DE2209071A1

DE2209071A1 - ADJUSTABLE ELECTRIC COIL, IN PARTICULAR FOR HYBRID AND PRINTED CIRCUITS

Info

Publication number: DE2209071A1
Application number: DE19722209071
Authority: DE
Inventors: Rudolf Widemann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-02-25
Filing date: 1972-02-25
Publication date: 1973-08-30

Description

Abgleichbare elektrische Spule, insbesondere für Hybrid- und gedruckte Schaltungen.Adjustable electric coil, especially for hybrid and printed Circuits.

Die Erfindung betrifft eine abgleichbare elektrische Spule, insbesondere für Hybrid- und gedruckte Schaltungen, mit zweiteiligem Schalenkern, dessen Sehalenkernhälften in ihren aneinander zugekehrten Butzen = und/oder Mantelstirnwlrchen unsymmetrisch sind, so daß durch Verdrehen der beiden Schaleckernhälften relativ zueinander eine Induktivitätsänderung auftritt. Die Führung der beiden Schalenkernhälften zueinander erfolgt üblicherweise durch den Spulenkörper oder durch einen in den deckungsgleichen Butzenlöchern der.Schalenkernhälften geführten Zapfen. Insbesondere bei Eleinstspulen ist die Fertigung von Schalenkernhälften mit Butzenlöchern äußerst schwierig. Die zweite Möglichkeit, die Führung durch die Verwendung eines Spulenkörpers zu erzielen, ist insbesondere bei Kleinstspulen wegen der Einbuße an Wickelraum ungünstig.The invention relates to an adjustable electrical coil, in particular for hybrid and printed circuits, with a two-part pot core, the halves of the core core asymmetrical in their confronting slugs = and / or mantle frontal curls are, so that by rotating the two shell halves relative to each other one Change in inductance occurs. The leadership of the two shell core halves to each other usually takes place through the coil body or through one in the congruent Slug holes of the shell core halves guided pegs. Particularly in the case of Eleinstspulen the production of shell core halves with slug holes is extremely difficult. the second way to get the lead by using a bobbin, is particularly unfavorable in the case of very small coils because of the loss of winding space.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine abgleichbare Spule der eingangs genannten Art, insbesondere eine Kleinstspule mit körperloser Wicklung und butzenlochfreien Schalenkernhälften zu schaffen, die sich durch ein beim Verdrehen der beiden Schalenkernhälften zueinander nur geringfügig auftretendes Reibungsmoment auszeichnet und bei mechanischen und klimatischen Beanspruchungen nur zu einer äußerst geringen Änderung ihrer Spulenkn:Jerte neigt Zur Lösung dieser Aufgabe siebtdie Erfindung bei einer elektrischen Spule der vorstehend genannten Art vor, daß die Schalenkernhalften wenigstens durch ein mittel oder unmittelbar an ihren äußeren =2ntelflächen anliegendes FUhrung2element geführt sind und unter der Wirkung von wenigstens einem Federelement stehen, dessen Federkraf-t mindestens mit Zu einer seiner Komponenten senkrecht zu den Stirnfläcben der Schalenkernhälften gerichtet ist. Zweckmäßigerweise sind das Führungselement und das Federelement einstückig miteinander verbunden.The present invention is based on the object of an adjustable Coil of the type mentioned, in particular a miniature coil with a disembodied one Winding to create shell core halves that are free of pinhole holes and extend through a when twisting the two shell core halves to each other only slightly occurring Frictional torque and with mechanical and climatic loads only to an extremely small change in their coil joints: Jerte tends to solve this The invention has an object in an electrical coil of the above-mentioned type Kind before that the pot core halves at least through a medium or immediate are guided on their outer = 2ntelflächen adjoining guide element and under the effect of at least one spring element whose spring force is at least with one of its components perpendicular to the end faces of the shell core halves directed is. The guide element and the spring element are expediently in one piece connected with each other.

Durch die Führung der Schalenkernhälften an ihrer äußeren Mantelfläche werden sämtliche, vorethende Nachteile vermieden.By guiding the shell core halves on their outer surface all previous disadvantages are avoided.

Bevorzugt ist das Filhrungselement federnd, insbesondere zangenförmig ausgebildet, derart, daß die freien Enden des Führungselements federnd an den äußeren Mantelflächen der Schalenkernhälften anliegen. Diese Ausbildung gewährleistet einen Ausgleich evtl. auftretender Toleranzen zwischen den Schalenkernhälften und eine hohe Schüttelfestigkeit.The guide element is preferably resilient, in particular tong-shaped designed such that the free ends of the guide element resiliently to the outer The outer surfaces of the shell core halves are in contact. This training ensures you Compensation of possibly occurring tolerances between the shell core halves and a high resistance to shaking.

Fertigungstechnisch ist es vorteilhaft, wenn die einstückig miteinander verbundenen Fü.hrungs- und Federelemente im weitesten Sinne becherartig ausgebildet und der Becher zum Hindurchführen der Stromanschlußelemente und zu Abgleichzwecken an geeigneten Stellen durchbrochen ist.From a manufacturing point of view, it is advantageous if they are integral with one another connected guide and spring elements in the broadest sense cup-shaped and the cup for passing the power connection elements through and for balancing purposes is broken at suitable points.

Als vorteilhaft erweist es sich auch, wenn die eine Schalenkernhälfte der Spule mit ihrer äußeren Stirnfläche auf einer elektrisch isolierenden Grundplatte aufliegt und drehfest mit dieser verbunden ist, wenn auf der äußeren Stirnfläche der anderen Schalenkernhälfte eine vorzugweise scheibenförmige, elektrisch isolierende Platte aufliegt und drehfest mit dieser verbunden ist, und wenn die einstückig miteinander verbundenen und becherartig zusammengefassten FUhrungs- und Federelemente wenigstens mit einem Teil des Randes der Becheröffnung in der Grundplatte gehalten sind, z.B. diese hintergreifen und mit ihrem Bodenteil mittel= oder unmittelbar und federnd gegen die äußere Stirnfläche der einen Schalen'Kernhälfte anliegen.It also proves to be advantageous if the one shell core half the coil with its outer face on an electrically insulating base plate rests and rotatably connected to this when on the outer end face the other shell core half a preferably disk-shaped, electrically insulating Plate rests and is rotatably connected to this, and if the integral with each other connected and cup-like combined guide and spring elements at least with part of the rim of the cup opening held in the base plate, e.g. reach behind them and with their bottom part medium = or direct and resilient rest against the outer face of one of the shell's core halves.

Eine sehr einfache Ausführung der elektrischen Spule nach der Erfindung ist erhältlich, wenn die einstückig miteinander verbundenen Führung und Federelemente einen Bodenteil und senkrecht zu diesem gerichtete Lappen aufweisen, deren freie Enden einander zugekehrt sind und federnd sowie mittel= oder unmittelbar auf der äußeren Stirnfläche der einen Schalenkernhälfte aufliegen, und wenn die andere Schalenkernhälfte mit ihrer äußeren Stirnfläche auf dem Bodenteil liegt und drehfest mit diesem verbunden ist.A very simple embodiment of the electrical coil according to the invention is available when the integrally interconnected guide and spring elements have a bottom part and perpendicular to this directed tabs, the free Ends are facing each other and resilient as well as medium = or directly on the rest on the outer end face of one shell core half, and if the other shell core half lies with its outer end face on the bottom part and rotatably connected to it is.

Die Schalenkernhälften können hierbei in einen zur Halterung elektrischer Anschlußelemente dienenden Träger aus elektrisch isolierendem Material eingebettet sein.The shell core halves can be used for holding electrical devices Connection elements serving carrier made of electrically insulating material embedded be.

Das beim Drehabgleich auftretene Reibungsmoment läßt sich zusätzlich dadurch klein halten, daß in dem freien Raum zwischen den aneinander zugekehrten Flächen des Führungselements und der Schalenkernhälften Gleit= und/oder Dämpfungemittel angeordnet sind. Das Gleit= und/oder Dämpfungsmittel trägt ebenfalls zum Toleranzausgleich zwischen den einzelnen Bauteilen der elektrischen Spule bei.The frictional torque that occurs during rotation adjustment can also be used keep it small in that in the free space between the facing Surfaces of the guide element and the shell core halves sliding and / or damping means are arranged. The sliding and / or damping means also help to compensate for tolerances between the individual components of the electrical coil.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes nach der Erfindung dargestellt. Darin zeigt: Fig. 1 ein erstes Äusführungsbeispiel des Gegenstandes nach der Erfindung in geschnittener Darstellung.In the drawing are exemplary embodiments of the subject after Invention shown. 1 shows a first exemplary embodiment of the object according to the invention in a sectional view.

Pig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des Gegenstandes nach der Erfindung in geschnittener Darstellung.Pig. 2 shows a second embodiment of the object according to the invention in cut representation.

Fig. 3 eine Seitenansicht der elektrischen Spule nach Fig. 2.FIG. 3 shows a side view of the electrical coil according to FIG. 2.

Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes nach der Erfindung in geschnittener Ansicht.Fig. 4 shows a third embodiment of the object according to the invention in sectioned view.

Fig. 5 eine Draufsicht auf die elektrische Spule nach Fig. 4.FIG. 5 shows a plan view of the electrical coil according to FIG. 4.

Fig. 6 eine Seitenansicht eines vierten AusfUhrungsbeispieles des Gegenstandes nach der Erfindung.Fig. 6 is a side view of a fourth embodiment of the Subject of the invention.

Fig. 7 eine Draufsicht auf die elektrische Spule nach Fig. 6.FIG. 7 shows a plan view of the electrical coil according to FIG. 6.

Fig. 8 eine weitere Seitenansicht der elektrischen Spule nach Fig. 6.8 shows a further side view of the electrical coil according to FIG. 6th

Die elektrische Spule nach Fig. 1 besitzt Schalenkernhalften 1,2 mit zueinander unsymmetrischen Butzen= und/oder Mantelstirnflächen und mit einer körperlosen elektrischen Wicklung 3. Die Schalenkernhälfte 1 ist auf eine Grundplatte 6 aus elektrisch isolierendem Material drehfest aufgebracht, z.B. aufgeklebt. Durch die Grundplatte 6 sind in ihren einen Längsbereichen in der Grundplatte 6 gehaltene elektrische Stromanschlußelemente 7,8 hindurchgeführt. Die hindurchgeführten Enden der Stromanschlußelemente 7,8 sind Jeweils mit den entsprechenden Wicklungsenden 13 der Wicklung 3 kontaktiert. Auf die äußere Stirnfläche der Schalenkernhälfte 2 ist eine Kreisscheibe 5 aufgeklebt. Die Kreisscheibe 5 ist in Scheibenmitte mit einer Aussparung 12 ausgebildet, die zum Zwecke des Drehabgleiches zur Aufnahme z.B. eines Schraubenziehersendes dient. Der Schraubenschlitz kann jedoch unter Wegfall der Kreisscheibe 5 auch direkt in der Schalenkernhälfte angebracht sein. Die Schalenkernhälften 1,2 sind durch ein becherförmig ausgebildetes und teilweise, z.B. in seinem Bodenteil, durchbrocbenes Führungselement 4 geführt.The electrical coil according to FIG. 1 has cup core halves 1,2 mutually asymmetrical slugs = and / or shell end faces and with a disembodied one electrical winding 3. The pot core half 1 is made on a base plate 6 electrically insulating material applied non-rotatably, e.g. glued on. Through the Base plate 6 are held in one of their longitudinal regions in base plate 6 electrical power connection elements 7,8 passed through. The ends passed through of the power connection elements 7, 8 are each with the corresponding winding ends 13 of the winding 3 contacted. On the outer face of the pot core half 2 a circular disk 5 is glued on. The circular disk 5 is in the center of the disk a recess 12 is formed, which for the purpose of rotary adjustment for recording e.g. a screwdriver end is used. However, the screw slot can be omitted the circular disk 5 can also be attached directly in the shell core half. The shell core halves 1,2 are formed by a cup-shaped and partially, e.g. in its bottom part, durchbrocbenes guide element 4 out.

Zwischen dem Bodenteil 4 und der Kreisscheibe 12 ist ein nittig durchbrocbenes, z.B. konvex gewölbtes Federelement 10 angeordnet. Das Führungselement 4 ist wenigstens teilweise mit seinen der Grundplatte 6 zugekehrten Enden in der Grundplatte gehalten.Between the bottom part 4 and the circular disk 12 is a centrally broken through, E.g. a convexly curved spring element 10 is arranged. The guide element 4 is at least partially held with its ends facing the base plate 6 in the base plate.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 sind die einstückig miteinander verbundenen EMhrungs - und Federelemente mit einem mit kugelkalottenförmigen Auflagern 24 ausgebildeten bodenteil 26 und senkrecht zu diesem gerichteten Lappen 23 ausgestattet. Die aus Schalenkernhälften 15,16 und einer spulenkörperlosen Wicklung 17 beatehende elektrische Spule liegt mit der äußeren Stirnfläche ihrer Schalenkernhälfte 16 auf den Auflagern 24 des Bodenteils 26 drehfest auf. Die Schalenkernhälften 15, 16 sind mantelseitig in einen zur Halterung elektrischen Anschlußelement 28,29 dienenden Träger 18 aus elektrisch isolierendem Material eingebettet. Der Träger 18 ist mit Nasen 21 einstückig verbunden. Diese zur Arretierung des Trägers 18 dienenden Nasen 21 ragen in Durchbrechungen 27 der Flansche 22,23. Auf die äußere Stirnfläche der Schalenkernhälfte 15 ist eine im gezeigten Ausführungsbeispiel in ihren Randbereichen abgeschrägte Kreisscheibe 19 drehfest aufgebracht, z.B. aufgeklebt. Die Kreisscheibe 19 besitzt eine in Scheibenmitte angeordnete Aussparung 20.In the embodiment according to FIGS. 2 and 3, they are integral with one another connected EMhreading and spring elements with a spherical cap-shaped supports 24 formed bottom part 26 and perpendicular to this flap 23 is equipped. The one consisting of shell core halves 15, 16 and a winding 17 without a bobbin electrical coil rests with the outer end face of its shell core half 16 the supports 24 of the bottom part 26 rotatably on. The cup core halves 15, 16 are on the shell side in an electrical connection element 28,29 serving to hold it Carrier 18 embedded from electrically insulating material. The carrier 18 is with Noses 21 connected in one piece. These noses used to lock the carrier 18 21 protrude into openings 27 in the flanges 22, 23. On the outer face of the Pot core half 15 is one in the illustrated embodiment in its edge areas beveled circular disk 19 applied non-rotatably, e.g. glued on. The circular disk 19 has a recess 20 arranged in the middle of the pane.

Die freien Enden der Lappen 22 und 23 sind zueinander gekehrt und liegen federnd auf den abgeschrägten Randflächen der Kreisscheibe 19 auf. Diese abgeschrägten Randflachen können auch an der Schalenkernhälfte direkt angebracht sein.The free ends of the tabs 22 and 23 are turned towards each other and lie resiliently on the beveled edge surfaces of the circular disk 19. These beveled edge surfaces can also be attached directly to the shell core half be.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 5 dient als Grundplatte und als Halterung für Stromanschlußelemente 37 eine platte 33 aus elektrisch isolierendem Material. Der elektrisch wirksame Teil der elektrischen Spule besteht aus Schalenkernhälften 30, 31 mit zueinander unsymmetrichen Stirnflächen und aus einer körperlosen Wicklung 32. Die Schalenkernhälfte 31 liegt mit ihrer äußeren Stirnfläche auf der Grundplatte 33 auf und ist mit dieser fest verbunden, z.B. auf diese aufgeklebt0 Auf die äußere Stirnfläche der Schalenkernhälfte 30 ist eine mittig mit einer Aussparung ausgezeichnete Platte 38 aus elektrisch isolierendem material drehfest aufgebraeht, z.B. aufgeklebt, oder die Aussparung für einen Schraubenzieher oder Abgleichschlüssel befindet sich in ar drehbaren Schalenkernhälfte. Als FUhrungs- und Federelement dient ein Gehäuse 34.In the embodiment according to FIGS. 4 and 5 serves as a base plate and as a holder for power connection elements 37 a plate 33 made of electrically insulating Material. The electrically active part of the electrical coil consists of shell core halves 30, 31 with mutually asymmetrical end faces and from a disembodied winding 32. The shell core half 31 lies with its outer end face on the base plate 33 and is firmly connected to it, e.g. glued to it 0 to the outer one The end face of the pot core half 30 is a center marked with a recess Plate 38 made of electrically insulating material twisted on, e.g. glued on, or the recess for a screwdriver or adjustment key is located in ar rotatable pot core half. A housing serves as a guide and spring element 34.

Das Gehäuse 34 hintergreift bei 35 die Grundplatte 33 und stUtzt sich unter der Wirkung der Federelemente 36 gegen die zugekehrte Stirnfläche der Scheibe 38 ab. Das Gehäuse 34 besitzt in der Zeichnung nicht dargestellte Durchbrechungen, durch die mit den Stromanschlußelementen 37 elektrisch kontaktierte Wicklungsenden 40 der elektrischen Wicklung 32 hindurchgeführt sind.The housing 34 engages behind the base plate 33 at 35 and is supported under the action of the spring elements 36 against the facing end face of the disc 38 from. The housing 34 has openings not shown in the drawing, by the winding ends electrically contacted with the current connection elements 37 40 of the electrical winding 32 are passed through.

Die elektrische Spule nach Fig. 6 bis 8 besitzt Schalenkernhälften 45, 46 eine nur andeutungsweise dargestellte spulenkörperlose Wicklung und eine Grundplatte 47, die als Träger der elektrischen Spule und als halterung für Stromanschluelemente 48 dient. Als Führungselement dient ein zangenförmig ausgebildetes Gehäuse 50, dessen zangenförmige freie Enden federnd an den äußeren Mantelflächen der Sohalenkernhälften 45, 46 anliegen. Dae Führungselement hintergreift jeweils bei 60 die Grundplatte 47. Als Federelement dienen einstückig mit dem Gehäuse 50 verbundene Federlappen 51, die sioh gegen die äußere Stirnfläche der Schalenkernhälfle 45 federnd abstützen. Durch eine inagesamt mit 53 bezeichnete, in den beiden Schalenkernhälften 45,46 ausgebildete Durchbrechung, sind die Wicklungsenden 52 der elekt trischen Spule hindurchgeführt und mit den StromanschluBelementen 48 elektrisch kontaktiert.The electrical coil according to FIGS. 6 to 8 has pot core halves 45, 46 a bobbin-less winding and a Base plate 47, which serves as a support for the electrical coil and as a holder for power connection elements 48 serves. A tong-shaped housing 50 serves as a guide element, the Pincer-shaped free ends resiliently on the outer lateral surfaces of the sole core halves 45, 46 are in contact. The guide element engages behind the base plate at 60 47. Spring tabs which are integrally connected to the housing 50 are used as the spring element 51, which are resiliently supported against the outer face of the shell core halves 45. By an inagesamt designated 53, 45,46 in the two shell core halves formed opening, the winding ends 52 of the electric coil are passed through and electrically contacted with the power connector elements 48.

12 Patentansprüche 8 Figuren12 claims 8 figures

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e D Adjustable electrical coil, in particular for hybrid and printed circuits, with a two-part pot core, its pot core halves are asymmetrical in their facing slugs = and / or antefront surfaces, in particular a miniature coil with a disembodied winding and shell core parts free of pinholes, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the shell core halves at least by means of a guide element that rests directly or indirectly on their outer circumferential surfaces are performed and are under the action of at least one spring element, its Spring force with at least one of its components perpendicular to the end faces the shell core halves is directed.

2. Electrical coil according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the guide element and the spring element are integral with one another are connected.

3. Electrical coil according to claim 1 and 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the guide element is designed to be resilient.

4. Electrical coil according to claim 1 and 3, d a d u r ch g e k e n n z e i c h n e t that the guide element is tong-shaped, and that the free ends of the guide element resiliently on the outer circumferential surfaces of the shell core halves issue.

5. Electrical coil according to claim 1 and 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the integrally interconnected guide and spring elements are cup-shaped.

6. Electrical coil according to claim 1 and at least one of the claims 2 to 4, d u r c h e k e n n -z e i c h n e t that the guide element is broken is.

7. Electrical coil according to claim 1,2,5 and at least one of preceding claims, that the one Pot core half of the coil with its outer end face on an electrically insulating Base plate rests and is rotatably connected to this that on the outer The end face of the other shell core half is preferably a disk-shaped, electrical one insulating plate rests and is rotatably connected to this, and that the one-piece interconnected and cup-like grouped guide and spring elements with at least part of the rim of the cup opening in the Base plate are held and with its bottom part medium = or direct and resilient rest against the outer end face of one shell core half.

8. Electrical coil according to claim 7, d a d u r c h g ek e n n z e i o h n e t that the guide element with at least part of the edge of the cup opening the base plate engages behind.

9. Electrical coil according to claim 7, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t that between the bottom part and the outer end face of one shell core half a centrally perforated spring element is arranged.

10. Electrical coil according to claim 7 and 9, d a d u r o h g e k e It is noted that the bottom part is perforated at least in the area of its bottom center is, and that the adjacent, electrically insulating plate is a centrally arranged, Has slot-like recess.

11. Electrical coil according to claim 1, and at least one of the preceding Claims, d a d u r o h g e -ke n n z e i c h n e t, that the integral with each other connected guide = and spring elements a bottom part and perpendicular to this have directed lobes, the free ends of which are turned towards each other and resilient as well as middle = or directly on the outer end face of one scbalenkernhälîte au fly, and that the other shell core half with its outer end face lies on the bottom part and is non-rotatably connected to it.

12. Electrical coil according to claim 11, d a d u r e h e k e n n z e i c h n e t that the shell core halves are at least partially in one for holding electrical connection elements serving carrier made of electrically insulating material are embedded.