CN102034589A - 电感元件与电感元件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关一种电感元件与电感元件的制造方法。该电感元件包含感应线圈、导磁柱体，及包覆体。感应线圈具有线圈部，及分别自线圈部两相反端往外延伸的接脚部，导磁柱体具有一个穿设于线圈部中的柱体部，及一个自柱体部顶端径向外扩突伸且往下靠抵于线圈部顶缘的限位帽部，包覆体是包覆固定于该线圈部与该导磁柱体外。该制造方法，包含：(a)成形柱状导磁柱体；(b)将导磁柱体插置于感应线圈中；(c)将感应线圈设置定位于下模具的一个填粉孔穴中，并于填粉孔穴中填入导磁粉末(d)使上模具与下模具相对靠近，将导磁粉末压铸成包覆固定导磁柱体与感应线圈的块状结构物，而构成电感元件。本发明可使电感元件的工艺较为精简方便。

Description

电感元件与电感元件的制造方法

技术领域

本发明涉及一种电感元件与电感元件的制造方法，特别是涉及一种模制成型的电感元件与模制成型的电感元件的制造方法。

背景技术

如图1所示，为一般现有的“电感元件”，该电感元件2主要包括一个感应线圈21、一个同轴穿设于感应线圈21中的导磁柱体22，及一个由导磁粉末(图未示)压铸成型地包覆固定于感应线圈21与导磁柱体22外的包覆体23。该电感元件2制造时，是将感应线圈21定位于一个模具(图未示)后，再将该导磁柱体22插入感应线圈21中，先通过预先倒入模具中的导磁粉末，使柱状导磁柱体22能够往下限位靠抵于导磁粉末顶面，再通过点胶机(图未示)于导磁柱体22与感应线圈21间施加黏胶，来使导磁柱体22插装定位于感应线圈21中。然后，再第二次倒入导磁粉末，将感应线圈21与导磁柱体22完全包覆，最后，再借由粉末冶金工艺，将该导磁粉末压铸成包覆体23，便完成电感元件2的制造。

虽然该电感元件2结构设计已可有效提高电感品质，但是制造时，因该导磁柱体22为等径柱状结构，所以插置于感应线圈21时，需分两次倒入导磁粉末，以便利用第一次倒入的导磁粉末的高度，调整往下靠抵于该导磁粉末顶面的导磁柱体22高度，来调整定位导磁柱体22与感应线圈21两者间的相对位置，且须再以点胶机将导磁柱体22粘固于感应线圈21，来达到初步定位，所以制造上较为麻烦，仍有改进的空间，且纵使不分两次倒入导磁粉末以节省工艺，但是仍有导磁柱体22太高或太低的定位问题。

由此可见，上述现有的电感元件在产品结构、制造方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的电感元件与电感元件的制造方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，本发明的目的是在提供一种方便制造的电感元件。

本发明的另一个目的，在于提供一种方便制造电感元件的方法。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种电感元件，包含一个感应线圈、一个导磁柱体，及一个包覆体，其中：感应线圈具有一个绕一中心轴线螺旋环绕数圈的线圈部，及二个分别自线圈部两相反端往外延伸的接脚部，该导磁柱体具有一个同轴穿设于线圈部中的柱体部，及一个自柱体部顶端径向外扩突伸且往下限位靠抵于线圈部顶缘的限位帽部，该包覆体是由导磁粉末经高压模制成型，且包覆固定于该线圈部与该导磁柱体外。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

较佳地，前述的电感元件，其中该包覆体是包覆固定于感应线圈与导磁柱体外，该电感元件还包含二个分别电连接固定于接脚部，且分别往外延伸出包覆体外的导电接脚。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种电感元件的制造方法，包含以下步骤：(a)成形一个顶端部呈径向外扩状的柱状导磁柱体；(b)将导磁柱体插置于一个感应线圈中，并使导磁柱体的外扩顶端部往下限位靠抵于该感应线圈顶缘，而构成具有电感功能的电感元件雏形；(c)提供一个具有一个上模具与一个下模具的模具装置，将感应线圈设置定位于下模具的一个填粉孔穴中，并于填粉孔穴中填入导磁粉末，使导磁粉末包覆感应线圈与插置定位于感应线圈中的导磁柱体；及(d)使上模具与下模具相对靠近，令上模具通过导磁粉末往下压制导磁柱体顶端，同时将导磁粉末压铸成包覆固定导磁柱体与感应线圈的块状结构物，而构成电感元件。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明电感元件与电感元件的制造方法至少具有下列优点及有益效果：通过在导磁柱体的限位帽部可往下限位靠抵于感应线圈顶缘的结构设计，可使该导磁柱体准确地直接插装定位于感应线圈中，可进一步提高电感元件的品质，并使电感元件的工艺较为精简方便。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是一般现有电感元件的侧视剖视图。

图2是本发明电感元件的第一个实施例的侧视剖视图。

图3是该第一个实施例的制造步骤示意图，说明在一个填粉孔穴中填入导磁粉末的情况。

图4是类似图3的视图，说明一个上模仁对导磁粉末冲压成包覆体的情况。

图5是本发明电感元件的第二个实施例的立体图。

图6是该第二个实施例的感应线圈与导磁柱体设置于一个端子座的分解立体图。

图7是第二个实施例的制造步骤示意图，说明于一个填粉孔穴中填入导磁粉末的情形。

图8是类似图7的视图，说明一个上模具将导磁粉末压铸成包覆体的情况。

图9是该第二个实施例脱离端子座的分解立体图。

图10是本发明电感元件的第三个实施例的立体图。

图11是第三个实施例的感应线圈与导磁柱体设置于一个端子座的分解立体图。

图12是第三个实施例脱离端子座的分解立体图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的电感元件与电感元件的制造方法其具体实施方式、结构、制造方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

在本发明被详细描述的前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

如图2～4所示，本发明第一个实施例的电感元件3，包含一个感应线圈4、一个往下插装限位于感应线圈4中的导磁柱体5，及一个包覆固定感应线圈4与导磁柱体5的导磁性包覆体6。

该感应线圈4具有一个环绕一直立中心轴线300螺旋延伸数圈的线圈部41，及二个分别自线圈部41两相反端径向往外弯折延伸的接脚部42。该感应线圈4所使用的导线，可视需要采用断面呈扁平状、圆形状或方形状的导线，本实施例中是以扁平状导线为例作说明。

该导磁柱体5是由具导磁功效的金属棒制成，并具有一个同轴插装于该线圈部41中的柱体部51，及一个自柱体部51顶端径向往外突伸且往下限位靠抵于该线圈部41顶缘的限位帽部52。通过该限位帽部52限位靠抵于线圈部41顶缘的设计，可使该导磁柱体5准确地直接插装定位于感应线圈4中。

该包覆体6是由金属导磁粉末经压铸成型制成的块体，且是包覆固定于线圈部41与该导磁柱体5外。

以下就针对本实施例电感元件3制造方式说明如下：

步骤(一)制备导磁柱体5。成形一个顶端部呈径向外扩状的柱状导磁柱体5。

步骤(二)安装感应线圈4与导磁柱体5。先将感应线圈4设置定位于一个模具装置8的下模具81的填粉孔穴800中，再将该导磁柱体5往下插置定位于感应线圈4中，而构成具有电感功能的电感元件雏形。通过该导磁柱体5的限位帽部52直接靠抵于感应线圈4顶缘的结构设计，使导磁柱体5可准确地直接定位于感应线圈4中所需的相对高度。当然，感应线圈4与导磁柱体5也可预先相互嵌插套合后，再置入下模具81中，不再详述。

步骤(三)倒入导磁粉末900。以一个上模具82往下覆盖于下模具81上，由于导磁柱体5已经定位于感应线圈4中，所以直接自该上模具82将导磁粉末900倒入并填满该填粉孔穴800，而完全覆盖该线圈部41与该导磁柱体5。

步骤(四)压铸成型。以上模具82的一个上模仁821相对下模具81下移，而往下压密该导磁粉末900，借由粉末冶金工艺，将该导磁粉末900压铸成块状包覆体6。待压铸完成，且上模具82拆离后，再以下模具81的一个下模仁811将电感元件3往上顶出下模具81，就完成电感元件3的制造。

在压铸过程中，虽然导磁粉末会有不定方向移动压力，但是位于导磁柱体5上方的部分导磁粉末900会被上模仁821往下压抵该限位帽部52，所以可借由被上模仁821推挤的导磁粉末900与相对往上推抵的感应线圈4的上下夹抵作用，使导磁柱体5稳定地定位于感应线圈4中，所以完全不需再以点胶机点胶的方式来定位导磁柱体5与感应线圈4，除了可省去点胶工艺外，还可进一步提高电感元件3成型后的导磁柱体5与感应线圈4的相对位置的准确性。

另外，必须说明的是，在本实施例中，电感元件3的压铸成型工艺中，只通过上模具82的上模仁821往下压铸导磁粉末900，但是在制造较大颗的电感元件3时，也可在上模仁821往下压铸后，使上模仁821定位于压铸位置不动，然后再以下模仁811相对往上压铸已呈块状的包覆体6，通过上、下两次压铸的工艺设计，可确保该包覆体6具有一预定程度的紧密度。

如图5所示，本发明第二个实施例的电感元件与第一个实施例差异处只在于：该感应线圈4结构，且本实施例还包含二个电连接于感应线圈4的导电接脚7。为方便说明，以下只针对本实施例与第一个实施例差异处进行说明。

在本实施例中，该感应线圈4是由断面呈圆形的导线缠绕制成，且其二个接脚部42都包覆于该包覆体6中，导电接脚7是分别电连接焊固于感应线圈4的接脚部42，且分别往外延伸外露于包覆体6外。

配合图6～图8，以下就针对本实施例电感元件3的制造方法进行说明：

步骤(一)准备模具装置8。该模具装置8包括一个下模具81、一个设置于下模具81中的端子座83、一个叠置于下模具81上顶面的压铸模具84，及一个设置于压铸模具84上方的上模具82。

该下模具81包括一个固定模盘812，及一个可相对固定模盘812上下位移的移动模座814，该固定模盘812穿设有多个上下贯穿且相间隔的下填充空间813，该移动模座814具有多个可上下位移地分别往上插入下填充空间813中，并封闭下填充空间813底端开口的顶推杆815。

该端子座83是用以往下嵌置定位于固定模盘812上，并具有一个环状框体部831、多个间隔平行地连接于框体部831的两长侧边832间的连接部834，及两两间隔成对分别自框体部831两长侧边832相向突伸的多个端子部835，且该框体部831与连接部834相配合界定出多个间隔排列，并分别与下填充空间813对应连通的定位区间830，成对端子部835是分别位于定位区间830中。

该压铸模具84是用以压合在固定模盘812上，而将端子座83压抵固定于固定模盘812上，并具有多个相间隔的上填充空间840。在该压铸模具84压合于该固定模盘812上时，上填充空间840是分别对应连通该固定模盘812的下填充空间813，而且每一个上填充空间840与相对应下填充空间813对配合构成一个开口朝上的填粉孔穴800。

步骤(二)制备导磁柱体5。成形一个顶端部呈径向外扩状的柱状导磁柱体5。

步骤(三)安装感应线圈4与导磁柱体5。先将多个感应线圈4的两接脚部42分别电连接固定于该端子座83的成对端子部835上，使感应线圈4分别定位于定位区间830中。然后，将多个导磁柱体5分别往下插装定位于线圈部41中，使导磁柱体5的限位帽部52往下限位靠抵于线圈部41顶缘，进而构成具有电感功能的电感元件雏形。

步骤(四)填充导磁粉末900。将已固定感应线圈4与导磁柱体5的端子座安装于下模具81的固定模盘812上，并将压铸模具84往下叠置于固定模盘812上，将该端子座83压抵定位于固定模盘812上，此时，固定模盘812与压铸模具84会相配合界定出填粉孔穴800，而插装有导磁柱体5的线圈部41会分别悬空设置于填粉孔穴800中，接着，在填粉孔穴800中填满导磁粉末900。

步骤(五)压铸成型。使上模具82与下模具81相向位移靠近，以上模具82往下压密位于填粉孔穴800中的导磁粉末900，将导磁粉末900压铸成块状包覆体6。

在本实施例中，只上模具82往下进行压铸作业，但是实施时，也可在上模具82进行往下压铸行程后，使上模具82定位于该压铸位置，接着，驱使下模具81的移动模座814的顶推杆815相对往上进行压铸作业，借由上下两次压铸行程的方式，确保包覆体6的紧密程度。

如图9所示，步骤(六)脱模。将上模具82与压铸模具84移离下模具81后，将端子座83拆离下模具81，再将电连接于每一个感应线圈4的两端子部835分别裁离框体部831，使端子部835变成电感元件3的导电接脚7，便完成电感元件3的制造。

如图10～图12所示，本发明第三个实施例的电感元件与第二个实施例差异处只在于：该感应线圈4结构设计，及该电感元件3的制作方法。

在本实施例中，感应线圈4是由扁平导线缠绕制成，且具有一个线圈部41，及二个扁线状接脚部42，且接脚部42往外延伸长度远长于第二个实施例的接脚部42。所制备的模具装置8的端子座83未设置端子部835，但是在框体部831的两长侧边832顶面分别凹设置有多个分别连通于定位区间830的定位槽833。

电感元件3制造时，是直接将感应线圈4的接脚部42末端区段，分别往下嵌置定位于框体部831的二个定位槽833中，使线圈部41分别位于定位区间830中。由于接脚部42定位于端子座83的方式众多，所以不以上述方式为限，且因模具装置8的其他构件都与第二个实施例相同，因此不再详述。

配合图7，接着，在线圈部41中分别插置导磁柱体5，而构成具有电感功能的电感元件雏形，然后再将端子座83架设于固定模盘812上，且将压铸模具84叠置于该端子座83上，再于填粉孔穴800中倒入导磁粉末900，经上、下模具82、81的压铸工艺后，只需以移动模座814将电感元件3往上顶离端子座83，完全不需要再对端子座83进行裁切作业，可使整个工艺较为简便。

归纳上述，通过在导磁柱体5的柱体部51顶端径向外突该限位帽部52，且该限位帽部52可往下限位靠抵于感应线圈4顶缘的结构设计，可使该导磁柱体5准确地直接插装定位于感应线圈4中，除了可进一步提高电感元件3的品质外，在电感元件3制造过程中，不再需要高成本的点焊作业，也不需要分次填充用以成型包覆体6的导磁粉末900，所以还可相对使电感元件3的工艺较为精简方便，并相对提高电感元件3的制造效率与良率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种电感元件，包含一个感应线圈、一个导磁柱体，及一个包覆体，其特征在于：感应线圈具有一个绕一中心轴线螺旋环绕数圈的线圈部，及二个分别自线圈部两相反端往外延伸的接脚部，该导磁柱体具有一个同轴穿设于线圈部中的柱体部，及一个自柱体部顶端径向外扩突伸且往下限位靠抵于线圈部顶缘的限位帽部，该包覆体是由导磁粉末经高压模制成型，且包覆固定于该线圈部与该导磁柱体外。

2.如权利要求1所述的电感元件，其特征在于：该包覆体是包覆固定于感应线圈与导磁柱体外，该电感元件还包含二个分别电连接固定于接脚部，且分别往外延伸出包覆体外的导电接脚。

3.一种电感元件的制造方法，其特征在于包含以下步骤：(a)成形一个顶端部呈径向外扩状的柱状导磁柱体；(b)将导磁柱体插置于一个感应线圈中，并使导磁柱体的外扩顶端部往下限位靠抵于该感应线圈顶缘，而构成具有电感功能的电感元件雏形；(c)提供一个具有一个上模具与一个下模具的模具装置，将感应线圈设置定位于下模具的一个填粉孔穴中，并在填粉孔穴中填入导磁粉末，使导磁粉末包覆感应线圈与插置定位于感应线圈中的导磁柱体；及(d)使上模具与下模具相对靠近，令上模具通过导磁粉末往下压制导磁柱体顶端，同时将导磁粉末压铸成包覆固定导磁柱体与感应线圈的块状结构物，而构成电感元件。

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