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EP1349185A1 - Spulenanordnung - Google Patents

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Publication number
EP1349185A1
EP1349185A1 EP03002316A EP03002316A EP1349185A1 EP 1349185 A1 EP1349185 A1 EP 1349185A1 EP 03002316 A EP03002316 A EP 03002316A EP 03002316 A EP03002316 A EP 03002316A EP 1349185 A1 EP1349185 A1 EP 1349185A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mounting frame
housing
coil arrangement
cap
arrangement according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03002316A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Uwe Meve
Marc Leukhart
Ulrich Hämmerle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pulse GmbH and Co KG
Original Assignee
Era-Elektrotechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Era-Elektrotechnik GmbH filed Critical Era-Elektrotechnik GmbH
Publication of EP1349185A1 publication Critical patent/EP1349185A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • H01F27/02—Casings
    • H01F27/027—Casings specially adapted for combination of signal type inductors or transformers with electronic circuits, e.g. mounting on printed circuit boards
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00—Coils
    • H01F5/04—Arrangements of electric connections to coils, e.g. leads
    • 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
    • H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H01F27/292—Surface mounted devices

Definitions

  • the invention relates to a coil arrangement, in particular a transformer, comprising a coil former for receiving at least one winding and with Pins for electrical connection of the winding ends with Conductor tracks of a circuit board and a potting housing with a one Cap opening for inserting the housing cap having the bobbin.
  • the distances between the pins must be the grid dimension of the Correspond to the printed circuit board, otherwise the assembly of the coil arrangements on the Printed circuit board in particular when the same is mechanically equipped is difficult or impossible.
  • the wound bobbin in the Potting housing correctly positioned and in the correct position during potting Position are held so that after the casting compound solidifies Pins the desired position relative to the potting housing and relative to each other.
  • the invention has for its object a coil arrangement of the beginning specified type, in which in a simple and reliable manner can be ensured that the pins after potting the Coil arrangement a correct, the grid dimension of the circuit board To take position.
  • the Potting case has a mounting frame that can be inserted into the cap opening, which has openings for guiding the connecting pins.
  • the wound bobbin can with the pins on the Mounting frame are placed so that the connecting pins through the Pass through breakthroughs.
  • the assembly frame equipped in this way is then called The whole is inserted into the encapsulation housing and keeps the coil body inside of the potting case immovably fixed during the pouring of the same.
  • a secure hold of the wound bobbin on the To ensure mounting frame and on the other hand inserting the To facilitate connection pins in the openings is according to the invention provided that the openings in the mounting frame each one Diameter of a pin adapted pin guide section and a have funnels that widen towards the interior of the housing.
  • the cap opening and the mounting frame are preferably rectangular formed, one near each rectangle of the mounting frame Opening for a pin is provided.
  • the housing cap can on its side opposite the cap opening Through openings for connecting lugs arranged on the coil former have, the passage openings, for example, each in one to the outside open slot for receiving one with the connection lug contacting plug element opens.
  • Figure 2 shows a generally designated 10 known per se Coil former for an ignition transformer.
  • the bobbin includes an inner one Coil body part 12 for receiving a primary winding, which is in a tubular outer coil body part 14 can be inserted to receive the Secondary winding is determined.
  • the secondary winding can by a Number of flanges 16 can be divided into several sections.
  • the second Coil body part 14, terminal lugs 18 and terminal pins 20 are arranged, the latter intended for soldering into the grid holes in a printed circuit board are and therefore a distance corresponding to the pitch of the circuit board from each other.
  • the wound bobbin 10 is inserted into a plastic housing and shed in it.
  • This plastic housing includes one shown in Figure 1 Housing cap 22, which is made of plastic and a on its underside has rectangular cap opening 24.
  • the bobbin 10 is thus in the Housing cap 22 used that the terminal lugs 18 through Pass through openings 26 which in plug-in shafts 28 open to the outside open, the barrel-shaped at the opposite of the cap opening 24 curved side of the housing cap 22 are formed.
  • the cap opening is formed by a mounting frame 30 shown in FIG. 3 partially closed, the outer contour of the cap opening 24 so is adapted that the mounting frame 30 fits exactly into the opening 24.
  • the Mounting frame 30 consists of two longitudinal bars 32 and two transverse bars 34, enclose a central opening 36 through which the potting compound after the insertion of the bobbin 10 in the housing cap 22 filled in this can be. Is near the four corners of the rectangular mounting frame 30 each formed an opening generally designated 38, which for Passage of the pins 20 is used.
  • Each of the openings 38 has one Pin guide section 40, which is connected to the diameter of the connecting pin 20th is adapted, and an insertion funnel 42, which when inserted Mounting frame 30 points to the inside of the housing cap 22 and that Inserting the pins 20 into the openings 38 facilitated.
  • the spars 32 and 34 have on their outer edge surface, respectively Instruction surfaces 44, which are directed obliquely inwards from the edges, as shown in Figure 6. These instruction areas make it easier to insert the Mounting frame in the cap opening 24 of the housing cap 22.
  • the pins 20 have that by the distance the openings 38 predetermined grid size of the circuit board, for the Equipping the coil arrangement is intended.
  • the pre-assembled unit is in the housing cap 22 is used, on the inside of the Side walls 46 of the housing cap 22 formed ribs 48 in a groove-shaped Recess 50 and 52 engage at the longitudinal ends of the bobbin 10th or formed on the outside of the cross bars 34 of the mounting frame 30 are.
  • the guidance of the coil body 10 through these ribs 48 also serves the stabilization of the position of the bobbin 10 within the housing cap 22.
  • the Coil body 10 After inserting the mounting frame 30 into the cap opening 24 is the Coil body 10 correctly aligned within the housing cap 22 and so fixed that he can no longer change his position during the casting process. At the same time, it stabilizes the relatively thin-walled housing cap 22, so that this cannot change its shape even during the casting process. This is ensured that the pins 20 their corresponding to the pitch maintain mutual position and their position relative to the housing cap 22.
  • the positioning of the bobbin 10 within the Potting housing with the help of the mounting frame 30 according to the invention extremely is simple. At the same time, the risk is eliminated that the pins 20 their Change position relative to the cap or relative to each other later can. Even if lateral forces act on the pins 20 after the casting act, these transverse forces are absorbed by the mounting frame and the pins can be straightened again if they pass through the Shear forces should have been bent. But there is no danger that the connector pins separate from the sealing compound and gaps appear that then the electrical properties of the coil assembly could affect.

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Abstract

Bei einer Spulenanordnung, insbesondere Übertrager, umfassend einen Spulenkörper zur Aufnahme mindestens einer Wicklung und mit Anschlußstiften zur elektrischen Verbindung der Wicklungsenden mit Leiterbahnen einer Leiterplatte sowie ein Vergußgehäuse mit einer eine Kappenöffnung zum Einführen des Spulenkörpers aufweisenden Gehäusekappe hat das Vergußgehäuse einen in die Kappenöffnung einsetzbaren Montagerahmen (30), der Durchbrechungen (38) zum Führen der Anschlußstifte hat. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Spulenanordnung, insbesondere einen Übertrager, umfassend einen Spulenkörper zur Aufnahme mindestens einer Wicklung und mit Anschlußstiften zur elektrischen Verbindung der Wicklungsenden mit Leiterbahnen einer Leiterplatte sowie ein Vergußgehäuse mit einer eine Kappenöffnung zum Einführen des Spulenkörpers aufweisenden Gehäusekappe.
Bei solchen Spulenanordnungen, die zur Montage auf Leiterplatten bestimmt sind, müssen die Abstände zwischen den Anschlußstiften dem Rastermaß der Leiterplatte entsprechen, da sonst die Montage der Spulenanordnungen auf der Leiterplatte insbesondere bei einer mechanischen Bestückung derselben schwierig oder unmöglich ist. Hierzu müssen die bewickelten Spulenkörper in dem Vergußgehäuse korrekt positioniert und während des Vergießens in der korrekten Lage gehalten werden, so daß nach dem Erstarren der Vergußmasse die Anschlußstifte die gewünschte Position relativ zum Vergußgehäuse und relativ zueinander einnehmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spulenanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, bei welcher auf einfache und zuverlässige Weise sichergestellt werden kann, daß die Anschlußstifte nach dem Vergießen der Spulenanordnung eine korrekte, dem Rastermaß der Leiterplatte entsprechende Position einnehmen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Vergußgehäuse einen in die Kappenöffnung einsetzbaren Montagerahmen hat, der Durchbrechungen zum Führen der Anschlußstifte hat.
Der bewickelte Spulenkörper kann mit den Anschlußstiften auf den Montagerahmen aufgesetzt werden, so daß die Anschlußstifte durch die Durchbrechungen hindurchtreten. Der so bestückte Montagerahmen wird dann als Ganzes in das Vergußgehäuse eingesetzt und hält den Spulenkörper innerhalb des Vergußgehäuses während des Ausgießens desselben unverrückbar fest. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Montagerahmens wird also nicht nur das Positionieren des Spulenkörpers in dem Vergußgehäuse erleichtert, sondern auch der Spulenkörper während des Gießvorganges fixiert, so daß der Spulenkörper seine Lage während des Gießvorganges nicht verändern kann. Ferner stabilisiert der in die Kappenöffnung eingesetzte Montagerahmen die in der Regel aus Kunststoff bestehende dünnwandige Gehäusekappe während des Gießvorganges, so daß sich die Gehäusekappe während des Gießvorganges nicht verformen kann. Dies verringert die Gefahr, daß zwischen der Gehäusekappe und der Vergußmasse nach dem Erhärten derselben Spalte entstehen.
Um einerseits einen sicheren Halt des bewickelten Spulenkörpers an dem Montagerahmen zu gewährleisten und andererseits das Einstecken der Anschlußstifte in die Durchbrechungen zu erleichtern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Durchbrechungen in dem Montagerahmen jeweils einen dem Durchmesser eines Anschlußstiftes angepaßten Stiftführungsabschnitt und einen zu dem Gehäuseinnenraum hin sich erweiternden Einstecktrichter haben.
Das Einsetzen des Montagerahmens in die Kappenöffnung wird dadurch erleichtert, daß an dem Umfangsrand des Montagerahmens Einweisungsflächen ausgebildet sind, die auf der dem Gehäuseinnenraum zugewandten Seite vom äußeren Rahmenrand schräg nach innen gerichtet sind.
Vorzugsweise sind die Kappenöffnung und der Montagerahmen rechteckig ausgebildet, wobei nahe jeder Rechtecksecke des Montagerahmens eine Durchbrechung für einen Anschlußstift vorgesehen ist.
Die Gehäusekappe kann an ihrer der Kappenöffnung entgegengesetzten Seite Durchtrittsöffnungen für an dem Spulenkörper angeordnete Anschlußfahnen haben, wobei die Durchtrittsöffnungen beispielsweise jeweils in einen nach außen offenen Steckschacht zur Aufnahme eines mit der Anschlußfahne zu kontaktierenden Steckelementes mündet.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische perspektivische Ansicht auf ein Vergußgehäuse,
Fig. 2
eine schematische perspektivische Darstellung eines zweiteiligen Spulenkörpers, der zum Einsetzen in das in Figur 1 dargestellte Gehäuse bestimmt ist,
Fig. 3
eine perspektivische Darstellung eines in das Gehäuse nach Figur 1 einsetzbaren Montagerahmens,
Fig. 4
eine Draufsicht auf den Montagerahmen in Richtung des Pfeiles A in Figur 3,
Fig. 5
einen Schnitt durch den Montagerahmen entlang Linie V-V und
Fig. 6
einen Schnitt durch den Montagerahmen entlang Linie VI-VI in Figur 4.
Figur 2 zeigt einen allgemein mit 10 bezeichneten an sich bekannten Spulenkörper für einen Zündübertrager. Der Spulenkörper umfaßt einen inneren Spulenkörperteil 12 zur Aufnahme einer Primärwicklung, der in einen rohrförmigen äußeren Spulenkörperteil 14 einsteckbar ist, der zur Aufnahme der Sekundärwicklung bestimmt ist. Die Sekundärwicklung kann dabei durch eine Anzahl von Flanschen 16 in mehrere Abschnitte unterteilt sein. An dem zweiten Spulenkörperteil 14 sind Anschlußfahnen 18 und Anschlußstifte 20 angeordnet, wobei letztere zum Einlöten in die Rasterbohrungen einer Leiterplatte bestimmt sind und daher einen dem Rastermaß der Leiterplatte entsprechenden Abstand voneinander haben müssen.
Der bewickelte Spulenkörper 10 wird in ein Kunststoffgehäuse eingesetzt und darin vergossen. Dieses Kunststoffgehäuse umfaßt eine in Figur 1 dargestellte Gehäusekappe 22, die aus Kunststoff besteht und an ihrer Unterseite eine rechteckige Kappenöffnung 24 hat. Der Spulenkörper 10 wird so in die Gehäusekappe 22 eingesetzt, daß die Anschlußfahnen 18 durch Durchtrittsöffnungen 26 treten, die in nach außen offene Steckschächte 28 münden, die an der der Kappenöffnung 24 entgegengesetzten tonnenförmig gewölbten Seite der Gehäusekappe 22 ausgebildet sind.
Die Kappenöffnung wird durch einen in Figur 3 dargestellten Montagerahmen 30 teilweise verschlossen, dessen Außenkontur an die Kappenöffnung 24 so angepaßt ist, daß der Montagerahmen 30 exakt in die Öffnung 24 paßt. Der Montagerahmen 30 besteht aus zwei Längsholmen 32 und zwei Querholmen 34, die eine zentrale Öffnung 36 umschließen, durch welche die Vergußmasse nach dem Einsetzen des Spulenkörpers 10 in die Gehäusekappe 22 in diese eingefüllt werden kann. Nahe den vier Ecken des rechteckigen Montagerahmens 30 ist jeweils eine allgemein mit 38 bezeichnete Durchbrechung ausgebildet, die zum Durchtritt der Anschlußstifte 20 dient. Jede der Durchbrechungen 38 hat einen Stiftführungsabschnitt 40, der an den Durchmesser des Anschlußstiftes 20 angepaßt ist, sowie einen Einstecktrichter 42, der bei eingesetztem Montagerahmen 30 zum Inneren der Gehäusekappe 22 hinweist und das Einführen der Anschlußstifte 20 in die Durchbrechungen 38 erleichtert.
An ihrer äußeren Randfläche haben die Holme 32 und 34 jeweils Einweisungsflächen 44, die von den Rändern schräg nach innen gerichtet sind, wie dies Figur 6 zeigt. Diese Einweisungsflächen erleichtern das Einsetzen des Montagerahmens in die Kappenöffnung 24 der Gehäusekappe 22.
Nach dem Bewickeln wird der Spulenkörper 10 mit den Anschlußstiften 20 durch zwei der Durchbrechungen 38 des Montagerahmens 30 gesteckt und soweit gegen den Montagerahmen 30 gedrückt, bis die Flansche 16 an den Längsholmen 32 anliegen. Damit ist der Spulenkörper 10 stabil an dem Montagerahmen 30 gehalten. Die Anschlußstifte 20 haben das durch den Abstand der Durchbrechungen 38 vorgegebene Rastermaß der Leiterplatte, für deren Bestückung die Spulenanordnung gedacht ist. Die so vormontierte Einheit wird in die Gehäusekappe 22 eingesetzt, wobei an der jeweiligen Innenseite der Seitenwände 46 der Gehäusekappe 22 ausgebildete Rippen 48 in nutförmiger Aussparung 50 bzw. 52 eingreifen, die an den Längsenden des Spulenkörpers 10 bzw. an der Außenseite der Querholme 34 des Montagerahmens 30 ausgebildet sind. Die Führung des Spulenkörpers 10 durch diese Rippen 48 dient ebenfalls der Stabilisierung der Lage des Spulenkörpers 10 innerhalb der Gehäusekappe 22. Nach dem Einsetzen des Montagerahmens 30 in die Kappenöffnung 24 ist der Spulenkörper 10 innerhalb der Gehäusekappe 22 korrekt ausgerichtet und so fixiert, daß er seine Lage während des Gießvorganges nicht mehr ändern kann. Gleichzeitig stabilisiert er die relativ dünnwandige Gehäusekappe 22, so daß diese auch während des Gießvorganges ihre Form nicht ändern kann. Dadurch ist sichergestellt, daß die Anschlußstifte 20 ihre dem Rastermaß entsprechende gegenseitige Lage und ihre Lage relativ zur Gehäusekappe 22 beibehalten.
Man erkennt, daß die Positionierung des Spulenkörpers 10 innerhalb des Vergußgehäuses mit Hilfe des erfindungsgemäßen Montagerahmens 30 äußerst einfach ist. Gleichzeitig wird die Gefahr beseitigt, daß die Anschlußstifte 20 ihre Lage relativ zu der Kappe oder relativ zueinander nachträglich noch ändern können. Selbst wenn nach dem Vergießen Querkräfte auf die Anschlußstifte 20 einwirken, so werden diese Querkräfte von dem Montagerahmen aufgenommen und die Anschlußstifte können wieder gerade gebogen werden, falls sie durch die Querkräfte verbogen worden sein sollten. Es besteht aber nicht die Gefahr, daß sich die Anschlußstifte von der Vergußmasse trennen und Spalte entstehen, die anschließend die elektrischen Eigenschaften der Spulenanordnung beeinträchtigen könnten.

Claims (8)

  1. Spulenanordnung, insbesondere Übertrager, umfassend einen Spulenkörper (10) zur Aufnahme mindestens einer Wicklung und mit Anschlußstiften (20) zur elektrischen Verbindung der Wicklungsenden mit Leiterbahnen einer Leiterplatte sowie ein Vergußgehäuse (22, 30) mit einer eine Kappenöffnung (24) zum Einführen des Spulenkörpers (10) aufweisenden Gehäusekappe (22), dadurch gekennzeichnet, daß das Vergußgehäuse einen in die Kappenöffnung (24) einsetzbaren Montagerahmen (30) hat, der Durchbrechungen (38) zum Führen der Anschlußstifte (20) hat.
  2. Spulenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (38) in dem Montagerahmen (30) jeweils einen dem Durchmesser eines Anschlußstiftes (20) angepaßten Stiftführungsabschnitt (40) und einen zu dem Gehäuseinnenraum sich erweiternden Einstecktrichter (42) haben.
  3. Spulenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Umfangsrand des Montagerahmens (30) Einweisungsflächen (44) ausgebildet sind, die auf der dem Gehäuseinnenraum zugewandten Seite vom äußeren Rahmenrand schräg nach innen gerichtet sind.
  4. Spulenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappenöffnung (24) und der Montagerahmen (30) rechteckig ausgebildet sind und daß nahe jeder Rechtecksecke des Montagerahmens (30) eine Durchbrechung (38) für einen Anschlußstift (20) vorgesehen ist.
  5. Spulenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Außenrand des Montagerahmens (30) mindestens eine kerbenartige Aussparung (52) zur Aufnahme eines komplementären Vorsprunges (48) an der Gehäusekappe (22) ausgebildet ist.
  6. Spulenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Montagerahmen (30) eine zentrale Öffnung (36) zum Einfüllen einer Vergußmasse hat.
  7. Spulenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusekappe (22) an ihrer der Kappenöffnung (24) entgegengesetzten Seite Durchtrittsöffnungen (26) für an dem Spulenkörper (10) angeordnete Anschlußfahnen (18) hat.
  8. Spulenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnungen (26) jeweils in einen nach außen offenen Steckschacht (28) zur Aufnahme eines mit der Anschlußfahne (18) zu kontaktierenden Steckerelementes mündet.
EP03002316A 2002-03-27 2003-02-03 Spulenanordnung Withdrawn EP1349185A1 (de)

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