DE19627817A1 - Pancake coil electronic component - Google Patents

Pancake coil electronic component

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DE19627817A1 DE1996127817 DE19627817A DE19627817A1 DE 19627817 A1 DE19627817 A1 DE 19627817A1 DE 1996127817 DE1996127817 DE 1996127817 DE 19627817 A DE19627817 A DE 19627817A DE 19627817 A1 DE19627817 A1 DE 19627817A1
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    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F5/02Coils wound on non-magnetic supports, e.g. formers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2823Wires

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

The coil (W) has a thin plate on which there is a shaped former (1) which guides the coil's windings. These have a rectangular cross section and are formed from multi strand wires (26) coated with insulation. The assembly is completed by a top plate (11) with a locating centre aperture that fits on the former and has a slot (30) that runs to the edge and is provided for the end (24) of the wire. A number of the coils may be stacked together.

Description

Die Erfindung betrifft eine Flachspule, umfassend mindestens einen Spulenkörper mit einem Wickelkörper, auf den eine Wick­ lung aus einem langgestreckten isolierten Leiter gewickelt ist, wobei der Spulenkörper zwei isolierende Flansche hat, welche die Wicklung seitlich begrenzen. Ferner betrifft die Erfindung ein induktives Bauelement, welches mehrere gleich­ artige Flachspulen enthält, sowie eine Litze mit einer Viel­ zahl von miteinander verseilten und/oder verwürgten Einzel­ drähten.The invention relates to a flat coil, comprising at least a bobbin with a winding body on which a wick wound from an elongated insulated conductor where the bobbin has two insulating flanges, which laterally limit the winding. Furthermore, the Invention an inductive component, which is the same several contains like flat coils, as well as a strand with a lot number of individuals stranded and / or strangled together wires.

Flachspulen werden als induktive Bauelemente in Form von Drosseln, Transformatoren etc. in elektronischen Schaltungs­ anordnungen verwendet. Die Bauhöhe derartiger Bauelemente de­ finiert im allgemeinen die Gesamthöhe einer bestückten Lei­ terplatte und damit das Abstandsmaß zwischen zwei Leiterplat­ ten in einer Baugruppe. Herkömmliche Spulen haben eine rela­ tiv hohe Bauhöhe, so daß die Anzahl von Leiterplatten je Bau­ gruppe beschränkt ist. Bei diesen herkömmlichen Spulen ist der Leiter im allgemeinen ein lackierter Draht mit kreisför­ migem Querschnitt. Die Kreisform führt dazu, daß der Faktor der Wickelkammer, der sich aus Gesamtquerschnitt des Leitermaterials der Wicklung zu gefülltem Wickelraum ergibt, gering ist, da zwischen den einzelnen, nebeneinander gewic­ kelten Drähten Zwischenräume vorhanden sind, in denen kein Strom fließen kann. Der Wickelraum wird also nur zu einem ge­ wissen Grad ausgenutzt. Typische Werte für den Füllfaktor liegen bei 50%. Zwar steigt der Füllfaktor mit kleiner wer­ dendem Durchmesser des Drahtes an, es entstehen dann jedoch ohmsche Verluste. Ein weiterer Nachteil für den elektrischen Leiter in Drahtform ergibt sich aus dem Skin-Effekt und dem Proximity-Effekt, d. h. bei steigender Frequenz nimmt infolge von Stromverdrängung der Widerstand im Leiter zu, wodurch der Wirkungsgrad und die Größe der Spule abnimmt.Flat coils are used as inductive components in the form of Chokes, transformers etc. in electronic circuit arrangements used. The height of such components de generally defines the total height of a loaded lei terplatte and thus the distance between two printed circuit boards ten in an assembly. Conventional coils have a rela tiv high height, so that the number of circuit boards per construction group is limited. In these conventional coils the conductor is generally a painted wire with circular cross section. The circular shape means that the  Factor of the winding chamber, which is made up of the total cross section of the Conductor material of the winding results in a filled winding space, is low, since between the individual, side by side cold wires there are gaps in which there is no Electricity can flow. The changing room is therefore only one ge know degrees exploited. Typical values for the fill factor are 50%. The fill factor increases with less the diameter of the wire, but it then arises ohmic losses. Another disadvantage for the electrical Wire-shaped conductors result from the skin effect and the Proximity effect, d. H. with increasing frequency decreases as a result from current displacement to resistance in the conductor, causing the Efficiency and the size of the coil decreases.

Es ist bekannt, eine Flachspule durch eine spiralförmige Lei­ terbahn auf einer Leiterplatte zu erzeugen. Eine derartige Flachspule hat jedoch geringe Induktivität und schlechte elektrische Eigenschaften. Bei einer Weiterentwicklung dieses Flachspulenprinzips wird die Wicklung in Dickschichttechnik als spiralförmige Leiterbahnschicht erzeugt. Durch Anwendung der Dickschicht-Multilayertechnik können mehrere Lagen von Wicklungen übereinander erzeugt werden. Nachteilig bei dieser Art von Flachspule sind ihre unzureichenden elektrischen Ei­ genschaften, die sich in einer verringerten Spulengüte be­ merkbar machen.It is known to use a flat coil by a spiral Lei terbahn on a printed circuit board. Such Flat coil, however, has low inductance and poor Electrical Properties. In a further development of this Flat coil principle is the winding in thick-film technology generated as a spiral conductor layer. By application the thick-film multilayer technique can cover several layers of Windings are generated one above the other. A disadvantage of this Kind of flat coil are their inadequate electrical egg properties that are in a reduced coil quality make it noticeable.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Flachspule eingangs ge­ nannter Art weiterzuentwickeln, deren Bauhöhe klein ist und die gute elektrische Eigenschaften hat.It is an object of the invention to ge a flat coil mentioned type to develop, whose height is small and which has good electrical properties.

Diese Aufgabe wird für die bekannte Flachspule dadurch ge­ löst, daß der Leiter eine Litze ist, die eine Vielzahl von isolierten, miteinander verseilten und/oder verwürgten und gegeneinander isolierten Einzeldrähten enthält, daß die Litze im Querschnitt eine im wesentlichen vieleckige Form hat, und daß die Wicklung schneckenförmig zwischen den Flanschen aus­ gebildet ist, die voneinander einen Abstand im wesentlichen gleich der Dicke der Litze haben.This task is ge for the known flat coil triggers that the conductor is a stranded wire that has a variety of isolated, stranded and / or strangled and single wires isolated from each other that contains the stranded wire has a substantially polygonal shape in cross-section, and that the winding is helical between the flanges  is formed, which is a distance from each other essentially equal to the thickness of the strand.

Gemäß der Erfindung wird als Leiter eine Litze verwendet, wo­ durch der Gesamtleiterquerschnitt auf eine Vielzahl von dün­ nen, gegeneinander isolierten Einzelleitern aufgeteilt wird. Die Oberfläche dieser Einzeldrähte ist erheblich größer als die Oberfläche des bekannten Drahtleiters. Dies bedeutet, daß bei steigender Betriebsfrequenz die Widerstandserhöhung in­ folge des Skin-Effektes unterdrückt wird und die Wirbelstrom­ verluste auf ein Minimum reduziert werden. Die erfindungsge­ mäße Flachspule ist daher insbesondere für induktive Bauele­ mente im Frequenzbereich oberhalb von 50 Hz geeignet. Ein be­ vorzugtes Einsatzgebiet der neuen Flachspule ist das von Schaltnetzteilen im mittleren und höheren Leistungsbereich, bei denen die Energie durch hochfrequente Impulse übertragen wird.According to the invention, a stranded wire is used as the conductor where through the total conductor cross-section to a variety of thin NEN, isolated individual conductors is divided. The surface of these single wires is considerably larger than the surface of the known wire conductor. This means that with increasing operating frequency the increase in resistance in follow the skin effect is suppressed and the eddy current losses are reduced to a minimum. The fiction moderate flat coil is therefore especially for inductive components elements in the frequency range above 50 Hz. A be preferred application of the new flat coil is that of Switching power supplies in the medium and higher power range, where the energy is transmitted by high-frequency pulses becomes.

Die Litze hat im Querschnitt eine im wesentliche vieleckige Form. Dadurch wird erreicht, daß der Wickelraum optimal ge­ nutzt wird und sich der Füllfaktor dem theoretischen Wert 1 annähern kann. Durch die Erhöhung des Füllfaktors wird der Wirkungsgrad gesteigert, d. h. Wärmeverluste werden erheblich reduziert.The strand has an essentially polygonal cross section Shape. This ensures that the changing room is optimally ge is used and the fill factor is the theoretical value 1 can approach. By increasing the fill factor, the Efficiency increased, d. H. Heat losses become significant reduced.

Die Litze wird einlagig schneckenförmig gewickelt, so daß sich lediglich eine einzige Wickelschicht ergibt. Bei der An­ ordnung mehrerer Flachspulen, die z. B. zu einem Transformator verschaltet sind, sind die nebeneinanderliegenden Wickel­ schichten optimal miteinander induktiv gekoppelt, so daß der Wirkungsgrad weiter erhöht wird. Durch die Anordnung der Wickelschicht zwischen zwei isolierenden Flanschen sind die Luft- und Kriechstrecken groß, so daß die Forderungen im Hin­ blick auf die Sicherheit der elektrischen Bauelemente (z. B. DIN EN60 950, Klassifikation VDE 0805) gut eingehalten werden können. The strand is wound in one layer in a helical shape, so that there is only a single winding layer. At the An order of several flat coils, the z. B. to a transformer are connected, are the adjacent coils layers optimally inductively coupled so that the Efficiency is further increased. By arranging the These are the winding layer between two insulating flanges Clearances and creepage distances large, so that the demands in the out view of the safety of the electrical components (e.g. DIN EN60 950, classification VDE 0805) are well observed can.  

Bei der Erfindung wird die Bauhöhe der Flachspule im wesent­ lichen durch die Dicke der Flansche und die Dicke der in ei­ ner einzigen Schicht gewickelten Litze bestimmt. Demgemäß liegt die Bauhöhe der erfindungsgemäßen Flachspule im Bereich der üblichen Bauelemente einer Leiterplatte. In einer Bau­ gruppe mit beengten Raumverhältnissen können somit eine Viel­ zahl von mit Flachspulen bestückten Leiterplatten nebeneinan­ der oder übereinander angeordnet werden.In the invention, the height of the flat coil is essentially lichen by the thickness of the flanges and the thickness of the in a single layer of wound strand. Accordingly the overall height of the flat coil according to the invention is in the range the usual components of a printed circuit board. In a burrow Groups with limited space can do a lot Number of printed circuit boards with flat coils next to each other which are arranged on top of each other.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Litze an­ gegeben, die eine Vielzahl von miteinander verseilten und/oder verwürgten sowie gegeneinander isolierten Einzel­ drähten hat. Die Litze hat im Querschnitt eine im wesentli­ chen vieleckige Form. Vorzugsweise ist die Litze im Quer­ schnitt rechteckförmig, quadratisch oder dreieckförmig. Durch diese Formen wird der Wickelraum zwischen den Flanschen opti­ mal ausgenutzt, so daß das Leitermaterial nahezu den gesamten Querschnitt des Wickelraums einnimmt.According to a further aspect of the invention, a strand is attached given that a variety of stranded together and / or gagged and isolated from each other has wires. The strand has an essentially in cross section polygonal shape. The strand is preferably in the cross cut rectangular, square or triangular. By the winding space between the flanges becomes opti times exploited, so that the conductor material almost the entire Cross section of the changing room occupies.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein induktives Bauelement, welches mehrere erfindungsgemäße Flachspulen ent­ hält, wobei die Flachspulen nebeneinander fluchtend, vorzugs­ weise um einen gemeinsamen Magnetkern angeordnet sind. Ein solches induktives Bauelement kann als Drossel, Speicherüber­ trager oder Transformator verwendet werden.Another aspect of the invention relates to an inductive Component which ent several flat coils according to the invention holds, with the flat coils aligned side by side, preferred are arranged around a common magnetic core. A such an inductive component can be used as a choke or memory carrier or transformer can be used.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigtExemplary embodiments of the invention are described below the drawing explained. In it shows

Fig. 1 schematisch den Aufbau der Flachspule in mehreren Teilbildern sowie eine Anordnung mit mehreren Flachspulen übereinander, Fig. 1 shows schematically the structure of the flat coil in several partial images and an arrangement with several flat coils on one another,

Fig. 2 zwei Ansichten von Flachspulen mit unter­ schiedlichen Litzen, Fig. 2 shows two views of flat coils having different union strands,

Fig. 3 eine Explosionsdarstellung eines indukti­ ven Bauelements mit mehreren übereinander gestapelten Flachspulen, Fig. 3 is an exploded view of an inductive ven device including a plurality of stacked pancake coils,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines aus mehreren Flachspulen bestehenden Trans­ formators, Fig. 4 is a perspective view of a multi-formators flat coils Trans,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer rechteckförmigen Litze, Fig. 5 is a perspective view of a rectangular wire,

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Litze zur Erläuterung des Herstellprozesses, Fig. 6 is a schematic illustration of the strand for explaining the manufacturing process,

Fig. 7 eine rechteckförmige Litze mit mehreren Isolationslagen, und Fig. 7 is a rectangular strand with several insulation layers, and

Fig. 8 eine im Querschnitt kreisförmige Litze vor der Profilformung. Fig. 8 is a circular cross-section strand before the profile formation.

Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen Flachspule in drei Teilbildern a, b, c sowie im Teilbild d eine Anordnung mit mehreren Flachspulen. Gemäß Teilbild a ist ein Wickelkörper 10 mit einem rechteckförmigen Flansch 12 verbunden. Der Wickelkörper 10 hat eine Ausnehmung 14, die sich längs der Längsachse L erstreckt. An den Enden der Aus­ nehmung 14 sind Stege 16 vorgesehen, welche Durchgangsab­ schnitte 18 definieren. Auf der einen Seite des Wickelkörpers 10 ist eine Öffnung 19 eingelassen, die zusammen mit dem Durchgangsabschnitt 18 eine Durchgangsöffnung 20 bildet. Über diese Durchgangsöffnung 20 wird, wie im Teilbild b zu sehen ist, ein Ende des zu einer Wicklung W gewickelten Leiters ge­ führt. Der Leiter ist eine Litze 26, die eine Vielzahl von isolierten, miteinander verseilten und/oder verwürgten Ein­ zeldrähten enthält. Die Litze 26 hat eine quadratische Quer­ schnittsform mit Seitenlänge s. Die Wicklung W besteht aus einer einzigen schneckenförmig gewickelten Lage der Litze 26. Fig. 1 shows schematically the structure of a flat coil according to the invention in three partial images a, b, c and in partial image d an arrangement with several flat coils. According to partial picture a, a winding body 10 is connected to a rectangular flange 12 . The winding body 10 has a recess 14 which extends along the longitudinal axis L. At the ends of the recess 14 from webs 16 are provided which sections 18 Durchgangsab define. On one side of the winding body 10 there is an opening 19 which, together with the passage section 18, forms a passage opening 20 . About this through opening 20 is, as can be seen in the sub-picture b, one end of the conductor wound to a winding W leads ge. The conductor is a strand 26 , which contains a plurality of insulated, stranded and / or tangled single wires. The strand 26 has a square cross-sectional shape with side length s. The winding W consists of a single helically wound layer of the strand 26 .

Der Bildabschnitt c der Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ei­ nen fertig montierte Flachspule S mit einem zweiten Flansch 11, der mit dem Wickelkörper 10 verbunden ist. Beide Flansche 11, 12 liegen an den Seitenflächen der Wicklung W an. Der Ab­ stand zwischen den beiden Flanschen entspricht der Seitenlänge s der Litze 26. Beide Flansche 11, 12 sowie der Wickelkörper 10 bilden eine Wickelkammer 28, in der die Wicklung W aufge­ nommen ist. Die Enden 22, 24 der Wicklung W sind herausge­ führt, um sie elektrisch weiter zu verbinden.The image section c of FIG. 1 shows a plan view of a completely assembled flat coil S with a second flange 11 which is connected to the winding body 10 . Both flanges 11 , 12 rest on the side faces of the winding W. From stood between the two flanges corresponds to the side length s of the strand 26th Both flanges 11 , 12 and the winding body 10 form a winding chamber 28 in which the winding W is taken up. The ends 22 , 24 of the winding W are led out to connect them further electrically.

Der Flansch 11 enthält einen Schlitz 30, der vom äußeren Rand des Flansches 11 bis zum Wickelkörper 10 verläuft. Durch die­ sen Schlitz 30 hindurch kann das Ende 24 herausgeführt wer­ den. Selbstverständlich ist es möglich, auch am Flansch 12 einen Schlitz zum Herausführen des Endes 24 vorzusehen. Al­ ternativ können die Flansche 11, 12 auch mehrere Schlitze enthalten, um eine Vielzahl von Anschlußmöglichkeiten für das Ende 24 zu schaffen. Außerdem kann der Wickelkörper 10 auf der der Durchgangsöffnung 20 gegenüberliegenden Seite eben­ falls eine Durchgangsöffnung enthalten, um mehrere Möglich­ keiten der Zuführung eines Leiters der Wickelkammer 28 zu schaffen.The flange 11 contains a slot 30 which extends from the outer edge of the flange 11 to the winding body 10 . Through the sen slot 30 through the end 24 can be led out who the. Of course, it is also possible to provide a slot on flange 12 for leading end 24 out . Al ternatively, the flanges 11 , 12 may also include multiple slots to create a variety of connection options for the end 24 . In addition, the winding body 10 on the opposite side of the through opening 20 may also contain a through opening in order to create several possibilities of supplying a conductor of the winding chamber 28 .

Im Bildabschnitt d ist eine Anordnung mit mehreren Flachspu­ len S1, S2, S3 dargestellt, die Flansche 32a, 32b; 32c, 32d; bzw. 32e, 32f haben. Die Flachspulen S1, S2, S3 haben densel­ ben Aufbau wie die im Bildabschnitt c gezeigte Flachspule S. Die Flachspule S1, S2, S3 liegen fluchtend übereinander, so daß ihre jeweiligen Ausnehmungen 14 und ihre Durchgangsab­ schnitte 18 miteinander fluchten. Somit ist jede zwischen den Flanschen 32a bis 32f gebildete Wickelkammer von den äußeren Flanschen 32a bis 32f her zugänglich, so daß in jede Wickel­ kammer ein Leiter geführt werden kann. Die jeweiligen Enden der Wicklungen W in den Wickelkammern werden über Schlitze 30 herausgeführt. In the image section d, an arrangement with several Flachspu len S1, S2, S3 is shown, the flanges 32 a, 32 b; 32 c, 32 d; or 32 e, 32 f. The flat coils S1, S2, S3 have the same structure as the flat coil S shown in the image section c. The flat coil S1, S2, S3 are aligned one above the other, so that their respective recesses 14 and their Durchgangsab sections 18 are aligned. Thus, each winding chamber formed between the flanges 32 a to 32 f is accessible from the outer flanges 32 a to 32 f, so that a conductor can be guided into each winding chamber. The respective ends of the windings W in the winding chambers are led out via slots 30 .

Fig. 2 zeigt Ansichten zweier gleichartig aufgebauter Flach­ spulen S4, S5. Sie unterscheiden sich lediglich im Abstand der jeweiligen Flansche 11, 12 voneinander. Im oberen Bild­ teil hat die Litze einen kleineren Durchmesser als beim Bei­ spiel nach dem unteren Bildteil. Dementsprechend bemißt sich auch der Abstand der jeweiligen Flansche 11, 12 voneinander. Übertragen auf eine Flachspule nach Fig. 1, Bildteil d, be­ deutet dies, daß die Abstände zwischen den verschiedenen Flanschen 32a bis 32f unterschiedlich ausfallen können, je nach dem, welche Dicke die jeweilige Litze hat. So ist z. B. bei einer als Transformator ausgeführten Flachspule die Litze für die Oberspannungsseite dünner als die für die Unterspan­ nungsseite, die einen höheren Strom liefern muß. Demgemäß sind die Abstände zwischen Flanschen der Oberspannungsweite im allgemeinen kleiner als die der Unterspannungsseite. Wie sich aus der Beschreibung ergibt, kann eine Flachspulenanord­ nung mehrere Flachspulen nach Art der Spulen S in Fig. 1, Bildteil c, haben, um die gewünschte Funktion induktiver Spu­ len zu realisieren, beispielsweise um eine Speicherdrossel oder einen Transformator aufzubauen. Fig. 2 shows views of two similarly constructed flat coils S4, S5. They differ only in the distance between the respective flanges 11 , 12 from each other. In the upper part of the picture, the wire has a smaller diameter than in the example after the lower part of the picture. The distance between the respective flanges 11 , 12 is also measured accordingly. Transferred to a flat coil according to Fig. 1, part d, this means that the distances between the different flanges 32 a to 32 f can be different, depending on the thickness of the respective strand. So z. B. with a flat coil designed as a transformer, the strand for the high-voltage side thinner than that for the undervoltage side, which must deliver a higher current. Accordingly, the distances between flanges of the high voltage range are generally smaller than that of the low voltage side. As can be seen from the description, a flat coil arrangement can have several flat coils of the type of coils S in FIG. 1, part c, in order to implement the desired function of inductive coils, for example in order to build up a storage inductor or a transformer.

Fig. 3 zeigt in einer Explosionsdarstellung eine Flachspu­ lenanordnung mit drei Flachspulen S6, S7, S8, die jeweils nach Art eines Spulenkörpers S aufgebaut sind und Wicklungen aufnehmen. Der jeweils oberste und der unterste Flansch tra­ gen Montageelemente 34, um Magnetschalen 36 eines Magneten zu halten, wie in Fig. 4 zu sehen ist. U-förmige Schienen 38 umgreifen die Flansche der Spulenkörper der Flachspulen S6, S7, S8. Jede Schiene 38 hat abstehende Schenkel 39, welche in Ausnehmungen 41 des obersten und untersten Flansches passen. Die Schienen 38 halten das Paket an Spulenkörpern der Flach­ spulen S6, S7, S8 kompakt zusammen und erhöhen die Kriech­ strecke zwischen potentialführenden Teilen der fertigen Flachspulenanordnung. Fig. 3 shows an exploded view of a Flachspu lenanordnung with three flat coils S6, S7, S8, each constructed in the manner of a bobbin S and take up windings. The top and bottom flanges, respectively, are mounting members 34 to hold magnetic shells 36 of a magnet, as shown in FIG. 4. U-shaped rails 38 encompass the flanges of the bobbins of the flat coils S6, S7, S8. Each rail 38 has projecting legs 39 which fit into recesses 41 in the top and bottom flange. The rails 38 hold the package of bobbins of the flat coils S6, S7, S8 compactly together and increase the creepage distance between live parts of the finished flat coil arrangement.

Wie in Fig. 4 zu erkennen ist, ist auf der Jochfläche der oberen Magnetschale 36 ein Kühlkörper 40 mit Kühlrippen 42 befestigt. Die äußere Jochfläche der unteren Magnetschale 36 kann zum Befestigen auf einer Leiterplatte verwendet werden. Durch diese Flachspulenanordnung nach der Erfindung bleibt die Bauhöhe eines induktiven Bauelements klein. Aufgrund der großen Kontaktfläche mit der Leiterplatte und gegebenenfalls unter Nutzung eines Kühlkörpers 40 kann die im induktiven Bauelement entstehende Wärme gut abgeführt werden.As can be seen in FIG. 4, a heat sink 40 with cooling fins 42 is fastened on the yoke surface of the upper magnetic shell 36 . The outer yoke surface of the lower magnetic shell 36 can be used for mounting on a circuit board. Due to this flat coil arrangement according to the invention, the overall height of an inductive component remains small. Due to the large contact area with the printed circuit board and possibly using a heat sink 40 , the heat generated in the inductive component can be dissipated well.

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Darstellung der Litze 26, welche im wesentlichen einen rechteckförmigen Querschnitt hat. Die Litze 26 enthält im Querschnitt kreisförmige Stränge 48, welche wiederum aus verdrillten Einzeldrähten aus Kupfer oder Aluminium bestehen. Die Einzeldrähte sind zur Isolation im Falle eines Kupferdrahtes mit Lack der Schichtdicke 2-10 µm überzogen. Falls Aluminium als Leiter verwendet wird, reicht zur Isolation eine Oxidschicht aus, für die eine Dicke von 1 µm veranschlagt werden kann. Die Einzeldrähte haben ei­ nen Durchmesser von ca. 0,01 bis 0,40 mm, vorzugsweise 0,10 mm. Die Litze 26 hat eine erste Isolationsschicht 50 so­ wie eine zweite Isolationsschicht 52. Diese Isolationsschich­ ten 50, 52 können durch Umspinnung bzw. Ummantelung erzeugt werden. Durch diese Isolationsschichten erhöht sich die Iso­ lationsfestigkeit der Litze; je Isolationsschicht erhöht sich die Isolationsfestigkeit um 500 bis 12000 V. Die Isolations­ schichten vermindern zuätzlichen die parasitären Kapazitäten. FIG. 5 shows a perspective illustration of the strand 26 , which essentially has a rectangular cross section. The strand 26 contains circular strands 48 in cross section, which in turn consist of twisted individual wires made of copper or aluminum. In the case of a copper wire, the individual wires are coated with lacquer with a layer thickness of 2-10 µm. If aluminum is used as a conductor, an oxide layer is sufficient for insulation, for which a thickness of 1 µm can be estimated. The individual wires have a diameter of approximately 0.01 to 0.40 mm, preferably 0.10 mm. The strand 26 has a first insulation layer 50 as well as a second insulation layer 52 . These insulation layers 50 , 52 can be produced by spinning or sheathing. These insulation layers increase the insulation strength of the strand; the insulation strength increases by 500 to 12000 V per insulation layer. The insulation layers additionally reduce the parasitic capacitances.

Fig. 6 zeigt schematisch den Herstellprozeß für die Litze 26. Ausgehend von einem kreisförmigen Querschnitt der Litze erfolgt eine Verformung, wobei das Kreissegment A in das Flä­ chenelement B verlagert wird. Beide Elemente A, B sind flä­ chengleich. Somit entsteht aus einer kreisförmigen Litze eine rechteckförmige Litze annähernd gleichen Querschnitts. Fig. 6 shows schematically the process of manufacturing the strand 26th Starting from a circular cross-section of the strand, deformation takes place, with the circular segment A being shifted into the surface element B. Both elements A, B are of the same area. Thus, a circular strand results in a rectangular strand of approximately the same cross-section.

Fig. 7 zeigt die rechteckförmige Litze 26 mit drei Isolier­ lagen 50, 52, 54. Aufgrund der im Querschnitt kreisförmigen Stränge 48 ergeben sich an den Längskanten der Litze 26 Ab­ rundungen 56, so daß an diesen Stellen von der idealen Recht­ eckform abgewichen wird. Fig. 7 shows the rectangular strand 26 with three insulating layers 50 , 52 , 54th Due to the circular cross-section of the strands 48 , there are roundings 56 on the longitudinal edges of the strand 26 , so that the ideal right-angled shape deviates from these points.

Fig. 8 zeigt die Litze 26 in ihrem Ausgangszustand mit kreisförmigem Querschnitt. Wesentlichen Einfluß auf die Güte der Flachspule, d. h. auf den Q-Wert, hat die Schlaglänge. In Fig. 8 ist diese Schlaglänge für einen Strang 48 eingezeich­ net. Außerdem ist diese Schlaglänge wesentlich für die mecha­ nische Festigkeit der Litze 26 und für die Formbeständigkeit nach dem Verformen zu einer Rechteckform oder zu anderen For­ men. Die Schlaglänge wird abhängig von der Gesamtzahl der Einzeldrähte der Litze 26 und vom Durchmesser der Einzel­ drähte eingestellt. Für Einzeldrähte mit Durchmesser von 0,01 bis 0,40 mm und einer Anzahl von 10 bis 300 Einzeldrähten wird eine Schlaglänge im Bereich von 6 bis 45 vorgeschlagen. In der Praxis hat sich herausgestellt, daß für Einzeldrähte mit Durchmesser von 0,07 bis 0,20 mm und einer Gesamtzahl von 50 bis 2500 Einzeldrähten für die Litze 26 die Schlaglänge im Bereich von 20 bis 60 liegen sollte. Fig. 8 shows the strand 26 in its initial state a circular cross section. The lay length has a major influence on the quality of the flat coil, ie on the Q value. In Fig. 8, this lay length is drawn for a strand 48 net. In addition, this lay length is essential for the mechanical strength of the strand 26 and for the dimensional stability after being shaped into a rectangular shape or other shapes. The lay length is set depending on the total number of individual wires of the strand 26 and the diameter of the individual wires. For individual wires with a diameter of 0.01 to 0.40 mm and a number of 10 to 300 individual wires, a lay length in the range from 6 to 45 is suggested. In practice, it has been found that for individual wires with a diameter of 0.07 to 0.20 mm and a total of 50 to 2500 individual wires for the strand 26, the lay length should be in the range from 20 to 60.

Claims (18)

1. Flachspule, umfassend mindestens einen Spulenkörper mit einem Wickelkörper (10), auf den eine Wicklung (W) aus einem langgestreckten isolierten Leiter (26) gewickelt ist, wobei der Spulenkörper zwei isolierende Flansche (11, 12) hat, welche die Wicklung (W) seitlich begrenzen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Leiter eine Litze (26) ist, die eine Vielzahl von isolierten, verseilten und/oder verwürgten und gegeneinander isolierten Einzel­ drähten enthält,
daß die Litze (26) im Querschnitt eine im wesentlichen vieleckige Form hat, und
daß die Wicklung (W) schneckenförmig zwischen den Flanschen (11, 12) ausgebildet ist, die voneinander einen Abstand im wesentlichen gleich der Dicke der Litze (26) haben.
1. Flat coil, comprising at least one coil former with a winding former ( 10 ), on which a winding (W) made of an elongated insulated conductor ( 26 ) is wound, the coil former having two insulating flanges ( 11 , 12 ) which hold the winding ( W) limit laterally,
characterized,
that the conductor is a stranded wire ( 26 ) which contains a large number of insulated, stranded and / or tangled and mutually insulated individual wires,
that the strand ( 26 ) has a substantially polygonal shape in cross section, and
that the winding (W) is helical between the flanges ( 11 , 12 ), which have a distance from each other substantially equal to the thickness of the strand ( 26 ).
2. Flachspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Litze (26) eine äußere Isolierung (50, 52) hat.2. Flat coil according to claim 1, characterized in that the strand ( 26 ) has an outer insulation ( 50 , 52 ). 3. Flachspule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Form der Litze (26) im wesentlichen rechtec­ kig, quadratisch oder dreieckförmig ist.3. Flat coil according to claim 1 or 2, characterized in that the shape of the strand ( 26 ) is substantially rectangular, square or triangular. 4. Flachspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Einzeldrähte einen kreis­ förmigen Querschnitt haben, deren Durchmesser im Bereich von 0,02 bis 0,4 mm liegt.4. Flat coil according to one of the preceding claims, there characterized in that the individual wires form a circle have a cross-section whose diameter is in the range from 0.02 to 0.4 mm. 5. Flachspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Spulenkörper nebeneinander angeordnet sind und jeder Spulenkörper eine mit der Litze (26) gewickelte Wicklung hat. 5. Flat coil according to one of the preceding claims, characterized in that at least two bobbins are arranged next to each other and each bobbin has a winding wound with the strand ( 26 ). 6. Flachspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Wickelkörper (10) eine Aus­ nehmung für die Aufnahme eines Schenkels eines Magneten hat.6. Flat coil according to one of the preceding claims, characterized in that the winding body ( 10 ) has a recess for receiving a leg of a magnet. 7. Flachspule nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet zwei gleichgroße E-förmige Halbschalen hat, deren Mittelschenkel in der Ausnehmung des Wickelkörpers angeordnet sind.7. Flat coil according to claim 6, characterized in that the magnet has two E-shaped half-shells of the same size, whose middle leg in the recess of the winding body are arranged. 8. Flachspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Wicklungen als Primärseite eines Transformators und eine oder meh­ rere weitere Wicklungen als Sekundärseite des Transforma­ tors geschaltet sind.8. Flat coil according to one of the preceding claims, there characterized in that one or more windings as the primary side of a transformer and one or more Other windings as the secondary side of the transforma are switched. 9. Litze mit einer Vielzahl von miteinander verseilten und/oder verwürgten, gegeneinander isolierten Einzeldräh­ ten, dadurch gekennzeichnet, daß die Litze (26) im Quer­ schnitt eine im wesentlichen vieleckige Form hat.9. strand with a plurality of stranded and / or entangled, mutually insulated individual wires, characterized in that the strand ( 26 ) in cross section has a substantially polygonal shape. 10. Litze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzeldrähte Kupfer oder Aluminium enthalten.10. Stranded wire according to claim 9, characterized in that the Single wires copper or aluminum included. 11. Litze nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzeldrähte einen kreisförmigen Querschnitt mit Durchmesser von 0,01 bis 0,4 mm haben.11. Stranded wire according to claim 9 or 10, characterized in that that the individual wires have a circular cross section Have a diameter of 0.01 to 0.4 mm. 12. Litze nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Litze (26) im Querschnitt rechteckför­ mig, quadratisch oder dreieckförmig ist.12. Stranded wire according to one of claims 9 to 11, characterized in that the stranded wire ( 26 ) is rectangular, square or triangular in cross section. 13. Litze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verseilen der Einzeldrähte die Schlaglänge abhängig vom Durchmesser der verwendeten Ein­ zeldrähte und zusätzlich von der Anzahl der Einzeldrähte eingestellt wird. 13. Stranded wire according to one of the preceding claims, characterized characterized in that for stranding the individual wires Lay length depends on the diameter of the used single wires and additionally the number of individual wires is set.   14. Litze nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß für Einzeldrähte mit Durchmesser von 0,01 bis 0,40 mm und ei­ ner Anzahl von 10 bis 300 Einzeldrähten die Schlaglänge im Bereich von 6 bis 45 liegt.14. Stranded wire according to claim 13, characterized in that for Single wires with a diameter of 0.01 to 0.40 mm and egg length of 10 to 300 individual wires is in the range of 6 to 45. 15. Litze nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß für Einzeldrähte mit Durchmesser von 0,07 bis 0,20 mm und ei­ ner Anzahl von 50 bis 2500 Einzeldrähten die Schlaglänge im Bereich von 20 bis 60 liegt.15. Stranded wire according to claim 14, characterized in that for Single wires with a diameter of 0.07 to 0.20 mm and egg length of 50 to 2500 individual wires is in the range of 20 to 60. 16. Induktives Bauelement, dadurch gekennzeichnet, daß es mehrere Flachspulen (S1, S2, S3) nach einem der vorherge­ henden Ansprüche 1 bis 8 enthält, wobei die Flachspulen (S1, S2, S3) nebeneinander fluchtend angeordnet sind.16. Inductive component, characterized in that it several flat coils (S1, S2, S3) according to one of the previous includes claims 1 to 8, wherein the flat coils (S1, S2, S3) are arranged side by side in alignment. 17. Induktives Bauelement nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die schichtartigen Wicklungen der mehreren Flachspulen (S1, S2, S3) um einen gemeinsamen Magnetkern angeordnet sind.17. Inductive component according to claim 16, characterized records that the layer-like windings of the several Flat coils (S1, S2, S3) around a common magnetic core are arranged. 18. Induktives Bauelement nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß es als Drossel, Speicherübertrager oder Transformator ausgebildet ist.18. Inductive component according to claim 16 or 17, characterized characterized in that it is a choke, memory transfer device or transformer is formed.
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