DE112018007166T5

DE112018007166T5 - Drosselspulen-kern, drosselspule und verfahren zum herstellen eines drosselspulen-kerns

Info

Publication number: DE112018007166T5
Application number: DE112018007166.9T
Authority: DE
Inventors: Makoto Chiba; Shin Yoshida; Shoji Aoki; Hiromasa Kaibe
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2018-03-29
Filing date: 2018-11-21
Publication date: 2020-11-05
Also published as: WO2019187327A1; CN111971764A; JP7191535B2; US20210027930A1; JP2019176094A

Abstract

Geschaffen wird ein Drosselspulen-Kern (20), der eine Vielzahl innerer Kern-Abschnitte (21) umfasst, die eine Vielzahl erster Pulver-Magnetkerne (23) enthalten, wobei die Vielzahl erster Pulver-Magnetkerne (23) in einer ersten Richtung (Dx) in Reihe angeordnet sind und jeweils eine erste Endfläche (21ta) sowie eine zweite Endfläche (21tb) an beiden Enden in der ersten Richtung (Dx) aufweisen, sowie zwei äußere Kern-Abschnitte (22), die zweite Pulver-Magnetkerne (26) enthalten, deren Außenabmessungen den ersten Pulver-Magnetkernen (23) entsprechen und die jeweils so angeordnet sind, dass sie sich über die ersten Endflächen (21ta), die in einer zweiten Richtung (Dy) benachbart zueinander sind, die die erste Richtung (Dx) schneidet, sowie über die zweiten Endflächen (21tb) erstrecken, die in der zweiten Richtung benachbart zueinander sind.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Drosselspulen-Kern, eine Drosselspule und ein Verfahren zum Herstellen eines Drosselspulen-Kerns.
Priorität wird für die japanische Patentanmeldung Nr. 2018-065177 beansprucht, die am 29. März 2018 eingereicht wurde und deren Inhalt hier durch Verweis aufgenommen wird.
Technischer Hintergrund
Patentdokument 1 beschreibt eine Drosselspule, die an einem Fahrzeug, beispielsweise einem Hybridfahrzeug oder einem Elektrofahrzeug, installiert ist. Ein Drosselspulen-Kern dieser Drosselspule besteht aus einem I-förmigen Kern, der mittels Formpressen von Rohmaterial-Pulver, das weichmagnetisches Pulver enthält, ausgebildet wird, und einem Endkern, der mittels Formpressen von Rohmaterial-Pulver ausgebildet wird, das ebenfalls weichmagnetisches Pulver enthält.
Liste der Anführungen
Patentdokumente
Patentdokument 1
Japanisches Patent Nr. 2016-131200
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Der in Patentdokument 1 beschriebene Drosselspulen-Kern ist für Massenproduktion ausgelegt, da der Drosselspulen-Kern in einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Hybridfahrzeug oder einem Elektrofahrzeug, eingesetzt wird. Wenn der Drosselspulen-Kern auf diese Weise in Massenproduktion hergestellt wird, ist es wünschenswert, die Anzahl von Arbeitsstunden zu verringern, indem die Anzahl von Kern-Komponenten reduziert wird, die einen Drosselspulen-Kern bilden.
Ein innerer Kern-Abschnitt und ein äußerer Kern-Abschnitt, die in Patentdokument 1 beschrieben sind, werden unter Einsatz verschiedener Metallformen formgepresst. Daher nimmt, wenn nicht in Massenproduktion hergestellt wird, das Kostenverhältnis (cost ratio) durch Fertigen einer Vielzahl von Typen von Metallformen zu und kann die Produktivität abnehmen.
Außerdem nimmt bei der Herstellung eines großen Drosselspulen-Kerns, wie beispielsweise eines Drosselspulen-Kerns, der in einer Baumaschine eingesetzt und mit starkem Strom betrieben wird, die Größe eines Pulver-Magnetkerns zu, der eine Kern-Komponente des Drosselspulen-Kerns ist. Wenn die Größe des Pulver-Magnetkerns auf diese Weise zunimmt, kann es schwierig sein, den Pulver-Magnetkern mittels Formpressen herzustellen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Drosselspulen-Kern, eine Drosselspule sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Drosselspulen-Kerns zu schaffen, der leicht geformt werden kann, wobei gleichzeitig eine Abnahme der Produktivität eingeschränkt wird.
Lösung des Problems
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Drosselspulen-Kern eine Vielzahl innerer Kern-Abschnitte, die so ausgeführt sind, dass sie eine Vielzahl erster Pulver-Magnetkerne enthalten, wobei die ersten Pulver-Magnetkerne in einer ersten Richtung in Reihe angeordnet sind und jeweils eine erste Endfläche sowie eine zweite Endfläche an beiden Seiten in der ersten Richtung enthalten und zwei äußere Kern-Abschnitte, die so ausgeführt sind, dass sie einen zweiten Pulver-Magnetkern enthalten, der dem ersten Pulver-Magnetkern hinsichtlich der Außenabmessungen entspricht, wobei der zweite Pulver-Magnetkern zwischen den ersten Endflächen, die in einer zweiten Richtung benachbart zueinander sind, die die erste Richtung schneidet, und zwischen den zweiten Endflächen angeordnet ist, die in der zweiten Richtung benachbart zueinander sind.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Bei dem Drosselspulen-Kern gemäß dem oben dargestellten Aspekt kann der Drosselspulen-Kern leicht geformt werden, wobei gleichzeitig eine Abnahme der Produktivität eingeschränkt wird.
Figurenliste

1 ist ein Schaltplan einer Aufspann-Schaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Draufsicht auf eine Drosselspule gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Draufsicht auf einen Drosselspulen-Kern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Seitenansicht des oben erwähnten Drosselspulen-Kerns in einer zweiten Richtung gesehen.
5 ist eine Draufsicht auf einen ersten Pulver-Magnetkern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer dritten Richtung gesehen.
6 ist eine Seitenansicht des oben erwähnten ersten Pulver-Magnetkerns in einer zweiten Richtung gesehen.
7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in 5.
8 ist eine Draufsicht auf einen zweiten Pulver-Magnetkern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer dritten Richtung gesehen.
9 ist eine Seitenansicht des oben erwähnten zweiten Pulver-Magnetkerns in einer zweiten Richtung gesehen.
10 ist eine Schnittansicht entlang der Linie X-X in 8.
11 ist eine Draufsicht auf eine Wicklung, die an der oben erwähnten Drosselspule angebracht ist.
12 ist eine Seitenansicht einer Wicklung des oben erwähnten zweiten Pulver-Magnetkerns in einer zweiten Richtung gesehen.
13 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen eines Drosselspulen-Kerns sowie eines Verfahrens zum Herstellen einer Drosselspule gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
14 ist eine Perspektivansicht, die einen Zustand unmittelbar vor Einführen des inneren Kern-Abschnitts in die Wicklung zeigt.
15 ist eine Perspektivansicht die einen Zustand unmittelbar vor Befestigen eines äußeren Kern-Abschnitts an einem zweiten Endabschnitt des oben erwähnten inneren Kern-Abschnitts zeigt.
16 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Wicklung und eine Drosselspule auf einer Metallform positioniert sind.
17 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein isolierendes Element mittels Spritzgießen in eine Metallform gefüllt wird.

Beschreibung von Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 17 ausführlich beschrieben.
(Aufspann-Schaltung)
Eine Drosselspule 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform bildet, wie in 1 gezeigt, einen Teil einer Aufspann-Schaltung 100. Die Aufspann-Schaltung 100 ist eine Zerhacker-Aufwärtsschaltung (chopper type step-up circuit) und schließt die Drosselspule 10, einen Kondensator 11 sowie einen Leistungshalbleiter 12, beispielsweise einen IGBT, ein Die Aufspann-Schaltung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in einen Wechselrichter eingebaut, der einen an einem Hybrid-Hydraulikbagger oder dergleichen installierten Elektromotor antreibt und eine Endspannung V1 eines Kondensators oder dergleichen auf eine von dem Wechselrichter benötigte Spannung V2 anhebt. In 1 1 bezeichnet das Bezugszeichen „13“ eine Freilaufdiode.
Drosselspule
Die Drosselspule 10 enthält, wie in 2 gezeigt, einen Drosselspulen-Kern 20, eine Wicklung 30 sowie ein isolierendes Element 40. Da es sich bei der Drosselspule 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform um eine Drosselspule handelt, die in einem Hybrid-Hydraulikbagger oder dergleichen eingesetzt wird, fließt durch die Drosselspule 10 ein Strom, der im Vergleich zu einer Drosselspule, die in einem Fahrzeug, wie einem Pkw, eingesetzt wird, stark ist. Daher ist die Drosselspule 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform größer als die in einem Fahrzeug, beispielsweise einem Pkw, eingesetzte Drosselspule.
Drosselspulen-Kern
Der Drosselspulen-Kern 20 schließt, wie in 3 und 4 gezeigt, zwei innere Kern-Abschnitte 21 und zwei äußere Kern-Abschnitte 22 ein. In der folgenden Beschreibung ist eine erste Richtung als „Dx“ definiert und ist eine zweite Richtung, die die erste Richtung schneidet, als „Dy“ definiert. Eine dritte Richtung, die die erste Richtung Dx und die zweite Richtung Dy schneidet, ist als „Dz“ definiert.
Die zwei inneren Kern-Abschnitte 21 erstrecken sich in der ersten Richtung Dx. Der innere Kern-Abschnitt 21 enthält eine erste Endfläche 21ta und eine zweite Endfläche 21tb auf beiden Seiten in der ersten Richtung Dx. Die zwei inneren Kern-Abschnitte 21 sind mit Abstand in der zweiten Richtung Dy angeordnet, die die erste Richtung Dx schneidet. Die zwei äußeren Kern-Abschnitte 22 erstrecken sich in der zweiten Richtung Dy und sind in der ersten Richtung Dx mit Abstand angeordnet. Der äußere Kern-Abschnitt 22 ist über den ersten Endflächen 21ta angeordnet, die in der zweiten Richtung Dy benachbart zueinander sind, und ist auch über den zweiten Endflächen 21tb angeordnet, die in der zweiten Richtung Dy benachbart zueinander sind.
Der Drosselspulen-Kern 20 hat eine Ringform, die diese zwei inneren Kern-Abschnitte 21 und die zwei äußeren Kern-Abschnitte 22 einschließt.
Der innere Kern-Abschnitt 21 weist eine Vielzahl erster Pulver-Magnetkerne 23 sowie eine Vielzahl von Spalt-Elementen 24 auf. Jeder der inneren Kern-Abschnitte 21 weist, wie in 3 gezeigt, drei erste Pulver-Magnetkerne 23 und vier Spalt-Elemente 24 auf.
Die Vielzahl erster Pulver-Magnetkerne 23 ist in der ersten Richtung Dx in Reihe angeordnet. Die ersten Pulver-Magnetkerne 23 werden mittels Formpressen von Rohmaterial-Pulver ausgebildet, das weichmagnetisches Pulver enthält. Die Vielzahl erster Pulver-Magnetkerne 23 wird jeweils unter Verwendung desselben Formelementes oder einer Vielzahl von Formelementen ausgebildet, die die gleiche Form haben. Als das weichmagnetische Pulver, das in dem Rohmaterial-Pulver enthalten ist, können beispielsweise Pulver aus verschiedenen Legierungen, reinem Eisen und dergleichen verwendet werden, die weichmagnetische Werkstoffe sind.
Der Pulver-Magnetkern 23 ist, wie in 5 und 7 gezeigt, im Wesentlichen ein Quader. Der erste Pulver-Magnetkern 23 hat die Form eines Quaders, der in der ersten Richtung Dx lang ist. Der erste Pulver-Magnetkern 23 hat sechs Ebenen, eine erste Ebene 23a bis zu einer sechsten Ebene 23f. Die erste Ebene 23a und die zweite Ebene 23b sind im Wesentlichen parallel ausgebildet und erstrecken sich in einer Richtung senkrecht zu der dritten Richtung Dz. Die dritte Ebene 23c und die vierte Ebene 23d sind parallel zueinander ausgebildet und erstrecken sich in einer Richtung senkrecht zu der zweiten Richtung Dy. Die fünfte Ebene 23e und die sechste Ebene 23f sind parallel zueinander ausgebildet und erstrecken sich in einer Richtung senkrecht zu der ersten Richtung Dx. Die fünfte Ebene 23e und die sechste Ebene 23f bilden zwei Endflächen 23t des ersten Pulver-Magnetkerns 23 in der ersten Richtung Dx.
Jeder von vier Eckenabschnitten 23g, 23h, 23i und 23j des ersten Pulver-Magnetkerns 23, die sich in der ersten Richtung Dx erstrecken, ist in einer gekrümmten Oberflächenform ausgebildet, die wie eine Fase nach außen hin konvex ist. Daher ist die Querschnittsform senkrecht zu der ersten Richtung Dx bei dem ersten Pulver-Magnetkern 23 (siehe 7) nahezu rechteckig mit vier Eckenabschnitten, die wie Fasen in einer Bogenform ausgebildet sind, die mit der der fünften Ebene 23e und der sechsten Ebene 23f identisch ist. Die Außenabmessungen des ersten Pulver-Magnetkerns 22 haben, wie in 5 und 6 gezeigt, die Beziehung Z < Y < X, wenn die Länge in der ersten Richtung Dx als „X“ definiert ist, die Länge in der zweiten Richtung Dy als „Y“ definiert ist und die Länge in der dritten Richtung Dz als „Z“ definiert ist.
In dem einen inneren Kern-Abschnitt 21 weisen, wie in 4 gezeigt, die drei ersten Pulver-Magnetkerne 23, die in der ersten Richtung Dx in Reihe angeordnet sind, jeweils die ersten Ebenen 23a, die bündig miteinander angeordnet sind, und die zweiten Ebenen 23b auf, die bündig miteinander angeordnet sind. Desgleichen weisen, wie in 3 gezeigt, in einem inneren Kern-Abschnitt 21 die drei ersten Pulver-Magnetkerne 23, die in der ersten Richtung Dx in Reihe angeordnet sind, jeweils die dritten Ebenen 23c, die bündig miteinander angeordnet sind, und die zweiten Ebenen 23d auf, die bündig miteinander angeordnet sind.
Das Spalt-Element 24 ist, wie in 3 und 4 gezeigt, zwischen der fünften Ebene 23e und der sechsten Ebene 23f des ersten Pulver-Magnetkerns 23 angeordnet, die in der ersten Richtung Dx benachbart sind. Die fünfte Ebene 23e und das Spalt-Element 24 sowie die sechste Ebene 23f und das Spalt-Element 24 werden jeweils mittels Klebstoff oder dergleichen befestigt. Das Spalt-Element 24 ist ein Abstandshalter, der einen vorgegebenen Abstand zwischen den ersten Pulver-Magnetkernen 23 schafft, die in der ersten Richtung Dx benachbart zueinander sind. Das Spalt-Element 24 besteht aus einem nichtmagnetischen Material, dessen Isoliervermögen und Wärmebeständigkeit hervorragend sind, so beispielsweise Keramik, Aluminiumoxid (Tonerde) oder einem Kunststoff. In Draufsicht ist das Spalt-Element 24 in Form einer flachen Platte ausgebildet und hat eine Außenform, die etwas kleiner ist als oder genauso groß wie die Formen der fünften Ebene 23e und der sechsten Ebene 23f, die die Endflächen 23t des ersten Pulver-Magnetkerns 23 sind.
Bei dem in der vorliegenden Ausführungsform dargestellten Drosselspulen-Kern 20 sind die Spalt-Elemente 24 zwischen der fünften Ebene 23e, d.h. der zweiten Endfläche 21tb des inneren Kern-Abschnitts 21, und dem äußeren Kern-Abschnitt 22 bzw. zwischen der sechsten Ebene 23f, d.h. der ersten Endfläche 21ta des inneren Kern-Abschnitts 21, und dem äußeren Kern-Abschnitt 22 angeordnet.
Die durch die Spalt-Elemente 24 gebildete Gesamt-Spaltlänge des Drosselspulen-Kerns 20 kann entsprechend Bedingungen, wie dem Sättigungsstrom-Wert des Drosselspulen-Kerns 20 und dem Maximalwert des durch die Wicklung 30 fließenden Stroms, berechnet werden. Wenn die Gesamt-Spaltlänge konstant ist, ist die Dicke pro Spalt-Element 24 bei zunehmender Anzahl der installierten Spalt-Elemente 24 gering.
Der äußere Kern-Abschnitt 22 weist einen zweiten Pulver-Magnetkern 26 auf. Der in 3 gezeigte äußere Kern-Abschnitt 22 weist zwei zweite Pulver-Magnetkerne 26 auf. Diese zwei zweiten Pulver-Magnetkerne 26 sind in der zweiten Richtung Dy in Reihe angeordnet. Die zweiten Pulver-Magnetkerne 26, die in der zweiten Richtung Dy benachbart zueinander sind, werden mittels Kleben oder dergleichen aneinander befestigt. Kein Element, das dem oben beschriebenen Spalt-Element 24 entspricht, ist zwischen den zweiten Pulver-Magnetkernen 26 angeordnet, die in der zweiten Richtung Dy benachbart zueinander sind. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Anzahl (drei) der ersten Pulver-Magnetkerne 23, die in der ersten Richtung Dx in Reihe angeordnet sind, größer als die Anzahl (zwei) der zweiten Pulver-Magnetkerne 26, die in der zweiten Richtung Dy in Reihe angeordnet sind.
Der zweite Pulver-Magnetkern 26 wird, wie in 3 und 4 gezeigt, mittels Formpressen von Rohmaterial-Pulver ausgebildet, das weichmagnetisches Pulver enthält. Die Vielzahl zweiter Pulver-Magnetkerne 26 wird jeweils unter Verwendung desselben Formelementes wie dem Formelement, das den ersten Pulver-Magnetkern 23 ausbildet, oder eines anderen Formelementes ausgebildet, das die gleiche Form hat wie eine Form des Formelementes, das den ersten Pulver-Magnetkern 23 ausbildet. Der zweite Pulver-Magnetkern 26 unterscheidet sich von dem ersten Pulver-Magnetkern 23 nur in der Anordnungsrichtung, und die Außenabmessung des zweiten Pulver-Magnetkerns 26 entspricht der des ersten Pulver-Magnetkerns 23. Das heißt, der zweite Pulver-Magnetkern 26 hat im Wesentlichen die gleiche Form wie die Form des ersten Pulver-Magnetkerns 23. Für das Rohmaterial-Pulver, das den zweiten Pulver-Magnetkern 26 gemäß der vorliegenden Ausführungsform bildet, wird die gleiche Art von Rohmaterial-Pulver wie das Rohmaterial-Pulver eingesetzt, das den ersten Pulver-Magnetkern 23 bildet, es können jedoch andere Rohmaterial-Pulver verwendet werden.
Der zweite Pulver-Magnetkern 26 ist, wie in 8 bis 10 gezeigt, im Wesentlichen wie der erste Pulver-Magnetkern 23 ein Quader. Der zweite Pulver-Magnetkern 26 hat die Form eines Quaders, der in der zweiten Richtung Dy lang ist. Der zweite Pulver-Magnetkern 26 hat sechs Ebenen, eine erste Ebene 26a bis zu einer sechsten Ebene 26f. Die erste Ebene 26a und die zweite Ebene 26b sind parallel zueinander ausgebildet und erstrecken sich in einer Richtung, die senkrecht zu der dritten Richtung Dz ist. Die dritte Ebene 26c und die vierte Ebene 26d sind parallel zueinander ausgebildet und erstrecken sich in einer Richtung, die senkrecht zu der zweiten Richtung Dy ist. Die fünfte Ebene 26e und die sechste Ebene 26f sind parallel zueinander ausgebildet und erstrecken sich in einer Richtung, die senkrecht zu der ersten Richtung Dx ist. Die dritte Ebene 26c und die vierte Ebene 26d bilden zwei Endflächen 26t des zweiten Pulver-Magnetkerns 26 in der zweiten Richtung Dy.
Jeder von vier Eckenabschnitten 26g, 26h, 26i und 26j des zweiten Pulver-Magnetkerns 26, die sich in der zweiten Richtung Dx erstrecken, ist in einer gekrümmten Oberflächenform ausgebildet, die wie eine Fase nach außen hin konvex ist. Daher ist die Querschnittsform senkrecht zu der zweiten Richtung Dy bei dem zweiten Pulver-Magnetkern 26 (siehe 10) nahezu rechteckig mit vier Eckenabschnitten, die wie Fasen in einer Bogenform ausgebildet sind, die die gleiche ist wie die der dritten Ebene 26c und der vierten Ebene 26d.
Von den dritten Ebenen 23c der zwei parallel angeordneten inneren Kern-Abschnitte 21 sind, wie in 3 gezeigt, die dritte Ebene 23c, die in der zweiten Richtung Dy an der Außenseite angeordnet ist, und eine Endfläche 26t des äußeren Kern-Abschnitts 22 bündig miteinander angeordnet. Von den vier Ebenen 23d der zwei inneren Kern-Abschnitte 21, die parallel angeordnet sind, sind die vierte Ebene 23d, die in der zweiten Richtung Dy an der Außenseite angeordnet ist, und die andere Endfläche 26t des äußeren Kern-Abschnitts 22 bündig miteinander angeordnet. Die Mittelpunktposition C1 des inneren Kern-Abschnitts 21 und die Mittelpunktposition C2 des äußeren Kern-Abschnitts 22 in der dritten Richtung Dz sind, wie in 4 gezeigt, deckungsgleich miteinander.
Wicklung
Die Wicklung 30 wird, wie in 11 und 12 gezeigt, ausgebildet, indem ein Walzdraht, wie beispielsweise ein Kupferdraht, in einer Solenoid-Form gewickelt wird. Die Wicklung 30 enthält zwei röhrenförmige Abschnitten 30a und 30b, die parallel in Reihe ausgebildet sind. Die röhrenförmigen Abschnitte 30a und 30b sind in Reihe elektrisch verbunden und jeweils an den zwei parallel angeordneten inneren Kern-Abschnitten 21 angebracht. Die Achsen Oa und Ob der röhrenförmigen Abschnitte 30a und 30b erstrecken sich in der ersten Richtung Dx. Die Zuführungsleitungen 30c und 30d der Wicklung 30 sind beide an einer Seite in der ersten Richtung Dx angeordnet. Der Walzdraht 30e, der sich zwischen den röhrenförmigen Abschnitten 30a und 30b erstreckt, ist an der gegenüberliegenden Seite der Zuführungsleitungen 30c und 30d in der ersten Richtung Dx angeordnet. Diese zwei röhrenförmigen Abschnitte 30a und 30b werden jeweils um den inneren Kern-Abschnitt 21 herum gewickelt, indem der innere Kern-Abschnitt 21 eingeführt wird. Die Walzdrähte, die die zwei röhrenförmigen Abschnitte 30a und 30b bilden, sind so gewickelt, dass die Richtungen der magnetischen Kraftlinien im Inneren des Drosselspulen-Kerns 20, die bei Erregung der Wicklung 30 ringförmig ausgebildet werden, in der gleichen Richtung verlaufen.
Die Außenabmessung Lcz der Wicklung 30 in der dritten Richtung Dz ist, wie in 12 gezeigt, auf eine Abmessung eingestellt, die der Außenabmessung Lz des äußeren Kern-Abschnitts 22 in der dritten Richtung Dz entspricht (d.h. im Wesentlichen die gleiche Abmessung). Wenn die Wicklung 30 so auf einer Ebene positioniert wird, dass sich die dritte Richtung Dz mit der vertikalen Richtung deckt, liegen der Mittelpunkt Oc der Wicklung 30 in der dritten Richtung Dz, sind die Mittelpunktposition C1 des inneren Kern-Abschnitts 21 in der dritten Richtung Dz und die Mittelpunktposition C2 des äußeren Kern-Abschnitts 22 in der dritten Richtung Dz im Wesentlichen in der gleichen Ebene angeordnet. Spalte Cr sind jeweils zwischen dem röhrenförmigen Abschnitt 30a und dem inneren Kern-Abschnitt 21, die im Inneren des röhrenförmigen Abschnitts 30a angeordnet sind, sowie zwischen dem röhrenförmigen Abschnitt 30b und dem inneren Kern-Abschnitt 21, die im Inneren des röhrenförmigen Abschnitts 30b angeordnet sind, um den gesamten Umfang des inneren Kern-Abschnitts 21 herum ausgebildet.
Isolierendes Element
Das in 2 gezeigte isolierende Element 40 isoliert elektrisch zwischen dem Drosselspulen-Kern 20 und der Wicklung 30. Als das isolierende Element 40 kann ein Kunststoff eingesetzt werden, dessen Isoliervermögen und Wärmebeständigkeitseigenschaft ausgezeichnet sind. Die Dicke und Materialqualität des isolierenden Elementes 40 können entsprechend dem Isoliervermögen und einer Wärmebeständigkeitseigenschaft ausgewählt werden, die erforderlich sind. Das isolierende Element 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist so ausgebildet, dass es den gesamten Drosselspulen-Kern 20 abdeckt.
Strukturelle Beschaffenheit der Drosselspule
Die Abmessung (Länge) der Drosselspule 10 ohne das isolierende Element 40 (im Folgenden einfach als Drosselspule 10 bezeichnet) in der ersten Richtung Dx ist, wie in 11 gezeigt, als „Lx“ definiert, und die Abmessung (Breite) der Drosselspule 10 in der zweiten Richtung Dy ist als „Ly“ definiert. Die Abmessung (Höhe oder Dicke) der Drosselspule 10 in der dritten Richtung Dz ist, wie in 12 gezeigt, als „Lz“ definiert. Die Gesamt-Spaltlänge des Spalt-Elementes 24 ist als „t1“ (nicht dargestellt) definiert, die Summe der Größe des Spalts Cr, d.h. der Isolations-Abstand zwischen der Wicklung 30 und dem inneren Kern-Abschnitt 21, und des Drahtdurchmessers des Walzdrahtes der Wicklung 30 ist als „t2“ (nicht dargestellt) definiert, und die Summe der Länge Lcx der Wicklung 30 in der ersten Richtung Dx und die Summe (rd x 2) des Isolations-Abstandes rd, d.h. des Abstandes zwischen der Wicklung 30 und dem äußeren Kern-Abschnitt 22, ist als „t3“ (nicht dargestellt) definiert. Weiterhin können, wenn angenommen wird, dass die Abmessungen des ersten Pulver-Magnetkerns 23, wie in den oben erwähnten 5 bis 7 dargestellt, „X“, „Y“ und „Z“ sind, die strukturelle Beschaffenheiten der Drosselspule 10 mittels der folgenden Termini ausgedrückt werden. $Lx= 2 Z+ 3 X+t 1 / 2$
$Ly= 2 X+ 2 t 2$
$Lz=Y=Z+ 2 t 2$
Die Bedingung dahingehend, dass die röhrenförmigen Abschnitte 30a und 30b der um die beiden inneren Kern-Abschnitte 21 gewickelten Wicklung 30 sich nicht gegenseitig stören, kann mit dem folgenden Terminus ausgedrückt werden. $2 X>2Y+2t2$
Die Bedingung bezüglich der Länge des inneren Kern-Abschnitts 21 in der ersten Richtung Dx kann mit dem folgenden Terminus ausgedrückt werden. $3 X+t1>t3$
Verfahren zum Herstellen eines Drosselspulen-Kerns und Verfahren zum Herstellen einer Drosselspule
Im Anschluss wird ein Verfahren zum Herstellen des Drosselspulen-Kerns unter Bezugnahme auf 13 bis 17 beschrieben.
Zunächst wird Rohmaterial-Pulver, das das gleiche weichmagnetische Pulver enthält, unter Verwendung desselben Formelementes oder einer Vielzahl von Formelementen mit der gleichen Form (von denen keines dargestellt ist) formgepresst und werden eine Vielzahl erster Pulver-Magnetkerne 23 sowie eine Vielzahl zweiter Pulver-Magnetkerne 26 ausgebildet (Schritt S01; Form-Schritt). Alle der Pulver-Magnetkerne, die mit den oben genannten Formelementen geformt werden, haben im Wesentlichen die gleiche Form (entsprechende Außenabmessungen). Daher ist es möglich, dass hinsichtlich des Pulver-Magnetkerns unmittelbar nach dem Formen mit dem Formelement nicht zwischen dem ersten Pulver-Magnetkern 23 und dem zweiten Pulver-Magnetkern 26 als Kern-Komponenten unterschieden werden kann. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Pulver-Magnetkern unmittelbar nach dem Formen mit dem Formelement ohne Unterscheidung zwischen dem ersten Pulver-Magnetkern 23 und dem zweiten Pulver-Magnetkern 26 verwaltet und gelagert.
Selbst wenn dasselbe Formelement oder das Formelement mit der gleichen Form verwendet wird, kann ein leichter Unterschied hinsichtlich der äußeren Form zwischen dem ersten Pulver-Magnetkern 23 und dem zweiten Pulver-Magnetkern 26 auftreten. Die oben erwähnte „im Wesentlichen gleiche Form“ und die „entsprechenden Außenabmessungen“ bedeuten, dass, selbst wenn ein so geringfügiger Unterschied hinsichtlich der äußeren Form auftritt, dies als die gleiche Form betrachtet wird.
Anschließend wird der Drosselspulen-Kern 20 zusammengesetzt, indem die oben erwähnten pulverförmigen Magnetkerne kombiniert werden (Schritt S02; Montage-Schritt).
Das heißt, es werden zunächst die zwei inneren Kern-Abschnitte 21 unter Verwendung der mit den oben genannten Formelementen geformten Pulver-Magnetkerne als die ersten Pulver-Magnetkerne 23 zusammengesetzt. Dabei wird das Spalt-Element 24 zwischen die ersten Pulver-Magnetkerne 23 eingesetzt und mittels Kleben oder dergleichen befestigt. Desgleichen werden die äußeren Kern-Abschnitte 22 unter Verwendung der mit den oben genannten Formelementen geformten Pulver-Magnetkerne als die zweiten Pulver-Magnetkerne 26 zusammengesetzt. Dabei wird das Spalt-Element 24 nicht zwischen die Endflächen 26t der zwei zweiten Pulver-Magnetkerne 26 eingesetzt, die so angeordnet sind, dass sie einander in der zweiten Richtung Dy zugewandt sind, und diese zwei Endflächen 26t werden mittels Kleben oder dergleichen direkt befestigt.
Dann wird der Drosselspulen-Kern 20 unter Verwendung der zwei inneren Kern-Abschnitte 21 und der zwei äußeren Kern-Abschnitte 22 zusammengesetzt. Die Wicklung 30 wird bei der Montage des Drosselspulen-Kerns 20 angebracht. Eine Kern-Komponente Cp, die U-Form hat, wird, wie in 14 und 15 gezeigt, in der vorliegenden Ausführungsform ausgebildet, indem die zweiten Endflächen 21tb der zwei inneren Kern-Abschnitte 21 mittels Kleben oder dergleichen an einem äußeren Kern-Abschnitt 22 befestigt werden. Die inneren Kern-Abschnitte 21 der in U-Form ausgebildeten Kern-Komponente Cp werden jeweils, wie in 15 gezeigt, in die zwei röhrenförmigen Teile 30a und 30b der Wicklung 30 eingeführt. Danach wird die fünfte Ebene 26e oder die sechste Ebene 26f des anderen äußeren Kern-Abschnitts 22 mittels Kleben oder dergleichen an den ersten Endflächen 21ta an der offenen Seite der zwei inneren Kern-Abschnitte 21 befestigt.
Wenn der innere Kern-Abschnitt 21 und der äußere Kern-Abschnitt 22 befestigt sind, ist der Drosselspulen-Kern 20 fertiggestellt, der durch die zwei inneren Kern-Abschnitte 21 und die zwei äußeren Kern-Abschnitte 22, an denen die Wicklung 30 angebracht ist, in einer Ringform gebildet wird. Das in der vorliegenden Ausführungsform beschriebene Verfahren zum Anbringen der Wicklung 30 ist ein Beispiel und nicht auf das oben erwähnte Verfahren beschränkt.
Dann wird das isolierende Element 40 zwischen dem Drosselspulen-Kern 20 und der Wicklung 30 positioniert.
Das heißt, der Drosselspulen-Kern 20 und die Wicklung 30 werden, wie in 16 und 17 gezeigt, in einer Spritzguss-Metallform Md in einer Ausrichtung installiert, in der die dritte Richtung Dz nach oben und nach unten verläuft. Die Bodenfläche BS im Inneren der Metallform Md schließt einen ersten Auflageabschnitt BS1, der die Wicklung 30 von unten trägt, und eine zweite Auflagefläche BS2 ein, die den äußeren Kern-Abschnitt 22 des Drosselspulen-Kerns 20 von unten trägt. Die erste Auflagefläche BS1 und die zweite Auflagefläche BS2 bilden eine Ebene, in der die Positionen in der dritten Richtung Dz im Wesentlichen die gleichen sind. Die Bodenfläche BS der Metallform Md ist in der vorliegenden Ausführungsform eine im Wesentlichen durchgehende horizontale Fläche, die die erste Auflagefläche BS1 und die zweite Auflagefläche BS2 einschließt.
Da der Drosselspulen-Kern 20 und die Wicklung 30 an der Bodenfläche BS installiert werden, sind die Position der nach unten weisenden Fläche des äußeren Kern-Abschnitts 22 (d.h., die erste Ebene 26a oder die zweite Ebene 26b des zweiten Pulver-Magnetkerns 26) und die Position der Unterkante der Wicklung 30 in der dritten Richtung Dz im Wesentlichen an der gleichen Position angeordnet. Daher sind, wie oben erwähnt, der Mittelpunkt Oc der Wicklung 30, die Mittelpunktposition C1 des inneren Kern-Abschnitts 21 und die Mittelpunktposition C2 des äußeren Kern-Abschnitts 22 im Wesentlichen in derselben Ebene angeordnet. Auf diese Weise wird durch Anordnen der Mittelpunkte Oc, C1 und C2 in im Wesentlichen derselben Ebene der Spalt Cr zwischen dem röhrenförmigen Abschnitt 30a und dem inneren Kern-Abschnitt 21 (siehe 12) symmetrisch in der dritten Richtung auf Basis der Mittelpunktposition ausgebildet.
Dann wird die Metallform Md geschlossen, das Material des isolierenden Elementes 40, das in der Metallform Md erhitzt und zum Schmelzen gebracht worden ist, wird eingespritzt und wenigstens der Spalt Cr zwischen dem Drosselspulen-Kern 20 und der Wicklung 30 wird mit dem Material des isolierenden Elementes 40 gefüllt (Schritt S03: Spritzgieß-Schritt).
Das isolierende Element 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist so ausgebildet, dass es die gesamte Außenfläche des Drosselspulen-Kerns 20 abdeckt. Das isolierende Element 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält, wie in 2, 16 und 17 gezeigt, an den vier Ecken in der dritten Richtung Dz gesehen, Montagelöcher bildende Abschnitte 41. Diese Montagelöcher bildenden Abschnitte 41 schließen Montagelöcher h zum Befestigen der Drosselspule 10 an einem Gehäuse eines Umrichters und dergleichen oder zum Installieren eines Kühlkörpers ein.
In 16 und 17 kennzeichnet Bezugszeichen „51a“ ein Drück-Element, das auf die Wicklung 30 drückt, um zu verhindern, dass sich die Wicklung 30 in der Metallform Md bewegt. Das Drück-Element 51a drückt von oben auf die Wicklung 30. Das Bezugszeichen „51 b“ kennzeichnet jedes Drück-Element, das auf den Drosselspulen-Kern 20 drückt, um zu verhindern, dass sich der Drosselspulen-Kern 20 in der Metallform Md bewegt. Die Drück-Elemente 51b drücken von oben auf die äußeren Kern-Abschnitte 22. Bezugszeichen „52“ kennzeichnet einen Kragen zum Ausbilden des Montagelochs h. Der Kragen 52 ist beispielsweise in einer zylindrischen Form ausgebildet und wird nach dem Spritzgießen entfernt. Durch Entfernen des Kragens 52 wird in dem Abschnitt 41 zum Ausbilden eines Montagelochs ein Montageloch h ausgebildet, das in der dritten Richtung Dz verläuft.
Bezugszeichen „53“ ist ein Kragen-Drückfuß. Der Kragen-Drückfuß 53 stützt den Kragen 52 von unten ab. Bezugszeichen „54“ kennzeichnet eine Nut zum Ausleiten der Zuführungsleitungen 30c und 30d der Wicklung 30. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Nut 54 an der Bodenfläche BS ausgebildet. Wenn Spritzgießen durchgeführt wird, werden die Zuführungsleitungen 30c und 30d in die Nut 54 eingeführt. Die Drück-Elemente 51a und 51b, der Kragen 52 und der Kragen-Drückfuß 53 sind nicht auf die oben erwähnten Formen und Anordnungen beschränkt. Die Drück-Elemente 51a und 51b, der Kragen 52 und der Kragen-Drückfuß 53 können entsprechend verschiedener Bedingungen, wie den Spezifikationen der Drosselspule 10 sowie der Form der Metallform Md, bestimmt werden.
Anschließend wird das isolierende Element 40 abgekühlt und verfestigt (Schritt S04; Abkühl-und-Verfestigungs-Schritt), wird die Metallform Md geöffnet und wird die Drosselspule 10 entnommen (Schritt S05; Entformungs-Schritt).
Funktionsweise und Wirkung
Bei dem Drosselspulen-Kern 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird, wie oben beschrieben, der innere Kern-Abschnitt 21 ausgebildet, indem die Vielzahl erster Pulver-Magnetkerne 23 in der ersten Richtung Dx angeordnet werden, und wird der äußere Kern-Abschnitt 22 aus dem zweiten Pulver-Magnetkern 26 ausgebildet, der hinsichtlich der Außenabmessungen dem ersten Pulver-Magnetkern 23 entspricht. Da in diesem Fall der erste Pulver-Magnetkern 23 und der zweite Pulver-Magnetkern 26 unter Verwendung desselben Formelementes oder des Formelementes mit der gleichen Form formgepresst werden können, ist es möglich, eine Abnahme der Produktivität aufgrund einer Zunahme der Kosten zu verhindern, die mit einer Zunahme der Typen von Formelementen einhergeht. Des Weiteren wird bei dem Drosselspulen-Kern 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der innere Kern-Abschnitt 21 von den drei ersten Pulver-Magnetkernen 23 gebildet, und der äußere Kern-Abschnitt 22 wird von den zwei zweiten Pulver-Magnetkernen 26 gebildet. Daher ist es möglich zu verhindern, dass die Größe der Kern-Komponente, die den Drosselspulen-Kern 20 bildet, zunimmt, und die Kern-Komponente kann ohne Einsatz einer speziellen großformatigen Pressvorrichtung oder dergleichen leicht geformt werden.
Der innere Kern-Abschnitt 21 gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält das Spalt-Element 24 zwischen den ersten Pulver-Magnetkernen 23, die jeweils in der ersten Richtung Dx benachbart zueinander sind. Daher können an mehreren Stellen des Drosselspulen-Kerns 20 Spalte eingerichtet werden. Da in diesem Fall die für den Drosselspulen-Kern 20 erforderliche Gesamt-Spaltlänge auf eine Vielzahl von Positionen verteilt werden kann, verbessert sich die Leistung der Drosselspule 10 durch Verringern des Streuflusses im Vergleich zu dem Fall, in dem der Spalt nur an einer Position eingerichtet ist.
Der erste Pulver-Magnetkern 23 gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat die Form eines Quaders, der in der ersten Richtung Dx lang ist. Der zweite Pulver-Magnetkern 26 hat die Form eines Quaders, der in der zweiten Richtung Dy lang ist. Daher können die Formen des ersten Pulver-Magnetkerns 23 und des zweiten Pulver-Magnetkerns 26 einfach gestaltet werden. Der erste Pulver-Magnetkern 23 und der zweite Pulver-Magnetkern 26 bilden eine Quaderform, so dass die Endfläche 23t des ersten Pulver-Magnetkerns 23, die eine Ebene ist, so angeordnet werden kann, dass sie der fünften Ebene 26e oder der sechsten Ebene 26f des zweiten Pulver-Magnetkerns 26 zugewandt ist, die eine Ebene ist. Damit lässt sich verhindern, dass sich die Querschnittsfläche des magnetischen Weges des in einer Ringform ausgebildeten Drosselspulen-Kerns 20 verkleinert.
Die Querschnittsform des ersten Pulver-Magnetkerns 23 senkrecht zu der ersten Richtung Dx in der vorliegenden Ausführungsform ist eine rechteckige Form, die in der zweiten Richtung Dy lang ist. Daher kann die Abmessung des inneren Kern-Abschnitts 21 in der dritten Richtung Dz reduziert werden, ohne die Querschnittsfläche des magnetischen Weges im Vergleich zu dem Fall zu verändern, in dem die Querschnittsform senkrecht zu der ersten Richtung Dx des ersten Pulver-Magnetkerns 23 beispielsweise ein Quadrat oder dergleichen ist.
Die Querschnittsform des zweiten Pulver-Magnetkerns 26 senkrecht zu der zweiten Richtung Dy in der vorliegenden Ausführungsform ist eine rechteckige Form, die in der dritten Richtung Dy lang ist. Daher kann die Abmessung des äußeren Kernabschnitts 22 in der ersten Richtung Dx reduziert werden, ohne die Querschnittsfläche des magnetischen Weges im Vergleich zu dem Fall zu verändern, in dem die Querschnittsform des zweiten Pulver-Magnetkerns 26 senkrecht zu der zweiten Richtung Dy ein Quadrat oder dergleichen ist.
Daher ist es möglich, die Drosselspule 10 durch Verringern der Abmessung in der ersten Richtung Dx und der Abmessung in der dritten Richtung Dz des Drosselspulen-Kerns 20 zu verkleinern.
In der vorliegenden Ausführungsform decken sich die Mittelpunktposition C1 des ersten Pulver-Magnetkerns 23 und die Mittelpunktposition C2 des zweiten Pulver-Magnetkerns 26 in der dritten Richtung Dz. Da die Abmessung des äußeren Kern-Abschnitts 22 größer ist als die Abmessung des inneren Kern-Abschnitts 21 in der dritten Richtung Dz, ist es möglich, einen Raum zum Anordnen der Wicklung 30 auszubilden, der in der dritten Richtung Dz weiter vertieft ist als die dritte Ebene 26c und die vierte Ebene 26d des äußeren Kern-Abschnitts 22 an beiden Seiten des inneren Kern-Abschnitts 21 in der dritten Richtung Dz.
Bei dem Drosselspulen-Kern 28 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Anzahl der ersten Pulver-Magnetkerne 23, die in der ersten Richtung Dx in Reihe angeordnet sind, größer als die Anzahl der zweiten Pulver-Magnetkerne 26, die in der zweiten Richtung Dy in Reihe angeordnet sind. Daher kann der Drosselspulen-Kern 20, bei dem die Abmessung in der zweiten Richtung Dy kleiner ist als die Abmessung in der ersten Richtung Dx, leicht ausgebildet werden.
Bei der Drosselspule 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Außenabmessung Lcz der Wicklung 30 in der dritten Richtung Dz eine Abmessung, die der Außenabmessung Lz des äußeren Kern-Abschnitts 22 in der dritten Richtung Dz entspricht. Dadurch decken sich, wenn sich die Positionen der Endfläche 22t des äußeren Kern-Abschnitts 22 und der Außenumfangsfläche der Wicklung 30 in der dritten Richtung Dz decken, die Mittelpunktposition C1 des inneren Kern-Abschnitts 21 und die Position der Mitte Oc der Wicklung 30 in der dritten Richtung Dz. Daher wird, wenn der Drosselspulen-Kern 20 und die Wicklung 30 in der dritten Richtung Dz vertikal in derselben Ebene angeordnet werden, der Spalt Cr zwischen dem inneren Kern-Abschnitt 21 und der Wicklung 30 symmetrisch in der dritten Richtung Dz auf Basis der Mittelpunktposition C1 des inneren Kern-Abschnitts 21 ausgebildet.
Bei dem Verfahren zum Herstellen des Drosselspulen-Kerns 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird in dem Form-Schritt eine Vielzahl von Pulver-Magnetkernen unter Verwendung desselben Formelementes oder einer Vielzahl von Formelementen mit der gleichen Form ausgebildet, und wird der Drosselspulen-Kern 20 durch jeweiliges Kombinieren einer Vielzahl von Pulver-Magnetkernen entsprechend den Außenabmessungen in dem Montage-Schritt zusammengesetzt. Daher können der innere Kern-Abschnitt 21 und der äußere Kern-Abschnitt 22 des Drosselspulen-Kerns 20 jeweils ausgebildet werden, indem als der erste Pulver-Magnetkern 23 und als der zweite Pulver-Magnetkern 26 die Pulver-Magnetkerne eingesetzt werden, die die entsprechenden Außenabmessungen und im Wesentlichen die gleiche Form haben. Daher ist es nicht notwendig, verschiedene Typen von Formteilen zu fertigen, und es werden nicht mehr Typen von Formteilen. Dadurch kann verhindert werden, dass die den Drosselspulen-Kern 20 bildenden Kern-Komponenten größer werden. Dies ermöglicht es, eine Verringerung der Produktivität zu verhindern und Formen einfach durchzuführen.
Bei dem Verfahren zum Herstellen der Drosselspule 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden der Drosselspulen-Kern 20 und die Wicklung 30 in der Metallform in einer Ausrichtung installiert, in der die dritte Richtung Dz nach oben und nach unten verläuft, und das isolierende Element 40 wird mittels Spritzgießen wenigstens zwischen den Drosselspulen-Kern 20 und die Wicklung 30 eingefüllt. Dadurch kann das isolierende Element 40 selbst nach dem Zusammensetzen des Drosselspulen-Kerns 2 leicht zwischen den Drosselspulen-Kern 20 und die Wicklung 30 eingefüllt werden.
Andere Ausführungsformen
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind oben beschrieben worden, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann entsprechend abgewandelt werden, ohne von der technischen Idee der Erfindung abzuweichen.
In der Ausführungsform ist das Beispiel beschrieben worden, bei dem die vorliegende Erfindung bei der Aufspann-Schaltung 100 des Hybrid-Hydraulikbaggers eingesetzt wird, sie kann jedoch auch bei einer anderen Aufspann-Schaltung eingesetzt werden.
Obwohl der Drosselspulen-Kern 20 der Ausführungsform die zwei inneren Kern-Abschnitte 21 aufweist, kann er drei oder mehr innere Kern-Abschnitte 21 aufweisen.
In der zweiten Richtung Dy, sind die dritte Ebene 23c, die außerhalb der zwei parallel angeordneten inneren Kern-Abschnitte 21 angeordnet ist, und eine Endfläche 26t des äußeren Kern-Abschnitts 22 bündig miteinander angeordnet. In der zweiten Richtung Dy sind die vierte Ebene 23d, die außerhalb der zwei parallel angeordneten inneren Kern-Abschnitte 21 angeordnet ist, und die andere Endfläche 26t des äußeren Kern-Abschnitts 22 bündig miteinander angeordnet. Es ist jedoch möglich, dass die dritte Ebene 23c und eine Endfläche 26t sowie die vierte Ebene 23d und die andere Endfläche 26t nicht bündig miteinander angeordnet sind.
Das isolierende Element 40 gemäß der Ausführungsform wird durch Einfüllen eines Kunststoffs zwischen die Wicklung 30 und den Drosselspulen-Kern 20 mittels Spritzgießen ausgebildet. Das isolierende Element 40 ist jedoch nicht auf das mittels Spritzgießen ausgebildete beschränkt, und es kann beispielsweise ein Spulenkörper oder dergleichen eingesetzt werden, der so ausgebildet ist, dass er die Außenumfangsfläche des inneren Kern-Abschnitts 21 abdeckt.
Die an dem zweiten Pulver-Magnetkern 26 gemäß der Ausführungsform ausgebildete gekrümmte Fläche, die nach außen konvex ist, wie beispielsweise die Fase, kann je nach Bedarf vorhanden sein oder weggelassen werden.
INDUSTRIELLE EINSATZMÖGLICHKEITEN
Bei der oben dargestellten Drosselspule kann der Drosselspulen-Kern leicht geformt werden, wobei gleichzeitig eine Abnahme der Produktivität eingeschränkt wird.
Bezugszeichenliste

10: Drosselspule
11: Kondensator
12: Leistungshalbleiter
20: Drosselspulen-Kern
21: innerer Kern-Abschnitt
21ta: erste Endfläche
21tb: zweite Endfläche
22: äußerer Kern-Abschnitt
22t: Endfläche
23: erster Pulver-Magnetkern
23a: erste Ebene
23b: zweite Ebene
23c: dritte Ebene
23d: vierte Ebene
23e: fünfte Ebene
23f: sechste Ebene
23t: Endfläche
23g, 23h, 23i, 23j: Eckteil
24: Spalt-Element
26: zweiter Pulver-Magnetkern
26a: erste Ebene
26b.: zweite Ebene
26c: dritte Ebene
26d: vierte Ebene
26e: fünfte Ebene
26f: sechste Ebene
26t: Endfläche
26g, 26h, 26i, 26j: Eckteil
30: Wicklung
30a, 30b: röhrenförmiger Abschnitt
30c, 30d: Zuführungsleitung
40: isolierendes Element
41: Montageloch bildender Abschnitt
100: Aufspann-Schaltung
h: Montageloch
Md: Metallform

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2018065177 [0002]
JP 2016131200 [0004]

Claims

Drosselspulen-Kern, der umfasst: eine Vielzahl innerer Kern-Abschnitte, die so ausgeführt sind, dass sie eine Vielzahl erster Pulver-Magnetkerne enthalten, wobei die ersten Pulver-Magnetkerne in einer ersten Richtung in Reihe angeordnet sind und jeweils eine erste Endfläche sowie eine zweite Endfläche an beiden Seiten in der ersten Richtung enthalten; sowie zwei äußere Kern-Abschnitte, die so ausgeführt sind, dass sie einen zweiten Pulver-Magnetkern enthalten, der dem ersten Pulver-Magnetkern hinsichtlich der Außenabmessungen entspricht, wobei der zweite Pulver-Magnetkern zwischen den ersten Endflächen, die in einer zweiten Richtung benachbart zueinander sind, die die erste Richtung schneidet, und zwischen den zweiten Endflächen angeordnet ist, die in der zweiten Richtung benachbart zueinander sind.
Drosselspulen-Kern nach Anspruch 1, der des Weiteren umfasst: ein Spalt-Element, das an wenigstens einer Vielzahl von Positionen zwischen den ersten Pulver-Magnetkernen angeordnet ist, die in der ersten Richtung benachbart zueinander sind, und einen Spalt zwischen den ersten Pulver-Magnetkernen bildet, die in der ersten Richtung benachbart zueinander sind.
Drosselspulen-Kern nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Pulver-Magnetkern die Form eines Quaders hat, der in der ersten Richtung lang ist, und der zweite Pulver-Magnetkern die Form eines Quaders hat, der in der zweiten Richtung lang ist.
Drosselspulen-Kern nach Anspruch 3, wobei der erste Pulver-Magnetkern eine Querschnittsform senkrecht zu der ersten Richtung hat, die Querschnittsform eine rechteckige Form hat, die in der zweiten Richtung lang ist, und der zweite Pulver-Magnetkern eine Querschnittsform senkrecht zu der zweiten Richtung hat, wobei die Querschnittsform eine rechteckige Form hat, die in einer dritten Richtung lang ist, die die erste Richtung und die zweite Richtung schneidet.
Drosselspulen-Kern nach Anspruch 4, wobei sich eine Mittelpunktposition des ersten Pulver-Magnetkerns und eine Mittelpunktposition des zweiten Pulver-Magnetkerns in der dritten Richtung decken.
Drosselspulen-Kern nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Anzahl der ersten Pulver-Magnetkerne, die in der ersten Richtung in Reihe angeordnet sind, größer ist als die Anzahl der zweiten Pulver-Magnetkerne, die in der zweiten Richtung in Reihe angeordnet sind.
Drosselspule, die umfasst: den Drosselspulen-Kern nach einem der Ansprüche 1 bis 6; sowie eine Wicklung, die in Röhrenform um den inneren Kern herum gewickelt ist.
Drosselspule nach Anspruch 7, wobei eine Außenabmessung der Wicklung in einer dritten Richtung, die die erste Richtung und die zweite Richtung schneidet, eine Abmessung ist, die einer Außenabmessung des äußeren Kern-Abschnitts in der dritten Richtung entspricht.
Verfahren zum Herstellen eines Drosselspulen-Kerns, das die folgenden Schritte umfasst: Ausbilden einer Vielzahl von Pulver-Magnetkernen, die eine Quaderform haben, unter Verwendung desselben Formelementes oder einer Vielzahl von Formelementen, die die gleiche Form haben, Kombinieren und Zusammensetzen der unter Verwendung des Formelementes ausgebildeten Vielzahl von Pulver-Magnetkernen, die eine Quaderform haben.