EP1911048A1 - Spulenkörper für eine elektrische spule und verfahren zum herstellen eines elektronischen bauelements mit einem derartigen spulenkörper - Google Patents
Spulenkörper für eine elektrische spule und verfahren zum herstellen eines elektronischen bauelements mit einem derartigen spulenkörperInfo
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- EP1911048A1 EP1911048A1 EP06762861A EP06762861A EP1911048A1 EP 1911048 A1 EP1911048 A1 EP 1911048A1 EP 06762861 A EP06762861 A EP 06762861A EP 06762861 A EP06762861 A EP 06762861A EP 1911048 A1 EP1911048 A1 EP 1911048A1
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Definitions
- the present invention relates to a bobbin for an electric coil, wherein the bobbin has a hollow central region for receiving a portion of a coil core and wherein a winding can be applied to an outer side of the central region. Furthermore, the invention relates to an electronic component which comprises such a bobbin. Moreover, the invention also relates to a method for producing an electronic component with such a coil body.
- FIG. 1 A known from the prior art magnetic component is shown schematically in Figure 1.
- This component has a bobbin 1, which is at least partially surrounded by a coil core 2.
- the bobbin 1 also comprises a central region which is not recognizable in the illustration according to FIG. 1 and which is hollow and is arranged to receive a portion of the bobbin core 2.
- the spool core 2 is usually made of ferrite.
- a winding 3 which may for example be wound from copper wire, wound on the outside of the central region of the bobbin 1. The winding 3 is thereby isolated by the central region of the bobbin 1 from the arranged in the interior of the central region portion of the spool core 1.
- the spool core 2 has outer legs 21, which are arranged adjacent to the winding 3.
- the winding 3 is separated from these outer legs 21 only by an air gap.
- sufficient insulation of the winding 3 relative to the spool core 2, in particular to the outer legs 21 of the spool core 2, must be present.
- the value is determined by the voltage load of the respective application (eg 2000Vrms). overall compared with the portion of the bobbin 2, which is arranged in the interior of the central region of the bobbin 1, this is ensured with the enveloping bobbin material.
- the air gap to be maintained depends on the respective stress load and the manufacturing requirements.
- the present invention is therefore based on the object to provide a bobbin for an electrical coil, with which an improved insulation of the winding of the electric coil can be achieved. Furthermore, it is an object of the invention to provide an e- lektronisches device with such a bobbin, in which also a better insulation between a winding of the electric coil and a coil core can be achieved. It is another object of the present invention to provide a method for producing such an electronic component with a coil former according to the invention.
- An inventive bobbin for an electrical coil comprises a central region, which has a hollow inner structure for receiving a portion of a coil core.
- the middle region of the bobbin is designed such that a winding of the electrical coil can be applied on its outer side.
- An essential idea of the invention is that movable flaps are arranged on side areas of the coil body, which are designed such that the movable flaps are closed Condition are arranged as electrical insulation between the winding and adjacent outer legs of the spool core.
- the movable flaps are arranged on opposite side regions. It can thereby be achieved that, in particular in the critical areas in which the winding is arranged adjacent to the outer limbs of the coil core, a reliable and secure insulation can be ensured.
- the movable flaps are preferably plate-shaped. This allows sufficient insulation substantially over the entire length of a side region of the bobbin. In addition, this also a relatively space-saving insulation can be formed.
- the movable flaps are integrated in the bobbin.
- a one-piece production of the movable flaps with the remaining part of the bobbin ensures a relatively simple and low-effort manufacturing process.
- no further manufacturing and assembly steps are required to attach the movable flaps to the bobbin.
- the movable flaps are advantageously connected in each case via a hinge device with the side regions of the bobbin.
- the hinge devices are preferably designed as film hinges.
- Each of the hinge devices is advantageously curved, in particular arcuate, formed. The curvature can be concave as well as convex in a plan view of the bobbin.
- a moving mechanism for opening and closing the movable flaps can be provided, in which the open or closed end position of the movable flaps can be stably maintained independently.
- the open state of the movable flaps can be securely held when applying the winding. This can prevent the process from happening - A -
- the application of the winding on the bobbin is not affected by an unwanted movement of the flaps during rotation of the bobbin. Furthermore, it can be achieved that the flaps independently maintain the closed state when the flaps are closed.
- the curved design of a hinge device is designed such that, starting from an open state of the flaps closing this takes place by such a force on the flaps, which increases with progressive closing operation to a certain point (increasing force curve) and after exceeding this Point for a further closing of the flaps to the final state preferably decreases again (falling force curve).
- the force curve can be adjusted by the curvature of the hinge devices. Accordingly, the position of the point during an opening or closing operation of the flaps, at which the maximum force required for further movement of the flaps, can be influenced by the curvature. As a result, a haptic feedback on the already achieved state of the opening or closing operation can be obtained.
- the movable flaps are arranged in the initial state of the bobbin, that they are provided quasi in the open state. This allows the attachment of the coil without prior unfolding or actuation of the movable flaps is possible.
- the areas on the outside of the central region of the bobbin are freely accessible in the initial state.
- Another aspect of the invention relates to an electronic component which has a bobbin according to the invention or an advantageous embodiment thereof.
- the bobbin further comprises a winding disposed about the bobbin and a bobbin, wherein the bobbin comprises two outer legs, which at least partially surround the bobbin.
- the electronic component it can also have further elements and further configurations.
- the movable flaps are closed after attaching the winding on the bobbin and before attaching the spool core.
- the coil core of the electronic component is arranged in the assembled state of this electronic component such that the closed state of the movable flaps through the coil core, in particular the outer limbs of the coil core, is effected.
- the arrangement of the coil core and the bobbin is such that the outer legs engage around the side region of the bobbin in such a way that the movable flaps can be held in the closed state.
- the closed state of the flaps can alternatively or additionally be held by a latching device.
- a coil former according to the invention or an advantageous embodiment thereof is arranged and installed in the electronic component.
- a coil core of the electronic component comprises at least two outer legs, which are spaced from a winding, which is arranged at a central region of the bobbin, are formed. The outer legs are positioned so that they at least partially surround the bobbin.
- An essential idea of the method according to the invention is that movable flaps are attached to the bobbin, which are closed after applying the winding on the bobbin and are positioned in the closed state between the winding and the outer legs of the bobbin, whereby an insulation between the winding and the outer legs of the spool core is generated.
- the movable flaps are molded on opposite sides of the bobbin. It can be provided that the entire bobbin is produced in one piece by an injection molding process.
- the bobbin is preferably mounted after closing the movable flaps, in particular such that the closed state is held by the outer legs of the spool core.
- Figure 1 is a front view of an electronic component known from the prior art
- Figure 2 is a perspective view of another known from the prior art electronic component
- Figure 3 is a perspective view of a bobbin according to the invention.
- Figure 4 is another perspective view of a bobbin according to the invention.
- FIG. 5 detailed view of a preferred embodiment.
- the bobbin 1 comprises a central region which has a hollow inner space 11a.
- a portion of a bobbin 2 (not shown) may be positioned.
- the middle region has an outer side 11b, to which a winding 3 (not shown) can be attached completely circumferentially around the middle region of the bobbin 1.
- protruding positioning elements 11c are arranged on these outer sides IIb.
- the winding 3 arranged on the outer sides 11 b can be held in a positionally stable manner.
- movable flaps 12a and 12b are arranged on the Spulen ⁇ emotions 1.
- these two flaps 12a and 12b are arranged on opposite longitudinal sides of the essentially quadrangular coil former 1.
- these two flaps 12a and 12b are molded onto the upper edge of a positioning element 1 Ic, wherein the movable flaps 12a and 12b each have a Hinge device on the positioning l lc are arranged.
- the hinge devices are designed as film hinges in the exemplary embodiment, wherein in FIG. 3 only the film hinge 121 is visible. As can be seen in FIG.
- the film hinge 121 is formed with a thickness that is narrower in comparison to the thickness of the movable flap 12b and the region immediately adjacent to the positioning element 1c.
- the film hinge 121 has a linear design. This means that the film hinge 121 is formed straight over the entire length of the movable flap 121 and is arranged substantially at the lower edge of the side region of the positioning element 1 Ic.
- a film hinge in the region of the movable flap 12a is formed and arranged.
- the film hinge 121 is arc-shaped and, for example, has a concave configuration with respect to a plan view of the bobbin 1 shown in Figure 3. It can be provided that the film hinge 121 is disposed at the opposite end portions of the longitudinal extension of the film hinge 121 at the lower edge of the positioning l lc and bulges so that it is located in the middle of its longitudinal extent at the top of the positioning 1 1c.
- the point of maximum force to further actuate the movable flap 12b may be at a reclined pivot angle of about 90 ° from the starting position of the movable flap 12b shown in FIG. In the starting position, the movable flap 12b, for example, have an inclination of about 30 ° relative to the vertical. Accordingly, the configuration of the film hinge may be in the region of the flap 12a.
- each of the two flaps 12a and 12b is divided into two parts and the two parts are arranged on an upper or on a lower positioning l lc on one side of the bobbin such that they are moved towards each other to close and in are preferably arranged overlapping when a closed state is reached.
- FIG. 4 shows a further perspective view of a bobbin 1 according to the invention in a second state. It can be seen in FIG. 4 that the two flaps 12a and 12b are pivoted downwards and show a closed state. The winding arranged on the outer side 11b of the middle region, which is not shown in FIG. 4, is thereby covered at these lateral regions by the plate-shaped movable flaps 12a and 12b. The movable flaps 12a and 12b thereby form a space-saving insulation of the winding relative to a spool core, not shown.
- the spool core 2 (see FIGS. 1 and 2) can subsequently be attached to the bobbin 1 in accordance with the arrangement of FIG. 1 and FIG. In this case, a middle portion of the spool core 2 engages in the inner space 1 Ia of the central region of the bobbin 1. Furthermore, the outer legs 21 of the spool core 2 surround the bobbin 1 at the side regions on which the movable flaps 12a and 12b are arranged.
- the shape of the spool core 2 and the bobbin 1 are such that the outer leg 21 abut in the embodiment of the movable flaps 12a and 12b and thus surround the bobbin 1 such that the movable flaps 12a and 12b held by the outer legs 21 in the closed state become.
- the movable flaps 12a and 12b then serve in such a composite configuration of an electronic component with such a bobbin 1 and with a winding 3 and a coil core 2 as effective insulation between this winding 3 and the coil core 2, in particular the outer legs 21.
- the space in the winding 3 is arranged can thus be fully utilized and designed in a loss-optimized manner.
- the existing problem in the prior art which either provides an air gap between the winding 3 and the coil core 2 or the application of a so-called "horseshoetape", can be prevented by the invention
- the invention can be used for all coil core forms and all coil core materials.
- FIG. 5 shows a detailed view of a preferred embodiment.
- the movable flaps 12a and 12b are held in the closed position by the coil core. If the coil core is insufficiently dimensionally stable, this can lead to the winding space not being completely covered by the movable flaps 12a and 12b, but a gap is created. This is prevented by the embodiment according to FIG. A hook H snaps when sliding the spool core via the movable flaps 12a and 12b and pushes them against the winding space. This ensures that the winding space is laterally completely covered by the movable flaps 12a and 12b and no gap is formed.
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Spulenkörper (1) für eine elektrische Spule mit einem hohlen Mittelbereich zur Aufnahme eines Teilbereichs eines Spulenkerns (2) im Innenraum (11a) des hohlen Mittelbereichs und zum Aufbringen zumindest einer Wicklung (3) auf die Außenseite (11b) des Mittelbereichs, wobei an Seitenbereichen des Spulenkörpers (1) bewegbare Klappen (12a, 12b) angeordnet sind, welche derart ausgebildet sind, dass sie im geschlossenen Zustand als elektrische Isolierung zwischen der Wicklung (3) und benachbart angeordneten Außenschenkeln (21) des Spulenkerns (2) angeordnet sind. Die Erfindung betrifft auch ein elektronisches Bauelement mit einem derartigen Spulenkörper (1) sowie ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen elektronischen Bauelements.
Description
Spulenkörper für eine elektrische Spule und Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauelements mit einem derartigen Spulenkörper
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spulenkörper für eine elektrische Spule, wobei der Spulenkörper einen hohlen Mittelbereich zur Aufnahme eines Teilbereichs eines Spulenkerns aufweist und wobei eine Wicklung auf eine Außenseite des Mittelbereichs aufbringbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein elektronisches Bauelement, welches einen derar- tigen Spulenkörper umfasst. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauelements mit einem derartigen Spulenkörper.
Stand der Technik
Ein aus dem Stand der Technik bekanntes magnetisches Bauelement ist in Figur 1 schematisch dargestellt. Dieses Bauelement weist einen Spulenkörper 1 auf, welcher zumindest teilweise von einem Spulenkern 2 umgeben ist. Der Spulenkörper 1 umfasst dabei auch ei- nen in der Darstellung gemäß Figur 1 nicht erkennbaren Mittelbereich, welcher hohl ausgebildet ist und zur Aufnahme eines Teilbereichs des Spulenkerns 2 angeordnet ist. Der Spulenkern 2 besteht üblicherweise aus Ferrit. Wie zu erkennen ist, wird eine Wicklung 3, welche beispielsweise aus Kupferdraht gewickelt sein kann, an der Außenseite des Mittelbereichs des Spulenkörpers 1 aufgewickelt. Die Wicklung 3 ist dabei durch den Mittelbereich des Spulenkörpers 1 von dem im Inneren des Mittelbereichs angeordneten Teilbereich des Spulenkerns 1 isoliert.
Wie in Figur 1 des Weiteren zu erkennen ist. weist der Spulenkern 2 Außenschenkel 21 auf, welche benachbart zu der Wicklung 3 angeordnet sind. Die Wicklung 3 ist von diesen Außenschenkeln 21 lediglich durch eine Luftstrecke getrennt. Zur bestimmungsgemäßen Funk- tion muss jedoch eine ausreichende Isolation der Wicklung 3 gegenüber dem Spulenkern 2, insbesondere zu den Außenschenkeln 21 des Spulenkerns 2 vorhanden sein. Der Wert wird durch die Spannungsbelastung der jeweiligen Applikation festgelegt (z. B. 2000Vrms). Ge-
genüber dem Teilbereich des Spulenkerns 2, welcher im Innenraum des Mittelbereichs des Spulenkörpers 1 angeordnet ist, wird dies mit dem umhüllenden Spulenkörpermaterial sichergestellt. Zu den beiden Außenschenkeln 21 besteht jedoch lediglich diese Luftstrecke. Die einzuhaltende Luftstrecke ist abhängig von der jeweiligen Spannungsbelastung und den Fertigungsanforderungen. Dies hat zur Folge, dass der Raum, in dem die Wicklung 3 angeordnet ist, nur begrenzt nutzbar ist. Kann aufgrund eines verlustoptimierten Designs der geforderte Abstand zwischen der Wicklung 3 und den Außenschenkeln 21 nicht eingehalten werden, muss eine zusätzliche Isolation in Form eines sogenannten „Horseshoetape", wie dies in Figur 2 gezeigt ist, eingebracht werden. Dies führt jedoch zu erheblichen Mehrkosten und zu einer wesentlich aufwendigeren Ausgestaltung. Eine derartige Anordnung eines „Horseshoetape" ist auch bei höheren Isolationsfestigkeiten erforderlich, bei denen die erforderliche Luftstrecke nicht realisiert werden kann.
Darstellung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Spulenkörper für eine elektrische Spule zu schaffen, mit dem eine verbesserte Isolierung der Wicklung der elektrischen Spule erzielt werden kann. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein e- lektronisches Bauelement mit einem derartigen Spulenkörper zu schaffen, bei dem ebenfalls eine bessere Isolierung zwischen einer Wicklung der elektrischen Spule und einem Spulenkern erzielt werden kann. Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen elektronischen Bauelements mit einem erfindungsgemä- ßen Spulenkörper zu schaffen.
Diese Aufgaben werden durch einen Spulenkörper, welcher die Merkmale nach Patentanspruch 1 aufweist, durch ein elektronisches Bauelement, welches die Merkmale nach Patentanspruch 9 aufweist, sowie durch ein Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauelements, welches die Merkmale nach Patentanspruch 12 aufweist, gelöst.
Ein erfindungsgemäßer Spulenkörper für eine elektrische Spule umfasst einen Mittelbereich, welcher eine hohle Innenstruktur zur Aufnahme eines Teilbereichs eines Spulenkerns aufweist. Der Mittelbereich des Spulenkörpers ist derart ausgebildet, dass an seiner Außenseite eine Wicklung der elektrischen Spule aufbringbar ist. Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass an Seitenbereichen des Spuleπkörpers bewegbare Klappen angeord- net sind, welche derart ausgebildet sind, dass die bewegbaren Klappen im geschlossenen
Zustand als elektrische Isolierung zwischen der Wicklung und benachbart angeordneten Außenschenkeln des Spulenkerns angeordnet sind. Durch das Anbringen derartiger Klappen, welche relativ zum restlichen Spulenkörper bewegbar sind, kann erreicht werden, dass einerseits ein einfaches Aufbringen einer Wicklung durchgeführt werden kann und andererseits eine effektive elektrische Isolierung zwischen einem Spulenkern und der Wicklung erzielt werden kann. Durch die Bewegbarkeit der Klappen kann somit auch erreicht werden, dass eine aufwandsarme und somit auch kostengünstige Herstellung sowohl des Spulenkörpers selbst als auch einer elektrischen Spule gewährleistet werden kann.
In vorteilhafter Weise sind die bewegbaren Klappen an gegenüberliegenden Seitenbereichen angeordnet. Dadurch kann erreicht werden, dass insbesondere in den kritischen Bereichen, in denen die Wicklung benachbart zu den Außenschenkeln des Spulenkerns angeordnet sind, eine zuverlässige und sichere Isolierung gewährleistet werden kann.
Die bewegbaren Klappen sind in bevorzugter Weise plattenförmig ausgebildet. Dies ermöglicht eine ausreichende Isolierung im Wesentlichen über die gesamte Länge eines Seitenbe- reichs des Spulenkörpers. Darüber hinaus kann dadurch auch eine relativ platzsparende Isolierung ausgebildet werden.
In besonders vorteilhafter Weise sind die bewegbaren Klappen in dem Spulenkörper integriert. Eine einstückige Herstellung der bewegbaren Klappen mit dem restlichen Teil des Spulenkörpers gewährleistet einen relativ einfachen und aufwandsarmen Herstellungsprozess. Darüber hinaus sind keine weiteren Fertigungs- und Montageschritte mehr erforderlich, um die bewegbaren Klappen an dem Spulenkörper zu befestigen.
Die bewegbaren Klappen sind vorteilhafter Weise jeweils über eine Scharniervorrichtung mit den Seitenbereichen des Spulenkörpers verbunden. Die Scharniervorrichtungen sind bevorzugt als Filmscharniere ausgebildet. Jede der Scharniervorrichtungen ist vorteilhafter Weise gekrümmt, insbesondere bogenförmig, ausgebildet. Die Krümmung kann dabei bei einer Draufsicht auf den Spulenkörper sowohl konkav als konvex ausgebildet sein. Dadurch kann ein Bewegungsmechanismus für das Öffnen und Schließen der bewegbaren Klappen geschaffen werden, bei dem die offene oder die geschlossene Endposition der bewegbaren Klappen selbständig stabil beibehalten werden kann.
Beispielsweise kann somit der geöffnete Zustand der bewegbaren Klappen beim Aufbringen der Wicklung sicher gehalten werden. Dadurch kann verhindert werden, dass der Vorgang
- A -
des Aufbringens der Wicklung auf den Spulenkörper nicht durch ein ungewolltes Bewegen der Klappen beim Rotieren des Spulenkörpers beeinträchtigt wird. Des Weiteren kann erreicht werden, dass die Klappen selbständig den geschlossenen Zustand beibehalten, wenn die Klappen geschlossen werden.
In bevorzugter Weise ist die gekrümmte Ausbildung einer Scharniervorrichtung derart gestaltet, dass ausgehend von einem offenen Zustand der Klappen ein Schließen dieser durch eine derartige Krafteinwirkung auf die Klappen erfolgt, welche mit fortschreitendem Schließvorgang bis zu einem bestimmten Punkt ansteigt (ansteigende Kraftkurve) und nach Überschreiten dieses Punktes für ein weiteres Schließen der Klappen bis zum Endzustand bevorzugt wieder abnimmt (abfallende Kraftkurve). Analog gilt dies für einen Öffnungsvorgang der Klappen. Die Kraftkurve kann durch die Krümmung der Scharniervorrichtungen eingestellt werden. Entsprechend kann auch die Lage des Punktes während eines Öffnungsoder Schließvorgangs der Klappen, an dem die maximale Krafteinwirkung zum weiteren Bewegen der Klappen erforderlich ist, durch die Krümmung beeinflusst werden. Dadurch kann auch eine haptische Rückmeldung über den bereits erreichten Zustand des Öffnungsoder Schließvorgangs erhalten werden.
Die bewegbaren Klappen sind im Anfangszustand derart an dem Spulenkörper angeordnet, dass sie quasi im geöffneten Zustand bereitgestellt werden. Dies ermöglicht, dass das Anbringen der Wicklung ohne vorheriges Aufklappen oder Betätigen der bewegbaren Klappen ermöglicht wird. Die Bereiche an der Außenseite des Mittelbereichs des Spulenkörpers sind im Anfangszustand frei zugänglich.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein elektronisches Bauelement, welches einen erfindungsgemäßen Spulenkörper oder eine vorteilhafte Ausgestaltung davon aufweist. Der Spulenkörper umfasst des Weiteren eine um den Spulenkörper angeordnete Wicklung und einen Spulenkern, wobei der Spulenkern zwei Außenschenkel umfasst, welche den Spulenkörper zumindest teilweise umgreifen. Neben diesen wesentlichen Merkmalen des elektronischen Bauelements kann dieses auch weitere Elemente und weitere Ausgestaltungen aufwei- sen.
In bevorzugter Weise sind die bewegbaren Klappen nach dem Anbringen der Wicklung auf den Spulenkörper und vor dem Anbringen des Spulenkerns geschlossen. Dies ermöglicht ein relativ einfaches Positionieren der verschiedenen Elemente des elektronischen Bauelements.
Der Spulenkern des elektronischen Bauelements ist im zusammengesetzten Zustand dieses elektronischen Bauelements derart angeordnet, dass der geschlossene Zustand der bewegbaren Klappen durch den Spulenkern, insbesondere die Außenschenkel des Spulenkerns, bewirkbar ist. Dies bedeutet, dass die Anordnung des Spulenkerns und des Spulenkörpers der- art ist, dass die Außenschenkel den Seitenbereich des Spulenkörpers derart umgreifen, dass die bewegbaren Klappen im geschlossenem Zustand gehalten werden können. Es kann auch vorgesehen sein, dass der geschlossene Zustand der Klappen alternativ oder zusätzlich durch eine Rasteinrichtung gehalten werden kann.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauelements wird ein erfindungsgemäßer Spulenkörper oder eine vorteilhafte Ausgestaltung davon angeordnet und in dem elektronischen Bauelement verbaut. Ein Spulenkern des elektronischen Bauelements umfasst zumindest zwei Außenschenkel, welche beabstandet zu einer Wicklung, welche an einem Mittelbereich des Spulenkörpers angeordnet ist, ausgebildet sind. Die Außenschenkel werden derart positioniert, dass sie den Spulenkörper zumindest teilweise umgreifen. Ein wesentlicher Gedanke des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass an den Spulenkörper bewegbare Klappen angebracht werden, welche nach dem Aufbringen der Wicklung auf den Spulenkörper geschlossen werden und im geschlossenen Zustand zwischen der Wicklung und den Außenschenkeln des Spulenkerns positioniert werden, wodurch eine Isolierung zwischen der Wicklung und den Außenschenkeln des Spulenkerns erzeugt wird.
In vorteilhafter Weise werden die bewegbaren Klappen an gegenüberliegenden Seiten des Spulenkorpers angespritzt. Es kann vorgesehen sein, dass der gesamte Spulenkörper einstückig durch ein Spritzgussverfahren hergestellt wird.
Der Spulenkörper wird in bevorzugter Weise nach dem Schließen der bewegbaren Klappen montiert, insbesondere derart, dass der geschlossene Zustand durch die Außenschenkel des Spulenkerns gehalten wird. Dadurch kann eine sichere Beibehaltung der Positionen der Elemente zueinander erzielt werden sowie die zuverlässige Einhaltung des geschlossenen Zu- stands der bewegbaren Klappen erzielt werden. Dadurch kann auch eine stets zuverlässige Isolierung zwischen der Wicklung und dem Spulenkern, insbesondere den Außenschenkel des Spulenkerns, erreicht werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Frontansicht eines aus dem Stand der Technik bekannten elektronischen Bauelements;
Figur 2 eine perspektivische Darstellung eines weiteren aus dem Stand der Technik bekannten elektronischen Bauelements;
Figur 3 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Spulenkörpers; und
Figur 4 eine weitere perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Spulenkörpers.
Figur 5 Detailansicht einer bevorzugten Ausführungsform.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Ein erfindungsgemäßer Spulenkörper 1 ist in schematischer Darstellung in Figur 3 gezeigt. In seinen für die Erfindung wesentlichen Elementen umfasst der Spulenkörper 1 einen Mit- telbereich, welcher einen hohlen Innenraum I Ia aufweist. In diesen hohlen Innenraum I Ia kann ein Teilbereich eines Spulenkerns 2 (nicht dargestellt) positioniert sein. Der Mittelbereich weist eine Außenseite 1 I b auf, an der eine Wicklung 3 (nicht dargestellt) vollständig umlaufend um den Mittelbereich des Spulenkörpers 1 anbringbar ist. Wie zu erkennen ist, sind an diesen Außenseiten I I b abstehende Positionierelemente 1 1c angeordnet. Dadurch kann die an den Außenseiten 1 I b angeordnete Wicklung 3 positionsstabil gehalten werden. Als wesentliche Elemente des erfindungsgemäßen Spulenkörpers 1 sind bewegbare Klappen 12a und 12b an dem Spuleπkörper 1 angeordnet. Wie zu erkennen ist, sind im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 diese beiden Klappen 12a und 12b an gegenüberliegenden Längsseiten des im Wesentlichen viereckig ausgebildeten Spulenkörpers 1 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel sind diese beiden Klappen 12a und 12b am oberen Rand eines Positionierelements 1 Ic angespritzt, wobei die bewegbaren Klappen 12a und 12b jeweils über eine
Scharniervorrichtung an dem Positionierelement l lc angeordnet sind. Die Scharniervorrichtungen sind im Ausfϋhrungsbeispiel als Filmscharniere ausgebildet, wobei in Figur 3 lediglich das Filmscharnier 121 sichtbar ist. Wie in Figur 3 zu erkennen ist, ist das Filmscharnier 121 mit einer Dicke ausgebildet, welche im Vergleich zur Dicke der bewegbaren Klappe 12b und dem unmittelbar an das Positionierelement l lc angrenzenden Bereich verjüngt ausgebildet ist. Im Ausfϋhrungsbeispiel weist das Filmscharnier 121 eine lineare Ausbildung auf. Dies bedeutet, dass das Filmscharnier 121 über die gesamte Länge der bewegbaren Klappe 121 gerade ausgebildet ist und im Wesentlichen am unteren Rand des Seitenbereichs des Positionierelements 1 Ic angeordnet ist. In analoger Weise ist ein Filmscharnier im Bereich der bewegbaren Klappe 12a ausgebildet und angeordnet.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Filmscharnier 121 bogenförmig ausgebildet ist und beispielsweise eine konkave Ausbildung im Hinblick auf eine Draufsichtdarstellung auf den in Figur 3 dargestellten Spulenkörper 1 aufweist. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Filmscharnier 121 an den gegenüberliegenden Endbereichen der Längserstreckung des Filmscharniers 121 am unteren Rand des Positionierelements l lc angeordnet ist und sich derart wölbt, dass es in der Mitte seiner Längserstreckung am oberen Rand des Positionierelements 1 Ic angeordnet ist. In bevorzugter Weise kann bei einer derartige Krümmung des Filmscharniers 121 der Punkt mit maximaler Krafteinwirkung zum weiteren Betätigen der bewegbaren Klappe 12b bei einem zurückgelegten Schwenkwinkel von etwa 90° ausgehend von der in Figur 3 gezeigten Ausgangsstellung der bewegbaren Klappe 12b sein. In der Ausgangsstellung kann die bewegbare Klappe 12b beispielsweise eine Neigung von etwa 30° gegenüber der Vertikalen aufweisen. Entsprechend kann die Ausgestaltung des Filmscharniers im Bereich der Klappe 12a sein.
Wie aus der Darstellung in Figur 3 zu erkennen ist, sind in diesem Ausgangszustand des Spulenkörpers 1 diese beiden Klappen 12a und 12b schräg nach oben orientiert, so dass die Zwischenbereiche zwischen diesen Positionierelementen l lc frei zugänglich sind. Dadurch kann in einfacher und aufwandsarmer Weise das Anbringen einer nicht dargestellten Wicklung an den Außenseiten 1 I b des Mittelbereichs angebracht werden.
Es kann auch vorgesehen sein, dass jede der beiden Klappen 12a und 12b zweigeteilt ist und die beiden Teile an einem oberen bzw. an einem unteren Positionierelement l lc an einer Seite des Spulenkörpers derart angeordnet sind, dass sie zum Schließen aufeinander zu bewegt werden und in bevorzugter Weise überlappend angeordnet sind, wenn ein geschlossener Zustand erreicht ist.
In Figur 4 ist eine weitere perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Spulenkörpers 1 in einem zweiten Zustand gezeigt. Hierbei ist in Figur 4 zu erkennen, dass die beiden Klappen 12a und 12b nach unten geschwenkt sind und einen geschlossenen Zustand zeigen. Die an der Außenseite I Ib des Mittelbereichs angeordnete Wicklung, welche in Figur 4 nicht eingezeichnet ist, wird dadurch an diesen Seitenbereichen durch die plattenfÖrmigen bewegbaren Klappen 12a und 12b abgedeckt. Die bewegbaren Klappen 12a und 12b bilden dadurch eine platzsparende Isolierung der Wicklung gegenüber einem nicht dargestellten Spulenkern.
Der Spulenkern 2 (siehe Figur 1 und 2) kann nachfolgend entsprechend der Anordnung ge- maß Figur 1 und Figur 2 an dem Spulenkörper 1 angebracht werden. Dabei greift ein mittlerer Teilbereich des Spulenkerns 2 in den Innenraum 1 Ia des Mittelbereichs des Spulenkörpers 1 ein. Des Weiteren umgreifen die Außenschenkel 21 des Spulenkerns 2 den Spulenkörper 1 an den Seitenbereichen, an denen auch die bewegbaren Klappen 12a und 12b angeordnet sind. Die Formgebung des Spulenkerns 2 und des Spulenkörpers 1 sind dabei derart, dass die Außenschenkel 21 im Ausführungsbeispiel an den bewegbaren Klappen 12a und 12b anliegen und somit den Spulenkörper 1 derart umgreifen, dass die bewegbaren Klappen 12a und 12b durch die Außenschenkel 21 im geschlossenem Zustand gehalten werden. Die bewegbaren Klappen 12a und 12b dienen dann in einer derartigen zusammengesetzten Ausgestaltung eines elektronischen Bauelements mit einem derartigen Spulenkörper 1 und mit einer Wicklung 3 sowie einem Spulenkern 2 als effektive Isolierung zwischen dieser Wicklung 3 und dem Spulenkern 2, insbesondere den Außenschenkeln 21. Der Raum in dem die Wicklung 3 angeordnet wird, kann somit voll ausgenutzt werden und in verlustoptimierter Weise gestaltet werden. Die bestehende Problematik im Stand der Technik, welche entweder einen Luftspalt zwischen der Wicklung 3 und dem Spulenkern 2 oder das Anbringen eines sogenannten „Horseshoetape" vorsieht, kann durch die Erfindung verhindert werden. Die Erfindung kann für alle Spulenkernformen und alle Spulenkernmaterialien verwendet werden.
In Figur 5 ist eine Detailansicht einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. In der Aus- fiihrungsform nach Figur 4 werden die bewegbaren Klappen 12a und 12b durch den Spulen- kern in der geschlossenen Stellung gehalten. Bei ungenügender Maßhaltigkeit des Spulenkerns kann dies dazu führen, dass der Wickelraum durch die bewegbaren Klappen 12a und 12b nicht ganz abgedeckt wird, sondern ein Spalt entsteht. Dies wird durch die Ausführungsform gemäß Figur 5 verhindert. Ein Haken H schnappt beim Aufschieben des Spulenkerns
über die bewegbaren Klappen 12a und 12b und drückt diese gegen den Wickelraum. Damit ist gewährleistet, dass der Wickelraum seitlich vollständig durch die bewegbaren Klappen 12a und 12b abgedeckt ist und kein Spalt entsteht.
Claims
1. Spulenkörper für eine elektrische Spule mit einem hohlen Mittelbereich zur Aufnahme eines Teilbereichs eines Spulenkerns (2) im Innenraum (I Ia) des hohlen Mittelbereichs und zum Aufbringen zumindest einer Wicklung (3) auf eine Außenseite (1 I b) des Mittelbereichs, dadurch gekennzeichnet, dass an Seitenbereichen des Spulenkörpers (1) bewegbare Klappen (12a, 12b) angeordnet sind, welche derart ausgebildet sind, dass sie im geschlossenen Zustand als elektrische Isolierung zwischen der Wicklung (3) und benachbart angeordneten Außenschenkeln (21) des Spulenkerns (2) angeordnet sind.
2. Spulenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegbaren Klappen (12a, 12b) an gegenüberliegenden Seitenbereichen angeordnet sind.
3. Spulenkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegbaren Klappen (12a, 12b) plattenförmig ausgebildet sind.
4. Spulenkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegbaren Klappen (12a, 12b) in den Spulenkörper (1 ) integriert sind.
5. Spulenkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegbaren Klappen (12a, 12b) jeweils über eine Scharniervorrichtung, insbesondere ein Filmscharnier (121 ), mit den Seitenbereichen des Spulenkörpers ( 1 ) verbunden sind.
6. Spuieriköψei' nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Scharniervorrichtungen einen gekrümmten, insbesondere bogenförmigen, Verlauf aufweist.
7. Spulenkörper nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede der bewegbaren Klappen (12a, 12b) durch die zugeordnete Scharniervorrichtung, insbesondere durch eine gekrümmt ausgebildete Scharniervorrichtung, im geschlossenen und/oder offenen Endzustand positionsstabil gehalten ist.
8. Spulenkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegbaren Klappen ( 12a, 12b) vor dem Anbringen der Wicklung (3) auf den Spu- lenkörper ( 1 ) geöffnet sind.
9. Elektronisches Bauelement mit einem Spulenkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit zumindest einer Wicklung (3) und einem Spulenkern (2), wobei der Spulenkern (2) zwei Außenschenkel (21) aufweist, welche den Spulenkörper (1) zumindest teilweise umgreifen.
10. Elektronisches Bauelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegbaren Klappen (12a, 12b) nach dem Anbringen der Wicklung (3) auf den Spulenkörper (1 ) und vor dem Anbringen des Spulenkerns (2) geschlossen sind.
1 1. Elektronisches Bauelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkern (2) im zusammengesetzten Zustand des elektronischen Bauelements derart angeordnet ist, dass der geschlossene Zustand der bewegbaren Klappen (12a, 12b) durch den Spulenkern (2), insbesondere die Außenschenkel (21) des Spulenkerns (2), bewirkbar ist.
12. Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauelements mit einem Spulenkörper ( 1 ) und einem Spulenkern (2), wobei der Spulenkern (2) zumindest zwei Außenschenkel (21 ) aufweist, welche beabstandet zu der Wicklung (3) angeordnet werden und welche den Spulenkörper ( 1 ) zumindest teilweise umgreifen, dadurch gekennzeichnet, dass an den Spulenkörner ( ! ) bewegbare Klappen ( !2a, !2b) angebracht werden, welche nach dem Aufbringen der Wicklung (3) auf den Spulenkörper ( 1) geschlossen werden und im geschlossenen Zustand als Isolierung zwischen der Wicklung (3) und den Außenschenkeln (21) des Spulenkerns (2) positioniert werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegbaren Klappen (12a, 12b) an gegenüberliegenden Seitenbereichen des Spulenkörpers ( 1 ) angespritzt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkern (2) nach dem Schließen der bewegbaren Klappen (12a, 12b) montiert wird, insbesondere derart, dass der geschlossene Zustand durch die Außenschenkel (21) des Spulenkerns (2) gehalten wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegbaren Klappen 12a, 12b) jeweils über Scharniervorrichtungen, insbesondere Filmscharniere (121), mit den Seitenbereichen des Spulenkörpers (1) verbunden werden, wobei die Scharniervorrichtungen gekrümmt, insbesondere bogenförmig, ausgebildet werden.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass jede der bewegbaren Klappen (12a, 12b) durch die zugeordnete Scharniervorrichtung, insbesondere durch eine gekrümmt ausgebildete Scharniervorrichtung, im geschlossenen und/oder offenen Endzustand positionsstabil gehalten wird.
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