专利名称：一种中柱组合电感器件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电感器，尤其涉及一种中柱组合电感器件，可广泛应用于各种电子电器的电子线路中。
背景技术：
传统的电感器件一般是由EE型磁心或EI型磁心配合线圈架绕上漆包线组成。为防止磁饱和现象发生，通常的做法是采用研磨磁心中柱的方法来设置磁路气隙，气隙处于电感器的线包中心。由于在磁路气隙附近存在扩散磁通，扩散磁通使气隙附近的线圈部分失去“电-磁”的转换作用，磁心的Ai值减小，磁路气隙附近的部分线圈只起填充作用。气隙量越大扩散磁通就越大，无效填充的线圈也就越多，同时磁力线垂直穿过线包，引起一定的功率损耗。上述原因造成器件自身铜电阻和铜损增加，使器件的功耗升高，浪费电能和铜材，降低电感器件的使用寿命。在一些电子电器的电路上，需要两个或多个电感器串联使用，过去的做法是用多个独立的电感器进行串联，结果既增加了电感在电路中所占面积，又增加了生产成本和电路的损耗。
发明内容本实用新型的目的是提供一种可显著节约铜材、提高品质因数的中柱组合电感器件。本实用新型的技术方案是这样实现的一种中柱组合电感器件，包括闭合磁回路磁心体、骨架和线圈，所述闭合磁回路磁心体由一个组合中柱和两个边柱磁体组成；其特征在于，所述组合中柱由两个卡档磁体和一个I字形撑垫磁体组成，所述卡档磁体设有一个直臂，在直臂两端设有两个端折臂，在两个端折臂之间的直臂上至少设置一个中折臂，所有的折臂位于直臂的同一侧；所述边柱磁体上设有折臂；所述骨架至少设有两个线圈缠绕轴，相邻两线圈缠绕轴之间设有透空，中空孔位于线圈缠绕轴的轴向中心位置，所有的线圈缠绕轴在同一条轴线上；在骨架的各个线圈缠绕轴上分别缠绕设置一组线圈，相邻的两组线圈的缠绕方向相反，将两个卡档磁体分先后置于骨架的中空孔中，然后再将撑垫磁体插入中空孔置于两卡档磁体之间，使卡档磁体的折臂卡在中空孔的两端及透空上，并使两个卡档磁体直臂的背面分别与撑垫磁体的两个相对侧面贴合在一起形成组合中柱，两边柱磁体折臂的外向端面贴向组合中柱的两个侧面形成至少两个电感单元；所述边柱磁体与组合中柱的相接处之间设有磁路气隙。所述边柱磁体设有一个直臂，在直臂两端设有两个端折臂，在两个端折臂之间的直臂上至少设有一个中折臂，折臂位于直臂的同一侧，边柱磁体的折臂数目与卡档磁体的折臂数目相等。所述骨架的各个线圈缠绕轴两端分别设有两个线圈挡板，在各线圈挡板的同一侧分别设有底板，相邻的两线圈缠绕轴之间的线圈挡板共用同一块底板。一种中柱组合电感器件，包括闭合磁回路磁心体、骨架和线圈，所述闭合磁回路磁心体由一个组合中柱和两个边柱磁体组成；其特征在于，所述组合中柱由两个卡档磁体和一个I字形撑垫磁体组成；所述卡档磁体设有一个直臂，在直臂两端设有两个端折臂，两端折臂位于直臂的同一侧，整体呈U字形；所述边柱磁体设有一个直臂，在直臂两端设有两个端折臂，两端折臂位于直臂的同一侧，整体呈U字形；所述骨架设有一个线圈缠绕轴，中空孔位于线圈缠绕轴的轴向中心位置；所述线圈缠绕设置在骨架的线圈缠绕轴上，将两个卡档磁体分先后置于骨架的中空孔中，然后再将撑垫磁体插入中空孔置于两卡档磁体之间， 使U字形卡档磁体的折臂卡在中空孔的两端，并使两个卡档磁体的背面分别与撑垫磁体的两个相对侧面贴合在一起形成组合中柱，两U字形边柱磁体的外向端面贴向组合中柱的两个侧面形成一个电感单元；所述边柱磁体与组合中柱的相接处之间设有磁路气隙。所 述骨架中空孔的两侧设有气隙介质插槽，所述线圈挡板的同一侧设有底板。本实用新型的有益效果是1.本实用新型的中柱采用了组合磁体，能够有效地降低线圈骨架的高度，同时由于组合中柱中的卡档磁体上设有折臂，在与撑垫磁体和边柱磁体组合后，可有效地提高磁回路的励磁角，改善了磁路结构；2.本实用新型可以进行超薄设计，制成片状器件，方便装配；3.与传统的采用EE型或EI型磁心的电感器件相比较，由于本实用新型改变了传统器件的单磁路气隙结构，采用了磁路气隙的位置更加合理的磁路结构。这样的磁路结构可使磁压分布均勻，扩散磁通减小，扩散磁通对线圈的影响减小，磁心的电感因数增大，从而减少线圈匝数，节省了铜材；4.本实用新型电感器件气隙远离线包，有效地减少了扩散磁通的影响，降低了器件的功率损耗，既节约电能又延长产品的使用寿命；5.本实用新型采用多绕组时，相邻绕组线圈绕向相反、线圈圈数相同的结构提高了磁心的利用率，特别是特制的骨架结构非常利于电感器件的应用安装，减少了用户的安装与使用成本；6.本实用新型的中柱由三个磁体组合而成，加大磁心的导体电阻，减少了涡流损
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以下结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
图1为双电感单元中柱组合电感器件的结构图；图2为双电感单元中柱组合电感器件的磁路示意图；图3为双电感单元中柱组合电感器件的磁回路磁心体分解图；图4为双电感单元的中柱组合电感器件骨架结构图；图5为三电感单元中柱组合电感器件的结构图；图6为单电感单元中柱组合电感器件的结构图；图7为单电感单元中柱组合电感器件的磁路示意图；图8为单电感单元的中柱组合电感器件骨架结构图。
具体实施方式
[0026]实施例一 一种中柱组合电感器件实施例，参见图1 图4，包括闭合磁回路磁心体1、骨架2 和线圈3，所述闭合磁回路磁心体由一个组合中柱和两个边柱磁体1-1组成；其特征在于， 所述组合中柱由两个卡档磁体1-2和一个I字形撑垫磁体1-3组成，所述卡档磁体设有一个直臂1-2-1，在直臂两端设有两个端折臂1-2-2，在两个端折臂之间的直臂上至少设置一个中折臂1-2-3，所有的折臂位于直臂的同一侧；所述边柱磁体上设有折臂；所述骨架至少设有两个线圈缠绕轴2-3，相邻两线圈缠绕轴之间设有透空2-6，中空孔位于线圈缠绕轴的轴向中心位置，所有的线圈缠绕轴2-1在同一条轴线上；在骨架的各个线圈缠绕轴上分别缠绕设置一组线圈，相邻的两组线圈的缠绕方向相反，将两个卡档磁体分先后置于骨架的中空孔中，然后再将撑垫磁体插入中空孔置于两卡档磁体之间，使卡档磁体的折臂卡在中空孔的两端及透空上，并使两个卡档磁体直臂的背面分别与撑垫磁体的两个相对侧面贴合在一起形成组合中柱，两边柱磁体折臂的外向端面贴向组合中柱的两个侧面形成至少两个电感单元；所述边柱磁体与组合中柱的相接处之间设有磁路气隙。在本实施例中，所述卡档磁体设有一个中折臂1-2-3，整体呈E字形；所述边柱磁体设有一个直臂1-1-1，在直臂两端设有两个端折臂1-1-2，在两个端折臂之间的直臂上设有一个中折臂1-1-3，折臂位于直臂的同一侧，整体也呈E字形，边柱磁体的折臂数目与卡档磁体的折臂数目相等。所述骨架设有两个线圈缠绕轴2-1，线圈缠绕轴两端分别设有两个线圈挡板2-2， 两线圈缠绕轴之间设有透空2-6，在各线圈挡板的同一侧分别设有底板2-3，相邻的两线圈缠绕轴之间的线圈挡板共用同一块底板，在中空孔2-4的两个侧面分别设有两个气隙介质插槽2-5。所述骨架的两线圈缠绕轴上分别缠绕设置两组线圈，两组线圈的缠绕方向相反， 其中一组线圈的尾端连接另一组线圈的首端，另外的一对首端与尾端作为电路接入点。在本实施例中形成了两个电感单元，两个电感单元为串联结构。所述磁路气隙中设有气隙介质4，气隙介质可采用PET等厚度一致性好的绝缘物质制作，以便于较好地控制磁路气隙量。在组装本实用新型时，可先将气隙介质插入介质插槽中，然后再将两个E字形边柱磁体折臂的外向端面贴向组合中柱的两个侧面形成两个电感单元，通过在磁路气隙中垫制气隙介质可以精确地控制磁路气隙量，减小本实用新型电感量的偏差。在闭合磁回路磁体的外侧用绝缘胶带紧密包扎，使得磁回路磁体、骨架和气隙介质之间结合得紧密、牢固。在本实施例中，可用研磨的方法，使边柱磁体中折臂的长度小于端折臂的长度，使得边柱磁体的端折臂与组合中柱侧面之间设置的磁路气隙量，小于边柱磁体的中折臂与组合中柱侧面之间设置的磁路气隙量，可以减小本实用新型的漏磁通，提高电磁兼容性能。边柱磁体与中柱磁体在线圈外侧的相接处之间设置磁路气隙，使得磁路气隙距离线圈较远，而扩散磁通较集中地存在于磁路气隙附近。因此，这样的磁路结构，可以减小由于扩散磁通对线圈的作用所引起的功率损耗，同时可减少线圈的匝数，达到节省铜材的目的。由于本实用新型采用组合中柱的结构，由于卡档磁体设置了折臂，可有效地增大磁路的励磁角；在组装过程中，因可先后依次插入骨架的中空孔，因此，并不会增加缠绕线圈的难度。两组线圈采用相同的圈数，是磁和铜材料使用最省的最优化设计。本实用新型的闭合磁回路磁心体还可以进行超薄设计，便于装配。实施例二一种中柱组合电感器件另一应用实施例，参见实施例一，与实施例一的不同之处在于，本实施例骨架的中空孔边缘上不设气隙介质插槽，组装时直接将边柱磁体端折臂的端面贴在组合中柱的侧表面上，使得磁路气隙集中位于边柱磁体的中折臂与组合中柱侧面之间，可使本实施例的漏磁通降到最小值，以取得最好的电磁兼容性能。实施例三一种中柱组合电感器件另一应用实施例，参见实施例一，与实施例一的不同之处在于，两线圈的首端与尾端分别引出，形成四个电路接入点。本实施例在电路中可作为共模差模集成电感器使用。实施例四一种中柱组合电感器件另一应用实施例，参见图5和实施例一，与实施例一的不同之处在于，所述边柱磁体设有两个中折臂，所述卡档磁体设有两个中折臂，所述骨架设有三个线圈缠绕轴，在骨架的三个线圈缠绕轴上分别缠绕设置三组线圈，两相邻线圈的缠绕方向相反，在本实施例中形成了三个电感单元，三个电感单元为串联结构。本实用新型还可以在实施例五的基础上增加设置电感单元的个数，所包括的电感单元数目可根据实际需要设置。实施例五一种中柱组合电感器件实施例，参见图6 图8以及实施例一，包括闭合磁回路磁心体1、骨架2和线圈3，所述闭合磁回路磁心体由一个组合中柱和两个边柱磁体1-1组成； 其特征在于，所述组合中柱由两个卡档磁体1-2和一个I字形撑垫磁体1-3组成；所述卡档磁体设有一个直臂1-2-1，在直臂两端设有两个端折臂1-2-2，两端折臂位于直臂的同一侧，整体呈U字形；所述边柱磁体设有一个直臂1-1-1，在直臂两端设有两个端折臂1-1-2， 两端折臂位于直臂的同一侧，整体呈U字形；所述骨架设有一个线圈缠绕轴2-1，中空孔2-4 位于线圈缠绕轴的轴向中心位置；所述线圈缠绕设置在骨架的线圈缠绕轴上，将两个卡档磁体分先后置于骨架的中空孔中，然后再将撑垫磁体插入中空孔置于两卡档磁体之间，使U 字形卡档磁体的折臂卡在中空孔的两端，并使两个卡档磁体的背面分别与撑垫磁体的两个相对侧面贴合在一起形成组合中柱，两U字形边柱磁体的外向端面贴向组合中柱的两个侧面形成一个电感单元；所述边柱磁体与组合中柱的相接处之间设有磁路气隙。在本实施例中，所述骨架的线圈缠绕轴2-1两端分别设有两个线圈挡板2-2 ；在两个线圈挡板的同一侧设有底板2-3，设置底板可增加本实用新型焊接在电路板上的稳固性； 在中空孔2-4的两侧分别设有两个介质插槽2-5。所述磁路气隙中设有气隙介质4，气隙介质可采用PET等厚度一致性较好的绝缘物质制作，以便于较好地控制磁路气隙量。在组装本实用新型时，可先将气隙介质插入介质插槽中，然后再将两个U字形边柱磁端折臂的外向端 面体贴向组合中柱的两个侧面形成电感单元，通过在磁路气隙中垫制气隙介质可以精确地控制磁路气隙量，减小本实用新型电感量的偏差。在闭合磁回路磁心体的外侧用绝缘胶带紧密包扎，使得磁回路磁体、骨架和气隙介质之间结合的紧密、牢固。边柱磁体与中柱磁体在线圈外侧的相接处之间设置磁路气隙，使得磁路气隙距离线圈较远，而扩散磁通较集中地存在于磁路气隙附近。因此，这样的磁路结构，可以减小由于扩散磁通对线圈的作用所引起的功率损耗，同时可减少线圈的匝数，达到节省铜材的目的。由于本实用新型采用组合中柱的结构，由于卡档磁体设置了折臂，可有效地增大磁路的励磁角；在组装过程中，因可先后依次插入骨架的中空孔，因此，并不会增加缠绕线圈的难度。
权利要求1.一种中柱组合电感器件，包括闭合磁回路磁心体、骨架和线圈，所述闭合磁回路磁心体由一个组合中柱和两个边柱磁体组成；其特征在于，所述组合中柱由两个卡档磁体和一个I字形撑垫磁体组成，所述卡档磁体设有一个直臂，在直臂两端设有两个端折臂，在两个端折臂之间的直臂上至少设置一个中折臂，所有的折臂位于直臂的同一侧；所述边柱磁体上设有折臂；所述骨架至少设有两个线圈缠绕轴，相邻两线圈缠绕轴之间设有透空，中空孔位于线圈缠绕轴的轴向中心位置，所有的线圈缠绕轴在同一条轴线上；在骨架的各个线圈缠绕轴上分别缠绕设置一组线圈，相邻的两组线圈的缠绕方向相反，将两个卡档磁体分先后置于骨架的中空孔中，然后再将撑垫磁体插入中空孔置于两卡档磁体之间，使卡档磁体的折臂卡在中空孔的两端及透空上，并使两个卡档磁体直臂的背面分别与撑垫磁体的两个相对侧面贴合在一起形成组合中柱，两边柱磁体折臂的外向端面贴向组合中柱的两个侧面形成至少两个电感单元；所述边柱磁体与组合中柱的相接处之间设有磁路气隙。
2.根据权利要求1所述的一种中柱组合电感器件，其特征在于，所述各组线圈的圈数相等，所述骨架的各个线圈缠绕轴两端分别设有两个线圈挡板。
3.根据权利要求2所述的一种中柱组合电感器件，其特征在于，所述边柱磁体设有一个直臂，在直臂两端设有两个端折臂，在两个端折臂之间的直臂上至少设有一个中折臂，折臂位于直臂的同一侧，边柱磁体的折臂数目与卡档磁体的折臂数目相等。
4.根据权利要求3所述的一种中柱组合电感器件，其特征在于，在各线圈挡板的同一侧分别设有底板，相邻的两线圈缠绕轴之间的线圈挡板共用同一块底板，在中空孔的两个侧面分别设有两个气隙介质插槽。
5.根据权利要求4所述的一种中柱组合电感器件，其特征在于，所述卡档磁体为E字形，所述边柱磁体也为E字形，所述骨架设有两个线圈缠绕轴。
6.根据权利要求4所述的一种中柱组合电感器件，其特征在于，所述卡档磁体的直臂上设有两个中折臂，所述边柱磁体的直臂上也设有两个中折臂。
7.根据权利要求5所述的一种中柱组合电感器件，其特征在于，所述磁路气隙中设有气隙介质。
8.一种中柱组合电感器件，包括闭合磁回路磁心体、骨架和线圈，所述闭合磁回路磁心体由一个组合中柱和两个边柱磁体组成；其特征在于，所述组合中柱由两个卡档磁体和一个I字形撑垫磁体组成；所述卡档磁体设有一个直臂，在直臂两端设有两个端折臂，两端折臂位于直臂的同一侧，整体呈U字形；所述边柱磁体设有一个直臂，在直臂两端设有两个端折臂，两端折臂位于直臂的同一侧，整体呈U字形；所述骨架设有一个线圈缠绕轴，中空孔位于线圈缠绕轴的轴向中心位置；所述线圈缠绕设置在骨架的线圈缠绕轴上，将两个卡档磁体分先后置于骨架的中空孔中，然后再将撑垫磁体插入中空孔置于两卡档磁体之间，使U 字形卡档磁体的折臂卡在中空孔的两端，并使两个卡档磁体的背面分别与撑垫磁体的两个相对侧面贴合在一起形成组合中柱，两U字形边柱磁体的外向端面贴向组合中柱的两个侧面形成一个电感单元；所述边柱磁体与组合中柱的相接处之间设有磁路气隙。
专利摘要本实用新型涉及中柱组合电感器件，包括闭合磁回路磁心体、骨架和线圈，所述闭合磁回路磁心体由一个组合中柱和两个边柱磁体组成；其特征在于，所述组合中柱由两个卡档磁体和一个I字形撑垫磁体组成，将两个卡档磁体分先后置于骨架的中空孔中，然后再将撑垫磁体插入中空孔置于两卡档磁体之间，使卡档磁体的折臂卡在中空孔的两端及透空上，并使两个卡档磁体直臂的背面分别与撑垫磁体的两个相对侧面贴合在一起形成组合中柱，两边柱磁体折臂的外向端面贴向组合中柱的两个侧面形成至少两个电感单元。本实用新型能够节省了铜材，延长产品的使用寿命，减少了涡流损耗，减少了用户的安装与使用成本。
文档编号H01F27/24GK202003793SQ20112003585
公开日2011年10月5日 申请日期2011年1月31日 优先权日2011年1月31日
发明者徐晓辉, 林金城, 陈限育, 黄思忠 申请人:清流县鑫磁线圈制品有限公司