專利名稱:電感器組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種電感器組件，該電感器組件由多個電感器封裝而成，電感器包括電感線圈和兩個E型磁芯，磁芯包括底柱及由底柱朝同一側凸伸出的中柱和兩邊柱，底柱、中柱及兩個邊柱共同形成一磁芯平面，兩個邊柱分列于中柱的兩側；兩個磁芯的開口端相面對，兩個磁芯的中柱相面對，兩個磁芯的邊柱兩兩且面面相抵，兩個磁芯形成兩個磁回路；電感線圈繞設在兩個磁芯的中柱上，兩個磁芯的中柱之間形成氣隙；電感器在磁芯平面上緊密排列成矩形陣列，每兩個相鄰接的電感器的磁芯面面相抵。該電感器組件對外電磁干擾大大降低，并且顯著提高了空間利用率，即使得電感器的體積小、磁屏蔽效果好。
【專利說明】電感器組件

【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及電感器【技術領域】，更具體地涉及一種電感器組件。

【背景技術】
[0002]電子電器產品日趨朝著小型化、多功能化方向迅速發(fā)展，在這些產品中功率電感器由于其體積較大，尤其是在需要使用多個功率電感器時，其空間利用率則更低，很多程度上阻礙了產品的小型化；并且，這些功率電感器磁屏蔽效果差，容易對其他電路產生電磁干擾，尤其會在產品集合各種功能模塊時對產品的多功能化的設計和實現產生各種難以規(guī)避的限制。因此，現有電感器需要進一步改進。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種電感器組件，旨在解決現有電感器空間利用率低、易產生電磁干擾的問題。
[0004]本實用新型是這樣實現的:提供一種電感器組件，由多個電感器封裝而成，所述電感器包括電感線圈和兩個E型磁芯，所述磁芯包括底柱及由所述底柱朝同一側凸伸出的中柱和兩邊柱，所述底柱、所述中柱及兩個所述邊柱共同形成一磁芯平面，兩個所述邊柱分列于所述中柱的兩側；兩個所述磁芯的開口端相面對，兩個所述磁芯的中柱相面對，兩個所述磁芯的邊柱兩兩且面面相抵，兩個所述磁芯形成兩個磁回路；所述電感線圈繞設在兩個所述磁芯的所述中柱上，兩個所述磁芯的中柱之間形成氣隙；
[0005]所述電感器在所述磁芯平面上緊密排列成矩形陣列，每兩個相鄰接的所述電感器的磁芯面面相抵。
[0006]進一步地，兩個相鄰接的所述電感器的所述磁芯面面相抵處中的至少一處開設有氣隙。
[0007]進一步地，所述電感器組件還包括與所述電感線圈的兩端分別電連接的導電插件。
[0008]進一步地，所述電感器組件還包括與所述電感器相固定的固定板，所述導電插件垂直固定在所述固定板上。
[0009]進一步地，所述電感線圈排列成1X2的矩形陣列。
[0010]進一步地，所述電感線圈排列成2X2的矩形陣列。
[0011]進一步地，所述導電插件為導電插片。
[0012]進一步地，所述導電插件為導電插針。
[0013]在本實用新型的電感器組件中，多個電感器緊密排列，每兩個相鄰接的電感器的磁芯面面相抵，這種設置不僅使得整個電感器組件對外電磁干擾大大降低，并且顯著提高了空間利用率，使得電感器的體積小、磁屏蔽效果好，從而能夠更好地滿足電子電器產品小型化、多功能化的需求。進一步地，在磁芯相抵處的外側開設有氣隙，這不僅進一步減小了電感器的體積、提高了磁屏蔽效果，還增強了電感器的抗飽和能力，從而實現較低的直流電阻和較高的額定電流。

【附圖說明】

[0014]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0015]圖1為本實用新型較佳實施例的磁芯的結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型較佳實施例的電感器的結構示意圖；
[0017]圖3為本實用新型第一優(yōu)選實施例的電感器組件中電感器的排列示意圖；
[0018]圖4為本實用新型第二優(yōu)選實施例的電感器組件的立體結構示意圖；
[0019]圖5為本實用新型第三優(yōu)選實施例電感器組件中電感器的排列示意圖；
[0020]圖6為本實用新型第四優(yōu)選實施例的電感器組件的立體結構示意圖。

【具體實施方式】
[0021]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0022]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位、位置關系為基于附圖所示的方位、位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，不能理解為對本實用新型的限制。
[0023]請結合參閱圖1、圖2。電感器I包括電感線圈11和兩個磁芯，即第一磁芯12和第二磁芯13。
[0024]其中，磁芯12為E型磁芯。具體地，第一磁芯12包括沿某一方向(圖1、圖2中的水平方向)延伸的底柱124，以及底柱124朝一側(圖1、圖2中的豎直向上方向)垂直凸伸出的中柱121和兩邊柱122、123，且兩邊柱122、123分列于中柱121的兩側。底柱124、中柱121和兩邊柱122、123組成“E”字形的結構；在圖1、圖2中，該“E”字形結構的開口向上。在邊柱122、123遠離中柱121的一側，分別開設有氣隙12a ;在底柱124的遠離中柱121的一側，開設有氣隙12b。在中柱121的遠離底柱124的一端(即開口端12P)上還開設有氣隙12c。
[0025]相同地，磁芯13也為E型磁芯，具體地，第二磁芯13包括沿某一方向(圖2中的水平方向)延伸的底柱134，以及底柱134朝一側(圖2中的豎直向下方向)垂直凸伸出的中柱131和兩邊柱132、133，且兩邊柱132、133對稱地列于中柱131的兩側。底柱134、中柱131和兩邊柱132、133組成“E”字形結構；在圖2中，該“E”字形結構的開口向下。在邊柱132、133遠離中柱131的一側，分別開設有氣隙13a ;在底柱134的遠離中柱131的一偵1|，開設有氣隙13b。在中柱131的遠離底柱134的一端，也開設有氣隙(圖中未標號)。
[0026]第一磁芯12和第二磁芯13兩者僅僅是朝向不同，即第一磁芯12的開口朝上，第二磁芯13的開口朝下，第一磁芯12和第二磁芯13的開口端朝向相反且面面相抵。其中，第一磁芯12的邊柱123與第二磁芯13的邊柱132面面相抵，第一磁芯12的邊柱122與第二磁芯13的邊柱133面面相抵；第一磁芯12的中柱121與第二磁芯13的中柱131相正對。邊柱123上開設的氣隙12a和邊柱132上開設的氣隙13a在氣隙12a、13a的延伸方向上共同組成一個截面積較大的氣隙Ia ;邊柱122上開設的氣隙12a和邊柱133上開設的氣隙13a共同組成一個截面積較大的氣隙la。中柱121開口端上開設的氣隙12c與中柱131的開口端上開設的氣隙在氣隙的厚度方向上共同組成一個較厚的氣隙12C。
[0027]由此，第一磁芯12和第二磁芯13組成一個倒放的“曰”字形結構。第一磁芯12的中柱121和第二磁芯13的中柱131組成中心柱(圖中未標示)，電感線圈11則繞設在中心柱上。在電感線圈11通電時，第一磁芯12和第二磁芯13組成的“曰”字形結構可為電感線圈的激勵磁場提供兩個磁回路P1、P2。
[0028]氣隙12C的存在能夠顯著地提高電感器I的抗電流飽和能力。然而，該電感器在單獨使用時，這種設計也相應地導致電感線圈11所產生的相當一部分磁勢都加在氣隙12C上，進而使得氣隙12C邊緣和鄰近磁路上存在較為嚴重的邊緣磁通和雜散磁通，即易對其他電路模塊產生干擾。
[0029]本實用新型中的磁芯材料優(yōu)先選用具有較高磁導率的磁芯材料，還將多個相同或大致相同的上述電感器緊密排列成矩陣列，并將其封裝成一體化的電感器組件，而不是對單個的電感器進行應用，以提高磁利用效率、降低邊緣磁通和雜散磁通，進而減小體積并減小對外的電磁干擾。以下結合具體實施例對電感器組件進一步詳細描述。
[0030]第一實施例:
[0031]請結合參閱圖2、圖3。在本實施例中，電感器組件2包括兩個如圖2所示的電感器，為具體區(qū)分分別將其標記為電感器1a和電感器10b。電感器10a、10b的電感線圈11的中心軸相互平行，在圖1、圖2中電感器10a、10b的電感線圈11的中心軸則均為沿上下方向延伸。兩電感器10a、10b的邊柱面面相抵，即電感器1a的邊柱132與電感器1b的邊柱133面面相抵，電感器1a的邊柱123與電感器1b的邊柱122面面相抵，進而緊密排列成1X2的矩形陣列。在這兩個相鄰接的電感器10a、10b的磁芯12外側的相抵處，電感器1a的氣隙Ia與電感器1a的氣隙la，共同組成一個較厚的氣隙la’。
[0032]經過這種特殊排列后再經過粘結劑粘結并封裝后，就可得到本實施例最終的電感器組件。本實施例的電感器封裝過程與一般的電感器封裝類似，因此在此不再贅述。在其他的一些實施例中，各電感器I的電感線圈11的中心軸不一定平行，只需要滿足上述“面面相抵”的條件即可。
[0033]在本實施例中，磁芯由錳鋅鐵氧體材料制成；在其他的一些實施例中，磁芯由還可由其他高磁導率的材料制成，例如鎳鋅鐵氧體材料制成。
[0034]由于兩電感器10a、10b緊密排列，其在相抵接處的邊緣磁通和雜散磁通相互削弱，進而大大降低了對外的電磁干擾，即磁屏蔽效果好；同時提高了集成度，降低了體積。特別是氣隙la’的存在則進一步限制了邊緣磁通和雜散磁通向外部擴散，進而提高了磁通利用率、降低了直流電阻；并能夠將兩電感器10a、10b的相互影響降至較低水平，因而還可降低電感器工作時產生的噪音。
[0035]由于在本實施例中，電感器10a、1b在開設有氣隙12b、13b的一側并不相抵，因此氣隙12b、13b還可以酌情省略；電感器10a、10b的遠離氣隙la’ 一側上的氣隙12a和13a也不相抵，也可以酌情省略。在另外的一些實施例中，還甚至可不設置氣隙12a、13a，僅靠兩個電感器之間的緊密排列就已經可以達到本實用新型的技術目的，即電感器體積小、磁屏蔽效果好，因為這兩電感器的相鄰一側的邊緣磁通和雜散磁通由于兩電感器之間的相互制約而被極大地削弱。
[0036]第二實施例:
[0037]請結合參閱圖3和圖4。本實施例中的電感器組件與第一實施例的電感器組件相比，還包括固定板14和垂直固定于固定板14上的四個導電插件16a、16b、16c和16d。其中，固定板14與電感器10 —起封裝，即固定板14與電感器10之間通過灌裝材料15相固定。該灌裝材料15可選用樹脂材料，例如聚丙烯材料，固定板14的材料可選用酚醛樹脂。其中，導電插件16a與電感器1b的電感線圈11的一端電連接，導電插件6b與電感器1b的電感線圈11的另一端電連接；導電插件16c與電感器1a的電感線圈11的一端電連接，導電插件16d與電感器1a的電感線圈11的另一端電連接。這些多個導電插件可以設置為導電插片或導電插針，或者導電插片與導電插針的組合。
[0038]通過設置導電插件，進一步使得本實用新型的電感器能夠方便地應用于各種電子電器設備，模塊化程度高；通過設置固定板，則方便了導電插件的安裝，并可以增強各電感器之間的連接強度，防止振動時相脫離。
[0039]第三實施例:
[0040]請結合參閱圖2、圖3、圖5。在本實施例中，與第一實施例的不同之處在于，本實施例中的電感器組件10進一步包括兩個如圖2所示的電感器，為便于區(qū)分，將其分別標記為電感器10c、10d。
[0041]在這四個電感器中，電感器10c、10d的相對位置關系與第二實施例中電感器10a、1b相對位置關系完全相同。在本實施例中，電感器1a的底柱124與電感器1c的底柱134面面相抵，同時電感器1a的氣隙12b與電感器1c的氣隙13b相正對，在氣隙12b與氣隙13b的延伸方向上一起組成新的氣隙lb。同樣地，電感器10b、10d的相對位置關系與電感器10a、10c的相對位置關系完全相同，即電感器1c的底柱124與電感器1d的底柱134面面相抵，同時電感器1c的氣隙12b與電感器1d的氣隙13b相正對，在氣隙12b與氣隙13b的延伸方向上一起組成新的氣隙lb。
[0042]由此這四個電感器10a、10b、10c、10d緊密排列成2X2的矩形陣列。相對第一實施例多了兩處面面相抵處，這樣就進一步提高了電感器的密集度、增強了磁屏蔽效果。
[0043]由于在本實施例中，電感器10a、10b的氣隙13b，電感器10c、10d的氣隙12b，以及電感器10a、10b、10c、1d外側的氣隙12a、13a均不起作用，因此在其他的一些實施例中還可以酌情省略。在另外的一些實施例中，電感器還可完全不設置氣隙，僅靠兩個電感器之間的緊密排列就已經可以達到本實用新型的技術目的，即電感器體積小、磁屏蔽效果好，因為這四個電感器的相鄰一側的邊緣磁通和雜散磁通由于兩電感器之間的相互制約而被極大地削弱。
[0044]第四實施例:
[0045]請結合參閱圖5、圖6。在本實施例中，本實施例中的電感器組件與第三實施例的電感器組件相比，還包括固定板14和垂直固定的固定板14上的八個導電插件16a、16b、16c、16d、16e、16f、16g、16h。其中，固定板14與電感器10 —起封裝，即固定板14與電感器10之間通過灌裝材料15相固定。該灌裝材料15可優(yōu)用環(huán)氧樹脂，固定板14的材料可選用氨基塑料。其中，導電插件16a與電感器1b的電感線圈11的一端電連接，導電插件16b與電感器1b的電感線圈11的另一端電連接；導電插件16c與電感器1a的電感線圈11的一端電連接，導電插件16d與電感器1a的電感線圈11的另一端電連接；導電插件16e與電感器1d的電感線圈11的一端電連接，導電插件16f與電感器1d的電感線圈11的另一端電連接；導電插件16g與電感器1c的電感線圈11的一端電連接，導電插件16h與電感器1c的電感線圈11的另一端電連接。
[0046]以上僅通過具體實施例說明了本實用新型中1X2及2X2的矩形陣列，然而在其他的一些實施例中，還可就為其他行列數的矩形陣列，或僅為該矩形陣列的一部分；例如，還可以為1X2的矩形陣列，當形成1X2的矩形陣列時，則是一電感器的一磁芯的底柱與另一電感器的一磁芯的底柱相正對。另外，需要說明的是，在本實用新型中相鄰近的電感器上所通電流方向和電感線圈的繞線方向并不重要，獨自改變任一個或多個電感線圈的電流方向或繞線方向均可達到本實用新型所要達到的效果。
[0047]以下簡要說明本實用新型用于制造上述電感器組件的方法，該方法包括步驟:使兩個磁芯的開口端相面對，兩個磁芯的中柱相面對，兩個磁芯的邊柱兩兩且面面相抵，兩個磁芯形成兩個磁回路，兩個磁芯的中柱之間形成氣隙；然后將包漆的電感線圈繞設在兩個磁芯的中柱上，在電感線圈上涂覆固化劑后將固化劑烘干，從而制成電感器；將制成的多個電感器用粘接劑粘結以形成緊密排列的矩形陣列，并使每兩個相鄰接的電感器的磁芯面面相抵，然后用灌裝材料將電感器模壓一體封裝。
[0048]在另外的一些需要在面面相抵處開設氣隙的實施例中，可用以下方法制造上述電感器組件:在兩個磁芯的預定面面相抵處中的至少一處開設氣隙；使兩個磁芯的開口端相面對，兩個磁芯的中柱相面對，兩個磁芯的邊柱兩兩且面面相抵，兩個磁芯形成兩個磁回路，兩個磁芯的中柱之間形成氣隙；然后將包漆的電感線圈繞設在兩個磁芯的中柱上，在電感線圈上涂覆固化劑后將固化劑烘干，從而制成電感器；將制成的多個電感器用粘接劑粘結以形成緊密排列的矩形陣列，并使每兩個相鄰接的電感器的磁芯面面相抵，兩個磁芯的氣隙相通而共同形成一個總的氣隙，然后用灌裝材料將電感器模壓一體封裝。
[0049]在另外的一些需要設置固定板的實施例中，可用以下方法制造上述電感器組件:在兩個磁芯的預定面面相抵處中的至少一處開設氣隙；使兩個磁芯的開口端相面對，兩個磁芯的中柱相面對，兩個磁芯的邊柱兩兩且面面相抵，兩個磁芯形成兩個磁回路，兩個磁芯的中柱之間形成氣隙；然后將包漆的電感線圈繞設在兩個磁芯的中柱上，在電感線圈上涂覆固化劑后將固化劑烘干，從而制成電感器；將制成的多個電感器用粘接劑粘結以形成緊密排列的矩形陣列，并使每兩個相鄰接的電感器的磁芯面面相抵，兩個磁芯的氣隙相通而共同形成一個總的氣隙，然后用灌裝材料將電感器、固定板和導電插件模壓一體封裝。
[0050]基于以上說明，本領域的技術人員已可正確、完整地實施本實用新型。
[0051]應當理解，以上所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應該包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種電感器組件，其特征在于，由多個電感器封裝而成，所述電感器包括電感線圈和兩個E型磁芯，所述磁芯包括底柱及由所述底柱朝同一側凸伸出的中柱和兩邊柱，所述底柱、所述中柱及兩個所述邊柱共同形成一磁芯平面，兩個所述邊柱分列于所述中柱的兩側；兩個所述磁芯的開口端相面對，兩個所述磁芯的中柱相面對，兩個所述磁芯的邊柱兩兩且面面相抵，兩個所述磁芯形成兩個磁回路；所述電感線圈繞設在兩個所述磁芯的所述中柱上，兩個所述磁芯的中柱之間形成氣隙； 所述電感器在所述磁芯平面上緊密排列成矩形陣列，每兩個相鄰接的所述電感器的磁芯面面相抵。2.如權利要求1所述的電感器組件，其特征在于，兩個相鄰接的所述電感器的所述磁芯面面相抵處中的至少一處開設有氣隙。3.如權利要求1至2中任一項所述的電感器組件，其特征在于，還包括與所述電感線圈的兩端分別電連接的導電插件。4.如權利要求3所述的電感器組件，其特征在于，還包括與所述電感器相固定的固定板，所述導電插件垂直固定在所述固定板上。5.如權利要求3所述的電感器組件，其特征在于，所述電感線圈排列成1X2的矩形陣列。6.如權利要求3所述的電感器組件，其特征在于，所述電感線圈排列成2X2的矩形陣列。7.如權利要求3所述的電感器組件，其特征在于，所述導電插件為導電插片。8.如權利要求3所述的電感器組件，其特征在于，所述導電插件為導電插針。
【文檔編號】H01F27-24GK204303496SQ201420757982
【發(fā)明者】胡利華, 王海, 樊應縣, 陳益芳, 王智會, 黃丹艷 [申請人]深圳振華富電子有限公司