CN201780840U - 一种闭磁路电感元件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种闭磁路电感元件，其包括：磁芯；线圈，所述线圈为导线，包括前、后接线部及形成有一中空部的螺旋状中段，所述线圈的中段环绕于所述磁芯；以及磁性套管，所述磁性套管套接于所述线圈与磁芯的外部，并通过收缩方式形成罩体以紧密包覆所述线圈及磁芯。采用本实用新型可不仅能让电感元件体积小，同时也让制作程序简化，从而降低成本同时提升产品良率。

Description

一种闭磁路电感元件

技术领域

本实用新型涉及一种闭磁路电感元件，尤其涉及的是一种通过将磁性套管热缩成罩体的方式包覆线圈及磁芯，以此形成的一种闭磁路电感元件。

背景技术

电感元件常作为电子电路中的被动元件，主要包含磁芯以及由导线所构成的线圈，因为载流的导线周围会产生磁场，此时周围的磁性元件会使得载流导线所载电流产生变化。而所谓闭磁路电感元件，是将磁芯置于线圈内，外部再以具有磁性的部件加以包覆，使整个磁场形成封闭状态。

早期对于SMD闭磁路电感元件组成结构与方式如图1A与图1B所示，在图1A中，首先，将一导电金属片10置于磁芯11底端，接着使磁芯11中段外围以卷成螺旋状的线圈12包覆，且该线圈12两端接线与金属片10相接触，再将该包覆线圈12的磁芯11利用一上下具有开口放入套环体13套入，使得整个线圈12以及磁芯11的中段被包覆，仅露出磁芯11的上、下两端，最后，如图1B所示，于套环体13与外露磁芯11间的接缝处添入胶体14，以使整个电感元件外围形成一闭磁路状态。

但上述制作方式具有以下缺点：1、使用的部件种类多导致工序复杂；2、成本较高；3、由于使用套环体置于磁芯外侧，会造成整个电感元件体积过大，无法顺应市场体积小的要求。

如图2A与图2B所示，为另一种常见的闭磁路电感元件组成结构与方式，在图2A中，先将一磁芯21中段外侧采用螺旋状线圈22包覆；接着将螺旋状线圈22所包覆的磁芯21的中段以及螺旋状线圈22使用磁性胶23覆盖，使得该螺旋状线圈22完全被包覆，仅线圈22两端接线露出，再以焊锡方式将该线圈22两端接线固定于磁芯21的镀银面上，通过磁芯21与磁性胶23使整个电感元件外围形成一闭磁路状态，而涂上磁性胶23所形成的电感元件如图2B所示。

但是，上述方式仍然有以下缺点：1、涂胶过程使得制造速度缓慢；2、手工涂胶易造成厚薄不均匀，影响产品质量；3、烘烤后因磁性胶的热涨冷缩，容易导致磁芯暗裂而影响产品特性。

综上所述，如何提供一种具较小体积的闭磁路电感元件，同时可使组装过程较为简化，从而提升制造速度以及降低成本，成为目前需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有较小体积的电感元件，可利用一磁性套管以热缩方式形成罩体而将线圈紧密包覆，从而形成一闭磁路状态的电感元件，同时又可达到简化组装程序并降低制造成本。

本实用新型的技术方案如下：

一种闭磁路电感元件，其包括：

磁芯；

线圈，所述线圈为导线，包括前、后接线部及形成有一中空部的螺旋状中段，所述线圈的中段环绕于所述磁芯；以及

磁性套管，所述磁性套管套接于所述线圈与磁芯的外部，并通过收缩方式形成罩体以紧密包覆所述线圈及磁芯。

所述的闭磁路电感元件，其中，所述磁性套管通过加热收缩方式紧密包覆所述线圈及磁芯。

所述的闭磁路电感元件，其中，所述磁性套管的内径大于所述磁芯的半径。

所述的闭磁路电感元件，其中，所述磁芯为英文字母的I字型，包括柱状部、上端部及下端部，且所述柱状部置于所述线圈的中空部内。

所述的闭磁路电感元件，其中，所述磁芯的上端部或下端部的侧边设置有两个沟槽，用于分别供所述线圈的前、后接线部置入。

所述的闭磁路电感元件，其中，所述前、后接线部置入所述沟槽且通过焊锡方式将所述前、后接线部固定于涂敷有镀银面的下端部或上端部。

所述的闭磁路电感元件，其中，所述上端部及下端部垂直于该中空部延伸方向的截面积大于所述柱状部垂直于中空部延伸方向的截面积。

所述的闭磁路电感元件，其中，所述线圈的前、后接线部外露于由所述磁性套管所形成的罩体。

所述的闭磁路电感元件，其中，所述磁芯为英文字母的T字型，包括柱状部及上端部，且所述柱状部置于中空部内。

所述的闭磁路电感元件，其中，所述磁性套管为软性磁性套管或可伸缩性磁性套管。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过对磁性套管收缩的方式产生可紧密包覆于线圈与磁芯外侧的罩体，从而形成一闭磁路电感元件，不仅改善现有的套环体包覆技术所造成的高成本及体积大等缺点，同时也避免现有的利用磁性胶包覆所造成的质量不稳定且生产速度慢等状况，因此，本实用新型不仅能让电感元件体积小，同时也让制作程序简化，从而降低成本同时提升产品良率。

附图说明

图1A、图1B分别为现有的闭磁路电感元件的基本结构分解立体图及组合立体图；

图2A、图2B分别为现有的另一种闭磁路电感元件的基本结构分解立体图及组合立体图；

图3A、图3B、图3C分别为本实用新型实施例提供的闭磁路电感元件的分解主体图、组合立体图及磁路模式图；

图4A、图4B、图4C分别为本实用新型另一实施例提供的闭磁路电感元件的分解主体图、组合立体图及磁路模式图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。

请同时参阅图3A、图3B、图3C，其中，图3A与图3B分别为本实用新型实施例提供的闭磁路电感元件的分解立体图及组合立体图，图3C为本实用新型实施例提供的闭磁路电感元件的磁路模式。如图3A及图3B所示，本实用新型实施例提供的闭磁路电感元件3主要包括线圈30、磁芯31及磁性套管32。

线圈30为导线制成，其包括线圈主体300、前接线部301及后接线部302，如图3A所示，线圈主体300是一螺旋状结构且形成有一中空部303，该中空部303可为圆形或椭圆形，其中，螺旋环绕技术为制作电感元件的常用技术，在本文中不予以赘述。

磁芯31部分是穿设于所述线圈主体300的中空部303内，最后再由磁性套管32套入后包覆。

磁性套管32套入所述线圈主体300外围后，通过收缩方式达到紧密包覆效果，且仅外露线圈30的前接线部301及后接线部302，且如图3A所示，该磁性套管32具有一贯穿的孔洞320，用以穿设磁芯31至线圈主体300。具体来说，磁性套管32为一具磁性材料制成的软性套管，以便于磁性套管32套接至磁芯31中段及线圈主体300位置时，透过收缩方式形成罩体以紧密包覆线圈主体300及磁芯31的中段部分。所述磁性套管32有各种收缩方式，较佳的一种是通过热缩方式将该磁性套管32收缩，收缩后形成罩体32’，如图3B所示。

该磁性套管32的内径略大于该磁芯31的半径，以便于磁性套管32穿过磁芯31，所述磁芯31包括柱状部310、上端部311及下端部312形状，形状为英文字母的I字型，该柱状部310被置于线圈主体300的中空部303内；具体为，上端部311及下端部312垂直于中空部303延伸方向的截面积大于该柱状部310垂直于中空部303延伸方向的截面积，如此所构成的磁芯31外形如英文字母的I字型；较佳的一种情况为，所述上端部311或者下端部312的两侧边具有沟槽313，用以分别容置所述线圈30的前接线部301与后接线部302，所述前接线部301及后接线部302弯折后贴近磁芯31的下端部312。在具体实施中，所说下端部312外侧表面处具有凹陷部314(见图3B)，且于其上产生一镀银面(未图示)，该凹陷部314是供所述前接线部301及后接线部302置入，最后透过焊锡33将前接线部301及后接线部302焊接于下端部312外侧表面，以作为电感元件3与外部电子元件连接端。

一般而言，线圈30为具有导电性的材料，例如外覆有绝缘漆的铜线。如图3A与图3B所示的前接线部301及后接线部302可将铜线压制成型。此外，所述磁性套管32是由磁性材料所制成，磁性材料可分为金属磁性材料和铁氧体，其中，金属磁性材料主要是铁、镍、钴元素及其合金，例如铁硅合金、铁镍合金、铁钴合金、钐钴合金、铂钴合金及锰铝合金等；铁氧体是指以氧化铁为主要成分的磁性氧化物，亦称为磁性瓷。

由上述实施例可知，本实用新型所提供的闭磁路电感元件包括磁芯31及磁性套管32，其磁路状态如图3C所示，其所组成的电感元件3为一闭磁路模式。

需注意的是，本实用新型中，磁芯31或磁性套管32的外型不限于图3A及图3B所示，此外，线圈30的前接线部301及后接线部302的延伸方向不限制朝同一方向，可根据实际电路而予以变化。

请参阅图4A、4B、4C，为本实用新型另一实施例提供的闭磁路电感元件的组合示意图。所述闭磁路电感元件4主要包括线圈40、磁芯41及磁性套管42。

线圈40包括线圈主体400、前接线部401及后接线部402的导线，如图4A所示，线圈主体400是一螺旋状结构且形成有一中空部403，所述中空部403为圆形或椭圆形，用以供所述磁芯41置入。

磁芯41穿设于所述线圈主体400的中空部403中，最后再将所述磁性套管42套入后包覆。

磁性套管42套入线圈40的外侧后，通过收缩方式达到紧密包覆效果，且仅外露线圈40的前接线部401及后接线部402。与前一实施例不同处在于，磁芯41及磁性套管42的组成结构。如图4A所示，磁性套管42内具有无完全贯穿的孔洞420，用于将已包覆线圈主体400的磁芯41置入。所述磁性套管42为一具磁性的软性或可收缩性套管，以方便套入线圈主体400与磁芯41，最后，所述磁性套管42可通过收缩方式形成罩体，如加热收缩，形成的罩体42′紧密包覆所述线圈主体400及部分的磁芯41，如图4B所示。

具体实施时，所述磁性套管42的内径略大于所述磁芯41的半径，以便磁性套管42可将磁芯41套入，磁芯41的形状为英文字母的T字型，其包括一柱状部410及上端部411，其中，所述柱状部410是由线圈主体400包覆，即所述柱状部410是位于线圈主体400的中空部403中；在本实施例中，还可以在上端部411的两侧边设置有沟槽413，用以分别纳置所述线圈40的前接线部401与后接线部402。所述上端部411外侧表面处还设置有凹陷部414(见图4B)，前接线部401与后接线部402经弯折后置入所述凹陷部414中，然后再通过焊锡43将所述前接线部401与后接线部402固定在该上端部411外侧表面上的镀银面上(未图示)，用于电感元件4与外部电子元件连接。

如图4A与图4B所示，线圈40为具有导电性的材料，如外覆有绝缘漆的铜线；此外，所述磁性套管42是由磁性材料所制成。通过所述磁芯41及具磁性的磁性套管42所组成的结构，可构成如图4C所示的磁路状态，即所述电感元件4为一具闭磁路模式的电感元件。

综上所述，本实用新型所提供的闭磁路电感元件是将磁芯以导线环绕，再透过具磁性材料的罩体紧密包覆，从而形成一闭磁路状态，其制作程序能有效避免现有的通过涂胶方式而造成产品质量不稳状况，同样可以减少电感元件的组成构件，同时，本实用新型采用收缩方式包覆磁芯与线圈，大幅简化电感元件的制作程序，使所构成的电感元件具备有体积小、低成本及高良率的特点。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种闭磁路电感元件，其特征在于，包括：

磁芯；

线圈，所述线圈为导线，包括前、后接线部及形成有一中空部的螺旋状中段，所述线圈的中段环绕于所述磁芯；以及

磁性套管，所述磁性套管套接于所述线圈与磁芯的外部，并通过收缩方式形成罩体以紧密包覆所述线圈及磁芯。

2.根据权利要求1所述的闭磁路电感元件，其特征在于，所述磁性套管通过加热收缩方式紧密包覆所述线圈及磁芯。

3.根据权利要求1所述的闭磁路电感元件，其特征在于，所述磁性套管的内径大于所述磁芯的半径。

4.根据权利要求1所述的闭磁路电感元件，其特征在于，所述磁芯为英文字母的I字型，包括柱状部、上端部及下端部，且所述柱状部置于所述线圈的中空部内。

5.根据权利要求4所述的闭磁路电感元件，其特征在于，所述磁芯的上端部或下端部的侧边设置有两个沟槽，用于分别供所述线圈的前、后接线部置入。

6.根据权利要求5所述的闭磁路电感元件，其特征在于，所述前、后接线部置入所述沟槽且通过焊锡方式将所述前、后接线部固定于涂敷有镀银面的下端部或上端部。

7.根据权利要求4所述的闭磁路电感元件，其特征在于，所述上端部及下端部垂直于该中空部延伸方向的截面积大于所述柱状部垂直于中空部延伸方向的截面积。

8.根据权利要求1所述的闭磁路电感元件，其特征在于，所述线圈的前、后接线部外露于由所述磁性套管所形成的罩体。

9.根据权利要求1所述的闭磁路电感元件，其特征在于，所述磁芯为英文字母的T字型，包括柱状部及上端部，且所述柱状部置于中空部内。

10.根据权利要求1所述的闭磁路电感元件，其特征在于，所述磁性套管为软性磁性套管或可伸缩性磁性套管。

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