(57)【要約】【課題】磁性体の成形後に加工が不要であり、組合すことが容易な鉄心の提供。【解決手段】適宜な厚さを有する複数の磁性体２が、日の字形状又はロの字形状に組合され磁路を形成する鉄心。磁性体２の少なくとも１つは、２つの平面２ａ，２ｂにより直角に形成された１つの直角部２ｄを備えるＬ字形状をなし、Ｌ字形状の２つの端部は、それぞれ隣接する平面２ａ，２ｅ，２ｆ，２ｇ、又は２ｂ、２ｅ，２ｆ、２ｈに直交する端面２ｃ，２ｃをなしている構成である。【選択図】図２
2014017383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
適宜な厚さを有する複数の磁性体が、日の字形状又はロの字形状に組合され磁路を形成する鉄心において、
前記磁性体の少なくとも１つは、２つの平面により直角に形成された１つの直角部を備えるＬ字形状をなし、該Ｌ字形状の２つの端部は、それぞれ隣接する前記平面に直交する端面をなすことを特徴とする鉄心。
【請求項２】
前記磁性体の１つは、各２つの平面により直角に形成された２つの直角部を備えるＴ字形状をなし、該Ｔ字形状の３つの端部は、それぞれ隣接する前記平面に直交する端面をなし、前記平面は互いに直角又は平行である請求項１記載の鉄心。
【請求項３】
前記磁性体の１つは、各２つの平面により直角に形成された２つの直角部を備える改行校正記号形状をなし、該改行校正記号形状の２つの端部は、それぞれ隣接する前記平面に直交する端面をなし、前記平面は互いに直角又は平行である請求項１記載の鉄心。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１つに記載された鉄心と、該鉄心に巻回された１次巻線及び２次巻線とを備えることを特徴とする変圧器。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか１つに記載された鉄心と、該鉄心に巻回された巻線とを備えることを特徴とするインダクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、適宜な厚さを有する複数の磁性体が、日の字形状又はロの字形状に組合され磁路を形成する鉄心、この鉄心を備える変圧器及びインダクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
変圧器及びチョークコイル（インダクタ）のコア（鉄心）は、日の字形状又はロの字形状のものが多く使用されている。これらのコアは、巻線の巻き易さから、Ｅの字形状の２つの磁性体を対向させて組合せるＥＥ型、Ｅの字形状の磁性体とＩの字形状の磁性体とを組合せるＥＩ型等、複数の磁性体を組合せて作製されることが多い。
【０００３】
特許文献１には、チョッパ制御によりコイルを流れる電流を増減操作することで入力電圧を変換して出力するＤＣＤＣコンバータにおいて、コイルは、所定の複数個のコイルを含み、各コイルの軸方向に延びる部分と、延びる部分同士を接続する部分とを有するコアとを備えるＤＣＤＣコンバータが開示されている。チョッパ制御に用いられて且つ所定の複数個のコイルのそれぞれを備えるループ回路を開閉するスイッチング素子を備えている。
【０００４】
コアは、所定の複数個のコイルのそれぞれに電流が流れることで生成される磁束の経路であって、且つコイルの軸方向に延びる部分及び接続する部分を備えるループ経路として、隣接する一対のコイルのそれぞれに電流が流れることで生成される磁束についての前記一対のコイルによって共有される経路である。且つ前記一対のコイルから等距離となって接続する部分へとつながる経路部分を備えない開ループ構造を有するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１３０５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したＥＥ型及びＥＩ型等の鉄心では、Ｅの両端脚部分及び中脚部分の３箇所で、２つの磁性体が接触する構造である為、３脚部分の寸法精度を合わせる必要があるが、焼結成形、加圧成型等で寸法精度を合わせるのは難しく、磁性体の成形後に加工が必要になることがあるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、磁性体の成形後に加工が不要であり、組合すことが容易な鉄心を提供することを目的とする。
また、本発明は、磁性体の成形後に加工が不要であり、組合すことが容易な鉄心を備える変圧器を提供することを目的とする。
また、本発明は、磁性体の成形後に加工が不要であり、組合すことが容易な鉄心を備えるインダクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１発明に係る鉄心は、適宜な厚さを有する複数の磁性体が、日の字形状又はロの字形状に組合され磁路を形成する鉄心において、前記磁性体の少なくとも１つは、２つの平面により直角に形成された１つの直角部を備えるＬ字形状をなし、該Ｌ字形状の２つの端部は、それぞれ隣接する前記平面に直交する端面をなすことを特徴とする。
【０００９】
この鉄心では、適宜な厚さを有する複数の磁性体が、日の字形状又はロの字形状に組合され磁路を形成する。磁性体の少なくとも１つは、２つの平面により直角に形成された１つの直角部を備えるＬ字形状をなし、Ｌ字形状の２つの端部は、それぞれ隣接する平面に直交する端面をなしている。Ｌ字形状の磁性体を作製するに当たって、その直角度を維持するのは容易であり、その寸法に誤差が生じていても、エアギャップを生じることなく、他の磁性体と少ない継合部で日の字形状又はロの字形状に組合すことが容易である。
【００１０】
第２発明に係る鉄心は、前記磁性体の１つは、各２つの平面により直角に形成された２つの直角部を備えるＴ字形状をなし、該Ｔ字形状の３つの端部は、それぞれ隣接する前記平面に直交する端面をなし、前記平面は互いに直角又は平行であることを特徴とする。
【００１１】
この鉄心では、磁性体の１つは、各２つの平面により直角に形成された２つの直角部を備えるＴ字形状をなし、Ｔ字形状の３つの端部は、それぞれ隣接する平面に直交する端面をなし、平面は互いに直角又は平行である。
Ｔ字形状の磁性体を作製するに当たって、その直角度を維持するのは容易であり、その寸法に多少の誤差が生じていても、エアギャップを生じることなく、２つのＬ字形状の磁性体と組合せて、少ない継合部で日の字形状の鉄心を構成することができる。
【００１２】
第３発明に係る鉄心は、前記磁性体の１つは、各２つの平面により直角に形成された２つの直角部を備える改行校正記号形状をなし、該改行校正記号形状の２つの端部は、それぞれ隣接する前記平面に直交する端面をなし、前記平面は互いに直角又は平行であることを特徴とする。
【００１３】
この鉄心では、磁性体の１つは、各２つの平面により直角に形成された２つの直角部を備える改行校正記号形状をなし、改行校正記号形状の２つの端部は、それぞれ隣接する平面に直交する端面をなし、平面は互いに直角又は平行である。
改行校正記号形状の磁性体を作製するに当たって、その直角度を維持するのは容易であり、その寸法に多少の誤差が生じていても、エアギャップを生じることなく、２つのＬ字形状の磁性体と組合せて、少ない継合部で日の字形状の鉄心を構成することができる。
【００１４】
第４発明に係る変圧器は、第１乃至第３発明の何れか１つに係る鉄心と、該鉄心に巻回された１次巻線及び２次巻線とを備えることを特徴とする。
【００１５】
第５発明に係るインダクタは、第１乃至第３発明の何れか１つに係る鉄心と、該鉄心に巻回された巻線とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る鉄心によれば、磁性体の成形後に加工が不要であり、組合すことが容易な鉄心を実現することができる。
【００１７】
本発明に係る変圧器によれば、磁性体の成形後に加工が不要であり、組合すことが容易な鉄心を備える変圧器を実現することができる。
【００１８】
本発明に係るインダクタによれば、磁性体の成形後に加工が不要であり、組合すことが容易な鉄心を備えるインダクタを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る鉄心の実施の形態の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る鉄心を構成するＬ字形状の磁性体の外観を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る変圧器の実施の形態の構成を模式的に示す模式図である。
【図４】本発明に係るインダクタの実施の形態の構成を模式的に示す模式図である。
【図５】本発明に係る鉄心の実施の形態の外観を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る鉄心を構成するＴ字形状の磁性体の外観を示す斜視図である。
【図７】本発明に係る変圧器の実施の形態の構成を模式的に示す模式図である。
【図８】本発明に係るインダクタの実施の形態の構成を模式的に示す模式図である。
【図９】本発明に係る鉄心の実施の形態の外観を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る鉄心を構成する改行校正記号形状の磁性体の外観を示す斜視図である。
【図１１】本発明に係る変圧器の実施の形態の構成を模式的に示す模式図である。
【図１２】本発明に係るインダクタの実施の形態の構成を模式的に示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る鉄心の実施の形態１の外観を示す斜視図である。
この鉄心１は、図２に示すような、適宜な厚さを有し、Ｌ字形状をなす２つの磁性体２をロの字形状に組合せ、その外周を図示しない締付け部材又は枠体で固定して、磁路を形成してある。
【００２１】
磁性体２は、２つの平面２ａ，２ｂにより直角に形成された１つの直角部２ｄを備えてＬ字形状をなしており、Ｌ字形状の２つの端部は、それぞれ隣接する平面２ａ，２ｅ，２ｆ，２ｇ、又は２ｂ、２ｅ，２ｆ、２ｈに直交する端面２ｃ，２ｃをなしている。尚、平面２ａ，２ｂの長辺の長さは異なっていても良い。
磁性体２は、フェライト、鉄（粉）等を素材として、焼結、加圧等により成形される。
端面２ｃ，２ｃが、それぞれ隣接する平面２ａ，２ｅ，２ｆ，２ｇ、又は２ｂ、２ｅ，２ｆ、２ｈに直交しているので、２つの磁性体２をロの字形状に密接して組合せても、不要なエアギャップが生じない。
【００２２】
（実施の形態２）
図３は、本発明に係る変圧器の実施の形態２の構成を模式的に示す模式図である。
この変圧器５は、図２に示すＬ字形状の磁性体２に、所要の変圧比を得る為の巻数比で、一次巻線３及び二次巻線４を巻回した後、他の磁性体２と図１に示すロの字形状の鉄心１に組合せたものである。図３では、一次巻線３及び二次巻線４をそれぞれの位置で巻回してあるが、実際には、同じ位置に重ねて巻回してあることが多い。
【００２３】
（実施の形態３）
図４は、本発明に係るインダクタの実施の形態３の構成を模式的に示す模式図である。
このインダクタ７は、図２に示すＬ字形状の磁性体２に、所要のインダクタンスを得る為の回数、巻線６を巻回した後、他の磁性体２と図１に示すロの字形状の鉄心１に組合せたものである。
【００２４】
（実施の形態４）
図５は、本発明に係る鉄心の実施の形態４の外観を示す斜視図である。
この鉄心８は、図６に示すような、適宜な厚さを有し、Ｔ字形状をなす１つの磁性体９と、図２に示すＬ字形状をなす２つの磁性体２とを日の字形状に組合せ、その外周を図示しない締付け部材又は枠体で固定して、磁路を形成してある。
【００２５】
磁性体９は、各２つの平面９ａ−９ｂ，９ｃ−９ｄにより直角に形成された２つの直角部９ｅ，９ｆを備えるＴ字形状をなし、Ｔ字形状の３つの端部は、それぞれ隣接する平面９ａ−９ｃ−９ｇ−９ｈ，９ｂ−９ｇ−９ｈ−９ｉ，９ｄ−９ｇ−９ｈ−９ｉに直交する端面９ｊ，９ｋ，９ｍをなしている。平面９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｇ，９ｈ，９ｉは、互いに直角又は平行である。
【００２６】
磁性体９は、フェライト、鉄（粉）等を素材として、焼結、加圧等により成形される。
端面９ｊ，９ｋ，９ｍが、それぞれ隣接する平面９ａ−９ｃ−９ｇ−９ｈ，９ｂ−９ｇ−９ｈ−９ｉ，９ｄ−９ｇ−９ｈ−９ｉに直交し，平面９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｇ，９ｈ，９ｉが、互いに直角又は平行であるので、３つの磁性体２，２，９を日の字形状に密接して組合せても、不要なエアギャップが生じない。
【００２７】
（実施の形態５）
図７は、本発明に係る変圧器の実施の形態５の構成を模式的に示す模式図である。
この変圧器１２は、図６に示すＴ字形状の磁性体９の中脚部に、所要の変圧比を得る為の巻数比で、一次巻線１０及び二次巻線１１を巻回した後、２つの磁性体２と図５に示す日の字形状の鉄心８に組合せたものである。図７では、一次巻線１０及び二次巻線１１をそれぞれの位置で巻回してあるが、実際には、同じ位置に重ねて巻回してあることが多い。
【００２８】
（実施の形態６）
図８は、本発明に係るインダクタの実施の形態６の構成を模式的に示す模式図である。
このインダクタ１４は、図６に示すＴ字形状の磁性体９の中脚部に、所要のインダクタンスを得る為の回数、巻線１３を巻回した後、２つの磁性体２と図５に示す日の字形状の鉄心８に組合せたものである。
【００２９】
（実施の形態７）
図９は、本発明に係る鉄心の実施の形態７の外観を示す斜視図である。
この鉄心１５は、図１０に示すような、適宜な厚さを有し、改行校正記号形状をなす磁性体１６と、図２に示すＬ字形状をなす２つの磁性体２とを日の字形状に組合せ、その外周を図示しない締付け部材又は枠体で固定して、磁路を形成してある。
【００３０】
磁性体１６は、各２つの平面１６ａ−１６ｂ，１６ｃ−１６ｄにより直角に形成された２つの直角部１６ｅ，１６ｆを備える改行校正記号形状をなし、改行校正記号形状の２つの端部は、それぞれ隣接する平面１６ｂ−１６ｇ−１６ｈ−１６ｉ，１６ｄ−１６ｇ−１６ｈ−１６ｊに直交する端面１６ｋ，１６ｍをなしている。平面１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｇ，１６ｈ，１６ｉは、互いに直角又は平行である。
【００３１】
磁性体１６は、フェライト、鉄（粉）等を素材として、焼結、加圧等により成形される。
端面１６ｋ，１６ｍが、それぞれ隣接する平面１６ｂ−１６ｇ−１６ｈ−１６ｉ，１６ｄ−１６ｇ−１６ｈ−１６ｊに直交し，平面１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｇ，１６ｈ，１６ｉが、互いに直角又は平行であるので、３つの磁性体２，２，１６を日の字形状に密接して組合せても、不要なエアギャップが生じない。
【００３２】
（実施の形態８）
図１１は、本発明に係る変圧器の実施の形態８の構成を模式的に示す模式図である。
この変圧器１９は、図１０に示す改行校正記号形状の磁性体１６の中間部に、所要の変圧比を得る為の巻数比で、一次巻線１７及び二次巻線１８を巻回した後、２つの磁性体２と図９に示す日の字形状の鉄心１５に組合せたものである。図１１では、一次巻線１７及び二次巻線１８をそれぞれの位置で巻回してあるが、実際には、同じ位置に重ねて巻回してあることが多い。
【００３３】
（実施の形態９）
図１２は、本発明に係るインダクタの実施の形態９の構成を模式的に示す模式図である。
このインダクタ２１は、図１０に示す改行校正記号形状の磁性体１６の中間部に、所要のインダクタンスを得る為の回数、巻線２０を巻回した後、２つの磁性体２と図９に示す日の字形状の鉄心１５に組合せたものである。
【符号の説明】
【００３４】
１  鉄心（ロの字形状の鉄心）
２  磁性体（Ｌの字形状の磁性体）
２ａ，２ｂ，２ｅ〜２ｈ，９ａ〜９ｄ，９ｇ〜９ｉ，１６ａ〜１６ｄ，１６ｇ〜１６ｉ  平面
２ｃ，９ｊ，９ｋ，９ｍ，１６ｋ，１６ｍ  端面
２ｄ，９ｅ，９ｆ，１６ｅ，１６ｆ  直角部
３，１０，１７  一次巻線
４，１１，１８  二次巻線
５，１２，１９  変圧器
６，１３，２０  巻線
７，１４，２１  インダクタ
８，１５  鉄心（日の字形状の鉄心）
９  磁性体（Ｔの字形状の磁性体）
１６  磁性体（改行校正記号形状の磁性体）
【図１】
2014017383.tif 000003
【図２】
2014017383.tif 000004
【図３】
2014017383.tif 000005
【図４】
2014017383.tif 000006
【図５】
2014017383.tif 000007
【図６】
2014017383.tif 000008
【図７】
2014017383.tif 000009
【図８】
2014017383.tif 000010
【図９】
2014017383.tif 000011
【図１０】
2014017383.tif 000012
【図１１】
2014017383.tif 000013
【図１２】
2014017383.tif 000014