DE102018213025A1 - Stoßspannungsverringerungselement mit verringerter Größe - Google Patents

Stoßspannungsverringerungselement mit verringerter Größe Download PDF

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DE102018213025A1
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surge voltage
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Yasuhiro Yamaguchi
Hayato IIZUKA
Takeshi INNAN
Hiroshi Aihara
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Yazaki Corp
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Yazaki Corp
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Abstract

Ein Stoßspannungsverringerungselement enthält: einen Magnetkörper, der einen langen Seitenabschnitt und kurze Seitenabschnitte, die an beiden Enden des langen Seitenabschnitts in einer Längsrichtung kontinuierlich ausgebildet sind, enthält; und mehrere leitfähige Wege, die um den langen Seitenabschnitt gewickelt sind. Jeder der leitfähigen Wege ist entlang der Längsrichtung des langen Seitenabschnitts parallel gewickelt.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-151481 , die am 4. August 2017 eingereicht wurde, deren Priorität beansprucht wird und deren Inhalt hier durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen ist.
  • GEBIET
  • Eine oder mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Stoßspannungsverringerungselement zum Verringern einer Stoßspannung.
  • HINTERGRUND
  • Als Stand der Technik ist ein Stoßspannungsverringerungselement zum Verringern einer Spannung, z. B. eine in JP-A-2012-174661 offenbarte Technik, wohlbekannt.
  • Die in 6 nach JP-A-2012-174661 veranschaulichte Verbindervorrichtung ist an einem Elektrofahrzeug angebracht. Die Verbindervorrichtung enthält zwei Toroidkerne. Die Toroidkerne sind aus einem Magnetwerkstoff hergestellt und in einer ringförmigen Form vorgesehen. Die Wechselstromdrähte der Leistungsversorgung, die sich von dem röhrenförmigen Abschnitt der Verbindervorrichtung erstrecken, sind um die jeweiligen Toroidkerne gewickelt und mit einem (nicht veranschaulichten) Ladegerät verbunden, das an dem Elektrofahrzeug angebracht ist. Der Erdungsdraht, der sich von dem röhrenförmigen Abschnitt erstreckt, erstreckt sich durch die beiden Toroidkerne.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Im genannten Stand der Technik besteht jedoch das Problem, dass aufgrund der Konstruktion, bei der die Wechselstromdrähte der Leistungsversorgung um die ringförmigen Toroidkerne gewickelt sind, die Größe eines Produkts zunimmt.
  • Eine oder mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in Anbetracht der obigen Umstände gemacht worden, wobei es eine Aufgabe der Erfindung ist, ein Stoßspannungsverringerungselement zu schaffen, das eine kompakte Größe aufweist.
  • In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Stoßspannungsverringerungselement geschaffen, das enthält: einen Magnetkörper, der einen langen Seitenabschnitt und kurze Seitenabschnitte, die an beiden Enden des langen Seitenabschnitts in einer Längsrichtung kontinuierlich ausgebildet sind, enthält; und mehrere leitfähige Wege, die um den langen Seitenabschnitt gewickelt sind, wobei jeder der leitfähigen Wege entlang der Längsrichtung des langen Seitenabschnitts parallel gewickelt ist.
  • Weil bei dieser Konfiguration die mehreren leitfähigen Wege um den langen Seitenabschnitt des Magnetkörpers gewickelt sind, so dass sie in der Längsrichtung des Magnetkörpers nebeneinander angeordnet sind, ist es möglich, die Höhe und die Breite des Magnetkörpers im Vergleich zum Stand der Technik, in dem mehrere leitfähige Wege um einen Magnetkörper, der eine Toroidform aufweist, gewickelt sind, zu verringern.
  • In dem Stoßspannungsverringerungselement kann der Magnetkörper so positioniert sein, dass sich die Längsrichtung des langen Seitenabschnitts entlang einer Anordnungsrichtung der leitfähigen Wege befindet.
  • Weil bei dieser Konfiguration der Magnetkörper so angeordnet ist, dass die Längsrichtung seines langen Seitenabschnitts die Anordnungsrichtung der jeweiligen leitfähigen Wege ist, ist es möglich, die Höhe und die Breite des Magnetkörpers im Vergleich zu der Konstruktion des Standes der Technik, in der die leitfähigen Wege um die ringförmigen Magnetkörper gewickelt sind, zu verringern.
  • In dem Stoßspannungsverringerungselement ist der kurze Seitenabschnitt konfiguriert, um die Bewegung jedes der leitfähigen Wege, die um den langen Seitenabschnitt gewickelt sind, in der Längsrichtung des langen Seitenabschnitts einzuschränken.
  • Wenn bei dieser Konfiguration die um den langen Seitenabschnitt gewickelten leitfähigen Wege gezwungen werden, sich in der Längsrichtung des langen Seitenabschnitts zu verschieben, ist die Verschiebung der leitfähigen Wege in der Längsrichtung des Magnetkörpers aufgrund des kurzen Seitenabschnitts eingeschränkt. Deshalb ist es möglich, einen Zustand aufrechtzuerhalten, in dem die jeweiligen leitfähigen Wege gewickelt sind, so dass sie in der Längsrichtung des langen Seitenabschnitts des Magnetkörpers nebeneinander angeordnet sind.
  • Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Erfindung ist es möglich, die Höhe und die Breite des Magnetkörpers im Vergleich zu einer Struktur des Standes der Technik zu verringern, in der die mehreren leitfähigen Wege um ringförmige Magnetkörper gewickelt sind. Deshalb haben eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung die Wirkung, dass die Größe eines Produktkörpers verringert ist.
  • Figurenliste
    • 1A und 1B sind eine perspektivische Ansicht bzw. ein Grundriss, die ein Stoßspannungsverringerungselement gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen;
    • 2A bis 2B sind Ansichten, die einen Vergleich zwischen Stoßspannungsverringerungselementen veranschaulichen, wobei 2A das Stoßspannungsverringerungselement gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht, das in einer Richtung (die im Folgenden als eine Anordnungsrichtung der leitfähigen Wege bezeichnet wird), in der die leitfähigen Wege angeordnet sind, betrachtet wird, und 2B das Stoßspannungsverringerungselement gemäß einem Vergleichsbeispiel veranschaulicht, das in der Anordnungsrichtung der leitfähigen Wege betrachtet wird;
    • 3 ist eine graphische Darstellung von Signalformen, die eine Anstiegsflanke einer Stoßspannungs-Signalform für einen Fall, in dem das Stoßspannungsverringerungselement vorgesehen ist, und eine Anstiegsflanke einer Stoßspannungs-Signalform für einen Fall, in dem das Stoßspannungsverringerungselement nicht vorgesehen ist, veranschaulicht;
    • 4 ist eine vergrößerte graphische Darstellung von Signalformen eines Abschnitts, der in 3 von einer strichpunktierten Linie umgeben ist;
    • 5 ist eine graphische Darstellung von Signalformen, die eine Abfallflanke einer Stoßspannungs-Signalform für einen Fall, in dem das Stoßspannungsverringerungselement vorgesehen ist, und eine Abfallflanke einer Stoßspannungs-Signalform für einen Fall, in dem das Stoßspannungsverringerungselement nicht vorgesehen ist, veranschaulicht;
    • 6 ist eine vergrößerte graphische Darstellung von Signalformen eines Abschnitts, der in 5 von einer strichpunktierten Linie umgeben ist;
    • 7 ist ein Grundriss, der das Stoßspannungsverringerungselement gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
    • 8A und 8B sind eine perspektivische Ansicht bzw. ein Grundriss, die ein Stoßspannungsverringerungselement gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen;
    • 9A und 9B sind eine perspektivische Ansicht bzw. ein Grundriss, die ein Stoßspannungsverringerungselement gemäß einer Modifikation der zweiten Ausführungsform veranschaulichen; und
    • 10A und 10B sind eine perspektivische Ansicht bzw. ein Grundriss, die das Stoßspannungsverringerungselement gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Im Folgenden wird ein Stoßspannungsverringerungselement gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung bezüglich der 1A bis 7 beschrieben, wird ein Stoßspannungsverringerungselement gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung bezüglich der 8A bis 9B beschrieben und wird ein Stoßspannungsverringerungselement gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung bezüglich der 10A und 10B beschrieben.
  • Die erste Ausführungsform
  • 1A und 1B sind eine perspektivische Ansicht bzw. ein Grundriss, die ein Stoßspannungsverringerungselement gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen; 2A bis 2B sind graphische Darstellungen, die einen Vergleich zwischen den Stoßspannungsverringerungselementen veranschaulichen, wobei 2A das Stoßspannungsverringerungselement gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht, das in einer Richtung (die im Folgenden als eine Anordnungsrichtung der leitfähigen Wege bezeichnet wird), in der die leitfähigen Wege angeordnet sind, betrachtet wird, und 2B das Stoßspannungsverringerungselement gemäß einem Vergleichsbeispiel veranschaulicht, das in der Anordnungsrichtung der leitfähigen Wege betrachtet wird; 3 ist eine graphische Darstellung von Signalformen, die eine Anstiegsflanke einer Stoßspannungs-Signalform für einen Fall, in dem das Stoßspannungsverringerungselement vorgesehen ist, und eine Anstiegsflanke einer Stoßspannungs-Signalform für einen Fall, in dem das Stoßspannungsverringerungselement nicht vorgesehen ist, veranschaulicht; 4 ist eine vergrößerte graphische Darstellung von Signalformen eines Abschnitts, der in 3 von einer strichpunktierten Linie A umgeben ist; 5 ist eine graphische Darstellung von Signalformen, die eine Abfallflanke einer Stoßspannungs-Signalform für einen Fall, in dem das Stoßspannungsverringerungselement vorgesehen ist, und eine Abfallflanke einer Stoßspannungs-Signalform für einen Fall, in dem das Stoßspannungsverringerungselement nicht vorgesehen ist, veranschaulicht; 6 ist eine vergrößerte graphische Darstellung von Signalformen eines Abschnitts, der in 5 von einer strichpunktierten Linie B umgeben ist; und 7 ist ein Grundriss, der das Stoßspannungsverringerungselement gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform veranschaulicht. Hier geben die Pfeile in den Zeichnungen Richtungen an, die eine Richtung nach oben/unten, eine Richtung nach links/rechts und eine Richtung nach vorn/hinten enthalten, wobei die durch die Pfeile angegebenen Richtungen lediglich für Veranschaulichungszwecke sind.
  • In den 1A und 1B repräsentiert das Bezugszeichen 1 das Stoßspannungsverringerungselement gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung. Das Stoßspannungsverringerungselement 1 ist konfiguriert, um eine Stoßspannung durch das Eliminieren des Rauschens zu verringern, das einem Strom überlagert ist, der durch einen leitfähigen Weg fließt, der eine Wechselrichtereinheit und eine Motoreinheit verbindet, die an einem Elektrofahrzeug oder einem Hybridfahrzeug angebracht sind, um die elektrische Leistung von der Wechselrichtereinheit an die Motoreinheit zu liefern. Die Erfindung ist jedoch nicht besonders darauf eingeschränkt.
  • Zusätzlich kann die Erfindung außerdem konfiguriert sein, um eine Stoßspannung durch das Eliminieren des Rauschens zu verringern, das einem Strom überlagert ist, der durch einen leitfähigen Weg fließt, der eine Batterie (eine Batteriegruppe) und eine Wechselrichtereinheit verbindet, um die elektrische Leistung von der Batterie an die Wechselrichtereinheit zu liefern.
  • Das in den 1A und 1B veranschaulichte Stoßspannungsverringerungselement 1 enthält einen Magnetkörper 2 und die elektrischen Drähte 3 (einen leitfähigen Weg). Im Folgenden wird jede Komponente des Stoßspannungsverringerungselements 1 im Folgenden beschrieben.
  • Zuerst wird der Magnetkörper 2 beschrieben. Der in den 1A und 1B veranschaulichte Magnetkörper ist aus einem Magnetmaterial hergestellt und in einer zylindrischen Form ausgebildet. Wie in 1B veranschaulicht ist, ist der Magnetkörper 2 so ausgebildet, dass er, wenn er in seiner axialen Richtung (der Richtung von einer Vorderseite zur Rückseite des Papierblatts in 1B) betrachtet wird, eine rechteckige Rahmenform aufweist. Der Magnetkörper 2 enthält einen langen Seitenabschnitt 4, einen kurzen Seitenabschnitt 5 und ein Durchgangsloch 6.
  • Der in den 1A und 1B veranschaulichte lange Seitenabschnitt 4 enthält einen ersten langen Seitenabschnitt 4a, um den die elektrischen Drähte 3 gewickelt sein können, wie im Folgenden beschrieben wird, und einen zweiten langen Seitenabschnitt 4b, um den die elektrischen Drähte 3 nicht gewickelt sein können. In der Ausführungsform ist der Magnetkörper 2 so angeordnet, dass die Längsrichtung des langen Seitenabschnitts 4 eine Richtung (die im Folgenden als eine Anordnungsrichtung der Windungen der elektrischen Drähte 3 bezeichnet wird) ist, in der die Windungen der elektrischen Drähte 3 angeordnet sind. In den 1A und 1B entspricht die Anordnungsrichtung der Windungen der elektrischen Drähte 3 der Richtung nach vorn/hinten.
  • Der in den 1A und 1B veranschaulichte kurze Seitenabschnitt 5 ist so ausgebildet, dass er sich von beiden Enden des langen Seitenabschnitts 4 in der Längsrichtung (der Richtung nach vorn/hinten in den 1A und 1B) erstreckt. Der kurze Seitenabschnitt 5 ist ausgebildet, um die Bewegung der elektrischen Drähte 3, die um den langen Seitenabschnitt 4a gewickelt sind, einzuschränken, wobei die Bewegung in der Längsrichtung des langen Seitenabschnitts 4a auftritt.
  • Das in den 1A und 1B veranschaulichte Durchgangsloch 6 ist so ausgebildet, dass es in der axialen Richtung des Magnetkörpers 2 durch den Magnetkörper 2 hindurchgeht, wobei es durch die inneren Umfangsflächen 7 des Magnetkörpers 2 definiert ist. Das Durchgangsloch 6 ist so ausgebildet, dass es eine rechteckige Form aufweist, wenn es aus der axialen Richtung des Magnetkörpers 2 betrachtet wird. Das Durchgangsloch 6 ist so ausgebildet, dass die mehreren elektrischen Drähte 3 um den langen Seitenabschnitt 4 gewickelt sind, während sie durch das Durchgangsloch 6 hindurchgehen, so dass die Windungen der elektrischen Drähte in der Längsrichtung des langen Seitenabschnitts 4 nebeneinander angeordnet sind.
  • Obwohl dies in den Zeichnungen nicht spezifisch veranschaulicht ist, kann das Durchgangsloch 6 so ausgebildet sein, dass seine Breite in der Richtung der kurzen Seite (der Richtung nach links/rechts in den 1A und 1B) zu dem Durchmesser der elektrischen Drähte 3 im Wesentlichen gleich ist. Durch das Bilden des Durchgangslochs 6 in dieser Weise kann der Füllfaktor der elektrischen Drähte 3 bezüglich der inneren Umfangsfläche 7 des Magnetkörpers 2 verbessert werden, kann die Größe des Produkts verringert werden und kann die Stoßspannung effektiv verringert werden.
  • Als Nächstes werden die elektrischen Drähte 3 beschrieben. Die elektrischen Drähte 3, die in den 1A und 1B veranschaulicht sind, dienen als ein Beispiel eines in den Ansprüchen dargestellten „leitfähigen Weges“. Die elektrischen Drähte 3 sind ein wohlbekannter elektrischer Hochspannungsdraht und enthalten einen Leiter und eine isolierende Ummantelung, um den Leiter zu umhüllen, obwohl dies in den Zeichnungen nicht veranschaulicht ist. In der Ausführungsform werden drei elektrische Drähte 3 verwendet, wobei aber die Erfindung nicht darauf eingeschränkt ist.
  • In dieser Ausführungsform werden die elektrischen Drähte als die leitfähigen Wege verwendet, wobei aber die Erfindung nicht darauf eingeschränkt ist. Es kann z. B. ein Spulendraht als der leitfähige Weg verwendet werden. Der Spulendraht kann ein Runddraht sein, der eine kreisförmige Querschnittsform aufweist, wenn der Spulendraht senkrecht zu der axialen Richtung des Spulendrahts zerschnitten ist. Alternativ kann der Spulendraht ein Flachdraht sein, der eine rechteckige Querschnittsform aufweist, wenn der Spulendraht senkrecht zu der axialen Richtung des Spulendrahts zerschnitten ist. Wenn der flache Spulendraht verwendet wird, ist es möglich, die Breite des Durchgangslochs 6 in der Richtung der kurzen Seite weiter zu verringern. In diesem Fall kann der Füllfaktor des elektrischen Drahtes 3 bezüglich der inneren Umfangsfläche 7 des Magnetkörpers 2 weiter verbessert werden, was zu einer weiteren Verringerung der physischen Größe des Produkts führt. Deshalb kann die Stoßspannung effektiver verringert werden.
  • Die elektrischen Drähte 3 sind durch das Durchgangsloch 6 des Magnetkörpers 2 eingesetzt und um einen langen Seitenabschnitt 4a des Magnetkörpers 2 gewickelt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Anzahl, wie oft die elektrischen Drähte 3 eingesetzt sind, um durch das Durchgangsloch 6 hindurchzugehen, eins, wobei sie aber zwei oder mehr sein kann.
  • In der Ausführungsform wird ein Abschnitt der elektrischen Drähte 3, der um den langen Seitenabschnitt 4a gewickelt ist, als ein Windungsabschnitt 8 bezeichnet. In der Ausführungsform wird der Windungsabschnitt 8 durch das schräge Wickeln der elektrischen Drähte bezüglich der Längsrichtung des langen Seitenabschnitts 4a gebildet.
  • Die elektrischen Drähte 3 sind in der Längsrichtung eines langen Seitenabschnitts 4a nebeneinander gewickelt. Das heißt, jeder Windungsabschnitt 8 ist entlang der Längsrichtung eines langen Seitenabschnitts 4a nebeneinander angeordnet.
  • Als Nächstes wird ein Verfahren zum Fertigen (Herstellen) des Stoßspannungsverringerungselements 1 basierend auf der oben beschriebenen Konfiguration und der oben beschriebenen Konstruktion beschrieben.
  • In einem ersten Schritt werden ein Magnetkörper 2 und drei elektrische Drähte 3 hergestellt. Als Nächstes wird der Magnetkörper 2 so angeordnet, dass die Längsrichtung eines langen Seitenabschnitts 4 des Magnetkörpers 2 zu der Anordnungsrichtung der elektrischen Drähte 3 parallel ist.
  • In einem zweiten Schritt wird jeder der elektrischen Drähte 3 durch ein Durchgangsloch 6 des Magnetkörpers 2 eingesetzt und um einen langen Seitenabschnitt 4a gewickelt. Hier wird jeder der elektrischen Drähte 3 so gewickelt, dass seine Windungen in der Längsrichtung eines langen Seitenabschnitts 4a nebeneinander angeordnet sind. Jeder der elektrischen Drähte 3 wird bezüglich der Längsrichtung des langen Seitenabschnitts 4a schräg gewickelt. In dieser Weise wird der Windungsabschnitt 8 gebildet.
  • Folglich ist das Fertigen des Stoßspannungsverringerungselements 1 abgeschlossen, wobei dadurch das Stoßspannungsverringerungselement 1 produziert wird.
  • Als Nächstes wird ein Vergleich zwischen den Stoßspannungsverringerungselementen gemäß einer Ausführungsform und einem Vergleichsbeispiel beschrieben.
  • Das in 2A veranschaulichte Stoßspannungsverringerungselement 1 ist an einer (nicht veranschaulichten) Befestigungsfläche angebracht, so dass die axiale Richtung des Magnetkörpers 2 (die Richtung nach oben/unten in 2A) zu der Befestigungsfläche senkrecht ist. In dem Stoßspannungsverringerungselement 1 ist jeder der elektrischen Drähte 3 um einen langen Seitenabschnitt 4a des Magnetkörpers 2 gewickelt, so dass die Windungen der elektrischen Drähte 3 in der Längsrichtung des langen Seitenabschnitts 4a nebeneinander angeordnet sind, wobei der Magnetkörper 2 so positioniert ist, dass die Längsrichtung des langen Seitenabschnitts 4 die Anordnungsrichtung der elektrischen Drähte 3 wird (die Richtung in 2A, die sich von der Vorderseite zur Rückseite durch das Papierblatt erstreckt) . Deshalb können die Höhe H1 und die Breite W1 im Vergleich zu dem Stoßspannungsverringerungselement 100 (siehe 2B) gemäß dem später beschriebenen Vergleichsbeispiel verringert sein.
  • Andererseits enthält das Stoßspannungsverringerungselement 100 gemäß dem Vergleichsbeispiel, das in 2B gezeigt ist, einen Magnetkörper 101, der in einer Ringform ausgebildet ist, und drei elektrische Drähte 102, die eingesetzt sind, so dass sie durch ein Durchgangsloch 103 des Magnetkörpers 101 hindurchgehen, und um einen Körperabschnitt des Magnetkörpers 101 gewickelt sind. In dem Fall des Stoßspannungsverringerungselements 100 sind bezüglich des Magnetkörpers 101, um den die drei elektrischen Drähte 102 gewickelt sind, die Windungen der elektrischen Drähte in der Richtung des Hindurchgehens durch das Papierblatt von der Vorderseite zur Rückseite des Papierblatts in 2B angeordnet, wenn die axiale Richtung des Magnetkörpers 101 eine Anordnungsrichtung der elektrischen Drähte 102 ist (siehe 2B). Deshalb sind die Höhe H2 und die Breite W2 des Stoßspannungsverringerungselements 100 im hohen Maße größer als die Höhe H1 und die Breite W1 des Stoßspannungsverringerungselements 1 (siehe 2A).
  • Als Nächstes wird ein Vergleich zwischen einem Fall, in dem das Stoßspannungsverringerungselement 1 in dem leitfähigen Weg für die Leistungsversorgung von der Wechselrichtereinheit 1 zu der Motoreinheit vorgesehen ist, und einem Fall, in dem das Stoßspannungsverringerungselement 1 nicht vorgesehen ist, beschrieben.
  • Hier werden zum Zeitpunkt der Leistungszufuhr von der Wechselrichtereinheit zu der Motoreinheit die Anstiegsflanken-Stoßspannung und die fallende Stoßspannung für den Fall, in dem das Stoßspannungsverringerungselement 1 vorgesehen ist, und die Anstiegsflanken-Stoßspannung und die fallende Stoßspannung für den Fall, in dem das Stoßspannungsverringerungselement 1 nicht vorgesehen ist, jeweils verglichen. Für die Messung der Anstiegsflanken-Stoßspannung und der fallenden Stoßspannung wird der Motor mit einem Drehmoment von 135 Nm und einer Drehzahl von 300 min-1 betrieben.
  • Wie in den 3 und 4 veranschaulicht ist, ist eine Anstiegsflanken-Stoßspannung X1 in 4 535 V, wenn das Stoßspannungsverringerungselement 1 vorgesehen ist. Wenn andererseits das Stoßspannungsverringerungselement 1 nicht vorgesehen ist, ist eine Anstiegsflanken-Stoßspannung X2 in 4 600 V. Wie in den 3 und 4 veranschaulicht ist, ist es möglich, die Anstiegsflanken-Stoßspannung im Vergleich zu dem Fall, in dem das Stoßspannungsverringerungselement 1 nicht vorgesehen ist, um 65 V zu verringern, wenn das Stoßspannungsverringerungselement 1 vorgesehen ist.
  • Wie in den 5 und 6 veranschaulicht ist, ist die Abfallflanken-Stoßspannung Y1 in 6 -30 V, wenn das Stoßspannungsverringerungselement 1 vorgesehen ist. Wenn andererseits das Stoßspannungsverringerungselement 1 nicht vorgesehen ist, ist die Abfallflanken-Stoßspannung Y2 in 6 -105 V. Das heißt, wenn das Stoßspannungsverringerungselement 1 vorgesehen ist, ist es im Vergleich zu dem Fall, in dem der Stoßspannungsverringerungselement 1 nicht vorgesehen ist, möglich, die Abfallflanken-Stoßspannung um 75 V zu verringern.
  • In dieser Weise kann die Stoßspannung geeignet verringert werden, wenn das Stoßspannungsverringerungselement 1 in dem leitfähigen Weg zum Zuführen von Leistung von der Wechselrichtereinheit zu der Motoreinheit vorgesehen ist.
  • Es wird angenommen, dass das obige Stoßspannungsverringerungselement 1 durch das Stoßspannungsverringerungselement gemäß einer in 7 veranschaulichten Modifikation ersetzt werden kann. Im Folgenden wird eine Modifikation der ersten Ausführungsform bezüglich 7 beschrieben.
  • 7 ist ein Grundriss, der das Stoßspannungsverringerungselement gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
  • Das in 7 veranschaulichte Stoßspannungsverringerungselement 11 ist von der ersten Ausführungsform insofern verschieden, als das Stoßspannungsverringerungselement 11 einen Magnetkörper 12 enthält. Der Magnetkörper 12 ist so ausgebildet, dass er eine ovale Form, wenn er aus seiner axialen Richtung (in 7 einer Richtung, die sich von der Vorderseite zur Rückseite des Papierblatts erstreckt) betrachtet wird, und einen langen Seitenabschnitt 14 (14a, 14b), einen kurzen Seitenabschnitt 15 und ein Durchgangsloch 16 aufweist.
  • Als Nächstes werden die Wirkungen der Stoßspannungsverringerungselemente 1 und 11 beschrieben. Wie oben bezüglich der 1A bis 7 beschrieben worden ist, weisen die Stoßspannungsverringerungselemente 1 und 11 eine Wirkung des Verringerns der Höhe und der Breite im Vergleich zu der Struktur des Standes der Technik auf, in der mehrere leitfähige Wege um einen ringförmigen Magnetkörper gewickelt sind, wobei sie dadurch eine Wirkung einer Größenverringerung eines Produktkörpers aufweisen.
  • Die zweite Ausführungsform
  • Zusätzlich zu der ersten Ausführungsform kann das Stoßspannungsverringerungselement die folgende zweite Ausführungsform verwenden. Im Folgenden wird die zweite Ausführungsform bezüglich der 8A und 8B beschrieben.
  • Die 8A und 8B sind eine Ansicht, die das Stoßspannungsverringerungselement gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen. 8A ist eine perspektivische Ansicht des Stoßspannungsverringerungselements, während 8B ein Grundriss des Stoßspannungsverringerungselements ist. Es wird angegeben, dass die gleichen konstituierenden Elemente wie jene der ersten Ausführungsform durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und dass ihre ausführliche Beschreibung weggelassen wird.
  • Das in den 8A und 8B veranschaulichte Stoßspannungsverringerungselement 21 unterscheidet sich von dem der ersten Ausführungsform insofern, als ein Windungsabschnitt 28 so ausgebildet ist, dass er zu der Längsrichtung eines langen Seitenabschnitts 4 eines Magnetkörpers senkrecht ist. Jeder Windungsabschnitt 28 ist entlang der Längsrichtung eines zweiten langen Seitenabschnitts 4b des langen Seitenabschnitts 4 angeordnet.
  • Das obige Stoßspannungsverringerungselement 21 kann durch ein modifiziertes Beispiel ersetzt sein, das in den 9A und 9B veranschaulicht ist. Im Folgenden wird eine Modifikation der zweiten Ausführungsform bezüglich der 9A und 9B beschrieben.
  • Die 9A und 9B sind Grundrisse, die das Stoßspannungsverringerungselement gemäß einer Modifikation der Ausführungsform veranschaulichen.
  • Das in den 9A und 9B veranschaulichte Stoßspannungsverringerungselement 31 unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform insofern, als das Stoßspannungsverringerungselement 31 einen Magnetkörper 32 enthält. In 9B ist das Magnetelement 32 so ausgebildet, dass es eine ovale Form aufweist, wenn es in einer Richtung von der Vorderseite des Papierblatts betrachtet wird, wobei das Magnetelement einen langen Seitenabschnitt 34 (34a, 34b), einen kurzen Seitenabschnitt 35 und ein Durchgangsloch 36 enthält.
  • Wie in den 9A und 9B veranschaulicht ist, sind die elektrischen Drähte 3 zweimal durch das Durchgangsloch 36 des Magnetkörpers 32 eingesetzt und um den anderen langen Seitenabschnitt (der im Folgenden als ein zweiter langer Seitenabschnitt bezeichnet wird) 34b des Magnetkörpers 32 gewickelt.
  • Als Nächstes werden die Wirkungen der Stoßspannungsverringerungselemente 21 und 31 beschrieben. Wie oben bezüglich der 8A bis 9B beschrieben worden ist, weisen die Stoßspannungsverringerungselemente 21 und 31 die gleichen Wirkungen wie jene der ersten Ausführungsform auf.
  • Die dritte Ausführungsform
  • Anstelle der ersten und der zweiten Ausführungsform das Stoßspannungsverringerungselement gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung. Im Folgenden wird die dritte Ausführungsform bezüglich der 10A und 10B beschrieben.
  • Die 10A und 10B sind Ansichten, die das Stoßspannungsverringerungselement gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen. 10A ist eine perspektivische Ansicht des Stoßspannungsverringerungselements, während 10B ein Grundriss des Stoßspannungsverringerungselements ist. Es wird angegeben, dass die Pfeile in der Figur die Aufwärts- und Abwärtsrichtungen und die Richtungen nach vorn und hinten angeben (jede Richtung des Pfeils ist nur ein Beispiel). Zusätzlich sind den gleichen konstituierenden Elementen wie jenen in der ersten Ausführungsform die gleichen Bezugszeichen gegeben, wobei ihre ausführliche Beschreibung weggelassen wird.
  • Das in den 10A und 10B veranschaulichte Stoßspannungsverringerungselement 41 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform insofern, als das Stoßspannungsverringerungselement 41 einen Magnetkörper 42 enthält. Der Magnetkörper 42 ist so ausgebildet, dass er eine im Wesentlichen I-Form in einem Grundriss aufweist, wenn er von oben betrachtet wird, und einen langen Seitenabschnitt 44 und die kurzen Seitenabschnitte 45, die sich von beiden longitudinalen Enden des langen Seitenabschnitts 44 kontinuierlich erstrecken, enthält.
  • Der Magnetkörper 42 ist so angeordnet, dass die Längsrichtung des langen Seitenabschnitts 44 die Anordnungsrichtung der elektrischen Drähte 3 (die Richtung nach vorn/hinten in den 10A und 10B) ist.
  • In der Ausführungsform ist der Windungsabschnitt 8 durch das Wickeln der elektrischen Drähte 3 schräg bezüglich der Längsrichtung des langen Seitenabschnitts 44 ausgebildet. Der elektrische Draht 3 kann jedoch in einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung des langen Seitenabschnitts 44 gewickelt sein.
  • Jeder der elektrischen Drähte 3 ist so gewickelt, dass die Windungen der elektrischen Drähte 3 in der Längsrichtung des langen Seitenabschnitts 44 nebeneinander angeordnet sind. Das heißt, jeder Windungsabschnitt 8 ist entlang der Längsrichtung des langen Seitenabschnitts 44 angeordnet.
  • Als Nächstes wird die Wirkung des Stoßspannungsverringerungselements 41 beschrieben. Wie oben bezüglich der 10A und 10B beschrieben worden ist, weist das Stoßspannungsverringerungselement 41 die gleichen Wirkungen wie jene der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform auf.
  • Zusätzlich wird erkannt, dass verschiedene Modifikationen möglich sind, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2017151481 [0001]
    • JP 2012174661 A [0003, 0004]

Claims (8)

  1. Stoßspannungsverringerungselement, das Folgendes umfasst: einen Magnetkörper, der einen langen Seitenabschnitt und kurze Seitenabschnitte, die an beiden Enden des langen Seitenabschnitts in einer Längsrichtung kontinuierlich ausgebildet sind, enthält; und mehrere leitfähige Wege, die um den langen Seitenabschnitt gewickelt sind, wobei jeder der leitfähigen Wege entlang der Längsrichtung des langen Seitenabschnitts parallel gewickelt ist.
  2. Stoßspannungsverringerungselement nach Anspruch 1, wobei der Magnetkörper so positioniert ist, dass sich die Längsrichtung des langen Seitenabschnitts entlang einer Anordnungsrichtung der leitfähigen Wege befindet.
  3. Stoßspannungsverringerungselement nach Anspruch 1 oder 2, wobei der kurze Seitenabschnitt konfiguriert ist, um die Bewegung jedes der leitfähigen Wege, die um den langen Seitenabschnitt gewickelt sind, in der Längsrichtung des langen Seitenabschnitts einzuschränken.
  4. Stoßspannungsverringerungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Magnetkörper eine rechteckige Form mit einem Durchgangsloch aufweist.
  5. Stoßspannungsverringerungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Magnetkörper eine ovale Form mit einem Durchgangsloch aufweist.
  6. Stoßspannungsverringerungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Magnetkörper eine I-Form im Grundriss aufweist.
  7. Stoßspannungsverringerungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die mehreren leitfähigen Wege bezüglich der Längsrichtung des langen Seitenabschnitts schräg gewickelt sind.
  8. Stoßspannungsverringerungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die mehreren leitfähigen Wege in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung des langen Seitenabschnitts gewickelt sind.
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