EP0809264A1 - Einrichtung zur gegenseitigen Fixierung von ferromagnetischen Kernen und Trägern für elektrische Leiter in induktiven Bauelementen - Google Patents

Einrichtung zur gegenseitigen Fixierung von ferromagnetischen Kernen und Trägern für elektrische Leiter in induktiven Bauelementen Download PDF

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EP0809264A1
EP0809264A1 EP97106573A EP97106573A EP0809264A1 EP 0809264 A1 EP0809264 A1 EP 0809264A1 EP 97106573 A EP97106573 A EP 97106573A EP 97106573 A EP97106573 A EP 97106573A EP 0809264 A1 EP0809264 A1 EP 0809264A1
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EP
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spring
ring
ring spring
toothing
ferromagnetic
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Withdrawn
Application number
EP97106573A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernhard Faust
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Electronics AG
Original Assignee
Siemens Matsushita Components GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Matsushita Components GmbH and Co KG filed Critical Siemens Matsushita Components GmbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04—Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • H01F17/043—Fixed inductances of the signal type  with magnetic core with two, usually identical or nearly identical parts enclosing completely the coil (pot cores)
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/26—Fastening parts of the core together; Fastening or mounting the core on casing or support
    • H01F27/266—Fastening or mounting the core on casing or support

Definitions

  • the present invention relates to a device for the mutual fixing of ferromagnetic cores and carriers for electrical conductors in inductive components.
  • the core and coil former are clamped with plastic insulating washers for mutual fixing, the core being additionally soldered into a circuit board by means of a clip for permanent fastening.
  • plastic insulating washers made of plastic are not stable in the long term and are unsuitable for temperatures occurring during the soldering processes.
  • the core and the bobbin can also be fixed to one another by gluing, which is the case in particular with SMD inductors.
  • gluing which is the case in particular with SMD inductors.
  • this is comparatively expensive and not reliable and there is also no possibility of post-processing or recycling.
  • FIG. 7 of the drawings Such a design is, for example, from the data book Ferrites and accessories "by the applicant, 1994 edition, p. 215.
  • FIG. 7 shows the essential parts of an inductive component in the form of an exploded view.
  • the component has a coil former 1 and two magnetic core halves 2, 3 which are placed on the coil former 1 and held on the coil former by means of clips 5. Between A first insulating washer 4 is inserted into the coil former 1 and the upper core half 2. A second insulating washer 6 is placed on the underside of the lower core half 3.
  • the present invention has for its object to provide a backlash-free fixation of the type mentioned above, which is long-term stable and is also resistant to high temperatures, such as occur during soldering.
  • Figures 1 to 6 each show an embodiment of a fixing spring according to the invention and Figure 7 shows the already explained pin design of an inductive component.
  • an annular spring 10 with a slot 11 is provided.
  • This ring spring 10, 11 is made of metallic material.
  • the metallic material can be a non-ferromagnetic or weakly ferromagnetic material.
  • the slot 11 is essential for an electrical interruption of the spring body.
  • the spring 10 has an outer slot toothing 12, wherein in FIG. 1 the toothing is twisted by one in the radial direction extending axis is indicated, whereby the spring action comes about.
  • an internal slot toothing 22 is provided, with the toothing also being rotated in order to achieve the spring action.
  • a toothing 32 in the form of a toothed ring is provided, the teeth also being twisted again to achieve the spring action.
  • FIGS. 4A and 4B show an annular spring 40 with a slot 41 in the form of a plate spring with a curvature which can be seen in FIG. 4B and which ensures the spring action.
  • FIGS. 5A and 5B show an annular spring 50 with a slot 51, in which the spring body is rotated in the annular plane in the manner shown in FIG. 5B.
  • FIG. 6 shows a plate spring 60 with a slot 61 in the form of circular ring segments which are connected to one another at one end and which have a curvature (not shown in more detail) perpendicular to the plane of the drawing in order to achieve the spring action.
  • the springs shown in FIGS. 1 to 6 can be used, for example, instead of the insulating washer 4 according to FIG. 7 for fixing the coil former 1 and the core halves 2, 3 against one another.
  • the support for electrical lines need not be exclusively a coil former of the type shown in FIG. It can also be a single or multi-layer circuit board.

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Abstract

Einrichtung zur gegenseitigen Fixierung von ferromagnetischen Kernen und Trägern für elektrische Leiter in induktiven Bauelementen mit zwischen ferromagnetischem Kern und Spulenkörper angeordneter geschlitzter Ringfeder (10) aus metallischem Material. <IMAGE>

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur gegenseitigen Fixierung von ferromagnetischen Kernen und Trägern für elektrische Leiter in induktiven Bauelementen.
  • Bei Stiftbauformen von induktiven Bauelementen werden Kern und Spulenkörper zur gegenseitigen Fixierung mit Isolierscheiben aus Kunststoff geklemmt, wobei der Kern zur dauerhaften Befestigung zusätzlich über eine Klammer in eine Schaltungsplatine eingelötet wird. Dabei ergibt sich die Schwierigkeit, daß Isolierscheiben aus Kunststoff nicht langzeit stabil sind und für bei den Lötvorgängen auftretende Temperaturen ungeeignet sind.
  • Weiterhin können Kern und Spulenkörper auch durch Kleben gegeneinander fixiert werden, was insbesondere bei SMD-Induktivitäten der Fall ist. Dies ist jedoch vergleichsweise teuer und nicht prozeßsicher und es besteht darüber hinaus keine Möglichkeit einer Nachbearbeitung oder eines Recycling.
  • Die erstgenannte Möglichkeit des Klemmens von Kern und Spulenkörper bei Stiftbauformen mittels isolierenden Kunststoffscheiben ist in Figur 7 der Zeichnungen dargestellt. Eine derartige Bauform ist beispielsweise aus dem Datenbuch
    Figure imgb0001
    Ferrite und Zubehör" der Anmelderin, Ausgabe 1994, S. 215 bekannt.
  • Figur 7 zeigt die wesentlichen Teile eines induktiven Bauelementes in Form einer Explosionsdarstellung. Das Bauelement besitzt einen Spulenkörper 1 sowie zwei Magnetkernhälften 2, 3 welche auf den Spulenkörper 1 aufgesetzt und mittels Klammern 5 auf dem Spulenkörper gehalten werden. Zwischen den Spulenkörper 1 und die obere Kernhälfte 2 ist eine erste Isolierscheibe 4 eingefügt. Eine zweite Isolierscheibe 6 wird auf die Unterseite der unteren Kernhälfte 3 aufgesetzt. Beim Zusammenfügen des Bauelementes mit den Klammern 5 sowie beim Einbau des Bauelementes etwa in eine Schaltungsplatine werden der Spulenkörper 1 und die Kernhälften 2, 3 verdrehsicher gegeneinander fixiert.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine spielfreie, verdrehsichere Fixierung der oben genannten Art zu schaffen, welche langzeitstabil ist und auch für hohe Temperaturen, wie sie beispielsweise beim Löten auftreten, noch beständig ist.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Maßnahmen nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen die Figuren 1 bis 6 jeweils eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fixierungsfeder und Figur 7 die bereits erläuterte Stiftbauform eines induktiven Bauelementes.
  • Gemäß Figur 1 ist eine Ringfeder 10 mit einem Schlitz 11 vorgesehen. Diese Ringfeder 10, 11 ist aus metallischem Material hergestellt. Das metallische Material kann ein nicht ferromagnetisches oder schwach ferromagnetisches Material sein. Der Schlitz 11 ist für eine elektrische Unterbrechung des Federkörpers wesentlich.
  • Die Feder 10 weist eine äußere Schlitzzahnung 12 auf, wobei in Figur 1 eine Verdrehung der Zahnung um eine in Radialrichtung verlaufende Achse angedeutet ist, wodurch die Federwirkung zustande kommt.
  • Bei einer Ringfeder 20 mit einem Schlitz 21 gemäß Figur 2 ist eine Innenschlitzzahnung 22 vorgesehen, wobei ebenfalls wiederum zur Realisierung der Federwirkung eine Verdrehung der Zahnung vorgesehen ist.
  • Bei der Ausführungsform einer Feder 30 mit einem Schlitz 31 nach Figur 3 ist eine Zahnung 32 in Form eines Zahnkranzes vorgesehen, wobei die Zähne zur Realisierung der Federwirkung ebenfalls wieder verdreht sind.
  • Die Figuren 4A und 4B zeigen eine Ringfeder 40 mit einem Schlitz 41 in Form einer Tellerfeder mit einer aus Figur 4B ersichtlichen Wölbung, welche die Federwirkung gewährleistet.
  • Die Figuren 5A und 5B zeigen eine kreisringförmige Feder 50 mit einem Schlitz 51, bei welcher der Federkörper in der aus Figur 5B ersichtlichen Weise in der Kreisringebene verdreht ist.
  • Figur 6 zeigt eine Tellerfeder 60 mit einem Schlitz 61 in Form von an einem Ende miteinander verbundenen Kreisringsegmenten, die zur Realisierung der Federwirkung senkrecht zur Zeichenebene eine (nicht naher dargestellte) Wölbung aufweisen.
  • Die in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Federn sind beispielsweise anstelle der Isolierscheibe 4 nach Figur 7 zur Fixierung des Spulenkörpers 1 und der Kernhälften 2, 3 gegeneinander verwendbar.
  • Es ist darauf hinzuweisen, daß der Träger für elektrische Leitungen nicht ausschließlich ein Spulenkörper der in Figur 7 dargestellten Art sein muß. Es kann auch ein Ein- oder Mehrlagenleiterplatte sein.

Claims (12)

  1. Einrichtung zur Fixierung von ferromagnetischen Kernen (2, 3) und Trägern (1) für elektrische Leiter in induktiven Bauelementen, insbesondere in für SMD-Montage ausgebildeten Induktivitäten,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in einem Spalt zwischen ferromagnetischem Kern (2, 3) und Träger (1) für elektrische Leiter eine geschlitzte Ringfeder (10; 20; 30; 40; 50; 60) aus metallischem Material vorgesehen ist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Material der Ringfeder (10; 20; 30; 40; 50; 60) ein nicht ferromagnetisches Material ist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Ringfeder eine außen gezahnte Ringfeder (10, 11, 12; 30, 31, 32) ist.
  4. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Ringfeder eine innen gezahnte Ringfeder (20, 21, 22) ist.
  5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Zahnung (12; 22) der Ringfeder (10, 11, 12; 20, 21, 22) eine Schlitzzahnung ist.
  6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Zahnung (32) der Ringfeder (30, 31, 32) eine Zahnkranzzahnung ist.
  7. Einrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Ringfeder eine Tellerfeder (40, 41; 50, 51) ist.
  8. Einrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Tellerfeder eine kreisringförmige in der Kreisringebene gewölbte Feder (40, 41) ist.
  9. Einrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Tellerfeder eine kreisringförmige in der Kreisringebene verdrehte Feder (50, 51) ist.
  10. Einrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Tellerfeder (60, 61, 62) aus zwei gewölbten an einem Ende miteinander verbundenen Kreisringsegmenten (62) gebildet ist.
  11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Träger (1) für elektrische Leiter ein Spulenkörper ist.
  12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Träger für elektrische Leiter eine mindestens einlagige Leiterplatte ist.
EP97106573A 1996-05-24 1997-04-21 Einrichtung zur gegenseitigen Fixierung von ferromagnetischen Kernen und Trägern für elektrische Leiter in induktiven Bauelementen Withdrawn EP0809264A1 (de)

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