CN105206397A

CN105206397A - 线圈组件和包括该线圈组件的供电单元

Info

Publication number: CN105206397A
Application number: CN201510264370.0A
Authority: CN
Inventors: 张世辉; 崔兴均; 安德振; 朴根泳; 严在根
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2014-06-16
Filing date: 2015-05-22
Publication date: 2015-12-30
Also published as: US20150364245A1; CN107946049A

Abstract

提供了一种线圈组件和包括该线圈组件的供电单元。所述线圈组件包括：芯；第一线圈部和第二线圈部，在彼此堆叠时结合到所述芯；绝缘构件，将所述第二线圈部容纳在其中。另外，所述第二线圈部由扁形线形成。

Description

线圈组件和包括该线圈组件的供电单元

本申请要求于2014年6月16日在韩国知识产权局提交的第10-2014-0072786号以及于2014年12月8日在韩国知识产权局提交的第10-2014-0175015号韩国专利申请的优先权和权益，这些韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。

技术领域

本公开涉及一种线圈组件和一种包括该线圈组件的供电单元。

背景技术

线圈组件包括芯、线圈架、绕线等。虽然线圈组件的数量可能少，但是线圈组件的制造工艺可能复杂，这是因为为了满足安全标准，需要确保这样的绕线与芯之间的用于爬电距离的特定大小的空间，或者应该将绝缘带缠绕在一次线圈的绕组和二次线圈的绕组上。

另外，在缠绕这样的线圈的情况下，会存在由于工人在制造时的变化而导致线圈的匝数和缠绕位置不固定的问题。

因此，需要开发具有新颖的结构的线圈组件，使得该线圈组件小型化并简化这样的线圈组件的制造工艺。

发明内容

本公开的一方面可提供一种在第一线圈部与第二线圈组之间具有改善的绝缘特性的小型化的线圈组件和包括该线圈组件的供电单元。

根据本公开的一方面，一种线圈组件可包括：芯；第一线圈部和第二线圈部，在彼此堆叠时结合到所述芯；绝缘构件，将所述第二线圈部容纳在其中。

第二线圈部可由扁形线形成。

根据本公开的另一方面，一种线圈组件可包括：第一线圈部，包括多层基板；第二线圈部，包括扁形线，所述第二线圈部与所述第一线圈部堆叠；芯，结合到所述第一线圈部和所述第二线圈部；绝缘构件，确保所述第二线圈部与所述芯之间的绝缘。

根据本公开的另一方面，一种线圈组件可包括：第一线圈部，包括多层基板；第二线圈部，包括扁形线，所述第二线圈部与所述第一线圈部堆叠；芯，结合到所述第一线圈部和所述第二线圈部；绝缘构件，确保所述第二线圈部与所述第一线圈部之间绝缘。

根据本公开的另一方面，一种供电单元可包括：线圈组件，包括第一线圈部和第二线圈部以及绝缘构件，所述第一线圈部和第二线圈部在彼此堆叠时结合到芯，所述绝缘构件将所述第二线圈部容纳在其中；主板，所述线圈组件安装到所述主板上；至少一个一次电子组件和至少一个二次电子组件，安装到所述主板上。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的以上和其它方面、特点和优点将会被更清楚地理解，在附图中：

图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的线圈组件的透视图；

图2是示意性地示出图1的线圈组件的分解透视图；

图3是图2的第二线圈部的放大透视图；

图4是仅示出图2的扁形线和多层基板的俯视图；

图5是仅示出根据本公开的另一示例性实施例的扁形线和多层基板的俯视图；

图6是示出图5的扁形线和多层基板的分解透视图；

图7是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的线圈组件安装到主板上的状态的透视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例。

然而，本公开可按照许多不同的形式来实现，并不应该被解释为局限于在此阐述的实施例。确切地说，这些实施例被提供为使得本公开将是彻底的和完整的，且将把本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。

在附图中，为了清晰起见，可夸大元件的形状和尺寸，并将始终使用相同的标号来指示相同或相似的元件。

图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的线圈组件的透视图；图2是示意性地示出图1的线圈组件的分解透视图。

另外，图3是图2的第二线圈部的放大透视图；图4是仅示出图2中的扁形线和多层基板的俯视图。

参照图1至图2，根据本示例性实施例的线圈组件100可包括芯10、第一线圈部20、第二线圈部40和绝缘构件60。

芯10可以是具有中间支腿122和外部支腿124的EE形状的芯，彼此对应的第一芯部12和第二芯部13可成对地构造以使芯10完整。

根据本示例性实施例的芯10可在使中间支腿122穿过第一线圈部20和第二线圈部40的中央的同时结合到第一线圈部20和第二线圈部40。

同时，虽然本示例性实施例中已经示出了截面具有E形状的EE形状的芯，但本公开不具体限制于此。例如，芯10可形成为具有各种形状，诸如EI形状、UU形状、UI形状等。

另外，芯10可由磁性材料形成，并且可由与其它材料相比，具有更高的磁导率、更低的损耗、更高的饱和磁通密度、更高的稳定性和更低的生产成本的Mn-Zn基铁氧体形成。然而，在本公开的示例性实施例中，芯10的形状或材料不受限制。

第一线圈部20可由其中堆叠有包括导电图案22(见图4)的至少一个图案层的多层基板形成。这里，导电图案22可由具有螺旋形状的线圈图案形成。例如，导电图案22可以是具有预定匝数的电感器图案。

绝缘层可置于图案层之间。因此，根据本示例性实施例，印刷电路板(PCB)可用作多层基板。然而，本公开不限于此并可具有各种构造。即，包括形成在绝缘层上的导电图案22的任何基板(诸如，柔性基板、陶瓷基板、玻璃基板等)可用作多层基板。

另外，在通过多个层来实现图案层的情况下，用于使多个图案层彼此电连接的通孔(未示出)可形成在多层基板中。然而，本公开不限于此，并可具有各种构造。例如，图案层可通过多层基板的侧表面彼此连接。

同时，根据本示例性实施例的第一线圈部20可用作一次线圈，根据本示例性实施例的第二线圈部40可用作二次线圈。然而，本公开不限于此，并可具有各种构造。例如，以下将要描述的第二线圈部40可用作一次线圈。

第二线圈部40可包括扁形线50，并可容纳在绝缘构件60中。

作为通过按照线圈形式缠绕由金属形成的扁形线或者扁铜线形成的线的扁形线50(或矩形线、扁绕线圈)可以是整体由导体形成的导电扁形线或者是在其外表面上形成有绝缘涂层的绝缘扁形线。

扁形线50可被分成按照线圈形式缠绕的部分51(见图3，在下文中称为缠绕部51)以及从缠绕部51的两端延伸出来的引线部52。

另外，如图4所示，扁形线50的缠绕部51可按照与第一线圈部20的导电图案22的形状对应的形状形成。即，当第一线圈部20和第二线圈部40彼此结合时，第一线圈部20的导电图案22和第二线圈部40的扁形线50可被设置为同心并可被设置为形成彼此对应的轮廓。

在本示例性实施例中，扁形线50的缠绕部51可按照矩形形状形成。由于扁形线50的缠绕部51的形状对应于第一线圈部20的导电图案22的形状，因此在第一线圈部20的导电图案22按照另一种形状(例如，圆形形状)形成的情况下，扁形线50的缠绕部51的形状也要改变。

同时，根据本示例性实施例的扁形线50不限于具有如图4中所示的形状。例如，扁形线50的形状可改变，如图5和图6所示。

图5是仅示出根据本公开的另一示例性实施例的扁形线和多层基板的俯视图；图6是示出图5的扁形线和多层基板的分解透视图。在图5和图6中，示出了这样的示例，其中，扁形线50按照与通过第一线圈部20的导电图案22形成的线圈图案的总宽度D1对应的宽度D2形成。

在这种情况下，扁形线50(第二线圈部40)可设置为按照最大面积面对第一线圈部20的导电图案22。因此，可进一步增大一次侧与二次侧之间的结合系数，从而可显著地减少漏电感。

绝缘构件60可在将扁形线50容纳在其中的同时保护扁形线50免受外部影响。另外，绝缘构件60可在确保扁形线50与第一线圈部20的导电图案22之间绝缘的同时，确保扁形线50与芯10之间绝缘。

参照图3，按照线圈形式缠绕的扁形线50的整个缠绕部51可容纳在绝缘构件60中，可仅使扁形线50的引线部52暴露于绝缘构件60的外部。

绝缘构件60可由绝缘材料(诸如，树脂等)形成，并可包括第一绝缘构件61和第二绝缘构件65。

第一绝缘构件61和第二绝缘构件65可彼此结合以使绝缘构件60完整，第一绝缘构件61和第二绝缘构件65可将扁形线50容纳在其中。

因此，第一绝缘构件61和第二绝缘构件65可具有容纳扁形线50的空间66。更具体地讲，当第一绝缘构件61和第二绝缘构件65彼此结合时，可在第一绝缘构件61和第二绝缘构件65中形成具有与扁形线50的形状对应的形状的容纳空间66，扁形线50的引线部52通过其被引导的开口67可形成在绝缘构件60的一个表面上。

第一绝缘构件61和第二绝缘构件65可牢固地彼此插入地结合以确保容纳在其中的扁形线50与外部(例如，第一线圈部、芯、主板等)之间绝缘。

例如，第一绝缘构件61可具有按照侧壁形式形成在其上的安装突起62，第二绝缘构件65可具有使安装突起62插入到其中的安装槽64，从而第一绝缘构件61和第二绝缘构件65可通过它们之间的安装结合彼此牢固地结合。

这里，安装突起62可沿着绝缘构件60的除了开口67之外的侧表面连续地形成。同样地，安装槽64也可沿着绝缘构件60的除了开口67之外的侧表面形成。

另外，第一绝缘构件61和第二绝缘构件65可分别具有从形成开口67的部分向外延伸的凸缘部63和68。

凸缘部63和68可被设置为确保扁形线50的引线部52与芯10之间绝缘。因此，可根据扁形线50的尺寸和位置、芯10的尺寸和位置等来限定凸缘部63和68的延伸宽度和延伸方向等。

另外，根据本示例性实施例的第二绝缘构件65可包括多个端子销69。

端子销69可被设置为使以上描述的第一线圈部20与主板200(见图7)彼此电连接。例如，端子销69可在穿过绝缘构件60的同时紧固到绝缘构件60，并且端子销69可具有电连接到第一线圈部20的一端以及电连接到主板200(见图7)的另一端。因此，端子销69可被设置在将第二线圈部40容纳在其中的绝缘构件60中，而且端子销69可执行第一线圈部20(例如，一次侧)的功能。

端子销69可设置为在与第二绝缘构件65的开口67相反的一侧上垂直地穿过第二绝缘构件65，从而端子销69的部分暴露于第二绝缘构件65的上部。这里，端子销69的暴露于第二绝缘构件65的上部的部分可结合到第一线圈部20，端子销69的暴露于第二绝缘构件65的下部的部分可结合到主板200(见图7)。

同时，虽然已经在本示例性实施例中通过示例的方式描述了端子销69设置在第二绝缘构件65中的情况，但本公开不限于此，而是可具有各种构造。例如，端子销69也可被构造为紧固到第一线圈部20。另外，端子销也可被紧固到主板或第一线圈部，而不是紧固到绝缘构件，并且也可增加使端子销紧固到其的单独的端子构件。

另外，已经在本示例性实施例中通过示例的方式描述了绝缘构件60被分成第一绝缘构件61和第二绝缘构件65并且第一绝缘构件61和第二绝缘构件65彼此结合以使绝缘构件60完整的情况。然而，本公开不限于此，并且可具有各种构造。例如，埋有扁形线50的绝缘构件可在扁形线50设置在模具中的状态下通过注射成型来形成。

另外，虽然已经在本示例性实施例中通过示例的方式描述了第一线圈部20设置在第二线圈部40上方的情况，但如果需要，第一线圈部20和第二线圈部40的位置可互相交换。

参照图7，根据本示例性实施例的线圈组件100可安装到主板200上以形成供电单元1。

这里，形成在线圈组件100的绝缘构件60上的凸缘部68可插入到形成在主板200中的缝210中。

这可以是确保主板200的一次电路与扁形线50(线圈组件100的二次线圈)之间绝缘的构造。

一次电子组件150a和二次电子组件150b可一起安装到主板200上。因此，在这种情况下，需要确保一次电子组件150a与二次电子组件150b之间的绝缘距离和爬电距离。

在根据本示例性实施例的线圈组件100安装到主板200上的情况下，扁形线50(二次侧)结合到主板200的部分与端子销69(一次侧)结合到主板200的部分之间的距离可对应于线圈组件100的宽度。然而，由于根据本示例性实施例的线圈组件100具有相对小的尺寸，因此仅通过上述距离会难以确保一次侧与二次侧之间的绝缘距离或爬电距离。

因此，在根据本示例性实施例的供电单元1中，缝210可形成在主板200中，线圈组件100可安装到主板200上，使得绝缘构件60的凸缘部68插入到缝210中。因此，即使线圈组件100具有相对小的尺寸，也可容易地确保一次侧与二次侧之间的爬电距离。

在根据如上所述构造的本示例性实施例的线圈组件100中，第一线圈部20可通过PCB制造工艺来完成，扁形线50和绝缘构件60可彼此结合以形成第二线圈部40。另外，第一线圈部20、第二线圈部40和芯10可在彼此堆叠时彼此结合，从而形成线圈组件100。

因此，由于与现有技术的情况不同，具有导线形式的线未缠绕在线圈架上，因此可非常容易地制造线圈组件100，并可降低线圈组件100的制造成本。

另外，由于扁形线50用作第二线圈部40，因此一次侧的导电图案可按照宽阔的面积面对二次侧的扁形线，从而可显著地减少漏电感。

如前所述，在根据本公开的示例性实施例的线圈组件和包括该线圈组件的供电单元中，即使线圈组件具有相对小的尺寸，也可容易地确保第一线圈部与第二线圈部之间绝缘。

另外，可省略根据现有技术的线圈架以及使线圈缠绕在线圈架的工艺等，从而可容易地制造线圈组件并可降低用于线圈组件的制造成本。

此外，由于扁形线用作第二线圈部并结合到第一线圈部的导电图案以按照宽阔的面积面对第一线圈部的导电图案，从而可显著地减少漏电感。

尽管以上已经示出并描述了示例性实施例，但是对于本领域技术人员将明显的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下，可做出修改和变型。

Claims

1.一种线圈组件，所述线圈组件包括：

芯；

第一线圈部和第二线圈部，在彼此堆叠时结合到所述芯；

绝缘构件，容纳所述第二线圈部。

2.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述第二线圈部由扁形线形成。

3.根据权利要求2所述的线圈组件，其中，所述第一线圈部包括多层基板，在所述多层基板中，堆叠有至少一个图案层，所述至少一个图案层包括按照线圈形状形成的导电图案。

4.根据权利要求3所述的线圈组件，其中，所述扁形线具有按照与所述第一线圈部的导电图案的形状对应的形状形成的缠绕部。

5.根据权利要求3所述的线圈组件，其中，所述扁形线具有与通过所述第一线圈部的导电图案形成的线圈图案的总宽度对应的宽度。

6.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述绝缘构件包括第一绝缘构件和第二绝缘构件，所述第二线圈部容纳在通过使所述第一绝缘构件与所述第二绝缘构件彼此结合而形成的内部空间中。

7.根据权利要求6所述的线圈组件，其中，所述绝缘构件的所述第一绝缘构件与所述第二绝缘构件通过安装结合彼此一体地形成。

8.根据权利要求6所述的线圈组件，其中，所述第一绝缘构件具有按照侧壁形式形成的安装突起，所述第二绝缘构件具有安装槽，所述安装突起插入到所述安装槽中。

9.根据权利要求8所述的线圈组件，其中，所述绝缘构件具有形成在所述绝缘构件的一侧的开口，所述第二线圈部的引线部通过所述开口暴露，所述安装突起和所述安装槽沿着所述绝缘构件的除了所述开口之外的侧表面形成。

10.根据权利要求9所述的线圈组件，其中，所述绝缘构件包括从设置所述开口的部分向外延伸的凸缘部。

11.根据权利要求10所述的线圈组件，其中，所述凸缘部设置在所述芯与所述第二线圈部的引线之间，以确保所述芯与所述第二线圈部的所述引线之间的绝缘距离。

12.根据权利要求10所述的线圈组件，其中，所述凸缘部设置在所述第一线圈部与所述第二线圈部的所述引线之间，以确保所述第一线圈部与所述第二线圈部的所述引线之间的绝缘距离。

13.根据权利要求10所述的线圈组件，其中，当所述线圈组件安装到所述主板上时，所述凸缘部的至少一部分设置为在穿过所述主板的同时插入到所述主板中。

14.根据权利要求1所述的线圈组件，所述线圈组件还包括：

至少一个端子销，所述至少一个端子销在穿过所述绝缘构件的同时紧固到所述绝缘构件。

15.根据权利要求14所述的线圈组件，其中，所述至少一个端子销具有电连接到所述第一线圈部的一端以及电连接到所述主板的另一端。

16.一种线圈组件，所述线圈组件包括：

第一线圈部，包括多层基板；

第二线圈部，包括扁形线，所述第二线圈部与所述第一线圈部堆叠；

芯，结合到所述第一线圈部和所述第二线圈部；

绝缘构件，确保所述第二线圈部与所述芯之间绝缘。

17.一种线圈组件，所述线圈组件包括：

第一线圈部，包括多层基板；

芯，结合到所述第一线圈部和所述第二线圈部；

绝缘构件，确保所述第二线圈部与所述第一线圈部之间绝缘。

18.一种供电单元，所述供电单元包括：

线圈组件，包括第一线圈部和第二线圈部以及绝缘构件，所述第一线圈部和第二线圈部彼此堆叠并结合到芯，所述绝缘构件将所述第二线圈部容纳在所述绝缘构件内部；

主板，所述线圈组件安装到所述主板上；

至少一个一次电子组件和至少一个二次电子组件，安装到所述主板上。