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JP2002083724A - 磁芯及び磁気素子 - Google Patents

磁芯及び磁気素子

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Publication number
JP2002083724A
JP2002083724A JP2000274185A JP2000274185A JP2002083724A JP 2002083724 A JP2002083724 A JP 2002083724A JP 2000274185 A JP2000274185 A JP 2000274185A JP 2000274185 A JP2000274185 A JP 2000274185A JP 2002083724 A JP2002083724 A JP 2002083724A
Authority
JP
Japan
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core
magnetic
drum
permanent magnet
winding
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000274185A
Other languages
English (en)
Inventor
Kuninaga Sato
邦長 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
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Publication date
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Priority to NO20014184A priority patent/NO20014184L/no
Priority to SG200105340A priority patent/SG106632A1/en
Priority to US09/943,730 priority patent/US6545582B2/en
Priority to TW090121964A priority patent/TW523763B/zh
Priority to KR1020010055073A priority patent/KR20020020264A/ko
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/14—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with variable magnetic bias
    • H01F29/146—Constructional details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/25—Magnetic cores made from strips or ribbons

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドラム型コア片の全体に磁気バイアスの効果
が発揮でき、磁気飽和がし難く、安価で小型・軽量化が
可能な磁気素子の提供。 【解決手段】 巻芯部７と少なくとも一対の鍔部８から
なるドラム型コア片１を用いた磁芯であって、前記鍔部
８に、前記巻芯部８の外周より外側の位置に永久磁石２
を装着した磁芯に巻線を施してなる磁気素子。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器等に用い
られるドラム型コア片の巻芯部に巻線が施された磁気素
子に係わり、特に磁気飽和のしにくいチョークコイルや
トランス等の磁気素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、チョークコイルやトランス等の磁
気素子を小型・軽量化するためには、磁性材料にて形成
されるコア片の容積を減少させることが効果的であるこ
とが知られている。しかしながら、一般的に、コア片を
小型化すると、コア片が磁気飽和し易くなり、扱える電
流値が小さくなってしまうと言う問題が発生する。
【０００３】この問題の解決策として、従来からコア片
の一部にギャップを設けて磁気抵抗を増大させること
で、扱える電流値の減少を防ぐ方法が用いられてきた
が、本来の特性値である磁気インダクタンス値の低下を
招くため問題があった。
【０００４】また、別の解決策として、第４図及び第５
図に示すごとく、巻線６を施したドラム型コア片１に円
盤状の永久磁石５を装着し、ドラム型コア片１に直流の
磁気バイアスをかけることで、ドラム型コア片１の磁気
飽和を防ぐ方法が採られたインダクタ等で一部実用化さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術による方法では、永久磁石５が円盤状のた
め、永久磁石５による磁気バイアスは、交流の高磁界の
かかるドラム型コア片１の巻芯部７に集中し、鍔部８に
は磁気バイアスが掛かり難くいため、小型化による飽和
磁束密度の低下の防止策としては不十分であった。
【０００６】従って、本発明は、これらの問題点に鑑
み、ドラム型コア片に永久磁石を装着する方法による磁
気飽和の解決策において、ドラム型コア片の全体に磁気
バイアスの効果が発揮でき、磁気飽和しにくく、安価で
小型・軽量化が可能な磁気素子を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、巻芯部
と少なくとも一対の鍔部からなるドラム型コア片を用い
た磁芯であって、前記鍔部の、前記巻芯部の外周より外
側の位置に永久磁石を有する磁芯が得られる。
【０００８】また、本発明によれば、巻芯部と少なくと
も一対の鍔部からなるドラム型コア片を用いた磁芯であ
って、前記鍔部の、前記巻芯部の外周より外側の位置に
永久磁石を有する磁芯の前記巻芯部に巻線を施してなる
ことを特徴とする磁気素子が得られる。
【０００９】また、本発明によれば、巻芯部と少なくと
も一対の鍔部からなるドラム型コア片を用いた磁芯であ
って、前記鍔部の、前記巻芯部の外周より外側の位置に
永久磁石を有する磁芯の前記巻芯部に巻線を施したこと
を特徴とするチョークコイルが得られる。
【００１０】また、本発明によれば、巻芯部と少なくと
も一対の鍔部からなるドラム型コア片を用いた磁芯であ
って、前記鍔部の、前記巻芯部の外周より外側の位置に
永久磁石を有する磁芯の前記巻芯部に複数の巻線を施し
たことを特徴とするトランスが得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】図１は、本発明の第１の実施の形態による
磁気素子の斜視図である。また、図２は、本発明の第２
の実施の形態による磁気素子の斜視図である。また、図
３は、図１および図２の実施の形態による磁気素子の磁
気バイアスのかかり方を説明する図である。
【００１３】図１を参照しながら第１の実施の形態を説
明する。図１において、円形のドラム型コア片１の少な
くとも一方の鍔部８に、複数個の永久磁石２を同コア片
１の巻芯部７の外周より外側に張り付けた構造になって
いる。さらに円形のドラム型コア片１の巻芯部７には巻
線６が施されチョークコイルとして機能する磁気素子と
なっている。
【００１４】図２を参照しながら第２の実施の形態を説
明する。図２において、角形のドラム型コア片３の少な
くとも一方の鍔部８に複数個の永久磁石４を同コア片３
の巻芯部７の外周より外側に張り付けた構造になってい
る。さらに角形のドラム型コア片３の巻芯部７には巻線
６が施されチョークコイルとして機能する磁気素子とな
っている。
【００１５】図３は、図１および図２の実施の形態によ
る磁気素子の磁気バイアスのかかり方を説明する図であ
る。図３（ａ）は、図１および図２の実施の形態による
磁気素子の磁気バイアスのかかり方を説明する図であっ
て、永久磁石２、４は、複数個の小片をまとめた形の永
久磁石であっても、1個の永久磁石であっても何ら問題
はない。また、図３（ｂ）に示すごとく、永久磁石の着
磁方向を変えても磁気バイアスのかかり方は同じであ
り、永久磁石の着磁方向には制限されない。
【００１６】従来例の図４では、使用する永久磁石の構
造が中実な円盤状になっておりドラム型コアの巻芯部の
外周にもＮ−Ｓ極が配置され、その結果、永久磁石によ
る磁気バイアスは交流の高磁界のかかるコア片の巻芯部
に集中し、図５に示すように、鍔部には磁気バイアスが
かからなくなっている。
【００１７】これに対し、本発明による実施例では、図
１及び図２に示すように、永久磁石は、コアの軸芯にか
からないよう、巻芯部の外周より外側に配置されている
ため、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、ドラム
コア片１，３の巻芯部７および鍔部８まで磁気バイアス
がかかり、バイアスの効果が促進される。
【００１８】更に、従来例の永久磁石に比べ磁石の容積
が減り軽量化にもなり、永久磁石の材料費の削減や低価
格の効果もある。
【００１９】尚、本発明は、本実施例のチョークコイル
にとどまらず、同ドラム型コア片に複数の巻線を施すこ
とによりトランスにも容易に応用できる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ドラム型コア片の巻芯部に巻線を施し鍔部に永久磁石を
装着することで、ドラム型コア片全体に磁気バイアスの
効果が発揮でき、磁気飽和がし難く、安価で小型・軽量
化が可能な磁気素子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による磁気素子の斜
視図。
【図２】本発明の第２の実施の形態による磁気素子の斜
視図。
【図３】図１および図２の実施の形態による磁気素子の
磁気バイアスのかかり方を説明する図。図３（ａ）は、
図１および図２の実施の形態による磁気素子の磁気バイ
アスのかかり方を説明する図。図３（ｂ）は、永久磁石
の着磁方向を変えた時の磁気バイアスのかかり方を説明
する図。
【図４】従来の磁気素子の斜視図。
【図５】図４に示す従来の磁気素子における磁気バイア
スの効果を説明する図。
【符号の説明】
１ 円形のドラム型コア片 ２、４ 永久磁石 ３ 角形のドラム型コア片 ５ 円盤状の永久磁石 ６ 巻線 ７ 巻芯部 ８ 鍔部 ９ 永久磁石による直流磁界 １０ 巻線による交流磁界

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 巻芯部と少なくとも一対の鍔部からなる
    ドラム型コア片を用いた磁芯であって、前記鍔部の、前
    記巻芯部の外周より外側の位置に永久磁石を有すること
    を特徴とする磁芯。
  2. 【請求項２】 巻芯部と少なくとも一対の鍔部からなる
    ドラム型コア片を用いた磁芯であって、前記鍔部の、前
    記巻芯部の外周より外側の位置に永久磁石を有する磁芯
    の前記巻芯部に巻線を施してなることを特徴とする磁気
    素子。
  3. 【請求項３】 巻芯部と少なくとも一対の鍔部からなる
    ドラム型コア片を用いた磁芯であって、前記鍔部の、前
    記巻芯部の外周より外側の位置に永久磁石を有する磁芯
    の前記巻芯部に巻線を施したことを特徴とするチョーク
    コイル。
  4. 【請求項４】 巻芯部と少なくとも一対の鍔部からなる
    ドラム型コア片を用いた磁芯であって、前記鍔部の、前
    記巻芯部の外周より外側の位置に永久磁石を有する磁芯
    の前記巻芯部に複数の巻線を施したことを特徴とするト
    ランス。
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