JPH0629117U - コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 絶縁層２で被覆された細線の導体１を一平面
内で平行に接合した多本平行線３がその幅方向に巻き回
されてなるコイル。 【効果】 このコイルを形成する多本平行線３は１本１
本の断面積が小さい細線からなるので、単位長さ当たり
の導体表面積／断面積の比を大きくできるので、渦電流
損が少なく、また、表皮効果による高周波抵抗が極めて
小さくできる。また、導体１に圧延処理を施す必要がな
いので、加工硬化がおこらず、よって任意の形状をとる
ことができる。さらに、導体１は、絶縁層２で被覆され
ているのでコイルのターン７とターン７の間８を離す必
要がなく、また、外径の小さい細線を一平面内に平行に
接合したものがその幅方向に巻き回されているので１タ
ーン当たりの厚みが薄くなるり、占積率を改善すること
ができる。従って、高周波用コイルの小型化、軽量化を
実現できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電気、電子機器に使用されるトランス、チョーク、インダクター等 を構成するコイルに関する。

【０００２】

【従来の技術及び考案が解決しようとする課題】

近年、電気、電子機器の小型軽量化、薄型化が進んでおり、これを達成する１ つの手段として高周波化が図られている。ところが、高周波化に伴い、コイル類 の渦電流損、表皮効果による抵抗が増加してしまう。この抵抗増加を避けるため にはコイルの導体寸法を大きくしなければならず、小型化、軽量化への大きな障 壁となっている。

【０００３】 すなわち、図６に示すような、断面丸形の導体１をエナメルの絶縁層２で被覆 した絶縁丸線５を必要ターン数巻き回したコイルでは、このコイルを高周波で使 用する場合、渦電流損や表皮効果による抵抗増加を避けるために、導体１の断面 積を大きくしなければならず、小型化、軽量化ができない。

【０００４】 この渦電流損及び表皮効果を改善できるコイルとして図５に示すようなものが ある。このコイルは、図５（Ｂ）に示すように平角状の断面とした絶縁平角線６ を用いたものである。このコイルは、絶縁丸線５からなるものに比べ単位長さ当 たりの導体表面積に対し導体断面積が小さいので、渦電流損が少なくなり、また 、表皮効果による抵抗も減少する。しかし、このコイルに用いた絶縁平角線６を 製造するには、断面丸形の導体１を平角状に圧延しなければならない。このため 加工硬化により導体１が硬くなる。この結果、このコイルにあっては、任意の形 状に作製することが困難である問題があった。

【０００５】 そこで図４に示す絶縁なしの平角線の導体１をターン７とターン７の間８を空 けながら巻き回すコイルが提案された。このコイルに使用する導体１は、絶縁処 理を施していないので、断面平角状に製造された導体材料をそのまま利用するこ とができる。よって、図５に示したコイルに比べ、圧延による加工硬化がないの で任意の形状のコイルを作製できる。しかし、このコイルでは、導体１が絶縁さ れていないため、このコイルのターン７とターン７の間８を離す必要があり占積 率が悪化するので、小型化できない。 なお、絶縁なしの平角線の導体１にエナメルで絶縁処理を施すことは、コスト が高くかかる。

【０００６】 本考案は前記事情に鑑みてなされたもので、渦電流損及び表皮効果による高周 波抵抗が小さく、しかも任意の形状をとることができ、占積率が改善され、小型 化、軽量化できるコイルを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案では、絶縁層２で被覆された細線の導体１を一平面内で平行に接合した 多本平行線３がその幅方向に巻き回されたコイルによって、前記課題の解決を図 った。

【０００８】 本考案のコイルにおいては、巻き回された多本平行線３の導体１全体の端末４ を短絡して使用するのが望ましい。導体１全体の端末４を短絡する方法として、 端末４をはんだ付けする方法等があるがこれに限定されるものではない。

【０００９】

【作用】

本考案のコイルを形成する多本平行線３は、１本１本の断面積が小さい細線か らなるので、前記多本平行線３の単位長さ当たりの導体表面積／導体断面積の比 が大きくできる。従って本考案のコイルによれば、渦電流損が少なく、また、表 皮効果による高周波抵抗が極めて小さくなる。 また、この多本平行線３を製造する際に、導体１に圧延処理を施す必要がない ので、加工硬化がおこらない。よって本考案のコイルは任意の形状をとることが できる。 さらに、導体１は、絶縁層２で被覆されているのでターン７とターン７の間８ を離す必要がなくなり、占積率を改善できる。

【００１０】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案のコイルを詳しく説明する。なお前記従来例と同 一構成部分には、同一符号を付して説明を簡略化する。

【００１１】 ( 実施例１) 図１（Ａ）は、本考案のコイルの一実施例を示すものである。このコイルは図 １（Ｂ）に示す多本平行線３によって形成されている。この多本平行線３はエナ メルの絶縁層２で被覆された細線の導体１を一平面内で平行に接合したものであ る。この多本平行線３は、内径１５ｍｍ、ターン数５０でその幅方向に巻き回さ れている。この多本平行線３の端末４は、はんだ付けすることによって導体１全 体が短絡されている。

【００１２】 本実施例のコイルを試作して、導体断面積、コイル外寸法及び抵抗比の関係を 調べた。また、比較のために図４、図６に示したコイルについても同様の実験を 行った。 ここで、本実験で使用する各コイルは周波数５０Ｈｚの交流電流を印加した場 合の抵抗比が約１．００になるように設計したものである。 なお、ここで言う抵抗比とは、本実施例のコイルに周波数５０Ｈｚの交流電流 を印加したときの抵抗を１．００としこれと比較した比である。 この実験の結果を表１に示す。

【００１３】

【表１】

【００１４】 表１に示す結果から下記のことが判明した。

【００１５】 〔１〕本実施例のコイルは、図４に示したコイルとは異なり、ターン７とター ン７の間８を離す必要がないので、ターン７とターン７の間８の空間だけコイル の長さを短くできる。又、図６に示したコイルを構成する絶縁丸線５の外径に比 べ、本実施例のコイルを構成する多本平行線３に使用されている細線の外径の方 が小さい。よって、外径がより小さい細線を一平面内に平行に接合したものがそ の幅方向に巻き回されているので１ターン当たりの厚みが薄くなる。従って、図 ６に示したコイルよりコイルの長さを短くできる。 よって、何れの比較例よりもコイル外寸法を小さくできる。

【００１６】 〔２〕本実施例の５０Ｈｚでの抵抗を１．００とした場合の抵抗比では、本実 施例の１００ｋＨｚの抵抗比は、１．８という極めて小さい値を示している。こ れに対して図６に示したコイルでは、１００ｋＨｚの抵抗比が１７．８、図４に 示したコイルでは１３．０というように、本実施例に比べ両比較例とも１０倍以 上の値を示している。 これは、従来例のものよりも単位長さ当たりの導体表面積／導体断面積の比が 、本実施例のものの方が大であり、本実施例のものの方が表皮効果による抵抗が 小さくなるためである。 また、本実施例のコイルでは細線からなる導体１が１本１本絶縁されているの で、渦電流の通路が狭くなり、渦電流に対する抵抗が大きくなり、よって渦電流 が小さくなるので、渦電流にともなう渦電流損も小さくなることも本実施例のコ イルが抵抗が小であることに寄与している。

【００１７】 ( 実施例２) 図２は、本考案のコイルの第２実施例を示すもので、前記実施例と同一構成部 分には、同一符号を付して説明を簡略化する。

【００１８】 この例のコイルが前記実施例と異なる点は、前記多本平行線３を積層して用い る点である。 この例のコイルにあっては、前記多本平行線３を積層して用いている。この積 層された多本平行線３は内径１５ｍｍ、ターン数５０でその幅方向に巻き回され 、前記コイルとされている。この多本平行線３は、端末４をはんだ付けすること によって導体１全体が短絡されている。

【００１９】 この例のコイルは前記多本平行線３が積層されているので、大電流用として好 適である。

【００２０】 ( 実施例３) 図３は、本考案のコイルの他の実施例を示すものである。

【００２１】 図３（Ａ）のコイルにあっては、図１（Ｂ）の多本平行線３が一平面内で丸く 巻き回され、渦巻き状のコイルとされている。 また、図３（Ｂ）のコイルにあっては、図１（Ｂ）の多本平行線３が一平面内 で角形に巻き回され、渦巻き状のコイルとされている。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように本考案のコイルは、このコイルを形成する多本平行線３は １本１本の断面積が小さい細線からなるので、前記多本平行線３の単位長さ当た りの導体表面積／導体断面積の比を大きくできるので、渦電流損が少なく、また 、表皮効果による高周波抵抗が極めて小さくなる。 また、この多本平行線３を製造する際に導体１に圧延処理を施す必要がないの で、加工硬化がおこらない。よって本考案のコイルは任意の形状をとることがで きる。 さらに、導体１は、絶縁層２で被覆されているのでコイルのターン７とターン ７の間８を離す必要がなくなる。また、外径の小さい細線を一平面内に平行に接 合したものがその幅方向に巻き回されているので１ターン当たりの厚みが薄くな る。よって、本考案のコイルは、占積率を改善することができる。 従って、本考案のコイルによれば、高周波用コイルの小型化、軽量化を実現 できる。

【００２３】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）は、実施例１のコイルを示す斜視図
である。図１（Ｂ）は本考案で使用する多本平行線を示
す概略図である。

【図２】図２は、実施例２の大電流用コイルを示す斜視
図である。

【図３】図３は、実施例３の渦巻き形コイルを示すもの
で、（Ａ）は丸形に巻き回されたコイルの概略図、
（Ｂ）は角形に巻き回されたコイルの概略図である。

【図４】図４は、絶縁なしの平角線を、ターンとターン
の間を空けながら巻き回したコイルを示す斜視図であ
る。

【図５】図５は、絶縁層で被覆された平角状導体を巻き
回したコイルを示すもので、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は
（Ａ）中のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図６】図６は、絶縁層で被覆された丸線の導体を、巻
き回したコイルを示すもので、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）
は（Ａ）中のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１ 導体 ２ 絶縁層 ３ 多本平行線 ４ 端末 ５ 絶縁丸線 ６ 絶縁平角線 ７ ターン ８ 間

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁層（２）で被覆された細線の導体
   （１）を一平面内で平行に接合した多本平行線（３）が
   その幅方向に巻き回されてなるコイル。