JPH08285897A - コイル構造体 - Google Patents
コイル構造体Info
- Publication number
- JPH08285897A JPH08285897A JP7112479A JP11247995A JPH08285897A JP H08285897 A JPH08285897 A JP H08285897A JP 7112479 A JP7112479 A JP 7112479A JP 11247995 A JP11247995 A JP 11247995A JP H08285897 A JPH08285897 A JP H08285897A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bus bar
- core
- coil structure
- coil
- annular portion
- Prior art date
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Transformers For Measuring Instruments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 剛性の大きな巻き線により構成されるコイル
構造体で、組み付けが容易であり、また小さな設置スペ
ースに収容できる作業性が良好なコイル構造体を提供す
る。 【構成】 ブスバーの環状部を複数の板状ブスバー部材
を接合して構成した。またプレスで折曲した板状ブスバ
ーをコア環状部に組み合わせ、樹脂によりインサート成
形した。
構造体で、組み付けが容易であり、また小さな設置スペ
ースに収容できる作業性が良好なコイル構造体を提供す
る。 【構成】 ブスバーの環状部を複数の板状ブスバー部材
を接合して構成した。またプレスで折曲した板状ブスバ
ーをコア環状部に組み合わせ、樹脂によりインサート成
形した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はコイルに関し、より具
体的には剛性の大きな巻き線（ブスバー）により構成さ
れるコイル構造体に関する。
体的には剛性の大きな巻き線（ブスバー）により構成さ
れるコイル構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】コイルの起電力は自己インダクタンスＬ
に比例し、この自己インダクタンスＬはコイルの形、巻
き数、大きさ、磁路の透磁率などに関係する値である。
従来、コイルの起電力を上げる場合、コイルの巻き数を
増やしたり、コイルを複数個直列に接続している。
に比例し、この自己インダクタンスＬはコイルの形、巻
き数、大きさ、磁路の透磁率などに関係する値である。
従来、コイルの起電力を上げる場合、コイルの巻き数を
増やしたり、コイルを複数個直列に接続している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
大電流を流すケーブルの場合、ケーブル径が大きくなり
剛性が増加するため、図９に示すようにコイルの巻き線
としてコアに沿って巻いてコイル構造体とするとき、そ
の作業が困難であると共に、コイル構造体としても全体
的に大きくなってしまい、設置スペースが増大するとい
う欠点があった。コイルを複数個直列に接続する場合
も、同様にスペースの問題を生じてしまう。
大電流を流すケーブルの場合、ケーブル径が大きくなり
剛性が増加するため、図９に示すようにコイルの巻き線
としてコアに沿って巻いてコイル構造体とするとき、そ
の作業が困難であると共に、コイル構造体としても全体
的に大きくなってしまい、設置スペースが増大するとい
う欠点があった。コイルを複数個直列に接続する場合
も、同様にスペースの問題を生じてしまう。
【０００４】従ってこの発明の目的は従来技術の上記し
た欠点を解消し、剛性の大きな巻き線により構成される
コイル構造体でありながら、組み付けの作業性が良好
で、且つ小さな設置スペースに納まり得るコイル構造体
を提供することを目的とする。尚、ここで剛性の大きな
巻き線とは、例えば銅の導線の場合には断面積が８平方
ミリメートル程度以上とする。
た欠点を解消し、剛性の大きな巻き線により構成される
コイル構造体でありながら、組み付けの作業性が良好
で、且つ小さな設置スペースに納まり得るコイル構造体
を提供することを目的とする。尚、ここで剛性の大きな
巻き線とは、例えば銅の導線の場合には断面積が８平方
ミリメートル程度以上とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明に係るコイル構造体は例えば請求項１に
あっては、環状部を有する磁性体のコアと、導電性の板
状または棒状のブスバーとからなると共に、前記ブスバ
ーが前記コアの前記環状部の内部に位置するように組み
合わせる如く構成した。
めに、この発明に係るコイル構造体は例えば請求項１に
あっては、環状部を有する磁性体のコアと、導電性の板
状または棒状のブスバーとからなると共に、前記ブスバ
ーが前記コアの前記環状部の内部に位置するように組み
合わせる如く構成した。
【０００６】尚、この明細書において「ブスバー」と
は、比較的大きな断面積と剛性を有し、大電流を流すこ
とのできる導線で、特に板状（断面形状矩形）及び棒状
（板状に対する意味で、ある程度の厚さを有するという
こと。断面形状は円形に限られない。）の導線を指す。
は、比較的大きな断面積と剛性を有し、大電流を流すこ
とのできる導線で、特に板状（断面形状矩形）及び棒状
（板状に対する意味で、ある程度の厚さを有するという
こと。断面形状は円形に限られない。）の導線を指す。
【０００７】請求項２にあっては、環状部を有する磁性
体のコアと、複数の部材の端部を接合してなる導電性の
板状または棒状のブスバーとからなると共に、前記ブス
バーが前記コアの前記環状部の内部に位置するように組
み合わせる如く構成した。
体のコアと、複数の部材の端部を接合してなる導電性の
板状または棒状のブスバーとからなると共に、前記ブス
バーが前記コアの前記環状部の内部に位置するように組
み合わせる如く構成した。
【０００８】請求項３にあっては、前記ブスバーとコア
の組合せが、樹脂によりインサート成形される如く構成
した。
の組合せが、樹脂によりインサート成形される如く構成
した。
【０００９】請求項４にあっては、前記インサート成形
により成形された樹脂の所定部位が、取付ステーとなる
如く構成した。
により成形された樹脂の所定部位が、取付ステーとなる
如く構成した。
【００１０】
【作用】請求項１に係るコイル構造体にあっては、環状
部を有する磁性体のコアと導電性の板状または棒状のブ
スバーとからなるように構成したので、大径のケーブル
をコアに沿って巻き付ける作業を回避することができ、
組み付け時の作業性が向上する。更に小さなスペースに
収容することが可能となる。
部を有する磁性体のコアと導電性の板状または棒状のブ
スバーとからなるように構成したので、大径のケーブル
をコアに沿って巻き付ける作業を回避することができ、
組み付け時の作業性が向上する。更に小さなスペースに
収容することが可能となる。
【００１１】請求項２に係るコイル構造体にあっては、
環状部を有する磁性体のコアと、複数の部材の端部を接
合してなる導電性の板状または棒状のブスバーとからな
るように構成したので、大径のケーブルをコアに沿って
巻き付ける作業を回避することができ、組み付け作業性
が向上する。同様に省スペース化を図ることができる。
環状部を有する磁性体のコアと、複数の部材の端部を接
合してなる導電性の板状または棒状のブスバーとからな
るように構成したので、大径のケーブルをコアに沿って
巻き付ける作業を回避することができ、組み付け作業性
が向上する。同様に省スペース化を図ることができる。
【００１２】請求項３に係るコイル構造体にあっては、
前記コアとブスバーの組合せが樹脂によりインサート成
形されるように構成したので、コアとブスバーの組合せ
が安定し、作業性が一層向上する。また小さなスペース
への収容が容易になる。
前記コアとブスバーの組合せが樹脂によりインサート成
形されるように構成したので、コアとブスバーの組合せ
が安定し、作業性が一層向上する。また小さなスペース
への収容が容易になる。
【００１３】請求項４に係るコイル構造体にあっては、
前記インサート成形により成形された樹脂の所定部位
が、取付ステーとなるように構成したので、作業性が一
層向上し、同様に小さなスペースへの収容も容易にな
る。
前記インサート成形により成形された樹脂の所定部位
が、取付ステーとなるように構成したので、作業性が一
層向上し、同様に小さなスペースへの収容も容易にな
る。
【００１４】
【実施例】以下、添付図面を参照してこの発明の実施例
を説明する。
を説明する。
【００１５】図１はこの発明に係るコイル構造体を示す
正面図であり、図２はその側面図、図３はその組み付け
を示す説明斜視図である。
正面図であり、図２はその側面図、図３はその組み付け
を示す説明斜視図である。
【００１６】コイル構造体１０は３本のブスバー部材１
２ａ，１２ｂ，１２ｃ（前記した「複数の部材」）と、
コア１４とからなる。尚、図示例ではコイル構造体１０
は電流検知器として構成され、前記コア１４はホール素
子などと共に電流検知器本体１６の一部をなしている。
２ａ，１２ｂ，１２ｃ（前記した「複数の部材」）と、
コア１４とからなる。尚、図示例ではコイル構造体１０
は電流検知器として構成され、前記コア１４はホール素
子などと共に電流検知器本体１６の一部をなしている。
【００１７】より具体的には、コイル構造体１０におい
て第１のブスバー部材１２ａの一端と第２のブスバー部
材１２ｂの一端とはボルト１８およびナット２０により
接合され、第２のブスバー部材１２ｂの他端は第３のブ
スバー部材１２ｃの一端とボルト１８およびナット２０
により接合される。尚、ここでブスバー１２ｂのブスバ
ー１２ｃと接合される側の立設部位は、コア１４の環状
部に貫設される。
て第１のブスバー部材１２ａの一端と第２のブスバー部
材１２ｂの一端とはボルト１８およびナット２０により
接合され、第２のブスバー部材１２ｂの他端は第３のブ
スバー部材１２ｃの一端とボルト１８およびナット２０
により接合される。尚、ここでブスバー１２ｂのブスバ
ー１２ｃと接合される側の立設部位は、コア１４の環状
部に貫設される。
【００１８】このように３本の部材を接合してなるブス
バー１２は、電流検知器本体１６のコア１４に一巻きさ
れて、コイル構造体１０を形成する。従ってブスバー１
２に通電される電流値が電流検知器本体１６のホール素
子の出力電圧値として検出される。
バー１２は、電流検知器本体１６のコア１４に一巻きさ
れて、コイル構造体１０を形成する。従ってブスバー１
２に通電される電流値が電流検知器本体１６のホール素
子の出力電圧値として検出される。
【００１９】この電流値の検出について、図４に基本的
構成を示す電気自動車の駆動用モータの制御回路に電流
検知器を用いた場合を例にとって説明する。
構成を示す電気自動車の駆動用モータの制御回路に電流
検知器を用いた場合を例にとって説明する。
【００２０】図４の回路は駆動用三相直流モータ３０、
チョッパーおよび変調器などからなるコントロールユニ
ット３２と、電池３４よりなる。電池３４の直流電流は
コントロールユニット３２により制御されつつモータ３
０に供給されるが、これを監視するため電流検知器を用
いる。具体的には、コイル構造体１０のブスバー部材１
２ａの端部（ブスバー部材１２ｂに接合される端部の反
対側）がコントロールユニット３２に、ブスバー部材１
２ｃの端部（ブスバー部材１２ｂに接合される端部の反
対側）がモータ３０にそれぞれ接続される。
チョッパーおよび変調器などからなるコントロールユニ
ット３２と、電池３４よりなる。電池３４の直流電流は
コントロールユニット３２により制御されつつモータ３
０に供給されるが、これを監視するため電流検知器を用
いる。具体的には、コイル構造体１０のブスバー部材１
２ａの端部（ブスバー部材１２ｂに接合される端部の反
対側）がコントロールユニット３２に、ブスバー部材１
２ｃの端部（ブスバー部材１２ｂに接合される端部の反
対側）がモータ３０にそれぞれ接続される。
【００２１】ここでモータ３０に電流を供給すべくコン
トロールユニット３２がブスバー１２に通電するとき、
電流検知器がその電流値を検出し、コントロールユニッ
ト３２に送出する。
トロールユニット３２がブスバー１２に通電するとき、
電流検知器がその電流値を検出し、コントロールユニッ
ト３２に送出する。
【００２２】即ち、電流検知器として構成されるコイル
構造体１０を原理的に示せば図５の如くになり、コア１
４とブスバー１２の組合せは巻き数＝１のコイル構造体
となっていることから、ブスバー１２に通電される電流
（図中「入力電流」）に比例する強さの磁界が生じる。
一方ホール素子Ｈは磁界の磁束密度に比例したホール電
圧（図中「出力電圧」）を出力する。
構造体１０を原理的に示せば図５の如くになり、コア１
４とブスバー１２の組合せは巻き数＝１のコイル構造体
となっていることから、ブスバー１２に通電される電流
（図中「入力電流」）に比例する強さの磁界が生じる。
一方ホール素子Ｈは磁界の磁束密度に比例したホール電
圧（図中「出力電圧」）を出力する。
【００２３】従って、入力電流と出力電圧とは図６に示
すように比例関係にあり、比例定数を予め求めておけ
ば、出力電流より入力電流を求めることができる。
すように比例関係にあり、比例定数を予め求めておけ
ば、出力電流より入力電流を求めることができる。
【００２４】以上のようにコイル構造体を電流検知器と
して用い、ブスバーに通電される電流値を検出すること
ができる。
して用い、ブスバーに通電される電流値を検出すること
ができる。
【００２５】この実施例はブスバーを３つに分け、それ
らをボルトおよびナットにより組み立てるように構成し
たので、コアと組み合わせてコイル構造体を形成するの
が容易になる。また組み付け時の作業性が向上し、更に
小さなスペースに収容することができる。
らをボルトおよびナットにより組み立てるように構成し
たので、コアと組み合わせてコイル構造体を形成するの
が容易になる。また組み付け時の作業性が向上し、更に
小さなスペースに収容することができる。
【００２６】図７はこの発明に係るコイル構造体の第２
実施例で、スナバコイルとして用いる例を示す斜視図で
ある。
実施例で、スナバコイルとして用いる例を示す斜視図で
ある。
【００２７】スナバコイルとは、例えば電気自動車の駆
動用モータ制御回路において、パワーＭＯＳ・ＦＥＴの
破壊を防ぐために設けられる外付ダイオード側に、起電
力を生じさせて電流を呼び込むために設けられるコイル
のことである。
動用モータ制御回路において、パワーＭＯＳ・ＦＥＴの
破壊を防ぐために設けられる外付ダイオード側に、起電
力を生じさせて電流を呼び込むために設けられるコイル
のことである。
【００２８】この実施例に係るコイル構造体（スナバコ
イル）４０は、プレス作業などにより予め折曲されて図
示のように形成されたブスバー４２とコア４４とからな
り、ブスバー４２がコア４４に巻回される構成となるよ
う、ブスバー４２の折曲部が図示のようにコア４４の環
状部内部に位置するように組み合わせられる。そしてブ
スバー４２とコア４４とは樹脂によりインサート成形さ
れ、樹脂部４６（理解の便宜上一点鎖線で示す）と一体
化してなる。
イル）４０は、プレス作業などにより予め折曲されて図
示のように形成されたブスバー４２とコア４４とからな
り、ブスバー４２がコア４４に巻回される構成となるよ
う、ブスバー４２の折曲部が図示のようにコア４４の環
状部内部に位置するように組み合わせられる。そしてブ
スバー４２とコア４４とは樹脂によりインサート成形さ
れ、樹脂部４６（理解の便宜上一点鎖線で示す）と一体
化してなる。
【００２９】尚、図７に示した構造にあって、ブスバー
４２の厚さｔはコア４４に設けられたスリットの幅ｗよ
り小さく、スリットを通して図示のように組み合わせる
ことができる。
４２の厚さｔはコア４４に設けられたスリットの幅ｗよ
り小さく、スリットを通して図示のように組み合わせる
ことができる。
【００３０】この実施例では上述のように構成したコイ
ル構造体をスナバコイルとして用いるので、予め樹脂イ
ンサート成形されているコイル構造体を接続する簡便な
作業で済み、作業性が向上する。また樹脂部４６により
一体化されるので、コンパクトな構造で省スペース化を
図ることができる。
ル構造体をスナバコイルとして用いるので、予め樹脂イ
ンサート成形されているコイル構造体を接続する簡便な
作業で済み、作業性が向上する。また樹脂部４６により
一体化されるので、コンパクトな構造で省スペース化を
図ることができる。
【００３１】尚、樹脂はインサート成形に適した一般の
樹脂封止剤を用いる。またコイル構造体４０の回路への
接続は、ブスバー４２の端部にねじ穴を設け、同じくね
じ穴を設けた接続先回路のブスバーとボルトおよびナッ
トにより接続する。あるいは溶着して接続しても良い。
樹脂封止剤を用いる。またコイル構造体４０の回路への
接続は、ブスバー４２の端部にねじ穴を設け、同じくね
じ穴を設けた接続先回路のブスバーとボルトおよびナッ
トにより接続する。あるいは溶着して接続しても良い。
【００３２】図８はこの発明に係るコイル構造体の第３
実施例で、第２実施例と同じくスナバコイルとして用い
る例を示す斜視図である。図７に示した第２実施例と異
なるのは、第３実施例にあっては樹脂部４６の下部が２
個の取付ステー４８を有するように形成されたことであ
る。樹脂部４６の内部のブスバー４２とコア４４との組
合せは、図７に透視図的に示した第２実施例と異ならな
い。
実施例で、第２実施例と同じくスナバコイルとして用い
る例を示す斜視図である。図７に示した第２実施例と異
なるのは、第３実施例にあっては樹脂部４６の下部が２
個の取付ステー４８を有するように形成されたことであ
る。樹脂部４６の内部のブスバー４２とコア４４との組
合せは、図７に透視図的に示した第２実施例と異ならな
い。
【００３３】各取付ステー４８（樹脂部４６の背面側の
取付ステー４８も同じ構造である）は、図示のように板
状部位を突出してなり、スナバコイル４０を所定位置に
固定するねじを挿入するための孔を有する。
取付ステー４８も同じ構造である）は、図示のように板
状部位を突出してなり、スナバコイル４０を所定位置に
固定するねじを挿入するための孔を有する。
【００３４】この実施例では、コイル構造体をスナバコ
イルとして回路に接続する際の作業性がより向上した。
また省スペース化を図ることができる。
イルとして回路に接続する際の作業性がより向上した。
また省スペース化を図ることができる。
【００３５】尚、樹脂部４６に取付ステー４８を形成す
る位置、形状、およびその個数などが、図８に示す構成
に限られないことは言うまでもない。
る位置、形状、およびその個数などが、図８に示す構成
に限られないことは言うまでもない。
【００３６】以上の各実施例ではブスバーを板状とした
ので、ブスバーの端部に接続用のねじ穴を設けるなどの
二次加工が容易である。ただし棒状のブスバーの端部を
適宜な手段・方法により板状に変形させて取付部を設け
るようにしても良い。尚、ブスバーの断面形状は矩形や
円形に限られない。
ので、ブスバーの端部に接続用のねじ穴を設けるなどの
二次加工が容易である。ただし棒状のブスバーの端部を
適宜な手段・方法により板状に変形させて取付部を設け
るようにしても良い。尚、ブスバーの断面形状は矩形や
円形に限られない。
【００３７】また以上の各実施例では、ブスバーをコア
に一重（３６０度のターン）に巻いて、その組合せが巻
き数１のコイルとして作用するように構成したが、二重
（３６０度のターン×２回）ないしそれ以上巻いて、巻
き数が２ないしそれ以上のコイルとしても良いことは言
うまでもない。
に一重（３６０度のターン）に巻いて、その組合せが巻
き数１のコイルとして作用するように構成したが、二重
（３６０度のターン×２回）ないしそれ以上巻いて、巻
き数が２ないしそれ以上のコイルとしても良いことは言
うまでもない。
【００３８】以上、コイル構造体を電流検知器またはス
ナバコイルとして構成する例を示したが、例えばトラン
スや電磁石など広く他の用途にも用いることができる。
ナバコイルとして構成する例を示したが、例えばトラン
スや電磁石など広く他の用途にも用いることができる。
【００３９】
【発明の効果】請求項１にあっては大径のケーブルをコ
アに沿って巻く作業を回避して、作業性を向上させるこ
とができる。また狭いスペースでの組み付けが容易にな
る。
アに沿って巻く作業を回避して、作業性を向上させるこ
とができる。また狭いスペースでの組み付けが容易にな
る。
【００４０】請求項２にあっては大径のケーブルをコア
に沿って巻き付ける作業を行う必要がなく、作業性が向
上する。また狭いスペースでの組み付けが容易になる。
に沿って巻き付ける作業を行う必要がなく、作業性が向
上する。また狭いスペースでの組み付けが容易になる。
【００４１】請求項３にあっては作業性が一層向上す
る。また小さなスペースへのコイルのコイルの収容が容
易になる。
る。また小さなスペースへのコイルのコイルの収容が容
易になる。
【００４２】請求項４にあっては上記に加え作業性がよ
り一層向上する。省スペース化も図られる。
り一層向上する。省スペース化も図られる。
【図１】この発明に係るコイル構造体を電流検知器とし
て用いる例を示す正面図である。
て用いる例を示す正面図である。
【図２】図１のコイル構造体の側面図である。
【図３】図１のコイル構造体の組み付けを示す説明斜視
図である。
図である。
【図４】このコイル構造体を使用する回路を示す説明図
である。
である。
【図５】このコイル構造体の動作を説明するための説明
図である。
図である。
【図６】図５の入力電流と出力電流の関係を示す説明図
である。
である。
【図７】この発明の第２実施例に係るコイル構造体で、
スナバコイルとして用いる例を示す説明斜視図である。
スナバコイルとして用いる例を示す説明斜視図である。
【図８】この発明の第３実施例で、スナバコイルとして
用いる別の例を示す説明斜視図である。
用いる別の例を示す説明斜視図である。
【図９】従来技術で、太いケーブルをコアに沿って巻き
付ける例を示す説明図である。
付ける例を示す説明図である。
１０ コイル構造体（電流検知器） １２ ブスバー １４ コア ３０ 駆動用モータ ３２ コントロールユニット ３４ 電池 ４０ コイル構造体（スナバコイル） ４２ ブスバー ４４ コア ４６ 樹脂部
Claims (4)
- 【請求項１】 環状部を有する磁性体のコアと、導電性
の板状または棒状のブスバーとからなると共に、前記ブ
スバーが前記コアの前記環状部の内部に位置するように
組み合わせたことを特徴とするコイル構造体。 - 【請求項２】 環状部を有する磁性体のコアと、複数の
部材の端部を接合してなる導電性の板状または棒状のブ
スバーとからなると共に、前記ブスバーが前記コアの前
記環状部の内部に位置するように組み合わせたことを特
徴とするコイル構造体。 - 【請求項３】 前記コアとブスバーの組合せが、樹脂に
よりインサート成形されることを特徴とする請求項１ま
たは請求項２に記載のコイル構造体。 - 【請求項４】 前記インサート成形により成形された樹
脂の所定部位が、取付ステーとなることを特徴とする請
求項３に記載のコイル構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7112479A JPH08285897A (ja) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | コイル構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7112479A JPH08285897A (ja) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | コイル構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08285897A true JPH08285897A (ja) | 1996-11-01 |
Family
ID=14587673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7112479A Withdrawn JPH08285897A (ja) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | コイル構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08285897A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2008509568A (ja) * | 2004-08-12 | 2008-03-27 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | 高い電流のための誘導性の構成エレメントおよび該構成エレメントを製作するための方法 |
| US7990248B2 (en) | 2005-02-11 | 2011-08-02 | Epcos Ag | Insulation alement and toroidal core throttle |
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