JPH0587918U - フェライト磁心 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 底板部を薄くしても磁気飽和し難いため薄型
化・大容量化に適し、磁路全体にわたってほぼ均一な断
面積として縦実装の際の占積率を小さくできる。 【構成】 底板部１２の両端にそれぞれ外足部１４，１
６を、中央に中足部１８を配置した一体構造をなす。底
板部１２は、長方形の側面中央が窄まった平面形状をな
し、底板部両端の二側面は中央に向かって段差を有せず
連続している。両外足部１４，１６は、その平面形状が
長方形状であり、その外側三面と前記底板部１２の両端
の一端面及び二側面が一面をなす。中足部１８は、矩形
の相対する二辺をそれぞれ直径とする二個の半円とを組
み合わせた平面形状であり、且つその長軸方向が底板部
幅方向に一致するように設けられ、該中足部１８の短軸
側面が底板部の狭窄した側面に臨んでいる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、長方形の側面中央が窄まった平面形状の底板部の両端にそれぞれ外 足部を、中央に中足部を配置した一体構造のフェライト磁心に関する。更に詳し く述べると、磁心高さ寸法が磁心長さ寸法または磁心幅寸法の１／２以下で、特 に回路基板に対して縦方向に面実装するのに適したフェライト磁心に関するもの である。

【０００２】

【従来の技術】

スイッチング電源などの薄型化・大容量化の進展に伴い、使用部品であるトラ ンスやチョークコイルなどにも同様の要求が生じている。このような薄型化・大 容量化に適合するフェライト磁心は、各足部が回路基板面に対して垂直方向に延 びる向きに面実装するタイプ（縦実装型）である。

【０００３】 この種のフェライト磁心としては、例えば図４に示すように、底板部４２の両 端に外足部４４，４６を、また中央に円柱状の中足部４８を、それぞれ同じ方向 に一体的に突設した構造があり、磁心高さ寸法は磁心長さ（底板部４２の長さ） 寸法または磁心幅（底板部４２の幅）寸法の１／２以下である。底板部４２は、 長方形の側面両端が広がり中央に向かって段差５０を有し、且つ側面中央が切欠 き部４９によって窄まった平面形状をなしている。両外足部４４，４６はその外 側三面と底板部両端の一端面及び二側面が一面を形成する平面形状であり、前記 中足部４８の側面が底板部４２の狭窄した側面に臨んでいる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

フェライト磁心を薄型化するには、まず外足部と中足部を低くすると同時に、 底板部もできるだけ薄くすることが必要である。しかし外足部及び中足部の高さ は、内部に収容する巻線のスペースによる制約を受け限界がある。底板部を薄く できれば、磁心の軽量化にもつながり、好ましい。ところが上記のような形状の フェライト磁心では、もともと中足付け根部分での磁路断面積が小さいから、更 に底板部が薄くなると、その部分での磁束密度が増大して飽和してしまう。そう すると例えばトランスなどに使用した場合、所望の特性が得られず、また著しい 波形歪みや温度上昇を招いてしまう。このようにフェライト磁心の薄型化のため 底板部を更に薄くすると、中足付け根部分で磁気飽和が生じ、大容量化できない 欠点があった。

【０００５】 また外足付け根部分では、底板部に段差があるため、磁路断面積が急激に減少 している。従って底板部が更に薄くなると、幅広の外足部は磁路的には有効に利 用されなくなる。そのため、このような磁心形状は実装の際の占積率を小さくし 難い問題もあった。

【０００６】 本考案の目的は、底板部を薄くしても磁気飽和し難く、そのため薄型化・大容 量化に適し、且つ磁路全体にわたってほぼ均一な断面積として縦実装の際の占積 率を小さくできるフェライト磁心を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、底板部の両端にそれぞれ外足部を、中央に中足部を配置した一体構 造で、磁心高さ寸法が磁心長さ寸法または磁心幅寸法の１／２以下のフェライト 磁心である。上記目的を達成するため本考案では、底板部は長方形の側面中央が 窄まった平面形状をなし、底板部両端の二側面は中央に向かって段差を有せず連 続しており、両外足部はその外側三面と底板部両端の一端面及び二側面が一面を 形成する平面形状であり、前記中足部の平面形状は長円形状で且つその長軸方向 が底板部幅方向に一致し、該中足部の短軸側面が底板部の狭窄した側面に臨んで いる。中足部の平面形状としては、矩形の相対する二辺をそれぞれ直径とする二 個の半円とを組み合わせた形状、あるいは楕円形状がある。

【０００８】

【作用】

本考案では、中足部の平面形状が長円状であり、その長軸方向が底板部の幅方 向に一致させたので、中足付け根部分での断面積が増大する。例えば中足部が矩 形の相対する二辺をそれぞれ直径とする二個の半円とを組み合わせた平面形状の 場合、従来の円形状と比較すると、矩形部分だけ中足付け根部分での断面積が増 大する。従って、従来品と底板部の厚さが同一であるとすると、断面積の増加分 だけ磁束密度は低下し磁気飽和し難くなり、大容量化できる。また従来品と同一 容量でよい場合には底板部を薄くできる。

【０００９】 底板部は、その両端の二側面から中央に向かって段差を有せず連続しているこ とにより、外足部の磁路断面積が底板部の磁路断面積にほぼ等しくなり、従来品 に比べて幅方向に余分に突出することがなく、各磁路を有効に活用でき、実装の 際の占積率が小さくなる。

【００１０】

【実施例】

図１は、本考案に係るフェライト磁心の一実施例を示す平面図である。このフ ェライト磁心は、底板部１２の両端にそれぞれ外足部１４，１６を、また中央に 中足部１８を配置した一体構造をなしている。底板部１２は、長方形の側面中央 に切欠き部１９を形成して窄まった平面形状をなし、底板部両端の二側面は中央 に向かって段差を有せず連続している。両外足部１４，１６は、その平面形状が 長方形状であり、その外側三面と前記底板部１２の両端の一端面及び二側面が一 面をなしている。また中足部１８は、矩形の相対する二辺をそれぞれ直径とする 二個の半円とを組み合わせた平面形状であり、且つその長軸方向が底板部幅方向 に一致するように設けられ、該中足部１８の短軸側面が底板部の狭窄した側面（ 切欠き面）に臨んでいる。

【００１１】 トランスやチョークコイルを構成する場合は、図２に示すように、このような フェライト磁心を２個、それらの各足部の端面が向き合うように組み合わせる。 図示していないが、それらの間の空間にコイルを巻装したボビンを装着すること になる。

【００１２】 ここで、２個のフェライト磁心を組み合わせた高さＨ₁ は、磁心長さ（底板部 １２の長さ）Ｌ₁ の１／２以下である。中足部１８の長軸方向長さＬ₂ は、コイ ル巻幅に相当する分にコイルを巻装したボビンの端子引き出し分を差し引いた分 だけ磁心幅（底板部１２の幅）Ｌ₃ よりも小さい。また底板部１２の厚さＨ₃ は 各足部の高さＨ₂ とほぼ同一である。

【００１３】 この組み合わせフェライト磁心では、磁路は、一方のフェライト磁心の中足部 １８、底板部１２、外足部１４，１６、を通り、他方のフェライト磁心の外足部 １４，１６、底板部１２、中足部１８を通るように形成される。このフェライト 磁心では、中足部１８が矩形と半円を組み合わせた形状で且つその長軸方向が底 板部１２の幅方向に一致しているため、矩形の一辺の長さ分だけ中足付け根部分 での磁路断面積が増加する。従って、磁気飽和が起こり難くなり、大容量化を図 ることができる。逆に、それほど大容量化を必要としない場合には、底板部を薄 くでき、フェライト磁心の薄型化を図ることができる。

【００１４】 また本考案では、底板部１２両端部分では、その二側面は中央に向かって段差 を有せず連続する形状になっている。つまり従来品のように外足部が磁心の幅方 向に突出していない。そのため外足付け根部分が過度に大きな断面積を持たず、 中足付け根部分とほぼ同等の断面積となる。これによって磁路断面積に無駄が生 じず、磁心幅方向の突出が存在しないため、小型化でき実装時の占積率が小さく なる。

【００１５】 本考案の他の実施例を図３に示す。図３のＡは、底板部２２の中央狭窄部分に 丸味を持たせると共に、外足部２４，２６の内面を凹状の曲面で構成している。 このようにすると、コイルを巻装したボビンを中足部２８に装着するのが容易と なり、且つコイルとフェライト磁心との結合状態も良好となる。図３のＢは、中 足部３８の平面形状を楕円とし、外足部３４，３６の内面も該中足部３８の外面 形状に対応する（ほぼ相似の）曲面形状としている。この構成は中足付け根部分 での断面積が増加するため、好ましい特性が得られる。

【００１６】

【考案の効果】

本考案は上記のように中足部の平面形状を長円形状とし且つその長軸方向を底 板部幅方向に配置したから、中足部の付け根部分の長さが増加し、それに伴って その部分での断面積が増加することにより、磁気飽和が生じ難くなり、大容量化 を図ることができる。また従来と同程度の容量でよい場合は、底板部を薄くする ことができ、フェライト磁心の薄型化を図ることができる。

【００１７】 更に本考案では、底板部両端の二側面は中央に向かって段差を有せず連続して いるため、外足付け根部分の断面積も過度に大きくならず、磁路全体にわたって ほぼ均一な断面積とすることができ、フェライト材料の有効利用が図られ、最適 形状となる。それによって、底板部両端での幅方向の広がりが無くなり、小型化 でき、回路基板への縦実装時の占積率が小さくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るフェライト磁心の一実施例を示す
平面図。

【図２】図１のフェライト磁心を２個組み合わせた状態
を示す側面図。

【図３】本考案に係るフェライト磁心の他の実施例を示
す平面図。

【図４】従来のフェライト磁心の一例を示す平面図。

【符号の説明】

１２ 底板部 １４ 外足部 １６ 外足部 １８ 中足部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 底板部の両端にそれぞれ外足部を、中央
   に中足部を配置した一体構造で、磁心高さ寸法が磁心長
   さ寸法または磁心幅寸法の１／２以下のフェライト磁心
   において、底板部は長方形の側面中央が窄まった平面形
   状をなし、底板部両端の二側面は中央に向かって段差を
   有せず連続しており、両外足部はその外側三面と底板部
   両端の一端面及び二側面が一面を形成する平面形状であ
   り、前記中足部の平面形状は長円形状で且つその長軸方
   向が底板部幅方向に一致し、該中足部の短軸側面が底板
   部の狭窄した側面に臨んでいることを特徴とするフェラ
   イト磁心。
2. 【請求項２】 中足部の平面形状が、矩形の相対する二
   辺をそれぞれ直径とする二個の半円とを組み合わせた形
   状、又は楕円形状である請求項１記載のフェライト磁
   心。