JP5393097B2 - アルファ巻きコイル - Google Patents
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そこで、本発明の目的は、表皮効果等に起因する高周波損失を低減でき、ある層のコイルから隣接層のコイルへの渡り部分がコイル表面から飛び出すことがなく、更に、耐電圧を向上することが出来るアルファ巻きコイルを提供することにある。
上記第1の観点によるアルファ巻きコイルでは、絶縁された素線の編組線または平編線を用いるため、表皮効果等に起因する高周波損失を低減することが出来る。また、編組線または平編線は柔軟性があるため、ある層のコイルから隣接層のコイルへの渡り部分がコイル表面から飛び出さないように容易に変形できる。
上記第2の観点によるアルファ巻きコイルでは、絶縁された素線を用いるため、表皮効果等に起因する高周波損失を低減することが出来る。また、編組線または平編線は柔軟性があるため、ある層のコイルから隣接層のコイルへの渡り部分がコイル表面から飛び出さないように容易に変形できる。
上記第3の観点によるアルファ巻きコイルでは、素線に流れる電流が作り出す磁界が磁性めっき層で遮断されて周りの素線の銅線部分まで入り難くなるため(入っても小さくなるため)、高周波における近接効果による銅損の増加を抑制することが出来る。
上記第4の観点によるアルファ巻きコイルでは、アルファ巻きコイルを巻回した後、加熱して又は溶剤を塗布して素線同士を融着させることにより、形状安定性を向上することが出来る。
上記第5の観点によるアルファ巻きコイルでは、内周側の巻軸方向線幅よりも外周側の巻軸方向線幅が短くなるように編組線を変形することにより、2層のアルファ巻きコイルの場合でも、引出線が来るコイル外周側で第1層と第2層の間に空隙を形成でき、耐電圧を向上できる。
図1は、実施例1に係るアルファ巻きコイル10を示す斜視図である。図2は、同断面図である。
このアルファ巻きコイル10は、自己融着絶縁磁性めっき電線(図3の5)を素線とする略円管状編組線を扁平に潰した扁平管状線編組線1を、その長辺の面が隣接するターンで対向するようにアルファ巻きした2層のコイルである。
自己融着絶縁磁性めっき電線5は、銅線6の外周に磁性めっき層7を形成し、磁性めっき層7の外周に絶縁被覆層8を形成し、絶縁被覆層8の外周に自己融着層9を形成したものである。
また、扁平管状線編組線1は、168本の自己融着絶縁磁性めっき電線5を編組したものであり、コイル内周側の長辺長Liが約4mm,短辺長が約0.8mmであり、コイル外周側の巻軸方向線幅Loが約3.8mm,短辺長が約1mmである。
また、アルファ巻きコイル10は、内径が約10mmであり、外径が約30mmであり、巻数が約20ターンである。
(1)自己融着絶縁磁性めっき電線5を素線とする扁平管状線編組線1を用いるため、表皮効果等に起因する高周波損失を低減することが出来る。
(2)扁平管状線編組線1は柔軟性があるため、渡り部分13がコイル表面から飛び出さないように容易に変形できる。
(3)引出線14,15が来るコイル外周側で第1層11と第2層12の間に空隙gを形成でき、耐電圧を向上できる。
(5)自己融着層9により素線同士を融着させることで、形状安定性を向上することが出来る。
図4は、実施例2に係るアルファ巻きコイル20を示す斜視図である。図5は、同断面図である。
このアルファ巻きコイル20は、自己融着絶縁磁性めっき電線5を素線とする略円管状編組線を扁平に潰した扁平管状線編組線2を、その長辺の面が隣接するターンで対向するようにアルファ巻きした2層のコイルである。
図6は、実施例3に係るアルファ巻きコイル40を示す断面図である。
このアルファ巻きコイル40は、自己融着絶縁磁性めっき電線5を素線とする略円管状編組線を扁平に潰した扁平管状線編組線4を、その短辺の面が隣接するターンで対向するようにアルファ巻きした2層のコイルである。
図7の縦軸は直流抵抗値Roに対する実効抵抗値Rsの比であり、横軸は周波数である。
Aは実施例1のアルファ巻きコイル10の抵抗増加率特性図であり、Bは磁性めっき層7を省略したこと以外は実施例1と同じ条件のアルファ巻きコイルの抵抗増加率特性図であり、Cは長辺長約4mm,短辺長約0.3mmの平角線をその長辺の面が隣接するターンで対向するようにアルファ巻きした2層のコイルの抵抗増加率特性図である。
いずれも高周波になると抵抗が増加するが、抵抗増加率はA,B,Cの順に改善されている。
扁平管状編組線1〜4の代わりに、絶縁された素線の平編線を用いてもよい。
5 自己融着絶縁磁性めっき電線
6 銅線
7 磁性めっき層
8 絶縁被覆層
9 自己融着層
10,20,40 アルファ巻きコイル
13,23,43 渡り部分
Li 内周側の巻軸方向線幅
Lo 外周側の巻軸方向線幅
Claims (3)
- 絶縁された素線の扁平管状編組線を、各層でフラットワイズ巻き又はエッジワイズ巻きし且つアルファ巻きすると共にコイル外周側で層間に空隙が形成されるようにコイル内周側の巻軸方向線幅よりコイル外周側の巻軸方向線幅を短くしたことを特徴とするアルファ巻きコイル。
- 請求項1に記載のアルファ巻きコイルにおいて、前記素線が磁性めっき層を備えることを特徴とするアルファ巻きコイル。
- 請求項1または請求項2に記載のアルファ巻きコイルにおいて、前記素線が最外周に自己融着層を備えることを特徴とするアルファ巻きコイル。
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