DE102017207018A1

DE102017207018A1 - Spulenkomponente

Info

Publication number: DE102017207018A1
Application number: DE102017207018.8A
Authority: DE
Inventors: Akio Igarashi; Koji Onishi; Takashi Murakami
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2016-05-26
Filing date: 2017-04-26
Publication date: 2017-11-30
Also published as: CN107437452A; JP2017212352A; US10388453B2; US20170345557A1; CN107437452B; JP6547683B2

Abstract

Eine Spulenkomponente umfasst einen Draht, der einen Mittelleiter und eine Isolierungsüberzugsschicht aufweist, und eine Anschlusselektrode, die ein Verbindungsteil aufweist, das mit dem Mittelleiter elektrisch verbunden ist. Der Verbindungsteil umfasst ein Aufnahmeteil, das einen Endabschnitt des Drahtes aufnimmt, und ein Schweißteil, das sich von dem Aufnahmeteil über ein Rückklappteil erstreckt, um dem Aufnahmeteil zugewandt zu sein. Der Draht wird zwischen dem Aufnahmeteil und dem Schweißteil angeordnet. Der Mittelleiter ist in dem Abschnitt, aus dem die Isolierungsüberzugsschicht beseitigt ist, an das Schweißteil geschweißt. Der distale Endabschnitt des Drahtes steht von dem Raum zwischen dem Aufnahmeteil und dem Schweißteil hervor, wobei die Isolierungsüberzugsschicht auf dem distalen Endabschnitt verbleibt.

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Spulenkomponente, die einen im Wesentlichen gewendelten Draht aufweist, und genauer gesagt auf die Struktur einer Verbindung zwischen dem Draht und einer Anschlusselektrode.
Ein Beispiel für eine Technik, die für die vorliegende Offenbarung von Interesse ist, ist in der japanischen Patentschrift Nr. 4184394 beschrieben. 8, 9 und 10, die aus der japanischen Patentschrift Nr. 4184394 zitiert sind, entsprechen den 2, 4 und 5 in der japanischen Patentschrift Nr. 4184394 . 8 bis 10 zeigen die folgenden Komponenten: einen Flansch 1, der einen Teil eines in einer Spulenkomponente enthaltenen Kerns darstellt, eine an dem Flansch 1 positionierte Anschlusselektrode 2 und einen Endabschnitt eines Drahtes 3, der mit der Anschlusselektrode 2 verbunden ist.
Wie in 8 und 10 veranschaulicht ist, umfasst der Draht 3 einen Mittelleiter 4, der eine im Wesentlichen lineare Form aufweist, und eine Isolierungsüberzugsschicht 5, die die Umfangsoberfläche des Mittelleiters 4 bedeckt. Die Anschlusselektrode 2 weist eine Basis 7 und ein Aufnahmeteil 9 auf. Die Basis 7 ist auf derselben Seite positioniert wie eine Außenendfläche 6 des Flansches 1. Das Aufnahmeteil 9 erstreckt sich von der Basis 7 über ein Biegeteil 8 und nimmt einen Endabschnitt des Drahtes 3 auf. Die Anschlusselektrode 2 umfasst ferner ein Schweißteil 11 und ein Halteteil 13. Das Schweißteil 11 erstreckt sich von dem Aufnahmeteil 9 über ein erstes Rückklappteil 10 und soll an den Mittelleiter 4 des Drahtes 3 geschweißt werden. Das Halteteil 13 erstreckt sich von dem Aufnahmeteil 9 über ein zweites Rückklappteil 12, um den Draht 3 in seiner Position zu halten und zu positionieren.
Der Zustand des Schweißteils 11, bevor es einem Schweißschritt unterzogen wird, und der Zustand des Schweißteils 11, nachdem es dem Schweißschritt unterzogen wurde, sind in den 8 bzw. 9 und 10 veranschaulicht. Eine Schweißkugel 14, die infolge dieses Schweißens gebildet wird, ist in 9 und 10 veranschaulicht.
Der Schweißschritt wird wie folgt durchgeführt. Vor dem Schweißschritt befinden sich das Schweißteil 11 und das Halteteil 13 der Anschlusselektrode 2 bezüglich des Aufnahmeteils in ihrem aufgeklappten Zustand und sind nicht dem Aufnahmeteil 9 zugewandt. 8 zeigt einen Zustand, bei dem, obwohl das Halteteil 13 dem Aufnahmeteil 9 zugewandt ist, das Schweißteil 11 bezüglich des Aufnahmeteils 9 in seinem aufgeklappten Zustand ist.
Zuerst wird der Draht 3 auf dem Aufnahmeteil 9 der Anschlusselektrode 2 platziert. Um den Draht 3 zeitweilig in diesem Zustand anzubringen, wird das Halteteil 13 an dem zweiten Rückklappteil 12 zu dem Aufnahmeteil 9 derart geklappt, dass der Draht 3 zwischen dem Aufnahmeteil 9 und dem Halteteil 13 angeordnet wird.
Als Nächstes, wie in 8 veranschaulicht ist, wird die Isolierungsüberzugsschicht 5 in dem Abschnitt des Drahtes 3, der sich näher an dem distalen Ende des Drahtes 3 relativ zu dem Halteteil befindet, beseitigt. Zu diesem Zeitpunkt wird beispielsweise eine Laserstrahlbestrahlung verwendet, um die Isolierungsüberzugsschicht 5 zu beseitigen. Wie auch in 10 deutlich gezeigt ist, darf der Abschnitt der Isolierungsüberzugsschicht 5, der in Kontakt mit dem Aufnahmeteil 9 steht, unbeseitigt bleiben.
Als Nächstes wird das Schweißteil 11 an dem ersten Rückklappteil 10 zu dem Aufnahmeteil 9 geklappt, was bewirkt, dass der Draht 3 zwischen dem Schweißteil 11 und dem Aufnahmeteil 9 angeordnet wird.
Als Nächstes werden der Mittelleiter 4 des Drahtes 3 und das Schweißteil 11 zusammengeschweißt. Im Einzelnen wird ein Laserschweißen durchgeführt. Ein Laserstrahl wird auf das Schweißteil 11 angelegt, wodurch bewirkt wird, dass der Mittelleiter 4 des Drahtes 3 und das Schweißteil 11 ineinander verschmelzen, wodurch der Mittelleiter 4 und das Schweißteil 11 zusammengeschweißt werden.
Während des Schweißschrittes, wenn das Schweißteil 11 der Anschlusselektrode 2 und der Mittelleiter 4 des Drahtes 3 schmelzen und sich verflüssigen, wie oben beschrieben wurde, bewirkt die resultierende Oberflächenspannung, dass sich die Form des geschmolzenen Abschnitts an die Form einer Kugel annähert. Folglich wird die Schweißkugel 11 gebildet, wie oben beschrieben wurde. Wenn das Schweißteil 11 der Anschlusselektrode 2 und der Mittelleiter 4 des Drahtes 3 schmelzen und sich verflüssigen, kann dies bewirken, dass geschmolzenes Metall 15 über das Aufnahmeteil 9 der Anschlusselektrode 2 hinaustritt und das Biegeteil 8 oder die Basis 7 erreicht, wie durch den geschwärzten Abschnitt in 11 angezeigt ist.
Übermäßiges Schweißen, beispielsweise Schweißen, das verursacht, dass das geschmolzene Metall 15 über das Aufnahmeteil 9 der Anschlusselektrode 2 hinaustritt und das Biegeteil oder die Basis 7 erreicht, kann die Anschlusselektrode 2 negativ beeinflussen. Beispielsweise kann dies bewirken, dass in einem Abschnitt des Biegeteils 8 der Anschlusselektrode 2 ein unerwünschtes Schmelzen oder eine unerwünschte Verformung entsteht, wodurch es unmöglich werden kann, dass die Anschlusselektrode 2 ordnungsgemäß funktioniert.
Demgemäß besteht eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung darin, eine Spulenkomponente mit einer Struktur bereitzustellen, die das oben erwähnte übermäßige Schweißen verringern kann.
Diese Aufgabe wird durch die Spulenkomponente gemäß Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist auf eine Spulenkomponente gerichtet, die einen Draht, der eine im Wesentlichen gewendelte Form aufweist, und eine Anschlusselektrode umfasst. Der Draht umfasst einen Mittelleiter mit einer im Wesentlichen linearen Form und eine Isolierungsüberzugsschicht, die die Umfangsoberfläche des Mittelleiters bedeckt. Die Anschlusselektrode weist ein Verbindungsteil auf, das in einem Endabschnitt des Drahtes mit dem Mittelleiter elektrisch verbunden ist.
Das Verbindungsteil der Anschlusselektrode umfasst ein Aufnahmeteil, das den Endabschnitt des Drahtes aufnimmt, und ein Schweißteil, das sich von dem Aufnahmeteil über ein Rückklappteil erstreckt, um dem Aufnahmeteil zugewandt zu sein. Der Draht wird zwischen dem Aufnahmeteil und dem Schweißteil angeordnet. Der Mittelleiter des Drahtes ist in einem Abschnitt, aus dem die Isolierungsüberzugsschicht beseitigt ist, an das Schweißteil geschweißt.
Bei der gemäß der obigen Beschreibung konfigurierten Spulenkomponente steht der distale Endabschnitt des Drahtes von dem Raum zwischen dem Aufnahmeteil und dem Schweißteil vor, wobei die Isolierungsüberzugsschicht zumindest auf einem Bereich des distalen Endabschnitts, der dem mit dem Aufnahmeteil in Kontakt stehenden Bereich gegenüberliegt, verbleibt.
Eine Verwendung der oben erwähnten charakteristischen Konfiguration gewährleistet, dass dann, wenn das Schweißteil der Anschlusselektrode und der Mittelleiter des Drahtes schmelzen und sich verflüssigen und das resultierende verflüssigte Metall dabei ist, über das Aufnahmeteil der Anschlusselektrode hinauszutreten, das verflüssigte Metall durch die Isolierungsüberzugsschicht, die von dem Raum zwischen dem Aufnahmeteil und dem Schweißteil vorsteht und den distalen Endabschnitt des Drahtes bedeckt, abgestoßen wird.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung bleibt die Isolierungsüberzugsschicht auf dem gesamten Umfang des distalen Endabschnitts des Drahtes vorhanden. Diese Konfiguration gewährleistet, dass das verflüssigte Metall durch die Isolierungsüberzugsschicht, die den distalen Endabschnitt des Drahtes bedeckt, abgestoßen wird.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung liegt die Isolierungsüberzugsschicht des Drahtes nicht nur in dem distalen Endabschnitt des Drahtes vor, sondern auch in einem Abschnitt des Drahtes, der in Kontakt mit dem Aufnahmeteil steht. Die Isolierungsüberzugsschicht, die in dem Abschnitt des Drahtes vorliegt, der in Kontakt mit dem Aufnahmeteil steht, dient auch dazu, überschüssiges Schweißen zu verringern.
Die Spulenkomponente gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst eventuell keinen Kern. Falls die Spulenkomponente jedoch einen Kern umfasst, weist der Kern ein Kernteil und einen Flansch, der in einem Endabschnitt des Kernteils vorgesehen ist, auf. Der Draht ist auf eine im Wesentlichen gewendelte Weise um das Kernteil herum gewickelt.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst der Flansch eine Unterseitenfläche, die zu einer Befestigungsplatte hin ausgerichtet ist, wenn die Spulenkomponente an der Befestigungsplatte befestigt ist, Die Anschlusselektrode ist derart angeordnet, dass sich zumindest ein Teil der Anschlusselektrode entlang der Unterseitenfläche erstreckt, Diese Konfiguration ermöglicht, dass die Spulenkomponente als Oberflächenbefestigungs-Spulenkomponente aufgebaut ist.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist die Isolierungsüberzugsschicht aus einem Material hergestellt, das in der Lage ist, einer Temperatur standzuhalten, die an die Isolierungsüberzugsschicht angelegt wird, wenn der Mittelleiter und das Schweißteil zusammengeschweißt sind. Diese Konfiguration verhindert ein unerwünschtes Schmelzen oder einen Zerfall des Abschnitts der Isolierungsüberzugsschicht, der verbleiben muss.
Die Spulenkomponente gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung weist eine derartige Struktur auf, dass das verflüssigte Metall, das erzeugt wird, wenn das Schweißteil jeder der Anschlusselektroden und der Mittelleiter des Drahtes schmelzen, durch die Isolierungsüberzugsschicht, die den distalen Endabschnitt des Drahtes bedeckt, abgestoßen werden kann. Dies verringert eine unerwünschte Verformung oder ein unerwünschtes Schmelzen, die bzw. das bei der Anschlusselektrode infolge eines übermäßigen Schweißens auftritt.
Weitere Funktionen, Elemente, Charakteristika und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1A und 1B perspektivische Außenansichten einer Spulenkomponente gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung, wobei 1A eine aus einer relativ höheren Position oberhalb der Spulenkomponente betrachtete Ansicht und 1B eine aus einer relativ niedrigeren Position unterhalb der Spulenkomponente betrachtete Ansicht derselben ist;
2 eine Außenansicht von unten der in 1 veranschaulichten Spulenkomponente;
3 eine Ansicht von unten, die der 2 entspricht und einen Zustand vor dem Schweißen von Drähten an Anschlusselektroden veranschaulicht;
4 eine vergrößerte Ansicht von unten des Abschnitts in der Nähe einer Anschlusselektrode der in 1 veranschaulichten Spulenkomponente;
5A und 5B Schnittansichten des in 4 veranschaulichten Abschnitts, wobei 5A eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in 4 ist und 5B eine Schnittansicht entlang einer Linie B-B in 4 ist;
6A und 6B perspektivische Ansichten einer Spulenkomponente gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung, die lediglich einen Kern und Anschlusselektroden veranschaulichen, wobei eine Veranschaulichung von Drähten, die in der Spulenkomponente enthalten sind, weggelassen ist, wobei 6A eine Ansicht aus einer relativ höheren Position über der Spulenkomponente und 6B eine Ansicht aus einer relativ niedrigeren Position unter der Spulenkomponente ist;
7A und 7B perspektivische Außenansichten einer Spulenkomponente gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung, wobei 7A eine Ansicht aus einer relativ höheren Position über der Spulenkomponente ist und 7B eine Ansicht aus einer relativ niedrigeren Position unter der Spulenkomponente ist;
8 eine perspektivische Ansicht eines Flansches, der einen Teil eines Kerns darstellt, der in der Spulenkomponente enthalten ist, die in der japanischen Patentschrift Nr. 4184394 beschrieben ist, einer an dem Flansch positionierten Anschlusselektrode und eines Endabschnitts eines mit der Anschlusselektrode verbundenen Drahtes, wobei ein Zustand vor dem Schweißen veranschaulicht ist;
9 eine perspektivische Ansicht des in 8 veranschaulichten Abschnitts, wobei der Zustand des Abschnitts nach der Durchführung des Schweißens veranschaulicht ist;
10 eine Schnittansicht des in 9 veranschaulichten Abschnitts; und
11 eine Veranschaulichung, die der 10 entspricht, zum Erläutern des Problems, das durch die vorliegende Offenbarung angegangen werden soll.
Eine Spulenkomponente 40 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird unter Bezugnahme auf 1A bis 5B beschrieben. Genauer gesagt bildet die in diesen Figuren veranschaulichte Spulenkomponente 40 eine Gleichtaktdrosselspule, die ein Beispiel einer Spulenkomponente darstellt.
Die Spulenkomponente 40 umfasst einen Kern 42 mit einer im Wesentlichen trommelartigen Form, der ein Kernteil 41 aufweist. Der Kern 42 umfasst einen ersten und einen zweiten Flansch 43 und 44, die jeweils an einem Endabschnitt des Kernteils 41 vorgesehen sind. Der Kern 42 ist zum Beispiel aus einem magnetischen Material wie Ferrit hergestellt. Obwohl aus 1A und 1B abgeleitet werden kann, dass das Kernteil 41 die Form eines im Wesentlichen viereckigen Prismas aufweist, kann das Kernteil 41 alternativ dazu eine im Wesentlichen zylindrische oder vieleckige Prismaform aufweisen.
Die Flansche 43 und 44 weisen jeweils eine Innenendfläche 45 bzw. 46, die dem Kernteil 41 zugewandt sind und an denen beide Endabschnitte des Kernteils 41 positioniert sind, und eine Außenendfläche 47 bzw. 48 auf, die der Innenendfläche 45 bzw. 46 gegenüberliegen und nach außen gewandt sind. Ferner weisen die Flansche 43 und 44 jeweils eine Unterseitenfläche 49 bzw. 50, die zu einer Befestigungsplatte (nicht veranschaulicht) hin ausgerichtet sind, wenn die Spulenkomponente 40 auf der Befestigungsplatte befestigt ist, eine Oberseitenfläche 51 bzw. 52, die der Unterseitenfläche 49 bzw. 50 gegenüberliegen, eine erste Seitenfläche 53 bzw. 54 sowie eine zweite Seitenfläche 55 bzw. 56 auf, die der ersten Seitenfläche 53 bzw. 54 gegenüberliegen.
Bei dem ersten Flansch 43 verbinden die Unterseitenfläche 49, die Oberseitenfläche 51, die erste Seitenfläche 53 und die zweite Seitenfläche 55 jeweils die Innenendfläche 45 mit der Außenendfläche 47. Die erste Seitenfläche 53 und die zweite Seitenfläche 55 erstrecken sich dahin gehend, die Unterseitenfläche 49 mit der Oberseitenfläche 51 zu verbinden.
Gleichermaßen verbinden bei dem zweiten Flansch 44 die Unterseitenfläche 50, die Oberseitenfläche 52, die erste Seitenfläche 54 und die zweite Seitenfläche 56 jeweils die Innenendfläche 46 mit der Außenendfläche 48. Die erste Seitenfläche 54 und die zweite Seitenfläche 56 erstrecken sich dahin gehend, die Unterseitenfläche 50 mit der Oberseitenfläche 52 zu verbinden.
Der erste Flansch 43 weist Vertiefungen 57 und 58 in Form von Ausschnitten auf, die sich jeweils in einem Endabschnitt der ersten bzw. der zweiten Seitenfläche 53 bzw. 55 nahe der Unterseitenfläche 49 befinden.
Gleichermaßen weist der zweite Flansch 44 Vertiefungen 59 und 60 in Form von Ausschnitten auf, die sich jeweils in einem Endabschnitt der ersten bzw. der zweiten Seitenfläche 54 bzw. 56 nahe der Unterseitenfläche 50 befinden.
Die Spulenkomponente 40 umfasst ferner einen ersten und einen zweiten Draht 61 und 62, die auf eine im Wesentlichen gewendelte Weise auf das Kernteil 41 gewickelt sind. Wie in 3, 5A und 5B veranschaulicht ist, umfassen die Drähte 61 und 62 Mittelleiter 63 bzw. 64, die eine im Wesentlichen lineare Form aufweisen, und Isolierungsüberzugsschichten 65 bzw. 66, die die Umfangsoberflächen der Mittelleiter 63 und 64 bedecken. Die Mittelleiter 63 und 64 sind jeweils beispielsweise durch einen Kupferdraht gebildet. Die Isolierungsüberzugsschichten 65 und 66 sind aus einem Material hergestellt, das in der Lage ist, Temperaturen standzuhalten, die in einem später beschriebenen Schweißschritt an die Isolierungsüberzugsschichten 65 und 66 angelegt werden, beispielsweise Harz, z. B. Polyurethan, Polyimid, Polyesterimid oder Polyamidimid.
Falls die Spulenkomponente 40 eine Gleichtaktdrosselspule ist, sind die Drähte 61 und 62 in der gleichen Richtung gewickelt. Zu diesem Zeitpunkt können die Drähte 61 und 62 entweder auf eine Zweischichtart gewickelt sein, so dass sich einer der Drähte auf der Innenschichtseite befindet und sich der andere auf der Außenschichtseite befindet, oder auf eine doppeladrige Art gewickelt sein, so dass die Drähte abwechselnd angeordnet sind und parallel zueinander in der Axialrichtung des Kernteils 41 gewickelt sind.
Die Spulenkomponente 40 umfasst ferner eine erste bis vierte Anschlusselektrode 71 bis 74. Bei der ersten bis vierten Anschlusselektrode 71 bis 74 sind die erste und die dritte Anschlusselektrode 71 und 73 unter Verwendung eines Haftmittels an dem ersten Flansch 43 angebracht. Die zweite und die vierte Anschlusselektrode 72 und 74 sind unter Verwendung eines Haftmittels an dem zweiten Flansch 44 angebraucht.
Die erste Anschlusselektrode 71 und die vierte Anschlusselektrode 74 weisen im Wesentlichen eine identische Form auf, und die zweite Anschlusselektrode 72 und die dritte Anschlusselektrode 73 weisen im Wesentlichen eine identische Form auf. Die erste Anschlusselektrode 71 und die dritte Anschlusselektrode 73 sind im Wesentlichen ebenensymmetrisch und die zweite Anschlusselektrode 72 und die vierte Anschlusselektrode 74 sind im Wesentlichen ebenensymmetrisch. Dementsprechend wird eine der ersten bis vierten Anschlusselektrode 71 bis 74, zum Beispiel die erste Anschlusselektrode 71, im Folgenden ausführlich beschrieben, und eine ausführliche Beschreibung der zweiten, dritten und vierten Anschlusselektrode 72, 73 und 74 wird nicht bereitgestellt.
Die Anschlusselektrode 71 wird normalerweise zum Beispiel durch Blechbearbeitung eines einzelnen Metallblechs hergestellt, das aus einer kupferbasierten Legierung wie beispielsweise Phosphorbronze oder Elektrolytzähkupfer gefertigt ist. Jedoch kann die Anschlusselektrode 71 mittels eines anderen Verfahrens wie zum Beispiel Gießen hergestellt werden.
Die Anschlusselektrode 71 umfasst eine Basis 75 und ein Befestigungsteil 77. Die Basis 75 erstreckt sich entlang der Außenendfläche 47 des Flansches 43. Das Befestigungsteil 77 erstreckt sich von der Basis 75 über ein erstes Biegeteil 76, das dort den Randabschnitt bedeckt, wo sich die Außenendfläche 47 und die Unterseitenfläche 49 des Flansches 43 treffen, entlang der Unterseitenfläche 49 des Flansches 43. Das heißt, die Basis 75 ist auf derselben Seite wie die Außenendfläche 47 des Flansches 43 positioniert, und das Befestigungsteil 77 erstreckt sich über das erste Biegeteil 76 dahin gehend, auf derselben Seite wie die Unterseitenfläche 49 des Flansches 43 positioniert zu sein.
Ferner weist die Anschlusselektrode 71 ein Verbindungsteil 79 auf, das sich von der Basis 75 über ein zweites Biegeteil 78 erstreckt. Das Verbindungsteil 79 umfasst ein Aufnahmeteil 80 und ein Schweißteil 82. Das Aufnahmeteil 80 nimmt einen Endabschnitt des Drahtes 61 auf. Das Schweißteil 82 erstreckt sich von dem Aufnahmeteil 80 über ein Rückklappteil 81 dahin gehend, das Aufnahmeteil 80 zu überlappen, und ist an einen Endabschnitt des Drahtes 61 geschweißt. Das Verbindungsteil 79 ist in der in dem ersten Flansch 43 vorgesehenen Vertiefung 57 positioniert.
Wie oben beschrieben ist, hat das Verbindungsteil 79 sowohl die Funktion der Aufnahme und Positionierung des Drahtes 61 als auch die Funktion des Schweißens des Drahtes 61.
Die Bezugszeichen 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81 und 82, die jeweils verwendet werden, um die Basis, das erste Biegeteil, das Befestigungsteil, das zweite Biegeteil, das Verbindungsteil, das Aufnahmeteil, das Rückklappteil und das Schweißteil der ersten Anschlusselektrode 71 zu bezeichnen, werden außerdem jeweils dazu verwendet, das entsprechende erste Biegeteil, Befestigungsteil, zweite Biegeteil, Verbindungsteil, Aufnahmeteil, Rückklappteil und Schweißteil jeder der zweiten, dritten und vierten Anschlusselektrode 72, 73 und 74 zu bezeichnen.
Ein Ende des ersten Drahtes 61 ist mit der ersten Anschlusselektrode 71 verbunden und das andere Ende des ersten Drahtes 61 ist mit der zweiten Anschlusselektrode 72 verbunden. Ein Ende des zweiten Drahtes 62 ist mit der dritten Anschlusselektrode 73 verbunden, und das andere Ende des zweiten Drahtes 62 ist mit der vierten Anschlusselektrode 74 verbunden. Der Prozess des Verbindens des ersten Drahtes 61 mit der ersten Anschlusselektrode 71 wird im Folgenden als repräsentatives Beispiel beschrieben.
Vor dem Verbinden des Drahtes 61 befindet sich bei dem Verbindungsteil 79 das Schweißteil 82 der Anschlusselektrode 71 in seinem aufgeklappten Zustand bezüglich des Aufnahmeteils 80, wie in 3 veranschaulicht ist. In diesem Zustand ist der Endabschnitt des Drahtes 61 an dem Aufnahmeteil 80 der Anschlusselektrode 71 positioniert.
Als Nächstes wird der Draht 61 temporär an dem Aufnahmeteil 80 angebracht. Beispielsweise wird die Isolierungsüberzugsschicht 65 des Drahtes 61 erwärmt, um weich zu werden, gefolgt von einem Anlegen einer Ladung an die resultierende Isolierungsüberzugsschicht 65. Dies bringt den Draht 61 in engen Kontakt mit dem Aufnahmeteil 80, wodurch der Draht 61 temporär an dem Aufnahmeteil 80 angebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Draht 61 derart positioniert, dass an dem Punkt, wenn ein nachfolgend beschriebener Schweißschritt abgeschlossen ist, ein distaler Endabschnitt 67 des Drahtes 61 von dem Raum zwischen dem Aufnahmeteil 80 und dem Schweißteil 82 vorsteht.
Als Nächstes wird der Draht 61 mit einem Laserstrahl bestrahlt, um die Isolierungsüberzugsschicht 65 auf dem Bereich des Drahtes 61 zu beseitigen, der dem Bereich gegenüberliegt, der in Kontakt mit dem Aufnahmeteil 80 steht, wodurch der Mittelleiter 63 des Drahtes 61 freigelegt wird. 3 veranschaulicht einen Zustand, in dem der Mittelleiter 63 des Drahtes 61 freigelegt ist. Wie aus 3 hervorgeht, verbleibt die Isolierungsüberzugsschicht 65 an dem distalen Endabschnitt 67 des Drahtes 61.
Wie aus 1A und 1B, 2 und 4 zu ersehen ist, wird als Nächstes das Rückklappteil 81 derart geklappt, dass das Schweißteil 82 dem Aufnahmeteil 80 zugewandt ist und dasselbe überlappt, wobei der Endabschnitt des Drahtes 61 zwischen denselben angeordnet ist, wodurch das Schweißteil 82 in unmittelbare Nähe zu oder in Kontakt mit dem freiliegenden Mittelleiter 63 gebracht wird.
Als Nächstes wird ein Laserstrahl an das Schweißteil 82 angelegt, wodurch das Schweißteil 82 und der freiliegende Mittelleiter 63 des Drahtes 61 zusammengeschweißt werden. Infolge dieses Laserschweißens wird eine in 1A und 1B, 2, 4 und 5A und 5B veranschaulichte Schweißkugel 83 gebildet.
Wie in den 5A und 5B deutlich gezeigt ist, steht an dem Punkt, an dem der oben erwähnte Schweißschritt beendet ist, der distale Endabschnitt 67 des Drahtes 61 von dem Raum zwischen dem Aufnahmeteil 80 und dem Schweißteil 82 vor. Zu diesem Zeitpunkt genügt es, dass der distale Endabschnitt 67 von dem oben erwähnten Raum vorsteht, wenn die Spulenkomponente 40 von vorne betrachtet wird, wie in 5A und 5B veranschaulicht ist. Demgemäß ist der distale Endabschnitt 67 des Drahtes 61 eventuell nicht sichtbar, wenn die Spulenkomponente 40 von unten betrachtet wird, wie in 2 veranschaulicht ist.
An dem Punkt, wenn der Schweißschritt beendet ist, verbleibt die Isolierungsüberzugsschicht 65 immer noch an dem distalen Endabschnitt 67 des Drahtes 61. Obwohl die Isolierungsüberzugsschicht 65 vorzugsweise an dem gesamten Umfang des Mittelleiters 63 verbleibt, genügt es, wenn die Isolierungsüberzugsschicht 65 zumindest auf dem Bereich verbleibt, der dem in Kontakt mit dem Aufnahmeteil 80 stehenden Bereich gegenüberliegt. Um zu gewährleisten, dass die Isolierungsüberzugsschicht 65 verbleibt, wie oben beschrieben wurde, ist die Isolierungsüberzugsschicht 65 vorzugsweise aus einem Material hergestellt, das in der Lage ist, Temperaturen standzuhalten, die bei dem oben beschriebenen Schweißschritt an die Isolierungsüberzugsschicht 65 angelegt werden.
Wie oben beschrieben wurde, steht der distale Endabschnitt 67 des Drahtes 61 von dem Raum zwischen dem Aufnahmeteil 80 und dem Schweißteil 82 vor, wobei die Isolierungsüberzugsschicht 65 zumindest auf einem Bereich des distalen Endabschnitts 67, der dem in Kontakt mit dem Aufnahmeteil 80 stehenden Bereich gegenüberliegt, verbleibt. Diese Konfiguration gewährleistet, dass dann, wenn das Schweißteil 82 und der Mittelleiter 63 des Drahtes 61 schmelzen und sich verflüssigen und das resultierende verflüssigte Metall dabei ist, über das Aufnahmeteil 80 hinauszutreten, das verflüssigte Metall durch die Isolierungsüberzugsschicht 65, die den distalen Endabschnitt 67 des Drahtes 61 bedeckt, abgestoßen wird. Dies verringert eine unerwünschte Verformung oder ein unerwünschtes Schmelzen, die bzw. das bei der Anschlusselektrode 71 infolge eines übermäßigen Schweißens auftritt.
Das Obige schließt den Prozess des Verbindens des ersten Drahtes 61 mit der ersten Anschlusselektrode 71 ab. Der gleiche Prozess wird für die zweite, dritte und vierte Anschlusselektrode 72, 73 und 74 durchgeführt, um die in 1A, 1B und 2 veranschaulichte Spulenkomponente 40 fertigzustellen. Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung Laserschweißen für die Verbindung zwischen dem Schweißteil 82 und dem Mittelleiter 63 des Drahtes 61 verwendet wird, ist dies nicht als einschränkend zu betrachten. Weitere Verfahren, zum Beispiel Bogenschweißen, können für die Verbindung verwendet werden.
Obwohl dies in 1A bis 3 nicht veranschaulicht ist, kann die Spulenkomponente 40 mit einem Plattenkern versehen sein, der zwischen dem Paar von Flanschen 43 und 44 verläuft, wobei seine eine Hauptfläche in Kontakt mit den jeweiligen Oberseitenflächen 51 und 52 des ersten und des zweiten Flansches 43 und 44 steht. Falls der trommelförmige Kern 42 und der Plattenkern beide aus einem magnetischen Material wie beispielsweise Ferrit hergestellt sind, bilden der trommelförmige Kern 42 und der Plattenkern einen geschlossenen Magnetkreis.
Als Nächstes wird eine Spulenkomponente gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 6A und 6B beschrieben. In 6A und 6B sind Drähte nicht veranschaulicht und nur der im Wesentlichen trommelförmige Kern 42 und die Anschlusselektroden 71 und 72 der Spulenkomponente sind dargestellt. In 6A und 6B sind Elemente, die den in 1A bis 3 veranschaulichten Elementen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, um eine sich wiederholende Beschreibung zu vermeiden.
Die Spulenkomponente gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, die eine Einzelspule ausbildet, umfasst eine einzelne Anschlusselektrode, die für jeden des ersten und des zweiten Flansches 43 und 44 bereitgestellt ist, das heißt, eine Gesamtzahl von zwei Anschlusselektroden 71 und 72, und einen einzelnen Draht (nicht veranschaulicht).
Genauer gesagt weist der erste Flansch 43 die Vertiefung 58 in Form eines Ausschnitts auf, die sich in einem Endabschnitt der Seitenfläche 55 nahe der Unterseitenfläche 49 befindet.
Gleichermaßen weist der zweite Flansch 44 die Vertiefung 59 in Form eines Ausschnitts auf, die sich in einem Endabschnitt der Seitenfläche 54 nahe der Unterseitenfläche 50 befindet.
Die Spulenkomponente gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel umfasst ferner die erste und die zweite Anschlusselektrode 71 und 72. Die erste Anschlusselektrode 71 ist unter Verwendung eines Haftmittels an dem ersten Flansch 43 angebracht. Die zweite Anschlusselektrode 72 ist unter Verwendung eines Haftmittels an dem zweiten Flansch 44 angebracht.
Die erste Anschlusselektrode 71 umfasst die Basis 75 und das Befestigungsteil 77. Die Basis 75 erstreckt sich entlang der Außenendfläche 47 des Flansches 43. Das Befestigungsteil 77 erstreckt sich von der Basis 75 über das erste Biegeteil 67, das dort den Randabschnitt bedeckt, wo sich die Außenendfläche 47 und die Unterseitenfläche 49 des Flansches 43 treffen, entlang der Unterseitenfläche 49 des Flansches 43. Ferner weist die Anschlusselektrode 71 das Verbindungsteil 79 auf, das sich von der Basis 75 über das zweite Biegeteil 78 erstreckt. Das Verbindungsteil 79 umfasst das Aufnahmeteil 80 und das Schweißteil 82. Das Aufnahmeteil 80 nimmt einen Endabschnitt des Drahtes auf. Das Schweißteil 82 erstreckt sich von dem Aufnahmeteil 80 über das Rückklappteil 81 dahin gehend, das Aufnahmeteil 80 zu überlappen, und ist an einen Endabschnitt des Drahtes zu schweißen. Das Verbindungsteil 79 ist in der in dem ersten Flansch 43 vorgesehenen Vertiefung 58 positioniert.
Die erste Anschlusselektrode 71 und die zweite Anschlusselektrode 72 weisen im Wesentlichen eine identische Form auf. Demgemäß werden die Bezugszeichen 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81 und 82, die jeweils dazu verwendet werden, die Basis, das erste Biegeteil, das Befestigungsteil, das zweite Biegeteil, das Verbindungsteil, das Aufnahmeteil, das Rückklappteil und das Schweißteil der ersten Anschlusselektrode 71 zu bezeichnen, auch jeweils dazu verwendet, das entsprechende erste Biegeteil, Befestigungsteil, zweite Biegeteil, Verbindungsteil, Aufnahmeteil, Rückklappteil und Schweißteil der zweiten Anschlusselektrode 72 zu bezeichnen.
Die zweite Anschlusselektrode 72 umfasst die Basis 75 und das Befestigungsteil 77. Die Basis 75 erstreckt sich entlang der Außenendfläche 48 des Flansches 44. Das Befestigungsteil 77 erstreckt sich von der Basis 75 über das erste Biegeteil 76, das dort den Randabschnitt bedeckt, wo sich die Außenendfläche 48 und die Unterseitenfläche 50 des Flansches 44 treffen, entlang der Unterseitenfläche 50 des Flansches 44. Ferner weist die Anschlusselektrode 72 das Verbindungsteil 79 auf, das sich von der Basis 75 über das zweite Biegeteil 78 (in 6A und 6B nicht veranschaulicht) erstreckt. Das Verbindungsteil 79 umfasst das Aufnahmeteil 80 und das Schweißteil 82. Das Aufnahmeteil 80 nimmt einen Endabschnitt des Drahtes auf. Das Schweißteil 82 erstreckt sich von dem Aufnahmeteil 80 über das Rückklappteil 81 dahin gehend, das Aufnahmeteil 80 zu überlappen, und ist an einen Endabschnitt des Drahtes zu schweißen. Das Verbindungsteil 79 ist in der in dem zweiten Flansch 44 vorgesehenen Vertiefung 59 positioniert.
Ein Endabschnitt des Drahtes (nicht veranschaulicht) ist mit dem Verbindungsteil 79 der in dem ersten Flansch 43 vorgesehenen ersten Anschlusselektrode 71 verbunden, genauer gesagt mit dem Schweißteil 82, zum Beispiel mittels Laserschweißens. Gleichermaßen ist der andere Endabschnitt des Drahtes mit dem Verbindungsteil 79 der in dem zweiten Flansch 44 vorgesehenen zweiten Anschlusselektrode 72 verbunden, genauer gesagt mit dem Schweißteil 82, zum Beispiel mittels Laserschweißens. Die infolge dieses Laserschweißens gebildete Schweißkugel 83 ist in 6A und 6B veranschaulicht
Obwohl in den 6A und 6B kein Draht veranschaulicht ist, steht auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der distale Endabschnitt des Drahtes von dem Raum zwischen dem Aufnahmeteil und dem Schweißteil vor, wobei die Isolierungsüberzugsschicht auf dem distalen Endabschnitt verbleibt.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 7A und 7B eine Spulenkomponente 40a gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung beschrieben. In den 7A und 7B sind Elemente, die den in den 1A bis 3 veranschaulichten Elementen entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen, um eine Wiederholung der Beschreibung zu vermeiden.
Das charakteristische Merkmal der in 7A und 7B veranschaulichten Spulenkomponente 40a liegt darin, dass die Spulenkomponente 40a keinen Kern umfasst. Die Spulenkomponente 40a umfasst den Draht 61, der eine im Wesentlichen gewendelte Form aufweist. Der Draht 61 weist einen Mittelleiter mit einer im Wesentlichen linearen Form und eine Isolierungsüberzugsschicht, die die Umfangsoberfläche des Mittelleiters bedeckt, auf. Die Spulenkomponente 40a umfasst ferner ein Paar Anschlusselektroden 71 und 72.
Die Anschlusselektroden 71 und 72, die eine im Wesentlichen identische Form aufweisen, umfassen die Basis 75 und das Befestigungsteil 77, das sich ausgehend von der Basis 75 über das erste Biegeteil 76 erstreckt. Ferner weisen die Anschlusselektroden 71 und 72 jeweils das Verbindungsteil 79 auf, das sich von der Basis 75 über das zweite Biegeteil 78 erstreckt. Das Verbindungsteil 79 umfasst das Aufnahmeteil 80 und das Schweißteil 82. Das Aufnahmeteil 80 nimmt einen Endabschnitt des Drahtes 61 auf. Das Schweißteil 82 erstreckt sich von dem Aufnahmeteil 80 über das Rückklappteil 81, um das Aufnahmeteil 80 zu überlappen, und ist an einen Endabschnitt des Drahtes 61 angeschweißt.
Ein Endabschnitt des Drahtes 61 ist mit dem Verbindungsteil 79 der ersten Anschlusselektrode 71, genauer gesagt mit dem Schweißteil 82, verbunden, beispielsweise mittels Laserschweißens. Desgleichen ist der andere Endabschnitt des Drahtes mit dem Verbindungsteil 79 der zweiten Anschlusselektrode 72, genauer gesagt mit dem Schweißteil 82, verbunden, beispielsweise mittels Laserschweißens. Die infolge dieses Laserschweißens gebildete Schweißkugel 83 ist in den 7A und 7B veranschaulicht.
Nur ein kleiner Abschnitt des distalen Endabschnitts 67 des Drahtes 61 ist in 7A und 7B gezeigt. Auch bei dem dritten Ausführungsbeispiel steht der distale Endabschnitt 67 des Drahtes 61 von dem Raum zwischen dem Aufnahmeteil 80 und dem Schweißteil 82 vor, wobei die Isolierungsüberzugsschicht auf dem distalen Endabschnitt verbleibt.
Obwohl die Spulenkomponente gemäß spezifischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung oben beschrieben wurde, ist zu beachten, dass die oben erwähnten Ausführungsbeispiele nur veranschaulichenden Zwecken dienen und strukturelle Abschnitte bei unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht oder kombiniert werden können.
Obwohl oben einige Ausführungsbeispiele der Offenbarung beschrieben wurden, ist zu beachten, dass für Fachleute Variationen und Modifizierungen ersichtlich sind, ohne von dem Schutzumfang und der Wesensart der Offenbarung abzuweichen. Der Schutzumfang der Offenbarung ist daher ausschließlich durch die folgenden Patentansprüche zu bestimmen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 4184394 [0002, 0002, 0002, 0033]

Claims

Spulenkomponente (40; 40a), die folgende Merkmale aufweist: einen Draht (61, 62), der eine im Wesentlichen gewendelte Form aufweist, wobei der Draht einen Mittelleiter (63, 64) mit einer im Wesentlichen linearen Form und eine Isolierungsüberzugsschicht (65, 66), die eine Umfangsoberfläche des Mittelleiters bedeckt, umfasst; und eine Anschlusselektrode (71–74), die ein Verbindungsteil (79) aufweist, das in einem Endabschnitt des Drahtes mit dem Mittelleiter elektrisch verbunden ist; wobei das Verbindungsteil der Anschlusselektrode ein Aufnahmeteil (80), das den Endabschnitt des Drahtes aufnimmt, und ein Schweißteil (82), das sich von dem Aufnahmeteil über ein Rückklappteil (81) erstreckt, um dem Aufnahmeteil zugewandt zu sein, aufweist, wobei der Draht zwischen dem Aufnahmeteil und dem Schweißteil angeordnet wird und der Mittelleiter desselben in einem Abschnitt, aus dem die Isolierungsüberzugsschicht beseitigt ist, an das Schweißteil geschweißt ist, und wobei ein distaler Endabschnitt (67) des Drahtes (61, 62) von einem Raum zwischen dem Aufnahmeteil und dem Schweißteil vorsteht, wobei die Isolierungsüberzugsschicht zumindest auf einem Bereich des distalen Endabschnitts, der einem mit dem Aufnahmeteil in Kontakt stehenden Bereich gegenüberliegt, verbleibt.
Spulenkomponente (40; 40a) gemäß Anspruch 1, bei der die Isolierungsüberzugsschicht (65, 66) auf einem gesamten Umfang des distalen Endabschnitts (67) des Drahtes (1) verbleibt.
Spulenkomponente (40; 40a) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Isolierungsüberzugsschicht (65, 66) des Drahtes (61, 62) in einem Abschnitt des Drahtes vorliegt, der mit dem Aufnahmeteil (80) in Kontakt steht.
Spulenkomponente (40; 40a) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, die ferner folgende Merkmale aufweist: einen Kern (42), der ein Kernteil (41) und einen in einem Endabschnitt des Kernteils vorgesehenen Flansch (43, 44) aufweist, wobei der Draht (61, 62) auf eine im Wesentlichen gewendelte Weise um das Kernteil gewickelt ist.
Spulenkomponente (40; 40a) gemäß Anspruch 4, bei der der Flansch (43, 44) eine Unterseitenfläche (49, 50) umfasst, die zu einer Befestigungsplatte hin ausgerichtet ist, wenn die Spulenkomponente an der Befestigungsplatte befestigt ist, und bei der die Anschlusselektrode (71–74) derart angeordnet ist, dass sich zumindest ein Teil der Anschlusselektrode entlang der Unterseitenfläche erstreckt.
Spulenkomponente (40; 40a) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Isolierungsüberzugsschicht (65, 66) aus einem Material hergestellt ist, das in der Lage ist, einer Temperatur standzuhalten, die auf die Isolierungsüberzugsschicht ausgeübt wird, wenn der Mittelleiter (63, 64) und das Schweißteil (82) zusammengeschweißt sind.