(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状コア（２）のコア孔内に組み込むための絶縁部材であって、
−半径方向外向きに延びるｎ≧２の数のウェブ（３１，３２，３３）が設けられており、少なくとも１つのウェブ（３１，３２，３３）が、弾性変形可能なばねエレメント（４）を有している形式のものにおいて、
−１つのウェブ（３１，３２，３３）の端部に弾性的な舌片（４１１ａ，４１１ｂ，４１２ａ，４１２ｂ，４１３ａ，４１３ｂ）が配置されており、該舌片（４１１ａ，４１１ｂ，４１２ａ，４１２ｂ，４１３ａ，４１３ｂ）が、側方に曲げ可能であることを特徴とする、環状コアのコア孔内に組み込むための絶縁部材。
【請求項２】
隣り合った２つのウェブ（３１，３２，３３）が、弾性的な支持エレメント（４２１，４２２，４２３）によって結合されている、請求項１記載の絶縁部材。
【請求項３】
ウェブ（３１，３２，３３）が、主として、互いに３６０゜／ｎの角度（α）だけずらされている、請求項１または２記載の絶縁部材。
【請求項４】
当該絶縁部材が、ｎ回対称軸線（５）を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の絶縁部材。
【請求項５】
当該絶縁部材が一体に形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の絶縁部材。
【請求項６】
当該絶縁部材が射出成形部材である、請求項１から５までのいずれか１項記載の絶縁部材。
【請求項７】
当該絶縁部材が、熱可塑性樹脂を含有している、請求項１から６までのいずれか１項記載の絶縁部材。
【請求項８】
舌片（４１１ａ，４１１ｂ，４１２ａ，４１２ｂ，４１３ａ，４１３ｂ）が、半径方向と異なる方向に延びている、請求項１から７までのいずれか１項記載の絶縁部材。
【請求項９】
舌片（４１１ａ，４１１ｂ，４１２ａ，４１２ｂ，４１３ａ，４１３ｂ）が、ウェブ（３１，３２，３３）の外側の端部に対を成して配置されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の絶縁部材。
【請求項１０】
前記絶縁部材の１つの面に斜め面取り部（１３）が設けられており、該斜め面取り部（１３）において、外縁部が、対称軸線（５）に対して角度（β）だけ傾けられている、請求項１から９までのいずれか１項記載の絶縁部材。
【請求項１１】
環状コアにおいて、当該環状コアのコア孔（６）内に請求項１から１０までのいずれか１項記載の絶縁部材（１）が設けられていることを特徴とする、環状コア。
【請求項１２】
環状コア（２）に巻き付けるための方法において、
−絶縁部材（１）が軸方向で張り出す、請求項１１記載の環状コア（２）を使用し、
−該環状コア（２）を、巻付けの間に絶縁部材（１）に保持することを特徴とする、環状コアに巻き付けるための方法。
【請求項１３】
環状コアチョークであって、請求項１１記載の環状コア（２）が設けられている形式のものにおいて、環状コア（２）の、２つのウェブ（３１，３２，３３）の間に位置する各区分（９１，９２，９３）に巻線（８）が巻き付けられていることを特徴とする、環状コアチョーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環状コア（トロイダルコア）の内室に組み込むための絶縁部材に関する。さらに、本発明は、絶縁部材を備えた環状コアに関する。さらに、本発明は、環状コアチョークに関する。さらに、本発明は、環状コアチョークを製作するための方法に関する。
【０００２】
多重チョークを製作するためには、環状コアに周面に沿って、互いに絶縁された複数の巻線が被着される。これらの巻線の間の電気的な絶縁を保証するためには、環状コアの内室に１つまたはそれ以上の電位分離体が設けられている。これによって、環状コアの内部に位置する巻付け室が、有利には同じ大きさの複数の巻付け室に分割される。
【０００３】
環状コアは製作時に絶縁体と共に再焼結されるので、再焼結されたコアはその内径に関して互いに比較的著しい偏差を有している。１つの電位分離体がこの誤差を可能な限り補償することができることが望ましい。
【０００４】
環状コアを、射出成形により一体成形された絶縁ウェブを備えた保持体に載着することが知られている。このことは、電位分離体が巻付け後に初めて組み込まれ得るという欠点を有している。したがって、２つの位置またはさらに多くの位置でさえ環状コアに配置されなければならない高い数の巻線を備えたチョークにおいて、射出成形により一体成形された絶縁ウェブの追補的な組込みのためのスペースが全く保たれていないかまたは極めて僅かしか保たれていない。
【０００５】
さらに、２つのプレスボードを内外に差し合わせ、次いで、環状コア内に組み込むことが知られている。このことは、ボードが巻付け時に巻付け張力によって容易に移動し得るという欠点を有している。この結果、巻付け室がそのサイズにおいて互いに異なる恐れがある。これによって、既存のスペースを最適に使用して、同じ大きさの複数の巻線をチョークに配置することが不可能となる恐れがある。
【０００６】
電位分離体を製作するための別の既知の技術によれば、複数のプラスチックボードが互いに環状コアのコア孔、すなわち、内室に緊締される。このことは、プラスチックボードの配置が最後のボードの組込み後に初めて正確に安定するという欠点を有している。さらに、このことは、組込みのために、比較的高い手間が必要となるという欠点を有している。
【０００７】
さらに、環状コアをプラスチック槽内で使用するかまたは剛性的なプラスチック絶縁ウェブもしくはプラスチック絶縁十字体を収容するための一体成形された溝を備えた、プラスチックの射出成形によりプラスチックで取り囲まれたコアを使用することが知られている。プラスチック被覆体によって、コア内径の誤差が吸収される。このような装置は、プラスチック被覆体によって、有効な巻付け室が失われていくという欠点を有している。さらに、被覆体がその複雑な幾何学的な形状に基づき高価に製作されるという欠点が生ぜしめられる。
【０００８】
したがって、本発明の課題は、環状コアに用いられる絶縁部材を改良して、絶縁部材を簡単に組み付けることができ、コア孔直径の誤差を補償することができるようにすることである。
【０００９】
この課題は、請求項１記載の絶縁部材によって解決される。別の請求項には、絶縁部材の有利な構成、環状コアチョークに用いられる環状コア、環状コアチョークならびに環状コアに巻き付けるための方法が記載してある。
【００１０】
環状コアのコア孔内に組み込むための絶縁部材が提案される。この絶縁部材は、半径方向外向きに延びるｎ≧２の数のウェブを有している。この場合、少なくとも１つのウェブが、弾性変形可能なばねエレメントを有している。
【００１１】
絶縁部材は、有利には半径方向の力によって変形可能なばねエレメントに基づき、環状コアの種々異なるコア孔直径に適合することができるという利点を有している。さらに、絶縁部材は、その簡単な構造に基づき、たとえば射出成形によって簡単にかつ廉価に製作することができるという利点を有している。
【００１２】
絶縁部材の１つの構成では、１つのウェブの外側の端部に弾性的な舌片が配置されている。この場合、この弾性的な舌片は少なくとも部分的に、変形可能なばねエレメントの機能を引き受けている。舌片は、たとえば１つまたはそれ以上のウェブに対して対を成してその外側の端部に配置することができ、それぞれ半径方向と異なる方向に延びている。
【００１３】
絶縁部材の別の構成では、隣り合ったウェブが弾性的な支持エレメントによって互いに結合されている。
【００１４】
この支持エレメントは、同時にコア孔を巻付け室に絶縁性に分割するために使用することができる。支持エレメントは、たとえば環状コアの、２つのウェブの間に位置する区分に対して相補的に内側の仕切りを形成している。
【００１５】
絶縁部材の別の構成では、ウェブが、主として、互いに３６０゜／ｎの角度だけずらされている。これによって、コア孔を同じ大きさの巻付け室に分割することが簡単にかつ有利に達成される。
【００１６】
絶縁部材の別の構成では、この絶縁部材が、ｎ回対称軸線を有している。これは、絶縁部材が、３６０゜／ｎの角度だけ対称軸線を中心として回動した場合に絶縁部材自体の形状に正確に合致することを意味している。このような対称性は、製作を著しく簡単にすることができるという利点を有している。なぜならば、可能な限り僅かな形状多様性が考慮され得るからである。
【００１７】
別の構成では、絶縁部材が一体に形成されている。これによって、この絶縁部材を、たとえば有利には射出成形技術によって製作することができる。
【００１８】
絶縁部材の別の構成では、この絶縁部材が熱可塑性樹脂、たとえばポリカーボネートを含有していてよい。このポリカーボネートという材料は、一方では電気的に極めて良好に絶縁されていて、他方では極めて良好な燃焼特性、つまり、ＵＬ９４Ｖ−０規格に相応の極めてほんの僅かな可燃性を有しているという利点を有している。
【００１９】
ポリカーボネートとして、たとえばレキサン（登録商標）またはマクロロン（登録商標）も考慮される。
【００２０】
さらに、環状コアが提案される。この環状コアは、前述した絶縁部材の１つを環状コアのコア孔内に有している。このような環状コアは、環状コアチョークの製作のために極めて有利に使用することができるという利点を有している。このような製作法を以下に記載する。
【００２１】
絶縁部材が配置されたコア孔を備えた環状コアが使用される。絶縁部材は、環状コアを越えて軸方向に張り出すように形成されている。絶縁部材は上側でかつ下側で環状コアを越えて張り出していてもよいし、一方の側でしか張り出していなくてもよい。環状コアへの巻付けの間、この環状コアが絶縁部材に保持される。この手段は、機械的に極めて敏感なかつ、たとえば再焼結された環状コアが巻付けの間に保持装置によって機械的に負荷されないという利点を有している。
【００２２】
さらに、環状コアチョークが提案される。この環状コアチョークは、前述した環状コアを有している。さらに、この環状コアの、２つのウェブの間に位置する各区分には巻線が巻き付けられている。
【００２３】
このような環状コアチョークによって、互いに絶縁された複数の巻線を備えた多重チョークを簡単に実現することができる。このためには、さらに、巻線が同じ数の巻条を有していてもよい。
【００２４】
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００２５】
念のために付言しておくと、同じ符号で示したエレメントは互いに同じであるかまたは少なくともその機能に関して同じである。
【００２６】
図１には、絶縁部材１が平面図で示してある。この絶縁部材１はウェブ３１，３２，３３を有している。このウェブ３１，３２，３３は支持エレメント４２１，４２２，４２３によって互いに結合されている。ウェブ３１，３２，３３は半径方向で絶縁部材の仮想中心点から離れる方向に延びている。この絶縁部材１の仮想中心点を通って対称軸線５が延びている（図２参照）。
【００２７】
この場合、支持エレメント４２１，４２２，４２３は極めて肉薄に形成されていて、比較的大きな外側のもしくは内側の曲率半径Ｒ１，Ｒ２を有している。たとえば、内側の曲率半径Ｒ１は１６．５ｍｍであってよく、外側の曲率半径Ｒ２は１６ｍｍであってよい。これに基づき、０．５ｍｍの支持エレメントの肉厚が得られる。このような支持エレメント４２１，４２２，４２３は高い弾性によって優れている。このことは、支持エレメントが、この支持エレメントに比べて剛性的なウェブ３１，３２，３３の押圧によって半径方向に変形することができ、したがって、種々異なるコア孔直径に対する絶縁部材の適合可能性を実証していることを意味している。
【００２８】
ウェブ３１，３２，３３は２ｍｍの肉厚Ｗを有している。支持エレメント４２１，４２２，４２３は０．５ｍｍの肉厚ｗを有している。
【００２９】
ウェブ３１，３２，３３の外側の端部には、それぞれ対を成して舌片４１１ａ，４１１ｂ；４１２ａ，４１２ｂ；４１３ａ，４１３ｂが配置されている。これらの舌片４１１ａ，４１１ｂ；４１２ａ，４１２ｂ；４１３ａ，４１３ｂは、半径方向と異なる方向に延びていて、その肉厚に関して、支持エレメント４２１，４２２，４２３の肉厚と等しいように形成されている。この場合、舌片４１１ａ，４１１ｂ，４１２ａ，４１２ｂ，４１３ａ，４１３ｂはばねエレメント４の機能を一緒に満たしている。所定の圧力を半径方向に加えることによって、舌片と絶縁部材の支持エレメントとを側方に曲げることができ、より小さなコア孔直径に対する絶縁部材の適合を行うことができる。
【００３０】
絶縁部材１はその中央に、全高さ（図２参照）を通して直線状に延びるほぼ三角形の中空室を有している。これによって、絶縁部材１を極めて簡単に射出成形技術で製作することができる。それぞれ２つのウェブ３１，３２，３３を互いに結合する支持エレメント４２１，４２２，４２３に基づき、絶縁部材は高い機械的な安定性も有している。この安定性によって、絶縁部材を一体のエレメントとして、環状コア（トロイダルコア）への巻付け前にすでに環状コアのコア孔内に押し込むことが可能となる。
【００３１】
３つのウェブ３１，３２，３３の事例では、これらのウェブ３１，３２，３３が互いに１２０゜の角度αだけずらされている。
【００３２】
しかし、本発明が３つのウェブに制限されていないことに注意しなければならない。むしろ、３つのウェブの代わりに、２つまたは４つまたは５つまたはより大きな整数のウェブを使用することが考慮され、これによって、環状コアのコア孔が同じ大ききの数の巻付け室または単純に多数の巻付け室に分割される。
【００３３】
図１にさらに示したように、絶縁部材は、３２．４ｍｍの直径Ｄを備えた円によって取り囲むことができる程度に半径方向に延びている。
【００３４】
取り囲む円の中心点は同時に絶縁部材の中心点を成している。このことは、「半径方向」という記載において考慮され得る。
【００３５】
剛性的なウェブと協働する、図１に示した絶縁部材に設けられたばねエレメント４に基づき、絶縁部材１を機械的に極めて固く環状コアのコア孔内に固定することができる。このことは、絶縁部材１のウェブが巻付けの間に押し離され得ないという利点を有している。
【００３６】
射出成形技術による製作の目的のためには、さらに、圧着面１２が設けられている。この圧着面１２によって、絶縁部材１を射出成形型から押し出すことができる。
【００３７】
図２には、図１に示した絶縁部材１の側面図が示してある。この側面図から、２４ｍｍの高さｈが明らかである。さらに、図２には、対称軸線５が示してある。この対称軸線５は絶縁部材１の中心を通って、図１に示した外側の円の中心点として延びている。さらに、図２から明らかであるように、側方で絶縁部材１の上面にかつ下面に斜め面取り部１３が設けられていてよい。この斜め面取り部１３では、外縁部が対称軸線５に対して角度βだけ傾けられている。この角度βは、たとえば４５゜であってよい。斜め面取り部１３によって、環状コアのコア孔内への絶縁部材の導入が容易になる。なぜならば、したがって、自動的なセルフセンタリングが達成されるからである。
【００３８】
図３には、環状コアチョークが側面図で示してある。この場合、環状コア２が図示してある。この環状コア２には巻線８が被着されている。環状コア２のコア孔内には、図１に示した絶縁部材１が押し込まれている。この絶縁部材１の高さｈと、環状コアの高さｈＲと、巻線８の高さｈＷとは、環状コア２の両側、すなわち、上側と下側とに絶縁部材１の張出し部７が生ぜしめられるように選択されている。この張出し部７は環状コアの片側または両側に設けられていてよい。張出し部７は、環状コア２を巻線８の巻付けの間に保持するために使用される。
【００３９】
図４には、図３に示した環状コアチョークの平面図が示してある。コア孔６が絶縁部材１によって同じ大きさの３つの巻付け室１１１，１１２，１１３に分割されていることを認めることができる。環状コア２の、２つのウェブの間に位置する各区分９１，９２，９３には、線材１０が巻き付けられている。これによって、互いに良好に絶縁された３つの巻線８が形成されている。
【００４０】
念のために付言しておくと、本発明は、ここに図示した実施例に制限されていない。むしろ、コア孔を巻付け室に分割するために、３つのウェブの代わりに、３つよりも少ないウェブまたは３つよりも多くのウェブが使用されることも可能である。さらに、ばねエレメントの構成は支持エレメントまたは舌片に制限されていない。むしろ、有利には剛性的なウェブのばね弾性を半径方向で達成するために、あり得る全ての適切な装置が考慮される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】例示的な絶縁部材の平面図である。
【図２】図１に示した絶縁部材の側面図である。
【図３】図１に示した絶縁部材を有する例示的な環状コアチョークの側面図である。
【図４】図３に示した環状コアチョークの平面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  絶縁部材、  ２  環状コア、  ４  ばねエレメント、  ５  対称軸線、  ６  コア孔、  ７  張出し部、  ８  巻線、  １０  線材、  １２  圧着面、  １３  斜め面取り部、  ３１，３２，３３  ウェブ、  ９１，９２，９３  区分、  １１１，１１２，１１３  巻付け室、  ４１１ａ，４１１ｂ，４１２ａ，４１２ｂ，４１３ａ，４１３ｂ  舌片、  ４２１，４２２，４２３  支持エレメント、  Ｄ  直径、  ｈ，ｈＲ，ｈＷ  高さ、  Ｒ１，Ｒ２  曲率半径、  Ｗ，ｗ  肉厚、  α，β  角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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