JP2001085246A - コイル - Google Patents
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- winding
- iron core
- turns
- insulating material
- coil
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
- H01F27/323—Insulation between winding turns, between winding layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/30—Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
- H01F27/306—Fastening or mounting coils or windings on core, casing or other support
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/2823—Wires
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
Abstract
(57)【要約】
【課題】 巻線の各ターンの間隔を狭くしても、各ター
ンの絶縁を維持することができ、小型化が可能なコイル
を提供する。 【解決手段】 巻線14が、鉄心10の周囲に複数のターン
14a を形成するように、巻回されている。各ターン14a
は、ほぼ所定の間隔ｄを隔てて鉄心12上に位置してい
る。鉄心10と巻線12との間に絶縁層12が形成されてい
る。各間隔ｄ内に絶縁材16がそれぞれ位置している。こ
れら絶縁材16は、その両側に位置するターン14a にそれ
ぞれ接触した状態で、鉄心10に巻回されている。
ンの絶縁を維持することができ、小型化が可能なコイル
を提供する。 【解決手段】 巻線14が、鉄心10の周囲に複数のターン
14a を形成するように、巻回されている。各ターン14a
は、ほぼ所定の間隔ｄを隔てて鉄心12上に位置してい
る。鉄心10と巻線12との間に絶縁層12が形成されてい
る。各間隔ｄ内に絶縁材16がそれぞれ位置している。こ
れら絶縁材16は、その両側に位置するターン14a にそれ
ぞれ接触した状態で、鉄心10に巻回されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コイルに関し、特
に変圧器やリアクトルにおいて使用されているような鉄
心に巻回されているコイルに関する。
に変圧器やリアクトルにおいて使用されているような鉄
心に巻回されているコイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、上記のようなコイルとしては、エ
ッジワイド巻線のものが使用されている。これは、変圧
器やリアクトルを小型化するために、巻線の縦断面を長
方形状とし、その長辺を鉄心に垂直に配置して、鉄心に
巻回するものである。このようなエッジワイド巻線を使
用した変圧器の一例を図３に示す。
ッジワイド巻線のものが使用されている。これは、変圧
器やリアクトルを小型化するために、巻線の縦断面を長
方形状とし、その長辺を鉄心に垂直に配置して、鉄心に
巻回するものである。このようなエッジワイド巻線を使
用した変圧器の一例を図３に示す。
【０００３】この変圧器では、鉄心２の上に絶縁材４が
設けられている。この絶縁材４の上に巻線６が巻回され
ている。この巻線６は、縦断面形状が長方形状のもの
で、その長辺が鉄心２に対して垂直に位置するように巻
回されている。この巻線６は、例えばその短辺が３ｍ
ｍ、長辺が１０ｍｍの長さを有し、巻線６の隣り合う各
ターン間の距離ｄは約２ｍｍに形成されている。
設けられている。この絶縁材４の上に巻線６が巻回され
ている。この巻線６は、縦断面形状が長方形状のもの
で、その長辺が鉄心２に対して垂直に位置するように巻
回されている。この巻線６は、例えばその短辺が３ｍ
ｍ、長辺が１０ｍｍの長さを有し、巻線６の隣り合う各
ターン間の距離ｄは約２ｍｍに形成されている。
【０００４】このため、隣り合う各ターンが接触しない
ように、櫛状をした絶縁性の間隔保持材８の凹部８ａが
各ターン間に填められている。これら凹部８ａは、巻線
６の各ターンの間隔に等しい間隔をおいて形成され、か
つ巻線６の縦断面形状の短辺に等しい幅寸法を有してい
る。
ように、櫛状をした絶縁性の間隔保持材８の凹部８ａが
各ターン間に填められている。これら凹部８ａは、巻線
６の各ターンの間隔に等しい間隔をおいて形成され、か
つ巻線６の縦断面形状の短辺に等しい幅寸法を有してい
る。
【０００５】或いは、図４に示すように、鉄心２上に配
置された間隔保持材１０が使用される。この巻線保持材
１０には、巻線６の各ターンの間隔に等しい間隔をおい
て凹部１０ａが形成されている。これら凹部１０ａは、
巻線６の縦断面形状の短辺に等しい幅寸法を有してい
る。これら凹部１０ａに巻線６の各ターンが挿入され
て、各巻線６の各ターンの間隔を維持している。
置された間隔保持材１０が使用される。この巻線保持材
１０には、巻線６の各ターンの間隔に等しい間隔をおい
て凹部１０ａが形成されている。これら凹部１０ａは、
巻線６の縦断面形状の短辺に等しい幅寸法を有してい
る。これら凹部１０ａに巻線６の各ターンが挿入され
て、各巻線６の各ターンの間隔を維持している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
変圧器では、間隔保持材８、１０は、巻線６の縦断面形
状の短辺の長さと等しい幅寸法に凹部８ａ、１０ａを形
成しなければならず、更に、各凹部８ａ、１０ａの間隔
は、巻線６の各ターンの間隔に等しく形成しなければな
らない。従って、変圧器を更に小型にするため、巻線６
の各ターンの間隔を狭くしようとした場合、間隔保持材
８、１０の製造が容易ではない。また、櫛状の間隔保持
材８を使用した場合、巻線６の各ターンの間隔を小さく
すると、間隔保持材８の櫛状部が折れるという問題もあ
る。そのため、変圧器を小型化することができなかっ
た。このような問題は、変圧器だけに限らず、リアクト
ルにおいても同様に発生する。即ち、エッジワイド巻線
を用いて小型化を図っているにも拘わらず、充分に小型
化したコイルを得ることができない。
変圧器では、間隔保持材８、１０は、巻線６の縦断面形
状の短辺の長さと等しい幅寸法に凹部８ａ、１０ａを形
成しなければならず、更に、各凹部８ａ、１０ａの間隔
は、巻線６の各ターンの間隔に等しく形成しなければな
らない。従って、変圧器を更に小型にするため、巻線６
の各ターンの間隔を狭くしようとした場合、間隔保持材
８、１０の製造が容易ではない。また、櫛状の間隔保持
材８を使用した場合、巻線６の各ターンの間隔を小さく
すると、間隔保持材８の櫛状部が折れるという問題もあ
る。そのため、変圧器を小型化することができなかっ
た。このような問題は、変圧器だけに限らず、リアクト
ルにおいても同様に発生する。即ち、エッジワイド巻線
を用いて小型化を図っているにも拘わらず、充分に小型
化したコイルを得ることができない。
【０００７】本発明は、巻線の各ターンの間隔を狭くし
ても、各ターンの絶縁を維持することができ、小型化が
可能なコイルを提供することを目的とする。
ても、各ターンの絶縁を維持することができ、小型化が
可能なコイルを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によるコイルは、
例えば変圧器やリアクトルの一部として使用されるもの
で、鉄心と、巻線とを有している。鉄心としては、種々
の形状のものを使用することができ、例えば直方体状の
もの、Ｕ字状のもの、或いは環状のものが使用できる。
巻線は、鉄心の周囲に複数のターンを形成するように、
鉄心に巻回されている。各ターンは、ほぼ所定の間隔を
隔てて鉄心上に位置している。この巻線としては、被覆
線を使用することもできるし、裸線を使用することもで
きる。鉄心と巻線との間には絶縁材を配置することもで
きる。この絶縁材としては、鉄心の全周を被うように形
成するものや、鉄心の一部、例えば直方体状の鉄心を使
用する場合、その四隅にだけ形成することもできる。巻
線の各間隔内に絶縁材がそれぞれ位置し、これら絶縁材
は、その両側に位置するターンにそれぞれ接触して、前
記鉄心に巻回されている。なお、この絶縁材は、固化処
理することもできる。
例えば変圧器やリアクトルの一部として使用されるもの
で、鉄心と、巻線とを有している。鉄心としては、種々
の形状のものを使用することができ、例えば直方体状の
もの、Ｕ字状のもの、或いは環状のものが使用できる。
巻線は、鉄心の周囲に複数のターンを形成するように、
鉄心に巻回されている。各ターンは、ほぼ所定の間隔を
隔てて鉄心上に位置している。この巻線としては、被覆
線を使用することもできるし、裸線を使用することもで
きる。鉄心と巻線との間には絶縁材を配置することもで
きる。この絶縁材としては、鉄心の全周を被うように形
成するものや、鉄心の一部、例えば直方体状の鉄心を使
用する場合、その四隅にだけ形成することもできる。巻
線の各間隔内に絶縁材がそれぞれ位置し、これら絶縁材
は、その両側に位置するターンにそれぞれ接触して、前
記鉄心に巻回されている。なお、この絶縁材は、固化処
理することもできる。
【０００９】このように絶縁材は、巻線に填め込むので
はなく、鉄心に巻回されているので、各ターンの間隔を
狭く設定した場合でも、各ターン間に配置することがで
き、各ターン間隔を所定値に維持することができる。従
って、コイルを小型化することができる。なお、絶縁材
を固化することによって、より確実に各ターンの間隔を
維持することができる。
はなく、鉄心に巻回されているので、各ターンの間隔を
狭く設定した場合でも、各ターン間に配置することがで
き、各ターン間隔を所定値に維持することができる。従
って、コイルを小型化することができる。なお、絶縁材
を固化することによって、より確実に各ターンの間隔を
維持することができる。
【００１０】この絶縁材は、これの両側に隣接するター
ンによって偏平な形状に変形可能なものにできる。即
ち、絶縁材の縦断面形状が例えば円形であって、その直
径よりもターン間の間隔が小さい場合、或いは絶縁材の
縦断面形状が長方形や正方形状であって、巻線の所定の
間隔方向の辺の長さが所定の間隔よりも短い場合でも、
絶縁材が偏平に変形するので、絶縁材の直径や辺の長さ
をターンの間隔に応じて特別に変化させなくても、コイ
ルを小型化することができる。
ンによって偏平な形状に変形可能なものにできる。即
ち、絶縁材の縦断面形状が例えば円形であって、その直
径よりもターン間の間隔が小さい場合、或いは絶縁材の
縦断面形状が長方形や正方形状であって、巻線の所定の
間隔方向の辺の長さが所定の間隔よりも短い場合でも、
絶縁材が偏平に変形するので、絶縁材の直径や辺の長さ
をターンの間隔に応じて特別に変化させなくても、コイ
ルを小型化することができる。
【００１１】また、巻線は、その縦断面形状が長方形状
であり、その長辺が前記鉄心とほぼ垂直に位置させられ
ているものとできる。即ち、エッジワイドの巻線とする
ことができる。エッジワイドの巻線を使用しているの
で、上述したように小型化が図れる上に、更に小型化す
ることができる。
であり、その長辺が前記鉄心とほぼ垂直に位置させられ
ているものとできる。即ち、エッジワイドの巻線とする
ことができる。エッジワイドの巻線を使用しているの
で、上述したように小型化が図れる上に、更に小型化す
ることができる。
【００１２】前記巻線と前記絶縁材とは、同時に前記鉄
心に巻回されるものとできる。上記の間隔保持材８を使
用する場合、巻線６を鉄心に巻回した後に、巻回とは別
個の作業によって間隔保持材８を巻線の各ターンに取り
付けねばならず、作業能率が悪い。しかし、巻線と絶縁
材とを同時に鉄心に巻回した場合、巻回作業と各ターン
の間隔保持作業とを同時に行うことができるので、作業
能率が向上する。
心に巻回されるものとできる。上記の間隔保持材８を使
用する場合、巻線６を鉄心に巻回した後に、巻回とは別
個の作業によって間隔保持材８を巻線の各ターンに取り
付けねばならず、作業能率が悪い。しかし、巻線と絶縁
材とを同時に鉄心に巻回した場合、巻回作業と各ターン
の間隔保持作業とを同時に行うことができるので、作業
能率が向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の１実施の形態によるコイ
ルは、例えば変圧器の一次巻線や二次巻線として使用す
るもので、図１に示すように、鉄心１０を有している。
この鉄心１０は、薄い鋼板を積層して、形成したもの
で、例えば直方体状に形成されている。鉄心１０の形状
は、直方体状に限ったものではなく、例えばＵ字状、Ｅ
字状、環状等種々の形状のものとすることができる。
ルは、例えば変圧器の一次巻線や二次巻線として使用す
るもので、図１に示すように、鉄心１０を有している。
この鉄心１０は、薄い鋼板を積層して、形成したもの
で、例えば直方体状に形成されている。鉄心１０の形状
は、直方体状に限ったものではなく、例えばＵ字状、Ｅ
字状、環状等種々の形状のものとすることができる。
【００１４】この鉄心１０の外周面には、絶縁体、例え
ば絶縁層１２が形成されている。なお、絶縁層１２は、
鉄心の外周面全域に形成したが、特定の箇所、例えば鉄
心１０が直方体状の場合、直方体状の四隅にだけ形成す
ることもできる。
ば絶縁層１２が形成されている。なお、絶縁層１２は、
鉄心の外周面全域に形成したが、特定の箇所、例えば鉄
心１０が直方体状の場合、直方体状の四隅にだけ形成す
ることもできる。
【００１５】この絶縁層１２の上に巻線１４が巻回され
ている。この巻線１４は、鉄心１０の周囲をそれぞれが
１周している複数のターン１４ａからなり、例えば裸線
または被覆線とすることができる。この巻線１４は、そ
の縦断面形状が例えば長方形状の平角線で、その長辺が
例えば１０ｍｍ、短辺が例えば１．４ｍｍに形成されて
いる。この巻線１４の長辺が鉄心１０に対してほぼ垂直
に位置するように、巻線１４のターン１４ａが配置され
ている。即ち、エッジワイド巻線が使用されている。こ
のようにエッジワイド巻線を使用しているので、このコ
イルを小型化することができる。この巻線１４の各ター
ン１４ａは、所定間隔ｄを保持して鉄心１０の長手方向
に沿って配置されている。この間隔ｄとしては、例えば
０．６ｍｍが使用されている。
ている。この巻線１４は、鉄心１０の周囲をそれぞれが
１周している複数のターン１４ａからなり、例えば裸線
または被覆線とすることができる。この巻線１４は、そ
の縦断面形状が例えば長方形状の平角線で、その長辺が
例えば１０ｍｍ、短辺が例えば１．４ｍｍに形成されて
いる。この巻線１４の長辺が鉄心１０に対してほぼ垂直
に位置するように、巻線１４のターン１４ａが配置され
ている。即ち、エッジワイド巻線が使用されている。こ
のようにエッジワイド巻線を使用しているので、このコ
イルを小型化することができる。この巻線１４の各ター
ン１４ａは、所定間隔ｄを保持して鉄心１０の長手方向
に沿って配置されている。この間隔ｄとしては、例えば
０．６ｍｍが使用されている。
【００１６】これら各間隔ｄ内に位置するように、絶縁
材１６が鉄心１０に巻回されている。この絶縁材１６
は、例えば芳香族ポリアミドの短繊維と、微繊維状結合
分子とを抄紙機によって紙構造としたものである。この
絶縁材１６は、各間隔ｄ内に位置し、それの両側に位置
するターン１４ａにそれぞれ接触し、各ターン１４ａが
互いに接触しないように、間隔ｄを維持している。この
絶縁材１６としては、縦断面形状が図に示すようなほぼ
円形のものに限らず、長方形や正方形のような他の多角
形状の帯状のものを使用することもできる。また、絶縁
材１６は一層だけ設けたが、巻線１４の縦断面形状の長
辺方向に沿って複数層巻回することもできる。また、絶
縁材１６としては多孔質のものを使用することもでき
る。さらに、縦断面形状が完全に円形でなくてもよく、
例えば楕円状のものでもよい。
材１６が鉄心１０に巻回されている。この絶縁材１６
は、例えば芳香族ポリアミドの短繊維と、微繊維状結合
分子とを抄紙機によって紙構造としたものである。この
絶縁材１６は、各間隔ｄ内に位置し、それの両側に位置
するターン１４ａにそれぞれ接触し、各ターン１４ａが
互いに接触しないように、間隔ｄを維持している。この
絶縁材１６としては、縦断面形状が図に示すようなほぼ
円形のものに限らず、長方形や正方形のような他の多角
形状の帯状のものを使用することもできる。また、絶縁
材１６は一層だけ設けたが、巻線１４の縦断面形状の長
辺方向に沿って複数層巻回することもできる。また、絶
縁材１６としては多孔質のものを使用することもでき
る。さらに、縦断面形状が完全に円形でなくてもよく、
例えば楕円状のものでもよい。
【００１７】この絶縁材１６は、巻線１４を鉄心１０に
巻回するときに同時に鉄心１０に巻回される。巻回が終
了後に絶縁ワニス処理が実行され、巻線１４は固化され
る。この固化によって、各ターン１４ａの間隔ｄは確実
に保持される。
巻回するときに同時に鉄心１０に巻回される。巻回が終
了後に絶縁ワニス処理が実行され、巻線１４は固化され
る。この固化によって、各ターン１４ａの間隔ｄは確実
に保持される。
【００１８】なお、図２に示すように、各ターン１４ａ
の間隔を図１に示したものよりも更に小さくした場合で
も、紙状のものである絶縁材１６は、ターン１４の長辺
方向に偏平に変形可能である。従って、隣り合うターン
１４ａの間隔が更に狭くなっても、ターン１４ａ同士が
接触することを防止でき、更に、小型化されたコイルを
提供できる。
の間隔を図１に示したものよりも更に小さくした場合で
も、紙状のものである絶縁材１６は、ターン１４の長辺
方向に偏平に変形可能である。従って、隣り合うターン
１４ａの間隔が更に狭くなっても、ターン１４ａ同士が
接触することを防止でき、更に、小型化されたコイルを
提供できる。
【００１９】上記の実施の形態では、変圧器のコイルに
この発明を実施したが、これに限ったものではなく、例
えばリアクトル等の他のコイルに使用することもでき
る。また、絶縁層１２は、巻線１４に被覆線を使用する
場合には、除去できる。
この発明を実施したが、これに限ったものではなく、例
えばリアクトル等の他のコイルに使用することもでき
る。また、絶縁層１２は、巻線１４に被覆線を使用する
場合には、除去できる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、各ター
ン間に絶縁材が位置するように、絶縁材を鉄心に巻回し
ているので、各ターン間の間隔を小さくすることがで
き、小型のコイルを形成することができる。
ン間に絶縁材が位置するように、絶縁材を鉄心に巻回し
ているので、各ターン間の間隔を小さくすることがで
き、小型のコイルを形成することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の変圧器の部分省略
縦断面図である。
縦断面図である。
【図２】図１の変圧器において巻線の各ターンの間隔を
狭めた状態の部分省略縦断面図である。
狭めた状態の部分省略縦断面図である。
【図３】従来のコイルの一例の縦断面図である。
【図４】従来のコイルの他の例の部分省略縦断面図であ
る。
る。
１０ 鉄心 １４ 巻線 １６ 絶縁材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤岡 正男 大阪府大阪市東淀川区西淡路３丁目１番56 号 株式会社三社電機製作所内 Ｆターム(参考） 5E043 AA01 AB01 BA01 5E044 CA08 CB03 DA06 5E070 AA01 AB08 BA11 CA11 CA16
Claims (4)
- 【請求項１】 鉄心と、 この鉄心の周囲に複数のターンを形成するように前記鉄
心に巻回され、前記各ターンは、ほぼ所定の間隔を隔て
て位置する巻線と、 前記各間隔内にそれぞれ位置し、両側に位置する前記タ
ーンにそれぞれ接触して、前記鉄心に巻回されている絶
縁材とを、具備するコイル。 - 【請求項２】 請求項１記載のコイルにおいて、前記絶
縁材が、これの両側に隣接する前記ターンによって偏平
な形状に変形可能であるコイル。 - 【請求項３】 請求項１記載のコイルにおいて、前記巻
線は、その縦断面形状が長方形状であり、その長辺が前
記鉄心とほぼ垂直に位置させられているコイル。 - 【請求項４】 請求項１記載のコイルにおいて、前記巻
線と前記絶縁材とは、同時に前記鉄心に巻回されている
コイル。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25698599A JP2001085246A (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | コイル |
| US09/655,898 US6433664B1 (en) | 1999-09-10 | 2000-09-06 | Coil |
| CN00126943.7A CN1288241A (zh) | 1999-09-10 | 2000-09-08 | 线圈 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25698599A JP2001085246A (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001085246A true JP2001085246A (ja) | 2001-03-30 |
Family
ID=17300135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25698599A Pending JP2001085246A (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | コイル |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6433664B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001085246A (ja) |
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