ソビエト連邦
社会主義者
共和国
州委員会
II0 件の発明および発見 (53) UDC 621. 18. .44 (088.8) M.Ê. チルコバ、L.E. ブリスキナ、VP コジン、I.A. アルヒポフ。 そしてV.I. ベレジン (72) 発明者 (71) 出願人 (54) フラットスパイラルの製造方法
インダクタンスコイル
本発明は、インダクタの製造方法に関する。c. 特に小型の高周波インダクターの製造に適しており、電気工学に使用できます。
平型インダクタの製造方法としては、ワイヤを巻いて接着剤で固定する工程が知られている。 コイルの製造は、2つの平行な平面、つまりディスクの間に絶縁ワイヤが平らなアルキメデスのスパイラルの形で巻かれている装置で行われます。巻いた後、スパイラルのターンは穴を通して接着剤で潤滑されます。乾燥後、拘束ディスクの固定が解除され、インダクタンススパイラルが上部ディスクに残り、ブレードで軽くこじって除去されます (1)。
この方法の欠点は、ターンを固定するこの方法では、ターン間の空間が接着剤で満たされ、誘電率が非常に高く、誘電率が低いため、インダクタの品質係数が低いことと、インダクタの固有静電容量が大きいことです。再現性 電気パラメータこの固定方法ではターン間の接着剤が不均一な層に位置するという事実により、 製造技術の複雑さ。
提案された技術的本質に最も近いのは、インダクタコイルの製造方法であり、これには、ワイヤをポリエチレンなどのプラスチックで巻き、絶縁し、絶縁体の溶融温度までコイルを加熱することによって巻線を相互に接着することが含まれる。 ピッチのあるコイルを得るとともに、電気的特性を向上させる936059
巻線プロセス中の高周波におけるインダクタの特性では、絶縁体と同じ材料が供給され、巻線の間に配置され、溶融温度まで加熱されて巻線が固定されます (2)。
この方法の欠点は、巻線間に空気の誘電率よりはるかに大きい絶縁材料が存在するため、品質係数が低く、コイルの固有静電容量が大きくなることです。 複雑な技術製造では、ワイヤの絶縁体とピッチを作成するために使用される材料が溶けるとワイヤが移動し、パラメータの再現性が低下し、コイルの製造精度が低くなります。 追加のアクセサリ必要な位置にワイヤを保持するための操作、巻きを解くことによってインダクタンスを調整する最も単純な方法を使用することは不可能、これは構造の完全性の侵害につながるため、この方法の使用は制限されます。プラスチック絶縁体のワイヤーを使用しています。
本発明の目的は、改善することである。 電気的特性高頻度で生産性が向上します。
記載された目標は、熱可塑性材料を巻線面と平行に配置することによって達成されます。巻線は 2 本のワイヤで実行され、ターンを固定するときに、熱可塑性材料に向かって巻線面に垂直に力が加えられ、コイルを冷却した後、1 本のワイヤで巻線が実行されます。ワイヤーが外されます。
図では。 巻回されたフラットスパイラルインダクタを備えたマンドレルの断面図である。 図の。 2 - フラットスパイラルインダクタ、2 本のワイヤを同時に巻いて: プロセスワイヤを使用しないステップでのプロセスと作業。
この方法は次のように実行される。
螺旋が巻かれている 巻線機ガイド軸 1 と 2 つの取り外し可能な面 (ディスク 2 および 3) からなるマンドレル内での通常の巻き付け。 2 本の作業ワイヤ 4 とプロセス ワイヤ 5 は、軸 1 に固定されたディスク 2 の溝を通過します。のポリアミド フィルムをディスク 2 PC-4 に配置します。 リミットディスク3は軸に固定されています
ディスク2とディスク3との間には隙間が存在するように図1に示されている。隙間のサイズは、巻かれたワイヤの直径によって決定される。 その後、スパイラルが巻かれます。 次に、スパイラルが巻かれたマンドレルを加熱したクランプに置き、負荷をかけながら溶融温度まで短時間加熱し、それによってスパイラル巻きをフィルムに接着します。 その後、コイルは冷却されます。 ワイヤを絶縁体に使用する場合、基材の溶融温度は絶縁体の溶融温度よりも低くなければなりません。
提案した製造方法を用いた場合 フラット- スパイラルコイルインダクタは、高周波におけるインダクタの電気的特性を改善し、性能を向上させます。
請求
フラット ヘリカル インダクタの製造方法。ワイヤを巻き、融点まで加熱した熱可塑性材料でターンを接着し、コイルを冷却します。 電気特性を改善し、生産性を向上させるために、熱可塑性材料が巻線面と平行に配置され、巻線が2本のワイヤで実行され、ターンを固定するときに、巻線面に垂直に力が加えられるという事実が特徴です。熱可塑性材料を使用し、コイルを冷却した後、1 本のワイヤを取り外します。
この記事では次について話します 手動の方法小さくて平たいフレームレスリールを巻く薄い 銅線。 このようなコイルは、薄い厚みが必要な狭いスペースに配置するのに役立ちます。 ワイヤレス充電用のコイルを作成します。
必要な材料は次のとおりです。
- 将来のコイルよりわずかに大きい直径を持つ2つのプラスチックプラグ。
- ナットとワッシャー付きの長いネジ。
- プラスチックチューブ付き 内径ネジの直径に等しい。
- 千枚通し、ナイフ、テープ、接着剤、そして巻き付けるための実際のワイヤー。
どちらのプラグも、使用するネジの直径に応じて中心に穴を開ける必要があります。 この目的には通常の千枚通しを使用しました。
この後、両方のプラグにテープが接着され、穴も開けられます。 将来的には、テープを使用すると、完成したコイルを構造から簡単に取り外すことができます。
まさにプラスチックチューブから、 鋭いナイフ将来のコイルの厚さに応じて円を切る必要があります。 1つのプラグにネジを押し込み、その上に巻き線の厚さを設定する切り抜き円を置き、2番目のプラグにネジを押し込み、構造全体を固定してナットで締めます。
フレームを組み立てたら、コイル自体を巻き始めます。 私の場合は真ん中からのタップが必要だったので、2つのリールから2つのリールを同時に巻きました。 銅線一緒に折り畳まれています。
巻き付けプロセスを開始する直前に、将来のコイルの場所にあるフレームの頬の間の隙間を接着剤で潤滑して、そのターンが互いにくっつくようにする必要があります。 私は手元にあった接着剤を使用しました。これは活性剤の影響で硬化する通常の万能接着剤です。 ワイヤーの始まりをネジに少量巻き付けて固定しました。 次に、巻き付けを開始します。その間、ワイヤーは接着剤を完全に通過し、それによって薄い層で覆われ、硬化後の確実な固定が保証されます。
巻き上げ完了の瞬間を判断するのに役立ったのは、小さなニュアンスの 1 つです。 私は入手可能なすべてのプラグの中から特に透明なプラグを使用しました。これにより、プラグに巻き付けるときに、ワイヤーがどれだけ巻かれているか、そしてさらにどれだけ巻く必要があるかがわかります。
本発明は電気工学に関するものであり、以下のACコンバータに使用できます。 DC非接触通信デバイスでも。 技術的な成果としては、平面コイルを薄くすることで表面効果による高周波領域の実効抵抗の増加を軽減することが挙げられます。 平リール図10は、互いに平行で、同一平面上に配置され、螺旋状に巻かれたワイヤ11を含む。 各素線11の端部13a、13bは、コイル端子12a、12bにおいて電気的に接続されて並列接続されている。 素線11が同一平面上に配置されているため、コイルの厚みが増加せず、コイル10を薄くすることができる。 また、ワイヤ11は並列に接続されている。 3n. そして9の給料 なんと、21歳の病気です。
技術分野
本発明は、非接触伝送装置に用いられるフラットコイルに関する。 電気エネルギー等々。
技術の背景
従来、非接触伝送技術として、例えば特許文献1に代表されるように、コイルによる電磁誘導現象を利用して電気エネルギーを非接触で伝送する装置が提案されている。 この装置を図 15 に示します。 電気エネルギーの非接触伝送のための装置80は、互いに対向して配置された送信コイル81Sおよび受信コイル81R(以下、コイル81と呼ぶ)を含む。コイル81Sに交流電流が供給されると、電気エネルギーは、コイル81Rを介してコイル81Rに伝達される。電磁誘導。 図16Aおよび図16Bは、コイル81に使用される平面コイルの形状を示す。平面ヘリカルコイル82は、より薄く形成されている。
通常、装置 80 のコンパクトさを確保するために、コイル 81 は次のように作られます。 小さいサイズ数十から数百キロヘルツの高周波で使用されます。 図 17 は、このタイプのコイルの実効抵抗の周波数応答を示しています。 単線の銅線でコイルを形成すると、表皮効果や近接効果により高周波領域の実効抵抗が増加し、電気エネルギーの伝達効率が低下します。
高周波領域における実効抵抗の増加を避けるため、コイル81は撚り線を巻回して形成されている。 図18は、撚り線83の断面を示す。通常、ワイヤ83は、外径の小さな銅線84を撚り合わせて作られる。 この構成では、ワイヤ84の総表面積が大きくなり、 より線 83 は、高周波数範囲の実効抵抗の増加を制御します (図 17 を参照)。
ただし、フラットコイル82に撚り線83を使用する場合には、 外径撚り線83は素線を撚って形成されるため、巻線量が多くなり、フラットコイル82を細くすることができない。
電力伝送効率の観点からは、外径の大きなコイル81を使用することが好ましい。 コイル81に撚り線83を使用する場合、コイルの外径を作るために、所定数以上のターンを形成するか、ターン間に隙間を設ける必要がある。 図19は、撚り線83の巻き間に隙間があるフラットコイル85を示す。 この場合、85フラットコイルを使用する必要があります。 追加要素ギャップを形成するにはコイルを形成する必要があります 特別な方法でターン間のギャップを確保する。
比較のために、プリント基板を用いたフラットコイルを図20に示す。 フラットコイル86は、プリント回路基板87内の銅箔構造88から作られ、コイルの内端を終端するためのスルーホール89を有する。 86コイル内の88構造は、 広いエリアこれにより、実効抵抗が高周波範囲でわずかに増加します。 構造体88には磁束Bによる大きな渦電流91が発生し、構造体88の幅が広くなるにつれて渦電流損が増加する。
発明の概要
発明の目的
本発明は、高周波領域における実効抵抗の増加を低減する薄いフラットコイルを作成するという上記の問題を解決する。
特定の問題の解決策
上記問題を解決するために、本発明は、同一平面上に配置され、螺旋状に巻かれた互いに平行な導線を含み、コイルの対応する導線の端部が端子において互いに電気的に接続された平面コイルを提供する。コイルを調整してワイヤを並列接続します。
上記の構造により、素線が同一平面内に配置されるため、コイルの厚みは増加せず、逆にコイルが薄くなります。 また、各線が並列に接続されているため、表皮効果による高周波領域の実効抵抗の増加が軽減されます。
本発明の好ましい一実施形態では、 相互の取り決め並列接続されたワイヤの外側と内側の輪郭は、ワイヤの巻きに沿って変化します。
上記構成により、並列接続された電線の外側回路と内側回路の相対位置が巻線に沿って変化するため、ループ電流の発生を防ぎ、巻線損失を制御でき、電気エネルギーの非接触伝送により効率が向上します。エネルギー伝達が増加します。
本発明の好ましい一実施形態では、ワイヤの相対位置は、1回転当たり偶数回変化する。
上記構成により、ワイヤの相対位置が1回転当たり偶数回変化するため、螺旋状のコイル径の変化の影響が軽減され、 高い正確性ループ電流補償が提供されます。
本発明の好ましい実施形態の1つでは、ワイヤの相対位置が変化する位置は互いに整列していない。
ワイヤ再配置部位が互いに位置合わせされていない上記の構成により、ワイヤ再配置部位が同じ位置に位置せず、ワイヤ相反則変化による厚さの増加が最小限に抑えられる。
本発明の好ましい一実施形態において、前記フラットコイルは、並列接続された偶数巻数の素線を前記偶数で割った所定の巻数で巻回された構成を有する。 内部回路と外部回路の位置が互いに異なるワイヤは、所定の回転数を形成してコイルの出力に直列に接続されます。 対応するコイル線の端部は、コイル端子において互いに並列に接続される。
上記構成によれば、コイルの終端部で素線の相対位置を変更するので、巻回コイル内の素線の相対位置を変更する必要がなく、薄い平面コイルを簡単に形成することができる。
本発明の好ましい一実施形態では、フラットコイルは、同じ直径を有するか少なくとも偶数の巻き数を有する構成を有する。 等しい数革命、積み重ね。 内周回路と外周回路の配置が異なる導線の相対配置が巻回ごとに変化し、導線が直列に接続される。
上記構成によれば、ターンごとに素線の配置を変えるので、巻回コイル内の素線の相対的な配置を変える必要がなく、薄型の平面コイルを簡単に形成することができる。
本発明の好ましい一実施形態では、使用されるワイヤは銅ワイヤである。
上記構成により、細い銅線を使用するため、フラットコイルの厚みが薄くなります。
本発明の好ましい一実施形態では、ワイヤは銅箔構造から形成され得る。
上記構成によれば、銅箔構造体の配線群が並列に接続されるので、各配線群の幅を小さくすることができ、渦電流を低減することができる。
本発明の好ましい一実施形態では、銅線は撚線からなる。
上記構成により、撚り線を同一平面上に配置し、フラットコイルに必要な径となるように螺旋状に巻回する。
図面の簡単な説明
以下、図面を参照して本発明を説明する。 すべての図面は、本発明の本質またはその実施形態を説明する目的で提示されていることに留意されたい。 添付の図面については、次のとおりです。
【図1A】本発明の第1の実施形態によるフラットコイルの上面図であり、図1Bは、図1Aのフラットコイルの側面図である。
図 2 に等価原理を示します 電気図図1Aに示すフラットコイル。
【図3】図1Aに示す非接触電力伝送用の平面コイルの構成を示す側面図である。
【図4】図4Aは、本発明の第1の実施形態に係る平面コイルに係る磁束を示す上面図であり、図4Bは、図4Aに示す磁束を示す側面図である。
【図5】図4Aに示すフラットコイルの等価回路図である。
【図6】本発明の第2の実施形態に係るフラットコイルの上面図である。
【図7】本発明の第3の実施形態に係るフラットコイルの上面図である。
【図8】本発明の第4の実施形態に係るフラットコイルの上面図である。
【図9】本発明の第5の実施形態に係るフラットコイルの線材構成を示す平面図である。
【図10】図9に示すフラットコイル線の接続を示す図である。
【図11】図10に示すフラットコイルの等価回路図である。
【図12】図12Aは、本発明の第6の実施形態に係るフラットコイルの上面図であり、図12Bは、図12Aに示すフラットコイルの側面図である。
【図13】図12Aに示すフラットコイルの等価回路図である。
線材として銅箔構造体を用いた本発明のフラットコイルの上面図である。
図 15 に示します 構造スキーム電気エネルギーを非接触で伝送するための既知の装置。
【図16】図16Aは図15に示す平面図、図16Bは図15に示す平面図である。
図 17 に合計のグラフを示します。 周波数応答コイルの実効抵抗から。
図 18 に示します 断面より線;
従来の撚り線を用いたフラットコイルの上面図である。
【図20】プリント基板を用いた従来のフラットコイルの上面図である。 あ
図21は、図20のX部の拡大図である。
好ましい実装オプションの説明
図1は、第1の実施形態に係るフラットコイル10の構成を示す図である。 コイル10は、同一面内で互いに平行に螺旋状に巻かれた素線11A、11B、11C、11D(以下、素線11という)を備えている。 ワイヤ11の端部13aおよび13bは、コイル10の端子12aおよび12bに位置する。ワイヤ11は、以下の方法により並列に接続される。 電気接続各平行ワイヤ11の端部13aは端子12aで接続され、両端13bは端子12bで電気的に接続される。 ワイヤ11は、端部13aと端部13bとの間で絶縁されている。 ワイヤ11の本数は4本に限定されるものではなく、少なくとも2本あればよい。 ワイヤの直径および数は、使用される周波数における実効抵抗の値、ならびにコイル10の直径および厚さに応じて選択される。
図2は、コイル10の等価回路図を示しており、端部13aと13bの間に電流が印加されるか、コイル10に関連する磁束が変化すると、コイルに電流が流れる。
コイル10は、例えば、直線状の線11をフレーム(図示せず)に巻くことにより形成される。 巻線コアの側板間の距離は小さく、ワイヤ11の直径をわずかに超えるように選択される。螺旋状に巻かれたワイヤ11はコアの側板の間に配置される。 ワイヤ11は自己接着剤の形態で作られる。 絶縁電線ここでは、たとえばエナメル被覆銅線の周囲に接着材料の層が配置されています。 バインダー材料としては、例えば、ポリビニルブチラール系樹脂、共重合ポリアミド系樹脂、フェノキシ樹脂等を用いることができる。 自己接着 絶縁電線加熱または溶剤処理により、素早く簡単に互いに付着させることができます。 形成されたコイル10は、巻枠から取り外される。
本実施形態のコイル10によれば、素線11が同一平面内に配置されているため、コイルの厚みが厚くならず、コイルの厚みを薄くすることができる。 また、ワイヤ11が並列に接続されているため、表皮効果による高周波領域の実効抵抗の増加が低減される。 また、並列結線11を螺旋状に巻回することにより、必要なフラットコイルの径を容易に得ることができる。
次に、コイル10を用いた非接触電力伝送について説明する。図3は、非接触電力伝送における平面コイルの構成を示す。 本実施形態のコイル10として構成された送信コイル10Sと受信コイル10Rは、送信シェル14と受信シェル15に沿って対向している。コイル10S、10Rには磁束Bが結合しており、電気的に磁束Bが結合している。エネルギーは送信側から受信側に伝達されます。
以下に、電気エネルギーを非接触で伝送する際の各平面コイルに関わる磁束について、2本の素線を1ターンに巻いた平面コイルを例に詳しく説明します。 【図4】平面コイルと磁束を示す図である。 フラットコイルの外形の外側を通過する磁束は示されていません。 フラットコイル17では、2本の平行なワイヤ18、19が同一平面上に配置され、1ターンで巻かれている。 ワイヤ18および19の端部18aおよび19aは、例えばコイル17の端子20においてはんだ付けによって互いに電気的に接続され、端部18bおよび19bは端子21において同様に互いに電気的に接続される。端子 20 と 21 に印加される磁束 B がコイル 17 に現れ、電気エネルギーの伝達が保証されます。 ワイヤ18とワイヤ19との間の磁束Bの一部は、電気エネルギーの伝達に関与する磁束に加えて、電気エネルギーの伝達に関与しない。 ワイヤ18、19間の磁束Bは、並列接続されたワイヤ18、19内にループ電流23を生成する。ループ電流23は、コイル17に損失を生じ、電気エネルギーの伝送効率を低下させる。 さらに、ループ電流23はコイル17の温度を上昇させるため、熱を放出する必要が生じ、電気エネルギーの非接触伝送のための装置のサイズを縮小する可能性がなくなる。
図5にコイル17の等価回路図を示し、一方の端部18aと端部19aが電気的に接続され、他方の端部18bと端部19bが電気的に接続されて、端部18a間にコイルが形成される。 、19aと端部18b、19bの間。
図6は、本発明の第2の実施形態に係るフラットコイル24の構成を示す。 コイル24は、第1の実施形態の構成に加えて、並列接続されたリード線25、26の外側回路と内側回路との相対位置が、線路に沿った相対位置変化箇所27で変化する。ワイヤ25、26は端子28、29で電気的に接続されている。
このような構成のコイル24では、巻線25、26におけるループ電流の流れる方向が逆向きとなる。 ループ電流は、端子28と位置27の間(図6のコイル24の左側)、および位置27と端子29の間(図6のコイル24の右側)では反対方向に流れ、その結果、補償が生じ、ループ電流がなくなる。 位置27は、端子28および29からのワイヤの長さが実質的に同じになるように配置されることが好ましい。 上記の構成により、端子28、29と位置27との間の対称性が改善され、ループ電流の補償が高精度で保証される。
以上説明したように、本実施形態に係るコイル24では、並列接続された線材25、26の内側ループと外側ループとの相対位置が巻線に沿って変化することにより、ループ電流の発生が回避され、コイルでの損失を抑え、電気エネルギーの非接触伝送における伝送効率を高めます。
図7は、第3の実施形態に係るコイル30の構成を示す。 第2の好ましい実施形態の構成に加えて、コイル30では、ワイヤ31および32の相対位置が偶数回、つまり1回転当たり少なくとも2回変化する。 ワイヤ31、32の端部はそれぞれ電気的に接続されている(図示せず。以下同様に理解する)。 コイル30は、素線31、32が螺旋状に数回巻かれており、並列接続された素線31、32の外周と内周の相対位置が変化箇所33、34で偶数回変化する。相対的な位置で。 偶数の位置33、34は、コイル30の中心に対して実質的に対称に配置されることが好ましい。
複数回巻いたフラットコイルでは、スパイラル状に巻き径が変化するため、1回のターンに1回、線材の相対位置を変化させることでループ電流を高精度に補正することが困難です。 本実施形態のフラットコイル30によれば、ワイヤ31、32の相対位置が1回転当たり偶数回変化するため、コイル径の変化による影響が低減され、ループ電流を小さくすることができる。高精度に補償され、コイルの損失が低減されます。
図8は、本発明の第4の実施形態に係るフラットコイル40の構成を示す。 第2の実施形態の構成に加えて、コイル40では、素線41、42、43、44の相対位置の変化位置45、46が一致していない。 例えば、4本のワイヤ11〜44のうちの2本のワイヤ41、44の相対位置は、位置45(図8に示すコイルの上部に位置する)で変化し、残りの2本のワイヤ42、43の相対位置は変化する。位置 46 (図 8 に示すコイルの下部に位置) で変化します。
巻いて形成されたフラットコイル内のすべてのワイヤーの相対位置を一か所で変更することにより、 多数ワイヤを平行に接続すると、この部分のコイルの厚さが増加します。 本実施形態によれば、位置45、46のコイル40は互いに整列しておらず、同じ位置に配置されていないため、ワイヤの相対位置の変化による厚みの増加は最小限に抑えられる。
図9は、第5の実施形態に係る平面コイルに用いられる導線51、52、53、54の構成を示す図であり、図10は、導線51、52、53が配置された本実施形態に係る平面コイル50を示す図である。 、54は互いに接続されている。 コイル50は、第2の実施形態の構成に加え、並列に接続された偶数本の素線51、52、53、54が所定のターン数に分割して巻回されている。内側と外側の輪郭の相対位置が異なる所定の偶数本の素線を、所定の所定回転数となるようにコイル端子で直列に接続し、対応するコイル素線の端部を接続する。コイル端子で並列に接続されています。
図9に示すように、フラットコイル50では、規定の所定回転数が6であり、並列接続される配線の数が2本である。 示されている偶数として 2 が選択され、4 本のワイヤは 51、52、53、54 になります。 並列接続された 2 本のワイヤの数の 2 倍を 3 回巻いて、指定された所定の巻数を分割することによって得られます。 六、二。 コイル線の端部51a、52a、53a、54aはコイル50の一方の端子に位置し、端部51b、52b、53b、54bはコイル50の他方の端子に位置する。ワイヤ51、52およびワイヤ53、54の端部、端部52b、53aおよび端部51b、54aの内外輪郭の相対位置が変更され、端部52b、53a、51b 54aと54aは直列に接続されてコイルを形成する。 この結果、直列接続により回転数は6回転(3+3=6)となり、並列接続本数は2本となります。 コイルの端は、相対位置の変化点55で直列に接続される。 このようにコイル50内の素線の相対位置を変えて接続することにより、素線51、54間と素線52、53間でループ電流による電流が逆向きに流れ、 電気補償されますが、ループ電流は流れません。
図11に平面コイル50の等価回路を示す。一方の端部51aと52a、他方の端部53bと54bが電気的に接続され、コイルの端部間にコイルが形成される。
本実施形態のコイル50によれば、コイルの終端で素線の関係を変更するので、巻回コイルの素線の関係を変更する必要がなく、薄型の平面コイルを形成することができる。簡単に形成されます。
図12は、本発明の第6の実施形態に係るフラットコイル60の構成を示す。 第2の好ましい実施形態の構成に加えて、コイル60は、同じ直径または少なくとも等しい巻数を有する偶数の巻線61および62で積層され、ワイヤ611、612および612の相対的な配置は、輪郭が互いに異なる内側と外側のワイヤ621、622は、ターン61とターン62との間で配置が変化し、これによりワイヤは互いに直列に接続される。 巻線61、62の直径および回転数は、ループ電流が高精度で補償されるように、同じになるように選択されることが好ましい。
図12Aおよび図12Bに示すように、ワイヤ611は外側ループに巻かれ、ワイヤ612はターン61の内側ループに巻かれる。ワイヤ621は外側ループに巻かれ、ワイヤ622はターン62の内側ループに巻かれる。ワイヤ611、612は、一方の端部611a、612aがコイル60からの導線として形成され、他方の端部611b、612bがコイル62に接続される接続端として形成されている。一方の端部621bおよび622bはターン62に接続される接続端として形成され、他方の端部621bおよび622bはリードの形態で作られる。 外側ループのワイヤ611の接続端611bは、再位置決め位置63で内側ループのワイヤ622の接続端622aと直列に接続され、内側ループのワイヤ612の接続端612bは、位置変更位置63の位置63で、内側ループのワイヤ612の接続端621aと直列に接続される。位置 63 の外側ループ上のワイヤ 621。
図13にコイル60の等価回路を示す。一方の端子611aと端子612aは並列に接続され、他方の端子621bと端子622bは並列に接続され、接続端611b、612b、621a、621bが接続される。 622aは、上述したように直列に接続されている。
上述したように、本実施形態に係るコイル60では、内周回路と外周回路の配置が異なる素線611、612と素線621、622との相対位置が、日毎に変化する。ターン61と62により、ワイヤは互いに直列に接続され、ループ電流が補償されます。 また、ターン61とターン62との間で素線の相対位置が変化するため、巻回されたコイル内の素線の相対位置を変える必要がなく、コイルを容易に形成することができる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。 例えば、各実施形態におけるコイルの巻数や巻数は図示の数に限定されない。 また、ワイヤの導電材料として銅以外の材料を使用することもできます。 アルミ線またはアルミ箔ベースの構造。
また、上記実施形態において、ワイヤとして平行に巻いた単銅線や撚り線を用いても同様の効果が得られる。 線材は、形成するコイルの太さなどに応じて銅単線または撚り線が適切に選択されます。 完成品必須フォーム。
さらに、ワイヤは銅箔ベースの構造から形成することができる。 図14は、線材として銅箔構造体を用いたフラットコイル70の構成を示す。 コイル70は、配線が銅箔構造の配線群71として形成されている。 各グループ71の構造の幅を狭くし、基板72上にグループ71の相対位置を変化させ、各ワイヤグループを接続する際の相対位置の変化をもたらす配線グループ71A、71B、71C、71Dを形成する。ターミナル。 グループ71が並列に接続されることにより、各グループ71の構造の幅および渦電流を小さくすることができる。 基板72には、基板72の一方の側から基板72の他方の側に延び、グループ71の巻線(巻回スプール内)に沿ってグループ71と終端とを接続する貫通孔が設けられている。 グループ 71 の相対位置は、たとえば次のように変化します。 貫通穴コイル内または端子のスルーホール 73 内にあります。
本発明は、電気エネルギーを非接触伝送する装置に用いられる平面コイルに限定されるものではなく、例えば、AC−DCコンバータや非接触通信装置等に本発明に係る平面コイルを用いることができる。
本発明を添付図面を参照して好ましい実施形態に関して詳細に説明したが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更が可能であることを理解するであろう。
1. 互いに平行なワイヤを同一平面上に配置し、螺旋状に巻いたフラットコイル。
各コイル線の端部がコイル端子で電気的に接続されて並列接続されており、並列接続された各コイル線の外側回路と内部回路の相対位置が巻線に沿って変化し、そして、ワイヤの相対位置が変化する箇所が一致しない。
【請求項2】 前記線材として銅線が用いられていることを特徴とする請求項1に記載のコイル。
【請求項3】 線材として銅箔を主体とした構造体を用いたことを特徴とする請求項1または2に記載のコイル。
【請求項4】 銅線として撚り線を用いたことを特徴とする請求項2または3に記載のコイル。
5. 互いに平行な導線を同一平面上に配置し、螺旋状に巻いたフラットコイル。
各コイル線の端部は、コイル端子において互いに電気的に接続されて、線の並列接続が提供され、
素線により並列に接続された偶数本の素線を偶数で割った所定の巻数で巻回する。 あ
外部回路と内部回路の相対位置が互いに異なるワイヤが、所定の回転数を形成してコイルの出力に直列に接続されます。
【請求項6】 前記素線として銅線が用いられていることを特徴とする請求項5に記載のコイル。
【請求項7】 線材として銅箔を主体とした構造体を用いたことを特徴とする請求項5記載のコイル。
【請求項8】 銅線として撚り線を用いたことを特徴とする請求項6または7に記載のコイル。
9. 互いに平行なワイヤを含み、同一平面上に配置され、螺旋状に巻かれたフラットコイル、および
各コイル線の端部は、コイル端子において互いに電気的に接続され、線の並列接続を提供し、並列接続された線の外側回路と内側回路の相対位置は、線の巻回に沿って変化し、
同じ直径または同じ回転数を有する偶数の巻きが積み重ねられる。
内周回路と外周回路の相対位置が異なる導線は、巻回ごとに相対位置が変化し、導線は直列に接続される。
【請求項10】 前記素線として銅線が用いられていることを特徴とする請求項9に記載のコイル。
【請求項11】 線材として銅箔を主体とした構造体が用いられていることを特徴とする請求項9または10に記載のコイル。
本発明は、電気工学の分野、すなわちプリント回路基板上に作られる誘導素子の設計に関し、磁性材料または導電性材料で作られた物体を探索および検出するためのセンサとして使用することができる。
本発明は電気工学に関するものであり、無線装置の周波数フィルタに使用できます。 さまざまな目的のためにたとえば、強力な高周波無線送信機の高調波フィルターに使用されます。 技術的な結果として、運用能力が拡張されます。 インダクタコイルには、平行に配置され、ワイヤ用の溝を備えた長方形のストリップの形で作られた櫛で接続された2つのサイドパネルで構成されるプレハブフレーム上に配置された、一定のピッチを持つ通常の円筒形の巻線が含まれています。 巻線は非絶縁丸線で N 巻線の形で作られ、コームの対応する溝に配置されて非円形のターンを形成し、並列に接続されます。 各巻線の各ターンには M 個の面があり、M はコームの数です。そのうちの 2 つの正反対で同じ平面にあるコームは長さが長くなり、サイド パネルを越えて突き出ており、固定用の穴があります。 サイドパネルとコームは耐熱性誘電体で作られています。 残りの M - 2 コームも長さが長くなり、サイド パネルを越えて突き出ています。 すべてのコームとサイドパネルの接合部は金属化されており、それらをしっかりと固定することができます。 各サイドパネルには N 個のメタライズされた穴があり、互いに接続されており、サイドパネルの両面メタライゼーションを使用して追加で導入されたコンタクトで接続されており、各巻線の最初と最後にワイヤをはんだ付けによって固定することを目的としています。 3 病気。
本発明は電気工学に関するものであり、AC-DCコンバータや非接触通信装置に使用できます。
この記事では、細い銅線を使用して小さくて平らなフレームレスコイルを手動で巻く方法について説明します。 このようなコイルは、薄い厚さが必要な狭いスペースに配置するのに役立ちます。
私は動かなくなった古いソ連製の目覚まし時計を長い間引き出しの中に眠らせていましたが、すべての電子部品が損傷していて、機構だけが残っていました。 そして、電池の容量を決定するための装置を組み立てる必要があったときに、そのことを思い出しました。 次のリンクから、このデバイスと電気機械式時計の改造に関する記事を参照できます。
それで、研究中に、このような時計を動作させるには、振り子を動かすために、発電機とコイルが必要であることが判明しました。インターネットでいくつか見つけました。 単純な回路発電機はそうですが、接着する必要があるコイルはどうでしょうか? プリント回路基板そして持っています 薄い厚さ振り子を自由に動かすには?
私の経験を共有し、どのようにしてフレームを作り、このリールを巻いたのかをお話したいと思います。どのような材料を使用したかをお見せします。そして、このシンプルな装置を組み立てるのに何がより便利で、どのように組み立てるかを自分で決めます。構造を確保します。 何も買わずに手元にあるものだけを使いました。 必要な材料は次のとおりです。
- 将来のコイルよりわずかに大きい直径を持つ2つのプラスチックプラグ。
- ナットとワッシャー付きの長いネジ。
- 内径がネジの直径と等しいプラスチックチューブ。
- 千枚通し、ナイフ、テープ、接着剤、そして巻き付けるための実際のワイヤー。
どちらのプラグも、使用するネジの直径に応じて中心に穴を開ける必要があります。 この目的には通常の千枚通しを使用しました。
この後、両方のプラグにテープが接着され、穴も開けられます。 将来的には、テープを使用すると、完成したコイルを構造から簡単に取り外すことができます。
将来のコイルの厚さに応じて、鋭利なナイフを使用して、プラスチックチューブから円を正確に切り取る必要があります。 1つのプラグにネジを押し込み、その上に巻き線の厚さを設定する切り抜き円を置き、2番目のプラグにネジを押し込み、構造全体を固定してナットで締めます。
フレームを組み立てたら、コイル自体を巻き始めます。 私の場合は途中からタップが必要だったので、銅線を2本折り合わせた2つのスプールで同時に巻きました。
巻き付けプロセスを開始する直前に、将来のコイルの場所にあるフレームの頬の間の隙間を接着剤で潤滑して、そのターンが互いにくっつくようにする必要があります。 私は手元にあった接着剤を使用しました。これは活性剤の影響で硬化する通常の万能接着剤です。 ワイヤーの始まりをネジに少量巻き付けて固定しました。 次に、巻き付けを開始します。その間、ワイヤーは接着剤を完全に通過し、それによって薄い層で覆われ、硬化後の確実な固定が保証されます。
巻き上げ完了の瞬間を判断するのに役立ったのは、小さなニュアンスの 1 つです。 私は入手可能なすべてのプラグの中から特に透明なプラグを使用しました。これにより、プラグに巻き付けるときに、ワイヤーがどれだけ巻かれているか、そしてさらにどれだけ巻く必要があるかがわかります。
巻き終わったら、ワイヤーの端もネジに固定しました。
アクティベーターを使用して接着剤を硬化し、ラグナットをネジから外し、フレームを分解しました。
完成したコイルを基板に接着して、本来の目的に使用しました。
クラフトの材料がどこで手に入るかについて簡単に説明します。 シャンプーボトルのプラスチックのキャップを外しました。 古いテープドライブからネジが取り外されました。 消臭剤缶からプラスチックチューブを取り出した。 直径0.06mmのワイヤーを使用しました。 古い電磁リレーから。
忍耐と幸運を祈ります!
ラジオの発明から100年以上が経過しました。 この間、回路は「魔法の結晶」上の検出器受信機から、デジタル信号処理を備えたスーパーヘテロダインまで、長い道のりを歩んできました。 この道の始まりに、インダクタを巻く珍しい方法が発明されました。 結局のところ、当時アマチュア無線家は適切なプラスチック製のビタミン瓶を見つけてフレームとして使用する機会がありませんでした。 さらに、検出器の受信機にはコイルが 1 つだけ含まれる選択回路があり、選択性を高めるには、その品質係数を最大化する必要があります。
これらの珍しいものの1つは、巻き上げタイプのリール「スパイダーウェブ」です。 これは通常の平らなスパイラルコイルで、巻きやすいように特別なテンプレートが作成されています。 その結果、巻きは蜘蛛が編む巣の形に似ています。
このようなコイルはループ アンテナの役割を果たすだけでなく、ループ アンテナでもあります。 結局のところ、20 世紀初頭ではフェライト アンテナはまだ利用可能ではありませんでした。 西洋には、このようなアンティークラジオのファンやコレクターのためのクラブが今でも存在します。 検出器受信機の設計者向けの展示会やコンテストも開催されており、Radio の仲間だけでなく、比較的若いオタクも参加しています。 これは、このコミュニティでは十分なお金が流通しているためです。eBay では、クモの巣リールが 1 つあたり約 60 ドルで販売されており、そのような骨董品自体の価格は数千ドルに達するということを言及するだけで十分です。
2つ目の巻き方は「バスケット」です。 このようなコイルを巻くためのテンプレートは、「シゴマ」テンプレートとデザインが似ていますが、「バスケット」が平らではなく、ソレノイドの形をしているだけです。
アンテナとしては使用できなくなりましたが、フレームに巻かれたソレノイドと比較して品質係数が高く、固有静電容量が低くなります。 このようなバスケットを一方の中にもう一方の中に入れることができ、多層コイルが得られます。 Arduino ファンは、いわゆるブレッドボード、つまりブレッドボードによく馴染みます。 上の写真を見ると、この名前の由来がわかります。そのようなアンティーク品は、スタンド付きの本物の木製の「ブレッドボード」で作られており、今も作られているからです。
3つ目の巻き方は「ハニカム」です。 多層コイルを巻くために設計されています。 このような巻線を備えたコイルは、特にコイルがセクションに分割されている場合、固有容量が低くなります。
この巻線は、「汎用」タイプの工業用巻線のプロトタイプでした。 コイルの品質を向上させるために、隣接する層の巻線を互いに少しだけ離すために、シルク絶縁体 (PELSHO) を追加したワイヤが使用されます。 もちろん、巻き間距離は「ハニカム」コイルよりも短いですが、それでもです。 このようなコイルは、コンター DV レンジなどの古い無線機で見つけることができます。