JP2000150242A - コイル - Google Patents
コイルInfo
- Publication number
- JP2000150242A JP2000150242A JP31734998A JP31734998A JP2000150242A JP 2000150242 A JP2000150242 A JP 2000150242A JP 31734998 A JP31734998 A JP 31734998A JP 31734998 A JP31734998 A JP 31734998A JP 2000150242 A JP2000150242 A JP 2000150242A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- coil
- tubular conductor
- core
- conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高いＱ値を有するとともに、小型で軽量のコ
イルを提供する。 【解決手段】 巻線１５は、内部が中空で横断面円形の
管状導体１６と該管状導体１６の外周面及び内周面にそ
れぞれ設けられた絶縁皮膜１７，１８とで構成されてい
る。管状導体１６は銅等からなり、絶縁皮膜１７，１８
はポリウレタン等の樹脂からなる。管状導体１６の導体
厚ｔは、表皮深さδの２倍あればよい。この巻線１５
は、単独でコイル状に巻回されたり、コアに巻装された
りしてコイルを構成する。
イルを提供する。 【解決手段】 巻線１５は、内部が中空で横断面円形の
管状導体１６と該管状導体１６の外周面及び内周面にそ
れぞれ設けられた絶縁皮膜１７，１８とで構成されてい
る。管状導体１６は銅等からなり、絶縁皮膜１７，１８
はポリウレタン等の樹脂からなる。管状導体１６の導体
厚ｔは、表皮深さδの２倍あればよい。この巻線１５
は、単独でコイル状に巻回されたり、コアに巻装された
りしてコイルを構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コイルに関し、特
に、高周波帯で使用されるコイルに関する。
に、高周波帯で使用されるコイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の高周波用のコイルの一例を図６に
示す。該コイル５１は、二つの鍔部５２ａ，５２ｂと、
これら鍔部５２ａ，５２ｂを結合する巻線部５２ｃとか
らなるコア５２を有したものである。巻線部５２ｃに
は、巻線５５が巻装されている。鍔部５２ａ，５２ｂに
は、端子電極５４ａ，５４ｂがそれぞれ形成されてい
る。巻線５５は、図７に横断面を示すように、円形の導
体５６の外周面を絶縁皮膜５７で被覆したものである。
巻線５５は、図６に示すように、その端部５５ａ，５５
ｂが端子電極５４ａ，５４ｂにそれぞれ熱圧着され、電
気的に接続されている。
示す。該コイル５１は、二つの鍔部５２ａ，５２ｂと、
これら鍔部５２ａ，５２ｂを結合する巻線部５２ｃとか
らなるコア５２を有したものである。巻線部５２ｃに
は、巻線５５が巻装されている。鍔部５２ａ，５２ｂに
は、端子電極５４ａ，５４ｂがそれぞれ形成されてい
る。巻線５５は、図７に横断面を示すように、円形の導
体５６の外周面を絶縁皮膜５７で被覆したものである。
巻線５５は、図６に示すように、その端部５５ａ，５５
ｂが端子電極５４ａ，５４ｂにそれぞれ熱圧着され、電
気的に接続されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、高周波電流
は一般に、表皮効果と呼ばれる現象により、導体５６の
表面に集中して流れる。このため、従来のコイル５１で
は、導体５６の外周面から表皮深さδ（図７参照）まで
の領域Ｓａが高周波電流の伝送に寄与するだけであっ
た。このため、高周波電流に対する導体５６の抵抗値が
大きくなり、Ｑ値が低下するという問題があった。
は一般に、表皮効果と呼ばれる現象により、導体５６の
表面に集中して流れる。このため、従来のコイル５１で
は、導体５６の外周面から表皮深さδ（図７参照）まで
の領域Ｓａが高周波電流の伝送に寄与するだけであっ
た。このため、高周波電流に対する導体５６の抵抗値が
大きくなり、Ｑ値が低下するという問題があった。
【０００４】一方、表皮効果の影響が少ないものとし
て、図８に示したリッツ線５８が知られている。リッツ
線５８は、絶縁皮膜６０で被覆した導体５９からなる複
数本のワイヤ６１を融着材６２で一体化したものであ
る。このリッツ線５８を、図６に示した従来のコイル５
１に使用されている巻線５５に替えて使用すれば、高い
Ｑ値を有する高周波コイルを得ることができる。しか
し、リッツ線５８は、巻回工程において、熱などで融着
材６２が融け、ワイヤ６１が融着材６２から外れてよじ
れることがあるため、巻回作業が非常に難かしかった。
また、ワイヤ６１によじれが生じると、コイルのＱ値が
低下するという問題もある。さらに、リッツ線５８は、
その構造から細線化が困難であるため、巻線体積が大き
くなり、小型化が要求される表面実装型のコイルには不
利である。また、リッツ線５８の端末を熱圧着で端子電
極５４ａ，５４ｂに電気的に接続させる場合、全てのワ
イヤ６１を同じように端子電極５４ａ，５４ｂに熱圧着
させることは困難である。
て、図８に示したリッツ線５８が知られている。リッツ
線５８は、絶縁皮膜６０で被覆した導体５９からなる複
数本のワイヤ６１を融着材６２で一体化したものであ
る。このリッツ線５８を、図６に示した従来のコイル５
１に使用されている巻線５５に替えて使用すれば、高い
Ｑ値を有する高周波コイルを得ることができる。しか
し、リッツ線５８は、巻回工程において、熱などで融着
材６２が融け、ワイヤ６１が融着材６２から外れてよじ
れることがあるため、巻回作業が非常に難かしかった。
また、ワイヤ６１によじれが生じると、コイルのＱ値が
低下するという問題もある。さらに、リッツ線５８は、
その構造から細線化が困難であるため、巻線体積が大き
くなり、小型化が要求される表面実装型のコイルには不
利である。また、リッツ線５８の端末を熱圧着で端子電
極５４ａ，５４ｂに電気的に接続させる場合、全てのワ
イヤ６１を同じように端子電極５４ａ，５４ｂに熱圧着
させることは困難である。
【０００５】そこで、本発明の目的は、高いＱ値を有す
るとともに、小型で軽量のコイルを提供することにあ
る。
るとともに、小型で軽量のコイルを提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るコイルは、少なくとも外周面を絶縁皮
膜で被覆した中空の管状導体からなる巻線を巻回して構
成したことを特徴とする。さらに、巻線は、磁性体材料
や非磁性体材料からなるコアに巻装される。
め、本発明に係るコイルは、少なくとも外周面を絶縁皮
膜で被覆した中空の管状導体からなる巻線を巻回して構
成したことを特徴とする。さらに、巻線は、磁性体材料
や非磁性体材料からなるコアに巻装される。
【０００７】
【作用】巻線は管状導体からなるため、高周波電流は、
表皮効果により、巻線の外周面近傍および内周面近傍の
二つの領域にそれぞれ分散して流れる。これにより、巻
線の高周波電流が流れる領域が増加し、表皮効果による
抵抗値増加が大幅に低減される。
表皮効果により、巻線の外周面近傍および内周面近傍の
二つの領域にそれぞれ分散して流れる。これにより、巻
線の高周波電流が流れる領域が増加し、表皮効果による
抵抗値増加が大幅に低減される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るコイルの実
施の形態について添付の図面を参照して説明する。
施の形態について添付の図面を参照して説明する。
【０００９】本発明に係るコイルの一つの実施の形態を
図１に示す。該コイル１１は、二つの鍔部１２ａ，１２
ｂと、これら鍔部１２ａ，１２ｂを結合する巻線部１２
ｃとからなるコア１２を有した、いわゆる横置きタイプ
（螺旋状に巻回された巻線１５のコイル軸の方向がプリ
ント基板の実装面に対して平行になるようにプリント基
板に実装されるタイプ）のものである。巻線部１２ｃに
は、巻線１５が巻装されている。コア１２は、非磁性の
セラミック材料からなる空心コアである。
図１に示す。該コイル１１は、二つの鍔部１２ａ，１２
ｂと、これら鍔部１２ａ，１２ｂを結合する巻線部１２
ｃとからなるコア１２を有した、いわゆる横置きタイプ
（螺旋状に巻回された巻線１５のコイル軸の方向がプリ
ント基板の実装面に対して平行になるようにプリント基
板に実装されるタイプ）のものである。巻線部１２ｃに
は、巻線１５が巻装されている。コア１２は、非磁性の
セラミック材料からなる空心コアである。
【００１０】巻線１５は、図２に横断面を示すように、
内部が中空で断面が円形の管状導体１６と、該管状導体
１６の外周面及び内周面にそれぞれ設けられた絶縁皮膜
１７，１８とで構成されている。管状導体１６は銅等か
らなり、絶縁皮膜１７，１８はポリウレタン等の樹脂か
らなる。管状導体１６の導体厚ｔは、表皮深さδの２倍
あればよい。例えば、管状導体１６が銅の場合、表皮深
さδは６６．１／（ｆ）1/2であるので、導体厚ｔは２
×｛６６．１／（ｆ）1/2｝となる。ここに、ｆは、巻
線１５を流れる高周波電流の周波数である。ただし、本
実施形態の場合、管状導体１６の加工精度や直流抵抗と
のバランスから、導体厚ｔは２δよりも厚くしている。
例えば、巻線１５の直径が１００μｍのとき、絶縁皮膜
１７，１８の厚みは１０μｍ、導体厚ｔは１５μｍに設
定した。
内部が中空で断面が円形の管状導体１６と、該管状導体
１６の外周面及び内周面にそれぞれ設けられた絶縁皮膜
１７，１８とで構成されている。管状導体１６は銅等か
らなり、絶縁皮膜１７，１８はポリウレタン等の樹脂か
らなる。管状導体１６の導体厚ｔは、表皮深さδの２倍
あればよい。例えば、管状導体１６が銅の場合、表皮深
さδは６６．１／（ｆ）1/2であるので、導体厚ｔは２
×｛６６．１／（ｆ）1/2｝となる。ここに、ｆは、巻
線１５を流れる高周波電流の周波数である。ただし、本
実施形態の場合、管状導体１６の加工精度や直流抵抗と
のバランスから、導体厚ｔは２δよりも厚くしている。
例えば、巻線１５の直径が１００μｍのとき、絶縁皮膜
１７，１８の厚みは１０μｍ、導体厚ｔは１５μｍに設
定した。
【００１１】巻線１５は、その両端部１５ａ，１５ｂが
コア１２の鍔部１２ａ，１２ｂの各々の端子電極１４
ａ，１４ｂに熱圧着され、電気的に接続している。端子
電極１４ａ，１４ｂは、銀ペースト等の電極材の印刷や
塗布後、その上にめっき又はスパッタリングによりＮｉ
やＳｎ、半田等の金属皮膜を形成することにより得られ
る。
コア１２の鍔部１２ａ，１２ｂの各々の端子電極１４
ａ，１４ｂに熱圧着され、電気的に接続している。端子
電極１４ａ，１４ｂは、銀ペースト等の電極材の印刷や
塗布後、その上にめっき又はスパッタリングによりＮｉ
やＳｎ、半田等の金属皮膜を形成することにより得られ
る。
【００１２】ここで、巻線１５をコア１２の端子電極１
４ａ，１４ｂに熱圧着させるにあたっては、例えば、巻
線１５の両端部１５ａ（１５ｂ）を、図３に示すよう
に、ヒータチップ２３と鍔部１２ａ（１２ｂ）に形成さ
れた端子電極１４ａ（１４ｂ）との間に位置させ、ヒー
タチップ２３を、矢印Ａ１で示すように、端子電極１４
ａ（１４ｂ）に向かって押し当てればよい。こうして、
図４に示すように、両端部１５ａ（１５ｂ）は端子電極
１４ａ（１４ｂ）に熱圧着される。このとき、ヒータチ
ップ２３の温度は、絶縁皮膜１７，１８の耐熱温度より
も高い温度とし、巻線１５の両端部１５ａ（１５ｂ）の
絶縁皮膜１７，１８を溶融させて、管状導体１６を露出
させて端子電極１４ａ（１４ｂ）に電気的に接続させれ
ばよい。なお、巻線１５の端部１５ａ，１５ｂの処理
は、図６で説明した従来のコイル５１の巻線５５の端部
５５ａ，５５ｂの処理と同様の手順であるので、従来の
設備をそのまま使用することができる。
４ａ，１４ｂに熱圧着させるにあたっては、例えば、巻
線１５の両端部１５ａ（１５ｂ）を、図３に示すよう
に、ヒータチップ２３と鍔部１２ａ（１２ｂ）に形成さ
れた端子電極１４ａ（１４ｂ）との間に位置させ、ヒー
タチップ２３を、矢印Ａ１で示すように、端子電極１４
ａ（１４ｂ）に向かって押し当てればよい。こうして、
図４に示すように、両端部１５ａ（１５ｂ）は端子電極
１４ａ（１４ｂ）に熱圧着される。このとき、ヒータチ
ップ２３の温度は、絶縁皮膜１７，１８の耐熱温度より
も高い温度とし、巻線１５の両端部１５ａ（１５ｂ）の
絶縁皮膜１７，１８を溶融させて、管状導体１６を露出
させて端子電極１４ａ（１４ｂ）に電気的に接続させれ
ばよい。なお、巻線１５の端部１５ａ，１５ｂの処理
は、図６で説明した従来のコイル５１の巻線５５の端部
５５ａ，５５ｂの処理と同様の手順であるので、従来の
設備をそのまま使用することができる。
【００１３】以上に説明した構成を有するコイル１１
は、巻線１５が管状導体１６からなり、それを流れる高
周波電流は表皮効果により、図２に示すように、管状導
体１６の外周面から深さδの領域Ｓａ１および内周面か
ら深さδの領域Ｓａ２の二つの領域にそれぞれ分散して
流れる。これにより、高周波電流が流れる領域が増加
し、表皮効果による抵抗値増加を大幅に低減することが
でき、Ｑ値をアップさせることができる。図５は、コイ
ル１１のＱ特性を測定した結果を示すグラフである（実
線ｈ１参照）。比較のため、図６で説明した従来のコイ
ル５１の測定結果も併せて記載している（点線ｈ２参
照）。
は、巻線１５が管状導体１６からなり、それを流れる高
周波電流は表皮効果により、図２に示すように、管状導
体１６の外周面から深さδの領域Ｓａ１および内周面か
ら深さδの領域Ｓａ２の二つの領域にそれぞれ分散して
流れる。これにより、高周波電流が流れる領域が増加
し、表皮効果による抵抗値増加を大幅に低減することが
でき、Ｑ値をアップさせることができる。図５は、コイ
ル１１のＱ特性を測定した結果を示すグラフである（実
線ｈ１参照）。比較のため、図６で説明した従来のコイ
ル５１の測定結果も併せて記載している（点線ｈ２参
照）。
【００１４】本発明は、前記実施形態に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨の範囲内で種々に変更すること
ができる。例えば、コアの材料としては、フェライト等
の磁性体材料も使用することができる。磁性体材料を使
用することにより、コイルは磁心構造となり、より大き
いインダクタンスを有するコイルを得ることができる。
また、コアを備えないで、巻線のみを単独でコイル状に
巻回した空芯コイルであってもよい。また、絶縁皮膜
は、少なくとも管状導体の外周面に設けられておればよ
く、必らずしも管状導体の内周面に絶縁皮膜を設ける必
要はない。
ではなく、本発明の要旨の範囲内で種々に変更すること
ができる。例えば、コアの材料としては、フェライト等
の磁性体材料も使用することができる。磁性体材料を使
用することにより、コイルは磁心構造となり、より大き
いインダクタンスを有するコイルを得ることができる。
また、コアを備えないで、巻線のみを単独でコイル状に
巻回した空芯コイルであってもよい。また、絶縁皮膜
は、少なくとも管状導体の外周面に設けられておればよ
く、必らずしも管状導体の内周面に絶縁皮膜を設ける必
要はない。
【００１５】さらに、コイルは、横置きタイプのものに
限らない。螺旋状に巻回された巻線のコイル軸の方向が
プリント基板の実装面に対して垂直になるようにプリン
ト基板に実装されるタイプのコイル、いわゆる縦置きタ
イプのコイルであってもよい。
限らない。螺旋状に巻回された巻線のコイル軸の方向が
プリント基板の実装面に対して垂直になるようにプリン
ト基板に実装されるタイプのコイル、いわゆる縦置きタ
イプのコイルであってもよい。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、巻線が管状導体からなるので、それを流れ
る高周波電流は表皮効果により、管状導体の外周面近傍
および内周面近傍の二つの領域にそれぞれ分散して流れ
る。従って、高周波電流が流れる領域が増加し、表皮効
果による抵抗値増加の影響が大幅に低減され、大きいＱ
値を有するコイルを得ることができる。しかも、巻線が
中空の管状導体から構成されているので、コイルを軽量
化することができる。
明によれば、巻線が管状導体からなるので、それを流れ
る高周波電流は表皮効果により、管状導体の外周面近傍
および内周面近傍の二つの領域にそれぞれ分散して流れ
る。従って、高周波電流が流れる領域が増加し、表皮効
果による抵抗値増加の影響が大幅に低減され、大きいＱ
値を有するコイルを得ることができる。しかも、巻線が
中空の管状導体から構成されているので、コイルを軽量
化することができる。
【００１７】また、巻線をコアに巻装することにより、
巻回工程以後の各製造工程で巻線に機械的ストレスが加
わっても、巻線が変形したり、位置がずれたり等の不具
合を解消することができ、電気特性のばらつきを抑える
ことができる。さらに、コアの材料として、磁性体材料
を使用することにより、より大きなインダクタンスを有
するコイルを得ることができる。
巻回工程以後の各製造工程で巻線に機械的ストレスが加
わっても、巻線が変形したり、位置がずれたり等の不具
合を解消することができ、電気特性のばらつきを抑える
ことができる。さらに、コアの材料として、磁性体材料
を使用することにより、より大きなインダクタンスを有
するコイルを得ることができる。
【図１】本発明に係るコイルの一つの実施形態を示す斜
視図。
視図。
【図２】図１に示した巻線の横断面図。
【図３】図１に示したコイルの巻線の端部の処理を説明
するための側面図。
するための側面図。
【図４】図３に続く端部の処理を説明するための側面
図。
図。
【図５】図１に示したコイルのＱ特性を示すグラフ。
【図６】従来のコイルを示す斜視図。
【図７】図６に示した巻線の横断面図。
【図８】リッツ線の構造を示す横断面図。
１１…コイル １２…コア １５…巻線 １６…管状導体 １７，１８…絶縁皮膜
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１月１４日（２０００．１．１
４）
４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも外周面を絶縁皮膜で被覆した
中空の管状導体からなる巻線を巻回して構成したことを
特徴とするコイル。 - 【請求項２】 前記巻線がコアに巻装されていることを
特徴とする請求項１に記載のコイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31734998A JP2000150242A (ja) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31734998A JP2000150242A (ja) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000150242A true JP2000150242A (ja) | 2000-05-30 |
Family
ID=18087244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31734998A Pending JP2000150242A (ja) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000150242A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002178921A (ja) * | 2000-12-14 | 2002-06-26 | Sankosha:Kk | 変周式地上子 |
| JP2008186996A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Tdk Corp | コイル部品 |
| JP2012089713A (ja) * | 2010-10-21 | 2012-05-10 | Yazaki Corp | 電力用コイル |
| JP2016149490A (ja) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | 株式会社村田製作所 | コイル部品およびその製造方法 |
| JPWO2014049870A1 (ja) * | 2012-09-28 | 2016-08-22 | 富士機械製造株式会社 | 高周波電力用コイルおよびその製造方法 |
| KR101834254B1 (ko) * | 2014-09-29 | 2018-03-06 | 제룡산업 주식회사 | 유연성과 신축성을 향상시킨 배전용 전선 |
-
1998
- 1998-11-09 JP JP31734998A patent/JP2000150242A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002178921A (ja) * | 2000-12-14 | 2002-06-26 | Sankosha:Kk | 変周式地上子 |
| JP4623249B2 (ja) * | 2000-12-14 | 2011-02-02 | 株式会社三工社 | 変周式地上子 |
| JP2008186996A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Tdk Corp | コイル部品 |
| JP4591453B2 (ja) * | 2007-01-30 | 2010-12-01 | Ｔｄｋ株式会社 | パルストランス |
| JP2012089713A (ja) * | 2010-10-21 | 2012-05-10 | Yazaki Corp | 電力用コイル |
| JPWO2014049870A1 (ja) * | 2012-09-28 | 2016-08-22 | 富士機械製造株式会社 | 高周波電力用コイルおよびその製造方法 |
| KR101834254B1 (ko) * | 2014-09-29 | 2018-03-06 | 제룡산업 주식회사 | 유연성과 신축성을 향상시킨 배전용 전선 |
| JP2016149490A (ja) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | 株式会社村田製作所 | コイル部品およびその製造方法 |
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