Title:
Drossel
Kind Code:
T5
Abstract:

Bereitgestellt wird eine Drossel, die eine kleine Einbaufläche, einen niedrigen Verlust und ausgezeichnete Produktivität aufweist. Eine Drossel weist auf: eine Spule mit einem Paar von Wicklungsabschnitten, die durch spiralförmiges Aufwickeln eines Wicklungsdrahts erlangt und Seite an Seite angeordnet sind, und einen Magnetkern mit einem U-förmigen Kernstück, der Teil eines Pulverpresskörpers ist. Das U-förmige Kernstück weist auf: eine Seitenbasis, die einen gegenüber einer Stirnfläche des Paars Wicklungsabschnitte angeordneten Abschnitt aufweist, nicht von den Wicklungsabschnitten bedeckt ist und zwischen dem Paar Wicklungsabschnitte angeordnet ist, ein Paar mittlere Abschnitte, die aus der Seitenbasis vorspringen, derart, dass sie jeweils in dem Paar Wicklungsabschnitte angeordnet sind, und eine Stirnfläche aufweisen, die einem Spalt zugewandt ist, einen Seitenverlängerungsabschnitt, der sich von der Seitenbasis in eine Richtung erstreckt, die die axialer Richtung der mittleren Abschnitte schneidet, und einen zentralen Vorsprungabschnitt, der aus der zentralen Region der Seitenbasis in Bezug auf eine Richtung, in der das Paar mittlere Abschnitte Seite an Seite angeordnet ist, von den mittleren Abschnitten weg vorspringt.



Inventors:
Inaba, Kazuhiro (Mie-ken, Yokkaichi-shi, JP)
Yamamoto, Shinichirou (Mie, Yokkaichi-shi, JP)
Application Number:
DE112015002676T
Publication Date:
03/02/2017
Filing Date:
06/01/2015
Assignee:
AUTONETWORKS TECHNOLOGIES, LTD. (Mie, Yokkaichi-shi, JP)
SUMITOMO ELECTRIC INDUSTRIES, LTD. (Osaka, Osaka-shi, JP)
SUMITOMO WIRING SYSTEMS, LTD. (Mie, Yokkaichi-shi, JP)
International Classes:
Attorney, Agent or Firm:
Horn Kleimann Waitzhofer Patentanwälte PartG mbB, 80339, München, DE
Claims:
1. Drossel, die aufweist:
eine Spule mit einem Paar von Wicklungsabschnitten, die durch spiralförmiges Aufwickeln eines Wicklungsdrahts erhalten und Seite an Seite angeordnet sind, und
einen Magnetkern mit einem U-förmigen Kernstück, das Teil eines Pulverpresskörpers ist,
wobei das U-förmige Kernstück aufweist:
eine Seitenbasis, die einen Abschnitt gegenüber einer Stirnfläche des Paars von Wicklungsabschnitten aufweist, nicht von den Wicklungsabschnitten abgedeckt ist und zwischen dem Paar von Wicklungsabschnitten angeordnet ist,
ein Paar mittlere Abschnitte, die derart von der Seitenbasis vorspringen, dass sie jeweils im Innern des Paars Wicklungsabschnitten angeordnet sind, und eine Stirnfläche aufweisen, die einem Spalt zugewandt ist,
einen Seitenverlängerungsabschnitt, der sich von der Seitenbasis in einer Richtung erstreckt, die eine axiale Richtung der mittleren Abschnitte schneidet; und
einen zentralen Vorsprungabschnitt, der von dem zentralen Bereich der Seitenbasis in Bezug auf eine Richtung, in der das Paar mittlere Abschnitte Seite an Seite angeordnet ist, von den mittleren Abschnitten weg vorspringt.

2. Drossel nach Anspruch 1, wobei sich der Seitenverlängerungsabschnitt in derjenigen Schnittrichtung erstreckt, die eine Richtung zu einem Installationsziel hin ist, wenn die Drossel an dem Installationsziel angebracht ist, und eine Fläche gegenüber dem Installationsziel des Seitenverlängerungsabschnitts als eine Installationsfläche dient.

3. Drossel nach Anspruch 2, wobei der Seitenverlängerungsabschnitt sich auch in derjenigen Schnittrichtung erstreckt, die eine Richtung von dem Installationsziel weg ist.

4. Drossel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei wenn eine Summe einer Dicke der Seitenbasis in Axialrichtung der mittleren Abschnitte und einer Vorsprunglänge des zentralen Vorsprungabschnitts eine Dicke TA ist und eine Summe einer Länge, die in Axialrichtung der mittleren Abschnitte vorspringt, und der Dicke der Seitenbasis eine Dicke TB ist, ein Dickenverhältnis TA/TB wenigstens 0,5 und nicht mehr als 2 beträgt.

5. Drossel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei wenn eine Länge, die sich von einer Seitenfläche der Seitenbasis in der Richtung, in der das Paar von mittleren Abschnitten Seite an Seite angeordnet ist, zu einer Seitenkante des zentralen Vorsprungabschnitts erstreckt, eine Breite W1S ist und eine Länge einer zentralen äußeren Stirnfläche des zentralen Vorsprungabschnitts, die parallel zu der Richtung ist, in der das Paar von mittleren Abschnitten Seite an Seite angeordnet ist, eine Breite W1C ist, eine Länge eines jeden der mittleren Abschnitte in der Richtung, in der das Paar von mittleren Abschnitten Seite an Seite angeordnet ist, eine Breite W2S ist, und eine Länge zwischen dem Paar von mittleren Abschnitten in der Richtung, in der das Paar von mittleren Abschnitten Seite an Seite angeordnet ist, eine Breite W2C ist, ein Verhältnis der inneren und äußeren Breiten (W1S/W1C)/(W2S/W2C) wenigstens 0,8 und nicht mehr als 1,25 beträgt.

6. Drossel nach Anspruch 5, wobei sowohl ein Verhältnis einer linken und rechten Breite (W1S/W2S) als auch ein Verhältnis zentraler Breiten (W1C/W2C) wenigstens 0,8 und nicht mehr als 1,25 betragen.

7. Drossel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei wenigstens eine Ecke des U-förmigen Kernstücks einer R-Abfasung oder C-Abfasung unterzogen ist.

Description:
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drossel, die für ein Bestandteil oder dergleichen eines bordeigenen Gleichstromwandlers in einem Fahrzeug oder einer in einem Fahrzeug wie etwa einem Hybridfahrzeug installierten Leistungswandlungseinrichtung verwendet wird. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Drossel, die eine kleine Installationsfläche, einen geringen Verlust und eine ausgezeichnete Produktivität aufweist.

TECHNISCHER HINTERGRUND

Eine Drossel ist eine Art von Komponente einer Schaltung zum Erhöhen oder Reduzieren von Spannung. Patentdokument 1 offenbart eine Drossel mit einer Spule, bei welcher ein Paar Wicklungsabschnitte (ein Spulenelement), die durch spiralförmiges Aufwickeln eines Wicklungsdrahts erlangt sind, Seite an Seite angeordnet sind, und mit einem ringförmigen Magnetkern, der durch Kombinieren mehrerer Kernstücke ausgebildet ist, als Drossel, die für einen Wandler verwendet wird, der in einem Fahrzeug wie etwa einem Hybridautomobil angeordnet ist.

Der in Patentdokument 1 offenbarte Magnetkern weist mittlere Kernstücke, die im Inneren der Wicklungsabschnitte angeordnet sind, Endkernstücke, die nicht von den Wicklungsabschnitten abgedeckt sind und bei denen keine Spule angeordnet ist, und Spaltelemente auf, die zwischen benachbarten Kernstücken angeordnet sind. Eine Fläche des Endkernstücks, die gegenüber einem Installationsziel liegt, wenn die Drossel an dem Installationsziel angebracht ist, springt weiter zum Installationsziel vor als eine Fläche des mittleren Kernstücks, die gegenüber dem Installationsziel liegt, und dient als eine Installationsfläche. Als Ergebnis einer Abnahme der Dicke in der Axialrichtung der Wicklungsabschnitte, die durch diesen Vorsprung bewirkt wird, kann das Endkernstück die Installationsfläche verringern. Außerdem sind alle mittleren Kernstücke und Endkernstücke Pulverpresskörper, und diese Kernstücke sind unabhängige Elemente, wodurch die Kernstücke eine einfache dreidimensionale Form wie etwa eine Würfelform erhalten.

VORBEKANNTE TECHNISCHE DOKUMENTEPATENTDOKUMENTE

  • Patentdokument Nr. 1: JP 2011-119664 A

ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN

Wünschenswert ist eine Drossel, die eine kleine Installations- bzw. Einbaufläche, einen niedrigen Verlust und ausgezeichnete Produktivität aufweist.

Wie oben beschrieben, nimmt bei der Drossel die Länge in Axialrichtung der Wicklungsabschnitte aufgrund der Form ab, in der die Endkernstücke weiter als die mittleren Kernstücke vorspringen, was bewirkt, dass die Drossel eine kleine Installationsfläche aufweist. Da aber die Endkernstücke und die mittleren Kernstücke voneinander unabhängig sind, nimmt die Anzahl von Montagekomponenten zu, die Anzahl der Schritte nimmt zu und die Produktivität der Drosseln nimmt ab. Da eine Fläche des Endkernstücks, die an das mittlere Kernstück angrenzt, eine gleichmäßige ebene Fläche ist, reduziert eine Schwierigkeit beim Anordnen dieser Kernstücke die Produktivität weiter.

Wenn ferner zwischen den Endkernstücken und den mittleren Kernstücken Spalte vorgesehen sind, tritt Magnetfluss zu vorspringenden Abschnitten der Endkernstücke aus den Spaltabschnitten aus. Wenn dieser austretende Magnetfluss die Spule kreuzt, können Verluste wie etwa Kupferverluste zunehmen. Um diese Verluste bei der Drossel des Patentdokuments 1 zu reduzieren, ist eine relative magnetische Permeabilität der Spaltelemente größer als 1 und kleiner als 1,5. Allerdings nimmt die Anzahl von Schritten zum Herstellen dieser spezifischen Spaltelemente zu, und die Produktivität der Drosseln nimmt ab.

Die vorliegende Erfindung entstand angesichts der vorstehend beschriebenen Umstände getätigt, und ihr liegt als Aufgabe zugrunde, eine Drossel bereitzustellen, die eine kleine Installationsfläche, einen niedrigen Verlust und ausgezeichnete Produktivität aufweist.

MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE

Eine Drossel gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Spule mit einem Paar von Wicklungsabschnitten, die durch spiralförmiges Aufwickeln eines Wicklungsdrahts erlangt und Seite an Seite angeordnet sind, und einen Magnetkern mit einem U-förmigen Kernstück, der Teil eines Pulverpresskörpers ist. Das U-förmige Kernstück weist auf: eine Seitenbasis, die einen gegenüber einer Stirnfläche des Paars von Wicklungsabschnitten angeordneten Abschnitt aufweist, nicht von den Wicklungsabschnitten bedeckt ist und rittlings über bzw. quer oder zwischen dem Paar Wicklungsabschnitte (dieses überbrückend) angeordnet ist, ein Paar mittlere Abschnitte, bzw. eine Paar von Mittelabschnitten, die aus der Seitenbasis derart vorspringen, dass sie jeweils in dem Paar von Wicklungsabschnitten angeordnet sind, und eine Stirnfläche aufweisen, die einem Spalt zugewandt ist, einen Seitenverlängerungsabschnitt, der sich von der Seitenbasis in eine Richtung erstreckt, die die axiale Richtung der mittleren Abschnitte schneidet, und einen zentralen Vorsprungabschnitt, der aus dem zentralen oder mittleren Bereich der Seitenbasis in Bezug auf eine Richtung, in der das Paar mittlere Abschnitte Seite an Seite angeordnet ist, von den mittleren Abschnitten weg vorspringt.

EFFEKT DER ERFINDUNG

Die oben beschriebene Drossel weist eine kleine Installationsfläche, einen niedrigen Verlust und ausgezeichnete Produktivität auf.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Drossel von Ausführungsform 1 zeigt.

2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine Drossel von Ausführungsform 1 zeigt.

3 ist eine Draufsicht auf ein U-förmiges Kernstück, das in der Drossel von Ausführungsform 1 vorgesehen ist.

4 ist eine Seitenansicht des U-förmigen Kernstücks, das in der Drossel der Ausführungsform 1 vorgesehen ist.

5 ist eine Vorderansicht des U-förmigen Kernstücks, das in der Drossel der Ausführungsform 1 vorgesehen ist.

6 ist eine Prozessdarstellung, die einen Prozess des Herstellens des U-förmigen Kernstücks darstellt, das in der Drossel der Ausführungsform 1 vorgesehen ist.

7 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Drossel von Ausführungsform 2 zeigt.

8 ist eine Draufsicht auf ein U-förmiges Kernstück, das in der Drossel der Ausführungsform 2 vorgesehen ist.

9 ist eine Seitenansicht des U-förmigen Kernstücks, das in der Drossel der Ausführungsform 2 vorgesehen ist.

10 ist eine Vorderansicht des U-förmigen Kernstücks, das in der Drossel der Ausführungsform 2 vorgesehen ist.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Zunächst werden nachstehend Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung aufgelistet.

  • (1) Eine Drossel gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Spule mit einem Paar von Wicklungsabschnitten, die durch spiralförmiges Aufwickeln eines Wicklungsdrahts erlangt und Seite an Seite angeordnet sind, und einen Magnetkern mit einem U-förmigen Kernstück auf, der Teil eines Pulverpresskörpers ist. Das oben beschriebene U-förmige Kernstück weist auf: eine Seitenbasis, die einen Stirnflächen des Paars Wicklungsabschnitte gegenüber angeordneten Abschnitt aufweist, nicht von den Wicklungsabschnitten bedeckt ist und quer oder zwischen dem Paar von Wicklungsabschnitten angeordnet ist, ein Paar von mittleren Abschnitte, die aus der Seitenbasis vorspringen, derart, dass sie jeweils in dem Paar Wicklungsabschnitte angeordnet sind, und Stirnflächen aufweisen, die einem Spalt zugewandt sind, Seitenverlängerungsabschnitte, die sich von der Seitenbasis in Richtungen erstrecken, die die Axialrichtung der mittleren Abschnitte schneiden, und einen zentralen Vorsprungabschnitt, der aus der zentralen Region bzw. dem zentralen Bereich der Seitenbasis in Bezug auf eine Richtung, in der das Paar mittlere Abschnitte Seite an Seite angeordnet ist, von den mittleren Abschnitten weg vorspringt.

Da die oben beschriebene Drossel ein spezifisches U-förmiges Kernstück aufweist, weist die Drossel aus den folgenden Gründen eine kleine Installationsfläche, einen niedrigen Verlust und ausgezeichnete Produktivität auf.

Grund für die kleine Installationsfläche

Da die oben beschriebene Drossel den Seitenverlängerungsabschnitt aufweist, kann im Vergleich zu dem Fall, dass derselbe Magnetwegquerschnitt ohne den Seitenverlängerungsabschnitt erzielt wird, die Länge in Axialrichtung der Wicklungsabschnitte in der Seitenbasis des U-förmigen Kernstücks (im Folgenden als Dicke bezeichnet) verkürzt werden. Als Ergebnis weist, wenn eine Fläche parallel zur Axialrichtung der Wicklungsabschnitte des U-förmigen Kernstücks eine Installationsfläche ist, die gegenüber einem Installationsziel bzw. eine Einbauposition angeordnet ist, wenn die Drossel am Installationsziel angebracht ist, eine Installationsfläche des U-förmigen Kernstücks in Axialrichtung der Wicklungsabschnitte eine geringe Länge auf, die die Installationsfläche reduziert. Daher weist die oben beschriebene Drossel eine kleine Installationsfläche auf.

Grund für geringe Verluste

Bei der oben beschriebenen Drossel ist im mittleren Abschnitt des U-förmigen Kernstücks eine Stirnfläche, die einem Spalt zugewandt ist, der zwischen dem U-förmigen Kernstück und einem weiteren Kernstück angeordnet ist, im Inneren der Wicklungsabschnitte angeordnet, indem der mittlere Abschnitt in die Wicklungsabschnitte der Spule eingeführt ist. Bei der oben beschriebenen Drossel kann daher der Spalt, der zwischen den Kernstücken vorgesehen ist, die einen Magnetkern bilden, im Inneren der Wicklungsabschnitte angeordnet sein. Da Grenzen zwischen den Wicklungsabschnitten der Spule und Abschnitten, an denen die Wicklungsabschnitte nicht vorliegen, wie etwa zwischen den oben beschriebenen mittleren Kernstücken und den Endkernstücken, nicht mit Spalten versehen sind, tritt kein Verlust aufgrund von Magnetflussaustritt aus Spalten dieser Grenzen auf, weshalb die oben beschriebene Drossel geringe Verluste aufweist.

Grund für gute Produktivität

Da die oben beschriebene Drossel das U-förmige Kernstück aufweist, das in einstückiger Weise den mittleren Abschnitt und die Seitenbasis als Bestandteil aufweist, nimmt im Vergleich zu dem Fall, in dem die oben beschriebenen mittleren Kernstücke und die oben beschriebenen Endkernstücke separate Elemente sind, die Anzahl der Montagekomponenten ab, die Anzahl der Schritte kann reduziert werden, und die Drossel weist eine ausgezeichnete Produktivität auf. Wie oben beschrieben, kann zudem der Spalt innerhalb der Wicklungsabschnitte der Spule angeordnet sein, und die Drossel weist eine ausgezeichnete Produktivität auf, indem sie keine Vorbereitung zum Anordnen eines spezifischen Spaltelements an den oben beschriebenen Grenzen benötigt.

Da insbesondere die Drossel den zentralen Vorsprungabschnitt aufweist, können in der Draufsicht auf das U-förmige Kernstück die Dicke (eine Dicke TA, die an späterer Stelle beschrieben wird, 3) einer zentralen Region mit dem zentralen Vorsprungabschnitt in einer Richtung, in der die mittleren Abschnitte Seite an Seite angeordnet sind, und die Dicke (eine Dicke TB, die an späterer Stelle beschrieben wird, 3) von Regionen auf beiden Seiten der zentralen Region (linke und rechte Region) ohne Weiteres gleich festgelegt werden. Wenn ein Pulverpresskörper (ein U-förmiges Kernstück) mit einer solchen Form hergestellt wird, ist die Axialrichtung der mittleren Abschnitte eine Pressrichtung, und die Dicke des zugeführten Pulvers wird derart angepasst, dass die Dicken der oben beschriebenen Regionen in dem Pulverpresskörper in spezifischen Bereichen liegen. Als Ergebnis ist es unwahrscheinlich, dass eine Differenz der Dichte der oben beschriebenen Regionen, eine Ungleichmäßigkeit der Dicke im Bereich von Grenzen der oben beschriebenen Regionen und dergleichen auftreten. Somit ist es möglich, stabil mit Präzision einen Pulverpresskörper mit gleichmäßiger Dichte herzustellen. Im Vergleich zu dem Fall, dass eine Richtung orthogonal zur Axialrichtung des mittleren Abschnitts als die Pressrichtung dient, ermöglicht es die Nutzung der Axialrichtung des mittleren Abschnitts als Pressrichtung, einen Pulverpresskörper mit einem Seitenverlängerungsabschnitt stabil mit Präzision herzustellen. Die Drossel weist in dieser Hinsicht eine ausgezeichnete Produktivität auf.

  • (2) Ein Beispiel für die Drossel ist eine Ausführungsform, bei welcher sich der Seitenverlängerungsabschnitt bei Anbringung der Drossel am Installationsziel in einer Richtung hin zum Installationsziel der oben beschriebenen Schnittrichtungen erstreckt und eine Fläche gegenüber dem Installationsziel des Seitenverlängerungsabschnitts eine Installationsfläche ist.

Da sich bei dieser Ausführungsform die Seitenverlängerungsabschnitte des U-förmigen Kernstücks zum Installationsziel hin erstrecken, kann im Vergleich zu dem Fall, dass derselbe Magnetwegquerschnitt ohne die Seitenverlängerungsabschnitte erzielt wird, die Dicke der Seitenbasis reduziert werden. In dieser Ausführungsform kann zudem im Vergleich zu dem Fall, dass sich die Seitenverlängerungsabschnitte unter den oben beschriebenen Schnittrichtungen in einer Richtung erstrecken, in der die Wicklungsabschnitte Seite an Seite angeordnet sind, auch die Länge der Drossel in der Richtung, in der die Wicklungsabschnitte Seite an Seite angeordnet sind (im Folgenden als Breite bezeichnet), reduziert werden. Wenn hier beispielsweise die Seitenverlängerungsabschnitte von einer Außenumfangsfläche der Spule in der Seite-an-Seite-Anordnungsrichtung vorspringen, kann die Dicke des U-förmigen Kernstücks reduziert werden, doch seine Breite nimmt zu. Wenn die Drossel installiert wird, muss ein Raum sichergestellt werden, der die vorspringenden Abschnitte in dieser Seite-an-Seite-Anordnungsrichtung enthält. In diesem Fall ist es somit schwierig, die Installationsfläche ausreichend zu reduzieren. Im Gegensatz dazu können bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Dicke und die Breite des U-förmigen Kernstücks reduziert werden, und die Installationsfläche ist wesentlich kleiner. Bei der oben beschriebenen Ausführungsform kann die Drossel zudem stabil am Installationsziel angebracht werden, da das U-förmige Kernstück eine Installationsfläche aufweist, und die Drossel weist eine ausgezeichnete Wärmeabführungsleistung auf, da das U-förmige Kernstück als Wärmeabführungsweg einer Spule verwendet werden kann, die im Gebrauch Wärme erzeugt.

  • (3) Ein Beispiel für die Drossel gemäß (2) oben ist eine Ausführungsform, bei der die Seitenverlängerungsabschnitte sich auch in einer Richtung vom Installationsziel der oben beschriebenen orthogonalen Richtungen weg erstrecken.

Da sich bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Seitenverlängerungsabschnitte sowohl in eine Richtung, in der sich die Seitenverlängerungsabschnitte an das Installationsziel annähern, als auch in eine Richtung erstrecken, in der sich die Seitenverlängerungsabschnitte vom Installationsziel entfernen, kann im Vergleich zu dem Fall, dass derselbe Magnetwegquerschnitt ohne die Seitenverlängerungsabschnitte erzielt wird, die Dicke der Seitenbasis weiter reduziert werden, und auch die Breite kann reduziert werden, wie oben beschrieben. Wenn also bei der oben beschriebenen Ausführungsform eine Fläche parallel zur Axialrichtung der Wicklungsabschnitte in dem U-förmigen Kernstück eine Installationsfläche ist, lässt sich die Fläche der Installationsfläche weiter reduzieren.

  • (4) Ein Beispiel für die oben beschriebene Drossel ist eine Ausführungsform, bei welcher, wenn eine Summe der Dicke der Seitenbasis in Axialrichtung des mittleren Abschnitts und einer Länge, mit der der zentrale Vorsprungabschnitt vorspringt, eine Dicke TA ist und eine Summe einer Vorsprungslänge in Axialrichtung des mittleren Abschnitts und einer Dicke der Seitenbasis eine Dicke TB ist, ein Dickenverhältnis TA/TB wenigstens 0,5 und nicht mehr als 2 beträgt.

Da die Dicke TA der zentralen Region mit dem zentralen Vorsprungabschnitt und die Dicke TB von Regionen (linke und rechte Region) auf beiden Seiten, die den zentralen Vorsprungabschnitt nicht aufweisen, in spezifischen Bereichen liegen oder vorzugsweise gleich sind, kann das U-förmige Kernstück des Pulverpresskörpers stabil mit Präzision hergestellt werden, und die oben beschriebene Ausführungsform weist ausgezeichnete Produktivität auf.

  • (5) Ein Beispiel für die oben beschriebene Drossel ist eine Ausführungsform, bei welcher, wenn eine Länge von einer Seitenfläche der Seitenbasis in der Richtung, in der das Paar mittlere Abschnitte Seite an Seite angeordnet ist, zu einer Seitenkante des zentralen Vorsprungabschnitts eine Breite W1S ist und eine Länge der zentralen äußeren Stirnfläche des zentralen Vorsprungabschnitts parallel zu der Richtung, in der das Paar mittlere Abschnitte Seite an Seite angeordnet ist, eine Breite W1C ist, eine Länge eines jeden der mittleren Abschnitte in der Richtung, in der das Paar mittlere Abschnitte Seite an Seite angeordnet ist, eine Breite W2S ist, und eine Länge zwischen dem Paar mittlere Abschnitte in der Richtung, in der das Paar mittlere Abschnitte Seite an Seite angeordnet ist, eine Breite W2C ist, ein Verhältnis der inneren und äußeren Breiten (W1S/W1C)/(W2S/W2C) wenigstens 0,8 und nicht mehr als 1,25 beträgt.

Es lässt sich sagen, dass bei dem U-förmigen Kernstück der oben beschriebenen Ausführungsform in Draufsicht die oben beschriebenen Verhältnisse der Breite der zentralen Region und der Breiten der linken und rechten Region auf der Seite näher an der Spule (im Folgenden auch als Innenseite bezeichnet) und auf der Seite entfernt von der Spule (im Folgenden auch als Außenseite bezeichnet) ein gleiches Verhältnis oder ein ungefähr gleiches Verhältnis aufweisen. Das heißt, die Form von Unebenheit auf der Seite näher an der Spule (die von den zur Spule hin vorspringenden mittleren Abschnitten verursachte Form) und die Form von Unebenheit auf der von der Spule entfernten Seite (die von dem von der Spule fort vorspringenden zentralen Vorsprungabschnitt verursachte Form) entsprechen einander im Wesentlichen. Wenn bei dem Pulverpresskörper (dem U-förmigen Kernstück) mit einer solchen spezifischen Form wie oben beschrieben die Axialrichtung der mittleren Abschnitte eine Pressrichtung ist, können eine Presskraft für die oben beschriebene zentrale Region und eine Presskraft für die linke und rechte Region ohne Weiteres gleichförmig gestaltet werden. Das heißt, bei diesem Pulverpresskörper sind die innere Form und die äußere Form des U-förmigen Kernstücks gestufte Formen, allerdings in einem Zustand einer im Wesentlichen entsprechenden Stufe. Daher kann der Pulverpresskörper präzise mit einer vorgegebenen Form und Größe geformt werden und weist eine ausgezeichnete Formungsfähigkeit auf. Außerdem kann eine Dichtedifferenz zwischen der oben beschriebenen zentralen Region und der linken und rechten Region reduziert werden, und das U-förmige Kernstück kann stabil hergestellt werden. Somit ist die oben beschriebene Ausführungsform hinsichtlich der Produktivität der Drossel überlegen. Bei dieser Ausführungsform beträgt das oben beschriebene Dickenverhältnis TA/TB vorzugsweise wenigstens 0,5 und nicht mehr als 2.

  • (6) Ein Beispiel für die Drossel gemäß (5) oben ist eine Ausführungsform, bei welcher sowohl ein Verhältnis der linken und rechten Breite (W1S/W2S) als auch ein Verhältnis der zentralen Breiten (W1C/W2C) wenigstens 0,8 und nicht mehr als 1,25 beträgt.

Bei dem U-förmigen Kernstück dieser Ausführungsform sind in Draufsicht die Form der Unebenheit auf der Seite näher an der Spule und die Form der Unebenheit auf der Seite entfernt von der Spule weiter aneinander angeglichen, und das U-förmige Kernstück weist eine noch bessere Formungsfähigkeit auf. Somit ist die oben beschriebene Ausführungsform hinsichtlich der Produktivität der Drossel überlegen.

  • (7) Ein Beispiel für die oben beschriebene Drossel ist eine Ausführungsform, bei welcher wenigstens eine Ecke des oben beschriebenen U-förmigen Kernstücks einer R-Abfasung oder C-Abfasung unterzogen wird.

Im Vergleich zu einer scharfkantigen Ecke mit einem rechten Winkel weist die oben beschriebene Ausführungsform eine ausgezeichnete Formungsfähigkeit und eine ausgezeichnete Entformbarkeit auf, kann ohne Weiteres zum Beispiel Risse einer Ecke unterdrücken, wenn das U-förmige Kernstück geformt oder an der Spule angebracht wird, und weist eine ausgezeichnete Produktivität auf.

Einzelheiten über Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Drossel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Speziellen beschrieben. Gleiche Bezugszeichen in den Zeichnungen verweisen auf Objekte mit gleicher Bezeichnung.

Ausführungsform 1

Unter Bezugnahme auf 1 bis 6 wird eine Drossel 1A von Ausführungsform 1 beschrieben. Wenn die Drossel 1A aus 1 an einem Installationsziel (nicht dargestellt) wie etwa einem Wandlerkasten angebracht ist, gilt eine Unterseitenfläche in 1 als eine dem Installationsziel gegenüber angeordnete Fläche (eine Installationsfläche, die in einigen Fällen mit dem Installationsziel in Kontakt steht). Dieser Installationszustand ist nur ein Beispiel, und mitunter dient auch eine andere Fläche als der Installationsfläche gegenüber angeordnete Fläche.

Drossel• Allgemeiner Aufbau

Die Drossel 1A weist eine Spule 2, die durch spiralförmiges Wickeln eines Wicklungsdrahts 2w erlangt wird, und einen Magnetkern 3 auf, der innerhalb und außerhalb der Spule 2 angeordnet ist und einen geschlossenen Magnetkreis bildet. Der Magnetkern 3 weist mehrere Kernstücke 31m ..., die im Inneren der Spule 2 angeordnet sind, und ein Paar U-förmige Kernstücke 32m und 32m auf, um das die Spule 2 im Wesentlichen nicht angeordnet ist und das einen Abschnitt aufweist, der ohne von der Spule 2 abgedeckt zu sein freiliegt. Eines der Merkmale der Drossel 1A ist, dass die Kernstücke 32m durch die Pulverpresskörper mit spezifischer Form gebildet sind. Kurz gesagt weisen die Kernstücke 32m jeweils eine verformte U-Form auf mit: Abschnitten, die innerhalb der Spule 2 angeordnet sind (mittlere Abschnitte 321), Abschnitten, um die herum die Spule 2 nicht angeordnet ist (Seitenbasis 322), Abschnitten, die an einer virtuellen Fläche 20 (2), welche die Stirnflächen 2e der Spule 2 (Seitenverlängerungsabschnitte 3223) mit einschließt, entlang vorspringen, und Abschnitten, die in Axialrichtung der Spule 2 weg von der Spule 2 vorspringen (ein zentraler Vorsprungabschnitt 3225). Im Folgenden wird eine Drossel ausführlich beschrieben. Es sei angemerkt, dass in 1, 3 bis 5 und 7 bis 10, die später beschrieben werden, die Seitenbasis 322 zum leichteren Verständnis mit einer lang-kurz-kurz gestrichelten Linie schraffiert ist. In 1 ist der Abschnitt der Seitenbasis 322, der sich mit dem zentralen Vorsprungabschnitt 3225 überlagert, nicht schraffiert. In 3 und 8 ist eine Unterseitenfläche 32d in Form eines Gitters mit unterbrochenen Linien schraffiert.

• Spule

Wie in 1 und 2 gezeigt, weist die Spule 2 ein Paar rohrförmige (hier eine quadratische Rohrform mit runden Ecken) Wicklungsabschnitte 2a und 2b, die durch spiralförmiges Aufwickeln eines fortlaufenden Wicklungsdrahts 2w ausgebildet sind, und einen Verbindungsabschnitt 2r auf, der durch einen Abschnitt des Wicklungsdrahts 2w ausgebildet ist und die zwei Wicklungsabschnitte 2a und 2b verbindet. Die Wicklungsabschnitte 2a und 2b sind derart Seite an Seite (parallel zueinander) angeordnet, dass die Axialrichtungen zueinander parallel sind. In diesem Beispiel ist der Wicklungsdraht 2w ein beschichteter Flachdraht (ein so genannter Lackdraht) mit einem Leiter aus einem flachen Draht (Kupfer oder dergleichen) und einer Isolierbeschichtung (Polyamidimid oder dergleichen) zum Beschichten des Außenumfangs dieses Leiters, und die Wicklungsabschnitte 2a und 2b sind Hochkantspulen. Die beiden Endabschnitte des Wicklungsdrahts 2w sind in geeigneten Richtungen aus den Wicklungsabschnitten 2a und 2b herausgeführt, und mit ihren Spitzen (Leitern) sind metallische Kontaktstücke (nicht dargestellt) verbunden. Die Spule 2 ist über die metallischen Kontaktstücke elektrisch mit einer externen Vorrichtung (nicht dargestellt) verbunden, etwa einer Stromversorgung.

• Magnetkern

Wie in 1 und 2 gezeigt, weist der Magnetkern 3 mehrere säulenförmige Kernstücke 31m, ..., ein Paar U-förmige Kernstücke 32m und 32m und Spalte (hier Spaltelemente 31g) auf, die zwischen den Stücken angeordnet sind. Die Kernstücke 32m und 32m sind derart angeordnet, dass die Öffnungsabschnitte der U-Form einander zugewandt sind, und die Kernstücke 31m und die Spaltelemente 31g sind zwischen den Kernstücken 32m und 32m angeordnet. Spezifischer sind bei dem Magnetkern 3 die Kernstücke 31m und 32m in Ringform angebracht, so dass ein säulenförmiger gestapelter Artikel, der die Kernstücke 31m aufweist, zwischen den mittleren Abschnitten 321 und 321 in einem U-förmigen Kernstück 32m und den mittleren Abschnitten 321 und 321 in einem anderen U-förmigen Kernstück 32m angeordnet ist, und wenn die Spule 2 erregt wird, ein geschlossener Magnetkreis gebildet wird.

•• Material

In diesem Beispiel sind beide Kernstücke 31m und 32m Pulverpresskörper. In der Regel wird der Pulverpresskörper erlangt, indem ein Pulverausgangsmaterial mit einem Pulver aus einem weichen magnetischen Metall wie etwa Eisen oder einer Eisenlegierung (Fe-Si-Legierung, Fe-Ni-Legierung oder dergleichen), einem Bindemittel (Kunststoff oder dergleichen) und, wenn erforderlich, einem Schmiermittel gebildet wird und das gebildete Pulverausgangsmaterial dann einer Wärmebehandlung unterzogen wird, um durch das Formen entstandenen Verzug zu beseitigen. Der Pulverpresskörper wird erlangt, indem als das Pulverausgangsmaterial beschichtetes Pulver, das erlangt wird, indem Metallpulver einer Isolationsbehandlung unterzogen wird, und Mischpulver verwendet wird, das erlangt wird, indem das Metallpulver und ein Isoliermaterial vermischt werden, wobei der Pulverpresskörper nach dem Formen im Wesentlichen aus Metallpartikeln und dem Isoliermaterial gebildet ist, das zwischen den Metallpartikeln angeordnet ist. Dieser Pulverpresskörper enthält das Isoliermaterial und kann dadurch Wirbelströme reduzieren und weist einen geringen Verlust auf. In der Regel wird für das oben beschriebene Formen eine Kokille verwendet, die eine Matrize mit Durchgangsbohrungen, einen oberen Stempel und einen unteren Stempel aufweist, welche in die Durchgangsbohrungen eingeführt werden und das Pulvergrundmaterial pressen. Einzelheiten zum Formen des U-förmigen Kernstücks 32m werden an späterer Stelle beschrieben.

•• U-förmiges Kernstück

Die U-förmigen Kernstücke 32m und 32m weisen dieselbe Form auf und weisen in Draufsicht eine U-Form (3) und in Vorderansicht eine rechteckige Form (5) auf. Im Speziellen weist, wie in 1 gezeigt, das Kernstück 32m eine Seitenbasis 322, die nicht von den Wicklungsabschnitten 2a und 2b der Spule 2 abgedeckt und rittlings über dem Paar Wicklungsabschnitte 2a und 2b der Spule 2 angeordnet ist, und ein Paar mittlere Abschnitte 321 und 321 auf, das derart aus der Seitenbasis 322 vorspringt, dass es in dem Paar Wicklungsabschnitte 2a und 2b angeordnet ist. Dieser Aspekt gleicht einem üblichen U-förmigen Kernstück mit einer U-Form in Draufsicht, einer Würfelform in Vorderansicht und Seitenansicht, was bedeutet, dass die Dicke und die Höhe des Kernstücks über die volle Länge der U-Form hinweg gleich sind. Darüber hinaus ist das Kernstück 32m derart angeordnet, dass die Seitenbasis 322 gegenüber einer virtuellen Fläche 20 (2) angeordnet ist, welche die Stirnflächen 2e und 2e der Wicklungsabschnitte 2a und 2b mit einschließt, und weist Abschnitte auf, die gegenüber den Stirnflächen 2e und 2e angeordnet sind. Außerdem weist das Kernstück 32m in Seitenansicht eine Γ-Form auf (4), und die Unterseitenflächen 32d springen von den Unterseitenflächen 321d der mittleren Abschnitte 321 und 321 vor. Wie in den 1 bis 3 gezeigt ist, springt bei dem Kernstück 32m ein Abschnitt der äußeren Stirnfläche in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung vor, in der der mittlere Abschnitt 321 vorspringt. Spezifischer weist das Kernstück 32m die Seitenverlängerungsabschnitte 3223, die sich von der Seitenbasis 322 in einer Richtung erstrecken, die die Axialrichtung des mittleren Abschnitts 321 schneidet, und den zentralen Vorsprungabschnitt 3225 auf, der von der zentralen Region der Seitenbasis 322 in Bezug auf die Richtung, in der das Paar mittlere Abschnitte 321 und 321 Seite an Seite angeordnet ist (die horizontale Richtung in 3, im Folgenden auch kurz als „Aufreihungsrichtung der mittleren Abschnitte“ bezeichnet), von dem mittleren Abschnitt 321 weg vorspringt.

Wie in 3 gezeigt, weist der Umriss des U-förmigen Kernstücks 32m in Draufsicht auf der Seite näher an der Spule 2 (in 3 Innenseite, Unterseite) eine Form auf, deren zentrale Region eine nach oben weisende Vertiefung aufweist. Der Umriss auf der von der Spule 2 entfernten Seite (in 3 Außenseite, Oberseite) dagegen weist eine Form auf, deren zentrale Region nach oben vorspringt. Es lässt sich also sagen, dass eine Vertiefung des Umrisses auf der Innenseite des Kernstücks 32m auf der anderen Seite als ein vorspringender Abschnitt des Umrisses erscheint und der Umriss auf der Innenseite und der Umriss auf der Außenseite einander entsprechen.

••• Seitenbasis

Die Seitenbasis 322 dient als virtuelle Region mit einer Würfelform (ein Abschnitt, der in 1, 3 bis 5 mit einer lang-kurz-kurz gestrichelten Linie schraffiert ist). In diesem Beispiel weist die Seitenbasis 322 als Außenumfangsflächen eine Oberseitenfläche 32u, ein Paar seitliche Flächen 32s und 32s, eine innere Stirnfläche 32i (2 bis 5) gegenüber den Stirnflächen 2e und 2e der Wicklungsabschnitte 2a und 2b der Spule 2 und Außenkantenflächen 322so gegenüber den Stirnflächen 321i und 321i der mittleren Abschnitte 321 und 321 auf. Die Oberseitenfläche 32u des Kernstücks 32m ist eine verformte U-förmige ebene Flδche (3), die seitliche Fläche 31s ist eine Γ-förmige ebene Fläche (4), die innere Stirnfläche 32i weist eine umgekehrt T-förmige ebene Fläche auf (5), und die Außenkantenfläche 322so ist eine rechteckige ebene Fläche. Die seitlichen Flächen 32s, die innere Stirnfläche 32i und die Außenkantenflächen 322so sind orthogonal zur Oberseitenfläche 32u. Die innere Stirnfläche 32i und die Außenkantenflächen 322so sind parallel zu den Stirnflächen 2e und 2e (der virtuellen Fläche 20 (2)) der Wicklungsabschnitte 2a und 2b. Diese innere Stirnfläche 32i ist ein Abschnitt gegenüber den Stirnflächen 2e und 2e.

••• Mittlerer Abschnitt

Die mittleren Abschnitte 321 und 321 sind würfelförmige Abschnitte (2), die jeweils eine Stirnfläche 321i aufweisen, die Teil einer ebenen Fläche mit einer rechteckigen Form in Vorderansicht (5) ist, und sind an der Seitenbasis 322 voneinander getrennt, so dass die zentrale Region in der Aufreihungsrichtung der mittleren Abschnitte zwischen ihnen angeordnet ist (2, 3 und 5).

Die Größe der Stirnfläche 321i der mittleren Abschnitte 321 kann nach Bedarf derart ausgewählt werden, dass ein vorgegebener Magnetwegquerschnitt erzielt wird, der der Spule 2 entspricht. Auch kann die Form der Stirnfläche 321i nach Bedarf entsprechend der Form des Innenumfangs der Spule 2 (der Wicklungsabschnitte 2a und 2b) geändert werden und kann beispielsweise kreisförmig sein. In diesem Beispiel sind alle vier Ecken der rechteckigen Stirnfläche 321i abgerundet, ähnlich wie die Form des Innenumfangs der Wicklungsabschnitte 2a und 2b. Das heißt, alle vier Ecken sind einer R-Abfasung unterzogen (gerundet). Die Stirnfläche 321i ist eine Fläche, die den Spaltelementen 31g zugewandt ist, die zwischen den Kernstücken 32m und 31m (2) angeordnet sind.

Eine Länge L321 des mittleren Abschnitts 321, die aus der Seitenbasis 322 vorspringt (die Länge in Axialrichtung des mittleren Abschnitts 321, 3 und 4) kann nach Bedarf ausgewählt sein. Insbesondere wird die Vorsprunglänge L321 des mittleren Abschnitts 321 vorzugsweise in einem derartigen Bereich ausgewählt, dass eine spezifische Beziehung (Dickenverhältnis TA/TB (3) ist 0,5 bis 2), die an späterer Stelle beschrieben wird, erfüllt ist.

••• Seitenverlängerungsabschnitt

In diesem Beispiel erstreckt sich der Seitenverlängerungsabschnitt 3223 in derjenigen die Axialrichtung der Spule 2 (der Wicklungsabschnitte 2a und 2b) schneidenden Richtung, bei der es sich um eine Richtung hin zum Installationsziel (hier nach unten) handelt (1, 4 und 5). Das U-förmige Kernstück 32m nutzt die Unterseitenfläche 32d dieses Seitenverlängerungsabschnitts 3223, die dem Installationsziel gegenüber liegt, als die Installationsfläche.

Die Länge L3223 des Seitenverlängerungsabschnitts 3223, die aus der Seitenbasis 322 vorspringt (in diesem Beispiel also die Länge in der Richtung hin zum Installationsziel, die gleich einer Länge von der Unterseitenfläche 321d zur Unterseitenfläche 32d des mittleren Abschnitts 321, 4, ist) kann nach Bedarf ausgewählt sein. Wenn ein Gesamtquerschnitt des an späterer Stelle beschriebenen Magnetwegs konstant ist, lässt sich die Dicke TA der zentralen Region (3, Einzelheiten werden an späterer Stelle beschrieben) umso leichter reduzieren, je länger die Vorsprunglänge L3223 ist, so dass die Installationsfläche des U-förmigen Kernstücks 32m (hier die Fläche der Unterseitenfläche 32d) reduziert werden kann. Wenn die Vorsprunglänge L3223 des Seitenverlängerungsabschnitts 3223 zu lang ist, ist die Dicke TA zu dünn zum Formen, ein Installationszustand wird instabil und die Wärmeableitungskapazität des Abschnitts nimmt nicht im ausreichenden Maße zu. Beispiele für die Vorsprunglänge L3223 des Seitenverlängerungsabschnitts 3223 sind ungefähr wenigstens 10 % und nicht mehr als 100 %, ungefähr wenigstens 10 % und nicht mehr als 70 %, und wenigstens 10 % und nicht mehr als 50 % der Länge L des mittleren Abschnitts 321. In diesem Beispiel beträgt die Vorsprunglänge L3223 des Seitenverlängerungsabschnitts 3223 etwa 25 % der Länge L des mittleren Abschnitts 321.

Wie in 4 gezeigt, weist der Seitenverlängerungsabschnitt 3223 vorzugsweise dieselbe Dicke wie eine Dicke T der Seitenbasis 322 (die Länge in Axialrichtung des mittleren Abschnitts 321) auf und ist über die gesamte Region von einer seitlichen Fläche 32s zur anderen seitlichen Fläche 32s vorgesehen. In diesem Fall lässt sich die Dicke T der Seitenbasis 322 leicht reduzieren, da der Seitenverlängerungsabschnitt 3223 ein ausreichend großes Volumen aufweist. Als Ergebnis lässt sich die Installationsfläche der Drossel 1A leicht reduzieren.

••• Zentraler Vorsprungabschnitt

Der zentrale Vorsprungabschnitt 3225 ist in der zentralen Region in Aufreihungsrichtung der mittleren Abschnitte der Seitenbasis 322 angeordnet, spezifischer teilweise gegenüber einer Region, die zwischen dem Paar mittlere Abschnitte 321 und 321 der inneren Stirnfläche 32i angeordnet ist (2). Außerdem liegt der zentrale Vorsprungabschnitt 3225 gegenüber einer Region, die zu den Stirnflächen 2e und 2e der Wicklungsabschnitte 2a und 2b der Spule 2 benachbart ist. Anders als der mittlere Abschnitt 321, der in Vorderansicht nur in einem Abschnitt der Seitenbasis 322 vorhanden ist, ist der zentrale Vorsprungabschnitt 3225 in Rückseitenansicht fortlaufend über die gesamte Länge von der Oberseitenfläche 32u bis zur Unterseitenfläche 32d vorhanden (1 und 4).

Der zentrale Vorsprungabschnitt 3225 weist in diesem Beispiel in Draufsicht eine Trapezform auf (3), ist gegenüber der inneren Stirnfläche 32i angeordnet und weist eine zentrale äußere Stirnfläche 322co, die Teil einer ebenen Fläche parallel zu der Richtung ist, in der das Paar mittlere Abschnitte 321 und 321 Seite an Seite angeordnet sind (Aufreihungsrichtung), und zwei geneigte Flächen 322io und 322io auf, die die oben beschriebenen Außenkantenflächen 322so und die zentralen äußeren Stirnflächen 322co verbinden. Die Form einer ebenen Fläche des zentralen Vorsprungabschnitts 3225 kann nach Bedarf geändert werden und kann beispielsweise eine rechteckige Form sein. In diesem Beispiel ist der zentrale Vorsprungabschnitt durch C-Abfasen der rechteckigen Form als eine Trapezform ausgebildet, und die geneigte Fläche 322io ist durch C-Abfasung ausgebildet. In diesem Beispiel sind außerdem Ecken zwischen der zentralen äußeren Stirnfläche 322co und den geneigten Flächen 322io und Ecken zwischen den geneigten Flächen 322io und den Außenkantenflächen 322so einer R-Abfasung unterzogen. [0047] Die Länge L3225 des zentralen Vorsprungabschnitts 3225, die aus der Seitenbasis 322 vorspringt (in diesem Beispiel eine Länge in einer Richtung weg von der Spule 2 in Axialrichtung des mittleren Abschnitts 321, die gleich einem Abstand zwischen der zentralen äußeren Stirnfläche 322co und der Außenkantenfläche 322so, 3 und 4, ist) kann nach Bedarf ausgewählt sein. Insbesondere ist die Vorsprungslänge L3225 des zentralen Vorsprungabschnitts 3225 vorzugsweise in einem derartigen Bereich ausgewählt, dass eine spezifische Beziehung (ein Dickenverhältnis TA/TB (3) ist 0,5 bis 2), die an späterer Stelle beschrieben wird, erfüllt ist.

••• Ecke

Bei dem U-förmigen Kernstück 32m aus 1 sind die oben beschriebenen vier Ecken des mittleren Abschnitts 321, die Ecken des zentralen Vorsprungabschnitts 3225, Ecken zwischen der Oberseitenfläche 32u und den seitlichen Flächen 32s (einschließlich oberer äußerer Ecken der mittleren Abschnitte 321 und 321) und Ecken zwischen der Unterseitenfläche 32d und den seitlichen Flächen 32s einer R-Abfasung unterzogen. Anstelle von R-Abfasung kann auch C-Abfasung durchgeführt werden, oder es kann auf R-Abfasung und C-Abfasung verzichtet werden. Ein Radius für die R-Abfasung und eine Länge einer Seite, die durch C-Abfasung abgeschnitten wird, können nach Bedarf in einem derartigen Bereich ausgewählt sein, dass ein Volumen des Kernstücks 32m nicht übermäßig reduziert wird. Beispielsweise kann der Radius für die R-Abfasung ungefähr wenigstens 0,5 mm und nicht mehr als 5 mm oder ungefähr wenigstens 2 mm und nicht mehr als 4 mm betragen, und die Länge einer Seite, die durch C-Abfasung abgeschnitten ist, kann ungefähr wenigstens 0,5 mm und nicht mehr als 5 mm oder ungefähr wenigstens 2 mm und nicht mehr als 4 mm betragen.

••• Größe•••• Magnetwegquerschnitt

Die Größen des Seitenverlängerungsabschnitts 3223 und des zentralen Vorsprungabschnitts 3225 sind derart festgelegt, dass ein Magnetweggesamtquerschnitt der Seitenbasis 322, des Seitenverlängerungsabschnitts 3223, und des zentralen Vorsprungabschnitts 3225 größer oder gleich dem Magnetwegquerschnitt des mittleren Abschnitts 321 ist (hier gleich einer Fläche der Stirnfläche 321i ist). Im Speziellen ist ein Querschnitt (Magnetweggesamtquerschnitt), der durch Schneiden einer Stelle, die die Seitenbasis 322, die Seitenverlängerungsabschnitte 3223, und den zentralen Vorsprungabschnitt 3225 mit einschließt, mit einer X-X-Schnittlinie (einer Schnittlinie in einer Richtung orthogonal zum Magnetfluss der Spule 2) aus 2 erlangt wird, derart ausgelegt, dass der Magnetweggesamtquerschnitt gleich dem Magnetwegquerschnitt des mittleren Abschnitts 321 oder etwas größer als der Magnetwegquerschnitt des mittleren Abschnitts 321 ist. In diesem Beispiel ist der Magnetweggesamtquerschnitt etwas größer.

•••• Dicke

Wenn, wie in 3 gezeigt, eine Summe der Länge (Dicke T) der Seitenbasis 322 in Axialrichtung des mittleren Abschnitts 321 und der Vorsprunglänge L3225 des zentralen Vorsprungabschnitts 3225 eine Dicke TA ist und eine Summe der Vorsprunglänge L321 des mittleren Abschnitts 321 und der Dicke T der Seitenbasis 322 eine Dicke TB ist, dann beträgt ein Dickenverhältnis TA/TB vorzugsweise wenigstens 0,5 und nicht mehr als 2. Wenn beim Formen des U-förmigen Kernstücks 32m, wie an späterer Stelle beschrieben, die Axialrichtung des mittleren Abschnitts 321 beim Formen eine Pressrichtung ist, können die Stirnflächen 321i, die äußeren Stirnflächen 322so und 322co und die geneigten Flächen 322io des mittleren Abschnitts 321 als stempelgeformte Flächen ausgebildet werden. Im Vergleich zu dem Fall, dass eine Richtung orthogonal sowohl zur Axialrichtung des mittleren Abschnitts 321 als auch zur Aufreihungsrichtung der mittleren Abschnitte eine Pressrichtung ist, das heißt, die Oberseitenfläche 32u und die Unterseitenfläche 32d stempelgeformte Flächen sind, können in diesem Fall Risse des Seitenverlängerungsabschnitts 3223 und unzureichende Druckausübung verhindert werden, weshalb sich das U-förmige Kernstück 32m leicht formen lässt.

Wenn das oben beschriebene Dickenverhältnis TA/TB zu klein oder zu groß ist, das heißt, wenn eine übermäßig große Differenz zwischen der Dicke TA der zentralen Region des U-förmigen Kernstücks 32m und der Dicke TB der linken und rechten Region vorliegt, zwischen denen die zentrale Region angeordnet ist, wie an späterer Stelle beschrieben, so ist es wahrscheinlich, dass eine Presskraft beim Formen ungleichförmig ist, falls die Axialrichtung des mittleren Abschnitts 321 eine Pressrichtung ist. Im Speziellen wird ein dünner Abschnitt übermäßig gepresst oder ein dicker Abschnitt mit unzureichender Presskraft gepresst. Als Ergebnis kann das Kernstück 32m teilweise eine Dichtedifferenz aufweisen. Ist diese Dichtedifferenz zu groß, so kann in einem Abschnitt mit einer geringen Dichte ein Riss entstehen, oder zwischen einer Region hoher Dichte und Region geringer Dichte kann ein Riss entstehen. Wenn das Dickenverhältnis TA/TB wenigstens 0,5 und nicht mehr als 2 beträgt, wird die Dichtedifferenz reduziert, die beispielsweise beim Formen eines solchen Pulverpresskörpers durch Schwankungen der angewandten Presskraft verursacht wird, und ein Kernstück 32m mit einer gleichförmigen Dichte lässt sich einfach auf stabile Weise herstellen. Vorzugsweise beträgt das Dickenverhältnis TA/TB wenigstens 0,6 und nicht mehr als 1,7, wenigstens 0,7 und nicht mehr als 1,4, wenigstens 0,8 und nicht mehr als 1,25, und ein Wert näher an 1 wird stärker bevorzugt. Hier ist das Dickenverhältnis TA/TB etwa 0,83.

•••• Breite

Eine Länge von der seitlichen Fläche 32s der Seitenbasis 322 zur Seitenkante des zentralen Vorsprungabschnitts 3225 (hier der Seitenkante der zentralen äußeren Stirnfläche 322co) in der Richtung, in der das Paar mittlere Abschnitte 321 und 321 Seite an Seite angeordnet ist (Aufreihungsrichtung), sei eine Breite W1S, und eine Länge der zentralen äußeren Stirnfläche 322co des zentralen Vorsprungabschnitts 3225 sei eine Breite W1C. Eine Länge des mittleren Abschnitts 321 in der oben beschriebenen Aufreihungsrichtung sei eine Breite W2S, und eine Länge zwischen dem Paar mittlere Abschnitte 321 und 321 in der oben beschriebenen Aufreihungsrichtung sei eine Breite W2C. Dabei beträgt ein Verhältnis der inneren und äußeren Breiten (W1S/W1C)/(W2S/W2C) vorzugsweise wenigstens 0,8 und nicht mehr als 1,25. Ferner wird weiter bevorzugt, dass sowohl das Verhältnis der linken und rechten Breite (W1S/W2S) als auch das Verhältnis der zentralen Breiten (W1C/W2C) wenigstens 0,8 und nicht mehr als 1,25 beträgt. In diesem Beispiel gibt die Breite W1S eine Länge zur Seitenkante der zentralen äußeren Stirnfläche 322co an und weist einen geneigten Abschnitt auf, der von der geneigten Fläche 322io bedeckt wird.

Wenn bei dem U-förmigen Kernstück 32m das Verhältnis der inneren und äußeren Breiten (W1S/W1C)/(W2S/W2C) wenigstens 0,8 und nicht mehr als 1,25 beträgt, wie oben beschrieben, lässt sich sagen, dass der innere Umriss und der äußere Umriss des Kernstücks 32m sich bei einem solchen Kernstück 32m stark ähneln, wie an späterer Stelle beschrieben, wenn die Axialrichtung des mittleren Abschnitts 321 beim Formen eine Pressrichtung ist, die zentrale Region und die linke und rechte Region ohne Weiteres gleichförmig gepresst werden können und das Kernstück 32m mit einer präzisen Form und Größe geformt werden kann. Da die zentrale Region und die linke und rechte Region gleichförmig gepresst werden können, kann beispielsweise außerdem eine Dichtedifferenz zwischen der zentralen Region und der linken und rechten Region reduziert werden, und das Kernstück 32m kann mit ausgezeichneter Produktivität hergestellt werden. Darüber hinaus betragen das Verhältnis der linken und rechten Breite (W1S/W2S) und das Verhältnis der zentralen Breiten (W1C/W2C) wenigstens 0,8 und nicht mehr als 1,25, weshalb es leichter geschieht, dass der innere Umriss und der äußere Umriss des Kernstücks 32m einander angeglichen sind und ein Kernstück 32m mit ausgezeichneter Formgenauigkeit und Abmessungsgenauigkeit geformt werden kann. Da das Kernstück 32m eine spezifische Form, nämlich eine verformte U-Form, aufweist, und ein solches Kernstück 32m einen Pulverpresskörper bildet, wird vorgeschlagen, dass das oben beschriebene Dickenverhältnis und Breitenverhältnis unter Berücksichtigung der Formungsfähigkeit des Kernstücks in spezifischen Bereichen liegen.

Vorzugsweise betragen das Verhältnis der inneren und äußeren Breiten (W1S/W1C)/(W2S/W2C), das Verhältnis der linken und rechten Breite (W1S/W2S) und das Verhältnis der zentralen Breiten (W1C/W2C) jeweils wenigstens 0,5 und nicht mehr als 2, wenigstens 0,6 und nicht mehr als 1,7, und wenigstens 0,7 und nicht mehr als 1,4, und ein Wert näher an 1 wird stärker bevorzugt. Dabei betragen das Verhältnis der inneren und äußeren Breiten {(W1S/W1C)/(W2S/W2C)}, das Verhältnis der linken und rechten Breite (W1S/W2S) und das Verhältnis der zentralen Breiten (W1C/W2C) jeweils 1.

••• Herstellungsverfahren

Unter Bezugnahme auf 6 wird ein Verfahren zum Herstellen des U-förmigen Kernstücks 32m beschrieben.

Es wird eine Kokille 100 verwendet, die eine Matrize 110 mit einer Durchgangsbohrung 110h, einen unteren Stempel 113, der in die Matrize 110 eingeführt wird und eine Pressfläche 113u zum Bilden eines Raums aufweist, dem zusammen mit der Innenumfangsfläche der Durchgangsbohrung 110h ein Pulvergrundmaterial P zugeführt wird, und einen oberen Stempel 112 aufweist, der eine Pressfläche 112d aufweist, die das Pulvergrundmaterial P zusammen mit dem unteren Stempel 113 presst.

Es wird eine spezifische Form der Kokille 100 in diesem Beispiel beschrieben.

Eine ebenflächige Form des Innenumfangs der Durchgangsbohrung 110h ist eine rechteckige Form mit runden Ecken ähnlich der Vorderseitenform (5) des U-förmigen Kernstücks 32m. Von der Innenumfangsfläche der Durchgangsbohrung 110h werden die Oberseitenfläche 32u, die Unterseitenfläche 32d und die seitlichem Flächen 32s, deren ebenflächige Abschnitte ebene Flächen sind, und Ecken (hier R-Abfasungsabschnitte) gebildet, die die zwei Arten von Flächen 32u und 32s und Flächen 32d und 32s verbinden, deren runde Ecken orthogonal zueinander sind.

Die Pressfläche 112d des oberen Stempels 112 ist eine Fläche, die die Stirnfläche des U-förmigen Kernstücks 32m bildet, und ist eine rechteckige Fläche mit runden Ecken, die der Form der äußeren Stirnfläche entspricht. Ein zentraler Abschnitt dieser rechteckigen Fläche weist eine Vertiefung auf, deren Boden eine ebene Fläche ist. Zwei Abschnitte, zwischen denen die Vertiefung der Pressfläche 112d angeordnet ist, sind ebenfalls ebene Flächen, und Abschnitte, in denen die Vertiefung und die ebenen Flächen miteinander verbunden sind, sind geneigt. Der ebenflächige Abschnitt der Vertiefung bildet die zentrale äußere Stirnfläche 322co, und die ebenflächigen Abschnitte der zwei Abschnitte, zwischen denen die Vertiefung angeordnet ist, bilden die Außenkantenflächen 322so und 322so, und die geneigten Abschnitte bilden die geneigten Flächen 322io und 322io. Da der obere Stempel 112 die Vertiefung aufweist, ist es möglich, das Kernstück 32m mit einem teilweise vorspringenden Abschnitt (dem zentralen Vorsprungabschnitt 3225) der äußeren Stirnfläche herzustellen.

Wie in der Draufsicht oben rechts in 6 gezeigt, wird der untere Stempel 113 in einer Kombination mehrerer Stempel verwendet. Im Speziellen werden insgesamt vier untere Stempel 114 bis 120 in Kombination verwendet, nämlich die unteren Stempel 114 und 120, die jeweils mit rechteckigen Pressflächen 114u und 120u zum Bilden der inneren Stirnfläche 32i (5) mit einer umgekehrten T-Form versehen sind, und untere Stempel 116 und 118, die jeweils mit rechteckigen Pressflächen 116u und 118u zum Formen der Stirnflächen 321i und 321i (5) der mittleren Abschnitte 321 und 321 versehen sind. Die unteren Stempel 114 bis 120 sind zueinander beweglich, und indem die Positionen der unteren Stempel angepasst werden, kann ein Kernstück 32m mit Abschnitten (den mittleren Abschnitten 321 und 321) hergestellt werden, die teilweise von den inneren Stirnflächen 32i vorspringen. Auch ist es mit den zwei Stempeln 112 und 113 möglich, ein Kernstück 32m mit einem Abschnitt (dem Seitenverlängerungsabschnitt 3223) herzustellen, der sich sowohl an der äußeren Stirnfläche als auch an der inneren Stirnfläche 32i entlang erstreckt.

Als Nächstes wird eine spezifische Verfahrensweise beschrieben.

Wie oben in 6 gezeigt, wird der untere Stempel 113 in die Durchgangsbohrung 110h eingeführt, um einen Pulverzuführraum auszubilden, und der Pulverzuführraum wird mit dem Pulvergrundmaterial P gefüllt. Die Position des unteren Stempels 113 wird derart angepasst, dass das Kernstück 32m und der Pulverzuführraum eine ähnliche Form aufweisen. Dabei wird, wie in der Mitte von 6 gezeigt, der Pulverzuführraum mit dem Pulvergrundmaterial P gefüllt, indem die Pressflächen 114u und 120u der unteren Stempel 114 und 120 weiter als die Pressflächen 116u und 118u der unteren Stempel 116 und 118 nach oben vorspringen gelassen werden, und die Fläche des Pulvergrundmaterials P wird abgeflacht.

Wenn der Pulverzuführraum mit dem Pulvergrundmaterial P gefüllt ist, wie in 6 unten gezeigt, wird der obere Stempel 112 in die Durchgangsbohrung 110h der Matrize 110 eingeführt, und das Pulvergrundmaterial P wird mit den zwei Stempeln 112 und 113 zusammengepresst, während die Position des unteren Stempels 113 (114 bis 120) angepasst wird. Wenn ein Abstand zwischen der Vertiefung der Pressfläche 112d des oberen Stempels 112 und den Pressflächen 114u und 120u der unteren Stempel 114 und 120, die in der umgekehrten T-Form angeordnet sind, Ta ist, und Abstände zwischen den zwei Seitenabschnitten der Vertiefung der Pressfläche 112d der oberen Stempel 112 und den Pressflächen 116u und 118u der unteren Stempel 116 und 118 jeweils Tb und Tb sind, wird die Position des unteren Stempels 113 (114 bis 120) derart angepasst, dass das Verhältnis Ta/Tb der Dicken des Pulvergrundmaterials P gleich oder annähernd gleich einem vorbestimmten Dickenverhältnis TA/TB ist. Dadurch kann eine Situation vermieden werden, in der es leicht geschieht, dass sich der Kompressionsgrad in der zentralen Region im Kernstück 32m und der Kompressionsgrad in der linken und rechten Region aneinander angleichen und ein Presskörper 200 eine Dichtedifferenz aufweisen können. Das Kernstück 32m (vor der Wärmebehandlung) mit einer verformten U-Form lässt sich durch Entnehmen des Presskörpers 200 aus der Matrize 110 erlangen.

•• Kernstück 31m

Wie in 2 gezeigt, weisen alle Kernstücke 31m die gleiche Form auf und weisen eine rechteckige Form auf, wobei in diesem Beispiel die Stirnfläche 31i die gleiche Form wie die Stirnfläche 321i des mittleren Abschnitts 321 des U-förmigen Kernstücks 32m aufweist. Ähnlich der Stirnfläche 321i des Kernstücks 32m ist die Stirnfläche 31i des Kernstücks 31m eine Fläche, die den Spaltelementen 31g zugewandt ist.

•• Zwischenraum

Die Spaltelemente 31g sind aus einem Material hergestellt, das eine geringere relative magnetische Permeabilität als dasjenige der Kernstücke 31m und 32m aufweist, und sind in der Regel aus einem nichtmagnetischen Material wie etwa Aluminiumoxid hergestellt. In diesem Beispiel sind die Spaltelemente 31g flache Platten mit einer in Draufsicht rechteckigen Form und sind aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt. Die Anzahl an Kernstücken 31m und Spaltelementen 31g und die Form der Spaltelemente 31g kann dem Bedarf entsprechend ausgewählt werden. Anstelle der Spaltelemente 31g oder in Kombination mit den Spaltelementen 31g kann ein Luftspalt verwendet werden.

Bei der Drossel 1A weist der Magnetkern 3 wenigstens einen Spalt auf und ist zwischen Kernen angeordnet. Das heißt, der Spalt ist zwischen den Kernstücken 31m und 32m oder zwischen den Kernstücken 31m und 31m angeordnet. Daher ist der Spalt bei der Drossel 1A im Inneren der Wicklungsabschnitte 2a und 2b der Spule 2 angeordnet.

Funktionsbezogene Wirkungen

Die Drossel 1A von Ausführungsform 1 weist eine kleine Installationsfläche, geringen Verlust und ausgezeichnete Produktivität auf, da die speziellen U-förmigen Kernstücke 32m als Bestandteile verwendet werden. Im Speziellen ist der Grund dafür wie folgt.

Da das U-förmige Kernstück 32m in einstückiger Weise den Seitenverlängerungsabschnitt 3223 aufweist, der von der Seitenbasis 322 in einer Richtung orthogonal zur Axialrichtung des mittleren Abschnitts 321 (der Wicklungsabschnitte 2a und 2b der Spule 2) vorspringt, also in einer Richtung hin zum Installationsziel, kann die Länge (die Dicke TA) in Axialrichtung der Wicklungsabschnitte 2a und 2b reduziert werden. Die Drossel 1A weist einen kleinen Vorsprungabschnitt in Axialrichtung der Spule 2 und eine kleine Installationsfläche auf, da eine Fläche (hier die Unterseitenfläche 32d) dieses dünnen Seitenverlängerungsabschnitts 3223 als die Installationsfläche der Drossel 1A verwendet wird.

Das U-förmige Kernstück 32m weist in einstückiger Weise das Paar mittlere Abschnitte 321 und 321 auf, das von der Seitenbasis 322 vorspringt, und die Stirnflächen 321i und 321i, die dem Spalt (den Spaltelementen 31g) zugewandt sind, der zwischen den Kernstücken vorgesehen ist, können im Inneren der Wicklungsabschnitte 2a und 2b der Spule 2 angeordnet sein. Das heißt, bei der Drossel 1A kann der Spalt im Inneren der Wicklungsabschnitte 2a und 2b angeordnet sein. Bei der Drossel 1A werden also im Vergleich zu dem Fall, dass im Magnetkern ein Spalt an einer Grenze zwischen einem Abschnitt im Inneren der Spule und einem Abschnitt vorliegt, der nicht von der Spule abgedeckt wird, keine Verluste durch Magnetfluss verursacht, der an dieser Grenze aus dem Spalt austritt, weshalb die Drossel 1A einen geringen Verlust aufweist.

Das U-förmige Kernstück 32m weist in einstückiger Weise die Seitenbasis 322, die außerhalb der Spule 2 angeordnet ist, und das Paar mittlere Abschnitte 321 und 321 auf, das im Inneren der Spule 2 angeordnet ist, und weist daher eine geringe Anzahl von Montagekomponenten auf, weshalb die Anzahl an Schritten reduziert werden kann. Da bei der Drossel 1A zudem der Spalt innerhalb der Wicklungsabschnitte 2a und 2b der Spule 2 angeordnet sein kann, wie oben beschrieben, kann auf ein spezifisches Spaltelement zum Reduzieren von Magnetfluss, der an der oben beschriebenen Grenze aus dem Spalt austritt, verzichtet werden. In dieser Hinsicht weist die Drossel 1A eine ausgezeichnete Produktivität auf.

Insbesondere weist das U-förmige Kernstück 32m den zentralen Vorsprungabschnitt 3225 auf, weshalb die Dicke TA der zentralen Region und die Dicke TB der linken und rechten Region leicht aneinander angeglichen werden können. Wenn also das Kernstück 32m unter Verwendung der Axialrichtung des mittleren Abschnitts 321 als Pressrichtung geformt wird, ist es auf diese Weise möglich, eine Dichtedifferenz zwischen den oben beschriebenen Regionen zu reduzieren und das Kernstück 32m ohne Weiteres mit einer über das gesamte Kernstück 32m gleichförmigen Dichte zu formen. Obwohl ferner die mittleren Abschnitte 321 und 321 und der zentrale Vorsprungabschnitt 3225 parallel zur Axialrichtung des mittleren Abschnitts 321 angeordnet sind, ist der Seitenverlängerungsabschnitt 3223 orthogonal zur Axialrichtung des mittleren Abschnitts 321. Das heißt, das Kernstück 32m weist eine verformte Form mit Abschnitten auf, die in mehreren Richtungen von der Seitenbasis 322 vorspringen. Obwohl das Kernstück 32m eine solche komplizierte dreidimensionale Form wie oben beschrieben aufweist, kann das Kernstück 32m unter Verwendung der Axialrichtung des mittleren Abschnitts 321 als Pressrichtung und der Kokille 100 mit einer spezifischen Form stabil mit Präzision hergestellt werden. In dieser Hinsicht weist die Drossel 1A eine ausgezeichnete Produktivität auf.

Darüber hinaus werden bei der Drossel 1A die geneigten Flächen 322io und dergleichen einer C-Abfasung und Ecken einer R-Abfasung unterzogen. Wenn ein verformtes U-förmiges Kernstück 32m geformt wird, ist es daher im Vergleich zu einem Kernstück mit einem spitzen Winkel wie etwa einem rechten Winkel leicht möglich, Rissbildung beispielsweise beim Entnehmen des Kernstücks aus der Kokille oder beim Anbringen des Kernstücks an der Spule 2 zu vermeiden. Auch in dieser Hinsicht weist die Drossel 1A eine ausgezeichnete Produktivität auf.

Außerdem kann bei der Drossel 1A das Verwenden eines Abschnitts des Magnetkerns 3 (der Unterseitenflächen 32d und 32d eines Paars der U-förmigen Kernstücke 32m und 32m) als die Installationsfläche die Stabilität der Anbringung am Installationsziel und die Wärmeableitungskapazität erhöhen.

Ausführungsform 2

Unter Bezugnahme auf 7 bis 10 wird eine Drossel 1B der Ausführungsform 2 beschrieben. Eine grundlegende Ausgestaltung der Drossel 1B gleicht derjenigen der Drossel 1A der Ausführungsform 1 und weist eine Spule 2 und einen Magnetkern 3 auf. Der Magnetkern 3 weist verformte U-förmige Kernstücke 32m und 32m auf, die in mehreren Richtungen vorspringen, sowie Kernstücke 31m und Spaltelemente 31g, die zwischen den Kernstücken 32m und 32m angeordnet sind (1 und 2). Insbesondere unterscheiden sich die Kernstücke 32m bei der Drossel 1B dadurch von Ausführungsform 1, wie ihr Seitenverlängerungsabschnitt vorspringt. Im Folgenden wird dieser Unterschied ausführlich beschrieben, und die Beschreibung der übrigen Ausgestaltungen entfällt.

Bei der Drossel 1A von Ausführungsform 1 erstreckt sich der Seitenverlängerungsabschnitt 3223 nur zum Installationsziel hin (in 1 nach unten). Bei der Drossel 1B von Ausführungsform 2 weist das U-förmige Kernstück 32m Abschnitte auf, die sich jeweils von der Seitenbasis 322 in einer Richtung zum Installationsziel hin und in einer Richtung vom Installationsziel weg erstrecken. Wie in 7, 9 und 10 gezeigt, weist das Kernstück 32m im Speziellen einen unteren Seitenverlängerungsabschnitt 3223d, der von der Seitenbasis 322 in einer Richtung orthogonal zur Axialrichtung des mittleren Abschnitts 321 (der Axialrichtung der Wicklungsabschnitte 2a und 2b der Spule 2) vorspringt, also zum Installationsziel hin (hier nach unten), und einen oberen Seitenverlängerungsabschnitt 3223u auf, der von der Seitenbasis 322 vom Installationsziel weg vorspringt (hier nach oben).

Da bei der Drossel 1B von Ausführungsform 2 der Seitenverlängerungsabschnitt nach oben und unten vorspringt, kann eine (eine Dicke TA, 8 und 9) in Axialrichtung der Wicklungsabschnitte 2a und 2b der Spule 2 des U-förmigen Kernstücks 32m weiter reduziert werden, was die Installationsfläche weiter verkleinert.

Wie in 9 gezeigt, sind eine Vorsprunglänge L3223 des unteren Seitenverlängerungsabschnitts 3223d und eine Vorsprunglänge L3223 des oberen Seitenverlängerungsabschnitts 3223u in diesem Beispiel gleich, können jedoch auch voneinander verschieden sein. Da die Vorsprunglängen L3223 und L3223 gleich sind, weist das U-förmige Kernstück 32m eine achsensymmetrische Form auf, wie in 10 gezeigt, und lässt sich leicht formen, was seine Produktivität erhöht. Obwohl ferner das Kernstück 32m in diesem Beispiel den oberen Seitenverlängerungsabschnitt 3223u und den unteren Seitenverlängerungsabschnitt 3223d aufweist, derart, dass eine Oberseitenfläche 32u des Kernstücks 32m im Wesentlichen mit einer Außenumfangsfläche der Spule 2 (7) bündig ist, ist eine Ausführungsform möglich, bei welcher der obere Seitenverlängerungsabschnitt 3223u von der Außenumfangsfläche der Spule 2 vorspringt. In dieser Ausführungsform kann die oben beschriebene Dicke TA weiter reduziert werden, und eine Installationsfläche kann weiter verkleinert werden.

Es sei angemerkt, dass in diesem Beispiel ein Dickenverhältnis TA/TB bei der Drossel 1B 0,8 ist, und das Verhältnis der inneren und äußeren Breiten {(W1S/W1C)/(W2S/W2C)}, das Verhältnis der linken und rechten Breite (W1S/W2S) und das Verhältnis der zentralen Breiten (W1C/W2C) jeweils 1 ist.

Ein solches U-förmiges Kernstück 32m mit dem Seitenverlängerungsabschnitt 3223u und 3223d, die sich von der Seitenbasis 322 nach oben und unten erstrecken, kann beispielsweise mithilfe von mehreren unteren Stempeln zum Bilden einer H-förmigen Pressfläche anstelle der unteren Stempel 114 und 120 zum Bilden der oben beschriebenen Pressfläche mit einer umgekehrten T-Form hergestellt werden.

Ausführungsform 3

Bei der Drossel 1A der Ausführungsform 1 erstreckt sich der Seitenverlängerungsabschnitt 3223 zum Installationsziel hin. Es ist jedoch auch eine Ausführungsform möglich, bei welcher sich der Seitenverlängerungsabschnitt in einer Richtung erstreckt, in der das Paar mittlere Abschnitte 321 und 321 Seite an Seite angeordnet ist (einer Aufreihungsrichtung der mittleren Abschnitte). Kurz gesagt erstreckt sich der Verlängerungsabschnitt unter Bezugnahme auf 1 in die linke und rechte Richtung der Seitenbasis 322. In dieser Ausführungsform kann die Länge (eine Dicke TA) in Axialrichtung der Wicklungsabschnitte 2a und 2b der Spule 2 bei dem U-förmigen Kernstück reduziert werden, da sich ein Seitenverlängerungsabschnitt in die linke und rechte Richtung erstreckt.

Insbesondere ist die Länge, die von der Seitenbasis 322 in einem Abschnitt vorspringt, der sich in der Aufreihungsrichtung der mittleren Abschnitte erstreckt, vorzugsweise lang genug, um eine virtuelle Verlängerungsfläche der Außenumfangsfläche der Spule 2 zu erreichen. Das heißt, die oben beschriebene Vorsprunglänge wird derart angepasst, dass die seitliche Fläche des U-förmigen Kernstücks und die Außenumfangsfläche der Spule miteinander bündig sind. Obwohl in diesem Fall das U-förmige Kernstück einen Abschnitt aufweist, der sich in der Aufreihungsrichtung der mittleren Abschnitte erstreckt, kann eine Größe (Breite) in Aufreihungsrichtung der mittleren Abschnitte bei der Drossel ähnlich wie diejenige der Drossel 1A der Ausführungsform 1 sein, die diesen Abschnitt nicht aufweist.

Außerdem ist eine Ausführungsform möglich, bei welcher Ausführungsform 1 oder Ausführungsform 2, die oben beschrieben wurden, mit einer Ausführungsform 3 kombiniert wird.

Weitere Ausgestaltungen

Die Drosseln 1A und 1B können die folgenden Elemente aufweisen. Wenigstens eines dieser Elemente kann auch wegfallen.

•• Sensor

Die Drosseln 1A und 1B können einen Sensor (nicht dargestellt) zum Messen einer physikalischen Größe in Bezug auf die Drosseln 1A und 1B oder dergleichen aufweisen, etwa einen Temperatursensor, einen Sensor für elektrischen Strom, einen Spannungssensor oder einen Magnetflusssensor.

•• Wärmeableitplatte

Die Drosseln 1A und 1B können an einer beliebigen Position an der Außenumfangsfläche der Spule 2 eine Wärmeableitplatte (nicht dargestellt) aufweisen. Wenn beispielsweise die Installationsfläche (hier eine Unterseitenfläche) der Spule 2 mit der Wärmeableitplatte versehen ist, kann Wärme von der Spule 2 über die Wärmeableitplatte gut auf das Installationsziel wie etwa einen Wandlerkasten übertragen werden, was ihre Wärmeabgabekapazität erhöht. Materialien mit ausgezeichneter Wärmeleitfähigkeit, wie etwa Metall (z. B. Aluminium oder seine Legierung) oder Nichtmetall (z. B. Aluminiumoxid), können als das Material zum Bilden der Wärmeableitplatte verwendet werden. Die gesamte Installationsfläche (hier eine Unterseitenfläche) der Drosseln 1A oder 1B kann mit der Wärmeableitplatte versehen sein. Die Wärmeableitplatte kann durch eine an späterer Stelle beschriebene Verbindungsschicht an einer Zusammenstellung der Spule 2 und des Magnetkerns 3 fixiert sein.

•• Verbindungsschicht

Wenigstens eine Installationsfläche der Spule 2 (hier eine Unterseitenfläche) unter den Installationsflächen (hier Unterseitenflächen) der Drosseln 1A und 1B kann mit der Verbindungsschicht (nicht dargestellt) versehen sein. Wenn das Installationsziel oder die oben beschriebene Wärmeableitplatte bereitgestellt ist, kann die Spule 2 mittels der Verbindungsschicht fest an der Wärmeableitplatte fixiert werden, und es ist möglich, die Bewegung der Spule 2 einzuschränken und ihre Wärmeableitungskapazität und ihre Fixierungsstabilität am Installationsziel oder an der oben beschriebenen Wärmeableitplatte und dergleichen zu verbessern. Als Material zum Bilden der Verbindungsschicht wird ein isolierender Kunststoff bevorzugt, insbesondere ein isolierender Kunststoff, der einen Keramikfüllstoff oder dergleichen enthält und eine ausgezeichnete Wärmeabgabekapazität aufweist (seine Wärmeleitfähigkeit beträgt beispielsweise wenigstens 0,1 W/m·K, wenigstens 1 W/m·K und insbesondere wenigstens 2 W/m·K beträgt). Zu Beispielen für spezifische Kunststoffe gehören hitzehärtbare Kunststoffe wie etwa Epoxidharze, Silikonharze und ungesättigte Polyester sowie thermoplastische Kunststoffe wie etwa Polyphenylensulfid(PPS)-Kunststoffe und Flüssigkristallpolymere (LCPs).

•• Isolationselement

Die Drosseln 1A und 1B können ein Isolationselement (nicht dargestellt) aufweisen, das zwischen der Spule 2 und dem Magnetkern 3 angeordnet ist. Zu Beispielen des Isolationselements gehören 1. Formteile wie etwa Spulenkörper, 2. Wicklungsschichten wie etwa Isolierband und Isolierpapier, 3. Schichten, auf die ein Abdeckmaterial wie etwa Lack aufgetragen ist, und 4. ein geformter Abschnitt, der durch Formen eines isolierenden Kunststoffs mittels Spritzgießen beispielsweise an der Spule 2 und/oder dem Magnetkern 3 gebildet ist. Zu Beispielen für einen Kunststoff zum Bilden eines Spulenkörpers oder eines geformten Abschnitts gehören thermoplastische Kunststoffe wie etwa PPS-Kunststoffe, Polytetrafluorethylen(PTFE)-Kunststoffe, LCP, Nylon 6, Nylon 66, Polybutylenterephthalat(PBT)-Kunststoffe. Durch das Isolationselement können Isolationseigenschaften zwischen der Spule 2 und dem Magnetkern 3 verbessert werden.

Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung durch die Ansprüche definiert ist, ohne auf diese Beispiele beschränkt zu sein, und dass alle Abwandlungen in Bedeutung und Umfang, die äquivalent zu den Ansprüchen sind, als eingeschlossen gelten.

GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT

Eine Drossel der vorliegenden Erfindung wird in geeigneter Weise für bordeigene Wandler (typischerweise Gleichstromwandler), die in Fahrzeugen wie etwa Hybridfahrzeugen, Plug-in-Hybridfahrzeugen, Elektrofahrzeugen und Brennstoffzellenfahrzeugen installiert werden, verschiedene Wandler wie etwa Wandler von Klimaanlagen und Bestandteile von Stromrichtereinrichtungen benutzt.

Bezugszeichenliste

1A, 1B
Drossel
2
Spule
2a, 2b
Wicklungsabschnitt
2r
Verbindungsabschnitt
2w
Wicklungsdraht
2e
Stirnfläche
20
virtuelle Fläche
3
Magnetkern
31m, 32m
Kernstück
31g
Spaltelement
31i
Stirnfläche
321
mittlerer Abschnitt
321i
Stirnfläche
321d
Unterseitenfläche
322
Seitenbasis
3223
Seitenverlängerungsabschnitt
3225
zentraler Vorsprungabschnitt
3223d
unterer Seitenverlängerungsabschnitt
3223u
oberer Seitenverlängerungsabschnitt
32i
innere Stirnfläche
322co
zentrale äußere Stirnfläche
322so
Außenkantenfläche
322io
geneigte Fläche
32u
Oberseitenfläche (Fläche gegenüber Installationsfläche)
32d
Unterseitenfläche (Installationsfläche)
32s
seitliche Fläche
100
Kokille
110
Matrize
110h
Durchgangsloch
112
oberer Stempel
113, 114, 116,118, 120
unterer Stempel
112d, 113u, 114u, 116u, 118u, 120u
Pressfläche
P
Pulvergrundmaterial
200
Presskörper