CN104185882A - 感应元件 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种感应元件，其在壳体中含有具有线圈芯的线圈，所述线圈芯具有两个端表面及线圈绕组。所述壳体由壳体底座及连接到所述壳体底座的罩状上部部分组成，所述壳体底座又由塑料组成。所述线圈在其纵向轴的方向上无位移地固持于其中的固持件布置于所述壳体底座上。因此，确保了所述线圈芯的所述端表面与所述壳体上部部分的内面之间向右及向左的气隙为恒定的。

Description

感应元件
技术领域
本发明涉及一种感应元件，所述感应元件包括线圈，所述线圈具有线圈绕组及线圈芯，且所述感应元件还包括形成所述线圈的外壳且具有壳体下部部分的壳体。
背景技术
此类型的感应元件为已知的。此处，对于感应元件的性质，重要的是以精确方式观察到线圈芯与外壳之间的气隙。
在已知感应元件的情况下，在其两端中的每一者处具有凸缘的线圈芯及外壳布置于外塑料壳体中，所述外塑料壳体具有用于线圈芯及用于外壳两者的定位构件。因此，可产生线圈的两个部分之间的准确定位且确保观察到气隙(DE10 2007 063 170A1)。
发明内容
本发明的目标为形成特定来说适合于自动安装的感应元件。
为实现此目标，本发明提出一种具有技术方案1中所规定的特征的感应元件。本发明的改善由附属技术方案揭示。
感应元件在壳体内因此含有用于线圈芯的固持件。所述固持件经形成使得线圈芯至少在其自身纵向方向上无位移地固持。因此，确保使线圈芯的端表面与壳体的内面的邻近部分之间的间隙保持恒定。
布置于形成外壳的壳体内的固持件使仅用于定位的外壳体多余。
在本发明的改善中，针对线圈芯的每一端，固持件可具有轴承块，所述轴承块具有用于线圈芯的相应端区域的轴承支架。线圈芯的端区域处的啮合为有利的，这是因为线圈芯的中间区域那时对于线圈的绕组保持为空着的。
在本发明的另一实施例中，轴承块的轴承支架具有向上开口的腔。此腔优选地具有对应于线圈芯的直径的曲率。线圈芯因此布置于此腔中，以便也防止横向于纵向轴的位移。
根据本发明的另一特征，轴承块在较靠近于壳体的壁的内面布置的端处可具有横向肋状物，所述横向肋状物平行于壳体的壁延续且因此垂直于线圈芯的端表面，且在线圈芯插入到其固持件中时此端表面抵靠所述横向肋状物搁置。此处，所述横向肋状物仅需要啮合所述端表面的一部分，这是因为此完全足以进行轴向固定。线圈芯的大部分端表面可因此保持空着，使得在端表面与壳体之间形成真正气隙。
如果由于特定原因而期望不提供气隙但由横向肋状物的材料填充间隙，那么此还可通过适当大小的横向肋状物实现。
在本发明的另一改善中，轴承支架可为圆锥形的。圆锥形可用以集中线圈芯。特定来说，轴承支架的圆锥形可对应于设置于线圈芯的端处的斜面。
在本发明的另一实施例中，轴承块的外面可以平面方式抵靠壳体的内面。
在线圈芯的轴向方向上测量的横向肋状物的厚度可对应于气隙的尺寸。
在一改善中，本发明提出从罩状上部部分及底座装配壳体。此处，特定来说，所述上部部分可具有立方体形状。
根据本发明，用于线圈芯的固持件可布置于底座上，特定来说整体形成于底座上。感应元件的装配可因此特别简单，这是因为首先将具有芯的线圈插入到壳体的底座的固持件中，之后接着将上部部分配接到所述底座上并连接到所述底座。
根据本发明，壳体上部部分可由磁传导材料组成，其中壳体上部部分优选地形成为一个件。
还可用于附接用于线圈芯的固持件的底座优选地由非传导材料(特定来说，塑料)组成。
将使用SMD技术紧固壳体及因此感应元件。壳体的壳体底座上的在外部设置的接触零件连接到设置于壳体内部的电极或与所述电极整体地形成。线圈绕组的末端附接(特定来说，焊接)到壳体内部的电极。
已证明，平行于壳体的壁布置电极是有利的，其中特定来说，其具有用于线圈绕组的端区域的平坦接触表面。此处，优选地做出到导线绕组的末端的侧向表面的连接。大的连接表面因此为可用的，所述大的连接表面还可抵抗较大的力，且因此在线圈绕组与感应元件的外面上的接触表面之间提供稳定连接。
针对特别简单且有利的安装，壳体的底座可具有矩形形状，其中矩形的拐角为有倒角的。因此，壳体上部部分在其于拐角处的端边缘上可具有与底座部分的倒角拐角互补的突出部。在装配的情况下，上部部分的端边缘可在那时位于与底座部分的外面相同的平面中。
在本发明的另一改善中，底座在其朝向壳体的在倒角拐角的区域中的内部的上部面上可具有向外下降的倾斜表面，形成于壳体上部部分的突出部的内面上的相同倾向的倾斜表面与所述向外下降的倾斜表面协作。形成壳体的两个部分因此在装配壳体时实际上自动对准且集中。
本发明同样提出一种用于安装如本文中已描述的感应元件的方法。此处，首先将线圈缠绕为空芯线圈且给其端提供焊料。接着，将线圈滑动到线圈芯上，或将线圈芯滑动到线圈中。接着，将线圈放置到轴承块上，其中线圈芯的端表面抵靠横向肋状物。接着，将线圈绕组的导线端焊接到向上突出的电极。
接着，将胶注入到壳体上部部分中且将壳体上部部分连接到壳体底座。一旦胶固化，即完成感应元件。
附图说明
本发明的其它特征、细节及优点将从权利要求书及摘要显露出来，从本发明的优选实施例的以下说明且参考图式，权利要求书及摘要的措词以引用方式并入说明的内容中，在图式中：
图1展示从根据本发明的完成的感应元件下方的透视图；
图2展示壳体底座的透视平面图；
图3展示对角地从下方的壳体上部部分的透视图；
图4展示穿过壳体底座的纵向截面；
图5展示穿过具有经插入线圈芯的壳体底座的纵向截面；
图6展示图5中的布置的透视图；
图7展示壳体底座中的线圈的经修改布置的对应于图6的图解。
具体实施方式
图1展示根据本发明的从感应元件下方的透视图。所述感应元件含有具有罩状上部部分1的壳体，所述罩状上部部分大致具有立方体形状。除下部面之外，所述立方体为完全封闭的。封闭上部部分1的开口端面的壳体底座2也属于所述壳体。在壳体底座2的下部面上，可看到两个焊垫3，感应元件借助于所述焊垫使用SMD技术紧固于印刷电路板上。底座2的拐角为倒角的，使得在所述地方形成以倾斜方式延续的边缘4。底座的以一坡度延续的这些侧边缘4对应于壳体上部部分1的端面上的突出部5。突出部5的下部面因此位于与底座2的下部面相同的平面中。在底座2的若干侧的区域中，壳体上部部分1的端边缘搁置于壳体底座2的上部面上。
从现在将参考的图3也清楚地看到壳体上部部分1的开口侧。此处，可特定来说看到，壳体上部部分1的开口侧的拐角处的突出部5实际上相对于壳体上部部分1的端边缘6突出。端边缘6位于在一个平面中的突出部5之间。在经装配状态中，端边缘6位于壳体底座2的上部面上的突出部之间。突出部5的向内引导的侧表面7在于与壳体上部部分1的开口侧相对的封闭侧的方向上会聚的平面中以一坡度延续。
图2现在展示壳体底座2的透视平面图。此处也可看到已提及的倾斜表面4。从图2可看到，壳体底座2的在倒角拐角的区域中的本身平坦的上部面8具有以一坡度向外下降的倾斜表面9。这些倾斜表面9就其配置及大小来说对应于壳体上部部分1的突出部5的内面上的倾斜表面7。
两个轴承块10整体形成于壳体底座2的上部面8上且具有带平行侧壁的立方体形柱的形式。轴承块10的上部面形成腔11，所述腔在每一情况下由肋状物13在面对彼此远离的外表面12的方向上划定界限。肋状物13的内面为平坦的且平行于每一轴承块10的外表面12延续，所述外表面也为平坦的。
如还可从图2中的透视图解推导出，腔11以向内下降的方式在轴承块10的上部面上延续。
参考图1所提及的焊垫3在壳体底座2的上部面8上继续到达电极14中，所述电极具有搁置于上部面上的分支14a。在外面的区域中，电极向上弯曲且形成接触表面15，所述接触表面为平坦的且垂直于壳体底座2的上部面8延续。
在所图解说明的实例中，电极14的接触表面15的向上指向(即，远离壳体底座2的上部面8)的延伸部到达与腔11几乎同样远的地方且还可形成为较长。此表面15可用于与线圈绕组的端接触。
图4中图解说明穿过壳体底座2的纵向截面。此处，可特定来说看到两个轴承块10的镜像布置。其外面12垂直于壳体底座2的下部面延续。内面16也垂直于壳体底座2延续且因此彼此平行。两个轴承块10具有相等高度。
腔11的坡度大致对应于线圈芯18的端处的斜面17，所述线圈芯属于布置于根据本发明的感应元件中的线圈。
图4展示穿过壳体底座2的纵向截面，而图5展示相同纵向截面，然而其中线圈现在已插入于壳体底座2中。线圈含有圆柱形线圈芯18，所述线圈芯18具有垂直于线圈芯18的纵向轴延续且因此彼此平行的两个平坦端表面19。线圈芯18由线圈绕组20环绕。线圈绕组20使线圈芯18的两端空着，使得线圈芯18可插入到两个轴承块10中。斜面17搁置于腔11中，且端表面19抵靠肋状物13的内面。由于腔11的曲率是按线圈芯18的直径调适的，因此线圈在其自身轴的方向及在垂直于图5的绘图平面的方向两者上固定。一旦壳体上部部分1已滑动到壳体底座2上，经界定恒定气隙即因此存在于两个端面19与壳体上部部分1的壁的邻近区域之间。
线圈绕组20的导线端21以直线方式向下导引于线圈绕组的末端处且焊接到电极14的接触表面15。此在图5中于布置于绘图平面后面的导线端21处指示。
图6现在展示线圈在壳体底座2上的布置的透视图。线圈绕组20的前导线端22向下导引与电极14同样远且焊接到接触表面15。因此，在线圈绕组20的导线的侧向表面上形成导线22与接触表面15之间的连接，所述导线在端区域中为圆柱形。通过由电极固持件施加固持力，导线端椭圆形地变形。在前导线端22与搁置于壳体底座2的上部面上的电极14的分支14a之间提供公差间隙。从图6还可推导出，接触表面可通过使电极在垂直于壳体底座2的方向上延伸而增加。
图7展示此类可能性，其中电极的向上引导的部分与形成于其内面上的接触表面15一起进一步向上导引。另外，其由与轴承块10整体形成的对应角支撑件23向外支撑。在此情况下，导线端22、21可向上引导。
通过将导线端21、22焊接到电极14的接触表面15，线圈因此还在三个维度上固定。
一旦导线端22已连接到接触表面15，即将事先提供的至少在其端表面6上具有胶的壳体上部部分1固定到壳体底座2上。壳体上部部分1的壁的内面搁置于轴承块10的外面12上。因此界定对应于肋状物13的厚度的间隙厚度。
由于电极14的接触表面15与线圈绕组20的导线端21、22之间的大的接触表面，因此实现充分大的拉出力，使得感应元件形成稳定单元。

Claims (14)

1.一种感应元件，其包括
1.1线圈芯(18)，其具有线圈绕组(20)及两个端表面(19)，
1.2壳体，其环绕线圈，
1.3用于所述线圈芯(18)的固持件，所述固持件布置于所述壳体中
1.4且所述线圈芯(18)在纵向方向上无位移地固持于所述固持件中，且还包括
1.5在所述线圈芯(18)的所述端表面(19)与所述壳体的在和所述线圈芯(18)的所述端表面(19)相对的区域中的内面之间形成间隙的距离。
2.根据权利要求1所述的感应元件，其中针对所述线圈芯(18)的每一末端，所述固持件具有具用于所述线圈芯(18)的相应末端区域的轴承支架的轴承块(10)。
3.根据权利要求2所述的感应元件，其中所述轴承支架具有向上开口的腔(11)，所述腔(11)具有对应于所述线圈芯(18)的直径的曲率。
4.根据权利要求1或2所述的感应元件，其中所述轴承块(10)具有界定所述轴承支架且啮合所述线圈芯(18)的所述端表面(19)的肋状物(13)。
5.根据权利要求2或3所述的感应元件，其中所述轴承支架为圆锥形的。
6.根据权利要求2或3所述的感应元件，其中所述轴承块(10)的外面(12)以平面方式抵靠所述壳体的所述内面。
7.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的感应元件，其中所述壳体具有具壳体底座(2)的罩状上部部分(1)。
8.根据权利要求7所述的感应元件，其中所述固持件布置于所述壳体底座(2)上，特定来说整体形成于所述壳体底座(2)上。
9.根据权利要求7所述的感应元件，其中所述壳体上部部分(1)任选地由磁传导材料组成，且所述壳体底座(2)任选地由非传导材料组成。
10.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的感应元件，其包括布置于所述壳体的所述内面上以用于连接到所述线圈绕组(20)的末端(21、22)的电极(14)。
11.根据权利要求10所述的感应元件，其中所述电极平行于所述壳体的壁延续且具有用于所述线圈绕组的所述末端区域的平坦接触表面(15)，其中所述线圈绕组(20)的所述末端(21、22)优选地经由其侧向表面焊接到所述电极。
12.根据权利要求7所述的感应元件，其中所述壳体底座(2)具有具倒角拐角的矩形形状，且所述壳体上部部分(1)在其末端边缘(6)上具有突出部(5)，所述突出部是以与这些倒角拐角互补的方式形成的。
13.根据权利要求7所述的感应元件，其中所述壳体底座(2)在其于所述倒角拐角的区域中的上部面(8)上具有向外下降的倾斜表面(9)，形成于所述壳体上部部分(1)的所述突出部(5)的内面上的倾斜表面(7)与所述倾斜表面(9)协作。
14.一种用于安装根据前述权利要求中任一权利要求所述的感应元件的方法，其包括以下方法步骤：
14.1缠绕线圈且用焊料润湿导线末端(21、22)，
14.2将所述线圈滑动到线圈芯(18)上，
14.3将所述线圈芯(18)放置到轴承块(10)上，
14.4将线圈绕组(20)的末端焊接到壳体底座(2)的电极，
14.5将胶注入到壳体上部部分(1)中，
14.6将所述壳体底座(2)连接到所述上部部分(1)，
14.7使所述胶固化。
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