TWI452585B

TWI452585B - 繞線器與磁性元件

Info

Publication number: TWI452585B
Application number: TW102108952A
Authority: TW
Inventors: Soafoly Chen; zhi liang Zhang
Original assignee: Delta Electronics Inc
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2014-09-11
Also published as: TW201435934A

Description

繞線器與磁性元件

本發明係關於一種繞線架及具有該繞線架之磁性元件，特別是關於一種可增加安全距離以符合安全規範之繞線架及具有該繞線架之磁性元件。

磁性元件為電子裝置運作時不可或缺的基本構件，可廣泛運用於各式電子裝置。隨著電子裝置小型化、高功率、多功能及普及化的發展趨勢，磁性元件亦須朝扁平化設計，並提高整體效能、提升結構之多樣性及降低成本，以配合電子裝置之需求。

一般而言，磁性元件，例如：變壓器，具有第一繞組和第二繞組，其可纏繞於繞線架上。基於安規考量，第一繞組的複數個第一端部與第二繞組的複數個第二端部係分別纏繞於繞線架兩側的複數個第一接腳和複數個第二接腳上，以藉由將第一繞組、第二繞組分開掛線在繞線架之兩相對側來維持適當的安全距離。而纏繞了第一繞組和第二繞組的繞線基座可與磁芯組結合以組成磁性元件。

因此，如何提高磁性元件兩相對側的安全距離，以符合較嚴苛之安全規範(例如：中國國家標準化管理委員會對海拔5000公尺以上使用之電氣之安全規範)，乃為此一業界亟待解決之問題。

本案之主要目的為提供一種磁性元件及其繞線架，於維持繞線架之基本設計下，利用一自繞線架突出之基座，以增加磁性元件的安全距離。

為達上述目的，本發明之一實施例之磁性元件包括：一繞線架、二磁芯及繞線。繞線架包括一本體及一可自本體分離之基座。本體包括一繞線部、一檔板、及一固定部。繞線部具有一貫穿通道，檔板設置於繞線部之一端。固定部由檔板之外緣朝遠離繞線部之方向延伸並終結於一端部，其中固定部之端部與繞線部之間具有一第一距離。基座包括一限位部及一導引部。基座藉由限位部連結本體。導引部包括一穿孔，其中穿孔與繞線部之間具有一第二距離，第二距離大於第一距離。二磁芯分別設置於繞線架之兩側，且繞線繞線部，並穿過穿孔。

在一些實施例中，固定部包括一限位槽及一引腳，且該限位部包括一第一限位結構及一第二限位結構，其中第一限位結構設置於該限位槽中，引腳插設於該第二限位結構中。

在一些實施例中，本體更包括一自該固定部朝該繞線器底部延伸之凸緣，且該限位部包括一第三限位結構，該第三限位結構抵靠於該凸緣。

在一些實施例中，該基座包括一擋片自該導引部之底面凸出，且該本體包括一支撐結構自該凸緣凸出，該擋片與該支撐結構位於同一參考平面上。

在一些實施例中，該導引部自該固定部之實質中央向外突出，使該導引部的二相對側分別具有一預留空間。

在一些實施例中，該貫穿通道之延伸方向係平行於該穿孔之延伸方向。

在一些實施例中，該基座係以可分離的方式連結於該本體。

在一些實施例中，該本體更包括一第二固定部，該第二固定部設置於該擋板之相對側，一第一引腳自該第一固定部伸出，且一第二引腳自該第二固定部伸出，其中該第一引腳之長度小於該第二引腳之長度。

在一些實施例中，該基座係連結於該貫穿通道之第一端之鄰近處，且該繞線係自該第二端之鄰近處離開該繞線部並穿過該穿孔。

藉由基座上之穿孔較本體之外緣遠離繞線之繞線區域之配置，磁性元件可以擁有較大的安全距離，以確保安規要求。

1‧‧‧磁性元件

10、60‧‧‧繞線架

30‧‧‧繞線

31‧‧‧飛線

40‧‧‧第一磁芯

50‧‧‧第二磁芯

100‧‧‧本體

100a‧‧‧第一端

100b‧‧‧第二端

110‧‧‧繞線部

115‧‧‧貫穿通道

120、130‧‧‧檔板

140‧‧‧第一固定部

140a、150a‧‧‧端部

141、151‧‧‧架線槽

143、153‧‧‧限位槽

145、155‧‧‧參考點

147‧‧‧第一引腳

157‧‧‧第二引腳

150‧‧‧第二固定部

160‧‧‧凸緣

161‧‧‧第一段

161a‧‧‧底部

161b‧‧‧止檔部

163‧‧‧第二段

165‧‧‧支撐結構

200‧‧‧基座

210‧‧‧限位部

220‧‧‧第一限位結構

230‧‧‧第二限位結構

240‧‧‧第三限位結構

241‧‧‧外緣

250‧‧‧第四限位結構

260‧‧‧導引部

260a‧‧‧第一表面

260b‧‧‧第二表面

261‧‧‧穿孔

263‧‧‧擋片

300‧‧‧本體

310‧‧‧繞線部

310a‧‧‧外表面

320、330‧‧‧檔板

340‧‧‧第一固定部

340a、350a‧‧‧端部

341‧‧‧限位槽

350‧‧‧第二固定部

400‧‧‧基座

410‧‧‧限位部

420‧‧‧第一限位結構

430‧‧‧第二限位結構

440‧‧‧導引部

441‧‧‧穿孔

A、B‧‧‧預留空間

d1、d3‧‧‧第一距離

d2、d4‧‧‧第二距離

R‧‧‧參考平面

X、Y、Z‧‧‧方向

第1圖顯示本發明之一實施例之繞線器之分解圖。

第2圖顯示本發明之一實施例之繞線器之本體之仰視圖。

第3圖顯示本發明之一實施例之繞線器之基座之示意圖。

第4圖顯示本發明之一實施例之繞線器之仰視圖。

第5圖顯示本發明之一實施例之磁性元件。

第6圖顯示本發明之另一實施例之繞線器之分解圖。

第7圖顯示本發明之另一實施例之繞線器之俯視圖。

為了讓本發明之目的、特徵、及優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖示第1圖至第7圖，做詳細之說明。本發明說明書提供不同的實施例來說明本發明不同實施方式的技術特徵。其中，實施例中的各元件之配置係為說明之用，並非用以限制本發明。且實施例中圖式標號之部分重複，係為了簡化說明，並非意指不同實施例之間的關聯性。

參照第1圖，本發明之一繞線器10包括一本體100及一基座200。基座200以可分離的方式固定於本體100上，用以增加應用此繞線器10之磁性元件(未圖示於第1圖)之安全距離。

本體100與基座200之結構特徵說明如下。本體100包括一繞線部110、二檔板120、130及第一、二固定部140、150、二凸緣160及支撐結構165。二檔板120、130設置於繞線部110之相對兩側，其中一貫穿通道115貫穿繞線部110與二檔板120、130。第一、二固定部140、150分別由檔板120之外緣朝遠離繞線部110之方向延伸並分別終結於一端部140a、150a，其中第一固定部140之端部140a與繞線部110之外表面110a之間具有一第一距離d1。

參照第2圖，第一、二固定部140、150分別包括複數個架線槽141、151以及複數個限位槽143、153。架線槽141、151係配置用以供繞線(未圖示於第2圖)繞設於其上，其中複數個參考點145、155位於第一、二固定部140、150底面鄰近架線槽141、151的位置。在此實施例中，二個引腳147分別自二個參考點145延伸出第一固定部140，且六個引腳157分別自所有參考點155延伸出第二固定部150。值得注意的是，如第1圖所示般，引腳147的長度係小於引腳157之長度。另一方面，具有實質矩形型態之限位槽143、153係位於第一、二固定部140、150之實質中央。

凸緣160自第一、二固定部140、150朝遠離檔板120的方向伸出。如第2圖所示般，自仰視圖觀之，凸緣160之第一段161具有一實質V形型態並對齊於限位槽143、153。詳而言之，凸緣160之第一段161包括一底部161a以及二個止檔部161b。底部161a面對限位槽143、153，且二個止檔部161b分別位於底部161a兩側並朝遠離底部161a的方向延伸。凸緣160之第二段163連結於凸緣160之第一段161的兩側，其中支撐結構165設置於凸緣160之第二段163遠離第一段161之一側。

參照第3圖，基座200包括一限位部210、一導引部250及二個檔片263。限位部210包括一第一限位結構220、一第二限位結構230、一第三限位結構240及一第四限位結構250。第一限位結構220為一凸塊具有與限位槽143 (第2圖)相容的形狀。在此實施例中，第一限位結構220具有一矩形型態。第二限位結構230為一插孔對齊於二個引腳147。第三限位結構240包括一與外緣241，外緣241與凸緣160具有相容的形狀。第四限位結構250垂直於第三限位結構240，並連結於導引部260。導引部260包括二個穿孔261及二個擋片263(第3圖僅顯示一擋片263)。穿孔261貫穿導引部260之一第一表面260a及一相對第一表面260a之第二表面260b。二個擋片263分別位於第二表面260b之角隅並相鄰穿孔261。

參照第1圖並同時參考第2-4圖，繞線器10組裝時，基座200藉由限位部210連結本體100。詳而言之，基座200之第一限位結構220係設置於限位槽143(第2圖)內，藉此限制基座200於Z方向上之移動；引腳147係插設於第二限位結構230中，藉此限制基座200於Y、Z方向上之移動；第三限位結構240之外緣241係抵靠於凸緣160(第4圖)，藉此限制基座200於Y方向上之移動；並且，第四定位結構250係抵靠於第一固定部140之端部140a，藉此限制基座200於Y、Z方向上之移動。

整體觀之，如第4圖所示般，當基座200連結本體100後，導引部260係自第一固定部140之實質中央向外凸出之結構。是以，穿孔261與繞線部110之外表面110a之間具有一第二距離d2，其中第二距離d2大於第一距離d1，並且導引部260的二相對側分別具有一預留空間A，以供繞線器10以外之元件設置。

另一方面，如第5圖所示般，當基座200連結本體100後，基座200底部之擋片263與本體100之支撐結構165係位於同一參考平面R上，藉此限制基座200於X方向上之移動。在一具體實施例中，參考平面R可為一電路板之表面，引腳157係電性連結於電路板。

參照第5圖，本發明之一實施例之磁性元件1包括一繞線架10、一繞線30、一第一磁芯40、一第二磁芯50。第一磁芯40連結於本體100之第一端100a，第二磁芯50連結於本體100之第二端100b。繞線30繞設於繞線部110之外部，並自本體100第二端100b之鄰近處離開繞線部110，其中繞線30之飛線31穿過穿孔261。

上述實施例之磁性元件1至少具有以下優點：

(1)磁性元件1之次級側的安全距離增加，以符合安規要求。在一具體實施例中，次級側的安全距離由3.7mm提升至8.0mm以上。

(2)飛線31可藉由穿孔261加以定位，實質垂直地向下延伸，以優化磁性元件1的組裝作業，增加組裝效率。

(3)當磁性元件1組裝於一電路板(未圖示)上時，基座200可進一步增加磁性元件1之穩定性，不致晃動。

(4)當磁性元件1組裝於一電路板(未圖示)上時，電路板上之電子元件可配置於導引部260二相對側之預留空間A，以有效利用空間。

參照第6圖，本發明之另一實施例之繞線器60包括一本體300與基座400之結構特徵說明如下。本體300包括一繞線部310、二檔板320、330、一第一及一第二固定部340、350。二檔板320、330設置於繞線部310之相對兩側，其中一貫穿通道315貫穿繞線部310與二檔板320、330。第一固定部340由檔板320之外緣朝遠離繞線部330之方向延伸並分別終結於一端部340a，且包括二個限位槽341，其中第一固定部340的端部340a與繞線部310之外表面310a之間具有一第一距離d3。第二固定部350相對於第一固定部340由檔板330之外緣朝遠離繞線部330之方向延伸並分別終結於一端部350a。

基座400包括一限位部410及一導引部440。限位部410包括第一限位結構420及一第二限位結構430。第一限位結構420為一凸塊具有與限位槽341相容的形狀。第二限位結構430垂直於第一限位結構430，並連結於導引部440。導引部440包括二個穿孔441，穿孔441貫穿導引部440之二相對表面。

參照第7圖並同時參考第6圖，繞線器60組裝時，基座400藉由限位部410連結本體100。詳而言之，基座400之第一限位結構420係設置於限位槽341內，藉此限制基座400於Z方向上之移動；並且，第二定位結構430係抵靠於第一固定部340之端部340a，藉此限制基座400於Y方向上之移動。另外，基座400之第一限位結構420之底面421(第6圖)係抵靠於第二固定部350上，藉此限制基座400於X方向上之移動。

整體觀之，如第7圖所示般，當基座400連結本300後，導引部440係自第一固定部340之實質中央向外凸出之結構。是以，穿孔441與繞線部310之外表面310a之間具有一第二距離d4，其中第二距離d4大於第一距離d3，並且導引部440的二相對側分別具有一預留空間B，以供繞線器60以外之元件設置。

雖然本揭露已以較佳實施例揭露於上，然其並非用以限定本揭露，任何熟習此項技藝者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。