專利名稱:被動(dòng)元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種被動(dòng)元件,特別涉及一種可應(yīng)使用需求而調(diào)整元件特性的被 動(dòng)元件。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的被動(dòng)元件,泛指電容器、電阻器、電感器這三種電子元件。相對(duì)于主動(dòng)元件 而言,被動(dòng)元件由于本身無(wú)法參與電子運(yùn)動(dòng),在電壓或電流改變時(shí),其電阻、阻抗并不會(huì)隨 之變化,需通過(guò)連接主動(dòng)元件來(lái)運(yùn)作。各種需使用電力來(lái)驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品皆需使用此三類被動(dòng)元件來(lái)達(dá)成電子回路控制的 功能,其應(yīng)用范圍包含3C(電腦、通訊和消費(fèi)性電子)產(chǎn)業(yè)及其它工業(yè)領(lǐng)域,而且隨者產(chǎn)品 的電子化愈深,對(duì)于這三者的依賴程度也愈大。其中,電感器具有濾波、抑制瞬間電流、降低 EMI噪聲(Electro Magnetic Interference,電磁干擾)及功率轉(zhuǎn)換等特性,可根據(jù)其應(yīng)用 環(huán)境、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、形狀或用途來(lái)設(shè)計(jì)電感器,例如可利用線圈粗細(xì)來(lái)控制耐電流,也可控制 線圈匝數(shù)調(diào)整電感值,因此,設(shè)計(jì)者需根據(jù)工作情況,如電流、電壓、頻率、溫度和材料特性 等相關(guān)參數(shù),設(shè)計(jì)電感的線圈匝數(shù)及尺寸、磁芯形狀或材質(zhì)。請(qǐng)參閱圖1A,現(xiàn)有技術(shù)中,閉磁路電感器1由圓柱狀磁芯11、螺旋狀線圈12及環(huán) 形磁罩13所組成,其中,圓柱狀磁芯11設(shè)置在螺旋狀線圈12的中空部120,而環(huán)形磁罩 13上貫穿兩相對(duì)側(cè)的孔洞130可供圓柱狀磁芯11和螺旋狀線圈12放置,且使線圈接腳 122外露,電流在螺旋狀線圈12中所產(chǎn)生的磁路如箭號(hào)14所示。閉磁路電感器1的電感 特性請(qǐng)參閱圖1B,隨著直流偏壓電流的增加,閉磁路電感器1的電感值曲線在偏壓電流約 20Amps(安培)以下時(shí)趨近于水平,之后便隨著電流的增加持續(xù)降低其電感值。因此,如圖1所示現(xiàn)有技術(shù)的閉磁路電感器1,無(wú)法針對(duì)客戶端的使用,而施予小 電流或大電流提供不同的電感特性。
實(shí)用新型內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足的處,本實(shí)用新型的目的在于提供一種可應(yīng)使用需求而 針對(duì)施予的偏壓電流提供不同特性的被動(dòng)元件。為達(dá)上述及其它目的,本實(shí)用新型提供一種被動(dòng)元件,包括線圈,具有呈螺旋狀 的線圈主體、延伸于該線圈主體兩末端的兩組接線部、及形成于該螺旋狀的線圈主體內(nèi)部 的中空部;磁芯,設(shè)置在該線圈的中空部?jī)?nèi),具有形成該磁芯外表面的至少一溝槽;及磁 罩,具有容置空間,用于收容該線圈及裝設(shè)在該線圈的中空部的磁芯,并露出該兩組接線 部。在一實(shí)施例中,上述的磁芯為圓柱狀體,具有圓周面,而該至少一溝槽系沿著該圓 周面環(huán)繞一周而形成。在另一實(shí)施例中,該磁芯具有分別形成該磁芯外表面的多個(gè)溝槽,其中,這些溝槽 具有相同或相異的直徑。[0010]在又一實(shí)施例中,被動(dòng)元件還包括絕緣罩,通過(guò)射出技術(shù)包覆該線圈及該磁芯且 外露該線圈的兩組接線部。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型實(shí)施例提供的被動(dòng)元件的磁芯具有形成于自身外 表面且環(huán)繞該磁芯一周的至少一溝槽,溝槽的設(shè)計(jì)可以使得被動(dòng)元件產(chǎn)生多段式電磁效 應(yīng),以供設(shè)計(jì)者根據(jù)使用需求,來(lái)設(shè)計(jì)磁芯從而提供不同的電子特性。
圖IA為現(xiàn)有閉磁路電感器的結(jié)構(gòu)圖;圖IB為現(xiàn)有閉磁路電感器的電感值相對(duì)偏壓電流的曲線圖;圖2為本實(shí)用新型被動(dòng)元件的構(gòu)件分解圖;圖3為本實(shí)用新型被動(dòng)元件的包覆線圈及磁芯的絕緣罩;圖4A為本實(shí)用新型被動(dòng)元件的組合圖;圖4B為本實(shí)用新型被動(dòng)元件的電感值相對(duì)偏壓電流的曲線圖;圖5為本實(shí)用新型被動(dòng)元件另一實(shí)施例的剖面圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種被動(dòng)元件,為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清 楚、明確,以下參照附圖并舉實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的 具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。請(qǐng)參閱第2圖,本實(shí)用新型的被動(dòng)元件2主要包括磁芯21、線圈22和磁罩23。磁芯21具有形成于磁芯21外表面且環(huán)繞磁芯21的至少一溝槽210。具體而言, 磁芯21可以為一圓柱體,具有圓周面213及鄰接于圓周面213的彼此相對(duì)的第一面211和 第二面212,且沿著圓周面213形成有環(huán)繞磁芯21 —周的溝槽210。如圖2所示,在接近圓 周面213的中段形成該溝槽210,磁芯21的溝槽的尺寸、數(shù)量和位置皆不以此為限,且在磁 芯21具有多個(gè)溝槽的實(shí)施例中,這些溝槽可具有相同或相異的直徑。所述線圈22具有呈螺旋狀的線圈主體221、還具有在線圈主體221兩末端延伸的 兩組接線部22 和222b、及形成于螺旋狀的線圈主體221內(nèi)部的中空部220,中空部220 用于放置磁芯21。在一實(shí)施例中,線圈22及磁芯21可通過(guò)射出技術(shù)所形成的絕緣罩M包覆,而僅 外露兩接線部22 和222b,如圖3所示。絕緣罩M可用于固定線圈22的形狀及兩接線部 22 和222b的位置和間距,更能保護(hù)線圈22,從而避免外力所導(dǎo)致的短路現(xiàn)象。在本實(shí)施 例中,可將磁芯21先放置在線圈22的中空部220內(nèi),再利用射出技術(shù)包覆磁芯21及線圈 從而形成絕緣罩M。磁罩23具有容置空間230,供線圈22和置于線圈22中空部220的磁芯21放置, 并外露兩組接線部22 和222b。具體而言,容置空間230可為具有開口的磁罩23所形成 的容置空間,或?yàn)樨灤┐耪?3的孔洞,即磁罩23可為如圖2所示的環(huán)狀,容置空間230可 方便線圈22和磁芯21的收容,磁罩23的形狀并不受限于本實(shí)用新型。將具有溝槽210的磁芯21放入線圈22的中空部220,再利用磁罩23包覆線圈22 及置于線圈22中空部220的磁芯21,且使兩組接線部22 和222b露出磁罩23,如此可組成閉磁路電感器,或者由磁芯21、線圈22、絕緣罩M和磁罩23亦可組成閉磁路電感器。如圖2所示,本實(shí)用新型提出的電感器,由于磁芯21具有環(huán)繞磁芯21自身外表面 的溝槽210,因而使得電感器具有不同于現(xiàn)有電感器的特性,請(qǐng)參閱圖4A和圖4B。為了清楚地表示磁力線的路徑,圖4A所示的被動(dòng)元件2僅繪制了磁芯21和磁罩 23而省略圖2中的線圈22。磁芯21的圓周面213形成有沿圓周面213環(huán)繞磁芯21 —周 的溝槽210,使得磁芯21因溝槽210而分為三個(gè)部分214、215和216,其中,第二部分215 的直徑小于第一部分214和第三部分216,此外,磁芯21的第一面211和第二面212分別與 磁罩23的兩內(nèi)表面231和232之間形成有間隙234和233。供予電流給線圈后,在被動(dòng)元 件2中產(chǎn)生磁力線,箭號(hào)25顯示磁力線路徑,較大的箭號(hào)代表較多的磁力線,較小的箭號(hào)代 表較少的磁力線,由圖4A可知,磁力線自磁罩23流至磁芯21并從磁芯21的第二面212流 入磁芯21,且磁芯21的第一部分214和第三部分216中的磁力線多于第二部分215中的磁 力線,因此產(chǎn)生如圖4B所示的電感特性。在圖4B中,電感值隨著偏壓電流變化而產(chǎn)生兩段式下降,如偏壓電流為OAmps時(shí), 電感值約為2. 3μ H(微享利),待偏壓電流為IOAmps時(shí),電感值為1 μ H,約下降了 56% ;待 偏壓電流增加至50Amps時(shí),電感值僅剩0. 2 μ H,約下降了 91%。如此一來(lái),便可因應(yīng)客戶 端的使用需求,針對(duì)輕載(電流小)或重載(大電流)提供不同的設(shè)計(jì)參數(shù),例如溝槽的尺 寸、數(shù)量和位置等。圖5為本實(shí)用新型被動(dòng)元件另一實(shí)施例的剖面圖,第5圖所示的被動(dòng)元件3也僅 繪示磁芯31和磁罩33而省略線圈。如圖所示,磁芯31的形狀為英文字母I字型,具有柱 狀部311及相連接的兩端部312,且柱狀部311形成一溝槽310,以使被動(dòng)元件3具有兩段 飽合特性。上述磁芯的形狀僅為例示,并非限定磁芯的形狀。綜上所述,被動(dòng)元件,例如閉磁路電感器,通常由磁芯、線圈和磁罩所組成,供以電 流后所產(chǎn)生的磁力線行走在磁芯和磁罩內(nèi),進(jìn)而感應(yīng)出電感值。由本實(shí)用新型圖4Β所示的 量測(cè)結(jié)果可以了解,磁芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為影響電感值的因素之一,通過(guò)在磁芯的外表面形成 一個(gè)或一個(gè)以上的沿著該外表面環(huán)繞一周的溝槽,使得電感器的電感值隨著偏壓電流的施 加而產(chǎn)生多段式電磁效應(yīng),即多段電感特性,此為現(xiàn)有技術(shù)中閉磁路電感器無(wú)法達(dá)到的。因 此,通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)施,可以因應(yīng)客戶端針對(duì)使用上所施加的偏壓電流的不同,提供不 同的電子特性??梢岳斫獾氖?,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及 其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變,而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的 權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種被動(dòng)元件,包括線圈,具有呈螺旋狀的線圈主體、延伸于該線圈主體兩末端的兩組接線部、及形成于該 螺旋狀的線圈主體內(nèi)部的中空部;其特征在于,還包括磁芯,設(shè)置在該線圈的中空部?jī)?nèi),具有形成于該磁芯外表面的至少一溝槽;及磁罩,具有容置空間,用于收容該線圈及裝設(shè)在該線圈的中空部的磁芯,并露出該兩組 接線部。
2.如權(quán)利要求1所述的被動(dòng)元件,其特征在于,該磁芯為圓柱狀體。
3.如權(quán)利要求2所述的被動(dòng)元件,其特征在于,該磁芯具有圓周面,該磁芯的溝槽沿著 該圓周面環(huán)繞一周而形成。
4.如權(quán)利要求2所述的被動(dòng)元件,其特征在于,該磁芯具有分別形成于該磁芯的外表 面的多個(gè)溝槽,其中,這些溝槽具有相同或相異的直徑。
5.如權(quán)利要求1所述的被動(dòng)元件,其特征在于,該磁罩的容置空間為貫穿該磁罩的孔 洞或者由磁罩的一開口形成。
6.如權(quán)利要求1所述的被動(dòng)元件,其特征在于,還包括絕緣罩,包覆該線圈及該磁芯且 外露該線圈的兩組接線部。
7.如權(quán)利要求6所述的被動(dòng)元件,其特征在于,該磁芯、該線圈、該絕緣罩及該磁罩組 成閉磁路電感器。
8.如權(quán)利要求1所述的被動(dòng)元件,其特征在于,該磁芯的形狀為英文字母I字型,具有 柱狀部及兩端部,且該柱狀部形成至少一溝槽。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種被動(dòng)元件,包括磁芯、線圈及磁罩。線圈具有呈螺旋狀的線圈主體、延伸于該線圈主體兩末端的兩組接線部、及形成于該螺旋狀的線圈主體內(nèi)部的中空部,磁芯裝設(shè)在該線圈的中空部?jī)?nèi)并具有形成于該磁芯的外表面且環(huán)繞該磁芯的至少一溝槽,磁罩具有容置空間,則該線圈及該磁芯設(shè)置在該磁罩的容置空間并外露該兩組接線部。因此,本實(shí)用新型的被動(dòng)元件可以對(duì)應(yīng)偏壓電流而產(chǎn)生多段式電磁效應(yīng),從而因應(yīng)使用需求對(duì)磁芯外表面的溝槽進(jìn)行設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)H01F27/02GK201893215SQ20102058786
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者羅鵬程 申請(qǐng)人:美桀電子科技(深圳)有限公司