电感元件与电感元件的制造方法 技术领域 本发明涉及一种电感元件与电感元件的制造方法， 特别是涉及一种模制成型的电 感元件与模制成型的电感元件的制造方法。
背景技术 如图 1 所示， 为一般现有的 “电感元件” ， 该电感元件 2 主要包括一个感应线圈 21、 一个同轴穿设于感应线圈 21 中的导磁柱体 22， 及一个由导磁粉末 ( 图未示 ) 压铸成型地包 覆固定于感应线圈 21 与导磁柱体 22 外的包覆体 23。该电感元件 2 制造时， 是将感应线圈 21 定位于一个模具 ( 图未示 ) 后， 再将该导磁柱体 22 插入感应线圈 21 中， 先通过预先倒入 模具中的导磁粉末， 使柱状导磁柱体 22 能够往下限位靠抵于导磁粉末顶面， 再通过点胶机 ( 图未示 ) 于导磁柱体 22 与感应线圈 21 间施加黏胶， 来使导磁柱体 22 插装定位于感应线 圈 21 中。然后， 再第二次倒入导磁粉末， 将感应线圈 21 与导磁柱体 22 完全包覆， 最后， 再 借由粉末冶金工艺， 将该导磁粉末压铸成包覆体 23， 便完成电感元件 2 的制造。
虽然该电感元件 2 结构设计已可有效提高电感品质， 但是制造时， 因该导磁柱体 22 为等径柱状结构， 所以插置于感应线圈 21 时， 需分两次倒入导磁粉末， 以便利用第一次 倒入的导磁粉末的高度， 调整往下靠抵于该导磁粉末顶面的导磁柱体 22 高度， 来调整定位 导磁柱体 22 与感应线圈 21 两者间的相对位置， 且须再以点胶机将导磁柱体 22 粘固于感应 线圈 21， 来达到初步定位， 所以制造上较为麻烦， 仍有改进的空间， 且纵使不分两次倒入导 磁粉末以节省工艺， 但是仍有导磁柱体 22 太高或太低的定位问题。
由此可见， 上述现有的电感元件在产品结构、 制造方法与使用上， 显然仍存在有不 便与缺陷， 而亟待加以进一步改进。 为了解决上述存在的问题， 相关厂商莫不费尽心思来谋 求解决之道， 但长久以来一直未见适用的设计被发展完成， 而一般产品及方法又没有适切 的结构及方法能够解决上述问题， 此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一 种新的电感元件与电感元件的制造方法， 实属当前重要研发课题之一， 亦成为当前业界极 需改进的目标。
发明内容
本发明的目的在于， 本发明的目的是在提供一种方便制造的电感元件。
本发明的另一个目的， 在于提供一种方便制造电感元件的方法。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提 出的一种电感元件， 包含一个感应线圈、 一个导磁柱体， 及一个包覆体， 其中 ： 感应线圈具有 一个绕一中心轴线螺旋环绕数圈的线圈部， 及二个分别自线圈部两相反端往外延伸的接脚 部， 该导磁柱体具有一个同轴穿设于线圈部中的柱体部， 及一个自柱体部顶端径向外扩突 伸且往下限位靠抵于线圈部顶缘的限位帽部， 该包覆体是由导磁粉末经高压模制成型， 且 包覆固定于该线圈部与该导磁柱体外。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。较佳地， 前述的电感元件， 其中该包覆体是包覆固定于感应线圈与导磁柱体外， 该 电感元件还包含二个分别电连接固定于接脚部， 且分别往外延伸出包覆体外的导电接脚。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出 的一种电感元件的制造方法， 包含以下步骤 ： (a) 成形一个顶端部呈径向外扩状的柱状导 磁柱体 ； (b) 将导磁柱体插置于一个感应线圈中， 并使导磁柱体的外扩顶端部往下限位靠 抵于该感应线圈顶缘， 而构成具有电感功能的电感元件雏形 ； (c) 提供一个具有一个上模 具与一个下模具的模具装置， 将感应线圈设置定位于下模具的一个填粉孔穴中， 并于填粉 孔穴中填入导磁粉末， 使导磁粉末包覆感应线圈与插置定位于感应线圈中的导磁柱体 ； 及 (d) 使上模具与下模具相对靠近， 令上模具通过导磁粉末往下压制导磁柱体顶端， 同时将导 磁粉末压铸成包覆固定导磁柱体与感应线圈的块状结构物， 而构成电感元件。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案， 本发明 电感元件与电感元件的制造方法至少具有下列优点及有益效果 ： 通过在导磁柱体的限位帽 部可往下限位靠抵于感应线圈顶缘的结构设计， 可使该导磁柱体准确地直接插装定位于感 应线圈中， 可进一步提高电感元件的品质， 并使电感元件的工艺较为精简方便。
上述说明仅是本发明技术方案的概述， 为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施， 并且为了让本发明的上述和其他目的、 特征和优点能够 更明显易懂， 以下特举较佳实施例， 并配合附图， 详细说明如下。 附图说明 图 1 是一般现有电感元件的侧视剖视图。
图 2 是本发明电感元件的第一个实施例的侧视剖视图。
图 3 是该第一个实施例的制造步骤示意图， 说明在一个填粉孔穴中填入导磁粉末 的情况。
图 4 是类似图 3 的视图， 说明一个上模仁对导磁粉末冲压成包覆体的情况。
图 5 是本发明电感元件的第二个实施例的立体图。
图 6 是该第二个实施例的感应线圈与导磁柱体设置于一个端子座的分解立体图。
图 7 是第二个实施例的制造步骤示意图， 说明于一个填粉孔穴中填入导磁粉末的 情形。
图 8 是类似图 7 的视图， 说明一个上模具将导磁粉末压铸成包覆体的情况。
图 9 是该第二个实施例脱离端子座的分解立体图。
图 10 是本发明电感元件的第三个实施例的立体图。
图 11 是第三个实施例的感应线圈与导磁柱体设置于一个端子座的分解立体图。
图 12 是第三个实施例脱离端子座的分解立体图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效， 以下结合 附图及较佳实施例， 对依据本发明提出的电感元件与电感元件的制造方法其具体实施方 式、 结构、 制造方法、 步骤、 特征及其功效， 详细说明如后。
在本发明被详细描述的前， 要注意的是， 在以下的说明内容中， 类似的元件是以相同的编号来表示。
如图 2 ～ 4 所示， 本发明第一个实施例的电感元件 3， 包含一个感应线圈 4、 一个往 下插装限位于感应线圈 4 中的导磁柱体 5， 及一个包覆固定感应线圈 4 与导磁柱体 5 的导磁 性包覆体 6。
该感应线圈 4 具有一个环绕一直立中心轴线 300 螺旋延伸数圈的线圈部 41， 及二 个分别自线圈部 41 两相反端径向往外弯折延伸的接脚部 42。 该感应线圈 4 所使用的导线， 可视需要采用断面呈扁平状、 圆形状或方形状的导线， 本实施例中是以扁平状导线为例作 说明。
该导磁柱体 5 是由具导磁功效的金属棒制成， 并具有一个同轴插装于该线圈部 41 中的柱体部 51， 及一个自柱体部 51 顶端径向往外突伸且往下限位靠抵于该线圈部 41 顶缘 的限位帽部 52。通过该限位帽部 52 限位靠抵于线圈部 41 顶缘的设计， 可使该导磁柱体 5 准确地直接插装定位于感应线圈 4 中。
该包覆体 6 是由金属导磁粉末经压铸成型制成的块体， 且是包覆固定于线圈部 41 与该导磁柱体 5 外。
以下就针对本实施例电感元件 3 制造方式说明如下 ：
步骤 ( 一 ) 制备导磁柱体 5。成形一个顶端部呈径向外扩状的柱状导磁柱体 5。
步骤 ( 二 ) 安装感应线圈 4 与导磁柱体 5。先将感应线圈 4 设置定位于一个模具 装置 8 的下模具 81 的填粉孔穴 800 中， 再将该导磁柱体 5 往下插置定位于感应线圈 4 中， 而构成具有电感功能的电感元件雏形。通过该导磁柱体 5 的限位帽部 52 直接靠抵于感应 线圈 4 顶缘的结构设计， 使导磁柱体 5 可准确地直接定位于感应线圈 4 中所需的相对高度。 当然， 感应线圈 4 与导磁柱体 5 也可预先相互嵌插套合后， 再置入下模具 81 中， 不再详述。
步骤 ( 三 ) 倒入导磁粉末 900。以一个上模具 82 往下覆盖于下模具 81 上， 由于导 磁柱体 5 已经定位于感应线圈 4 中， 所以直接自该上模具 82 将导磁粉末 900 倒入并填满该 填粉孔穴 800， 而完全覆盖该线圈部 41 与该导磁柱体 5。
步骤 ( 四 ) 压铸成型。以上模具 82 的一个上模仁 821 相对下模具 81 下移， 而往 下压密该导磁粉末 900， 借由粉末冶金工艺， 将该导磁粉末 900 压铸成块状包覆体 6。待压 铸完成， 且上模具 82 拆离后， 再以下模具 81 的一个下模仁 811 将电感元件 3 往上顶出下模 具 81， 就完成电感元件 3 的制造。
在压铸过程中， 虽然导磁粉末会有不定方向移动压力， 但是位于导磁柱体 5 上方 的部分导磁粉末 900 会被上模仁 821 往下压抵该限位帽部 52， 所以可借由被上模仁 821 推 挤的导磁粉末 900 与相对往上推抵的感应线圈 4 的上下夹抵作用， 使导磁柱体 5 稳定地定 位于感应线圈 4 中， 所以完全不需再以点胶机点胶的方式来定位导磁柱体 5 与感应线圈 4， 除了可省去点胶工艺外， 还可进一步提高电感元件 3 成型后的导磁柱体 5 与感应线圈 4 的 相对位置的准确性。
另外， 必须说明的是， 在本实施例中， 电感元件 3 的压铸成型工艺中， 只通过上模 具 82 的上模仁 821 往下压铸导磁粉末 900， 但是在制造较大颗的电感元件 3 时， 也可在上模 仁 821 往下压铸后， 使上模仁 821 定位于压铸位置不动， 然后再以下模仁 811 相对往上压铸 已呈块状的包覆体 6， 通过上、 下两次压铸的工艺设计， 可确保该包覆体 6 具有一预定程度 的紧密度。如图 5 所示， 本发明第二个实施例的电感元件与第一个实施例差异处只在于 ： 该 感应线圈 4 结构， 且本实施例还包含二个电连接于感应线圈 4 的导电接脚 7。为方便说明， 以下只针对本实施例与第一个实施例差异处进行说明。
在本实施例中， 该感应线圈 4 是由断面呈圆形的导线缠绕制成， 且其二个接脚部 42 都包覆于该包覆体 6 中， 导电接脚 7 是分别电连接焊固于感应线圈 4 的接脚部 42， 且分 别往外延伸外露于包覆体 6 外。
配合图 6 ～图 8， 以下就针对本实施例电感元件 3 的制造方法进行说明 ：
步骤 ( 一 ) 准备模具装置 8。该模具装置 8 包括一个下模具 81、 一个设置于下模 具 81 中的端子座 83、 一个叠置于下模具 81 上顶面的压铸模具 84， 及一个设置于压铸模具 84 上方的上模具 82。
该下模具 81 包括一个固定模盘 812， 及一个可相对固定模盘 812 上下位移的移动 模座 814， 该固定模盘 812 穿设有多个上下贯穿且相间隔的下填充空间 813， 该移动模座 814 具有多个可上下位移地分别往上插入下填充空间 813 中， 并封闭下填充空间 813 底端开口 的顶推杆 815。
该端子座 83 是用以往下嵌置定位于固定模盘 812 上， 并具有一个环状框体部 831、 多个间隔平行地连接于框体部 831 的两长侧边 832 间的连接部 834， 及两两间隔成对分别自 框体部 831 两长侧边 832 相向突伸的多个端子部 835， 且该框体部 831 与连接部 834 相配合 界定出多个间隔排列， 并分别与下填充空间 813 对应连通的定位区间 830， 成对端子部 835 是分别位于定位区间 830 中。 该压铸模具 84 是用以压合在固定模盘 812 上， 而将端子座 83 压抵固定于固定模 盘 812 上， 并具有多个相间隔的上填充空间 840。在该压铸模具 84 压合于该固定模盘 812 上时， 上填充空间 840 是分别对应连通该固定模盘 812 的下填充空间 813， 而且每一个上填 充空间 840 与相对应下填充空间 813 对配合构成一个开口朝上的填粉孔穴 800。
步骤 ( 二 ) 制备导磁柱体 5。成形一个顶端部呈径向外扩状的柱状导磁柱体 5。
步骤 ( 三 ) 安装感应线圈 4 与导磁柱体 5。先将多个感应线圈 4 的两接脚部 42 分 别电连接固定于该端子座 83 的成对端子部 835 上， 使感应线圈 4 分别定位于定位区间 830 中。然后， 将多个导磁柱体 5 分别往下插装定位于线圈部 41 中， 使导磁柱体 5 的限位帽部 52 往下限位靠抵于线圈部 41 顶缘， 进而构成具有电感功能的电感元件雏形。
步骤 ( 四 ) 填充导磁粉末 900。将已固定感应线圈 4 与导磁柱体 5 的端子座安装 于下模具 81 的固定模盘 812 上， 并将压铸模具 84 往下叠置于固定模盘 812 上， 将该端子座 83 压抵定位于固定模盘 812 上， 此时， 固定模盘 812 与压铸模具 84 会相配合界定出填粉孔 穴 800， 而插装有导磁柱体 5 的线圈部 41 会分别悬空设置于填粉孔穴 800 中， 接着， 在填粉 孔穴 800 中填满导磁粉末 900。
步骤 ( 五 ) 压铸成型。使上模具 82 与下模具 81 相向位移靠近， 以上模具 82 往下 压密位于填粉孔穴 800 中的导磁粉末 900， 将导磁粉末 900 压铸成块状包覆体 6。
在本实施例中， 只上模具 82 往下进行压铸作业， 但是实施时， 也可在上模具 82 进 行往下压铸行程后， 使上模具 82 定位于该压铸位置， 接着， 驱使下模具 81 的移动模座 814 的顶推杆 815 相对往上进行压铸作业， 借由上下两次压铸行程的方式， 确保包覆体 6 的紧密 程度。
如图 9 所示， 步骤 ( 六 ) 脱模。将上模具 82 与压铸模具 84 移离下模具 81 后， 将 端子座 83 拆离下模具 81， 再将电连接于每一个感应线圈 4 的两端子部 835 分别裁离框体部 831， 使端子部 835 变成电感元件 3 的导电接脚 7， 便完成电感元件 3 的制造。
如图 10 ～图 12 所示， 本发明第三个实施例的电感元件与第二个实施例差异处只 在于 ： 该感应线圈 4 结构设计， 及该电感元件 3 的制作方法。
在本实施例中， 感应线圈 4 是由扁平导线缠绕制成， 且具有一个线圈部 41， 及二个 扁线状接脚部 42， 且接脚部 42 往外延伸长度远长于第二个实施例的接脚部 42。所制备的 模具装置 8 的端子座 83 未设置端子部 835， 但是在框体部 831 的两长侧边 832 顶面分别凹 设置有多个分别连通于定位区间 830 的定位槽 833。
电感元件 3 制造时， 是直接将感应线圈 4 的接脚部 42 末端区段， 分别往下嵌置定 位于框体部 831 的二个定位槽 833 中， 使线圈部 41 分别位于定位区间 830 中。由于接脚部 42 定位于端子座 83 的方式众多， 所以不以上述方式为限， 且因模具装置 8 的其他构件都与 第二个实施例相同， 因此不再详述。
配合图 7， 接着， 在线圈部 41 中分别插置导磁柱体 5， 而构成具有电感功能的电感 元件雏形， 然后再将端子座 83 架设于固定模盘 812 上， 且将压铸模具 84 叠置于该端子座 83 上， 再于填粉孔穴 800 中倒入导磁粉末 900， 经上、 下模具 82、 81 的压铸工艺后， 只需以移动 模座 814 将电感元件 3 往上顶离端子座 83， 完全不需要再对端子座 83 进行裁切作业， 可使 整个工艺较为简便。 归纳上述， 通过在导磁柱体 5 的柱体部 51 顶端径向外突该限位帽部 52， 且该限位 帽部 52 可往下限位靠抵于感应线圈 4 顶缘的结构设计， 可使该导磁柱体 5 准确地直接插装 定位于感应线圈 4 中， 除了可进一步提高电感元件 3 的品质外， 在电感元件 3 制造过程中， 不再需要高成本的点焊作业， 也不需要分次填充用以成型包覆体 6 的导磁粉末 900， 所以还 可相对使电感元件 3 的工艺较为精简方便， 并相对提高电感元件 3 的制造效率与良率。
以上所述， 仅是本发明的较佳实施例而已， 并非对本发明作任何形式上的限制， 虽 然本发明已以较佳实施例揭露如上， 然而并非用以限定本发明， 任何熟悉本专业的技术人 员， 在不脱离本发明技术方案范围内， 当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更 动或修饰为等同变化的等效实施例， 但凡是未脱离本发明技术方案的内容， 依据本发明的 技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、 等同变化与修饰， 均仍属于本发明技术方案 的范围内。