DE102004051505B4 - Arrangement of coils - Google Patents
Arrangement of coils Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004051505B4 DE102004051505B4 DE200410051505 DE102004051505A DE102004051505B4 DE 102004051505 B4 DE102004051505 B4 DE 102004051505B4 DE 200410051505 DE200410051505 DE 200410051505 DE 102004051505 A DE102004051505 A DE 102004051505A DE 102004051505 B4 DE102004051505 B4 DE 102004051505B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coils
- induction core
- arrangement
- coil
- metallizations
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
- H01F2003/005—Magnetic cores for receiving several windings with perpendicular axes, e.g. for antennae or inductive power transfer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
Landscapes
- Lock And Its Accessories (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
Abstract
Anordnung von Spulen (Sx, Sy, Sz) an einem gemeinsamen Induktionskern (11), deren Windungsflächen in etwa senkrecht zueinander stehen, bestehend aus dem gemeinsamen Induktionskern (11) und den direkt darauf aufgebrachten Spulen (Sx, Sy, Sz), wobei der gemeinsame Induktionskern (11) Metallisierungen (12) zum separaten elektrischen Kontaktieren der einzelnen Spulen (Sx, Sy, Sz) aufweist.arrangement of coils (Sx, Sy, Sz) on a common induction core (11), their winding surfaces are approximately perpendicular to each other, consisting of the common Induction core (11) and the directly applied thereto coils (Sx, Sy, Sz), wherein the common induction core (11) metallizations (12) for separate electrical contacting of the individual coils (Sx, Sy, Sz).
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung von Spulen an einem gemeinsamen Induktionskern nach Anspruch 1 und 6, deren Windungsflächen in etwa senkrecht zueinander stehen.The The invention relates to an arrangement of coils on a common Induction core according to claim 1 and 6, whose winding surfaces in approximately perpendicular to each other.
Eine derartige Anordnung von Spulen wird auch als 3D-Spule bezeichnet, die als Antenne Verwendung findet. Herkömmliche Befestigungen von 3D-Spulen sehen dabei eine Verbindung und Kontaktierung mit einem Ferritkern vor, der üblicherweise auf eine Trägerplatte aus Kunststoff aufgeklebt wird. Abschließend werden der Ferritkern und die Trägerplatte gemeinsam zum Realisieren der 3D-Spule bewickelt. Dies führt üblicherweise dazu, dass die nach diesem Verfahren hergestellten 3D-Spulen eine erhebliche Höhe beanspruchen. Darüber hinaus ist es notwendig, die Trägerplatte zum Kontaktierung der Spulen zu gestalten.A Such arrangement of coils is also referred to as 3D coil, which is used as an antenna. Conventional fasteners of 3D coils see a connection and contact with a ferrite core before, which is usually on a carrier plate is glued from plastic. Finally, the ferrite core and the carrier plate co-wound to realize the 3D coil. This usually leads that the 3D coils produced by this process a considerable amount claim. About that In addition, it is necessary to the carrier plate to make contact with the coils.
Die
deutsche Offenlegungsschrift
Die
deutsche Offenlegungsschrift
Die
deutsche Offenlegungsschrift
Die
japanische Patentschrift
Die
japanische Patentschrift
Die
deutsche Offenlegungsschrift
Aus
der
Die
Der vorstehend erwähnte Stand der Technik zeigt zwar Ansätze für eine Miniaturisierung einzelner Spulen. Ernsthafte Versuche, diese Ergebnisse auf dreidimensionale Anordnungen von Spulen zu übertragen, scheiterten bislang aber an den dreidimensionalen Anforderungen. In der Folge waren auch besser handhabbare – verkleinerte bzw besonders flache – Sender zur Verwendung zB mit Wegfahrsperren oder Verriegelungssystemen an Fahrzeugen nicht realisierbar.Of the mentioned above Although prior art shows approaches for one Miniaturization of individual coils. Serious attempts to record these results To transmit three-dimensional arrays of coils failed so far but at the three-dimensional requirements. In the episode were also more manageable - downsized or especially flat - transmitter for use eg with immobilizers or locking systems not realizable on vehicles.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung von Spulen bereit zu stellen, durch welche ein üblicherweise benötigter Platzbedarf weiter vermindert wird, und die einfach und kostengünstig herstellbar ist.It The object of the present invention is an arrangement of coils to provide, through which a usually required space is further reduced, and easy and inexpensive to produce is.
Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung der eingangs genannten Art gelöst, die aus dem gemeinsamen Induktionskern und den direkt darauf aufgebrachten Spulen besteht, wobei der gemeinsame Induktionskern Metallisierungen zum separaten elektrischen Kontaktieren der einzelnen Spulen aufweist.These The object is achieved by an arrangement of the type mentioned, the from the common induction core and the directly applied thereto Coils exist, with the common induction core metallizations For separate electrical contacting of the individual coils.
Ein wesentlicher Punkt dieser Lösung besteht darin, dass durch den Entfall einer üblicherweise vorgesehenen Trägerplatte die Bauhöhe von 3D-Spulen etwa um ein Drittel, also merklich reduziert werden kann. Die Spulen werden nunmehr direkt auf einen gemeinsamen Induktionskern, vorzugsweise einen Ferritkern, aufgebracht. Die Kontaktierungen werden durch Metallisierung des Ferrits hergestellt. Die überraschend einfache Lösung lässt die Trägerplatte entfallen, auf die der Fer rit der Spule üblicherweise aufgeklebt wird. Auf eine erhebliche Bauhöhe kann damit verzichtet werden.One essential point of this solution is that by eliminating a commonly provided support plate the height of 3D coils about one-third, so be significantly reduced can. The coils are now directly on a common induction core, preferably a ferrite core applied. The contacts are made by metallizing the ferrite. The surprising simple solution lets the support plate omitted, to which the Fer rit the coil is usually glued. At a considerable height can be dispensed with.
Durch geeignete Kontaktierung des Ferriten mit den Spulendrähten wird erreicht, dass ein SMD(Surface Mounted Device) verlötbares Bauelement entsteht, das leicht handhabbar und einfach auf einer Platine integrierbar ist. In Verbindung mit der gegenüber konventionellen 3D-Spulen geringeren Bauhöhe entstehen insbesondere für Identifikations-Geber(ID-Geber) von schlüssellosen Zugangssystemen (Keyless-Go-Systemem) höhere Freiheitsgrade im Design. Die 3D-Spule kann aber auch für jede andere Art der induktiven Energieübertragung genutzt werden. Durch Entfall der Trägerplatte stellt sie zudem eine kostengünstige Alternative zu herkömmlicher Technik dar.By suitable contacting of the ferrite with the coil wires it is achieved that an SMD (Surface Mounted Device) solderable component is produced, which is easy to handle and easy to integrate on a circuit board. In conjunction with the Compared with conventional 3D coils of lower overall height, higher degrees of freedom in design are created, in particular for identification encoders (ID encoders) of keyless entry systems (Keyless Go systems). The 3D coil can also be used for any other type of inductive energy transfer. By eliminating the carrier plate, it also represents a cost effective alternative to conventional technology.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Anordnung sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 angegeben.advantageous Further developments of the arrangement are in the dependent claims 2 to 4 indicated.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht eine zylinderförmige Ausgestaltung des Induktionskerns mit längsseitigen Ausnehmungen zum Aufnehmen der Windungen von x- und y-Spulen vor, über dessen Umfang Windungen einer z-Spule verlaufen. Dies stellt eine besonders kompakte Ausgestaltung einer 3D-Spule dar, die einfach aufgebaut und verbaubar ist.A advantageous embodiment sees a cylindrical Embodiment of the induction core with longitudinal recesses for Picking up the turns of x and y coils, over the circumference thereof Windings of a z-coil run. This represents a particularly compact Embodiment of a 3D coil, which is simple and buildable.
Bevorzugt sind dabei die Metallisierungen an einer Stirnseite des Induktionskerns angeordnet, die als Kontaktfläche mit einer Platine dient. Damit liegt eine definierte Anschlussfläche zur Platine vor, wodurch eine aufwendige Verdrahtung der Spulen mit der Platine vermieden wird.Prefers are the metallizations on one end face of the induction core arranged as the contact surface serves with a circuit board. This is a defined interface to Board, whereby a complex wiring of the coils with the Board is avoided.
Besonders bevorzugt sind die Metallisierungen zur Verwendung in einem Ball-Grid-Array angeordnet. Damit wird ein definier ter Anschluss zur schnellen Aufnahme der 3D-Spule auf der Platine bereit gestellt.Especially preferred are the metallizations for use in a ball grid array arranged. This will create a defined port for fast recording the 3d coil provided on the board.
Durch die Verwendung der vorstehend beschriebenen Anordnung in einem tragbaren Signalempfänger entstehen weitere Vorteile. 3D-Spulen werden zwar heute schon zB für ID-Geber von Keyless-Go-Systemen eingesetzt. Da deren Bauhöhe aber sehr hoch ist, wird die Form des Gebers relativ groß. Insbesondere für Sender dieser Systeme lässt sich deshalb eine erhebliche Reduktion der Abmessungen erreichen. Es sind damit zB kleinere (Fahrzeug)-ID-Geber in Form eines Schlüssels oder einer Karte bzw in beliebigen anderen Formen realisierbar. Weiterhin ist denkbar, dass die Spulen in anderen Anwendungen zum Einsatz kommen.By the use of the arrangement described above in a portable signal receiver additional benefits arise. 3D coils are already being used today, for example for ID donors used by keyless go systems. But because their height is very high, the shape of the encoder is relatively large. Especially for stations these systems can be therefore achieve a significant reduction in the dimensions. It Thus, for example, smaller (vehicle) ID encoders in the form of a key or a card or in any other forms feasible. Farther It is conceivable that the coils are used in other applications come.
Die Aufgabe wird auch durch eine Anordnung der eingangs genannten Art gelöst, bei der der Induktionskern auf eine Platine aufgebracht und mit dieser zusammen bewickelt ist, wobei die Platine Öffnungen zum Durchführen der Wicklungen und Metallisierungen zum elektrischen Kontaktieren der einzelnen Spulen aufweist.The Task is also by an arrangement of the type mentioned solved, in which the induction core is applied to a circuit board and with this is wound together, wherein the circuit board openings for performing the Windings and metallizations for electrically contacting the having individual coils.
Ein wesentlicher Punkt dieser alternativen und ebenfalls überraschend einfachen Lösung besteht wieder darin, dass durch den Entfall einer üblicherweise vorgesehenen Trägerplatte die Bauhöhe von 3D-Spulen stark reduziert wird. Es entstehen dabei die schon vorstehend geschilderten Vorteile. Da der Induktionskern ohne weitere Zwischenschritte direkt auf die Platine aufgebracht wird, ist das Verfahren zum Herstellung einer solchen Befestigungsanordnung zudem einfacher und kostengünstiger.One essential point of these alternatives and also surprising simple solution Again, that is due to the omission of one provided support plate the height of 3D coils is greatly reduced. It arise while already above described advantages. Since the induction core without further intermediate steps is applied directly to the board, is the method of manufacture Such a fastening arrangement also simpler and cheaper.
Vorzugsweise weist der Induktionskern die schon vorstehend beschriebene zylindrische Form auf, die mit längsseitigen Ausnehmungen zum Aufnehmen der Windungen von x- und y-Spulen versehen ist, und über deren Umfang Windungen einer z-Spule verlaufen. Eine solche 3D-Spule stellt auch hier eine besonders kompakte Ausgestaltung dar, die einfach aufgebaut und verbaubar ist.Preferably the induction core has the already described cylindrical Shape up, with longitudinal recesses is provided for receiving the windings of x and y coils, and over the Circumference windings of a z-coil run. Such a 3D coil poses Here is a particularly compact design, easy is constructed and buildable.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.It It is understood that the above and below to be explained features not only in the specified combination, but also in other combinations are usable. The frame of the present Invention is defined only by the claims.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Gleiche oder gleichwirkende Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, auf deren mehrfache Darstellung aus Gründen der Symmetrie verzichtet wurde. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to an embodiment with reference to the associated Drawings closer explained. The same or equivalent parts are given the same reference numbers provided, waived their multiple representation for reasons of symmetry has been. Show it:
Beide Anordnungen von Spulen vermindern den üblicherweise benötigten Platzbedarf für eine 3D-Spule. Die Anordnungen sind leicht herstellbar und kostengünstig. Sender bzw Empfänger insbesondere von Keyless-Go-Systemen lassen sich erheblich verkleinern und durch flexible Formgebung an die jeweiligen Bedürfnisse eines Nutzers anpassen.Both Arrangements of coils reduce the space usually required for a 3D coil. The arrangements are easy to manufacture and inexpensive. transmitter or receiver in particular, keyless go systems can be significantly reduced and by flexible shaping to the respective needs customize a user.
- 1010
- Spulenanordnungcoil assembly
- 1111
- Induktionskerninduction core
- 1212
- Metallisierungenmetallization
- 1313
- Ausnehmungenrecesses
- 2020
- Platinecircuit board
- 2121
- Leiterbahnenconductor tracks
- 2222
- Öffnungenopenings
- SxSx
- x-Spulex-coil
- Sysy
- y-Spuley coil
- Szsz
- z-Spulez coil
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410051505 DE102004051505B8 (en) | 2004-10-21 | 2004-10-21 | Arrangement of coils |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410051505 DE102004051505B8 (en) | 2004-10-21 | 2004-10-21 | Arrangement of coils |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004051505A1 DE102004051505A1 (en) | 2006-05-04 |
DE102004051505B4 true DE102004051505B4 (en) | 2008-04-30 |
DE102004051505B8 DE102004051505B8 (en) | 2008-08-07 |
Family
ID=36201609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200410051505 Expired - Fee Related DE102004051505B8 (en) | 2004-10-21 | 2004-10-21 | Arrangement of coils |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102004051505B8 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014114795A1 (en) | 2014-10-13 | 2016-04-14 | Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg | System for locating an ID transmitter in the area of a motor vehicle and associated method |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020110898A1 (en) | 2020-04-22 | 2021-10-28 | Neosid Pemetzrieder Gmbh & Co. Kg | One-piece antenna core |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2054457A1 (en) * | 1970-11-05 | 1972-05-10 | Siemens Ag | High frequency transformer or choke |
DE19718423A1 (en) * | 1997-04-30 | 1998-11-05 | Siemens Ag | Portable signal receiver |
JPH11186041A (en) * | 1997-12-19 | 1999-07-09 | Toko Inc | Inductance element and its manufacture |
DE19845649A1 (en) * | 1998-10-05 | 2000-04-06 | Kostal Leopold Gmbh & Co Kg | Keyless access/driving authorization controller for motor vehicle has mutually orthogonal antenna coils driven differently so spatial vectorial field superimposition changes continuously |
JP2001168930A (en) * | 1999-12-13 | 2001-06-22 | Hosiden Corp | Wireless data transmitter adopting amplitude shift keying system |
DE10162907A1 (en) * | 2000-12-21 | 2002-08-14 | Lear Corp | Remote access device with inductive multi-frame antenna |
WO2003071068A1 (en) * | 2002-02-22 | 2003-08-28 | Schaffner Emv Ag | Induction coil, in particular for a vehicle door locking system |
DE10324847A1 (en) * | 2002-06-04 | 2003-12-18 | Denso Corp | Receiving antenna, core and portable device |
-
2004
- 2004-10-21 DE DE200410051505 patent/DE102004051505B8/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2054457A1 (en) * | 1970-11-05 | 1972-05-10 | Siemens Ag | High frequency transformer or choke |
DE19718423A1 (en) * | 1997-04-30 | 1998-11-05 | Siemens Ag | Portable signal receiver |
JPH11186041A (en) * | 1997-12-19 | 1999-07-09 | Toko Inc | Inductance element and its manufacture |
DE19845649A1 (en) * | 1998-10-05 | 2000-04-06 | Kostal Leopold Gmbh & Co Kg | Keyless access/driving authorization controller for motor vehicle has mutually orthogonal antenna coils driven differently so spatial vectorial field superimposition changes continuously |
JP2001168930A (en) * | 1999-12-13 | 2001-06-22 | Hosiden Corp | Wireless data transmitter adopting amplitude shift keying system |
DE10162907A1 (en) * | 2000-12-21 | 2002-08-14 | Lear Corp | Remote access device with inductive multi-frame antenna |
WO2003071068A1 (en) * | 2002-02-22 | 2003-08-28 | Schaffner Emv Ag | Induction coil, in particular for a vehicle door locking system |
DE10324847A1 (en) * | 2002-06-04 | 2003-12-18 | Denso Corp | Receiving antenna, core and portable device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014114795A1 (en) | 2014-10-13 | 2016-04-14 | Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg | System for locating an ID transmitter in the area of a motor vehicle and associated method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102004051505A1 (en) | 2006-05-04 |
DE102004051505B8 (en) | 2008-08-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1271399B1 (en) | Data carrier with integrated circuit | |
EP0756244B1 (en) | Electronic unit and method of producing that unit | |
DE102013222435B4 (en) | Magnetic core element, magnetic core module and an inductive component using the magnetic core module | |
EP0951691A1 (en) | Chip card | |
EP2338207B1 (en) | Rfid transponder antenna | |
EP0891603B1 (en) | Non-conductive substrate forming a band or panel, on which are formed a plurality of support elements | |
DE10045717A1 (en) | Antenna apparatus for mobile communication system, has cylindrical dielectric core with patch antenna formed on circumference and helical antenna attached to feeding pin of core | |
DE19528703A1 (en) | Antenna for transmitting or receiving a radio frequency signal, transmitter and receiver for a remote control and remote control system for a motor vehicle in which it is installed | |
WO2005045992A1 (en) | Inductive miniature structural element, especially antenna | |
DE9314256U1 (en) | Wirelessly controlled immobilizer for a motor vehicle | |
WO1997012263A2 (en) | Transponder and transponder production method | |
DE2828146A1 (en) | ELECTRIC PCB | |
DE102004051505B4 (en) | Arrangement of coils | |
EP1983467B1 (en) | Data carrier/transmission device and method for manufacturing it | |
EP1606853B1 (en) | Antenna coupler and mount for mobile radio terminals | |
DE102004001899A1 (en) | Trap arrangement | |
EP1447878A1 (en) | Antenna for a radio central locking system | |
DE10356676B4 (en) | Electronic device with a security module | |
DE10334830A1 (en) | Coil for motor vehicle equipment has a magnetic core integrated in a printed circuit board and through-hole plated top and bottom strip conductor layers to form a continuous winding | |
DE69333119T2 (en) | Signal separation device with coil construction | |
DE29808904U1 (en) | Coupling device for a multi-frequency antenna | |
DE19536464C2 (en) | Transponder and method for its production | |
DE102016109156A1 (en) | Radiator unit and antenna arrangement, in particular for a motor vehicle with such a radiator unit | |
DE102007009100A1 (en) | Radio antenna arrangement for vehicles, has inductance and capacitance in series, where inductance is formed as wounded coil on magnetic core and capacitance is formed as condenser | |
EP3767748B1 (en) | Identification means for locking system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
8396 | Reprint of erroneous front page | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |