CN105989988B - 一种一体成型电感 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种一体成型电感，涉及电子技术领域，能够将一体成型电感内部的热量散出去，从而保证一体成型电感不会被损坏。该一体成型电感包括磁芯和线圈，线圈嵌于磁芯内，该一体成型电感还包括：贯穿磁芯的至少一个通孔，至少一个通孔用于一体成型电感散热。

Description

一种一体成型电感

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种一体成型电感。

背景技术

在电子技术的发展过程中，电感的使用越来越广泛，传统电感的制作工艺为线圈围绕磁芯或者骨架绕制形成电感，制作工艺较为复杂。为了简化传统电感的制作工艺，推出了一体成型电感的制作方案，具体为将绕制完成的线圈与磁性金属粉末压制在一起，通过固化工艺形成一体成型电感。

如图1所示为现有一体成型电感的结构示意图，包括：磁芯(由磁性金属粉末固化形成)1，线圈2，以及两个端子3，线圈2嵌于磁芯1内，两个端子3分别贯穿磁芯1的表面且与线圈2连接，两个端子3用于与外部电子元件接触。

当上述一体成型电感的功率较大时，由于磁芯是由磁性金属粉末固化成型的实心磁体，因此一体成型电感内部产生的热量散不出去，会对一体成型电感的性能产生较大影响，并且磁芯受热时会产生膨胀应力，这种膨胀应力会将线圈撑断，从而损坏一体成型电感。

发明内容

本发明的实施例提供一种一体成型电感，能够将一体成型电感内部的热量散出去，从而保证一体成型电感不会被损坏。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种一体成型电感，包括磁芯和线圈，线圈嵌于磁芯内，一体成型电感还包括：贯穿磁芯的至少一个通孔，至少一个通孔用于一体成型电感散热。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，磁芯的材料由磁性金属材料和导热材料混合而成，导热材料用于一体成型电感散热。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，导热材料为金属材料。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，金属材料为铝。

结合第一方面，或者第一方面的第一种可能的实现方式至第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，磁芯的材料还可以包括缓冲材料，缓冲材料用于缓冲磁芯在受热膨胀时产生的膨胀应力。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，缓冲材料为硅胶。

结合第一方面，在第一方面的第六种可能的实现方式中，一体成型电感还包括：设置于通孔内的管道，管道的外表面与至少一个通孔的内壁相接触。

结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，管道的材料为不导磁材料。

结合第一方面的第七种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，不导磁材料为铝、铜或纤维。

结合第一方面或者第一方面的第六种可能的实现方式，在第一方面的第九种可能的实现方式中，至少一个通孔的横截面为圆形，或者正方形，或者长方形。

结合第一方面或者第一方面的第九种可能的实现方式，在第一方面的第十种可能的实现方式中，当只有一个通孔贯穿所述磁芯时，所述一个通孔贯穿所述磁芯的中轴线。

结合第一方面或者第一方面的第九种可能的实现方式，在第一方面的第十一种可能的实现方式中，当有多个通孔贯穿所述磁芯时，所述多个通孔在所述磁芯上均匀分布。

本发明实施例提供的一种一体成型电感，包括磁芯和线圈，线圈嵌于磁芯内，该一体成型电感还包括：贯穿磁芯的至少一个通孔，至少一个通孔用于一体成型电感散热。

基于上述实施例的描述，本发明实施例通过贯穿磁芯的至少一个通孔，将一体电感内部产生的热量散出去，同时，该至少一个通孔还可以缓解磁芯受热时产生的膨胀应力，从而保证线圈不会轻易地被磁芯撑断，使得一体成型电感不会被损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有一体成型电感的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种一体成型电感的俯视图；

图3为本发明实施例提供的一种一体成型电感的正视图；

图4为本发明实施例提供的另一种一体成型电感的俯视图；

图5为现有一体成型电感的制作流程图；

图6为本发明实施例提供的一种一体成型电感的制作流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种一体成型电感，如图2所示，为该一体成型电感的俯视图，包括磁芯10，线圈11，其中，线圈11嵌于磁芯10内，该一体成型电感还包括：贯穿磁芯10的通孔12，其中，通孔12用于一体成型电感散热，需要说明的是，通孔12可以为多个，图2中以一个通孔为例进行说明。如图3所示，为图2中一体成型电感的正视图，包括：磁芯10，线圈11和通孔12。当只有一个通孔贯穿磁芯10时，一个通孔贯穿磁芯的中轴线，即该一个通孔设置于磁芯10的中央。

该通孔12的横截面可以为任意形状，例如，可以为圆形、椭圆形、正方形、长方形等各种几何图形；并且该通孔12的数量可以根据实际情况进行设置，如图4所示，为在磁芯10中设置多个通孔的一体成型电感的俯视图。当在磁芯10中设置多个通孔12时，多个通孔12均匀分布在磁芯10上。还需要说明的是，通孔12可以设置在如图4所述的位置(即线圈11包裹的磁芯10的内部)，也可以设置在线圈11的外围，只要保证通孔12贯穿磁芯10设置即可。

需要说明的是，所述通孔12可以从磁芯10的上方贯穿至磁芯10的下方，也可以从磁芯10的左边贯穿至磁芯10的右边，还可以从磁芯10的正面贯穿至磁芯10的后面，还可以斜着贯穿磁芯10。还需要说明的是，所述通孔12可以直线贯穿磁芯10，也可以折线贯穿磁芯10，本发明对此不做限制。

进一步的，当一体电感内部产生热量，使得磁芯10受热膨胀时，通孔12还可以缓解磁芯10产生的膨胀应力，从而使得磁芯10膨胀后不至于将线圈11撑断。

现有一体成型电感的制作过程如图5所示，图5为下述各个过程的截面图，将绕制好的线圈20放置于设定好的模具21中，形如22所示，然后，给模具21中加入磁性金属粉末23，通过挤压、高温烘烤等程序即可将磁性金属粉末23固化为磁芯，得到形成一体成型电感。其中，以模具21为圆柱形为例进行说明。从现有一体成型电感的制作过程可以看出，磁芯是由磁性金属粉末固化成型的实心磁体，因此一体成型电感内部产生的热量散不出去，会对一体成型电感的性能产生较大影响，并且磁芯受热时会产生膨胀应力，这种膨胀应力会将线圈撑断，从而损坏一体成型电感。

具体的，本发明实施例提供的一体成型电感，其制作流程如图6所示，图6为下述各个过程的截面图，将绕制好的线圈30放置于设定好的模具31中，形如32所示，然后，给模具31中加入磁性金属粉末33，通过挤压、高温烘烤等程序即可将磁性金属粉末33固化为磁芯，形成一体成型电感。可以看出，本发明实施例中的模具31与现有技术中的模具21是不同的，其中，设置有形成通孔12的部分，因此，可以将一体电感内部产生的热量散出去，同时，该通孔还可以缓解磁芯受热时产生的膨胀应力，从而保证线圈不会轻易地被磁芯撑断，使得一体成型电感不会被损坏。

现有技术中，一体成型电感的磁芯的材料为金属磁性材料，本发明实施例所提供的一体成型电感，其中，磁芯10的材料由磁性金属材料和导热材料混合而成，导热材料用于一体成型电感散热。

添加到磁芯10中的导热材料可以为多种导热材料，其中，优选的为金属材料，并且由于铝的导热性能较好，因此，可以在形成磁芯10的磁性金属材料中添加铝材料，使得磁芯10具有较好的导热性能。

本发明实施例所提供的一体成型电感，其中，磁芯10的材料还可以包括缓冲材料，缓冲材料用于缓冲磁芯10在受热膨胀时产生的膨胀应力。

添加到磁芯10中的缓冲材料可以为多种缓冲材料，其中，优选的缓冲材料为硅胶。

进一步的，结合上述两种方案，本发明实施例提供的一体成型电感中，磁芯10的材料还可以由磁性金属材料、导热材料和缓冲材料混合而成，导热材料用于一体成型电感散热，缓冲材料用于缓冲磁芯10在受热膨胀时产生的膨胀应力。

本发明实施例还提供了另外一种使得一体电感内部产生的热量可以散出去的方案，即在所述至少一个通孔内设置管道，管道的外表面与通孔的内壁相接触。其中，管道的材料为不导磁材料，示例性的，管道可以为铝管、铜管、纤维管等。其中，管道设置在从上下方向贯穿磁芯的通孔内。

优选的，在至少一个通孔内设置铝管，同时，可以在铝管中通过空气或者冷水进行散热。由于铝具有较好的导热性能，因此，可以将磁芯中的热量传递给通过铝管中的水或者空气，从而使得一体成型电感内部的热量散出去。

具体的，本发明实施例提供的一体成型电感，其制作流程为：将形状固定，中空的铝管放置于设定好的模具中，给模具中加入磁性金属粉末(不为铝管中加入磁性金属粉末)，通过挤压、高温烘烤等程序即可将磁性金属粉末固化为磁芯，即可形成本发明实施例提供的在磁芯中设置铝管的一体成型电感。

本发明实施例提供的一种一体成型电感，包括磁芯和线圈，线圈嵌于磁芯内，该一体成型电感还包括：贯穿磁芯的至少一个通孔，至少一个通孔用于一体成型电感散热。

基于上述实施例的描述，本发明实施例通过贯穿磁芯的至少一个通孔，将一体电感内部产生的热量散出去，同时，该至少一个通孔还可以缓解磁芯受热时产生的膨胀应力，从而保证线圈不会轻易地被磁芯撑断，使得一体成型电感不会被损坏。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种一体成型电感，包括磁芯和线圈，所述线圈嵌于所述磁芯内，其特征在于，所述一体成型电感还包括：贯穿所述磁芯的至少一个通孔，所述至少一个通孔用于所述一体成型电感散热；

所述磁芯的材料包括缓冲材料，所述缓冲材料用于缓冲所述磁芯在受热膨胀时产生的膨胀应力。

2.根据权利要求1所述的一体成型电感，其特征在于，

所述磁芯的材料由磁性金属材料和导热材料混合而成，所述导热材料用于所述一体成型电感散热。

3.根据权利要求2所述的一体成型电感，其特征在于，

所述导热材料为金属材料。

4.根据权利要求3所述的一体成型电感，其特征在于，

所述金属材料为铝。

5.根据权利要求1所述的一体成型电感，其特征在于，

所述缓冲材料为硅胶。

6.根据权利要求1所述的一体成型电感，其特征在于，所述一体成型电感还包括：设置于所述至少一个通孔内的管道，所述管道的外表面与所述至少一个通孔的内壁相接触。

7.根据权利要求6所述的一体成型电感，其特征在于，

所述管道的材料为不导磁材料。

8.根据权利要求7所述的一体成型电感，其特征在于，

所述不导磁材料为铝、铜或纤维。

9.根据权利要求1所述的一体成型电感，其特征在于，所述至少一个通孔的横截面为圆形，或者椭圆形，或者正方形，或者长方形。

10.根据权利要求1或9所述的一体成型电感，其特征在于，当只有一个通孔贯穿所述磁芯时，所述一个通孔贯穿所述磁芯的中轴线。

11.根据权利要求1或9所述的一体成型电感，其特征在于，当有多个通孔贯穿所述磁芯时，所述多个通孔在所述磁芯上均匀分布。