CN101556858A - 用以制造绕线式电磁元件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用以制造绕线式电磁元件的方法，该方法包含下列步骤：首先，在一磁芯上形成一线圈；接着，于该磁芯及该线圈的外围形成一绝缘层以完成一核心构件；最后，将一磁性外罩套接于该核心构件以完成该绕线式电磁元件。

Description

用以制造绕线式电磁元件的方法

技术领域

本发明涉及一种用以制造绕线式电磁元件的方法。

背景技术

变压器为现今电子装置中不可或缺的重要电子零组件，现有的变压器通常是对磁芯绕线形成线圈以作为变压器使用。为了增加变压器的效率，通常会以一磁性的环状外罩环绕线圈外部，并且于磁性环状外罩以及线圈间涂布绝缘胶以降低磁漏。

一般而言，业界常使用工字型铁心作为磁芯，并且对工字型铁心的中央连接部分绕线以形成线圈。接着，以环状磁性外罩或是盖状磁性外罩盖位铁心以及线圈，此时，磁性外罩并不会接触工字型铁心以及线圈。最后，于磁性外罩与工字型铁心以及线圈间填充绝缘胶，待绝缘胶干固后即可获得绕线式电磁元件，该绕线式电磁元件可用以做为电感或是变压器使用。

然而，不论是环状磁性外罩或是盖状磁性外罩，在填充绝缘胶的过程中，皆有可能因人为疏失或其他因素而使磁性外罩接触工字型铁心或是线圈而令磁通产生变化，进而影响绕线式电磁元件的合格率，甚至造成元件失效。

发明内容

因此，本发明的一范畴在于提供一种用以制造绕线式电磁元件的方法，可避免磁芯以及线圈非预期地接触磁性外罩，以改善上述问题。

根据一具体实施例，本发明的用以制造绕线式线圈的方法可包含下列步骤：首先，在磁芯上形成线圈；接着，在磁芯以及线圈外围形成绝缘层以完成核心构件；最后，将磁性外罩套接核心构件，以完成绕线式电磁元件。

在本具体实施例中，磁芯上的线圈可通过对磁芯绕线而形成，磁芯大体上呈工字型，线圈成形于磁芯的中央连接部分。此外，本具体实施例的绝缘层是以涂布绝缘胶的方式形成，并且，磁性外罩待绝缘胶干固形成绝缘层后再套接核心构件。此外，磁芯一端可设置至少一个导电衬垫，并且线圈电连接至导电衬垫。

本发明的另一范畴在于提供一种用以制造绕线式电磁元件的方法，可避免磁芯以及线圈接触磁性外罩。

根据另一具体实施例，本发明的用以制造绕线式线圈的方法可包含下列步骤：首先，在磁芯上形成线圈，磁芯以及线圈构成一核心构件；接着，在磁性外罩的内壁形成绝缘层；最后，将磁性外罩套接核心构件，以完成绕线式电磁元件。

在本具体实施例中，磁芯上的线圈可通过对磁芯绕线而形成，磁芯大体上呈工字型，线圈系成形于磁芯的中央连接部分。此外，本具体实施例的绝缘层是以涂布绝缘胶的方式形成，并且，待磁性外罩的内壁上的绝缘胶干固形成绝缘层后再套接核心构件。此外，磁芯一端可设置至少一个导电衬垫，并且线圈电连接至导电衬垫。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1A为本发明的具体实施例的用以制造绕线式电磁元件的方法的步骤流程图；

图1B至图1D为图1A的各流程步骤的剖面示意图；

图2A为本发明的另一具体实施例的绕线式电磁元件的剖面示意图；

图2B为本发明的另一具体实施例的绕线式电磁元件的剖面示意图；

图2C为本发明的另一具体实施例的绕线式电磁元件的剖面示意图；

图3A为本发明的具体实施例的用以制造绕线式电磁元件的方法的步骤流程图；

图3B至图3D为图3A的各流程步骤的剖面示意图；

图4A为本发明的另一具体实施例的绕线式电磁元件的剖面示意图；

图4B为本发明的另一具体实施例的绕线式电磁元件的剖面示意图；

图4C为本发明的另一具体实施例的绕线式电磁元件的示意图。

主要元件符号说明

S10～S14：流程步骤               2、3：绕线式电磁元件

20、30：磁芯                     22、32：线圈

24、34：绝缘层                  26、36：磁性外罩

M、N：核心构件                  200、300：连接部分

202、302：第一辅助面            204、304：导电衬垫

206、306：第二辅助面            208、308：磁性辅助结构

S30～S34：流程步骤

具体实施方式

本发明提供一种制造一绕线式电磁元件的方法，并且特别地，根据本发明的方法可避免绕线式电磁元件的磁性外罩非预期地接触核心构件。

请参阅图1A至图1D，图1A为本发明的具体实施例的用以制造绕线式电磁元件的方法的步骤流程图；图1B至图1D为图1A的各流程步骤的剖面示意图。如图1A所示，本具体实施例的方法包含下列步骤：于步骤S10，在磁芯上形成线圈；于步骤S12，于磁芯以及线圈外围形成绝缘层以完成核心构件；以及，于步骤S14，将磁性外罩套接核心构件以完成绕线式电磁元件。

请参阅图1B，图1B为图1A的步骤S10的剖面示意图。如图1B所示，根据另一具体实施例，磁芯20上形成线圈22。在本具体实施例中，磁芯20大体上呈工字型，其包含连接部分200、第一辅助面202以及第二辅助面206，线圈22则于连接部分200绕线形成。在实际中，磁芯20的外观可根据使用者或设计者需求而定，并非限定于本说明书所列举的具体实施例。另一方面，磁芯20可以，但不受限于，铁或镍锌合金等磁性材料制成。

在本具体实施例中，位于磁芯20的一端的第一辅助面202上设置导电衬垫204，导电衬垫204电连接线圈22，并且在实际中，导电衬垫204可用以电连接外部电路(未绘示于图中)，例如，但不受限于，印刷电路板。

请参阅图1C，图1C为图1A的步骤S12的剖面示意图。如图1C所示，根据另一具体实施例，磁芯20以及线圈22的外围形成绝缘层24，进而完成核心构件M。在本具体实施例中，在磁芯20以及线圈22上涂布绝缘胶，并且待该绝缘胶干固后，即可形成绝缘层24。在实际中，此绝缘层也可以胶带(tape)粘贴至磁芯以及线圈上而形成。另一方面，绝缘胶在实际中可包含紫外线硬化胶(UV curing agent)、硅胶(silicon)或是环氧树脂(epoxy)等。请注意，涂布绝缘胶于磁芯20以及线圈22，也可进一步固定线圈22并对线圈22本体加强绝缘效果，以降低磁漏。

在本具体实施例中，绝缘层24可于磁芯20以及线圈22的侧面形成，如图1C所示，然而在实际中，绝缘层24也可进一步于磁芯20另一端的第二辅助面206上形成。

请参阅图1D，图1D绘示图1A的步骤S14的剖面示意图。如图1D所示，根据另一具体实施例，磁性外罩26套接核心构件M，以完成绕线式电磁元件2。由于先形成绝缘层24再套接磁性外罩26至核心构件M，因此，绝缘层24的厚度需配合磁性外罩26的尺寸。此外，磁性外罩26套接至核心构件M而形成绕线式电磁元件2后，在实际中可再对绕线式电磁元件2涂布绝缘胶，以固定磁性外罩26并且进一步地防止磁漏。

综上所述，本发明的用以制造绕线式电磁元件的方法所制造的绕线式电磁元件，其核心构件与磁性外罩之间以绝缘层阻隔，可有效防止磁漏。在实际中，本发明的方法所制造的绕线式电磁元件可作为电感、变压器或滤波器等电磁元件来使用。

此外，根据另一具体实施例，磁性外罩的外观也可为盖状磁性外罩。请参阅图2A，图2A绘示根据本发明的另一具体实施例的绕线式电磁元件2的剖面示意图。如图2A所示，磁性外罩26套接至核心构件M时，将核心构件M中除了导电衬垫204所在面之外的部分包覆住。

在本具体实施例中，绝缘层24形成于线圈22、磁芯20的连接部分200以及磁芯20的第二辅助面206上。因此，磁芯20以及线圈22可通过绝缘层24与磁性外罩26阻隔开。

请参阅图2B，图2B绘示根据本发明的另一具体实施例的绕线式电磁元件2的剖面示意图。如图2B所示，本具体实施例与上一具体实施例不同处在于，本具体实施例的绝缘层24形成于磁芯20的连接部分20以及线圈22，而未形成于磁芯20的第二辅助面206上，因此，磁性外罩26套接核心构件M时其底面可接触磁芯20的第二辅助面206。

在本具体实施例中，磁性外罩26的底面接触磁芯20的第二辅助面206，因此在绕线式电磁元件2进行操作时，磁芯30以及磁性外罩36可加强线圈32所形成的磁通，进而增加绕线式电磁元件3的工作效率。

此外，请参阅图2C，图2C绘示根据本发明的另一具体实施例的绕线式电磁元件2的剖面示意图。如图2C所示，本具体实施例的绝缘层24形成于线圈22、磁芯20的连接部分200以及磁芯20的第二辅助面206上。绕线式电磁元件2于第一辅助面202上进一步设置磁性辅助结构208与磁性外罩26接触，并且导电衬垫204设置于磁性辅助结构208上用以耦接外部电路。

同样地，在本具体实施例中，当绕线式电磁元件2进行操作时，磁芯20、磁性辅助结构208以及磁性外罩26可加强线圈22所形成的磁通，进而增加绕线式电磁元件2的工作效率。

请参阅图3A至图3D，图3A绘示根据本发明的一具体实施例的用以制造绕线式电磁元件的方法的步骤流程图；图3B至图3D绘示图3A的各流程步骤的剖面示意图。如图3A所示，本具体实施例的方法包含下列步骤：于步骤S30，在磁芯上形成线圈以完成核心构件；于步骤S32，于磁性外罩的内壁上形成绝缘层；以及，于步骤S34，将磁性外罩套接核心构件以完成绕线式电磁元件。

请参阅图3B，图3B绘示图3A的步骤S30的剖面示意图。如图3B所示，根据另一具体实施例，磁芯30大体上呈工字形，其包含连接部分300、第一辅助面302以及第二辅助面306，其中，第一辅助面302上进一步设置导电衬垫304电连接线圈32，并且可用以电连接外部电路(未绘示于图中)。线圈32对磁芯30的连接部分300绕线而形成，并且磁芯30以及线圈32构成核心构件N。在实际中，磁芯30的外观可根据使用者或设计者需求而定，并非限定于本说明书所列举的具体实施例。另一方面，磁芯30可以，但不受限于，铁或镍锌合金等磁性材料制成。

请参阅图3C，图3C绘示图3A的步骤S32的剖面示意图。如图3C所示，根据另一具体实施例，磁性外罩36的内壁形成绝缘层34。在本具体实施例中，绝缘层34的形成是在磁性外罩36的内壁上涂布绝缘胶，待该绝缘胶干固后，即形成绝缘层34。在实际中，此绝缘层也可以胶带粘贴至磁性外罩的内壁而形成。此外，绝缘胶于实际中可包含紫外线硬化胶、硅胶或是环氧树脂等。请注意，涂布绝缘胶于磁芯以及线圈，也可进一步固定线圈并对线圈绝缘，以降低磁漏。在本具体实施例中，磁性外罩36的外观系环状，然而在实际中，其外观可根据使用者或设计者的需求而定，并不限于本说明书所列举的具体实施例。

请参阅图3D，图3D是图3A的步骤S34的剖面示意图。如图3D所示，根据另一具体实施例，磁性外罩36套接核心构件N，以完成绕线式电磁元件3。由于先形成绝缘层34于磁性外罩36的内壁，再套接磁性外罩36至核心构件N，因此，绝缘层34的厚度需配合核心构件N的尺寸。此外，磁性外罩36套接至核心构件N而形成绕线式电磁元件3后，在实际中可再对绕线式电磁元件3涂布绝缘胶，以固定磁性外罩36以及核心构件N，并且进一步地防止磁漏。

根据另一具体实施例，磁性外罩的外观也可为盖状磁性外罩。请参阅图4A，图4A绘示根据本发明的另一具体实施例的绕线式电磁元件3的剖面示意图。如图4A所示，磁性外罩36套接至核心构件N时，会将核心构件N中除了导电衬垫304所在面之外的部分包覆住。

在本具体实施例中，绝缘层34形成于磁性外罩36的侧面以及底面的内壁。因此，核心构件N可通过绝缘层34与磁性外罩36阻隔开。

请参阅图4B，图4B绘示根据本发明的另一具体实施例的绕线式电磁元件3的剖面示意图。如图4B所示，本具体实施例与上一具体实施例不同处在于，本具体实施例的绝缘层34形成磁性外罩36的侧面内壁，而未形成于磁性外罩36的底面内壁上，因此，磁性外罩36套接核心构件N时其底面可接触磁芯30的第二辅助面306。

在本具体实施例中，磁性外罩36的底面接触磁芯30的第二辅助面306，因此于绕线式电磁元件3进行操作时，磁芯30以及磁性外罩36可加强线圈22所形成的磁通，进而增加绕线式电磁元件2的工作效率。

请参阅图4C，图4C绘示根据本发明的另一具体实施例的绕线式电磁元件3的示意图。如图2C所示，本具体实施例的绝缘层34形成于磁性外罩36的侧面以及底面内壁。绕线式电磁元件3于第一辅助面302上进一步设置磁性辅助结构308与磁性外罩36接触，并且导电衬垫304设置于磁性辅助结构308上用以耦接外部电路。

在本具体实施例中，当绕线式电磁元件3进行操作时，磁芯30、磁性辅助结构308以及磁性外罩36可加强线圈32所形成的磁通，进而增加绕线式电磁元件3的工作效率。

相比较于现有技术，本发明的制造绕线式电磁元件的方法是在核心构件或是磁性外罩上先形成绝缘层，再将磁性外罩套接于核心构件。由于本发明的方法其绝缘层于套接前先形成，因此可以避免先前技术于涂布绝缘胶过程中因天然或人为因素造成的核心构件与磁性外罩的接触而影响磁通，进而影响绕线式电磁元件的合格率，甚至造成元件失效的问题。

通过以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明的权利要求范畴内。因此，本发明的权利要求应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims (14)

1.一种用以制造绕线式电磁元件的方法，包含下列步骤：

在一磁芯上形成一线圈；

在该磁芯以及该线圈的外围形成一绝缘层，以完成一核心构件；以及

将一磁性外罩套接该核心构件，以完成该绕线式电磁元件。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包含下列步骤：

在该磁芯的一端设置一导电衬垫；以及

将该线圈电连接该导电衬垫。

3.如权利要求1所述的方法，其中该磁芯大体上呈工字型。

4.如权利要求1所述的方法，其中该绝缘层形成于该磁芯的一侧部。

5.如权利要求4所述的方法，其中该绝缘层形成于该磁芯的该侧部以及一端部。

6.如权利要求1所述的方法，其中该绝缘层包含选自由紫外线硬化胶、硅胶、环氧树脂以及胶带所组成的群组的其中之一。

7.如权利要求1所述的方法，其中该磁性外罩大体上呈环状或盖状。

8.如权利要求1所述的方法，其中该绕线式电磁元件包含选自由一电感、一变压器以及一滤波器所组成的群组的其中之一。

9.一种用以制造绕线式电磁元件的方法，包含下列步骤：

在一磁芯上形成一线圈，以完成一核心构件；

在一磁性外罩的内壁上形成一绝缘层；以及

将该磁性外罩套接该核心构件，以完成该绕线式电磁元件。

10.如权利要求9所述的方法，进一步包含下列步骤：

在该磁芯的一端设置一导电衬垫；以及

将该线圈电连接该导电衬垫。

11.如权利要求9所述的方法，其中该磁芯大体上呈工字型。

12.如权利要求9所述的方法，其中该绝缘层包含选自由紫外线硬化胶、硅胶、环氧树脂以及胶带所组成的群组的其中之一。

13.如权利要求9所述的方法，其中该磁性外罩大体上呈环状或盖状。

14.如权利要求9所述的方法，其中该绕线式电磁元件包含选自由一电感、一变压器以及一滤波器所组成的群组的其中之一。

Images