专利名称：电感元件的制作方法
技术领域：
本实用新型属于基本电气元件，特别是一种电感元件。
背景技术：
一般电感元件的结构依其所需求的特性及规格，如频率、电流、体积、电感值...等的差异而有所不同。
如图1、图2所示，习知的电感元件包括由导磁材料，如铁合金制成的包套体10及包套于包套体10内的线圈13。
包套体10包括上、下对应盖合的底座11及顶板12。底座11设有由其顶面往下凹陷且两侧形成开口端112的容槽111及竖立设立于容槽111中央处的轴柱110。
顶盖12概略成平板状，其顶面两相反侧设有往下凹陷的间隔凹槽121。
顶盖12对应盖合于底座11上，并于顶盖12与底座11接合处以铁心胶涂布黏结，以将顶盖12与底座11黏接成一体。
线圈13具有由长条扁平状导线等半径沿中心轴线弯绕预定圈数而成的绕圈部131及两分别由绕圈部131两端往外延伸的延伸部132。
组装时，如图1、图2所示，先将线圈13的绕圈部131对应容置于底座11的容槽111内，并轴装套合于底座11的轴柱110外部，而其两延伸部132呈高、低分别对应穿出容槽111的两侧的开口端112；接着便可借由将顶盖12黏合于底座11顶面，以将线圈13固定限位于顶盖12与底座11间。两延伸部132的外端，可视需要往上并相向弯折贴覆于顶盖12顶面的两间隔凹槽121内。
习知的电感元件在制造过程中，除了因包套体10的底座11与顶盖12进行点胶黏合加工造成其作业较为麻烦不利于大量生产并增加成本以外，其线圈13套装于底座11的容槽111内的设置构造，由于线圈13以套合方式容置于底座11与顶盖12间，难免会存在空隙，而两侧开口端112更是一无法避免的导磁缺隙，因此除了通电运作时，容易产生振动与噪音外，并会造成较大的磁损；且电感的品质因素(Quality Factor，简称Q值)会下降。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种避免磁损、提高电感品质因素、使用性能好、便于大量生产的电感元件。
本实用新型包括线圈及包覆于线圈外部的包覆体；线圈具有由导线等半径沿中心轴线弯绕预定圈数而成的绕圈部及两分别由绕圈部两端往外延伸的延伸部；包覆体系由从上而下无间隙结合成一体的结覆层、盖板及底座构成；结覆层系填充密渗于底座上、盖板外及线圈的绕圈部中。
其中底座设有由顶面往下凹陷供线圈绕圈部容置的容槽、竖立设立于容槽中央处供线圈绕圈部套设的轴柱及由其两相反侧中央处往内凹陷并填充密渗嵌合结覆层的缺口；容槽两侧形成供线圈两延伸部分别对应穿出的开口端。
线圈的两延伸部呈一高一低分别由绕圈部两端往外延伸。
线圈的两延伸部末端往同向垂直延伸弯折部。
线圈系由长条扁平状导线弯绕而成。
线圈由长条圆线状导线弯绕而成。
由于本实用新型包括线圈及包覆于线圈外部的包覆体；线圈具有由导线等半径沿中心轴线弯绕预定圈数而成的绕圈部及两分别由绕圈部两端往外延伸的延伸部；包覆体系由从上而下无间隙结合成一体的结覆层、盖板及底座构成；结覆层系填充密渗于底座上、盖板外及线圈的绕圈部中。本实用新型借由包括界定出数个下模穴的下模及用来对应压合于下模顶面上并界定出数个上模穴的上模的模具进行制造时，在每一下模穴上放置底座；然后线圈的绕圈部容置于底座；接着将盖板由上往下置入底座内，并对应覆于线圈的绕圈部顶面；以将底座、线圈及盖板由下而上依序容置于由上模的上模穴与下模上的下模穴共同界定出容装空间的下端部内；接着以塑胶射出成型或金属射出成型的方式，将适当的材料，例如在塑胶射出成型时可使用塑胶包覆用流体为材料；在金属射出成型时使用含有铁合金粉末所制成的流态胶质包覆用流体为材料，而将射出流体由上模射入，以凝结构成包覆于底座上方及线圈、盖板外部的固态结覆层；借由结覆层填充密渗的结合特性，使线圈、底座、盖板间获得无间隙的稳固结合型态；制造确实不需要进行如以往所进行的黏合加工的组装作业，因此可降低制造成本并方便于大量生产，可避免产生振动与噪音、减少磁损，并提升电感的Q值；不仅避免磁损、提高电感品质因素，而且使用性能好、便于大量生产，从而达到本实用新型的目的。
图1、为习知的电感元件分解结构示意立体图。
图2、为习知的电感元件结构示意剖视图。
图3、为本实用新型实施例一结构示意立体图。
图4、为本实用新型实施例一结构示意剖视图。
图5、为本实用新型实施例一制造过程示意立体图。
图6、为本实用新型实施例一制造过程一示意剖视图。
图7、为本实用新型实施例一制造过程二示意剖视图。
图8、为本实用新型实施例二结构示意立体图。
图9、为本实用新型实施例二制造过程示意立体图。
图10、为本实用新型实施例二制造过程一示意剖视图。
图11、为本实用新型实施例二制造过程二示意剖视图。
具体实施方式
实施例一如图3、图4所示，本实用新型电感元件2包括线圈21及包覆于线圈21外部的包覆体22。
线圈21具有由长条扁平状导线等半径沿中心轴线弯绕预定圈数而成的绕圈部211及两呈一高一低分别由绕圈部211两端往外延伸的延伸部212。
包覆体22系由从上而下无间隙结合成一体的结覆层23、盖板25及底座24构成。
结覆层23系填充密渗于底座24上、盖板25外及线圈21的绕圈部211中，以将线圈21的绕圈部211固定包覆于包覆体22内部。结覆层23顶面两相反侧设有往下凹陷的间隔凹槽231。结覆层23系以塑胶射出成型或金属射出成型的方式，将适当的材料，例如在塑胶射出成型时可使用塑胶包覆用流体为材料；在金属射出成型时使用含有铁合金粉末所制成的流态胶质包覆用流体为材料，而将射出流体由上模射入凝结构成包覆于底座上方及线圈、盖板外部的固态结覆层。
如图5所示，用来制造电感元件2的制造模具包括下模3及用来对应压合于下模3顶面上的上模4。
下模3呈水平长片状板体，其具有横向延伸的下基壁31及数个相邻接由下基壁31的顶面往上同体延伸的长方框形下围壁32，借以界定出数个开口朝上的下模穴33。
每一下模穴33上都可供放置预先由导磁材料如铁合金粉末压铸所制成的底座24。
底座24由导磁材料如铁合金粉末压铸所制成，其设有由顶面往下凹陷且两侧形成开口端243的容槽241、竖立设立于容槽241中央处的轴柱242及由其两相反侧中央处往内凹陷的缺口240。
线圈21的绕圈部211容置于底座24的容槽241内，并套合于轴柱242外部，设计上绕圈部211与轴柱242顶面约等高；线圈21的两延伸部212分别对应穿出容槽241两侧开口端242。
如图6所示，在线圈21放置定位后，接着将由导磁材料，如铁合金粉末压铸所制成的盖板25由上往下水平置入底座24的容槽241内，并对应覆于线圈21的绕圈部21与底座24的轴柱242顶面。
盖板25系由导磁材料，如铁合金粉末压铸所制成，其形状对应于容槽241中间部位的面积，且呈中间宽、两端窄的片状造型，即盖板25盖合后在两侧开口端243处预留适当间隙，并未完全封闭于容槽241顶面。
盖板25的形状并不以本实施例所揭为限，在实施上只要能遮覆于绕圈部211顶面就可，例如采用圆片状。
轴柱242较底座24的两侧壁244略低，组合盖板25时，盖板25两弧形侧缘251恰与底座24两侧壁244嵌合，以使盖板25与底座24构成封闭环路(close loop)。
每一下围壁32上都可供线圈21的延伸部212跨置，且每一下围壁32具有平行的前、后壁段321、322及两连接于前、后壁段321、322两末端间的侧壁段323，下模穴33便是由下围壁32与下基壁31共同界定出，前、后壁段321、322都具有前后延伸由其预面往下凹陷的下定位槽324、325，两下定位槽324、325具有与线圈21的延伸部212配合的长方横截面，使线圈21的两延伸部212可分别水平跨置在两下定位槽324、325上，两侧壁段323与前壁段321等高，且设计上后壁段322的高度较前壁段321为往上突伸，使两下定位槽324、325为一低一高，此一设计是为了适应线圈21在跨置时其两延伸部212呈一高一低水平延伸状态。
上模4呈可与下模3对应盖合的长片状板体，其具有横向延伸的上基壁41、数个相邻接由下基壁41的底面往下同体延伸的长方框形上围壁42及数个成对分别位于上围壁42的两相反内侧面的突出部40。上基壁41具有贯穿其顶、底面用来射入包覆体22的结覆层23的射入孔411。每一上围壁42具有平行的前、后壁段421、422及两连接于前、后壁段421、422两末端间的侧壁段423，并由上围壁42与上基壁41共同界定出开口朝下的上模穴43，且上围壁42的形状设计成可与下模3的下围壁31对应盖合的互补形状，亦即上围壁42的侧壁段423与前壁段421突出程度相同，只有后壁段422的突出程度较小。每对突出部40分别突出所对应上围壁42的前、后侧壁421、422相向面与上基壁41交接处附近，使每一突出部40侧视造型是呈L型截面。
下模3的下围壁32上放置底座24、线圈21及盖板25时，可接着将上模4对应盖合下模3顶面，此时借上模4上围壁42分别密抵压合在下模3的下围壁32上，将每一线圈21的两延伸部212分别夹持定位于所对应上、下围壁42、32的前壁段421、321间与后壁段422、322间，此时并由上、下模4、3在每一上、下围壁42、32间，共同界定出由上、下模穴43、33连通而成的容装空间5，底座24、线圈21及盖板25便由下而上依序容置于容装空间5的下端部内。
如图7所示，底座24、线圈21及盖板25容置定位于上、下模4、3之间后，接着以塑胶射出成型或金属射出成型的方式，将适当的材料，例如在塑胶射出成型时可使用塑胶包覆用流体为材料；在金属射出成型时使用含有铁合金粉末所制成的流态胶质包覆用流体为材料，而将射出流体由上模4的射入孔411射入，并经盖板25两侧所预留的间隙往下渗流而充满容装空间5上端部内，以凝结构成包覆于底座24上方及线圈21、盖板25外部的固态结覆层23。此处包覆流体由射入孔411射入上、下模4、3间的容装空间5上端部内，且密填渗满于底座24的两缺口240及绕圈部211的缝隙中，使底座24、线圈21的绕圈部211及盖板25被事后凝结成固态的结覆层23所充塞包覆，进而结合成一体。底座24借由两缺口240内密填渗满包覆流体，而可加强底座24与结覆层23间的结合力。且结覆层23在对应于上模4的两突出部40处，对应形成凹槽231。另外，盖板25于成型材料射入时，亦具分散射入压力的作用。
由于电感元件2线圈21的绕圈部211被盖覆于铁合金粉末压铸制成的底座24与盖板25间，已足以提供导磁所需的结构，因此，结覆层23只要利用塑胶射出成型方式来构成即可，由于塑胶射出成型在产速及相关机具、材料的成本节省等条件上，都优于金属射出成型方式，因此结覆层23采取塑胶射出成型的花费，会较低于采用金属射出成型。但是利用金属射出来制成结覆层时，能使整体包覆体22导磁的组成材料具有变化性，可让底座24、盖板25相对于结覆层23采用不同特性的导磁材料。视射出成型所使用材料而定，可选择烘烤结合一体的底座24、线圈21、盖板25及结覆层23，使结覆层23硬化定型，而所制成的电感元件2中的线圈21的绕圈部211，除了被盖覆于导磁材料制成的底座24与盖板25间，更借由结覆层23填充密渗的结合特性，使绕圈部211、底座24、盖板25间获得无间隙的稳固结合型态。
本实用新型亦可借由底座24及盖板25相对于结覆层23采用不同特性的导磁材料，使电感元件2能针对不同工作特性需求，不受单一材料条件的限制，制造出具有复合式材料的包覆体22。
此外，如图6、图7所示，为了整体线圈21定位的需要，可在线圈21置入下模3时，借由加工机台上所预设的两挡块6，阻挡于线圈21两延伸部212末端，以使后续作业在射入结覆层23期间，避免线圈21的两延伸部212受结覆层23的流动推挤影响而前后位移。
本实用新型电感元件2的两延伸部212末端，可另外进行弯制加工，而循凹槽231形状往上并相向弯折贴覆至包覆体22的顶面。
由上述制造过程可知，本实用新型制造确实不需要进行如以往所进行的黏合加工的组装作业，因此可降低制造成本并方便于大量生产，而且所制成的电感元件2，由于其包覆体22借结覆层23的充填密渗，使底座24及盖板25配合结覆层23而能无间隙地将线圈21的绕圈部211包覆其间，绕圈部211与包覆体22间不会存在空隙，因此可避免产生振动与噪音、减少磁损，并提升电感的Q值。而在制造过程中，线圈21亦能被稳定地定位，使其与模具内壁的距离充分隔开而固定，确保为导磁体的包覆体22规格厚度。
实施例二如图8所示，本实用新型电感元件2线圈21由长条圆线状导线弯绕而成，线圈21具有由长条圆线状导线弯绕预定圈数而成的绕圈部211、两分别由绕圈部211的两端往外延伸的延伸部212及两分别由延伸部212的末端往同向，如往下同向延伸的弯折部213。
如图9、图10所示，为了适应线圈21形状的差异，用来制造本实施例的制造模具中，下模3的下围壁32的前、后侧壁段321、322更具有分别由下定位槽324、325往下延伸的侧定位槽326、327，使线圈21的两弯折部213相向侧且分别并抵于两侧定位槽326、327，从而更能确保线圈21的中心轴线的垂直稳定状态。
当下模3的下围壁32上都放置底座24、线圈21及盖板25时，可接着将上模4对应盖合在下模3顶面；即如图10所示，借上模4的上围壁42分别密抵压合在下模3的下围壁32上，而将每一线圈21的二延伸部212分别夹持定位于所对应上、下围壁42、32的前壁段421、321间与后壁段422、322间，底座24与线圈21同样系容置于容装空间5下端部内。
如图11所示，在各底座24、线圈21、盖板25容置定位于上、下模4、3间以后，接着将流态包覆用流体，由上模4的射入孔411射入并充满容装空间5上端部内，以凝结构成包覆于底座24、线圈21及盖板25上的固态结覆层23。
综观上述，本实用新型的电感元件借由铁合金粉末所制成的结覆层23一体成型包覆在底座24、线圈21及盖板25上，使制成结合一体的包覆体22与线圈21之间，不会存在空隙，而可有效提升所制成电感元件的品质，所以的确非常实用与进步。
权利要求1.一种电感元件，它包括线圈及包覆于线圈外部的包覆体；线圈具有由导线等半径沿中心轴线弯绕预定圈数而成的绕圈部及两分别由绕圈部两端往外延伸的延伸部；其特征在于所述的包覆体系由从上而下无间隙结合成一体的结覆层、盖板及底座构成；结覆层系填充密渗于底座上、盖板外及线圈的绕圈部中。
2.根据权利要求1所述的电感元件，其特征在于所述的底座设有由顶面往下凹陷供线圈绕圈部容置的容槽、竖立设立于容槽中央处供线圈绕圈部套设的轴柱及由其两相反侧中央处往内凹陷并填充密渗嵌合结覆层的缺口；容槽两侧形成供线圈两延伸部分别对应穿出的开口端。
3.根据权利要求1所述的电感元件，其特征在于所述的线圈的两延伸部呈一高一低分别由绕圈部两端往外延伸。
4.根据权利要求1所述的电感元件，其特征在于所述的线圈的两延伸部末端往同向垂直延伸弯折部。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的电感元件，其特征在于所述的线圈系由长条扁平状导线弯绕而成。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的电感元件，其特征在于所述的线圈由长条圆线状导线弯绕而成。
专利摘要一种电感元件。为提供一种避免磁损、提高电感品质因素、使用性能好、便于大量生产的基本电气元件，提出本实用新型，它包括线圈及包覆于线圈外部的包覆体；线圈具有由导线等半径沿中心轴线弯绕预定圈数而成的绕圈部及两分别由绕圈部两端往外延伸的延伸部；包覆体系由从上而下无间隙结合成一体的结覆层、盖板及底座构成；结覆层系填充密渗于底座上、盖板外及线圈的绕圈部中。
文档编号H01L27/00GK2640043SQ03266050
公开日2004年9月8日 申请日期2003年6月25日 优先权日2003年6月25日
发明者王万勋 申请人:川部股份有限公司