DE9014920U1 - Inductive component, in particular inductive miniature component with capacitance tuning device - Google Patents

Inductive component, in particular inductive miniature component with capacitance tuning device

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P.-C. SROKA, &ogr;«. &EEgr;. FEDER, dipl.'-Ws. dr. W.-D. FEDER PATtNTANWALIl X. EUROPEAN PATENT ATTOkNtYSP.-C. SROKA, &ogr;«. &EEgr;. FEDER, dipl.'-Ws. dr. W.-D. FEDER PATtNTANWALIl X. EUROPEAN PATENT ATTOkNtYS

DOMINIKANERSTR. 37, HOSIFACH 11103«DOMINIKANERSTR. 37, HOSIFACH 11103«

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Firma Neosid Pemetzrieder GmbH & Co. KG,Company Neosid Pemetzrieder GmbH & Co. KG,

Langenscheid 26-30, 5884 Halver 1Langenscheid 26-30, 5884 Halver 1

Induktives Bauelement, insbesondere induktives Miniatur-Bauelement mit Kapazitatsabstimmvorrichtung.Inductive component, in particular inductive miniature component with capacitance tuning device.

Die Neuerung betrifft ein induktives Bauelement, insbesondere ein induktives Miniatur-Bauelement, mit Kapazitätsabstimmvorrichtung, das einen Trägerkörper aus elektrisch isolierendem Material mit einer axialen Bohrung aufweist, die mit einem Innengewinde versehen ist und in die eine Abstimmschraube eingeschraubt ist, wobei der Trägerkörper mindestens teilweise von einem metallischen Abschirmbecher umfaßt ist, der eine fluchtend zur axialen Bohrung liegende Abstiinmöffnung aufweist. The innovation relates to an inductive component, in particular an inductive miniature component, with a capacitance tuning device, which has a carrier body made of electrically insulating material with an axial bore which is provided with an internal thread and into which a tuning screw is screwed, wherein the carrier body is at least partially surrounded by a metallic shielding cup which has a tuning opening aligned with the axial bore.

Ein derartiges Bauelement ist beispielsweise in der DE-OS 2 003 186 beschrieben.Such a component is described, for example, in DE-OS 2 003 186.

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Als Abstimmteil dient bei dem bekannten Bauelement eineThe tuning part of the known component is a

aus dielektrischem Werkstoff bestehende topfförmigemade of dielectric material, pot-shaped

Schraube, die in die axiale Bohrung des Trägerkörpers eingeschraubt wird.Screw that is screwed into the axial bore of the carrier body.

In der modernen Oberflächenmontagetechnik werden Bauelemente benötigt, die möglichst klein und leicht und insbesondere flach ausgebildet sein sollen. Weiterhin sollen diese Bauelemente so einfach aufgebaut sein, daß sie in großer Stückzahl bei geringem Kostenaufwand möglichst in automatischer Fertigung herstellbar sind. 15In modern surface mounting technology, components are required that are as small and light as possible and, in particular, flat. Furthermore, these components should be so simple in design that they can be manufactured in large quantities at low cost, preferably in automated production. 15

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein induktives Bauelement der oben beschriebenen Bauart hinsichtlich seiner Kapazitätsabstimmvorrichtung so zu vereinfachen, daß die oben angegebenen Forderungen, vor allem im Hinblick auf ein Miniaturbauelement, optimal erfüllt sind.The innovation is based on the task of simplifying an inductive component of the type described above with regard to its capacitance tuning device in such a way that the requirements specified above, especially with regard to a miniature component, are optimally met.

Die Lösung dieser Aufgabe geschieht neuerungsgemäß dadurch, daß die axiale Bohrung des Trägerkörpers eine sich über mindestens einen Teil ihrer Länge erstreckende Längsnut aufweist und der Abschirmbecher eine elektrisch leitend mit ihm verbundene metallische Kontaktzunge aufweist, die in axialer Richtung verlaufend derart in der Längsnut angeordnet ist, daß sie im Kontakt mit der aus elektrisch leitendem Material bestehenden Abstimmschraube steht.This problem is solved according to the innovation in that the axial bore of the carrier body has a longitudinal groove extending over at least part of its length and the shielding cup has a metallic contact tongue which is electrically connected to it and which is arranged in the longitudinal groove running in the axial direction in such a way that it is in contact with the tuning screw made of electrically conductive material.

Hierbei hat es sich aus Gründen einer besonders einfachen Herstellung als vorteilhaft erwiesen, wenn sich die Abstiinmöffnung als Ausstanzung an der Oberseite des Abschirmbechers befindet und die Kontaktzunge als Stanzbrücke ausgebildet ist, die in die Nut hineingebogen wird.For reasons of particularly simple production, it has proven to be advantageous if the tuning opening is punched out on the top of the shielding cup and the contact tongue is designed as a punched bridge that is bent into the groove.

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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des neuen Bauelementes besteht in einem induktiven Miniatur-Bauelement für hohe und sehr hohe Frequenzen, bei dem in oder auf dem Trägerkörper eine aus mehreren Windungen bestehende Drahtwendel angeordnet und festgelegt ist, die mindestens an einem ihrer Enden mit einem aus dem Bauelement herausgeführten Anschlußkontakt verbunden ist, wobei der Trägerkörper mit einer Basisplatte aus elektrisch isolierendem Material derart verbunden ist, daß die Achse der Drahtwendel senkrecht zur Basisplatte angeordnet ist und jeder der aus einem flachen Metallstreifen bestehenden Anschlußkontakte in der Basisplatte angeordnet und in Querrichtung zur Achse der Drahtwendel aus der Basisplatte herausgeführt ist.A particularly advantageous embodiment of the new component consists in an inductive miniature component for high and very high frequencies, in which a wire coil consisting of several turns is arranged and fixed in or on the carrier body, which is connected at least at one of its ends to a connection contact leading out of the component, the carrier body being connected to a base plate made of electrically insulating material in such a way that the axis of the wire coil is arranged perpendicular to the base plate and each of the connection contacts consisting of a flat metal strip is arranged in the base plate and leads out of the base plate in a transverse direction to the axis of the wire coil.

Dabei kann der Trägerkörper als die Drahtwendel enthaltendes, aus Kunststoffmaterial bestehendes Spritzgußteil ausgebildet und mit der Basisplatte einstückig verbunden sein. Da das verwendete Kunststoffmaterial eine bestimmte Temperaturfestigkeit wegen der Lötvorgänge beim Aufsetzen des Bauelements auf eine Schaltungsplatte aufweisen muß und außerdem bestimmte dielektrische Eigenschaften haben soll, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, als Kunststoffmaterial ein Flüssig-Kristall-Polymer auf der Basis thermoplastischer, thermotroper vollaromatischer Polyester zu verwenden, das an sich bekannt ist und beispielsweise unter der Handelsbezeichnung "VECTRA" im Handel angeboten wird.The carrier body can be designed as an injection-molded part made of plastic material containing the wire coil and connected to the base plate in one piece. Since the plastic material used must have a certain temperature resistance due to the soldering processes when placing the component on a circuit board and must also have certain dielectric properties, it has proven advantageous to use a liquid crystal polymer based on thermoplastic, thermotropic, fully aromatic polyester as the plastic material, which is known per se and is sold commercially, for example, under the trade name "VECTRA".

Als vorteilhaft hat es sich auch erwiesen, wenn die axiale Bohrung einen größeren Durchmesser aufweist als die Abstimmschraube und an ihrer inneren Mantelfläche mehrere, in Längsrichtung verlaufende Stege besitzt, in welche das die Abstimmschraube führende Innengewinde eingeschnitten ist.It has also proven to be advantageous if the axial bore has a larger diameter than the tuning screw and has several longitudinally extending webs on its inner surface into which the internal thread guiding the tuning screw is cut.

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Das neue Bauelement ist vorzugsweise für den Einsatz im Frequenzbereich zwischen ca. 400 bis 3000 MHz gedacht.The new component is preferably intended for use in the frequency range between approximately 400 and 3000 MHz.

Im Folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel eines induktiven Miniatur-Bauelements nach der Neuerung näher erläutert. 10In the following, an embodiment of an inductive miniature component according to the innovation is explained in more detail using the attached drawings. 10

In den Zeichnungen zeigen:The drawings show:

Fig. 1 ein induktives Miniatur-Bauelement vor dem Aufsetzen eines Abschirmbechers in einem Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 2; Fig. 2 das induktive Miniatur-Bauelement nach Fig. 1Fig. 1 shows an inductive miniature component before a shielding cup is fitted in a section along line I-I in Fig. 2; Fig. 2 shows the inductive miniature component according to Fig. 1

in einem Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 einen Abschirmbecher für das Bauelement nach Fig. 1 und 2 in einer Aufsicht; Fig. 4 einen Schnitt durch den Abschirmbecher nachin a section along the line II-II in Fig. 1; Fig. 3 a shielding cup for the component according to Fig. 1 and 2 in a plan view; Fig. 4 a section through the shielding cup according to

Fig. 3 längs der Linie IV-IV in Fig. 3; Fig. 5 eine Darstellung des Bauelements analog Fig.2 bei aufgesetztem Abschirmbecher mit Abstimmvorrichtung .
25Fig. 3 along the line IV-IV in Fig. 3; Fig. 5 is a representation of the component analogous to Fig. 2 with a shielding cup with tuning device attached.
25

Das in den Fig. 1 bis 5 dargestellte induktive Miniatur-Bauelement besitzt eine Basisplatte 2, auf der ein mit der Basisplatte 2 einstückig verbundener Trägerkörper aufgebaut ist, der eine Drahtwendel 3 enthält, deren Achse senkrecht zur Basisplatte 2 ausgerichtet ist. In der Basisplatte 2 sind zwei Kontaktfahnen 5.1 und angeordnet und seitlich aus der Basisplatte herausgeführt. Das untere Ende 3.1 der Drahtwendel 3 ist über eine Schweißverbindung 6 mit dem Kontaktstreifen 5.2 verbunden. Der Kontaktstreifen 5.1 kann in nicht dargestellter Weise über eine Impedanz mit dem Kontaktstreifen 5.2 verbunden sein.The inductive miniature component shown in Fig. 1 to 5 has a base plate 2 on which a carrier body is built that is integrally connected to the base plate 2 and contains a wire coil 3 whose axis is aligned perpendicular to the base plate 2. Two contact lugs 5.1 and 5.2 are arranged in the base plate 2 and extend laterally out of the base plate. The lower end 3.1 of the wire coil 3 is connected to the contact strip 5.2 via a welded connection 6. The contact strip 5.1 can be connected to the contact strip 5.2 via an impedance in a manner not shown.

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Das aus den Teilen I1 2, 3 sowie 5.1 und 5.2 bestehende Bauteil kann durch Umspritzen mit Kunststoffmaterial hergestellt werden.The component consisting of parts I 1 2, 3 as well as 5.1 and 5.2 can be manufactured by overmolding with plastic material.

Der Trägerkörper 1 besitzt eine axiale Bohrung 4, an deren Innenwand in axialer Richtung verlaufende Kunststoffstege 4.1, 4.2 und 4.3 angeordnet sind. Dabei ist die Anordnung so, daß die Stege 4.1 und 4.3 einander gegenüberliegen und der Steg 4.2 zwischen den Stegen und 4.3 angeordnet ist. Dem Steg 4.2 gegenüber liegt eine ebenfalls in axialer Richtung verlaufende Nut 4.4.The carrier body 1 has an axial bore 4, on the inner wall of which plastic webs 4.1, 4.2 and 4.3 are arranged in the axial direction. The arrangement is such that the webs 4.1 and 4.3 are opposite each other and the web 4.2 is arranged between the webs 4.2 and 4.3. Opposite the web 4.2 is a groove 4.4 which also runs in the axial direction.

In den Fig. 3 und 4 ist der Abschirmbecher für das Bauelement nach Fig. 1 und 2 dargestellt.Fig. 3 and 4 show the shielding cup for the component according to Fig. 1 and 2.

Dieser metallische Abschirmbecher 10 besitzt an seiner Unterseite Laschen 10.1 zur Herstellung der Verbindung mit der übrigen Schaltung und 10.2 zur Befestigung auf dem Bauteil und an seiner Oberseite eine Öffnung 11, die im aufgesetzten Zustand fluchtend zur axialen Bohrung 4 des Trägerkörper 1 liegt. Bei der Herstellung des Abschirinbechers wird die Öffnung 11 so ausgestanzt, daß eine quer zur Öffnung liegende Brücke 10.3 stehen bleibt, die im weiteren Verlauf des Zusammensetzens rechtwinklig nach innen gebogen wird. Der Abschirmbecher 10 wird auf den Trägerkörper 1 derart aufgesetzt, daß diese Brücke 10.3 als Kontaktzunge in der Längsnut 4.4 der Bohrung 4 angeordnet ist.This metal shielding cup 10 has tabs 10.1 on its underside for establishing the connection with the rest of the circuit and 10.2 for fastening to the component and an opening 11 on its top which when fitted is aligned with the axial bore 4 of the carrier body 1. When manufacturing the shielding cup, the opening 11 is punched out in such a way that a bridge 10.3 lying transversely to the opening remains, which is bent inwards at a right angle during the further course of assembly. The shielding cup 10 is fitted onto the carrier body 1 in such a way that this bridge 10.3 is arranged as a contact tongue in the longitudinal groove 4.4 of the bore 4.

Das zusammengesetzte Bauelement ist in Fig. 5 dargestellt. The assembled component is shown in Fig. 5.

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Beim zusammengesetzten Bauelement ist in die axiale Bohrung 4 des Trägerkörpers 1 eine metallische Abstimmschraube 12 eingeschraubt. Diese metallische Abstimmschraube 12 schneidet sich beim Einschrauben das Gewinde selbst in die Stege 4.1, 4.2 und 4.3 und gerät in elektrisch leitenden Kontakt mit der in der axialen Nut 4.4 angeordneten Kontaktzunge 10.3.In the assembled component, a metal tuning screw 12 is screwed into the axial bore 4 of the carrier body 1. When screwed in, this metal tuning screw 12 cuts its own thread into the webs 4.1, 4.2 and 4.3 and comes into electrically conductive contact with the contact tongue 10.3 arranged in the axial groove 4.4.

Die Abstimmung mittels Kapazitätsänderung erfolgt nun dadurch, daß die Abstimmschraube 12 mittels eines durch die Öffnung 11 des Abschirmbechers 10 hindurchgeführten Werkzeuges mehr oder weniger tief in die axiale Bohrung 4 eingeschraubt wird und sich dabei dem Ende der Drahtwendel 3 nähert. Durch die Art der Konstruktion ist sichergestellt, daß zwischen der Abstimmschraube und dem Abschirinbecher eine hochfrequenztechnisch gute Verbindung besteht.Tuning by changing the capacitance is now carried out by screwing the tuning screw 12 more or less deeply into the axial bore 4 using a tool passed through the opening 11 of the shielding cup 10 and thereby approaching the end of the wire coil 3. The type of construction ensures that there is a good high-frequency connection between the tuning screw and the shielding cup.

Im oben angegebenen Ausführungsbeispiel wurde ein induktives Miniatur-Bauelement in der Art eines Helixfilters beschrieben. Selbstverständlich können in dieser Art . auch andere induktive Bauelemente, wie beispielsweise Hohlraumresonatoren, Filter für Dezimeterwellen usw., ausgebildet werden.In the above-mentioned embodiment, an inductive miniature component in the form of a helix filter was described. Of course, other inductive components, such as cavity resonators, filters for decimeter waves, etc., can also be designed in this way.

Claims (6)

90-20-68 Schutzansprüche90-20-68 Protection claims 1. Induktives Bauelement, insbesondere induktives Miniatur-Bauelement, mit Kapazitätsabstinimvorrichtung, das einen Trägerkörper aus elektrisch isolierendem Material mit einer axialen Bohrung aufweist, die mit einem Innengewinde versehen ist und in die eine Abstimmschraube eingeschraubt ist, wobei der Trägerkörper mindestens teilweise von einem metallischen Abschirmbecher umfaßt ist, der eine fluchtend zur axialen Bohrung liegende Abstiimnöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Bohrung (4) des Trägerkörpers (1) eine sich über mindestens einen Teil ihrer Länge erstreckende Längsnut (4.4) aufweist und der Abschirmbecher (10) eine elektrisch leitend mit ihm verbundene metallische Kontaktzunge (10.3) aufweist, die in axialer Richtung verlaufend derart in der Längsnut (4.4) angeordnet ist, daß sie im Kontakt mit der aus elektrisch leitendem Material bestehenden Abstiinmschraube (12) steht.1. Inductive component, in particular inductive miniature component, with a capacitance tuning device, which has a carrier body made of electrically insulating material with an axial bore which is provided with an internal thread and into which a tuning screw is screwed, the carrier body being at least partially surrounded by a metallic shielding cup which has a tuning opening aligned with the axial bore, characterized in that the axial bore (4) of the carrier body (1) has a longitudinal groove (4.4) extending over at least part of its length and the shielding cup (10) has a metallic contact tongue (10.3) which is electrically conductively connected to it and which is arranged in the longitudinal groove (4.4) in an axial direction such that it is in contact with the tuning screw (12) made of electrically conductive material. 2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Abstimmöffnung (11) als Ausstanzung an der Oberseite des Abschinnbechers (10) befindet und die Kontaktzunge (10.3) als quer zur Abstimmöffnung (11) verlaufende und am Rand der Abstimmöffnung in Richtung auf die axiale Bohrung (4) hin rechtwinklig abgebogene Stanzbrücke (10.3) ausgebildet ist.2. Component according to claim 1, characterized in that the tuning opening (11) is located as a punched-out portion on the top of the shim cup (10) and the contact tongue (10.3) is designed as a punched bridge (10.3) running transversely to the tuning opening (11) and bent at a right angle at the edge of the tuning opening in the direction of the axial bore (4). 3. Induktives Miniatur-Bauelement für hohe und sehr hohe Frequenzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in oder auf dem Trägerkörper (1) eine aus mehreren Windungen bestehende Drahtwendel (3) angeordnet und festgelegt ist, die mindestens an einem ihrer Enden3. Inductive miniature component for high and very high frequencies according to claim 1 or 2, characterized in that a wire coil (3) consisting of several turns is arranged and fixed in or on the carrier body (1), which at least at one of its ends 90-20-6890-20-68 mit einem aus dem Bauelement herausgeführten Anschlußkontakt (5.2) verbunden ist, wobei der Trägerkörper (1) mit einer Basisplatte (2) aus elektrisch isolierendem Material derart verbunden ist, daß die Achse der Drahtwendel (3) senkrecht zur Basisplatte (2) angeordnet ist und jeder dar aus einem flachen Metallstreifen bestehenden Anschlußkontakte (5.1, 5.2) in der Basisplatte (2) angeordnet und in Querrichtung zur Achse der Drahtwendel (3) aus der Basisplatte (2) herausgeführt ist.is connected to a connection contact (5.2) led out of the component, wherein the carrier body (1) is connected to a base plate (2) made of electrically insulating material in such a way that the axis of the wire coil (3) is arranged perpendicular to the base plate (2) and each of the connection contacts (5.1, 5.2) consisting of a flat metal strip is arranged in the base plate (2) and led out of the base plate (2) transversely to the axis of the wire coil (3). 4. Bauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (1) als die Drahtwendel enthaltendes, aus Kunststoffmaterial bestehendes Spritzgußteil ausgebildet und mit der Basisplatte (2) einstückig verbunden ist.4. Component according to claim 3, characterized in that the carrier body (1) is designed as an injection-molded part containing the wire coil, consisting of plastic material and is connected in one piece to the base plate (2). 5. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffmaterial ein Flüssig-Kristall-Polymer dient.5. Component according to claim 4, characterized in that a liquid crystal polymer serves as the plastic material. 6. Bauelement nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Bohrung (4) einen größeren Durchmesser aufweist als die Abstimrnschraube (12) und an ihrer inneren Mantelfläche mehrere, in Längsrichtung verlaufende Stege (4.1, 4.2, 4.3) besitzt, in welche das die Abstinnnschraube (12) führende Innengewinde eingeschnitten ist.6. Component according to one of claims 3 to 5, characterized in that the axial bore (4) has a larger diameter than the tuning screw (12) and has on its inner surface several webs (4.1, 4.2, 4.3) running in the longitudinal direction, into which the internal thread guiding the tuning screw (12) is cut.
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