JP2001519970A - 制御可能なインダクタのためのコア及びそれを製造するための方法 - Google Patents

制御可能なインダクタのためのコア及びそれを製造するための方法

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エロフソン,ダン
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Abstract

(57)【要約】 制御可能なインダクタのための筒状コア6。メイン巻線1と制御巻線7とを備えており、該メイン巻線1は該コアを囲繞しており、また、前記制御巻線7は該コアを実質的に軸線方向に通過しており、前記コアは、実質的に軸線方向に走行する前記メイン巻線から磁束を受けるよう意図されているとともに多数のコアリング8を有しており、該コアリング8は互いの頂部上に共軸線関係をなして積み重ねられているとともに剛体ユニットに接続されている。前記コアは、前記コアリングの内方断面形態と実質的に等しい外方断面形態を備えた内方包囲体18も有しており、前記包囲体及び前記コアリング並びに引き続くコアリングは互いに接続されていて壁付き構造を形成しており、軸線方向におけるそれぞれのコアリング間の接合部16が、それぞれの該接合部の各側でこの方向に連続して延在している前記包囲体の一部によりオーバラップされている。

Description

【発明の詳細な説明】 制御可能なインダクタのためのコア及びそれを製造するための方法 発明の分野及び従来技術 本発明は、筒状コアを囲繞するメイン巻線及びこのコアを実質的に軸線方向に 通過する制御巻線を備えた制御可能なインダクタのためのコアに係り、このコア はそれを通って実質的に軸線方向に走行する前記メイン巻線から磁束を受領する よう意図されているとともに多数のコアリングを有しており、これら多数のコア リングは互いの頂部に共軸線関係をなして積み重ねられているとともに剛体ユニ ットに接続されている。 このような制御可能なインダクタは、例えば、出願人のWO第94/1189 1号から予め知られている。”制御可能”の定義には、次のような幅広い意味が 与えられている。即ち、その”制御可能”は、時間経過において一定である制御 電流が制御巻線を通過する場合も有している。 この形式の制御可能なインダクタは、直流電圧を交流電圧に変換するための高 圧ステーションに関連したいわゆる高調波フィルタとしてコンデンサと共に機能 しており、それのメイン巻線は、高電圧ネットに、通常は、交流電圧側の高電圧 ネットに接続されている。このような制御可能なインダクタにおいて、それのコ アの透磁性、従って、インダクタンスは、通常、直流を前記制御巻線に通すこと により、コア内側に発生される交差磁化によって調節されるが、しかし、交流も 使用可能であり、インダクタのインダクタンスを、高電圧ネットで発生された上 音が、インダクタでわずかなエネルギー損失を生じさせつつ、それの有効フェー ドアウトを有する周波数に、正確に、調節することができる。 メイン巻線の磁束によりコアに生じる熱損失を低レベルに保つために、通常、 異なるコアリングが薄いシートの巻線により数ターン、互いの外側に形成されて おり、一方、このような渦電流損失/ユニット容積はある種の磁束密度が通る金 属の厚さの二乗に比例する。その後、コアリングには剛体形態が、通常、真空圧 力含浸により与えられ、一時に1つのコアを作り出し、それにより、いくつかの 、 そして、高価な取付具を、通常、各コアリングに対して1つの取付具を必要とし 、リングを円形で、且つ、平坦にしており、このことは、常にうまく行かなかっ た。その後、そのように形成された剛体リングは互いの頂部に積み重ねられ、且 つ、それらの間の電気絶縁性接着剤によって一体に接着される。これらのコアリ ングのあるものは、硬化されつつやや斜めになってしまうので、その後、2つの 引き続くリング間の間隙は不均一となり、また、あるところでは、あまりにも大 きくなり過ぎてしまい、結果として、制御可能なインダクタのコアのそれらリン グの使用時、磁束に対する抵抗がこれらの場所で大きくなり、磁束ラインを空気 中に斜めに走らせてしまい、引き続き、結果として、磁束が斜めの方向となり、 また、コアにおいて渦電流損失が増大される。 この既知の製造技術での更なる欠点は、この技術から結果として生ずるコアが 衝撃に対して比較的壊れやすくなってしまい、また、輸送に対して敏感になって しまう。 発明の概要 本発明の目的は、それぞれの独立請求項のプリアンブルに従ったコア及び制御 可能なインダクタのためのコアを製造するための方法を提供することであり、こ のコア及びその方法は、従来既知の方法及びそれの結果として得られるコアによ り、大きな範囲で、上述した問題を除去する。 この目的は、本発明に従い、以下の方法により達成される。即ち、この方法に おいては、一定形状を有する未硬化のコアリングを、隣接するリングの内外面に 関して互いに接して次々と置き、且つ、互いに整合させ、その後、引き続くコア リングを剛体構造に互いに束ね、一方、このコアリングを剛体形態に硬化する。 一定の形状を有する未硬化のコアリングを、次々と、互いに接して置き、また、 これらのコアリングを、まず、それらの剛体構造に対する拘束に関連して硬化さ せるために、高価な取付具の必要性は無いが、とりわけ、リングがそるのを回避 することが可能であり、また、小さい、しかし、2つの引き続くリング間に均一 な幅広の間隙を得ることが可能であり、それにより、磁束線の局部的な斜めの方 向及びそれの結果として生じる渦電流の損失をともなう上述した問題点は解決さ れる。 本発明の好適実施例によれば、未硬化のコアリングは、このリングを互いの頂 部上に置くことにより互いに接して置かれる。このようにコアリングを互いの頂 部上に置くことにより、このコアリングの互いの整合を容易にならしめるために 、重力を利用することができる。 本発明の別の好適実施例によれば、一定の形状を有する未硬化のコアリングは 、問題の接合部の各側でこの方向に連続して延在する前記包囲体の一部の軸線方 向に引き続くコアリング間のこの継手がオーバラップされるように前記コアの内 方断面形状と実質的に等しい外方断面形状を備えた内方包囲体の外側にねじ込ま れており、また、その後、前記コアリングを剛体形態に硬化させつつ、引き続く コアリング及び前記コアリング及び前記包囲体は剛体をなす壁付き構造に互いに 束ねられている。コアリングを互いに束ねること及び包囲体へ束ねていることの 間、コアリングを所定の場所に支持するのに内方包囲体を利用するおかげで、コ アリングを互いに対して束ねる際、これらのコアリングを、まず、剛体をなすコ アリングに硬化して剛体コアを形成してもよい。このように、高価な取付具は必 要性は無いが、とりわけ、リングがそってしまうのを回避することが可能であり 、また、2つの引き続くリング間の小さな、しかし、一様に広い間隙を得ること が可能であり、それにより、磁束線の集中及びそれの結果としての熱損失をとも なう上述した問題は解決される。引き続くコアリング間の接合部が前記包囲体の 軸線方向に重なるおかげで、また、この包囲体も非常に強くコアリングに束ねら れるおかげで、壁付きのコアが得られ、該コアは安定しており、また、容易に処 理することができ、且つ、それを変形させる危険性無しに輸送することができる 。「未硬化」は、コアリングが内方包囲体の外側でねじ込まれる際、いずれの剛 体形態を取らなかったことを意味する。用語「コアリングは内方包囲体の外側で ねじ込まれている」も、もちろん、これらリング間の相対運動が生じてそれがコ アリングに押し込まれると見なされ得る包囲体である場合を有している。コアリ ングの硬化は、ある種の結着剤あるいはそれに浸込まされた同様のものの硬化に よって、たぶん、高められた温度を介して、あるいは、単に、それを包囲体に、 並びに、隣接したコアリングの双方に接続することにより、各コアリングに剛体 形態を備えさせることによって、それらに剛体形態を与えることで生じてもよい 。 本発明の別の好適実施例によれば、方法は、コアリング及び包囲体の互いに隣 接した問題となっている実質的に完全な表面にわたり、接着剤により該表面に対 して前記束ねることを実施する工程を有している。このように、非常に強い壁付 きの構造が得られ、処理するのに、また、輸送するのに簡単である。 本発明の別の好適実施例によれば、コアリングは、互いの頂部で数ターン金属 シートを巻きつけることにより作り出され、このシートは絶縁層とともに当てら れており、前記コアは2つの外端に対して実質的に円錐状のテーパ付きにされた 外部及び内部円筒状形態を有しており、また、実質的に円錐形態を有しているコ アリングは、巻きつけに関連して巻き付け方向を横切って斜めに前記金属シート を切断することにより作り出されており、それにより、このシートの幅は連続的 に減少している。このように、コアの終部で渦電流の損失を減少させるためのコ アリングは、その後の作動、即ち、特殊に作り出された円錐状外方ケーシングあ るいは同様物を用いることのいかなる要求無しに必要な形態に簡単に作り出され る。 本発明の別の好適実施例によれば、電気絶縁性結着剤は、包囲体とコアリング との間に、並びに、引き続くコアリングの間に塗布されており、この結合剤は、 コアリング及び包囲体が作り出されるべきコアの実質的に半体に装荷された状態 で、硬化される。一時に、1つのコアの半体を具体的に作り出すことは有効であ ると示され、また、高い生産精度を可能とすると示された。 本発明の別の好適実施例によれば、このような半体を、以下の連続的な工程を 行うことにより形成することができる。即ち、コアリングを一様な支持体の上に 置く工程と、包囲部位を支持体よりも上のある距離のところに保つために、前記 コアリングの内側に包囲部位を、隔たり部分により支持された位置まで軸線方向 に挿入する工程と、第2のコアリングを、それの外側の前記包囲部位上に軸線方 向に押して前記第1のコアリングの頂部に当接させる工程と、引き続くコアリン グ間の各接合部がそれの各側で連続して延在している1つの包囲部位によりオー バラップしていることを観察しつつこの成形を連続させる工程と、その後、同時 に、引き続くコアリング及び前記包囲体、及び、前記コアリングを、互いに束ね る工程。このように、コア半体を非常に高い精度で得ることができ、言い換えれ ば、引き続くコアリング間に薄い均一な間隙を形成し、次いで、それぞれのコア 半体における包囲部位を、積み重ねの際に、隔たり部分に上に支持された前記包 囲部位に向かって軸線方向に挿入し、また、それぞれのコア半体並びに異なるコ ア半体の互いに接する結果としての2つのコアリングの、それに隣接したコアリ ングとこの包囲部位との間に結合剤を塗布することにより、2つのそのように形 成されたコア半体を簡単に互いに接続することができる。 本発明の別の好適実施例によれば、絶縁用含浸溶液は、包囲体とコアリングと の間並びに引き続くコアリング間に絶縁用結合剤として真空圧力含浸工程で挿入 されて引き続くコアリングを剛体ユニットに硬化させている。このように、硬化 処理手順中、斜めの外観に対するいかなる危険性無しに非常に安定したユニット を得ることが可能である。その上、この含浸溶液は、巻線ターン間に染み込んで もよく、また、巻かれた薄い金属シートにより作り出されるコアリングの場合、 互いにしっかりとそれら巻線ターンを束ねてもよい。 本発明の別の好適実施例によれば、電気絶縁材料の薄い隔たり部分は、引き続 くコアリング間に挿入されてそれらの間に間隔を形成しており、この間隔では、 コアリングの硬化後、コアリングを相互接続する媒体が挿入される。このように 、引き続くコアリングが薄い間隙により互いに絶縁された状態にすることが、ま た、コアリングを互いに束ねるのに必要とされる媒体がコアリング間に効果的に 浸透してもよいことの双方が簡単に確実にされる。 本発明の別の好適実施例によれば、電気絶縁材料の薄い隔たり部分は前記コア リングと前記包囲体との間に挿入されてそれらの間に間隔を形成しており、その 後、この間隔において、前記コアリングと包囲体とを相互に接続する媒体が挿入 される。この実施例の効果は先の実施例のものと同じであり、また、特殊な利点 はこれら2つの実施例を組み合わせ、次いで、特に、束ねるための上述した真空 圧力力含浸工程を利用しつつ前述した2つの実施例を組み合わせることである。 本発明による筒状コアは、それがコアリングの内方断面形態と実質的に同じ外 方断面形態を備えた内方包囲体を有しており、また、該包囲体及びコアリング並 びに引き続くコアリングは、それぞれのコアリング間の接合部がそれぞれの接合 部の各側でこの方向で包囲体の連続して延在している部位により軸線方向に重な った状態で、壁付き構造に互いに接続されていることを特徴としている。このよ うなコアでもってした場合の利点は、本発明による方法は、やがて、第2の実施 例の記載から明かである。 本発明の更なる利点及び有利な特徴は以下の記載及び他の従属請求項から明か となろう。 図面の簡単な説明 添付図面を参照して、以下に、例として引用された本発明の好適実施例の説明 を続ける。その図面において、 図1は、制御可能なインダクタの全体的な構造を示している部分的に切断され た簡略図であり、 図2は、どのようにして1つのコア半体を、本発明の好適実施例に従って作り 上げたらよいのかを示している簡略化された、部分的に切断された図であり、そ して、 図3は、本発明の好適実施例に従った筒状コアの簡略化された、部分的に切断 された図である。 発明の好適実施例の詳細な説明 本発明による筒状コアが利用されるよう意図されている制御可能なインダクタ の一般的な構造は図1に示されている。この制御可能なインダクタは以下のよう な一般的な構造を有している。即ち、この制御可能なインダクタはメイン巻線1 を有しており、このメイン巻線1は高圧ネットに接続されるよう意図されており 、また、メイン巻線1は電気絶縁材料のシリンダ2の外側で、ある距離をなして 、層状態に巻かれている。メイン巻線1の一端3は高圧ネットと同じ電圧電位に あり、該電圧は図2の反対側の下方端部4に向かう方向に降下しており、上記端 部4は接地電位にある。電気絶縁材料のシリンダ5はシリンダ2の内側に配備さ れているとともにこのシリンダ2に対して共軸線をなして走行するよう配備され ている。シリンダ5により画成された部屋内には、コア6が置かれているととも に該コア6は該シリンダ5に抗して共軸線関係をなして走行しており、前記コア を製造するための構造及び方法は本発明の対象、即ち、目的であり、該コアはそ れの両端で部分的に円錐状の形態を有しており、この形態は、メイン巻線5の交 流 高電圧の故に、コア内で発生された交流長手方向磁束により生ずる渦流れ損失を 低減するようにされている。この現象は出願人のWO第94/11891号に記 載されている。制御巻線7は直流源に接続可能にされていてそれを通して直流を 伝送しており、該直流源は、コアにおけるメイン磁束に対して接戦方向に交差磁 束を発生させるとともに、このように、メイン巻線から長手方向磁束のためのそ れの浸透性を低減させており、一方、コアでのヒステリシス損はほとんど除去さ れる。しかし、ある場合、制御電流として交流を利用することも可能である。制 御電流を高めることにより、コアの透過性を低減させることが可能であり、それ により、インダクタのインダクタンスを低減させている。コアのより低い透過性 も該コアの単位容積中りのエネルギーのより大きな貯蔵容量を可能にしており、 それにより、インダクタを、よりコンパクトにすることができる。 コアの構造及び該コアを作り出すための方法を、図2及び図3を参照して、今 、説明する。コアは多数のコアリング8から作り上げられており、引き続いて、 該コアリング8はコアによって形成されており、金属シートの多数のターンは互 いに外側に密に巻き付けられており、該金属シートは、薄い電気絶縁層に適応さ れているとともに、好ましくは、鉄、いわゆる電気シートからなっている。この 構造は、図2における拡大されたリング9に極めて概略的に示されている。実際 には、1つのコアリングに対して巻線の数百のターンがあってもよい。多くのコ アリングは、たぶん、コアの中心に近接して置かれたコアリング8’を除いて、 それ自身の端部に向かって見る際、軸線方向にややテーパの付された形態を有し ていて、完全なコアに、実質上部分的に円錐状の外方形態を与えており、一方、 該コアは実質上円筒状の内部形態を有している。このことを得るために、シート は、巻線に関連して、一対のローラはさみで切断されてもよく、該一対のローラ はさみは、シートを横切って斜めに向けられていて、該シートの幅が連続的に減 少するようになっている。このように実施するやり方は拡大されたリング9に極 めて概略的に示されている。極度に重要なことだが、巻線の引き続くターンは互 いに絶縁されていてそれぞれのコアリングがいくつかの薄い層から作り上げられ ている。このことは、金属物体を通る磁束を介しての単位容積当たりのパワーの 消散が磁束方向を横切る物体の厚さの二乗に比例していてこのように互いに絶縁 され た複数枚のシートを用いることを重要にしているということによるものである。 コアを、多数のコアリングに分割することも、前記磁束の半径方向成分の故に発 生される渦電流がコアの内側に達してもよいという考えられる経路を減少させ、 それにより、渦電流による得られるパワー消散を低減させる目的を有している。 コアをいくつかのリングに分割することにともなう別の利点は、それによってこ れらのリングを手動で処理することができることとであり、また、この目的のた めの高価な巻取り及び持ち上げ機器に対する必要性が無いということとである。 コアを作り出すための方法は以下のようにして生ずる。巻き付けられた後、第 1のコアリング8’は支持体10の上に置かれ、該支持体10は持ち上げ用バー 11を備えているパレット12により提供されている。その後、例えば、テフロ ンでカプセル化された鋼である剥離剤を備えた隔たり部分13はパレットの支持 体10上に、また、第1の包囲部位14上に分布され、前記包囲部位も互いに外 側に巻かれた薄い金属シートの数ターンにより形成されており、前記シートには 電気絶縁層が施されているとともに該シートは該隔たり部分13の頂部上の位置 へコアリング8’内に軸線方向に案内される。包囲部位14はコアリングよりも かなり薄く、また、代表的には、シートの巻線の約20ターンにより形成するこ とができる。包囲部位14の外形はコアリング8の内方形態に実質的に対応して いる。図面には示されていない電気絶縁材料のある種の薄い隔たり部分は、好ま しくは、円周方向に均一に分布されているとともにコアリングと包囲部分との間 に挿入されていて、方法の後の工程で、含浸用リカーあるいは他の結着剤の、そ れらの間への挿入を許しているが、包囲部位に対するコアリングの接続が、加熱 により、あるいは、考えられる接着剤層、あるいは、部品が備えている同様のも のの固化、即ち、凝固により、生じることも可能である。 その後、電気絶縁用材料の薄い隔たり部分は下方コアリング8’の頂部に置か れ、本件における前記材料は、例えば、約0.1mmの厚みを備えたいわゆるノメ ックス(Nomex)帯状体であり、第2のコアリング8”は第1の包囲部位14の 外側に置かれていて第1のコアリング8’よりも上で前記隔たり部分上に当接し 、一方、コアリング間に非常に薄い、そして、囲繞している半径方向に一様な間 隙を形成している。このことが生ずると、第3のリング8”’が対応して付与さ れ、 たぶん、薄い隔たり部分を、コアリングと包囲部分14との間に挿入してもよい 。その後、上述したノメックス帯状体のような薄い隔たり部分を、第1の包囲部 位14の上縁部上に置き、そして、巻かれた金属シートにより対応して作り出さ れた第2の包囲部位15は第1の部位上に置かれる。このように、コアリング及 び包囲部位での構築は連続し、また、あらゆる時に、2つの引き続くコアリング 間の軸線方向の接合部16が、該接合部の各側でこの方向に連続して延在してい る包囲体の一部により重なって、即ち、オーバラップしていることに気をつける 。この場合、各包囲部位2は、終部に置かれた第3の包囲部位17を除いて、こ のような接合部にオーバラップしているが、いかなる組み合わせを用いることも 、習慣上、可能である。例えば、各包囲部位はたった1つの接合部に、あるいは 、2つ以上の接合部にオーバラップすることができ、また、コアリングが包囲部 位よりも長い軸線方向延長部を有するとうにすることも理論的には可能である。 包囲部位により形成された包囲体は軸線方向に極めて変化する延長部を備えた包 囲部位を有することも可能である。第3の包囲部位17は、最後のコアリングが 同じレベルで終わるように形成されている。 コア半体20がこのようにして完成すると、パレット12は、高められた温度 の下での真空圧力含浸のためのオーブン内に持ち上げられ、そして、含浸リカー は前記接合部16のところの引き続くコアリング間の間隙に、好ましくは、包囲 部位とコアリングとの間の間隙にも、また、ある程度、該包囲部位と該コアリン グとにより形成される巻線のターン間にも浸込む。それにより、包囲部位及びコ アリングは、何等の応力無しに画成された所望の場所に効果的に互いに保たれ、 また、冷却及び硬化により結果として生じるコア半体は引き続くコアリング間に わずかな、そして、均一な隔たりを有する。かくて、これらのコアリングは、ま ず、他のコア半体及び包囲部位に対するこれらコアリングの、剛体コア半体への 接続に関連して剛体形態に硬化される。コアリングの接続により得られる壁付き 構造は、結果として得られるコア半体の非常に安定した形態に結果としてなり、 この接続は、隣接するコアリングと直接に、また、内方包囲体との共通の接続部 を介して関節的に、の双方で生じており、該安定した形態は完成したコアに対す る内方包囲体の取扱い及び輸送を容易にしている。 2つの剛体コア半体がこのようにして形成される際、中央包囲部位19はコア 半体のうちの1つに案内され、また、問題のコアリング8’のところで、また、 隣接する第1の包囲部位14のところで室温硬化接着剤で接着される。中央包囲 部位19は、隔たり部分13の長さの2倍に実質的に対応する軸線方向長さを有 している。その後、2つのコア半体は、該コア半体のうちの1つに固定された中 央包囲部位19を他のコア半体に挿入することにより互いに切り落とされ、結束 が室温硬化接着剤で生じる。硬化の後、コアは完成される。代表的な寸法でもっ てした場合、コアリング8’は65mmの厚みと、100mmの高さと、550mmの 内径とを有しており、コアリングは0.23mmの厚みを備えたシートにより巻か れている。包囲部位は10mmの厚さを有していてもよく、コアは1200mmの長 さを有していてもよい。 1つの部位がコアを介して実質的に軸線方向に延在している状態で、指定され た場所で、制御巻線コイルを使用する場合、コアの片体を、水切断により切り取 ってもよく、それにより、両端のうちの一方から他方の端部への開口をコアが収 容し、この開口は軸線方向に走行していて制御巻線コイルを、それを通して挿入 している。このような水切断は、切断スタンドで浮動している金属により、コア 内に含まれるシートの短絡を生じさせてもよいが、このことは、表面をエッチン グすることにより固定されてもよく、それにより、シート間の接触は、コア片の 切り取りが適宜の結着剤で再び実行される前に、取り除かれる。 制御可能なインダクタのためのコアを組み立てるための内部包囲体を用いる全 く新しいやり方により、異なるコアリングの硬化は、隣接するコアリング間に薄 い、そして、均一な間隙を得つつ、剛体ユニットに対するそれの結束時に、最初 に、生じてもよく、これらの間隙のところでの高められたパワー消散を伴う磁束 の局部的な斜め方向を回避することができる。それにより、包囲体もコアそれ自 身の一体にされた部位として働き、また、好ましくは、包囲体は互いに絶縁され たいくつかの軸線方向に引き続く部位に分割されてそこでの渦電流損失を制限す る。その上、コアは、引き続くコアリング間の接合部を過ぎて連続的に延在する 包囲体を用いることにより得られる壁付き構造のおかげで、極めて安定している 。 もちろん、本発明は、いかようにも、上述した好適実施例に制限されるもので はなく、該発明の変形例に対する多数の可能性は、発明の範囲を逸脱することな く、当業者には自明である。 請求の範囲における定義「頂部に積み重ねられた」は、ある物が何かの次に置 かれるという意味での積み重ねをも含むよう意図されており、一方、コアリング と包囲体リングとを互いの頂部上に置き、また、その代わりに、該コアリング及 び該包囲体を互いに側部から押圧し、且つ、それらコアリング及び包囲体を、あ る種の伸ばし装置により隔たり片体に接して保持することにより、あるいは、同 様のことにより、考えられる隔たり部分と重力で協働させることは、等価である と見なされるべきである。このことにも係わらず、多くの場合、この目的のため に重力を利用することは最も有利である。 請求の範囲における定義「結合剤」は、その他に、何等の接着効果の無いある 物を含むようにも意図された在来の結合剤であるが、この結合剤は、結合剤を溶 融させ、且つ、その後に固化させることによりある物を結び付けることができる 。 もちろん、異なる部位が互いにしっかりと結び付けられる前に、直ちに完全な コアを作り上げることは可能であり、また、引き続くコアリング間の接合部が、 この接合部の各側でこの方向において、連続して延在する包囲部位の軸線方向で オーバラップするということに気をつける限り、1つあるいはいくつかのコアリ ングに、一時に、たった1つのあるいはいくつかの包囲部位を結び付けることも 可能である。 もちろん、上記オーバラップする基準が、コア上の1ヶ所に置かれた1つの接 合部あるいはいくつかの接合部を除いて全ての接合部に対して満たされるならば 、当然、本発明の範囲を逸脱していると見なさなくてもよく、その場合、たぶん 、そのことは、安定性及び熱効率の低減に対する要求を考慮に入れつつ、許され 得るものである。 包囲体は、1つの包囲部位から作り上げることができる。 方法の独立請求項に示されているごとく、何等の包囲体を用いること無く、本 発明によるコアを作り出すことは可能である。それ故、包囲体を用いる代わりに 、このようにして得られたコアによる輸送及び取扱い時の強度は、端部クロスに よるコアの縮み中に生じてもよい。この方法も、コアリングを互いに向けて持ち こ みながら、且つ、たぶん、それ自身の硬化中にも、互いに相対するコアリングの ある種の制御の利用を要求している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サンディン,ブヨルン スウェーデン国 ルドビカ,バステルバッ クスベーゲン 13 (72)発明者 エロフソン,ダン スウェーデン国 ルドビカ,エルベーゲン 5 (72)発明者 エクワル,オルレ スウェーデン国 ルドビカ,プロモンステ ィゲン 27

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 制御可能なインダクタのための筒状コア(6)であって、メイン巻線(1 )と制御巻線(7)とを備えており、該メイン巻線(1)が該コアを囲繞してお り、前記制御巻線(7)が該コアを実質的に軸線方向に通過している前記筒状コ ア(6)にして、該コアは実質的に軸線方向に走行する前記メイン巻線から磁束 を受け取るよう意図されているとともに多数のコアリング(8)を有しており、 該コアリング(8)は互いの頂部に共軸線関係をなして積み重ねられているとと もに剛体ユニットに接続されている前記筒状コア(6)において、前記コアリン グの内方断面形態と実質的に等しい外方断面形態を備えた内方包囲体(18)も 前記コアは有しており、前記包囲体及び前記コアリング並びに引き続くコアリン グは互いに接続されていて壁付き構造を形成しており、軸線方向におけるそれぞ れのコアリング間の接合部(16)が、それぞれの該接合部の各側でこの方向に 連続して延在している前記包囲体の一部によりオーバラップされていることを特 徴とする筒状コア。 2. 請求項1に記載のコアにおいて、前記包囲体(18)は、互いの頂部に積 み重ねられた該包囲体の複数個の部位(14,15,17,19)によって形成 されていることを特徴とするコア。 3. 請求項1または2に記載のコアにおいて、前記包囲体(18)は、互いの 外側で複数ターン巻きつけられ且つ絶縁層に用いられた薄い磁気バンドにより形 成されていることを特徴とするコア。 4. 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のコアにおいて、各コア リング(8)は、互いの外側で複数ターン巻きつけられ且つ絶縁層に用いられた 薄い磁気バンドにより形成されていることを特徴とするコア。 5. 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のコアにおいて、結合剤 の硬化された電気絶縁層は、前記包囲体(18)と前記それぞれのコアリング( 8)との間で該包囲体(18)の外側に配備されていることを特徴とするコア。 6. 請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載のコアにおいて、結合剤 の硬化された電気絶縁層は、引き続いて積み重ねられたコアリング(8,8’, 8”,8”’)間の間隙内に配備されていることを特徴とするコア。 7. 請求項2及び請求項1および請求項3から請求項6までのいずれかの1項 に記載のコアにおいて、硬化された電気絶縁結合剤は、前記包囲体の引き続いて 積み重ねられた部位(14,15,17,19)間の間隙に配備されていること を特徴とするコア。 8. 請求項5から請求項7までのいずれかの1項に記載のコアにおいて、前記 結合剤は、真空圧力含浸の下で用いられた硬化した含浸溶液であることを特徴と するコア。 9. 請求項1から請求項8までのいずれかの1項に記載のコアにおいて、該コ アは2つの実質的に等しい半体(20)により形成されており、各半体は、そこ に置かれた前記包囲部位(14)とこれら両半体の各々に半分挿入された包囲部 位(19)を越えて軸線方向に突出するコアリング(8’)により他方の半体と 一緒に押し込まれるよう意図された端部のところで終わっており、前記包囲部位 (19)は、2つの半体の問題の該端部コアリング(8’)に接続されていて該 半体をユニットに相互接合していることを特徴とするコア。 10.制御可能なインダクタのための筒状コア(6)を製造するための方法であ って、該コア(6)がメイン巻線(1)と制御巻線(7)を備えており、該メイ ン巻線(1)が該コアを囲繞しており、前記制御巻線(7)が該コアを実質的に 軸線方向に通過しており、前記コアは、前記メイン巻線から実質的に軸線方向に 磁束を受け入れるよう意図されているとともに共軸線関係をなして積み重ねられ た複数個のコアリング(8)により形成されている前記方法において、固定され た形状を有する未硬化のコアリングを、互いに接して次々と置き、また、隣接し たリングの内面及び外面に関して互いに整合させ、その後、引き続くコアリング (8)を、該コアリングを剛体形態に硬化させつつ、該剛体構造に互いに結び付 けることを特徴とする方法。 11.請求項10に記載の方法において、前記未硬化のコアリングを互いの頂部 上に置くことによって該コアリングを互いに接して置くことを特徴とする方法。 12.請求項10または請求項11に記載の方法において、引き続くコアリング 間の前記接合部(16)が、問題の該接合部の各側でこの方向に連続して延在し ている前記包囲体の一部の軸線方向にオーバラップされるように前記コアの内方 断面形態と実質的に等しい外方断面形態を備えた内方包囲体(18)の外側に、 固定された形状を有する前記未硬化のコアリングを螺合させ、その後、引き続く コアリング(8)を剛体形態に硬化させつつ該引き続くコアリング(8)及び前 記コアリング及び前記包囲体(18)を剛体の壁付き構造に互いに束ねることを 特徴とする方法。 13.請求項12に記載の方法において、このようにして接続により2つの実質 的に等しいコア半体(20)を形成し、それにより、該接続を得て反対側のコア 反対の対応する端部コアリングに押圧されるよう意図された各コア半体の前記端 部コアリング(8’)を、問題の端部のところで前記包囲体が突出しているより も長く該端部のところで軸線方向に突出させるようにしており、2つのこのよう な剛体半体が形成される際、前記コア半体のうちの1つの前記端部コアリングの 内側に包囲部位(19)を挿入し、その後、この包帯部(19)を挿入しつつ前 記第1のコア半体に第2のコア半体を接合させ、また、2つの端部コアリングを 互いに実質的に当接させ、前記2つの半体を互いに接続させ、それぞれのコア半 体の前記端部コアリング及びそれぞれのコア半体の端部コアリングを備えた前記 包囲部位を互いに束ねることにより剛体ユニットを形成することを特徴とする方 法。 14.請求項10から請求項13までのいずれかの1項に記載の方法において、 前記コアリング(8)の互いに隣接する問題の実質上完全な表面にわたって結合 剤により前記表面に前記束ねることを生じさせていることを特徴とする方法。 15.請求項12及び請求項14に記載の方法において、前記コアリング(8) 及び前記束ねるための前記包囲体(18)の隣接する表面上に前記結合剤を付け ることを特徴とする方法。 16.請求項13に記載の方法において、前記双方のコア半体を一体にすること により、前記第2のコア半体内に挿入される前に、該コア半体のうちの1つの前 記端部コアリング(8’)に前記包囲部位(19)をしっかりと束ねることを特 徴とする方法。 17.請求項10から請求項16までのいずれかの1項に記載の方法において、 互いの頂部上に数ターン磁気バンドを巻きつけることにより前記コアリング(8 )を製造し、絶縁層で該バンドを当てていることを特徴とする方法。 18.請求項17に記載の方法であって、前記コア(6)が前記2つの外方端部 に対して実質的に円錐状をなしてテーパの付された外方及び内方円筒状形態を有 している前記方法において、巻きつけ方向を斜めに横切って前記巻線と共に前記 磁気バンドを切断することにより、実質的に円錐形態を有する前記コアリング( 8)を製造し、それにより、該バンドの幅を連続して減少させていることを特徴 とする方法。 19.請求項10から請求項18までのいずれかの1項に記載の方法において、 電気絶縁性結合剤を、前記結合剤として塗布していることを特徴とする方法。 20.請求項12及び請求項19に記載の方法において、一時に一度前記コアリ ング間の接合部(16)に、少なくとも2つのコアリング及び1つの包囲部位( 14,15,17)をオーバラップさせた状態で、この結合剤を硬化させている ことを特徴とする方法。 21.請求項17に記載の方法において、前記コアリング(8)が巻きつけられ ている前記磁気バンドを未硬化の結合剤層と共に用い、互いに抗して次々と互い の頂部上に前記コアリングをその後に当てた後、前記未硬化の結合剤層を、該コ アリングの硬化のために剛体形態に硬化させることを特徴とする方法。 22.請求項20に記載の方法において、コアリング(8)及び包囲体(14, 15,17)を作り出されるべき前記コアの実質上半分に接合させた状態で前記 硬化を実施することを特徴とする方法。 23.請求項10から請求項22までのいずれかの1項に記載の方法において、 絶縁用結合剤として、真空圧力含浸工程で絶縁用含浸溶液を挿入することを特徴 とする方法。 24.請求項12あるいは請求項12及び請求項13から請求項23までのいず れかの1項に記載の方法にして、以下の連続した工程を特徴としており、即ち、 コアリング(8’)を一様な支持体(10)に置き、前記支持体よりも上のある 距離のところに包囲部位(14)を保つために、隔たり部分により支持された位 置に、前記包囲部位(14)を前記コアリングの内側に軸線方向に挿入し、前記 包囲部位の外側で該包囲部位上に第2のコアリング(8”)を軸線方向に押して 前記第1のコアリングの頂部に当接させ、引き続くコアリング間の各接合部(1 6)が包囲部位の各側で連続して延在している1つの該包囲部位によりオーバラ ップされることを観察しつつ、この形成を継続し、その後、引き続くコアリング 及び前記包囲体及び前記コアリングを同時に互いに束ねることを特徴とする方法 。 25.請求項24に記載の方法において、最後のコアリングの自由端が前記包囲 体の自由端部と実質的に同じレベルに置かれるようにコアリング(8)の積み重 ねを終了させていることを特徴とする方法。 26.請求項24または請求項25に記載の方法において、各包囲部位(14, 15)を、前記コアの外方終部のところの領域を除いて、引き続くコアリング( 8)間の2つの引き続く接合部にオーバラップさせていることを特徴とする方法 。 27.請求項13または請求項14に記載の方法において、前記包囲部位(19 )と、前記2つの端部コアリング(8’)との間に、並びに、該2つの端部コア リング間に室温硬化接着剤を塗布して前記2つのコア半体(20)を互いに剛体 接続させていることを特徴とする方法。 28.請求項10から請求項27までのいずれかの1項に記載の方法において、 電気絶縁材料の薄い隔たり部分を引き続くコアリング(8,8’,8”,8’” )間に挿入してこれらの間に間隙を形成し、該間隙において、前記コアリングの 硬化後、該コアリングを相互に接続する媒体を挿入することを特徴とする方法。 29.請求項12あるいは請求項12及び請求項13から請求項28までのいず れかの1項に記載の方法において、前記コアリングと前記包囲体との間に電気絶 縁材料でなる薄い隔たり部分を挿入してそれらの間に間隔を形成し、その後、該 間隔に、前記コアリング及び前記包囲体を相互に接続する媒体を挿入することを 特徴とする方法。
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