CN202720990U

CN202720990U - 功率电感元件

Info

Publication number: CN202720990U
Application number: CN 201220369815
Authority: CN
Inventors: 大木寿一
Original assignee: Sumida Corp
Current assignee: Sumida Corp
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2022-07-30

Abstract

本实用新型涉及一种功率电感元件，其包括，一个具有底部，和设置在该底部的周边并垂直于该底部的周壁部的罐形第1磁性铁芯，一个至少具有棒状芯部的第2磁性铁芯，和由披覆有绝缘皮膜的电线所构成的绕线线圈；该功率电感元件的特征为，所述绕线线圈的两端部经由所述第1磁性铁芯的周壁的内面、顶面以及外面，被从该功率线圈电感元件的内部引导到外部。本实用新型的功率电感元件具有减低所需部件的数量，制造简单的优点，并且还可以减少对搭载在同一电路板上的其他电子元件的干扰。

Description

功率电感元件

技术领域

本实用新型涉及一种功率电感元件。

背景技术

一般把在工字形铁芯上卷绕有导线的功率电感元件等电子元件配置于电脑主板等电路板上。

但是，就这样的功率电感元件而言，存在着以下课题。即，由于绕线线圈所产生的磁力线在该电子设备中飞舞，从而可能会对其他的电子元件产生较大的电磁干扰。另外，在这种功率电感元件中，一般要另行设置端子部件，如针形端子、面实装型端子或烧结端子等。这样不但增加了制造的流程，还浪费了原材料。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种功率电感元件，其具有构成简单，制造方便，对其他的电子元件的电磁干扰较小等优点。

为了解决上述课题，首先，本实用新型的功率电感元件，包括一个具有底部，和设置在该底部的周边并垂直于该底部的周壁部的罐形第1磁性铁芯，一个至少具有棒状芯部的第2磁性铁芯，和由披覆有绝缘皮膜的电线所构成的绕线线圈；该功率电感元件的特征为，所述绕线线圈的两端部经由所述第1磁性铁芯的周壁的内面、顶面以及外面，被从该功率线圈电感元件的内部引导到外部。

如此构成，由于绕线的端部可以作为用户端子来使用，所以本实用新型的功率电感元件所需的部件数目很少，而且制造很简单。同时由于采用了罐形铁芯构造，所以对搭载在同一电路板上的其他的电子元件的干扰很小。

其次，在本实用新型的功率电感元件中，绕线线圈的两端部被形成为又薄又宽的形状。

如此构成，就可以使本实用新型的功率电感元件的金属端子在被安装到电路板上的时候，实装安定性较好，并且与电路板的电接触面积较大。

另外，在本实用新型的功率电感元件中，绕线线圈的两端部的又薄又宽的部分，至少被置于所述周壁部的顶面以及外面处。

如此构成，在使用压床对绕线线圈的端部进行冲压加工的时候，由于可以使用来加工的母材保留较长的可加工部分，因此即使功率电感元件的整体尺寸有所减小，也不必提高冲压机床的加工精度，从而使加工更加简单。

另外，在本实用新型的功率电感元件中，周壁部的顶面还设有可以收纳卷线线圈的缺口部。

如此构成，就可以通过缺口部来确定绕线线圈的端部与第1磁性铁芯之间的位置。另外，通过把端部镶嵌到顶面部的缺口部中，可以抑制功率电感元件的整体的高度，有利于实现其低轮廓化。

另外，本实用新型的功率电感元件中，卷线线圈的两端部的又薄又宽的部分中，至少位于所述周壁的顶面以及外面的部分，是由焊锡覆盖住其露出的面。

如此构成，焊锡槽中的高温的焊锡不但可以除去作为用户端子使用的绕线线圈的端部上的绝缘膜，而且由于焊锡合金是良好的导体，所以功率电感元件与电路板之间的电连接也会更好。

通过本实用新型，就可以得到以下的功率电感元件。即，其具有减少所需部件的数量，制造简单，和减少对搭载在同一电路板上的其他电子元件的干扰的优点。

附图说明

图1A是本实用新型的第1实施例的功率电感元件10的绕线线圈3的立体图。

图1B是本实用新型的功率电感元件10的第2磁性铁芯2的立体图。

图1C是本实用新型的功率电感元件10的第1磁性铁芯1的立体图。

图2是本实用新型的功率电感元件10的上视图。

图3是绕线线圈3端部4的A局部放大图。

图4是本实用新型的第2实施例的功率电感元件100的立体图。

附图标记说明

10、100 功率电感元件，1 第1`磁性铁芯，2 第2磁性铁芯， 3 绕线线圈，4 端部，6、60 缺口部，9 周壁部， 12 顶面部。

具体实施方式

下面将参照图1A、图1B、图1C以及图2，对本发明的第1实施例进行说明。

如图1及2所示，本实用新型的功率电感元件10包括，一个具有底部8，和设置在该底部8的周边并垂直于该底部8的周壁部9的罐形第1磁性铁芯1，一个至少具有棒状芯部的第2磁性铁芯2，和由披覆有绝缘皮膜的导线所构成的绕线线圈3；并且，绕线线圈3的两端部4经由所述第1磁性铁芯1的周壁的内面11、顶面12以及外面13，被从该功率线圈电感元件的内部10引导到外部。

另外，如图1C所示，第1磁性铁芯1是由磁性材料所形成的罐形铁芯部件，其具有平板状的底部8，以及从此底部8的周缘开始，并垂直于底部8的周壁部9。另外，由底部8以及周壁部9构成了收容空间20以及开口部21。另外，周壁部9具有内面11、顶面12以及外面13，内面11是朝向收容空间20的面，顶面12是位于开口部21且朝向实装电路板方向的面，外面13是位于功率电感元件10的外侧的面。另外，在本实施例中，第1磁性铁芯1的外形为长方形，但是也可以采用其他的，例如圆柱形或多棱柱形等形状。

另外，关于第1磁性铁芯1的材质，可以使用Mn-Zn性或Ni-Zn性的铁氧体，还可以使用Fe-Al-Si等软磁性金属或非晶质金属，或者是两种以上的上述材料的混合物。另外，在磁性铁芯的外周面上，还可以采用涂抹树脂等绝缘材料的绝缘措施。

另外，第2磁性铁芯2是由磁性材料所形成的铁芯部件，其至少具有棒状的芯部。在第1实施例中，第2磁性铁芯2为最简单的柱形形状，但是除此之外，还可以采用工字形铁芯或T字形铁芯。

另外，关于第2磁性铁芯2的材质，可以使用Mn-Zn性或Ni-Zn性的铁氧体，还可以使用Fe-Al-Si等软磁性金属或非晶质金属，或者是两种以上的上述材料的混合物。另外，在磁性铁芯的外周面上，还可以采用涂抹树脂等绝缘材料的绝缘措施。另外，这里第2磁性铁芯2的材质可以与第1磁性铁芯1相同，也可以不同。

另外，绕线线圈3是由披覆着绝缘皮膜的导线卷绕了1层而形成的空心线圈部件。即，绕线线圈3不是以第2磁性铁芯2为卷芯而直接卷绕在第2磁性铁芯2上的，而是另行制造的部件。

如此构成，可以将绕线线圈3与第1、2磁性铁芯分别同时制造，从而有利于提高生产效率，此外，在对绕线线圈3的端部4进行冲压加工时的冲击力也不会影响到第2磁性铁芯2的强度。另外，本实施例的功率电感元件10所需的部件数目很少，而且制造很简单。同时由于采用了罐形铁芯构造，所以对搭载在同一电路板上的其他的电子元件的干扰很小。

另外，绕线线圈3的端部4被压床冲压成又薄又宽的形状。这里，又薄又宽的形状是与端部4的原来的断面形状相比较而言的。另外，端部4至少包括外面部14、顶面部15以及腕部16。

由此构成，在把功率电感元件10实装到未图示的电路板上时，端部4的顶面部15与未被冲压之前相比，变得更为平坦，与电路板相接触的面积也更大。因此，功率电感元件10可以安定地实装到电路板上。并且，随着功率电感元件10与电路板的接触面积变大，电连接也变得更好。

另外，第1磁性铁芯1中，位于其周壁部9的顶面部12的对角线位置上的角部上还设有向底部8延伸的缺口部6。这个缺口部6被形成为可以收纳绕线线圈3的端部4的顶面部15的形状。换句话说，端部4通过该缺口部6向功率电感元件10的外侧导出。

如此构成，就可以由缺口部6确定绕线线圈4的端部4，以及第1磁性铁芯1之间的位置。另外，通过把端部4的顶面部15镶嵌到缺口部6，可以抑制功率电感元件10的整体的高度，并有利于其低轮廓化。

另外，在绕线线圈3的两端部4的又薄又宽的形状部分中，至少位于周壁9的顶面12以及外面13的部分是被焊锡覆盖住其外面的。即，至少端部外面部14以及顶面部15的露出面是由焊锡所覆盖的。

由此构成，焊锡槽中的高温的焊锡不但可以除去作为用户端子使用的绕线线圈3的端部4上的绝缘膜，而且由于焊锡合金是良好的导体，所以功率电感元件与电路板之间的电连接也会更好。

另外，本实用新型在不脱离主旨的情况下，还可以有多种变形。例如，就绕线线圈3所使用的导线而言，可以使用单线，复线，漆包绞线以及平角线等。而且，绝缘皮膜可为树脂类、或是混合有磁性粉末的树脂类材料。

另外，在本实施例中，公开了罐状铁芯和棒状铁芯的组合。但是使两个侧面为E字形的铁芯相对形成的铁芯的组合也具有同样的效果。而且，虽然缺口部6位于角部，但是为了与电路板的电极模式相配合，也可以在顶面12的其他任何部位上形成该缺口部6。

另外，本实施例显示了仅由第1磁性铁芯1、第2磁性铁芯2以及绕线线圈3所构成的功率电感元件10。但是除此三个部件以外，比如还可以在第1磁性铁芯1内注入树脂或者是混有磁性粉末的树脂来覆盖住第2磁性铁芯2与绕线线圈3。

以下，将对本实施例的功率电感元件的制造方法加以说明。

首先，分别准备第1磁性铁芯1和第2磁性铁芯2。同时，另行制造绕线线圈3。绕线线圈3在卷绕完毕以后，使用冲床等机器将绕线线圈3的端部4形成为如图3所示的“n”形状。之后，将端部4在高温的焊锡槽中短时间浸渍，除去顶面部15以及外面部14的绝缘皮膜并形成焊锡层30。

之后，将绕线线圈3与第2磁性铁芯2组装在一起，并在第2磁性铁芯2的两端涂抹树脂性粘结剂，将装有绕线线圈3的第2磁性铁芯2从第1磁性铁芯1的开口部21置入收容部20中。之后，使粘结剂干燥后，就完成了功率电感元件10的制造。当然，上述的制造流程仅仅是一个例子，根据需要也可以调整制造流程的顺序，或是更替某些流程，比如可以将绕线线圈直接卷绕到第2磁性铁芯2之上等。

其次，将参照图4，对本实用新型的第2实施例进行说明。在这个实施例中，对于与实施例1中相同的构件赋予相同的符号，并省略详细说明。

第2实施例的功率电感元件100同样包括，一个具有底部8，和设置在该底部8的周边并垂直于该底部8的周壁部9的罐形第1磁性铁芯1，一个至少具有棒状芯部的第2磁性铁芯2，和由披覆有绝缘皮膜的电线所构成的绕线线圈3；并且，绕线线圈3的两端部4经由所述第1磁性铁芯1的周壁的内面11、顶面12以及外面13，被从该功率线圈电感元件的内部10引导到外部。

另外，第2实施例与第1实施例相不同的点为，在第1磁性铁芯1的周壁部9的顶面部12上，与第2磁性铁芯2的轴向相垂直的顶面部12′处，形成有缺口部60。另外，卷绕在第2磁性铁芯2上的绕线线圈3的端部4通过该缺口部60向外侧导出。

如此构成，既可以配合电路板上的电极模式，另外，由于功率电感元件100整体呈线对称，所以可以进一步提高实装的安定性。

另外，本实施例中，缺口部60是形成于顶面12′的正中央的。但是根据需要，也可以把缺口部60形成于顶面12的角部。

而且，还可以通过切去顶面12′来形成更大的缺口部60。

本实用新型的功率电感元件可以用于电脑的主板，以及手机、游戏机等各种各样的电子设备中。

Claims

1.一种功率电感元件，其包括，

一个具有底部，和设置在该底部的周边并垂直于该底部的周壁部的罐形第1磁性铁芯，

一个至少具有棒状芯部的第2磁性铁芯，

和由披覆有绝缘皮膜的电线所构成的绕线线圈；

该功率电感元件的特征为，

所述绕线线圈的两端部经由所述第1磁性铁芯的周壁的内面、顶面以及外面，被从该功率线圈电感元件的内部引导到外部。

2. 根据权利要求1所述的一种功率电感元件，所述绕线线圈的两端部被形成为又薄又宽的形状。

3. 根据权利要求2所述的一种功率电感元件，所述绕线线圈的两端部的又薄又宽的部分，至少被置于所述周壁部的顶面以及外面处。

4. 根据权利要求3所述的一种功率电感元件，所述的周壁部的顶面还设有可以收纳所述卷线线圈端部的缺口部。

5. 根据权利要求4所述的一种功率电感元件，所述卷线线圈的两端部的又薄又宽的部分中，至少位于所述周壁的顶面以及外面的部分，是由焊锡覆盖住其露出的面。