AT 393 179 BAT 393 179 B
Gegenstand der Erfindung ist ein induktives Schaltungselement für Leiterplattenmontage mit einem wenigstens einen, vorzugsweise jedoch mehrere durch Joche verbundene Schenkel aufweisenden, zusammengesetzten Kern, wobei die Längsachsen der Schenkel parallel und äquidistant zur Leiterplatte angeordnet werden und bei dem mindestens ein Schenkel einen Spulenkörper mit einer in herkömmlicher Weise aufgebrachten ersten Wicklung aufweist und eine zweite Wicklung vorgesehen ist, die aus bügelförmigen, U-förmig gebogenen Drahtelementen besteht, die den oder die Schenkel des Kems überwölben und die zusammen mit Leiterbahnen in die ihre Enden eingelötet werden, vollständige Windungen bilden.The invention relates to an inductive circuit element for printed circuit board assembly with a composite core having at least one, but preferably a plurality of legs connected by yokes, the longitudinal axes of the legs being arranged parallel and equidistant from the printed circuit board, and the at least one leg being a coil former with a conventional one Has applied first winding and a second winding is provided, which consists of bow-shaped, U-shaped wire elements which arch over the leg or legs of the core and which together with conductor tracks in which their ends are soldered, form complete turns.
Im Stand der Technik ist es bekannt, für viele Geräte typen, die getaktet betrieben werden, wie z. B. DC/DC-Wandler, Hochsetzsteller, Tiefsetzsteller etc., hohe Schaltfrequenzen anzuwenden, da damit sowohl eine Reduktion der Eisenquerschnitte von induktiven Elementen als auch eine Verringerung der Windungszahlen wegen der hohen Windungsspannungswerte ermöglicht ist Weiterhin ist es bekannt bei den erforderlichen induktiven Schaltungselementen wie Übertragern oder Drosseln soweit sie auf Leiterplatten angeordnet werden die sekundären, den höheren Strom führenden Wicklungen dadurch zu realisieren, daß man bügelförmige U-förmige Drahtelemente benützt die den Schenkelquerschnitt überwölben und in die Leiterplatte einzeln und parallel zueinander eingesteckt werden, so daß sie zusammen mit altsprechenden Leiterbahnen, mit denen sie verlötet werden, vollständige Windungen bilden.In the prior art it is known for many types of devices that are operated clocked, such as. B. DC / DC converter, step-up converter, step-down converter, etc. to use high switching frequencies, since this enables both a reduction in the iron cross-sections of inductive elements and a reduction in the number of turns because of the high winding voltage values. Furthermore, it is known for the necessary inductive circuit elements such as Transformers or chokes insofar as they are arranged on printed circuit boards to realize the secondary windings carrying the higher current by using bow-shaped U-shaped wire elements which arch over the leg cross section and are inserted into the printed circuit board individually and parallel to one another, so that they together with old-fashioned ones Conductor tracks with which they are soldered form complete turns.
Derartige induktive Schaltelemente sind im Stand der Technik bekannt. Bei da DE-OS 33 06 923 (Grundig) dienen bügelförmige Windungselemente im Verband mit passend angeordneten Leiterbahnen zur Spulenbildung und schließen einen Kunststoffkörper mit quadratischem Querschnitt ein, der einen Schraubkem enthält Aus der US-PS 47 77 465 (Meinel) ist ein im wesentlichen O-förmiger Kern bekannt, der durch eingelötete Windungsbügel, die zur Bildung zweier, auf beide Schenkel verteilter Wicklungen dienen, auf da Platine gehalten wird.Such inductive switching elements are known in the prior art. In DE-OS 33 06 923 (Grundig) bow-shaped winding elements are used in association with suitably arranged conductor tracks for coil formation and include a plastic body with a square cross section which contains a screw core. From US Pat. No. 4,777,465 (Meinel) is essentially one O-shaped core is known, which is held on the circuit board by soldered-in winding brackets, which serve to form two windings distributed over both legs.
Diese Technik hat den Vorteil, daß die Wicklung durch Verwendung vorgeformter Drahtelemente in der gewünschten Konfiguration einfach herzustellen ist und ein herkömmlicher Wickelvorgang entfällL Sie weist jedoch in da bekannten Form Nachteile auf. Die Drahtelemente müssen einzeln eingesteckt werden, sie sind bis zur Valötung nur wenig mechanisch gesichert, können sich also unzulässig nahe kommen und müssen daher aus isoliertem Draht bestehen. Dies verursacht Mehrarbeit durch das Abisolieren der Enden und verringert die thermische Belastbarkeit.This technique has the advantage that the winding can be easily manufactured in the desired configuration by using preformed wire elements and that a conventional winding process is not necessary. The wire elements must be inserted individually, they are only mechanically secured until they are soldered, so they can come too close and must therefore consist of insulated wire. This causes additional work by stripping the ends and reduces the thermal load.
Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß die Drahtelonente auf einem tunnelförmigen Wicklungsträger mit im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufliegen und gehaltert sind. Der dadurch erzielte Vorteil liegt darin, daß die Drahtelemente durch einen automatisierbaren Vorgang in den Wicklungsträger eingesetzt waden können und die so vormontierte Baugruppe in einem in die Leiterplatte eingesetzt werden kann. Da die Drahtelemente gegeneinander unverschieblich gehaltert sind, besteht die Gefahr des Unterschreitens eines geforderten gegenseitigen Mindestabstandes nicht und es können aus blanken Drähten hergestellte Drahtelemente verwendet waden. Diese sind gegenüba einer auf dem Spulenträger angeordneten osten Wicklung durch den tunnelförmigen Wicklungsträger isoliertAccording to the invention, these disadvantages are avoided in that the wire component rests and is supported on a tunnel-shaped winding support with an essentially U-shaped cross section. The advantage achieved thereby is that the wire elements can be inserted into the winding carrier by an automatable process and the assembly thus pre-assembled can be inserted into the circuit board in one. Since the wire elements are immovably held against one another, there is no danger of the mutual mutual spacing falling below a required minimum and wire elements made of bare wires can be used. These are insulated against an east winding arranged on the coil carrier by the tunnel-shaped winding carrier
Vorteilhaft weist der Wicklungsträger in seinem gekrümmten Teil nach oben und außen offene Rinnen oder Nuten zur Aufnahme da gebogenen Bereiche der U-förmigen Drahtelemente und in seinen beiden ebenen Teilen Kanäle zur Aufnahme der geraden Bereiche da U-förmigen Drahtelemente auf. Der ozielte Vorteil liegt darin, daß die zwischen den Drahtelementen befindliche Kriechstiecke groß ist was insbesondere dann von wesentlicher Bedeutung ist wenn benachbarte Windungen untaschiedlichen Wicklungen angehören.The winding support advantageously has in its curved part upward and outward open grooves or slots for receiving the bent areas of the U-shaped wire elements and in its two flat parts channels for receiving the straight areas as the U-shaped wire elements. The main advantage lies in the fact that the crawling pieces located between the wire elements are large, which is of particular importance when adjacent windings belong to different windings.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet daß der Wicklungsträger in seinem mittleren gekrümmten Teil an beiden Enden angesetzte hakenförmige Fedoschenkel aufweist die in zueinander weisender Richtung auf die Stirnflächen der Joche der Kerne wirken, mittels derer der Wicklungsträger auf Kem und Spulenkörpa klemmbar ist. Dadurch ergibt sich vorteilhaft auch vor dem Aufbringen des induktiven Schaltungselementes auf die Leiterplatte ein guter mechanischer Zusammenhalt aller Teile, sodaß Lagerung und Transport problemlos möglich sind. Der Wicklungsträger wird in Richtung der Längsachse der Kernschenkel exakt auf dem Spulenkörper positioniot Da zu einer anfälligen Verklebung der Kone erforderliche Preßdruck wird durch die Wirkung der hakenförmigen Elemente erzeugtAn advantageous embodiment is characterized in that the winding carrier in its central curved part has hook-shaped spring legs attached at both ends, which act in mutually facing direction on the end faces of the yokes of the cores, by means of which the winding carrier can be clamped onto the core and bobbin. This advantageously results in good mechanical cohesion of all parts even before the inductive circuit element is applied to the printed circuit board, so that storage and transport are possible without any problems. The winding carrier is positioned exactly on the coil former in the direction of the longitudinal axis of the core legs. Because the pressing pressure required for a sensitive gluing of the cone is generated by the action of the hook-shaped elements
Eine weitere Vabesserung der mechanischen Stabilität να dem Einlöten sowie ein leichtoes Einsetzen in die Leiterplatte ist dadurch gegeben, daß die beiden, die Kanäle beinhaltenden Bereiche des Wicklungsträgers als flache Steckleisten ausgebildet sind und daß diese Steckleisten mit Paßsitz in Taschen einsteckbar sind, die auf einem plattenförmigen Element, welches unter dem Spulenkörper anordenbar ist, senkrecht zu dessen Ebene derart angeordnet sind, daß der Abstand zwischen ihren Außenflächen dem Abstand der Innenwände oder Innenkanten da äußeren Schenkel der Kerne entspricht Es ofolgt dadurch auch eine genaue Positionierung des Wicklungsträgers auf dem Spulenkörpa senkrecht zur Richtung da Längsachse da Kemschenkel.Another improvement in the mechanical stability να the soldering and easy insertion into the circuit board is given by the fact that the two areas of the winding support containing the channels are designed as flat plug-in strips and that these plug-in strips can be fitted into pockets that fit on a plate-shaped pocket Element, which can be arranged under the coil former, are arranged perpendicular to its plane in such a way that the distance between its outer surfaces corresponds to the distance between the inner walls or inner edges since the outer legs of the cores because the longitudinal axis because the core leg.
Anhand eines in da Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispieles soll nachfolgend das Wesen da Erfindung näha aläutat werden.Based on an exemplary embodiment shown in the drawing, the essence of the invention is to be described in detail below.
Ein im wesentlichen doppel T-förmig ansgebildeta Spulenkörpa (1) weist einen rohrförmig ausgebildeten Mittelteil (2) auf, dessen innerer Querschnitt auf den Durchmesser des mittleren Kemschenkels (3) abgestimmt ist, seine äußere Kontur kann vorteilhaft, wie hier gezeigt, U-förmig gestaltet sein, um die Windungsform der hia nicht dargestellten Primärwicklung der U-förmigen Windungsform da Sekundärwicklung anzugleichen und -2-An essentially double T-shaped coil body (1) has a tubular middle part (2), the inner cross-section of which is matched to the diameter of the central core leg (3), its outer contour can advantageously be U-shaped, as shown here be designed to match the winding form of the primary winding, not shown, to the U-shaped winding form since the secondary winding, and