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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Diese Beschreibung offenbart einen Spulenanordnung, in dem eine Spulenanordnungshauptkörper über ein Wärmeabführblech gegen einen Kühler gepresst wird.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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In der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2014-154757 (
JP 2014-154757 A ) wird eine Spulenanordnung offenbart, in dem eine Bodenfläche eines Spulenanordnungshauptkörpers über ein Wärmeabführblech gegen einen Kühler gepresst wird, wobei der Spulenanordnungshauptkörper einen Kern umfasst, um den eine Spule gewickelt ist. Mit Ausnahme der Umgebung der Bodenfläche ist der Spulenanordnungshauptkörper mit einem Harzüberzug überdeckt, und eine Bodenfläche der Spule ragt von dem Harzüberzug vor. Durch Befestigen des Harzüberzugs an dem Kühler sind die Spule und der Harzüberzug in einem Zustand befestigt, in dem sie ohne Zwischenraum fest an das Wärmeabführblech geklebt sind.
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Das Wärmeabführblech ist flexibel. Somit wird eine Reaktionskraft von dem Wärmeabführblech auf die Spule und den Harzüberzug ausgeübt, indem die Spule und der Harzüberzug gegen das Wärmeabführblech gepresst werden. Die Spule und der Harzüberzug sind auf eine große Fläche des Wärmeabführblechs geklebt und drücken gegen das Wärmeabführblech. Somit ist die Reaktionskraft, die von dem Wärmeabführblech auf die Spule und den Harzüberzug ausgeübt wird, groß. Um die Spulenanordnungshauptkörper an dem Kühler zu befestigen, muss ein Abstand zwischen der Harzüberzug und dem Kühler gegen eine große Reaktionskraft verkleinert werden, was harte Arbeit bedeutet.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Diese Beschreibung stellt eine Technik zur Erleichterung der Arbeit zum Befestigen eines Spulenanordnungshauptkörpers an einem Kühler bereit.
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Eine Spulenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch einen Kühler gekühlt. Die Spulenanordnung umfasst ein Wärmeabführblech und einen Hauptkörper. Der Hauptkörper umfasst eine erste Spule, eine zweite Spule, einen Harzüberzug und einen Pressrahmen. Die erste Spule und die zweite Spule sind nebeneinander angeordnet. Eine erste Bodenfläche als eine Bodenfläche der ersten Spule und eine zweite Bodenfläche als eine Bodenfläche der zweiten Spule erstrecken sich in derselben Ebene. Die erste Bodenfläche und die zweite Bodenfläche sind über das Wärmeabführblech gegen eine obere Oberfläche des Kühlers gepresst. Der Harzüberzug überdeckt Seitenflächen und obere Oberflächen der ersten Spule und der zweiten Spule mit Ausnahme einer Umgebung der ersten Bodenfläche und der zweiten Bodenfläche. Der Harzüberzug hat einen Mittelabschnitt, der die Seitenflächen der ersten Spule und der zweiten Spule zwischen der ersten Spule und der zweiten Spule überdeckt. Der Pressrahmen erstreckt sich entlang äußeren Umfängen der ersten Bodenfläche und der zweiten Bodenfläche. Der Pressrahmen drückt das Wärmeabführblech zum Kühler. Der Pressrahmen hat einen Verbindungsabschnitt. Der Verbindungsabschnitt ist mit einer unteren Oberfläche des Mittelabschnitts verbunden. Der Pressrahmen ist dazu geeignet, mit Ausnahme im Bereich des Mittelabschnitts in einer vertikalen Richtung bezüglich des Harzüberzugs verschoben zu werden.
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Der Pressrahmen, der in einem Abstand zu dem Mittelabschnitt angeordnet ist, muss sich nicht in Kontakt mit dem Harzüberzug befinden.
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Die erste Bodenfläche und die zweite Bodenfläche können sich in Kontakt mit dem Wärmeabführblech befinden.
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Der Pressrahmen kann eine solche Form haben, dass ein erstes Quadrat zum Umgeben einer ersten Öffnung und ein zweites Quadrat zum Umgeben einer zweiten Öffnung eine Seite gemeinsam haben und der Verbindungsabschnitt an der gemeinsamen Seite des Pressrahmens angeordnet ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Merkmale, Vorteile und technische sowie industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und wobei:
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1 eine perspektivische Explosionsansicht einer Spulenanordnung eines ersten Beispiels ist;
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2 eine perspektivische Ansicht einer Bodenfläche eines Spulenanordnungshauptkörpers in 1;
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3 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III in 1 die Spulenanordnung in 1;
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4 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie IV-IV in 1 die Spulenanordnung in 1; und
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5 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie V-V in 1 die Spulenanordnung in 1.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Charakteristiken eines Beispiels, das nachfolgend beschrieben ist, sind zuerst beschrieben. (Charakteristik 1) Untere Oberflächen von paarweisen Spulen befinden sich in Kontakt mit einem Wärmeabführblech. (Charakteristik 2) Jede der Spulen mit Ausnahme der unteren Oberfläche und deren Umgebung ist mit einem Harzüberzug bedeckt, (Charakteristik 3) Ein Mittelabschnitt eines Pressrahmens ist an einem Mittelabschnitt des Harzüberzugs befestigt, und andere Abschnitte als der Mittelabschnitt des Pressrahmens sind nicht an dem Harzüberzug befestigt. (Charakteristik 4) Die anderen Abschnitte als der Mittelabschnitt des Pressrahmens können in einer vertikalen Richtung bezüglich des Harzüberzugs verlagert werden. (Charakteristik 5) Die anderen Abschnitte als der Mittelabschnitt des Pressrahmens befinden sich nicht in Kontakt mit dem Harzüberzug. (Charakteristik 6) Das Wärmeabführblech besitzt isolierende Eigenschaften. (Charakteristik 7) Das Wärmeabführblech ist aus einem Silikonharz hergestellt und flexibel.
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Eine Spulenanordnung eines ersten Beispiels wird für einen Wandler verwendet, der eine Spannung einer Batterie in einem Fahrzeug, das durch einen Motor angetrieben wird, umwandelt. Da durch die Spulenanordnung ein großer Strom fließt, ist durch einen rechtwinkligen Draht mit niedrigem Innenwiderstand eine Spule gebildet. Da eine Wärmeerzeugungsmenge die Spulenanordnung groß ist, ist eine Wärmeabführungsplatte vorgesehen.
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1 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Spulenanordnung 1. Die Spulenanordnung 1 umfasst einen Spulenanordnungshauptkörper 2. Der Spulenanordnungshauptkörper 2 umfasst: einen Kern 28 (siehe die 3, 4), der, betrachtet in der vertikalen Richtung, die Form einer Bahn in einem Sportstadion besitzt, eine Spule 26, die einen Umfang des Kerns 28 überdeckt, eine Spule 12, die um die Spule 26 gewickelt ist, und einen Harzüberzug 5, der den Kern 28, die Spule 26 und die Spule 12 überdeckt. 3 zeigt die gepaarten Spulen 12, die jeweils um die Spulen gewickelt 26. Die gepaarten Spulen 12 sind in Reihe geschaltet und bilden im Wesentlichen die einzige Spule. Bezugszeichen 6 in 1 bezeichnet paarweise Leitungsenden der gepaarten Spulen 12. Wie es in 1 gezeigt ist, sind die gepaarten Spulen 12 nebeneinander auf zwei Wärmeabführblechen 18 angeordnet. Eine Bodenflächen 12a der Spulen 12, die in Kontakt mit einem jeweiligen der zwei Wärmeabführbleche gelangen 18, erstrecken sich in derselben Ebene. Nachfolgend ist eine vertikale Richtung in 1 als eine Höhenrichtung bezeichnet, und eine Richtung, die zu der Höhenrichtung und zu einer axialen Richtung jeder Spule 12 orthogonal ist, ist als eine orthogonale Richtung bezeichnet. Die Bodenfläche 12a jeder Spule 12 befindet sich in Kontakt mit einer Wärmeabführungsplatte 23, wobei das Wärmeabführblech 18 dazwischen angeordnet ist. Eine untere Oberfläche der Wärmeabführungsplatte 23 befindet sich in Kontakt mit einem Wärmeabführungsmedium aus Gas (zum Beispiel Luft) oder einer Flüssigkeit (um Beispiel einem Kühlmittel). Wie es in den 3 bis 5 gezeigt ist, überdeckt der Harzüberzug 5 eine Seitenfläche 12b und eine obere Oberfläche 12c jeder Spule 12, nicht jedoch Abschnitte der Spulen 12 in der Umgebung der Bodenfläche 12a. Ferner ist ein Mittelabschnitt 5a, der die Seitenfläche 12b jeder Spule 12 zwischen die gepaarten Spulen 12 überdeckt, in dem Harzüberzug 5 ausgebildet. Die Wärmeabführungsplatte 23 ist ein Beispiel des Kühlers.
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Wie es in 1 gezeigt ist, sind drei Befestigungsabschnitte 10 in dem Harzüberzug 5 ausgebildet. Jeder Befestigungsabschnitt 10 hat ein Loch 8.
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Wie es in 1 gezeigt ist, umfasst die Wärmeabführungsplatte 23 eine Bodenplatte 22 und zwei Seitenplatten 20. Die zwei Seitenplatten 20 sind entlang beider Endränder in einer axialen Richtung der Bodenplatte 22 angeordnet. Eine Öffnung 16 ist in einer oberen Oberfläche der einen Seitenplatte 20 ausgebildet, und zwei Öffnungen 16 sind in einer oberen Oberfläche der weiteren Seitenplatte 20 ausgebildet. Die räumliche Anordnung ist derart, dass sich die Öffnungen 16 jeweils mit einem Loch 8 decken, wenn der Spulenanordnungshauptkörper 2 auf dem Wärmeabführblech 18 angeordnet ist.
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Die zwei Wärmeabführbleche 18 sind auf einer oberen Oberfläche der Bodenplatte 22 angeordnet. Eine Länge jedes Wärmeabführblech 18 in der axialen Richtung ist länger als eine Länge der Spule 12 in der axialen Richtung. Eine Länge jedes Wärmeabführblechs 18 in der orthogonalen Richtung ist länger als eine Länge der Spule 12 in der orthogonalen Richtung. Wenn der Spulenanordnungshauptkörper 2 auf der Wärmeabführungsplatte 23 angeordnet ist, ist das Wärmeabführblech 18 zwischen der Spule 12 und der Wärmeabführungsplatte 23 angeordnet.
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Ein Pressrahmen 14 umfasst einen erste Abschnitt 14a und zweite Abschnitte 14b, 14c. Der erste Abschnitt 14a ist mit einer unteren Oberfläche 5b (siehe 3, 5) verbunden, und die zweiten Abschnitte 14b, 14c sind getrennt von dem Mittelabschnitt 5a angeordnet (siehe 3). Der erste Abschnitt 14a und der zweite Abschnitt 14b sind entlang der axialen Richtung angeordnet, und der zweite Abschnitt 14c ist entlang der orthogonalen Richtung angeordnet. Zwei Löcher 15 sind in dem ersten Abschnitt 14a angeordnet. Wie es in 2 gezeigt ist, ist der Pressrahmen 14 mit dem Mittelabschnitt 5a verbunden und befestigt, wenn eine Schraube 24 in jedes Loch 15 geschraubt ist. Ferner befinden sich, wie es in den 3, 4 gezeigt ist, die zweiten Abschnitte 14b, 14c nicht in Kontakt mit dem Harzüberzug 5 und können, mit Ausnahme des Mittelabschnitts 5a, in der vertikalen Richtung bezüglich dem Harzüberzugverlagert werden.
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In einem Zustand, in dem der Pressrahmen 14 mit der unteren Oberfläche 5b verbunden ist, wie es in 1 gezeigt ist, ist, wenn die Schrauben 4 durch das jeweilige Loch 8 in die jeweilige Öffnung 16 geschraubt sind, der Spulenanordnungshauptkörper 2 an der Wärmeabführungsplatte 23 befestigt, wobei das Wärmeabführblech 18 dazwischen angeordnet ist. Die Bodenflächen 12a (siehe 2) der Spulen 12, die von dem Harzüberzug 5 vorragen, sind jeweils fest an die Wärmeabführbleche 18 geklebt, wobei sie jeweils auf das Wärmeabführblech 18 gedrückt sind. Eine in dem Spulenanordnungshauptkörper 2 erzeugte Wärme wird über das Wärmeabführblech 18 zu der Wärmeabführungsplatte 23 abgeführt.
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In dem Mittelabschnitt 5a (siehe 3) des Harzüberzugs 5 wird das Wärmeabführblech 18 durch den ersten Abschnitt 14a des Pressrahmens 14 gedrückt. Ferner wird das Wärmeabführblech 18 in anderen Abschnitte als dem Mittelabschnitt 5a des Harzüberzugs 5 durch die zweiten Abschnitte 14b, 14c des Pressrahmens 14, die in der vertikale Richtung bezüglich sowohl der Spule 12 als auch dem Harzüberzug 5 verlagert werden können, gedrückt. Gemäß dieser Struktur kann eine Befestigungskraft während der Befestigung des Spulenanordnungshauptkörpers 2 an der Wärmeabführungsplatte 23 aufgrund der Tatsache, dass eine Anlagefläche zwischen dem Pressrahmen 14 und dem Wärmeabführblech 18 begrenzt ist, dass der Pressrahmen 14 elastisch verformt wird und das Wärmeabführblech 18 drückt und dergleichen relative klein sein. Die Bodenfläche 12a der Spule 12 wird mit der relativ geringen Befestigungskraft fest und ohne Zwischenraum an das Wärmeabführblech 18 geklebt. Somit kann der thermische Widerstand zwischen der Spule 12 und dem Wärmeabführblech 18 niedrig gehalten werden. Das heißt, die Arbeit zum Befestigen die Spulenanordnungshauptkörpers 2 an der Wärmeabführungsplatte 23 kann erleichtert werden.
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In einem Zustand, in dem der Pressrahmen 14 mit der unteren Oberfläche 5b verbunden ist, befinden sich die zweiten Abschnitte 14b, 14c nicht in Kontakt mit dem Harzüberzug 5 (siehe 3, 4). Das heißt, da die zweiten Abschnitte 14b, 14c nicht durch den Harzüberzug 5 gepresst werden, sind die zweiten Abschnitte 14b, 14c in einem Zustand, in dem es wahrscheinlicher ist, dass sie elastisch verformt werden. Als Folge davon kann die erforderliche Befestigungskraft verringert werden.
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In dem ersten Abschnitt 14a und dem zweiten Abschnitt 14b weisen Oberflächen, die dem Wärmeabführblech 18 gegenüberliegen, Unregelmäßigkeiten auf. Auf diese Weise ist eine Fläche, auf der der Pressrahmen 14 und das Wärmeabführblech 18 einander berühren, verringert. Das heißt, eine Fläche eines Abschnitts, in dem der Pressrahmen 14 die Reaktionskraft aufnimmt, ist verringert. Somit kann die Arbeit zum Befestigen die Spulenanordnungshauptkörpers 2 an der Wärmeabführungsplatte 23 erleichtert werden.
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In dem Beispiel ist der Pressrahmen 14 durch die Schrauben 24 mit der unteren Oberfläche 5b verbunden. Jedoch kann stattdessen der Pressrahmen 14 zum Beispiel durch ein Klebemittel mit der unteren Oberfläche 5b verbunden sein. Das heißt, das Mittel zum Verbinden des Pressrahmens 14 mit der unteren Oberfläche 5b ist in keinster Weise beschränkt.
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Die zwei Wärmeabführbleche 18 in dem Beispiel können zu einem einzigen Wärmeabführblech verbunden sein.
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In einem Spulenanordnung, der in dieser Beschreibung offenbart ist, ist eine Bodenfläche eines Spulenanordnungshauptkörpers über ein Wärmeabführblech gegen eine obere Oberfläche eines Kühlers gepresst. Der Spulenanordnungshauptkörper umfasst paarweise Spulen, die nebeneinander angeordnet sind, und Bodenflächen der Spulen, die sich in Kontakt mit den Wärmeabführblechen befinden, erstrecken sich in derselben Ebene. Andere Abschnitte der Spule als die Umgebung der Bodenfläche sind mit einem Harzüberzug bedeckt. Der Harzüberzug überdeckt eine Seitenfläche, eine obere Oberfläche jeder Spule und einen Mittelabschnitt, der sich zwischen die gepaarten Spulen erstreckt und die Seitenfläche jeder Spule überdeckt. In dem Spulenanordnung, der in dieser Beschreibung offenbart ist, ist ein Pressrahmen, der sich entlang eines äußeren Umfangs der Bodenfläche jeder Spule erstreckt und das Wärmeabführblech in Richtung des Kühlers drückt, vorgesehen. Während der Pressrahmen mit einer unteren Oberfläche des Mittelabschnitts des Harzüberzugs verbunden ist, kann der Pressrahmen an anderen Positionen als dieser in eine vertikale Richtung bezüglich des Harzüberzugs verlagert werden.
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Gemäß der obigen Konfiguration, wird das Wärmeabführblech in anderen Abschnitten als dem Mittelabschnitt des Harzüberzugs durch den Pressrahmen gedrückt, der sich entlang des äußeren Umfangs der Bodenfläche jeder Spule erstreckt und in der vertikalen Richtung bezüglich der zwei Spulen und des Harzüberzugs verlagert werden kann. Gemäß dieser Struktur kann eine Befestigungskraft während der Befestigung die Spulenanordnungshauptkörpers an dem Kühler aufgrund dessen, dass eine Anlagefläche zwischen dem Pressrahmen und dem Wärmeabführblech begrenzt ist, der Pressrahmen elastisch verformt wird und das Wärmeabführblech drückt und dergleichen, relativ klein sein, Die Bodenfläche der Spule ist mit der relativ kleinen Befestigungskraft ohne Zwischenraum fest an das Wärmeabführblech geklebt. Somit kann der thermische Widerstand zwischen die Spule und dem Kühler auf einen niedrigen Wert verringert werden.
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Es ist zu beachten, dass es in einem Zustand, in dem der Spulenanordnungshauptkörper an dem Kühler befestigt ist, sein kann, dass sich die anderen Abschnitte des Pressrahmens als der Mittelabschnitt nicht Kontakt mit dem Harzüberzug befinden.
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Das bestimmte Beispiel der Erfindung ist oben ausführlich beschrieben. Jedoch ist dies nur illustrativ und nicht den Schutzumfang der Ansprüche einschränkend verstanden sein. In der im Schutzumfang der Ansprüche beschriebenen Technik sind verschiedene Modifikationen und Änderungen, die an dem beispielhaften bestimmten Beispiel vorgenommen werden können, enthalten. Ferner zeigen die oben beschriebenen technischen Elemente oder Zeichnungen ihre technische Nützlichkeit nur durch sie selbst oder durch verschiedene Kombinationen und sind somit nicht auf die in den eingereichten Ansprüchen beschriebenen Kombinationen beschränkt. Ferner erreichen die in dieser Beschreibung oder den Zeichnungen beispielhaft beschriebenen Techniken gleichzeitig mehrere Zwecke und zeigen ihre technische Nützlichkeit dadurch, dass einer dieser Zwecke realisiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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