CN1835134A - 电感元件 - Google Patents

Abstract

一种电感元件，通常是以表面黏着元件加以运用，包含一铁芯，具有一侧边；一线圈，是围绕于该铁芯；以及一呈片状的端子结构，并与该线圈电连接，端子结构具有一边缘部分与一表面，该表面是贴设于该侧边并沿着该侧边延伸。本发明的电感元件，在使用相同尺寸的铁芯与线圈的情形下，可以大幅度缩小在电路板上使用面积且不增加厚度，以便在同一面积的电路板上使用更多的电子元件，或是在使用同数量同型式的其他电子元件时，可以使电子产品的整体体积缩小。

Description

电感元件

(1)技术领域

本发明是有关于电感元件，尤其是一种使用表面黏着技术(surfacemounting)且在印刷电路板上占有极小面积的电感元件。

(2)背景技术

请参阅图1，是现有技术的电感元件示意图。目前市面上的电感元件1包含一铁芯10，被一线圈12所缠绕，而在铁芯10的边缘设置一接脚14，此种接脚14业界俗称海鸥脚，以其伸展的形状貌似海鸥而命名。

然而此种接脚14的设计，其缺点在于由一接脚到另一接脚的距离极大，且周边由于需要避免干扰，故周边其他的电子元件亦需远离接脚14，因此在印刷电路板(图中未揭示)上一个电感元件1就需耗费相当大的面积摆设。

请再参阅图2，是另一种现有技术的电感元件示意图。其中所示的电感元件1为闭磁回路(close loop)的电感元件，亦包含一铁芯10，其外套设一个以导磁材料所制成的外壳3(又称为sleeve)，在铁芯10的边缘设置一接脚14′，此种接脚14′为了减少横向的使用空间，也就是面积，而将接脚14′向铁芯10的下方延伸，然而此种设置方式则会导致电感元件的厚度增加，虽然减少了电路板的使用面积，却增加了元件厚度，可以说是顾此失彼。又，部分的开磁回路(open loop)的电感元件1虽亦以一非导磁材料所制成的外壳3套设于铁芯10外以作为保护，然而此类的电感元件1仍有向下延伸的接脚14′所导致的电感元件厚度的增加的问题，因此依旧有浪费空间的问题。

由此所知，不管是图1的那种浪费电路板面积的电感元件，亦或是图2的那种厚度增加的电感元件，对于现今力求轻薄短小的电子产品而言，这种现有技术的占空间的电感元件都是十分不合用的，需要变革。

(3)发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，在电感元件的领域中，提供一种可以大幅度缩小使用面积且不增加厚度的电感元件，以便在同一面积的电路板上使用更多的电子元件，或是在使用同数量同型式的其他电子元件时，可以使电子产品的整体体积缩小。

为达到上述目的，本发明提供的一种电感元件，包含一铁芯，具有一侧边；一线圈，是围绕于该铁芯；以及一端子结构与该线圈电连接，该端子结构是呈片状并具有：一第一表面与该侧边贴设而形成一接合面；以及一第二表面，是沿着该侧边延伸并用与一电路板电连接。

如上所述的元件，其中该端子结构更具有一边缘部分，用以与一电路板电连接。

如上所述的元件，其中该端子结构上还开设一黏合结构，用以容纳该端子结构与该铁芯之间的黏合剂。

如上所述的元件，其中该黏合结构是一穿孔。

如上所述的元件，其中该黏合结构是呈凹陷状，并位于该铁芯与该端子结构之间。

如上所述的元件，其中更包含一外铁芯，是套设于该铁芯之外，使该电感元件成为一封闭回路(close loop)。

如上所述的元件，其中该铁芯是以一轴以及一底板所构成，在该底板的边缘更形成一延伸壁，而该外铁芯是一上板，设于该轴上，该外铁芯更延伸出一延伸部，置放于该延伸壁之上。

为达上述目的，本发明另提供一种电感元件，包含一轴；一连续墙，是围绕在该轴的周围，并与该轴间形成一线圈空间用以置放一线圈，且该轴与该连续墙是一体成型；以及一端子结构，是呈片状，具有一表面，该表面是设置于该连续墙之外。

如上所述的元件，其中该端子结构还具有一第一表面，与该连续墙相贴设；以及一第二表面，与一电路板电连接。

如上所述的元件，其中该端子结构更具有一外侧面，是位于该第一表面的对面，当该电感元件焊接时，该外侧面附着有焊锡。

如上所述的元件，其中该连续墙之外开设有一端子槽，用以容置该端子结构，使该连续墙之外墙面成为连续状。

如上所述的元件，还包含一上板用以覆盖于该线圈空间之上，使该电感元件具封闭磁回路。

如上所述的元件，其中该线圈空间是于一块体内所开设出的一环状空间，在该环状空间内侧留有该轴，而在该环状空间外侧留有该连续墙，而在该连续墙之外墙面设置该端子结构，该端子结构具有该表面与该边缘部分，该表面是平贴于该连续墙之外墙面上。

为达上述目的，本发明又提供一种电感元件，是与一电路板电连接，该电路板具有一接点，其中该电感元件包含一铁芯，具有一侧边；一线圈，是设置于该铁芯上；以及一片状端子，与该线圈电连接并具有一第一表面并与该侧边贴设以形成一接合面，其中，该接点是于该电路板上沿着该接合面的轮廓延伸并与该片状端子电连接。

本发明的效果：

本发明的一种电感元件，在使用相同尺寸的铁芯与线圈的情形下，可以大幅度缩小在电路板上使用面积且不增加厚度，以便在同一面积的电路板上使用更多的电子元件，或是在使用同数量同型式的其他电子元件时，可以使电子产品的整体体积缩小。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。

(4)附图说明

图1，是现有技术的电感元件示意图；

图2，是另一种现有技术的电感元件示意图；

图3，是本发明的实施例示意图；

图4，是本发明电感元件的局部剖面图；

图5，是本发明电感元件的局部剖面图；

图6，是图3的实施例的扩充运用；

图7，是本发明的另一实施例示意图；

图8，是本发明的另一实施例俯视图；

图9，是本发明的另一实施例俯视图；

图10，是本发明的另一实施例俯视图；以及

图11，是本发明电感元件与电路板结合的示意图。

1、1′、1a、1b、1c、1d：电感元件

10：铁芯                    11、11a、11c：延伸壁

11d：连续墙

12：线圈                    13：延伸部

14：接脚                    14′：接脚

15：轴                      16：侧边

18：底板                    18′：上板

2、2a、2b、2c、2d、2d′、2d″：端子结构

20：第一表面                20′：外侧面

22：第二表面                24：凹陷

26：穿孔                    28：黏着剂

3：外壳                     30：容置空间

4：端子槽                   5：接合面

6：电路板                   60：接点

(5)具体实施方式

请参阅图3，图3是本发明的实施例示意图，其中揭示一电感元件1′，包含一铁芯10，具有一侧边16，一线圈12(请配合参阅图4)是围绕于该铁芯10；以及一呈片状的端子结构2，其是与该线圈12电连接，并具有一第一表面20与一第二表面22，该第一表面20是贴设于该侧边16并沿着该侧边16延伸，并进而与该侧边16共同形成一接合面5(请配合参阅图4)。因为已贴着侧边16故自本发明的外观看不到接合面5而仅能看到侧边16与第一表面20之间的接缝，而第二表面22即可与一电路板(图中未揭示)相焊接，以达到与两者电连接的效果。

虽然该端子结构2的第二表面22的面积乍看之下很小，然而由于其延伸出一定的距离，故实际上自其延伸出的长度所累积的面积还是足以与一电路板稳固的焊接在一起，再者，焊锡也会因为端子结构2与焊锡之间的附着力的作用，焊锡沿着端子结构2的外侧面20′附着，也就是说不单是只有边缘部分22通过焊锡与电路板焊接，外侧面20′也会附着焊锡，接触面积因而增加。由此所知，与图1的现有技术的电感元件相比，在使用相同尺寸的铁芯与线圈的情形下，本发明可以使电感元件在电路板上所使用的面积大幅度缩小，进而可以在电路板上设置更多的电子元件。

请参阅图4及图5，是本发明电感元件的局部剖面图，其中铁芯10(请配合参阅图3)上缠绕有一线圈12，而端子结构2可分为一第一表面20与一第二表面22，而与第一表面20的对侧面则是外侧面20′。此外，为了增加端子结构2在铁芯10上的固定力，在端子结构2上更额外形成一黏合结构，其中图4所揭示的黏合结构是一凹陷24，故当端子结构2黏合于铁芯10的侧边16上时，黏着剂28会渗入凹陷24中，因此凹陷24除增加了黏着剂28的黏着面积之外，也使得当端子结构2与铁芯10两者，以铁芯10的轴向、圆周方向以及侧边16的切线方向，或即是沿接合面5产生相互受力的情形时，黏着剂28与凹陷24可以互相抵顶而阻止端子结构2与铁芯10两者间产生过多的相对位移。而图5则揭示了该黏合结构是一穿孔26，当端子结构2黏合于铁芯10上时，黏着剂28会渗入穿孔26中，因此穿孔26除增加了黏着剂28的黏着面积之外，也使得当端子结构2与铁芯10以铁芯10的轴向、圆周方向以及侧边16的切线方向，或即是沿接合面5产生相互受力的情形时，黏着剂28与穿孔26可以互相抵顶而阻止端子结构2与铁芯10两者过多的相对位移。更有甚者，若穿孔26是以远离铁芯10的方向呈渐扩状，则黏着剂28与穿孔26就可以相互抵顶以阻止端子结构2以远离铁芯10的方向脱离。此外，端子结构2的第一表面20亦可以表面处理而呈现较为粗糙的型态，以此增加黏着剂28的附着力。

请参阅图6，此图是图3中所揭示本发明电感元件的扩充运用，其中所揭示的电感元件是一闭回路(close loop)，此电感元件是包含一外壳3，内形成一容置空间30，容置空间30内更设置一铁芯10，换句话说，就是在图3的电感元件1′外套设一外壳3。而在该外壳3与铁芯10之间，则设置一端子结构2，此端子结构2固然可以黏着于铁芯10上，亦可黏着于外壳3的容置空间30内，或是同时与铁芯10和外壳3黏着。由于端子结构2的第二表面22(请配合参阅图3)是延伸出一定的距离，故实际上自其延伸出的长度所累积的面积还是足以与一电路板稳固的焊接在一起，因此无须像图2的现有技术的电感元件一般，在铁芯10下设置一接脚14′，所以图6的实施例的电感元件的厚度不会增加。

请继续参阅图6，由于在铁芯10与外壳3之间容置了一个端子结构2，以致使外壳3的构造变得并非完全对称，也就是由于端子结构2的阻隔，使得铁芯10与外壳3之间的距离加大，致使磁阻较大，因而造成封闭磁回路的状态不若完全对称者，且外壳3与铁芯10间的空间有时亦无法容纳端子结构2，故本发明另提供一种端子结构2a，是贴设于外壳3之外，如此即可保持外壳3的对称并充分利用容置空间30的每个部分。

请参阅图7，是本发明的另一实施例示意图。其中揭示的电感元件1a包含一轴15以及一底板18构成的铁芯，而底板18的边缘更形成一延伸壁11；又电感元件1a还包含一外铁芯，即，上板18′，该上板18′是套设于所述铁芯之外，该上板18′的边缘延伸出一延伸部13，当上板18′设置于轴15之上时，延伸部13则是置位于该延伸壁11上，如此亦可产生封闭回路的效果。此种类型的实施例就是把一般惯用的电感元件的铁芯一分为二，其中一个部分是一个底板上有一根轴，另一部份仅是一底板，这种设计是为了方便放置线圈(图中未揭示)，也就是说线圈可以事先缠绕成型，之后在直接套设于轴上即可。而电感元件1a的底板18上未有延伸壁11而露出的部分，即是侧边16用来与一端子结构2c相接设，当然，端子结构16亦与线圈电连接。

当然，图7的实施例亦可变化为仅有底板18上设置一轴15，以及一没有延伸部13的单纯的上板18′，在将一线圈(图中未揭示)套设于该轴15上之后，再利用图3所揭示的端子结构2黏设于底板18与上板18′，此时设置端子结构20后的整体外观如图3所揭示的电感元件1′的外观一样。

请继续参阅图7，其中的上板18′亦可以舍去，而用两个电感元件1a来制造，也就是说，将两个电感元件1a对盖，即轴15对轴15、延伸壁11对延伸壁11互相结合，而底板18朝外，如此亦可形成一具有封闭磁回路的电感元件了。此一原理亦可运用在没有延伸壁11而仅具有底板18与轴15的电感元件上。

请参阅图8，是本发明的另一实施例俯视图。其中电感元件1b具有一轴15与一底板18，而电感元件1b的延伸壁11a的两端呈方形，使电感元件1b的整体呈现方形，此通常是为了方便自动化装配线的设计。而一端子结构2b亦呈一片状且具有一第一表面20与一第二表面22，第一表面20是黏着于延伸壁11a上，又端子结构2b则与一线圈(图中未揭示)及一电路板(图中未揭示)电连接并互相固定。又，亦可用一具有弧度的片状端子结构2c黏着于底板18上，一如图3的端子结构2与图7的端子结构2c，仅在尺寸上依实际需要而可能有所不同。

请参阅图9，是本发明的另一实施例俯视图。其中电感元件1c具有一轴15与一底板18，而电感元件1c的延伸壁11c的中段部分向外延伸成方形，此通常也是为了方便自动化装配线的设计。而片状端子结构2c黏着于底板18上，一如图7的端子结构2c，仅在尺寸上依实际需要可能有所不同。

请参阅图10，是本发明的另一实施例俯视图。其中电感元件1d内开设一线圈空间19用以容纳一线圈(图中未揭示)，而线圈空间19的开设造成电感元件1d在线圈空间19内形成一轴15且在线圈空间19外形成一连续墙11d，又，电感元件1d的角落具有一端子槽4，用以容纳一呈现直角状的端子结构2d，使电感元件1d于端子结构2d设置之后呈现一完整的立方体结构。本实施例的端子结构2d亦呈一片状并可如图3分为第一表面、第二表面以及外侧，由于图10是俯视图，故仅能看到端子结构2d的第二表面22，但仍可得知端子结构2d是沿其表面上有一折角以符合电感元件1d的角落。

然而，有时候电感元件1d实在太小而无法在其上形成端子槽4，故而可以直接将端子结构2d黏着于立方体的角落上，如图10的下半部所示。

通常一组线圈(图中未揭示)仅具有两端，故而与其电连接的端子结构2d也只需两个即可，如图10所示的两个以对角线设置于电感元件1d上的端子结构2d。不过为了增强电感元件1d与电路板(图中未揭示)结合力量，通常会在另一对角方向设置端子结构2d′，俗称空脚，来与电路板黏合，当然，视情况端子结构2d′也可以通电，譬如说线圈若有中间抽头时，即需要一端子结构2d′导通，或者有两个线圈容纳在线圈空间19中时，就需要有端子结构2d与2d′。

以图10的电感元件1d而言，通常更具有一上盖18d覆盖于其上以造成一封闭磁回路，增加其电感效应。又为了线圈牵线到端子结构2d上，另有一种上盖18d′的实施例，是呈现长条形以免将线圈空间19完全封闭并使线圈空间19露出，以便线圈的导线通过并电连接到端子结构2d上。

请继续参阅图10，由于其中的端子结构2d(2d′)仅使用电感元件1d的四个角落的一小部份，为增加接触面积，本发明提供另一种端子结构2d″来解决此一问题，此端子结构2d″即可一次使用到电感元件1d的两个相邻的角落以及角落之间的面，所以端子结构2d″与电感元件1d的接合面积增加了，自然而然两者间的附着力也增加了。

此外，以图10的电感元件1d来说，亦可为一圆柱体，或是一正立方体，或是一圆柱体，或是一长方立方体；或是一多角立方体，或是其他形状的块体，以符合实际上的应用的需要。

请参照图11，是本发明电感元件与电路板结合的示意图，其中电感元件1′与图3的相同，由于铁芯10实质上呈现圆筒状，故而铁芯10的侧边16亦呈现圆弧状，而端子结构2由于是沿着侧边16贴设且两者之间形成了接合面5(请参阅图4)，故而亦呈现圆弧并进而使第二表面22(请参阅图3)也以圆弧状呈现，尤其是电感元件1′是用以跟电路板6作电连接，故而电路板6上用以跟端子结构2电连接的接点60原则上也必须能够配合端子结构2的第二表面22所呈现的形状，换言之，就是由于端子结构2是沿着接合面5轮廓延伸，故端子结构2亦呈现出接合面5的轮廓形状。当然，若是接点60可以涵盖到第二表面22的全部亦无不可，只是接点60刚好可以配合第二表面22就能在电路板6上占用到最少的面积，也才充分的符合本发明的旨趣。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种电感元件，其特征在于包含：

一铁芯，具有一侧边；

一线圈，是围绕于所述铁芯；以及

一端子结构与所述线圈电连接，所述端子结构是呈片状并具有：

一第一表面与所述侧边贴设而形成一接合面；以及

一第二表面，是沿着所述侧边延伸并用与一电路板电连接。

2.如权利要求1所述的电感元件，其特征在于：

所述的端子结构上还开设一黏合结构，用以容纳所述端子结构与所述铁芯之间的黏合剂，其中所述黏合结构：是一穿孔；或

是呈凹陷状，并位于所述铁芯与所述端子结构之间。

3.如权利要求1所述的电感元件，其特征在于：

所述的电感元件还包含一外铁芯，是套设于所述铁芯之外，使所述电感元件成为一封闭回路；及/或

所述铁芯是以一轴以及一底板所构成，在所述底板的边缘还形成一延伸壁，而所述外铁芯是一上板，设于所述轴上，所述外铁芯还延伸出一延伸部，置放于所述延伸壁之上。

4.如权利要求1所述的电感元件，其特征在于：

所述的端子结构还包含一外侧面，是位于所述第一表面的对面，当所述电感元件焊接时，所述外侧面附着有焊锡。

5.一种电感元件，其特征在于包含：

一轴；

一连续墙，是围绕在所述轴的周围，并与所述轴间形成一线圈空间用以置放一线圈，且所述轴与所述连续墙是一体成型；以及

一端子结构，是呈片状并设置于所述连续墙之外。

6.如权利要求5所述的电感元件，其特征在于：

所述的连续墙之外开设有一端子槽，用以容置所述端子结构，使所述连续墙的外墙面成为连续状。

7.如权利要求5所述的电感元件，其特征在于：

所述的电感元件还包含一上板用以覆盖于所述线圈空间之上，使所述电感元件具封闭磁回路。

8.如权利要求5所述的电感元件，其特征在于：

所述的线圈空间是一开设于一块体内的环状空间，而所述轴即设置在所述环状空间内，其中所述块体：或是一正立方体；或是一圆柱体；或是一长方立方体；或是一多角立方体。

9.如权利要求5所述的电感元件，其特征在于：

所述的端子结构还具有：

一第一表面，与所述连续墙相贴设；以及

一第二表面，与一电路板电连接。

10.一种电感元件，是与一电路板电连接，所述电路板具有一接点，其特征在于所述的电感元件包含：

一铁芯，具有一侧边；

一线圈，是设置于所述铁芯上；以及

一片状端子，与所述线圈电连接并具有一第一表面并与所述侧边贴设以形成一接合面，其中，所述接点是于所述电路板上沿着所述接合面的轮廓延伸并与所述片状端子电连接。

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