特表 2024-518118 チョークコイルを備えた電気的構成

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-04-24

(54)【発明の名称】チョークコイルを備えた電気的構成

(51)【国際特許分類】

   H01R 4/48 20060101AFI20240417BHJP

【ＦＩ】

H01R4/48 A

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023571529

(86)(22)【出願日】2022-04-25

(85)【翻訳文提出日】2023-11-17

(86)【国際出願番号】 EP2022060851

(87)【国際公開番号】W WO2022242987

(87)【国際公開日】2022-11-24

(31)【優先権主張番号】102021205047.6

(32)【優先日】2021-05-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】591245473

【氏名又は名称】ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100196508

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 淳一

(72)【発明者】

【氏名】キーンレ，ボルフラム

(72)【発明者】

【氏名】ヤチェク，クリストフ

(72)【発明者】

【氏名】ボルフ，フリーデマン

(57)【要約】

複数の端子クランプ（３）を備えた回路基板（２）と、被覆を剥いた端子（６）を有する導体（５）を備えたチョークコイル（４）と、を含む電気的構成（１）であって、被覆を剥いた端子（６）がそれぞれ、複数の端子クランプ（３）の１つに保持される、電気的構成（１）が提案される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の端子クランプ（３）を備えた回路基板（２）と、
被覆を剥いた端子（６）を有する導体（５）を備えたチョークコイル（４）と、
を含む電気的構成（１）であって、
前記被覆を剥いた端子（６）がそれぞれ、前記複数の端子クランプ（３）の１つに保持される、
電気的構成（１）。

【請求項2】

前記複数の端子クランプ（３）が、前記回路基板（２）でそれぞれの導電路（７）と電気的に接続されている、請求項１に記載の電気的構成。

【請求項3】

前記被覆を剥いた端子（６）が、前記端子クランプ（３）に溶接されている、請求項１または２に記載の電気的構成。

【請求項4】

前記端子クランプ（３）と前記チョークコイル（４）とが、完全に前記回路基板（２）の片側に配置されている、または
前記端子クランプ（３）と、前記チョークコイル（４）のコアアセンブリ（８）の重心とが、前記回路基板（２）の異なる側に配置されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載の電気的構成。

【請求項5】

前記端子クランプ（３）が、
前記回路基板（２）に当接する平面状のベース（３２）、および／または
前記ベース（３２）の対向する側で、前記ベース（３２）の上方に湾曲している保持ラグ（３６）
を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の電気的構成。

【請求項6】

前記保持ラグ（３６）が、
前記ベース（３２）の奥行き（Ｔ）よりも小さい奥行き（ｔ）を有する、および／または
前記ベース（３２）に本質的に垂直に向けられた遠位端（３５）を有する、
請求項５に記載の電気的構成。

【請求項7】

前記チョークコイル（４）が、導体が通されている通し穴（１４）を備えたコアアセンブリを有し、前記コアアセンブリ（８）が、特に前面におよび／または側面に位置決め構造（９）を有し、前記位置決め構造（９）に導体（５）が挿入されている、特に押し込まれている、請求項１から６のいずれか一項に記載の電気的構成。

【請求項8】

前記コアアセンブリ（８）が、前記回路基板（２）の対応するくり抜き部（１１）に係合する突き出た位置決め補助機構（１０）を有する、請求項７に記載の電気的構成。

【請求項9】

前記チョークコイル（４）が、前記回路基板（２）に対して前記端子クランプ（３）とは反対側へ、前記回路基板（２）のくり抜き部（１２）を通して導かれており、前記コアアセンブリ（８）が、前記端子クランプ（３）の側で前記回路基板（２）の表面に当接するストッパ（１５）を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の電気的構成。

【請求項10】

前記被覆を剥いた端子（６）が、共通の平面内で、径方向にスター型に引き出される、請求項１から９のいずれか一項に記載の電気的構成。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、チョークコイルおよび回路基板を含む電気的構成に関する。特に、本発明は、電気駆動可能な輸送手段の牽引機械を制御するための電気的構成に関する。

【背景技術】

【0002】

干渉周波数の電気的減衰のために、電気自動車のフィルタユニットにリングコアチョークが使用される。ここでは、閉じた形状が、電気的に好ましい設計である。しかし、フィルタユニットの構造における閉じたチョークの使用により、導体はチョークに挿通され、後方で再び電気的に接続される必要が生じる。電気的な観点から、減衰には巻数の二乗が関わるので、導体の２回の通過が非常に有利であることがわかる。チョーク通路内の導電線は非常に冷却しにくく、したがってチョークコアの加熱につながることがある。簡単な組立てで２回の電流通過を備えた減衰コンセプトが必要である。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

本発明は、回路基板と、導体を備えたチョークコイルと、を備えた電気的構成に関する。チョークコイルは、その導体の被覆を剥いた端子がそれぞれの端子クランプに収容されているように回路基板に配置されており、被覆を剥いた端子はそれぞれ、複数の端子クランプの１つに保持される。言い換えると、端子クランプは、回路基板に固定（例えば、接着、リベット留め、はんだ付け）されており、回路基板は、チョークコイル導体の被覆を剥いた端子用に特に弾性の保持機構を有する。ここで、端子クランプは、被覆を剥いた端子の挿入時に弾性的に撓められてもよく、端子クランプを通した所定の距離以降は切り落とされてもよい。言い換えると、被覆を剥いた導体端部は、端子クランプにスナップ留めまたは係入され、端子クランプから不慮に外れないように固定される。端子クランプの適切な幾何学的形態により、導体のそれぞれの被覆を剥いた端子との大きな接触面積を保証することができる。特に、被覆を剥いた端子への端子クランプの平面状の当接を保証するために、被覆を剥いた端子の表面は、端子クランプと部分的に対応することができる。特に、被覆を剥いた端子は、（例えば銅線の様式での）本質的に円柱形の導体形状を有することができ、端子クランプは、円筒状の凹形表面を備えた互いに対向するジョーを有する。したがって、取り付けられた状態では、端子クランプの表面は、被覆を剥いた端子用の部分周面を形成する。このようにして、従来技術で知られている構成に比べて組立てが簡素化され、端子クランプでの被覆を剥いた端子の位置決めが（少なくとも始めのうちは）逆転可能であり、したがって、最初に間違った端子クランプに設置された被覆を剥いた端子の修正が容易に可能である。

【0004】

引用形式請求項は、本発明の好ましい発展形態を示す。
好ましくは、複数の端子クランプは、回路基板でそれぞれの導電路と電気的に接続されていてもよい。言い換えると、端子クランプは、回路基板でそれぞれの導電路と電気的に接続されており、チョークコイルを、それを取り囲む周辺部に電気的に接続する。端子クランプは、例えば導電路とはんだ付け、溶接、リベット留め、導電性接着されていてもよい。

【0005】

好ましくは、被覆を剥いた端子は、端子クランプに溶接されてもよい。言い換えると、端子クランプは、被覆を剥いた端子の挿入後、外側から１つまたは２つの電極によって接触させることができ、電圧が印加されると、端子クランプと被覆を剥いた端子とによって生じる溶接電流が、端子と端子クランプとの間の物質的な接続をもたらす。特に、これに関連して、（例えばそれぞれの導電路を備えた）回路基板への端子クランプの溶接を行うこともできる。これにより、チョークコイルは、回路基板からの機械的および電気的な切離しを防止される。

【0006】

例えば、保持クランプとチョークコイルとは、完全に回路基板の片側に配置されていてもよい。この構成では、チョークコイルのすべての構成要素（コアアセンブリや電気導体など）が、端子クランプと同じ回路基板の側に配置されている。少なくとも、チョークコイルの重心は、端子クランプと同じ回路基板の側にある。代替として、チョークコイルまたはその重心が、クランプとは反対の回路基板の側に位置してもよく、回路基板の反対側に部分的に案内された電気導体および被覆を剥いた端子のみが端子クランプの側に位置し、被覆を剥いた端子が端子クランプ内に配置されている。この構成により、回路基板のそれぞれの表面に対して設計を平坦に保つことができる。

【0007】

端子クランプは、例えば、回路基板との平面的で安定した接続のために、平坦な面（組立面）を有するベースを有してもよい。代替としてまたは追加として、被覆を剥いた端子を受け入れるために、ベースの両側でベースの上方に湾曲している保持ラグが設けられていてもよい。この場合、端子クランプは、シートメタル材から一部片で作製（曲げ加工）されていてもよい。保持ラグが平面状のベースの上方に湾曲しているため、保持ラグの適切な所定のプレストレスを設定するためのばね撓みが保証され得る。このようにして、被覆を剥いた端子は特にしっかりと保持され得、溶接電極による保持ラグの接触が、被覆を剥いた端子のそばで好適にかつ確実に行われ得る。

【0008】

特に、保持ラグは、ベースの奥行きよりも小さい奥行きを有することができる。言い換えると、シートメタルストリップから作製された端子クランプは、一方では、回路基板とのベースの平面状の当接が生じる位置で、十分に大きな幅／奥行きを有し、ベースの上方に湾曲する保持ラグのより小さい幅／奥行きは、周囲の構成部品へのリスクなく、被覆を剥いた端子を端子クランプに確実に挿入することができるように、被覆を剥いた端子へのプレストレスが大きすぎないことを保証することができる。

【0009】

保持ラグは遠位端を有することができ、遠位端は、被覆を剥いた端子の挿入時に回路基板の表面に垂直な方向に向けられ、チョークコイルの組立ての過程で、被覆を剥いた端子と最初に接触する。これらの遠位端は、回路基板の表面に本質的に垂直な、被覆を剥いた端子への接触面を有することができる。ここで、２つの対向する遠位端は、それらの間に、チョークコイルの導体の被覆を剥いた端子をクランプする。このために、遠位端は、被覆を剥いた端子の挿通を容易にすると同時に、被覆を剥いた端子の最終位置での十分に大きいプレストレスを保証するために、回路基板の表面の方向に先細りするギャップを有してもよい。このために、被覆を剥いた端子の最終位置の領域での遠位端は、互いに対して広げられた距離を有することができ、したがって、被覆を剥いた端子は、回路基板の表面に垂直な方向に取り外されるとき、必然的に遠位端をまず再び押し広げ、被覆を剥いた端子が（完全に）出た後に、遠位端が再びばね式に狭まる。したがって、遠位端は、遠位端に隣接する保持ラグの領域に比べて、回路基板の表面に垂直に向けられる。

【0010】

チョークコイルは、導体が通されている通し穴（ボア）を備えたコアアセンブリを有してもよい。例えば、３つまたは４つの導体が通し穴に通され、コアアセンブリの外側に戻されてもよい。チョークコイルの組立ての過程での導体の正確な所定の位置決めを簡素化するために、位置決め補助機構／位置決め構造を、通し穴および／またはコアアセンブリの前面および／またはコアアセンブリの側面に設けることができる。位置決め構造は、例えばウェブおよび／または溝を含むことができる。それらは、前面で径方向に延びる、および／または側面で通し穴と同軸に延びることができる。特に、コアアセンブリが（例えば適切なプラスチックなどで作製される）弾性表面を有する場合、導体を溝に嵌め込む、特に押し込むことができ、位置決め構造の保持力によって、偶発的な緩み、または導体の初期形状に向かう（部分的な）曲げ戻りが防止される。

【0011】

コアアセンブリは、さらに好ましくは、回路基板でのチョークコイルの位置決めを促進する／容易にする位置決め補助機構を有することができる。特に、ここで、コアアセンブリの所定の構造は、回路基板の対応するくり抜き部に係合することができ、したがって、回路基板に対するチョークコイルのねじれを防止した位置決めが可能にされる。

【0012】

特に、チョークコイルの通し穴を通る長手方向軸を中心とした回転位置のコード化が、組立ての過程で行われ、回路基板に対するチョークコイルのただ１つの回転位置のみが許される。このようにして、端子クランプへの導体の電気的に誤った割当てが効果的に防止され得る。

【0013】

さらに好ましくは、チョークコイルまたはコアアセンブリは、回路基板の対応する構造（例えばくり抜き部の周りのエッジ／フランジ）と協働する機械的ストッパを有してもよい。言い換えると、このようにして、チョークコイルは、ストッパが回路基板の表面に（特に平面状に）当接するまで、回路基板を通して特定の所定の奥行きまでのみ、くり抜き部に差し込まれ得る。このフランジ面は、回路基板と接着されてもよい。フランジは、回路基板に対するチョークコイルの振動、または回路基板に対するチョークコイルの傾斜を防止する。特に、回路基板の表面に対するチョークコイルの構造高さが特に小さい公差を有することが保証され得る。

【0014】

チョークコイルの被覆を剥いた端子は、共通の平面内で、それぞれコイルから径方向にスター型に引き出されてもよい。言い換えると、被覆を剥いた端子は、回路基板の表面に平行な共通の平面内に集まる。このようにして、複数の端子クランプが、同一の設計、および／または回路基板の表面からの同一の高さを有することもできる。このようにして、電気的構成の設計がさらに削減される。ここで、被覆を剥いた端子または端子クランプは、特に互いに等距離に配置することができる。言い換えると、互いに隣接する端子クランプは、それぞれ互いに同じ角度を有することができる。特に、被覆を剥いた端子は、互いに４５°の角度を有してもよい。

【0015】

本明細書で開示する電気的構成は、単純な導体片を用いて事前製造され得る。ここで、部品の寸法は、通電容量および減衰特性に適合させることができる。その後の組立ては、位置決めをして、標準的な担体（回路基板、プリント回路基板、プレモールド打抜き部品など）上で行うことができ、中間接続プロセスを伴う挿通組立てをなくすことができる。最終組立てにおいて、冷却および遮蔽のためのポット構造にチョークコイルが追加されてもよい。したがって、この構成部品は独自のＥＭＣゾーンにあり、これは減衰に有利に作用する。

【0016】

以下、添付図面を参照して、本発明の例示的実施形態を詳細に述べる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明による電気的構成に使用するためのチョークコイルの斜視図である。

【図2】図１によるチョークコイルを下から見た斜視図である。

【図3】コイルコアの通し穴を通して導かれた導体を径方向に揃えた後の、図２に示される構成を示す図である。

【図4】チョークコイルを両側で組み立てるための回路基板に関連して、回路基板、および図３によるチョークコイルの断面図を示す図である。

【図5】図４に示されている構成部品と、追加で示されている端子クランプでの被覆を剥いた導体端部の配置とを示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１は、被覆を剥いた端子６を両側に有する４つの電気導体５を備えたチョークコイル４を示す。導体５は、コアアセンブリ８の前面に配置された位置決め構造９に挿入されている。位置決め構造９は、導体５の径方向に延びる部分の両側で、対を成す平行なウェブとして構成されている。コアアセンブリ８には、２つの位置決め補助機構１０がさらに配置されており、位置決め補助機構１０は、回路板（図示せず）のくり抜き部（図示せず）に係合し、回路板に対するチョークコイル４のねじれを防止する。

【0019】

図２は、図１に示されるチョークコイル４を上下逆にして示す。反対側の前面において、図示される構成ではまだ同軸方向に揃えられている導体５の端部に関しても、ウェブの形態での位置決め構造９が設けられている。

【0020】

図３は、コアアセンブリ８の通し穴１４から突出する導体５が、ウェブ９によって提供された溝内に曲げられ、したがって径方向に揃えられた後の、図２に示されるチョークコイル４を示す。ここで、被覆を剥いた導体端子６はすべて、コアアセンブリ８の通し穴１４を通る軸に対して垂直に延びる平面内にある。

【0021】

図４は、回路基板２の斜視図を示し、回路基板２は、突き出た位置決め補助機構１０（図２）に対応する２つのくり抜き部１１を有する。したがって、断面図で示されるストッパ１６も有するチョークコイルは、１つの回転方向でのみ配置することができる。さらに、くり抜き部１２は、コアアセンブリ８の外側に延びる導体５の部分のための湾部を有する。これにより、くり抜き部１２へのチョークコイル４の挿入後、導体５が回路基板２に固定される。したがって、回路基板２の接合幾何形状（くり抜き部１１、１２および湾部１５の全体）は、最終位置におけるチョークコイル４の位置および位置合わせを決定する。最終位置で、ストッパ１６は回路基板２の表面と接着されてもよい。代替として、ラッチラグがコアアセンブリ８に配置されてもよく、ラッチラグは、回路基板２内へのチョークコイル４の（一時的なまたは最終的な）固定を可能にする。

【0022】

図５は、組立て後の図４に示される構成要素を示し、被覆を剥いた端子６が端子クランプ３に保持される。端子クランプ３は、第１の（より大きい）奥行きＴを備えたそれぞれのベース３２を有し、ベース３２に、互いに反対側の端部でそれぞれの保持ラグ３６がつながっている。保持ラグ３６は、回路基板２の表面に本質的に垂直な遠位端３５を有する。保持ラグ３６は、ベース３２の奥行きＴよりも小さい奥行きｔを有する。保持ラグ３６は、まずそれぞれのベース３２の上方に湾曲し、保持ラグ３６の遠位端３５は逆向きに上方へ曲げられて、被覆を剥いた端子６をクランプ固定する。３つの端子クランプ３が、回路基板２の例示的な導電路７と接続されている。被覆を剥いた端子６と端子クランプ３との間の電気接触抵抗は、保持ラグ３６に溶接電極が設置され（および／または遠位端３５に装着し）、溶接電流がそれらの構成要素を物質接合で互いに接続することによって、さらに低減され得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【手続補正書】

【提出日】2023-11-17

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の端子クランプ（３）を備えた回路基板（２）と、
被覆を剥いた端子（６）を有する導体（５）を備えたチョークコイル（４）と、
を含む電気的構成（１）であって、
前記被覆を剥いた端子（６）がそれぞれ、前記複数の端子クランプ（３）の１つに保持される、
電気的構成（１）。

【請求項2】

前記複数の端子クランプ（３）が、前記回路基板（２）でそれぞれの導電路（７）と電気的に接続されている、請求項１に記載の電気的構成。

【請求項3】

前記被覆を剥いた端子（６）が、前記端子クランプ（３）に溶接されている、請求項１に記載の電気的構成。

【請求項4】

前記端子クランプ（３）と前記チョークコイル（４）とが、完全に前記回路基板（２）の片側に配置されている、または
前記端子クランプ（３）と、前記チョークコイル（４）のコアアセンブリ（８）の重心とが、前記回路基板（２）の異なる側に配置されている、
請求項１に記載の電気的構成。

【請求項5】

前記端子クランプ（３）が、
前記回路基板（２）に当接する平面状のベース（３２）、および／または
前記ベース（３２）の対向する側で、前記ベース（３２）の上方に湾曲している保持ラグ（３６）
を有する、請求項１に記載の電気的構成。

【請求項6】

前記保持ラグ（３６）が、
前記ベース（３２）の奥行き（Ｔ）よりも小さい奥行き（ｔ）を有する、および／または
前記ベース（３２）に本質的に垂直に向けられた遠位端（３５）を有する、
請求項５に記載の電気的構成。

【請求項7】

前記チョークコイル（４）が、導体が通されている通し穴（１４）を備えたコアアセンブリを有し、前記コアアセンブリ（８）が、特に前面におよび／または側面に位置決め構造（９）を有し、前記位置決め構造（９）に導体（５）が挿入されている、特に押し込まれている、請求項１に記載の電気的構成。

【請求項8】

前記コアアセンブリ（８）が、前記回路基板（２）の対応するくり抜き部（１１）に係合する突き出た位置決め補助機構（１０）を有する、請求項７に記載の電気的構成。

【請求項9】

前記チョークコイル（４）が、前記回路基板（２）に対して前記端子クランプ（３）とは反対側へ、前記回路基板（２）のくり抜き部（１２）を通して導かれており、前記コアアセンブリ（８）が、前記端子クランプ（３）の側で前記回路基板（２）の表面に当接するストッパ（１５）を有する、請求項１に記載の電気的構成。

【請求項10】

前記被覆を剥いた端子（６）が、共通の平面内で、径方向にスター型に引き出される、請求項１に記載の電気的構成。

【国際調査報告】