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JP5218446B2 - Magnetic parts - Google Patents
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JP5218446B2 - Magnetic parts - Google Patents

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Description

本発明は、コイルの内側と外側とにそれぞれ配される内側磁脚及び外側磁脚を備えたコアを有する磁気部品に関する。   The present invention relates to a magnetic component having a core provided with an inner magnetic leg and an outer magnetic leg respectively disposed on the inner side and the outer side of a coil.

コイルと該コイルへの通電によって発生する磁界の磁路を構成するコアを有する磁気部品として、例えば、トランス、チョークコイル、リアクトル等がある。
この中で、例えば、トランスとして、互いに絶縁された状態で配置された一次コイル及び二次コイルと、上記一次コイルへの通電によって発生する磁界の磁路を構成するコアとを有するものがある。
Examples of magnetic components having a coil and a core that forms a magnetic path of a magnetic field generated by energizing the coil include a transformer, a choke coil, and a reactor.
Among these, for example, there is a transformer having a primary coil and a secondary coil arranged in an insulated state, and a core that forms a magnetic path of a magnetic field generated by energizing the primary coil.

トランスにおけるコア9として、図13に示すごとく、一次コイル及び二次コイルの内側に配される内側磁脚91と、一次コイル及び二次コイルの外側に配される外側磁脚92と、内側磁脚91と外側磁脚92とを互いの一端において連結する連結部93とを有するものがある(特許文献1)。   As shown in FIG. 13, the core 9 in the transformer includes an inner magnetic leg 91 disposed inside the primary coil and the secondary coil, an outer magnetic leg 92 disposed outside the primary coil and the secondary coil, and an inner magnetic leg. Some have a connecting portion 93 that connects the leg 91 and the outer magnetic leg 92 at one end (Patent Document 1).

かかる形状のコア9を有するトランスにおいて、一次コイルへの通電によって形成される磁束は、内側磁脚91と連結部93と外側磁脚92とを順次通るとき、連結部93における内側磁脚91の外周面に沿った部分を通過する。そして、この部分が、連結部93の磁路において、磁束に直交する断面積が最も小さくなりやすい最小磁路断面部Aとなる。   In the transformer having the core 9 having such a shape, the magnetic flux formed by energizing the primary coil passes through the inner magnetic leg 91, the connecting part 93, and the outer magnetic leg 92 in order, and the inner magnetic leg 91 in the connecting part 93 Passes along the outer peripheral surface. This portion becomes the minimum magnetic path cross-sectional portion A in which the cross-sectional area perpendicular to the magnetic flux tends to be the smallest in the magnetic path of the connecting portion 93.

さらに、トランスの小型化の要求に対して、連結部93の厚みtを小さくする傾向にある。これは、内側磁脚91や外側磁脚92の高さについては、一次コイル及び二次コイルの寸法に応じて自動的に決まってしまうため、トランスの高さを低くするためには、連結部93の厚みtを小さくするしかないためである。
そうすると、ネックとなる上記最小磁路断面部Aの面積がますます小さくなってしまい、この部分での磁気飽和が問題となるおそれがある。
そこで、なるべく、最小磁路断面部Aの面積を大きくすべく、内側磁脚91の外周の長さL(図14)を長くすることが考えられる。この長さLを長くすれば、連結部93の厚みtが小さくても、最小磁路断面部Aの面積(L×t)を確保することができるからである。
Furthermore, the thickness t of the connecting portion 93 tends to be reduced in response to the demand for miniaturization of the transformer. This is because the height of the inner magnetic leg 91 and the outer magnetic leg 92 is automatically determined according to the dimensions of the primary coil and the secondary coil. This is because the thickness t of 93 is only reduced.
As a result, the area of the minimum magnetic path cross-sectional portion A, which becomes a neck, becomes smaller and magnetic saturation at this portion may become a problem.
Therefore, it is conceivable to increase the outer peripheral length L (FIG. 14) of the inner magnetic leg 91 in order to increase the area of the minimum magnetic path section A as much as possible. This is because if the length L is increased, the area (L × t) of the minimum magnetic path section A can be ensured even if the thickness t of the connecting portion 93 is small.

実開平6−70219号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-70219

しかしながら、内側磁脚91の外周の長さLを長くすると、その立設方向に直交する断面積(図14に表れる内側磁脚91の上面の面積と同等)が必要以上に大きくなり、材料コストが高くなると共に重量化という問題も生じ得る。
特に、すべての外側磁脚92の重心と内側磁脚91の重心とがずれた位置にあるような形状の場合、図13に示すごとく、最小磁路断面部Aが形成される部分は、内側磁脚91の全周の一部となる。そのため、この部分の断面積を大きくしようとすると、内側磁脚91の外周の長さLをさらに長くする必要が生じ、その結果、内側磁脚91の立設方向に直交する断面の断面積がさらに大きくなる。そして、この場合、内側磁脚91のうち外側磁脚92から遠い領域は、磁路として用いられ難くなり、無駄な材料費の上昇、重量化を招くこととなる。
上記のような課題は、トランスに限らず、他の磁気部品においても生じ得ることは、言うまでもない。
However, when the length L of the outer periphery of the inner magnetic leg 91 is increased, the cross-sectional area perpendicular to the standing direction (equivalent to the area of the upper surface of the inner magnetic leg 91 shown in FIG. 14) becomes larger than necessary, and the material cost is increased. However, the problem of weight increase may arise.
In particular, when the shape is such that the center of gravity of all the outer magnetic legs 92 and the center of the inner magnetic legs 91 are shifted, the portion where the minimum magnetic path cross section A is formed is the inner side as shown in FIG. It becomes a part of the entire circumference of the magnetic leg 91. Therefore, if it is intended to increase the cross-sectional area of this portion, it is necessary to further increase the outer circumferential length L of the inner magnetic leg 91, and as a result, the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the standing direction of the inner magnetic leg 91 is increased. It gets bigger. In this case, the region of the inner magnetic leg 91 that is far from the outer magnetic leg 92 is difficult to be used as a magnetic path, leading to an unnecessary increase in material cost and weight.
Needless to say, the above-described problems can occur not only in the transformer but also in other magnetic components.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、小型化、低コスト化、及び軽量化を可能とする磁気部品を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a magnetic component that can be reduced in size, cost, and weight.

本発明は、コイルと、該コイルへの通電によって発生する磁界の磁路を構成する1又は複数のコアとを有する磁気部品であって、
上記コアのうちの少なくとも一つは、上記コイルの内側に配される内側磁脚と、上記コイルの外側に配される1又は複数の外側磁脚と、上記内側磁脚と上記外側磁脚とを互いの一端において連結する連結部とを有する複脚コアであり、
該複脚コアのうちの少なくとも一つは、上記内側磁脚が、該内側磁脚の立設方向に直交する方向であってすべての上記外側磁脚の重心の反対側の側面において、上記外側磁脚の重心側へ後退した凹状面を形成してなる凹状複脚コアであることを特徴とする磁気部品にある(請求項1)。
The present invention is a magnetic component having a coil and one or more cores constituting a magnetic path of a magnetic field generated by energizing the coil,
At least one of the cores includes an inner magnetic leg disposed inside the coil, one or more outer magnetic legs disposed outside the coil, the inner magnetic leg, and the outer magnetic leg. A multi-leg core having a connecting portion for connecting the two at one end of each other,
At least one of the multi-leg cores is configured such that the inner magnetic leg is in a direction perpendicular to the standing direction of the inner magnetic leg and on the side opposite to the center of gravity of all the outer magnetic legs. The magnetic component is a concave multi-leg core formed with a concave surface that is recessed toward the center of gravity of the magnetic leg.

上記磁気部品は、上記複脚コアとして、上記内側磁脚が上記凹状面を形成してなる凹状複脚コアを少なくとも一つ有する。凹状複脚コアは上記凹状面を設けてなるため、内側磁脚の体積を小さくすることができ、ひいては凹状複脚コアの体積を小さくすることができる。これにより、コアの軽量化を図り、磁気部品の軽量化を図ることができる。   The magnetic component has at least one concave multi-leg core in which the inner magnetic leg forms the concave surface as the multi-leg core. Since the concave multi-leg core is provided with the concave surface, the volume of the inner magnetic leg can be reduced, and as a result, the volume of the concave multi-leg core can be reduced. Thereby, the weight of the core can be reduced and the weight of the magnetic component can be reduced.

また、凹状複脚コアに設けた凹状面は、凹状複脚コアにおける、すべての上記外側磁脚の重心の反対側の側面にある。そのため、仮に凹状面をならすようにコア材料が付加されていた(図10参照)としても、その付加された部分は、内側磁脚のうち磁路としての役割を果たし難い部分に該当するため、この部分を除去しても磁界の形成にほとんど影響を与えない。すなわち、上記凹状面を形成することによって、磁界の形成にほとんど影響を与えないように、内側磁脚の体積を小さくすることができる。その結果、磁気部品の性能を低下させることなく、軽量化を図ることができる。   Moreover, the concave surface provided in the concave compound leg core is on the side surface opposite to the center of gravity of all the outer magnetic legs in the concave compound leg core. Therefore, even if the core material has been added so as to level the concave surface (see FIG. 10), the added portion corresponds to a portion of the inner magnetic leg that does not easily serve as a magnetic path. Removing this part has little effect on the formation of the magnetic field. That is, by forming the concave surface, it is possible to reduce the volume of the inner magnetic leg so that the formation of the magnetic field is hardly affected. As a result, the weight can be reduced without degrading the performance of the magnetic component.

また、上記のように、内側磁脚の体積を効果的に小さくすることができるため、外側磁脚に対向する部分の内側磁脚の外周の長さを長くしても、内側磁脚の体積が大きくなりすぎることを防ぐことができる。その結果、巻回軸方向の連結部の厚みを大きくすることなく、最も磁気飽和が生じやすい部分である、外側磁脚に対向する部分の内側磁脚の外周面に沿った連結部の断面の面積を大きくすることができる。逆に言うと、磁気飽和を招くことなく、コアの大きさを小さくすることができ、磁気部品の小型化を図ることができる。   In addition, since the volume of the inner magnetic leg can be effectively reduced as described above, the volume of the inner magnetic leg can be increased even if the outer circumference of the inner magnetic leg in the portion facing the outer magnetic leg is increased. Can be prevented from becoming too large. As a result, without increasing the thickness of the connecting portion in the winding axis direction, the cross-section of the connecting portion along the outer peripheral surface of the inner magnetic leg of the portion facing the outer magnetic leg, which is the portion where magnetic saturation is most likely to occur. The area can be increased. In other words, the size of the core can be reduced without causing magnetic saturation, and the magnetic component can be reduced in size.

以上のごとく、本発明によれば、小型化、低コスト化、及び軽量化を可能とする磁気部品を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a magnetic component that can be reduced in size, cost, and weight.

実施例1における、トランスの展開斜視図。FIG. 3 is a developed perspective view of a transformer in the first embodiment. 実施例1における、トランスの斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a transformer in the first embodiment. 実施例1における、巻回軸方向の一方のコアを取り除いた状態のトランスの平面図。The top view of the transformer in the state which removed one core of the winding axis direction in Example 1. FIG. 実施例1における、図3のC−C線矢視断面相当のトランスの断面説明図。Sectional explanatory drawing of the trans | transformer equivalent to the CC arrow directional cross section of FIG. 実施例1における、凹状複脚コア及び凸状複脚コアの平面図。FIG. 2 is a plan view of a concave multi-leg core and a convex multi-leg core in Example 1. 実施例1における、凹状複脚コアの斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a concave multiple leg core according to the first embodiment. 実施例1における、凹状複脚コアの他の斜視図。FIG. 6 is another perspective view of the concave multiple leg core in the first embodiment. 実施例1における、凸状複脚コアの斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a convex multiple leg core according to the first embodiment. 実施例1における、内側磁脚の外周の長さLの説明図。Explanatory drawing of the length L of the outer periphery of an inner side magnetic leg in Example 1. FIG. 本発明の作用効果の説明のための「付加部分B」の説明図。Explanatory drawing of the "addition part B" for description of the effect of this invention. 実施例2における、一対の凹状複脚コアの斜視図。FIG. 6 is a perspective view of a pair of concave compound leg cores in Example 2. 実施例2における、一対の凹状複脚コアの平面図。FIG. 6 is a plan view of a pair of concave multiple leg cores in Example 2. 背景技術における、コアの斜視図。The perspective view of the core in background art. 背景技術における、コアの平面図。The top view of a core in background art.

本発明において、「すべての上記外側磁脚の重心」は、上記複脚コアが複数の上記外側磁脚を有する場合、すべての上記外側磁脚を一つの集合体とみなしたときのその集合体の幾何学的重心となり、上記複脚コアの外側磁脚が一つの場合、当該外側磁脚の幾何学的重心となる。   In the present invention, “the center of gravity of all the outer magnetic legs” means that, when the multi-leg core has a plurality of the outer magnetic legs, the aggregate when all the outer magnetic legs are regarded as one aggregate. When there is one outer magnetic leg of the multi-leg core, it becomes the geometric center of gravity of the outer magnetic leg.

また、上記凹状複脚コアは、上記凹状面の両脇における上記側面に一対の平面部を有することが好ましい(請求項2)。
この場合には、磁気部品の製造過程や、他部品への組み付け時等の取り扱い時に、上記凹状複脚コアに欠損が生じるなどの不具合を抑制することができる。すなわち、例えば複数の凹状複脚コアが側面同士において当接したたとき、仮に上記凹状面の両脇に平面部がないと、この部分に欠け等の破損が生じやすい。そこで、この部分に平面部を設け、該平面部において他の凹状複脚コアと接触させることにより、コアに損傷が生じ難くなる。
Moreover, it is preferable that the said concave multiple leg core has a pair of plane part in the said side surface in the both sides of the said concave surface (Claim 2).
In this case, it is possible to suppress problems such as the occurrence of a defect in the concave multi-leg core during the manufacturing process of the magnetic part or during handling such as assembling to other parts. That is, for example, when a plurality of concave multi-leg cores contact each other at the side surfaces, if there are no flat portions on both sides of the concave surface, breakage or the like is likely to occur in these portions. Therefore, by providing a flat portion at this portion and bringing it into contact with another concave multi-leg core at the flat portion, the core is less likely to be damaged.

また、上記一対の平面部は、互いに同一平面上に配されていることが好ましい(請求項3)。
この場合には、磁気部品の製造過程や、他部品への組み付け時等の取り扱い時に、上記凹状複脚コアに欠損が生じるなどの不具合を一層効果的に抑制することができる。すなわち、例えば複数の凹状複脚コアを側面同士において当接させたとき、一対の平面部において他の凹状複脚コアと面接触させることができるため、コアに損傷が生じ難くなる。
Further, it is preferable that the pair of plane portions are arranged on the same plane.
In this case, inconveniences such as a defect in the concave multi-leg core can be more effectively suppressed during the manufacturing process of the magnetic component and handling during assembly to other components. That is, for example, when a plurality of concave multi-leg cores are brought into contact with each other on the side surfaces, the pair of flat portions can be brought into surface contact with other concave multi-leg cores, so that the core is hardly damaged.

また、少なくとも一個の上記凹状複脚コアを含む複数の上記複脚コアを有することが好ましい(請求項4)。
この場合には、コアの作製を容易にすることができ、所望の形状のコアを得やすくなる。
In addition, it is preferable to have a plurality of the multi-leg cores including at least one concave multi-leg core.
In this case, the core can be easily manufactured, and a core having a desired shape can be easily obtained.

また、上記一次コイル及び上記二次コイルの巻回軸方向の一方側に上記連結部が配された2個の上記複脚コアを少なくとも有し、該2個の複脚コアのうちの一方が上記凹状複脚コアであり、他方は、上記内側磁脚が、該内側磁脚の立設方向に直交する方向であってすべての上記外側磁脚の重心と反対側の側面において凸状面を形成してなる凸状複脚コアであり、該凸状複脚コアにおける上記内側磁脚は、立設方向に直交する断面の面積が、上記凹状複脚コアにおける上記内側磁脚よりも小さいことが好ましい(請求項5)。
この場合には、磁気飽和が生じ難く、かつ小型の磁気部品を得ることができる。すなわち、立設方向に直交する断面の面積が小さい凸状複脚コアの内側磁脚の断面積をなるべく大きくすべく、凸状複脚コアの内側磁脚に上記凸状面を設けている。これにより、凸状複脚コアの内側磁脚における磁路断面積を確保する。
一方、立設方向に直交する断面の面積が大きい凹状複脚コアの内側磁脚の断面積をなるべく小さくすべく、凹状複脚コアの内側磁脚に上記凹状面を設けている。これにより、上述したごとく、磁界の形成に影響をほとんど与えることなく、凹状複脚コアの材料費の低減、軽量化を図ることができる。
そして、上記凸状複脚コアの上記凸状面を、上記凹状複脚コアの上記凹状面に対向配置することにより、スペースを有効利用して、磁気部品の小型化を図ることができる。
The primary coil and the secondary coil have at least two multi-leg cores with the connecting portion arranged on one side in the winding axis direction, and one of the two multi-leg cores is The concave multi-leg core, and the other is a convex surface on the side of the inner magnetic leg that is orthogonal to the standing direction of the inner magnetic leg and opposite to the center of gravity of all the outer magnetic legs. A convex multi-leg core formed, and the inner magnetic leg of the convex multi-leg core has a smaller cross-sectional area perpendicular to the standing direction than the inner magnetic leg of the concave multi-leg core. (Claim 5).
In this case, magnetic saturation hardly occurs and a small magnetic component can be obtained. That is, the convex surface is provided on the inner magnetic leg of the convex multi-leg core so that the cross-sectional area of the inner magnetic leg of the convex multi-leg core having a small cross-sectional area perpendicular to the standing direction is as large as possible. Thereby, the magnetic path cross-sectional area in the inner magnetic leg of the convex multi-leg core is ensured.
On the other hand, the concave surface is provided on the inner magnetic leg of the concave multi-leg core so as to reduce the cross-sectional area of the inner magnetic leg of the concave multi-leg core having a large cross-sectional area perpendicular to the standing direction. Thereby, as mentioned above, the material cost of the concave multi-leg core can be reduced and the weight can be reduced without substantially affecting the formation of the magnetic field.
Then, by arranging the convex surface of the convex multi-leg core so as to face the concave surface of the concave multi-leg core, the space can be effectively used to reduce the size of the magnetic component.

また、上記磁気部品は、上記一次コイル及び上記二次コイルを巻回軸方向の両側から挟持するように配された少なくとも一対の凹状複脚コアを有することが好ましい(請求項6)。
この場合には、上記磁気部品の小型化、低コスト化、及び軽量化をより効果的に図ることができる。
Preferably, the magnetic component has at least a pair of concave multi-leg cores arranged so as to sandwich the primary coil and the secondary coil from both sides in the winding axis direction.
In this case, the magnetic component can be more effectively reduced in size, cost, and weight.

(実施例1)
本発明の実施例にかかる磁気部品について、図1〜図10を用いて説明する。
本例の磁気部品は、図1、図2、図4に示すごとく、互いに絶縁された状態で配置された一次コイル21及び二次コイル22と、一次コイル21への通電によって発生する磁界の磁路を構成する4個のコア3とを有するトランス1である。
Example 1
A magnetic component according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the magnetic component of this example includes a primary coil 21 and a secondary coil 22 that are arranged in an insulated state, and a magnetic field generated by energizing the primary coil 21. A transformer 1 having four cores 3 constituting a path.

本例におけるコア3は、一次コイル21及び二次コイル22の内側に配される内側磁脚31と、一次コイル21及び二次コイル22の外側に配される2個の外側磁脚32と、内側磁脚31と外側磁脚32とを互いの一端において連結する連結部33とを有する複脚コアである。
そして、4個のコア3のうちの二つは、内側磁脚31が、内側磁脚31の立設方向に直交する方向であってすべての外側磁脚32の重心G2(図5)の反対側の側面において、外側磁脚32の重心側へ後退した凹状面311を形成してなる凹状複脚コア301である。
The core 3 in this example includes an inner magnetic leg 31 disposed inside the primary coil 21 and the secondary coil 22, two outer magnetic legs 32 disposed outside the primary coil 21 and the secondary coil 22, and A multi-leg core having a connecting portion 33 that connects the inner magnetic leg 31 and the outer magnetic leg 32 at one end of each other.
Two of the four cores 3 are such that the inner magnetic legs 31 are in a direction perpendicular to the standing direction of the inner magnetic legs 31 and are opposite to the center of gravity G2 (FIG. 5) of all the outer magnetic legs 32. This is a concave multi-leg core 301 formed by forming a concave surface 311 that recedes toward the center of gravity of the outer magnetic leg 32 on the side surface.

図1に示すごとく、一次コイル21は、外周面に絶縁被膜(図示略)を形成した導体線を巻回してなると共に、導体線の両端を外方へ突出させた一対の端子211、212を有する。一方、二次コイル22は、導体板を略円環の一部が切り欠かれた略C字状に形成してなる(図示略)。切欠部において対向する一対の端部からは一対の端子221、222が外方へ引き出され、切欠部の反対側からは他の一つの端子223が外方へ引き出されている。
図1、図4に示すごとく、一次コイル21は、二次コイル22を両面から挟持するように2個配されている。また、一次コイル21には、上述のごとく絶縁被膜を有するため、二次コイル22とは電気的絶縁を確保している。
As shown in FIG. 1, the primary coil 21 has a pair of terminals 211 and 212 formed by winding a conductor wire having an insulating film (not shown) on its outer peripheral surface and projecting both ends of the conductor wire outward. Have. On the other hand, the secondary coil 22 is formed by forming a conductor plate into a substantially C-shape with a part of a ring cut out (not shown). A pair of terminals 221 and 222 are drawn outward from a pair of opposite ends in the notch, and another terminal 223 is drawn outward from the opposite side of the notch.
As shown in FIGS. 1 and 4, two primary coils 21 are arranged so as to sandwich the secondary coil 22 from both sides. Further, since the primary coil 21 has an insulating coating as described above, electrical insulation from the secondary coil 22 is ensured.

また、図4に示すごとく、一次コイル21及び二次コイル22は、樹脂製のボビン23に巻回された状態にある。すなわち、ボビン23は、一次コイル21及び二次コイル22の内周側に配置される内壁部231と、一次コイル21及び二次コイル22をこれらの軸方向から挟み込むように配置された一対の鍔部232とを有する。図1に示すごとく、一次コイル21の端子211、212、及び二次コイル22の端子221、222、223は、一対の鍔部232よりも外方へ延びている。   Further, as shown in FIG. 4, the primary coil 21 and the secondary coil 22 are wound around a resin bobbin 23. That is, the bobbin 23 has a pair of hooks disposed so as to sandwich the inner wall 231 disposed on the inner peripheral side of the primary coil 21 and the secondary coil 22 and the primary coil 21 and the secondary coil 22 from their axial directions. Part 232. As shown in FIG. 1, the terminals 211 and 212 of the primary coil 21 and the terminals 221, 222 and 223 of the secondary coil 22 extend outward from the pair of flange portions 232.

また、ボビン23が形成する略円環形状の内側には、内壁部231を繋ぐように形成された架設部234が形成されている。
このように、ボビン23とこれに巻回された一対の一次コイル21及び二次コイル22とによって、一つのコイルモジュール2が構成されている。
In addition, an installation portion 234 formed so as to connect the inner wall portion 231 is formed inside the substantially annular shape formed by the bobbin 23.
Thus, the coil module 2 is comprised by the bobbin 23 and the pair of primary coil 21 and secondary coil 22 which were wound around this.

図2、図4に示すごとく、このコイルモジュール2の巻回軸方向、すなわち一次コイル21及び二次コイル22の巻回軸方向の一方側と他方側とに、それぞれ2個ずつコア3が配置されている。つまり2個のコア3は、連結部33をコイルモジュール2における巻回軸方向の一端面(以下、便宜的に「下面」という。)に配置し、内側磁脚31をコイルモジュール2の内周側に配置し、外側磁脚32をコイルモジュール2の外周側に配置している。
また、他の2個のコア3は、連結部33をコイルモジュール2における巻回軸方向の他端面(以下、便宜的に「上面」という。)に配置し、内側磁脚31をコイルモジュール2の内周側に配置し、外側磁脚32をコイルモジュール2の外周側に配置している。
As shown in FIGS. 2 and 4, two cores 3 are arranged in the winding axis direction of the coil module 2, that is, on one side and the other side in the winding axis direction of the primary coil 21 and the secondary coil 22. Has been. That is, in the two cores 3, the connecting portion 33 is disposed on one end surface (hereinafter referred to as “lower surface” for convenience) of the coil module 2 in the winding axis direction, and the inner magnetic leg 31 is disposed on the inner periphery of the coil module 2. The outer magnetic legs 32 are arranged on the outer peripheral side of the coil module 2.
In the other two cores 3, the connecting portion 33 is disposed on the other end surface of the coil module 2 in the winding axis direction (hereinafter referred to as “upper surface” for convenience), and the inner magnetic leg 31 is disposed in the coil module 2. The outer magnetic legs 32 are arranged on the outer peripheral side of the coil module 2.

そして、コイルモジュール2の下面側に配置した2個のコア3のうちの一方と、上面側に配置した2個のコア3のうちの一方とが凹状複脚コア301(図6、図7)である。
また、他の2つのコア3は、内側磁脚31が、内側磁脚31の立設方向に直交する方向であってすべての外側磁脚32の重心と反対側の側面において凸状面312を形成してなる凸状複脚コア302(図8)である。図5に示すごとく、凸状複脚コア302における内側磁脚31は、立設方向に直交する断面の面積(図5に表れる内側磁脚31の上面の面積と同等)が、凹状複脚コア301における内側磁脚31よりも小さい。
Then, one of the two cores 3 arranged on the lower surface side of the coil module 2 and one of the two cores 3 arranged on the upper surface side are concave multi-leg cores 301 (FIGS. 6 and 7). It is.
Further, the other two cores 3 have a convex surface 312 on the side surface in which the inner magnetic leg 31 is orthogonal to the standing direction of the inner magnetic leg 31 and opposite to the center of gravity of all the outer magnetic legs 32. It is the convex multiple leg core 302 (FIG. 8) formed. As shown in FIG. 5, the inner magnetic leg 31 in the convex multi-leg core 302 has a cross-sectional area orthogonal to the standing direction (equivalent to the area of the upper surface of the inner magnetic leg 31 shown in FIG. 5). It is smaller than the inner magnetic leg 31 at 301.

図5〜図8に示すごとく、各コア3は、2個の外側磁脚32を有する。また、コア3は、磁性体を一体成形してなるものであり、内側磁脚31と外側磁脚32と連結部33とは、一体的に成形されている。本例においては、一定の厚みを有する連結部33から一つの内側磁脚31と二つの外側磁脚32とがそれぞれ立設している。   As shown in FIGS. 5 to 8, each core 3 has two outer magnetic legs 32. The core 3 is formed by integrally molding a magnetic body, and the inner magnetic leg 31, the outer magnetic leg 32, and the connecting portion 33 are integrally molded. In this example, one inner magnetic leg 31 and two outer magnetic legs 32 are erected from a connecting portion 33 having a certain thickness.

図5に示すごとく、2つの外側磁脚32の重心G2と、内側磁脚31の重心G1とは、ずれている。そして、凹状複脚コア301と凸状複脚コア302とは、それぞれの内側磁脚31が互いに近接するように、配置されている。これにより、図3に示すごとく、凹状複脚コア301及び凸状複脚コア302の内側磁脚31がコイルモジュール2の内側に配置できる。
凹状複脚コア301は、内側磁脚31の立設方向に平行な側面のうち、重心G2と反対側の側面において、重心G2側へ後退した凹状面311を形成してなる。
一方、凸状複脚コア302は、内側磁脚31の立設方向に平行な側面のうち、重心G2と反対側の側面において、重心G2から遠ざかる方向へ突出した凸状面312を形成してなる。
As shown in FIG. 5, the center of gravity G2 of the two outer magnetic legs 32 and the center of gravity G1 of the inner magnetic legs 31 are shifted. And the concave multiple leg core 301 and the convex multiple leg core 302 are arrange | positioned so that each inner magnetic leg 31 may mutually adjoin. Thereby, as shown in FIG. 3, the inner magnetic legs 31 of the concave multi-leg core 301 and the convex multi-leg core 302 can be arranged inside the coil module 2.
The concave multi-leg core 301 is formed with a concave surface 311 that recedes toward the center of gravity G2 on the side surface opposite to the center of gravity G2 among the side surfaces parallel to the standing direction of the inner magnetic leg 31.
On the other hand, the convex multi-leg core 302 forms a convex surface 312 protruding in a direction away from the center of gravity G2 on the side surface opposite to the center of gravity G2 among the side surfaces parallel to the standing direction of the inner magnetic leg 31. Become.

また、図5〜図7に示すごとく、凹状複脚コア301は、凹状面311の両脇における側面に、互いに同一平面上に配される一対の平面部313を有する。同様に、図5、図8に示すごとく、凸状複脚コア302は、凸状面312の両脇における側面に、互いに同一平面上に配される一対の平面部313を有する。
また、図7に示すごとく、凹状面311及び平面部313は、連結部33にも、内側磁脚31の立設方向に沿って連続している。図8に示すごとく、凸状面311及び平面部313も、連結部33に、内側磁脚31の立設方向に沿って連続している。
As shown in FIGS. 5 to 7, the concave multi-leg core 301 has a pair of plane portions 313 arranged on the same plane on the side surfaces on both sides of the concave surface 311. Similarly, as shown in FIGS. 5 and 8, the convex multi-leg core 302 has a pair of plane portions 313 arranged on the same plane on both sides of the convex surface 312.
Further, as shown in FIG. 7, the concave surface 311 and the flat surface portion 313 are also continuous with the connecting portion 33 along the standing direction of the inner magnetic leg 31. As shown in FIG. 8, the convex surface 311 and the flat surface portion 313 are also continuous with the connecting portion 33 along the standing direction of the inner magnetic leg 31.

図3に示すごとく、コイルモジュール2の内周側における貫通空間は、ボビン23における架設部234によって、比較的開口面積の大きい大貫通空間251と比較的開口面積の小さい小貫通空間252との2つに分割されている。そして、大貫通空間251に凹状複脚コア301の内側磁脚31を配置し、小貫通空間252に凸状複脚コア302の内側磁脚31を配置している。   As shown in FIG. 3, the through space on the inner peripheral side of the coil module 2 is divided into a large through space 251 having a relatively large opening area and a small through space 252 having a relatively small opening area by the installation portion 234 in the bobbin 23. It is divided into two. The inner magnetic legs 31 of the concave multi-leg core 301 are arranged in the large through space 251, and the inner magnetic legs 31 of the convex multi-leg core 302 are arranged in the small through space 252.

図2、図3に示すごとく、凹状複脚コア301における2つの外側磁脚32の間から、一次コイル21の端子211、212が外方へ突き出している。また、凹状複脚コア301における一方の外側磁脚32と、凸状複脚コア302における一方の外側磁脚32との間から、二次コイル22の2つの端子221、222が突出し、凹状複脚コア301における他方の外側磁脚32と、凸状複脚コア302における他方の外側磁脚32との間から、二次コイル22の1つの端子223が突出している。さらに、凸状複脚コア302における2つの外側磁脚32の間から、コイルモジュール2の一部が突出している。   As shown in FIGS. 2 and 3, the terminals 211 and 212 of the primary coil 21 protrude outward from between the two outer magnetic legs 32 in the concave multi-leg core 301. In addition, the two terminals 221 and 222 of the secondary coil 22 project from one outer magnetic leg 32 in the concave multi-leg core 301 and one outer magnetic leg 32 in the convex multi-leg core 302 to form a concave multi-leg core. One terminal 223 of the secondary coil 22 protrudes from between the other outer magnetic leg 32 in the leg core 301 and the other outer magnetic leg 32 in the convex multi-leg core 302. Further, a part of the coil module 2 projects from between the two outer magnetic legs 32 in the convex multi-leg core 302.

図3に示すごとく、凹状複脚コア301における凹状面311と、凸状複脚コア302における凸状面312は、ボビン23の架設部234に当接している。これにより、コア3と一次コイル21及び二次コイル22との位置決めを正確に行っている。   As shown in FIG. 3, the concave surface 311 of the concave multi-leg core 301 and the convex surface 312 of the convex multi-leg core 302 are in contact with the installation part 234 of the bobbin 23. Thereby, positioning with the core 3, the primary coil 21, and the secondary coil 22 is performed correctly.

図1、図2、図4に示すごとく、二つの凹状複脚コア301は、互いに内側磁脚31及び外側磁脚32を対向させるようにして、コイルモジュール2を巻回軸方向から挟み込み、二つの凸状複脚コア302も、互いに内側磁脚31及び外側磁脚32を対向させるようにして、コイルモジュール2を巻回軸方向から挟み込んでいる。そして、すべてのコア3の内側磁脚31がコイルモジュール2の大貫通空間251或いは小貫通空間252に配置される。   As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the two concave multi-leg cores 301 sandwich the coil module 2 from the winding axis direction so that the inner magnetic legs 31 and the outer magnetic legs 32 face each other. The two convex multi-leg cores 302 also sandwich the coil module 2 from the winding axis direction so that the inner magnetic leg 31 and the outer magnetic leg 32 face each other. The inner magnetic legs 31 of all the cores 3 are disposed in the large through space 251 or the small through space 252 of the coil module 2.

次に、本例の作用効果につき説明する。
上記トランス1は、コア3として、内側磁脚31が凹状面311を形成してなる凹状複脚コア301を有する。凹状複脚コア301は凹状面311を設けてなるため、内側磁脚31の体積を小さくすることができ、ひいては凹状複脚コア301の体積を小さくすることができる。これにより、コア3の軽量化を図り、トランス1の軽量化を図ることができる。
Next, the function and effect of this example will be described.
The transformer 1 has a concave multi-leg core 301 in which the inner magnetic leg 31 forms a concave surface 311 as the core 3. Since the concave multiple leg core 301 is provided with the concave surface 311, the volume of the inner magnetic leg 31 can be reduced, and as a result, the volume of the concave multiple leg core 301 can be reduced. Thereby, the core 3 can be reduced in weight, and the transformer 1 can be reduced in weight.

また、図5に示すごとく、凹状複脚コア301に設けた凹状面311は、凹状複脚コア301における、すべての外側磁脚32の重心G2の反対側の側面にある。そのため、仮に図10に示すごとく凹状面311をならすようにコア材料が付加されていたとしても、その付加された部分Bは、内側磁脚31のうち磁路としての役割を果たし難い部分に該当するため、この部分Bを除去しても磁界の形成にほとんど影響を与えない。すなわち、凹状面311を形成することによって、磁界の形成にほとんど影響を与えないように、内側磁脚31の体積を小さくすることができる。その結果、トランス1の性能を低下させることなく、軽量化を図ることができる。   Further, as shown in FIG. 5, the concave surface 311 provided on the concave multi-leg core 301 is on the side surface of the concave multi-leg core 301 opposite to the center of gravity G <b> 2 of all the outer magnetic legs 32. Therefore, even if the core material is added so as to level the concave surface 311 as shown in FIG. 10, the added portion B corresponds to a portion of the inner magnetic leg 31 that does not easily serve as a magnetic path. For this reason, even if this portion B is removed, the formation of the magnetic field is hardly affected. That is, by forming the concave surface 311, the volume of the inner magnetic leg 31 can be reduced so as to hardly affect the formation of the magnetic field. As a result, weight reduction can be achieved without degrading the performance of the transformer 1.

また、上記のように、内側磁脚31の体積を効果的に小さくすることができるため、外側磁脚32に対向する部分の内側磁脚31の外周の長さL(図9)を長くしても、内側磁脚31の体積が大きくなりすぎることを防ぐことができる。その結果、巻回軸方向の連結部33の厚みt(図4)を大きくすることなく、最も磁気飽和が生じやすい部分である、外側磁脚32に対向する部分の内側磁脚31の外周面に沿った連結部33の断面(最小磁路断面部A:図4、図7参照)の面積を大きくすることができる。逆に言うと、磁気飽和を招くことなく、コア3の大きさを小さくすることができ、トランス1の小型化を図ることができる。   Further, as described above, since the volume of the inner magnetic leg 31 can be effectively reduced, the length L (FIG. 9) of the outer periphery of the inner magnetic leg 31 at the portion facing the outer magnetic leg 32 is increased. However, it is possible to prevent the volume of the inner magnetic leg 31 from becoming too large. As a result, without increasing the thickness t (FIG. 4) of the connecting portion 33 in the winding axis direction, the outer peripheral surface of the inner magnetic leg 31 at the portion facing the outer magnetic leg 32, which is the portion where magnetic saturation is most likely to occur. It is possible to increase the area of the cross-section (minimum magnetic path cross-section portion A: see FIGS. 4 and 7) of the connecting portion 33 along the line. In other words, the size of the core 3 can be reduced without causing magnetic saturation, and the transformer 1 can be reduced in size.

図5、図7に示すごとく、凹状複脚コア3は一対の平面部313を有するため、トランス1の製造過程や、他部品への組み付け時等の取り扱い時に、凹状複脚コア3に欠損が生じるなどの不具合を抑制することができる。例えば、トランス1の製造過程において、複数の凹状複脚コア301を成形した後、これをコンベア等によって搬送したりすることがある。この場合において、凹状面311の両脇部分が突出していると、その部分がコア3同士や他の物体に接触して、欠損が生じるおそれが考えられる。そこで、この部分に平面部313を設けておくことにより、コア3同士や他の物体との接触が面接触となり、コア3の欠損という不具合を防ぐことができる。   As shown in FIGS. 5 and 7, since the concave multi-leg core 3 has a pair of flat portions 313, the concave multi-leg core 3 is not damaged during the manufacturing process of the transformer 1 or during handling such as assembly to other parts. Problems such as occurrence can be suppressed. For example, in the manufacturing process of the transformer 1, a plurality of concave multi-leg cores 301 may be formed and then conveyed by a conveyor or the like. In this case, if both side portions of the concave surface 311 protrude, the portions may come into contact with the cores 3 and other objects, and a defect may occur. Therefore, by providing the flat portion 313 in this portion, the contact between the cores 3 and other objects becomes a surface contact, and a defect that the core 3 is lost can be prevented.

また、図1、図2に示すごとく、トランス1は、コイルモジュール2の下面側および上面側に、それぞれ凹状複脚コア301と凸状複脚コア302とを配置してなり、凸状複脚コア302における内側磁脚31は、立設方向に直交する断面の面積が、凹状複脚コア301における内側磁脚31よりも小さい。これにより、磁気飽和が生じ難く、かつ小型のトランス1を得ることができる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the transformer 1 includes a concave multi-leg core 301 and a convex multi-leg core 302 arranged on the lower surface side and the upper surface side of the coil module 2, respectively. The inner magnetic leg 31 in the core 302 has a smaller cross-sectional area perpendicular to the standing direction than the inner magnetic leg 31 in the concave multi-leg core 301. Thereby, magnetic saturation hardly occurs and a small transformer 1 can be obtained.

すなわち、図5に示すごとく、立設方向に直交する断面の面積が小さい凸状複脚コア302の内側磁脚31の断面積をなるべく大きくすべく、凸状複脚コア302の内側磁脚31に凸状面312を設けている。これにより、凸状複脚コア302の内側磁脚31における磁路断面積を確保する。   That is, as shown in FIG. 5, in order to increase the cross-sectional area of the inner magnetic leg 31 of the convex multi-leg core 302 whose cross-sectional area perpendicular to the standing direction is small, the inner magnetic leg 31 of the convex multi-leg core 302 is as large as possible. Is provided with a convex surface 312. Thereby, the magnetic path cross-sectional area in the inner magnetic leg 31 of the convex multi-leg core 302 is ensured.

一方、立設方向に直交する断面の面積が大きい凹状複脚コア301の内側磁脚31の断面積をなるべく小さくすべく、凹状複脚コア301の内側磁脚31に凹状面311を設けている。これにより、上述したごとく、磁界の形成に影響をほとんど与えることなく、凹状複脚コア311の材料費の低減、軽量化を図ることができる。
そして、凸状複脚コア302の凸状面312を、凹状複脚コア302の凹状面311に対向配置することにより、スペースを有効利用して、トランス1の小型化を図ることができる。
On the other hand, a concave surface 311 is provided on the inner magnetic leg 31 of the concave multi-leg core 301 so as to reduce the cross-sectional area of the inner magnetic leg 31 of the concave multi-leg core 301 having a large cross-sectional area perpendicular to the standing direction. . Thereby, as mentioned above, the material cost of the concave multi-leg core 311 can be reduced and the weight can be reduced without substantially affecting the formation of the magnetic field.
Then, by arranging the convex surface 312 of the convex multi-leg core 302 so as to oppose the concave surface 311 of the concave multi-leg core 302, the transformer 1 can be miniaturized by effectively using the space.

以上のごとく、本例によれば、小型化、低コスト化、及び軽量化を可能とするトランスを提供することができる。   As described above, according to this example, it is possible to provide a transformer that can be reduced in size, cost, and weight.

(実施例2)
本例は、図11、図12に示すごとく、4つの凹状複脚コア301を用いたトランス1の例である。すなわち、実施例1における上下2個の凸状複脚コア302を、凹状複脚コア301に置き換えたものである。
そして、これら4個の凹状複脚コア301の構成は、実施例1に示したもの(図6、図7)と同様である。
(Example 2)
This example is an example of a transformer 1 using four concave multiple leg cores 301 as shown in FIGS. That is, the upper and lower two convex multi-leg cores 302 in Example 1 are replaced with the concave multi-leg cores 301.
The configuration of these four concave multi-leg cores 301 is the same as that shown in the first embodiment (FIGS. 6 and 7).

また、実施例1における凸状複脚コア302に代えて凹状複脚コア301を配設したことに伴い、コイルユニット2(図1、図3参照)の形状も、4個の凹状複脚コア301の内側磁脚31の外形に合わせて変化させている。
なお、図11、図12においては、コイルユニット2及び上面側の一対の凹状複脚コア301を省略している。
その他は、実施例1と同様である。
Further, the concave multi-leg core 301 is provided in place of the convex multi-leg core 302 in the first embodiment, so that the shape of the coil unit 2 (see FIGS. 1 and 3) is also four concave multi-leg cores. The inner magnetic leg 31 is changed in accordance with the outer shape.
11 and 12, the coil unit 2 and the pair of concave multiple leg cores 301 on the upper surface side are omitted.
Others are the same as in the first embodiment.

本例の場合には、4個の凹状複脚コア301において、最小磁路断面部Aの面積を確保しつつ、内側磁脚31の突出方向に直交する断面の面積を小さくすることができる。その結果、効果的に、トランス1の小型化、低コスト化、及び軽量化を図ることができる。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
In the case of this example, the area of the cross section perpendicular to the protruding direction of the inner magnetic leg 31 can be reduced while securing the area of the minimum magnetic path cross section A in the four concave compound leg cores 301. As a result, the transformer 1 can be effectively reduced in size, cost, and weight.
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.

上記実施例に限らず、本発明は、種々の形態のトランスに適用することができる。
たとえば、コイルモジュール2における巻回軸方向の一方のみに複脚コアを配置することもできる。この場合、コイルモジュール2における巻回軸方向の他方には、平板状のコアを設けることもできる。
また、複脚コアは、外側磁脚32を1本のみとすることもできるし、3本以上設けることもできる。
また、本発明は、トランスに限らず、例えば、チョークコイル、リアクトル等、他の磁気部品にも適用することができる。
The present invention is not limited to the above embodiments, and can be applied to various forms of transformers.
For example, the multi-leg core can be arranged only in one of the coil modules 2 in the winding axis direction. In this case, a flat core can be provided on the other side of the coil module 2 in the winding axis direction.
In addition, the multi-leg core can have only one outer magnetic leg 32, or can have three or more.
The present invention is not limited to the transformer, and can be applied to other magnetic components such as a choke coil and a reactor.

1 トランス
2 コイルモジュール
21 一次コイル
22 二次コイル
3 コア
301 凹状複脚コア
31 内側磁脚
311 凹状面
32 外側磁脚
33 連結部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transformer 2 Coil module 21 Primary coil 22 Secondary coil 3 Core 301 Concave multiple leg core 31 Inner magnetic leg 311 Concave surface 32 Outer magnetic leg 33 Connection part

Claims (6)

コイルと、該コイルへの通電によって発生する磁界の磁路を構成する1又は複数のコアとを有する磁気部品であって、
上記コアのうちの少なくとも一つは、上記コイルの内側に配される内側磁脚と、上記コイルの外側に配される1又は複数の外側磁脚と、上記内側磁脚と上記外側磁脚とを互いの一端において連結する連結部とを有する複脚コアであり、
該複脚コアのうちの少なくとも一つは、上記内側磁脚が、該内側磁脚の立設方向に直交する方向であってすべての上記外側磁脚の重心の反対側の側面において、上記外側磁脚の重心側へ後退した凹状面を形成してなる凹状複脚コアであることを特徴とする磁気部品。
A magnetic component having a coil and one or more cores constituting a magnetic path of a magnetic field generated by energizing the coil,
At least one of the cores includes an inner magnetic leg disposed inside the coil, one or more outer magnetic legs disposed outside the coil, the inner magnetic leg, and the outer magnetic leg. A multi-leg core having a connecting portion for connecting the two at one end of each other,
At least one of the multi-leg cores is configured such that the inner magnetic leg is in a direction perpendicular to the standing direction of the inner magnetic leg and on the side opposite to the center of gravity of all the outer magnetic legs. A magnetic component comprising a concave multi-leg core formed by forming a concave surface that is retracted toward the center of gravity of a magnetic leg.
請求項1に記載の磁気部品において、上記凹状複脚コアは、上記凹状面の両脇における上記側面に一対の平面部を有することを特徴とする磁気部品。   The magnetic component according to claim 1, wherein the concave multi-leg core has a pair of flat portions on the side surfaces on both sides of the concave surface. 請求項2に記載の磁気部品において、上記一対の平面部は、互いに同一平面上に配されていることを特徴とする磁気部品。   The magnetic component according to claim 2, wherein the pair of plane portions are arranged on the same plane. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の磁気部品において、少なくとも一個の上記凹状複脚コアを含む複数の上記複脚コアを有することを特徴とする磁気部品。   The magnetic component according to any one of claims 1 to 3, comprising a plurality of the multi-leg cores including at least one concave multi-leg core. 請求項4に記載の磁気部品において、上記コイルの巻回軸方向の一方側に上記連結部が配された2個の上記複脚コアを少なくとも有し、該2個の複脚コアのうちの一方が上記凹状複脚コアであり、他方は、上記内側磁脚が、該内側磁脚の立設方向に直交する方向であってすべての上記外側磁脚の重心と反対側の側面において凸状面を形成してなる凸状複脚コアであり、該凸状複脚コアにおける上記内側磁脚は、立設方向に直交する断面の面積が、上記凹状複脚コアにおける上記内側磁脚よりも小さいことを特徴とする磁気部品。   5. The magnetic component according to claim 4, comprising at least two compound leg cores each having the connecting portion disposed on one side in the winding axis direction of the coil, One is the concave multi-leg core, and the other is the inner magnetic leg convex in the direction perpendicular to the standing direction of the inner magnetic leg and on the side opposite to the center of gravity of all the outer magnetic legs. A convex multi-leg core formed with a surface, and the inner magnetic leg in the convex multi-leg core has a cross-sectional area perpendicular to the standing direction than the inner magnetic leg in the concave multi-leg core. Magnetic component characterized by being small. 請求項4又は5に記載の磁気部品において、該磁気部品は、上記一次コイル及び上記二次コイルを巻回軸方向の両側から挟持するように配された少なくとも一対の凹状複脚コアを有することを特徴とする磁気部品。   6. The magnetic component according to claim 4, wherein the magnetic component has at least a pair of concave multiple leg cores arranged so as to sandwich the primary coil and the secondary coil from both sides in the winding axis direction. Magnetic parts characterized by
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