TW202232523A - 扼流線圈 - Google Patents

扼流線圈 Download PDF

Info

Publication number
TW202232523A
TW202232523A TW110134917A TW110134917A TW202232523A TW 202232523 A TW202232523 A TW 202232523A TW 110134917 A TW110134917 A TW 110134917A TW 110134917 A TW110134917 A TW 110134917A TW 202232523 A TW202232523 A TW 202232523A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
choke coil
covered wire
covered
wire
iron core
Prior art date
Application number
TW110134917A
Other languages
English (en)
Inventor
井上雅文
高橋康臣
今西恒次
Original Assignee
日商Sht股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商Sht股份有限公司 filed Critical 日商Sht股份有限公司
Publication of TW202232523A publication Critical patent/TW202232523A/zh

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • H01F17/06Fixed inductances of the signal type  with magnetic core with core substantially closed in itself, e.g. toroid
    • H01F17/062Toroidal core with turns of coil around it
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • H01F27/26Fastening parts of the core together; Fastening or mounting the core on casing or support
    • H01F27/263Fastening parts of the core together
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2823Wires
    • H01F27/2828Construction of conductive connections, of leads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H01F27/292Surface mounted devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/324Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F37/00Fixed inductances not covered by group H01F17/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Abstract

本發明提供一種占積率高且製造效率高之適於高頻電路的扼流線圈。本發明的扼流線圈10係配置一對鐵心件20、20而成者,該一對鐵心件20、20係具有:圓弧狀的分割鐵心31,藉由使其端面32、32a彼此相向而構成環形形狀;絕緣包覆材34,係將前述分割鐵心電性絕緣包覆,且具有從前述分割鐵心的各端面向外突出的凸緣部35、35;包覆線40,係捲繞於前述絕緣包覆材的外周;及端子50、50,係電性連接於前述包覆線,且分別設於前述凸緣部的附近;前述一對鐵心件20、20係配置成前述分割鐵心的前述端面相向;前述包覆線係複數根不絞合而並排地捲繞於前述絕緣包覆材的外周,並且各包覆線係與前述端子電性連接。

Description

扼流線圈
本發明係關於一種扼流線圈,該扼流線圈係使用於切換式電源裝置、反向器(inverter;也稱為「逆變器」)設備等交流電的設備中的高頻電流抑制電路、波形形成電路、功率因數改善電路、各種切換式電源電路等。更具體而言,本發明係關於以頻率f為10kHz至150kHz左右的高頻驅動的切換式電源電路中所使用之具有環形(toridal)型態的扼流線圈,且關於自由地以使用機械的自動繞線裝置實現製造效率高、高品質、且穩定供應之具有高占積率(space factor)之繞線的扼流線圈。
使用於各種交流設備的電源電路、高頻電路等的扼流線圈係以包覆線(電磁線)對於捲線部、經表面處理而形成的絕緣包覆材料所包覆的環形鐵心等捲繞複數次而構成。
將包覆線捲繞於環形鐵心時,必須依據所需特性的設計捲繞數,反覆進行將包覆線通過中央窗之後抽出的捲繞製程。為了謀求扼流線圈的小型化,環形鐵心的中央窗口有設計成為最小限度之需求,因而使得此捲繞作業難以機械化而不得不依賴手工作業。然而,線徑較細例如直徑0.8mm以下時,包覆線的捲繞數就必須進行數百次以上,另外,例如直徑2.0mm以上的粗線徑時,雖然 捲繞數較少,但是由於包覆線較硬,所以作業性較差而對於作業者造成很大的負擔,因而有難以持續量產等問題。
對此,為了解決上述繞線的問題,已提案有一種扼流線圈(例如參照專利文獻1、2),對圓弧狀的分割鐵心進行絕緣包覆,準備捲繞了包覆線的鐵心件,再度組合而構成環形形狀的扼流線圈。捲繞包覆線時係以分割鐵心之一端緣作為開始端進行捲繞,捲繞於分割鐵心的胴體部之後,以另一端緣作為終端。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本實願平01-98725號(日本實開平03-38603號)的縮影底片
專利文獻2:日本特開2001-52945號公報
近年來,使用於切換式電源裝置、反向器設備等的功率半導體元件的高速化顯著提高,使用於此等電源電路之扼流線圈亦有適於高頻電路之抑制高頻損失、小型化等之需求。扼流線圈的損失係包含鐵損及銅損,鐵損係取決於鐵心所採用的磁性材料。
另一方面,銅損的要因之一可舉例繞線的直流電阻損失。為了減低繞線的直流電阻損失而有提高包覆線之銅線部分相對於鐵心的占有比率亦即所謂的占積率之需求。就專利文獻1、2而言,為了減低直流電阻損失,確保繞於分割鐵心的捲繞數且使用直徑較大的包覆線以提高占積率可謂有效,然而,以直 徑較大的包覆線對圓弧狀的分割鐵心捲繞多數次的作業,不要說是機械,即使手工捲繞亦很困難,且會產生包覆線的位置偏移、所捲繞的包覆線鬆懈,所以不實際。
再者,就銅損的要因之二而言,有高頻電流所致之集膚效應現象,隨著頻率f越高,銅線的內部電阻增大,電流成為趨向於表面。銅線的情形下,集膚深度表示為66.1/f1/2(mm),並且已知因有效銅線的截面積減少致損失擴大而導致發熱,故必須選擇適於頻率f的扼流線圈的銅線直徑,且必須準備具有對應於電流容量的截面積的根數。
對此,可思及將具有對應於電流容量的截面積之根數的銅線92絞捻成不分散的李茲線(Litz wire;圖13至圖15中的元件符號91)捲繞於分割鐵心31。然而,李茲線91係如後述實施例所示,因銅線92之間的間隙s、包膜的鼓起、絞合成粗線的線之間產生較大間隙S,故占積率劣化。結果,環形鐵心的中央窗口的捲繞數大幅地減少,而導致鐵心的大型化。並且,由於李茲線91於捲繞中、捲繞後因其殘留應力(復原力)而易造成捲繞鬆懈,完成品變大而也會有膨鬆而大型化等問題。再者,由於李茲線係必須對應頻率個別地設計、準備專用的基線直徑及絞合根數,故也有無法避免工時多與高價格化的問題。
本發明的目的在於提供一種占積率高且製造效率高之適用於高頻電路的扼流線圈。
本發明的扼流線圈,係配置一對鐵心件而成者,該一對鐵心件係具有:
圓弧狀的分割鐵心,藉由使其端面彼此相向而構成環形形狀;
絕緣包覆材,係將前述分割鐵心電性絕緣包覆,且具有從前述分割鐵心的各端面向外突出的凸緣部;
包覆線,係捲繞於前述絕緣包覆材的外周;及
端子,係電性連接於前述包覆線,且分別設於前述凸緣部的附近;
前述一對鐵心件係配置成前述分割鐵心的前述端面相向;
前述包覆線係複數根不絞合而並排地捲繞於前述絕緣包覆材的外周,並且各包覆線係與前述端子電性連接。
前述包覆線可沿著前述絕緣包覆材的周面捲繞成層狀,且可構成為在前述絕緣包覆材的內周面側,依序積層位於接近前述內周面側之由一根包覆線構成的第一層、以及位於其外周之有由一根包覆線構成的第二層。
前述包覆線可在前述端子折返而捲繞。
複數根包覆線可不折返而捲繞於前述絕緣包覆材。
前述包覆線以於前述絕緣包覆材側的內周面側捲繞成中央鼓起為佳。
前述端子可藉由將前述包覆線電阻熔接、熔接工法或銲料銲接而電性連接。
此外,本發明的扼流線圈產品係將上述記載的扼流線圈的外周包覆樹脂而構成者。
依據本發明的扼流線圈,由於各鐵心件分別以複數根包覆線並排地捲繞,故相較於李茲線,能夠達成高密度捲繞,而可確保高占積率。藉此,可達成扼流線圈的小型化、高性能化。由於包覆線可捲繞於經絕緣包覆的圓弧狀之 分割鐵心,故可自由地以使用機械的自動捲線裝置來製造,而可提高製造效率。特別是,複數根包覆線捲繞成層狀的構成中,依序積層位於扼流線圈的內周面側之由一根包覆線構成的第一層、以及位於其外周之由一根包覆線構成的第二層,因而不會發生包覆線的位置偏移、鬆懈、參差不齊,而具有可穩定地捲繞包覆線的優點。
並且,由於可藉由使一對鐵心件之端面對接而獲得環形形狀的扼流線圈,故也能夠儘可能地提升扼流線圈的製造效率。
如上所述,包覆線可由單線構成的銅線複數根並排地捲繞,可不使用必須設計為專用之高價的李茲線。因此,相較於使用李茲線,可達成降低成本,而且由於未絞合,所以占積率亦高,並且亦有可任意設定根數的優點。
本發明的扼流線圈係適於作為使用於切換式電源裝置、反向器設備等處理交流電的設備中的高頻電流抑制電路、波形形成電路、功率因數改善電路、各種切換式電源電路等的扼流線圈。並且,由於不會發生包覆線的位置偏移、鬆懈、參差不齊、可穩定地捲繞包覆線,故可降低起因於上述不良因素所造成的高頻扼流線圈的頻率特性、電感特性等的參差不齊。特別是可實現使用於以頻率f為10kHz至150kHz左右的頻率驅動的切換式電源電路之具有效率良好的理想磁路的環形型態之扼流線圈,並且可實現自由地以使用機械的自動繞線裝置實現製造效率高、高品質、且穩定供應之高占積率之繞線的扼流線圈。
10:扼流線圈
11:扼流線圈產品
20,90:鐵心件
21:中央窗口
30:包覆鐵心
31:分割鐵心
32:端面
32a:端面
34:捲線部
35:凸緣部
40,41,42,43,44,45,46,47:包覆線
40a,41a,42a,43a,44a,45a,46a,47a:端緣
41b至47b:第一層至第七層
50:端子
51:彎曲部
52:外部接點部
60:基座
70:殼體
80,81:電極端子
91:李茲線
92:銅線
A,B:包圍部
s:間隙
S:間隙
圖1係本發明之扼流線圈的立體圖。
圖2係以樹脂包覆端面以外部分的分割鐵心的立體圖。
圖3係(裝設端子前的)捲繞了包覆線的鐵心件的立體圖。
圖4係圖3的俯視圖。
圖5係顯示鐵心件的剖視圖,其顯示層狀地捲繞包覆線的過程(a)至(c)。
圖6(a)係捲繞了包覆線的鐵心件的剖視圖(圖中僅顯示中央窗口側的包覆線),圖6(b)係包圍部A的放大圖。
圖7係顯示捲繞包覆線至鐵心件之內周側的中央窗口幾乎塞滿之狀態的剖視圖。
圖8係將裝設端子前的一對鐵心件配置成端面相向的立體圖。
圖9係將裝設了端子後的一對鐵心件配置成端面相向的立體圖。
圖10(a)至(c)係顯示將包覆線夾入端子並進行熔接之過程的說明圖。
圖11係顯示將鐵心件裝設於殼體之過程的立體圖。
圖12係藉由樹脂包覆將本發明的扼流線圈內置於殼體中的扼流線圈產品的立體圖。
圖13(a)係作為比較用之捲繞了李茲線的鐵心件的剖視圖,圖13(b)係捲繞李茲線至中央窗口幾乎塞滿的鐵心件的剖視圖。
圖14係圖13之包圍部B的放大圖。
圖15係比較(a)本發明之鐵心件與(b)捲繞李茲線的鐵心件之占積率的說明圖。
以下參照圖式來說明本發明之一實施型態的扼流線圈10。
圖1係本發明之一實施型態之扼流線圈10的外觀立體圖。如以下的詳細說明、製程等所示,扼流線圈10係將捲繞了包覆線40的圓弧狀的鐵心件20、20分別載置於樹脂製的基座60之上而構成。包覆線40的端緣40a、40a係分別電性連接於端子50。圖中顯示出三個端子50。
上述構成的扼流線圈10能夠藉由以下要領來製作。
鐵心件20係如圖3、圖4等所示,將包覆線40捲繞於圖2所示的包覆鐵心30的胴體部外周,且如圖9所示,裝設端子50而構成。
如圖2所示,包覆鐵心30係以電性絕緣包覆材構成的捲線部34包覆於磁性材料構成的圓弧狀的分割鐵心31(參照圖5顯示之分割鐵心31的剖面形狀)的外周而構成。更詳細而言,分割鐵心31係以捲線部34包覆端面32、32a以外的部分。此外,也能夠採用藉由表面處理而形成的絕緣包覆材來取代捲線部34。
包覆鐵心30的內側可為形成有半圓形的凹陷以成為形成環形鐵心之中央窗口21之圓弧形狀的狀態,一對包覆鐵心30、30係藉由配置成使端面32、32a彼此相向而構成為俯視下呈環狀體的形態。包覆鐵心30、30(分割鐵心31、31)的形狀也可為經組合而成為俯視下呈橢圓形形狀、長圓形形狀、矩形形狀等。再者,圖中顯示分割鐵心31的剖面形狀為大致矩形,但不限於此。分割鐵心31可例示將磁性粉末進行壓粉成形並燒結而成之鐵粉鐵心、肥粒鐵鐵心等。圓弧狀的分割鐵心31可採用將環形形狀切斷而成者、預先形成為圓弧形狀者。然而,由於鐵粉鐵心會受到高壓成形壓力所造成的影響,故將環形形狀切斷者為較佳而非預先形成圓弧狀者。再者,肥粒鐵鐵心係於燒成為圓弧狀時,成為相向的面之端面32、32a的形狀會受到燒成變形的影響,故以切斷環形形狀者為較佳。不論是何種情形,由於經切斷的分割鐵心的磁特性優異,故以切斷環形形狀而製作之分 割鐵心為較佳。
捲線部34可藉由埋入成形法等將絕緣性樹脂形成於分割鐵心31之外周而製成,且可於分割鐵心31的端面32、32a之附近形成為突設凸緣部35、35的形狀。
包覆鐵心30係例如能夠藉由埋入成形法將捲線部34包覆成形於環形形狀的鐵心之後,沿著凸緣部35切斷而製成。上述切斷能夠採用水冷式砥石旋轉切斷、線鋸切斷、光纖雷射切斷、水雷射切斷之使用雷射的切斷等。
對包覆鐵心30從一端面32至另一端面32a捲繞包覆線40而構成如圖3及圖4所示的鐵心件20。包覆線40可為單線的構成,可採用如電磁線之經絕緣包覆的銅線、絕緣覆膜表面更具有熔接功能之熔接線。
具體而言,包覆線40係如圖所示,將單線的包覆線40以複數根並排地捲繞於包覆鐵心30。例如圖5(a)所示,首先,將第一根包覆線41捲繞於包覆鐵心30。第一根包覆線41係沿著包覆鐵心30的內周面(中央窗口21側)捲繞至幾乎覆蓋包覆鐵心30的內周面而構成包覆線40的第一層41b。如圖3、圖4中符號40a所示,且如圖5(a)中符號41a所示,包覆線41的端緣以預留長度而伸出凸緣部35的外側為較佳。
接著,如圖5(b)所示,捲繞第二根包覆線42。第二根包覆線42係捲繞成為於中央窗口21側重疊於第一層41b之上而形成第二層42b(參照圖6(b),在此,圖中僅顯示中央窗口21側的包覆線)。第二根包覆線42以捲繞成為嵌入第一層41b的第一根包覆線41彼此相鄰密接所形成的谷部而呈現如圓柱推疊積層之狀態為較佳。藉此,可減少包覆線41、42之間的間隙s而可達成占積率的提升。在包覆鐵心30的外周側,由於相鄰的第一根包覆線41之間具有間隔,因而將第二 根包覆線42捲繞成為依序嵌入於其間。與第一根包覆線同樣地,如圖3、圖4中符號40a所示,且如圖5(b)中符號42a所示,第二根包覆線42的端緣係預留長度而伸出凸緣部35的外側。
再者,如圖5(c)所示,捲繞第三根包覆線43。第三根包覆線43係與第二層42b同樣地捲繞成為於中央窗口21側嵌入第二根包覆線42彼此相鄰密接所形成的谷部(參照圖6(b))。並且,在包覆鐵心30的外周側,第一根與第二根包覆線41、42之間具有間隔時,第三根包覆線43係捲繞成為依序嵌入其間,第一根與第二根包覆線41、42之間未有間隔時,第三根包覆線43係捲繞成為嵌入此等包覆線41、42的谷部。如圖3、圖4中符號40a所示,且如圖5(c)中符號43a所示,第三根包覆線43的端緣亦預留長度而伸出凸緣部35的外側。
可依據上述要領將包覆線40層狀地捲繞至達所要求的性能。圖6係顯示將包覆線40(41~47)對於包覆鐵心30捲繞成七層(41b~47b)之鐵心件20(惟,圖中僅顯示中央窗口21側的包覆線)以及其包圍部A的放大圖。放大圖之圖6(b)中,包覆線40係如符號1~7所示,於包覆鐵心30的中央窗口21側捲繞成七層。若一根包覆線的繞線次數分別為35圈,則七層並排捲繞時,成為7×35=245圈的繞線,而可形成適用於高頻的線圈。
圖7係顯示捲繞包覆線至包覆鐵心30的中央窗口21幾乎塞滿之狀態。圖示的例子中,將包覆線40捲繞十層而繞線成接近於中央窗口21側的包覆線朝向圓弧中心稍微鼓起的形態,亦即,繞線成為中央窗口21側的包覆線接於端面32、32a的連線。藉此,與上述同樣地,若一根包覆線40的繞線次數為35圈,則十層並排捲繞時,可施作10×35=350圈的繞線。藉此,可形成更適用於高頻的線圈。
包覆線40的捲繞可從包覆鐵心30的一端面32朝向另一端面32a,以相同朝向亦即不折返地進行。另外,也可將一根包覆線40從一端面32朝向另一端面32a捲繞之後(往路),再從端面32a側朝向端面32折返(返路)而進行捲繞。此情形下,包覆線40的捲繞方向於返路時相對於往路將包覆線40折返180度而成為反向,亦即,從一端面32側來看,包覆線40係朝相同捲繞方向捲繞於包覆鐵心30。不論何種方法,皆可使用翼錠(flyer)型繞線機等使用出線嘴的自動繞線裝置,自動地進行繞線,而可緻密地捲繞包覆線40,並且,亦可正確地控制繞圈數(捲繞數)。再者,藉由採用自動繞線裝置而可實現高製造效率且高品質及穩定供應。
捲繞包覆線40的期間,以先將既已捲繞的包覆線40的端緣41a等依序以治具夾著為較佳。藉此,能夠防止端緣41a等的不均、回繞等。在此,亦可先依序夾於端子50之彎曲部51(參照圖9)來取代治具。
並且,如圖9所示,於捲繞在鐵心件20的包覆線40裝設端子50,使包覆線40的端緣40a(41a~47a)電性連接於端子50。如圖10(a)所示,例如,端子50可形成為於下側形成外部接點部52且於上側形成夾入包覆線40之彎曲部51的形狀。此情形下,首先如圖10(a)所示,將包覆線40(41~47)的端緣40a(41a~47a)夾入彎曲部51,如圖10(b)所示,藉由利用電阻的熱鉚熔接之熔融(fusing)的電極端子80、81將彎曲部51折彎,並且進行熔融加工,去除包覆線40(41~47)的端緣40a(41a~47a)的絕緣包覆,而能夠如圖10(c)所示,將端緣40a與端子50電性連接並且構造性連接。在此,包覆線40與端子50不限於熔融加工,亦可為電阻熔接、TIG熔接及電漿熔接等各種熔接工法,或使用機械式剝離、強酸、強鹼等化學藥品致使覆膜剝離之後進行銲料銲接等。不論使用何種加工法皆可去除包覆線40的絕緣包覆,並且進行對端子50的電性連接。
接著,將端子50與包覆線40經電性連接的鐵心件20二個設成為成對的一組,使一分割鐵心31的端面32、32a與另一分割鐵心31的端面32、32a彼此對接或凸緣部35、35彼此相向對接。並且如圖11所示,載置於基座60,而獲得圖1所示的扼流線圈10。在此,為了獲得所希望的直流重疊特性(電感對電流),分割鐵心31、31的端面可密接地對接,亦可插入電性絕緣的間隔件而於之間形成間隙。
所獲得的扼流線圈10可將包覆線40緊密地捲繞於各鐵心件20,如後述的圖15所示,可將包覆線40的占積率提高至60%至70%以上。藉由提高扼流線圈10的占積率,可提高電感。並且,可謀求扼流線圈10本身的小型化、輕量化、高效率化、小直流電阻化等。特別是,由於包覆線40可採用通用的各種直徑的單線、如電磁線之單線,故可不使用必須設計為專用之高價的李茲線。因此,相較於使用李茲線,可達成降低成本、縮短製造準備期間等,而,且由於未絞合,所以占積率亦高,且亦可任意設定根數。
在此,由於鐵心件20形成有凸緣部35、35,故可謀求鐵心件20、20與包覆線40、40之間的電性絕緣,而可防止此等構件之電性接觸、短路等。較佳為鐵心件20、20之中央窗口21側亦插入電性絕緣的樹脂板等而謀求包覆線40、40之間的電性絕緣。
扼流線圈10係僅使鐵心件20、20載置於基座60的構成,由於鐵心件20、20未相互固定,故會有對接部分產生間隙而分開的情形。一般係使用接著劑來固定鐵心件20、20彼此,然而,如圖12所示,可藉由埋入成形法、樹脂注型法(potting)等以樹脂包覆扼流線圈10而內建於殼體70,作成扼流線圈產品11。將扼流線圈10收容於殼體70內,可提高散熱特性而謀求均熱化。殼體70可使用高熱 傳導性樹脂,且可為具有散熱構件的構造。再者,如圖12所示,將殼體70的頂面平面化,活用散熱構件、基板時,增大接觸的面積成為容易散熱,亦可更提高散熱性。殼體70係使頂面平面化,藉由殼體70的絕緣功能與散熱功能而能夠不使用高熱傳導率之絕緣矽膠片即可提高包含設置構裝的散熱性。
上述構成的扼流線圈產品11可設置於基板等作為電源電路、反向器(inverter;也稱為「逆變器」)等交流機器中的雜訊防止電路、波形整形電路、共振電路、各種切換電路等的扼流線圈來使用。本發明的扼流線圈產品11在作為超過10kHz之高頻用扼流線圈產品來使用的切換電源等之中,可適於作為設有功率改善電路(Power Factor Correction(功率因數校正))的電路之高頻失真電流對策來使用的扼流線圈,再者,亦可用以作為阻抗匹配用、高頻平滑用扼流線圈。惟,即使是高頻用途,亦不適於共模扼流線圈(common mode choke coil)、常模扼流線圈(normal mode choke coil)等會因高頻而衰減的濾波器用途。
上述說明係用以說明本發明而不應理解成用以限定申請專利範圍記載的發明或用以限縮範圍。並且,本發明的各部構成不限於上述實施例,當可在申請專利範圍記載的技術範圍內進行各種的變化。
[實施例]
製作本發明之並排捲繞包覆線40而構成的鐵心件20,並且製作捲繞李茲線91的鐵心件90,而比較其占積率。發明例係圖6所示的七層×各35圈的245圈。比較例係將七根絞合的李茲線91如圖13(a)所示捲繞於包覆鐵心的外周,如圖13(b)所示,與發明例同樣地捲繞成35圈而構成合計245圈。發明例的包覆線40之繞線部分的剖視圖係如圖6(b)所示,比較例的鐵心件90則以圖14顯示圖13(b)之包圍部B的剖面。再者,對於圖6(b)與圖14,將無助於占積率的空隙部分塗黑 而分別顯示於圖15(a)、(b)。
參照圖6(a)與圖13(b),即使是相同圈數,相較於比較例,發明例不會於中央窗口21側鼓起而捲繞為薄型化。此結果可由圖6(b)與圖14之對比而瞭解,發明例係各包覆線40彼此密接而無空隙地捲繞成層狀,相對於此,比較例則是於李茲線91之間,進一步地於構成李茲線91之銅線92彼此之間產生間隙。更詳細而言,由圖15(a)、圖15(b)中之塗黑顯示部分可瞭解,發明例中,包覆線40(40~47)彼此之間的間隙s較小,然而,比較例中,除了銅線92彼此的間隙s之外,捲繞成為李茲線91彼此間存在著間隙S的狀態。依此,發明例的占積率為約65%,相對於此,比較例為約45%之占積率降低約20%以上的結果。相同的鐵心尺寸下可提升20%占積率而可提高1.2之二次方(1.44)倍的電感值。換言之,具備同等性能的條件下,相較於比較例,發明例可將鐵心尺寸小型化約20%。
發明例因可採用單線的包覆線40,所以相較於使用李茲線91,線徑、材料等的自由度也較高。發明例藉由將占積率單純地粗線化10%(例如將直徑0.5mm粗線化至直徑0.55mm)而可將銅損(直流電阻)與發熱降低17%。
20:鐵心件
21:中央窗口
30:包覆鐵心
31:分割鐵心
32:端面
34:捲線部
35:凸緣部
40a,41a~47a:端緣
50:端子
51:彎曲部
52:外部接點部

Claims (7)

  1. 一種扼流線圈,係配置一對鐵心件而成者,該一對鐵心件係具有:
    圓弧狀的分割鐵心,藉由使其端面彼此相向而構成環形形狀;
    絕緣包覆材,係將前述分割鐵心電性絕緣包覆,且具有從前述分割鐵心的各端面向外突出的凸緣部;
    包覆線,係捲繞於前述絕緣包覆材的外周;及
    端子,係電性連接於前述包覆線,且分別設於前述凸緣部的附近;
    前述一對鐵心件係配置成前述分割鐵心的前述端面相向;
    前述包覆線係複數根不絞合而並排地捲繞於前述絕緣包覆材的外周,並且各包覆線係與前述端子電性連接。
  2. 如請求項1所述之扼流線圈,其中,前述包覆線係沿著前述絕緣包覆材的周面捲繞成層狀,在前述絕緣包覆材的內周面側,依序積層位於接近前述內周面側之由一根包覆線構成的第一層、以及位於其外周之由一根包覆線構成的第二層。
  3. 如請求項1或2所述之扼流線圈,其中,前述包覆線係在前述端子折返而捲繞。
  4. 如請求項1或2所述之扼流線圈,其中,複數根包覆線不折返而捲繞於前述絕緣包覆材。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之扼流線圈,其中,前述包覆線係於前述絕緣包覆材側的內周面側捲繞成中央鼓起。
  6. 如請求項1至5中任一項所述之扼流線圈,其中,前述端子係藉由將前述包覆線電阻熔接、熔接工法或銲料銲接而電性連接。
  7. 一種扼流線圈產品,係將請求項1至6中任一項所述之扼流線圈的外周包覆樹脂而構成者。
TW110134917A 2020-10-19 2021-09-17 扼流線圈 TW202232523A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020175093A JP2022066635A (ja) 2020-10-19 2020-10-19 チョークコイル
JP2020-175093 2020-10-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202232523A true TW202232523A (zh) 2022-08-16

Family

ID=81290369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110134917A TW202232523A (zh) 2020-10-19 2021-09-17 扼流線圈

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230411062A1 (zh)
JP (1) JP2022066635A (zh)
KR (1) KR20230091898A (zh)
CN (1) CN116391241A (zh)
DE (1) DE112021005505T5 (zh)
TW (1) TW202232523A (zh)
WO (1) WO2022085317A1 (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0244506Y2 (zh) * 1985-12-26 1990-11-27
JPH0493116U (zh) * 1990-12-25 1992-08-13
JPH0722516U (ja) * 1993-09-20 1995-04-21 松下電工株式会社 電磁装置
JP2001052945A (ja) 1999-08-06 2001-02-23 Concorde Denshi Kogyo:Kk 閉磁路インダクタおよびその製造方法。
JP2002280859A (ja) * 2001-03-15 2002-09-27 Densei Lambda Kk ノイズフィルタ
CN207338056U (zh) * 2016-03-01 2018-05-08 三菱电机株式会社 电路基板以及线圈装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022066635A (ja) 2022-05-02
KR20230091898A (ko) 2023-06-23
DE112021005505T5 (de) 2023-08-17
CN116391241A (zh) 2023-07-04
WO2022085317A1 (ja) 2022-04-28
US20230411062A1 (en) 2023-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5848579B2 (ja) セグメントコイル、セグメントコイルの製造方法及びステータ
WO2013114735A1 (ja) 回転電機
JP6092862B2 (ja) コイル状部材及びコイル装置
WO2013114734A1 (ja) コイルユニットの製造方法
WO2019176254A1 (ja) 集合導線、集合導線の製造方法およびセグメントコイル
JP4254152B2 (ja) Acモータの固定子
JP2013501369A (ja) 電流補償チョークおよび電流補償チョークの製造方法
WO2018012127A1 (ja) コアレスコイル及びこのコアレスコイルの製造方法
JP2001274030A (ja) 大電流用チョークコイル
US9330834B2 (en) Reactor
TW202232523A (zh) 扼流線圈
WO2016088270A1 (ja) 回転電機、それに用いる集合導体および集合導体セグメントコイルの製造方法
CN210668039U (zh) 电感器
JP5856498B2 (ja) ステータ及びセグメントコイル
JP2009164012A (ja) 誘導加熱コイル
CN109861427A (zh) 一种高功率密度盘式电机绕组结构及其折弯制备方法
JPH0629117U (ja) コイル
WO2012131934A1 (ja) 絶縁電線およびコイル
JP2002233089A (ja) 回転電機の固定子
JP2004135466A (ja) 分割コアおよびステータコア
JP5681380B2 (ja) 偏平コイル及びそれを用いた電気磁気エネルギ−変換器
CN110660567A (zh) 层叠线圈及其制造方法
JP2000324740A (ja) 電動機の固定子
JP2013183567A (ja) 導体セグメント及び導体セグメントを用いた回転電機固定子
JP7338543B2 (ja) 分割導体セグメントおよび電動機