專利名稱：電感器設(shè)備及其鐵芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電感器設(shè)備，特別涉及一種具分離式鐵芯的電感器設(shè)備。
背景技術(shù)：
要提高電感器設(shè)備的電感量，可通過增加線圈匝數(shù)的方式來實現(xiàn)，然而增加線圈匝 數(shù)會因電阻增加的緣故而產(chǎn)生較多的熱，過多的熱可能導致破壞磁性元件的特性，而此 問題在大電流的應(yīng)用下更為嚴重。要解決產(chǎn)熱過多的問題，可使用線徑較大的線圈，可 是此解決方法會使電感器設(shè)備的體積變大。除上述方法外，還可使用高導磁率的鐵芯材
料來實現(xiàn)提高電感量的目的。
利用導磁率較高的鐵芯材料可在相同的電感值下使用較少的線圈匝數(shù)，這樣可避免
在高電流應(yīng)用下產(chǎn)生高溫度的問題?？墒?，當使用較高導磁率的鐵芯材料時，鐵芯中的 氣隙尺寸成為影響電感值的主要因素之一，因此氣隙尺寸的控制變得極為重要。圖l和 圖2顯示常規(guī)電感器設(shè)備100的示意圖，所述電感器設(shè)備IOO包含磁芯棒102、外繞磁 芯棒102的線圈組104、以及包圍磁芯棒102和線圈組104的磁框106等。所述電感器 設(shè)備IOO的制作過程是先將磁芯棒102與線圈組104套合后，再把套合的磁芯棒102與 線圈組104安置在磁框106中。在大電流應(yīng)用情況時，設(shè)計上會讓磁框106的內(nèi)緣尺寸 稍大于磁芯棒102的長軸尺寸，這會使磁芯棒102與磁框106的內(nèi)緣之間有氣隙g和g' 的存在(如圖2所示)，而此設(shè)計型式的電感器設(shè)備100常見于功率扼流線圈上。根據(jù) 前文所述，電感器設(shè)備100在使用較高導磁率的鐵芯材料后需對氣隙g和g'做良好的控 制，以便獲得較佳的生產(chǎn)良率。然而，以常規(guī)的生產(chǎn)技術(shù)很難獲得對磁芯棒102與磁框 106的尺寸的精準控制，再加上電感器設(shè)備100組裝時需使g和g'間的差距小于極小的 公差范圍(例如10到20微米)，此公差范圍的要求對安裝兩端為自由端且無限位機制 的磁芯棒102來說，實在具有相當?shù)睦щy。因此當此電感器設(shè)備IOO在以較高導磁率的 鐵芯材料制作時，將較難獲得穩(wěn)定的生產(chǎn)良率。
鑒于上述問題和需求，有必要提高鐵芯的氣隙控制的精準度，以提高產(chǎn)品生產(chǎn)的良率。
發(fā)明內(nèi)容
通過本發(fā)明所揭示的分離式鐵芯結(jié)構(gòu)可良好地控制組合鐵芯的氣隙誤差，并可提高
4產(chǎn)品生產(chǎn)良率和速度。
本發(fā)明一實施例的電感器設(shè)備的鐵芯包含基部、至少一抵接部和芯部。所述基部具
有一表面。抵接部凸設(shè)在所述表面的外圍區(qū)域，其用以組合抵接。所述芯部凸設(shè)在所述 豐而的非外雨RT誠.
本發(fā)明一實施例的電感器設(shè)備包含兩個相對組合的鐵芯和一線圈組。各所述鐵芯都 包含基部、相對應(yīng)的芯部和至少一相對應(yīng)的抵接部，各所述鐵芯組合時用于抵接的所述 抵接部與所述芯部都凸設(shè)在所述基部的一表面，且所述抵接部設(shè)在所述表面的外圍區(qū)域 而所述芯部設(shè)在所述表面的非外圍區(qū)域，其中所述鐵芯以所述抵接部相對抵接時，所述 芯部之間具有固定氣隙。所述線圈組穿設(shè)在所述芯部。
本發(fā)明另一實施例的電感器設(shè)備包含側(cè)蓋、前述鐵芯及線圈組。用以防止磁力線外 漏的所述側(cè)蓋抵靠于所述抵接部時，所述芯部的端部頂面與所述側(cè)蓋之間具有固定氣 隙。
圖l和圖2展示常規(guī)技藝的電感器設(shè)備的示意圖； 圖3展示本發(fā)明一實施例的電感器設(shè)備的示意圖； 圖4展示圖3實施例的電感器設(shè)備的組合俯視圖； 圖5展示本發(fā)明一實施例的鐵芯的示意圖； 圖6展示本發(fā)明另一實施例的鐵芯的示意圖；以及 圖7展示本發(fā)明另一實施例的電感器設(shè)備的示意圖。
具體實施例方式
圖3顯示本發(fā)明一實施例的電感器設(shè)備300的示意圖。電感器設(shè)備300包含兩個可 相對抵接的第一鐵芯302和第二鐵芯322以及線圈組340。第一鐵芯302包含基部304， 其作為電感器設(shè)備300的邊緣部位。基部304上具有表面306，而抵接部308和第一芯 部310凸設(shè)在所述表面306上。抵接部308設(shè)置在所述表面306的外圍區(qū)域，即基部304 靠近邊緣處，其用于第一鐵芯302和第二鐵芯322在組合時可相互抵接，且使接合后的 電感器設(shè)備300中的第一芯部310與第二芯部330之間的氣隙保持在固定公差之內(nèi)，以 提升電感器設(shè)備300生產(chǎn)良率。抵接部308的設(shè)置可依實際應(yīng)用狀況而定，其功能可包 含作為抵接安裝以及磁力線防漏用，還可只用于抵接安裝搭配防漏外框；數(shù)量上可包含 一個或一個以上。抵接部308可如圖3分別設(shè)置在基部304的兩個相對側(cè)邊，且其寬度 h可與基部304的寬度h2相當。抵接部308除提供固定氣隙間距的安裝結(jié)果外，還可用于遮蓋線圈組340產(chǎn)生的磁力線，以防止其外漏。第一芯部310設(shè)置在表面306上的非 外圍區(qū)域。在一實施例中，第一芯部310設(shè)置在表面306的中間部位。第一鐵芯302的 基部304、抵接部308和第一芯部310可以是一體成型，而其材料可例如是鐵粉、錳鋅
或鎳鋅 存箅一姊義"，h.其都"4A說左甚都"4的豐而"6的講法謝"8
對應(yīng)的基部304、抵接部308相對稱，即其之間相對應(yīng)尺寸都相當。第二鐵芯322也可 以是一體成型的產(chǎn)品，而其材料可以是鐵粉、錳鋅或鎳鋅。
圖4顯示圖3實施例的電感器設(shè)備300的組合俯視圖。電感器設(shè)備300的組合是將 第一鐵芯302與第二鐵芯322相對立組接，其中以抵接部308與抵接部328相對而抵接。 線圈組340穿設(shè)在第一芯部310和第二芯部330，其中第一芯部310與第二芯部330之 間具有氣隙332，其距離為g"。與前述的常規(guī)技藝相比較，由于本發(fā)明所揭示的第一鐵 芯302和第二鐵芯322在組裝時是以抵接的方式組裝，因具抵接的構(gòu)造而具有定位/限位 的作用，所以可精準地控制氣隙332的尺寸，并提高電感器設(shè)備300的生產(chǎn)良率，且此 設(shè)計可直接組裝無需做調(diào)整對位，因此還有利于產(chǎn)量。此外，因為本發(fā)明揭示的結(jié)構(gòu)可 精確地控制第一鐵芯302與第二鐵芯322之間的氣隙332，所以第一鐵芯302和第二鐵 芯322可使用導磁率高(例如高于2000ni)的材料制作，而無需更改產(chǎn)品設(shè)計或工藝。 氣隙332的產(chǎn)生可將第一鐵芯302的第一芯部310在制作時使其長度Cl短于抵接部308 長度h-g"的距離，而第二鐵芯322的第二芯部330長度C2與抵接部328的長度12相同； 或者，第一芯部310的長度d短于抵接部308的長度h-g72的距離，而第二鐵芯322 的第二芯部330長度c2也短于抵接部328的長度l2-g72的距離。氣隙332誤差的控制只 需在制作時控制好g"的誤差即可，其與組裝無關(guān)。如果有較嚴格的誤差要求，那么可選 擇合適的加工方式來控制g"的誤差即可，所述加工方式可包含以研磨方法。
圖5顯示本發(fā)明一實施例的鐵芯500的示意圖。分離式鐵芯500的抵接部506可凸 設(shè)在基部502的表面504的任何三個側(cè)邊，并形成具有開口的半封閉空間。同樣凸設(shè)在 所述表面504上的芯部508包圍在所述半封閉空間中，其中所述芯部508的截面形狀可 以是方形或如圖5所示的圓形。
圖6顯示本發(fā)明另一實施例的鐵芯600的示意圖。在半密閉式的抵接部602內(nèi)，其 與芯部604平行的兩角邊606可制作成圓弧狀。此圓弧狀的角邊606除具有較佳的繞線 空間外，另對鐵芯600的耐壓也有幫助。
圖7顯示本發(fā)明另一實施例的電感器設(shè)備700的示意圖。電感器設(shè)備700也可以是 鐵芯702與側(cè)蓋706組合而成，其是先將線圈組704穿設(shè)在芯部708后，再將側(cè)蓋706 抵靠在抵接部710。具有側(cè)蓋706密封的電感器設(shè)備700可使其防止磁力線外漏。在組合后的電感器設(shè)備700內(nèi)，其芯部708的端部頂面與側(cè)蓋706之間具有氣隙，通過抵接 部710的設(shè)計，使所述氣隙維持在一定的公差范圍內(nèi)。
本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容和技術(shù)特點已揭示如上，然而所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本
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范圍應(yīng)不限于實施例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不脫離本發(fā)明的替換和修改，且為所 附權(quán)利要求書所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種電感器設(shè)備的鐵芯，其特征在于其包含基部，其具有一表面；至少一抵接部，其凸設(shè)在所述表面的外圍區(qū)域，用以組合抵接；以及芯部，其凸設(shè)在所述表面的非外圍區(qū)域，其中所述芯部的長度短于所述抵接部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵芯，其特征在于其中所述抵接部分別凸設(shè)在所述表面的兩 個相對側(cè)邊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵芯，其特征在于其中所述抵接部凸設(shè)在所述表面的任何三 個側(cè)邊且形成具有開口的半封閉空間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鐵芯，其特征在于其材料為鐵粉、錳鋅或鎳鋅。
5. —種電感器設(shè)備，其特征在于其包含兩個對接組合的鐵芯，各所述鐵芯都包含基部、相對應(yīng)的芯部和至少一相對應(yīng)的 抵接部，各所述鐵芯組合時用于抵接的所述抵接部和所述芯部都凸設(shè)在所述基部的 同一表面，且所述抵接部設(shè)在所述表面的外圍區(qū)域而所述芯部設(shè)在所述表面的非外 圍區(qū)域，其中所述鐵芯以所述抵接部相對抵接時，所述芯部之間具有固定氣隙；以 及線圈組，其穿設(shè)在所述芯部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電感器設(shè)備，其特征在于其中各所述鐵芯的抵接部分別凸設(shè) 在表面的兩個相對側(cè)邊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電感器設(shè)備，其特征在于其中各所述鐵芯的抵接部凸設(shè)在表 面的任何三個側(cè)邊且形成具有開口的半封閉空間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電感器設(shè)備，其特征在于其中各所述鐵芯的材料為鐵粉、錳 鋅或鎳鋅。
9. 一種電感器設(shè)備，其特征在于包含側(cè)蓋，其用以防止磁力線外漏；鐵芯，其包含 ， 基部，其具有一表面；至少一抵接部，其凸設(shè)在所述表面的外圍區(qū)域，用以組合時抵接；以及 芯部，其凸設(shè)在所述表面的非外圍區(qū)域；以及 線圈組，其穿設(shè)在所述芯部；其中，所述側(cè)蓋抵靠在所述抵接部時，所述芯部的端部頂面與所述側(cè)蓋之間具有固定氣隙。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電感器設(shè)備，其特征在于其中所述抵接部分別凸設(shè)在所述表 面的兩個相對側(cè)邊。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電感器設(shè)備，其特征在于其中所述抵接部凸設(shè)在所述表面的 任何三個側(cè)邊且形成具有開口的半封閉空間。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電感器設(shè)備，其特征在于其中所述鐵芯的材料為鐵粉、錳鋅 或鎳鋅。
全文摘要
本發(fā)明涉及電感器設(shè)備及其鐵芯。本發(fā)明的電感器設(shè)備包含兩個相對組合的鐵芯和一線圈組。各所述鐵芯都包含基部、相對應(yīng)的芯部和至少一相對應(yīng)的抵接部，各所述鐵芯組合時用于抵接的所述抵接部與所述芯部都凸設(shè)在所述基部的一表面，且所述抵接部設(shè)在所述表面的外圍區(qū)域而所述芯部設(shè)在所述表面的非外圍區(qū)域，其中所述鐵芯以所述抵接部相對抵接時，為線圈組所穿設(shè)的所述芯部之間具有固定氣隙。
文檔編號H01F27/26GK101640105SQ20081013121
公開日2010年2月3日 申請日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者劉正智, 闕喜俊, 陳光福 申請人:奇力新電子股份有限公司