JP6588042B2

JP6588042B2 - Inductor assembly comprising at least one inductor coil thermally coupled to a metal inductor housing

Info

Publication number: JP6588042B2
Application number: JP2016572755A
Authority: JP
Inventors: リルコ，マレク; ウォルザック，マリウシュ; ハンゼル，ミロシュ; グヴァデラ，マリウシュ; ハフロヴスキー，ヤクブ
Original assignee: SMA Solar Technology AG
Current assignee: SMA Solar Technology AG
Priority date: 2014-06-19
Filing date: 2015-06-15
Publication date: 2019-10-09
Anticipated expiration: 2035-06-15
Also published as: JP2017522724A; WO2015193252A1; PL3158567T3; CN106463244A; EP2958118A1; EP3158567B1; EP3158567A1; CN106463244B

Description

本発明は、少なくとも１つのインダクタコイルと、インダクタコイルを少なくとも部分的に取り囲む金属インダクタハウジングと、インダクタコイル及びインダクタハウジングの双方に接触し、インダクタコイルをインダクタハウジングに熱的に結合する注封材料と、を備えるインダクタ組立体に関する。より詳細には、本発明は、少なくとも１つのインダクタコイルが、電気絶縁材料で作製されたボビン、及びボビン上に巻回された導電体で作製されたインダクタ巻線を含み、インダクタ巻線は外周及び２つの端面を有し、電気絶縁体がインダクタ巻線の外周を覆う、このようなインダクタ組立体に関する。 The present invention includes at least one inductor coil, a metal inductor housing that at least partially surrounds the inductor coil, and a potting material that contacts both the inductor coil and the inductor housing and thermally couples the inductor coil to the inductor housing. The present invention relates to an inductor assembly. More particularly, the present invention includes at least one inductor coil including a bobbin made of an electrically insulating material and an inductor winding made of a conductor wound on the bobbin, the inductor winding being an outer periphery And an inductor assembly having two end faces, the electrical insulator covering the outer periphery of the inductor winding.

インダクタ巻線の外周を覆う電気絶縁体は、例えば、インダクタ巻線の外周の周りに巻回された電気絶縁箔のような、別個の電気絶縁体である場合がある。しかし、インダクタ巻線の外周を覆う電気絶縁体はまた、導電体と共にボビン上に巻回された電気絶縁体によって設けられる場合もある。ただし、導電体のこの電気絶縁体が十分な耐力のものである場合に限る。多くの場合、インダクタコイルのボビン上に巻回された導電体には、電気絶縁性ラッカの薄層が設けられる。このような電気絶縁性ラッカは、インダクタ巻線同士の十分な電気絶縁をもたらすのに十分となるのみであり、金属インダクタハウジングに対するインダクタ巻線の十分な電気絶縁をもたらすには十分でない。それゆえ、インダクタ巻線の外周を覆う別個の電気絶縁体が必要とされる。 The electrical insulator covering the outer periphery of the inductor winding may be a separate electrical insulator, such as an electrical insulating foil wound around the outer periphery of the inductor winding. However, the electrical insulator covering the outer periphery of the inductor winding may also be provided by an electrical insulator wound on the bobbin along with the conductor. However, this is limited to the case where the electrical insulator of the conductor has sufficient strength. In many cases, the conductor wound on the bobbin of the inductor coil is provided with a thin layer of electrically insulating lacquer. Such an electrically insulating lacquer is only sufficient to provide sufficient electrical insulation between the inductor windings and is not sufficient to provide sufficient electrical insulation of the inductor windings relative to the metal inductor housing. Therefore, a separate electrical insulator that covers the outer periphery of the inductor winding is required.

インダクタ組立体の金属ハウジングは、注封材料を受容するために鉢状になっている。鉢状金属ハウジングの開口側において、インダクタ組立体は、注封材料が金属ハウジング内のインダクタコイルを少なくとも部分的に取り囲む様態で終わりとなってもよいか、あるいはそれは金属閉鎖プレートまたは任意の他の種類の金属閉鎖体によって閉鎖されてもよい。 The metal housing of the inductor assembly is bowl shaped to receive the potting material. On the open side of the pot-shaped metal housing, the inductor assembly may end with the potting material at least partially surrounding the inductor coil in the metal housing, or it may be a metal closure plate or any other It may be closed by a kind of metal closure.

冒頭で定義されたとおりのインダクタ組立体は、例えば、例として、ＡＣもしくはＤＣチョークとして、ＡＣもしくはＤＣフィルタとして、または電気エネルギー貯蔵インダクタとして用いられる場合がある。これらの適用のいずれにおいても、インダクタ巻線を金属インダクタハウジングから電気的に絶縁することが必要とされる。多くの場合、インダクタ巻線を、少なくとも１つのインダクタコイルのボビンが上に配置されたインダクタ組立体の磁心から電気的に絶縁することも必要条件となる。他方で、インダクタコイル内を流れる電流によってインダクタコイルおよび磁心の両方の内部で発生された熱を放散させるために、インダクタコイルおよび磁心へのインダクタハウジングの良好な熱的結合がそれぞれ必要である。それゆえ、注封材料に対しては、相異なる必要条件が存在する。なぜなら、良好な電気絶縁をもたらす注封材料は通常、良好な熱的結合をもたらさないからである。加えて、例えば、ポリウレタン、エポキシまたはシリコーン樹脂のような電気絶縁性樹脂基材、ならびに例えば、セラミック、石英、ＡｌＮまたはＢＮ粒子のような熱伝導性粒子の充填材を含む注封材料は、両方の必要条件を満たすために、多くの場合、それらの流体状態では、充填材に起因して、大きな粘性を呈する。それゆえ、それらは、インダクタコイルと金属ハウジングとの間の小さな間隙を、空隙を形成することなく充填するのには適さない。しかし、注封材料内の空隙は、金属ハウジングへのインダクタコイルの熱的結合を低下させ、インダクタ巻線と金属ハウジングとの間の電気絶縁の絶縁破壊をトリガし得る。加えて、インダクタ巻線と金属ハウジングとの間の電気絶縁の絶縁破壊は、樹脂基材の内部の熱伝導性粒子の充填材によってもトリガされ得る。これは、熱伝導性粒子間の平均距離が比較的小さい領域においてしばしば生じる。金属ハウジングの内部における注封材料の典型的な嵩体積内では、熱伝導性粒子の分布は理想的に均一ではない。さらに、それは、注封プロセスの最中に、特に、例えば、インダクタ巻線と金属ハウジングとの間の、小さな間隙において発生され得る凝集塊のために、変化し得る。これらの凝集塊内では、熱伝導性粒子の間の平均距離は比較的小さく、したがって、電気絶縁破壊をトリガするリスクが比較的高くなる。したがって、熱伝導性充填材は通例、注封材料の電気絶縁能力を危うくする。加えて、インダクタコイルと金属ハウジングとの間のわずかな距離のゆえに、注封材料を充填されるべきインダクタコイルと金属ハウジングとの間の全ての間隙が一様な幅を有するよう、インダクタコイルを金属ハウジング内に正確に位置付けることが必要とされる。 An inductor assembly as defined at the beginning may be used, for example, as an AC or DC choke, as an AC or DC filter, or as an electrical energy storage inductor, for example. In any of these applications, it is necessary to electrically isolate the inductor winding from the metal inductor housing. In many cases, it is also a requirement that the inductor winding be electrically isolated from the core of the inductor assembly on which the bobbin of at least one inductor coil is disposed. On the other hand, good thermal coupling of the inductor housing to the inductor coil and the core, respectively, is required to dissipate the heat generated inside both the inductor coil and the core by the current flowing in the inductor coil. Therefore, there are different requirements for potting materials. This is because potting materials that provide good electrical insulation usually do not provide good thermal bonding. In addition, potting materials, including, for example, electrically insulating resin substrates such as polyurethane, epoxy or silicone resins, and fillers of thermally conductive particles such as ceramic, quartz, AlN or BN particles are both In many cases, these fluid states exhibit a high viscosity due to the filler. They are therefore not suitable for filling the small gap between the inductor coil and the metal housing without forming a gap. However, voids in the potting material can reduce the thermal coupling of the inductor coil to the metal housing and can trigger a breakdown of the electrical insulation between the inductor winding and the metal housing. In addition, the breakdown of the electrical insulation between the inductor winding and the metal housing can also be triggered by a filler of thermally conductive particles inside the resin substrate. This often occurs in regions where the average distance between thermally conductive particles is relatively small. Within the typical bulk volume of potting material inside the metal housing, the distribution of thermally conductive particles is not ideally uniform. Furthermore, it can change during the potting process, in particular due to agglomerates that can be generated, for example, in small gaps between the inductor winding and the metal housing. Within these agglomerates, the average distance between the thermally conductive particles is relatively small, and therefore the risk of triggering electrical breakdown is relatively high. Thus, the thermally conductive filler typically compromises the electrical insulation ability of the potting material. In addition, because of the small distance between the inductor coil and the metal housing, the inductor coil is designed so that all the gaps between the inductor coil to be filled with potting material and the metal housing have a uniform width. Accurate positioning within the metal housing is required.

米国特許出願公開第２０１３／０２６５１２９Ａ１号明細書は、変圧器組立体を含む電磁気デバイスを開示している。変圧器組立体は、磁心と、巻線と、磁心および巻線の少なくとも一部分の周りに配置されたハウジングとを有する。エンクロージャが変圧器組立体を少なくとも部分的に取り囲む。変圧器組立体はエンクロージャの第１の部分に装着され、それにより、熱が変圧器組立体からエンクロージャの第１の部分へ伝達されるようになっている。エンクロージャの第２の部分が、そこから延在する延長部を有し、それにより、延長部は変圧器組立体と熱接触するように配置され、変圧器組立体から延長部へ熱を伝達するようになっている。 US 2013/0265129 A1 discloses an electromagnetic device including a transformer assembly. The transformer assembly includes a magnetic core, a winding, and a housing disposed around at least a portion of the magnetic core and the winding. An enclosure at least partially surrounds the transformer assembly. The transformer assembly is mounted on the first portion of the enclosure such that heat is transferred from the transformer assembly to the first portion of the enclosure. The second portion of the enclosure has an extension extending therefrom, whereby the extension is disposed in thermal contact with the transformer assembly and transfers heat from the transformer assembly to the extension. It is like that.

独国特許出願公開第１０２０１１０７６２２７Ａ１号明細書は、例えば、導電体内の電圧を平滑化するために用いられる、チョークのような、誘導性構成要素を開示している。誘導性構成要素は、電線導体の少なくとも１本のインダクタ巻線を備えるインダクタコイルを有する。インダクタコイルはハウジング内に収容されている。熱伝導性パッドがインダクタコイルとハウジングとの間に配置されている。パッドは、熱パッドであってもよいか、あるいはそれは、相転移材料、ゲル様の稠度の材料、または填隙材で作製されてもよい。 German Offenlegungsschrift DE 10 210 1026 227 A1 discloses inductive components, such as chokes, which are used, for example, to smooth the voltage in a conductor. The inductive component has an inductor coil with at least one inductor winding of the wire conductor. The inductor coil is accommodated in the housing. A thermally conductive pad is disposed between the inductor coil and the housing. The pad may be a thermal pad, or it may be made of a phase change material, a gel-like consistency material, or a gap filler.

国際公開第２００５／０５２９６４Ａ１号パンフレットは、トロイダル磁心誘導抵抗器のための熱伝導ブリッジを開示している。トロイダル磁心が少なくとも１本の巻線によって囲まれている。熱伝導ブリッジは、ベース要素、およびベース要素からトロイダル磁心の中心内へ延在する要素によって形成され、それにより、トロイダル磁心はこの要素の周りに配置されるようになっている。ベース要素は鉢状ハウジングを閉鎖し、ハウジング内において、トロイダル磁心は注封材料によって取り囲まれる。 WO 2005/052964 A1 discloses a heat conducting bridge for a toroidal core induction resistor. A toroidal core is surrounded by at least one winding. The heat-conducting bridge is formed by a base element and an element extending from the base element into the center of the toroidal core so that the toroidal core is arranged around this element. The base element closes the pot-shaped housing, in which the toroidal core is surrounded by the potting material.

独国特許出願公開第３５２２７４０Ａ１号明細書は、トロイダル磁心を備えるさらなる変圧器またはチョークを開示している。ここでは、トロイダル磁心の中心内へ延在する熱伝導要素が金属ハウジングから延在し、ハウジング内において、トロイダル磁心、およびトロイダル磁心上の巻線は、粒状材料、例えば、ケイ砂によって取り囲まれる。金属ハウジングは、巻線およびトロイダル磁心から熱を放散させるための冷却リブを備える。 German Offenlegungsschrift 3,522,740 A1 discloses a further transformer or choke with a toroidal core. Here, a heat conducting element extending into the center of the toroidal core extends from the metal housing, in which the toroidal core and the windings on the toroidal core are surrounded by a particulate material, for example silica sand. The metal housing includes cooling ribs for dissipating heat from the windings and toroidal core.

独国特許出願公開第１９８１４８９７Ａ１号明細書は、巻線を有するトロイダル磁心が鉢状ハウジング内に配置され、注封材料内に埋め込まれている、高出力用の誘導性構成要素を開示している。ハウジングから、熱パイプがトロイダル磁心の中心内へ延在する。 DE 19814897 A1 discloses an inductive component for high power in which a toroidal core with windings is arranged in a pot-shaped housing and embedded in a potting material. . From the housing, a heat pipe extends into the center of the toroidal core.

金属ハウジング内に、トロイダル磁心、および注封材料によって取り囲まれた巻線を備える別の誘導性構成要素が、独国実用新案第９４０６９９６Ｕ１号明細書から知られている。ここでは、トロイダル磁心の中心内へ延在するハウジングの要素が、この熱伝達要素の表面を樹脂製の注封材料へ向かって増大させるリング状のリブを備える。 Another inductive component with a toroidal core and a winding surrounded by a potting material in a metal housing is known from German Utility Model No. 9406996 U1. Here, the element of the housing that extends into the center of the toroidal core comprises a ring-shaped rib that increases the surface of this heat transfer element towards the potting material made of resin.

米国特許第４，０００，４８３Ａ号明細書は、積層磁心と、１次コイルが巻回された電気絶縁プラスチックボビンと、２次コイルが巻回された電気絶縁プラスチックボビンと、１次コイルを取り囲み、１次コイルと積層磁心との間、および１次コイルと２次コイルとの間に追加的な電気絶縁をもたらす、２つの相互係合する電気絶縁プラスチックカバーと、を備える変圧器を開示している。プラスチック構成要素は、１次コイルと２次コイルとの間、および１次コイルと積層磁心との間に２ｍｍの電気絶縁をもたらすように形成される。プラスチック構成要素は、１次コイルと２次コイルとの間に少なくとも１０ｍｍの沿面距離、１次コイルと積層磁心との間に少なくとも８ｍｍをもたらすように配置される。もたらされた絶縁は、機器の金属フレーム上に積層磁心を直接装着することを可能にすることになる。 US Pat. No. 4,000,483A surrounds a laminated magnetic core, an electrically insulating plastic bobbin wound with a primary coil, an electrically insulating plastic bobbin wound with a secondary coil, and the primary coil. Disclosed is a transformer comprising two interengaging electrically insulating plastic covers that provide additional electrical insulation between a primary coil and a laminated magnetic core and between a primary coil and a secondary coil. ing. The plastic component is formed to provide 2 mm of electrical insulation between the primary coil and the secondary coil and between the primary coil and the laminated magnetic core. The plastic component is arranged to provide a creepage distance of at least 10 mm between the primary and secondary coils and at least 8 mm between the primary coil and the laminated core. The resulting insulation will allow the laminated core to be mounted directly on the metal frame of the device.

米国特許出願公開第２００８／００７９５２５Ａ１号明細書は、真空装置のための直列フィラメント変圧器を開示している。フィラメント変圧器は、磁心と、磁心の周りに巻回された１次巻線および２次巻線とを備える。２次巻線は高電圧にバイアスされ、１次巻線は２次巻線と直列に配置されている。１次巻線および２次巻線は、別個のボビン内、または共通のボビン内に組み込まれている。１次巻線および２次巻線を組み込んだボビン区分の間の距離によって、１次巻線と２次巻線との間の沿面距離がもたらされる。さらに、１次巻線を２次巻線から遮蔽するために、ボビンの１次区分内のシールドが設けられている。このシールドは、細線のシールド巻線の形態のものであってもよい。２次ボビン区分内に組み込まれた２次巻線の外周は絶縁体によって取り囲まれている。磁心に対して、絶縁体は、「Ｃ」字状に折り曲げられた絶縁シート、または電気絶縁ポリマー材料製のキャップで作製されてもよい。このシートまたはキャップは、２次巻線を組み込んだ２次ボビン区分の両側の自由ボビン区分内で固定される。 US 2008/0079525 A1 discloses a series filament transformer for a vacuum apparatus. The filament transformer includes a magnetic core, and a primary winding and a secondary winding wound around the magnetic core. The secondary winding is biased to a high voltage and the primary winding is placed in series with the secondary winding. The primary and secondary windings are incorporated in separate bobbins or in a common bobbin. The distance between the bobbin section incorporating the primary and secondary windings provides the creepage distance between the primary and secondary windings. In addition, a shield in the primary section of the bobbin is provided to shield the primary winding from the secondary winding. This shield may be in the form of a thin shield winding. The outer periphery of the secondary winding incorporated in the secondary bobbin section is surrounded by an insulator. For the magnetic core, the insulator may be made of an insulating sheet folded in a “C” shape, or a cap made of an electrically insulating polymer material. This seat or cap is secured in the free bobbin section on either side of the secondary bobbin section incorporating the secondary winding.

インダクタコイルがインダクタハウジングに効率よく熱的に結合されているが、インダクタハウジングから電気的には絶縁されており、且つそれにもかかわらず、低コストで製作される、インダクタ組立体がなおも必要とされている。 There is still a need for an inductor assembly in which the inductor coil is efficiently and thermally coupled to the inductor housing but is electrically isolated from the inductor housing and nevertheless manufactured at low cost. Has been.

本発明は、独立請求項１に係るインダクタ組立体を提供する。従属請求項では、本発明に係るインダクタ組立体の好ましい実施形態が定義される。 The present invention provides an inductor assembly according to independent claim 1. The dependent claims define preferred embodiments of the inductor assembly according to the invention.

本発明に係るインダクタ組立体は、少なくとも１つのインダクタコイルと、インダクタコイルを少なくとも部分的に取り囲む金属インダクタハウジングと、インダクタコイル及びインダクタハウジングの双方に接触し、インダクタコイルをインダクタハウジングに熱的に結合する注封材料と、を備える。インダクタコイルは、電気絶縁材料で作製されたボビン、及びボビン上に巻回された導電体で作製されたインダクタ巻線を含む。インダクタ巻線は外周及び２つの端面を有する。電気絶縁体がインダクタ巻線の外周を覆う。同じく電気絶縁材料で作製されたコイルの蓋が、インダクタ巻線の端面、及びインダクタ巻線の外周を覆う電気絶縁体の隣接区域を少なくとも部分的に覆い、それにより、コイルの蓋またはボビンの電気絶縁材料を貫通しない任意の道筋に沿った金属ハウジングまでのインダクタ巻線の端面の任意の地点の距離が、少なくとも必要最小沿面距離あるようにする。 An inductor assembly in accordance with the present invention includes at least one inductor coil, a metal inductor housing that at least partially surrounds the inductor coil, and contacts both the inductor coil and the inductor housing, and the inductor coil is thermally coupled to the inductor housing. A potting material. The inductor coil includes a bobbin made of an electrically insulating material and an inductor winding made of a conductor wound on the bobbin. The inductor winding has an outer periphery and two end faces. An electrical insulator covers the outer periphery of the inductor winding. A coil lid, also made of an electrically insulating material, at least partially covers the end face of the inductor winding and the adjacent area of the electrical insulation that covers the outer periphery of the inductor winding, so that the coil lid or bobbin electrical The distance of any point on the end face of the inductor winding to the metal housing along any path that does not penetrate the insulating material is at least the minimum required creepage distance.

本発明は、インダクタコイルと金属インダクタハウジングとの間の電気絶縁に関する最重要地点は、金属インダクタハウジングに最も近接した、インダクタコイルのインダクタ巻線の端面の地点であるという発見に基づく。たとえ、これらの端面自体が、インダクタ巻線が巻回されたボビンのフランジによって覆われていても、及びインダクタ巻線が、その外周において、電気絶縁体によって覆われていても、金属インダクタハウジングに非常に近接したインダクタ巻線の端面の地点が存在することになる。注封材料とは無関係に、本発明は、コイルの蓋を設けることによって、インダクタコイルと金属インダクタハウジングとの間の電気絶縁の絶縁破壊がこれらの地点において生じないことを確実にする。これらのコイルの蓋は、インダクタ巻線の端面、およびインダクタ巻線の外周を覆う電気絶縁体の隣接区域を少なくとも部分的に覆うことによって、インダクタ巻線の端面と金属インダクタハウジングとの間の必要最小沿面距離が維持されることを確実にする。ここで、コイルの蓋およびボビンの電気絶縁材料が十分な絶縁耐力のものであると仮定すれば、インダクタ巻線の端面から金属インダクタハウジングまでの関連する道筋は、コイルの蓋またはボビンの電気絶縁材料を貫通しないもののみである。したがって、本発明係るインダクタ組立体では、コイルの蓋、特に、インダクタ巻線の外周を覆う電気絶縁体の隣接区域とのそれらの重複の設計が、インダクタコイルと金属インダクタハウジングとの間の沿面距離に影響を及ぼす。この結果、インダクタ組立体によって必要とされる設置スペースの大幅な増大を生じることなく、コイルの蓋の設計の変更を通じて沿面距離を目標どおり変更する選択肢が生み出される。これについては以下の図においてより詳細に説明される。 The present invention is based on the discovery that the most important point regarding electrical insulation between the inductor coil and the metal inductor housing is the point of the end face of the inductor winding of the inductor coil closest to the metal inductor housing. Even if these end faces themselves are covered by the flange of the bobbin around which the inductor winding is wound, and even if the inductor winding is covered by an electrical insulator at its outer periphery, the metal inductor housing There will be very close points on the end face of the inductor winding. Regardless of the potting material, the present invention ensures that no electrical breakdown occurs at these points between the inductor coil and the metal inductor housing by providing a coil lid. The lid of these coils is necessary between the end face of the inductor winding and the metal inductor housing by at least partially covering the end face of the inductor winding and the adjacent area of electrical insulation that covers the outer periphery of the inductor winding. Ensure that the minimum creepage distance is maintained. Now, assuming that the electrical insulation material of the coil lid and bobbin is of sufficient dielectric strength, the associated path from the end face of the inductor winding to the metal inductor housing is the electrical insulation of the coil lid or bobbin. Only those that do not penetrate the material. Thus, in the inductor assembly according to the present invention, the design of their overlap with the coil lid, in particular the adjacent area of the electrical insulator covering the outer periphery of the inductor winding, is the creepage distance between the inductor coil and the metal inductor housing. Affects. This results in the option of changing the creepage distance as desired through changes to the coil lid design without significantly increasing the installation space required by the inductor assembly. This is explained in more detail in the following figures.

必要最小沿面距離、すなわち、インダクタ巻線の端面と金属インダクタハウジングとの間の絶縁体表面に沿った最小距離を維持することは、インダクタ巻線の端面と金属インダクタとの間の最小空間距離、すなわち、空気を通る任意の経路を経由する距離もまた、空気を通るこのような経路が本発明に係るインダクタ組立体内に１つでも存在する場合には、維持されることを確実にすることになる。 Maintaining the required minimum creepage distance, i.e., the minimum distance along the insulator surface between the end face of the inductor winding and the metal inductor housing, is the minimum spatial distance between the end face of the inductor winding and the metal inductor, That is, to ensure that the distance through any path through the air is also maintained if there is at least one such path through the air in the inductor assembly according to the present invention. Become.

本発明は注封材料の絶縁耐力に全く依存しない。それよりも、インダクタ巻線の端面の全ての地点について最小沿面距離を維持することによって、注封材料は追加的な電気絶縁をもたらすのみである。さらに、コイルの蓋によって最小沿面距離を維持することは、インダクタ巻線自体は金属インダクタハウジングまでごくわずかな距離に配置されてもよいことを意味する。その結果、インダクタ巻線と金属インダクタハウジングとの間の短い距離のおかげで、これらの構成要素の間に良好な熱的結合がもたらされる。本発明はまた、注封材料の熱伝導率にも−少なくとも大幅には−依存しない。これは、本発明のインダクタ組立体は、注封材料を通るのではなく、以下においてより詳細に説明されるとおりの熱伝達促進接合部材を通るように案内される経路を経由して、金属インダクタハウジングへの大幅な熱伝達を提供するという事実によるものである。したがって、注封材料は、注封材料の十分な熱伝導率を提供するために、熱伝導性粒子の充填材を必ずしも必要としない。注封材料内に熱伝導性粒子の充填材がなければ、その充填材によってトリガされる絶縁破壊のリスクも解消される。加えて、注封材料は通例、それが十分な熱伝導率を提供する必要がない場合には、より安価になる。 The present invention is completely independent of the dielectric strength of the potting material. Instead, the potting material only provides additional electrical insulation by maintaining a minimum creepage distance for all points on the end face of the inductor winding. Furthermore, maintaining a minimum creepage distance by the coil lid means that the inductor winding itself may be located at a negligible distance to the metal inductor housing. As a result, good thermal coupling is provided between these components due to the short distance between the inductor winding and the metal inductor housing. The present invention also does not depend at least significantly on the thermal conductivity of the potting material. This is because the inductor assembly of the present invention does not pass through the potting material, but through a path that is guided through the heat transfer facilitating joining member as described in more detail below. This is due to the fact that it provides significant heat transfer to the housing. Thus, the potting material does not necessarily require a filler of thermally conductive particles in order to provide sufficient thermal conductivity of the potting material. If there is no filler of thermally conductive particles in the potting material, the risk of dielectric breakdown triggered by that filler is also eliminated. In addition, the potting material is typically cheaper if it does not need to provide sufficient thermal conductivity.

加えて、コイルの蓋は、いくつかの態様において、本発明のインダクタ組立体の製作を助けることができる。これらの態様のうちの１つは、インダクタコイルを金属インダクタハウジングに対して配置することである。別の態様は、インダクタコイルを、他のインダクタコイル、および／またはインダクタ組立体の磁心に対して配置することである。 In addition, the coil lid may assist in the fabrication of the inductor assembly of the present invention in some aspects. One of these aspects is to place the inductor coil relative to the metal inductor housing. Another aspect is to place the inductor coil relative to other inductor coils and / or the core of the inductor assembly.

本発明に係るインダクタ組立体では、注封材料は、例えば、インダクタコイルと金属インダクタハウジングとの間の小さな間隙さえも確実に充填されるよう、その流体状態における低粘性のために最適化されてもよい。これらの間隙の幅が小さいために、注封材料の熱伝導率は、より広い間隙の場合ほど重要ではない。無論、注封材料、およびそれを金属インダクタハウジング内へ充填するステップのコストを考慮して、間隙幅、および注封材料の熱伝導率を、金属インダクタハウジングへのインダクタコイルの最適な熱的結合のために最適化してもよい。 In the inductor assembly according to the invention, the potting material is optimized for its low viscosity in its fluid state, for example to ensure that even a small gap between the inductor coil and the metal inductor housing is filled. Also good. Due to the small width of these gaps, the thermal conductivity of the potting material is not as important as with wider gaps. Of course, considering the cost of the potting material and the step of filling it into the metal inductor housing, the gap width, and the thermal conductivity of the potting material, the optimal thermal coupling of the inductor coil to the metal inductor housing May be optimized for.

金属インダクタハウジングに対するインダクタ巻線の端面の全ての地点の間の必要最小沿面距離を維持することに加えて、この必要最小沿面距離はまた、インダクタコイルのボビンが配置された磁心に対して維持されてもよい。 In addition to maintaining the required minimum creepage distance between all points on the end face of the inductor winding relative to the metal inductor housing, this required minimum creepage distance is also maintained for the core where the inductor coil bobbin is located. May be.

必要最小沿面距離の値はインダクタ組立体の実際の適用に依存することになり、例えば、それぞれの構成要素の間の電位差、注封材料の表面内、および表面における不純物、ならびに／あるいはそれぞれの構成要素の動作中に存在する環境条件のような、いくつかのパラメータが通例、考慮されなければならない。必要最小沿面距離の好適な値は当業者に周知である。例えば、絶縁されていない生の構成要素と金属エンクロージャの壁との間の必要最小沿面距離の絶対値は、構成要素と金属エンクロージャとの間の電位差のピーク値に依存して、１．６ｍｍ、６．４ｍｍまたは１２．７ｍｍであり得る。 The required minimum creepage distance value will depend on the actual application of the inductor assembly, for example, the potential difference between the respective components, the impurities in and on the surface of the potting material, and / or the respective configuration. Some parameters usually have to be taken into account, such as the environmental conditions that exist during the operation of the element. Suitable values for the required minimum creepage distance are well known to those skilled in the art. For example, the absolute value of the required minimum creepage distance between a raw component that is not insulated and the wall of the metal enclosure is 1.6 mm, depending on the peak value of the potential difference between the component and the metal enclosure, It can be 6.4 mm or 12.7 mm.

本発明に係るインダクタ組立体では、コイルの蓋は金属インダクタハウジングに実際に接触してもよい。こうして、それらは、例えば、注封材料を充填する前にインダクタコイルを金属インダクタハウジング内で位置合わせするために用いられてもよい。 In the inductor assembly according to the present invention, the coil lid may actually contact the metal inductor housing. Thus, they may be used, for example, to align the inductor coil within the metal inductor housing before filling with the potting material.

本発明に係るインダクタ組立体では、コイルの蓋が−またはコイルの蓋とボビンとが一緒になって−インダクタ巻線の端面を完全に覆ってもよく、コイルの蓋およびボビンの電気絶縁材料によって端面全体を電気的に絶縁する。端面とこのカバーの外側における全ての地点との間の必要最小沿面距離をもたらすために、コイルの蓋およびボビンが重複しなければならなくなることは明らかである。このような実施形態では、コイルの蓋と、インダクタ巻線の外周を覆う電気絶縁体との間で、インダクタ巻線の導電体と外部の電気構成要素または電子構成要素との間の電気接点を引き回すことができる。 In the inductor assembly according to the present invention, the coil lid-or the coil lid and the bobbin together-can completely cover the end face of the inductor winding, depending on the coil lid and the electrically insulating material of the bobbin. The whole end face is electrically insulated. Obviously, the coil lid and bobbin must overlap to provide the required minimum creepage distance between the end face and all points outside the cover. In such an embodiment, an electrical contact between the conductor of the inductor winding and an external electrical component or electronic component is provided between the coil lid and an electrical insulator covering the outer periphery of the inductor winding. Can be routed.

本発明の別の実施形態では、コイルの蓋が、またはコイルの蓋とボビンとが一緒になって、インダクタ巻線へのアクセスを提供する電気接点窓のみを除く、インダクタ巻線の端面を完全に覆う。この電気接点窓は、特に、インダクタ巻線の導電体を、本発明に係るインダクタ組立体が使用されている機器内の外部の電気構成要素または電子構成要素に接続するために用いられてもよい。コイルの蓋またはボビンの電気絶縁材料を貫通しない任意の経路に沿った、金属ハウジング、および、磁心が設けられる場合には、磁心までの電気接点窓の任意の地点の距離もまた、少なくとも必要最小沿面距離あることは明らかである。 In another embodiment of the present invention, the end of the inductor winding is completely removed except for the coil lid, or only the electrical contact window where the coil lid and bobbin together provide access to the inductor winding. Cover. This electrical contact window may be used in particular to connect the conductors of the inductor windings to external electrical or electronic components in the equipment in which the inductor assembly according to the present invention is used. . If a metal housing and a magnetic core are provided along any path that does not penetrate the coil lid or bobbin electrical insulation material, the distance of any point of the electrical contact window to the magnetic core is also at least the minimum required It is clear that there is a creepage distance.

電気接点窓のこの沿面距離は、例えば、電気接点窓が、特に，磁心に対して、隣接するコイルの蓋内の開口部を貫いて延在するボビンの連続したリブによって少なくとも部分的に枠付けされるという点でもたらされてもよい。代替的に、または加えて、電気接点窓は、特に、金属ハウジングに対して、隣接するコイルの蓋のリブによって遮蔽されてもよい。 This creepage distance of the electrical contact window is, for example, at least partially framed by a continuous rib on the bobbin that extends through the opening in the lid of the adjacent coil, particularly with respect to the magnetic core. May be brought about in terms of being. Alternatively or in addition, the electrical contact window may be shielded by the ribs of the adjacent coil lid, particularly with respect to the metal housing.

本発明に係るインダクタ組立体では、コイルの蓋は、インダクタ巻線の端面に隣接する、インダクタ巻線の外周を覆う電気絶縁体の区域を覆う。しかし、これは、コイルの蓋が、インダクタ巻線の外周を覆う電気絶縁体全体を完全に覆うことを意味するものではない。それよりむしろ、コイルの蓋は、特に、端面に近接せず、金属インダクタハウジングに近接した電気絶縁体の区域を覆わない。それゆえ、電気絶縁体のこれらの覆いのない区域は、コイルの蓋の電気絶縁材料によって金属インダクタハウジングから熱的に切り離されず、インダクタ巻線から金属インダクタハウジングへの急速な熱伝達のために金属インダクタハウジングに著しく良好に熱的に結合され得る。具体的には、熱的結合は、電気絶縁体の覆いのない区域を、金属インダクタハウジングに同時に熱的に結合された熱伝達促進要素と直接接触させることを通じて実現することができる。 In the inductor assembly according to the present invention, the coil lid covers an area of the electrical insulator that covers the outer periphery of the inductor winding adjacent to the end face of the inductor winding. However, this does not mean that the coil lid completely covers the entire electrical insulator covering the outer periphery of the inductor winding. Rather, the coil lid does not specifically cover the area of the electrical insulator proximate to the end face and proximate to the metal inductor housing. Therefore, these uncovered areas of electrical insulation are not thermally separated from the metal inductor housing by the electrical insulation material of the coil lid, and the metal due to rapid heat transfer from the inductor winding to the metal inductor housing. It can be significantly better thermally coupled to the inductor housing. Specifically, thermal coupling can be achieved through direct contact of an uninsulated area of the electrical insulator with a heat transfer facilitating element that is simultaneously thermally coupled to the metal inductor housing.

本発明に係るインダクタ組立体の一実施形態では、インダクタ巻線の外周の電気絶縁体は、インダクタ巻線の外周を取り囲む連続的な絶縁箔によって設けられる。導電体巻線は導体箔であってもよく、導体箔は絶縁箔と一緒にボビン上に巻回され、絶縁箔が、インダクタ巻線の隣接する層同士の短絡を防止するために、軸方向に、すなわち、インダクタ巻線の両方の端面において、導体箔を越えて延在するように、巻回されてもよい。しかし、連続的な絶縁箔はまた、例えば、ラッカを施した電線のような、ラッカを施した導電体で作製されたインダクタ巻線を取り囲んでいてもよい。より低温の適用においては、絶縁箔は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンまたはゴムの熱可塑性テープであってもよい。より高温の適用では、絶縁箔は絶縁紙であってもよい。好適な絶縁箔の厚さは通例、２５μｍ〜１００μｍの範囲内であることになる。 In one embodiment of the inductor assembly according to the present invention, the electrical insulator on the outer periphery of the inductor winding is provided by a continuous insulating foil surrounding the outer periphery of the inductor winding. The conductor winding may be a conductor foil, the conductor foil is wound on a bobbin together with the insulating foil, and the insulating foil is axial to prevent shorting between adjacent layers of the inductor winding In other words, it may be wound so as to extend beyond the conductor foil at both end faces of the inductor winding. However, the continuous insulating foil may also surround an inductor winding made of a lacquered conductor, such as, for example, a lacquered wire. For lower temperature applications, the insulating foil may be a polyvinyl chloride, polyethylene or rubber thermoplastic tape. For higher temperature applications, the insulating foil may be insulating paper. A suitable insulating foil thickness will typically be in the range of 25 μm to 100 μm.

インダクタ巻線の外周から金属インダクタハウジングへの熱伝達を促進するために、インダクタ巻線の外周を覆い−コイルの蓋によって覆われない−電気絶縁体の区域と、金属インダクタハウジングとの間に、少なくとも１つの熱伝達促進接合部材が設けられてもよい。この熱伝達促進接合部材は、例えば、インダクタ巻線の周を囲むように巻回された金属胴巻きを含んでもよい。代替的に、または加えて、熱伝達促進接合部材は、鉢状金属インダクタハウジングの内面に面するインダクタ巻線の外周の３つの側面のみを覆う「Ｃ」字状のものであってもよい。金属胴巻きの代わりに、良好な熱伝導率を有する別の材料で作製された胴巻きを用いることもできる。 To facilitate heat transfer from the outer periphery of the inductor winding to the metal inductor housing, the outer periphery of the inductor winding is covered-not covered by the coil lid-between the area of electrical insulation and the metal inductor housing, At least one heat transfer promoting joining member may be provided. This heat transfer facilitating joining member may include, for example, a metal trunk wound so as to surround the circumference of the inductor winding. Alternatively, or in addition, the heat transfer facilitating joining member may be “C” shaped to cover only the three sides of the outer periphery of the inductor winding facing the inner surface of the pot-shaped metal inductor housing. Instead of a metal barrel, it is also possible to use a barrel made of another material with good thermal conductivity.

インダクタコイルのボビンが磁心上に配置される場合には、追加的に、または代替的に、磁心の区域と金属インダクタハウジングとの間に設けられる少なくとも１つの熱伝達促進接合部材が存在してもよい。例えば、ＰＥ接地された金属インダクタハウジングとＰＥ接地された磁心の場合のように、インダクタ組立体の動作中に、金属インダクタハウジングと磁心との間に電位差が生じない場合には、少なくとも１つの熱伝達促進接合部材は有利に、磁心および金属インダクタハウジングに直接接触し、その結果、磁心と金属インダクタハウジングとの間に導電性をもたらす、金属要素であることができる。他方で、インダクタ組立体の動作中に、金属インダクタハウジングと磁心との間の電位差が生じる場合には、良好な熱的結合を確実にする間接的接触が、両構成要素の間の十分な電気絶縁と有利に組み合わせられる。このような間接的接触は、金属インダクタハウジングと磁心との間の電気接続を防止し、例えば、磁心および／または金属インダクタハウジングの外面を覆うラッカまたは薄い絶縁箔のような、薄い絶縁層によって提供することができる。注封材料を有利に充填された、両構成要素の間の小さな間隙も同様に用いることができる。２つのインダクタコイルのボビンが磁心上に同軸状に配置される場合には、少なくとも１つの熱伝達促進接合部材は、２つのインダクタコイルのインダクタ巻線の向かい合う端面の間の軸方向間隙内へ延在してもよい。 If the inductor coil bobbin is arranged on the magnetic core, additionally or alternatively there may be at least one heat transfer facilitating joining member provided between the core area and the metal inductor housing. Good. For example, if there is no potential difference between the metal inductor housing and the magnetic core during operation of the inductor assembly, such as in the case of a PE grounded metal inductor housing and a PE grounded magnetic core, at least one heat The transmission facilitating joining member can advantageously be a metal element that is in direct contact with the magnetic core and the metal inductor housing, resulting in electrical conductivity between the magnetic core and the metal inductor housing. On the other hand, if there is a potential difference between the metal inductor housing and the magnetic core during operation of the inductor assembly, indirect contact to ensure good thermal coupling is sufficient to ensure sufficient electrical connection between both components. Combined with insulation advantageously. Such indirect contact prevents electrical connection between the metal inductor housing and the magnetic core and is provided by a thin insulating layer, such as a lacquer or thin insulating foil covering the outer surface of the magnetic core and / or metal inductor housing, for example. can do. A small gap between both components, advantageously filled with potting material, can be used as well. When the two inductor coil bobbins are coaxially disposed on the magnetic core, the at least one heat transfer facilitating joining member extends into the axial gap between the opposing end faces of the inductor windings of the two inductor coils. May be present.

２つのインダクタコイルのボビンが、磁心の並列した脚部上に、すなわち、横に並んで配置される場合には、熱伝達促進接合部材が、−代替的に、または追加的に−、２つのインダクタコイルのインダクタ巻線の外周を覆う電気絶縁体の向かい合う区域の間に設けられてもよい。このような熱伝達促進接合部材は通例、プレート状である。 If the bobbins of the two inductor coils are arranged on the parallel legs of the magnetic core, i.e. side by side, the heat transfer facilitating joining members--alternatively or additionally-- It may be provided between the opposing areas of the electrical insulator covering the outer periphery of the inductor winding of the inductor coil. Such a heat transfer facilitating joining member is typically plate-shaped.

本発明に係るインダクタ組立体では、任意の熱伝達促進接合部材は、金属ハウジングの突出部もしくは延長部、または金属インダクタハウジング内に配された別個の要素のいずれかであってもよい。しかし、このような別個の要素は、金属インダクタハウジングに取り付けられるか、装着されるか、または接着されてもよいか、あるいは、それは、インダクタコイル、またはインダクタコイルと共に金属インダクタハウジング内に配置された任意の構成要素に取り付けられるか、装着されるか、または接着されてもよい。例えば、それは、インダクタコイルのインダクタ巻線の外周を覆う電気絶縁体上に留められたＣ字状要素であってもよい。別個の要素の材料は、例えば、窒化アルミニウム、酸化アルミニウムおよびダイアモンドのような、絶縁体、ならびに例えば、アルミニウム、銅、真鍮、黒鉛など、あるいは、さらに、追加的な磁気パラメータが所望される場合には、鉄のような、導電体を含む、高熱伝導率の任意の材料であり得る。 In the inductor assembly according to the present invention, the optional heat transfer facilitating joining member may be either a protrusion or extension of the metal housing, or a separate element disposed within the metal inductor housing. However, such a separate element may be attached to, attached to, or glued to the metal inductor housing, or it may be disposed within the metal inductor housing along with the inductor coil or inductor coil It may be attached to, attached to, or glued to any component. For example, it may be a C-shaped element fastened on an electrical insulator that covers the outer periphery of the inductor winding of the inductor coil. The material of the separate elements is for example insulators, such as aluminum nitride, aluminum oxide and diamond, and for example aluminum, copper, brass, graphite, etc., or even if additional magnetic parameters are desired Can be any material with high thermal conductivity, including electrical conductors, such as iron.

本発明のインダクタ組立体では、各インダクタコイルのインダクタ巻線の２つの端面は２つの別個のコイルの蓋によって覆われる。しかし、これらの２つのコイルの蓋はまた、少なくとも１つのインダクタコイルと横に並んで配置された第２のインダクタコイルの端面を覆ってもよい。他方で、２つの同軸状に配置されたインダクタコイルの２つの隣接するインダクタ巻線の向かい合う端面は、２つの別個のコイルの蓋によって覆われることになる。しかし、別個のコイルの蓋は、例えば、２つの同軸状に配置されたインダクタコイルを整列させ、および／またはそれらの間の既定の距離を維持するなどするための既定の様態で互いに相互係合するなどするように構成されてもよい。それらはまた、インダクタ組立体の磁心の区分または脚部も保持するように構成されてもよい。 In the inductor assembly of the present invention, the two end faces of the inductor winding of each inductor coil are covered by two separate coil lids. However, the lids of these two coils may also cover the end face of the second inductor coil that is arranged side by side with the at least one inductor coil. On the other hand, the opposite end faces of two adjacent inductor windings of two coaxially arranged inductor coils will be covered by two separate coil lids. However, the separate coil lids inter-engage with each other in a predetermined manner, for example to align and / or maintain a predetermined distance between the two coaxially arranged inductor coils Or the like. They may also be configured to hold the core sections or legs of the inductor assembly.

本発明の有利な発展が、請求項、明細書および図面から生じる。説明の冒頭において述べられた特徴、および複数の特徴の組み合わせの利点は、単に例の役割を果たすのみであり、代替的に、または累加的に用いられてもよく、本発明に係る実施形態がこれらの利点を獲得しなければならないことを必要とするわけではない。同封の請求項によって定義されているとおりの保護の範囲を変更することなく、以下のことが最初の出願および特許の開示に関して適用される。すなわち、図面から、特に、図示されている設計、および複数の構成要素の互いに対する寸法から、ならびにそれらの相対配置およびそれらの動作接続から、さらなる特徴が引き出されてもよい。本発明の異なる実施形態の特徴の組み合わせ、または請求項の選定された参照と無関係の異なる請求項の特徴の組み合わせも可能であり、それはこれらと共に動機付けられる。これはまた、別個の図面に示されているか、またはそれらを説明する際に述べられている特徴にも関係する。これらの特徴はまた、異なる請求項の特徴と組み合わせられてもよい。さらに、本発明のさらなる実施形態は、請求項に述べられている特徴を有しないことも可能である。 Advantageous developments of the invention result from the claims, the description and the drawings. The features mentioned at the beginning of the description and the advantages of the combination of features serve merely as examples and may be used alternatively or incrementally, and embodiments according to the present invention may be used. It does not require that these benefits have to be acquired. Without changing the scope of protection as defined by the enclosed claims, the following applies with respect to the disclosure of the original application and patent. That is, further features may be derived from the drawings, in particular from the design shown and the dimensions of the components relative to each other, as well as from their relative arrangement and their operational connections. Combinations of features of different embodiments of the invention or combinations of features of different claims independent of selected references of the claims are also possible and are motivated with them. This also relates to the features shown in the separate drawings or described in describing them. These features may also be combined with features of different claims. Furthermore, further embodiments of the invention may not have the features recited in the claims.

請求項および明細書に述べられている特徴の数は、副詞「少なくとも（ａｔｌｅａｓｔ）」を明示的に用いなくても、この厳密な数と、述べられている数よりも大きな数を包含すると理解されるべきである。例えば、インダクタコイル（ａｎｉｎｄｕｃｔｏｒｃｏｉｌ）と述べられている場合には、これは、厳密に１つのインダクタコイルが存在するか、または２つのインダクタコイル、もしくはより多くのインダクタコイルが存在するように理解されるべきである。これらの特徴に追加の特徴が追加されてもよいか、またはそれぞれの製品の特徴はこれらの特徴のみであってもよい。 The number of features stated in the claims and in the description includes this exact number and a number greater than the stated number without explicitly using the adverb “at least”. Should be understood. For example, when referred to as an inductor coil, this is understood to mean that there is exactly one inductor coil, or two inductor coils, or more inductor coils. It should be. Additional features may be added to these features, or the features of each product may be only these features.

請求項に含まれている参照符号は、請求項によって保護される事項の範囲を限定するものではない。それらの唯一の目的は、請求項をより理解しやすくすることである。 Reference signs included in the claims do not limit the scope of the matter protected by the claims. Their sole purpose is to make the claims more understandable.

以下において、図面に示されている好ましい例示的な実施形態に関して本発明をさらに説明し、記載する。 In the following, the invention will be further described and described with reference to preferred exemplary embodiments shown in the drawings.

図１は、インダクタ組立体の金属インダクタハウジング内に注封材料を充填する前の、本発明に係るインダクタ組立体の第１の実施形態の上面図である。FIG. 1 is a top view of a first embodiment of an inductor assembly according to the present invention before filling a potting material in a metal inductor housing of the inductor assembly. 図２は、図１に係るインダクタ組立体の鉢状金属インダクタハウジングを別個に示す。FIG. 2 separately shows the pot-shaped metal inductor housing of the inductor assembly according to FIG. 図３は、図２に係る金属インダクタハウジングを除く、図１のインダクタ組立体の全ての構成要素を下方からの斜視図で別個に示す。FIG. 3 separately shows all components of the inductor assembly of FIG. 1 in a perspective view from below, except for the metal inductor housing according to FIG. 図４は、インダクタ組立体の金属インダクタハウジング内に注封材料を充填し、その金属インダクタハウジングを金属閉鎖プレートで閉鎖する前の、本発明に係るインダクタ組立体の別の実施形態の上面図である。FIG. 4 is a top view of another embodiment of an inductor assembly according to the present invention prior to filling the metal inductor housing of the inductor assembly with potting material and closing the metal inductor housing with a metal closure plate. is there. 図５は、図４において一点鎖線によって囲まれた、図４に係るインダクタ組立体のインダクタコイルの１つの対を別個に示す。FIG. 5 separately shows one pair of inductor coils of the inductor assembly according to FIG. 4 surrounded by a dashed line in FIG. 図６は、図５に係るインダクタコイルの対の分解図である。FIG. 6 is an exploded view of the inductor coil pair according to FIG. 図７は、図４に係るインダクタ組立体の鉢状金属インダクタハウジングを別個に示す。FIG. 7 separately shows a pot-shaped metal inductor housing of the inductor assembly according to FIG. 図８は、図７に示される金属インダクタハウジング部分を除く、図４に示されるインダクタ組立体の全ての構成要素を斜視図で別個に示す。FIG. 8 separately shows in perspective view all components of the inductor assembly shown in FIG. 4 except for the metal inductor housing portion shown in FIG. 図９は、インダクタ組立体の金属インダクタハウジング内に注封材料を充填する前の、本発明に係るインダクタ組立体のさらなる実施形態の上面斜視図である。FIG. 9 is a top perspective view of a further embodiment of an inductor assembly according to the present invention before filling the potting material into the metal inductor housing of the inductor assembly. 図１０は、第１の実施形態における本発明に係るインダクタ組立体のインダクタコイルを貫く縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view through the inductor coil of the inductor assembly according to the present invention in the first embodiment. 図１１は、第２の実施形態における本発明に係るインダクタ組立体のインダクタコイルを貫く縦断面図である。FIG. 11 is a longitudinal sectional view through an inductor coil of the inductor assembly according to the present invention in the second embodiment. 図１２は、金属インダクタハウジングの位置およびインダクタ組立体の磁心の位置が指示された、本発明に係るインダクタ組立体の一実施形態のインダクタコイルを貫く部分縦断面図である。FIG. 12 is a partial longitudinal sectional view through an inductor coil of one embodiment of the inductor assembly according to the present invention, in which the position of the metal inductor housing and the position of the magnetic core of the inductor assembly are indicated.

図１は、複数のインダクタコイル３を取り囲む金属インダクタハウジング２内に注封材料を充填する前のインダクタ組立体１を上面図で示す。ここでは、６つのインダクタコイル３が示されている。各導体コイル３は、連続的な絶縁箔で作製された電気絶縁体５によって覆われたインダクタ巻線４を備える。各インダクタ巻線４の導電体は、図１の視界内にないボビン上に巻回されている。全ての６つのインダクタコイル３のボビンは、ボビンのうちの１つの内部に各々延在する長手方向区分、および垂直区分７からなる共通磁心６上に配置されている。長手方向区分は、並列した対の形で配置されている。これらの対は垂直区分７によって分離され、磁心６の両端部において、さらなる垂直区分７が配置されている。磁心６の区分は、端部要素１０を貫いて延在し、ナット９がねじ込まれる双頭引きねじ８によって一体に保持される。インダクタ組立体１の共通磁心６上におけるインダクタコイル３の基本的な配置は、国際公開第２０１３／１７０９０６Ａ１号パンフレットにおいて開示されているものと同じであってもよい。 FIG. 1 shows a top view of an inductor assembly 1 before filling a potting material in a metal inductor housing 2 surrounding a plurality of inductor coils 3. Here, six inductor coils 3 are shown. Each conductor coil 3 comprises an inductor winding 4 covered by an electrical insulator 5 made of continuous insulating foil. The conductor of each inductor winding 4 is wound on a bobbin that is not within the field of view of FIG. The bobbins of all six inductor coils 3 are arranged on a common core 6 consisting of longitudinal sections and vertical sections 7 each extending inside one of the bobbins. The longitudinal sections are arranged in parallel pairs. These pairs are separated by a vertical section 7, and further vertical sections 7 are arranged at both ends of the magnetic core 6. The section of the magnetic core 6 extends through the end element 10 and is held together by a double-headed pull screw 8 into which a nut 9 is screwed. The basic arrangement of the inductor coil 3 on the common magnetic core 6 of the inductor assembly 1 may be the same as that disclosed in International Publication No. 2013/170906 A1.

磁心の長手方向区分の１つの並列対上に横に並んで配置されたインダクタコイル３の各対のインダクタ巻線４の端面は、インダクタコイル３のボビンの電気絶縁材料と同じであってもよい電気絶縁材料で作製されたコイルの蓋１１の対によって覆われている。コイルの蓋１１はまた、電気絶縁体５によって覆われたインダクタ巻線４の外周の区域も覆う。かくして、コイルの蓋１１は、インダクタ巻線４の端面の全ての地点が、金属インダクタハウジング２までの必要最小沿面距離、およびまた、最小空間距離を維持することを確実にする。インダクタ巻線４を載せたボビンと共に、コイルの蓋１１はまた、磁心６に対して、特に、磁心６の垂直区間７に対して、必要最小沿面距離および最小空間距離が維持されることを確実にする。 The end faces of each pair of inductor windings 4 of the inductor coil 3 arranged side by side on one parallel pair of the longitudinal sections of the magnetic core may be the same as the electrically insulating material of the bobbin of the inductor coil 3. Covered by a pair of coil lids 11 made of an electrically insulating material. The coil lid 11 also covers the area of the outer periphery of the inductor winding 4 covered by the electrical insulator 5. Thus, the coil lid 11 ensures that all points on the end face of the inductor winding 4 maintain the required minimum creepage distance to the metal inductor housing 2 and also the minimum clearance. Along with the bobbin carrying the inductor winding 4, the coil lid 11 also ensures that the required minimum creepage distance and minimum clearance are maintained for the magnetic core 6, in particular for the vertical section 7 of the magnetic core 6. To.

しかし、コイルの蓋１１は、電気絶縁体５の主要部分、およびそれゆえ、インダクタ巻線４の外周の主要部分を覆わない。その代わり、熱伝達促進接合部材１２が、コイルの蓋１１によって覆われないまま残ったインダクタ巻線４の外周のこの主要部分を金属インダクタハウジング２に熱的に結合する。さらなる熱伝達促進接合部材１３が、磁心６を金属インダクタハウジング２に熱的に結合するために、同軸状に配置されたインダクタコイル３の各対の間に延在する。追加の熱伝達促進接合部材１４が、横に並んで配置されたインダクタコイル３の各対のインダクタ巻線４の向かい合う外周の間に延在し、インダクタ巻線４の外周の隣接区域を金属インダクタハウジング２の底部に熱的に結合する。引きねじ８はこれらの熱伝達促進接合部材１４を貫いて延在し、これらを固定する。コイルの蓋１１は、磁心６の垂直区分７を部分的に取り囲み、かくしてこれらを保持する磁心保持延長部１５を備える。軸方向に隣り合ったインダクタコイル３の端面を覆う向かい合うコイルの蓋１１の磁心保持延長部１５は、それらが軸方向に相互に重なり合うように構成される。磁心保持延長部１５上の専用形状適合要素を設計することによって、軸方向に隣り合ったインダクタコイル３の間の既定の距離を確実にすることも可能である。 However, the coil lid 11 does not cover the main part of the electrical insulator 5 and therefore the main part of the outer periphery of the inductor winding 4. Instead, the heat transfer facilitating joining member 12 thermally couples this major portion of the outer periphery of the inductor winding 4 remaining uncovered by the coil lid 11 to the metal inductor housing 2. Additional heat transfer facilitating joining members 13 extend between each pair of coaxially arranged inductor coils 3 to thermally couple the magnetic core 6 to the metal inductor housing 2. An additional heat transfer facilitating joining member 14 extends between the opposing outer peripheries of each pair of inductor windings 4 of the inductor coils 3 arranged side by side, with adjacent areas of the outer peripheries of the inductor windings 4 in the metal inductor It is thermally coupled to the bottom of the housing 2. The pull screw 8 extends through these heat transfer enhancing joining members 14 and secures them. The coil lid 11 comprises a magnetic core retaining extension 15 that partially surrounds the vertical section 7 of the magnetic core 6 and thus holds them. The core holding extensions 15 of the facing coil lids 11 covering the end faces of the inductor coils 3 adjacent in the axial direction are configured such that they overlap each other in the axial direction. It is also possible to ensure a predetermined distance between the axially adjacent inductor coils 3 by designing a dedicated shape matching element on the core holding extension 15.

図１に係るインダクタ組立体１はまだ完成していない。それは、金属インダクタハウジング２内のインダクタコイル３を取り囲み、インダクタコイル３を金属インダクタハウジング２に熱的に結合する注封材料を充填することによって完成することになる。さらに、インダクタハウジング２内に充填されると注封材料を貫いて延在する、インダクタ巻線４への電気接点は、図１に示されていない。特に、インダクタ巻線４への接触線は、コイルの蓋１１と電気絶縁体５との間のインダクタ巻線４の端面から延出してもよく、その後、上方に曲がり、注封材料の外へ至ってもよい。熱伝達促進接合部材１２、１３、１４によってもたらされる熱的結合は、インダクタコイル３から金属インダクタハウジング２への最適化された熱伝達を確実にする。加えて、熱伝達は、注封材料によって支配されないため、注封材料の熱伝導率に依存しない。その結果、注封材料は、注封プロセスの間に小さな間隙を充填するために、主として、低粘性を有するように設計することができる。 The inductor assembly 1 according to FIG. 1 is not yet completed. It will be completed by filling a potting material that surrounds the inductor coil 3 in the metal inductor housing 2 and thermally couples the inductor coil 3 to the metal inductor housing 2. Furthermore, the electrical contacts to the inductor winding 4 that extend through the potting material when filled in the inductor housing 2 are not shown in FIG. In particular, the contact wire to the inductor winding 4 may extend from the end face of the inductor winding 4 between the coil lid 11 and the electrical insulator 5 and then bend upward and out of the potting material. It may be reached. The thermal coupling provided by the heat transfer facilitating joining members 12, 13, 14 ensures an optimized heat transfer from the inductor coil 3 to the metal inductor housing 2. In addition, heat transfer is not governed by the potting material and therefore does not depend on the thermal conductivity of the potting material. As a result, the potting material can be designed primarily to have a low viscosity to fill small gaps during the potting process.

図２に別個に示されるインダクタハウジング２は、その外部において冷却リブ２４を備える。その内部において、インダクタハウジング２は、熱伝達促進接合部材１２および１３のための接触区域１６および１７を備える。これらの接触区域１６および１７内において、金属インダクタハウジング２は、熱伝達促進接合部材を挿入する前に、熱伝達ペーストなどの、何らかの熱伝達材料によって覆われてもよく、ならびに／あるいは熱伝達促進接合部材１２および１３は接触区域１６および１７に接着されてもよい。 The inductor housing 2 shown separately in FIG. 2 includes cooling ribs 24 on the outside thereof. In its interior, the inductor housing 2 comprises contact areas 16 and 17 for heat transfer facilitating joining members 12 and 13. Within these contact areas 16 and 17, the metal inductor housing 2 may be covered by some heat transfer material, such as a heat transfer paste, and / or heat transfer enhancement prior to inserting the heat transfer enhancement joining member. The joining members 12 and 13 may be glued to the contact areas 16 and 17.

図３に係る下面斜視図は、インダクタ巻線４および磁心６に対する熱伝達促進接合部材１２および１３のロケーションを示す。Ｃ字状の熱伝達促進接合部材１２の代わりに、横に並んで配置されたインダクタコイル３の各対には、連続的な金属胴巻きを設けることができるであろう。 The bottom perspective view according to FIG. 3 shows the location of the heat transfer promoting joining members 12 and 13 with respect to the inductor winding 4 and the magnetic core 6. Instead of the C-shaped heat transfer facilitating joining member 12, each pair of inductor coils 3 arranged side by side could be provided with a continuous metal shell.

図４に係るインダクタ組立体１の実施形態は、ここに示されていない金属閉鎖プレートまたは任意の他の金属閉鎖体によって閉鎖されることになる、金属インダクタハウジング２を備える。さらに、インダクタコイル３のインダクタ巻線４に接触するための電気接点窓１８が設けられている。以下の詳細を示す図５および図６に、共通のコイルの蓋１１によって覆われたインダクタコイル３の１つの対が別個に示されている。磁心６に対して、電気接点窓１８はボビン２０のリブ１９によって枠付けされ、磁心６に対する電気接点窓１８の任意の地点の必要最小沿面距離及び空間距離を維持する。金属インダクタハウジング２の金属閉鎖プレートに対して、電気接点窓１８は、隣接するコイルの蓋１１のリブ２１によって遮蔽され、金属閉鎖プレートに対する電気接点窓１８の任意の地点の必要最小沿面距離及び空間距離をも維持する。ここでは、最小空間距離を維持することが、より重要な側面になるであろう。有利に、隣接するコイルの蓋１１のリブ２１は互いに相互に係合し、および／または重なり合う。隣接するコイルの蓋１１の磁心保持延長部１５の形状適合要素間の直接接触を用いることによって、軸方向に隣り合ったインダクタコイル４の間の既定の距離を維持する代わりに、代替的に、または累加的に、隣接するコイルの蓋１１のリブ２１に配された形状適合要素間の直接接触を用いることによって前記既定の距離を維持することも可能である。これらの詳細は、以下に説明される図８からさらに良く認識できるであろう。コイルの蓋１１は、引きねじ８を取り巻く管状の突出部２３を追加的に備え、引きねじ８はそこでコイルの蓋１１を貫いて延在する。これは、インダクタ巻線４の端面の全ての地点の必要最小沿面距離及び空間距離が引きねじ８に対しても維持されることを確実にする。さらに、ここでは、熱伝達促進接合部材１４は引きねじ８の間にのみ延在する。すなわち、それらには、図１〜図３の実施形態の場合のように、引きねじ８のための貫通孔が設けられない。それにもかかわらず、それらは、２つの隣り合ったインダクタコイル３の間から金属インダクタハウジング２へ向けて熱を輸送する。 The embodiment of the inductor assembly 1 according to FIG. 4 comprises a metal inductor housing 2 which will be closed by a metal closure plate or any other metal closure not shown here. Furthermore, an electrical contact window 18 for contacting the inductor winding 4 of the inductor coil 3 is provided. 5 and 6 showing the following details, one pair of inductor coils 3 covered by a common coil lid 11 is shown separately. For the magnetic core 6, the electrical contact window 18 is framed by ribs 19 on the bobbin 20 to maintain the required minimum creepage distance and spatial distance at any point of the electrical contact window 18 relative to the magnetic core 6. With respect to the metal closure plate of the metal inductor housing 2, the electrical contact window 18 is shielded by the ribs 21 of the adjacent coil lid 11 and the required minimum creepage distance and space at any point of the electrical contact window 18 relative to the metal closure plate. Maintain distance. Here, maintaining a minimum spatial distance would be a more important aspect. Advantageously, the ribs 21 of the adjacent coil lids 11 engage and / or overlap one another. Instead of maintaining a predetermined distance between the axially adjacent inductor coils 4 by using direct contact between the shape-matching elements of the core retaining extensions 15 of the adjacent coil lids 11, alternatively, Alternatively, it is possible to maintain the predetermined distance by using direct contact between the conformal elements disposed on the ribs 21 of the adjacent coil lid 11 progressively. These details will be better appreciated from FIG. 8 described below. The coil lid 11 additionally comprises a tubular projection 23 surrounding the pull screw 8, where the pull screw 8 extends through the coil lid 11. This ensures that the necessary minimum creepage distances and clearances at all points on the end face of the inductor winding 4 are maintained for the lead screw 8 as well. Furthermore, here, the heat transfer promoting joining member 14 extends only between the pull screws 8. That is, they are not provided with a through hole for the pull screw 8 as in the embodiment of FIGS. Nevertheless, they transport heat from between two adjacent inductor coils 3 to the metal inductor housing 2.

図５および図６では、コイルの蓋１１は、インダクタコイル３の軸方向に、インダクタコイル３に取り付けられるように構成されることが示されている。換言すれば、図示されている実施形態を見ると、各コイルの蓋１１は、上側から、および下側からインダクタコイル３のそれぞれの端面２７に取り付けられる。したがって、コイルの蓋１１を介して、２つの平行に向いたインダクタコイル３が既定の軸方向において互いに対して位置付けられることが確実にされる。インダクタコイル３の軸方向からそれらのそれぞれのインダクタコイル３に取り付けられるコイルの蓋１１は、２つのインダクタコイル３に同時に取り付けられる共通のコイルの蓋１１について示されている。しかし、同様に、単一のインダクタコイル３のためのコイルの蓋１１も、好ましくは、インダクタコイル３の軸方向からインダクタコイル３に取り付けられる。コイルの蓋１１は、磁心６のための開口部のみを有するボビン２０の側面を完全に覆い、電気絶縁体５の上の所望の重複を提供するカップ状構造として形成されるか、またはボビン２０の側面のちょうど十分な大きさの外側部分を覆い、所望の重複を提供するリング状構造として形成されてもよい。他の形状もまた企図され得る。 5 and 6, it is shown that the coil lid 11 is configured to be attached to the inductor coil 3 in the axial direction of the inductor coil 3. In other words, looking at the illustrated embodiment, the lid 11 of each coil is attached to the respective end face 27 of the inductor coil 3 from above and from below. It is thus ensured via the coil lid 11 that the two parallel-oriented inductor coils 3 are positioned relative to each other in a predetermined axial direction. Coil lids 11 attached to their respective inductor coils 3 from the axial direction of the inductor coil 3 are shown for a common coil lid 11 attached simultaneously to two inductor coils 3. However, similarly, a coil lid 11 for a single inductor coil 3 is also preferably attached to the inductor coil 3 from the axial direction of the inductor coil 3. The coil lid 11 is either formed as a cup-like structure that completely covers the sides of the bobbin 20 having only an opening for the magnetic core 6 and provides the desired overlap on the electrical insulator 5 or the bobbin 20. It may be formed as a ring-like structure that covers the outer portion of just the right side of and provides the desired overlap. Other shapes can also be contemplated.

図７は、熱伝達促進接合部材１２および１３は、ここでは、金属インダクタハウジング２との一部分であることをより詳細に示す。さらに、図６に係る部分組立体を、図４に係る金属インダクタハウジング２にねじで装着するための装着点２２が設けられている。 FIG. 7 shows in more detail that the heat transfer facilitating joining members 12 and 13 are now part of the metal inductor housing 2. Furthermore, a mounting point 22 is provided for mounting the subassembly according to FIG. 6 to the metal inductor housing 2 according to FIG. 4 with screws.

図８は、金属インダクタハウジング２を除く、図４に係るインダクタコイル３であって、それらの共通磁心６上に配置されたインダクタコイル３の斜視図である。ここでは、インダクタコイル３およびそれらの共通磁心６の全配置は、金属インダクタハウジング２内にインダクタコイル３を挿入する前に、端部要素１０、引きねじ８およびナット９によって固定される。 FIG. 8 is a perspective view of the inductor coil 3 according to FIG. 4 excluding the metal inductor housing 2 and disposed on the common magnetic core 6. Here, the entire arrangement of the inductor coils 3 and their common magnetic core 6 is fixed by the end element 10, the lead screw 8 and the nut 9 before inserting the inductor coil 3 into the metal inductor housing 2.

図９に係るインダクタ組立体１の実施形態は、図４〜図８に示されるものと同様である。唯一の相違は、ここでは、金属インダクタハウジング２を閉鎖するために金属閉鎖プレートが用いられることはないため、電気接点窓１８がコイルの蓋１１のリブ２１によって金属インダクタハウジング２の開口側に対して遮蔽されないことである。 The embodiment of the inductor assembly 1 according to FIG. 9 is the same as that shown in FIGS. The only difference here is that the metal closing plate is not used to close the metal inductor housing 2, so that the electrical contact window 18 is against the open side of the metal inductor housing 2 by the rib 21 of the coil lid 11. It is not shielded.

図１０は、本発明に係るインダクタ組立体１のインダクタコイル３のインダクタ巻線４がどのようにボビン２０の周りに巻回され得るのかをより詳細に示す。本実施形態では、インダクタ巻線４の導電体２５は箔状であり、導電体２５の個々の層は絶縁箔２６によって分離されている。電気絶縁材料で作製された絶縁箔２５はまた、インダクタ巻線４の外周を覆う電気絶縁体５も形成する。絶縁箔２６の幅は箔状導電体２５の幅よりも大きく、インダクタ巻線４の両方の端面２７において、絶縁箔２６は導電体２５を越えて延在する。それゆえ、導電体２５の個々の層は互いに十分に電気的に絶縁されている。また、インダクタコイル３が内部に配置されることになる任意の金属インダクタハウジングに対する必要最小沿面距離２８をももたらすために、ボビン２０に加えて、電気絶縁材料のコイルの蓋１１が設けられている。ボビン２０と同様に、コイルの蓋１１もまた、電気絶縁材料で作製され、単体で、または少なくともボビン２０と一緒に、インダクタ巻線４の端面２７を覆う。コイルの蓋１１はまた、インダクタ巻線４の外周を覆う電気絶縁体５の隣接区域も覆う。上述された、コイルの蓋１１で覆うことによって、コイルの蓋１１またはボビン２０の電気絶縁材料を貫通しない任意の道筋に沿った金属ハウジング２までのインダクタ巻線４の端面２７の任意の地点の距離が、少なくとも必要最小沿面距離２８であることが確実にされる。 FIG. 10 shows in more detail how the inductor winding 4 of the inductor coil 3 of the inductor assembly 1 according to the invention can be wound around the bobbin 20. In this embodiment, the conductor 25 of the inductor winding 4 has a foil shape, and individual layers of the conductor 25 are separated by an insulating foil 26. The insulating foil 25 made of an electrically insulating material also forms an electrical insulator 5 that covers the outer periphery of the inductor winding 4. The width of the insulating foil 26 is larger than the width of the foil-like conductor 25, and the insulating foil 26 extends beyond the conductor 25 on both end faces 27 of the inductor winding 4. Therefore, the individual layers of conductor 25 are sufficiently electrically isolated from one another. In addition to the bobbin 20, a coil lid 11 of electrically insulating material is also provided to provide the necessary minimum creepage distance 28 for any metal inductor housing in which the inductor coil 3 will be placed. . Like the bobbin 20, the coil lid 11 is also made of an electrically insulating material and covers the end face 27 of the inductor winding 4 alone or at least together with the bobbin 20. The coil lid 11 also covers the adjacent area of the electrical insulator 5 that covers the outer periphery of the inductor winding 4. By covering with the coil lid 11 as described above, at any point of the end face 27 of the inductor winding 4 to the metal housing 2 along any path that does not penetrate the electrical insulation material of the coil lid 11 or bobbin 20. It is ensured that the distance is at least the minimum required creepage distance 28.

２つの導電体部分の間の沿面距離は通例、絶縁性のバルク材料を全く貫通せず、絶縁体表面に沿った、これらの導電体部分の間の任意の可能な表面方向経路の最短距離である。図１０には、電気絶縁体５、ボビン２０およびコイルの蓋１１の電気絶縁材料を貫通しない、インダクタ巻線４と金属インダクタハウジング２との間の１つの可能な沿面距離が例として明示されている。コイルの蓋１１の設計を通じて、前記沿面距離２８は、必要最小沿面距離２８よりも長く維持される。以下において、これについてより詳細に説明する。 The creepage distance between two conductor portions typically does not penetrate the insulating bulk material at all and is the shortest distance of any possible surface-direction path between these conductor portions along the insulator surface. is there. FIG. 10 illustrates by way of example one possible creepage distance between the inductor winding 4 and the metal inductor housing 2 that does not penetrate the electrical insulation material of the electrical insulator 5, bobbin 20 and coil lid 11. Yes. Through the design of the coil lid 11, the creepage distance 28 is maintained longer than the minimum required creepage distance 28. This will be described in more detail below.

図１０を見ることによって、生じ得る任意の漏れ経路−および特に、インダクタ巻線４の端面２７から開始する任意の漏れ経路−は、コイルの蓋１１と、インダクタ巻線４の外周を覆う電気絶縁体５の隣接区域との間の重複区分に沿って導かれることが明白になる。したがって、重複区分を変化させることによって、沿面距離を意図的に変更することができる。例えば、コイルの蓋１１の重複区分を減少させること−および任意選択的に、さらに、熱伝達促進接合部材１２の幅を増大させること−によって、沿面距離の減少がもたらされ、それに対して、コイルの蓋１１の重複区分を増大させること−および任意選択的に、さらに、熱伝達促進接合部材１２の幅を減少させること−によって、沿面距離の増大がもたらされる。したがって、コイルの蓋１１の設計を特にその重複区分に関して変更することを通じて、生じ得る任意の可能な漏れ経路が必要最小沿面距離２８を含むことを確実にすることができる。最小沿面距離２８の値は、個々の適用に、特に、インダクタコイル３と金属インダクタハウジング２との間の電位差のピーク値に依存する。最小必要沿面距離２８の値は仕様書に明記されており、したがって、当業者に知られる。沿面距離に関して以上において説明された同じ原理は空間距離にも当てはまる。 By looking at FIG. 10, any leakage path that may occur—and in particular any leakage path starting from the end face 27 of the inductor winding 4 —is electrically insulated over the coil lid 11 and the outer periphery of the inductor winding 4. It will be apparent that they are guided along overlapping sections between adjacent areas of the body 5. Therefore, the creepage distance can be intentionally changed by changing the overlapping section. For example, reducing the overlapping section of the coil lid 11—and optionally further increasing the width of the heat transfer facilitating joining member 12—provides a decrease in creepage distance, whereas Increasing the overlapping section of the coil lid 11—and optionally further reducing the width of the heat transfer enhancing joining member 12—provides an increase in creepage distance. Thus, by changing the design of the coil lid 11, particularly with respect to its overlapping section, it can be ensured that any possible leakage path that may occur includes the required minimum creepage distance 28. The value of the minimum creepage distance 28 depends on the particular application, in particular on the peak value of the potential difference between the inductor coil 3 and the metal inductor housing 2. The value of the minimum required creepage distance 28 is specified in the specification and is therefore known to those skilled in the art. The same principle explained above with respect to creepage distances also applies to spatial distances.

図１１のインダクタコイル３の実施形態では、導電体２５は、ラッカ絶縁体を有する電線である。ラッカ絶縁体は、電線の個々のターンを互いに対して電気的に絶縁するのに十分である。しかし、インダクタ巻線４の外周の電気絶縁体のためには、絶縁箔で作製された別個の電気絶縁体５が設けられている。代替的に、導電体２５は箔状であり、電線の個々のターンを互いに対して絶縁するラッカ絶縁体を有し、インダクタ巻線４の外周において別個の電気絶縁体５を有することができるであろう。コイルの蓋１１は、この場合も先と同様に、特に、インダクタ巻線４の端面２７を考慮した、インダクタ巻線４と、インダクタコイル３が内部に配置される任意の金属インダクタハウジング２との間の必要最小沿面距離２８を確実にするのに役立つ。端面２７とこのような金属インダクタハウジングとの間の沿面距離は、この場合も先と同様に、電気絶縁体５、ボビン２０およびコイルの蓋１１の電気絶縁材料を貫いて延在しない、それらの間のその最短距離である。 In the embodiment of the inductor coil 3 of FIG. 11, the conductor 25 is an electric wire having a lacquer insulator. The lacquer insulator is sufficient to electrically insulate the individual turns of the wires from each other. However, a separate electrical insulator 5 made of insulating foil is provided for the electrical insulator on the outer periphery of the inductor winding 4. Alternatively, the conductor 25 is foil-like and has a lacquer insulator that insulates the individual turns of the wire from each other and can have a separate electrical insulator 5 at the outer periphery of the inductor winding 4. I will. In this case as well, the coil lid 11 is formed between the inductor winding 4 and an arbitrary metal inductor housing 2 in which the inductor coil 3 is disposed, particularly considering the end face 27 of the inductor winding 4. It helps to ensure the required minimum creepage distance 28 between. The creepage distance between the end face 27 and such a metal inductor housing is again, as before, not extending through the electrical insulation material of the electrical insulator 5, bobbin 20 and coil lid 11. Its shortest distance between.

図１２に係る実施形態は、図１０のインダクタコイル３の実施形態を組み込んでいる。追加的に、電気絶縁体５の外側においてコイルの蓋１１によって覆われないインダクタ巻線４の外周全体を取り囲んでもよく、図１２に指示された金属インダクタハウジング２に対する熱伝達促進接合部材１２の役割を果たす、金属胴巻き２９が示されている。この金属胴巻き２９は、コイルの蓋１１によって金属インダクタハウジング２に対して維持される必要最小沿面距離２８に影響を及ぼさない。コイルの蓋１１はまた、ボビン２０と一緒に、磁心６の垂直区間７がインダクタ巻線４の端面２７に沿って延びる場所でさえも、磁心６に対する必要最小沿面距離２８を維持する役割を果たす。 The embodiment according to FIG. 12 incorporates the embodiment of the inductor coil 3 of FIG. In addition, the entire outer periphery of the inductor winding 4 that is not covered by the coil lid 11 outside the electrical insulator 5 may be surrounded, and the role of the heat transfer facilitating joining member 12 for the metal inductor housing 2 indicated in FIG. A metal body wrap 29 is shown which performs This metal winding 29 does not affect the required minimum creepage distance 28 maintained against the metal inductor housing 2 by the coil lid 11. The coil lid 11, along with the bobbin 20, also serves to maintain the required minimum creepage distance 28 relative to the core 6, even where the vertical section 7 of the core 6 extends along the end face 27 of the inductor winding 4. .

また、図１１および図１２に示される実施形態は、コイルの蓋１１と、インダクタ巻線４の外周を覆う電気絶縁体５の隣接区域との重複区分を変化させることによって沿面距離を意図的に変更する選択肢を提供する。したがって、図１０に関して上述された沿面距離の変更原理は、図１１および図１２に示される実施形態にも適用することができる。 In addition, the embodiment shown in FIGS. 11 and 12 intentionally increases the creepage distance by changing the overlapping section between the coil lid 11 and the adjacent area of the electrical insulator 5 covering the outer periphery of the inductor winding 4. Provide alternatives to change. Accordingly, the creepage distance changing principle described above with respect to FIG. 10 can also be applied to the embodiment shown in FIGS. 11 and 12.

１インダクタ組立体
２金属インダクタハウジング
３インダクタコイル
４インダクタ巻線
５電気絶縁体
６磁心
７垂直区間
８引きねじ
９ナット
１０端部要素
１１コイルの蓋
１２熱伝達促進接合部材
１３熱伝達促進接合部材
１４熱伝達促進接合部材
１５延長部
１６接触区域
１７接触区域
１８電気接点窓
１９リブ
２０ボビン
２１リブ
２２装着点
２３突出部
２４冷却リブ
２５導電体
２６絶縁箔
２７端面
２８必要最小沿面距離
２９金属胴巻き DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inductor assembly 2 Metal inductor housing 3 Inductor coil 4 Inductor winding 5 Electrical insulator 6 Magnetic core 7 Vertical section 8 Pull screw 9 Nut 10 End element 11 Coil lid 12 Heat transfer promotion joining member 13 Heat transfer promotion joining member 14 Heat transfer promoting joining member 15 Extension 16 Contact area 17 Contact area 18 Electrical contact window 19 Rib 20 Bobbin 21 Rib 22 Mounting point 23 Projection 24 Cooling rib 25 Conductor 26 Insulating foil 27 End face 28 Required minimum creepage distance 29 Metal body winding

Claims

In at least one inductor coil (3), the inductor coil (3)
In an inductor winding (4) made of a bobbin (20) made of an electrically insulating material and a conductor (25) wound on the bobbin (20),
The inductor winding (4) has an outer periphery and two end faces (27), an inductor winding (4), and an electrical insulator (5) covering the outer periphery of the inductor winding;
An inductor coil (3) including:
A metal inductor housing (2) at least partially surrounding the inductor coil (3);
A potting material that contacts both the inductor coil (3) and the metal inductor housing (2) and thermally couples the inductor coil (3) to the metal inductor housing (2);
In an inductor assembly (1) comprising:
A coil lid (11) made of an electrically insulating material is provided in the electrical insulator (5) covering the end face (27) of the inductor winding (4) and the outer periphery of the inductor winding (4) . The metal inductor along any path that at least partially covers a region adjacent to the end face (27) , thereby not penetrating the electrically insulating material of the coil lid (11) or the bobbin (20). The distance from any point of the end face (27) of the inductor winding (4) to the housing (2) is at least the required minimum creepage distance (28) ,
The inductor assembly (1), wherein the coil lid (11) contacts the metal inductor housing (2 ).

The inductor assembly (1) according to claim 1, wherein the bobbin (20) is disposed on a magnetic core (6) and does not penetrate the electrically insulating material of the lid (11) of the coil or the bobbin (20). A further distance at any point of the end face (27) of the inductor winding (4) to the magnetic core (6) along an arbitrary path is at least the required minimum creepage distance (28). Inductor assembly (1).

Inductor assembly (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the required minimum creepage distance is 1.6 mm, 6.4 mm or 12.7 mm.

4. The inductor assembly (1) according to any one of claims 1 to 3 , wherein the coil lid (11) or the coil lid (11) together with the bobbin (20) is the inductor winding. An inductor assembly (1) characterized by completely covering the end face (27) of (4).

4. The inductor assembly (1) according to any one of claims 1 to 3 , wherein the coil lid (11) or the coil lid (11) together with the bobbin (20) is the inductor winding. An inductor assembly (1) characterized in that it completely covers the end face (27) of the inductor winding (4) except for an electrical contact window (18) that provides access to (4).

The inductor assembly (1) according to claim 5 , wherein the electrical contact window (18) extends through an opening in a coil lid (11) adjacent to the bobbin (20). An inductor assembly (1), characterized in that it is at least partially framed by a rib (19) of 20).

7. Inductor assembly (1) according to claim 5 or 6 , wherein the electrical contact window (18) is relative to the metal inductor housing (2) and / or a metal closure plate of the metal inductor housing (2). In contrast, the inductor assembly (1) is shielded by a rib (21) of a coil lid (11) adjacent to the bobbin (20 ).

The inductor assembly (1) according to any one of claims 1 to 7 , wherein the coil lid (11) covers the electrical insulator (5) covering the outer periphery of the inductor winding (4). Inductor assembly (1), characterized in that it is only partially covered.

9. The inductor assembly (1) according to any one of claims 1 to 8 , wherein the electrical insulator (5) on the outer periphery of the inductor winding (4) is the inductor winding (4). Inductor assembly (1), characterized in that it is provided by a continuous insulating foil (26) surrounding the outer periphery .

The inductor assembly (1) according to claim 9, wherein the conductor (25) is a conductor foil, and the conductor foil is wound on the bobbin (20) together with the insulating foil (26), and the insulating An inductor assembly (1) characterized in that the foil (26) extends in the axial direction beyond the conductor foil.

11. Inductor assembly (1) according to any one of the preceding claims, wherein the area of the electrical insulator (5) covering the outer circumference of the inductor winding (4) and the metal inductor housing (2). ), At least one heat transfer promoting joining member (12) is provided.

12. Inductor assembly (1) according to claim 11, wherein the heat transfer promoting joining member (12) comprises a metal shell (29) surrounding the outer circumference of the inductor winding (4). Assembly (1).

13. Inductor assembly (1) according to any one of the preceding claims, wherein the bobbin (20) is arranged on the magnetic core (6), the area of the magnetic core (6) and the metal inductor housing ( 2), an inductor assembly (1), wherein at least one heat transfer facilitating joining member (13) is provided.

Inductor assembly (1) according to any one of the preceding claims, wherein the bobbins (20) of two inductor coils (3) are arranged on parallel sections of the magnetic core (6), At least one heat transfer facilitating joining member (14) is provided between the opposing areas of the electrical insulator (5) covering the outer circumference of the inductor winding (4) of the two inductor coils (3). An inductor assembly (1) characterized by:

15. The inductor assembly (1) according to any one of claims 11 to 14 , wherein the heat transfer facilitating joining member (12, 13, 14) is a protrusion of the metal inductor housing (2) and the metal. An inductor assembly (1), comprising at least one of separate metal elements disposed in the inductor housing (2).

16. Inductor assembly (1) according to any one of the preceding claims, wherein at least one coil lid (11) is adjacent to two inductor coils (3) arranged side by side. Covering said end face (27) of the combined inductor winding (4) and / or a separate coil lid (11) of two adjacent inductor windings (4) of two inductor coils (3) An inductor assembly (1), characterized in that it is provided for each of two opposite end faces (27).

The inductor assembly (1) according to any one of claims 1 to 16 , wherein the coil lid (11) is attached to the inductor coil (3) from an axial direction of the inductor coil (3). An inductor assembly (1) characterized by comprising: