JP2007531328A - ギャップ付きコア上の磁気コイル用の低ac抵抗箔巻き線 - Google Patents

ギャップ付きコア上の磁気コイル用の低ac抵抗箔巻き線 Download PDF

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Abstract

本発明のシステムおよび方法は、1つ以上のギャップを有する磁気コイルにおけるAC損失を削減する。箔巻き線が、1つ以上の空洞を有して形成され、空洞がギャップに近接するように磁気コアの周りに置かれる。本方法は、磁気コアに、該磁気コアの第一の柱と第二の柱によって規定される軸に垂直な対称面を中心とする少なくとも1つのギャップを形成するステップと、該第一の軸に対して実質的に対称で、該第一の柱および該第二の柱から外寄り方向に拡がる空洞を含む開口部を規定するために、該第一の柱、該第二の柱および該ギャップと外接する箔巻き線を形成するステップと、AC損失を低減するために、該空洞が、該対称面に対して実質的に対称であるように、該箔巻き線を配置するステップとを包含する。

Description

(関連出願の参照)
本特許出願は、米国仮特許出願第60/557,268号(2004年3月29日出願)の利益を主張し、該出願を本明細書において参考として援用する。

磁気コイルは、大きなDC電流およびACリップル電流を運び得る。AC電流がDC電流に比べて小さいときですら、磁気コイルにおける任意のAC損失は、重大であり得る。

磁気コイルにおけるAC損失(ときどき、AC抵抗を減らす意味で記載される)を低減減する一つの方法は、リッツェンドラート(リッツ)線を使用することである。リッツ線は、複数の絶縁撚り線から製造され、理論的には、同じ断面積の1本の撚り線よりも低いAC抵抗を有する。AC電流は、導体の表面近くを流れ、これは表皮効果として周知である。適切に編み、織られた場合、リッツ線は、この表皮効果を低減し得る。磁気コイルにおいて損失を生じる他の原因は、第一の線または撚り線によって形成された磁場が、第二の線または撚り線の渦電流によって生じるところで起こる近接効果である。リッツ線は、近接効果を低減し得る。
リッツ線のデメリットの一つは、同じ断面積において、単一の撚り線に比べ、高いDC抵抗を有することである。このため、DC電流がAC電流に比べて大きいようなアプリケーションに対しては、リッツ線は望ましくない。リッツ線は、また、単一の撚り線および箔に比べ、コストが高い。

磁気コイルにおいて、AC損失を低減する他の技術に、ワイヤ(リッツ線であり得る)を磁気コア内の任意のギャップから遠ざけて設置する最適形状の巻き線を使用することがある。最適形状の巻き線を使用するデメリットには、線を巻くのに、困難度も増し、費用がかかること、また、リッツ線が使用された場合、DC抵抗増が同じであることが含まれる。

磁気コイルにおけるAC損失を減らす更なる別の技術は、単一の大きなギャップの代わりに、磁気コアに多数の小さなギャップを使用することである。しかしながら、これによって、磁気コイルのコストは上昇する。また、最適巻き線形状は、マルチギャップの磁気コアによるアプローチの使用より優れ得ることが示された。

典型的には、高いDC電流を運ぶ磁気コイル(例えば、ハイパワーインダクタ、フライバック変圧器など)は、箔巻き線(foil winding)によって製造される。箔巻き線は、低いDC抵抗を有するが、多層巻き線と同様に、AC損失は、場合によって、層の数の二乗に比例する。パワーアプリケーションに使用される磁気コイルは、典型的には、磁気コアにエアギャップを必要とする。それは、磁気飽和を避け、インダクタンスを制御し、磁気エネルギを蓄積するためである。スイッチング電力変換器に組み込むような高周波数アプリケーションにおいて(また、低周波数アプリケーションにおいても)、このエアギャップ近傍の磁場は、大きなAC損失を、磁気コイルに、特に、ギャップ近くの巻き線部分に誘引する。

上記の技術は、特に最適形状の巻き線で特に有効であり得るが、これら技術を組み込んでいる設計のDC電流は、AC電流に比べ、かなり大きい。それゆえ、DC抵抗を著しく増加することは許容できない。高DC電流の巻き線のために、銅箔が使用されることが多いのは、丸線に比べ、より高い充填率(packing factor)(銅を含む巻き線窓の部分)を達成できるからである。しかしながら、銅箔巻き線は、ギャップフリンジ場(gap fringing field)からの誘導渦電流の影響を特に受けやすい。これは、フリンジ場が、箔の平面に垂直な磁気フラックス成分を含むからであり、そのため、AC電流が、巻き線のDC電流より、かなり小さいときですら、著しい損失を生成する。

図1は、箔を巻いた磁気コイル10の分解三次元図を示す。磁気コイル10を、磁気コア12および箔巻きコイル14とともに示す。箔巻きコイル14を、図示の目的で、磁気コア12の中央脚部16から外して示す(すなわち、中央脚部16は、箔巻きコイル14の中央穴15を介して拡がる。図2、図3Aおよび図3B参照)。中央脚部16は、動作中に磁気コイル10の磁気飽和を防ぐために、ギャップ18を有する。磁気コア12は、2つの巻き線窓20および22を有する。図2は、磁気コイル10の正面図を示し、中央脚部16上に挿入された箔コイル14を有する磁気コア12を示している。

図3Aは、磁気コア12の中央脚部16上に設置された箔巻きコイル14を有する磁気コイル10のA−Aによる垂直断面を示す。図3Aは、磁気コア12および箔巻きコイル14の銅箔巻き線30を示す。銅箔巻き線30は、磁気コア12の巻き線窓20および22を埋めるように示されている。

図3Bは、図3Aの断面A−Aのギャップ18近傍のエリアの拡大図40を示す。拡大図40は、中央脚部16を取り囲む内部銅箔巻き線30、および、磁気コイル10の動作中にギャップ18の周りに発生するギャップフリンジ場32を示す。特に、ギャップフリンジ場32は、銅箔巻き線30で渦電流を引き起こし、この渦電流が、特に高周波数AC電流に対するAC損失を増大する。

このように、磁気コイル10のDC抵抗を著しく増大させることなく、AC損失を減少させるために、箔巻き線30上のギャップフリンジ場32の影響を除去または最低限とすることが望ましい。

本明細書で、以下に記載する磁気コイルは、1つ以上のギャップと、磁気コアと、磁気コアのギャップの領域に巻き線窓全体にわたって完全に拡がらない箔巻き線とを有する磁気コアを使用する。こうして、磁気コイルのAC抵抗を低減し、したがって、AC損失を低減する。

(図面の詳細な説明)
図4は、磁気コイル400の垂直断面であり、2つのセクションに中央脚部406を有する磁気コア402を示す。図4は、例示的なものであり、縮尺通りに描かれていないこともある。中央脚部406の2つのセクションが、軸407を規定する。シングルギャップ408は、軸407に垂直である対称面B−Bを中心にしている。銅箔巻き線404は、図に示すように、中央脚部406の2つのセクションと、ギャップ408と外接する。磁気コア402は、図に示すように、銅箔巻き線404を含む巻き線窓410および412を有する。ギャップ408で形成されるギャップフリンジ場415は、巻き線窓410の中に示される。同様のギャップフリンジ場は、窓412でも発生するが、説明を明確にするために、描かれていない。図に示すように、対称面B−Bのギャップ408を中心とした空洞414を形成するために、銅箔巻き線404は、銅を除去されている。空洞414は、ギャップフリンジ場415が巻き線404に渦電流を形成するのを防止または低減する。この渦電流は、磁気コイル400にAC損失を生じる。

銅箔巻き線404は、空洞414によって示されるように、ギャップ408近くで切り取られる。空洞414は、大きなAC電流(すなわち、AC電流が、箔巻き線404のDC電流の大きな割合である)に適したほぼ半円形の空洞形状(すなわち、最大箔ギャップの幅gは、巻き線窓412の幅hに、ほぼ等しい)を示す。AC電流が、箔巻き線404のDC電流の小さな割合となると、箔ギャップgは、低減され得る。なぜなら、AC損失は、さほど重大ではなくなるからである。空洞414を形成する箔を除去すると、巻き線404のDC損失は増加するが、AC損失は低減するので(例えば、空洞414を有しない巻き線404と比べると)、ギャップ408近傍の空洞414のサイズと形状は、DC損失とAC損失との間のトレードオフを最適化して、調整され得る。

この構成で起こり得る特定の利点を説明するには、幾つかの方法がある。一つの説明は、ギャップ408の領域に銅が少なくなるために、ギャップフリンジ場415から誘導される渦電流も少なくなる。別の説明方法は、巻き線404における高周波電流の分布に関与する。すなわち、表皮厚さに比して厚い層からなる単純な箔巻き線であれば、反対の電流が、巻き線の反対側に流れる。それは、最下部の巻き線層が、ギャップ408に面する表面に、ターミナル電流のN倍の電流を有するようにである。ここで、Nは巻き回数(箔巻き線に対する層の数と等しい)である。この電流は、第一の層において、ギャップ408の近くに集中する。高周波電流は、銅箔巻き線404の各ターンの露出した端部405近くを流れる(説明を明確にするために、端部405は、窓412の中に描かれているが、全ての端部405に数字を付していないし、また、窓410では、端部405が示されていない。)AC電流が流れる所と、ギャップ408との間には、銅がないので、追加の(あるいは、感知される)渦電流は、ギャップ408によって生じる磁場によって、誘導されない。空洞414に形成される露出した端部405は、箔の断面積(例えば、巻き線窓410の面積)全体に比して小さいが、その結果得られるAC抵抗は、低減される(図1に示すような先行技術のAC抵抗に比べて)。gが巻き線窓412の幅hに等しいとき、および、空洞が半円形のときの双方において、AC抵抗が低くなる(そして、それゆえ、AC損失も低い)理由は、ほぼ等しいAC電流密度が巻き線404の各端部405内に存在するように、端部405がギャップ408からほぼ等距離、離れているからである。

が、幅h(図4参照)を超えて増加すると、AC抵抗は増加する(AC損失の増大を伴って)。しかしながら、特定の状況において、大きな値のgが望ましいこともある。なぜなら、gが巻き線窓412の幅hの2倍より大きいとき、AC損失は、それでもなお、空洞のない箔巻き線におけるAC損失に比べ、低減されるからである。

また、高周波数のAC電流のみとともに使用される箔巻き線に、空洞を組み込むことにも、メリットは存在し得る。

図5は、磁気コイル400の水平断面B−Bを示し、磁気コア402の中央脚部406の周囲の巻き線404を示す。図5は、例示的なもので、縮尺通りに描かれていないこともある。ギャップ408によって形成されたギャップフリンジ場415が、巻き線404内に、感知できるほどの渦電流を誘導しないように、巻き線404は中央脚部406の周りを切り取られて、示されている。

図6は、箔600における切り込み606を示す。端602を起点に箔600が巻かれたとき、図4の空洞414が形成され得る。箔600の内部端605は、図4の端部405を形成する。切り込み606は、端602で、幅gを有し、これは、図に示すように、空洞414の幅gに対応する。箔600は、例示を目的として、奥行きを示されている(すなわち、縮尺通りに描かれていない)。巻き線404を形成する箔巻きプロセス前、あるいは、プロセス中に、箔600は、このように切り込み606を形成するように、切られなくてはならない。

図7および図8は、以下の記述と関連して、一緒に検討され得る。図7および図8は、例示的なもので、縮尺通りに描かれていないこともある。図7は、磁気コイル700の垂直断面を示し、中央脚部406にシングルギャップ408を有する磁気コア402、および、「V」字型空洞714を有する銅箔巻き線704を示す。図8は、(端802を起点として)巻き線704を形成するとき、空洞714を形成するような切り込み806を有する箔800を示す。箔800および巻き線704の製造は、磁気コイル400の巻き線404の製造より、容易であり、それゆえ、安価になる。一実施形態において、空洞714を有する巻き線704を形成するために、2枚以上の別々の台形箔が一緒に巻かれて、箔800は製造され得る。

AC抵抗を最小化する理想的な空洞形状は半円状であり得るが、「V」字型は切り取るのに、より簡単であり得るので、コスト削減のために、多くの場合、半円形状の代わりに使用され得る。半円形で達成されるわずかな改善は、磁気コイルに大きなAC電流が発生するときに、より良好な性能となる。さらに、巻き線におけるDC電流に比べ、AC電流が小さい場合、空洞のサイズは、幾つかの方法によって小さくされ得る。それらの方法は、a)半円の幅は、楕円形とすることで、小さくされ得る。b)半円の半径は小さくされ得る。(すなわち、ギャップから最も遠い巻き線層は、まったく切り出され得ないこともある)、および、c)楕円およびV字の双方の形状が、使用され得る。他の形状(半円および/またはV字に近いことも、近くないこともあり得る)は、本明細書の範囲から逸脱することなく、空洞414および714に使用され得る。

図9は、磁気コイル900の垂直断面である。この磁気コイル900は、巻き線904の外部にある脚部910内にギャップ908を有する磁気コア902を有する。図9は、例示的なものであり、縮尺通りに描かれていないこともある。巻き線904は、磁気コア902のギャップのない脚部906の周りに巻かれ、「V」字型空洞914を有する。図10は、箔1000の楕円形切り込み1006、1008、1010および1012を示す。切り込み1006、1008、1010および1012は、ギャップ908から、各切り込みの周りの箔1000の端までの距離を等距離に維持できるように、細長くなっている。図10は、例示的なものであり、縮尺通りに描かれていないこともある。切り込み1012の形状は、例えば、切り込み1012の平面におけるギャップ908の直線性に対応する直線(最上部と最下部)を含み得る。巻き線904を形成するために、(端1002を起点として)箔1000が巻かれたとき、切り込み1012が切り込み1010の上に置かれ、切り込み1010が切り込み1008の上に置かれ、切り込み1008が切り込み1006の上に置かれるように、切り込み1006、1008、1010および1012は、間隔が空けられ、サイズにされる。こうして、切り込み1006、1008、1010および1012は、巻き線904内に、空洞914を形成する。図11は、切り込み1006、1008、1010および1012から形成された円錐状の空洞914を示すために、磁気コア902から取り外された巻き線904を示す。図11は、例示的なものであり、縮尺通りに描かれていないこともある。察しての通り、巻き線904の空洞914を形成するために、切り込みの追加も、削減も、箔1000上に適切な間隔を取ることによってなされ得る。別の実施形態において、巻き線904が形成された後に、切断具が空洞914を形成するために使用され得る。

図12は、磁気コイル1200の垂直断面であり、3つの脚部1204、1206および1208内に、それぞれマルチギャップ1214、1216および1218と、箔巻き線1219とを有する磁気コア1202を示す。図12は、例示的なものであり、縮尺通りに描かれていないこともある。図に示すように、磁気コア1202は、中央脚部1206の周りに窓1210および1212を有し、中央脚部1206は、銅箔巻き線1219を含む。銅箔巻き線1219は、空洞1220、1222および1224によって示されるように、ギャップ1214、1216および1218の周りのエリアから、銅を除去されている。これは、磁気コイル1200におけるAC損失の原因となる渦電流を回避または抑制するためである。

磁気コイル1200の巻き線窓1212は、幅hを有する。巻き線窓1212は、ギャップ1216および1218をその両側に有するので、空洞1222および1224の最適幅gは、ほぼh/2に等しい。同様に、巻き線窓1210は、巻き線窓1212と等しい寸法を有するので、空洞1220の最適幅は、これもまた、約h/2である。

図13は、図12の巻き線1219を製造するのに適した切り込み1306、1308、1310、1312、1314、1316および1318を有する箔1300を示す。図13は、例示的なものであり、縮尺通りに描かれていないこともある。切り込み1306が空洞1222を形成し、切り込み1308、1312および1316が互いに上に置かれ、空洞1220を形成し、切り込み1310、1314および1318が互いに上に置かれ、空洞1224を形成するように、箔1300は(端1302を起点として)巻かれる。察しての通り、巻き線1219の空洞1220、1222および1224を形成するために、切り込みの追加も、削減も、箔1300上に適切な間隔を取ることでによってなされ得る。

大きなAC電流用の磁気コイル設計において、磁気コアの磁気コイルにマルチギャップを含めること、および、各ギャップに隣接して箔巻き線に空洞を形成することによって、AC抵抗は、さらに削減され得る。図14は、6つのギャップを有する磁気コア1402を備えた磁気コイル1400を示す。特定的には、磁気コア1402は、左脚部1404に2つのギャップ1410、1412、中央脚部1406に2つのギャップ1414、1416、および、右脚部1408に2つのギャップ1418、1420を有する。図14は、例示的なものであり、縮尺通りに描かれていないこともある。巻き線1419は、ギャップ1410に隣接して空洞1422を含み、ギャップ1412に隣接して空洞1423を含み、ギャップ1414に隣接して空洞1424を含み、ギャップ1416に隣接して空洞1425を含み、ギャップ1418に隣接して空洞1426を含み、ギャップ1420に隣接して空洞1427を含む。

図15は、図14の巻き線1419を製造するのに適した箔1500を示す。図15は、例示的なものであり、縮尺通りに描かれていないこともある。箔1500は、巻き線1419を形成するために、(端1502を起点として)巻かれる。箔1500の切り込み1506および1508は、巻き線1419の空洞1424および1425をそれぞれ形成する。切り込み1510、1514および1518は、空洞1422を形成し、切り込み1522、1526および1530は、空洞1423を形成し、切り込み1512、1516および1520は、空洞1426を形成し、および、切り込み1524、1528および1532は、空洞1427を形成する。察しての通り、切り込み1506〜1532は例示的なものに過ぎず、切り込みの追加も、削減も、巻き線1419を形成する前に、箔1500上に作成され得る。

察しての通り、箔の切り込みの他の構成は、異なる数のギャップを有する磁気コイル用あるいは異なる配置のギャップを有する磁気コイル用巻き線の空洞を形成するために使用され得る。一例は、EEコアの代わりにUUコア(ここで、「U」および「E」がコアピースの形状を表わす)を含み、両脚部(および各脚部の周りに巻かれたコイル)にギャップを有するか、あるいは、1つの脚部にのみギャップを有し得る。他の例として、UIコアまたはEIコア(ここで、「U」、「I」および「E」はコアピースの形状を表わす)が、「I」ピースと「U」または「E」ピースとの間のジョイントにおけるギャップと、対応して位置された空洞とを有して、使用され得る。

本発明は、1つ以上の大きな低周波数ACコンポーネントおよび1つ以上の小さな高周波数コンポーネントを含む電流波形に対しても、低周波数コンポーネントの周波数が十分に低く、これら周波数における抵抗が、巻き線のDC抵抗に近い場合、また、有効に作用することに留意すべきである。

本明細書の範囲から逸脱することなく、上記の方法およびシステムにおいて、変更はなされ得る。それゆえ、以上の記述に含まれるか、あるいは、添付図面に示される事項は、単に例示的なものに過ぎないと解釈されるべきであって、限定する意味で解釈されるべきでないことに、留意されるべきである。以下の特許請求の範囲は、本明細書に記載した全ての一般的特徴および特定的特徴を網羅することを意図しており、また、本発明の方法およびシステムの範囲の記述は全て、言い方の問題として、それらの間に存在すると言っても過言ではない。

図1は、従来技術で、箔を巻いた磁気コイル10の分解三次元図を示す。 図2は、図1の磁気コイルの正面図を示す。 図3Aは、図1の磁気コイルからの垂直断面を示す。 図3Bは、図3Aの断面のギャップ近傍のエリアの拡大を示す。 図4は、磁気コイルの垂直断面であって、中央脚部にシングルギャップを有する磁気コア、および、銅箔巻き線内の最適形状の空洞を示す。 図5は、図4の磁気コイルの水平断面を示し、磁気コアの中央脚部周りの巻き線内の空洞を示す。 図6は、図4に示す空洞を形成する切り込みを有する箔を示す。 図7は、磁気コイルの垂直断面であって、中央脚部にシングルギャップを有する磁気コア、および、「V」字型空洞を有する箔巻き線を示す。 図8は、図7の空洞を形成する切り込みを有する箔を示す。 図9は、磁気コイルの垂直断面であって、この磁気コイルは、巻き線によって形成された空洞の外部にある脚部内に、ギャップを有する磁気コアを有する。 図10は、図9に示す空洞を形成する円形状の切り込みを有する箔を示す。 図11は、図10の円形状切り込みによって形成された円錐状空洞を示すために、磁気コアから外された図9の巻き線を示す。 図12は、磁気コイルの垂直断面であって、マルチギャップを有する磁気コアを示す。 図13は、図12の巻き線を製造するのに適した切り込みを有する箔を示す。 図14は、6つのギャップを有する磁気コア、および、空洞を形成する巻き線を示す。 図15は、図14の巻き線を製造するのに適した箔を示す。

Claims (15)

  1. 磁気コイルにおけるAC損失を低減する方法であって、
    該磁気コアに、該磁気コアの第一の柱と第二の柱によって規定される軸に垂直な対称面を中心とする少なくとも1つのギャップを形成するステップと、
    該第一の軸に対して実質的に対称な開口部を規定するために、該第一の柱、該第二の柱および該ギャップと外接する箔巻き線を形成するステップであって、該開口部は、該第一の柱および該第二の柱から外寄り方向に拡がる空洞を含む、ステップと
    AC損失を低減するために、該空洞が該対称面に対して実質的に対称であるように、該箔巻き線を配置するステップと
    を包含する、方法。
  2. 前記箔巻き線を形成するステップは、2枚以上の成形された箔から前記箔巻き線を形成するステップ
    を包含する、請求項1に記載の方法。
  3. 前記箔巻き線を形成するステップは、切り込みを有する1枚の箔から前記箔巻き線を形成するステップ
    を包含する、請求項1に記載の方法。
  4. 前記磁気コアは、巻き線窓を形成し、
    前記箔巻き線を形成するステップは、前記ギャップが該巻き線窓の片側にのみ位置されるとき、前記空洞の最大幅は、巻き線窓幅の2倍に等しくなるように、前記巻き線を形成するステップ
    を包含する、請求項1に記載の方法。
  5. 前記磁気コアは、巻き線窓を形成し、
    前記箔巻き線を形成するステップは、前記ギャップが該巻き線窓の両側に位置されるとき、前記空洞の最大幅は、巻き線窓幅に等しくなるように、前記巻き線を形成するステップ
    を包含する、請求項1に記載の方法。
  6. 前記箔巻き線を形成するステップは、少なくとも1つの半円形状の空洞を形成するように、前記箔巻き線を形成するステップ
    を包含する、請求項1に記載の方法。
  7. 前記箔巻き線を形成するステップは、少なくとも1つの「V」字型空洞を形成するように、前記箔巻き線を構成するステップ
    を包含する、請求項1に記載の方法。
  8. 前記箔巻き線を形成するステップは、半円形状に近い少なくとも1つの空洞を形成するように、前記箔巻き線を構成するステップ
    を包含する、請求項1に記載の方法。
  9. 第一の柱と第二の柱との間で、第一の軸に垂直をなす対称面を中心とする少なくとも1つのギャップを規定するために、該第一の軸に沿って相互に拡がる該第一の柱および該第二の柱を有する磁気コアと、
    該第一の軸に対して、実質的に対称である開口部を規定するために、該柱および該ギャップと外接する箔巻き線と
    を備える、AC損失を低減する磁気コイルであって、
    該開口部は、該第一の柱および該第二の柱から外側方向に拡がる少なくとも1つの空洞を含み、該空洞は、該対称面に対して、実質的に対称である、磁気コイル。
  10. 前記磁気コアは、巻き線窓幅を有する巻き線窓と、該巻き線窓の片側に1つ以上のギャップとを備え、
    各空洞の最大幅は、該巻き線窓幅の2倍に等しい、請求項9に記載の磁気コイル。
  11. 前記磁気コアは、巻き線窓幅を有する巻き線窓と、該巻き線窓の両側にギャップとを備え、
    各空洞の最大幅は、該巻き線窓幅の半分に等しい、請求項9に記載の磁気コイル。
  12. 前記少なくとも1つの空洞は、半円形状からなる、請求項9に記載の磁気コイル。
  13. 前記少なくとも1つの空洞は、「V」字型形状を含む、請求項9に記載の磁気コイル。
  14. 磁気コイル用の巻き線を製造する方法であって、
    磁気コアに、該磁気コアの第一の柱と第二の柱によって規定される軸に垂直な対称面を中心とする少なくとも1つのギャップを形成するステップと、
    該ギャップによって生じるAC損失を低減するために、該巻き線に1つ以上の空洞を形成するステップであって、各空洞は、磁気コアと一体化したとき、該ギャップに近接し、対称面に対して実質的に対称である、ステップと
    を包含する、方法。
  15. 磁気コイル用の巻き線を製造する方法であって、
    第一の柱と第二の柱との間で、第一の軸に垂直をなす対称面を中心とする少なくとも1つのギャップを規定するために、該第一の軸に沿って相互に拡がる該第一の柱および該第二の柱を有する磁気コアを形成するステップと、
    該第一の軸に対して、実質的に対称である開口部を規定するために、該柱および該ギャップと外接する巻き線を形成するステップであって、該開口部は、該第一の柱および該第二の柱から外側方向に拡がる少なくとも1つの空洞を含み、該空洞は、該対称面に対して、実質的に対称である、ステップと、
    該ギャップが該空洞に近接するように、該巻き線を該磁気コアと結合するステップと
    を包含する、方法。
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