JP2011023561A - Braided wire toroidal coil and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、編組線トロイダルコイルおよびその製造方法に関し、さらに詳しくは、高周波での銅損の増加を抑制することが出来ると共にボビンを必要としない編組線トロイダルコイルおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a braided wire toroidal coil and a method for manufacturing the same, and more particularly to a braided wire toroidal coil that can suppress an increase in copper loss at high frequencies and does not require a bobbin and a method for manufacturing the same.
従来、平角線をエッジワイズ巻き且つトロイダル巻きした平角線トロイダルコイルが知られている(例えば、特許文献1,2参照。)。
Conventionally, a flat wire toroidal coil in which a flat wire is wound edgewise and toroidally is known (see, for example,
上記従来の平角線トロイダルコイルでは、回路動作が高周波化すると、表皮効果と線間近接効果のため、高周波銅損の増加が無視できなくなる問題点があった。また、リブを有するボビンに平角線を巻回する場合に、平角線のエッジワイズ巻きに必要な大きな電線曲げ加工力に耐えうるリブとするために、リブ厚さを薄くできなかったり高価な樹脂が必要となり、巻線数を増やせなかったりコストアップを招いたりする問題点があった。
そこで、本発明の目的は、高周波銅損の増加を抑制することが出来ると共にボビンを必要としない編組線トロイダルコイルおよびその製造方法を提供することにある。
The conventional rectangular wire toroidal coil has a problem that when the circuit operation is performed at a high frequency, an increase in high-frequency copper loss cannot be ignored due to the skin effect and the interline proximity effect. Also, when winding a rectangular wire around a bobbin having a rib, the rib thickness cannot be reduced or an expensive resin in order to make it a rib that can withstand the large wire bending force required for edgewise winding of the rectangular wire. There is a problem that the number of windings cannot be increased or the cost is increased.
Therefore, an object of the present invention is to provide a braided wire toroidal coil that can suppress an increase in high-frequency copper loss and does not require a bobbin, and a method for manufacturing the same.
第1の観点では、本発明は、環状コア(2,3)と、素線表面を絶縁被覆した編組線を前記環状コア(2,3)にトロイダル巻きしたトロイダル巻線(1)とを具備し、前記トロイダル巻線(1)の少なくとも内周側では前記編組線を扁平形状にしエッジワイズ巻きとなるようにすると共に隣接する巻線同士を少なくとも内周側では接着または融着させたことを特徴とする編組線トロイダルコイル(100,200)を提供する。
上記第1の観点による編組線トロイダルコイルでは、素線表面を絶縁被覆した編組線を用いるため、高周波での表皮効果と線間近接効果を低減でき、高周波銅損の増加を抑制することが出来る。また、トロイダル巻線(1)の少なくとも内周側では編組線を扁平形状にしエッジワイズ巻きとするため、巻線数を増やすことが出来る。さらに、隣接する巻線同士を少なくとも内周側では接着または融着させるため、形状を保持でき、ボビンを必要としない。
In a first aspect, the present invention includes an annular core (2, 3) and a toroidal winding (1) obtained by toroidally winding a braided wire with an insulating coating on the surface of the wire around the annular core (2, 3). The braided wire is flattened at least on the inner peripheral side of the toroidal winding (1) so that it becomes edgewise, and adjacent windings are bonded or fused at least on the inner peripheral side. A braided wire toroidal coil (100, 200) is provided.
Since the braided wire toroidal coil according to the first aspect uses a braided wire whose surface is insulated, the skin effect and the interline proximity effect at high frequencies can be reduced, and an increase in high frequency copper loss can be suppressed. . Further, since the braided wire is flattened and edgewise wound on at least the inner peripheral side of the toroidal winding (1), the number of windings can be increased. Furthermore, since adjacent windings are bonded or fused at least on the inner peripheral side, the shape can be maintained, and a bobbin is not required.
第2の観点では、本発明は、前記第1の観点による編組線トロイダルコイル(100,200)であって、前記トロイダル巻線(1)を前記環状コア(2,3)の少なくとも一部に接着または融着させたことを特徴とする編組線トロイダルコイル(100,200)を提供する。
上記第2の観点による編組線トロイダルコイルでは、トロイダル巻線(1)を環状コア(2,3)の少なくとも一部に接着または融着させたため、ボビンを用いなくても、より強固に形状を保持できる。
In a second aspect, the present invention provides a braided wire toroidal coil (100, 200) according to the first aspect, wherein the toroidal winding (1) is attached to at least a part of the annular core (2, 3). Provided is a braided wire toroidal coil (100, 200) characterized by being bonded or fused.
In the braided wire toroidal coil according to the second aspect, since the toroidal winding (1) is bonded or fused to at least a part of the annular core (2, 3), the shape can be made stronger without using a bobbin. Can hold.
第3の観点では、本発明は、素線表面を絶縁被覆した編組線をエッジワイズ巻きしてエッジワイズ巻きソレノイド巻線(11)とし、複数個が組み合わさって環状コア(2)となる各部分コア(2a,2b)に前記エッジワイズ巻きソレノイド巻線(11)を嵌めた後、各部分コア(2a,2b)を組み合わせて環状コア(2)とし、前記第1または前記第2の観点による編組線トロイダルコイル(100)を得ることを特徴とする編組線トロイダルコイルの製造方法を提供する。
上記第3の観点による編組線トロイダルコイルの製造方法では、エッジワイズ巻きソレノイド巻線(11)を複数の部分コア(2a,2b)に嵌めてから、複数の部分コア(2a,2b)を組み合わせて環状コア(2)とするため、環状コアに編組線をトロイダル状に巻回するよりも製造が容易になる。
In a third aspect, the present invention provides an edgewise winding solenoid winding (11) obtained by edgewise winding a braided wire having an insulating coating on the surface of the element wire, and a plurality of these are combined to form an annular core (2). After fitting the edgewise winding solenoid winding (11) to the partial cores (2a, 2b), the partial cores (2a, 2b) are combined to form the annular core (2), and the first or second aspect A method for manufacturing a braided wire toroidal coil is provided.
In the method of manufacturing the braided wire toroidal coil according to the third aspect, the edgewise winding solenoid winding (11) is fitted into the plurality of partial cores (2a, 2b), and then the plurality of partial cores (2a, 2b) are combined. Therefore, since the braided wire is wound around the annular core in a toroidal shape, the production becomes easier.
第4の観点では、本発明は、素線表面を絶縁被覆した編組線をエッジワイズ巻きしてエッジワイズ巻きソレノイド巻線(11)とし、一部に空隙(3g)を有する環状コア(3)の前記空隙(3g)から前記エッジワイズ巻きソレノイド巻線(11)を嵌めて、前記第1または第2の観点による編組線トロイダルコイル(200)を得ることを特徴とする編組線トロイダルコイルの製造方法を提供する。
上記第4の観点による編組線トロイダルコイルの製造方法では、エッジワイズ巻きソレノイド巻線(11)を環状コア(3)の空隙(3g)から嵌めるため、環状コアに編組線をトロイダル状に巻回するよりも製造が容易になる。
In a fourth aspect, the present invention relates to an annular core (3) having an edgewise winding solenoid winding (11) by edgewise winding a braided wire having an insulating coating on the surface of the strand, and a gap (3g) in part. A braided wire toroidal coil (200) according to the first or second aspect is obtained by fitting the edgewise winding solenoid winding (11) from the gap (3g) of Provide a method.
In the braided wire toroidal coil manufacturing method according to the fourth aspect, the edgewise winding solenoid winding (11) is fitted from the gap (3g) of the annular core (3), so that the braided wire is wound around the annular core in a toroidal shape. Manufacturing is easier than doing this.
本発明の編組線トロイダルコイルによれば、高周波銅損の増加を抑制することが出来る。また、ボビンを必要としなくなる。
本発明の編組線トロイダルコイルの製造方法によれば、環状コアに編組線をトロイダル状に巻回するよりも製造が容易になる。
According to the braided wire toroidal coil of the present invention, an increase in high-frequency copper loss can be suppressed. Also, no bobbin is required.
According to the method for manufacturing a braided wire toroidal coil of the present invention, the manufacturing becomes easier than winding the braided wire around the annular core in a toroidal shape.
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments shown in the drawings. Note that the present invention is not limited thereby.
−実施例1−
図1は、実施例1に係る編組線トロイダルコイル100を示す正面図である。
この編組線トロイダルコイル100は、環状コア2と、素線表面を絶縁被覆した編組線を環状コア2にトロイダル巻きしたトロイダル巻線1とを具備してなる。
Example 1
FIG. 1 is a front view showing a braided wire
The braided wire
トロイダル巻線1は、編組線を扁平形状にし、エッジワイズ巻きしたものである。
トロイダル巻線1の隣接する巻線同士は、内周側では接着材により接着されるか又は自己融着層により融着させられている。
The
Adjacent windings of the
図2は、環状コア2を示す正面図である。
環状コア2は、部分コア2a,2bが組み合わさってなる。
FIG. 2 is a front view showing the
The
図3は、エッジワイズ巻きソレノイド巻線11を示す正面図である。
エッジワイズ巻きソレノイド巻線11は、素線表面を絶縁被覆した編組線を扁平に圧縮し、エッジワイズ巻き且つソレノイド巻きしたものである。
FIG. 3 is a front view showing the edgewise winding solenoid winding 11.
The edgewise winding solenoid winding 11 is obtained by compressing a braided wire whose surface is insulated and flattened, and performing edgewise winding and solenoid winding.
図4に示すように、部分コア2a,2bの角度をずらせて隙間を作り、その隙間からエッジワイズ巻きソレノイド巻線11を嵌めた後、部分コア2a,2bの角度を合わせて環状コア2を形成すれば、図1に示す編組線トロイダルコイル100が得られる。
As shown in FIG. 4, the gap between the partial cores 2a and 2b is shifted to create a gap, and after fitting the edgewise winding solenoid winding 11 from the gap, the angle of the partial cores 2a and 2b is adjusted to make the
トロイダル巻線1は弾性力により広がろうとするから、トロイダル巻線1の少なくとも内周側の一部が環状コア2の一部に当接してコイル形状が安定する。
トロイダル巻線1の内周側の一部が環状コア2の一部に当接した状態でトロイダル巻線1の隣接する巻線同士が当接するようにトロイダル巻線1および環状コア2の寸法を設計するのが好ましい。それにより、トロイダル巻線1を環状コア2の一部に接着材により接着するか又は自己融着層により融着させ且つトロイダル巻線1の隣接する巻線同士を内周側で接着材により接着するか又は自己融着層により融着することが出来る。また、全体を接着材溶液にディップして接着材を含浸させてもよい。
Since the
The dimensions of the toroidal winding 1 and the
図5は、トロイダル巻線1が環状コア2に4カ所で当接するようにトロイダル巻線1および環状コア2の寸法を設計した例である。この例では、トロイダル巻線1が環状コア2に当接する4カ所で、トロイダル巻線1と環状コア2とを接着または融着させることが出来る。
FIG. 5 shows an example in which the dimensions of the
実施例1に係る編組線トロイダルコイル100によれば次の効果が得られる。
(1)素線表面を絶縁被覆した編組線を用いるため、高周波での表皮効果と線間近接効果を低減でき、高周波銅損の増加を抑制することが出来る。
(2)トロイダル巻線1の少なくとも内周側では編組線を扁平形状にしエッジワイズ巻きとするため、巻線数を増やすことが出来る。また、ボビンを用いない点でも、巻線数を増やすことが出来る。
(3)隣接する巻線同士を少なくとも内周側では接着または融着させると共にトロイダル巻線1を環状コア2の少なくとも一部に接着または融着させるため、ボビンを用いなくても強固に形状を保持でき、ボビンを必要としない。
(4)エッジワイズ巻きソレノイド巻線11を複数の部分コア2a,2bに嵌めてから、複数の部分コア2a,2bを組み合わせて環状コア2とするため、環状コアに編組線をトロイダル状に巻回するよりも製造が容易になる。
(5)平角線に比べると、編組線は柔軟であり、巻回しやすく、製造が容易になる。
According to the braided wire
(1) Since a braided wire having an insulating coating on the surface of the element wire is used, the skin effect and interline proximity effect at high frequencies can be reduced, and an increase in high frequency copper loss can be suppressed.
(2) Since the braided wire is flattened and edgewise wound on at least the inner circumference side of the
(3) Adjacent windings are bonded or fused at least on the inner peripheral side, and the
(4) After the edgewise winding solenoid winding 11 is fitted to the plurality of partial cores 2a and 2b, the plurality of partial cores 2a and 2b are combined to form the
(5) Compared to a flat wire, the braided wire is flexible, easy to wind and easy to manufacture.
−実施例2−
図6は、実施例2に係る編組線トロイダルコイル200を示す正面図である。
この編組線トロイダルコイル200は、環状コア3と、素線表面を絶縁被覆した編組線を環状コア3にトロイダル巻きしたトロイダル巻線1とを具備してなる。
-Example 2-
FIG. 6 is a front view showing the braided wire
The braided wire
トロイダル巻線1は、編組線を扁平形状にし、エッジワイズ巻きしたものである。
トロイダル巻線1の隣接する巻線同士は、内周側では接着材により接着されるか又は自己融着層により融着させられている。
The toroidal winding 1 is formed by making a braided wire flat and edgewise winding.
Adjacent windings of the toroidal winding 1 are bonded by an adhesive or fused by a self-bonding layer on the inner peripheral side.
図7は、環状コア3を示す正面図である。
環状コア3は、空隙3gを有している。
FIG. 7 is a front view showing the
The
図8に示すように、エッジワイズ巻きソレノイド巻線11の巻線をずらせながら空隙3gから環状コア2に嵌めれば、図6に示す編組線トロイダルコイル200が得られる。
As shown in FIG. 8, the braided wire
トロイダル巻線1は弾性力により広がろうとするから、トロイダル巻線1の少なくとも内周側の一部が環状コア3の一部に当接してコイル形状が安定する。
トロイダル巻線1の内周側の一部が環状コア3の一部に当接した状態でトロイダル巻線1の隣接する巻線同士が当接するようにトロイダル巻線1および環状コア3の寸法を設計するのが好ましい。それにより、トロイダル巻線1を環状コア3の一部に接着材により接着するか又は自己融着層により融着させ且つトロイダル巻線1の隣接する巻線同士を内周側で接着材により接着するか又は自己融着層により融着することが出来る。また、全体を接着材溶液にディップして接着材を含浸させてもよい。
Since the toroidal winding 1 tends to spread due to the elastic force, at least a part of the inner surface of the toroidal winding 1 comes into contact with a part of the
The dimensions of the toroidal winding 1 and the
図9は、トロイダル巻線1が環状コア3に4カ所で当接するようにトロイダル巻線1および環状コア3の寸法を設計した例である。この例では、トロイダル巻線1が環状コア3に当接する4カ所で、トロイダル巻線1と環状コア3とを接着または融着させることが出来る。
FIG. 9 shows an example in which the dimensions of the toroidal winding 1 and the
実施例2に係る編組線トロイダルコイル200によれば次の効果が得られる。
(1)素線表面を絶縁被覆した編組線を用いるため、高周波での表皮効果と線間近接効果を低減でき、高周波銅損の増加を抑制することが出来る。
(2)トロイダル巻線1の少なくとも内周側では編組線を扁平形状にしエッジワイズ巻きとするため、巻線数を増やすことが出来る。また、ボビンを用いない点でも、巻線数を増やすことが出来る。
(3)隣接する巻線同士を少なくとも内周側では接着または融着させると共にトロイダル巻線1を環状コア3の少なくとも一部に接着または融着させるため、ボビンを用いなくても強固に形状を保持でき、ボビンを必要としない。
(4)エッジワイズ巻きソレノイド巻線11を空隙3gから環状コア2に嵌めるため、環状コアに編組線をトロイダル状に巻回するよりも製造が容易になる。
(5)平角線に比べると、編組線は柔軟であり、巻回しやすく、製造が容易になる。
According to the braided wire
(1) Since a braided wire having an insulating coating on the surface of the element wire is used, the skin effect and interline proximity effect at high frequencies can be reduced, and an increase in high frequency copper loss can be suppressed.
(2) Since the braided wire is flattened and edgewise wound on at least the inner circumference side of the toroidal winding 1, the number of windings can be increased. Also, the number of windings can be increased in that no bobbin is used.
(3) Adjacent windings are bonded or fused at least on the inner peripheral side, and the toroidal winding 1 is bonded or fused to at least a part of the
(4) Since the edgewise winding solenoid winding 11 is fitted into the
(5) Compared to a flat wire, the braided wire is flexible, easy to wind and easy to manufacture.
本発明の編組線トロイダルコイルは、電力伝送電気回路や電源回路における有磁芯のトロイダルコイルとして利用できる。 The braided wire toroidal coil of the present invention can be used as a magnetic core toroidal coil in a power transmission electric circuit or a power supply circuit.
1 トロイダル巻線
2 環状コア
2a,2b 部分コア
3 環状コア
3g 空隙
11 エッジワイズ巻きソレノイド巻線
100,200 編組線トロイダルコイル
1 Toroidal winding 2 Annular core 2a, 2b
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JP2009167490A JP2011023561A (en) | 2009-07-16 | 2009-07-16 | Braided wire toroidal coil and manufacturing method thereof |
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JP2009167490A JP2011023561A (en) | 2009-07-16 | 2009-07-16 | Braided wire toroidal coil and manufacturing method thereof |
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-
2009
- 2009-07-16 JP JP2009167490A patent/JP2011023561A/en active Pending
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