CN117373802A - 一种组合式电感及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合式电感，包括屏蔽件以及至少两个电感单体，相邻两个所述电感单体之间嵌设有所述屏蔽件，至少两个所述电感单体相互压合并形成为一体结构；所述电感单体包括位于外部的磁壳，固定于磁壳内部的磁柱以及设置于磁壳与磁柱之间的线圈；本发明还提供一种制备方法，包括以下步骤：根据电感单体选择相应磁性材料；所述组合式电感包括至少两个所述电感单体，根据每个所述电感单体选择相应的磁性材料；本发明的组合式电感及其制备方法，制得的组合式电感能够免除电感单体之间或电感单体与屏蔽件之间的组装工序，进而降低加工难度及制造成本，同时，一体结构的组合式电感具有更加良好的产品一致性。

Description

一种组合式电感及其制备方法

技术领域

本发明涉及电感领域，具体是一种组合式电感及其制备方法。

背景技术

随着汽车产业的快速增长，行业对电感的尺寸要求愈加严格，为节省空间，保证临近间电感的磁场稳定，因此需要对电感间的距离进行把控。为解决该问题，目前已有解决方案主要是将单个产品生产后，再进行组合，以达到二合一、多合一的电感，例如，图1示出的第一种现有组合式电感，该电感通过将多个已经成型的电感单体进行组装而成；图2示出的第二种现有组合式电感，该电感将采用一体成型工艺制成的电感单体通过间隙板组装形成，上述的现有组合式电感，其组装工艺对设备要求精度高，难度较大，成本高，组装过程中多个电感单体之间容易发生错位，产品一致性较差，且产品磁屏蔽效果不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种组合式电感及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种组合式电感，包括屏蔽件以及至少两个电感单体，相邻两个所述电感单体之间嵌设有所述屏蔽件，至少两个所述电感单体相互压合并形成为一体结构。

作为本发明进一步的方案：所述电感单体包括位于外部的磁壳，固定于磁壳内部的磁柱以及设置于磁壳与磁柱之间的线圈，所述屏蔽件嵌设于相邻两个所述电感单体的所述磁壳之间。

作为本发明进一步的方案：相邻两个所述电感单体的磁壳之间的结合面上形成有容纳槽，所述屏蔽件容置于所述容纳槽内。

作为本发明进一步的方案：所述磁壳包括两个半壳，两个所述半壳压合为一体成型结构并形成所述磁壳。

作为本发明进一步的方案：所述电感单体的所述磁柱的一端与其中一个所述半壳一体成型，所述磁柱的另一端抵置于另一个所述半壳上。

作为本发明进一步的方案：所述电感单体的所述磁柱包括两个磁柱部，两个所述磁柱部分别一体成型于两个所述半壳内，两个所述磁柱部压合为一体成型结构并形成所述磁柱。

作为本发明进一步的方案：相邻两个所述电感单体中的相邻两个所述半壳上均设置有槽部，两个所述槽部共同围合成所述容纳槽。

作为本发明进一步的方案：所述电感单体的数量为两个，两个所述电感单体的结构相同。

作为本发明进一步的方案：所述屏蔽件覆盖相邻两个所述电感单体上的两个所述线圈，所述屏蔽件与两个所述线圈的轴线相垂直，所述屏蔽件的长宽方向距离所述组合式电感的外表面小于等于10mm，所述屏蔽件的厚度为0.1～2mm。

本发明还提供一种制备方法，用于制备上述的组合式电感，包括以下步骤：

根据电感单体选择相应磁性材料；

所述组合式电感包括至少两个所述电感单体，根据每个所述电感单体选择相应的磁性材料；

将磁性材料压合为磁性预制件；

所述磁性预制件用于形成对应的所述电感单体的磁壳及磁柱；

将所述磁性预制件、线圈和屏蔽件组合后压合为一体成型的组合式电感坯料；

将组合式电感坯料烘干制得组合式电感成品。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的组合式电感及其制备方法，制得的组合式电感包括屏蔽件以及至少两个电感单体，相邻两个所述电感单体之间嵌设有所述屏蔽件，至少两个电感单体相互压合并形成为一体结构，从而免除电感单体之间或电感单体与屏蔽件之间的组装工序，进而降低加工难度及制造成本，同时，一体结构的组合式电感具有更加良好的产品一致性。

附图说明

图1为组合式电感的结构示意图；

图2为组合式电感的剖视图；

图3为组合式电感的拼装状态示意图；

图4为另一实施例中磁柱的结构示意图；

图5为另一实施例中组合式电感制备方法的流程图；

图中：第一电感单体1、第一磁壳10、第一半壳101、第二半壳102、第一磁柱11、第一磁柱部11a、第二磁柱部11b、第一线圈槽12、第一半腔101a、第二半腔102a、第一槽部102c、第一线圈13、第二电感单体2、第二磁壳20、第三半壳201、第四半壳202、第二槽部202c、第二磁柱21、第二线圈槽22、第二线圈23、屏蔽件3、容纳槽4。

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。

请参阅图1～3，本发明实施例中，一种组合式电感，该组合式电感包括屏蔽件3以及至少两个电感单体，至少两个电感单体中，相邻的两个电感单体1、2之间设置有屏蔽件3，从而能够降低组合式电感中电感单体1、2之间产生的磁性干扰。至少两个电感单体之间通过压模成型而形成为一体结构，屏蔽件3设置于两个电感单体之间，通过将至少两个电感单体之间形成一体成型的结构，从而免除电感单体之间或电感单体与屏蔽件3之间的组装工序，进而降低加工难度及制造成本，同时，一体结构的组合式电感具有更加良好的产品一致性。

本实施例中，电感单体的数量设置为两个，具体包括相邻设置的第一电感单体1和第二电感单体2，屏蔽件3嵌设于第一电感单体1和第二电感单体2之间，第一电感单体1与第二电感单体2的结构可以相同，也可以不同。优选为电感单体1、2之间的结构相同，从而减少开模成本。其中，第一电感单体1、第二电感单体2之间通过压模成型而形成为一体结构，屏蔽件3嵌设于二者之间。

本实施例中，具体的，第一电感单体1至少包括位于外部的第一磁壳10、固定于第一磁壳10内部的第一磁柱11以及设置于第一磁壳10与第一磁柱11之间的第一线圈13。其中，第一磁壳10为封闭的磁性壳体，其内具有内腔，第一磁柱11固定设置于第一磁壳10的内部，第一磁柱11是由磁性材料制成的方形柱或圆形柱，本实施例中，第一磁柱11为圆形磁柱。第一磁壳10与第一磁柱11之间形成环绕在第一磁柱11外周并用于容纳第一线圈13的第一线圈槽12，第一线圈13容置于第一线圈槽12内。第一线圈13的端部至少引出两个第一端子(图中未示出)，两个第一端子形成于第一磁壳10的外表面，用于连接外围电路。

本实施例中，第二电感单体2具有与第一电感单体1相同的结构，具体包括位于外部的第二磁壳20、固定于第二磁壳20内部的第二磁柱21以及设置于第二磁壳20与第二磁柱21之间的第二线圈23。其中，第二磁壳20为封闭的磁性壳体，其内具有内腔，第二磁柱21固定设置于第二磁壳20的内部，第二磁柱21是由磁性材料制成的方形柱或圆形柱，本实施例中，第二磁柱21为圆形磁柱。第二磁壳20与第二磁柱21之间形成环绕在第二磁柱21外周并用于容纳第二线圈23的第二线圈槽22，第二线圈23容置于第二线圈槽22内。第二线圈23的端部至少引出两个第二端子(图中未示出)，两个第二端子形成于第二磁壳20的外表面，用于连接外围电路。

本实施例中，形成于第一磁壳10外表面上的第一端子与形成于第二磁壳20外表面上的第二端子可以位于同一侧，也可以位于不同侧，端子的具体位置可根据外围电路的焊接点设计进行具体设置，此处不作具体限定。

本实施例中，屏蔽件3嵌设于相邻两个电感单体1、2之间，用于屏蔽相邻两个电感单体1、2之间产生的磁性干扰，该屏蔽件3可以采用陶瓷、金属等具有阻隔磁场特性的材料制成，并形成为片状结构。该屏蔽件3埋设于相邻的第一电感单体1和第二电感单体2之间。该屏蔽件3覆盖第一线圈13及第二线圈23，屏蔽件3覆盖两个线圈具体是指，该线圈沿其轴线方向的投影都落在屏蔽件3的范围内。此外，屏蔽件3与线圈的轴线相垂直，从而能够起到节约空间，降低产品整体厚度的效果。

通过上述屏蔽件3的设置，能够将第一线圈13与第二线圈23在通电时产生的磁场以及两个线圈临近端产生的自感磁场进行阻隔，进而降低相邻两个电感单体之间的磁场干扰。

本实施例中，屏蔽件3嵌设于第一电感单体1与第二电感单体2之间，具体的，第一电感单体1与第二电感单体2的结合面之间形成一用于容纳屏蔽件3的容纳槽4，屏蔽件3容置于容纳槽4内，从而使得该屏蔽件3整体包裹于该组合式电感的内部。具体的，本实施例中，屏蔽件3为方形或矩形片状结构，该屏蔽件3的长宽方向距离组合式电感的外表面均小于等于10mm，屏蔽件3的厚度为0.1～2mm。

本实施例中，具体的，第一电感单体1、第二电感单体2之间通过压模成型而形成为一体结构，屏蔽件3嵌设于二者之间，从而使三者形成一个整体，免除组装工序，进而降低加工难度及制造成本，同时，一体结构的组合式电感具有更加良好的产品一致性。

上述实施例的组合式电感包括至少两个电感单体，通过在相邻的两个电感单体之间设置屏蔽件3实现磁场阻隔，从而能够降低组合式电感中电感单体之间产生的磁性干扰。并且，至少两个电感单体之间通过压模成型而形成为一体结构，通过将电感单体与屏蔽件3之间形成一体成型的结构，从而免除电感单体之间或电感单体与屏蔽件3之间的组装工序，进而降低加工难度及制造成本，同时，一体结构的组合式电感具有更加良好的产品一致性。

如图3所示，在一些实施例中，第一电感单体1的第一磁壳10由两个半壳组成，即第一磁壳10包括第一半壳101和第二半壳102，第一半壳101和第二半壳102结构大致相同，均具有顶面(或底面)以及设置于顶面(或底面)的周壁，第一半壳101和第二半壳102内均形成半腔(即第一半腔101a和第二半腔102a)，当第一半壳101与第二半壳102组合后，由两个半腔101a、102a共同形成第一电感单体1的内腔。第一磁柱11的一端一体成型于第一半壳101的顶面内侧，另一端抵置于第二半壳102的底面。其中，第一半壳101与第二半壳102压合为一体结构。

在一些实施例中，第二电感单体2的第二磁壳20与第一电感单体1的第一磁壳10结构相同，包括第三半壳201和第四半壳202，第三半壳201和第四半壳202结构大致相同，均具有顶面(或底面)以及设置于顶面(或底面)的周壁，第三半壳201和第四半壳202内均形成半腔，当第三半壳201与第四半壳202组合后，由两个半腔共同形成第二电感单体2的内腔。其中，第三半壳201与第四半壳202压合为一体结构。

当第一电感单体1与第二电感单体2压合为一体结构时，第一电感单体1上的第二半壳102外底面与第二电感单体2上的第四半壳202外顶面构成结合面，其中，第二半壳102的底面形成第一槽部102c，第四半壳202的顶面形成第二槽部202c，第二半壳102与第四半壳202为相邻的两个半壳，第一槽部102c与第二槽部202c共同围合成容纳槽4，屏蔽件3容纳于第一槽部102c和第二槽部202c围合而成的容纳槽4内。

参阅图4，在一些实施例中，第一磁柱11还可以设置为包括第一磁柱部11a和第二磁柱部11b，其中，第一磁柱部11a与第一半壳101一体成型，第二磁柱部11b与第二半壳102一体成型，当第一半壳101与第二半壳102压合时，第一磁柱部11a和第二磁柱部11b连接并形成第一磁柱11。第二磁柱21也可以按第一磁柱11相同的方式进行设置，此处不赘述。

上述实施例中的组合式电感，通过将第一磁壳10和第二磁壳20分别均包括两个结构大致相同的两个半壳，且两个半壳一体压合构成磁壳，从而在生产时，能够将所有的半壳先设置为磁性预制件，再将四个磁性预制件层叠后进行压合并最终形成一体成型的组合式电感，从而提高生产效率。

在一些实施例中，第一电感单体1的第一磁壳10与第二电感单体2的第二磁壳20可以采用不同的磁性材料制成，通过将不同电感单体的磁壳设置为不同的磁性材料，从而能够便捷地准确控制该组合式电感的电感量及饱和特性(Bs)。

参阅图5，本发明的另一实施例提供一种用于制备上述组合式电感的制备方法，包括以下步骤：

S1：根据电感单体选择相应磁性材料；

在步骤S1中，该组合式电感至少包括两个电感单体的组合，而多个电感单体的磁壳及磁柱可以采用相同的磁性材料，也可以采用不同的磁性材料，当选择不同磁性材料时，能够使多个电感单体具有不同的电感量及饱和特性，进而便于对电感量及饱和特性的调整，因此，根据电感单体所具有的电感量及饱和特性对礠性材料进行选择以调整电感特性，例如，第一电感单体1选用第一磁性材料，第二电感单体2选择第二磁性材料，第一磁性材料和第二磁性材料具有不同的磁导率；

S2：将磁性材料压合为磁性预制件；

在步骤S1根据电感单体选择相应磁性材料的基础上，对选择后的磁性材料进行压合以形成磁性预制件，该磁性预制件最终用于形成对应的电感单体的磁壳及磁柱。

结合图2，例如，将第一磁性材料分别压合形成与第一半壳101及第一磁柱11结构相同的第一磁性预制件、与第二半壳102结构相同的第二磁性预制件；将第二磁性材料分别压合形成与第三半壳201及第二磁柱21结构相同的第三磁性预制件、与第四半壳202结构相同的第四磁性预制件，其中，每个半壳的具体结构在上述实施例中已作具体说明，此处不作赘述。需要提醒的是，磁性材料通常由磁粉及胶合剂混合而成，因此，由磁性材料经过模压制成的磁性预制件具有一定的粘附性，便于后续的整体压合操作。

S3：将磁性预制件、线圈和屏蔽件3组合后压合为一体成型的组合式电感坯料；

本实施例中，将由步骤S2制成的第一磁性预制件、第二磁性预制件、第四磁性预制件、第三磁性预制件依次放入模具中，并将第一线圈13、第二线圈23分别放置于第一线圈槽12、第二线圈槽22内，将屏蔽件3放置于第二磁性预制件及第四磁性预制件之间形成的容纳槽4内，通过对模具进行施压，从而使具有粘附性的各磁性预制件压合成一体结构，并分别形成第一磁壳10、第一磁柱11、第二磁壳20及第二磁柱21，进而使得第一电感单体1、第二电感单体2压合为一体结构并制得组合式电感坯料，保证产品一致性。屏蔽件3嵌设于第一电感单体1和第二电感单体2之间，以达到良好的屏蔽效果。

S4：将组合式电感坯料烘干制得组合式电感成品；

由步骤S3制得的组合式电感坯料，其磁壳和磁柱内具有胶合剂，通过加热烘干操作使磁性材料中的胶合剂固化，进而使压合后形成的组合式电感坯料整体固化并制得成品。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种组合式电感，其特征在于：包括屏蔽件以及至少两个电感单体，相邻两个所述电感单体之间嵌设有所述屏蔽件，至少两个所述电感单体相互压合并形成为一体结构。

2.根据权利要求1所述的组合式电感，其特征在于：所述电感单体包括位于外部的磁壳，固定于磁壳内部的磁柱以及设置于磁壳与磁柱之间的线圈，所述屏蔽件嵌设于相邻两个所述电感单体的所述磁壳之间。

3.根据权利要求2所述的组合式电感，其特征在于：相邻两个所述电感单体的磁壳之间的结合面上形成有容纳槽，所述屏蔽件容置于所述容纳槽内。

4.根据权利要求3所述的组合式电感，其特征在于：所述磁壳包括两个半壳，两个所述半壳压合为一体成型结构并形成所述磁壳。

5.根据权利要求4所述的组合式电感，其特征在于：所述电感单体的所述磁柱的一端与其中一个所述半壳一体成型，所述磁柱的另一端抵置于另一个所述半壳上。

6.根据权利要求4所述的组合式电感，其特征在于：所述电感单体的所述磁柱包括两个磁柱部，两个所述磁柱部分别一体成型于两个所述半壳内，两个所述磁柱部压合为一体成型结构并形成所述磁柱。

7.根据权利要求3所述的组合式电感，其特征在于：相邻两个所述电感单体中的相邻两个所述半壳上均设置有槽部，两个所述槽部共同围合成所述容纳槽。

8.根据权利要求1所述的组合式电感，其特征在于：所述电感单体的数量为两个，两个所述电感单体的结构相同。

9.根据权利要求2所述的组合式电感，其特征在于：所述屏蔽件覆盖相邻两个所述电感单体上的两个所述线圈，所述屏蔽件与两个所述线圈的轴线相垂直，所述屏蔽件的长宽方向距离所述组合式电感的外表面小于等于10mm，所述屏蔽件的厚度为0.1～2mm。

10.一种制备方法，用于制备如权利要求1-9中任意一项所述的组合式电感，其特征在于，包括以下步骤：

根据电感单体选择相应磁性材料；

所述组合式电感包括至少两个所述电感单体，根据每个所述电感单体选择相应的磁性材料；

将磁性材料压合为磁性预制件；

所述磁性预制件用于形成对应的所述电感单体的磁壳及磁柱；

将所述磁性预制件、线圈和屏蔽件组合后压合为一体成型的组合式电感坯料；

将组合式电感坯料烘干制得组合式电感成品。