TWM465652U - 電感器結構改良 - Google Patents
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Description
本創作係有關一種電感器，尤指一種具有耐電流高、耐熱高的電感器結構。
電感器為被動元件的一種，具有抗拒任何電流變化的電子元件，它是由線圈纏繞著支撐的鐵芯材所組成，而鐵芯材可以是磁性材料或非磁性材料。電感器是藉線圈電流變化，以產生磁通量變化，根據磁場的現象做成的電路元件，其中磁場的來源是電荷在流動，它就是電流所形成。交流的電流會產生磁場，而變動的磁場會感應出電流，其線性關係的比例，我們稱為電感。
傳統的組合式的電感器，主要是具有一錳鋅鐵氧體的工字形的鐵芯，將線圈纏繞於該工字形的鐵芯上，再將纏繞有線圈的工字形的鐵芯組裝於一斷面呈U字形的蓋體中，以形成組合式的電感器。由於該組合式的電感器的導磁率高，飽和磁力低，在使用時易飽和，無法耐大電流，因此已不被採用。
目前的電感器都是要求可耐大電流，因此大多數的電感器如扼流圈或抗流器。此電感器的製作是利用粉末壓製而成，先行纏繞一個空心線圈，將空心線圈放置於模具中，將鐵粉倒入於該模具中與該線圈壓製成一電感器後，此種粉末壓製的作法使導磁率低，飽和磁力高，在使用時電感器不易飽和，可耐較大的電流。
另一種粉末壓製，在製作時先製作一個空心線圈，將空心線圈置放於模具中，將加入有高分子材料膠體的鐵粉倒入於模具中，利用每平方公分以6~8噸力量的高壓壓製而成，在製作過程中易使線圈上的絕緣漆被擠破，導致線圈層與層之間的短路，造成大電流的產生。
再一種粉末壓製，是採鐵鉻矽粉末(FeCrSi)先熱壓成一凸字形的座體，在將纏繞完成的線圈套置於該座體的凸柱上，再利用熱壓成形技術將鐵鉻矽(FeCrSi)壓製在該座體上以包覆於該線圈及該座體的凸柱，僅使座體的底部外露，此種電感器的製作方式易產生漏電流現象。
又一種粉末壓製，是先製作一空心線圈及一導線架，將空心線圈與導線架置放於模具中，在再將鐵粉倒入於模具中先進行模壓後，再經熱壓處理後，即完成電感器的製作。由於此種電感器的零組件較多，因此在製作上也相對較費工序及工時。
因此，本創作之主要目的，在於解決上述之缺失，本創作提出一種利用熱固、燒結、射出的混合方式製作的電感器，使電感器具有耐電流高，耐熱高。
本創作之另一目的，在於該電感器製作完成後，該線圈及該粉芯燒結體被包覆於該包覆體中，可以避免產生漏電流現象。
本創作之再一目的，在於利用混合製程在鐵損比一般鐵粉模壓(molding)要低。
為達上述之目的，本創作提供另一種電感器結構，包括：
一粉芯燒結體，係呈凸字形的粉芯燒結體，其上具有一底座，該底座上延伸有一凸柱，該凸柱與該底座之間具有一容置空間；一線圈，其上具有一捲繞體，該捲繞體套至於該凸柱上並位於該容置空間上，該捲繞體上具有二電極接腳延伸至該底座側邊；一包覆體，其上具有一凸字形的凹槽，該凹槽以容置該粉芯燒結體及該線圈，以該包覆體將該粉芯燒結體及該線圈包覆不外露，該捲繞體的二電極接腳延伸至該包覆體外部。
其中，該粉心燒結體為鐵矽粉末材料(FeSi)。
其中，該粉心燒結體的導磁率μ=60。
其中，該線圈為銅線材料。
其中，該捲繞體的二電極接腳延伸於該包覆體的對角處外部。
其中，該包覆體為不鏽鋼材料，該不鏽鋼材料為鐵鉻矽(FeCrSi)材料。
其中，該不鏽鋼材料的導磁率μ=14~18。
其中，該電感器的直流阻抗小，約在0.72mohm。
100~108‧‧‧步驟
1‧‧‧粉芯燒結體
11‧‧‧凸柱
12‧‧‧底座
13‧‧‧容置空間
2‧‧‧線圈
21‧‧‧捲繞體
22‧‧‧電極接腳
3‧‧‧包覆體
31‧‧‧凹槽
第一圖，係本創作之電感製作流程示意圖。
第二圖，係本創作之電感結構的粉芯燒結體示意圖。
第三圖，係本創作之電感器結構的粉芯燒結體上置放線圈示意圖。
第四圖，係本創作之電感器結構的包覆體包覆該粉芯燒結體及該線圈的剖視示意圖。
第五圖，係本創作之電感器結構外觀立體示意圖。
茲有關本創作之技術內容及詳細說明，現配合圖式說明如下：請參閱第一~四圖，係本創作之電感器的製作流程及電感結構結體示意圖。如圖所示：本創作之電感器的製作方法，首先，如步驟100，備有鐵矽粉末材料(FeSi)。
步驟102，熱固製作，係將上述的鐵矽粉末利用熱固製程壓製成一凸字形粉芯。
步驟104，燒結，將上述壓製完成的凸字形粉芯進行燒結，在低溫燒結後，使該凸字形粉芯形成粉芯燒結體1，該粉芯燒結體1上具有一底座12，該底座12上延伸有一凸柱11，該底座12與該凸柱11之間具有一容置空間13。在本圖式中，該粉芯燒結體1利用燒結技術，使導磁率μ=60。
步驟106，備有一捲繞完成的線圈2，將該捲繞完成的線圈2的捲繞體21套置於該粉芯燒結體1的凸柱11上(如第三圖所示)，該捲繞體21的二電極接腳22延伸於該粉芯燒結體1的底座12的側邊對角處。在本圖式中，該線圈2為銅線材料捲繞而成。
步驟108，備有不鏽鋼材料，先將套有線圈2的粉芯燒結體1置放於模具(圖中未示)中，利用金屬射出成型製程將該不鏽鋼材料射出成型於該粉芯燒結體1上，並包覆該線圈2及該粉芯燒結體1上
形成一包覆體3(如第四圖所示)，該線圈2的上的二電極接腳22延伸於該包覆體3的對角處的外部，延伸於包覆體3外部的線圈2的二電極接腳22可供電感器電性連結於電路板(圖中未示)上。在本圖式中。該不鏽鋼材料是以導磁率μ=14~18的鐵鉻矽(FeCrSi)材料。
上述的粉芯燒結體1是採鐵矽粉末燒結使導磁率μ=60。由於導磁率高，該線圈2所繞的圈數少，鐵損比一般鐵粉模壓(molding)要低，使直流阻抗DCR(DC Resistance)小(約在0.72mohm)，因此電流小，具有耐電流高及耐熱高等特性。而且，以包覆體3將該粉心燒結體1及該線圈2完全包覆不外露，可以避免產生漏電流現象。
請參閱第四、五圖，係本創作之電感器結構剖視及外觀立體示意圖。如圖所示：本發明之電感器結構，包括：一粉芯燒結體1、一線圈2及一包覆體3。
該粉芯燒結體1，係呈凸字形的粉芯燒結體1，其上具有一底座12，該底座12上延伸有一凸柱11，該凸柱11與該底座12之間具有一容置空間13。在本圖式中，該粉心燒結體1為導磁率μ=60的鐵矽粉末材料(FeSi)。
該線圈2，係具有一捲繞體21，該捲繞體21套至於該凸柱11上並位於該容置空間13上，另於該捲繞體21上具有延伸於該底座12側邊對角處的二電極接腳22。在本圖式中，該線圈2為銅線材料。
該包覆體3，其上具有一凸字形的凹槽31，該凹槽31以容置該粉芯燒結體1及該線圈2，以該包覆體3將該粉芯燒結體1及該線圈2
包覆不外露，僅供二電極接腳22外露於包覆體1的對角處的外部，可以避免產生漏電流現象及該二電極接腳22可供電感器電性連結於電路板(圖中未示)上。在本圖式中。該不鏽鋼材料為鐵鉻矽(FeCrSi)材料，其導磁率μ=14~18。
上述的粉芯燒結體1是採鐵矽粉末燒結使導磁率μ=60。由於導磁率高，該線圈2所繞的圈數少，鐵損比一般鐵粉模壓(molding)要低，使直流阻抗DCR(DC Resistance)小(約在0.72mohm)，因此電流小，具有耐電流高及耐熱高等特性。
上述僅為本創作之較佳實施例而已，並非用來限定本創作實施之範圍。即凡依本創作申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本創作專利範圍所涵蓋。
1‧‧‧粉芯燒結體
11‧‧‧凸柱
12‧‧‧底座
13‧‧‧容置空間
2‧‧‧線圈
21‧‧‧捲繞體
22‧‧‧電極接腳
Claims (8)
- 一種電感器結構，包括：一粉芯燒結體，係呈凸字形的粉芯燒結體，其上具有一底座，該底座上延伸有一凸柱，該凸柱與該底座之間具有一容置空間；一線圈，其上具有一捲繞體，該捲繞體套至於該凸柱上並位於該容置空間上，該捲繞體上具有二電極接腳延伸至該底座上；一包覆體，其上具有一凸字形的凹槽，該凹槽以容置該粉芯燒結體及該線圈，以該包覆體將該粉芯燒結體及該線圈包覆不外露，該捲繞體的二電極接腳延伸至該包覆體外部。
- 如申請專利範圍第1項所述之電感器結構，其中，該粉心燒結體為鐵矽粉末材料(FeSi)。
- 如申請專利範圍第2項所述之電感器結構，其中，該粉心燒結體的導磁率μ=60。
- 如申請專利範圍第3項所述之電感器結構，其中，該線圈為銅線材料。
- 如申請專利範圍第4項所述之電感器結構，其中，該捲繞體的二電極接腳延伸於該包覆體的對角處。
- 如申請專利範圍第5項所述之電感器結構，其中，該包覆體為不鏽鋼材料，該不鏽鋼材料為鐵鉻矽(FeCrSi)材料。
- 如申請專利範圍第6項所述之電感器結構，其中，該不鏽鋼材料的導磁率μ=14~18。
- 如申請專利範圍第7項所述之電感器結構，其中，該電感器的直 流阻抗小，約在0.72mohm。
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