DE112011105382T5

DE112011105382T5 - Drossel und Herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE112011105382T5
Application number: DE112011105382.7T
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Ueno; Fumio Nomizo
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-06-27
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2014-05-15
Anticipated expiration: 2031-06-28
Also published as: DE112011105382B4; CN103003895B; WO2013001593A1; JPWO2013001593A1; US20140218152A1; JP5278559B2; US9183981B2; CN103003895A

Abstract

Eine Drossel weist auf: einen Drosselkern, in dem zwei U-förmige Kernelemente in Ringform mit einem Fugenbereich dazwischen miteinander verbunden sind, einen primären Umgießharzabschnitt, der so vorgesehen ist, dass er zumindest eine Außenumfangsfläche eines Schenkelabschnitts des Kernelements abgesehen von einer Haft- bzw. Klebfläche des Kernelements bedeckt, eine Spule, die um den Fugenbereich und den Schenkelabschnitt des Kernelements herum angeordnet ist, und einen sekundären Umgießharzabschnitt, der aus einem thermoplastischen Harz besteht und der um die Spule herum gegossen ist, um die Spule am Drosselkern zu befestigen und um die Schenkelabschnitte der Kernelemente in einem verbunden Zustand zu fixieren. Ein Positionierungsbereich, der eine relative Position von einander gegenüber liegenden Schenkelabschnitten bestimmt, und ein Fensterbereich, der es möglich macht, dass ein verflüssigtes thermoplastisches Harz zur Ausbildung des sekundären Umgießharzabschnitts in den Fugenbereich fließt, sind an Enden des primären Umgießharzabschnitts ausgebildet, die in einem Zustand, in dem die Kernelemente in einer Ringform verbunden angeordnet sind, miteinander verbunden sind.

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drossel und ein Herstellungsverfahren dafür, und insbesondere eine Drossel, die in ein Elektrofahrzeug, ein Hybrid-Elektrofahrzeug oder dergleichen eingebaut wird, und ein Herstellungsverfahren dafür.
Technischer Hintergrund
In einem herkömmlichen Aufbau ist eine Drossel Teil einer Schaltung zur Umwandlung elektrischer Leistung, die in ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug, beispielsweise ein Hybrid-Elektrofahrzeug, eingebaut wird. Diese Drossel wird beispielsweise für einen Wandler oder dergleichen verwendet, der eine Gleichspannung einer von einer Batterie gelieferten elektrischen Leistung verstärkt und die resultierende elektrische Leistung zur Seite eines Motors ausgibt, bei dem es sich um eine Antriebskraftquelle handelt.
Im Allgemeinen weist eine Drossel auf: eine Mehrzahl von Kernelementen, die aus magnetischen Materialien bestehen, einen Drosselkern, der dadurch ausgebildet wird, dass die Kernelemente in Ringform mit einer dazwischen angeordneten nicht-magnetischen Fugenplatte miteinander verbunden werden, und eine Spule, die um eine Spulenbefestigungsstelle des Drosselkerns einschließlich der Fugenplatte herum angeordnet ist. Die Drossel, die den Drosselkern und die Spule aufweist, wird zum Beispiel solchermaßen in ein Fahrzeug eingebaut, dass die Drossel mittels eines Bolzens oder dergleichen in einem Gehäuse fixiert wird, das aus einem Metall, beispielsweise einer Aluminiumlegierung besteht.
Als ein Dokument des Standes der Technik, das mit der oben beschriebenen Drossel verwandt ist, offenbart JP 2009-99793 A (Patentdokument 1) ein Verfahren zur Herstellung einer Drossel, in der ein Drosselkern, der eine Spule aufweist, in einem Gehäuse untergebracht und fixiert wird und ein Silikonharz zwischen das Gehäuse, den Drosselkern und die Spule eingebracht und gehärtet wird, um die Drossel im Gehäuse zu fixieren.
JP 2009-32922 A (Patentdokument 2) offenbart einen Drosselkern mit einer Mehrzahl von magnetischen Kernelementen und nicht-magnetischen Fugenplatten, die zwischen aneinander angrenzenden Kernelementen angeordnet sind, wobei eine Oberfläche des Kernelements und eine Oberfläche der Fugenplatte, die einander gegenüber liegen, mittels einer Haftmittel- bzw. Klebstoffschicht fixiert sind, und eine Vorrichtung, die magnetischen Streufluss anzieht und überträgt, auf einer Umfangsfläche ausgebildet ist, bei der es sich nicht um die gegenüber liegende Oberfläche der Fugenplatte handelt, um den magnetischen Streufluss, der aus dem Kernelement austritt, anzuziehen und den magnetischen Streufluss auf das benachbarte Kernelement zu übertragen.
[Dokumente der verwandten Technik]
[Patentliteratur]

[Patentdokument 1] JP 2009-99793 A
[Patentdokument 2] JP 2009-32922 A

Kurze Beschreibung der Erfindung
[Technisches Problem]
In den Drosseln der oben beschriebenen Patentdokumente 1 und 2 wird der ringförmige Drosselkern durch Anhaften und Fixieren der Kernelemente mittels eines Haftmittels bzw. Klebstoffs und mit nicht-magnetischen Fugenplatten dazwischen ausgebildet. Wenn ein wärmeaushärtender Klebstoff als das Haftmittel verwendet wird, wäre der Härtungsprozess langwierig, und eine große Anzahl von Einspannvorrichtungen wird benötigt, um anhaltend Druck auf den in Ringform zusammengesetzten Drosselkern auszuüben, bis das Haftmittel bzw. der Klebstoff ausgehärtet ist.
Außerdem muss bei der nicht-magnetischen Fugenplatte, die beispielsweise aus einer keramischen Platte besteht, die Dicke sehr exakt gesteuert werden, um die Größe einer Fuge, die einen erheblichen Einfluss auf die Drosselleistung hat, exakt definieren zu können, was zu einer Erhöhung der Herstellungskosten, einer Erhöhung der Anzahl von Komponenten, aus denen die Drossel besteht, und einer Zunahme der Komplexität des Montageprozesses führt.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass eine Drossel und ein Herstellungsverfahren dafür geschaffen werden, mit denen die Einspannvorrichtung zum Halten der Drossel, ein Glühofen und die Fugenplatte überflüssig werden und die Drossel auf einfache Weise und in kurzer Zeit hergestellt werden kann.
[Problemlösung]
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Drossel geschaffen, die aufweist: einen Drosselkern, in dem zwei U-förmige Kernelemente in Ringform mit einem Fugenbereich dazwischen miteinander verbunden sind, einen primären Umgießharzabschnitt, der so vorgesehen ist, dass er zumindest eine Außenumfangsfläche eines Schenkelabschnitts des Kernelements, bei der es sich nicht um eine Haftfläche des Kernelements handelt, bedeckt, eine Spule, die um den Fugenbereich und den Schenkelabschnitt des Kernelements herum angeordnet ist, und einen sekundären Umgießharzabschnitt, der aus thermoplastischem Harz besteht und der um die Spule herum gegossen ist, um die Spule am Drosselkern zu fixieren und die Schenkelabschnitte der beiden Kernelemente in einem miteinander verbunden Zustand zu fixieren, wobei ein Positionierungsbereich, der eine relative Position von einander gegenüber liegenden Schenkelabschnitten bestimmt, und ein Fensterbereich, durch den ein verflüssigtes thermoplastisches Harz zum Ausbilden des sekundären Umgießharzabschnitts in den Fugenbereich fließen kann, an Enden des primären Umgießharzabschnitts ausgebildet sind, die solchermaßen miteinander verbunden sind, dass die Kernelemente in Ringform miteinander verbunden angeordnet sind.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in der Drossel vorzugsweise ein Strömungsweg, der das verflüssigte thermoplastische Harz zum Fensterbereich auf einer Innenumfangsseite der Spule führt, auf einer Oberfläche des primären Umgießharzabschnitts ausgebildet.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung reicht in der Drossel auf einer Seite, die dem Fensterbereich gegenüber liegt, ein Ende eines Kanals, der den Strömungsweg bildet, vorzugsweise aus der Spule hinaus.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in der Drossel vorzugsweise eine Gasableitung an einem Ende ausgebildet, das mit dem primären Umgießharzabschnitt verbunden werden soll.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in der Drossel der Gasauslass in Bezug auf eine Fließ- und Ausbreitungsrichtung des verflüssigten thermoplastischen Harzes, das aus dem Fensterbereich in den Fugenbereich fließt, vorzugsweise stromabwärts angeordnet.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht das Kernelement in der Drossel vorzugsweise aus einem gepressten Pulverkern, der durch Druckgießen von magnetischem Pulver ausgebildet wird, und das verflüssigte thermoplastische Harz, das in den Fugenbereich fließt, gelangt in einen Raum zwischen dem magnetischen Pulver, das eine Stirnfläche des Schenkelabschnitts bildet, und wird gehärtet.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind in der Drossel vorzugsweise von zwei Schenkelabschnitten eines der U-förmigen Kernelemente ein Positionierungsbereich mit einer eingebuchteten Form am primären Umgießharzabschnitt eines der Schenkelabschnitte ausgebildet, und ein Positionierungsbereich mit einer vorstehenden Form, der auf den eingebuchtet geformten Positionierungsbereich passt, ist am primären Umgießharzabschnitt des anderen Schenkelabschnitts ausgebildet.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Drossel geschaffen, die einen Drosselkern, in dem zwei U-förmige Kernelemente mit einem Fugenbereich dazwischen in Ringform angeordnet sind, und eine Spule, die um den Drosselkern einschließlich des Fugenbereichs ausgebildet ist, aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Vorbereiten der beiden Kernelemente und der Spule, Umgießen jedes der Kernelemente mit einem thermoplastischen Harz, um einen primären Umgießharzabschnitt auszubilden, der zumindest eine Außenumfangsfläche des Kernelements abgesehen von einer Stirnfläche eines Schenkelabschnitts bedeckt, Anordnen der in Ringform verbundenen Kernelemente solchermaßen, dass die Schenkelabschnitte der Kernelemente durch die Spule hindurch verlaufen, um die Enden der primären Umgießharzabschnitte so miteinander zu verbinden, dass ein Fugenbereich einer bestimmten Größe zwischen den einander gegenüber liegenden Schenkelabschnitten und ein Fensterbereich, der mit dem Fugenbereich in Verbindung steht, ausgebildet werden, und Gießen eines thermoplastischen Harzes um die Spule, um einen sekundären Umgießharzabschnitt zu bilden, der die Spule am Drosselkern fixiert und die Schenkelabschnitte der beiden Kernelemente in einem verbundenen Zustand fixiert, wobei man ein verflüssigtes thermoplastisches Harz durch den Fensterbereich in den Fugenbereich auf einer Innenumfangsseite der Spule fließen lässt, um zu bewirken, dass die einander gegenüber liegenden Stirnflächen der Schenkelabschnitte aneinander haften bzw. kleben.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in dem Verfahren zur Herstellung einer Drossel das verflüssigte thermoplastische Harz, das durch den Fensterbereich in den Fugenbereich fließt, vorzugsweise entlang eines Strömungswegs, der auf einer Oberfläche des primären Umgießharzabschnitts ausgebildet ist, zur Innenumfangsseite der Spule geführt und fließt zum Fensterbereich.
Wenn gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung in dem Verfahren zum Herstellen einer Drossel dafür gesorgt wird, dass das verflüssigte thermoplastische Harz durch den Fensterbereich in den Fugenbereich fließt und den Fugenbereich füllt, wird das verflüssigte thermoplastische Harz eingefüllt, während Luft oder Gas durch eine Gasableitung, die an einem Ende des primären Umgießharzabschnitts ausgebildet ist, abgelassen wird.
[Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung]
Gemäß einer Drossel und einem Herstellungsverfahren dafür, die zu verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung gehören, wird die relative Position einander gegenüber liegender Schenkelabschnitte durch die Positionierungsbereiche bestimmt, die an den Enden des primären Umgießharzabschnitts ausgebildet sind, und somit wird die Größe des Fugenbereichs auf eine bestimmte Größe begrenzt. Außerdem fließt das verflüssigte thermoplastische Harz zum Umgießen des sekundären Teils vom Fensterbereich zum Fugenbereich und wird gehärtet, so dass die Stirnflächen der Schenkelabschnitte der Kernelemente aneinander haften und fixiert werden, wobei das thermoplastische Harz als Haftmittel bzw. Klebstoff dient. Dadurch wird die nicht-magnetische Fugenplatte des Standes der Technik überflüssig. Darüber hinaus werden die Einspannvorrichtung zum Halten der Drossel und der Glüh- und Härtungsofen ebenfalls überflüssig, wenn der thermoplastische Klebstoff bzw. das Haftmittel verwendet wird, um die Kernelemente zu kleben und zu fixieren. Daher kann die Drossel auf einfache Weise in kurzer Zeit hergestellt werden, und es kann eine erhebliche Kosteneinsparung erreicht werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Skizze, die ein Kernelement eines Drosselkerns einer Drossel gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine perspektivische Skizze, die einen Zustand zeigt, in dem ein primärer Umgießharzabschnitt, der aus einem thermoplastischen Harz besteht, auf dem Kernelement von 1 ausgebildet ist.
3 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, in dem zwei Kernelemente, in denen die primären Umgießharzabschnitte ausgebildet sind, in Ringform miteinander verbunden sind.
4 ist eine perspektivische Skizze, die zwei Kernelemente, in denen primäre Umgießharzabschnitte ausgebildet sind, und eine Spule vor dem Zusammenbau zeigt.
5 ist eine perspektivische Skizze, die einen Zustand zeigt, in dem das Kernelement und die Spule, die in 4 gezeigt sind, zusammengebaut sind.
6 ist eine perspektivische Skizze, die einen Zustand zeigt, in dem ein sekundärer Umgießharzabschnitt am Drosselkern und der Spule, die in 5 dargestellt sind, ausgebildet ist.
7 ist eine Skizze, die einen Fluss eines verflüssigten thermoplastischen Harzes, das den sekundären Umgießharzabschnitt bildet, in einen Fugenbereich zwischen Kernelementen zeigt.
8 ist eine Skizze, die einen anderen Fluss eines verflüssigten thermoplastischen Harzes, die den sekundären, durch Umgießen ausgebildeten Harzabschnitt bildet, in den Fugenbereich zwischen Kernelementen zeigt.
9 ist eine vergrößerte Teil-Schnittansicht eines Fugenbereichs einer Drossel, in der ein sekundärer Harzabschnitt durch Umgießen ausgebildet ist.
10 ist eine perspektivische Detailskizze, die eine Befestigung der Drossel an einer Bodenplatte eines Metallgehäuses über ein wärmeableitendes Blech zeigt.
Beschreibung von Ausführungsformen
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (im Folgenden als „Ausführungsform” bezeichnet wird) wird nun ausführlich mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In dieser Beschreibung sind die jeweiligen Formen, Materialien, Zahlenwerte, Richtungen usw. nur Beispiele, die das Verständnis der vorliegenden Erfindung erleichtern sollen, und können gegebenenfalls je nach Verwendung, Zweck, Spezifikation usw. geändert werden. Wenn in der folgenden Beschreibung eine Mehrzahl von Ausführungsformen und alternativen Gestaltungen enthalten ist, wird außerdem davon ausgegangen, dass kennzeichnende Teile dieser Ausführungsformen und alternative Gestaltungen in einer geeigneten Kombination verwendet werden können.
1 ist eine perspektivische Skizze, die ein Kernelement 14 eines Drosselkerns 12 in einer Drossel 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Der Drosselkern 12 der vorliegenden Ausführungsform weist zwei U-förmige Kernelemente 14 mit der gleichen Form auf.
Das Kernelement 14 weist einen ersten Schenkelabschnitt 16 und einen zweiten Schenkelabschnitt 18, die parallel zueinander vorstehen, und einen Verbindungsbereich 20 auf, der die Schenkelabschnitte 16 und 18 miteinander verbindet und in einer Draufsicht ungefähr bogenförmig ist. Außerdem besteht das Kernelement 14 vorzugsweise aus einem gepressten Pulverkern, der durch Mischen und Druckgießen eines mit Harz beschichteten magnetischen Pulvers und eines Bindemittels ausgebildet wird. Alternativ dazu kann das Kernelement 14 von einer Schichtstruktur aus Stahlplatten gebildet sein, in der eine große Anzahl von elektromagnetischen Stahlplatten, die in etwa in U-Form ausgestanzt sind, geschichtet und durch Verstemmen oder dergleichen zu einer Einheit verbunden sind.
Die ersten und zweiten Schenkelabschnitte 16 und 18 des Kernelements 14 weisen rechteckige Stirnflächen 16a und 18a auf. Die Stirnflächen 16a und 18a werden zu einander gegenüber liegenden Oberflächen und Haftflächen der Kernelemente, wenn zwei Kernelemente 14 ungefähr in Ringform mit dem Fugenbereich dazwischen aneinander gelegt werden.
2 ist eine perspektivische Skizze, die einen Zustand zeigt, in dem ein primärer Umgießharzabschnitt 22, der aus einem thermoplastischen Harz besteht, am Kernelement 14 von 1 ausgebildet ist. 3 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, in dem zwei Kernelemente 14, in denen die primären Umgießharzabschnitte 22 ausgebildet sind, in Ringform miteinander verbunden sind.
Wie in 2 dargestellt, ist am Kernelement 14 die gesamte Außenumfangsfläche abgesehen von den Stirnflächen 16a und 18a der Schenkelabschnitte von dem primären Umgießharzabschnitt 22 bedeckt. Der primäre Umgießharzabschnitt 22 wird dadurch gebildet, dass das Kernelement 14 in ein Formwerkzeug eingebracht wird und das thermoplastische Harz eingegossen wird. Als das thermoplastische Harz wird hierbei beispielsweise Polyphenylensulfid (PPS) oder dergleichen verwendet.
Der primäre Umgießharzabschnitt 22 weist schenkelbedeckende Bereiche 24 auf, die den Außenumfangsrand der Schenkelabschnitte 16 und 18 bedecken. Die schenkelbedeckenden Bereiche 24 dienen dazu, einen isolierenden Abstand zwischen der Spule und dem Drosselkern 12 sicherzustellen, wenn die Spule um die Schenkelabschnitte 16 und 18 herum angeordnet wird, wie weiter unten beschrieben ist.
Der primäre Umgießharzabschnitt 22 weist Wandbereiche 26 auf, die jeweils von oberen und unteren Oberflächen vorstehen. Der Wandbereich 26 dient dazu, die Spule dadurch zu positionieren, dass er die Spulenstirnfläche fast berührt, wenn die Spule um die Schenkelabschnitte 16 und 18 herum angeordnet ist. Hierbei bedeutet „fast berühren”, dass eine schmale Fuge ausgebildet wird, die es möglich macht, dass ein verflüssigtes thermoplastisches Harz für einen sekundären Umgießharzabschnitt zu einer Innenumfangsseite der Spule fließt.
Außerdem ist in dem schenkelbedeckenden Bereich 24 des ersten Schenkelabschnitts 16 im primären Umgießharzabschnitt 22 ein Ende mit einer rechtwinkligen Rahmenform ausgebildet, das von der Stirnfläche 16a des ersten Schenkelabschnitts 16 vorsteht, und eine Einbuchtung (ein Positionierungsbereich) 25a, die in etwa in Trapezform eingebuchtet ist, ist in jedem von zwei einander in der lateralen Richtung gegenüber liegenden Seitenbereichen des vorstehenden Endes ausgebildet. Dagegen ist an dem schenkelbedeckenden Bereich 24 des zweiten Schenkelabschnitts 18 ein Ende mit einer rechtwinkligen Rahmenform ausgebildet, das ungefähr die gleiche Oberfläche wie die Stirnfläche 18a des zweiten Schenkelabschnitts 18 aufweist oder von dieser vorsteht, und ein Vorsprung (ein Positionierungsbereich) 25b, der in etwa in Trapezform vorsteht, ist in jedem von zwei einander in der lateralen Richtung gegenüber liegenden Seitenbereichen des Endes ausgebildet.
Die Formen der Positionierungsbereiche, die am Ende des primären Umgießharzabschnitts 22 ausgebildet sind, sind nicht auf die oben beschriebenen Formen beschränkt, und es können verschiedene Formen verwendet werden, die in einer Vorsprungs-Einbuchtungs-Beziehung zusammenpassen. Beispielsweise kann der Positionierungsbereich, der im ersten Schenkelabschnitt 16 ausgebildet ist, einen inneren Vorsprung aufweisen, der wie ein rechtwinkliger Rahmen geformt ist, und der Positionierungsbereich, der im zweiten Schenkelabschnitt 18 ausgebildet ist, kann als ein äußerer Vorsprung ausgebildet sein, der eine rechtwinklige Rahmenform mit einer inneren Einbuchtung aufweist, auf die der oben beschriebene innere Vorsprung gepasst werden kann.
In den beiden Kernelementen 14 des Drosselkerns 12 sind die oben beschriebenen primären Umgießharzabschnitte 22 auf ähnliche Weise ausgebildet. Wie in 2 dargestellt, ist eine Richtung eines Kernelements 14 umgekehrt, so dass der erste Schenkelabschnitt 16 und der zweite Schenkelabschnitt 18 von jeweils zwei Kernelementen 14 so angeordnet sind, dass sie einander gegenüber liegen. Wenn die beiden Kernelemente 14 in Ringform miteinander verbunden sind, passen bei dieser Gestaltung die Einbuchtung 25a, die im schenkelbedeckenden Bereich 24 des ersten Schenkelabschnitts 16 ausgebildet ist, und der Vorsprung 25b, der im schenkelbedeckenden Bereich 24 des zweiten Schenkelabschnitts 18 ausgebildet ist, aufeinander, wodurch die relative Position des ersten Schenkelabschnitts 16 und des zweiten Schenkelabschnitts 18, die einander gegenüber liegen, bestimmt wird. Daher kann ein Abstand zwischen den Stirnflächen 16a und 18a, die einander gegenüber liegen, das heißt, eine Größe D des Fugenbereichs 17 (siehe 9), exakt begrenzt werden.
Im Kernelement 14 der vorliegenden Ausführungsform ist die Einbuchtung 25a im ersten Schenkelabschnitt 16 ausgebildet und der Vorsprung 25b ist im zweiten Schenkelabschnitt 18 ausgebildet. Bei dieser Gestaltung können die primären Umgießharzabschnitte 22 in der gleichen Form für die beiden Kernelemente 14 des Drosselkerns 12 ausgebildet werden, und es besteht der Vorteil, dass nur eine Art von Formwerkzeug für das primäre Umgießen benötigt wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine solche Gestaltung beschränkt, und alternativ können zwei Arten von Formwerkzeugen verwendet werden, um die Einbuchtung 25a an zwei Schenkelabschnitten eines der Kernelemente 14 auszubilden und den Vorsprung an den beiden Schenkelabschnitten des anderen Kernelements auszubilden.
Ein Ausschnittsbereich 30 von rechteckiger Form ist an einem Ende des schenkelbedeckenden Bereichs 24 des primären Umgießharzabschnitts 22 ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform sind insgesamt vier Ausschnittsbereiche 30 an Stellen zu beiden Seiten der Einbuchtung 25a oder des Vorsprungs 25b ausgebildet und liegen einander in der der lateralen Richtung gegenüber. Wenn die Kernelemente 14 in Ringform miteinander verbunden sind, wie in 3 dargestellt, sind bei dieser Gestaltung die Ausschnittsbereiche 30 auf beiden Seiten so miteinander kombiniert, dass vier rechteckige Fensterbereiche 33 ausgebildet sind. Diese Fensterbereiche 33 stehen mit dem Fugenbereich 17 in Verbindung, der durch einen Raum definiert ist, der zwischen den Stirnflächen 16a und 18b der Schenkelabschnitte ausgebildet ist, und sind Öffnungen, durch die das verflüssigte thermoplastische Harz während des sekundären Umgießens eingeführt wird.
Außerdem ist in Entsprechung zu jedem Ausschnittsbereich 30 ein kanalförmiger Strömungsweg 32 mit einem Ende, das mit dem Ausschnittsbereich 30 verbunden ist, an einer Oberfläche des schenkelbedeckenden Bereichs 24 des primären, durch Umgießen ausgebildeten Harzabschnitts 22 ausgebildet. Der Strömungsweg 32 dient dazu, das verflüssigte thermoplastische Harz zur Innenumfangsseite der Spule zu führen und zu bewirken, dass das verflüssigte thermoplastische Harz während des sekundären Umgießens zum Fensterbereich 33 fließt. Das andere Ende des Strömungswegs 32, der auf der Außenfläche des primären Umgießharzabschnitts 22 ausgebildet ist, ist vorzugsweise so ausgebildet, dass es aus der Spule hinaus reicht, wenn die Spule mit dem Kernelement 14 zusammengesetzt ist (siehe 5). Durch einen solchen Aufbau kann das Fließen des verflüssigten thermoplastischen Harzes in den Strömungsweg 32 für das sekundäre Umgießen erleichtert werden.
Im primären Umgießharzabschnitt 22 können die Einbuchtung und der Vorsprung, die oben beschrieben sind, auch an den beiden Seitenbereichen, die sich in der vertikalen Richtung gegenüber liegen, an einem Ende des schenkelbedeckenden Bereichs 24 ausgebildet werden, der in Form eines rechteckigen Rahmens um die Stirnflächen 16a und 18a der Schenkelabschnitte herum ausgebildet ist. Bei einer solchen Gestaltung kann die relative Position in der lateralen Richtung zuverlässig definiert werden, wenn die beiden Kernelemente 14 kombiniert werden.
Da der primäre Umgießharzabschnitt 22 die gesamte Außenumfangsfläche abgesehen von den Stirnflächen 16a und 18a der Schenkelabschnitte bedeckt, hat der durch Umgießen ausgebildete Teil 22 eine Schutzfunktion, um eine Beschädigung des Kernelements 14, das aus einem gepressten Pulverkern mit einer relativ geringen Härte besteht und leicht angeschlagen werden kann, zu verhindern, und dient außerdem dazu, eine Isolierung zwischen dem Kernelement 14 und dem Metallgehäuse sicherzustellen, wenn die Drossel am Metallgehäuse befestigt wird, wie weiter unten beschrieben ist.
Darüber hinaus wird oben beschrieben, dass die Größe des Fugenbereichs von der Passung der Einbuchtung 25a und des Vorsprungs 25b definiert wird, die in den Enden der primären Umgießharzabschnitte 22 ausgebildet sind. Alternativ dazu können die Einbuchtung 25a und der Vorsprung 25b lediglich dazu dienen, die Position der beiden einander gegenüber liegenden Schenkelabschnitte 16 und 18 in der vertikalen Richtung zu bestimmen, und die Größe D des Fugenbereichs 17 kann durch einen Kontakt des schenkelbedeckenden Bereichs 24 des primären Umgießharzabschnitts 22 mit Teilen bestimmt werden, bei denen es sich nicht um die Einbuchtung und den Vorsprung handelt.
4 ist eine perspektivische Skizze, die die beiden Kernelemente 14, in denen der primäre Umgießharzabschnitt 22 ausgebildet ist, und eine Spule 28 vor dem Zusammenbau darstellt.
Die Spule 28 der Drossel 10 der vorliegenden Ausführungsform ist beispielsweise eine Hochkantspule, die vorab dadurch ausgebildet wurde, dass man einen flach-polygonen Leiter, der mit einer isolierenden Beschichtung aus Emaille oder dergleichen versehen wurde, um einen Ausbiegebock gewickelt hat, und weist zwei Spulenbereiche 28a und 28b auf, die in Reihe miteinander verbunden sind. Die Spulenbereiche 28a und 28b werden durch Wickeln eines einzigen kontinuierlichen, flach-polygonen Leiters gebildet.
Genauer wird, wenn ein Leiterende 29a eines Spulenbereichs 28a den Anfang der Wicklung darstellt, der flach-polygone Leiter vom Anfang der Wicklung entgegen dem Uhrzeigersinn gewickelt, um den Spulenbereich 28a auszubilden, geht der flach-polygone Leiter vom Spulenbereich 28a zum anderen Spulenbereich 28b über, wird der flach-polygone Leiter dann im Uhrzeigersinn gewickelt, um den Spulenbereich 28b auszubilden, und wird der flach-polygone Leiter weiter zu einem Wicklungsabschluss-Leiterende 29b fortgeführt. Die Leiterenden 29a und 29b, die somit von den Spulenbereichen 28a und 28b vorstehen, sind mit Leistungseingangs- und -ausgangsklemmen der Spule 28 (das heißt der Drossel 10) verbunden.
Die Spulenbereiche 28a und 28b sind in einer Innenumfangsform von ungefähr rechteckiger Form ausgebildet, die etwas größer ist als ein schenkelbedeckender Bereich 24, der an einem Außenumfang der Schenkelabschnitte 16 und 18 des Kernelements 14 ausgebildet ist. Durch diese Gestaltung können die Schenkelabschnitte 16 und 18 der Kernelemente 14 durch das Innere der Spulenbereiche 28a und 28b geführt werden. Außerdem ist die Länge der Spulenbereiche 28a und 28b in der Wicklungsrichtung jeweils so bemessen, dass sie etwas kürzer ist als ein Abstand zwischen den Wandbereichen 26 der primären Umgießharzabschnitte 22 der beiden Kernelemente 14, die in Ringform miteinander verbunden sind. Durch diese Gestaltung können die Spulenbereiche 28a und 28b, wenn der Drosselkern 12 zusammengesetzt ist, mit einem kleinen Abstand in der Region zwischen den beiden Wandbereichen 26 positioniert sein.
5 ist eine perspektivische Skizze, die das Kernelement 14 und die Spule 28, die in 4 gezeigt sind, in einem zusammengebauten Zustand zeigt. Wenn die beiden Kernelemente 14 durch Führen der Schenkelabschnitte 16 und 18 durch die Spulenbereiche 28a und 28b miteinander verbunden werden, wie oben beschrieben, werden der Drosselkern 12, in dem zwei Kernelemente 14 in Ringform mit einem dazwischen liegenden Fugenbereich verbunden sind, und die Spule 28, die um die Schenkelabschnitte 16 und 18 einschließlich des Fugenbereichs herum im Drosselkern 12 angeordnet ist, zusammengebaut.
Bei dieser Vorgehensweise werden die Ausschnittsbereiche 30 des Endes des schenkelbedeckenden Bereichs 24 miteinander verbunden wie oben beschrieben, so dass ein Fensterbereich 33, der mit dem Fugenbereich in Verbindung steht, ausgebildet wird. Außerdem wird in diesem Zustand eine schmale Fuge zwischen dem Wandbereich 26 des primären Umgießharzabschnitts 22 des Kernelements 14 und den Enden der Spulenbereiche 28a und 28b gebildet. Aufgrund dieser Gestaltung kann das verflüssigte thermoplastische Harz, das den sekundären Umgießharzabschnitt bildet, was weiter unten beschrieben ist, in das Innere der Spulenbereiche 28a und 28b fließen.
6 ist eine perspektivische Skizze, die einen Zustand zeigt, in dem der sekundäre Umgießharzabschnitt 34 im Drosselkern 12 und der Spule 28, die in 5 dargestellt sind, ausgebildet ist, um die Spule 28 am Drosselkern 12 zu fixieren. In 6 sind die Leiterenden 29a und 29b, die vom sekundären Umgießharzabschnitt 34 vorstehen und ausgehen, nicht dargestellt.
Der Drosselkern 12 und die Spule 28, die zusammengesetzt sind wie in 5 dargestellt, werden in ein anderes Formwerkzeug gelegt, und ein thermoplastisches Harz, beispielsweise ein PPS-Harz, wird eingegossen, um den sekundären Umgießharzabschnitt 34 auszubilden. Der sekundäre Umgießharzabschnitt 34 kann mit dem gleichen thermoplastischen Harzmaterial wie der primäre Umgießharzabschnitt 22 ausgebildet werden, oder er kann mit einem anderen thermoplastischen Harzmaterial ausgebildet werden.
Eine Mehrzahl von Befestigungsabschnitten 38 zum Befestigen der Drossel 10 an einem Drosselbefestigungselement mittels eines Bolzens ist einstückig mit dem sekundären Umgießharzabschnitt 34 auf vorstehende Weise ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Gestaltungsbeispiel gezeigt, in dem vier Befestigungsabschnitte 38 ausgebildet sind. Im Befestigungsabschnitt 38 ist ein Bolzendurchgangsloch 40 auf durchgehende Weise ausgebildet. Durch einstückiges Formen des Befestigungsabschnitts 38 und des sekundären Umgießharzabschnitts 34 ist es nicht mehr nötig, eigens einen Befestigungsabschnitt vorzusehen, der aus einer Metallplatte besteht, was zu einer Verkleinerung der Zahl von Bauteilen und zu einer Kostensenkung führt. Der Befestigungsabschnitt kann vorab einstückig auf einem freiliegenden Bereich des primären Umgießharzabschnitts 22, der nicht mit dem sekundären Umgießharzabschnitt 34 bedeckt ist, ausgebildet werden.
Der sekundäre Umgießharzabschnitt 34 ist so ausgebildet, dass er fast den gesamten Umfangsrand der Spulenbereiche 28a und 28b, aus denen die Spule 28 besteht, bedeckt. Bei dieser Gestaltung werden die beiden Spulenbereiche 28a und 28b der Spule 28 fest am Drosselkern 12 befestigt, der eine Ringform aufweist. Außerdem ist der sekundäre Umgießharzabschnitt 34 so ausgebildet, dass er eine Region bis zu einer Außenseite der Wandbereiche 26 der primären Umgießharzabschnitte 22 bedeckt, und daher sind die beiden Kernelemente 14 in einem in Ringform verbundenen Zustand wegen der Ankerwirkung des Wandbereichs 26 zuverlässig aneinander fixiert.
Wenn der sekundäre Umgießharzabschnitt 34 auf diese Weise ausgebildet ist, fließt das verflüssigte thermoplastische Harz durch den kanalförmigen Strömungsweg 32, der an der Oberfläche des primären Umgießharzabschnitts 22 ausgebildet ist, zum Fensterbereich 33, fließt vom Fensterbereich 33 zum Fugenbereich und füllt den Fugenbereich. Da diese Gestaltung das Fließen des verflüssigten thermoplastischen Harzes entlang des Strömungswegs 32 und aus dem Fensterbereich 33 in den Fugenbereich erleichtert, wird auf diese Weise ein sekundäres Umgießen mit niedrigem Druck und einer niedrigen Einspritzgeschwindigkeit ermöglicht.
7 ist eine Skizze, die einen Fluss des verflüssigten thermoplastischen Harzes, das den sekundären Umgießharzabschnitt 34 bildet, in den Fugenbereich zwischen den Kernelementen 14 zeigt. Wie in 7 dargestellt, fließt das verflüssigte thermoplastische Harz, das aus den vier Fensterbereichen 33 in den Fugenbereich 17 zwischen den Stirnflächen 16a und 18a der Schenkelabschnitte fließt, in Pfeilrichtung auseinander. Bei dieser Vorgehensweise wird vorzugsweise eine Gasableitung 31 ausgebildet, die ein Ablassen der Luft und des sich aus dem verflüssigten thermoplastischen Harz entwickelnden Gases aus dem Fugenbereich 17 nach außen ermöglicht. Durch Ausbilden einer solchen Gasableitung 31 wird es leichter, das verflüssigte thermoplastische Harz lückenlos in den Fugenbereich 17 einzufüllen, und das sekundäre Umgießen kann auf stabilere Weise durchgeführt werden.
Die Gasableitung 31 ist in Bezug auf die Fließ- und Ausbreitungsrichtung des verflüssigten thermoplastischen Harzes im Fugenbereich 17 vorzugsweise stromabwärts angeordnet. Genauer ist die Gasableitung 31 vorzugsweise zwischen zwei Fensterbereichen 33 ausgebildet, die an einem Längsseitenbereich des Endes des schenkelbedeckenden Bereichs 24 ausgebildet sind. Durch Ausbilden der Gasableitung 31 an einer solchen Stelle kann ein Ablassen des Gases aus dem Fugenbereich 17 zuverlässiger durchgeführt werden.
8 ist eine Skizze, die eine alternative Gestaltung zeigt, bei der zwei Fensterbereiche 33 für jeweils einen Fugenbereich 17 vorgesehen sind. Da der Fensterbereich 33, in den das verflüssigte thermoplastische Harz fließt, nur in einem Längsseitenbereich außerhalb des schenkelbedeckenden Bereichs 24 ausgebildet ist, ist in diesem Fall der Gasableitung 31 vorzugsweise in einem Längsseitenbereich an einer Innenseite ausgebildet, und zwar stromabwärts in Bezug auf die Fließ- und Ausbreitungsrichtung des verflüssigten thermoplastischen Harzes im Fugenbereich 17. Bei einer solchen Gestaltung kann das Ablassen des Gases aus dem Fugenbereich 17 zuverlässiger durchgeführt werden.
7 und 8 zeigen Beispiele für Gestaltungen, wo der Fensterbereich 33 in der Nähe des Eckbereichs des Fugenbereichs 17 vorgesehen ist, der eine ungefähr rechteckige Form aufweist, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Gestaltung beschränkt, und es ist nur notwendig, dass der Fensterbereich 33 an einer Stelle ausgebildet ist, wo das thermoplastische Harz, das in den Fugenbereich 17 fließt, ohne Schwierigkeiten auf gleichmäßige Weise fließen kann. Beispielsweise kann der Fensterbereich im Eckbereich des Fugenbereichs ausgebildet sein.
9 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht des Fugenbereichs 17 der Drossel 10, in der der sekundäre Umgießharzabschnitt 34 ausgebildet ist. Wie in 9 dargestellt, besteht das Kernelement 14 aus einem gepressten Pulverkern, und wenn die Oberseiten der Stirnflächen 16a und 18a der Schenkelabschnitte, die dem Fugenbereich 17 gegenüber liegen, im Mikroskop betrachtet werden, ist eine Fuge zwischen Magnetpulver 15, das an den Stirnflächen vorhanden ist, ausgebildet. Bei dieser Gestaltung kann während des sekundären Umgießens das verflüssigte thermoplastische Harz, das in den Fugenbereich 17 fließt, in einem Zustand gehärtet werden, in dem das verflüssigte thermoplastische Harz in die Fuge zwischen dem Magnetpulver 15 eingedrungen ist, und die Haftungsstärke an den Stirnflächen 16a und 18a der Schenkelabschnitte kann durch die Ankerwirkung verbessert werden. Daher bewirkt ein Teil des sekundären Umgießharzabschnitts 34 im Fugenbereich 17, dass die beiden Kernelemente 14 aneinander haften und fixiert sind.
10 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die eine Befestigung der Drossel 10 an einer Bodenplatte 44 des Metallgehäuses mit einem wärmeableitenden Blech 42 zwischen der Drossel 10 und der Bodenplatte 44 zeigt. Wie in 10 dargestellt, verläuft ein Bolzen 46 durch den Befestigungsabschnitt 38 des sekundären Umgießharzabschnitts 34 und ist in ein mit einem Innengewinde versehenes Loch 48 eingeschraubt, das am Drosselbefestigungselement, genauer an der Bodenplatte 44 des Metallgehäuses, ausgebildet ist, das beispielsweise aus Aluminiumlegierung besteht, so dass die Drossel 10, die wie oben beschrieben hergestellt und durch Ausbilden des sekundären Umgießharzabschnitts 34 fertiggestellt worden ist, an der Bodenplatte 44 des Metallgehäuses mit dem dazwischen angeordneten wärmeableitenden Blech 42 fixiert wird.
An der Bodenplatte 44 des Metallgehäuses sind Befestigungseinbuchtungen 50a und 50b ausgebildet, die eine Form aufweisen, in die untere Abschnitte der Spulenbereiche 28a und 28b der Spule 28, die vom sekundären Umgießharzabschnitt 34 der Drossel 10 bedeckt sind, passen. Bei dieser Gestaltung können die unteren Abschnitte der Spulenbereiche 28a und 28b über das wärmeableitende Blech 42 in engen Kontakt mit der Bodenplatte 44 des Metallgehäuses gebracht werden, und infolgedessen kann eine hervorragende Wärmeableitung von den Spulenbereichen 28a und 28b zur Bodenplatte 44 des Metallgehäuses sichergestellt werden. Außerdem dient das wärmeableitende Blech 42 auch als Isolierblech, und daher kann auch die Isolierung zwischen den Spulenbereichen 28a und 28b und der Bodenplatte 44 des Metallgehäuses verbessert werden.
Obwohl in 10 nicht dargestellt, bildet die Bodenplatte 44 des Metallgehäuses eine Seitenwand einer Kühlvorrichtung, zu der Kühlwasser umgewälzt wird, oder eine Kühlvorrichtung ist angrenzend an die Bodenplatte 44 des Metallgehäuses auf der Rückseite (das heißt an einer Oberfläche, die der Befestigungsfläche der Drossel 10 gegenüber liegt) so vorgesehen, dass die Bodenplatte 44 des Metallgehäuses zwangsgekühlt wird.
Bis hierher wurde eine Gestaltung beschrieben, bei der die unteren Abschnitte der Spulenbereiche 28a und 28b der Spule 28 mit dem sekundären Umgießharzabschnitt 34 bedeckt sind, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Gestaltung beschränkt, und es kann eine Gestaltung verwendet werden, bei der nur die unteren Abschnitte der Spulenbereiche 28a und 28b nicht mit dem sekundären Umgießharzabschnitt 34 bedeckt sind und freiliegen, und die Spulenbereiche 28a und 28b über das wärmeableitende Blech 42 mit der Bodenplatte 44 des Metallgehäuses in Kontakt stehen. Mit einer solchen Gestaltung kann die Wärmeableitung von der Spule 28 zur Bodenplatte 44 des Metallgehäuses verbessert werden, und die Kühlleistung für die Spule 28 kann verbessert werden.
Außerdem kann in der oben beschriebenen Gestaltung ein thermoplastisches Harz, das ein höheres Wärmeübertagungsvermögen aufweist als das thermoplastische Harz, das für den primären Umgießharzabschnitt 22 verwendet wird, als das thermoplastische Harz des sekundären Umgießharzabschnitts 34 verwendet werden. In diesem Fall können beispielsweise Teilchen mit hohem Wärmeübertragungsvermögen, beispielsweise Kieselerde, in das thermoplastische Harz für den sekundären Umgießharzabschnitt gemischt werden, um das Wärmeübertragungsvermögen zu verbessern. Bei einer solchen Gestaltung kann auch dann, wenn der gesamte Außenumfang der Spule 28 mit dem sekundären Umgießharzabschnitt 34 bedeckt ist, für eine sehr gute Wärmeübertragung von der Spule 28 nach außen gesorgt werden. Außerdem kann dadurch, dass nur der sekundäre Umgießharzabschnitts 34 mit einem Harz ausgebildet wird, das ein hohes Wärmeübertragungsvermögen hat, ein Vorteil dahingehend erhalten werden, dass eine Verteuerung des Materials vermieden werden kann.
Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung der Drossel 10 mit einem oben beschriebenen Aufbau beschrieben.
Zuerst werden zwei Kernelemente 14 und die Spule 28 einschließlich der Spulenbereiche 28a und 28b vorbereitet (siehe 1 und 4).
Dann wird der primäre Umgießharzabschnitt 22, der aus thermoplastischem Harz besteht, so ausgebildet, dass er zumindest die Außenumfangsfläche des Kernelements 14, abgesehen von den Haftflächen der Kernelemente, bedeckt.
Dann werden die beiden Kernelemente 14 so angeordnet und ausgerichtet, dass die Schenkelabschnitte 16 und 18 einander gegenüber liegen, die Schenkelabschnitte 16 und 18 werden durch die Spulenbereiche 28a und 28b hindurch gesteckt, und die Enden der um die Stirnflächen 16a und 18a der Schenkelabschnitte 16 und 18 herum gegossenen Umgießharzabschnitte 22 werden miteinander verbunden, um einen ringförmigen Drosselkern zu bilden (siehe 3 bis 5). Bei dieser Vorgehensweise wird der Fugenbereich 17, der eine bestimmte Größe D aufweist, zwischen den einander gegenüber liegenden Stirnflächen 16a und 18a der Schenkelabschnitte ausgebildet, und der Fensterbereich 33, der mit dem Fugenbereich 17 in Verbindung steht, wird ausgebildet.
Der sekundäre Umgießharzabschnitt 34, der aus thermoplastischem Harz besteht, wird dann am Drosselkern 12, in dem die Spule 28 um den Fugenbereich 17 herum angeordnet ist, ausgebildet, um die Spulenbereiche 28a und 28b der Spule 28 am Drosselkern 12 zu fixieren und um die Kernelemente 14 im verbundenen Zustand zu fixieren (siehe 6). Bei dieser Vorgehensweise fließt das verflüssigte thermoplastische Harz für das sekundäre Umgießen durch den Strömungsweg 34 ins Innere der Spule 28, fließt durch den Fensterbereich 33 zum Fugenbereich 17 und füllt den Fugenbereich 17 aus, so dass die Stirnflächen 16a und 18a der Schenkelabschnitte aneinander haften und fixiert werden (siehe 7 und 9).
Die Drossel 10, in der der sekundäre Umgießharzabschnitt 34 ausgebildet ist und der Drosselkern 12 und die Spule 28 fixiert sind, wird aus dem Formwerkzeug genommen, und die Herstellung der Drossel ist abgeschlossen.
Wie oben beschrieben, wird in der Drossel 10 der vorliegenden Ausführungsform die relative Position der einander gegenüber liegenden Schenkelabschnitte 16 und 18 von der Einbuchtung 25a und dem Vorsprung 25b bestimmt, die an den Enden der primären Umgießharzabschnitte 22 ausgebildet sind, um die Größe des Fugenbereichs 17 auf eine bestimmte Größe D zu begrenzen. Außerdem fließt das verflüssigte thermoplastische Harz für das sekundäre Umgießen aus dem Fensterbereich 33 zum Fugenbereich 17 und wird gehärtet, so dass die Stirnflächen 16a und 18a der Schenkelabschnitte des Kernelements 14 aneinander haften und fixiert werden, wobei das thermoplastische Harz als Haftmittel bzw. Klebstoff dient. Daher ist es nicht mehr nötig, die nicht-magnetische Fugenplatte vorzusehen, die im Stand der Technik vorgesehen wird. Außerdem ist es nicht mehr nötig, die Einspannvorrichtung, die die Drossel halten soll, und den Glüh- und Härtungsofen vorzusehen, die in dem Fall verwendet werden, wo der duroplastische Klebstoff zum Kleben und Fixieren des Kernelements 14 verwendet wird.
Ferner können mit dem sekundären Umgießharzabschnitt 34, der aus dem thermoplastischen Harz besteht, die Spulenbereiche 28a und 28b am Drosselkern 12 fixiert werden, und die beiden Kernelemente 14 können in einem fest verhafteten Zustand verbunden und fixiert werden, und somit können das Vergießen des duroplastischen Harzes in einem Vakuumofen und das Erwärmen und Härten im Glühofen, die im Stand der Technik angewendet werden, weggelassen werden, und die Herstellung der Drossel kann mit einem hohen Durchsatz (beispielsweise etwa 40 Sekunden Ein- bzw. Umspritzgießzeit, die pro Drossel erforderlich ist) durchgeführt werden.
Außerdem wird in der Drossel 10 der vorliegenden Ausführungsform durch den primären Umgießharzabschnitt 22, der den Rand der Schenkelabschnitte 16 und 18 des Kernelements 14, an dem die Spule 28 befestigt wird, bedeckt, ein Isolierabstand zwischen der Spule 28 und dem Kernelement 14 gewährleistet. Bei einer solchen Gestaltung muss die Spule nicht in einem Zustand mit dem Drosselkern zusammengesetzt werden, in dem die Spule um einen isolierenden Harzkern gewickelt ist, und der Harzkern kann weggelassen werden.
Wie oben dargestellt, kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Drossel 10 auf einfache Weise und in kurzer Zeit hergestellt werden, und die Kosten können erheblich gesenkt werden.
Bis hierher wurden eine bevorzugte Ausführungsform und alternative Gestaltungen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Drossel der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf die oben beschriebenen Gestaltungen beschränkt, und es können verschiedene Modifizierungen und Verbesserungen vorgenommen werden.
Beispielsweise wird in der obigen Beschreibung der primäre Umgießharzabschnitt 22 so ausgebildet, dass er den gesamten Außenumfang des Kernelements 14 abgesehen von den Stirnflächen 16a und 18a der Schenkelabschnitte bedeckt. Jedoch ist der primäre Umgießharzabschnitt 22 nicht auf eine solche Gestaltung beschränkt, und das primäre Umgießen kann auch nur an Abschnitten durchgeführt werden, die dem schenkelbedeckenden Bereich 24 und dem Wandbereich 26 entsprechen, und der Verbindungsbereich 20 des Kernelements 14 kann auch ganz oder teilweise frei bleiben. Dadurch, dass das Kernelement auf diese Weise frei gelassen wird, kann ein Vorteil dahingehend erhalten werden, dass eine Wärmeableitung vom Kernelement verbessert ist.
Außerdem kann auch im Hinblick auf den sekundären Umgießharzabschnitt 34 ein Fensterbereich vorgesehen werden, der einen Teil der Spule 28 frei lässt, so dass die Wärmeableitung von der Spule 28 nach außen verbessert ist.
[Erläuterung von Bezugszeichen]

10 DROSSEL; 12 DROSSELKERN; 14 KERNELEMENT; 16 ERSTER SCHENKELABSCHNITT; 17 FUGENBEREICH; 18 ZWEITER SCHENKELABSCHNITT; 16a, 18a STIRNFLÄCHE DES SCHENKELABSCHNITTS; 20 VERBINDUNGSBEREICH; 22 PRIMÄRER UMGIESSHARZABSCHNITT; 24 SCHENKELBEDECKENDER BEREICH; 25a EINBUCHTUNG; 25b VORSPRUNG; 26 WANDBEREICH; 28 SPULE; 28a, 28b SPULENBEREICH; 29a, 29b LEITERENDE; 30 AUSSCHNITTSBEREICH; 31 GASABLEITUNG; 32 STRÖMUNGSWEG; 33 FENSTERBEREICH; 34 SEKUNDÄRER UMGIESSHARZABSCHNITT; 38 BEFESTIGUNGSABSCHNITT; 40 BOLZENDURCHGANGSLOCH; 42 WÄRMEABLEITENDES BLECH; 44 DROSSELBEFESTIGUNGSELEMENT ODER METALLGEHÄUSEBODENPLATTE; 46 BOLZEN; 48 LOCH MIT INNENGEWINDE; 50a, 50b BEFESTIGUNGSEINBUCHTUNG

Claims

Drossel, aufweisend: einen Drosselkern, in dem zwei U-förmige Kernelemente in Ringform mit einem Fugenbereich dazwischen miteinander verbunden sind; einen primären Umgießharzabschnitt, der so vorgesehen ist, dass er zumindest eine Außenumfangsfläche eines Schenkelabschnitts des Kernelements abgesehen von einer Haftfläche des Kernelements bedeckt; eine Spule, die um den Fugenbereich und den Schenkelabschnitt des Kernelements herum angeordnet ist; und einen sekundären Umgießharzabschnitt, der aus einem thermoplastischen Harz besteht und der um die Spule herum gegossen ist, um die Spule am Drosselkern zu fixieren und um die Schenkelabschnitte der beiden Kernelemente in einem verbundenen Zustand aneinander zu fixieren, wobei ein Positionierungsbereich, der eine relative Position von einander gegenüber liegenden Schenkelabschnitten bestimmt, und ein Fensterbereich, durch den ein verflüssigtes thermoplastisches Harz zur Ausbildung des sekundären Umgießharzabschnitts in den Fugenbereich fließen kann, an Enden des primären Umgießharzabschnitts ausgebildet sind, die miteinander in einem Zustand verbunden sind, in dem die Kernelemente in Ringform verbunden angeordnet sind.
Drossel nach Anspruch 1, wobei ein Strömungsweg, der das verflüssigte thermoplastische Harz zum Fensterbereich auf einer Innenumfangsseite der Spule führt, auf einer Oberfläche des primären Umgießharzabschnitts ausgebildet ist.
Drossel nach Anspruch 2, wobei ein Ende eines Kanals, der den Strömungsweg bildet, auf einer Seite, die dem Fensterbereich gegenüber liegt, aus der Spule hinaus reicht.
Drossel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Gasableitung an einem Ende des primären Umgießharzabschnitts, der verbunden werden soll, ausgebildet ist.
Drossel nach Anspruch 4, wobei die Gasableitung in Bezug auf eine Fließ- und Ausbreitungsrichtung des verflüssigten thermoplastischen Harzes, das aus dem Fensterbereich in den Fugenbereich fließt, stromabwärts angeordnet ist.
Drossel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Kernelement aus einem gepressten Pulverkern besteht, der durch Druckgießen von magnetischem Pulver ausgebildet wird, und das verflüssigte thermoplastische Harz, das in den Fugenbereich fließt, in Zwischenräume im magnetischen Pulver, das eine Stirnfläche des Schenkelabschnitts bildet, gelangt und aushärtet.
Drossel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei von zwei Schenkelabschnitten von einem der U-förmigen Kernelemente der Positionierungsbereich mit der Einbuchtungsform am primären Umgießharzabschnitt eines der Schenkelabschnitte ausgebildet ist und der Positionierungsbereich mit der Vorsprungsform, der mit dem Positionierungsbereich mit der Einbuchtungsform zusammenpasst, am primären Umgießharzabschnitt des anderen Schenkelabschnitts ausgebildet ist.
Verfahren zum Herstellen einer Drossel, die einen Drosselkern, in dem zwei U-förmige Kernelemente in Ringform mit einem Fugenbereich dazwischen angeordnet sind, und eine Spule aufweist, die um den Drosselkern einschließlich des Fugenbereichs angeordnet ist, wobei das Verfahren aufweist: Vorbereiten der beiden Kernelemente und der Spule; Gießen eines thermoplastischen Harzes um jedes der Kernelemente, um einen primären Umgießharzabschnitt zu bilden, der zumindest eine Außenumfangsfläche des Kernelements abgesehen von einer Stirnfläche eines Schenkelabschnitts bedeckt; Anordnen der Kernelemente, die in Ringform miteinander verbunden sind, in einem Zustand, in dem der Schenkelabschnitt des Kernelements durch die Spule hindurch verläuft, so dass die Enden der primären Umgießharzabschnitte miteinander verbunden werden, um einen Fugenabstand einer bestimmten Größe zwischen einander gegenüber liegenden Stirnflächen der Schenkelabschnitte und einen Fensterbereich auszubilden, der mit dem Fugenbereich in Verbindung steht; und Gießen eines thermoplastischen Harzes um die Spule, um einen sekundären Umgießharzabschnitt auszubilden, der die Spule am Drosselkern fixiert und die Schenkelabschnitte der beiden Kernelemente in einem verbundenen Zustand fixiert, wodurch ein verflüssigtes thermoplastisches Harz durch den Fensterbereich in den Fugenbereich auf einer Innenumfangsseite der Spule fließen kann und bewirken kann, dass die einander gegenüber liegenden Stirnflächen der Schenkelabschnitte aneinander haften.
Verfahren zum Herstellen einer Drossel nach Anspruch 8, wobei das verflüssigte thermoplastische Harz, das durch den Fensterbereich in den Fugenbereich fließt, entlang eines Strömungswegs, der auf einer Oberfläche des primären Umgießharzabschnitts ausgebildet ist, zur Innenumfangsseite der Spule geführt wird und zum Fensterbereich fließt.
Verfahren zum Herstellen einer Drossel nach Anspruch 8 oder 9, wobei das verflüssigte thermoplastische Harz, wenn es durch den Fensterbereich in den Fugenbereich fließen gelassen wird und den Fugenbereich ausfüllt, eingefüllt wird, während Luft oder Gas durch eine Gasableitung, die an einem Ende des primären Umgießharzabschnitts ausgebildet ist, abgelassen wird.