專利名稱：帶有導(dǎo)線槽的電感元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電感元件，帶有線圈架，線圈架具有以外凸緣和繞線管為界的線圈腔，在外凸緣上成型的帶有接觸元件的接觸片和分布在接觸片中的導(dǎo)線槽。
從總體上看，這種類型的線圈已在歐洲專利文獻(xiàn)EP 0 594 031公開。這些電感部件，特別是作為線圈或變壓器，也帶有分開的線圈腔，鑒于耐過壓性和耐泄漏電流的穩(wěn)定性，必須對(duì)它有足夠高的要求。當(dāng)與其他電子部件連接安裝到印刷電路板上時(shí)，匝之間會(huì)產(chǎn)生200V或更高的電壓。因此，必須使線圈架的繞線在線圈導(dǎo)線的縱向-和彎曲負(fù)荷盡可能地小，繞組本身盡可能地均勻。均勻的繞組結(jié)構(gòu)也是感應(yīng)線圈電氣規(guī)范所要求的。對(duì)于這種類型的線圈或變壓器的任何特殊用途來說，都應(yīng)該注意相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，例如用于通信用途的EN60950，其中特別要求耐泄漏電流的穩(wěn)定性。
必須與其他接觸元件連接的繞組末端，可以導(dǎo)入導(dǎo)線槽中的接觸片上。在實(shí)踐中，常常是將第一個(gè)和其他每一個(gè)繞組用粘結(jié)帶(隔離帶)固定在內(nèi)凸緣側(cè)上，并與各自相鄰的繞組分開，以便確保一方面鐵心和第一個(gè)繞組之間或另一方面繞組相互間的耐泄漏電流的穩(wěn)定性。然而，不可避免的是，在制造電感元件時(shí)，只要打開第二個(gè)和各個(gè)下一個(gè)繞組，就會(huì)拉扯到第一個(gè)繞組或內(nèi)部繞組。
因此，本發(fā)明的目的是，提供一種具有改進(jìn)特性的上述類型的電感元件。
這一目的本發(fā)明利用權(quán)利要求1的特征得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的構(gòu)成在從屬權(quán)利要求中表明特征。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，第一個(gè)繞組的導(dǎo)線，在離開繞線管通向接觸元件或接觸元件的繞線銷釘這段距離中，沒有或很少與第二個(gè)或更高的繞組有摩擦接觸，因此對(duì)線圈導(dǎo)線形成更小的拉力負(fù)荷。相應(yīng)地，適用于下一個(gè)更高的繞組，也就是說，在打開第三個(gè)時(shí)，適用于第二個(gè)繞組等等，只要是在兩個(gè)繞組以上均是如此。然而最大的優(yōu)點(diǎn)在于，最里面的繞組中，因?yàn)樵谶@個(gè)繞組中，到接觸片的距離最長(zhǎng)。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，在制造該元件時(shí)，提高了繞線過程中的可靠性。
優(yōu)點(diǎn)是，可以將隔離帶簡(jiǎn)單可靠地從旁邊安裝在外凸緣的內(nèi)側(cè)上，因?yàn)槔@組線在這個(gè)區(qū)域內(nèi)盡可能分布在導(dǎo)線槽中，迫不得已，只有很少的平放在外凸緣的內(nèi)側(cè)。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，通過線圈導(dǎo)線的端側(cè)范圍在導(dǎo)線槽中的分布，可以提高繞組層結(jié)構(gòu)均勻性，特別是在更高的繞組層中得到明顯提高。由此，可以將這種電感元件構(gòu)成可表面貼裝的元件，并由于均勻的繞組結(jié)構(gòu)使安裝過程(拾取和放置)自動(dòng)化。同時(shí)，電感元件的繞組處理程序可以可靠地控制。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，通過減少線圈導(dǎo)線在接線范圍的縱向彎曲應(yīng)力和拉應(yīng)力以及使導(dǎo)線導(dǎo)入導(dǎo)線槽內(nèi)提高了元件的耐過壓性和耐泄漏電流的穩(wěn)定性。
下面，借助附圖的四個(gè)圖形對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明，圖中相同的元件采用相同的符號(hào)標(biāo)注。其中

圖1示出依據(jù)本發(fā)明線圈架的透視圖，圖2示出垂直于繞線管軸的線圈架剖視圖，圖3示出依據(jù)本發(fā)明線圈架的另一透視圖，圖4示出導(dǎo)線槽不同形狀的橫截面，和圖5示出元件末端區(qū)域的剖面圖。
在圖1的實(shí)施例中，所示為可表面貼裝的電感元件。根據(jù)圖1，其中，部件的元件考慮到對(duì)稱和提高可視性，部分只在繞線管的一面上標(biāo)注了相關(guān)符號(hào)，所示為從下面看的元件透視圖，也就是說，所視的是以后將要安裝到印刷電路板上的底邊。該電感元件特別是線圈或變壓器，也可以具有線圈腔的部分。
線圈架10具有線圈腔，它在實(shí)施例中沒有繼續(xù)劃分。線圈腔的定義是繞線管11，它在實(shí)施例中橫截面近似于橢圓體形狀，然而也可以具有其他的橫截面形狀，例如環(huán)形。在旁側(cè)，線圈腔或繞線管以外凸緣12a，12b為界。在外凸緣12a，12b上，整體成型接觸片13a，13b。接觸片包括各自的接觸元件，它們?cè)趯?shí)施例中為銷釘狀，它們一方面可以通過繞組引腳14`a至14`h與繞組的末端連接，另一方面可以通過印刷電路板引腳14a至14h與相應(yīng)的接觸面連接，例如印刷電路板上的接觸面。
不言而喻，接觸片也可以具有其他形狀的接線元件，正如它們對(duì)于可表面貼裝的元件本身公知的那樣。線圈架電氣接線元件的幾何形狀，此時(shí)在相當(dāng)程度上并不取決于導(dǎo)線槽的布置。
在接觸片的底邊上突出的接觸元件的部分，印刷電路板引腳這樣成型，使接觸元件的接線接觸區(qū)域彎曲并逐漸平坦。印刷電路板引腳的逐漸平坦的底邊共面處于平面上，因此該部件可以輕易安放在印刷電路板上并進(jìn)行焊接。在實(shí)施例中，這些區(qū)域分布在與繞線管的軸A(參見圖2)平行變化的平面上。
為了繞組的觸點(diǎn)接通更為容易，引出接觸片內(nèi)部的接觸元件，使各自接觸元件的第二部分，繞線引出端，在旁邊從線圈架伸出。該引出端為繞組觸點(diǎn)接通具有的接觸元件的末端，基本上在與繞線管的軸平行的平面上變化。此外，接觸元件的這種結(jié)構(gòu)可以接近繞組接線，即使是在該部件焊接在印刷電路板上的情況下。然而該部件也可以采用伸進(jìn)-接觸元件或者其他幾何形狀的接觸元件。
在線圈腔的每一側(cè)上，接觸元件之間都分布有多個(gè)導(dǎo)線槽，在實(shí)施例中導(dǎo)線槽15，16，17是在接觸元件14a至14d之間，或在相應(yīng)的導(dǎo)線槽在另一側(cè)上-，它們?cè)诮佑|片的底側(cè)向線圈架接觸片的縱軸橫向延伸。
首先在接觸片中基本上向繞線管的軸A平行分布的導(dǎo)線槽，然后向線圈腔和繞線管的方向上彎曲?！胺较蛏稀钡囊馑际钦f，各導(dǎo)線槽的深度通向繞線管時(shí)逐漸減少，最后在外凸緣的內(nèi)側(cè)上為零。彎曲點(diǎn)在實(shí)施例中距接觸片的內(nèi)邊或外凸緣的內(nèi)側(cè)如此之遠(yuǎn)，從而形成斜面區(qū)域，它在至少部分區(qū)域內(nèi)可以完全接受導(dǎo)入其中的線圈導(dǎo)線，而不會(huì)使導(dǎo)線在導(dǎo)線槽彎曲點(diǎn)上過分地突然折斷。
替代圖1中比較大的彎曲，是圖4a又一次示出的接觸片的剖面，導(dǎo)線槽在靠近外凸緣內(nèi)側(cè)側(cè)面上的分布，也可以是其他的幾何形狀。圖4b中導(dǎo)線槽的橫截面連續(xù)彎曲或凸起，而圖4c的橫截面則連續(xù)傾斜，參照繞線管11的軸所示。在圖4c中，外凸緣12在向接觸片13過渡的區(qū)域內(nèi)擴(kuò)大到導(dǎo)線槽的高度，相關(guān)符號(hào)24。幾何形狀這樣形成從而沒有可能會(huì)損害所要安裝的導(dǎo)線線圈絕緣的銳邊。
在圖1中，各導(dǎo)線槽的斜面部分區(qū)域18和20，或線圈腔另一側(cè)上的相應(yīng)區(qū)域，如圖2或圖4所示，接近各外凸緣內(nèi)側(cè)上的線圈管11，而中央導(dǎo)線槽的相應(yīng)部分區(qū)域19還處于線圈腔中接觸片的區(qū)域內(nèi)，參見圖2。這意味著，因?yàn)樵趯?shí)施例中選擇的是導(dǎo)線槽的矩形橫截面，線圈架外部區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)線槽利用一個(gè)角通到繞線管上或直接通到繞線管的旁邊，例如距離繞線管小于槽寬度。導(dǎo)線槽的其他橫截面和分布，可以是例如梯形或者橢圓形的橫截面。外側(cè)的導(dǎo)線槽15，17也不必對(duì)導(dǎo)線槽16對(duì)稱設(shè)置。僅中心設(shè)置的導(dǎo)線槽16基本上利用其整個(gè)橫截面寬度通到繞線管上。此外這意味著，外側(cè)的導(dǎo)線槽利用其內(nèi)側(cè)必要時(shí)可以切線連接到繞線管上，或者，導(dǎo)線槽在其分布上有利于定向通往繞線管?？赡艿脑?，區(qū)域18和20的縱向不平行，而是安一定的角度，極端情況下直接對(duì)準(zhǔn)繞線管軸A的方向。
導(dǎo)線槽所需的數(shù)量以接觸元件的數(shù)量為準(zhǔn)，對(duì)應(yīng)接觸元件的每個(gè)接觸片上減少一個(gè)。
依據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)線槽18和20的斜面區(qū)域不再僅分布在接觸片內(nèi)，而且至少部分也分布在外凸緣內(nèi)。為了在通向繞線管方向上分布的導(dǎo)線槽區(qū)域內(nèi)的外凸緣材料上不致過軟，可以使外凸緣，至少在線圈腔外部的區(qū)域內(nèi)額外加厚，如圖3或圖4c所示。外凸緣此時(shí)在向接觸片的過渡區(qū)域內(nèi)具有根部加厚23，24，它們?cè)谕ㄏ蚶@線管軸的方向上變薄。此外，這種加厚可以從根本上保證外凸緣和接觸片之間更大的穩(wěn)定性。即使是小元件，它也會(huì)對(duì)印刷電路板接觸元件接線區(qū)域的共面性產(chǎn)生積極影響。相反，由此明顯降低了外凸緣和接觸片之間額定斷裂點(diǎn)的危險(xiǎn)。
通過導(dǎo)線槽在外凸緣內(nèi)側(cè)部分中的這種斜面構(gòu)造，即使在還沒有焊接的情況下，也可以將最下邊的線圈的接線部分與繞組銷釘連接。該導(dǎo)線接線部分此時(shí)基本上位于導(dǎo)線槽里面，幾乎直接在繞線管上達(dá)到線圈腔，這樣，接線部分充其量在很微小程度上垂直于繞線方向平放在外凸緣上。圖5表明了這一點(diǎn)，其中，具有繞組W1和W2，它們分別用隔離帶B1或B2固定在外凸緣12上，彼此相對(duì)通過絕緣層I1絕緣。通過繞組W1的導(dǎo)線引線基本上在導(dǎo)線槽中的分布，第二個(gè)或后幾個(gè)繞組對(duì)最下邊的繞組W1沒有或者只有微小的拉力，從而對(duì)導(dǎo)線引線產(chǎn)生附加的去負(fù)荷效應(yīng)。此外，繞組可以獲得非常均勻的層結(jié)構(gòu)，因?yàn)橥ㄟ^導(dǎo)線引線在繞組部分中沒有造成更大的不整平度。通過這種均勻的繞組，使可以表面貼裝的元件具有“選擇和定位”能力，也就是說，這種元件通過吸入式抓具抓住并在印刷電路板上定位。
根據(jù)導(dǎo)線槽傾斜區(qū)更多地處于線圈腔的中心或外部區(qū)中，這種傾斜的或斜面狀的區(qū)域18，19，20具有不同的長(zhǎng)度和不同的傾斜度，因?yàn)橹挥羞@樣，才能保證傾斜區(qū)在繞線管的附近通到外凸緣的各自內(nèi)側(cè)上。
此外，附圖中的接觸片上具有后切口21a，21b，例如通過元件插入的外殼可以嵌入其中。這種外殼最好由彈性材料制造，其外臂通過在其末端區(qū)內(nèi)的適當(dāng)開口這樣制成，使其能夠與后切口21嚙合。
此外，在實(shí)施例中電感元件的底邊上，接觸片上具有定位銷22a，22b，它們可以將元件在印刷電路板上輔助定位。然而，它只是一種純選擇性的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樵撛词箾]有定位銷照樣具有同樣的功能。
權(quán)利要求
1.電感元件，帶有線圈架(10)，線圈架具有-以外凸緣(12)和繞線管(11)為界的線圈腔，-在外凸緣(12)之一上成型的帶有接觸元件(14)的接觸片(13)，-導(dǎo)線槽(15，18；17，20)，它在接觸片(13)中底部的第一個(gè)區(qū)域內(nèi)垂直于其縱向分布，它在通往線圈腔的第二個(gè)區(qū)域內(nèi)，以變化的深度在外凸緣中延伸，并以線圈腔側(cè)為定向通向繞線管(11)。
2.按權(quán)利要求1所述的元件，其特征在于，導(dǎo)線槽(15，18；17，20)在第一個(gè)區(qū)域內(nèi)部分平行(15；17)或者以銳角向繞線管(11)的軸(A)傾斜分布。
3.按權(quán)利要求1或2所述的元件，其特征在于，導(dǎo)線槽(15，18；17，20)在第二個(gè)區(qū)域內(nèi)(18；20)相對(duì)于其在第一個(gè)區(qū)域內(nèi)的分布，在通向線圈腔的方向上彎曲。
4.按權(quán)利要求1或2所述的元件，其特征在于，導(dǎo)線槽(15，18；17，20)在第一個(gè)和第二個(gè)區(qū)域內(nèi)大致包括通向繞線管(U)的軸(A)的等角。
5.按前述權(quán)利要求之一所述的元件，其特征在于，具有多個(gè)導(dǎo)線槽(15，18；17，20)，它們通過夾緊它們的平面平行分布。
6.按權(quán)利要求5所述的元件，其特征在于，繞線管(11)的軸(A)平行通過導(dǎo)線槽(15，18；17，20)夾緊的平面分布。
7.按權(quán)利要求1至4之一所述的元件，其特征在于，具有多個(gè)導(dǎo)線槽(15，18；17，20)，它們各自按不同的角度在通向線圈腔的第二個(gè)區(qū)域內(nèi)分布。
8.按前述權(quán)利要求之一所述的元件，其特征在于，導(dǎo)線槽的橫截面為一直角、或者梯形、或者橢圓形。
9.按前述權(quán)利要求之一所述的元件，其特征在于，導(dǎo)線槽設(shè)置在兩個(gè)接觸元件之間。
10.按前述權(quán)利要求之一所述的元件，其特征在于，接觸片在其末端區(qū)域上具有后切口(21)。
11.按前述權(quán)利要求之一所述的元件，其特征在于，接觸元件與元件的安裝面平行分布。
12.按前述權(quán)利要求之一所述的元件，其特征在于，接觸元件這樣成型，使印刷電路板側(cè)的接線區(qū)域(14a至14h)在元件的底邊突出，繞線區(qū)域(14′a至14h′)從旁邊突出元件。
13.按前述權(quán)利要求之一所述的元件，其特征在于，外凸緣伸向接觸片的外側(cè)過渡區(qū)域內(nèi)，至少具有部分的加厚(23，24)。
14.按前述權(quán)利要求之一所述的電感元件，其特征在于，用于表面貼裝在印刷電路板上。
全文摘要
提出帶有線圈架(10)的電感元件，10具有以外凸緣(12)和繞線管(11)為界的線圈腔，在外凸緣(12)之一上成型的帶有接觸元件(14)的接觸片(13)和導(dǎo)線槽(15，18；17，20)，它在接觸片(13)中底部的第一個(gè)區(qū)域內(nèi)垂直于其縱向分布，它在通往線圈腔的第二個(gè)區(qū)域內(nèi)，以分布的深度在外凸緣中延伸，并以線圈腔側(cè)為定向通向繞線管(11)。
文檔編號(hào)H01F5/04GK1460271SQ02800790
公開日2003年12月3日 申請(qǐng)日期2002年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月23日
發(fā)明者E·施泰納 申請(qǐng)人:埃普科斯股份有限公司