CN202275684U - 薄型大电流电感器 - Google Patents

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梁国旺
傅文郎
范美珠
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Chenghan Science & Technology Co., Ltd.
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Abstract

一种薄型大电流电感器，包括：一铁芯(core)，具有一上扩大部及一下扩大部，其间以一芯柱连接；该下扩大部设有横跨其底面的两道平行挂线沟，并在每一该挂线沟的端部形成一圆弧缺口；线圈，缠绕于该铁芯的芯柱外并介于该上扩大部及该下扩大部之间；该线圈的两个末端分别自其中的一圆弧缺口引出至该挂线沟内；两电极面，分别设于其中的一挂线沟上以连接导通该线圈的两个末端；及磁性涂料，包覆于该线圈外；其中该铁芯供该线圈两个末端经过的转角处形成圆导角。藉此结构，使得线圈的末端自圆弧缺口引出至挂线槽挂线时，可分散线圈的线材与铁芯棱角之间的受力集中点，防止断线。

Description

薄型大电流电感器
技术领域
本实用新型关于一种电感器的创新设计，尤指一种适用于行动电子产品中的薄型大电流电感器。 
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。电感器基本上是以线圈缠绕而成，以达到升降压的目的。应用在移动电子装置中，例如智慧型手机、平板电脑或笔记型电脑等，由于移动电子装置被要求薄型化，也促使内部使用的电子元件同时被要求薄型化。 
在中国台湾发明专利I301989「面安装线圈零件及其制造方法」前案中，提供了一种面安装线圈零件，其低高度且对于使用温度环境变化的可靠性高。面安装扼流线圈具有：鼓型铁氧体磁芯，其包含卷轴对安装面垂直配置的卷芯与于其上下两端各个一体地形成的上锷及下锷；外部电极，其形成于下锷的下面且直接装于芯；及卷线，其卷绕于卷芯，并且两端部导电连接于外部电极；特别是具备：含有磁性粉外装树脂，其一面包覆卷线外周一面填充于上锷与下锷间的空间；该含有磁性粉外装树脂作为硬化时的物性，在于对温度的刚性系数变化由玻璃状态转移至橡胶状态的过程的玻璃转移温度Tg为-20℃以下，以-50℃更佳，且上锷的厚度d为0.35mm以下，而对于卷芯直径L1的上锷的外形尺寸L2的比L2/L1为1.9以上的构成。 
该前案中，藉由鼓型铁氧体磁芯缠绕线圈以达到薄型化的大电流电感器，应用于移动电子机器的DC/DC电源的升降压。然而，在此前案中，鼓型铁氧体磁芯全周缘为锐利的棱角设计，会发生应力集中点造成破裂崩角现象；同时，在卷线的首尾线引出至卷线导沟截断时，由于棱角会发生受力集中产生首尾线易断线的缺点。另外，在鼓型铁氧体磁芯由于全周缘棱角设计，易产生毛边，必需再经滚动研磨加工，则易造成破损的问题，这些皆有待改善。 
发明内容
针对先前技术的问题点，本实用新型的目的在于提供一种薄型大电流电感器， 其可分散线圈的线材与铁芯棱角之间的受力集中点，防止断线。 
本实用新型的薄型大电流电感器包括： 
一铁芯(core)，具有一上扩大部及一下扩大部，其间以一芯柱连接；该下扩大部设有横跨其底面的两道平行挂线沟，并在每一该挂线沟的端部形成一圆弧缺口； 
线圈，缠绕于该铁芯的芯柱外并介于该上扩大部及该下扩大部之间；该线圈的两个末端分别自其中的一圆弧缺口引出至该挂线沟内； 
两电极面，分别设于其中的一挂线沟上以连接导通该线圈的两个末端；及磁性涂料，包覆于该线圈外； 
其中该铁芯供该线圈两个末端经过的转角处形成圆导角。 
本实用新型所提供的薄型大电流电感器，其中该铁芯外周缘皆形成圆导角，且该铁芯下扩大部的每一该挂线沟底部形成一平面。 
本实用新型所提供的薄型大电流电感器，其中该铁芯上扩大部为一八角面，且其中相对该四个圆弧缺口的四角隅为圆弧角，该八角面的上边及下边形成的宽度小于该下扩大部的相对宽度。 
又，本实用新型所提供的薄型大电流电感器，其中该两电极面为铜箔，其形状可紧密粘贴在该挂线沟内，同时，铜箔底面压银或镀锡。 
本实用新型的有益效果在于，所提供的薄型大电流电感器，至少在铁芯供线圈两个末端经过的转角处形成全周圆导角，这将使得线圈的末端自圆弧缺口引出至挂线槽挂线时，可分散线圈的线材与铁芯棱角之间的受力集中点，防止断线。同时，由于更可在铁芯的所有外周缘形成圆导角，使得铁芯不会因为成型产生毛边，而必需经由滚动研磨去毛边时，容易造成铁芯的破损。更可因为圆导角的设计，降低铁芯应力集中点，增加铁芯强度，防止铁芯破裂崩角。 
进者，本实用新型挂线沟槽底部为平面设计，可防止平整度不良且较易管控产品整体高度，改善目前一般设计为圆沟或V型沟的结构，不会在线端挂线偏斜，影响平整度及产品整体高度。 
再者，本实用新型的铁芯上扩大部为一八角面设计，可降低铁芯应力集中点，防止焊锡制程中因受热造成产品暗裂。 
同时，本实用新型铁芯下扩大部上的挂线沟端部形成圆弧缺口，可增加挂线端位置的精准度，防止挂线偏斜。也可使得线圈末端处理之后，有圆弧挡住线，线圈末端在焊锡前较不易松脱，尤其是线尾端。 
本实用新型的电极面改为粘贴铜箔的设计，可确保电极面的品质，较现状一般设计的电极面为端银电镀方式为佳，因为电镀膜厚层若管控不好，会有融锡现象；同时，电镀易产生污染，改以铜箔粘合能达到环保功效。又，铜材料有易氧化的情 形，造成焊锡不良，以本实用新型以单面银压或镀锡设计，可防止氧化改善焊锡不良问题。铜箔依铁芯的挂线沟内部槽的形状设计，可紧密粘贴在铁芯底面，不易脱落。 
以下，将依据图面所示的实施例而详加说明本实用新型的结构特点及使用功效。 
附图说明
图1：代表本实用新型的立体外观图， 
图2：代表本实用新型的仰视图， 
图3：代表本实用新型的侧面视图， 
图4：为图2中A A部份剖视图， 
图5：代表本实用新型铁芯的详细各种平面视图。 
具体实施方式
请参见图1至图4，为本实用新型所提供的一种薄型大电流电感器100，其主要由一铁芯11、线圈12、两电极面13及磁性涂料14所构成。 
本实用新型的铁芯11结构可详见图5所示，具有一上扩大部111及一下扩大部112，其间以一芯柱113连接。下扩大部112设有横跨其底面的两道平行挂线沟114，并在每一该挂线沟114的端部形成一圆弧缺口115，可参见图5(A)所示。挂线沟114底部形成一平面114a，可参见图5(B)所示。 
在此实施例中，铁芯11上扩大部111为一八角面，且如图5(C)所示，其中相对四个圆弧缺口115的四角隅为圆弧角116，而八角面的上边及下边形成的宽度W1小于下扩大部112的相对宽度W2。 
另，参见图4，图5(D)以及图5(E)所示，铁芯11供线圈12两个末端121经过的转角处形成一全周圆导角117。铁芯11的所有外周缘也可皆形成圆导角。 
如图4所示，本实用新型的线圈12缠绕于铁芯11的芯柱113外并介于上扩大部111及该下扩大部112之间。线圈12的两个末端121分别自其中的一圆弧缺口115引出至挂线沟114内。而磁性涂料14包覆于线圈12外。 
两电极面13分别设于其中的一挂线沟114上以连接导通线圈12的两个末端121。两电极面13为铜箔，其形状可紧密粘贴在挂线沟114内，如图3及图4所示；另，铜箔底面可以压银或镀锡处理。 
本实用新型所提供的薄型大电流电感器100，至少在铁芯11供线圈12两个末端121经过的转角处形成全周圆导角117，这将使得线圈12的末端121 自圆弧缺口115引出至挂线沟114挂线时，可分散线圈12的线材与铁芯11棱角之间的受力集中点，防止断线，可参见图4所示。同时，由于更可在铁芯11的所有外周缘形成圆导角，使得铁芯11不会因为成型产生毛边，而必需经由滚动研磨去毛边时，容易造成铁芯11的破损。更可因为圆导角的设计，降低铁芯11应力集中点，增加铁芯11强度，防止铁芯11破裂崩角。 
进者，本实用新型挂线沟114槽底部为平面114a设计，可防止平整度不良且较易管控产品整体高度，改善目前一般设计为圆沟或V型沟的结构，不会在线端挂线偏斜，影响平整度及产品整体高度。 
再者，本实用新型的铁芯11上扩大部111为一八角面设计，可降低铁芯11应力集中点，防止焊锡制程中因受热造成产品暗裂。 
同时，本实用新型铁芯11下扩大部112上的挂线沟114端部形成圆弧缺口115，可增加挂线端位置的精准度，防止挂线偏斜。也可使得线圈末端121处理之后，有圆弧挡住线，线圈末端121在焊锡前较不易松脱，尤其是线尾端。 
本实用新型的电极面13改为粘贴铜箔的设计，可确保电极面13的品质，较现状一般设计的电极面为端银电镀方式为佳，因为电镀膜厚层若管控不好，会有融锡现象；同时，电镀易产生污染，改以铜箔粘合能达到环保功效。又，铜材料有易氧化的情形，造成焊锡不良，以本实用新型以单面银压或镀锡设计，可防止氧化改善焊锡不良问题。铜箔依铁芯11的挂线沟114内部槽的形状设计，可紧密粘贴在铁芯11底面，不易脱落。 
综上所陈，本实用新型所提供的薄型大电流电感器，完全符合专利的新颖性及进步性要件，爰依法提出申请。 

Claims (7)

1.一种薄型大电流电感器，其特征在于，包括：
一铁芯，具有一上扩大部及一下扩大部，其间以一芯柱连接；该下扩大部设有横跨其底面的两道平行挂线沟，并在每一该挂线沟的端部形成一圆弧缺口；
线圈，缠绕于该铁芯的芯柱外并介于该上扩大部及该下扩大部之间；该线圈的两个末端分别自其中的一圆弧缺口引出至该挂线沟内；
两电极面，分别设于其中的一挂线沟上以连接导通该线圈的两个末端；及磁性涂料，包覆于该线圈外；
其中该铁芯供该线圈两个末端经过的转角处形成圆导角。
2.依据权利要求1所述的薄型大电流电感器，其特征在于，该铁芯外周缘皆形成圆导角。
3.依据权利要求1所述的薄型大电流电感器，其特征在于，该铁芯下扩大部的每一该挂线沟底部形成一平面。
4.依据权利要求1所述的薄型大电流电感器，其特征在于，该铁芯上扩大部为一八角面，且其中相对该四个圆弧缺口的四角隅为圆弧角。
5.依据权利要求4所述的薄型大电流电感器，其特征在于，该八角面的上边及下边形成的宽度小于该下扩大部的相对宽度。
6.依据权利要求1所述的薄型大电流电感器，其特征在于，该两电极面为铜箔，其形状紧密粘贴在该挂线沟内。
7.依据权利要求6所述的薄型大电流电感器，其特征在于，该铜箔底面压银或镀锡。
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