專利名稱：電感元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電感元件，特別是涉及一種在一線圈外部包覆一包覆體所組成的電感元件。
背景技術(shù)：
一般電感元件的構(gòu)造設(shè)計(jì)，會(huì)隨所需求的特性與規(guī)格如頻率、電流、體積、電感值等的差異而有所不同，如圖1、2所示的以往電感元件構(gòu)造，是包含有由導(dǎo)磁材料如鐵合金所制成的一包套體10，及一被包套在該包套體10內(nèi)的線圈13。
該包套體10包括有可一下一上對(duì)應(yīng)蓋合的一底座11與一頂板12。該底座11具有一由其一頂面往下凹陷的容槽111，及一直立地設(shè)立在該容槽111中央處的軸柱110。該容槽111具有二側(cè)開(kāi)口端112。該頂蓋12概略成平板狀，具有二由其一頂面相反側(cè)往下凹陷的間隔凹槽121，該頂蓋12對(duì)應(yīng)蓋合在該底座11上的制造方式，是采用在頂蓋12與底座11接合處以鐵心膠涂布粘結(jié)，而將該二構(gòu)件粘接成一體。
該線圈13具有一由一長(zhǎng)條扁平狀導(dǎo)線等半徑地沿一中心軸線彎繞預(yù)定圈數(shù)而成的繞圈部131，及二分別由該繞圈部131兩端往處延伸的延伸部132。組裝時(shí)該繞圈部131是在頂蓋12粘合于底座11以前，先對(duì)應(yīng)容置在該底座11的容槽111內(nèi)，并軸裝套合在底座11的軸柱110外部，而該二延伸部132是一高一低地分別對(duì)應(yīng)穿出該容槽111的該等側(cè)開(kāi)口端112，接著便可借由前述頂蓋12粘合在該底座11頂面，而將線圈13固定限位在頂蓋12與底座11間。又，如圖2所示，該二延伸部132的外端，可視需要往上并相向彎折地貼覆在頂蓋12的該二凹槽121內(nèi)。
上述以往電感元件的制造過(guò)程中，除了該包套體10的底座11與頂蓋12所進(jìn)行的點(diǎn)膠粘合加工，會(huì)造成其作業(yè)較為麻煩不利于大量生產(chǎn)并增加成本以外，其線圈13套裝在底座11的容槽111內(nèi)的設(shè)置構(gòu)造，由于線圈13以套合方式容置在底座11與頂蓋12間，難免會(huì)存在空隙，而兩側(cè)開(kāi)口端112更是一無(wú)法避免的導(dǎo)磁缺隙，因此除了容易產(chǎn)生振動(dòng)與噪音外，并會(huì)造成較大的磁損，且電感的品質(zhì)因素(QualityFactor，簡(jiǎn)稱Q值)會(huì)下降。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種包覆體與線圈間完全不存在空隙且方便于大量生產(chǎn)的電感元件。
本實(shí)用新型的電感元件，包含一線圈及一包覆在線圈外部的包覆體，該線圈具有一由一導(dǎo)線沿一中心軸線彎繞預(yù)定圈數(shù)而成的繞圈部，及二分別由該繞圈部?jī)啥送庋由斓难由觳?。其特點(diǎn)是，該包覆體是由一上一下的一結(jié)覆層與一底座無(wú)間隙地結(jié)合一體所構(gòu)成，且該結(jié)覆層在結(jié)構(gòu)上是填充密滲于該底座上與該繞線部中，而將該線圈的繞線部包結(jié)覆圍于該結(jié)覆層與該底座內(nèi)。
借此結(jié)構(gòu)，包復(fù)體與線圈間完全不存在空隙，不但大步提高該電感元件的質(zhì)量并且也方便大量生產(chǎn)。
下面通過(guò)最佳實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型的電感元件進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，附圖中圖1是一以往電感元件的立體分解圖；圖2是該以往電感元件的組合剖視圖；圖3是本實(shí)用新型電感元件第一實(shí)施例的立體圖；圖4是該第一實(shí)施例的側(cè)視剖面圖；圖5是一用來(lái)制造該第一實(shí)施例的模具立體分解圖；圖6是圖5中該制造模具的一組合右側(cè)剖視圖，說(shuō)明一線圈放置于一底座內(nèi)并受模具夾持定位在一容裝空間內(nèi)；圖7是一類似于圖6的視圖，說(shuō)明該線圈頂面被射入該容裝空間內(nèi)的結(jié)覆層包覆；圖8是本實(shí)用新型電感元件第二實(shí)施例的立體圖；
圖9是一用來(lái)制造該第二實(shí)施例的制造模具簡(jiǎn)略立體分解圖；圖10是圖9中該制造模具的一組合右側(cè)剖視圖，說(shuō)明一線圈放置于一底座內(nèi)并受模具夾持定位在一容裝空間內(nèi)；圖11是一類似于圖10的視圖，說(shuō)明該線圈頂面被射入該容裝空間內(nèi)的結(jié)覆層包覆。
具體實(shí)施方式
如圖3及圖4所示，本實(shí)用新型電感元件2的第一實(shí)施例具有一線圈21，及一包覆在該線圈21外部的包覆層22。
該線圈21具有一由一長(zhǎng)條扁平狀導(dǎo)線等半徑地沿一中心軸線彎繞預(yù)定圈數(shù)而成的繞圈部211，及二分別由該繞圈部211兩端往外延伸的延伸部212。
該包覆體22是由一上一下的一結(jié)覆層23與一底座24無(wú)間隙地結(jié)合一體所構(gòu)成，而將該線圈21的繞線部211固定包覆于包覆體22內(nèi)部。
如圖5所示，用來(lái)制造第一實(shí)施例電感元件2的制造模具包含有一下模3，及一用來(lái)對(duì)應(yīng)壓合在該下模3頂面的上模4。
該下模3呈水平長(zhǎng)片狀板體，具有一橫向延伸的下基壁31，及多數(shù)相鄰接地由該下基壁31的一頂面往上同體延伸的長(zhǎng)方框形下圍壁32，借以界定出多數(shù)開(kāi)口朝上的下模穴33，為使圖式較為清楚明了，本實(shí)施例中只以該下模3具有兩個(gè)下模穴33為例作說(shuō)明，但是設(shè)計(jì)上并不以此為限。
每一下模穴33上都可供放置該預(yù)先由導(dǎo)磁材料如鐵合金粉末壓鑄所制成的底座24。該底座24具有一由其一頂面往下凹陷的容槽241，及一直立地設(shè)立在該容槽241中央處的軸柱242，該容槽241具有二側(cè)開(kāi)口端243。前述線圈21的繞圈部211是容置在該底座24的容槽241內(nèi)，并套合在該軸柱242外部，而線圈21的該二延伸部212是分別對(duì)應(yīng)穿出該容槽241的該等側(cè)開(kāi)口端242。
每一下圍壁32上都可供前述線圈21的延伸部212跨置其上，且每一下圍壁32具有平行的前、后壁段321、322及二連接于前、后壁段321、322兩末端間的側(cè)壁段323，前述的下模穴33便是由該下圍壁32與下基壁31所共同界定出，該前、后壁段321、322都具有一前后延伸地由其一頂面往下凹陷的下定位槽324、325，該二下定位槽324、325具有與前述線圈21的延伸部212配合的長(zhǎng)方橫截面，使線圈21的二延伸部212可分別水平跨置在該二下定位槽324、325上，該二側(cè)壁段323與前壁段321等高，且設(shè)計(jì)上該后壁段322的高度較該前壁段321為往上突伸，使該二下定位槽324、325為一低一高，此一設(shè)計(jì)是為了因應(yīng)線圈21的跨置時(shí)其二延伸部212是呈一高一低水平延伸狀態(tài)。
該上模4呈可與前述下模3對(duì)應(yīng)蓋合的長(zhǎng)片狀板體，具有一橫向延伸的上基壁41，及多數(shù)相鄰接地由該下基壁41的一底面往下同體延伸的長(zhǎng)方框形上圍壁42。該上基壁41具有多數(shù)貫穿其頂、底面用來(lái)射入前述結(jié)覆層23的射入孔411。每一上圍壁42具有平行的前、后壁段421、422，及二連接于前、后壁段421、422兩末端間的側(cè)壁段423，并由該上圍壁42與上基壁41共同界定出一開(kāi)口朝下的上模穴43，且上圍壁42的形狀是與前述下模3的下圍壁31為可對(duì)應(yīng)蓋合的互補(bǔ)形狀，也就是說(shuō)該上圍壁42的該等側(cè)壁段423與前壁段421突出程度相同，只該后壁段422的突出程度較小。
配合圖6所示，當(dāng)前述下模3的該等下圍壁32上都放置有底座24與線圈21時(shí)，可接著將上模4對(duì)應(yīng)蓋合在下模3頂面，此時(shí)借上模4的該等上圍壁42，分別密抵壓合在下模3的該等下圍壁32上，而利用夾具(圖未示)將每一線圈21的二延伸部212分別夾持定位于所對(duì)應(yīng)上、下圍壁42、32的前壁段421、321間與后壁段422、322間，此時(shí)并由上模4、下模3在每一上、下圍壁42、32間共同界定出一由上、下模穴43、33連通而成的容裝空間5，該底座24與線圈21便是容置在該容裝空間5的一下端部?jī)?nèi)。
如圖7所示，在各底座24與線圈21容置定位于上、下模4、3間以后，接著將含有鐵合金粉末所制成的流態(tài)包覆用流體，以金屬射出成型的方式，由上模4的射入孔411射入并充滿該容裝空間5上端部?jī)?nèi)，以凝結(jié)成為包覆于底座24與線圈21上方的固態(tài)結(jié)覆層23。此處包覆流體可由鐵合金粉末流體加上助流作用的溶劑及一些膠結(jié)劑所制成，由該等射入孔411射入上、下模4、3間的容裝空間5上端部?jī)?nèi)，且密填滲滿于底座24上及繞圈部211中，使各底座24與線圈21的繞圈部211被事后凝結(jié)成固態(tài)的結(jié)覆層23所充塞包覆，進(jìn)而結(jié)合成一體。
此外，可選擇地烘烤該等結(jié)合一體的底座24、線圈21與結(jié)覆層23，使結(jié)覆層23硬化定型，如此便可制成所要的電感元件2，而所制成的電感元件2中的結(jié)覆層23只占整體包覆體22的一小部分，本實(shí)施例中該結(jié)覆層23的體積約占整體包覆體22的20％～30％，相對(duì)地該底座24的體積約占整體包覆體22的70％～80％，因此該結(jié)覆層23只占包覆體22小部分體積。
又，值得一提的是，上述電感元件2的構(gòu)造設(shè)計(jì)，可借由底座24與結(jié)覆層23采用不同特性的材料，使電感元件2能針對(duì)不同工作特性需求，不受單一材料條件的限制，制造出具有復(fù)合式材料的包覆體22。
此外，為了整體線圈21定位的需要，可在線圈21置入下模3時(shí)，便借由加工機(jī)臺(tái)上所預(yù)設(shè)的二擋塊6(可見(jiàn)于圖6、7)，阻擋于線圈21的該二延伸部212末端，以使后續(xù)作業(yè)在射入結(jié)覆層23期間，避免線圈21的二延伸部212受結(jié)覆層23的流動(dòng)推擠影響而前后位移。
另，本實(shí)施例所制成的電感元件2的二延伸部212末端，可另外進(jìn)行彎制加工，而往上并相同彎折貼覆至包覆體22的頂面，其彎折狀態(tài)與前述圖2所示相同，當(dāng)然配合使此一需求，另可在上模4的上基板41底面搭配設(shè)置往下突出的部位，以便在包覆體22頂面構(gòu)成對(duì)應(yīng)的凹槽，在此不另以圖式作顯示。
上述制造過(guò)程中確實(shí)不需要進(jìn)行如以往制造方式所進(jìn)行粘合加工的組裝作業(yè)，因此可降低制造成本并方便大量生產(chǎn)，而且所制成的電感元件2，由于其包覆體22由結(jié)覆層23與底座24無(wú)間隙地將線圈21的線圈部211包覆其間，繞圈部211與包覆體22間不會(huì)存在空隙，因此可避免產(chǎn)生振動(dòng)與噪音，并能減少磁損及提升電感的Q值。而在制造過(guò)程中，該線圈21也能被穩(wěn)定地定位，使其與模具內(nèi)壁的距離充分隔開(kāi)而固定，確保導(dǎo)磁體(包覆體22)的規(guī)格厚度。
如圖8所示，本實(shí)用新型電感元件2的第二實(shí)施例的線圈21與前述第一實(shí)施例不同，該線圈21是由長(zhǎng)條圓線狀導(dǎo)線彎繞而成，且該線圈21具有一由一長(zhǎng)條圓線狀導(dǎo)線彎繞預(yù)定圈數(shù)而成的線圈部211、二分別由該繞圈部211的兩端往外延伸的延伸部212，及二分別由該等延伸部212的末端往下同向延伸的彎折部213。
如圖9及圖10所示，為了因應(yīng)線圈21形狀的差異，用來(lái)制造該第二實(shí)施例電感元件的制造模具中，該下模3的下圍壁32的前、后側(cè)壁段321、322，更分別具有分別由下定位槽324、325往下延伸的側(cè)定位槽326、327，使線圈21的該二彎折部213相同側(cè)可分別并低于該二側(cè)定位槽326、327，而更能確保線圈21的中心線軸的垂直穩(wěn)定狀態(tài)。
當(dāng)前述下模3的該等下圍壁32上都放置有底座24與線圈21時(shí)，可接著將上模4對(duì)應(yīng)蓋合在下模3頂面，如圖10所示狀態(tài)，借上模4的該等上圍壁42分別密抵壓合在下模3的該等下圍壁32上，而將每一線圈21的二延伸部212分別夾持定位于所對(duì)應(yīng)上、下圍壁42、32的前壁段412、321間與后壁段422、322間，該底座24與線圈21同樣是容置在該容裝空間5下端部?jī)?nèi)。
如圖11所示，在各底座24與線圈21容置定位于上、下模4、3間以后，接著將含有鐵合金粉末所制成的流態(tài)包覆用流體，由上模4的射入孔411射入并充滿該容裝空間5上端部?jī)?nèi)，以凝結(jié)成為包覆于底座24與線圈21上方的固態(tài)結(jié)覆層23。
歸納上述，本實(shí)用新型的電感元件2借由鐵合金粉末所制成的結(jié)覆層23一體成型包覆在底座24與線圈21頂部，使所制成結(jié)合一體的包覆體22與線圈21間，不會(huì)存在空隙，而可有效提升所制成的電感元件的品質(zhì)，所以的確非常實(shí)用與進(jìn)步。
權(quán)利要求1.一種電感元件，包含一線圈及一包覆在線圈外部的包覆體，該線圈具有一由一導(dǎo)線沿一中心軸線彎繞預(yù)定圈數(shù)而成的繞圈部，及二分別由該繞圈部?jī)啥送庋由斓难由觳浚涮卣髟谟谠摪搀w是由一上一下的一結(jié)覆層與一底座無(wú)間隙地結(jié)合一體所構(gòu)成，且該結(jié)覆層在結(jié)構(gòu)上是填充密滲于該底座上與該繞線部中，而將該線圈的繞線部包結(jié)覆圍于該結(jié)覆層與該底座內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的電感元件，其特征在于該底座具有一由其一頂面往下凹陷的容槽，及一直立地設(shè)立在該容槽中央處的軸柱，該容槽具有二側(cè)開(kāi)口端，該線圈的繞圈部便是容置在該底座的容槽內(nèi)，并套合在該軸柱外部，且該線圈的該二延伸部是分別對(duì)應(yīng)穿出該容槽的該等側(cè)開(kāi)口端。
3.如權(quán)利要求1所述的電感元件，其特征在于該二延伸部是一高一低分別由該繞圈部?jī)啥送庋由臁?br>
4.如權(quán)利要求1所述的電感元件，其特征在于該電感元件更包含有二分別由該等延伸部的末端往同向垂直延伸的彎折部。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的電感元件，其特征在于該線圈是由長(zhǎng)條扁平狀導(dǎo)線彎繞而成。
6.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的電感元件，其特征在于該線圈是由長(zhǎng)條線狀導(dǎo)線彎繞而成。
專利摘要一種電感元件，包含一線圈及一包覆在線圈外部的包覆體，該線圈具有一由一導(dǎo)線沿一中心軸線彎繞預(yù)定圈數(shù)而成的繞圈部，及二分別由該繞圈部?jī)啥送庋由斓难由觳浚摪搀w是由一上一下的結(jié)覆層與一底座無(wú)間隙地結(jié)合一體所構(gòu)成，且該結(jié)覆層在結(jié)構(gòu)上是填充密滲于該底座上與該繞線部中，而將該線圈的繞線部包結(jié)覆圍于該結(jié)覆層與該底座內(nèi)，因?yàn)榘搀w與線圈間不存在空隙，所以制成的電感元件的質(zhì)量高而且方便大量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)H01F17/00GK2615833SQ03257529
公開(kāi)日2004年5月12日 申請(qǐng)日期2003年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月9日
發(fā)明者王萬(wàn)勛 申請(qǐng)人:川部股份有限公司