專利名稱：電感結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電感結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種磁芯為U形的電感結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：
電感器(Inductor)為目前電子產(chǎn)業(yè)中極為重要的電子元件之一，其具有過(guò)濾噪聲、抑制瞬間電流、降低電磁干擾及功率轉(zhuǎn)換等功能，也因?yàn)槎喙δ艿奶匦裕闺姼衅鲝V泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中。
而電感的基本結(jié)構(gòu)都具備有一供電流通過(guò)的線圈以及一供該線圈纏繞固定的磁芯結(jié)構(gòu)，一般常見(jiàn)的電感結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括一中間為通孔101的圓形磁芯100以及一纏繞于該圓形磁芯100上的導(dǎo)線102，使電流流通導(dǎo)線102而于導(dǎo)線102的周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)，但上述電感由于其磁芯100是呈環(huán)狀、圓形的，因此產(chǎn)生了下列問(wèn)題 一、繞線時(shí)需完全依賴人工將導(dǎo)線102逐次穿入通孔101反復(fù)纏繞，導(dǎo)致繞線耗時(shí)費(fèi)力而無(wú)法大量生產(chǎn)，且生產(chǎn)效率不高。
二、導(dǎo)線102直接纏繞在圓形磁芯100上，使導(dǎo)線102對(duì)圓形磁芯100產(chǎn)生束縛應(yīng)力，導(dǎo)致磁力線受應(yīng)力干擾，進(jìn)而影響其電性。
三、增加雜散電容的產(chǎn)生而造成電磁干擾，導(dǎo)致該圓形磁芯100電感周?chē)蛩幁h(huán)境中的其它產(chǎn)品受到干擾而無(wú)法正常運(yùn)作。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于解決上述的缺點(diǎn)，從而節(jié)省繞線時(shí)間、提升電感的電性且降低電磁干擾的現(xiàn)象。
為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提出一種電感結(jié)構(gòu)，其主要包括一繞線架及一裝設(shè)于該繞線架上的磁芯組，其中，該繞線架具有供導(dǎo)線纏繞的第一繞線部及第二繞線部，且該第一繞線部與第二繞線部為中空并分別形成容置空間，而該磁芯組包含兩個(gè)第一磁芯，兩個(gè)第一磁芯分別設(shè)有一外側(cè)部，并由外側(cè)部?jī)啥烁餮由煲唤M接部而形成U形的磁芯，兩第一磁芯分別以組接部容設(shè)容置空間中而形成通磁。
此外，本實(shí)用新型的電感結(jié)構(gòu)的磁芯組還可包含上述第一磁芯及一第二磁芯，其中，該第二磁芯組設(shè)于該第一磁芯的兩個(gè)組接部的端部而與該第一磁芯形成通磁。如此一來(lái)，生產(chǎn)時(shí)可先將導(dǎo)線纏繞于繞線架再組設(shè)磁芯組，從而節(jié)省繞線時(shí)間以提升產(chǎn)能，并通過(guò)磁芯組的結(jié)構(gòu)提升電感的效能。
經(jīng)由以上可知，本實(shí)用新型相較于已知技術(shù)達(dá)到的有益效果在于提升電感的實(shí)用性，特別是作為替代環(huán)型磁芯的功率電感，該功率電感可通過(guò)直流電流而儲(chǔ)能，如功因校正電路(PFC)中的儲(chǔ)能電感或電源模塊的輸出電感。

圖1是傳統(tǒng)圓形磁芯電感的外觀示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的外觀示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的分解示意圖。
圖4是本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的分解示意圖。
圖5是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)示意圖。
圖6是本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的剖面示意圖。
圖7是本實(shí)用新型的第四實(shí)施例的分解示意圖。
具體實(shí)施方式
有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說(shuō)明及技術(shù)內(nèi)容，現(xiàn)配合附圖說(shuō)明如下 參照?qǐng)D2及圖3所示，本實(shí)用新型為一種電感結(jié)構(gòu)，其包括一用于纏繞導(dǎo)線30的繞線架10以及一裝設(shè)于該繞線架10上的磁芯組20，其中，該繞線架10具有第一繞線部11與第二繞線部12以供導(dǎo)線30分別纏繞，且該第一繞線部11與第二繞線部12為中空并分別形成容置空間，在本實(shí)施例中，該第一繞線部11與該第二繞線部12分別為一體成型的繞管，且該第一繞線部11與該第二繞線部12對(duì)應(yīng)設(shè)有第一結(jié)合部110與第二結(jié)合部120以構(gòu)成結(jié)合關(guān)系，該第一結(jié)合部110與該第二結(jié)合部120為相應(yīng)接合的卡塊與卡槽；而此實(shí)施例中該磁芯組20包含兩個(gè)第一磁芯21，該兩個(gè)第一磁芯21分別設(shè)有一外側(cè)部210，并由外側(cè)部210兩端各延伸一組接部211而形成U形的磁芯，兩個(gè)第一磁芯21以兩端的組接部211分別由繞線架10的兩側(cè)插入而容設(shè)于容置空間中并形成通磁，如此構(gòu)成本實(shí)用新型的主要架構(gòu)。
本實(shí)用新型通過(guò)兩個(gè)呈U形的第一磁芯21以組接部211形成通磁，因此繞線時(shí)導(dǎo)線30可通過(guò)繞線機(jī)自動(dòng)纏繞，而節(jié)省繞線時(shí)間以提高生產(chǎn)效率，且導(dǎo)線30繞置于該繞線架10上，故導(dǎo)線30不會(huì)對(duì)磁芯組20產(chǎn)生應(yīng)力，可保持該電感結(jié)構(gòu)的電性。除此之外，另參照?qǐng)D4所示，此圖的實(shí)施例與前述實(shí)施例的不同之處在于，磁芯組20包含有一如上述呈U形的第一磁芯21及一呈I形的第二磁芯22，該第二磁芯22組設(shè)于該第一磁芯21的兩個(gè)組接部210的端部而與第一磁芯21形成通磁。
另外，本實(shí)用新型通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)以U形第一磁芯21所構(gòu)成的電感結(jié)構(gòu)的特性更是優(yōu)于傳統(tǒng)圓形磁芯電感；如下列表(一)所示 表(一) 表(一)為圓形磁芯電感與U形磁芯電感在不同電流值的感量測(cè)試比較，以測(cè)試電壓為0.1V/70KHz而導(dǎo)線線徑/圈數(shù)為0.8×120Ts作為測(cè)試條件，另配合圖5所示，圖中的方形點(diǎn)表示U形磁芯的感量，圓形點(diǎn)表示圓形磁芯的感量，即為表(一)所對(duì)應(yīng)的曲線圖，由表(一)與圖5可看出，無(wú)論電流值的大小，U形磁芯電感均具有較高的感量(單位為mH)，且當(dāng)電流值越大時(shí)，U形磁芯電感與圓形磁芯電感的感量差異便越大。
另外本實(shí)用新型還針對(duì)圓形磁芯電感與U形磁芯電感應(yīng)用于電源供應(yīng)器時(shí)，電源供應(yīng)器的功率表現(xiàn)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果參閱表(二)所示 表(二) 表(二)的測(cè)試是將圓形磁芯電感及U形磁芯電感應(yīng)用于電源供應(yīng)器上進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試電壓為220V/50Hz，可看出電源供應(yīng)器使用U形磁芯電感時(shí)散失功率為74.68W，而使用圓形磁芯電感時(shí)散失功率為76.13W，因此就功率的測(cè)試結(jié)果，U形磁芯電感相對(duì)于圓形磁芯電感可降低散失功率，從而提高電源供應(yīng)器的功率因素。
本實(shí)用新型并且在圓形磁芯電感及U形磁芯電感運(yùn)作時(shí)進(jìn)行溫度的測(cè)試，如表(三)所示 表(三) 表(三)為溫度的比較測(cè)試，其中測(cè)試電壓為220V/50Hz，環(huán)境溫度為50℃，濕度為60，由于U形磁芯的結(jié)構(gòu)具有約1/3的面積為開(kāi)放的，并非如圓形磁芯一般完全被線圈包覆在內(nèi)，故U形磁芯的散熱效果較佳。
表(四) 表(四)為對(duì)分布電容的比較，測(cè)試頻率為1MHz/1V，可見(jiàn)U形磁芯電感所產(chǎn)生的雜散電容遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于圓形磁芯電感，因此，U形磁芯電感相對(duì)圓形磁芯電感可減少電磁干擾的產(chǎn)生，使U形磁芯電感周?chē)碾娮釉皇芨蓴_而可正常運(yùn)作。
由上述實(shí)驗(yàn)測(cè)試可看出，U形磁芯電感通過(guò)改變磁芯的結(jié)構(gòu)，而提升電感的效能，如感量、電源供應(yīng)器的功率、溫度、電磁干擾等，因此可作為替代環(huán)型磁芯的功率電感，該功率電感可通過(guò)直流電流而儲(chǔ)能，如功因校正電路(PFC)中的儲(chǔ)能電感或電源模塊的輸出電感。另參照?qǐng)D6所示，此實(shí)施例的兩個(gè)第一磁芯21由至少兩種不同導(dǎo)磁系數(shù)的導(dǎo)磁材料所組成，如圖中所示，兩個(gè)第一磁芯21分別具有至少兩上下接合為一體且具有不同導(dǎo)磁系數(shù)的導(dǎo)磁層212、213，但該磁芯組20不限于以兩U形的第一磁芯21所構(gòu)成，也可為一U形的第一磁芯21搭配一I形的第二磁芯22，即第一磁芯21或第二磁芯22由至少兩種不同導(dǎo)磁系數(shù)的導(dǎo)磁材料所組成；且為了考慮生產(chǎn)成本，繞線架40不限于以射出成型的方式制作，可通過(guò)膠帶來(lái)形成，例如先將膠帶纏繞于一治具上，且膠帶設(shè)有一繞線部42以纏繞導(dǎo)線30，并于膠帶兩端緣預(yù)留一包覆部41，接著將繞有導(dǎo)線30的膠帶由治具上抽出，并把膠帶兩端緣的包覆部42向外翻折，以包覆導(dǎo)線30而使膠帶形成繞有導(dǎo)線30的繞線架40。
綜上所述，本實(shí)用新型的電感結(jié)構(gòu)主要包括一繞線架10及一裝設(shè)于該繞線架10上的磁芯組20，其中，該繞線架10具有供導(dǎo)線30纏繞的第一繞線部11及第二繞線部12，且該第一繞線部11與第二繞線部12為中空并分別形成容置空間，而該磁芯組20可包含兩個(gè)第一磁芯21，兩個(gè)第一磁芯21分別設(shè)有一外側(cè)部210，并由外側(cè)部210兩端各延伸一組接部211，第一磁芯21的組接部211容設(shè)容置空間中而形成通磁；或該磁芯組20包含上述的第一磁芯21及一第二磁芯22，該第二磁芯22組接于第一磁芯21組接部211的端部而與第一磁芯21通磁，從而使本實(shí)用新型提出的電感結(jié)構(gòu)可減少繞線時(shí)間，并提升電感的電性，且降低運(yùn)作所產(chǎn)生的電磁干擾。
參照?qǐng)D7，該圖所示為一略作變化的第四實(shí)施例，其中該繞線架10與磁芯組20都大致與圖3所示的第一實(shí)施例相同，而第四實(shí)施例的特點(diǎn)在于該第一磁芯21外緣的以圓弧面轉(zhuǎn)折而非近乎直角的轉(zhuǎn)角，如此的轉(zhuǎn)折形態(tài)變化在實(shí)測(cè)中證實(shí)可減少磁力線外漏的問(wèn)題。
經(jīng)由以上可知，本實(shí)用新型相對(duì)于已知技術(shù)達(dá)到的有益效果在于提升電感的實(shí)用性。
上述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，即凡根據(jù)本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所做的等效變化與修飾，都應(yīng)為本實(shí)用新型的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求1.一種電感結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電感結(jié)構(gòu)包括
一繞線架(10)，具有供導(dǎo)線(30)纏繞的第一繞線部(11)及第二繞線部(12)，且所述第一繞線部(11)與第二繞線部(12)為中空并分別形成容置空間；
兩個(gè)第一磁芯(21)，每個(gè)第一磁芯(21)上設(shè)有一外側(cè)部(210)，并于所述外側(cè)部(210)兩端各延伸有一組接部(211)，所述兩個(gè)第一磁芯(21)的組接部(211)相應(yīng)容設(shè)于所述容置空間中而形成通磁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一磁芯(21)是由所述外側(cè)部(210)及所述兩個(gè)組接部(211)形成的U形磁芯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一繞線部(11)與所述第二繞線部(12)分別為一體成型的繞管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的電感結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一繞線部(11)與所述第二繞線部(12)對(duì)應(yīng)設(shè)有構(gòu)成結(jié)合關(guān)系的第一結(jié)合部(110)與第二結(jié)合部(120)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電感結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一結(jié)合部(110)與所述第二結(jié)合部(120)為卡塊與卡槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述繞線架為膠帶所構(gòu)成的繞線架(40)，且所述繞線架(40)設(shè)有一供導(dǎo)線(30)纏繞的繞線部(42)以及一包覆導(dǎo)線(30)的包覆部(41)。
7.一種電感結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電感結(jié)構(gòu)包括
一繞線架(10)，具有供導(dǎo)線(30)纏繞的第一繞線部(11)及第二繞線部(12)，且所述第一繞線部(11)與第二繞線部(12)為中空并分別形成容置空間；
一第一磁芯(21)，所述第一磁芯(21)上設(shè)有一外側(cè)部(210)，并于所述外側(cè)部(210)兩端各延伸有一容設(shè)于所述容置空間中的組接部(211)；
一第二磁芯(22)，組設(shè)于所述第一磁芯(21)的兩個(gè)組接部(211)的端部而與所述第一磁芯(21)形成通磁。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電感結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二磁芯(22)為I形磁芯。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電感結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一磁芯(21)是由所述外側(cè)部(210)及所述兩個(gè)組接部(211)形成的U形磁芯。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電感結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一繞線部(11)與所述第二繞線部(12)分別為一體成型的繞管。
11.根據(jù)權(quán)利要求7或10所述的電感結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一繞線部(11)與所述第二繞線部(12)對(duì)應(yīng)設(shè)有構(gòu)成結(jié)合關(guān)系的第一結(jié)合部(110)與第二結(jié)合部(120)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電感結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一結(jié)合部(110)與所述第二結(jié)合部(120)為卡塊與卡槽。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電感結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述繞線架為膠帶所構(gòu)成的繞線架(40)，且所述繞線架(40)設(shè)有一供導(dǎo)線(30)纏繞的繞線部(42)以及一包覆導(dǎo)線(30)的包覆部(41)。
專利摘要一種電感結(jié)構(gòu)，用于改善傳統(tǒng)圓形磁芯電感繞線不便且易生雜散電容的缺點(diǎn)，其主要包括一繞線架及一裝設(shè)于該繞線架上的磁芯組，其中，該繞線架具有供導(dǎo)線纏繞的第一繞線部及第二繞線部，且該第一繞線部與第二繞線部為中空并分別形成容置空間，而該磁芯組包含兩個(gè)第一磁芯，兩個(gè)第一磁芯分別設(shè)有一外側(cè)部，并由外側(cè)部?jī)啥烁餮由煲唤M接部，兩個(gè)第一磁芯的組接部容設(shè)在容置空間中而形成通磁，因此，該電感結(jié)構(gòu)節(jié)省繞線時(shí)間而便于大量生產(chǎn)制造，更能降低雜散電容使周遭零件正常運(yùn)作，特別是用于替代已知的環(huán)型磁芯電感而作為功率電感使用。
文檔編號(hào)H01F27/24GK201562518SQ20092015666
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者盧文慶 申請(qǐng)人:一諾科技股份有限公司