Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
CORE FOR AN INDUCTIVE COMPONENT, AND INDUCTIVE COMPONENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/083651
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a core for an inductive component with at least a first side part, a middle part, and a second side part, wherein the middle part has a central section, a first edge section which is arranged parallel to the central section, and a second edge section which is arranged parallel to the central section, wherein the central section is arranged between the first and the second edge section, wherein at least one plastic part is provided, which is provided at least between the central section and the first edge section and/or between the central section and the second edge section in order to set a stray capacitance of the inductive component and to influence a secondary magnetic flux of the inductive component.

Inventors:
STARK MARKUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/077405
Publication Date:
April 30, 2020
Filing Date:
October 09, 2019
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
WUERTH ELEKTRONIK EISOS GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
H01F3/00; H01F3/12
Foreign References:
EP2924697A12015-09-30
DE202011051056U12011-11-21
FR2502836A11982-10-01
JP2007088340A2007-04-05
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANWÄLTE RUFF, WILHELM, BEIER, DAUSTER & PARTNER MBB (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Kern für induktives Bauelement mit wenigstens einem ersten Seitenteil, einem Mittelteil und einem zweiten Seitenteil, wobei das Mittelteil einen zentralen Abschnitt, einen ersten Randabschnitt, der parallel zum zentralen Abschnitt angeordnet ist und einen zweiten Randabschnitt aufweist, der parallel zum zentralen Abschnitt angeordnet ist, wobei der zentrale Abschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Randabschnitt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kunststoffbauteil vorgesehen ist, das wenigstens zwischen dem zentralen Abschnitt und dem ersten Randabschnitt und/oder wenigstens zwischen dem zentralen Abschnitt und dem zweiten Randabschnittvorgesehen ist, um eine Streu kapazität des induktiven Bauelements einzustellen und einen magnetischen Nebenfluss des induktiven Bauelements zu beeinflussen.

2. Kern nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Dielektrizitätszahl des Kunststoffbauteils im Bereich von 1 bis 50, insbesondere im Bereich von 1 bis 10, liegt.

3. Kern nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffbauteil aus einem Kunststoff mit geringer magnetischer Permeabilität ausgebildet ist.

4. Kern nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffbauteil aus Silikon, Polyamid, Isopren oder Latex gebildet ist.

5. Kern nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff als Beimischung Kohlenstoff, Glasgranulat, eine keramische Verbindung und/oder Viskose enthält.

6. Kern nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kunststoffbauteil den zentralen Abschnitt, den ersten Randabschnitt und den zweiten Randabschnitt in einer definierten Relativposition zueinander fixiert.

7. Kern nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffbauteil den zentralen Abschnitt des Mittelteils wenigstens über einen Teil der Länge des zentralen Abschnitts umgibt.

8. Kern nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffbauteil als plattenförmiger Steg ausgebildet ist, der senkrecht zu dem zentralen Abschnitt des Mittelteils, dem ersten Randabschnitt und dem zweiten Randabschnitt angeordnet ist und der drei Durchgangsöffnungen zum Aufnehmen des zentralen Abschnitts des Mittelteils, des ersten Randabschnitts und des zweiten Randabschnitts aufweist.

9. Kern nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste der drei Durchgangsöffnungen an den Querschnitt des zentralen Abschnitts des Mittelteils, eine zweite der drei Durchgangsöffnungen an den Querschnitt des ersten Randabschnitts und eine dritte der drei Durchgangsöffnungen an den Querschnitt des zweiten Randabschnitts angepasst ist.

10. Kern nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Abschnitt des Mittelteils, der erste Randabschnitt und/oder der zweite Randabschnitt in der jeweiligen Durchgangsöffnung klemmend fixiert sind.

1 1. Kern nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Seitenteil und das zweite Seitenteil allgemein einen Querschnitt ähnlich der Form des Buchstabens E aufweisen.

12. Kern nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Seitenteil und das zweite Seitenteil als E-Kern, PQ-Kern, ETD-Kern oder RM-Kern ausgebildet sind.

13. Kern nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffbauteil eine Grundplatte aufweist, von der ein plattenförmiger Steg senkrecht abragt, wobei die Grundplatte zum Fixieren des ersten Seitenteils und des zweiten Seitenteils des Kerns vorgesehen ist.

14. Kern nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte auf ihrer dem plattenförmigen Steg abgewandten Seite mit Fixiermitteln, insbesondere Rastmitteln oder Klemmmitteln, versehen ist.

15. Induktives Bauteil mit einem Kern nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche und wenigstens einer Spule, die den zentralen Abschnitt des Mittelteils wenigstens abschnittsweise umgibt.

16. Induktives Bauteil nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dielektrizitätszahl des Kunststoffs des Kunststoffbauteils auf eine Induktivität der Spule abgestimmt ist, um eine definierte Resonanzfrequenz des induktiven Bauteils zu erhalten.

Description:
Kern für induktives Bauelement und induktives Bauelement

Die Erfindung betrifft einen Kern für ein induktives Bauelement mit wenigstens einem ersten Seitenteil, einem Mittelteil und einem zweiten Seitenteil, wobei das Mittelteil einen zentralen Abschnitt, einen ersten Randabschnitt, der parallel zum zentralen Abschnitt angeordnet ist, und einen zweiten Randabschnitt aufweist, der parallel zum zentralen Abschnitt angeordnet ist, wobei der zentrale Abschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Randabschnitt angeordnet ist. Die Erfindung betrifft auch ein induktives Bauelement mit einem erfindungsgemäßen Kern.

Kerne für induktive Bauelemente werden in zahlreichen unterschiedlichen Formen hergestellt. Automatisiert herstellbar sowie verarbeitbar sind beispielsweise Kerne, deren Seitenteile allgemein die Querschnittsform eines großen Buchstabens E aufweisen. Im Rahmen dieser Querschnittsform können die Seitenteile spezielle geometrische Ausprägungen aufweisen und werden dann beispielsweise als E-Kerne, PQ-Kerne, ETD-Kerne, RM-Kerne etc. bezeichnet. Sollen entsprechende Seitenteile mit vergleichsweise langen Spulen bewickelt werden, kommen Mittelteile zum Einsatz, die dann üblicherweise die Form zweier, mit ihren Rückseiten aneinandergelegter Seitenteile aufweisen. Bei solchen Mittelteilen ist dann ein zentraler Abschnitt, der beispielsweise kreiszylindrisch ausgeführt ist, ein erster Randabschnitt, der parallel zum zentralen Abschnitt angeordnet ist, und ein zweiter Randabschnitt vorgesehen, der symmetrisch zum ersten Randabschnitt aufgebaut ist und ebenfalls parallel zum zentralen Abschnitt angeordnet ist. Damit solche Mittelteile den erheblichen mechanischen Belastungen standhalten können, denen induktive Bauelemente mit solchen Kernen ausgesetzt sind, beispielsweise bis zum Zehnfachen der Erdbeschleunigung, können bei den Mittelteilen der erste Randabschnitt, der zentrale Abschnitt und der zweite Randabschnitt mittels eines Mittelstegs miteinander verbunden werden. Ein solcher Mittelsteg wäre einstückig mit dem Mittelteil und den beiden Randabschnitten ausgeführt, so dass das Mittelteil eine stabile Einheit bildet und mechanisch gleich stark wie die Seitenteile belastbar ist. In magnetischer Hinsicht bildet der Mittelsteg einen Nebenschluss. Zwischen zwei Spulen eines induktiven Bauelements ergibt sich eine Streukapazität.

Mit der Erfindung sollen ein Kern für ein induktives Bauelement und ein induktives Bauelement, die automatisiert herstellbar und verarbeitbar sind, verbessert werden.

Erfindungsgemäß ist hierzu ein Kern mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgesehen Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ein erfindungsgemäßer Kern für ein induktives Bauelement weist wenigstens ein erstes Seitenteil, ein Mittelteil und ein zweites Seitenteil auf, wobei das Mittelteil einen zentralen Abschnitt, einen ersten Randabschnitt, der parallel zum zentralen Abschnitt angeordnet ist, und einen zweiten Randabschnitt aufweist, der parallel zum zentralen Abschnitt angeordnet ist, wobei der zentrale Abschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Randabschnitt angeordnet ist. Es ist wenigstens ein Kunststoffbauteil vorgesehen, das wenigstens zwischen dem zentralen Abschnitt und dem ersten Randabschnitt und/oder wenigstens zwischen dem zentralen Abschnitt und dem zweiten Randabschnitt vorgesehen ist, um eine Streukapazität des induktiven Bauelements einzustellen und einen magnetischen Nebenfluss des induktiven Bauelements zu beeinflussen.

Durch Vorsehen des Kunststoffbauteils können somit die elektrischen Eigenschaften und ganz speziell die Resonanzfrequenz eines mit dem erfindungsgemäßen Kern versehenen induktiven Bauelements eingestellt werden. Dies erfolgt durch geeignete Auswahl der Dielektrizitätszahl e r des für das Kunststoffbauteil verwendeten Kunststoffs. Gegenüber konventionellen Kernen für induktive Bauelemente, bei denen der zentrale Abschnitt mittels eines Ferritstegs mit dem ersten Randabschnitt und dem zweiten Randabschnitt verbunden ist, kann auch der magnetische Nebenfluss vom zentralen Abschnitt zu den beiden Randabschnitten wesentlich verringert werden und bei geeigneter Auswahl des Materials des Kunststoffbauteils sogar vollständig verhindert werden. Darüber hinaus kann das Kunststoffbauteil selbstverständlich auch für eine mechanische Stabilisierung des Kerns sorgen, indem es eine mechanische Verbindung zwischen dem zentralen Abschnitt und dem ersten Randabschnitt sowie dem zweiten Randabschnitt bildet, und wirkt diesbezüglich als Positionierbauteil.

In Weiterbildung der Erfindung liegt eine Dielektrizitätszahl e r des Kunststoffbauteils im Bereich von 1 bis 50, insbesondere im Bereich von 1 bis 10.

Auf diese Weise kann die Streukapazität eines mit dem erfindungsgemäßen Kern versehenen induktiven Bauelements in weiten Grenzen eingestellt werden und damit kann auch eine Resonanzfrequenz eines solchen induktiven Bauelements in weiten Grenzen verändert werden.

In Weiterbildung der Erfindung fixiert das Kunststoffbauteil den ersten Randabschnitt und den zweiten Randabschnitt in einer definierten Relativposition zueinander.

Auf diese Weise können der zentrale Abschnitt und die beiden Randabschnitte sicher zueinander fixiert werden und dadurch auch hohen mechanischen Belastungen standhalten. Die Fixierung des zentralen Abschnitts und der beiden Randabschnitte in einer definierten Relativposition zueinander erlaubt auch die automatische Verarbeitung des erfindungsgemäßen Kerns zu einem induktiven Bauelement.

In Weiterbildung der Erfindung umgibt das Kunststoffbauteil den zentralen Abschnitt des Mittelteils wenigstens über einen Teil der Länge des zentralen Abschnitts.

Auf diese Weise kann eine stabile mechanische Fixierung des zentralen Abschnitts erzielt werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Kunststoffbauteil aus einem Kunststoff mit geringer magnetischer Permeabilität ausgebildet.

Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass ein magnetischer Nebenschluss durch das Kunststoffbauteil vernachlässigbar ist. Die relative Permeabilität p r beträgt dann 1 oder liegt im Bereich von etwa 1.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Kunststoffbauteil aus Silikon, Polyamid, Isopren oder Latex gebildet.

In Weiterbildung der Erfindung weist der Kunststoff des Kunststoffbauteils als Beimischung Kohlenstoff, Glasgranulat, eine keramische Verbindung oder ceramic compound und/oder Viskose auf. Ein Kunststoffbauteil sorgt zum einen für eine hohe mechanische Belastbarkeit des Kerns, der der mechanischen Belastbarkeit von einstückig gefertigten Mittelteilen von konventionellen Kernen gleichkommt oder diese sogar übertrifft. In Bezug auf die magnetischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Kerns kann ein magnetischer Nebenschluss durch das Kunststoffbauteil vollständig oder zumindest annähernd vollständig vermieden werden. Je nach Auswahl des verwendeten Kunststoffs kann, falls ein definierter magnetischer Nebenschluss erwünscht ist, die Größe dieses magnetischen Nebenschlusses eingestellt werden. In Bezug auf die magnetischen Eigenschaften eines solchen Kerns bzw. eines solchen induktiven Bauelements wird durch die Erfindung eine erhebliche Verbesserung erreicht. In Bezug auf die elektrischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Kerns können durch Auswahl eines geeigneten Kunststoffs die elektrischen Eigenschaften ebenfalls definiert eingestellt werden. Das Kunststoffbauteil kann vorteilhaft mittels Spritzgießen oder einem Hotmelt- beziehungsweise Schmelzklebeverfahren hergestellt werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Kunststoffbauteil als plattenförmiger Steg ausgebildet, der senkrecht zu dem zentralen Abschnitt, dem ersten Randabschnitt und dem zweiten Randabschnitt angeordnet ist und der drei Durchgangsöffnungen zum Aufnehmen des zentralen Abschnitts, des ersten Randabschnitts und des zweiten Randabschnitts aufweist.

Auf diese Weise können der zentrale Abschnitt und die beiden Randabschnitte in sehr einfacher Weise an dem Kunststoffbauteil angebracht werden. Insbesondere ist eine automatisierte Herstellung des Mittelteils möglich.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine erste der drei Durchgangsöffnungen an den Querschnitt des zentralen Abschnitts des Mittelteils, eine zweite der drei Durchgangsöffnungen an den Querschnitt des ersten Randabschnitts des Mittelteils und eine dritte der drei Durchgangsöffnungen an den Querschnitt des zweiten Randabschnitts des Mittelteils angepasst. Auf diese Weise können der zentrale Abschnitt und die beiden Randabschnitte sicher in dem Kunststoffbauteil fixiert werden.

In Weiterbildung der Erfindung sind das Mittelteil, der erste Randabschnitt und/oder der zweite Randabschnitt in der jeweiligen Durchgangsöffnung des Kunststoffbauteils klemmend fixiert.

Auf diese Weise lässt sich eine Fixierung des Mittelteils und der beiden Randabschnitte in dem Kunststoffbauteil durch einfaches Einschieben des Mittelteils und der beiden Randabschnitte in die Durchgangsöffnungen des Kunststoffbauteils realisieren.

In Weiterbildung der Erfindung weisen das erste Seitenteil und das zweite Seitenteil allgemein einen Querschnitt ähnlich der Form des Buchstabens E auf.

Solche Seitenteile von Kernen werden beispielsweise als E-Kerne, PQ-Kerne, ETD-Kerne, RM- Kerne usw. bezeichnet und sind in Bezug auf ihre mechanischen, elektrischen und magnetischen Eigenschaften sehr vorteilhaft. Solche Kerne können auch automatisiert hergestellt und automatisiert verarbeitet, insbesondere bewickelt und zu induktiven Bauelementen komplettiert werden.

In Weiterbildung der Erfindung weist das Kunststoffbauteil eine Grundplatte auf, von der ein plattenförmiger Steg senkrecht abragt, wobei die Grundplatte zum Fixieren des ersten Seitenteils und des zweiten Seitenteils des Kerns vorgesehen ist.

Auf diese Weise können mittels des Kunststoffbauteils in seiner Funktion als Positionierbauteil nicht nur das Mittelteil mit dem zentralen Abschnitt und den beiden Randabschnitten, sondern auch die beiden Seitenteile des Kerns fixiert werden. Dies ist insbesondere in Bezug auf eine automatisierte Fertigung eines induktiven Bauelements mit dem erfindungsgemäßen Kern äußert vorteilhaft.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Grundplatte auf ihrer, dem plattenförmigen Steg abgewandten Seite mit Fixiermitteln, insbesondere Rastmitteln oder Klemmmitteln, versehen.

Solche Fixiermittel können zur Befestigung des Kerns bzw. eines fertiggestellten induktiven Bauelements mit dem erfindungsgemäßen Kern verwendet werden.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird auch durch ein induktives Bauelement mit einem erfindungsgemäßen Kern gelöst, wobei das induktive Bauelement wenigstens eine Spule aufweist, die den zentralen Abschnitt des Mittelteils wenigstens abschnittsweise umgibt.

Ein solches induktives Bauelement ist mechanisch gleich hoch belastbar wie induktive Bauelemente mit konventionellen Kernen, weist aber in magnetischer Hinsicht den erheblichen Vorteil auf, dass kein magnetischer Nebenschluss durch das Mittelteil bewirkt wird oder ein magnetischer Nebenschluss durch geeignete Auswahl eines Kunststoffs für das Kunststoffbauteil definiert eingestellt werden kann. Darüber hinaus ist das induktive Bauelement vollautomatisiert herstellbar.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Dielektrizitätszahl des Kunststoffs des Kunststoffbauteils auf eine Induktivität der Spule abgestimmt, um eine definierte Resonanzfrequenz des induktiven Bauelements zu erhalten. Die Dielektrizitätszahl e r kann durch eine Auswahl des Kunststoffs des Kunststoffbauteil eingestellt werden. Beispielsweise wird bei Verwendung von Silikon e r =2,9, bei Verwendung von Polyamid e r =1 ,7, bei Verwendung von Isopren e r =2,1 und bei Verwendung von Latex e r =24 erreicht. Wird der Kunststoff des Kunststoffbauteils mit Beimischungen wie beispielsweise Kohlenstoff, Glasgranulat, keramischen Verbindungen (cerami compound) oder Viskose versehen, kann die Dieelektrizitätszahl des Kunststoffs in noch weiteren Bereichen eingestellt werden. Beispielsweise weist Kohlenstoff e r =2,5, Glasgranulat e r =4,0, ceramic compound e r =17 und Viskose e r =34,5 auf.

Besonders in Bezug auf die elektrischen Eigenschaften des induktiven Bauelements bietet die Erfindung somit erhebliche Vorteile gegenüber konventionellen induktiven Bauelementen. Die Resonanzfrequenz des induktiven Bauelements ist erfindungsgemäß einstellbar, so dass der Arbeitsbereich des induktiven Bauelements flexibel verändert werden kann..

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes induktives Bauelement von schräg oben,

Fig. 2 eine Darstellung des Kerns des induktiven Bauelements der Fig. 1 ,

Fig. 3 den Kern der Fig. 2, wobei das Kunststoffbauteil des Kerns weggelassen wurde,

Fig. 4 eine Darstellung des induktiven Bauelements der Fig. 1 , wobei vom Mittelteil des

Kerns der zentrale Abschnitt und die beiden Randabschnitte nicht dargestellt sind,

Fig. 5 das induktive Bauelement der Fig. 4, wobei das Kunststoffbauteil des Kerns nicht dargestellt ist,

Fig. 6 das Mittelteil des Kerns der Fig. 2,

Fig. 7 das Kunststoffbauteil des Kerns der Fig. 2,

Fig. 8 einen plattenförmigen Steg des Kunststoffbauteils der Fig. 7,

Fig. 9 den plattenförmigen Steg der Fig. 8 in einer Ansicht von vorne,

Fig. 10 eine Grundplatte des Kunststoffbauteils der Fig. 7 und

Fig. 1 1 eine Darstellung eines vereinfachten elektrischen Ersatzschaltbildes eines erfindungsgemäßen induktiven Bauelements. Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes induktives Bauelement 10 in einer Ansicht von schräg oben. Das induktive Bauelement 10 weist einen Kern 12 und zwei Spulen 14, 16 auf. Die beiden Spulen 14, 16 sind jeweils aus Flachdraht mit rechteckigem Querschnitt gewickelt, wobei eine schmale Seite des rechteckigen Querschnitts zur Mittellängsachse der beiden Spulen 14, 16 zeigt. Der Kern 12 weist ein erstes Seitenteil 18, ein zweites Seitenteil 20 und ein Mittelteil 22 auf. Die beiden Seitenteile 18, 20 sind identisch ausgebildet und weisen die Form eines sogenannten PQ- Kerns auf. Im Querschnitt gesehen, wobei eine Schnittebene dann in Fig. 1 auf halber Höhe des induktiven Bauelements 10 und die Mittellängsachse der beiden Spulen 14, 16 enthaltend verliefe, weisen die beiden Seitenteile 18, 20 die Querschnittsform eines Großbuchstabens E auf. Ein mittlerer Abschnitt 24 ist kreiszylindrisch ausgebildet und damit an die Innenform der beiden Spulen 14, 16 angepasst. Die beiden Randabschnitte 26, 28 weisen jeweils eine ebene Außenfläche und eine konvex gekrümmte Innenfläche auf, die wiederum an die Außenform der beiden Spulen 14, 16 angepasst ist.

Das Mittelteil 22 weist einen zentralen Abschnitt 30 sowie einen ersten Randabschnitt 32 und einen zweiten Randabschnitt 34 und ein Kunststoffbauteil 36 auf. Die beiden Randabschnitte 32, 34 sind identisch zueinander ausgebildet und weisen jeweils eine ebene Rückseite sowie eine konvex gekrümmte Innenseite auf. Die konvex gekrümmten Innenseiten sind jeweils an die Außenform der beiden Spulen 14, 16 angepasst. Die beiden Randabschnitte 32, 34 verbinden jeweils die Randabschnitte 26, 28 der beiden Seitenteile 18, 20 und setzen deren Form im Wesentlichen fort. In Fig. 1 sind die Randabschnitte 32, 34 und die Seitenteile 18, 20 vereinfacht dargestellt. In der Realität können die Seitenflächen der Randabschnitte 32, 34 und der Seitenteile 18, 20 fluchten, also absatzlos ineinander übergehen.

Der zentrale Abschnitt 30 ist kreiszylindrisch ausgeführt und verbindet die mittleren Abschnitte 24 der beiden Seitenteile 18, 20.

Eine Darstellung des Kerns 12 des induktiven Bauelements 10 der Fig. 1 ist in einer Ansicht von schräg oben in Fig. 2 dargestellt. Der Kern 12 weist die beiden Seitenteile 18, 20 sowie das Mittelteil 22 auf. Wie in Fig. 2 gut zu erkennen ist, verbindet das Mittelteil 22 die beiden Seitenteile 18, 20.

Die beiden Seitenteile 18, 20 bestehen beispielsweise aus einem Ferritmaterial und sind jeweils einstückig hergestellt. Beim Mittelteil 22 bestehen der zentrale Abschnitt 30 sowie die beiden Randabschnitte 32, 34 aus Ferritmaterial. Das Kunststoffbauteil 36 oder Positionierbauteil besteht aus einem Kunststoff, beispielsweise Silikon oder Polyamid.

Zwischen den jeweils aneinander anliegenden Stirnflächen der beiden Seitenteile 18, 20 und des Mittelteils 22 liegt kein messbarer Luftspalt vor, da die beiden Seitenteile 18, 20 auf den jeweils zugeordneten Stirnflächen des zentralen Abschnitts 30 bzw. des ersten Randabschnitts 32 und des zweiten Randabschnitts 34 aufliegen. In magnetischer Hinsicht ist aber dennoch ein geringer Luftspalt vorhanden, der durch geringfügige Unebenheiten der jeweiligen Stirnflächen verursacht ist. Zur Einstellung der magnetischen Eigenschaften des induktiven Bauteils 10 kann auch bewusst ein Luftspalt zwischen den beiden Seitenteilen 18, 20 und dem Mittelteil 22 eingestellt werden. Als Luftspalt bezeichnet wird auch ein Spalt, der durch Einlegen eines Kunststoffplättchens zwischen die beiden Seitenteile und das Mittelteil 22 hergestellt wird.

Fig. 3 zeigt lediglich die aus Ferritmaterial bestehenden Bestandteile des Kerns 12, nämlich die beiden Seitenteile 18, 20 und den zentralen Abschnitt 30 sowie den ersten Randabschnitt 32 und den zweiten Randabschnitt 34 des Mittelteils.

Fig. 4 zeigt das induktive Bauelement 10 der Fig. 1 , wobei vom Mitteilteil der zentrale Abschnitt sowie der erste Randabschnitt und der zweite Randabschnitt weggelassen wurden. Es ist in dieser Ansicht bereits zu erkennen, dass das Kunststoffbauteil 36 einen plattenförmigen Steg 38 aufweist, der senkrecht von einer Grundplatte 40 abragt. Sowohl der plattenförmige Steg 38 als auch die Grundplatte 40 sind aus einem Kunststoff hergestellt. Der plattenförmige Steg 38 weist insgesamt drei Durchgangsöffnungen 42, 44 und 46 auf. Die zweite Durchgangsöffnung 44 ist kreiszylindrisch ausgeführt und an den Querschnitt des zentralen Abschnitts 30 angepasst. Die erste Durchgangsöffnung 42 und die dritte Durchgangsöffnung 46 sind an den Querschnitt des ersten Randabschnitts 32 bzw. des zweiten Randabschnitts 34 angepasst.

Die Durchgangsöffnungen 42, 44, 46 sind jeweils so ausgebildet, dass der zentrale Abschnitt 30 klemmend in der zweiten Durchgangsöffnung 44 aufgenommen ist, dass der erste Randabschnitt 32 klemmend in der ersten Durchgangsöffnung 42 aufgenommen ist und dass der zweite Randabschnitt 34 klemmend in der dritten Durchgangsöffnung 46 aufgenommen ist, vgl. Fig. 1. Mittels des Kunststoffbauteils 36 in seiner Funktion als Positionierbauteil können dadurch der zentrale Abschnitt 30, der erste Randabschnitt 32 und der zweite Randabschnitt 34 relativ zueinander fixiert werden.

Die Grundplatte 40 kann wiederum dazu verwendet werden, die beiden Seitenteile 18, 20 relativ zueinander und relativ zum Mittelteil des Kerns, speziell zum plattenförmigen Steg 38 des Kunststoffbauteils 36, zu positionieren und zu fixieren.

Auf einer in Fig. 4 nicht erkennbaren Unterseite der Grundplatte 40 können Fixiermittel, beispielsweise Rastmittel, vorgesehen sein, um das fertiggestellte induktive Bauteil an einem Träger zu befestigen, beispielsweise einem Gehäuse oder auch einer Leiterplatte. Fig. 5 zeigt lediglich die beiden Seitenteile 18, 20 mit den beiden Spulen 14, 16. Die Spule 14 umgibt abschnittsweise den mittleren Abschnitt des ersten Seitenteils 18 und die Spule 16 umgibt abschnittsweise den mittleren Abschnitt des zweiten Seitenteils 20. In der Ansicht der Fig. 5 ist auch gut zu erkennen, dass die konvex ausgebildeten Innenseiten der Randabschnitte 26, 28 an die Außenform der Spulen 14 bzw. 16 angepasst sind.

Fig. 6 zeigt das Mittelteil 22 des Kerns der Fig. 2 mit dem Kunststoffbauteil 36, das den plattenförmigen Steg 38 und die Grundplatte 40 aufweist. Der erste Randabschnitte 32, der zentrale Abschnitt 30 und der zweite Randabschnitt 34 des Mittelteils 22 sind klemmend in den Durchgangsöffnungen des plattenförmigen Stegs 38 fixiert.

Fig. 7 zeigt das Kunststoffbauteil 36 alleine. Der plattenförmige Steg 38 ist in einer Nut 50 der Grundplatte 40 aufgenommen, die in Fig. 10 zu erkennen ist. Die Abmessungen der Nut 50 sind an die Abmessungen, speziell die Dicke des plattenförmigen Stegs 38 angepasst, so dass der plattenförmige Steg 38 beispielsweise klemmend in der Nut 50 aufgenommen ist.

Die Darstellungen der Fig. 8 und Fig. 9 zeigen den plattenförmigen Steg 38 alleine aus zwei unterschiedlichen Blickwinkeln.

Mit dem erfindungsgemäßen Kern 12 bzw. dem erfindungsgemäßen induktiven Bauelement 10 ist es möglich, ein automatisiert herzustellendes und auch automatisiert zu verarbeitendes induktives Bauelement bereitzustellen. Ein solches erfindungsgemäßes induktives Bauelement ist in mechanischer Hinsicht gleich hoch oder gar höher belastbar als konventionelle induktive Bauelemente mit einem einstückig aus Ferrit gefertigten Mittelteil. In magnetischer Hinsicht kann ein Nebenschluss im Mittelteil durch das aus Kunststoff bestehende Kunststoffbauteil 36, speziell den plattenförmigen Steg 38, verhindert werden. Bei geeigneter Auswahl des Kunststoffs kann die Größe eines magnetischen Nebenschlusses durch den plattenförmigen Steg 38 des Kunststoffbauteils 36 auf einen gewünschten Wert eingestellt werden. Hierzu kann beispielsweise bei der Herstellung des plattenförmigen Stegs 38 Ferritpulver einem Kunststoff zugemischt werden.

In elektrischer Hinsicht können die Eigenschaften des erfindungsgemäßen induktiven Bauelements ebenfalls durch die Auswahl des Kunststoffs für den plattenförmigen Steg 38 des Kunststoffbauteils 36 eingestellt werden. Die Größe einer parasitären Streukapazität kann durch die Dielektrizitätszahl des Kunststoffs des plattenförmigen Stegs 38 eingestellt werden und kann beispielsweise zum Verschieben des Resonanzfrequenzpunkts des induktiven Bauelements 10 verwendet werden. Dies führt letztlich zu unterschiedlichen Impedanzverläufen über die Frequenz gesehen

Fig. 11 zeigt ein vereinfachtes Ersatzschaltbild eines erfindungsgemäßen induktiven Bauelements. Das Ersatzschaltbild weist zwei zueinander parallel geschaltete Zweige auf. Im rechten Zweig ist zunächst die Induktivität L eingezeichnet, die durch die Parameter der verwendeten Spulen bestimmt ist, unter anderem die Anzahl der Windungen. Seriell zur Induktivität eingezeichnet ist ein Wechselstromwiderstand ACR. Dieser Wechselstromwiderstand ACR ist von der Frequenz eines Signals abhängig, das an das induktive Bauelement angelegt wird. Ebenfalls seriell zur Induktivität im rechten Zweig eingezeichnet ist der Gleichstromwiderstand DCR, mit anderen Worten der Ohm'sche Widerstand des induktiven Bauelements, der unter anderem durch das für die Spulen verwendete Material und deren Querschnitt sowie deren Drahtlänge bestimmt ist.

Im linken Zweig des Ersatzschaltbildes der Fig. 1 1 ist eine Kapazität C eingezeichnet. Diese Kapazität C bildet die Streukapazität des induktiven Bauelements ab. Diese Streukapazität wird hauptsächlich zwischen zwei Spulen des induktiven Bauelements gebildet. Bei dem erfindungsgemäßen Bauelement ist zwischen die beiden Spulen das Kunststoffbauteil 36 eingesetzt, siehe Fig. 1. Über die Dielektrizitätszahl e r des Kunststoffbauteils 36 kann dadurch die Streukapazität C des erfindungsgemäßen induktiven Bauelements beeinflusst werden.

Das in Fig. 11 dargestellte Ersatzschaltbild stellt aber auch einen Resonanzkreis dar. Über die Auswahl des Materials für das Kunststoffbauteil 36, mit anderen Worten über die Wahl der Dielektrizitätszahl des Kunststoffs des Kunststoffbauteils 36, kann die Größe der Streukapazität C und damit auch die Resonanzfrequenz des erfindungsgemäßen induktiven Bauelements eingestellt werden. Dadurch kann aber auch der Arbeitsbereich des erfindungsgemäßen induktiven Bauelements flexibel verändert werden.