DE102012214371A1

DE102012214371A1 - An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung

Info

Publication number: DE102012214371A1
Application number: DE102012214371A
Authority: DE
Inventors: Yuji Sugaya; Takuto Yano; Hisashi Ishikura; Hideki Sugita; Takashi Kumagai; Shojiro Tashiro
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-02-14
Filing date: 2012-08-13
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2032-08-14
Also published as: JP5449424B2; JP2013168401A; DE102012214371B4

Abstract

Eine laminierte Spule wird als eine ringförmige flache Platte durch Übereinanderschichten und Integrieren mittels Adhäsion einer Leiterverkabelung, die durch Ausbilden eines Blechleiters als ein spiralenförmiges Spulenmuster gebildet wird und einer isolierende Folie, die durch ein isolierendes Harz gebildet wird, hergestellt, um ein Spulenelement, wie beispielsweise einen Transformator oder eine Resonanzspule, welche in einer an einem Fahrzeug angeordneten Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung verwendet werden, auszubilden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine an einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung (Engl.: vehicle-mounted electric power converting apparatus), die einen Transformator, Spulen, etc., aufweist.
2. Stand der Technik
Isolierte DC/DC-Umwandlungsvorrichtungen zum Verändern von Gleichspannungen bzw. Gleichspannungsniveaus sind beispielsweise als an einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtungen für elektrische Leistung bekannt, die an elektrischen Fahrzeugen, Hybridfahrzeugen oder dergleichen angeordnet sind. Diese isolierten DC/DC-Umwandlungsvorrichtungen führen einen Betrieb durch, um eine höhere Spannung, die von einer Antriebsbatterie, wie beispielsweise einer Lithium-Ionen-Batterie beispielsweise bereitgestellt wird, hin zu einer niedrigeren Spannung herabzusetzen, welches eine Leistungsbereitstellspannung für elektrische Nebenverbraucher ist, während die Isolationsfähigkeit aufrecht erhalten wird.
Da große Ströme durch diese Transformatoren verlaufen, die an diesen isolierten DC/DC-Umwandlungsvorrichtungen angeordnet sind, wenn die höhere Spannung anliegt, war es ein Problem, dass die Kerngröße zwangsläufig ansteigt, was eine Reduzierung der Größe der Vorrichtung unerreichbar macht.
In Anbetracht dieser Zustände wurden bekannte Transformatoren vorgeschlagen, in welchen ein Spulenelement so ausgebildet ist, dass die Spulen für die niedrigere Spannung, die durch Lochen eines Leiterblechs hergestellt werden, oberhalb und unterhalb einer Hochspannungsspule geschichtet bzw. gestapelt werden, die durch Ausbilden eines spulenförmigen Musters auf einer doppelseitigen, mit kupferplattierten Leiterplatte durch Ätzen hergestellt wird (siehe beispielsweise Patentliteratur 1).
Bei den herkömmlichen Transformatoren wird, da die Reduzierungen der Dicke des Spulenelementes erreicht werden können, die Kerngröße reduziert, was eine Reduzierung der Vorrichtungsgröße ermöglicht.

Patentliteratur 1: Japanisches Patent JP 2004-303857

Bei den bekannten Transformatoren wird die Hochspannungsspule durch Verwenden einer kupferplattierten Leiterplatte hergestellt. Da die Dicke der Lage der Kupferfolie, die bei der kupferplattierten Leiterplatte von dieser Art verwendet wird, im Allgemeinen dünn ist, wenn große Ströme durch die bekannten Transformatoren verlaufen, wird der Betrag an in der Hochspannungsspule erzeugter Wärme erhöht. Der Betrag an Wärme, der in der Hochspannungsspule erzeugt wird, kann reduziert werden, falls die Dicke der Lage der Kupferfolie, die an die kupferplattierte Leiterplatte angelegt wird, erhöht wird, jedoch war es ein Problem, dass dies auch zu einem Anstieg der Kosten der Leiterplatte führte.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die obigen Probleme zu lösen und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine an einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung zur Verfügung zu stellen, bei der ein Spulenelement durch Stapeln/Schichten und Integrieren einer Leiterverkabelung (Engl.: conductor wiring), die in einer Spiralenform ausgebildet ist, und durch Laminieren einer Isolierfolie ausgebildet wird, um ein Verdicken der Leiterverkabelung einfach und günstig zu erreichen, um einen Anstieg des Betrages der erzeugten Wärme in dem Spulenelement zu unterdrücken, sogar falls ein großer Strom dort hindurch verläuft und um auch eine Reduzierung der Dicke des Spulenelementes zu ermöglichen, wodurch es ermöglicht wird, eine Größenreduzierung zu erreichen.
Um die obige Aufgabe zu erreichen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine an einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung zur Verfügung gestellt, umfassend eine Spulenvorrichtung, die ein Spulenelement umfasst, wobei das Spulenelement eine laminierte Spule umfasst, die durch Stapeln und Integrieren aufgrund von Haftung hergestellt wird: eine Leiterverkabelung, die durch Ausbilden eines Blechleiters in einer spiralförmigen Form gebildet wird; und eine Isolierfolie, die durch ein Isolierharz gebildet wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, da die Leiterverkabelung durch Ausbilden eines Blechleiters in einer spiralenförmigen Form gebildet wird, können Reduzierungen des Widerstands der Leiterverkabelung durch Erhöhen der Dicke des Blechleiters erreicht werden. Folglich werden Anstiege in dem Betrag der in dem Spulenelement erzeugten Wärme unterdrückt, sogar falls ein großer Strom dort hindurch verläuft.
Da das Spulenelement die laminierte Spule umfasst, die durch Schichten und Integrieren der Leiterverkabelung und der Isolierfolie aufgrund von Adhäsion hergestellt wird, werden Reduzierungen der Dicke des Spulenelementes ermöglicht, was eine Reduzierung der Größe der an einem Fahrzeug angeordneten Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung ermöglicht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Schaltkreisdiagramm einer isolierten DC/DC-Umwandlungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Aufbau eines Transformators gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung erklärt;
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration einer laminierten Spule in dem Transformator gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung erklärt;
4 ist eine perspektivische Draufsicht, die eine Verbindungsbeziehung zwischen der laminierten Spule und einer Leiterplatte in dem Transformator gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung erklärt;
5 ist eine Teilschnittansicht, die einen angeordneten Zustand des Transformators gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung erklärt;
6 ist eine Teilschnittansicht, die einen angeordneten Zustand des Transformators gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung erklärt;
7 ist eine Teilschnittansicht, die einen angeordneten Zustand des Transformators gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung erklärt;
8 ist eine Teilschnittansicht, die einen angeordneten Zustand des Transformators gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung erklärt;
9 ist eine Teilschnittansicht, die einen angeordneten Zustand des Transformators gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung erklärt;
10 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration einer laminierten Spule in einem Transformator gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung erklärt;
11 ist eine perspektivische Draufsicht, die eine Verbindungsbeziehung zwischen der laminierten Spule und einer Leiterplatte in dem Transformator gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung erklärt;
12 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration einer Resonanzspule gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung erklärt;
13 ist eine Teilschnittansicht, die den angeordneten Zustand der Resonanzspule gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung erklärt;
14 ist eine Draufsicht, die ein Leiterverkabelungsmuster einer laminierten Spule in einem Transformator gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt;
15 ist eine Draufsicht, die ein Leiterverkabelungsmuster einer laminierten Spule in einem Transformator gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung zeigt;
16 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration einer laminierten Spule in einer Resonanzspule gemäß Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung zeigt;
17 ist eine Teilschnittansicht, die einen angeordneten Zustand der Resonanzspule gemäß Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung zeigt;
18 ist eine perspektivische Ansicht, die eine laminierte Spule in einem Transformator gemäß Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung zeigt;
19 ist eine Teilschnittansicht, die einen angeordneten Zustand des Transformators gemäß Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung zeigt;
20 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration einer laminierten Spule erklärt, die in einer Resonanzspule gemäß Ausführungsform 8 der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
21 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration eines Transformators gemäß Ausführungsform 9 der vorliegenden Erfindung erklärt;
22 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration eines Transformators gemäß Ausführungsform 10 der vorliegenden Erfindung erklärt;
23 ist eine Querschnittsansicht, die eine Positioniereinrichtung einer laminierten Spule in dem Transformator gemäß Ausführungsform 10 der vorliegenden Erfindung zeigt;
24 ist ein Querschnitt, der eine Positionierreinrichtung einer laminierten Spule in einem Transformator gemäß Ausführungsform 11 der vorliegenden Erfindung zeigt;
25 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration eines Transformators gemäß Ausführungsform 12 der vorliegenden Erfindung erklärt;
26 ist eine Teilschnittansicht, die ein Verfahren zum Befestigen des Transformators gemäß Ausführungsform 12 der vorliegenden Erfindung zeigt;
27 ist eine Teilschnittansicht, die einen angeordneten Zustand einer Resonanzspule gemäß Ausführungsform 13 der vorliegenden Erfindung zeigt;
28 ist ein Querschnitt, der entlang der Linie XXVIII-XXVIII in 27 erstellt wurde, um in der Richtung der Pfeile betrachtet zu werden;
29 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration einer laminierten Spule gemäß Ausführungsform 14 der vorliegenden Erfindung zeigt;
30 ist eine Teilschnittansicht, die einen angeordneten Zustand einer Resonanzspule gemäß Ausführungsform 14 der vorliegenden Erfindung zeigt;
31 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration einer laminierten Spule gemäß Ausführungsform 15 der vorliegenden Erfindung zeigt;
32 ist ein Querschnitt, der eine Resonanzspule gemäß Ausführungsform 15 der vorliegenden Erfindung zeigt;
33 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration einer laminierten Spule gemäß Ausführungsform 16 der vorliegenden Erfindung zeigt; und
34 ist ein Querschnitt, der eine Resonanzspule gemäß Ausführungsform 16 der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bevorzugte Ausführungsformen einer an einem Fahrzeug angeordneten Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Zunächst wird eine Konfiguration einer isolierten DC/DC-Umwandlungsvorrichtung 1, die als eine an einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung wirkt, unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. 1 ist ein Schaltkreisdiagramm einer isolierten DC/DC-Umwandlungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie in 1 gezeigt, umfasst die isolierte DC/DC-Umwandlungsvorrichtung 1: eine Vollbrückenschaltung 100; einen Eingangsglättungskondensator 110, der mit der Vollbrückenschaltung 100 parallel verbunden ist; eine Resonanzspule 120, die mit der Vollbrückenschaltung 100 in Reihe verbunden ist; einen Transformator 130, der eine Spule 131 für höhere Spannung und Spulen 132 und 133 für niedrigere Spannungen aufweist; einen Gleichrichterschaltkreis 140, der mit den Spulen 132 und 133 für niedrigere Spannungen verbunden ist; und einen Glättungsschaltkreis 150, der mit dem Gleichrichterschaltkreis 140 verbunden ist. Ferner, obwohl nicht gezeigt, sind die Vollbrückenschaltung 100, der Eingangsglättungskondensator 110, die Resonanzspule 120, der Transformator 130, der Gleichrichterschaltkreis 140 und der Glättungsschaltkreis 150 an einer Basisplatte (nicht gezeigt) befestigt, die eine Bodenfläche eines Gehäuses ausbildet. Die Basisplatte wirkt als Masse für einen Ausgangsanschluss T4 und Quellen der Gleichrichterelemente 141 und 142, die im Folgenden beschrieben werden.
Die Vollbrückenschaltung 100 weist Schaltelemente 101 bis 104 auf und wandelt eine Eingangsgleichspannung, die zwischen den Eingangsanschlüssen T1 und T2 angelegt wird, in eine Eingangswechselspannung basierend auf Antriebssignalen um, die von einem Antriebsschaltkreis (nicht gezeigt) ausgegeben werden. Leistungshalbleiterelemente, wie beispielsweise ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) oder ein Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode (IGBT) werden bei den Schaltelementen 101 bis 104 verwendet.
Der Eingangsglättungskondensator 110 absorbiert die Wechselstromkomponenten, die aufgrund des Betriebes der Vollbrückenschaltung 100 erzeugt werden, um die Erzeugung von übermäßigem Geräusch in der Eingangsleitung zu unterdrücken.
Die Resonanzspule 120 ist mit der Spule 131 für höhere Spannung des Transformators 130 in Reihe verbunden und wirkt, um Schaltverluste in den Schaltelementen 101 bis 104 zu unterdrücken, indem sie einen Betrieb begünstigt, der gemeinsam mit den Kapazitäten (nicht gezeigt) schwingt, die mit jedem der Schaltelemente 101 bis 104 parallel verbunden sind.
Der Transformator 130 wandelt die Eingangswechselspannung, die von der Vollbrückenschaltung 100 erzeugt wird, um, um eine Ausgangswechselspannung auszugeben. Eine Wicklungszahl in der Spule 131 für die höhere Spannung ist größer als eine Wicklungszahl der Spulen 132 und 133 für die niedrigere Spannung und ein Wicklungsverhältnis zwischen der Spule 131 für die höhere Spannung und den Spulen 132 und 133 für die niedrigere Spannung kann wie benötigt in Abhängigkeit von dem Spannungsumwandlungsverhältnis eingestellt werden. Die Spulen 132 und 133 für die niedrigeres Spannung dieses Transformators 130 werden in der Mitte abgegriffen, wobei ein Verbindungsabschnitt C zwischen der Spule 132 für die niedrige Spannung an einer Seite in der Nähe des Gleichrichterelementes 141 und der Spule 133 für die niedrige Spannung an einer Seite in der Nähe des Gleichrichterelementes 142 angeordnet ist und dieser verbundene Abschnitt C hin zu einem Ausgangsanschluss T3 geführt ist.
Der Gleichrichterschaltkreis 140 ist einphasig und Vollwellengleichgerichtet (Engl.: single-phase full-wave rectified) und wird durch die Gleichrichterelemente 141 und 142 gebildet. Senken der Gleichrichterelemente 141 und 142 sind jeweils mit den Spulen 132 und 133 für niedrige Spannung verbunden und die Quellen sind geerdet und führen zu dem Ausgangsanschluss T4. Der Gleichrichterschaltkreis 140 richtet dadurch die Wechselspannungen von dem Transformator 130 individuell gleich, um eine Gleichspannung zu erzeugen.
Der Gleichrichterschaltkreis 140 weist eine Drosselspule 151 und einen Ausgangs-Glättungskondensator 152 auf. Die Drosselspule 151 ist angeordnet, um in die Verkabelung eingefügt zu werden, die den Verbindungsabschnitt C und den Ausgangsanschluss T3 verbindet und der Ausgangs-Glättungskondensator 152 ist zwischen der entsprechenden Verkabelung und der Masse angeordnet. Der Glättungsschaltkreis 150 glättet dadurch die Gleichspannung, die von dem Gleichrichterschaltkreis 140 gleichgerichtet wurde, um eine Ausgangsgleichspannung zu erzeugen und diese Ausgangsgleichspannung wird einer Niedrigspannungsbatterie, etc., von den Ausgangsanschlüssen T3 und T4 aus bereitgestellt.
In einer isolierten DC/DC-Umwandlungsvorrichtung 1, die auf diese Weise konfiguriert ist, wird eine Eingangsgleichspannung Vin von den Eingangsanschlüssen T1 und T2 bereitgestellt und wird in eine Eingangsgleichspannung durch die Vollbrückenschaltung 100 umgewandelt. Diese Eingangswechselspannung wird der Spule 131 für höhere Spannung des Transformators 130 bereitgestellt, wird umgewandelt, und wird von den Spulen 132 und 133 für niedrigere Spannung als eine Ausgangswechselspannung ausgegeben. Diese Ausgangswechselspannung wird durch den Gleichrichterschaltkreis 140 gleichgerichtet, von dem Glättungsschaltkreis 150 geglättet und wird über die Ausgangsanschlüsse T3 und T4 als eine Ausgangsgleichspannung Vout ausgegeben. Eine Eingangsgleichspannung Vin von 100 V bis 500 V wird an die Eingangsanschlüsse T1 und T2 der isolierten DC/DC-Umwandlungsvorrichtung 1 beispielsweise bereitgestellt und eine Ausgangsgleichspannung Vout von ungefähr 12 V bis 16 V, welches die Leistungsbereitstellspannung von Fahrzeugnebenverbrauchern ist, wird von den Ausgangsanschlüssen T3 und T4 ausgegeben.
Obwohl nicht gezeigt sind die Vollbrückenschaltung 100, der Eingangsglättungskondensator 110, die Resonanzspule 120, der Transformator 130, der Gleichrichterschaltkreis 140 und der Glättungsschaltkreis 150 an der Basisplatte befestigt, die die untere Fläche des Gehäuses bildet. Diese Basisplatte wirkt als Wärmeabstrahlelement für die jeweiligen Elemente, die auf der Basisplatte angeordnet sind und wirkt auch als Masse. Zusätzlich, obwohl nicht gezeigt, umfasst die DC/DC-Umwandlungsvorrichtung 1 eine äußere Abdeckung, die das Gehäuse, einen Eingangs- und Ausgangsanschlussblock, einen Antriebsschaltkreis, der Antriebssignale an die jeweiligen Elemente überträgt, etc., abdeckt.
Als Nächstes werden Spulenvorrichtungen, wie beispielsweise die Resonanzspule 120 und der Transformator 130, die die isolierte DC/DC-Umwandlungsvorrichtung 1 ausbilden, im Detail beschrieben.
Ausführungsform 1
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration eines Transformators gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung erklärt, 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration einer laminierten Spule in dem Transformator gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung erklärt, 4 ist eine perspektivische Draufsicht, die Verbindungsbeziehungen zwischen der laminierten Spule und einer bedruckten Leiterplatte in dem Transformator gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung erklärt, 5 bis 9 sind Teil-Schnittansichten, die einen angeordneten Zustand des Transformators gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung erklären.
In 2 umfasst ein Transformator 10, der als Spulenvorrichtung wirkt: eine laminierte Spule 11; eine Leiterplatte 15, die an einem unteren Abschnitt der laminierten Spule 11 angeordnet ist und die eine Spule 131 für höhere Spannung gemeinsam mit der laminierten Spule 11 ausbildet; Spulen 16 und 17 für niedrigere Spannungen, die an zwei Seiten der laminierten Spule 11 und der Leiterplatte 15 angeordnet sind; einen E-Kern 18 und einen I-Kern 19. Ferner bilden die laminierte Spule 11 und die Leiterplatte 15 ein Spulenelement aus.
Wie in 3 gezeigt, umfasst die laminierte Spule 11: eine erste Leiterverkabelung 12 und eine zweite Leiterverkabelung 13, die in spiralenförmigen Formen durch Pressformen eines Blechleiters aus Kupfer, Aluminium, etc. hergestellt werden, die beispielsweise eine vorgegebene Dicke aufweisen; und ringförmige Isolierfolien 14, die beispielsweise verwendend ein Polyimid hergestellt werden, welches ein Isolierharz darstellt. Die laminierte Spule 11 wird als eine ringförmige flache Platte hergestellt, in welcher eine zentrale Öffnung 11a im Innern der ersten Leiterverkabelung 12 und der zweiten Leiterverkabelung 13 durch Stapeln/Schichten einer Isolierfolie 14, der ersten Leiterverkabelung 12, einer Isolierfolie 14, der zweiten Leiterverkabelung 13, und einer Isolierfolie 14 der Reihe nach und durch Integrieren von diesen durch Adhäsion verwendend ein Adhäsionsmittel, wie beispielsweise Kleber, das an einer oder beiden Oberflächen der Isolierfolien 14 angelegt wird, ausgebildet wird.
In einer laminierten Spule 11, die auf diese Weise hergestellt wird, erstrecken sich ein Anschlussabschnitt 12a, der an einem ersten Endabschnitt der ersten Leiterverkabelung 12 ausgebildet ist, und ein Anschlussabschnitt 13a, der an einem ersten Endabschnitt der zweiten Leiterverkabelung 13 ausgebildet ist, von der laminierten Spule 11 radial nach außen, um in Umfangsrichtung anzugrenzen, und ein Anschlussabschnitt 13b, der an einem zweiten Endabschnitt des Anschlussabschnittes 12b ausgebildet ist, und ein Anschlussabschnitt 13b, der an einem zweiten Endabschnitt der zweiten Leiterverkabelung 13 ausgebildet ist, sind von der Isolierfolie 14 exponiert. Wie in 4 gezeigt, sind der Anschlussabschnitt 12b der ersten Leiterverkabelung 12 und der Anschlussabschnitt 13b der zweiten Leiterverkabelung 13 beispielsweise durch Ultraschallbonden verbunden, um eine laminierte Spule 11 mit sechs Windungen zu erhalten.
Wie in 4 gezeigt, wird die Leiterplatte 15 durch Ausbilden von ringförmigen Spulenmustern durch Ätzen von Kupferfolie, die an den beiden Oberflächen angelegt wurde, gebildet. Ein Spulenmuster 15a mit einer Windung/Wicklung, ein erster Anschlussabschnitt 15b und ein zweiter Anschlussabschnitt 15c, der mit einem zweiten Ende des Spulenmusters 15a verbunden ist, sind an einer C-Oberfläche (einer Komponentenseite) der Leiterplatte 15 ausgebildet, und ein Spulenmuster 15d mit einer Windung ist an einer S-Oberfläche (einer Lötseite) ausgebildet. Ein erstes Ende des Spulenmusters 15a und ein zweites Ende des Spulenmusters 15d sind elektrisch über Durchkontaktierungen (Vias) 15e verbunden und eine durchdringende Öffnung 15f ist ausgebildet, um ein Lötauge 15g (Engl.: land) und ein erstes Ende des Spulenmusters 15d elektrisch zu verbinden. Zusätzlich ist eine Isolierschicht, wie beispielsweise ein Lötstopplack, auf die C-Oberfläche der Leiterplatte 15 aufgetragen, um dabei die durchdringende Öffnung 15f, den ersten Anschlussabschnitt 15b und den zweiten Anschlussabschnitt 15c zu exponieren. Eine Isolierschicht, wie beispielsweise ein Lötstopplack (Engl.: solder resist) ist auf eine gesamte Oberfläche der S-Oberfläche der Leiterplatte 15 aufgetragen. Ferner entspricht in 2 ein Lötauge 15h einem Verbindungsabschnitt des ersten Anschlussabschnittes 15b mit dem Anschlussabschnitt 12a der ersten Leiterverkabelung 12.
Die Leiterplatte 15 ist so angeordnet, dass ein Abschnitt, in dem ein ringförmiges Spulenmuster ausgebildet ist, einen unteren Abschnitt der laminierten Spule 11 überlappt. Der Anschlussabschnitt 12a des ersten Leiterverkabelung 12 ist mit dem ersten Anschlussabschnitt 15b (das Lötauge 15h) durch Ultraschallbonden verbunden und der Anschlussabschnitt 13a des zweiten Leiterverkabelung 13 ist mit der durchdringenden Öffnung 15f (das Lötauge 15g) durch Ultraschallbonden verbunden, um eine Spule für eine höhere Spannung mit acht Windungen zu bilden.
Wie in 2 gezeigt, wird die Spule 16 für niedrigere Spannung durch Pressformen eines flachen Blechs aus Kupfer oder Aluminium beispielsweise hergestellt und weist auf: ein Spulenmuster 16a mit einer einzigen Windung; und Anschlussabschnitte 16b und 16c, die angeordnet sind, um sich radial nach außen von zwei Enden des Spulenmusters 16a zu erstrecken. Wie in 2 gezeigt, wird die Spule 17 für niedrigere Spannung beispielsweise durch Pressformen eines Kupferblechs vorbereitet und weist auf: ein Spulenmuster 17a mit einer einzigen Windung; und Anschlussabschnitte 17b und 17c, die angeordnet sind, um sich radial nach außen von zwei Enden des Spulenmusters 17a zu erstrecken.
Der E-Kern 18 und der I-Kern 19 sind beispielsweise aus einem Mn-Zn-Ferrit hergestellt. Ferner entspricht der Transformator 10 dem Transformator 130 in 1, die laminierte Spule 11 und die Leiterplatte 15 entsprechen der Spule 131 für die höhere Spannung in 1 und die Spulen 16 und 17 für niedrigere Spannung entsprechen den Spulen 132 und 133 für niedrigere Spannung in 1.
Um den Transformator 10 zusammenzubauen, wird die laminierte Spule 11 auf die Leiterplatte 15 geschichtet und die Anschlussabschnitte 12a und 13a der ersten Leiterverkabelung 12 und der zweiten Leiterverkabelung 13 und die Lötaugen 15g und 15h werden miteinander verbunden. Als Nächstes werden die Spulen 16 und 17 für die niedrigere Spannung an zwei Seiten des laminierten Körpers der laminierten Spule 11 und der Leiterplatte 15 angeordnet. Anschließend wird ein zentraler Schaft 18a des E-Kerns 18 in die zentrale Öffnung des laminierten Körpers der Spule 16 mit niedrigerer Spannung, die laminierte Spule 11, die Leiterplatte 15 und die Spule 17 für niedrigere Spannung eingeführt, und der I-Kern 19 wird angeordnet, um die Führungs-Endoberflächen des zentralen Schafts 18a und die äußeren Schäfte 18b und 18c des E-Kerns 18 zu kontaktieren, um den Transformator 10 zusammenzubauen. Ferner bildet gemeinsam mit den äußeren Schäften 18b und 18c der I-Kern 19 äußere Schäfte (Engl.: legs) aus, die magnetisch die beiden Enden des zentralen Schafts 18a verbinden.
Ein Transformator 10, der auf diese Weise zusammengebaut wird, ist an einer Metallbasisplatte 20, die eine untere Oberfläche eines Gehäuses ausbildet, angeordnet. Folglich werden der Anschlussabschnitt 16b der Spule 16 für die niedrigere Spannung und der Anschlussabschnitt 17b der Spule 17 für die niedrigere Spannung übereinander geschichtet (Engl.: stacked) und werden an einem Anschlussblock 21 befestigt, der angeordnet ist, um auf der Basisplatte 20 zu stehen, so dass ein Isolierelement 25 dazwischen angeordnet ist, wie in 5 gezeigt. Der Anschlussabschnitt 17c der Spule 17 für die niedrigere Spannung wird an einem Anschlussblock 22 befestigt, der angeordnet ist, um auf der Basisplatte 20 zu stehen, so dass ein Isolierelement 25 dazwischen angeordnet ist, wie in 6 gezeigt. Der Anschlussabschnitt 16c der Spule 16 für die niedrigere Spannung wird an einem Anschlussblock 23 befestigt, der angeordnet ist, um auf der Basisplatte 20 zu stehen, so dass ein Isolierelement 25 dazwischen angeordnet ist, wie in 7 gezeigt. Wie in 8 gezeigt, wird die Leiterplatte 15 an einem Anschlussblock 24 befestigt, der angeordnet ist, um auf der Basisplatte 20 zu stehen. Wie in 9 gezeigt, wird der Transformator 10 an der Basisplatte 20 angeordnet, so dass der I-Kern 19 gegen den E-Kern 18 aufgrund einer Kraft von einer Blattfeder 26 gedrückt wird, die als eine erste Rückhaltefeder wirkt, die an einem Anschlussblock 29 befestigt ist, der angeordnet ist, um auf der Basisplatte 20 zu stehen.
Die Spulen 16 und 17 für die niedrigere Spannung sind in Reihe verbunden und werden von den Anschlussblöcken 21, 22 und 23 in einem elektrisch isolierten Zustand abgestützt. Die laminierte Spule 11 wird von der Leiterplatte 15 abgestützt, indem sie gegen die Leiterplatte 15 mit einem vorgegebenen Kontaktdruck aufgrund einer Klemmkraft der Spulen 16 und 17 mit niedrigerer Spannung gedrückt werden. Der erste Anschlussabschnitt 15b ist mit Verbindungsabschnitten der Schaltelemente 103 und 104 mittels der Resonanzspule 120 verbunden und der zweite Anschlussabschnitt 15c ist mit Verbindungsabschnitten der Schaltelemente 101 und 102 verbunden. Der Anschlussabschnitt 16c der Spule 16 mit niedrigerer Spannung ist mit der Senke/Drain des Gleichrichterelements 141 verbunden und der Anschlussabschnitt 17c der Spule 17 für die niedrigere Spannung ist mit der Senke des Gleichrichterelements 142 verbunden. Zusätzlich sind die Anschlussabschnitte 16b und 17b der Spulen 16 und 17 für die niedrigere Spannung mit dem Ausgangsanschluss T3 mittels der Drosselspulen 151 verbunden. Ferner bilden die Anschlussabschnitte 16b und 17b der Spulen 16 und 17 für die niedrigere Spannung einen Verbindungsabschnitt C aus, der einen Mittelabgriff darstellt.
In diesem Transformator 10 weist die Spule für die höhere Spannung, die durch die laminierte Spule 11 und die Leiterplatte 15 gebildet wird, acht Windungen auf und die Spulen 16 und 17 für die niedrigere Spannung weisen jeweils eine Windung auf und sind in Reihe verbunden. Folglich wirkt der Transformator 10 als ein Transformator, der einen Mittelabgriff aufweist, in welchem das Spannungsumwandlungsverhältnis 8:1:1 beträgt.
In Ausführungsform 1 wird die laminierte Spule 11 durch Stapeln bzw. Schichten einer Isolierfolie 14, der ersten Leiterverkabelung 12, einer Isolierfolie 14, der zweiten Leiterverkabelung 13 und einer Isolierfolie 14 der Reihe nach und durch Integrieren dieser aufgrund von Adhäsion verwendend ein Haftmittel, wie beispielsweise Klebstoff oder dergleichen, das an eine oder beide Oberflächen der Isolierfolie 14 angelegt wird, hergestellt. Folglich werden Dickenreduzierungen der laminierten Spule 11 ermöglicht, wodurch es möglich wird, den Transformator 10 in seiner Größe zu reduzieren.
Da die erste und zweite Leiterverkabelung 12 und 13 in spiralenförmigen Formen durch Pressformen eines Blechleiters hergestellt werden, kann die Dicke der ersten und zweiten Leiterverkabelung 12 und 13 günstig erhöht werden, ohne dass erwirkt wird, dass sich die Produktivität der laminierten Spule 11 verschlechtert. Folglich wird eine Reduzierung des Widerstands der ersten und zweiten Leiterverkabelung 12 und 13 ermöglicht, wodurch Anstiege der in der laminierten Spule 11 erzeugten Wärme unterdrückt werden können, sogar falls ein großer Strom dort hindurch verläuft.
Da die Spule für die höhere Spannung durch die laminierte Spule 11 und die Leiterplatte 15 gebildet wird, die die Spulenmuster 15a und 15d aufweist, kann die Windungszahl der Spule für die höhere Spannung durch die Anzahl an geschichteten Lagen bei der Leiterplatte 15 eingestellt werden. Folglich ist es nicht notwendig, eine laminierte Spule 11 herzustellen, die mit der Windungszahl der Spule für die höhere Spannung übereinstimmt, wodurch ein Anstieg der Anzahl an Teilen unterdrückt werden kann und es auch ermöglicht wird, die Kosten zu reduzieren.
Da die Spulenmuster 15a und 15d, die an den beiden Oberflächen der Leiterplatte 15 ausgebildet sind, eine einzige Windung aufweisen, sogar falls die Blechdicke der Kupferfolie, die an der Leiterplatte 15 angelegt wird, dünn ist, kann die Musterbreite des Spulenmusters 15a und 15d verbreitert werden, wodurch ein Anstieg in dem Betrag der erzeugten Wärme in den Spulenmustern 15a und 15d unterdrückt werden kann.
Da die laminierte Spule 11 gegen die Leiterplatte 15 aufgrund der Klemmkraft der Spulen 16 und 17 für die niedrigere Spannung gedrückt wird, wird die Wärme, die in der ersten Leiterverkabelung 12 und in der zweiten Leiterverkabelung 13 erzeugt wird, durch die Leiterplatte 15 und die Spulen 16 und 17 für die niedrigere Spannung abgestrahlt. Folglich kann ein exzessiver Temperaturanstieg in der laminierten Spule 11 unterdrückt werden.
Das Verbinden der Anschlussabschnitte 12b und 13b der ersten Leiterverkabelung 12 und der zweiten Leiterverkabelung 13 in der laminierten Spule 11 und das Verbinden zwischen den Lötaugen 15g und 15h der Leiterplatte 15 und der Anschlussabschnitte 12a und 13a der ersten und zweiten Leiterverkabelung 12 und 13 wird durch Ultraschallbonden durchgeführt. Folglich können Materialien, die eine geringe Wärmebeständigkeit aufweisen, als Isolierfolie 14 und als Haftmittel verwendet werden, wodurch Kosten reduziert werden können.
Hier können das Verbinden der Anschlussabschnitte 12b und 13b der ersten Leiterverkabelung 12 und der zweiten Leiterverkabelung 13 in der laminierten Spule 11 und das Verbinden zwischen den Lötaugen 15g und 15h der Leiterplatte 15 und der Anschlussabschnitte 12a und 13a der ersten und zweiten Leiterverkabelung 12 und 13 auch durch Löten durchgeführt werden. In diesem Fall kann die laminierte Spule 11 an der Leiterplatte 15 durch einen Rückflussvorgang (Reflow) angeordnet werden, wodurch die Montierbarkeit verbessert wird.
Das Verbinden zwischen den Lötaugen 15g und 15h der Leiterplatte 15 und der Anschlussabschnitte 12a und 13a der ersten und zweiten Leiterverkabelung 12 und 13 kann auch durch Nieten durchgeführt werden. In diesem Fall kann die Vibrationsfestigkeit an den Verbindungsabschnitten zwischen der laminierten Spule 11 und der Leiterplatte 15 verbessert werden.
Ausführungsform 2
10 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration einer laminierten Spule in einem Transformator gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung erklärt und 11 ist eine perspektivische Draufsicht, die eine Beziehung einer Verbindung zwischen der laminierten Spule und einer Leiterplatte bei dem Transformator gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung erklärt.
In den 10 und 11 umfasst eine laminierte Spule 30: eine Leiterverkabelung 31, die in einer spiralenförmigen Form durch Pressformen eines Blechleiters aus Kupfer, Aluminium, etc. hergestellt wird, der beispielsweise eine vorgegebene Dicke aufweist; und ringförmige Isolierfolien 32, die beispielsweise verwendend Polyimid hergestellt werden. Die laminierte Spule 30 wird als eine ringförmige flache Platte hergestellt, in der eine zentrale Öffnung 30a im Innern der Leiterverkabelung 31 durch Stapeln einer Isolierfolie 32, der Leiterverkabelung 31 und einer Isolierfolie 32 der Reihe nach und durch Integrieren bzw. Vereinen dieser durch Adhäsion verwendend ein Haftmittel, wie beispielsweise Klebstoff, das an einer Oberfläche der Isolierfolien 32 angelegt wird, ausgebildet ist.
Die Leiterplatte 33 wird durch Ausbilden von ringförmigen Spulenmustern durch Ätzen von Kupferfolie gebildet, die an zwei Oberflächen angelegt wird. Ein Spulenmuster 33a mit einer einzigen Windung, ein erster Anschlussabschnitt 33b und ein zweiter Anschlussabschnitt 33c, der mit einem zweiten Ende des Spulenmusters 33a verbunden ist, sind an einer C-Oberfläche der Leiterplatte 33 ausgebildet und ein Spulenmuster 33d mit einer einzigen Windung ist an einer S-Oberfläche ausgebildet. Ein erstes Ende des Spulenmusters 33a und ein zweites Ende des Spulenmusters 33d sind mittels Durchgangskontaktierungen 33e verbunden und eine durchdringende Öffnung 33f ist ausgebildet, um ein Lötauge 33g und ein erstes Ende des Spulenmusters 33d zu verbinden. Zusätzlich ist eine isolierende Schicht (nicht gezeigt), wie beispielsweise ein Lötstopplack, auf die C-Fläche der Leiterplatte 33 aufgetragen, um einen Verbindungsabschnitt des ersten Anschlussabschnittes 33b mit dem Anschlussabschnitt 31a der Leiterverkabelung 31, dem Lötauge 33g, dem Anschlussabschnitt 33b und dem zweiten Anschlussabschnitt 33c zu exponieren. Eine Isolierschicht (nicht gezeigt), wie beispielsweise Lötstopplack, ist auf eine gesamte Oberfläche der S-Oberfläche an der Leiterplatte 33 aufgetragen.
Die Leiterplatte 33 ist angeordnet, um einen unteren Abschnitt der laminierten Spule 30 zu überlappen. Der Anschlussabschnitt 31a der Leiterverkabelung 31 ist mit dem ersten Anschlussabschnitt 33b durch Ultraschallbonden verbunden und der Anschlussabschnitt 31b der Leiterverkabelung 31 ist mit der durchdringenden Öffnung 33f (das Lötauge 33g) durch Ultraschallbonden verbunden, um eine Spule für höhere Spannung mit fünf Windungen zu bilden. Die laminierte Spule 30 und die Leiterplatte 33 bilden ein Spulenelement aus.
Ferner ist der Rest der Konfiguration auf eine ähnliche Weise oder eine identische Weise zu der der obigen Ausführungsform 1 ausgebildet.
In Ausführungsform 2 wird die laminierte Spule 30 durch Stapeln einer Isolierfolie 32, der Leiterverkabelung 31 und einer Isolierfolie 32 der Reihe nach und durch Integrieren von diesen durch Adhäsion, verwendend ein Haftmittel, wie beispielsweise Klebstoff, das an einer Fläche der Isolierfolien 32 angelegt wird, hergestellt.
Folglich werden in Ausführungsform 2 Reduzierungen der Dicke der laminierten Spule 30 auch ermöglicht, wodurch es ermöglicht wird, einen Transformator in seiner Größe zu reduzieren.
Da die Leiterverkabelung 31 in einer spiralenförmigen Form durch Pressformen eines Blechleiters hergestellt wird, kann die Dicke der Leiterverkabelung 31 günstig erhöht werden, ohne dass sich die Produktivität der laminierten Spule 30 verschlechtert. Folglich können Anstiege in dem Betrag der erzeugten Wärme in der laminierten Spule 30 unterdrückt werden, sogar falls ein hoher Strom dort hindurch verläuft.
Da die Spule für die höhere Spannung durch die laminierte Spule 30 und die Leiterplatte 33 gebildet wird, welche die Spulenmuster 33a und 33d umfasst, kann die Windungszahl der Spule für die höhere Spannung durch die Anzahl an übereinandergeschichteten Blechen in der Leiterplatte 33 eingestellt werden. Folglich ist es nicht notwendig, eine laminierte Spule 30 herzustellen, die mit der Windungszahl der Spule für die höhere Spannung übereinstimmt, wodurch ein Anstieg der Anzahl an Teilen unterdrückt wird und es auch ermöglicht wird, Kosten zu reduzieren.
Ausführungsform 3
12 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration einer Resonanzspule gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung erklärt und 13 ist eine Teilschnittansicht, die den angeordneten Zustand der Resonanzspule gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung erklärt.
In 12 umfasst eine Resonanzspule 50: eine laminierte Spule 11, eine Leiterplatte 15, die an einem unteren Abschnitt der laminierten Spule 11 angeordnet ist und die die laminierte Spule 11 abstützt; ein ringförmiges elastisches Element 51 aus Gummi oder dergleichen, das an einem oberen Abschnitt der laminierten Spule 11 angeordnet ist; einen E-Kern 18; und einen I-Kern 19. Ferner bilden die laminierte Spule 11 und die Leiterplatte 15 ein Spulenelement aus.
Die laminierte Spule 11 ist an einem Abschnitt der Leiterplatte 15 angeordnet, an dem ein ringförmiges Spulenmuster ausgebildet ist und ist auf der Leiterplatte 15 durch Löten von Anschlussabschnitten 12a und 13a an Lötaugen 15g und 15h angeordnet. Ein zentraler Schaft 18a des E-Kerns 18 wird in eine zentrale Öffnung eines laminierten Körpers des elastischen Elements 51, der laminierten Spule 11 und der Leiterplatte 15 eingeführt und der I-Kern 19 wird angeordnet, um Führungsendoberflächen des zentralen Schaftes 18a und der äußeren Schäfte 18b und 18c des E-Kerns 18 zu kontaktieren, um die Resonanzspule 50 zu montieren.
Ferner entspricht die Resonanzspule 50 der Resonanzspule 120 in 1.
Eine Resonanzspule 50, die auf diese Weise montiert wird, ist an einer Metallbasisplatte 20 angeordnet, die eine Bodenfläche eines Gehäuses bildet. Obwohl nicht gezeigt, wird die Leiterplatte 50 an einem Anschlussblock 24 befestigt, der angeordnet ist, um auf der Basisplatte 20 auf eine ähnliche Weise wie in der obigen Ausführungsform 1 zu stehen. Wie in 13 gezeigt, ist die Resonanzspule 50 an der Basisplatte 20 angeordnet, so dass der I-Kern 19 gegen den E-Kern 18 aufgrund einer Kraft einer Blattfeder 26 gedrückt wird, die an einem Anschlussblock 29 befestigt ist, der angeordnet ist, um auf der Basisplatte 20 zu stehen. Hier wirkt die Drückkraft von der Blattfeder 26 auf das elastische Element 51 durch den I-Kern 19, um das elastische Element 51 elastisch zu deformieren. Die laminierte Spule 11 wird gegen die Leiterplatte 15 aufgrund der Rückstellkraft dieses elastischen Elementes 51 gedrückt, welches elastisch deformiert wird.
In Ausführungsform 3 wird die laminierte Spule 11 durch Schichten einer isolierten Folie 14, der ersten Leiterverkabelung 12, einer isolierten Folie 14, der zweiten Leiterverkabelung 13 und einer Isolierfolie 14 der Reihe nach und durch Integrieren dieser aufgrund von Adhäsion verwendend ein Haftmittel, wie beispielsweise Klebstoff, das an einer oder beiden Oberflächen der Isolierfolien 14 angelegt wird, hergestellt. Folglich wird eine Reduzierung der Dicke der laminierten Spule 11 ermöglicht, wodurch es möglich wird, die Größe der Resonanzspule 50 zu reduzieren.
Da die erste und zweite Leiterverkabelung 12 und 13 in spiralenförmigen Formen durch Pressformen eines Blechleiters hergestellt werden, kann die Dicke der ersten und zweiten Leiterverkabelung 12 und 13 günstig erhöht werden, ohne dass sich die Produktivität der laminierten Spule 11 verschlechtert. Folglich werden Reduzierungen des Widerstandes der ersten und zweiten Leiterverkabelung 12 und 13 ermöglicht, wodurch es ermöglicht wird, Anstiege im Betrag der in der laminierten Spule 11 erzeugten Wärme zu unterdrücken, sogar falls ein großer Strom dort hindurch verläuft.
Da die Resonanzspule 50 durch die laminierte Spule 11 und die Leiterplatte 15 gebildet wird, kann die Windungszahl der Resonanzspule 50 durch die Anzahl an geschichteten Lagen in der Leiterplatte 15 eingestellt werden. Folglich ist es nicht notwendig, eine laminierte Spule herzustellen, die mit der Wicklungszahl der Resonanzspule 50 übereinstimmt, wodurch ein Anstieg der Anzahl an Teilen reduziert wird und es ermöglicht wird, Kosten zu reduzieren.
Da das elastische Element 51 zwischen dem I-Kern 19 und der laminierten Spule 11 angeordnet ist, wirkt die Kraft der Blattfeder 26, die den I-Kern 19 drückt, auf die laminierte Spule 11 über das elastische Element 51, so dass die laminierte Spule 11 gegen die Leiterplatte 15 mit einem vorgegebenen Kontaktdruck gedrückt wird. Folglich wird Wärme, die in der ersten Leiterverkabelung 12 und der zweiten Leiterverkabelung 13 erzeugt wird, über die Leiterplatte 15 abgestrahlt, wodurch exzessive Temperaturanstiege in der laminierten Spule 11 unterdrückt werden.
Da ein Kontaktdruck zwischen der laminierten Spule 11 und der Leiterplatte 15 durch die Blattfeder 26 vorgesehen werden kann, die den I-Kern 19 auf den E-Kern 18 drückt, ist es nicht notwendig, ein besonderes Element vorzubereiten, das die laminierte Spule 11 auf die Leiterplatte 15 drückt, wodurch es ermöglicht wird, die Anzahl an Teilen zu reduzieren.
Ferner wird in der obigen Ausführungsform 3 eine Resonanzspule verwendend eine laminierte Spule 11 hergestellt, jedoch kann ein Resonanzspule auch verwendend die laminierte Spule 30 hergestellt werden.
Ausführungsform 4
14 ist eine Draufsicht, die ein Leiterverkabelungsmuster einer laminierten Spule in einem Transformator gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt.
In 14 wird eine Schwerpunktseinstellposition 46 durch radiales Aufweiten nach außen eines Abschnittes eines äußersten Abschnittes eines spiralenförmigen Spulenmusters einer Leiterverkabelung 45 ausgebildet. Dieser Schwerpunktseinstellabschnitt 46 wird gleichzeitig ausgebildet, wenn eine spiralenförmige Leiterverkabelung 45 aus einem Leiterblech, wie beispielsweise Kupfer, Aluminium etc., durch Pressen ausgestanzt wird.
Ferner ist Ausführungsform 4 auf eine ähnliche oder identische Weise wie Ausführungsform 1 konfiguriert, außer dass die laminierte Spule verwendend die Leiterverkabelung 45 hergestellt wird.
In Ausführungsform 4, da der Schwerpunktseinstellabschnitt 46 durch Verbreitern einer Musterbreite eines Abschnittes des äußersten Abschnittes der Leiterverkabelung 45 radial nach außen ausgebildet wird, wird der Schwerpunkt der laminierten Spule, der verwendend diese Leiterverkabelung 45 ausgebildet wird, aus der zentralen Öffnung der laminierten Spule nach außen versetzt.
Gemäß Ausführungsform 4, da der Schwerpunkt der laminierten Spule direkt angesaugt werden kann, wenn die laminierte Spule angesaugt wird und an der Leiterplatte mittels einer Maschine zum automatischen Anordnen von Teilen mittels Unterdruck angeordnet wird, wird die Automatisierung des Anordnens der laminierten Spule an der Leiterplatte vereinfacht.
Ausführungsform 5
15 ist eine Draufsicht, die ein Leiterverkabelungsmuster einer laminierten Spule in einem Transformator gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung zeigt.
In 15 ist ein Schwerpunktseinstellabschnitt 48 durch Ausweiten bzw. Ausdehnen eines Abschnittes eines spiralenförmigen Spulenmusters einer Leiterverkabelung 47 radial nach außen ausgebildet.
Ferner ist Ausführungsform 5 auf eine ähnliche oder identische Weise zur Ausführungsform 1 ausgebildet, außer dass die laminierte Spule verwendend die Leiterverkabelung 47 hergestellt wird.
In Ausführungsform 5, da der Schwerpunktseinstellabschnitt 48 durch Ausdehnen bzw. Ausweiten eines Abschnitts eines Spulenmusters der Leiterverkabelung 47 radial nach außen ausgebildet wird, wird der Schwerpunkt der laminierten Spule, der verwendend diese Leiterverkabelung 47 hergestellt wird, aus der zentralen Öffnung der laminierten Spule nach außen versetzt.
Gemäß Ausführungsform 5, da der Schwerpunkt der laminierten Spule direkt angesaugt werden kann, wenn die laminierte Spule angesaugt wird und an der Leiterplatte mittels einer Maschine zum automatischen Anordnen von Teilen mittels Unterdruck angeordnet wird, wird die Automatisierung des Anordnens der laminierten Spule an einer Leiterplatte vereinfacht.
Ferner wird in den Ausführungsformen 4 und 5 die laminierte Spule aus Ausführungsform 1 verwendend die Leiterverkabelung 45 oder 47 hergestellt, jedoch werden ähnliche oder identische Effekte auch erhalten, falls die laminierte Spule aus Ausführungsform 2 verwendend die Leiterverkabelung 45 oder 47 hergestellt wird.
Ausführungsform 6
16 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration einer laminierten Spule in einer Resonanzspule gemäß Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung erklärt und 17 ist eine Teilschnittansicht, die einen angeordneten Zustand einer Resonanzspule gemäß Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung erklärt.
In 16 und 17 weist eine isolierende Folie 14A auf: einen ringförmigen Abschnitt 14a; und einen verlängerten Abschnitt 14b, der sich radial nach außen von dem ringförmigen Abschnitt 14a erstreckt. Eine laminierte Spule 11A wird durch Stapeln einer isolierenden Folie 14A, einer ersten Leiterverkabelung 12, einer isolierenden Folie 14A, einer zweiten Leiterverkabelung 13, und einer isolierenden Folie 14A der Reihe nach und durch Integrieren von diesen durch Adhäsion verwendend ein Haftmittel, wie beispielsweise Kleber, das an einer oder beiden Oberflächen der isolierenden Folien 14A angelegt wird, hergestellt. Die laminierte Spule 11A weist auf: einen ringförmigen flachen Plattenabschnitt, der durch Stapeln und Integrieren eines ringförmigen Abschnittes 14a, der ersten Leiterverkabelung 12, eines ringförmigen Abschnittes 14a, der zweiten Leiterverkabelung 13, und eines ringförmigen Abschnittes 14a ausgebildet wird; und einen laminierten Körper 11b aus verlängerten Abschnitten 14b, der sich radial nach außen von dem ringförmigen flachen Plattenabschnitt erstreckt.
Eine Resonanzspule 50A wird verwendend die laminierte Spule 11A anstatt der laminierten Spule 11 hergestellt und wird zwischen dem 3-Kern 18 und dem I-Kern 19 durch Biegen des laminierten Körpers 11B an dem verlängerten Abschnitt 14b gehalten. Wenn die Resonanzspule 15A an der Basisplatte 20 angeordnet wird, wird der laminierte Körper 11b an den verlängerten Abschnitt 11b gedrückt und zwischen dem 3-Kern 18 und dem I-Kern 19 aufgrund einer Kraft einer Blattfeder 26 (nicht gezeigt) gehalten, so das ein Magnetspalt zwischen dem E-Kern 18 und dem I-Kern 19 ausgebildet wird.
Ferner ist der Rest der Konfiguration auf eine ähnliche Weise wie in der obigen Ausführungsform 3 ausgebildet.
In Ausführungsform 6 erstrecken sich Abschnitte von isolierenden Folien 14A, die eine laminierte Spule 11A ausbilden, nach außen und der laminierte Körper 11b in dem verlängerten Abschnitt 14b wird zwischen dem 3-Kern 18 und dem I-Kern 19 gehalten. Folglich kann ein Magnetspalt, der eine Sättigung des magnetischen Flusses lindert, der durch den Kern fließt, zwischen dem 3-Kern 18 und dem I-Kern 19 einfach ohne die Verwendung von spezieller Ausrüstung ausgebildet werden.
Ausführungsform 7
18 ist eine perspektivische Ansicht, die eine laminierte Spule in einem Transformator gemäß Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung zeigt und 19 ist eine Teilschnittansicht, die einen angeordneten Zustand des Transformators gemäß Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung erklärt.
In 18 und 19 wird eine zentrale Öffnung 11a einer laminierten Spule 11B ausgebildet, um einen kleineren Durchmesser als ein Außendurchmesser eines zentralen Schaftes 18a eines E-Kerns 18 aufzuweisen und eine Vielzahl an Kerben 11c ist ausgebildet, so dass ein laminierter Körper an Isolierfolien 14 in Umfangsrichtung in einer Umgebung der zentralen Öffnung 11a unterteilt wird.
Ein Transformator 10B wird verwendend die laminierte Spule 11B anstatt der laminierten Spule 11 hergestellt und der zentrale Schaft 18a des E-Kerns 18 wird in die zentrale Öffnung 11a der laminierten Spule 11B eingeführt.
Ferner ist der Rest der Konfiguration auf eine ähnliche oder identische Weise zu der von Ausführungsform 1 konfiguriert.
In Ausführungsform 7 ist die zentralen Öffnung 11a der laminierten Spule 11b ausgebildet, um einen kleineren Innendurchmesser als ein äußerer Durchmesser eines zentralen Schaftes 18a eines E-Kerns 18 zu haben und Kerben 11c sind ausgebildet, so dass ein innerer Umfangsrandabschnitt der laminierten Spule 11B mehrfach in Umfangsrichtung unterteilt ist. Folglich wird eine innere Umfangsseite der laminierten Spule 11B elastisch deformiert, wenn der zentrale Schaft 18a in die zentrale Öffnung 11a eingeführt wird. Da die laminierte Spule 11B elastisch an dem zentralen Schaft 18a aufgrund der Rückstellkraft eines inneren Umfangsabschnittes abgestützt wird, wird die abstützende Konstruktion der laminierten Spule 11B vereinfacht.
Ausführungsform 8
20 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration einer laminierten Spule erklärt, die in einer Resonanzspule gemäß Ausführungsform 8 der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
In 20 ist eine laminierte Spule durch Stapeln von zwei laminierten Spulen 11, durch Verbinden der Anschlussabschnitte 12a der ersten Leiterverkabelungen 12 und durch Verbinden der Anschlussabschnitte 13a der zweiten Leiterverkabelungen 13 gebildet.
Da die laminierte Spule 60, die auf diese Weise konfiguriert wird, durch paralleles Verbinden der zwei laminierten Spulen 11 konfiguriert wird, was es ermöglicht, dass ein großer Strom dort hindurch passieren kann, kann eine Resonanzspule, die an einer isolierten DC/DC-Transformatorvorrichtung angeordnet ist, die geeignet für Anwendungen ist, in welchen ein großer Strom hindurch passiert, einfach erhalten werden.
Ferner wird in der obigen Ausführungsform 8 die laminierte Spule 60 bei einer Resonanzspule angewendet, jedoch werden ähnliche oder identische Effekte auch erhalten, falls die laminierte Spule 60 bei einem Transformator angewendet wird.
Ausführungsform 9
21 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration eines Transformators gemäß Ausführungsform 9 der vorliegenden Erfindung zeigt.
In 21 erstreckt sich ein Paar an Positionieranschlüssen 41a und 41b, die als Positioniervorsprünge wirken, radial nach außen von den Anschlussabschnitten 12a und 13a an einer gegenüberliegenden Seite einer laminierten Spule 11C. Die Positionieranschlüsse 41a und 41b werden gleichzeitig ausgebildet, um sich radial nach außen von Abschnitten der spiralenförmigen ersten und zweiten Leiterverkabelung 12 und 13 zu erstrecken, wenn die erste und zweite Leiterverkabelung 12 und 13 beispielsweise mittels eines Blechleiters gepresst werden. Positionierlötaugen 42a und 42b sind an einer C-Fläche einer Leiterplatte 15A ausgebildet, um elektrisch zu einem Spulenmuster 15a isoliert zu sein.
In Ausführungsform 9 ist die laminierte Spule 11C an einem Abschnitt der Leiterplatte 15A angeordnet, an dem ein ringförmiges Spulenmuster ausgebildet ist und ist an der Leiterplatte 15A durch Löten der Anschlussabschnitte 12a und 13a an Lötaugen 15g und 15h und durch Löten der Positionieranschlüsse 41a und 41b an die Positionierlötaugen 42a und 42b angeordnet.
Ferner ist der Rest der Konfiguration auf eine ähnliche oder identische Weise zu der der obigen Ausführungsform 1 konfiguriert.
Gemäß Ausführungsform 9, da die Positionieranschlüsse 41a und 41b an der laminierten Spule 11C ausgebildet sind und die Positionierlötaugen 42a und 42b an der Leiterplatte 15A ausgebildet sind und die Positionieranschlüsse 41a und 41b an die Positionierlötaugen 42a und 42b gelötet sind, kann das Positionieren der laminierten Spule 11C relativ zu der Leiterplatte 15A durch eine einfache Konstruktion erfolgen. Zusätzlich, da die Positionieranschlüsse 41a und 41b an einer gegenüberliegenden Seite der zentralen Öffnung 11a der laminierten Spule 11C zu den Anschlussabschnitten 12a und 13a, welche elektrische Verbindungsabschnitte der laminierten Spule 11C ausbilden, angeordnet sind, werden die laminierte Spule 11C und die Leiterplatte 15A an zwei Seiten der zentralen Öffnung 11a der laminierten Spule 11C verbunden, wodurch der Kopplungsgrad zwischen der laminierten Spule 11C und der Leiterplatte 15A erhöht wird.
Ausführungsform 10
22 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration eines Transformators gemäß Ausführungsform 10 der vorliegenden Erfindung zeigt und 23 ist ein Querschnitt, der eine Positionierkonstruktion einer laminierten Spule in dem Transformator gemäß Ausführungsform 10 der vorliegenden Erfindung zeigt.
In 22 und 23 sind Anschlussabschnitte 12a und 13a und Positionieranschlüsse 41a und 41b jeweils in einer L-Form gebogen. Verbindungsöffnungen 43a und 43b sind an Lötaugen 15g und 15h ausgebildet, um durch eine Leiterplatte 15B zu verlaufen und Positionieröffnungen 44a und 44b sind an Lötaugen 42a und 42b ausgebildet, um durch die Leiterplatte 15B zu verlaufen.
In Ausführungsform 10 ist die laminierte Spule 11D an einem Abschnitt der Leiterplatte 15B angeordnet, an dem ein ringförmiges Spulenmuster ausgebildet ist, und ist an der Leiterplatte 15B durch Einführen der Anschlussabschnitte 12a und 13a in die Verbindungsöffnungen 43a und 43b und durch Löten dieser an die Lötaugen 15g und 15h und durch Einführen der Positionieranschlüsse 41a und 41b in die Positionieröffnungen 44a und 44b und durch Löten dieser an die Positionierlötaugen 42a und 42b angeordnet.
Ferner ist der Rest der Konfiguration auf eine ähnliche oder identische Weise zu der der obigen Ausführungsform 1 konfiguriert.
Gemäß Ausführungsform 10, da die Positionieranschlüsse 41a und 41b in einer L-Form gebogen und geformt sind und die Positionieröffnungen 44a und 44b an der Leiterplatte 15B ausgebildet sind, um durch die Positionierlötaugen 42a und 42b zu verlaufen und die Positionieranschlüsse 41a und 41b in die Positionieröffnungen 44a und 44b eingeführt werden und an die Positionierlötaugen 42a und 42b gelötet werden, kann das Positionieren der laminierten Spule 11D relativ zu der Leiterplatte 15B durch eine einfache Konstruktion erfolgen. Zusätzlich, da die Positionieranschlüsse 41a und 41b an einer gegenüberliegenden Seite der zentralen Öffnung 11a der laminierten Spule 11D zu den Anschlussabschnitten 12a und 13a angeordnet sind, die elektrische Verbindungsabschnitte der laminierten Spule 11D ausbilden, werden die laminierte Spule 11D und die Leiterplatte 15B an zwei Seiten der zentralen Öffnung 11a der laminierten Spule 11d verbunden, wodurch der Kopplungsgrad zwischen der laminierten Spule 11D und der Leiterplatte 15B erhöht wird.
Ausführungsform 11
24 ist ein Querschnitt, der eine Positionierkonstruktion einer laminierten Spule in einem Transformator gemäß Ausführungsform 11 der vorliegenden Erfindung erklärt.
In 24 sind Positionieröffnungen 70a und 70b ausgebildet, um durch einen überlappenden Abschnitt einer laminierten Spule 11E und eine Leiterplatte 15C zu verlaufen und ein Positionier-Pin 71, der in die Positionieröffnungen 70a und 70b eingeführt wird, ist angeordnet, um sich von einem Anschlussblock 72 zu erstrecken, der angeordnet ist, um auf einer Basisplatte 20 zu stehen.
In Ausführungsform 11 ist die laminierte Spule 11E an einem Abschnitt der Leiterplatte 15C angeordnet, an dem ein ringförmiges Spulenmuster ausgebildet ist, die Positionieröffnung 70a ist mit der Positionieröffnung 70b ausgerichtet, die an der Leiterplatte 15C ausgebildet ist, und der Positionier-Pin 71, der angeordnet ist, um sich von dem Anschlussblock 72 zu erstrecken, wird eingeführt. Anschlussabschnitte 12a und 13a werden an die Lötaugen 15g und 15h gelötet.
Der Rest der Konfiguration ist auf eine ähnliche oder identische Weise zu der der obigen Ausführungsform 1 ausgebildet.
Gemäß Ausführungsform 11 werden die Positionieröffnungen 70a und 70b an der laminierten Spule 11E und der Leiterplatte 15C ausgebildet und der Positionier-Pin 71, der angeordnet ist, um sich von dem Anschlussblock 72 an der Basisplatte 70 zu erstrecken, wird in die Positionieröffnungen 70a und 70b der laminierten Spule 11E und der Leiterplatte 15C eingeführt, die übereinander geschichtet sind. Folglich kann das Positionieren der Leiterplatte 15C relativ zu dem Gehäuse und das Positionieren zwischen der Leiterplatte 15C und der laminierten Spule 11E gleichzeitig durchgeführt werden.
Ferner ist in der obigen Ausführungsform 11 der Positionier-Pin 71 angeordnet, um sich von dem Anschlussblock 72 an der Basisplatte 20 zu erstrecken, jedoch kann der Positionier-Pin auch als ein separates Element zu dem Anschlussblock hergestellt werden.
Ausführungsform 12
25 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration eines Transformators gemäß Ausführungsform 12 der vorliegenden Erfindung zeigt und 26 ist eine Teilschnittansicht, die ein Verfahren zum Befestigen des Transformators gemäß Ausführungsform 12 der vorliegenden Erfindung zeigt.
In 25 weist eine Leiterplatte 35 auf: einen ringförmigen Abschnitt 35a, der ungefähr mit einer horizontalen Form einer laminierten Spule 11 übereinstimmt; und einen Abstützungsarmabschnitt 35b, der angeordnet ist, um sich von einem äußeren Umfangsabschnitt des ringförmigen Abschnittes 35a zu erstrecken und ein vorgegebenes Leitermuster ist durch Ätzen von Kupferfolie ausgebildet, die an zwei Oberflächen angelegt wird. In anderen Worten sind die Anschlussabschnitte 36a und 36b an einer ersten Oberfläche des Abstützungsarmabschnittes 35b ausgebildet und ein Wärmeabstrahlabschnitt 37 ist an ungefähr der gesamten ersten Oberfläche des ringförmigen Abschnittes 35a und an dem abstützenden Armabschnitt 35b ausgebildet, um von den Anschlussabschnitten 36a und 36b elektrisch getrennt zu sein. Ein Wärmeabstrahlabschnitt 38 ist auch an einer gesamten zweiten Oberfläche des ringförmigen Abschnittes 35a und an dem Abstützungsarmabschnitt 35b ausgebildet. Die Wärmeabstrahlabschnitte 37 und 38 sind thermisch über Durchkontaktierungen 39 verbunden, die durch die Leiterplatte 35 verlaufen. Eine isolierende Schicht 40, wie beispielsweise ein Lötstopplack, ist über einer gesamten zweiten Oberfläche der Leiterplatte 35 ausgebildet, um einen Bereich der Wärme abstrahlenden Abschnitte 38 eines Anordnungsabschnittes des Abstützungsarmabschnittes 35b zu exponieren.
Im Weiteren ist Ausführungsform 12 auf eine ähnliche oder identische Weise wie die obige Ausführungsform 1 konfiguriert, außer dass die Leiterplatte 35 anstatt der Leiterplatte 15 verwendet wird.
Die laminierte Spule 11 ist an der Leiterplatte 35 angeordnet, indem sie an dem ringförmigen Abschnitt 35a angeordnet wird und indem die Anschlussabschnitte 12a und 13a an die Anschlussabschnitte 36a und 37a gelötet werden. Die Spulen 16 und 17 für die niedrigere Spannung sind angeordnet, um den laminierten Körper der laminierten Spule 11 und die Leiterplatte 35 dazwischen anzuordnen. Anschließend wird der zentrale Schaft 18a des E-Kerns 18 in die zentrale Öffnung des laminierten Körpers der Spule 16 für die niedrigere Spannung, die laminierte Spule 11, die Leiterplatte 35 und die Spule 17 für die niedrigere Spannung eingeführt und der I-Kern 19 wird angeordnet, um die Führungsendoberflächen des zentralen Schaftes 18a und die äußeren Schäfte 18b und 18c des E-Kerns 18 zu kontaktieren, um den Transformator 10F zu montieren. Der Anordnungsabschnitt des Abstützungsarmabschnittes 35b der Leiterplatte 35 wird anschließend an dem Anschlussblock 24 befestigt, der angeordnet ist, um auf der Basisplatte 20 zu stehen, wie in 26 gezeigt.
In Ausführungsform 12 ist der Wärmeabstrahlabschnitt 37, der an der ersten Oberfläche der Leiterplatte 35 ausgebildet ist, exponiert und der Wärmeabstrahlabschnitt 38, der an der zweiten Oberfläche ausgebildet ist, ist durch die isolierende Schicht 40 an dem Anbringabschnitt exponiert. Folglich kontaktiert der Abstrahlabschnitt 37 die laminierte Spule 11 mit einem vorgegebenen Kontaktdruck aufgrund der Klemmkraft der Spulen 16 und 17 für die niedrigere Spannung und der Abschnitt des Wärmeabstrahlabschnittes 38, der durch die Isolierschicht 40 exponiert ist, kontaktiert den Anschlussblock 24 aufgrund der Befestigungskraft der Anordnungsschraube. Die Isolierschicht 40 ist zwischen der Spule 70 für die niedrigere Spannung und dem Wärmeabstrahlabschnitt 38 der Leiterplatte 35 angeordnet, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen den beiden sichergestellt wird.
Folglich, da Wärme, die in der laminierten Spule 11 erzeugt wird, an den Anschlussblock 24 durch den Wärmeabstrahlabschnittes 37, die Kontaktierungen 39 und den Wärmeabstrahlabschnitt 38 übertragen wird und von der Basisplatte 20 abgestrahlt wird, werden Temperaturanstiege in der laminierten Spule 11 unterdrückt.
Da Wärme, die in der Spule 17 für die niedrigere Spannung erzeugt wird, an den Anschlussblock 24 durch die isolierenden Schicht 40 und den Wärmeabstrahlabschnitt 38 übertragen wird und von der Basisplatte 20 abgestrahlt wird, werden Temperaturanstiege in der Spule 17 für die niedrigere Spannung auch unterdrückt.
Ferner ist in der obigen Ausführungsform 12 der Wärmeabstrahlabschnitt 37 ausgebildet, um an der ersten Oberfläche der Leiterplatte 35 exponiert zu sein, jedoch kann eine isolierende Schicht, wie beispielsweise Lötstopplack, auch an der ersten Oberfläche der Leiterplatte 35 ausgebildet sein. In diesem Zustand befindet sich der Wärmeabstrahlabschnitt 37 in einem thermisch verbundenen Zustand mit der laminierten Spule 11 über die isolierende Schicht und Wärme, die in der laminierten Spule 11 erzeugt wird, wird an den Wärmeabstrahlabschnitt 37 mittels der isolierenden Schicht übertragen und wird von der Basisplatte 20 durch Durchkontaktierungen 39, den Wärmeabstrahlabschnitt 38 und den Anschlussblock 34 abgestrahlt.
In der obigen Ausführungsform 12 wird die Leiterplatte 35, bei der Kupferfolie an zwei Oberflächen angelegt wird, verwendet, jedoch kann eine Leiterplatte, bei welcher Kupferfolie an nur einer Oberfläche angelegt wird, auch als die Leiterplatte verwendet werden oder eine Leiterplatte, an welcher Kupferfolie in drei oder mehr Schichten angelegt wird, kann auch verwendet werden. Falls eine Leiterplatte, an welcher Kupferfolie beispielsweise an drei oder mehr Schichten angelegt wird, verwendet wird, sollte die Kupferfolie in jeder der Schichten thermisch durch Ausbilden von Durchkontaktierungen verbunden sein.
Ausführungsform 13
27 ist eine Teilschnittansicht, die einen angeordneten Zustand einer Resonanzspule gemäß Ausführungsform 13 der vorliegenden Erfindung erklärt und 28 ist ein Querschnitt, der entlang der Linie XXVIII-XXVIII in 27 erstellt wurde, um in der Richtung der Pfeile betrachtet zu werden.
In den 27 und 28 ist eine Blattfeder 28, die als eine zweite Rückhaltefeder (Engl.: restraining spring) wirkt, angeordnet, so dass ein zentraler Schaft 18a eines E-Kerns 18 in einen gabelförmigen Abschnitt in der Nähe einer Spitze davon eingeführt wird und ein Ausgangsabschnitt (Engl.: root portion) davon ist an einem Anschlussblock 29 befestigt, der angeordnet ist, um gemeinsam mit einer Blattfeder 26 auf einer Basisplatte 20 zu stehen. Eine laminierte Spule 11 wird aufgrund der Kraft der Blattfeder 28 gegen eine Leiterplatte 15 gedrückt.
Ferner ist der Rest der Konfiguration auf eine ähnliche oder identische Weise zu der der obigen Ausführungsform 3 konfiguriert.
In einer Resonanzspule 50B, die auf diese Weise konfiguriert ist, da die laminierte Spule 11 gegen die Leiterplatte 15 aufgrund der Kraft der Blattfeder 28 gedrückt wird, wird Wärme, die in der ersten Leiterverkabelung 12 und der zweiten Leiterverkabelung 13 erzeugt wird, auch durch die Leiterplatte 15 abgestrahlt, wodurch ein übermäßiger Temperaturanstieg in der laminierten Spule 11 unterdrückt wird.
Da die Blattfeder 28, die die laminierte Spule 11 auf die Leiterplatte 15 drückt, und die Blattfeder 26, die den I-Kern 19 auf den E-Kern 18 drückt, an dem Anschlussblock 29 gemeinsam befestigt sind, wird kein spezieller Anschlussblock für die Blattfeder 28 benötigt.
Ausführungsform 14
29 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration einer laminierten Spule gemäß Ausführungsform 14 der vorliegenden Erfindung erklärt und 30 ist eine Teilschnittansicht, die einen angeordneten Zustand einer Resonanzspule gemäß Ausführungsform 14 der vorliegenden Erfindung erklärt.
In den 29 und 30 wird ein Blech 56, das als Wärmeabstrahlblech wirkt, gestanzt und hergestellt durch Pressen und Formen eines flachen Bleches aus Kupfer, Aluminium, etc., welches eine vorgegebene Dicke aufweist und weist auf: einen unvollständigen ringförmigen Körper 56a (Engl.: incompletely annular body), der einen ausgesparten Abschnitt 56b aufweist; und einen ersten Anordnungsabschnitt 56c, der angeordnet ist, um sich radial nach außen an einer gegenüberliegenden Seite des unvollständigen ringförmigen Körpers 56a zu dem ausgesparten Abschnitt 56b zu erstrecken. Eine laminierte Spule 55 ist in einer ringförmigen flachen Plattenform hergestellt, indem eine isolierende Folie 14, eine erste Leiterverkabelung 12, eine isolierende Folie 14, das Blech 56, eine isolierende Folie 14, eine zweite Leiterverkabelung 13, und eine isolierende Folie 14 der Reihe nach geschichtet und diese durch Adhäsion verwendend ein Haftmittel, wie beispielsweise Klebstoff, integriert werden, das an einer oder beiden Oberflächen der isolierenden Folien 14 angelegt wird. Diese laminierte Spule 55 ist an einer Leiterplatte 15 auf eine ähnliche oder identische Weise zu der der obigen Ausführungsform 3 angeordnet.
Ein zentraler Schaft 18a eines E-Kerns 18 wird in eine zentrale Öffnung eines laminierten Körpers eines elastischen Elementes 51, die laminierten Spule 55 und die bedruckte Leiterplatte eingeführt und ein I-Kern 19 wird angeordnet, um Führungsendoberflächen des zentralen Schaftes 18a und der äußeren Schäfte 18b und 18c des E-Kerns 18 zu kontaktieren, um die Resonanzspule 50C zu montieren.
Eine Resonanzspule 50C, die auf diese Weise montiert wurde, wird an einer Metall-Basisplatte 20 angeordnet, die eine untere Fläche eines Gehäuses darstellt. Obwohl nicht gezeigt, wird die Leiterplatte 15 an einem Anschlussblock 24 befestigt, der angeordnet ist, um auf der Basisplatte 20 zu stehen. Der erste Anbringabschnitt 56c des Blechs 56 der laminierten Spule 55 wird an einem Anschlussblock 27 befestigt, der angeordnet ist, um auf der Basisplatte 20 zu stehen.
Zusätzlich wird die Resonanzspule 50C an der Basisplatte 20 angeordnet, so dass der I-Kern 19 gegen den E-Kern 18 durch eine Kraft einer Blattfeder 26 gedrückt wird, die an einem Anschlussblock 29 befestigt ist, der angeordnet ist, um auf der Basisplatte 20 zu stehen. Hier wirkt die Druckkraft der Blattfeder 26 auf das elastische Element 51 durch den I-Kern 19, um die laminierte Spule 55 an der Leiterplatte 15 anzubringen.
Folglich können ähnliche oder identische Effekte wie die in Ausführungsform 3 auch in Ausführungsform 14 erhalten werden.
Gemäß Ausführungsform 14, da der unvollständige ringförmige Körper 56a des Blechs 56 mittels isolierender Folien 14 zwischen der ersten Leiterverkabelung 12 und der zweiten Leiterverkabelung 13 angeordnet ist und sich in einem Zustand des thermischen Kontaktes zu der Basisplatte 20 befindet, wird Wärme, die in der ersten Leiterverkabelung 12 und der zweiten Leiterverkabelung 13 erzeugt wird, an den Anschlussblock 27 mittels des Blechs 56 übertragen und wird von der Basisplatte 20 abgestrahlt, wodurch Temperaturanstiege in der laminierten Spule 55 unterdrückt werden.
Ferner wird in der obigen Ausführungsform 14 die laminierte Spule 55 an einer Resonanzspule angelegt, jedoch werden ähnliche oder identische Effekte auch erhalten, falls die laminierte Spule 55 an einem Transformator angewendet wird. Da das Blech 56, das in der laminierten Spule 55 angeordnet ist, hergestellt wird, um einen ausgesparten bzw. unvollständigen, ringförmigen Körper 56a aufzuweisen, der einen ausgesparten Abschnitt 56b aufweist, und der erste Anbringabschnitt 56c sich in dem Zustand einer elektrischen Verbindung mit der Basisplatte 20 befindet, fließt kein unnötiger elektrischer Strom durch das Blech 56, wenn es als Transformator wirkt, wodurch das Auftreten von Verlusten verhindert werden kann.
Ausführungsform 15
31 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration einer laminierten Spule gemäß Ausführungsform 15 der vorliegenden Erfindung erklärt, und 32 ist ein Querschnitt, der eine Resonanzspule gemäß Ausführungsform 15 der vorliegenden Erfindung zeigt.
In den 31 und 32 wird ein Blech 57, welches als Wärmeabstrahlblech wirkt, gestanzt und hergestellt durch Pressen und Formen eines flachen Metallblechs aus Kupfer, Aluminium, etc., welches eine vorgegebene Dicke aufweist und aufweist: einen unvollständigen ringförmigen Körper 57a, der einen ausgesparten Abschnitt 57b aufweist; einen ersten Anbringabschnitt 57c, der angeordnet ist, um sich radial nach außen an einer gegenüberliegenden Seite des unvollständigen ringförmigen Körpers 57a zu dem ausgesparten Abschnitt 57b zu erstrecken; und zweite Anbringabschnitte 57d, die angeordnet sind, um sich radial nach außen von zwei Enden in der Nähe des ausgesparten Abschnittes 57b des unvollständigen ringförmigen Körpers 57a zu erstrecken. Eine laminierte Spule 57A wird durch Stapeln bzw. Schichten einer isolierenden Folie, einer ersten Leiterverkabelung 12, einer isolierenden Folie 14, des Blechs 57, einer isolierenden Folie 14, einer zweiten Leiterverkabelung 13 und einer isolierenden Folie 14 der Reihe nach und durch Integrieren bzw. Vereinen von diesen durch Adhäsion verwendend ein Haftmittel, wie beispielsweise Klebstoff, das an einer oder beiden Oberflächen der isolierenden Folien 14 angelegt wird, hegestellt. Die laminierte Spule 55A wird an einer Leiterplatte 15 auf eine ähnliche oder identische Weise zu der oben genannten Ausführungsform 14 angeordnet.
Obwohl nicht gezeigt, wird ein zentraler Schaft 18a eines E-Kerns 18 in eine zentrale Öffnung eines laminierten Körpers eines elastischen Elementes 51, die laminierte Spule 55A und die Leiterplatte 15 eingeführt und ein I-Kern 19 wird angeordnet, um Führungsendoberflächen des zentralen Schaftes 18a und der äußeren Schäfte 18b und 18c des E-Kerns 18 zu kontaktieren, um eine Resonanzspule 50D zusammenzubauen.
Eine Resonanzspule 50D, die auf diese Weise zusammengebaut wird, wird an einer Metall-Basisplatte 20 angeordnet, die eine untere Fläche eines Gehäuses ausbildet, auf einer ähnliche oder identische Weise zu der der obigen Ausführungsform 14. Die Leiterplatte 15 wird an einem Anschlussblock 24 befestigt, der angeordnet ist, um auf der Basisplatte 20 zu stehen. Der erste Anbringabschnitt 57c des Blechs 57 der laminierten Spule 55A wird in einem Zustand der elektrischen Verbindung zu einem Anschlussblock 27 befestigt, der angeordnet ist, um auf der Basisplatte 20 zu stehen. Der zweite Anbringabschnitt 57d wird in einem elektrisch isolierten Zustand an einem Anschlussblock befestigt, der angeordnet ist, um auf der Basisplatte 20 zu stehen. Zusätzlich ist die Resonanzspule 50D an der Basisplatte 20 angeordnet, so dass der I-Kern 19 gegen den E-Kern 18 mittels einer Kraft von einer Blattfeder 26 gedrückt wird, die an einem Anschlussblock 29 befestigt ist, der angeordnet ist, um auf der Basisplatte 20 zu stehen. Hier wirkt die Druckkraft der Blattfeder 26 auf das elastische Element 51 über den I-Kern 19, um die laminierte Spule 55A an der Leiterplatte 15 anzubringen.
Folglich wird in Ausführungsform 15, da das Blech mittels isolierender Folien 14 zwischen der ersten Leiterverkabelung und der zweiten Leiterverkabelung 13 angeordnet ist, wärme, die in der ersten Leiterverkabelung 12 und der zweiten Leiterverkabelung 13 erzeugt wird, auch an den Anschlussblock 27 über das Blech 57 übertragen und von der Basisplatte 20 abgestrahlt, wodurch Temperaturanstiege in der laminierten Spule 55A unterdrückt werden.
Ferner wird in der obigen Ausführungsform 15 die laminierte Spule 55A bei einer Resonanzspule angewendet, jedoch werden ähnliche oder identische Effekte auch erreicht, falls die laminierte Spule 55A bei einem Transformator angewendet wird. Da das Blech 57, das in der laminierten Spule 55A angeordnet ist, hergestellt wird, um einen unvollständigen ringförmigen Körper 57a aufzuweisen, der einen ausgesparten Abschnitt 57b aufweist, und der erste Anbringabschnitt 57c sich in einem Zustand der elektrischen Verbindung mit der Basisplatte 20 befindet und der zweite Anbringabschnitt 57d elektrisch zu der Basisplatte 20 isoliert ist, fließt kein unnötiger elektrischer Strom durch das Blech 57, wenn es als Transformator wirkt, wodurch Stromverluste unterdrückt werden.
Ausführungsform 16
33 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration einer laminierten Spule gemäß Ausführungsform 16 der vorliegenden Erfindung erklärt und 34 ist ein Querschnitt, der eine Resonanzspule gemäß Ausführungsform 16 der vorliegenden Erfindung zeigt.
In den 33 und 34 wird ein Blech 58, welches als Wärmeabstrahlblech wirkt, gestanzt und hergestellt durch Pressen und Formen eines flachen Bleches aus Kupfer, Aluminium, etc., welches eine vorgegebene Dicke aufweist und aufweist: einen bogenförmigen Körper 58a, einen ersten Anbringabschnitt 58b, der angeordnet ist, um sich von einem ersten Ende des bogenförmigen Körpers 58a zu erstrecken; und einen zweiten Anbringabschnitt 58c, der angeordnet ist, um sich von einem zweiten Ende des bogenförmigen Körpers 58a zu erstrecken. Eine laminierte Spule 55B wird durch Übereinanderschichten einer isolierenden Folie 14, einer ersten Leiterverkabelung 12, einer isolierenden Folie 14, zwei Blechen 58, einer isolierenden Folie 14, einer zweiten Leiterverkabelung 13 und einer isolierenden Folie 14 der Reihe nach und durch Integrieren von diesen durch Adhäsion verwendend ein Haftmittel, wie beispielsweise Klebstoff, das an einer oder beiden Oberflächen der isolierenden Folien 14 angelegt wird, hergestellt. Die beiden Metallbleche 58 werden angeordnet, um aufeinander zu zeigen, so dass die bogenförmigen Körper 58a die erste Leiterverkabelung 12 und die zweite Leiterverkabelung 13 sich in einer Richtung der Laminierung überlappen. Diese laminierte Spule 55B wird an einer Leiterplatte auf eine ähnliche oder identische Weise zu der der obigen Ausführungsform 14 angeordnet.
Obwohl nicht gezeigt, wird ein zentraler Schaft 18a eines 3-Kerns 18 in eine zentrale Öffnung eines laminierten Körpers eines elastischen Elementes 51, die laminierte Spule 55B und die Leiterplatte 15 eingeführt und ein I-Kern wird angeordnet, um Führungsendoberflächen des zentralen Schaftes 18a und der äußeren Schäfte 18b und 18c des E-Kerns 18 zu kontaktieren, um eine Resonanzspule 50E zusammenzubauen. Zu diesem Zeitpunkt sind die beiden Bleche 58 angeordnet, so dass die bogenförmigen Körper 58a den zentralen Schaft 18a umgeben.
Eine Resonanzspule 50E, die auf diese Weise zusammengebaut wird, ist an einer Metall-Basisplatte 20 angeordnet, die eine untere Fläche eines Gehäuses ausbildet, auf eine ähnliche oder identische Weise zu der von Ausführungsform 14. Die Leiterplatte 15 wird an einem Anschlussblock 24 befestigt, der angeordnet ist, um auf der Basisplatte 20 zu stehen. Der erste Anbringabschnitt 58b der jeweiligen Metallbleche 58 der laminierten Spule 55B wird in einem Zustand der elektrischen Verbindung mit einem Anschlussblock 27 befestigt, der angeordnet ist, um auf der Basisplatte 20 zu stehen. Die zweiten Anbringabschnitte 58c werden in einem elektrisch isolierten Zustand an einem Anschlussblock befestigt, der angeordnet ist, um auf der Basisplatte 20 zu stehen. Zusätzlich wird die Resonanzspule 50E an der Basisplatte 20 angeordnet, so dass der I-Kern 19 gegen den E-Kern 18 mittels einer Kraft einer Blattfeder 26 gedrückt wird, die an einem Anschlussblock 29 befestigt ist, der angeordnet ist, um auf der Basisplatte 20 zu stehen. Hier wirkt die Drückkraft der Blattfeder 26 auf das elastische Element 51 über den I-Kern 19, um die laminierte Spule 55B an der Leiterplatte 15 anzuordnen.
Folglich wird in Ausführungsform 16, da die Bleche 58 mittels isolierender Folien 14 zwischen der ersten Leiterverkabelung 12 und der zweiten Leiterverkabelung 13 angeordnet sind, Wärme, die in der ersten Leiterverkabelung 12 und der zweiten Leiterverkabelung 13 erzeugt wird, auch an den Anschlussblock 27 mittels der Bleche 58 übertragen und wird von der Basisplatte 20 abgestrahlt, wodurch Temperaturanstiege in der laminierten Spule 55B unterdrückt werden.
Ferner wird in der obigen Ausführungsform 16 die laminierte Spule 55B bei einer Resonanzspule angewendet, jedoch können ähnliche oder identische Effekte auch erhalten werden, falls die laminierte Spule 55B bei einem Transformator angewendet wird. Da die beiden Bleche 58, die in der laminierten Spule 55B angeordnet sind, so angeordnet sind, um getrennt zu sein und die ersten Anbringabschnitte 58b sich in einem Zustand elektrischer Verbindung mit der Basisplatte 20 befinden und die zweite Anbringabschnitte 58c elektrisch zu der Basisplatte 20 isoliert sind, fließt kein unnötiger elektrischer Strom durch die Metallbleche 58, wenn diese als Transformator wirken, wodurch das Auftreten von Verlusten unterdrückt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2004-303857 [0005]

Claims

An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung umfassend eine Spulenvorrichtung (120, 130), die ein Spulenelement umfasst, wobei die an einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung dadurch gekennzeichnet ist, dass das Spulenelement eine laminierte Spule (11, 11A–11E, 30, 55, 55A, 55B, 60) umfasst, die hergestellt wird durch Übereinanderschichten und Integrieren durch Adhäsion: einer Leiterverkabelung (12, 13, 31, 45, 47), die durch Ausbilden eines Blechleiters in einer spiralenförmigen Form gebildet ist; und einer isolierende Folie (14, 14A, 32), die durch ein isolierendes Harz gebildet ist.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die laminierte Spule als eine ringförmige flache Platte hergestellt wird, in welcher eine zentrale Öffnung (11a) im Innern der Leiterverkabelung (45, 47) ausgebildet ist und die derart ausgebildet ist, dass ein Zentrum der Schwerkraft außerhalb der zentralen Öffnung liegt.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenvorrichtung einen magnetischen Kern aufweist, der aufweist: einen zentralen Schaft (18a); und einen äußeren Schaft (18b, 18c, 19), der magnetisch zwei Enden des zentralen Schaftes verbindet; und wobei die laminierte Spule (11A) als eine ringförmige flache Platte hergestellt ist, in welcher eine zentrale Öffnung (11a) im Innern der Leiterverkabelung (12, 13) ausgebildet ist, und die isolierende Folie (14A) sich radial nach außen erstreckt, wobei der zentrale Schaft (18a) durch die zentrale Öffnung eingefügt wird und ein verlängerter Abschnitt der isolierenden Folie (14A) zwischen einem Endabschnitt des zentralen Schaftes (18a) und dem äußeren Schaft (19) gehalten wird.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenvorrichtung einen magnetischen Kern (18, 19) aufweist, der aufweist: einen zentralen Schaft (18a); und einen äußeren Schaft (18b, 18c, 19), der magnetisch zwei Enden des zentralen Schaftes (18a) verbindet; und wobei die laminierte Spule (11B) als eine ringförmige flache Platte hergestellt ist, in welcher eine zentrale Öffnung (11a), die eine Öffnungsform aufweist, die kleiner ist als eine äußere Form des zentralen Schaftes (18a), im Innern der Leiterverkabelung ausgebildet ist, wobei Kerben (11c) ausgebildet sind, um einen Umfang der zentralen Öffnung in Umfangsrichtung zu unterteilen und wobei der zentrale Schaft (18a) durch die zentrale Öffnung (11a) eingeführt wird.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Spulenelement eine Vielzahl an laminierten Spulen (11) umfasst.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spulenelement ferner eine Leiterplatte (15, 15A, 15B, 15C, 33) umfasst, an welcher ein Spulenmuster (15a, 15b, 33a, 33b) ausgebildet ist, welches eine Windung des Spulenelementes gemeinsam mit der Leiterverkabelung (12, 13, 31) ausbildet.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die laminierte Spule (11D) und die Leiterplatte (15B) geschichtet werden, so dass ein Vorsprung (41a, 41b), der an der laminierten Spule ausgebildet ist, in eine Öffnung (44a, 44b) passt, die an der Leiterplatte ausgebildet ist.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lötauge (42a, 42b) in einer Umgebung der Öffnung (44a, 44b) der Leiterplatte (15B) ausgebildet ist und der Vorsprung mit der Öffnung zusammenpasst und an das Lötauge gelötet ist.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (41a, 41b) an einer gegenüberliegenden Seite der laminierten Spule (11D) zu einem elektrischen Verbindungsabschnitt angeordnet ist.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die laminierte Spule (11E) und die Leiterplatte (15C) so geschichtet sind, dass ein Pin (71) in eine Öffnung (70a, 70b) passt, die an einem überlappenden Abschnitt der laminierten Spule und der Leiterplatte ausgebildet ist.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Pin (71) an einem Gehäuse (20) angeordnet ist.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Leiterplatte (35), an welcher ein Leitermuster (37, 38) ausgebildet ist und die angeordnet ist, so dass das Leitermuster sich in einem Zustand thermischer Verbindung zu der laminierten Spule (11) befindet.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitermuster (37) die laminierte Spule (11) direkt kontaktiert.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass Kupferfolie, die das Leitermuster (37, 38) der Leiterplatte (35) ausbildet, in mehreren Schichten ausgebildet ist und die Kupferfolie in jeder der Schichten thermisch mittels einer thermischen Durchgangskontaktierung (39) verbunden ist.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmeabstrahlelement (20) an einem Gehäuse ausgebildet ist und die Leiterplatte (35) so angeordnet ist, dass das Leitermuster (38) das Wärmeabstrahlelement (20) kontaktiert.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenvorrichtung ein Transformator (10) ist, der die laminierte Spule (11) als Spule für eine höhere Spannung verwendet, wobei die Spulenvorrichtung umfasst: die laminierte Spule (11); die Leiterplatte (15), die auf die laminierte Spule geschichtet ist; eine Spule (16, 17) für eine niedrigere Spannung, die durch Stanzen einer Leiterschicht hergestellt wird und die angeordnet ist, um auf einen laminierten Körper der laminierten Spule und der Leiterplatte geschichtet zu werden; und einen magnetischen Kern (18, 19), der die laminierte Spule und die Spule für die niedrigere Spannung magnetisch verbindet; und wobei die Spule (18, 19) für die niedrigere Spannung ausgebildet ist, um die laminierte Spule (11) auf die Leiterplatte (15) zu drücken.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenvorrichtung eine Spule (50A) ist, umfassend: die laminierte Spule (11); die Leiterplatte (15), die auf die laminierte Spule geschichtet wird; und einen magnetischen Kern (18, 19), der angeordnet ist, um durch die Leiterverkabelung (12, 13) eines laminierten Körpers der laminierten Spule und der Leiterplatte eingefügt zu werden, um eine magnetische Bahn auszubilden; wobei der magnetische Kern (18, 19) an einem Gehäuse (20) mittels einer Kraft einer ersten Rückhaltefeder (26) befestigt ist, die an dem Gehäuse befestigt ist; und wobei die laminierte Spule (11) auf die Leiterplatte (15) mittels einer Kraft einer zweiten Rückhaltefeder (28) gedrückt wird, die an dem Gehäuse (20) befestigt ist.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rückhaltefeder (26) und die zweite Rückhaltefeder (28) an dem Gehäuse (20) gemeinsam durch Befestigen befestigt sind.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenvorrichtung eine Spule (50, 50B) ist, umfassend: die laminierte Spule (11, 55); die Leiterplatte (15), die auf die laminierte Spule geschichtet ist; und einen magnetischen Kern (18, 19), der angeordnet ist, um durch die Leiterverkabelung (12, 13) eines laminierten Körpers der laminierten Spule und die Leiterplatte eingefügt zu werden, um eine magnetische Bahn auszubilden; wobei der magnetische Kern (19) an einem Gehäuse (20) mittels einer Kraft einer ersten Rückhaltefeder (26) befestigt ist, die an einem Anschlussblock (29) befestigt ist, der an dem Gehäuse (20) angeordnet ist; und wobei ein elastisches Element (51) zwischen dem magnetischen Kern (19) und der laminierten Spule (11, 55) angeordnet ist und elastisch mittels einer Kraft der ersten Rückhaltefeder (26) deformiert wird, die auf den magnetischen Kern (19) wirkt und die laminierte Spule (11, 55) auf die Leiterplatte (15) mittels einer Rückstellkraft drückt.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenvorrichtung (50B, 50C, 50D) umfasst: die laminierte Spule (55, 55A, 55C); die Leiterplatte (15), die auf die laminierte Spule geschichtet ist; und einen magnetischen Kern (18, 19), der einen zentralen Schaft (18A) umfasst, der durch die Leiterverkabelung (12, 13) eines laminierten Körpers der laminierten Spule und der Leiterplatte eingefügt wird; und wobei die laminierte Spule (55) ein Blech (56, 57, 58) umfasst, das derart geschichtet wird, um durch eine isolierende Folie (14) zu der Leiterverkabelung (12, 13) isoliert zu sein.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmeabstrahlelement (20) an einem Gehäuse ausgebildet ist und das Blech (56, 57, 58) an dem Wärmeabstrahlelement (20) in einem thermischen Kontaktierungszustand angeordnet ist.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech (57) einen unvollständigen ringförmigen Körper (57a) umfasst, der einen ausgesparten Abschnitt (57b) umfasst und im Innern der laminierten Spule (55A) angeordnet ist, so dass der unvollständige ringförmige Körper (57a) die Leiterverkabelung (12, 13) in einer Laminierungsrichtung überlappt und so dass der zentrale Schaft (18a) durch einen unvollständigen ringförmigen Körper (57a) eingefügt wird.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech (57) einen Anbringabschnitt (57c) aufweist, der angeordnet ist, um sich an einer gegenüberliegenden Seite des unvollständigen ringförmigen Körpers (57a) zu dem ausgesparten Abschnitt (57b) zu erstrecken und wobei der Anbringabschnitt (57c) elektrisch mit dem Wärmeabstrahlelement (20) verbunden ist.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech (58) ein Paar an bogenförmigen Körpern (58a) umfasst und das Paar bogenförmiger Körper im Innern der laminierten Spule (55B) angeordnet ist, um voneinander getrennt zu sein, um die Leiterverkabelung (12, 13) in einer Laminierungsrichtung zu überlappen und um den zentralen Schaft (18a) zu umgeben, der durch die Leiterverkabelung eingeführt wird.
An einem Fahrzeug angeordnete Umwandlungsvorrichtung für elektrische Leistung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass des Blech (58) Anbringabschnitte (58b) umfasst, die angeordnet sind, um sich von einem Endabschnitt von jedem von dem Paar an bogenförmigen Körpern (58a) zu erstrecken und wobei jeder der Anbringabschnitte elektrisch mit dem Wärmeabstrahlelement (20) verbunden ist.