專利名稱：電感器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種適用于電感器(choke)的芯體(core)，特別是涉及一種具有非圓形且非方形的截面的中柱的芯體。
背景技術：
電感器的功用在于穩(wěn)定電路中的電流并達到濾除噪聲信號的效果，作用與電容器類似，同樣是以存儲、釋放電路中的電能來調節(jié)電流的穩(wěn)定性，而且相較于電容是以電場(電荷)的形式來存儲電能，電感器則是以磁場的形式來達成。電感器早期通常都使用在直流變壓器(DC/DC converter)或電池充電器(batterycharger)等電子裝置內，并應用于調制解調器(modem)、異步數(shù)字用戶專線(asymmetricdigital subscriberlines, ADSL)或局部局域網(wǎng)絡(local areanetworks, LAN)等傳輸裝置中。然而，近幾年來，電感器被更廣泛地應用于諸如筆記型計算機、手機、液晶屏幕以及數(shù)字相機等信息科技產(chǎn)品中。由于信息科技產(chǎn)品逐漸朝向薄型化與輕量化的趨勢發(fā)展，電感器的高度與尺寸便會成為一個重要的設計課題。如

圖1所示，美國專利公告第7，209，022號所揭露的電感器I包括鼓型磁芯10、導線12、外裝樹脂14以及一對外部電極16。此外，如圖2所示，鼓型磁芯10的中柱100的截面是圓形。一般而言，中柱100的截面面積越大，電感器I的特性就越好。然而，由于中柱100的截面形狀是圓形且必須保留用來纏繞導線12的繞線空間S，中柱100的截面面積便因此而被限制住了，使得飽和電流無法被有效提升。美國專利公告第7，495，538號(以下以‘538號專利稱之)另揭露一種具有方形中柱的鼓型磁芯。于‘538號專利中，由于中柱的截面形狀是方形，導線有可能被中柱的尖銳角落損壞，且此電感器的特性(例如，飽和電流、直流阻抗、磁通密度等)較差。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是:為了彌補現(xiàn)有技術的不足，提供一種具有非圓形且非方形的截面的中柱的芯體的電感器。本發(fā)明的電感器采用以下技術方案:所述電感器包括單件式芯體，由同一材料制造而成，所述單件式芯體具有二板片以及中柱，所述中柱位于所述二板片之間，繞線空間位于所述二板片與所述中柱之間；其中，所述中柱具有非圓形且非方形的截面，所述截面垂直于所述中柱的軸向，所述中柱的所述截面具有第一軸以及第二軸，所述第一軸與所述第二軸相交于所述中柱的所述截面的中心并且相互垂直，所述第一軸比所述第二軸長，所述中柱的所述截面相對于所述第一軸與所述第二軸是對稱的。所述中柱與每一個所述板片的連接處之間不存在間隙或中介結構。所述中柱的所述截面的周圍包括多個弧形側邊，且所述中柱的所述截面的所述周圍另包括多個平直側邊。所述多個平直側邊中的二平直側邊相互垂直且直接自彼此延伸出，并且于所述多個平直側邊中的所述二平直側邊之間不存在弧形側邊。所述多個平直側邊中的所述二平直側邊于所述中柱的所述截面的所述周圍形成缺口。于所述中柱的所述截面的所述周圍形成有四缺口，每一個所述缺口是由所述多個平直側邊中的二相互垂直的平直側邊所定義而成，并且于所述二相互垂直的平直側邊之間不存在弧形側邊。所述第一軸始自所述中柱的所述截面的所述周圍上的第一點且止于所述中柱的所述截面的所述周圍上的第二點，所述第二軸始自所述中柱的所述截面的所述周圍上的第三點且止于所述中柱的所述截面的所述周圍上的第四點，并且下列不等式被滿足:
權利要求
1.一種電感器，其特征在于，所述電感器包括: 單件式芯體，由同一材料制造而成，所述單件式芯體具有二板片以及中柱，所述中柱位于所述二板片之間，繞線空間位于所述二板片與所述中柱之間； 其中，所述中柱具有非圓形且非方形的截面，所述截面垂直于所述中柱的軸向，所述中柱的所述截面具有第一軸以及第二軸，所述第一軸與所述第二軸相交于所述中柱的所述截面的中心并且相互垂直，所述第一軸比所述第二軸長，所述中柱的所述截面相對于所述第一軸與所述第二軸是對稱的。
2.如權利要求1所述的電感器，其特征在于，于所述中柱與每一個所述板片的連接處之間不存在間隙或中介結構。
3.如權利要求1所述的電感器，其特征在于，所述中柱的所述截面的周圍包括多個弧形側邊，且所述中柱的所述截面的所述周圍另包括多個平直側邊。
4.如權利要求3所述的電感器，其特征在于，所述多個平直側邊中的二平直側邊相互垂直且直接自彼此延伸出，并且于所述多個平直側邊中的所述二平直側邊之間不存在弧形側邊。
5.如權利要求4所述的電感器，其特征在于，所述多個平直側邊中的所述二平直側邊于所述中柱的所述截面的所述周圍形成缺口。
6.如權利要求3所述的電感器，其特征在于，于所述中柱的所述截面的所述周圍形成有四缺口，每一個所述缺口是由所述多個平直側邊中的二相互垂直的平直側邊所定義而成，并且于所述二相互垂直的平直側邊之間不存在弧形側邊。
7.如權利要求1所述的電感器，其特征在于，所述第一軸始自所述中柱的所述截面的所述周圍上的第一點且止于所述中柱的所述截面的所述周圍上的第二點，所述第二軸始自所述中柱的所述截面的所述周圍上的第三點且止于所述中柱的所述截面的所述周圍上的第四點，并且下列不等式被滿足:
8.如權利要求7所述的電感器，其特征在于，所述第一側邊的長度小于或等于4毫米。
9.如權利要求1所述的電感器，其特征在于，所述第一軸始自所述中柱的所述截面的所述周圍上的第一點且止于所述中柱的所述截面的所述周圍上的第二點，所述第二軸始自所述中柱的所述截面的所述周圍上的第三點且止于所述中柱的所述截面的所述周圍上的第四點，每一個所述板片具有一對第一側邊以及一對第二側邊，所述第一側邊平行于所述第一軸且比所述第一軸長，所述第二側邊平行于所述第二軸且比所述第二軸長，并且下列不等式被滿足:
10.如權利要求1所述的電感器，其特征在于，所述電感器還包括: 導線，纏繞于所述中柱上且位于所述繞線空間中；以及 磁性材料，填充于所述繞線空間中且包覆所述導線，其中所述磁性材料由樹脂以及磁性粉末形成，并且所述磁性粉末的平均粒徑小于20微米。
11.如權利要求10所述的電感器，其特征在于，所述磁性粉末包括鐵粉，且所述鐵粉于所述磁性粉末中的含量范圍介于50wt%與90wt%之間。
12.如權利要求10所述的電感器，其特征在于，所述樹脂包括熱固性樹脂，所述熱固性樹脂的線膨脹系數(shù)介于1*10_5/° C與20*10_5/° C之間，且所述熱固性樹脂的玻璃化轉變溫度介于130° C與170 ° C之間。
13.如權利要求10所述的電感器，其特征在于，所述磁性材料的導磁率介于3與7之間。
14.如權利要求1所述的電感器，其特征在于，所述同一材料是磁性材料，且所述單件式芯體是單件式磁芯。
15.一種電感器，其特征在于，所述電感器包括: 單件式芯體，由同一材料制造而成，所述單件式芯體具有二板片以及中柱，所述中柱位于所述二板片之間，繞線空間位于所述二板片與所述中柱之間； 其中，所述中柱具有非圓形且非方形的截面，所述截面垂直于所述中柱的軸向，所述中柱的所述截面的周圍包括二弧形側邊以及多個平直側邊；以及 其中，于所述中柱的所述截面的所述周圍形成有至少一缺口，每一個所述缺口是由所述多個平直側邊中的二相互垂直的平直側邊所定義而成，并且于所述二相互垂直的平直側邊之間不存在弧形側邊。
16.如權利要求15所述的電感器，其特征在于，所述中柱的所述截面具有第一軸以及第二軸，所述第一軸與所述第二軸相交于所述中柱的所述截面的中心并且相互垂直，所述第一軸比所述第二軸長，所述中柱的所述截面相對于所述第一軸與所述第二軸是對稱的，且所述二相互垂直的平直側邊分別平行于所述第一軸與所述第二軸。
17.如權利要求16所述的電感器，其特征在于，所述多個平直側邊中的至少一平直側邊平行于所述第一軸且位于所述二弧形側邊之間，但是被平行于所述第二軸的所述多個平直側邊中的另一平直側邊自所述二弧形側邊隔開。
18.如權利要求16所述的電感器，其特征在于，所述第一軸始自所述中柱的所述截面的所述周圍上的第一點且止于所述中柱的所述截面的所述周圍上的第二點，所述第二軸始自所述中柱的所述截面的所述周圍上的第三點且止于所述中柱的所述截面的所述周圍上的第四點，并且下列不等式被滿足: X1.2< —<2.1 ，y 其中，X表示所述第一軸的長度，且Y表示所述第二軸的長度。
19.如權利要求16所述的電感器，其特征在于，所述第一軸始自所述中柱的所述截面的所述周圍上的第一點且止于所述中柱的所述截面的所述周圍上的第二點，所述第二軸始自所述中柱的所述截面的所述周圍上的第三點且止于所述中柱的所述截面的所述周圍上的第四點，每一所述二板片具有一對第一側邊以及一對第二側邊，所述第一側邊平行于所述第一軸且比所述第一軸長，所述第二側邊平行于所述第二軸且比所述第二軸長，并且下列不等式被滿足:
20.如權利要求16所述的電感器，其特征在于，所述第一軸始自所述中柱的所述截面的所述周圍上的第一點且止于所述中柱的所述截面的所述周圍上的第二點，所述第二軸始自所述中柱的所述截面的所述周圍上的第三點且止于所述中柱的所述截面的所述周圍上的第四點，每一所述二板片具有一對第一側邊以及一對第二側邊，所述第一側邊平行于所述第一軸且比所述第一軸長，所述第二側邊平行于所述第二軸且比所述第二軸長，并且下列不等式被滿足:
21.如權利要求15所述的電感器，其特征在于，所述電感器還包括: 導線，纏繞于所述中柱上且位于所述繞線空間中；以及 磁性材料，填充于所述繞線空間中且包覆所述導線，其中所述磁性材料由樹脂以及鐵粉形成，并且所述鐵粉的平均粒徑小于20微米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電感器，包括單件式芯體，由同一材料制造而成，所述單件式芯體具有二板片以及中柱，所述中柱位于所述二板片之間，繞線空間位于所述二板片與所述中柱之間，所述中柱具有非圓形且非方形的截面，所述截面垂直于所述中柱的軸向，所述中柱的所述截面具有第一軸以及第二軸，所述第一軸與所述第二軸相交于所述中柱的所述截面的中心并且相互垂直，所述第一軸比所述第二軸長，所述中柱的所述截面相對于所述第一軸與所述第二軸是對稱的。由于芯體的中柱的截面呈非圓形且非方形，中柱的截面面積可有效增加。因此，電感器的飽和電流可有效提升。
文檔編號H01F27/30GK103177850SQ20121055198
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權日2011年12月20日
發(fā)明者吳宗展, 謝明家, 黃逸珉, 謝藍青, 郭玉京 申請人:乾坤科技股份有限公司