專利名稱：一種具有有效磁偏置的磁芯和使用該磁芯的磁器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電子設(shè)備的磁芯和一種包括磁芯和圍繞磁芯纏繞的繞組的磁器件。
為了解決上述問題，一般使用的方法是在磁芯的一部分形成縫隙來增加磁阻，防止可接受的電流水平降低。但是，這種方法存在缺點在于作為磁器件固有特征值的磁感減少了。
在另一方面，日本實用新型公報S43-3771(JP43-3771Y)公開了使用另一種方法的回掃變壓器。下面將參考

圖1介紹對應(yīng)回掃變壓器的磁器件。圖1所示的磁器件包括磁芯1和纏繞在磁芯1上的繞組2。磁芯1有繞組心部3，繞組心部3有圓柱形狀的外圓表面供繞組2纏繞，和一對整體連接到繞組心部3的軸向相對端的凸緣部分4和5。磁芯1在軸端設(shè)置了片狀的永久磁鐵6。永久磁鐵6在其厚度方向進行磁化，即在磁芯的軸向。通過這種方式永久磁鐵6給磁芯1加上了直流磁偏置，可以防止磁芯1的磁飽和。
參考圖2，對圖1所示的磁器件中的磁偏置進行介紹。永久磁鐵6產(chǎn)生直流磁場7。當(dāng)繞組2加上能量時，直流磁場8就產(chǎn)生。因為永久磁鐵6是片狀，永久磁鐵6施加的磁偏置集中在繞組心部3。在另一方面凸緣部分4和5幾乎沒有磁偏置。因此，上述方法還不足以防止磁芯的尺寸減小導(dǎo)致的飽和磁通密度降低。
發(fā)明的另一目的是提出上面提到類型的磁芯，該磁芯可以降低成本、尺寸、和重量。
本發(fā)明還有的目的是提出包括上面提到的磁芯的磁器件。
對本發(fā)明的其他目的將隨說明的進行有清楚的了解。
根據(jù)本發(fā)明，提出了一種磁芯，所述磁芯包括具有中心線的繞組心部和環(huán)繞中心線的外圓表面，中心線與外圓表面之間有第一距離；和連接到繞組心部并沿與中心線正交的徑向凸出的凸緣部分。凸緣部分在距所述中心線大于第一距離的第二距離處設(shè)置了永久磁鐵。
根據(jù)本發(fā)明提出了一種磁器件，該磁器件包括所述磁芯和圍繞磁芯繞組心部纏繞的繞組。
圖3所示的磁器件包括磁芯10。該磁芯包括圓形截面的鼓狀芯塊。磁芯10有圓柱形外圓表面的繞組心部“和一對凸緣部分12和13。凸緣部分整體連接到繞組心部11的軸向相對端部并沿繞組心部11的徑向向外凸出。一個凸緣部分12上設(shè)置了連接到外表面的永久磁鐵14。
永久磁鐵14沿圓周方向延伸形成一圓環(huán)，其中心位于繞組心部11的中心線，圓環(huán)位于繞組心部11的外圓表面外的徑向區(qū)域。上述形狀的永久磁鐵14是通過將多個磁元件15沿圓周方向互相接觸形成的。各磁元件15的磁化方向是繞組心部11的軸向并有N極和S極。
而且，磁芯10的繞組心部11有纏在心部的繞組形成了磁器件。得到的磁器件施加磁偏置可用作扼流圈。在磁器件中，永久磁鐵14是環(huán)狀，其體積減小，因此，可能減少重量和節(jié)省材料成本。
參考圖4，對圖3所示的磁器件的磁偏置進行介紹。永久磁鐵14產(chǎn)生現(xiàn)有技術(shù)已知的直流磁場17。當(dāng)繞組16得到能量，以現(xiàn)有技術(shù)已知的方式產(chǎn)生直流磁場18。
永久磁鐵14只位于繞組心部11徑向外側(cè)，所以并不面對作為磁芯10中心線19的繞組心部11。更具體來說，繞中心線的繞組心部11的外圓表面11a與中心線之間有第一距離d1，永久磁鐵12距中心線19的第二距離d2大于第一距離d1.
對于這種結(jié)構(gòu)，直流磁場17并不只集中在磁芯10的繞組心部11而是充分作用在凸緣12和13。因此，磁偏置施加在整個磁芯10因而提高了磁偏置效應(yīng)。
參考圖5，永久磁鐵14可以在繞組心部11的徑向進行磁化。在這種情況下，直流磁場17以稍微不同的方式施加，如圖中所示。比較圖4和圖5，可以了解到磁偏置以基本相同的方式施加，即使永久磁鐵14是以不同的方向磁化。因此，永久磁鐵14的磁化方向是不受限制的。
參考圖6，對本發(fā)明的第二實施例的磁器件加以介紹。
圖6所示的磁器件包括磁芯20。該磁芯包括矩形截面的鼓狀芯塊。磁芯20有矩形外表面的繞組心部21和一對凸緣22和23，凸緣分別整體連接到繞組心部21軸向相對端，并沿繞組心部21的徑向向外突出。一個凸緣22設(shè)置了連接到外表面的永久磁鐵。
永久磁鐵24沿外周向延伸形成矩形環(huán)狀并只位于繞組心部21的外周面外的徑向區(qū)域。上述形狀的永久磁鐵24通過在外周向設(shè)置多個互相接觸的磁元件25而形成。各個磁元件25在繞組心部21的軸向磁化，并有N極和S極。
此外，磁芯20的繞組心部21有纏繞的繞組26形成了磁器件。這樣得到的磁器件施加磁偏置可用作扼流圈。在該磁器件中，永久磁鐵24是環(huán)狀并減少了體積。因此，可能減少重量和節(jié)省材料成本。
圖6所示磁器件的磁偏置與圖3所示的磁器件的磁偏置近似。特別地，永久磁鐵24的直流磁場并不只是集中于繞組心部22和23。因此，磁偏置是貫穿過整個磁芯20，因此提高了磁偏置效應(yīng)。
可以容易地理解，永久磁鐵24可以沿繞組心部21的徑向磁化。
當(dāng)本發(fā)明通過多個實施例進行了介紹，對于所屬領(lǐng)域的專業(yè)人員可以容易地以各種不同的方式來應(yīng)用本發(fā)明。例如，永久磁鐵可以是單個永久磁鐵和可以在繞組心部的徑向磁化。另外本發(fā)明不僅應(yīng)用于扼流圈而是可以應(yīng)用于其他磁器件如變壓器。
權(quán)利要求
1.一種磁芯，包括一繞組心部，具有中心線和圍繞所述中心線的外圓表面，所述外圓表面和所述中心線之間有第一距離；連接在所述繞組心部的凸緣部分，所述凸緣沿正交于所述中心線的徑向向外突出于所述繞組心部，所述凸緣部分在距所述中心線大于第一距離的第二距離處設(shè)置了永久磁鐵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁芯，其特征在于，所述永久磁鐵以所述中心線為中心沿圓周方向延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁芯，其特征在于，所述永久磁鐵是圓環(huán)形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁芯，其特征在于，所述永久磁鐵是矩形環(huán)狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁芯，其特征在于，所述永久磁鐵包括多個磁元件并布置成沿所述圓周方向互相接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁芯，其特征在于，所述永久磁鐵沿平行于所述中心線的軸向磁化。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁芯，其特征在于，所述永久磁鐵沿所述徑向磁化。
8.一種磁器件，包括如權(quán)利要求1所述的磁芯；和一圍繞所述磁芯的繞組心部纏繞的繞組。
全文摘要
一種磁芯(10)設(shè)有凸緣部分(12),所屬凸緣部分沿正交繞組心部(11)中心線(19)的徑向凸出。繞組心部有圍繞中心線的外圓表面(11a),外圓表面和中心線之間有第一距離(d1)。凸緣部分在距中心線第二距離(d2)處設(shè)置了永久磁鐵(15)。第二距離大于第一距離。
文檔編號H01F37/00GK1343993SQ0113297
公開日2002年4月10日 申請日期2001年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月8日
發(fā)明者佐藤邦長 申請人:株式會社東金