(57)【要約】【課題】固定型コイルでありながら小型・低コストで狭偏差に対応できるインダクタを提供する。【解決手段】３枚つばを有するドラムコア１の底面に３端子の面接続用電極２を取り付け、ドラムコア１の上下のつば１１、１２と中間のつば１３で区切られた２つの巻溝下側に予備巻線として一定巻数の第１のコイルＣ１を巻回し、巻溝上側に補正巻線として予備巻線のＬ値に応じて巻数がアレンジされた第２のコイルＣ２を巻回する。以上のような構成で２つのコイルＣ１、Ｃ２の合成インダクタンスをＬ値として狭偏差に対応する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのコアに２つのコイルＣ１、Ｃ２を巻回し、
一方のコイルＣ１を一定巻数の予備巻線とし、
他方のコイルＣ２を予備巻線のＬ値に応じて巻数がアレンジされた補正巻線とし、
これらのコイルＣ１、Ｃ２の合成インダクタンスをＬ値として狭偏差に対応することを特徴とする狭偏差対応コイル。
【請求項２】
前記コアが３枚つばを有するドラムコアであり、
このドラムコアの２つの巻溝に前記２つのコイルＣ１、Ｃ２がそれぞれ別々に巻回されていることを特徴とする請求項１記載の狭偏差対応コイル。
【請求項３】
前記コイルＣ１の巻方向に対して前記コイルＣ２が正向きあるいは逆向きに巻回されていることを特徴とする請求項１記載の狭偏差対応コイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻数をアレンジしてコイルのＬ（インダクタンス）値を狭偏差にする狭偏差対応コイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
インダクタの製造工程では材料の品質や加工精度の変動を避けられず、どうしても製品間やロット間にバラツキが生じてしまう。
そのため、動作バラツキのマージンを確保したい回路では、他の部品と同様にインダクタンス偏差の狭い狭偏差仕様のインダクタを選ぶ必要がある。
また、Ｌ値（実力値）の許容差が±１％以内の狭偏差が実現できればコイルの実装工程で行っていたインピーダンスのマッチングや共振周波数の調整が不要になる。
【０００３】
コイルをコアに直接巻き付ける固定型コイルの場合、インダクタの狭偏差を実現するためには材料の品質や加工精度を極限まで高めなければならず、大きな設備投資や加工工数を必要とし、歩留まりも悪くなるので、インダクタの製造原価に大きく影響する。
一方、コアを可変させる機能を有する可変型コイルの場合、ボビンに巻いたコイルにコアをねじ込むなどの機構を必要とするので、小型化が難しく、部品点数も多くなるという欠点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は、インダクタの狭偏差を実現しようとすると固定型コイルの場合は製造コストが高くなり、可変型コイルの場合は小型化が難しくなる点であり、本発明は、固定型コイルでありながら小型・低コストで狭偏差に対応できるインダクタを提供することを目的になされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため本発明は、１つのコアに２つのコイルＣ１、Ｃ２を巻回し、一方のコイルＣ１を一定巻数の予備巻線とし、他方のコイルＣ２を予備巻線のＬ値に応じて巻数がアレンジされた補正巻線とし、これらのコイルＣ１、Ｃ２の合成インダクタンスをＬ値として狭偏差に対応することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、コイルＣ１に一定巻数の予備巻線を施し、コイルＣ１の計測Ｌ値よりコイルＣ２に巻く補正巻線の巻数を決定し、コイルＣ２の巻数のみをアレンジしてコイルＣ１、Ｃ２の合成インダクタンスをＬ値として狭偏差に対応するので、低コストでインダクタの狭偏差を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【０００８】
図１に、本発明を実施した狭偏差対応コイルの一部を断面で示す側面図を示す。
狭偏差対応コイルは、３枚つばを有するドラムコア１の底面に３端子の面接続用電極２を取り付け、ドラムコア１の上下のつば１１、１２と中間のつば１３で区切られた２つの巻溝下側に予備巻線として一定巻数の第１のコイルＣ１を巻回し、巻溝上側に補正巻線として予備巻線のＬ値に応じて巻数がアレンジされた第２のコイルＣ２を第１のコイルＣ１に対して正巻あるいは逆巻する。
以上のような構成で２つのコイルＣ１、Ｃ２の合成インダクタンスをＬ値として狭偏差に対応する。
【０００９】
ドラムコア１は、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｎなどの酸化物が複合された多結晶の焼結体であるフェライト材で形成し、フェライト材にはＮｉＺｎ系もしくはＭｎＺｎ系を使用する。
【００１０】
面接続用電極２は、図２に示すように、一方の側辺に２つの実用端子２１、２２を配置し、対向する他方の側辺に１つの仮端子２３を配置して３端子を構成する。
実用端子２１、２２はそれぞれ一方のコイル端子Ｔ１、Ｔ４に導通し、仮端子２３は両方のコイル端子Ｔ２、Ｔ３に導通している。
【００１１】
予備巻線は、図３に示すように、第１のコイルＣ１の巻き始めをコイル端子Ｔ１に接続して上方に向けて左右いずれかの方向に巻き、巻き終りをコイル端子Ｔ２に接続する。
予備巻線に対して補正巻線を正巻する場合、端子接続が順方向（巻き始めＴ１、Ｔ３、巻き終わりＴ２、Ｔ４）のときは第２のコイルＣ２の巻き始めをコイル端子Ｔ３に接続して上方に向けて第１のコイルＣ１と同方向に巻き、巻き終りをコイル端子Ｔ４に接続する。
端子接続が逆方向（巻き始めＴ１、Ｔ４、巻き終わりＴ２、Ｔ３）のときは第２のコイルＣ２の巻き始めをコイル端子Ｔ４に接続して上方に向けて第１のコイルＣ１と逆方向に巻き、巻き終りをコイル端子Ｔ３に接続する。
予備巻線に対して補正巻線を逆巻（ぶつけ巻）する場合、端子接続が順方向のときは第２のコイルＣ２の巻き始めをコイル端子Ｔ３に接続して上方に向けて第１のコイルＣ１と逆方向に巻き、巻き終りをコイル端子Ｔ４に接続する。
端子接続が逆方向のときは第２のコイルＣ２の巻き始めをコイル端子Ｔ４に接続して上方に向けて第１のコイルＣ１と同方向に巻き、巻き終りをコイル端子Ｔ３に接続する。
【００１２】
２つのコイルＣ１、Ｃ２（自己インダクタンスＬ１、Ｌ２、相互インダクタンスＭ）の合成Ｌ値は、２つのコイルＣ１、Ｃ２を正巻した場合、コイルＣ１、Ｃ２に流れる電流は同じ方向に流れて磁束が加わり合い、
Ｌ＋＝Ｌ１＋Ｌ２＋２Ｍ
となり、逆巻した場合、コイルＣ１、Ｃ２に流れる電流は逆方向に流れて磁束が打ち消し合い、
Ｌ−＝Ｌ１＋Ｌ２−２Ｍ
となる。
ここで２つのコイルＣ１、Ｃ２の結合係数をＫ（Ｋ≦１）とすると
Ｍ＝Ｋ√Ｌ１・Ｌ２であるから
Ｌ＋＝Ｌ１＋Ｌ２＋２Ｋ√Ｌ１・Ｌ２
Ｌ−＝Ｌ１＋Ｌ２−２Ｋ√Ｌ１・Ｌ２
となる。
【００１３】
図４に、実測結果に基づく正巻／逆巻／３枚つば／２枚つば別の補正巻線の巻数Ｔと合成Ｌ値の対応グラフを示す。
上記の計算式と図４により、合成Ｌ値は一定巻数の予備巻線を施したコイルＣ１の初期Ｌ値（Ｌ１＝５１μＨ）をベースにしてコイルＣ２に巻く補正巻線の巻数Ｔによって変化することが分かる。
２つのコイルＣ１、Ｃ２を正巻した場合はコイルＣ２の巻数Ｔに応じて合成Ｌ値が増大し、逆巻した場合はコイルＣ２の巻数Ｔに応じて合成Ｌ値が減少する。
また、２つのコイルＣ１、Ｃ２の結合係数Ｋが大きい（Ｋ＝０．８）２枚つばの方が、結合係数Ｋが小さい（Ｋ＝０．２５）３枚つばより変化の度合いが大きくなる。
【００１４】
図５に、実測結果に基づく３枚つば／２枚つば別の補正巻線の巻数Ｔと合成Ｌ値の変化率の対応グラフを示す。
図５により、結合係数Ｋの小さい３枚つばの方が結合係数Ｋの大きい２枚つばより補正巻線の巻数Ｔに対する合成Ｌ値の変化率が小さいことが分かる。
従って、ドラムコア１を３枚つばにすることにより、従来の２枚つばに比べ１Ｔ当たりの変化率を抑え、より狭偏差対応が可能になる。
【００１５】
図６に、実測結果に基づく正巻／逆巻別の補正巻線の巻数Ｔと合成Ｌ値の変化率の対応グラフを示す。
なお、図では正巻／逆巻の比較を容易にするため正巻の変化率の極性を逆（−）にして表示している。
図６により、逆巻の方が正巻より補正巻線の巻数Ｔに対する合成Ｌ値の変化率が小さいことが分かる。
従って、コイルＣ２を逆巻きにすることで１Ｔ当たりの変化率がさらに抑えられ、より精度の高いインダクタンス調整が可能になる。
【実施例】
【００１６】
以下に、本発明を実施した狭偏差対応コイルの実施例（測定結果）を示す。
図７の表に基づいて実施手順を説明する。
測定は３枚つばのドラムコア１を用いて３０個のサンプルのコイルＣ１に５２Ｔの予備巻線を施し、次にコイルＣ２に順次１〜４Ｔの補正巻線を正巻して行った。
▲１▼最初に、３０個のサンプルに予備巻線を施した後の初期Ｌ値を測定した。
初期Ｌ値の測定結果と末尾行にmax／min／aveによるバラツキ具合を表示する。
▲２▼次に、補正巻線を１Ｔ巻いた後の合成Ｌ値を測定した。
合成Ｌ値の測定結果と初期Ｌ値に対する変化率、および末尾行にmax／min／aveによるバラツキ具合を表示する。
▲３▼次に、補正巻線を２Ｔ巻いた後の合成Ｌ値を測定した。
合成Ｌ値の測定結果と初期Ｌ値に対する変化率、および末尾行にmax／min／aveによるバラツキ具合を表示する。
▲４▼次に、補正巻線を３Ｔ巻いた後の合成Ｌ値を測定した。
合成Ｌ値の測定結果と初期Ｌ値に対する変化率、および末尾行にmax／min／aveによるバラツキ具合を表示する。
▲５▼次に、補正巻線を４Ｔ巻いた後の合成Ｌ値を測定した。
合成Ｌ値の測定結果と初期Ｌ値に対する変化率、および末尾行にmax／min／aveによるバラツキ具合を表示する。
▲６▼最後に、▲２▼〜▲５▼の結果に基づいて３０個のサンプルに対する最適な補正巻線の巻数Ｔを決定した。
決定した巻数Ｔを太枠で囲み、欄外にmax／min／aveによるバラツキ具合を表示する。
以上により全てのコイルが規格を満たし、実力値的にセンタ値±１％の狭偏差を達成できることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を実施した狭偏差対応コイルの一部を断面で示す側面図である。
【図２】図１の底面図である。
【図３】図２の接続図である。
【図４】正巻／逆巻／３枚つば／２枚つば別の補正巻線の巻数Ｔと合成Ｌ値の対応グラフである。
【図５】３枚つば／２枚つば別の補正巻線の巻数Ｔと合成Ｌ値の変化率の対応グラフである。
【図６】正巻／逆巻別の補正巻線の巻数Ｔと合成Ｌ値の変化率の対応グラフである。
【図７】サンプル別の初期Ｌ値と補正後の合成Ｌ値および変化率の一覧表である。
【符号の説明】
【００１８】
１                ドラムコア
１１〜１３        つば
２                面接続用電極
２１、２２        実用端子
２３              仮端子
Ｃ                コイル
Ｔ                コイル端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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