DE60105513T2 - Drosselspule - Google Patents

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DE60105513T2
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Yoshinori Tamaho-machi Yoshioka
Keiichi Tamaho-machi Hosokawa
Kazuya Tamaho-machi Onodera
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • H01F27/26Fastening parts of the core together; Fastening or mounting the core on casing or support
    • H01F27/266Fastening or mounting the core on casing or support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F37/00Fixed inductances not covered by group H01F17/00

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Housings And Mounting Of Transformers (AREA)

Description

  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine in einem Wechselrichterstromkreis, einem Abgleichstromkreis, einem Aktivfilter oder dergleichen verwendete Induktanzspule.
  • 2. Stand der Technik
  • Herkömmlicherweise wird eine Induktanzspule, wie in 11A dargestellt, in einem Wechselrichterstromkreis, einem Abgleichstromkreis und einem Aktivfilter oder dergleichen verwendet. Wie aus 11A ersichtlich, umfaßt ein Magnetkernabschnitt der Induktanzspule vier laminierte und I-förmige Kerne, die so vorgesehen sind, daß zwei erste laminierte und I-förmige Kerne 1 parallel zueinander und zwei zweite laminierte und I-förmige Kerne 2 parallel zueinander angeordnet sind, wobei die ersten Kerne 1 senkrecht zu den zweiten Kernen 2 angeordnet sind, wodurch eine rechtwinklige Form entsteht, und wobei, wie aus 11B ersichtlich, Spaltelemente 5 zwischen den ersten Kernen 1 und den zweiten Kernen 2 eingefügt sind, um einen Magnetkreis herzustellen. Der Grund dafür, daß die vier laminierten und I-förmigen Kerne, die eine rechtwinklige Form bilden, kombiniert werden, anstatt einen laminierten und E-förmigen Kern mit einem anderen laminierten und I-förmigen Kern zu kombinieren, liegt darin, daß ein Kern mit hoher magnetischer Flußdichte und magnetischer Durchlässigkeit verwendet werden soll, um sowohl die Größe als auch das Profil verkleinern zu können.
  • Als ein Kern mit geringem Geräuschpegel, hoher magnetischer Flußdichte und magnetischer Durchlässigkeit wird häufig eine Siliziumstahlplatte mit einem Siliziumgehalt von 6,5%, wie beispielsweise NK SUPER E (eingetragenes Warenzeichen) von NKK Corporation oder dergleichen verwendet. Eine solche Siliziumstahlplatte mit etwa 6% Silizium hat eine Magnetostriktion von nahezu Null und weist daher die Vorteile eines niedrigen Geräuschpegels, einer hohen magnetischen Flußdichtesättigung von beispielsweise 1,8 T sowie eines geringen Eisenverlusts bei hoher Frequenz auf. Da sie jedoch eine große Siliziummenge enthält, ist sie hart und zerbrechlich. Demzufolge neigen zu einer E-Form ausgestanzte Siliziumstahlplatten dazu abzuplatzen oder zu zerbrechen. Daher werden vier Kerne, die jeweils aus zu einer I-Form geschnittenen und laminierten Platten gebildet sind, kombiniert, wie vorstehend erwähnt, so daß sie einen Magnetkern der Induktanzspule darstellen.
  • Die 11A und 11B zeigen die laminierten und I-förmigen Kerne 1 und 2 (nachstehend "Kerne" genannt), die Spulen 3 und die um die Spulen gewickelten Wicklungen 4 (siehe 11A). Die Spaltelemente 5 werden eingefügt, um einen geeigneten Spalt zwischen den Kernen 1 und 2 zu bilden. Vorsprünge 6, die aus den Enden der Spulen herausragen, werden vorgesehen, um die Kerne 1 und 2 im Verhältnis zueinander zu positionieren. Die Induktanzspule wird so zusammengebaut, daß, wie in 11B dargestellt, die beiden Spulen 3, 3 mit jeweiligen Wicklungen versehen, die beiden Kerne 2 in die beiden Spulen 3, 3 eingesetzt und die Spaltelemente 5 und beide Enden der zwei Kerne 1 mit den Vorsprüngen 6, die sich von den beiden Enden der Spulen aus erstrecken, in Eingriff gebracht, positioniert, vorübergehend gehalten und mittels eines Metallfittings, eines Klebstoffs oder dergleichen daran fixiert werden. Die Enden der Wicklungen sind an Klemmen eines Klemmenblocks, der an einem (nicht dargestellten) Metallrahmen zur Halterung der Induktanzspule montiert ist, angelötet.
  • Die vorerwähnten Spulen bestehen aus Isolierpapier, wie beispielsweise Nomex oder dergleichen. Es ist daher schwierig, die vier Kerne zu positionieren, was zur Folge hat, daß die Kerne 1 und 2 zueinander verschoben werden, so daß sich die Induktanzvarianz erhöht. Darüber hinaus ergab sich ein Problem schlechter Bearbeitbarkeit, weil ein überquellender Teil eines Klebstoffs, der häufig dazu verwendet wird, die Kerne und die Spaltelemente zwecks Geräuschreduzierung aneinander zu fixieren, entfernt werden mußte.
  • Da die Induktanzspule zahlreiche Bauteile, wie beispielsweise einen Magnetkreis der Induktanzspule bildende Teile, Teile zur Verbindung des Endes der Wicklung an einer Klemme oder dergleichen, beinhaltet, stellen die große Anzahl von Verfahren, die zur Handhabung der Teile erforderlich sind, ein Hindernis für Kostenreduzierungen dar.
  • Obwohl eine Induktanzspule, in der Abstandshalter als ein Mechanismus zur Positionierung von Spaltelementen und Kernen und auch als ein Behältnis zur Lagerung eines überschüssigen Klebstoffs verwendet werden, zwecks Lösung der vorstehenden Probleme in der japanischen Offenlegungsschrift 11204343 beschrieben wurde, besteht Bedarf an weiteren Verbesserungen der Bearbeitbarkeit und an einer Verringerung der Anzahl von Teilen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Induktanzspule mit einem Aufbau bereitzustellen, der es ermöglicht, Kerne problemlos im Verhältnis zueinander zu positionieren und einfach zu verkleben und an ihrem Platz zu fixieren, der eine gute Bearbeitbarkeit sicherstellt und die Anzahl der Teile reduziert, um damit die vorgenannten Probleme zu lösen.
  • Um die vorgenannte Aufgabe zu erfüllen, betrifft ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Induktanzspule, in der zwei erste laminierte und I-förmige Kerne und zwei zweite laminierte und I-förmige Kerne so vorgesehen sind, daß die beiden ersten Kerne parallel zueinander und die beiden zweiten Kerne parallel zueinander angeordnet sind und daß die beiden zweiten Kerne mit ihren jeweiligen umlaufenden Wicklungen senkrecht zu den beiden ersten Kernen angeordnet sind, so daß dadurch eine rechtwinklige Form entsteht, wobei ein erster Abstandshalter und ein integral mit einem Klemmenblock ausgeführter zweiter Abstandshalter vorgesehen sind, die aus Isolierharz gebildet und parallel zueinander angeordnet sind, wobei die beiden ersten Kerne mit Abstand voneinander vorgesehen sind, um dazwischen die beiden zweiten Kerne aufzunehmen, wobei der erste und der zweite Abstandshalter an ihren jeweiligen äußeren Seitenflächen zwei Vorsprünge zur Positionierung eines jeden ersten Kerns und zwei andere Vorsprünge zur Halterung längerer Seiten eines jeden ersten Kerns aufweisen, wobei einer davon an seinem oberen Ende einen Eingriffmechanismus zur Sicherung eines jeden ersten Kerns besitzt, und der erste und der zweite Abstandshalter an ihren jeweiligen inneren Seitenflächen vier Vorsprünge zur Positionierung von zwei benachbarten Ecken der jeweiligen zweiten Kerne und einen erhöhten Abschnitt aufweisen, der zwischen den vier Vorsprüngen vorgesehen und in einer Richtung senkrecht zur Länge der ersten Kerne erhöht ist.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung sind, im ersten Aspekt, der erste Abstandshalter und der zweite Abstandshalter jeweils so geformt, daß eine Dicke in Abschnitten, wo der erste Abstandshalter und der zweite Abstandshalter mit den ersten Kernen und den zweiten Kernen in Kontakt kommen, einer vorbestimmten Spaltlänge zwischen den ersten Kernen und den zweiten Kernen entspricht.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist, im ersten oder zweiten Aspekt, der integral am zweiten Abstandshalter ausgebildete Klemmenblock mit mehreren in einer Einführungsrichtung dadurch verlaufenden Klemmeneinführungslöchern versehen, und die Klemmeneinführungslöcher weisen jeweils mehrere damit verbindende Durchführungen auf.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist, im ersten bis dritten Aspekt, eine Rinne, in die Klebstoff fließen kann, am ersten Abstandshalter und am zweiten Abstandshalter in Flächen vorgesehen, mit denen die ersten Kerne und die zweiten Kerne in Kontakt stehen.
  • Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung ist, im ersten bis vierten Aspekt, der erhöhte Abschnitt, der an den jeweiligen inneren Seitenflächen des ersten Abstandshalters und des zweiten Abstandshalters vorgese hen ist, so ausgebildet, daß er mit zwei anderen benachbarten Ecken der jeweiligen zweiten Kerne, die nicht in Kontakt mit einem der vier Vorsprünge kommen, in Kontakt steht.
  • Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung ist, im ersten bis vierten Aspekt, der erhöhte Abschnitt, der an den jeweiligen inneren Seitenflächen des ersten Abstandshalters und des zweiten Abstandshalters vorgesehen ist, so ausgebildet, daß er mit einer länglichen Oberfläche der jeweiligen zweiten Kerne, die nicht in Kontakt mit einem der vier Vorsprünge kommt, in Kontakt steht.
  • Gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung sind, im ersten bis sechsten Aspekt, die vier Vorsprünge, die an den jeweiligen inneren Seitenflächen des ersten Abstandshalters und des zweiten Abstandshalters vorgesehen sind, so ausgebildet, daß innere Flächen davon die zweiten Kerne halten und äußere Flächen davon in Innenumfänge der um die zweiten Kerne gewickelten Wicklungen eingreifen.
  • Gemäß einem achten Aspekt der Erfindung weist, im ersten bis siebten Aspekt, einer der beiden anderen Vorsprünge, die an den jeweiligen äußeren Seitenflächen des ersten Abstandshalters und des zweiten Abstandshalters vorgesehen sind, zwei Schlitze auf, so daß er in drei Bereiche aufgeteilt wird, und ein mittlerer Bereich der drei Bereiche ist elastisch ausgebildet und weist an seinem oberen Ende den Eingriffmechanismus auf.
  • Die Induktanzspule gemäß der Erfindung ist, wie vorstehend erwähnt, mit den beiden Vorsprüngen zur Ausrichtung der ersten Kerne in vorbestimmten Positionen und mit den beiden anderen Vorsprüngen zur Halterung der längeren Seiten eines jeden ersten Kerns an den jeweiligen äußeren Seitenflächen des ersten Abstandshalters und des zweiten Abstandshalters mit dem integral geformten Klemmenblock ausgestattet, wobei der erste und der zweite Abstandshalter parallel zueinander angeordnet und die ersten Kerne mit Abstand voneinander vorgesehen sind, um dazwischen die zweiten Kerne aufzunehmen. Einer der beiden anderen Vorsprünge zur Halterung der längeren Seiten weist an seinem oberen Ende den Eingriffmechanismus zur Sicherung eines jeden ersten Kerns auf, der durch die beiden Vorsprünge positioniert wird. Die vier Vorsprünge sind an den jeweiligen inneren Seitenflächen des ersten Abstandshalters und des zweiten Abstandshalters vorgesehen, die einander zugewandt sind, um so die beiden benachbarten Ecken der jeweiligen zweiten Kerne zu positionieren und die Position der zweiten Kerne zu sichern.
  • Darüber hinaus bewirkt der erhöhte Abschnitt, der zusammen mit den vier Vorsprüngen zur Positionierung der beiden Ecken, d. h. von drei Seiten eines jeden zweiten Kerns, vorgesehen ist, daß eine verbleibende Seite davon positioniert wird und auch die Abstandshalter verstärkt werden, wenn die Spaltlänge zwischen dem ersten Kern und dem zweiten Kern klein ist.
  • Des weiteren bewirken die Durchführungen, die um die damit verbindenden jeweiligen Klemmeneinführungslöcher herum vorgesehen sind, daß Anstrichstoff leicht daraus ausfließen kann.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die Hauptbestandteile einer Induktanzspule gemäß der Erfindung zeigt;
  • 2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die die Hauptbestandteile der 1 aus einer entgegengesetzten Richtung zeigt;
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform einer äußeren Seitenfläche eines ersten Abstandshalters zur Aufnahme eines ersten Kerns zeigt;
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht, die die Anordnung des ersten Kerns im ersten Abstandshalter zeigt;
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform einer inneren Seitenfläche des ersten Abstandshalters zeigt;
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform einer äußeren Seitenfläche eines zweiten Abstandshalters zeigt;
  • 7 ist eine perspektivische Ansicht, die eine andere Ausführungsform der inneren Seitenfläche des ersten Abstandshalters zeigt;
  • 8 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform einer inneren Seitenfläche des zweiten Abstandshalters zeigt;
  • 9 ist eine perspektivische Ansicht, die eine in einen Metallrahmen eingesetzte zusammengebaute Induktanzspule zeigt;
  • 10 ist eine schematische Ansicht, die das Imprägnieren der Induktanzspule mit Anstrichstoff zeigt;
  • 11A ist eine perspektivische Ansicht, die eine herkömmliche Induktanzspule zeigt; und
  • 11B ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine herkömmliche Induktanzspule zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine Induktanzspule gemäß der vorliegenden Erfindung wird nunmehr nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt Hauptelemente, die die erfindungsgemäße Induktanzspule darstellen. Wie aus 1 ersichtlich, umfaßt die erfindungsgemäße Induktanzspule allgemein zwei erste laminierte und I-förmige Kerne 1, zwei zweite laminierte und I-förmige Kerne 2 zum Einführen in zwei Wicklungen 4 bzw. 5, einen ersten Abstandshalter 10 und einen integral mit einem Klemmenblock 30 geformten zweiten Abstandshalter 20. Die aus diesen Elementen zusammengebaute Induktanzspule wird in einen Metallrahmen 42 eingesetzt und durch eine Seitenplatte 43 fixiert.
  • Der erste Abstandshalter 10 und der zweite Abstandshalter 20 sind aus Isolierharz, wie beispielsweise PET (Polyethylenterephthalat) oder dergleichen, geformt. Einer der ersten Kerne 1 wird auf eine Fläche 11, d. h. auf eine Fläche des ersten Abstandshalters 10, aufgesetzt, und ein anderer erster Kern 1 wird auf eine Fläche 21, d. h. auf eine Fläche des zweiten Abstandshalters 20 mit dem Klemmenblock, aufgesetzt, wobei beide so aufgesetzt werden, daß sie durch erfindungsgemäße Vorsprünge positioniert und gesichert sowie, falls erforderlich, mittels Klebstoff fixiert werden können.
  • Die beiden zweiten Kerne 2 weisen ein darum gewickeltes Isolierband aus Nomex-Papier mit einer Dicke von etwa 0,13 mm auf, um die Isolierung gegenüber den Wicklungen 4, in die die beiden zweiten Kerne eingefügt werden, zu verbessern. Die zweiten Kerne 2 liegen auf einer Fläche 12, d. h. auf einer anderen Fläche des ersten Abstandshalters 10, bzw. auf einer Fläche 22, d. h. auf einer anderen Fläche des zweiten Abstandshalters 20, so auf, daß sie durch vier Vorsprünge positioniert und gesichert sowie, falls erforderlich, mittels Klebstoff fixiert werden können.
  • Nur einige der zur Positionierung vorgesehenen Vorsprünge sind aus dem in 1 dargestellten Winkel erkennbar und beispielsweise mit der Bezugszahl 17 im ersten Abstandshalter 10, der Bezugszahl 25 im zweiten Abstandshalter 20 usw. bezeichnet. Der Positionierungsmechanismus wird nachstehend beschrieben.
  • Wie aus 1 ersichtlich, kann eine Rinne (beispielsweise mit der Bezugszahl 41), in die Klebstoff fließen kann, am ersten Abstandshalter 10 und, falls erforderlich, am zweiten Abstandshalter 20 vorgesehen werden, wie nachstehend erläutert.
  • Im allgemeinen wird ein Spalt zwischen den ersten Kernen und den zweiten Kernen vorgesehen, um einen Induktanzwert der Induktanzspule einzustellen. Wie aus 1 ersichtlich, wird eine zwischen den ersten Kernen und den zweiten Kernen erforderliche Spaltlänge durch den ersten Abstandshalter 10 und den zweiten Ab standshalter 20 sichergestellt. Anders ausgedrückt: Die jeweiligen Abstandshalter haben eine Dicke, die so eingestellt ist, daß sie einer vorbestimmten Spaltlänge entspricht, um einen vorgeschriebenen Induktanzwert zu erzielen.
  • Nach erfolgter Positionierung und Fixierung der vier Kerne werden die Zuleitungsdrähte 35, 36, 37 und 38 der Wicklungen 4, 4 mit den Klemmen 32, die in die (nicht dargestellten) Klemmeneinführungslöcher des integral am zweiten Abstandshalter 20 vorgesehenen Klemmenblocks 30 einzuführen sind, verbunden, um eine elektrische Funktion für die Induktanzspule bereitzustellen.
  • 2 zeigt die die Induktanzspule darstellenden Hauptelemente aus einer gegenüber 1 entgegengesetzten Richtung, um den Aufbau der Fläche 11 des ersten Abstandshalters 10 und der Fläche 22 des zweiten Abstandshalters 20 zu verdeutlichen.
  • Obwohl es in der Abmessung eines Vorsprungs 14, der einer der Vorsprünge zur Positionierung und Sicherung des ersten Kerns an den längeren Seiten ist, und in den Bezugszahlen in den Zeichnungen Unterschiede gibt, hat die Fläche 11 des ersten Abstandshalters 10, wie aus 1 ersichtlich, hinsichtlich des Mechanismus zur Halterung der ersten Kerne den gleichen Aufbau wie die Fläche 21 des zweiten Abstandshalters 20, mit der Ausnahme, daß der zweite Abstandshalter 20 den Klemmenblock 30 aufweist. Ein Vorsprung 23 positioniert einen der ersten Kerne in der Längsrichtung und entspricht einem Vorsprung 13 in 3.
  • Obwohl es in den Bezugszahlen in den Zeichnungen einen Unterschied gibt, hat die Fläche 22 des zweiten Abstandshalters 20 gleichermaßen, wie aus 1 ersichtlich, hinsichtlich des Mechanismus zur Halterung der zweiten Kerne den gleichen Aufbau wie die Fläche 12 des ersten Abstandshalters 10, mit der Ausnahme, daß der zweite Abstandshalter 20 den Klemmenblock 30 aufweist.
  • Wie vorstehend erwähnt, wird die Induktanzspule, die aus den beiden ersten Kernen 1, 1, den in die zwei Wicklungen 4, 4 einzusetzenden beiden zweiten Kernen 2, 2, dem ersten Abstandshalter 10 und dem integral mit dem Klemmenblock 30 geformten zweiten Abstandshalter 20 besteht, in den Metallrahmen 42 eingesetzt und durch die Seitenplatte 43 fixiert.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung erkennbar, dienen der erste Abstandshalter 10 und der zweite Abstandshalter 20 als ein Spaltelement und sind dafür vorgesehen, die Kerne zu positionieren und zu fixieren. Des weiteren dient der zweite Abstandshalter 20 auch als ein Klemmenblock zur Verbindung der Wicklungen mit einem externen Stromkreis.
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform der Fläche 11 des ersten Abstandshalters 10 zur Aufnahme von einem der ersten Kerne zeigt. Nachstehend wird ein Aufbau des Abstandshalters als eines der wesentlichen Merkmale der Erfindung beschrieben.
  • Einer der ersten Kerne 1 wird entlang der Länge des ersten Abstandshalters 10, wie aus 4 ersichtlich, so plaziert, daß er von den zur Positionierung vorgesehenen Vorsprüngen 13, 14 und 15, wie in 3 dargestellt, umgeben ist. Die beiden Vorsprünge 13 positionieren zwei Ecken des ersten Kerns 1. Die Vorsprünge 14 und 15 positionieren zwei längere Seiten der ersten Kerne 1. Wie vorstehend erwähnt, positioniert der Vorsprung 14 eine der längeren Seiten des ersten Kerns 1 und sichert auch den ersten Kern 1. Das heißt, der Vorsprung 14 wird durch Schlitze 19 in drei Bereiche aufgeteilt, um seinen mittleren Bereich elastisch auszuführen, und ist an seinem oberen Ende 18 des mittleren Bereichs mit einem Mechanismus ausgestattet, um den plazierten und positionierten Kern zu verriegeln.
  • Der erste zu plazierende Kern 1 wird mit Klebstoff beschichtet und durch die Vorsprünge 13, 14 und 15 positioniert und gesichert sowie mittels Klebstoff fixiert. Wie in 4 dargestellt, wird der erste Kern 1 durch die Vorsprünge 13, 14 und 15 positioniert, durch den am oberen Ende 18 des elastisch ausgeführten mittleren Bereichs vorgesehenen Vorsprung 14 gesichert und durch Pressung an der Fläche 11 fixiert. Demzufolge kann sich der erste Kern 1, nachdem er positioniert und gesichert wurde, nicht verschieben, selbst wenn der Abstandshalter 10 aus Gründen eines bequemeren Zusammenbaus vor dem Abbinden des Klebstoffs an eine andere Stelle bewegt wird, und daher kann eine Induktanzvarianz aufgrund eines Verschiebens des ersten Kerns 1 im Verlaufe des Zusammenbaus wesentlich reduziert werden.
  • 3 zeigt teilweise eine Rinne 40 zur Aufnahme von überschüssigem Klebstoff. (In 6 ist die vollständige Rinne 40 dargestellt.) Klebstoff wird zwischen jeden Abstandshalter und jeden ersten Kern zwecks Geräuschreduzierung eingebracht, aber der Klebstoff wird aufgrund der flachen Oberflächen sowohl des Abstandshalters als auch des Kerns nach außen gedrückt, was ein nicht vollständiges Einbringen des Klebstoffs zur Folge haben kann, so daß sich daraus eine ungleichmäßige Festigkeit der Klebeverbindung ergibt. Um ein solches Problem auszuschalten, wird beispielsweise, wie dargestellt, eine ellipsenförmig verlaufende flache Nut an einer Oberfläche des Abstandshalters 10, mit der der erste Kern 1 in Kontakt kommen soll, vorgesehen, so daß der Klebstoff, der ansonsten während des Verklebens beim Zusammenpressen des ersten Kerns 1 mit dem Abstandshalters 10 herausquellen würde, in die aus der ellipsenförmigen Nut bestehende Rinne 40 gelangt und dort verbleibt.
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht, die die Fläche 12 des ersten Abstandshalters 10 zeigt. Die Bezugszahl 17 bezeichnet Vorsprünge zur Positionierung der zweiten Kerne 2. Ein erhöhter Abschnitt 16, der in einer Richtung senkrecht zur Länge des ersten Kerns erhöht ist, besteht aus zwei Abschnitten. Ein Abschnitt beinhaltet die Seiten 50, von denen jede mit einer länglichen Oberfläche der jeweiligen zweiten Kerne 2, mit denen die Vorsprünge 17 nicht in Kontakt kommen, in Kontakt steht, so daß dadurch die zweiten Kerne 2 positioniert werden. Ein anderer Abschnitt beinhaltet mit den jeweiligen Seiten 50 zusammenhängende Seiten 51 und verstärkt den ersten Abstandshalter 10, wenn die Spaltlänge zwischen dem ersten Kern und dem zweiten Kern klein ist, wodurch eine geringe Dicke des Abstandshalters erzwungen wird.
  • Aus dem gleichen Grund, wie im Zusammenhang mit der an der Fläche 11 des ersten Abstandshalters 10 vorgesehenen Rinne 40 beschrieben, kann beispielsweise eine Rinne 41 zur Aufnahme von Klebstoff an der Fläche 12 des ersten Abstandshalters 10 so vorgesehen werden, daß sie kreisförmig verläuft, ohne über die Fläche der Endoberfläche des zweiten Kerns 2 hinauszugehen.
  • Die Vorsprünge 17 sind so dimensioniert und konfiguriert, daß sie die zweiten Kerne an ihren inneren Oberflächen halten und in die inneren Umfänge der um die zweiten Kerne 2 gewickelten Wicklungen an ihren äußeren Oberflächen eingreifen, um die Wicklungen im Verhältnis zu den zweiten Kernen exakt zu positionieren und die Wicklungen sicher zu halten.
  • Darüber hinaus sind vorspringende Teile 45 am Abstandshalter vorgesehen, um einen Abstand vom Metallrahmen 42 für den Fall sicherzustellen, daß sich die Wicklungen 4 zufällig nach unten verschieben sollten.
  • 6 zeigt eine Ausführungsform eines Aufbaus der Fläche 21 des zweiten Abstandshalters 20. Der zweite Abstandshalter 20 ist integral mit dem Klemmenblock 30 geformt. Die Bezugszahlen 23, 24 und 25 bezeichnen Vorsprünge zur Positionierung von einem der ersten Kerne. Der Vorsprung 24 ist, ähnlich wie der Vorsprung 14 im ersten Abstandshalter 10, durch Schlitze 29 in drei Bereiche aufgeteilt und dient dazu, den ersten Kern zu positionieren und auch durch einen Eingriffmechanismus 28 zu sichern, der am oberen Ende eines elastisch ausgeführten mittleren Bereichs des Vorsprungs 24, wie vorstehend erwähnt, vorgesehen ist. Mit der Bezugszahl 231 bezeichnete Abschnitte dienen dazu, eine Kriechdistanz zwischen dem ersten Kern und den Zuführungsdrähten 35 und 37 der mit der Klemme 32 zu verbindenden Wicklungen sicherzustellen.
  • Im zweiten Abstandshalter 20 wird der erste Kern 1 durch die Vorsprünge 23, 24 und 25 in der gleichen Weise wie im ersten Abstandshalter 10 positioniert und gesichert.
  • Darüber hinaus sind, ähnlich wie im ersten Abstandshalter 10, vorspringende Teile 45 am Abstandshalter vorgesehen, um einen Abstand vom Metallrahmen 42, in den die Induktanzspule eingesetzt wird, für den Fall vorzusehen, daß sich die Wicklungen 4 zufällig nach unten verschieben sollten.
  • 7 zeigt eine andere Ausführungsform der Fläche 12 des ersten Abstandshalters 10 hinsichtlich der Form eines erhöhten Abschnitts zur Positionierung eines Endes der zweiten Kerne 2. Dieser Aufbau beinhaltet nicht die in 5 dargestellten Seiten 51, wobei vier Vorsprünge 17 und die Seiten 52, von denen jede mit einer länglichen Oberfläche der jeweiligen zweiten Kerne 2, mit denen die vier Vorsprünge 17 nicht in Kontakt kommen, in Kontakt steht, zusammenwirkt, um die beiden zweiten Kerne 2 zu positionieren.
  • 8 zeigt eine der Fläche 21 des zweiten Abstandshalters 20 gegenüberliegende Fläche 22. Die Fläche 22 bewirkt eine exakte Positionierung der Endoberflächen der zweiten Kerne und hält die zweiten Kerne, bis sie mit Klebstoff fixiert sind. Vorsprünge 27 zur Positionierung der zweiten Kerne, ein erhöhter Abschnitt 26 und Rinnen 41 zur Aufnahme von Klebstoff an der Fläche 22 sind, ähnlich wie bei der Fläche 12 des ersten Abstandshalters 10, vorgesehen, wobei die zweiten Kerne in der gleichen Weise positioniert, gehalten und fixiert werden, wie vorstehend im Zusammenhang mit der Fläche 12 des ersten Abstandshalters 10 erwähnt.
  • Klemmeneinführungslöcher 33 im Klemmenblock 30 sind zur Einführung der Klemmen 32 vorgesehen und verlaufen in einer Einführungsrichtung durch den Klemmenblock 30. In jeder der oberhalb einer Grundplatte 301 des Klemmenblocks 30 vorgesehenen Öffnungen sind Nuten 302 mit einer der Klemmendicke entsprechenden Breite so vorgesehen, daß sie einen Abstand zur Grundplatte 301 aufweisen, und die Klemmen 32 werden von der Fläche 21 aus in die jeweiligen Nuten 302 eingeführt. Wenn die Klemme 32 vollständig eingeführt ist, wird ein erhabener Abschnitt 321 der Klemme 32, wie aus den 1 und 2 ersichtlich, an einer Halterung 303 festgehalten, so daß sich die Klemme 32 nicht lösen kann.
  • Im Klemmeneinführungsloch 33 ist auf halbem Weg eine Trennwand 31 vorgesehen, so daß sich die Klemme 32 leicht in das Klemmeneinführungsloch 33 einführen läßt und Anstrichstoff nach erfolgtem Imprägnierungsvorgang auch problemlos fließen kann. Des weiteren sind Löcher 304, die intern mit den jeweiligen Nuten 302 und dem Klemmeneinführungsloch 33 verbunden sind, jeweils an beiden Enden des Klemmeneinführungslochs 33 vorgesehen, so daß Anstrichstoff leicht aus dem Klemmeneinführungsloch 33 herausfließen kann und dort nicht verbleibt.
  • 9 zeigt, wie die Induktanzspule, die aus den beiden ersten Kernen 1, den in die beiden Wicklungen 4 einzusetzenden beiden zweiten Kernen 2, dem ersten Abstandshalter 10 und dem integral mit dem Klemmenblock 30 geformten zweiten Abstandshalter 20 besteht, in den Metallrahmen 42 eingesetzt und durch die Seitenplatte 43 fixiert ist.
  • 10 zeigt, wie die in den Metallrahmen eingesetzte Induktanzspule zwecks Imprägnierung in ein Anstrichstoffbad eingelegt wird. Wenn eine Induktanzspule zusammen mit einem herkömmlichen Klemmenblock mit Anstrichstoff imprägniert wird, verbleibt Anstrichstoff in einem Klemmeneinführungsloch des Klemmenblocks, wodurch die Bearbeitbarkeit beim Einsetzen der Klemme beeinträchtigt wird. Demzufolge wurde einer mit Anstrichstoff imprägnierten Induktanzspule ein separater Klemmenblock hinzugefügt. In dieser Erfindung sind die Nuten 302 mit einer der Dicke der Klemme entsprechenden Breite entlang dem Klemmeneinführungsloch 33 vorgesehen, die Trennwand 31 ist auf halbem Weg im Klemmeneinführungsloch 33 vorgesehen, und die Durchführungen sind um das Klemmeneinführungsloch 33 herum vorgesehen, um so damit zu kommunizieren, daß Anstrichstoff ausfließen kann, wenn eine Induktanzspule zusammen mit einem Klemmenblock mit Anstrichstoff imprägniert wird, wie in 10 dargestellt.
  • Die Induktanzspule gemäß der vorliegenden Erfindung hat die folgenden Wirkungen: Die Induktanzspule umfaßt die ersten und zweiten Kerne, und diese Kerne werden durch die ersten und zweiten Abstandshalter positioniert und gehalten sowie anschließend fixiert, so daß Wicklungen, Kerne und Metallfittings leicht befestigt werden können. Da einer der Abstandshalter integral mit einem Klemmenblock geformt ist und daher ein separater Klemmenblock nicht vorgesehen und befestigt werden muß, kann nicht nur die Anzahl der Teile, sondern auch die Montagezeit reduziert werden, was zu einer Kostenverringerung beitragen kann. Zusätzlich sind die Abstandshalter durch vier Vorsprünge zur Positionierung von zwei benachbarten Ecken der jeweiligen zweiten Kerne und durch einen erhöhten Abschnitt verstärkt, der zwischen den vier Vorsprüngen vorgesehen und in einer senkrecht zur Länge der ersten Kerne verlaufenden Richtung erhöht ist.
  • Im ersten Abstandshalter und im zweiten Abstandshalter ist die Dicke an mit dem ersten Kern und dem zweiten Kern in Kontakt stehenden Abschnitten so eingestellt, daß sie einer vorbestimmten Spaltlänge zwischen den ersten Kernen und den zweiten Kernen entspricht, so daß die Montagezeit reduziert wird, was zu einer Kostenverringerung beiträgt, und gleichzeitig eine einheitliche Qualität erreicht wird.
  • Der Klemmenblock am zweiten Abstandshalter ist mit Klemmeneinführungslöchern, die in einer Einführungsrichtung dadurch verlaufen, ausgestattet, und an beiden Seiten der jeweiligen Klemmeneinführungslöcher sind Durchführungen vorhanden, die in interner Verbindung mit Nuten und dem Klemmeneinführungsloch stehen, so daß Anstrichstoff leicht ausfließen kann und nicht dort verbleibt, was zu einer verbesserten Bearbeitbarkeit führt.
  • Im ersten Abstandshalter und im zweiten Abstandshalter ist eine Rinne zur Aufnahme von Klebstoff an Oberflächen vorgesehen, mit denen die ersten Kerne und die zweiten Kerne in Kontakt kommen, so daß das Aufbringen von Klebstoff sichergestellt wird. Demzufolge werden die Haftungsfestigkeit verbessert und Ungleichmäßigkeiten darin reduziert.
  • Da die erhöhten Abschnitte, die zwischen den vier Vorsprüngen an den jeweiligen inneren Seitenflächen des ersten Abstandshalters und des zweiten Abstandshalters vorgesehen und in der Richtung senkrecht zur Länge der ersten Kerne erhöht sind, so geformt sind, daß sie mit zwei benachbarten Ecken der jeweiligen zweiten Kerne, die nicht in Kontakt mit einem der vier Vorsprünge kommen, in Kontakt stehen, werden die Abstandshalter verstärkt.
  • Da der erhöhte Abschnitt, der zwischen den vier Vorsprüngen an den jeweiligen inneren Seitenflächen des ersten Abstandshalters und des zweiten Abstandshalters vorgesehen und in der Richtung senkrecht zur Länge des ersten Kerns erhöht ist, so geformt ist, daß er mit einer länglichen Oberfläche der jeweiligen zweiten Kerne, die nicht in Kontakt mit einem der vier Vorsprünge kommen, in Kontakt steht, werden die Abstandshalter verstärkt.
  • Da die vier Vorsprünge, die an den jeweiligen inneren Seitenflächen des ersten Abstandshalters und des zweiten Abstandshalters vorgesehen und zwecks Positionierung der jeweiligen beiden zweiten Kerne ausgeführt sind, so konfiguriert sind, daß sie die zweiten Kerne an ihren inneren Oberflächen halten und in die inneren Umfänge der an den zweiten Kernen an ihren äußeren Oberflächen vorgesehenen Wicklungen eingreifen, stehen die Wicklungen mit den äußeren Oberflächen der Vorsprünge, ohne daß dazwischen ein Spalt besteht, in engem Kontakt. Demzufolge werden die Wicklungen und die zweiten Kerne exakt positioniert und die Wicklungen stabil gehalten.
  • Einer der Vorsprünge, die an den jeweiligen äußeren Seitenflächen des ersten Abstandshalters und des zweiten Abstandshalters vorgesehen sind und die längeren Seiten der jeweiligen ersten Kerne befestigen, ist durch Schlitze in Bereiche aufgeteilt, und sein elastisch ausgeführter mittlerer Bereich und das obere Ende des mittleren Bereichs sichern zusammen den ersten Kern, so daß ein Loslösen des Kerns verhindert wird.

Claims (8)

  1. Induktanzspule, bei der zwei laminierte und I-förmige erste Kerne (1) und zwei laminierte und I-förmige zweite Kerne (2) so vorgesehen sind, daß die beiden ersten Kerne parallel zueinander verlaufen, die beiden zweiten Kerne parallel zueinander verlaufen und daß die beiden zweiten Kerne darum und senkrecht zu den beiden ersten Kernen verlaufende jeweilige Wicklungen (4) aufweisen, so daß eine rechtwinklige Form gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Abstandshalter (10) und ein integral mit einem Klemmenblock (30) ausgeführter zweiter Abstandshalter (20) vorgesehen sind, die aus Isolierharz geformt und parallel zueinander angeordnet sind, wobei die beiden ersten Kerne mit Abstand voneinander so vorgesehen sind, daß die beiden zweiten Kerne dazwischen befindlich angeordnet sind, wobei der erste und der zweite Abstandshalter an ihren jeweiligen äußeren Seitenflächen zwei Vorsprünge (13) zur Positionierung eines jeden ersten Kerns und zwei andere Vorsprünge (14, 15) zur Halterung längerer Seiten eines jeden ersten Kerns aufweisen, wobei einer davon an seinem oberen Ende einen Eingriffmechanismus besitzt, um jeden ersten Kern zu sichern, und wobei der erste und der zweite Abstandshalter an ihren jeweiligen inneren Seitenflächen vier Vorsprünge (17) zur Positionierung von zwei benachbarten Ecken der jeweiligen zweiten Kerne und einen zwischen den vier Vorsprüngen vorgesehenen erhöhten Abschnitt (16) besitzen, der in einer Richtung senkrecht zur Länge der ersten Kerne erhöht ist.
  2. Induktanzspule nach Anspruch 1, bei der der erste Abstandshalter und der zweite Abstandshalter jeweils so geformt sind, daß eine Dicke an Abschnitten, in denen der erste Abstandshalter und der zweite Abstandshalter in Kontakt mit den ersten Kernen und den zweiten Kernen stehen, einer vorbestimmten Spaltlänge zwischen den ersten Kernen und den zweiten Kernen entspricht.
  3. Induktanzspule nach Anspruch 1 oder 2, bei der der integral am zweiten Abstandshalter ausgebildete Klemmenblock mit mehreren Klemmeneinführungslöchern (33), die dadurch in einer Einführungsrichtung verlaufen, ausgestattet ist, und wobei die Klemmeneinführungslöcher jeweils mehrere damit verbindende Durchgänge aufweisen.
  4. Induktanzspule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der eine Rinne (41), in die Klebstoff fließen kann, am ersten Abstandshalter und am zweiten Abstandshalter in Flächen vorgesehen ist, in denen die ersten Kerne und die zweiten Kerne in Kontakt stehen.
  5. Induktanzspule nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der erhöhte Abschnitt, der an den jeweiligen inneren Seitenflächen des ersten Abstandshalters und des zweiten Abstandshalters vorgesehen ist, so geformt ist, daß er mit zwei anderen benachbarten Ecken der jeweiligen zweiten Kerne, die nicht in Kontakt mit einem der vier Vorsprünge kommen, in Kontakt steht.
  6. Induktanzspule nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der erhöhte Abschnitt, der an den jeweiligen inneren Seitenflächen des ersten Abstandshalters und des zweiten Abstandshalters vorgesehen ist, so geformt ist, daß er mit einer länglichen Oberfläche der jeweiligen zweiten Kerne, die nicht in Kontakt mit einem der vier Vorsprünge kommen, in Kontakt steht.
  7. Induktanzspule nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die vier Vorsprünge, die an den jeweiligen inneren Seitenflächen des ersten Abstandshalters und des zweiten Abstandshalters vorgesehen sind, so geformt sind, daß innere Flächen davon die zweiten Kerne halten und äußere Flächen davon in innere Umfänge der um die zweiten Kerne gewickelten Wicklungen eingreifen.
  8. Induktanzspule nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der einer der beiden anderen Vorsprünge, die an den jeweiligen äußeren Seitenflächen des ersten Abstandshalters und des zweiten Abstandshalters vorgesehen sind, zwei Schlitze (19) aufweist, wodurch er in drei Bereiche aufgeteilt wird, und wobei ein mittlerer Be reich der drei Bereiche elastisch ausgeführt ist und an seinem oberen Ende (18) den Eingriffmechanismus aufweist.
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