DE19956828A1 - Modifizierter Ringkern zur Verwendung in einem elektromagnetischen Bauelement - Google Patents

Abstract

Ein modifizierter Ringkern zur Verwendung in einem elektromagnetischen Bauelement ist einstückig so gestaltet, daß die Kernform an zwei Oberflächenbereichen (1, 2) in der Weise von der Ringzylinderform abweicht, daß in einem ersten Bereich (1) die Ringzylinderform nach Art eines glatten Schnittes abgeplattet ist und sich in einem zweiten Bereich (2) ein podestförmiger Vorsprung mit glatter Oberfläche über die normale Ringzylinderform erhebt.

Description

Die Erfindung betrifft einen modifizierten Ringkern zur Verwendung in einem elektromagnetischen Bauelement. Insbeson­ dere geht es dabei um einen für die Oberflächenmontage ge­ eigneten Kern (SMD-fähiger Kern).

Die SMD-Montagetechnik (SMD = Surface-Mounting Device, oberflächenmontierbares Bauteil) ist aus dem Stand der Technik bekannt. Dabei werden die zu montierenden Bauelemente mittels einer Saugpipette gehandhabt und auf die Oberfläche einer Platine montiert. Schwierig gestaltet sich dabei die Ober­ flächenmontage von elektromagnetischen Bauelementen mit einem runden Kern, wie z. B. Übertragern mit Ringkern.

Derartige runde Kernformen können nicht mit den normalen geraden Saugpipetten gehandhabt werden, sondern erfordern die Verwendung spezieller Saugpipetten mit der Kernkrümmung ange­ paßter gekrümmter Ansaugöffnung. Dies bringt einen zusätzli­ chen Aufwand bei der Montage von SMD-Baugruppen mit sich, da ansonsten alle anderen SMDs mit ein und derselben Ansaugpipet­ te mit gerader Öffnung gehandhabt werden können und sich die genannte spezielle Saugpipette mit gekrümmter Öffnung wiederum nicht für das Ansaugen glatter Flächen eignet.

Des weiteren muß in der zu bestückenden Oberfläche für den Ringkern extra eine Mulde geschaffen werden, wenn dieser aus elektromagnetischen Gründen auf einer seiner gekrümmten Oberflächen stehend zu montieren ist. Die Schaffung einer solchen Mulde erhöht den Montageaufwand beträchtlich.

Aus der DE 43 40 594 A1 und der DE 29 61 7668 U1 ist es bekannt, ein SMD-fähiges Bauelement zu schaffen, indem man ein Plättchen oder einen sogenannten Flansch mit glatter Ober­ fläche auf das Bauelement klebt. Dieses Plättchen kann dann als Ansaugfläche für eine normale Saugpipette benutzt werden. Die Verwendung eines solchen aufgeklebten Plättchens bei Spulen hat jedoch nur dann Sinn, wenn die Spule liegend auf der Montageoberfläche montiert werden soll, so wie es in der DE 43 40 594 Al gezeigt ist. Für eine stehende Montage der Spule bzw. des entsprechenden Ringkerns ist es kaum möglich, das Plättchen fest genug auf den Ringkern zu kleben, da die Klebe­ fläche nicht groß genug ist. Andernfalls müßte die von der planen Ansaugseite des Plättchens abgewandte Oberfläche des Plättchens speziell an die Ringkernform angepaßt sein, was jedoch in jedem Fall einen wesentlich erhöhten Montageaufwand bedeuten würde. Will man die Mulde in der Montageoberfläche vermeiden, so muß man sogar zwei solcher Plättchen an den Ringkern ankleben, was gegenüber der Erzeugung der Mulde keinen Vorteil im Montageaufwand bedeutet.

Aus der DE 29 61 7668 U1 und aus der DE 196 41 863 C1 ist weiter eine Lösung der Art bekannt, daß die plane Ansaugfläche auf der der Montageseite gegenüberliegenden Oberfläche des Bauteils dadurch ausgebildet wird, daß auf dem Bauteil eine adhäsionsfähige Masse aufgebracht und ein darüber angeordnetes Deckband durch einen Stempel derart auf die Masse gedrückt wird, daß sich diese unter Ausbildung einer planen Fläche verformt. Nach dem Aushärten der adhäsionsfähigen Masse wird das Deckband von der Masse abgetrennt, und es entsteht ein Bauteil mit einer planen Ansaugfläche.

Auch letztgenannte Lösung erfordert zusätzliche Schritte in der Montagetechnologie, nämlich das Aufbringen, Prägen und Aushärten der adhäsionsfähigen Masse.

Allen genannten Lösungen aus dem Stand der Technik ist ferner hinsichtlich elektromagnetischer Bauelemente mit Ring­ kern der große Nachteil gemeinsam, daß ein Abgleich des Bau­ elementes nach dem Aufkleben der Plättchen bzw. nach dem Aufbringen der adhäsionsfähigen Masse nicht mehr möglich ist, da der freie Zugriff auf die Wicklungen durch die aufgeklebten Plättchen oder die über den Wicklungen liegende Adhäsionsmasse verhindert wird. Bei aus dem Stand der Technik ebenfalls bekannten vollständig über derartige Bauelemente gestülpten Gehäusen ist ein Zugriff auf die Wicklungen erst recht nicht möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen modifizierten Ringkern zur Verwendung in einem elektromagneti­ schen Bauelement bereitzustellen, der in besonders einfacher und zuverlässiger Weise SMD-fähig ist und der einen Abgleich des montierten elektromagnetischen Bauelements nicht verhin­ dert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen modifizierten Ringkern nach Anspruch 1, einen modifizierten Ringkern nach Anspruch 3 und einen modifizierten Ringkern nach Anspruch 4.

Dadurch, daß die platten Flächen zum Angriff der normalen Saugpipette und zum Befestigen des modifizierten Ringkerns auf der Montageoberfläche einstückig in den modifizierten Ringkern integriert sind, entfallen bei der SMD-Montage Schritte des Aufklebens von Plättchen auf den Kern, des Aufbringens, For­ mens und Härtens einer adhäsionsfähigen Masse auf dem Kern und des Herstellens einer Ausnehmung in der Montageoberfläche. Auf diese Weise werden viele nach dem Stand der Technik notwendige Montageschritte eingespart. Auf dem Kern angebrachte Wick­ lungen sind auch nach der Montage auf der Montagefläche frei zugänglich, so daß sie mit geeignetem Werkzeug verschoben werden können und das elektromagnetische Bauelement auf diese Weise abgeglichen werden kann. Nicht zuletzt entfällt bei der Montage der erfindungsgemäßen modifizierten Ringkerne gegen­ über dem Stand der Technik eine große Menge Klebstoff, was sich in einer gegenüber dem Stand der Technik umweltfreundli­ cheren Montage der erfindungsgemäßen modifizierten Ringkerne niederschlägt.

Eine ganz besonders vorteilhafte und bevorzugte Ausfüh­ rungsform des erfindungsgemäßen modifizierten Ringkerns nach Anspruch 1 ist Gegenstand des Anspruchs 2. Die Gestaltung der Sondervolumina gemäß Anspruch 2 bewirkt, daß der modifizierte Ringkern im wesentlichen die gleichen elektromagnetischen Eigenschaften beibehält wie ein ganz normaler Ringkern des gleichen Durchmessers. Neuberechnungen elektronischer Schal­ tungen sind also nicht notwendig, wenn man von einem bisher eingesetzten Ringkern auf den modifizierten Ringkern gemäß Anspruch 2 übergeht, solange man den Durchmesser unverändert läßt.

Vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsformen der erfin­ dungsgemäßen modifizierten Ringkerne nach den Ansprüchen 1, 3 und 4 sind Gegenstand der Ansprüche 5 und 6.

Die einander gegenüberliegende Anordnung des ersten und zweiten Bereiches gemäß Anspruch 5 gewährleistet eine beson­ ders bequeme Montage des modifizierten Ringkerns.

Anspruch 6 stellt klar, daß unter dem Begriff "Ringkern" hier auch solche Kerne verstanden werden, deren Länge größer als ihr Durchmesser ist.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen modifi­ zierten Ringkerns wird nachfolgend anhand von Figuren erläu­ tert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines bewickelten und auf eine Trägerplatte montierten erfindungsgemäßen modi­ fizierten Ringkerns,

Fig. 2 eine Seitenansicht des modifizierten Ringkerns von Fig. 1 in unmontiertem und unbewickeltem Zustand und

Fig. 3 eine Draufsicht auf den modifizierten Ringkern von Fig. 2.

Ein erfindungsgemäßer modifizierter Ringkern dient zur Verwendung in einem elektromagnetischen Bauelement, z. B. in einem Übertrager, wie er in Fig. 1 dargestellt ist. Der Kern ist einstückig so gestaltet, daß die Kernform an zwei Ober­ flächenbereichen 1, 2 in der Weise von der Ringzylinderform abweicht, daß in einem ersten Bereich 1 die Ringzylinderform nach Art eines glatten Schnittes abgeplattet ist und sich in einem zweiten Bereich 2 ein podestförmiger Vorsprung mit glatter Oberfläche über die normale Ringzylinderform erhebt.

Eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf den modifi­ zierten Ringkern von Fig. 1 in unbewickeltem Zustand zeigen die Fig. 2 bzw. 3.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbei­ spiel des erfindungsgemäßen modifizierten Ringkerns entspricht das der normalen Ringzylinderform im ersten Bereich 1 fehlende Volumen in seiner Größe im wesentlichen dem Volumen, das der normalen Ringzylinderform durch den podestförmigen Vorsprung in dem zweiten Bereich 2 hinzugefügt wird.

Ferner sind bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der erste Bereich 1 und der zweite Bereich 2 einander gegenüberliegend angeordnet.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbei­ spiel ist die Länge des Kerns kleiner als sein Durchmesser. Die Erfindung ist jedoch nicht auf derartige Aspektverhält­ nisse beschränkt. Bei anderen Ausführungsbeispielen eines erfindungsgemäßen modifizierten Ringkerns ist die Länge des Kerns größer oder gleich seinem Durchmesser.

Auch ist es nicht unbedingt erforderlich, den zweiten Bereich als podestförmigen Vorsprung auszugestalten. Er kann bei anderen Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen modifi­ zierten Ringkerns auch nach Art eines Schnittes abgeplattet sein. Wieder andere Ausführungsbeipiele des erfindungsgemäßen modifizierten Ringkerns weisen anstelle des in den Figuren dargestellten, nach Art eines glatten Schnittes abgeplatteten ersten Bereichs auch an dieser Stelle einen (zweiten) podest­ förmigen Vorsprung mit glatter Oberfläche auf.

Ferner gibt es Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen modifizierten Ringkerns, bei denen der erste Bereich und der zweite Bereich nicht einander direkt gegenüberliegend angeord­ net sind.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbei­ spiel des erfindungsgemäßen modifizierten Ringkerns dient der erste Bereich 1 als Montagefläche zum Aufkleben des Kerns auf eine Montageoberfläche, und der zweite Bereich 2 dient als Ansaugfläche für eine normale Saugpipette.

Claims (7)

1. Modifizierter Ringkern zur Verwendung in einem elektro­ magnetischen Bauelement, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern einstückig so gestaltet ist, daß die Kernform an zwei Oberflächenbereichen (1, 2) in der Weise von der Ringzylinderform abweicht, daß

• - in einem ersten Bereich (1) die Ringzylinderform nach Art eines glatten Schnittes abgeplattet ist und
• - sich in einem zweiten Bereich (2) ein podestförmiger Vorsprung mit glatter Oberfläche über die normale Ringzylinderform erhebt.

2. Modifizierter Ringkern nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das der normalen Ringzylinderform im ersten Bereich (1) fehlende Volumen in seiner Größe im wesentli­ chen dem Volumen entspricht, das der normalen Ringzylin­ derform durch den podestförmigen Vorsprung in dem zweiten Bereich (2) hinzugefügt wird.

3. Modifizierter Ringkern zur Verwendung in einem elektro­ magnetischen Bauelement, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern einstückig so gestaltet ist, daß die Kernform an zwei Oberflächenbereichen in der Weise von der Ringzylin­ derform abweicht, daß

• - in einem ersten Bereich die Ringzylinderform nach Art eines glatten Schnittes abgeplattet ist und
• - in einem zweiten, von dem ersten Bereich getrennten Bereich die Ringzylinderform nach Art eines glatten Schnittes abgeplattet ist.

4. Modifizierter Ringkern zur Verwendung in einem elektro­ magnetischen Bauelement, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern einstückig so gestaltet ist, daß die Kernform an zwei Oberflächenbereichen in der Weise von der Ringzylin­ derform abweicht, daß

- sich in einem ersten Bereich ein erster podestförmi­ ger Vorsprung mit glatter Oberfläche über die norma­ le Ringzylinderform erhebt und

• - sich in einem zweiten, von dem ersten Bereich ge­ trennten Bereich ein zweiter podestförmiger Vor­ sprung mit glatter Oberfläche über die normale Ring­ zylinderform erhebt.

5. Modifizierter Ringkern nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bereich (1) und der zweite Bereich (2) einander gegenüberliegend angeordnet sind.

6. Modifizierter Ringkern nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Länge hat, die größer als sein Durchmesser ist.