技術領域

本公開涉及一種線圈組件和包括該線圈組件的電源設備。

背景技術：

通常，線圈組件包括芯、線圈架和繞組等。

隨著線圈組件的小型化，為了確保繞組和芯之間或者初級線圈和次級線圈之間充分的絕緣已作出各種努力。

另外，在繞組線圈由導線形成的情況下，可能存在問題在于：由于人為誤差導致線圈的線圈匝或繞組位置不恒定。

因此，已經需要具有一種新結構的線圈組件，所述新結構使得線圈組件小型化且其制造過程簡化。

【現(xiàn)有技術文獻】

(專利文獻1)第3427428號日本專利公開。

技術實現(xiàn)要素：

本公開的一方面可提供一種能夠恒定地保持初級線圈和次級線圈之間的耦合系數(shù)的線圈組件以及包括該線圈組件的電源設備。

根據本公開的一方面，一種線圈組件可包括：第一線圈部，包括多層基板，在所述多層基板上形成導電圖案；第二線圈部，由導線形成并與第一線圈部堆疊在一起；芯，在穿透第一線圈部和第二線圈部的同時結合到第一線圈部和第二線圈部，從而電磁結合到第一線圈部和第二線圈部；按壓構件，設置在所述芯和第二線圈部之間，以使得第一線圈部和第二線圈部彼此緊密 地附著。

根據本公開的另一方面，一種線圈組件可包括：第一線圈部；第二線圈部，由導線形成并與第一線圈部堆疊在一起；按壓構件，結合到第二線圈部并限制第二線圈部的運動。

根據本公開的另一方面，一種線圈組件可包括：芯；第一線圈部，包括多層基板并結合到所述芯，在所述多層基板上形成導電圖案；第二線圈部，包括纏繞所述芯的至少一個固定線圈匝以及根據第一線圈部的導電圖案的形狀設置的其余的線圈匝。

按壓構件可設置在第二線圈部的固定線圈匝和所述其余的線圈匝之間，以確保固定線圈匝和所述其余的線圈匝之間的間隔。

根據本公開的另一方面，一種電源設備可包括：線圈組件，所述線圈組件可包括第一線圈部、由導線形成并與第一線圈部堆疊在一起的第二線圈部、以及結合到第二線圈部以限制第二線圈部的運動的按壓構件；主板，所述線圈組件安裝在主板上。

附圖說明

通過下面結合附圖進行的詳細描述，本公開的上述及其它方面、特征及其它優(yōu)點將會被更清楚的理解，其中：

圖1是示意性地示出根據本公開的示例性實施例的線圈組件的從底部觀察的透視圖；

圖2是示意性地示出圖1的線圈組件的從底部觀察的分解透視圖；

圖3是沿著圖2的A-A’線觀察的平面圖；

圖4是沿著圖2的B-B’線觀察的平面圖；

圖5是示意性地示出根據本公開的示例性實施例的線圈組件被安裝在主板上的狀態(tài)的透視圖；

圖6是示意性地示出根據本公開的另一示例性實施例的線圈組件的分解透視圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將參照附圖詳細地描述本公開的示例性實施例。

然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式實施，且不應當被解釋為局限于在 此闡述的實施例。更確切地，提供這些實施例是為了使本公開將是徹底的和完整的，并且將把本公開的范圍充分傳達給本領域的技術人員。

在附圖中，為清楚起見，可能夸大元件的形狀和尺寸，相同的標號將始終用于表示相同或相似的元件。

圖1是示意性地示出根據本公開的示例性實施例的線圈組件的從底部觀察的透視圖；圖2是示意性地示出圖1的線圈組件的從底部觀察的分解透視圖。

另外，圖3是沿著圖2的A-A’線觀察的平面圖；圖4是沿著圖2的B-B’線觀察的平面圖，并且僅示出了第一線圈部和第二線圈部。

參照圖1至圖4，根據本示例性實施例的線圈組件100可包括芯10、第一線圈部20、第二線圈部40和按壓構件70。

芯10可以為具有中部支腿122和外部支腿124的EE形狀的芯，彼此對應的第一芯部12和第二芯部13可構成完整的芯10。

同時，盡管本示例性實施例中已示出橫截面為E形狀的EE形狀的芯，但是本公開不限于此。例如，芯10可按照諸如EI形狀、UU形狀、UI形狀等各種形狀形成。

另外，根據本示例性實施例的芯10可具有形成在其內表面中的至少一個引線槽127。

引線槽127可以是在第二線圈部40的引線44(將在下面描述)被引導到外部的過程中設置引線44的空間。因此，引線槽127與第二線圈部40的引線44的直徑相比可具有更寬的寬度和更深的深度。然而，本公開不限于此。

由于形成有引線槽127，所以第二線圈部40的引線44不會過度緊密地附著到繞組部42。因此，可顯著地降低由于過度緊密附著而引起的第二線圈部40的形狀改變，從而可獲得均勻的漏電感。另外，可降低由于過度緊密附著引起的線自身產生的電阻。

這里，引線槽127可形成在與第二線圈部40相鄰地設置的第二芯部13中，但是不限于此。

另外，引線槽127可按照足以使設置在其中的引線44運動的尺寸被形成。

第一線圈部20可由多層基板形成，在所述多層基板中堆疊了包括導電圖案24的至少一個圖案層。這里，導電圖案24可形成為螺旋形狀，并且可以是具有預定線圈匝的感應器圖案。

另外，絕緣層可設置在圖案層之間。例如，印刷電路板(PCB)可用作根據本示例性實施例的多層基板。然而，本公開不限于此，而是可以不同地實施。即，包括形成在絕緣層上的導電圖案24的任何基板(諸如柔性基板、陶瓷基板、玻璃基板等)可被用作所述多層基板。

另外，在圖案層由多個層實現(xiàn)的情況下，用于將所述多個圖案層彼此電連接的導電過孔28可形成在所述多層基板中。然而，本公開不限于此，而是可以不同地實施。例如，圖案層可通過所述多層基板的側表面彼此連接。

第一線圈部20可具有形成在所述多層基板中的通孔21。芯10的中部支腿122(將在下面描述)可插入到通孔21中。因此，通孔21可按照與芯10的中部支腿122的橫截面的形狀對應的形狀形成。

另外，第一線圈部20可包括端子焊盤26和導電過孔28，其中，端子引腳29緊固到端子焊盤26。端子焊盤26和導電過孔28可電連接到導電圖案24。

端子焊盤26可設置在所述多層基板的外側部分。多個端子焊盤26可在所述多層基板的一側形成并設置在一條線上。

端子引腳29可緊固到端子焊盤26。端子引腳29可被設置為使第一線圈部20和主板1(見圖5)彼此電連接。

導電過孔28可將設置在不同層上的導電圖案24彼此電連接。因此，第一線圈部20的線圈圖案可通過導電圖案24和導電過孔28而完成。

根據本示例性實施例的導電過孔28可設置在由導電圖案24形成的螺旋內部空間中。因此，導電圖案24可電連接到螺旋內部空間中的導電過孔28，從而電連接到其它層上的導電圖案24。

另外，由于導電過孔28形成在螺旋內部空間中，因此導電圖案24可部分地與通孔21分開。這里，可根據導電過孔28的尺寸等設置彼此分開的導電圖案24和通孔21之間的距離。

因此，通孔21可設置在由導電圖案24形成的螺旋內部空間中，并可按照偏向螺旋內部空間的一側的形式設置。另外，導電過孔28可設置在通孔21和導電圖案24之間。

如上所述構造的根據本示例性實施例的第一線圈部20可用作初級線圈。因此，第二線圈部40可用作次級線圈。然而，本公開不限于此，而是可以進行各種變型。例如，將在下面描述的第二線圈部40可用作初級線圈。

第二線圈部40可包括具有絕緣涂層的導線。

第二線圈部40可在確保與第一線圈部20的導電圖案24絕緣的同時與第一線圈部20堆疊在一起。這里，可通過絕緣涂層來確保絕緣。

例如，根據本示例性實施例的第二線圈部40可以是三重絕緣線，在該三重絕緣線中形成三個絕緣涂層來保護導線。然而，本公開不限于此。即，第二線圈部40還可由普通絕緣線或矩形線形成。在這種情況下，可在第二線圈部40和第一線圈部20之間設置至少一個絕緣片。

第二線圈部40可包括：部件42(在下文中，被稱為繞組部)，線在繞組部42中纏繞為螺旋狀；引線44，從第二線圈部40的兩端引導到繞組部42的外部。

繞組部42可纏繞芯10的中部支腿122。因此，繞組部42可纏繞為螺旋狀，在第一線圈匝沿著中部支腿的外周表面纏繞后，繞組部42的直徑朝著中部支腿122的外徑增加。

繞組部42可按照與上面描述的第一線圈部20的導電圖案24的形狀對應的形狀形成。

也就是說，當?shù)谝痪€圈部20和第二線圈部40彼此結合時，第一線圈部20的導電圖案24和第二線圈部40的繞組部42可設置為同心，并設置為形成彼此對應或彼此相似的輪廓。

例如，在第一線圈部20的導電圖案24為如圖4所示的矩形線圈圖案的情況下，第二線圈部40的繞組部42可按照與導電圖案24的形狀對應的矩形螺旋形狀形成。同樣地，盡管未示出，但是在第一線圈部20的導電圖案24為圓形線圈圖案的情況下，第二線圈部40的繞組部42也可形成為與導電圖案24的形狀對應的圓形形狀。

在第一線圈部20和第二線圈部40如上所述形成為相似的形狀并且彼此結合為彼此重疊的情況下，第一線圈部20和第二線圈部40之間的耦合系數(shù)可增大，從而可顯著地降低漏電感。

另外，根據本示例性實施例的繞組部42可具有在纏繞的線之間形成的至少一個間隔部45。例如，間隔部45可指的是位于構成繞組部42的線圈匝中的任意一個線圈匝(例如，第N個線圈匝)與緊接著第N個線圈匝的下一個線圈匝(例如，第N+1個線圈匝)之間的空間。

這里，第N個線圈匝可以是形成在繞組部42的最內側的第一線圈匝， 第N+1線圈匝可以是第二線圈匝。例如，在根據本示例性實施例的第二線圈部40中，間隔部45可形成在設置在最內側的第一線圈匝和其余的線圈匝之間。

如上所述，為了固定由導線形成的第二線圈部40的運動并允許繞組部42的形狀與第一線圈部20的導電圖案24的形狀對應，可形成間隔部45。

將在下面提供其更詳細的描述。

如上所述，在根據本示例性實施例的第一線圈部20中，導電圖案24可以不根據通孔21的形狀形成，通孔21可形成在由導電圖案24所形成的內部中并由于導電過孔28而處于偏向一側的狀態(tài)。

另外，第二線圈部40可形成為與第一線圈部20的導電圖案24的形狀對應的形狀，以增大與第一線圈部20的耦合系數(shù)。

然而，在這種情況下，可能難以將第二線圈部40固定到規(guī)定的位置。另一方面，在第二線圈部40順序地纏繞芯10的中部支腿122的情況下，第二線圈部40可被固定，然而可能難以使第二線圈部40形成為與第一線圈部20的導電圖案24的形狀對應的形狀。

因此，在根據本示例性實施例的第二線圈部40中，如圖3和圖4中所示，至少一個線圈匝42a(固定線圈匝)可纏繞芯10的中部支腿122，其余的線圈匝42b和42c可按照與第一線圈部20的導電圖案24的形狀對應的形狀纏繞。

因此，由于第二線圈部40可通過固定線圈匝42a固定到芯10的中部支腿122，并且其余的線圈匝42a和42c的形狀與第一線圈部20的導電圖案24的形狀對應，所以可增大第二線圈部40和第一線圈部20之間的耦合系數(shù)。

由于如上所述的結構，間隔部45可形成在纏繞中部支腿122的固定線圈匝42a與其余的線圈匝42b和42c之間。這里，間隔部45的間隔可對應于使通孔21和導電圖案24通過第一線圈部20中的導電過孔28彼此分開的距離。

另外，按壓構件70的插入突起74(將在下面描述)可插入到間隔部45中。

引線44可指的是從繞組部42的兩端延伸然后被引導到繞組部42的外部的部件。這里，從繞組部42的內側引導的引線44可在橫跨繞組部42時被引導到繞組部42的外部。因此，可在橫跨繞組部42的線時引導引線44。

按壓構件70可設置在芯10的內表面和第二線圈部40之間，以固定第二 線圈部40的形狀，并確保第二線圈部40和芯10之間的絕緣。

參照圖2，按壓構件70可包括形成為平板形狀的按壓板72、從按壓板72的一個表面突出的插入突起74以及支撐突起76。

按壓板72可大體上根據第二線圈部40的形狀形成，并且按壓板72可具有：中空部71，形成在按壓板72中，使得芯10的中部支腿122插入到中空部71中；切開槽78，形成在按壓板72的一側，以通過切開槽78引導第一線圈部20的引線44。

由于中空部71是芯10的中部支腿122插入到其中的孔，所以中空部71可按照與第一線圈部20的通孔21的形狀相同的形狀形成。

切開槽78可按照通過切除按壓板71的一部分以形成槽來將外部和中空部71彼此連接的形式形成。切開槽78可被設置為將設置在第一線圈部20的內側的引線44引導到外部。因此，切開槽78可具有比第一線圈部20的引線44的直徑大的寬度。

支撐突起76可沿著按壓板72的一側的邊緣突出，并可被設置為防止第二線圈部40過度暴露到外部或變形并保持第二線圈部40的形狀。

因此，支撐突起76可按照與第二線圈部40的線的直徑對應的距離或比第二線圈部40的線的直徑小的距離突出。另外，支撐突起76的內表面可按照與第二線圈部40的繞組部42的外周的形狀對應的形狀形成。

根據本示例性實施例的第二線圈部40可按照拐角被倒圓的矩形形狀纏繞。因此，支撐突起76的內表面可形成為可以支撐拐角被倒圓的矩形形狀的形狀。

如上所述，插入突起74可插入到第一線圈部20的間隔部45中。因此，插入突起74的長度和寬度可對應于間隔部45的長度和寬度或者小于間隔部45的長度和寬度。

在本示例性實施例中已經以示例的方式描述了形成一個支撐突起76和一個插入突起74的情況。然而，本公開不限于此。即，也可形成多個支撐突起76和多個插入突起74。

按壓構件70可由諸如樹脂的絕緣材料形成。然而，本公開不限于此。即，按壓構件70也可被構造為通過將導電板埋入其中或將導電粉末與絕緣材料混合而具有減小電磁干擾(EMI)的屏蔽構件的功能。

另外，按壓構件70可用于允許第一線圈部20和第二線圈部40彼此緊密 地附著。因此，由于第一線圈部20的導電圖案24和第二線圈部40的導線之間的間隔可在芯10中恒定地保持，所以可制造在導體之間產生的漏電感的偏差會顯著地降低的線圈組件100。

同時，根據本示例性實施例的線圈組件100可包括絕緣構件80(見圖1)，絕緣構件80設置在芯10的外部以牢固地使芯結合。絕緣構件80可由絕緣帶或絕緣橡膠形成，但不限于此。

如上所述構造的根據本示例性實施例的線圈組件100可通過在第一線圈部20上堆疊第二線圈部40、在第二線圈部40上堆疊按壓構件70、然后將芯10在兩側結合而制造。

因此，線圈組件100可被很容易地制造。另外，由導線形成的第二線圈部40總是會設置在規(guī)定位置，可保持其形狀，并可通過按壓構件70緊密地附著并結合到第一線圈部20。因此，由于第一線圈部20和第二線圈部40總是在相同的位置彼此結合，所以可增大第一線圈部20和第二線圈部40之間的耦合系數(shù)，從而可顯著地降低漏電感。

另外，可省略根據現(xiàn)有技術的線圈架、線圈纏繞線圈架的過程等，從而可容易地制造線圈組件，并且可降低用于制造線圈組件所需的成本。

圖5是示意性地示出根據本公開的示例性實施例的線圈組件安裝在主板上的狀態(tài)的透視圖。

參照圖5，根據本示例性實施例的線圈組件100可安裝到主板1上，以使電源設備完整。

這里，線圈組件100的第一線圈部可通過端子引腳(未示出)電連接到主板1，線圈組件100的第二線圈部的引線44可直接結合到主板1，從而電連接到主板1。

在這種情況下，可進行各種變形。例如，第二線圈部的引線44可在長度方向上延伸，從而以較長距離而不是在線圈組件100的外周處結合到主板。

圖6是示意性地示出根據本公開的另一示例性實施例的線圈組件的分解透視圖。

參照圖6，在根據本示例性實施例的線圈組件200中，與上述示例性實施例相反，第一線圈部20可設置在第二線圈部40上。

另外，多個端子引腳79可緊固到按壓構件70的支撐突起76，第一線圈部20可結合到按壓構件70的端子引腳79，從而通過端子引腳79電連接到 主板(未示出)。

如上所述，如果需要，根據示例性實施例的線圈組件可以進行各種變型。

如上面所闡述的，通過根據本公開的示例性實施例的線圈組件和電源設備，由導線形成的第二線圈部可通過按壓構件總是設置在規(guī)定位置并可保持其形狀。因此，由于第一線圈部和第二線圈部總是在相同的位置彼此結合，所以可增大第一線圈部20和第二線圈部40之間的耦合系數(shù)，從而可顯著地降低漏電感。

另外，可省略根據現(xiàn)有技術的線圈架、線圈纏繞線圈架的過程等，從而可容易地制造線圈組件，并且可降低用于制造線圈組件所需的成本。

雖然在上面已經顯示和描述了示例性實施例，但是對于本領域的技術人員來說將明顯的是，在不脫離由權利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下，可以作出修改和變型。