CN214043282U - 磁性元件 - Google Patents

Abstract

本揭露提供了一种磁性元件，包括一绕线架、一铁芯组件以及一线圈组件。绕线架包括一基底以及一中空筒部，并且中空筒部由基底延伸而出。铁芯组件包含一上部件、一下部件以及一柱体。上部件、绕线架以及下部件沿着一第一方向依序排列，并且柱体沿着第一方向穿过中空筒部。线圈组件缠绕于中空筒部上。线圈组件的一第一部分是抵接上部件，并且线圈组件的一第二部分是抵接基底。

Description

磁性元件

技术领域

本揭露是关于一种磁性元件。更具体地来说，本揭露有关于一种具有增加绕线空间的结构的磁性元件。

背景技术

磁性元件(例如变压器)是电子产品中不可或缺的零组件之一，而变压器的主要作用是转换电子电路中的驱动电压，如可将市电电压降低的电源变压器，又如在笔记型计算机所使用的外接式电源供应器(AC Adapter)模块中，可将工作电压升/降压的变压器等等，故变压器的规格种类相当繁杂，很少有固定的规格，大都因应不同的需求而订制变压器。

一般来说，变压器具有一绕线架，并且绕线架具有一中心筒部、一顶部以及一底部，使得线圈可以缠绕于中心筒部上并且位于顶部以及底部之间。然而，现有的绕线架的设计限制了线圈的绕线空间，降低了变压器的转换效率。

因此，如何设计出可增加绕线空间以及转换效率的磁性元件，便是现今值得探讨与解决的课题。

实用新型内容

有鉴于此，本揭露提出一种磁性元件，以解决上述的问题。

本揭露提供了一种磁性元件，包括一绕线架、一铁芯组件以及一线圈组件。绕线架包括一基底以及一中空筒部，并且中空筒部由基底延伸而出。铁芯组件包含一上部件、一下部件以及一柱体。上部件、绕线架以及下部件沿着一第一方向依序排列，并且柱体沿着第一方向穿过中空筒部。线圈组件缠绕于中空筒部上。线圈组件的一第一部分是抵接上部件，并且线圈组件的一第二部分是抵接基底。

根据本揭露一些实施例，第一方向垂直于基底，并且中空筒部沿着第一方向由基底延伸而抵接上部件的一底面。

根据本揭露一些实施例，当沿着垂直于第一方向的一第二方向观察时，线圈组件完全缠绕且遮蔽中空筒部，且线圈组件的第一部分是抵接上部件的底面。

根据本揭露一些实施例，线圈组件包含一第一绕线线圈以及一第二绕线线圈，第一绕线线圈位于中空筒部以及第二绕线线圈之间，中空筒部的一末端形成有一凸缘，并且凸缘的宽度大于或等于第一绕线线圈的绕线的宽度。

根据本揭露一些实施例，凸缘沿着中空筒部的径向方向延伸，径向方向垂直于第一方向，并且第一绕线线圈抵接凸缘。

根据本揭露一些实施例，第二绕线线圈抵接上部件，并且当沿着第一方向观察时，第二绕线线圈不重叠于中空筒部的凸缘。

根据本揭露一些实施例，凸缘抵接于上部件的一底面，且第二绕线线圈抵接上部件的底面。

根据本揭露一些实施例，当沿着第一方向观察时，中空筒部以及柱体具有圆形或椭圆形结构。

根据本揭露一些实施例，基底的一侧设置有多个电性连接端子，配置以电性连接于线圈组件。

根据本揭露一些实施例，磁性元件还包含一绝缘件，设置于线圈组件或上部件的一底面上。

本揭露提供一种磁性元件，可作为一变压器，其包含上部件、绕线架以及下部件。本揭露的绕线架的中空筒部上的凸缘是最小化甚至可以取消，因此基于本揭露的绕线架的设计，可以增加了第一绕线线圈与第二绕线线圈的绕线空间，另外可以使得基底与下部件之间的公差最小化，进而使绕线空间最大化，增加了磁性元件作为变压器的转换效率。

另外，在其他实施例中，磁性元件可作为一电感，并且绕线架的基底仅单一侧设置有多个电性连接端子，可电性连接于线圈组件或外部电路板。

附图说明

本揭露可通过之后的详细说明并配合图示而得到清楚的了解。要强调的是，按照业界的标准做法，各种特征并没有按比例绘制，并且仅用于说明的目的。事实上，为了能够清楚的说明，因此各种特征的尺寸可能会任意地放大或者缩小。

图1为根据本揭露一实施例的一磁性元件100的立体示意图；

图2为根据本揭露一实施例的磁性元件100的爆炸图；

图3为根据本揭露一实施例的磁性元件100的沿着图1中的线段A-A的剖面示意图；

图4为根据本揭露另一实施例的磁性元件100A的部分爆炸图；

图5为根据本揭露另一实施例的一磁性元件100B的爆炸图；

图6为根据本揭露另一实施例的磁性元件100B的剖面图；

图7为根据本揭露一实施例的磁性元件100B的部分结构的上视图；

图8为根据本揭露另一实施例的磁性元件100C的爆炸图。

【符号说明】

100:磁性元件

100A:磁性元件

100B:磁性元件

100C:磁性元件

102:线圈组件

1021:第一部分

1022:第二部分

103:第一绕线线圈

104:绕线架

1041:基底

1043:中空筒部

1044:凹槽

1045:凸缘

1046:电性连接端子

104S1:第一侧

104S2:第二侧

105:第二绕线线圈

108:铁芯组件

109:上部件

1091:底面

110:下部件

111:柱体

1111:凸出部

1112:凸出部

AS:绕线空间

AX2:第二方向

X:X轴

Y:Y轴

Z:Z轴

具体实施方式

为了让本揭露的目的、特征、及优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图示做详细说明。其中，实施例中的各元件的配置是为说明之用，并非用以限制本揭露。且实施例中附图标号的部分重复，是为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本揭露。

此外，实施例中可能使用相对性的用语，例如“较低”或“底部”及“较高”或“顶部”，以描述图示的一个元件对于另一元件的相对关系。能理解的是，如果将图示的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“较低”侧的元件将会成为在“较高”侧的元件。

在此，“约”、“大约”的用语通常表示在一给定值或范围的20％之内，较佳是10％之内，且更佳是5％之内。在此给定的数量为大约的数量，意即在没有特定说明的情况下，仍可隐含“约”、“大约”的含义。

请参考图1至图3，图1为根据本揭露一实施例的一磁性元件100的立体示意图，图2为根据本揭露一实施例的磁性元件100的爆炸图，并且图3为根据本揭露一实施例的磁性元件100的沿着图1中的线段A-A的剖面示意图。

于此实施例中，磁性元件100可作为一变压器，包含一绕线架104以及一铁芯组件108。于此实施例中，绕线架(BOBBIN)104是提供线圈缠绕的一架体，其可为塑胶材质制成，例如电木材质，但不限于此。绕线架104包括一基底1041以及一中空筒部1043，其中，中空筒部1043是由基底1041延伸而出。

铁芯组件108包含一上部件109、一下部件110以及一柱体111，上部件109、绕线架104以及下部件110是沿着一第一方向AX1依序排列，另外，值得注意的是，第一方向AX1是垂直于基底1041，并且如图3所示，中空筒部1043是沿着第一方向AX1由基底1041延伸并且抵接上部件109。

于此实施例中，柱体111是沿着第一方向AX1穿过中空筒部1043。具体而言，柱体111由一凸出部1111以及另一凸出部1112所构成，并且凸出部1111以及凸出部1112是分别形成于上部件109与下部件110上，且凸出部1111是由上部件109的一底面1091凸伸而出。

如图3所示，上部件109的凸出部1111插入中空筒部1043，并且下部件110的凸出部1112插入中空筒部1043后与凸出部1111构成一柱状铁芯(柱体111)。

再者，磁性元件100还包含一线圈组件102，缠绕于中空筒部1043上。如图3所示，线圈组件102的一第一部分1021是抵接上部件109的底面1091，并且线圈组件102的一第二部分1022是抵接基底1041。

值得注意的是，在一些实施例中，当沿着垂直于第一方向AX1的一第二方向AX2(X轴)观察时，线圈组件102完全缠绕且遮蔽中空筒部1043。

于此实施例中，线圈组件102可包含一第一绕线线圈103以及一第二绕线线圈105。第一绕线线圈103是缠绕于中空筒部1043上，而第二绕线线圈105是缠绕于第一绕线线圈103上。意即，如图3所示，第一绕线线圈103位于中空筒部1043以及第二绕线线圈105之间。

于此实施例中，第一绕线线圈103可作为变压器的一次侧，而第二绕线线圈105可作为二次侧，但不限于此。如图3所示，上部件109、下部件110以及绕线架104组合后可构成一绕线空间AS，并且第一绕线线圈103与第二绕线线圈105是完整地填满绕线空间AS。

具体而言，由于中空筒部1043的顶端与上部件109之间没有形成类似基底1041的结构，即中空筒部1043是沿着第一方向AX1由基底1041延伸并且抵接上部件109的底面1091，因此增加了第一绕线线圈103与第二绕线线圈105的绕线空间，进而增加了磁性元件100作为变压器的转换效率。

另外，基于本揭露的绕线架104的设计，可以使得基底1041与下部件110在Z轴方向上的公差最小化，例如下部件110可直接抵接基底1041，进而使绕线空间AS最大化，增加线圈组件102的绕线空间。

在本揭露的一些实施例中，磁性元件100可还包含一绝缘件(图中未表示)，设置于线圈组件102上。举例来说，绝缘件可为第一绕线线圈103的绕线上最外侧的一绝缘层。在另外一些实施例中，绝缘件可为一绝缘胶带，设置于上部件109的一底面1091上。

另外，如图2所示，绕线架104于Y轴上的一侧(第一侧104S1)设置有多个凹槽1044，可配置以容置第一绕线线圈103及/或第二绕线线圈105的引出线。绕线架104于Y轴上的另一侧(第二侧104S2)设置有多个电性连接端子1046，可配置以电性连接于一外部电路板或线圈组件102。

接着请参考图4，图4为根据本揭露另一实施例的磁性元件100A的部分爆炸图。此实施例的磁性元件100A与前述实施例相似，差异在于，上部件109为平板状结构，盖合于下部件110上，并且柱体111是形成于下部件110上并且直接穿过中空筒部1043。

基于此实施例的结构设计，可以增加组装时的稳定性，例如可使线圈组件102缠绕于中空筒部1043时更方便且更不容易脱离中空筒部1043。

请参考图5与图6，图5为根据本揭露另一实施例的一磁性元件100B的爆炸图，并且图6为根据本揭露另一实施例的磁性元件100B的剖面图。此实施例的磁性元件100B与前述实施例相似，包含绕线架104、上部件109以及下部件110，沿着第一方向AX1依序排列。

如图6所示，第一绕线线圈103是位于中空筒部1043以及第二绕线线圈105之间，并且中空筒部1043的一末端形成有一凸缘1045。

具体而言，凸缘1045是沿着中空筒部1043的径向方向延伸，所述径向方向是垂直于第一方向AX1(Z轴)，并且如图6所示，凸缘1045是抵接于上部件109的底面1091，且第二绕线线圈105亦是抵接于上部件109的底面1091。

当线圈组件102缠绕于中空筒部1043时，第一绕线线圈103是抵接凸缘1045，并且凸缘1045的宽度WF是大于或等于第一绕线线圈103的绕线的宽度W1。

再者，第二绕线线圈105是缠绕于第一绕线线圈103外并且抵接上部件109。值得注意的是，第一绕线线圈103与第二绕线线圈105是完整地填满上部件109、下部件110以及绕线架104所构成的绕线空间AS。意即，第二绕线线圈105可以有更大的匝数，因此磁性元件100B的转换效率可以提升。

请同时参考图6与图7，图7为根据本揭露一实施例的磁性元件100B的部分结构的上视图。如图7所示，当沿着第一方向AX1(Z轴)观察时，第一绕线线圈103重叠于中空筒部1043的凸缘1045，而第二绕线线圈105不重叠中空筒部1043的凸缘1045。

另外，如图7所示，当沿着第一方向AX1观察时，中空筒部1043以及柱体111具有圆形结构。然而，中空筒部1043以及柱体111的形状不限于圆形，在本揭露的其他实施例中，中空筒部1043以及柱体111也可具有椭圆形结构或是其他形状。

请参考图8，图8为根据本揭露另一实施例的磁性元件100C的爆炸图。相似于前述实施例，磁性元件100C具有上部件109、下部件110以及绕线架104。于此实施例中，磁性元件100C可作为一电感。

其中，绕线架104的基底1041仅单一侧(第二侧104S2)设置有多个电性连接端子1046，可电性连接于线圈组件102或外部电路板。而基底1041的另一侧(第一侧104S1)没有设置凹槽或电性连接端子1046。于其他实施例中，绕线架104的基底1041可于两侧均设置有多个电性连接端子。

本揭露提供一种磁性元件，可作为一变压器，其包含上部件109、绕线架104以及下部件110。本揭露的绕线架104的中空筒部1043上的凸缘1045是最小化甚至可以取消，因此基于本揭露的绕线架104的设计，可以增加第一绕线线圈103与第二绕线线圈105的绕线空间，另外可以使得基底1041与下部件110之间的公差最小化，进而使绕线空间AS最大化，增加了磁性元件100作为变压器的转换效率。

另外，在其他实施例中，磁性元件可作为一电感，并且绕线架104的基底1041仅单一侧设置有多个电性连接端子1046，可电性连接于线圈组件102或外部电路板。或者于其他实施例中，绕线架104的基底1041可于两侧均设置有多个电性连接端子。

虽然本揭露的实施例及其优点已揭露如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本揭露的精神和范围内，当可作更动、替代与润饰。此外，本揭露的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中具有通常知识者可从本揭露揭示内容中理解现行或未来所发展出的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本揭露使用。因此，本揭露的保护范围包括上述制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成个别的实施例，且本揭露的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。

Claims (10)

1.一种磁性元件，其特征在于，包括:

一绕线架，包括一基底以及一中空筒部，其中该中空筒部由该基底延伸而出；

一铁芯组件，包含一上部件、一下部件以及一柱体，其中该上部件、该绕线架以及该下部件沿着一第一方向依序排列，并且该柱体沿着该第一方向穿过该中空筒部；以及

一线圈组件，缠绕于该中空筒部上；

其中，该线圈组件的一第一部分是抵接该上部件，并且该线圈组件的一第二部分是抵接该基底。

2.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，该第一方向垂直于该基底，并且该中空筒部沿着该第一方向由该基底延伸而抵接该上部件的一底面。

3.根据权利要求2所述的磁性元件，其特征在于，当沿着垂直于该第一方向的一第二方向观察时，该线圈组件完全缠绕且遮蔽该中空筒部，且该线圈组件的第一部分是抵接该上部件的该底面。

4.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，该线圈组件包含一第一绕线线圈以及一第二绕线线圈，该第一绕线线圈位于该中空筒部以及该第二绕线线圈之间，该中空筒部的一末端形成有一凸缘，并且该凸缘的宽度大于或等于该第一绕线线圈的绕线的宽度。

5.根据权利要求4所述的磁性元件，其特征在于，该凸缘沿着该中空筒部的径向方向延伸，该径向方向垂直于该第一方向，并且该第一绕线线圈抵接该凸缘。

6.根据权利要求5所述的磁性元件，其特征在于，该第二绕线线圈抵接该上部件，并且当沿着该第一方向观察时，该第二绕线线圈不重叠于该中空筒部的该凸缘。

7.根据权利要求4所述的磁性元件，其特征在于，该凸缘抵接于该上部件的一底面，且该第二绕线线圈抵接该上部件的该底面。

8.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，当沿着该第一方向观察时，该中空筒部以及该柱体具有圆形或椭圆形结构。

9.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，该基底的一侧设置有多个电性连接端子，配置以电性连接于该线圈组件。

10.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，该磁性元件还包含一绝缘件，设置于该线圈组件或该上部件的一底面上。

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