TWM425379U - Integrated magnetic assembly - Google Patents

Description

M425379 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】_ [0001] 本案·係關於一種磁性組件，尤指一種整合式磁性組件。 【先前技術】 [0002] 一般而言，電子裝置中常設有許多磁性組件，其中變壓 器即為一常見之磁性組件，其係利用電能、磁能轉換感 應原理而調整電壓，使電壓達到電子裝置能夠適用的範 圍。 [0003] 以切換式電源供應裝置（Swi tch Power Sypply )為例， 其電源轉換電路通常包括變壓器與電感器等磁性組件， 其中變壓器與電感器係電性連接。第1圖係顯示習用變壓 " 器及電感器配置於電路板之示意圖，習用變壓器10與電 感器11係分別設置於電路板1上，且變凑器10之次級繞線 101之端部1 02以及電感器11之導線111之端部11 2係分別 銲接於電路板1之對應接點，並且透過電路板1之導電線 路而彼此電性連接。 [0004] 然而變壓器10與電感器11係為各自獨立之個體，且會佔 據電路板1大量的空間，因此不利於其他電子元件之配置 ，且電子裝置之體積較大而無法進一步小型化。此外， 由於變壓器10與電感器11之間必須透過電路板1之導電線 路而電性連接，因此不但組裝不便且會造成能量耗損而 無法有效地提升電子裝置之電源效能。 [0005] 有鑑於此，如何發展一種整合式磁性組件，俾解決習用 技術之諸多缺失，實為相關技術領域者目前所迫切需要 表單編號A0101 第3頁/共19頁 解決之問題。 【新型内容】 [0006] 本案之目的為提供一種整合式磁性組件，其係丨將變壓器 與電感器整合為一整合式磁性組件，俾解決習用變壓器 與電感器分別設置於電路板上所造成之空間浪費以及電 能損耗，藉此提升電路板之空間利用率，降低導電線路 所產生之能量損耗，增進散熱效果，且可以有效降低電 子裝置的體積，使電子裝置符合小型化與高電源效率之 設計需求。 [0007] 為達上述目的，本案之一較廣義實施態樣為提供一種整 合式磁性組件，包括：導電基座，包括第一導電單元' 第二導電單元及連接部，其中第一導電單元包括複數個 第一導電繞組部，第二導電單元包括至少一第二導電繞 組部，連接部係連接於第一導電單元及第二導電單元之 間，其中每一第一導電繞組部具有第一中空孔洞，且第 二導電繞組部具有第二中空孔洞；繞線架，包括本體、 繞線區、貫穿通道以及複數個插槽，其中貫穿通道係貫 穿本體，且複數個插槽係與貫穿通道相連通，其中複數 個第一導電繞組部係分別對應設置於複數個插槽内，且 ---------複_數_個.第—一導—電_繞—組.部之各.第—中_—空孔~>同係-與-貫—穿通—道一 相對應且相連通；繞線，繞設於繞線架之繞線區；第一 磁芯組，套設於繞線架外，且部分地穿設於繞線架之貫 穿通道以及複數個第一導電繞組部之第一中空孔洞；以 及第二磁芯組，套設於導電基座之第二導電單元外，且 部分地穿設於第二導電繞組部之該第二中空孔洞。 表單编號A0101 第4頁/共19頁 [0008] 為達上述目的，本案之另一較廣義實施態樣為提供一種 整合式磁性組件，包括：變壓器，包括：第一導電單元 ，包括複數個第一導電繞組部，且每一第一導電繞組部 具有第一中空孔洞；繞線架，包括本體、繞線區、貫穿 通道以及複數個插槽，其中貫穿通道係貫穿本體，且複 數個插槽係與貫穿通道相連通，其中複數個第一導電繞 組部係分別對應設置於複數個插槽内，且複數個第一導 電繞組部之各第一中空孔洞係與貫穿通道相對應且相連 通；繞線，繞設於繞線架之繞線區；以及第一磁芯組， 套設於繞線架外，且部分地穿設於繞線架之貫穿通道以 及複數個第一導電繞組部之第一中空孔洞；電感器，包 括：第二導電單元，包括至少一第二導電繞組部，且第 二導電繞組部具有第二中空孔洞；以及第二磁芯組，套 設於第二導電單元外，且部分地穿設於第二導電繞組部 之第二中空孔洞；以及連接部，連接於第一導電單元及 第二導電單元之間使變壓器與電感器連接，其中第一導 電單元、第二導電單元與連接部係.為一體成型且架構為 一導電基座。 【實施方式】 [0009] 體現本創作特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說 明中詳細敘述。應理解的是本創作能夠在不同的態樣上 具有各種的變化，其皆不脫離本創作的範圍，且其中的 說明及圖式在本質上係當作說明之用，而非用以限制本 創作。 [0010] 請參閱第2A圖及第2B圖，其中第2A圖係為本案較佳實施 表單編號A0101 第5頁/共19頁 M425379 例之整合式磁性组件之組合結構圖’第26圖係為第 所示整合式雜組件之結構分解圖。本案之整合式磁性 組件2可設置於例如切換式電源供絲置之電 不以此為限。本案之整合式磁性組件2包括導電基座2〇: 繞線架24、繞線25、第—磁芯組26及第二磁芯⑽。其 中，導電基座20包括第_導電單元21、帛二導電單元μ 及連接部23。第—導電單元21包括複數個第-導電繞組 部211 ’第二導電單元22包括至少一第三導電繞組部221 ，連接部23係連接於第—導電單元21及第二導電單元22 之間，換言之，複數個第一導電繞組部21L與第二導電繞 組部221之間係藉由連接部23相互連接。每一個第一導電 繞組部211具有一第一中空孔洞212，且該第二導電繞組 部221具有第二中空孔洞222 。於本實施例中，第一導電 單元21、第二導電單元22及連接部23係以一體成型為較 佳。另外，導電基座2〇更具有接腳224，主要用來插接於 電路板（未圖示）上。 [0011]繞線架24包括本體241、繞線區242、一貫穿通道243以 及複數個插槽244，其中貫穿通道243係貫穿本體241， 且複數個插槽244係與貫穿通道243相連通。繞線25係繞 一一一.H，且包色赛二1以及 第二連接端252。第一導電單元21之複數個第一導電繞組 部211係分別對應設置於繞線架24之複數個插槽244内， 且複數個第一導電繞組部211之各第一中空孔洞212係與 貫穿通道243相對應且相連通。 [0012]第一磁芯組26包括第一磁芯部件261及第二磁芯部件262 第6頁/共19頁 表單煸號Α0101 。第一磁芯組26係套設於繞線架24外，且部分地穿設於 繞線架24之貫穿通道243以及複數個第一導電繞組部211 之第一中空孔洞212。第二磁芯組27包括第三磁芯部件 271及第四磁芯部件272。第二磁芯組27係套設於導電基 座20之第二導電單元22外，且部分地穿設於該第二導電 繞組部221之第二中空孔洞222。於本實施例中，導電基 座20之第一導電單元21、繞線架24、繞線25與第一磁芯 組26係架構為一變壓器3，其中繞線25係作為變壓器3之 初級繞線’且導電基座20之第一導電單元21係作為變壓 器3之次級繞線。導電基座20之第二導電單元22與第二磁 芯組27係架構為一電感器4，其中第二導電單元22係作為 電感器4之導電繞組。 [0013] 於一些實施例中，導電基座2〇可由剛性之金屬導電片製 成’且可由·單一金屬導電片裁切且摺製成一立體導電繞 組結構。由於導電基座20之材質為金屬，故可以傳導較 大之電流且其散熱較快。 [0014] 複數個第一導電繞組部211係分別為具有第一缺口 21.3之 環形、矩形或多邊形結構。第二導電繞組部221係為具有 第二缺口 223之環形、矩形或多邊形結構。複數個第一導 電繞組部211之各第一中空孔洞21 2的形狀與直徑大小實 質上與繞線架24之貫穿通道243之截面形狀與直徑大小相 同’故當複數個第一導電繞組部211分別插設於繞線架24 之對應插槽244内時，複數個第一導電繞組部211之各第 一中空孔洞212將可與繞線架24之貫穿通道243相對應且 相連通，因此可使第一磁芯組26之第一磁芯部件261及第 表單編號A0101 第7頁/共19頁 M425379 二磁芯部件262之轴心部設置於繞線架24之貫穿通道243 及複數個第一導電繞組部211之第一中空孔洞212。 [0015] 於一些實施例中，繞線25係採用例如三明治繞法繞設於 繞線架24之繞線區242上，但不以此為限，藉此可降低漏 感。第一磁芯組26之第一磁芯部件261及第二磁芯部件 262可為例如EE型或EI型磁芯部件組合，且不以此為限。 第二磁芯組27之第三磁芯部件271及第四磁芯部件272可 為例如EI型或EE型磁芯部件組合，且不以此為限。 [0016] 請再參閱第2A圖，由於導電基座20係為一體成型，並透 過連接部23來連接變壓器3及電感器4，如此一來，變壓 器3之第一導電單元21所產生之感應電流便可直接傳送至 電感器4之第二導電單元22,藉此即可解決習用技術變壓 器與電感器之間必須經由電路板之佈局線路才能進行連 接之缺點。此外，由於變壓器3及電感器4係整合成為整 合式磁性組件2，因此當整合式磁性組件2設置於電路板 上時，便可增加電路板上的空間利用率。 [0017] 第3圖係為本案另一較佳實施例之整合式磁性組件之組合 結構圖。請參閱第3圖並配合第2B圖，於本實施例中，整 合式磁性組件2之導電基座20、變壓器3及電感器4之結構 及其元件功能與第2 A圖所述之實施例相同_，於此不再贅 述，惟導電基座20之第一導電單元21更可包括至少一延 伸部214，其中該延伸部214係由第一導電繞組部211向 外延伸且摺製而成，並於延伸部214的末端形成固定部 215。整合式磁性組件2更包括一或複數個散熱板28，於 本實施例中，散熱板28的數目以兩個為較佳，但不以此 表單编號A0101 第8頁/共19頁 為限，且分別設置於電感器4的兩側面。散熱板28係為例 如但不限於一L形板件，且具有固定端281、第一表面282 及第二表面283，其中固定端281係利用一鎖固元件29， 例如螺絲，與導電基座20的固定部215組接，使得散熱板 28之第二表面283可鄰設於電感器4的兩側面，藉此可增 加散熱面積以提昇整合式磁性組件之散熱效率。於一些 實施例中，更可將一個或多個電子組件30，例如電晶體 ，設置於散熱板28之第一表面282上，俾輔助電子組件30 固定以及進行散熱。 [0018] 綜上所述，本案提供一種整合式磁性組件，其係利用導 電基座將變壓器與電感器整合成為一整合.式磁性組件， 俾解決習用變壓器與電感器分別設置於電路板上所造成 之空間浪費以及電能損耗，藉此提升電路板之空間利用 率，降低導電線路所產生之能量損耗，增進散熱效果， 且可以有效降低電子裝置的體積，使電子裝置符合小型 化與高電源效率之設計需求。 [0019] 本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然 皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。 【圖式簡單說明】 [0020] 第1圖係為習用變壓器及電感器設置於電路板之示意圖 〇 [0021] 第2A圖係為本案較佳實施例之整合式磁性組件之組合結 構圖。 [0022] 第2B圖係為第2A圖所示整合式磁性組件之結構分解圖。 表單編號A0101 第9頁/共19頁 M425379 [0023] 第3圖係為本案另一較佳實施例之整合式磁性組件之組合 結構圖。 【主要元件符號說明】 [0024] 電路板：1 [0025] 變壓器：10、3 [0026] 次級繞線：101 [0027] 端部：102、112 [0028] 電感器：11、4 [0029] 導線：111 [0030] 整合式磁性組件：2 [0031] 導電基座：20 [0032} 第一導電單元：21 [0033] 第一導電繞組部：211 [0034] 第一中空孔洞：212 [0035] 第一缺口 ： 213 [0036] 延伸部：214 [0037] 固定部：21 5 [0038] 第二導電單元：22 [0039] 第二導電繞組部：221 [0040] 第二中空孔洞：222 表單编號A0101 第10頁/共19頁 M425379

[0041] 第二缺口 ： 223 [0042] 接腳：224 [0043] 連接部：23 [0044] 繞線架：24 [0045] 本體：241 [0046] 繞線區：242 [0047] 貫穿通道：243 [0048] 插槽：244 [0049] 繞線：25 [0050] 第一連接端：251 [0051] 第二連接端：252 [0052] 第一磁忍組：2 6 [0053] 第一磁芯部件：2 61 [0054] 第二磁芯部件：262 [0055] 第二磁芯組：27 [0056] 第三磁芯部件：271 [0057] 第四磁芯部件：272 [0058] 散熱板：28 [0059] 固定端：281 [0060] 第一表面：282 表單編號A0101 · 第11頁/共19頁 M425379 [0061] 第二表面：283 [0062] 鎖固元件：29 [0063] 電子組件：30 表單编號A0101 第12頁/共19頁

Claims (1)

1. M425379 六、申請專利範圍： 1 . 一種整合式磁性組件，包括： 一導電基座，’包括一第一導電單元、一第二導電單元 及一連接部，其中該第一導電單元包括複數個第一導電繞 組部，該第二導電單元包括至少一第二導電繞組部，該連 接部係連接於該第一導電單元及該第二導電單元之間，其 中每一該第一導電繞組部具有一第一中空孔洞，且該第二 導電繞組部具有一第二中空孔洞； 一繞線架，包括一本體、一繞線區、一貫穿通道以及 # 複數個插槽，其中該貫穿通道係貫穿該本體，且該複數個 插槽係與該貫穿通道相連通，其中該複數個第一導電繞組 部係分別對應設置於該複數個插槽内，且該複數個第一導 電繞組部之各該第一中空孔洞係與該貫穿通道相對應且相 連通； 一繞線，繞設於該繞線架之該繞線區； 一第一磁芯組，套設於該繞線架外，且部分地穿設於 該繞線架之該貫穿通道以及該複數個第一導電繞組部之該 _ 第-中空孔洞；以及 一第二磁芯組，套設於該導電基座之該第二導電單元 外，且部分地穿設於該第二導電繞組部之該第二中空孔洞 〇 2 .如申請專利範圍第1項所述之整合式磁性組件，其中該導 電·基座係由一金屬導電片製成，且該第一導電單元、該第 二導電單元及該連接部係為一體成型，該複數個第一導電 繞組部與該第二導電繞組部係以該連接部相連接。 3 .如申請專利範圍第1項所述之整合式磁性組件，其中該繞 100222175 表單編號 A0101 第 13 頁/共 19 頁 1002072846-0 M425379 線包括一第一連接崎以及一第二連接端，且該繞線係以三 明治繞法繞設於該繞線架之該繞線區。 4 .如申請專利範圍第1項所述之整舍式磁性組件，其中該第 一磁芯組包括一第一磁芯部件及一第二磁芯部件，以及該 第二磁芯組包括一第三磁芯部件及第四磁芯部件。 5.如申請專利範圍第1項所述之整合式磁性組件，其中該導 電基座之該第一導電單元、該繞線架、該繞線與該第一磁 芯組係架構為一變壓器，其中該繞線係為該變壓器之一初 級繞線，且該導電基座之該第一導電單元係為該變壓器之 一次級繞線。 6 .如申請專利範圍第1項所述之整合式磁性組件，其中該導 電基座之該第二導電單元與該第二磁芯組係架構為一電感 器，其中該第二導電單元係為該電感器之一導電繞組。 7 .如申請專利範圍第1項所述之整合式磁性組件，其中該導 電基座之該第一導電單元更包括至少一延伸部，該延伸部 係由該第一導電繞組部向外延伸且摺製而成，並於該延伸 部之一末端形成一固定部。 8 .如申請專利範圍第7項所述之整合式磁性組件，其更包括 至少一散熱板，該散熱板包括一固定端、一第一表面以及 一第二表面，其中該固定端係以一鎖固元件與該導電基座 — - · - — - — — — · - 一 - — — - — — - - - - — - _ _ — _ . 之該固定部連接。 9 . 一種整合式磁性組件，包括： 一變壓器，包括： 一第一導電單元，包括複數個第一導電繞組部，且 每一該第一導電繞組部具有一第一中空孔洞； 一繞線架，包括一本體、一繞線區、一貫穿通道以 100222175 表單编號A0101 第14頁/共19頁 1002072846-0 M425379 及複數個插槽，其中該貫穿通道係貫穿該本體，且該複數 個插槽係與該貫穿通道相連通，其中該複數個第一導電繞 組部係分別對應設置於該複數個插槽内，且該複數個第一 導電繞組部之客第一 t空孔洞係與該貫穿通道相對應且相 連通； 一繞線，繞設於該繞線架之該繞線區；以及 一第一磁芯組，套設於該繞線架外，且部分地穿設 於該繞線架之該貫穿通道以及該複數個第一導電繞組部之 該第一中空孔洞； 一電感器，包括： 一第二導電單元，包括至少一第二導電繞組部，且 該第二導電繞組部具有一第二中空孔洞；以及 一第二磁芯組，套設於該第二導電單元外，且部分 地穿設於該第二導電繞組部之該第二中空孔洞；以及 一連接部，連接於該第一導電單元及該第二導電單元 之間使該變壓器與該電感器連接，其中該第一導電單元、 諒第二導電單元與該連接部係為一體成型且架構為一導電 基座。 10 .如申請專利範圍第9項所述之整合式磁性組件，其中該導 電基座係由一金屬導電片製成，該複數個第一導電繞組 部與該第二導電繞組部係以該連接部相連接。 100222175 表單編號A0101 第15頁/共19頁 1002072846-0