TWI764706B - 磁性結構及設置組件 - Google Patents

Abstract

本發明公開一種磁性結構及設置組件。磁性結構包含一設置組件、一線圈組件及一磁性件。設置組件具有一絕緣板及多個導電針。絕緣板具有一本體及一環形部。絕緣板於環形部內具有一適配孔。多個導電針設置於絕緣板的兩端。線圈組件包含多個第一線圈、多個第二線圈及多個絕緣件。多個第一線圈及多個第二線圈交錯地套設於環形部上，且分別電性耦接多個導電針。多個絕緣件分別設置於多個第一線圈及多個第二線圈之間。磁性件覆蓋設置組件且不接觸多個導電針。磁性件包含配置於適配孔內的一中柱。據此，磁性結構通過上述結構能大幅提升製成效率。

Description

磁性結構及設置組件

本發明涉及一種磁性結構，尤其涉及一種能大幅提升製作效率的磁性結構及設置組件。

現有磁性結構（例如：變壓器）包含一磁芯、多個銅片、多個絕緣膜、及多個導電針。其中，多個銅片為環形結構並套置於磁芯的一中柱上，多個絕緣膜設置於任兩個銅片之間，使多個銅片不接觸磁芯及彼此。多個導電針則穿經多個銅片兩端的穿孔，使多個銅片電性導通，從而形成初級側及次級側。

然而，現有磁性結構於製成過程中，需要將每個導電針逐一穿經多個銅片的穿孔，但此種方式需要先確保多個銅片的穿孔是彼此對位，才能使多個導電針能順利通過多個銅片的穿孔。舉例來說，假設其中一個銅片的穿孔位置相較於其他銅片的穿孔位置具有偏差時，作業人員必須先將每個銅片的穿孔位置校正，才能繼續進行導電針的安裝。也就是說，現有磁性結構於製成的效率上仍具有需改上的地方。

於是，本發明人認為上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合科學原理的運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種磁性結構及設置組件，能有效地改善現有磁性結構所可能產生的缺陷。

本發明實施例公開一種磁性結構，其包括：一設置組件，包含：一絕緣板，包含一本體及連接且貫穿所述本體的一環形部，所述環形部自所述本體的一側面沿一高度方向突出，所述絕緣板於所述環形部內具有一適配孔；及多個導電針，設置於所述絕緣板相反的一第一端及一第二端，每個所述導電針的兩端裸露於所述絕緣板的外側，並且相鄰的任兩個所述導電針彼此間隔配置；一線圈組件，設置於所述設置組件上，所述線圈組件包含：多個第一線圈及多個第二線圈，彼此交錯地套設於所述環形部上，每個所述第一線圈具有兩個第一耦接端，並且兩個所述第一耦接端分別電性耦接位於所述第一端的其中兩個所述導電針；每個所述第二線圈具有兩個第二耦接端，並且兩個所述第二耦接端分別電性耦接位於所述第二端的其中兩個所述導電針；及多個絕緣件，分別設置於多個所述第一線圈遠離所述絕緣板的一側面及多個所述第二線圈遠離所述絕緣板的一側面；以及一磁性件，覆蓋部份的所述設置組件且不接觸多個所述導電針，所述磁性件包含配置於所述適配孔內的一中柱。

本發明實施例公開一種設置組件，能用來安裝一線圈組件及一磁性件，所述設置組件包括：一絕緣板，包含一本體及連接且貫穿所述本體的一環形部，所述環形部自所述本體的一側面沿一高度方向突出，所述絕緣板於所述環形部內具有一適配孔；以及多個導電針，設置於所述絕緣板相反的一第一端及一第二端，每個所述導電針的兩端裸露於所述絕緣板的外側，並且相鄰的任兩個所述導電針彼此間隔配置。

綜上所述，本發明實施例所公開的磁性結構及設置組件，能通過“所述環形部自所述本體的所述側面突出，並且所述絕緣板於所述環形部內具有所述適配孔”及“多個所述導電針設置於所述第一端及所述第二端，並且其兩端裸露於所述絕緣板的外側”的設計，使多個所述第一線圈及多個所述第二線圈能直接套設於所述環形部、且電性耦接多個所述導電針，讓所述磁性結構於製作過程中不僅能進一步地省略多個所述導電針的對位步驟而提升製成效率之外，也能讓所述磁性結構便於實施自動化生產。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“磁性結構及設置組件”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。

應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

參閱圖1至圖11所示，本實施例提供一種磁性結構100，所述磁性結構100包含一設置組件1、及設置於所述設置組件1上的一線圈組件2與一磁性件3（如圖3所示）。所述磁性結構100能通過所述設置組件1、所述線圈組件2及所述磁性件3形成一初級側及一次級側，從而使所述磁性結構100實現調整電壓之目的。

需說明的是，上述設置組件1、線圈組件2及磁性件3於本實施例中雖共同被定義為所述磁性結構100但本發明不受限於此。舉例來說，所述設置組件1也可以是單獨地被運用（如：販賣）或搭配其他構件使用。以下將分別介紹所述磁性結構100的各個元件構造，並適時說明所述磁性結構100的各個元件彼此之間的連接關係。

參閱圖4及圖5所示，所述設置組件1包含一絕緣板11及設置於所述絕緣板11的多個導電針12。其中，所述絕緣板11於本實施例中是採用絕緣塑膠所射出成形，並且包覆多個所述導電針12的部份部位，使多個所述導電針12固定於所述絕緣板11上，但本發明不受限於此。舉例來說，所述絕緣板11也可以是採用其他方式固定多個所述導電針12，例如：擠製成形。

亦可理解為，多個所述導電針12無法輕易拆離所述絕緣板11，也就是所述設置組件1為模組化的單件式構造。也就是說，任何導電針可以輕易地拆離絕緣板的設置組件，並非本發明所指的設置組件1。

配合圖5至圖7所示，所述絕緣板11於本實施例中具有一本體111、連接且貫穿所述本體111的一環形部112、及連接所述本體111的兩個擋止部113。也就是說，所述本體111、所述環形部112、及兩個所述擋止部113彼此為一體連接所形成，但本發明不受限於此。

進一步地說，所述本體111大致為板狀結構而具有相反的一第一側面1111及一第二側面1112，所述環形部112自所述本體111的所述第一側面1111沿一高度方向D1（所述第一側面1111遠離或朝向所述第二側面1112的方向）突出且大致為環形柱狀結構，使所述絕緣板11於所述環形部112內具有一適配孔114。

再者，兩個所述擋止部113自所述本體111的所述第二側面1112（也就是遠離所述環形部112的一側面）突出、且分別位於所述適配孔114的兩側，意即兩個所述擋止部113不會阻擋所述適配孔114，所述絕緣板11能利用兩個所述擋止部113限制所述磁性件3相對於所述絕緣板11的移動。

值得注意的是，兩個所述擋止部113於實務上朝所述適配孔114的一側各具有一端角1131（如圖6所示），並且所述端角1131於優選情況下為鈍角，從而使兩個所述擋止部113能理想地限制所述磁性件3的移動（如圖11所示），但本發明不受限於此。舉例來說，兩個所述擋止部113於其他未繪示的實施例中也可以各別不具有所述端角1131，意即兩個所述擋止部113於朝所述適配孔114的一側的壁面為180度、又或者所述端角1131可為銳角。

參閱圖6及圖7所示，每個所述擋止部113更進一步地具有一第一階面1132及沿所述高度方向D1的高度低於所述第一階面1132的一第二階面1133，所述第一階面1132大致沿著所述端角1131配置，而所述第二階面1133則位於所述第二側面1112遠離所述適配孔114的一側。也就是說，於所述設置組件1的側視示意圖觀之（如圖7所示）時，每個所述擋止部113為朝所述適配孔114（或所述環形部112）方向增高的階梯狀結構。

復參圖5及圖7所示，多個所述導電針12於本實施例中是設置於所述絕緣板11相反的一第一端115及一第二端116，並且相鄰的任兩個所述導電針12彼此間隔配置且被所述絕緣板11所部份包覆，使每個所述導電針12的兩端裸露於所述絕緣板11的外側。

詳細地說，每個所述導電針12於本實施例中大致呈“L”字狀、並且具有一第一段121及連接所述第一段121的一第二段122，意即所述第一段121不平行所述第二段122，但本發明不受限於此。此外，於每個所述導電針12中，所述第一段121的部份部位被所述絕緣板11所包覆，而裸露於所述絕緣板11面向所述環形部112的一側面（也就是所述第一側面1111），並且所述第一段121相對於所述第一側面1111且沿所述高度方向D1的高度H121會大於所述環形部112的高度H112，意即所述環形部112沿所述高度方向D1的所述高度H112是小於任一個所述導電針12的所述第一段121沿所述高度方向D1的高度H121。

再者，所述第二段122由所述第二階面1133穿出而裸露於所述絕緣板11遠離所述環形部112的一側面（也就是所述第二側面1112），並且所述第二段122沿垂直所述高度方向D1的一延伸方向D2（也就是所述第一端115朝向或遠離所述第二端116的方向）配置，使所述第二段122大致沿所述第二階面1133所設置。此外，多個所述導電針12的所述第二段122相較於所述第二階面1133具有沿所述高度方向D1的一裸露高度H122，而所述第一階面1132相較於所述第二階面具有沿所述高度方向D1的一階面高度H1132，並且所述階面高度H1132小於所述裸露高度H122。

但須注意的是，所述導電針12本實施例中雖是以“L”字狀並包含有第一段121及第二段122進行說明，但本發明不受限於此。舉例來說，本發明於其他未繪示的實施例中，所述導電針12也可以是“I”字狀並僅具有所述第一段121，所述第一段121由所述第二階面1133穿出而裸露於所述絕緣板11，並且具備與第二段122合理的相同技術特徵。

參閱圖4及圖8所示，所述線圈組件2包含多個第一線圈21、多個第二線圈22、及多個絕緣件23。具體來說，多個所述第一線圈21及多個所述第二線圈22於實務上可以各別為印刷電路板線圈及銅片線圈至少其中一者，而本實施例中是以銅片線圈進行說明。

詳細地說，每個所述第一線圈21是由銅片所捲繞形成、並且具有兩個第一耦接端211及對位所述適配孔114的一第一穿孔212，而每個所述第二線圈22也是由銅片所捲繞形成、並且具有兩個第二耦接端221及對位所述適配孔114的一第二穿孔222。多個所述第一線圈21及多個所述第二線圈22通過其第一穿孔212及第二穿孔222彼此交錯地套設於所述環形部112上，意即多個所述第一線圈21及多個所述第二線圈22沿所述高度方向D1依序為所述第一線圈21、所述第二線圈22、所述第一線圈21、…、所述第二線圈22，以此類推，並且每個所述第一線圈21的兩個所述第一耦接端211分別電性耦接位於所述第一端115的其中兩個所述導電針12，而每個所述第二線圈22的兩個所述第二耦接端221則分別電性耦接位於所述第二端116的其中兩個所述導電針12，從而使所述線圈組件2形成所述初級側及所述次級側。

配合圖4所示，多個所述絕緣件23設置於多個所述第一線圈21遠離所述絕緣板11的一側面及多個所述第二線圈22遠離所述絕緣板11的一側面。據此，利用多個所述絕緣件23讓彼此相鄰的所述第一線圈21與所述第二線圈22之間絕緣而不具電性關係。於實務上，多個所述絕緣件23採用PET薄膜片材（例如：Mylar ^®），從而使所述磁性結構100於相同體積下能設置更多的所述第一線圈21及所述第二線圈22，但本發明不限於此。

需注意的是，當多個所述第一線圈21、多個所述第二線圈22、及多個所述絕緣件23套設於所述環形部112時，多個所述第一線圈21、多個所述第二線圈22及多個所述絕緣件23相對於所述第一側面1111且沿所述高度方向D1的總高度H2不大於所述環形部112的高度H112，進而確保位於最上層的所述絕緣件23能與所述環形部112的頂緣保持一預定距離S（如圖10所示）。據此，當最上層的所述絕緣件23發生破損時，最上層的所述第一線圈21或所述第二線圈22能不直接接觸所述磁性件3。

參閱圖3及圖11所示，所述磁性件3覆蓋部份的所述設置組件1且不接觸多個所述導電針12，並且所述磁性件3包含配置於所述適配孔114內的一中柱31。詳細地說，所述磁性件3於本實施例中具有一下蓋部32及設置於所述下蓋部32的一上蓋部33，所述下蓋部32的橫斷面大致為U字狀且於面向所述上蓋部33的一側面具有所述中柱31，所述下蓋部32能通過所述中柱31配合所述環形部112的所述適配孔114，從而設置於所述絕緣板11上，而為片狀結構的所述上蓋部33則能設置於所述下蓋部32上且緊密接觸。

需說明的是，所述中柱31於本實施例中是套置於所述環形部122內，故所述中柱31與所述環形部122之間的形狀是需要彼此相呼應。以本實施例來說，所述中柱31為圓柱，因此所述環形部122需為圓形的環狀結構。也就是說，若當使用者將所述中柱31設計為矩形時，所述環形部122則會隨之調整為矩形的環狀結構。

此外，當所述上蓋部33設置於所述下蓋部32時，所述中柱31於本實施例中會接觸所述上蓋部33面向所述下蓋部32的側面（如圖10所示），但本發明不受限於此。舉例來說，本發明於其他未繪示的實施例中，所述中柱31也可以是不接觸所述上蓋部33面向所述下蓋部32的側面。

配合圖3所示，所述下蓋部32於優選情況下可以具有兩個內凹側面321，並且兩個所述內凹側面321分別位於所述下蓋部32面向兩個所述擋止部113的一側，兩個所述內凹側面321能被兩個所述擋止部113抵靠，而限制所述磁性件3相對所述絕緣板11的移動（如圖11所示）。於實務上，兩個所述內凹側面321各具有能幾何配合所述端角1131的一缺角3211，所述缺角3211能與所述端角1131相互抵靠，從而讓所述下蓋部32被限制移動的效果更加顯著，但本發明不受限於此。舉例來說，本發明於其他未繪示的實施例中，當所述絕緣板11省略所述端角1131時，所述下蓋部32也可以省略所述缺角3211。

於理想情況下，當所述下蓋部32設置於所述絕緣板11上時，所述下蓋部32於遠離所述環形部112的表面與所述第一階面1132為共平面（如圖9所示），也就是所述下蓋部32的所述表面沿所述高度方向D1的高度小於所述第二段122的所述裸露高度H122。換句話說，當所述磁性結構100放置於一平面時，所述磁性結構100被多個所述導電針12的所述第二段122所支撐於所述平面上。此種設計能更利於所述磁性結構100電性固定（例如：焊接）於電路板上。

[本發明實施例的技術效果]

綜上所述，本發明實施例所公開的磁性結構100及設置組件1，能通過“所述環形部112自所述本體111的所述側面突出，並且所述絕緣板11於所述環形部112內具有所述適配孔114”及“多個所述導電針12設置於所述第一端115及所述第二端116，並且其兩端裸露於所述絕緣板11的外側”的設計，使多個所述第一線圈21及多個所述第二線圈22能直接套設於所述環形部112、且電性耦接多個所述導電針12，讓所述磁性結構100於製作過程中不僅能進一步地省略多個所述導電針12的對位步驟而提升製成效率之外，也能讓所述磁性結構100便於實施自動化生產。

舉例來說，生產者能利用模組化的所述設置組件1作為自動化生產的基礎零件（Basic parts），並且於所述基礎零件上組裝所述線圈組件2及所述磁性件3等構件，從而製成所述磁性結構100。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

100:磁性結構 1:設置組件 11:絕緣板 111:本體 1111:第一側面 1112:第二側面 112:環形部 113:擋止部 1131:端角 1132:第一階面 1133:第二階面 114:適配孔 115:第一端 116:第二端 12:導電針 121:第一段 122:第二段 2:線圈組件 21:第一線圈 211:第一耦接端 212:第一穿孔 22:第二線圈 221:第二耦接端 222:第二穿孔 23:絕緣件 3:磁性件 31:中柱 32:下蓋部 321:內凹側面 3211:缺角 33:上蓋部 D1:高度方向 D2:延伸方向 H121、H112:高度 H122:裸露高度 H1132:階面高度 H2:總高度 S:預定距離

圖1為本發明的磁性結構的立體示意圖。

圖2為本發明的磁性結構的另一視角的立體示意圖。

圖3為本發明的磁性結構的分解示意圖。

圖4為本發明的線圈組件由設置組件分離時的分解示意圖。

圖5為本發明的設置組件的立體示意圖。

圖6為本發明的設置組件的另一視角的立體示意圖。

圖7為本發明的設置組件的側視示意圖。

圖8為本發明的設置組件與線圈組件組裝時的側視示意圖。

圖9為本發明的磁性結構的側視示意圖。

圖10為圖9的X區域的放大示意圖。

圖11為本發明的磁性結構的仰視示意圖。

100:磁性結構

1:設置組件

2:線圈組件

3:磁性件

D1:高度方向

D2:延伸方向

Claims (10)

1. 一種磁性結構，其包括：一設置組件，包含：一絕緣板，包含一本體及連接且貫穿所述本體的一環形部，所述環形部自所述本體的一側面沿一高度方向突出，所述絕緣板於所述環形部內具有一適配孔；及多個導電針，設置於所述絕緣板相反的一第一端及一第二端，每個所述導電針的兩端裸露於所述絕緣板的外側，並且相鄰的任兩個所述導電針彼此間隔配置；其中，所述絕緣板採用絕緣塑膠所射出成形，並且包覆多個所述導電針的部份部位，使多個所述導電針固定於所述絕緣板上；一線圈組件，設置於所述設置組件上，所述線圈組件包含：多個第一線圈及多個第二線圈，彼此交錯地套設於所述環形部上，每個所述第一線圈具有兩個第一耦接端，並且兩個所述第一耦接端分別電性耦接位於所述第一端的其中兩個所述導電針；每個所述第二線圈具有兩個第二耦接端，並且兩個所述第二耦接端分別電性耦接位於所述第二端的其中兩個所述導電針；及多個絕緣件，設置於多個所述第一線圈遠離所述絕緣板的一側面及多個所述第二線圈遠離所述絕緣板的一側面；以及一磁性件，覆蓋部份的所述設置組件且不接觸多個所述導電針，所述磁性件包含配置於所述適配孔內的一中柱。
2. 如請求項1所述的磁性結構，其中，所述絕緣板更包含間隔配置的兩個擋止部，兩個所述擋止部自所述本體遠離所述環形部的一側面突出；所述磁性件包含兩個內凹側面，兩個所述內凹 側面能被兩個所述擋止部抵靠，而限制所述磁性件相對所述絕緣板的移動。
3. 如請求項2所述的磁性結構，其中，兩個所述擋止部位於所述適配孔的兩側，並且兩個所述擋止部朝所述適配孔的一側各具有一端角，兩個所述內凹側面各具有能幾何配合所述端角的一缺角。
4. 如請求項1所述的磁性結構，其中，每個所述擋止部具有一第一階面及沿所述高度方向的高度低於所述第一階面的一第二階面，多個所述導電針由所述第二階面穿出而具有沿所述高度方向的一裸露高度，所述第一階面沿所述高度方向的高度低於所述裸露高度。
5. 如請求項1所述的磁性結構，其中，所述磁性件包含一下蓋部及設置於所述下蓋部的一上蓋部，所述下蓋部於面向所述上蓋部的一側面具有所述中柱；當所述上蓋部設置於所述下蓋部時，所述中柱不接觸所述上蓋部面向所述下蓋部的側面。
6. 如請求項1所述的磁性結構，其中，所述磁性件包含一下蓋部及設置於所述下蓋部的一上蓋部，所述下蓋部於面向所述上蓋部的一側面具有所述中柱；當所述上蓋部設置於所述下蓋部時，所述中柱接觸所述上蓋部面向所述下蓋部的側面。
7. 如請求項1所述的磁性結構，其中，每個所述導電針具有一第一段及連接所述第一段的一第二段，並且所述第一段不平行所述第二段；於每個所述導電針中，所述第一段裸露於所述絕緣 板面向所述環形部的一側面，所述第二段裸露於所述絕緣板遠離所述環形部的一側面，並且所述第二段沿垂直所述高度方向的一延伸方向配置。
8. 如請求項7所述的磁性結構，其中，所述環形部沿所述高度方向的高度大於多個所述第一線圈、多個所述第二線圈與多個所述絕緣件沿所述高度方向的總高度，且所述環形部沿所述高度方向的所述高度小於任一個所述導電針的所述第一段沿所述高度方向的高度。
9. 如請求項1所述的磁性結構，其中，多個所述第一線圈及多個所述第二線圈各別為印刷電路板線圈及銅片線圈至少其中一者。
10. 一種設置組件，能用來安裝一線圈組件及一磁性件，所述設置組件包括：一絕緣板，包含一本體及連接且貫穿所述本體的一環形部，所述環形部自所述本體的一側面沿一高度方向突出，所述絕緣板於所述環形部內具有一適配孔；以及多個導電針，設置於所述絕緣板相反的一第一端及一第二端，每個所述導電針的兩端裸露於所述絕緣板的外側，並且相鄰的任兩個所述導電針彼此間隔配置；其中，所述絕緣板採用絕緣塑膠所射出成形，並且包覆多個所述導電針的部份部位，使多個所述導電針固定於所述絕緣板上。

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