(57)【要約】本発明のシステムおよび方法は、１つ以上のギャップを有する磁気コイルにおけるＡＣ損失を削減する。箔巻き線が、１つ以上の空洞を有して形成され、空洞がギャップに近接するように磁気コアの周りに置かれる。本方法は、磁気コアに、該磁気コアの第一の柱と第二の柱によって規定される軸に垂直な対称面を中心とする少なくとも１つのギャップを形成するステップと、該第一の軸に対して実質的に対称で、該第一の柱および該第二の柱から外寄り方向に拡がる空洞を含む開口部を規定するために、該第一の柱、該第二の柱および該ギャップと外接する箔巻き線を形成するステップと、ＡＣ損失を低減するために、該空洞が、該対称面に対して実質的に対称であるように、該箔巻き線を配置するステップとを包含する。
2007531328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気コイルにおけるＡＣ損失を低減する方法であって、
該磁気コアに、該磁気コアの第一の柱と第二の柱によって規定される軸に垂直な対称面を中心とする少なくとも１つのギャップを形成するステップと、
該第一の軸に対して実質的に対称な開口部を規定するために、該第一の柱、該第二の柱および該ギャップと外接する箔巻き線を形成するステップであって、該開口部は、該第一の柱および該第二の柱から外寄り方向に拡がる空洞を含む、ステップと
ＡＣ損失を低減するために、該空洞が該対称面に対して実質的に対称であるように、該箔巻き線を配置するステップと
を包含する、方法。
【請求項２】
前記箔巻き線を形成するステップは、２枚以上の成形された箔から前記箔巻き線を形成するステップ
を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記箔巻き線を形成するステップは、切り込みを有する１枚の箔から前記箔巻き線を形成するステップ
を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記磁気コアは、巻き線窓を形成し、
前記箔巻き線を形成するステップは、前記ギャップが該巻き線窓の片側にのみ位置されるとき、前記空洞の最大幅は、巻き線窓幅の２倍に等しくなるように、前記巻き線を形成するステップ
を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記磁気コアは、巻き線窓を形成し、
前記箔巻き線を形成するステップは、前記ギャップが該巻き線窓の両側に位置されるとき、前記空洞の最大幅は、巻き線窓幅に等しくなるように、前記巻き線を形成するステップ
を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記箔巻き線を形成するステップは、少なくとも１つの半円形状の空洞を形成するように、前記箔巻き線を形成するステップ
を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記箔巻き線を形成するステップは、少なくとも１つの「Ｖ」字型空洞を形成するように、前記箔巻き線を構成するステップ
を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記箔巻き線を形成するステップは、半円形状に近い少なくとも１つの空洞を形成するように、前記箔巻き線を構成するステップ
を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
第一の柱と第二の柱との間で、第一の軸に垂直をなす対称面を中心とする少なくとも１つのギャップを規定するために、該第一の軸に沿って相互に拡がる該第一の柱および該第二の柱を有する磁気コアと、
該第一の軸に対して、実質的に対称である開口部を規定するために、該柱および該ギャップと外接する箔巻き線と
を備える、ＡＣ損失を低減する磁気コイルであって、
該開口部は、該第一の柱および該第二の柱から外側方向に拡がる少なくとも１つの空洞を含み、該空洞は、該対称面に対して、実質的に対称である、磁気コイル。
【請求項１０】
前記磁気コアは、巻き線窓幅を有する巻き線窓と、該巻き線窓の片側に１つ以上のギャップとを備え、
各空洞の最大幅は、該巻き線窓幅の２倍に等しい、請求項９に記載の磁気コイル。
【請求項１１】
前記磁気コアは、巻き線窓幅を有する巻き線窓と、該巻き線窓の両側にギャップとを備え、
各空洞の最大幅は、該巻き線窓幅の半分に等しい、請求項９に記載の磁気コイル。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの空洞は、半円形状からなる、請求項９に記載の磁気コイル。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの空洞は、「Ｖ」字型形状を含む、請求項９に記載の磁気コイル。
【請求項１４】
磁気コイル用の巻き線を製造する方法であって、
磁気コアに、該磁気コアの第一の柱と第二の柱によって規定される軸に垂直な対称面を中心とする少なくとも１つのギャップを形成するステップと、
該ギャップによって生じるＡＣ損失を低減するために、該巻き線に１つ以上の空洞を形成するステップであって、各空洞は、磁気コアと一体化したとき、該ギャップに近接し、対称面に対して実質的に対称である、ステップと
を包含する、方法。
【請求項１５】
磁気コイル用の巻き線を製造する方法であって、
第一の柱と第二の柱との間で、第一の軸に垂直をなす対称面を中心とする少なくとも１つのギャップを規定するために、該第一の軸に沿って相互に拡がる該第一の柱および該第二の柱を有する磁気コアを形成するステップと、
該第一の軸に対して、実質的に対称である開口部を規定するために、該柱および該ギャップと外接する巻き線を形成するステップであって、該開口部は、該第一の柱および該第二の柱から外側方向に拡がる少なくとも１つの空洞を含み、該空洞は、該対称面に対して、実質的に対称である、ステップと、
該ギャップが該空洞に近接するように、該巻き線を該磁気コアと結合するステップと
を包含する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の参照）
本特許出願は、米国仮特許出願第６０／５５７，２６８号（２００４年３月２９日出願）の利益を主張し、該出願を本明細書において参考として援用する。
【背景技術】
【０００２】
磁気コイルは、大きなＤＣ電流およびＡＣリップル電流を運び得る。ＡＣ電流がＤＣ電流に比べて小さいときですら、磁気コイルにおける任意のＡＣ損失は、重大であり得る。
【０００３】
磁気コイルにおけるＡＣ損失（ときどき、ＡＣ抵抗を減らす意味で記載される）を低減減する一つの方法は、リッツェンドラート（リッツ）線を使用することである。リッツ線は、複数の絶縁撚り線から製造され、理論的には、同じ断面積の１本の撚り線よりも低いＡＣ抵抗を有する。ＡＣ電流は、導体の表面近くを流れ、これは表皮効果として周知である。適切に編み、織られた場合、リッツ線は、この表皮効果を低減し得る。磁気コイルにおいて損失を生じる他の原因は、第一の線または撚り線によって形成された磁場が、第二の線または撚り線の渦電流によって生じるところで起こる近接効果である。リッツ線は、近接効果を低減し得る。
リッツ線のデメリットの一つは、同じ断面積において、単一の撚り線に比べ、高いＤＣ抵抗を有することである。このため、ＤＣ電流がＡＣ電流に比べて大きいようなアプリケーションに対しては、リッツ線は望ましくない。リッツ線は、また、単一の撚り線および箔に比べ、コストが高い。
【０００４】
磁気コイルにおいて、ＡＣ損失を低減する他の技術に、ワイヤ（リッツ線であり得る）を磁気コア内の任意のギャップから遠ざけて設置する最適形状の巻き線を使用することがある。最適形状の巻き線を使用するデメリットには、線を巻くのに、困難度も増し、費用がかかること、また、リッツ線が使用された場合、ＤＣ抵抗増が同じであることが含まれる。
【０００５】
磁気コイルにおけるＡＣ損失を減らす更なる別の技術は、単一の大きなギャップの代わりに、磁気コアに多数の小さなギャップを使用することである。しかしながら、これによって、磁気コイルのコストは上昇する。また、最適巻き線形状は、マルチギャップの磁気コアによるアプローチの使用より優れ得ることが示された。
【０００６】
典型的には、高いＤＣ電流を運ぶ磁気コイル（例えば、ハイパワーインダクタ、フライバック変圧器など）は、箔巻き線（ｆｏｉｌ  ｗｉｎｄｉｎｇ）によって製造される。箔巻き線は、低いＤＣ抵抗を有するが、多層巻き線と同様に、ＡＣ損失は、場合によって、層の数の二乗に比例する。パワーアプリケーションに使用される磁気コイルは、典型的には、磁気コアにエアギャップを必要とする。それは、磁気飽和を避け、インダクタンスを制御し、磁気エネルギを蓄積するためである。スイッチング電力変換器に組み込むような高周波数アプリケーションにおいて（また、低周波数アプリケーションにおいても）、このエアギャップ近傍の磁場は、大きなＡＣ損失を、磁気コイルに、特に、ギャップ近くの巻き線部分に誘引する。
【０００７】
上記の技術は、特に最適形状の巻き線で特に有効であり得るが、これら技術を組み込んでいる設計のＤＣ電流は、ＡＣ電流に比べ、かなり大きい。それゆえ、ＤＣ抵抗を著しく増加することは許容できない。高ＤＣ電流の巻き線のために、銅箔が使用されることが多いのは、丸線に比べ、より高い充填率（ｐａｃｋｉｎｇ  ｆａｃｔｏｒ）（銅を含む巻き線窓の部分）を達成できるからである。しかしながら、銅箔巻き線は、ギャップフリンジ場（ｇａｐ  ｆｒｉｎｇｉｎｇ  ｆｉｅｌｄ）からの誘導渦電流の影響を特に受けやすい。これは、フリンジ場が、箔の平面に垂直な磁気フラックス成分を含むからであり、そのため、ＡＣ電流が、巻き線のＤＣ電流より、かなり小さいときですら、著しい損失を生成する。
【０００８】
図１は、箔を巻いた磁気コイル１０の分解三次元図を示す。磁気コイル１０を、磁気コア１２および箔巻きコイル１４とともに示す。箔巻きコイル１４を、図示の目的で、磁気コア１２の中央脚部１６から外して示す（すなわち、中央脚部１６は、箔巻きコイル１４の中央穴１５を介して拡がる。図２、図３Ａおよび図３Ｂ参照）。中央脚部１６は、動作中に磁気コイル１０の磁気飽和を防ぐために、ギャップ１８を有する。磁気コア１２は、２つの巻き線窓２０および２２を有する。図２は、磁気コイル１０の正面図を示し、中央脚部１６上に挿入された箔コイル１４を有する磁気コア１２を示している。
【０００９】
図３Ａは、磁気コア１２の中央脚部１６上に設置された箔巻きコイル１４を有する磁気コイル１０のＡ−Ａによる垂直断面を示す。図３Ａは、磁気コア１２および箔巻きコイル１４の銅箔巻き線３０を示す。銅箔巻き線３０は、磁気コア１２の巻き線窓２０および２２を埋めるように示されている。
【００１０】
図３Ｂは、図３Ａの断面Ａ−Ａのギャップ１８近傍のエリアの拡大図４０を示す。拡大図４０は、中央脚部１６を取り囲む内部銅箔巻き線３０、および、磁気コイル１０の動作中にギャップ１８の周りに発生するギャップフリンジ場３２を示す。特に、ギャップフリンジ場３２は、銅箔巻き線３０で渦電流を引き起こし、この渦電流が、特に高周波数ＡＣ電流に対するＡＣ損失を増大する。
【００１１】
このように、磁気コイル１０のＤＣ抵抗を著しく増大させることなく、ＡＣ損失を減少させるために、箔巻き線３０上のギャップフリンジ場３２の影響を除去または最低限とすることが望ましい。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本明細書で、以下に記載する磁気コイルは、１つ以上のギャップと、磁気コアと、磁気コアのギャップの領域に巻き線窓全体にわたって完全に拡がらない箔巻き線とを有する磁気コアを使用する。こうして、磁気コイルのＡＣ抵抗を低減し、したがって、ＡＣ損失を低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（図面の詳細な説明）
図４は、磁気コイル４００の垂直断面であり、２つのセクションに中央脚部４０６を有する磁気コア４０２を示す。図４は、例示的なものであり、縮尺通りに描かれていないこともある。中央脚部４０６の２つのセクションが、軸４０７を規定する。シングルギャップ４０８は、軸４０７に垂直である対称面Ｂ−Ｂを中心にしている。銅箔巻き線４０４は、図に示すように、中央脚部４０６の２つのセクションと、ギャップ４０８と外接する。磁気コア４０２は、図に示すように、銅箔巻き線４０４を含む巻き線窓４１０および４１２を有する。ギャップ４０８で形成されるギャップフリンジ場４１５は、巻き線窓４１０の中に示される。同様のギャップフリンジ場は、窓４１２でも発生するが、説明を明確にするために、描かれていない。図に示すように、対称面Ｂ−Ｂのギャップ４０８を中心とした空洞４１４を形成するために、銅箔巻き線４０４は、銅を除去されている。空洞４１４は、ギャップフリンジ場４１５が巻き線４０４に渦電流を形成するのを防止または低減する。この渦電流は、磁気コイル４００にＡＣ損失を生じる。
【００１４】
銅箔巻き線４０４は、空洞４１４によって示されるように、ギャップ４０８近くで切り取られる。空洞４１４は、大きなＡＣ電流（すなわち、ＡＣ電流が、箔巻き線４０４のＤＣ電流の大きな割合である）に適したほぼ半円形の空洞形状（すなわち、最大箔ギャップの幅ｇｆは、巻き線窓４１２の幅ｈに、ほぼ等しい）を示す。ＡＣ電流が、箔巻き線４０４のＤＣ電流の小さな割合となると、箔ギャップｇｆは、低減され得る。なぜなら、ＡＣ損失は、さほど重大ではなくなるからである。空洞４１４を形成する箔を除去すると、巻き線４０４のＤＣ損失は増加するが、ＡＣ損失は低減するので（例えば、空洞４１４を有しない巻き線４０４と比べると）、ギャップ４０８近傍の空洞４１４のサイズと形状は、ＤＣ損失とＡＣ損失との間のトレードオフを最適化して、調整され得る。
【００１５】
この構成で起こり得る特定の利点を説明するには、幾つかの方法がある。一つの説明は、ギャップ４０８の領域に銅が少なくなるために、ギャップフリンジ場４１５から誘導される渦電流も少なくなる。別の説明方法は、巻き線４０４における高周波電流の分布に関与する。すなわち、表皮厚さに比して厚い層からなる単純な箔巻き線であれば、反対の電流が、巻き線の反対側に流れる。それは、最下部の巻き線層が、ギャップ４０８に面する表面に、ターミナル電流のＮ倍の電流を有するようにである。ここで、Ｎは巻き回数（箔巻き線に対する層の数と等しい）である。この電流は、第一の層において、ギャップ４０８の近くに集中する。高周波電流は、銅箔巻き線４０４の各ターンの露出した端部４０５近くを流れる（説明を明確にするために、端部４０５は、窓４１２の中に描かれているが、全ての端部４０５に数字を付していないし、また、窓４１０では、端部４０５が示されていない。）ＡＣ電流が流れる所と、ギャップ４０８との間には、銅がないので、追加の（あるいは、感知される）渦電流は、ギャップ４０８によって生じる磁場によって、誘導されない。空洞４１４に形成される露出した端部４０５は、箔の断面積（例えば、巻き線窓４１０の面積）全体に比して小さいが、その結果得られるＡＣ抵抗は、低減される（図１に示すような先行技術のＡＣ抵抗に比べて）。ｇｆが巻き線窓４１２の幅ｈに等しいとき、および、空洞が半円形のときの双方において、ＡＣ抵抗が低くなる（そして、それゆえ、ＡＣ損失も低い）理由は、ほぼ等しいＡＣ電流密度が巻き線４０４の各端部４０５内に存在するように、端部４０５がギャップ４０８からほぼ等距離、離れているからである。
【００１６】
ｇｆが、幅ｈ（図４参照）を超えて増加すると、ＡＣ抵抗は増加する（ＡＣ損失の増大を伴って）。しかしながら、特定の状況において、大きな値のｇｆが望ましいこともある。なぜなら、ｇｆが巻き線窓４１２の幅ｈの２倍より大きいとき、ＡＣ損失は、それでもなお、空洞のない箔巻き線におけるＡＣ損失に比べ、低減されるからである。
【００１７】
また、高周波数のＡＣ電流のみとともに使用される箔巻き線に、空洞を組み込むことにも、メリットは存在し得る。
【００１８】
図５は、磁気コイル４００の水平断面Ｂ−Ｂを示し、磁気コア４０２の中央脚部４０６の周囲の巻き線４０４を示す。図５は、例示的なもので、縮尺通りに描かれていないこともある。ギャップ４０８によって形成されたギャップフリンジ場４１５が、巻き線４０４内に、感知できるほどの渦電流を誘導しないように、巻き線４０４は中央脚部４０６の周りを切り取られて、示されている。
【００１９】
図６は、箔６００における切り込み６０６を示す。端６０２を起点に箔６００が巻かれたとき、図４の空洞４１４が形成され得る。箔６００の内部端６０５は、図４の端部４０５を形成する。切り込み６０６は、端６０２で、幅ｇｆを有し、これは、図に示すように、空洞４１４の幅ｇｆに対応する。箔６００は、例示を目的として、奥行きを示されている（すなわち、縮尺通りに描かれていない）。巻き線４０４を形成する箔巻きプロセス前、あるいは、プロセス中に、箔６００は、このように切り込み６０６を形成するように、切られなくてはならない。
【００２０】
図７および図８は、以下の記述と関連して、一緒に検討され得る。図７および図８は、例示的なもので、縮尺通りに描かれていないこともある。図７は、磁気コイル７００の垂直断面を示し、中央脚部４０６にシングルギャップ４０８を有する磁気コア４０２、および、「Ｖ」字型空洞７１４を有する銅箔巻き線７０４を示す。図８は、（端８０２を起点として）巻き線７０４を形成するとき、空洞７１４を形成するような切り込み８０６を有する箔８００を示す。箔８００および巻き線７０４の製造は、磁気コイル４００の巻き線４０４の製造より、容易であり、それゆえ、安価になる。一実施形態において、空洞７１４を有する巻き線７０４を形成するために、２枚以上の別々の台形箔が一緒に巻かれて、箔８００は製造され得る。
【００２１】
ＡＣ抵抗を最小化する理想的な空洞形状は半円状であり得るが、「Ｖ」字型は切り取るのに、より簡単であり得るので、コスト削減のために、多くの場合、半円形状の代わりに使用され得る。半円形で達成されるわずかな改善は、磁気コイルに大きなＡＣ電流が発生するときに、より良好な性能となる。さらに、巻き線におけるＤＣ電流に比べ、ＡＣ電流が小さい場合、空洞のサイズは、幾つかの方法によって小さくされ得る。それらの方法は、ａ）半円の幅は、楕円形とすることで、小さくされ得る。ｂ）半円の半径は小さくされ得る。（すなわち、ギャップから最も遠い巻き線層は、まったく切り出され得ないこともある）、および、ｃ）楕円およびＶ字の双方の形状が、使用され得る。他の形状（半円および／またはＶ字に近いことも、近くないこともあり得る）は、本明細書の範囲から逸脱することなく、空洞４１４および７１４に使用され得る。
【００２２】
図９は、磁気コイル９００の垂直断面である。この磁気コイル９００は、巻き線９０４の外部にある脚部９１０内にギャップ９０８を有する磁気コア９０２を有する。図９は、例示的なものであり、縮尺通りに描かれていないこともある。巻き線９０４は、磁気コア９０２のギャップのない脚部９０６の周りに巻かれ、「Ｖ」字型空洞９１４を有する。図１０は、箔１０００の楕円形切り込み１００６、１００８、１０１０および１０１２を示す。切り込み１００６、１００８、１０１０および１０１２は、ギャップ９０８から、各切り込みの周りの箔１０００の端までの距離を等距離に維持できるように、細長くなっている。図１０は、例示的なものであり、縮尺通りに描かれていないこともある。切り込み１０１２の形状は、例えば、切り込み１０１２の平面におけるギャップ９０８の直線性に対応する直線（最上部と最下部）を含み得る。巻き線９０４を形成するために、（端１００２を起点として）箔１０００が巻かれたとき、切り込み１０１２が切り込み１０１０の上に置かれ、切り込み１０１０が切り込み１００８の上に置かれ、切り込み１００８が切り込み１００６の上に置かれるように、切り込み１００６、１００８、１０１０および１０１２は、間隔が空けられ、サイズにされる。こうして、切り込み１００６、１００８、１０１０および１０１２は、巻き線９０４内に、空洞９１４を形成する。図１１は、切り込み１００６、１００８、１０１０および１０１２から形成された円錐状の空洞９１４を示すために、磁気コア９０２から取り外された巻き線９０４を示す。図１１は、例示的なものであり、縮尺通りに描かれていないこともある。察しての通り、巻き線９０４の空洞９１４を形成するために、切り込みの追加も、削減も、箔１０００上に適切な間隔を取ることによってなされ得る。別の実施形態において、巻き線９０４が形成された後に、切断具が空洞９１４を形成するために使用され得る。
【００２３】
図１２は、磁気コイル１２００の垂直断面であり、３つの脚部１２０４、１２０６および１２０８内に、それぞれマルチギャップ１２１４、１２１６および１２１８と、箔巻き線１２１９とを有する磁気コア１２０２を示す。図１２は、例示的なものであり、縮尺通りに描かれていないこともある。図に示すように、磁気コア１２０２は、中央脚部１２０６の周りに窓１２１０および１２１２を有し、中央脚部１２０６は、銅箔巻き線１２１９を含む。銅箔巻き線１２１９は、空洞１２２０、１２２２および１２２４によって示されるように、ギャップ１２１４、１２１６および１２１８の周りのエリアから、銅を除去されている。これは、磁気コイル１２００におけるＡＣ損失の原因となる渦電流を回避または抑制するためである。
【００２４】
磁気コイル１２００の巻き線窓１２１２は、幅ｈを有する。巻き線窓１２１２は、ギャップ１２１６および１２１８をその両側に有するので、空洞１２２２および１２２４の最適幅ｇｆは、ほぼｈ／２に等しい。同様に、巻き線窓１２１０は、巻き線窓１２１２と等しい寸法を有するので、空洞１２２０の最適幅は、これもまた、約ｈ／２である。
【００２５】
図１３は、図１２の巻き線１２１９を製造するのに適した切り込み１３０６、１３０８、１３１０、１３１２、１３１４、１３１６および１３１８を有する箔１３００を示す。図１３は、例示的なものであり、縮尺通りに描かれていないこともある。切り込み１３０６が空洞１２２２を形成し、切り込み１３０８、１３１２および１３１６が互いに上に置かれ、空洞１２２０を形成し、切り込み１３１０、１３１４および１３１８が互いに上に置かれ、空洞１２２４を形成するように、箔１３００は（端１３０２を起点として）巻かれる。察しての通り、巻き線１２１９の空洞１２２０、１２２２および１２２４を形成するために、切り込みの追加も、削減も、箔１３００上に適切な間隔を取ることでによってなされ得る。
【００２６】
大きなＡＣ電流用の磁気コイル設計において、磁気コアの磁気コイルにマルチギャップを含めること、および、各ギャップに隣接して箔巻き線に空洞を形成することによって、ＡＣ抵抗は、さらに削減され得る。図１４は、６つのギャップを有する磁気コア１４０２を備えた磁気コイル１４００を示す。特定的には、磁気コア１４０２は、左脚部１４０４に２つのギャップ１４１０、１４１２、中央脚部１４０６に２つのギャップ１４１４、１４１６、および、右脚部１４０８に２つのギャップ１４１８、１４２０を有する。図１４は、例示的なものであり、縮尺通りに描かれていないこともある。巻き線１４１９は、ギャップ１４１０に隣接して空洞１４２２を含み、ギャップ１４１２に隣接して空洞１４２３を含み、ギャップ１４１４に隣接して空洞１４２４を含み、ギャップ１４１６に隣接して空洞１４２５を含み、ギャップ１４１８に隣接して空洞１４２６を含み、ギャップ１４２０に隣接して空洞１４２７を含む。
【００２７】
図１５は、図１４の巻き線１４１９を製造するのに適した箔１５００を示す。図１５は、例示的なものであり、縮尺通りに描かれていないこともある。箔１５００は、巻き線１４１９を形成するために、（端１５０２を起点として）巻かれる。箔１５００の切り込み１５０６および１５０８は、巻き線１４１９の空洞１４２４および１４２５をそれぞれ形成する。切り込み１５１０、１５１４および１５１８は、空洞１４２２を形成し、切り込み１５２２、１５２６および１５３０は、空洞１４２３を形成し、切り込み１５１２、１５１６および１５２０は、空洞１４２６を形成し、および、切り込み１５２４、１５２８および１５３２は、空洞１４２７を形成する。察しての通り、切り込み１５０６〜１５３２は例示的なものに過ぎず、切り込みの追加も、削減も、巻き線１４１９を形成する前に、箔１５００上に作成され得る。
【００２８】
察しての通り、箔の切り込みの他の構成は、異なる数のギャップを有する磁気コイル用あるいは異なる配置のギャップを有する磁気コイル用巻き線の空洞を形成するために使用され得る。一例は、ＥＥコアの代わりにＵＵコア（ここで、「Ｕ」および「Ｅ」がコアピースの形状を表わす）を含み、両脚部（および各脚部の周りに巻かれたコイル）にギャップを有するか、あるいは、１つの脚部にのみギャップを有し得る。他の例として、ＵＩコアまたはＥＩコア（ここで、「Ｕ」、「Ｉ」および「Ｅ」はコアピースの形状を表わす）が、「Ｉ」ピースと「Ｕ」または「Ｅ」ピースとの間のジョイントにおけるギャップと、対応して位置された空洞とを有して、使用され得る。
【００２９】
本発明は、１つ以上の大きな低周波数ＡＣコンポーネントおよび１つ以上の小さな高周波数コンポーネントを含む電流波形に対しても、低周波数コンポーネントの周波数が十分に低く、これら周波数における抵抗が、巻き線のＤＣ抵抗に近い場合、また、有効に作用することに留意すべきである。
【００３０】
本明細書の範囲から逸脱することなく、上記の方法およびシステムにおいて、変更はなされ得る。それゆえ、以上の記述に含まれるか、あるいは、添付図面に示される事項は、単に例示的なものに過ぎないと解釈されるべきであって、限定する意味で解釈されるべきでないことに、留意されるべきである。以下の特許請求の範囲は、本明細書に記載した全ての一般的特徴および特定的特徴を網羅することを意図しており、また、本発明の方法およびシステムの範囲の記述は全て、言い方の問題として、それらの間に存在すると言っても過言ではない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、従来技術で、箔を巻いた磁気コイル１０の分解三次元図を示す。
【図２】図２は、図１の磁気コイルの正面図を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、図１の磁気コイルからの垂直断面を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａの断面のギャップ近傍のエリアの拡大を示す。
【図４】図４は、磁気コイルの垂直断面であって、中央脚部にシングルギャップを有する磁気コア、および、銅箔巻き線内の最適形状の空洞を示す。
【図５】図５は、図４の磁気コイルの水平断面を示し、磁気コアの中央脚部周りの巻き線内の空洞を示す。
【図６】図６は、図４に示す空洞を形成する切り込みを有する箔を示す。
【図７】図７は、磁気コイルの垂直断面であって、中央脚部にシングルギャップを有する磁気コア、および、「Ｖ」字型空洞を有する箔巻き線を示す。
【図８】図８は、図７の空洞を形成する切り込みを有する箔を示す。
【図９】図９は、磁気コイルの垂直断面であって、この磁気コイルは、巻き線によって形成された空洞の外部にある脚部内に、ギャップを有する磁気コアを有する。
【図１０】図１０は、図９に示す空洞を形成する円形状の切り込みを有する箔を示す。
【図１１】図１１は、図１０の円形状切り込みによって形成された円錐状空洞を示すために、磁気コアから外された図９の巻き線を示す。
【図１２】図１２は、磁気コイルの垂直断面であって、マルチギャップを有する磁気コアを示す。
【図１３】図１３は、図１２の巻き線を製造するのに適した切り込みを有する箔を示す。
【図１４】図１４は、６つのギャップを有する磁気コア、および、空洞を形成する巻き線を示す。
【図１５】図１５は、図１４の巻き線を製造するのに適した箔を示す。
【図１】
2007531328.tif 000003
【図２】
2007531328.tif 000004
【図３Ａ】
2007531328.tif 000005
【図３Ｂ】
2007531328.tif 000006
【図４】
2007531328.tif 000007
【図５】
2007531328.tif 000008
【図６】
2007531328.tif 000009
【図７】
2007531328.tif 000010
【図８】
2007531328.tif 000011
【図９】
2007531328.tif 000012
【図１０】
2007531328.tif 000013
【図１１】
2007531328.tif 000014
【図１２】
2007531328.tif 000015
【図１３】
2007531328.tif 000016
【図１４】
2007531328.tif 000017
【図１５】
2007531328.tif 000018
【国際調査報告】
2007531328.tif 000019
2007531328.tif 000020
2007531328.tif 000021