EP2947667A1 - Entstördrossel und verfahren zur herstellung einer entstördrossel - Google Patents

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EP2947667A1
EP2947667A1 EP15001187.2A EP15001187A EP2947667A1 EP 2947667 A1 EP2947667 A1 EP 2947667A1 EP 15001187 A EP15001187 A EP 15001187A EP 2947667 A1 EP2947667 A1 EP 2947667A1
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EP
European Patent Office
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wire
holding
holding means
suppression choke
bobbin
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Application number
EP15001187.2A
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English (en)
French (fr)
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EP2947667B1 (de
Inventor
Erwin Büchele
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Erwin Buechele GmbH and Co KG
Original Assignee
Erwin Buechele GmbH and Co KG
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Publication date
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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
    • H01F17/045—Fixed inductances of the signal type  with magnetic core with core of cylindric geometry and coil wound along its longitudinal axis, i.e. rod or drum core
    • 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
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2823—Wires
    • H01F27/2828—Construction of conductive connections, of leads

Definitions

  • the invention relates to a suppression choke with a wire coil, which has a helical coil bobbin extending along a winding axis and connecting wires protruding endwise from the wire bobbin and transverse to the winding axis, and with a holding means coupled to the wire bobbin, which extends along the wire bobbin. Furthermore, the invention relates to a method for producing a suppression choke.
  • a rod core choke with a cylindrical core wherein on the core a winding is applied, which has a substantially cylindrical surface and wherein in the region of the winding on the throttle an elastic clip of a magnetic fields neutral plastic is placed with high thermal stability , which has a substantially U-shaped cross-section and is clamped on the throttle, wherein at least the center leg of the U on its outer side has a flat surface for attacking the vacuum pipette of a placement machine.
  • the object of the invention is to provide a suppression choke and a method for producing a suppression choke, which improves the processability of the Ensuring suppression choke in an automatic processing process (pick-and-place processing).
  • the holding means comprises a holding portion for fixing a connecting wire.
  • the suppression choke according to the invention can advantageously be placed on a printed circuit board, which is also referred to as a printed circuit or board.
  • the suppression choke is designed as a so-called SMD component (surface-mounted device), in which a determination and electrical contact, in particular exclusively, is provided on the circuit board surface.
  • SMD component surface-mounted device
  • an attachment of the suppression choke on contact surfaces of the printed circuit board with a solder paste applied before mounting the suppression choke, which is heated so far after mounting the suppression choke, in particular in a reflow soldering, that form a solid and electrically conductive connection between the Contact surfaces and the connecting wires forms.
  • the connecting wires in each case at least almost flat rest on a flat, electrically conductive portion of the circuit board, so that in the subsequent soldering the desired solder joint with the contact surface is formed.
  • the flat support of the connecting wire on the connecting surface of the printed circuit board is ensured according to the invention by means of the holding section, which is designed for a predeterminable positioning of the respective connecting wire.
  • populating the suppression choke may be provided in a feedthrough method in which at least one of the leads is passed through a bore of a printed circuit board to perform soldering from the back side of the circuit board, but this method is less relevant in practice. Also for this method of installation, the alignment of the respective connecting wire is ensured by the associated holding section.
  • the holding means in each case has a holding section at mutually opposite end regions, wherein each of the holding sections is designed to fix the respective connecting wire.
  • each of the holding sections is designed to fix the respective connecting wire.
  • the two connecting wires are arranged in a common plane, which in turn is aligned parallel to the winding axis.
  • the holding means on an outer surface has a, preferably flat, gripping surface, which is designed for temporary coupling of a gripping means.
  • the gripping means is a suction gripper, which presupposes the presence of a flat gripping surface for proper function.
  • the gripping means may also be designed as a finger gripper, for example if several heavy components can be mounted on the printed circuit board, to which the suppression choke can also be counted. In this case, it is not necessary that the gripping surface is flat, but rather a suitable adaptation of the geometry of the gripping surface to the requirements of the finger gripper can be made.
  • the holding means comprises a plate-shaped base body, whose longest edge extends along the winding axis and that the holding portions protrude transversely to the longest edge of the base body. Due to the plate-shaped, in particular cuboid configuration of the base body is achieved that the wire coil from the holding means away from the holding portions is only affected, so that a heat transfer from the suppression choke is affected in an environment as little as possible.
  • provision may be made for reinforcing webs each protruding at right angles from the plate-shaped base body between the holding sections along the longest edges, but which have a small height relative to the coil diameter of the wire coil and thus do not impair heat radiation of the interference suppression choke. nevertheless ensure stabilization of the plate-shaped body.
  • At least one holding portion U-shaped for a positive reception of a portion of the wire bobbin is formed.
  • a reliable fixing of the holding means on the wire bobbin body can be achieved.
  • a recess in the interior of the at least substantially U-shaped holding portion is adapted to the preferably cylindrically designed outer geometry of the wire bobbin and may comprise the wire bobbin at least partially positively. Accordingly, the form-fitting reception of the wire bobbin is ensured by the U-shaped holding portion.
  • the holding portion has a recess for a positive reception of the connecting wire.
  • a reliable fixing of the connecting wire is ensured on the holding section.
  • the recess in the holding section is adapted to a cross section of the connecting wire such that it tapers again in the direction of an end face of the holding section, so that the connecting wire is received in the holding section in a form-fitting manner after overcoming the taper.
  • a cross section of the recess may preferably be formed according to the cross section of the connecting wire, but this is not a necessary condition for the desired positive reception of the connecting wire in the holding section.
  • a spool core is received in a space limited by the wire bobbin coil space and the holding means forms a stop for an axial fixing of the coil core along the winding axis.
  • the coil core serves to improve the magnetic efficiency of the suppression choke and is usually made of a ferrite material.
  • the length of the coil core along the winding axis preferably corresponds at least almost completely to the length of the wire coil along the winding axis.
  • a stop for an axial fixing of the bobbin is provided according to the invention on the holding means.
  • two oppositely disposed U-legs of the U-shaped holding means may be connected to a wall portion which forms the required stop for the ferrite core.
  • connection wires are arranged in a common connection plane aligned parallel to the winding axis and that the recesses in the holding sections are formed on end faces of the holding sections, which are aligned opposite to the gripping surface.
  • the suppression choke for surface mounting is configured on a circuit board, wherein the lead wires lie through the positive fixing in the holding portions in a common connection plane that is consistent with the typically flat surface of the circuit board, to which Suppression choke should be placed.
  • the recesses in the holding portions are provided on the front side on the holding portions, so that the coil can be mounted in a mounting direction transverse to its winding axis in the holding means.
  • At least one retaining means has a connecting tongue projecting beyond the connecting plane, which is designed for engagement or a positive fixing of the holding means in a printed circuit board bore.
  • the terminal tongue can be guaranteed either a correct positioning of the suppression choke relative to the contact surfaces on the circuit board and / or a positive fixing of the holding means to the circuit board.
  • the connection tongue is provided with a barb, which engages behind a rear side of the circuit board and thus ensures a reliable determination of the suppression choke on the circuit board.
  • the object of the invention is achieved according to a second aspect by a method for producing a suppression choke, wherein the suppression choke comprises a wire coil body with terminal protruding leads and a holding means with at least one holding portion for receiving a lead wire and wherein the steps: positionally correct positioning of the wire coil body relative to the Holding means and positive pressing at least one connecting wire are provided in a holding portion.
  • suppression choke 1 is exemplified as an SMD component for surface mounting (SMD - Surface Mounted Device) on a printed circuit or printed circuit board of an electrical or electronic circuit, not shown.
  • SMD Surface Mounted Device
  • Such suppression chokes 1 are used for example for suppression of electric motors or for shielding electrical circuits against external interference.
  • the suppression choke 1 comprises by way of example a wire coil 2 and a holding means 3 coupled to the wire coil 2.
  • the wire coil 2 is designed as an example with a circular cross section, so that a substantially cylindrical outer contour results for the wire coil 2.
  • the wire coil 2 can be thoughtfully divided into a helical wire bobbin 4 and two respectively projecting from the wire bobbin 4 connecting wires 5.
  • a production of such a wire bobbin 4, for example, by winding a preferably provided with an insulating layer, in particular a coating, spool wire to a, not shown, preferably cylindrical winding core, are prepared.
  • successive turns of the wire bobbin 4 are arranged in direct contact with previous and subsequent turns, resulting in a particularly compact design for the wire bobbin 4.
  • the connecting wires 5 are each made in one piece with the wire bobbin 5.
  • a pitch for the individual turns of the wire bobbin greater than the diameter of the coil wire may be selected so that there is an air gap between adjacent turns.
  • the turns of the wire bobbin 4 determine a winding axis 6, which corresponds to an extension axis of the winding core, not shown.
  • the terminal wires 5 arranged on the end of the wire bobbin 4 are aligned tangentially to the turns of the wire bobbin 4 for the planned use of the suppression choke 1 as an SMD component, and are embodied in an exemplary linear fashion.
  • the connecting wires 5 each extend in mutually opposite spatial directions, but are transverse to the winding axis 6 aligned and preferably arranged in a common connection level 7.
  • the connection level 7 is synonymous with a preferably flat surface of a printed circuit board or printed circuit, not shown, on which the suppression choke 1 is to be placed.
  • the connecting wires 5 In order to ensure advantageous processability and a reliable fixing, in particular a cohesive fixing in the course of a soldering process, for the suppression choke 1 on the printed circuit board, it is necessary for the connecting wires 5 to be flat or aligned relative to the connecting plane 7. Otherwise, an insufficient contact between the lead wires 5 and the printed circuit contact surfaces, not shown, is formed, so that in the proposed soldering possibly no electrical connection between the contact surfaces of the printed circuit board and the lead wires is made or the suppression choke is unilaterally lifted off the circuit board, which would lead to a malfunction of the circuit board.
  • the holding means 3 is provided, which is made by injection molding, preferably made of a heat-resistant plastic. That in the FIGS. 1 to 3 shown holding means 3 includes two exemplified at opposite end portions holding portions 8, which are provided on the one hand for fixing the holding means 3 to the wire coil 2 and on the other hand serve for the correct alignment of the connecting wires 5. Between the holding portions 8, the holding means 3 comprises a plate-shaped base body 9, as shown in particular from the partially sectioned view of FIG. 2 and the sectional view of the FIG. 5 can be seen.
  • a longest edge 10 of the main body 9 extends parallel to the winding axis 6 of the wire spool 2. It can also be provided that reinforcing webs 15, which are aligned transversely to the largest surfaces 10 and 11, are provided on lateral end regions of the main body 9, which are shown as an example between the holding sections 8 extend and serve to increase the flexural strength of the body 9.
  • the holding sections 8 extend along the winding axis 6 only over a fraction of the length of the holding means 3 and each have a recess 16 which is adapted in its cross-section to a cross section of the wire bobbin 4 in order to accommodate the wire bobbin 4, preferably positively ,
  • the geometric configuration for the holding portions 8 of the holding means 3 is such that the wire spool 2 can elastically deform the respective holding portion 8 during a press-fit operation to effect a positive reception in the recess 16.
  • the recess 16 is designed in the form of a circle section, wherein in combination with a cuboidal outer envelope for the holding means 3 in a frontal view according to the Figures 2 and 5 a substantially U-shaped cross-section for the holding sections 8 results.
  • the holding portion has a first U-leg 17 and a second U-leg 18, which are connected to each other by means of a connecting web 19, which is formed substantially by the base body 9.
  • a connecting web 19 which is formed substantially by the base body 9.
  • At the free end portions of the U-legs 17 and 18 are exemplary chamfers 20, 21 are formed, which support a sliding in of the wire bobbin 4 during the press-fitting process in the holding portions 8 of the holding means 3.
  • the determination and alignment of the leads 5 is achieved in that the wire coil 2 is wound such that the two leads 5 relative to the connection level 7 before receiving in the holding means 3 each have an acute angle 27 with the connection level. 7 take, as in the FIG. 4 is shown.
  • the so-called “overwinding" of the wire coil 2 is selected so that the connecting wires 5 are aligned in the desired manner parallel to each other and to the connection level 7 after mounting the wire coil 2 in the holding means 3 by the resulting force relationships.
  • the "overwinding" is chosen so that the bias voltage in the wire bobbin 4 is so small that the wire spool 2 is not pushed out of the holding means 3 again.
  • the connecting wires lie without a recess on a, in particular flat, executed end side of the holding sections or that the connecting wires 5 as in the in FIG. 10 embodiment shown are received in a recess 54 of a holding means 53, which is provided for a positive reception of the connecting wires 5, wherein in the latter case, an "overwinding" can be at least almost or completely omitted.
  • the design of the holding means 3 for the suppression choke 1 according to the FIGS. 1 to 3 goes in particular from the FIGS. 5 to 7 out.
  • the use of an overwound wire spool 2 is provided.
  • the extent of the holding sections 8 along the winding axis 6 can be selected depending on the material of the holding means 3 and the length of the wire spool 2, it merely has to be ensured that a greater holding force is exerted by the positive reception of the wire spool 2 in the holding means 3, as is introduced by the reverse deformation of the recorded in the holding means 3 wire coil 2. This ensures that the connecting wires 5 in a desired manner flat against the end faces 22, 23 of the holding sections 8 and are aligned parallel to each other.
  • FIGS. 8 and 9 illustrated second embodiment of a holding means 33, the same reference numerals as for the holding means 3 are used for functionally identical components.
  • a wall section between U-limbs 37, 38 of the holding section 35 is provided in each case at the end on the holding means 33.
  • This wall portion 34 serves as a stop for the male inside the wire coil 2, in the FIG. 2 Accordingly, no additional precautions must be taken to set the spool core 26 in the wire coil 2, whereby a simplification for the installation of the suppression choke 1 can be achieved.
  • the Recess 54 is formed circular-cylindrical, wherein a central axis for the circular cylindrical recess 54 is disposed in the holding portion 55 below the end face 56 of the holding portion 55, so that the respective lead wire 5 can be introduced into the recess 54 only under elastic deformation of the wall of the recess 54, but then there is positively locked.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Entstördrossel (1) mit einer Drahtspule (2), die einen längs einer Wicklungsachse (6) erstreckten wendelförmigen Drahtspulenkörper (4) und jeweils endseitig vom Drahtspulenkörper (4) und quer zur Wicklungsachse (6) abragende Anschlussdrähte (5) aufweist, sowie mit einem mit der Drahtspule (2) gekoppelten Haltemittel (3; 33; 53), das längs des Drahtspulenkörpers (4) erstreckt ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Haltemittel (3; 33; 53) einen Halteabschnitt (8; 35; 55) zur Festlegung eines Anschlussdrahts (5) umfasst.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Entstördrossel mit einer Drahtspule, die einen längs einer Wicklungsachse erstreckten wendelförmigen Drahtspulenkörper und jeweils endseitig vom Drahtspulenkörper und quer zur Wicklungsachse abragende Anschlussdrähte aufweist, sowie mit einem mit der Drahtspule gekoppelten Haltemittel, das längs des Drahtspulenkörpers erstreckt ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Entstördrossel.
  • Aus der DE 298 04 135 U1 ist eine Stabkerndrossel mit einem zylindrischen Kern bekannt, wobei auf den Kern eine Wicklung aufgebracht ist, die eine im Wesentlichen zylindrische Oberfläche besitzt und wobei im Bereich der Wicklung auf die Drossel eine elastische Klammer aus einem gegenüber magnetischen Feldern neutralen Kunststoff mit hoher thermischer Stabilität aufgesetzt ist, die einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt besitzt und auf der Drossel festgeklemmt ist, wobei mindestens der Mittelschenkel des U an seiner Außenseite eine ebene Angriffsfläche für die Vakuumpipette eines Bestückungsautomaten aufweist.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Entstördrossel und ein Verfahren zur Herstellung einer Entstördrossel bereitzustellen, die eine verbesserte Verarbeitbarkeit der Entstördrossel in einem automatischen Verarbeitungsprozess (Pick-and-Place-Verarbeitung) gewährleisten.
  • Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Erfindungsaspekt für eine Entstördrossel der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass das Haltemittel einen Halteabschnitt zur Festlegung eines Anschlussdrahts umfasst.
  • Durch die Festlegung des Anschlussdrahts am Halteabschnitt des Haltemittels, das seinerseits mit der Drahtspule gekoppelt ist, wird eine vorteilhafte und robuste Ausrichtung des Anschlussdrahts gegenüber dem Haltemittel und dem Drahtspulenkörper erreicht. Hierdurch wird bei einer Verarbeitung der Entstördrossel in einem automatischen Bestückungsprozess (Pick-and-Place-Verfahren) gewährleistet, dass der Anschlussdraht bezogen auf das Haltemittel, an dem ein Greifer, insbesondere ein Sauggreifer, des Bestückungsautomaten angreift, in einer vorgebbaren Ausrichtung befindlich ist. Dementsprechend kann die erfindungsgemäße Entstördrossel in vorteilhafter Weise auf einer Leiterplatte, die auch als gedruckte Schaltung oder Platine bezeichnet wird, platziert werden.
  • Vorzugsweise ist die Entstördrossel als sogenanntes SMD-Bauteil (Surface-Mounted Device) ausgebildet, bei dem eine Festlegung und elektrische Kontaktierung, insbesondere ausschließlich, auf der Leiterplattenoberfläche vorgesehen ist. Beispielsweise kann eine Anbringung der Entstördrossel an Kontaktflächen der Leiterplatte mit einer vor der Montage der Entstördrossel aufgetragenen Lötpaste erfolgen, die nach der Montage der Entstördrossel, insbesondere in einem Reflow-Lötverfahren, so weit erhitzt wird, dass sich eine gestaltfeste und elektrisch leitende Verbindung zwischen den Kontaktflächen und den Anschlussdrähten ausbildet. Hierzu ist es erforderlich, dass die Anschlussdrähte jeweils zumindest nahezu plan auf einem ebenen, elektrisch leitenden Abschnitt der Leiterplatte aufliegen, so dass bei dem nachfolgenden Lötverfahren die gewünschte Lötverbindung mit der Kontaktfläche entsteht. Die flächige Auflage des Anschlussdrahts auf der Anschlussfläche der Leiterplatte wird erfindungsgemäß mit Hilfe des Halteabschnitts gewährleistet, der für eine vorgebbare Positionierung des jeweiligen Anschlussdrahts ausgebildet ist.
  • Alternativ kann eine Bestückung der Entstördrossel in einem Durchsteckverfahren vorgesehen werden, bei dem wenigstens einer der Anschlussdrähte durch eine Bohrung einer Leiterplatte hindurch gesteckt wird, um eine Verlötung von der Rückseite der Leiterplatte durchzuführen, dieses Verfahren ist jedoch in der Praxis weniger relevant. Auch für diese Montageweise wird die Ausrichtung des jeweiligen Anschlussdrahts durch den zugeordneten Halteabschnitt sichergestellt.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Zweckmäßig ist es, wenn das Haltemittel an einander entgegengesetzten Endbereichen jeweils einen Halteabschnitt aufweist, wobei jeder der Halteabschnitte zur Festlegung des jeweiligen Anschlussdrahts ausgebildet ist. Hierdurch wird gewährleistet, dass beide Anschlussdrähte der Drahtspule, die elektrisch mit den Kontaktflächen der Leiterplatte verbunden werden müssen, in einer vorgebbaren Ausrichtung bezüglich des Haltemittels und des Drahtspulenkörpers an den jeweiligen Halteabschnitten aufgenommen sind. Vorzugsweise sind die beiden Anschlussdrähte in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, die ihrerseits parallel zur Wicklungsachse ausgerichtet ist. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Haltemittel an einer Außenoberfläche eine, vorzugsweise eben ausgebildete, Greiffläche aufweist, die zur zeitweiligen Ankopplung eines Greifmittels ausgebildet ist. Typischerweise handelt es sich bei dem Greifmittel um einen Sauggreifer, der für eine ordnungsgemäße Funktion ein Vorhandensein einer ebenen Greiffläche voraussetzt. Alternativ kann das Greifmittel auch als Fingergreifer ausgebildet sein, wenn beispielsweise mehrere schwere Komponenten auf der Leiterplatte montiert werden können, zu denen auch die Entstördrossel gezählt werden kann. In diesem Fall ist es nicht notwendig, dass die Greiffläche eben ausgebildet ist, vielmehr kann eine geeignete Anpassung der Geometrie der Greiffläche an die Erfordernisse des Fingergreifers vorgenommen werden.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Haltemittel einen plattenförmigen Grundkörper umfasst, dessen längste Kante längs der Wicklungsachse erstreckt ist und dass die Halteabschnitte quer zur längsten Kante des Grundkörpers abragen. Durch die plattenförmige, insbesondere quaderförmige Ausgestaltung des Grundkörpers wird erreicht, dass die Drahtspule vom Haltemittel abseits der Halteabschnitte nur tangiert wird, so dass eine Wärmeabgabe von der Entstördrossel in eine Umgebung möglichst wenig beeinträchtigt wird. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Haltemittels kann vorgesehen sein, dass jeweils zwischen den Halteabschnitten entlang der längsten Kanten jeweils rechtwinkelig vom plattenförmigen Grundkörper abragende Verstärkungsstege vorgesehen sind, die jedoch eine bezogen auf den Windungsdurchmesser der Drahtspule geringe Höhe aufweisen und somit einen Wärmeabstrahlung der Entstördrossel nicht beeinträchtigen, dennoch für eine Stabilisierung des plattenförmigen Grundkörpers sorgen.
  • Vorteilhaft ist es, wenn wenigstens ein Halteabschnitt U-förmig für eine formschlüssige Aufnahme eines Abschnitts des Drahtspulenkörpers ausgebildet ist. Durch die U-förmige Ausgestaltung des Halteabschnitts kann eine zuverlässige Festlegung des Haltemittels am Drahtspulenkörper erreicht werden. Bevorzugt ist eine Ausnehmung im Inneren des zumindest im Wesentlichen U-förmig ausgebildeten Halteabschnitts an die vorzugsweise zylindrisch ausgeführte Außengeometrie des Drahtspulenkörpers angepasst und kann den Drahtspulenkörper wenigstens bereichsweise formschlüssig umfassen. Dementsprechend ist durch den U-förmigen Halteabschnitt die formschlüssige Aufnahme des Drahtspulenkörpers gewährleistet.
  • Bevorzugt weist der Halteabschnitt eine Ausnehmung für eine formschlüssige Aufnahme des Anschlussdrahts auf. Hierdurch wird eine zuverlässige Festlegung des Anschlussdrahts am Halteabschnitt gewährleistet. Ein Einsatz von weiteren Materialien, insbesondere eines Klebstoffs, ist nicht erforderlich. Vorzugsweise ist die Ausnehmung im Halteabschnitt derart an einen Querschnitt des Anschlussdrahts angepasst, dass sie sich in Richtung einer Stirnseite des Halteabschnitts wieder verjüngt, so dass der Anschlussdraht nach Überwinden der Verjüngung formschlüssig im Halteabschnitt aufgenommen wird. Ein Querschnitt der Ausnehmung kann vorzugsweise entsprechend dem Querschnitt des Anschlussdrahts ausgebildet sein, dies ist jedoch keine notwendige Bedingung für die gewünschte formschlüssige Aufnahme des Anschlussdrahts im Halteabschnitt.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein Spulenkern in einem vom Drahtspulenkörper begrenzten Spulenraum aufgenommen und das Haltemittel bildet einen Anschlag für eine axiale Festlegung des Spulenkerns längs der Wicklungsachse. Der Spulenkern dient zur Verbesserung des magnetischen Wirkungsgrads der Entstördrossel und ist üblicherweise aus einem Ferritmaterial hergestellt. Vorzugsweise entspricht die Länge des Spulenkerns längs der Wicklungsachse zumindest nahezu vollständig der Länge der Drahtspule längs der Wicklungsachse. Um ein Herausfallen des Spulenkerns aus dem Drahtspulenkörper zu vermeiden, ist erfindungsgemäß am Haltemittel ein Anschlag für eine axiale Festlegung des Spulenkerns vorgesehen. Bevorzugt können zwei gegenüberliegend angeordnete U-Schenkel des U-förmig ausgebildeten Haltemittels mit einem Wandabschnitt verbunden sein, der den benötigten Anschlag für den Ferritkern bildet.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anschlussdrähte in einer gemeinsamen, parallel zur Wicklungsachse ausgerichteten Anschlussebene angeordnet sind und dass die Ausnehmungen in den Halteabschnitten an Stirnflächen der Halteabschnitte ausgebildet sind, die entgegengesetzt zur Greiffläche ausgerichtet sind. Somit ist die Entstördrossel für eine Oberflächenmontage (SMD - Surface-Mounted Device) auf einer Leiterplatte konfiguriert, wobei die Anschlussdrähte durch die formschlüssige Festlegung in den Halteabschnitten in einer gemeinsamen Anschlussebene liegen, die übereinstimmend mit der typischerweise ebenen Oberfläche der Leiterplatte ist, auf die die Entstördrossel aufgesetzt werden soll. Für eine vorteilhafte Montage des Drahtspulenkörpers in das Haltemittel sind die Ausnehmungen in den Halteabschnitten stirnseitig an den Halteabschnitten vorgesehen, so dass die Spule in einer Montagerichtung quer zu ihrer Wicklungsachse in das Haltemittel montiert werden kann.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass wenigstens ein Haltemittel eine über die Anschlussebene hinausragende Anschlusszunge aufweist, die für einen Eingriff oder eine formschlüssige Festlegung des Haltemittels in einer Leiterplattenbohrung ausgebildet ist. Mit Hilfe der Anschlusszunge kann wahlweise eine korrekte Positionierung der Entstördrossel gegenüber den Kontaktflächen auf der Leiterplatte und/oder eine formschlüssige Festlegung des Haltemittels an der Leiterplatte gewährleistet werden. Für die formschlüssige Festlegung des Haltemittels ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Anschlusszunge mit einem Widerhaken versehen ist, der eine Rückseite der Leiterplatte hintergreift und somit für eine zuverlässige Festlegung der Entstördrossel an der Leiterplatte sorgt.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird gemäß einem zweiten Aspekt durch ein Verfahren zur Herstellung einer Entstördrossel gelöst, wobei die Entstördrossel einen Drahtspulenkörper mit endseitig abragenden Anschlussdrähten und ein Haltemittel mit wenigstens einem Halteabschnitt zur Aufnahme eines Anschlussdrahts umfasst und wobei die Schritte: lagerichtiges Positionieren des Drahtspulenkörpers gegenüber dem Haltemittel und formschlüssiges Einpressen wenigstens eines Anschlussdrahts in einen Halteabschnitt vorgesehen sind. Mit dieser Vorgehensweise kann die zur Endverarbeitung erforderliche Ausrichtung der Anschlussdrähte gegenüber dem Drahtspulenkörper und dem Haltemittel während des Einpressvorgangs für den Drahtspulenkörper in das Haltemittel gewährleistet werden.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Hierbei zeigt:
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung einer Entstördrossel in einer Ansicht von unten, wobei die Entstördrossel eine Drahtspule und ein Haltemittel umfasst,
    Figur 2
    eine Seitenansicht der Entstördrossel gemäß der Figur 1,
    Figur 3
    eine Vorderansicht der Entstördrossel gemäß der Figur 1,
    Figur 4
    eine schematische Darstellung der Drahtspule vor der Montage in das Haltemittel,
    Figur 5
    eine Ansicht von unten auf das Haltemittel der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Entstördrossel,
    Figur 6
    eine Schnittdarstellung des Haltemittels,
    Figur 7
    eine Vorderansicht des Haltemittels,
    Figur 8
    eine zweite Ausführungsform eines Haltemittels mit stirnseitigen Anschlägen für den Spulenkern,
    Figur 9
    eine Schnittdarstellung des Haltemittels gemäß der Figur 7 und
    Figur 10
    eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform eines Haltemittels, das für eine formschlüssige Aufnahme der Anschlussdrähte ausgebildet ist.
  • Eine in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Entstördrossel 1 ist exemplarisch als SMD-Bauteil zur Oberflächenmontage (SMD - Surface-Mounted Device) auf einer nicht dargestellten gedruckten Schaltung oder Leiterplatte einer elektrischen oder elektronischen Schaltung ausgebildet. Derartige Entstördrosseln 1 werden beispielsweise zur Entstörung von Elektromotoren oder zur Abschirmung von elektrischen Schaltungen gegenüber äußeren Störeinflüssen eingesetzt.
  • Die Entstördrossel 1 umfasst exemplarisch eine Drahtspule 2 und ein mit der Drahtspule 2 gekoppeltes Haltemittel 3. Dabei ist die Drahtspule 2 exemplarisch mit einem kreisrunden Querschnitt ausgebildet, so dass sich eine im Wesentlichen zylindrische Außenkontur für die Drahtspule 2 ergibt. Die Drahtspule 2 kann gedanklich in einen wendelförmigen Drahtspulenkörper 4 und zwei jeweils endseitig vom Drahtspulenkörper 4 abragende Anschlussdrähte 5 unterteilt werden. Eine Herstellung eines derartigen Drahtspulenkörpers 4 kann beispielsweise durch Wickeln eines vorzugsweise mit einer Isolierschicht, insbesondere einer Lackierung, versehenen Spulendrahts um einen nicht dargestellten, vorzugsweise zylindrischen, Wickelkern, hergestellt werden. Exemplarisch ist hierbei vorgesehen, dass aufeinanderfolgende Windungen des Drahtspulenkörpers 4 in direktem Kontakt zu vorhergehenden und nachfolgenden Windungen angeordnet sind, wodurch sich eine besonders kompakte Bauform für den Drahtspulenkörper 4 ergibt. Die Anschlussdrähte 5 sind jeweils einstückig mit dem Drahtspulenkörper 5 ausgeführt.
  • Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform kann eine Steigung für die einzelnen Windungen des Drahtspulenkörpers größer als der Durchmesser des Spulendrahts gewählt werden, so dass ein Luftspalt zwischen benachbarten Windungen besteht.
  • Die Windungen des Drahtspulenkörpers 4 bestimmen eine Wicklungsachse 6, die einer Erstreckungsachse des nicht dargestellten Wickelkerns entspricht. Die endseitig am Drahtspulenkörper 4 angeordneten Anschlussdrähte 5 sind für die geplante Verwendung der Entstördrossel 1 als SMD-Bauteil tangential zu den Windungen des Drahtspulenkörpers 4 ausgerichtet und exemplarisch geradlinig ausgeführt. Beispielhaft erstrecken sich die Anschlussdrähte 5 jeweils in einander entgegensetzte Raumrichtungen, sind jedoch quer zur Wicklungsachse 6 ausgerichtet und vorzugsweise in einer gemeinsamen Anschlussebene 7 angeordnet. Die Anschlussebene 7 ist gleichbedeutend mit einer vorzugsweise ebenen Oberfläche einer nicht dargestellten Leiterplatte oder gedruckten Schaltung, auf die die Entstördrossel 1 aufgesetzt werden soll. Um eine vorteilhafte Verarbeitbarkeit und eine zuverlässige Festlegung, insbesondere eine stoffschlüssige Festlegung im Zuge eines Lötverfahrens, für die Entstördrossel 1 auf der Leiterplatte zu gewährleisten, ist es notwendig, dass die Anschlussdrähte 5 plan oder eben bezogen auf die Anschlussebene 7 ausgerichtet sind. Ansonsten wird ein unzureichender Kontakt zwischen den Anschlussdrähten 5 und den nicht dargestellten Kontaktflächen der gedruckten Schaltung ausgebildet, so dass in dem vorgesehenen Lötprozess möglicherweise keine elektrische Verbindung zwischen den Kontaktflächen der Leiterplatte und den Anschlussdrähten zustande kommt oder die Entstördrossel einseitig von der Leiterplatte abgehoben wird, was zu einer Fehlfunktion der Leiterplatte führen würde.
  • Um die gewünschte Ausrichtung der Anschlussdrähte 5 für die Montage der Entstördrossel 1 auf der nicht dargestellten Leiterplatte zu gewährleisten, ist das Haltemittel 3 vorgesehen, das im Spritzgussverfahren, vorzugsweise aus einem hitzebeständigen Kunststoff, hergestellt ist. Das in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Haltemittel 3 umfasst exemplarisch zwei an einander entgegengesetzten Endbereichen vorgesehene Halteabschnitte 8, die einerseits zur Festlegung des Haltemittels 3 an der Drahtspule 2 vorgesehen sind und andererseits für die korrekte Ausrichtung der Anschlussdrähte 5 dienen. Zwischen den Halteabschnitten 8 umfasst das Haltemittel 3 einen plattenförmig ausgebildeten Grundkörper 9, wie dies insbesondere aus der teilweise geschnittenen Darstellung der Figur 2 und der geschnittenen Darstellung der Figur 5 zu entnehmen ist. Exemplarisch erstreckt sich eine längste Kante 10 des Grundkörpers 9 parallel zur Wicklungsachse 6 der Drahtspule 2. Ferner kann vorgesehen werden, dass an seitlichen Endbereichen des Grundkörpers 9 quer zu den größten Oberflächen 10 und 11 ausgerichtete Verstärkungsstege 15 vorgesehen sind, die sich exemplarisch zwischen den Halteabschnitten 8 erstrecken und für eine Erhöhung der Biegefestigkeit des Grundkörpers 9 dienen.
  • Die Halteabschnitte 8 erstrecken sich längs der Wicklungsachse 6 nur über einen Bruchteil der Länge des Haltemittels 3 und weisen jeweils eine Ausnehmung 16 auf, die in ihrem Querschnitt an einen Querschnitt des Drahtspulenkörpers 4 angepasst ist, um den Drahtspulenkörper 4, vorzugsweise formschlüssig, aufnehmen zu können. Vorzugsweise ist die geometrische Gestaltung für die Halteabschnitte 8 des Haltemittels 3 so getroffen, dass die Drahtspule 2 bei einem Einpressvorgang den jeweiligen Halteabschnitt 8 elastisch deformieren kann, um eine formschlüssige Aufnahme in der Ausnehmung 16 zu bewirken.
  • Exemplarisch ist die Ausnehmung 16 kreisabschnittsförmig ausgebildet, wobei sich in Kombination mit einer quaderförmigen Außenhüllkurve für das Haltemittel 3 bei einer stirnseitigen Betrachtung gemäß der Figuren 2 und 5 ein im Wesentlichen U-förmiger Querschnitt für die Halteabschnitte 8 ergibt. Dabei weist der Halteabschnitt einen ersten U-Schenkel 17 und einen zweiten U-Schenkel 18 auf, die mit mittels eines Verbindungsstegs 19, der im Wesentlichen durch den Grundkörper 9 gebildet wird, miteinander verbunden sind. An freien Endbereichen der U-Schenkel 17 und 18 sind exemplarisch Einführschrägen 20, 21 ausgebildet, die ein Hineingleiten des Drahtspulenkörpers 4 beim Einpressvorgang in die Halteabschnitte 8 des Haltemittels 3 unterstützen.
  • Bei der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen des Haltemittels 3 wird die Festlegung und Ausrichtung der Anschlussdrähte 5 dadurch erreicht, dass die Drahtspule 2 derart gewickelt ist, dass die beiden Anschlussdrähte 5 bezogen auf die Anschlussebene 7 vor der Aufnahme in das Haltemittel 3 jeweils einen spitzen Winkel 27 mit der Anschlussebene 7 einnehmen, wie dies in der Figur 4 dargestellt ist. Dabei ist die sogenannte "Überwicklung" der Drahtspule 2 so gewählt, dass die Anschlussdrähte 5 nach Montage der Drahtspule 2 in das Haltemittel 3 durch die sich dabei einstellenden Kräfteverhältnisse in der gewünschten Weise parallel zueinander und zur Anschlussebene 7 ausgerichtet sind. Ferner ist zu beachten, dass die "Überwicklung" so gewählt wird, dass die Vorspannung im Drahtspulenkörper 4 so gering ist, dass die Drahtspule 2 nicht aus dem Haltemittel 3 wieder herausgedrückt wird. Durch die "Überwicklung" der Drahtspule 2 wird dementsprechend eine zuverlässige Anlage der Anschlussdrähte 5 an Stirnseiten 22, 23 der Halteabschnitte 8 gewährleistet. Vorteilhaft ist es, wenn in den Stirnseiten 22, 23 der Halteabschnitte 8 jeweils Ausnehmungen 24, 25 zur Aufnahme der Anschlussdrähte 5 vorgesehen sind, so dass die Anschlussdrähte 5 in vorteilhafter Weise geführt und festgelegt werden.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Anschlussdrähte ohne eine Ausnehmung auf einer, insbesondere eben, ausgeführten Stirnseite der Halteabschnitte anliegen oder dass die Anschlussdrähte 5 wie bei der in Figur 10 dargestellten Ausführungsform in einer Ausnehmung 54 eines Haltemittels 53 aufgenommen werden, das für eine formschlüssige Aufnahme der Anschlussdrähte 5 vorgesehen ist, wobei in letzterem Fall auf eine "Überwicklung" zumindest nahezu oder vollständig verzichtet werden kann.
  • Die Gestaltung des Haltemittels 3 für die Entstördrossel 1 gemäß den Figuren 1 bis 3 geht insbesondere aus den Figuren 5 bis 7 hervor. Bei der dort dargestellten Ausführungsform des Haltemittels 3 ist die Verwendung einer überwickelten Drahtspule 2 vorgesehen. Die Erstreckung der Halteabschnitte 8 längs der Wicklungsachse 6 kann in Abhängigkeit von dem Material des Haltemittels 3 und der Länge der Drahtspule 2 gewählt werden, es muss lediglich sichergestellt werden, dass durch die formschlüssige Aufnahme der Drahtspule 2 im Haltemittel 3 eine größere Haltekraft ausgeübt wird, als durch die Rückverformung der im Haltemittel 3 aufgenommenen Drahtspule 2 eingeleitet wird. Dadurch wird erreicht, dass die Anschlussdrähte 5 in gewünschter Weise plan an den Stirnseiten 22, 23 der Halteabschnitte 8 anliegen und parallel zueinander ausgerichtet sind.
  • Bei der in den Figuren 8 und 9 dargestellten zweiten Ausführungsform eines Haltemittels 33 werden für funktionsgleiche Komponenten die gleichen Bezugszeichen wie für das Haltemittel 3 verwendet. Im Unterschied zum Haltemittel 3 ist beim Haltemittel 33 jeweils endseitig ein Wandabschnitt zwischen U-Schenkeln 37, 38 des Halteabschnitts 35 vorgesehen. Dieser Wandabschnitt 34 dient als Anschlag für den im Inneren der Drahtspule 2 aufzunehmenden, in der Figur 2 sichtbaren, insbesondere kreiszylindrisch aus einem ferritischen Material hergestellten, Spulenkern 26. Dementsprechend müssen keine zusätzlichen Vorkehrungen getroffen werden, um den Spulenkern 26 in der Drahtspule 2 festzulegen, wodurch eine Vereinfachung für die Montage der Entstördrossel 1 erzielt werden kann.
  • Eine Variante für die Ausgestaltung des Haltemittels 53, das für eine formschlüssige Aufnahme des jeweiligen Anschlussdrahts 5 ausgebildet ist, geht aus der Figur 10 hervor. Die Ausnehmung 54 ist kreiszylindrisch ausgebildet, wobei eine Mittelachse für die kreiszylindrische Ausnehmung 54 im Halteabschnitt 55 unterhalb der Stirnseite 56 des Halteabschnitts 55 angeordnet ist, so dass der jeweilige Anschlussdraht 5 nur unter elastischer Deformation der Wandung der Ausnehmung 54 in die Ausnehmung 54 eingebracht werden kann, dort aber dann formschlüssig verrastet ist.

Claims (10)

  1. Entstördrossel mit einer Drahtspule (2), die einen längs einer Wicklungsachse (6) erstreckten wendelförmigen Drahtspulenkörper (4) und jeweils endseitig vom Drahtspulenkörper (4) und quer zur Wicklungsachse (6) abragende Anschlussdrähte (5) aufweist, sowie mit einem mit der Drahtspule (2) gekoppelten Haltemittel (3; 33; 53), das längs des Drahtspulenkörpers (4) erstreckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (3; 33; 53) einen Halteabschnitt (8; 35; 55) zur Festlegung eines Anschlussdrahts (5) umfasst.
  2. Entstördrossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (3; 33; 53) an einander entgegengesetzten Endbereichen jeweils einen Halteabschnitt (8; 35; 55) aufweist, wobei jeder der Halteabschnitte (8; 35; 55) zur Festlegung des jeweiligen Anschlussdrahts (5) ausgebildet ist.
  3. Entstördrossel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (3; 33; 53) an einer Außenoberfläche (11) eine, vorzugsweise eben ausgebildete, Greiffläche aufweist, die zur zeitweiligen Ankopplung eines Greifmittels ausgebildet ist.
  4. Entstördrossel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (3; 33; 53) einen plattenförmigen Grundkörper (9) umfasst, dessen längste Kante (10) längs der Wicklungsachse (6) erstreckt ist und dass die Halteabschnitte (8; 35) quer zur längsten Kante (10) des Grundkörpers (9) abragen.
  5. Entstördrossel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Halteabschnitt (8; 35; 55) U-förmig für eine formschlüssige Aufnahme eines Abschnitts des Drahtspulenkörpers (4) ausgebildet ist.
  6. Entstördrossel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt (55) eine Ausnehmung (54) für eine formschlüssige Aufnahme des Anschlussdrahts (5) aufweist.
  7. Entstördrossel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spulenkern (26) in einem vom Drahtspulenkörper (4) begrenzten Spulenraum aufgenommen ist und dass das Haltemittel (33) einen Anschlag (34) für eine axiale Festlegung des Spulenkerns (26) längs der Wicklungssachse (6) bildet.
  8. Entstördrossel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussdrähte (5) in einer gemeinsamen, parallel zur Wicklungsachse (6) ausgerichteten Anschlussebene (7) angeordnet sind und dass die Ausnehmung (24, 25; 54) in den Halteabschnitten (8; 35; 55) an Stirnflächen (22, 23) der Halteabschnitte (8; 35; 55) ausgebildet sind, die entgegengesetzt zur Greiffläche (11) ausgerichtet sind.
  9. Entstördrossel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Haltemittel eine über die Anschlussebene hinausragende Anschlusszunge aufweist, die für einen Eingriff
    oder eine formschlüssige Festlegung des Haltemittels in einer Leiterplattenbohrung ausgebildet ist.
  10. Verfahren zur Herstellung einer Entstördrossel, die einen Drahtspulenkörper (4) mit endseitig abragenden Anschlussdrähten (5) und ein Haltemittel (3; 33; 53) mit wenigstens einem Halteabschnitt (8; 35; 55) zur Aufnahme eines Anschlussdrahts (5) umfasst, mit den Schritten: lagerichtiges Positionieren des Drahtspulenkörpers (4) gegenüber dem Haltemittel (3; 33; 53), formschlüssiges Einpressen des Drahtspulenkörpers (4) in den Halteabschnitt (8; 35; 55) und/oder eines Anschlussdrahts (5) in eine Ausnehmung (24, 25; 54) im Halteabschnitt (8; 35; 55).
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