导电结构及使用该导电结构的变压器的制作方法

文档序号:6896193
专利名称:导电结构及使用该导电结构的变压器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种导电结构及使用该导电结构的变压器,特别涉及一种可 提升系统电路板空间利用的导电结构及使用该导电结构的变压器。
背景技术
变压器为各式电器设备中经常使用的电子组件,用以调整不同的电压, 使电压达到电子设备能够适用的范围。请参阅图1,其为美国专利证号
US7,091,817所揭示的公知变压器的结构示意图。如图1所示,公知变压器1 包括绕线架10、初级绕线(图中未示出)、多个导电片12以及磁芯组13。绕 线架IO具有一框型表面101,该框型表面101与两个壁状结构102、 103垂 直并连结,该壁状结构102、 103相互平行并形成一绕线槽104以绕设初级 绕线,且在该壁状结构102、 103的两侧边延伸折片105及106,以形成两个 侧边引导槽107,用以容置对应的导电片12。磁芯组13由一第一磁芯部件 131与第二磁芯部件132所组成。此外,导电片12由铜片制成,以作为变压 器l的次级绕线。导电片12为单圈结构,且导电片12的一侧具有一开口 121, 使其大体上呈"n"字型结构,由此导电片12可利用开口 121插入引导槽 107内,以置入并固定于绕线架10内,并直接与电器设备内的系统电路板连
虽然公知变压器1确实可达到电压转换的功能,但一般系统电路板上会 设有电感元件(图中未示出),用以与变压器1的次级侧输出端(例如导电片12 的输出端)连接,但因公知变压器l的结构设计无法直接与电感元件连接,故 公知变压器1与电感元件必须分别设置于系统电路板上,再利用系统电路板 上的布局线路,使变压器l的次级侧输出端与电感元件之间电性相连。然而 此种设置的方法具有许多的缺点,首先,因公知的变压器l与电感元件分离 地设置于系统电路板上,故会占据系统电路板上大量的空间,且目前电子设 备均朝高功率以及微小化的趋势发展,如何提升系统电路板的空间利用率、整合电子组件及/或提升电子组件的集成度被视为研发的重点,而公知变压器 1与电感元件之间的配置方式将无法符合实际需求。再者,由于公知的变压 器1需利用系统电路板上的布局线路来与电感元件电连接,如此将增加损耗。 因此,如何发展一种可整合变压器与电感元件以改善上述公知技术缺 点,且组装容易的导电结构及使用该导电结构的变压器,实为目前迫切需要 解决的课题。

发明内容
本发明的主要目的在于提供一种导电结构及使用该导电结构的变压器, 以解决公知变压器与电感元件间的连接方式,并解决公知技术中的以下缺 点将占据系统电路板上大量的空间,导致电子设备无法进一步地朝高功率 以及微小化的要求发展,以及公知的变压器需利用系统电路板上的布局线路 与电感元件相连,导致增加损耗等。
为了达到上述目的,本发明的一较广义实施形式为提供一种导电结构, 应用于磁性元件中,该导电结构包括导电基座;电子组件,连接于导电基 座且设置于导电基座的一侧;以及多个导电单元,每一导电单元具有中空孔 洞,且多个导电单元彼此相对且相间隔地固设于导电基座上,以使多个导电 单元的多个中空孔洞对应地形成一贯穿通道。
本发明的另一较广义实施形式为提供一种变压器,包括主级绕线、导 电结构、绕线基座以及磁芯组。其中,该导电结构包括导电基座;电子组 件,连接于导电基座且设置于导电基座的一侧;以及多个导电单元,每一导 电单元具有中空孔洞,且多个导电单元彼此相对且相间隔地固设于导电基座 上,使多个导电单元的多个中空孔洞对应地形成第一贯穿通道。该绕线基座 具有主体、绕线槽及容置槽,其中主体具有第二贯穿通道,绕线槽设置于主 体上,用以供主级绕线缠绕,容置槽设置于主体上,用以供导电结构的导电 单元置入。磁芯组部分地穿设于导电结构的第一贯穿通道以及绕线基座的主 体的第二贯穿通道。
为了达到上述目的,本发明的又一较广义实施形式为提供一种导电结 构,应用于磁性元件中,该导电结构包括导电基座;电子组件,具有多个 出线端,用以与导电基座相连;多个导电单元,每一导电单元具有中空孔洞,且多个导电单元彼此相对且相间隔地固设于导电基座上,以使多个导电单元 的多个中空孔洞对应地形成一贯穿通道。
本发明的再一较广义实施形式为提供一种变压器,可与具有至少一个穿 设孔的至少一个电路板相连接,该变压器包括主级绕线、导电结构、绕线 基座以及磁芯组。其中该导电结构至少包括导电基座;电子组件,具有多 个出线端,用以与导电基座相连;多个导电单元,每一导电单元具有中空孔 洞,且多个导电单元彼此相对且相间隔地固设于导电基座上,使多个导电单 元的多个中空孔洞对应地形成第一贯穿通道。绕线基座具有主体、绕线槽及 容置槽,主体具有第二贯穿通道,绕线槽设置于主体上,用以供主级绕线缠 绕,容置槽设置于主体上,用以供导电结构的导电单元置入。磁芯组部分地 穿设于导电结构的第一贯穿通道以及绕线基座的主体的第二贯穿通道。
与传统技术相比,本发明的优点在于可增加系统电路板的空间利用率, 提升电子组件的集成度,并降低损耗。


图1为公知变压器的结构示意图。
图2为本发明较佳实施例的导电结构的结构示意图。
图3为图2所示的导电基座的结构示意图。
图4为图2所示的每一导电单元的结构示意图。
图5为图2所示的导电结构移除最外侧边的导电单元后的结构示意图。 图6为使用图2所示的导电结构的变压器结构示意图。 图7为图6的组合结构示意图。
图8为本发明第二较佳实施例的导电结构的结构示意图。
图9为图8所示的导电基座的结构示意图。
图10为使用图8所示的导电结构的变压器结构示意图。
图11为图IO所示的变压器的组合结构示意图。
图12为图11所示的变压器的另一变化例结构示意图。
图13为本发明第三较佳实施例的导电结构的结构示意图。
图14为图13所示的导电基座的结构示意图。
图15为使用图13所示的每一导电单元的结构示意图。图16为使用图13所示的导电结^
图17为图16所示的变压器的另-
其中,附图标记说明如下
1、 4、 7、 11:变压器
12、 223:导电片
101:框型表面
104、 414:绕线槽
107:引导槽
131、 431:第一磁芯部件
2、 8:导电结构
6:锁固元件
22、 82:导电单元
26:焊料
41:绕线基座
211、 811:第一导电杆
2111、 2121、 2133、 8112、 1141:
2112、 2122:第一穿设端
212、 812:第二导电杆 2131:延伸部
2134、 8123:弧形延伸部
2230、 2240、 8230、 8240、 8250:
2231、 411、 8231、 8241:主体 2233、 8233、 8243:第一端部 2235、 8235、 8245:卡合孔洞 2237:延伸侧板
2239:接脚
231、 232、 233:出线端 415:容置槽 8111:固定杆 8122:延伸杆
勾的变压器结构示意图。 -变化例结构示意图。
10:绕线架
13、 43:磁芯组
102、 103:壁状结构
105、 106:延伸折片
121、 4151:开口
132、 432:第二磁芯部件
5:电子组件 21、 81:导电基座 23:电感元件 40:主级绕线 43:磁芯组
贯穿孔洞
2113、 2123:第二穿设端
213:第三导电杆
2132、 2135、 813:中空沟槽 222、 822:第一贯穿通道
2234、 8234、 8244:第二端部
2236、 8246:卡合槽
2238:孔洞
224、 825:绝缘片
413:第二贯穿通道
4151:开口 8121:中心杆
823:第一导电片824:第二导电片 8236:辅助孔洞
3:电路板 30:穿设孔
114:辅助杆
221、 2232、 2241、 821、 8232、 8242、 8251:中空孔洞
具体实施例方式
体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。 应理解的是本发明能够在不同的形式上具有各种变化,其皆不脱离本发明的 范围,且其中的说明及图示在本质上仅当作说明之用,而非用以限制本发明。
请参阅图2,其为本发明较佳实施例的导电结构的结构示意图。如图所 示,本发明的导电结构2可应用于一磁性元件中,例如变压器,但不以此为 限。导电结构2主要由导电基座21、多个导电单元22以及至少一个电子组 件所构成。在本实施例中,电子组件可为例如但不限于电感元件23,且该电 感元件23具有出线端231,用以与导电基座21连接(如图5所示),另外, 电感元件23还具有另一出线端232,用以与一系统电路板的连接部相连。
请参阅图3,其为图2所示的导电基座的结构示意图。如图2、图3及 图5所示,导电基座21主要供多个导电单元22设置。在一些实施例中,导 电基座21可由例如多个导电杆所构成,以下将以具有第一导电杆211、第二 导电杆212以及第三导电杆213的导电基座21为范例来说明本发明的技术。 其中,第三导电杆213设置于第一导电杆211与第二导电杆212之间,用以 与电感元件23的出线端231相连接,其中电感元件23的出线端231与第三 导电杆213连接的方式可利用例如焊料26连接的方式实施(如图5所示),使 出线端231可稳定地固定于第三导电杆213上,进而使电感元件23固定于 导电基座21的一侧。
在本实施例中,第三导电杆213的一侧还可具有突出的一延伸部2131, 用以增加第三导电杆213上的焊接面积,故当电感元件23的出线端231欲 通过例如焊料26而焊接于第三导电杆213的延伸部2131上时,第三导电杆 213的延伸部2131便可提供空间供焊料26涂布,以方便焊接。另外,在一 些实施例中,延伸部2131中还可具有一中空沟槽2132(如图3所示),用以 供电感元件23的出线端231穿设,由此当电感元件23的出线端231通过焊料26而固定于第三导电杆213的延伸部2131时,部分焊料26可流入中空 沟槽2132以增加焊料26与延伸部2131的接触面积,进而使出线端231稳 固地固定于第三导电杆213上。
请参阅图4,其为图2所示的单个导电单元的结构示意图。如图2至图 5所示,每一导电单元22皆具有中空孔洞221,且多个导电单元22相对于 电感元件23,且彼此相对并相间隔地固设于导电基座21的另一侧,以使多 个导电单元22的多个中空孔洞221相对应地形成第一贯穿通道222。在本实 施例中,导电结构2可包含例如4个导电单元22,但导电单元22的数量及 排列位置并不局限于此,可根据应用需求而变更。
在一些实施例中,每一导电单元22可由设置于相对外侧的两个导电片 223及设置于两个导电片223之间的一绝缘片224所构成,其中导电片223 的形状彼此相对应,且大体上可为具有缺口 2230的环形、矩形或多边型(图 中未示出),并可由铜片制成,但其形状或材质皆不以此为限。另外,每一导 电片223可包含一主体2231,且主体2231的中央具有一中空孔洞2232。
在一些实施例中,导电片223还具有延伸的一第一端部2233以及一第 二端部2234,它们分别邻设于缺口 2230的两侧且与主体2231连接,其中, 第一端部2233具有一卡合孔洞2235,用以供导电基座21的第一导电杆211 或第二导电杆212穿设固定,而第二端部2234则具有一卡合槽2236,用以 容置部分第三导电杆213,因此导电片223便可通过第一导电杆211或第二 导电杆212穿设于卡合孔洞2235内且第三导电杆213容置于卡合槽2236内 而设置并连接于导电基座21上。
绝缘片224的形状实质上对应导电片223的主体2231,且同样具有缺口 2240及中空孔洞2241,该绝缘片224可通过例如但不限于黏胶而附着于导 电片223的主体2231上,当绝缘片224设置于多个导电片231之间时,便 可达到隔离多个导电片223的功效。
以下将示范性地说明导电单元22的多个导电片223设置于导电基座21 上的情形。请再参阅图2至图4,当每一导电单元22设置并连接于导电基座 21上时,每一导电单元22的多个导电片223各自的卡合孔洞2235彼此错位 设置于第一导电杆211及第二导电杆212上,而卡合槽2236则相对应地皆 设置于第三导电杆213上,举例而言,当每一导电单元22中的一个导电片223的卡合孔洞2235穿设于第一导电杆211上,而卡合槽2236容置于第三 导屯杆213上时,每一导电单元22的另一导电片223的卡合孔洞2235则相 对地穿设于第二导电杆212上,而卡合槽2236则同样容置于第三导电杆213 上,由此当多个导电片223与绝缘片224组合而构成的每一导电单元22设 置于导电基座21上时,多个导电片223的中空孔洞2232便与绝缘片224的 巾空孔洞2241相对应地形成导电单元22的中空孔洞221,并使第一导电杆 211、第二导电杆212以及第三导电杆213之间以实质上平行的方式排列。
在一些实施例中,当每一导电单元22设置于导电基座21上时,可分别 在多个导电片223与第一导电杆211、第二导电杆212以及第三导电杆213 的连接处涂布焊料26,使每一导电单元22可通过焊料26而固设并连接于导 电基座21上。在一些实施例中,导电基座21的第一导电杆211还可具有多 个贯穿孔洞2111,第二导电杆212则具有多个贯穿孔洞2121,以及第三导 电杆213上也可具有多个贯穿孔洞2133(如图3所示),其中多个贯穿孔洞 2111、 2121以及2133的位置相对应设置,当多个导电单元22利用焊料26 而固定并连接于导电基座21上时,部分焊料26可流入邻近的贯穿孔洞2111、 2121以及2133内,以增加焊料26与导电基座21的第一导电杆211、第二 导电杆212以及第三导电杆213的接触面积,进而使导电单元22稳固并确 实地固定于导电基座21上。
请再参阅图2,设置于导电基座21上的第一个导电单元22的最外侧的 导电片223及最后一个导电单元22的最外侧的导电片223各自还具有朝电 感元件23方向延伸的一延伸侧板2237,这两个延伸侧板2237设置于电感元 件23的相对外侧而使电感元件23位于这两个延伸侧板2237之间,用以设 置电子组件5(例如晶体管)(如图7所示),以辅助电子组件5支撑以及散热。 在一些实施例中,延伸侧板2237具有多个孔洞2238以及多个接脚2239,由 此电子组件5便可利用孔洞2238与一锁固元件6(如图7所示),例如螺丝与 螺帽,而固定于延伸侧板2237上,而接脚2239主要用来插接于系统电路板 (图中未示出)上。
请再参阅图2至图4,以下将进一歩说明利用导电基座21、电感元件23 以及多个导电单元22组成本实施例的导电结构2的示范性流程步骤首先, 将电感元件23的出线端231利用焊料26固定于导电基座21的第三导电杆213的延伸部2131上。接着,可利用黏胶将绝缘片224附着于导电单元22 其中的一导电片223上,并将该导电片223的卡合孔洞2235穿设于部分第 -导电杆211上,而卡合槽2236容置于部分第三导电杆213上,以将该导 电片223设置于第一导电杆211与第三导电杆213上。之后,将另一导电片 223的卡合孔洞2235穿设于部分第二导电杆212上,并将卡合槽2236容置 丁-部分第三导电杆213上,使另一导电片223设置于第二导电杆212与第三 导电杆213上,并与绝缘片224相接触而构成单一导电单元22,并进一步利 用焊料26而将导电单元22固定于导电基座21上,此时第一导电杆211、第 二导电杆212以及第三导电杆213的排列位置便可通过导电单元22的多个 导电片223而固定。最后,再将其它导电单元22的多个导电片223以及绝 缘片224如同上述的方法而设置于导电基座21上,使多个导电单元22彼此 之间相对且相间隔地固设于导电基座21上,以使多个导电单元22的多个中 空孔洞221相对应地形成一第一贯穿通道222,且设置于导电基座21上的第 --个导电单元22的最外侧的导电片223的延伸侧板2237及最后一个导电单 元22的最外侧的导电片223的延伸侧板2237可位于电感元件23的两个相 对外侧,如此一来,便可完成本发明导电结构2的组装(如图2所示)。
请参阅图6并配合图2,其中图6为使用图2所示的导电结构的变压器 结构示意图。变压器4主要包括一绕线结构、 一绕线基座41、 一导电结构2 以及一磁芯组43。在本实施例中,该绕线结构可作为主级绕线40,而导电 结构2则可作为次级绕组,但不以此为限。绕线基座41具有主体411、多个 绕线槽414以及多个容置槽415。主体411上具有第二贯穿通道413,主要 用来容置部分磁芯组43且与容置槽415相连通。多个绕线槽414设置于主 体411上,用以供主级绕线40缠绕。多个中空的容置槽415同样设置于主 体411上,且具有一实质上大于导电结构2的导电单元22直径的开口 4151, 例如半圆形开口,可使导电单元22经由开口 4151插入容置槽415的内部。 在本实施例中,第一个导电单元22及最后一个导电单元22可设置于绕线基 座41的两侧,但不以此为限。导电结构2的两个相邻导电单元22间的距离 h实质上等于或大于每一绕线槽414的宽度,并且,该容置槽415为可与第 二贯穿通道413连通的中空结构,故当导电结构2的导电单元22置入容置 槽415内部后,可使多个导电单元22所构成的第一贯穿通道222与绕线基座41上的第二贯穿通道413彼此相对应并且相连通。
请再参阅图6,磁芯组43可为例如EE型铁芯,且具有第一磁芯部431 及第二磁芯部432。导电结构2中的导电单元22的中空孔洞221的直径大小 实质上与绕线基座41的第二贯穿通道413的直径大小相同,故当导电结构2 的导电单元22经由开口 4151插入绕线基座41的容置槽415内部时,位于 导电结构2中的第一贯穿通道222将可与绕线基座41上的第二贯穿通道413 相连通,因此可使磁芯组43的第一磁芯部431及第二磁芯部432的轴心部 依序穿过绕线基座41的第二贯穿通道413及导电结构2的第一贯穿通道 222,从而组装成变压器4(如图7所示),利用电磁感应作用使作为次级绕组 的导电结构2与主级绕线40产生感应电压,以达到电压转换的目的。
由于导电结构2的导电单元22与电感元件23分别与导电基座21的第 三导电杆213相连接,因此导电结构2所产生的该感应电压便可直接传送至 电感元件23,即可解决公知技术变压器与电感元件间必须经由系统电路板的 布局线路才能进行连接的缺点。此外,由于电感元件23整合于导电结构2 内,因此当变压器4设置于系统电路板上吋,便可整合并增加系统电路板上 的空间利用率。
当然,导电结构的形式并不局限于如图2所示。请参阅图8,其为本发 明第二较佳实施例的导电结构的结构示意图。如图8所示,本实施例的导电 结构与图2所示的导电结构相似,且相同符号的元件代表结构与功能相似, 故元件特征及组装方法在此不再赘述。与第一实施例相比较,唯一的不同在 于本实施例的电感元件23具有多个出线端233,用以与导电基座21相连, 且导电基座21的第三导电杆213的一侧具有弧形延伸部2134,用以增加第 三导电杆213的焊接面积,以及当电感元件23通过多个出线端233连接于 导电基座21上时,利用本身的弧形结构而增加第三导电杆与电感元件23之 间的电气效应。另外,该弧形延伸部2134可具有多个中空沟槽2135(如图9 所示),这些中空沟槽2135对应于电感元件23的多个出线端233,用以供多 个出线端233穿设,并可通过例如焊料26而使多个出线端233稳固地固定 于第三导电杆213上。
在本实施例中,如图8所示,设置于导电基座21上的第一个导电单元 22的最外侧的导电片223及最后一个导电单元22的最外侧的导电片223相较于第一实施例并不具有延伸侧板2237。另外,导电基座21的第一导电杆 211的一端还具有一第一穿设端2112,第二导电杆212的一端则同样具有一 第一穿设端2122,该第一穿设端2122与第一导电杆211的第一穿设端2112 相对应,该第一穿设端2112、 2122皆用以供至少一个电路板3设置(如图10 所示)。
请参阅图10及图11,其分别为使用图8所示的导电结构的变压器的分 解及组合结构示意图。如图10及图11所示,本实施例的导电结构2可与例 如图6所示的主级绕线40、 一绕线基座41、以及一磁芯组43组成变压器7 而达到电压转换的功能,其中主级绕线40、绕线基座41、以及磁芯组43的 元件特征已详述于上述实施例中,在此不再赘述。在一些实施例中,变压器 7还可具有一个或多个电路板3,这些电路板3设置于变压器7的同一外侧, 且每一电路板3皆具有多个穿设孔30,用以供导电基座21的第一导电杆211 的第一穿设端2112及第二导电杆212的第一穿设端2122穿设,以使多个电 路板3固定并连接于导电基座21上(如图11所示)。在其它实施例中,电路 板3上可再利用一锁固元件6(例如螺丝与螺帽)而设置至少一个电子组件 5(例如晶体管),或直接将一个或多个电子组件(图中未示出)以表面黏着技术 设置于电路板3上。由此,电路板3上的电子组件5便可利用电路板3上的 线路与变压器7的输出电连接。
当然,多个电路板3并不局限于必须设置于变压器7的同一外侧。在一 些实施例中,如图12所示,导电结构2的导电基座21的第一导电杆211及 第二导电杆212还分别具有一第二穿设端2113及2123,第二穿设端2113 及2123分别相对于各自的第一穿设端2112、 2122而从第一导电杆211及第 二导电杆212的另一端延伸,同样用以供电路板3设置,因此多个电路板3 便可通过导电基座21的第一导电杆211的第一穿设端2112及第二导电杆 212的第一穿设端2122或第一导电杆211的第二穿设端2113及第二导电杆 212的第二穿设端2123穿设于各自的穿设孔30而位于变压器7的相对两个
请参阅图13,其为本发明第三较佳实施例的导电结构的结构示意图。如 图所示,本发明的导电结构8可应用于一磁性元件中,例如变压器,但不以 此为限。导电结构8主要由导电基座81、多个导电单元82以及至少一个电于元件所构成。在本实施例中,电子元件邻设于多个导电单元82的一侧,
且可为但不限于电感元件23,该电感元件23的结构己详述于前述实施例中,
故在此不再赘述。
请参阅图14并配合图13,其中图14为图13所示的导电基座的结构示 意图。如图13及图14所示,导电基座81主要供多个导电单元82设置。在 一些实施例中,导电基座81可由例如多个导电杆所构成,以下将以具有第 一导电杆811及第二导电杆812的导电基座81为范例来说明本发明的技术。 在本实施例中,第二导电杆812由一中心杆8121以及两个延伸杆8122所构 成,其中两个延伸杆8122分别由中心杆8121的相对两端往相对方向垂直延 伸,用以与电感元件23的多个出线端233相连接,且电感元件23的出线端 233与延伸杆8122连接的方式可利用例如焊料26连接的方式实施,使多个 出线端233可稳定地固定于延伸杆8122上,进而使电感元件23固定于导电 基座81并邻设于导电单元82的一侧。第一导电杆811由两个固定杆8111 构成,这两个固定杆8111分别设置于第二导电杆812的中心杆8121的相对 两侧,且与中心杆8121延伸的方向相互垂直。
在一些实施例中,第二导电杆812还具有多个中空沟槽813,这些中空 沟槽813分别设置在两个延伸杆8122上,并与电感元件23的出线端233相 对应,用以供该出线端233穿设,由此当电感元件23的出线端233通过焊 料26而固定于第二导电杆812的延伸杆8122上时,部分焊料26可流入中 空沟槽813以增加焊料26与第二导电杆812的两个延伸杆8122的接触面积, 进而使出线端233稳固地固定于第二导电杆812上。
请参阅图15,并配合图13至图14,其中图15为图13所示的单个导电 单元的结构示意图。如图13至图15所示,每一导电单元82皆具有中空孔 洞821,且多个导电单元82彼此相对且相间隔地固设于导电基座81上,以 使多个导电单元82的多个中空孔洞821相对应地形成第一贯穿通道822。在 本实施例中,导电结构8可包含例如图13所示的4个导电单元82,但导电 单元82的数量及排列位置并不局限于此,可根据应用需求而变更。
在本实施例中,每一导电单元82由设置于相对外侧的第一导电片823 及第二导电片824与设置于第一导电片823及第二导电片824间的一绝缘片 825所构成,其中第一导电片823大体上可为具有缺口 8230的环形、矩形或多边型(图中未示出),并可由铜片制成,但其形状或材质皆不以此为限。另
外,第一导电片823可包含一主体8231,且主体8231的中央具有一中空孔 洞8232。
第一导电片823还具有延伸的一第一端部8233及一第二端部8234,该 第-端部8233及第二端部8234分别邻设于缺口 8230的两侧且与主体8231 连接,其中,第二端部8234具有一卡合孔洞8235,用以供导电基座81的第 一导电杆811的固定杆8111穿设。在一些实施例中,第一端部8233还可具 有一辅助孔洞8236,用以供一辅助杆114(如图16所示)穿设。
而第二导电片824同样大体上可为具有缺口 8240的环形、矩形或多边 型(图中未示出),并可由铜片制成,但其形状或材质皆不以此为限。另外, 每一导电片824可包含一主体8241,且主体8241的中央具有一中空孔洞 8242。
在本实施例中,第二导电片824同样具有延伸的一第一端部8243及一 第二端部8244,该第一端部8243及第二端部8244分别邻设于缺口 8240的 两侧且与主体8241连接,其中第一端部8243具有一卡合孔洞8245,该卡合 孔洞8245与第一导电片823的第二端部8234的卡合孔洞8235相对应,同 样用以供导电基座81的第一导电杆811的固定杆8111穿设,另外第二导电 片824的第二端部8244具有一卡合槽8246,用以容置第二导电杆812的部 分延伸杆8122,因此当第一导电片823、第二导电片824及绝缘片825构成 导电单元82时,便可通过第一导电杆811的任一固定杆8111穿设于第一导 电片823的卡合孔洞8235及第二导电片824的卡合孔洞8245内,以及第二 导电杆812的任一延伸杆8122容置于第二导电片824的卡合槽8246内而设 置并连接于导电基座81上,此时第一导电片823的第一端部8233与第二导 电片824的第二端部8244位于第一导电杆811的固定杆8111的相对两侧。 在一些实施例中,可分别将每一导电单元82的第一导电片823及第二导电 片824与第一导电杆811的固定杆8111、第二导电杆812的延伸杆8122的 连接处涂布焊料26,使每一导电单元82可通过焊料26而固设并连接于导电 基座81上。
绝缘片825的形状实质上对应于第一导电片823的主体8231及第二导 电片824的主体8241,且同样具有缺口 8250及中空孔洞8251,该绝缘片825n工通过例如但不限于黏胶而附着于第一导电片823的主体8231或第二导电 片824的主体8241上,当绝缘片825设置于第一导电片823及第二导电片 824之间时,便可达到隔离第一导电片823与第二导电片824的功效,且第 一导电片823的中空孔洞8232及第二导电片824的中空孔洞8242便与绝缘 片825的中空孔洞8251相对应地形成导电单元82的中空孔洞821。
在一些实施例中,导电基座81的第一导电杆811的多个固定杆8111还 可具有多个贯穿孔洞8112(如图14所示),用以当多个导电单元82利用焊料 26而固定并连接于导电基座81上时,部分焊料26可流入邻近的贯穿孔洞 8112以增加焊料26与导电基座81的第一导电杆811的多个固定杆8111的 接触面积,进而使导电单元82稳固地固定于导电基座81上。
请再参阅图13至图15,以下将进一步说明利用导电基座81、电感元件 23以及多个导电单元82组成本实施例的导电结构8的示范性流程步骤,且 为了便于了解与叙述本发明的技术,将把四个导电单元82以如图13所示的 X到Y的方向暂命名为第一至第四导电单元82:首先,分别将多个第一导 电片823、第二导电片824以及绝缘片825组合成第一至第四导电单元82。 接着,将第一导电杆811中的一固定杆8111贯穿第一及第二导电单元82的 第一导电片823的卡合孔洞8235及第二导电片824的卡合孔洞8245,同时, 将第一导电杆811的另一固定杆8111分别贯穿第三及第四导电单元82的第 一导电片823及第二导电片824的卡合孔洞8235、 8245,并利用焊料26将 第一及第二导电单元82与第三及第四导电单元82分别固定于所对应的第一 导电杆811的固定杆811上,此时再将第一及第二导电单元82与第三及第 四导电单元82反向设置,即第一及第二导电单元82的第二导电片824的卡 合槽8246与第三及第四导电单元82的第一导电片823的辅助孔洞8236位 于第一导电杆811的同侧(如图14所示)。之后,将第一及第二导电单元82 的卡合槽8246容置部分第二导电杆812中的一延伸杆8122,同时将第三及 第四导电单元82的卡合槽8246容置第二导电杆的另一延伸杆8122,并进一 歩利用焊料26使第二导电杆812可固定于第一至第四导电单元82上,此时 第一导电杆811的多个固定杆8111以及第二导电杆812的排列位置便可通 过第一至第四导电单元22的第一导电片823及第二个导电片824而固定, 使多个导电单元82彼此之间相对且相间隔地固设于导电基座81上,以使多个导电单元82的多个中空孔洞821相对应地形成一第一贯穿通道822。最后, 将ill感元件23的多个出线端233利用焊料26分别固定于所对应的第二导电 杆812的延伸杆8122上,如此一来,便可完成本发明导电结构8的组装。
请参阅图16,其为使用图13所示的导电结构的变压器的结构示意图。 如图16所示,本实施例的导电结构8可与例如图6所示的主级绕线40、 一 绕线基座41、以及一磁芯组43组成变压器11而达到电压转换的功能,其中 主级绕线40、 一绕线基座41、以及一磁芯组43的元件特征及组装方法已详 述于上述实施例,故在此不再赘述。
请再参阅图16,并配合图13至图15,在一些实施例中,变压器11还 可具有多个辅助杆114,这些辅助杆114分别穿设于导电结构8的最前面的 两个导电单元82的第一导电片823的辅助孔洞8236及最后的两个导电单元 82的第一导电片823的辅助孔洞8236,而位于导电基座21的第二导电杆812 的相对两个外侧与第一导电杆811平行,用以供具有穿设孔30的多个电路 板3设置,因此,多个电路板3便可依序通过两个辅助杆114贯穿穿设孔30 而固定与连接于所对应的辅助杆114上,并位于变压器10的同一侧。当然 多个辅助杆114的长度并不局限于如图16所示,可依实际需求而有不同的 形式。在一些实施例中,电路板3上可再利用一锁固元件6(例如螺丝与螺帽) 而设置一电子组件5(例如晶体管),但不以此为限。当然,也可直接将一个 或多个电子组件(图中未示出)以表面黏着技术设置于电路板3上。由此,电 路板3上的电子组件5便可利用电路板3上的线路与变压器11的输出电连 接。
在其它实施例中,可利用例如焊料26而将多个辅助杆114固定于所对 应的导电单元上82,又在一些实施例中,多个辅助杆114各自还具有多个贯 穿孔洞1141,用以当每一辅助杆114利用焊料26而固定并连接于所对应的 导电单元82上时,部分焊料26可流入邻近的贯穿孔洞1141,以增加焊料 26与每一辅助杆114的接触面积,进而使每一辅助杆114稳固地固定于所对 应的导电单元82上。
当然,变压器11的实施形式并不局限于如图16所示。在一些实施例中, 如图17所示,变压器11的电感元件23邻设于导电基座81的第二导电杆812 的一侧,且导电基座81的第二导电杆812还可具有从两个延伸杆8122的一侧延仲的弧形延伸部8123,用以供电感元件23的多个出线端233可稳定地 固定于弧形延伸杆8123上,且该电感元件23可通过弧形延伸部8123的弧 形结构而增加与第二导电杆812的电气效应。另外,在本实施例中,多个电 路板3可分别通过穿设孔30供多个辅助杆114穿设而设置于变压器11的相 对两个外侧,使电感元件23位于多个电路板3之间。
综上所述,本发明提供一种导电结构及使用该导电结构的变压器,由于 该导电结构为整合电感元件,因此将使用该导电结构的变压器设置于系统电 路板上时,便可整合并增加系统电路板的空间利用率,进而提升电子组件的 集成度,以利于电子设备可以进一步地朝高功率以及微小化的要求发展。此 外,由于电感元件与导电结构直接相连接,故无须再利用系统电路板上的布 局线路,进而降低耗损。而且,本发明的变压器还具有延伸侧板,其可以辅 助电子组件固定、支撑以及散热,以利于整合应用。再者,本发明的变压器 也可直接或利用辅助杆与己设置有电子组件的电路板电连接,同样地利于整 合应用。
本发明得由本领域的技术人员进行各种修改,但皆不脱离如所附权利要 求书所欲保护的范围。
权利要求
1.一种导电结构,应用于一磁性元件中,该导电结构包括一导电基座;一电子组件,连接于该导电基座且设置于该导电基座的一侧;以及多个导电单元,每一所述导电单元具有一中空孔洞,且所述多个导电单元彼此相对且相间隔地固设于该导电基座上,以使所述多个导电单元的所述多个中空孔洞对应地形成一贯穿通道。
2. 如权利要求l所述的导电结构,其中该磁性元件为一变压器,该电子 组件为一电感元件。
3. 如权利要求l所述的导电结构,其中该导电基座具有一第一导电杆、 一第二导电杆以及一第三导电杆,且该第三导电杆设置于该第一导电杆以及 该第二导电杆之间。
4. 如权利要求3所述的导电结构,其中该电子组件具有一出线端,该出 线端通过.焊料固定与连接于该第三导电杆上。
5. 如权利要求4所述的导电结构,其中该第三导电杆具有一延伸部,用 以焊接该电子组件的该出线端,以及其中该延伸部具有一中空沟槽,用以穿 设该电子组件的该出线端,以利于该焊料流入从而使该电子组件的该出线端 固定于该第三导电杆上。
6. 如权利要求4所述的导电结构,其中该导电单元通过该焊料固定于该 导电基座上,以及其中该第一导电杆、该第二导电杆以及该第三导电杆分别 具有多个贯穿孔洞,用以在该导电单元通过该焊料固定于该导电基座上时, 利于该焊料流入以使该导电单元固定于该导电基座上。
7. 如权利要求3所述的导电结构,其中每一所述导电单元包含设置于相 对外侧的多个导电片及设置于所述多个导电片之间的一绝缘片。
8. 如权利要求7所述的导电结构,其中设置于该导电基座的两个外侧的 所述多个导电单元分别具有一延伸侧板,以使该电子组件设置于所述延伸侧 板之间,且用于设置一电子组件,以及其中该延伸侧板具有多个孔洞,用以 使该电子组件通过该孔洞及一锁固元件固定于该延伸侧板上。
9. 如权利要求7所述的导电结构,其中该导电片由铜片构成,以及其中该导电片具有一主体及一缺口,且该主体具有一中空孔洞。
10. 如权利要求9所述的导电结构,其中该导电片还具有一第一端部以 及一第二端部,该第一端部以及该第二端部分别邻设于该缺口的两侧且与该 本体相连接,该第一端部具有一卡合孔洞,用以穿设该导电基座的该第一导 电杆或该第二导电杆,该第二端部具有一卡合槽,用以容置该第三导电杆的 一部分,以使该导电片设置于该导电基座上。
11. 如权利要求io所述的导电结构,其中每一所述导电单元的所述多个导电片的卡合孔洞彼此错位设置于该第一导电杆以及该第二导电杆上,该卡 合槽相对应地设置于该第三导电杆上。
12. 如权利要求11所述的导电结构,其中该绝缘片的形状对应于该导电片的该主体,以及其中该绝缘片具有一缺口及一中空孔洞。
13. 如权利要求12所述的导电结构,其中组成每一所述导电单元的所述 多个导电片的中空孔洞与该绝缘片的中空孔洞相对应地形成该导电单元的 该中空孔洞。
14. 如权利要求3所述的导电结构,其中该电子组件具有多个出线端, 所述多个出线端通过一焊料固定与连接于该第三导电杆上。
15. 如权利要求14所述的导电结构,其中该第三导电杆具有一弧形延伸 部,用以焊接该电子组件的所述多个出线端,以及其中该弧形延伸部具有多 个中空沟槽,用以穿设该电子组件的所述多个出线端,以利于该焊料流入从 而使该电子组件的多个出线端固定于该第三导电杆上。
16. 如权利要求15所述的导电结构,其中该导电基座的该第一导电杆及 该第二导电杆的一端各自具有一第一穿设端,用以设置具有至少一个穿设孔 的至少一个电路板。
17. 如权利要求16所述的导电结构,其中该导电基座的该第一导电杆及 该第二导电杆的另一端还具有一第二穿设端,用以设置具有至少一个穿设孔 的至少一个电路板。
18. —种变压器,包括 一主级绕线; 一导电结构,包括一导电基座;--电子组件,连接于该导电基座且设置于该导电基座的一侧;以及 多个导电单元,每一所述导电单元具有一中空孔洞,且所述多个导电单 元彼此相对且相间隔地固设于该导电基座上,以使所述多个导电单元的所述多个中空孔洞对应地形成一第一贯穿通道;一绕线基座,具有一主体、 一绕线槽及一容置槽,该主体具有一第二贯 穿通道,该绕线槽设置于该主体上,用以缠绕该主级绕线,该容置槽设置于该主体上,用以置入该导电结构的该导电单元;以及一磁芯组,部分地穿设于该导电结构的该第一贯穿通道以及该绕线基座 的该主体的该第二贯穿通道。
19. 如权利要求18所述的变压器,其中该导电结构为次级绕组。
20. 如权利要求18所述的变压器,其中该导电结构的每两个相邻的该导 电单元的距离实质上等于或大于该绕线槽的宽度。
21. 如权利要求18所述的变压器,其中该磁芯组包括一第一磁芯部件与 一第二磁芯部件,且该第一磁芯部件与该第二磁芯部件的轴心部至少部分地 穿过该绕线基座的该第二贯穿通道以及该导电结构的该第--贯穿通道。
22. 如权利要求18所述的变压器,其中该容置槽具有实质上大于该导电 单元直径的一开口 ,用以使该导电单元经由该开口置入该容置槽中。
23. —种导电结构,应用于一磁性元件中,该导电结构包括一导电基座;一电子组件,具有多个出线端,用以与该导电基座相连; 多个导电单元,每一所述导电单元具有一中空孔洞,且所述多个导电单元彼此相对且相间隔地固设于该导电基座上,以使所述多个导电单元的所述多个中空孔洞对应地形成一贯穿通道。
24. 如权利要求23所述的导电结构,其中该电子组件邻设于该导电单元
25.如权利要求23所述的导电结构,其中该导电基座具有一第一导电杆 以及一第二导电杆。
26.如权利要求25所述的导电结构,其中该第二导电杆由一中心杆及多 个延伸杆构成,所述多个延伸杆从该中心杆的相对两端垂直且反向延伸,用 以焊接该电子组件的所述多个出线端,以及其中该第二导电杆还具有多个中空沟槽,所述多个中空沟槽设置于所述多个延伸杆上,用以穿设该电子组件 的所述多个出线端,以利于一焊料流入从而使该电子组件的该出线端固定于 该第二导电杆上。
27. 如权利要求26所述的导电结构,其中该第一导电杆由多个固定杆构成,所述多个固定杆设置于该第一导电杆的该中心杆的相对两侧。
28. 如权利要求27所述的导电结构,其中每一所述导电单元包含设置于 相对外侧的一第一导电片、 一第二导电片及设置于该第一导电片与该第二导 电片之间的一绝缘片,且该第一导电片、该第二导电片及该绝缘片各自具有 一主体及一缺口,且每一该主体具有一中空孔洞。
29. 如权利要求28所述的导电结构,其中该第一导电片还具有一第一端 部以及一第二端部,该第一端部以及该第二端部分别邻设于该缺口的两侧且 与该本体相连接,其中,该第二端部具有一卡合孔洞,用以穿设该导电基座 的该第一导电杆的该固定杆,以及其中该第一导电片的该第一端部还具有一 辅助孔洞,用以穿设一辅助杆。
30. 如权利要求29所述的导电结构,其中该第二导电片还具有一第一端 部以及一第二端部,该第一端部以及该第二端部分别邻设于该缺口的两侧且 与该本体相连接,该第一端部具有与该第一导电片的该第二端部的该卡合孔 洞对应的一卡合孔洞,用以穿设该导电基座的该第一导电杆的该固定杆,该 第二端部具有一卡合槽,用以容置该第二导电杆的该延伸杆的一部分。
31. 如权利要求25所述的导电结构,其中该电子组件与该导电基座的该 第二导电杆相邻设,且该第二导电杆还具有一弧形延伸部,用以焊接该电子 组件的该出线端。
32. —种变压器,可与具有至少一个穿设孔的至少一个电路板相连接, 该变压器包括一主级绕线; 一导电结构,包括 一导电基座;一电子组件,具有多个出线端,用以与该导电基座相连; 多个导电单元,每一所述导电单元具有一中空孔洞,且所述多个导 电单元彼此相对且相间隔地固设于该导电基座上,以使所述多个导电单元的所述多个中空孔洞对应地形成一第一贯穿通道;以及 一绕线基座,具有一主体、 一绕线槽及一容置槽,该主体具有一第二贯穿通道,该绕线槽设置于该主体上,用以缠绕该主级绕线,该容置槽设置于该主体上,用以置入该导电结构的该导电单元;以及一磁芯组,部分地穿设于该导电结构的该第一贯穿通道以及该绕线基座的该主体的该第二贯穿通道。
33. 如权利要求32所述的变压器,其中每一所述导电单元包含设置于相 对外侧的一第一导电片、 一第二导电片及设置于该第一导电片与第二导电片 之间的一绝缘片,且该第一导电片、该第二导电片及该绝缘片各自具有一主 体及一缺口,且每一该主体具有一中空孔洞。
34. 如权利要求33所述的变压器,其中该第一导电片还具有一第一端部 以及一第二端部,该第一端部以及该一第二端部分别邻设于该缺口的两侧且 与该本体相连接,该第一端部还具有一辅助孔洞。
35. 如权利要求34所述的变压器,其中该变压器还具有多个辅助杆,所 述辅助杆穿设于该第一导电片的该辅助孔洞,用以贯穿该电路板的该穿设 孔,以使该电路板连接且设置于该辅助杆上。
全文摘要
本发明涉及一种导电结构及使用该导电结构的变压器,该变压器包括主级绕线、导电结构、绕线基座及磁芯组。导电结构包括导电基座;电子组件,连接于导电基座且设置于导电基座的一侧;多个导电单元,每一导电单元具有中空孔洞,且多个导电单元彼此相对且相间隔地固设于导电基座上,使多个中空孔洞对应地形成第一贯穿通道。绕线基座具有主体、绕线槽及容置槽,其中主体具有第二贯穿通道,绕线槽设置于主体上,用以缠绕主级绕线,容置槽设置于主体上,用以置入导电结构的导电单元。磁芯组部分地穿设于导电结构的第一贯穿通道及绕线基座的主体的第二贯穿通道。本发明可增加系统电路板的空间利用率,提升电子组件的集成度,并降低损耗。
文档编号H01F27/28GK101567250SQ20081009352
公开日2009年10月28日 申请日期2008年4月23日 优先权日2008年4月23日
发明者叶永盛, 吴一凡, 张永裕, 杨家诚, 蔡佳利, 蔡胜男 申请人:台达电子工业股份有限公司
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