TWM601452U - 電感結構 - Google Patents

Abstract

一種電感結構，包含：一線圈及一磁芯。該線圈包含一第一端部、一第二端部及複數個環體，該第一端部及第二端部分別設於線圈的兩端，該複數個環體設於第一端部及第二端部之間，該第一端部及第二端部朝複數個環體的下方彎折延伸，該第一端部彎折延伸有一第一彎折段及一第一延伸段，該第二端部彎折延伸有一第二彎折段及一第二延伸段，該第一延伸段及第二延伸段位於環體的下方，而與該環體之間具有一間距，並由該第一彎折段、第一延伸段、第二彎折段、第二延伸段及環體共同界定出位於環體下方的一容置空間；以及該磁芯設於容置空間中。藉此解決習用的電感結構以鐵粉置入線圈下方，再於線圈上方填入鐵粉來鑄模成型電感，而造成體積偏大、製程繁複的問題。

Description

電感結構

本創作係關於一種被動元件的技術領域，特別是有關於一種電感結構。

如中華民國專利第I441209號「表面黏著型晶片線圈製程」，請參閱該案第二之A圖所示，該案所述之習用的電感結構中，線圈可位於模具其內預填的鐵粉中央，再於線圈上方填入鐵粉後，以沖壓機具擠壓鐵粉而鑄模成型成電感，然而，該電感結構因鐵粉於鑄模過程中易受擠壓而造成整體體積偏大。

請再請參閱該案第三之A圖及第八圖所示，習用的電感結構中，該線圈兩端的端部係經剪裁成一圓形截面(或橢圓形截面)而作為電極，使該電感結構於作為SMD(Surface MountDevice，表面安裝元件)而與一電路板相連接時，該電極可供接觸(焊接)面積過小，該電感結構與電路板之間的結合強度不佳，若為了增加接觸(焊接)面積，則須將該線圈的端部延伸加長，而且若是以銅線作為導線，將增加銅線使用量而使阻抗上升，並且於焊接時錫膏的需求量也隨之增加，導致製造材料成本上升。

故，如何針對上述問題加以改進，乃為本案創作人所欲解決之技術困難點之所在。

有鑑於習用所述，因此本創作在於解決及改善習用所存在之問題與缺失為目的。

為達成以上之目的，本創作係提供一種電感結構，其包含：一線圈及一磁芯。該線圈包含一第一端部、一第二端部及複數個環體，該第一端部及該第二端部分別設於該線圈的兩端，該複數個環體設於該第一端部及該第二端部之間，該第一端部及該第二端部朝該複數個環體的下方彎折延伸，該第一端部彎折延伸有一第一彎折段及一第一延伸段，該第二端部彎折延伸有一第二彎折段及一第二延伸段，該第一延伸段及該第二延伸段位於該複數個環體的下方，而與該複數個環體之間具有一間距，並由該第一彎折段、該第一延伸段、該第二彎折段、該第二延伸段及該複數個環體共同界定出位於該複數個環體下方的一容置空間；以及該磁芯設於該容置空間中。

其中較佳的，該複數個環體包含一頂層環體及一底層環體，該頂層環體由該第一端部的末端捲繞出，該底層環體從該頂層環體的末端捲繞出，並疊設於該頂層環體下方，且該頂層環體的末端係由上往下彎折而形成於該底層環體之外側，該第二端部由該底層環體的末端延伸出。

較佳的，該複數個環體由第一端部的末端捲繞出並層層相疊，該第二端部由該複數個環體的末端延伸出。

較佳的，該第一延伸段及該第二延伸段相對位於該磁芯的同一側。

較佳的，該第一延伸段及該第二延伸段相對位於該磁芯的兩 相對側。

較佳的，該磁芯為一四邊體。

較佳的，該磁芯設有複數個導線槽，該複數個導線槽相對位於該磁芯的同一側。

較佳的，該磁芯設有複數個導線槽，該複數個導線槽相對位於該磁芯的兩相對側。

較佳的，該磁芯設有一定位凹槽。

較佳的，該線圈及該磁芯外部設有一包覆體，該包覆體為一鐵粉，該鐵粉的粒徑大小為0.1μm~200μm。

本創作的電感結構係將該磁芯置入於該線圈下方的容置空間中，再填入鐵粉來鑄模成型電感，相較習用的電感結構以鐵粉置入線圈下方，再於線圈上方填入鐵粉來鑄模成型電感，本創作的電感結構其磁芯為固體而非鐵粉因此不會有受擠壓而造成整體體積偏大的問題，故可縮減電感結構的整體體積。再者，本創作係由線圈的端部再彎折延伸一延伸段作為電極，相較習用的電感結構係以線圈的端部作為電極，本創作的電感結構其電極的接觸(焊接)面積較大，也因接觸(焊接)面積較大，所以可提升與電路板的結合強度。

1:線圈

11:第一端部

111:第一彎折段

112:第一延伸段

12:第二端部

121:第二彎折段

122:第二延伸段

13:環體

131:頂層環體

132:底層環體

14:容置空間

2:磁芯

21:導線槽

22:定位凹槽

3:包覆體

第一圖係本創作扁線線圈之結構示意圖。

第二圖係本創作圓線線圈之結構示意圖。

第三之A圖係本創作一般單線繞線結構的線圈及磁芯之第一種結構示 意圖。

第三之B圖係本創作一般單線繞線結構的線圈及磁芯之第二種結構示意圖。

第三之C圖係本創作一般單線繞線結構的線圈及磁芯之第三種結構示意圖。

第四之A圖係本創作α繞線結構的線圈及磁芯之第一種結構示意圖。

第四之B圖係本創作α繞線結構的線圈及磁芯之第二種結構示意圖。

第四之C圖係本創作α繞線結構的線圈及磁芯之第三種結構示意圖。

第五圖係本創作磁芯設有導線槽且導線槽相對位於磁芯的同一側之結構示意圖。

第六圖係本創作磁芯設有導線槽且導線槽相對位於磁芯的相對兩側之結構示意圖。

第七圖係本創作磁芯設有定位凹槽之結構示意圖。

第八圖係本創作線圈及磁芯設有包覆體而將外露於包覆體的第一延伸段及第二延伸段作為電極面之第一結構示意圖。

第九圖係本創作線圈及磁芯設有包覆體而將外露於包覆體的第一延伸段及第二延伸段作為電極面之第二結構示意圖。

第十圖係本創作線圈及磁芯設有包覆體而將外露於包覆體的第一延伸段及第二延伸段作為電極面之第三結構示意圖。

為使 貴審查員方便簡潔瞭解本創作之其他特徵內容與優點及其所達成之功效能夠更為顯現，茲將本創作配合附圖，詳細說明如下：

請參閱第一圖及第三之A圖所示，本創作提供一種電感結構，其包含：一線圈1及一磁芯2。

該線圈1包含一第一端部11、一第二端部12及複數個環體13，該第一端部11及該第二端部12分別設於該線圈1的兩端，該複數個環體13設於該第一端部11及該第二端部12之間，該第一端部11及該第二端部12朝該複數個環體13的下方彎折延伸，該第一端部11彎折延伸有一第一彎折段111及一第一延伸段112，該第二端部12彎折延伸有一第二彎折段121及一第二延伸段122，該第一延伸段112及該第二延伸段122位於該複數個環體13的下方，而與該複數個環體13之間具有一間距，並由該第一彎折段111、該第一延伸段112、該第二彎折段121、該第二延伸段122及該複數個環體13共同界定出位於該複數個環體13下方的一容置空間14。

請參閱第一圖及第二圖所示，該線圈1是以絕緣導線(第一圖為扁線繞製的線圈或第二圖為圓線繞製的線圈)按一定形狀繞製而成，以形狀來區分可包含一般常見的單線繞線結構(第一圖及第二圖均為單線繞線結構)及α繞線結構(第四圖為α繞線結構)。α繞線結構因繞線結構的形狀似字母α而得名，一般為雙層結構(繞製兩層)。絕緣導線係指於導線外圍均勻而密封地包裹一層不導電(絕緣)的材料。

如第四之A圖所示，α繞線結構(繞製兩層)：該複數個環體13包含一頂層環體131及一底層環體132，該頂層環體131由該第一端部11的末端捲繞出，該底層環體132從該頂層環體131的末端捲繞出，並疊設於該頂層環體131下方，且該頂層環體131的末端係由上往下彎折而形成於該底層環體132之外側，該第二端部12由該底層環體132的末端延伸出。

如第一圖及第二圖所示一般常見的單線繞線結構(繞製多層)：該複數個環體13由第一端部11的末端捲繞出並層層相疊，該第二端部12由該複數個環體13的末端延伸出。

該磁芯2設於該容置空間14中，而使該線圈及該磁芯形成一繞線(繞組係指電氣相通的線圈；線圈通常指呈環形的導線繞組；電感可有一至多個繞組，本案的電感結構主要應用於SMD，故電感結構中只會有一個繞組)。

請分別參閱第三之A圖、第三之B圖及第三之C圖所示，本創作係以該第一彎折段111及該第一延伸段112形成電感結構的一第一引腳，並以該第二彎折段121、該第二延伸段122形成電感結構的一第二引腳，且根據彎折段的彎折位置及延伸段相對於該磁芯2的位置，而有三種樣態。如第三之A圖所示，該線圈1為單線繞線結構，該線圈1的該第一彎折段111、該第一延伸段112與該第二彎折段121、該第二延伸段122均在該磁芯2的同一側；如第三之B圖所示，該線圈1為單線繞線結構，該線圈1的該第一彎折段111、該第一延伸段112與該第二彎折段121、該第二延伸段122可相對位於該磁芯2的兩相對側，且不對稱；如第三之C圖所示，該線圈1為單線繞線結構，該線圈1的該第一彎折段111、該第一延伸段112與該第二彎折段121、該第二延伸段122可相對位於該磁芯2的兩相對側，且互相對稱。

如參閱第四之A圖所示，該線圈1為α繞線結構，該線圈1的該第一彎折段111、該第一延伸段112與該第二彎折段121、該第二延伸段122均在該磁芯2的同一側；如第四三之B圖所示，該線圈1為α繞線結構，該線圈1的該第一彎折段111、該第一延伸段112與該第二彎折段121、該第二延伸 段122可相對位於該磁芯2的兩相對側，且不對稱；如第四之C圖所示，該線圈1為α繞線結構，該線圈1的該第一彎折段111、該第一延伸段112與該第二彎折段121、該第二延伸段122可相對位於該磁芯2的兩相對側，且互相對稱。

在本實施例中，該磁芯2可為一四邊體，更具體地，如第五圖所示，該磁芯2設有複數個導線槽21(或缺角)，該複數個導線槽21相對位於該磁芯2的同一側，例如二個導線槽21，或者如第六圖所示，該磁芯2設有複數個導線槽21(或缺角)，該複數個導線槽21相對位於該磁芯2的兩相對側，使該第一端部11的第一彎折段111及該第二端部12的第二彎折段112可沿著該導線槽21彎折(圖未示)，藉此可縮減該繞組的體積尺寸。至於該導線槽21的設置位置則依據實際需求而定。

請參閱第七圖所示，該磁芯2還設有一定位凹槽22，該定位凹槽可設於該磁芯的上表面或下表面，端看需求而定，該定位凹槽22用於定位該磁芯2，供治具定位該磁芯2，於繞製該線圈1的過程中，方便彎折該線圈1的端部。

請參閱第八圖所示，該線圈1及該磁芯2(圖未示)外部設有一包覆體3，該包覆體3係指將該線圈及該磁芯置入一模具中，該模具中並填入一磁性混合材料，該磁性混合材料可為鐵粉，該鐵粉的粒徑大小為0.1μm~200μm，由該磁性混合材料作為該包覆體3，以包覆該線圈1及該磁芯2(圖未示)，利用沖壓機具以0.1~20頓的沖壓壓力擠壓鐵粉而鑄模成型使該磁性混合材料及該繞組(指該線圈1及該磁芯2)形成SMD貼片電感(也稱一體成型電感)。於具體實施上，如第八圖所示，該第一延伸段112及該第二延伸段122可相對位於該磁芯2的同一側。或如第九圖及第十圖所示，該第一延伸 段112及該第二延伸段122可相對位於該磁芯2的兩相對側，並且可為互相對稱或不對稱。

綜上所述，習用的電感結構係以鐵粉置入線圈下方，再於線圈上方填入鐵粉來鑄模成型電感，因鐵粉於鑄模過程中易受擠壓而造成整體體積偏大。而本創作的電感結構係將該磁芯置入於該線圈下方的容置空間中，再填入鐵粉來鑄模成型電感，相較之下，該磁芯為固體而非鐵粉因此不會有受擠壓而造成整體體積偏大的問題，故可縮減電感結構的整體體積。同時因習用的電感結構係以線圈的端部作為電極，而本創作係由線圈的端部再彎折延伸一延伸段作為電極，相較之下，電極的接觸(焊接)面積較大，也因接觸(焊接)面積較大，所以可提升與電路板的結合強度。另外，習用的電感結構需先將鐵粉置入模具中，而本創作的電感結構僅是將該磁芯置入線圈下方的容置空間中，製程上相對簡易，所耗時間也較少，故可縮短製程時間。

以上所論述者，僅為本創作較佳實施例而已，並非用以限定本創作實施之範圍；故在不脫離本創作之精神與範疇內所作之等效形狀、構造或組合之變換，皆應涵蓋於本創作之申請專利範圍內。

1:線圈

11:第一端部

111:第一彎折段

112:第一延伸段

12:第二端部

121:第二彎折段

122:第二延伸段

13:環體

131:頂層環體

132:底層環體

2:磁芯

Claims (10)

1. 一種電感結構，其包含：

   一線圈，包含一第一端部、一第二端部及複數個環體，該第一端部及該第二端部分別設於該線圈的兩端，該複數個環體設於該第一端部及該第二端部之間，該第一端部及該第二端部朝該複數個環體的下方彎折延伸，該第一端部彎折延伸有一第一彎折段及一第一延伸段，該第二端部彎折延伸有一第二彎折段及一第二延伸段，該第一延伸段及該第二延伸段位於該複數個環體的下方，而與該複數個環體之間具有一間距，並由該第一彎折段、該第一延伸段、該第二彎折段、該第二延伸段及該複數個環體共同界定出位於該複數個環體下方的一容置空間；以及

   一磁芯，設於該容置空間中。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電感結構，其中該複數個環體包含一頂層環體及一底層環體，該頂層環體由該第一端部的末端捲繞出，該底層環體從該頂層環體的末端捲繞出，並疊設於該頂層環體下方，且該底層環體的末端係由上往下彎折而形成於該頂層環體之外側，該第二端部由該底層環體的末端延伸出。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電感結構，其中該複數個環體由第一端部的末端捲繞出並層層相疊，該第二端部由該複數個環體的末端延伸出。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電感結構，其中該第一延伸段及該第二延伸段相對位於該磁芯的同一側。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電感結構，其中該第一延伸段及該第二延伸段相對位於該磁芯的兩相對側。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電感結構，其中該磁芯為一四邊體。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電感結構，其中該磁芯設有複數個導線槽，該複數個導線槽相對位於該磁芯的同一側。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電感結構，其中該磁芯設有複數個導線槽，該複數個導線槽相對位於該磁芯的兩相對側。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電感結構，其中該磁芯設有一定位凹槽。
10. 如申請專利範圍第1項所述之電感結構，其中該線圈及該磁芯外部設有一包覆體，該包覆體為一鐵粉，該鐵粉的粒徑大小為0.1μm~200μm。

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