JPH02166708A - 対称織り織物構造インダクタ - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は細線磁心インダクタの広帯域化に適する対称
織り織物構造インダクタに関するものである。

［従来の技術］ 第３図は例えば特開昭６１−２１９１１４号公報に記載
された従来の織物構造形インダクタの概略構成図である
。図中、１は１本あるいは複数本の磁性細線よりなる経
糸細線磁心、２は被覆された励磁用導体である。織物構
造形インダクタにおいて励磁用導体２に実線矢印の方向
に電流ｉを流すと、太線矢印で示すように隣接する細線
磁心１中に相互に逆向きの磁束φが発生する。この結果
細線磁心１中の磁束φは点線矢印で示すように隣接する
細線磁心１中に流れ込むようになり反磁界係数の小さい
磁路が形成され、インダクタンスの大きいインダクタが
得られる。

第４図は第３図に示した従来のインダクタの等価回路図
である。図中のしはインダクタのインダクタンス、Ｃは
励磁用導体２と細線磁心１間に生じる寄生キャパシタン
スである。このインダクタのインピーダンスＺは次式で
与えられる。

Ｚ−ｊ　ωＬ／　（１−ω　　ＬＣ）　　　　・・・（
１）ここでωは角周波数である。

このインダクタは周波数が低く、１〉〉ω２Ｌｃが成立
するときにはＺ−ｊωＬとなり周波数に比例した誘導性
サセプタンスを呈する。しがし周波数が高くなり、ω２
ＬＣが１に近付くとＺは急激に大きくなりこのインダク
タは線形素子として使用できなくなる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の織物構造形インダクタにおいては大きなインダク
タンスＬを得ようとすると励磁用導体２の巻数を増加し
たり、細線磁心１の直径を増加させることが必要となり
寄生キャパシタンスＣの増大をもたらす。このため、次
式で与えられる並列共振周波数ｆｒが低下し、線形イン
ダクタ素子として使用できる上限の周波数が低くなり狭
帯域となる問題点があった。

ｆ　ｒ　−１／　（２ｙｒ　ｆｒテ）　　　　　　・・
・（２）本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、
インダクタの使用上限周波数に制限を与える共振周波数
を高くしてインダクタの広帯域化が図られる対称織り織
物構造インダクタを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかる対称織り織物構造インダクタは、励磁
用導体の巻く方向を細線磁心の長さ方向中央において相
互に逆方向に対称的に巻くとともに、長さ方向中央にお
いて細線磁心を切断したものである。

［作用］ この発明におけるインダクタは緯糸である励磁用導体を
対称的に巻くとともに磁心を切断するために磁気的およ
び電気的に分離され、結果的に２個の独立したインダク
タが直列接続されたことになる。この結果、インピーダ
ンスＺが無限大となる並列共振周波数が高められ、イン
ダクタの使用可能上限周波数が高まり広帯域化が図れる
。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す対称織り織物構造イン
ダクタの概略構成図である。また第２図は第１図に示し
たインダクタの等価回路図である。

被覆された緯糸の励磁用導体１２は１本あるいは複数本
の磁性細線よりなる経糸の細線磁心１１の長さ方向中央
（長さ方向の２分の１の位置）において相互に逆方向に
巻かれ、織り方を対称にするとともに、細線磁心１１は
中央（長さ方向の２分の１の位置）で切断されている。

なお図中には示されていないがｗＪ線磁心１１、および
励磁用導体１２は適当な基板等の上に配置されている。

このインダクタの動作について説明する。第１図中に示
すように励磁電流ｉを実線矢印方向に流すと、隣接細線
磁心１１中には第３図に示した従来のインダクタと同様
に相互に逆方向に磁束φが生じる。しかしこの発明によ
るインダクタにおいては、細線磁心１１の中央において
励磁用導体１２の巻き方を逆向きにするため磁束φは図
中に太線矢印で示すように細線磁心１１の中央を境に逆
向きに流れる。このため点線矢印で示すような反磁界係
数の小さい磁路を形成するようになる。

この磁路は第３図に示した従来のインダクタの磁路の半
分の大きさとなる。また、細線磁心１１が切断されてい
るため静電的にも分離される。この結果同一大きさの一
方向に巻いた従来のインダクタのインダクタンスおよび
寄生キャパシタンスをそれぞれＬおよびＣとすると対称
織り織物構造インダクタでは、インダクタンスＬ／２、
寄生キャパシタンスＣ／２のインダクタを２個直列に接
続したものとなり、第２図の等価回路で示される電気特
性を持つ。この等価回路のインピーダンスＺは次式で与
えられる。

このためインピーダンス２が無限大となる共振周波数ｆ
ｒは ｆｒ−２／（２πｆｒで’）　　　　　　−（４）とな
る。

周波数が１〉〉の２　（ＬＣ／４）と低い領域ではイン
ダクタンスは従来のインダクタと同じくＬであるが共振
周波数ｆｒは第２式で与えられる周波数の２倍となる。

すなわち、インダクタンスは不変であるがインダクタの
使用上限周波数に制限を与える共振周波数は２倍高くな
りインダクタの広帯域化が図られる。

なお上記実施例では円柱状の細線磁心の場合について説
明したが、磁性細線をストリップ状の単層あるいは積層
薄膜とし、励磁用導体をストリップ状の薄膜導体で構成
してもよい。また、寄生容量が比較的小さい場合は磁性
細線を必ずしも切断しなくともよい。

また上記実施例ではインダクタの場合について説明した
が、磁心を用いるトランス等であってもよく上記実施例
と同様の効果を奏する。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば緯糸の励磁用導体を中
央で対称的に巻きかえること、および細線磁心を２つに
切断することによって、インダクタの広帯域化が図られ
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による対称織り織物構造イ
ンダクタの概略構成図、第２図は第１図のインダクタの
等価回路図、第３図は従来の織物構造形インダクタの概
略構成図、第４図は従来の織物構造形インダクタの等価
回路である。 １１・・・細線磁心、１２・・・励磁用導体。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性細線を経糸、励磁用導体を緯糸とする織物構
   造形インダクタにおいて、励磁用導体である緯糸の巻き
   方を磁性細線の長さ方向の２分の１の位置において相互
   に逆巻きとし織り方を対称にしたことを特徴とする対称
   織り織物構造インダクタ。
2. （２）磁性細線をストリップ状の単層あるいは積層薄膜
   とし、励磁用導体をストリップ状の薄膜導体としたこと
   を特徴とする請求項１記載の対称織り織物構造インダク
   タ。
3. （３）磁性細線を長さ方向の２分の１の位置において切
   断したことを特徴とする請求項１記載の対称織り織物構
   造インダクタ。