(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｅ型磁気コアとＩ型磁気コアとを組み合わせたＥＩ型磁心を備えたインダクタンス部品において、前記Ｅ型磁気コアの断面円形の中脚部と接合する前記Ｉ型磁気コアの中央部に表面よりも窪んだ円形の凹部を設け、前記Ｉ型磁気コアの中央部の凹部に、円板状又は正方形板状の永久磁石を配置し、前記永久磁石が円板状であるときには、前記凹部の直径をＤＡ、前記中脚部の直径をＤＢ、及び前記永久磁石の直径をＤＣとしたときに下記数1で示す関係が成り立ち、前記永久磁石が正方形板状である場合には、前記凹部の直径をＤＡ、前記中脚部の直径をＤＢ、及び前記永久磁石一辺をＬとしたときに下記数２で示す関係を備えていることを特徴とするインダクタンス部品。
【数１】
0003797660.tif 000006
【数２】
0003797660.tif 000007
【請求項２】
請求項１記載のインダクタンス部品において、前記永久磁石は、前記Ｅ型磁気コアの中脚部の端面の面積より大きく、前記Ｉ型磁気コアの凹部内にどのように配置されても、前記Ｅ型磁気コアの中脚部を覆う大きさであることを特徴とするインダクタンス部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器の電源等に使用されるインダクタンス部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のインダクタンス部品として、図９及び図１０に示されるものがある。図９及び図１０を参照すると、インダクタンス部品１００は、外脚部３ａ，中脚部３ｃ、及びこれらの１端部を接続した基部２ｂを備えたＥ型磁気コア１０２と、Ｅ型磁気コア１０２の中脚部１０２ｃに、実装のための端子部３ａ，３ｂを両端に備えた巻線（平角コイル）３を装着して、この中脚部１０２ｃと、Ｉ型磁気コア１０１とで形成されるエアギャップｇに厚さｔの円板状の永久磁石４を装着して、２つの磁気コア１０１，１０２を重ね合わせることによって形成されている。
【０００３】
具体的には、Ｅ型磁気コア１０２は、基部１０２ｂと、基部１０２ｂの一面の両側に形成された外脚部１０２ａ，１０２ａと、中央に形成された中脚部１０２ｃとを備えている。基部１０２ｂには、図示しない固定部材等に装着したり基板に固定するための切り欠き１０２ｄを備えている。このＥ型磁気コア１０２の中脚部１０２ｃを研磨し、エアギャップｇを設け、Ｉ型磁気コア１０１を組み合わせて、必要なインダクタンス特性をもつインダクタンス部品として機能させる。
【０００４】
また、前記エアギャップｇに永久磁石４を配置することで良好な直流重畳特性を得ており、永久磁石４は、Ｉ型磁気コア１０２に接着される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
次に、図９及び図１０に示したインダクタンス部品の欠点について図１１を参照しながら説明する。図１１はＥ型磁気コア１０２の中脚部１０２ｃとＩ型磁気コアの重なり部分を概略的に示す図である。
【０００６】
図１１に示すように、Ｉ型磁気コア１０１の一面と、これに対向する中脚部１０２の端面との間のエアギャップに直径ＤＣの永久磁石４を装着する場合，外側の破線で示される直径ＤＡ´の円内にある場合には、特性に変化が生じないが、図に示すように、中脚部１０２を覆わないようなズレが生じると、特性が劣ったものとなる。
【０００７】
また、従来インダクタンス部品のエアギャップｇをＥ型磁気コア１０２の中脚部１０２ｃに設けるため、Ｅ型磁気コア１０２の接合面及び背面の両面研摩を要し、研磨に手間がかかるという欠点を有した。
【０００８】
また、Ｉ型磁気コアに永久磁石を配置するインダクタンス部品において、前記永久磁石の接着配置は、永久磁石の位置を決める治工具が必要であり、その工程が難しく、前述したように、永久磁石の配置ズレ、及び配置ズレによる特性低下の問題が生じるという問題がある。
【０００９】
さらに、この円板状の永久磁石の製造は、永久磁石粉末及び樹脂を混練、塗工、乾燥の工程を経、続いて、インダクタンス部品の磁気コアヘ接着工程に移るという多くの工数を有するという欠点があった。
【００１０】
そこで、本発明の一技術的課題は、永久磁石の位置ズレ等の問題が発生せず、容易に且つ特性の揃ったインダクタンス部品を製造することができるインダクタンス部品を提供することにある。
【００１１】
また、本発明のもう一つの技術的課題は、永久磁石の製造工程を簡略化し、安価に製造することができるインダクタンス部品を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、Ｅ型磁気コアとＩ型磁気コアとを組み合わせたＥＩ型磁心を備えたインダクタンス部品において、前記Ｅ型磁気コアの断面円形の中脚部と接合する前記Ｉ型磁気コアの中央部に表面よりも窪んだ円形の凹部を設け、前記Ｉ型磁気コアの中央部の凹部に、円板状又は正方形板状の永久磁石を配置し、前記永久磁石が円板状であるときには、前記凹部の直径をＤＡ、前記中脚部の直径をＤＢ、及び前記永久磁石の直径をＤＣとしたときに下記数３で示す関係が成り立ち、前記永久磁石が正方形板状である場合には、前記凹部の直径をＤＡ、前記中脚部の直径をＤＢ、及び前記永久磁石一辺をＬとしたときに下記数４で示す関係を備えていることを特徴とするインダクタンス部品が得られる。
【数３】
0003797660.tif 000002
【数４】
0003797660.tif 000003
【００１４】
また、本発明によれば、前記インダクタンス部品において、前記永久磁石は、前記Ｅ型磁気コアの中脚部の端面の面積より大きく、前記Ｉ型磁気コアの凹部内にどのように配置されても、前記Ｅ型磁気コアの中脚部を覆う大きさであることを特徴とするインダクタンス部品が得られる。
【００１５】
また、本発明によれば、前記インダクタンス部品において、前記凹部に永久磁石粉末と樹脂との混合物から実質的になるスラリーを配置したことを特徴とするインダクタンス部品が得られる。
【００１６】
【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説明する。
【００１７】
図１は本発明の第１の実施の形態によるインダクタンス部品のＩ型磁気コアを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。図２は本発明の第１の実施の形態によるインダクタンス部品の斜視図である。図３は図２のインダクタンス部品の分解組立斜視図、図４は図２のインダクタンス部品の断面図である。
【００１８】
図１乃至図４に示されるように、本発明の第１の実施の形態によるインダクタンス部品１０は、Ｉ型磁気コア１と、Ｅ型磁気コア２と、巻線（平角コイル）３と、永久磁石４とを備えている。このインダクタンス部品１０は、Ｅ型磁気コア２と、Ｅ型磁気コア２の中脚部２ｃに平板状のコイル３を装着して、この中脚部２ｃと、Ｉ型磁気コア１とで形成されるエアギャップｇに厚さｔの円板状の永久磁石を装着して、２つの磁気コア１，２を重ね合わせることによって形成されているている点では、従来と同様である。
【００１９】
しかし、本発明の第１の実施の形態によるインダクタンス部品１０は、そのＥ型磁気コア２とＩ型磁気コア１との組み合わせ構造が異なっている。
【００２０】
即ち、図１に示すように、Ｉ型磁気コアのエアギャップ形成面に円形の凹部１ａを備えている。また、Ｅ型磁気コア２の中脚部２ｃの端面の位置は、外脚部２ａとその高さが等しく形成されている。
【００２１】
図３に最も良く示されるように、磁心を形成するＥ型磁気コア２の中脚部２ｃと接合するＩ型磁気コア１に、凹部１ａを設け、その凹部深さによってエアギャップｇを調整している。次に、Ｉ型磁気コア１の凹部１ａに永久磁石４を接着配置すれば、良好な直流重畳特性を備えたインダクタンス部品が得られる。
【００２２】
ここで、使用する永久磁石４は、Ｅ型磁気コア２中脚面積より大きく、Ｉ型磁気コア凹部１ａ内にどのように配置されても、前記Ｅ型磁気コア２中脚部を覆う大きさに形成されている。したがって、この永久磁石４が凹部１ａ内にどのように配置されても、Ｅ型磁気コア２中脚部を覆う大きさを有するので、永久磁石４の配置ズレによる特性低下は生じなくなる。
【００２３】
図４に示すように、本発明の第１の実施の形態によるインダクタンス部品１０のインダクタンス値を決定するエアギャップｇは、凹部１ａを設けたＩ型磁気コア１の凹部１ａの深さ、例えば、図示の例においては、０．４ｍｍ程度で決まる。
【００２４】
ここで、従来においては、インダクタンス値を決定するエアギャップｇは、Ｅ型磁気コア１０２の中脚部１０２ｃに設けるが、Ｅ型磁気コア１０２の外脚部１０２ａと中脚部１０２ｃに段差を設ける（中脚部のみ研磨する）ことは困難な作業であり、本発明のように、Ｉ型磁気コア１にエアギャップを設けることでギャップ加工費用の削減につながり、安価なインダクタンス部品となる。
【００２５】
図５は本発明の第１の実施の形態によるエアギャップ部分を主に示す概略平面図である。図５に示すように、円形の窪みからなる凹部１ａと、中脚部２ｃとを同心円状になるように配置している。凹部１ａの直径ＤＡと中脚部２ｃの直径ＤＢと円板状の永久磁石４の直径ＤＣとの間に次の数５式に示す関係があれば、中脚部２ｃのギャップ側端面を永久磁石が覆う形となるので、特性の劣化が生じない。
【００２６】
【数５】
0003797660.tif 000004
【００２７】
また、図６は本発明の第２の実施の形態によるエアギャップ部分に主に示す概略平面図である。図６の例において、永久磁石の形状が四角板状である点で異なる他は、第１の実施の形態によるものと同様の構成を有している。永久磁石１４が１辺Ｌの正方形板である場合には、凹部１ａの直径ＤＡ、中脚部の直径ＤＢと、正方形の一辺Ｌとの間には、次の数６式に示す関係があれば、常に中脚部２ｃのギャップ側端面を永久磁石が覆う形となるので、特性の劣化はない。
【００２８】
【数６】
0003797660.tif 000005
【００２９】
このように、本発明の第１及び第２の実施の形態において、磁心を形成するＥ型磁気コア２の中脚部２ｃと接合するＩ型磁気コア１に凹部１ａを設けて、その凹部１ａの深さによってエアギャップｇを調整することで、エアギャップ加工は容易となり、費用の削減が可能である。
【００３０】
また、前記Ｉ型磁気コアの凹部１ａに永久磁石を接着配置して、良好な直流重畳特性を得るが、前記永久磁石を前記Ｉ型磁気コアヘ接着する際の前記永久磁石の配置ズレを抑える。
【００３１】
図７は本発明の第２の実施の形態によるインダクタンス部品の構成を示す分解組立斜視図である。図７を参照すると、本発明の第３の実施の形態によるインダクタンス部品２０は、Ｉ型磁気コア１の凹部１ａに装着される永久磁石４，１４の代わりに、永久磁石の途中の生成物である永久磁石粉末と樹脂との混合物（以下、スラリーと呼ぶ。）をこの凹部に流し込んで乾燥させて、着磁して永久磁石を形成している点で異なっている。
【００３２】
このように、永久磁石（の製造途中である）スラリーを、前記Ｉ型磁気コア１の凹部に流し込み、乾燥させれば、永久磁石の塗工、及び外形打ち抜きの工程を省略でき、安価なインダクタンス部品を提供できることになる。
【００３３】
また、永久磁石４の製造工程において、従来スラリーを塗工し、乾燥させ、円形に打ち抜いた後、Ｉ型磁気コア１に接着配置するが、永久磁石スラリーをＩ型磁気コア１の凹部１ａに流し込んで乾燥すれば、塗工する作業と、円形に打ち抜く作業を省略できる。永久磁石４の製造工程を簡略化するとともに、円形のような対象形状の極性が明確になり、永久磁石の配置における異極性不良の問題もなくなる。
【００３４】
図８は本発明の第１の実施の形態によるインダクタンス部品と比較のための従来技術によるインダクタンス部品と、スラリーを用いた第３の実施の形態によるインダクタンス部品との直流重畳インダクタンス特性を夫々示している。
【００３５】
図８を参照すると、本発明の第１の実施の形態によるインダクタンス部品及び従来技術によるインダクタンス部品は、曲線５１に示すように、夫々同等の良好な特性を示している。
【００３６】
さらに、永久磁石４を配置する替わりに、永久磁石スラリーをＩ型磁気コア１の凹部１ａに流し込んで乾燥させた第３の実施の形態によるインダクタンス部品によれば、曲線５３に示すように、永久磁石４を配置した時より良好な直流重畳特性が得られる。
【００３７】
ここで、従来技術によるものと本発明の第１の実施の形態によるものとでは、図８において、共に良好な特性を示しているが、従来の永久磁石４の配置位置は、冶工具を使用して位置を決めており、本発明によるＩ型磁気コア１において、そのＩ型磁気コア１の凹部１ａに永久磁石４を配置することで、冶工具の必要がなく、永久磁石４の配置ズレなく容易に永久磁石４の配置が可能となる点でその工程の簡略化、作業を容易にすることが可能である。
【００３８】
また、従来構成においては、図１１のところで説明したように永久磁石の配置ズレが生じた場合には、図８に示すように、直流重畳インダクタンス特性は曲線５２のように低下するが、本発明においては、そのような位置ズレがないために、特性の劣化が見られない。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、凹部を設けたＩ型磁気コアを用いることで、ギャップ調整加工が容易で、安価なインダクタンス部品を提供することができる。
【００４０】
次に、本発明によれば、Ｉ型磁気コアの凹部に永久磁石を配置することで、冶工具が不必要となり、永久磁石の配置ズレもなく、容易に永久磁石の配置が可能となり、またその永久磁石はＥ型磁気コア中脚面積より大きく、Ｉ型磁気コア凹部内にどのように配置されても、前記Ｅ型磁気コア中脚部を覆う大きさであれば、永久磁石配置による特性低下が生じない安価なインダクタンス部品を提供することができる。
【００４１】
さらに、本発明においては、永久磁石を配置する替わりに、永久磁石スラリーをＩ型磁気コアの凹部に流し込んで乾燥させれば、より良好な直流重畳インダクタンス特性が得られ、また永久磁石の製造工程における塗工作業と、型に打ち抜く作業を省略でき、永久磁石の配置における異極性不良の問題がなくなる安価なインダクタンス部品を提供することができる。
【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Ｉ型磁気コアを示し、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）は側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態によるインダクタンス部品の外観斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態によるインダクタンス部品の組立分解斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態によるインダクタンス部品の構成断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態によるインダクタンス部品のエアギャップを主に示す概略平面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態によるインダクタンス部品のエアギャップを主に示す概略平面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態によるインダクタンス部品の分解組立斜視図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態によるインダンクタンス部品、従来のインダクタンス部品、及び第３の実施の形態によるインダクタンス部品の直流重畳インダクタンス特性を示す図である。
【図９】従来のインダクタンス部品の構成断面図である。
【図１０】従来のインダクタンス部品の分解組立説明図である。
【図１１】従来のインダクタンス部品における永久磁石の欠点の説明に供せられる図である。
【符号の説明】
１，１０１    Ｉ型磁気コア
１ａ    凹部
２，１０２    Ｅ型磁気コア
２ａ，１０２ａ    外脚部
２ｃ，１０２ｃ    中脚部
３    巻線（平角コイル）
３ａ，３ｂ    端子部
４，１４    永久磁石
１０，１００    インダクタンス部品
５１    本発明の第１の実施の形態及び従来のインダクタンス部品の直流重畳インダクタンス特性曲線
５２    従来インダクタンス部品の永久磁石配置ズレによる直流重畳インダクタンス特性曲線
５３    本発明の第３の実施の形態によるインダクタンス部品で、永久磁石スラリーをＩ型磁気コアの凹部に配置したものの直流重畳インダクタンス特性曲線
【図１】
0003797660.tif 000008
【図２】
0003797660.tif 000009
【図３】
0003797660.tif 000010
【図４】
0003797660.tif 000011
【図５】
0003797660.tif 000012
【図６】
0003797660.tif 000013
【図７】
0003797660.tif 000014
【図８】
0003797660.tif 000015
【図９】
0003797660.tif 000016
【図１０】
0003797660.tif 000017
【図１１】
0003797660.tif 000018