JPH1154330A - コイル - Google Patents
コイルInfo
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- JPH1154330A JPH1154330A JP17681397A JP17681397A JPH1154330A JP H1154330 A JPH1154330 A JP H1154330A JP 17681397 A JP17681397 A JP 17681397A JP 17681397 A JP17681397 A JP 17681397A JP H1154330 A JPH1154330 A JP H1154330A
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- Japan
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- core
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- iron core
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Links
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Landscapes
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造が極めて簡単であり、大きな電流を流し
てもインダクタンスの減少の少ないコイルの提供。 【解決手段】 巻鉄心からなる外枠鉄心の内部に、電導
性材料が巻き回された少なくとも１本以上の棒状鉄心を
挿入固定してなるコイル。
てもインダクタンスの減少の少ないコイルの提供。 【解決手段】 巻鉄心からなる外枠鉄心の内部に、電導
性材料が巻き回された少なくとも１本以上の棒状鉄心を
挿入固定してなるコイル。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコイルに関する。更
に詳しくは、巻鉄心とその内部に挿入する棒状鉄心とか
らなり、棒状鉄心部分に電導性材料が巻き回された構造
で、製造が簡単であり、トランスやチョークコイル等に
用いられるコイルに関する。
に詳しくは、巻鉄心とその内部に挿入する棒状鉄心とか
らなり、棒状鉄心部分に電導性材料が巻き回された構造
で、製造が簡単であり、トランスやチョークコイル等に
用いられるコイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】電気・電子回路に用いられるコイルは従
来、棒状、パイプ状または輪状の磁性材料に銅線等の電
導性材料を巻つけて製造される。このようなコイルのう
ち、輪状の磁性材料に銅線を巻つけたトロイダルコイル
は近年高周波回路等の用途に広く利用されている。また
磁性材料の薄帯を矩形状に巻き回し、積層した巻鉄心を
鉄心として用いたコイルも多く利用されている、輪状ま
たは巻鉄心のような端部を有しない形状の鉄心上に銅線
を巻つける作業は煩雑であり、自動化も簡単ではなく、
また鉄心の形態や巻き線形態も多様に変化するため、効
率よく生産することが困難であり、量産性の向上にも限
界がある。
来、棒状、パイプ状または輪状の磁性材料に銅線等の電
導性材料を巻つけて製造される。このようなコイルのう
ち、輪状の磁性材料に銅線を巻つけたトロイダルコイル
は近年高周波回路等の用途に広く利用されている。また
磁性材料の薄帯を矩形状に巻き回し、積層した巻鉄心を
鉄心として用いたコイルも多く利用されている、輪状ま
たは巻鉄心のような端部を有しない形状の鉄心上に銅線
を巻つける作業は煩雑であり、自動化も簡単ではなく、
また鉄心の形態や巻き線形態も多様に変化するため、効
率よく生産することが困難であり、量産性の向上にも限
界がある。
【０００３】また輪状や巻鉄心上への銅線の直接巻きつ
けを行わない方法として、鉄心を２つの部分にカット
し、あるいはＥ型と逆Ｅ型の２つの鉄心を組み合わせ、
銅線は別にボビンに巻つけたものを用意し、これを鉄心
のカットした部分あるいはＥ型と逆Ｅ型の各端部からは
め込む等の方法も行われているが、この方法も煩雑であ
り、作業性は良くない。またボビン及びコイルの寸法誤
差の影響を受けるため、コイルの小型化または高密度化
が困難であった。
けを行わない方法として、鉄心を２つの部分にカット
し、あるいはＥ型と逆Ｅ型の２つの鉄心を組み合わせ、
銅線は別にボビンに巻つけたものを用意し、これを鉄心
のカットした部分あるいはＥ型と逆Ｅ型の各端部からは
め込む等の方法も行われているが、この方法も煩雑であ
り、作業性は良くない。またボビン及びコイルの寸法誤
差の影響を受けるため、コイルの小型化または高密度化
が困難であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の発明者はこの
ような問題点を解決し、簡単な工程で製造され、量産性
にもすぐれ、経済的に有利なコイルの構造について検討
した結果、巻鉄心からなる外枠鉄心と、外枠鉄心の内部
に挿入された棒状鉄心とからなる構造とし、棒状鉄心に
電導性材料を巻きつけることにより、巻鉄心に銅線を巻
きつける従来のコイルに比べて、生産性よく製造できる
ことを見いだし、本発明に到達した。
ような問題点を解決し、簡単な工程で製造され、量産性
にもすぐれ、経済的に有利なコイルの構造について検討
した結果、巻鉄心からなる外枠鉄心と、外枠鉄心の内部
に挿入された棒状鉄心とからなる構造とし、棒状鉄心に
電導性材料を巻きつけることにより、巻鉄心に銅線を巻
きつける従来のコイルに比べて、生産性よく製造できる
ことを見いだし、本発明に到達した。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、巻鉄
心からなる外枠鉄心の内部に、電導性材料が巻き回され
た少なくとも１本の棒状鉄心を挿入固定してなるコイル
である。
心からなる外枠鉄心の内部に、電導性材料が巻き回され
た少なくとも１本の棒状鉄心を挿入固定してなるコイル
である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明のコイルを図面により説明
する。図１は本発明のコイルの平面図の１例である。図
１においてコイル１は巻鉄心からなる外枠鉄心２と、そ
の内部（図１では中央部）に、挿入固定された棒状鉄心
３とから構成され、棒状鉄心３には銅線４が巻き回され
ている。
する。図１は本発明のコイルの平面図の１例である。図
１においてコイル１は巻鉄心からなる外枠鉄心２と、そ
の内部（図１では中央部）に、挿入固定された棒状鉄心
３とから構成され、棒状鉄心３には銅線４が巻き回され
ている。
【０００７】コイルの外枠鉄心部は磁性材料からなる巻
鉄心である。かかる磁性材料としては非晶質金属や珪素
鋼板等、薄いリボン状で得られ、巻鉄心を形成すること
ができる磁性材料が用いられるが、特に非晶質金属が優
れた磁気性能を有し、巻鉄心が容易に得られるので最も
好適である。
鉄心である。かかる磁性材料としては非晶質金属や珪素
鋼板等、薄いリボン状で得られ、巻鉄心を形成すること
ができる磁性材料が用いられるが、特に非晶質金属が優
れた磁気性能を有し、巻鉄心が容易に得られるので最も
好適である。
【０００８】非晶質金属は、溶融した金属を急冷して得
られる結晶構造を有しない金属であり、その合金組成は
遷移金属成分としてＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，特にＦｅを必須
成分とし、非金属成分としてＢ，Ｃ，ＰまたはＳｉを含
有する合金が低鉄損、高飽和磁気密度の点で本発明のコ
イルの巻鉄心材料として適している。
られる結晶構造を有しない金属であり、その合金組成は
遷移金属成分としてＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，特にＦｅを必須
成分とし、非金属成分としてＢ，Ｃ，ＰまたはＳｉを含
有する合金が低鉄損、高飽和磁気密度の点で本発明のコ
イルの巻鉄心材料として適している。
【０００９】外枠鉄心の形状は矩形環状が一般的である
が、円形、楕円形のものとすることもできる。巻鉄心は
長尺の磁性材料薄帯を芯金の回りに巻き回し積層する等
の方法により製作される。
が、円形、楕円形のものとすることもできる。巻鉄心は
長尺の磁性材料薄帯を芯金の回りに巻き回し積層する等
の方法により製作される。
【００１０】外枠巻鉄心の内部に挿入する棒状鉄心とし
て用いられる磁性材料は特に制限はなく、外枠巻鉄心に
用いられる非晶質金属や珪素鋼板の他、フェライト、パ
ーマロイ等も使用することができる。
て用いられる磁性材料は特に制限はなく、外枠巻鉄心に
用いられる非晶質金属や珪素鋼板の他、フェライト、パ
ーマロイ等も使用することができる。
【００１１】棒状鉄心の形状は任意の形状とすることが
できるが、外枠巻鉄心とスムースに接触するように、外
枠巻鉄心と同じ実効断面積を持った長方形状のものが最
も好ましい。長さはギャップをつけない場合は外枠巻鉄
心の対向２辺間の間隔に等しい長さとするが、棒状鉄心
の長さをそれより若干短くして、棒状鉄心と巻鉄心との
間にギャップ５を設けることもできる。
できるが、外枠巻鉄心とスムースに接触するように、外
枠巻鉄心と同じ実効断面積を持った長方形状のものが最
も好ましい。長さはギャップをつけない場合は外枠巻鉄
心の対向２辺間の間隔に等しい長さとするが、棒状鉄心
の長さをそれより若干短くして、棒状鉄心と巻鉄心との
間にギャップ５を設けることもできる。
【００１２】棒状鉄心の形態は材料の種類により、薄板
の積層物やブロック状物が用いられる。非晶質金属や珪
素鋼板のような薄いリボン状の材料の場合は、同じ形状
の薄板を多数枚積層して製作する。また薄板を巻き回し
円筒状にしたものでもよい。薄板の積層により棒状鉄心
を作る場合は必要に応じ、エポキシ樹脂等の樹脂を含浸
固定してもよい。フェライトの場合はブロック状物が用
いられる。
の積層物やブロック状物が用いられる。非晶質金属や珪
素鋼板のような薄いリボン状の材料の場合は、同じ形状
の薄板を多数枚積層して製作する。また薄板を巻き回し
円筒状にしたものでもよい。薄板の積層により棒状鉄心
を作る場合は必要に応じ、エポキシ樹脂等の樹脂を含浸
固定してもよい。フェライトの場合はブロック状物が用
いられる。
【００１３】棒状鉄心には、電導性材料を巻き回し、こ
れによりコイルが形成される。電導性材料としては銅線
が最も一般的である。巻き数は用途によって任意に選択
することができる。電導性材料は棒状鉄心状に直接巻い
てもよいが、ボビン等に巻いたものを棒状鉄心にかぶせ
てもよい。いずれにしても本発明においては、棒状鉄心
の部分に銅線を巻くので、作業は極めて簡単である。な
お本発明においては、棒状鉄心の部分に銅線を巻くこと
によりコイルが形成されるので、通常はそのままで使用
できるが、必要に応じて、外枠の巻鉄心部分にも銅線を
巻いてもよい。
れによりコイルが形成される。電導性材料としては銅線
が最も一般的である。巻き数は用途によって任意に選択
することができる。電導性材料は棒状鉄心状に直接巻い
てもよいが、ボビン等に巻いたものを棒状鉄心にかぶせ
てもよい。いずれにしても本発明においては、棒状鉄心
の部分に銅線を巻くので、作業は極めて簡単である。な
お本発明においては、棒状鉄心の部分に銅線を巻くこと
によりコイルが形成されるので、通常はそのままで使用
できるが、必要に応じて、外枠の巻鉄心部分にも銅線を
巻いてもよい。
【００１４】電導性材料が巻き回された棒状鉄心は巻鉄
心からなる外枠鉄心の内部に挿入し、その端部が巻鉄心
の対向する２辺に接触するかまたは、短いギャップを隔
てた位置に固定される。棒状鉄心を巻鉄心中心部に固定
するには、ボビン等を巻鉄心に固定するか、または棒状
鉄心と巻鉄心とを直接接着剤等により固定する。
心からなる外枠鉄心の内部に挿入し、その端部が巻鉄心
の対向する２辺に接触するかまたは、短いギャップを隔
てた位置に固定される。棒状鉄心を巻鉄心中心部に固定
するには、ボビン等を巻鉄心に固定するか、または棒状
鉄心と巻鉄心とを直接接着剤等により固定する。
【００１５】棒状鉄心が挿入される位置は、外枠鉄心の
内部であればいずれの位置でもよく、外枠鉄心の中央部
に挿入した図１のような構造の他、図２のように、棒状
鉄心３を外枠の矩形の１辺に平行で、中央部から偏った
位置に置くこともできるが、通常は図１のような構造が
好ましい。
内部であればいずれの位置でもよく、外枠鉄心の中央部
に挿入した図１のような構造の他、図２のように、棒状
鉄心３を外枠の矩形の１辺に平行で、中央部から偏った
位置に置くこともできるが、通常は図１のような構造が
好ましい。
【００１６】外枠鉄心の内部に挿入される棒状鉄心は通
常１本であるが、２本以上の鉄心を挿入したものでもよ
い。
常１本であるが、２本以上の鉄心を挿入したものでもよ
い。
【００１７】本発明のコイルは外枠の巻鉄心と、電導性
材料を巻き回した棒状鉄心とを組み合わせるだけで製作
できるので、任意の大きさのものを製造することがで
き、使用する材料及び用途、要求性能により適宜選択す
ることができる。
材料を巻き回した棒状鉄心とを組み合わせるだけで製作
できるので、任意の大きさのものを製造することがで
き、使用する材料及び用途、要求性能により適宜選択す
ることができる。
【００１８】本発明のコイルは製作が簡単であり、経済
的に有利であるばかりでなく、優れた物性を有する。例
えば、コイルでは電流の強さの増加とともにインダクタ
ンスが減少するが、本発明のコイルにおいては、インダ
クタンスの減少傾向が従来のコイルに比べて少なく、比
較的大電流の場合に高インダクタンスを保持することが
できる高性能のコイルが得られる。
的に有利であるばかりでなく、優れた物性を有する。例
えば、コイルでは電流の強さの増加とともにインダクタ
ンスが減少するが、本発明のコイルにおいては、インダ
クタンスの減少傾向が従来のコイルに比べて少なく、比
較的大電流の場合に高インダクタンスを保持することが
できる高性能のコイルが得られる。
【００１９】このような性質を利用して、本発明のコイ
ルはトランスやチョークコイル用途に使用されるが、特
にチョークコイルに適している。チョークコイルとして
用いる場合、棒状鉄心の長さを調節することにより、棒
状鉄心と巻鉄心との間のギャップを適宜調節することが
できる。
ルはトランスやチョークコイル用途に使用されるが、特
にチョークコイルに適している。チョークコイルとして
用いる場合、棒状鉄心の長さを調節することにより、棒
状鉄心と巻鉄心との間のギャップを適宜調節することが
できる。
【００２０】
［実施例１］非晶質金属リボン（日本非晶質金属（株）
製、”メトグラス ” 組成：Ｆｅを主成分とし、Ｎ
ｉ、Ｓｉ及びＢを含有）を、矩形芯の回りに巻き回し積
層し、矩形内サイズ６２×３６ｍｍ、積層厚み７．５ｍ
ｍ、幅２０ｍｍの矩形環状巻鉄心を作成した。別に上記
の非晶質金属リボン（幅２０ｍｍ、長さ６０ｍｍ）を、
樹脂含浸により厚さ１５ｍｍに積層し、棒状鉄心を作
り、これに銅線を巻数４８で巻き回したものを、ギャッ
プを３ｍｍとって上記巻鉄心の中央部に挿入して、図１
の形状のコイルを形成し、電流値を変えてインダクタン
スを測定した（周波数１ｋＨｚ）。結果を図３に示す
（曲線Ａ）。
製、”メトグラス ” 組成：Ｆｅを主成分とし、Ｎ
ｉ、Ｓｉ及びＢを含有）を、矩形芯の回りに巻き回し積
層し、矩形内サイズ６２×３６ｍｍ、積層厚み７．５ｍ
ｍ、幅２０ｍｍの矩形環状巻鉄心を作成した。別に上記
の非晶質金属リボン（幅２０ｍｍ、長さ６０ｍｍ）を、
樹脂含浸により厚さ１５ｍｍに積層し、棒状鉄心を作
り、これに銅線を巻数４８で巻き回したものを、ギャッ
プを３ｍｍとって上記巻鉄心の中央部に挿入して、図１
の形状のコイルを形成し、電流値を変えてインダクタン
スを測定した（周波数１ｋＨｚ）。結果を図３に示す
（曲線Ａ）。
【００２１】［比較例１］実施例１で用いたと同じ非晶
質金属リボンから、外径６２ｍｍ、内径３５ｍｍ、高さ
２５ｍｍで４ｍｍのギャップを有する円環状鉄心を作
り、銅線を巻数４３で巻き回して、実施例１のコイルと
コア部分の重量がほぼ等しいトロイダルコイルを作成
し、実施例１と同様にして電流値を変えてインダクタン
スを測定した（周波数１ｋＨｚ）。結果を図３に示す
（曲線Ｂ）。図３から明らかなように、本発明のコイル
は従来のトロイダルコイルに比べて、電流の増大による
インダクタンスの減少が少ないことがわかる。
質金属リボンから、外径６２ｍｍ、内径３５ｍｍ、高さ
２５ｍｍで４ｍｍのギャップを有する円環状鉄心を作
り、銅線を巻数４３で巻き回して、実施例１のコイルと
コア部分の重量がほぼ等しいトロイダルコイルを作成
し、実施例１と同様にして電流値を変えてインダクタン
スを測定した（周波数１ｋＨｚ）。結果を図３に示す
（曲線Ｂ）。図３から明らかなように、本発明のコイル
は従来のトロイダルコイルに比べて、電流の増大による
インダクタンスの減少が少ないことがわかる。
【００２２】
【発明の効果】本発明は外枠の巻鉄心に電導性材料を巻
きつけた棒状鉄心を挿入するすだけでコイルが得られる
ので、環状鉄心に銅線を巻きつけた従来のコイルに比べ
て製造が極めて簡単である。また本発明のコイルは大き
な電流を流してもインダクタンスの減少が少ないという
優れた効果を示すので、チョークコイル等、広範囲の用
途に利用することができる。
きつけた棒状鉄心を挿入するすだけでコイルが得られる
ので、環状鉄心に銅線を巻きつけた従来のコイルに比べ
て製造が極めて簡単である。また本発明のコイルは大き
な電流を流してもインダクタンスの減少が少ないという
優れた効果を示すので、チョークコイル等、広範囲の用
途に利用することができる。
【図１】 本発明のコイルの平面図の１例。
【図２】 別の構造の本発明コイルの平面図の例。
【図３】 本発明コイル及び従来のトロイダルコイルに
おける電流−インダクタンス曲線。
おける電流−インダクタンス曲線。
１ コイル ２ 外枠巻鉄心 ３ 棒状鉄心 ４ 銅線 ５ ギャップ Ａ 本発明コイルにおける電流−インダクタンス曲線 Ｂ 従来のトロイダルコイルにおける電流−インダクタ
ンス曲線
ンス曲線
Claims (1)
- 【請求項１】巻鉄心からなる外枠鉄心の内部に、電導性
材料が巻き回された少なくとも１本の棒状鉄心を挿入固
定してなるコイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17681397A JPH1154330A (ja) | 1997-06-04 | 1997-07-02 | コイル |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-146673 | 1997-06-04 | ||
| JP14667397 | 1997-06-04 | ||
| JP17681397A JPH1154330A (ja) | 1997-06-04 | 1997-07-02 | コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1154330A true JPH1154330A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=26477451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17681397A Pending JPH1154330A (ja) | 1997-06-04 | 1997-07-02 | コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1154330A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104979064A (zh) * | 2014-04-08 | 2015-10-14 | 浙江科达磁电有限公司 | 一种epq型磁芯及包含它的电感磁性元件 |
| WO2019238709A1 (de) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | Eugen Forschner Gmbh | Vorrichtung zur verbesserung der elektromagnetischen verträglichkeit |
-
1997
- 1997-07-02 JP JP17681397A patent/JPH1154330A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104979064A (zh) * | 2014-04-08 | 2015-10-14 | 浙江科达磁电有限公司 | 一种epq型磁芯及包含它的电感磁性元件 |
| WO2019238709A1 (de) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | Eugen Forschner Gmbh | Vorrichtung zur verbesserung der elektromagnetischen verträglichkeit |
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