TW202008402A - 具有整合式線圈結構的網路訊號處理模組 - Google Patents

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Abstract

一種具有整合式線圈結構的網路訊號處理模組，包含：一外殼組件，該外殼組件具有一基板以及一罩設於該基板之上的蓋體；至少兩個電路組件，各該電路組件分別設置於該基板上，各該電路組件分別設有一個整合式線圈元件以及兩個電容，其中，該整合式線圈元件透過共用端電極的結構整合了兩種不同的線圈元件。藉此，本發明可減少零部件的數量，從而可有效地縮小產品的尺寸並減少製造、組裝所需的時間與成本，同時兼具有更佳的抗電磁干擾效能，進而可大幅提高本發明之實用性。

Description

具有整合式線圈結構的網路訊號處理模組
本發明係關於一種網路訊號處理模組，特別是關於一種可用於連接在乙太網路晶片與網路連接器之間的網路訊號處理電路模組。
按，在乙太網路晶片與RJ-45網路連接器之間通常會設置有必要的網路訊號處理電路，用以提供隔離、阻抗匹配、雜訊抑制等功能，藉以確保網路訊號的傳輸效果，此種網路訊號處理電路也可稱為網路變壓器(LAN Transformer，又稱Ethernet Transformer)，已知的網路變壓器就內部元件而言可區分為電感式與電容式，就外觀而言則可區分為模組式或元件式，其中，以電容式網路訊號處理模組為例，其係將電感、共模濾波器與電容等元件設置在同一個基板上並以外殼或外罩包覆，使整體外觀形成如同單一顆元件的模組，模組上通常會再設置並引出外部接腳，以利其以SMT等方式安裝至欲應用的電路板上。
然而，上述現有的電容式網路訊號處理模組必須用到數組個別或離散的電感與共模濾波器等線圈元件，如此一來，會造成整個模組的零組件數量較多，從而增加了製造、組裝所需的時間與成本，同時也會導至模組尺寸較大，不利於產品的小型化，因此，如何針對上述問題加以改進，即為本案創作人欲解決之技術困難點所在。
有鑑於習用電容式網路訊號處理模組的上述問題，因此本發明之目的在於發展一種可簡化零件使用數量，從而可縮小尺寸並提升組裝製造效率的網路訊號處理模組。
為達成以上之目的，本發明係提供一種具有整合式線圈結構的網路訊號處理模組，包含：一外殼組件，該外殼組件具有一基板以及一罩設於該基板之上的蓋體；至少兩個電路組件，各該電路組件分別設置於該基板上，各該電路組件分別設有一個整合式線圈元件以及兩個電容；其中，該整合式線圈元件具有一鐵芯、一第一繞線以及一第二繞線，該鐵芯具有一繞線部以及一對分別連接於該繞線部兩端的第一凸緣與第二凸緣，該鐵芯於繞線部上向外圍延伸形成有一中間凸緣，該第一凸緣的頂面兩側分別設有一第一端電極與一第二端電極，該第二凸緣的頂面兩側以相同的方向順序分別設有一第三端電極與一第四端電極，該中間凸緣的頂面兩側以相同的方向順序分別設有一第五端電極與一第六端電極，該第一繞線包含有一第一繞線段以及一第二繞線段，該第一繞線段繞設於第一凸緣與中間凸緣之間的繞線部上，且該第一繞線段的第一端與第二端分別連接於該第一端電極與第五端電極，該第二繞線段繞設於中間凸緣與第二凸緣之間的繞線部上，且該第二繞線段的第一端與第二端分別連接於該第五端電極與第三端電極，該第二繞線包含有一第三繞線段以及一第四繞線段，該第三繞線段繞設於第一凸緣與中間凸緣之間的繞線部上，且該第三繞線段的第一端與第二端分別連接於該第二端電極與第六端電極，該第四繞線段繞設於中間凸緣與第二凸緣之間的繞線部上，且該第四繞線段的第一端與第二端分別連接於第六端電極與第四端電極，在同一個電路組件中，該 整合式線圈元件的第三端電極與第四端電極分別與一個所述的電容相耦接。
其中，該第二繞線段與第四繞線段兩者的繞線方向相同，且該第一繞線段與第三繞線段兩者的繞線方向相同。
其中，該第二繞線段與第四繞線段兩者的繞線方向相同，且該第一繞線段與第三繞線段兩者的繞線方向相反。
其中，該第一繞線的第一繞線段的第二端與第二繞線段的第一端兩者是一體地連接的，該第二繞線的第三繞線段的第二端與第四繞線段的第一端兩者也是一體地連接的。
其中，該第一繞線段的第二端與第二繞線段的第一端兩者是斷開的，該第三繞線段的第二端與第四繞線段第一端兩者也是斷開的。
其中，該第一凸緣的頂面設有一第七端電極用以替代該第一端電極與第二端電極，且該第一繞線段的第一端與第三繞線段的第一端均分別連接於該第七端電極。
藉此，本發明可減少零部件的數量，從而可有效地縮小產品的尺寸並減少製造、組裝所需的時間與成本，同時兼具有更佳的抗電磁干擾效能，進而可大幅提高本發明之實用性。
1‧‧‧外殼組件
11‧‧‧基板
12‧‧‧蓋體
2‧‧‧電路組件
21‧‧‧整合式線圈元件
22‧‧‧電容
23‧‧‧鐵芯
231‧‧‧繞線部
232‧‧‧第一凸緣
233‧‧‧第二凸緣
234‧‧‧中間凸緣
24‧‧‧第一端電極
25‧‧‧第二端電極
26‧‧‧第三端電極
27‧‧‧第四端電極
28‧‧‧第五端電極
29‧‧‧第六端電極
30‧‧‧第七端電極
S1‧‧‧第一繞線
S11‧‧‧第一繞線段
S11a‧‧‧第一端
S11b‧‧‧第二端
S12‧‧‧第二繞線段
S12a‧‧‧第一端
S12b‧‧‧第二端
S2‧‧‧第二繞線
S21‧‧‧第三繞線段
S21a‧‧‧第一端
S21b‧‧‧第二端
S22‧‧‧第四繞線段
S22a‧‧‧第一端
S22b‧‧‧第二端
第一圖係本發明之一實施例的分解示意圖。
第二圖係本發明之一實施例的組合示意圖。
第三圖係本發明之一實施例的整合式線圈元件的結構示意圖。
第四圖係本發明之第二實施例的整合式線圈元件的結構示意圖。
第五圖係本發明之第三實施例的整合式線圈元件的結構示意圖。
第六圖係本發明之第四實施例的整合式線圈元件的結構示意圖。
請參閱第一圖與第二圖所示，分別係為本發明的網路訊號處理模組之一實施例的分解示意圖與組合示意圖，該網路訊號處理模組包含：一外殼組件1，該外殼組件1具有一基板11以及一罩設於該基板11之上的蓋體12。
至少兩個電路組件2，各該電路組件2係分別設置於該外殼組件1的基板11上，其中，該電路組件2的實際數量通常係按照乙太網路的規格需求而定，舉例而言，對於一個10/100Base T的乙太網路來說，需要用到2個電路組件2，若是GB(Gigabit)等級的乙太網路，則需用到4個電路組件2，各該電路組件2分別設有一個整合式線圈元件21以及兩個電容22，各該整合式線圈元件21分別與其所屬的電路組件2之各該電容22相耦接。
以下進一步說明該整合式線圈元件21的細部結構：在本發明的一個實施例與第三圖中，該整合式線圈元件21具有一鐵芯23、一第一繞線S1以及一第二繞線S2，該鐵芯23具有一繞線部231以及一對分別連接於該繞線部231兩端的第一凸緣(flange，或稱法蘭)232與第二凸緣233，該鐵芯23於繞線部231上向外圍延伸形成有一中間凸緣234，亦即，該中間凸緣234係位於該第一凸緣232與第二凸緣233之間，該第一凸緣232的頂面兩側分別設有一第一端電極24與一第二端電極25，亦即，在第三圖中， 該整合式線圈元件21係以俯視視角來呈現的，該第二凸緣233的頂面兩側以相同的方向順序分別設有一第三端電極26與一第四端電極27，該中間凸緣234的頂面兩側以相同的方向順序分別設有一第五端電極28與一第六端電極29，在此，各該端電極具體可為導電銀膠，該第一繞線S1包含有一第一繞線段S11以及一第二繞線段S12，該第一繞線段S11係繞設於第一凸緣232與中間凸緣234之間的繞線部231上，且該第一繞線段S11的第一端S11a與第二端S11b分別連接於該第一端電極24與第五端電極28，該第二繞線段S12係繞設於中間凸緣234與第二凸緣233之間的繞線部231上，且該第二繞線段S12的第一端S12a與第二端S12b分別連接於該第五端電極28與第三端電極26，該第二繞線S2包含有一第三繞線段S21以及一第四繞線段S22，該第三繞線段S21係繞設於第一凸緣232與中間凸緣234之間的繞線部231上，且該第三繞線段S21的第一端S21a與第二端S21b分別連接於該第二端電極25與第六端電極29，該第四繞線段S22係繞設於中間凸緣234與第二凸緣233之間的繞線部231上，且該第四繞線段S22的第一端S22a與第二端S22b分別連接於第六端電極29與第四端電極27，更具體地，在同一個電路組件2中，該整合式線圈元件21的第三端電極26與第四端電極27即分別與一個所述的電容22相耦接，此外，在本實施例中，該第二繞線段S12與第四繞線段S22兩者的繞線方向相同(亦即，同樣都是順向，或者同樣都是逆向)，且該第一繞線段S11與第三繞線段S21兩者的繞線方向也是相同的，另外，值得一提的是，在本實施例中，該第一繞線S1的第一繞線段S11的第二端S11b與第二繞線段S12的第一端S12a兩者是一體地連接的，該第二繞線S2的第三繞線段S21的第二端S21b與第四繞線段S22 的第一端S22a兩者也是一體地連接的，亦即，該第一繞線段S11與第二繞線段S12兩者實際上是同一條繞線中連續而沒有間斷的不同部位，該第三繞線段S21與第四繞線段S22兩者也是相同的情況，此種結構設計意謂著在實際的繞線工藝上，繞線設備或繞線機在繞完第一繞線段S11(或第三繞線段S21)後，可以不用實施額外的斷線工序，即可繼續往下進行第二繞線段S12(或第四繞線段S22)的繞線作業。
此外，請再參閱第四圖所示為本發明的第二實施例之整合式線圈元件21的結構示意圖，其中，該第一繞線段S11的第二端S11b與第二繞線段S12的第一端S12a兩者是斷開的，該第三繞線段S21的第二端S21b與第四繞線段S22的第一端S22a兩者也是斷開的，亦即，本發明在實際繞線時，多一道斷線的工序而將第一繞線段S11與第二繞線段S12(或是第三繞線段S21與第四繞線段S22)予以斷開也是可能且可行的。
此外，請再參閱第五圖所示為本發明的第三實施例之整合式線圈元件21的結構示意圖，在此，可以一提的是，為了說明上的方便，在本實施例及以下的其他實施例中，均是以不含斷線的結構來例示及呈現第一繞線S1與第二繞線S2，但本領域的技術人員應當瞭解的是，具有斷線結構的第一繞線S1與第二繞線S2同樣也可以實現在這些實施例中，並且能達到相同的效果或目的，請繼續參閱第五圖所示，本實施例的整合式線圈元件21與第三圖所示的整合式線圈元件21的差別僅在於：該第一繞線段S11與第三繞線段S21兩者的繞線方向是相反的(亦即，其中一者是順向，另一者則是逆向)，對此，在實際繞線時，可以將第一繞線S1與第二繞線S2兩者分開依序繞設，例如，先進行第一繞線S1其第一繞線段S11與第二 繞線段S12的繞設，再進行第二繞線S2其第三繞線段S21與第四繞線段S22的繞設。
此外，請再參閱第六圖所示為本發明的第四實施例之整合式線圈元件21的結構示意圖，其與如第五圖所示的整合式線圈元件21相比，差別在於：該第一凸緣232的頂面設有一第七端電極30用以替代該第一端電極24與第二端電極25，且該第一繞線段S11的第一端S11a與第三繞線段S21的第一端S21a均分別連接於該第七端電極30。
藉由上述結構，該整合式線圈元件21中包含第一繞線段S11、第三繞線段S21及對應的各端電極所構成的左半部分即形成了相當於習知電容式網路訊號處理模組的電感元件，該整合式線圈元件21中包含第二繞線段S12、第四繞線段S22及對應的各端電極所構成的右半部分即形成了相當於習知電容式網路訊號處理模組的共模濾波器元件，亦即，本發明的整合式線圈元件21透過共用端電極(即第五端電極28與第六端電極29)的方式，而可將兩種不同的元件整合地製作在同一個元件之中，故本發明的網路訓號處理模組只需用到一半數量的線圈元件，不僅可有效地縮小產品的尺寸，還可減少製造、組裝所需的時間與成本，更可使產品具有更佳的抗電磁干擾(EMI)效能，進而可大幅提高本發明之實用性。
惟上列詳細說明係針對本發明之較佳實施例的具體說明，該等實施例並非用以限制本發明之專利範圍，而凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。
1‧‧‧外殼組件
11‧‧‧基板
12‧‧‧蓋體
2‧‧‧電路組件
21‧‧‧整合式線圈元件
22‧‧‧電容

Claims (6)

  1. 一種具有整合式線圈結構的網路訊號處理模組，包含：一外殼組件，該外殼組件具有一基板以及一罩設於該基板之上的蓋體；至少兩個電路組件，各該電路組件分別設置於該基板上，各該電路組件分別設有一個整合式線圈元件以及兩個電容；其中，該整合式線圈元件具有一鐵芯、一第一繞線以及一第二繞線，該鐵芯具有一繞線部以及一對分別連接於該繞線部兩端的第一凸緣與第二凸緣，該鐵芯於繞線部上向外圍延伸形成有一中間凸緣，該第一凸緣的頂面兩側分別設有一第一端電極與一第二端電極，該第二凸緣的頂面兩側以相同的方向順序分別設有一第三端電極與一第四端電極，該中間凸緣的頂面兩側以相同的方向順序分別設有一第五端電極與一第六端電極，該第一繞線包含有一第一繞線段以及一第二繞線段，該第一繞線段繞設於第一凸緣與中間凸緣之間的繞線部上，且該第一繞線段的第一端與第二端分別連接於該第一端電極與第五端電極，該第二繞線段繞設於中間凸緣與第二凸緣之間的繞線部上，且該第二繞線段的第一端與第二端分別連接於該第五端電極與第三端電極，該第二繞線包含有一第三繞線段以及一第四繞線段，該第三繞線段繞設於第一凸緣與中間凸緣之間的繞線部上，且該第三繞線段的第一端與第二端分別連接於該第二端電極與第六端電極，該第四繞線段繞設於中間凸緣與第二凸緣之間的繞線部上，且該第四繞線段的第一端與第二端分別連接於第六端電極與第四端電極，在同一個電路組件中，該整合式線圈元件的第三端電極與第四端電極分別與一個所述的電容相耦接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之具有整合式線圈結構的網路訊號處理模組，其中該第二繞線段與第四繞線段兩者的繞線方向相同，且該第一繞線段與第三繞線段兩者的繞線方向相同。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之具有整合式線圈結構的網路訊號處理模組，其中該第二繞線段與第四繞線段兩者的繞線方向相同，且該第一繞線段與第三繞線段兩者的繞線方向相反。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之具有整合式線圈結構的網路訊號處理模組，其中該第一繞線的第一繞線段的第二端與第二繞線段的第一端兩者是一體地連接的，該第二繞線的第三繞線段的第二端與第四繞線段的第一端兩者也是一體地連接的。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之具有整合式線圈結構的網路訊號處理模組，其中該第一繞線段的第二端與第二繞線段的第一端兩者是斷開的，該第三繞線段的第二端與第四繞線段第一端兩者也是斷開的。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之具有整合式線圈結構的網路訊號處理模組，其中該第一凸緣的頂面設有一第七端電極用以替代該第一端電極與第二端電極，且該第一繞線段的第一端與第三繞線段的第一端均分別連接於該第七端電極。
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