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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drossel, die als eine einen Teil bildende bzw. konstituierende Komponente einer Leistungswandler-Vorrichtung genutzt wird, wie beispielsweise ein fahrzeuginterner Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler bzw. DC-DC-Wandler, der an einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Hybridfahrzeug, angebracht ist, einen Wandler, der die Drossel umfasst, und eine Leistungswandler-Vorrichtung, die den Wandler umfasst. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Drossel, welche eine hohe Fügefestigkeit zwischen einer Spule und einem Gehäuse aufweist, und welche eine ausgezeichnete Wärmeableitungscharakteristik aufweist.
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Stand der Technik
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Eine Drossel ist eine der Komponenten eines Schaltkreises, der eine Spannungsaufspann- oder Spannungsabspann-Operation durchführt. Patentliteratur 1 offenbart zum Beispiel eine Drossel, die für einen Wandler genutzt wird, der an einem Fahrzeug, wie beispielsweise ein Hybridfahrzeug, angebracht ist. Die Drossel umfasst eine Spule mit einem Paar an Spulenelementen, einen ringförmigen Magnetkern, an welchem die Spule angeordnet ist und wobei ein geschlossener Magnetpfad ausbildet wird, ein kastenartiges Gehäuse, welches ein kombiniertes Produkt lagert, das aus der Spule und dem Magnetkern aufgebaut ist, und ein Dichtungsharz, welches in das Gehäuse gepackt ist. In Verbindung mit der Drossel ist das Dichtungsharz in den Zwischenraum zwischen der Bodenfläche des Gehäuses und der Fläche der Spule an der Gehäuseseite gepackt, derart dass das Dichtungsharz das Gehäuse und die Spule voneinander isoliert. In Verbindung mit der Drossel wird ferner vorgeschlagen, eine isolierende dünne Filmbeschichtung auf der inneren Bodenfläche des Gehäuses auszubilden, um eine Isolierung weiter zu steigern.
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Eine Drossel, wie beispielsweise eine fahrzeuginterne Drossel, ist an einem Installations- bzw. Einbauziel, wie beispielsweise eine Kühlbasis, befestigt, und wird während eines Betriebs gekühlt. Folglich ist das Gehäuse der Drossel repräsentativ aus Aluminium oder einer Legierung davon hergestellt, derart dass das Gehäuse als ein Wärmeableitungspfad genutzt werden kann (siehe Absatz 0024 der Beschreibung von Patentliteratur 1). Ferner offenbart Patentliteratur 1 eine Struktur, bei welcher ein Stützabschnitt für den Magnetkern an der Bodenfläche des Gehäuses vorgesehen ist, um zu gestatten, dass Wärme von dem Magnetkern über das Gehäuse abgeleitet wird.
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Literaturstellenliste
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Patentliteratur
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- Patentliteratur 1: ungeprüfte Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2009-099596
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Es wird gewünscht, dass herkömmliche Drosseln eine weitere Verbesserung bei der Wärmeableitungscharakteristik erzielen.
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In Verbindung mit den Drosseln, da die Spule Wärme abgibt, wenn ihr Leistung zugeführt wird, wird es gewünscht, dass die Wärme der Spule effizient an das oben beschriebene Einbauziel übertragen wird. Bei der Drossel von Patenliteratur 1 ist das Dichtungsharz zwischen der Spule und dem Gehäuse angeordnet. Während eine ausgezeichnete Isolierung aufgewiesen wird, ist es deshalb schwierig, die Wärmeableitungscharakteristik weiter zu verbessern.
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Ferner ist eine Drossel mit einem herkömmlichen Gehäuse schlecht bei der Montierbarkeit.
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Da die Spule repräsentativ aus Kupfer hergestellt ist und der Magnetkern repräsentativ aus Eisen oder Stahl hergestellt ist, ist ein kombiniertes Produkt, das aus der Spule und dem Kern aufgebaut ist, ein schwerer Gegenstand. Bei der herkömmlichen Drossel kann das kombinierte Produkt, das ein schwerer Gegenstand ist, lediglich von dem Öffnungsabschnitt über dem Gehäuse eingeführt werden, und somit ist die Montierbarkeit schlecht.
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben eine Struktur in Betracht gezogen, bei welcher das Gehäuse aus getrennten Elementen hergestellt ist, d. h. ein Bodenplattenabschnitt und ein Seitenwandabschnitt. Der Bodenplattenabschnitt ist aus einem Metallmaterial hergestellt, und die Spule ist an den Bodenplattenabschnitt gefügt. Durch Nutzen der Betriebsweise bei welcher getrennte Elemente genutzt werden, kann das kombinierte Produkt einfach auf dem Bodenplattenabschnitt platziert werden. Des Weiteren kann, durch Montieren des Bodenplattenabschnitts an den Seitenwandabschnitt, nachdem das kombinierte Produkt angeordnet ist, der Zustand erlangt werden, wo das kombinierte Produkt in dem Gehäuse gelagert wird. Mit dieser Struktur kann folglich die mit einem Verschieben des schweren Gegenstands assoziierte Belastung verringert werden, und somit wird eine ausgezeichnete Montierbarkeit aufgewiesen. Da der Bodenplattenabschnitt aus Metall hergestellt ist, welches im Allgemeinen ausgezeichnet in der thermischen Leitfähigkeit ist, und die Spule direkt an den Bodenplattenabschnitt gefügt wird, kann ferner der Abstand zwischen der Spule und dem Bodenplattenabschnitt verkürzt werden. Dies trägt auch dazu bei, die Wärmeableitungscharakteristik zu verbessern.
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Als eine Folge der Betrachtung haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung jedoch herausgefunden, dass, wenn ein Haftmittel direkt an den Bodenplattenabschnitten in der oben beschriebenen Struktur angeordnet ist, die Spule und der Bodenplattenabschnitt in einigen Fällen voneinander getrennt werden können. Dies kann auf natives bzw. natürliches Oxid oder dergleichen zurückzuführen zu sein, das auf der Oberfläche des Bodenplattenabschnitts ausgebildet wird, um eine Adhäsion zwischen dem Bodenplattenabschnitt und dem Haftmittel zu behindern. Diese Trennung erschwert es der Wärme der Spule über den Bodenplattenabschnitt effizient an das Einbauziel übertragen zu werden. Somit wird eine Verringerung bei der Wärmeableitungscharakteristik eingeladen.
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Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Drossel bereitzustellen, bei welcher die Fügefestigkeit zwischen der Spule und dem Gehäuse hoch ist, und mit welcher eine ausgezeichnete Wärmeableitungscharakteristik aufgewiesen wird. Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ferner, einen Wandler bereitzustellen, der die Drossel umfasst, die eine ausgezeichnete Wärmeableitungscharakteristik aufweist, und eine Leistungswandler-Vorrichtung mit dem Wandler.
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Lösung des Problems
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Die vorliegende Erfindung erzielt die oben angegebenen Aufgaben durch Verwenden eines Gehäuses, bei welchem ein Bodenplattenabschnitt und ein Seitenwandabschnitt getrennte Elemente sind, anstatt des Verwendens eines Gehäuses, das ein ausgeformtes Produkt ist, bei welchem der Bodenplattenabschnitt und der Seitenwandabschnitt integriert ausgeformt sind. Beim Befestigen einer Spule an dem aus Metall hergestellten Bodenplattenabschnitt über eine Fügeschicht, wird ferner eine Behandlung zum Steigern einer Adhäsion zwischen dem Bodenplattenabschnitt und der Fügeschicht ausgeführt.
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Eine Drossel der vorliegenden Erfindung umfasst eine Spule, einen Magnetkern, in welchem die Spule angeordnet ist, und ein Gehäuse, welches ein kombiniertes Produkt lagert, das aus der Spule und dem Magnetkern aufgebaut ist. Das Gehäuse umfasst einen Bodenplattenabschnitt, einen Seitenwandabschnitt, welcher ein Element ist, das unabhängig von dem Bodenplattenabschnitt ist, und eine Fügeschicht, welche an der Innenfläche des Bodenplattenabschnitts vorgesehen ist, um die Spule zu befestigen. Der Bodenplattenabschnitt ist aus einem Metallmaterial hergestellt. Der Seitenwandabschnitt ist an dem Bodenplattenabschnitt angebracht, und umgibt das kombinierte Produkt. In Verbindung mit der Drossel wurde, in der Innenfläche des Bodenplattenabschnitts, ein Bereich, der zumindest mit der Fügeschicht versehen ist, einer Oberflächenaufrauungsbehandlung ausgesetzt.
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In dem in der Drossel der vorliegenden Erfindung enthaltenen Gehäuse sind der Bodenplattenabschnitt und der Seitenwandabschnitt getrennte Elemente. Wie oben beschrieben, kann deshalb das kombinierte Produkt, das aus der Spule und dem Magnetkern aufgebaut ist, vorher in dem Bodenplattenabschnitt angeordnet werden, und dann können der Bodenplattenabschnitt und der Seitenwandabschnitt integriert werden, derart dass das kombinierte Produkt in dem Gehäuse gelagert wird. Da die Drossel der vorliegenden Erfindung die Fügeschicht umfasst, kann ferner das kombinierte Produkt (die Spule) sicher bzw. zuverlässig an dem Gehäuse befestigt werden, ungeachtet des Vorhandenseins oder der Abwesenheit des Dichtungsharzes. Folglich weist die Drossel der vorliegenden Erfindung eine ausgezeichnete Montierbarkeit auf, verglichen mit dem herkömmlichen integriert ausgeformten Gehäuse.
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In Verbindung mit der Drossel der vorliegenden Erfindung ist ferner der Bodenplattenabschnitt aus einem Material hergestellt, welches im Allgemeinen ausgezeichnet in der thermischen Leitfähigkeit ist, d. h. ein Metallmaterial. An diesem Bodenplattenabschnitt ist die Spule über die Fügeschicht befestigt. Da die Spule durch die Fügeschicht in enger Nähe zu dem Bodenplattenabschnitt angeordnet ist, kann die Wärme der Spule effizient an den Bodenplattenabschnitt übertragen werden. In Verbindung mit der Drossel der vorliegenden Erfindung, da der Bereich in der Oberfläche des Bodenplattenabschnitts, wo die Fügeschicht vorgesehen ist, einer Oberflächenaufrauungsbehandlung ausgesetzt wurde, kann insbesondere ein ausreichend großer Kontaktbereich zwischen dem Bodenplattenabschnitt und der Fügeschicht sichergestellt werden. Somit ist die Fügefestigkeit zwischen dem Bodenplattenabschnitt und der Fügeschicht hoch. Da der Bodenplattenabschnitt und die Spule über die Fügeschicht fest aneinander befestigt sind, kann folglich die Wärme der Spule über den Bodenplattenabschnitt effizient an das Einbauziel übertragen werden. Basierend auf diesen Punkten weist die Drossel der vorliegenden Erfindung eine ausgezeichnete Wärmeableitungscharakteristik auf.
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Als ein Modus bzw. eine Betriebsweise der Drossel der vorliegenden Erfindung kann die Oberflächenaufrauungsbehandlung eine anodische Oxidationsbehandlung sein, und der Bodenplattenabschnitt kann eine anodische Oxidschicht an der Innenfläche des Bodenplattenabschnitts aufweisen.
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Durch die anodische Oxidationsbehandlung, kann eine große Menge an Material oder ein Material eines großen Bereichs mit Leichtigkeit einer Oberflächenaufrauungsbehandlung ausgesetzt werden, und somit wird eine ausgezeichnete Produktivität aufgewiesen. Da ein großer Betrag an OH-Gruppe auf der Oberfläche der anodischen Oxidschicht vorhanden ist, können ferner starke Wasserstoffbindungen mit dem konstituierenden Material der Fügeschicht, wie beispielsweise ein Haftmittel, auftreten. Somit ist eine Adhäsion mit der Fügeschicht ausgezeichnet. Da Vertiefungen, deren Durchmesser ungefähr 3 μm bis 400 μm beträgt, auf der Oberfläche der anodischen Oxidschicht ausgebildet werden, kann ferner der Oberflächenbereich um ungefähr 1,8 Mal vergrößert werden, verglichen mit der Situation, wo lediglich der Bodenplattenabschnitt vorgesehen ist. Das Metall, das den Bodenplattenabschnitt ausbildet und die anodische Oxidschicht weisen eine sehr starke Adhäsion auf. Basierend auf diesen Punkten kann die vorliegende Betriebsweise die Fügefestigkeit zwischen dem Bodenplattenabschnitt und der Fügeschicht über die anodische Oxidschicht effektiv steigern. Da die anodische Oxidschicht ausgezeichnet in der Isolierleistung ist, kann die vorliegende Betriebsweise ferner eine Isolierung zwischen der Spule und dem aus Metall hergestellten Bodenplattenabschnitt steigern.
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Als eine Betriebsweise mit der anodischen Oxidschicht kann die Dicke der anodischen Oxidschicht 2 μm oder mehr und 20 μm oder weniger betragen.
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In der anodischen Oxidschicht sind repräsentativ eine Vielzahl an sehr kleinen feinen Poren vorhanden, deren Durchmesser ungefähr 300 nm bis 700 nm beträgt. Bei der Betriebsweise, bei welcher die Dicke der anodischen Oxidschicht 2 μm oder mehr beträgt, weist die anodische Oxidschicht eine ausreichende Dicke auf. Folglich sind feine Poren mit einer großen Tiefe vorhanden, und der Kontaktbereich zwischen der anodischen Oxidschicht und der Fügeschicht ist groß. Somit kann die Fügefestigkeit zwischen der anodischen Oxidschicht und der Fügeschicht, und letztendlich die Fügefestigkeit zwischen der Spule und dem Bodenplattenabschnitt, gesteigert werden. Da die Dicke der anodischen Oxidschicht in den oben beschriebenen Bereich fällt, kann ferner eine Verringerung der thermischen Leitfähigkeit, die auf das Vorhandensein der anodischen Oxidschicht zurückzuführen ist, unterdrückt werden. Folglich kann die vorliegende Betriebsweise eine ausgezeichnete Fügefestigkeit und Wärmeableitungscharakteristik erzielen.
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Als eine Betriebsweise mit der anodischen Oxidschicht kann die anodische Oxidschicht einen Rissabschnitt aufweisen, der von der Oberfläche der anodischen Oxidschicht herrührt bzw. stammt, um ein Metallmaterial zu erreichen, das den Bodenplattenabschnitt ausbildet. Der Rissabschnitt kann mit dem Material, aus dem die Fügeschicht besteht, bzw. mit dem konstituierenden Material der Fügeschicht, bepackt bzw. gefüllt sein.
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Als eine Folge der durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchung wurde herausgefunden, dass die Fügefestigkeit ferner gesteigert werden kann, wenn die anodische Oxidschicht ausgebildet ist, um eine Dicke eines bestimmten Grads (insbesondere 9 μm oder mehr, vorzugsweise 12 μm oder mehr) aufzuweisen, da Risse, die den Bodenplattenabschnitt erreichen, an der anodischen Oxidschicht auftreten durch die spätere thermische Hysterese (z. B. wenn das konstituierende Material der Fügeschicht (repräsentativ ein Haftmittel) ausgehärtet wird, oder wenn das Dichtungsharz ausgehärtet wird und dergleichen), und dann wird das konstituierende Material der Fügeschicht in die Risse gepackt. Die vorliegende Betriebsweise umfasst den Rissabschnitt, welcher mit dem konstituierenden Material der Fügeschicht bepackt ist. Deshalb wird eine weiter höhere Fügefestigkeit erzielt, zusätzlich zu einer Vergröberung des Kontaktbereichs relativ zu der durch die feinen Poren und Vertiefungen der anodischen Oxidschicht erlangten Fügeschicht, durch eine Zunahme des Kontaktbereichs relativ zu der Fügeschicht, der durch den Rissabschnitt erlangt wird, und die den Rissen, die tiefer als die feinen Poren und Vertiefungen sind, zugeschriebene Ankerwirkung.
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Als eine Betriebsweise der Drossel der vorliegenden Erfindung kann ein Abschnitt des Bodenplattenabschnitts nicht mit der anodischen Oxidschicht versehen sein und das Metallmaterial kann freigelegt sein, und der freigelegte Abschnitt kann ein Anbringungsplatz für einen Erdungsleiter bzw. Masseleiter sein.
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Bei der vorliegenden Betriebsweise, da der Anbringungsplatz für den Erdungsleiter enthalten ist, kann ein Erdungsarbeitsgang mit Leichtigkeit durchgeführt werden.
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Als eine Betriebsweise der Drossel der vorliegenden Erfindung kann der Seitenwandabschnitt aus einem isolierenden Harz hergestellt sein.
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Da die vorliegende Betriebsweise eine ausgezeichnete Isolierung zwischen der Spule und dem Seitenwandabschnitt vorsieht, kann der Abstand zwischen der Spule und dem Seitenwandabschnitt verkürzt werden, oder die Spule und der Seitenwandabschnitt können miteinander in Kontakt sein, und eine Verringerung der Größe der Drossel kann erzielt werden. Ferner kann bei der vorliegenden Betriebsweise, da der Seitenwandabschnitt aus Harz hergestellt ist, welches verglichen zu Metall leichtgewichtig ist, eine Verringerung beim Gewicht der Drossel erzielt werden.
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Als eine Betriebsweise der Drossel der vorliegenden Erfindung kann die Gesamtdicke der Fügeschicht 2 mm oder weniger betragen.
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Bei der vorliegenden Betriebsweise ist, da die Fügeschicht dünn ist, der Abstand zwischen der Spule und dem Bodenplattenabschnitt sehr kurz, und die Wärme der Spule kann über den Bodenplattenabschnitt effizient an das Einbauziel übertragen werden. Somit wird eine ausgezeichnete Wärmeableitungscharakteristik aufgewiesen. Je dünner die Dicke der Fügeschicht, desto größer ist die Wärmeableitungscharakteristik. Folglich kann die Fügeschicht 1 mm oder weniger betragen, und des Weiteren kann sie 0,5 mm oder weniger betragen.
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Die Drossel der vorliegenden Erfindung kann geeignet als ein konstituierendes Element eines Wandlers genutzt werden. Ein Wandler bzw. Konverter der vorliegenden Erfindung kann ein Schaltelement aufweisen, einen Ansteuerschaltkreis bzw. eine Treiberschaltung, welche/r den Betrieb bzw. die Operation des Schaltelements steuert, und eine Drossel, welche die Schaltoperation bzw. den Schaltvorgang glättet. Eine Eingangsspannung kann durch die Operation des Schaltelements gewandelt bzw. konvertiert werden, und die Drossel kann die Drossel der vorliegenden Erfindung sein. Der Wandler der vorliegenden Erfindung kann geeignet als ein konstituierendes Element einer Leistungswandler-Vorrichtung verwendet werden. Eine Leistungswandler-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann einen Wandler umfassen, der eine Eingangsspannung wandelt, und einen Umrichter bzw. Inverter, welcher mit dem Wandler verbunden ist, um Gleichstrom und Wechselstrom gegenseitig umzuwandeln. Eine Last kann durch Leistung angetrieben werden, die durch den Umrichter umgewandelt wird. Der Wandler kann der Wandler der vorliegenden Erfindung sein.
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Da der Wandler der vorliegenden Erfindung und die Leistungswandler-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung die Drossel der vorliegenden Erfindung enthalten, welche ausgezeichnet in der Montierbarkeit, Adhäsion zwischen der Spule und dem Gehäuse, und der Wärmeableitungscharakteristik ist, sind sie ausgezeichnet in der Produktivität und der Wärmeableitungscharakteristik, und jede/r kann bevorzugt als eine fahrzeuginterne Komponente oder dergleichen verwendet werden.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Die Drossel der vorliegenden Erfindung weist eine hohe Fügefestigkeit zwischen der Spule und dem Gehäuse auf, und weist eine ausgezeichnete Wärmeableitungscharakteristik auf.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine schematische Perspektivansicht, die eine Drossel gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
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2 ist eine Explosions-Perspektivansicht, die schematisch die Drossel gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
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3 ist eine Explosions-Perspektivansicht, die schematisch ein kombiniertes Produkts zeigt, das aus einer Spule und einem Magnetkern aufgebaut ist, das in der Drossel gemäß der ersten Ausführungsform enthalten ist.
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4 ist eine Querschnittsansicht der Drossel gemäß der ersten Ausführungsform im Schnitt nach (IV)-(IV) in 1, bei welcher (A) die gesamte Drossel zeigt, und (B) und (C) jeweils eine vergrößerte Ansicht sind, die den Bereich um eine Fügeschicht herum zeigen.
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5 zeigt Mikroaufnahmen der Oberfläche von im Testbeispiel 1 verwendeten Teststücken, bei welchen (A) ein Teststück zeigt, das als Probe Nr. 1-2 verwendet wird, welche einer Oberflächenaufrauungsbehandlung ausgesetzt wurde (anodische Oxidationsbehandlung) und (B) ein Teststück zeigt, das als Probe Nr. 100 verwendet wird, welches als ein gewalztes Element verbleibt.
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[6] (A) ist eine Mikroaufnahme der Oberfläche des Teststücks, das Probe Nr. 1-2 ist, die im Testbeispiel 1 verwendet wird, und (B) ist eine vergrößerte Ansicht eines Rissteils.
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[7] (A) ist eine Mikroaufnahme eines Querschnitts des Bereichs um die Grenze zwischen der Fügeschicht und einem Bodenplattenabschnitt in der Drossel herum, versuchsweise im Testbeispiel 2 produziert, bei welcher (B) eine vergrößerte Ansicht eines Rissteils im Inneren eines quadratischen Rahmens ist, der durch eine weiße gestrichelte Linie in (A) ausgebildet wird.
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8 ist ein schematisches Strukturdiagramm, das schematisch ein Leistungsversorgungssystem eines Hybrid-Fahrzeugs zeigt.
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9 ist ein schematisches Schaltbild, das eine beispielhafte Leistungswandler-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt, die den Wandler der vorliegenden Erfindung enthält.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf Zeichnungen eine Beschreibung einer Drossel gemäß Ausführungsformen erfolgen. Durchweg in den Zeichnungen bezeichnen identische Bezugszeichen in den Zeichnungen identisch benannte Elemente.
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Beachten Sie, dass in der folgenden Beschreibung die Seite, welche die montierte Seite wird, wenn die Drossel montiert bzw. eingebaut ist, die Bodenseite ist und die Seite, die entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend dazu ist, die obere Seite ist.
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[Erste Ausführungsform}]
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<<Gesamtstruktur der Drossel>>
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Unter Bezugnahme auf 1 bis 4 wird eine Beschreibung einer Drossel 1 gemäß der ersten Ausführungsform erfolgen. Die Drossel 1 umfasst eine Spule 2, einen Magnetkern 3, wo die Spule 2 angeordnet ist, und ein Gehäuse 4, welches ein kombiniertes Produkt 10 lagert, das aus der Spule 2 und dem Magnetkern 3 aufgebaut ist. Das Gehäuse 4 ist ein kastenartiges Element, welches einen Bodenplattenabschnitt 40 (2) und einen Seitenwandabschnitt 41 umfasst, der von dem Bodenplattenabschnitt 40 hoch steht, und welcher seine Seite gegenüberliegend dem Bodenplattenabschnitt 40 geöffnet aufweist. Die Drossel 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass (1) der Bodenplattenabschnitt 40 und der Seitenwandabschnitt 41, die das Gehäuse 4 ausbilden, nicht integriert ausgeformt sind, sondern getrennte Elemente sind, (2) der Bodenplattenabschnitt 40 aus einem Metallmaterial ausgebildet ist und eine Fügeschicht 42 (2) an seiner Innenfläche 40i (2) zum Befestigen der Spule 2 umfasst, und (3) der Bereich, wo die Fügeschicht 42 in dem Bodenplattenabschnitt 40 vorgesehen ist, einer Oberflächenaufrauungsbehandlung ausgesetzt wurde. Im Folgenden werden Strukturen detaillierter beschrieben.
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[Spule]
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Die Spule 2 wird hauptsächlich unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben. Die Spule 2 umfasst ein Paar an Spulenelementen 2a und 2b, die aus einem spiralförmig gewickelten Draht 2w ausgebildet sind, welcher kontinuierlich ist und keinen Fügeabschnitt aufweist, und einen Spulenkopplungsabschnitt 2r, welcher die Spulenelemente 2a und 2b koppelt. Die Spulenelemente 2a und 2b sind jeweils hohle hülsenartige Elemente mit einer identischen Anzahl an Wicklungen, und derart parallel laufend (nebeneinandergestellt bzw. nebeneinander liegend), dass ihre jeweiligen axialen Richtungen parallel zueinander sind. Auf der anderen Endseite (der rechten Seite in 3) der Spule 2, ist ein Teil des Drahts 2w in eine U-Form gebogen, um den Spulenkopplungsabschnitt 2r auszubilden. Durch diese Struktur ist die Wicklungsrichtung zwischen den Spulenelementen 2a und 2b identisch.
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Beachten Sie, dass die Spulenelemente durch getrennte Drähte ausgebildet sein können. Die einen Endabschnitte der Spulenelemente können durch Schweißen, Löten, Befestigung unter Druck und dergleichen aneinander gefügt werden, um die Spule auszubilden.
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Als der Draht 2w wird vorzugsweise ein beschichteter Draht verwendet, welcher einen Leiter umfasst, der aus einem leitfähigen Material, wie beispielsweise Kupfer, Aluminium oder einer Legierung davon, hergestellt ist. Der Leiter ist an seinem äußeren Umfang mit einer isolierenden Beschichtung versehen, die aus einem isolierenden Material hergestellt ist. Der Leiter ist repräsentativ ein rechteckiger Draht. Der Leiter kann aus einer Vielzahl an Formen sein, z. B. mit einem kreisförmigen, elliptischen oder polygonalen Querschnitt. Der rechteckige weist die folgenden Vorteile auf: (1) hoher Raumfaktor; (2) Leichtigkeit des Befestigens eines großen Kontaktbereichs relativ zu der Fügeschicht 42, die in dem Bodenplattenabschnitt 40 enthalten ist, wobei eine Beschreibung dieser Fügeschicht 42 später erfolgen wird; und (3) Leichtigkeit des Sicherstellens eines großen Kontaktbereichs relativ zu Anschlussstücken 8, deren Beschreibung später erfolgen wird. Hierin ist das Verwendete ein beschichteter rechteckiger Draht, dessen Leiter ein aus Kupfer hergestellter rechteckiger Draht ist und dessen isolierende Beschichtung Drahtlack (repräsentativ Polyamidimid) ist. Die Spulenelemente 2a und 2b sind jeweils eine hochkantige Spule, die durch den beschichteten rechteckigen Draht hergestellt ist, der hochkantig gewickelt ist. Obwohl die Endflächenform der Spulenelemente 2a und 2b hierin ein abgerundetes Rechteck ist, kann sie wie angemessen geändert werden, wie beispielsweise ein Kreis.
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Die gegenüberliegenden Endabschnitte des Drahts 2w, der die Spule 2 ausbildet, sind in angemessener Weise von dem Windungs-ausbildenden Abschnitt von einer Endseite der Spule 2 (die linke Seite in 3) herausgezogen. Repräsentativ werden sie zu der Außenseite des Gehäuses 4 (1) herausgeführt. An den gegenüberliegenden Endabschnitten des Drahts 2w wird die isolierende Beschichtung abgezogen und der Leiterabschnitt wird freigelegt. Dann werden die einen Endabschnitte 81 der Anschlussstücke 8, die aus einem leitfähigen Material, wie beispielsweise Kupfer, Aluminium oder einer Legierung davon, hergestellt sind, mit den freiliegenden Leiterabschnitten des Drahts 2w durch Löten, Schweißen, Befestigung unter Druck oder dergleichen, verbunden. Über die Anschlussstücke 8 wird eine externe Vorrichtung (nicht gezeigt) verbunden, wie beispielsweise eine Leistungsversorgung, die der Spule 2 Leistung zuführt. Beachten Sie, dass die Form der in 2 gezeigten Anschlussstücke 8 lediglich ein Beispiel ist, und die Form der einen Endabschnitte 81 wie es angemessen ist geändert werden kann, beispielsweise U-förmig anstelle von flach plattenartig.
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[Magnetkern]
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Eine Beschreibung des Magnetkerns 3 wird unter Bezugnahme auf 3 erfolgen. Der Magnetkern 3 umfasst ein Paar an inneren Kernabschnitten 31, die durch die Spulenelemente 2a beziehungsweise 2b bedeckt sind, und ein Paar an äußeren Kernabschnitten 32, an welchen die Spule 2 nicht angeordnet ist und außen von der Spule 2 freigelegt. Die inneren Kernabschnitte 31 sind jedes ein säulenförmiges Element (hierin in einer Form eines abgerundeten rechteckigen Parallelepipeds), dessen äußere Form sich an die innere Umfangsform des Spulenelements 2a oder 2b anpasst. Die äußeren Kernabschnitte 32 sind jedes ein säulenförmiges Element mit einem Paar an trapezförmigen Flächen. Der Magnetkern 3 ist dadurch ringförmig ausgebildet, dass die äußeren Kernabschnitte 32 angeordnet sind, um ein Paar an inneren Kernabschnitten 31 festzuklemmen, welche so angeordnet sind, dass sie voneinander entfernt sind, und dadurch, dass Endflächen 31e der inneren Kernabschnitte 31 und innere Endflächen 32e der äußeren Kernabschnitte 32 miteinander in Kontakt gebracht werden. Die inneren Kernabschnitte 31 und die äußeren Kernabschnitte 32 bilden einen geschlossenen Magnetpfad aus, wenn die Spule 2 gespeist bzw. erregt wird.
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Die inneren Kernabschnitte 31 sind jeder ein Laminierungsprodukt, das durch wechselweise gestapelte Kernstücke 31m, die aus einem magnetischen Material hergestellt sind, und Spaltelemente 31g ausgebildet wird, die repräsentativ aus einem nicht-magnetischen Material hergestellt sind. Die äußeren Kernabschnitte 32 sind aus einem magnetischen Material hergestellte Kernstücke.
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Jedes Kernstück kann ein ausgeformtes Produkt sein, unter Verwendung von Magnetpulver, oder ein Laminierungsprodukt, das durch eine Vielzahl an magnetischen dünnen Platten (z. B. elektromagnetische Stahlbögen) mit einer isolierenden Beschichtung ausgebildet ist, die gestapelt sind. Das ausgeformte Produkt kann zum Beispiel Eisengruppenmetall, Eisenlegierung wie beispielsweise Fe-Si, Fe-Si-Al, Stahl, ein Pulver-Magnetkern, der ein Pulver eines weichen magnetischen Materials nutzt, wie beispielsweise ein Seltenerdmetall oder ein amorphes magnetisches Element, ein gesintertes Produkt, das durch Sintern des oben angegebenen Pulvers erhalten wird, das einem Pressformen ausgesetzt worden ist, und ein gehärtetes ausgeformtes Produkt (ein Kompositmaterial) sein, das durch Aussetzen einer Mischung des oben angegebenen Pulvers und Harzes einem Spritzgießen oder Formgießen erhalten wird. Außerdem kann jedes Kernstück ein Ferritkern sein, der ein gesintertes Produkt aus Metalloxid ist. Mit einem ausgeformten Produkt kann ein beliebiges Kernstück oder ein Magnetkern mit einer komplizierten drei-dimensionalen Form mit Leichtigkeit ausgebildet werden.
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Der Pulver-Magnetkern kann repräsentativ hergestellt werden durch: Ausformen eines Produkts aus beschichtetem Pulver, das aus dem oben angegebenen weichen magnetischen Material hergestellt ist, wobei jedes Partikel des Pulvers eine isolierende Beschichtung (Silikonharz, Phosphat oder dergleichen) auf seiner Oberfläche umfasst; und Aussetzen des Produkts einer Wärmebehandlung (welche vorzugsweise bei der Temperatur gleich der oder geringer als die wärmebeständige Temperatur der isolierenden Beschichtung durchgeführt wird). Hierin ist jedes Kernstück ein Pulver-Magnetkern aus weichem magnetischem Pulver, das Eisen enthält, wie beispielsweise Eisen oder Stahl.
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Die Spaltelemente 31g sind jedes ein platten-artiges Element, das zwischen den Kernstücken zum Anpassen der Induktanz bzw. Induktivität angeordnet ist. Die Spaltelemente 31g sind aus einem Material hergestellt, das eine geringere Permeabilität als die Kernstücke aufweist. Das repräsentative konstituierende Material kann ein nicht-magnetisches Material sein, wie beispielsweise Aluminiumoxid, glasfaserverstärkter Kunststoff oder ungesättigtes Polyester. Wenn die Spaltelemente aus einem Mischmaterial hergestellt sind, in welchem Magnetpulver (z. B. Ferrit, Fe, Fe-Si, Sendust oder dergleichen) in einem nicht-magnetischen Material wie beispielsweise Keramik oder Phenolharz dispergiert ist, kann alternativ jeglicher Streufluss an dem Spaltabschnitt unterdrückt werden. Es ist auch möglich, Luftspalte zu verwenden. Abhängig von dem Material der Kernstücke, kann die spaltlose Betriebsweise, bei welcher kein Spaltelement enthalten ist, verwendet werden. Die Anzahl der Kernstücke oder der Spaltelemente kann wie es angemessen ist ausgewählt werden, derart dass die Drossel 1 die gewünschte Induktanz erzielt. Ferner kann die Form jedes Kernstücks oder Spaltelements ausgewählt werden wie es angemessen ist.
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Um die Kernstücke zu integrieren, oder die Kernstücke 31m und die Spaltelemente 31g zu integrieren, kann zum Beispiel ein Haftmittel oder ein Haftband verwendet werden. Es ist zum Beispiel auch möglich, ein Haftband zum Ausbilden der inneren Kernabschnitte 31 zu verwenden, und die inneren Kernabschnitte 31 und die äußeren Kernabschnitte 32 unter Verwendung eines Haftmittels aneinander zu fügen.
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Alternativ können die inneren Kernabschnitte 31 unter Verwendung eines isolierenden Schlauches ausgebildet werden, wie beispielsweise ein Warmschrumpfschlauch oder ein Kaltschrumpfschlauch. In dieser Situation wirkt das isolierende Rohr bzw. der isolierende Schlauch als ein Isolationselement zwischen den Spulenelementen 2a und 2b und den inneren Kernabschnitten 31.
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Außerdem sind in Verbindung mit dem vorliegenden beispielhaften Magnetkern 3, die Flächen der inneren Kernabschnitte 31 auf der eingebauten Seite (die Bodenflächen in 3) und die Flächen der äußeren Kernabschnitte 32 auf der eingebauten Seite (die Bodenflächen in 3, hierin nachstehend als die Kerneinbauflächen bezeichnet) nicht bündig miteinander. Die Kerneinbauflächen der äußeren Kernabschnitte 32 stehen weiter vor als die inneren Kernabschnitte 31, und sind bündig mit der Fläche der Spule 2 auf der eingebauten Seite (die Bodenfläche in 3, hierin nachstehend als die Spuleneinbaufläche bezeichnet). Folglich ist die Fläche auf der eingebauten Seite des kombinierten Produkts 10, das aus der Spule 2 und dem Magnetkern 3 aufgebaut ist, durch die Spuleneinbauflächen der Spulenelemente 2a und 2b und die Kerneinbauflächen der äußeren Kernabschnitte 32 ausgebildet, und beide, die Spule 2 und der Magnetkern 3 werden mit der Fügeschicht 42 (2) in Kontakt gebracht werden, deren Beschreibung folgen wird. Da die Fläche des kombinierten Produkts 10 auf der eingebauten Seite aus beiden, der Spule 2 und dem Magnetkern 3 ausgebildet ist, ist der Kontaktbereich relativ zu dem Bodenplattenabschnitt 40 (2) ausreichend groß. Somit weist die Drossel 1 auch eine ausgezeichnete Stabilität auf, wenn sie eingebaut ist. Da jedes Kernstück durch den Pulver-Magnetkern ausbildet ist, kann ferner jeglicher Abschnitt in den äußeren Kernabschnitten 32, welcher weiter vorsteht als die inneren Kernabschnitte 31, als ein Durchgang eines Magnetflusses genutzt werden.
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[Isolator]
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Die vorliegende beispielhafte Drossel 1 umfasst ferner einen Isolator 5, welcher zwischen der Spule 2 und dem Magnetkern 3 angeordnet ist. Da der Isolator 5 enthalten ist, kann die Drossel 1 eine Isolierung zwischen der Spule 2 und dem Magnetkern 3 steigern.
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Wie in 3 gezeigt, umfasst der Isolator 5 Umfangswandabschnitte 51, die jeweils außerhalb des äußeren Umfangs der inneren Kernabschnitte 31 angeordnet sind, und ein Paar an Rahmenplattenabschnitten 52, die zwischen den Endflächen der Spulenelemente 2a und 2b und den inneren Endflächen 32e der äußeren Kernabschnitte 32 angeordnet sind.
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Die Umfangswandabschnitte 51 sind Elemente, die zwischen den Spulenelementen 2a und 2b und den inneren Kernabschnitten 31 isolieren. Jeder Umfangswandabschnitt 51 ist aus einem Paar an Teilungsstücken hergestellt, deren Querschnitt ]-förmig ist. Die Teilungsstücke sind in der Richtung (die oben-Boden-Richtung in 3) senkrecht zu der axialen Richtung des entsprechenden inneren Kernabschnitts 31 unterteilt, und können einfach an dem äußeren Umfang der inneren Kernabschnitte 31 angeordnet werden. Wenn die Umfangswandabschnitte 51 an den inneren Kernabschnitten 31 angeordnet sind, kann hierin die äußere Umfangsfläche von jedem der inneren Kernabschnitte 31 nicht vollständig bedeckt und teilweise freigelegt sein. Die Teilungsstücke können ausgebildet sein, um ein hülsenartiges Element zu werden, das den gesamten Umfang des entsprechenden inneren Kernabschnitts 31 bedeckt, wenn die Teilungsstücke kombiniert sind. Die Form davon kann wie es angemessen ist geändert werden.
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Die Rahmenplattenabschnitte 52 sind jeder ein B-förmiges flaches Plattenelement mit einem Paar an Öffnungsabschnitten (Durchgangsbohrungen), in welche die inneren Kernabschnitte 31 jeweils eingeführt werden können. Hierin weisen die Rahmenplattenabschnitte 52 jeweils eine Trenn- bzw. Teilungsplatte 52b zwischen den Öffnungsabschnitten auf. Wenn die Rahmenplattenabschnitte 52 an der Spule 2 montiert sind, ist jede Teilungsplatte 52b zwischen den Spulenelementen 2a und 2b angeordnet, um eine Isolierung zwischen den Spulenelementen 2a und 2b zu steigern. Ferner weist ein (der Rechte in 3) Rahmenplattenabschnitt 52 ein Podest bzw. einen Sockel 52p auf, auf welchem der Spulen-Kopplungsabschnitt 2r platziert wird. Das Podest 52p wirkt, um zwischen dem Spulen-Kopplungsabschnitt 2r und dem äußeren Kernabschnitt 32 zu isolieren.
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Die Form des Isolator kann ausgewählt werden, wie es angemessen ist. Wie oben beschrieben, können die Umfangswandabschnitte 51 und die Rahmenplattenabschnitte 52 getrennte Elemente sein. Alternativ können Hülsenstücke, die die Umfangswandabschnitte ausbilden, integriert mit den Rahmenplattenabschnitten ausgeformt sein. Bei dieser Betriebsweise wird ein Paar an Teilungsstücken (das vorhergehende integriert ausgeformte Produkt ausbildend) vorgesehen, welches in der axialen Richtung der Spule 2 unterteilt sein kann. Mit den Teilungsstücke, jedes mit einem Eingriffsabschnitt zum Ineinandereingreifen, kann eine relative Positionierung mit Leichtigkeit ausgeführt werden. Alternativ kann auf die Umfangswandabschnitte 51 verzichtet werden, während lediglich die Rahmenplattenabschnitte 52 verwendet werden. Dann kann eine andere isolierende Beschichtungsschicht um den äußeren Umfang der inneren Kernabschnitte 31 herum vorgesehen sein (zum Beispiel durch Umwickeln des isolierenden Rohrs, des isolierenden Bands oder des isolierenden Papiers).
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Der Isolator 5 kann aus einem isolierenden Material hergestellt sein, wie beispielsweise Polyphenylensulfid(PPS)-Harz, Polytetrafluorethylen(PTFE)-Harz, Polybutylenterephthalat(PBT)-Harz, und flüssigkristallines Polymer (LCP). Beim Ausbilden des Isolators 5 kann geeignet das Formgebungsverfahren verwendet werden, wie beispielsweise ein Spritzgießen.
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[Gehäuse]
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Eine Beschreibung des Gehäuses 4 wird unter Bezugnahme auf 2 erfolgen. Das Gehäuse 4 umfasst den flachen plattenartigen Bodenplattenabschnitt 40 und den rahmenartigen Seitenwandabschnitt 41, der von dem Bodenplattenabschnitt 40 hoch steht. Wie oben beschrieben, sind der Bodenplattenabschnitt 40 und der Seitenwandabschnitt 41 getrennte Elemente.
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(Bodenplattenabschnitt)
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Der Bodenplattenabschnitt 40 ist repräsentativ derart angeordnet, dass seine eine Fläche mit dem Einbauziel, wie beispielsweise eine Kühlbasis, in Kontakt ist, wenn die Drossel 1 an dem Einbauziel eingebaut bzw. montiert ist. Die eine Fläche dient als die Kühlfläche. Der Bodenplattenabschnitt 40 sollte groß genug sein, dass das kombinierte Produkt 10, das aus der Spule 2 und dem Magnetkern 3 aufgebaut ist, darauf platziert werden kann, und dass der Seitenwandabschnitt 41 daran angebracht werden kann. Die äußere Form (die flächige Form) des Bodenplattenabschnitts 40 kann wie es angemessen ist ausgewählt werden. Hierin ist der Bodenplattenabschnitt 40 eine quadratische Platte mit Anbringungsabschnitten 400, die jeweils von den vier Ecken vorstehen.
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Die Anbringungsabschnitte 400 sind jeweils mit einer Bolzenbohrung 400h versehen, in welche ein Bolzen (nicht gezeigt) zum Befestigen des Gehäuses 4 an dem Einbauziel, wie beispielsweise eine Kühlbasis, eingeführt wird. Hierin sind die Bolzenbohrungen 400h vorgesehen, um kontinuierlich zu Bolzenbohrungen 411h des Seitenwandabschnitts 41 zu sein, dessen Beschreibung folgen wird. Die Bolzenbohrungen 400h und 411h können Durchgangsbohrungen sein, die kein Gewinde aufweisen, oder Schraublöchcher mit Gewinde, und die Anzahl an Bohrungen und dergleichen kann wie es angemessen ist ausgewählt werden. Die Drossel 1 wird durch die an den Bolzenbohrungen 400h und 411h angeordneten Bolzen (nicht gezeigt) befestigt, wobei der Bodenplattenabschnitt 40 mit dem Einbauziel in Kontakt ist.
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(Seitenwandabschnitt)
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Der Seitenwandabschnitt 41 ist ein quadratisches rahmenartiges Element. Wenn das Gehäuse 4 mit einem Öffnungsabschnitt durch den Bodenplattenabschnitt 40 verschlossen montiert ist, ist der Seitenwandabschnitt 41 angeordnet, um das kombinierte Produkt 10 zu umgeben, das aus der Spule 2 und dem Magnetkern 3 aufgebaut ist, und ein anderer Öffnungsabschnitt ist offen. Hierin ist in Verbindung mit der äußeren Form des Seitenwandabschnitts 41 der Öffnungsseitenbereich (der obere Bereich in 2) in der Form, die sich an die äußere Umfangsfläche des kombinierten Produkts 10 anpasst (d. h. die Form, die durch eine Kombination von flachen Oberflächen und gebogenen Oberflächen ausgebildet wird). Der Bereich, der die eingebaute Seite wird wenn die Drossel 1 an dem Einbauziel montiert ist (der Bodenbereich in 2), ist in einer abgestuften Form. Das heißt, der Bodenbereich des Seitenwandabschnitts 41 steht weiter nach außen von dem Öffnungsseitenbereich vor, wobei er sich an die äußere Form des Bodenplattenabschnitts 40 anpasst. Die Form des Seitenwandabschnitts 41 kann wie es angemessen ist geändert werden. Zum Beispiel kann sie ein einfacher quadratischer Rahmen sein, oder der quadratische Rahmen kann mit Anbringungsabschnitten 411 versehen sein.
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Hierin sind in dem Öffnungsseitenbereich des Seitenwandabschnitts 41 überhängende Abschnitte vorgesehen, um jeweils die trapezförmigen Flächen der äußeren Kernabschnitte 32 des kombinierten Produkts 10 zu bedecken. Mit den überhängenden Abschnitten, wie in 1 gezeigt, weist das in dem Gehäuse 4 gelagerte, kombinierte Produkt 10 seine Spule 2 freigelegt auf, während der Magnetkern im Wesentlichen durch das konstituierende Material des Gehäuses 4 bedeckt ist. Da die überhängenden Abschnitte enthalten sind, können verschiedene Wirkungen, beispielsweise wie folgt, erhalten werden: (1) eine Verbesserung der Schwingungsfestigkeit; (2) eine Verbesserung der Festigkeit bzw. Steifigkeit des Gehäuses (4) (des Seitenwandabschnitts 41); (3) Schutz vor der äußeren Umgebung oder mechanischer Schutz des Magnetkerns 3 (die äußeren Kernabschnitte 32); (4) Verhindern, dass das kombinierte Produkt 10 abgeht (die Anhalte- bzw. Stopperfunktion); und (5) Nutzung als ein Anschlussblock 410, dessen Beschreibung folgen wird. Wenn auf einen oder beide der überhängenden Abschnitte verzichtet wird, derart dass die Spule 2 und die trapezförmige Fläche von einem oder beiden der äußeren Kernabschnitte 32 freigelegt sind, kann die Form des Seitenwandabschnitts 41 vereinfacht werden.
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Hierin wird ein (der Linke in 2) überhängender Abschnitt als der Anschlussblock 410 verwendet. Der überhängende Abschnitt umfasst konkave Nuten 410c, in welche ein Paar an Anschlussstücken 8 eingepasst sind, wobei die Endabschnitte des Drahts 2w jeweils mit den Anschlussstücken 8 verbunden sind. Durch Anordnen der Anschlussstücke 8 in den konkaven Nuten 410c, Bedecken eines Teils (der mittlere Abschnitt) der Anschlussstücke 8 durch ein Anschlussbefestigungselement 9, und Befestigen des Anschlussbefestigungselements 9 durch Bolzen 91, werden die Anschlussstücke 8 an dem Seitenwandabschnitt 41 befestigt. Somit kann der Anschlussblock 410 ausgebildet werden.
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Beachten Sie, dass in der Situation wo der Seitenwandabschnitt 41 durch ein isolierendes Harz ausgebildet wird, der Seitenwandabschnitt, die Anschlussstücke 8 und der Anschlussblock integriert sein können, falls die Anschlussstücke 8 durch Inserttechnik-Formgebung ausgebildet werden, anstelle von einem Verwenden des Anschlussbefestigungselements 9 und der Bolzen 91. Da diese Betriebsweise weniger Komponenten und Montageschritte erfordert, wird eine ausgezeichnete Produktivität der Drossel aufgewiesen.
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Der Bereich des Seitenwandabschnitts 41 an der eingebauten Seite umfasst, ähnlich zu dem Bodenplattenabschnitt 40, die Anbringungsabschnitte 411, die jeweils von den vier Ecken vorstehen. Die Anbringungsabschnitte 411 sind jeweils mit der Bolzenbohrung 411h versehen, um den Anbringungsort auszubilden. Wenn das Gehäuse 4 durch eine Kombination des Bodenplattenabschnitts 40 und des Seitenwandabschnitts 41 ausgebildet ist, sind die Anbringungsabschnitte 400 des Bodenplattenabschnitts 40 und die Anbringungsabschnitte 411 des Seitenwandabschnitts 41 einander überlagert. Die Bolzenbohrungen 411h können lediglich durch das konstituierende Material des Seitenwandabschnitts 41 ausgebildet sein. Alternativ können sie durch Anordnen rohrförmiger Elemente, die aus einem anderen Material hergestellt sind, ausgebildet sein. Zum Beispiel wird in der Situation wo der Seitenwandabschnitt 41 aus Harz hergestellt ist, wenn Metallrohre, die aus Metallen wie beispielsweise Messing, Stahl oder rostfreier Stahl hergestellt sind, als das rohrförmige Element verwendet werden, eine ausgezeichnete Festigkeit aufgewiesen. Somit kann eine Kriechverformung verglichen mit der Situation unterdrückt werden, wo die Bolzenbohrungen 411h lediglich aus Harz hergestellt sind. Hierin sind Metallrohre angeordnet, um die Bolzenbohrungen 411h auszubilden.
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Obwohl beide des Bodenplattenabschnitts 40 und des Seitenwandabschnitts 41 die Anbringungsabschnitte 400 und 411 umfassen, kann hierin lediglich der Bodenplattenabschnitt 40 die Anbringungsabschnitte 400 umfassen, oder lediglich der Seitenwandabschnitt 41 kann die Anbringungsabschnitte 411 umfassen. Bei der ersteren Betriebsweise werden die Anbringungsabschnitte 400 des Bodenplattenabschnitts 40 derart ausgebildet, dass die Anbringungsabschnitte 400 weiter nach außen als die äußere Form des Seitenwandabschnitts vorstehen. Bei der letzteren Betriebsweise ist der Bodenplattenabschnitt zum Beispiel als eine quadratische Platte ausgebildet, und die äußere Form des Seitenwandabschnitts 41 ist derart ausgebildet, dass die Anbringungsabschnitte 411 des Seitenwandabschnitts 41 weiter nach außen vorstehen als die äußere Form des Bodenplattenabschnitts.
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(Material)
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Da der Bodenplattenabschnitt 40 und der Seitenwandabschnitt 41 getrennte Elemente sind, können sie aus Materialien unterschiedlicher Arten hergestellt werden. Bei der vorliegenden Erfindung ist der Bodenplattenabschnitt 40 aus einem Material mit hoher thermischer Leitfähigkeit hergestellt, wie beispielsweise ein Metallmaterial, derart dass der Bodenplattenabschnitt 40 als ein Wärmeableitungspfad verwendet werden kann.
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Spezifische Metalle können zum Beispiel Aluminium (thermische Leitfähigkeit: 237 W/m·K) und eine Legierung davon, Magnesium (156 W/m·K) und eine Legierung davon, Kupfer (398 W/m·K) und eine Legierung davon, Silber (427 W/m·K) und eine Legierung davon, Titan (21,9 W/m·K) und eine Legierung davon, Eisen (80 W/m·K) und austenitischen nichtrostenden Stahl (zum Beispiel SUS304: 16,7 W/m·K) umfassen. Insbesondere sind Aluminium und eine Legierung davon leichtgewichtig, und weisen des Weiteren eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit auf. Magnesium und eine Legierung davon sind ferner leichtgewichtig, und weisen des Weiteren eine ausgezeichnete Schwingungsfestigkeit auf. Deshalb können sie geeignet für eine fahrzeuginterne Komponente verwendet werden. Titan und eine Legierung davon sind relativ leichtgewichtig und weisen eine ausgezeichnete Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf. Ferner kann mit Aluminium, Magnesium, Titan und einer Legierung davon eine anodische Oxidationsbehandlung als die Oberflächenaufrauungsbehandlung angewandt werden, deren Beschreibung folgen wird, und somit wird eine ausgezeichnete Bearbeitbarkeit der Oberflächenaufrauungsbehandlung aufgewiesen. Kupfer, Silber und eine Legierung davon weisen eine ausgezeichnete thermische Leitfähigkeit auf, und eine Drossel mit einer ausgezeichneten Wärmeableitungscharakteristik kann erhalten werden. Eisen und eine Legierung davon weisen eine ausgezeichnete Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf. Wenn der Bodenplattenabschnitt 40 aus einem nicht-magnetischen Metall wie beispielsweise Aluminium oder Magnesium hergestellt ist, wird insbesondere die Spule 2 nicht leicht magnetisch beeinflusst, sogar wenn die Spule 2 in enger Nähe zu dem Bodenplattenabschnitt 40 angeordnet ist.
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Der Bodenplattenabschnitt 40 kann durch Gießen, wie beispielsweise Druckgießen, in jede gewünschte Form hergestellt werden. Alternativ kann der Bodenplattenabschnitt 40 durch Aussetzen eines gewalzten Elements, d. h. ein gewalztes Gießmaterial, einem Pressformen (repräsentativ Stanzen) oder Abtrennen hergestellt werden, derart dass das gewalzte Element eine beliebige gewünschte Form annimmt.
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Das konstituierende Material des Seitenwandabschnitts 41 kann zum Beispiel ein Material sein, welches eine ausgezeichnete elektrische Isolierungsleistung und Wärmebeständigkeit aufweist. Das Material kann zum Beispiel ein isolierendes Harz sein. Insbesondere kann es ein Thermoplast sein, wie beispielsweise Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), PBT-Harz, PPS-Harz, Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET), Polycarbonat (PC), Polyacetal (POM), Acrylharz, Nylon 6, Nylon 66, LCP und Urethanharz. Ferner wird durch Verwenden eines Harzes, das zumindest eine Art an Keramik enthält, die aus Siliziumnitrid, Aluminiumoxid (Tonerde), Aluminiumnitrid, Bornitrid, Mullit und Siliziumkarbid ausgewählt wird, eine ausgezeichnete Isolierung aufgewiesen, und die Wärmeableitungscharakteristik kann auch gesteigert werden.
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Alternativ kann der Seitenwandabschnitt 41 aus dem oben angemerkten Metallmaterial (insbesondere ein nicht-magnetisches Metall) hergestellt sein. Wenn der Seitenwandabschnitt 41 auch als einem Metallmaterial hergestellt ist, können die Wärmeableitungscharakteristik und die Festigkeit weiter gesteigert werden.
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Hierin ist der Bodenplattenabschnitt 40 aus einer Aluminium-Legierung hergestellt, und der Seitenwandabschnitt 41 ist aus PPS-Harz hergestellt. Folglich ist, in Verbindung mit der Drossel 1, der Bodenplattenabschnitt 40 ausreichend hoch als der Seitenwandabschnitt 41 in der thermischen Leitfähigkeit, und eine ausgezeichnete Wärmeableitungscharakteristik wird aufgewiesen. Ferner sind hierin die Spule 2 und der Seitenwandabschnitt 41 in enger Nähe zueinander angeordnet. Das heißt, das Intervall zwischen der äußeren Umfangsfläche der Spule 2 und der inneren Umfangsfläche des Seitenwandabschnitts 41 ist sehr eng, d. h. ungefähr 0 mm bis 1,0 mm. Dies trägt auch zu einer ausgezeichneten Wärmeableitungscharakteristik bei. Obwohl die Spule 2 und der Seitenwandabschnitt 41 in enger Nähe zueinander angeordnet sind, da der Seitenwandabschnitt 41 wie oben beschrieben aus einem isolierenden Harz hergestellt ist, wird eine ausgezeichnete Isolierung aufgewiesen.
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(Kopplungsverfahren)
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Beim integrierten Verbinden des Bodenplattenabschnitts 40 und des Seitenwandabschnitts 41 aneinander, können verschiedene Fixierungselemente genutzt werden. Die Fixierungselemente können zum Beispiel Befestigungselemente wie ein Haftmittel oder Bolzen sein. Hierin sind Bolzenbohrungen (nicht gezeigt) an dem Bodenplattenabschnitt 40 und dem Seitenwandabschnitt 41 ausgebildet, und Bolzen (nicht gezeigt) werden als die Fixierungselemente verwendet. Somit werden der Bodenplattenabschnitt 40 und der Seitenwandabschnitt 41 durch die Bolzen integriert, die in die Bolzenbohrungen geschraubt werden.
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(Oberflächenaufrauungsbehandlung)
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Eine der Charakteristika der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass eine Oberflächenaufrauungsbehandlung an zumindest einem Teil der Oberfläche des aus einem Metallmaterial hergestellten Bodenplattenabschnitts 40 vorgesehen wird, insbesondere an dem Bereich wo die Fügeschicht 42 vorgesehen ist. Eine Beschreibung der Fügeschicht 42 wird später erfolgen.
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Die Oberflächenaufrauungsbehandlung ist eine Behandlung zum Ausbilden einer geringen Unebenheit, um den Kontaktbereich zwischen dem Bodenplattenabschnitt 40 und der Fügeschicht 42 zu vergrößern. Eine spezielle Behandlung kann umfassen (1) anodische Oxidationsbehandlung, durch Aluminium-Anodisieren repräsentiert, (2) nadelförmige Beschichtung bzw. Metallisierung, (3) molekular-Zusammenfügung-Stoff-Implantierung, (4) Nut-Ausbildungsarbeitsgang durch Laser, (5) nano-Ordnung Vertiefungsausbildung, (6) Ätzprozess, (7) Sandstrahlen oder Kugelstrahlen, (8) Feilen, (9) und eine Mattierungsbehandlung durch Natriumhydroxid. Eine beispielhafte geringe Unebenheit kann zum Beispiel eine Oberflächenrauheit in Ra von 10 μm oder weniger aufweisen.
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Die Behandlung (2) ist zum Ausbilden einer nadelförmigen Metallbeschichtung (z. B. Nickelbeschichtung), deren Durchmesser φ 01 μm bis 0,2 μm beträgt und eine Länge 2 μm bis 3 μm auf einer Metallbasis beträgt (hierin der Bodenplattenabschnitt 40, was nachstehend für jegliche Beschreibung die Oberflächenaufrauungsbehandlung betreffend gilt). Diese nadelförmigen Produkte bilden eine geringe Unebenheit aus. Die Behandlung (3) ist zum Aufbringen einer reaktiven funktionellen Gruppe(-OH) auf die Metallbasis durch ein beliebiges bekanntes Schema, und danach einem Implantieren eines molekularen Zusammenfügungsstoffes („molecular junction compound”) an der Metallbasis. Dadurch, dass der molekulare Zusammenfügungsstoff an der Oberfläche der Metallbasis vorhanden ist, wird eine geringe Unebenheit ausgebildet. Der molekulare Zusammenfügungsstoff weist eine ausgezeichnete Adhäsion zwischen der Metallbasis und Harz auf (hierin die Fügeschicht 42, was für jegliche Beschreibung in diesem Abschnitt gilt). Die Behandlung (4) ist zum Scannen eines YAG-Lasers auf der Oberfläche der Metallbasis wie es angemessen ist (z. B. Scannen auf eine gitterartige Art und Weise), um Nuten auszubilden, die zum Beispiel jede eine Breite von ungefähr 50 μm und eine Tiefe von ungefähr 50 μm bis 100 μm aufweisen. Die Breite, Tiefe und Form der Nut kann wie es angemessen ist ausgewählt werden, derart dass eine gewünschte Unebenheit ausgebildet wird. Die Behandlung (5) ist zum Tauchen der Metallbasis in eine bekannte spezielle Behandlungslösung, um sehr geringe Vertiefungen auszubilden, wodurch eine sehr geringe Unebenheit, welche eine ausgezeichnete Adhäsion an dem Harz aufweist, ausgebildet werden kann. Die Behandlung (6) ist zum Tauchen und Erodieren der Metallbasis in der Ätzbehandlungslösung (eine Säurelösung oder eine Alkalilösung), um eine Unebenheit auszubilden. Die Unebenheit kann durch Maskieren bzw. Abdecken lediglich an einem gewünschten Bereich ausgebildet werden. Ferner kann durch Anpassen der Konzentration, Art, Tauchzeit der Ätzlösung, die Größe der Unebenheit geändert werden. Die Behandlung (7) ist zum Gestatten, dass Partikel aus geeignetem Material und Größe gegen die Metallbasis kollidieren, um die Unebenheit auszubilden. Die Behandlung (8) ist zum Schleifen der Oberfläche der Metallbasis unter Verwendung einer bekannten Feile, um eine Unebenheit auszubilden. Die Behandlung (9) ist zum Tauchen der Metallbasis in die Natronlaugenlösung, um die Rauheit der Oberfläche der Metallbasis zu erhöhen. Somit wird eine Unebenheit ausgebildet. Jegliche bekannte Mattierungsbehandlung kann verwendet werden. Bei den Behandlungen (2) bis (9) können bekannte Bedingungen oder kommerziell erhältliche Behandlungslösungen oder Schemata, welche an dem oben beschriebenen Metallmaterial angewandt werden, wie es angemessen ist verwendet werden.
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Ferner kann (1) eine anodische Oxidationsbehandlung unter Verweis auf zum Beispiel Anlage 2 (informativ) von JIS H 8601 (1999) betreffend Aluminium und eine Legierung davon ausgeführt werden; unter Verweis auf JIS H 8651 (2011) betreffend Magnesium und eine Legierung davon; und unter Verweis auf JIS W 1108 (2000) betreffend Titan und eine Legierung davon. In jeder Situation können beliebige bekannte Bedingungen angewandt werden. Obwohl es von den Bedingungen abhängt, kann eine anodische Oxidationsbehandlung eine anodische Oxidschicht ausbilden, welche umfasst: eine dichte Schicht, bezeichnet als eine Barriereschicht, auf der Metallbasisseite; und eine poröse Schicht mit einer Vielzahl an feinen Poren (repräsentativ mit einem Durchmesser von ungefähr 300 nm bis 700 nm) auf der dichten Schicht. Mit den feinen Poren und Vertiefungen mit einem Durchmesser von ungefähr 3 μm bis 400 μm, und dass sie auf der Oberfläche der anodischen Oxidschicht vorhanden sind, kann die Unebenheit ausgebildet werden.
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Die anodische Oxidationsbehandlung weist die folgenden Vorteile auf: (1) eine Vielzahl an Materialien oder eines Materials von großer Größe können gleichzeitig einer Oberflächenaufrauungsbehandlung ausgesetzt werden; (2) die Dicke der anodischen Oxidschicht oder der Zustand der Unebenheit (die Tiefe oder Anzahl an feinen Poren oder Vertiefungen) kann durch Bedingungen einfach angepasst werden; (3) da eine große Menge an OH-Gruppe auf der Oberfläche vorhanden ist, treten Wasserstoffbrückenbindungen durch zwischenmolekulare Kraft auf, und folglich wird eine ausgezeichnete Adhäsion an dem Harz aufgewiesen; und (4) eine Isolierung kann durch die anodische Oxidschicht gesteigert werden.
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Obwohl die Dicke der anodischen Oxidschicht wie es angemessen ist ausgewählt werden kann, beträgt sie vorzugsweise 2 μm oder mehr. Hierin erreichen die feinen Poren normalerweise nicht die Metallbasis, aufgrund des Vorhandenseins der zuvor erwähnten Barriereschicht. Wenn die Dicke der anodischen Oxidschicht jedoch 2 μm oder mehr beträgt, insbesondere größer als 3 μm, wird die Tiefe der feinen Poren vollständig tief, wodurch der Kontaktbereich relativ zu dem konstituierenden Material der Fügeschicht 42 vergrößert werden kann. Folglich kann durch die zuvor erwähnten Vertiefungen und diese feinen Poren eine Adhäsion zwischen der anodischen Oxidschicht und der Fügeschicht 42 erhöht werden, wodurch die Fügefestigkeit zwischen der Spule 2 und dem Bodenplattenabschnitt 40 vergrößert werden kann.
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Als ein Ergebnis der Studie der Erfinder der vorliegenden Erfindung wurde ferner herausgefunden, dass, wenn die anodische Oxidschicht zu einem gewissen Grad in der Dicke vergrößert ist, Risse auf eine netzartige Art und Weise durch die spätere thermische Hysterese der anodischen Oxidschicht erzeugt werden. Insbesondere tiefe Risse, welche die Metallbasis erreichen, werden erzeugt. Die Risse werden mit dem (weich gewordenen) konstituierenden Material der Fügeschicht gepackt bzw. gefüllt (repräsentativ Harz, wie beispielsweise ein Haftmittel). Bei der Betriebsweise mit der anodischen Oxidschicht, deren Risse mit dem konstituierenden Material der Fügeschicht gefüllt sind, erhöht sich die Fügefestigkeit der Spule und des Bodenplattenabschnitts. Auch aus diesem Gesichtspunkt beträgt die anodische Oxidschicht vorzugsweise 9 μm oder mehr, bevorzugter 12 μm oder mehr. Wenn die Dicke der anodischen Oxidschicht übermäßig groß ist, wird jedoch eine Verringerung der Wärmeableitungscharakteristik eingeladen. Deshalb beträgt die Dicke vorzugsweise 20 μm oder weniger, ferner vorzugsweise 15 μm oder weniger. Durch die anodische Oxidschicht mit einer Dicke von 20 μm oder weniger, kann die Gesamtdicke umfassend diejenige der Fügeschicht 42, deren Beschreibung folgen wird, auf 2 mm oder weniger festgelegt werden, ferner auf 1,5 mm oder weniger, und insbesondere auf 1 mm oder weniger. Die Dicke der anodischen Oxidschicht, die Anzahl und Tiefe der feinen Poren, und die Anzahl, Tiefe und Größe (Durchmesser) der Vertiefungen kann durch Anpassen der Art an Behandlungslösung, der Tauchzeit, der Elektrolysespannung und dergleichen geändert werden. Bekannte Bedingungen können wie es angemessen ist angewandt werden.
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Trotz dessen, dass die Risse die Metallbasis nicht erreichen, kann eine Zunahme des Kontaktbereichs relativ zu dem konstituierenden Material der Fügeschicht erzielt werden, da die Risse, zusätzlich zu den feinen Poren und Vertiefungen, in der anodischen Oxidschicht vorhanden sind. Wenn die Tiefe der Risse größer ist, wird die durch das in die Risse gefüllte, konstituierende Material der Fügeschicht erzielte Ankerwirkung stärker. Das Vorhandensein oder die Abwesenheit der Risse und die Tiefe der Risse können durch Beobachten des Querschnitts des Bodenplattenabschnitts unter Verwendung eines optischen Mikroskops oder eines Rasterelektronenmikroskops (REM) überprüft werden. Die Länge der Risse kann durch Entfernen der Fügeschicht und Beobachten der Oberfläche des Bodenplattenabschnitts unter Verwendung eines optischen Mikroskops oder eines REM überprüft werden. Die Tiefe der Risse ist vorzugsweise größer als die Tiefe der feinen Poren, und vorzugsweise so groß wie die Dicke der anodischen Oxidschicht, das heißt die Metallbasis erreichend. Ferner wird in Betracht gezogen, dass, wenn die Anzahl der Risse oder die Länge der Risse größer ist, der Kontaktbereich weiter vergrößert werden kann. Die Anzahl, Länge, Tiefe der Risse ändern sich abhängig von der thermischen Hysterese nachdem die anodische Oxidschicht ausgebildet ist. Wenn die Wärmebehandlung durchgeführt wird nachdem die anodische Oxidschicht ausgebildet ist, neigt die Anzahl der Risse dazu bei den folgenden Bedingungen erhöht zu werden, zum Beispiel: wenn die Erwärmungstemperatur erhöht wird; wenn die Haltezeit vergrößert wird; und wenn die anodische Oxidschicht bei dem Kühlprozess schnell von der Erwärmungstemperatur abgekühlt wird. Eine Wärmebehandlung zum Ausbilden der Risse kann getrennt durchgeführt werden, nachdem der Bodenplattenabschnitt 40 einer anodischen Oxidationsbehandlung ausgesetzt wird. Bei der Betriebsweise, bei welcher die Fügeschicht 42 durch ein Material ausgebildet wird, das thermisches Aushärten erfordert, und bei welcher ein Schritt des Aushärtens der Fügeschicht 42 und ein Dichtungsharz, das ein Material ist, das thermisches Aushärten erfordert, involviert sind, kann jedoch der Schritt des Aushärtens des Dichtungsharzes auch als die Wärmebehandlung zum Ausbilden der Risse dienen. Wie bei dem Testbeispiel, welches später beschrieben wird, wenn die anodische Oxidschicht, die in gewissem Grad dick ist, ausgebildet wird, können die Risse durch den oben beschriebenen Aushärtungsschritt ausreichend ausgebildet werden.
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Bei dem Bodenplattenabschnitt 40 kann der Bereich, der einer Oberflächenaufrauungsbehandlung ausgesetzt wird, wie es angemessen ist ausgewählt werden, so lange er den Bereich umfasst, wo die Fügeschicht 42 vorgesehen ist. Zum Beispiel können die gesamte Innenfläche 40i des Bodenplattenabschnitts 40, die Innenfläche 40i und die gesamte Seitenfläche des Bodenplattenabschnitts 40, die Innenfläche 40i und Außenfläche des Bodenplattenabschnitts 40, oder die gesamte Oberfläche des Bodenplattenabschnitts 40 der Oberflächenaufrauungsbehandlung ausgesetzt werden. 4 stellt die Betriebsweise dar, bei welcher die anodische Oxidschicht 43 an dem gesamten Bodenplattenabschnitt 40 vorgesehen ist. In 4(A) werden der Bequemlichkeit willen der Seitenwandabschnitt 41, Anschlussstücke 8 und dergleichen nicht gezeigt. 4(B) und 4(C) zeigen jeweils einen Bereich in dem Strichpunktkreis in 4(A) auf eine vergrößerte Art und Weise, wobei der Bequemlichkeit willen die Fügeschicht 42 gesteigert (dicker gezeigt) ist.
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Wenn der gesamte Bodenplattenabschnitt 40 einer Oberflächenaufrauungsbehandlung ausgesetzt wird, kann aus Oberflächenaufrauungsbehandlungen heraus eine jegliche Behandlung, welche einen Arbeitsgang des Tauchens des Bodenplattenabschnitts 40 in eine Behandlungslösung (z. B. anodische Oxidationsbehandlung oder Ätzprozess) mit sich bringt, ohne die Notwendigkeit des Maskierens ausgeführt werden. Folglich kann der Arbeitsgang des Tauchens des Bodenplattenabschnitts 40 in eine Behandlungslösung oder dergleichen mit Leichtigkeit ausgeführt werden, und eine ausgezeichnete Produktivität wird aufgewiesen. Aus Oberflächenaufrauungsbehandlungen heraus wird, mit jeglicher Behandlung, welche mechanische Arbeitsgänge (Arbeitsgänge, bei welchen Laser oder Sandstrahlen verwendet wird) mit sich bringt, das Metallmaterial freigelegt, sogar nachdem die Oberflächenaufrauungsbehandlung durchgeführt ist. Folglich kann ein Anbringen des Erdungsdrahts mit Leichtigkeit durchgeführt werden. Beim Anbringen des Erdungsdrahts wird, wie es angemessen ist, nativer Sauerstoff entfernt. Wenn lediglich ein Teil des Bodenplattenabschnitts 40 einer Oberflächenaufrauungsbehandlung ausgesetzt wird, abhängig von der Art der Oberflächenaufrauungsbehandlung (z. B. Laser-Arbeitsgang), wird eine Verringerung bei der Verarbeitungszeit erzielt und somit wird eine ausgezeichnete Produktivität aufgewiesen.
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Wenn die Oberflächenaufrauungsbehandlung als ein Prozess des Ausbildens einer Beschichtung ausgeführt wird, welche eine ausgezeichnete Isolierleistung aufweist, wie beispielsweise eine anodische Oxidationsbehandlung, wird es möglich die Betriebsweise zu erreichen, bei welcher jeglicher Teil in dem Bodenplattenabschnitt 40, ausgenommen den Ausbildungsbereich der Fügeschicht 42, nicht der Oberflächenaufrauungsbehandlung (nicht mit der Beschichtung versehen) ausgesetzt wird, und der freigelegte Abschnitt, wo das den Bodenplattenabschnitt 40 ausbildende Metall freigelegt ist, vorgesehen wird. Wenn dieser freigelegte Platz als der Anbringungsplatz des Erdungsdrahts verwendet wird, kann zum Beispiel der Erdungsarbeitsgang mit Leichtigkeit ausgeführt werden. Wenn die äußere Oberfläche des Bodenplattenabschnitts 40, welcher mit dem Einbauziel in Kontakt gebracht wird, nicht die anodische Oxidschicht umfasst und das Metallmaterial freigelegt ist, wird ferner zum Beispiel erwartet, dass die Wärmeableitungscharakteristik verbessert ist.
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(Fügeschicht)
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Die Drossel 1 umfasst die Fügeschicht 42 (2 und 4) in dem Bereich, der der oben beschriebenen Oberflächenaufrauungsbehandlung in der Innenfläche 40i des Bodenplattenabschnitts 40 ausgesetzt wurde. Die Fügeschicht 42 wird mit der Spuleneinbaufläche der Spule 2 zum Befestigen der Spule 2 an dem Bodenplattenabschnitt 40 in Kontakt gebracht.
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Das konstituierende Material der Fügeschicht 42 kann ein Material sein, dass die Spule 2 an dem Bodenplattenabschnitt 40 befestigen kann, repräsentativ ein Harz wie beispielsweise ein Haftmittel. Die Fügeschicht 42 wird leicht in eine gewünschte Form ausgebildet, zum Beispiel durch Aufbringen eines Haftmittels auf den Bodenplattenabschnitt 40, welcher einer oben beschriebenen Oberflächenaufrauungsbehandlung ausgesetzt wurde, oder durch Verwenden von Siebdruck. Alternativ kann unter Verwendung eines bogenartigen Haftmittels, das in eine gewünschte Form geschnitten ist, die Fügeschicht 42 leichter ausgebildet werden. Der Siebdruck oder das bogenartige Haftmittel können eine genaue Form ausbilden.
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Die Haftschicht 42 kann ausgebildet sein, um eine in 4(C) gezeigte Einschichtstruktur aufzuweisen, oder um eine in 4(B) gezeigte Mehrschichtstruktur (hierin eine Dreischichtstruktur) aufzuweisen. Bei der Einschichtstruktur kann die Fügeschicht 42 sehr leicht ausgebildet werden, wenn ein bogenartiges Haftmittel verwendet wird. Bei der Mehrschichtstruktur können die Schichten aus einem konstituierenden Material einer identischen Art hergestellt sein, oder können aus konstituierenden Materialien unterschiedlicher Arten hergestellt sein. Zum Beispiel kann eine Mehrschichtstruktur verwendet werden, welche eine Schicht umfasst, die eine ausgezeichnete elektrische Isolierleistung aufweist, eine Schicht, die eine ausgezeichnete Wärmeableitungscharakteristik aufweist, und eine Schicht, die eine ausgezeichnete Adhäsion aufweist. Die Materialien werden derart ausgewählt, dass jeweils Schichten mit gewünschten Charakteristika ausgebildet werden. Die Mehrschichtstruktur kann zum Beispiel durch eine Vielzahl an Schichten von Siebdruck ausgebildet werden, oder durch eine Vielzahl an Schichten von bogenartigem Haftmittel.
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Das konstituierende Material der Fügeschicht 42 ist vorzugsweise ein isolierendes Harz, insbesondere ein isolierendes Haftmittel (umfassend ein bogenartiges Haftmittel). Das isolierende Harz kann zum Beispiel Epoxidharz oder Acrylharz sein. Bei Verwendung eines isolierenden Harzes, das einen aus Keramik wie beispielsweise Siliziumnitrid oder Aluminiumoxid hergestellten Füllstoff enthält, kann ferner die Fügeschicht 42 mit einer ausgezeichneten Wärmeableitungscharakteristik und elektrischen Isolierungsleistung ausgebildet werden.
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Wenn die Fügeschicht 42 aus einem isolierenden Material hergestellt ist, dessen thermische Leitfähigkeit größer als 2 W/m·K ist, kann eine ausgezeichnete Wärmeableitungscharakteristik und Isolierungsleistung erzielt werden. Wenn die thermische Leitfähigkeit höher ist, kann die Wärmeableitungscharakteristik verbessert werden. Die Fügeschicht 42 kann aus einem Material hergestellt sein, dessen thermische Leitfähigkeit 3 W/m·K oder mehr beträgt, insbesondere 10 W/m·K oder mehr, weiter bevorzugt 20 W/m·K oder mehr, und sogar mehr bevorzugt 30 W/m·K oder mehr. In der Situation wo die Fügeschicht 42 aus einem Material hergestellt ist, das den Füllstoff enthält, können Material und Gehalt des Füllstoffs derart angepasst werden, dass eine gewünschte thermische Leitfähigkeit erzielt wird.
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In Verbindung mit der Dicke der Fügeschicht 42, ob in einer Einzelschichtstruktur oder einer Mehrschichtstruktur, wenn die Dicke (die Gesamtdicke für eine Mehrschichtstruktur, das Gleiche gilt für das Folgende) dünner ist, kann das Intervall zwischen der Spule 2 und dem Bodenplattenabschnitt 40 verringert werden, und eine Zunahme der Wärmeableitungscharakteristik und eine Verringerung der Größe können erzielt werden. Wenn die Dicke größer ist, kann die Spule 2 fest gehalten werden, und eine Verbesserung einer Isolierung zwischen der Spule 2 und dem Bodenplattenabschnitt 40 kann erzielt werden, wenn die Fügeschicht 42 aus einem isolierenden Material hergestellt ist. Wenn die Fügeschicht 42 aus einem isolierenden Material hergestellt ist, kann zum Beispiel eine Isolierung zwischen der Spule 2 und dem Bodenplattenabschnitt 40 sichergestellt werden, sogar wenn die Dicke der Fügeschicht 42 1 mm oder weniger beträgt, oder sogar 0,5 mm oder weniger. Des Weiteren steigert eine derartige kleine Dicke die Wärmeableitungscharakteristik. Alternativ wird, in der Situation wo die Fügeschicht 42 aus einem Material mit einer ausgezeichneten Wärmeableitungscharakteristik hergestellt ist, eine ausreichend ausgezeichnete Wärmeableitungscharakteristik aufgewiesen, wenn die Dicke der Fügeschicht 42 0,5 mm oder mehr beträgt, oder sogar 1 mm oder mehr.
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Beachten Sie, dass die Dicke der oben beschriebenen Fügeschicht 42 die Dicke der Fügeschicht 42 ist, wenn sie ausgebildet wird. In dem Zustand wo das kombinierte Produkt 10, das aus der Spule 2 und dem Magnetkern 3 ausgebildet ist, auf der Fügeschicht 42 platziert ist, wird die Dicke dünner als diejenige zum Zeitpunkt der Ausbildung, und in einigen Fällen wird sie zum Beispiel ungefähr 0,1 mm.
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Die in 4(B) gezeigte Fügeschicht 42 ist zum Beispiel eine Gesamtheit einer Dreischichtstruktur, umfassend eine Haftmittelschicht (mit einer Dicke von 0,1 mm), die aus einem Epoxid-Basis-Haftmittel (ein isolierendes Haftmittel) hergestellt ist, und zwei Wärmeableitungsschichten (jede mit einer Dicke von 0,15 mm, wobei die thermische Leitfähigkeit 3 W/m·K beträgt), aus einem Epoxid-Basis-Haftmittel (ein isolierendes Haftmittel) hergestellt, das einen aus Aluminiumoxid hergestellten Füllstoff enthält. Die Gesamtdicke der Fügeschicht 42 beträgt 0,4 mm. Die in 4(C) gezeigte Fügeschicht 42 wird durch ein bogenartiges Haftmittel ausgebildet, das aus einem Epoxid-Basis-Haftmittel hergestellt ist, das zum Beispiel einen aus Aluminiumoxid hergestellten Füllstoff enthält (Dicke vor einem Aushärten: 0,4 mm, Dicke nach einem Platzieren des kombinierten Produkts 10: 0,1 mm).
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So lange die Fügeschicht 42 groß genug ist, dass die Spuleneinbaufläche der Spule 2 vollständig damit in Kontakt gebracht werden kann, ist die Form davon nicht besonders begrenzt. Wie in 2 gezeigt, weist hierin die Fügeschicht 42 eine Form auf, welche sich der Form anpasst, die durch die Spuleneinbaufläche und die Kerneinbauflächen der äußeren Kernabschnitte 32 ausgebildet wird. Zum Beispiel in der Situation wo ein Haftmittel (einschließlich eines bogenartigen Haftmittels) auch beim Integrieren des Bodenplattenabschnitts 40 und des Seitenwandabschnitts 41 verwendet wird, wenn das Haftmittel und die Fügeschicht 42 aus einem identischen konstituierenden Material hergestellt und auf einmal an dem Bodenplattenabschnitt 40 angeordnet werden, wird vorzugsweise eine ausgezeichnete Bearbeitbarkeit aufgewiesen. Das heißt, ein Haftmittel wird an dem Einbaubereich der Spule 2 in der Innenfläche 40i des Bodenplattenabschnitts 40 (hierin der Einbaubereich des kombinierten Produkts 10, das aus der Spule 2 und dem Magnetkern 3 aufgebaut ist) und an dem Einbaubereich des Seitenwandabschnitts 41 angeordnet, um eine Haftmittelschicht auszubilden. Dann wird ein Teil der Haftmittelschicht als die Fügeschicht 42 verwendet. Diese Betriebsweise kann eine ausgezeichnete Produktivität erzielen, weil der Schritt des Anordnens eines Haftmittels und der Aushärtungsschritt reduziert werden können.
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Zusätzlich zu der Fügeschicht 42 kann zum Beispiel ein isolierender Bogen (nicht gezeigt) enthalten sen. Ein Vorsehen des isolierenden Bogens kann eine Isolierung zwischen der Spule 2 und dem Bodenplattenabschnitt 40 weiter steigern. Deshalb kann zum Beispiel durch Verwenden eines Haftmittels mit hoher Haftkraft als das konstituierende Material der Fügeschicht 42 eine Isolierung durch den isolierenden Bogen sichergestellt werden. Der isolierende Bogen kann aus einem isolierenden Harz hergestellt sein, wie beispielsweise Polyamidimid, Polyimidharz, Polyester-Basis-Harz oder Epoxid-Basis-Harz, zum Beispiel. Wenn der isolierende Bogen dünn ist, d. h. mit einer Dicke von 0,5 mm oder weniger, bevorzugter 0,15 mm oder weniger, und insbesondere bevorzugt 0,1 mm oder weniger, ist die Gesamtdicke der Fügeschicht 42 und des isolierenden Bogens klein, und somit kann die Wärmeableitungscharakteristik zwischen der Spule 2 und dem Bodenplattenabschnitt 40 vorzugsweise gesteigert werden. Wenn der isolierende Bogen mit einer Haftschicht auf zumindest einer Seite verwendet wird, kann der isolierende Bogen eng an der Fügeschicht 42 oder dem Bodenplattenabschnitt 40 angebracht werden. Wenn der isolierende Bogen mit einer Haftmittelschicht unmittelbar oberhalb des Bodenplattenabschnitts 40 angeordnet ist (d. h. an dem Bereich, der einer Oberflächenaufrauungsbehandlung ausgesetzt wurde), wird die Haftmittelschicht des isolierenden Bogens eng an den Bereich gefügt, der einer Oberflächenaufrauungsbehandlung ausgesetzt wurde. Wenn der isolierende Bogen keine Haftschicht aufweist, ist es zum Beispiel möglich die Betriebsweise anzuwenden, bei welcher die Fügeschicht 42 in einer Mehrschichtstruktur ist, und der isolierende Bogen zwischen den Schichten angeordnet ist, die die Fügeschicht 42 ausbilden. Bei dieser Betriebsweise werden die Fügeschicht 42 und der aus Harz hergestellte, isolierende Bogen stark aneinander gefügt, und die Fügeschicht 42 wird stark an den Bereich gefügt, der einer Oberflächenaufrauungsbehandlung ausgesetzt wurde, wie oben beschrieben.
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[Dichtungsharz]
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Bei einer anderen möglichen Betriebsweise kann ein Dichtungsharz (nicht gezeigt), das aus einem isolierenden Harz herstellt ist, in das Gehäuse 4 gepackt sein. Die Pack- bzw. Füllmenge des Dichtungsharzes kann wie es angemessen ist ausgewählt werden. Wenn zum Beispiel die Endabschnitte des Drahts außerhalb des Dichtungsharzes freiliegen, kann die Verbindungsarbeit an den Anschlussstücken 8 mit Leichtigkeit ausgeführt werden. Ein Teil der Spule 2 kann außerhalb des Dichtungsharzes freiliegen.
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Das Dichtungsharz kann zum Beispiel Epoxidharz, Urethanharz oder Silikonharz sein. Durch Anwenden eines Dichtungsharzes, das einen aus Keramik hergestellten Füllstoff enthält, der, wie oben beschrieben, ausgezeichnet bei der Isolierungsleistung und thermischen Leitfähigkeit ist, können ferner eine Isolierung und die Wärmeableitungscharakteristik weiter verbessert werden.
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Bei der Betriebsweise wo das Dichtungsharz enthalten ist, in der Situation wo Befestigungselemente wie beispielsweise Bolzen als das Fixierungselement zum Integrieren des Bodenplattenabschnitts 40 und des Seitenwandabschnitts 41 verwendet werden, kann ein Vorsehen eines Dichtungselements (nicht gezeigt) verhindern, dass nicht ausgehärtetes Dichtungsharz aus irgendeinem Zwischenraum zwischen dem Bodenplattenabschnitt 40 und dem Seitenwandabschnitt 41 leckt. Wenn ein Haftmittel als das Fixierungselement zur Integration verwendet wird, kann auf ein derartiges Dichtungselement verzichtet werden, weil das Haftmittel einen beliebigen Zwischenraum zwischen dem Bodenplattenabschnitt 40 und dem Seitenwandabschnitt 41 abdichten kann.
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<<Herstellung der Drossel>>
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Die Drossel 1 mit der oben beschriebenen Struktur kann zum Beispiel hergestellt werden durch die Verfahrensweisen von Vorbereiten des kombinierten Produkts, Vorbereiten des Seitenwandabschnitts und Vorbereiten des Bodenplattenabschnitts (einschließlich einer Oberflächenaufrauungsbehandlung) => Anordnen des kombinierten Produkts => Integrieren des Bodenplattenabschnitts und des Seitenwandabschnitts (=> Füllen bzw. Packen des Dichtungsharzes).
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[Vorbereitung des kombinierten Produkts]
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Zuerst wird eine Beschreibung des Fertigungsablaufs des kombinierten Produkts 10 erfolgen, das aus der Spule 2 und dem Magnetkern 3 aufgebaut ist. Insbesondere werden, wie in 3 gezeigt, die inneren Kernabschnitte 31 durch Stapeln der Kernstücke 31m und der Spaltelemente 31g ausgebildet. Die Umfangswandabschnitte 51 des Isolators 5 werden an dem äußeren Umfang der inneren Kernabschnitte 31 angeordnet. Dann werden die inneren Kernabschnitte 31 in die Spulenelemente 2a beziehungsweise 2b eingeführt. Hierin sind die, welche verwendet werden, die inneren Kernabschnitte 31, die durch ein Haftband (nicht gezeigt) integriert sind, das um den äußeren Umfang des Laminierungsprodukts der Kernstücke 31m und der Spaltelemente 31g herum gewickelt ist.
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Als nächstes werden die Rahmenplattenabschnitte 52 und die äußeren Kernabschnitte 32 derart angeordnet, dass das montierte Produkt, das aus der Spule 2 und den inneren Kernabschnitten 31 aufgebaut ist, durch die Rahmenplattenabschnitte 52 des Isolators 5 und die äußeren Kernabschnitte 32 festgeklemmt wird. Zu diesem Zeitpunkt sind die Endflächen 31e der inneren Kernabschnitte 31 außerhalb der Öffnungsabschnitte der Rahmenplattenabschnitte 52 freigelegt, und in Kontakt mit den inneren Endflächen 32e der äußeren Kernabschnitte 32. Durch diese Verfahrensweise wird das kombinierte Produkt 10 erhalten.
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[Vorbereitung des Seitenwandabschnitts]
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Der Seitenwandabschnitt 41, welcher durch Spritzgießen oder dergleichen in eine vorgeschriebene Form ausgebildet wird, wird vorbereitet. Wie in 2 gezeigt, werden hierin die Anschlussstücke 8 und das Anschlussbefestigungselement 9 in Reihenfolge in den konkaven Nuten 410c angeordnet. Dann werden die Bolzen 91 befestigt, um den Anschlussblock 410 auszubilden. Somit wird der Seitenwandabschnitt 41 einschließlich des Anschlussblocks 410 vorbereitet. Die Anschlussstücke 8 können an dem Seitenwandabschnitt 41 befestigt werden, nachdem das Gehäuse 4 montiert ist. Wie oben beschrieben ist es auch möglich, den Seitenwandabschnitt vorzubereiten, der mit den Anschlussstücken 8 integriert ist.
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[Vorbereitung des Bodenplattenabschnitts]
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Der Bodenplattenabschnitt 40 wird durch Stanzen einer Ausgangsmaterial-Metallplatte (hierin eine Aluminiumlegierungsplatte) in eine vorgeschriebene Form ausgebildet. In diesem Bodenplattenabschnitt 40 wird zumindest der Bereich, wo die Fügeschicht 42 vorgesehen ist, einer Oberflächenaufrauungsbehandlung ausgesetzt. Hierin wird der gesamte Bodenplattenabschnitt 40 einem Aluminium-Anodisieren (anodische Oxidationsbehandlung) ausgesetzt. Es ist auch möglich, dass die Ausgangsmaterial-Metallplatte vorher einer Oberflächenaufrauungsbehandlung ausgesetzt wird, und danach in eine vorgeschriebene Form gestanzt wird.
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Die Fügeschicht 42 mit einer vorgeschriebenen Form wird an einer Fläche des Bodenplattenabschnitts 40 ausgebildet, die der anodischen Oxidationsbehandlung ausgesetzt wurde. Hierin wird die Fügeschicht 42 (vor einem Aushärten) unter Verwendung von Siebdruck ausgebildet. Durch diese Verfahrensweise wird der Bodenplattenabschnitt 40 einschließlich der anodischen Oxidschicht 43 und der Fügeschicht 42 erhalten.
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[Anordnung des kombinierten Produkts]
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Nachdem das montierte kombinierte Produkt 10 auf der Fügeschicht 42 platziert ist, werden sie bei der Temperatur gehalten, die dem Material der auszuhärtenden Fügeschicht 42 entspricht. Dann wird das kombinierte Produkt 10 an dem Bodenplattenabschnitt 40 befestigt. Insbesondere in Verbindung mit der Drossel 1 der vorliegenden Erfindung, da die Oberfläche des Bodenplattenabschnitts 40 einer Oberflächenaufrauungsbehandlung ausgesetzt wurde, kann der Kontaktbereich zwischen dem Behandlungsbereich (hierin die anodische Oxidschicht 43) und dem konstituierenden Material der Fügeschicht 42 (hierin ein Haftmittel) vollständig vergrößert werden, und eine ausgezeichnete Adhäsion zwischen ihnen wird aufgewiesen. Hierin ist die anodische Oxidschicht 43 mit einer Vielzahl an feinen Poren, Vertiefungen und Rissabschnitten enthalten. Deshalb wird eine Adhäsion zwischen dem Bodenplattenabschnitt 40 (die anodische Oxidschicht 43) und der Fügeschicht 42 durch die Ankerwirkung des konstituierenden Materials der Fügeschicht 42 weiter gefördert. Folglich können die Spule 2 (hierin das kombinierte Produkt 10) und der Bodenplattenabschnitt 40 über die Fügeschicht 42 fest eng aneinander angebracht werden.
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Da die Fügeschicht 42 die Position der Spule 2 und des äußeren Kernabschnitts 32 fixiert, wird ferner letztendlich die Position der inneren Kernabschnitte 31, die zwischen einem Paar an äußeren Kernabschnitten 32 festgeklemmt sind, auch fixiert. Sogar in der Situation wo die inneren Kernabschnitte 31 und die äußeren Kernabschnitte 32 nicht durch ein Haftmittel gefügt sind, oder wo die Kernstücke 31m und die Spaltelemente 31g nicht durch Fügen mittels eines Haftmittels oder eines Haftbands integriert sind, können folglich der Magnetkern 3 mit den inneren Kernabschnitten 31 und den äußeren Kernabschnitten 32 durch die Fügeschicht 42 ringförmig integriert werden.
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[Integration des Bodenplattenabschnitts und Seitenwandabschnitts]
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Das kombinierte Produkt 10 wird von oben durch den Seitenwandabschnitt 41 derart bedeckt, dass der Seitenwandabschnitt 41 die äußere Umfangsfläche des kombinierten Produkts 10 umgibt. Dann werden sie an dem Bodenplattenabschnitt 40 angeordnet. Hierin kann der Seitenwandabschnitt 41 an einer angemessenen Position relativ zu dem Bodenplattenabschnitt 40 unter Verwendung der überhängenden Abschnitte des Seitenwandabschnitts 41 als Stopper bzw. Anhaltevorrichtungen angeordnet werden. Dann werden der Bodenplattenabschnitt 40 und der Seitenwandabschnitt 41 durch die Bolzen oder ein Haftmittel, wie oben beschrieben, integriert miteinander verbunden, wodurch das Gehäuse 4 montiert wird. Durch diese Verfahrensweise wird das kastenartige Gehäuse 4, wie in 1 gezeigt, montiert, und das kombinierte Produkt 10 wird in dem Gehäuse 4 gelagert. Somit kann die Drossel 1 mit keinem Dichtungsharz erhalten werden. Beachten Sie, dass bei dieser Betriebsweise die Endabschnitte des Drahts 2w und die Anschlussstücke 8 beim späteren Verfahrensweise elektrisch miteinander verbunden werden sollten.
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[Packen bzw. Füllen des Dichtungsharzes]
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Durch Packen des Dichtungsharzes (nicht gezeigt) in das Gehäuse 4 und Aushärten desselbigen, kann die Drossel 1 mit dem Dichtungsharz ausgebildet werden. Bei dieser Betriebsweise kann ein Fügen der Endabschnitte des Drahts 2w und der Anschlussstücke 8 durchgeführt werden, nachdem das Dichtungsharz gepackt ist. Wenn die anodische Oxidschicht 43, die eine anodisierte Aluminiumschicht oder dergleichen ist, enthalten ist, treten, abhängig von der Dicke davon, die zuvor erwähnten Risse auf, wenn das Dichtungsharz ausgehärtet wird. Somit wird die Betriebsweise erlangt, bei welcher das konstituierende Material der Fügeschicht 42, welches durch die Wärme während des Aushärtens weichgemacht ist, ins Innere der Risse gepackt ist.
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<<Anwendungen>>
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Die Drossel 1, die wie oben beschrieben strukturiert ist, kann geeignet genutzt werden, wo die Erregungsbedingungen zum Beispiel wie folgt sind: der maximale Strom (Gleichstrom) beträgt ungefähr 100 A bis 1000 A; die Durchschnittsspannung beträgt ungefähr 100 V bis 1000 V; und die Arbeitsfrequenz beträgt ungefähr 5 kHz bis 100 kHz. Repräsentativ kann die Drossel 1 als ein konstituierendes Element einer fahrzeuginternen Leistungswandler-Vorrichtung eines Elektrofahrzeugs, eines Hybridfahrzeugs und dergleichen geeignet genutzt werden.
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<<Wirkung>>
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In Verbindung mit der Drossel 1, die wie oben beschrieben strukturiert ist, sind der Bodenplattenabschnitt 40 und der Seitenwandabschnitt 41 unabhängige getrennte Elemente. Der Bodenplattenabschnitt 40, der mit dem Einbauziel wie beispielsweise eine Kühlbasis in Kontakt gebracht wird, ist aus einem Metallmaterial hergestellt. Die Spule 2 wird durch die Fügeschicht 42 an den Bodenplattenabschnitt 40 gefügt. Insbesondere wurde, in Verbindung mit der Drossel 1, der Bereich in dem Bodenplattenabschnitt 40, wo zumindest die Fügeschicht 42 ausgebildet ist, einer Oberflächenaufrauungsbehandlung ausgesetzt (hierin mit der anodischen Oxidschicht 43 zu versehen), wodurch eine geringe Unebenheit in dem Oberflächenschichtbereich des Bodenplattenabschnitts 40 ausgebildet wird. Folglich ist der Kontaktbereich zwischen dem Bodenplattenabschnitt 40 und der Fügeschicht 42 ausreichend groß, wodurch der Bodenplattenabschnitt 40 und die Spule 2 fest aneinander gefügt werden können. Folglich kann die Drossel 1 die Wärme der Spule 2 an das Einbauziel effizient übertragen. Ferner kann durch Anwenden der Betriebsweise, bei welcher die Fügeschicht 42 dünn ist und der Abstand zwischen der Spule 2 und dem Bodenplattenabschnitt 40 kurz ist, oder der Betriebsweise bei welcher die Fügeschicht 42 aus einem Material mit ausgezeichneter thermischer Leitfähigkeit hergestellt ist, die Wärme der Spule 2 effizienter an das Einbauziel übertragen werden. Ferner wird der Oberflächenbereich des Bodenplattenabschnitts 40 durch die Unebenheit vergrößert. Basierend auf diesen Punkten, weist die Drossel 1 eine ausgezeichnete Wärmeableitungscharakteristik auf. Insbesondere wird bei der vorliegenden Ausführungsform, da der Bodenplattenabschnitt 40 aus einer Aluminiumlegierung mit einer ausgezeichneten thermischen Leitfähigkeit hergestellt ist, eine weitere ausgezeichnete Wärmeableitungscharakteristik aufgewiesen.
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Außerdem sieht die Drossel 1 gemäß der ersten Ausführungsform die folgenden Wirkungen vor.
- (1) Dank einer ausgezeichneten Adhäsion zwischen dem Bodenplattenabschnitt 40 und der anodischen Oxidschicht 43, und zwischen der Fügeschicht 42 und der anodischen Oxidschicht 43, können die Spule 2 und der Bodenplattenabschnitt 40 fest aneinander gefügt werden.
- (2) Da die anodische Oxidschicht 43 enthalten ist, kann die Isolierungsleistung (Spannungsfestigkeit, Teilentladungs-Einsetzspannung) verbessert werden.
- (3) Da der Bodenplattenabschnitt 40 und der Seitenwandabschnitt 41 getrennte Elemente sind, kann bei der Montage der Drossel 1 die mit einer Beförderung des kombinierten Produkts 10, das ein schwerer Gegenstand ist, assoziierte Belastung, verringert werden. Ferner kann die Fügeschicht 42 ausgebildet werden und das kombinierte Produkt 10 kann angeordnet werden, in dem Zustand, wo der Seitenwandabschnitt 41 entfernt ist. Somit wird eine ausgezeichnete Produktivität aufgewiesen.
- (4) Da der Seitenwandabschnitt 41 aus einem isolierenden Harz hergestellt ist, ist die Drossel 1 leichtgewichtig.
- (5) Da der Seitenwandabschnitt 41 aus einem isolierenden Harz hergestellt ist, können die Spule 2 und der Seitenwandabschnitt 41 in enger Nähe zueinander angeordnet werden, und somit weist die Drossel 1 eine kleine Größe auf.
- (6) Da der Abstand zwischen der Spule 2 und dem Bodenplattenabschnitt 40 klein ist (im Wesentlichen gleich der Gesamtdicke der Fügeschicht 42 und der anodischen Oxidschicht 43), weist die Drossel 1 eine kleine Größe auf.
- (7) Da der Magnetkern 3 über die Fügeschicht 42 auch mit dem Bodenplattenabschnitt 40 in Kontakt ist, kann Wärme auch von dem Magnetkern 3 abgeleitet werden, und eine ausgezeichnete Wärmeableitungscharakteristik wird aufgewiesen.
- (8) Da ein beschichteter rechteckiger Draht als der Draht 2w verwendet wird, um eine hochkantige Spule auszubilden, ist der Kontaktbereich zwischen der Spule 2 und der Fügeschicht 42 ausreichend groß, und eine ausgezeichnete Wärmeableitungscharakteristik wird aufgewiesen.
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[Variation 1]
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In dem Abschnitt der ersten Ausführungsform ist die Beschreibung der Betriebsweise erfolgt, bei welcher der Bodenplattenabschnitt 40 aus einem Metallmaterial hergestellt ist, und der Seitenwandabschnitt 41 aus Harz hergestellt ist. Beide, der Bodenplattenabschnitt und der Seitenwandabschnitt, können jedoch aus einem Metallmaterial hergestellt sein. Bei dieser Betriebsweise kann, da der Seitenwandabschnitt auch als der Wärmeableitungspfad verwendet werden kann, die Wärmeableitungscharakteristik gesteigert werden. Bei dieser Betriebsweise kann, wenn eine anodische Oxidschicht auf der Innenfläche des Seitenwandabschnitts ausgebildet ist, eine Isolierung zwischen der Spule und dem Seitenwandabschnitt gesteigert werden.
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[Testbeispiel 1]
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Eine anodische Oxidationsbehandlung (Aluminium-Anodisieren) wurde als Oberflächenaufrauungsbehandlung ausgeführt, und die Beziehung zwischen der Oberflächenaufrauungsbehandlung und der Fügefestigkeit wurde untersucht.
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Bei diesem Test wurden eine Vielzahl an stabartigen Teststücken (Dicke: 0,15 mm, Breite: 10 mm) vorbereitet, die gerollte bzw. gewalzte, aus einer Aluminiumlegierung (A5052 in JIS-Standards) hergestellte Elemente waren. Die Teststücke wurden wie es angemessen war einem Aluminium-Anodisieren ausgesetzt. Die einen Endabschnitte von zwei stabartigen Teststücken wurden durch ein Haftmittel aneinander gefügt. Somit wurde ein gefügtes Teststück erhalten. Dann wurde von dem gefügten Teststück der andere Endabschnitt von einem stabartigen Teststück und der andere Endabschnitt von dem anderen stabartigen Teststück in entgegengesetzte Richtungen gezogen, um die Last zu messen, wenn sich die stabartigen Teststücke ablösen (d. h. die Fügefestigkeit zu messen). Der Test wurde unter Verwendung einer kommerziell erhältlichen Scherzugversuch-Prüfmaschine durchgeführt. Ein kommerziell erhältliches Epoxid-Basis-Haftmittel (einen Füllstoff enthaltend) wurde für jede der Proben verwendet. Nachdem dieses Haftmittel auf einen Endabschnitt von einem stabartigen Teststück aufgebracht wurde, wurde ein Endabschnitt eines anderen stabartigen Teststücks gefügt und ausgehärtet. Die Aushärtebedingungen hatten die Proben gemein (140°C × 1,5 Stunden).
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Das gefügte Teststück von Probe Nr. 100 ist eine Probe, bei welcher keines der zwei stabartigen Teststücke einem Aluminium-Anodisieren ausgesetzt wurde. Die gefügte Teststücke der Probe Nr. 1-1 und 1-2 sind jedes eine Probe, bei welcher ein stabartiges Teststück vollständig einem Aluminium-Anodisieren ausgesetzt wurde. Das Aluminium-Anodisieren betreffend wurden bekannte Bedingungen verwendet, und die Dicke wurde durch Ändern der Behandlungszeit (Zeit in der Leistung zugeführt wird) variiert. Insbesondere wurde die Behandlungszeit der Probe Nr. 1-2 festgelegt, um länger zu sein. Die Dicke der anodischen Oxidschicht (anodisierte Aluminiumschicht) ist eine durchschnittliche Dicke, welche erhalten wurde durch Ausführen eines Aluminium-Anodisierens, Betrachten des Querschnitts unter Verwendung eines optischen Mikroskops oder eines Rasterelektronenmikroskops, und Verwenden des beobachteten Bilds. [Tabelle 1]
Probe
Nr. | anodische
Oxidschicht
-dicke (μm) | Riss | Fügefestigkeit in Zugscherversuch (MPa) |
durchschn. | n = 1 | n = 2 | n = 3 | n = 4 | n = 5 |
100 | fehlend | - | 15,8 | 14,7 | 16,7 | 16,1 | 15,3 | 16,1 |
1-1 | 3 | fehlend | 8,3 | 8,2 | 8,0 | 8,6 | - | - |
1-2 | 12 | vorhanden | 18,3 | 17,4 | 19,6 | 17,8 | 17,6 | 19,2 |
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Wie in Tabelle 1 gezeigt, kann man sehen, dass Probe Nr. 1-2 mit einer dicken anodischen Oxidschicht eine hohe Fügefestigkeit aufweist.
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5(A) ist eine REM-Mikroaufnahme der Oberfläche des stabartigen Teststücks, das einem Aluminium-Anodisieren ausgesetzt und als Probe Nr. 1-2 verwendet wurde, und
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5(B) ist eine REM-Mikroaufnahme der Oberfläche des stabartigen Teststücks, das als Probe Nr. 100 verwendet wurde. Wie in
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5(A) gezeigt kann gesehen werden, dass, wenn sie einem Aluminium-Anodisieren ausgesetzt wird, eine Vielzahl an Vertiefungen (hierin jede mit einem Durchmesser von ungefähr 5 μm bis 15 μm) oder sehr geringen bzw. kleinen feinen Poren auf der Oberfläche vorhanden sind, und die Oberfläche in einer unebenen Form ist. Andererseits, während 5(B) eine Walzspur in Streifen zeigt, ist die Walzspur flach, und die Probe weist nicht im Wesentlichen eine Unebenheit auf.
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Basierend auf diesen Punkten kann in Betracht gezogen werden, dass die Fügefestigkeit verbessert war, weil eine geringe Unebenheit auf der Oberfläche von Probe Nr. 1-2 durch das Aluminium-Anodisieren ausgebildet wurde, und der Kontaktbereich relativ zu dem Haftmittel ausreichend groß war. Ferner wurde mit Probe Nr. 1-2, da die Dicke der anodischen Oxidschicht ausreichend dick war, d. h. 10 μm oder mehr, die Tiefe der feinen Poren ausreichend tief. Es wird in Betracht gezogen, dass die Fügefestigkeit dank der Ankerwirkung gesteigert wurde, welche durch das in die feinen Poren gepackte Haftmittel erzielt wurde.
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Nachdem die gefügten Teststücke der Probe Nr. 1-1 und 1-2 wie oben beschrieben getrennt fabriziert wurden, wurde ferner das an der Oberfläche von jedem stabartigen Teststück befestigte Haftmittel entfernt, und die Oberfläche von jeder der Proben wurde unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops (REM) beobachtet. Es wurde beobachtet, dass Probe Nr. 1-2 eine Vielzahl an Rissen (in Streifen erscheinend) aufwies, wie in 6(A) gezeigt. Insbesondere wurde in der Mikroaufnahme von 6(A) beobachtet, dass Risse, deren Länge in der Größenordnung von Millimetern lag, vorhanden waren, und dass Risse in einer netzartigen Art und Weise vorhanden waren. Durch weiteres Vergrößern eines Rissteils, wie in 6(B) gezeigt, wurde beobachtet, dass das Haftmittel aus dem Rissteil herausgeleckt war. Basierend auf diesem Punkt kann gesagt werden, dass der Rissteil mit dem Haftmittel gepackt ist. Ferner kann gesagt werden, dass Probe Nr. 1-2 einen mit dem Haftmittel gepackten Rissabschnitt aufwies. Andererseits wurde bei Probe Nr. 1-1 kein Riss beobachtet.
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Wenn das Vorhandensein oder die Abwesenheit von Rissen untersucht wurde, mit einer unterschiedlichen Dicke der anodischen Oxidschicht und mit der Wärmebehandlung unter der gleichen Bedingung wie die Aushärtungsbedingung, wie oben beschrieben, wurde ferner herausgefunden, dass Risse ausreichend vorhanden sind, wenn die Dicke der anodischen Oxidschicht 9 μm oder mehr beträgt, und Risse klein oder abwesend sind, wenn die Dicke der anodischen Oxidschicht weniger als 6 μm beträgt. Basierend auf diesem Punkt wird in Betracht gezogen, dass Risse der anodischen Oxidschicht durch thermische Hysterese nach der anodischen Oxidationsbehandlung auftreten. Ferner kann gesagt werden, dass die Risse anfällig sind aufzutreten, wenn die anodische Oxidschicht einigermaßen dick ist, sogar wenn die thermische Hysterese die Gleiche ist.
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Aus diesem Test kann in Betracht gezogen werden, dass die Fügefestigkeit der Probe Nr. 1-2, zusätzlich zu der Ankerwirkung, die durch die geringe, durch die anodische Oxidationsbehandlung ausgebildete Unebenheit erlangt wurde, dank einer Vergrößerung des Kontaktbereichs relativ zu dem Haftmittel verbessert war, welche durch die Risse erzielt wurde, die durch die dicke anodische Oxidschicht und thermische Hysteres auftraten.
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Wenn der ähnliche Test mit Ersetzen des Haftmittels durch ein kommerziell erhältliches bogenartiges Haftmittel (Epoxid-Basis-Harz) durchgeführt wurde, betrug ferner die Fügefestigkeit (Durchschnitt) bei dem Zugscherversuch 20 MPa oder mehr, und die Fügefestigkeit wurde weiter gesteigert. Basierend auf diesem Punkt kann gesagt werden, dass die Fügefestigkeit durch die Art des Haftmittels mehr gesteigert werden kann.
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[Testbeispiel 2]
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Die Drossel gemäß der ersten Ausführungsform wurde versuchsweise fabriziert, um den Fügezustand zwischen dem Bodenplattenabschnitt und der Fügeschicht zu untersuchen.
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Bei dem vorliegenden Test wurde als der Bodenplattenabschnitt ein Plattenelement vorbereitet, welches ein gewalztes, aus einer Aluminiumlegierung (A5052 in JIS-Standards) hergestelltes Element war. Der Bodenplattenabschnitt wurde einer anodischen Oxidationsbehandlung (Aluminium-Anodisieren) als eine Oberflächenaufrauungsbehandlung ausgesetzt, um eine anodische Oxidschicht mit einer Dicke von 12 μm auszubilden. Danach wurde ein Epoxid-Basis-Haftmittel (einen Füllstoff enthaltend), der in Testbeispiel 1 verwendet wurde, darauf aufgebracht. Ein kombiniertes Produkt, das aus der Spule und dem Magnetkern aufgebaut war, wurde auf dem Haftmittel angeordnet, und das Haftmittel wurde ausgehärtet. Die Aushärtungsbedingung war identisch zu derjenigen in Testbeispiel 1 (140°C × 1,5 Stunden). Durch diese Verfahrensweise wurde die aus einem Haftmittel hergestellte Fügeschicht ausgebildet. Beachten Sie, dass der Seitenwandabschnitt bei dem vorliegenden Test weggelassen wurde.
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Die erhaltene Prototyp-Drossel wurde im Querschnitt zertrennt, und der Bereich in welchem der gestapelte Zustand des Bodenplattenabschnitts, der anodischen Oxidschicht und der Fügeschicht beobachtet werden konnte, wurde als das Beobachtungsfeld angenommen. Das Beobachtungsfeld wurde durch ein Rasterelektronenmikroskop (REM) beobachtet. Als ein Ergebnis, wie in dem quadratischen Rahmen gezeigt, der durch eine weiße gestrichelte Linie in 7(A) ausgebildet wird, wurde herausgefunden, dass Risse von der Oberfläche der anodischen Oxidschicht zu dem Metall hin vorhanden waren, das den Bodenplattenabschnitt ausbildet. Wie in 7(B) auf eine vergrößerte Art und Weise gezeigt, wurde ferner herausgefunden, dass die Risse mit dem Haftmittel gepackt waren, das die Fügeschicht ausbildet.
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Folglich wurde aus den Testbeispielen 1 und 2 herausgefunden, dass, bei der Situation wo eine anodische Oxidationsbehandlung als Oberflächenaufrauungsbehandlung angewandt wird, eine Zunahme der Dicke der anodischen Oxidschicht (vorzugsweise 9 μm oder mehr, insbesondere 12 μm oder mehr) und dass die anodische Oxidschicht eine angemessene thermische Hysterese durchmacht, Risse ausbilden, die von der Oberfläche der anodischen Oxidschicht zu dem Bodenplattenabschnitt entstehen. Dann wurde herausgefunden, dass die Drossel mit einer Vielzahl an Rissabschnitten, die mit dem konstituierenden Material der Fügeschicht gepackt sind, zusätzlich zu den feinen Poren und Vertiefungen der anodischen Oxidschicht, eine hohe Fügefestigkeit aufweist, weil die Spule und der Bodenplattenabschnitt des Gehäuses vollständig geschlossen aneinander angebracht sind. Dies wird erzielt durch den ausreichend großen Fügebereich zwischen der anodischen Oxidschicht und der Fügeschicht, und die Ankerwirkung, die durch die mit dem konstituierenden Material der Fügeschicht gepackten Rissabschnitte erlangt wird.
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[Testbeispiel 3]
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Die Beziehung zwischen der anodischen Oxidschicht und der Isolationscharakteristik wurde untersucht.
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Als eine Vergleichsprobe wurde eine gewalzte Platte einer Aluminiumlegierung (A5052 in JIS-Standards) vorbereitet. Auf der Oberfläche der Vergleichsprobe wurde ein isolierender Bogen (ein kommerziell erhältlicher Polyimid-Film (Dicke: 0,025 mm)) angeordnet. Ferner wurde eine Elektrode auf dem isolierenden Bogen angeordnet, und die Teilentladungs-Einsetzspannung wurde gemessen durch Verbinden der Elektrode und der gewalzten Platte der Vergleichsprobe mit einer Leistungsversorgung. Als ein Ergebnis betrug die gemessene Spannung ungefähr 690 V bis 705 V.
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Andererseits wurde als Probe Nr. 3-1 eine gewalzte Platte vorbereitet, die aus einer Aluminiumlegierung (A5052 in JIS-Standards) hergestellt ist. Ähnlich zu Testbeispiel 2 wurde eine anodische Oxidschicht mit einer Dicke von 12 μm auf einem Teil der Oberfläche der gewalzten Platte ausgebildet. Auf der anodischen Oxidschicht wurde ein isolierender Bogen, identisch zu demjenigen der Vergleichsprobe, d. h. ein Polyimid-Film, angeordnet. Ferner wurde eine Elektrode auf dem isolierenden Bogen angeordnet. Dann wurde die Teilentladungs-Einsetzspannung gemessen durch Verbinden der Elektrode und eines Abschnitts der gewalzten Platte, die Probe Nr. 3-1 ist, wo die anodische Oxidschicht nicht ausgebildet ist, mit einer Leistungsversorgung. Als ein Ergebnis betrug die gemessene Spannung ungefähr 760 V bis 780 V.
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Aus dem vorliegenden Test wurde herausgefunden, dass eine ausgezeichnete elektrische Isolierleistung auch erzielt wird durch Einsetzen einer anodischen Oxidationsbehandlung als Oberflächenaufrauungsbehandlung und die anodische Oxidationsschicht umfassend.
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[Zweite Ausführungsform]
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Die Drossel gemäß einer beliebigen der ersten Ausführungsform und der Variation 1 kann als ein konstituierendes Element eines zum Beispiel an einem Fahrzeug montierten Wandlers genutzt werden, oder als ein konstituierendes Element einer Leistungswandler-Vorrichtung, die den Wandler umfasst.
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Wie in 8 gezeigt, umfasst zum Beispiel ein Fahrzeug 1200, wie beispielsweise ein Hybrid-Fahrzeug oder ein Elektro-Fahrzeug, eine Hauptbatterie 1210, eine mit der Hauptbatterie 1210 verbundene Leistungswandler-Vorrichtung 1100, und einen Motor (Last) 1220, der durch die von der Hauptbatterie 1210 zugeführte Leistung angetrieben wird und zum Fahren dient. Der Motor 1220 ist repräsentativ ein Dreiphasen-Wechselstrom-Motor. Der Motor 1220 treibt in der Fahr-Betriebsweise Räder 1250 an und wirkt als ein Generator in der regenerativen Betriebsweise. Wenn das Fahrzeug ein Hybrid-Fahrzeug ist, umfasst das Fahrzeug 1200 zusätzlich zu dem Motor 1220 eine Maschine. Obwohl ein Einlass als ein Ladungsabschnitt des Fahrzeugs 1200 in 8 gezeigt ist, kann ein Anschluss bzw. Stecker enthalten sein.
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Die Leistungswandler-Vorrichtung 1100 umfasst einen Wandler bzw. Konverter 1110, der mit der Hauptbatterie 1210 verbunden ist, und einen Umrichter bzw. Inverter 1120, der mit dem Wandler 1110 verbunden ist, um eine gegenseitige Umwandlung zwischen Gleichstrom und Wechselstrom durchzuführen. Wenn das Fahrzeug 1200 in der Fahr-Betriebsweise ist, erhöht bzw. steigert der Wandler 1110 bei der vorliegenden Ausführungsform eine DC-Spannung (Eingangsspannung) von ungefähr 200 V auf 300 V der Hauptbatterie 1210 auf ungefähr 400 V bis 700 V, und versorgt den Umrichter 1120 mit der erhöhten Leistung. Ferner erniedrigt der Wandler 1110 in der regenerativen Betriebsweise die DC-Spannungs-(Eingangsspannungs-)Ausgabe von dem Motor 1220 durch den Umrichter 1120 auf eine DC-Spannung, die für die Hauptbatterie 1210 geeignet ist, derart dass die Hauptbatterie 1210 mit der DC-Spannung geladen wird. Wenn das Fahrzeug 1200 in der Fahr-Betriebsweise ist, wandelt der Umrichter 1120 den durch den Wandler 1110 erhöhten Gleichstrom in einen vorgeschriebenen Wechselstrom um, und versorgt den Motor 1220 mit der umgewandelten Leistung. Bei der regenerativen Betriebsweise wandelt der Umrichter 1120 die AC-Ausgabe von dem Motor 1220 in Gleichstrom um, und gibt den Gleichstrom an den Wandler 1110 aus.
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Wie in 9 gezeigt, umfasst der Wandler 1110 eine Vielzahl an Schaltelementen 1111, eine Treiberschaltung bzw. einen Ansteuerschaltkreis 1112, welche/r Operationen der Schaltelemente 1111 steuert, und eine Drossel L. Der Wandler 1110 wandelt (hier führt er ein Aufspannen bzw. Erhöhen und Abspannen bzw. Erniedrigen durch) die Eingangsspannung durch wiederholtes Durchführen von AN/AUS (Schaltoperationen) um. Als die Schaltelemente 1111 werden Leistungseinrichtungen wie beispielsweise FETs oder IGBTs verwendet. Die Drossel L nutzt eine Charakteristik einer Spule, welche eine Änderung von Strom stört, welcher durch den Schaltkreis fließt, und weist somit eine Funktion des Glättens der Änderung auf, wenn der Strom durch die Schaltoperation erhöht oder erniedrigt wird. Die Drossel L ist die Drossel gemäß einer beliebigen der ersten Ausführungsform und der Variation 1. Da die Drossel 1 mit ausgezeichneter Wärmeableitungscharakteristik enthalten ist, weisen die Leistungswandler-Vorrichtung 1100 und der Wandler 1110 auch eine ausgezeichnete Wärmeableitungscharakteristik auf.
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Das Fahrzeug 1200 umfasst zusätzlich zu dem Wandler 1110 einen Leistungsversorgungsvorrichtungs-Nutz-Wandler 1150, der mit der Hauptbatterie 1210 verbunden ist, und einen HilfsLeistungsversorgungs-Nutz-Wandler 1160, der mit einer Nebenbatterie 1230, die als eine Leistungsversorgung von Zusatzeinrichtungen 1240 dient, und der Hauptbatterie 1210 verbunden ist, um eine hohe Spannung der Hauptbatterie 1210 in eine niedrige Spannung umzuwandeln. Der Wandler 1110 führt repräsentativ eine DC-DC-Umwandlung durch, wohingegen der Leistungsversorgungsvorrichtungs-Nutz-Wandler 1150 und der HilfsLeistungsversorgungs-Nutz-Wandler 1160 eine AC-DC-Umwandlung durchführen. Einige Arten des Leistungsversorgungsvorrichtungs-Nutz-Wandlers 1150 führen eine DC-DC-Umwandlung durch. Der Leistungsversorgungsvorrichtungs-Nutz-Wandler 1150 und des HilfsLeistungsversorgungs-Nutz-Wandler 1160 können jeder eine Ausgestaltung ähnlich der Drossel gemäß einer beliebigen der ersten Ausführungsform und der Variation 1 enthalten, und die Drossel kann, mit Größe und Form verändert wie es angemessen ist, genutzt werden. Ferner kann die Drossel gemäß der ersten Ausführungsform als ein Wandler genutzt werden, der eine Umwandlung für die Eingangsleistung durchführt, und welcher lediglich ein Aufspannen oder Abspannen durchführt.
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Beachten Sie, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, und innerhalb des Bereichs, der nicht von der Kernaussage der vorliegenden Erfindung abweicht, wie es angemessen ist geändert werden kann.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die Drossel der vorliegenden Erfindung kann als ein konstituierendes Element einer Leistungswandler-Vorrichtung geeignet genutzt werden, wie beispielsweise ein fahrzeuginterner Wandler (repräsentativ ein DC-DC-Wandler), der an einem Fahrzeug montiert ist, wie beispielsweise ein Hybrid-Fahrzeug, ein Plug-in-Hybrid-Fahrzeug, ein Elektro-Fahrzeug, ein Kraftstoffzellen-Fahrzeug, oder ein Wandler einer Klimaanlage.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drossel
- 0
- kombiniertes Produkt
- 2
- Spule
- 2a, 2b
- Spulenelement
- 2r
- Spulenkopplungsabschnitt
- 2w
- Draht
- 3
- Magnetkern
- 31
- innerer Kernabschnitt
- 31e
- Endfläche
- 31m
- Kernstück
- 31g
- Spaltelement
- 32
- äußerer Kernabschnitt
- 32e
- innere Endfläche
- 4
- Gehäuse
- 40
- Bodenplattenabschnitt
- 40i
- Innenfläche
- 41
- Seitenwandabschnitt
- 400, 411
- Anbringungsabschnitt
- 400h, 411h
- Bolzenbohrung
- 410
- Anschlussblock
- 410c
- konkave Nut
- 42
- Füge- bzw. Verbindungsschicht
- 43
- anodische Oxidschicht
- 5
- Isolator
- 51
- Umfangswandabschnitt
- 52
- Rahmenplattenabschnitt
- 52b
- Teilungsplatte
- 52p
- Sockel bzw. Podest
- 8
- Anschlussstück
- 81
- ein Endabschnitt
- 9
- Anschlussbefestigungselement
- 91
- Bolzen
- 1100
- Leistungswandler-Vorrichtung
- 1110
- Wandler bzw. Konverter
- 1111
- Schaltelement
- 1112
- Treiberschaltung bzw. Ansteuerschaltkreis
- L
- Drossel
- 1120
- Umrichter bzw. Inverter
- 1150
- Leistungsversorgungsvorrichtungs-Nutz-Wandler
- 1160
- Hilfsleistungsversorgungs-Nutz-Wandler
- 1200
- Fahrzeug
- 1210
- Hauptbatterie
- 1220
- Motor
- 1230
- Nebenbatterie
- 1240
- Zusatzeinrichtungen
- 1250
- Räder