CN217588639U - 电感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电感器，包含磁芯、线圈组及磁性元件。磁芯包含中空部。线圈组包含至少二线圈。至少二线圈分别绕设于磁芯。磁性元件设置于中空部。因此，本实用新型的电感器可达到抑制电磁干扰、具有结合共模与差模的复合滤波电感器特性，且能降低制造成本、满足小型化的产品需求。

Description

电感器

技术领域

本实用新型涉及一种电感器，尤其涉及一种具抑制电磁干扰功能的电感器。

背景技术

一般而言，抑制电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)可通过滤波器组合来达成。现有的滤波器组合包含具高阻抗特性的共模电感器(Common mode Choke)，且共模电感器连接具高漏电感特性的差模电感器(Differential mode Choke)，以达到抑制电磁干扰的效果，其中差模电感器通常为棒状电感器。然而，共模电感器与差模电感器等两个电感器元件制造成本较高，且体积大，难以满足小型化的产品需求。

为了满足小型化的产品需求，一些现有的滤波器组合的共模电感器具矩型磁芯，且共模电感器的两线圈绕设于矩型磁芯的两相对侧，使两线圈之间形成间距，以达到需求差模电感器的漏电感。然而，上述矩型磁芯的漏电感无法调整，若要达到不同需求的漏电感，则要使用不同模具来制作不同间距的矩型磁芯，故制造成本较高。

有鉴于此，实有必要发展一种具抑制电磁干扰功能的电感器，以解决现有技术所面临的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具抑制电磁干扰功能的电感器，可达到抑制电磁干扰、具有结合共模与差模的复合滤波电感器特性，且能降低制造成本、满足小型化的产品需求。

为达前述目的，本实用新型的一广义实施方式为提供一种电感器，包含磁芯、线圈组及磁性元件。磁芯包含中空部。线圈组包含至少二线圈。至少二线圈分别绕设于磁芯。磁性元件设置于中空部。

根据本实用新型的一实施例，所述磁芯为环形磁芯或矩形框磁芯。

根据本实用新型的一实施例，所述至少二线圈包含第一线圈及第二线圈，其中所述第一线圈及所述第二线圈分别绕设于所述磁芯的两相对侧，且所述磁性元件位于所述第一线圈及所述第二线圈之间。

根据本实用新型的一实施例，所述至少二线圈包含第一线圈、第二线圈、第三线圈及第四线圈，其中所述第一线圈及所述第二线圈分别绕设于所述磁芯的两相对侧，所述第三线圈及所述第四线圈分别绕设于所述磁芯的两相对侧，其中所述第一线圈、所述第二线圈、所述第三线圈及所述第四线圈彼此间隔设置，其中所述磁性元件位于所述第一线圈、所述第二线圈、所述第三线圈及所述第四线圈之间。

根据本实用新型的一实施例，所述磁性元件为十字形磁性隔板，包含第一段部、第二段部、第三段部及第四段部，其中所述第一段部与所述第三段部为两相对段部，所述第二段部与所述第四段部为两相对段部，其中所述十字形磁性隔板设置于所述中空部，且分隔于所述线圈组的所述至少二线圈之间。

根据本实用新型的一实施例，所述磁性元件为卜字形磁性隔板，包含第一段部、第二段部及第三段部，其中所述第一段部与所述第三段部为两相对段部，所述第二段部连接于所述第一段部及所述第三段部，其中所述卜字形磁性隔板设置于所述中空部，且分隔于所述线圈组的所述至少二线圈之间。

根据本实用新型的一实施例，所述磁性元件与所述磁芯彼此间隔设置，所述磁性元件的所述第一段部与所述磁芯之间具有第一间隔，所述磁性元件的所述第三段部与所述磁芯之间具有第二间隔。

根据本实用新型的一实施例，所述磁性元件包含夹取段部，其中所述夹取段部为圆柱体结构，其中所述十字形磁性隔板的所述第一段部、所述第二段部、所述第三段部及所述第四段部分别连接于所述夹取段部。

根据本实用新型的一实施例，所述磁性元件为菱形磁性隔板、I字形磁性隔板或不规则形磁性隔板的至少其中之一。

根据本实用新型的一实施例，所述磁性元件填满所述中空部。

根据本实用新型的一实施例，所述磁性元件的自由端部凸出于所述磁芯的所述中空部，且高度高于所述线圈组的顶部。

根据本实用新型的一实施例，还包含底座，所述底座包含底板及多个定位元件，所述多个定位元件分别由所述底板的上表面沿垂直于所述底板的方向延伸，所述多个定位元件共同定义至少一定位槽，其中所述至少一定位槽与所述磁性元件的一端部相互匹配，其中所述磁性元件的所述端部设置于所述至少一定位槽，且紧配于所述多个定位元件之间，以与所述底座连接。

根据本实用新型的一实施例，所述底座包含至少二翼部，所述至少二翼部分别由所述底板朝垂直于所述底板方向延伸，对称地设置于所述底板的两相对侧。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的电感器的结构示意图；

图2为图1所示的电感器的分解结构示意图；

图3为图1所示的电感器的上视结构示意图；

图4为本实用新型一变化例的电感器的结构示意图；

图5为本实用新型另一变化例的电感器的结构示意图；

图6为本实用新型又一变化例的电感器的侧面结构示意图；

图7为本实用新型再一变化例的电感器的结构示意图；

图8为图7所示的电感器的分解结构示意图；

图9为本实用新型再一变化例的电感器的结构示意图；

图10为图9所示的电感器的分解结构示意图。图11为本实用新型第二实施例的电感器的结构示意图；

图12为图11所示的电感器的分解结构示意图；

图13为本实用新型一变化例的电感器的结构示意图；

图14为本实用新型另一变化例的电感器的结构示意图；

图15为图14所示的电感器的分解结构示意图。

附图标记说明

100、101、102、103、104、105、200、201、202：电感器

1：磁芯

10：中空部

11：第一绕线段部

12：第二绕线段部

13：第一连接段部

14：第二连接段部

2：线圈组

21：第一线圈

22：第二线圈

23：第三线圈

24：第四线圈

3：磁性元件

31：第一段部

32：第二段部

33：第三段部

34：第四段部

35：夹取段部

4：底座

41：底板

42：定位元件

420：定位槽

43：翼部

D1：第一间隔

D2：第二间隔

具体实施方式

体现本实用新型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。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型第一实施例的电感器的结构示意图，以及图2为图1所示的电感器的分解结构示意图。本实用新型的电感器具抑制电磁干扰功能，具有结合共模与差模的复合滤波电感器特性，且同时能够降地成本以及满足小型化的产品需求。如图1及图2所示，本实用新型第一实施例的电感器100包含磁芯1、线圈组2及磁性元件3。磁芯1包含中空部10。线圈组2包含至少二线圈。至少二线圈分别绕设于磁芯1。磁性元件3设置于磁芯1的中空部10。通过磁性元件3设置于中空部10，使至少二线圈之间达到所需求的漏电感，等效于连接差模电感器，达到抑制电磁干扰的效果，且节省额外配置差模电感器的体积与成本，满足小型化的产品需求。

如图1及图2所示，本实施例的磁芯1为具完整且连续圆周的环形磁芯。本实施例的线圈组2以两个为例进行说明。线圈组2包含第一线圈21及第二线圈22。第一线圈21及第二线圈22分别绕设于磁芯1的两相对侧，且磁性元件3位于第一线圈21及第二线圈22之间。通过磁性元件3的设置，使第一线圈21与第二线圈22之间达到所需求的漏电感，俾提供抑制电磁干扰的效果，且节省额外配置差模电感器的体积与成本。

于本实施例中，磁性元件3例如但不限为十字形磁性隔板，且包含第一段部31、第二段部32、第三段部33及第四段部34，其中第一段部31、第二段部32、第三段部33与第四段部34分别以其各自端部共同连接于一连接部。第一段部31与第三段部33为两相对段部且排列形成一线形，第二段部32与第四段部34为两相对段部且排列形成一线形。磁性元件3设置于磁芯1的中空部10，且磁性元件3的第一段部31与第三段部33分隔于线圈组2的第一线圈21及第二线圈22之间。通过十字形磁性隔板的设置，使第一线圈21与第二线圈22之间达到特定需求的漏电感，俾提供抑制电磁干扰的效果，且节省额外配置差模电感器的体积与成本。于一些实施例中，磁性元件3亦可为卜字形磁性隔板、菱形磁性隔板、I字形磁性隔板或不规则形状的磁性隔板的至少其中之一，可依据实际应用需求任施变化，且不以此为限。于一实施例中，磁性元件3完全填满于磁芯1的中空部10。

图3为图1所示的电感器的上视结构示意图。如图3所示，本实施的电感器100的磁性元件3与磁芯1彼此间隔设置。磁性元件3的第一段部31与磁芯1之间具有第一间隔D1。磁性元件3的第三段部33与磁芯1之间具有第二间隔D2。由此使第一线圈21与第二线圈22之间达到所需求的漏电感，俾提供抑制电磁干扰的效果，且节省额外配置差模电感器的体积与成本。

于本实施例中，电感器100还包含底座4。底座4例如但不限为一体成型结构。底座4包含底板41及多个定位元件42。本实施例以四个定位元件42为例进行说明。四个定位元件42分别由底板41的上表面沿垂直于底板41的方向延伸。四个定位元件42共同定义形成定位槽420。定位槽420的形状为十字型，且与十字形磁性隔板的一端部形状相互匹配。磁性元件3的前述端部设置于定位槽420，且紧配于四个定位元件42之间，以与底座4连接。通过十字形磁性隔板与多个定位元件42紧配连接，无须传统粘合程序，例如点胶，即可使两元件组接，俾节省制程时间，提升产品制造效率。磁芯1是例如但不限为胶合固定于底座4的底板41。通过一自动插件设备(未图示)自动夹取或是自动吸取磁性元件3的自由端部，无须人力即可将电感器100安装于应用电路中以进行后续产品制造作业，由此节省制程时间，提升产品制造效率。

图4为本实用新型一变化例的电感器的结构示意图。如图4所示，本实施例的电感器101的线圈组2包含第一线圈21、第二线圈22、第三线圈23及第四线圈24。第一线圈21及第二线圈22分别绕设于磁芯1的两相对侧，第三线圈23及第四线圈24分别绕设于磁芯1的两相对侧。第一线圈21、第二线圈22、第三线圈23及第四线圈24彼此间隔设置。于本实施例中，磁性元件3为例如但不限于十字形磁性隔板。磁性元件3设置于磁芯1的中空部10，磁性元件3的第一段部31及第二段部32所分隔的区域对应第二线圈22，第二段部32及第三段部33所分隔的区域对应第三线圈23，第三段部33及第四段部34所分隔的区域对应第四线圈24，第四段部34及第一段部31所分隔的区域对应第一线圈21。通过上述绕线方式可等效于叠层绕法(bank winding)，达到提升阻抗值的效果。本实用新型线圈组2的绕线方式不以上述实施方式为限，可依据实际应用需求任施变化。

图5为本实用新型另一变化例的电感器的结构示意图。如图5所示，本实施例的电感器102的磁性元件3包含夹取段部35。夹取段部35例如但不限为一圆柱体结构。第一段部31的一端、第二段部32的一端、第三段部33的一端及第四段部34的一端分别连接于夹取段部35。通过圆柱体结构的夹取段部35的设置，使自动插件设备(未图示)较易于自动夹取或是自动吸取磁性元件3，且使磁性元件3的结构强度增加，避免磁性元件3因自动插件设备夹取而受损。

图6为本实用新型又一变化例的电感器的侧面结构示意图。如图6所示，本实施例的电感器103的磁性元件3的一自由端部凸出于磁芯1的中空部10。磁性元件3的自由端部的高度高于线圈组2的顶部。由此使自动插件设备(未图示)较易于自动夹取或是自动吸取磁性元件3，以利于将电感器103安装于应用电路中，提升产品制造效率。

图7为本实用新型再一变化例的电感器的结构示意图，图8为图7所示的电感器的分解结构示意图。如图7及图8所示，本实施例的电感器104的底座4包含至少二翼部43。本实施例以两个翼部43为例进行说明。两个翼部43分别对称地设置于底板41的两相对侧缘，且由底板41朝向垂直于底板41的方向延伸。两个翼部43邻设于磁芯1及线圈组2。通过翼部43的设置，供自动插件设备(未图示)自动夹取或是自动吸取底座4的翼部43，以利于将电感器104安装于应用电路中，提升产品制造效率。此外，两个翼部43辅助定位磁芯1于底座4，降低组装过程所产生的公差。

图9为本实用新型再一变化例的电感器的结构示意图，图10为图9所示的电感器的分解结构示意图。如图9及图10所示，本实施例的电感器105的磁性元件3例如但不限为卜字形磁性隔板，且包含第一段部31、第二段部32及第三段部33。第一段部31、第二段部32及第三段部33分别以其各自端部共同连接于一连接部。第一段部31与第三段部33为两相对段部且排列形成一线形。第二段部32例如但不限为垂直地连接于第一段部31与第三段部33所排列形成的线形。磁性元件3设置于磁芯1的中空部10，且磁性元件3的第一段部31与第三段部33分隔于线圈组2的第一线圈21及第二线圈22之间。通过卜字形磁性隔板的设置，使第一线圈21与第二线圈22之间达到特定需求的漏电感，俾提供抑制电磁干扰的效果，且节省额外配置差模电感器的体积与成本。于本实施例中，磁性元件3的第一段部31、第二段部32及第三段部33例如但不限为与磁芯1彼此间隔设置。

如图10所示，本实施例的电感器105的底座4包含底板41及多个定位元件42。本实施例是以三个定位元件42为例进行说明。三个定位元件42分别由底板41的上表面沿垂直于底板41的方向延伸。三个定位元件42共同定义形成定位槽420。定位槽420的形状为卜字型，且与卜字形磁性隔板的一端部形状相互匹配。磁性元件3的前述端部设置于定位槽420，且紧配于三个定位元件42之间，以与底座4连接。通过卜字形磁性隔板与多个定位元件42紧配连接，无须传统粘合程序，例如点胶，即可使两元件组接，俾节省制程时间，提升产品制造效率。

图11为本实用新型第二实施例的电感器的结构示意图，图12为图11所示的电感器的分解结构示意图。如图11及图12所示，本实用新型第二实施例的电感器200包含磁芯1、线圈组2及磁性元件3。磁芯1包含中空部10。线圈组2包含至少二线圈。至少二线圈分别绕设于磁芯1。磁性元件3设置于磁芯1的中空部10。通过磁性元件3设置于中空部10，使至少二线圈之间达到所需求的漏电感，等效于连接差模电感器，达到抑制电磁干扰的效果，且节省额外配置差模电感器的体积与成本，满足小型化的产品需求。

于本实施例中，电感器200的磁芯1为矩形框磁芯，且包含第一绕线段部11、第二绕线段部12、第一连接段部13及第二连接段部14。第一绕线段部11与第二绕线段部12为设置于两相对侧的段部。第一连接段部13的两端分别连接于第一绕线段部11的一端与第二绕线段部12的一端，及第二连接段部14的两端分别连接于第一绕线段部11的另一端与第二绕线段部12的另一端。第一绕线段部11、第二绕线段部12、第一连接段部13及第二连接段部14共同构成矩形框态样的磁芯1。本实施例的线圈组2以两个为例进行说明。线圈组2包含第一线圈21及第二线圈22。第一线圈21绕设于磁芯1的第一绕线段部11，第二线圈22绕设于磁芯1的第二绕线段部12，使第一线圈21及第二线圈22位于磁芯1的两相对侧。磁性元件3位于第一线圈21及第二线圈22之间。通过磁性元件3的设置，使第一线圈21与第二线圈22之间达到所需求的漏电感，俾提供抑制电磁干扰的效果，且节省额外配置差模电感器的体积与成本。

于本实施例中，电感器200的磁性元件3为十字形磁性隔板，其结构与第一实施例相同，故于此不再赘述。通过十字形磁性隔板的设置，使第一线圈21与第二线圈22之间达到特定需求的漏电感，俾达到抑制电磁干扰的效果，且节省额外配置差模电感器的体积与成本。

于本实施例中，电感器200还包含底座4。底座4例如但不限为一体成型结构。底座4包含底板41及多个定位元件42，其结构与第一实施例相同，故于此不再赘述。通过磁性元件3与多个定位元件42紧配连接，无须传统粘合程序，例如点胶，即可使两元件组接，俾节省制程时间，提升产品制造效率。磁芯1是例如但不限为胶合固定于底座4的底板41。此外，通过自动插件设备(未图示)自动夹取或是自动吸取电感器200的磁性元件3的自由端部，无须人力即可进行后续产品制造作业，由此节省制程时间，提升产品制造效率。于一实施例中，磁性元件3包含夹取段部，夹取段部例如但不限为圆柱体结构，使磁性元件3的结构强度增加，避免磁性元件3因自动插件设备夹取而受损。

图13为本实用新型一变化例的电感器的结构示意图。如图13所示，本实施例的电感器201的线圈组2包含第一线圈21、第二线圈22、第三线圈23及第四线圈24。第一线圈21及第四线圈24绕设于磁芯1的第一绕线段部11，且彼此间隔设置。第二线圈22及第三线圈23绕设于磁芯1的第二绕线段部12，且彼此间隔设置。于本实施例中，磁性元件3为例如但不限于十字形磁性隔板。磁性元件3设置于磁芯1的中空部10。磁性元件3的第一段部31及第二段部32所分隔的区域对应第二线圈22，第二段部32及第三段部33所分隔的区域对应第三线圈23，第三段部33及第四段部34所分隔的区域对应第四线圈24，第四段部34及第一段部31所分隔的区域对应第一线圈21。通过上述绕线方式可等效于叠层绕法(bank winding)，达到提升阻抗值的效果。于一实施例中，线圈组2包含第一线圈21、第二线圈22、第三线圈23及第四线圈24，分别绕设于磁芯1的第一绕线段部11、第一连接段部13、第二绕线段部12及第二连接段部14。线圈组2的绕线方式不以上述实施方式为限，可依据实际应用需求任施变化。

图14为本实用新型另一变化例的电感器的结构示意图，图15为图14所示的电感器的分解结构示意图。如图14及图15所示，本实施例的电感器202的底座4包含至少二翼部43。本实施例以两个翼部43为例进行说明。两个翼部43分别对称地设置于底板41的两相对侧缘，且由底板41朝向垂直于底板41的方向延伸。两个翼部43邻设于磁芯1及线圈组2。通过翼部43的设置，供自动插件设备(未图示)自动夹取或是自动吸取底座4的翼部43，以利于将电感器202安装于应用电路中，俾提升产品制造效率。此外，两个翼部43辅助定位磁芯1于底座4，降低组装过程所产生的公差。

综上所述，本实用新型提供一种具抑制电磁干扰功能的电感器，通过磁性元件设置于磁芯的中空部，使线圈组达到所需求的漏电感，等效于连接差模电感器，达到抑制电磁干扰的效果，且节省额外配置差模电感器的体积与成本，满足小型化的产品需求。此外，本实用新型电感器的磁性元件或翼部可供自动插件设备自动夹取或是自动吸取，以利于将电感器安装于应用电路中，提升产品制造效率。又，本实用新型电感器的翼部可辅助定位磁芯于底座，由此可降低组装过程所产生的公差。

本实用新型得由本领域技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱权利要求所欲保护的。

Claims (13)

1.一种电感器，其特征在于，包含：

磁芯，包含中空部；

线圈组，包含至少二线圈，所述至少二线圈分别绕设于所述磁芯；以及

磁性元件，设置于所述中空部。

2.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述磁芯为环形磁芯或矩形框磁芯。

3.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述至少二线圈包含第一线圈及第二线圈，其中所述第一线圈及所述第二线圈分别绕设于所述磁芯的两相对侧，且所述磁性元件位于所述第一线圈及所述第二线圈之间。

4.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述至少二线圈包含第一线圈、第二线圈、第三线圈及第四线圈，其中所述第一线圈及所述第二线圈分别绕设于所述磁芯的两相对侧，所述第三线圈及所述第四线圈分别绕设于所述磁芯的两相对侧，其中所述第一线圈、所述第二线圈、所述第三线圈及所述第四线圈彼此间隔设置，其中所述磁性元件位于所述第一线圈、所述第二线圈、所述第三线圈及所述第四线圈之间。

5.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述磁性元件为十字形磁性隔板，包含第一段部、第二段部、第三段部及第四段部，其中所述第一段部与所述第三段部为两相对段部，所述第二段部与所述第四段部为两相对段部，其中所述十字形磁性隔板设置于所述中空部，且分隔于所述线圈组的所述至少二线圈之间。

6.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述磁性元件为卜字形磁性隔板，包含第一段部、第二段部及第三段部，其中所述第一段部与所述第三段部为两相对段部，所述第二段部连接于所述第一段部及所述第三段部，其中所述卜字形磁性隔板设置于所述中空部，且分隔于所述线圈组的所述至少二线圈之间。

7.根据权利要求5或6所述的电感器，其特征在于，所述磁性元件与所述磁芯彼此间隔设置，所述磁性元件的所述第一段部与所述磁芯之间具有第一间隔，所述磁性元件的所述第三段部与所述磁芯之间具有第二间隔。

8.根据权利要求5所述的电感器，其特征在于，所述磁性元件包含夹取段部，其中所述夹取段部为圆柱体结构，其中所述十字形磁性隔板的所述第一段部、所述第二段部、所述第三段部及所述第四段部分别连接于所述夹取段部。

9.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述磁性元件为菱形磁性隔板、I字形磁性隔板或不规则形磁性隔板的至少其中之一。

10.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述磁性元件填满所述中空部。

11.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述磁性元件的自由端部凸出于所述磁芯的所述中空部，且高度高于所述线圈组的顶部。

12.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，还包含底座，所述底座包含底板及多个定位元件，所述多个定位元件分别由所述底板的上表面沿垂直于所述底板的方向延伸，所述多个定位元件共同定义至少一定位槽，其中所述至少一定位槽与所述磁性元件的一端部相互匹配，其中所述磁性元件的所述端部设置于所述至少一定位槽，且紧配于所述多个定位元件之间，以与所述底座连接。

13.根据权利要求12所述的电感器，其特征在于，所述底座包含至少二翼部，所述至少二翼部分别由所述底板朝垂直于所述底板方向延伸，对称地设置于所述底板的两相对侧。

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