CN2831355Y - 电感元件 - Google Patents
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Abstract
一种电感元件，包含一个线圈，及一个用来包覆该线圈的包覆体。该线圈具有一个沿一中心轴线弯绕预定圈数的中间段，及二个分别由该中间段两端往下延伸的延伸段。该包覆体包括一根插装在该线圈的中间段内的可导磁金属中柱，及一个由导磁粉末模制成型包覆在该线圈与中柱外部的包结层。借由该包覆体的中柱采用较高密度的可导磁金属棒，使该包覆体位在线圈中心处的部位的密度获得提升，而相对提升其电感品值。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种电感元件，特别是涉及一种模制成型的电感元件。
【背景技术】
通常电感元件的构造设计，会随所需求的特性、规格与使用场合的差异而有所不同，就使用场合而言，有的电感元件是以表面粘着技术(SMT)焊接在电路板上；有的是插接在电路板上再配合热风软焊加以固定；有的电感元件属于组合式电感元件，可以单数或多数个配合焊固组装在电路板上，借由电路板上预先布置的铜箔导线的连接，而组合成所需的电感。
一般电感元件的基本构造，大致包含有由导磁材料如铁合金所预铸制成的一个包覆体，及一个被包覆在该包覆体内的线圈。较常见电感元件的包覆体，是利用涂布铁心胶将可上下对应盖合的顶、底座粘结成一体，而将线圈包套其内。此种现有电感元件制造过程所进行的粘合加工，除了作业较为麻烦以外，其线圈套装在顶、底座间的设置构造，难免会存在缺隙，易导致振动与噪音的产生，并会造成较大的磁损，使电感的品质因素(QualityFactor，简称Q值)下降。
为改善前述缺失，一般会在预设的上、下模111、112内，以导磁材料一体模制成型包覆在一个线圈12外部而构成所需的包覆体13，借此制成电感元件，使电感元件中的包覆体13与线圈12间完全不会存在空隙，因此可具体改善前述现有电感元件因点胶粘合顶、底座所衍生的各项缺失。
虽然前述模制成型的电感元件的组成构造中，借由其包覆体13无空隙地包覆在线圈12外部，使电感品质获得具体改善，但是就电感品质的提升而言，仍有可改善的空间，其原因在于：粉末状导磁材料在进行模制成型的过程中，虽然可稳固包结在线圈12外部构成所需的包覆体13，但是所成型出的包覆体13，难以具备较高的密度，而包覆体13中导磁材料的密度高或低，对电感品质会有直接的影响，较高密度的导磁材料，可相对获得较佳的电感品值，也就是说，若能设法提升包覆体的密度，便可再进一步提升前述模制成型的电感元件的电感品值。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种使包覆体局部部位的密度获得提升的电感元件。
本实用新型的电感元件包含一个线圈，及一个包覆该线圈的包覆体，其特征在于：该线圈具有一个沿一中心轴线弯绕预定圈数的中间段，及二个分别由该中间段两端往下延伸的延伸段，该包覆体包括一根插装在该线圈的中间段内的可导磁金属中柱，及一由导磁粉末模制成型包覆在该线圈与中柱外部的包结层。
借由该包覆体的中柱采用较高密度的可导磁金属棒，使该包覆体位在线圈中心处的部位的密度获得提升，而相对提升其电感品值。
【附图说明】
下面通过最佳实施例及附图对本实用新型电感元件的进行详细说明，附图中：
图1是一般电感元件及其制造模具的正视剖面图；
图2是本实用新型电感元件的实施例的正视剖面图；
图3是一制造模具的简略正视剖面图，说明该实施例的制造过程在完成一个线圈定位时的状态；
图4一类似于图3的视图，说明初次倒入导磁粉末与插装一个中柱后的状态；
图5一类似于图3的视图，说明再次倒入导磁粉末后的状态；
图6是一类似于图3的视图，说明进行压铸的状态；
图7是一类似于第3图的视图，说明通出所制成的电感元件的状态。
【具体实施方式】
如图2所示，本实用新型电感元件的实施例是属于可以表面粘着技术焊接在电路板上的类型，但是实施上不以此为限。该电感元件包含一个线圈2，及一个用来包覆该线圈2的包覆体3。
该线圈2具有一个由一长条线状导线等半径地沿一中心轴线弯绕预定圈数而成的中间段21，及二个分别由该中间段21两端往下同向延伸的延伸段22。该线圈2所使用的导线，可视需要采用截面呈扁平状、圆形状或方形状的导线，本实施例中是以扁平状导线为例作说明。
该包覆体3呈扁平长方块体状，并包括一根插装在该线圈2内的中柱31，及一个包覆在该线圈2与中柱31外部的包结层32。该中柱31是采用一圆柱状的可导磁金属棒，并对应插装在该线圈2的中间段21内。该包结层32是以模制成型方式包覆在线圈2与中柱31外部，实施上可采用如压铸成型、射出成型…等一体模制成型方式，在本实施例中是以压铸成型方式为例作说明。在此特别强调的是，由于该中柱31是采用金属棒，因此设计上该中柱31的密度，可远高于包结层32的密度。
该包结层32在制造时是将粉末状的导磁材料，以压铸方式包覆在线圈2与中柱31外部，并具有二个分别凹陷于其底面两相反侧边中间处的缺口321，缺口321的深度可设计为相当于或略小于线圈21的延伸段22厚度。
前述线圈2的两延伸段22的末端部221，是分别往下穿出包结层32的该二缺口321外侧缘，并相向弯折贴覆在所对应缺口321，设计上，本实施例中末端部221的厚度略大于缺口321的凹陷深度，使各末端部221以部份厚度突出包结层32底面，如此，整体电感元件便可利用表面粘着技术，以该二延伸段22的末端部221朝下焊固在一般电路板(图未示)上。
在了解本实用新型电感元件的组成构造后，以下续针对用来制造出该电感元件的制造模具及其过程详加说明，如图3所示，该制造模具包含有一个下模5，及一个可对应压合在该下模5上的上模4。
该下模5包括一个下模座51、一个安装在该下模座51内的下模仁52，及一个可往上通出地插装在该下模仁52内的通出杆53。该下模座51呈水平长片状板体，具有一个凹陷于其一顶面中央的下模穴511。该下模仁52是固定容装在该下模座51的下模穴511下端部内，且其横截面形状对应于前述电感元件的包覆体3的横截面，并具有二个突伸于其顶面两相反侧边中间的突出部521，及分别凹陷于该二突出部521顶面的一对定位插槽522。该二定位插槽522是用来供电感元件的延伸段22插装。该通出杆53是可往上通出地插装在该下模仁52中央处。
该上模4包括一个用来对应压合在该下模座51顶面的上模座41，及一个可往下压覆地安装在该上模座41内的上模仁42。该上模座41呈可与前述下模座51对应盖合的长片状板体，并具有一个由其底面中央往上延伸且对应于前述下模穴511的上模穴411，及二个对称连通于该上模穴411中间高度处并往斜上延伸贯穿的入料通道412。该上模仁42是可上下位移地容装在该上模穴411内。
有关利用该模具来制造出电感元件的过程依序如下：
1、将线圈定位：在上、下模4、5未对应盖合以前，将该线圈2的该二延伸段22的末端部221对应插装于下模仁52的该二定位插槽522中，使线圈2的中间段21悬空。在此须强调的是，此时该二延伸段22的末端部221是呈直立状，尚未被弯折成水平状。
2、初次倒入导磁粉末并插装中柱：如图4所示，在下模穴511内倒入适量导磁粉末，使导磁粉末约填装至线圈2的中间段21下端部，并将中柱31插装于中间段21内。
3、再次倒入导磁粉末：如图5所示，将上模座41盖合在下模座51顶面，并经由上模座41的入料通道412倒入导磁粉末，使导磁粉末掩埋至中间段21与中柱31以上适当高度，此时线圈2除了延伸段22的末端部221以外，都被导磁粉末掩埋。
4、进行压铸：如图6所示，往下压覆该上模仁42，借由上、下模仁42、52相向压合力，使容装在下模穴511内的导磁粉末被压铸成型为固态的包结层32，而由包结层32将线圈2与中柱31包覆其内，此时结合一体的中柱31与包结层32便构成所需的包覆体3。在此须进一步说明的是，借由下模仁52顶面两侧边所突设的突出部521，使包结层32底面两侧边处能压铸成型出缺口321，且两延伸段22插装在定位插槽522内，除了方便其定位以外，还使延伸段22下端部不致被包覆体3包覆。
5、通出电感元件：如图7所示，将整体上模4往上移离下模5，并以通出杆53往上顶推电感元件的包覆体3底面，使线圈2的延伸段22的末端部221被往上顶离定位插槽522，而将整体电感元件顶离下模仁52，以便将电感元件取离下模5。
6、加工弯折延伸段：将该二延伸段22的末端部221相向弯折，使两末端部221弯折贴覆在所对应包结层32的缺口321上，此时便已完成如前述图2所示电感元件的整体构造。
在此值得一提的是，当延伸段22呈圆形截面时，可在弯折前先将其末端部221压扁成扁平状，以增加弯折后的平贴度。又，本实施例也可适用于非SMT的产品，而在非SMT的产品中，其延伸段22可不必进行前述的弯折加工。
本实施例经由前述制造过程所制成的电感元件，由于在将导磁粉末压铸成固态包结层32的同时，便已完成其与中柱31及线圈2的结合，因此同样不需要进行粘合加工，而且由包结层32和中柱31结合一体所构成的包覆体3，同样与线圈2间不会存在空隙，最重要的是，该位在线圈2的中间段21内的中柱31，由于是采用密度较高的金属棒，相较于以往包覆体整体都是由导磁粉末模制成型的电感元件而言，本实用新型的电感元件确实可借由中柱31采用密度较高的金属棒，而能有效提升电感品质。
综观上述，本实用新型的电感元件，借由其包覆体3是由密度较高的中柱31，配合模制成型包覆于线圈2与中柱31外部的包结层32结合一体所构成，使包覆体3位在线圈2中心处的部位的密度获得提升，而能相对提升其电感品值，所以的确非常实用与进步。
Claims (3)
1.一种电感元件，包含一个线圈，及一个包覆该线圈的包覆体，其特征在于：该线圈具有一个沿一中心轴线弯绕预定圈数的中间段，及二个分别由该中间段两端往下延伸的延伸段，该包覆体包括一根插装在该线圈的中间段内的可导磁金属中柱，及一由导磁粉末模制成型包覆在该线圈与中柱外部的包结层。
2.如权利要求1所述的电感元件，其特征在于：该线圈的该二延伸段的末端部是弯折贴覆于该包覆体外表。
3.如权利要求1所述的电感元件，其特征在于：该包结层底面凹陷有二个分别对应于该二延伸段的缺口，该二延伸段的末端部是分别弯折贴覆于该二缺口，且延伸段的末端部厚度不小于缺口的深度。
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