JPH03141623A - 電磁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ この発明は、スイッチング電源やインバータ点灯装置な
どのチョークやトランス等に用いられる電磁装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

近年、電子機器の小型、軽量化の要求に伴い、使用され
る電子部品においても、コンパクトで高品質のものが必
要となってきた。スイッチング電源やインバータ点灯装
置の分野でも同様で、特に主部品であるチョークやトラ
ンスへの要求が強い。

これらの部品は、通常複数個のインダクタンス素子が使
用されているが、これらを一体止して小型軽量化したい
という強いニーズがあった。

そこで、第１１図に示すように、共にＭｎ−Ｚｎフェラ
イト材料にて形成されたＥ型コア７０とＩ型コア７１を
組み合わせ、Ｅ型コア７０の両側脚部７２．７３に巻線
７４．７５を巻回してなる２個のインダククン・ス素子
を一体化したｌｉ詰装置ある。各巻線７４．７５には、
誘起された磁束（図中矢印が磁束の流れを示す）がＥ型
コア７０の中央脚部７６で減磁性となるように通電され
る。

このようにすると、中央脚部７６の磁束密度が低減し、
中央脚部７６の断面積を小さくすることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

第１１図に示した電磁装置では、蓄積エネルギーが小さ
いという問題があった。そこで、第１２図に示すように
、Ｅ型コア７０とＩ型コア７１の間にギャンプ７７を形
成して蓄積エネルギーを大きくした電ｉｆｆ装置がある
。しかし、このような電磁装置では、ギヤ２１７７部分
の磁気抵抗が大きく、一方の側脚部７２に流れる磁束の
一部が、他方の側脚部７３に流れて、相互に干渉すると
いう問題があった。

そこで、第１３図に示すように、Ｅ型コア７８の側脚部
７９．８０のみにギヤノブ８２を設け、中央脚部８１と
Ｉ型コア７１とは接合して、相互干渉を防止した電磁装
置がある。しかし、このような電磁装置では、十分な蓄
積エネルギーを得るため、ギヤツブ８２が大きくなり過
ぎ、ギヤ、アブ８２部分でのフリンジング磁束が巻線７
４．７５と錯交し、銅損が著しく増加し、温度上昇も大
きくなるという新たな問題が発生してしまう。しかも、
中央脚部８１と■型コア７１の接合部には、微小ではあ
るがギャップが存在し、相互干渉の問題もあった。

以上のように、従来の電磁装置〃では、高い性能を維持
しながら小型、軽量化を図ることは困難であった。

したがって、この発明の目的は、磁束どうしが相互干渉
しない電磁装置を提供するこごである。

［課題を解決するための手段］ この発明のＴｉ１ｆｔ装置は、断面Ｈ形のヨークコアと
、このヨークコアの鍔間に設けた複数の棒状の励磁コア
と、この励磁コアに巻回した巻線とを備えたものである
。

〔作　用〕

この発明の電磁装置によると、断面ＩＩ形のヨークコア
の鍔間に、複数の励磁コアを設けたものであり、ヨーク
コアは断面Ｈ形で脚部は鍔と一体であって磁束が相互干
渉しない。

〔実施例〕

この発明の第１の実施例を第１図ないし第４図に基づい
て説明する。

第３図および第４図は、コアの分解正面図ならびに平面
図を示している。図において、ｌＯは断面Ｈ形のヨーク
コア、１１．１２は棒状の一対の励磁コアであり、共に
Ｍ’ｎ−Ｚｎ系フェライト（日本フェライト製５Ｂ７Ｃ
）にて形成されている。

励磁コア１１．１２は、第２図に示すように、両端にギ
ャップ１５．１６を形成してヨークコアｌＯの鍔１３．
１４間に設ける。さらに、各励磁コア１１　１２には、
第１図に示すようにボビン（図示せず）を介して巻線１
７．１８を巻回し、ヨークコアｌＯの脚部１９で減磁性
（図中の矢印が磁束の流れを示す）となるように通電す
る。

今、仮に、ヨークコアＩＯならびに励磁コア１１゜Ｉ２
の断面積を８０（ｍｎｒ〕、巻線１７の端子間のインダ
クタンスを１１：ｍＨ）、巻線１８の端子間のインダク
タンスをＱ、５（ｍＨ）と設定する。

そして、巻線１８に電圧を印加し、巻線１７のインダク
タンスを測定したところ、インダクタンスの値は変化せ
ず、相互干渉のないことが明らかとなった。さらに、巻
線１７．ｔ８へのフリンジング磁束の影響を調べるため
に、同一条件で電圧を印加し、従来のＥ］型ココア電１
置と比較したところ、約１０度、温度上昇が低いことが
判明した。

このように構成された電磁装置によると、励磁コア１１
　１２の両・端にギャップ１５．１６を形成したので、
蓄積エネルギーが大きくなる。

また、ヨークコアｌＯは断面１］形で、脚部１９と鍔１
３．１４とが一体に形成されているので、一方の磁束が
他方の磁路に流れて相互干渉することがない。

また、励磁コア１１．１２の両端にギャップ１５１６を
形成したので、各ギャップ１５．１６の大きさは従来の
片側のみに設けたのに比べ、小さくなり、フリンジング
磁束による巻線１７．１８の温度上昇が小さい。

また、励（イ■コア１１．１２をヨークコア１０で覆っ
た磁気遮蔽構造となっており、外部への漏れ磁束がなく
、外部部品間の相互作用やノイズがなく、高密度実装が
できる。

また、ヨークコアｌＯの脚部１９には、減！■性の磁束
が流れるため磁束密度が低く、よって脚部１９の断面積
を小さくでき、電磁装置の小型化が可能となる。

さらに、ヨークコア１０が断面Ｈ形で、鍔１３１４と脚
部１９とが一体形成されており、従来のＥｌ型コアに見
られるようなＥ型コアの中央脚部とＩ型コアとの付き合
わせの問題がなく、量産性に優れている。

この発明の第２の実施例を、第５図ないし第６図に示す
。この実施例の電＋ｆ！装置は、断面Ｈ形のコークコア
２０の鍔２１．２２の両端角部にテーパ２３．２４を形
成し、励磁コア２５．２６を断面円形の棒状としたもの
である。このように構成された電磁装置においても、第
１の実施例と同様の効果が得られる。

この発明の第３の実施例を、第７回および第８図に示す
。この実施例の電磁装置は、断面Ｈ形のヨークコア３０
の鍔３１．３２間に、合計４個の励磁コア３３．３４．
３５．３６を両端にギャップ３７．３８を形成して設け
たものである。各励磁コア３３〜３６には、巻線３９，
４０．４１４２を巻回し、ヨークコア３０の脚部４３で
減磁性（図中矢印が磁束の流れを示す）となるように巻
線３９〜４２に通電する。

このように４個のインダクタンス素子を一体化した電磁
装置においても、第１の実施例と同様の効果が得られる
。なお、励磁コアの数は４個に限らない。

この発明の第４の実施例を、第９図および第１０図に示
す。この実施例の電（ｎ装置は、両鍔５１゜５２が円形
の断面Ｈ形のヨークコア５０と、このヨークコア５０の
鍔５１．５２間に両端にギャップ５３．５４を形成して
設けた４個の励磁コア５５゜５６．５７．５８と、各励
磁コア５５〜５８に巻回した巻線（図示せず）とからな
るものである。

なお、各巻線には、ヨークコア５０の脚部５９が減磁性
となるように通電される。

このように構成された電磁装置においても、第１の実施
例と同様の効果が得られる。

なお、前記各実施例の場合、励磁コア１１．１２゜２５
．２６，３３，３４，３５，３６，５５，５６５７．５
８の両端にギャップ１５．１６．３７３８．５３．６４
を設けたが、ギャップを設けずにヨークコア１０，２０
．３０．５０に接合したものも、当然本発明に含まれる
。

〔発明の効果〕・ この発明の電磁装置によると、断面Ｈ形のヨークコアの
鍔間に、複数の励磁コアを設けたものであり、ヨークコ
アは断面Ｉ］形で脚部は鍔と一体であって磁束が相互干
渉しないという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の断面図、第２図はそ
の部分正面図、第３図はその部分分解正面図、第４図は
その部分分解平面図、第５図はこの発明の部分正面図、
第６図はその部分平面図、第７図はこの発明の第３の実
施例の部分正面図、第８図はその断面図、第９図はこの
発明の第４の実施例の部分斜視図、堕１０図はその部分
平面図、第１１図は従来例の断面ｌ、第１２図は他の従
来例の断面図、第１３図はさらに他の従来例の断面図で
ある。 １０．２０，３０．５０・・・ヨークコア、１１゜１２
．２５．２６，３３，３４，３５，３６．５５５６．５
７．５８・・・励磁コア、１３，１４，２１２２．３１
．３２　５１．５２・・・鍔、１７，１８３９．４０．
４１．４２・・・巻線 第１図 第 ７ 図 第８ 図 第１１ 図 第 ２ 図 憾

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 断面Ｈ形のヨークコアと、このヨークコアの鍔間に設け
   た複数の棒状の励磁コアと、この励磁コアに巻回した巻
   線とを備えた電磁装置。