专利名称：电感器设备及其铁芯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电感器设备，特别涉及一种具分离式铁芯的电感器设备。
背景技术：
要提高电感器设备的电感量，可通过增加线圈匝数的方式来实现，然而增加线圈匝 数会因电阻增加的缘故而产生较多的热，过多的热可能导致破坏磁性元件的特性，而此 问题在大电流的应用下更为严重。要解决产热过多的问题，可使用线径较大的线圈，可 是此解决方法会使电感器设备的体积变大。除上述方法外，还可使用高导磁率的铁芯材
料来实现提高电感量的目的。
利用导磁率较高的铁芯材料可在相同的电感值下使用较少的线圈匝数，这样可避免
在高电流应用下产生高温度的问题。可是，当使用较高导磁率的铁芯材料时，铁芯中的 气隙尺寸成为影响电感值的主要因素之一，因此气隙尺寸的控制变得极为重要。图l和 图2显示常规电感器设备100的示意图，所述电感器设备IOO包含磁芯棒102、外绕磁 芯棒102的线圈组104、以及包围磁芯棒102和线圈组104的磁框106等。所述电感器 设备IOO的制作过程是先将磁芯棒102与线圈组104套合后，再把套合的磁芯棒102与 线圈组104安置在磁框106中。在大电流应用情况时，设计上会让磁框106的内缘尺寸 稍大于磁芯棒102的长轴尺寸，这会使磁芯棒102与磁框106的内缘之间有气隙g和g' 的存在(如图2所示)，而此设计型式的电感器设备100常见于功率扼流线圈上。根据 前文所述，电感器设备100在使用较高导磁率的铁芯材料后需对气隙g和g'做良好的控 制，以便获得较佳的生产良率。然而，以常规的生产技术很难获得对磁芯棒102与磁框 106的尺寸的精准控制，再加上电感器设备100组装时需使g和g'间的差距小于极小的 公差范围(例如10到20微米)，此公差范围的要求对安装两端为自由端且无限位机制 的磁芯棒102来说，实在具有相当的困难。因此当此电感器设备IOO在以较高导磁率的 铁芯材料制作时，将较难获得稳定的生产良率。
鉴于上述问题和需求，有必要提高铁芯的气隙控制的精准度，以提高产品生产的良率。
发明内容
通过本发明所揭示的分离式铁芯结构可良好地控制组合铁芯的气隙误差，并可提高
4产品生产良率和速度。
本发明一实施例的电感器设备的铁芯包含基部、至少一抵接部和芯部。所述基部具
有一表面。抵接部凸设在所述表面的外围区域，其用以组合抵接。所述芯部凸设在所述 丰而的非外雨RT诚.
本发明一实施例的电感器设备包含两个相对组合的铁芯和一线圈组。各所述铁芯都 包含基部、相对应的芯部和至少一相对应的抵接部，各所述铁芯组合时用于抵接的所述 抵接部与所述芯部都凸设在所述基部的一表面，且所述抵接部设在所述表面的外围区域 而所述芯部设在所述表面的非外围区域，其中所述铁芯以所述抵接部相对抵接时，所述 芯部之间具有固定气隙。所述线圈组穿设在所述芯部。
本发明另一实施例的电感器设备包含侧盖、前述铁芯及线圈组。用以防止磁力线外 漏的所述侧盖抵靠于所述抵接部时，所述芯部的端部顶面与所述侧盖之间具有固定气 隙。
图l和图2展示常规技艺的电感器设备的示意图； 图3展示本发明一实施例的电感器设备的示意图； 图4展示图3实施例的电感器设备的组合俯视图； 图5展示本发明一实施例的铁芯的示意图； 图6展示本发明另一实施例的铁芯的示意图；以及 图7展示本发明另一实施例的电感器设备的示意图。
具体实施例方式
图3显示本发明一实施例的电感器设备300的示意图。电感器设备300包含两个可 相对抵接的第一铁芯302和第二铁芯322以及线圈组340。第一铁芯302包含基部304， 其作为电感器设备300的边缘部位。基部304上具有表面306，而抵接部308和第一芯 部310凸设在所述表面306上。抵接部308设置在所述表面306的外围区域，即基部304 靠近边缘处，其用于第一铁芯302和第二铁芯322在组合时可相互抵接，且使接合后的 电感器设备300中的第一芯部310与第二芯部330之间的气隙保持在固定公差之内，以 提升电感器设备300生产良率。抵接部308的设置可依实际应用状况而定，其功能可包 含作为抵接安装以及磁力线防漏用，还可只用于抵接安装搭配防漏外框；数量上可包含 一个或一个以上。抵接部308可如图3分别设置在基部304的两个相对侧边，且其宽度 h可与基部304的宽度h2相当。抵接部308除提供固定气隙间距的安装结果外，还可用于遮盖线圈组340产生的磁力线，以防止其外漏。第一芯部310设置在表面306上的非 外围区域。在一实施例中，第一芯部310设置在表面306的中间部位。第一铁芯302的 基部304、抵接部308和第一芯部310可以是一体成型，而其材料可例如是铁粉、锰锌
或镍锌 存箅一姊义"，h.其都"4A说左甚都"4的丰而"6的讲法謝"8
对应的基部304、抵接部308相对称，即其之间相对应尺寸都相当。第二铁芯322也可 以是一体成型的产品，而其材料可以是铁粉、锰锌或镍锌。
图4显示图3实施例的电感器设备300的组合俯视图。电感器设备300的组合是将 第一铁芯302与第二铁芯322相对立组接，其中以抵接部308与抵接部328相对而抵接。 线圈组340穿设在第一芯部310和第二芯部330，其中第一芯部310与第二芯部330之 间具有气隙332，其距离为g"。与前述的常规技艺相比较，由于本发明所揭示的第一铁 芯302和第二铁芯322在组装时是以抵接的方式组装，因具抵接的构造而具有定位/限位 的作用，所以可精准地控制气隙332的尺寸，并提高电感器设备300的生产良率，且此 设计可直接组装无需做调整对位，因此还有利于产量。此外，因为本发明揭示的结构可 精确地控制第一铁芯302与第二铁芯322之间的气隙332，所以第一铁芯302和第二铁 芯322可使用导磁率高(例如高于2000ni)的材料制作，而无需更改产品设计或工艺。 气隙332的产生可将第一铁芯302的第一芯部310在制作时使其长度Cl短于抵接部308 长度h-g"的距离，而第二铁芯322的第二芯部330长度C2与抵接部328的长度12相同； 或者，第一芯部310的长度d短于抵接部308的长度h-g72的距离，而第二铁芯322 的第二芯部330长度c2也短于抵接部328的长度l2-g72的距离。气隙332误差的控制只 需在制作时控制好g"的误差即可，其与组装无关。如果有较严格的误差要求，那么可选 择合适的加工方式来控制g"的误差即可，所述加工方式可包含以研磨方法。
图5显示本发明一实施例的铁芯500的示意图。分离式铁芯500的抵接部506可凸 设在基部502的表面504的任何三个侧边，并形成具有开口的半封闭空间。同样凸设在 所述表面504上的芯部508包围在所述半封闭空间中，其中所述芯部508的截面形状可 以是方形或如图5所示的圆形。
图6显示本发明另一实施例的铁芯600的示意图。在半密闭式的抵接部602内，其 与芯部604平行的两角边606可制作成圆弧状。此圆弧状的角边606除具有较佳的绕线 空间外，另对铁芯600的耐压也有帮助。
图7显示本发明另一实施例的电感器设备700的示意图。电感器设备700也可以是 铁芯702与侧盖706组合而成，其是先将线圈组704穿设在芯部708后，再将侧盖706 抵靠在抵接部710。具有侧盖706密封的电感器设备700可使其防止磁力线外漏。在组合后的电感器设备700内，其芯部708的端部顶面与侧盖706之间具有气隙，通过抵接 部710的设计，使所述气隙维持在一定的公差范围内。
本发明的技术内容和技术特点已揭示如上，然而所属领域的技术人员仍可能基于本
^R曰的教^禾n塌；rfa究lW/t禾4ittT日a齒女&昍瞎i由的魅玲.fnl匁^ RFli("k 太^B日的^^;to
范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不脱离本发明的替换和修改，且为所 附权利要求书所涵盖。
权利要求
1.一种电感器设备的铁芯，其特征在于其包含基部，其具有一表面；至少一抵接部，其凸设在所述表面的外围区域，用以组合抵接；以及芯部，其凸设在所述表面的非外围区域，其中所述芯部的长度短于所述抵接部。
2. 根据权利要求1所述的铁芯，其特征在于其中所述抵接部分别凸设在所述表面的两 个相对侧边。
3. 根据权利要求1所述的铁芯，其特征在于其中所述抵接部凸设在所述表面的任何三 个侧边且形成具有开口的半封闭空间。
4. 根据权利要求l所述的铁芯，其特征在于其材料为铁粉、锰锌或镍锌。
5. —种电感器设备，其特征在于其包含两个对接组合的铁芯，各所述铁芯都包含基部、相对应的芯部和至少一相对应的 抵接部，各所述铁芯组合时用于抵接的所述抵接部和所述芯部都凸设在所述基部的 同一表面，且所述抵接部设在所述表面的外围区域而所述芯部设在所述表面的非外 围区域，其中所述铁芯以所述抵接部相对抵接时，所述芯部之间具有固定气隙；以 及线圈组，其穿设在所述芯部。
6. 根据权利要求5所述的电感器设备，其特征在于其中各所述铁芯的抵接部分别凸设 在表面的两个相对侧边。
7. 根据权利要求5所述的电感器设备，其特征在于其中各所述铁芯的抵接部凸设在表 面的任何三个侧边且形成具有开口的半封闭空间。
8. 根据权利要求5所述的电感器设备，其特征在于其中各所述铁芯的材料为铁粉、锰 锌或镍锌。
9. 一种电感器设备，其特征在于包含侧盖，其用以防止磁力线外漏；铁芯，其包含 ， 基部，其具有一表面；至少一抵接部，其凸设在所述表面的外围区域，用以组合时抵接；以及 芯部，其凸设在所述表面的非外围区域；以及 线圈组，其穿设在所述芯部；其中，所述侧盖抵靠在所述抵接部时，所述芯部的端部顶面与所述侧盖之间具有固定气隙。
10. 根据权利要求9所述的电感器设备，其特征在于其中所述抵接部分别凸设在所述表 面的两个相对侧边。
11. 根据权利要求9所述的电感器设备，其特征在于其中所述抵接部凸设在所述表面的 任何三个侧边且形成具有开口的半封闭空间。
12. 根据权利要求9所述的电感器设备，其特征在于其中所述铁芯的材料为铁粉、锰锌 或镍锌。
全文摘要
本发明涉及电感器设备及其铁芯。本发明的电感器设备包含两个相对组合的铁芯和一线圈组。各所述铁芯都包含基部、相对应的芯部和至少一相对应的抵接部，各所述铁芯组合时用于抵接的所述抵接部与所述芯部都凸设在所述基部的一表面，且所述抵接部设在所述表面的外围区域而所述芯部设在所述表面的非外围区域，其中所述铁芯以所述抵接部相对抵接时，为线圈组所穿设的所述芯部之间具有固定气隙。
文档编号H01F27/26GK101640105SQ20081013121
公开日2010年2月3日 申请日期2008年7月30日 优先权日2008年7月30日
发明者刘正智, 阙喜俊, 陈光福 申请人:奇力新电子股份有限公司