專利名稱：濾波元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濾波元件及其制造方法，尤其是涉及一種體積小且繞線 纏繞較簡單的濾波元件及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來電力電子電路的應(yīng)用越見廣泛，而此類電路通常是操作于高頻切
換，因此容易產(chǎn)生電石茲干擾(Electro Magnetic Interference, EMI)。這些高頻雜 訊會通過電磁輻射或電源線傳導(dǎo)，而干擾其他電器設(shè)備的正常工作。其中傳 導(dǎo)型電磁干擾依據(jù)雜訊電流傳遞路徑的不同，可區(qū)分為差模(Differential Mode, DM)雜訊及共模(Common Mode, CM)雜訊。在一般實(shí)作上，通常 會利用例如為扼流線圈(choke coil)的濾波元件來消除傳導(dǎo)型電磁干擾。
請參照圖1所示，現(xiàn)有的扼流線圈1包含一絕緣體11、 一共模鐵芯12、 一差模鐵芯13、 一第一繞線14及一第二繞線15。
該絕緣體11用來分隔該共模鐵芯12及該差模鐵芯13。該差模鐵芯13 具有一柱狀部13a及一環(huán)狀部13b,其為一體成形。而該第一繞線14及該第 二繞線15以該柱狀部13a為分隔而分別纏繞于扼流線圈1的兩側(cè)。因此， 當(dāng)傳導(dǎo)型電磁干擾進(jìn)入該扼流線圈l后，即可通過該共模鐵芯12來消除共 模雜訊，并通過該差模鐵芯13來消除差模雜訊。
然而，現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)該扼流線圈l尺寸逐漸縮小，其進(jìn)行繞線纏繞作 業(yè)時會因?yàn)橹鶢畈?3a的阻礙，而使得作業(yè)空間縮小，如此也會增加繞線纏 繞作業(yè)的困難度，并且存在有繞線遭到刮傷的風(fēng)險。
因此，如何設(shè)計一種能使整體體積縮小且不會造成繞線纏繞困難度增加 的扼流線圈，已成為重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于提供一種能使整體體積縮小且不會 造成繞線纏繞困難度增加的濾波元件及其制造方法。
緣是，為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種濾波元件包括一第一導(dǎo)磁環(huán)、 一第二導(dǎo)磁環(huán)、二繞線及一導(dǎo)磁件。該第二導(dǎo)磁環(huán)包覆該第一導(dǎo)磁環(huán)。該等 繞線分別纏繞于該第二導(dǎo)磁環(huán)后，該導(dǎo)磁件再與該第二導(dǎo)磁環(huán)組接。
另外，為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種濾波元件的制作方法包含以下
步驟首先，將一第二導(dǎo)磁環(huán)包覆一第一導(dǎo)磁環(huán)。接著，將二繞線分別纏繞 于該第二導(dǎo)磁環(huán)。最后，將一導(dǎo)^茲件與該第二導(dǎo)磁環(huán)組接。
承上所述，本發(fā)明的濾波元件是通過用以消除差^t雜訊的該第二導(dǎo)^f茲環(huán) 包覆用以消除共模雜訊的該第一導(dǎo)磁環(huán)，并通過可拆式的導(dǎo)磁件，當(dāng)進(jìn)行該 等繞線的纏繞作業(yè)時，可先將該導(dǎo)^H牛取下以增加作業(yè)空間。而當(dāng)該等繞線 纏繞完成后，再將該導(dǎo)磁件與該第二導(dǎo)磁環(huán)結(jié)合以完成濾波元件的制作，由 此即可避免因該濾波元件尺寸縮小而產(chǎn)生該等繞線纏繞困難的問題。


圖1為現(xiàn)有的扼流線圈的示意圖2A及圖2B為本發(fā)明第一實(shí)施例的濾波元件的示意圖； 圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例的濾波元件另一態(tài)樣的示意圖； 圖4A及圖4B為本發(fā)明的濾波元件工作方式的示意圖； 圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例的濾波元件的示意圖； 圖6為本發(fā)明第三實(shí)施例的濾波元件的示意圖7A及圖7B為本發(fā)明第三實(shí)施例的濾波元件的導(dǎo)石茲件另一態(tài)樣的示 意圖；以及
圖8為本發(fā)明的濾波元件的制作方法步驟的流程圖。 主要元件符號說明
1:扼流線圈 12:共模鐵芯 13a:柱狀部 14:第一繞線 2:濾波元件
22、 32:第二導(dǎo)磁環(huán)
23、 24:繞線
251、 251a:第一接合部
11:絕緣體
13:差模鐵芯
13b:環(huán)狀部
15:第二繞線
21、 31:第一導(dǎo)石茲環(huán)
221、 221a:第二接合部
25、 35:導(dǎo)磁件
26:絕緣層
352、 352a:第一子導(dǎo)磁件 Cl、 C2:凹部 Pl、 P2:凸出件
353、 353a:第二子導(dǎo)》茲件 Sl、 S2、 S3、 S4:接合面 Dl、 D2、 D3:方向
h、 12、 13: 電流
S01 S03:濾波元件的制作方法步驟流程
具體實(shí)施例方式
以下將參照相關(guān)附圖，說明依據(jù)本發(fā)明的一種濾波元件及其制造方法。
請同時參照圖2A及圖2B所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的濾波元件2包括 一第一導(dǎo)磁環(huán)21、 一第二導(dǎo)磁環(huán)22、 二繞線23、 24及一導(dǎo)磁件25。
該第一導(dǎo)磁環(huán)21的材料選自磁性鐵氧體(ferrite)、非晶質(zhì)材料 (amorphous)及其組合所構(gòu)成的群組，且該第一導(dǎo)磁環(huán)21為一共模鐵芯， 其是作為消除共模雜訊的功用。
該第二導(dǎo)磁環(huán)22的材料選自高分子聚合物(polymer )、磁性填充物 (magnetic filler)及其組合所構(gòu)成的群組，其中磁性填充物則選自磁性鐵氧 體、含鐵磁性粉末及其組合所構(gòu)成的群組。該第二導(dǎo)磁環(huán)22并包覆該第一 導(dǎo)磁環(huán)21,且該第二導(dǎo)磁環(huán)22為一差模鐵芯，其是作為消除差模雜訊的功 用。
該等繞線23、 24則分別纏繞在該第二導(dǎo)磁環(huán)22上，其中該繞線23纏 繞于該第二導(dǎo)磁環(huán)22的左半部，而該繞線24則纏繞于該第二導(dǎo)磁環(huán)22的 右半部。
該導(dǎo)^f茲件25的材料可選用與該第二導(dǎo)^f茲環(huán)22相同的材料或不同的材料 (例如該第二導(dǎo)磁環(huán)22為高分子聚合物與含鐵磁性粉末組成，該導(dǎo)磁件25 為高分子聚合物與磁性鐵氧體組成)，且其也作為消除差模雜訊的功用。另 外，該導(dǎo)磁件25的兩個端部分別與該第二導(dǎo)磁環(huán)22的內(nèi)環(huán)表面做連接，其 中該導(dǎo)磁件25具有一第一接合部251，該第二導(dǎo)磁環(huán)22則具有一第二接合 部221。其中該第一接合部251可包括至少一凸出件P1，該第二接合部221 則可包括至少一凹部C1，在本實(shí)施例中，該第一4妄合部251以二凸出件P1， 該第二接合部221則以二凹部Cl為例作說明。由此，該導(dǎo)磁件25及該第二 導(dǎo)石茲環(huán)22即可利用該第一接合部251與該第二接合部221相互卡合固定。 因此，通過可拆式的該導(dǎo)磁件25,當(dāng)進(jìn)行該等繞線23、 24纏繞時，可
先將該導(dǎo)磁件25取下以增加作業(yè)空間。而當(dāng)該等繞線23、 24纏繞完成后， 再將該導(dǎo)》茲件25與該第二導(dǎo)/f茲環(huán)22結(jié)合以完成該濾波元件2的制作，由此 即可避免因該濾波元件2尺寸縮小而產(chǎn)生該等繞線23、 24纏繞困難的問題。
另外，請參照圖3所示，與上述的濾波元件2不同的是，圖3所示的濾 波元件2A,其該第一接合部251a也可利用至少一凹部C2，而該第二接合 部221 a則利用至少一 凸出件P2作為結(jié)合方式，在此則以該第 一接合部251 a 具有二凹部C2,該第二接合部221a具有二凸出件P2為例作說明。需注意 的是，該第一接合部251a及該第二接合部221a的設(shè)計方式不以本實(shí)施例為 限，以能使該導(dǎo)磁件25與該第二導(dǎo)磁環(huán)22結(jié)合固定為優(yōu)先考量。
請參照圖4A所示，當(dāng)電流以h及12的方向流經(jīng)二繞線23、 24時，會 在該第一導(dǎo)磁環(huán)21上產(chǎn)生Dl方向的磁場，再經(jīng)由循環(huán)于封閉磁路而轉(zhuǎn)換為 熱能(heat energy)通過渦流消耗掉，由此將共模雜訊電流逐漸消耗以消除 共模雜訊。
接著，請參照圖4B所示，當(dāng)電流以I,及13的方向流經(jīng)二繞線23、 24 時，則會在該第二導(dǎo)磁環(huán)22及該導(dǎo)磁件25上產(chǎn)生D2及D3方向的磁場， 兩石茲場分別經(jīng)由該第二導(dǎo)磁環(huán)22的左半部或右半部以及該導(dǎo)^茲件25做循 環(huán)，以構(gòu)成封閉磁路而轉(zhuǎn)換為熱能通過渦流消耗掉，由此將差模雜訊電流逐 漸消耗以消除差模雜訊。
因此，本實(shí)施例的濾波元件2不僅能同時消除共模雜訊及差模雜訊，且 由于電流在該濾波元件2中所產(chǎn)生的磁場皆在一封閉磁路上做循環(huán)，如此更 可避免該濾波元件2受周遭元件所產(chǎn)生的磁場所影響，或是該濾波元件2產(chǎn) 生漏感而影響周遭元件，由此該濾波元件2的穩(wěn)定性也可明顯提升。
另外，請參照圖5所示的本發(fā)明第二實(shí)施例，其與上述實(shí)施例的差異在 于該第一導(dǎo)磁環(huán)21及該第二導(dǎo)磁環(huán)22之間更可設(shè)置一絕緣層26，由此更可 避免該第一導(dǎo)石茲環(huán)21及該第二導(dǎo)-茲環(huán)22間彼此產(chǎn)生干擾。
請參照圖6所示，本發(fā)明第三實(shí)施例的濾波元件3與第一實(shí)施例的差異 在于該導(dǎo)磁件35更包含一第一子導(dǎo)磁件352及一第二子導(dǎo)磁件353，兩者對 應(yīng)接合。其中該第一子導(dǎo)磁件352及該第二子導(dǎo)磁件353各具有一接合面 Sl、 S2，在本實(shí)施例中，該二接合面S1、 S2以傾斜面為例作說明。因此， 該第一子導(dǎo);茲件352與該第二子導(dǎo)石茲件353即可通過該二接合面Sl、 S2彼 此對應(yīng)接觸，利用卡固、扣合或膠合等方式接合。另外，該第一導(dǎo)》茲環(huán)(圖
中未表示)、該第二導(dǎo)磁環(huán)32及該導(dǎo)磁件35的材料及相對配置關(guān)系與第一 實(shí)施例相同，在此不再贅述。
另外，請參照圖7A及圖7B，該第一子導(dǎo)磁件352a及該第二子導(dǎo)磁件 353a的該二接合面S3、 S4也可分別為一平面(如圖7A所示)或分別為一 階梯面(如圖7B所示)。需注意者，該二接合面S3、 S4的設(shè)計方式不以本 實(shí)施例為限，端以能使該第一子導(dǎo)磁件352a及該第二子導(dǎo)磁件353a緊密結(jié) 合為優(yōu)先考量。
又，本實(shí)施例的濾波元件3的工作方式與第一實(shí)施例相同，因此，在此 不再贅述。
請參照圖8所示，本發(fā)明的一種濾波元件的制作方法包含步驟S01至步 驟S03。
步驟S01是將一第二導(dǎo)磁環(huán)包覆一第一導(dǎo)磁環(huán)。 步驟S02是將二繞線分別纏繞于該第二導(dǎo)^f茲環(huán)。
步驟S03是將一導(dǎo)磁件置入該第二導(dǎo)磁環(huán)并與該第二導(dǎo)磁環(huán)的內(nèi)環(huán)表 面連接。
由于濾波元件的構(gòu)造、材料及工作方式以在前述實(shí)施例中詳述，在此不 再贅述。
綜上所述，本發(fā)明的濾波元件是通過用以消除差模雜訊的該第二導(dǎo)磁環(huán) 包覆用以消除共模雜訊的該第一導(dǎo)磁環(huán)，并通過可拆式的導(dǎo)磁件，當(dāng)進(jìn)行該 等繞線的纏繞作業(yè)時，可先將該導(dǎo)磁件取下以增加作業(yè)空間。而當(dāng)該等繞線 纏繞完成后，再將該導(dǎo)^茲件與該第二導(dǎo)磁環(huán)結(jié)合以完成濾波元件的制作，由 此即可避免因該濾波元件尺寸縮小而產(chǎn)生該等繞線纏繞困難的問題。
另外，由于傳導(dǎo)型電磁干擾在本發(fā)明的濾波元件中所產(chǎn)生的磁場皆在一 封閉磁路上做循環(huán)，由此可避免該濾波元件受周遭元件所產(chǎn)生的磁場所影 響，或是該濾波元件產(chǎn)生漏感而影響周遭元件，因此，該濾波元件的穩(wěn)定性 也可明顯的提升。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范 疇，而對其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含在所附的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1、一種濾波元件，包括:第一導(dǎo)磁環(huán)；第二導(dǎo)磁環(huán)，包覆該第一導(dǎo)磁環(huán)；二繞線，分別纏繞于該第二導(dǎo)磁環(huán)；以及導(dǎo)磁件，其與該第一導(dǎo)磁環(huán)及該第二導(dǎo)磁環(huán)為分離件，且可與該第二導(dǎo)磁環(huán)組接。
2、 如權(quán)利要求1所述的濾波元件，其中該第二導(dǎo)磁環(huán)及該導(dǎo)磁件為一 差模鐵芯。
3、 如權(quán)利要求1所述的濾波元件，其中該第二導(dǎo)磁環(huán)或該導(dǎo)磁件的材 料選自高分子聚合物、磁性填充物、磁性鐵氧體、含鐵磁性粉末及其組合所 構(gòu)成的群組。
4、 如權(quán)利要求1所述的濾波元件，其中該第二導(dǎo)磁環(huán)與該導(dǎo)磁件為相 同材料組成或?yàn)椴煌牧辖M成。
5、 如權(quán)利要求1所述的濾波元件，其中該第一導(dǎo)磁環(huán)為一共模鐵芯。
6、 如權(quán)利要求1所述的濾波元件，其中該第一導(dǎo)磁環(huán)的材料選自磁性 鐵氧體、非晶質(zhì)材料及其組合所構(gòu)成的群組。
7、 如權(quán)利要求1所述的濾波元件，其中該導(dǎo)磁件具有第一接合部，該 第二導(dǎo)磁環(huán)具有第二接合部，該第 一接合部與該第二接合部相互接合。
8、 如權(quán)利要求7所述的濾波元件，其中該第一接合部或該第二接合部 包括至少一凹部或至少一凸出件。
9、 如權(quán)利要求1所述的濾波元件，其中該導(dǎo)磁件具有第一子導(dǎo)磁件及 第二子導(dǎo);茲件，兩者對應(yīng)接合。
10、 如權(quán)利要求9所述的濾波元件，其中該第一子導(dǎo)》茲件及該第二子導(dǎo) 磁件各具有接合面、平面、傾斜面或階梯面以彼此接觸接合。
11、 如權(quán)利要求9所述的濾波元件，其中該第一子導(dǎo)磁件及該第二子導(dǎo) 磁件通過卡固、扣合或膠合的方式接合。
12、 如權(quán)利要求1所述的濾波元件，其更包含一絕緣層，設(shè)置在該第一 導(dǎo)f茲環(huán)及該第二導(dǎo)》茲環(huán)之間。
13、 一種濾波元件的制作方法，包含將第二導(dǎo)-茲環(huán)包覆第 一導(dǎo)石茲環(huán)； 將二繞線分別纏繞于該第二導(dǎo)石茲環(huán)；以及將導(dǎo)磁件與該第二導(dǎo)磁環(huán)組接。
14、 如權(quán)利要求13所述的制作方法，其中該導(dǎo)磁件具有第一子導(dǎo)磁件 及第二子導(dǎo)磁件，將該導(dǎo)磁件置入該第二導(dǎo)磁環(huán)的開口的步驟更包含以下子 步驟將該第一子導(dǎo)磁件由該第二導(dǎo)》茲環(huán)的該開口的一側(cè)置入，并與該第二導(dǎo) ,茲環(huán)的內(nèi)環(huán)表面連接；將該第二子導(dǎo)磁件由該第二導(dǎo)^F茲環(huán)的該開口的另 一側(cè)置入，并與該第二 導(dǎo)磁環(huán)的內(nèi)環(huán)表面連接；以及將該第 一子導(dǎo)磁件與該第二子導(dǎo)磁件對應(yīng)接合。
15、 如權(quán)利要求14所述的制作方法，其中該第一子導(dǎo)磁件與該第二子 導(dǎo)磁件各具有接合面、平面、傾斜面或階梯面以彼此接觸接合。
16、 如權(quán)利要求14所述的制作方法，其中該第一子導(dǎo)磁件及該第二子 導(dǎo)磁件通過卡固、扣合或膠合的方式接合。
17、 如權(quán)利要求13所述的制作方法，其中更包含將該第一導(dǎo)磁環(huán)包覆 一絕緣層，之后才將該第二導(dǎo)磁環(huán)包覆該絕緣層。
全文摘要
本發(fā)明公開一種濾波元件包括一第一導(dǎo)磁環(huán)、一第二導(dǎo)磁環(huán)、二繞線及一導(dǎo)磁件。第二導(dǎo)磁環(huán)包覆該第一導(dǎo)磁環(huán)。該等繞線分別纏繞于該第二導(dǎo)磁環(huán)后，該導(dǎo)磁件再與該第二導(dǎo)磁環(huán)組接。
文檔編號H01F1/00GK101377972SQ20071014812
公開日2009年3月4日 申請日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月28日
發(fā)明者李政鴻, 薛煜霖, 黃逸鴻 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司