EP0657903A1 - Procédé de bobinage d'un noyau équipé d'un composant électronique ainsi que de moyens de guidage des fils reliant une bobine au composant électronique - Google Patents

Procédé de bobinage d'un noyau équipé d'un composant électronique ainsi que de moyens de guidage des fils reliant une bobine au composant électronique Download PDF

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EP0657903A1
EP0657903A1 EP93810867A EP93810867A EP0657903A1 EP 0657903 A1 EP0657903 A1 EP 0657903A1 EP 93810867 A EP93810867 A EP 93810867A EP 93810867 A EP93810867 A EP 93810867A EP 0657903 A1 EP0657903 A1 EP 0657903A1
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guide means
winding
wire
coil
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    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/082—Devices for guiding or positioning the winding material on the former
    • H01F41/088—Devices for guiding or positioning the winding material on the former using revolving flyers

Definitions

  • the present invention relates to a winding method, particularly a method of producing a coil of fine wire on a core, on which is mounted at least one electronic component comprising at least two metal tracks to be connected at the two ends of the coil.
  • the coil in question here is produced using a wire of small diameter, generally between approximately 0.020 mm and approximately 0.12 mm on enamelled insulation and the electronic component typically has dimensions of the order of 1 mm x 1 mm with a thickness of approximately 0.5 mm, the metal tracks to be connected having dimensions of a few tenths of mm.
  • the diameter of the core is here of the order of 10 to 50 mm, for a length of coil, a non-critical value, which can be from a few mm to about ten mm.
  • the invention also relates to the core which can be wound by this method.
  • an electronic component is connected to a coil, which then acts as a tuned antenna for a certain response frequency.
  • the electronic component is rigidly fixed to the core of the coil.
  • very sophisticated means must generally be provided to bring the two ends of the coil wire exactly opposite said metal tracks to fix them there, preferably by welding.
  • guide means of the wire generally mobile, in order to bring it, when it is unwound from the winding head, in position to be fixed on the metal tracks.
  • EP-A-0.432.239 describes a method of winding a core provided with two metal tracks to be connected at the two ends of the coil.
  • the wire is guided by mobile guide means, some of them being arranged on the rotary table holding the cores to be wound, while others depend on the movement of the Flyer responsible for winding the wire.
  • a coil core fitted with an electronic component is also described in EP-A-0.405.671.
  • the wires connecting the coil to the component follow two parallel paths oriented along the longitudinal axis of the coil.
  • the winding process described in this document is relatively complex and although the means necessary for this purpose are not described, the person skilled in the art understands that the winding head must be capable of carrying out winding along the longitudinal axis. of the core and that either the winding head itself or fairly sophisticated guide means must be able to fix the wire, by winding it around the fixing parts, this along radial axes perpendicular to the longitudinal axis.
  • the need for these complex winding means is a major drawback of this process.
  • the guide means Due to the alignment of the guide means specific to the core along the longitudinal axis of the latter, these means do not can be only very small, therefore requiring very precise guiding of the wire and therefore a winding head driven with very high precision.
  • the winding core consists of several parts made of different materials, assembled together, thus constituting a relatively expensive component.
  • An object of the present invention is therefore to propose a method of winding a core supporting an electronic component, by which the input and output wires of the coil are suitably guided to pass over the metal tracks of the electronic component. , this by simple guiding means, that is to say fixed, using a winding head performing only simple movements and not requiring high course accuracy.
  • Another object of the invention is to provide a core supporting an electronic component which can be wound by the above method, this core which can be obtained by simple manufacturing methods, as well as a transponder equipped with such a core.
  • the invention provides a winding method according to claims 1 to 2, a coil core having the characteristics of claims 3 to 10, as well as a transponder according to claim 11.
  • a winding machine 1 comprising in particular a rotary table 10 whose periphery is provided with a plurality of attachment points 11 of coil cores 2.
  • the attachment points 11 may for example be each consisting of a portion of rod projecting radially relative to the periphery of the rotary table 10, these portions of rod comprising means making it possible to orient all the cores 2 in the same way around their longitudinal axis, for example, and at case where the rod portions are of circular section, by providing them with a flat so as to adapt to the shape of a longitudinal hole passing through the core (see FIG. 4). Any other means making it possible to hold and orient all the cores 2 on the rotary table 10 at the same angle can obviously be used.
  • the method and the core according to the invention also adapt when the winding machine 1 does not include the rotary table 10, but where all the cores 2 are arranged side by side on a slender element; in this case the relative movements between the cores 2 and the winding head 12 described below will be adapted accordingly.
  • the winding machine 1 therefore comprises a winding head 12, preferably of the flyer type, comprising in particular a wire-carrying coil 12A as well as a wire conducting arm 12B comprising drive means (not shown), making it possible to impose a rotational movement on it around a radial axis relative to the rotary table 10, to block it according to several angular positions determined around this axis, as well as to impose translational movements as well as stops along said axis. As shown in FIG.
  • the rotary table 10 successively has a core 2 to be wound in front of the head 12, the winding wire 3 passing from an already wound core to the core to be wound, led by the driving arm 12A and guided by guide means which will be described below, passing over the first metal track of the electronic component, carrying out the winding, passing over the second metal track and then being led to the next core to be wound.
  • a winding machine is generally supplemented with means (not shown) enabling the wires to be welded to the metal tracks of the electronic components. After the welds of the two end wires of a coil have been made, other means (not shown) cut or tear off the portions of wires connecting two successive coils in order to separate them.
  • mobile guide means forming part of the rotary table 10 and / or arranged near the winding head 12, are responsible for conducting the wire 3 so that it passes exactly over the metal tracks; these guide means are generally mobile and therefore expensive and delicate.
  • complementary means of guide 13 can be provided on the rotary table 10.
  • FIG. 2 shows a first embodiment of a coil core 2 according to the invention making it possible to overcome the mobile guide means of the prior art mentioned above.
  • This core is preferably made of synthetic material, preferably obtained in one piece by injection, of generally cylindrical shape, comprising an end part 20 and a winding part 21, these two parts being generally of circular section.
  • the coil also preferably comprises cheeks 22A, 22B and 22C which respectively separate the parts 20 and 21 and limit the other ends of the winding parts 21 and of end 20.
  • a housing 23 is provided on a portion of the periphery of the part end 20, in order to precisely accommodate the electronic component 4. It is composed of an encapsulated circuit 40 provided on one of its faces with two metal tracks 41 and 42 intended to be connected to the ends of the wire constituting the coil 30.
  • the depth of the housing 23 is such that the metal tracks 41 and 42 are just flush with or protrude from the envelope cylindrical constituting the end portion 20 (see Figure 4).
  • the end part 20 comprises its own guide means, making it possible to guide the wire 3 and bring it above said metal tracks.
  • These guide means consist, imagining that the wire 3 is brought from above in FIG.
  • a second lateral guide means 25B so that, when the wire 3 is stretched between the lateral guide means 24B and 25B, when making the coil 30, the wire 3 is brought directly above the metal track 41 in a manner which will be described in more detail later.
  • the wire 3 is brought by the wire conducting arm 12B on the other side of the first input guide pad 24A, then along the lateral guide means 24C and 25C and finally on the output guide pad 25A, from where, being tensioned again, it is automatically positioned directly above the metal track 42 as before.
  • the guide edges of the lateral guide means 24B and 25B are aligned with respect to the metal track 41, while those of the guide means 24C and 25C are aligned with the metal track 42
  • the lateral guide means 24B, 25B, 24C and 25C consist of bulges of the cheeks 22A and 22C, the exact shape of which will be described below.
  • Figure 3 shows another embodiment of a coil core 2 according to the invention.
  • This embodiment is particularly suitable in case where the cheek 22C limiting the end of the end part 20 of the core is not necessary.
  • the lateral guide means 24C and 25C, as well as possibly also those noted 24B and 25B, consist of pins whose exact shape is described below.
  • FIGS. 4 and 5 The shapes according to vertical sectional planes perpendicular to each other of the above guide means are shown in FIGS. 4 and 5.
  • lateral guide means 24B and 24C consisting of bulges of the cheeks 22A and 22C , these bulges comprising a first upper part of semi-conical shape superimposed on a lower part of semi-cylindrical shape.
  • the input guide pad 24A also composed of a conical upper part and a cylindrical lower part.
  • the wire 3 is driven in order to pass through a passage notch 26A of the cheek 22A (see FIG. 4), in order to pass over the part winding 21 to perform the winding 30, the wire 3 is led to the bottom of said successive V-shaped notches and from there on the cylindrical parts constituting the lower portions of the guide means 24A and 24B as well as 25A and 25B.
  • the cylindrical faces of the lower portions of the lateral guide means 24B and 25B are arranged so that when the wire 3 is stretched between them, it is placed exactly in line with the metal track 41.
  • Figure 4 is a section along the line IV-IV of Figure 2, where we see the wire 3, kept taut from the previous core, which was brought behind the input guide means 24A, in front of the lateral guide means 24B and 25B, then taken through the passage notch 26A, which had the effect of stretching the wire 3 and passing it from the conical upper parts of the guide means to the lower parts cylindrical in order to bring it down to the level of the metal track 41.
  • the wire 3 will pass from the winding part 21 to the end part 20 through the passage notch 26B and will be led in front the inlet guide means 24A, the lateral guide means 24C and 25C then in front of the outlet guide means 25A (see FIGS.
  • Figure 4 clearly shows the general shape of the guide means, composed of a conical upper portion ( Figure 3) or semi-conical ( Figure 2) and a lower portion respectively cylindrical or semi-cylindrical. It can be seen that these guide means are generally projecting from the cylindrical surface of the end portion 20, preferably being parallel to each other.
  • the inlet guide means 24A is of circular section while the outlet guide means 25A is of oval section or having the shape of a convex lens.
  • the inlet and outlet means are preferably of the same shape, whether it is one or the other.
  • FIG. 4 also shows the central hole 27 provided with the positioning flat 27A indicated above.
  • the core 2 is preferably obtained by injection of a synthetic material, the guide means 24A, 24B, 24C, 25A, 25B and 25C as well as the housing 23 being directly obtained during this manufacturing operation; as a variant, it is also possible that for the guide pads, some of them consist of elements added to the core 2.
  • FIG. 6 shows an embodiment of the core 2 comprising two successive housings 23 in order to have two components side by side 4 comprising metal tracks to be connected together and with the winding.
  • These two components can be either two components comprising identical circuits, either two components comprising different circuits or it may be a component comprising a circuit and a passive element such as a resistor or a capacitor.
  • the constraints are that the housings 23 have a shape adapted to receive these components and that each of them comprises two metal tracks which are aligned two by two on the end part 20 of the core. We can also have more than two components with the same constraints as above.
  • the ends of the wires can be cut or torn off below the first track and in beyond the second, preferably by automatic means forming part of the winding machine. It is necessary to ensure that the wires are pulled out so that the other end of the wire is already welded to a metal track of the component placed on the next core in order to keep the wire stretched for the winding operation described above.
  • Each component 4 is held at the bottom of its housing 23 by the ends of the wires which press it from two opposite sides against this housing bottom; this type of support is generally sufficient given the very low mass of the component. If, however, this retention is not sufficient, for example for devices subjected to sudden movements, additional holding means can be provided, for example a drop of glue placed at the bottom of the housing 23, or else mechanical holding means , or it is also possible to encapsulate the component on the core by covering it for example with a material melting at low temperature and adhering to the portions of the cylindrical surface of the end portion 20 close to the housing 23. Such a encapsulation is generally not necessary for a core comprising a cheek 22C limiting the end part 20, this cheek offering sufficient mechanical protection to the component.
  • the core 2 according to the invention is directly provided with means for guiding the winding wire 3, making it possible to pass the wire directly over the metal tracks of the electronic component or components, these guide means comprising inclined surface portions and rectilinear surface portions so that the wire gradually approaches the metal track on which it is to be welded, under the effect of a tension which is exerted on it or under the effect of pressure applied to it by the welding tips.
  • such a core makes it possible to carry out a winding on a winding machine comprising no movable guide means for the wire, possibly even under certain conditions comprising no guide means, these being transferred to the core.
  • This makes it possible to work with relatively simple winding machines, the movement control of the Flyer is also relatively simple since the latter only rotates in one direction and since its longitudinal movement control may not require great precision of positioning.
  • the additional cost of the injection mold caused by the need to provide the guide means on the core is largely offset, given the high number of cores produced, by the savings made on each winding machine.
  • Another advantage of the method and of the core according to the invention is that the guide means cannot be adjusted since they are fixed and integrated into the core.

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  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

Le noyau de bobine (2) décrit comporte des moyens de guidage (24A,24B,24C,25A,25B,25C) du fil de bobinage (3) permettant d'amener les extrémités des fils de la bobine (30) directement au-dessus des pistes métalliques (41,42) d'un ou plusieurs composants électroniques (4) fixé sur le noyau. De cette manière, il est possible d'utiliser une machine de bobinage (1) simplifiée, c'est-à-dire ne comportant pas de moyens de guidage mobiles du fil et dont les mouvements de la tête de bobinage (12) sont aussi simplifiés. <IMAGE>

Description

  • La présente invention concerne un procédé de bobinage, particulièrement un procédé de réalisation d'une bobine de fil fin sur un noyau, sur lequel est monté au moins un composant électronique comportant au moins deux pistes métalliques à relier aux deux extrémités de la bobine. La bobine dont il s'agit ici est réalisée à l'aide d'un fil de faible diamètre, généralement compris entre environ 0,020 mm et environ 0,12 mm sur isolation émaillée et le composant électronique a typiquement des dimensions de l'ordre de 1 mm x 1 mm avec une épaisseur de environ 0,5 mm, les pistes métalliques à raccorder ayant des dimensions de quelques dixièmes de mm. Le diamètre du noyau est ici de l'ordre de 10 à 50 mm, pour une longueur de bobine, valeur non critique, pouvant être de quelques mm à environ une dizaine de mm. L'invention concerne aussi le noyau pouvant être bobiné selon ce procédé.
  • Dans certaines applications de répondeur ou transpondeur pour systèmes d'identification à haute fréquence, un composant électronique est connecté à une bobine, qui alors fait office d'antenne accordée pour une certaine fréquence de réponse. Parmi ces applications, il en est certaines où le composant électronique est fixé rigidement sur le noyau de la bobine. Vu les faibles dimensions des pistes métalliques ainsi que la faible résistance mécanique du fil de bobinage, des moyens très sophistiqués doivent généralement être prévus pour amener les deux extrémités du fil de la bobine exactement en regard desdites pistes métalliques pour les y fixer, de préférence par soudage. En général, et dans le cas où la liaison des fils se fait sur la machine de bobinage, celle-ci est équipée de moyens de guidage du fil, généralement mobiles, afin de l'amener, lorsqu'il est dévidé à partir de la tête de bobinage, en position pour être fixé sur les pistes métalliques.
  • La demande EP-A-0.432.239 décrit un procédé de bobinage d'un noyau muni de deux pistes métalliques à raccorder aux deux extrémités de la bobine. Par ce procédé, le fil est guidé par des moyens de guidage mobiles, certains d'entre eux étant disposés sur la table rotative maintenant les noyaux à bobiner, alors que d'autres dépendent du mouvement du Flyer chargé de bobiner le fil. Bien que le procédé décrit ici soit une nette amélioration de ce qui existait auparavant, la nécessité de ces moyens de guidage mobiles augmente la complexité de la machine de bobinage, en conséquence son coût, et diminue sa cadence de production ainsi que sa fiabilité.
  • Un noyau de bobine muni d'un composant électronique est aussi décrit dans EP-A-0.405.671. Les fils reliant la bobine au composant suivent deux parcours parallèles orientés selon l'axe longitudinal de la bobine. Le procédé de bobinage décrit dans ce document est relativement complexe et bien que les moyens nécessaires à cet effet ne soient pas décrits, l'homme du métier comprend bien que la tête de bobinage doit être capable d'effectuer un bobinage selon l'axe longitudinal du noyau et que, soit la tête de bobinage elle-même ou alors des moyens de guidage assez sophistiqués doivent pouvoir réaliser des fixations du fil, par enroulement de celui-ci autour de pièces de fixation, ceci selon des axes radiaux perpendiculaires à l'axe longitudinal. La nécessité de ces moyens complexes de bobinage est un inconvénient majeur de ce procédé. De par l'alignement des moyens de guidage propres au noyau selon l'axe longitudinal de celui-ci, ces moyens ne peuvent être que de très faibles dimensions, nécessitant donc un guidage très précis du fil et par conséquent une tête de bobinage conduite avec une très haute précision. De plus, le noyau de bobinage est constitué de plusieurs pièces en matériaux différents, assemblées entre elles, constituant donc un composant relativement coûteux.
  • Un but de la présente invention est donc de proposer un procédé de bobinage d'un noyau supportant un composant électronique, par lequel les fils d'entrée et de sortie de la bobine sont convenablement guidés pour passer au-dessus des pistes métalliques du composant électronique, ceci par des moyens de guidage simples, c'est-à-dire fixes, à l'aide d'une tête de bobinage n'effectuant que des mouvements simples et ne nécessitant pas une grande précision de parcours.
  • Un autre but de l'invention est de proposer un noyau supportant un composant électronique pouvant être bobiné par le procédé ci-dessus, ce noyau pouvant être obtenu par des procédés simples de fabrication, ainsi qu'un transpondeur équipé d'un tel noyau.
  • Afin d'atteindre ces buts, l'invention propose un procédé de bobinage conforme aux revendications 1 à 2, un noyau de bobine possédant les caractéristiques des revendications 3 à 10, ainsi qu'un transpondeur conforme à la revendication 11.
  • Pour mieux comprendre l'invention, on peut se référer à la description qui suit, ainsi qu'au dessin annexé comportant les figures où:
    • la figure 1 représente une vue par dessus simplifiée d'une portion de machine de bobinage travaillant selon le procédé de l'invention,
    • la figure 2 représente une première forme d'exécution d'un noyau de bobine selon l'invention, vu par dessus,
    • la figure 3 représente une deuxième forme d'exécution d'un noyau de bobine selon l'invention, vu par dessus,
    • la figure 4 représente une coupe selon la ligne IV-IV du noyau de la figure 2,
    • la figure 5 représente une coupe partielle selon la ligne V-V de la figure 4, et
    • la figure 6 représente une vue partielle par dessus d'un noyau de bobine comportant plus d'un composant.
  • A la figure 1 on voit une machine de bobinage 1 comportant en particulier une table rotative 10 dont le pourtour est muni d'une pluralité de points d'attache 11 de noyaux de bobines 2. Les points d'attache 11 peuvent par exemple être chacun constitués d'une portion de tige en saillie radialement par rapport au pourtour de la table rotative 10, ces portions de tige comportant des moyens permettant d'orienter tous les noyaux 2 de la même manière autour de leur axe longitudinal, par exemple, et au cas où les portions de tiges sont de section circulaire, en les munissant d'un méplat de façon à s'adapter à la forme d'un trou longitudinal traversant le noyau (voir figure 4). Tout autre moyen permettant de maintenir et d'orienter selon un même angle tous les noyaux 2 sur la table rotative 10 peut évidemment être employé. De même le procédé et le noyau selon l'invention s'adaptent aussi lorsque la machine de bobinage 1 ne comporte pas la table rotative 10, mais où tous les noyaux 2 sont disposés côte-à-côte sur un élément longiligne; dans ce cas les mouvements relatifs entre les noyaux 2 et la tête de bobinage 12 décrits ci-dessous seront adaptés en conséquence. La machine de bobinage 1 comprend donc une tête de bobinage 12, de préférence de type Flyer, comportant en particulier une bobine 12A débitrice de fil ainsi qu'un bras de conduite du fil 12B comportant des moyens d'entraînement (non représentés), permettant de lui imposer un mouvement de rotation autour d'un axe radial par rapport à la table rotative 10, de le bloquer selon plusieurs positions angulaires déterminées autour de cet axe, ainsi que de lui imposer des mouvements de translation ainsi que des arrêts le long dudit axe. Comme représenté sur la figure 1, la table rotative 10 présente successivement un noyau 2 à bobiner en face de la tête 12, le fil de bobinage 3 passant d'un noyau déjà bobiné au noyau à bobiner, mené par le bras de conduite 12A et guidé par des moyens de guidage qui seront décrits plus bas, passant par dessus la première piste métallique du composant électronique, effectuant le bobinage, passant par dessus la deuxième piste métallique puis étant conduit au noyau suivant à bobiner. Une telle machine de bobinage est généralement complétée de moyens (non représentés) permettant de souder les fils sur les pistes métalliques des composants électroniques. Après que les soudures des deux fils d'extrémités d'une bobine aient été réalisées, d'autres moyens (non représentés) coupent ou arrachent les portions de fils reliant deux bobines successives afin de les séparer. Dans les machines de bobinage selon l'art antérieur, des moyens de guidage mobiles, faisant partie de la table rotative 10 et/ou disposés à proximité de la tête de bobinage 12, sont chargés de conduire le fil 3 afin que celui-ci passe exactement par dessus les pistes métalliques; ces moyens de guidage sont généralement mobiles et par conséquent coûteux et délicats. Au cas où, comme représenté sur la figure, le nombre de noyaux 2 sur la table rotative 10 est tel que lors du passage du fil 3 d'un noyau au suivant l'angle que ferait le fil serait très différent d'un angle de 90° par rapport aux axes des noyaux, des moyens complémentaires de guidage 13 peuvent être prévus sur la table rotative 10. Ces moyens sont très simples, étant constitués par exemple d'un élément en L dont une branche est fixée sur la table rotative 10, entre deux points d'attache 11, le fil 3 étant conduit pour venir s'appuyer sur l'autre branche du L. Ces moyens de guidage ne sont pas comparables à ceux mentionnés précédemment pour les dispositifs de l'art antérieur dans la mesure où ils ne sont pas mobiles et ne sont pas indispensables à la conduite du procédé de bobinage selon l'invention, en particulier dans les cas où les noyaux sont disposés relativement près les uns des autres ou s'ils sont disposés sur un élément longiligne plutôt que sur une table rotative.
  • La figure 2 montre une première forme d'exécution d'un noyau de bobine 2 selon l'invention permettant de s'affranchir des moyens de guidage mobiles de l'art antérieur mentionnés précédemment. Ce noyau est de préférence en matériau synthétique, obtenu de préférence en une seule pièce par injection, de forme généralement cylindrique, comportant une partie d'extrémité 20 et une partie de bobinage 21, ces deux parties étant généralement de section circulaire. La bobine comprend aussi de préférence des joues 22A, 22B et 22C qui respectivement séparent les parties 20 et 21 et limitent les autres extrémités des parties de bobinage 21 et d'extrémité 20. Un logement 23 est prévu sur une portion du pourtour de la partie d'extrémité 20, afin d'y loger de manière précise le composant électronique 4. Celui-ci est composé d'un circuit encapsulé 40 muni sur une de ses faces de deux pistes métalliques 41 et 42 destinées à être reliées aux extrémités du fil constituant la bobine 30. De manière préférentielle, la profondeur du logement 23 est telle que les pistes métalliques 41 et 42 affleurent ou dépassent juste de l'enveloppe cylindrique constituant la partie d'extrémité 20 (voir figure 4). En regard du logement 23 et par conséquent des pistes métalliques 40 et 41, la partie d'extrémité 20 comprend des moyens de guidage propres, permettant de guider le fil 3 et de l'amener au-dessus desdites pistes métalliques. Ces moyens de guidage sont constitués, en imaginant que le fil 3 est amené par le haut sur la figure 2, d'un plot de guidage d'entrée 24A, et d'un premier moyen de guidage latéral 24B, puis après que le fil 3 ait passé par dessus le composant 4, d'un deuxième moyen de guidage latéral 25B, faisant que, lorsque le fil 3 est tendu entre les moyens de guidage latéraux 24B et 25B, lors de la confection de la bobine 30, le fil 3 est amené directement au-dessus de la piste métallique 41 selon une manière qui sera décrite plus en détail ultérieurement. Après que le bobinage de la bobine 30 ait été effectué, le fil 3 est amené par le bras de conduite du fil 12B de l'autre côté du premier plot de guidage d'entrée 24A, puis le long des moyens de guidage latéraux 24C et 25C et enfin sur le plot de guidage de sortie 25A, d'où, étant à nouveau tendu il est automatiquement positionné directement au-dessus de la piste métallique 42 comme précédemment. Comme on le voit donc sur la figure, les arêtes de guidage des moyens de guidage latéraux 24B et 25B sont alignées par rapport à la piste métallique 41, alors que celles des moyens de guidage 24C et 25C le sont par rapport à la piste métallique 42. Dans le cas de la figure 2, les moyens de guidage latéraux 24B,25B,24C et 25C sont constitués de renflements des joues 22A et 22C dont la forme exacte sera décrite plus bas.
  • La figure 3 montre une autre forme d'exécution d'un noyau de bobine 2 selon l'invention. Cette forme d'exécution convient particulièrement dans les cas où la joue 22C limitant l'extrémité de la partie d'extrémité 20 du noyau n'est pas nécessaire. Dans ce cas, les moyens de guidage latéraux 24C et 25C, ainsi qu'éventuellement aussi ceux notés 24B et 25B, sont constitués de picots dont la forme exacte est décrite ci-dessous.
  • Les formes selon des plans de coupe verticaux perpendiculaires entre eux des moyens de guidage ci-dessus sont représentées aux figures 4 et 5. A la figure 5, on distingue les moyens de guidage latéraux 24B et 24C, constitués de renflements des joues 22A et 22C, ces renflements comportant une première partie supérieure de forme semi-conique superposée à une partie inférieure de forme semi-cylindrique. On distingue aussi sur la figure le plot de guidage d'entrée 24A, lui aussi composé d'une partie supérieure conique et d'une partie inférieure cylindrique.
  • Lorsque le bras de conduite du fil 12B du Flyer amène le fil 3 au-dessus de la partie d'extrémité 20 et l'abaisse par son mouvement de rotation, on comprend en voyant cette figure que la position de translation du Flyer est déterminée de manière à ce que le fil vienne se placer dans ce qui semble être une encoche ayant une forme générale de V visible sur la figure, les deux parois du V étant constituées des parois inclinées décalées des moyens de guidage 24A et 24B. Par la suite du mouvement de rotation du bras de conduite 12B, le fil 3 est amené de la même manière dans un V semblable au précédent formé par les parois inclinées des moyens de guidage 25A et 25B (non visibles sur cette figure) disposés après le composant 40. En continuant son mouvement de rotation et lorsque par une translation du bras de conduite le fil 3 est entraîné afin de passer par une encoche de passage 26A de la joue 22A (voir figure 4), afin de passer sur la partie de bobinage 21 pour effectuer le bobinage 30, le fil 3 est conduit au fond desdites encoches en V successives et de là sur les parties cylindriques constituant les portions inférieures des moyens de guidage 24A et 24B ainsi que 25A et 25B. Les faces cylindriques des portions inférieures des moyens de guidage latéraux 24B et 25B sont disposées de manière à ce que lorsque le fil 3 est tendu entre elles, il soit placé exactement à l'aplomb de la piste métallique 41.
  • Ceci est aussi représenté à la figure 4, qui est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2, où on voit le fil 3, gardé tendu depuis le noyau précédent, qui a été amené derrière le moyen de guidage d'entrée 24A, devant les moyens de guidage latéraux 24B et 25B, puis emmené à travers l'encoche de passage 26A, ce qui a eu pour effet de tendre le fil 3 et de le faire passer des parties supérieures coniques des moyens de guidage aux parties inférieures cylindriques afin de le faire descendre au niveau de la piste métallique 41. Après que le bobinage aura été effectué, le fil 3 repassera de la partie de bobinage 21 à la partie d'extrémité 20 par l'encoche de passage 26B et sera conduit devant le moyen de guidage d'entrée 24A, les moyens de guidage latéraux 24C et 25C puis devant le moyen de guidage de sortie 25A (voir figures 2 et 3), puis emmené vers le prochain noyau à bobiner. Ces dernières opérations ont le même effet sur cette portion de fil, soit de l'abaisser de la même manière que décrite plus haut vers la piste métallique 42. Si lors des opérations décrites ici le fil 3 n'entre pas directement en contact avec les pistes métalliques et qu'il subsiste un léger espace, ce contact sera obtenu ultérieurement lorsque les pointes de soudage appuieront sur le fil et combleront l'espace restant.
  • Le processus décrit ci-dessus est exactement semblable pour la forme d'exécution du noyau selon la figure 3.
  • La figure 4 montre distinctement la forme générale des moyens de guidage, composés d'une portion supérieure conique (figure 3) ou semi-conique (figure 2) et d'une portion inférieure respectivement cylindrique ou semi-cylindrique. On voit que ces moyens de guidage sont disposés généralement en saillie sur la surface cylindrique de la portion d'extrémité 20, étant de préférence parallèles entre eux. Comme on le voit aussi aux figure 2 et 4, le moyen de guidage d'entrée 24A est de section circulaire alors que le moyen de guidage de sortie 25A est de section ovale ou ayant la forme d'une lentille convexe. Ceci représente en fait deux variantes d'exécution étant bien entendu que les moyens d'entrée et de sortie sont de préférence de même forme que ce soit l'une ou l'autre. On peut voir aussi sur la figure 4 que au lieu de deux encoches de passage 26A et 26B, on peut n'avoir qu'une seule encoche de passage 26C servant au passage du fil dans les deux sens. La figure 4 montre aussi le trou central 27 muni du méplat de positionnement 27A indiqué précédemment.
  • Comme indiqué plus haut, le noyau 2 est de préférence obtenu par injection d'un matériau synthétique, les moyens de guidage 24A, 24B,24C,25A,25B et 25C ainsi que le logement 23 étant directement obtenus lors de cette opération de fabrication; en variante, il est aussi possible que pour les plots de guidage, certain d'entre eux soient constitués d'éléments rapportés sur le noyau 2.
  • La figure 6 montre une forme d'exécution du noyau 2 comportant deux logements 23 successifs afin de disposer côte-à-côte deux composants 4 comportant des pistes métalliques à relier ensemble et avec le bobinage. Ces deux composants peuvent être soit deux composants comportant des circuits identiques, soit deux composants comportant des circuits différents ou alors il peut s'agir d'un composant comportant un circuit et un élément passif comme une résistance ou un condensateur. Les contraintes sont que les logements 23 ont une forme adaptée pour recevoir ces composants et que chacun d'eux comporte deux pistes métalliques qui sont alignées deux par deux sur la partie d'extrémité 20 du noyau. On peut aussi avoir plus de deux composants avec les mêmes contraintes que ci-dessus.
  • Lorsque les opérations de bobinage sont terminées et que les fils ont été soudés sur les pistes métalliques correspondantes, et lorsque les mêmes opérations ont été faites sur le noyau suivant, on peut couper ou arracher les extrémités des fils en deçà de la première piste et en delà de la seconde, de préférence par des moyens automatiques faisant partie de la machine de bobinage. Il est nécessaire de veiller pour l'arrachage des fils à ce que l'autre extrémité du fil soit déjà soudée à une piste métallique du composant disposé sur le noyau suivant afin de conserver le fil tendu pour l'opération de bobinage décrite précédemment.
  • L'opération de dépose du fil a été décrite, en relation avec les figures 2 et 3, avec le fil passant premièrement le long des moyens de guidage latéraux disposés du côté de la joue 22A séparant les parties 20 et 21 du noyau puis le long des moyens de guidage latéraux opposés après que le bobinage ait été effectué. Il est évident que la possibilité inverse est aussi possible, comme on le voit à la figure 1.
  • Chaque composant 4 est maintenu au fond de son logement 23 par les extrémités des fils qui le plaquent depuis deux côtés opposés contre ce fond de logement; ce type de maintien est généralement suffisant vu la masse très faible du composant. Si toutefois ce maintien n'est pas suffisant, par exemple pour des dispositifs soumis à des mouvements brusques, des moyens de maintien supplémentaires peuvent être prévus, par exemple une goutte de colle disposée au fond du logement 23, ou alors des moyens mécaniques de maintien, ou alors il est aussi possible d'encapsuler le composant sur le noyau en le recouvrant par exemple d'un matériau fondant à basse température et adhérant aux portions de la surface cylindrique de la partie d'extrémité 20 proches du logement 23. Un tel encapsulage n'est généralement pas nécessaire pour un noyau comportant une joue 22C limitant la partie d'extrémité 20, cette joue offrant une protection mécanique suffisante au composant.
  • De manière plus générale, le noyau 2 selon l'invention est directement muni de moyens de guidage du fil de bobinage 3, permettant de faire passer le fil directement au-dessus des pistes métalliques du ou des composants électroniques, ces moyens de guidage comportant des portions de surface inclinées et des portions de surface rectilignes afin que le fil s'approche graduellement de la piste métallique sur laquelle il doit être soudé, sous l'effet d'une tension qui lui est exercée ou sous l'effet d'une pression qui lui est appliquée par les pointes de soudage.
  • Ainsi un tel noyau permet de réaliser un bobinage sur une machine de bobinage ne comportant aucun moyen de guidage mobile du fil, pouvant même dans certaines conditions ne comporter aucun moyen de guidage, ceux-ci étant reportés sur le noyau. Ceci permet de travailler avec des machines de bobinage relativement simples, dont la commande de mouvement du Flyer est aussi relativement simple puisque celui-ci ne pivote que dans un sens et que sa commande de déplacement longitudinal peut ne pas requérir une grande précision de positionnement. Le surcoût du moule d'injection causé par la nécessité de prévoir les moyens de guidage sur le noyau est largement compensé, vu le nombre élevé de noyaux produits, par les économies faites sur chaque machine de bobinage. Un autre avantage du procédé et du noyau selon l'invention est que les moyens de guidage ne peuvent se dérégler puisqu'ils sont fixes et intégrés au noyau.

Claims (11)

  1. Procédé de bobinage d'un noyau (2) comportant une première portion (20) munie d'au moins un logement (23) dans lequel est logé au moins un composant électronique (4) muni de deux pistes métalliques (41,42) et une deuxième portion (21) autour de laquelle le bobinage est à effectuer,
       caractérisé en ce que
       avant et après qu'une tête de bobinage (12) effectue un bobinage (30) autour de ladite deuxième portion (21) dudit noyau, la tête de bobinage (12) fait passer les deux portions de fil (3) correspondant aux extrémités de la bobine (30) le long de moyens de guidage (24A,24B,24C,25A,25B,25C) disposés sur ladite première portion (20) de noyau, chaque portion de fil étant guidée par lesdits moyens de guidage de manière à surplomber une piste métallique (41,42) de chaque composant électronique lorsque le fil est tendu, chaque portion de fil passant au-dessus d'une piste métallique selon une direction parallèle à la direction des spires de la bobine (30) réalisée sur ladite deuxième portion (21) de noyau.
  2. Procédé de bobinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit bobinage est effectué sur une machine de bobinage (1) comportant une tête de bobinage (12) de type Flyer, ladite machine de bobinage ne comportant aucun autre moyen de guidage mobile du fil de bobinage (3).
  3. Noyau de bobine (2) pour l'application du procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant une première portion (20) munie d'au moins un logement (23) dans lequel est placé au moins un composant électronique (4) muni de deux pistes métalliques (41,42) affleurant de la surface de ladite première portion, et une deuxième portion (21) sur laquelle un bobinage (30) est à effectuer, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, des moyens de guidage (24A,24B,24C, 25A,25B,25C) disposés de part et d'autre dudit ou desdits logements, aptes à guider le fil (3) selon une direction parallèle à la direction des spires de la bobine afin de le faire passer par dessus chaque première (41) desdites pistes métalliques avant le bobinage et par dessus chaque deuxième (42) desdites pistes métalliques après le bobinage.
  4. Noyau de bobine (2) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de guidage (24A, 24B,24C,25A,25B,25C) sont constitués d'un moyen de guidage d'entrée (24A), d'un moyen de guidage de sortie (25A) ainsi que de moyens de guidage latéraux (24B, 24C,25B,25C), une portion des faces latérales de premiers moyens de guidage latéraux (24B,25B) étant alignée par rapport à chaque première piste métallique (41), une portion des faces latérales de deuxièmes moyens de guidage latéraux (24C,25C) étant alignée par rapport à chaque deuxième piste métallique (42).
  5. Noyau de bobine (2) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les premiers moyens de guidage latéraux(24B,25B) et/ou les deuxièmes moyens de guidage latéraux (24C,25C) sont constitués de renflements d'une joue (22A,22C) dudit noyau.
  6. Noyau de bobine (2) selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les premiers moyens de guidage latéraux (24B,25B) et/ou les deuxièmes moyens de guidage latéraux (24C,25C) sont constitués de plots de guidage, en saillie sur la surface de ladite première portion (20) de noyau, étant disposés perpendiculairement au plan des pistes métalliques (41,42).
  7. Noyau de bobine (2) selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de guidage d'entrée et de sortie (24A,25A) sont constitués de plots de guidage, en saillie sur la surface de ladite première portion (20) de noyau, étant disposés perpendiculairement au plan des pistes métalliques (41,42).
  8. Noyau de bobine (2) selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que les moyens de guidage (24A,24B,24C,25A,25B, 25C) comportent une portion supérieure de forme conique ou semi-conique et une portion inférieure cylindrique ou semi-cylindrique.
  9. Noyau de bobine (2) selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que des moyens de guidage (26A,26B,26C) du fil de la première portion (20) du noyau vers la deuxième portion (21) et vice-versa sont en outre aménagés sur une joue intermédiaire (22A) séparant les deux dites portions du noyau.
  10. Noyau de bobine (2) selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce qu'il est obtenu en une seule pièce par injection d'un matériau synthétique.
  11. Transpondeur pour système d'identification muni d'un noyau selon l'une des revendications 3 à 10.
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