JPH04359502A - インダクタンス素子 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インダクタンス素子の
構成に係り、特にＤＣ−ＤＣコンバータの電力トランス
やコイルに好適な小型で低背形のインダクタンス素子に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術とその課題】従来のこの種のインダクタン
ス素子としては、図１のように、絶縁体１で被覆した幅
の広い偏平な導体２からなる線材３を幅方向に曲げなが
ら螺旋状に巻回して形成したコイルがある。このコイル
は、図示しない磁性体コア等に取付けられて、大電流に
対応できるコイルとして用いられる。ところが、このよ
うな構成では漏れ磁束が偏平な導体２とほぼ直角に鎖交
することになるので大きな渦電流が発生し、特に高周波
時における抵抗が大きくなる問題があった。また偏平な
線材３を幅方向に曲げながら螺旋状に巻くと、曲げられ
た線材３は外側が伸び内側が圧縮されるので、内側が波
状に変形して整列巻きが困難になるうえ絶縁体１の被覆
が破れて絶縁不良を起こすことがあった。さらに、結合
係数の高いトランスを構成するには複数の線材を重ねて
巻く、いわゆるバイファイラ巻きにするのがよいが、偏
平なリボン状の線材３によるバイファイラ巻きは難しく
、できても２本までが限界であった。また、リボン状の
線材３は電流容量を大きくとれるものの、高インダクタ
ンスのものを得にくい欠点があった。

【０００３】

【発明の目的】本発明は、高周波特性がよく、きちんと
した整列巻きが可能で、高結合係数のトランスや高イン
ダクタンスのコイルをも構成できるインダクタンス素子
を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、絶縁体で被覆
した断面が円形や角形の導線を複数本、並行して平面的
に整列するとともに、その絶縁体同士を結合し一体化し
て、幅の広い多芯線を形成し、この多芯線を幅方向に曲
げてコアの巻軸に螺旋状に巻回した構成を特徴とする。

【０００５】

【実施例】図２は本発明によるインダクタンス素子の要
部の斜視図、図３はその一部を拡大して示す斜視図であ
る。絶縁体１２で被覆した断面が円形の５本の導線１４
を並行して平面的に整列するとともに、その絶縁体１２
同士を接着等の手段で結合して一体化し、幅の広い１本
の多芯線１０が形成されている。多芯線１０は、幅方向
に曲げてコア２０の巻軸２２に螺旋状に巻回されている
。多芯線１０は、絶縁体１２の材料を適宜選択したり、
巻線後に加熱あるいは薬品処理することにより、この巻
線加工時に歪みや変形が起きないようになされる。

【０００６】多芯線１０に内蔵された５本の導線１４は
、例えば、図４のように多芯線１０の端部で各導線１４
の端末を集めて互いに導通させ、１本の多芯線１０全体
が電気的に１本の線材となるようにして用いられる。多
芯線１０をこのような状態で用いると、漏れ磁束が導線
１４と鎖交しても渦電流の発生はきわめて僅かなものと
なるので、従来のリボン状の線材３を用いた場合に比較
して高周波時における損失が著しく低減できる。なお、
高周波電流は導体の表面を流れるので、従来のリボン線
に比べて電流の流れる断面積にはほとんど差異が生じな
い。

【０００７】図５に示すように例えば５本の導線１４を
有する多芯線１０において、１本おきの導線１４ａ、１
４ｃ、１４ｅの端末のみを互いに導通させた構成とすれ
ば、この１本の多芯線１０全体が電気的に３本の線材を
形成することになる。さらに残りの２本の導線１４ｂ、
１４ｄ同士も導通させれば、多芯線１０全体が電気的に
２本の線材を形成することになる。しかも、これら３本
あるいは２本の線材は入り組んで密に巻回されているの
で、結合係数の大きなトランスを構成することができる
。

【０００８】一方、図６に破線の矢印で示すように、隣
接する導線１４の巻き終わりと巻き始めを順次導通させ
ることにより、１本の多芯線１０全体が、電気的に「多
芯線の長さ×導線１４の数」だけの長さの１本のコイル
を形成することもできる。また、全部の導線１４の巻き
終わりと巻き始めを導通させる代わりに、一部の導線１
４だけを順次導通させることによってトランスを構成し
てもよい。 例えば、図５の多芯線１０において、導線１４ａの巻き
終わりを導線１４ｃの巻き始めに接続し、導線１４ｃの
巻き終わりを導線１４ｅの巻き始めに接続すれば、導線
１４ｂ、１４ｄと共に３本の線材からなるトランスが構
成できる。

【０００９】図７は本発明によるインダクタンス素子の
具体的な構成例を示す正面断面図、図８はその分解斜視
図である。磁性体からなるコア２０は円柱形の巻軸２２
の一端に四角形の鍔２４を備えている。鍔２４の両端部
の上面には巻軸２２を挾んで対向する一対の突出部２６
が形成され、コア２０は横断面がＥ形になされている。 絶縁材料からなるベース３０は、上下面を開口した枠状
をしており、開口部３２を挟むその両端の側面には複数
の端子４０がインサートモールド等の手段で植設してあ
る。図７から明らかなように、ベース３０の底面の内側
の角には切欠部３４を設けてある。そして、ベース３０
の開口部３２に下方から挿入したコア２０の鍔２４を切
欠部３４に嵌合し、接着して固定してある。

【００１０】多芯線１０は端末部分を除いて、あらかじ
めリング状に接着剤等で巻き固められており、コア２０
の巻軸２２に挿入された後、導線１４の端末が端子４０
に半田付けされている。導線１４の端末と端子４０を接
続する際には、図４のようにすべての導線１４を端末で
導通させたり、一部の導線１４の端末のみを互いに導通
させ、１本の多芯線１０全体が電気的に複数本の線材と
なるようにしたり、あるいは高インダクタンスを得るた
めに複数の導線１４の巻き終わりと巻き始めを順次導通
させるなど、インダクタンス素子の仕様に応じた処理が
施される。そして、コア２０の上には磁性体板５０を載
置し接着して、閉磁路が形成されるようにしてある。な
お、説明の便宜上、１本の多芯線１０の導線１４の数が
４〜５本の例で説明したが、導線１４の数は１０本以上
とするのが望ましい。導線１４の断面形状は角形や楕円
形でもよく、また、単線に限らず、複数本からなる撚り
線でもよいのは勿論である。

【００１１】

【発明の効果】本発明によれば、漏れ磁束が導線に鎖交
しても渦電流の発生が少なくなるので高周波抵抗が低減
できる。また、多芯線の内部が絶縁体で被覆された複数
の導線に分かれているので、巻回したときの物理的変形
が生じにくく、整列巻きが容易に行なえ、絶縁体被覆が
破れて絶縁不良を起こすこともない。さらに、多芯線の
端末で導線同士の接続状態を選ぶことにより、結合係数
の高いトランスや高インダクタンスのトランス及びコイ
ルを簡単に構成することができる効果もある。

【００１２】

【図面の簡単な説明】

【図１】　　従来のコイルの斜視図

【図２】　　本発明のインダクタンス素子の要部の斜視
図

【図３】　　図２の一部の拡大斜視図

【図４】　　多芯線の端末の接続状態の一例を示す平面
図

【図５】　　多芯線の端末の拡大平面図

【図６】　　
多芯線の端末の別な接続状態を示す平面図

【図７】　　
インダクタンス素子の具体的な構成例を示す正面断面図

【図８】　　同、分解斜視図

【符号の説明】

１０　　多芯線 １２　　絶縁体 １４　　導線 ２０　　コア ２２　　巻軸

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　絶縁体で被覆された導線が複数本、並
   行して平面的に整列され該絶縁体同士が結合されてなる
   幅広な多芯線と、巻軸を有する磁性体コアとを備え、多
   芯線を幅方向に曲げてコアの巻軸に螺旋状に巻回したこ
   とを特徴とするインダクタンス素子。
2. 【請求項２】　　多芯線の端部で各導線の端末を導通さ
   せ、１本の多芯線全体が電気的に１本の線材となるよう
   に構成した請求項１のインダクタンス素子。
3. 【請求項３】　　多芯線の端部で一部の導線の端末を互
   いに導通させ、１本の多芯線全体が電気的に複数本の線
   材となるようにしてトランスに構成した請求項１のイン
   ダクタンス素子。
4. 【請求項４】　　少なくとも一部の導線の巻き終わりと
   巻き始めを導通させた請求項１のインダクタンス素子。