TWI455158B - A flat coil with good insulation - Google Patents

Description

具有良好絕緣性的扁平線圈

本發明係有關一種扁平線圈，尤指一種良好絕緣性的扁平線圈。

感應線圈係為一種載流元件，通以電流可產生磁場，常應用於電感或變壓器等電子元件上。一般的感應線圈係由圓柱形線狀的金屬導體纏繞呈螺旋結構所形成，並於金屬導體表面附有一層絕緣漆。理想的環境下，通過金屬導體內的電子應該均勻分布於截面積上；然而，實際上，特別是高頻的狀態，金屬導體內的電子集中於表面的位置，使得中央區域空泛化，亦減少金屬導體所能運送電子的面積，大幅減低電子傳送的效率，稱為集膚效應(Skin Effect)。目前電子產品對於功率的需求日益增加，若要輸送較大高頻電流，勢必須使用直徑較大的圓柱狀金屬導線才能具備較大的表面積而滿足需求，然而，大直徑圓柱狀金屬導線無疑限制了電子產品微型化的可能。

為能夠解決上述圓柱狀金屬導線的問題，業界發展出扁平導線，如中華民國專利第M351433 號、第I279818 號、第M427654 號，皆係以扁平導線捲繞成線圈，相較於圓柱狀金屬導線，扁平導線具有較大的表面積，縱使在高頻的狀態下，也能提供較佳的電流運送量。除此之外，扁平導線亦可避免在纏繞堆疊成線圈狀態時所產生多餘的空隙，可以減少線圈的體積，符合電子產品微型化的需求。一般扁平導線通常係以噴塗方式噴塗一層絕緣漆於表面，之後再捲繞成線圈，然而，以絕緣漆噴塗於扁平導線表面需要噴塗較厚的厚度其絕緣強度才能符合國際的安全規範，會增加捲繞後線圈的整體體積，且在噴塗的過程中無法精準控制噴塗於扁平導線表面各處的厚度，因此會有噴塗後形成的絕緣層厚度不均勻的問題，在捲繞成線圈後，因為絕緣層厚度不均勻，常會令引腳的部份偏離原本預先設計好的位置，造成線圈無法準確的安裝於線架上。此外，先噴塗過後再捲繞的線圈，在捲繞的過程中噴塗的絕緣層容易龜裂，而有絕緣不佳的問題，綜上述缺點，目前一般的扁平導線所繞成的線圈亟待改良。

本發明之主要目的，在於解決一般僅以噴塗方式噴塗絕緣層的扁平線圈具有引腳位置容易偏離原先預期位置與容易在捲繞過程中龜裂導致絕緣不佳的問題。

為達上述目的，本發明提供一種具有良好絕緣性的扁平線圈，包含一導電主體、一黏貼絕緣層及一噴塗絕緣層，該導電主體包含一由一扁平導電部捲繞而成的線圈部及至少二連接該線圈部的引腳部，該扁平導電部包含相互平行設置的一內捲繞面與一外捲繞面，以及二分別自該內捲繞面對應兩側端緣垂直延伸連接至該外捲繞面端緣的連接面，該扁平導電部自一端緣向該內捲繞面捲繞成該線圈部後，位於內圈的該外捲繞面與位於外圈的該內捲繞面相對，該線圈部包含二分別設於兩側由複數該連接面組成的噴塗面。該黏貼絕緣層包含黏貼於該內捲繞面上並隔離於該內捲繞面與該外捲繞面之間以絕緣的第一絕緣部，該噴塗絕緣層噴塗於該些噴塗面與該些引腳部。

進一步地，該黏貼絕緣層包含一黏貼於該外捲繞面的第二絕緣部。

進一步地，該線圈部包含該外捲繞面外露於該線圈部外周緣的一外露部，該第二絕緣部黏貼於該外露部上。

進一步地，該線圈部包含該外捲繞面外露於該線圈部外周緣的一外露部，該噴塗絕緣層噴塗於該外露部上。

進一步地，該黏貼絕緣層為絕緣膠帶。

進一步地，該噴塗絕緣層為環氧樹脂、壓克力樹脂、矽利康樹脂或聚胺酯樹脂。

進一步地，該些引腳部彼此間以一間隔與該內捲繞面焊接。

進一步地，該些引腳部與其中一該連接面為一體成型設置且各引腳部間具有一間隔。

進一步地，該線圈部包含複數分別形成於該噴塗面的各該連接面之間並受該噴塗絕緣層填滿的空隙。

本發明具有的有益效果在於：

一、本發明透過絕緣膠帶貼附於該內捲繞面上，令該線圈部的內捲繞面與該外捲繞面之間得以獲得絕緣。由於絕緣膠帶可以符合安全規範的所需厚度較噴塗絕緣漆小，相較於習用扁平線圈，縮小了整體的體積。

二、由於本發明的絕緣膠帶厚度較習用以噴塗方式附著於線材表面的絕緣漆更為均勻，因此當本發明的該扁平導電部捲繞成該線圈部時，該些引腳部的位置不會因捲繞厚度不均而有所偏移。

三、絕緣膠帶在捲繞時不容易損壞，而不會有如一般扁平線圈在捲繞時絕緣漆龜裂而有絕緣強度不足的疑慮。

1．．．．．．．．．．．．．導電主體

11a．．．．．．．．．．．．．扁平導電部

11b．．．．．．．．．．．．．線圈部

111．．．．．．．．．．．．．內捲繞面

112．．．．．．．．．．．．．外捲繞面

113．．．．．．．．．．．．．連接面

114．．．．．．．．．．．．．噴塗面

115．．．．．．．．．．．．．外露部

116．．．．．．．．．．．．．空隙

12．．．．．．．．．．．．．引腳部

2．．．．．．．．．．．．．黏貼絕緣層

21．．．．．．．．．．．．．第一絕緣部

22．．．．．．．．．．．．．第二絕緣部

3．．．．．．．．．．．．．噴塗絕緣層

D．．．．．．．．．．．．．間隔

圖1，為本發明一較佳實施例之第一絕緣部組裝示意圖

圖2，為本發明一較佳實施例之剖面圖

圖3，為本發明一較佳實施例之第二絕緣部組裝示意圖

圖4，為本發明一較佳實施例之噴塗絕緣層組裝示意圖

圖5，為本發明一較佳實施例之該線圈噴塗後的剖面圖

圖6，為本發明另一實施例之立體外觀示意圖

有關本發明之詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：

請參閱圖1、圖2及圖3所示，為本發明一較佳實施例之第一絕緣部組裝示意圖、剖面示意圖及第二絕緣部組裝示意圖，如圖所示：本發明為一種具有良好絕緣性的扁平線圈，包含一導電主體1、一黏貼絕緣層2及一噴塗絕緣層3。該導電主體1包含一由一扁平導電部11a捲繞而成的線圈部11b及至少二連接該線圈部11b的引腳部12，該扁平導電部11a包含相互平行設置的一內捲繞面111與一外捲繞面112，二分別自該內捲繞面111對應兩側端緣垂直延伸連接至該外捲繞面112端緣的連接面113，於一實施例中，該些引腳部12彼此間以一間隔D與該內捲繞面111焊接，更具體來說，就是在該扁平導電部11a一端緣焊接一該引腳部12，並自該端緣延該間隔D之距離在該扁平導電部11a上開設一開槽(圖未示)，將另一該引腳部12插設於該開槽內，透過焊接的方式將該引腳部12與該扁平導電部11a焊接在一起，或於另一實施例中，該些引腳部12與其中一該連接面113為一體成型設置且各引腳部12間具有一間隔D。該黏貼絕緣層2包含一貼附於該內捲繞面111上的第一絕緣部21，以及一黏貼於該外捲繞面112的第二絕緣部22，其中該黏貼絕緣層2為絕緣膠帶，其厚度均勻。將該扁平導電部11a自一端向該內捲繞面111捲繞成形該線圈部11b，此時位於內圈的該外捲繞面112與位於外圈的該內捲繞面111相對，且該外捲繞面112與該內捲繞面111之間受該第一絕緣部21隔離而絕緣。

請一併參閱圖3、圖4及圖5，具體來說，該線圈部11b包含二分別設於兩側由複數該連接面113組成的噴塗面114，以及該外捲繞面112外露於該線圈部11b外周緣的一外露部115，第二絕緣部22係貼附於該外捲繞面112的該外露部115上，藉此，該第二絕緣部22圍繞該線圈部11b的外周緣以避免捲繞好的該線圈部11b鬆開，同時達到良好的絕緣效果。最後以噴塗方式將該噴塗絕緣層3噴塗於該些噴塗面114與該些引腳部12上，即完成本發明的製作，其中該噴塗絕緣層3為環氧樹脂、壓克力樹脂、矽利康樹脂或聚胺酯樹脂，而該扁平導電部11a在捲繞成該線圈部11b後，各該連接面113之間並非完全密合，具有些許空隙116，而該些空隙116在噴塗過程中即受該噴塗絕緣層3所填滿，令內圈的該連接面113與外圈的該連接面113之間具有良好的絕緣性。

又或者，如圖6所示，可省略貼附該第二絕緣部22的步驟，直接噴塗該噴塗絕緣層3於該線圈部11b的該外露部115與該噴塗面114及該些引腳部12上，如此同樣能達到良好的絕緣效果，且更進一步節省製作的工序。

綜上所述，本發明透過該第一絕緣部21貼附於該內捲繞面111上，令該線圈部11b的內捲繞面111與該外捲繞面112之間得以獲得絕緣。且由於該第一絕緣部21為緣膠帶，可以符合安全規範的所需厚度較噴塗絕緣漆小，相較於習用扁平線圈，縮小了整體的體積。此外，習用以噴塗方式附著於線材表面的絕緣漆厚度不均勻，其引腳部在捲繞時容易因厚度不均而偏移，反觀本發明的絕緣膠帶厚度均勻，因此當本發明的該扁平導電部11a捲繞成該線圈部11b時，該些引腳部12的位置不會因捲繞厚度不均而有所偏移，而可更精準的與繞線架(圖未示)結合。再者，絕緣膠帶在捲繞時不容易損壞，而不會有如一般扁平線圈在捲繞時絕緣漆龜裂而有絕緣強度不足的疑慮。因此，本發明具有小體積與良好絕緣性。

因此本發明極具進步性及符合申請發明專利之要件，爰依法提出申請，祈 鈞局早日賜准專利，實感德便。

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅爲本發明之一較佳實施例而已，當不能限定本發明實施之範圍。即凡依本發明申請範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍內。

 

11b．．．．．．．．．．．．．線圈部

21．．．．．．．．．．．．．第一絕緣部

22．．．．．．．．．．．．．第二絕緣部

3．．．．．．．．．．．．．噴塗絕緣層

【本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式】：

Claims (6)

1. 一種具有良好絕緣性的扁平線圈，包含：一導電主體，包含一由一扁平導電部捲繞而成的線圈部及至少二連接該線圈部的引腳部，該扁平導電部包含相互平行設置的一內捲繞面與一外捲繞面，及二分別自該內捲繞面對應兩側端緣垂直延伸連接至該外捲繞面端緣的連接面，該扁平導電部向該內捲繞面捲繞成該線圈部後位於該線圈部內圈的該外捲繞面與位於外圈的該內捲繞面相對，該線圈部包含二分別設於兩側由複數該連接面組成的噴塗面以及該外捲繞面外露於該線圈部外周緣的一外露部；一黏貼絕緣層，包含黏貼於該內捲繞面上並隔離於該內捲繞面與該外捲繞面之間以絕緣的第一絕緣部，以及一黏貼於該外露部上的第二絕緣部；以及一噴塗絕緣層，噴塗於該些噴塗面與該些引腳部。
2. 如請求項第1項所述具有良好絕緣性的扁平線圈，其中，該黏貼絕緣層為絕緣膠帶。
3. 如請求項第1項所述具有良好絕緣性的扁平線圈，其中，該噴塗絕緣層為環氧樹脂、壓克力樹脂、矽利康樹脂或聚胺酯樹脂。
4. 如請求項第1項所述具有良好絕緣性的扁平線圈，其中，該些引腳部彼此間以一間隔與該內捲繞面焊接。
5. 如請求項第1項所述具有良好絕緣性的扁平線圈，其中，該些引腳部與其中一該連接面為一體成型設置且各引腳部間具有一間隔。
6. 如請求項第1項所述具有良好絕緣性的扁平線圈，其中，該線圈部包含複數分別形成於該噴塗面的各該連接面之間並受該噴塗絕緣層填滿的空隙。