JP6581591B2 - 誘導子 - Google Patents

Description

本発明は誘導子(inductors；インダクタ)に関する。

リアクトル（reactor）又はチョークと呼ばれることもある誘導子は、信号処理、雑音フィルタリング、発電、送電系などの幅広い用途で使用される。より小型でより効率的な誘導子を提供するために、誘導子の導電性巻線又はコイルは、細長い磁気伝導性鉄心、即ち誘導鉄心の周囲に配置され得る。誘導鉄心は、好ましくは、空気より高い透磁率を呈する材料でできており、誘導鉄心は、上昇したインダクタンスを持つ誘導子を可能にし得る。

誘導鉄心は、幅広い種類の設計及び材料で利用可能であり、それぞれが、特定の利点及び不利点を有している。多くの誘導子では、誘導鉄心は、コイルによって取り囲まれる内側鉄心部分、及びコイルを取り囲み誘導鉄心の外面を画定する外側鉄心部分を備える。誘導子のそのような１つの種類は、いわゆる壷型鉄心誘導子である。

異なる用途における誘導子に対するこれまでの需要の高まりを鑑みると、柔軟性のある効率的な設計を有し、広範囲の用途で使用可能である誘導子に対する必要性が依然として存在している。

低リラクタンス（reluctance）磁束経路を提供するために、誘導鉄心は通常、高い透磁率を有する材料でできている。しかしながら、そのような材料は、特により高い起磁力（ＭＭＦ:magnetomotive force）では容易に飽和状態になる可能性がある。飽和すると、誘導子のインダクタンスは、減少する可能性があり、誘導鉄心が使用可能である電流の範囲が小さくなる。使用可能な範囲を改善するための知られている手段は、例えば空隙の形の磁束バリアを、巻線が周囲に配置されている鉄心の一部に配置することである。適切に配置された空隙は、結果的に最大インダクタンスを減少させる。それは、更に、インダクタンス対電流感度変動を減少させる。誘導子の特性は、異なる幅の空隙を用いることで、調整され得る。

誘導子から生じる別の問題は、誘導子の外側での磁場の漏れである。そのような磁場は、誘導子の近くで他の構成要素の性能に影響を及ぼす可能性がある、又はそれを損傷する可能性さえもある。その上、それらは、例えば、誘導子に接近した例えばシャシー鋼板又は類似のケーシングのような他の磁気構造物に結合することによって、周囲の材料に渦電流を誘発し、したがって、他の構成要素で熱を発生させる可能性もある。更に、これが、性能に悪影響を及ぼす可能性がある、又は他の構成要素を損傷する可能性さえもある。誘導子の外側の時変磁場の漏れは、渦電流の発生次第で、且つ構造物が磁気伝導性を有していて、周囲の構造物への結合を引き起こすかどうかによって、結果的に異なる作用を及ぼし得る。

多くの用途では、したがって、誘導子によって発生された磁場の遮蔽を提供することが望ましい。誘導子の更に別の問題は、コイルの銅損を増やす可能性がある、誘導子に発生する熱であり得る。特に、コイルの温度上昇は、ワイヤの抵抗率の上昇を引き起こし、より高い損失をもたらす。コイルは、多くの場合、最大損失が、例えば鉄心損失と巻線損失にほぼ均分されるように設計される可能性があり、インダクタ電流が高いときには、最大損失の少なくとも大部分がワイヤと関連しているので、コイル及び巻線を低温に保つことは、有益である。

米国特許出願公開第２０１２／０２９９６７８号は、アルミニウム製のケースを含み、且つ箱-蓋様の形状を有し、ケースの外面が、熱放射構造を有するリアクトルを開示する。ケース及び蓋は、アルミニウムでできていて、したがって、電磁障害に対する遮蔽としても機能する。

それでもやはり、依然として、柔軟性を有し、製造し易い改良型の誘導子を提供することが望ましい。

温度レベルは、構造物の外面面積に対する損失の比率によって支配されるので、小型で効率的な誘導子は特に、より高温を示す可能性がある。一定の損失水準を仮定すれば、より小型の誘導子程、より高い表面温度を示す。誘導子構造物の温度分類は、例えば絶縁材用の安全態様及び規格を満たすために許容温度の実用限界を規定する。したがって、小型の高温度誘導子設計は、高い温度要件を満たすために高コスト材料を必要とする。誘導子の能動的な材料体積を少量に保つことだけでなく、低コストで産業的及び商業的に有益な製品を提示することが可能であることも、一般的な関心事である。

誘導子は、都合の悪い環境で使用されることもある。その場合、そのような環境に耐えることができる誘導子を提供することが望ましい可能性がある。

米国特許出願公開第２０１２／０２９９６７８号 米国特許第６３４８２６５号

「Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｍａｇｎｅｔｉｓｍ ａｎｄ Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ」、Ｄａｖｉｄ Ｊｉｌｅｓ、第一版１９９１ ＩＳＢＮ ０ ４１２ ３８６３０ ５（ＨＢ）、７４ページ

本開示の目的は、従来技術の不利点の少なくとも１つを克服又は改善すること、又は有用な代替物を提供することである。

上記目的は、請求項１の主題によって達成され得る。実施例を、付属の従属請求項、以下の説明、及び図面に示す。

したがって、本発明の第１の態様では、コイル及び側壁を備える誘導子を提供する。側壁は、コイルを取り囲んでいる。側壁は、誘導鉄心の外側部分及び／又は遮蔽スリーブを備える。側壁は、コイルの電気的接続を可能にする開口を備える。開口は、電気的接続が通過するところを除いて開口を充填する充填材料によって被覆されている。

誘導鉄心は、内側部分及び外側部分を備え得る。内側部分は、コイルによって取り囲まれている。外側部分は、部分的に又は完全にコイルを取り囲んで、誘導鉄心の外面を画定する。誘導子が遮蔽スリーブを備える場合には、スリーブが誘導鉄心の外側部分を部分的に又は完全に取り囲むように、スリーブは配置される。したがって、軸方向断面で見た場合、スリーブが、誘導鉄心の外側部分を取り囲んでいて、誘導鉄心が、コイルを取り囲んでいて、コイルが、誘導鉄心の内側部分を取り囲んでいる。

本明細書に記載されるような誘導子の側壁は、鉄心の外側部分だけを備えていてもよく、その場合の外側部分は、誘導子の外側側面を構成している。代替物として、本明細書に記載されるような誘導子は、誘導鉄心の外側部分及びスリーブの両方を備えていてもよく、その場合のスリーブは、誘導子の外側側面を構成している。スリーブは、スリーブの内面が、鉄心の外側部分の外面と接するように配置され得る。スリーブは、押出成形するのが容易であり、例えばアルミニウム製の管状形状を有していてもよい。スリーブは、誘導子によって発生された磁場の遮蔽を提供し得る。スリーブは、誘導子に発生する熱を放散させるのに役立つことができる。

コイルは、例えば、コイルに出入りする電線、例えば２つの電線を用いて、誘導鉄心の外部の１つ又は複数の電気的構成要素に接続される。開口は、電気的接続、例えばワイヤを、誘導子の側壁に貫通させることを可能にする。充填材が、電気的接続が充填材を通過しているところを除いて開口を充填するように、充填材は、開口に配置される。

充填材は、開口の外面を画定する。外面は、例えば外側側面の形状に従って、側壁の外側側面と実質的に揃えられ得る。開口が充填材で被覆されているので、誘導子のシールが提供される。好ましくは、充填材は、電気的接続が通過しているところを除いて、開口の表面を完全に被覆している。好ましくは、シールは、耐候性を有するだけ漏れを生じない。このことにより、コイルは、外部環境から保護されており、誘導子は、不都合な環境、例えば屋外環境に耐えることが可能である。

充填材によって被覆される開口は、側壁の最も外側部分、例えばスリーブにだけ設けられ得る。しかしながら、側壁が、外側部分及びスリーブの両方を備える場合には、充填材によって被覆される開口は、外側部分又はスリーブのどちらかに設けられ得る、又はそれらが両方共、充填材によって被覆される開口を有していてもよい。その場合には、外側部分及びスリーブは、好ましくは、一致する位置に開口を有している。

１つ、２つ、３つ、４つ、又はそれ以上の、充填材によって被覆される開口があってもよい。複数の開口がある場合には、開口の１つは、コイルへの電気的接続を可能にするのに使用されてもよく、その他の開口は、誘導子の密封をもたらすように、充填材によって完全に被覆されていることができる。

側壁に含まれている開口は、側壁の軸方向に延びるスロットを備えていてもよい、又はそれで構成されていてもよい。側壁の軸方向は、誘導子の軸方向と一致する。スロットは、軸方向の主延長部を有していてもよい。即ちスロットは、接線方向よりむしろ軸方向により長い延長部を有している。

スロットは、側壁の軸方向長の少なくとも５０％に相当する長さに沿って延びていてもよく、側壁の軸方向長の少なくとも７５％に沿って延びていれば好ましく、実質的に側壁の軸方向長に沿って延びていれば更に好ましく、側壁の軸方向全長に沿って延びていれば最も好ましい。側壁の軸方向長とは、側壁の軸方向の長さである。

スロットが側壁の軸方向全長に沿って延びている場合には、側壁、例えばスリーブは、軸方向長に沿って同じ断面形状を有することができ、したがって、構造は、押出成形による製造に適している。以下例示するように、側壁をコイルの周囲に取り付けるときにも、スロットは有用であり得る。

充填材は、弾力的であり得る。充填材には、ポリマー又はポリマー類の混合物、例えばゴム、シリコーン、及び／又はポリウレタンが含まれ得る。これは、誘導子の密封を提供するのに役立つ。純粋に一例として、充填材は、開口に圧入されるように構成される柔軟性を有する、弾性要素であってもよい。弾性要素は、まず電気的接続が設けられて、その後、適切な位置に圧入され得る。

充填材は、開口に充填されて、次いで硬化する硬化材料であってもよい。そのような材料は、更に、振動の影響を減らすために、スリーブの内側の誘導子構成要素間の全ての空所を充填するように提供され得る。

充填材は、概ね平面的な外面を画定し得る。平面表面は、同様に概ね平面的である外側取付面に誘導子を取り付けるときには、有用である。

充填材の外面は、ガスケットを受けるための溝又は他の特徴を備えることができる。代替的に又は追加的に、充填材の外面自体が、例えば弾性特性を利用して、シーリング要素として機能することができる。充填材の外面は、突出部を備えることができる。更に代替的に、充填材の外面は、平面的であってもよく、ガスケットを充填材の取付面と外面との間に配置することができる。

スリーブと、誘導鉄心の外側部分とを両方共利用する場合には、スリーブは、外側鉄心を取り囲むように配置され得、好ましくは、スリーブの内面が、誘導鉄心の外面と接している。接していることで、熱放散が良くなる。

スリーブは、スリーブの外面から延びる熱放散構造物を備えることができる。熱放散構造物は、スリーブの軸方向に延びていることができ、実質的にスリーブの軸方向長に沿って延びていれば好ましく、スリーブの軸方向全長に沿って延びていればより好ましい。

側壁の外面は、取付面を画定する平面断面を備えることができる。側壁の平面断面は、例えば開口の両側で、充填材で充填される開口に隣接し得る。その場合には、充填材は、好ましくは、同様に平面断面を構成しており、側壁の外面と同一平面上、又は実質的に同一平面上にある。

側壁は、誘導子を外側物体に取り付けるための１つ又は複数の取付要素を備えることができる。取付要素は、ボルトを受けるための１つ又は複数の軸方向チャネル（溝）を備えることができる。代替物又は補足物として、取付要素は、１つ又は複数の軸方向に延びている、側方に開いたチャネルを備えることができる。

開口がスリーブに含まれる場合には、スリーブは、ガスケットを受けるための、少なくとも１つのアンダーカット又は溝を含むことができ、好ましくは、アンダーカット又は溝が、開口に近接近して位置付けられる。アンダーカット又は溝は、開口を取り囲んでいてもよい、又は、開口が、側壁の軸方向全長に亘って延びる場合には、アンダーカット又は溝が、開口の両側にあってもよい。このガスケットは、上述のガスケットを利用すること、又は充填材自体をガスケットとして利用することの代用として、又はそれを補足して利用され得る。

誘導子は、前記端部を閉じるように、スリーブ端に取り付け可能な少なくとも１つの端板を含むことができ、端板は、冷却流体が空洞を通って循環することを可能にする入口及び出口を有する空洞を備えることができる。端板は、基礎構成要素及び蓋が一緒に空洞を画定するように、凹部の底面及び側壁を画定する基礎構成要素と、凹部の開口側を被覆するように構成される蓋要素とを含むことができる。

本開示の別の態様では、本明細書に記載する誘導子用の遮蔽スリーブを提供し、遮蔽スリーブは、充填材によって被覆されている開口を含む。

本開示の別の態様では、本明細書に記載する誘導子用の端板を提供する。端板は、冷却流体が空洞を通って循環することを可能にする入口及び出口を有する空洞を含む。端板は、基礎構成要素及び蓋が一緒に空洞を画定するように、凹部の底面及び側壁を画定する基礎構成要素と、凹部の開口側を被覆するように構成される蓋要素とを含むことができる。

本開示によれば、コイル及び誘導鉄心を備える誘導子を提供することができる。誘導子は、誘導鉄心を取り囲んでいる管状遮蔽スリーブを更に備えており、スリーブの内面は、誘導鉄心の外面と接している。

遮蔽構造物が、管状スリーブであるので、遮蔽構造物は、後で誘導鉄心と組み立てられる、誘導鉄心とは異なる別個の構成要素として、例えばアルミニウムのような押出成形することができる材料から容易に製造することができる。この目的で、スリーブは、軸方向長に沿って一定の断面形状を有することができる。

誘導子は、誘導鉄心の周辺面とスリーブとの間に止り嵌めを提供しながら、スリーブ内側の所定の位置まで容易に摺動させることができる。管状スリーブは、誘導子の全円周（軸方向に対して垂直に測定された）又は円周の主要部分、即ち５０％より多い、例えば８０％より多いなど、７５％より多い部分を取り囲むことができる。

スリーブは、スリーブの外面から延びている熱放散構造物を含むことができる。このことにより、誘導子の冷却を改善することができる。熱放散構造物は、突出部、棟、フィン、及び／又は類似物であり得る。

熱放散構造物は、スリーブの軸方向に延びることができる。このことにより、遮蔽スリーブは、容易に製造することができる。誘導鉄心は、円筒形状を有していてもよく、スリーブは、そこから熱放散構造が横方向に延びている管状壁によって画定される中空の円筒形部分を備えることができる。熱放散構造のそれぞれの長さは、軸方向に垂直なスリーブの断面が、概ね長方形の周縁部を有するようになっていることができる。結果的に、誘導子は、長方形のフットプリントを有しており、それによって、他の構成要素、例えば誘導子に類似の他の構成要素の隣にスペースを節約して配置することが容易になり、同時に、大きい熱放散表面を提供する。熱放散構造物の一部又は全部は、外面から半径方向に突出していてもよい。代替的に又は追加的に、いくつかの熱放散構造物が、１つ又は複数の異なる方向に突出していてもよい。

スリーブの外面は、例えば誘導鉄心を取り囲む管状壁に対して接線方向に、取付面を画定する平面断面を備えることができる。このことにより、スリーブは、取付面を介して誘導子から離れる方向への熱移動の改善を促進する。

例えば外側に冷却手段を備えた装置ハウジングの壁の内側上で、例えば異なる冷却構造物に、柔軟性のある様式で誘導子を取り付けることが可能であることが、一般的には望ましい。冷却手段は、おそらく、自然対流、強制気流、又は液冷式の構造物として配置され得る。

更に、いくつかの用途では、長い配線が、誘導子に繋がって出入りするのを回避するように、又は所与の設備の他の構成要素の近くにあるべき配線を回避するように、誘導子の近くに効率的なケーブル配列を提供することが望ましい場合がある。

スリーブは、軸方向に延び得る１つ又は複数の取付要素を含むことができる。このことにより、誘導子は、費用効率の高い製造を維持しながら、容易に取り付けることができる。例えば、軸方向に延びる取付要素は、ボルトを受けるための１つ又は複数の軸方向チャネルを含むことができ、したがって、スリーブの軸に垂直である表面上に取り付けることが可能になる。代替的に又は追加的に、軸方向に延びる取付要素は、１つ又は複数の軸方向に延びる、側方に開いたチャネルを含むことができ、チャネルは、例えば、チャネル壁と係合し得る自動カットねじを用いて、スリーブに対して接線方向の表面に取り付けるのに使用され得る。更に代替的に又は追加的に、スリーブは、スリーブが載ることができ、クランプ、ねじ、又はボルトなどの締結要素が係合することができる取付フランジを含むことができる。この目的で、フランジはそれぞれ、接触面及び外向きの縁部を画定することができる。フランジの接触面は、スリーブの取付面と平行であり得る。

管状スリーブは、それぞれの軸方向端に開口端を有する。誘導子は、前記端を閉じるように、管状スリーブの開口端のそれぞれ１つにそれぞれ取り付け可能である、１つ又は複数の端板を更に備えていてもよく、したがって、追加的な磁気遮蔽及び／又は追加的な熱放散表面を提供することになる。端板の１つ又は両方は、冷却流体が空洞を通って循環することを可能にする入口及び出口を有する空洞を備えることができる。冷却流体は、何らかの適切な冷却流体、例えば水などの冷却液であってもよい。複数の誘導子は、例えば端板が２つの隣接したスリーブの間に挟まれた状態で、共通軸に沿って積み重なっていることができる。空洞は、それが、誘導鉄心の断面形状及び大きさと実質的に等しい、又はそれよりも選択的に僅かに小さい若しくは大きい軸方向断面形状を有するような形状及び大きさであり得る。

スリーブ及び／又は端板は、アルミニウム若しくはアルミニウム合金、又は窒化珪素、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ボロン、若しくは炭化珪素などのセラミックなどの金属材料でできていてもよい。特に、スリーブ及び／又は端板が、アルミニウムなどの非磁性であるが、導電性の材料からできている場合、スリーブ及び／又は端板は、磁場を誘導子の内部に限定する効果的な遮蔽を提供する。スリーブは、有利には、アルミニウムなどの押出成形することができる材料から製造され得る。場合によっては、誘導鉄心に面する遮蔽の一部分だけが、アルミニウム又は類似の非磁性であるが導電性の材料でできており、一方、誘導鉄心と直接的に接することなく面している部分が、異なる材料、例えばプラスチック又は別のモールド成形可能な材料からできていてもよいことを理解されたい。

端板は、基礎構成要素及び蓋が一緒に、空洞を画定するように、凹部の底面及び側壁を画定している基礎構成要素と、凹部の開口側を被覆するように構成される蓋要素とを含むことができる。空洞は、それが、誘導鉄心の断面形状及び大きさと実質的に等しい、又はそれよりも選択的に僅かに小さい若しくは大きい軸方向断面形状を有するような形状及び大きさであり得る。蓋は、誘導鉄心の形状及び大きさと等しい形状及び大きさを有することができる。板は、誘導鉄心の外面と端板との間に止り嵌めを提供するように、誘導鉄心に面する蓋と共に取り付けることができる。端板は、スリーブと共に組み立てられるときに、蓋が、管状スリーブの中に僅かに突出するような形状及び大きさであり得る。基礎構成要素は、プラスチックなどの何らかの適切な材料でできていてもよい。蓋は、金属製材料、例えばアルミニウム又はスリーブに関連して記載している類似の材料でできていてもよい。

スリーブは、例えば軸方向に延びているスロットの形の開口を備え、したがって、コイルに出入りするワイヤをスリーブに貫通させることが可能になる。スロットは、スリーブの軸方向全長に亘って延びていてもよい。このことにより、管状スリーブ壁は、誘導鉄心をスリーブに挿入する間、弾力的に外側へ曲げられることができ、したがって、平易な組立てを可能にしながら、誘導鉄心とスリーブとの間の締り嵌め及び密接な接触を実現している。開口は、充填材で充填することができ、充填材は、誘導子を外側取付面に取り付けるための外面、例えば概ね平面的な外面を画定し得る。外面は、ガスケットを外面に取り付けるための溝又は他の特徴を有することができる。代替的に又は追加的に、充填材の外面は、ガスケット要素として機能し得る突出部を備えていてもよい。誘導子の鉄心及び／又はハウジングの開口を充填し、且つ誘導子を取付面に取り付けるためのガスケットを随意的に備えた外面を提供する充填材を提供することは、本明細書に記載されるようなスリーブの無い誘導子に関連して、同様に提供され得ることを理解されたい。

ガスケットを取り付けるための溝若しくは他の特徴に加えて、又はそれに代わるものとして、スリーブには、ガスケットをしっかりと取り付けるために、開口に近接近したアンダーカット又は溝を設けることもできる。

誘導子は、壷型鉄心の種類のものでもよい。誘導鉄心は、コイルによって取り囲まれている内側鉄心部分と、コイルを取り囲んでいて、誘導鉄心の外面を画定する外側鉄心部分とを有することができる。誘導鉄心は、相互に組み立てるときに、一緒に誘導鉄心を構成して共通軸を画定する２つの別個の誘導鉄心構成要素を備える。

誘導子は本明細書に記載されるように、さまざまな大きさで製造され得る。誘導鉄心構成要素が、圧縮粉末から作られている場合には、誘導鉄心の半径方向寸法は、４０ｍｍから２５０ｍｍの間などの、３０ｍｍから３００ｍｍの間であってもよい。誘導鉄心の軸方向寸法は、３００ｍｍ未満、例えば２００ｍｍ未満、例えば１００ｍｍ未満であってもよい。

外側鉄心部分は、コイルの全円周及び軸方向端を取り囲むことができる、又は外側鉄心部分は、コイルの円周の大部分及び／又は軸方向端を取り囲むことができる。誘導鉄心は、内側鉄心部材及び外側鉄心部材を有することができ、それぞれが、第１の基礎部材と第２の基礎部材との間で軸方向に延びており、第１の基礎部材と第２の基礎部材との間にそれぞれの磁気的磁束通路を提供している。外側鉄心部材は、内側鉄心部材を少なくとも部分的に取り囲んでおり、このことにより、巻線を内側鉄心部材と外側鉄心部材との間に収容するための、内側鉄心部材の周囲の空間の外側円周を画定している。

内側鉄心部材は、円筒形又は管状の構造物として形成されていてもよい、又は内側鉄心部材は、異なる断面形状、例えば多角形形状を有していてもよい。内側鉄心部材は、第１の内側鉄心部材及び第２の内側鉄心部材のそれぞれによって形成されていて、第１の基礎部材及び第２の基礎部材のそれぞれ一方から互いの方へ延びていてもよい。

第１の基礎部材及び第２の基礎部材は、それぞれ板、例えば円形板として構成されていてもよく、内側鉄心部材は、板の中心から軸方向に延びており、外側鉄心部材は、端板の周辺部分から延びており、基礎部材は、内側鉄心部材及び外側鉄心部材を結合する半径方向磁束通路を提供している。

組み立てられた誘導鉄心は、円形断面を有する円筒形形状を有していてもよい。或いは、誘導子は、多角形、例えば六角形、長方形などの異なる断面形状を有していてもよい。スリーブが誘導鉄心の断面形状に一致する管状中空形状を画定する場合には、誘導鉄心の周囲に、スリーブの止り嵌めが提供されている。誘導鉄心が全長に亘って一定の断面を有する場合には、誘導鉄心は、誘導子の全長に亘ってスリーブの内面と接しながら、スリーブの内側の所定の位置に容易に摺動することができる。

スリーブは、誘導鉄心を完全に収容するような、即ち誘導鉄心の軸方向全長に沿って誘導鉄心を取り囲むような軸方向長を有することができる。１つ又は複数の端板の一部が、スリーブの開口端の中に突出して、誘導鉄心の端面と接することが可能になるように、スリーブは、誘導鉄心より僅かに長くてもよい。さまざまな長さのスリーブが提供され得ることを理解されたい。したがって、さまざまな大きさの誘導鉄心を収容するためのスリーブを提供することができ、更に、複数の誘導鉄心を相互に、軸方向延長部の中に収容し、随意的に、遮蔽板によって相互に分離されているスリーブも提供され得る。

本明細書に記載される誘導鉄心の実施例は、粉末冶金（Ｐ／Ｍ：Ｐｏｗｄｅｒ Ｍａｔａｌｌｕｒｇｙ）生産方法による生産によく適している。したがって、誘導鉄心は、圧縮された軟磁性粉末などの軟磁性材料から作られてもよく、このことにより、誘導鉄心構成要素の製造を簡素化し、誘導鉄心の中の、例えば半径方向、軸方向、及び、周辺の磁束通路構成要素を可能にする軟磁性材料に効果的な３次元磁束通路を提供することができる。ここで及び以下において、軟磁性という用語は、磁化され得るが、磁場が除去されると、磁化状態が継続されない傾向がある材料の材料特性を指すように意図されている。一般的には、保磁力が１ｋＡ／ｍ以下である場合には、材料は、軟磁性として記載され得る（例えば「Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｍａｇｎｅｔｉｓｍ ａｎｄ Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ」、Ｄａｖｉｄ Ｊｉｌｅｓ、第一版１９９１ ＩＳＢＮ ０ ４１２ ３８６３０ ５（ＨＢ）、７４ページ参照）。

本明細書で使用される「軟磁性複合体」（ＳＭＣ：ｓｏｆｔ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）という用語は、３次元（３Ｄ：ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）磁気特性を備えた、プレス成形／圧縮成形及び熱処理された金属粉末構成要素を指すように意図されている。ＳＭＣ構成要素は標準的には、圧縮されて、単一段階で複雑な形を有し得る均一の等方性構成要素を形成する表面絶縁鉄粉粒子から成る。

軟磁性粉末は、例えば軟磁性鉄粉末、又はＣｏ若しくはＮｉ含有粉末、又はその一部を含有する合金であってもよい。軟磁性粉末は、実質的に純粋な水霧化鉄粉、又は電気的絶縁材で被覆されていた不規則形状粒子を有する海綿鉄粉であってもよい。本文脈では、「実質的に純粋な」という用語は、粉末には実質的に混在物が無く、Ｏ、Ｃ、及びＮなどの不純物の量が、最小限に保たれているはずであるということを意味する。重量ベースの平均粒径は、一般的には、３００μｍより小さく、１０μｍより大きくてもよい。

しかしながら、軟磁性特性が充分であり、粉末が金型圧縮に適していれば、どのような軟磁性金属粉末又は金属合金粉末でも使用することができる。

粉末粒子の電気的絶縁材料は、無機材料でできていてもよい。絶縁性酸素及びリン含有バリアを有する本質的に純粋な鉄で構成される原料粉末の粒子に関する、米国特許第６３４８２６５号（参考文献として本明細書に援用される）に開示される種類の絶縁材料は、特に適切である。絶縁粒子を有する粉末は、Ｈｏｇａｎａｓ ＡＢ、スウェーデンから販売されているＳｏｍａｌｏｙ（登録商標）５００、Ｓｏｍａｌｏｙ（登録商標）５５０、又はＳｏｍａｌｏｙ（登録商標）７００として入手可能である。

その上、誘導子のモジュール設計は更に、限定数の構成要素だけで誘導子の複数のバージョン、例えば、軸が取付面に垂直な状態で取り付けられる誘導子、軸が取付面と平行な状態で取り付けられる誘導子、１つ又は複数の端板を備えた又は備えていない誘導子、冷却流体等によって冷却される１つ又は複数の端板を備えた誘導子等を製造することを可能にする。

本開示は、前述の及び以下に記載する誘導子、対応する方法、装置、及び／又は製品手段を含む異なる態様に関し、それぞれは、最初に述べた態様に関連して記載される便益及び利点の１つ又は複数をもたらし、それぞれは、最初に述べた態様に関連して記載される実施例及び／又は添付の請求の範囲に開示される実施例に対応する１つ又は複数の実施例を有する。

特に、本明細書に開示しているのは、誘導子用の遮蔽／ハウジングの実施例であり、誘導子は、コイル及び誘導鉄心を備え、遮蔽／ハウジングは、誘導鉄心を取り囲むのに適した大きさ及び形状である管状遮蔽スリーブを備えており、スリーブの内面は、誘導鉄心の外面と接している。

別の態様によれば、本明細書に開示しているのは、誘導子の遮蔽構造物用の端板の実施例であり、誘導子は、コイル及び誘導鉄心を備え、遮蔽構造物は、誘導鉄心を取り囲んでいて、誘導鉄心を受けるための少なくとも１つの開口を画定しており、端板は、空洞を通る冷却流体を収容して循環させるための入口及び出口を有する空洞を備える。特に、端板は、基本構成要素及び蓋が一緒に空洞を画定するように、凹部の底面及び側壁を画定する基本構成要素と、凹部の開口側を被覆するように構成される蓋要素とを有することができる。

本明細書に開示するさまざまな態様の実施例、並びに本発明の概念の付加的な目的、特徴、及び利点は、添付の図面を参照しながら、本明細書に開示する態様の実施例についての以下の例証的及び非限定的説明でより詳細に説明される。特に記述がない限り、類似の参照番号は、類似の要素を指す。

誘導子の実施例の概略断面図である。 誘導子の実施例の３次元図である。 誘導子用の管状遮蔽構造物を示す。 台板上に取り付けられた誘導子の実施例の実例を示す。 誘導子の別の実施例を示す。 誘導子の別の実施例を示す。 誘導子のための遮蔽構造物用端板の実施例を示す。 誘導子の更に別の実施例を示す。 誘導子の更に別の実施例を示す。 誘導子の更に別の実施例を示す。 誘導子の更に別の実施例を示す。 誘導子の更に別の実施例を示す。 誘導子の更に別の実施例を示す。 開口に近接近している、アンダーカット又は溝の実施例を示す。 誘導鉄心を示す。

図１は、誘導子の実施例の概略断面図を示す。誘導子は、誘導鉄心１００及びコイル１０４を備える。誘導鉄心１００は、周囲にコイル１０４が巻き付けられる内側部分１０１を備える。内側部分は、円形断面又は異なる形状の断面を有する、軸方向に延びるロッドであり得る。誘導鉄心は、コイル１０４を取り囲んでいる外側部分を更に備える。この実例では、外側部分は、管状外側部分１０２と、外側管状部分１０２を内側部分１０１と結合する板状端部分１０３とを備える。管状外側部分は、内側部分と同軸である。内側部分及び外側部分は、コイルを収容するための環状断面を有する中空空間を画定する。誘導鉄心は、複数の構成要素、例えば２つの半カップ形状物から製造することができ、各半分は、カップの底面から突出している中心ロッドを有する。両半分は、軸方向に並べられて、それぞれの中心ロッドが相互に面した状態で組み立てることができる。代替実施例では、誘導鉄心及び／又はコイルの形状及び／又は配置は、異なっていてもよいことを理解されたい。

コイル１０４は、管状形状を有し、コイルが、内側鉄心部分を取り囲んでいて、内側鉄心部分と外側鉄心部分との間の空間に嵌まり込むような大きさになっている。誘導鉄心は、巻線導出部及び／又は他の特徴（説明図を簡素化するため図示せず）を更に備える。巻線導出部は、例えば管状外側鉄心部分１０２、又は端部分１０３の内の１つに配置され得る。

誘導鉄心は、圧縮磁性粉末材料で作ることができる。材料は、軟磁性粉末であってもよい。材料は、フェライト粉末であってもよい。材料は、例えば電気絶縁被膜を備えた鉄粒子を備える表面絶縁軟磁性粉末でもよい。材料の抵抗率は、渦電流が実質的に抑制されるようなものにすることができる。更に具体的な実例として、材料は、軟磁性粉末、例えばＨｏｅｇａｎａｅｓＡＢ（Ｓ−２６３８３Ｈｏｅｇａｎａｅｓ、スウェーデン）社製の製品群Ｓｏｍａｌｏｙ（例えばＳｏｍａｌｏｙ（登録商標）１１０ｉ、Ｓｏｍａｌｏｙ（登録商標）１３０ｉ、又はＳｏｍａｌｏｙ（登録商標）７００ＨＲ）でもよい。

或いは、誘導鉄心又はその一部は、空気の透磁率より高い十分に高い透磁率をもつ異なる材料からできていてもよく、及び／又は単一ピースで形成されているのではなく、複数の個別のピースから組み立てられていてもよい。

誘導子は、管状スリーブ１０５及び端板１０６、１０７をそれぞれ備える遮蔽構造物又はハウジングを更に備える。遮蔽構造物は、誘導子の外側の磁場を低下させるように、固定子鉄心１００を取り囲んでいる。この目的で、遮蔽構造物は、非磁性であるが、導電性を有する材料、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金などの、２未満の比透磁率を有する材料から作られている。

スリーブ１０５は、誘導鉄心の周囲にぴったりと嵌まるような形状及び大きさを有する。スリーブ１０５は、両端が開いている。図１の実例では、スリーブの開口端は、端板１０６及び１０７によってそれぞれ閉じられている。

図２は、誘導子の別の実施例を示す。誘導子は、誘導鉄心１００及びコイル（図示せず）を備える。誘導鉄心１００及びコイルは、図１に関連して記載されている種類のものでもよい。誘導子は、管状スリーブ１０５及び端板１０６を備える遮蔽構造物を更に備える。

図３は、管状スリーブ１０５のより詳細な図を示す。特に、図３ａは、スリーブ１０５の３次元図を示し、一方図３ｂは、軸方向から見たスリーブの上面図を示す。図２を参照したのに続いて図３を参照すると、管状スリーブ１０５は、誘導鉄心１００を収容するための内側中空空間を画定する内側接触面３２０を有する管状壁を備える。この実例では、内側鉄心１００は、円筒形状を有しており、したがって、スリーブ１０５は、誘導鉄心と接するような形状及び大きさである円筒形内側接触面３２０を有する。スリーブは、管状壁から外側へ突出している熱放散構造物２０９及び３０９を備える。結果的に、スリーブ１０５は、誘導子から熱を効率的に放散させることが可能である。この実例では、熱放散構造物は、軸方向に延びるフィンである。フィンは、線３１８及び３１９で図３ｂに示すように、長方形にぴったりと内接し得る断面輪郭をスリーブに付与するように、異なる長さを有している。結果的に、誘導子は、スペースを節約する様式で、他の構成要素及び、特に誘導子に類似の他のものに近接近させて、容易に配置することができる。

図１の実例のように、図３の遮蔽構造物は、非磁性であるが、導電性を有する材料、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金などの、２未満の比透磁率を有する材料から作られている。スリーブは、一定の断面形状を有し、したがって、例えば押出成形加工によるスリーブの効率的な生産が可能である。スリーブは、アルミニウムから作られている。しかしながら、他の材料を使用してもよいことを理解されたい。

スリーブは、組み立てた誘導子を異なる向きに取り付けることを可能にする、例えば、図２のようではあるが、端板の無い誘導子に関して図４に示しているような、いくつかの取付構造物を備える。１つの端板を含む図２の誘導子、又は２つの端板を、各端部に１つずつ備える誘導子は、同じ様式で取り付けることができることを理解されたい。

特に、スリーブは、誘導鉄心を取り囲む管状壁に対して接線方向の平面取付面２１２を備える。結果的に、図４ａに示すように、誘導子は、取付面２１２が支持面４２１に面した状態で、支持面４２１上に配置され得る。したがって、取付面は、熱がスリーブと取付面との間で効率的に交換されて、支持面によって誘導子から離れる向きに伝えられることを促進する。

スリーブは、取付面２１２と平行な接触表面を提供する、軸方向に延びるＬ字形状のフランジ２１３と、外向きの縁部とを更に備える。したがって、図４ａに示すように、誘導子が、取付面２１２で平面支持物４２１上に載っているとき、フランジ２１３の接触表面が、同様に支持物４２１と接しているので、誘導子を、クランプによって、又はカットアウト２１４を通って若しくはフランジの穴を通って延びるねじ若しくはボルト４２２によって、支持物４２１に固定することが可能になる。フランジ２１３は、安定的な支持及び平易な取付けを提供するように、取付面の両側に提供されている。フランジ２１３と支持面２１２との間の熱放散特徴３０９は、縁部が取付面と揃うような長さを有している。その上、フランジ２１３と取付面との間の放散特徴は、取付面２１２に対して垂直な方向に管状スリーブ壁から延びている。したがって、取付面、フランジ２１３、及びそれらの間にある放散特徴３０９の縁部は一緒に、安定した平面支持を形成している。

各フランジ及び熱放散特徴の内の隣接する１つは、取付面２１２から離れる方向に、且つ取付面２１２に対して垂直に開いているチャネル３１７を画定する。したがって、誘導子は、自動カットねじを下からチャネル３１７の中に進めることで支持板４２１に取り付けられ得る。

スリーブは、更に、図４ｂに示すように、即ち軸が取付面４２１に対して垂直になっており、組み立てられた誘導子の取付けを容易にする。この目的で、スリーブは、管状スリーブ壁から外側へ半径方向に延びており、ボルト４２３又はねじ若しくは類似の締結要素を受けるための軸方向チャネル２１１を画定している取付特徴を備える。

したがって、誘導子は、スリーブの中の誘導鉄心を再組み立てする必要なく、代替的な向きに取り付けることができる。その上、チャネル２１１、フランジ２１３、及び取付面を形成している取付特徴は更に、熱放散に寄与している。

スリーブ１０５は、誘導鉄心の周囲にぴったりと嵌まるような形状及び大きさを有している。スリーブ１０５は、両端が開いているので、平易に組み立てることができる。

スリーブ１０５は、軸方向に延びているスロット２１０を備え、したがって、コイルから出るワイヤが、スリーブを貫通して送られることが可能になる。更に、スロットのおかげで、誘導鉄心を所定の位置に容易に摺動させるように、管状壁を外側へ僅かに押すことが可能になる。

再度図２を参照すると、端板１０６は、ボルト若しくはねじによって、接着剤で接着して、又は別の適切な方法でスリーブの端に取り付けることができる。端板は、組み立てられた誘導子を支持板に取り付けるための更に別の選択肢を提供する取付穴２１５を隅部に備える。端板は、スリーブの全開口を被覆している。以下詳細に説明するように、端板は、冷却流体を受け入れて循環させための空洞を有することができる。この目的で、端板の側面は、冷却流体が、空洞を通って循環されることが可能になるように、空洞と流体連通している入出力ポート２１６を備える。

図２の誘導子は、スリーブの開口端の内の１つを被覆する端板を１つだけ備えている。しかしながら、他の実施形態では、両方の開口端が、それぞれの端板によって被覆され得ることを理解されたい。同様に、更に他の実施例では、誘導子は、例えば図４の実例のような、開口端のいずれも端板に何ら被覆されていないスリーブだけを備えていてもよい。

図５は、誘導子の別の実例を示す。特に、図５ａは、誘導子の３次元図を示し、一方、図５ｂは軸方向から見た上面図を示す。図５の誘導子は、それが、誘導鉄心１００と、コイル（図示せず）と、スリーブ１０５、例えば図３と関連して記載されるスリーブとを備えるという点において、図４の誘導子に類似している。上記の通り、スリーブ１０５は、ワイヤ２０８をコイルから外に送ることを可能にし、誘導鉄心を所定の位置に摺動するときに、管状壁を僅かに広げて離すことを可能にする、軸方向に延びるスロット２１０を備える。誘導子が組み立てられた後、特に、端板の無い実施例では、管状壁が広がって離れないように固定することが望ましい場合があり、その理由は、そうなると、誘導子が摺動してスリーブから外れてしまう可能性があるからである。このために、１つ又は複数のクランプ部材５２４、例えば、スロット２１０の両側で熱放散特徴４０９の上にパチンと嵌まって、熱放散特徴４０９と係合し得る弾性クランプ部材によって、管状壁を、相互に近づく方向に引っ張ることができる。代替的に又は追加的に、スリーブは、接着剤又は他の適切な締結手段によって誘導鉄心に取り付けられてもよい。

図６は、誘導子の更に別の実施例を示す。図６の誘導子は、それが、２つの端板１０６、１０７をそれぞれ備えていて、それぞれが、スリーブ１０５の開口端の内のそれぞれの１つを被覆しているということを除いて、図２の誘導子に類似している。図６の実例では、端板１０６及び１０７は、相互に同一である、即ち、端板１０７も同様に、端板内側の空洞と流体連通している入出力ポート６１６を備えている。端板１０７は、チャネル２１１と位置が合せられる貫通穴６１１を備えており、したがって、同様に、誘導子の軸を、それが取り付けられる支持面に対して垂直にして、誘導子を容易に取り付けることが可能になる。端板１０６が、対応する穴を備えていることを理解されたい。

図７は、誘導子用の端板、例えば図２又は図６の端板１０６の実例の分解図を示す。端板１０６は、凹部を画定する円形棟７２７を含む台板７２６を備える。棟は、シーリング環７３３を受けるために半径方向内側円周にチャネルを備える。端板は、棟７２７によって境界を定められた、台板７２６と蓋７３４との間に空洞７２９を画定するように、したがって、棟上に配置されるのに適した形状及び大きさである蓋７３４を更に備える。蓋は、接着剤で接着することで、又は他の適切な手段で棟に固定され得る。したがって、棟及び蓋は、台板から僅かに突出している。

空洞７２９は、それぞれが、台板７２６の縁部でポート２１６の内のそれぞれ１つとそれぞれ流体連通している入口７３１及び出口７３２を備える。台板は、空洞の中心から、入口７３１と出口７３２との間の空洞の周縁部の或る位置まで延びており、したがって、入口７３１を通って空洞に入ってくる冷却流体を棟７３０の周辺に流して出口７３２に向かわせる半径方向棟７３０を備える。したがって、流体流れは、確実に空洞全体を通る。棟の中心端７３６は、その上に蓋の中心が載ることができ、したがって、蓋が内側に湾曲するのを防止する円筒形突出部として形成される。

入口７３１及び出口７３２をそれぞれのポート２１６と結合するチャネルは、棟７２７の高さと一致するように高くなっている、台板の部分７３５に収容されている。高くなっている部分７３５は、棟７２７の外側周縁部から台板の縁部まで延びている。しかしながら、結果的に入口と出口との間に流体流れ、例えば蛇行する流れが生じる他の空洞設計が、提供されてもよいことを理解されたい。

組み立てられた端板は、蓋７３４が誘導鉄心の方に面した状態で、スリーブに取り付けられる。特に、図６で最も分かり易く示されるように、棟７２７及び蓋７３４は、蓋が誘導鉄心と接して、台板の縁部が、スリーブの縁部に載るべく、それらがスリーブの開口の中に突出するような形状及び大きさになっている。部分７３５は、同様にスリーブの中に延びており、ポート２１６を備えた縁部部分が、軸方向スロット２１０に嵌まるような大きさ及び形状になっているので、したがって、コンパクトな設計、ポート２１６へのアクセスし易さ、及び組立ての簡潔さを実現させており、部分７３５は、端板の位置揃えを容易にする指標的な特徴として機能している。

次いで、端板は、穴６１１を通るボルトによって、接着剤で接着することで、又は他の適切な取付手段でスリーブに固定され得る。結果的に、蓋７３４は、誘導鉄心と接し、誘導鉄心と冷却流体との間で効率的な熱交換が可能になる。端板が、ボルト又は類似の取付手段によってスリーブに固定されるときには、蓋は、シール７３３に更に押圧され、したがって、冷却流体の漏れを防止する。その上、蓋７３４が、アルミニウム又はスリーブに関連して記載したように別の適切な材料でできている場合には、磁場の効果的な遮蔽が、提供される。台板７２６も同様に、アルミニウム又は磁場を遮蔽する別の材料から作られていてもよい。或いは、台板７２６は、プラスチック、又は、例えば射出成形加工によって、平易な製造加工を可能にする他の適切な材料から作られていてもよい。これによって、端板の費用効果の優れた製造が可能になり、一方で、蓋によって効果的な冷却及び遮蔽が維持される。

図８Ａ〜図８Ｄは、誘導子の更に別の実施例を示す。図８Ａは、取付面上に取り付ける前の、組み立てられた誘導子を示し、図８Ｂは、取付面上に取り付けられた、組み立てられた誘導子を示し、図８Ｃは、シーリング・ガスケットを取り外した状態の、組み立てられた誘導子の部分図を示し、及び図８Ｄは、シーリング・ガスケットを目的とする場所に設置した、組み立てられた誘導子の部分図を示す。図８Ａ〜図８Ｄの誘導子は、それが、本明細書に記載されるように遮蔽スリーブ８０５と、２つの端板８０６及び８０７とをそれぞれ備えており、それぞれが、スリーブ８０５の開口端の内のそれぞれの１つを被覆しているという点において、図２の誘導子と類似している。スリーブ８０５は、そこをワイヤ８０８が通って送られる開口を画定する。図８Ａ〜図８Ｄの実例では、開口は、例えば図２の実施例に関連して記載したように、軸方向スロット８１０の形をしている。図８Ａ〜図８Ｄに示すように、開口８１０は、充填材８３７、例えばゴム、シリコーン、ポリウレタン、又は別の適切な材料で充填される。充填材は、開口の中に、及び／又は充填材を固定するための取付特徴を更に備えていてもよい熱放散特徴の間のチャネル／溝の中に圧入され得る、柔軟性を有する、弾性要素であり得る。或いは、材料は、開口の中に充填されて、次いで硬化する硬化性材料であってもよい。そのような材料は、更に、振動の作用を減少させるべく、スリーブの内側の誘導子構成要素間の全ての空所を充填するように提供され得る。いずれにしても、充填材は、充填材８０７が取付面８２１に面するように、外側取付面８２１上に取り付けるための、スリーブによって画定される取付面（例えば図３に関連して記載したように）と実質的に揃えられる表面を画定する。

本実例では、充填材の外面は、ワイヤ８０８を円周方向に取り囲むガスケット８３８を受けるための凹部／溝８４０を備えている。図８Ｃは、凹部／溝８４０を示すために、ガスケット８３８を取り外した状態の充填材を示すが、一方で、図８Ｄは、凹部／溝８４０に配置されたガスケットを示す。結果的に、誘導子が、充填材が取付面８２１に面した状態で面８２１上に取り付けられる場合には、ガスケット８３８は、取付面８２１との密封性の高い結合を画定し、したがって、ワイヤ８０８が中に延在しているダクトを、湿気から保護している。このことは、誘導子が、例えば他の電子構成要素を収容するハウジングの外側面上に、更なる遮蔽ハウジングが無い状態で取り付けられることになっている場合には、特に望ましい。

代替的に又は追加的に、充填材８３７の外面自体が、例えば弾性特性を利用することで、シーリング要素として機能することができる。充填材８３７の外面は、突出部を備えることもできる。更に代替的に、充填材の外面は、平面的であってもよく、ガスケットを、取付面８２１と充填材８３７の外面との間に配置することができる。

本実例では、誘導子は、２つの軸方向に延びる熱放散特徴の間に画定されるそれぞれのチャネル８４２に差込み可能であるブラケット８３９を通して送られるねじ８２２によって、面８２１に取り付け可能である。

図９Ａ及び図９Ｂは、誘導子の更に別の実施例を示す。図９Ａ〜図９Ｂの誘導子は、それが、遮蔽スリーブ９０５及び２つの端板９０６、９０７をそれぞれ備えているという点において、図８Ａ〜図８Ｄの誘導子と類似している。スリーブ９０５は、そこを通ってワイヤ９０８が送られる開口９１０を画定し、開口９１０は、ガスケット９３８を収容するための溝９４０を含む充填材９３７で充填され、全て、図８Ａ〜図８Ｄに関連して記載した通りである。本実例では、誘導子は、端板９０６及び９０７のそれぞれに設けられたそれぞれのフランジ９３９を通って延びるねじ９２２によって面９２１に取り付け可能である。図９Ｂに最も分かり易く示されるように、充填材は、充填材を更に固定するためのフランジ又はリップ部９４１を更に備えることができる、隣接する熱放散特徴の間の１つ又は複数のチャネルの中に延びていてもよい。

図１０は、遮蔽スリーブ１００５の一部を通る軸方向断面を示す。スリーブ１００５は、図２、図８、及び図９に関連して前述した開口２１０、８１０、９１０に相当する開口１０１０を備える。開口１０１０に隣接して、スリーブ１００５の壁は、図示していないガスケットを受けるように構成されるアンダーカット又は溝１０４２を備える。アンダーカット又は溝１０４２は、開口１０１０を取り囲む場合があり、又は開口が、スリーブ１００５の軸方向全長に亘って延びる場合には、アンダーカット又は溝１０４２が、図１０に図示するように、開口の両側にあってもよい。このガスケットは、図９に関連して記載されたガスケット９３８を利用すること、又は充填材自体をガスケットとして利用することの代用として、又はそれを補足して利用され得る。スリーブ１００５が、誘導子の部分を形成する場合、開口１０１０は、例えば図８及び図９に関連して前述した通り充填材によって被覆されている。

図１１は、誘導鉄心１１００を示す。誘導鉄心１１００は、そこから外側部分１１０２及び内側部分１１０１が軸方向に延びている端部分１１０３を備える。簡潔にするために省略されたコイルの巻線は、内側部分１１０１の周囲に配置され得る。外側部分１１０２は、巻線を誘導鉄心１１００の外側にある電気的構成要素に接続するために、図示していないワイヤがコイルに出入りすることを可能にする開口を形成している、軸方向に延びるスロット１１１０を含む。開口１１１０の目的は、外側部分１１０２を貫通する巻線の接続部分用の導出部を提供することである。誘導子を提供するために、コイルは、上記図１に関して記載した通りの対応する方法で、誘導鉄心１１００の中に配置される。更に、スロット１１１０は、密封をもたらすように、ワイヤが通過しているところを除いて充填材で被覆されている。誘導鉄心１１００は、遮蔽スリーブ、例えば本明細書に記載されるスリーブのいずれか１つと一緒に使用されてもよく、又は誘導鉄心１１００は、スリーブ無しで使用されてもよい。

いくつかの実施例を詳細に説明及び図示してきたが、本発明は、それらに制限されず、以下の特許請求の範囲で定義される主題の範囲内に、他の方法で更に具現化され得る。特に、他の実施例を利用してもよく、また本発明の範囲を逸脱することなく、構造的及び機能的な修正を加えることができることを理解されたい。例えば、上記記載では、円筒形幾何形状を示す誘導鉄心が、開示された。しかしながら、発明の概念は、この幾何形状に限定されない。例えば、誘導鉄心は、楕円形、三角形、方形、又は多角形の断面を示す場合がある。

本明細書に記載される誘導子の実施例は、出力変換ユニット、電圧制御ユニット、ＬＣ又はＬＣＬフィルタなどのフィルタ・ユニット等における光起電性用途が含まれるさまざまな用途で使用することができる。本明細書に記載される誘導子の実施例は、さまざまな電力レベル、例えば１ｋＷを超えるなどの、５００Ｗより大きいレベルで、これらに限定するわけではないが、５ｋＨｚから２５ｋＨｚの間などの、２ｋＨｚから３０ｋＨｚの間の周波数を含むさまざまな周波数で作動するシステムで使用することができる。

いくつかの手段を列挙している装置請求項では、これらの手段のいくつかは、同一の構造的構成要素によって具現化することができる。特定の手段が、相互に異なる従属請求項で詳述されている、又は異なる実施例に記載されているという単なる事実は、これらの方策を組み合わせて有利に使用することができないということを示しているわけではない。

「備える／備えること（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ／ｃｏｍｐｒｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用するときには、所定の特徴、完全体、段階、又は構成要素の存在を明記するために用いられているが、１つ又は複数の他の特徴、完全体、段階、構成要素、又はその群の存在又は追加を排除するものではないことを強調したい。

Claims (19)

1. コイル及び側壁を備える誘導子であって、前記側壁は、前記コイルを取り囲んでおり、前記側壁は、誘導鉄心の外側部分及び／又は遮蔽スリーブを備え、前記側壁は、前記コイルの電気的接続の通過を可能にする開口を備え、前記開口が、前記電気的接続が通過するところを除いて前記開口を充填する充填材料によって被覆されており、前記スリーブが、前記開口を備えており、前記スリーブが、ガスケットを受けるための、少なくとも１つのアンダーカット又は溝を備え、好ましくは、前記アンダーカット又は溝が、前記開口に近接近して位置付けられることを特徴とする誘導子。
2. 前記側壁に含まれている前記開口が、前記側壁の軸方向に延びるスロットを備える、又はそれで構成される、請求項１に記載の誘導子。
3. 前記スロットが、前記側壁の軸方向長の少なくとも５０％に相当する長さに沿って延びており、好ましくは前記側壁の前記軸方向長の少なくとも７５％に沿って延びており、更に好ましくは実質的に前記側壁の前記軸方向長に沿って延びており、最も好ましくは前記側壁の前記軸方向全長に沿って延びている、請求項２に記載の誘導子。
4. 前記充填材が、弾力的である、請求項１から３までのいずれか一項に記載の誘導子。
5. 前記充填材には、ポリマー又はポリマー類の混合物、例えばゴム、シリコーン、及び／又はポリウレタンが含まれる、請求項１から４までのいずれか一項に記載の誘導子。
6. 前記充填材が、前記開口に圧入されるように構成される、柔軟性を有する弾性要素である、請求項１から５までのいずれか一項に記載の誘導子。
7. 前記充填材が、前記開口の中に充填されて、次いで硬化する硬化材料である、請求項１から３まで、又は５のいずれか一項に記載の誘導子。
8. 前記充填材が、概ね平面的な外面を画定する、請求項１から７までのいずれか一項に記載の誘導子。
9. 前記充填材の前記外面が、ガスケットを受けるための溝又は他の特徴を備える、請求項１から８までのいずれか一項に記載の誘導子。
10. 前記誘導子が、前記誘導鉄心及び前記スリーブを備え、前記スリーブが、前記誘導鉄心を取り囲んでいて、好ましくは、前記スリーブの内面が、前記誘導鉄心の外面と接している、請求項１から９までのいずれか一項に記載の誘導子。
11. 前記誘導子が、前記スリーブを備え、前記スリーブが、前記スリーブの外面から延びる熱放散構造物を備える、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の誘導子。
12. 前記熱放散構造物が、前記スリーブの軸方向に延びていて、好ましくは実質的に前記スリーブの軸方向長に沿って延びており、より好ましくは前記スリーブの前記軸方向全長に沿って延びている、請求項１１に記載の誘導子。
13. 前記側壁の外面が、取付面を画定する平面断面を備える、請求項１から１２までのいずれか一項に記載の誘導子。
14. 前記側壁が、前記誘導子を外側物体に取り付けるための１つ又は複数の取付要素を備える、請求項１から１３までのいずれか一項に記載の誘導子。
15. 前記取付要素が、ボルトを受けるための１つ又は複数の軸方向チャネルを備える、請求項１４に記載の誘導子。
16. 前記取付要素が、１つ又は複数の軸方向に延びている、側方に開いたチャネルを備える、請求項１４又は１５に記載の誘導子。
17. 前記側壁が、前記スリーブを備えており、前記誘導子が、前記端部を閉じるように、前記スリーブの端に取り付け可能な少なくとも１つの端板を備え、前記端板が、冷却流体が空洞を通って循環することを可能にする入口及び出口を有する前記空洞を備える、請求項１から１６までのいずれか一項に記載の誘導子。
18. 前記端板が、基礎構成要素及び蓋が一緒に前記空洞を画定するように、凹部の底面及び側壁を画定する前記基礎構成要素と、前記凹部の開口側を被覆するように構成される前記蓋要素とを備える、請求項１７に記載の誘導子。
19. 前記スリーブが、前記充填材によって被覆されている前記開口を備え、請求項１から１８までのいずれか一項に記載の誘導子用遮蔽スリーブ。

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