磁性组件及其磁芯组的制作方法

本发明是关于一种磁性组件，尤指一种存在有多个气隙的磁性组件及其磁芯组。

背景技术：

于电子产品中，经常使用各式磁性组件，例如变压器及电感元件等，以通过电磁感应原理满足所需的电路设计。举例而言，传统的磁性组件结构主要包括磁芯组件、绕线架以及绕组，绕组绕设于绕线架，并经由磁芯组件的电磁感应作用，以达到电压转换的目的。

并且，于现有技术中，为避免磁饱和现象，磁芯与磁芯之间往往具有气隙。一般而言，该气隙通过点胶方式形成，以于组装磁性组件时，在磁芯与磁芯间的点胶处形成气隙。

然而，由于气隙位于磁芯与磁芯之间，于电磁感应时，磁力线会切割到绕组，而产生涡流损耗，使得绕组损耗提升。且因绕线架具有一定体积，占用到磁性组件中的绕线空间，而使得绕组损耗难以降低，进而导致磁性组件的效率变差。另一方面，由于气隙通过点胶方式形成，亦使得气隙的尺寸不易控制。

故此，如何发展一种有别于往的磁性组件及其磁芯组，以改善现有技术中的问题与缺点，减少涡流损耗，以使绕组损耗降低，且能精确地控制气隙的尺寸，并达到提升磁性组件效率的功效，实为目前技术领域中的重点课题。

技术实现要素：

本发明的主要目的为提供一种磁性组件及其磁芯组，解决并改善前述先前技术的问题与缺点。

本发明的另一目的为提供一种磁性组件及其磁芯组，藉由设置包括第一磁性部件、第二磁性部件及第三磁性部件的磁芯组，使得多个气隙存在于磁性部件之间，以避免磁力线切割到绕组，进而减少磁性组件的涡流损耗。

本发明的另一目的为提供一种磁性组件及其磁芯组，通过将磁芯组设置于定位板的凹槽，以精确地控制气隙的尺寸，且能使得气隙以磁芯组的第一磁性部件为中心对称且均匀分布。

本发明的另一目的为提供一种磁性组件及其磁芯组，藉由设置埋设有绕组的电路板于磁芯及磁芯组之间，以减少绕组于磁性组件中占用的空间，并降低绕组损耗，进而达到提升磁性组件效率的功效。

本发明的另一目的为提供一种磁性组件及其磁芯组，藉由设置可拆卸的定位板的底部及侧壁，使磁性组件于黏合及组装完成后，可将底部及侧壁拆除，以减少磁性组件的体积。

为达上述目的，本发明的一较佳实施态样为提供一种磁性组件，包括：一磁芯；一磁芯组，包括：一第一磁性部件；二个第二磁性部件，分别设置于该第一磁性部件的两侧；以及多个第三磁性部件，其中至少一个该第三磁性部件设置于该第一磁性部件的一侧，且至少一个该第三磁性部件设置于该第一磁性部件的另一侧，每一该第三磁性部件设置于该第一磁性部件及该二个第二磁性部件之间，且多个气隙存在于该第一磁性部件与该二个第二磁性部件之间；一电路板，设置于该磁芯及该磁芯组之间；以及一定位板，具有一第一凹槽、二个第二凹槽及多个第三凹槽，其中该第一磁性部件设置于该第一凹槽，该第二磁性部件设置于该第二凹槽，且该第三磁性部件设置于该第三凹槽。

为达上述目的，本发明的另一较佳实施态样为提供一种磁芯组，适用于磁性组件，包括：一第一磁性部件；二个第二磁性部件，分别设置于该第一磁性部件的两侧；以及多个第三磁性部件，其中至少一个该第三磁性部件设置于该第一磁性部件的一侧，至少一个该第三磁性部件设置于该第一磁性部件的另一侧，每一该第三磁性部件设置于该第一磁性部件及该二个第二磁性部件之间，且多个气隙存在于该第一磁性部件与该二个第二磁性部件之间。

为达上述目的，本发明的又一较佳实施态样为提供一种磁性组件，包括：一磁芯；一磁芯组，包括：一第一磁性部件；二个第二磁性部件，分别设置于该第一磁性部件的两侧；以及多个第三磁性部件，其中至少一个该第三磁性部件设置于该第一磁性部件的一侧，且至少一个该第三磁性部件设置于该第一磁性部件的另一侧，每一该第三磁性部件设置于该第一磁性部件及该二个第二磁性部件之间，且多个气隙存在于该第一磁性部件与该二个第二磁性部件之间；一电路板，设置于该磁芯及该磁芯组之间；以及多个肋条，设置于该第一磁性部件与该二个第二磁性部件之间。

附图说明

图1显示本发明较佳实施例的磁性组件及其磁芯组的分解结构示意图。

图2显示本发明较佳实施例的磁性组件及其磁芯组的示意图。

图3显示本发明另一较佳实施例的磁性组件及其磁芯组的分解结构示意图。

图4显示本发明又一较佳实施例的磁性组件及其磁芯组的分解结构示意图。

图5显示本发明再一较佳实施例的磁性组件及其磁芯组的分解结构示意图。

图6显示本发明又一较佳实施例的磁性组件及其磁芯组的分解结构示意图。

其中，附图标记

1：磁性组件

2：磁芯

21：底柱

22：中柱

23：侧柱

3：磁芯组

31：第一磁性部件

32：第二磁性部件

33：第三磁性部件

4：电路板

40：穿槽

5：定位板

51：第一凹槽

52：第二凹槽

53：第三凹槽

54：底部

55：侧壁

56：肋条

d1：特定方向

A：气隙

A1：第一气隙群

A2：第二气隙群

D：深度

T：厚度

I：间隔距离

具体实施方式

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态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图式在本质上当作说明之用，而非架构于限制本发明。

请参阅图1、图2、图3、图4及图5，其中图1显示本发明较佳实施例的磁性组件及其磁芯组的分解结构示意图，图2显示本发明较佳实施例的磁性组件及其磁芯组的示意图，图3显示本发明另一较佳实施例的磁性组件及其磁芯组的分解结构示意图，图4显示本发明又一较佳实施例的磁性组件及其磁芯组的分解结构示意图，以及图5显示本发明再一较佳实施例的磁性组件及其磁芯组的分解结构示意图。如图1、图2、图3、图4及图5所示，本发明的磁性组件1包括磁芯2、磁芯组3、电路板4及定位板5，其中磁性组件1为例如但不限于变压器或电感元件，磁芯2为例如但不限于E型磁芯，且磁性组件1的磁芯2、磁芯组3、电路板4及定位板5沿一特定方向d1堆叠。

磁芯组3包括第一磁性部件31、二个第二磁性部件32以及多个第三磁性部件33。其中二个第二磁性部件32分别设置于第一磁性部件31的两侧，较佳于水平方向设置于第一磁性部件31的两侧。至少一个第三磁性部件33设置于第一磁性部件31的一侧，且至少一个第三磁性部件33设置于第一磁性部件31的另一侧。每一第三磁性部件33设置于第一磁性部件31及二个第二磁性部件32之间，且多个气隙A存在于第一磁性部件31与二个第二磁性部件32之间。

根据本发明的构思，电路板4设置于磁芯2及磁芯组3之间，且电路板4为例如但不限于印刷线路板(printed wire board,PWB)。定位板5所使用的材料为例如但不限于绝缘材料，且定位板5具有第一凹槽51、二个第二凹槽52及多个第三凹槽53，其中第一磁性部件31设置于第一凹槽51，第二磁性部件32设置于第二凹槽52，且第三磁性部件33设置于第三凹槽53。

于一些实施例中，多个气隙A包括第一气隙群A1及第二气隙群A2，且第一气隙群A1及第二气隙群A2以第一磁性部件31为中心对称分布。举例而言，磁芯组3包括第一磁性部件31、二个第二磁性部件32以及六个第三磁性部件33，其中三个第三磁性部件33设置于第一磁性部件31的一侧，而另三个第三磁性部件33设置于第一磁性部件31的另一侧。并且，第一磁性部件31及其相邻的二个第三磁性部件33之间、相邻的第三磁性部件33彼此之间，以及第二磁性部件32及其相邻的第三磁性部件33之间，皆分别具有一间隔距离I，以形成八个气隙A，即八个气隙A存在于第一磁性部件31与第三磁性部件33之间、相邻的第三磁性部件33彼此之间，以及第二磁性部件32与第三磁性部件33之间。八个气隙A中，位于第一磁性部件31的一侧的四个气隙A为第一气隙群A1，位于第一磁性部件31的另一侧的四个气隙A为第二气隙群A2，而第一气隙群A1及第二气隙群A2可以第一磁性部件31为中心对称分布，但并不以此为限。于又一些实施例中，间隔距离I为大于等于0.5毫米且小于等于1.2毫米，较佳为0.7毫米，然并不以此为限。

换言之，藉由设置包括第一磁性部件、第二磁性部件及第三磁性部件的磁芯组，使得多个气隙存在于磁性部件之间，以避免磁力线切割到绕组，进而减少磁性组件的涡流损耗。并且，通过将磁芯组设置于定位板的凹槽，以精确地控制气隙的尺寸，且能使得气隙以磁芯组的第一磁性部件为中心对称且均匀分布。

于一些实施例中，磁芯2包括底柱21、中柱22及侧柱23，中柱22及二个侧柱23由底柱21延伸而出，且中柱22对应第一磁性部件31设置，二个侧柱23分别对应二个第二磁性部件32设置，但并不以此为限。

于另一些实施例中，电路板4具有一穿槽40，中柱22穿设于穿槽40，且电路板4埋设有一绕组(未图示)，而该绕组环绕穿槽40设置，然亦不以此为限。于又一些实施例中，电路板4具有二个穿槽40，二个侧柱23分别穿设于二个穿槽40，且电路板4埋设有二个绕组，而二个绕组分别环绕二个穿槽40设置，但皆不以此为限。

藉此，经由设置埋设有绕组的电路板于磁芯及磁芯组之间，以减少绕组于磁性组件中占用的空间，并降低绕组损耗，进而达到提升磁性组件效率的功效。

于一些实施例中，第一凹槽51、第二凹槽52及第三凹槽53的宽度相同。于另一些实施例中，第一凹槽51的宽度大于第二凹槽52的宽度，且第二凹槽52的宽度大于第三凹槽53的宽度。于又一些实施例中，第一磁性部件31的宽度大于第二磁性部件32的宽度，第二磁性部件32的宽度大于第三磁性部件33的宽度，然皆不以此为限。

请再参阅图1及图2，于一些实施例中，磁芯组3设置于电路板4与定位板5之间，即磁芯2、电路板4、磁芯组3及定位板5依序沿特定方向d1堆叠构成磁性组件1，以使磁芯组3设置且定位于定位板5的第一凹槽51、第二凹槽52及第三凹槽53，但并不以此为限。

请再参阅图3，于另一些实施例中，定位板5设置于电路板4与磁芯组3之间，即磁芯2、电路板4、定位板5及磁芯组3依序沿特定方向d1堆叠构成磁性组件1。藉此，第一磁性部件31、第二磁性部件32及第三磁性部件33设置且定位于定位板5的第一凹槽51、第二凹槽52及第三凹槽53，同时可使得磁芯2及磁芯组3之间相隔有定位板5，以增加避免磁性组件1的磁饱和现象的效果。

根据本发明的构思，定位板5具有一厚度T，且第一凹槽51、第二凹槽52及第三凹槽53具有一深度D，其中该深度D大于零且小于或等于该厚度T，即0＜D≦T。于一些实施例中，如图1所示，其中定位板5的第一凹槽51、第二凹槽52及第三凹槽53的深度D大于零且小于厚度T，使磁性部件设置且定位于凹槽。

请再参阅图3，于另一些实施例中，如图3所示，定位板5的第一凹槽51及第二凹槽52的深度D等于厚度T，其实现方式之一使第一凹槽51及第二凹槽52形成孔洞，以使磁芯2之中柱22及两个侧柱23可穿过第一凹槽51及第二凹槽52，而第三凹槽53的深度D大于零且小于厚度T，使第三磁性部件33设置且定位于凹槽。

请再参阅图4，于另一些实施例中，如图4所示，定位板5的第一凹槽51、第二凹槽52及第三凹槽53的深度D等于厚度T，其实现方式之一使第一凹槽51、第二凹槽52及第三凹槽53形成孔洞，以使得磁性部件设置且定位于孔洞之中，使磁性组件1于组装完成时，定位板5套设于磁芯组3，以减少磁性组件1的整体体积。

请再参阅图5，于又一些实施例中，如图5所示，第三磁性部件33的数量小于第三凹槽53的数量，使第三磁性部件33选择性地设置于多个第三凹槽33之一，以使得气隙A可依所需磁性组件1的特性进行调整，然并不以此为限。

根据本发明的构思，定位板5更具有底部54、二个侧壁55及多个肋条56，其中二个侧壁55分别设置于底部54的相对两侧，且多个肋条56设置于二个侧壁55之间。二个侧壁55可拆卸地连接于底部54，或者底部54可拆卸地连接于肋条56且二个侧壁55可拆卸地连接于底部54。

请再参阅图1、图5及图6，其中图6显示本发明又一较佳实施例的磁性组件及其磁芯组的分解结构示意图。如图1、图5及图6所示，于一些实施例中，底部54可拆卸地连接于肋条56，且二个侧壁55可拆卸地连接于底部54，使磁性组件1于黏合及组装完成后，可将定位板5的底部54及二个侧壁55拆除，仅余多个肋条56，但并不以此为限。换言之，组装完成后的磁性组件1包括磁芯2、磁芯组3、电路板4，以及多个肋条56设置于第一磁性部件31与二个第二磁性部件32之间，藉此以减少磁性组件1的体积。

于另一些实施例中，如图3及图4所示，二个侧壁55可拆卸地连接于底部54，使磁性组件1于黏合及组装完成后，可将定位板5的二个侧壁55拆除，以减少磁性组件1的体积，然亦不以此为限。

综上所述，本发明提供一种磁性组件及其磁芯组，藉由设置包括第一磁性部件、第二磁性部件及第三磁性部件的磁芯组，使得多个气隙存在于磁性部件之间，以避免磁力线切割到绕组，进而减少磁性组件的涡流损耗。并且，通过将磁芯组设置于定位板的凹槽，以精确地控制气隙的尺寸，且能使得气隙以磁芯组的第一磁性部件为中心对称且均匀分布。同时，藉由设置埋设有绕组的电路板于磁芯及磁芯组之间，以减少绕组于磁性组件中占用的空间，并降低绕组损耗，进而达到提升磁性组件效率的功效。此外，藉由设置可拆卸的定位板的底部及侧壁，使磁性组件于黏合及组装完成后，可将底部及侧壁拆除，以减少磁性组件的体积。

虽然本发明内容已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明内容，任何熟悉本领域的相关技术人员，在不脱离本发明内容的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，但这些更动与润饰皆应包含于本发明所附权利要求的保护范围内。