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EP1634308B1 - Induktives miniatur-bauelement, insbesondere antenne - Google Patents

Induktives miniatur-bauelement, insbesondere antenne Download PDF

Info

Publication number
EP1634308B1
EP1634308B1 EP04802950A EP04802950A EP1634308B1 EP 1634308 B1 EP1634308 B1 EP 1634308B1 EP 04802950 A EP04802950 A EP 04802950A EP 04802950 A EP04802950 A EP 04802950A EP 1634308 B1 EP1634308 B1 EP 1634308B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
winding
winding body
coil
guide elements
underside
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP04802950A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1634308A2 (de
Inventor
Dieter Lorenz
Olaf SCHÖN
Eugeniusz Swoboda
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.)
Neosid Pemetzrieder GmbH and Co KG
Original Assignee
Neosid Pemetzrieder GmbH and Co KG
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 Neosid Pemetzrieder GmbH and Co KG filed Critical Neosid Pemetzrieder GmbH and Co KG
Publication of EP1634308A2 publication Critical patent/EP1634308A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1634308B1 publication Critical patent/EP1634308B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00—Coils
    • H01F5/02—Coils wound on non-magnetic supports, e.g. formers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H01Q7/06—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop with core of ferromagnetic material
    • H01Q7/08—Ferrite rod or like elongated core
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F5/02—Coils wound on non-magnetic supports, e.g. formers
    • H01F2005/027—Coils wound on non-magnetic supports, e.g. formers wound on formers for receiving several coils with perpendicular winding axes, e.g. for antennae or inductive power transfer
    • 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
    • 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
    • H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/324—Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures
    • H01F27/325—Coil bobbins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures

Definitions

  • the invention relates to an inductive miniature component, in particular an antenna, with the features of the preamble of claim 1.
  • Such a device is described in EP 1 315 178 A1.
  • This known device has a cube-shaped winding support, which is provided at its eight corners with raised edges, wherein the distance between an outer surface of a raised edge and the outer surface of the cube corresponds at least to the winding thickness and wherein between two raised edges each circumferential distance spaces for winding guide or Insert the windings are formed.
  • the winding support is composed of two hollow half-cubes, which enclose a core of a magnetically active material.
  • the invention has the object of providing an inductive miniature device, in particular an antenna, with the features described in the preamble of claim 1 in such a way that a little expensive production is possible, which can be carried out in particular fully automatic, but in particular a secure fit the third coil winding guaranteed.
  • a basic idea of the invention is to configure the winding body of the component as a flat, rectangular or polygonal component in such a way that the receiving space arranged within its outer surfaces into which a ferrite core designed as a flat component is inserted fully automatically from above or inserted from the side is, opens to the top or bottom or to one of the narrow sides of the bobbin. Subsequently, the three coil windings are also automatically applied to the winding body.
  • the third coil winding is held by the bobbin arranged on the guide elements, which form receiving pockets through which the turns of the third coil winding are passed, held in a secure fit.
  • the guide elements are arranged in the corner regions of the winding body, so that the third coil winding is guided particularly securely in these areas.
  • the inductive miniature component according to the invention can be produced quickly and inexpensively on appropriately equipped machines.
  • the winding body 1 shown in Figs. 1 to 5 in only partially wound state is formed as in its outer contours octagonal, flat component and intended to build an isotropic antenna by three coil windings are applied to him so that the axes of these coil windings in the three each aligned perpendicular to each other spatial directions X, Y and Z point. These spatial directions X, Y and Z are indicated in the drawings.
  • the coil windings are applied to the winding body 1, that a first coil winding 2X and a second coil winding 2Y in two perpendicular to each other and parallel to the median plane of the bobbin 1 lying directions of the width and the length of the winding body are wound around this and the third coil winding 2Z along the narrow side of the winding body 1 following its circumference is wound around this.
  • the third coil winding 2Z guide elements 3.1 to 3.4 and 4.1 to 4.4 are arranged, which face each other such that can be seen from the drawings, two guide elements 3.1 and 4.1, 3.2 and 4.2, 3.3 and 4.3 and 3.4 and 4.4 respectively form receiving pockets with U-shaped cross-section, in which the turns of the third coil winding 2Z extend.
  • each terminal lugs 6.1 to 6.4 arranged to connect the ends of the coil windings and for connecting the device to the tracks of a printed circuit board, not shown.
  • the bobbin 1 is made of plastic material and has within its outer surfaces of a guide surfaces 7.1, 7.2, 7.3 limited, substantially parallel to the median plane extending to the top of the bobbin 1 out opening receiving space 5, in which a trained as a flat component ferrite core inserted from above can be. This insertion of the Ferrite core happens before the three coil windings are applied to the former 1.
  • the receiving space 5 has the inner contour of a regular octagon. Accordingly, the ferrite core to be inserted therein has the outer shape of a regular octagon.
  • the ferrite core can be fixed by gluing in the receiving space.
  • FIGS. 6 to 11 show a variant of the winding body according to FIGS. 1 to 5 in the unwound condition.
  • the main differences consist in a slightly different embodiment of the guide elements for the third coil winding and the connection elements to which the ends of the coil windings are connected.
  • the details of the bobbin of Fig. 1 and 5 corresponding parts are designated by the same reference numerals, which are provided with an apostrophe. A detailed description of the bobbin of Fig. 6 to 11 does not appear necessary.
  • the receiving space opens to the underside of the winding body or to one of the narrow sides.
  • the ferrite core is then inserted from one of the narrow sides into the receiving space.
  • FIGS. 12 to 15 show a second embodiment of a wound body in the wound and unwound state.
  • the winding body 11 is in turn formed as a flat, substantially octagonal component, are applied to the three coil windings, in turn, the axes of these coil windings 12X, 12Y, 12Z in the three mutually perpendicular spatial directions X, Y and Z point.
  • the coil windings 12X, 12Y, 12Z are applied in the same manner as in the above-described embodiments.
  • the circumference of the winding body are projecting, parallel to a median plane of the winding body and on both sides of the Windungsverlaufs the third coil winding 12Z lying guide elements arranged, of which the lying on the underside of the bobbin 11 guide elements 13.1 to 13.4 in Figs. 12 and 14 are visible, while of the lying at the top of the bobbin 11 guide elements only the guide elements 14.1 and 14.2 in Figs. 13 and 15 are visible.
  • the guide elements on the upper side and on the lower side face each other in such a way that they form receiving pockets in which the turns of the third coil winding 12Z extend.
  • connection elements 16.2 and 16.4 are formed for connecting the device to the conductor tracks of a printed circuit board, not shown.
  • the winding body 11 Within its outer surfaces of the winding body 11 has a limited by guide surfaces 17, extending substantially parallel to the median plane, opening to a narrow side of the bobbin 11 toward receiving space 15, in which a trained as a flat component ferrite core 18 is inserted. The insertion of the ferrite core 18 is done before the three coil windings are applied to the winding body 11.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein induktives Miniatur-Bauelement, insbesondere eine Antenne, mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Ein derartiges Bauelement ist in EP 1 315 178 A1 beschrieben. Dieses bekannte Bauelement besitzt einen würfelförmigen Wicklungsträger, welcher an seinen acht Ecken mit erhabenen Kanten versehen ist, wobei der Abstand zwischen einer Außenfläche einer erhabenen Kante und der Außenmantelfläche des Würfels mindestens der Wicklungsstärke entspricht und wobei zwischen zwei erhabenen Kanten jeweils umlaufende Abstandsräume zur Wicklungsführung bzw. Einlage der Wicklungen gebildet sind. Der Wicklungsträger ist aus zwei hohlen Halbwürfeln zusammengesetzt, welche einen Kern aus einem magnetisch wirksamen Material umschließen.
  • Aus US 4 287 809 A ist es bekannt, bei induktiven Bauelementen mit dreidimensionaler Wicklungsanordnung einen von den Wicklungen umfassten Ferritkern zu verwenden. Weiterhin ist es aus US 6 407 677 B 1 und US 2003/0222829 A1 bekannt, bei induktiven Bauelementen mit dreidimensionaler Wicklungsanordnung die Wicklungen direkt auf einen als flaches Bauteil ausgebildeten Ferritkern aufzubringen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein induktives Miniatur-Bauelement, insbesondere eine Antenne, mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Merkmalen so auszubilden, dass eine wenig aufwendige Herstellung möglich ist, die insbesondere vollautomatisch durchgeführt werden kann, die aber insbesondere einen sicheren Sitz der dritten Spulenwicklung gewährleistet.
  • Die Lösung dieser Aufgabe geschieht erfindungsgemäß wie im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Bauelements sind in den abhängigen Vorrichtungsansprüchen beschrieben. Ein Verfahren zur automatischen Herstellung des erfindungsgemäßen Bauelements ist im Verfahrensanspruch 7 beschrieben.
  • Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, den Wickelkörper des Bauelements insgesamt als flaches, rechteckiges oder vieleckiges Bauteil auszubilden, und zwar derart, dass der innerhalb seiner Außenflächen angeordnete Aufnahmeraum, in den ein als flaches Bauelement ausgebildeter Ferritkern vollautomatisch von oben eingesetzt oder von der Seite eingeschoben wird, sich zur Oberseite oder Unterseite oder zu einer der Schmalseiten des Wickelkörpers hin öffnet. Anschließend daran werden ebenfalls automatisch die drei Spulenwicklungen auf den Wickelkörper aufgebracht. Hierbei wird die dritte Spulenwicklung durch die am Wickelkörper angeordneten Führungselemente, welche Aufnahmetaschen bilden, durch welche die Windungen der dritten Spulenwicklung hindurchgeführt werden, in einem sicheren Sitz gehalten. Die Führungselemente sind in den Eckbereichen des Wickelkörpers angeordnet, so dass die dritte Spulenwicklung in diesen Bereichen besonders sicher geführt ist.
  • Das erfindungsgemäße induktive Miniatur-Bauelement lässt sich rasch und wenig aufwendig auf entsprechend ausgestatteten Automaten herstellen.
  • Im folgenden wird anhand er beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel für ein induktives Miniatur-Bauelement nach der Erfindung näher erläutert.
  • In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    in einer ersten Ausführungsform den nur teilweise mit zwei Wicklungen bewickelten Wickelkörper eines Miniatur-Bauelements von unten gesehen;
    Fig. 2
    den teilweise mit drei Wicklungen bewickelten Wickelkörper nach Fig. 1 in einer Ansicht auf die Schmalseite;
    Fig. 3.
    den Wickelkörper nach Fig. 1 und 2 in einer Ansicht von oben;
    Fig. 4
    einen Schnitt nach der Linie A-B in Fig. 3;
    Fig. 5
    einen Schnitt nach der Linie C-D in Fig. 3;
    Fig. 6
    in einer Darstellung analog Fig. 1 eine Variante des Wickelkörpers im unbewickelten Zustand;
    Fig. 7 u. 8
    den Wickelkörper nach Fig. 6 jeweils in einer Ansicht auf die Schmalseite;
    Fig. 9
    den Wickelkörper nach Fig. 6 bis 8 in einer Ansicht von oben;
    Fig. 10
    einen Schnitt nach der Linie A'-B' in Fig. 9;
    Fig. 11
    einen Schnitt nach der Linie C'-D' in Fig. 9;
    Fig. 12
    in einer zweiten Ausführungsform den mit drei Wicklungen bewickelten Wickelkörper eines Miniatur-Bauelements von unten gesehen;
    Fig. 13
    den Wickelkörper nach Fig. 12 im teilweise bewickelten Zustand in einer Ansicht auf die Schmalseite;
    Fig. 14
    in einer Darstellung analog Fig. 12 den Wickelkörper im unbewickelten Zustand;
    Fig. 15
    in einer Darstellung analog Fig. 13 den Wickelkörper im unbewickelten Zustand.
  • Der in den Fig. 1 bis 5 im nur teilweise bewickelten Zustand dargestellte Wickelkörper 1 ist als in seinen Außenumrissen achteckiges, flaches Bauteil ausgebildet und zum Aufbau einer isotropen Antenne gedacht, indem auf ihn drei Spulenwicklungen derart aufgebracht werden, dass die Achsen dieser Spulenwicklungen in die drei jeweils senkrecht zueinander ausgerichteten Raumrichtungen X, Y und Z weisen. Diese Raumrichtungen X, Y und Z sind in den Zeichnungen angegeben. Die Spulenwicklungen sind so auf den Wickelkörper 1 aufgebracht, dass eine erste Spulenwicklung 2X und eine zweite Spulenwicklung 2Y in zwei senkrecht zueinander und parallel zur Mittelebene des Wickelkörpers 1 liegenden Richtungen der Breite und der Länge des Wickelkörpers um diesen herumgewickelt sind und die dritte Spulenwicklung 2Z entlang der Schmalseite des Wickelkörpers 1 seinem Umfang folgend um diesen herumgewickelt ist.
  • In den vier Eckbereichen des Wickelkörpers 1 sind den Umfang des Wickelkörpers überragende, parallel zu einer Mittelebene des Wickelkörpers verlaufende und zu beiden Seiten des Windungsverlaufs der dritten Spulenwicklung 2Z liegende Führungselemente 3.1 bis 3.4 und 4.1 bis 4.4 angeordnet, die derart einander gegenüberliegen, dass, wie aus den Zeichnungen zu ersehen, jeweils zwei Führungselemente 3.1 und 4.1, 3.2 und 4.2, 3.3 und 4.3 sowie 3.4 und 4.4 Aufnahmetaschen mit U-förmigem Querschnitt bilden, in denen die Windungen der dritten Spulenwicklung 2Z verlaufen.
  • An den äußeren Kanten der Führungselemente 3.1 bis 3.4 an der Unterseite des Wickelkörpers 1 sind jeweils Anschlussfahnen 6.1 bis 6.4 angeordnet zum Anschluss der Enden der Spulenwicklungen und zum Anschluss des Bauelements an die Leiterbahnen einer nicht dargestellten Leiterplatte.
  • Der Wickelkörper 1 besteht aus Kunststoffmaterial und besitzt innerhalb seiner Außenflächen einen von Führungsflächen 7.1, 7.2, 7.3 begrenzten, im wesentlichen parallel zur Mittelebene verlaufenden, sich zur Oberseite des Wickelkörpers 1 hin öffnenden Aufnahmeraum 5, in den ein als flaches Bauteil ausgebildeter Ferritkern von oben eingesetzt werden kann. Dieses Einsetzen des Ferritkerns geschieht, bevor die drei Spulenwicklungen auf den Wickelkörper 1 aufgebracht werden.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Aufnahmeraum 5 die Innenkontur eines regelmäßigen Achtecks. Dementsprechend besitzt der in ihn einzusetzende Ferritkern die Außenform eines regelmäßigen Achtecks. Der Ferritkern kann durch Verkleben im Aufnahmeraum fixiert sein.
  • Die Fig. 6 bis 11 zeigen eine Variante des Wickelkörpers nach Fig. 1 bis 5 im unbewickelten Zustand. Die wesentlichen Unterschiede bestehen in einer etwas anderen Ausgestaltung der Führungselemente für die dritte Spulenwicklung sowie der Anschlusselemente, an welche die Enden der Spulenwicklungen angeschlossen sind. In den Fig. 6 bis 11 sind die den Einzelheiten des Wickelkörpers nach Fig. 1 und 5 entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, die mit einem Apostrophstrich versehen sind. Eine ausführliche Beschreibung des Wickelkörpers nach Fig. 6 bis 11 erscheint nicht erforderlich.
  • Selbstverständlich sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen sich der Aufnahmeraum zur Unterseite des Wickelkörpers oder zu einer der Schmalseiten hin öffnet. Im letzteren Fall wird der Ferritkern dann von einer der Schmalseiten her in den Aufnahmeraum eingeschoben.
  • In den Fig. 12 bis 15 ist im bewickelten und unbewickelten Zustand eine zweite Ausführungsform eines Wickelkörpers dargestellt.
  • Der Wickelkörper 11 ist wiederum als flaches, im wesentlichen achteckiges Bauteil ausgebildet, auf den drei Spulenwicklungen derart aufgebracht sind, dass wiederum die Achsen dieser Spulenwicklungen 12X, 12Y, 12Z in die drei jeweils senkrecht zueinander ausgerichteten Raumrichtungen X, Y und Z weisen. Die Spulenwicklungen 12X, 12Y, 12Z sind in der gleichen Weise aufgebracht wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen.
  • In den vier Eckbereichen des Wickelkörpers 11 sind den Umfang des Wickelkörpers überragende, parallel zu einer Mittelebene des Wickelkörpers verlaufende und zu beiden Seiten des Windungsverlaufs der dritten Spulenwicklung 12Z liegende Führungselemente angeordnet, von denen die an der Unterseite des Wickelkörpers 11 liegenden Führungselemente 13.1 bis 13.4 in den Fig. 12 und 14 sichtbar sind, während von den an der Oberseite des Wickelkörpers 11 liegenden Führungselementen nur die Führungselemente 14.1 und 14.2 in den Fig. 13 und 15 sichtbar sind. Die Führungselemente an der Oberseite und an der Unterseite liegen wiederum derart einander gegenüber, dass sie Aufnahmetaschen bilden, in denen die Windungen der dritten Spulenwicklung 12Z verlaufen. Um Fortsätze der an der Unterseite angeordneten Führungselemente 13.2 und 13.4 sind jeweils die Enden von Spulenwicklungen herumgewickelt und dort verlötet, so dass Anschlusselemente 16.2 bzw. 16.4 gebildet werden zum Anschluss des Bauelements an die Leiterbahnen einer nicht dargestellten Leiterplatte.
  • Innerhalb seiner Außenflächen besitzt der Wickelkörper 11 einen von Führungsflächen 17 begrenzten, im wesentlichen parallel zur Mittelebene verlaufenden, sich zu einer Schmalseite des Wickelkörpers 11 hin öffnenden Aufnahmeraum 15, in den ein als flaches Bauteil ausgebildeter Ferritkern 18 eingeschoben ist. Das Einschieben des Ferritkerns 18 geschieht, bevor die drei Spulenwicklungen auf den Wickelkörper 11 aufgebracht werden.
  • Im folgenden werden Verfahren beschrieben, nach denen ein induktives Miniatur-Bauelement, wie anhand der Fig. 1 bis 5 bzw. Fig. 12 bis 15 beschrieben, auf einem entsprechend ausgestatteten Fertigungsautomaten hergestellt werden kann.
  • Im Fall eines Bauelements nach Fig. 1 bis 5 laufen folgende Verfahrensschritte automatisch ab:
    • a) Herstellen eines Wickelkörpers aus Kunststoffinaterial mit einem Aufnahmeraum für einen Ferritkern und mit einstückig angeordneten Führungselementen an der Oberseite und an der Unterseite;
    • b) Bereitstellen eines als flaches Bauteil ausgebildeten Ferritkerns;
    • c) Einsetzen des Ferritkerns von oben in den Aufnahmeraum des Wickelkörpers;
    • d) Wickeln einer ersten und zweiten Spulenwicklung auf den Wickelkörper in zwei senkrecht zueinander in der Mittelebene des Wickelkörpers liegenden Richtungen;
    • e) Wickeln einer dritten Spulenwicklung entlang der Schmalseite des Wickelkörpers in den Raum zwischen den Führungselementen der Oberseite und den Führungselementen der Unterseite;
    • f) Verbinden der Wicklungsenden der drei Spulenwicklungen mit Kontaktelementen an der Unterseite des Wickelkörpers durch Löten;
    • g) Abführen des Bauelements zum Messen und Verpacken.
  • Im Fall eines Bauelements nach Fig. 12 bis 15 laufen folgende Verfahrensschritte automatisch ab:
    1. a) Herstellen eines Wickelkörpers aus Kunststoffmaterial mit einem Aufnahmeraum für einen Ferritkern und mit einstückig angeordneten Führungselementen an der Oberseite und an der Unterseite;
    2. b) Bereitstellen eines als flaches Bauteil ausgebildeten Ferritkerns;
    3. c) Einschieben des Ferritkerns von der Schmalseite her in den Aufnahmeraum des Wickelkörpers;
    4. d) Wickeln einer ersten und zweiten Spulenwicklung auf den Wickelkörper in zwei senkrecht zueinander in der Mittelebene des Wickelkörpers liegenden Richtungen;
    5. e) Wickeln einer dritten Spulenwicklung entlang der Schmalseite des Wickelkörpers in den Raum zwischen den Führungselementen der Oberseite und den Führungselementen der Unterseite;
    6. f) Wickeln der Wicklungsenden der drei Spulenwicklungen um Vorsprünge der Führungselemente an der Unterseite des Wickelkörpers und Verlöten der Enden;
    7. g) Abführen des Bauelements zum Messen und Verpacken.

Claims (7)

  1. Induktives Miniatur-Bauelement, insbesondere Antenne, mit einem Wikkelkörper (1, 11), auf welchen drei Spulenwicklungen (2X, 2Y, 2Z, 12X, 12Y, 12Z) derart aufgebracht sind, dass die Achsen dieser Spulenwicklungen in die drei jeweils senkrecht zueinander ausgerichteten Raumrichtungen weisen, wobei eine erste (2X,12X) und eine zweite (2Y,12Y) Spulenwicklung in zwei senkrecht zueinander in der Mittelebene des Wickelkörpers (1, 11) liegenden Raumrichtungen (X, Y) der Breite und der Länge des Wickelkörpers um diesen herumgewickelt sind und die dritte Spulenwicklung (2Z,12Z) entlang der Schmalseite des Wickelkörpers seinem Umfang folgend um diesen herumgewickelt ist, wobei der Wickelkörper (1, 11) in Eckbereichen Führungselemente (3.1 - 3.4, 13.1 - 13.4) zur Führung der dritten Spulenwicklung (2Z, 12Z) an einer ihrer Seiten aufweist und das Bauelement einen von den Spulenwicklungen umfassten Kern (18) aus magnetisch wirksamem Material besitzt und der aus Kunststoffmaterial bestehende Wickelkörper (1, 11) innerhalb seiner Außenfläche einen Führungsflächen (7.1 - 7.3, 17) enthaltenden, im wesentlichen parallel zur Mittelebene verlaufenden Aufnahmeraum (5, 15) aufweist, in den der Kern (18) eingesetzt oder eingeschoben ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelkörper (1, 11) als flaches, rechteckiges oder vieleckiges Bauteil und der Kern als flaches, aus einem Ferrit bestehendes Bauteil ausgebildet sind und der Aufnahmeraum (5, 15) sich zur Oberseite oder Unterseite oder zu einer der Schmalseiten des Wickelkörpers hin öffnet.
  2. Miniatur-Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (5) die Innenkontur eines regelmäßigen Achtecks aufweist.
  3. Miniatur-Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelkörper (1, 11) einen vieleckigen Außenumriss aufweist und in vier Eckbereichen an der Oberseite und der Unterseite des Wickelkörpers (1, 11) den Umfang des Wickelkörpers überragende, parallel zur Mittelebene des Wickelkörpers verlaufende, jeweils zu beiden Seiten des Windungsverlaufs der dritten Spulenwicklung (2Z, 12Z) liegende Führungselemente (3.1 bis 3.4, 4.1 bis 4.4, 13.1 bis 13.4, 14.1, 14.2) angeordnet sind.
  4. Miniatur-Bauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (3.1 bis 3.4, 4.1 bis 4.4, 13.1 bis 13.4, 14.1, 14.2) an der Oberseite und der Unterseite des Wickelkörpers (1, 11) jeweils derart einander gegenüberliegen, dass sie Aufnahmetaschen mit U-förmigem Querschnitt bilden, in denen die Windungen der dritten Spulenwicklung (2Z, 12Z) verlaufen.
  5. Miniatur-Bauelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass an den Führungselementen (3.1 bis 3.4) der Unterseite des Wickelkörpers (1) jeweils Kontaktelemente (6.1 bis 6.4) angeordnet sind, an welche die Wicklungsenden der Spulenwicklungen angeschlossen sind.
  6. Miniatur-Bauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (6.1 bis 6.4) als Kontaktfüße ausgebildet sind, mit denen das Bauelement auf eine Leiterplatte aufsetzbar und mit den Leiterbahnen der Leiterplatte verbindbar ist.
  7. Verfahren zur Herstellung eines Miniatur-Bauelements nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch folgende automatisch ablaufende Verfahrensschritte:
    a) Herstellen eines Wickelkörpers aus Kunststoffinaterial mit einem Aufnahmeraum für einen Ferritkern und mit einstückig angeordneten Führungselementen an der Oberseite und an der Unterseite;
    b) Bereitstellen eines als flaches Bauteil ausgebildeten Ferritkerns;
    c) Einschieben des Ferritkerns von der Schmalseite her in den Aufnahmeraum des Wickelkörpers;
    d) Wickeln einer ersten und zweiten Spulenwicklung auf den Wickelkörper in zwei senkrecht zueinander in der Mittelebene des Wickelkörpers liegenden Richtungen;
    e) Wickeln einer dritten Spulenwicklung entlang der Schmalseite des Wickelkörpers in den Raum zwischen den Führungselementen der Oberseite und den Führungselementen der Unterseite;
    f) Wickeln der Wicklungsenden der Spulenwicklungen um Vorsprünge der Führungselemente an der Unterseite des Wickelkörpers und Verlöten der Enden;
    g) Abführen des Bauelements zum Messen und Verpacken.
EP04802950A 2003-12-24 2004-12-17 Induktives miniatur-bauelement, insbesondere antenne Expired - Lifetime EP1634308B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10361233A DE10361233A1 (de) 2003-12-24 2003-12-24 Induktives Miniatur-Bauelement, insbesondere Antenne
PCT/DE2004/002763 WO2005062316A2 (de) 2003-12-24 2004-12-17 Induktives miniatur-bauelement, insbesondere antenne

Publications (2)

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