TWI655647B - Integrated coil structure - Google Patents

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TWI655647B
TWI655647B TW107125128A TW107125128A TWI655647B TW I655647 B TWI655647 B TW I655647B TW 107125128 A TW107125128 A TW 107125128A TW 107125128 A TW107125128 A TW 107125128A TW I655647 B TWI655647 B TW I655647B
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謝明諺
楊祥忠
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西北臺慶科技股份有限公司
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30—Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • H01F27/306—Fastening or mounting coils or windings on core, casing or other support

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Abstract

一種整合式線圈結構，其包含磁芯本體，磁芯本體上具有第一繞線部和第二繞線部，磁芯本體的兩側分別設有第一法蘭和第二法蘭，第一法蘭和第二法蘭之間之磁芯本體上設有第三法蘭，第一法蘭的底面上設有第一端電極和第二端電極，第二法蘭的底面上設有第三端電極和第四端電極，第三法蘭的底面上設有第五端電極和第六端電極；第一線圈，繞設固定於第一繞線部和第二繞線部上，第一線圈分別電性接設於第一端電極、第五端電極和第三端電極上；第二線圈，繞設固定於第一繞線部和第二繞線部上，第二線圈分別電性接設於第二端電極、第六端電極和第四端電極上，第二線圈與第一線圈疊繞設置。因此，俾可使本發明達到兩顆元件合併為一顆，在製造工序上可節省製造磁芯(鐵芯)的時間及繞線的時間，並且降低其材料成本，更可提升感值使元件特性穩定。

Description

整合式線圈結構
本發明係一種線圈結構，尤指一種整合式線圈結構。
常見網路變壓器(lan-transformer)，或稱Ethernet Transformer，作為訊號處理或濾除雜訊的用途，其一般會被設置在乙太網晶片與(RJ45)連接器之間，主要用於隔離晶片與連接器，提升資料訊號傳輸品質與速度，藉以提供無失真的訊號傳輸，或輻射發射的抑制。當然，網路變壓器中亦可具有分為電感式或電容式的網路變壓器。
網路變壓器中，其揭示的主要結構可包含共模濾波器(common mode choke)、變壓器(或自耦變壓器，auto transformer)、電感器及電容器(或耦合電容)，並如前述其線圈類型的元件中，如共模濾波器與電感器(或變壓器)，較常設置為各別的元件/零件(即兩件式)而在基板或電路板上電性相連接。因此，網路變壓器中的共模濾波器與電感器(或變壓器)為兩件式的零組件時，不僅在製造工序上較耗時間(如製造磁芯及繞線時需耗費兩倍時間)，且兩件式的零組件具有材料成本高的問題。
是故，如何針對以上所論述之問題加以改進，即為本案申請人所欲解決的技術困難點所在。
有鑑於習用所述，因此本發明在於解決及改善習用所存在之 問題與缺失為目的。
為了達成以上之目的，本發明提供一種整合式線圈結構，其包含：一磁芯本體，該磁芯本體上具有一第一繞線部和一第二繞線部，且該磁芯本體的兩側分別設有一第一法蘭和一第二法蘭，該第一法蘭和第二法蘭之間之該磁芯本體上設有一第三法蘭，該第一法蘭的底面上設有一第一端電極和一第二端電極，該第二法蘭的底面上設有一第三端電極和一第四端電極，且該第三法蘭的底面上設有一第五端電極和一第六端電極；一第一線圈，係繞設固定於該第一繞線部和第二繞線部上，且該第一線圈分別電性接設於該第一端電極、第五端電極和第三端電極上；一第二線圈，係繞設固定於該第一繞線部和第二繞線部上，且該第二線圈分別電性接設於該第二端電極、第六端電極和第四端電極上，且該第二線圈與第一線圈疊繞設置。
其中較佳的，該第一線圈設為一第一段繞線和一第二段繞線，該第一段繞線的兩端分別電性接設於該第一端電極和第五端電極上，該第二段繞線的兩端分別電性接設於該第五端電極和第三端電極上，該第二線圈設為一第三段繞線和一第四段繞線，該第三段繞線的兩端分別電性接設於該第二端電極和第六端電極上，該第四段繞線的兩端分別電性接設於該第六端電極和第四端電極上。
較佳的，該第一端電極和第五端電極之間其該第一線圈的繞線及與該第二端電極和第六端電極之間其該第二線圈的繞線均為順向繞的結構設置。
較佳的，該第一端電極和第五端電極之間其該第一線圈的繞 線及與該第二端電極和第六端電極之間其該第二線圈的繞線為相互反向繞的結構設置。
較佳的，該第一端電極和第二端電極兩者設置為一第七端電極，該第七端電極設置於該第一法蘭的底面上。
因此，俾可使本發明達到兩顆元件合併為一顆，在製造工序上可節省製造磁芯(鐵芯)的時間及繞線的時間，並且降低其材料成本，更可提升感值使元件特性穩定。
〔本發明〕
1‧‧‧磁芯本體
11‧‧‧第一繞線部
12‧‧‧第二繞線部
13‧‧‧第一法蘭
14‧‧‧第二法蘭
15‧‧‧第三法蘭
2‧‧‧第一端電極
3‧‧‧第二端電極
4‧‧‧第三端電極
5‧‧‧第四端電極
6‧‧‧第五端電極
7‧‧‧第六端電極
8‧‧‧第一線圈
81‧‧‧第一段繞線
82‧‧‧第二段繞線
9‧‧‧第二線圈
91‧‧‧第三段繞線
92‧‧‧第四段繞線
100‧‧‧第七端電極
第一圖係本發明較佳實施例之整合式線圈結構(第一線圈的繞線與第二線圈的繞線均為順向繞的結構設置)之結構(仰視)示意圖。
第二圖係本發明較佳實施例之整合式線圈結構(第一線圈的繞線與第二線圈的繞線均為順向繞的結構設置)之結構(側視)示意圖。
第三圖係本發明較佳實施例之整合式線圈結構其第一線圈設為第一段繞線、第二段繞線及與第二線圈設為第三段繞線、第四段繞線之結構(仰視)示意圖。
第四圖係本發明較佳實施例之整合式線圈結構其第一線圈的繞線與第二線圈的繞線其僅第一端電極和第五端電極之間及第二端電極和第六端電極之間為相互反向繞的結構設置之結構(仰視)示意圖。
第五圖係本發明較佳實施例之第一端電極和第二端電極兩者設置為一第七端電極之結構(仰視)示意圖。
為了使 貴審查委員能清楚了解本發明之內容，係以下列實施例搭配圖式及符號加以說明，敬請參閱之。
請參閱第一圖至第五圖所示，本發明提供一種整合式線圈結構，請先參閱第一圖和第二圖，其包含：一磁芯本體1、一第一線圈8和一第二線圈9。
其中，該磁芯本體1上具有一第一繞線部11和一第二繞線部12，且該磁芯本體1的兩側分別設有一第一法蘭(flange或frame)13和一第二法蘭14，該第一法蘭13和第二法蘭14之間之該磁芯本體1上設有一第三法蘭15，該第一法蘭13的底面上設有一第一端電極2和一第二端電極3，該第二法蘭14的底面上設有一第三端電極4和一第四端電極5，且該第三法蘭15的底面上設有一第五端電極6和一第六端電極7。前述法蘭的底面，即為使各端電極以表面黏著技術(SMT,Surface-mount technology)安裝於基板或電路板之面。
該第一線圈8繞設固定於該第一繞線部11和第二繞線部12上，且該第一線圈8分別電性接設(焊固)於該第一端電極2、第五端電極6和第三端電極4上(即使得第一線圈8上分佈的各三點電性接設各前述端電極)。此外，該第二線圈9相同繞設固定於該第一繞線部11和第二繞線部12上，且該第二線圈9分別電性接設(焊固)於該第二端電極3、第六端電極7和第四端電極5上(即使得第二線圈9上分佈的各三點電性接設各前述端電極)，且該第二線圈9與第一線圈8疊繞設置。藉以使第一端電極2、第二端電極3、第五端電極6和第六端電極7之間形成一電感器，以及第五端電極6和第六端電極7、第三端電極4和第四端電極5之間形成一共模濾波器，兩者藉以 形成可共用的元件。且其中，該第一線圈8與第二線圈9可不分順序先後相疊繞設，以第一圖為例，第一線圈8一端可由第一端電極2焊固後，再繞設於第一繞線部11上，並使得第一線圈8第二端焊固於第五端電極6上，且再依序使第一線圈8繞設於第二繞線部12上，最後第一線圈8的第三端焊固於第三端電極4上。同理，第二線圈9一端可由第二端電極3焊固後，再繞設於第一繞線部11上且同時疊繞於第一線圈8上，並使得第二線圈9第二端焊固於第六端電極7上，且再依序使第二線圈9繞設於第二繞線部12上且同時疊繞於第一線圈8上，最後第二線圈9的第三端焊固於第四端電極5上。當然，第一線圈8與第二線圈9繞線的方向及順序不以此為限。
因此，俾可使本發明達到兩顆元件合併為一顆，在製造工序上可節省製造磁芯(鐵芯)的時間及繞線的時間，因而體積縮小降低其材料成本，且增加兩元件的磁耦合(一體成型)更可提升感值，使本發明元件特性穩定。
本實施例中，由該第一端電極2、第五端電極6和第三端電極4之間的第一線圈8的繞線及與第二端電極3、第六端電極7和第四端電極5之間的第二線圈9的繞線均為順向繞的結構設置。較佳的，可僅該第一端電極2和第五端電極6之間其該第一線圈8的繞線及與該第二端電極3和第六端電極7之間其該第二線圈9的繞線均為順向繞的結構設置，其餘繞線則不限制。此外較佳的，配合如第四圖，亦可使該第一端電極2和第五端電極6之間其該第一線圈8的繞線及與該第二端電極3和第六端電極7之間其該第二線圈9的繞線為相互反向繞的結構設置。
較佳的，請繼續配合參閱第三圖所示，其中該第一線圈8可 設為一第一段繞線81和一第二段繞線82，該第一段繞線81的兩端分別電性接設(焊固)於該第一端電極2和第五端電極6上，該第二段繞線82的兩端分別電性接設(焊固)於該第五端電極6和第三端電極4上，又該第二線圈9可設為一第三段繞線91和一第四段繞線92，該第三段繞線91的兩端分別電性接設(焊固)於該第二端電極3和第六端電極7上，該第四段繞線92的兩端分別電性接設(焊固)於該第六端電極7和第四端電極5上。藉以使得本發明在製造工序上靈活度提升，亦可節省製造磁芯(鐵芯)的時間及繞線的時間。
較佳的，請再配合參閱第五圖所示，其中該第一端電極2和第二端電極3兩者設置替換為一第七端電極100，該第七端電極100設置於該第一法蘭13的底面上，讓第一線圈8和第二線圈9同側的各一端形成電性短路，藉以使第七端電極100、第五端電極6和第六端電極7之間形成電感器，該第七端電極100的設置，藉以使本發明可配合表面黏著安裝於特定的基板或電路板上的電接點，予以增加製造工序上的靈活度。
以上所論述者，僅為本發明較佳實施例而已，並非用以限定本發明實施之範圍；故在不脫離本發明之精神與範疇內所作之等效的形狀、構造或組合之變換，皆應涵蓋於本發明之申請專利範圍內。

Claims (4)

  1. 一種整合式線圈結構，其包含：一磁芯本體，該磁芯本體上具有一第一繞線部和一第二繞線部，且該磁芯本體的兩側分別設有一第一法蘭和一第二法蘭，該第一法蘭和第二法蘭之間之該磁芯本體上設有一第三法蘭，該第一法蘭的底面上設有一第七端電極，該第二法蘭的底面上設有一第三端電極和一第四端電極，且該第三法蘭的底面上設有一第五端電極和一第六端電極；一第一線圈，係繞設固定於該第一繞線部和第二繞線部上，且該第一線圈分別電性接設於該第七端電極、第五端電極和第三端電極上；一第二線圈，係繞設固定於該第一繞線部和第二繞線部上，且該第二線圈分別電性接設於該第七端電極、第六端電極和第四端電極上，且該第二線圈與第一線圈疊繞設置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之整合式線圈結構，其中該第一線圈設為一第一段繞線和一第二段繞線，該第一段繞線的兩端分別電性接設於該第七端電極和第五端電極上，該第二段繞線的兩端分別電性接設於該第五端電極和第三端電極上，該第二線圈設為一第三段繞線和一第四段繞線，該第三段繞線的兩端分別電性接設於該第七端電極和第六端電極上，該第四段繞線的兩端分別電性接設於該第六端電極和第四端電極上。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之整合式線圈結構，其中該第七端電極和第五端電極之間其該第一線圈的繞線及與該第七端電極和第六端電極之間其該第二線圈的繞線均為順向繞的結構設置。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之整合式線圈結構，其中該第七端電極和第五端電極之間其該第一線圈的繞線及與該第七端電極和第六端電極之間其該第二線圈的繞線為相互反向繞的結構設置。
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