TWM597971U - 磁感應線圈模組的結構改良 - Google Patents

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Abstract

一種磁感應線圈模組，包括有一第一組線圈；一第二組線圈，該第二組線圈包含有一第一線圈本體、一第二線圈本體、及一佈署在該二線圈本體之間的一隔板，該隔板上具有一適配孔，該第一線圈本體具有一開放式的迴圈環繞在該適配孔的外圍並固定在該隔板的一側面上，該第二線圈本體亦具有一開放式的迴圈環繞在該適配孔的外圍並固定在隔板的相對側面上；以及一線圈基座，係包覆在該第二組線圈的外部而露出該適配孔；其中，該第一組線圈係環繞在該適配孔的外圍並固定在該線圈基座上而藉以構成一線圈模組。

Description

磁感應線圈模組的結構改良
本創作係有關一種線圈模組，用於例如電感器、變壓器等磁感應元件。
變壓器等磁感應元件的架構通常包括有兩組獨立的線圈(coil)，即所謂的「初級線圈」與「次級線圈」，在通電流後根據電磁感應原理、以該兩組線圈的圈(匝)比進行電壓數值的轉換。
實際的應用上，該變壓器通常會被架構在一獨立的絕緣基座(base)上，該絕緣基座會預先佈署有複數導電針(pin)或接觸腳與線圈相連而形成一變壓器總成，並透過這些導電針或接觸腳與外部的電路焊接相連，使這個變壓器總成與外部電路導通使用，同時以該絕緣基座作為隔離避免發生干擾。
在已知的先前技術中，美國公開第2013/0278371號專利所揭露的一種平面式變壓器，其係將複數個預先製作的平板線圈(包括初級及次級線圈)依順序被穿套在變壓器的磁芯上，並提供一已建立有複數導電針(pin)的基座(base)，利用焊接技術與該些線圈、以及外部的電路連接，其中，該基座可作為磁芯與外部電路的隔離保護，但是就變壓器製造的程序、以及組裝的過程中存在有以下缺陷：
1.各組線圈之間缺少了安全間距的隔離設計，即使在各組線圈的表面塗布一層絕緣漆作為隔離，亦難以符合變壓器安全規範需求；特別是初級或次級線圈有多圈數的需求，例如用於連接市電的AC-DC變壓器，由於電源端的電壓差大，如果沒有作好初級與次級線圈之間的絕緣隔離，容易使該變壓器在運作中產生破壞。
2.各組線圈皆為一獨立的單元與構件，在與磁芯進行組裝時，磁芯的中央導磁柱必須依序通過每一組線圈上預留的組裝孔，所以這些線圈組裝孔的對位必須非常精準，不僅使組裝的難度提高、容易失敗，而且浪費工時，更難以導入自動化製程而不利於大量的生產作業。
3.該些導電針預先被固定在一獨立的基座(base)上，不論是初級、或次級之各線圈的端都必須一一連接到各導 電針上進行導通，如果線圈數需求較多(此與初級和次級線圈的匝比有關)，勢必影響到組裝的效能，連接的次數越多越容易發生錯誤，例如盲接、或錯接，進而造成失敗率的增加。
本創作提供一種更為新穎的「磁感應線圈模組的結構改良」，相較於先前技術，不僅利於自動化生產製造及組裝，以此作為電感器、或變壓器等磁性感應元件的應用時將更為便利，並可以降低終端產品的不良比率使可靠度提升，為本創作之主要目的。
為實現創作目的，本創作所揭露之線圈模組包括有一第一組線圈；一第二組線圈，該第二組線圈包含有一獨立的第一線圈本體、一獨立的第二線圈本體、及一佈署在該第一線圈本體及該第二線圈本體之間的一隔板，該隔板上具有一適配孔，該第一線圈本體具有一開放式的迴圈環繞在該適配孔的外圍並固定在該隔板的一側面上，其形成有二端部，一為與外部線路溝通的第一接觸端，另一為用與該第二線圈本體連接的第一連接端，該第二線圈本體亦具有一開放式的迴圈環繞在該適配孔的外圍並固定在隔板的相對側面上，其同樣形成有二端部，一為與外部線路溝通的第二接觸端，另一為與該第一線圈 本體連接的第二連接端；以及，一線圈基座，係包覆在該第二組線圈的外部而僅露出該適配孔、該第一線圈本體的第一接觸端，及該第二線圈本體的第二接觸端；其中，該第一組線圈係環繞在該適配孔的外圍並固定在該線圈基座上而構成一線圈模組。
更進一步的，該第一組線圈可以為一種導電線材，該線圈基座在遠離該第一線圈本體的第一接觸端，以及該第二線圈本體的第二接觸端佈署有複數導電端子，並在該適配孔的外緣延伸有一頸柱，該頸柱提供第一組線圈的導電線材以纏繞方式固定在該線圈基座上，藉以靈活配置該第一組線圈的匝(圈)數。
更進一步的，在該適配孔的外圍各佈署有一與該第一線圈本體、及該第二線圈本體外觀輪廓適配的定位槽提供該第一線圈本體、及該第二線圈本體置入定位以利後續的組裝。
更進一步的，在該隔板上還佈署有一定位孔提供該第二線圈本體的第二接觸端穿過以強化該第一線圈本體及第二線圈本體定位在隔板上的效果。
至於本創作之詳細構造及其它細部特徵，請配合後敘之實施方式、配合圖式作說明。
1‧‧‧第一組線圈
10‧‧‧導電線材
100,101‧‧‧二端部
2‧‧‧第二組線圈
20‧‧‧第一線圈本體
200‧‧‧第一接觸端
201‧‧‧第一連接端
202‧‧‧第一接合部
203‧‧‧轉折部
21‧‧‧第二線圈本體
210‧‧‧第二接觸端
211‧‧‧第二連接端
3‧‧‧隔板
30‧‧‧適配孔
31‧‧‧定位槽
32‧‧‧穿孔
33‧‧‧定位孔
4‧‧‧線圈基座
40‧‧‧導電端子
41‧‧‧頸柱
5‧‧‧磁芯
A‧‧‧變壓器
圖1是本創作之線圈模組的立體外觀圖。
圖2是本創作之第二組線圈的分解圖。
圖3是本創作之第二組線圈另一視角的分解圖。
圖4是本創作之第二組線圈的組合剖面圖。
圖5是本創作之線圈模組的俯視參考圖。
圖6是圖5箭頭方向所指的剖面圖。
圖7是以本創作之線圈模組作為變壓器的參考示意圖。
本創作是一種線圈模組，可使用在如圖7所示之變壓器(A)等磁性感應元件上。
請同時參考圖1~圖6，本創作所述之線圈模組包括有一第一組線圈(1)及一第二組線圈(2)，以變壓器為例，該第一組線圈(1)可視為變壓器的初級側線圈，該第二組線圈(2)，可視為變壓器的次級側線圈；其中，該第二組線圈(2)至少包括有一獨立的第一線圈本體(20)、一獨立的第二線圈本體(21)、及一佈署在該第一線圈本體(20)及該第二線圈本體(21)之間的一絕緣隔板(3)。
所述第一線圈本體(20)及該第二線圈本體(21)是一種導電材料，可透過模鑄、沖壓、或其它方式製作成為一平板式線圈，該第一線圈本體(20)具有一開放式的迴圈，形成有二端部，一為與外部線路溝通的第一接觸端(200)，另一為用與該第二線圈本體(21)連接的第一連接端(201)；該第二線圈本體(21)亦具有一開放式的迴圈，其同樣形成有二端部，一為與外部線路溝通的第二接觸端(210)，另一為與該第一線圈本體(20)連接的第二連接端(211)。較佳者，所述第一連接端(201)更朝該第二連接端(211)方向延伸有一第一接合部(202)，該第一接合部(202)與第一連接端(201)之間具有一轉折部(203)足使該第一接合部(202)具有彈性能力。
所述隔板(3)為一種絕緣材料製成，係佈署在該第一線圈本體(20)及該第二線圈本體(21)之間作為隔離，該隔板(3)中具有一適配孔(30)提供變壓器(A)的磁芯(5)穿套置入(請參考圖7)，作為優選的，在該隔板(3)的二相對側面上，於該適配孔(30)的外圍各佈署有一與該第一線圈本體(20)、及該第二線圈本體(21)外觀輪廓適配的定位槽(31)提供該第一線圈本體(20)、及該第二線圈本體(21)置入固定，隔板(3)並在對應該第一接合部(202)處開設有一穿孔(32)容許該第一接合部(202)穿入與該第二線圈本體(21)的第二連接端(211)接觸並施以焊 黏，藉使該第一線圈本體(20)及第二線圈本體(21)能夠預先被固定在該隔板(3)並相互串接成為第二組線圈(2)。作為優選的，在該隔板(3)上還佈署有一定位孔(33)提供該第二線圈本體(21)的第二接觸端(210)穿過以強化該第一線圈本體(20)及第二線圈本體(21)固定在隔板(3)上的能力。
接續，在該第二組線圈(2)的外部，以絕緣材料包覆形成有一線圈基座(4)，而僅露出該適配孔(30)，及該第一線圈本體(20)的第一接觸端(200)，以及該第二線圈本體(21)的第二接觸端(210)供與外部的線路連接；其中，該線圈基座(4)在遠離該第一線圈本體(20)的第一接觸端(200)，以及該第二線圈本體(21)的第二接觸端(210)處預先佈署有複數導電端子(40)，並在該適配孔(30)的外緣延伸有一頸柱(41)，該頸柱(41)係用以提供第一組線圈(1)固定。在本創作所揭之實施例中，該第一組線圈(1)是以導電線材(10)捲繞而成，但不以此為限。該導電線材(10)表面塗布有絕緣漆作為彼此的隔離，透過纏繞方式固定在該頸柱(41)上，導電線材(10)的二端部(100,101)則各別連接於不同的導電端子(40)，並藉該些導電端子(40)與外部的線路相連及導通。
完成上述線圈模組的組裝後，請參考圖7所示，在該線圈模組的適配孔(30)中套入磁芯(5)，通電後產生磁感應而形成變壓器(A)。
以上說明，僅係列舉本創作較佳實施方式之一、而並非用以限制本創作之實質內容，熟悉該項技藝者利用本創作所進行之任何等效置換與簡單修飾，例如定義該線圈模組之初級線圈或次級線圈的位置、數量、形式，或第一組、第二組線圈的成型方法，皆仍應被後敘之申請專利範圍所含蓋。
10‧‧‧導電線材
100,101‧‧‧二端部
202‧‧‧第一接合部
21‧‧‧第二線圈本體
210‧‧‧第二接觸端
211‧‧‧第二連接端
3‧‧‧隔板
30‧‧‧適配孔
33‧‧‧定位孔
4‧‧‧線圈基座
40‧‧‧導電端子
41‧‧‧頸柱

Claims (7)

  1. 一種磁感應線圈模組的結構改良，包括：
    一第一組線圈；
    一第二組線圈，其包含有一獨立的第一線圈本體、一獨立的第二線圈本體、及一佈署在該第一線圈本體與該第二線圈本體之間的一絕緣隔板，該隔板上具有一適配孔，該第一線圈本體具有一開放式的迴圈環繞在該適配孔的外圍並固定在該隔板的一側面上，其形成有二端部，一為與外部線路溝通的第一接觸端，另一為用與該第二線圈本體連接的第一連接端，該第二線圈本體亦具有一開放式的迴圈環繞在該適配孔的外圍並固定在隔板的相對側面上，其同樣形成有二端部，一為與外部線路溝通的第二接觸端，另一為與該第一線圈本體連接的第二連接端；以及，
    一線圈基座，係包覆在該第二組線圈的外部而僅露出該適配孔、該第一線圈本體的第一接觸端，以及該第二線圈本體的第二接觸端；
    其中，該第一組線圈係環繞在該適配孔的外圍並固定在該線圈基座上而構成一線圈模組。
  2. 如請求項1所述之磁感應線圈模組的結構改良，其中，該第一組線圈為一導電線材，係纏繞在該線圈基座上固定。
  3. 如請求項2所述之磁感應線圈模組的結構改良，其中，該線圈基座在遠離該第一接觸端以及該第二接觸端處佈署有複數導電端子，並在該適配孔的外緣延伸有一頸柱，藉該頸柱提供該第一組線圈的導電線材纏繞固定。
  4. 如請求項1至3任一項所述之磁感應線圈模組的結構改良，其中，在該適配孔的外圈各佈署有一與該第一線圈本體、及該第二線圈本體外觀輪廓適配的定位槽提供該第一線圈本體、及該第二線圈本體置入固定。
  5. 如請求項1至3任一項所述之磁感應線圈模組的結構改良，其中，該第一連接端更朝該第二連接端方向延伸有一第一接合部，該隔板在對應該第一接合部之處開設有一穿孔容許該第一接合部穿入與該第二線圈本體的第二連接端相接。
  6. 如請求項5所述之磁感應線圈模組的結構改良，其中，該第一接合部與該第一連接端之間具有一轉折部足使該第一接合部具有彈性能力。
  7. 如請求項1至3任一項所述之磁感應線圈模組的結構改良，其中，該隔板上還佈署有一定位孔提供該第二線圈本體的第二接觸端穿過。
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