EP1104931A2 - Modified toroidal core for an electromagnetic component - Google Patents

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EP1104931A2 EP00120419A EP00120419A EP1104931A2 EP 1104931 A2 EP1104931 A2 EP 1104931A2 EP 00120419 A EP00120419 A EP 00120419A EP 00120419 A EP00120419 A EP 00120419A EP 1104931 A2 EP1104931 A2 EP 1104931A2
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    • H01F27/027—Casings specially adapted for combination of signal type inductors or transformers with electronic circuits, e.g. mounting on printed circuit boards

Definitions

  • the invention relates to a modified toroid Use in an electromagnetic component.
  • it is about a suitable for surface mounting Core (SMD-capable core).
  • SMD Surface-Mounting Device, surface-mountable component
  • the invention is therefore based on the object modified toroidal core for use in an electromagnetic Provide component that is particularly simple and is reliably SMD-compatible and which is a comparison of the assembled electromagnetic component is not prevented.
  • this object is achieved by a modified toroid according to claim 1, a modified Ring core according to claim 3 and a modified ring core according to Claim 4.
  • a very particularly advantageous and preferred embodiment of the modified toroid according to the invention Claim 1 is the subject of claim 2.
  • the design of the Special volumes according to claim 2 causes the modified Toroidal core essentially the same electromagnetic Maintains properties like a normal toroid of the same diameter. Recalculations of electronic circuits So are not necessary if you are from one used ring core according to the modified ring core Claim 2 passes as long as the diameter remains unchanged leaves.
  • a modified toroidal core according to the invention is used for Use in an electromagnetic component, e.g. B. in a transformer, as shown in Fig. 1.
  • the core is designed in one piece so that the core shape on two surface areas 1, 2 in the manner of the ring cylinder shape deviates that in a first area 1 the ring cylinder shape is flattened in the manner of a smooth cut and is in a platform 2 with a platform-shaped projection smooth surface rises above the normal ring cylinder shape.
  • FIGS. 1 to 3 of the modified toroid according to the invention corresponds that of the normal ring cylinder shape in the first area 1 is missing Volume in size essentially the volume that the normal ring cylinder shape due to the platform-shaped projection in the second area 2 is added.
  • FIGS. 1 to 3 Embodiment of the first area 1 and the second area 2 arranged opposite each other.
  • the length of the core is less than its diameter.
  • the invention is not based on such aspect ratios limited.
  • one modified toroid according to the invention is the length of the Kernel larger than or equal to its diameter.
  • first area 1 as a mounting surface for gluing the core a mounting surface
  • second area 2 serves as Suction area for a normal pipette.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

A single-aperture core is formed as a single piece, so that the core shape on two surface areas (1,2) varies from a ring cylinder shape in a such way that in a first area (1) the ring cylinder shape is flattened like a flat cut and in a second area (2) a platform-shaped projecting part with a flat surface rises above the normal ring cylinder shape.

Description

Die Erfindung betrifft einen modifizierten Ringkern zur Verwendung in einem elektromagnetischen Bauelement. Insbesondere geht es dabei um einen für die Oberflächenmontage geeigneten Kern (SMD-fähiger Kern).The invention relates to a modified toroid Use in an electromagnetic component. In particular it is about a suitable for surface mounting Core (SMD-capable core).

Die SMD-Montagetechnik (SMD = Surface-Mounting Device, oberflächenmontierbares Bauteil) ist aus dem Stand der Technik bekannt. Dabei werden die zu montierenden Bauelemente mittels einer Saugpipette gehandhabt und auf die Oberfläche einer Platine montiert. Schwierig gestaltet sich dabei die Oberflächenmontage von elektromagnetischen Bauelementen mit einem runden Kern, wie z.B. Übertragern mit Ringkern.SMD assembly technology (SMD = Surface-Mounting Device, surface-mountable component) is from the prior art known. The components to be assembled are handled by a pipette and placed on the surface of a PCB mounted. Surface mounting is difficult of electromagnetic components with a round core, such as Toroidal transformers.

Derartige runde Kernformen können nicht mit den normalen geraden Saugpipetten gehandhabt werden, sondern erfordern die Verwendung spezieller Saugpipetten mit der Kernkrümmung angepaßter gekrümmter Ansaugöffnung. Dies bringt einen zusätzlichen Aufwand bei der Montage von SMD-Baugruppen mit sich, da ansonsten alle anderen SMDs mit ein und derselben Ansaugpipette mit gerader Öfnung gehandhabt werden können und sich die genannte spezielle Saugpipette mit gekrümmter Öffnung wiederum nicht für das Ansaugen glatter Flächen eignet.Such round core shapes can not with the normal straight suction pipettes are handled, but require the Use of special suction pipettes with the core curvature adapted curved intake opening. This brings an extra Effort when installing SMD assemblies with itself otherwise all other SMDs with one and the same pipette can be handled with a straight opening and the called special suction pipette with a curved opening not suitable for suctioning smooth surfaces.

Des Weiteren muß in der zu bestückenden Oberfläche für den Ringkern extra eine Mulde geschaffen werden, wenn dieser aus elektromagnetischen Gründen auf einer seiner gekrümmten Oberflächen stehend zu montieren ist. Die Schaffung einer solchen Mulde erhöht den Montageaufwand beträchtlich.Furthermore, in the surface to be populated for a hollow can be created in the toroid if this for electromagnetic reasons on one of its curved Mount surface upright. The creation of a such trough increases the assembly effort considerably.

Aus der DE 43 40 594 A1 und der DE 296 17 668 U1 ist es bekannt, ein SMD-fähiges Bauelement zu schaffen, indem man ein Plättchen oder einen sogenannten Flansch mit glatter Oberfläche auf das Bauelement klebt. Dieses Plättchen kann dann als Ansaugfläche für eine normale Saugpipette benutzt werden. Die Verwendung eines solchen aufgeklebten Plättchens bei Spulen hat jeoch nur dann Sinn, wenn die Spule liegend auf der Montageoberfläche montiert werden soll, so wie es in der DE 43 40 594 A1 gezeigt ist. Für eine stehende Montage der Spule bzw. des entsprechenden Ringkerns ist es kaum möglich, das Plättchen fest genug auf den Ringkern zu kleben, da die Klebefläche nicht groß genug ist. Andernfalls müßte die von der planen Ansaugseite des Plättchens abgewandte Oberfläche des Plättchens speziell an die Ringkernform angepaßt sein, was jedoch in jedem Fall einen wesentlich erhöhten Montageaufwand bedeuten würde. Will man die Mulde in der Montageoberfläche vermeiden, so muß man sogar zwei solcher Plättchen an den Ringkern ankleben, was gegenüber der Erzeugung der Mulde keinen Vorteil im Montageaufwand bedeutet.From DE 43 40 594 A1 and DE 296 17 668 U1 it is known to create an SMD-enabled device by using a Plate or a so-called flange with a smooth surface sticks to the component. This tile can then can be used as a suction surface for a normal pipette. The use of such a glued on plate However, spooling only makes sense if the spool is lying on the Mounting surface should be mounted, as in DE 43 40 594 A1 is shown. For a standing assembly of the coil or the corresponding toroid, it is hardly possible that Glue the plate firmly enough onto the toroid, as the adhesive surface is not big enough. Otherwise, that of the plan the suction side of the plate facing away from the surface of the Platelets specially adapted to the toroid shape, what however, in any case a significantly increased installation effort would mean. If you want the trough in the mounting surface avoid, you have to even two such tiles on the Glue the toroidal core, as opposed to creating the trough means no advantage in assembly work.

Aus der DE 296 17 668 U1 und aus der DE 196 41 863 C1 ist weiter eine Lösung der Art bekannt, daß die plane Ansaugfläche auf der der Montageseite gegenüberliegenden Oberfläche des Bauteils dadurch ausgebildet wird, daß auf dem Bauteil eine adhäsionsfähige Masse aufgebracht und ein darüber angeordnetes Deckband durch einen Stempel derart auf die Masse gedrückt wird, daß sich diese unter Ausbildung einer planen Fläche verformt. Nach dem Aushärten der adhäsionsfähigen Masse wird das Deckband von der Masse abgetrennt, und es entsteht ein Bauteil mit einer planen Ansaugfläche.From DE 296 17 668 U1 and from DE 196 41 863 C1 further known a solution of the type that the plane suction surface on the surface of the Component is formed in that a adhesive mass applied and one arranged above Cover band pressed onto the mass by a stamp in this way is that this is forming a flat area deformed. After the adhesive mass has hardened the shroud is separated from the mass, and there is a Component with a flat suction surface.

Auch letztgenannte Lösung erfordert zusätzliche Schritte in der Montagetechnologie, nämlich das Aufbringen, Prägen und Aushärten der adhäsionsfähigen Masse.The latter solution also requires additional steps in assembly technology, namely application, embossing and Curing of the adhesive mass.

Allen genannten Lösungen aus dem Stand der Technik ist ferner hinsichtlich elektromagnetischer Bauelemente mit Ringkern der große Nachteil gemeinsam, daß ein Abgleich des Bauelementes nach dem Aufkleben der Plättchen bzw. nach dem Aufbringen der adhäsionsfähigen Masse nicht mehr möglich ist, da der freie Zugriff auf die Wicklungen durch die aufgeklebten Plättchen oder die über den Wicklungen liegende Adhäsionsmasse verhindert wird. Bei aus dem Stand der Technik ebenfalls bekannten vollständig über derartige Bauelemente gestülpten Gehäusen ist ein Zugriff auf die Wicklungen erst recht nicht möglich.All the solutions mentioned are from the prior art furthermore with regard to electromagnetic components with a ring core the great disadvantage in common that an adjustment of the component after sticking the plates or after It is no longer possible to apply the adhesive mass, because the free access to the windings through the glued Plate or the adhesive mass lying over the windings is prevented. Also from the prior art known completely put over such components Housing does not have access to the windings possible.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen modifizierten Ringkern zur Verwendung in einem elektromagnetischen Bauelement bereitzustellen, der in besonders einfacher und zuverlässiger Weise SMD-fähig ist und der einen Abgleich des montierten elektromagnetischen Bauelements nicht verhindert.The invention is therefore based on the object modified toroidal core for use in an electromagnetic Provide component that is particularly simple and is reliably SMD-compatible and which is a comparison of the assembled electromagnetic component is not prevented.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen modifizierten Ringkern nach Anspruch 1, einen modifizierten Ringkern nach Anspruch 3 und einen modifizierten Ringkern nach Anspruch 4.According to the invention, this object is achieved by a modified toroid according to claim 1, a modified Ring core according to claim 3 and a modified ring core according to Claim 4.

Dadurch, daß die platten Flächen zum Angriff der normalen Saugpipette und zum Befestigen des modifizierten Ringkerns auf der Montageoberfläche einstückig in den modifizierten Ringkern integriert sind, entfallen bei der SMD-Montage Schritte des Aufklebens von Plättchen auf den Kern, des Aufbringens, Formens und Härtens einer adhäsionsfähigen Masse auf dem Kern und des Herstellens einer Ausnehmung in der Montageoberfläche. Auf diese Weise werden viele nach dem Stand der Technik notwendige Montageschritte eingespart. Auf dem Kern angebrachte Wicklungen sind auch nach der Montage auf der Monatagefläche frei zugänglich, so daß sie mit geeignetem Werkzeug verschoben werden können und das elektromagnetische Bauelement auf diese Weise abgeglichen werden kann. Nicht zuletzt entfällt bei der Montage der erfindungsgemäßen modifizierten Ringkerne gegenüber dem Stand der Technik eine große Menge Klebstoff, was sich in einer gegenüber dem Stand der Technik umweltfreundlicheren Montage der erfindungsgemäßen modifizierten Ringkerne niederschlägt.The fact that the flat surfaces attack the normal Suction pipette and for attaching the modified toroid the mounting surface in one piece in the modified toroid are integrated, steps of the Sticking of platelets on the core, the application, shaping and curing an adhesive mass on the core and of making a recess in the mounting surface. On in this way many become necessary in the prior art Assembly steps saved. Windings attached to the core are free even after installation on the monthly surface accessible so that they can be moved with suitable tools can be and the electromagnetic component on this Way can be matched. Last but not least, the Assembly of the modified toroidal cores according to the invention the prior art a large amount of glue what in a more environmentally friendly way compared to the state of the art Assembly of the modified toroidal cores according to the invention precipitates.

Eine ganz besonders vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen modifizierten Ringkerns nach Anspruch 1 ist Gegenstand des Anspruchs 2. Die Gestaltung der Sondervolumina gemäß Anspruch 2 bewirkt, daß der modifizierte Ringkern im wesentlichen die gleichen elektromagnetischen Eigenschaften beibehält wie ein ganz normaler Ringkern des gleichen Durchmessers. Neuberechnungen elektronischer Schaltungen sind also nicht notwendig, wenn man von einem bisher eingesetzten Ringkern auf den modifizierten Ringkern gemäß Anspruch 2 übergeht, solange man den Durchmesser unverändert läßt.A very particularly advantageous and preferred embodiment of the modified toroid according to the invention Claim 1 is the subject of claim 2. The design of the Special volumes according to claim 2 causes the modified Toroidal core essentially the same electromagnetic Maintains properties like a normal toroid of the same diameter. Recalculations of electronic circuits So are not necessary if you are from one used ring core according to the modified ring core Claim 2 passes as long as the diameter remains unchanged leaves.

Vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen modifizierten Ringkerne nach den Ansprüchen 1, 3 und 4 sind Gegenstand der Ansprüche 5 und 6.Advantageous and preferred embodiments of the invention modified toroidal cores according to claims 1, 3 and 4 are the subject of claims 5 and 6.

Die einander gegenüberliegende Anordnung des ersten und zweiten Bereiches gemäß Anspruch 5 gewährleistet eine besonders bequeme Montage des modifizierten Ringkerns.The opposite arrangement of the first and second area according to claim 5 ensures a special easy assembly of the modified toroid.

Anspruch 6 stellt klar, daß unter dem Begriff "Ringkern" hier auch solche Kerne verstanden werden, deren Länge größer als ihr Durchmesser ist.Claim 6 clarifies that under the term "toroid" here also such cores are understood, the length of which is greater than their diameter is.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen modifizierten Ringkerns wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Es zeigt:

Fig. 1
ein Ausführungsbeispiel eines bewickelten und auf eine Trägerplatte montierten erfindungsgemäßen modifizierten Ringkerns,
Fig. 2
eine Seitenansicht des modifizierten Ringkerns von Fig. 1 in unmontiertem und unbewickeltem Zustand und
Fig. 3
eine Draufsicht auf den modifizierten Ringkern von Fig. 2.
An embodiment of a modified toroidal core according to the invention is explained below with reference to figures. It shows:
Fig. 1
1 shows an exemplary embodiment of a modified toroidal core according to the invention wound and mounted on a carrier plate,
Fig. 2
a side view of the modified toroid of Fig. 1 in the unmounted and unwound condition and
Fig. 3
a plan view of the modified toroid of Fig. 2nd

Ein erfindungsgemäßer modifizierter Ringkern dient zur Verwendung in einem elektromagnetischen Bauelement, z. B. in einem Übertrager, wie er in Fig. 1 dargestellt ist. Der Kern ist einstückig so gestaltet, daß die Kernform an zwei Oberflächenbereichen 1, 2 in der Weise von der Ringzylinderform abweicht, daß in einem ersten Bereich 1 die Ringzylinderform nach Art eines glatten Schnittes abgeplattet ist und sich in einem zweiten Bereich 2 ein podestförmiger Vorsprung mit glatter Oberfläche über die normale Ringzylinderform erhebt.A modified toroidal core according to the invention is used for Use in an electromagnetic component, e.g. B. in a transformer, as shown in Fig. 1. The core is designed in one piece so that the core shape on two surface areas 1, 2 in the manner of the ring cylinder shape deviates that in a first area 1 the ring cylinder shape is flattened in the manner of a smooth cut and is in a platform 2 with a platform-shaped projection smooth surface rises above the normal ring cylinder shape.

Eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf den modifizierten Ringkern von Fig. 1 in unbewickeltem Zustand zeigen die Fig. 2 bzw. 3.A side view and a top view of the modified 1 in the unwrapped state 2 and 3.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen modifizierten Ringkerns entspricht das der normalen Ringzylinderform im ersten Bereich 1 fehlende Volumen in seiner Größe im wesentlichen dem Volumen, das der normalen Ringzylinderform durch den podestförmigen Vorsprung in dem zweiten Bereich 2 hinzugefügt wird.In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 of the modified toroid according to the invention corresponds that of the normal ring cylinder shape in the first area 1 is missing Volume in size essentially the volume that the normal ring cylinder shape due to the platform-shaped projection in the second area 2 is added.

Ferner sind bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der erste Bereich 1 und der zweite Bereich 2 einander gegenüberliegend angeordnet.Furthermore, are shown in FIGS. 1 to 3 Embodiment of the first area 1 and the second area 2 arranged opposite each other.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Länge des Kerns kleiner als sein Durchmesser. Die Erfindung ist jedoch nicht auf derartige Aspektverhältnisse beschränkt. Bei anderen Ausführungsbeispielen eines erfindungsgemäßen modifizierten Ringkerns ist die Länge des Kerns größer oder gleich seinem Durchmesser.In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 the length of the core is less than its diameter. However, the invention is not based on such aspect ratios limited. In other embodiments, one modified toroid according to the invention is the length of the Kernel larger than or equal to its diameter.

Auch ist es nicht unbedingt erforderlich, den zweiten Bereich als podestförmigen Vorsprung auszugestalten. Er kann bei anderen Ausführungsbeipielen des erfindungsgemäßen modifizierten Ringkerns auch nach Art eines Schnittes abgeplattet sein. Wieder andere Ausführungsbeipiele des erfindungsgemäßen modifizierten Ringkerns weisen anstelle des in den Figuren dargestellten, nach Art eines glatten Schnittes abgeplatteten ersten Bereichs auch an dieser Stelle einen (zweiten) podestförmigen Vorsprung mit glatter Oberfläche auf.Nor is it absolutely necessary to use the second To design the area as a platform-shaped projection. He can in other exemplary embodiments of the modified according to the invention The ring core is also flattened in the manner of a cut his. Still other exemplary embodiments of the invention modified toroid have instead of that in the figures shown, flattened in the manner of a smooth cut first area also a (second) platform-shaped at this point With a smooth surface.

Ferner gibt es Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen modifizierten Ringkerns, bei denen der erste Bereich und der zweite Bereich nicht einander direkt gegenüberliegend angeordnet sind.There are also embodiments of the invention modified toroid, in which the first area and the second area is not arranged directly opposite one another are.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen modifizierten Ringkerns dient der erste Bereich 1 als Montagefläche zum Aufkleben des Kerns auf eine Montageoberfläche, und der zweite Bereich 2 dient als Ansaugfläche für eine normale Saugpipette.In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 of the modified toroidal core according to the invention is used first area 1 as a mounting surface for gluing the core a mounting surface, and the second area 2 serves as Suction area for a normal pipette.

Claims (6)

Modifizierter Ringkern zur Verwendung in einem elektromagnetischen Bauelement, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern einstückig so gestaltet ist, daß die Kernform an zwei Oberflächenbereichen (1, 2) in der Weise von der Ringzylinderform abweicht, daß in einem ersten Bereich (1) die Ringzylinderform nach Art eines glatten Schnittes abgeplattet ist und sich in einem zweiten Bereich (2) ein podestförmiger Vorsprung mit glatter Oberfläche über die normale Ringzylinderform erhebt. Modified toroidal core for use in an electromagnetic component, characterized in that the core is designed in one piece in such a way that the core shape on two surface areas (1, 2) deviates from the annular cylinder shape in such a way that in a first area (1) the ring cylinder shape is flattened in the manner of a smooth cut and in a second area (2) a platform-shaped projection with a smooth surface rises above the normal ring cylinder shape. Modifizierter Ringkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das der normalen Ringzylinderform im ersten Bereich (1) fehlende Volumen in seiner Größe im wesentlichen dem Volumen entspricht, das der normalen Ringzylinderform durch den podestförmigen Vorsprung in dem zweiten Bereich (2) hinzugefügt wird.Modified toroidal core according to claim 1, characterized in that that the normal ring cylinder shape in the first Area (1) essentially lacks volume in size the volume that corresponds to the normal ring cylinder shape through the platform-shaped projection in the second Area (2) is added. Modifizierter Ringkern zur Verwendung in einem elektromagnetischen Bauelement, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern einstückig so gestaltet ist, daß die Kernform an zwei Oberflächenbereichen in der Weise von der Ringzylinderform abweicht, daß in einem ersten Bereich die Ringzylinderform nach Art eines glatten Schnittes abgeplattet ist und in einem zweiten, von dem ersten Bereich getrennten Bereich die Ringzylinderform nach Art eines glatten Schnittes abgeplattet ist. Modified toroidal core for use in an electromagnetic component, characterized in that the core is designed in one piece so that the core shape deviates from the toroidal cylinder shape on two surface areas in such a way that in a first area the ring cylinder shape is flattened in the manner of a smooth cut and in a second area separated from the first area, the ring cylinder shape is flattened in the manner of a smooth cut. Modifizierter Ringkern zur Verwendung in einem elektromagnetischen Bauelement, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern einstückig so gestaltet ist, daß die Kernform an zwei Oberflächenbereichen in der Weise von der Ringzylinderform abweicht, daß sich in einem ersten Bereich ein erster podestförmiger Vorsprung mit glatter Oberfläche über die normale Ringzylinderform erhebt und sich in einem zweiten, von dem ersten Bereich getrennten Bereich ein zweiter podestförmiger Vorsprung mit glatter Oberfläche über die normale Ringzylinderform erhebt. Modified toroidal core for use in an electromagnetic component, characterized in that the core is designed in one piece so that the core shape deviates from the toroidal cylinder shape on two surface areas in such a way that a first platform-shaped projection with a smooth surface rises above the normal ring cylinder shape in a first region and a second platform-shaped projection with a smooth surface rises above the normal ring cylinder shape in a second area separate from the first area. Modifizierter Ringkern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bereich (1) und der zweite Bereich (2) einander gegenüberliegend angeordnet sind.Modified toroidal core according to one of the preceding claims, characterized in that the first area (1) and the second area (2) opposite each other are arranged. Modifizierter Ringkern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Länge hat, die größer als sein Durchmesser ist.Modified toroidal core according to one of the preceding claims, characterized in that it has a length which is larger than its diameter.
EP00120419A 1999-11-25 2000-09-18 Modified toroidal core for an electromagnetic component Withdrawn EP1104931A3 (en)

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