TWI466145B - Can balance the equivalent resistance of the coil - Google Patents

Description

可平衡等效電阻的線圈

本發明係有關一種線圈，尤指一種可平衡等效電阻的線圈。

電感器(inductor)是一種電路元件，會因為通過的電流的改變而產生電動勢，從而抵抗電流的改變。目前所使用的電感結構中，依據外觀與功用的不同，而會有不同的稱呼。將導線外層噴上一層絕緣層形成一漆包線，再以漆包線繞製多圈狀，常使用於變壓器中的電感依外觀稱為線圈(coil)。

導線的形狀一般來說有最常見的圓柱形狀以及較特殊的扁平形狀，而扁平形狀的導線如中華民國專利公開第200746192號，該前案為一種電感器，為基板安裝型，係具備一卷線，捲繞成其兩末端從外周側引出的α卷，及一磁心構件，具有圍著上述卷線外側的外壁。其特徵在於在上述外壁內面的對向面上設有一對引出槽，分別用於從上述磁心構件將上述兩末端向外側引出。在上述外壁中，在設置上述引出槽的部位，用於分別將上述兩末端與安裝基板電性連接的端子部會以浸漬方式形成電極，即是以該扁平的捲線兩端作為接腳。

而隨著電子產品越趨複雜，其中線圈所具備的功能也越趨多樣，目前已有一由扁平導線纏繞成的扁平線圈，除了將該扁平導線的兩端設計為兩接腳外，另外在兩接腳之間再設計一第三接腳，以符合多功能的需求。此種設計的結構在捲繞成線圈時，有內圈與外圈長度的差異，為了使三個接腳能重疊於同一位置，兩兩接腳間的兩段導線長度必須設 計成一長一短，但如此一來，兩段導線的體積即會一大一小，相對其所形成的迴路的阻抗值也會一大一小，導致在使用時有電流不對稱的問題產生。

本發明之主要目的，在於解決習用片狀線圈為了使接腳相互重疊，改變內外圈線段的長度，使內外圈迴路的阻抗值不同，而導致電流不對稱的問題。

為達上述目的，本發明提供一種可平衡等效電阻的線圈，包括有一線圈部以及一接腳部，該線圈部由一具有一寬度的導線捲繞而成，該線圈部至少包含有一具有一第一長度與一第一厚度的內圈段以及一具有一第二長度與一第二厚度的外圈段，該外圈段包覆於該內圈段外側，該第一長度小於該第二長度，該內圈段具有一由該第一長度、該寬度、該第一厚度形成的第一體積，該外圈段具有一由該第二長度、該寬度、該第二厚度形成的第二體積。該接腳部至少包含有與該內圈段連接的一第一接腳，一與該外圈段連接的第二接腳，以及一同時與該內圈段及該外圈段連接的第三接腳。其中該第一接腳、該第二接腳以及該第三接腳交織重疊於一點，該第一接腳與該內圈段及該第三接腳形成一第一迴路，該第二接腳與該外圈段及該第三接腳形成一第二迴路，該內圈段包含一調整該第一體積的手段以提升該第一迴路阻抗並與該第二迴路阻抗平衡。

進一步地，該調整該第一體積的手段具有至少一自該第一體積去除的阻抗調整部以增加該第一迴路的阻抗。

進一步地，該阻抗調整部為連接該第一接腳與該第三接腳的一矩形。

進一步地，該阻抗調整部由複數矩形所組成。

進一步地，該阻抗調整部由至少一三角形所組成。

進一步地，該線圈部的該第一接腳、該第二接腳、該第三接腳相互重疊。

進一步地，該線圈部與該接腳部為一體成型的結構。

進一步地，該外圈段與該內圈段為分離的二導線，該外圈段藉由該第三接腳連接該內圈段。

進一步地，該第一體積與該第二體積大小不同

本發明的有益效果為：

1.藉由該內圈段與該外圈段長度的不同，令該第一接腳、第二接腳、第三接腳於該外圈段與該內圈段捲繞成線圈時，相互重疊。

2.藉由調整該第一體積的手段，減少該第一體積而增加該第一迴路的阻抗，令該第一迴路與該第二迴路的阻抗相對稱，避免在使用時有電流不對稱的問題。

1‧‧‧線圈部

11‧‧‧內圈段

111‧‧‧第一體積

12‧‧‧外圈段

121‧‧‧第二體積

2‧‧‧接腳部

21‧‧‧第一接腳

22‧‧‧第二接腳

23‧‧‧第三接腳

3‧‧‧阻抗調整部

W‧‧‧寬度

L1‧‧‧第一長度

L2‧‧‧第二長度

T1‧‧‧第一厚度

T2‧‧‧第二厚度

圖1，為本發明可平衡等效電阻的線圈之捲繞後外觀示意圖。

圖2，為本發明可平衡等效電阻的線圈之捲繞前外觀示意圖。

圖3，為本發明可平衡等效電阻的線圈之第一實施例結構示意圖。

圖4，為本發明可平衡等效電阻的線圈之第二實施例結構示意圖。

圖5，為本發明可平衡等效電阻的線圈之第三實施例結構示意圖。

圖6，為本發明可平衡等效電阻的線圈之第四實施例結構示意圖。

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及圖2所示，為本發明可平衡等效電阻的線圈之捲繞後及捲繞前外觀示意圖，如圖所示：本發明為一種可平衡等效電阻的線圈，包括有一線圈部1以及一接腳部2，該線圈部1由一具有一寬 度W的導線捲繞而成，該線圈部1至少包含有一具有一第一長度L1與一第一厚度T1的內圈段11以及一具有一第二長度L2與一第二厚度T2的外圈段12，該外圈段12包覆於該內圈段11外側。該接腳部2至少包含有與該內圈段11連接的一第一接腳21，一與該外圈段12連接的第二接腳22，以及一同時與該內圈段11及該外圈段12連接的第三接腳23。於本案具體實施態樣中，由該內圈段11向該外圈段12捲繞形成該線圈部1時，令該第一長度L1小於該第二長度L2，使該第一接腳21、第二接腳22、第三接腳23相互重疊。其中該內圈段11具有一由該第一長度L1、該寬度W、該第一厚度T1形成的第一體積111，該外圈段12具有一由該第二長度L2、該寬度W、該第二厚度T2形成的第二體積121。其中該第一接腳21、該第二接腳22以及該第三接腳23交織重疊於一點，該第一接腳21與該內圈段11及該第三接腳23形成一第一迴路，該第二接腳22與該外圈段12及該第三接腳23形成一第二迴路。該內圈段11包含一調整該第一體積111的手段提升該第一迴路阻抗並與該第二迴路阻抗平衡。而該調整該第一體積111的手段具有至少一自該第一體積111去除的阻抗調整部3(如圖3所示)以增加該第一迴路的阻抗。

請參閱圖3、圖4及圖5所示，為本發明可平衡等效電阻的線圈之不同實施例的結構示意圖，體積是由長度、寬度、厚度所形成，本發明該內圈段11的該第一長度L1小於該外圈段12的該第二長度L2。可改變該第一體積111與該第二體積121比例的變數為寬度與厚度，而本案所闡述的實施態樣以改變寬度調整體積的方式為實施例，但並不以此為限，更可以調整厚度為調整體積的方式來平衡內圈段11與外圈段12之間的阻抗值。如圖所示：於本發明具體實施態樣中，該線圈部1為一片狀導線捲曲而成，該線圈部1與該接腳部2為一體成型的結構。為了使該第一接腳21、該第二接腳22、該第三接腳23於該內圈段11與該外圈段12捲繞成該線圈部1時能夠相互重疊，而令該內圈段11的第一 長度L1小於該外圈段12的該第二長度L2，本實施例中，該第一厚度T1等於該第二厚度T2，，如此一來，該第一體積111即小於該第二體積121，而具有該第一體積111的該內圈段11與該第一接腳21及該第三接腳23形成的該第一迴路所具有的電阻值即會小於具有該第二體積121的該外圈段12與該第二接腳22及該第三接腳23形成的該第二迴路所具有的電阻值，進而導致該線圈部1外圈與內圈的電流不對稱。而該內圈段11具有一由該第一長度L1、該寬度W、該第一厚度T1形成的第一體積111，為了解決上述該第一長度L1小於該第二長度L2使該第一體積111小於該第二體積121所造成電阻不對稱的問題，本發明該內圈段11包含了一調整該第一體積111的手段提升該第一迴路阻抗並與該第二迴路阻抗平衡。該調整該第一體積111的手段具有至少一自該第一體積111去除的阻抗調整部3，又電阻與導體的體積大小成反比，因此，減少該第一體積111的範圍即增加了該第一迴路的阻抗。在本案具體實施例中，該第一長度L1為103mm，該第二長度L2為109mm，該寬度W為20mm，該厚度為0.25mm，該第一體積111為515mm³，該阻抗調整部3的體積為25mm³，此為一平衡該第一迴路與該第二迴路的阻抗較佳值。而調整該第一體積111的手段有許多不同的實施方法，如本發明第一實施例(圖3)，其中該阻抗調整部3為連接該第一接腳與該第三接腳的一矩形，換而言之，即為減少該內圈段11的寬度W，達到調整該第一體積111的手段，增加該第一迴路的阻抗，以平衡該第二迴路的阻抗。另外如本發明的第二實施例(圖4)，其中該阻抗調整部3由複數矩形所組成，藉由移除該些阻抗調整部3減少該第一體積111的範圍，進而增加該第一迴路的阻抗，以平衡該第二迴路的阻抗。本發明的第一實施例與第二實施例該阻抗調整部3的形狀為一長形矩形或複數矩形，也可如圖5所示，於第三實施例中，該阻抗調整部3的也可由至少一三角形所組成。 但本發明並不以三角形或矩形為限，任何對於該阻抗調整部3所作的簡單變化皆應落入本發明的解釋範圍內。

請參閱圖6，如圖所示，於本發明第四實施例中，該外圈段12與該內圈段11為分離的二導線，該外圈段12藉由該第三接腳23連接該內圈段11，其中該第一長度L1小於該第二長度L2，如上所述同樣可藉由移除該阻抗調整部3(如圖3所示)減少該第一體積111的範圍，進而增加該第一迴路的阻抗，以平衡該第二迴路的阻抗。同樣的，在此實施態樣中，該阻抗調整部3的形狀同樣可為一長矩形、複數矩形或至少一三角形，任何對於該阻抗調整部3所作的簡單變化皆應落入本發明的解釋範圍內。

承上所述，本案所闡述的實施態樣以改變寬度調整體積的方式為實施例，但並不以此為限，更可以調整厚度為調整體積的方式來平衡內圈段11與外圈段12之間的阻抗值。在以調整厚度作為調整體積的方式中，該內圈段11與該外圈段12皆具有一相同寬度W，該第一厚度T1與該第二厚度T2不同，藉調整該第一厚度T1來調整該第一迴路與該第二迴路的阻抗方式與上述調整寬度W的方式類似，在此即不再詳述。

綜上所述，由於本發明該第一長度小於該第二長度，使該第一接腳、該第二接腳與該第三接腳於該內圈段與該外圈段捲繞成該線圈部時，相互重疊。並藉由調整該第一體積的手段減少該第一體積，進而提升該第一迴路阻抗並與該第二迴路阻抗平衡，避免在使用時有電流不對稱的問題。

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，僅為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。

1‧‧‧線圈部

11‧‧‧內圈段

111‧‧‧第一體積

12‧‧‧外圈段

121‧‧‧第二體積

21‧‧‧第一接腳

22‧‧‧第二接腳

23‧‧‧第三接腳

3‧‧‧阻抗調整部

W‧‧‧寬度

L1‧‧‧第一長度

L2‧‧‧第二長度

Claims (9)

1. 一種可平衡等效電阻的線圈，包括有：一線圈部，由一具有一寬度的導線捲繞而成，該線圈部至少包含有一具有一第一長度與一第一厚度的內圈段以及一具有一第二長度與一第二厚度的外圈段，該外圈段包覆於該內圈段外側，該第一長度小於該第二長度，該內圈段具有一由該第一長度、該寬度、該厚度形成的第一體積，該外圈段具有一由該第二長度、該寬度、該第二厚度所形成的第二體積；一接腳部，至少包含有與該內圈段連接的一第一接腳，一與該外圈段連接的第二接腳，以及一同時與該內圈段及該外圈段連接的第三接腳；其中，該第一接腳、該第二接腳以及該第三接腳交織重疊於一點，該第一接腳與該內圈段及該第三接腳形成一第一迴路，該第二接腳與該外圈段及該第三接腳形成一第二迴路，該內圈段包含一調整該第一體積的手段以提升該第一迴路阻抗並與該第二迴路阻抗平衡。
2. 如申請專利範圍第1項所述可平衡等效電阻的線圈，其中，該調整該第一體積的手段具有至少一自該第一體積去除的阻抗調整部以增加該第一迴路的阻抗。
3. 如申請專利範圍第2項所述可平衡等效電阻的線圈，其中，該阻抗調整部為連接該第一接腳與該第三接腳的一矩形。
4. 如申請專利範圍第2項所述可平衡等效電阻的線圈，其中，該阻抗調整部由複數矩形所組成。
5. 如申請專利範圍第2項所述可平衡等效電阻的線圈，其中，該阻抗調整部由至少一三角形所組成。
6. 如申請專利範圍第1項所述可平衡等效電阻的線圈，其中，該線圈部的該第一接腳、該第二接腳、該第三接腳相互重疊。
7. 如申請專利範圍第1項所述可平衡等效電阻的線圈，其中，該線圈部與該接腳部為一體成型的結構。
8. 如申請專利範圍第1項所述可平衡等效電阻的線圈，其中，該外圈段與該內圈段為分離的二導線，該外圈段藉由該第三接腳連接該內圈段。
9. 如申請專利範圍第1、2、3、4、5或6項所述可平衡等效電阻的線圈，其中，該第一體積與該第二體積大小不同。