磁性元件的制作方法

本发明提供一种磁性元件，特别是一种具有初级绕线与次级绕线的出线端位置同侧的磁性元件。

背景技术：

磁性元件为电器设备(如，电源供应器)运作时不可或缺的基本构件。一般来说，该磁性元件包含电器设备中的变压器且利用电能、磁能转换感应的原理来调整不同的电压，以达到电器设备能够适用的范围。

若电器设备欲输出更高瓦数的电力，需多个该磁性元件并联且次级绕线需采用分开绕组的方式，方可达到电器设备的输出端所需的电流密度。然而，由于该磁性元件生产工艺与高度的限制，这些磁性元件将占据大范围的电路板面积。此外，该磁性元件需利用一隔板以隔离一次侧与二次侧以满足安全规范需求(例如，磁性元件在高空5000米以上，一次侧与二次侧之间需要有一规范距离)，但该隔板会产生一固定的漏感值。此漏感值越大，电力损耗越大；此漏感值越小，电力损耗越小。因此，为了降低该隔板所造成的漏感值以提高该磁性元件的转换效率，该磁性元件的绕线通常使用更粗的线径或是采用并绕堆迭的方式缠绕在对应绕线区。且需要在工艺上提高焊锡温度来确保焊锡良率，并增加套管或是增加防止短路的胶布以确保磁性元件的品质。

技术实现要素：

本发明在于提供一磁性元件，其可在不影响转换效率下缩小整体磁性元件的体积。此外，该磁性元件不会受到生产工艺与高度限制，且可同时达到电器设备的输出端所需的电流密度。

本发明实施例提供一种磁性元件，该磁性元件包含一绕线基座、一磁芯组、一第一绕线与一第二绕线。该绕线基座具有一本体、一贯穿通道与一引脚座。该本体具有一一次侧绕线区与一二次侧绕线区，该贯穿通道贯穿该本体，且该 引脚座由该本体的一侧延伸而出。该磁芯组部分穿设于该贯穿通道。以及该第一绕线与该第二绕线分别具有两个出线端。该第一绕线绕设于该一次侧绕线区，且该第二绕线绕设于该二次侧绕线区。该第一绕线的所述两个出线端与该第二绕线的所述两个出线端固设于该引脚座。使得该第一绕线的所述两个出线端与该第二绕线的所述两个出线端同侧。

本发明实施例更提供一种磁性元件，上述磁性元件包含一绕线基座、一磁芯组、一第一绕线与一第二绕线。绕线基座具有一本体、一贯穿通道、一第一引脚座与一第二引脚座。本体具有一一次侧绕线区与一二次侧绕线区，该贯穿通道贯穿该本体，该第一引脚座由该本体的一侧延伸而出，且该第二引脚座由该本体的另一侧延伸而出。该磁芯组部分穿设于该贯穿通道。以及该第一绕线与该第二绕线分别具有两个出线端。该第一绕线绕设于该一次侧绕线区，且该第二绕线绕设于该二次侧绕线区。该第一绕线的所述两个出线端其中的一个固设于该第一引脚座且该第一绕线的所述两个出线端其中的另一个固设于该第二引脚座，或者该第一绕线的所述两个出线端固设于该第一引脚座。而该第二绕线的所述两个出线端固设于该第一引脚座。使得该第一绕线的至少一岀线端与该第二绕线的所述两个出线端同侧。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。

附图说明

图1A是本发明一实施例的磁性元件的爆炸示意图。

图1B是本发明一实施例的磁性元件的组合示意图。

图1C是本发明一实施例的绕线基座的仰视示意图。

图1D是本发明另一实施例的绕线基座的仰视示意图。

图1E是本发明另一实施例的绕线基座的仰视示意图。

图2A是本发明另一实施例的磁性元件的爆炸示意图。

图2B是本发明另一实施例的磁性元件的组合示意图。

图2C是本发明另一实施例的绕线基座的仰视示意图。

图2D是本发明另一实施例的绕线基座的仰视示意图。

图2E是本发明另一实施例的绕线基座的仰视示意图。

图2F是本发明另一实施例的绕线基座的仰视示意图。

图2G是本发明另一实施例的绕线基座的仰视示意图。

其中，附图标记说明如下：

100、200：磁性元件

112、112a、112b、212、212a：本体

114、214：贯穿通道

116、116a、116b：引脚座

117、117a、117b、217、217a：接脚

216、216a：第一引脚座

218、218a：第二引脚座

219、219a：接脚

110、110a、110b、210、210a：绕线基座

120、220：磁芯组

121、221：第一磁芯部

122、222：第二磁芯部

121a、122a：轴心部

121b、122b：侧柱

130、230：盖体

132、232：中空部

A1、A1a、C1、A2、A2a、C2、B1、B1a、B1b、B2、B2a、B2b、D1a、D2a、D1b、D2b：出线端

BD、BD1、BD2、BD3、BD4：隔板

ML1、ML2：第一绕线

SL1、SL1a、SL1b、SL2a、SL2b：第二绕线

SBD1、SBD3：第一子隔板

SBD2、SBD4：第二子隔板

YN1、ZN1：一次侧绕线区

YN2、YN3、ZN2、ZN3：二次侧绕线区

具体实施方式

在下文中，将通过附图说明本发明的各种例示实施例来详细描述本发明。然而，本发明概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。此外，在附图中相同参考数字可用以表示类似的元件。

本发明公开一磁性元件，具有初级绕线的至少一出线端与次级绕线的至少一出线端同侧。且若设置有该磁性元件的电器设备欲输出更高瓦数的电力，可于该磁性元件横向增加二次侧的线圈。换言之，相较于现有磁性元件，本发明公开的该磁性元件不会受到生产工艺与高度限制，且可达到该电器设备的输出端所需的电流密度。以下将进一步介绍本发明公开的该磁性元件。

首先，请参考图1A与1B，其显示本发明一实施例的磁性元件的爆炸图与组合图。如图1A所示，磁性元件100设置在电器设备(如电源供应器)中，且利用电能、磁能转换的原理来调整电器设备所需的电压，以达到电器设备能够适用的范围。磁性元件100包含一绕线基座110、一磁芯组120、一盖体130、一第一绕线ML1与一第二绕线SL1。绕线基座110具有一本体112、一贯穿通道114与一引脚座116。

贯穿通道114贯穿本体112，且本体112可为一长条状结构。引脚座116由本体112的一侧延伸而出，且设置有多个接脚117，以与电路板(未绘于附图中)、第一绕线ML1与第二绕线SL1电性连接。在本实施例中，引脚座116由本体112的右侧延伸而出，也可由本体112的左侧延伸而出，本发明对此不作限制。

磁芯组120部分穿设于贯穿通道114之中。更进一步来说，本实施例的磁芯组120为EE型，其包含第一磁芯部121与第二磁芯部122。第一磁芯部121具有轴心部121a与两侧柱121b，且第二磁芯部122具有轴心部122a与两侧柱122b。第一磁芯部121与第二磁芯部122的轴心部121a、122a穿设于本体112的贯穿通道114内，且其两侧柱121b、122b分别设置于绕线基座110的本体112两侧。本实施例的磁芯组120也可选用UI型、UU型、EI型、EER型、EFD型与EED型等磁芯组，本发明对此不作限制。盖体130与绕线基座110组接且具有一中空部132。中空部132容置绕线基座110与磁芯组120的轴心部121a与 122a，以避免容置在中空部132的绕线基座110与磁芯组之间的磁能转换受到外界干扰。而磁性元件100也可根据实际状况来决定是否设置有盖体130，本发明对此不作限制。

本体112具有多个绕线区，且第一绕线ML1与第二绕线SL1分别绕设于多个绕线区之中。以下将进一步介绍第一绕线ML1与第二绕线SL1绕设在本体112的多个绕线区的状况。

请同时参考图1C，其显示本发明一实施例的绕线基座的仰视图。如图1C所示，本体112具有一个一次侧绕线区YN1与一个二次侧绕线区YN2，第一绕线ML1绕设在较远离引脚座116的一次侧绕线区YN1且具有两个出线端A1与A2。第二绕线SL1绕设在较靠近引脚座116的二次侧绕线区YN2且具有两个出线端B1与B2。值得注意的是，第一绕线ML1的两个出线端A1与A2与第二绕线SL1的两个出线端B1与B2分别固设在引脚座116的多个接脚117其中的一个，使得第一绕线ML1的出线端A1与A2与第二绕线SL1的出线端B1与B2同侧。据此，盖体130将盖设绕线基座110、部分的磁芯组120、部分的第一绕线ML1与部分的第二绕线SL1，以组装成本案的磁性元件100，如图1B所示。在本实施例中，一次侧绕线区YN1代表磁性元件100的初级绕线区，且二次侧绕线区YN2代表磁性元件100的次级绕线驱区。而一次侧绕线区YN1可设置在较靠近引脚座116的位置，且二次侧绕线区YN2的位置可设置在较远离引脚座116的位置，本发明对此不作限制。

在其他实施例中，磁性元件100可还包含一第三绕线，而第一绕线、第二绕线与第三绕线可交替地设置在对应的绕线区中。如图1D所示，绕线基座110a的本体112a具有一个一次侧绕线区YN1与二个二次侧绕线区YN2、YN3。绕线区之间的顺序由引脚座116a开始依序为二次侧绕线区YN2、一次侧绕线区YN1与二次侧绕线区YN3(即二次侧绕线区YN3设置在一次侧绕线区YN1的一侧)。第一绕线ML1、第二绕线SL1a与第三绕线SL1b分别绕设在一次侧绕线区YN1、二次侧绕线区YN2与YN3，使得本体112a上的绕线顺序由引脚座116a开始依序为第二绕线SL1a、第一绕线ML1与第三绕线SL1b。第一绕线ML1具有两个出线端A1a与A2a，且第二绕线SL1a与SL1b具有两个出线端B1a、B2a、B1b与B2b。值得注意的是，第一绕线ML1的出线端A1a与A2a、第二绕线SL1a与SL1b的出线端B1a、B2a、B1b与B2b分别固设在引脚座116a的 多个接脚117a其中的一个，使得第一绕线ML1的出线端A1a与A2a、第二绕线SL1a与SL1b的出线端B1a、B2a、B1b与B2b同侧。

而本体上的绕线区之间的顺序也可任意变动，例如绕线区之间的顺序由引脚座开始依序为一次侧绕线区YN1、二次侧绕线区YN2与YN3(即二次侧绕线区YN3设置在二次侧绕线区YN2的一侧)，本发明对此不作限制。此外，第三绕线SL1b对应绕设的绕线区也可改为一次侧绕线区(未绘于附图中)，使得绕线基座110a的本体112a具有二个一次侧绕线区与一个二次侧绕线区。而同样地，本体上的绕线区之间的顺序也可任意变动，本发明对此不作限制。

以第一绕线作为初级绕线且第二绕线作为次级绕线来说，若电器设备欲输出更高瓦数的电力，本体112与112a可以横向增加二次侧绕线区，且在增加的二次侧绕线区上绕设第二绕线(即横向增加二次侧的线圈)，以增加磁能转电能的量，进而达到电器设备的输出端所需的电流密度。

此外，请参考图1A、1C与1D，本体还具有至少一隔板，设置于任意两个相邻的绕线区的交界处，以隔离作为一次侧与二次侧的绕线并满足安全规范需求。如图1C所示，本体112的一次侧绕线区YN1与二次侧绕线区YN2的交界处设置有隔板BD，以隔离第一绕线ML1(一次侧)与第二绕线SL1(二次侧)。如图1D所示，本体112a的一次侧绕线区YN1、二次侧绕线区YN2与YN3的交界处分别设置有隔板BD1，以隔离第二绕线SL1a(二次侧)、第一绕线ML1(一次侧)与第二绕线SL1b(二次侧)。

再来，请参考图1E，其显示本发明另一实施例的绕线基座的仰视图。在图1E的绕线基座110b中，本体112b的隔板BD2不同于图1A-1B的隔板BD与图1C的隔板BD1。不同的地方在于，隔板BD2具有一第一子隔板SBD1与一第二子隔板SBD2。第一子隔板SBD1高于第二子隔板SBD2且彼此组设在一起，以形成一阶梯状的结构，即第一子隔板SBD1与第二子隔板SBD2之间具有一高低落差。而有关绕线基座110b的引脚座116b、多个接脚117b、第一绕线ML1与第二绕线SL1之间的结构与连结关系大致上与图1C所示的绕线基座110的引脚座116与多个接脚117、第一绕线ML1与第二绕线SL1之间的结构与连结关系相同，故在此不再赘述。

由上述可知，第一子隔板SBD1与第二子隔板SBD2之间形成有阶梯状的结构，使得第一绕线ML1(一次侧)与第二绕线SL1(二次侧)之间的爬电距离 (Creepage Distance)增加，故绕线基座110b可以在相同隔板BD2厚度下具有更高规格的安全规范需求。而若电器设备欲输出更高瓦特数的电力，其在相同面积下必需降低电力损耗。此时，若电器设备需要操作在5000米以上的高空，且需满足安全规范距离时，隔板之间的距离必需拉开，以达到安全规范所需的距离。上述方式会升高漏感值而增加变压器的电力损耗，导制所需的电路板面积提高。因此，在本实施例的第一子隔板SBD1与第二子隔板SBD2之间具有高低落差的结构下，若绕线基座110b的隔板BD2厚度减小时，绕线基座110b仍然可以达到较高的安全规范需求，以供设置在5000米以上高空的高功率电器设备使用。

接下来，请参考图2A与2B，其显示本发明另一实施例的磁性元件的爆炸图与组合图。如图2A所示，磁性元件200设置在电器设备(如电源供应器)中，且利用电能、磁能转换的原理来调整电器设备所需的电压，以达到电器设备能够适用的范围。磁性元件200包含一绕线基座210、一磁芯组220、一盖体230、一第一绕线ML2、一第二绕线SL2a与一第三绕线SL2b。绕线基座210具有一本体212、一贯穿通道214、一第一引脚座216与一第二引脚座218。磁芯组220具有一第一磁芯部221与一第二磁芯部222。盖体230具有一中空部232。

本实施例的磁性元件200不同于前一实施例的磁性元件100的地方在于，本实施例的第一引脚座216由本体212的右侧延伸，且第二引脚座218由本体212的左侧延伸。本体212具有多个绕线区，且第一绕线ML2、第二绕线SL2a与第三绕线SL2b分别绕设于多个绕线区之中。以下将进一步介绍第一绕线ML2、第二绕线SL2a与第三绕线SL2b绕设在本体212的多个绕线区的状况。

请同时参考图2C，其显示本发明另一实施例的绕线基座的仰视图。如图2C的绕线基座210所示，本体212具有一个一次侧绕线区ZN1、二个二次侧绕线区ZN2与ZN3，第二绕线SL2a绕设在较靠近第一引脚座216的二次侧绕线区ZN2且具有两个出线端D1a与D2a。第三绕线SL2b绕设在较靠近第二引脚座218的二次侧绕线区ZN3且具有两个出线端D1b与D2b。而第一绕线ML2则绕设在第二绕线SL2a与第三绕线SL2b中间的一次侧绕线区ZN1且具有两个出线端C1与C2。

值得注意的是，第一绕线ML2的出线端C2与第二绕线SL2a的两个出线端D1a与D2a分别固设在第一引脚座216的多个接脚217其中的一个，使得第一 绕线ML2的出线端C2与第二绕线SL2a的出线端D1a与D2a同侧。以及第一绕线ML2的出线端C1与第三绕线SL2b的两个出线端D1b与D2b分别固设在第二引脚座218的多个接脚219其中的一个，使得第一绕线ML2的出线端C1与第三绕线SL2b的出线端D1b与D2b同侧。据此，盖体230将盖设绕线基座210、部分的磁芯组220、部分的第一绕线ML2、部分的第二绕线SL2a与部分的第三绕线SL2b，以组装成本案的磁性元件200，如图2B所示。

在其他实施例中，第一绕线ML2的两个出线端C1与C2也可固设在同一引脚座的多个接脚其中的一个。请同时参考图2D，第一绕线ML2的出线端C1改以固设在第一引脚座216的多个接脚217其中的一个，使得第一绕线ML2的两个出线端C1与C2与第二绕线SL2a的出线端D1a与D2a同侧。而第三绕线SL2b的两个出线端D1b与D2b则分别固设在第二引脚座218的多个接脚219其中的一个，使得第三绕线SL2b的出线端D1b与D2b与第一绕线ML2的出线端C1与C2不同侧。

而在另一实施例中，绕线基座210的本体212也可省略第三绕线SL2b且保留第一绕线ML2与第二绕线SL2a。如图2E所示，第一绕线ML2的出线端C2与第二绕线SL2a的两个出线端D1a与D2a分别固设在第一引脚座216的多个接脚217其中的一个，使得第一绕线ML2的出线端C2与第二绕线SL2a的出线端D1a与D2a同侧。以及第一绕线ML2的出线端C1固设在第二引脚座218的多个接脚219其中的一个，使得第一绕线ML2的出线端C1与第一绕线ML2的出线端C2与第二绕线的出线端D1a与D2a不同侧。

当然，第一绕线ML2的两个出线端C1与C2也可固设在与第二绕线SL2a的两个出线端D1a与D2a同一引脚座的多个接脚其中的一个。如图2F所示，第一绕线ML2的两个出线端C1改以固设在第一引脚座216的多个接脚217其中的一个，使得第一绕线ML2的两个出线端C1与C2与第二绕线SL2a的出线端D1a与D2a同侧。第二引脚座218的多个接脚219则不会绕设有第一绕线与第二绕线的出线端。

而本体212上的绕线区之间的顺序也可任意变动，例如绕线区之间的顺序由第一引脚座216至第二引脚座218依序为一次侧绕线区ZN1、二次侧绕线区ZN2与ZN3(即二次侧绕线区ZN3设置在二次侧绕线区ZN2的一侧)，本发明对此不作限制。此外，第三绕线SL2b对应绕设的绕线区也可改为一次侧绕线区(未 绘于图式)，使得绕线基座210的本体212具有二个一次侧绕线区与一个二次侧绕线区。而同样地，本体上的绕线区之间的顺序也可任意变动，本发明对此不作限制。

以第一绕线作为初级绕线、且第二绕线与第三绕线作为次级绕线来说，若电器设备欲输出更高瓦数的电力，本体212可以横向增加二次侧绕线区，且在增加的二次侧绕线区上绕设次级绕线(即横向增加二次侧的线圈)，以增加磁能转电能的量，进而达到电器设备的输出端所需的电流密度。

此外，如图2A、2C-2F所示，本体212还具有至少一隔板BD3，设置于任意两个相邻的绕线区的交界处，以隔离作为一次侧与二次侧的绕线并满足安全规范需求。以图2C来说，本体212的一次侧绕线区ZN1、二次侧绕线区ZN2与ZN3的交界处设置有隔板BD3，以隔离第一绕线ML2(一次侧)、第二绕线(二次侧)SL2a与第三绕线SL2b(二次侧)。

再来，请参考图2G，其显示本发明另一实施例的绕线基座的仰视图。在图2G的绕线基座210a中，本体211A的隔板BD4不同于图2A、2C-2F的隔板BD3。不同的地方在于，隔板BD4具有一第一子隔板SBD3与一第二子隔板SBD4。第一子隔板SBD3高于第二子隔板SBD4且彼此组设在一起，以形成一阶梯状的结构，即第一子隔板SBD3与第二子隔板SBD4之间具有一高低落差。而有关绕线基座210a的第一引脚座216a与第二引脚座218a、多个接脚217a与219a、第一绕线ML2、第二绕线SL2a与第三绕线SL2b之间的结构与连结关系大致上与图2C所示的绕线基座210的第一引脚座216与第二引脚座218、多个接脚217与219、第一绕线ML2、第二绕线SL2a与第三绕线SL2b之间的结构与连结关系相同，故在此不再赘述。

因此，第一子隔板SBD3与第二子隔板SBD4之间形成有阶梯状的结构，使得第一绕线ML2、第二绕线SL2a与第三绕线SL2b(即初级绕线与次级绕线)之间的爬电距离(Creepage Distance)增加，故绕线基座210a可以在相同隔板BD4厚度下具有更高规格的安全规范需求。电器设备欲输出更高瓦特数的电力，其在相同面积下必需降低电力损耗。此时，若电器设备需要操作在5000米以上的高空，且需满足安全规范距离时，隔板之间的距离必需拉开，以达到安全规范所需的距离。上述方式会升高漏感值而增加变压器的电力损耗，导致所需的电路板面积提高。因此，在本实施例的第一子隔板SBD3与第二子隔板SBD4之 间具有高低落差的结构下，若绕线基座210a的隔板BD2厚度减小时，绕线基座210a仍然可以达到较高的安全规范需求，以供设置在5000米以上高空的高功率电器设备使用。

综上所述，本发明实施例所提供的磁性元件，其透过配置初级绕线与次级绕线的出线端位置，使得初级绕线的至少一出线端与次级绕线的至少一出线端同侧。借此，磁性元件可在不影响转换效率下缩小整体磁性元件的体积。此外，若电器设备欲输出更高瓦数的电力，本发明的磁性元件可以横向增加二次侧的线圈，以增加磁能转电能的量，使得磁性元件不会受到生产工艺与高度限制，且可同时达到电器设备的输出端所需的电流密度。

以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的专利范围。