JP2014056861A - コイル装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】単位巻部間の絶縁破壊を有効に抑制することが出来、然も手巻きによって容易に作製することが可能なコイル装置を提供する。
【解決手段】本発明に係るコイル装置は、リング状のコア1と、該コアの周囲に1本の導線を連続的に巻回してなる少なくとも1つのコイル2とを具え、コイル2は、コア1の磁路方向に沿って順次形成された複数の単位コイル部24から構成され、隣接する単位コイル部どうしが1箇所のみにて互いに電気的に繋がっており、各単位コイル部24は、コアの少なくとも内周側にて積み重ねられた複数の単位巻部21、22、23から構成され、コアの少なくとも内周側における各単位コイル部24の積層構造は、下層の2つの単位巻部21、22の上に1つの単位巻部23が積み上げられている。
【選択図】図3
【解決手段】本発明に係るコイル装置は、リング状のコア1と、該コアの周囲に1本の導線を連続的に巻回してなる少なくとも1つのコイル2とを具え、コイル2は、コア1の磁路方向に沿って順次形成された複数の単位コイル部24から構成され、隣接する単位コイル部どうしが1箇所のみにて互いに電気的に繋がっており、各単位コイル部24は、コアの少なくとも内周側にて積み重ねられた複数の単位巻部21、22、23から構成され、コアの少なくとも内周側における各単位コイル部24の積層構造は、下層の2つの単位巻部21、22の上に1つの単位巻部23が積み上げられている。
【選択図】図3
Description
本発明は、リング状のコアの周囲に導線を巻回してなるコイル装置に関するものである。
従来、リング状のコア(トロイダルコア)の周囲に導線を巻回してなるコイル装置が知られている(特許文献1)。
例えば図25に示すコイル装置は、ギャップ部を有しないリング状のコア(1)の周囲に、導線(60)を巻回してなる3つのコイル(6)(6)(6)を装備したものであって、これら3つのコイル(6)(6)(6)には3相交流の電圧が印加される。
尚、コア(1)は、リング状の磁性コア片の表面を絶縁樹脂ケースにより覆ったものである。
例えば図25に示すコイル装置は、ギャップ部を有しないリング状のコア(1)の周囲に、導線(60)を巻回してなる3つのコイル(6)(6)(6)を装備したものであって、これら3つのコイル(6)(6)(6)には3相交流の電圧が印加される。
尚、コア(1)は、リング状の磁性コア片の表面を絶縁樹脂ケースにより覆ったものである。
図26は、上記コイル装置における1つのコイル(6)の巻線順序を数字の巻線番号で表わしており、コア(1)の外周側では1層、内周側では2層の積層構造を有している。
図示の如く、先ず、コア(1)の内周側で1層目の単位コイル部を構成する複数の単位巻部が、番号0→0.5→1→1.5→2→・・・→8→8.5の巻線順序で巻回され、その後、2層目の単位コイル部を構成する複数の単位巻部が、番号9→9.5→10→10.5→11→・・・→14→14.5の巻線順序で巻回されている。
図示の如く、先ず、コア(1)の内周側で1層目の単位コイル部を構成する複数の単位巻部が、番号0→0.5→1→1.5→2→・・・→8→8.5の巻線順序で巻回され、その後、2層目の単位コイル部を構成する複数の単位巻部が、番号9→9.5→10→10.5→11→・・・→14→14.5の巻線順序で巻回されている。
尚、この様なコイル装置における導線(60)の巻回は、従来より手作業で行なわれている。
しかしながら、図26に示すコイル装置においては、コアの内周側にて番号“0.5”の単位巻部と番号“14.5”の単位巻部とが互いに重なっているため、この2つの単位巻部には、巻線順序の番号の差“14”に比例する大きな電位差が生じることとなり、この大きな電位差が前記2つの単位巻部間の絶縁破壊の原因となる問題があった。
そこで、磁気ギャップ部を有するコアにコイルを巻装してなるコイル装置において、コイルは、1本の導線を渦巻き状に巻回して形成される複数の単位コイル部から構成され、これらの単位コイル部が巻軸方向に繰り返し並んでおり、各単位コイル部は、互いに内周長の異なる複数の単位巻部から形成され、内周長の大きな単位巻部の内側に内周長の小さな単位巻部の少なくとも一部が侵入しているコイル装置(以下、バンク巻きコイル装置という)と、その製造方法が提案されている(特許文献2)。
バンク巻きコイル装置によれば、各単位コイル部の巻回工程で下層から上層へ単位巻部が積み上げられるので、互いに接触する2つの単位巻部の電位差が小さくなり、単位巻部間の絶縁破壊を効果的に抑制することが出来る。
ところが、バンク巻きコイル装置の製造方法は、磁気ギャップ部を有するコアを対象としたものであり、磁気ギャップ部を有しないコアを用いたバンク巻きコイル装置は自動機によって効率的に製造することが出来ない。
又、バンク巻きコイル装置は、手巻きによって作製することも非常に困難である。
又、バンク巻きコイル装置は、手巻きによって作製することも非常に困難である。
本発明の目的は、磁気ギャップ部を有しないコアを用いたコイル装置において、単位巻部間の絶縁破壊を有効に抑制することが出来、然も手巻きによって容易に作製することが可能なコイル装置を提供することである。
本発明に係るコイル装置は、リング状のコアと、該コアの周囲に1本の導線を連続的に巻回してなる少なくとも1つのコイルとを具え、
前記コイルは、前記コアの磁路方向に沿って順次形成された複数の単位コイル部から構成され、隣接する単位コイル部どうしが1箇所のみにて互いに電気的に繋がっており、
各単位コイル部は、前記導線を連続的に巻回することにより前記コアの少なくとも内周側にて積み重ねられた、複数の単位巻部から構成され、
前記コアの少なくとも内周側における各単位コイル部の積層構造は、三角形の3つの頂点に位置する任意の3つの単位巻部に着目したとき、下層の2つの単位巻部の上に上層の1つの単位巻部が積み上げられている。
前記コイルは、前記コアの磁路方向に沿って順次形成された複数の単位コイル部から構成され、隣接する単位コイル部どうしが1箇所のみにて互いに電気的に繋がっており、
各単位コイル部は、前記導線を連続的に巻回することにより前記コアの少なくとも内周側にて積み重ねられた、複数の単位巻部から構成され、
前記コアの少なくとも内周側における各単位コイル部の積層構造は、三角形の3つの頂点に位置する任意の3つの単位巻部に着目したとき、下層の2つの単位巻部の上に上層の1つの単位巻部が積み上げられている。
即ち、前記コアの少なくとも内周側における各単位コイル部の積層構造は、下層の2つの単位巻部の上に上層の1つの単位巻部が積み上げられた、3つの単位巻部からなる積層単位パターンの繰り返しとなっている。
ここで、前記積層単位パターンの繰り返しは、各積層単位パターンを構成する3つの単位巻部の何れもが他の積層単位パターンの単位巻部と重複することのない位置関係を有し、或いは、各積層単位パターンを構成する3つの単位巻部の内の1つの単位巻部が他の積層単位パターンの1つの単位巻部と重複する位置関係を有している。
上記本発明のコイル装置の巻線工程では、1本の導線をコアの周囲に連続的に巻回することによって、コアの磁路方向に沿って、複数の単位コイル部を順次形成する。
各単位コイル部の巻回工程では、コアの少なくとも内周側において各単位巻部を積層する過程で、三角形の3つの頂点に位置する3つの単位巻部を巻回する単位巻線処理を繰り返す。この処理は、手作業によっても可能である。
各単位コイル部の巻回工程では、コアの少なくとも内周側において各単位巻部を積層する過程で、三角形の3つの頂点に位置する3つの単位巻部を巻回する単位巻線処理を繰り返す。この処理は、手作業によっても可能である。
これによって、下層の2つの単位巻部の上に1つの単位巻部が積み上げられることとなり、この3つの単位巻部からなる積層単位パターンが繰り返されて、1つの単位コイル部が形成されることになる。
この様に、複数の単位コイル部がコアの磁路方向に沿って順次形成されるので、隣接する単位コイル部間の電位差は小さくなる。然も、各単位コイル部の巻回工程では3つの単位巻部を形成する単位巻線処理が繰り返されるので、1つの単位コイル部内における単位巻部間の電位差も小さくなる。
本発明によれば、磁気ギャップ部を有するコアにコイルを巻装してなるコイル装置において、互いに接触する単位巻部間の絶縁破壊を有効に抑制することが出来、然もこの様なコイル装置を手巻きによって容易に作製することが出来る。
以下、本発明の実施の形態につき、図面に沿って具体的に説明する。尚、図面において、導線の断面を表わす円形の内部に記載した数字は、導線の巻線順序を表わしており、導線を1周(360度)巻いたときの増分を“1”とし、導線を半周(180度)巻いたときの増分を“0.5”の大きさで表わしている。
本発明の第1実施形態であるコイル装置においては、図1に示す如く、磁気ギャップ部を有しないリング状のコア(1)に、120度の間隔で3つのリブ(11)(11)(11)が突設されており、隣接する2つのリブ(11)(11)の間にそれぞれ、表面が絶縁被覆された導線(20)を巻回してなるコイル(2)が巻装されており、3つのコイル(2)(2)(2)に対して3相の交流電圧が印加されるものである。
尚、コア(1)は、リング状の磁性コア片の表面を絶縁樹脂ケースにより覆ったものである。
尚、コア(1)は、リング状の磁性コア片の表面を絶縁樹脂ケースにより覆ったものである。
該コイル装置において、各コイル(2)は1本の導線(20)を連続的に巻回して形成されており、図3に示す如く、コア(1)の外周側で1層、コア(1)の内周側で2層の積層構造を有している。
該コイル(2)は、コア(1)の磁路に沿って複数の単位コイル部(24)を反時計回りに順次巻回したものであり、隣接する単位コイル部(24)(24)どうしは1箇所のみにて1本の導線により互いに繋がっている。
各単位コイル部(24)は、第1単位巻部(21)、第2単位巻部(22)及び第3単位巻部(23)から構成されており、コア(1)の外周側では、これらの単位巻部(21a)(22a)(23a)がコア(1)に沿って順番に並んでいる。
一方、コア(1)の内周側では、第1単位巻部(21)、第2単位巻部(22)及び第3単位巻部(23)が三角形の3つの頂点に位置しており、下層の第1単位巻部(21)及び第2単位巻部(22)の上に、上層の第3単位巻部(23)が積み上げられている。
一方、コア(1)の内周側では、第1単位巻部(21)、第2単位巻部(22)及び第3単位巻部(23)が三角形の3つの頂点に位置しており、下層の第1単位巻部(21)及び第2単位巻部(22)の上に、上層の第3単位巻部(23)が積み上げられている。
図6〜図11は、上記コイル装置におけるコイル(2)の巻線工程を表わしている。尚、これらの工程図においては、図5に示す如く巻始めと巻終わりを表記する。
先ず図6の如く第1単位巻部(21)を形成した後、図7の如く第1単位巻部(21)の隣に第2単位巻部(22)を形成し、その後、図8の如くコア内周側にて第1単位巻部(21)と第2単位巻部(22)の上に第3単位巻部(23)が積み上げられる様に、第3単位巻部(23)を形成し、1つの単位コイル部(24)を完成する。
先ず図6の如く第1単位巻部(21)を形成した後、図7の如く第1単位巻部(21)の隣に第2単位巻部(22)を形成し、その後、図8の如くコア内周側にて第1単位巻部(21)と第2単位巻部(22)の上に第3単位巻部(23)が積み上げられる様に、第3単位巻部(23)を形成し、1つの単位コイル部(24)を完成する。
続いて図9の如く該単位コイル部(24)の隣に次の第1単位巻部(21)を形成し、その後は同じ工程を繰り返すことによって、図10及び図11の如く複数の単位コイル部(24)を順次形成していくのである。
本発明の第2実施形態であるコイル装置は、図2に示す如く、磁気ギャップ部を有しないリング状のコア(1)の周囲に、表面が絶縁被覆された導線(20)を巻回してなる3つのコイル(3)(3)(3)が巻装されている。
該コイル装置において、各コイル(3)は1本の導線(30)を連続的に巻回して形成されており、図4に示す如く、コア(1)の内周側で2層の積層構造を有すると共に、コア(1)の外周側では、導線どうしが互いに重ならない位置関係の2層構造を有している。
該コイル(3)は、コア(1)の磁路に沿って複数の単位コイル部(34)を反時計回りに順次巻回したものであり、隣接する単位コイル部(34)(34)どうしは1箇所のみにて1本の導線により互いに繋がっている。
各単位コイル部(34)は、第1単位巻部(31)、第2単位巻部(32)及び第3単位巻部(33)から構成されており、コア(1)の外周側では、コア(1)に沿って反時計方向に、第1単位巻部(31a)、第3単位巻部(33a)、第2単位巻部(32a)の順序で並んでいる。
一方、コア(1)の内周側では、第1単位巻部(31)、第2単位巻部(32)及び第3単位巻部(33)が三角形の3つの頂点に位置しており、下層の第1単位巻部(31)及び第2単位巻部(32)の上に、上層の第3単位巻部(33)が積み上げられている。
一方、コア(1)の内周側では、第1単位巻部(31)、第2単位巻部(32)及び第3単位巻部(33)が三角形の3つの頂点に位置しており、下層の第1単位巻部(31)及び第2単位巻部(32)の上に、上層の第3単位巻部(33)が積み上げられている。
図12〜図17は、上記コイル装置におけるコイル(3)の巻線工程を表わしている。
先ず図12の如く第1単位巻部(31)を形成した後、図13の如く第1単位巻部(31)の隣に第2単位巻部(22)を形成し、その後、図14の如くコア外周側にて第1単位巻部(31)と第2単位巻部(32)の間に第3単位巻部(33)が配置され、且つコア内周側にて第1単位巻部(31)と第2単位巻部(32)の上に第3単位巻部(33)が積み上げられる様に、第3単位巻部(33)を形成し、1つの単位コイル部(34)を完成する。
先ず図12の如く第1単位巻部(31)を形成した後、図13の如く第1単位巻部(31)の隣に第2単位巻部(22)を形成し、その後、図14の如くコア外周側にて第1単位巻部(31)と第2単位巻部(32)の間に第3単位巻部(33)が配置され、且つコア内周側にて第1単位巻部(31)と第2単位巻部(32)の上に第3単位巻部(33)が積み上げられる様に、第3単位巻部(33)を形成し、1つの単位コイル部(34)を完成する。
続いて図15の如く該単位コイル部(34)の隣に次の第1単位巻部(31)を形成し、その後は同じ工程を繰り返すことによって、図16及び図17の如く複数の単位コイル部(34)を順次形成していくのである。
本発明の第3実施形態であるコイル装置においては、図18に示す如く、磁気ギャップ部を有しないリング状のコア(1)の周囲に、表面が絶縁被覆された導線導線(40)を巻回してなる3つコイル(4)(4)(4)が巻装されている。
該コイル装置において、各コイル(4)は1本の導線(40)を連続的に巻回して形成されており、図20に示す如く、コア(1)の外周側で1層、コア(1)の内周側で3層の積層構造を有している。
該コイル(4)は、コア(1)の磁路に沿って複数の単位コイル部(47)を反時計回りに順次巻回したものであり、隣接する単位コイル部(47)(47)どうしは1箇所のみにて1本の導線により互いに繋がっている。
各単位コイル部(47)は、第1単位巻部(41)、第2単位巻部(42)、第3単位巻部(43)、第4単位巻部(44)、第5単位巻部(45)及び第6単位巻部(46)から構成されており、コア(1)の外周側では、これらの単位巻部(41a)(42a)(43a)(44a)(45a)(46a)がコア(1)に沿って順番に並んでいる。
一方、コア(1)の内周側では、第1単位巻部(41)、第2単位巻部(42)及び第3単位巻部(43)が三角形の3つの頂点に位置し、第1単位巻部(41)及び第2単位巻部(42)の上に第3単位巻部(43)が積み上げられている。又、第2単位巻部(42)、第4単位巻部(44)及び第5単位巻部(45)が三角形の3つの頂点に位置し、第2単位巻部(42)及び第4単位巻部(44)の上に第5単位巻部(45)が積み上げられている。更に、第3単位巻部(43)、第5単位巻部(45)及び第6単位巻部(46)が三角形の3つの頂点に位置し、第3単位巻部(43)及び第5単位巻部(45)の上に第6単位巻部(46)が積み上げられている。
上記コイル(4)も、上述の第1実施形態のコイル装置と同様の巻線工程によって容易に作製することが可能である。
本発明の第4実施形態であるコイル装置は、図19に示す如く、磁気ギャップ部を有しないリング状のコア(1)の周囲に、表面が絶縁被覆された導線(50)を巻回してなる3つのコイル(5)(5)(5)が巻装されている。
該コイル装置において、各コイル(5)は1本の導線(50)を連続的に巻回して形成されており、図21に示す如く、コア(1)の内周側で3層の積層構造を有すると共に、コア(1)の外周側では、導線どうしが互いに重ならない位置関係の2層構造を有している。
該コイル(5)は、コア(1)の磁路に沿って複数の単位コイル部(57)を反時計回りに順次巻回したものであり、隣接する単位コイル部(57)(57)どうしは1箇所のみにて1本の導線により互いに繋がっている。
各単位コイル部(57)は、第1単位巻部(51)、第2単位巻部(52)、第3単位巻部(53)、第4単位巻部(54)、第5単位巻部(55)及び第6単位巻部(56)から構成されており、コア(1)の外周側では、コア(1)に沿って反時計方向に、第1単位巻部(51a)、第3単位巻部(53a)、第2単位巻部(52a)、第5単位巻部(55a)、第4単位巻部(54a)、第6単位巻部(56a)の順序で並んでいる。
一方、コア(1)の内周側では、第1単位巻部(51)、第2単位巻部(52)及び第3単位巻部(53)が三角形の3つの頂点に位置し、第1単位巻部(51)及び第2単位巻部(52)の上に第3単位巻部(53)が積み上げられている。又、第2単位巻部(52)、第4単位巻部(54)及び第5単位巻部(55)が三角形の3つの頂点に位置し、第2単位巻部(52)及び第4単位巻部(54)の上に第5単位巻部(55)が積み上げられている。更に、第3単位巻部(53)、第5単位巻部(55)及び第6単位巻部(56)が三角形の3つの頂点に位置し、第3単位巻部(53)及び第5単位巻部(55)の上に第6単位巻部(56)が積み上げられている。
上記コイル(5)も、上述の第2実施形態のコイル装置と同様の巻線工程によって容易に作製することが可能である。
上述の第1〜第4実施形態の何れのコイル装置においても、複数の単位コイル部がコアの磁路方向に沿って順次形成されているので、隣接する単位コイル部間の電位差は小さくなる。然も、各単位コイル部の巻回工程では、バンク巻きコイル装置の製造方法と同様に、下層から上層へ単位巻部が積み上げられるので、下層の2つの単位巻部の巻線番号と上層の1つの単位巻部の巻線番号との差は図3及び図4に示す2層構造では“2”、図20及び図21に示す3層構造では“3”に過ぎず、これは図26に示す従来のコイル装置では最大“14”の差があることと比較して、単位巻部間の電位差が従来よりも大幅に小さくなる。
この結果、バンク巻コイル装置と同様に単位巻部間の絶縁破壊を有効に抑制することが出来る。
この結果、バンク巻コイル装置と同様に単位巻部間の絶縁破壊を有効に抑制することが出来る。
又、第1〜第4実施形態の何れのコイル装置においても、各単位コイル部を形成する際、既に巻回されている2つの単位巻部の上に1つの単位巻部を積み上げる巻線作業を繰り返す方法が採用されているので、バンク巻きコイルの装置の製造方法によることなく、手作業によって容易に巻線を施すことが出来る。
図22は、本発明の第5実施形態であるコイル装置を表わしている。
図示の如く、リング状のコア(1)の周囲に、表面が絶縁被覆された導線(70)を連続的に巻回してなるコイル(7)が巻装されており、該コイル(7)は、コア(1)の外周側で1層、コア(1)の内周側で2層の積層構造を有している。
図示の如く、リング状のコア(1)の周囲に、表面が絶縁被覆された導線(70)を連続的に巻回してなるコイル(7)が巻装されており、該コイル(7)は、コア(1)の外周側で1層、コア(1)の内周側で2層の積層構造を有している。
該コイル(7)は、コア(1)の磁路に沿って複数の単位コイル部(74)を反時計回りに順次巻回したものであり、隣接する単位コイル部(74)(74)どうしは1箇所のみにて1本の導線により互いに繋がっている。
各単位コイル部(74)は、第1単位巻部(71)、第2単位巻部(72)及び第3単位巻部(73)から構成されており、コア(1)の外周側では、これらの単位巻部(71)(72)(73)がコア(1)に沿って順番に並んでいる。
一方、コア(1)の内周側では、第1単位巻部(71)、第2単位巻部(72)及び第3単位巻部(73)が三角形の3つの頂点に位置しており、下層の第1単位巻部(71)及び第3単位巻部(73)の上に、上層の第2単位巻部(72)が積み上げられている。
一方、コア(1)の内周側では、第1単位巻部(71)、第2単位巻部(72)及び第3単位巻部(73)が三角形の3つの頂点に位置しており、下層の第1単位巻部(71)及び第3単位巻部(73)の上に、上層の第2単位巻部(72)が積み上げられている。
図23及び図24は、上記コイル装置におけるコイル(7)の巻線工程を表わしている。
先ず図23(a)の如く第1単位巻部(71)を形成した後、コア内周側の第1単位巻部(71)の隣にスペーサ(8)を設置し、コア(1)及びスペーサ(8)を包囲して第2単位巻部(72)を形成する。
先ず図23(a)の如く第1単位巻部(71)を形成した後、コア内周側の第1単位巻部(71)の隣にスペーサ(8)を設置し、コア(1)及びスペーサ(8)を包囲して第2単位巻部(72)を形成する。
その後、図23(b)の如くスペーサ(8)を撤去し、第2単位巻部(72)の隣に第3巻部(73)を巻回する。そして、コア内周側にて第3巻部(73)を矢印の如く第1単位巻部(71)へ向けて押圧し、第2単位巻部(72)の下方に第3単位巻部(73)を潜り込ませる。これによって、図24(c)の如く下層の第1単位巻部(71)及び第3巻部(73)の上に上層の第2単位巻部(72)が積み上げられた1つの単位コイル部(74)が形成される。
続いて図24(a)の如く第1単位巻部(71)を形成した後、コア内周側の第1単位巻部(71)の隣にスペーサ(8)を設置し、コア(1)及びスペーサ(8)を包囲して第2単位巻部(72)を形成する。
その後、図24(b)の如くスペーサ(8)を撤去し、第2単位巻部(72)の隣に第3巻部(73)を巻回する。そして、コア内周側にて第3巻部(73)を矢印の如く第1単位巻部(71)へ向けて押圧し、第2単位巻部(72)の下方に第3単位巻部(73)を潜り込ませる。これによって、図24(c)の如く下層の第1単位巻部(71)及び第3巻部(73)の上に上層の第2単位巻部(72)が積み上げられた1つの単位コイル部(74)が形成される。
この様にして、複数の単位コイル部(74)を順次形成することにより、図22に示すコイル(7)が完成することになる。
この様にして、複数の単位コイル部(74)を順次形成することにより、図22に示すコイル(7)が完成することになる。
該コイル(7)においては、各単位コイル部(74)を構成する3つの単位巻部(71)(72)(73)の配置が、図3に示す第1実施形態における3つの単位巻部(21)(22)(23)の配置とは異なり、第3単位巻部(73)の上に第2単位巻部(72)が積み上げられているが、例えば図23及び図24に示す巻線工程によれば、この様な積層構造を有する単位コイル部(74)を容易に形成することが出来る。
図22に示すコイル装置においても、複数の単位コイル部(74)がコア(1)の磁路方向に沿って順次形成されているので、隣接する単位コイル部(74)(74)間の電位差は小さくなる。然も、互いに接触する第1単位巻部(71)と第3単位巻部(73)との巻線番号の差は“2”に過ぎず、これは図26に示す従来のコイル装置では最大“14”の差があることと比較して、単位巻部間の電位差が従来よりも大幅に小さくなる。
この結果、バンク巻コイル装置と同様に単位巻部間の絶縁破壊を有効に抑制することが出来る。
この結果、バンク巻コイル装置と同様に単位巻部間の絶縁破壊を有効に抑制することが出来る。
コア(1)の内周側で3層の積層構造を有するコイル装置についても、コア(1)の内周側にて、三角形の3つの頂点に位置する3つの単位巻部(71)(72)(73)を巻回する単位巻線処理を繰り返すことにより、互いに接触する単位巻部間の電位差の小さなコイル装置を得ることが出来る。
尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、導線は断面円形の丸線に限らず、断面楕円や断面矩形の種々の導線を採用することが出来る。
又、導線は中実に限らず、内部に貫通孔を有する中空導線を採用することも可能である。
又、導線は中実に限らず、内部に貫通孔を有する中空導線を採用することも可能である。
(1) コア
(2) コイル
(21) 第1単位巻部
(22) 第2単位巻部
(23) 第3単位巻部
(24) 単位コイル部
(3) コイル
(31) 第1単位巻部
(32) 第2単位巻部
(33) 第3単位巻部
(34) 単位コイル部
(4) コイル
(41) 第1単位巻部
(42) 第2単位巻部
(43) 第3単位巻部
(44) 第4単位巻部
(45) 第5単位巻部
(46) 第6単位巻部
(47) 単位コイル部
(5) コイル
(51) 第1単位巻部
(52) 第2単位巻部
(53) 第3単位巻部
(54) 第4単位巻部
(55) 第5単位巻部
(56) 第6単位巻部
(57) 単位コイル部
(7) コイル
(71) 第1単位巻部
(72) 第2単位巻部
(73) 第3単位巻部
(74) 単位コイル部
(2) コイル
(21) 第1単位巻部
(22) 第2単位巻部
(23) 第3単位巻部
(24) 単位コイル部
(3) コイル
(31) 第1単位巻部
(32) 第2単位巻部
(33) 第3単位巻部
(34) 単位コイル部
(4) コイル
(41) 第1単位巻部
(42) 第2単位巻部
(43) 第3単位巻部
(44) 第4単位巻部
(45) 第5単位巻部
(46) 第6単位巻部
(47) 単位コイル部
(5) コイル
(51) 第1単位巻部
(52) 第2単位巻部
(53) 第3単位巻部
(54) 第4単位巻部
(55) 第5単位巻部
(56) 第6単位巻部
(57) 単位コイル部
(7) コイル
(71) 第1単位巻部
(72) 第2単位巻部
(73) 第3単位巻部
(74) 単位コイル部
Claims (9)
- リング状のコアと、該コアの周囲に1本の導線を連続的に巻回してなる少なくとも1つのコイルとを具えたコイル装置において、
前記コイルは、前記コアの磁路方向に沿って順次形成された複数の単位コイル部から構成され、隣接する単位コイル部どうしが1箇所のみにて互いに電気的に繋がっており、
各単位コイル部は、前記導線を連続的に巻回することにより前記コアの少なくとも内周側にて積み重ねられた、複数の単位巻部から構成され、
前記コアの少なくとも内周側における各単位コイル部の積層構造は、三角形の3つの頂点に位置する任意の3つの単位巻部に着目したとき、下層の2つの単位巻部の上に上層の1つの単位巻部が積み上げられていることを特徴とするコイル装置。 - 前記3つの単位巻部は、連続して順次巻回されたものである請求項1に記載のコイル装置。
- 前記コイルを構成する複数の単位巻部の巻線順序を連続の巻線番号で表わした場合、前記コアの少なくとも内周側における各単位コイル部の積層構造は、三角形の3つの頂点に位置する任意の3つの単位巻部に着目したとき、下層の2つの単位巻部の上に両単位巻部の巻線番号よりも大きな巻線番号を有する1つの単位巻部が積み上げられている請求項1又は請求項2に記載のコイル装置。
- リング状のコアと、該コアの周囲に1本の導線を連続的に巻回してなる少なくとも1つのコイルとを具えたコイル装置において、
前記コイルは、前記コアの磁路方向に沿って順次形成された複数の単位コイル部から構成され、隣接する単位コイル部どうしが1箇所のみにて互いに電気的に繋がっており、
各単位コイル部は、前記導線を連続的に巻回することにより前記コアの少なくとも内周側にて積み重ねられた、複数の単位巻部から構成され、
前記コアの少なくとも内周側における各単位コイル部の積層構造は、下層の2つの単位巻部の上に上層の1つの単位巻部が積み上げられた、3つの単位巻部からなる積層単位パターンの繰り返しとなっていることを特徴とするコイル装置。 - 前記積層単位パターンの繰り返しは、各積層単位パターンを構成する3つの単位巻部の何れもが他の積層単位パターンの単位巻部と重複することのない位置関係を有している請求項4に記載のコイル装置。
- 前記積層単位パターンの繰り返しは、各積層単位パターンを構成する3つの単位巻部の内の1つの単位巻部が他の積層単位パターンの1つの単位巻部と重複する位置関係を有している請求項4に記載のコイル装置。
- 前記コイルを構成する複数の単位巻部の巻線順序を連続の巻線番号で表わした場合、前記コアの少なくとも内周側における各単位コイル部の積層構造は、下層の2つの単位巻部の上に両単位巻部の巻線番号よりも大きな巻線番号を有する1つの単位巻部が積み上げられた、3つの単位巻部からなる積層単位パターンの繰り返しとなっている請求項4乃至請求項6の何れかに記載のコイル装置。
- 前記コアの少なくとも内周側における各単位コイル部の積層構造は、下方のコイル層から上方のコイル層に向かって、各コイル層を構成する単位巻部の数が少なくなっている請求項1乃至請求項7の何れかに記載のコイル装置。
- 前記コアには、3相交流の電圧が印加されるべき3つのコイルが巻装されている請求項1乃至請求項8の何れかに記載のコイル装置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105336475A (zh) * | 2014-06-03 | 2016-02-17 | 中达电子(江苏)有限公司 | 开关电源、emi滤波器、共模电感器及其绕线的方法 |
JP2016181594A (ja) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 株式会社タムラ製作所 | インダクタ |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160064137A1 (en) * | 2014-09-02 | 2016-03-03 | Apple Inc. | Capacitively balanced inductive charging coil |
CN109155180B (zh) * | 2016-05-13 | 2022-06-07 | 恩纽尔有限公司 | 液体冷却磁性元件 |
US11508509B2 (en) * | 2016-05-13 | 2022-11-22 | Enure, Inc. | Liquid cooled magnetic element |
CN106449080B (zh) * | 2016-11-07 | 2017-11-17 | 广州德珑磁电科技股份有限公司 | 一种环形电感的绕线方法及其电感 |
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Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1656933A (en) * | 1926-06-08 | 1928-01-24 | Ahlstrand Karl Johan Gerhard | Method of manufacturing toroid coils |
MX161871A (es) * | 1985-02-06 | 1991-02-07 | Kuhlman Corp | Mejoras a maquina electromecanica para fabricar el embobinado de bajo voltaje para un transformador toroidal |
JPH02151009A (ja) * | 1988-12-01 | 1990-06-11 | Yamabishi Denki Kk | トロイダル型コイルの巻線方法及び巻線機 |
JPH0722516U (ja) * | 1993-09-20 | 1995-04-21 | 松下電工株式会社 | 電磁装置 |
EP1414051B1 (en) * | 2001-07-03 | 2013-02-13 | SHT Corporation Limited | Method for manufacturing coil device |
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JP2010010311A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Nec Tokin Corp | インダクタンス素子 |
DE102008035529B4 (de) * | 2008-07-29 | 2012-04-26 | Mdexx Gmbh | Einrichtung zum Ansteuern eines Drehstrommotors, insbesondere eines Asynchronmotors |
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- 2013-08-22 WO PCT/JP2013/072346 patent/WO2014041979A1/ja active Application Filing
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105336475A (zh) * | 2014-06-03 | 2016-02-17 | 中达电子(江苏)有限公司 | 开关电源、emi滤波器、共模电感器及其绕线的方法 |
US9859866B2 (en) | 2014-06-03 | 2018-01-02 | Delta Electronics (Jiangsu) Ltd. | Switching power supply, EMI filter, common mode inductor and wrapping method for the common mode inductor |
JP2016181594A (ja) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 株式会社タムラ製作所 | インダクタ |
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