小型化电感及其堆叠式磁心结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种小型化电感及其堆叠式磁心结构。小型化电感包括堆叠式磁心结构、绝缘包覆结构以及卷挠式线圈结构；堆叠式磁心结构包括第一磁性材料层、第二磁性材料层以及黏着层；黏着层设置于第一磁性材料层的第一内表面及第二磁性材料层的第二内表面之间；堆叠式磁心结构被绝缘包覆结构所完全包覆；卷挠式线圈结构缠绕在绝缘包覆结构上，第一磁性材料层及第二磁性材料层通过黏着层的分离，以在第一磁性材料层及第二磁性材料层之间形成一微气隙，借此可有效提升小型化电感的饱和磁通量，并且使其能够适合于耐高电流的应用。
【专利说明】
小型化电感及其堆叠式磁心结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电感及其磁心结构，特别是涉及一种小型化电感及其堆叠式磁心结构。
【背景技术】
[0002]在由金属磁性粉压缩成型的压粉体中埋设空心线圈从而构成的电感为现有技术。这种电感，在小型、低轮廓的同时，还包括直流叠加特性、电流电阻低等特性，因此作为电源用电感等，被使用于笔记本电脑上。
[0003]作为多层卷绕线圈的卷绕手法，一般知道的有，被称为整齐卷绕的卷绕手法和被称为α卷绕的卷绕手法。
[0004]所谓整齐卷绕，一般被认为是把线材的一端(卷绕开始侧)预先保持在绕线机的一侧的绕线框的内壁部，并依次将另一端放出，从而使邻接的线材之间紧密地贴在一起的卷绕手法，线材被从一侧的绕线框的内壁部开始一直卷绕到另一侧的绕线框的内壁部，而形成第I层的卷绕层(内周卷绕层)，之后藉由在另一侧的绕线框的内壁部反转线材的送线方向，线材被缠绕于第I层的卷绕层的外周部上，在第I层的卷绕层的外周部，线材被从另一侧的绕线框的内壁部开始一直卷绕到一侧的绕线框的内壁部，从而形成第2层卷绕层。形成第2层的卷绕层之后，藉由反转位于一侧的绕线框的内壁部的线材的送线方向，使线材缠绕于第2层的卷绕层的外周部上。在第2层的卷绕层的外周部上，线材被从一侧的绕线框的内壁部开始一直卷绕到另一侧的绕线框的内壁部，从而形成第3层的卷绕层。此后，藉由同样的流程，就形成了到最后的卷绕层(外周卷绕层)为止的各卷绕层。
[0005]另一方面，所谓α卷绕，一般地，被认为是把线材长度的中间部分置于绕线机的卷绕轴中央部，并陆续放出线材的一端以及另一端的卷绕手法。第I层的卷绕层是把线材从卷绕轴中央部分别朝向一侧的绕线框的内壁部及另一侧的绕线框的内壁部加以卷绕而形成的，然后藉由分别在一侧的绕线框的内壁部及另一侧的绕线框的内壁部将线材的送线方向加以反转，线材就缠绕到第I层的卷绕层的外周部上，接着在第I层的卷绕层的外周部，把线材从一侧的绕线框的内壁部及另一侧的绕线框的内壁部朝向卷绕轴中央部加以卷绕排列，从而形成第2层的卷绕层。形成第2层的卷绕层之后，藉由在卷绕轴中央部对各自线材的送线方向加以反转，线材就缠绕到第2层的卷绕层的外周部上。在第2层的卷绕层的外周部，把线材从卷绕轴中央部分别朝向一侧的绕线框的内壁部及另一侧的绕线框的内壁部加以卷绕，从而形成第3层的卷绕层。此后，根据同样的流程，就形成了到最后的卷绕层为止的各个卷绕层。
[0006]然而，现有技术使用多层卷绕线圈所制作出的电感仍然无法满足现行需要更微小化及耐高电流的电感的需求，故如何通过结构设计的改良，来克服上述的缺失，已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种小型化电感及其堆叠式磁心结构。
[0008]为了解决上述的技术问题，本实用新型所采用的其中一技术方案是，提供的一种小型化电感，其包括:一堆叠式磁心结构、一绝缘包覆结构以及一卷挠式线圈结构;所述堆叠式磁心结构包括:一第一磁性材料层、一第二磁性材料层以及一黏着层;所述第一磁性材料层具有一第一内表面及一第一外表面;所述第二磁性材料层具有一第二内表面及一第二外表面;所述黏着层设置于所述第一磁性材料层的所述第一内表面及所述第二磁性材料层的所述第二内表面之间，其中所述第一磁性材料层及所述第二磁性材料层通过所述黏着层的分离，以在所述第一磁性材料层及所述第二磁性材料层之间形成一微气隙；所述堆叠式磁心结构被所述绝缘包覆结构所完全包覆;所述卷挠式线圈结构缠绕在所述绝缘包覆结构上。
[0009]优选地，所述第一磁性材料层的外表面上具有多个第一碎裂结构，且所述第二磁性材料层的外表面上具有多个第二碎裂结构，其中所述黏着层为导电层，且所述第一磁性材料层以及所述第二磁性材料层都为中空磁性材料层或非中空磁性材料层。
[0010]优选地，所述堆叠式磁心结构更进一步包括:一第一保护层及一第二保护层;所述第一保护层设置在所述第一磁性材料层的所述第一外表面上，以保护多个所述第一碎裂结构;所述第二保护层设置在所述第二磁性材料层的所述第二外表面上，以保护多个所述第二碎裂结构。
[0011]优选地，所述黏着层具有一贴附于所述第一磁性材料层的所述第一内表面的第一内黏着面及一贴附于所述第二磁性材料层的所述第二内表面的第二内黏着面，所述第一保护层具有一贴附于所述第一磁性材料层的所述第一外表面的第一外黏着面，所述第二保护层具有一贴附于所述第二磁性材料层的所述第二外表面的第二外黏着面。
[0012]为了解决上述的技术问题，本实用新型所采用的另外一技术方案是，提供的一种堆叠式磁心结构，所述堆叠式磁心结构包括:一第一磁性材料层、一第二磁性材料层以及一黏着层;所述第一磁性材料层具有一第一内表面及一第一外表面;所述第二磁性材料层具有一第二内表面及一第二外表面;所述黏着层设置于所述第一磁性材料层的所述第一内表面及所述第二磁性材料层的所述第二内表面之间；所述第一磁性材料层及所述第二磁性材料层通过所述黏着层的分离，以在所述第一磁性材料层及所述第二磁性材料层之间形成一微气隙。
[0013]优选地，所述第一磁性材料层的外表面上具有多个第一碎裂结构，且所述第二磁性材料层的外表面上具有多个第二碎裂结构，其中所述黏着层为导电层。
[0014]优选地，所述堆叠式磁心结构更进一步包括:一第一保护层及一第二保护层;所述第一保护层设置在所述第一磁性材料层的所述第一外表面上，以保护多个所述第一碎裂结构;所述第二保护层设置在所述第二磁性材料层的所述第二外表面上，以保护多个所述第二碎裂结构。
[0015]优选地，所述黏着层具有一贴附于所述第一磁性材料层的所述第一内表面的第一内黏着面及一贴附于所述第二磁性材料层的所述第二内表面的第二内黏着面，所述第一保护层具有一贴附于所述第一磁性材料层的所述第一外表面的第一外黏着面，所述第二保护层具有一贴附于所述第二磁性材料层的所述第二外表面的第二外黏着面。
[0016]为了解决上述的技术问题，本实用新型所采用的另外再一技术方案是，提供的一种小型化电感，其包括:一堆叠式磁心结构、一绝缘包覆结构以及一卷挠式线圈结构;所述堆叠式磁心结构包括:多个磁性材料层及多个黏着层;每一个所述黏着层设置于两个相邻的所述磁性材料层之间，其中每两个相邻的所述磁性材料层通过所述黏着层的分离，以在两个相邻的所述磁性材料层之间形成一微气隙;所述堆叠式磁心结构被所述绝缘包覆结构所完全包覆;所述卷挠式线圈结构缠绕在所述绝缘包覆结构上。
[0017]优选地，所述堆叠式磁心结构更进一步包括:一第一保护层及一第二保护层;所述第一保护层设置在最上层的所述磁性材料层上;所述第二保护层设置在最下层的所述磁性材料层上。
[0018]本实用新型的有益效果在于，本实用新型所提供的小型化电感及其堆叠式磁心结构，其可通过“所述第一磁性材料层及所述第二磁性材料层通过所述黏着层的分离，以在所述第一磁性材料层及所述第二磁性材料层之间形成一微气隙”或者“每两个相邻的所述磁性材料层通过所述黏着层的分离，以在两个相邻的所述磁性材料层之间形成一微气隙”的设计，以有效提升所述小型化电感的饱和磁通量(saturat1n magnetic flux)，并且使其能够适合于耐高电流的应用。
[0019]为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而所提供的附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制者。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型其中一实施例的小型化电感的堆叠式磁心结构的立体示意图；
[0021]图2为本实用新型其中一实施例的小型化电感的堆叠式磁心结构的剖面示意图；
[0022]图3为本实用新型其中一实施例的小型化电感的堆叠式磁心结构被绝缘包覆结构所完全包覆的剖面示意图；
[0023]图4为本实用新型其中一实施例的小型化电感的剖面示意图；
[0024]图5为本实用新型另外一实施例的小型化电感的堆叠式磁心结构的立体示意图；
[0025]图6为本实用新型另外再一实施例的小型化电感的剖面示意图。
[0026]其中，附图标记说明如下:
[0027]小型化电感Z
[0028]堆叠式磁心结构I
[0029]容置空间1000
[0030]磁性材料层10
[0031]第一磁性材料层11
[0032]第一碎裂结构110
[0033]第一内表面111
[0034]第一外表面112
[0035]第二磁性材料层12
[0036]第二碎裂结构120
[0037]第二内表面121
[0038]第二外表面122
[0039]黏着层13
[0040]第一内黏着面131[0041 ]第二内黏着面132
[0042]第一保护层14
[0043]第一外黏着面140
[0044]第二保护层15
[0045]第二外黏着面150
[0046]微气隙g
[0047]绝缘包覆结构2
[0048]卷挠式线圈结构3
【具体实施方式】
[0049]以下是通过特定的具体实例来说明本实用新型所揭露有关“小型化电感及其堆叠式磁心结构”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容了解本实用新型的优点与功效。本实用新型可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不悖离本实用新型的精神下进行各种修饰与变更。另夕卜，本实用新型的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，先予叙明。以下的实施方式将进一步详细说明本实用新型的相关技术内容，但所揭示的内容并非用以限制本实用新型的技术范畴。
[0050]请参阅图1至图4所示，本实用新型其中一实施例提供一种小型化电感Z，其包括:一堆叠式磁心结构1、一绝缘包覆结构2以及一卷挠式线圈结构3，其中堆叠式磁心结构I具有一容置空间1000。
[0051]首先，配合图1及图2所示，堆叠式磁心结构I包括一第一磁性材料层11、一第二磁性材料层12以及一黏着层13。更进一步来说，第一磁性材料层11具有一可通过后续加工方式所形成的一第一容置空间，并且第二磁性材料层12具有一可通过后续加工方式所形成的一第二容置空间。另外，第一磁性材料层11具有一第一内表面111及一第一外表面112，并且第二磁性材料层12具有一第二内表面121及一第二外表面122。此外，黏着层13具有一贴附于第一磁性材料层11的第一内表面111的第一内黏着面131及一贴附于第二磁性材料层12的第二内表面121的第二内黏着面132。
[0052]举例来说，黏着层13可为一种由具有黏性的导电材料所制成的导电层，并且堆叠式磁心结构I可以是“中空的”堆叠式磁心结构1，其中第一磁性材料层11以及第二磁性材料层12都可为中空磁性材料层。另外，第一磁性材料层11及第二磁性材料层12都是属于非晶磁性材料，其具有下列特性:①缺乏晶体材料所具有的磁各向异性，导磁率高，损耗小。也就是说，旋转磁化容易，各向磁场灵敏度高;②具有高电阻率，即使是在高频范围内也能得到较小的涡流损耗和极好的磁特性；以及③不存在晶粒边界以及位错等晶体材料固有的缺陷，因而机械强度高，抗化学性强。
[0053]承上所述，如图2所示，黏着层13设置于第一磁性材料层11的第一内表面111及第二磁性材料层12的第二内表面121之间。另外，第一磁性材料层11及第二磁性材料层12通过黏着层13的分离，以在第一磁性材料层11及第二磁性材料层12之间形成一微气隙g。借此，本实用新型其中一实施例可藉由微气隙的形成，以有效提升小型化电感Z的饱和磁通量(saturat1n magnetic flux)，并且使其能够适合于耐高电流的应用。
[0054]再者，配合图2至图4所示，堆叠式磁心结构I会被绝缘包覆结构2所完全包覆，并且卷挠式线圈结构3会缠绕(或盘绕)在绝缘包覆结构2上，以构成如图3所示的小型化电感Z。
[0055]更进一步来说，如图2所示，第一磁性材料层11的外表面上具有多个因退火后所产生的第一碎裂结构110，并且第二磁性材料层12的外表面上具有多个因退火后所产生的第二碎裂结构120。借此，本实用新型其中一实施例可藉由多个第一碎裂结构110或者是多个第二碎裂结构120的形成，以有效提升小型化电感Z的饱和磁通量(saturat1n magneticflux)，并且使其能够适合于耐高电流的应用。
[0056]更进一步来说，如图2所示，堆叠式磁心结构I更进一步包括一第一保护层14及一第二保护层15。其中，第一保护层14设置在第一磁性材料层11的第一外表面112上，以用于保护多个第一碎裂结构110，并且第一保护层14具有一贴附于第一磁性材料层11的第一外表面112的第一外黏着面140。第二保护层15设置在第二磁性材料层12的第二外表面122上，以用于保护多个第二碎裂结构120，并且第二保护层15具有一贴附于第二磁性材料层12的第二外表面122的第二外黏着面150。
[0057]更进一步来说，如图5所示，本实用新型另外一实施例的小型化电感Z的堆叠式磁心结构I也可以替换成“非中空”的堆叠式磁心结构I，所以图5所示的堆叠式磁心结构I就可以省略图1所示的容置空间1000，其中第一磁性材料层11以及第二磁性材料层12都可为非中空磁性材料层。换言之，不管是“中空的”堆叠式磁心结构I或者是“非中空”的堆叠式磁心结构I都可被应用于本实用新型中而不受限制。
[0058]值得注意的是，堆叠式磁心结构I所使用的堆叠层数不限制只有使用第一磁性材料层11及第二磁性材料层12两层而已。举例来说，请参阅图6所示，本实用新型另外再一实施例提供一种小型化电感Z，其包括:一堆叠式磁心结构1、一绝缘包覆结构2以及一卷烧式线圈结构3，其中堆叠式磁心结构I被绝缘包覆结构2所完全包覆，并且卷挠式线圈结构3缠绕在绝缘包覆结构2上。
[0059]承上所述，堆叠式磁心结构I包括多个磁性材料层10及多个黏着层13。另外，每一个黏着层13设置于两个相邻的磁性材料层10之间，并且每两个相邻的磁性材料层10通过黏着层13的分离，以在两个相邻的磁性材料层10之间形成一微气隙g。借此，本实用新型另外一实施例可藉由微气隙的形成，以有效提升小型化电感Z的饱和磁通量(saturat1nmagnetic flux)，并且使其能够适合于耐高电流的应用。
[0060]更进一步来说，如图6所示，本实用新型另外再一实施例的小型化电感Z，更进一步包括:一第一保护层14及一第二保护层15，其中第一保护层14设置在最上层的磁性材料层10上，并且第二保护层15设置在最下层的磁性材料层10上。
[0061]综上所述，本实用新型的有益效果在于，本实用新型实施例所提供的小型化电感Z及其堆叠式磁心结构I，其可通过“第一磁性材料层11及第二磁性材料层12通过黏着层13的分离，以在第一磁性材料层11及第二磁性材料层12之间形成一微气隙g”或者“每两个相邻的磁性材料层10通过黏着层13的分离，以在两个相邻的磁性材料层10之间形成一微气隙g”的设计，以有效提升小型化电感Z的饱和磁通量(saturat1n magnetic flux)，并且使其能够适合于耐高电流的应用。
[0062]以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，非因此局限本实用新型的保护范围，故举凡运用本实用新型说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本实用新型的保护范围内。此外，除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。
【主权项】
1.一种小型化电感，其特征在于，所述小型化电感包括: 一堆叠式磁心结构，所述堆叠式磁心结构包括: 一第一磁性材料层，所述第一磁性材料层具有一第一内表面及一第一外表面； 一第二磁性材料层，所述第二磁性材料层具有一第二内表面及一第二外表面；以及一黏着层，所述黏着层设置于所述第一磁性材料层的所述第一内表面及所述第二磁性材料层的所述第二内表面之间，其中所述第一磁性材料层及所述第二磁性材料层通过所述黏着层的分离，以在所述第一磁性材料层及所述第二磁性材料层之间形成一微气隙； 一绝缘包覆结构，所述堆叠式磁心结构被所述绝缘包覆结构所完全包覆；以及 一卷挠式线圈结构，所述卷挠式线圈结构缠绕在所述绝缘包覆结构上。2.如权利要求1所述的小型化电感，其特征在于，所述第一磁性材料层的外表面上具有多个第一碎裂结构，且所述第二磁性材料层的外表面上具有多个第二碎裂结构，其中所述黏着层为导电层，且所述第一磁性材料层以及所述第二磁性材料层都为中空磁性材料层或非中空磁性材料层。3.如权利要求2所述的小型化电感，其特征在于，所述堆叠式磁心结构更进一步包括: 一第一保护层，所述第一保护层设置在所述第一磁性材料层的所述第一外表面上，以保护多个所述第一碎裂结构；以及 一第二保护层，所述第二保护层设置在所述第二磁性材料层的所述第二外表面上，以保护多个所述第二碎裂结构。4.如权利要求3所述的小型化电感，其特征在于，所述黏着层具有一贴附于所述第一磁性材料层的所述第一内表面的第一内黏着面及一贴附于所述第二磁性材料层的所述第二内表面的第二内黏着面，所述第一保护层具有一贴附于所述第一磁性材料层的所述第一外表面的第一外黏着面，所述第二保护层具有一贴附于所述第二磁性材料层的所述第二外表面的第二外黏着面。5.一种堆叠式磁心结构，其特征在于，所述堆叠式磁心结构包括: 一第一磁性材料层，所述第一磁性材料层具有一第一内表面及一第一外表面； 一第二磁性材料层，所述第二磁性材料层具有一第二内表面及一第二外表面；以及一黏着层，所述黏着层设置于所述第一磁性材料层的所述第一内表面及所述第二磁性材料层的所述第二内表面之间； 其中，所述第一磁性材料层及所述第二磁性材料层通过所述黏着层的分离，以在所述第一磁性材料层及所述第二磁性材料层之间形成一微气隙。6.如权利要求5所述的堆叠式磁心结构，其特征在于，所述第一磁性材料层的外表面上具有多个第一碎裂结构，且所述第二磁性材料层的外表面上具有多个第二碎裂结构，其中所述黏着层为导电层。7.如权利要求6所述的堆叠式磁心结构，其特征在于，更进一步包括: 一第一保护层，所述第一保护层设置在所述第一磁性材料层的所述第一外表面上，以保护多个所述第一碎裂结构；以及 一第二保护层，所述第二保护层设置在所述第二磁性材料层的所述第二外表面上，以保护多个所述第二碎裂结构。8.如权利要求7所述的堆叠式磁心结构，其特征在于，所述黏着层具有一贴附于所述第一磁性材料层的所述第一内表面的第一内黏着面及一贴附于所述第二磁性材料层的所述第二内表面的第二内黏着面，所述第一保护层具有一贴附于所述第一磁性材料层的所述第一外表面的第一外黏着面，所述第二保护层具有一贴附于所述第二磁性材料层的所述第二外表面的第二外黏着面。9.一种小型化电感，其特征在于，所述小型化电感包括: 一堆叠式磁心结构，所述堆叠式磁心结构包括: 多个磁性材料层；以及多个黏着层，每一个所述黏着层设置于两个相邻的所述磁性材料层之间，其中每两个相邻的所述磁性材料层通过所述黏着层的分离，以在两个相邻的所述磁性材料层之间形成一微气隙； 一绝缘包覆结构，所述堆叠式磁心结构被所述绝缘包覆结构所完全包覆；以及 一卷挠式线圈结构，所述卷挠式线圈结构缠绕在所述绝缘包覆结构上。10.如权利要求9所述的小型化电感，其特征在于，所述堆叠式磁心结构更进一步包括: 一第一保护层，所述第一保护层设置在最上层的所述磁性材料层上；以及 一第二保护层，所述第二保护层设置在最下层的所述磁性材料层上。
【文档编号】H01F17/00GK205564449SQ201620170043
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月7日
【发明人】曾明灿, 黄月碧
【申请人】佳邦科技股份有限公司