CN104425100A - 电感器及其制法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电感器及其制法，其制法包括先将磁芯柱的一端抵接至第一磁性端盖且将具有两个接线部的线圈套设于磁芯柱外，使两个接线部位于两个开孔中，接着盖接第一磁性端盖于一具有容置空间的壳体的第一端部，以使磁芯柱及线圈收纳于容置空间中，再充填磁性粉末于容置空间中形成磁性粉末层，以包覆线圈与磁芯柱，最后盖接第二磁性端盖于壳体的第二端部且抵接至磁芯柱的另一端，以将磁性粉末层及套设磁芯柱的线圈封置于该容置空间中，进一步将两个接线部朝第一磁性端盖的远离壳体的一侧弯折。本发明的电感器可依所需以不同材料制作磁芯柱及第一和第二磁性端盖，能增加电感器的磁饱和特性，降低制作成本。

Description

电感器及其制法

技术领域

本发明涉及一种电感器及其制法，详而言之，涉及一种能降低制作成本的电感器及其制法。

背景技术

电感器为被动元件的一种，具有滤波去杂讯、抑制瞬间电流、降低 EMI（Electromagnetic Interference，电磁干扰） 及功率转换等功能，长久以来广泛地应用于各种电子产品之中。

图1为现有一种电感器的示意图，首先将I字型的芯体11黏接在基座10上，接着利用线圈射出设备将一导线螺旋环绕于芯体11上成为线圈12，螺旋部121环设于芯体11上而接线部122自螺旋部121两端延伸出并固定在基座10上，最后组合壳体13使芯体11、线圈12容置于壳体13的中空部位。

然而，图1所示的电感器在制造过程中存在许多缺点，例如：I字型的芯体11为直接加工而成，在切削过程中会产生废料；其次，芯体11和基座10需先黏接好才能进行线圈射出工艺，再将接线部122固定在基座10上，如此一来便增加制作时间；另外，壳体13和芯体11与基座10的组合需要对位技术，否则易造成电性不良。

因此，如何研发一种制作成本低、生产效率高的电感器，以克服前述现有电感器的缺陷，为目前业界亟待解决的议题。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种电感器及其制法，能够降低电感器的制作成本，提高生产效率。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

本发明揭示一种电感器，包括：壳体，具有一容置空间；第一磁性端盖，盖接至该壳体的第一端部并形成有两个开孔；磁芯柱，收纳于该容置空间中且其一端抵接该第一磁性端盖；线圈，收纳于该容置空间中并套设该磁芯柱于其中且具有两个接线部，该两个接线部分别经由该第一磁性端盖的两个开孔自该容置空间穿出并朝向该第一磁性端盖的远离该壳体的一侧弯折；磁性粉末层，设置于该容置空间中，包覆该线圈与磁芯柱；以及第二磁性端盖，盖接于该壳体的第二端部且抵接该磁芯柱的另一端，以将该磁性粉末层及套设该磁芯柱的线圈封置于该容置空间中。

上述的线圈由一导线螺旋环绕而成，包含套设该磁芯柱的一螺旋部及自该螺旋部延伸出的两个接线部。

上述的第一磁性端盖的尺寸大于或等于该壳体的外缘尺寸，且该第一磁性端盖的对应该壳体之处具有定位部以将该壳体定位于该第一磁性端盖上。上述的第二磁性端盖的尺寸小于或等于该壳体的内缘尺寸，且该第二磁性端盖设置于该壳体的内壁以封闭该容置空间的开口。

上述的第一和第二磁性端盖可为圆形盘或矩形盘、该壳体可为中空圆柱或中空矩形柱，且上述的第一和第二磁性端盖可分别具有一接合部，用以对应抵接该磁芯柱的两端。

此外，上述的第一磁性端盖、磁芯柱和第二磁性端盖的材料可不相同。

本发明又揭示一种电感器的制法，其包括以下步骤：提供具有两个开孔的第一磁性端盖；将磁芯柱的一端抵接至该第一磁性端盖且将具有两个接线部的线圈套设于该磁芯柱外，并使该两个接线部贯穿该两个开孔；盖接结合有该磁芯柱与线圈的第一磁性端盖于一具有容置空间的壳体的第一端部，以使该磁芯柱及线圈收纳于该容置空间；充填磁性粉末于该容置空间中形成磁性粉末层，以包覆该线圈与磁芯柱；以及盖接第二磁性端盖于该壳体的第二端部且抵接至该磁芯柱的另一端，以将该磁性粉末层及套设该磁芯柱的线圈封置于该容置空间中。

上述的制法可进一步包括：在盖接该第二磁性端盖于该壳体的第二端部且抵接至该磁芯柱的另一端之后，将该两个接线部朝向该第一磁性端盖的远离该壳体的一侧弯折。

相较于现有技术，本发明的电感器利用(热封)磁性粉末充填于壳体的容置空间，可形成封闭磁路。其次，本发明的电感器的芯体由磁芯柱、第一和第二磁性端盖所组成，并非一体成形，故可依所需以不同的材料制作，以增加电感器的磁饱和特性并减少芯体的尺寸，进而降低制作成本。另外，本发明的电感器的线圈在制作完成后再套设在磁芯柱上，故可与磁芯柱分开制作，增加生产效率。

附图说明

图1为现有电感器的示意图。

图2A和图2B为说明本发明的电感器的基本构件分解示意图。

图2C为说明本发明的电感器的组装示意图。

图2D为图2C的沿2D线的剖面图。

图3绘示说明本发明的电感器的制法的流程图。

具体实施方式

以下系通过特定的实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他特点与功效。本发明亦可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用。

参阅图2A、2B、2C及图2D，说明本发明的电感器的基本构件。

在图2A中，磁芯柱21b设置于第一磁性端盖21c上，第二磁性端盖21a设置于磁芯柱21b上，第一磁性端盖21c和第二磁性端盖21a抵接在磁芯柱21b两端，三者组成I字型。

一般而言，磁芯柱21b与第一和第二磁性端盖21c和21a的材料可例如陶瓷(ceramic)、铁氧体(ferrite)、铁粉或合金等，在本发明中，可依需求以不同的材料制作第一磁性端盖21c、磁芯柱21b和第二磁性端盖21a。例如，可使用高饱和磁密度的材料制作磁芯柱21b，而选用其他不同材料制作第一和第二磁性端盖21c、21a，如此能有效降低成本并取得良好的电感特性。又例如，可选择铁粉来制作磁芯柱21b，因其磁饱和特性较铁氧体高出一倍，故可缩小磁芯柱21b的尺寸，达到减少导体用量及降低成品成本的目的。

此外，第一和第二磁性端盖21c、21a上的对应磁芯柱21b处可分别具有一接合部(如第一磁性端盖21c上的接合部212)，以对应抵接磁芯柱21b。 

另外，第一和第二磁性端盖21c、21a分别盖接于壳体23的第一端部和第二端部231、232，第一和第二磁性端盖21c、21a可为圆形盘或矩形盘。第一和第二磁性端盖21c、21a为圆形盘时，壳体23可为中空圆柱；第一和第二磁性端盖21c、21a为矩形盘时，壳体23可为中空矩形柱。

又，第一磁性端盖21c的周缘还具有两个开孔211，且表面具有定位部213以于盖接于壳体23的第一端部231时定位壳体23。

线圈22，由一导线螺旋环绕而成。以往于制作线圈时，利用线圈射出设备将一导线射出再螺旋环绕于芯体，进而形成线圈，然而，在本发明中，线圈22乃事先制作，再套设于磁芯柱21b上，因此，线圈22和磁芯柱21b的加工作业为分开进行，能达到多工的效果。此外，制作完成的线圈22可分为套设于磁芯柱21b上的螺旋部221以及自螺旋部221延伸出的两个接线部222，螺旋部221套设于磁芯柱21b，接线部222位于开孔211中并朝向第一磁性端盖21c的远离壳体23的一侧弯折。

壳体23，具有一容置空间230，用以收纳套设磁芯柱21b的线圈22。壳体23的外缘尺寸可小于或等于第一磁性端盖21c的尺寸，且第一磁性端盖21c的定位部213可将壳体23定位于第一磁性端盖21c上。壳体的内缘尺寸可大于或等于第二磁性端盖21a的尺寸，使第二磁性端盖21a设置于壳体23的内壁以封闭容置空间230的开口。

磁性粉末层24，设置于容置空间230中，用于包覆线圈22与磁芯柱21b。因此，第二磁性端盖21a设置于壳体23的内壁，以将磁性粉末层24及套设磁芯柱21b的线圈22封置于容置空间230中。需说明的是，本发明的磁性粉末层24使用的是一种热封磁性粉末，使第一和第二磁性端盖21c和21a、磁芯柱21b、线圈22和壳体23形成封闭磁路。

另外，由图2D可知，第一和第二磁性端盖21c和21a分别盖接于壳体23的第一和第二端部231和232，且第一和第二磁性端盖21c和21a分别抵接于磁芯柱21b的两端，接线部222位于开孔211中并朝第一磁性端盖21c的远离壳体23的一侧弯折，而磁性粉末层24设置于壳体23的容置空间230以包覆线圈22和磁芯柱21b。

参阅图2A、2B、2C、2D和图3，说明本发明的电感器的制法的较佳实施例。

首先在步骤S301中，提供周缘具有两个开孔211的第一磁性端盖21c，再在步骤S302中，将磁芯柱21b的一端抵接至第一磁性端盖21c，以及套设具有两个接线部222的线圈22于磁芯柱21b外，并使两个接线部222贯穿两个开孔211。接着在步骤S303中，盖接结合有磁芯柱21b与线圈22的第一磁性端盖21c于一具有容置空间230的壳体23的第一端部231，以使磁芯柱21b及线圈22收纳于容置空间230中。接着在步骤S304中，充填磁性粉末于容置空间230中形成磁性粉末层，以包覆线圈22与磁芯柱21b。最后在步骤S305中，盖接第二磁性端盖21a于壳体23的第二端部232且抵接至磁芯柱21b的另一端，以将磁性粉末层24及套设磁芯柱21b的线圈22封置于容置空间230中。又一实施例中，在盖接第二磁性端盖21a于壳体23的第二端部232且抵接至磁芯柱21b的另一端的步骤之后，还包括将两个接线部222朝向第一磁性端盖21c的远离壳体23的一侧弯折的步骤。

关于前述实施例，在步骤S302中，抵接磁芯柱21b至第一磁性端盖21c的步骤与套设线圈22于磁芯柱21b外的步骤并无顺序之分。即，可先将线圈22设置于第一磁性端盖21c上且接线部222位于开孔211中，再将磁芯柱21b抵接于第一磁性端盖21c及收纳于螺旋部221中。

或者，在其他实施例中，可先将壳体23设置于第二磁性端盖21a上，再将磁芯柱21b和线圈22设置于容置空间230中，充填磁性粉末之后再盖接第一磁性端盖21c，并将接线部222反折于第一磁性端盖21c的远离壳体23的一侧。

因此，第一和第二磁性端盖21c、21a将套有线圈22的磁芯柱21b以及磁性粉末层24封置于容置空间230中，形成封闭磁路。

综上所述，本发明的电感器的芯体可分为第一和第二磁性端盖、磁芯柱(不限制形状)，故可多工作业，并轻易地组成I字型芯体，无需再进行切削等程序，故没有多余的废料产生。此外，第一和第二磁性端盖、磁芯柱可选择不同的材料来制作，达到缩小磁芯柱尺寸，降低成本的目的。再者，分开的第一和第二磁性端盖、磁芯柱亦方便制作好的线圈套设于磁芯柱上，提升电感器的生产效率。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟习此项技艺的人士均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如后述的申请专利范围所列。

Claims (10)

1.一种电感器，其特征在于，包括：

壳体，具有一容置空间；

第一磁性端盖，盖接至该壳体的第一端部并形成有两个开孔；

磁芯柱，收纳于该容置空间中且其一端抵接该第一磁性端盖；

线圈，收纳于该容置空间中并套设该磁芯柱于其中且具有两个接线部，该两个接线部分别经由该第一磁性端盖的两个开孔自该容置空间穿出并朝向该第一磁性端盖的远离该壳体的一侧弯折；

磁性粉末层，设置于该容置空间中，包覆该线圈和磁芯柱；以及

第二磁性端盖，盖接于该壳体的第二端部且抵接该磁芯柱的另一端，以将该磁性粉末层及套设该磁芯柱的线圈封置于该容置空间中。

2.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，该线圈由一导线螺旋环绕而成。

3.根据权利要求2所述的电感器，其特征在于，该线圈具有套设该磁芯柱上的螺旋部及自该螺旋部两端延伸出的该两个接线部。

4.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，该第一磁性端盖的尺寸大于或等于该壳体的外缘尺寸，且该第一磁性端盖的对应该壳体之处具有定位部以将该壳体定位于该第一磁性端盖上。

5.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，该第二磁性端盖的尺寸小于或等于该壳体的内缘尺寸，且该第二磁性端盖设置于该壳体的内壁以封闭该容置空间的开口。

6.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，该第一或第二磁性端盖的连接该磁芯柱两端的表面具有接合部，用以对应抵接该磁芯柱的两端。

7.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，该第一和第二磁性端盖为圆盘或矩形盘，该壳体为中空圆柱或中空矩形柱。

8.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，该第一磁性端盖、磁芯柱及第二磁性端盖的材料不相同。

9.一种电感器的制法，其特征在于，包括以下步骤：

提供具有两个开孔的第一磁性端盖；

将磁芯柱的一端抵接至该第一磁性端盖且将具有两个接线部的线圈套设于该磁芯柱外，并使该两个接线部贯穿该两个开孔；

盖接该结合有该磁芯柱与线圈的第一磁性端盖于一具有容置空间的壳体的第一端部，以使该磁芯柱及线圈收纳于该容置空间中；

充填磁性粉末于该容置空间中形成磁性粉末层，以包覆该线圈与磁芯柱；以及

盖接第二磁性端盖于该壳体的第二端部且抵接至该磁芯柱的另一端，以将该磁性粉末层及套设该磁芯柱的线圈封置于该容置空间中。

10.根据权利要求9所述的电感器的制法，其特征在于，进一步包括，在盖接该第二磁性端盖于该壳体的第二端部且抵接至该磁芯柱的另一端之后，将该两个接线部朝向该第一磁性端盖的远离该壳体的一侧弯折。