JPH02188903A - インダクタ組立体 - Google Patents
インダクタ組立体Info
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- JPH02188903A JPH02188903A JP1300976A JP30097689A JPH02188903A JP H02188903 A JPH02188903 A JP H02188903A JP 1300976 A JP1300976 A JP 1300976A JP 30097689 A JP30097689 A JP 30097689A JP H02188903 A JPH02188903 A JP H02188903A
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- Japan
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- conductor
- winding
- coil
- opening
- inductor assembly
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F37/00—Fixed inductances not covered by group H01F17/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/2847—Sheets; Strips
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電気装置のコイルに関し、さらに詳細には変圧
器およびインダクタのコイルに関する電力インバータ、
コンバータ等はインダクタまたは変圧器を有し、そのコ
イルは高電流搬送能力を持つ必要がある。かかる装置の
サイズおよび重量はこの電流により発生する熱を放散さ
せる能力により決まる。高電流インダクタとして単一層
のコイルを有しそのコイルを空気あるいはオイルのよう
な冷却媒体に露出させたものが作られている。冷却効率
を向上させるために、コイルの各個別巻線部を離隔させ
冷却媒体が巻線の外部端縁だけでなく各巻線部の両側に
も到達出来るように設計されたものがある。しかしなが
ら１１巻線部が離隔した単一層のコイルを用いても、こ
れらの装置はインバータあるいはコンバータの全重量の
大きな部分を占める。
器およびインダクタのコイルに関する電力インバータ、
コンバータ等はインダクタまたは変圧器を有し、そのコ
イルは高電流搬送能力を持つ必要がある。かかる装置の
サイズおよび重量はこの電流により発生する熱を放散さ
せる能力により決まる。高電流インダクタとして単一層
のコイルを有しそのコイルを空気あるいはオイルのよう
な冷却媒体に露出させたものが作られている。冷却効率
を向上させるために、コイルの各個別巻線部を離隔させ
冷却媒体が巻線の外部端縁だけでなく各巻線部の両側に
も到達出来るように設計されたものがある。しかしなが
ら１１巻線部が離隔した単一層のコイルを用いても、こ
れらの装置はインバータあるいはコンバータの全重量の
大きな部分を占める。
従って、同じ電流負荷をになう従来技術のコイルより小
型且つ軽量となるように熱放散性能が向上したコイルを
製造することが望まれる。
型且つ軽量となるように熱放散性能が向上したコイルを
製造することが望まれる。
本発明により構成されるインダクタ組立体は、磁気コア
とコアの脚部を囲む導体の複数回の巻線よりなるコイル
とを有する。導体はコアから絶縁され、各巻線がコアの
開口部内に位置する第１の部分と開口部の外側に位置す
る第２の部分とを有する。各巻線の第２の部分はそれら
の間を冷却媒体が流れるように互いに離隔されている０
巻線の第１の部分の単位長当りの表面積は巻線の第２の
部分の単位長当りの表面積より小さい。
とコアの脚部を囲む導体の複数回の巻線よりなるコイル
とを有する。導体はコアから絶縁され、各巻線がコアの
開口部内に位置する第１の部分と開口部の外側に位置す
る第２の部分とを有する。各巻線の第２の部分はそれら
の間を冷却媒体が流れるように互いに離隔されている０
巻線の第１の部分の単位長当りの表面積は巻線の第２の
部分の単位長当りの表面積より小さい。
巻線の第２の部分は相対的に大きな表面積を持つため、
これらの部分が冷却媒体に露らされて熱放散特性を向上
させる。同時に、コアを貫通する巻線の一部を小さくし
て必要な開口部の面積を減少させ、コアのサイズを小さ
くすることが可能となる。本発明に用いるコイルは周知
の板金技術を用いて製造することが出来る。
これらの部分が冷却媒体に露らされて熱放散特性を向上
させる。同時に、コアを貫通する巻線の一部を小さくし
て必要な開口部の面積を減少させ、コアのサイズを小さ
くすることが可能となる。本発明に用いるコイルは周知
の板金技術を用いて製造することが出来る。
以下、添付図面を参照して本発明をその実施例につき詳
細に説明する。
細に説明する。
本発明は、その実施例を第１および第２図に示した従来
型インダクタ組立体と比較すれば最も容易に理解出来る
であろう、この組立体ｌＯは３つのコイル１２ 、１４
、１８を有し、これらのコイルは層状磁気コア１８の
別々の脚部の周りに単一の層を形成するよう巻回されて
いる。各コイルの部分はコアの開口部２０．２２を貫通
する。バスパー２４．２８．２８が関連の電力装置の回
路への電気的接続を行なう。
型インダクタ組立体と比較すれば最も容易に理解出来る
であろう、この組立体ｌＯは３つのコイル１２ 、１４
、１８を有し、これらのコイルは層状磁気コア１８の
別々の脚部の周りに単一の層を形成するよう巻回されて
いる。各コイルの部分はコアの開口部２０．２２を貫通
する。バスパー２４．２８．２８が関連の電力装置の回
路への電気的接続を行なう。
第２図に示すように、コイル１２は矩形の横断面を持つ
導体の複数回の巻線よりなる。これらの巻線は冷却媒体
が各巻線の側部および外部端縁に接触できるように互い
に離隔されている。
導体の複数回の巻線よりなる。これらの巻線は冷却媒体
が各巻線の側部および外部端縁に接触できるように互い
に離隔されている。
第３．４．５図に示した本発明の構成によると、少なく
とも幾つかのコイル巻線に、冷却媒体に露出される大き
い表面積の部分が設けられているためインダクタ組立体
の熱放散特性が良好である。
とも幾つかのコイル巻線に、冷却媒体に露出される大き
い表面積の部分が設けられているためインダクタ組立体
の熱放散特性が良好である。
第３図は三相の装置に用いるように構成され、３つのコ
イル３２，３４，３４１が層状磁気コア３８の３つの脚
部の周りに巻回されたインダクタ組立体３０の頂面図で
ある。絶縁スリーブ４０，４２．４４は磁気コアの脚部
を囲みコイルの導体を磁気コアから絶縁する。
イル３２，３４，３４１が層状磁気コア３８の３つの脚
部の周りに巻回されたインダクタ組立体３０の頂面図で
ある。絶縁スリーブ４０，４２．４４は磁気コアの脚部
を囲みコイルの導体を磁気コアから絶縁する。
コイル３２の各巻線はコアの開口部４Ｂを貫通する第１
の部分４３を有する。第２の部分４８はコアの開口部の
外側に位置し、第１の部分より大きい単位長当りの表面
積を有する。各巻線の第２の部分は電力装置の内部で空
気またはオイルのような冷却媒体の流れに露出されるよ
うに適宜配置可能であるコイル３４の巻線はまた開口部
４Ｂを貫通する第１の部分５０と、第２、の部分５２と
を有する。同様にコイル３Ｂの巻線はコア３８の開口部
５６を貫通する第１の部分５４と、第２の部分５Ｂとを
有する。コイル３２，３４．３８の各個別の巻線はそれ
ぞれほぼ真直な部材８０，８２．ｆ１４により互いに直
列に電気接続されている。バスバー８８．８８．７０を
用いてコイルが外部回路に接続される。
の部分４３を有する。第２の部分４８はコアの開口部の
外側に位置し、第１の部分より大きい単位長当りの表面
積を有する。各巻線の第２の部分は電力装置の内部で空
気またはオイルのような冷却媒体の流れに露出されるよ
うに適宜配置可能であるコイル３４の巻線はまた開口部
４Ｂを貫通する第１の部分５０と、第２、の部分５２と
を有する。同様にコイル３Ｂの巻線はコア３８の開口部
５６を貫通する第１の部分５４と、第２の部分５Ｂとを
有する。コイル３２，３４．３８の各個別の巻線はそれ
ぞれほぼ真直な部材８０，８２．ｆ１４により互いに直
列に電気接続されている。バスバー８８．８８．７０を
用いてコイルが外部回路に接続される。
コイルの個別の巻線または巻線部を相互接続する方法を
第４図を参照して説明する。はぼ真直な部材ＧＯがほぼ
Ｕ字形部材７２の一端から第２のほぼＵ字形部材７４の
一端へ延びるように示されている。Ｕ字形部材およびほ
ぼ真直な部材の端部は溶接あるいはろう付けにより接合
部７１１．７８を形成して接続される。さらにコイル３
２について説明すると、はぼ真直な部材８０を接合部８
４においてほぼＵ字形の部材８２の一端とろう付けある
いは溶接するが、このようにして各コイルを構成する。
第４図を参照して説明する。はぼ真直な部材ＧＯがほぼ
Ｕ字形部材７２の一端から第２のほぼＵ字形部材７４の
一端へ延びるように示されている。Ｕ字形部材およびほ
ぼ真直な部材の端部は溶接あるいはろう付けにより接合
部７１１．７８を形成して接続される。さらにコイル３
２について説明すると、はぼ真直な部材８０を接合部８
４においてほぼＵ字形の部材８２の一端とろう付けある
いは溶接するが、このようにして各コイルを構成する。
バスパー ｌｉＢ、８８．９０はコイル３２，３４．Ｉ
ｆｌにそれぞれ外部回路への別の接続部を提供する。
ｆｌにそれぞれ外部回路への別の接続部を提供する。
第５図の端面図は冷却媒体通路８４を形成するハウジン
グ８２の一部内に取付けたインダクタ組立体を示す、コ
イル３２の巻線の拡大部分４Ｂは冷却媒体通路内に図示
のように末広がり状に延びて通路内の冷却媒体とコイル
の巻線の間の熱伝達を増大させる。
グ８２の一部内に取付けたインダクタ組立体を示す、コ
イル３２の巻線の拡大部分４Ｂは冷却媒体通路内に図示
のように末広がり状に延びて通路内の冷却媒体とコイル
の巻線の間の熱伝達を増大させる。
本発明の好ましい実施例によるインダクタ組立体のコイ
ルは板金技術を用いて製造する点において特異である。
ルは板金技術を用いて製造する点において特異である。
第８図の１つのコイル巻線の平面図に示すように、各巻
線はほぼＵ字形部分９Ｂとほぼ真直な即ちＩ字形バー９
８とよりなる。Ｕ字形部材とＩ字形バーの端部は組立が
適宜確実に行なわれるように圧印加工されている。この
圧印加工ニヨリＵ字形部材ｉ３Ｂノ脚部１０４，１０６
ノ端部１００゜１０２に凹部領域が形成され、この領域
が１字形９８の端部を受容する。Ｕ字形およびＩ字形部
材の端部は各巻線を形成すべく共にろう付けあるいは溶
接される。Ｕ字形部材の一方の脚部の１つの端部がＩ字
形部材の１つの端部に接続され、Ｕ字形部材のもう一方
の脚部の端部が別の１字形部材に接続される。
線はほぼＵ字形部分９Ｂとほぼ真直な即ちＩ字形バー９
８とよりなる。Ｕ字形部材とＩ字形バーの端部は組立が
適宜確実に行なわれるように圧印加工されている。この
圧印加工ニヨリＵ字形部材ｉ３Ｂノ脚部１０４，１０６
ノ端部１００゜１０２に凹部領域が形成され、この領域
が１字形９８の端部を受容する。Ｕ字形およびＩ字形部
材の端部は各巻線を形成すべく共にろう付けあるいは溶
接される。Ｕ字形部材の一方の脚部の１つの端部がＩ字
形部材の１つの端部に接続され、Ｕ字形部材のもう一方
の脚部の端部が別の１字形部材に接続される。
当業者には明らかなように、表面積の大きな部分を持つ
コイル巻線を用いることにより本発明のインダクタ組立
体が必要とする磁気コアの開口部を小さくすることが可
能となり、従ってコアのサイズを減少できる。好ましい
実施例に示したコイルの導体は矩形の横断面を持つもの
であるが、別の実施例として冷却性能を向上させ、コア
の開口部の貫通および終端を容易にするに必要な正方形
１円形あるいは三角形もしくは他の形状の横断面を持つ
導体を用いることが出来る。この設計の柔軟性はコイル
の導体を製造するにつき板金加工を利用することにより
可能となる。コアのサイズは必要なウィンドー面積を減
少することにより小さくなる。コイルの導体の大きさを
冷却媒体にさらされる部分についてのみ増大することに
より冷却能力を向上出来る。コアのウィンドーを貫通す
るコイル導体の一部の大きさを減少させる。板金により
構成すると、コイルをコアに正確に一致するように形成
出来るため平均巻回長を最も短くすることが出来る。コ
イルの導体の形状は１つの巻線全体あるいは１つの巻線
の任意の側部につき同じものにする必要はない、横断面
を製造あるいは加工技術の限界に到達するまで変化させ
ることが可能である。
コイル巻線を用いることにより本発明のインダクタ組立
体が必要とする磁気コアの開口部を小さくすることが可
能となり、従ってコアのサイズを減少できる。好ましい
実施例に示したコイルの導体は矩形の横断面を持つもの
であるが、別の実施例として冷却性能を向上させ、コア
の開口部の貫通および終端を容易にするに必要な正方形
１円形あるいは三角形もしくは他の形状の横断面を持つ
導体を用いることが出来る。この設計の柔軟性はコイル
の導体を製造するにつき板金加工を利用することにより
可能となる。コアのサイズは必要なウィンドー面積を減
少することにより小さくなる。コイルの導体の大きさを
冷却媒体にさらされる部分についてのみ増大することに
より冷却能力を向上出来る。コアのウィンドーを貫通す
るコイル導体の一部の大きさを減少させる。板金により
構成すると、コイルをコアに正確に一致するように形成
出来るため平均巻回長を最も短くすることが出来る。コ
イルの導体の形状は１つの巻線全体あるいは１つの巻線
の任意の側部につき同じものにする必要はない、横断面
を製造あるいは加工技術の限界に到達するまで変化させ
ることが可能である。
本発明を現在において好ましいと思われる実施例につき
説明したが、当業者には木孕明の範囲から逸脱すること
なく種々の変形例および設計変更が可能であろう、従っ
て２頭書した特許請求の範囲はかかる変形例および設計
変更を全て包含するものと意図されている。
説明したが、当業者には木孕明の範囲から逸脱すること
なく種々の変形例および設計変更が可能であろう、従っ
て２頭書した特許請求の範囲はかかる変形例および設計
変更を全て包含するものと意図されている。
第１および２図は、従来技術のインダクタ組立体の頂面
図および端面図である。 第３．４．５図はそれぞれ、本発明の好ましい実施例に
よるインダクタ組立体の頂面図、側面図および端面図で
ある。 第６図は、本発明の好まいしい実施例のインダクタコイ
ルの巻線の１つを示す平面図である。 ３０舎 ・ ・ ・ ３２．３４．３８番 ３８・拳φ拳 ４３．５０，５４・ ４８．５２．５８・ インダクタ組立体 コイル 磁気コア 第１の部分 第２の部分 出願人：ウェスチングハウスーエレクトリック・コーポ
レーション 代理人：加藤紘一部（ほか１名） ＦＩＧ、１ 暖釘勤符 ＦＩＧ、 ３ ？−Ｎ
図および端面図である。 第３．４．５図はそれぞれ、本発明の好ましい実施例に
よるインダクタ組立体の頂面図、側面図および端面図で
ある。 第６図は、本発明の好まいしい実施例のインダクタコイ
ルの巻線の１つを示す平面図である。 ３０舎 ・ ・ ・ ３２．３４．３８番 ３８・拳φ拳 ４３．５０，５４・ ４８．５２．５８・ インダクタ組立体 コイル 磁気コア 第１の部分 第２の部分 出願人：ウェスチングハウスーエレクトリック・コーポ
レーション 代理人：加藤紘一部（ほか１名） ＦＩＧ、１ 暖釘勤符 ＦＩＧ、 ３ ？−Ｎ
Claims (7)
- （１） 磁気コアが第１の脚部を有し且つ第１のコイル
を受容する第１の開口部を持つように形成され、第１の
コイルが第１の脚部を囲む第１の導体の複数回の巻線よ
りなり、さらに第１の導体を磁気コアから絶縁する手段
を有し、前記複数回の各巻線が第１の開口部内に位置す
る第１の部分と第１の開口部の外側に位置する第２の部
分とよりなり、前記巻線の第２の部分がそれらの間に冷
却媒体が流れるように互いに離隔され、所与の巻線の第
１の部分の単位長当りの表面積が所与の巻線の第２の部
分の単位長当りの表面積より小さく、さらに前記所与の
巻線の第２の部分だけを冷却媒体に露出させる手段を具
備することを特徴とするインダクタ組立体。 - （２） 第１の導体が異なる幅を持つほぼ矩形の横断面
を有し、第１の開口部の外側に位置する第１の導体の幅
が第１の開口部内の第１の導体の幅より大きいことを特
徴とする請求項第１項に記載のインダクタ組立体。 - （３） 第１の導体の巻線の前記第２の部分が互いに離
隔する方向に末広がり状であることを特徴とする請求項
第１項に記載のインダクタ組立体。 - （４） 各巻線がほぼＵ字形部材よりなり、隣接するＵ
字形部材の対向端部がほぼ真直な部材により電気的に接
続されていることを特徴とする請求項第１項に記載のイ
ンダクタ組立体。 - （５） Ｕ字形部材の前記各端部が圧印加工され、ほぼ
真直な部材の対向端部が圧印加工され、Ｕ字形部材およ
びほぼ真直な部材の圧印加工された端部が共にろう付け
されていることを特徴とする請求項第４項に記載のイン
ダクタ組立体。 - （６） さらに、第２および第３のコイルを有し、磁気
コアがさらに第２および第３の脚部を有し且つ第２およ
び第３のコイルを受容する第２の開口部を持つように形
成され、第２のコイルが第２の脚部を囲む第２の導体の
複数回の巻線よりなり、さらに第２の導体を磁気コアか
ら絶縁する手段を有し、第２の導体の各巻線が第１の開
口部内に位置する第１の部分と第１の開口部の外側に位
置する第２の部分とよりなり、第２の導体の巻線の第２
の部分がそれらの間を冷却媒体が流れるように互いに離
隔され、第２の導体の所与の巻線の第１の部分の単位長
当りの表面積が第２の導体の所与の巻線の第２の部分の
単位長当りの表面積より小さく、第３のコイルが第３の
脚部を囲む第３の導体の複数回の巻線よりなり、さらに
第３の導体を磁気コアから絶縁する手段を有し、第３の
導体の各巻線が第２の開口部内に位置する第１の部分と
第２の開口部の外側に位置する第２の部分とよりなり、
第３の導体の巻線の第２の部分がそれらの間を冷却媒体
が流れるように互いに離隔され、第３の導体の所与の巻
線の第１の部分の単位長当りの表面積が第３の導体の所
与の巻線の第２の部分の単位長当りの表面積より小さい
ことを特徴とする請求項第１項に記載のインダクタ組立
体。 - （７） 所与の巻線の第２の部分だけを冷却媒体に露出
させる前記手段が、冷却媒体の通路を形成するハウジン
グよりなり、前記所与の巻線の第２の部分が冷却媒体の
通路内に位置することを特徴とする請求項第１項に記載
のインダクタ組立体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US274,103 | 1988-11-21 | ||
| US07/274,103 US4902998A (en) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | Inductor assembly with cooled winding turns |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02188903A true JPH02188903A (ja) | 1990-07-25 |
Family
ID=23046784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1300976A Pending JPH02188903A (ja) | 1988-11-21 | 1989-11-21 | インダクタ組立体 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4902998A (ja) |
| EP (1) | EP0370681A3 (ja) |
| JP (1) | JPH02188903A (ja) |
| KR (1) | KR900008555A (ja) |
| CN (1) | CN1043036A (ja) |
| CA (1) | CA2001773A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5146198A (en) * | 1991-06-28 | 1992-09-08 | Westinghouse Electric Corp. | Segmented core inductor |
| US5541566A (en) * | 1994-02-28 | 1996-07-30 | Olin Corporation | Diamond-like carbon coating for magnetic cores |
| DE4433700A1 (de) * | 1994-09-21 | 1996-03-28 | Siemens Ag | Stromzuführungsleiter aus der Leiterfolie der Folienwicklung eines Leistungstransformators |
| US20050259709A1 (en) | 2002-05-07 | 2005-11-24 | Cymer, Inc. | Systems and methods for implementing an interaction between a laser shaped as a line beam and a film deposited on a substrate |
| US7277188B2 (en) * | 2003-04-29 | 2007-10-02 | Cymer, Inc. | Systems and methods for implementing an interaction between a laser shaped as a line beam and a film deposited on a substrate |
| US7002443B2 (en) * | 2003-06-25 | 2006-02-21 | Cymer, Inc. | Method and apparatus for cooling magnetic circuit elements |
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| US20060222034A1 (en) | 2005-03-31 | 2006-10-05 | Cymer, Inc. | 6 Khz and above gas discharge laser system |
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