專利名稱：復(fù)合型繞組元件以及使用其的變壓器、變壓系統(tǒng)及噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具備多個繞組元件(線圈)的復(fù)合型繞組元件，尤其涉及一種由磁耦合部件內(nèi)包卷繞了帶狀的導(dǎo)體部件的繞組元件(線圈)的構(gòu)造的復(fù)合型繞組元件。而且，本發(fā)明涉及一種使用該復(fù)合型繞組元件的變壓器、變壓系統(tǒng)及噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件。
背景技術(shù)：
在卷繞長條的導(dǎo)體，由回路實現(xiàn)電感的利用的繞組元件(線圈)中，公知有以向回路導(dǎo)入電抗為目的的電抗器或通過利用電磁感應(yīng)而在多個繞組間進行能量的傳遞的變壓器(變壓器、互感器)等。該變壓器為了進行電壓變換、阻抗整合或電流檢測等，用于各種電回路或電子回路等中。所述變壓器之中的進行所述電壓變換的變壓器是將在I次線圈中流通的電能量通過電磁感應(yīng)傳遞向2次線圈的器件，不僅在電氣制品或電子制品，在電力系統(tǒng)等中也被廣泛利用。該變壓器一般具備I次線圈、2次線圈以及磁心，所述I次線圈及2次線圈分別是通過卷繞所述磁心上例如具有絕緣被覆的剖面圓形或方形的軟銅線而構(gòu)成的，所述磁心例如通過層疊多個薄的硅鋼板而構(gòu)成,作為相互通過電感結(jié)合I次線圈和2次線圈的磁回路起作用。這樣的變壓器例如在專利文獻I中公開。該專利文獻I公開的變壓器是如下這樣的結(jié)構(gòu)即，卷繞帶狀的電磁鋼板，將該電磁鋼板相對于寬度方向切斷，從其切斷部位插入兩個繞組，然后，使該切斷部位的切斷端彼此對接接合而封閉并固定所述繞組。在該專利文獻I公開的變壓器中，所述卷繞的電磁鋼板相當(dāng)于磁心，所述繞組相當(dāng)于線圈。另一方面，在直流電源與交流電力系統(tǒng)之間或直流電源與交流負(fù)載之間，介有將從直流電源輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的DC-AC換流器以及將從所述DC-AC換流器輸出的交流電所含的噪音分量、例如使正弦波形變形的電力分量降低或者除去的噪音截止濾波器部，所述噪音截止濾波器部通常采用兩個繞組元件(線圈)。這兩個繞組元件之中的一方的繞組元件介于從所述DC-AC換流器向所述交流電力系統(tǒng)或交流負(fù)載流動的電流路中，另一方的繞組元件介于從所述交流電力系統(tǒng)或交流負(fù)載向所述DC-AC換流器流動的電流路中。為了形成消除向外部的磁通泄露而進行從I次線圈向2次線圈的有效的磁耦合的磁回路，所述現(xiàn)有的變壓器的磁心例如具有〇形狀或□形狀等的環(huán)狀構(gòu)造。因此，在向該環(huán)狀構(gòu)造的磁心直接卷繞繞組而制作I次線圈及2次線圈的情況下，雖然是環(huán)狀構(gòu)造，但也因 而繞組的卷貼作業(yè)變繁雜，在提高生產(chǎn)率方面產(chǎn)生限界。另一方面，為了使卷貼作業(yè)變?nèi)菀祝趯⒋判姆譃槎鄠€部件進行卷貼作業(yè)后、使多個部件連起來而成為環(huán)狀構(gòu)造的磁心的情況下，或者在如所述專利文獻I那樣將卷繞的電磁鋼板(磁心)沿寬度方向切斷、在插入繞組后將切斷端彼此接合起來封閉的情況下，需要以使磁損失減少的方式連接。尤其，在所述專利文獻I中，必須以切斷端在卷繞方向上具有50° 70°的角度而傾斜的方式對端部進行處理，從而花費功夫。另一方面，用于所述噪音截止濾波器部的噪音截止濾波器用的繞組元件如上所述，使用兩個，因此，為了能夠?qū)崿F(xiàn)安裝器件數(shù)的減少及伴隨與此實現(xiàn)低成本化，優(yōu)選制造成一體。因此，考慮讓用于噪音截止濾波器部的所述兩個繞組元件與變壓器為同樣的構(gòu)成。此時，產(chǎn)生與所述專利文獻I同樣的事情，尤其，如果產(chǎn)生所述磁通損失(漏磁通)，則在所述兩個繞組元件隔著所述交流電力系統(tǒng)或交流負(fù)載而間接串聯(lián)連接的情況下，兩個繞組元件間的耦合系數(shù)降低，一個繞組元件的電感下降?，F(xiàn)有技術(shù)文獻 專利文獻專利文獻I :日本特開2005-150507號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的發(fā)明，其目的在于，提供一種比現(xiàn)有技術(shù)容易制造的構(gòu)造的復(fù)合型繞組元件以及使用其的變壓器、變壓系統(tǒng)及噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件。在本發(fā)明的復(fù)合型繞組元件、變壓器、變壓系統(tǒng)及噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件中，多個線圈被磁耦合部件內(nèi)包，而且，這些多個線圈分別通過將帶狀的導(dǎo)體部件以該導(dǎo)體部件的寬度方向沿著該線圈的軸向的方式進行卷繞而構(gòu)成。這樣的構(gòu)成的復(fù)合型繞組元件、變壓器、變壓系統(tǒng)及噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件可以比現(xiàn)有技術(shù)更容易制造。上述以及其他的本發(fā)明的目的、特征及優(yōu)點從以下的詳細(xì)的記載和附圖中可以更加明確。


圖I是表不第一實施方式中的變壓器的構(gòu)成的橫剖面圖。圖2是表示圖I所示的A A線處的、第一實施方式的變壓器的構(gòu)成的縱剖面圖。圖3是表示第二實施方式中的變壓器的構(gòu)成的縱剖面圖。圖4是表示第三實施方式中的變壓器的構(gòu)成的縱剖面圖。圖5是表示實施例I中的變壓器的磁場的樣子的圖。圖6是表示實施例2中的變壓器的磁場的樣子的圖。圖7是表示實施例3中的變壓器的磁場的樣子的圖。圖8是將實施例I至實施例3中的各變壓器Tral Trcl的各耦合系數(shù)總結(jié)表示的圖。圖9是用于說明第四實施方式的變壓器的制造方法的圖。圖10是表示使用第五或第六實施方式中的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件的協(xié)作(連係)系統(tǒng)的圖。圖11是表示第五實施方式中的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件的構(gòu)成的剖面圖。圖12是表示圖11所示的、第五實施方式中的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件的磁場的樣子的圖。
圖13是表示第六實施方式中的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件的構(gòu)成的剖面圖。圖14是表示圖13所示的、第六實施方式中的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件的磁場的樣子的15是用于說明第五實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件中的電感特性的圖。圖16是用于說明變形方式中的線圈部分的構(gòu)成的圖。
具體實施例方式以下，基于

本發(fā)明的一實施方式。需要說明的是，在各圖中標(biāo)注同一符號的構(gòu)成表示相同構(gòu)成，適當(dāng)省略其說明。另外，在本說明書中，在總稱的情況下，以省略腳標(biāo)的參照符號表示，在指個別的構(gòu)成的情況下，以帶腳標(biāo)的參照符號表示。本實施方式的復(fù)合型繞組元件具備多個線圈和用于對所述多個線圈進行磁耦合的磁耦合部件，所述多個線圈是通過將帶狀的導(dǎo)體部件以該導(dǎo)體部件的寬度方向沿著該線圈軸向的方式進行卷繞而分別構(gòu)成的，并被所述磁耦合部件內(nèi)包。這樣構(gòu)成的復(fù)合型繞組元件，由于以磁耦合部件將多個線圈從外圍住并將多個線圈包入其內(nèi)的方式配置，因此，沒必要在與現(xiàn)有的磁心相當(dāng)?shù)拇篷詈喜考先绗F(xiàn)有那樣卷繞線圈，因而與現(xiàn)有技術(shù)相比可容易制造。另外，這樣的結(jié)構(gòu)的復(fù)合型繞組元件由于以被配置為磁耦合部件將多個線圈從外圍住并將多個線圈包入其內(nèi)、磁通向內(nèi)部空洞漏出為前提，因此，減少由線圈產(chǎn)生并通過磁耦合部件內(nèi)的磁通，因而可以降低其鐵損(磁滯損失)。因此，例如，即便是磁耦合部件由與硅鋼板相比鐵損大的軟磁性體粉末形成的情況下，這樣的結(jié)構(gòu)的復(fù)合型繞組元件也可以降低其鐵損。而且，這樣的結(jié)構(gòu)的復(fù)合型繞組元件的線圈由于是通過使導(dǎo)體部件的寬度方向沿著線圈軸向并卷繞帶狀的長條的導(dǎo)體部件而構(gòu)成的，因此，在磁耦合部件是通過以多個線圈的軸向作為法線方向的兩平面將多個線圈夾入的形狀的情況下，可將線圈的導(dǎo)體部件配置成大致沿著在磁耦合部件內(nèi)形成的磁通的方向，因此可以降低渦電流損失。而且，第一至第四實施方式是這樣的結(jié)構(gòu)的復(fù)合型繞組元件的作為一例的變壓器的實施方式，第五及第六實施方式是這樣的結(jié)構(gòu)的復(fù)合型繞組元件的作為一例的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件的實施方式。以下，對各實施方式進行更詳細(xì)說明。(第一實施方式)圖I是表不第一實施方式中的變壓器的構(gòu)成的橫剖面圖。圖2是表不第一實施方式中的變壓器的構(gòu)成的縱剖面圖。在圖I及圖2中，該第一實施方式的變壓器Tra具備多個線圈I和用于對所述多個線圈I進行磁耦合的磁耦合部件2a，所述多個線圈I是通過將帶狀的導(dǎo)體部件以該導(dǎo)體部件的寬度方向沿著該線圈I的軸向的方式進行卷繞而分別構(gòu)成的，并被所述磁耦合部件2a內(nèi)包。更具體地說，多個線圈I是通過將夾著絕緣材料(圖略)重合的帶狀的多個長條的導(dǎo)體部件卷繞規(guī)定次數(shù)而構(gòu)成的。這樣的帶狀的長條的導(dǎo)體部件是片形狀、絲帶(ribbon)形狀或帶(tape)形狀，厚度(厚度方向的長度)t相對于寬度(寬度方向的長度)W 小于 I (O < t/ff < I)。多個線圈I的個數(shù)是任意的，例如可以是根據(jù)變壓器Tra的使用而適當(dāng)設(shè)計的個數(shù)，但在圖I及圖2所示的例子中，多個線圈I由三個第一至第三線圈11、12、13構(gòu)成。第一至第三線圈11、12、13的各兩端部Tmll、Tml2 ;Tm21、Tm22 ;Tm31、Tm32作為連接端子而向磁耦合部件2a的外部拉出。而且，為了由第二線圈12和第三線圈13形成一個線圈，將第二線圈12的另一方端部Tm22與第三線圈的一方端部Tm31電連接。因此，在圖I及圖2所示的例子的變壓器Tra中，第一線圈11成為將其兩端部Tmll、Tml2作為連接端子的I次線圈(或2次線圈)，第二及第三線圈12、13成為將第二線圈12的一方端部Tm21及第三線圈13的另一方端部Tm32作為連接端子的2次線圈(或I次線圈)。需要說明的是，當(dāng)多個線圈I為三個以上的情況下，2次線圈可以為多個，另外也可以為反饋線圈等I次及2次線圈外其他的第三線圈。如此，多個線圈I在為I以上的整數(shù)且設(shè)相互不同的數(shù)量為m、n時，通過卷繞夾著絕緣材料而重合的帶狀的(m+n)個導(dǎo)體部件而構(gòu)成,所述m個導(dǎo)體部件在所述m為2以上時被串聯(lián)連接，所述η個導(dǎo)體部件在所述η為2以上時被串聯(lián)連接。通過如此構(gòu)成，由于多個線圈I由m η的兩個線圈構(gòu)成，所以變壓器Tra可使兩個線圈間的電壓比為m η。圖I及圖2所示的例子的變壓器Tra是m = 2、η = I的情況。需要說明的是，在這樣的結(jié)構(gòu)的線圈I中，優(yōu)選所述m個導(dǎo)體部件的厚度所述η個導(dǎo)體部件的厚度=η m。通過如此構(gòu)成，由于(m片)X (所述m個導(dǎo)體部件的厚度)=(η片)X (所述η個導(dǎo)體部件的厚度)，因此，可使各線圈(所述I次線圈及所述2次線圈)的厚度相等，提供這樣的各線圈的厚度相等的變壓器Tra。磁耦合部件2a是用于對多個線圈I進行磁耦合的部件，是將這些多個線圈I內(nèi)包的構(gòu)造。例如在圖I及圖2所示的例子中，磁耦合部件2a具備以覆蓋多個線圈I的外周的方式配置的第一磁耦合部件21 ;以及以覆蓋多個線圈I的各兩端部的方式且連結(jié)于第一磁耦合部件21的第二及第三磁耦合部件22、23。即，變壓器Tra是多個線圈I被第一至第三磁耦合部件21 23包圍的所謂壺型。更具體地說，第一磁耦合部件21是具有可內(nèi)包多個線圈I的內(nèi)徑的中空圓柱形狀(圓筒形狀)，第二及第三磁耦合部件22、23是其外徑大于第一磁耦合部件21的內(nèi)徑的圓板，而且，第二磁耦合部件22以幾乎不產(chǎn)生間隙的方式連結(jié)于第一磁耦合部件21的一方端部，第三磁耦合部件23以幾乎不產(chǎn)生間隙的方式連結(jié)于第一磁耦合部件21的另一方端部。如此，第二磁耦合部件22構(gòu)成對第一磁耦合部件21的上部(上表面、頂面)進行閉塞(密閉)的上部連結(jié)部件，第三磁耦合部件23構(gòu)成對第一磁耦合部件21的下部(下表面、底面)進行閉塞(密閉)的下部連結(jié)部件。需要說明的是，在圖I及圖2所示的例子中，磁耦合部件2a雖然由第一至第三磁耦合部件21 23構(gòu)成，但不限于此，例如，第二及第三磁耦合部件22、23之中的任一方可以與第一磁耦合部件21 —體成形，另外，例如，第一磁耦合部件21可以被上下分割而由第 一上部磁耦合部件和第一下部磁耦合部件構(gòu)成，第二磁耦合部件22與所述第一上部磁耦合部件一體成形，同時第三磁耦合部件23與所述第一下部磁耦合部件一體成形。在這樣的構(gòu)成中，通過在將多個線圈I內(nèi)包后連結(jié)所述第一上部磁耦合部件和所述第一下部磁耦合部件，從而形成磁耦合部件2a。
這樣的磁耦合部件2a具有例如與規(guī)格等相應(yīng)的規(guī)定的磁氣特性(透磁率)，從上述那樣的希望的形狀的成形容易性的觀點出發(fā)，優(yōu)選是由軟磁性體粉末形成的部件。這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器Tra可以容易形成磁耦合部件2a，其鐵損也可以降低。進而，磁耦合部件2a更優(yōu)選是成形軟磁性體粉末和非磁性體粉末的混合物而成的部件?？梢员容^容易調(diào)整軟磁性體粉末和非磁性體粉末的混合率比，通過適當(dāng)調(diào)整所述混合比率，可使磁耦合部件2a的所述規(guī)定的磁氣特性分別容易實現(xiàn)為希望的磁氣特性。另外，第一至第三磁耦合部件21 23從低成本化的觀點出發(fā)，優(yōu)選是同一材料。該軟磁性體粉末是強磁性的金屬粉末，更具體地說，例如有純鐵粉、鐵基合金粉末(Fe-Al合金、Fe-Si合金、鐵娃招磁合金、坡莫合金等)及非晶粉末、進而表面形成有磷酸系合成皮膜等電絕緣皮膜的鐵粉等。這些軟磁性體粉末可通過公知的手段、例如通過霧化法等進行微粒子化的方法或在將氧化鐵等進行微粉碎后將其還原的方法等進行制造。另外，一般而言，在透磁率相同的情況下，飽和磁通密度大，因此，軟磁性粉末尤其優(yōu)選例如上述純鐵粉、鐵基合金粉末及非晶粉末等金屬系材料。 基于這樣的軟磁性體粉末的磁耦合部件2a例如可以通過壓粉形成等公知的常用手段來形成。這樣的變壓器Tra例如通過下述各工序來制造。首先，準(zhǔn)備線圈的個數(shù)的、具有規(guī)定的厚度t且被絕緣被覆的帶狀的導(dǎo)體部件。以下，為了制造圖I及圖2所示的例子的變壓器Tra，設(shè)導(dǎo)體部件為三個進行說明。當(dāng)然，各工序即便是任意個數(shù)的導(dǎo)體部件也可以同樣實施。接著，使這些被絕緣被覆的三個導(dǎo)體部件順次重合(順次被層疊)，將該重合的三個導(dǎo)體部件從以規(guī)定的距離離開中心(軸芯)的位置卷繞規(guī)定的回數(shù)。由此，形成具備在中心具有規(guī)定直徑(所述規(guī)定的距離的2倍)的圓柱狀的空芯部的構(gòu)造的空芯線圈1(第一至第三線圈11 13)。而且，該構(gòu)造的線圈I以其軸(第一至第三線圈11 13的各軸)和第一磁耦合部件21的軸大致平行的方式(或相互一致的方式)，被收納在第一磁耦合部件21內(nèi)，接著，第二磁稱合部件22連結(jié)于第一磁稱合部件21的上端部,第三磁稱合部件23連結(jié)于第一磁耦合部件21的下端部。此時，第一至第三線圈11 13的各兩端部被拉出向第一至第三磁耦合部件21 23的外部。而且，將第二線圈12的另一方端部Tm22和第三線圈的一方端部Tm31電連接，由第二線圈12和第三線圈13形成I個線圈。這樣制造具備I次線圈及2次線圈的變壓器Tra0所述I次線圈如上所述，是由第一線圈11或第二及第三線圈12、13構(gòu)成的線圈，所述2次線圈是由第二及第三線圈12、13構(gòu)成的線圈或第一線圈11。在這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器Tra中，當(dāng)對I次線圈供給交流電時，在I次線圈的作用下，形成如下這樣的磁場磁通穿過第一磁耦合部件21，穿過第三磁耦合部件23，向第三磁耦合部件23和第二磁耦合部件22之間的空間即內(nèi)部空間泄露，并穿過第一至第三線圈11 13，然后，穿過第二磁耦合部件22而回到第一磁耦合部件21。因此，2次線圈通過磁耦合部件2a與I次線圈磁耦合，通過電磁感應(yīng)傳遞I次線圈的交流電，感應(yīng)出規(guī)定的電壓。該I次線圈引起的磁場的磁通可從磁耦合部件2a泄露，即便磁通從磁耦合部件2a泄露，由于2次線圈被內(nèi)包在磁耦合部件2a內(nèi)，所以2次線圈可通過磁耦合部件2a與I次線圈磁耦合。需要說明的是，所述磁場的方向是對應(yīng)于在I次線圈流通的電流的方向而確定的。另夕卜，包括第一至第三線圈11 13的軸在內(nèi)的磁耦合部件2a的剖面形狀為大致矩形，即，磁耦合部件2a是由以第一至第三線圈11 13的軸向為法線方向的兩平面(磁耦合部件2a的內(nèi)上表面(天井面、第二磁耦合部件22的下表面)及內(nèi)下表面(底面、地面、第三磁耦合部件23的上表面))將多個線圈30夾入的形狀，由于第一至第三線圈11 13是通過將帶狀的導(dǎo)體部件以該導(dǎo)體部件的寬度方向沿著該線圈I軸向的方式進行卷繞而分別構(gòu)成的，且以第一磁耦合部件21的軸和第一至第三線圈11 13的各軸大致平行的方式，被收容在第一磁耦合部件21內(nèi)，因此，在第三磁耦合部件23和第二磁耦合部件22之間的空間中，第一至第三線圈11 13的各導(dǎo)體部件大致沿著其磁通。 如以上說明的那樣，本實施方式的變壓器Tra被配置成磁耦合部件2a將多個線圈I從外圍住而將多個線圈I包入其內(nèi)，因此，沒必要在與現(xiàn)有的磁心相當(dāng)?shù)拇篷詈喜考?a如現(xiàn)有那樣卷繞線圈1，因此在這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器Tra中，能夠比現(xiàn)有技術(shù)更容易制造。另夕卜，這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器Tra的前提是被配置成磁耦合部件2a將多個線圈I從外圍住而將多個線圈I包入其內(nèi)，且磁通向內(nèi)部空洞泄露，因此，由線圈I產(chǎn)生而穿過磁耦合部件內(nèi)的磁通被降低。因此，這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器Tra可以降低其鐵損(磁滯損失)。因此，如本實施方式那樣，例如，即便是在磁耦合部件2a由與硅鋼板相比鐵損大的軟磁性體粉末形成的情況下，也可以降低其鐵損。而且，在這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器Tra中，包括線圈I的軸在內(nèi)的磁耦合部件2a的剖面形狀為大致矩形，線圈I是通過使導(dǎo)體部件的寬度方向沿著線圈I的軸向來卷繞帶狀的長條的導(dǎo)體部件而構(gòu)成的，因此，可將線圈I的導(dǎo)體部件配置成大致沿著在磁耦合部件2a內(nèi)形成的磁通的方向，這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器Tra可以減少渦電流損失。另外，在本實施方式的變壓器Tra中，多個線圈I (第一至第三線圈11 13)是通過卷繞夾著絕緣材料而重合的帶狀的多個導(dǎo)體部件而構(gòu)成的，因此，由于能夠在一次卷繞工序中構(gòu)成多個線圈1，所以這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器Tra的制造變?nèi)菀住Ｏ旅?，對其他實施方式進行說明。(第二實施方式)圖3是表示第二實施方式中的變壓器的構(gòu)成的縱剖面圖。第一實施方式的變壓器Tra是通過將多個線圈I內(nèi)包在磁耦合部件2a中而構(gòu)成的，其中多個線圈I是對夾著絕緣材料而重合的帶狀的多個導(dǎo)體部件進行卷繞的線圈，但第二實施方式的變壓器Trb如圖3所示，是通過將沿線圈10的軸向?qū)盈B的多個線圈10內(nèi)包于磁耦合部件2a中而構(gòu)成的。需要說明的是，圖3表示變壓器Trb中的從其中心到最外周的范圍。更具體地說，多個線圈10分別是通過將帶狀的長條的導(dǎo)體部件夾著絕緣材料(圖略)卷繞規(guī)定次數(shù)而構(gòu)成的。多個線圈10的個數(shù)是任意的，例如，是根據(jù)變壓器Trb的使用而適當(dāng)設(shè)計的個數(shù)，但在圖3所示的例子中，多個線圈10是由兩個、即上段線圈101及下段線圈102構(gòu)成的。所述上段線圈101及下段線圈102的各兩端部作為連接端子而被拉出向磁耦合部件2a的外部。另外，第二實施方式的變壓器Trb的磁耦合部件2a由于與第一實施方式的變壓器Tra的磁耦合部件2a同樣，因此省略其說明。
這樣的變壓器Trb可例如通過如下各工序來制造。首先，準(zhǔn)備線圈的個數(shù)的、具有規(guī)定的厚度t且被絕緣被覆的帶狀的導(dǎo)體部件。以下，為了制造圖3所示的例子的變壓器Trb，設(shè)導(dǎo)體部件為兩個進行說明。當(dāng)然，各工序即便是任意個數(shù)的導(dǎo)體部件也可以同樣實施。接著，將所述被絕緣被覆的兩個導(dǎo)體部件分別從以規(guī)定的距離離開其中心(軸芯)的位置卷繞規(guī)定的次數(shù)。由此，形成具備在中心具有規(guī)定直徑(所述規(guī)定的距離的2倍)的圓柱狀的空芯部的構(gòu)造的空芯線圈(上段線圈101及下段線圈102)。而且，將所述上段線圈101及下段線圈102以各軸相互一致的方式在軸向上重合(被層疊)。接著，所述上段線圈101及下段線圈102構(gòu)成的線圈10以其軸(上段線圈101及下段線圈102的各軸)與第一磁耦合部件21的軸大致平行的方式(或相互一致的方式)，被收納在第一磁耦合部件21內(nèi)，接著，第二磁耦合部件22連結(jié)于第一磁耦合部件21的上端部，第三磁耦合部件23連結(jié)于第一磁耦合部件21的下端部。此時，上段線圈101及下段線圈102的各兩端部被拉出向第一至第三磁耦合部件21 23的外部。如此制造具備I次線圈及2次線圈的變壓器Trb。所述I次線圈是上段線圈101或下段線圈102，所述2次線圈是下段線圈102或上段線圈101。
在這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器Trb中，當(dāng)對I次線圈供給交流電時，在I次線圈的作用下，形成下述磁場磁通穿過第一磁耦合部件21，穿過第三磁耦合部件23，向第三磁耦合部件23和第二磁耦合部件22之間的空間即內(nèi)部空間泄露，并穿過上段線圈101及下段線圈102，然后，穿過第二磁耦合部件22，回到第一磁耦合部件21。因此，2次線圈通過磁耦合部件2a與I次線圈磁稱合,通過電磁感應(yīng)傳遞I次線圈的交流電，感應(yīng)出規(guī)定的電壓。該I次線圈引起的磁場的磁通可從磁耦合部件2a泄露，即便磁通從磁耦合部件2a泄露，由于2次線圈被內(nèi)包在磁f禹合部件2a內(nèi)，因此2次線圈可通過磁I禹合部件2a與I次線圈磁f禹合。需要說明的是，所述磁場的方向是對應(yīng)于在I次線圈流通的電流的方向而確定的。另外，包括線圈10的軸在內(nèi)的磁耦合部件2a的剖面形狀為大致矩形，即，磁耦合部件2a是由以線圈10的軸向為法線方向的兩平面(磁耦合部件2a的內(nèi)上表面(天井面)及內(nèi)下表面(底面、地面))夾入線圈10的形狀，線圈10的上段線圈101及下段線圈102是通過將帶狀的導(dǎo)體部件以該導(dǎo)體部件的寬度方向沿著該線圈10的軸向的方式進行卷繞而分別構(gòu)成的，由于以第一磁耦合部件21的軸和線圈10的軸(上段線圈101及下段線圈102的各軸)大致平行的方式，被收容在第一磁耦合部件21內(nèi)，所以在第三磁耦合部件23和第二磁耦合部件22之間的空間中，上段線圈101及下段線圈102的各導(dǎo)體部件大致沿著其磁通。因此，第二實施方式的變壓器Trb也起到與第一實施方式的變壓器Tra同樣的作用效果，第二實施方式的變壓器Trb可比現(xiàn)有技術(shù)容易制造，可降低其鐵損，而且，可以減少渦電流損失。而且，根據(jù)第二實施方式，提供將多個線圈10沿軸向?qū)盈B的變壓器Trb。下面，對其他的實施方式進行說明。(第三實施方式)圖4是表示第三實施方式的變壓器的構(gòu)成的縱剖面圖。第一實施方式的變壓器Tra是通過將多個線圈I內(nèi)包在磁耦合部件2a中而構(gòu)成的，其中多個線圈I是對夾著絕緣材料而重合的帶狀的多個導(dǎo)體部件進行卷繞而成的線圈，但第三實施方式的變壓器Trb如圖4所示，是通過將在線圈20的徑向?qū)盈B的多個線圈20內(nèi)包于磁耦合部件2a而構(gòu)成的。需要說明的是，圖4表示變壓器Trb的從其中心到最外周的范圍。更具體地說，多個線圈20分別是通過將帶狀的長條的導(dǎo)體部件夾著絕緣材料(圖略)卷繞規(guī)定次數(shù)而構(gòu)成的。多個線圈20的個數(shù)是任意的，例如可以是根據(jù)變壓器Trc的使用而適當(dāng)設(shè)計的個數(shù)，但在圖4所示的例子中，多個線圈20由兩部分、即內(nèi)線圈201及外線圈202構(gòu)成。所述內(nèi)線圈201及外線圈202的各兩端部作為連接端子而被拉出向磁I禹合部件2a的外部。另外，第三實施方式的變壓器Trc的磁耦合部件2a由于與第一實施方式的變壓器Tra的磁耦合部件2a同樣，因此省略其說明。這樣的變壓器Trc例如可通過下述各工序制造。首先，準(zhǔn)備線圈的個數(shù)的、具有規(guī)定的厚度t且被絕緣被覆的帶狀的導(dǎo)體部件。以下，為了制造圖4所示的例子的變壓器Trc，設(shè)導(dǎo)體部件為兩個進行說明。當(dāng)然，各工序即便是任意個數(shù)的導(dǎo)體部件也可以同樣實施。接著，將被絕緣被覆的一方的導(dǎo)體部件從以規(guī)定的第一距離離開其中心(軸芯)的位置卷繞規(guī)定的次數(shù)。由此，形成具備在中心具有規(guī)定直徑(所述第一距離的2倍)的圓柱狀的空芯部的構(gòu)造的空芯線圈(內(nèi)線圈201)。接著，將被絕緣被覆的另一方的導(dǎo)體部件從以規(guī)定的第二距離離開其中心(軸芯)的位置卷繞規(guī)定的次數(shù)。由此，形成具備在中心具有規(guī)定直徑(所述第二距離的2倍)的圓柱狀的空芯部的構(gòu)造的空芯線圈(外線圈202)。在此，外線圈202的所述規(guī)定的第二距離是可在外線圈202的所述圓柱狀的空芯部收容內(nèi) 線圈201的長度。然后，內(nèi)線圈201以該內(nèi)線圈201的軸和外線圈202的軸相互一致的方式被收容于外線圈202的所述圓柱狀的空芯部。由此，內(nèi)線圈201和外線圈202在線圈20的徑向上重合(被層疊)。接著，將由所述內(nèi)線圈201及外線圈202所構(gòu)成的線圈20以其軸(內(nèi)線圈201及外線圈202的各軸)與第一磁耦合部件21的軸大致平行的方式(或相互一致的方式)被收納在第一磁耦合部件21內(nèi)，接著，第二磁耦合部件22連結(jié)于第一磁耦合部件21的上端部，第三磁耦合部件23連結(jié)于第一磁耦合部件21的下端部。此時，內(nèi)線圈201及外線圈202的各兩端部被拉出向第一至第三磁耦合部件21 23的外部。如此制造具備I次線圈及2次線圈的變壓器Trc。所述I次線圈是內(nèi)線圈201或外線圈202，所述2次線圈是外線圈202或內(nèi)線圈201。在這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器Trc中，當(dāng)對I次線圈供給交流電時，在I次線圈的作用下，形成下述磁場磁通穿過第一磁耦合部件21，穿過第三磁耦合部件23，向第三磁耦合部件23與第二磁耦合部件22之間的空間即內(nèi)部空間泄露，并穿過內(nèi)線圈201及外線圈202，然后，穿過第二磁耦合部件22回到第一磁耦合部件21。因此，2次線圈通過磁耦合部件2a與I次線圈磁稱合，通過電磁感應(yīng)傳遞I次線圈的交流電，感應(yīng)出規(guī)定的電壓。該I次線圈引起的磁場的磁通從磁耦合部件2a泄露也沒關(guān)系，即便磁通從磁耦合部件2a泄露，由于2次線圈被內(nèi)包于磁耦合部件2a內(nèi)，因此2次線圈也可以通過磁耦合部件2a與I次線圈磁耦合。需要說明的是，所述磁場的方向?qū)?yīng)于在I次線圈流動的電流的方向而確定。另外，包括線圈20的軸在內(nèi)的磁耦合部件2a的剖面形狀為大致矩形，即，磁耦合部件2a是通過以線圈20的軸向為法線方向的兩平面(磁耦合部件2a的內(nèi)上表面(天井面)及內(nèi)下表面(底面、地面))夾入線圈20的形狀，線圈20的內(nèi)線圈201及外線圈202是通過將帶狀的導(dǎo)體部件以該導(dǎo)體部件的寬度方向沿著該線圈20的軸向的方式進行卷繞而分別構(gòu)成的，并以第一磁耦合部件21的軸與線圈20的軸(內(nèi)線圈201及外線圈202的各軸)大致平行的方式，被收容在第一磁耦合部件21內(nèi)，因此，在第三磁耦合部件23與第二磁耦合部件22之間的空間中，內(nèi)線圈201及外線圈202的各導(dǎo)體部件大致沿著其磁通。因此，第三實施方式的變壓器Trc也起到與第一實施方式的變壓器Tra同樣的作用效果，第三實施方式的變壓器Trc可以比現(xiàn)有技術(shù)容易制造，可以降低其鐵損，而且可以減少渦電流損失。而且，根據(jù)第三實施方式，提供將多個線圈20沿徑向?qū)盈B的變壓器Trc。
下面，對這樣的第一至第三實施方式的各構(gòu)成的變壓器Tra Trc，對其實施例進行說明。圖5是表示實施例I的變壓器的磁場的樣子的圖。圖6是表示實施例2的變壓器的磁場的樣子的圖。圖7是表示實施例3的變壓器的磁場的樣子的圖。圖5至圖7的實線表示由模擬(數(shù)值計算模擬實驗)得到的磁力線。圖8是將實施例I至實施例3的各變壓器Tral Trcl的各耦合系數(shù)總結(jié)表示的圖。圖8表示計算值的耦合系數(shù)和實測值的耦合系數(shù)。需要說明的是，在實施例3中，僅表示計算值。(實施例I)實施例I是第一實施方式的變壓器Tra的一實施例的變壓器Tral。在該實施例I中，首先，將三片用高溫膠布(kapton tape)絕緣了的厚度t為0. 35mm、幅為20mm的銅帶重合，通過卷繞制作內(nèi)徑10mm、夕卜徑75mm的線圈1，該線圈I被收納在內(nèi)徑78mm、夕卜徑90mm的有底有蓋圓筒形狀的磁耦合部件2a內(nèi)，在三片銅帶的各兩端部，附加電極并將電極向磁耦合部件2a的外部拉出，然后，通過使用所述電極將三片銅帶之中的兩片銅帶串聯(lián)連接。這樣，將由一片銅帶構(gòu)成的線圈作為I次線圈，將由兩片銅帶構(gòu)成的線圈作為2次線圈，制作實施例I的變壓器Tral。在這樣的結(jié)構(gòu)的實施例I的變壓器Tral中，根據(jù)模擬，I次線圈的電感L1是118 ii H，2次線圈的電感L2是118 ii H，I次線圈和2次線圈之間的相互電感L+是476 y H，而且，耦合系數(shù)是I. O。耦合系數(shù)即使在實測中也是I. O。然后，在這樣的結(jié)構(gòu)的實施例I的變壓器Tral中，當(dāng)對I次線圈供給交流電時，如圖5所示，形成如下磁場磁通穿過第一磁耦合部件21，穿過第三磁耦合部件23，向第三磁耦合部件23與第二磁耦合部件22之間的空間即內(nèi)部空間泄露并穿過多個線圈1，然后，穿過第二磁耦合部件22而回到第一磁耦合部件21，在第三磁耦合部件23與第二磁耦合部件22之間的空間中，認(rèn)為該磁通大致沿著多個線圈I的各導(dǎo)體部件。另外，在第一磁耦合部件21的外周,磁通向外部漏出。(實施例2)實施例2是第二實施方式的變壓器Trb的一實施例的變壓器TrbI。在該實施例2中，首先，通過對用高溫膠布絕緣了的厚度t0. 35_、幅10_的兩片銅帶分別進行卷繞，從而制作內(nèi)徑10mm、外徑75mm的上段線圈101及下段線圈102，所述上段線圈101和下段線圈102使其軸一致而在軸向上重合，形成線圈10，該線圈10被收納在內(nèi)徑78m m、外徑90mm的有底有蓋圓筒形狀的磁耦合部件2a內(nèi)，在兩片銅帶的各兩端部附加電極并將該電極向磁耦合部件2a的外部拉出。這樣，將由一片銅帶構(gòu)成的下段線圈102作為I次線圈，將由一片銅帶構(gòu)成的上段線圈101作為2次線圈，制作實施例2的變壓器Trbl。在這樣的結(jié)構(gòu)的實施例2的變壓器Trbl中，根據(jù)模擬，I次線圈的電感L1是 132 UH, 2次線圈的電感L2是132 U H，I次線圈和2次線圈之間的相互電感L+是476 y H，而且，耦合系數(shù)是0.8。耦合系數(shù)在實測中，對于50H z，是0.66。耦合系數(shù)在實測中相比模擬下降的要因，被推測是由于在上段線圈101和下段線圈102之間形成有間隙(空氣間隙)。而且，在這樣的結(jié)構(gòu)的實施例2的變壓器Trbl中，當(dāng)對I次線圈供給交流電時，如圖6 (A)所示，形成下述磁場磁通穿過第一磁耦合部件21，穿過第三磁耦合部件23，向第三磁耦合部件23與第二磁耦合部件22之間的空間即內(nèi)部空間泄露，并穿過多個線圈10，然后，穿過第二磁耦合部件22而回到第一磁耦合部件21，在第三磁耦合部件23與第二磁耦合部件22之間的空間中，認(rèn)為磁通大致沿著多個線圈10的各導(dǎo)體部件。需要說明的是，圖6(B)是為了算出I次線圈的電感1^及2次線圈的電感L2而針對被模擬的下段線圈102的結(jié)果。(實施例3)實施例3是第三實施方式的變壓器Trc的一實施例的變壓器Trcl。在該實施例3中，首先，通過將用高溫膠布絕緣了的厚度t0. 35_、幅20_的兩片銅帶分別進行卷繞，從而制作內(nèi)徑10mm、夕卜徑42mm的內(nèi)線圈201和內(nèi)徑43mm、夕卜徑75mm的外線圈202,所述內(nèi)線圈201和外線圈202使其軸一致且在徑向上重合，形成線圈20，該線圈20被收納在內(nèi)徑78mm、外徑90mm的有底有蓋圓筒形狀的磁稱合部件2a內(nèi)，在兩片銅帶的各兩端部附加電極并將該電極向磁耦合部件2a的外部拉出。這樣設(shè)由一片銅帶構(gòu)成的內(nèi)線圈201為I次線圈，設(shè)由一片銅帶構(gòu)成的外線圈202為2次線圈，制作實施例3的變壓器Trcl。在這樣的結(jié)構(gòu)的實施例3的變壓器Trcl中，根據(jù)模擬，I次線圈的電感L1是47. 2 u H，2次線圈的電感L2是281 ii H，I次線圈與2次線圈之間的相互電感L+是476 U H，而且，稱合系數(shù)是0. 64。而且，在這樣的結(jié)構(gòu)的實施例2的變壓器Trbl中，當(dāng)對I次線圈供給交流電時，如圖7(A)所示，形成下述磁場磁通穿過第一磁耦合部件21，穿過第三磁耦合部件23，向第三磁耦合部件23與第二磁耦合部件22之間的空間即內(nèi)部空間泄露并穿過多個線圈20，然后，穿過第二磁耦合部件22而回到第一磁耦合部件21，在第三磁耦合部件23與第二磁耦合部件22之間的空間中，認(rèn)為磁通大致沿著多個線圈20的各導(dǎo)體部件。需要說明的是，圖7(B)是為了算出I次線圈的電感L1而針對被模擬的內(nèi)線圈201的結(jié)果，圖7(C)是為了算出2次線圈的電感L2而針對被模擬的外線圈202的結(jié)果。以上，將實施例I至實施例3的各變壓器Tral Trcl的各耦合系數(shù)總結(jié)在圖8中表示。相互電感L+分別是476 u H，是相同的，但從該圖8可知，在耦合系數(shù)的點中，按照實施例3的變壓器TrcI、實施例2的變壓器TrbI、實施例I的變壓器Tral的順序順次變大，實施例I的變壓器Tral最優(yōu)越。(實施例4)實施例4是第一實施方式的變壓器Tra的一實施例的變壓器Tra2 (圖略)，由四片銅帶形成多個線圈I。在該實施例4中，首先，通過將用高溫膠布絕緣了的厚度t0. 2_、幅19mm的四片銅帶重合并卷繞,從而制作內(nèi)徑49mm、外徑61mm的線圈I,該線圈I被收納在內(nèi)徑78mm、外徑90mm的有底有蓋圓筒形狀的磁耦合部件2a內(nèi)，在四片銅帶的各兩端部附加電極并將該電極向磁耦合部件2a的外部拉出，然后，通過使用所述電極將四片銅帶之中的三片銅帶順次串聯(lián)連接。這樣，設(shè)由一片銅帶構(gòu)成的線圈為I次線圈，設(shè)由三片銅帶構(gòu)成的線圈為2次線圈，制作實施例I的變壓器Tra2。
當(dāng)對該實施例4的變壓器Tra2的I次線圈施加IkHz且4. 6Vp-p的交流電壓時，在2次線圈上，感應(yīng)出13. 6Vp-p的交流電壓。該2次線圈的感應(yīng)起電壓大約是I次線圈的3倍。下面，對其他實施方式進行說明。(第四實施方式)
圖9是用于說明第四實施方式的變壓器的制造方法的圖。圖9(A)至圖9(E)表示各工序。第一實施方式的變壓器Tra是通過將多個線圈I內(nèi)包在磁耦合部件2a中而構(gòu)成的，其中多個線圈I是對夾著絕緣材料而重合的帶狀的多個導(dǎo)體部件進行卷繞而形成的線圈，但第四實施方式的變壓器Trd如圖9(D)及(E)所示,是通過將雙餅(double pancake)構(gòu)造的線圈30內(nèi)包在磁耦合部件2a中而構(gòu)成的更具體地說，多個線圈30是將重合的帶狀的多個導(dǎo)體部件卷成上部線圈及下部線圈這兩層的所謂雙餅構(gòu)造(扁平寬度繞組構(gòu)造)，除了這一點以外，與第一實施方式的變壓器tral的多個線圈I同樣。另外，第四實施方式的變壓器Trd的磁耦合部件2a與第一實施方式的變壓器Tra的磁耦合部件2a類似，第一磁耦合部件21被上下分割，而由第一上部磁耦合部件和第一下部磁耦合部件構(gòu)成，第二磁耦合部件22與所述第一上部磁耦合部件成形為一體，并且第三磁耦合部件23與所述第一下部磁耦合部件成形為一體，在內(nèi)包了多個線圈30后，連結(jié)所述第一上部磁耦合部件與所述第一下部磁耦合部件，從而形成磁耦合部件2a。這樣的變壓器Trd例如可通過下述各工序制造。首先，準(zhǔn)備線圈的個數(shù)的、具有規(guī)定的厚度t且被絕緣被覆的帶狀的導(dǎo)體部件。以下，為了制造圖9所示的例子的變壓器Trd，設(shè)導(dǎo)體部件為三個進行說明。當(dāng)然，各工序即便是任意個數(shù)的導(dǎo)體部件也同樣可以實施。接著，將所述被絕緣被覆的三個導(dǎo)體部件順次重合(順次被層疊)，如圖9(A)所示，該重合的三個導(dǎo)體部件(重合導(dǎo)體部件SB)從其兩端分別被卷繞，其中間部分例如通過塑性成形在包括帶狀重合導(dǎo)體部件SB在內(nèi)的平面內(nèi)沿垂直于長度方向的方向(寬度方向)彎曲成規(guī)定角度。接著，如圖9 (B)所示，該彎曲的部分抵接于中心卷框CF的外周面，該重合導(dǎo)體部件SB以其抵接點為起點，以卷繞規(guī)定的卷數(shù)的方式卷貼在中心卷框CF的外周面上，如圖9 (C)所示，以中心卷框CF為卷框被DP卷繞。接著，重合導(dǎo)體部件SB卷貼在中心卷框CF上完成時，如圖9(D)所示，拔出中心卷框CF，形成由第一至第三線圈301 303構(gòu)成的線圈30。接著，如圖9(E)所示，以將重合導(dǎo)體部件S B的卷繞余部作為第一至第三線圈301 303的各連接端子Tml Tm3并向外部取出的方式,且以線圈30的軸(第一至第三線圈301 303的各軸)與第一磁耦合部件21的軸大致平行的方式(或相互一致的方式)，在磁耦合部件2a內(nèi)收納線圈30。然后，為了由第二線圈302和第三線圈303形成I個線圈，將第二線圈302的另一方端部Tm22與第三線圈303的一方端部Tm31電連接。因此，在圖9所示的例子的變壓器Trd中，第一線圈301成為以其兩端部Tmll、Tml2作為連接端子的I次線圈(或2次線圈)，第二及第三線圈302、303成為以第二線圈302的一方端部Tm21及第三線圈303的另一方端部Tm32作為連接端子的2次線圈(或I次線圈)。通過這樣的順序，制作將雙餅構(gòu)造的多個線圈30內(nèi)包在有底有蓋圓筒形狀的磁耦合部件2a內(nèi)的第四實施方式的變壓器Trd。在這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器Trd中，當(dāng)對I次線圈供給交流電時，在I次線圈的作用下，形成下述磁場磁通穿過第一磁耦合部件21，穿過第三磁耦合部件23，向第三磁耦合部件23與第二磁耦合部件22之間的空間即內(nèi)部空間泄露并穿過多個線圈30，然后，穿過第二磁耦合部件22而回到第一磁耦合部件21。因此，2次線圈通過磁耦合部件2a與I線圈磁率禹合，通過電磁感應(yīng)傳遞I次線圈的交流電力，感應(yīng)出規(guī)定的電壓。該I次線圈引起的磁場的磁通從磁耦合部件2a漏出也沒關(guān)系，即使磁通從磁耦合部件2a漏出，由于2次線圈被內(nèi)包在磁耦合部件2a內(nèi)，因此2次線圈可以通過磁耦合部件2a與I次線圈磁耦合。需要說明的是，所述磁場的方向?qū)?yīng)于在I次線圈流動的電流的方向確定。另外，包括多個線圈30的軸在內(nèi)的磁耦合部件2a的剖面形狀是大致矩形，即，磁耦合部件2a是由以多個線圈30的軸向為法線方向的兩平面(磁耦合部件2a的內(nèi)上表面(天井面)及內(nèi)下表面(底面、地面))夾入多個線圈30的形狀，多個線圈30是通過將帶狀的導(dǎo)體部件以該導(dǎo)體部件的寬度方向沿著該線圈30的軸向的方式進行卷繞而分別構(gòu)成的，且以第一磁耦合部件21的軸與線圈30的軸大致平行的方式被收容在第一磁耦合部件21內(nèi)，因此，在第三磁耦合部件23與第二磁耦合部件22之間的空間中，多個線圈30的各導(dǎo)體部件大致沿著其磁通。因此，第四實施方式的變壓器Trd也起到與第一實施方式的變壓器Tra同樣的作用效果，第四實施方式的變壓器Trd可以比現(xiàn)有技術(shù)容易制造，可以降低其鐵損，而且，可以減少渦電流損失。而且，根據(jù)第四實施方式，由于多個線圈30是雙餅構(gòu)造，因此如圖9(E)所示，可使多個線圈30中的各線圈的連接端子Tml Tm3的取出位置整合在一個部位。需要說明的是,在這些上述的變壓器Tr (Tra、Trb、Trc、Trd)中，所述導(dǎo)體部件的厚度t優(yōu)選是對該變壓器Tr供電的交流電力的頻率下的表皮厚度的1/3以下。在這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器Tr中，由于導(dǎo)體部件的厚度t是交流電力的頻率下的表皮厚度的三分之一以下，因此這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器Tr可以降低渦電流損失。需要說明的是，對于表皮厚度5而言，當(dāng)設(shè)交流電力的角頻率為《，設(shè)導(dǎo)體部件的透磁率為U，設(shè)導(dǎo)體部件的電傳導(dǎo)率為P時，一般可以為 S = (2/to u p)1/2。另外，在這些上述的變壓器Tr中，優(yōu)選還具備填充于在多個線圈I與磁耦合部件2a之間產(chǎn)生的間隙中的高分子部件。在這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器Tr中，由于在所述間隙填充有高分子部件，所以這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器Tr可將由線圈I產(chǎn)生的熱量經(jīng)高分子部件傳導(dǎo)給圍住其的磁耦合部件2a，可以改善散熱性。從該觀點出發(fā)，所述高分子部件優(yōu)選是熱傳導(dǎo)性較好的樹脂(較高傳導(dǎo)率的樹脂)。而且，這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器Tr還可通過高分子部件改善絕緣性。進而，這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器Tr還可以通過高分子部件將線圈I大致固定在磁耦合部件2a內(nèi)，可以防止磁致伸縮引起的振動。這樣的高分子部件例如可以舉出粘結(jié)性優(yōu)越的環(huán)氧系的樹脂等。而且，可構(gòu)成具備包括這些上述的變壓器Tr中的至少一個的、被串聯(lián)連接的多個變壓器的變壓系統(tǒng)。在這樣的結(jié)構(gòu)的變壓系統(tǒng)中，由于通過多段的變壓器構(gòu)成，因此，可以通過各變壓器順次變壓，因此，降低施加于I個變壓器上的電壓，對絕緣破壞有效，另外，減輕每個變壓器的負(fù)載。下面，對其他的實施方式進行說明。(第五及第六實施方式)圖10是表示使用第五或第六實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件的協(xié)作系統(tǒng)的圖。圖11是表示第五實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件的構(gòu)成的剖面圖。圖Il(A)是包括線圈40的中心軸并沿所述中心軸方向切斷的縱剖面圖，圖Il(B) 是沿著以所述中心軸為法線的水平面切斷的橫剖面部。圖12是表示第五實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件的磁場的樣子的圖。圖13是表示第六實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件的構(gòu)成的剖面圖。圖13(A)是包括線圈50的中心軸并沿著所述中心軸方向切斷的縱剖面圖，圖13(B)是沿著以所述中心軸為法線的水平面切斷的橫剖面部。圖14是表示第六實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件的磁場的樣子的圖。圖14(A)表示在第一外線圈501及第二內(nèi)線圈502流動同方向的電流的情況，圖14(B)表示在第一外線圈501及第二內(nèi)線圈502流動反方向的電流的情況。圖15是用于說明第五實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型 繞組元件的電感特性的圖。圖15(A)表示第五實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件的電感特性，圖15(B)表示現(xiàn)有的噪音截止濾波器用繞組元件的電感特性。第五及第六實施方式的復(fù)合型繞組元件Da、Db是適合用于介于直流電源與交流電力系統(tǒng)或直流電源與交流負(fù)載之間的噪音截止濾波器部的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da、Db，且具備多個線圈40(401、402)、50(501、502)以及用于對所述多個線圈40(401、402)、50(501、502)進行磁耦合的磁耦合部件2b，所述多個線圈40 (401,402),50(501,502)是通過將帶狀的導(dǎo)體部件以該導(dǎo)體部件的寬度方向沿著該線圈40(401、402) ,50(501,502)的軸向的方式進行卷繞而分別構(gòu)成的，并內(nèi)包在所述磁耦合部件2b中，所述磁耦合部件2b具有磁各向同性，且由軟磁性粉末形成，所述線圈40(401、402)、50(501,502)的所述導(dǎo)體部件的厚度是對該噪音截止濾波器部供電的交流電力的頻率下的表皮厚度的1/3以下。因此，在以下說明中，首先，對使用第五或第六實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da、Db的協(xié)作系統(tǒng)進行說明，接著，說明第五實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da，然后說明第六實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Db。在圖10中，第五及第六實施方式的協(xié)作系統(tǒng)PS具備直流電源SDC、升壓電路BC、變換器電路IV、噪音截止濾波器電路NCF、交流電力系統(tǒng)SAC而構(gòu)成。直流電源SDC是供給預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的第一電壓值的直流電力的電源電路，例如，是太陽能電池、燃料電池或二次電池等。升壓電路BC連接于直流電源SDC，且是將由直流電源SDC供應(yīng)的直流電升壓到預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的第二電壓值的電路。升壓電路BC例如具備電容器Cl、線圈L0、二級管Di、開關(guān)元件SWO、電容器C2。電容器Cl在連接有直流電源SDC的情況下以與該直流電源SDC并聯(lián)連接的方式被配置于該升壓電路BC。線圈LO和開關(guān)元件SWO被串聯(lián)連接，被串聯(lián)連接的線圈LO及開關(guān)元件SWO并聯(lián)連接于電容器Cl。開關(guān)元件SWO例如是晶體管。在線圈LO與開關(guān)元件SWO的連接點連接有二級管Di的陰極。在二級管Di的陽極連接電容器C2的一方端，電容器C2另一方端連接開關(guān)元件SWO中的不與線圈LO連接的另一方端。S卩，在二級管Di和開關(guān)元件SWO的串聯(lián)電路的兩端連接電容器C2的兩端。而且，電容器C2的兩端作為升壓電路BC的輸出端。在這樣的升壓電路BC中，通過使開關(guān)元件SWO在規(guī)定的時刻反復(fù)進行接通斷開，從而將由直流電源SDC供給的第一電壓值的直流電升壓為第二電壓值。變換器電路IV連接于升壓電路BC，且是將從直流電源SDC經(jīng)升壓電路BC供給的直流電轉(zhuǎn)換為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的頻率的交流電的直流-交流轉(zhuǎn)換電路。規(guī)定的頻率在交流電力系統(tǒng)為商用電力系統(tǒng)的情況下即為所謂的商用頻率(50Hz或60Hz)。變換器電路IV例如是具備構(gòu)成為橋型(H型)的四個開關(guān)元件SWl SW4而構(gòu)成的電路。即，在變換器電路IV中，開關(guān)元件SWl及開關(guān)元件SW3相互串聯(lián)連接，并且開關(guān)元件SW2及開關(guān)元件SW4相互串聯(lián)連接，所述串聯(lián)連接的開關(guān)元件SW1、SW3及串聯(lián)連接的開關(guān)元件SW1、SW3在升壓電路BC的兩極(正極及負(fù)極、直流電源SDC的兩極)之間相互并聯(lián)連接。在這樣的變換器電路IV中，開關(guān)元件SWl與開關(guān)元件SW3的連接點、及開關(guān)元件SW2與開關(guān)元件SW4的連接點成為變換器電路的IV的一對輸出。開關(guān)元件SWl SW4例如是晶體管。在這樣的結(jié)構(gòu)的變換器電路IV中，在規(guī)定的時刻相互處于對角方向的開關(guān)元件Sffl及開關(guān)元件SW4接通，并且相互處于對角方向的開關(guān)元件SW2及開關(guān)元件SW3斷開，在下一規(guī)定的時刻開關(guān)元件SWl及開關(guān)元件SW4斷開，并且開關(guān)元件SW2及開關(guān)元件SW3接通，順次重復(fù)上述動作。由此從直流電源SDC供給的直流電被轉(zhuǎn)換為交流電，并被輸出。
噪音截止濾波器電路(電源線路濾波器電路)NCF連接于變換器電路IV，且是對在由變換器電路IV從直流轉(zhuǎn)換為交流的交流電上重疊的高頻噪音(所謂的開關(guān)噪音)以規(guī)定的遮斷頻率進行濾波的低通濾波器電路。噪音截止濾波器電路NCF具備例如與所述一對輸出分別串聯(lián)連接的一對扼流圈(choke)線圈(感應(yīng)體)L1、L2 ;在輸出側(cè)連接在所述一對扼流圈線圈LI、L2間的、相互串聯(lián)的電容器C3、C4而構(gòu)成。所述電容器C3與電容器C4的連接線成為中性線的端子TN，并通常接地。而且，電容器C3中的未與電容器C4連接的端子TEl成為電壓線，電容器C4中的未與電容器C3連接的端子TE2成為電壓線。從這些電容器C3的所述端子TEl及電容器C4的所述端子TE2例如輸出線間200V的交流電，成為噪音截止濾波器電路的輸出。在本實施方式中，作為該一對扼流圈線圈L1、L2，使用的是后述的、第五或第六實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da、Db中的線圈40、50的副線圈401、402、501、502。需要說明的是，噪音截止濾波器電路NCF還可以對從交流電力系統(tǒng)SAC向變換器電路IV流動的高頻噪音進行截止。交流電力系統(tǒng)SAC連接于噪音截止濾波器電路NCF，且是用于將電力供應(yīng)給規(guī)定的受電設(shè)備的送配線系統(tǒng)。交流電力系統(tǒng)SAC還可以具備發(fā)電設(shè)備及變電設(shè)備等。另外，取代交流電力系統(tǒng)SAC，協(xié)作系統(tǒng)PS也可以例如是交流電動機等交流負(fù)載LD。作為這樣的協(xié)作系統(tǒng)PS的噪音截止濾波器電路NCF中的扼流圈線圈LI、L2使用的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件，例如是圖11所示的第五實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da或圖13所示的第六實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Db。該第五實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da例如圖11所示，具備多個線圈40和磁耦合部件2b而構(gòu)成。磁耦合部件2b是用于對多個線圈40進行磁耦合的部件，且是將這些多個線圈40內(nèi)包的構(gòu)造。磁耦合部件2b例如在圖11所示的例子中，具備以覆蓋多個線圈40的外周的方式配置的第一磁耦合部件21 ;以覆蓋多個線圈40的各兩端部的方式連結(jié)于第一磁耦合部件21的第二及第三磁耦合部件22、23 ;以及在多個線圈40的芯部配置的第四磁耦合部件24。即，磁耦合部件2b是在與第一實施方式中的磁耦合部件2a的第一至第三磁耦合部件21 23大致同樣的第一至第三磁耦合部件21 23的基礎(chǔ)上進而具備第四磁耦合部件24的構(gòu)成。因此，第一至第三磁耦合部件21 23的說明在此省略。而且，多個線圈40通過在其芯部具備第四磁耦合部件24而成為有芯的線圈，并被所述第一至第三磁耦合部件21 23包圍，第五實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da是所謂的壺型。第四磁耦合部件24是直徑小于多個線圈40的內(nèi)徑的圓柱體，其兩端分別與第二及第三磁耦合部件22、23連結(jié)。所述第一至第四磁耦合部件21 24在本實施方式中，具有磁各向同性，且由軟磁性粉末形成的部件。多個線圈40在圖11所示的例子中，具備兩個即第一上段線圈401及第二下段線圈402而構(gòu)成。所述第一上段及第二下段線圈401、402作為扼流圈線圈L1、L2使用。第一上段及第二下段線圈401、402分別是將長條狀的導(dǎo)體部件卷繞規(guī)定的次數(shù)而成，通過通電而產(chǎn)生磁場，與第一實施方式的變壓器Tra的線圈I同樣，是通過將帶狀的導(dǎo)體部件以該導(dǎo)體部件的寬度方向沿著線圈40(401、402)的軸向的方式進行卷繞而構(gòu)成的。S卩，線圈401、402是扁平寬度繞組構(gòu)造。而且，在本實施方式中，所述第一上段線圈401和第二下段線圈402在線圈40(401、402)的軸向上隔著絕緣部件6重合，并被層疊。絕緣部件6是用于使第一上段線圈401和第二下段線圈402電絕緣的膜狀(片狀)的部件。而且，第五實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da與第一實施方式的變壓器Tra同樣,被構(gòu)成為與軸向上的線圈40 (401、402)的一方端部相對的第二磁I禹合部 件22的內(nèi)表面和與所述軸向上的線圈40(401、402)的另一方端部相對的第三磁耦合部件23的內(nèi)表面，在至少覆蓋線圈40(401、402)的一方端部及另一方端部的各端部的區(qū)域中平行。即，軸向上的、與層疊面的相反側(cè)的第一上段線圈401的一方端部相對的第二磁耦合部件22的內(nèi)表面和所述軸向上的與所述層疊面的相反側(cè)的第二下段線圈402的另一方端部相對的第三磁耦合部件23的內(nèi)表面，在至少覆蓋所述一方端部及另一方端部的各端部的區(qū)域中平行。而且，在第一上段線圈401的一方端部和與之相對的第二磁耦合部件22的內(nèi)表面之間、及在第二下段線圈402的另一方端部和與之相對的第三磁耦合部件23的內(nèi)表面之間還夾有絕緣部件6。而且，在線圈40的第一上段線圈401的兩端分別連接有用于從外部對第一上段線圈401供電的端子403a、403b,所述端子403a、403b被設(shè)置成通過設(shè)置于第二磁稱合部件22上的貫通孔面向第二磁耦合部件22的外部，并且在線圈40的第二下段線圈402的兩端分別連接有用于從外部對第二下段線圈402供電的端子403c、403d，所述端子403c、403d被設(shè)置成通過設(shè)置于第三磁耦合部件23上的貫通孔面向第三磁耦合部件23的外部。在此，對于噪音，公知有經(jīng)由信號線(電源線)的所謂正常模式(normal mode)噪音和經(jīng)由接地線的共態(tài)模式(common mode)噪音。在該第五實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da中，當(dāng)將第一上段線圈401逆時針卷繞并且將第二下段線圈402順時針卷繞時，共態(tài)模式電流在第一上段線圈401中從端子403a向端子403b的方向流動，在第二下段線圈402中從端子403c向端子403d的方向流動，電流的流向為相互相反方向。因此，對于共態(tài)模式電流而言，噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da因穿過上下層疊的第一上段及第二下段線圈401、402的磁通相互抵消，原則上不產(chǎn)生電感。另一方面，正常模式電流在第一上段線圈401中從端子403a向端子403b的方向流動，在第二下段線圈402中從端子403d向端子403c的方向流動，電流的流向為相互相同的方向。因此，對于正常模式電流而言，噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da由于穿過上下層疊的第一上段及第二下段線圈401、402的磁通合起來加強，產(chǎn)生要抵消其磁通變化的電感，從而作為濾波器起作用。作為該正常模式濾波器起作用的情況下的第五實施方式中的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da的磁通線的樣子如圖12所示。從圖12可知，上下層疊的第一上段及第二下段線圈401,402通過磁耦合部件2b而作為磁回路一體地起作用，當(dāng)在上下層疊的第一上段及第二下段線圈401、402中流通相同方向的電流時，穿過第一上段及第二下段線圈401、402的磁通合起來加強，一部分磁通線貫通第一上段及第二下段線圈401、402內(nèi)。需要說明的是，在圖12中，第一上段及第二下段線圈401、402的卷數(shù)相互相同。另外例如，第六實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Db，如圖13所示，具備多個線圈50以及將多個線圈50內(nèi)包的磁耦合部件2b而構(gòu)成。在多個線圈50的芯部配置并且將多個線圈50外圍起來的磁耦合部件2b除了將多個線圈50的各端子引出的貫通孔這一點外，與第五實施方式同樣，因此省略其說明。多個線圈50在圖13所示的例子中，具備兩個即第一外線圈501及第二內(nèi)線圈502而構(gòu)成。所述第一外及第二內(nèi)線圈501、502作為扼流圈線圈L1、L2使用。第一外及第二內(nèi)線圈501、502分別是將長條狀的導(dǎo)體部件卷繞規(guī)定的次數(shù)，通過通電而產(chǎn)生磁場的線圈，它們與第一實施方式的變壓器Tra的線圈I同樣，是通過將帶狀的導(dǎo)體部件以該導(dǎo)體部件的寬度方向沿著線圈50(501、502)的軸向的方式進行卷繞而構(gòu)成的。S卩，線圈501、502是扁平寬度繞組構(gòu)造。而且，在本實施方式中，所述第一外線圈501和第二內(nèi)線圈502是在線 圈50(501、502)的徑向上隔著絕緣部件6而重合、并被層疊。在圖13所示的例子中，第一外線圈501相對配置于外側(cè)，第二內(nèi)線圈502相對配置于內(nèi)側(cè)。絕緣部件6是用于將第一外線圈501和第二內(nèi)線圈502電絕緣的膜狀(片狀)的部件。而且，第六實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Db與第一實施方式的變壓器Tra同樣,被構(gòu)成為與軸向上的線圈50 (501、502)的一方端部相對的第二磁I禹合部件22的內(nèi)表面和與所述軸向上的線圈50(501、502)的另一方端部相對的第三磁耦合部件23的內(nèi)表面，在至少覆蓋線圈50(501、502)的一方端部及另一方端部的各端部的區(qū)域中平行。即，軸向上的、與外側(cè)的第一外線圈501及內(nèi)側(cè)的第二內(nèi)線圈502的一方端部相對的第二磁耦合部件22的內(nèi)表面和所述軸向上的、與外側(cè)的第一外線圈501及內(nèi)側(cè)的第二內(nèi)線圈502的另一方端部相對的第三磁耦合部件23的內(nèi)表面，在至少覆蓋所述一方端部及另一方端部的各端部的區(qū)域中平行。而且，在所述一方端部和與之相對的第二磁耦合部件22的內(nèi)表面之間、及在所述另一方端部和與之相對的第三磁耦合部件23的內(nèi)表面之間還夾有絕緣部件6。而且，在線圈50(501、502)的第一外線圈501的兩端分別連接有用于從外部向第一外線圈501供電的端子503a、503b,所述端子503a、503b被設(shè)置成通過設(shè)置于第二磁率禹合部件22上的貫通孔面向第二磁耦合部件22的外部，并且在線圈50的第二內(nèi)線圈502的兩端分別連接有用于從外部向第二內(nèi)線圈502供電的端子503c、503d，所述端子503c、503d被設(shè)置成通過設(shè)置于第二磁耦合部件22上的貫通孔而面向第二磁耦合部件22的外部。在此，在該第六實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Db中，內(nèi)外層疊的第一外及第二內(nèi)線圈501、502通過磁I禹合部件2b而作為磁回路一體地起作用，當(dāng)在內(nèi)外層疊的第一外及第二內(nèi)線圈501、502流通的電流的方向相同時，磁通線如圖14(A)所示，作為正常模式濾波器起作用，另一方面，當(dāng)在內(nèi)外層疊的第一外及第二內(nèi)線圈501、502流通的電流的方向為相反時，磁通線如圖14(B)所示，作為共態(tài)模式濾波器起作用。需要說明的是，在圖14中，第一外及第二內(nèi)線圈501、502的卷數(shù)相互相同。在這樣的第五及第六實施方式的各噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da、Db中，與第一實施方式的變壓器Tra同樣，相比于現(xiàn)有技術(shù)而言，制造變?nèi)菀?。另外，在這樣的第五及第六實施方式的各噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da、Db中，由于多個線圈40、50以扁平寬度繞組構(gòu)造而使用比較薄的帶狀線材，因此減少渦電流損失，電感特性相對于頻率的變化而言是穩(wěn)定的。例如，在現(xiàn)有構(gòu)造、即在大致□形狀的環(huán)狀磁心的兩側(cè)分別卷繞線圈的構(gòu)造中，其電感特性如圖15(B)所示，為隨著頻率變大而電感逐漸下降的外形(profile),在IOkHz處的電感與在IOOHz處的電感相比，降低約17%，但在第五實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da中，作為其一實施例，如圖15(A)所示，其電感特性為即便頻率變化也是大致一定的外形，在IOkHz處的電感的降低與在IOOHz處的電感相比，小于約1%。而且，第五及第六實施方式中的各噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da、Db是具備將所述多個線圈40(401、402)、50(501、502)內(nèi)包的磁耦合部件2b的、所謂壺型，由于是無間隙構(gòu)造，因此可以降低向外部的漏磁通，所述多個線圈40(401、402)、50(501、502)經(jīng)所述交流電力系統(tǒng)或交流負(fù)載SAC而間接被串聯(lián)連接，可以抑制這些多個線圈40、50的線圈401、402、501、502間的耦合系數(shù)的降低，可以抑制各個線圈401、402、501、502的電感的下降。其結(jié)果是，第五及第六實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da、Db的各個線圈401、402、501、502的電感比現(xiàn)有的繞組元件的電感大。例如，在兩個線圈的耦合系數(shù)為0. 66、各線圈的電感為100H的情況下，當(dāng)將這兩個線圈相互串聯(lián)結(jié)合時,各線圈的電感約為330 y H，但在第五及第六實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da、Db中，耦合系數(shù)約為0. 97，其結(jié)果是，各線圈401、402、501、502的電感約為395 y H，可以得到比前者更大的電感。需要說明的是，在直流電源SDC采用太陽能電池的太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)中，對于噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da、Db，在本實施方式中，在扼流圈線圈L1、L2中流通的電流值的平均為20A左右，最大也只是30A左右，沒必要對應(yīng)于寬幅的電流范圍。因此，在直流電源SDC是太陽能電池的情況下，可設(shè)計噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da、Db，使得在該電流值20A附近使電感特性穩(wěn)定，這樣的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da、Db適合用于太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)。而且，在第五實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Da中，由于第一上段及第二下段線圈401、402在軸向上重合，因此可以提供減小了直徑的大小的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件。另外，在第六實施方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件Db中，由于第一外及第二內(nèi)線圈501、502在徑向上重合，因此可以提供降低了軸向高度的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件。另外，在所述第一至第六實施方式的多個線圈1、10、20、30、40、50中，導(dǎo)體部件還可以具備配置在與線圈1、10、20、30、40、50的軸向正交的一方的面上的軟磁性體部件。通過如此構(gòu)成，由于在與軸向正交的導(dǎo)體部件的一方的面上配置軟磁性體部件，因此多個線圈1、10、20、30、40、50部分的透磁率變得更高，可以進一步增大電感，可以抑制損失。因此，通過使用這樣的結(jié)構(gòu)的多個線圈1、10、20、30、40、50，從而提供電感更大、低損失的例如電抗器或變壓器。圖16是用于說明變形方式的線圈部分的構(gòu)成的圖。在圖16中表示這樣的結(jié)構(gòu)的多個線圈1、10、20、30、40、50中的一部分的線圈60。
更具體地說，在這些上述的多個線圈1、10、20、30、40、50中，在其變形方式中，線圈60如圖16所示，具備帶狀的長條的給定材料的導(dǎo)體部件601 ;在垂直于軸向的導(dǎo)體部件601的一方的面上配置的、給定材料的軟磁性體部件602 ;以及在垂直于軸向的導(dǎo)體部件601的一方的面隔著軟磁性體部件602配置的、給定材料的絕緣材料603。所述導(dǎo)體部件601、軟磁性體部件602及絕緣材料603以順次層疊的方式一起被卷繞。即，所述導(dǎo)體部件601、軟磁性體部件602及絕緣材料603順次重合捆束而被共卷成渦旋狀。在第一實施方式中，通過將順次層疊了這樣的導(dǎo)體部件601、軟磁性體部件602及絕緣材料603的3組的部件進一步順次層疊并卷繞，從而構(gòu)成第一實施方式的多個線圈I的變形方式的線圈。在第二實施方式中，沿軸向?qū)⒁皂槾螌盈B這樣的導(dǎo)體部件601、軟磁性體部件602及絕緣材料603的方式一起卷繞的兩個線圈層疊，從而構(gòu)成第二實施方式的多個線圈10的變形方式的線圈。在第三實施方式中，沿徑向?qū)⒁皂槾螌盈B這樣的導(dǎo)體部件601、軟磁性體部件602及絕緣材料603的方式一起卷繞的兩個線圈層疊，從而構(gòu)成第三實施方式的多個線圈20的變形方式的線圈。其他實施方式中的多個線圈30、40、50也同樣。
例如，通過在帶狀的長條的銅帶上，重合同樣的帶狀的長條的鐵帶及同樣的帶狀的長條的絕緣材料帶，從而軟磁性體部件602可配置于導(dǎo)體部件601的一方的面上。另外例如，軟磁性體部件602可以通過利用例如鍍敷(電解鍍等)或蒸鍍等而被覆形成在導(dǎo)體部件601上，從而配置在導(dǎo)體部件601的一方的面上。例如，對銅帶鍍鐵。另外例如，軟磁性體部件602可以通過熱壓接等壓接形成，從而被配置于導(dǎo)體部件601的一方的面上。例如，將銅帶與鐵帶重合，一邊加熱一邊施加荷重，由此，形成將銅和鐵壓接了的帶。在這些例子中，所述銅是導(dǎo)體部件601的一例，所述鐵是軟磁性體部件602的一例。在這些于一方的面形成了鐵的層(薄膜)的銅帶中，銅的導(dǎo)電率比鐵的導(dǎo)電率大大約一位數(shù)的程度，因此，電流主要在銅部分流通。需要說明的是，在上述中，軟磁性體部件602雖然直接配置在導(dǎo)體部件601的一方的面，但也可以隔著絕緣材料而間接配置在導(dǎo)體部件601的一方的面上。軟磁性體部件602的厚度(垂直于所述軸向的方向上的軟磁性體部件602的厚度)優(yōu)選為對線圈60供電的交流電的頻率下的表皮厚度5以下。通過如此構(gòu)成，可以減少渦電流損失的發(fā)生。另外，導(dǎo)體部件601的寬度(軸向的長度)與軟磁性體部件602的寬度(軸向的長度)可以相同(可以一致)，也可以不同。優(yōu)選的是，為了使軟磁性體部件602的兩端部抵接于磁耦合部件2 (2a、2b)，軟磁性體部件602的寬度比導(dǎo)體部件601的寬度長。在第一至第六實施方式中，當(dāng)想要進一步增大其電感時，需要增大多個線圈1、10、20、30、40、50的卷數(shù)(匝數(shù))，需要更多的導(dǎo)體部件，并且裝置大型化。但是，通過采用變形方式的所述結(jié)構(gòu)，可以抑制導(dǎo)體部件的增大及裝置的大型化。例如，在由銅帶形成線圈的情況下，僅使用比較廉價的純鐵系材料，就能夠增大其電感。而且，由于在多個線圈1、10、20、30,40,50的部分上，在變形方式中設(shè)有軟磁性體部件602，因此磁通線還向多個線圈I、10、20、30、40、50的部分分散。因此，由于磁通密度下降，所以可以有效抑制純鐵系材料所固有的磁滯損失的增大，實現(xiàn)低損失化。因此，提供電感大、低損失的例如電抗器或變壓器。需要說明的是，在該變形方式中，在為在其芯部具備磁耦合部件的有芯線圈的情況下，所述磁耦合部件優(yōu)選為與具備軟磁性體部件的線圈部分的平均透磁率等價的透磁率。具有這樣的透磁率的磁耦合部件例如由上述的軟磁性體粉末壓粉形成。通過在其芯部具備這樣的所述磁耦合部件，即便是有芯線圈的情況下，也可以維持磁通線向多個線圈I、10、20、30、40、50的部分分散，也可以維持對純鐵系材料所固有的磁滯損失的增大的抑制效果。本說明書如上所述公開了各種方式的技術(shù)，將其中主要的技術(shù)總結(jié)如下。一方式的復(fù)合型繞組元件具備多個線圈及用于對所述多個線圈進行磁耦合的磁耦合部件，所述多個線圈是通過將帶狀的導(dǎo)體部件以該導(dǎo)體部件的寬度方向沿著該線圈的軸向的方式進行卷繞而分別構(gòu)成的，且被所述磁耦合部件內(nèi)包。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，磁耦合部件被配置成從外將多個線圈圍住且將多個線圈包入其內(nèi)，因此，沒必要在與現(xiàn)有的磁心相當(dāng)?shù)拇篷詈喜考先绗F(xiàn)有技術(shù)那樣卷繞線圈，因此，這樣的結(jié)構(gòu)的復(fù)合型繞組元件與現(xiàn)有技術(shù)相比可以容易制造。另外，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于前提是磁耦 合部件被配置成從外將多個線圈圍住且將多個線圈包入其內(nèi)，磁通向內(nèi)部空洞漏出，因此，由線圈產(chǎn)生且穿過磁耦合部件內(nèi)的磁通被降低。因此，這樣的結(jié)構(gòu)的復(fù)合型繞組元件可以降低其鐵損(磁滯損失)。因此，例如，即便在磁耦合部件由鐵損比硅鋼板大的軟磁性體粉末形成的情況下，也可以降低其鐵損。而且，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于線圈是通過使導(dǎo)體部件的寬度方向沿著線圈的軸向來卷繞帶狀的長條的導(dǎo)體部件而構(gòu)成的，因此，在磁耦合部件是由以多個線圈的軸向為法線方向的兩平面將多個線圈夾入的形狀的情況下，可將線圈的導(dǎo)體部件配置成大致沿著在磁耦合部件內(nèi)形成的磁通的方向，這樣的結(jié)構(gòu)的復(fù)合型繞組元件可以降低渦電流損失。而且，其他的一方式的變壓器由上述的復(fù)合型繞組元件構(gòu)成。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，提供與現(xiàn)有技術(shù)相比制造變?nèi)菀椎臉?gòu)造的變壓器。另外，在其他的一方式中，在上述的變壓器中，優(yōu)選的是，所述導(dǎo)體部件的厚度為對該變壓器供電的交流電的頻率下的表皮厚度的1/3以下。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于導(dǎo)體部件的厚度為相對于交流電的頻率的表皮厚度的三分之一以下，因此這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器可以降低渦電流損失。需要說明的是，對于表皮厚度S，當(dāng)設(shè)交流電的角頻率為《、設(shè)導(dǎo)體部件的透磁率為U、設(shè)導(dǎo)體部件的電傳導(dǎo)率為P時，一般而言，是 5 = (2/w u P )1/2。另外，在其他的一方式中，在這些上述的變壓器中，優(yōu)選的是，還具備填充于在所述多個線圈和所述磁耦合部件之間產(chǎn)生間隙中的高分子部件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于在所述間隙中填充有高分子部件，因此這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器可將由線圈產(chǎn)生的熱量經(jīng)高分子部件傳導(dǎo)給從外將其圍住的磁耦合部件，可以改善散熱性。而且，這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器還可以由高分子部件改善絕緣性。進而，這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器可通過高分子部件將線圈大致固定在磁耦合部件內(nèi)，還可以防止磁致伸縮引起的振動。另外，在其他的一方式中，在這些上述的變壓器中，優(yōu)選的是，所述多個線圈通過卷繞夾著絕緣材料而重合的帶狀的多個導(dǎo)體部件而構(gòu)成。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于卷繞夾著絕緣材料而重合的帶狀的多個導(dǎo)體部件，因此可在一次卷繞工序中構(gòu)成多個線圈，因此這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器容易制造。另外，在其他的一方式中，在上述的變壓器中，優(yōu)選的是，所述多個線圈在是I以上的整數(shù)且設(shè)相互不同的數(shù)目為m、n時，通過卷繞夾著絕緣材料而重合的帶狀的(m+n)個導(dǎo)體部件而構(gòu)成，所述m個導(dǎo)體部件在所述m為2以上的情況下被串聯(lián)連接，所述n個導(dǎo)體部件在所述n為2以上的情況下被串聯(lián)連接。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，多個線圈由于由m n的兩個線圈構(gòu)成，所以這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器可使兩個線圈間的電壓比為m n，提供這樣的m n的電壓比的變壓器另外，在其他的一方式中，在上述的變壓器中，優(yōu)選的是，所述m個導(dǎo)體部件的厚度所述n個導(dǎo)體部件的厚度=n m。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，(m片)X (所述m個導(dǎo)體部件厚度)=(n片)X (所述n個導(dǎo)體部件厚度)，因此，可使各線圈的厚度相等，提供這樣的各線圈的厚度相等的變壓器。另外，在其他的一方式中，在這些上述的變壓器中，優(yōu)選的是，所述多個線圈沿該線圈的軸向被層疊。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可提供將多個線圈沿軸向?qū)盈B的變壓器。另外，在其他的一方式中，在這些上述的變壓器中，優(yōu)選的是，所述多個線圈沿該線圈的徑向被層疊。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可提供將多個線圈沿徑向?qū)盈B的變壓器。另外，在其他的一方式中，在這些上述的變壓器中，優(yōu)選的是，所述磁耦合部件由軟磁性體粉末形成。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于磁耦合部件由軟磁性體粉末形成，因此這樣的結(jié)構(gòu)的變壓器可以容易形成磁耦合部件，還可以降低其鐵損。另外，在其他的一方式中，在這些上述的變壓器中，優(yōu)選的是，所述導(dǎo)體部件還具備配置在與所述軸向正交的一方的面上的軟磁性體部件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于在垂直于軸向的導(dǎo)體部件的一方的面上配置有軟磁性體部件，因此多個線圈部分的透磁率變得更高，可以進一步增大電感，可以抑制損失。而且，其他的一方式的變壓系統(tǒng)是具備串聯(lián)連接的多個變壓器的變壓系統(tǒng)，其中，所述多個變壓器之中的至少一個是這些上述的任一個的變壓器。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，提供具備上述的變壓器的變壓系統(tǒng)。而且，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于由多段的變壓器構(gòu)成，因此可以由各變壓器順次變壓，降低施加于I個變壓器上的電壓，減輕每個變壓器的負(fù)載。而且，其他的一方式的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件是一種被用于介于直流電源與交流電力系統(tǒng)或直流電源與交流負(fù)載之間的噪音截止濾波器部，且由上述復(fù)合型繞組元件構(gòu)成的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件，所述磁耦合部件具有磁各向同性，且由軟磁性粉末形成的部件，所述線圈的所述導(dǎo)體部件的厚度是對所述噪音截止濾波器部供電的交流電的頻率下的表皮厚度的1/3以下。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，提供一種比現(xiàn)有技術(shù)容易制造，降低渦電流損失，且電感特性相對于頻率的變化穩(wěn)定的構(gòu)造的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件。而且，這樣的結(jié)構(gòu)的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件是具備內(nèi)包所述多個線圈的磁耦合部件的所謂壺型，是無間隙構(gòu)造，因此可以減少漏磁通，在所述多個繞組元件經(jīng)所述交流電力系統(tǒng)或交流負(fù)載被間接串聯(lián)連接時，可以抑制這些繞組元件間的耦合系數(shù)的降低，可以抑制各個繞組元件的電感的下降。其結(jié)果是，這樣的結(jié)構(gòu)的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件中的各個繞組元件的電感比現(xiàn)有的繞組元件的電感大。另外，在其他的一方式中，在上述的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件中，優(yōu)選的是，所述多個線圈沿該線圈的軸向被層疊。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以提供將多個線圈沿軸向?qū)盈B的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件。
另外，在其他的一方式中，在上述的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件中，優(yōu)選的是，所述多個線圈沿該線圈的徑向被層疊。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以提供將多個線圈沿徑向?qū)盈B的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件。另外，在其他的一方式中，在上述的復(fù)合型繞組元件中，優(yōu)選的是，所述導(dǎo)體部件還具備配置在與所述軸向正交的一方的面上的軟磁性體部件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于在垂直于軸向的導(dǎo)體部件的一方的面上配置有軟磁性體部件，因此多個線圈部分的透磁率變得更高，可以進一步增大電感，可以抑制損失。因此，通過使用這樣的結(jié)構(gòu)的復(fù)合型繞組元件，提供低損失的例如電抗器或所述變壓器。另外，在其他的一方式中，在上述的復(fù)合型繞組元件中，優(yōu)選的是，垂直于所述軸向的方向上的所述軟磁性體部件的厚度為對該復(fù)合型繞組元件供電的交流電的頻率下的表皮厚度以下。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以減少渦電流損失的發(fā)生。另外，在其他的一方式中，在這些上述的復(fù)合型繞組元件中，優(yōu)選的是，所述導(dǎo)體部件以被覆的方式形成有所述軟磁性體部件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過卷繞軟磁性體部件被覆的導(dǎo)體部件，可以更簡易制造在垂直于軸向的導(dǎo)體部件的一方的面上配置有軟磁性體部件的復(fù)合型繞組元件。另外，在其他的一方式中，在這些上述的復(fù)合型繞組元件中，優(yōu)選的是，所述導(dǎo)體部件以壓接的方式形成有所述軟磁性體部件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過卷繞軟磁性體部件壓接的導(dǎo)體部件，可以更簡易制造在垂直于軸向的導(dǎo)體部件的一方的面上配置有軟磁性體部件的復(fù)合型繞組元件。本申請以2010年I月6日提出的日本國專利申請?zhí)卦?010-1283及2010年8月26日提出的日本國專利申請?zhí)卦?010-189734為基礎(chǔ)，其內(nèi)容包含于本申請。為了體現(xiàn)本發(fā)明，上述參照附圖通過實施方式適當(dāng)且充分地說明了本發(fā)明，但應(yīng)認(rèn)識到本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易對上述實施方式進行變更及/或改良。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員實施的變更方式或改良方式只要是不脫離權(quán)利要求書記載的權(quán)利要求的權(quán)利范圍的水平的話，該變更方式或該改良方式解釋為包含于該權(quán)利要求的權(quán)利范圍。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，可以提供復(fù)合型繞組元件以及使用其的變壓器、變壓系統(tǒng)及噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合型繞組元件，其特征在于， 具備多個線圈及用于對所述多個線圈進行磁耦合的磁耦合部件， 所述多個線圈分別通過將帶 狀的導(dǎo)體部件以該導(dǎo)體部件的寬度方向沿著該線圈的軸向的方式進行卷繞而構(gòu)成，且被所述磁耦合部件內(nèi)包。
2.一種由權(quán)利要求I所述的復(fù)合型繞組元件構(gòu)成的變壓器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變壓器，其特征在于， 所述導(dǎo)體部件的厚度為對該變壓器供電的交流電的頻率下的表皮厚度的1/3以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的變壓器，其特征在于， 所述變壓器還具備填充于在所述多個線圈和所述磁耦合部件之間產(chǎn)生的間隙中的高分子部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的變壓器，其特征在于， 所述多個線圈通過卷繞夾著絕緣材料而重合的帶狀的多個導(dǎo)體部件而構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變壓器，其特征在于， 所述多個線圈在將m和η設(shè)為彼此不同的I以上的整數(shù)時，通過卷繞(m+n)個夾著絕緣材料而重合的帶狀的導(dǎo)體部件而構(gòu)成， 所述m個導(dǎo)體部件在所述m為2以上的情況下被串聯(lián)連接， 所述η個導(dǎo)體部件在所述η為2以上的情況下被串聯(lián)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變壓器，其特征在于， 所述m個導(dǎo)體部件的厚度所述η個導(dǎo)體部件的厚度=η m。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的變壓器，其特征在于， 所述多個線圈沿該線圈的軸向被層疊。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的變壓器，其特征在于， 所述多個線圈沿該線圈的徑向被層疊。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至9中任一項所述的變壓器，其特征在于， 所述磁耦合部件由軟磁性體粉末形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求2至10中任一項所述的變壓器，其特征在于， 所述導(dǎo)體部件還具備配置在與所述軸向正交的一方的面上的軟磁性體部件。
12.一種變壓系統(tǒng)，具備串聯(lián)連接的多個變壓器，其特征在于， 所述多個變壓器之中的至少一個是權(quán)利要求2至11中任一項所述的變壓器。
13.一種噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件，其是一種被用于介于直流電源與交流電力系統(tǒng)之間或直流電源與交流負(fù)載之間的噪音截止濾波器部的、由權(quán)利要求I所述的復(fù)合型繞組元件構(gòu)成的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件， 其特征在于， 所述磁耦合部件具有磁各向同性，且由軟磁性粉末形成的部件， 所述線圈的所述導(dǎo)體部件的厚度是對所述噪音截止濾波器部供電的交流電的頻率下的表皮厚度的1/3以下。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件，其特征在于， 所述多個線圈沿該線圈的軸向被層疊。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件，其特征在于，所述多個線圈沿該線圈的徑向被層疊。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合型繞組元件，其特征在于， 所述導(dǎo)體部件還具備配置在與所述軸向正交的一方的面上的軟磁性體部件。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的復(fù)合型繞組元件，其特征在于， 垂直于所述軸向的方向上的所述軟磁性體部件的厚度為對該復(fù)合型繞組元件供電的交流電的頻率下的表皮厚度以下。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的復(fù)合型繞組元件，其特征在于， 所述導(dǎo)體部件以被覆的方式形成有所述軟磁性體部件。
19.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的復(fù)合型繞組元件，其特征在于， 所述導(dǎo)體部件以壓接的方式形成有所述軟磁性體部件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種復(fù)合型繞組元件(Tra)，在變壓器、變壓系統(tǒng)以及噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件中，多個線圈(1)被磁耦合部件(2a)內(nèi)包，而且，所述多個線圈(1)是通過將帶狀的導(dǎo)體部件(11、12、13)以該導(dǎo)體部件(11、12、13)的寬度方向沿著該線圈(1)的軸向的方式進行卷繞而分別構(gòu)成的。本發(fā)明提供的變壓器、變壓系統(tǒng)以及噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件具備這種結(jié)構(gòu)的復(fù)合型繞組元件而構(gòu)成。因此，本發(fā)明的復(fù)合型繞組元件(Tra)、變壓器、變壓系統(tǒng)以及噪音截止濾波器用復(fù)合型繞組元件可比現(xiàn)有技術(shù)容易制造。
文檔編號H01F17/04GK102640236SQ201080055100
公開日2012年8月15日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月6日
發(fā)明者三谷宏幸, 井上憲一, 井上浩司, 后藤有一郎, 宮崎隆好, 橋本裕志, 福本吉人, 財津享司, 野木俊宏 申請人:株式會社神戶制鋼所