CN101989484A - 电感元件及其基座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电感元件，其包含：基座以及绕组，基座包括：具有第一上表面的外框、设置于外框中且具有第二上表面的中心部，以及连接外框及中心部的连接部，且连接部与外框及中心部共同定义出容置槽，用以容设该绕组；其中，中心部的第二上表面实质上高于外框的第一上表面，通过中心部的第二上表面及连接部的第三上表面之间的高度差定义出容置槽的第一高度，且绕组的第二高度低于第一高度，以使绕组设置于容置槽内时，绕组的第四上表面实质上低于第二上表面。

Description

电感元件及其基座

技术领域

本发明涉及一种电感元件，尤其涉及一种可限定高度的电感元件及其基座。

背景技术

一般而言，电器设备中常设有许多电感元件，为了适应电子装置的薄型化，电感元件及内部使用的导电绕组也需朝薄型化的趋势发展，以降低电子装置的整体体积。

以电感元件为例，公知电感元件如图1所示，电感元件1主要由绕组11以及基座12组成，其中，绕组11设置于基座12的上表面120上，并由磁心110及绕线111所组成，磁心110为圆环形磁心，绕线111缠绕设置于环形磁心110上。并且，在基座12上还具有多个接脚121，接脚121为折弯的结构，绕线111的两端即分别缠绕于两不同接脚121上，接脚121的底面121a连接于一电路板(图未示)，用以使绕线111通过接脚121而与该电路板电导接。

然而，在公知电感元件1中，由于绕线111直接缠绕于接脚121上，因此，当绕线111的线径较大时，极容易在缠绕过程中导致接脚121出现变形的情形，进而影响电感元件1的功能，以及，由于公知技术中的电感元件1为适用于表面黏着技术(Surface Mount Technology，SMT)的表面黏着装置(Surface Mount Device，SMD)，因此，当SMT的置件机(图未示)将电感元件1设置于电路板上时，通过过锡炉的方式将电感元件1的接脚121焊接于电路板上，此时若接脚121具有变形的情形，则易造成电感元件1产生接触不良的问题。

除此之外，由于绕线111直接缠绕于磁心110之上，所以当绕线111的线径较大时，则会增加绕组11的高度h1，且其不易平整，因此，难以控制其绕组高度h1，以及，由于绕组11设置于基座12的上表面120上，因此，电感元件1的总高度为绕组11的高度h1加上基座的高度h2，如此一来，其总高度也难以控制在特定范围中，当其所设置的空间有限的情况下，极易造成设置上的困扰。

并且，由于绕线111缠绕于磁心110上会造成绕组11的表面不平整的情形，因此，当电感元件1运用于SMT的自动化组装制程时，因无法提供一平整的上表面供置件机吸附用，所以无法使用自动化组装制程，而需用人工作业，造成作业上的不便，无疑是增加制造的成本。基于前述电感元件1的接脚易折弯变形、高度无法控制以及无法提供吸附平面等种种缺陷，使得电感元件1在其制程以及应用性、广泛性等均受到限制。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电感元件及其基座，以解决公知电感元件因绕线不平均而无法提供平整的吸附表面，以及电感元件的高度无法控制的缺陷。

本发明的另一目的在于提供一种电感元件及其基座，以解决公知电感元件的接脚容易变形的缺陷。

为实现上述目的，本发明的一较广义实施方式为提供一种电感元件，其包括：基座，以及设置于容置槽中的绕组；该基座包括：外框，具有第一上表面；中心部，设置于外框中，中心部具有第二上表面；以及连接部，连接外框及中心部，并与外框及中心部共同定义出容置槽；其中，中心部的第二上表面实质上高于外框的第一上表面，通过中心部的第二上表面及连接部的第三上表面之间的高度差定义出容置槽的第一高度，绕组的第二高度低于第一高度，以使绕组设置于容置槽内时，绕组的第四上表面实质上低于第二上表面。

为实现前述目的，本发明的另一较广义实施方式为提供一种适用于电感元件的基座，该基座包括：外框，具有第一上表面；中心部，设置于外框中，中心部具有第二上表面；以及连接部，连接外框及中心部，并与外框及中心部共同定义出容置槽；其中，中心部的第二上表面实质上高于外框的第一上表面，通过中心部的第二上表面及连接部的第三上表面之间的高度差定义出容置槽的第一高度，电感元件的绕组的第二高度低于第一高度，以使绕组设置于容置槽内时，绕组的第四上表面实质上低于第二上表面。

为实现前述目的，本发明的又一较广义实施方式为提供一种基座，其适用于电感元件，基座包括：外框；中心部，设置于该外框中；连接部，连接该外框及该中心部；以及多个导脚，设置于外框上，其中每一导脚的一端与电感元件的绕组相连接，另一端则与对应的接脚相连接，接脚设置于外框上且与电路板电连接。

为实现前述目的，本发明的另一较广义实施方式为提供一种适用于电感元件的基座，该基座包括：外框，具有第一上表面；中心部，设置于外框中，中心部具有第二上表面；连接部，连接外框及中心部，并与外框及中心部共同定义出容置槽；以及多个导脚，设置于外框上，其中每一导脚的一端与电感元件的绕组相连接，另一端则与对应的接脚相连接，接脚设置于外框上且与电路板电连接；其中，中心部的第二上表面实质上高于外框的第一上表面，通过中心部的第二上表面及连接部的第三上表面之间的高度差定义出容置槽的第一高度，绕组的第二高度低于第一高度，以使绕组设置于容置槽内时，绕组的第四上表面实质上低于第二上表面。

附图说明

图1为公知电感元件的结构示意图。

图2为本发明第一优选实施例的电感元件的分解结构示意图。

图3A为图2所示的基座的背面结构示意图。

图3B为图2所示的基座的剖面结构示意图。

图3C为本发明第二优选实施例的电感元件的基座的局部剖面结构示意图。

图4为图2的组装结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、2：电感元件      11、21：绕组

110、211：磁心      111、210：绕线

12、22、32：基座    121、225、325：接脚

121a、225b：底面    120：上表面

210a：第四上表面    210b：第四下表面

210c：输入端                210d：输出端

212：贯穿通道               220、320：外框

220a：第一上表面            220b：第一下表面

220c、320c：第一侧面        220d、320d：第二侧面

220e：开口                  220f、220g：引道

220h：凸块                  221：中心部

221a：第二上表面            222：连接部

222a：第三上表面            222b：第三下表面

222c：延伸臂                223：容置槽

224、324：导脚              224a：开口

225a：镂空沟槽              226：辅助脚

h1：绕组高度                h2：基座高度

D1：容置槽的宽度            D2：第二上表面的长度

H1：第一高度                H2：第二高度

具体实施方式

体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后面的说明中详细叙述。应理解的是，本发明能够在不同的形式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上作说明之用，而非用以限制本发明。

请参阅图2，其为本发明第一优选实施例的电感元件的分解结构示意图，如图所示，本发明的电感元件2主要由绕组21以及基座22所组成。

绕组21包含绕线210及磁心211，以本实施例为例，磁心211为一圆环形铁心，并具有贯穿通道212，但不以此为限，绕线210缠绕于环形磁心211上，且可为2组绕线或4组绕线，其数量可依实际实施情形而任意变化，并不以此为限，且绕组21的高度H2为绕线210缠绕于磁心211上的高度，即自绕线210的第四上表面210a与第四下表面210b之间的高度差H2。

基座22包含外框220、中心部221以及连接部222。在本实施例中，外框220为方形的框架，并不以此为限，且其内部为圆形的镂空结构，其具有第一上表面220a及第一下表面220b(如图3A所示)。中心部221具有第二上表面221a，且中心部221的第二上表面221a实质上高于外框220的第一上表面220a。连接部222连接于外框220及中心部221，且连接部222具有第三上表面222a以及两沿外框220的内壁面向上延伸的延伸臂222c，连接部222通过连接部222的第三上表面222a可与外框220及中心部221共同定义出容置槽223，用以容置绕组21，并可通过第三上表面222a支撑绕组21。当绕组21具有两组绕线时，连接部222可隔离此两组绕线，以作绝缘阻隔之用。此外，通过连接部222的两延伸臂222c之间的距离可定义出容置槽223的宽度D1，其可用于控制绕组21的外径大小。而中心部221的第二上表面221a的长度D2则可用于控制绕组21的内径大小。

此外，中心部221的第二上表面221a与连接部222的第三上表面222a之间的高度差可定义出第一高度H1，且第一高度H1高于绕组21的第二高度H2，如此一来，当绕组21容设于基座22的容置槽223内时，该绕组21的第四上表面210a实质上低于中心部221的第二上表面221a，以可减小电感元件1的整体高度及体积，使电感元件1在设置上更为便利，且可节省设置空间。

请同时参阅图2、图3A及图3B，其中，图3A及图3B分别为图2中所示的基座的背面结构示意图及剖面结构示意图，如图2及图3A所示，基座22的外框220具有第一下表面220b，并且，连接于外框220及中心部221的连接部222具有第三上表面222a以及第三下表面222b，其中连接部222的第三上表面222a平齐于外框220的第一下表面220b或是低于第一下表面220b，且其第三下表面222b实质上低于该外框220的第一下表面220b，即在本实施例中，连接部222为低于外框220的第一下表面220b的结构，如此一来，通过低于连接部222的第三上表面222a以及高于外框220的中心部221的第一上表面221a之间的高度差H1，即可定义出相较于外框220的深度更大的容置槽223，所以即便绕组21使用线径较粗的绕线210，使得绕组21的第二高度H2较高，也可通过将中心部221的第一上表面221a向上加高或是将连接部222的第三上表面222a向下降低的设计，使基座22的容置槽223的深度在垂直方向向上或向下加深，使得具有较高的第二高度H2的绕组21可容设于加深的第一高度H1的容置槽223中。此外，当电感元件2设置于电路板(图未示)上时，在电路板上对应设置一镂空凹槽(图未示)，用以对应容置低于外框220的连接部222，使电感元件2设置于电路板上时，连接部222恰可埋设于电路板中，还能节省电感元件2的设置空间。并且，在一些实施例中，连接部222与中心部221以及外框220的至少其中之二可为一体成型的结构，但不以此为限。

请再同时参阅图2、图3A及图3B，如图2所示，在基座22上还具有多个导脚224以及多个与导脚224对应的接脚225，其中每一导脚224露出于外框220的一端与绕线210相连接，而埋设于外框220中的另一端则与对应的接脚225相连接(如图3B所示)，且接脚225露出于外框220的一端与电路板(图未示)电连接，用以使电感元件2所产生的电磁感应通过导脚224与接脚225而传递至该电路板上。如图3B所示，导脚224设置于外框220的第一侧面220c上，而与导脚224对应连接的接脚225则设置于邻接于第一侧面220c的第二侧面220d上。在本实施例中，适用于SMD的基座22的接脚225为一梯形折弯结构，具有一底面225b，用以平贴于电路板(图未示)上，并可通过过锡炉而使接脚225的底面225b焊接于电路板上，且在接脚225中央还具有一镂空沟槽225a，用以降低弯脚成型的弹回，并可增加接脚225在焊锡时的附着力。此外，在一些实施例中，基座22还包含辅助脚226，其设置于外框220的第一下表面220b，用以标记特定脚位，且其标记的方式可依实际实施情形而任意变化，并不以此为限。

在另一些实施例中，如图3C所示，适用于DIP的基座32也具有接脚325，且接脚325为针脚结构，其设置于基座32的外框320的第二侧面320d上，且一端连接于设置于外框320的第一侧面320c的导脚324，另一端则直接穿设于电路板(图未示)上对应的贯穿孔洞(图未示)中，且在接脚325穿设于该贯穿孔洞后，通过过锡炉的过程，将接脚325焊接于电路板中，以使基座32固定设置于电路板上，换言之，此两实施例的适用于SMD的基座22与适用于DIP的基座32之间的差异仅在于接脚225及接脚325的结构不同，其余均为相同的结构，因此，基座22以及基座32在制造时可共模制造，仅需在设置接脚时分别设置梯型接脚225或是针脚接脚325，即可分别制出适用于SMD的基座22或是适用于DIP的基座32，如此一来，适用于SMD的电感元件2及适用于DIP的电感元件在制造时可共模制造，可大幅节省SMD及DIP的电感元件的制造成本。

请同时参阅图2及图4，图4为图2的组装结构示意图，当绕组21组装设置于基座22的容置槽223内时，将绕组21的贯穿通道212对应于基座22的中心部221而向下设置，使中心部221穿设于贯穿通道212中，以使绕组21对应容设于基座22的容置槽223中，且绕组21的第四上表面210a低于中心部221的第二上表面221a，如此一来，则可通过第二上表面221a及第三下表面222b之间的高度差来限定电感元件2的整体高度，且由于绕组21完整容设于基座22的容置槽223中，还可有效减少电感元件2的高度，以使电感元件2的整体高度及体积减小，更符合电感元件2微小化的目的，且更利于设置，使电感元件2的应用性更为广泛。

以及，以本实施例为例，基座22的外框220的第二侧面220d及其相对侧面上还分别具有一开口220e，且在开口220e两端上方还具有凸块220h，当绕组21设置于容置槽223中时，绕线210的输入端210c及输出端210d可沿开口220e、凸块220h以及其两侧的引道220f及220g而使该输入端210c及该输出端210d分别绕设于外框220上，通过凸块220h以控制绕线210的平整度，并使绕组21设置于容置槽223内可维持平衡、不高翘的情形，并使输入端210c及输出端210d分别沿着引道220f及220g而连接于设置在第一侧面220c上的导脚224及其相对侧的导脚224(图未示)，再通过与导脚224对应连接的接脚225而分别与电路板进行电连接。

在一些实施例中，绕线210的输入端210c及输出端210d以缠绕的方式连接于对应的导脚224上，以完成导接。而在另一些实施例中，则如图4所示，导脚224上具有开口224a，用以供绕线210的输入端210c及输出端210d对应设置于该开口224a中，且开口224a的型态可为长条式的沟槽或为线径的圆形开口，并不以此为限，其主要便于使绕线210跨入设置于导脚224的开口224a内，其后，再通过焊接的方式，使绕线210的输入端210c及输出端210d固定连接于对应的导脚224上，但绕线210及导脚224的连接方式可依实际实施情形而任意变化，并不以此为限。在本实施例中，导脚224用以导接绕线210与基座22，接脚225用以导接基座22与电路板(图未示)，如此一来，当电感元件2与电路板电连接时，即便绕线210在缠绕导脚224时导致导脚224出现变形的情形，也不会影响到接脚225与电路板之间的导接关系，且在接脚225焊接至电路板时也没有受到导脚224焊接或是变形的影响而导致电感元件2出现接触不良的问题，使得电感元件2与电路板的电连接更为稳定。

此外，在电感元件2设置于电路板的SMT制程中，当SMT的置件机欲吸取电感元件2时，也可直接吸附中心部221的平整的第二上表面221a，不会因绕线210的缠绕不平整而导致SMT吸附到不平整的表面，而造成制程上的不便，以及，当作业人员想测量电感元件2的产品高度及平整度时，仅需将平面纸张或测量物平置于电感元件2的第二上表面221a，即可判断电感元件2的高度及平整度是否符合要求，可简化产品检验及测量方式，降低制程所需耗费的工时、提高产品的效率及产能。

综上所述，本发明提供一种电感元件，该电感元件具有绕组及基座，通过基座的中心部的第二上表面及连接部的第三上表面之间的高度差定义出第一高度，且第一高度实质上高于绕组的第二高度，当绕组容设于基座内的容置槽，该容设于容置槽内的绕组的第四上表面低于基座的中心部的第二上表面，以使电感元件可通过限定产品高度，且可通过该第二上表面提供SMT制程的吸附表面。此外，通过基座上分离设置的导脚与接脚，可使电感元件与电路板之间的电连接不受绕组接线的影响，因而，可增加产品设置上的效率及稳定性，所以本发明的电感元件不仅可控制产品高度，还可使电感元件在SMT制程中提供吸附表面、简化产品平整度与高度的测量方式，且其分离式的导脚与接脚还能避免接脚变形，使电感元件可降低产品的制程工时，提升产品的效率与产能，此外，还具有可使SMD及DIP产品共模制造的优点，大幅减小制造成本，并具有减小电感元件整体体积的优点。因此，本发明的电感元件及其基座极具产业的价值，且符合各项专利条件。

本发明可由本领域的技术人员进行变型和修改，但皆不脱离如所附权利要求书所限定的保护范围。

Claims (29)

1.一种电感元件，包括：

一基座，包括：

一外框，具有一第一上表面；

一中心部，设置于该外框中，该中心部具有一第二上表面；以及

一连接部，连接该外框及该中心部，并与该外框及该中心部共同定

义出一容置槽；以及

一绕组，设置于该容置槽中；

其中，该中心部的该第二上表面实质上高于该外框的该第一上表面，通过该中心部的该第二上表面及该连接部的一第三上表面之间的高度差定义出该容置槽的一第一高度，该绕组的一第二高度低于该第一高度，以使该绕组设置于该容置槽内时，该绕组的一第四上表面实质上低于该第二上表面。

2.如权利要求1所述的电感元件，其中该外框、该中心部及该连接部的至少其中之二为一体成型的结构。

3.如权利要求1所述的电感元件，其中该外框还具有一第一下表面，该连接部也具有一第三下表面，且该第三下表面实质上低于该第一下表面。

4.如权利要求1所述的电感元件，其中该绕组包含一磁心及至少一绕线，且所述绕线绕设于该磁心上。

5.如权利要求4所述的电感元件，其中该磁心为一圆环形铁心，并具有一贯穿通道。

6.如权利要求5所述的电感元件，其中该绕组设置于该基座的该容置槽时，将该贯穿通道对应于该基座的该中心部，使该中心部穿设于该贯穿通道中，以使该绕组对应容设于该容置槽中。

7.如权利要求4所述的电感元件，其中所述绕线为两组，且所述两组绕线通过该连接部相互隔离。

8.如权利要求4所述的电感元件，其中该基座还具有多个导脚，其中每一导脚的一端与该绕线相连接，另一端则与对应的一接脚相连接。

9.如权利要求8所述的电感元件，其中所述多个导脚与多个接脚分别设置于该外框的一第一侧面及一邻接于该第一侧面的第二侧面上。

10.如权利要求8所述的电感元件，其中所述绕线缠绕于所述导脚上，以完成导接。

11.如权利要求8所述的电感元件，其中该导脚与该绕线相连接的该端具有一开口，该绕线设置于该开口中。

12.如权利要求8所述的电感元件，其中所述接脚与一电路板电连接。

13.一种基座，适用于一电感元件，该基座包括：

一外框，具有一第一上表面；

一中心部，设置于该外框中，该中心部具有一第二上表面；以及

一连接部，连接该外框及该中心部，并与该外框及该中心部共同定义出一容置槽；

其中，该中心部的该第二上表面实质上高于该外框的该第一上表面，通过该中心部的该第二上表面及该连接部的一第三上表面之间的高度差定义出该容置槽的一第一高度，该电感元件的一绕组的一第二高度低于该第一高度，以使该绕组设置于该容置槽内时，该绕组的一第四上表面实质上低于该第二上表面。

14.如权利要求13所述的基座，其中该外框、该中心部及该连接部的至少其中之二为一体成型的结构。

15.如权利要求13所述的基座，其中该外框还具有一第一下表面，该连接部也具有一第三下表面，且该第三下表面实质上低于该第一下表面。

16.如权利要求13所述的基座，其中该绕组包含一磁心及至少一绕线，且所述绕线绕设于该磁心上。

17.如权利要求16所述的基座，其中该基座还具有多个导脚，其中每一导脚的一端与该绕线相连接，另一端则与对应的一接脚相连接。

18.如权利要求17所述的基座，其中所述多个导脚与多个接脚分别设置于该外框的一第一侧面及一邻接于该第一侧面的第二侧面上。

19.如权利要求17所述的基座，其中所述绕线缠绕于所述导脚上，以完成导接。

20.如权利要求17所述的基座，其中该导脚与该绕线相连接的该端具有一开口，该绕线设置于该开口中。

21.一种基座，适用于一电感元件，该基座包括：

一外框；

一中心部，设置于该外框中；

一连接部，连接该外框及该中心部；以及

多个导脚，设置于该外框上，其中每一导脚的一端与该电感元件的一绕组相连接，另一端则与对应的一接脚相连接，该接脚设置于该外框上且与一电路板电连接。

22.如权利要求21所述的基座，其中该外框具有一第一上表面，该中心部具有一第二上表面；以及该连接部与该外框及该中心部共同定义出一容置槽；其中该中心部的该第二上表面实质上高于该外框的该第一上表面，通过该中心部的该第二上表面及该连接部的一第三上表面之间的高度差定义出该容置槽的一第一高度，该绕组的一第二高度低于该第一高度，以使该绕组设置于该容置槽内时，该绕组的一第四上表面实质上低于该第二上表面。

23.如权利要求21所述的基座，其中所述多个导脚与多个接脚分别设置于该外框彼此邻接的一第一侧面及一第二侧面上。

24.如权利要求21所述的基座，其中该绕组包含一磁心及至少一绕线，且所述绕线绕设于该磁心上。

25.如权利要求24所述的基座，其中所述导脚的一端与所述绕线相连接。

26.如权利要求24所述的基座，其中所述绕线缠绕于该导脚上，以完成导接。

27.如权利要求24所述的基座，其中该导脚与该绕组相连接的该端具有一开口，该绕组的绕线设置于该开口中。

28.一种基座，适用于一电感元件，该基座包括：

一外框，具有一第一上表面；

一中心部，设置于该外框中，该中心部具有一第二上表面；

一连接部，连接该外框及该中心部，并与该外框及该中心部共同定义出一容置槽；以及

多个导脚，设置于该外框上，其中每一导脚的一端与该电感元件的一绕组相连接，另一端则与对应的一接脚相连接，该接脚设置于该外框上且与一电路板电连接；

其中，该中心部的该第二上表面实质上高于该外框的该第一上表面，通过该中心部的该第二上表面及该连接部的一第三上表面之间的高度差定义出该容置槽的一第一高度，该绕组的一第二高度低于该第一高度，以使该绕组设置于该容置槽内时，该绕组的一第四上表面实质上低于该第二上表面。

29.如权利要求28所述的基座，其中所述多个导脚与多个接脚分别设置于该外框彼此邻接的一第一侧面及一第二侧面上。

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