JP2003163125A - 電源用インダクタ - Google Patents
電源用インダクタInfo
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Abstract
大きなインダクタンスを有する電源用インダクタを提供
する。 【解決手段】 Ni‐Zn材料で構成されて電気絶縁性
を有するコア中脚11が設けられたE型コア半体10
と、E型コア半体10と組み合わされて閉磁路を構成す
るI型コア半体13と、一側端面がコア中脚11の外周
面に密接するとともに、長幅方向がコア中脚11の軸線
方向に垂直となるよう巻装されて、螺旋形状に形成され
た平角導線21と、を備え、その平角導線は、スリット
31を有する巻線治具30によりコア中脚11に巻回さ
れる。
Description
に用いられる電源用インダクタに関するものである。
る電源用のインダクタは、絶縁物であるボビンと巻線治
具を用いて、予め平角導体をボビン外周面に巻回し、螺
旋形状のコイルに形成しておき、そのコイルをボビンか
ら取り外し、コア中脚に差し込むことで形成されてい
た。
て、特開平7−335449に記載のコイル部品等があ
る。特開平7−335449に記載のコイル部品では、
断面T型コアと断面C型コアを有して、T型コアとC型
コア間に隙間を設けることにより外力に対する強度を向
上させるとともに、薄型でかつ大インダクタンスを得る
コイル部品である。
品では、コア中脚の周囲に、断面円状の丸線を巻いてコ
イルとしているので、巻回された丸線間に隙間が生じて
いる。
のコイルに形成してから、コア中脚に差し込む場合に
は、安定して製造を行うために、コイルの内径とコア中
脚の外径に十分な許容差が必要になる。さらに、ボビン
自体の厚みもあるために、コイルの内周面とコア中脚の
外周面には、間隙が生じてしまうことがある。この間隙
により、インダクタの性質としての電流変化を妨げると
いった性能が低下したり、インダクタ全体の小型化を図
ることができないという問題があるが、これを解消する
ようなコイルの内周面とコア中脚の外周面に隙間のない
ものや、導体間が隙間なく密にコア中脚に巻回されてい
るインダクタは提供されていなかった。
作る磁気回路のループの断面積を大きく、有効長を短く
することによって増大する。さらに、製品の小型化を図
ろうとすると、コア半体が幅方向に寸法的な制限を受け
る。このため、ヨーク部を薄肉にするなどの必要性が生
じ、コアの作るループの断面積を大きくできず、コアの
有効長が長くなる結果、インダクタンスの増加に寄与で
きず、コイル性能の劣化を招く。
たものであり、その目的は、インダクタ全体の小型化を
図りつつ、大きなインダクタンスを有する電源用インダ
クタを提供することにある。
に本発明の電源用インダクタは、以下の構成を備える。
すなわち、請求項1の発明では、電気絶縁性を有する円
柱状のコア中脚と、表面絶縁された長尺状の平角導線
と、を備える電源用インダクタであって、前記平角導線
は、幅方向及び厚み方向を有するよう断面長方形状に形
成されて、その厚み方向の一側端面が前記コア中脚の外
周面に密接するとともに、その長幅方向が前記コア中脚
の軸線方向に垂直となるよう、螺旋形状に巻装されてい
ることを特徴とする。
源用インダクタにおいて、前記平角導線は、複数の薄肉
導線が厚み方向に積層されたものであることを特徴とす
る。
2に記載の電源用インダクタにおいて、前記コア中脚及
び前記平角導線は、前記平角導線の両端部を導出した状
態で樹脂封止されていることを特徴とする。
3のいずれかに記載の電源用インダクタを製造するにあ
たって、前記コア中脚の直径より大きい直径の孔が長手
方向に形成された空芯の巻線治具を用いて製造する製造
方法であって、前記コア中脚を前記巻線治具の前記孔に
挿入する工程と、前記平角導線の一側端面が前記コア中
脚の外周面に密接するよう前記コア中脚に巻回する工程
と、前記コア中脚に密接した前記平角導線を前記巻線治
具により前記コア中脚の軸線方向に押圧する工程と、を
備え、巻回する工程と押圧する工程とを順次繰り返すこ
とを特徴とする。
の長手方向にスリットが形成されているとともに、巻回
する前記工程の前に、前記平角導線を前記スリットに導
入する工程をも備え、巻回する前記工程は、前記巻線治
具を前記コア中脚を回転軸にして、回転させながら行う
ことを特徴とする。
電源用インダクタの第1の実施の形態を、以下に説明す
る。本実施の形態における電源用のインダクタは、電気
絶縁性の高いコア中脚11と、表面絶縁された平角導線
21と、を備えて構成されている。図1(a)はインダ
クタの外観図を、図1(b)はコア中脚11を有するE
型コア半体10の外観図を、図1(c)は図1(a)の
A‐A’断面を、図1(d)はインダクタの等価回路図
を、それぞれ示している。
ア中脚11の外周面に密接するとともに、その長幅方向
がコア中脚11の軸線方向と直交するよう螺旋状に巻回
され、また、巻回されて螺旋状となった平角導線21
は、コア中脚11の軸線方向に長幅面同士が密接してい
るので、隙間なく密に平角導線21がコア中脚11の外
周面に巻装されている。
うに、絶縁性の高いNi‐Zn系のフェライトを材料と
し、その形状はコア中脚11と鍔部12を備えたE型形
状であり、図1(a)に示すように、コア中脚11の外
周面に巻装された平角導線21の端線部22を、インダ
クタの側方に引き出せるようにしている。このE型コア
半体10とI型コア半体13とを組み合わせて閉磁路型
のインダクタを形成している。
その表面が絶縁されたものを用いている。この平角導線
21を製造する際には、丸線の銅を圧縮し扁平させて断
面平角形状とし、ポリウレタンやポリエステル、エナメ
ル等で平角形状の銅を被膜することにより製造してい
る。f また、図2(a)に示すように、巻線治具30は、その
軸線方向に孔33が形成されて空芯となっており、軸線
方向に沿ってスリット31が設けられている。このスリ
ット31の幅は、平角導線21の厚みより若干大きく、
スリット31を通る平角導線21が滑らかに通過できる
幅としている。
以下に説明する。まず、図2(b)に示すように、巻線
治具30をE型コア半体10のコア中脚11に差し込
む。次に、平角導線21の一方の端線部22を、E型コ
ア半体10の鍔部12に直接固定するとともに、平角導
線21をスリット31に導入する。平角導線21の一方
の端線部22がE型コア半体10に固定された状態で、
コア中脚11を回転軸にして巻線治具30を回転させ
る。
1に導入された平角導線21が引き出される。平角導線
21は、コア中脚11に巻回される際、巻回方向に対し
て交差する方向に巻線治具30から引き出されるので、
平角導線21には張力がかかり、それにより平角導線2
1の一側端面がコア中脚11に密接するように巻回され
る。巻回された平角導線21を、E型コア半体10の鍔
部12方向に巻線治具30により押圧することにより、
平角導線21の長幅面がE型コア半体10の鍔部12に
密接するとともに、隣り合う長幅面同士が密接する。さ
らに続けて、巻線治具30を回転させることにより、平
角導線21を引き出すとともにコア中脚11の外周面に
巻回して、巻回した平角導線21を巻線治具30により
鍔部12方向に押す。順次、この工程を繰り返して、コ
ア中脚11の外周面に密接するよう直接、平角導線21
を巻回して、螺旋状に形成する。
すインダクタを、平角導線21の両方の端線部22以外
を除いて、樹脂封止したものが、図3に示すものであ
る。このように樹脂封止することにより、耐湿性や電気
絶縁性が向上するので、インダクタを基板に直接実装す
ることが可能となり、インダクタの低背化、小型化を図
ることができる。
型コア半体10に対し回転させていたが、逆に巻線治具
30を固定し、コア中脚11を軸にしてE型コア半体1
0を回転させてもよく、E型コア半体10の材料は、ケ
イ素鋼板やパーマロイ等を用いることができるが、導体
の場合は表面絶縁されている。
線21を直接巻装することにより、螺旋状に巻回された
平角導線21の一側端面とコア中脚11との隙間が小さ
くなるとともに、丸線の場合より、導線間を隙間なく密
に巻装することができるので、インダクタの基本性能を
向上させることができるとともに、インダクタの小型化
が可能となる。逆に、インダクタの大きさが同じ場合に
は、コア中脚11と平角導線21と間に隙間を設ける必
要がないので、その隙間分だけ平角導線21の断面積を
増加させることができ、それにより、平角導線21によ
る銅損を低減することができるとともに、インダクタの
効率を向上させることが可能となる。
タの第2の実施の形態を、以下に説明する。本実施の形
態においては、図4(a)に示すように、電源用のイン
ダクタは、コア中脚11を有したT型コア半体14と、
コア中脚11の先端と鍔部16の両端で接触するC型コ
ア半体15と、コア中脚11に螺旋形状に巻装された平
角導線21と、を備えており、T型コア半体14とC型
コア半体15とで閉磁路型のインダクタを構成してい
る。
縮され、扁平されて断面長方形に形成されたもので、第
1実施形態と同じように、その一側端面がコア中脚11
の外周面に密接するよう巻回されて、螺旋状となってい
る。また、図4(b)は図4(a)のB‐B’断面を、
図4(c)は等価回路図を、それぞれ示している。
る。図5(a)に示すように、T型コア半体14のコア
中脚11の直径より大きい直径の孔35を有する巻線治
具34をコア中脚11に差し込む。次に、図5(b)に
示すように、T型コア半体14の鍔部16に、平角導線
21の一方の端線部22を固定する。次に、コア中脚1
1の軸線方向に直交する方向から引き出し可能なように
平角導線21を保持するとともに巻線治具34も回転し
ないように固定する。T型コア半体14をコア中脚11
を回転軸として回転させると、一方の端線部22がT型
コア半体14に固定された平角導線21が、コア中脚1
1の軸線方向に直交する方向から巻回され、その一側端
面がコア中脚11の外周面に密接する。巻線治具34を
T型コア半体14の鍔部16方向に押圧することによ
り、コア中脚11に巻回された平角導線21をT型コア
半体14の鍔部16に密接させるとともに、隣り合う平
角導線21の長幅面同士を密接させる。さらに続けて、
T型コア半体14を回転させることで平角導線21をコ
ア中脚11に巻回し、巻線治具34を鍔部16方向に押
圧することで、コア中脚の外周面に平角導線21を密に
巻装することができる。
導線21を巻回するので、平角導線21とコア中脚11
の隙間がなくなり、インダクタの性能はそのままに、小
型化を図ることが可能となる。
施の形態について、以下に説明する。本実施の形態にお
いては、第1の実施の形態における平角導線を、薄肉導
線を複数重ねて、その端部で接続しているものである。
厚みが厚いと、スリット31により直線状に導入された
平角導線21が巻線治具30のスリット31を出たとこ
ろで、急峻に曲成され螺旋形状に巻回するため、曲成さ
れた平角導線21の内側にしわが発生することがある。
このように巻回する平角導線21にしわが発生すると、
螺旋形状に巻回された平角導線21間で隙間が生じてし
まうことがある。しかし、図6(b)に示すように、ス
リット31に導入する平角導線21を薄肉導線23を重
ねたものとすることで、スリット31を出たところでし
わが発生することなく、平角導線21同士を密接させて
巻回することができる。
脚に巻くことができる可能な最大厚みをTpとし、所望
のインダクタンスを得るために必要となるコア中脚に巻
回する平角導線21の巻数をnとすれば、巻数nは、式
1により決定される。
巻線治具、平角導線材料等により決まるものである。
(c)に示すものであり、その詳細は第1実施形態と同
じである。図6(d)はインダクタの外観図を、図6
(e)は図6(d)のC‐C’断面を、図6(f)は等
価回路図を、それぞれ示している。
平角導線21としたので、巻回時の急峻な曲成によるし
わの発生を抑えることができ、生産性、品質が向上する
とともに、コア中脚11に巻装される平角導線21の断
面積を増加させることができるので、インダクタに大電
流を流すことが可能となった。さらに、インダクタを高
周波で使用するときに問題となる螺旋形状の平角導線2
1の表皮効果による損失も低減することができるもので
ある。
たが、本発明はこの実施の形態に限らず、種々の形態で
実施することができる。
源用インダクタによれば、電気絶縁性を有する円柱状の
コア中脚と、表面絶縁された長尺状の平角導線と、を備
える電源用インダクタであって、平角導線は、幅方向及
び厚み方向を有するよう断面長方形状に形成されて、そ
の厚み方向の一側端面がコア中脚の外周面に密接すると
ともに、その長幅方向がコア中脚の軸線方向に垂直とな
るよう、螺旋形状に巻装されているので、平角導線とコ
ア中脚との隙間が小さくなり、平角導線間も隙間なく巻
装できるので、電源用インダクタの基本性能を低下させ
ることなく、小型化が可能となる。
によれば、請求項1に記載の発明による効果に加えて、
平角導線は、複数の薄肉導線が厚み方向に積層されたも
のであるので、螺旋形状に巻回した際に、平角導線同士
に隙間が生じることがなく、生産性、品質のよい電源用
インダクタを提供することが可能となる。
によれば、請求項1又は請求項2に記載の発明による効
果に加えて、コア中脚及び平角導線は、平角導線の両端
部を導出した状態で樹脂封止されているので、耐湿性や
絶縁性が向上し、基板に直接実装することが可能とな
り、電源用インダクタの低背化、小型化が可能となる。
の製造方法によれば、電源用インダクタを製造するにあ
たって、コア中脚の直径より大きい直径の孔が長手方向
に形成された空芯の巻線治具を用いて製造する製造方法
であって、コア中脚を巻線治具の孔に挿入する工程と、
平角導線の一側端面がコア中脚の外周面に密接するよう
コア中脚に巻回する工程と、コア中脚に密接した平角導
線を前記巻線治具によりコア中脚の軸線方向に押圧する
工程と、を備え、巻回する工程と押圧する工程とを順次
繰り返すので、平角導線の一側端面を安定してコア中脚
の外周面に巻回することが可能となり、生産性と品質よ
く電源用インダクタを製造することが可能となる。
の製造方法によれば、請求項4に記載の発明による効果
に加えて、巻線治具は、その長手方向にスリットが形成
されているとともに、巻回する工程の前に、平角導線を
前記スリットに導入する工程をも備え、巻回する工程
は、巻線治具をコア中脚を回転軸にして、回転させなが
ら行うので、平角導線を保持する手間を省くことがで
き、より簡単に安定して電源用インダクタを製造するこ
とが可能となる。
の形態を示す図である
る
す図である
の形態を示す図である
る
の形態を示す図である
る式である
Claims (5)
- 【請求項1】電気絶縁性を有する円柱状のコア中脚と、
表面絶縁された長尺状の平角導線と、を備える電源用イ
ンダクタであって、前記平角導線は、幅方向及び厚み方
向を有するよう断面長方形状に形成されて、その厚み方
向の一側端面が前記コア中脚の外周面に密接するととも
に、その長幅方向が前記コア中脚の軸線方向に垂直とな
るよう、螺旋形状に巻装されていることを特徴とする電
源用インダクタ。 - 【請求項2】前記平角導線は、複数の薄肉導線が厚み方
向に積層されたものであることを特徴とする請求項1に
記載の電源用インダクタ - 【請求項3】前記コア中脚及び前記平角導線は、前記平
角導線の両端部を導出した状態で樹脂封止されているこ
とを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電源用イ
ンダクタ。 - 【請求項4】請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の
電源用インダクタを製造するにあたって、前記コア中脚
の直径より大きい直径の孔が長手方向に形成された空芯
の巻線治具を用いて製造する製造方法であって、前記コ
ア中脚を前記巻線治具の前記孔に挿入する工程と、前記
平角導線の一側端面が前記コア中脚の外周面に密接する
よう前記コア中脚に巻回する工程と、前記コア中脚に密
接した前記平角導線を前記巻線治具により前記コア中脚
の軸線方向に押圧する工程と、を備え、巻回する工程と
押圧する工程とを順次繰り返すことを特徴とする電源用
インダクタの製造方法。 - 【請求項5】前記巻線治具は、その長手方向にスリット
が形成されているとともに、巻回する前記工程の前に、
前記平角導線を前記スリットに導入する工程をも備え、
巻回する前記工程は、前記巻線治具を前記コア中脚を回
転軸にして、回転させながら行うことを特徴とする請求
項4に記載の電源用インダクタの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001361711A JP2003163125A (ja) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | 電源用インダクタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001361711A JP2003163125A (ja) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | 電源用インダクタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003163125A true JP2003163125A (ja) | 2003-06-06 |
Family
ID=19172321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001361711A Pending JP2003163125A (ja) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | 電源用インダクタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003163125A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005303034A (ja) * | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Cosel Co Ltd | インダクタとその製造方法 |
WO2007066645A1 (ja) * | 2005-12-05 | 2007-06-14 | Tamura Corporation | スイッチングトランス |
JP2008283036A (ja) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Densei Lambda Kk | インダクタンス素子用コア及びインダクタンス素子装置 |
-
2001
- 2001-11-27 JP JP2001361711A patent/JP2003163125A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP4550469B2 (ja) * | 2004-04-13 | 2010-09-22 | コーセル株式会社 | インダクタの製造方法 |
WO2007066645A1 (ja) * | 2005-12-05 | 2007-06-14 | Tamura Corporation | スイッチングトランス |
JP2007157956A (ja) * | 2005-12-05 | 2007-06-21 | Tamura Seisakusho Co Ltd | スイッチングトランス |
JP2008283036A (ja) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Densei Lambda Kk | インダクタンス素子用コア及びインダクタンス素子装置 |
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