一种电感器、电感器的制作方法、压制电感器的成型模 |
|||||||
| 申请号 | CN201710868762.7 | 申请日 | 2017-09-22 | 公开(公告)号 | CN107516571A | 公开(公告)日 | 2017-12-26 |
| 申请人 | 珠海群创新材料技术有限公司; | 发明人 | 苏立良; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种电感器、电感器的制作方法、压制电感器的成型模。电感器包括磁体和线圈，所述磁体包括磁体预制成型部及将嵌套有线圈的磁体预制成型部放置于 热压 成型 模中加入 磁性 材料和/或非磁性材料干式热压成型的磁体 压制成型 部；所述成型模包括上模板和下模板，在所述上模板和下模板内分别设置有上模腔和下模腔，在所述上模板和下模板上设置有发 热管 和/或 热电偶 。电感器具有磁体磁感应效果好、性能好的特点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种电感器，包括磁体和线圈，其特征在于：所述磁体包括磁体预制成型部及将嵌套有线圈的磁体预制成型部放置于热压成型模中加入磁性材料和/或非磁性材料干式热压成型的磁体压制成型部。 |
||||||
| 说明书全文 | 一种电感器、电感器的制作方法、压制电感器的成型模技术领域背景技术[0002] 电感器是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器，但只有一个绕组。电感器具有一定的电感，它只阻碍电流的变化。如果电感器在没有电流通过的状态下，电路接通时它将试图阻碍电流流过它；如果电感器在有电流通过的状态下，电路断开时它将试图维持电流不变。电感器又称扼流器、电抗器、动态电抗器。 [0003] 中国专利申请200710157136.3公开了一种一体式电感器及其制作方法，它包括压制成型的金属磁粉块体和电感线圈，电感线圈包括圈体和两个端子，圈体采用金属漆包线制成，圈体内嵌于金属磁粉块体中，端子分处于金属磁粉块的两侧外，圈体为双向螺旋结构。 [0004] 上述方案中，由于受到线圈的影响，一体压制成型电感中线圈空心内成型密度较低，影响磁感应效果，进而影响电感器的性能。同时，现有的一体电感是将空心线圈与导磁粉，放入模腔压制成型、退模再烘烤固化，冷压易损伤线圈绝缘及造成退模开裂的问题，进一步影响电感器的磁感应性能。 发明内容[0005] 本发明旨在提供一种能增强磁体磁感应性能，提高电感器性能的电感器。 [0006] 本发明采用的技术方案如下：一种电感器，包括磁体和线圈，所述磁体包括磁体预制成型部及将嵌套有线圈的磁体预制成型部放置于热压成型模中加入磁性材料和/或非磁性材料干式热压成型的磁体压制成型部。 [0007] 进一步的，所述磁体预制成型部由磁性材料和/或非磁性材料在热压成型模中干式热压成型。 [0009] 进一步的，在所述上模腔和下模腔的外围设置有的发热管和/或热电偶。 [0010] 上述方案预先压制磁体预制成型部，后套入空心线圈再放入热压成型模，通过将模腔和/或磁性材料和/或非磁性材料预先加热后干式压制预固化，可以使磁性材料和/或非磁性材料及树脂变软，既防止线圈绝缘受损，又能提高磁体压制的密度，进而提高电感器的性能。 [0011] 进一步的，所述线圈的引脚端相互平行或处于同一直线上。 [0013] 进一步的，所述磁体外侧设置有凹槽；设置于线圈引脚端的电极片通过折弯的方式紧扣在所述凹槽内。 [0014] 进一步的，所述磁体预制成型部呈柱形、T形或E形。 [0015] 进一步的，所述磁体由粉末状和/或颗粒状的磁性材料和/或非磁性材料压制而成，所述磁性材料和/或非磁性材料包括羰基铁粉或合金铁粉、树脂和润滑剂，其中，所述羰基铁粉或合金粉重量占所述磁性材料和/或非磁性材料的95～ 97％。 [0016] 本发明的第二发明目的在于提供一种对电感器进行热压的成型模。 [0017] 一种用于压制电感器的成型模，包括上模板和下模板，其特征在于：在所述上模板和下模板内分别设置有上模腔和下模腔，在所述上模板和下模板上设置有发热管和/或热电偶。 [0018] 特别地，在所述上模腔和下模腔的外围设置有的发热管和/或热电偶。 [0020] 进一步的，所述电感器为前述第一发明目的所实现的电感器。 [0021] 通过本方案所述成型模能够将模腔和/或磁性材料和/或非磁性材料预先加热后干式压制预固化，可以使磁性材料和/或非磁性材料及树脂变软，既防止线圈绝缘受损，又能提高磁体压制的密度，进而提高电感器的性能。 [0022] 本发明的第三发明目的在于提供一种电感器的制作方法，包括以下步骤： [0023] 线圈成型步骤：将外包绝缘层的的导线绕制成具有引脚的空心线圈； [0024] 磁体预制成型部成型步骤：将磁性材料和/或非磁性材料压制成柱形、T形或E形的磁体预制成型部； [0025] 磁体压制成型部成型步骤：将空心线圈嵌套在磁体预制成型部，并将嵌套有空心线圈的磁体预制成型部放置于热压成型模中加入磁性材料和/或非磁性材料干式热压组合成型预固化，退模后获得磁体压制成型部； [0026] 固化步骤：将磁体压制成型部放入烤箱进行固化处理。 [0027] 进一步的，还包括成型模制作步骤：在所述成型模的上模板和下模板内分别设置有上模腔和下模腔，在所述上模板和下模板上设置有发热管和/或热电偶，在上模腔和/或下模腔中配置冲压模芯。 [0028] 进一步地，在靠近上模腔和下模腔周围的上模板和下模板上镶入发热管和/ 或热电偶。可使填粉压制过程中磁性材料和/或非磁性材料和模腔能被加热。 [0030] 进一步的，磁体压制成型部成型步骤或者固化步骤后，还包括将所述电极片折弯紧扣于所述磁体压制成型部成型过程中形成的凹槽内。 [0031] 预先制作磁体预制成型部，使得一体电感的中柱密度高，磁感应性能好，在电感器性能一致的条件下，采用本发明所需要的线圈的阻值要低；同时，采用干式热压成型，在施以同等压力条件下，由于将模腔和/或磁性材料和/或非磁性材料预先加热后干式压制预固化，可以使磁性材料和/或非磁性材料及树脂变软，既防止线圈绝缘受损，又能提高磁体压制的密度，且退模不易开裂，进而提高电感器的性能。附图说明 [0032] 本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中： [0033] 图1是实施例一线圈的结构示意图； [0034] 图2是图1焊接电极片的结构示意图； [0035] 图3是实施例二线圈的另一结构示意图； [0036] 图4是图3所示线圈端子压制成电极片的另一结构示意图； [0037] 图5是磁体预制成型部的结构示意图； [0038] 图6是图1中的线圈与磁体预制成型部的装配示意图； [0039] 图7是图3中的线圈与磁体预制成型部的另一装配示意图； [0040] 图8是线圈与磁体预制成型部放入成型模的侧剖示意图； [0041] 图9是线圈与磁体预制成型部在成型模中压制时的侧剖示意图； [0042] 图10是实施例一添加磁性材料和/或非磁性材料整体压制成型后透视结构示意图； [0043] 图11是实施例二添加磁性材料和/或非磁性材料整体压制成型后透视另一结构示意图； [0044] 图12是电感器的结构示意图； [0045] 图13是电感器的另一结构示意图； [0046] 图14是磁体预制成型部的另一结构示意图； [0047] 图15是磁体预制成型部的再一结构示意图。 具体实施方式[0049] 本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。 [0050] 实施例1 [0051] 如图10所示，一种电感器，包括磁体和线圈3，磁体包括磁体预制成型部 2及将嵌套有线圈3的磁体预制成型部2放置于成型模中加入磁性材料和/或非磁性材料压制成型的磁体压制成型部1。本发明中，磁性材料和/或非磁性材料混合物包括羰基铁粉或合金铁粉、树脂和润滑剂，其中所述羰基铁粉或合金铁粉重量占所述磁性材料和/或非磁性材料混合物的95～97％。另外，磁性材料和/或非磁性材料也可以是铁粉、铁硅铝粉、高磁通量粉、坡莫合金粉、铁氧体、非晶及纳米晶合金或任意合适的材料中的一种或者几种。 [0053] 如图5所示，所述磁体预制成型部2也由磁性材料和/或非磁性材料单独压制而成；本实施例中，磁性材料和/非磁性材料混合物包括羰基铁粉或合金铁粉、树脂和润滑剂，其中所述羰基铁粉或合金铁粉重量占所述磁性材料和/或非磁性材料混合物的95～97％。如图5所示，为压制成整体呈T形的磁体预制成型部 2，其底部为环状2a，中部为柱形。如图6所示，为线圈3嵌套在柱形磁体预制成型部2上的状态。 [0054] 如图8、图9所示，成型模包括上模板6和下模板7，在所述上模板6和下模板7内分别设置有上模腔和下模腔(模腔可以根据电感器的尺寸进行配置)，在上模腔和下模腔内配置有上模芯6a和下模芯7a；在所述上、下模腔外围设置有用于加热模腔和磁性材料和/或非磁性材料的发热管和/或热电偶8(当然发热管和/或热电偶8也可以设置在成型模的填料底板周围加热磁性材料和/或非磁性材料)。 [0055] 将图6所示的线圈3和磁性预制成型部2放入成型模的模腔内，加入磁性材料和/或非磁性材料，通过发热管和\或热电偶8加热模腔和磁性材料和/或非磁性材料，再冲压成型得到图10所示电感器。 [0056] 如图10、图12、图13所示，为将嵌套有线圈3的磁体预制成型部2放置于成型模中加入磁性材料和/或非磁性材料压制成型的磁体压制成型部1。此时磁体压制成型部1包裹磁体预制成型部2和线圈3，电极片4从磁体压制成型部 1中伸出。在磁体外侧设置有凹槽5，通过折弯的方式把电极片4折弯紧扣于凹槽5内。 [0057] 本实施例中，电感器的具体制作步骤如下： [0058] 线圈成型步骤：将外包绝缘层的的导线绕制成具有两个引脚的空心线圈3；去除线圈3两个引脚端上的绝缘层，在引脚端上焊接电极片4。形成如图1和图 2所示的线圈。 [0059] 磁体预制成型部成型步骤：利用磁性材料和/或非磁性材料热压或者冷压压制成T形磁体预制成型部2；如图5所示。另外，也可以将所述磁体预制成型部制成整体呈圆柱状和E形。 [0060] 磁体压制成型部成型步骤：将空心线圈3嵌套在磁体预制成型部2，并将嵌套有空心线圈3的磁体预制成型部2放置于热压成型模中加入磁性材料和/或非磁性材料干式热压组合成型预固化，退模后获得磁体压制成型部1；如图6、图 10所示。 [0061] 固化步骤：将磁体压制成型部1放入烤箱进行固化处理。然后将所述电极片4折弯紧扣于所述磁体压制成型部1成型过程中形成的凹槽5内，形成如图 12、13所示的电感器。 [0062] 如图8、图9所示，上述步骤还包括成型模制作步骤：制作上模板6和下模板7；在所述成型模的上模板6和下模板7内分别设置上模腔和下模腔，在所述上模板6和下模板7上靠近上模腔和下模腔周围镶入发热管和/或热电偶，在上模腔和下模腔中配置冲压模芯。 [0063] 预先制作磁体预制成型部，使得一体电感的中柱密度高，磁感应性能好，在电感器性能一致的条件下，采用本发明所需要的线圈的阻值要低；另外，将线圈3嵌套在磁体预制成型部2上，放入成型模中填充磁性材料和/或非磁性材料，并通过将模腔和/或磁性材料和/或非磁性材料预先加热后干式压制预固化，可以使磁性材料和/或非磁性材料及树脂变软，既防止线圈绝缘受损，又能提高磁体压制的密度，进而提高电感器的性能。 [0064] 实施例2 [0065] 如图11所示，一种电感器，包括磁体和线圈3，磁体包括磁体预制成型部 2及将嵌套有线圈3的磁体预制成型部2放置于成型模中加入磁性材料和/或非磁性材料压制成型的磁体压制成型部1。本发明中，磁性材料和/或非磁性材料混合物包括羰基铁粉或合金铁粉、树脂和润滑剂，其中所述羰基铁粉或合金铁粉重量占所述磁性材料和/或非磁性材料混合物的95～97％。另外，磁性材料和/或非磁性材料也可以是铁粉、铁硅铝粉、高磁通量粉、坡莫合金粉、铁氧体、非晶及纳米晶合金或任意合适的材料中的一种或者几种。 [0066] 如图3、图4所示，线圈3为将具有外包绝缘层的导线制成具有两个水平引脚3b的空心线圈。然后去除两个水平引脚3b的绝缘层，用压扁的方式将圆形的引脚3a压成扁平并镀锡，从而获得电极片4。 [0067] 如图5所示，所述磁体预制成型部2也由磁性材料和/或非磁性材料单独压制而成；本实施例中，磁性材料和/或非磁性材料混合物包括羰基铁粉或合金铁粉、树脂和润滑剂，其中所述羰基铁粉或合金铁粉重量占所述磁性材料和/或非磁性材料混合物的95～97％。 如图5所示，为压制成整体呈T形的磁体预制成型部2，其底部为环状2a，中部为柱形。如图7所示，为线圈3嵌套在柱形磁体预制成型部2上的状态。 [0068] 如图8、图9所示，成型模包括上模板6和下模板7，在所述上模板6和下模板7内分别设置有上模腔和下模腔(模腔可以根据电感器的尺寸进行配置)，在上模腔和下模腔内配置有上模芯6a和下模芯7a；在所述上、下模腔外围设置有用于加热模腔和磁性材料和/或非磁性材料的发热管和/或热电偶8(当然发热管和/或热电偶8也可以设置在成型模的填料底板周围加热磁性材料和/或非磁性材料)。 [0069] 将图7所示的线圈3和磁性预制成型部2放入成型模的模腔内，加入磁性材料和/或非磁性材料，通过发热管和\或热电偶8加热模腔和磁性材料和/或非磁性材料，再冲压成型得到图11所示电感器。 [0070] 如图11、图12、图13所示，为将嵌套有线圈3的磁体预制成型部2放置于成型模中加入磁性材料和/或非磁性材料压制成型的磁体压制成型部1。此时磁体压制成型部1包裹磁体预制成型部2和线圈3，电极片4从磁体压制成型部 1中伸出。在磁体外侧设置有凹槽5，通过折弯的方式把电极片4折弯紧扣于凹槽5内。 [0071] 本实施例中，电感器的具体制作步骤如下： [0072] 线圈成型步骤：将外包绝缘层的的导线绕制成具有两个引脚的空心线圈3；去除线圈3两个引脚端上的绝缘层，在引脚端上焊接电极片4。形成如图3和图 4所示的线圈。 [0073] 磁体预制成型部成型步骤：利用磁性材料和/或非磁性材料热压或者冷压压制成T形磁体预制成型部2；如图5所示。另外，也可以将所述磁体预制成型部制成整体呈圆柱状和E形。 [0074] 磁体压制成型部成型步骤：将空心线圈3嵌套在磁体预制成型部2，并将嵌套有空心线圈3的磁体预制成型部2放置于热压成型模中加入磁性材料和/或非磁性材料干式热压组合成型预固化，退模后获得磁体压制成型部1；如图7、图 11所示。 [0075] 固化步骤：将磁体压制成型部1放入烤箱进行固化处理。然后将所述电极片4折弯紧扣于所述磁体压制成型部1成型过程中形成的凹槽5内，形成如图 12、13所示的电感器。 [0076] 如图8、图9所示，上述步骤还包括成型模制作步骤：制作上模板6和下模板7；在所述成型模的上模板6和下模板7内分别设置上模腔和下模腔，在所述上模板6和下模板7上靠近上模腔和下模腔周围镶入发热管和/或热电偶，在上模腔和下模腔中配置冲压模芯。 [0077] 预先制作磁体预制成型部，使得一体电感的中柱密度高，磁感应性能好，在电感器性能一致的条件下，采用本发明所需要的线圈的阻值要低；另外，将线圈3嵌套在磁体预制成型部2上，放入成型模中填充磁性材料和/或非磁性材料，并通过将模腔和/或磁性材料和/或非磁性材料预先加热后干式压制预固化，可以使磁性材料和/或非磁性材料及树脂变软，既防止线圈绝缘受损，又能提高磁体压制的密度，进而提高电感器的性能。 [0078] 以上实施例仅为充分公开而非限制本发明，如在干式热压中，也可以将已经加热的磁性材料和/或非磁性材料干式热压组合成型预固化，退模后获得磁体压制成型部1，而不必将成型模加热或者设置成带有电加热的模具。因此，凡基于本发明的创作主旨、未经创造性劳动的等效技术特征的替换，应当视为本申请揭露的范围。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈