CN201112038Y - 组合式线圈 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是关于一种组合式线圈，包括有一第一铁芯，以及一该第一铁芯相互组合的第二铁芯，该第一铁芯上具有一缺口，该第二铁芯配置于该第一铁芯的缺口以形成一封闭磁回路，本实用新型另具有至少一线圈以及一基座，该线圈具有一供该封闭磁回路通过的电磁感应段，及两由该电磁感应段延伸出的端子脚，该基座是以填充料一体射出成形，至少包覆于该第一铁芯与该第二铁芯的连接位置，令该第一铁芯与该第二铁芯形成接合关系。分离的该第一铁芯与该第二铁芯便于供该线圈所缠绕，更利用该包覆于该第一铁芯与该第二铁芯的基座使整体结构更加稳固。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种组合式线圈，特别是涉及一种架设于一基座上的组合式线圈。
背景技术
扼流线圈(choke coils)广泛应用于电子产品中，以抑制电路中电磁干扰(ElectroMagnetic Interference，EMI)的产生或作为防止因电磁干扰所产生的杂波讯号进入电子设备，尤其是应用于交流电源所供应的电路中。扼流线圈的主要结构在于由一个磁性物质的铁芯，以及一绕设于该铁芯上的线圈所组成，一般而言该铁芯可为硅钢片堆迭或是由导磁粉末经过高压塑造成型。由此可知，扼流线圈是稳定电子设备中讯号的重要元件，为能保持最佳的负载性，扼流线圈需设计防止电流过高造成磁饱和，使得扼流线圈持续具有滤波的效果。
习知多种扼流线圈，如美国第4,587,507号、第6,114,279号及第6,992,555号专利案，其铁芯部分皆为非晶质金属合金(amorphous metallicalloy)所制成，并于该铁芯上开设一气隙(air gap)，由于磁力线仍会沿着铁芯的方向穿越该气隙，且空气的导磁系数远低于铁芯的导磁系数；因此，所转换的磁力能储存于上述气隙中，增加铁芯储能的能力，避免因超过负载而使扼流线圈失去作用。然而，由于该铁芯多为环型结构，开设一气隙于该铁芯上，势必影响整体结构的完整性，当在组装或是绕线时容易因压迫力道而使铁芯断裂损坏；若欲依不同用途调整扼流线圈的电感性，一般调整该气隙的大小，或者重新设计该铁芯的材质，于工业制造上将耗费人力与时间成本。
除此之外，一般进行扼流线圈的绕线制程部分，可分为人工绕线以及机械绕线，若环形铁芯进行绕线时，因为其为封闭结构，不易将线圈均匀缠绕于铁芯外侧，无论使用何种工法，皆有费时费工的问题。
发明内容
本实用新型的主要目的在于，克服现有的扼流线圈存在的缺陷，而提供一种新型结构的组合式线圈，所要解决的技术问题是使其于高电流下不易饱和，仍可维持正常滤波或稳压的功能。
本实用新型的另一目的在于，克服现有的扼流线圈存在的缺陷，而提供一种新型结构的组合式线圈，所要解决的技术问题是使其具有气隙的扼流线圈仍保有结构的完整性，使其于搬运或组装的过程中，不会因外力压迫而造成结构损坏。
本实用新型的另一目的在于，克服现有的扼流线圈存在的缺陷，而提供一种新型结构的组合式线圈，所要解决的技术问题是使其可轻易根据不同需求调整其电感性。
本实用新型的另一目的在于，克服现有的扼流线圈存在的缺陷，而提供一种新型结构的组合式线圈，所要解决的技术问题是使其方便扼流线圈的绕线流程，使其于工业制造上缩短其加工时间，增进生产效率。
本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种组合式线圈，包括有一第一铁芯、一与该第一铁芯组合的第二铁芯，以及至少一线圈，该第一铁芯上具有一缺口，该第二铁芯配置于该第一铁芯的缺口中以形成一封闭磁回路，而该线圈具有一供该封闭磁回路通过的电磁感应段，以及两由该电磁感应段延伸出的端子脚；该组合式线圈更具有一基座，是以填充料一体射出成形，至少包覆于该第一铁芯与该第二铁芯的连接位置，令该第一铁芯与该第二铁芯形成接合关系。
本实用新型的目的及解决其技术问题还可以可采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的组合式线圈，其中所述的第一铁芯与该第二铁芯为相同导磁系数。
前述的组合式线圈，其中所述的第一铁芯与该第二铁芯为相异导磁系数。
前述的组合式线圈，其中所述的第一铁芯与该第二铁芯的组合为环形结构。
前述的组合式线圈，其中所述的第一铁芯与该第二铁芯相连位置各设有一相对应的接合结构。
前述的组合式线圈，其中所述的基座上设有多个与该端子脚相导通的插脚。
前述的组合式线圈，其中所述的基座设有多个供该端子脚穿出的孔洞。
前述的组合式线圈，其中所述的第一铁芯与该第二铁芯之间至少设有一气隙所形成的扼流区。
前述的组合式线圈，其中所述的扼流区是为填充入该填充料。
前述的组合式线圈，其中所述的扼流区是填充入导磁系数低于该第一铁芯与该第二铁芯任一者的磁性材料。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。经由以上可知，为了达到上述目的，本实用新型提供了一种组合式线圈，包括有一第一铁芯以及一与该第一铁芯相互组合的第二铁芯，该第一铁芯上具有一缺口，该第二铁芯配置于该第一铁芯的缺口中以形成一封闭磁回路，该第一铁芯与该第二铁芯的导磁系数可为相同或相异者；本实用新型另具有至少一线圈以及一基座，该线圈具有一供该封闭磁回路通过的电磁感应段，以及两由该电磁感应段延伸出的端子脚，该基座是以填充料一体射出成形，至少包覆于该第一铁芯与该第二铁芯的连接位置，令该第一铁芯与该第二铁芯形成接合关系。该基座上设有多个与该端子脚相导通的插脚，或设有多个供该端子脚穿出的孔洞，以供该端子脚与主机板进行电气连接。此外，该第一铁芯与该第二铁芯之间至少设有一气隙所形成的扼流区，该扼流区可仅为气隙，或者可填充入该填充料，或填充入导磁系数低于该第一铁芯与该第二铁芯任一者的磁性材料。
通过本实用新型组合式线圈可于高电流下持续保持其滤波功能，由于该第一铁芯与该第二铁芯是为两分离的结构，可方便线圈缠绕，并搭配包覆于该第一铁芯与该第二铁芯相连位置上的基座，稳固组合式线圈的整体结构，使其不易于搬运或组装时，因受外力而造成结构上的损坏。甚者，本实用新型可通过使用不同导磁系数的第一铁芯与第二铁芯的组合，达到调整整体组合式线圈的电感性的目的，以符合不同需求的滤波或稳压的功能。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本实用新型组合式线圈一较佳实施例的外观立体示意图
图2是本实用新型组合式线圈一较佳实施例的结构分解示意图
图3是本实用新型组合式线圈分别于第一铁芯与该第二铁芯皆设有线圈实施例的外观立体示意图
图4是本实用新型组合式线圈一较佳实施例中第一铁芯与该第二铁芯分别设有相对应的接合结构的外观立体示意图
图5是本实用新型组合式线圈于基座上设有供该端子脚穿出的孔洞的实施例的外观立体示意图
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的组合式线圈其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1及图2所示，是本实用新型一较佳实施例的外观立体及结构分解示意图，如图所示：本实用新型是为一种组合式线圈(本实用新型组合式线圈实为不可分离的整体，为方便审查员了解本实用新型的技术特征，特进行概念性结构分解)，包括有一第一铁芯10，以及一与该第一铁芯10相互组合的第二铁芯20，该第一铁芯10上具有一缺口11，该第二铁芯20配置于该第一铁芯10的缺口11中以形成一封闭磁回路；于本实施例中，本实用新型组合式线圈是由该第一铁芯10与该第二铁芯20组合出的环形结构，而该第一铁芯10与该第二铁芯20可为相同或相异导磁系数，通过不同导磁系数铁芯的组合，使本实用新型组合式线圈可达到不同滤波范围的需求。
本实用新型更具有至少一线圈30以及一基座40，该线圈30具有一供该封闭磁回路通过的电磁感应段31，以及两由该电磁感应段31延伸出的端子脚32，而该基座40是以填充料一体射出成形，至少包覆于该第一铁芯10与该第二铁芯20的连接位置，令该第一铁芯10与该第二铁芯20形成接合关系。于本实施例中，该线圈30缠绕于该第一铁芯10上，当通以电流时，该线圈30的电磁感应段31所感应出的磁力线会通过该第一铁芯10与该第二铁芯20中产生一磁回路，而该两端子脚32是用与外部主机板(图中未示)进行电气连接。为能使该线圈30与外部进行电气连接，该基座40上设有多个与该端子脚32相导通的插脚41(如图1所示)，该基座40的设置除了有助于第一铁芯10与该第二铁芯20的接合，使整体组合式线圈不易因外界力道而使结构产生损坏以外，更提供该组合式线圈固设于电子设备的主机板上。
请参阅图1所示，该第一铁芯10与该第二铁芯20之间处设有至少一气隙所形成的扼流区50，该扼流区50可仅为气隙，或当形成基座40时将该填充料一体填充入该扼流区50，或者填充入导磁系数低于该第一铁芯10与该第二铁芯20任一者的磁性物质。该扼流区50用以阻遏流经上述由该第一铁芯10与该第二铁芯20所形成磁回路的磁力线，避免产生磁饱和。此外，该第一铁芯10与该第二铁芯20为相同导磁系数，或通过相异导磁系数的该第一铁芯10与该第二铁芯20的组合，以调整整体组合式线圈的电感性，符合不同需求滤波或稳压的效果。
请参阅『图3』所示，是本实用新型另一实施例的外观立体示意图，如图所示：于该第二铁芯20上可缠绕另一线圈30a，该线圈30a亦具有一缠绕于该第二铁芯20外侧的电磁感应段31a，以及二自该电磁感应段31a的端点延伸出的端子脚32a，该端子脚32a是用以与外部进行电气连接使用。缠绕于该第二铁芯20的线圈30a可协同缠绕于该第一铁芯10的线圈30产生另一不同于前一实施例的磁回路，搭配相同或相异导磁系数的该第一铁芯10与该第二铁芯20组合，使得本实用新型组合式线圈更具有调整电感性的弹性。于本实施例中，为能同时使该来自于不同线圈30、30a的端子脚32、32a皆能与外部进行电气连接，该基座40上相对应于该端子脚32、32a数目设有多个分别与该端子脚32、32a相导通的插脚41。除此之外，由于该线圈30a亦包覆于该基座40中，该填充料射出成形的过程中将充实于该线圈30a内的空隙，待硬固后，加强该线圈30a的绝缘性，以及避免因振动可能产生的异音。
为能强化该第一铁芯10与该第二铁芯20之间的连接关系，于该第一铁芯10与该第二铁芯20相连位置亦可各设有一相对应的接合结构12、21，如图4所示，通过该相对应的接合结构12、21使得该第一铁芯10与该第二铁芯20更可稳固接合。
本实用新型组合式线圈除了如上所述，该线圈30是通过与基座40内的插脚41相导通后，与外部进行电性连接，若应用于小型的组合式线圈，更可于该基座40上设有多个供该端子脚32穿出的孔洞42，如图5所示，使该端子脚32直接与外部的电路相导通。
本实用新型组合式线圈由于设置于该第一线圈10与该第二线圈20之间的扼流区50，当通以高电流后，不易使该第一铁芯10以及该第二铁芯20发生磁饱和的现象，以增加组合式线圈的工作范围。甚者，搭配不同导磁系数的第一铁芯10与该第二铁芯20的组合，或者选择性缠绕该线圈30a于该第二铁芯20上，更可达到调整整体组合式线圈电感性的目的，使本实用新型广泛应用于各种滤波范围的需求。
由于本实用新型组合式线圈中，该第一铁芯10与该第二铁芯20是为两分离的结构，可个别进行绕线工序后再进行组装，或者可待线圈30、30a卷曲成型后，再容该第一铁芯10或该第二铁芯20穿设其中。有别于传统环形铁芯的线圈缠绕方法，本实用新型的组合式线圈可大幅简化线圈缠绕的过程，有效减少因繁复的绕线过程，而导致加工上时间与人力的增加。
综上所述，利用设置于该第一铁芯10与该第二铁芯20间的扼流区50，使本实用新型组合式线圈得以于高电流下具备抗磁饱和的特性；且该基座40除了可以使本实用新型稳固架设于主机板上，更可因为包覆于该第一铁芯10与该第二铁芯20的连接位置，强化该第一铁芯10与该第二铁芯20的连接，不易因受外力而使整体结构损坏；此外，更由于该第一铁芯10与该第二铁芯20可个别进行绕线工序后再进行组装，简化过去缠绕线圈于铁芯外侧繁琐的加工方法，减少所需的时间，大幅提升工业制造上的速率。
Claims (10)
1、一种组合式线圈，包括有一第一铁芯(10)、一与该第一铁芯(10)组合的第二铁芯(20)，以及至少一线圈(30)，其特征在于：
该第一铁芯(10)上具有一缺口(11)，该第二铁芯(20)配置于该第一铁芯(10)的缺口(11)中以形成一封闭磁回路，而该线圈(30)具有一供该封闭磁回路通过的电磁感应段(31)，以及两由该电磁感应段(31)延伸出的端子脚(32)；该组合式线圈更具有一基座(40)，是以填充料一体射出成形，至少包覆于该第一铁芯(10)与该第二铁芯(10)的连接位置，令该第一铁芯(10)与该第二铁芯(20)形成接合关系。
2、根据权利要求1所述的组合式线圈，其特征在于所述的第一铁芯(10)与该第二铁芯(20)为相同导磁系数。
3、根据权利要求1所述的组合式线圈，其特征在于所述的第一铁芯(10)与该第二铁芯(20)为相异导磁系数。
4、根据权利要求1所述的组合式线圈，其特征在于所述的第一铁芯(10)与该第二铁芯(20)的组合为环形结构。
5、根据权利要求1所述的组合式线圈，其特征在于所述的第一铁芯(10)与该第二铁芯(20)相连位置各设有一相对应的接合结构(12、21)。
6、根据权利要求1所述的组合式线圈，其特征在于所述的基座(40)上设有多个与该端子脚(32)相导通的插脚(41)。
7、根据权利要求1所述的组合式线圈，其特征在于所述的基座(40)设有多个供该端子脚(32)穿出的孔洞(42)。
8、根据权利要求1所述的组合式线圈，其特征在于所述的第一铁芯(10)与该第二铁芯(20)之间至少设有一气隙所形成的扼流区(50)。
9、根据权利要求8所述的组合式线圈，其特征在于所述的扼流区(50)是为填充入该填充料。
10、根据权利要求8所述的组合式线圈，其特征在于所述的扼流区(50)是填充入导磁系数低于该第一铁芯(10)与该第二铁芯(20)任一者的磁性材料。
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