TWM471015U - 電感器 - Google Patents

Description

電感器

本創作係關於一種電感器，詳而言之，係關於一種能降低製作成本之電感器。

電感器為被動元件的一種，具有濾波去雜訊、抑制瞬間電流、降低EMI及功率轉換等功能，長久以來廣泛地應用於各種電子產品之中。

第1圖為習知一種電感器之示意圖，首先將I字型的芯體11黏接在基座10上，接著利用線圈射出設備將一導線螺旋環繞於芯體11上成為線圈12，螺旋部121環設於芯體11上而接線部122自螺旋部121兩端延伸出並固定於基座10上，最後組合殼體13以將芯體11、線圈12容置於殼體13的中空部位。

然而，第1圖所示之電感器於製造過程中存在許多缺點，例如：I字型的芯體11為直接加工而成，於切削過程中會產生廢料；其次，芯體11和基座10需先黏接好才能進行線圈射出工藝，再將接線部122固定於基座10上，惟，如此一來便增加製作時間；再者，殼體13和芯體11與基座10之組合需要對位技術，否則易造成電性不良。

因此，如何研發一種製作成本低、生產效率高之電感器，以克服前述習知電感器之缺陷，係為目前業界亟待解決之議題。

本創作揭示一種電感器，係包括：殼體，係具有一容置空間；第一磁性端蓋，係蓋接至該殼體之第一端部並形成有二開孔；磁芯柱，係收納於該容置空間中且其一端抵接該第一磁性端蓋；線圈，係收納於該容置空間中並套設該磁芯柱於其中且具有二接線部，該二接線部分別經由該第一磁性端蓋之二開孔自該容置空間穿出並朝向該第一磁性端蓋之遠離該殼體之一側彎折；磁性粉末，係充填於該容置空間中以包覆該線圈與磁芯柱；以及第二磁性端蓋，係蓋接於該殼體之第二端部且抵接該磁芯柱的另一端，以將該磁性粉末及套設該磁芯柱的線圈封置於該容置空間中。

上述之線圈由一導線螺旋環繞而成，包含套設該磁芯柱之一螺旋部及自該螺旋部延伸出之二接線部。

上述之第一磁性端蓋的尺寸大於或等於該殼體的外緣尺寸，且該第一磁性端蓋之對應該殼體之處具有定位部以將該殼體定位於該第一磁性端蓋上。上述之第二磁性端蓋的尺寸係小於或等於該殼體的內緣尺寸，且該第二磁性端蓋設置於該殼體的內壁以封閉該容置空間的開口。

上述之第一和第二磁性端蓋可為圓形盤或矩形盤、該殼體可為中空圓柱或中空矩形柱，且上述之第一和第二磁 性端蓋可分別具有一接合部，用以對應抵接該磁芯柱的兩端。

此外，上述之第一磁性端蓋、磁芯柱和第二磁性端蓋之材料可不相同。

相較於習知技術，本創作之電感器利用(熱封)磁性粉末充填於殼體的容置空間，可形成封閉磁路。其次，本創作之電感器的芯體係由磁芯柱、第一和第二磁性端蓋所組成，並非一體成形，故可依所需以不同的材料製作，以增加電感器的磁飽和特性並減少芯體的尺寸，進而降低製作成本。再者，本創作之電感器的線圈係製作完成後再套設在磁芯柱上，故可與磁芯柱分開製作，增加生產效率。

10‧‧‧基座

11‧‧‧芯體

21a‧‧‧第二磁性端蓋

21b‧‧‧磁芯柱

21c‧‧‧第一磁性端蓋

12、22‧‧‧線圈

121、221‧‧‧螺旋部

122、222‧‧‧接線部

211‧‧‧開孔

212‧‧‧接合部

213‧‧‧定位部

13、23‧‧‧殼體

230‧‧‧容置空間

231‧‧‧第一端部

232‧‧‧第二端部

24‧‧‧磁性粉末

S301~S305‧‧‧步驟

第1圖為習知電感器之示意圖；第2A和2B圖係說明本創作之電感器之基本構件分解示意圖；第2C圖係說明本創作之電感器之組裝示意圖；第2D圖為第2C圖的沿2D線的剖面圖；以及第3圖繪示說明本創作之電感器之製法之流程圖。

以下係藉由特定的實施例說明本創作之實施方式，熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本創作之其他特點與功效。本創作亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用。

參閱第2A、2B、2C及2D圖，說明本創作之電感器的 基本構件。

於第2A圖中，磁芯柱21b設置於第一磁性端蓋21c上，第二磁性端蓋21a設置於磁芯柱21b上，第一磁性端蓋21c和第二磁性端蓋21a抵接在磁芯柱21b兩端，三者組成I字型。

一般而言，磁芯柱21b與第一和第二磁性端蓋21c和21a的材料可例如陶瓷(ceramic)、鐵氧體(ferrite)、鐵粉或合金等，於本創作中，可依需求以不同的材料製作第一磁性端蓋21c、磁芯柱21b和第二磁性端蓋21a。例如，可使用高飽和磁密度的材料製作磁芯柱21b，而選用其他不同材料製作第一和第二磁性端蓋21c、21a，如此能有效降低成本並取得良好的電感特性。又例如，可選擇鐵粉來製作磁芯柱21b，因其磁飽和特性較鐵氧體高出一倍，故可縮小磁芯柱21b的尺寸，達到減少導體用量及降低成品成本之目的。

此外，第一和第二磁性端蓋21c、21a上之對應磁芯柱21b處可分別具有一接合部(如第一磁性端蓋21c上的接合部212)，以對應抵接磁芯柱21b。

再者，第一和第二磁性端蓋21c、21a分別蓋接於殼體23的第一端部和第二端部231、232，第一和第二磁性端蓋21c、21a可為圓形盤或矩形盤。第一和第二磁性端蓋21c、21a為圓形盤時，殼體23可為中空圓柱；第一和第二磁性端蓋21c、21a為矩形盤時，殼體23可為中空矩形柱。

又，第一磁性端蓋21c的周緣還具有二開孔211，且 表面具有定位部213以於蓋接於殼體23的第一端部231時定位殼體23。

線圈22，由一導線螺旋環繞而成。以往於製作線圈時，係利用線圈射出設備將一導線射出再螺旋環繞於芯體，進而形成線圈，然而，於本創作中，線圈22乃事先製作，再套設於磁芯柱21b上，故，線圈22和磁芯柱21b的加工作業為分開進行，能達到多工的效果。此外，製作完成的線圈22可分為套設於磁芯柱21b上之螺旋部221以及自螺旋部221延伸出之二接線部222，螺旋部221套設於磁芯柱21b，接線部222係位於開孔211中並朝向第一磁性端蓋21c之遠離殼體23之一側彎折。

殼體23，具有一容置空間230，以收納套設磁芯柱21b的線圈22。殼體23的外緣尺寸可小於或等於第一磁性端蓋21c的尺寸，且第一磁性端蓋21c的定位部213可將殼體23定位於第一磁性端蓋21c上。殼體的內緣尺寸可大於或等於第二磁性端蓋21a的尺寸，使第二磁性端蓋21a設置於殼體23的內壁以封閉容置空間230的開口。

磁性粉末24，充填於容置空間230中以包覆線圈22與磁芯柱21b。因此，第二磁性端蓋21a設置於殼體23的內壁，以將磁性粉末24及套設磁芯柱21b的線圈22封置於容置空間230中。需說明的是，本創作之磁性粉末24為一種熱封磁性粉末，使第一和第二磁性端蓋21c和21a、磁芯柱21b、線圈22和殼體23形成封閉磁路。

另外，由第2D圖可知，第一和第二磁性端蓋21c和 21a分別蓋接於殼體23的第一和第二端部231和232，且第一和第二磁性端蓋21c和21a分別抵接於磁芯柱21b的兩端，接線部222位於開孔211中並朝第一磁性端蓋21c之遠離殼體23之一側彎折，而磁性粉末24充填於殼體23的容置空間230以包覆線圈22和磁芯柱21b。

參閱第2A、2B、2C、2D和第3圖，說明本創作之電感器之製法的較佳實施例。

首先於步驟S301中，提供周緣具有二開孔211之第一磁性端蓋21c，再於步驟S302中，將磁芯柱21b的一端抵接至第一磁性端蓋21c，以及套設具有二接線部222之線圈22於磁芯柱21b外，並使二接線部222貫穿二開孔211。接著於步驟S303中，蓋接結合有磁芯柱21b與線圈之第一磁性端蓋21c於一具有容置空間230的殼體23的第一端部231，以使磁芯柱21b及線圈22收納於容置空間230中。接著於步驟S304中，充填磁性粉末24於容置空間230中，以包覆線圈22與磁芯柱21b。最後於步驟S305中，蓋接第二磁性端蓋21a於殼體23的第二端部232且抵接至磁芯柱21b的另一端，以將磁性粉末24及套設磁芯柱21b的線圈22封置於容置空間230中。又一實施例中，於蓋接第二磁性端蓋21a於殼體23的第二端部232且抵接至磁芯柱21b的另一端的步驟之後，更包括將二接線部222朝向第一磁性端蓋21c之遠離殼體23之一側彎折的步驟。

關於前述實施例，於步驟S302中，抵接磁芯柱21b至第一磁性端蓋21c之步驟與套設線圈22於磁芯柱21b外 之步驟並無順序之分。亦即，可先將線圈22設置於第一磁性端蓋21c上且接線部222位於開孔211中，再將磁芯柱21b抵接於第一磁性端蓋21c及收納於螺旋部221中。

或者，於其他實施例中，可先將殼體23設置於第二磁性端蓋21a上，再將磁芯柱21b和線圈22設置於容置空間230中，充填磁性粉末24之後再蓋接第一磁性端蓋21c，並將接線部222反折於第一磁性端蓋21c之遠離殼體23之一側。

因此，第一和第二磁性端蓋21c、21a將套有線圈22的磁芯柱21b以及磁性粉末24封置於容置空間230中，形成封閉磁路。

綜上所述，本創作之電感器的芯體可分為第一和第二磁性端蓋、磁芯柱(不限制形狀)，故可多工作業，並輕易地組成I字型芯體，無需再進行切削等程序，故沒有多餘的廢料產生。此外，第一和第二磁性端蓋、磁芯柱可選擇不同的材料來製作，達到縮小磁芯柱尺寸，降低成本之目的。再者，分開的第一和第二磁性端蓋、磁芯柱亦方便製作好的線圈套設於磁芯柱上，提昇電感器的生產效率。

上述實施例僅例示性說明本創作之原理及其功效，而非用於限制本創作。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本創作之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本創作之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

21a‧‧‧第二磁性端蓋

21b‧‧‧磁芯柱

21c‧‧‧第一磁性端蓋

211‧‧‧開孔

212‧‧‧接合部

213‧‧‧定位部

22‧‧‧線圈

221‧‧‧螺旋部

222‧‧‧接線部

23‧‧‧殼體

230‧‧‧容置空間

231‧‧‧第一端部

232‧‧‧第二端部

24‧‧‧磁性粉末

Claims (8)

1. 一種電感器，係包括：殼體，係具有一容置空間；第一磁性端蓋，係蓋接至該殼體之第一端部並形成有二開孔；磁芯柱，係收納於該容置空間中且其一端抵接該第一磁性端蓋；線圈，係收納於該容置空間中並套設該磁芯柱於其中且具有二接線部，該二接線部分別經由該第一磁性端蓋之二開孔自該容置空間穿出並朝向該第一磁性端蓋之遠離該殼體之一側彎折；磁性粉末，係充填於該容置空間中以包覆該線圈與磁芯柱；以及第二磁性端蓋，係蓋接於該殼體之第二端部且抵接該磁芯柱的另一端，以將該磁性粉末及套設該磁芯柱的線圈封置於該容置空間中。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電感器，其中，該線圈由一導線螺旋環繞而成。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電感器，其中，該線圈具有套設該磁芯柱上之螺旋部及自該螺旋部兩端延伸出之該二接線部。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電感器，其中，該第一磁性端蓋的尺寸大於或等於該殼體的外緣尺寸，且該第一磁性端蓋之對應該殼體之處具有定位部以將該殼 體定位於該第一磁性端蓋上。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電感器，其中，該第二磁性端蓋的尺寸係小於或等於該殼體的內緣尺寸，且該第二磁性端蓋設置於該殼體的內壁以封閉該容置空間的開口。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電感器，其中，該第一或第二磁性端蓋之連接該磁芯柱兩端的表面具有接合部，用以對應抵接該磁芯柱的兩端。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電感器，其中，該第一和第二磁性端蓋為圓盤或矩形盤，該殼體為中空圓柱或中空矩形柱。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電感器，其中，該第一磁性端蓋、磁芯柱及第二磁性端蓋之材料不相同。