專利名稱：扼流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種被動(dòng)元件，特別是涉及一種扼流器。
背景技術(shù)：
扼流器的功用在于穩(wěn)定電路中的電流并達(dá)到濾除雜訊的效果，作用與電容器類 似，同樣是以儲(chǔ)存、釋放電路中的電能來(lái)調(diào)節(jié)電流的穩(wěn)定性，而且相較于電容是以電場(chǎng)(電 荷)的形式來(lái)儲(chǔ)存電能，扼流器則是以磁場(chǎng)的形式來(lái)達(dá)成。請(qǐng)參閱圖1所示，圖1為現(xiàn)有習(xí)知的扼流器的俯視示意圖?，F(xiàn)有習(xí)知的扼流器100 具有一環(huán)形磁芯(toroidal core) 110與纏繞于環(huán)形磁芯110上的一導(dǎo)線120。扼流器100 的制作方法如下所述首先，將磁性粉末(未繪示)壓合成環(huán)形磁芯110。然后，以600°C以 上的溫度燒結(jié)環(huán)形磁芯110。之后，以人工的方式將導(dǎo)線120纏繞于環(huán)形磁芯110上。然而， 扼流器100需以人工的方式纏繞導(dǎo)線120于環(huán)形磁芯110上，而無(wú)法以自動(dòng)化方式生產(chǎn)，因 此，扼流器100的工藝需耗費(fèi)相當(dāng)大的人力成本。另一種扼流器為組合式扼流器，其采用以黏膠來(lái)組裝組合式磁芯。然于組裝時(shí)，若 黏膠的膠量控制不佳或磁芯的組裝面的表面不平整，則易造成組裝后黏膠的厚度產(chǎn)生不一 致的現(xiàn)象，而使扼流器的電感值變異性大，進(jìn)而造成良率下降。為了解決上述問(wèn)題，進(jìn)而提 出加強(qiáng)組裝精準(zhǔn)度及增加磁芯的組裝面的特殊表面處理程序，但卻因此增加扼流器的制造 成本。由此可見(jiàn)，上述現(xiàn)有的扼流器在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待 加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問(wèn)題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來(lái)謀求解決之道，但長(zhǎng) 久以來(lái)一直未見(jiàn)適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒(méi)有適切結(jié)構(gòu)能夠解決上述問(wèn)題， 此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問(wèn)題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型的扼流器，實(shí)屬當(dāng)前重要研 發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的，在于提出一種扼流器，其組裝穩(wěn)定性高，電感值變異性小。本發(fā)明的另一目的，在于提出一種扼流器，其利用自動(dòng)化設(shè)備將導(dǎo)線纏繞成中空 線圈，可有效降低導(dǎo)線在繞線工藝(即制程，本文均稱為工藝)中所耗費(fèi)的人力成本。本發(fā)明的另一目的，在于提出一種扼流器，其可控制第二磁芯體相對(duì)于第一磁芯 體的位置來(lái)搭配不同線圈，以調(diào)整感量，使得不同感量的扼流器可使用相同的磁芯，而節(jié)省 模具費(fèi)用。本發(fā)明的另一目的，在于提出一種扼流器，其具有導(dǎo)線槽時(shí)，可有效縮小扼流器的 外觀寬度及線圈的端部的距離，且可使線路板上的焊墊間距縮小。本發(fā)明的另一目的，在于提出一種扼流器，其將開(kāi)口設(shè)置于具有組裝面的第二磁 芯體或底板上，使中柱會(huì)朝組裝面突出，而使突出的中柱不致影響扼流器的外觀。本發(fā)明的另一目的，在于提出一種扼流器，其具有殼體、封裝體、磁性殼體或磁芯具有側(cè)壁部，可用來(lái)取代磁性膠，而有效避免磁性膠溢膠或垂流的問(wèn)題。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出 的本發(fā)明提出一種扼流器，其包括一磁芯以及一中空線圈。磁芯包括一第一磁芯體以及一 第二磁芯體。第一磁芯體包括一中柱。第二磁芯體為一平板且具有一開(kāi)口，且中柱的一端 適于置入開(kāi)口內(nèi)并與開(kāi)口相接合。中空線圈套設(shè)于中柱上。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第二磁芯體具有一接合面與一相對(duì)于接合面的組 裝面。中柱的一端適于從接合面置入于開(kāi)口內(nèi)，且開(kāi)口位于第二磁芯體的中心且連通接合 面與組裝面。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的中空線圈具有兩端部，兩端部配置于組裝面上。第 二磁芯體更具有二導(dǎo)線槽，位于第二磁芯體的邊緣，且這些端部穿過(guò)這些導(dǎo)線槽。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的扼流器更包括一材料層。材料層配置于開(kāi)口的內(nèi) 壁且位于中柱與開(kāi)口之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的材料層為一磁性膠。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一磁芯體更包括一頂板。頂板連接于中柱的一 端，且中柱與頂板為一體成形。中空線圈位于第一磁芯體的頂板與第二磁芯體之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的扼流器更包括一磁性膠。磁性膠包覆中空線圈。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的扼流器更包括一磁性膠與一具有一開(kāi)口端的殼 體。殼體為一桶狀結(jié)構(gòu)。磁芯與中空線圈配置于殼體內(nèi)，且第二磁芯體配置于開(kāi)口端且暴 露出第二磁芯體的一組裝面。磁性膠配置于殼體與中空線圈間的空間內(nèi)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第二磁芯體更具有至少一位于第二磁芯體的邊緣 的注入孔，磁性膠適于由注入孔填充于殼體內(nèi)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的扼流器更包括一封裝體，套設(shè)于第一磁芯體的中 柱上，封裝體包括中空線圈與一磁性材料，磁性材料包覆中空線圈的周圍。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的扼流器更包括一磁性殼體。磁性殼體具有兩開(kāi)口 端、一上表面以及一相對(duì)于上表面的下表面，其中這些開(kāi)口端分別位于上表面與下表面且 相互連通，中空線圈配置于磁性殼體內(nèi)，且第一磁芯體的中柱貫穿磁性殼體的這些開(kāi)口端， 第二磁芯體配置于磁性殼體的下表面上。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一磁芯具有一頂板，其中頂板連接于中柱的一 端。第一磁芯體的頂板具有一底部與二側(cè)壁部。這些側(cè)壁部配置于底部的相對(duì)兩側(cè)邊，且 這些側(cè)壁部的延伸方向?qū)嵸|(zhì)上垂直于底部的延伸方向。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第二磁芯體配置于這些側(cè)壁部之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第二磁芯體直接配置于中空線圈上。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的 本發(fā)明提出一種扼流器，其包括一磁芯以及一封裝體。磁芯包括一中柱。封裝體套設(shè)于磁 芯的中柱上，且包括一中空線圈與一磁性材料，其中磁性材料包覆中空線圈。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的封裝體是以射出成型或壓模成型使磁性材料包覆 中空線圈。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的磁芯更包括一頂板。中柱與頂板為一體成形，且中 柱的一端套設(shè)于封裝體內(nèi)。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的磁芯更包括一頂板。中柱與頂板為一體成形，且中 柱的一端穿過(guò)于封裝體而與封裝體遠(yuǎn)離頂板的一表面實(shí)質(zhì)上切齊。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的磁芯更包括一頂板以及一底板。頂板與中柱為一 體成形，且中柱的一端穿過(guò)于封裝體而與封裝體遠(yuǎn)離頂板的一表面實(shí)質(zhì)上切齊，底板覆蓋 中柱的一端與封裝體的表面。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的磁芯更包括一頂板以及一底板。頂板與中柱為一 體成形。底板具有一開(kāi)口、一接合面與一相對(duì)于接合面的組裝面。中柱的一端穿過(guò)于封裝 體而從接合面置入于開(kāi)口內(nèi)，且中柱的一端實(shí)質(zhì)上與組裝面切齊。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明扼流器至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果基于上述，由于 本發(fā)明的扼流器是先利用自動(dòng)化設(shè)備將導(dǎo)線纏繞成中空線圈后，再將此中空線圈套設(shè)于第 一磁芯體的中柱上，并使中柱的一端置入第二磁芯體的開(kāi)口內(nèi)，此時(shí)中空線圈位于第一磁 芯體的頂板與第二磁芯體之間，而完成其組裝。相較于現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)而言，本發(fā)明的扼流器 除了可以有效降低導(dǎo)線于繞線工藝中所耗費(fèi)的人力成本外，亦可以提高組裝穩(wěn)定性并降低 電感值的變異性。上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠 更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1為現(xiàn)有習(xí)知的扼流器的俯視示意圖。
圖2A為本發(fā)明的一實(shí)施例的扼流器的示意圖。
圖2B為圖2A的扼流器的分解示意圖。
圖2C為圖2A的扼流器的仰視示意圖。
圖3為本發(fā)明的另一實(shí)施例的扼流器的剖面示意圖。
圖4為本發(fā)明的另一實(shí)施例的扼流器的立體示意圖。
圖5為本發(fā)明的另一實(shí)施例的扼流器的剖面示意圖。
圖6A為本發(fā)明的另一實(shí)施例的扼流器的剖面示意圖。
圖6B為圖6A的磁性殼體的立體示意圖。
圖7為本發(fā)明的另一實(shí)施例的扼流器的剖面示意圖。
圖8A為本發(fā)明的另一實(shí)施例的扼流器的剖面示意圖。
圖8B為圖8A的扼流器的分解示意圖。
圖8C為圖8A的扼流器的立體示意圖。
圖8D為圖8A的扼流器的另一分解示意圖。
圖8E為圖8A的扼流器的又一分解示意圖。
圖9為本發(fā)明的另一實(shí)施例的扼流器的剖面示意圖。
圖IOA至圖IOD為圖9的磁芯的四種變化結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖IlA為本發(fā)明的另一實(shí)施例的扼流器的示意圖。
圖IlB為圖IlA的扼流器的分解示意圖。
圖IlC為本發(fā)明的另一實(shí)施例的扼流器的示意圖。400c,500a 500e、600a、600b、700a 扼流器
120,420 導(dǎo)線 510d、610 磁芯
磁芯體頂板圖IlD為本發(fā)明的另一實(shí)施例的扼流器的示意12為扼流器的磁路示意圖。100、300a、300c 300f、400a110:環(huán)形磁芯310、310，、410a 410c、510a311、311，、611、611，、711a 第312、414、414，、414”、512a 512e、614、614，、714a 中柱312a、312b、513b 513e、614a、614a，一端314、314，、412、412，、514b 514e、612、612314a、612a、612a，底部314b、612b、612b，、712a 側(cè)壁部315、315，、617、617，、717a 第二磁芯體315a、416a、518a、617a 接合面315b、416b、518b、617b 組裝面316、517、619 開(kāi)口318,416c 注入孔322,324 端部330 材料層350、430 殼體360 磁性殼體360b 下表面416、416，、416”、516d、516e 底板520a 表面526 穿孔
317a,317b,616 導(dǎo)線槽 320、522、620 中空線圈 323 繞線部 340、440 磁性膠 352,432 開(kāi)口端 360a 上表面 362a、362b 開(kāi)口端 370、520 封裝體
524 磁性材料 S 繞線空間
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合 附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的扼流器其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳 細(xì)說(shuō)明如后。有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，在以下配合參考圖式的較佳實(shí) 施例的詳細(xì)說(shuō)明中將可清楚呈現(xiàn)。通過(guò)具體實(shí)施方式
的說(shuō)明，當(dāng)可對(duì)本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目 的所采取的技術(shù)手段及功效得一更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說(shuō) 明之用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。請(qǐng)先同時(shí)參閱圖2A與圖2B所示，圖2A為本發(fā)明的一實(shí)施例的扼流器的示意圖， 圖2B為圖2A的扼流器的分解示意圖，圖2C為圖2A的扼流器的仰視示意圖。在本實(shí)施例 中，扼流器300a包括一磁芯310以及一中空線圈320，其中磁芯310包括一第一磁芯體311 以及一第二磁芯體315。第一磁芯體311包括一中柱312與一頂板314，其中中柱312的一端312b連接于 頂板314以構(gòu)成一 T字型結(jié)構(gòu)，中柱312與頂板314為一體成形。第二磁芯體315為一平
7板，且具有一接合面315a、一相對(duì)于接合面315a的組裝面315b、一開(kāi)口 316以及二配置于 開(kāi)口 316的相對(duì)兩側(cè)邊且位于第二磁芯體315的邊緣的導(dǎo)線槽317a、317b。開(kāi)口 316位于 第二磁芯體315的中心且連通接合面315a與組裝面315b，其中第一磁芯體311的中柱312 的一端312a適于從接合面315a置入于開(kāi)口 316內(nèi)并與開(kāi)口 316相接合。中柱312的一端 312a與開(kāi)口 316的接合方式可為緊配結(jié)合或黏膠接合。在本實(shí)施例中，頂板314、第二磁芯 體315以及開(kāi)口 316的截面形狀皆為圓形，而中柱312為一圓柱，但不以此為限，舉例來(lái)說(shuō)， 頂板314、第二磁芯體315以及開(kāi)口 316的形狀亦可皆為矩形，而中柱312為一矩形柱。磁芯310材質(zhì)為鐵氧體(ferrite)材料、鐵或低磁損材料。鐵氧體(ferrite)材 料包括鎳鋅鐵氧體(Ni-Zn ferrite)或錳鋅鐵氧體(Mn-Znferrite)。低磁損材料例如是 含鐵合金，其中含鐵合金可為鐵硅鋁合金、鐵鎳鉬合金、鐵鎳合金或非晶質(zhì)(Amorous)合 金。值得注意的是，采用低磁損材料作為磁芯310，可提高導(dǎo)磁率并達(dá)到低鐵損。本實(shí)施 例中，磁芯310的第一磁芯體311與第二磁芯體315采用鐵氧體(ferrite)材料，磁芯 310的導(dǎo)磁率例如是75以上，詳細(xì)地說(shuō)，磁芯310是利用一鐵氧體粉末(ferrit印owder) 混合黏合劑，經(jīng)過(guò)加壓成型并燒結(jié)(firing)而形成，黏合劑包括聚甲基丙烯合成樹(shù)脂 (Polymethylallyl(PMA) Synthesize resin)。在此必須說(shuō)明的是，第一磁芯體311與第二磁芯體315在工藝的過(guò)程中，易因工藝 公差的影響而于中柱312與開(kāi)口 316的接合處產(chǎn)生一間距，請(qǐng)參閱圖2C所示，即開(kāi)口 316 的直徑大于中柱312的直徑。因此，在本實(shí)施例中，可選擇性地涂布一材料層330于開(kāi)口 316的內(nèi)壁，意即材料層330位于中柱312與開(kāi)口 316之間，來(lái)降低組裝時(shí)中柱312與開(kāi)口 316間的間距對(duì)感值的影響，以提高組裝穩(wěn)定性并降低感值變異性。此外，材料層330例如 是樹(shù)脂膠體或磁性膠體。值得注意的是，材料層330可直接作為中柱312的一端312a與開(kāi) 口 316以黏膠接合時(shí)的黏著劑。中空線圈320套設(shè)于第一磁芯體311的中柱312上，且位于第一磁芯體311的頂 板314與第二磁芯體315的接合面315a之間。詳細(xì)而言，本實(shí)施例是利用自動(dòng)化設(shè)備將導(dǎo) 線繞制成中空線圈320，其中導(dǎo)線例如為圓線(最小截面積為圓形)或扁線(最小截面積為 矩形)，且導(dǎo)線例如是由銅線外包覆漆包層所組成，而漆包層為一絕緣層。具體而言，中空線 圈320具有兩端部322、324以及位于兩端部322、324間的繞線部323，且繞線部323纏繞于 第一磁芯體311的中柱312上，而兩端部322、324穿過(guò)第二磁芯體315的導(dǎo)線槽317a、317b 而配置于組裝面315b上。中空線圈320的兩端部322、324可直接作為外部電極或連接導(dǎo) 線架(lead frame)作為外部電極，外部電極可以以穿孔固定(through-hole mount)方式 或表面黏著(surface mount)方式與外部電路電性連接。值得一提的是，第二磁芯體315是直接壓合于中空線圈320上，使第二磁芯體315 直接配置于中空線圈320上，因此可藉由中空線圈320的高度來(lái)定位第二磁芯體315位置。 而本實(shí)施例的第一磁芯體311的中柱312的一端312a實(shí)質(zhì)上與第二磁芯體315的組裝面 315b切齊，但在其他實(shí)施例中，請(qǐng)參閱圖3所示，第一磁芯體311的中柱312的一端312a穿 過(guò)第二磁芯體315的開(kāi)口 316且突出于組裝面315b，仍屬于本發(fā)明可采用的技術(shù)方案，不 脫離本發(fā)明所欲保護(hù)的范圍。而圖3中，中柱312突出于組裝面315b的高度低于中空線圈 320的兩端部322、324延伸至導(dǎo)線槽317a、317b外的長(zhǎng)度，以避免中柱312影響端部322、 324與外部電路的電性連接。
此外，本實(shí)施例的扼流器300a可選擇性地填充一磁性膠340于第一磁芯體311 與第二磁芯體315之間并包覆中空線圈320的繞線部323與部份的端部322、324，使未被 包覆的端部322、324作為與外部電路電性連接用。磁性膠340包括一樹(shù)脂材料與一磁性 粉狀材料，其中磁性粉狀材料占磁性膠340的總重量的70百分比以上，且磁性膠340的 導(dǎo)磁率例如為6以上，但不以此為限。樹(shù)脂材料可選自聚酰胺6 (Polyamide 6，PA6)、聚酰 胺 12 (Polyamide 12，PA12)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS)、聚對(duì)苯二 甲酸丁 二酉旨(polybutyleneter印hthalate，PBT)或乙烯 _ 丙烯酸乙酉旨共聚物(ethylene-ethyl acrylate copolymer，EEA)其中之一。磁性粉狀材料可為金屬軟磁材料或鐵氧體粉末 (Ferrite)，其中金屬軟磁材料可選自鐵粉(Iron)、鐵鋁硅合金(FeAlSi Alloy)、鐵鉻硅合 金(FeCrSiAlloy)或不銹鋼其中之一。由于本實(shí)施例的扼流器300a是先利用自動(dòng)化設(shè)備將導(dǎo)線纏繞成中空線圈320后， 再將中空線圈320圈套設(shè)于第一磁芯體311的中柱312上，再將中柱312的一端312a置入 第二磁芯體315的開(kāi)口 316內(nèi)，而完成組裝。相較于現(xiàn)有習(xí)知的扼流器100，本實(shí)施例的扼 流器300a可以有效降低導(dǎo)線在繞線工藝中所耗費(fèi)的人力成本。此外，本發(fā)明可利用控制第二磁芯體315相對(duì)于第一磁芯體311的位置來(lái)搭配不 同中空線圈，以調(diào)整感量，使得不同感量的扼流器可使用相同的磁芯，而節(jié)省模具費(fèi)用。再 者，將開(kāi)口 316設(shè)置于具有組裝面315b的第二磁芯體315上，使利用第二磁芯體315的位置 調(diào)整感值時(shí)，中柱312可朝組裝面315b突出，而使突出的中柱312不致影響扼流器300a的 外觀。另外，由于第二磁芯體315具有導(dǎo)線槽317a、317b可供中空線圈320的兩端部322、 324穿過(guò)，因此可縮小兩端部322、324的距離及扼流器300a外觀的寬度，且當(dāng)兩端部322、 324做為外部電極時(shí)，可有效縮小與線路板的焊墊(pad)的間距。請(qǐng)同時(shí)參閱圖2A與圖4所示，圖4為本發(fā)明的另一實(shí)施例的扼流器的立體示意 圖。圖4的扼流器300c與圖2A的扼流器300a相似，其不同的處在于圖4的扼流器300c 更包括一具有一開(kāi)口端352的殼體350，且第二磁芯體315’更具有至少一位于第二磁芯體 315’的邊緣的注入孔318(圖4中僅示意繪示兩個(gè))，其中殼體350為一桶狀結(jié)構(gòu)，磁芯310’ 與中空線圈320配置于殼體350內(nèi)，且第二磁芯體315，配置于開(kāi)口端352，且開(kāi)口端352 暴露出第二磁芯體315’的組裝面315b，而磁性膠340適于經(jīng)由注入孔318填充于殼體350 內(nèi)，以配置于殼體350與中空線圈320間的空間內(nèi)，并包覆中空線圈320、第一磁芯體311的 中柱312與頂板314以及部分第二磁芯體315’。由于本實(shí)施例的扼流器300c具有殼體350，因此磁性膠340填充時(shí)，不會(huì)有溢流 或垂流的問(wèn)題(尤其是扼流器300c的高度越高，如10厘米(mm)以上時(shí))，扼流器300c的 外觀亦較為美觀且可遮蔽磁性膠340的龜裂(因樹(shù)脂材料與銅線熱膨脹系數(shù)不同，而造成 扼流器表面有裂紋)及防止生銹。此外，殼體350的材質(zhì)若為金屬或磁性材料時(shí)，則扼流器 300c亦具有防止電磁干擾的效果。若殼體350的材質(zhì)為金屬時(shí)，可提供散熱使扼流器300c 整體溫度下降，進(jìn)而提升效率。請(qǐng)同時(shí)參閱圖2A與圖5所示，圖5為本發(fā)明的另一實(shí)施例的扼流器的剖面示意 圖。圖5的扼流器300d與圖2A的扼流器300a相似，其不同之處在于圖5的扼流器300d 的制作是先采用射出成型(injection molding)或壓模成型(press molding)的方式將磁 性膠340包覆于中空線圈320的周圍以形成一封裝體370，接著，封裝體370套設(shè)于中柱312上，使第一磁芯體311的中柱312的一端312a穿過(guò)中空線圈320及第二磁芯體315，并與 第二磁芯體315的組裝面315b切齊，而完成扼流器300d的組裝。由于本實(shí)施例的扼流器 300d的制作是先將磁性膠340包覆于中空線圈320形成封裝體370后，再組裝于磁芯310 上，因此可以避免溢膠或垂流的問(wèn)題。而且，通過(guò)射出及壓模成型形成磁性膠，使得封裝體 370中磁性膠的密度可提高進(jìn)而提高導(dǎo)磁率，故于達(dá)到相同感值的條件下，扼流器300d可 較扼流器300a、300c具有較小的體積。請(qǐng)同時(shí)參閱圖2A、圖6A與圖6B所示，圖6A為本發(fā)明的另一實(shí)施例的扼流器的剖 面示意圖，圖6B為圖6A的磁性殼體的立體示意圖。圖6A的扼流器300e與圖2A的扼流器 300a相似，其不同之處在于圖6A的扼流器300e藉由一磁性殼體360來(lái)取代圖2A的磁性 膠340，其中磁性殼體360具有一上表面360a、一相對(duì)于上表面360a的下表面360b以及二 開(kāi)口端362a、362b，開(kāi)口端362a、362b分別位于上表面360a與下表面360b，且開(kāi)口端362a、 362b互相連通。詳細(xì)而言，中空線圈320配置于磁性殼體360內(nèi)，且第一磁芯體311的中柱 312貫穿磁性殼體360的這些開(kāi)口端362a、362b，使第一磁芯體311的頂板314承靠磁性殼 體360的上表面360a，而第二磁芯體315配置于磁性殼體360的下表面360b上。由于本 實(shí)施例的扼流器300e是藉由磁性殼體360來(lái)取代磁性膠340，因此不會(huì)有溢膠或垂流的問(wèn) 題。請(qǐng)同時(shí)參閱圖2A與圖7所示，圖7為本發(fā)明的另一實(shí)施例的扼流器的剖面示意 圖。圖7的扼流器300f與圖2A的扼流器300a相似，其不同之處在于圖7的扼流器300f 的第一磁芯體311，的頂板314，具有一底部314a與二側(cè)壁部314b，其中這些側(cè)壁部314b 配置于底部314a的相對(duì)兩側(cè)邊，且這些側(cè)壁部314b的延伸方向?qū)嵸|(zhì)上垂直于底部314a的 延伸方向。這些側(cè)壁部314b的延伸方向平行于中柱312的延伸方向，側(cè)壁部314b的高度 可與中柱312的高度相同，且第二磁芯體315配置于這些側(cè)壁部314b之間。而磁性膠340 填充于第一磁芯體311的這些側(cè)壁部314b之間，并包覆中空線圈320的繞線部323與部份 的端部(圖未示)。本實(shí)施例的扼流器300f藉由側(cè)壁部314b的設(shè)置，因此可改善磁性膠 340溢膠或垂流的問(wèn)題。請(qǐng)同時(shí)參閱圖8A、圖8B與圖8C所示，圖8A為本發(fā)明的另一實(shí)施例的扼流器的剖 面示意圖，圖8B為圖8A的扼流器的分解示意圖，圖8C為圖8A的扼流器的立體示意圖。在 此必須說(shuō)明的是，為了方便說(shuō)明起見(jiàn)，圖8B省略繪示磁性膠340。在本實(shí)施例中，扼流器 400a包括一磁芯410a、至少一導(dǎo)線420以及一殼體430。詳細(xì)而言，磁芯410a包括一頂板 412、一中柱414以及一底板416，且底板416具有一接合面416a、一相對(duì)于接合面416a的 組裝面416b與至少一注入孔416c (圖8C中示意繪示兩個(gè))，其中中柱414配置于頂板412 與底板416之間，且頂板412、中柱414以及底板416之間形成一繞線空間S。磁芯410a材 質(zhì)及制作方法與磁芯310相同，故在此不再贅述。在本實(shí)施例中，磁芯410a的頂板412、中 柱414以及底板416為一體成形且構(gòu)成一鼓型磁芯(drum-core)結(jié)構(gòu)。導(dǎo)線420纏繞于中柱414上且位于繞線空間S內(nèi)，其中導(dǎo)線420例如可為圓線(最 小截面積為圓形)或扁線(最小截面積為矩形)，且導(dǎo)線420例如是由銅線外包覆漆包層所 組成，而漆包層為一絕緣層。此外，導(dǎo)線420可利用自動(dòng)化設(shè)備將導(dǎo)線420纏繞于磁蕊410a 的中柱414上，且本實(shí)施例并未限定導(dǎo)線420的數(shù)量，即導(dǎo)線420可為一條或是多條。殼體430為具有一開(kāi)口端432的桶狀結(jié)構(gòu)，其中磁芯410a與導(dǎo)線420配置于殼體430內(nèi)，且開(kāi)口端432暴露出磁芯410a的底板416的組裝面416b。此外，本實(shí)施例的扼流器400a更包括一磁性膠440，其中磁性膠440適于經(jīng)由注入 孔416c填充于殼體430內(nèi)，以填滿繞線空間S且包覆導(dǎo)線420與部份磁芯410a。磁性膠 440的材質(zhì)與磁性膠340相同，故在此不再贅述。由于本實(shí)施例的扼流器400a具有殼體430，因此磁性膠430填充時(shí)，不會(huì)有溢流或 垂流的問(wèn)題，且扼流器400a的外觀亦較為美觀且可遮蔽磁性膠的龜裂及防止生銹。此外， 殼體430的材質(zhì)若為金屬或磁性材料時(shí)，則扼流器400a可具有防止電磁干擾的效果。若殼 體430的材質(zhì)為金屬時(shí)，可提供散熱使扼流器400a整體溫度下降，進(jìn)而提升效率。值得一提的是，本發(fā)明并不限定磁芯410a的形態(tài)，在其他實(shí)施例中，請(qǐng)參閱圖8D 所示，扼流器400b的磁芯410b亦可由一頂板412，、一中柱414，以及一底板416，所組成， 其中中柱414’與頂板412’為一體成形，底板416’利用黏合方式與中柱414’的一端相連 接，或者中柱414’、頂板412’與底板416’均利用黏合方式相連接，而導(dǎo)線420為一中空線圈 并套設(shè)于中柱414，上。請(qǐng)參閱圖8E所示，扼流器400c的磁芯410c亦可是由一中柱414” 及一底板416”所組成，其中，導(dǎo)線420為一中空線圈并套設(shè)于中柱414”上，仍屬于本發(fā)明 可采用的技術(shù)方案，不脫離本發(fā)明所欲保護(hù)的范圍。請(qǐng)參閱圖9所示，圖9為本發(fā)明的另一實(shí)施例的扼流器的剖面示意圖。在本實(shí)施 例中，扼流器500a包括一磁芯510a以及一封裝體520，其中磁芯510a包括一中柱512a，而 封裝體520套設(shè)于磁芯510a的中柱512a上，且封裝體520包括一中空線圈522與一包覆 中空線圈522的磁性材料524。封裝體520是以射出成型(injection molding)或壓模成 型(press molding)的方式使磁性材料524包覆中空線圈522的周圍而形成，且封裝體520 具有一穿孔526以供設(shè)置磁芯510a的中柱512a。在本實(shí)施例中，封裝體520的高度等于 中柱512b的長(zhǎng)度，使中柱512b的兩端與封裝體520的表面切齊。磁芯510a的材質(zhì)與磁芯 310相同，中空線圈522與中空線圈320相同，磁性材料524的材質(zhì)與磁性膠340相同，故在 此不再贅述。本實(shí)施例的扼流器500a的制作是先形成封裝體520，再將磁芯510a的中柱512a 穿過(guò)中空線圈522，而形成扼流器500a。而本實(shí)施例的扼流器500a可達(dá)到的功效與扼流器 300d相同，故在此不贅述。有關(guān)磁芯510a的結(jié)構(gòu)并不限于圖9揭示的結(jié)構(gòu)，磁芯510a亦可為圖IOA至圖IOD 所揭示的結(jié)構(gòu)。詳細(xì)地說(shuō)，如圖IOA所示，扼流器500b的磁芯510b更包括一頂板514b，其 中中柱512b與頂板514b為一體成形，且中柱512b的一端513b套設(shè)于封裝體520內(nèi)，意即 中柱512b的一端513b并未暴露于封裝體520外，且封裝體520的高度大于中柱512b的長(zhǎng) 度。如圖IOB所示，扼流器500c的磁芯510c更包括一頂板514c，其中中柱512c與頂板514c 為一體成形，且中柱512c的一端513c穿過(guò)于封裝體520而與封裝體520遠(yuǎn)離頂板514c的 一表面520a實(shí)質(zhì)上切齊。如圖IOC所示，扼流器500d的磁芯5IOd更包括一頂板514d以 及一底板516d，其中頂板514d與中柱512d為一體成形，且中柱512d的一端513d穿過(guò)于 封裝體520而與封裝體520遠(yuǎn)離頂板514d的一表面520a實(shí)質(zhì)上切齊，而底板516d覆蓋中 柱512d的一端513d與封裝體520的表面520a。如圖IOD所示，扼流器500e的磁芯510e 更包括一頂板514e以及一底板516e，其中頂板514e與中柱512e為一體成形，且底板516e 具有一開(kāi)口 517、一接合面518a與一相對(duì)于接合面518a的組裝面518b。中柱512e的一端
11513e穿過(guò)于封裝體520而從接合面518a置入于開(kāi)口 517內(nèi)，且中柱512e的一端513e實(shí)質(zhì) 上與組裝面518b切齊。請(qǐng)同時(shí)參閱圖IlA與圖IlB所示，圖IlA為本發(fā)明的另一實(shí)施例的扼流器的示意 圖，圖IlB為圖IlA的扼流器的分解示意圖。在本實(shí)施例中，扼流器600a包括一磁芯610 以及一中空線圈620。詳細(xì)而言，磁芯610包括一第一磁芯體611以及一第二磁芯體617。 第一磁芯體611包括一頂板612、一中柱614以及至少一導(dǎo)線槽616 (圖IlA中示意地繪示 二個(gè))，其中中柱614與頂板612為一體成形，且頂板612具有一底部612a與一環(huán)繞底部 612a周圍配置的側(cè)壁部612b，側(cè)壁部612b包圍中柱614。中柱614的直徑小于頂板612的 底部612a —邊的長(zhǎng)度，且側(cè)壁部612b的延伸方向?qū)嵸|(zhì)上垂直于底部612a的延伸方向。側(cè) 壁部612b的延伸方向平行于中柱614的延伸方向。導(dǎo)線槽616配置于頂板612的側(cè)壁部 612b，且導(dǎo)線槽616的寬度可依配置中空線圈620的線徑設(shè)計(jì)。第二磁芯體617為一平板且具有一接合面617a、一相對(duì)于接合面617a的組裝面 617b以及一開(kāi)口 619。開(kāi)口 619位于第二磁芯體617的中心且連通接合面617a與組裝面 617b。中柱614的一端614a適于從接合面617a置入于開(kāi)口 619內(nèi)。特別是，頂板612的 側(cè)壁部612b的高度可與中柱614的高度相同，且第二磁芯體617配置于側(cè)壁部612b之間。 本實(shí)施例的磁芯610材質(zhì)與磁芯310相同，故在此不再贅述。在本實(shí)施例中，中柱614例如 為一圓柱，第二磁芯體617、開(kāi)口 619、頂板612的底部612a的形狀皆例如為一圓形，且開(kāi)口 619的直徑大于或等于中柱617的直徑。中空線圈620套設(shè)于中柱614上，且位于第一磁芯體611的頂板612與第二磁芯 體617之間，其中中空線圈620的高度小于頂板612的側(cè)壁部612b的高度，且側(cè)壁部612b 至少與部分的中空線圈620相接觸。有關(guān)中空線圈620的制作方法、材料與結(jié)構(gòu)與中空線 圈320相同，故在此不贅述。值得一提的是，本實(shí)施例的第二磁芯體617是直接壓合于中空線圈620上，使第二 磁芯體617直接配置于中空線圈620上，因此可藉由中空線圈620的高度來(lái)定位第二磁芯 體617位置，而在本實(shí)施例中，第一磁芯體611的中柱614 —端614a實(shí)質(zhì)上與第二磁芯體 617的組裝面617b切齊，但在其他實(shí)施例中，第一磁芯體611的中柱614—端614a可穿過(guò) 第二磁芯體617的開(kāi)口 619而突出于組裝面617b，其中中柱614突出于組裝面617b的高度 低于中空線圈620的兩末端延伸至導(dǎo)線槽616外的長(zhǎng)度，仍屬于本發(fā)明可采用的技術(shù)方案， 不脫離本發(fā)明所欲保護(hù)的范圍。此外，在本實(shí)施例中，可選擇性地涂布一材料層630于中柱614與開(kāi)口 619的交接 處，來(lái)降低組裝時(shí)中柱614與開(kāi)口 619之間的間距對(duì)感值的影響。此外，材料層630例如是 樹(shù)脂膠體或磁性膠體。當(dāng)然，于較佳實(shí)施例中，第一磁芯體611的中柱614的直徑等于第二 磁芯體617的開(kāi)口 619的直徑。另外，本發(fā)明并不限定第一磁芯體611與第二磁芯體617的形態(tài)，雖然此處所提及 的第一磁芯體611的頂板612的底部612a形狀為圓形，而第二磁芯體617的形狀為圓形， 但于其他實(shí)施例中，請(qǐng)參閱圖IlC所示，第一磁芯體611’的頂板612’的底部612a’亦可以 是矩形，而側(cè)壁部612b’環(huán)繞底部612a’的矩形周圍配置，第二磁芯體617’設(shè)置于側(cè)壁部 612b’內(nèi)且形狀是圓形，仍屬于本發(fā)明可采用的技術(shù)方案，不脫離本發(fā)明所欲保護(hù)的范圍。本實(shí)施例的扼流器600a是先利用自動(dòng)化設(shè)備將導(dǎo)線纏繞成中空線圈620后，再將中空線620圈套設(shè)于第一磁芯體611的中柱614上，并使中柱614的一端614a置入第二磁 芯體617的開(kāi)口 619內(nèi)，此時(shí)中空線圈620位于第一磁芯體611的頂板612與第二磁芯體 617之間，而完成組裝。相較于現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)而言，本實(shí)施例的扼流器600a可以有效降低導(dǎo) 線于繞線工藝中所耗費(fèi)的人力成本外，亦可有選擇性的涂布材料層630于中柱614與開(kāi)口 619的交接處，來(lái)提高組裝穩(wěn)定性并降低電感值變異性。由于本實(shí)施例的扼流器600a是利用頂板612的側(cè)壁部612b來(lái)包覆中空線圈620 的周圍以取代磁性膠，因此除了不會(huì)有溢膠或垂流的問(wèn)題外，亦可減少工藝步驟進(jìn)而降低 制造成本。此外，可利用控制第二磁芯體617相對(duì)于第一磁芯體611的位置來(lái)搭配不同中空 線圈，以調(diào)整感量，使得不同感量的扼流器可使用相同的磁芯，而節(jié)省模具費(fèi)用。再者，將開(kāi) 口 619設(shè)置于具有組裝面617b的第二磁芯體617上，使利用第二磁芯體617的位置調(diào)整感 值時(shí)，中柱614可朝組裝面617b突出，而使突出的中柱617不致影響扼流器600a的外觀。另外，請(qǐng)同參閱圖IlA與圖IlD所示，圖IlD為本發(fā)明的另一實(shí)施例的扼流器的剖 面示意圖。圖IlD的扼流器600b與圖IlA的扼流器600a相似，其不同之處在于，圖IlD的 扼流器600b的磁芯610，的第一磁芯體611，的側(cè)壁部612b，的高度低于中柱614，的高度， 中柱614’的一端614a’適于從第二磁芯體617的接合面617a置入于開(kāi)口 619內(nèi)且第二磁 芯體617的兩端配置于側(cè)壁部612b’上，亦即第二磁芯體617可藉由側(cè)壁部612b’定位。本 實(shí)施例中，亦利用側(cè)壁部612b’來(lái)取代磁性膠，因此除了不會(huì)有溢膠或垂流的問(wèn)題外，亦可 減少工藝步驟進(jìn)而降低制造成本。以下將提出實(shí)測(cè)結(jié)果來(lái)比較現(xiàn)有習(xí)知圖1的扼流器100與本實(shí)施例的部分扼流器 300a、300c、300d、600a、600b。第一組實(shí)測(cè)結(jié)果本實(shí)測(cè)是比較磁芯的材料相同且體積相近的現(xiàn)有習(xí)知的扼流器100與本實(shí)施例 圖2A的扼流器300a。表一為電源供應(yīng)器輸出12伏特轉(zhuǎn)5伏特所得的扼流器100與三個(gè) 相同的扼流器300a的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。表二為電源供應(yīng)器輸出12伏特轉(zhuǎn)3. 3伏特所得的扼流器 100與三個(gè)相同的扼流器300a的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。表一
電流(安培)效率(%)扼流器100(a)扼流器300a(b)抵流器300a(c)扼流器300a186. 76%91. 92%91. 16%92. 31%292. 13%94. 06%94. 66%94.78%394. 08%95. 86%95. 77%95.82%494. 88%96. 26%96. 12%96. 33%1094.92%95. 64%95. 49%95. 41%2091. 97%91. 93%92.26%92.29%表二
1權(quán)利要求
一種扼流器，其特征在于其包括一磁芯，包括一第一磁芯體，包括一中柱；一第二磁芯體，為一平板且具有一開(kāi)口，該中柱的一端適于置入該開(kāi)口內(nèi)并與該開(kāi)口相接合；以及一中空線圈，套設(shè)于該中柱上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扼流器，其特征在于其中所述的第二磁芯體具有一接合面與 一相對(duì)于該接合面的組裝面，該中柱的該端適于從該接合面置入于該開(kāi)口內(nèi)，該開(kāi)口位于 該第二磁芯體的中心且連通該接合面與該組裝面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的扼流器，其特征在于其中所述的中空線圈具有兩端部，該兩 端部配置于該組裝面上，該第二磁芯體更具有二導(dǎo)線槽，位于該第二磁芯體的邊緣，且該些 端部穿過(guò)該些導(dǎo)線槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扼流器，其特征在于其更包括一材料層，配置于該開(kāi)口的內(nèi) 壁，且位于該中柱與該開(kāi)口之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的扼流器，其特征在于其中所述的材料層為一磁性膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扼流器，其特征在于其中所述的第一磁芯體更包括一頂板， 該頂板連接于該中柱的一端，該中柱與該頂板為一體成形，該中空線圈位于該第一磁芯體 的該頂板與該第二磁芯體之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扼流器，其特征在于其更包括一磁性膠，該磁性膠包覆該中 空線圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扼流器，其特征在于其更包括一磁性膠與一具有一開(kāi)口端的 殼體，該殼體為一桶狀結(jié)構(gòu)，該磁芯與該中空線圈配置于該殼體內(nèi)，該第二磁芯體配置于該 開(kāi)口端且暴露出該第二磁芯體的一組裝面，該磁性膠配置于該殼體與該中空線圈間的空間 內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的扼流器，其特征在于其中所述的第二磁芯體更具有至少一位 于該第二磁芯體的邊緣的注入孔，該磁性膠適于由該注入孔填充于該殼體內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扼流器，其特征在于其更包括一封裝體，套設(shè)于該第一磁芯 體的該中柱上，該封裝體包括該中空線圈與一磁性材料，該磁性材料包覆該中空線圈的周圍。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扼流器，其特征在于其更包括一磁性殼體，具有兩開(kāi)口端、 一上表面以及一相對(duì)于該上表面的下表面，該些開(kāi)口端分別位于該上表面及該下表面且互 相連通，該中空線圈配置于該磁性殼體內(nèi)，且該第一磁芯體的該中柱貫穿該磁性殼體的該 些開(kāi)口端，該第二磁芯體配置于該磁性殼體的該下表面上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扼流器，其特征在于其中所述的第一磁芯具有一頂板，該頂 板連接于該中柱的一端，該第一磁芯體的該頂板具有一底部與二側(cè)壁部，該些側(cè)壁部配置 于該底部的相對(duì)兩側(cè)邊，該些側(cè)壁部的延伸方向?qū)嵸|(zhì)上垂直于該底部的延伸方向。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的扼流器，其特征在于其中所述的第二磁芯體配置于該些側(cè) 壁部之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扼流器，其特征在于其中所述的第二磁芯體直接配置于該中空線圈上。
15.一種扼流器，其特征在于其包括一磁芯，包括一中柱；以及一封裝體，套設(shè)于該磁芯的該中柱上，包括一中空線圈與一磁性材料，其中該磁性材料 包覆該中空線圈。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的扼流器，其特征在于其中所述的封裝體是以射出成型或壓 模成型使該磁性材料包覆該中空線圈。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的扼流器，其特征在于其中所述的磁芯更包括一頂板，該中 柱與該頂板為一體成形，且該中柱的一端套設(shè)于該封裝體內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的扼流器，其特征在于其中所述的磁芯更包括一頂板，該中 柱與該頂板為一體成形，且該中柱的一端穿過(guò)該封裝體而與該封裝體遠(yuǎn)離該頂板的一表面 實(shí)質(zhì)上切齊。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的扼流器，其特征在于其中所述的磁芯更包括一頂板以及一 底板，該頂板與該中柱為一體成形，且該中柱的一端穿過(guò)于該封裝體而與該封裝體遠(yuǎn)離該 頂板的一表面實(shí)質(zhì)上切齊，該底板覆蓋該中柱的該端與該封裝體的該表面。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的扼流器，其特征在于其中所述的磁芯更包括一頂板以及一 底板，該頂板與該中柱為一體成形，該底板具有一開(kāi)口、一接合面與一相對(duì)于該接合面的組 裝面，該中柱的一端穿過(guò)于該封裝體而從該接合面置入于該開(kāi)口內(nèi)，且該中柱的該端實(shí)質(zhì) 上與該組裝面切齊。全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種扼流器，包括一磁芯以及一中空線圈。磁芯包括一第一磁芯體以及一第二磁芯體。第一磁芯體包括一中柱。第二磁芯體為一平板且具有一開(kāi)口，且中柱的一端適于置入開(kāi)口內(nèi)并與開(kāi)口相接合。中空線圈套設(shè)于中柱上。
文檔編號(hào)H01F27/30GK101944417SQ200910158948
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2009年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月9日
發(fā)明者劉春條, 謝明家, 謝藍(lán)青, 郭玉京 申請(qǐng)人:乾坤科技股份有限公司