电感元件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电感元件。该电感元件包含：一磁性铁芯；一线圈；一第一电极板；一第二电极板；一软磁性壳体；及一固结胶体。通过特殊设计的软磁性壳体及使用固结胶体，前述电感元件方便组装，可适于制作各种尺寸。此外，因为无须压合，电感元件内部的线圈与铁芯不会受损，电气特性可以获得良好的控制。
【专利说明】
电感元件
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电感元件，特别是一种方便组装，适于制作各种尺寸的电感元件。
【背景技术】
[0002]传统的电感元件由铁芯、线圈、胶合材质、软磁性金属等所组成。线圈环绕于铁芯的外围，软磁性金属通过铸模及高温烧结而成，黏胶则混合设置于线圈及软磁性金属之间用以黏结该软磁性金属。因其制造过程费时费力，且形状不易微形化，不符电子装置“轻、薄、短、小”的需求，目前，有人提出一体成型的制造方法，试图通过此方法改进电感元件的制造。
[0003]—种常见的改进型电感元件10如图1所示。其利用一磁心罩盖11包覆一铁心12与线圈13，磁心罩盖11中空隙部分填以适当的软性铁氧体，进一步烧结以成型。这样的作法除了方便组装外，每种元件的生产也相对简化。然而，其磁心罩盖11内部的软性铁氧体在烧结之前，要进行压合，以避免烧结后发生碎裂的情况，影响电感元件的特性。然而，压合时施加的压力可能不平均，导致线圈3断裂或者是线圈3露出软性铁氧体之外，降低电感元件的性會K。
[0004]另一种现有技术如图2所示。一种具有预成型壳体的芯片电感器20，包含:形成有一个容室的一个预成型壳体21;—个容纳于该容室、具有两个端部的线圈22;—组分别将该两个端部电气导接至该壳体外的电极23;及填充于该壳体21容室的铁磁性胶体24。通过预成型壳体21中的电极23将容室中的线圈22两端电气导接至壳体21外，并以铁磁性胶体24封装该线圈，一方面达到隔绝与保护的目的，另一方面亦可同时形成磁导，导引磁力线行进，藉此省略铁芯。然而这样的做法虽然省工省材料成本，但因为少了铁芯，芯片电感器20的电气特性很难通过铁磁性胶体24来控制。
[0005]因此，鉴于上述现有技术所无法解决的问题，本案发明人提出了一种新型电感元件。该新型电感元件的优点在于方便组装，可适于制作各种尺寸。此外，因为无须压合，电感元件内部的线圈与铁芯不会受损，电气特性可以获得良好的控制。
【实用新型内容】
[0006]为了满足上述需求，本实用新型提出一种新型电感元件。该电感元件包含:一磁性铁芯；一线圈，该线圈由一线体形成一绕线部、一第一端部与一第二端部，该绕线部缠绕于该磁性铁芯外部;一软磁性壳体，该软磁性壳体具有多个平面，内部形成一容置空间，并具有开设于对立面的一第一开口与一第二开口，其中该第一开口可让绕线部及缠绕的磁性铁芯通过并装设于该容置空间中，该第二开口的开口面积接近或略大于该线体的剖面面积，使第二端部在绕线部设置于容置空间时穿出该软磁性壳体;及一固结胶体，该固结胶体填入容置空间中，用以固结该磁性铁芯、绕线部与软磁性壳体。该第一端部穿出该第一开口；穿出的线体沿软磁性壳体外部弯折，以便该第一端部与第二端部暂时性固定于软磁性壳体的同一平面上。
[0007]依照本案构想，该软磁性壳体可使用软性铁氧体或合金系材料制成。该软性铁氧体可为锰锌铁氧体、镍锌铁氧体、镍铜锌铁氧体、锰镁锌铁氧体、锰镁铝铁氧体、锰铜锌铁氧体、钴铁氧体或前述物品的混合物。该合金系材料可为非晶质奈米铁、铁镍合金、铁钴合金、铁硅合金、铁硅铝合金、铁钼镍合金、铁硅铬合金或前述物品的混合物。该磁性铁芯可使用与软磁性壳体相同的材料制成。
[0008]较佳的，该固结胶体可为环氧树脂(epoxy)或含有环氧树脂的黏性材料。该软磁性壳体的外部平面设有导沟，用以导引及固定穿出的线体。
[0009]本实用新型还提供了另一种电感元件，该电感元件包含:一磁性铁芯;一线圈，该线圈具有一绕线部与两个端部，该绕线部缠绕于该磁性铁芯外部;一第一电极板，该第一电极板具有一第一端与一第三端，该第一端与线圈的一端部焊接;一第二电极板，该第二电极板具有一第二端与一第四端，该第二端与线圈的另一端部焊接;一软磁性壳体，该软磁性壳体具有多个平面，内部形成一容置空间，并具有开设于对立面的一第一开口与一第二开口，其中该第一开口可让绕线部及缠绕的磁性铁芯通过并装设于该容置空间中，该第二开口的开口面积接近或略大于该第一电极板的剖面面积，使第一电极板的第三端在绕线部设置于容置空间时穿出该软磁性壳体;及一固结胶体，该固结胶体填入容置空间中，用以固结该磁性铁芯、线圈、第一电极板的第一端、第二电极板的第二端与软磁性壳体。该第二电极板的第四端部穿出该第一开口；穿出的电极板部分沿软磁性壳体外部弯折，以便该第三端与第四端暂时性固定于软磁性壳体的同一平面上。
[0010]依照本案构想，该软磁性壳体可使用软性铁氧体或合金系材料制成。该软性铁氧体可为锰锌铁氧体、镍锌铁氧体、镍铜锌铁氧体、锰镁锌铁氧体、锰镁铝铁氧体、锰铜锌铁氧体、钴铁氧体或前述物品的混合物。该合金系材料可为非晶质奈米铁、铁镍合金、铁钴合金、铁硅合金、铁硅铝合金、铁钼镍合金、铁硅铬合金或前述物品的混合物。该磁性铁芯可使用与软磁性壳体相同的材料制成。最好，该固结胶体可为环氧树脂或含有环氧树脂的黏性材料。该软磁性壳体的外部平面可设有导沟，用以导引及固定穿出的电极板部分。
[0011]通过特殊设计的软磁性壳体及使用固结胶体，前述电感元件可在磁性铁芯与软磁性壳体烧结后组装，适于制作各种尺寸，电气特性可以获得良好的控制。此外，因为无须压合，电感元件内部的线圈与铁芯不会受损，不易造成短路现象。
【附图说明】
[0012]图1为一种现有的改进型电感元件；
[0013]图2为一种现有的具有预成型壳体的芯片电感器；
[0014]3图3为本实用新型提供的改进型电感元件的立体外观图；
[0015]图4为该电感元件沿AA’线的剖面图；
[0016]图5为该电感元件的侧视图；
[0017]图6为本实用新型提供的另一种改进型电感元件的立体外观图；
[0018]图7为前述电感元件沿一线体的剖面图。
[0019]附图标记说明:IO-电感兀件；11_磁心罩盖；12-铁心；13_线圈；20-芯片电感器；21-壳体;22-线圈；23-电极;24-铁磁性胶体;100-电感元件；110-磁性铁芯；120-线圈；121-绕线部;122-端部;123-端部;130-第一电极板;131-第一端;132-第三端;140-第二电极板；141-第二端；142-第四端；150-软磁性壳体；151-第一开口 ； 152-第二开口 ； 153-导沟；160-固结胶体;200-容置空间；500-电感元件;510-磁性铁芯;520-线圈；521-线体;522-绕线部；523-第一端部;524-第二端部;550-软磁性壳体;551-第一开口；552-第二开口；560-固结胶体;700-容置空间。
【具体实施方式】
[0020]如图3与图4所示，该些图式说明本实用新型的一实施例。图3为本实用新型提供的一种改进型电感元件100的立体外观图，图4为该电感元件100沿图3中的AA’线的剖面图。电感兀件100包含了一磁性铁芯110、一线圈120、一第一电极板130、一第二电极板140、一软磁性壳体150及一固结胶体160。以下分别说明前述元件的特性与功能。
[0021]磁性铁芯110的成分，依照电感元件100的电器特性与缠绕包覆的线圈120设计不同而异，但制程与依现有技术所制成的铁芯相同。需要的话，磁性铁芯110可使用与软磁性壳体150相同的材料制成。较佳的，磁性铁芯110是圆柱体，以均匀分布其内的磁力线。线圈120具有一绕线部121与两个端部122与123，该绕线部120缠绕于磁性铁芯110外部。第一电极板130有两个端部，分别是一第一端131与一第三端132，该第一端131与线圈的一端部122焊接。第二电极板140也有两个端部，分别是一第二端141与一第四端142，第二端141与线圈120的另一端部123焊接。
[0022]软磁性壳体150具有多个平面，内部形成一容置空间200。在本实施例中，软磁性壳体150的外观为一个长方体。软磁性壳体150具有开设于对立面的一第一开口 151与一第二开口 152。如图4所示，第二开口 152在右侧且较小;第一开口 151在左侧且较大。第一开口 151可让绕线部121及缠绕的磁性铁芯通过，并进而装设于容置空间200中。第二开口 152开口面积接近或略大于第一电极板130的剖面面积，使第一电极板130的第三端132在绕线部121设置于容置空间200时穿出软磁性壳体150。要注意的是在本实施例中，第二开口 152的开口面积略大于第一电极板130的剖面面积，但不能太大。由于固结胶体160是在第三端132穿出软磁性壳体150后才注入容置空间200，如果第二开口 152的开口面积太大，固结胶体160会在未固化之前由第二开口 152溢出。最好，第二开口 152的开口面积接近第一电极板130的剖面面积，第一电极板130刚好填满第二开口 152，防止固结胶体160溢漏。软磁性壳体可使用软性铁氧体或合金系材料制成。软性铁氧体包含但不限于:锰锌铁氧体、镍锌铁氧体、镍铜锌铁氧体、锰镁锌铁氧体、锰镁铝铁氧体、锰铜锌铁氧体、钴铁氧体或前述物品的混合物。合金系材料可为非晶质奈米铁、铁镍合金、铁钴合金、铁硅合金、铁硅铝合金、铁钼镍合金、铁硅铬合金或前述物品的混合物。
[0023]一般来说，固结胶体160最好使用热固性塑料，比如环氧树脂(epoxy)或含有环氧树脂的黏性材料。固结胶体160填入容置空间200的剩余空间中，用以固结磁性铁芯110、线圈120、第一电极板130的第一端131、第二电极板140的第二端141与软磁性壳体150。实际上，固结胶体160可能无法完全填满剩余空间，但需要能达到上述的固结作用。
[0024]第二电极板140的第四端142部穿出第一开口151，以便固结胶体160能施加。穿出的电极板部分(包含第一电极板130与第二电极板140)沿软磁性壳体150外部弯折，以便该第三端132与第四端142可暂时性固定于软磁性壳体150的同一平面上，以便后续其它电子元件结合。较佳的，软磁性壳体150的外部平面设有导沟153，用以导引及固定穿出的电极板部分。如图5所示(该图为图3沿着箭号方向的侧视图)，软磁性壳体150的下部平面形成该导沟153。同样地，在图4中可以看出软磁性壳体150的右侧壁体，上半部比下半部厚，导沟153也形成于较薄的壁体上。
[0025]依照本实用新型的精神，如果使用的线圈的线体够长，可以不需要电极板;软磁性壳体的外观也不限于以平面组成的立体架构，其中可以包含部分的曲面。以下，以另一实施例进行说明。
[0026]如图6与图7所示，该些图式说明本实用新型的另一实施例。图6为本实用新型提供的另一种改进型电感元件500的立体外观图，图7为该电感元件500沿图6中线体的剖面图(沿虚线由图6右方平面向左方切)ο电感元件500包含了一磁性铁芯510、一线圈520、一软磁性壳体550及一固结胶体560。以下分别说明前述元件的特性与功能。
[0027]磁性铁芯510的功能、特性与材料同前一实施例中的磁性铁芯110，此处不再赘述。线圈520由一线体521形成一绕线部522、一第一端部523与一第二端部524，绕线部522缠绕于磁性铁芯110外部。软磁性壳体550的壳体外观不同于第一实施例中软磁性壳体150的壳体外观。软磁性壳体550的壳体具有多个平面，也包含至少一个曲面(如图6所示，软磁性壳体550的外观包含有一个圆弧面)。实际上，曲面可以多个，甚至是不规则面，但至少底部与侧面要为部分的平面，以方便线体521固定。软磁性壳体150的内部形成一容置空间700，并具有开设于对立面的一第一开口 551与一第二开口 552。第一开口 551可让绕线部522及缠绕的磁性铁芯510通过并装设于该容置空间400中。第二开口 552的开口面积应接近或略大于线体521的剖面面积，使第二端部524在绕线部522设置于容置空间700时穿出软磁性壳体550。软磁性壳体550的材料同前一实施例中的软磁性壳体150，此处亦不再赘述。
[0028]固结胶体560的材质与特性同前一实施例中的固结胶体160。固结胶体560在绕线部522及磁性铁芯510装设于容置空间700后，填入容置空间700的剩余空间中，用以固结磁性铁芯510、绕线部522与软磁性壳体550。
[0029]在固结胶体560施加前，第一端部523穿出第一开口 551。穿出的线体521沿软磁性壳体550外部弯折，以便该第一端部523与第二端部524暂时性固定于软磁性壳体550的同一平面上(下方平面)。相同地，软磁性壳体550的外部平面也设有导沟(未绘示)，用以导引及固定穿出的线体521。
[0030]虽然本实用新型已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求范围所界定为准。
【主权项】
1.一种电感元件，其特征在于，包含: 一磁性铁芯； 一线圈，该线圈由一线体形成一绕线部、一第一端部与一第二端部，该绕线部缠绕于该磁性铁芯外部； 一软磁性壳体，该软磁性壳体具有多个平面，内部形成一容置空间，并具有开设于对立面的一第一开口与一第二开口，其中该第一开口可让绕线部及缠绕的磁性铁芯通过并装设于该容置空间中，该第二开口的开口面积接近或略大于该线体的剖面面积，使第二端部在绕线部设置于容置空间时穿出该软磁性壳体;及 一固结胶体，该固结胶体填入容置空间中，用以固结该磁性铁芯、绕线部与软磁性壳体， 其中该第一端部穿出该第一开口；穿出的线体沿软磁性壳体外部弯折，以便该第一端部与第二端部暂时性固定于软磁性壳体的同一平面上。2.根据权利要求1所述的电感元件，其特征在于，该软磁性壳体使用软性铁氧体或合金系材料制成。3.根据权利要求2所述的电感元件，其特征在于，该软性铁氧体为锰锌铁氧体、镍锌铁氧体、镍铜锌铁氧体、锰镁锌铁氧体、锰镁铝铁氧体、锰铜锌铁氧体、钴铁氧体或前述物品的混合物。4.根据权利要求2所述的电感元件，其特征在于，该合金系材料为非晶质奈米铁、铁镍合金、铁钴合金、铁硅合金、铁硅铝合金、铁钼镍合金、铁硅铬合金或前述物品的混合物。5.根据权利要求1所述的电感元件，其特征在于，该磁性铁芯使用与软磁性壳体相同的材料制成。6.根据权利要求1所述的电感元件，其特征在于，该固结胶体为环氧树脂或含有环氧树脂的黏性材料。7.根据权利要求1所述的电感元件，其特征在于，该软磁性壳体的外部平面设有导沟，用以导引及固定穿出的线体。8.一种电感元件，其特征在于，包含: 一磁性铁芯； 一线圈，该线圈具有一绕线部与两个端部，该绕线部缠绕于该磁性铁芯外部； 一第一电极板，该第一电极板具有一第一端与一第三端，该第一端与线圈的一端部焊接； 一第二电极板，该第二电极板具有一第二端与一第四端，该第二端与线圈的另一端部焊接； 一软磁性壳体，该软磁性壳体具有多个平面，内部形成一容置空间，并具有开设于对立面的一第一开口与一第二开口，其中该第一开口可让绕线部及缠绕的磁性铁芯通过并装设于该容置空间中，该第二开口的开口面积接近或略大于该第一电极板的剖面面积，使第一电极板的第三端在绕线部设置于容置空间时穿出该软磁性壳体;及 一固结胶体，该固结胶体填入容置空间中，用以固结该磁性铁芯、线圈、第一电极板的第一端、第二电极板的第二端与软磁性壳体， 其中该第二电极板的第四端部穿出该第一开口；穿出的电极板部分沿软磁性壳体外部弯折，以便该第三端与第四端暂时性固定于软磁性壳体的同一平面上。9.根据权利要求8所述的电感元件，其特征在于，该软磁性壳体使用软性铁氧体或合金系材料制成。10.根据权利要求9所述的电感元件，其特征在于，该软性铁氧体为锰锌铁氧体、镍锌铁氧体、镍铜锌铁氧体、锰镁锌铁氧体、锰镁铝铁氧体、锰铜锌铁氧体、钴铁氧体或前述物品的混合物。11.根据权利要求9所述的电感元件，其特征在于，该合金系材料为非晶质奈米铁、铁镍合金、铁钴合金、铁硅合金、铁硅铝合金、铁钼镍合金、铁硅铬合金或前述物品的混合物。12.根据权利要求8所述的电感元件，其特征在于，该磁性铁芯使用与软磁性壳体相同的材料制成。13.根据权利要求8所述的电感元件，其特征在于，该固结胶体为环氧树脂或含有环氧树脂的黏性材料。14.根据权利要求8所述的电感元件，其特征在于，该软磁性壳体的外部平面设有导沟，用以导引及固定穿出的电极板部分。
【文档编号】H01F1/34GK205680519SQ201620570496
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月13日 公开号201620570496.0, CN 201620570496, CN 205680519 U, CN 205680519U, CN-U-205680519, CN201620570496, CN201620570496.0, CN205680519 U, CN205680519U
【发明人】巫其展
【申请人】巫其展