CN110651338B - 层叠型粉芯 - Google Patents

Abstract

提供一种层叠型粉芯。本发明一个实施例的层叠型粉芯作为包括以磁性粉末材料加压成型的至少两个以上层叠芯的层叠粉芯，包括：第一层叠芯，其在一面的边角具备具有既定曲率的圆形部；及第二层叠芯，其在一面的边角具备具有既定曲率的圆形部。其中，在所述第一层叠芯及所述第二层叠芯的另一面不具备圆形部，所述另一面彼此相向地层叠，所述第一层叠芯及所述第二层叠芯具有相同厚度，所述圆形部具有因所述圆形部而导致的第一层叠芯及第二层叠芯的总体积减小率满足0.4～8％的曲率。

Description

层叠型粉芯

技术领域

本发明涉及磁性体芯，更详细而言，涉及一种在体现芯的层叠时能够同时满足客户公司的要求事项和大容量化以及提高磁性特性的层叠型粉芯。

背景技术

一般而言，粉芯利用磁性粉末填充于模具后加压成型而制作。这种粉芯为了用作电感器或噪声滤波器而在中央孔和圆周的外周面卷绕线圈。

此时，粉芯的圆周的外周面或中央孔的内面与两侧面构成的角几乎以直角形成，因而往往发生在粉芯上卷绕的线圈的被覆因粉芯的边角而刮伤剥离的情形。

当如此将线圈卷绕于粉芯时，随着线圈的被覆剥离，线圈与粉芯短路，制品性能下降或导致不良。因此，将线圈卷绕于在外部制作的粉芯而制造成品的企业要求粉芯的边角有既定曲率。

而且，粉芯是将磁性粉末填充于模具并加压成型，由于模具结构上的原因，难以制造具有既定以上厚度的制品，发生因压力不均一导致的密度偏差，在体现均一的特性方面存在界限。

因此，迫切需要开发一种能够在满足客户公司需求的同时实现大容量化的粉芯。

发明内容

解决的技术问题

本发明正是鉴于如上所述的问题而研发的，其目的在于提供一种层叠型粉芯，能够在体现芯的层叠时使体积损失最小化，同时满足客户公司的要求事项和大容量化以及提高磁性特性。

技术方案

为了解决上述课题，本发明提供一种包括以磁性粉末材料加压成型的至少两个以上层叠芯的层叠粉芯。其中，所述层叠粉芯包括：第一层叠芯，其在一面的边角具备具有既定曲率的圆形部；及第二层叠芯，其在一面的边角具备具有既定曲率的圆形部；在所述第一层叠芯及所述第二层叠芯的另一面不具备圆形部，所述另一面彼此相向地层叠，所述第一层叠芯及所述第二层叠芯具有相同厚度，所述圆形部具有因所述圆形部而导致的所述第一层叠芯及所述第二层叠芯的总体积减小率满足0.4～8％的曲率。

根据本发明优选实施例，所述层叠粉芯可以还包括至少一个第三层叠芯，其配置于所述第一层叠芯与所述第二层叠芯之间，两面均不具备圆形部。

另外，所述磁性粉末材料可以包括非晶合金粉末、铁氧体及金属类合金粉末中至少一种。

此时，所述铁氧体可以为MnZn铁氧体或NiZn铁氧体。

另外，所述第一层叠芯及所述第二层叠芯可以具备环氧树脂涂布层。

另外，所述层叠芯可以借助于模具而制作。

另外，所述圆形部可以借助于所述层叠芯的后加工而形成。

发明效果

根据本发明，只在层叠芯的外廓具备圆形，在芯之间的层叠面省略圆形，从而使因圆形导致的芯整体体积损失最小化，因而可以在满足客户公司对线圈卷绕的要求事项的同时，抑制体积损失导致的特性下降，提高整体的磁性特性。

另外，本发明将粉芯层叠多个，从而可以克服模具制作的界限及对单位面积的压力不均衡导致的粉芯厚度增加的界限，实现大容量化。

附图说明

图1是显示本发明一个实施例的层叠型粉芯的立体图，

图2是图1的分解立体图，

图3是图1的A部分的放大剖面图，

图4是图1的层叠型粉芯中央孔内侧的放大剖面图，

图5是显示本发明另一实施例的层叠型粉芯的立体图，

图6是图5的分解立体图，

图7是图5的B部分的放大剖面图，

图8是图5的层叠型粉芯中央孔内侧的放大剖面图，而且，

图9是显示用于制作本发明一个实施例的层叠型粉芯所需的模具的一个示例的立体图。

具体实施方式

下面以附图为参考，对本发明的实施例进行详细说明，以便本发明所属技术领域的普通技术人员能够容易地实施。本发明可以以多种相异的形态体现，不限于在此说明的实施例。为了在附图中明确说明本发明，省略与说明无关的部分，在通篇说明书中，对相同或类似的构成要素赋予相同的附图标记。

本发明实施例的层叠型粉芯100如图1及图2所示，包括至少两个以上层叠芯110、120。

其中，层叠型粉芯100可以在中央孔116、126和圆周的外周面卷绕线圈，用作噪声滤波器或电感器。这种层叠型粉芯100以磁性粉末材料加压成型，整体上具有圆筒形状，在中央具备孔116、126。

此时，层叠型粉芯100在将磁性粉末填充于模具并加压成型时，由于模具的上部或下部的压力不均衡，可制作的厚度t受到限制，因而是将以既定厚度t制作的粉芯以多个进行层叠的。即，层叠型粉芯100根据全体外径φ的大小，层叠具有可制作厚度t大小的至少两个以上粉芯。

第一层叠芯110在第一面112的边角具备具有既定曲率的圆形部。作为一个示例，第一层叠芯110可以配置于层叠型粉芯100的上侧。其中，第一面112作为供线圈卷绕的面，可以是层叠型粉芯100的最外廓面，是第一层叠芯110的上面。

此时，所述圆形部配备于中央孔116的内面与第一面112相接的边角、

第一层叠芯110的外周面与第一面112相接的边角。即，第一层叠芯110可以在第一面112的外周边及因中央孔116形成的内周边配备所述圆形部。

另外，第一层叠芯110在与第一面112相向的第二面114不具备既定曲率的圆形部。即，第一层叠芯110的第二面114可以以平坦面构成(参照图2)。其中，第二面114作为未卷绕线圈的面，可以是与第二层叠芯120相向的面。因此，第二面114作为在层叠型粉芯100中未露出到外部的面，可以是层叠型粉芯100的下面。

第二层叠芯120在第一面122的边角具备具有既定曲率的圆形部。作为一个示例，层叠粉芯100可以配置于层叠型粉芯100的下侧。其中，第一面122作为供线圈卷绕的面，可以是层叠型粉芯100的最外廓面，是第二层叠芯120的下面。

此时，所述圆形部配备于中央孔126的内面与第一面122相接的边角、第二层叠芯120的外周面与第一面122相接的边角。即，第二层叠芯120可以在第一面122的外周边及因中央孔126形成的内周边具备所述圆形部。

另外，第二层叠芯120在与第一面122相向的第二面124不具备既定曲率的圆形部。即，第二层叠芯120的第二面124可以以平坦面构成(参照图2)。其中，第二面124作为未卷绕线圈的面，可以是与第一层叠芯110相向的面。因此，第二面124作为在层叠型粉芯100中不露出到外部的面，可以是层叠型粉芯100的上面。

如上所述，第一层叠芯110和第二层叠芯120可以以不具备圆形部的第二面114、124彼此相向的方式层叠。

借助于此，在借助于模具制作粉芯时，消除了因单位面积的压力不均衡而限制粉芯厚度的制造上的问题，从而可以实现粉芯的大容量化。

其中，第一层叠芯110及第二层叠芯120可以具有彼此相异的厚度t，但为了制造工序的效率，可以具有相同厚度t。即，第一层叠芯110及第二层叠芯120制造得具有相同厚度t，从而可以借助于同一工序而全部制造，因而可以提高制造工序的效率。

而且，在与层叠型粉芯100的两面对应的第一层叠芯110的第一面112和第二层叠芯120的第一面122，具备具有既定曲率的圆形部，因而在将线圈卷绕于层叠型粉芯100时，线圈不发生刮伤，因而可以防止不良，提高制品的可靠性。

此时，所述圆形部的曲率越增加，层叠型粉芯100的整体体积越减小，特性越低下，因而圆形部应以既定范围内的曲率配备。

为此，本发明一个实施例的层叠型粉芯100具备圆形部，使得具有因所述圆形部而导致的第一层叠芯110及第二层叠芯120的总体积减小率满足0.4～8％的曲率。其中，第一层叠芯110及第二层叠芯120的总体积减小率作为各个层叠芯110、120中因圆形部导致的体积减小率之和，意味着层叠型粉芯100的整体体积减小率。

此时，在层叠型粉芯100的体积减小率不足0.4％的情况下，所述圆形部的曲率过小，因而当卷绕线圈时，会发生因所述圆形部导致的线圈划痕等不良。即，随着线圈的被覆剥离，会发生线圈与层叠型粉芯100短路的不良，降低制品的可靠性。

另外，在层叠型粉芯100的体积减小率超过8％的情况下，因所述圆形部导致的体积减小率过大，因而磁性特性会低下。作为一个示例，当将层叠型粉芯100用作电感器时，感应系数及直流重叠特性低下，效率会减小。

如上所述，在第一层叠芯110与第二层叠芯120的彼此相向的面不具备圆形而是省略，从而可以使因圆形部导致的层叠型粉芯100的体积损失最小化。

即，鉴于通常芯的两面以相同形状制造，与因在第一层叠芯110的第一面112配备的圆形部和在第二层叠芯120的第一面122配备的圆形部而损失的体积之和相应，实现对层叠型粉芯100的实质性体积损失的补偿。

换言之，在第一层叠芯110的第一面112配备的圆形部，与将在第二面114配备的圆形部相同，在第二层叠芯120的第一面122配备的圆形部，与将在第二面124配备的圆形部相同，因而在未配备圆形部的第一层叠芯110的第二面114与第二层叠芯120的第二面124的接合面A中，与沿着层叠型粉芯100外周面而省略的圆形部对应的区域a的体积和与沿着中央孔116、126而省略的圆形部对应的区域b的体积之和，与因圆形部而损失的层叠型粉芯100体积相同(参照图3及图4)。

因此，在第一层叠芯110及第二层叠芯120的彼此相向的第二面114、124省略圆形部，因而按照与此对应的体积a+b，补偿了体积损失，从而可以提高层叠型粉芯100的磁特性。

而且，借助于如上所述的体积补偿，层叠型粉芯100可以具备相比既定磁特性具有更大曲率的圆形部，因而可以更容易地满足客户公司的要求条件。

如上所述，第一层叠芯110及第二层叠芯120可以利用磁性粉末材料，借助于模具加压成型而制作。

其中，所述磁性粉末材料可以包括非晶合金粉末、铁氧体及金属类合金粉末中至少一种。此时，所述铁氧体可以为MnZn铁氧体或NiZn铁氧体。但不限定于此，层叠型粉芯100可以利用粉末形态的任意磁性材料压缩成型。

作为一个示例，第一层叠芯110及第二层叠芯120可以在模具10的容纳部16内插入所述磁性粉末材料并盖上盖子12后，借助于外部压力而加压成型(参照图9)。

此时，借助于模具10而形成的层叠芯，可以如图9所示的第三层叠芯230一样，两面均以平坦面形成。因此，第一层叠芯110及第二层叠芯120在借助于模具10而加压成型后，可以借助于后加工而具备所述圆形部。即，所述圆形部可以在借助于模具而对第一层叠芯110及第二层叠芯120加压成型后，借助于研磨等后加工而形成。

由此，即使对于具有相同厚度t及外径φ的层叠型粉芯100，也可以按多样曲率形成圆形部，因而只变更后工序，便可以迅速应对客户公司的要求。

另外，第一层叠芯110及第二层叠芯120可以具备环氧树脂涂布层。借助于此，保护第一层叠芯110及第二层叠芯120的表面，增加表面电阻，从而可以提高与线圈的绝缘性，抑制构成第一层叠芯110及第二层叠芯120的磁性粉末脱离。

另外，层叠型粉芯100可以在第一层叠芯110与第二层叠芯120之间具备粘合层。但不限定于此，第一层叠芯110及第二层叠芯120可以借助于卷绕的线圈而固定，因而不利用另外的粘合层便可以层叠固定。

其中，虽然图示并说明了层叠芯为2个的情形，但本发明一个实施例的层叠型粉芯也可以由3个以上的层叠芯构成。作为一个示例，层叠型粉芯200如图5所示，可以还包括在第一层叠芯110与第二层叠芯120之间配置的至少一个第三层叠芯230。

此时，第三层叠芯230在两面均不具备圆形部。即，第三层叠芯230的第一面232的两面可以均以平坦面构成(参照图6)。其中，第三层叠芯230的第一面232及第二面234是未卷绕线圈的面。作为一个示例，第一面232作为第三层叠芯230的上面，可以是与第一层叠芯110相向的面，第二面234作为第三层叠芯230的下面，可以是与第二层叠芯120对应的面。

其中，第一层叠芯110、第二层叠芯120及第三层叠芯230为了制造工序的效率而均可具有相同厚度t。即，第一层叠芯110、第二层叠芯120及第三层叠芯230制造得具有相同厚度t，从而可以借助于同一工序而全部制造，因而可以提高制造工序的效率。

此时，与图1及图2的层叠型粉芯100类似，对层叠型粉芯200的实质性体积损失的补偿，按照因在第一层叠芯110的第一面112配备的圆形部和在第二层叠芯120的第一面122配备的圆形部而损失的体积之和的2倍进行补偿。

即，在不具备圆形部的第三层叠芯230的第一面232及第二面234与第一层叠芯110的第二面114或第二层叠芯120的第二面124各自的接合面B，与沿着层叠型粉芯200的外周面而省略的圆形部对应的区域a、a'的体积和与沿着中央孔116、126、236而省略的圆形部对应的区域b、b'的体积之和，是因圆形部而损失的层叠型粉芯200的体积的2倍(参照图7及图8)。其中，第一层叠芯110与第三层叠芯230之间的区域a、b和第二层叠芯120与第三层叠芯230之间的区域a'、b'具有相同的体积，各个区域具有因圆形部而损失的体积。

因此，在第一层叠芯110与第二层叠芯120之间，每个层叠芯之间相向的面均省略圆形部，因而按与此对应的体积a+b的倍数，补偿体积损失，从而可以进一步提高磁特性，可以具备相比既定磁特性具有更大曲率的圆形部，因而可以更容易地满足客户公司的要求条件。

此时，第三层叠芯230在两面均不具备圆形部，因而借助于模具10而制造，可以省略用于形成圆形的后加工。

由此，层叠型粉芯200在包括至少3个层叠芯的情况下，执行后加工，其中所述后加工用于只在配置于层叠型粉芯200最外廓的第一层叠芯110及第二层叠芯120配备圆形部，因而可以提高制造工序的效率，可以迅速应对磁特性大容量化下的客户公司要求。

以上对本发明的一个实施例进行了说明，但本发明的思想不限定于本说明中提示的实施例，理解本发明思想的从业人员可以在相同的思想范围内，借助于构成要素的附加、变更、删除、追加等，容易地提出其他实施例，这也属于本发明的思想范围内。

Claims (7)

1.一种层叠粉芯，其包括以磁性粉末材料加压成型的至少两个以上层叠芯的层叠粉芯，其中，所述至少两个以上层叠芯包括：

第一层叠芯，其在一面的外周边及因所述第一层叠芯的中央孔形成的内周边具备具有既定曲率的圆形部；及

第二层叠芯，其在一面的外周边及因所述第二层叠芯的中央孔形成的内周边具备具有既定曲率的圆形部；

在所述第一层叠芯及所述第二层叠芯的另一面不具备圆形部，所述另一面彼此相向地层叠，

所述第一层叠芯及所述第二层叠芯具有相同厚度，

所述圆形部具有因所述圆形部而导致的所述第一层叠芯及所述第二层叠芯的总体积减小率满足0.4～8％的曲率。

2.根据权利要求1所述的层叠粉芯，其中，还包括，

至少一个第三层叠芯，其配置于所述第一层叠芯与所述第二层叠芯之间，两面均不具备圆形部。

3.根据权利要求1所述的层叠粉芯，其中，

所述磁性粉末材料包括非晶合金粉末、铁氧体及金属类合金粉末中至少一种。

4.根据权利要求3所述的层叠粉芯，其中，

所述铁氧体为MnZn铁氧体或NiZn铁氧体。

5.根据权利要求1所述的层叠粉芯，其中，

所述第一层叠芯及所述第二层叠芯具备环氧树脂涂布层。

6.根据权利要求1所述的层叠粉芯，其中，

所述层叠芯借助于模具而制作。

7.根据权利要求6所述的层叠粉芯，其中，

所述圆形部借助于所述层叠芯的后加工而形成。

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