JP2017537468A - インダクタンスデバイス - Google Patents

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Abstract

インダクタンスデバイス（１００，２００，３００，４００，５００）は、少なくとも１つの導電線（１０ａ，１０ｂ）と、この少なくとも１つの導電線を用いて巻回するための１つの空洞形状の巻回体（１１１，２１１，３１１，４１１，５１１）を有する１つのコイルボビン（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）と、この巻回体（１１１，２１１，３１１，４１１）の空洞（１）内に配設されている磁気コア（１２０，２２０，３２０，４２０，５２０）と、を備える。この少なくとも１つの導電線（１０ａ，１０ｂ）は、モールド材料（２０）によって包囲されている。このモールド材料（２０）は、磁気コア（１２０，２２０，３２０，４２０，５２０）に直接付着するような接触を全く有しておらず、こうしてこの磁気コア（１２０，２２０，３２０，４２０，５２０）は、このモールド材料（２０）から切り離されている。【選択図】 図１

Description

本発明はインダクタンスデバイスに関し、特に１つ以上のコイルならびに１つの磁気コアを有するトランスおよびチョークに関する。
インダクタンスデバイス、たとえばトランスは、１つの磁気コアを備え、このコアの回りに１つのコイルが配設されている。 このコイルは、その上に導電線が巻回されている１つのコイルボビンを備える。このようなインダクタンスデバイス、特に小さな構造のデバイスで充分な程度の高電圧安全性を保証するために、上記のコイルおよび磁気コアは１つのハウジング内に収容され、モールド材料によって包囲されてよく、こうして上記の導電線、コイルボビン、および磁気コアは、このモールド材料の中に完全に埋設される。
磁気コアおよびモールド材料の異なる温度特性、特に異なる温度膨張係数に起因して、温度変動の際にこのモールドされた複合体において機械的な応力が発生し得る。既に僅かな温度変動でも、この磁気コアに発生する機械的応力が原因で、この磁気コアの磁気的パラメータおよび電気的パラメータが変化し得るので、こうしてこのインダクタンスデバイスは要求される仕様をもはや満たさなくなるという虞がある。より大きな温度変動の際には、材料応力に関して弱い磁気コア、たとえばフェライトコアは、損傷あるいは損壊され得る。
本発明の課題は、１つのインダクタンスデバイスを提供することであり、このインダクタンスデバイスでは、温度変動の際にこのインダクタンスデバイスのコア材料内の機械的応力を大幅に低減することができ、そしてこのインダクタンスデバイスの電気的特性への影響が出来る限り小さくなるようにすることである。
このようなインダクタンスデバイスの１つの実施形態が本願の請求項１に開示されている。
１つの可能な実施形態によれば、本発明によるインダクタンスデバイスは、１つの導電線と、１つの空洞形状の巻回体を有する１つのコイルボビンであって、当該コイルボビンの表面上に少なくとも１つの当該導電線が当該巻回体の周りに巻回されているコイルボビンと、当該巻回体の空洞内に配設されている１つの磁気コアと、を備える。この少なくとも１つの導電線は、モールド材料によって包囲されており、しかしながら、ここでこのモールド材料は、上記の磁気コアに直接付着するような接触を全く有していない。
本発明によるインダクタンスデバイスでは、以上のように、上記の磁気コアは、上記のコイルボビンおよびこれに巻回された少なくとも１つの導電線と一緒には上記のモールド材の中に埋め込まれていない。その代り、上記の少なくとも１つの導電線のみが、上記のモールド材によって周りがモールドされている。上記のコイルボビンは同様にモールド材料の中に埋設されていてよい。これに対して上記の磁気コアは、このモールド材料からは切り離されており、こうして温度変化の際に、モールド材料および磁気コア材料の異なる膨張係数に起因してこのコア材料において機械的応力が発生することはまったく無い。このコアは上記のモールドされた少なくとも１つの導電線の外部にあるので、機械的応力は大部分上記のコイルから生じ、ほんの僅かな一部の機械的応力のみがこのコアに作用する。
本インダクタンスデバイスは、具体的には、１つ以上の巻回された導電線を有する１つのトランスまたは１つのチョークとして形成されていてよい。このインダクタンスデバイスが、異なる巻線に属する２つ以上の導電線を含む場合、これらの電線は相互間の確実な電圧分離のため、そしてコアに対する電気的な絶縁のために、上記のモールド材料によって分離されている。こうしてこれらの巻線は、このコアから絶縁されている。
１つの可能な実施形態によれば、上記のコイルボビンおよびこのコイルボビン上に巻回された少なくとも１つの導電線は、この少なくとも１つの導電線の保護のための１つの保護体内に配設されていてよい。上記のモールド材料は、この少なくとも１つの導電線あるいは上記のコイルボビンと上記の保護体との間の間隙に存在している。この際この保護体は、モールド材料容器として機能し、このデバイスの仕上げの際にこの中にモールド材料が最初に液状あるいは粘性のある形態で充填され、この後このモールド材料が硬化される。
１つの好ましい実施形態によれば、上記の保護体あるいは上記のモールド容器および上記のコイルボビンは、成形手段を用いて、モールドの際に上記のコイルボビンと上記の保護体との間の間隙から液状のモールド材料が洩れないように、互いに合わせ込まれている。上記のコイルボビンおよび上記の保護体は、たとえばさね継ぎ結合によって互いに自動シールする（selbstdichtende）ように固定することができる。以上により、このインダクタンスデバイスの磁気コアは、既にその製造の際に上記のモールド材料と接触することが無い。上記のコイルボビンと保護体との間の、自動シールする結合部は、追加のコストを増加させる作業、たとえば上記の磁気コアのモールド材料との接着またはこれに続く磁気コアの洗浄等を必要としない。上記のようなコアおよびコイルの構成は、大部分の通常のコア形状、たとえばＥ型コア、Ｕ型コア、Ｉ型コア、ＰＱ型コア、または棒型コアに適用することができる。
本発明が、以下の本発明の実施形態例、具体的にはトランスを示す図を参照して、詳細に説明される。
本発明によるインダクタンスデバイスの第１の実施形態の分解図を示す。 本発明によるインダクタンスデバイスの第１の実施形態の上面斜視図を示す。 モールド材料の無い本発明によるインダクタンスデバイスの第１の実施形態の底面斜視図を示す。 モールド材料を有する本発明によるインダクタンスデバイスの第１の実施形態の底面斜視図を示す。 本発明によるインダクタンスデバイスの第１の実施形態の断面を斜視図で示す。 本発明によるインダクタンスデバイスの第１の実施形態の断面を示す。 本発明によるインダクタンスデバイスの第１の実施形態の底面図であり、このインダクタンスデバイスのコイルボビンと保護体との間のさね継ぎ結合部と共に示す。 本発明によるインダクタンスデバイスの第２の実施形態の分解図を示す。 本発明によるインダクタンスデバイスの第２の実施形態の上面斜視図を示す。 本発明によるインダクタンスデバイスの第３の実施形態の分解図を示す。 本発明によるインダクタンスデバイスの第３の実施形態の上面斜視図を示す。 本発明によるインダクタンスデバイスの第４の実施形態の分解図を示す。 本発明によるインダクタンスデバイスの第４の実施形態の上面斜視図を示す。 本発明によるインダクタンスデバイスの第５の実施形態の分解図を示す。 本発明によるインダクタンスデバイスの第５の実施形態の断面を示す。 本発明によるインダクタンスデバイスの第５の実施形態の上面斜視図を示す。
以下では、２つの導電線１０ａおよび１０ｂを有するトランスとして構成されている、インダクタンスデバイスの様々な実施形態が説明される。しかしながら本インダクタンスデバイスは、チョークまたはオートトランスの実施形態においては、ただ１つの導電線または、たとえば電流補償チョークの実施形態においては、３つ以上の導電線を備えてよい。
図１は、本発明によるインダクタンスデバイス１００の第１の実施形態、たとえばトランスの分解図を示す。このインダクタンスデバイスは、１つの空洞形状の巻回体１１１を有する１つのコイルボビン１１０を備え、このコイルボビン上に導電線１０ａ，１０ｂが巻回されており、これらの導電線は異なる巻線に属してしている。さらにこのインダクタンスデバイスは、１つの磁気コア１２０を備え、この磁気コアは、巻回体１１１の空洞１内に配設される。この磁気コア１２０は、１つの部分体１２１と１つの部分体１２２とを備え、これらは互いに結合され、たとえば互いに接着される。
図１に示す実施形態では、上記の磁気コアの２つの部分体１２１，１２２は、それぞれＥ型コアを形成している。２つの分割コアは、異なる側からコイルボビン１１０の空洞１に中に挿入され、こうしてそれぞれ１つの脚部、たとえば各々の分割コア１２１，１２２の中央脚部１２３が上記の巻回体１１１の空洞１に配設され、そして各々の部分体１２１，１２２の他の脚部１２４は、この巻回体１１１の空洞１の外部に配設されている。これらの２つの部分体は、それらの脚部の端面で互いに接着される。
さらに加えて上記のインダクタンスデバイスは、導電線１０ａ，１０ｂの保護のための１つのカバー部材１３１を有する１つの保護体１３０を備える。コイルボビン１１０および保護体１３０は、このコイルボビン１１０がこの保護体１３０に固定され、そして導電線１０ａ，１０ｂがカバー部材１３１によって覆われて保護されるように構成されている。
巻回体１１１は、導電線１０ａおよび１０ｂを用いて巻回するための巻回領域１１２と、コイルボビン１１０を保護体１３０に固定するための固定領域１１３と、を備える。この固定領域１１３は、巻回領域１１２の横側で巻回体１１１に配設されている。コイルボビン１１０は、導電線１０ａ，１０ｂの接続のため、およびこれらの導電線１０ａ，１０ｂに電圧を印加するための接続領域１１５を備える。電圧の印加のために、この接続領域１１５には接続ピン（複数）１１６が配設されている。保護体１３０は、コイルボビン１１０がこの保護体１３０に配設される場合に、この接続領域１１５を収容するための１つの収容領域１３４を備える。
図２は、図１に示す様々な部品を組み立てた後の、本発明によるインダクタンスデバイスの上面斜視図を示す。本インダクタンスデバイスの組み立て後の状態においては、コイルボビン１１０は、このコイルボビン上に巻回された導電線１０ａおよび１０ｂと共に保護体１３０の中に挿入されてこの保護体に固定されている。コイルボビン１１０を保護体１３０に固定した後は、導電線１０ａ，１０ｂは、この保護体１３０のカバー部材１３１によって包囲され、そしてこれにより保護されている。磁気コア１２０は、コイルボビン１２０および保護体１３０からなる構造体に固定されている。この磁気コアの２つの部分体１２１，１２２のそれぞれの中央脚部１２３は、コイルボビン１１０の空洞１内に配設される。各々の部分体のそれぞれの外側脚部１２４は、この空洞１の外部に配設されている。
図３Ａは、上記の実施形態のインダクタンスデバイス１００の底面斜視図を示し、このインダクタンスデバイスでは、コイルボビン１１０が保護体１３０の中に挿入されている。図３Ａに明瞭に示されているように、コイルボビン１１０および保護体１３０は、このデバイスの組み立てられた状態において、コイルボビンの接続領域１１５がこの保護体の収容領域１３４内に配設されるように形成されている。コンタクトピン（複数）１１６は、この接続領域１１５から突出し、こうして保護体１３０の下側で突出している。
導電線１０ａおよび１０ｂと、カバー部材１３１との間には、間隙２が形成されている。この間隙２には、モールド材料が配設される。この間隙２はモールド材料２０によって、導電線１０ａおよび１０ｂがこのモールド材料の中に埋設されるように、充填される。このモールド材料は、巻回体１１１と接触していてもよい。図３Ｂはモールド後の上記のインダクタンスデバイスの底面斜視図を示す。このモールドの際に、保護体１３０は、モールド材料を充填するためのモールド容器として機能する。このモールド材料は、たとえば注型樹脂であってよい。図３Ｂに示す変形実施例では、モールド材料２０は、導電線１０ａおよび１０ｂを有するコイルボビン１１０を包囲し、こうして接続ピン１１６のみがこのモールド材料から露出され、保護体１３０の下側から突出している。モールド材料２０は、図２に示すように、磁気コア１２０への接触あるいは磁気コア１２０に直接付着する接触を全く有していない。以上により、この磁気コア１２０のコア材料には、温度変動およびモールド材料と磁気コアの材料の異なる膨張係数に起因する機械的応力が全く発生しない。さらに上記の巻線（複数）は互いに、そしてこのコアから電気的に分離されている。
モールド材料２０と磁気コア１２０とが、互いに接触することを防止するために、このコイルボビン１１０および保護体１３０は、巻回体１１１が自動シールするように保護体１３０に固定されて、導電線１０ａ，１０ｂとこの保護体１３０のカバー部材１３１との間の間隙２からのモールド材２０の漏出が防止されるように、構成されている。
図４Ａおよび４Ｂは、本発明によるインダクタンスデバイス１００の上記の実施形態の斜視断面図および単なる断面図を示す。 導電線１０ａおよび１０ｂは、コイルボビン１１１の巻回領域１１２上に巻回されている。この巻回領域１１２の両側には、それぞれコイルボビン１２０を保護領域１３０に固定するための固定領域１１３が設けられている。
１つの実施形態によれば、カバー部材１３１は導電線１０ａ，１０ｂに対向している基底部１３２を備えてよい。このカバー部の基底部１３２は、その両側にそれぞれ側部１３３を備えてよい。巻回体１１１は巻回領域１１２の境界となるフランジ（複数）１１４を備えてよい。１つの可能な実施形態によれば、これらのコイルボビンのフランジ１１４は、それぞれ１つの凹部３０を備え、そして上記のカバー部材の側部（複数）１３３は、それぞれ１つの帯状突出部４０を備えてよい。もう１つの実施形態によれば、フランジ（複数）１１４は、それぞれ１つの帯状突出部４０を備え、そしてカバー部の側部（複数）１３３は、それぞれ１つの凹部３０を備えてよい。コイルボビン１１０は、保護体１３０に固定されており、ここでこれらの帯状突出部４０の各々は、１つの凹部３０に噛み込んでいる。これらの凹部３０および帯状突出部４０は、これらの凹部３０および帯状突出部４０の領域において、導電線１０ａ，１０ｂと保護体１３０のカバー部材１３１との間の間隙２から、モールド材料２０が漏出することを防ぐように形成されている。
図４Ａおよび４Ｂに示す、フランジ（複数）１１４がそれぞれ１つの凹部３０を備え、かつ保護体の側部（複数）１３３がそれぞれ１つの帯状突出部４０を備える本インダクタンスデバイスの実施形態によって、コイルボビン１１０の固定領域１１３および保護体１３０の側部１３３は、この固定領域１１３と保護体１３０との間でさね継ぎ結合部が構成されるように形成されている。図５は、この固定領域１１３における、コイルボビン１１０と保護体１３０との間のさね継ぎ結合部を示す。このさね継ぎ結合部は、特にコイルボビン１１０と保護体１３０との間で自動シールする結合部が実現されるように形成されている。以上により、導電線１０ａ，１０ｂと保護体のカバー部材１３１との間の間隙２からのモールド材２０の漏出が防止される。
図６Ａは、１つの空洞形状の巻回体２１１を備える１つのコイルボビン２１０を有する、本発明によるインダクタンスデバイスの第２の実施形態の分解図を示し、この巻回体の表面上には、導電線（複数）をそれぞれ複数の巻線として巻回することができる。この巻回体２１１は、これらの導電線を巻回するための巻回領域２１２を備える。簡単のため、図１Ａとは異なり、導電線１０ａおよび１０ｂは示されていない。さらにコイルボビン２１０は、これらの導電線を接続するため、およびこれらの導電線に電圧を印加するための１つの接続領域２１５を備える。この接続領域２１５には、接続ピン（複数）２１６が配設されている。
本インダクタンスデバイスは、１つの磁気コア２２０を備え、この磁気コアは、本インダクタンスデバイスを組み立てた状態では、巻回体２１１の空洞１内に配設されている。この磁気コア２２０は、２つの部分体２２１，２２２を備え、これらは組立てた状態では、互いに結合されている。図６Ａおよび６Ｂに示す本インダクタンスデバイスの実施形態では、これら２つの部分体は、それぞれＵ型コアとして形成されている。このためこれらの部分体２２１，２２２は、それらの脚部２２３，２２４の端面で互いに接着される。さらにこのインダクタンスデバイスは、巻回体２１１上に取り付けられた導電線を保護するための、１つのカバー部材２３１を有する１つの保護体２３０を備える。この保護体２３０は、接続領域２１５を収容するための収容領域２３４を備える。
図６Ａに示す本インダクタンスデバイスの個々の部品の組み立てでは、保護体２３０がコイルボビン２１０を覆って配設され、そしてこのコイルボビンに固定される。このコイルボビン２１０上に配設されている導電線は、カバー部材２３１によって包囲されている。巻回体２１１はコイルボビン２２０を保護体２３０に固定するための固定領域２１３を備える。この固定領域２１３は、巻回領域２１２の横側に配設されている。
図６Ｂは、図６Ａに示す実施形態２００のインダクタンスデバイスの個々の部品を組み立てた状態で示す。コイルボビン２１０は、保護体２３０の中へ差し込まれている。接続領域２１５は、保護体の収容領域２３４に配設されている。コイルボビン２１０上に取り付けられた導電線とカバー部材２３１との間には、間隙が形成される。この間隙は、モールド材料２０で充填されており、こうして上記の導電線（複数）がこのモールド材料で包囲され、そして接続ピン２１６のみがこのデバイスの下面に保護体２３０から突出している。もう１つの実施形態によれば、コイルボビン２１０もモールド材料２０によって包囲され、あるいはこのモールド材料の中に埋設されていてよい。このモールド材料は、たとえば注型樹脂であってよく、この注型樹脂は、液状あるいは粘性のある状態で、上記の導電線とカバー部材との間の間隙の中に充填され、そしてこの後硬化される。このモールド材料によって、上記の導電線（複数）は互いに絶縁され、かつ電圧分離のためにコアに対して互いに絶縁される。
しかしながらモールド材料２０は、磁気コア２２０に対して全く接触を有しておらず、あるいは直接付着するような接触を全く有していない。図６Ｂに示すように、コア２２０の２つの部分体各々の１つの脚部２２３は、巻回体２１１の空洞１内に配設されている。これら２つの部分体のそれぞれの他の脚部２２４は、巻回体２１１の空洞１の外部に配設されている。こうしてこの磁気コア２２０は、モールド材料２０と接触することが無く、そしてこのモールド材料から切り離されている。
モールド材料２０が、上記の導電線と保護体のカバー部材２３１との間の間隙から漏れ出すことを防止するため、巻回体２１１は、自動シールするようにこの保護体２３０に固定されている。この固定は、たとえば固定領域２１３と保護体２３０との間のさね継ぎ結合によって行われてよい。
カバー部材２３１は、たとえば１つの基底部２３２を備えてよく、この基底部は組み立てられた状態で上記の導電線（複数）と対向している。基底部２３２の両側には、それぞれ１つの側部２３３が設けられていてよい。巻回体２１０は巻回領域２１１の境界となるフランジ（複数）２１４を備えてよい。上記のさね継ぎ結合を生成するために、１つの可能な実施形態によれば、これらのフランジは、それぞれ１つの凹部３０を備え、そして上記の側部（複数）２３３は、それぞれ１つの帯状突出部４０を備える。上記のさね継ぎ結合を実現するためのもう１つの可能性によれば、上記のフランジ（複数）２１４がそれぞれ、１つの帯状突出部４０を備え、上記の側部（複数）２３３がそれぞれ、１つの凹部３０を備えてよい。コイルボビン２１０は、保護体２３０に固定されていてよく、ここで各々の帯状突出部４０は、これらの凹部３０の１つに噛み込んでいる。この際これらの凹部３０および帯状突出部４０は、上記の導電線と上記のカバー部２３１との間の間隙からの上記のモールド材料２０の漏出が、この凹部３０および帯状突出部４０の領域で防止されるように形成されている。
図７Ａは、本発明によるインダクタンスデバイスの第３の実施形態の分解図を示す。本インダクタンスデバイスは、１つの空洞形状の巻回体３１１を有する１つのコイルボビン３１０を備え、その表面上には導電線（複数）が配設されている。簡単のため、図７Ａには、導電線１０ａおよび１０ｂｂの無いコイルボビン３１０のみが示されている。このコイルボビン３１０は、２つの導電線を接続するため、およびこれらの導電線に電圧を印加するための１つの接続領域３１５を備える。
さらにこのインダクタンスデバイスは、１つの磁気コア３２０を備え、この磁気コアは、巻回体３１１の空洞１内に配設される。この磁気コア３２０は、２つの部分体３２１および３２２を備える。この磁気コアの部分体３２１は、Ｕ型コアとして実装されていてよく、そしてこの磁気コアの部分体３２２はＩ型コアとして実装されていてよい。組み立てられた状態においては、これら２つの部分体３２１，３２２は互いに結合されており、ここで部分体３２２は、たとえば１つの接着結合部によって部分体３２０の脚部３２３，３２４の端面に付着している。さらにこのインダクタンスデバイスは、上記の２つの導電線１０ａ，１０ｂの保護のための１つのカバー部材３３１を有する１つの保護体３３０を備える。この保護体３３０は、接続領域３１５を収容するための収容領域３３４を備える。
図７Ｂは、組み立てられた状態での本発明によるインダクタンスデバイスの実施形態３００を上面斜視図で示す。このインダクタンスデバイスの組み立てられた状態においては、コイルボビン３１０は、保護体３３０の中に差し込まれており、ここでこの保護体３３０は、コイルボビン３１０を覆って取り付けられており、そしてこのコイルボビンに固定されて、このコイルボビン上に配設されている２つの導電線がカバー部材３３１によって包囲されるようになっている。組み立てられた状態においては、接続領域３１５は保護体の収容領域３３４内に配設されており、そしてこうして収容領域３３４によって覆われて、コイルボビン３１０の接続ピン（複数）３１６のみが、この保護体３３０から突出するようになっている。磁気コア３２０は巻回体３１１の空洞１内に配設されており、ここで部分体３２１の２つの脚部の１つ３２３は、この空洞１内に配設されており、そして他の脚部３２４は、この空洞１の外部に配設されている。部分体３２１は、２つの脚部３２３，３２４の端面で、この磁気コアの部分体３２２と接着されている。
このインダクタンスデバイスの組み立てられた状態においては、コイルボビン上の２つの導電線とカバー部材３３１との間には、間隙が形成されており、この間隙は、モールド材料２０によって充填されている。以上によりこれら２つの導電線はこのモールド材料によって包囲されている。このモールド材料は、巻回体３１１に接触していてもよい。このモールド材料は、磁気コア３２０に対しては、直接付着するような接触を全く有していない。
このモールド材料は、まず液状で上記の導電線と上記のカバー部材との間の間隙内に充填され、この後硬化されてよい。２つの巻線コイルとカバー部材３３１との間の間隙からこのモールド材料が漏出することを防止するため、巻回体３１１を自動シールするように保護体３３０に固定することができる。巻回体３１１は、上記の２つの導電線を用いて巻回するための巻回領域３１２、およびコイルボビン３２０をこの保護体３３０に固定するための固定領域３１３を備える。この固定領域３１３は、巻回領域３１２の横側に配設されている。巻回体３１１と保護体３３０との間の上記の自動シールする結合部は、固定領域３１３と保護体３３０との間のさね継ぎ結合によって実現することができる。
カバー部材３３１は上記の導電線に対向している１つの基底部３３２を備えてよい。この基底部の両側にそれぞれ、１つの側部３３３が配設されていてよい。巻回体３１１は巻回領域の境界となるフランジ（複数）３１４を備える。上記のさね継ぎ結合部を実現するために、１つの可能な実施形態によるフランジ（複数）３１４は、それぞれ１つの凹部３０を備え、そして上記の側部３３３は、それぞれ１つの帯状突出部４０を備えてよい。もう１つの実施形態によれば、上記のフランジ３１４は、それぞれ１つの帯状突出部４０を備え、そして上記の側部３３３は、それぞれ１つの凹部３０を備えてよい。コイルボビン３１０は、保護体３３０に自動シールするように固定されており、ここでこれらの帯状突出部４０の各々は、１つの凹部３０に噛み込んでいる。これらの凹部３０および帯状突出部４０は、これらの凹部３０および帯状突出部４０の領域において、導電線１０ａ，１０ｂとカバー部材３３１との間の間隙から、モールド材料２０が漏出することを防ぐように形成されている。
図８Ａは、１つの空洞形状の巻回体４１１を有する１つのコイルボビン４１０を備える、本発明によるインダクタンスデバイスの第４の実施形態４００の分解図を示し、この巻回体の表面上には、導電線（複数）が配設されている。簡単に図示するため、上記の２つの導電線は、図８Ａには示されていない。上記の図で示した、矩形の断面を有するコイルボビン１１０，２１０，および３１０の実施形態と異なり、コイルボビン４１０は、円形の断面を備えている。 このインダクタンスデバイスは、１つの磁気コア４２０を備え、この磁気コアは、このインダクタンスデバイスを組み立てた状態では、巻回体４１１の空洞１内に配設されている。磁気コア４２０は、この実施形態４００によれば、１つの棒型コアとして形成されている。
さらにこのインダクタンスデバイスは、上記の２つの導電線の保護のための１つのカバー部材４３１を有する１つの保護体４３０を備える。コイルボビン４１０は、組み立てられた状態では、保護体４３０に固定されている。この際、このコイルボビン上に配設されている導電線は、カバー部材４３１によって包囲されている。このコイルボビン４１０は、電圧を印加するため、および上記の導電線に接続するための、１つの接続領域４１５を備える。保護体４３０は、接続領域４１５を収容するための収容領域４３４を備える。
図８Ｂは、本発明によるインダクタンスデバイスの実施形態４００を組み立てられた状態で示す。コイルボビン４１０は、保護体４３０の中へ差し込まれており、こうしてこの保護体はこのコイルボビンを包囲している。このコイルボビン４１０上に配設されている２つの導電線は、カバー部材４３１によって包囲されている。さらに、接続領域４１５がこの保護体４３０の収容領域内に配設されている。上記の２つの導電線とカバー部材４３１との間には、間隙が形成されており、この間隙にモールド材料２０が充填される。当初は液状のモールド材料が硬化した後は、上記の導電線はこのモールド材料の中に埋設されている。このモールド材料は、巻回体４１１と接触していてもよい。磁気コア４２０は、このモールド材料への接触を全く有していないか、あるいは直接付着するような接触を全く有していない。
モールド材料が、上記の２つの導電線と保護体４３０のカバー部材４３１との間の間隙から漏れ出すことを防止するため、巻回体４１１は、自動シールするようにこの保護体４３０に固定されている。巻回体４１１は、上記の２つの導電線を用いて巻回するための巻回領域４１２、およびコイルボビン４２０をこの保護体４３０に固定するための固定領域４１３を備えてよい。この固定領域４３０は、この巻回領域４１２の両側に配設されていてよい。巻回体４１１と保護体４３０との間に自動シールする結合部を実現するために、固定領域４１３と保護体４３０との間にさね継ぎ結合部が形成されてよい。
カバー部材４３１は上記の導電線に対向している１つの基底部４３２を備えてよい。さらに、このカバー部材４３１は、その基底部の両側にそれぞれ、１つの側部４３３を備えてよい。巻回体４２０は巻回領域４１２の境界となるフランジ（複数）４１４を備えてよい。上記のさね継ぎ結合部を実現するために、１つの可能な実施形態によるフランジ（複数）４１４は、１つの凹部３０を備え、そして上記の側部４３３は、１つの帯状突出部４０を備えてよい。もう１つの実施形態によれば、上記のフランジ４１４は、それぞれ１つの帯状突出部４０を備え、そして上記の側部４３３は、それぞれ１つの凹部３０を備えてよい。コイルボビン４１０は、保護体４３０に自動シールするように固定されており、ここでこれらの帯状突出部４０の各々は、上記の凹部３０の１つに噛み込んでいる。
図９Ａ〜９Ｃは、本発明によるインダクタンスデバイスの第５の実施形態５００を、分解図で示す。このインダクタンスデバイスは、１つの空洞形状の巻回体５１１および１つの磁気コア５２０を有する１つのコイルボビン５１０を備え、この磁気コアはこの巻回体５１１の空洞内に配設されている。この巻回体５１１は、２つの導電線の内の第１の導電線１０ａを用いて巻回するための巻回領域５１２を有する１つの内側部分体５１１ａと、この２つの導電線の内の第２の導電線１０ｂを用いて巻回するための巻回領域５１２を有する１つの外側部分体５１１ｂと、を備える。内側部分体５１１ａは、磁気コア５２０を収容するための空洞１を備える。外側部分体５１１ｂは、空洞３を備え、ここでこの空洞内には、このデバイスが組み立てられた状態では、内側部分体５１１ａが配設されている。磁気コア５２０は、１つの部分体５２１と１つの部分体５２２とを有するＰＱ型コアとして形成されている。これら２つの部分体は、それぞれ１つの内側脚部５２３と１つの外側脚部５２４とを備える。
このインダクタンスデバイスの製造のために、導電線１０ａを用いて巻回された内側部分体５１１ａが、外側部分体５１１ｂの空洞３の中へ挿入される。この外側部分体５１１ｂは、導電線１０ａおよび１０ｂの接続のため、およびこれらの導電線に電圧を印加するための接続領域５１５を備える。この接続領域５１５には、これらの導電線１０ａ，１０ｂに電圧を印加するための接続ピン（複数）５１６が配設されている。
内側部分体５１１ａを外側部分体５１１ｂの空洞３の中へ挿入した後、導電線１０ａと外側部分体５１１ｂとの間に間隙４が形成される。図９Ｂは、組み立てられた状態でのこのインダクタンスデバイスの断面を示す。導電線１０ａと外側部分体５１１ｂとの間の間隙４は、モールド材料２０を用いて充填され、この後このモールド材料は硬化される。上記の巻回体５１１の内側部分体と外側部分体との間の結合は、この巻回体５１１の２つの部分体５１１ａ，５１１ｂのフランジ（複数）５１４の領域にあるさね継ぎ結合部５１３を介して行われる。このさね継ぎシステム５１３は、間隙４からのモールド材料２０の漏れ出しが防止されるように構成されている。
コイルボビンの組み立ておよびモールド後に、上記の２つの分割コア５２１および５２２は互いに結合され、ここでこれらの部分コア５２１および５２２のそれぞれの内側脚部５２３は、異なる側から部分体５１１ａの空洞１の中へ挿入される。上記の内側脚部（複数）および上記の外側脚部（複数）は、それらの端面で互いに接着されてよい。
図９Ｃは、このインダクタンスデバイスを、組み立てられた状態で示す。２つの分割コアの２つの外側脚部５２４は、コイルボビン５１２の外側部分体５１１ｂを少なくとも部分的に包囲している。本発明によるインダクタンスデバイスの上記の実施形態の場合と同様に、磁気コア５２０はこの実施形態５００の場合でもモールド材料２０から切り離されており、こうしてコア材料とモールド材料との間の異なる温度特性に起因するコア材料における応力が避けられる。
上述した好ましい実施形態においては、コイルボビンと保護体あるいはモールド容器との間の結合部は、自動シールするように形成されており、こうしてこのモールド容器からモールド材料は全く洩れ得ないようになっている。もしモールド容器とコイルボビンとの間の間隙が完全に密封されておらず、そしてこのためモールドの際にモールド材料が洩れる場合であっても、この結果コイルボビンの空洞に差し込まれたコアは、それでもなおこのモールド材料と付着するような接触を全く有しない。このコアは何箇所かでこのコイルボビンと接着され得る。この際たとえモールド材料への接着が起こったとしても、このモールド材料とこのコアとの間には直接付着するような接触は成立しない。これはコアとコイルボビン／モールド材料との間には、１つの接着層が存在しているからである。少数の局所的に限定された接着部位のために、このモールド材料のコアへの機械的な力の影響は極めて僅かである。
図１〜９Ｃに示す、保護体を有するインダクタンスデバイスの実施形態とは別に、この保護体は、モールド材料の硬化後に、ただしコアの取り付けの前に再度取り外すことができ、こうしてこのインダクタンスデバイスは、モールド材料によって完全に包囲されている導電線を有するコイルボビンおよびコアを備えるものとなる。上記の導電線（複数）は互いに、そしてコアから電気的に分離されている。このコア自体はモールドされた巻回体とほんの僅かな直接的な接触しか有しない。モールド材料のコアへの機械的な力の影響は、この実施形態でも極めて僅かである。
１ ： 巻回体の空洞
２ ： モールド材料で充填するための間隙
１０ａ，１０ｂ： 導電線
２０ ： モールド材料
１００ ： インダクタンスデバイスの第１の実施形態
１１０ ： コイルボビン
１２０ ： 磁気コア
１３０ ： 保護体
２００ ： インダクタンスデバイスの第２の実施形態
２１０ ： コイルボビン
２２０ ： 磁気コア
２３０ ： 保護体
３００ ： インダクタンスデバイスの第３の実施形態
３１０ ： コイルボビン
３２０ ： 磁気コア
３３０ ： 保護体
４００ ： インダクタンスデバイスの第４の実施形態
４１０ ： コイルボビン
４２０ ： 磁気コア
４３０ ： 保護体
５００ ： インダクタンスデバイスの第５の実施形態
５１０ ： コイルボビン
５２０ ： 磁気コア

Claims (15)

  1. インダクタンスデバイスであって、
    少なくとも１つの導電線（１０ａ，１０ｂ）と、
    １つの空洞形状の巻回体（１１１，２１１，３１１，４１１，５１１）を有する１つのコイルボビン（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）であって、当該コイルボビンの表面上に前記少なくとも１つの導電線（１０ａ，１０ｂ）が当該巻回体（１１１，２１１，３１１，４１１，５１１）の周りに巻回されているコイルボビンと、
    前記巻回体（１１１，２１１，３１１，４１１，５１１）の空洞（１）内に配設されている磁気コア（１２０，２２０，３２０，４２０，５２０）と、
    を備え、
    前記少なくとも１つの導電線（１０ａ，１０ｂ）は、モールド材料（２０）によって包囲されており、そして当該モールド材料（２０）は、前記磁気コア（１２０，２２０，３２０，４２０，５２０）に直接付着するような接触を全く有していない、
    ことを特徴とするインダクタンスデバイス。
  2. 前記モールド材料（２０）は、前記巻回体（１１１，２１１，３１１，４１１，５１１）と接触していることを特徴とする、請求項１に記載のインダクタンスデバイス。
  3. 請求項１または２に記載のインダクタンスデバイスにおいて、
    前記少なくとも１つの導電線（１０ａ，１０ｂ）の保護のための１つのカバー部材（１３１，２３１，３３１，４３１）を有する１つの保護体（１３０，２３０，３３，４３０）を備え、
    前記コイルボビン（１１０，２１０，３１０，４１０）は、前記保護体（１３０，２３０，３３，４３０）に固定されており、そして前記少なくとも１つの導電線（１０ａ，１０ｂ）は、前記カバー部材（１３１，２３１，３３１，４３１）によって覆われている、
    ことを特徴とするインダクタンスデバイス。
  4. 前記少なくとも１つの導電線（１０ａ，１０ｂ）と前記カバー部材（１３１，２３１，３３１，４３１）との間には間隙（２）が形成されており、当該間隙は、前記モールド材料（２０）によって少なくとも部分的に充填されていることを特徴とする、請求項３に記載のインダクタンスデバイス。
  5. 請求項３または４に記載のインダクタンスデバイスにおいて、
    前記巻回体（１１１，２１１，３１１，４１１）は、前記少なくとも１つの導電線（１０ａ，１０ｂ）を用いて巻回するための巻回領域（１１２，２１２，３１２，４１２）と、前記コイルボビン（１２０，２２０，３２０，４２０）を前記保護体（１３０，２３０，３３０，４３０）に固定するための固定領域（１１３，２１３，３１３，４１３）と、を備え、
    前記固定領域（１１３，２１３，３１３，４１３）は、前記巻回領域（１１２，２１２，３１２，４１２）の横側に配設されている、
    ことを特徴とするインダクタンスデバイス。
  6. 請求項３乃至５のいずれか１項に記載のインダクタンスデバイスにおいて、
    前記コイルボビン（１１０，２１０，３１０，４１０）および前記保護体（１３０，２３０，３３０，４３０）は、前記巻回体（１１１，２１１，３１１，４１１）が自動シールするように前記保護体（１３０，２３０，３３０，４３０）に固定されており、そして前記少なくとも１つの導電線（１０ａ，１０ｂ）と前記保護体（１３０，２３０，３３０，４３０）の前記カバー部材（１３１，２３１，３３１，４３１）との間の前記間隙（２）からの前記モールド材料（２０）の漏出が防止されるように構成されていることを特徴とするインダクタンスデバイス。
  7. 請求項５または６に記載のインダクタンスデバイスにおいて、
    前記固定領域（１１３，２１３，３１３，４１３）および前記保護体（１３０，２３０，３３０，４３０）は、前記固定領域（１１３，２１３，３１３，４１３）と前記保護体（１３０，２３０，３３０，４３０）との間に、前記コイルボビン（１２０，２２０，３２０，４２０）を前記巻回体（１１１，２１１，３１１，４１１）に固定するためのさね継ぎ結合部が形成されていることを特徴とするインダクタンスデバイス。
  8. 請求項６または７に記載のインダクタンスデバイスにおいて、
    前記カバー部材（１３１，２３１，３３１，４３１）は、前記少なくとも１つの導電線（１０ａ，１０ｂ）に対向する基底部（１３２，２３２，３３２，４３２）、および当該基底部の両側に、それぞれ１つの側部（１３３，２３３，３３３，４３３）を備え、
    前記巻回体（１１１，２１１，３１１，４１１）は、前記巻回領域（１１２，２１２，３１２，４１２）の境界となる複数のフランジ（１１４，２１４，３１４，４１４）を備え、
    前記フランジ（１１４，２１４，３１４，４１４）は、それぞれ１つの凹部（３０）を備え、そして前記側部（１３３，２３３，３３３，４３３）は、それぞれ１つの帯状突出部（４０）を備えるか、あるいは前記フランジ（１１４，２１４，３１４，４１４）は、それぞれ１つの帯状突出部（４０）を備え、そして前記側部（１３３，２３３，３３３，４３３）は、それぞれ１つの凹部（３０）を備え、
    前記コイルボビン（１１０，２１０，３１０，４１０）は、前記保護体（１３０，２３０，３３０，４３０）に固定されており、前記帯状突出部（４０）は前記凹部（３０）の１つに噛み込んでいる、
    ことを特徴とするインダクタンスデバイス。
  9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のインダクタンスデバイスにおいて、
    前記磁気コア（１２０，２２０，３２０）は、互いに結合された、第１の部分体（１２１，２２１，３２１）と第２の部分体（１２２，２２２，３２２）とを備え、
    前記磁気コア（１２０，２２０，３２０）の前記第１および第２の部分体は、前記巻回体（１１１，２１１，３１１）の空洞内に配設されている１つの脚部（１２３，２２３，３２３）と、前記巻回体（１１１，２１１，３１１）の空洞（１）の外部に配設されている少なくとも１つの他の脚部（１２４，２２４，３２４）とを備える、
    ことを特徴とするインダクタンスデバイス。
  10. 前記磁気コア（１２０，２２０，３２０）の前記第１の部分体（１２１，２２１，２３１）および前記第２の部分体（１２２，２２２，２３２）の内の少なくとも１つは、１つのＥ型コア、または１つのＵ型コア、または１つのＩ型コアとして形成されていることを特徴とする、請求項９に記載のインダクタンスデバイス。
  11. 前記磁気コア（３２０）の前記第１の部分体（３２１）は、前記巻回体（３１１）の前記空洞（１）内に配設されている１つの脚部（３２３）を有する１つのＵ型コアとして形成されており、前記磁気コア（３２０）の前記第２の部分体（３２２）は、１つのＩ型コアとして形成されていることを特徴とする、請求項１０に記載のインダクタンスデバイス。
  12. 前記磁気コア（４２０）は、１つの棒型コアとして形成されていることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のインダクタンスデバイス。
  13. 請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のインダクタンスデバイスにおいて、
    前記コイルボビン（１１０，２１０，３１０，４１０）は、前記少なくとも１つの導電線（１０ａ，１０ｂ）に接続するための少なくとも１つの接続領域（１１５，２１５，３１５，４１５）を備え、
    前記保護体（１３０，２３０，３３０，４３０）は、前記少なくとも１つの接続領域（１１５，２１５，３１５，４１５）を収容するための少なくとも１つの収容領域（１３４，２３４，３３４，４３４）を備え、
    前記コイルボビン（１１０，２１０，３１０，４１０）および前記保護体（１３０，２３０，３３０，４３０）は、前記少なくとも１つの接続領域（１１５，２１５，３１５，４１５）が当該保護体の前記収容領域（１３４，２３４，３３４，４３４）内に配設され、かつ前記モールド材料（２０）によって包囲されている、
    ことを特徴とするインダクタンスデバイス。
  14. 請求項１または２に記載のインダクタンスデバイスにおいて、
    前記巻回体（５１１）は、前記少なくとも１つの導電線（１０ａ）を用いて巻回するための１つの巻回領域（５１２）を有する１つの内側部分体（５１１ａ）と、前記少なくとも１つの導電線（１０ｂ）を用いて巻回するための１つの巻回領域（５１２）を有する１つの外側部分体（５１１ｂ）と、を備え、
    前記内側部分体（５１１ａ）は、前記磁気コア（５２０）を収容するための空洞（１）を備え、
    前記外側部分体（５１１ｂ）は、空洞（３）を備え、当該空洞に前記内側部分体（５１１ａ）が配設されており、
    前記第１の導電線（１０ａ）と前記外側部分体（５１１ｂ）との間の間隙（４）は、前記モールド材料（２０）によって少なくとも部分的に充填されている、
    ことを特徴とするインダクタンスデバイス。
  15. 前記磁気コア（５２０）は、前記コイルボビン（５１０）の前記内側部分体（５１１ａ）の前記空洞（１）内に配設されている１つの内側脚部（５２３）を有する１つのＰＱ型コアとして形成されており、当該外側脚部は、当該コイルボビン（５１０）の前記外側部分体（５１１ｂ）を、少なくとも部分的に包囲していることを特徴とする、請求項１４に記載のインダクタンスデバイス。
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