CN102522182B

CN102522182B - 磁性元件

Info

Publication number: CN102522182B
Application number: CN 201110440220
Authority: CN
Inventors: 张菊英; 邹金龙; 吴华星; 孔青松
Original assignee: Delta Electronics Shanghai Co Ltd; Delta Electronics Dongguan Co Ltd; Delta Optoelectronics Inc
Current assignee: Delta Electronics Shanghai Co Ltd; Delta Electronics Dongguan Co Ltd; Delta Optoelectronics Inc
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2011-12-23
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2031-12-23
Also published as: CN102522182A; TWI435348B; TW201327593A

Abstract

本发明提出了一种磁性元件，包含：一绕线架，绕线架具有一内环结构，内环结构定义出一贯穿通道并在其两端各具有两个以上突出部；两个导电绕组，对称配置于绕线架的第一面与第二面，导电绕组具有一导电部件及与其相邻的一导电部件，导电部件具有一第一通孔及位于通孔周边并与内环结构的突出部相对应的缺口，导电部件还具有两个以上引脚，导电部件具有一第二通孔及位于第二通孔周边并与内环结构的突出部相对应的缺口，导电部件还具有两个以上引脚；及一磁芯组，穿设于贯穿通道并与绕线架相组合。本发明所提出的磁性元件，通过改进其绕线架及导电绕组的结构，使得导电绕组中的导电部件及其引脚脚位都不产生偏移，从而可以提高磁性元件产品的质量。

Description

磁性元件

技术领域

本发明是有关于磁性元件，且特别是有关于具有绕组结构的磁性元件。

背景技术

一般而言，电器设备中常设有许多磁性元件，如变压器、电感元件等，而为了适应电器设备的薄型化，磁性元件及内部使用的导电绕组也需朝薄型化的趋势发展，以降低电器设备的整体体积。

以变压器为例，公知地是将导线缠绕于绕线基座上以作为变压器的初级绕线和次级绕线，由于绕线基座必须保留一定的空间供初级、次级绕线缠绕，因此难以降低变压器的体积，进而影响其功率密度。因此，为了减小变压器的体积，目前已有利用铜片制成导电绕组而取代公知的通过绕线制成的导电绕组。

参照图1，图1绘示了现有的变压器的爆炸图。如图1所示，变压器1包含绕线架11、第一铜片12、第二铜片13及磁芯组14。其中，绕线架11具有一内环111，第一铜片12具有引脚(pin)121、122，第二铜片13具有引脚131、132，磁芯组14具有第一磁芯部件141及第二磁芯部件142，第一磁芯部件141具有轴心141a，第二磁芯部件142a。对于变压器1，其组装方式一般为，将第一铜片12、第二铜片13套设在绕线架11的内环111上，然后将绕线架11组装在第一磁芯部件141与第二磁芯部件142之间，并使轴心141a、142a穿过绕线架11的内环111的通孔内。

但是，对于变压器1，其第一铜片12的引脚121、122及第二铜片13的引脚131、132的位置不好控制，易在X方向(径向)与Y方向(轴向)产生偏移，这可能造成变压器成品的脚位尺寸不良，从而影响插件。此外，第一铜片12与第二铜片13之间的间隙过大，即易在Y方向上偏移，不好控制，从而可能造成变压器质量不良现象的发生。

为了固定上述之各引脚，本领域相关技术人员提出了一种基板(base)，如图2所示，图2绘示了一种固定变压器1的铜片各引脚的基板的结构示意图。如图所示，基板2具有多个穿孔21，这些穿孔21可以用来固定变压器1的第一铜片12、第二铜片13的各引脚，使得第一铜片12、第二铜片13的引脚不偏移。

但是，对于基板2，其可以固定第一铜片12、第二铜片13的引脚，但却不能固定第一铜片12、第二铜片13，即其不能解决第一铜片12与第二铜片13之间的偏移。此外，由于需要额外配置基板2，则将增加生产成本，如基板2的原料成本与生产其的人力成本。

有鉴于此，如何设计一种磁性元件，改进其绕线架及导电绕组，以使导电绕组中的导电部件及其引脚不偏移，从而提高磁性元件产品的质量并节省生产成本，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种磁性元件，包含：一绕线架，所述绕线架具有一内环结构，所述内环结构定义出一贯穿通道并在其两端各具有两个以上突出部；两个导电绕组，对称配置于所述绕线架的第一面与第二面，所述导电绕组具有两个以上导电部件，各所述导电部件彼此间相靠，各所述导电部件皆具有一通孔及位于所述通孔周边并与所述内环结构的突出部相对应的缺口，各所述导电部件还同时具有两个以上引脚；以及磁芯组，穿设于所述贯穿通道并与所述绕线架相组合；其中，同时/分别将各所述导电部件的缺口对位于所述内环结构的突出部把各所述导电部件组装于所述绕线架的所述内环结构上，同时/分别沿所述通孔所在的切向方向旋转各所述导电部件以使各所述导电部件的缺口与所述内环结构的突出部不对位，从而使得各所述导电部件卡位于所述内环结构上，进而使得各所述导电部件及其引脚在所述通孔的轴向上不偏移。

在本发明的一实施方式中，所述绕线架还具有一固定结构，用以固定各所述导电部件的引脚以使各所述导电部件的引脚在与所述通孔的轴向相垂直的一方向上不偏移。

在本发明的一实施方式中，当各所述导电部件具有一第一引脚及一第二引脚时，所述绕线架的所述固定结构具有一第一凹口、一第二凹口及一第三凹口，其中，各所述导电部件的第一引脚交错地容置在所述第一凹口与所述第三凹口里，各所述导电部件的第二引脚容置在所述第二凹口里。

在本发明的一实施方式中，所述绕线架还具有一绕线槽，所述绕线槽用以供一初级绕线缠绕于其上。

在本发明的一实施方式中，各所述导电部件为两个以上的金属导电片叠加而成。

在本发明的一实施方式中，所述金属导电片为铜片。

在本发明的一实施方式中，各所述导电部件之间电性绝缘。

在本发明的一实施方式中，所述磁芯组具有一第一磁芯部件、一第二磁芯部件，所述第一磁芯部件具有一第一轴心、所述第二磁芯部件具有一第二轴心，所述第一轴心、所述第二轴心穿设于所述贯穿通道中。

综上，本发明所提出的磁性元件，通过改进其绕线架及导电绕组的结构，使得导电绕组中的导电部件及其引脚脚位都不产生偏移，从而可以提高磁性元件产品的质量。此外，由于不采用现有的用于固定引脚的基板，因此，可以节省生产成本。

附图说明

图1绘示了现有的变压器的爆炸图；

图2绘示了一种固定变压器1的铜片各引脚的基板的结构示意图；

图3绘示了本发明一实施方式的变压器的爆炸图；

图4A-4B绘示了图3所示变压器的绕线架的结构示意图；

图5A-5B绘示了图3所示变压器的导电绕组中的导电部件的结构示意图；

图6A-6C绘示了图3所示的变压器中的绕线架与导电部件的组装示意图。

具体实施方式

下文是举实施方式配合附图作详细说明，但所提供的实施方式并非用以限制本发明所涵盖的范围，而结构运作的描述非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本发明所涵盖的范围。此外，图式仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。

关于本文中所出现的“磁性元件”，是指具有绕组结构的磁性元件，其至少可以包含变压器及电感元件。此外，在本文中所出现的，“两个以上”，其含义包含“两个”，即“两个以上”是指“两个或多于两个”。

请同时参照图3、图4A-4B及图5A-5B，图3绘示了本发明一实施方式的变压器的爆炸图，图4A-4B绘示了图3所示变压器的绕线架的结构示意图，图5A-5B绘示了图3所示变压器的导电绕组中的导电部件的结构示意图。

如图3所示，变压器3包含一绕线架31、两个含有导电部件32的导电绕组及一磁芯组33。

如图4A-4B所示，绕线架31具有一内环结构311，内环结构311具有两个以上的突出部3111，即具有两个或多于两个的突出部3111，在本实施方式中，以两个突出部3111进行说明，即如图中所示的突出部3111a、3111b，但不以此为限，在其它一些实施方式中，突出部3111可以是3个、4个或其它个数，并且，各突出部3111之间的位置并不受图中所示限制。此外，在本实施方式中，内环结构311可以定义出一贯穿通道P，即在其内部形成一通道。在本实施方式中，绕线架31还可以具有一固定结构312，固定结构312位于绕线架31的侧边处，此固定结构312具有第一凹口312a、第二凹口312b及第三凹口312c，这些凹口可以通过多个凸块来形成。在本实施方式中，绕线架31还具有一绕线槽313，此绕线槽313可以供一初级绕线(未绘示)缠绕于其上，从而形成初级绕组。

对于两个导电绕组，可以对称配置于绕线架31的第一面S1与第二面S2上，即，位于绕线架31的S1这一面的导电绕组与位于S2这一面的导电绕组为对称结构，所以为了叙述简要，下文中主要对绕线架31及在其S1这一面的导电绕组进行叙述，而对于另一面S2的导电绕组不作叙述。导电绕组可以具有两个以上的导电部件32，且各导电部件32彼此间相靠，在本实施方式中，如图3所示，以两个导电部件32来进行说明，即导电绕组具有导电部件32a与导电部件32b，且导电部件32a与导电部件32b彼此间相靠，但是，需说明的是，在其它一些实施方式中，导电绕组可以具有多于两个的导电部件32。

如图5A-5B所示，导电部件32具有一通孔321，及位于通孔321周边并与内环结构311的突出部3111相对应的缺口322，比如，当内环结构311具有突出部3111a、3111b时，则相应地，导电部件32具有缺口322a与缺口322b。此外，导电部件32具有两个以上引脚323，在本实施方式中，以两个引脚为例，即导电部件32具有第一引脚323a与第二引脚323b。

如图3所示，磁芯组33，穿设于上述之贯穿通道P并与绕线架31相组合。磁芯组33具有一第一磁芯部件331、一第二磁芯部件332，第一磁芯部件331具有一第一轴心331a、第二磁芯部件332具有一第二轴心332a，第一轴心331a、第二轴心331a穿设于贯穿通道P中。

再请参照图6A-6C，图6A-6C绘示了图3所示的变压器中的绕线架与导电部件的组装示意图。

首先，如图6A所示，将导电部件32的缺口322a、322b分别对位于内环结构311的突出部3111a与3111b，并把导电部件32组装于绕线架31的内环结构311上，即将导电部件32透过其通孔321套设在内环结构311上。然后，如图6B所示，旋转导电部件32，以使导电部件32的缺口322a、322b与内环结构311的突出部3111a、3111b不相对位，此时，将使得导电部件32卡位于内环结构311上，内环结构311的突出部3111a、3111b作为卡位件，进而使得导电部件311及其引脚323a、323b在通孔321的轴向(如图中Y方向)上不偏移。之后，较佳地，如图6C所示，继续旋转导电部件32到一定位置，从而可以将导电部件32的引脚323a、323b分别容置在固定结构312中的凹口312a、312b中，即让导电部件32的引脚323a、323b卡位在凹口312a、312b中，从而使得导电部件32的引脚323a、323b在与通孔321的轴向(如图中Y方向)相垂直的一方向(如图中X方向)上不偏移。这里仅仅对一个导电部件32，即导电部件32b组装在绕线架31上的过程进行描述，而对于导电部件32a可以采用类似方式并先于导电部件32b组装在绕线架31上，使其第一引脚及第二引脚分别容置在凹口312c、312b中，不同的是，当导电部件32a以如图3中所示的S3这一面与绕线架31第一面S1相靠近而组装上去，则导电部件32b以S3这一面相反的那面S4与绕线架31的第一面S1相靠近而组装上去，具体而言，当导电部件32a将其S3这一面靠近绕线架31的第一面S1而组装在绕线架31上，那么导电部件32b将需翻转180°而以S3这一面的背面(S4)，靠近绕线架31的第一面S1而组装在绕线架31上，这样就可以实现导电部件32a、导电部件32b的第一引脚交错容置在凹口312a、312c中，而导电部件32a、导电部件32b的第二引脚都容置在凹口312b中。以此类推，在其它一些实施方式中，当导电绕组具有多于两个的导电部件32时，那么各导电部件32的第一引脚323a仍为交错地容置在凹口312a、312c中，而各导电部件32的第一引脚323a都容置在凹口312b中。

此外，在其它一些实施方式中，可以同时将各导电部件32组装在绕线架31上。具体而言，首先，同时将各导电部件32(如导电部件32a、32b)的缺口322a及322b分别对位于内环结构311的突出部3111a与3111b，把导电部件32、导电部件33同时组装于绕线架31的内环结构311上；然后，同时旋转各导电部件32，以使各导电部件32的缺口322a及322b与内环结构311的突出部3111a、3111b不对位，进而使得各导电部件32卡位于内环结构311上，进而使得各导电部件32及其引脚323在Y方向上不偏移，并且当各导电部件32的引脚323a、323b分别位于凹口312a或312c、312b里，此时，各导电部件32的各引脚323卡位在相应的凹口里，而不会在X方向上偏移。

由上可知，当各导电部件32，如导电部件32a与导电部件32b都组装在绕线架31上之后，则导电部件32a、导电部件32b及其各引脚脚位在X方向与Y方向都不会偏移，则使得导电部件32a与导电部件32b之间的间隙及其各引脚脚位能够得到很好控制。

在本实施方式中，导电部件32可以是两个以上的金属导电片叠加而成，并将其相同端引脚焊接在一起，举例之，导电部件32采用两个金属导电片进行叠加，而每一金属导电片具有两个引脚，则此时将两个金属导电片叠加在一起，并将此两个金属导电片的相同端的引脚焊接在一起，藉此，可使两个金属导电片的总引脚数为两个，当然，导电部件32也可以是多于两个的金属导电片叠加而成。对于此金属导电片，较佳地，可以为铜片，但不以此为限，也可以是其它材料制成的金属导电片，比如采用铜合金制成的金属导电片。需说明的是，在本实施方式中，各导电部件32(如导电部件32a与导电部件32b)为相同结构，但在其它一些实施方式中，各导电部件32之间的在结构上具有一定的不同，但它们必须满足具有相同的缺口结构，以便能够与绕线架31上的突出部3111相配合。此外，各导电部件32，如导电部件32a与导电部件32b，彼此间为电性绝缘，比如可以在导电部件32a与导电部件32b的表层涂上一层绝缘层，使得导电部件32a与导电部件32b即使相靠，但彼此间仍为电性绝缘。

在本实施方式中，当然，为使变压器3的组装稳固，还可以选择性地在第一磁芯部件331与第二磁芯部件332的内表面之间形成黏接元件(未绘示)，例如粘胶，通过黏接元件的使用，可以使变压器3的组装更为稳固。

需说明的是，上述实施方式仅以变压器3进行说明，但是，本领域技术人员应当理解，在其它一些实施方式中，可以将上述绕线架31配合导电绕组及磁芯组33形成电感元件，其结构与组装方式与上述实施方式相同，故在此不再赘述。

上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。

Claims

1.一种磁性元件，其特征在于，包含：

一绕线架，所述绕线架具有一内环结构，所述内环结构定义出一贯穿通道并在其两端各具有两个以上突出部；

两个导电绕组，对称配置于所述绕线架的第一面与第二面，所述导电绕组具有两个以上导电部件，各所述导电部件彼此间相靠，各所述导电部件皆具有一通孔及位于所述通孔周边并与所述内环结构的突出部相对应的缺口，各所述导电部件还同时具有两个以上引脚；以及

磁芯组，穿设于所述贯穿通道并与所述绕线架相组合；

其中，同时/分别将各所述导电部件的缺口对位于所述内环结构的突出部把各所述导电部件组装于所述绕线架的所述内环结构上，同时/分别沿所述通孔所在的切向方向旋转各所述导电部件以使各所述导电部件的缺口与所述内环结构的突出部不对位，从而使得各所述导电部件卡位于所述内环结构上，进而使得各所述导电部件及其引脚在所述通孔的轴向上不偏移。

2.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，所述绕线架还具有一固定结构，用以固定各所述导电部件的引脚以使各所述导电部件的引脚在与所述通孔的轴向相垂直的一方向上不偏移。

3.根据权利要求2所述的磁性元件，其特征在于：

当各所述导电部件具有一第一引脚及一第二引脚时，所述绕线架的所述固定结构具有一第一凹口、一第二凹口及一第三凹口，其中，各所述导电部件的第一引脚交错地容置在所述第一凹口与所述第三凹口里，各所述导电部件的第二引脚容置在所述第二凹口里。

4.根据权利要求1、2或3所述的磁性元件，其特征在于，所述绕线架还具有一绕线槽，所述绕线槽用以供一初级绕线缠绕于其上。

5.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，各所述导电部件为两个以上的金属导电片叠加而成。

6.根据权利要求5所述的磁性元件，其特征在于，所述金属导电片为铜片。

7.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，各所述导电部件之间电性绝缘。

8.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，所述磁芯组具有一第一磁芯部件、一第二磁芯部件，所述第一磁芯部件具有一第一轴心、所述第二磁芯部件具有一第二轴心，所述第一轴心、所述第二轴心穿设于所述贯穿通道中。