TWM523181U - 電感器 - Google Patents

Description

電感器

本創作關於一種電感器，尤指一種具有至少兩段飽和電流特性的電感元件。

台灣新型專利M322603號揭示一種低感大儲能單圈式線圈結構，其包含一磁體及一導體，該磁體由一上磁體及一下磁體組成，該下磁體設有槽溝，該槽溝寬(高)與磁體整體寬 (高)之比例為1/3以下；該導體穿伸設置於該槽溝內，且該導體兩側向下彎折為端子。於該上磁體與該下磁體之間具有一間隙。藉由該槽溝寬 (高)與磁體整體寬(高)之比例在1/3以下，俾而縮短該電感所產生之磁路路徑，同時可增加槽溝左右兩側磁體所能提供磁力線數流過之截面積，進而提升電感量者。

上述線圈結構利用加大上磁體與下磁體之間的間隙，雖然可用來提升電感量，但是此線圈結構在使用上當有瞬間大電流產生時，容易磁飽和，電感值會大幅衰減，而損及電感本身及周邊電子元件。具體而論，習用線圈結構(電感)一般只在上磁體與下磁體之間設置單一間隙(氣隙)，因而，習用電感只具有一段飽和電流的特性(即僅適用小電流)，當瞬間大電流通過習用線圈結構的導體時，電感值就會大幅衰減，進而損及電感本身及周邊電子元件。或有的改良設計係在上磁體與下磁體之間設置兩個或是兩個以上的間隙，藉以提供兩種不同下降變化的電感值，然而，在上磁體與下磁體之間設置多個間隙不僅會提高生產成本，尤其當電感需要與電路板重新黏結加工時，電感本身容易受碰撞而損壞。

緣此，本創作之目的在於提供一種電感器，該電感器的結構設計具有至少兩個間隙，可適用於兩段不同高低負載之工作電流範圍，且具有結構簡化的優點者。

本創作之電感器包含一第一磁芯體、一線圈及一第二磁芯體。該第一磁芯體包括在一橫向分隔的二側端以及在一厚度方向分隔的上表面與下表面，該第一磁芯體的上表面設有一凹槽，該凹槽沿著該橫向延伸。該線圈包含一橫向部及自該橫向部的兩端沿著該厚度方向朝上延伸的二腳部，各腳部內側設有一電極接腳，該二電極接腳在該橫向隔開，該線圈的橫向部組裝於該第一磁芯體的凹槽內。該第二磁芯體包括在該橫向分隔的二端部以及在該厚度方向分隔的頂面與底面，該第二磁芯體與該第一磁芯體結合，使得該第二磁芯體的底面與該第一磁芯體的上表面之間形成一第一間隙，且該線圈的二電極接腳結合在該第二磁芯體的二端部頂面，再者，該第二磁芯體的其中至少一端部設有一槽口，該槽口由該第二磁芯體的頂面沿著該厚度方向穿過該底面以形成一第二間隙。

在一實施例中，該第二磁芯體的各端部的頂面設有一凹部，該線圈的二腳部鄰靠在該第二磁芯體的二端部外側且該線圈的二電極接腳結合在該第二磁芯體的凹部。該第二磁芯體的各端部設有一槽口，該第二磁芯體的各端部具有由該槽口所界定的第二間隙，且該線圈的二電極接腳個別遮蓋該第二磁芯體的二槽口。

關於本創作之其他目的、優點及特徵，將可由以下較佳實施例的詳細說明並參照所附圖式來了解。

現將僅為例子但非用以限制的具體實施例，並參照所附圖式就本創作之較佳結構內容說明如下：

圖1至圖5顯示依據本創作實施例構成的電感器10，該電感器10適於裝設在電路板或主機板上用以濾波、抑制雜訊或抗電磁干擾。該電感器10包含一第一磁芯體12、一線圈(導體)14及一第二磁芯體16。該第一與第二磁芯體12、16係個別由磁性材料製成。該第一磁芯體12包括在一橫向分隔的二側端18以及在一厚度方向分隔的上表面20與下表面22，該第一磁芯體12的上表面20設有一凹槽24，該凹槽24沿著該橫向延伸穿過該二側端18。

該線圈14包含一橫向部26及自該橫向部26的兩端沿著該厚度方向朝上延伸的二腳部28，各腳部28的內側設有一電極接腳30用來連接至一電路板(未圖式)的電極，在本實施例中，各電極接腳30的寬度略大於該橫向部26。該線圈14的橫向部26結合於該第一磁芯體12的凹槽24內，該二腳部28凸出該第一磁芯體12的凹槽24，且該二電極接腳30在該橫向隔開。

該第二磁芯體16包括在該橫向分隔的二端部32以及在該厚度方向分隔的頂面34與底面36，該第二磁芯體16與該第一磁芯體12結合，使得該第二磁芯體16的底面36與該第一磁芯體12的上表面20之間形成一間隙(第一間隙)38以提供預設的感值與特徵。在本實施例中，該第二磁芯體16係利用粘接劑40結合在該第一磁芯體12的上表面20，使得該第二磁芯體16的底面36與該第一磁芯體12的上表面20之間形成該間隙38，該粘接劑40可由例如玻璃珠與膠混合而成（即混合玻璃珠的樹脂），藉由該玻璃珠的尺寸選擇可用來控制該第一磁芯體12與該第二磁芯體16之間的間隙38大小。再者，該第二磁芯體16的各端部32的頂面34設有一凹部42，且該第二磁芯體16的其中至少一端部32設有一槽口44，該槽口44由該第二磁芯體16的頂面34沿著該厚度方向穿過該底面36以形成一第二間隙。在本實施例中，該第二磁芯體16的各端部32設有該槽口44，使得該第二磁芯體16的各端部32包含由該槽口44所界定的第二間隙。當該第二磁芯體16結合在該第一磁芯體12的上表面20後，該線圈14的二腳部28鄰靠在該第二磁芯體16的二端部32外側且該線圈14的二電極接腳30結合在該第二磁芯體16的凹部42並個別遮蓋該第二磁芯體16的槽口44(見圖1)。

依據本創作構成的電感器10，其中在該第一與第二磁芯體12與16之間具有間隙(第一間隙)38，而且在該第一與第二磁芯體12與16中之至少其中一個設有至少一第二間隙(槽口44)，因而，當電流通過該線圈14時，磁通量會在該第一與第二間隙中個別變化而產生兩段電感值相對電流的飽和電流特性，藉此能提供不同的電源供應效率。具體言之，在輕負載時可透過小電流產生較大的電感值，藉以得到較高的電源供應效率；且在重負載時可藉由大電流以得到較小的電感值。如圖6所示，其中L1表示本創作的電感器10在低負載(即小電流)階段的電感特性曲線，L2表示電感器10在高負載(即大電流)階段的電感特性曲線，而L3表示不具有本創作第二間隙的習用電感器在高負載(即大電流)階段的電感特性曲線。由L2與L3的比對下顯示當有大電流通過本創作電感器10的線圈14時，電感值不會大幅衰減，因而，電感器10本身及周邊電子元件不會受損。此外，當本創作的電感器10需要與電路板重新黏結加工時，該第一磁芯體12將不會有易受碰撞而損壞的缺失存在。具體而論，當本創作的電感器10與電路板焊接時，設有第二間隙的第二磁芯體16是朝下面對電路板，且藉由該線圈14的電極接腳30與該電路板連接。由於該第二間隙不是設在該第一磁芯體12上，因而，位在上側的第一磁芯體12將保有足夠的結構強度，縱使受到碰撞也不會損壞。

在前述說明書中，本創作僅是就一特定實施例做描述，而依本創作的特徵仍可有多種變化或修改。是以，對於熟悉此項技藝人士可作之明顯替換與修改，仍將併入於本創作所主張的專利範圍之內。

10‧‧‧電感器
12‧‧‧第一磁芯體

14‧‧‧線圈
16‧‧‧第二磁芯體

18‧‧‧側端
20‧‧‧上表面

22‧‧‧下表面
24‧‧‧凹槽

26‧‧‧橫向部
28‧‧‧腳部

30‧‧‧電極接腳
32‧‧‧端部

34‧‧‧頂面
36‧‧‧底面

38‧‧‧間隙
40‧‧‧粘接劑

42‧‧‧凹部
44‧‧‧槽口

圖1係依據本創作一實施例之電感器的立體圖。

圖2係圖1之電感器的元件分解圖。

圖3係沿圖1之3-3線所取的剖視圖。

圖4係沿圖1之4-4線所取的剖視圖。

圖5係圖4中之圈取部分的放大圖。

圖6顯示圖1之電感器的飽和電流曲線示意圖，且圖6中的虛線顯示習用電感器在大電流時的飽和曲線。

10‧‧‧電感器

12‧‧‧第一磁芯體

14‧‧‧線圈

16‧‧‧第二磁芯體

18‧‧‧側端

20‧‧‧上表面

22‧‧‧下表面

24‧‧‧凹槽

26‧‧‧橫向部

28‧‧‧腳部

30‧‧‧電極接腳

32‧‧‧端部

34‧‧‧頂面

36‧‧‧底面

42‧‧‧凹部

44‧‧‧槽口

Claims (4)

1. 一種電感器，包含： 一第一磁芯體，其包括在一橫向分隔的二側端以及在一厚度方向分隔的上表面與下表面，該第一磁芯體的上表面設有一凹槽，該凹槽沿著該橫向延伸； 一線圈，其包含一橫向部及自該橫向部的兩端沿著該厚度方向朝上延伸的二腳部，各腳部內側設有一電極接腳，該二電極接腳在該橫向隔開，該線圈的橫向部組裝於該第一磁芯體的凹槽內；及 一第二磁芯體，其包括在該橫向分隔的二端部以及在該厚度方向分隔的頂面與底面，該第二磁芯體與該第一磁芯體結合，使得該第二磁芯體的底面與該第一磁芯體的上表面之間形成一第一間隙，且該線圈的二電極接腳結合在該第二磁芯體的二端部的頂面，該第二磁芯體的其中至少一端部設有一槽口，該槽口由該第二磁芯體的頂面沿著該厚度方向穿過該底面以形成一第二間隙。
2. 依據申請專利範圍第1項之電感器，其中該第二磁芯體的各端部的頂面設有一凹部，該線圈的二腳部鄰靠在該第二磁芯體的二端部外側且該線圈的二電極接腳結合在該第二磁芯體的凹部。
3. 依據申請專利範圍第2項之電感器，其中該第二磁芯體的各端部設有一槽口，該第二磁芯體的各端部包含由該槽口所界定的第二間隙，該線圈的二電極接腳個別遮蓋該第二磁芯體的二槽口。
4. 依據申請專利範圍第1項之電感器，其中該第二磁芯體的底面以粘接劑結合在該第一磁芯體的上表面，使得該第二磁芯體的底面與該第一磁芯體的上表面之間形成該第一間隙。