專利名稱：電感元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于基本電氣元件，特別是一種電感元件。
背景技術(shù)：
一般電感元件的結(jié)構(gòu)依其所需求的特性及規(guī)格，如頻率、電流、體積、電感值...等的差異而有所不同。
如圖1、圖2所示，習(xí)知的電感元件包括由導(dǎo)磁材料，如鐵合金制成的包套體10及包套于包套體10內(nèi)的線圈13。
包套體10包括上、下對應(yīng)蓋合的底座11及頂板12。底座11設(shè)有由其頂面往下凹陷且兩側(cè)形成開口端112的容槽111及豎立設(shè)立于容槽111中央處的軸柱110。
頂蓋12概略成平板狀，其頂面兩相反側(cè)設(shè)有往下凹陷的間隔凹槽121。
頂蓋12對應(yīng)蓋合于底座11上，并于頂蓋12與底座11接合處以鐵心膠涂布黏結(jié)，以將頂蓋12與底座11黏接成一體。
線圈13具有由長條扁平狀導(dǎo)線等半徑沿中心軸線彎繞預(yù)定圈數(shù)而成的繞圈部131及兩分別由繞圈部131兩端往外延伸的延伸部132。
組裝時，如圖1、圖2所示，先將線圈13的繞圈部131對應(yīng)容置于底座11的容槽111內(nèi)，并軸裝套合于底座11的軸柱110外部，而其兩延伸部132呈高、低分別對應(yīng)穿出容槽111的兩側(cè)的開口端112；接著便可借由將頂蓋12黏合于底座11頂面，以將線圈13固定限位于頂蓋12與底座11間。兩延伸部132的外端，可視需要往上并相向彎折貼覆于頂蓋12頂面的兩間隔凹槽121內(nèi)。
習(xí)知的電感元件在制造過程中，除了因包套體10的底座11與頂蓋12進(jìn)行點(diǎn)膠黏合加工造成其作業(yè)較為麻煩不利于大量生產(chǎn)并增加成本以外，其線圈13套裝于底座11的容槽111內(nèi)的設(shè)置構(gòu)造，由于線圈13以套合方式容置于底座11與頂蓋12間，難免會存在空隙，而兩側(cè)開口端112更是一無法避免的導(dǎo)磁缺隙，因此除了通電運(yùn)作時，容易產(chǎn)生振動與噪音外，并會造成較大的磁損；且電感的品質(zhì)因素(Quality Factor，簡稱Q值)會下降。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種避免磁損、提高電感品質(zhì)因素、使用性能好、便于大量生產(chǎn)的電感元件。
本實(shí)用新型包括線圈及包覆于線圈外部的包覆體；線圈具有由導(dǎo)線等半徑沿中心軸線彎繞預(yù)定圈數(shù)而成的繞圈部及兩分別由繞圈部兩端往外延伸的延伸部；包覆體系由從上而下無間隙結(jié)合成一體的結(jié)覆層、蓋板及底座構(gòu)成；結(jié)覆層系填充密滲于底座上、蓋板外及線圈的繞圈部中。
其中底座設(shè)有由頂面往下凹陷供線圈繞圈部容置的容槽、豎立設(shè)立于容槽中央處供線圈繞圈部套設(shè)的軸柱及由其兩相反側(cè)中央處往內(nèi)凹陷并填充密滲嵌合結(jié)覆層的缺口；容槽兩側(cè)形成供線圈兩延伸部分別對應(yīng)穿出的開口端。
線圈的兩延伸部呈一高一低分別由繞圈部兩端往外延伸。
線圈的兩延伸部末端往同向垂直延伸彎折部。
線圈系由長條扁平狀導(dǎo)線彎繞而成。
線圈由長條圓線狀導(dǎo)線彎繞而成。
由于本實(shí)用新型包括線圈及包覆于線圈外部的包覆體；線圈具有由導(dǎo)線等半徑沿中心軸線彎繞預(yù)定圈數(shù)而成的繞圈部及兩分別由繞圈部兩端往外延伸的延伸部；包覆體系由從上而下無間隙結(jié)合成一體的結(jié)覆層、蓋板及底座構(gòu)成；結(jié)覆層系填充密滲于底座上、蓋板外及線圈的繞圈部中。本實(shí)用新型借由包括界定出數(shù)個下模穴的下模及用來對應(yīng)壓合于下模頂面上并界定出數(shù)個上模穴的上模的模具進(jìn)行制造時，在每一下模穴上放置底座；然后線圈的繞圈部容置于底座；接著將蓋板由上往下置入底座內(nèi)，并對應(yīng)覆于線圈的繞圈部頂面；以將底座、線圈及蓋板由下而上依序容置于由上模的上模穴與下模上的下模穴共同界定出容裝空間的下端部內(nèi)；接著以塑膠射出成型或金屬射出成型的方式，將適當(dāng)?shù)牟牧?，例如在塑膠射出成型時可使用塑膠包覆用流體為材料；在金屬射出成型時使用含有鐵合金粉末所制成的流態(tài)膠質(zhì)包覆用流體為材料，而將射出流體由上模射入，以凝結(jié)構(gòu)成包覆于底座上方及線圈、蓋板外部的固態(tài)結(jié)覆層；借由結(jié)覆層填充密滲的結(jié)合特性，使線圈、底座、蓋板間獲得無間隙的穩(wěn)固結(jié)合型態(tài)；制造確實(shí)不需要進(jìn)行如以往所進(jìn)行的黏合加工的組裝作業(yè)，因此可降低制造成本并方便于大量生產(chǎn)，可避免產(chǎn)生振動與噪音、減少磁損，并提升電感的Q值；不僅避免磁損、提高電感品質(zhì)因素，而且使用性能好、便于大量生產(chǎn)，從而達(dá)到本實(shí)用新型的目的。


圖1、為習(xí)知的電感元件分解結(jié)構(gòu)示意立體圖。
圖2、為習(xí)知的電感元件結(jié)構(gòu)示意剖視圖。
圖3、為本實(shí)用新型實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意立體圖。
圖4、為本實(shí)用新型實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意剖視圖。
圖5、為本實(shí)用新型實(shí)施例一制造過程示意立體圖。
圖6、為本實(shí)用新型實(shí)施例一制造過程一示意剖視圖。
圖7、為本實(shí)用新型實(shí)施例一制造過程二示意剖視圖。
圖8、為本實(shí)用新型實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意立體圖。
圖9、為本實(shí)用新型實(shí)施例二制造過程示意立體圖。
圖10、為本實(shí)用新型實(shí)施例二制造過程一示意剖視圖。
圖11、為本實(shí)用新型實(shí)施例二制造過程二示意剖視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖3、圖4所示，本實(shí)用新型電感元件2包括線圈21及包覆于線圈21外部的包覆體22。
線圈21具有由長條扁平狀導(dǎo)線等半徑沿中心軸線彎繞預(yù)定圈數(shù)而成的繞圈部211及兩呈一高一低分別由繞圈部211兩端往外延伸的延伸部212。
包覆體22系由從上而下無間隙結(jié)合成一體的結(jié)覆層23、蓋板25及底座24構(gòu)成。
結(jié)覆層23系填充密滲于底座24上、蓋板25外及線圈21的繞圈部211中，以將線圈21的繞圈部211固定包覆于包覆體22內(nèi)部。結(jié)覆層23頂面兩相反側(cè)設(shè)有往下凹陷的間隔凹槽231。結(jié)覆層23系以塑膠射出成型或金屬射出成型的方式，將適當(dāng)?shù)牟牧?，例如在塑膠射出成型時可使用塑膠包覆用流體為材料；在金屬射出成型時使用含有鐵合金粉末所制成的流態(tài)膠質(zhì)包覆用流體為材料，而將射出流體由上模射入凝結(jié)構(gòu)成包覆于底座上方及線圈、蓋板外部的固態(tài)結(jié)覆層。
如圖5所示，用來制造電感元件2的制造模具包括下模3及用來對應(yīng)壓合于下模3頂面上的上模4。
下模3呈水平長片狀板體，其具有橫向延伸的下基壁31及數(shù)個相鄰接由下基壁31的頂面往上同體延伸的長方框形下圍壁32，借以界定出數(shù)個開口朝上的下模穴33。
每一下模穴33上都可供放置預(yù)先由導(dǎo)磁材料如鐵合金粉末壓鑄所制成的底座24。
底座24由導(dǎo)磁材料如鐵合金粉末壓鑄所制成，其設(shè)有由頂面往下凹陷且兩側(cè)形成開口端243的容槽241、豎立設(shè)立于容槽241中央處的軸柱242及由其兩相反側(cè)中央處往內(nèi)凹陷的缺口240。
線圈21的繞圈部211容置于底座24的容槽241內(nèi)，并套合于軸柱242外部，設(shè)計上繞圈部211與軸柱242頂面約等高；線圈21的兩延伸部212分別對應(yīng)穿出容槽241兩側(cè)開口端242。
如圖6所示，在線圈21放置定位后，接著將由導(dǎo)磁材料，如鐵合金粉末壓鑄所制成的蓋板25由上往下水平置入底座24的容槽241內(nèi)，并對應(yīng)覆于線圈21的繞圈部21與底座24的軸柱242頂面。
蓋板25系由導(dǎo)磁材料，如鐵合金粉末壓鑄所制成，其形狀對應(yīng)于容槽241中間部位的面積，且呈中間寬、兩端窄的片狀造型，即蓋板25蓋合后在兩側(cè)開口端243處預(yù)留適當(dāng)間隙，并未完全封閉于容槽241頂面。
蓋板25的形狀并不以本實(shí)施例所揭為限，在實(shí)施上只要能遮覆于繞圈部211頂面就可，例如采用圓片狀。
軸柱242較底座24的兩側(cè)壁244略低，組合蓋板25時，蓋板25兩弧形側(cè)緣251恰與底座24兩側(cè)壁244嵌合，以使蓋板25與底座24構(gòu)成封閉環(huán)路(close loop)。
每一下圍壁32上都可供線圈21的延伸部212跨置，且每一下圍壁32具有平行的前、后壁段321、322及兩連接于前、后壁段321、322兩末端間的側(cè)壁段323，下模穴33便是由下圍壁32與下基壁31共同界定出，前、后壁段321、322都具有前后延伸由其預(yù)面往下凹陷的下定位槽324、325，兩下定位槽324、325具有與線圈21的延伸部212配合的長方橫截面，使線圈21的兩延伸部212可分別水平跨置在兩下定位槽324、325上，兩側(cè)壁段323與前壁段321等高，且設(shè)計上后壁段322的高度較前壁段321為往上突伸，使兩下定位槽324、325為一低一高，此一設(shè)計是為了適應(yīng)線圈21在跨置時其兩延伸部212呈一高一低水平延伸狀態(tài)。
上模4呈可與下模3對應(yīng)蓋合的長片狀板體，其具有橫向延伸的上基壁41、數(shù)個相鄰接由下基壁41的底面往下同體延伸的長方框形上圍壁42及數(shù)個成對分別位于上圍壁42的兩相反內(nèi)側(cè)面的突出部40。上基壁41具有貫穿其頂、底面用來射入包覆體22的結(jié)覆層23的射入孔411。每一上圍壁42具有平行的前、后壁段421、422及兩連接于前、后壁段421、422兩末端間的側(cè)壁段423，并由上圍壁42與上基壁41共同界定出開口朝下的上模穴43，且上圍壁42的形狀設(shè)計成可與下模3的下圍壁31對應(yīng)蓋合的互補(bǔ)形狀，亦即上圍壁42的側(cè)壁段423與前壁段421突出程度相同，只有后壁段422的突出程度較小。每對突出部40分別突出所對應(yīng)上圍壁42的前、后側(cè)壁421、422相向面與上基壁41交接處附近，使每一突出部40側(cè)視造型是呈L型截面。
下模3的下圍壁32上放置底座24、線圈21及蓋板25時，可接著將上模4對應(yīng)蓋合下模3頂面，此時借上模4上圍壁42分別密抵壓合在下模3的下圍壁32上，將每一線圈21的兩延伸部212分別夾持定位于所對應(yīng)上、下圍壁42、32的前壁段421、321間與后壁段422、322間，此時并由上、下模4、3在每一上、下圍壁42、32間，共同界定出由上、下模穴43、33連通而成的容裝空間5，底座24、線圈21及蓋板25便由下而上依序容置于容裝空間5的下端部內(nèi)。
如圖7所示，底座24、線圈21及蓋板25容置定位于上、下模4、3之間后，接著以塑膠射出成型或金屬射出成型的方式，將適當(dāng)?shù)牟牧?，例如在塑膠射出成型時可使用塑膠包覆用流體為材料；在金屬射出成型時使用含有鐵合金粉末所制成的流態(tài)膠質(zhì)包覆用流體為材料，而將射出流體由上模4的射入孔411射入，并經(jīng)蓋板25兩側(cè)所預(yù)留的間隙往下滲流而充滿容裝空間5上端部內(nèi)，以凝結(jié)構(gòu)成包覆于底座24上方及線圈21、蓋板25外部的固態(tài)結(jié)覆層23。此處包覆流體由射入孔411射入上、下模4、3間的容裝空間5上端部內(nèi)，且密填滲滿于底座24的兩缺口240及繞圈部211的縫隙中，使底座24、線圈21的繞圈部211及蓋板25被事后凝結(jié)成固態(tài)的結(jié)覆層23所充塞包覆，進(jìn)而結(jié)合成一體。底座24借由兩缺口240內(nèi)密填滲滿包覆流體，而可加強(qiáng)底座24與結(jié)覆層23間的結(jié)合力。且結(jié)覆層23在對應(yīng)于上模4的兩突出部40處，對應(yīng)形成凹槽231。另外，蓋板25于成型材料射入時，亦具分散射入壓力的作用。
由于電感元件2線圈21的繞圈部211被蓋覆于鐵合金粉末壓鑄制成的底座24與蓋板25間，已足以提供導(dǎo)磁所需的結(jié)構(gòu)，因此，結(jié)覆層23只要利用塑膠射出成型方式來構(gòu)成即可，由于塑膠射出成型在產(chǎn)速及相關(guān)機(jī)具、材料的成本節(jié)省等條件上，都優(yōu)于金屬射出成型方式，因此結(jié)覆層23采取塑膠射出成型的花費(fèi)，會較低于采用金屬射出成型。但是利用金屬射出來制成結(jié)覆層時，能使整體包覆體22導(dǎo)磁的組成材料具有變化性，可讓底座24、蓋板25相對于結(jié)覆層23采用不同特性的導(dǎo)磁材料。視射出成型所使用材料而定，可選擇烘烤結(jié)合一體的底座24、線圈21、蓋板25及結(jié)覆層23，使結(jié)覆層23硬化定型，而所制成的電感元件2中的線圈21的繞圈部211，除了被蓋覆于導(dǎo)磁材料制成的底座24與蓋板25間，更借由結(jié)覆層23填充密滲的結(jié)合特性，使繞圈部211、底座24、蓋板25間獲得無間隙的穩(wěn)固結(jié)合型態(tài)。
本實(shí)用新型亦可借由底座24及蓋板25相對于結(jié)覆層23采用不同特性的導(dǎo)磁材料，使電感元件2能針對不同工作特性需求，不受單一材料條件的限制，制造出具有復(fù)合式材料的包覆體22。
此外，如圖6、圖7所示，為了整體線圈21定位的需要，可在線圈21置入下模3時，借由加工機(jī)臺上所預(yù)設(shè)的兩擋塊6，阻擋于線圈21兩延伸部212末端，以使后續(xù)作業(yè)在射入結(jié)覆層23期間，避免線圈21的兩延伸部212受結(jié)覆層23的流動推擠影響而前后位移。
本實(shí)用新型電感元件2的兩延伸部212末端，可另外進(jìn)行彎制加工，而循凹槽231形狀往上并相向彎折貼覆至包覆體22的頂面。
由上述制造過程可知，本實(shí)用新型制造確實(shí)不需要進(jìn)行如以往所進(jìn)行的黏合加工的組裝作業(yè)，因此可降低制造成本并方便于大量生產(chǎn)，而且所制成的電感元件2，由于其包覆體22借結(jié)覆層23的充填密滲，使底座24及蓋板25配合結(jié)覆層23而能無間隙地將線圈21的繞圈部211包覆其間，繞圈部211與包覆體22間不會存在空隙，因此可避免產(chǎn)生振動與噪音、減少磁損，并提升電感的Q值。而在制造過程中，線圈21亦能被穩(wěn)定地定位，使其與模具內(nèi)壁的距離充分隔開而固定，確保為導(dǎo)磁體的包覆體22規(guī)格厚度。
實(shí)施例二如圖8所示，本實(shí)用新型電感元件2線圈21由長條圓線狀導(dǎo)線彎繞而成，線圈21具有由長條圓線狀導(dǎo)線彎繞預(yù)定圈數(shù)而成的繞圈部211、兩分別由繞圈部211的兩端往外延伸的延伸部212及兩分別由延伸部212的末端往同向，如往下同向延伸的彎折部213。
如圖9、圖10所示，為了適應(yīng)線圈21形狀的差異，用來制造本實(shí)施例的制造模具中，下模3的下圍壁32的前、后側(cè)壁段321、322更具有分別由下定位槽324、325往下延伸的側(cè)定位槽326、327，使線圈21的兩彎折部213相向側(cè)且分別并抵于兩側(cè)定位槽326、327，從而更能確保線圈21的中心軸線的垂直穩(wěn)定狀態(tài)。
當(dāng)下模3的下圍壁32上都放置底座24、線圈21及蓋板25時，可接著將上模4對應(yīng)蓋合在下模3頂面；即如圖10所示，借上模4的上圍壁42分別密抵壓合在下模3的下圍壁32上，而將每一線圈21的二延伸部212分別夾持定位于所對應(yīng)上、下圍壁42、32的前壁段421、321間與后壁段422、322間，底座24與線圈21同樣系容置于容裝空間5下端部內(nèi)。
如圖11所示，在各底座24、線圈21、蓋板25容置定位于上、下模4、3間以后，接著將流態(tài)包覆用流體，由上模4的射入孔411射入并充滿容裝空間5上端部內(nèi)，以凝結(jié)構(gòu)成包覆于底座24、線圈21及蓋板25上的固態(tài)結(jié)覆層23。
綜觀上述，本實(shí)用新型的電感元件借由鐵合金粉末所制成的結(jié)覆層23一體成型包覆在底座24、線圈21及蓋板25上，使制成結(jié)合一體的包覆體22與線圈21之間，不會存在空隙，而可有效提升所制成電感元件的品質(zhì)，所以的確非常實(shí)用與進(jìn)步。
權(quán)利要求1.一種電感元件，它包括線圈及包覆于線圈外部的包覆體；線圈具有由導(dǎo)線等半徑沿中心軸線彎繞預(yù)定圈數(shù)而成的繞圈部及兩分別由繞圈部兩端往外延伸的延伸部；其特征在于所述的包覆體系由從上而下無間隙結(jié)合成一體的結(jié)覆層、蓋板及底座構(gòu)成；結(jié)覆層系填充密滲于底座上、蓋板外及線圈的繞圈部中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感元件，其特征在于所述的底座設(shè)有由頂面往下凹陷供線圈繞圈部容置的容槽、豎立設(shè)立于容槽中央處供線圈繞圈部套設(shè)的軸柱及由其兩相反側(cè)中央處往內(nèi)凹陷并填充密滲嵌合結(jié)覆層的缺口；容槽兩側(cè)形成供線圈兩延伸部分別對應(yīng)穿出的開口端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感元件，其特征在于所述的線圈的兩延伸部呈一高一低分別由繞圈部兩端往外延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感元件，其特征在于所述的線圈的兩延伸部末端往同向垂直延伸彎折部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的電感元件，其特征在于所述的線圈系由長條扁平狀導(dǎo)線彎繞而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的電感元件，其特征在于所述的線圈由長條圓線狀導(dǎo)線彎繞而成。
專利摘要一種電感元件。為提供一種避免磁損、提高電感品質(zhì)因素、使用性能好、便于大量生產(chǎn)的基本電氣元件，提出本實(shí)用新型，它包括線圈及包覆于線圈外部的包覆體；線圈具有由導(dǎo)線等半徑沿中心軸線彎繞預(yù)定圈數(shù)而成的繞圈部及兩分別由繞圈部兩端往外延伸的延伸部；包覆體系由從上而下無間隙結(jié)合成一體的結(jié)覆層、蓋板及底座構(gòu)成；結(jié)覆層系填充密滲于底座上、蓋板外及線圈的繞圈部中。
文檔編號H01L27/00GK2640043SQ03266050
公開日2004年9月8日 申請日期2003年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月25日
發(fā)明者王萬勛 申請人:川部股份有限公司