DE102019201205A1

DE102019201205A1 - Spulenkomponente

Info

Publication number: DE102019201205A1
Application number: DE102019201205.1A
Authority: DE
Inventors: Akio Igarashi; Yuuji Igarashi
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2018-03-17
Filing date: 2019-01-30
Publication date: 2019-09-19
Also published as: US11664155B2; CN110277229A; JP2019161196A; US20190287715A1

Abstract

Eine Spulenkomponente umfasst ein Blockiermaterial, das ein Harz enthält und das eine Route blockiert, die von außen an Abschnitten eines Drahtes, die zwischen benachbarten Windungen in engem Kontakt zueinander stehen, zu einem Zwischenraum zwischen Windungen des Drahtes führt.

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Spulenkomponente und insbesondere auf eine Spulenkomponente, die zumindest einen Draht umfasst, der derart schraubenförmig gewickelt ist, dass der Draht eine Anzahl von Windungen aufweist, und der Abschnitte umfasst, die zwischen angrenzenden Windungen in engem Kontakt zueinander stehen.
Eine bestehende Spulenkomponente ist beispielsweise in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2017-22372 offenbart. Diese Spulenkomponente wird durch Ausführen der folgenden Prozesse erhalten: ein Draht, der eine Dreischichtstruktur aus einem Kernmaterial, einem Abdeckfilm und einem Harzfilm aufweist, wird derart schraubenförmig um einen Wicklungskernabschnitt gewickelt, dass der Draht eine Anzahl von Windungen aufweist, und daraufhin wird der Harzfilm durch eine Wärmebehandlung geschmolzen, um eine Harzabdeckschicht zu bilden, die in Zwischenräume zwischen den Windungen des gewickelten Drahtes eindringt. Gemäß der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2017-22372 ist der Draht somit von der Harzabdeckschicht bedeckt. Die japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2017-22372 offenbart, dass die Spulenkomponente, die eine so hohe dielektrische Haltespannung wie ein Pulstransformator haben muss, eine ausreichende dielektrische Haltespannung sicherstellen kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Spulenkomponente mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Spulenkomponente gemäß Anspruch 1 gelöst.
Bei der in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2017-22372 offenbarten Spulenkomponente gibt es immer einen bedeutenden Abstand zwischen den Windungen des Drahtes, der derart schraubenförmig gewickelt ist, dass der Draht eine Anzahl von Windungen aufweist, wobei die Harzabdeckschicht aufgrund eines Herstellungsverfahrens und zum Zwecke der Sicherstellung einer dielektrischen Haltespannung dazwischen eingefügt ist. Im Einzelnen kann die dielektrische Haltespannung in dem Fall, in dem der Draht zwischen den Windungen auch nur zum Teil eine niedrige Isolierleistung aufweist, nicht sichergestellt werden, wenn eine große Spannungsdifferenz vorhanden ist. Demgemäß ist es immer notwendig, dass alle Zwischenräume zwischen den Windungen des Drahtes mit der Harzabdeckschicht gefüllt sind. Der von dem Harzfilm, der zu schmelzen ist und zur Harzabdeckschicht wird, bedeckte Draht wird gewickelt und demgemäß ist der Abstand zwischen den Windungen zumindest gleich groß wie oder größer als die Dicke des Harzfilmes.
In dem Fall einer Spulenkomponente, die in einem Signalsystem wie etwa einem Balun oder einer Gleichtaktdrosselspule anstelle eines Leistungssystems wie etwa dem Pulstransformator verwendet wird, werden eine verringerte Größe und verringerte Eigenschaftsabweichung anstelle der dielektrischen Haltespannung betont, der Abstand zwischen den Windungen des Drahtes ist sehr gering und Abschnitte des Drahtes stehen in einigen Fällen im Wesentlichen zwischen den Windungen in engem Kontakt zueinander. In diesen Fällen kann die in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2017-22372 offenbarte Harzabdeckschicht nicht verwendet werden.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, dass die Spulenkomponente in dem Fall, in dem der Draht Abschnitte umfasst, die wie oben zwischen den Windungen in engem Kontakt zueinander stehen, ein neues Problem aufweist.
Genauer gesagt wird in einigen Fällen eine gesamte gedruckte Schaltungsplatine, die mit elektronischen Komponenten einschließlich einer Spulenkomponente ausgerüstet ist, mit einem Harzbeschichtungsmaterial beschichtet, um die gedruckte Schaltungsplatine vor Wasser zu schützen. In dem Fall, in dem die Spulenkomponente keine Harzabdeckschicht umfasst, fließt das Beschichtungsmaterial in die Zwischenräume zwischen den Windungen des Drahtes und dadurch entsteht ein Phänomen, dass das Beschichtungsmaterial an dem Umfang des Drahtes anhaftet. An den Abschnitten des Drahtes, die zwischen den benachbarten Windungen in engem Kontakt zueinander stehen, nimm in diesem Fall eine Streukapazität zwischen den Windungen des Drahtes in Abhängigkeit der physikalischen Eigenschaften des Beschichtungsmaterials und eines Zustandes des an dem Draht anhaftenden Beschichtungsmaterials stark zu oder ab. Im Einzelnen besteht ein Problem, dass Hochfrequenzeigenschaften variieren, die für die Spulenkomponente zur Verwendung in dem Signalsystem wichtig sind.
Die vorliegende Offenbarung schafft eine Spulenkomponente, bei der es unwahrscheinlich ist, dass das Beschichtungsmaterial in die in engem Kontakt zueinander stehenden Abschnitte des Drahtes fließt.
Gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Spulenkomponente einen Draht, der einen Isolierfilm umfasst, der derart schraubenförmig gewickelt ist, dass der Draht eine Anzahl von Windungen aufweist, und der Abschnitte umfasst, die zwischen benachbarten Windungen in engem Kontakt zueinander stehen, sowie ein Blockiermaterial, das ein Harz enthält und das eine Route blockiert, die von außen an den Abschnitten, die in engem Kontakt zueinander stehen, zu einem Zwischenraum zwischen den Windungen des Drahtes führt.
Der Ausdruck „benachbarte Windungen“ wird nicht nur in dem Fall verwendet, in dem die Windungen, z. B. die n-te Windung und die (n + 1)-te Windung, bei einem einzelnen gewickelten Draht zueinander benachbart sind, sondern auch in dem Fall, in dem eine spezifische Windung eines ersten Drahtes und eine spezifische Windung eines zweiten Drahtes z. B bei zwei oder mehr gewickelten Drähten zueinander benachbart sind.
Der Zwischenraum zwischen den Windungen des Drahtes ist vorzugsweise mit dem Blockiermaterial gefüllt. Mit dieser Struktur kann auf perfekte Weise oder im Wesentlichen perfekte Weise verhindert werden, dass ein Beschichtungsmaterial in den Zwischenraum zwischen den Windungen des Drahtes fließt.
Das Blockiermaterial kann an einem Oberflächenabschnitt des Drahtes anhaften. Der Oberflächenabschnitt des Drahtes entspricht der Grenze zwischen dem Draht und der Außenseite. Demgemäß ermöglicht es diese Struktur, dass die Route, die von außen zu dem Zwischenraum zwischen den Windungen des Drahtes führt, effektiv blockiert wird.
Die Abschnitte des Drahtes, die zwischen den benachbarten Windungen in engem Kontakt zueinander stehen, erstrecken sich vorzugsweise über zumindest eine der Windungen. Der Grund dafür besteht darin, dass das Beschichtungsmaterial, das in die Abschnitte des Drahtes fließt, die in engem Kontakt zueinander stehen, eine Streukapazität stark beeinflusst.
Eine dielektrische Konstante des Blockiermaterials ist vorzugsweise geringer als eine dielektrische Konstante des Isolierfilmes. Diese Struktur verhindert eine Erhöhung der Streukapazität aufgrund des Blockiermaterials.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung beträgt eine relative dielektrische Konstante des Blockiermaterials vorzugsweise 2,2 oder weniger. Da die relative dielektrische Konstante eines typischen Beschichtungsmaterials 4 oder mehr beträgt, kann die Streukapazität zuverlässig geringer sein als in dem Fall, in dem das Beschichtungsmaterial in die Abschnitte fließt, selbst wenn das Blockiermaterial an den Abschnitten des Drahtes vorhanden ist, die zwischen Windungen in engem Kontakt zueinander stehen.
Gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung besteht das Blockiermaterial vorzugsweise aus einem aufschäumbaren Harz. Mit dieser Struktur nimmt die beträchtliche dielektrische Konstante des Blockiermaterials mit Räumen ab, da Gas enthalten ist. Demgemäß kann die dielektrische Konstante an Positionen zwischen den Windungen des Drahtes selbst dann verringert werden, wenn die dielektrische Konstante des Harzes, welches eine Basis ist, hoch ist. Demgemäß kann die Auswahl von Harzen, die als das Material des Blockiermaterials verwendet werden können, erhöht werden. Das Verhalten einer thermischen Ausdehnung des Blockiermaterials ist dasselbe wie das Verhalten einer thermischen Ausdehnung des Harzes selbst, das die Basis davon ist, und demgemäß kann eine auf den Draht ausgeübte thermische Belastung einer thermischen Belastung in dem Fall, in dem das Blockiermaterial kein Gas enthält, gleichen.
Das Harz, aus dem das Blockiermaterial besteht, enthält vorzugsweise ein Epoxidharz, das aufgrund von Aminen, Imidazolen oder Säureanhydriden eine Verfestigungsreaktion bewirkt. Mit dieser Struktur kann das Blockiermaterial fest sein und dementsprechend bewirken, dass ein Versagen und eine Verformung der Windung des Drahtes unwahrscheinlich sind.
Ein Schmelzpunkt des Blockiermaterials beträgt vorzugsweise 125 °C oder mehr. Mit dieser Struktur kann das Blockiermaterial hohen Temperaturen von mehr als 100 °C widerstehen und folglich kann die Zuverlässigkeit der Spulenkomponente verbessert werden.
Gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung bewirkt das Blockiermaterial, dass es unwahrscheinlich ist, dass das Beschichtungsmaterial in die Abschnitte des Drahtes fließt, die in engem Kontakt zueinander stehen.
Weitere Merkmale, Elemente, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine Perspektivansicht einer Spulenkomponente gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung und das Erscheinungsbild derselben von einer Seite einer Montieroberfläche aus, wobei eine Veranschaulichung der Windungen von Drähten ausgelassen ist;
2 eine vergrößerte Schnittansicht von Teilen der Windungen der Drähte, welche die in 1 veranschaulichte Spulenkomponente umfasst;
3 ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung und einen Draht, der derart um einen Wicklungskernabschnitt gewickelt ist, dass der Draht zwei Schichten bildet; und
4 ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung und eine vergrößerte Ansicht eines verdrillten Drahtes, in dem zwei zu wickelnde Drähte verdrillt sind.

Eine Spulenkomponente 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben. Die Spulenkomponente 1 bildet beispielsweise eine Gleichtaktdrosselspule.
Die Spulenkomponente 1 umfasst einen trommelförmigen Kern 3, der einen Wicklungskernabschnitt 2 umfasst. Der trommelförmige Kern 3 umfasst einen ersten und einen zweiten Flanschabschnitt 4 und 5, die auf einem ersten und einem zweiten Endabschnitt des Wicklungskernabschnittes 2, die einander gegenüberliegen, montiert sind. Die Spulenkomponente 1 kann einen Plattenkern 6 umfassen, der sich über den ersten und den zweiten Flanschabschnitt 4 und 5 erstreckt. Der trommelförmige Kern 3 und Plattenkern 6 bestehen aus nichtleitendem Material, beispielsweise aus einem nichtmagnetischen Material wie etwa Aluminiumoxid, einem magnetischen Material wie etwa Ferrit oder einem Harz.
Der obige Plattenkern 6 haftet mit einem Haftmittel an dem ersten und dem zweiten Flanschabschnitt 4 und 5 an. Ein aushärtbares Harz wie etwa ein Epoxidharz kann als das Haftmittel verwendet werden. Amine, Imidazole oder Säureanhydride werden vorzugsweise als Aushärtungsmittel für das aushärtbare Harz verwendet.
Die Spulenkomponente 1 umfasst einen ersten und einen zweiten Draht 7 und 8, die schraubenförmig um den Wicklungskernabschnitt 2 gewickelt sind. In 1 sind Endabschnitte der Drähte 7 und 8 veranschaulicht, jedoch ist eine Veranschaulichung von Abschnitten der Drähte 7 und 8 auf oder über dem Wicklungskernabschnitt 2 weggelassen. Wie in 2 veranschaulicht ist, umfassen die Drähte 7 und 8 jeweils einen linearen Zentralleiter 9 und einen Isolierfilm 10, der die Umfangsoberfläche des Zentralleiters 9 abdeckt. Der Zentralleiter 9 ist beispielsweise aus einem Kupferdraht gebildet. Der Isolierfilm 10 ist beispielsweise aus einem Harz wie etwa Polyamidimid oder Polyurethan gebildet.
Der erste und der zweite Draht 7 und 8 sind in derselben Richtung parallel gewickelt. Wie in 2 veranschaulicht ist, sind die Drähte 7 und 8 zu diesem Zeitpunkt so gewickelt, dass dieselben zwei Schichten bilden, so dass einer der Drähte 7 und 8, beispielsweise der erste Draht 7, auf einer Innenschichtseite gewickelt ist und der andere Draht, beispielsweise der zweite Draht 8, auf einer Außenschichtseite gewickelt ist.
Die Spulenkomponente 1 umfasst außerdem eine erste bis vierte Anschlusselektrode 11 bis 14. Von der ersten bis vierten Anschlusselektrode 11 bis 14 sind die erste und die dritte Anschlusselektrode 11 und 13 auf dem ersten Flanschabschnitt 4 montiert und die zweite und vierte Anschlusselektrode 12 und 14 sind auf dem zweiten Flanschabschnitt 5 montiert. Die Anschlusselektroden 11 bis 14 sind aus einer metallischen Platte hergestellt, die aus einer Kupferlegierung wie etwa Phosphorbronze oder zähgepoltem Kupfer besteht.
Ein erstes Ende des obigen ersten Drahtes 7 ist elektrisch mit der ersten Anschlusselektrode 11 verbunden. Ein zweites Ende des ersten Drahtes 7 gegenüber dem ersten Ende ist elektrisch mit der zweiten Anschlusselektrode 12 verbunden. Ein erstes Ende des zweiten Drahtes 8 ist elektrisch mit der dritten Anschlusselektrode 13 verbunden. Ein zweites Ende des zweiten Drahtes 8 gegenüber dem ersten Ende ist elektrisch mit der vierten Anschlusselektrode 14 verbunden. Die Drähte 7 und 8 sind beispielsweise durch thermisches Schweißen oder Laserschweißen mit den Anschlusselektroden 11 bis 14 verbunden.
Im Folgenden werden charakteristische Strukturen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unter hauptsächlicher Bezugnahme auf 2 beschrieben.
Die Drähte 7 und 8, die schraubenförmig um den Wicklungskernabschnitt 2 gewickelt sind, umfassen jeweils Abschnitte, die zwischen benachbarten Windungen in engem Kontakt zueinander stehen. In dem in 2 veranschaulichten Bereich stehen die Abschnitte der Drähte 7 und 8 zwischen den benachbarten Windungen in Bezug auf alle der Windungen in engem Kontakt. Demgemäß erfüllen die Abschnitte der Drähte 7 und 8, die zwischen den benachbarten Windungen in engem Kontakt zueinander stehen, eine Bedingung, dass die Abschnitte sich über zumindest eine der Windungen erstrecken. Ein Blockiermaterial 15, das ein Harz enthält, ist an den Abschnitten der Drähte 7 und 8, die zwischen den benachbarten Windungen in engem Kontakt zueinander stehen, bereitgestellt. Das Blockiermaterial 15 ist für gewöhnlich auf eine Weise angeordnet, bei der die Windungen der Drähte 7 und 8 in das Harz getaucht sind.
Das Blockiermaterial 15 blockiert eine Route, die von außen zu Zwischenräumen 16 zwischen den Windungen der Drähte 7 und 8 führt. Um diese Funktion zu erfüllen, sind die Zwischenräume 16 zwischen den Windungen der Drähte 7 und 8 vorzugsweise mit dem Blockiermaterial 15 gefüllt. Mit dieser Struktur kann perfekt oder im Wesentlichen perfekt verhindert werden, dass ein Beschichtungsmaterial (nicht veranschaulicht) in einem späteren Prozess in die Zwischenräume 16 fließt, da die Zwischenräume 16 bereits mit dem Blockiermaterial 15 gefüllt sind.
Das Blockiermaterial 15 kann an einem Oberflächenabschnitt 17 oder 18 des Drahtes 7 oder 8 anhaften. Die Oberflächenabschnitte 17 und 18 der Drähte 7 und 8 bezeichnen die Außenoberflächen der Drähte 7 und 8 und deren Umgebungen. Der Oberflächenabschnitt 17 oder 18 des Drahtes 7 oder 8 entspricht der Grenze zwischen dem Draht 7 oder 8 und der Außenseite. Demgemäß ermöglicht es diese Struktur, dass die Route, die von außen zu den Zwischenräumen 16 zwischen den Windungen der Drähte 7 und 8 führt, effektiv blockiert wird.
Wie in 2 veranschaulicht ist, ist der Oberflächenabschnitt 17 des Drahtes 7 auf der Unterschichtseite bereits von dem Wicklungskernabschnitt 2 abgedeckt. In einigen Fällen, in denen der Oberflächenabschnitt so von dem Wicklungskernabschnitt 2 abgedeckt ist, fließt das Beschichtungsmaterial jedoch trotzdem in die Zwischenräume 16. Im Einzelnen besteht eine Möglichkeit, dass die Abschnitte des Drahtes 7 auf der Unterschichtseite zwischen den benachbarten Windungen in geringem Maße in engem Kontakt zueinander stehen und/oder dass der Draht 7 auf der Unterschichtseite und der Wicklungskernabschnitt 2 in geringem Maße in engem Kontakt zueinander stehen. Es ist wahrscheinlich, dass beide Enden der Windung des Drahtes 7 auf der Unterschichtseite zu den Flanschabschnitten 4 und 5 hin freigegeben werden. Die vorliegende Offenbarung umfasst eine Spulenkomponente, die den Wicklungskernabschnitt 2 und/oder den trommelförmigen Kern 3 nicht umfasst.
In einigen Fällen, in dem Blockiermaterial 15 nicht in Bezug auf den Oberflächenabschnitt 17 des Drahtes 7 auf der Unterschichtseite bereitgestellt ist, fließt das Beschichtungsmaterial aus diesen Gründen in die Zwischenräume 16. Demgemäß ist das Blockiermaterial 15 vorzugsweise auch in Bezug auf den Oberflächenabschnitt 17 des Drahtes 7 auf der Unterschichtseite angeordnet.
Es ist lediglich notwendig, dass das Blockiermaterial 15 die Funktion erfüllt, die Route zu blockieren, die von außen zu den Zwischenräumen 16 zwischen den Windungen der Drähte 7 und 8 führt. Demgemäß muss das Blockiermaterial 15 nicht notwendigerweise an den Oberflächenabschnitten 17 und 18 anhaften, vorausgesetzt, dass die Zwischenräume 16 mit dem Blockiermaterial gefüllt sind. Alternativ dazu müssen die Zwischenräume 16 nicht notwendigerweise mit dem Blockiermaterial 15 gefüllt sein, vorausgesetzt, dass das Blockiermaterial 15 an den Oberflächenabschnitten 17 und 18 anhaftet.
Die dielektrische Konstante des Blockiermaterials 15 ist vorzugsweise geringer als die dielektrische Konstante des Isolierfilmes 10 der Drähte 7 und 8. Diese Struktur verhindert aufgrund des Blockiermaterials 15 eine Erhöhung einer Streukapazität. Wenn beispielsweise der Isolierfilm 10 aus Polyamidimid besteht (dessen relative dielektrische Konstante rund 3,8 bis 4,1 beträgt), besteht das Blockiermaterial 15 vorzugsweise aus einem Fluorinharz (dessen relative dielektrische Konstante rund 2,1 bis 2,8 beträgt). Wenn beispielsweise der Isolierfilm 10 aus Polyurethan besteht (dessen relative dielektrische Konstante rund 5,0 bis 5,3 beträgt), besteht das Blockiermaterial 15 vorzugsweise aus einem Epoxidharz (dessen relative dielektrische Konstante rund 3,5 bis 5,0 beträgt).
Bei der in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2017-22372 offenbarten Struktur weist ein Isolierharz, mit dem die Zwischenräume zwischen den Windungen des Drahtes gefüllt sind, eine hohe Dichte auf, um das Auftreten eines dielektrischen Durchbruches zu verhindern, und weist eine hohe relative dielektrische Konstante auf. Demgemäß weist die in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2017-22372 offenbarte Technik ein Problem auf, da das Isolierharz die Streukapazität erhöht und die Hochfrequenzcharakteristika der Spulenkomponente verschlechtert. Dieses Problem ist insbesondere für die Anwendung bei Automotive Ethernet (eingetragene Marke) ernster, welches ausschließlich Hochfrequenzcharakteristika erfordert. Im Gegensatz dazu kann das Problem in dem Fall gelöst werden, in dem die dielektrische Konstante des Blockiermaterials 15 geringer ist als die dielektrische Konstante des Isolierfilmes 10 der Drähte 7 und 8, wie oben beschrieben ist.
Wenn das Blockiermaterial 15 aus einem Epoxidharz besteht, werden vorzugsweise Amine, Imidazole oder Säureanhydride als Aushärtungsmittel verwendet, wie oben beschrieben ist. Das Blockiermaterial 15, das aus einem Epoxidharz besteht, welches aufgrund solch eines Aushärtungsmittels eine Verfestigungsreaktion bewirkt, ist fest und bewirkt demgemäß, dass ein Versagen und eine Verformung der Windungen der Drähte 7 und 8 unwahrscheinlich sind.
Die relative dielektrische Konstante des Blockiermaterials 15 beträgt vorzugsweise 2,2 oder weniger. Da die relative dielektrische Konstante eines typischen Beschichtungsmaterials 4 oder mehr beträgt, kann eine Streukapazität selbst dann stark verringert werden, wenn das Blockiermaterial 15 an den Abschnitten der Drähte 7 und 8 vorhanden ist, die zwischen den Windungen in engem Kontakt zueinander stehen. Ein bekanntes Material mit niedriger dielektrischer Konstante wie etwa Fluorinharz, das oben beschrieben ist, wird vorzugsweise als das Material des Blockiermaterials 15 verwendet, das eine relative dielektrische Konstante von 2,2 oder weniger aufweist.
Das Blockiermaterial 15 kann aus einem aufschäumbaren Harz bestehen, da die dielektrische Konstante des Blockiermaterials 15 geringer ist als die dielektrische Konstante des Isolierfilmes 10 und/oder die dielektrische Konstante des Blockiermaterials 15 2,2 oder weniger beträgt. Das aufschäumbare Harz ist ein Kompositmaterial aus einem Harz und einem Gas und demgemäß kann die dielektrische Konstante des Blockiermaterials 15 verringert werden, wenn die dielektrische Konstante des Harzes, das die Basis ist, hoch ist. Demgemäß können die Auswahlmöglichkeiten für Harze, die als das Material des Blockiermaterials 15 verwendet werden können, vergrößert werden. Das Verhalten einer thermischen Ausdehnung des Blockiermaterials 15 ist dasselbe wie das Verhalten einer thermischen Ausdehnung des Harzes selbst, welches die Basis davon ist, und demgemäß kann eine auf die Drähte 7 und 8 ausgeübte thermische Belastung einer thermischen Belastung in dem Fall, in dem das Blockiermaterial 15 kein Gas enthält, gleichen.
Der Schmelzpunkt des Blockiermaterials 15 beträgt vorzugsweise 125°C oder mehr, besonders bevorzugt 150°C oder mehr. Mit dieser Struktur fungiert das Blockiermaterial 15 auf geeignete Weise, selbst in dem Fall, in dem eine Hochtemperaturumgebung angenommen wird, beispielsweise für die Anwendung bei einem Fahrzeug. Folglich kann die Zuverlässigkeit der Spulenkomponente 1 verbessert werden.
Wie in 2 veranschaulicht ist, stehen gemäß dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel die meisten Abschnitte der Drähte 7 und 8 außer den Abschnitten, die zu den in 1 veranschaulichten Anschlusselektroden 11 bis 14 gezogen werden, zwischen den benachbarten Windungen in engem Kontakt zueinander. Genauer gesagt sind die Drähte 7 und 8 dahingehend gewickelt, zwei Schichten zu bilden, so dass der erste Draht 7 auf der Innenschichtseite gewickelt ist und der zweite Draht 8 auf der Außenschichtseite gewickelt ist. Die Abschnitte des ersten Drahtes 7 stehen zwischen den benachbarten Windungen in engem Kontakt zueinander, die Abschnitte des zweiten Drahtes 8 stehen zwischen den benachbarten Windungen in engem Kontakt zueinander und die Abschnitte des ersten Drahtes 7 und die entsprechenden Abschnitte des zweiten Drahtes 8 stehen zwischen den Windungen des ersten Drahtes 7 und des zweiten Drahtes 8, die benachbart zueinander sind, in engem Kontakt zueinander.
Gemäß einer Modifizierung des ersten Ausführungsbeispiels können der erste und der zweite Draht 7 und 8 auf eine bifilare Wicklungsweise gewickelt sein, so dass der erste und der zweite Draht 7 und 8 derart angeordnet sind, dass sich dieselben in der Axialrichtung des Wicklungskernabschnittes 2 abwechseln und parallel zueinander sind, und können derart gewickelt sein, dass dieselben beispielsweise zwei Schichten bilden, obwohl dies nicht veranschaulicht ist. Auch in diesem Fall können die Abschnitte des ersten Drahtes 7 zwischen den benachbarten Windungen in engem Kontakt zueinander stehen, die Abschnitte des zweiten Drahtes 8 können zwischen den benachbarten Windungen in engem Kontakt zueinander stehen und die Abschnitte des ersten Drahtes 7 und die entsprechenden Abschnitte des zweiten Drahtes 8 können zwischen den Windungen des ersten Drahtes 7 und des zweiten Drahtes 8, die benachbart zueinander sind, in engem Kontakt zueinander stehen.
Die folgende Beschreibung umfasst weitere Beispiele des Zustandes, in dem Abschnitte zumindest eines einzelnen Drahtes zwischen den benachbarten Windungen in engem Kontakt zueinander stehen. Die benachbarten Windungen stehen nicht nur dafür, dass die Windungen mit einem einzelnen gewickelten Draht zueinander benachbart sind, sondern auch dass die Windungen eines Drahtes und die Windungen eines weiteren Drahtes mit zwei oder mehr gewickelten Drähten zueinander benachbart sind.
3 veranschaulicht ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung und veranschaulicht einen Draht 22, der derart um einen Wicklungskernabschnitt 21 gewickelt ist, dass der Draht zwei Schichten bildet. In 3 ist ein Unterschichtseitenabschnitt des gewickelten Drahtes 22 durch gestrichelte Linien veranschaulicht und ein Oberschichtseitenabschnitt desselben ist durch durchgehende Linien veranschaulicht, um deutlich zwischen der Unterschichtseite und der Oberschichtseite des Drahtes 22 zu unterscheiden, welche die zwei Schichten in der Figur bilden.
Der Draht 22 umfasst keine Abschnitte, die zwischen den benachbarten Windungen auf der Unterschichtseite oder zwischen den benachbarten Windungen auf der Oberschichtseite in engem Kontakt zueinander stehen. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst der Draht 22 Abschnitte, die zwischen den Windungen auf der Unterschichtseite und den Windungen auf der Oberschichtseite in engem Kontakt zueinander stehen. Im Einzelnen stehen Abschnitte des Drahtes 22, an denen die Windungen auf der Unterschichtseite die Windungen auf der Oberschichtseite schneiden, in engem Kontakt zueinander. Demgemäß ist das Blockiermaterial dazu angeordnet, die Route zu blockieren, die von außen an den Abschnitten, die in engem Kontakt zueinander stehen, zu den Zwischenräumen zwischen den Windungen führt, obwohl dies nicht veranschaulicht ist. In diesem Fall kann das Blockiermaterial dazu angeordnet sein, den gesamten gewickelten Draht 22 abzudecken.
Bei der obigen Beschreibung veranschaulicht 3 einen Draht 22, der derart um den Wicklungskernabschnitt 21 gewickelt ist, dass der Draht zwei Schichten bildet. Jedoch können zwei Drähte derart um den Wicklungskernabschnitt 21 gewickelt sein, dass sich einer der Drähte auf der Unterschichtseite befindet und sich der andere Draht auf der Oberschichtseite befindet.
4 veranschaulicht ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung und veranschaulicht einen verdrillten Draht 25, bei dem zwei zu wickelnde Drähte 23 und 24 verdrillt sind. In 4 ist der erste Draht 23 schraffiert und der zweite Draht 24 ist umrandet, um in der Figur deutlich zwischen dem ersten Draht 23 und dem zweiten Draht 24 zu unterscheiden.
In dem Fall, in dem der verdrillte Draht 25, der aus dem ersten Draht 23 und dem zweiten Draht 24 gebildet ist, derart schraubenförmig gewickelt ist, dass der verdrillte Draht eine Anzahl der Windungen aufweist, bilden der erste Draht 23 und der zweite Draht 24 Abschnitte, die zwischen den benachbarten Windungen innerhalb des verdrillten Drahtes 25 in engem Kontakt zueinander stehen, unabhängig davon, ob es Abschnitte gibt, die zwischen den benachbarten Windungen des verdrillten Drahtes 25 selbst in engem Kontakt zueinander stehen. Demgemäß ist das Blockiermaterial dazu angeordnet, die Route zu blockieren, die von außen an den Abschnitten des ersten Drahtes 23 und des zweiten Drahtes 24, die zwischen den benachbarten Windungen innerhalb des verdrillten Drahtes 25 in engem Kontakt zueinander stehen, zu den Zwischenräumen zwischen den Windungen führt, obwohl dies nicht veranschaulicht ist. In diesem Fall ist das Blockiermaterial für gewöhnlich dazu angeordnet, den gesamten gewickelten verdrillten Draht 25 abzudecken.
Die vorliegende Offenbarung ist oben mit den veranschaulichten Ausführungsbeispielen beschrieben. Weitere unterschiedliche Modifizierungen können getätigt werden.
Gemäß einer Modifizierung der veranschaulichten Ausführungsbeispiele kann der Draht beispielsweise dazu gewickelt sein, eine einzelne Schicht oder drei oder mehr Schichten zu bilden.
Gemäß dem ersten und dritten Ausführungsbeispiel umfasst jede Spulenkomponente die zwei Drähte. Jedoch können die Anzahl der Drähte, die Richtung, in der jeder Draht gewickelt ist, und die Anzahl der Anschlusselektroden beispielsweise gemäß der Funktion der Spulenkomponente geändert werden.
Die Anschlusselektroden müssen nicht notwendigerweise aus einer metallischen Platte bestehen, sondern können aus Plattier- oder leitfähiger Paste bestehen.
Eine Spulenkomponente gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung muss nicht notwendigerweise den Wicklungskernabschnitt und/oder den trommelförmigen Kernabschnitt umfassen, die oben beschrieben sind.
Die obigen Ausführungsbeispiele sind unter Verwendung von Beispielen beschrieben. Die Merkmale können zwischen den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen teilweise ersetzt oder kombiniert werden.
Obwohl oben bevorzugte Ausführungsbeispiele der Offenbarung beschrieben worden sind, ist zu beachten, dass Fachleuten Variationen und Modifizierungen ersichtlich sind, ohne von dem Schutzumfang oder der Wesensart der Offenbarung abzuweichen. Der Schutzumfang der Offenbarung ist daher einzig durch die folgenden Patentansprüche zu bestimmen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 201722372 [0002, 0006]

Claims

Spulenkomponente (1), die folgende Merkmale aufweist: einen Draht, der einen Isolierfilm (10) umfasst, der derart schraubenförmig gewickelt ist, dass der Draht eine Anzahl von Windungen aufweist, und der Abschnitte umfasst, die zwischen benachbarten Windungen in engem Kontakt zueinander stehen; und ein Blockiermaterial (15), das ein Harz enthält und das eine Route blockiert, die von außen an den Abschnitten, die in engem Kontakt zueinander stehen, zu einem Zwischenraum (16) zwischen den Windungen des Drahtes führt.
Spulenkomponente (1) gemäß Anspruch 1, bei der der Zwischenraum (16) zwischen den Windungen des Drahtes mit dem Blockiermaterial (15) gefüllt ist.
Spulenkomponente (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der das Blockiermaterial (15) an einem Oberflächenabschnitt des Drahtes anhaftet.
Spulenkomponente (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der sich die Abschnitte, die in engem Kontakt zueinander stehen, über zumindest eine der Windungen erstrecken.
Spulenkomponente (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der eine dielektrische Konstante des Blockiermaterials (15) geringer ist als eine dielektrische Konstante des Isolierfilms (10).
Spulenkomponente (1) gemäß Anspruch 5, bei der eine relative dielektrische Konstante des Blockiermaterials (15) 2,2 oder weniger beträgt.
Spulenkomponente (1) gemäß Anspruch 5 oder 6, bei der das Blockiermaterial (15) aus einem aufschäumbaren Harz besteht.
Spulenkomponente (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Harz, aus dem das Blockiermaterial (15) besteht, ein Epoxidharz enthält, das aufgrund von Aminen, Imidazolen oder Säureanhydriden eine Verfestigungsreaktion bewirkt.
Spulenkomponente (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der ein Schmelzpunkt des Blockiermaterials (15) 125°C oder mehr beträgt.