DE3539135A1

DE3539135A1 - Air-cored coil which can be trimmed

Info

Publication number: DE3539135A1
Application number: DE19853539135
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dipl Ing Raddant
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1985-11-05
Filing date: 1985-11-05
Publication date: 1987-05-07

Abstract

An air-cored coil which can be trimmed is proposed, which is particularly suitable for automatic inductance trimming. The air-cored coil (10) has a preferably hollow-cylindrical coil former (11) with helically wound wire turns (18, 20). According to the invention, the upper wire turn (18) is gripped by a driver (37) which can be displaced along the coil-former axis. The winding (17) is somewhat expanded or compressed depending on the movement direction of the driver. The driver is preferably moved via a spindle (31), which is supported in the coil former and whose external thread (32) engages with at least one attachment (33) of the carriage (35). <IMAGE>

Description

State of the art

Die Erfindung geht von einer abgleichbaren Luftspule nach der Gattung des Anspruchs 1 aus.The invention is based on an adjustable air coil of the type of claim 1.

Es sind abgleichbare Luftspulen mit auf einem hohlzylindrischen Isolierstoff-Spulenkörper wendelförmig gewickelten Drahtwindungen bekannt (Meinke/Gundlach, Taschenbuch der HF-Technik, Springer- Verlag, 1968, Seiten 32 bis 34), bei denen der Induktivitäts abgleich durch Kurzschließen einzelner Windungen erfolgt. Soll der Induktivitätsabgleich nur innerhalb eines kleineren Induktivitäts bereiches vorgenommen werden, dann genügt mitunter auch ein nach trägliches Verbiegen einzelner Drahtwindungen oder ein Auseinander ziehen der Spule (Zerrspule). Für einen automatischen Spulenabgleich im Rahmen einer Serienfertigung von Luftspulen sind die bisherigen Spulenausführungen nicht geeignet.There are adjustable air coils on a hollow cylindrical Insulating coil bobbin helically wound wire known (Meinke / Gundlach, paperback of the HF technology, Verlag, 1968, pages 32 to 34), in which the inductance adjustment by short-circuiting individual turns. Should he Inductance adjustment only within a smaller inductance area, then a follow-up is sometimes sufficient sluggish bending of individual wire windings or a separation pull the coil (pulling coil). For automatic spool adjustment The previous ones are part of a series production of air coils Coil versions not suitable.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße abgleichbare Luftspule mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß die Induktivität der Luftspule durch einfaches Verschieben des Mitnehmers möglich ist. Dieser Vorgang läßt sich ohne Schwierigkeiten automatisieren, indem beispielsweise laufend der Istwert der Spuleninduktivität gemessen und mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen wird und bei Abwei chungen zwischen Ist- und Sollwert der Mitnehmer elektromotorisch solange bewegt wird, bis Istwert und Sollwert übereinstimmen. The adjustable air coil according to the invention with the characteristic Features of claim 1 has the advantage that the inductance of Air coil is possible by simply moving the driver. This process can be automated without difficulty by for example, the actual value of the coil inductance is measured continuously and is compared with a predetermined target value and in the event of a deviation between actual and target value of the drivers by electric motor until the actual value and the setpoint match.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteil hafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Luftspule möglich. Besonders vorteilhaft ist eine erfindungsgemäße Luftspule, bei der ein Schlitten mittels einer in dem Spulenkörper dreh beweglich gelagerten Spindel verschiebbar ist. In diesem Fall braucht die Spindel für den automatischen Induktivitätsabgleich nur mit dem elektro motorischen Antrieb gekuppelt zu sein.The measures listed in the subclaims are advantageous Adherent further developments and improvements to those specified in claim 1 Air coil possible. An inventive one is particularly advantageous Air coil in which a carriage rotates by means of one in the bobbin movably mounted spindle is displaceable. In this case it needs Spindle for automatic inductance adjustment only with the electro motor drive to be coupled.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der Zeichnung an Hand zweier Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt inAn embodiment of the invention is shown in the drawing shown in two figures and in the following description explained. The drawing shows in

Fig. 1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Spule und Fig. 1 shows a longitudinal section of a coil according to the invention and

Fig. 2 einen Querschnitt der Spule in der in Fig. 1 mit II-II bezeichneten Spulenebene. Fig. 2 shows a cross section of the coil in the coil plane designated II-II in Fig. 1.

Description of the invention

In den Fig. 1 und 2 bezeichnet 10 eine erfindungsgemäße abgleichbare Luftspule, die einen hohlzylindrischen Spulenkörper 11 aus Isolierstoff aufweist. Der Spulenkörper ist an einem Ende mit einem Flansch 12 ver sehen, der zwei Öffnungen 13, 14 zum räumlich fixierten Herausführen der Spulenenden 15, 16 enthält. Der Spulenkörper trägt eine wendelförmig ge wickelte Wicklung 17, die mehrere Windungen 18, 19, 20 umfaßt, und ist mit seinem Flansch 12 vorzugsweise auf einer Leiterplatte 22 zum Bei spiel mittels Schrauben 23 befestigt. Zumindest auf der Unterseite trägt die Leiterplatte mehrere Leiterbahnen 24, 25 oder Leiterflächen. Die aus den Öffnungen 13, 14 des Flansches 12 heraustretenden Spulenenden sind durch entsprechende Öffnungen 26, 27 der Leiterplatte 22 geführt und auf der Unterseite der Leiterplatte mit den Leiterbahnen 24, 25 vorzugsweise durch Tauchlöten elektrisch leitend verbunden. In Figs. 1 and 2, 10 designates a tunable air-core coil according to the invention which comprises a hollow cylindrical bobbin 11 made of insulating material. The coil body is seen at one end with a flange 12 ver, which contains two openings 13 , 14 for spatially fixed leading out of the coil ends 15 , 16 . The coil former carries a helically wound winding 17 , which comprises a plurality of turns 18 , 19 , 20 , and is preferably attached to a flange 22 for example by means of screws 23 with its flange 12 . At least on the underside, the circuit board carries a plurality of conductor tracks 24 , 25 or conductor surfaces. The coil ends emerging from the openings 13 , 14 of the flange 12 are guided through corresponding openings 26 , 27 in the printed circuit board 22 and are connected in an electrically conductive manner to the conductor tracks 24 , 25 on the underside of the printed circuit board, preferably by dip soldering.

Der Spulenkörper 11 enthält in seiner koaxialen Öffnung 30 eine darin drehbare und axial nicht verschiebbare Spindel 31 mit einem Außenge winde 32 verhältnismäßig großer Steigung. In das Außengewinde greifen zwei Ansätze 33, 34 ein, die zu einem Schlitten 35 gehören, der in einem radialen Schlitz 36 des Spulenkörpers 11 längsverschiebbar ist. Der Schlitten trägt einen schmalen, vorzugsweise gabelförmigen Mit nehmer 37, der in einer Verengung 38 des radialen Schlitzes 36 geführt wird. Das freie Ende des Mitnehmers 37 umfaßt die obere Win dung 18 der Wicklung 17. Die Spindel 31 weist an ihrem oberen Ende ein Betätigungselement 40, vorzugsweise in Form eines Innensechskants, eines Schlitzes oder dergleichen, auf, damit die Spindel mittels eines passenden Werkzeuges 41 gedreht werden kann. Um zu verhindern, daß die Spindel 31 aus der koaxialen Öffnung 30 des Spulenkörpers 11 heraus fällt, wird der vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff be stehende Spulenkörper im oberen Randbereich der koaxialen Öffnung 30 durch Erwärmung und Druckanwendung etwas verformt, so daß ein Kragen 42 entsteht.The bobbin 11 contains in its coaxial opening 30 therein a rotatable and axially non-displaceable spindle 31 with a Außenge thread 32 relatively large slope. Two lugs 33 , 34 engage in the external thread and belong to a slide 35 which is longitudinally displaceable in a radial slot 36 of the bobbin 11 . The carriage carries a narrow, preferably fork-shaped with 37 participants , which is guided in a constriction 38 of the radial slot 36 . The free end of the driver 37 includes the upper win 18 of the winding 17th The spindle 31 has at its upper end an actuating element 40 , preferably in the form of a hexagon socket, a slot or the like, so that the spindle can be rotated by means of a suitable tool 41 . In order to prevent the spindle 31 from falling out of the coaxial opening 30 of the coil body 11 , the coil body, which preferably is made of a thermoplastic, is somewhat deformed in the upper edge region of the coaxial opening 30 by heating and pressure application, so that a collar 42 is formed.

Der Abgleich der Luftspule 10 erfolgt in der Weise, daß bei auf der Leiterplatte 52 befestigtem oder nicht befestigtem Spulenkörper 11 und mit einem Induktivitätsmeßgerät verbundenen Spulenenden 15, 16 die Spindel mittels des Werkzeuges 41 gedreht wird, wodurch der Schlitten 35 mitgenommen und je nach Drehrichtung der Spindel entwe der nach oben oder nach unten bewegt wird. Bewegt sich der Schlitten nach oben, so nimmt der gabelförmige Mitnehmer 37 die obere Windung 18 mit und dehnt dadurch die gesamte Wicklung 17. Vorausgesetzt wird da bei, daß die Wicklung nicht zu fest auf den Spulenkörper 11 gewickelt ist, so daß sich die Windungen auf dem Spulenkörper verhältnismäßig leicht verschieben lassen. Die Dehnung der Wicklung 17 erfolgt nor malerweise gleichmäßig über die gesamte Länge, weil die Wicklung eine gewisse Elastizität ähnlich einer Zugfeder aufweist. Aus diesem Grunde wird sich die Wicklung, wenn der Schlitten 35 nach unten bewegt wird, wieder etwas zusammenziehen oder durch den Mitnehmer zusammendrücken lassen. Somit ist ein sehr feinfühliger Induktivitätsabgleich der Luft spule möglich. The adjustment of the air coil 10 takes place in such a way that the spindle is rotated by means of the tool 41 when the coil body 11 is fastened or not fastened to the printed circuit board 52 and the coil ends 15 , 16 are connected to an inductance measuring device, whereby the carriage 35 is carried along and, depending on the direction of rotation Spindle either moved up or down. If the carriage moves upward, the fork-shaped driver 37 takes the upper turn 18 with it and thereby expands the entire winding 17 . It is assumed that the winding is not wound too tightly on the bobbin 11 , so that the turns on the bobbin can be moved relatively easily. The winding 17 is normally stretched evenly over the entire length because the winding has a certain elasticity similar to a tension spring. For this reason, when the carriage 35 is moved downwards, the winding will contract again or be compressed by the driver. This enables a very sensitive inductance adjustment of the air coil.

Ein automatischer Induktivitätsabgleich der Luftspule kann dadurch erfol gen, daß der Istwert der Luftspule laufend mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen wird. Solange der Sollwert nicht erreicht ist, versetzt das mit einem Elektromotor gekuppelte Werkzeug 41 die Spindel in eine Drehbewegung. Der Elektromotor wird von dem Induktivitätsmeßgerät derart gesteuert, daß er bei Übereinstimmung von Istwert und Sollwert der Spuleninduktivität stillgesetzt wird. Bei abgeglichener Luftspule wird der Schlitten 35 durch dem Fachmann bekannte Mittel gegen ein unbeabsichtigtes Verstellen gesichert.An automatic inductance adjustment of the air coil can be carried out by continuously comparing the actual value of the air coil with a predetermined target value. As long as the setpoint is not reached, the tool 41 coupled to an electric motor sets the spindle in a rotary movement. The electric motor is controlled by the inductance measuring device in such a way that it is stopped when the actual value and the target value of the coil inductance match. When the air coil is adjusted, the carriage 35 is secured against unintentional adjustment by means known to those skilled in the art.

In Fig. 1 ist durch gestrichelte Linien 43 noch angedeutet, daß die koaxiale Öffnung 30 des Spulenkörpers 11 gegebenenfalls auch unten offen sein kann und daß in diesem Fall ein weiteres Betätigungselement an dem unteren Ende der Spindel vorgesehen ist. Auf diese Weise kann die Luftspule je nach den räum lichen Gegebenheiten wahlweise von einer der beiden Seiten her abgeglichen werden. Ist der Spulenkörper bereits vor dem Induktivitätsabgleich auf der Leiterplatte 22 befestigt, dann müßte diese eine entsprechende Öffnung zum Einführen des Werkzeuges 41 enthalten.In Fig. 1 it is indicated by dashed lines 43 that the coaxial opening 30 of the bobbin 11 may optionally also be open at the bottom and that in this case a further actuating element is provided at the lower end of the spindle. In this way, the air coil can be adjusted depending on the spatial conditions either from one of the two sides. If the coil former is already fastened on the printed circuit board 22 before the inductance adjustment, then this should have a corresponding opening for inserting the tool 41 .

Claims

1. Comparable air coil with bobbin, characterized in that on the bobbin ( 11 ) a driver ( 37 ) is movably mounted, which pulls the winding ( 17 ) apart or compresses for the purpose of inductance adjustment.

2. Adjustable air coil according to claim 1, characterized in that the driver ( 37 ) engages a wire winding ( 18 ) of the winding ( 17 ).

3. Adjustable air coil according to claim 1, characterized in that the driver ( 37 ) belongs to a carriage ( 35 ) which is arranged longitudinally displaceably within the coil body ( 11 ) designed as a hollow cylinder.

4. Comparable air coil according to claim 3, characterized in that the carriage ( 35 ) by means of a rotatably mounted spindle ( 31 ) in the bobbin ( 11 ) is displaceable.

5. adjustable air coil according to claim 3 or 4, characterized in that the carriage ( 35 ) in a radial longitudinal slot ( 36 ) of the coil body ( 11 ) is guided.

6. Comparable air coil according to claim 1 or 2, characterized in that the coil body ( 11 ) has at one end a flange ( 12 ) which contains two openings ( 13 , 14 ) for spatially fixing the coil ends ( 15 , 16 ).

7. adjustable air coil according to claim 4, characterized in that the spindle ( 31 ) has at its upper end an actuating element ( 40 ) for a tool ( 41 ) for rotating the spindle.

8. Comparable air coil according to one of claims 1 to 7, characterized in that the spindle ( 31 ) carries an external thread ( 32 ) and that at least one shoulder ( 33 ) of the carriage ( 35 ) engages in a thread of the external thread.

9. Comparable air coil according to claim 1 to 4 or 7, characterized in that the spindle ( 31 ) has at least one end an actuating element ( 40 ) which can be brought into engagement with a tool ( 41 ) for rotating the spindle.