DE2322861A1

DE2322861A1 - INDUCTIVE COMPONENT

Info

Publication number: DE2322861A1
Application number: DE19732322861
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Utner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-05-07
Filing date: 1973-05-07
Publication date: 1974-11-28

Description

Induktives Bauelement Die Erfindung betrifft ein induktives elektrisches Bauelement mit einem magnetisierbaren Kern, insbesondere Ferritkern, einer auf den Kern aufgebrachten, ein- oder mehrlagigen Wicklung und elektrischen Anschlußelementen.Inductive component The invention relates to an inductive electrical component Component with a magnetizable core, in particular ferrite core, one on the Core applied, single or multi-layer winding and electrical connection elements.

Derartige, auch als Spulen bezeichnete elektrische Bauelemente werden als Einzelinduktivitäten, z.B. UKW-Drosseln, verwendet oder auch in Festwertspeichern eingesetzt, in denen zur Progr>mmauswahl weitere Wicklungen in Form von gedruckten Leiterbahnen über eine Vielzahl untereinander gleicher Spulen gesteckt sind.Such electrical components, also referred to as coils, are used as individual inductances, e.g. VHF chokes, or in read-only memories used, in which further windings in the form of printed Conductor tracks are plugged into a large number of identical coils.

Bei bereits bekannten elektrischen Spulen mit Wicklungen aus dünnen Drähten, wie z.B. bei Induktivitäten bei Bestwertspeichern, muß vor allem für die Kontaktierung der Wicklungsenden mit den Bauteilanschlüssen ein relativ hoher Arbeitsanteil aufgewendet werden, wobei sich diese Kontaktierungsvorgänge sehr schlecht vereinfachen und automatisieren lassen. Zusätzlich als nachteilig erweist sich bei diesen bereits bekannten elektrischen Bauelementen, daß bei Nachfolgearbeiten, æ.B. beim Umhüllen ein ebenfalls hoher Ausfall, z.B. durch Abreissen der beim Wickeln angeknickten dünnen Wicklungsenden, auftreten kann.In already known electrical coils with windings made of thin Wires, such as inductances in best value memories, must above all be used for the Contacting the winding ends with the component connections is a relatively high proportion of work are expended, these contacting processes being very difficult to simplify and let it be automated. In addition, these already prove to be disadvantageous known electrical components that with follow-up work, æ.B. when wrapping an equally high failure, e.g. by tearing off the kinked ones during winding thin winding ends.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein induktives Bauelement zu schaffen, dessen Wicklungsaufbau derart gewählt ist, daß auch bei seiner Verwendung für Festwertspeicher eine Vereinfachung und Automatisierung der Montage und gontaktierung des Bauelements bzw. seiner Anschlußelemente bei gleichzeitiger Ausschußminderung und Verbesserung der elektrischen Eigenschaften, z.B. Verringerung- der Bigenkapasität, möglich ist.The present invention is based on the object of an inductive To create a component whose winding structure is chosen such that also at its use for read-only memory simplifies and automates the Assembly and contacting of the component or its connecting elements at the same time Reduction of rejects and improvement of the electrical properties, e.g. reduction of the big capacity, is possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung zur Schaffung eines induktiven Bauelements der eingangs genannten Art einen gegebenenfalls rohrförmigen, magnetisierbaren Kern, insbesondere Ferritkern vor, auf den ein mindestens auf seiner Mantelfldche mit einer wendelförmigen Metallschicht bedecktes und-umhülltes Isolierstoffrohr aufgeschoben ist und Anschlußelemente mit den jeweils einen Ende der Metallschicht elektrisch leitend verbunden sind.To solve this problem, the invention proposes to create a inductive component of the type mentioned an optionally tubular, magnetizable core, in particular ferrite core, on which at least one on his Casing area covered with a helical metal layer and encased in insulating material is pushed and connecting elements with each one end of the metal layer are electrically connected.

Als Anschlußelemente eignen sich beispielsweise gegeneinander isolierte, plattenförmige, elektrisch leitende Elemente, die jeweils mit den einen Enden der Metallschicht elektrisch leitend verbunden sind. Eines der beiden Anschlußelemente kann hierbei als Haltedorn ausgebilRet sein, der durch die Bohrung des magnetisierbaren Kernes hindurchgreift und mit seinem freien Ende mit einem Ende der Metallschicht elektrisch leitend verbunden ist.Suitable connection elements are, for example, mutually insulated, plate-shaped, electrically conductive elements, each with one end of the Metal layer are electrically connected. One of the two connection elements can be designed as a retaining mandrel that passes through the hole of the magnetizable Core reaches through and with its free end with one end of the metal layer is electrically connected.

Wie bereits vorstehend angedeutet wurde, kann der Kern samt seinem aufgeschobenen und mindestens mit einer wendelförmigen Metallschicht bedeckten Isolierstoffrohr auf die Anschlußelemente einfach und bezüglich des Windungssinnes unverwechselbar aufgesteckt werden. Anschließend können sämtliche Anschlüsse, auch die mehrerer Bauteile gleichzeitig, z.B. tauchgelötet werden. Es entfällt hierbei das bisher, z.B. bei den drahtbewickelten Kernen sehr aufwendige Ausrichten und Eontaktieren der einzelnen Wicklungsenden, wobei bei diesen bekannten Bauelementen sorgfältig auf das windungssinnmäßige Anschliessen mit dem dabei nicht auszuschließenden Fehleranteil geachtet werden mußte. Auob. ein Abreissen der z.B.As already indicated above, the core and its The insulating tube is pushed on and covered with at least one helical metal layer on the connection elements simple and unmistakable with regard to the direction of the winding be attached. All connections, including several Components can be soldered at the same time, e.g. by dip soldering. It has been omitted so far, E.g. with the wire-wound cores very complex alignment and contacting the individual winding ends, with these known components carefully on the connection in the direction of the winding direction with the proportion of errors that cannot be ruled out had to be respected. Auob. tearing off the e.g.

bereits angeknickten Anschlußdrähte beim Umhüllen der Bauelemente kann nicht mehr auftreten.already kinked connecting wires when wrapping the components can no longer occur.

Falls das Isolierstoffrohr led-iglich auf seiner Außenmantelfläche mit einer gewendelten Metallschicht bedeckt ist, bewirkt das Kunststoffrohr eine Verringerung der im allgemeinen sehr störenden Eigenkapazität des Bauelements.If the insulating tube is only on its outer jacket surface is covered with a coiled metal layer, the plastic pipe causes a Reduction of the inherent capacitance of the component, which is generally very disruptive.

Eine zweilagige Wicklung ist herstellbar, wenn man nicht nur die Außen- oder Innenmantelfläche des Isolierstoffrohres, sondern beide gleichzeitig metallisiert, wendelt und über eine Stirnfläche elektrisch miteinander verbindet bzw. die beiden Wicklungen in Serie schaltet. Ein Parallelschalten der beiden Wicklungen ist selbstverständlich gleichfalls möglich.A two-layer winding can be produced if not only the outer or inner jacket surface of the insulating tube, but both metallized at the same time, coils and electrically connects to one another via an end face or the two Windings switched in series. It goes without saying that the two windings can be connected in parallel also possible.

Zur Kontaktierung der Wicklungsenden können beispielsweise Metallkappen dienen, die auf die Stirnenden des magnetisierbaren Kernes und des Isolierstoffrohres aufgebracht sind oder auf diese Stirnflächen aufgeschoopte Metallschichten, die jeweils mit den benachbarten Wicklungsenden elektrisch leitend verbunden sind.Metal caps, for example, can be used to make contact with the winding ends serve on the front ends of the magnetizable core and the insulating tube are applied or metal layers that are crept onto these end faces are each connected to the adjacent winding ends in an electrically conductive manner.

Auf die Mantelenden des Isolierstoffrohres können auch ringförmige Anschlußelemente mit radial ausgerichteten Anschlußfahnen aufgebracht sein.On the jacket ends of the insulating tube can also be ring-shaped Be applied connection elements with radially aligned terminal lugs.

Eine ebenfalls bevorzugte Ausführung sieht vor, daß das auf seiner Innen- und Außenmantelfläche mit einer wendelförmigen Metallschicht bedeckte Isolierstoffrohr den magnetisierbaren Kern überragt und daß gegen die kernfreien Innen- und Außenmantelflächen des Isolierstoffrohres jeweils ein Ring aus elektrisch leitendem Material anliegt, der mit der Metallschicht der Innen- bzw. Außenmantelfläche elektrisch leitend verbunden ist und jeweils eine vorzugsweise einstückig angeformte Anschlußfahne aufweist.Another preferred embodiment provides that on his Insulating tube covered with a helical metal layer on the inner and outer surface the magnetizable core protrudes and that against the core-free inner and outer jacket surfaces a ring made of electrically conductive material is in contact with the insulating tube, which is electrically conductively connected to the metal layer of the inner or outer jacket surface and each has a preferably integrally molded connection lug.

Zur vereinfachten, weitgehend selbsttätigen Herstellung der indurtiven Bauelemente und ihrer Ausbildung mit den ersterwähnten Anschlußelementen, wird vorgeschlagen, daß die jeweils mindestens auf ihrer einen Mantelfläche mit einer gewendelten Metallschicht bedeckten Isolierstoffrohre auf durchbrochene magnetische Kerne aufgeschoben werden, daß die Kerne auf ein Band aufgesteckt werden, das aus einer Vielzahl plattenförmiger und gegeneinander elektrisch isolierter Elemente besteht, daß die Enden der Metallsehieht jeweils mit den zugeordneten Anschlußelementen elektrisch leitend verbunden werden, daß die Isolierstoffrohre und mindestens teilweise die Anschlußelemente mit einer Isolierschicht dberzogen werden, und daß das Band jeweils in Einzelelemente aufgetrel wird.For the simplified, largely automatic production of the indurtive Components and their training with the first-mentioned connection elements, it is proposed that each at least on its one lateral surface with a coiled metal layer covered insulating pipes are pushed onto perforated magnetic cores, that the cores are attached to a tape that consists of a large number of plate-shaped and mutually electrically isolated elements that the ends see the metal are each connected to the associated connection elements in an electrically conductive manner, that the insulating tubes and at least partially the connection elements with a Insulating layer are covered, and that the tape is separated into individual elements will.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes nach der Erfindung dargestellt.In the drawing are exemplary embodiments of the subject after Invention shown.

Darin zeigt: Fig. 1 ein erstes Asführngsbeispiel des Gegenstandes nach der Erfindung in teilweiser geschnittener und gebrochener Darstellung.1 shows a first example of the subject according to the invention in partially cut and broken representation.

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des Gegenstandes nach der Erfindung in der Darstellung nach Fig. 1.Fig. 2 shows a second embodiment of the object according to the invention in the representation according to FIG. 1.

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes nach der Erfindung in der Darstellung nach Fig. 1.Fig. 3 shows a third embodiment of the object according to the invention in the representation according to FIG. 1.

Fig. 4 ein Äusführungsbeispiel für die Kontaktierung eines induktiven Bauelements nach Fig. 3 in geschnittener und teilweise gebrochener Darstellung.4 shows an exemplary embodiment for contacting an inductive Component according to FIG. 3 in a sectioned and partially broken representation.

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiei für die Kontaktierung eines induktiven Bauelements nach Fig. 1 in der Darstellung nach Fig. 4.Fig. 5 shows a further Ausführungsbeispiei for contacting a inductive component according to FIG. 1 in the illustration according to FIG. 4.

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Kontaktierung eines induktiven Bauelements nach der Erfindung in teilweiser geschnittener und gebrochener Darstellung.6 shows a further exemplary embodiment for the contacting of a inductive component according to the invention in partially cut and broken Depiction.

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines mit elektrischen ÄnæchluBelementen kontaktierten induktiven Bauelements nach der Erfindung in geschnittener und teilweise gebrochener Darstellung.7 shows a further exemplary embodiment of one with electrical connection elements contacted inductive component according to the invention in cut and partially broken representation.

Im AusfuhrungsbeisDiel nach Fig. i ist auf einen rohrförmigen Ferritkern 1 ein Isolierstoffrohr 2 aufgeschoben, das auf seiner Außenmantelflache mit einer als elektrischen Wicklung dienenden, wendelförmigen Metallschicht 3 bedeckt ist. Ein plättcherlförmiges, elektrisches Anschlußelement 6 ist bei 8 mit dem einen Ende der Wicklung elektrisch kontaktiert. Ein zweites, plättchenförmiges, elektrisches Anschlußelement 7 trägt einen Haltedorn 9, der durch eine Durchbrechung 10 des Ferritkerns 1 geführt und mit seinem freien Ende mit dem anderen Ende der Wicklung 3 elektrisch kontaktiert ist. Dieses induktive Bauelement ist, ausgenommen ein Teil der Anschlußelemente 6,7, durch eine-Umhüllung 4, z.B. Isolierstoffumhüllung, geschützt.In the embodiment according to Fig. I is on a tubular ferrite core 1, an insulating tube 2 pushed on, which on its outer jacket surface with a serving as an electrical winding, helical metal layer 3 is covered. A platelike, electric one Connection element 6 is at 8 electrically contacted with one end of the winding. A second, platelet-shaped, electrical connection element 7 carries a retaining mandrel 9 which passes through an opening 10 of the ferrite core 1 out and with its free end to the other end of the Winding 3 is electrically contacted. This inductive component is excluded a part of the connection elements 6,7, through a cover 4, e.g. insulating material cover, protected.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 zeigt ein induktives Bauelement gemäß Fig. 1, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen beziffert sind und als elektrische Anschlußelemente plättchenförmige P.nschlußelemente 2O, 21 und 24 dienen. Das Anschlußelement 24 trägt einen Haltedorn 9 und ist über ein weiteres elektrisches Bauelement, z.B. einen Widerstand, einen Kondensator oder dergleichen, mit dem Anschlußelement 20 leitend verbunden. Die Anschlußelemente 21 und 24 sind über ein zusätzliches Bauelement miteinander kontaktiert. Das Anschlußelement 20 ist bei 25 mit der Wicklung elektrisch kontaktiert.The embodiment according to FIG. 2 shows an inductive component according to FIG. 1, wherein the same parts are numbered with the same reference numerals and plate-shaped connection elements 20, 21 and 24 as electrical connection elements to serve. The connecting element 24 carries a holding mandrel 9 and is via another electrical component, e.g. a resistor, a capacitor or the like, conductively connected to the connecting element 20. The connection elements 21 and 24 are contacted one another via an additional component. The connection element 20 is electrically contacted at 25 with the winding.

Die Fig. 3 zeigt einen stabförmigen Ferritkern 12 mit einem auf seiner Innen- und Außenmantelfläche mit einer wendelförmigen Metallschlcht 11 bzw. 3 bedeckten Isolierstoffrohr 2 und einer Umhüllung 4. Zur Kontaktierung sind plättchenförmige, elektrische Anschlußelemente 13 und 14 vorgesehen, die bei 15 mit der äußeren Wicklung 3 und bei 16 mit der inneren Wicklung 11 kontaktiert sind.Fig. 3 shows a rod-shaped ferrite core 12 with one on its Covered the inner and outer jacket surface with a helical metal tube 11 and 3, respectively Insulating tube 2 and a sheath 4. For contacting are plate-shaped, electrical connection elements 13 and 14 are provided, which at 15 with the outer winding 3 and at 16 with the inner winding 11 are contacted.

Bei der Kontaktierung nach Fig. 4 ist an den Stirnenden des Ferritstabes 12 und des Isolierstoffrohres 2 jeweils eine Metallkappe 30 angeordnet, die mit dem jeweils zugekehrten Ende der Wicklung 9 kontaktiert ist. Die Metallkappe 30 trägt eine einstückig angeformte Anschlußfahne 31.When contacting according to Fig. 4 is at the ends of the ferrite rod 12 and the insulating tube 2 each have a metal cap 30 arranged with the respectively facing end of the winding 9 is contacted. The metal cap 30 carries an integrally molded connection lug 31.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist die Metallkappe 30 nach Fig. 4 durch eine aufgeschoopte Metallschicht 32 zersetzt, die mit einem drahtförmigen, elektrischen Ar.schlußelement 33 kon--taktiert ist, das in die Durchbrechung 10 des Ferritstabes 1 eingreift.In the exemplary embodiment according to FIG. 5, the metal cap 30 according to FIG. 4 decomposed by a chipped metal layer 32, which is covered with a wire-shaped, electrical connection element 33 is contacted, which is in the opening 10 of the ferrite rod 1 engages.

Die Kontaktierung nach Fig. 6 zeigt auf die Mantelenden des Isolierstoffrohres 2 aufgeschobene ringförmige Anschlußelemente 35, die vorzugsweise einstückig mit radial gerichteten Anschlußfahnen 36 oder dergleichen verbunden sind.The contact according to FIG. 6 points to the jacket ends of the insulating tube 2 pushed-on annular connecting elements 35, which are preferably integral with radially directed terminal lugs 36 or the like are connected.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 überragt das auf seiner Innen- und Außenmantelfläche mit einer wendelförmigen Metallschicht ii bzw. 3 bedeckten Isolierstoffrohr 2 den Ferritstab 12. Gegen die kernfreien Innen- und Außenmantelflächen des Isolierstoffrohres 2 liegt jeweils ein Ring 38 bzw. 40 aus elektrisch leitendem Material an, der mit den entsprechenden Wicklungsenden elektrisch kontaktiert ist.In the embodiment of Fig. 7, the protrudes on its inner and covered outer jacket surface with a helical metal layer ii and 3, respectively Insulating tube 2 the ferrite rod 12. Against the core-free inner and outer jacket surfaces of the insulating tube 2 is in each case a ring 38 or 40 made of electrically conductive Material that is in electrical contact with the corresponding winding ends.

Die Ringe 38 und 40 sind mit Anschlußfahnen 39 bzw. 41 einstückig verbunden.The rings 38 and 40 are integral with terminal lugs 39 and 41, respectively tied together.

7 Figuren 8 Patentansprüche7 figures 8 claims

Claims

Claims S Inductive component with a magnetizable Core, in particular a ferrite core, of a single or multi-layer applied to the core Winding and electrical connection elements, g e k e n n æ e i c h n e t d u r c h an optionally tubular, magnetizable core, one pushed onto the core, covered at least on its outer surface with a helical metal layer and encased insulating tube, and connecting elements, each with the one Ends of the metal layer are electrically connected.

2. The component 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 as connection elements insulated from one another, plate-shaped, electrically Conductive elements are provided, each with one end of the Metallachioht are electrically connected.

3. Components according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that anes of the connecting elements is designed as a retaining mandrel that passes through the bores of the magnetizable core reaches through and with its free end is electrically conductively connected to one end of the metal layer.

4. Components 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 at the ends of the magnetizable core and the insulating tube each a metal cap arranged and with the facing end of the metal layer is electrically connected.

5. The component 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 on the end faces of the magnetizable core and the insulating tube in each case a metal layer and with the facing end of the metal layer is electrically connected.

6. The component according to claim 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, that the on its inner and outer lateral surface with a helical Metallic layer covered insulating tube surmounting the magnetizable core, and that against the core-free inner and outer circumferential surface of the insulating tube, respectively a ring of electrically conductive material is applied, which is connected to the metal layer of the Inner or outer circumferential surface is electrically conductively connected and one preferably has integrally molded terminal lug.

7. The component 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 ring-shaped connecting elements on the jacket ends of the insulating tube are applied with preferably radially aligned terminal lugs.

8. A method for producing a component according to claim 1, 2 and 3, d a d u r. c h g e k e n n n z e i c h n e t that each with a coiled Metal layer covered insulating pipes on perforated magnetizable cores be attached that the cores are attached to a tape that consists of a Large number of plate-shaped connection elements that are electrically isolated from one another consists that the ends of the metal layer each with the associated connection elements were electrically connected that the insulating tubes and at least partially the closing elements are covered with an insulating layer, and that the tape is separated into individual elements.

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