DE102017202597A1 - Control electronics with a magnetic flux guide element - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuerelektronik (1) zur Ansteuerung eines Verbrauchers (5) in einem Fahrzeug, aufweisend eine Leiterplatte (20) und eine Stabkerndrossel (10), wobei die Stabkerndrossel (10) einen Stabkern (12) und einen elektrischen Leiter (14) aufweist, der um den Stabkern (12) gewickelt eine Wicklung bildet, wobei die Leiterplatte (20) eine Ausnehmung (24) aufweist. Es wird vorgeschlagen, dass innerhalb der Ausnehmung (24) die Stabkerndrossel (10) zumindest teilweise angeordnet ist, wobei an der Stabkerndrossel (10) ein Magnetflussführungselement (50a, 50b, 50c) angeordnet ist, welches den von der Stabkerndrossel (10) erzeugten magnetischen Fluss führt, und welches zumindest teilweise innerhalb der Ausnehmung (24) angeordnet ist.The invention relates to control electronics (1) for controlling a load (5) in a vehicle, comprising a printed circuit board (20) and a rod core choke (10), the rod core choke (10) having a rod core (12) and an electrical conductor (14). having, wound around the rod core (12) forms a winding, wherein the circuit board (20) has a recess (24). It is proposed that within the recess (24) the rod core choke (10) is at least partially disposed, wherein on the Stabkerndrossel (10) a magnetic flux guide element (50a, 50b, 50c) is arranged, which by the rod core choke (10) generated magnetic Flow leads, and which is at least partially disposed within the recess (24).

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerelektronik zur Ansteuerung eines Verbrauchers in einem Fahrzeug mit einer Leiterplatte, einer Stabkerndrossel und einem Magnetflussführungselement. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der Steuerelektronik.The invention relates to an electronic control system for controlling a consumer in a vehicle with a printed circuit board, a rod core choke and a magnetic flux guide element. The invention also relates to a method for producing the control electronics.

Stand der TechnikState of the art

Es ist bekannt zur Zwischenspeicherung von Energie, zur Impedanzanpassung oder zur Filterung eine Drossel einzusetzen. Auch sind verschiedene Arten von Drosseln mit unterschiedlichen Eigenschaften bekannt. Die Stabkerndrossel stellt eine sehr kostengünstige Drossel dar, die jedoch sehr aufwendig elektrisch und mechanisch kontaktiert werden muss. Stabkerndrosseln werden beispielsweise auf ein Substrat geschweißt oder mittels Durchsteckmontage an einem Träger festgehalten. Es sind somit weitere Bauteile oder Zwischenschritte bei der Produktion notwendig, welche zu einer Erhöhung der Kosten führen.It is known for caching of energy, for impedance matching or filtering to use a throttle. Also, various types of chokes with different properties are known. The rod core choke is a very cost-effective throttle, but must be contacted very expensive electrically and mechanically. Rod core chokes, for example, welded to a substrate or held by push-through mounting on a support. There are thus more components or intermediate steps in the production necessary, which lead to an increase in costs.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Steuerelektronik ist, dass die Steuerelektronik ein Magnetflussführungselement aufweist, das einfach an einer Leiterplatte oder einer Stabkerndrossel angeordnet werden kann. Das Magnetflussführungselement ist ausgebildet den von der Stabkerndrossel erzeugten magnetischen Fluss aufzunehmen und zu führen. Es wird eine vorteilhafte Reduzierung der Streufelder erreicht. Es können abhängig von der Ausbildung des Magnetführungselements eine Vielzahl von Grenzwerten für Magnetfeldemission eingehalten werden, ohne dass mehrere Variationen der Leiterplatte oder Variationen der elektrischen Bauteile benötigt werden. Vorteilhaft ist, dass das Magnetflussführungselement nach Anordnung an der Leiterplatte bzw. an der Stabkerndrossel eine Verringerung der abgestrahlten Magnetfeldemission bewirkt. Ferner verringert das Magnetflussführungselement die Magnetfeldemission ohne eine Erhöhung der Filterdämpfung, die beispielsweise durch eine Vergrößerung der Stabkerndrossel erreicht werden kann. Ferner ist auch kein geschlossener Kern entsprechend einer Speicherdrossel notwendig.An advantage of the control electronics according to the invention is that the control electronics has a magnetic flux guide element, which can be easily arranged on a printed circuit board or a rod core choke. The magnetic flux guide element is designed to receive and guide the magnetic flux generated by the rod core choke. An advantageous reduction of stray fields is achieved. Depending on the design of the magnetic guide element, a large number of limit values for magnetic field emission can be met without requiring several variations of the printed circuit board or variations of the electrical components. It is advantageous that the magnetic flux guide element causes a reduction of the radiated magnetic field emission after being arranged on the printed circuit board or on the rod core choke. Further, the magnetic flux guide reduces the magnetic field emission without an increase in the filter damping, which can be achieved for example by increasing the rod core choke. Furthermore, no closed core corresponding to a storage throttle is necessary.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale.The measures listed in the dependent claims, advantageous refinements and improvements of the main claim features.

Besonders vorteilhaft ist, dass die Stabkerndrossel durch die Ausnehmung, bzw. die Ausprägung in der Leiterplatte hindurchragt. Die Ausnehmung ist vorzugsweise durchgängig ausgebildet. Die Stabkerndrossel ist derart innerhalb der Ausnehmung angeordnet, bzw. eingebracht, dass sie zumindest teilweise auf beiden Seiten der Leiterplatte, insbesondere in Richtung senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatte, aus der Leiterplatte heraus ragt.It is particularly advantageous that the rod core choke protrudes through the recess or the characteristic in the printed circuit board. The recess is preferably formed continuously. The rod core choke is arranged within the recess, or introduced so that it protrudes at least partially on both sides of the circuit board, in particular in the direction perpendicular to the surface of the circuit board, out of the circuit board out.

Vorteilhaft ist, dass der elektrische Leiter der Stabkerndrossel zumindest zwei Anschlussbereiche aufweist, wobei jeder Anschlussbereich mindestens eine Anschlussfläche aufweist. Die Anschlussflächen ermöglichen eine elektrische und mechanische Verbindung, insbesondere mittels Löten, des elektrischen Leiters mit der Leiterplatte.It is advantageous that the electrical conductor of the rod core choke has at least two connection regions, wherein each connection region has at least one connection surface. The pads allow an electrical and mechanical connection, in particular by means of soldering, of the electrical conductor to the printed circuit board.

Besonders vorteilhaft ist, dass das Magnetflussführungselement U-förmig, L-förmig oder I-förmig ausgebildet ist.It is particularly advantageous that the magnetic flux guide element is U-shaped, L-shaped or I-shaped.

Vorteilhaft ist, dass das Magnetflussführungselement ein Basiselement aufweist. Das Basiselement erstreckt sich insbesondere parallel zur Längsrichtung der Stabkerndrossel, insbesondere zum Stabkern der Stabkerndrossel. Es ist eine vorteilhafte Führung des magnetischen Flusses gegeben.It is advantageous that the magnetic flux guide element has a base element. The base element extends in particular parallel to the longitudinal direction of the rod core choke, in particular to the rod core of the rod core choke. There is an advantageous leadership of the magnetic flux.

Vorteilhaft ist, dass das Magnetflussführungselement zumindest einen Schenkel aufweist. Der zumindest eine Schenkel erstreckt sich zumindest ausgehend von dem Basiselement bis zu einer Stirnseite des Stabkerns. Eine optimale Aufnahme und/oder Abgabe des magnetischen Flusses durch das Magnetflussführungselement ist gegeben.It is advantageous that the magnetic flux guide element has at least one leg. The at least one leg extends at least starting from the base element to an end face of the rod core. Optimal absorption and / or delivery of the magnetic flux through the magnetic flux guide element is given.

Als vorteilhaft ist anzusehen, dass die Ausnehmung zum Rand der Leiterplatte offen ist. Es wird eine einfache Montage ermöglicht, die beispielsweise ein Aufschieben der Stabkerndrossel und/oder des Magnetflussführungselements, insbesondere parallel zur Oberfläche der Leiterplatte, erlaubt.It is considered to be advantageous that the recess is open to the edge of the circuit board. It is a simple assembly allows, for example, a sliding of the rod core choke and / or the magnetic flux guide element, in particular parallel to the surface of the circuit board allowed.

Ferner ist vorteilhaft, dass sich das Magnetflussführungselement auf beiden Seiten der Leiterplatte erstreckt. Das Magnetflussführungselement, erstreckt sich über einen größeren Bereich, insbesondere die gesamte Längsseite, des Stabkerns, wodurch das Magnetflussführungselement den magnetischen Fluss von dem Stabkern besser aufnehmen und wieder abgeben kann.Furthermore, it is advantageous that the magnetic flux guide element extends on both sides of the printed circuit board. The magnetic flux guide element extends over a larger area, in particular the entire longitudinal side, of the rod core, as a result of which the magnetic flux guide element can better absorb and release the magnetic flux from the rod core.

Besonders vorteilhaft ist, dass ein Schenkel und/oder das Basiselement, eine insbesondere durchgängige, Nut aufweist. Die Nut verläuft parallel zur Oberfläche der Leiterplatte. Die Leiterplatte ist zumindest teilweise, insbesondere nach der Montage, innerhalb der Nut angeordnet. Es wird eine Führung des Magnetflussführungselements beim Aufschieben auf die Leiterplatte ermöglicht. Die Leiterplatte führt das Magnetflussführungselement mittels der Nut. Ferner wird der Bewegungsspielraum des Magnetflussführungselements gegenüber der Leiterplatte begrenzt.It is particularly advantageous that a leg and / or the base element, a particular continuous, has groove. The groove runs parallel to the surface of the circuit board. The circuit board is at least partially, in particular after assembly, disposed within the groove. It is possible to guide the magnetic flux guide element when pushed onto the printed circuit board. The printed circuit board guides the magnetic flux guide element by means of the groove. Furthermore, the range of motion of the Limited magnetic flux guide element relative to the circuit board.

Vorteilhaft weist das Magnetflussführungselement senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatte eine maximale Ausdehnung auf, die der Ausdehnung der Stabkerndrossel in die gleiche Richtung entspricht. Hierdurch kann der magnetische Fluss bestmöglich aufgenommen, geführt und wieder abgegeben werden.Advantageously, the magnetic flux guide element has a maximum extent perpendicular to the surface of the printed circuit board, which corresponds to the expansion of the rod core choke in the same direction. As a result, the magnetic flux can be recorded, guided and released as best as possible.

Vorteilhaft ist, dass zwischen mindestens einer der Stirnseiten der Stabkerndrossel und dem Magnetflussführungselement ein Luftspalt ausgebildet ist. Vorteilhaft ermöglicht die Variation des Luftspalts an der Stirnseite eine Anpassung der Magnetfeldemission.It is advantageous that between at least one of the end faces of the rod core choke and the magnetic flux guide element, an air gap is formed. Advantageously, the variation of the air gap at the end allows adaptation of the magnetic field emission.

Vorteilhaft ist, dass die Steuerelektronik ein Gehäuseelement aufweist. Das Gehäuseelement weist einen u-förmigen Querschnitt auf. Das Gehäuseelement ist um 90 Grad gegenüber dem Magnetflussführungselement gedreht an dem Magnetflussführungselement angeordnet. Das Gehäuseelement überdeckt die Stabkerndrossel senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatte auf zumindest einer Seite der Leiterplatte. Die Magnetfeldemission wird verringert und/oder die Stabkerndrossel vor Beschädigungen geschützt.It is advantageous that the control electronics has a housing element. The housing element has a U-shaped cross-section. The housing element is arranged rotated by 90 degrees relative to the magnetic flux guide element on the magnetic flux guide element. The housing element covers the rod core choke perpendicular to the surface of the circuit board on at least one side of the circuit board. The magnetic field emission is reduced and / or the rod core choke protected against damage.

Als vorteilhaft ist anzusehen, dass das Magnetflussführungselement mittels eines Wärmeleitelements, insbesondere Wärmeleitpaste an der Leiterplatte und/oder der Stabkerndrossel befestigt ist. Eine einfache Montage ist gegeben.It is considered to be advantageous that the magnetic flux guide element is fixed by means of a heat conducting element, in particular thermal paste on the circuit board and / or the rod core choke. A simple assembly is given.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Steuerelektronik. Vorteilhaft an dem erfindungsgemäßen Verfahren ist, dass die Steuerelektronik durch das Aufschieben des Magnetflussführungselements einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.Furthermore, the invention relates to a method for producing an inventive control electronics. An advantage of the method according to the invention is that the control electronics can be easily and inexpensively produced by pushing the magnetic flux guide element.

Ferner ist vorteilhaft, dass das Gehäuseelement einfach durch Aufschieben an dem Magnetflussführungselement angeordnet werden kann.Furthermore, it is advantageous that the housing element can be easily arranged by sliding on the magnetic flux guide element.

Vorteilhaft ist, dass die Befestigung des Magnetflussführungselements mittels des Wärmeleitelements erfolgt. Das Wärmeleitelement führt auch die Wärme von der Stabkerndrossel ab.It is advantageous that the attachment of the magnetic flux guide element is effected by means of the heat-conducting element. The heat-conducting element also dissipates the heat from the rod core choke.

Ausführungsformen und der Verfahrensablauf sind in den Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Steuerelektronik,
  • 2 einen Ausschnitt der Steuerelektronik,
  • 3 eine Seitenansicht des in 2 gezeigten Ausschnitts der Steuerelektronik,
  • 4 eine Stirnansicht des in 2 gezeigten Ausschnitts der Steuerelektronik,
  • 5 eine erste Ausführungsform mit einem I-förmigen Magnetflussführungselement,
  • 6 eine zweite Ausführungsform mit einem L-förmigen Magnetflussführungselement,
  • 7 eine dritte Ausführungsform mit einem U-förmigen Magnetflussführungselement,
  • 8 eine Seitenansicht des montierten Magnetflussführungselements an der Leiterplatte und 9 ein Blockschaltbild des Verfahrens.
Embodiments and the method sequence are illustrated in the figures and explained in more detail in the following description. Show it:
  • 1 a block diagram of an inventive control electronics,
  • 2 a section of the control electronics,
  • 3 a side view of the in 2 shown section of the control electronics,
  • 4 an end view of the in 2 shown section of the control electronics,
  • 5 a first embodiment with an I-shaped magnetic flux guide element,
  • 6 a second embodiment with an L-shaped magnetic flux guide element,
  • 7 a third embodiment with a U-shaped magnetic flux guide element,
  • 8th a side view of the mounted magnetic flux guide element on the circuit board and 9 a block diagram of the method.

Das in 1 dargestellt Blockschaltbild zeigt eine erfindungsgemäße Steuerelektronik 1 zur Ansteuerung und/oder Regelung eines Verbrauchers 5. Die Steuerelektronik 1 wird insbesondere in einem Fahrzeug zum Ansteuern und/oder Regeln eines Motors, vorzugsweise eines Kleinmotors, wie beispielsweise eines Pumpenmotors, eines Lüftermotors, eines Lenkantriebmotors, eines Scheibenwischermotors, eines Motors zur Verstellung von Sitzen, eines Schiebedachmotors, eines Motors zur Verstellung der Kofferraumklappe eingesetzt. Unter Steuerelektronik wird auch eine Ansteuerung, Steuerung, Elektronik oder Regelung verstanden.This in 1 illustrated block diagram shows an inventive control electronics 1 for controlling and / or regulating a consumer 5 , The control electronics 1 is used in particular in a vehicle for driving and / or regulating a motor, preferably a small motor, such as a pump motor, a fan motor, a steering drive motor, a windscreen wiper motor, an engine for adjusting seats, a sunroof engine, a motor for adjusting the boot lid. Under control electronics is also a control, control, electronics or regulation understood.

Die Steuerelektronik 1 weist eine Spule auf, die insbesondere eine Drossel bildet. Die Drossel ist als Stabkerndrossel 10 ausgebildet. Vorzugsweise wirkt die Stabkerndrossel 10 als Eingangsfilter.The control electronics 1 has a coil, which forms in particular a throttle. The throttle is as a bar core choke 10 educated. Preferably, the rod core choke acts 10 as input filter.

Ferner weist die Steuerelektronik 1 eine Leiterplatte 20 auf. Die Leiterplatte 20 ist ein Träger für elektronische Bauteile, wie beispielsweise die Stabkerndrossel 10, Leistungsschalter, Kondensatoren und/oder Widerstände. Die Leiterplatte 20 dient der mechanischen Befestigung und elektrischen Verbindung der elektronischen Bauteile, wie beispielsweise der Stabkerndrossel 10. Die Leiterplatte 20 weist ein elektrisch isolierendes Material und Leiterbahnen, die an oder in dem elektrisch isolierenden Material verlaufen, auf. Ferner weist die Leiterplatte 20 Lötpads 22 auf, die an der Oberfläche der Leiterplatte ausgebildet sind. Die Lötpads 22 dienen der elektrischen und mechanischen Verbindung der elektronischen Bauteile 10 mit der Leiterplatte 20. Die Lötpads sind Teil der Leiterbahnen. Die Leiterbahnen dienen zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen der Stabkerndrossel 10 und weiteren elektrischen Bauelementen.Furthermore, the control electronics 1 a circuit board 20 on. The circuit board 20 is a carrier for electronic components, such as the rod core choke 10 , Circuit breakers, capacitors and / or resistors. The circuit board 20 is used for mechanical attachment and electrical connection of the electronic components, such as the rod core choke 10 , The circuit board 20 includes an electrically insulating material and conductive traces extending on or in the electrically insulating material. Furthermore, the circuit board 20 solder pads 22 on, which are formed on the surface of the circuit board. The solder pads 22 serve the electrical and mechanical connection of electronic components 10 with the circuit board 20 , The solder pads are part of the tracks. The conductor tracks serve to establish an electrical connection between the rod core choke 10 and other electrical components.

In 2 ist ein Ausschnitt der Steuerelektronik 1 perspektivisch dargestellt. 2 zeigt die Stabkerndrossel 10 und ein Teil der Leiterplatte 20. Die Leiterplatte 20 weist eine Ausnehmung 24 auf. Die Ausnehmung 24 ist beispielhaft durchgängig durch die Leiterplatte 20 ausgebildet. Unter der Ausnehmung 24 kann auch eine Aussparung, ein Loch, eine Öffnung verstanden werden, solange diese, insbesondere vollständig, durchgreifend, bzw. durchgängig durch die Leiterplatte 20 verläuft. Die Ausnehmung 24 ist zum Rand der Leiterplatte 20 offen. Die Ausnehmung 24 ist in Umfangsrichtung offen und nicht vollständig von der Leiterplatte 20 umgeben. Die Ausnehmung 24 kann insbesondere mittels eines Stanzprozesses oder mittels eines Fräsprozesses hergestellt werden. Auch kann die Ausnehmung bereits bei der Herstellung der Leiterplatte 20 ausgespart sein.In 2 is a section of the control electronics 1 shown in perspective. 2 shows the rod core choke 10 and part of the circuit board 20 , The circuit board 20 has a recess 24 on. The recess 24 is exemplary throughout the circuit board 20 educated. Under the recess 24 can also be a recess, a hole, an opening to be understood, as long as these, in particular completely, by cross-cutting, or continuously through the circuit board 20 runs. The recess 24 is to the edge of the circuit board 20 open. The recess 24 is open in the circumferential direction and not completely from the circuit board 20 surround. The recess 24 can be produced in particular by means of a stamping process or by means of a milling process. Also, the recess already in the production of the circuit board 20 be omitted.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Ausnehmung lediglich eine Vertiefung. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Leiterplatte 20 im Verhältnis zur Stabkerndrossel 10 sehr dick ausgebildet ist. Insbesondere wenn der Radius der Stabkerndrossel 10 kleiner als die Dicke der Leiterplatte 20 ist.According to one embodiment of the invention, the recess is only a depression. Such a configuration is particularly useful if the circuit board 20 in relation to the rod core choke 10 is very thick. In particular, when the radius of the rod core choke 10 smaller than the thickness of the circuit board 20 is.

Innerhalb der Ausnehmung 24 ist die Stabkerndrossel 10 angeordnet. Die Stabkerndrossel 10 ragt auf beiden Seiten der Leiterplatte aus der Ausnehmung heraus. Die Stabkerndrossel 10 ragt insbesondere zwischen 30 bis 70% des Durchmessers der Stabkerndrossel 10 auf jeder Seite der Leiterplatte 20 aus der Ausnehmung 24 heraus.Inside the recess 24 is the rod core choke 10 arranged. The rod core choke 10 protrudes on both sides of the circuit board out of the recess. The rod core choke 10 protrudes in particular between 30 to 70% of the diameter of the rod core choke 10 on each side of the circuit board 20 from the recess 24 out.

Die Stabkerndrossel 10 weist einen Stabkern 12 und einen elektrischen Leiter 14 auf. Der Stabkern 12 umfasst ein Ferritwerkstoff und/oder ein ferromagnetisches Material. Insbesondere setzt sich der Stabkern 12 aus, insbesondere laminierten, Metallblechen mit einer Dicke von beispielsweise 100 µm, einem massiven Metallkern oder einem Pulverkern zusammen. Die Bleche sind insbesondere gestanzte Trafobleche oder rasch erstarrte Metallbänder. Der Stabkern 12 umfasst oder besteht aus einem Ferritwerkstoff, wie beispielsweise MnZn, NiZn, Fe-, Co- und Ni- basierte weichmagnetische Legierungen. Auch ferromagnetische Materialien in Polymeren sind als Stabkern 12 möglich.The rod core choke 10 has a rod core 12 and an electrical conductor 14 on. The rod core 12 comprises a ferrite material and / or a ferromagnetic material. In particular, the bar core is 12 made of, in particular laminated, metal sheets with a thickness of for example 100 microns, a solid metal core or a powder core together. The sheets are in particular punched Trafo sheets or rapidly solidified metal strips. The rod core 12 comprises or consists of a ferrite material, such as MnZn, NiZn, Fe, Co and Ni based soft magnetic alloys. Ferromagnetic materials in polymers are also used as rod core 12 possible.

Um den Stabkern 12 ist der elektrische Leiter 14 gewickelt, der eine Wicklung, insbesondere eine Spule bildet. Die Stabkerndrossel 10 bildet eine Spule, bzw. eine Induktivität zur Begrenzung von Strömen in elektrischen Leitungen, zur Zwischenspeicherung von Energie in Form eines Magnetfelds, zur Impedanz Anpassung oder zur Filterung.Around the bar core 12 is the electrical conductor 14 wound, which forms a winding, in particular a coil. The rod core choke 10 forms a coil, or an inductance for limiting currents in electrical lines, for intermediate storage of energy in the form of a magnetic field, for impedance matching or for filtering.

Der elektrische Leiter 14 weist insbesondere einen kreisrunden Querschnitt auf. Der Durchmesser des elektrischen Leiters beträgt insbesondere mindestens 1,3 mm, vorzugsweise mindestens 2,2 mm bzw. 2,24 mm.The electrical conductor 14 has in particular a circular cross-section. The diameter of the electrical conductor is in particular at least 1.3 mm, preferably at least 2.2 mm or 2.24 mm.

Ferner weist der elektrische Leiter 14 zumindest zwei Anschlussbereiche 16 auf. Die Anschlussbereiche 16 dienen der elektrischen Kontaktierung des elektrischen Leiters 14 mit den Lötpads 22 der Leiterplatte 20.Furthermore, the electrical conductor 14 at least two connection areas 16 on. The connection areas 16 serve the electrical contacting of the electrical conductor 14 with the solder pads 22 the circuit board 20 ,

Gemäß 2 weist jeder Anschlussbereiche 16 zwei diametral gegenüberliegende Verbindungsflächen auf. Wobei die Verbindungsfläche, welche in Richtung der Leiterplatte 20 zeigt, als Anschlussfläche 15a, 15b bezeichnet wird. Die andere Verbindungsfläche zeigt von der Leiterplatte 20 weg. Hierdurch kann die Stabkerndrossel 10 von beiden Seiten in die Ausnehmung 24 eingeführt und mit der Leiterplatte 20 verbunden werden. Beispielhaft ist in 2 die Stabkerndrossel 10 von oben in die Ausnehmung eingeführt und entsprechend auch an der Oberseite der Leiterplatte 20 mit dieser elektrisch verbunden. Im Folgenden werden als Anschlussflächen 15a und 15b die Verbindungsflächen bezeichnet, die nach der Montage in Kontakt mit der Leiterplatte 20 stehen.According to 2 each has connection areas 16 two diametrically opposite bonding surfaces. The connecting surface, which is in the direction of the printed circuit board 20 shows, as a connection surface 15a . 15b referred to as. The other interface shows from the PCB 20 path. This allows the rod core choke 10 from both sides into the recess 24 introduced and with the circuit board 20 get connected. Exemplary is in 2 the rod core choke 10 inserted from above into the recess and accordingly also at the top of the circuit board 20 electrically connected to this. The following are called pads 15a and 15b denotes the connecting surfaces, which after mounting in contact with the circuit board 20 stand.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist jeder Anschlussbereichen 16a und 16b nur ein Verbindungselement auf, das die Anschlussfläche 15a und 15b bildet.According to one embodiment of the invention, each has connection areas 16a and 16b only one connector on which the pad 15a and 15b forms.

Der elektrische Leiter 14 weist in den Anschlussbereichen 16a und 16b einen gegenüber dem restlichen elektrischen Leiter 14 abweichenden Querschnitt auf. Insbesondere weist der Querschnitt des elektrischen Leiters 14 in den Anschlussbereichen 16a und 16b mindestens einen geraden Bereich auf, der zu einer ebenen Anschlussfläche 15 führt. Die Anschlussflächen 15 ermöglichen ein elektrisches Verbinden der Leiterplatte 20 mit der Stabkerndrossel 10. Die elektrische Verbindung ist insbesondere mittels löten hergestellt.The electrical conductor 14 points in the connection areas 16a and 16b one opposite the remaining electrical conductor 14 deviating cross-section on. In particular, the cross section of the electrical conductor 14 in the connection areas 16a and 16b at least one straight area leading to a flat connection surface 15 leads. The connection surfaces 15 allow an electrical connection of the circuit board 20 with the rod core choke 10 , The electrical connection is made in particular by means of soldering.

Vorzugsweise liegen die beiden Anschlussflächen 15 in einer ersten gedachten Ebene 40. Die Normalenvektoren der Anschlussflächen 15a und 15b zeigen in die gleiche Richtung, insbesondere in die Richtung der Leiterplatte 20. Die Anschlussbereiche 16 werden insbesondere durch die Enden der elektrischen Leiter 14 gebildet. Die Enden verlaufen parallel zur Axialachse des Stabkerns 12.Preferably, the two pads are 15 in a first imaginary level 40 , The normal vectors of the pads 15a and 15b pointing in the same direction, especially in the direction of the circuit board 20 , The connection areas 16 in particular through the ends of the electrical conductors 14 educated. The ends are parallel to the axial axis of the rod core 12 ,

In 3 ist die Seitenansicht des Ausschnitts der Steuerelektronik 1 aus 2 dargestellt. Beispielhaft ist in der 3 gezeigt, dass die Stabkerndrossel 10 mit ca. 30 % auf der den Anschlussbereichen 16a und 16b gegenüberliegende Seite aus der Leiterplatte 20 hinausragt. Der größere Anteil der Stabkerndrossel 10 ragt auf der Seite der Leiterplatte 20 aus der Ausnehmung 24, auf der auch die Anschlussbereiche 15a und 15b liegen.In 3 is the side view of the section of the control electronics 1 out 2 shown. Is exemplary in the 3 shown that the rod core choke 10 with about 30% on the connection areas 16a and 16b opposite side of the circuit board 20 protrudes. The larger portion of the rod core choke 10 protrudes on the side of the circuit board 20 from the recess 24 on which also the connection areas 15a and 15b lie.

Ferner zeigt 3, dass die Anschlussflächen 15 in der ersten gedachten Ebene 40 liegen. Eine zweite Ebene 45 erstreckt sich parallel zur ersten Ebene 40. Die zweite Ebene 45 wird durch die radial zentrierte Längsachse des Stabkerns 12 und durch die radial zentrierte Längsachse des elektrischen Leiters 14, in einem der Anschlussbereich 16, aufgespannt. Vorzugsweise wird die zweite Ebene 45 durch die radial zentrierten Längsachsen der elektrischen Leiter 14 in beiden Anschlussbereichen 16 und die radial zentrierte Längsachse des Stabkerns 12 gebildet. Als eine zentrierte Längsachse wird eine im Querschnitt betrachtete durch den Mittelpunkt verlaufende Längsachse bezeichnet. Die zweite Ebene 45 teilt den Stabkern 12 in zwei, insbesondere im Wesentlichen gleich große, Segmente, insbesondere im Querschnitt betrachtet in zwei gleich große halbkreisförmige Segmente.Further shows 3 that the connection surfaces 15 in the first imaginary level 40 lie. A second level 45 extends parallel to the first level 40. The second level 45 is through the radially centered longitudinal axis of the rod core 12 and by the radially centered longitudinal axis of the electrical conductor 14, in one of the terminal region 16 , stretched. Preferably, the second level 45 through the radially centered longitudinal axes of the electrical conductors 14 in both connection areas 16 and the radially centered longitudinal axis of the rod core 12 educated. As a centered longitudinal axis is referred to a cross-section through the center extending longitudinal axis. The second level 45 divides the bar core 12 in two, in particular substantially equal, segments, in particular in cross section considered in two equal-sized semicircular segments.

Die zweite Ebene 45 bildet die Spiegelebene des Stabkerns 12.The second level 45 forms the mirror plane of the rod core 12 ,

Die zweite Ebene 45 und die erste Ebene 40 weisen einen Abstand auf. Der Abstand entspricht im Wesentlichen dem Radius des elektrischen Leiters 14 in den Anschlussbereichen 16. Vorzugsweise umfasst der Abstand zusätzlich noch die Dicke des Lötmittels zwischen Leiterplatte und elektrischem Leiter 14.The second level 45 and the first level 40 have a distance. The distance corresponds essentially to the radius of the electrical conductor 14 in the connection areas 16 , Preferably, the distance additionally comprises the thickness of the solder between the printed circuit board and the electrical conductor 14 ,

4 zeigt die in der Ausnehmung 24 befindliche Stabkerndrossel 10 von der Stirnseite der Stabkerndrossel 10. Der Stabkern 12 weist von der Stirnseite betrachtet einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Mittelpunkt auf. Der Stabkern 12 ist umwickelt von dem elektrischen Leiter 14. 4 shows the in the recess 24 rod core choke 10 from the front of the rod core choke 10 , The rod core 12 has a circular cross section with a center viewed from the front side. The rod core 12 is wrapped by the electrical conductor 14 ,

Die erste Ebene 40 erstreckt sich parallel über die Oberfläche der Leiterplatte 20, bzw. weist einen minimalen Abstand auf, der insbesondere der Dicke des Lötmittels entspricht, auf. Die erste Ebene 40 teilt den kreisförmigen Stabkern 12 und damit die Stabkerndrossel 10 in zwei Segmente, insbesondere zwei Kreissegmente. Das erste Kreissegment weist eine Kreissegmenthöhe h1 auf, die kleiner ist als die Kreissegmenthöhe h2 des zweiten Kreissegments. Ferner ist die Kreissegmenthöhe h1 kleiner als der Radius R des Stabkerns 12. Das erste Kreissegment befindet sich zu einem Teil innerhalb der Ausnehmung 24. Ein weiterer Teil ragt auf der den Anschlussflächen 15 des elektrischen Leiters 14 gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte 20 aus der Ausnehmung 24 heraus.The first level 40 extends parallel across the surface of the circuit board 20 , or has a minimum distance, which corresponds in particular to the thickness of the solder on. The first level 40 divides the circular bar core 12 and thus the rod core choke 10 into two segments, in particular two circle segments. The first circle segment has a circle segment height h1, which is smaller than the circle segment height h2 of the second circle segment. Furthermore, the circle segment height h1 is smaller than the radius R of the rod core 12 , The first circle segment is located partly within the recess 24 , Another part protrudes on the connecting surfaces 15 of the electrical conductor 14 opposite side of the circuit board 20 from the recess 24 out.

Im Querschnitt betrachtet, verläuft eine gedachte Gerade durch den Mittelpunkt des Stabkerns 12 und den Mittelpunkt des elektrischen Leiters 14 im Anschlussbereich 16 parallel zu Oberfläche der Leiterplatte 20. Die Gerade ist Teil der zweiten Ebene 45. Die Anschlussbereiche 16 des elektrischen Leiters 14, bzw. die Enden des elektrischen Leiters 14 verlaufen parallel zur Axialrichtung des Stabkerns 14. Die Anschlussbereiche 16 liegen gemäß 4 und 3 neben dem Stabkern 12 der Stabkerndrossel 10.Viewed in cross section, an imaginary straight line passes through the center of the rod core 12 and the center of the electrical conductor 14 in the connection area 16 parallel to the surface of the circuit board 20 , The straight line is part of the second level 45 , The connection areas 16 of the electrical conductor 14, or the ends of the electrical conductor 14 run parallel to the axial direction of the rod core 14 , The connection areas 16 lie according to 4 and 3 next to the rod core 12 the rod core choke 10 ,

Gemäß einer Weiterbildung ist die Kreissegmenthöhe h1 größer als die Kreissegmenthöhe h2 und/oder der Radius R des Stabkerns 12.According to a development, the circle segment height h1 is greater than the circle segment height h2 and / or the radius R of the rod core 12 ,

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Kreissegmente, ausgehend von der ersten Ebene 40, gleich groß ausgebildet. Vorzugsweise können die Kreissegmente ausgehende von der ersten Ebene 40 Verhältnisse 4/7 zu 3/7 aufweisen. Insbesondere sind auch andere Verhältnisse wie 2/3 zu 1/3 oder ¾ zu 1/4 möglich.According to one embodiment of the invention, the circle segments, starting from the first level 40 , the same size. Preferably, the circle segments may be outgoing from the first level 40 conditions 4 / 7 to 3 / 7 exhibit. In particular, other ratios such as 2/3 to 1/3 or ¾ to 1/4 are possible.

Die 5 bis 7 zeigen einen Ausschnitt der Steuerelektronik 1 mit einem erfindungsgemäßen Magnetflussführungselement. Das Magnetflussführungselement ist so ausgebildet, dass es den von der Stabkerndrossel 10 erzeugten magnetischen Fluss führt. Das Magnetflussführungselement weist eine Permeabilität größer 1, vorzugsweise größer 100 auf. Insbesondere setzt sich der Magnetflussführungselement aus, insbesondere laminierten, Metallblechen mit Dicken von beispielsweise 100 µm, einem massiven Metallkern oder einem Pulverkern zusammen. Die Bleche sind insbesondere gestanzte Trafobleche oder rasch erstarrte Metallbänder. Das Magnetflussführungselement umfasst oder besteht aus einem Ferritwerkstoff, wie beispielsweise MnZn, NiZn, Fe-, Co- und Ni- basierte weichmagnetische Legierungen. Auch ferromagnetische Materialien in Polymeren sind als Magnetflussführungselement möglich.The 5 to 7 show a section of the control electronics 1 with a magnetic flux guide element according to the invention. The magnetic flux guide element is designed to be that of the rod core choke 10 generated magnetic flux leads. The magnetic flux guide element has a permeability greater than 1, preferably greater than 100. In particular, the magnetic flux guide element is composed of, in particular laminated, metal sheets with thicknesses of, for example, 100 μm, a solid metal core or a powder core. The sheets are in particular punched Trafo sheets or rapidly solidified metal strips. The magnetic flux guide member comprises or consists of a ferrite material such as MnZn, NiZn, Fe, Co and Ni based soft magnetic alloys. Also, ferromagnetic materials in polymers are possible as a magnetic flux guide element.

Der Pfeil 70 zeigt die Montagerichtung 70. Entsprechend der Montagerichtung 70 wird das Magnetflussführungselement auf die Leiterplatte aufgeschoben, bzw. an der Leiterplatte 20 oder der Stabkerndrossel 10 angeordnet.The arrow 70 shows the mounting direction 70 , According to the mounting direction 70 the magnetic flux guide element is pushed onto the circuit board, or on the circuit board 20 or the rod core choke 10 arranged.

5 zeigt eine erste Ausführungsform der Steuerelektronik 1 mit einem Magnetflussführungselement 50a. Das Magnetflussführungselement 50a ist I-förmig ausgebildet. Das Magnetflussführungselement 50a weist ein Basiselement 52 auf. Das Basiselement 52 ist benachbart zu der Stabkerndrossel 12 angeordnet. Das Basiselement 52 erstreckt sich mindestens über die Länge des Stabkerns 12 in Längsrichtung. Vorzugsweise erstreckt sich das Basiselement 52 über der Länge des Stabkerns 12 hinaus. Das Basiselement 52 erstreckt dich parallel zur Oberfläche der Leiterplatte 20. Das Magnetflussführungselement 50a, insbesondere das Basiselement 52, weist mindestens eine Nut 60 auf. Insbesondere weist das Magnetflussführungselement 50a an jeder der beiden Stirnseiten eine Nut 60 auf. 5 shows a first embodiment of the control electronics 1 with a magnetic flux guide element 50a , The magnetic flux guide element 50a is I-shaped. The magnetic flux guide element 50a has a base member 52. The basic element 52 is adjacent to the rod core choke 12 arranged. The basic element 52 extends at least over the length of the rod core 12 longitudinal. Preferably, the base member extends 52 over the length of the rod core 12 out. The basic element 52 extends parallel to the surface of the circuit board 20 , The magnetic flux guide element 50a, in particular the base element 52 , has at least one groove 60 on. In particular, the magnetic flux guide element 50a on each of the two end faces a groove 60 on.

Die Nut 60 verläuft parallel zur Leiterplatte 20. Die Nut 60 weist mindestens die Dicke der Leiterplatte 20 auf. Vorteilhaft weist die Nut die Dicke der Leiterplatte 20 und des elektrischen Leiters 14 im Anschlussbereich 16 auf. The groove 60 runs parallel to the printed circuit board 20 , The groove 60 has at least the thickness of the circuit board 20 on. Advantageously, the groove has the thickness of the printed circuit board 20 and the electrical conductor 14 in the connection area 16 on.

6 zeigt eine zweite Ausführungsform der Steuerelektronik 1 mit einem Magnetflussführungselement 50b. Das Magnetflussführungselement 50b ist L-förmig ausgebildet. Das Magnetflussführungselement 50b weist neben dem Basiselement 52 entsprechend dem I-förmigen Magnetflussführungselement 50b gemäß 5 einen Schenkel 54 auf. Der Schenkel 54 erstreckt sich ausgehend von dem Basiselement 52 in Richtung der Stabkerndrossel 10. Das Magnetflussführungselement 50b erstreckt sich parallel zur Oberfläche der Leiterplatte 20. Der Schenkel 54 erstreckt sich ausgehend vom Basiselement 52 bis zur Stirnseite des Stabkerns 12. Der Schenkel 54 kann sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung auch über die Stirnseite des Stabkerns 12, sogar der Stabkerndrossel 10 hinaus erstrecken. Vorzugsweise sind der Schenkel 54 und das Basiselement 52 rechtwinklig zueinander angeordnet. Ferner sind das Basiselement 52 und der Schenkel 54 fest miteinander verbunden, insbesondere einteilig ausgebildet. Das Magnetflussführungselement 50b weist mindestens eine Nut 60 auf. Das Magnetflussführungselement 50b, insbesondere das Basiselement 52 und der Schenkel 54, weisen mindestens eine Nut 60 auf. Die Nut 60 setzt sich aus der Nut 61 des Basiselements 52 und der Nut 62 des Schenkels 54 zusammen. An der gegenüberliegenden Stirnseite des Magnetflussführungselements 50b ist ebenfalls eine Nut 60 ausgebildet, die sich jedoch nur über das Basiselement 52 erstreckt. Insbesondere weist das Magnetflussführungselement 50b an jeder der beiden Stirnseiten eine Nut 60 auf. Vorzugsweise erstreckt sich die Nut 60 parallel zur Montagerichtung über die gesamte Länge des Magnetflussführungselements 50b. 6 shows a second embodiment of the control electronics 1 with a magnetic flux guide element 50b , The magnetic flux guide element 50b is L-shaped. The magnetic flux guide element 50b points next to the base element 52 according to the I-shaped magnetic flux guide element 50b according to 5 a thigh 54 on. The thigh 54 extends from the base member 52 in the direction of the rod core choke 10 , The magnetic flux guide element 50b extends parallel to the surface of the circuit board 20 , The thigh 54 extends from the base element 52 to the front of the rod core 12 , The thigh 54 can according to an embodiment of the invention also on the front side of the rod core 12 , even the rod core choke 10 extend beyond. Preferably, the leg 54 and the base element 52 arranged at right angles to each other. Further, the base element 52 and the thigh 54 firmly connected to each other, in particular formed in one piece. The magnetic flux guide element 50b has at least one groove 60 on. The magnetic flux guide element 50b , in particular the base element 52 and the thigh 54 , have at least one groove 60 on. The groove 60 sits down from the groove 61 of the base element 52 and the groove 62 of the thigh 54 together. At the opposite end of the magnetic flux guide element 50b is also a groove 60 formed, but only on the base element 52 extends. In particular, the magnetic flux guide element 50b on each of the two end faces a groove 60 on. Preferably, the groove extends 60 parallel to the mounting direction over the entire length of the magnetic flux guide element 50b ,

7 zeigt eine dritte Ausführungsform der Steuerelektronik 1 mit einem Magnetflussführungselement 50c. Das Magnetflussführungselement 50c ist U-förmig ausgebildet. Das Magnetflussführungselement 50c weist neben dem Basiselement 52 und dem ersten Schenkel 54 entsprechend dem L-förmigen Magnetflussführungselement 50b gemäß 6 einen zweiten Schenkel 56 auf. Der zweite Schenkel 56 ist parallel zu dem ersten Schenkel 54 ausgebildet. Der Schenkel 56 erstreckt sich ausgehend vom Basiselement 52 bis zu der Stirnseite, die der Stirnseite bis zu der sich der erste Schenkel 54 erstreckt, gegenüber liegt. Das Basiselement 52 weist eine Mindestlänge auf, die der Länge des Stabkerns 12 plus der Dicke des ersten Schenkels 54 und des zweiten Schenkels 56 plus den Luftspalten zwischen Stabkern 12 und Schenkel 54, 56 entspricht. Vorzugsweise sind der Schenkel 54, der Schenkel 56 und das Basiselement 52 rechtwinklig zueinander angeordnet. Ferner sind das Basiselement 52, der erste Schenkel 54 und der zweite Schenkel 56 fest miteinander verbunden, insbesondere einteilig ausgebildet. Das Magnetflussführungselement 50c weist mindestens eine Nut 60 auf. Das Magnetflussführungselement 50c, insbesondere das Basiselement 52 und der Schenkel 54, weisen eine Nut 60 auf. Die Nut 60 setzt sich aus der Nut 61 des Basiselements 52 und der Nut 62 des Schenkels 54 zusammen. Eine weitere Nut 60 ist auf der gegenüberliegenden Stirnseite des Magnetflussführungselements 50c ausgebildet. Die Nut 60 an der gegenüberliegenden Seite setzt sich aus einer Nut 61 des Basiselements 52 und der Nut 62 des Schenkels 56 zusammen. Die Nut 60 des Basiselements 52 geht in die Nut 62 des Schenkels 54 über. Die Nut 61 des Basiselements 52 geht in die Nut 62 des Schenkels 54, bzw. 56 über. 7 shows a third embodiment of the control electronics 1 with a magnetic flux guide element 50c , The magnetic flux guide element 50c is U-shaped. The magnetic flux guide element 50c points next to the base element 52 and the first leg 54 corresponding to the L-shaped magnetic flux guide element 50b according to 6 a second leg 56 on. The second leg 56 is parallel to the first leg 54 educated. The thigh 56 extends from the base element 52 up to the front side, the front side up to which the first leg 54 extends, lies opposite. The basic element 52 has a minimum length, the length of the rod core 12 plus the thickness of the first leg 54 and the second leg 56 plus the air gaps between bar core 12 and legs 54, 56 corresponds. Preferably, the leg 54 , the thigh 56 and the base element 52 arranged at right angles to each other. Further, the base element 52 , the first leg 54 and the second leg 56 firmly connected to each other, in particular formed in one piece. The magnetic flux guide element 50c has at least one groove 60 on. The magnetic flux guide element 50c , in particular the base element 52 and the thigh 54 , have a groove 60 on. The groove 60 sits down from the groove 61 of the base element 52 and the groove 62 of the thigh 54 together. Another groove 60 is formed on the opposite end face of the magnetic flux guide member 50c. The groove 60 on the opposite side is made up of a groove 61 of the base element 52 and the groove 62 of the thigh 56 together. The groove 60 of the base element 52 goes into the groove 62 of the thigh 54 above. The groove 61 of the base element 52 goes into the groove 62 of the thigh 54 , respectively. 56 above.

Insbesondere weist das Magnetflussführungselement 50c an jeder der beiden Stirnseiten eine Nut 60 auf.In particular, the magnetic flux guide element 50c on each of the two end faces a groove 60 on.

8 zeigt die Seitenansicht einer Steuerelektronik 1 mit einem Magnetflussführungselement gemäß einem der Ausführungsformen 2 bis 3. Es ist insbesondere das Basiselement 52 und der Schenkel 54 gemäß den Ausführungsformen 2 und 3 gezeigt. Der Schenkel 56 ist verdeckt. Das Magnetflussführungselement gemäß der Ausführungsform 1 weist keine Schenkel 54 auf. 8th shows the side view of an electronic control system 1 with a magnetic flux guide element according to one of the embodiments 2 to 3 , It is in particular the basic element 52 and the thigh 54 according to the embodiments 2 and 3 shown. The thigh 56 is hidden. The magnetic flux guide member according to the embodiment 1 has no thighs 54 on.

In 8 ist ein Teil des Basiselements 52 und ein Schenkel 54 des Magnetflussführungselements gezeigt. Der Schenkel 54 umfasst zwei Teile, die durch eine Nut 62 getrennt sind. Die Nut 62 ist eine vollständig durchgängige Nut.In 8th is a part of the base element 52 and a thigh 54 of the magnetic flux guide element shown. The thigh 54 includes two parts that pass through a groove 62 are separated. The groove 62 is a completely continuous groove.

Gemäß einer Weiterbildung kann die Nut 62 nicht vollständig durchgängig ausgebildet sein. Die Nut 60 wird durch die Nuten 61 und 62 gebildet. Die Nut 60, 62 weist eine geringere Tiefe als die Dicke der Schenkel 54, 56 auf.According to a development, the groove 62 not completely trained. The groove 60 gets through the grooves 61 and 62 educated. The groove 60 , 62 has a smaller depth than the thickness of the legs 54 . 56 on.

Die Höhe HN der Nut 60 entspricht der Dicke der Leiterplatte 20. Vorzugsweise entspricht die Höhe HN der Nut 60 der Dicke der Leiterplatte 20 und der Dicke der elektrischen Leiters 14, insbesondere an den Anschlussbereichen 16. Vorzugsweise ist die Höhe HN größer als die Dicke der Leiterplatte 20. Die Leiterplatte 20 bildet eine Feder die, in die Nut 60 eingeführt wird. Die Nuten 60 nach außen ausgebildet. Die Nuten 60 verlaufen parallel zueinander.The height HN of the groove 60 corresponds to the thickness of the printed circuit board 20 , Preferably, the height HN corresponds to the groove 60 the thickness of the circuit board 20 and the thickness of the electrical conductor 14 , in particular at the connection areas 16 , Preferably, the height HN is greater than the thickness of the printed circuit board 20 , The circuit board 20 forms a spring which, in the groove 60 is introduced. The grooves 60 formed to the outside. The grooves 60 run parallel to each other.

Der Schenkel 54, 56 weist eine Schenkellänge SL auf. Der Schenkel 54 erstreckt sich ausgehend vom Basiselement 52 bis über den im Querschnitt betrachteten Mittelpunkt des Stabkerns 12. Gemäß einer Weiterbildung der Ausführungsform erstreckt sich der Schenkel 54 über den gesamten Stabkern 12, vorzugsweise über den Stabkern hinaus.The thigh 54 . 56 has a leg length SL. The thigh 54 extends from the base element 52 beyond the cross-section of the center of the rod core 12 , According to a development of the embodiment extends the thigh 54 over the entire rod core 12 , preferably beyond the bar core.

Ist das Magnetflussführungselement U-förmig ausgebildet, sind vorzugsweise die Schenkellängen SL beider Schenkel 54, 56 gleich lang.If the magnetic flux guide element is U-shaped, the leg lengths SL of both legs are preferably 54 . 56 of equal length.

Das Magnetflussführungselement erstreckt sich über beide Seiten der Leiterplatte 20. Ein Verbindungselement 59 ist Teil des Basiselements 52. Es verbindet die beiden Teile des Basiselements 52, die auf jeder Seite der Leiterplatte 20 ausgebildet sind. Das Verbindungselement 59 ist der Teil des Basiselements der, insbesondere nach der Montage, in der Ausnehmung 24 angeordnet ist.The magnetic flux guide member extends over both sides of the circuit board 20 , A connecting element 59 is part of the base element 52 , It connects the two parts of the base element 52 on each side of the circuit board 20 are formed. The connecting element 59 is the part of the base member of the, in particular after assembly, in the recess 24 is arranged.

Insbesondere weist das Magnetflussführungselement eine Höhe H auf, die dem Durchmesser der Stabkerndrossel 10 entspricht. Vorzugsweise kann die Höhe H auch dem Stabkern entsprechen. Vorzugsweise ist die Höhe des Magnetflussführungselement 6 bis 20mm, insbesondere 6,5 bis 13 mm.In particular, the magnetic flux guide element has a height H which corresponds to the diameter of the rod core choke 10 equivalent. Preferably, the height H can also correspond to the bar core. Preferably, the height of the magnetic flux guide element 6 up to 20mm, especially 6.5 to 13 mm.

Die Dicke des Magnetflussführungselements ist abhängig von dem zu führenden magnetischen Fluss und damit abhängig von der Stabkerndrossel 10 und dessen Einsatzgebiet. Vorteilhaft ist ein Querschnitt kleiner/ gleich dem des Stabkerns 12 der Stabkerndrossel 10. Vorteilhaft ist eine Dicke von 2 bis 7mm, insbesondere 3 bis 5,7 mm.The thickness of the magnetic flux guide element is dependent on the leading to magnetic flux and thus dependent on the rod core choke 10 and its field of application. Advantageously, a cross section is smaller than / equal to that of the rod core 12 the rod core choke 10 , A thickness of 2 to 7 mm, in particular 3 to 5.7 mm, is advantageous.

Zwischen den Stirnseiten der Stabkerndrossel 10 und dem Magnetflussführungselement sind Luftspalte ausgebildet. Vorzugsweise sind zusätzliche Luftspalte zwischen den elektrischen Leitern 14 und dem Magnetflussführungselement ausgebildet. Die Länge L des Basiselements 52 entspricht der Länge L des Magnetflussführungselements plus die Dicke der Luftspalte zwischen Magnetflussführungselement und der Stirnseite der Stabkerndrossel 10.Between the end faces of the rod core choke 10 and the magnetic flux guide element are formed air gaps. Preferably, additional air gaps are between the electrical conductors 14 and the magnetic flux guide element is formed. The length L of the base element 52 corresponds to the length L of the magnetic flux guide element plus the thickness of the air gaps between the magnetic flux guide element and the end face of the rod core choke 10 ,

Beispielhaft ist ein Gehäuseelement 80 in 8 gezeigt. Das Gehäuseelement 80 ist Teil des Gehäuses, welches die Steuerelektronik 1 zumindest teilweise umgibt.An example is a housing element 80 in 8th shown. The housing element 80 is part of the housing, which the control electronics 1 at least partially surrounds.

Das Magnetflussführungselement weist Rasterelemente auf. Die Rastelemente sind vorgesehen um eine Befestigung des Magnetflussführungselementes an der Leiterplatte 20 zu ermöglichen. Die Rastelemente greifen in korrespondierend ausgebildete Halteelemente, die in der Leiterplatte ausgebildet oder an der Leiterplatte angeordnet sind, ein. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das Magnetflussführungselement auch mit dem der Leiterplatte 20 verlötet, verklipst, verklebt, verschraubt, vernietet usw. sein.The magnetic flux guide element has raster elements. The locking elements are provided for attachment of the magnetic flux guide element to the circuit board 20 to enable. The locking elements engage in correspondingly formed holding elements which are formed in the printed circuit board or arranged on the printed circuit board, a. According to one embodiment of the invention, the magnetic flux guide element can also be soldered to the printed circuit board 20, clipped, glued, screwed, riveted, etc.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist das Magnetflussführungselement mittels eines Wärmeleitelements 100, insbesondere Wärmeleitpaste (TIM) an der Leiterplatte 20 und/oder der Stabkerndrossel 10 und/oder dem Gehäuseelement 80 befestigt ist. Die Wärmeleitelement 100 ist in dem Raum zwischen dem Magnetflussführungselement und der Stabkerndrossel 10 ausgebildet. Es transportiert die Wärme von der Stabkerndrossel 10 weg.According to one embodiment of the invention, the magnetic flux guide element by means of a heat conducting element 100 , in particular thermal compound (TIM) on the circuit board 20 and / or the rod core choke 10 and / or the housing member 80 is attached. The heat-conducting element 100 is in the space between the magnetic flux guide member and the rod core choke 10 educated. It transports the heat from the rod core choke 10 path.

Gemäße einer Weiterbildung ist der Raum zwischen dem Gehäuseelement 80, der Stabkerndrossel 10 und dem Magnetflussführungselement mit dem Wärmeleitelement 100 zumindest teilweise aufgefüllt.According to a development, the space between the housing element 80 , the rod core choke 10 and the magnetic flux guide member with the heat conduction member 100 at least partially filled.

Gemäße einer Weiterbildung der Ausführungsformen weist die Magnetfeldführungselemente Einbuchtungen, Ausnehmungen, Abrundungen oder Abwinklungen auf.According to a further development of the embodiments, the magnetic field guiding elements have indentations, recesses, roundings or bends.

9 zeigt den Verfahrensablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Steuerelektronik 1. 9 shows the procedure of the method according to the invention for the production of control electronics 1 ,

Das Verfahren 200 umfasst das Anordnen 210 der Stabkerndrossel 10 innerhalb der Ausnehmung 24. Die Stabkerndrossel 10 wird senkrecht zur Oberfläche in die Ausnehmung 24 eingelegt. Optional wird die Stabkerndrossel 10 so ausgerichtet, dass die symmetrisch in der Ausnehmung 24 liegt. Die Stabkerndrossel 10 kann auch parallel zu Oberfläche in die Ausnehmung 24 eingeschoben werden. Die Stabkerndrossel 10 wird entsprechend des Pfeils 70, insbesondere in Montagerichtung, in die Ausnehmung 24 eingeführt. Die Anschlussflächen 15 werden gegenüber der Leiterplatte 20 ausgerichtet.The procedure 200 includes arranging 210 the rod core choke 10 inside the recess 24 , The rod core choke 10 becomes perpendicular to the surface in the recess 24 inserted. Optionally, the rod core choke 10 aligned so that the symmetrically in the recess 24 lies. The rod core choke 10 can also be parallel to surface in the recess 24 be inserted. The rod core choke 10 will be according to the arrow 70 , in particular in the mounting direction, in the recess 24 introduced. The connection surfaces 15 be opposite the circuit board 20 aligned.

In dem Verfahrensschritt 230 wird das Magnetflussführungselement aufgeschoben. Hierbei greift die Leiterplatte 20 in die Nut 60, 62 ein. Die Leiterplatte 20 führt das Magnetflussführungselement . Die Leiterplatte 20 wird zu einem kleinen Teil in die Nut 60 des Magnetflussführungselements eingeführt.In the process step 230 the magnetic flux guide element is pushed. This is where the circuit board engages 20 in the groove 60 . 62 one. The circuit board 20 guides the magnetic flux guide element. The circuit board 20 becomes a small part of the groove 60 of the magnetic flux guide element introduced.

In einem optionalen Verfahrensschritt 240 wird das Wärmeelement 100 angebracht. Insbesondere wird der Bereich zwischen Magnetflussführungselement und Stabkerndrossel 10 mit dem Wärmeelement 100 aufgefüllt. Vorzugsweise ist das Wärmeelement als Flüssigkeit ausgebildet, insbesondere als Paste. Die Paste stellt eine mechanische Verbindung her. Sie wirkt insbesondere wie ein Kleber. Sie klebt das Magnetflussführungselement an die Leiterplatte 20 und die Stabkerndrossel 10. Verfahrensschritt 240 kann auch vor Verfahrensschritt 230 durchgeführt werdenIn an optional process step 240 becomes the heat element 100 appropriate. In particular, the area between the magnetic flux guide element and rod core choke becomes 10 filled with the heat element 100. Preferably, the heat element is formed as a liquid, in particular as a paste. The paste creates a mechanical connection. In particular, it acts like an adhesive. It adheres the magnetic flux guide element to the circuit board 20 and the rod core choke 10 , step 240 can also before process step 230 be performed

Allgemein wird unter aufgeschoben, das Anbringen des Magnetflussführungselement an der Leiterplatte 20 mittels schieben, insbesondere führen, gleiten, rücken, treiben, bewegen, verstanden. Das Magnetflussführungselement wird in Montagerichtung bewegt. Hierbei greift die Leiterplatte entsprechend einer Nut-Feder-Verbindung in die Nut 60 des Magnetflussführungselements ein. Das Magnetflussführungselement wird in Montagerichtung bewegt, insbesondere geschoben, vorzugsweise auf die Leiterplatte 20 aufgeschoben.It is generally postponed to attach the magnetic flux guide element to the printed circuit board 20 by means of pushing, in particular guiding, gliding, pushing, pushing, moving, understanding. The magnetic flux guide element is moved in the mounting direction. In this case, the circuit board engages according to a tongue and groove connection in the groove 60 of the magnetic flux guide element. The magnetic flux guide element is moved in the mounting direction, in particular pushed, preferably on the circuit board 20 postponed.

Claims (10)

Steuerelektronik (1) zur Ansteuerung eines Verbrauchers (5) in einem Fahrzeug, insbesondere eines elektrischen Motors, aufweisend eine Leiterplatte (20) und eine Stabkerndrossel (10), wobei die Stabkerndrossel (10) einen Stabkern (12) und einen elektrischen Leiter (14) aufweist, der um den Stabkern (12) gewickelt eine Wicklung bildet, wobei die Leiterplatte (20) eine Ausnehmung (24) aufweist dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Ausnehmung (24) die Stabkerndrossel (10) zumindest teilweise angeordnet ist, wobei an der Stabkerndrossel (10) ein Magnetflussführungselement (50a, 50b, 50c) angeordnet ist, welches den von der Stabkerndrossel (10) erzeugten magnetischen Fluss führt, und welches zumindest teilweise innerhalb der Ausnehmung (24) angeordnet ist.Control electronics (1) for controlling a load (5) in a vehicle, in particular an electric motor, comprising a printed circuit board (20) and a rod core choke (10), the rod core choke (10) comprising a rod core (12) and an electrical conductor (14 ), which forms a winding around the rod core (12), wherein the printed circuit board (20) has a recess (24) characterized in that inside the recess (24) the rod core choke (10) is arranged at least partially, wherein at Rod core choke (10) a magnetic flux guide element (50a, 50b, 50c) is arranged, which guides the magnetic flux generated by the rod core choke (10), and which is at least partially disposed within the recess (24). Steuerelektronik (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetflussführungselement (50a, 50b, 50c) ein Basiselement (52) aufweist, welches sich parallel zur Längsrichtung der Stabkerndrossel (12) erstreckt.Control electronics (1) according to the preceding claim, characterized in that the magnetic flux guide element (50a, 50b, 50c) has a base element (52) which extends parallel to the longitudinal direction of the rod core choke (12). Steuerelektronik (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetflussführungselement (50a, 50b, 50c) zumindest einen Schenkel (54, 56) aufweist, der sich zumindest bis zu einer Stirnseite des Stabkerns (12) ausgehend von dem Basiselement (52) erstreckt.Control electronics (1) according to the preceding claim, characterized in that the magnetic flux guide element (50a, 50b, 50c) has at least one limb (54, 56) extending at least as far as an end face of the rod core (12) starting from the base element (52 ). Steuerelektronik (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (24) zum Rand der Leiterplatte (20) offen ist.Control electronics (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the recess (24) to the edge of the printed circuit board (20) is open. Steuerelektronik (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Magnetflussführungselement (50a, 50b, 50c) auf beide Seiten der Leiterplatte (20) erstreckt.Control electronics (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic flux guide element (50a, 50b, 50c) extends on both sides of the printed circuit board (20). Steuerelektronik (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Schenkel (54, 56) und/oder das Basiselement (52), eine insbesondere durchgängige, Nut (60, 61, 62) aufweist, wobei die Nut (60, 61, 62) parallel zur Oberfläche der Leiterplatte (20) verläuft und die Leiterplatte (20) zumindest teilweise innerhalb der Nut (60, 61, 62) angeordnet ist.Control electronics (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the legs (54, 56) and / or the base element (52), in particular a continuous, groove (60, 61, 62), wherein the groove ( 60, 61, 62) runs parallel to the surface of the printed circuit board (20) and the printed circuit board (20) is at least partially disposed within the groove (60, 61, 62). Steuerelektronik (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetflussführungselement (50a, 50b, 50c) senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatte (20), insbesondere im Bereich der Schenkel (54, 56), eine maximale Ausdehnung aufweist, die der Ausdehnung der Stabkerndrossel (10) senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatte (20) entspricht.Control electronics (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic flux guide element (50a, 50b, 50c) has a maximum extent perpendicular to the surface of the printed circuit board (20), in particular in the region of the legs (54, 56) Extension of the rod core choke (10) perpendicular to the surface of the circuit board (20) corresponds. Steuerelektronik (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetflussführungselement (50a, 50b, 50c) mittels eines Wärmeleitelements (100), insbesondere Wärmeleitpaste an der Leiterplatte und/oder der Stabkerndrossel befestigt ist.Control electronics (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic flux guide element (50a, 50b, 50c) by means of a heat-conducting element (100), in particular thermal paste on the circuit board and / or the rod core choke is attached. Verfahren (200) zur Herstellung einer Steuerelektronik (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte, dass die Stabkerndrossel (10) zumindest teilweise innerhalb der Ausnehmung (24) angeordnet wird, und dass die Stabkerndrossel (10) mechanisch und/oder elektrisch mit der Leiterplatte (20) verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetflussführungselement (50a, 50b, 50c) von außen, insbesondere entlang der Ausnehmung (24), mittels Aufschieben (210) an der Stabkerndrossel (50a, 50b, 50c) angeordnet wird.Method (200) for producing an electronic control unit (1) according to one of the preceding claims, comprising the steps of the rod core choke (10) at least partially disposed within the recess (24), and that the rod core choke (10) mechanically and / or electrically is connected to the circuit board (20), characterized in that the magnetic flux guide element (50a, 50b, 50c) from the outside, in particular along the recess (24) by means of sliding (210) on the rod core choke (50a, 50b, 50c) is arranged , Verfahren (200) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmeleitelement (100), insbesondere eine Wärmeleitpaste, an der Stabkerndrossel und/oder der Leiterplatte angebracht wird.Method (200) according to the preceding claim, characterized in that a heat-conducting element (100), in particular a thermal paste, is attached to the rod core choke and / or the printed circuit board.
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US4400674A (en) 1980-04-22 1983-08-23 Tdk Electronics Co., Ltd. Coil unit
US6696909B2 (en) 1999-12-13 2004-02-24 Murata Manufacturing Co., Ltd. Circuit module and method for mounting the same
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