DE102011076227A1 - Inductive component for smoothing voltage in electrical conductor for e.g. power supply in electrically operated equipment, has heat conducting cushions that are arranged between coils and housings - Google Patents

Inductive component for smoothing voltage in electrical conductor for e.g. power supply in electrically operated equipment, has heat conducting cushions that are arranged between coils and housings Download PDF

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Dieter Streb
Andreas Ploetzke
Stefan Schmock
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    • H01F27/08Cooling; Ventilating
    • H01F27/22Cooling by heat conduction through solid or powdered fillings

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Abstract

The inductive component (5) has coils (11,12) arranged in the housings (15,16). The heat conducting cushions (13,14) are arranged between the coils and the housings respectively. The heat conducting cushions are made of compressible material. The filling material of the heat conducting cushion is made of phase-change material (PCM), gap filler material, or gel.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein induktives Bauelement, beispielsweise mit einer Drosselspule, wie es etwa zur Glättung der Spannung in einem elektrischen Leiter eingesetzt wird. The invention relates to an inductive component, for example with a choke coil, as used for example for smoothing the voltage in an electrical conductor.

Bei elektrischen Leitern zur Stromversorgung, zur Übertragung von Signalen oder dgl. können Störungen die anliegende Spannung beeinflussen, die von innerhalb oder außerhalb des Netzes herrühren, mit dem der elektrische Leiter verbunden ist. Um Schäden elektrisch betriebener Geräte infolge eines gestörten Spannungsverlaufs zu vermeiden, werden induktive Bauelemente eingesetzt. Diese können Ringkerninduktivitäten umfassen, bspw. eine Drosselspule mit Kern.In electrical conductors for power supply, for transmitting signals or the like. Interference may affect the voltage applied, which originate from inside or outside the network to which the electrical conductor is connected. In order to avoid damage to electrically operated devices due to a faulty voltage curve, inductive components are used. These may comprise toroidal inductors, for example a choke coil with a core.

Die Entwärmung (passiver oder aktiver) induktiver Bauelemente kann über die Umgebungsluft erfolgen, wobei auf diese Weise i.d.R. nur eine schlechte thermische Anbindung realisiert werden kann. Es ist auch bekannt, das Bauelement zu vergießen, jedoch sind derartige Verfahren teuer. Ebenso erweist sich auch eine mechanische Fixierung zur thermischen Anbindung nicht vergossener Spulen, etwa in der Leistungselektronik, als aufwendig. The cooling (passive or active) of inductive components can be done via the ambient air, in this way i.d.R. only a poor thermal connection can be realized. It is also known to shed the device, but such methods are expensive. Similarly, a mechanical fixation for the thermal connection of non-encapsulated coils, such as in power electronics, proves to be expensive.

Konkret haben außengewickelte Drosseln meist eine große Toleranz bezüglich ihrer Außenabmessungen. Deshalb werden solche Drosseln meist vollständig vergossen. Beispielsweise kann eine Drossel in einem Gehäuse montiert und dort vergossen werden (die Befestigung der Drossel erfolgt dann über das Gehäuse). Die Wärmeableitung erfolgt von der Drossel (d.h. zum Beispiel Kern und Draht) über den Verguss, das Gehäuse, und meist noch ein weiteres Wärmeleitmedium auf einen Kühlkörper wie etwa eine Kühlplatte. Specifically, externally wound reactors usually have a large tolerance in terms of their external dimensions. Therefore, such chokes are usually completely shed. For example, a throttle can be mounted in a housing and potted there (the attachment of the throttle then takes place via the housing). Heat dissipation is from the choke (i.e., core and wire, for example) via the potting, housing, and most often, another heat transfer medium to a heat sink, such as a cooling plate.

Bei der beschriebenen Anordnung ist der Wärmeleitpfad lang, d.h. erfolgt über viele unterschiedliche, mehr oder weniger gut wärmeleitende Materialien. Es ergeben sich entsprechende Schwierigkeiten bei der Wärmeabfuhr, die aufwendige und komplexe Lösungen erfordern. Darüber hinaus kann es zur Delamination des Vergusses infolge unterschiedlicher thermischer Ausdehnungen der Materialien von der Wandung des Gehäuses und vom Draht der Drossel kommen. Dadurch wird die Wärmeabfuhr bzw. ein Wärmeübergang an Grenzflächen weiter verschlechtert und auch die mechanische Stabilität kann negativ beeinflusst werden.In the described arrangement, the heat conduction path is long, i. takes place over many different, more or less good heat conducting materials. There are corresponding difficulties in heat dissipation, which require complex and complex solutions. In addition, due to different thermal expansion of the materials, the encapsulation may delaminate from the wall of the housing and from the wire of the choke. As a result, the heat dissipation or heat transfer at interfaces is further deteriorated and also the mechanical stability can be adversely affected.

DE 10 2004 001 255 A1 offenbart ein Entstörelement und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Das Entstörelement weist mindestens eine Leiterwicklung auf einem Magnetkern auf, und verfügt über einen eingangs- und einen ausgangsseitigen elektrischen Anschluss. Ferner sind die Komponenten in eine Vergussmasse eingegossen. Die Leiterwicklungen untereinander und diese gegenüber der Vergussmasse werden von einem Fluid, beispielsweise Luft, mit einer relativen Dielektrizitätskonstante kleiner 3 getrennt. Ein derartiges Entstörelement soll geeignet sein, Störungen hoher Frequenz effektiv zu dämpfen. Jedoch scheint die Kapazität zur Wärmeableitung begrenzt zu sein. DE 10 2004 001 255 A1 discloses a suppression element and a method for its production. The suppression element has at least one conductor winding on a magnetic core, and has an input and an output-side electrical connection. Furthermore, the components are cast in a potting compound. The conductor windings with one another and with respect to the potting compound are separated by a fluid, for example air, with a relative dielectric constant of less than 3. Such a suppression element should be suitable for effectively damping high-frequency interference. However, the capacity for heat dissipation seems to be limited.

DE 198 14 897 A1 offenbart ein induktives Bauelementmit einem Ringbandkern, der von Wicklungen umgeben ist. Der umwickelte Ringbandkern ist von einem Metallgehäuse umgeben, welches mit einer Gießmasse ausgefüllt ist. Ferner ist das induktive Bauelement zur Verbesserung der Wärmeabfuhr mit einer stabförmigen Heatpipe versehen, die sich aus einem Bereich im Zentrum des Ringbandkerns durch das Metallgehäuse nach außen erstreckt. Nachteilig an einem solchen induktiven Bauelement sind dessen Komplexität und entsprechend hohe Kosten. DE 198 14 897 A1 discloses an inductive component having a toroidal core surrounded by windings. The wrapped ring band core is surrounded by a metal housing which is filled with a casting compound. Furthermore, the inductive component for improving the heat dissipation is provided with a rod-shaped heat pipe, which extends from a region in the center of the annular band core through the metal housing to the outside. The disadvantage of such an inductive component is its complexity and correspondingly high costs.

DE 35 22 740 A1 offenbart einen Ringkerntransformator mit einem Ringkern mit umschließender Ringkernwicklung, welches in ein elektrisch isolierendes, wärmeleitfähiges, feinkörniges Streugut eingebettet ist. Das Streugut ist zusammen mit dem Ringkern in ein Aluminiumgehäuse aufgenommen. Auch diese Anordnung scheint sehr komplex zu sein, was entsprechend hohe Kosten bedeutet. DE 35 22 740 A1 discloses a toroidal transformer having a toroidal core with surrounding toroidal core winding which is embedded in an electrically insulating, thermally conductive, fine-grained spreading material. The grit is added together with the toroidal core in an aluminum housing. This arrangement also seems to be very complex, which means correspondingly high costs.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird ein induktives Bauelement mit einer Spule vorgeschlagen. Die Spule umfasst eine stromleitende Drahtwicklung. Die Spule ist in einem Gehäuse aufgenommen. Zwischen Spule und Gehäuse ist mindestens ein wärmeleitendes Kissen angeordnet.According to the invention, an inductive component with a coil is proposed. The coil comprises an electrically conductive wire winding. The coil is accommodated in a housing. Between coil and housing at least one heat-conducting pad is arranged.

Die Spule kann neben stromleitenden Wicklungen auch offene Wicklungen aufweisen. Das wärmeleitende Kissen kann ein kompressibles Material umfassen. Zusätzlich oder alternativ kann das wärmeleitende Kissen ein Wärmeleitpad umfassen. The coil can also have open windings in addition to current-conducting windings. The thermally conductive pad may comprise a compressible material. Additionally or alternatively, the thermally conductive pad may include a thermal pad.

Bei bestimmten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen induktiven Bauelements ist das wärmeleitende Kissen mehrschichtig aufgebaut.In certain embodiments of the inductive component according to the invention, the thermally conductive pad is constructed in multiple layers.

Das wärmeleitende Kissen kann aus einem Material bestehen oder aus mehreren Materialien aufgebaut sein. Vorzugsweise werden Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit verwendet. Zu solchen Materialien, die eine gute thermische Performance bieten, zählen beispielsweise PCM("Phase Change Materials“)-Materialien, Thermopads, Materialien mit gelartiger Konsistenz oder Gap-Filler-Materialien. The thermally conductive pad may be made of a material or composed of several materials. Preferably, materials having high thermal conductivity are used. Materials that offer good thermal performance include, for example, PCM (Phase Change Materials) materials, thermal pads, gel-like materials, or gap filler materials.

PCM-Materialien sind als solche bekannt. Ein solches Material ist bspw. bei normalen Raumtemperaturen formstabil, d.h. das Material befindet sich in einer festen, halbfesten, glasartigen oder kristallinen, ersten Phase. Das Material kann durch eine Temperaturerhöhung in eine flüssige, zähflüssige oder sonst wie viskose zweite Phase transformiert werden. Der Phasenübergang geeigneter Materialien findet bevorzugt beim oder vor dem Erreichen der Betriebstemperatur des erfindungsgemäßen Bauelementes statt. Befindet sich das PCM in seiner zweiten, bspw. zähflüssigen Phase, trägt das Material zur hohen Wärmeleitfähigkeit des wärmeleitenden Kissens auch durch seine Anformbarkeit an die Spule einerseits sowie Gehäuse(teile) andererseits bei. PCM materials are known as such. Such a material is dimensionally stable, for example, at normal room temperatures, ie, the material is in a solid, semi-solid, glassy or crystalline, first phase. The material can be transformed by a temperature increase in a liquid, viscous or otherwise viscous second phase. The phase transition of suitable materials preferably takes place during or before reaching the operating temperature of the component according to the invention. If the PCM is in its second, for example, viscous phase, the material contributes to the high thermal conductivity of the heat-conducting pad also by its conformability to the coil on the one hand and housing (parts) on the other hand.

Gel-artige wärmeleitende Materialien können bspw. eine elektrisch isolierende, wärmeleitende, hochelastische Elastomerschicht umfassen. Derartige Materialien können sich infolge ihrer Gel-Charakteristik dauerhaft an eine unebene Oberflächenstruktur bspw. einer Drosselspule anformen. Dies gewährleistet maximale Kontaktflächen und so einen guten Wärmeübergang.Gel-like heat-conducting materials may comprise, for example, an electrically insulating, heat-conducting, highly elastic elastomer layer. As a result of their gel characteristics, such materials can be permanently molded onto an uneven surface structure, for example, of a choke coil. This ensures maximum contact surfaces and thus a good heat transfer.

Gap-Filler-Materialien können bspw. aus einem Schaumstoff bestehen, das aus einem gelartigen, hoch wärmeleitfähigem Material besteht. Gap-Filler zeichnen sich somit durch hohe Wärmeleitfähigkeit und hohes Formanpassungsvermögen aus. Gap-filler materials may, for example, consist of a foam which consists of a gel-like, highly thermally conductive material. Gap fillers are thus characterized by high thermal conductivity and high conformability.

Das Gehäuse des induktiven Bauelements kann einen Deckel und ein Kühlelement umfassen. Das wärmeleitende Kissen kann sich zwischen Spule und Deckel, sowie zwischen Spule und Kühlelement befinden. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst das induktive Bauelement mehrere Kissen. Hierbei kann ein erstes wärmeleitendes Kissen zwischen der Spule und dem Deckel angeordnet sein, und ein zweites wärmeleitendes Kissen kann zwischen der Spule und dem Kühlelement angeordnet sein. The housing of the inductive component may comprise a cover and a cooling element. The thermally conductive pad may be located between the coil and the cover, as well as between the coil and the cooling element. In another embodiment of the invention, the inductive component comprises a plurality of pads. Here, a first thermally conductive pad may be disposed between the spool and the lid, and a second thermally conductive pad may be disposed between the spool and the cooling element.

Das wärmeleitende Kissen kann Zwischenräume zwischen Wicklungen der Spule ausfüllen. The thermally conductive pad may fill gaps between coils of the coil.

Das erfindungsgemäße induktive Bauelement kann eine Ringkerninduktivität umfassen, die bspw. in einem Innenraum der Spule einen magnetischen Kern in Ringform aufweist.The inductive component according to the invention may comprise a toroidal inductance having, for example, in an inner space of the coil, a magnetic core in ring form.

Es kann eine Befestigung der Spule über das Gehäuse vorgesehen sein. Beispielsweise kann das Gehäuse Befestigungsmittel umfassen, mittels derer das induktive Element angebracht, montiert, etc. werden kann. Das erfindungsgemäße induktive Bauelement kann bspw. als Pressverbund hergestellt werden.There may be provided an attachment of the coil over the housing. For example, the housing may comprise fastening means by means of which the inductive element can be attached, mounted, etc. The inductive component according to the invention can be produced, for example, as a press fit.

Vorteile der Erfindung Advantages of the invention

Die einleitend beschriebenen Entwärmungskonzepte induktiver Bauelemente sind nachteilig, weil bspw. eine Entwärmung über die Umgebungsluft einen geringen Wirkungsgrad hat und gleichzeitig eine aufwendige mechanische Fixierung des Bauelements vorgesehen werden muss. Wird eine Spule oder sonstiges induktives Element vergossen, in bzw. mit oder auch ohne ein umgebendes Gehäuse, ergibt sich ein relativ langer Wärmeableitungspfad über eine Mehrzahl unterschiedlicher und unterschiedlich gut leitfähiger Materialien. Bei aufwendig herzustellenden, vergossenen Bauelementen besteht zudem die Gefahr dass sich der Verguss aufgrund unterschiedlicher thermischer Ausdehnungen löst, wodurch sich die Wärmeleitung über die Wandung des Gehäuses und über die Spulenwicklungen dann deutlich verschlechtert. The initially described Entwärmungskonzepte inductive components are disadvantageous because, for example, a cooling over the ambient air has a low efficiency and at the same time a complex mechanical fixation of the device must be provided. If a coil or other inductive element is potted, in or with or even without a surrounding housing, the result is a relatively long heat dissipation path over a plurality of different and differently well conductive materials. In the case of expensive to manufacture, molded components there is also the danger that the potting solves due to different thermal expansions, which then significantly deteriorates the heat conduction through the wall of the housing and the coil windings.

Erfindungsgemäß können induktive Bauelemente vorgesehen werden, die kostengünstig herstellbar sind, und dennoch eine gute und zuverlässige Wärmeableitung ermöglichen. According to the invention inductive components can be provided which are inexpensive to produce, and still allow a good and reliable heat dissipation.

Die kostengünstige Herstellung ergibt sich unter anderem daraus, dass auf ein teures Vergießen wirksamer Elemente wie einer Spule verzichtet werden kann. Auch kann eine aufwendige mechanische Fixierung einer Spule entfallen, wenn diese mittels der erfindungsgemäß vorgeschlagenen, wärmeleitenden Kissen in ihrem Gehäuse sicher untergebracht sind. The cost-effective production arises inter alia from the fact that can be dispensed with an expensive casting effective elements such as a coil. Also, a complex mechanical fixation of a coil can be omitted if they are safely housed in their housing by means of the inventively proposed, heat-conducting cushion.

Die Wärmeleitung erfolgt von den Wicklungen der Spule über das oder die wärmeleitenden Kissen und über das Gehäuse an die Umgebung. Die Wärmeleitung durch das Kissen wie auch über die Übergänge zwischen Spulenwicklungen und Kissen, sowie zwischen Kissen und Gehäuse können durch geeignete Ausbildung des Kissen, bspw. geeignete Materialwahl für das Kissen, optimiert werden. So kann ein Kissen kompressibel sein, und/oder kann bspw. aus einem Gap-Filler-Material, PCM-Material oder gelartigem Material hoher Wärmeleitfähigkeit bestehen. Ein solches Kissen formt sich den Wicklungen der Spule gut an, dringt sogar teilweise in die Zwischenräume zwischen den Wicklungen ein, und gewährleistet so einen optimierten Wärmeübergang auch bei Spulen bzw. Drosseln mit großer Außentoleranz. Herstellung des erfindungsgemäßen Bauelements als Pressverbund sichert auf kostengünstige Weise eine gute Anlagerung des Kissens an die Spule, sowie an Gehäuseteile. The heat conduction takes place from the windings of the coil via the heat-conducting cushion or pads and over the housing to the environment. The heat conduction through the cushion as well as the transitions between coil windings and cushions, as well as between the cushion and the housing can be optimized by suitable design of the cushion, for example. Suitable choice of material for the cushion. Thus, a pillow may be compressible, and / or may, for example, consist of a gap filler material, PCM material or gel material of high thermal conductivity. Such a pillow forms the windings of the coil well, even partially penetrates into the spaces between the windings, thus ensuring an optimized heat transfer even with coils or chokes with great external tolerance. Production of the component according to the invention as a press fit ensures in a cost effective manner a good attachment of the pad to the coil, as well as to housing parts.

Geeignete Materialien und/oder eine geeignete mechanische Fügung der Komponenten des Bauelements, insbesondere des Kissens mit der Spule, stellt eine dauerhaft zuverlässige Wärmeleitung sicher. Wird das Kissen an die Spule angepresst, kommt es nicht wie bei einem Verguss zu Ablösungen der Komponenten untereinander. Auch ein Kleben oder sonstige weitere Befestigung des Kissens wird dabei in der Regel entfallen können, was den Herstellungsprozess kostengünstig hält und die Nachteile wie allmähliches Lösen der Komponenten vermeidet. Insoweit das wärmeleitende Kissen verschiebbar gegenüber den Spulenwicklungen bleibt, ist eine zuverlässige, optimierte Wärmeableitung auch bei mechanischen Erschütterungen des Bauelements gewährleistet; mechanische Spannungen am induktiven Bauelement können minimiert werden. Suitable materials and / or a suitable mechanical joining of the components of the component, in particular of the cushion with the coil, ensure a permanently reliable heat conduction. Will the pillow to the coil Pressed, it comes not like a potting to detachment of the components with each other. Gluing or other further attachment of the pad will usually be omitted, which keeps the manufacturing process cost and avoids the disadvantages such as gradual release of the components. Insofar as the thermally conductive pad remains displaceable relative to the coil windings, a reliable, optimized heat dissipation is ensured even with mechanical vibrations of the component; Mechanical stresses on the inductive component can be minimized.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden nunmehr anhand der beigefügten Figur eingehender beschrieben. Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen induktiven Bauelements.Further aspects and advantages of the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying figure. The 1 shows a schematic representation of a cross section of an embodiment of an inductive component according to the invention.

Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention

1 zeigt in schematischer Form ein Ausführungsbeispiel 5 eines erfindungsgemäßen induktiven Bauelements. Ein magnetischer Drosselkern 10 in Ringform mit hoher Induktivität ist von Drahtwicklungen 11 umgeben, die den magnetischen Kern 10 partiell oder vollständig berühren. Die Drahtwicklungen 11 sind stromleitend, d.h. im Betrieb stromdurchflossen. Zusätzlich können offene stromführende Wicklungen 12 vorgesehen sein, wie dies dem Fachmann an sich bekannt ist. 1 shows in schematic form an embodiment 5 an inductive component according to the invention. A magnetic inductor core 10 in ring form with high inductance is of wire windings 11 surround the magnetic core 10 touch partially or completely. The wire windings 11 are current-conducting, ie current flows through during operation. In addition, open live windings 12 be provided, as is known in the art per se.

Die Drahtwicklungen 11, 12 und der magnetische Kern 10 wirken zusammen und ergeben so eine elektrische Drossel. Die Drahtwicklungen 11 und/oder 12 stehen mechanisch und damit thermisch in Kontakt mit zwei wärmeleitenden Kissen 13, 14. Die wärmeleitenden Kissen 13, 14 liegen weiterhin am Gehäuse des Bauelements 5 an, genauer gesagt an Gehäuseteilen 15, 16. Das Gehäuseteil 15 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Deckel, das Gehäuseteil 16 eine Kühlplatte. The wire windings 11 . 12 and the magnetic core 10 act together to give an electrical throttle. The wire windings 11 and or 12 are mechanically and thus thermally in contact with two thermally conductive cushions 13 . 14 , The thermally conductive cushions 13 . 14 continue to lie on the housing of the device 5 on, more precisely on housing parts 15 . 16 , The housing part 15 is in the embodiment shown a cover, the housing part 16 a cooling plate.

Bei den Kissen 13, 14 kann es sich bspw. um Wärmeleitpads handeln, die ein kompressibles Material enthalten, bspw. ein PCM-Material, einen Gap-Filler, oder ein gelartiges Material (oder eine Kombination hiervon). Die Kissen 13, 14, können auch mehrschichtig aufgebaut sein, wobei bspw. eine erste Schicht besonders für die Anlagerung an die Wicklungen 11, 12 und eine zweite Schicht speziell für eine thermisch optimierte Anlagerung an die Gehäuseteile 15, 16 ausgebildet ist. With the pillows 13 . 14 For example, it may be thermal pads containing a compressible material, such as a PCM material, a gap filler, or a gel-like material (or a combination thereof). The pillows 13 . 14 , may also be of multilayer structure, wherein, for example, a first layer especially for the attachment to the windings 11 . 12 and a second layer especially for a thermally optimized attachment to the housing parts 15 . 16 is trained.

Die Drossel mit den Wicklungen 11, 12 ist zwischen die zwei wärmeleitenden Kissen 13, 14 eingebettet. Deckel 15 und Kühlplatte 16 sind durch eine mit dem Pfeil 20 angedeutete Verpresskraft zusammengefügt. Durch das Zusammenfügen werden die kompressiblen, wärmeleitenden Kissen 13, 14 gegen die Wicklungen 11, 12 gedrängt. Dadurch drücken sich insbesondere die einzelnen Drähte der offenen Wicklungen 12 in die Wärmeleitpads 13, 14 ein, so dass die Wärmeleitpads bzw. -kissen 13, 14 diese Drähte teilweise umschliesst, bzw. mit anderen Worten, die wärmeleitenden Kissen 13, 14 füllen Zwischenräume zwischen den Drahtwicklungen 11, 12 teilweise aus. Auf diese Weise besteht ein enger mechanischer und thermischer Kontakt zwischen Drahtwicklungen 11, 12 und den wärmeleitenden Kissen 13, 14. und die Betriebswärme kann effizient von den Drähten der Wicklungen 11, 12 abgeführt werden. Die Wärmeleitpads 13, 14 geben die Wärme an die Gehäuseteile 15, 16 ab. The choke with the windings 11 . 12 is between the two thermally conductive cushions 13 . 14 embedded. cover 15 and cooling plate 16 are by one with the arrow 20 indicated pressing force joined together. By joining together, the compressible, heat-conducting pads 13 . 14 against the windings 11 . 12 crowded. This presses in particular the individual wires of the open windings 12 into the thermal pads 13 . 14 one, leaving the thermal pads or pads 13 . 14 partially encloses these wires, or in other words, the heat-conducting pads 13 . 14 fill spaces between the wire windings 11 . 12 partly off. In this way, there is a close mechanical and thermal contact between wire windings 11 . 12 and the thermally conductive cushions 13 . 14 , and the operating heat can be efficiently removed from the wires of the windings 11 . 12 be dissipated. The thermal pads 13 . 14 give the heat to the housing parts 15 . 16 from.

Wie beschrieben, kann der ganze Aufbau als Pressverbund hergestellt werden. Mittels der kompressiblen Kissen 13, 14 können so auch große mechanische Toleranzen (Höhentoleranzen) der Drossel 10, 11, 12 ausgeglichen werden, und somit die Wärme optimal aus der Drossel herausgeleitet werden. As described, the entire structure can be produced as a press fit. By means of compressible cushions 13 . 14 So can also large mechanical tolerances (height tolerances) of the throttle 10 . 11 . 12 be balanced, and thus the heat optimally be led out of the throttle.

Während bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel zwei wärmeleitende Kissen 13, 14 verwendet werden, können bei anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung nur ein Kissen oder aber drei, vier oder mehr wärmeleitende Kissen verwendet werden. While in the embodiment described here two heat-conducting pads 13 . 14 In other embodiments of the invention, only one pad or three, four or more thermally conductive pads may be used.

Auch andere Bauelemente als Ringkerninduktivitäten, bspw. Bauelemente mit einem stabförmigen magnetischen Kern oder einem magnetischen Kern in Form eines von einem Luftspalt unterbrochenen Rings können auf die erfindungsgemäße Weise gekühlt werden.Other components than toroidal inductors, for example components with a rod-shaped magnetic core or a magnetic core in the form of a ring interrupted by an air gap, can be cooled in the manner according to the invention.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt; vielmehr sind innerhalb des durch die anhängenden Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.The invention is not limited to the embodiments described herein and the aspects highlighted therein; Rather, within the scope given by the appended claims a variety of modifications are possible, which are within the scope of expert action.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004001255 A1 [0006] DE 102004001255 A1 [0006]
  • DE 19814897 A1 [0007] DE 19814897 A1 [0007]
  • DE 3522740 A1 [0008] DE 3522740 A1 [0008]

Claims (10)

Induktives Bauelement (5) mit einer Spule (11, 12) umfassend mindestens eine stromleitende Drahtwicklung (11), wobei die Spule in einem Gehäuse (15, 16) aufgenommen ist und zwischen Spule (11, 12) und Gehäuse (15, 16) ein wärmeleitendes Kissen (13, 14) angeordnet ist.Inductive component ( 5 ) with a coil ( 11 . 12 ) comprising at least one current-conducting wire winding ( 11 ), wherein the coil in a housing ( 15 . 16 ) and between coil ( 11 . 12 ) and housing ( 15 . 16 ) a thermally conductive cushion ( 13 . 14 ) is arranged. Induktives Bauelement nach Anspruch 1, wobei das wärmeleitende Kissen (13, 14) ein kompressibles Material umfasst.Inductive component according to claim 1, wherein the heat-conducting cushion ( 13 . 14 ) comprises a compressible material. Induktives Bauelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das wärmeleitende Kissen (13, 14) ein Wärmeleitpad umfasst.Inductive component according to one of claims 1 or 2, wherein the heat-conducting cushion ( 13 . 14 ) comprises a thermal pad. Induktives Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das wärmeleitende Kissen mehrschichtig ausgebildet ist.Inductive component according to one of the preceding claims, wherein the thermally conductive pad is formed of a plurality of layers. Induktives Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Füllmaterial des wärmeleitenden Kissens ein PCM-Material, ein Gap-Filler-Material und/oder ein Gel umfasst.The inductive component according to one of the preceding claims, wherein the filling material of the thermally conductive pad comprises a PCM material, a gap filler material and / or a gel. Induktives Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse einen Deckel (15) und ein Kühlelement (16) umfasst und sich das wärmeleitende Kissen (13, 14) zwischen Spule (11, 12) und Deckel (15), sowie zwischen Spule (11, 12) und Kühlelement (16) befindet.Inductive component according to one of the preceding claims, wherein the housing has a cover ( 15 ) and a cooling element ( 16 ) and the thermally conductive pad ( 13 . 14 ) between coil ( 11 . 12 ) and lid ( 15 ), as well as between coil ( 11 . 12 ) and cooling element ( 16 ) is located. Induktives Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Gehäuse einen Deckel und ein Kühlelement umfasst und ein erstes wärmeleitendes Kissen zwischen der Spule und dem Deckel und ein zweites wärmeleitendes Kissen zwischen der Spule und dem Kühlelement angebracht ist.The inductive component according to one of claims 1 to 6, wherein the housing comprises a cover and a cooling element and a first thermally conductive pad between the coil and the lid and a second thermally conductive pad between the coil and the cooling element is mounted. Induktives Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das wärmeleitende Kissen (13, 14) Zwischenräume zwischen den Wicklungen (11, 12) der Spule ausfüllt.Inductive component according to one of the preceding claims, wherein the heat-conducting cushion ( 13 . 14 ) Spaces between the windings ( 11 . 12 ) fills the coil. Induktives Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das induktive Bauelement eine Ringkerninduktivität (10, 11, 12) umfasst.Inductive component according to one of the preceding claims, wherein the inductive component has a toroidal inductance ( 10 . 11 . 12 ). Induktives Bauelement (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das induktive Bauelement als Pressverbund (20) hergestellt ist.Inductive component ( 5 ) according to any one of the preceding claims, wherein the inductive component as a press bond ( 20 ) is made.
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