JP2002110438A - 高周波コイル - Google Patents
高周波コイルInfo
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- JP2002110438A JP2002110438A JP2000301862A JP2000301862A JP2002110438A JP 2002110438 A JP2002110438 A JP 2002110438A JP 2000301862 A JP2000301862 A JP 2000301862A JP 2000301862 A JP2000301862 A JP 2000301862A JP 2002110438 A JP2002110438 A JP 2002110438A
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- coil
- auxiliary
- main
- main coil
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 近接効果による損失を低減させ、高周波化に
よる交流抵抗を低減させた高周波コイルを提供する。 【解決手段】 一定の方向に巻かれたメインコイル２
と、該メインコイル２に対して逆方向に巻かれた補助コ
イル３とで構成され、この補助コイル３は、メインコイ
ル２の外周、内部の所望位置に配置されている。
よる交流抵抗を低減させた高周波コイルを提供する。 【解決手段】 一定の方向に巻かれたメインコイル２
と、該メインコイル２に対して逆方向に巻かれた補助コ
イル３とで構成され、この補助コイル３は、メインコイ
ル２の外周、内部の所望位置に配置されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、変成器（トラン
ス）、インダクタンス等に用いられる高周波コイルに関
し、詳しくは、近接効果による損失を抑制し交流抵抗の
低減を図った高周波コイルに関するものである。
ス）、インダクタンス等に用いられる高周波コイルに関
し、詳しくは、近接効果による損失を抑制し交流抵抗の
低減を図った高周波コイルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近来、変成器やインダクタンス等に流れ
る電流の周波数は高周波化が進んでいる。このような高
周波化は、コア部の小型化に有効である反面、コイルの
交流抵抗の増加を招き、発熱や損失が増大するという欠
点もある。交流抵抗の増加する要因としては、主として
表皮効果と近接効果がある。周知のように、表皮効果
は、導線に流れる電流が、周波数が高くなるに従って表
面近くに集まる現象である。また、近接効果は、複数本
の導体が近接して配置されている場合、電流の大きさ、
向き、周波数により各導体に流れる電流の密度分布が変
わる現象であって、特に電流の向きが同方向の場合に複
数導体の近接部分の反対側の外表面に電流が集まり、密
度が高くなることが知られている。
る電流の周波数は高周波化が進んでいる。このような高
周波化は、コア部の小型化に有効である反面、コイルの
交流抵抗の増加を招き、発熱や損失が増大するという欠
点もある。交流抵抗の増加する要因としては、主として
表皮効果と近接効果がある。周知のように、表皮効果
は、導線に流れる電流が、周波数が高くなるに従って表
面近くに集まる現象である。また、近接効果は、複数本
の導体が近接して配置されている場合、電流の大きさ、
向き、周波数により各導体に流れる電流の密度分布が変
わる現象であって、特に電流の向きが同方向の場合に複
数導体の近接部分の反対側の外表面に電流が集まり、密
度が高くなることが知られている。
【０００３】上記のような表皮効果あるいは近接効果に
より電流密度に偏りが発生すると、電流密度の大きい部
分で交流抵抗が増加し、発熱や損失が増加する。このよ
うな表皮効果あるいは近接効果に対する対策として、導
線にリッツ線を使用したり、あるいは銅箔を用いるコイ
ルパターンを構成したりする手段が知られている。
より電流密度に偏りが発生すると、電流密度の大きい部
分で交流抵抗が増加し、発熱や損失が増加する。このよ
うな表皮効果あるいは近接効果に対する対策として、導
線にリッツ線を使用したり、あるいは銅箔を用いるコイ
ルパターンを構成したりする手段が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように導線にリッツ線を使用したり、銅箔を用いる手段
では、表皮効果に対してはある程度有効であるが、近接
効果に対しては殆ど効果が得られない。これは、多数の
導線が巻かれたコイルでは、近接している２本の導線だ
けでなく、多数の導線が相互に影響を与えるため、導線
の構造を変えるだけでは対処できないためである。
ように導線にリッツ線を使用したり、銅箔を用いる手段
では、表皮効果に対してはある程度有効であるが、近接
効果に対しては殆ど効果が得られない。これは、多数の
導線が巻かれたコイルでは、近接している２本の導線だ
けでなく、多数の導線が相互に影響を与えるため、導線
の構造を変えるだけでは対処できないためである。
【０００５】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、近接効果による損失を低減させ、
高周波化による交流抵抗を低減させた高周波コイルを提
供することである。
めになされたもので、近接効果による損失を低減させ、
高周波化による交流抵抗を低減させた高周波コイルを提
供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、一定の方向に巻かれたメイ
ンコイルと、該メインコイルの巻線を折り返して該メイ
ンコイルに対して逆方向に巻かれた補助コイルとで構成
されていることを特徴とする。
め、請求項１記載の発明は、一定の方向に巻かれたメイ
ンコイルと、該メインコイルの巻線を折り返して該メイ
ンコイルに対して逆方向に巻かれた補助コイルとで構成
されていることを特徴とする。
【０００７】この発明によれば、メインコイルと補助コ
イルに流れる電流が逆向きとなるので、メインコイルを
流れる電流により発生する磁束の一部が、補助コイルを
流れる電流により発生する磁束により緩和、分散され、
近接効果による損失を減らすことができる。
イルに流れる電流が逆向きとなるので、メインコイルを
流れる電流により発生する磁束の一部が、補助コイルを
流れる電流により発生する磁束により緩和、分散され、
近接効果による損失を減らすことができる。
【０００８】また、前記補助コイルは、前記メインコイ
ルの内部に配置されていることを特徴とする。また、前
記補助コイルは、前記メインコイルの内部に分散されて
配置されていることを特徴とする。
ルの内部に配置されていることを特徴とする。また、前
記補助コイルは、前記メインコイルの内部に分散されて
配置されていることを特徴とする。
【０００９】請求項５記載の発明は、基板に形成された
コイルパターンからなるメインコイルと、前記メインコ
イルと同一面または絶縁層を介して異なる面に形成され
たコイルパターンからなる補助コイルとを有し、前記メ
インコイルと補助コイルに逆方向の電流が流れるように
構成する。
コイルパターンからなるメインコイルと、前記メインコ
イルと同一面または絶縁層を介して異なる面に形成され
たコイルパターンからなる補助コイルとを有し、前記メ
インコイルと補助コイルに逆方向の電流が流れるように
構成する。
【００１０】この発明によれば、例えば、多層基板上に
コイルパターンを形成してメインコイルと補助コイルを
形成し、その補助コイルにメインコイルと逆向きの電流
を流すことでメインコイルのコイルパターンによる近接
効果を抑制し、メインコイルの近接効果による損失を減
少させることができる。
コイルパターンを形成してメインコイルと補助コイルを
形成し、その補助コイルにメインコイルと逆向きの電流
を流すことでメインコイルのコイルパターンによる近接
効果を抑制し、メインコイルの近接効果による損失を減
少させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の高周波コイルの
第１実施の形態を示すもので、ボビン１にＮ＋ｎターン
巻き（Ｎおよびｎは任意の整数）のメインコイル２が巻
き付けられている。図１において、黒点は紙面の表面方
向、×印は紙面の裏面方向に向く電流の流れを示してお
り、この場合のメインコイル２の巻き付け方向を仮に正
方向とする。そして、第１実施の形態では、このメイン
コイル２の外周にメインコイル２とは逆向きのｎターン
巻きの補助コイル３が巻き付けられている。すなわち、
コイル全体の巻数としては、正方向の巻数はＮ＋ｎター
ン、逆方向の巻数はｎターンとなり、差し引き正方向の
巻数がＮターンのコイルと同等のインダクタンスとな
る。
に基づいて説明する。図１は、本発明の高周波コイルの
第１実施の形態を示すもので、ボビン１にＮ＋ｎターン
巻き（Ｎおよびｎは任意の整数）のメインコイル２が巻
き付けられている。図１において、黒点は紙面の表面方
向、×印は紙面の裏面方向に向く電流の流れを示してお
り、この場合のメインコイル２の巻き付け方向を仮に正
方向とする。そして、第１実施の形態では、このメイン
コイル２の外周にメインコイル２とは逆向きのｎターン
巻きの補助コイル３が巻き付けられている。すなわち、
コイル全体の巻数としては、正方向の巻数はＮ＋ｎター
ン、逆方向の巻数はｎターンとなり、差し引き正方向の
巻数がＮターンのコイルと同等のインダクタンスとな
る。
【００１２】上記メインコイル２は、同じ導線を連続し
て同一方向に巻き付けることにより構成され、補助コイ
ル３はメインコイル２を途中で逆向きに折り返して逆に
巻き付けることにより構成される。上記のように、ｎタ
ーンの逆巻きの補助コイル３をメインコイル２に追加す
ることにより、補助コイル３に逆向きの電流が流れ、こ
れによりメインコイル２に流れる電流により発生する磁
束が、補助コイル３に流れる逆向きの電流により発生す
る磁束により緩和、分散され交流抵抗の増加が抑制さ
れ、近接効果による損失を減らすことができる。
て同一方向に巻き付けることにより構成され、補助コイ
ル３はメインコイル２を途中で逆向きに折り返して逆に
巻き付けることにより構成される。上記のように、ｎタ
ーンの逆巻きの補助コイル３をメインコイル２に追加す
ることにより、補助コイル３に逆向きの電流が流れ、こ
れによりメインコイル２に流れる電流により発生する磁
束が、補助コイル３に流れる逆向きの電流により発生す
る磁束により緩和、分散され交流抵抗の増加が抑制さ
れ、近接効果による損失を減らすことができる。
【００１３】図２は、本発明の高周波コイルの第２実施
の形態を示すもので、ボビン１にＮ＋ｎターン巻きのメ
インコイル２が巻き付けられており、このメインコイル
２の中間に逆巻きのｎターンの補助コイル３が配置され
ている。コイル全体の巻数としては、第１実施の形態と
同様に、正方向の巻数はＮ＋ｎターン、逆方向の巻数は
ｎターンとなり、差し引き正方向の巻数がＮターンのコ
イルと同等のインダクタンスとなる。
の形態を示すもので、ボビン１にＮ＋ｎターン巻きのメ
インコイル２が巻き付けられており、このメインコイル
２の中間に逆巻きのｎターンの補助コイル３が配置され
ている。コイル全体の巻数としては、第１実施の形態と
同様に、正方向の巻数はＮ＋ｎターン、逆方向の巻数は
ｎターンとなり、差し引き正方向の巻数がＮターンのコ
イルと同等のインダクタンスとなる。
【００１４】コイル巻き付けにおいては、内側のメイン
コイル２の巻き付けの途中で逆向きに折り返して補助コ
イル３を巻き付け、その上に外側のメインコイル２を折
り返して巻き付けることにより構成される。この第２実
施の形態では、メインコイル２の内部に補助コイル３を
配置することで、メインコイル２の内部の巻線の近接効
果が抑制されるので、コイル全体での近接効果の抑制効
果は第１実施の形態より大きい。
コイル２の巻き付けの途中で逆向きに折り返して補助コ
イル３を巻き付け、その上に外側のメインコイル２を折
り返して巻き付けることにより構成される。この第２実
施の形態では、メインコイル２の内部に補助コイル３を
配置することで、メインコイル２の内部の巻線の近接効
果が抑制されるので、コイル全体での近接効果の抑制効
果は第１実施の形態より大きい。
【００１５】図３は、本発明の高周波コイルの第３実施
の形態を示すもので、ボビン１にＮ＋ｎターン巻きのメ
インコイル２が巻き付けられており、このメインコイル
２の間に逆巻きのｎターンの補助コイル３の巻線がラン
ダムに配置されている。コイル全体の巻数としては、第
１実施の形態と同様に、正方向の巻数はＮ＋ｎターン、
逆方向の巻数はｎターンとなり、差し引き正方向の巻数
がＮターンのコイルと同等のインダクタンスとなる。
の形態を示すもので、ボビン１にＮ＋ｎターン巻きのメ
インコイル２が巻き付けられており、このメインコイル
２の間に逆巻きのｎターンの補助コイル３の巻線がラン
ダムに配置されている。コイル全体の巻数としては、第
１実施の形態と同様に、正方向の巻数はＮ＋ｎターン、
逆方向の巻数はｎターンとなり、差し引き正方向の巻数
がＮターンのコイルと同等のインダクタンスとなる。
【００１６】この第３実施の形態では、逆向きの補助コ
イル３の巻線がメインコイル２の巻線の間にランダムに
配置されているので、メインコイル２の巻線に流れる電
流により発生する磁束が補助コイル３のランダムに配置
された巻線に流れる電流により発生する磁束により緩
和、分散され、近接効果の抑制効果が第１実施の形態お
よび第２実施の形態よりもさらに大きくなる。
イル３の巻線がメインコイル２の巻線の間にランダムに
配置されているので、メインコイル２の巻線に流れる電
流により発生する磁束が補助コイル３のランダムに配置
された巻線に流れる電流により発生する磁束により緩
和、分散され、近接効果の抑制効果が第１実施の形態お
よび第２実施の形態よりもさらに大きくなる。
【００１７】図４および図５は、本発明の高周波コイル
の第４実施の形態を示すもので、コイルパターンで構成
される高周波コイルの例である。基板４上にはＮ＋ｎタ
ーンのメインコイルパターン５が設けられ、基板４の下
面にはｎターンの補助コイルパターン６が設けられてい
る。メインコイルパターン５には、電流は矢印で示すよ
うに時計回りの方向に流れ、補助コイルパターン６には
逆向きに流れるように両パターンが接続されている。電
流の方向をこのように設定するには、例えばメインコイ
ルパターン５の出力端５ａと補助コイルパターン６の入
力端６ａとを基板４のスルーホール（図示せず）を介し
て接続すればよい。
の第４実施の形態を示すもので、コイルパターンで構成
される高周波コイルの例である。基板４上にはＮ＋ｎタ
ーンのメインコイルパターン５が設けられ、基板４の下
面にはｎターンの補助コイルパターン６が設けられてい
る。メインコイルパターン５には、電流は矢印で示すよ
うに時計回りの方向に流れ、補助コイルパターン６には
逆向きに流れるように両パターンが接続されている。電
流の方向をこのように設定するには、例えばメインコイ
ルパターン５の出力端５ａと補助コイルパターン６の入
力端６ａとを基板４のスルーホール（図示せず）を介し
て接続すればよい。
【００１８】この第４実施の形態では、メインコイルパ
ターン５と補助コイルパターン６に逆向きの電流が流れ
るので、コイルパターンから発生する磁束が緩和、分散
され近接効果が抑制される。以上、本発明の実施の形態
を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施
の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれ
る。
ターン５と補助コイルパターン６に逆向きの電流が流れ
るので、コイルパターンから発生する磁束が緩和、分散
され近接効果が抑制される。以上、本発明の実施の形態
を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施
の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれ
る。
【００１９】例えば、補助コイル３の巻き付け位置やタ
ーン数は任意であって、メインコイル２と交互に逆向き
の補助コイル３を配置することも可能である。また、第
４実施の形態ではコイルパターン５、６を基板４の両面
に形成しているが、片面にコイルパターンを形成し、そ
のコイルパターンの一部を逆向きパターンとする構成も
可能である。
ーン数は任意であって、メインコイル２と交互に逆向き
の補助コイル３を配置することも可能である。また、第
４実施の形態ではコイルパターン５、６を基板４の両面
に形成しているが、片面にコイルパターンを形成し、そ
のコイルパターンの一部を逆向きパターンとする構成も
可能である。
【００２０】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれ
ば、メインコイルに対して逆方向に巻かれた補助コイル
を設けたことにより、補助コイルに逆方向の電流が流
れ、近接効果による損失を低減させることができ、した
がって、高周波化による交流抵抗の増加を抑制でき、コ
イルの発熱や損失を低減でき、長寿命化、高信頼性の高
周波コイルが得られる。さらにまた、補助コイルにはメ
インコイルの導線を折り返して使用することができるた
め、別部材が不要であり、部品点数は増加せず安価に製
造できると共に、小型化をはかることができる。
ば、メインコイルに対して逆方向に巻かれた補助コイル
を設けたことにより、補助コイルに逆方向の電流が流
れ、近接効果による損失を低減させることができ、した
がって、高周波化による交流抵抗の増加を抑制でき、コ
イルの発熱や損失を低減でき、長寿命化、高信頼性の高
周波コイルが得られる。さらにまた、補助コイルにはメ
インコイルの導線を折り返して使用することができるた
め、別部材が不要であり、部品点数は増加せず安価に製
造できると共に、小型化をはかることができる。
【図１】本発明の第１実施の形態を示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施の形態を示す断面図である。
【図３】本発明の第３実施の形態を示す断面図である。
【図４】本発明の第４実施の形態を示す分解斜視図であ
る。
る。
【図５】第４実施の形態の断面図である。
２ メインコイル ３ 補助コイル ４ 基板 ５ メインコイルパターン ６ 補助コイルパターン
Claims (5)
- 【請求項１】 一定の方向に巻かれたメインコイルと、
該メインコイルの導線を折り返して該メインコイルに対
して逆方向に巻かれた補助コイルとで構成されているこ
とを特徴とする高周波コイル。 - 【請求項２】 前記補助コイルは、前記メインコイルの
外周に配置されていることを特徴とする請求項１記載の
高周波コイル。 - 【請求項３】 前記補助コイルは、前記メインコイルの
内部に配置されていることを特徴とする請求項１記載の
高周波コイル。 - 【請求項４】 前記補助コイルは、前記メインコイルの
内部に分散されて配置されていることを特徴とする請求
項１記載の高周波コイル。 - 【請求項５】 基板に形成されたコイルパターンからな
るメインコイルと、 前記メインコイルと同一面または絶縁層を介して異なる
面に形成されたコイルパターンからなる補助コイルとを
有し、 前記メインコイルと補助コイルに逆方向の電流が流れる
ようにしたことを特徴とする高周波コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000301862A JP2002110438A (ja) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | 高周波コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000301862A JP2002110438A (ja) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | 高周波コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002110438A true JP2002110438A (ja) | 2002-04-12 |
Family
ID=18783320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000301862A Withdrawn JP2002110438A (ja) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | 高周波コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002110438A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006008878A1 (ja) * | 2004-07-20 | 2006-01-26 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | コイル部品 |
| JP2016129186A (ja) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 新電元工業株式会社 | トランス |
| WO2018056048A1 (ja) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | コイル、リアクトル、及びコイルの設計方法 |
-
2000
- 2000-10-02 JP JP2000301862A patent/JP2002110438A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006008878A1 (ja) * | 2004-07-20 | 2006-01-26 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | コイル部品 |
| JP2016129186A (ja) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 新電元工業株式会社 | トランス |
| WO2018056048A1 (ja) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | コイル、リアクトル、及びコイルの設計方法 |
| JP2018049957A (ja) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | コイル、リアクトル、及びコイルの設計方法 |
| CN109791833A (zh) * | 2016-09-21 | 2019-05-21 | 株式会社自动网络技术研究所 | 线圈、电抗器及线圈的设计方法 |
| CN109791833B (zh) * | 2016-09-21 | 2020-11-10 | 株式会社自动网络技术研究所 | 线圈、电抗器及线圈的设计方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071204 |