Die Erfindung betrifft eine Spulenanordnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Entsprechende Spulenanordnungen werden als Transponderspulen verwendet und weisen in aller Regel drei Spulen auf, deren Spulenachsen verschieden orientiert sind und zumeist senkrecht zueinander stehen. Derartige 3D-Transponder sind räumlich in alle Richtungen wirksam und sind in der Regel quaderförmig gehalten, wobei die Spulen auf einem quaderförmigen Kern aus magnetisch wirksamem Material wie Ferrit aufgewickelt sind. Im Zuge der fortschreitenden technologischen Entwicklungen, insbesondere der Miniaturisierung, sind die Anforderungen an die Empfindlichkeit entsprechender Bauteile in den vergangenen Jahren ständig gestiegen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Spulenanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die bei höherer Empfindlichkeit im Vergleich zu bekannten Anordnungen mit wenigstens demselben Bauraum auskommt.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß ist ein kreuzförmiger Spulenkern vorgesehen, auf welchen zwei der drei Transponderspulen aufgewikkelt sind. Gegenüber einem quaderförmigen Kern beim Stand der Technik sind die Achsen dieser beiden Spulen um 45° gedreht, so daß eine größere nutzbare Kernlänge resultiert. Daraus ergibt sich gleichzeitig eine Verlängerung des durch Umwicklung des Kerns gebildeten magnetischen Dipols, so daß insgesamt die Empfindlichkeit der Anordnung bei gleichbleibendem oder sogar geringerem Bauraum gesteigert wird. Gleichzeitig werden für die Empfindlichkeit der Anordnung - verglichen mit bekannten Lösungen - weniger Wicklungen benötigt.

Ergänzend ist zudem vorgesehen, die dritte Spule, sog. Rahmenspule, um die Enden des kreuzförmigen Kerns zu wickeln, wobei der kreuzförmige Kern an seinen Enden Ausnehmungen zur Aufnahme der Wicklungen für die Rahmenspule aufweist. Hierdurch wird erreicht, daß die Rahmenspule im Bereich der Enden des kreuzförmigen Kerns von drei Seiten von magnetisch wirksamem Material ohne Luftspalt umgeben ist. Hierdurch kann insbesondere eine Konzentration magnetischer Feldlinien im Innenraum der Rahmenspule und damit eine weitere Steigerung der Empfindlichkeit der Anordnung erreicht werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform schematisch näher erläutert:

Figur 1 -

zeigt eine erfindungsgemäße Spulenanordnung in perspektivischer Ansicht;

Figur 2 -

zeigt die Spulenanordnung als Draufsicht;

Figur 3 -

zeigt die Spulenanordnung aus Figur 2 in seitlicher Ansicht.

In Figur 1 ist eine perspektivische Draufsicht auf die erfindungsgemäße Spulenanordnung dargestellt. Diese weist einen Kern 4 auf, der aus einem magnetisch wirksamen Material, bevorzugt aus Ferrit, besteht und aus zwei gekreuzten Abschnitten 5 und 6 gebildet wird, die in Richtung der Achsen X bzw. Y orientiert sind. Auf den Kern 4 sind die Spulen 1 und 2 aufgewickelt, wobei im gezeigten Beispiel die Spule 1 auf den Kernabschnitt 5 und die Spule 2 auf den Kernabschnitt 6 aufgewickelt ist. Die Spulen 1, 2 sind zu beiden Seiten des Kreuzungsbereichs 4a des Kerns 4 angeordnet, wobei die zu beiden Seiten des Kreuzungsbereichs 4a liegenden Teile einer Spule 1 bzw. 2 jeweils im Kreuzungsbereich 4a durch eine entsprechende Verbindung 1a bzw. 2a miteinander gekoppelt sind (vgl. Figur 2). Zur Kontaktierung der Spulen 1, 2, 3 dienen entsprechende Anschlußpads 7 (vgl. Figur 3).

Die Kernabschnitte 5, 6 weisen Enden 5a, 5b, 6a, 6b auf, um welche die Rahmenspule 3 gewickelt ist, so daß die Spulenachse der Rahmenspule 3 etwa in Z-Richtung und damit senkrecht zu den Spulenachsen der beiden anderen Spulen 1, 2 verläuft. Hierzu sind in den genannten Enden 5a, 5b, 6a, 6b jeweils entsprechende Ausnehmungen 5c, 5d, 6c bzw. 6d vorgesehen, die zur Aufnahme der Wicklungen der Rahmenspule 3 dienen. Wie insbesondere in der Figur 3 gezeigt, greift die Rahmenspule 3 in die Ausnehmungen 5d, 6d ein, wobei die Enden 6b, 5b gegenüber der Rahmenspule 3 seitlich hervorstehen. Die Rahmenspule 3 kann so im Bereich der Enden der den kreuzförmigen Kern 4 bildenden Kernabschnitte 5, 6 vom magnetisch wirksamen Kernmaterial umgeben werden, wobei insbesondere Lufteinschlüsse zwischen Spule 3 und Kern 4 weitestgehend vermieden werden können.

Mit der vorgeschlagenen Spulenanordnung läßt sich - verglichen mit bekannten 3D-Transpondern - ein wesentlich empfindlicherer Transponder bei gleichem Bauraum verwirklichen, da für die Spulen in X- und Y-Richtung ein längerer Kern aus magnetisch wirksamem Material zur Verfügung steht und die Rahmenspule (Z-Richtung) in den Kern eingelassen ist. Ebenso kann durch die größere magnetisch wirksame Kernlänge in X- bzw. Y-Richtung bei gleicher Baugröße unter Beibehaltung der Empfindlichkeit die Zahl der erforderlichen Spulenwindungen reduziert werden.