JPH02211610A - 高周波リアクトル - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔ｐ４．東上の利用分野〕 本発明に高周波電気回路におけるインダクダンスを形成
するだめの高周波リアクトル、特に漏れ一束が少なくか
つコイルの二回巻きが可能７ｊ　Ｉ＋アクドルに関イろ
。

〔従来の技術〕

高周波りアクトルに漏ね磁束があるとこの磁束のために
該リアクトルの近傍に配置さねた導体に誘導電流が生じ
エエネルギー損失が発生する。したがつｔ高周波りアク
トルにおいＣはｍｈ＠束のできるだけ少１ぷいことが望
ましい。このため、従来、第５図に示した円形または方
形の断面を有す環状の鉄心１とこの鉄心ｌに図示のよう
に巻いたコイル２とからなる高周波リアクトル３が用い
らねることがあり、このりアクトル３でヲ；、コイル２
が鉄心ＩＶｃ−様に巻かね−いると、端子４．５間に電
流を流した時鉄心ｌ内に一周しｔ閉じる起磁力を生じ１
該鉄心１の中心Ｏに対し工対称な鉄心１円に必す逆向き
で大きさの等しい蔵出カが生じることになり、かつ頃状
鉄心１の半径があまり大きくないと上述［、＋た逆向き
の起磁力が接近し℃存在することになるので、このよう
な鉄心ｌにコイル２を一様に巻いたりアクドル３はγｊ
、ｉ　ｔｌ圃東の殆んど稔めらｔ７７ｊい１１アクドル
となる。ところが。

１アクドル３におい工（：、鉄心ｌが項状と「つ工いる
ので、コイル２が巻き帷いという欠点があり。

このため第６図に示した構成の高周波リアクトル６がよ
く用いら名ている。

第６図において、７は駆１脚７ａと第２脚７ｂとが対辺
をなした方形の枠体状三脚′吠心、８は一端が端子４に
接続さねかつ鉄心７の第１脚７ａに図示のように巻かセ
だ第１コイル、９は一端が端子５に接続されかつ他端が
男ｌコイル８の他端に接続さｎかつ鉄心７の第２脚７ｂ
に図示グ〕ように巻かねた第２コイルで、したがつτ、
端子４から端子５に向け″Ｃ電流を流イとコイル８によ
つτ第１脚７ａに図示した起磁力Ｆ、を生じコイル９に
よつ１：第２脚７ｏに図示した起磁力Ｆ２が発生イるこ
とＫなるが、この場合Ｆ、−Ｆ、とｔｒるようにコイル
８及び９が巻かｆｌ”Ｌいるので、三脚鉄心７が極度に
大きくない限り大きさの等しい逆向きの両７世磁力が接
近（を存在イるこＪ−になっ工、第５図の場合と同様に
リアクトル６は１４？ｆｆｉ束の非常に少ないりアクド
ルとなる。そうして、第６図ではコイル８．９及び鉄心
７が上述のように構成さｈ−（いるので、たとえば、コ
イル８及び９な予め形ＩＪ′ｉ、シ工おき、この予め形
成さねた各コイル内に。

コ字状に分割形成された高固波鉄心を箋上下から挿入イ
ることによつ−Ｃ，リアクトル６を容易に製作すること
ができる。

Ｊアクトル６は上述のよって構成さね工いろので、起磁
力Ｆ、とＦ、とで閉じた状態の起磁力が形成されること
がｙ、ｒ（ｒ、第５図に示したりアクドルに比へ工凋ｔ
″ｌｆＢ束の若干多いりアクドルでにあるが、この漏ｔ
１磁束の量は実用上差し支えない程度の量である。

高周波１１アクドルは第６図のように構成されることも
あるが、第７図に示したように１等しい断面積を有する
第１従脚ｌＯと第２従脚１１とが対辺をなした方形の枠
体１２の中に従脚１０及び１１に平行に主脚］３が設げ
らｔまた形状の三脚鉄心１４と、この鉄心１４における
上述の各脚１０．１１゜１３のそわそれに図示のように
巻い℃かつ相互間を図示のように接続したコイル１５，
１６．１７とで高周波リアクトル１８が構成さハること
もあり。

この場合、１？＃ｉｉ子４から端子５に向げ工重流を流
した時に、コイル１５．１６．１７のそわぞねが作る起
磁力をＦｌｌｌ　Ｆｌｔ、Ｆｌｊｌとしｚ、　Ｆ、１＝
Ｆ、、でかつＦ’１ｊｌ＝”Ｉｌ＋ｐｌ！となるように
コイル１５．１６．１７を巻くことによって漏ｔｌ　ｌ
ｉ束の少ｌ「いりアクドル１８が得られることは明らか
である。そうし工。

このリア〃トルｔｓｔｘ、前述のりアクドル６の製作方
法に類似した方法で製作することができるので製作の容
易なりアクドルである。りアクドル１８においｔは起磁
力ＦＩＩ〜Ｆ’＋ｓが上記の関係を有するようにコイル
１５〜１７が巻かねているので、このリアクトル１８（
ユ第６図の三脚鉄心７の各脚７ａ、７ｂに三面づつコイ
ル７巻いたりアクドルに対応し１いることが明らかであ
る。

〔発明が′解決しようとイる課精〕

サ工、一般に高尚波リアクトルでに１曲電電流の周波数
が高い人：めにコイルに大きい逆起電力を生じるので、
コイルの巻回数の少ないのが通例である。そこで、前述
の三脚鉄心７の各脚７ａ、７ｂＶＣ各−回づ−Ｄコイル
を巻こうとした場合、リアクトル６におけるようなコイ
ルの巻き方では１両脚７ａ、７ｂのいずわか一方が他方
に比ベニ、端子４．５間に電圧を印加する回路を介し、
１−回多くコイルによつｔ巻かわることになつｔ、起磁
力Ｆ、　、　Ｆ、間に不平衡を生じ、この結果リアクト
ルの漏ね磁束が無視できない大きさになる。つまり。

第６図におけるようなコイルの巻き方Ｖした三脚鉄心７
を有−するリアクトルには、各脚７ａ、７ｂにそわぞね
コイルが一回巻かねたりアクドルであってかつ鍵ｔ１ｔ
ｍ束の少ないリアクトルな形成することができないとい
う問題点がある。

また、前述の三１ν４Ｉ快心１４を有するリアクトルの
場合にも、第７図におけるよ、うなコイルの巻き方をす
る限り、前述した三脚鉄心７を有するリアクトルにおけ
ろと同様に、逆極ｔｏ、ｔｔ及び主脚１３にそねぞれコ
イルが一回づつ巻か灼′ｃ績局コイルが都合二面巻かれ
た二脚鉄心杉リアクトルと等価でか一つ・、１創（み東
の少ない１１アクドルを形成することができないという
問題点がある。

本発明の目的に、三脚鉄心７または三脚、鉄心１４のい
ず七の鉄心火使用イるリアクトルの補合にも、こ刺らの
鉄心の各脚に巻くコイルの巻き方を従来と９；異なる巻
き方に変えることＫよつ工、１宥ね磁束が少なくかつ鉄
心の各脚にコイルを−（ロ）づ一つ巻いた高周波ｌＪア
クドルの形成が可能になるようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的な達１戊イるため１本発明によりば、第１脚と
第２脚とが対辺＆　７ｆｌ−、た方形の枠体状二脚鉄心
と、前記第１脚の佃１から該第１脚の前面ン・ｍっだ後
前記第２脚の背（ｆｉＫまわりこみしかる後前記第２脚
の前面？嫌った後別記？）”、　］　ｆｎの背面にまわ
りこむように形成した少なくとも一１固のコイルとを備
えるように高周波１１アクドルを構成し、さらに、第１
従脚と第２従脚とが対辺をなした方形の枠体の中に前記
第１及び第２従脚に平行ｆ主脚が設けらｒた形状の三脚
＋１．？（心と、前記第１従脚の側から該第１従脚の前
面を通った後前記主脚の背面を・市つ工前記第２従脚の
前面にまわりこみしかる後前記第２従脚の背面を４った
後前記主脚の前面？１ｍつ工前記巣ｌ従脚の背面にまわ
りこむように形成した少なくとも一１Ｈ３σ′）コイル
とを備えるように高周波リアクトルを構成する。

〔作用〕

上記のように構成すると、鉄心の第２脚、第２従脚及び
三脚がいすねもコイルにょっｚ　−回ｆ、！−ケ巻かね
（いることが明らかであり、また鉄心の第１脚及び第１
従脚に共にコイルに電圧を印加する電圧印加回路を介り
１該コイルにょっｔ−回巻かｊまたことになり、さらに
、コイルに通電した時鉄心の１４接する各脚には逆向き
の起磁力が生じることになり、さらに、三脚鉄心を用い
たりアクドル＆エニ脚鉄心の各脚にコイルを一回づつ巻
いたりアクドルと等価になるので、三脚鉄心を用いたり
アクドルの」μ合及び三岬快心を用いたりアクドルの場
合のいず幻の場合にもコイルにｉｉ！ｆ電１１、た時大
きさが等しくか一つ向きが逆向きの両起ｍ力が接近し工
存在することになつ’ＩＣ，ｌ−たがつ′ｒ、、、漏ｔ
′１磁束が少γしくかつ鉄心の各脚にそ４ぞ４コイルケ
一回づつ巻いた高周波りアクドルが摺らハることになる
、 〔実施例〕 第１図＆；本発明の一実施例の構成を示すもので。

同図（Ａ）＆工側面図、同図（Ｂ）　を工同図（Ａ）に
おけるＰ矢視底面図である。第１図においｔ、２２は複
数本の電、線１９を牛）接し工並べ又各電線１９の同じ
側の端部な接続導体２０．２１で一気的に接続しｔ帯状
に形成したコイルで、この場合コイル２２は、鉄心７の
第１脚７ａの側から該第１脚７ａの前面ン通った後鉄心
７の第２脚７ｂの背面にまわりこみ　しかる後第２脚７
ｂの前面を１市った後第１脚の背面にまわりこむように
形成さね℃いる。

２３は鉄心７とコイル２２とからなる高同波リアクトル
である。

１アクドル２３＆工上記のように構成され工いろので、
第１町７ａじ接続導体２０．２１間に電圧を印加する電
圧印加回路を介Ｌエコイル２２知よつ′Ｃ−回巻か加工
いることになり、この結果１．！４体２０から２１．　
Ｋ向は工軍流を流すと第１及び第２の各脚７ａ、７ｂＫ
７示したような等しい大きさでかつ向きが逆のフ胆磁力
Ｆが発生マる。したがつ工、リアクトル２３は・囁ね磁
束が少７ｃ、（かつ鉄心７の各＋１Ｉ４１７ａ、７ｂに
コイル２２が一回づつ巻かれたりアクドルであることが
明らめ・である。

ｊ了りトル２３は上記のよ５に構成さ才１工いるが、こ
のバ合＆！１脚７ａに巻かハたコイル２２の導体２０、
イ唯の部分と導体２１側の部分とは第１脚７ａを挟んで
正１−＜対向し工いたいので、核脚７ａＫ発生てる起磁
力１１）脚７ａの軸線に対し１傾いた伏線になろ。そう
しｔ、このような現象は起磁力Ｆの１頃さの１度こそ少
ないものの第２脚７ｂにも同様に発生する。したがつ工
、りアクドル２３には漏れ圃尿が若干６いという欠点が
ある、また。

Ｊアクドル２３におい工は、鉄心７の各脚７ａ。

７ｂのいすｔｌｌｃもコイル２２が巻かｈ−ｃいない部
分が残るので、コイル２２の空間占積率が・ぬいという
欠点もある。なお、第１図におい℃、宙線１９の代りに
、素線ヲ燃り倉わせた可撓性のリッツ線を梗数本用い℃
もよい。

第２図はりアクドル２３のと述の各欠点？除くよう（Ｃ
した。不発明の他の実施例の構成を説明するもので、同
図（Ａ）、同図（Ｂ）じそわぞれ第１図（Ａ）、第１図
（Ｂ）に対応した１ｉｌｉｉ面図、Ｐ矢視底面図である
。そうし工、第２図１の第１図と異なる所は、第１図に
おける電線１９に対応Ｌ′″Ｃ２複数本の素線な撚り合
わせることによつ工可撓性なもたせた１ツツ線２４　カ
用いらｔｔ’ｔい℃、さらに、このリッツ線２４の一本
を第１図のコイル２２のように鉄心７の両脚７ａ、７ｂ
に各−回巻くことによつ１形成さねたへの字状の栄位コ
イル２５が鉄心脚７ａ、７ｂの長さ方向にイη数個績み
電ねらね工。

そのうえ、各単位コイル２５の鉄心脚７ａの前面仙に配
置された端部の１べ℃が接続導体２６で並列に接続さね
かつ各単位コイル２５の鉄心脚７ａの背面側に配置さ灼
た端部のすベニが接続導体２７で並列に接続さねｔ、こ
４らの接続導体２６．２７とすべての単位コイル２５と
で第１図のコイル２２に対応したコイル２８が構成さｉ
ｔ″Ｃいることである。２９はコイル２８と二脚迭心７
とからなる高目波リアクトルである。

Ｊアクドル２９にと述のように４．ｆ４　Ｆ’ｉさて【
１：いるので、４体２６．２７間に電圧を加えた時鉄心
脚７ａ、７ｂに大きさが等し、くかつ向きが逆の起磁力
Ｆがｌｆｉることは明らかで、したかつ１．リアクトル
２９が、漏れ一束が少なくかつ三脚鉄心７の各鉄心１ｉ
”１７ａ、７ｂにそハぞう１コイル２８が一回づ一つ巻
がねたりアクドルであることが明らかである。そうしＬ
さらに、この場合、単位コイル２５が鉄心脚７ａ、７ｂ
の長さ方向に１層され工い工、か一つ、失心脚７ａの前
面及び背面に配置されり１肯位コイル２５の各部分が鉄
心脚７ａな吹んでほば正しく対向させらｔｌｔおり、ま
た鉄心脚７ｂの前面及び背面に配置さ加た単位コイル２
５の各部分も矢張り鉄心脚７ｂケ挟んでほぼ正しく対向
させろｔ”１％いるので、１１アクドル２９が第１図の
Ｉアクドル２３に左げる上述の欠点を除去した。

漏ｔｔＳ束が殆んどなくかつコイル２８の空間占積率の
よいリアクトルであることが明らかである。

第３図は上述した＋１了クトル２９の変形としての本発
明の実強例の構成を説明″′ｌｆるもσ）で、同図１（
Ａ）、同図（Ｈ）をゴそ名ぞｆ′ｌ第２図（Ａ）、　ｆ
、　２き；１（Ｂ）に対応した側面図、Ｐ矢視底面図で
ある。党、３Ｌ９１の第２図と異なる所は、駆２図の恢
心１叩７ａ、７ｂに対応イる鉄心脚３０ａ、３Ｑｂの各
々に対向するようにし１：空隙３１３．３１ｂが設け「
）わ℃いることと、第２図のコイル２８Ｖこ対応−ｔろ
、復数個の単位コイル２５と接続導体２６．２７とから
なるコイル３２が、コイル２５及び４体２６゜２７が空
隙３１ａ、３１１）及びそ４らの近傍を呻げ′Ｃ１己置
さねるように構成さｔ１工いることで、ちる。

３０は鉄心脚３０ａと３０ｂとを有する与形の枠体状二
脚鉄心、３３は鉄心３０とコイル３２とからなる高周波
リアクトルである。ここに、空隙３１ａ、３ｔｂｔユ、
予め定めらハた透ｆ１８率μヶ有する鉄心３ｏｗ用い一
所定のインダクタンスを有−１−る１アクドル３３を形
成することを目的とし一１空隙３１ａ、３１ｂの各間隙
長を加減することによつ工鉄心３０を還流イる磁束の量
を変化させヱ前記透磁率μを等測的に変化させるように
するために設げられ工いる。

リアクトル３３は上記のように構成され工いるので、こ
のりアクドル３３がコイル３２の空間占積率の比較的よ
いりアクドルであることは明らかであるが、また、この
リアクトル３３では空隙３１ａ、３１ｂの近傍に単位コ
イル２５や導体２６゜２７が配置さねていないので、空
隙３１８．３１ｂの近傍に生じ（いる漏ｔ１磁束がコイ
ル２５や導体２６．２７に鎖交イることによつエコイル
２５や導体２６．２７が加熱さ灼ることがない。つまり
、りアクドル３３の構成によれば、三脚鉄心３０に前述
の第１図に示したコイル２２を巻いた場合に比べ”Ｃ電
力損失の少Ｒいリアクトルが得られることになる。

第４図は上述した第１図乃至第３図の各実施例とに異な
る本発明の他の実施例の構成を説明するもので、同図（
Ａ）は第７図に対応し、た個１面図、同図（Ｂ）は同図
（Ａ）　ＫおけるＰ矢視底面図である。

第４図の第７図と異なる所は、鉄心■４の第１従脚１０
の側から従脚１０の前面を、市っだ後主脚１３の背面を
通つて第２従脚１１の前面Ｋまわりこみ。

しかる後第２従脚１１の背面ｗＭつた後主脚１３の前面
を通つて第１従脚１０の背面にまわりこむようＫし工、
従脚１０，１１及び主脚１３な各１回巻くように形成し
た一本のリッツ線２４からなる単位コイル３４が従脚１
０．ＩＩまたは主脚Ｉ３の長さ方向に複数個積み重ねら
灼たうえ、こ灼ら複数個の単位コイル３４の、従脚１０
の前面側圧配置された部分の端部のすベニが接続導体２
６で並列に接続さ幻、単位コイル３４の他の端部のすベ
ニが接続導体２７で並列に接続さｔ１工いることである
。３５は接続導体２６．２７と上記のように接続された
すべての単位コイル３４とからなるコイルで、３６はコ
イル３５と三脚鉄心１４とからなる筒周波１１了クトル
である。

１ア〃トル３６は上述のように構成さね工い″Ｃ１鉄心
脚１０と１１とがコイル３５によっ１同様に巻かｔｌｌ
：おりかつ両鉄心脚１０．１１は等しい磁気抵抗を有す
るように構成さｔ１″Ｃいるの↑、導体２６から緩、体
２７に向け１通電イることにょっｔ鉄心脚ｔ　ｏ、１１
．１３のそ４ぞれに生じる磁束をΦ１．Φ！、ΦＳとす
ると、この場合Φ１＝Φ、でかつΦ、＝Φ、＋Φ２の関
係がある。したがっｔ、りアクドル３６は前述した三脚
鉄心７の両脚７ａ＋　７ｂにコイル２Ｂが一回づつ巻か
ｔｌｌ：大きさＦ＝Ｆ１゜を有する二個の逆向き起磁力
が接近しｔ存在する第２図のりアクドル２９と等価であ
る。故に、リアクトル３６も、リアクトル２９と同様に
、　＠ｔ”ｒ磁束が少なくかつ鉄心１４の各脚にそ４ぞ
れコイル３５を一回づつ巻いたりアクドルであるという
ことになる。

複 上述の第２図乃至第４図においＣはそ名ぞれ與数個の単
位コイル２５まクラ１３４をイベエ並列に接続して等制
約に一個のコイル２Ｂ、３２．３５ケ形成するものとし
たが１本発明におい工をゴ、各１了クトルに単位コイル
２５またを工３４が一個だけ設けられ工い１もよいこと
シュ上述した所から明らかで、また１本発明におい″［
１ゴ、単位コイル２５゜３４が複数個設けらｔｌｌｃい
る場合、複数個のコイルを直列に接続し″Ｃリアクトル
を形成し工も差し支えないものである。

〔発明の効果〕

上述１−だように１本発明におい１：は、第１脚と第２
脚とが対辺をなした方形の枠体状二脚鉄心と。

前記第１脚の側から該第１脚の前面ケ通った後前記第２
脚の背面にまわりこみしかる後第２脚の前面を通った後
第１脚の背面にまわりこむよって形成した少なくとも一
個のコイルとを備えるように高周波リアクトルを構成し
、さらに、第１従脚と第２従脚とが対辺をなした方形の
枠体の中に前記第１及び第２従脚に平行に主脚が設げら
ねた形状の三脚鉄心と、第１従脚の側から該ｉｔ従脚の
前面を通った後主脚の背面を通っｔ第２従脚の前面にま
わりこみしかる後第２従脚の背面を通った後主脚の前面
を通つＴ−第１従脚の背面に呼わりこむように形成した
少なくとも一個のコイルとを備えるように高同波リアク
トルを構成し、た。

このため、上記のように構成すると、鉄心の第２脚、第
２従脚及び主脚がいずハもコイルによつ１−回だけ巻か
名工いることが明らかであり、また鉄心の第１脚及び第
１従脚は共にコイルに電圧な印加イる電圧印加回路を介
し１該コイルによっ”Ｕ　−回巻か４たことになり、さ
らに、コイルに通電した時鉄心の隣接てる各脚には逆向
きの起磁力が生じることになり、さらに、三脚鉄心を用
いたりアクドル＆Ｘ二脚失心の各脚にコイルを一回づつ
巻いたりアクドルと等価になるので、三脚鉄心を用いた
りアクドルの場合及び三脚鉄心を用いた１１アクドルの
場合のいず４の場合にもコイルに通電した時大きさが等
し、くかつ向きが逆向きの両起磁力が接近Ｌ”Ｃ存在す
ることになつ工、シたがつｔ。

本発明には、痛ｔ１ｍ束が少なくかつ鉄心の各脚にそね
ぞ４コイルを一回づつ巻いた高同波リアクトルが得られ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、第２し］　（Ａ）　、第３図（Ａ）、第
４図（Ａ）ｔ；そ４ぞｊ本発明の異なる実施例のいすね
も側面図、第１図（Ｂ）、第２図（Ｂ）、第３図（Ｂ）
、第４図（Ｂ）（工そ４ぞ１０図（Ａ）、第２図（Ａ）
、第３図（Ａ）、第４図（Ａ）のうちの対応する図にお
けるいずれもＰ矢視底面図、第５図、第６図、第７図は
そわぞれ従来の異なる高周波リアクトルのいすねも構成
図である。 ２、８．９．１５．１６．１７．２２．２８．３２・・
・・・・コイル、３．６．１８．２３，２９，３３．３
６・・・・・・高周波リアクトル、７・・・・・・三脚
鉄心、　７ａ・・・・・・飄１脚、７ｂ・・・・・・第
２脚、１０・・・・・・第■従脚、　　Ｉｔ・・・・・
・第２従脚、　　１２・・・・・・枠体、１３・・・・
・・主脚、１４・・・・・・三脚鉄心、箋 図 箋 図 箋 胆 篤 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　第１脚と第２脚とが対辺をなした方形の枠体状二
   脚鉄心と、前記第１脚の側から該第１脚の前面を通つた
   後前記第２脚の背面にまわりこみしかる後前記第２脚の
   前面を通つた後前記第１脚の背面にまわりこむように形
   成した少なくとも一個のコイルとを備えたことを特徴と
   する高周波リアクトル。 ２）　第１従脚と第２従脚とが対辺をなした方形の枠体
   の中に前記第１及び第２従脚に平行に主脚が設けられた
   形状の三脚鉄心と、前記第１従脚の側から該第１従脚の
   前面を通つた後前記主脚の背面を通つて前記第２従脚の
   前面にまわりこみしかる後前記第２従脚の背面を通つた
   後前記主脚の前面を通つて前記第１従脚の背面にまわり
   こむように形成した少なくとも一個のコイルとを備えた
   ことを特徴とする高周波リアクトル。