TWI457954B - 磁性元件 - Google Patents

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TWI457954B TW102100521A TW102100521A TWI457954B TW I457954 B TWI457954 B TW I457954B TW 102100521 A TW102100521 A TW 102100521A TW 102100521 A TW102100521 A TW 102100521A TW I457954 B TWI457954 B TW I457954B
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Description

磁性元件
本發明係關於一種磁性元件，特別係有關於一種具有底座之磁性元件。
一般而言，電器設備中常設有許多磁性元件，其中變壓器即為一常見之磁性元件，其可利用電能、磁能轉換感應原理而調整電壓，以使電壓達到電器設備能夠適用的範圍。傳統的變壓器或磁性元件主要包括至少一導線線圈以及提供線圈繞設之繞線基座(Bobbin)與導磁體等。
隨著人力成本的提高，組裝磁性元件的製程必須轉由自動化設備來執行以符合經濟效益，然而受限目前自動化設備之生產條件限制，例如繞線基座之接腳上繞設導線之精度等，往往需改將產品的尺寸加大以配合自動化生產之要求，故如何解決上述問題，實值得相關技術人員所省思。
本發明之一實施例提供一種磁性元件，設置於一電路板上，前述磁性元件包括：一磁芯組，包括一第一磁芯和一第二磁芯，前述第一磁芯和第二磁芯分別包括有一第一磁柱和一第二磁柱；一繞線基座，具有一通道以及複數個接腳，其中通道貫穿前述繞線基座，前述第一磁芯之第一磁柱和前述第二磁芯之第一磁柱係分別穿設於前述通道；至少一導線，繞設於前述繞線基座並且連接前述接腳，其 中繞線基座之兩側分別形成有一側壁，且側壁之間形成有一繞線槽，前述導線係繞設於繞線槽內，且各該側壁之兩端分別設置有一擋板，前述磁芯組係受擋板所限位，且前述接腳係設置於該些擋板上；以及一絕緣之底座，係在前述導線繞設於繞線基座且連接於接腳後，抵接設置於前述磁芯組之一底面，前述第一磁芯之第二磁柱和前述第二磁芯之第二磁柱係設置於前述底座與前述繞線基座之間，其中前述底座包括複數個凸塊，且該些凸塊分別鄰近前述接腳。
於一實施例中，前述底座更包括：一本體；以及二限位結構，分別凸出於前述本體之兩端，而使本體與限位結構之間形成一容置空間，其中前述磁芯組容置於前述容置空間中。
於一實施例中，前述磁芯組抵靠於前述限位結構。
於一實施例中，前述限位結構分別抵靠於前述繞線基座之該些側壁。
於一實施例中，前述磁芯組抵靠於前述限位結構，且前述限位結構分別抵靠於前述繞線基座之該些側壁。
於一實施例中，前述本體具有一鏤空部，其中前述鏤空部對應於前述第一磁芯之第二磁柱和前述第二磁芯之第二磁柱之接合處。
於一實施例中，前述底座更包括一本體，具有一鏤空部，且前述鏤空部對應於前述第一磁芯之第二磁柱和前述第二磁芯之第二磁柱之接合處。
於一實施例中，前述磁性元件係設置於一電路板上， 前述底座係設置於該電路板與前述磁芯組之間，且前述接腳電性連接電路板，前述凸塊係抵接於電路板，以使磁性元件平整穩固地設置於電路板上。
為使本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明。
第1A圖表示本發明一實施例之磁性元件爆炸圖，且第1B圖表示第1A圖之磁性元件與一電路板電性連接之示意圖。首先，請一併參閱第1A以及1B圖，如圖中所示，磁性元件10主要包括一磁芯組100(包含一第一磁芯100a與一第二磁芯100b)、至少一導線W以及一繞線基座200。前述第一磁芯100a和第二磁芯100b分別各包括一圓柱狀的第一磁柱102、一第二磁柱104以及一第三磁柱105。本實施例中，第一磁芯100a和第二磁芯100b是分別以有三個磁柱的E形磁芯為例進行介紹，但並不以此為限，其實本領域技術人員也知道還可以是有兩個磁柱的U形磁芯，相當於沒有前述第三磁柱105。前述繞線基座200具有一通道202以及四個接腳204，其中通道202貫穿繞線基座200，且前述第一磁芯100a之第一磁柱102和第二磁芯100b之第一磁柱102係分別由兩端穿設於通道202並與繞線基座200相互耦合。
需要說明的是，為清楚表示繞線基座200之結構特徵，第1A圖中僅省略繞設於其上之導線W，並於第1B圖中顯 示導線W。請先參閱第1A圖，前述繞線基座200之兩側分別形成有一側壁206，且在兩側壁206之間形成有一繞線槽208，可供導線W容置並纏繞固定於繞線基座200上。接著如第1B圖所示，前述導線W之端部可與前述接腳204相互連接，且導線W之數量根據磁性元件10之用途可包括一條或者複數條。於本實施例中，磁性元件10可為一變壓器、一濾波器或是一電感元件。
請繼續參閱第1A與1B圖，前述每一側壁206之兩端上形成有相互對稱之兩個擋板210，其形狀可與前述磁芯組100之形狀相互配合以使磁芯組100受前述兩個擋板210所限位(如第1B圖所示)。前述四個接腳204係分別設置於前述兩個擋板210上。於本實施例中，前述繞線基座200、側壁206以及擋板210可以一體成型的方式製作。
需特別說明的是，於本實施例中之前述磁性元件10更包括一絕緣之底座300，設置於一電路板B與磁芯組100之間(如第1B圖所示)，其中底座300係在前述導線繞設於繞線基座200並且與接腳204連接後，才抵接設置於磁芯組100之一底面106。此時，第一磁芯100a之第二磁柱104和第二磁芯100b之第二磁柱104係位於底座300以及繞線基座200之間。
於本發明一實施例中(請一併參閱第1B圖與第2圖)，前述底座300主要包括一本體302、複數個凸塊304(本實施例中具有4個凸塊304)以及兩個限位結構306。其中，前述凸塊304分別形成於本體302之底面之四個角落，並 且鄰近繞線基座200之四個接腳204(即，本實施例中凸塊304之數目與接腳204之數目係為相同)。前述兩個限位結構306則分別凸出於本體302之頂面之兩端，而使本體302與限位結構306之間形成一容置空間302a。透過上述結構設計，在本實施例之磁性元件10裝設於電路板B上時，前述底座300之複數個凸塊304係抵接電路板B，據此得以使磁性元件10能夠平整穩固地立設於電路板B上，亦可避免磁芯組100直接接觸到電路板B上之線路。
請再一併參閱第2圖和第3圖。在組裝底座300、磁芯組100以及繞線基座200之過程中，磁芯組100係容置於前述容置空間302a中並且抵靠於底座300之兩個限位結構306，據此可避免底座300於一第一軸向D1上相對於磁芯組100產生位移。前述兩個限位結構306則分別抵靠於於繞線基座200的兩個側壁206之間，據此亦可達到避免底座300與繞線基座200之間於一第二軸向D2(垂直於D1)上產生相對運動，進而能夠提高磁性元件10的穩定性。此外，於本實施例中之底座300的本體302更可形成有一鏤空部308(如第2、3圖所示)，對應於第一磁芯100a之第二磁柱104和第二磁芯100b之該第二磁柱104之接合處(可同時參照第1A圖)，據此能夠避免底座300與磁芯組100之接合受到兩磁芯(100a、100b)間溢出之黏合膠所影響，亦可達到較佳之散熱效果。
綜上所述，本發明所提供之磁性元件透過將具有凸塊之底座在導線纏繞於繞線基座以及接腳之後才加以組裝， 故可使底座上之凸塊不致影響到自動化設備的繞線動作(反觀傳統的磁性元件則具有凸塊與接腳之間距離過近而容易影響自動化生產之問題)，如此一來，本發明所提供之磁性元件即能夠在不需將產品的尺寸加大之條件下符合自動化生產之要求，以提高產品之產能以及良率。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許之更動與潤飾。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧磁性元件
100‧‧‧磁芯組
100a‧‧‧第一磁芯
100b‧‧‧第二磁芯
102‧‧‧第一磁柱
104‧‧‧第二磁柱
105‧‧‧第三磁柱
106‧‧‧底面
200‧‧‧繞線基座
202‧‧‧通道
204‧‧‧接腳
206‧‧‧側壁
208‧‧‧繞線槽
210‧‧‧擋板
300‧‧‧底座
302‧‧‧本體
302a‧‧‧容置空間
304‧‧‧凸塊
306‧‧‧限位結構
308‧‧‧鏤空部
B‧‧‧電路板
D1‧‧‧第一軸向
D2‧‧‧第二軸向
W‧‧‧導線
第1A圖表示本發明一實施例之磁性元件爆炸圖；第1B圖表示第1A圖之磁性元件與一電路板電性連接的示意圖；第2圖表示本發明一實施例之底座示意圖；以及第3圖表示本發明一實施例之底座與磁芯組和繞線基座結合之示意圖。
10‧‧‧磁性元件
100‧‧‧磁芯組
100a‧‧‧第一磁芯
100b‧‧‧第二磁芯
204‧‧‧接腳
206‧‧‧側壁
300‧‧‧底座
302‧‧‧本體
304‧‧‧凸塊
306‧‧‧限位結構
308‧‧‧鏤空部
W‧‧‧導線

Claims (5)

  1. 一種磁性元件，包括：一磁芯組，包括一第一磁芯和一第二磁芯，該第一磁芯和該第二磁芯分別包括有一第一磁柱和一第二磁柱；一繞線基座，具有一通道以及複數個接腳，其中該通道貫穿該繞線基座，該第一磁芯之該第一磁柱和該第二磁芯之該第一磁柱係分別穿設於該通道；至少一導線，繞設於該繞線基座並且連接該些接腳，其中該繞線基座之兩側分別形成有一側壁，該些側壁之間形成有一繞線槽，該導線係繞設於該繞線槽內，且各該側壁之兩端分別設置有一擋板，該磁芯組係受該些擋板所限位，且該些接腳係設置於該些擋板上；以及一絕緣之底座，係在該導線繞設於該繞線基座且連接於該些接腳後，抵接設置於該磁芯組之一底面，其中該第一磁芯之該第二磁柱和該第二磁芯之該第二磁柱係設置於該底座與該繞線基座之間，且該底座包括複數個凸塊，該些凸塊分別鄰近該些接腳，另外該底座更包括一本體以及二限位結構，該些限位結構分別凸出於該本體之兩端，而使該本體與該些限位結構之間形成一容置空間，其中該磁芯組容置於該容置空間中，且該些限位結構分別抵靠於該繞線基座之該些側壁。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的磁性元件，其中該磁芯組抵靠於該些限位結構。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的磁性元件，其中該本體具有一鏤空部，該鏤空部對應於該第一磁芯之該第 二磁柱和該第二磁芯之該第二磁柱之接合處。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的磁性元件，其中該磁芯組抵靠於該些限位結構。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任意一項所述的磁性元件，其中該磁性元件係設置於一電路板上，該底座係設置於該電路板與該磁芯組之間，且該些接腳電性連接該電路板，該些凸塊係抵接於該電路板，以使該磁性元件平整穩固地設置於該電路板上。
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