CN101441923A - 功率电感器及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及功率电感器及其组装方法，所述功率电感器由底座，在其上部相隔一定空间形成有一对突出部；一对端子，形成在所述底座上；磁芯，插入到所述一对突出部之间的空间内并粘接；线圈，卷绕在所述磁芯上，并与所述一对端子形成电连接；环氧树脂，用于覆盖所述一对端子和所述线圈所连接的区域构成。本发明通过在底座形成突出部，来保护磁芯和线圈使其不受损害，通过在底座的突出部形成散热用的贯通孔，从而容易释放元件所产生的热量。另外，本发明中，磁芯和底座形成螺纹结合，从而具有组装容易、结构牢固的优点。

Description

功率电感器及其组装方法

技术领域

本发明涉及到功率电感器(Power Inductor)及其组装方法，尤其是涉及一种通过在底座形成突出部而保护磁芯和线圈，防止磁芯和线圈受损，并在底座的突出部上形成散热用的贯通孔，以便于释放元件所产生的热量的功率电感器及其组装方法。

背景技术

最近，随着电子设备向小型化以及高频化发展，安装在印刷电路板表面上的部件也变得轻量小型，且伴随着通讯技术的发展，所使用频率逐步扩大至高频区域，因此印刷电路板的劣化较为严重。

尤其是，在高频区域的电磁噪音有可能带来通讯的混乱或障碍，对电感器进行改良是其解决方案之一。

另外，功率电感器用于防止电子产品、振荡电路、电源电路的蓄电元件中的电流的急剧变化，并作为滤波器用于过滤电噪音的线圈型无源元件。

图1为现有技术中的功率电感器的剖视图，其由底座20；从上述底座20的两侧面到下部包着上述底座20并相隔一定距离的一对端子21a、21b；粘接在上述底座20上部的磁芯(Core)10；卷绕在上述磁芯10并与上述一对端子21a、21b形成电连接的线圈11；覆盖上述线圈11和一对端子21a、21b电连接的区域并涂布在上述磁芯10上的环氧树脂22构成。

这里，上述线圈11和一对端子21a、21b通过铅12形成连接。

图2为现有技术中的功率电感器的立体图，其只在端子和线圈连接的区域涂布环氧树脂22，使线圈11露出在外部，从而将功率电感器动作时线圈11所产生的热量释放至外部。

这种现有技术的功率电感器，因其组装后的完成品的线圈和磁芯是露出在外部的，在运送及使用过程中发生线圈以及磁芯受损等问题。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，其目的在于提供一种通过在底座形成突出部以保护磁芯和线圈，从而可防止磁芯和线圈受损的功率电感器及其组装方法。

本发明的另一目的在于，提供一种通过在底座的突出部形成散热用的贯通孔，以便于释放元件所产生的热量的功率电感器及其组装方法。

本发明的另一目的在于，提供一种对磁芯和底座进行螺纹结合，从而便于组装而且结构坚固的功率电感器及其组装方法。

为了达到上述目的，本发明的第一实施例中的功率电感器，包括：

底座，在其上部相隔一定空间形成有一对突出部；

一对端子，形成在上述底座上；

磁芯，插入到上述一对突出部之间的空间内并粘接；

线圈，卷绕在上述磁芯上并与上述一对端子形成电连接；

环氧树脂，用于覆盖上述一对端子和上述线圈连接的区域。

为了达到上述目的，本发明的第二实施例中的功率电感器，包括；

底座，在其上部相隔一定空间形成有一对突出部，而侧面形成有螺纹的突起部设置在上述突出部间的空间内；

一对端子，形成在上述底座上；

磁芯，插入到上述一对突出部之间的空间内并与上述突起部形成螺纹结合；

线圈，卷绕在上述磁芯上，并与上述一对端子形成电连接；

环氧树脂，用于覆盖上述一对端子和上述线圈连接的区域。

为了达到上述目的，本发明的第三实施例中的功率电感器，包括：

底座，在其上部相隔一定空间形成有一对突出部，而突起部形成在上述突出部之间的空间内；

形成在上述底座上的一对端子；

磁芯，其下部形成有槽，其插入在上述一对突出部之间的空间内，由上述底座的突起部插入到槽内并结合；

线圈，卷绕在上述磁芯上并与上述一对端子形成电连接；

环氧树脂，用于覆盖上述一对端子和上述线圈所连接的区域。

为了达到上述目的，本发明第四实施例中的功率电感器的组装方法，包括如下步骤：

步骤一，准备一卷绕有线圈的磁芯；

步骤二，准备一底座，在其上部相隔供上述磁芯插入的空间形成有一对突出部，并形成有一对端子；

步骤三，将上述磁芯插入上述一对突出部之间的空间内，并将上述磁芯粘接到上述底座上；

步骤四，对上述一对端子和上述线圈进行电连接；

步骤五，向上述底座涂布环氧树脂以覆盖上述一对端子和上述线圈所连接的区域。

为了达到上述目的，本发明第五实施例中的功率电感器的组装方法，包括如下步骤：

步骤一，准备一卷绕有线圈并形成有螺纹的磁芯；

步骤二，准备一底座，在其上部相隔供上述磁芯插入的空间形成有一对突出部，而侧面形成有螺纹的突起部设置在上述突出部间的空间内，还形成有一对端子；

步骤三，将上述磁芯插入上述一对突出部之间的空间内，对准上述磁芯的螺纹和上述突起部的螺纹以将上述磁芯螺纹结合在上述底座上；

步骤四，对上述一对端子和上述线圈进行电连接；

步骤五，向上述底座涂布环氧树脂以覆盖上述一对端子和上述线圈所连接的区域。

如上所述，本发明通过在底座形成突出部用于保护磁芯和线圈，可防止磁芯和线圈的受损，通过在底座的突出部形成

散热用的贯通孔，便于释放元件所产生的热量。

另外本发明通过对磁芯和底座进行螺纹结合，因而组装容易，结构牢固。

附图说明

图1为现有技术中的功率电感器的剖视图；

图2为现有技术中的功率电感器的立体图；

图3为本发明之功率电感器的立体图；

图4a和4b为，沿图3的A-A′线或B-B′线剖切的功率电感器的剖视图；

图5a至5e为用于说明本发明之功率电感器的组装方法的立体图；

图6为本发明之另一实施例中的功率电感器的剖视图；

图7为图6之功率电感器的立体图；

图8为，本发明之另一实施例中，功率电感器的底座和磁芯分离的状态剖视图；

图9为图8之底座的立体图；

图10为本发明之另一实施例中的功率电感器的立体图；

图11为本发明中盖有顶盖的状态的功率电感器的剖视图；

图12为本发明中盖有另一种顶盖的状态的功率电感器的剖视图；

图13a和13b为具有图12之延伸部的顶盖的立体图；

图14为，不同于图8之实施例的底座和磁芯的剖视图；

图15为图14之底座的突起部和磁芯的槽的另一种实施例的立体图。

附图符号：

100：底座           111、112、410、420、450、458：突出部

111a、111b、112a、112b、455：贯通孔

150：粘接剂         171、172：端子

181、182：锡        200、300：磁芯

210：线圈           310：下板

311、315：槽        312、451：螺纹

320：连接部         330：上板

500：顶盖           510：延伸部

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的理想实施例进行详细说明。

图3为本发明之功率电感器的立体图，在底座100上部隔着一定空间形成有一对突出部111、112，卷绕有线圈的磁芯200插入到上述一对突出部111、112之间的空间内并粘接在上述底座100上。

上述磁芯200由铁氧体磁铁(Ferrite magnet)构成。

另外，上述线圈优选为漆包铜线。

另外，上述底座100上形成有一对端子，其从未形成有上述一对突出部111、112的一对区域分别向上述底座100下部延伸而成。

上述一对端子和线圈形成电连接，如图3所示，在其连接区域涂布有环氧树脂190。

这样，本发明的功率电感器在完成组装的状态下，线圈并不露出在外，只在磁芯200的上部面上露出，可防止因外力使线圈以及磁芯受损。

图4a和4b为沿着图3的A-A′线以及B-B′线剖切的功率电感器的剖视图，其中图4a为沿图3的A-A′线剖切的功率电感器的剖视图，而图4b为沿图3的B-B′线剖切的功率电感器的剖视图。

参照图4a和图4b，本发明之功率电感器由在其上部隔着一定空间形成有一对突出部111、112的底座100；形成在上述底座100上的一对端子171、172；插入并粘接在上述一对突出部111、112之间的空间内的磁芯200；卷绕在上述磁芯200并与上述一对端子171、172形成电连接的线圈210；覆盖上述一对端子171、172和上述线圈210所连接的区域的环氧树脂190构成。

当上述线圈210缠绕在上述一对端子171、172上后，对其缠绕区域进行热熔接工序或锡焊工序。

图4b所示为进行了锡焊工序后的示意图，在缠绕有上述线圈210的一对端子171、172区域上形成有锡181、182。

另外，上述磁芯200通过粘接剂150粘接在上述底座100上。

另外，上述磁芯200形成为卷筒(Spool)状，其由下板、上板、上述下板和上板之间的连接部构成，上述连接部卷绕有线圈210。

如上所述，本发明的功率电感器，磁芯200内置于底座100的突出部111、112内侧，从而避免了线圈210和磁芯200侧面露出在功率电感器的外部。

另外，如图4b所示，上述一对端子171、172自未设有上述一对突出部111、112的上述底座100的一对区域分别延伸至上述底座100下部。

图5a至5e为用于说明本发明之功率电感器的组装方法的立体图。首先，如图5a所示，准备一个卷绕有线圈210的磁芯200。

其后，如图5b所示，准备一个在其上部相隔供上述磁芯200插入的空间形成有一对突出部111、112，还形成有一对端子171、172的底座100。

接着，如图5b所示，向上述一对突出部111、112之间的空间插入上述磁芯200并将上述磁芯200粘接在上述底座100上。

然后，如图5c及图5d所示，对上述一对端子171、172和上述线圈210进行电连接。

这时，如图5c所示，将卷绕在上述磁芯200上的线圈210分别缠绕并连接在一对端子171、172上，然后如图5d所示，对缠绕有上述线圈210的一对端子171、172的相应区域进行热熔接工序或锡焊工序。

图5c中，通过锡焊工序在缠绕上述线圈210的各端子171、172的区域形成有锡181、182。

接着，如图5e所示，在上述底座100涂布环氧树脂190，以覆盖上述一对端子171、172和上述线圈210所连接的区域。

这样，完成了本发明的功率电感器的组装。

另外，当完成上述底座100涂布环氧树脂190的工序后，优选还具有，在上述磁芯500上部盖上顶盖的工序。

图6为本发明的另一实施例中的功率电感器的剖视图，在底座100的一对突出部111、112上形成有散热用的贯通孔111a、111b、112a、112b。

具有这种结构的功率电感器，其在动作时所产生的热量可通过上述散热用的贯通孔111a、111b、112a、112b释放，因此可防止发热引起可靠性降低的问题。

图7为图6中的功率电感器的立体图，在功率电感器的突出部111、112上形成有散热用的贯通孔111a、111b、112a、112b。

图8为本发明的另一实施例中，功率电感器的底座和磁芯分离的状态剖视图，在此实施例中的功率电感器，将磁芯和底座通过螺纹结合来组装，从而提高了磁芯和底座之间的结合强度，而且不需要使用粘接剂。

即，该实施例中，功率电感器的底座400的一对突出部410、420之间的空间内设有突起部450，其侧面形成有螺纹451。

另外，在磁芯300上设有下板310和上板330，上述下板310和上板330之间夹设有连接部320，在上述下板310下部形成有可供上述底座400的突起部450插入的槽311，该槽311的内侧面上形成有螺纹312。

因此，在该实施例中，将上述磁芯300的槽311对准上述底座400的突起部450并旋转上述磁芯300，通过螺纹结合使上述磁芯300和底座400形成结合，从而可方便地组装功率电感器。

即，该功率电感器在图5a至5e的工序中，准备上述磁芯300以及底座400并对两者进行螺纹结合后，再进行后续的工序即可完成组装。

图9为图8所示底座的立体图，底座400的突起部450优选形成为圆筒形以便于连接到磁芯300。

另外，当在上述底座400的突起部450内侧形成贯通孔455时，可容易向外部释放磁芯300所产生的热量。

图10为本发明的另一实施例中的功率电感器的立体图，如上所述，磁芯300和底座400形成螺纹结合。

该实施例中的功率电感器由底座400，在其上部相隔一定空间形成有一对突出部410、420，而侧面形成有螺纹451的突起部450设置在上述突出部410、420之间的空间内；形成在上述底座400上的一对端子；磁芯300，插入到上述一对突出部410、420之间的空间内并与上述突起部450形成螺纹结合；线圈，卷绕在上述磁芯300上并与上述一对端子形成电连接；环氧树脂，覆盖上述一对端子和上述线圈所连接的区域构成。

图11为本发明中盖有顶盖的状态的功率电感器的剖视图，在磁芯200和上述一对突出部111、112之间设有一空间，顶盖500插入到上述空间内并覆盖上述磁芯200上部，从而可更加牢固地保护上述磁芯200，减少外力引起磁芯上表面发生裂纹(Crack)的现象。

图12为本发明之另一盖有顶盖的状态的功率电感器的剖视图，图11的顶盖500形成有沿上部侧面延伸的延伸部510，上述延伸部510可覆盖至上述一对突出部111、112上部。

图13a和13b为图12中的具有延伸部的顶盖的立体图，顶盖500为上部封闭的筒体所构成，并形成有从上部侧面向外侧延伸的延伸部510。

图14为不同于图8之实施例的底座和磁芯的剖视图，该实施例中，在底座400的突起部450的侧面未形成有螺纹，在磁芯300的槽311内侧面上也未形成有螺纹。

即，功率电感器通过上述底座400的突起部450插入到上述磁芯300的槽311中而实现结合。

这时，为了提高上述磁芯300和底座400之间的结合力，在上述突起部450上部可涂布粘接剂。

图15为图14中底座的突起部和磁芯的槽的另一种形状的立体图，图中，底座的突起部458和磁芯的槽315的剖面形成为齿轮(Gear)形状，从而可提高上述磁芯300和底座400沿水平方向上的结合力。

在说明书中对本发明的几个具体实施例进行了详细说明，但本发明并不限定于所述实施例，本领域的技术人员可在本发明的技术范围内对本发明进行各种变形以及修改。

Claims (17)

1、一种功率电感器，包括：

底座，在其上部相隔一定空间形成有一对突出部；

一对端子，形成在所述底座上；

磁芯，插入到所述一对突出部之间的空间内并粘接；

线圈，卷绕在所述磁芯上，并与所述一对端子形成电连接；

环氧树脂，用于覆盖所述一对端子和所述线圈所连接的区域。

2、一种功率电感器，包括：

底座，在其上部相隔一定空间形成有一对突出部，而侧面形成有螺纹的突起部设置在所述突出部之间的空间内；

一对端子，形成在所述底座上；

磁芯，插入到所述一对突出部之间的空间内并与所述突起部形成螺纹结合；

线圈，卷绕在所述磁芯上，并与所述一对端子形成电连接；

环氧树脂，用于覆盖所述一对端子和所述线圈所连接的区域。

3、如权利要求2所述功率电感器，其特征在于，

所述磁芯由下板、上板以及位于所述下板和上板之间的连接部构成，

所述下板下部形成有供所述底座的突起部插入的槽，

所述槽的内侧面上形成有螺纹。

4，一种功率电感器，包括：

底座，在其上部相隔一定空间形成有一对突出部，而突起部形成在所述突出部之间的空间内；

一对端子，形成在所述底座上；

磁芯，其下部形成有槽，其插入在所述一对突出部之间的空间内，由所述底座的突起部插入到槽内并结合；

线圈，卷绕在所述磁芯上并与所述一对端子形成电连接；

环氧树脂，用于覆盖所述一对端子和所述线圈所连接的区域。

5、如权利要求4所述功率电感器，其特征在于，

所述底座的突起部和所述磁芯的槽的剖面为齿轮形状。

6、如权利要求2至5中任一项所述功率电感器，其特征在于，

在所述底座的突起部内侧还形成有贯通孔。

7、如权利要求1至5中任一项所述功率电感器，其特征在于，

在所述底座的一对突出部上还形成有多个散热用的贯通孔。

8、如权利要求1至5中任一项所述功率电感器，其特征在于，

还具有覆盖所述磁芯上部的顶盖。

9、如权利要求8所述功率电感器，其特征在于，

所述顶盖上还形成有沿着上部侧面延伸的延伸部，

所述延伸部用于覆盖所述一对突出部的上部。

10、一种功率电感器的组装方法，包括如下步骤：

步骤一，准备一卷绕有线圈的磁芯；

步骤二，准备一底座，在其上部相隔供所述磁芯插入的空间形成有一对突出部，并形成有一对端子；

步骤三，将所述磁芯插入所述一对突出部之间的空间内，并将所述磁芯粘接到所述底座上；

步骤四，对所述一对端子和所述线圈进行电连接；

步骤五，向所述底座涂布环氧树脂以覆盖所述一对端子和所述线圈所连接的区域。

11、一种功率电感器的组装方法，包括如下步骤：

步骤一，准备一卷绕有线圈并形成有螺纹的磁芯；

步骤二，准备一底座，在其上部相隔供所述磁芯插入的空间形成有一对突出部，而侧面形成有螺纹的突起部设置在所述突出部间的空间内，还形成有一对端子；

步骤三，将所述磁芯插入所述一对突出部之间的空间内，对准所述磁芯的螺纹和所述突起部的螺纹以将所述磁芯螺纹结合在所述底座上；

步骤四，对所述一对端子和所述线圈进行电连接；

步骤五，向所述底座涂布环氧树脂以覆盖所述一对端子和所述线圈所连接的区域。

12、如权利要求11所述功率电感器的组装方法，其特征在于，

所述磁芯由下板、上板以及位于所述下板和上板之间的连接部构成，

所述下板下部形成有供所述底座的突起部插入的槽，

所述槽的内侧面上形成有螺纹。

13、如权利要求10至12中任一项所述功率电感器的组装方法，其特征在于，还具有覆盖所述磁芯上部的顶盖。

14、如权利要求13所述功率电感器的组装方法，其特征在于，

所述顶盖上还形成有沿着上部侧面延伸的延伸部，

所述延伸部用于覆盖所述一对突出部的上部。

15、如权利要求10至12中任一项所述功率电感器的组装方法，其特征在于，在所述底座的突起部内侧还形成有贯通孔。

16、如权利要求10至12中任一项所述功率电感器的组装方法，其特征在于，在所述底座的一对突出部上还形成有多个散热用的贯通孔。

17、如权利要求10至12中任一项所述功率电感器的组装方法，其特征在于，

所述一对端子和所述线圈之间的电连接是通过热熔接工序或锡焊工序完成的。

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