注塑成型电感器用模具的制作方法

1.本发明涉及电感器成型模具技术领域，特别是涉及一种注塑成型电感器用模具。


背景技术：

2.电感器作为一种能够将电能转化为磁能而存储起来的元件，被广泛应用于消费电子、通信、汽车、航空航天等领域中。而一体成型电感器由于其具有体积小、电流大、生产效率高等特点，愈来愈受到电子器件领域的青睐。
3.目前，一体成型电感器主要由金属粉末和线圈采用一体成型电感模具通过冷压依次成型或一次冷压与二次热压结合方式两次压制成型。具体为：将绕制好的线圈放置于一体成型电感模具的模型腔中，并朝向模型腔中注射流体状金属粉末，并在金属粉末表面施加压力而成型出电感器。但是上述电感器在成型过程中，由于线圈是自由放置于模型腔内，在注射流体状金属粉末的过程中，由于金属粉末的冲击使得线圈易发生位置的偏移，导致成型后的电感器中线圈并非位于居中位置，严重影响电感器的电感性能。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有一体成型电感器模具在向模型腔中注射流体状金属粉末的过程中，线圈易发生位置偏移的问题，提供一种注塑成型电感器用模具。
5.一种注塑成型电感器用模具，安装于机台上，所述注塑成型电感器用模具用于电感器的成型，所述电感器包括线圈及包覆于所述线圈外的金属粉末，所述注塑成型电感器用模具包括动力组件以及相对设置的上模组件与下模组件，其中：
6.所述上模组件包括上模底板以及依次设置于所述上模底板上的上模压板与上模板，所述上模底板可移动地设置于所述机台上，所述上模板上开设有上模穴，所述上模压板上具有多根可伸入或退出所述上模穴中的上顶针；
7.所述下模组件包括下模底板以及依次设置于所述下模底板上的下模压板与下模板，所述下模底板可移动地设置于所述机台上，所述下模板上开设有与所述上模穴相对应的下模穴，所述下模压板上具有多根可伸入或退出所述下模穴中的下顶针；
8.所述动力组件设置于所述上模组件和/或所述下模组件上，用于提供驱动所述上模压板与所述下模压板朝向相互靠近或相互远离方向移动的驱动力。
9.上述注塑成型电感器用模具，将绕设成型后的线圈放置于下模穴中，上模底板与下模底板在机台上朝向相互靠近的方向移动，上模穴与下模穴合模，向上模穴与下模穴中注入流体状金属粉末，在一定压力下使金属粉末成型包覆于线圈外，以实现电感器的注塑成型。其中，由于多根上顶针均可伸入至上模穴中，多根下顶针均可伸入至下模穴中，在上模穴与下模穴合模后，多根上顶针可抵接于线圈的一侧，多根下顶针可抵接于线圈的另一侧，以实现对于线圈的夹持，防止线圈在电感器的注塑成型过程中，由于注入的流体状金属粉末的冲击而发生位置偏移的不良现象，保证成型后的电感器中线圈处于居中位置，提高电感器的电感性能。并且，动力组件可驱动上模压板与下模压板朝向相互靠近或相互远离
的方向移动，可调整上顶针伸入至上模穴的长度，以及下顶针伸入至下模穴的长度，可对不同规格线圈进行夹持，提高了注塑成型电感器用模具的适用性。
10.在其中一个实施例中，所述上模压板间隔设置于所述上模底板上，所述下模压板间隔设置于所述下模底板上，所述动力组件包括多个弹性件以及第一驱动件，至少一个所述弹性件设置于所述上模压板与所述上模底板之间，至少一个所述弹性件设置于所述下模压板与所述下模底板之间，所述第一驱动件设置于所述上模压板或所述下模压板上，用于提供驱动所述上模压板与所述下模压板朝向相互远离方向移动的驱动力。
11.在其中一个实施例中，所述上模压板与所述上模底板之间均匀设置有多个所述弹性件，所述下模压板与所述下模底板之间均匀设置有多个所述弹性件，且所述弹性件的形变方向与所述上模压板、所述下模压板的运动方向一致。
12.在其中一个实施例中，设置于所述上模压板与所述上模底板之间的多个所述弹性件的一端均连接于所述上模压板上，其另外一端均连接于所述上模底板上，设置于所述下模压板与所述下模底板之间的多个所述弹性件的一端均连接于所述下模压板上，其另外一端均连接于所述下模底板上。
13.在其中一个实施例中，所述弹性件为复位弹簧。
14.在其中一个实施例中，所述上模压板间隔设置于所述上模底板上，所述下模压板间隔设置于所述下模底板上，所述动力组件包括多个第二驱动件，至少一个所述第二驱动件设置于所述上模底板与所述上模压板之间，用于提供驱动所述上模压板朝向靠近或远离所述下模压板方向运动的驱动力，至少一个所述第二驱动件设置于所述下模底板与所述下模压板之间，用于提供驱动所述下模压板朝向靠近或远离所述上模压板方向运动的驱动力。
15.在其中一个实施例中，至少一个所述第二驱动件固定于所述上模底板上，且其输出端连接于所述上模压板上，至少一个所述第二驱动件固定于所述下模底板上，且其输出端连接于所述下模压板上。
16.在其中一个实施例中，所述第二驱动件为驱动油缸或驱动电机中的其中一种。
17.在其中一个实施例中，所述上模组件还包括上模顶针板，所述上模顶针板固定于所述上模压板上，且与所述上模板之间具有间隙，所述上模顶针板开设有多个第一通孔，多根所述上顶针可对应插设于多个所述第一通孔内，且其端部连接于所述上模压板上；
18.所述下模组件还包括下模顶针板，所述下模顶针板固定于所述下模压板上，且与所述下模板之间具有间隙，所述下模顶针板开设有多个第二通孔，多根所述下顶针可对应插设于多个所述第二通孔内，且其端部连接于所述下模压板上。
19.在其中一个实施例中，所述上模板和/或所述下模板上开设有注粉口，通过所述注粉口可向所述上模穴与所述下模穴中注入金属粉末。
附图说明
20.图1为本发明提供的注塑成型电感器用模具在合模状态下的结构示意图；
21.图2为本发明提供的注塑成型电感器用模具在开模状态下的结构示意图；
22.图3为图2中a区域的局部放大图；
23.图4为图2中b区域的局部放大图；
24.图5为一实施例中提供的注塑成型电感器用模具的结构示意图。
25.附图标记：
26.100、注塑成型电感器用模具；
27.110、上模组件；111、上模底板；112、上模压板；113、上模板；114、上模穴；115、上顶针；116、上模顶针板；117、第一通孔；
28.120、下模组件；121、下模底板；122、下模压板；123、下模板；124、下模穴；125、下顶针；126、下模顶针板；127、第二通孔；
29.130、动力组件；131、弹性件；132、第一驱动件；134、第二驱动件。
具体实施方式
30.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
32.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
36.下面结合附图介绍本发明实施例提供的技术方案。
37.如图1-图4所示，本发明提供了一种注塑成型电感器用模具100，注塑成型电感器用模具100安装于机台上，用于电感器的注塑成型。其中，电感器由线圈与包覆于线圈外的金属粉末制成。注塑成型电感器用模具100包括上模组件110、下模组件120以及动力组件130，上模组件110与下模组件120相对设置。
38.上模组件110包括上模底板111以及依次设置于上模底板111上的上模压板112与上模板113，上模底板111可移动地设置于机台上，即上模压板112设置于上模底板111与上模板113之间，机台上设置有可驱动上模底板111运动的驱动机构。上模板113上开设有上模穴114，上模压板112上具有多根上顶针115，并且多根上顶针115均可伸入或退出上模穴114，且在多根上顶针115伸入至上模穴114中时，多根上顶针115可对线圈进行夹持。
39.下模组件120包括下模底板121以及依次设置于下模底板121上的下模压板122与下模板123，下模底板121可移动地设置于机台上，即下模压板122设置于下模底板121与下模板123之间，并且下模板123位于靠近上模板113的一侧，机台上设置有可驱动下模底板121运动的驱动机构。下模板123上开设有下模穴124，下模穴124与上模穴114相对应，下模压板122上具有多根下顶针125，并且多根下顶针125均可伸入或退出下模穴124，且在多根下顶针125伸入至下模穴124中时，多根下顶针125与多根上顶针115配合对线圈进行夹持。
40.动力组件130设置于上模组件110和/或下模组件120上，用于提供驱动上模压板112与下模压板122朝向相互靠近或相互远离方向移动的驱动力，可使得上模压板112与下模压板122朝向相互靠近或相互远离的方向移动。具体地，在动力组件130驱动上模压板112与下模压板122朝向相互靠近的方向移动时，使得多根上顶针115伸入至上模穴114中的长度较长，以及多根下顶针125伸入至下模穴124中的长度较长，可对绕制成型后高度较小的线圈进行夹持。在动力组件130驱动上模压板112与下模压板122朝向相互远离的方向移动时，使得多根上顶针115伸入至上模穴114中的长度较短，以及多根下顶针125伸入至下模穴124中的长度较短，可对绕制成型后高度较高的线圈进行夹持；并且在包覆于线圈外部的金属粉末在一定压力下初步成型之后，还可以使得多根上顶针115与多根下顶针125分别退出上模穴114与下模穴124，由于上顶针115与下顶针125的退出，此时会在包覆于线圈外部的金属粉末中留下缺口，继续朝向上模穴114与下模穴124中注入流体状金属粉末，在一定压力下对缺口进行填补，完成电感器的注塑成型。
41.上述注塑成型电感器用模具100，将绕设成型后的线圈放置于下模穴124中，上模底板111与下模底板121在机台上朝向相互靠近的方向移动，上模穴114与下模穴124合模，如图1所示，向上模穴114与下模穴124中注入流体状金属粉末，在一定压力下使金属粉末成型包覆于线圈外，以实现电感器的注塑成型，并且在电感器的注塑成型完成之后，上模底板111与下模底板121在机台上朝向相互远离的方向移动，上模穴114与下模穴124开模，如图2所示，动力组件130驱动多根下顶针125伸入至下模穴124内部，将成型之后的电感器顶出，完成电感器的脱模。其中，由于多根上顶针115均可伸入至上模穴114中，多根下顶针125均可伸入至下模穴124中，在上模穴114与下模穴124合模后，多根上顶针115可抵接于线圈的一侧，多根下顶针125可抵接于线圈的另一侧，以实现对于线圈的夹持，防止线圈在电感器的注塑成型过程中，由于注入的流体状金属粉末的冲击而发生位置偏移的不良现象，保证成型后的电感器中线圈处于居中位置，提高电感器的电感性能。并且，动力组件130可驱动上模压板112与下模压板122朝向相互靠近或相互远离的方向移动，可调整上顶针115伸入
至上模穴114的长度，以及下顶针125伸入至下模穴124的长度，可对不同规格线圈进行夹持，提高了注塑成型电感器用模具100的适用性。
42.为了调整上顶针115伸入至上模穴114的长度，以及下顶针125伸入至下模穴124的长度，一种优选实施方式，如图1-图4所示，上模压板112间隔设置于上模底板111上，下模压板122间隔设置于下模底板121上，在动力组件130驱动上模压板112与下模压板122朝向相互靠近或相互远离的方向移动时，给上模压板112与下模压板122提供让位空间，并提供动力组件130的安装空间。动力组件130包括多个弹性件131以及第一驱动件132，至少一个弹性件131设置于上模压板112与上模底板111之间，至少一个弹性件131设置于下模压板122与下模底板121之间。在本实施例中，多个弹性件131在常规状态下均处于自由拉伸的状态。第一驱动件132设置于上模压板112或下模压板122上，用于提供驱动上模压板112与下模压板122朝向相互远离方向移动的驱动力，可驱动上模压板112与下模压板122朝向相互远离的方向移动。具体地，当第一驱动件132输出动力时，可驱动上模压板112与下模压板122朝向相互远离的方向移动，多个弹性件131被压缩，由上模压板112带动多根上顶针115伸入至上模穴114中的长度较短，以及由下模压板122带动多根下顶针125伸入至下模穴124中的长度较短，以对绕制成型后高度较高的线圈进行夹持；或者，由上模压板112带动多根上顶针115退出上模穴114，以及由下模压板122带动多根下顶针125退出下模穴124，完成电感器的注塑成型。当第一驱动件132的动力撤除时，多个弹性件131均做拉伸复位运动，使上模压板112与下模压板122朝向相互靠近的方向移动，由上模压板112带动多根上顶针115伸入至上模穴114中的长度较长，以及由下模压板122带动多根下顶针125伸入至下模穴124中的长度较长，以对绕制成型后高度较小的线圈进行夹持。通过多个弹性件131与第一驱动件132的配合可驱动上模压板112与下模压板122朝向相互靠近或相互远离的方向移动，进而调整上顶针115伸入至上模穴114的长度，以及下顶针125伸入至下模穴124的长度，可对不同规格线圈进行夹持，提高了注塑成型电感器用模具100的适用性。
43.为了防止上顶针115与下顶针125在伸缩过程中出现倾斜而无法夹持线圈，具体地，如图1-图4所示，上模压板112与上模底板111之间均匀设置有多个弹性件131，下模压板122与下模底板121之间均匀设置有多个弹性件131，并且弹性件131的形变方向与上模压板112、下模压板122的运动方向一致。如此设置，在上模压板112与下模压板122在朝向相互靠近或远离的方向移动时，由于多个弹性件131的弹性作用力，多个弹性件131可同步给上模压板112施加弹性作用力，保证上模压板112在移动过程中的稳定性，防止仅由一个弹性件131给上模压板112提供弹性作用力，上模压板112在移动过程中易产生晃动，进而避免上顶针115在伸缩过程中出现倾斜而出现无法夹持线圈的不良现象。同样地，多个弹性件131也可同步给下模压板122施加弹性作用力，保证下模压板122在移动过程中的稳定性，防止仅由一个弹性件131给下模压板122提供弹性作用力，下模压板122在移动过程中易产生晃动，进而避免下顶针125在伸缩过程中出现倾斜而出现无法夹持线圈的不良现象。
44.进一步地，如图1-图4所示，设置于上模压板112与上模底板111之间的多个弹性件131的一端均通过焊接、插接等方式连接于上模压板112上，设置于上模压板112与上模底板111之间的多个弹性件131的另一端均通过焊接、插接等方式连接于上模底板111上，以实现多个弹性件131在上模压板112与上模底板111之间的固定连接，并且可抵接于上模压板112上，通过多个弹性件131的伸缩往复运动，可使得上模压板112朝向靠近或远离下模压板122
的方向运动，以调整多根上顶针115伸入至上模穴114中长度。同样地，设置于下模压板122与下模底板121之间的多个弹性件131的一端均通过焊接、插接等方式连接于下模压板122上，设置于下模压板122与下模底板121之间的多个弹性件131的另一端均通过焊接、插接等方式连接于下模底板121上，以实现多个弹性件131在下模压板122与下模底板121之间的固定连接，并且可抵接于下模压板122上，通过多个弹性件131的伸缩往复运动，可使得下模压板122朝向靠近或远离上模压板112的方向运动，以调整多根下顶针125伸入至下模穴124中长度。
45.其中，弹性件131为复位弹性。当第一驱动件132输出动力时，弹性件131受到压力能够发生弹性形变，以保证上模压板112与下模压板122可朝向相互远离的方向移动，使得上顶针115伸入上模穴114中的长度较短或退出上模穴114，以及下顶针125伸入下模穴124中的长度较短或退出下模穴124。当第一驱动件132的动力撤除时，弹性件131可发生弹性复位，以保证上模压板112与下模压板122可朝向相互靠近的方向移动，使得上顶针115伸入上模穴114中的长度较长，以及下顶针125伸入下模穴124中的长度较长。
46.当然，弹性件131的类型不局限于上述提供的复位弹簧，还可以为弹性片、柔性片或其他能够发生弹性形变的元件。对于弹性件131的具体类型，本发明不做限制。并且，第一驱动件132可以为驱动油缸、驱动电机等其他能够输出动力的元件，对于第一驱动件132的具体类型，本发明不做限制。
47.在一实施例中，如图3-图5所示，上模压板112间隔设置于上模底板111上，下模压板122间隔设置于下模底板121上，在动力组件130驱动上模压板112与下模压板122朝向相互靠近或相互远离的方向移动时，给上模压板112与下模压板122提供让位空间，并提供动力组件130的安装空间。动力组件130包括多个第二驱动件134，至少一个第二驱动件134设置于上模底板111与上模压板112之间，设置于上模底板111与上模压板112之间的第二驱动件134用于提供驱动上模压板112朝向靠近或远离下模压板122方向运动的驱动力，以使得上模压板112朝向靠近或远离下模压板122的方向运动。至少一个第二驱动件134设置于下模底板121与下模压板122之间，设置于下模底板121与下模压板122之间的第二驱动件134用于提供驱动下模压板122朝向靠近或远离上模压板112方向运动的驱动力，以使得下模压板122朝向靠近或远离上模压板112的方向运动。具体地，当第二驱动件134输出动力驱动上模压板112与下模压板122朝向相互远离的方向移动，由上模压板112带动多根上顶针115伸入至上模穴114中的长度较短，以及由下模压板122带动多根下顶针125伸入至下模穴124中的长度较短，以对绕制成型后高度较高的线圈进行夹持；或者，由上模压板112带动多根上顶针115退出上模穴114，以及由下模压板122带动多根下顶针125退出下模穴124，完成电感器的注塑成型。当第二驱动件134输出动力驱动上模压板112与下模压板122朝向相互靠近的方向移动，由上模压板112带动多根上顶针115伸入至上模穴114中的长度较长，以及由下模压板122带动多根下顶针125伸入至下模穴124中的长度较长，以对绕制成型后高度较小的线圈进行夹持。通过多个第二驱动件134可驱动上模压板112与下模压板122朝向相互靠近或相互远离的方向移动，进而调整上顶针115伸入至上模穴114的长度，以及下顶针125伸入至下模穴124的长度，可对不同规格线圈进行夹持，提高了注塑成型电感器用模具100的适用性。
48.进一步地，如图3-图5所示，至少一个第二驱动件134通过螺接、焊接等方式固定于
上模底板111上，并且该第二驱动件134的输出端连接于上模压板112上，以在上模底板111与上模压板112之间设置至少一个第二驱动件134，并且该第二驱动件134可输出动力驱动上模压板112朝向靠近或远离下模压板122的方向运动。同样地，至少一个第二驱动件134通过螺接、焊接等方式固定于下模底板121上，并且该第二驱动件134的输出端连接于下模压板122上，以在下模底板121与下模压板122之间设置至少一个第二驱动件134，并且该第二驱动件134可输出动力驱动下模压板122朝向靠近或远离上模压板112的方向运动。
49.其中，第二驱动件134为驱动油缸或驱动电机中的其中一种。对于体积与质量较大的上模压板112与下模压板122来说，第二驱动件134优选为驱动油缸，可输出较大的作用力以驱动上模压板112与下模压板122朝向相互靠近或相互远离的方向运动。对于上模压板112与下模压板122的运动精度要求较高时，第二驱动件134优选为驱动电机，可精确调整上模压板112与下模压板122之间的运动距离。当然，第二驱动件134不局限于上述提供的驱动油缸或驱动电机，还可以为驱动气缸等他能够输出动力的元件，对于第二驱动件134的具体类型，本发明不做限制。
50.为了对上顶针115与下顶针125进行装配固定，一种优选实施方式，如图1-图4所示，上模组件110还包括上模顶针板116。上模顶针板116通过螺接、焊接等方式固定于上模压板112上，并且上模顶针板116与上模板113之间具有间隙，以在上模顶针板116随上模压板112运动时，可将上模顶针板116与上模板113之间的间隙作为缓冲空间，使得多根上顶针115在上模穴114内可伸缩，进而调整多根上顶针115伸入至上模穴114内的长度。上模顶针板116上开设有多个第一通孔117，多根上顶针115对应插设于多个第一通孔117内，并且多根上顶针115连接于上模压板112上。在本实施例中，可将多根上顶针115对应插设于多个第一通孔117内，并通过螺栓等将多根上顶针115的端部锁紧于上模压板112上，以实现多根上顶针115的装配固定。
51.同样地，下模组件120还包括下模顶针板126。下模顶针板126通过螺接、焊接等方式固定于下模压板122上，并且下模顶针板126与下模板123之间具有间隙，以在下模顶针板126随下模压板122运动时，可将下模顶针板126与下模板123之间的间隙作为缓冲空间，使得多根下顶针125在下模穴124内可伸缩，进而调整多根下顶针125伸入至下模穴124内的长度。下模顶针板126上开设有多个第二通孔127，多根下顶针125对应插设于多个第二通孔127内，并且多根下顶针125连接于下模压板122上。在本实施例中，可将多根下顶针125对应插设于多个第二通孔127内，并通过螺栓等将多根下顶针125的端部锁紧于下模压板122上，以实现多根下顶针125的装配固定。
52.为了完成电感器的注塑成型，一种优选实施方式，如图1与图2所示，上模板113和/或下模板123上开设有注粉口，通过注粉口可向上模穴114与下模穴124中注入金属粉末，并使得注入的金属粉末在一定压力下包覆于线圈外部，完成电感器的注塑成型。
53.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
54.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护
范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。