CN103295738A - 磁性组件 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种磁性组件，包括：第一磁芯部件，具有一表面，该表面的第一侧边上设有第一接触单元组及第二接触单元组，其中第一接触单元组的内侧边与第一侧边之间的距离大于第二接触单元组的内侧边与第一侧边之间的距离。

Description

磁性组件

技术领域

本发明关于一种磁性组件，尤指一种薄型化、且可符合电气安全规范、避免高压跳火的磁性组件。

背景技术

一般而言，电器设备中常设有许多磁性组件，如变压器、电感组件等，而为了因应电器设备的薄型化，磁性组件及内部使用的导电绕组还须朝薄型化的趋势发展，以降低电器设备的整体体积。

举例来说，现有的变压器结构如图1所示，如图所示，现有变压器1主要由磁心组11、绕线架12、初级绕线13以及次级绕线14所组成，其中，绕线架12具有绕线槽121，用以供初级绕线13以及次级绕线14彼此重叠地缠绕在其上，且以绝缘胶带2绝缘分离为例。以及，在绕线架12中还具有一贯穿通道122，且在绕线架12两侧的底部还具有多个接脚123，用以与初级绕线13以及次级绕线14连接，并使该初级绕线13以及次级绕线14可与一电路板(图未标)电连接。至于磁芯组11通常由第一磁芯部111与第二磁芯部112所组成，且其为EE型铁心，其分别具有第一轴心部111a及112a。

当变压器1进行组装时，主要将第一磁芯部111的第一轴心部111a以及第二磁芯部112的第二轴心部112a分别对应于绕线架12的贯穿通道122，并将第一轴心部111a、第二轴心部112a容设于贯穿通道122内，并使第一磁芯部111与第二磁芯部112相互对应组装，通过设置在绕线架12上的初级绕线13、次级绕线14与第一磁芯部111与第二磁芯部112之间产生电磁耦合感应，以此达到电压转换的目的。

一般而言，变压器1的绕线架12通常会由一塑料材料形成，且由于其具有绕线槽121及贯穿通道122等结构，故当现有变压器1组装时，则会因绕线架12已具有一定的体积、厚度，而导致当初级绕线13及次级绕线14绕设在其上时，更增加其厚度，且当磁芯组11与该设有初级绕线13、次级绕线14的绕线架12对应组装后，变压器1的体积会更为庞大，而难以符合薄型化的趋势。

再者，在现有变压器1中，由于初级绕线13及次级绕线14为彼此交叠绕设在绕线架12的绕线槽121中，因此，在初级绕线13与次级绕线14分别拉线连接至接脚123时，则该初级绕线13与次级绕线14的暴露部分线圈极易因安全距离不足的原因而产生跳火(短路)的现象，进而造成变压器1的毁损。

有鉴于此，如何发明一种磁性组件，以解决现有技术的变压器具有体积大、且易产生高压跳火的问题，实为相关技术领域人员目前所迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种磁性组件，以解决现有磁性组件体积过大与易产生高压跳火的情形，进而导致磁性组件损毁的问题。

为达上述目的，本发明的一实施例提供一种磁性组件，包括：第一磁芯部件，具有一表面，该表面上设有第一接触单元组及第二接触单元组，其中第一接触单元组的内侧边与该表面的第一侧边之间的距离大于第二接触单元组的内侧边与第一侧边之间的距离。

为达上述目的，本发明的另一实施例提供一种磁性组件，包括：第一磁芯部件，具有一表面，该表面上设有第一接触单元组及第二接触单元组，其中第一接触单元组或第二接触单元组的外侧边与该表面的第一侧边之间具有一距离。

根据本发明的构想，其中该表面具有斜面，斜面与第一接触单元组或第二接触单元组接触。

根据本发明的构想，其中第一接触单元组或第二接触单元组的内侧边不平行于第一侧边。

根据本发明的构想，其中第一接触单元组或第二接触单元组还具有凹部结构。

根据本发明的构想，其中磁性组件还包括第一绕线组及第二绕线组，分别绕设在第一磁芯部件上。

根据本发明的构想，其中第一绕线组及第二绕线组的长度不等长。

为达上述目的，本发明的另一实施例提供一种磁性组件，包括：第一磁芯部件；第一绕线组，绕设在第一磁芯部件上；以及第二绕线组，绕设在第一磁芯部件上；其中，第一绕线组及第二绕线组的长度不等长。

根据本发明的构想，其中第一绕线组和第二绕线组的缠绕方向不同。

为达上述目的，本发明的另一较广义实施态样为提供一种磁性组件，包括：第一磁芯部件；以及第二磁芯部件，且第一磁芯部件与第二磁芯部件之间通过磁胶相连接，其中磁胶的粒径在1000nm以下。

附图说明

图1为现有变压器的结构示意图。

图2为本发明第一较佳实施例的磁性组件的磁芯组的结构示意图。

图3为本发明第一较佳实施例的磁性组件的结构示意图。

图4为图3所示的第一磁芯部件的剖面结构示意图。

图5为图3所示的磁芯组的组接结构示意图。

图6为本发明第二较佳实施例的磁性组件的磁芯组的结构示意图。

图7为本发明第三较佳实施例的磁性组件的磁芯组的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1：变压器

11：磁芯组

111：第一磁芯部

111a：第一轴心部

112：第二磁芯部

112a：第二轴心部

12：绕线架

121：绕线槽

122：贯穿通道

123：接脚

13：初级绕线

14：次级绕线

2：绝缘胶带

3、4：磁性组件

30、40：磁芯组

31、41：第一磁芯部件

310、410：表面

311、411：第一侧边

312、412：第二侧边

313、315、413、415：第一接触单元组

314、316、414、416：第二接触单元组

313a、313b、314a、314b、315a、315b、316a、316b、413a、413b、414a、414b：接触单元

313c、313e、314c、314e、315c、315e、316c、316e、413c、413e、414c、414e：内侧边

313d、313f、314d、314f、315d、315f、316d、316f、413d、413f、414d、414f：外侧边

317a、317b：斜面

32、42：第二磁芯部件

d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7：距离

33：第一绕线组

34：第二绕线组

330、331：第一导线

340、341：第二导线

330a、330b、331a、331b、340a、340b、341a、341b：端部

35：第一层绕组

36：第二层绕组

37：磁胶

414g：凹部结构

417：第三侧边

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段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有的各种变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图式在本质上是用以说明，而非用以限制本发明。

请参阅图2，其为本发明第一较佳实施例磁性组件的磁芯组的结构示意图。如图所示，本发明的磁性组件3包括磁芯组30。磁芯组30具有第一磁芯部件31以及第二磁芯部件32，在一些实施例中，第一磁芯部件31可为鼓形铁芯，第二磁芯部件32则可为一板状铁芯，但磁芯组30的型态并不以此为限，其可依实际情形而任意变化。

在本实施例中，第一磁芯部件31具有一表面310，该表面310具有第一侧边311及第二侧边312，且第一侧边311与第二侧边312相对应。如图2所示，在表面310上设置有第一接触单元组313及第二接触单元组314，且第一接触单元组313及第二接触单元组314邻近第一侧边311。在一些实施例中，第一接触单元组313设置在相对于第二接触单元组314的外侧，第二接触单元组314设置在第一接触单元组313的内侧，其中此内外侧是相对于表面310的中心点而言。第一接触单元组较佳地具有二个以上的正整数的接触单元，而第二接触单元组314则具有一个以上的正整数的接触单元，但不以此为限。以本实施例为例，本发明的第一接触单元组313具有二个接触单元313a、313b，且本发明的第二接触单元组314还具有二个接触单元314a、314b，但在另一些实施例中，第二接触单元314还可仅具有一个接触单元，其接触单元的数量可依实际情形而任意变化，并不以此为限。

请续参阅图2，第一磁芯部件31的第一接触单元组313中的每一接触单元313a、313b分别具有一内侧边313c、313e及一外侧边313d、313f，且第二接触单元组314中的每一接触单元314a、314b还具有一内侧边314c、314e及一外侧边314d、314f，其中此内外侧边是相对于表面310的中心点而言。该第一接触单元组313的内侧边313c、313e与第一侧边311之间的距离d1实质上大于该第二接触单元组314的内侧边314c、314e与第一侧边311之间的距离d2。至于第一接触单元组313及第二接触单元组314的外侧边313d、313f及314d、314f，其可与第一侧边311平齐设置，也不以此为限。第一接触单元组313或第二接触单元组314的内侧边可以不平行于该第一侧边311，此时可以进一步提高线材固定稳定度及强度，并可避免产生高压跳火。本发明的第一接触单元组313与第二接触单元组314可以为不等长的结构，在一些实施例中，第二接触单元组314相对于第一接触单元组313为单侧内缩的结构，但不以此为限。

此外，在第一磁芯部件31的表面310的第二侧边312上，还可同样设置第一接触单元组315及第二接触单元组316，且第一接触单元组315还可具有二个以上的正整数的接触单元315a、315b，第二接触单元组316则具有一个以上的正整数的接触单元316a、316b。第一接触单元组315的内侧边315c、315e与第二侧边312之间的距离d3实质上大于该第二接触单元组316的内侧边316c、316e与第二侧边312之间的距离d4，甚至于，第一接触单元组315及第二接触单元组316的外侧边315d、315f及316d、316f还可与第二侧边312平齐设置，但不以此为限。

在本实施例中，第二侧边312上的第一接触单元组315及第二接触单元组316与第一侧边311上的第一接触单元组313及第二接触单元组314对称设置，但不以此为限。

请参阅图3，其为本发明第一较佳实施例的磁性组件的结构示意图，如图所示，本发明的磁性组件3除了磁芯组30之外，更包括第一绕线组33及第二绕线组34，第一绕线组33及第二绕线组34共同绕设于磁芯组30的第一磁芯部件31上，且第一绕线组33与第一磁芯部件31的第二接触单元组314、316电连接，第二绕线组34与第一接触单元组313、315电连接，用以与第一磁芯部件31及第二磁芯部件32产生电磁耦合感应。

在一些实施例中，磁性组件3可为一变压器，但不以此为限。且在本实施例中，第一绕线组33具有两组第一导线330、331，第二绕线组34具有两组第二导线340、341，其中不仅第一导线330、331与之绕设方向可以不同，第二导线340、341的绕设方向也可以不同，甚至第一绕线组33与第二绕线组34的绕设方向也可以不同，此时，磁性组件3可以获得更佳的磁效益。第一绕线组33及第二绕线组34所具有的导线数目可以为一个以上的正整数即可，并不以前述为限，其具体导线数目可依实际情形而任意变化。第一绕线组33的第一导线330、331分别具有两端部330a、330b、331a、331b，且第一导线330、331的一端部330a、331a与第一磁芯部件31的第一侧边311上的第二接触单元组314的接触单元314a、314b电连接，而另一相对端部330b、331b则与第二侧边312上的第二接触单元组316的接触单元316a、316b电连接；至于第二绕线组34的第二导线340、341，其还同样具有相对应设置的两端部340a、340b、341a、341b，并可分别与第一侧边311上的第一接触单元组313的接触单元313a、313b以及第二侧边312上的第一接触单元组315的接触单元315a、315b电连接。

请同时参阅图3及图4，其中图4为图3所示的第一磁芯部件31的剖面结构示意图。如图3所示，将第一绕线组33的第一导线330及331的端部330a及331a分别与第二接触单元组314的接触单元314a、314b电连接固定后，将第一绕线组33卷绕于第一磁芯部件31中段部位形成如图4所示的第一层绕组35。之后将第一导线330及331的端部330b及331b分别与第二接触单元组316的接触单元316a、316b电连接。

接着，将第二绕线组34的第二导线340及341的端部340a及341a分别与第一接触单元组313的接触单元313a、313b电连接固定后，将第二绕线组34卷绕于第一磁芯部件31中段部位形成如图4所示的第二层绕组36。之后将第二导线340及341的端部340b及341b分别与第一接触单元组315的接触单元315a、315b电连接。当然，第一绕线组33及第二绕线组34的绕设方式并不以此为限，其还可依实际需求而进行调整变化，例如第一绕线组33及第二绕线组34的绕设顺序可互换。

由此可见，本发明的磁性组件3的上述绕设方式可适用自动化的绕线制程，以此可降低人工绕线所耗费的工时，同时更可提升绕线质量。

除此之外，请同时参阅图2、3、4，此处仅就第一绕线组33及第二绕线组34与第一侧边311的第一接触单元组313及第二接触单元组314的连接关系为例进行说明，至于另一相对的第二侧边312与第一绕线组33及第二绕线组34的连接关系还可对应推知，故不再赘述。如图所示，当第一绕线组33及第二绕线组34绕设于第一磁芯部件31上时，由于第一接触单元组313的内侧边313c、313e与第一侧边311之间的距离d1实质上大于第二接触单元组314的内侧边314c、314e与第一侧边311之间的距离d2，因此，当第一绕线组33先绕设于第一磁芯部件31以构成第一层绕组35之后，第二绕线组34在进行拉线绕设作业时，其端部340a、341a与第一接触单元组313连接的位置和第一绕线组33与第二接触单元组314连接的位置相互错开，如此使得第一绕线组33与第二绕线组34之间具有足够的安全距离，即该两绕线组33、34在拉线绕设时不会重叠交错，进而可避免产生高压跳火的情形。

再者，由于本发明的第二接触单元组314相对于第一接触单元组313为内缩的结构，因而当第一绕线组33及第二绕线组34的两端分别与第一侧边311及第二侧边312上的第二接触单元组314、316及第一接触单元组313、315固定连接时，第一绕线组33的绕线330、331与第二绕线组34的绕线340、341两者的长度不等长，以本实施例为例，第一绕线组33的长度实质上大于第二绕线组34的长度，但不以此为限。

请参阅图5，其为图3所示的磁芯组的组接结构示意图。在一些实施例中，当磁性组件3的第一绕线组33及第二绕线组34与第一磁芯部件31绕设完成后，则可提供一磁胶37，在绕设有第一绕线组33及第二绕线组34的第一磁芯部件31与第二磁芯部件32相互组接时，通过该磁胶37以填补第一磁芯部件31及第二磁芯部件32之间的间隙，进而可使第一磁芯部件31与第二磁芯部件32紧密接合，而无须再使用其它的黏合媒介。此外，磁胶37除具有使两磁芯部件31、32结合的功效外，更可具有导磁的功效，进而可增加磁性组件3的电感。其中，磁胶37的材质为具有导磁材料的胶体，该导磁材料例如可为铁、钴、镍等，但不以此为限，而胶体可为但不限于硅胶(Silicone)、环氧树脂(Epoxy)等。以及，该磁胶37可由具磁性的微细磁粉粒子所构成，例如该磁粉的粒径可为5000nm以下，较佳是1000nm以下，更佳是10～100nm。当磁胶37中的磁粉粒径越小时，其填补间隙及导磁的功效更佳，尤其该磁粉粒径为10～100nm时，其效果更为显著。

请参阅图6，其为本发明第二较佳实施例的磁性组件的磁芯组的结构示意图。如图所示，本实施例的磁性组件3的磁芯组30中的第一磁芯部件31以及第二磁芯部件32等结构大致与前述实施例相似，但在本实施例中，在第一磁芯部件31上还具有两斜面317a、317b，但不以此为限。如图所示，斜面317a与第一接触单元313a、313b或第二接触单元314a、314b接触，且该斜面317自第二接触单元314a、314b的内侧边314c、314e向下倾斜至第一接触单元313a、313b的内侧边313c、313e处。相似地，设置于另一相对的第二侧边312上还具有斜面317b，且其同样与第一接触单元315a、315b或第二接触单元316a、316b接触，并自第二接触单元316a、316b的内侧边316c、316e向下倾斜。通过此斜面317a、318b的设置，进而可进一步加强第一磁芯部件31的结构强度，以及其第一接触单元组313、315及第二接触单元314、316的结构强度，同时，更可加强其避免产生高压跳火的效果。

除前述实施方式外，本发明的磁性组件的磁芯组的第三较佳实施例如图6所示，如图所示，本发明的磁性组件4包括磁芯组40。磁芯组40具有第一磁芯部件41以及第二磁芯部件42，与前述本实施例相似，第一磁芯部件41具有表面410，该表面410具有第一侧边411及第二侧边412，且第一侧边411与第二侧边412相对应。以及，在邻近表面410的第一侧边411处设置有第一接触单元组413及第二接触单元组414，与前述实施例相似，表面410的第二侧边412上还设置相对应的第一接触单元组415及第二接触单元组416，然由在其结构及设置方式均与第一侧边411的第一接触单元组413及第二接触单元组414相似，故在此仅以第一侧边411上的第一接触单元组413及第二接触单元组414为例进行说明。

在本实施例中，第一接触单元组413具有二个接触单元413a、413b，且本发明的第二接触单元组414还具有二个接触单元414a、414b，然其设置的数量并不以此为限。其中，第一接触单元组413中的接触单元413a、413b分别具有内侧边413c、413e及外侧边413d、413f，且第二接触单元组414中的接触单元414a、414b还各自具有内侧边414c、414e及外侧边414d、414f。以及，与前述实施例相同，该第一接触单元组413的内侧边413c、413e与第一侧边411之间的距离d5实质上大于该第二接触单元组414的内侧边414c、414e与第一侧边411之间的距离d6。

但在本实施例中，请参阅图6，第一接触单元组413的接触单元413a、413b的外侧边413d、413f与第一侧边411之间具有一距离d7，且第二接触单元组414的接触单元414a、414b的外侧边414d、414f与第一侧边411平齐设置，故此，第一接触单元组413与第二接触单元组414的外侧边413d、413f及414d、414f即不设置在同一平面上，且由于第一接触单元组413的外侧边413d、413f与第一侧边411之间存在的距离d7，故其相对于第二接触单元组413为内缩的结构，如此一来，当欲在第一磁芯部件41上进行绕线设置时，则可因其内缩而具有更足够的空间，而有利于进行焊接作业，且其与第二接触单元组414的距离更远，更有利于防止高压跳火的情形。

在另一些实施例中，第一接触单元组413还具有一凹部结构414g，但不以此为限，举例来说，该凹部结构414g可设置在外侧单元组414的内侧边413d上，且邻近于第一磁芯组件41的第三侧边417，且该第三侧边417与第一侧边411相邻设置，通过此凹部结构414g的设置，使得外侧单元组414的内侧边413d与第三侧边417之间同样具有一内缩的空间，故当磁性组件4进行绕线设置时，该凹槽结构414g同样具有辅助挂线，可增加绕线末端焊接位置的长度，进而可便于进行焊接作业、同时还可增加焊接强度。

综上所述，本发明的磁性组件包括第一磁芯部件、第一绕线组及第二绕线组，第一磁芯部件具有一表面，表面的至少一侧边上设有第一接触单元组及第二接触单元组，且第一接触单元组的内侧边与该侧边之间的距离大于第二接触单元组的内侧边与该侧边之间的距离，由此，当第一绕线组及第二绕线组与第二接触单元组及第一接触单元组对应连接，且绕设在第一磁芯部件上时，该第一绕线组与第二绕线组的长度不等长，并使第一绕线组与第二绕线组在绕线时可维持安全距离，以避免产生高压跳火的情形，并降低变压器损毁的机率。以及，第一磁芯部的表面还可具有至少一斜面，以增强第一磁芯部件的结构强度，又或是在第一接触单元组或第二接触单元组的外侧边与该侧边之间具有一距离，及/或在第一接触单元组或第二接触单元组上具有一凹部结构，以增强绕线焊接强度，并利于焊接作业的进行。此外，第一磁芯部件还可通过一具有导磁功效的磁胶而与第二磁芯部件对应接合，由此使第一磁芯部件与第二磁芯部件紧密接合，并可增加磁性组件的电感。再者，由于本发明磁性组件的线组直接绕设于第一磁芯部件及第二磁芯部件上，故其可有效地减少磁性组件的整体体积，以达到薄型化的目的。

本领域普通技术人员所做的任何改进，都不脱如附权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种磁性组件，包括：

一第一磁芯部件，具有一表面，该表面上设有一第一接触单元组及一第二接触单元组，其中该第一接触单元组的内侧边与该表面的一第一侧边之间的距离大于该第二接触单元组的内侧边与该第一侧边之间的距离。

2.一种磁性组件，包括：

一第一磁芯部件，具有一表面，该表面上设有一第一接触单元组及一第二接触单元组，其中该第一接触单元组或该第二接触单元组的外侧边与该表面的一第一侧边之间具有一距离。

3.如权利要求1或2所述的磁性组件，其中该表面上具有一斜面，该斜面与该第一接触单元组或该第二接触单元组接触。

4.如权利要求1或2所述的磁性组件，其中该第一接触单元组或该第二接触单元组的该内侧边不平行于该第一侧边。

5.如权利要求1或2所述的磁性组件，其中该第一接触单元组或该第二接触单元组还具有一凹部结构。

6.如权利要求1或2所述的磁性组件，其还包括一第一绕线组及一第二绕线组，分别绕设于该第一磁芯部件上。

7.如权利要求6所述的磁性组件，其中该第一绕线组及该第二绕线组的长度不等长。

8.如权利要求6所述的磁性组件，其中该第一绕线组和该第二绕线组的缠绕方向不同。

9.一种磁性组件，包括：

一第一磁芯部件；

一第一绕线组，绕设在该第一磁芯部件上；以及

一第二绕线组，绕设在该第一磁芯部件上；

其中，该第一绕线组及该第二绕线组的长度不等长。

10.如权利要求9所述的磁性组件，其中该第一绕线组和该第二绕线组的缠绕方向不同。

11.一种磁性组件，包括：

一第一磁芯部件；以及

一第二磁芯部件，且该第一磁芯部件与该第二磁芯部件之间通过一磁胶相连接，其中该磁胶的粒径在1000nm以下。

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