專(zhuān)利名稱(chēng)：線(xiàn)圈產(chǎn)品的磁芯及其制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種EMI (電磁干擾)線(xiàn)圈或扼流圈等線(xiàn)圈產(chǎn)品，更具體地，涉及一種線(xiàn)圈產(chǎn)品的磁芯及其制造裝置。
背景技術(shù)：
用于阻斷電磁波或降低電磁噪音的EMI線(xiàn)圈(線(xiàn)路濾波器)、扼流圈或變壓器 (transformer)等線(xiàn)圈產(chǎn)品多用于電氣電子元件及其應(yīng)用器件，有時(shí)其也會(huì)集成在印刷電路板(PCB)上。作為參考，EMI (Electro MagneticInterference)是指由電氣電子元件直接放射或傳導(dǎo)的電磁波干擾其他儀器的電磁接收功能的現(xiàn)象。本發(fā)明的線(xiàn)圈產(chǎn)品是以沿磁芯(core)外周纏繞銅線(xiàn)為基本結(jié)構(gòu)，通過(guò)輸入到纏繞的線(xiàn)圈中的電流和線(xiàn)圈本身的電磁特性來(lái)控制電流特性。本發(fā)明特別適用于在一個(gè)磁芯上纏繞兩個(gè)線(xiàn)圈的EMI代替用線(xiàn)圈產(chǎn)品(以下，簡(jiǎn)稱(chēng)為‘ ΜΙ用線(xiàn)圈”)上。圖1是現(xiàn)有線(xiàn)圈產(chǎn)品的分解透視圖。特別是例示環(huán)形(Toroidal)結(jié)構(gòu)的線(xiàn)圈產(chǎn)品。如圖所示，上部開(kāi)放式端子底板100內(nèi)設(shè)有磁芯102。端子底板100具有收容空間108， 該收容空間108用于收容纏繞有第一線(xiàn)圈10 和第二線(xiàn)圈104b的磁芯外罩106。端子底板100的收容空間108的中心部凸出形成有支持塊112，該支持塊用于夾持隔板(s印aratorUlO。隔板110夾持在磁芯外罩106的中心以用于實(shí)現(xiàn)絕緣功能和形狀維持功能。端子底板100的底面設(shè)置有輸入端子120和輸出端子122。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，磁芯102包括圓環(huán)狀鐵芯、包裹鐵芯外部的磁芯外罩106、纏繞磁芯外罩106外部的第一線(xiàn)圈10 和第二線(xiàn)圈104b。磁芯外罩106沿上下方向?qū)盈B形成，中間有澆注成型的兩個(gè)獨(dú)立的鐵芯。為了區(qū)分第一線(xiàn)圈10 和第二線(xiàn)圈104b，磁芯外罩106 上一體形成有隔離板107。因此，磁芯外罩106能夠?qū)崿F(xiàn)絕緣功能和分離第一線(xiàn)圈10 和第二線(xiàn)圈104b的功能。這種結(jié)構(gòu)的磁芯102需要獨(dú)立制造磁芯102和磁芯外罩106，然后再把兩部分組裝，其制作過(guò)程復(fù)雜，同時(shí)也是增加線(xiàn)圈產(chǎn)品的體積的重要原因。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于線(xiàn)圈產(chǎn)品的磁芯結(jié)構(gòu)，從而容易制造線(xiàn)圈的核心部件磁芯，進(jìn)而，另一個(gè)目的是提供一種燒結(jié)成型磁芯主體的裝置。本發(fā)明的上述目的是通過(guò)如下線(xiàn)圈產(chǎn)品的磁芯來(lái)達(dá)成的，所述磁芯用于EMI線(xiàn)圈 (線(xiàn)路濾波器)、扼流圈或者變壓器(transformer)等線(xiàn)圈產(chǎn)品，其特征是，該磁芯包括主體，所述主體包括主干和隔離凸起，所述主干是將以氧化鐵為主原料的粉末壓縮燒結(jié)而形成的金屬材質(zhì)的圓環(huán)(donut)形狀，在所述主干的上表面或側(cè)面上的對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)位置上分別凸出形成有所述隔離凸起；絕緣膜，所述絕緣膜涂布形成在所述主體的外表面上；第一線(xiàn)圈和第二線(xiàn)圈，所述第一線(xiàn)圈和第二線(xiàn)圈纏繞在在所述絕緣膜的表面。本發(fā)明的另一目的是通過(guò)線(xiàn)圈產(chǎn)品的磁芯成型裝置而達(dá)成的，所述線(xiàn)圈產(chǎn)品的
3磁芯成型裝置是用于燒結(jié)成型所述主體的裝置，該裝置包括固定設(shè)置的筒體；第一凸模 (punch)，該第一凸模從所述筒體的上部孔插入；第二凸模(punch)，所述第二凸模的中間凸出形成凸起的沖頭(drift)，從所述筒體的下部孔插入所述筒體并上下啟動(dòng)；沖頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述沖頭啟動(dòng)機(jī)構(gòu)沿上下方向驅(qū)動(dòng)所述第一凸模和第二凸模，以用于壓合投入所述筒體內(nèi)部的燒結(jié)粉末；隔離凸起形成結(jié)構(gòu)，所述隔離凸起形成結(jié)構(gòu)位于所述第一凸模和第二凸模上或所述筒體內(nèi)部，并呈槽形形狀或凸起形狀，以通過(guò)所述第一凸模和第二凸模在所述筒體內(nèi)部加壓形成所述隔離凸起。本發(fā)明的另一目的是通過(guò)一種線(xiàn)圈產(chǎn)品的磁芯而達(dá)成的，所述磁芯用于EMI線(xiàn)圈 (線(xiàn)路濾波器)、扼流圈或變壓器(transformer)等線(xiàn)圈產(chǎn)品，該磁芯包括主體，所述主體包括主干和隔離凸起，所述主干是將以氧化鐵為主原料的粉末加壓燒結(jié)而制作的金屬材質(zhì)的圓環(huán)(donut)形狀，在所述主干的側(cè)面的對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)位置上分別凸出形成所述隔離凸起；絕緣膜，所述絕緣膜涂布在所述主體的表面；第一線(xiàn)圈和第二線(xiàn)圈，所述第一線(xiàn)圈和第二線(xiàn)圈纏繞在所述絕緣膜的表面。按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，將現(xiàn)有磁芯外罩所具有的功能的一部分分配給鐵芯，其余功能分配給絕緣膜。從而得到了實(shí)質(zhì)上去除磁芯外罩的結(jié)果。通過(guò)增加簡(jiǎn)單的步驟，得到了可以不用再另外制作磁芯外罩的有益效果。同時(shí)，磁芯外罩所占的體積由絕緣膜代替，從而減少了包括磁芯高度在內(nèi)的整體尺寸。


圖；

圖1是現(xiàn)有線(xiàn)圈產(chǎn)品的分解透視圖2中的(a)和(b)是本發(fā)明實(shí)施方式的磁芯主體和纏繞有線(xiàn)圈的磁芯的透視
圖3是沿圖2中(a)的A-A方向剖切的剖面圖4是本發(fā)明另一實(shí)施方式的線(xiàn)圈產(chǎn)品的主體平面圖5是用于說(shuō)明本發(fā)明的線(xiàn)圈產(chǎn)品用的磁芯成型裝置動(dòng)作狀態(tài)的剖面結(jié)構(gòu)圖6是沿圖5的B-B線(xiàn)剖切的剖面圖7是本發(fā)明實(shí)施例的第一凸模底面透視圖8是本發(fā)明另一實(shí)施方式的磁芯主體的透視圖9是本發(fā)明另一實(shí)施方式的用于成型磁芯主體的成型裝置的透視圖10是本發(fā)明另一實(shí)施方式的磁芯主體的透視圖；以及
圖11是磁芯主體的平面圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1 主體2 主干
3:隔離凸起3’ 隔離凸起
5:線(xiàn)圈7:線(xiàn)圈
9:絕緣膜11:筒體
13 第一凸模19 第二凸模
15 成型槽15’ 成型槽
21 沖頭，23 凸輪裝置25 成型凸起25，成型凸起25” 成型凸起 P 燒結(jié)粉末
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合圖2至圖4進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖2中的(a)是磁芯主體的透視圖，圖2中的(b)是纏繞有線(xiàn)圈的磁芯的透視圖。如上所述，磁芯(core)用于EMI線(xiàn)圈(線(xiàn)路濾波器)、扼流圈或者變壓器 (transformer)等線(xiàn)圈產(chǎn)品，其用途多樣。所述磁芯包括主體1，所述主體包括主干2和隔離凸起3，所述主干2是將以氧化鐵為主原料的粉末壓縮燒結(jié)而制作的圓環(huán)(donut)形狀，所述隔離凸起3在所述主干的上表面加的對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)位置上分別凸出形成。隔離凸起3位于主干2的同一面，這是為了在燒結(jié)方式的制造過(guò)程中防止主體1產(chǎn)生變形。本發(fā)明的權(quán)利范圍并不受主體1的制造方法所限制。即，主體1也可以通過(guò)將具有所需物理特性的原料通過(guò)鍛造、鑄造或切割而制作。主體1的各部分的大小由用途和規(guī)格而定，因此可以有多樣的設(shè)計(jì)。隔離凸起3 也可以與主干2分開(kāi)制作，并通過(guò)粘接或其它結(jié)合方法而與主干連接，但這都不是優(yōu)選的。 隔離凸起3與主干2 —體成型會(huì)更經(jīng)濟(jì)，以下以它為準(zhǔn)進(jìn)行說(shuō)明。主體1外面通過(guò)涂覆形成有絕緣膜9，涂覆可以用環(huán)氧系樹(shù)脂進(jìn)行噴霧或浸泡而實(shí)現(xiàn)。只要滿(mǎn)足絕緣功能，則可以不考慮涂層材料、涂層方式和絕緣膜厚度。參考圖2，隔離凸起3的側(cè)面3a和主干的上表面加之間所成的角度優(yōu)選95° 120°，這有助于擴(kuò)大與線(xiàn)圈5和線(xiàn)圈7的接觸面積來(lái)維持線(xiàn)圈5和線(xiàn)圈7穩(wěn)定纏繞的狀態(tài)。 參考圖3，隔離凸起3上表面是梯形。這是為了易于纏繞線(xiàn)圈5和線(xiàn)圈7。另外，參考圖4， 優(yōu)選地，隔離凸起3的兩側(cè)面，即梯形斜邊北的延長(zhǎng)線(xiàn)相交的頂點(diǎn)是主干2的中心點(diǎn)0。絕緣膜9的表面纏繞線(xiàn)圈5和線(xiàn)圈7。線(xiàn)圈5和線(xiàn)圈7為第一線(xiàn)圈和第二線(xiàn)圈。 第一線(xiàn)圈5和第二線(xiàn)圈7由隔離凸起3分離且電絕緣。線(xiàn)圈5和線(xiàn)圈7的纏繞數(shù)和銅線(xiàn)的厚度按需要來(lái)確定。下面是關(guān)于本發(fā)明另一目的，參照?qǐng)D5至7說(shuō)明線(xiàn)圈產(chǎn)品的磁芯成型裝置。圖5 是用于說(shuō)明本發(fā)明的線(xiàn)圈產(chǎn)品用磁芯成型裝置的動(dòng)作狀態(tài)的剖面結(jié)構(gòu)圖。圖6是沿圖5的 B-B截取的剖面示意圖，其中僅圖示沖頭。圖7是本發(fā)明實(shí)施方式的第一凸模底面的透視圖。筒體11以圓筒形狀固定設(shè)置。第一凸模13可以升降，從筒體11的上部孔插入所述筒體11，同時(shí)密切貼合所述筒體11的內(nèi)壁。第一凸模13的底面設(shè)置有成型槽15，用于形成隔離凸起3 (參照?qǐng)D2)，中間部位設(shè)置有沖頭插入槽17。第二凸模19從筒體11的下部孔插入所述筒體11，同時(shí)密切貼合所述筒體11內(nèi)壁上下方向移動(dòng)。第二凸模19的中間朝向第一凸模13凸出形成凸起的沖頭21 (drift)。沖頭21通過(guò)第一凸模13和第二凸模19的移動(dòng)嵌入到第一凸模13的沖頭插入槽17。基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的技術(shù)常識(shí)，第一凸模13和第二凸模19優(yōu)選地同時(shí)移動(dòng)。沖頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是把第一凸模13和第二凸模19向上下方向移動(dòng)，以壓合投入到筒體內(nèi)部的燒結(jié)粉末P。當(dāng)?shù)谝煌鼓?3從筒體11的上部偏移的瞬間將燒結(jié)粉末P投入到筒體內(nèi)部。根據(jù)本發(fā)明的特征，沖頭21剖面不是圓形，而是橢圓(參照?qǐng)D6)。這是為了防止燒成時(shí)因收縮比的差異而使主體1(參照?qǐng)D2)的內(nèi)徑尺寸發(fā)生偏差。該橢圓的離心率((a_b)/ a)是 1/100 15/100 為佳。沖頭21可以和第二凸模19 一體成型，也可以另外制造后組裝。沖頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖5所示，可以使用凸輪裝置23。根據(jù)所述的構(gòu)成，第一凸模和第二凸模按照?qǐng)D5中的(a)、(b)、(c)和(d)的順序啟動(dòng)，并給燒結(jié)粉末P施加很大壓力而完成主體1。圖8是本發(fā)明的另一實(shí)施方式的主體透視圖。按照本實(shí)施方式，隔離凸起3’在主干2的側(cè)面，特別是在外側(cè)面上沿半徑方向凸出形成。隔離凸起3’的凸出高度保證能夠固定線(xiàn)圈位置即可。用于燒結(jié)上述主體的裝置示意圖如圖9所示。如圖所示，在第一凸模13和第二凸模19的外側(cè)面上縱向凸出有成型凸起25，在筒體內(nèi)側(cè)面縱向形成有成型槽15’。圖10是本發(fā)明另一實(shí)施方式的磁芯主體透視圖，圖11是它的平面圖。按照本實(shí)施方式，隔離凸起3”形成在主干2的側(cè)面，特別是在內(nèi)側(cè)面上向中心部凸出形成。隔離凸起3”的凸出高度如前所述保證能夠固定線(xiàn)圈位置即可。如圖11所述，隔離凸起3”的平面形狀是菱形。因此纏繞線(xiàn)圈時(shí)線(xiàn)圈可以密切貼合于主體1。用于燒結(jié)如圖10所示的主干2的裝置和圖9的裝置相似，具體形狀可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員充分設(shè)計(jì)。與隔離凸起在上面或下面的情況(參照?qǐng)D2)相比，上述結(jié)構(gòu)的磁芯，不但可以延長(zhǎng)沖頭的壽命，而且制作過(guò)程中容易校正密度偏差使之更接近圓形，有利于進(jìn)行多步操作。如上所述的各實(shí)施方式所例示，隔離凸起3、3’、3”的功能是使線(xiàn)圈容易纏繞，并電絕緣第一線(xiàn)圈和第二線(xiàn)圈，因此可以在多個(gè)位置以多種形態(tài)形成。
權(quán)利要求
1.一種線(xiàn)圈產(chǎn)品的磁芯，該磁芯用于電磁干擾線(xiàn)圈、扼流圈或變壓器之類(lèi)的線(xiàn)圈產(chǎn)品， 其特征在于，所述磁芯包括主體(1)，所述主體(1)包括主干(2)和隔離凸起(3、3’)，所述主干( 是將以氧化鐵為主原料的粉末壓縮燒結(jié)而制作的金屬材質(zhì)的圓環(huán)形狀，所述隔離凸起(3、3’ )在所述主干O)的上表面或側(cè)面的對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)位置上分別凸出形成且與所述主干⑵一體成型；絕緣膜(9)，該絕緣膜(9)涂布在所述主干(2)和所述隔離凸起(3、 3’、3”)的表面上；以及第一線(xiàn)圈(5)和第二線(xiàn)圈(7)，該第一線(xiàn)圈(5)和第二線(xiàn)圈(7)通過(guò)所述隔離凸起(3、3’、3”)而以分離的狀態(tài)纏繞在所述絕緣膜(9)的表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線(xiàn)圈產(chǎn)品的磁芯，其特征在于，所述隔離凸起(3)形成在所述主干O)的上表面上；所述隔離凸起(3)的側(cè)面(3a)與所述主干的上表面Oa)之間所形成的角度㈧為95° 120°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線(xiàn)圈產(chǎn)品的磁芯，其特征在于，所述隔離凸起(3”)從所述主干O)的內(nèi)側(cè)面向中心凸出形成；所述隔離凸起(3”)的平面形狀是菱形。
4.一種線(xiàn)圈產(chǎn)品的磁芯成型裝置，其特征在于，所述裝置是用于將權(quán)利要求1所述的主體(1)燒結(jié)成型的裝置，該裝置包括固定設(shè)置的筒體(11)；第一凸模(13)，該第一凸模(1 從所述筒體(11)的上部孔插入；第二凸模(19)，該第二凸模(19)的中心凸出形成有凸起的沖頭(21)，所述第二凸模(19)在從所述筒體(11)的下部孔插入的狀態(tài)下沿上下方向移動(dòng)；沖頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該沖頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿上下方向移動(dòng)所述第一凸模(1 和第二凸模 (19)，以壓合放入所述筒體(11)內(nèi)部的燒結(jié)粉末(P)；隔離凸起形成結(jié)構(gòu)，該隔離凸起形成結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述第一凸模(13)和第二凸模(19)上或所述筒體(11)的內(nèi)部，并且呈槽形形狀或凸起形狀，以通過(guò)所述第一凸模(1 和第二凸模(19)在所述筒體內(nèi)部加壓而形成所述隔離凸起(3、3，)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于EMI線(xiàn)圈、扼流圈或變壓器等線(xiàn)圈產(chǎn)品的磁芯，其中，該磁芯包括主體(1)，所述主體(1)包括主干(2)和隔離凸起(3、3’、3”)，所述主干(2)是將以氧化鐵為主原料的粉末壓縮燒結(jié)而制作的金屬材質(zhì)的圓環(huán)形狀，所述隔離凸起(3、3’、3”)在所述主干(2)的上表面或側(cè)面的對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)位置上分別凸出形成且與所述主干(2)一體成型；絕緣膜(9)，所述絕緣膜(9)涂布在所述主體(1)的表面；第一線(xiàn)圈(5)和第二線(xiàn)圈(7)，通過(guò)所述隔離凸起(3、3’、3”)以分離的狀態(tài)纏繞在所述絕緣膜(9)的表面。
文檔編號(hào)H01F27/24GK102201281SQ20101021918
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者金鎮(zhèn)山 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Tnc