[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Spulenkörper und eine Spule für Leiterplattenmontage,
bestehend aus einem prismatischen oder zylindrischen Wickelkörper für zumindest eine
Spule und aus einem mit dem Wickelkörper einstückig ausgebildeten Fußteil, welcher
zumindest abschnittsweise nach außen über den Wickelkörper vorsteht.
[0002] Bei Wickelgütern, darunter sind im wesentlichen induktive Bauelemente im Bereich
der Energieversorgung zu verstehen, werden die auf einem Wickelkörper befindlichen
Spulen üblicherweise dadurch mit Einlötstiften (Pins) verbunden, dass die Drahtenden
einer oder mehrerer Spulen zu entsprechenden Lötstiften geführt, um diese geschlungen
und dann verlötet werden. Bei einer anderen bekannten Lösung besteht die Spule aus
einem breiten und verhältnismäßig starren Blechband, welches unmittelbar mit einer
Leiterbahn einer Leiterplatte verlötbar ist.
[0003] Bei den bekannten Lösungen ist entweder der Arbeitsaufwand für die Herstellung des
gesamten Wickelguts groß, z.B. wenn die Anschlussdrähte der Spule mit Lötstiften zu
verlöten sind, oder es ergeben sich Schwierigkeiten beim Verlöten mit Leiterbahnen
der Leiterplatte, wie dies beispielsweise bei der erwähnten Ausführung mit einem gewickelten
Blechband der Fall ist.
[0004] Aus Dokument US-A-2941172 ist der Oberbegriff des Hauptanspruches 1 zu entnehmen.
[0005] Eine Aufgabe der Erfindung liegt darin, bei einfacher Montage auf einer Leiterplatte
den Aufbau des Wickelguts zu vereinfachen und dadurch Kosten zu senken.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
[0007] Bei der Herstellung des Spulenkörpers mit der Spule, somit des Wickelguts, kann ein
Arbeitsgang entfallen, nämlich das Verlöten der Spule mit eigenen Lötstiften. Da die
Enden des Wicklungsdrahtes in den Drahtführungen des Fußteils aufgenommen und darin
gehalten sind, ergibt sich ein definierter Abstand der Lötstifte entsprechend den
auf der Leiterplatte vorgesehenen Bohrungen.
[0008] Bei einer zweckmäßigen Variante sind Drahtführungen in bezüglich der Spulenachse
gegenüberliegenden Abschnitten des Fußteils ausgebildet, wodurch sich eine erhöhte
Stabilität des auf der Leiterplatte angeordneten Wickelguts ergibt.
[0009] Bei einer anderen zweckmäßigen Variante ist vorgesehen, dass die Drahtführungen als
Bohrungen in dem Fußteil ausgebildet sind, in welche eine Ende des Spulendrahtes durchsteckbar
ist. Hierdurch ergibt sich auf einfache Weise eine unverrückbare Festlegung der Lötstifte.
[0010] Andererseits kann es auch zweckdienlich sein, wenn die Drahtführungen als nach außen
offene Nuten in dem Fußteil ausgebildet sind, in welche ein Ende des Spulendrahtes
von außen einlegbar ist. Diese Ausführung bewährt sich vor allem dann, wenn der Draht
aufgrund seines Durchmessers oder seiner Materialeigenschaften relativ steif ist,
so dass nach dem Wickeln ein Durchfädeln durch Bohrungen auf Schwierigkeiten stoßen
könnte.
[0011] Bei einer besonders praxisbewährten Ausführung ist vorgesehen, dass in einem Abschnitt
des Fußteils zumindest eine Drahtführung als Bohrung und in einem gegenüberliegenden
Abschnitt zumindest eine Drahtführung als offene Nut ausgebildet ist. Diese Ausführung
ergibt einerseits eine hohe Stabilität und Passgenauigkeit der Lötstifte und ermöglicht
andererseits auch bei relativ steifem Wicklungsdraht eine einfache Herstellung.
[0012] Bei üblichen und zweckmäßigen Ausführungsformen der Erfindung weist der Spulendraht
einen Durchmesser von 1 - 4 mm auf und der Spulendraht wird mit Vorteil als Kupferdraht
ausgeführt.
[0013] Die Erfindung samt weiteren Vorteilen ist im folgenden anhand beispielsweiser Ausführungen
näher erläutert, die in der Zeichnung veranschaulicht sind. In dieser zeigen
■ Fig.1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform der Erfindung,
■ Fig. 2 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1,
■ Fig. 3 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles II der Fig.1,
■ Fig. 4 einen Spulenkörper nach Fig.1 bis 3, bewickelt und mit einem Kern versehen
in Draufsicht,
■ Fig. 5 die Anordnung Spulenkörper-Spule-Kern wie Fig. 4, jedoch in Seitenansicht
auf einer Leiterplatte aufgelötet,
■ Fig. 6 eine Ansicht wie Fig. 5, jedoch von der gegenüberliegenden Seite gesehen,
■ Fig. 7 eine Draufsicht auf eine weitere mögliche Ausführungsform eines Spulenkörpers
im Rahmen der Erfindung, und
■ Fig. 8 eine weitere Ausführungsform eines Spulenkörpers in einer Draufsicht, ähnlich
wie Fig. 7.
[0014] Wie aus Fig.1 und 2 ersichtlich, besteht ein Spulenkörper 1 aus einem zylindrischen
Wickelkörper 2 und einem mit diesem einstückig ausgebildeten Fußteil 3. Der gesamte
Spulenkörper 1 ist aus Kunststoff, wie z.B. Polyamid, beispielsweise nach einem Spritzgussverfahren
hergestellt. Für den Spulenkörper 1 können selbstverständlich alle Werkstoffe Verwendung
finden, die für den jeweiligen Anwendungsfall ihren elektrischen, thermischen und
mechanischen Eigenschaften nach geeignet sind.
[0015] Der Fußteil 3 ist im vorliegenden Fall rechteckig und steht - in Draufsicht nicht
gesehen - überall über den Wickelkörper 2 vor. Von Bedeutung für die Erfindung sind
zwei bezüglich der Spulenachse 1 gegenüberliegende Abschnitte 3a, 3b, in welche Drahtführungen
ausgebildet sind, nämlich hier zwei Bohrungen 4 in dem einen Abschnitt 3b und zwei
nach außen offene Nuten 5 in dem anderen Abschnitt 3a. Wie am besten aus Fig.1 ersichtlich,
sind die Nuten 5 nach außen hin verengt, sodass für einen Draht geeigneten Durchmesser,
der in die Nuten von außen eingedrückt wird, eine Schnapppassung vorliegt. Die Bohrungen
4 und die Nuten 5 verlaufen parallel zu der Spulenachse a.
[0016] Den Fig. 4 bis 6 ist der bewickelte Spulenkörper nach den Fig. 1 bis 3 zu entnehmen.
Im vorliegenden Fall ist eine Wicklung oder Spule 6 aus zwei parallel gewickelten
Drähten 7, 8 gebildet, z.B. aus ladiertem Kupferdraht. Bei der Herstellung der Spule
6 werden die Drähte 7, 8 mit ihrem Anfang durch die Bohrungen 4 gesteckt (Fig. 5),
sodann wird die Spule 6 auf den Wickelkörper 2 gewickelt und dann werden die Enden
der Drähte 7, 8 nach unten geführt und in die Nuten 5 gelegt. Die nach unten vorstehenden
Enden der Drähte 7, 8 werden so weit gekürzt, dass die einige Millimeter über die
Bohrungen 4 bzw. Nuten 5 vorstehen und hierdurch Lötstifte 9 bilden Mit Hilfe dieser
Lötstifte 9 kann dann das Wickelgut in bekannter Weise auf einer Leiterplatte 10 montiert
und verlötet werden, was in Fig. 5 angedeutet ist.
[0017] Man erkennt somit, dass die sonst üblichen eigenen Anschlussdrähte für die Lötstifte
(Pins) bei der Erfindung von dem Wicklungsdraht der Spule gebildet werden und direkt,
einstückig in die Lötstifte übergehen.
[0018] Bei der Ausführung nach den Fig. 4 bis 6 ist die Spule 6 durch einen E-Kern 11 vervollstän
digt, der aus zwei Hälften besteht, wobei sich in dem Luftspalt verklebte Distanzstücke
12 aus Kunststoff befinden, welche auch die beiden Kernhälften mechanisch fixieren
Auch die Wicklung der Spule 6 kann gegebenenfalls mit Klebstoff, z.B. einem Kunstharz,
fixiert werden. Durch die asymmetrische Anordnung der Lötstifte 9 wird eine richtige
Montage des gesamten Wickelguts auf einer Leiterplatte 10 sichergestellt.
[0019] Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Spule 6 eine einzige Wicklung, die
jedoch doppelt gewickelt ist, um eine hohe Stromstärke bei vermindertem Spineffekt
und bescheidenem Drahtdurchmesser zu ermöglichen. Im Rahmen der Erfindung sind sämtliche
Varianten von Spulen bzw. Wicklungen möglich. Bei einer einzigen, einfach gewickelten
Spule genügen natürlich auch zwei Anschlüsse bzw. Lötstifte. Ein dafür geeigneter
Spulenkörper ist z.B. in Fig. 7 dargestellt, wobei in dem Fußteil 3 lediglich eine
Nut 5 und eine Bohrung 4 als Drahtführungen vorgesehen sind.
[0020] Der Begriff "Spule" soll hier natürlich auch angezapfte Wicklungen ebenso beinhalten,
wie mehrere Wicklungen eines Transformators oder Übertragers. Auch in diesen Fällen
wird man drei oder mehrere Lötstifte benötigen. Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel,
bei welchem der Wickelkörper 2 annähernd quadratischen Querschnitt besitzt, wobei
in dem Fußteil 3 zwei Nuten 5 und zwei Bohrungen 4 als Drahtführungen ausgebildet
sind.
1. Spulenkörper mit Spule für Leiterplattenmontage, bestehend aus einem prismatischen
oder zylindrischen Wickelkörper (2) für zumindest eine Spule (6) und aus einem mit
dem Wickelkörper einstückig ausgebildeten Fußteil (3), welcher zumindest abschnittsweise
nach außen über den Wickelkörper vorsteht, wobei Anschlussdrähte für die zumindest
eine Spule (6) von deren Wicklungsdraht (7, 8) gebildet und mit ihren Enden als Lötstifte
(9) ausgebildet sind, die in Drahtführungen (4, 5), welche nach außen offene Nuten
(5) in dem Fußteil (3) ausgebildet sind, aufgenommen und darin gehalten sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Nuten nach außen hin verengt sind, wobei der Spulendraht bei Einlegen einschnappt.
2. Spulenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Abschnitt des Fußteils (3) zumindest eine Drahtfuhrung als Bohrung (4) und
in einem gegenüberliegenden Abschnitt zumindest eine Drahtführung als offene Nut (5)
ausgebildet ist.
3. Spulenkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulendraht einen Durchmesser von 1 bis 4 mm aufweist.
4. Spulenkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulendraht ein Kupferdraht ist.
1. Coil former with coil for printed circuit board assembly, consisting of a prismatic
or cylindrical winding former (2) for at least one coil (6) and one base section (3)
embodied in one piece with the winding former, of which at least sections project
outwards beyond the coil former, with connecting wires for the at least one coil (6)
being formed from its winding wire (7, 8) and being embodied with their ends as pins
(9), which are accepted and held in wire guides (4, 5), embodied as slots (5) open
to the outside in the base part (3),
characterized in that
the slots are narrowed towards the outside, with the coil wire snapping into the slot
when inserted.
2. Coil former according to claim 1, characterized in that in a section of the base part (3)at least one wire guide is embodied as a hole (4)
and in an opposite section at least one wire guide as an open slot (5).
3. Coil former in accordance with claim 1 or 2, characterized in that the coil wire has a diameter of between 1 and 4 mm.
4. Coil former in accordance with one of the claims 1 to 3, characterized in that the coil wire is a copper wire.
1. Corps de bobine avec bobine, pour montage sur plaque de circuit imprimé, constitué
d'un corps d'enroulement (2) prismatique ou cylindrique pour au moins une bobine (6),
et d'une partie de pied ou embase (3) réalisée d'un seul tenant avec le corps d'enroulement
et faisant saillie du corps d'enroulement vers l'extérieur au moins par endroits,
des fils de connexion pour ladite au moins une bobine (6), formés par son fil d'enroulement
(7, 8) et réalisés à leurs extrémités en tant que picots de soudage (9), étant reçus
et maintenus dans des guidages de fil (4, 5) réalisés sous forme de rainures (5) ouvertes
vers l'extérieur dans l'embase (3),
caractérisé en ce que les rainures se rétrécissent vers l'extérieur, le fil de bobine s'enclenchant lors
de l'insertion.
2. Corps de bobine selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans un tronçon de l'embase (3), au moins un guidage de fil est réalisé en tant que
perçage (4), et dans un tronçon opposé, au moins un guidage de fil est réalisé en
tant que rainure (5) ouverte.
3. Corps de bobine selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le fil de bobine présente un diamètre de 1 à 4 mm.
4. Corps de bobine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le fil de bobine est un fil de cuivre.