本申请涉及电感制造技术领域，尤其涉及一种电感骨架及电感装置。
背景技术
电感是能够将电能转化为磁能而存储起来的元件，广泛应用于航天、航空、通信、家用电器等各类电子产品中。电感一般有骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁芯或者铁芯等组成。现有技术中的电感骨架一般为带针脚的结构，生产方式主要有两种：1、电感骨架在模具内一体注塑成型时，将针脚放置到模具内，从而使电感骨架和针脚一体成型；2、待电感骨架注塑成型完成后，再将针脚插入到电感骨架上。
例如申请号为2014204352912的中国专利：一种带脚的电感骨架，此种电感骨架采用上述第一种生产方式制作而成，虽然，采用第一种生产方式效率高，但是传统电感骨架为带针脚的电感骨架，由于焊盘需要供针脚穿过，因此焊盘所占用的pcb板的面积很大。
技术实现要素：
本申请实施例提供一种电感骨架、电感装置及其绕线方法，以解决上述问题。
本申请实施例采用下述技术方案：
第一方面，本申请实施例提供了一种电感骨架，包括一体设置的主绕线部以及辅助绕线部；
所述主绕线部包括上端部、下端部、主体部以及插入孔，所述主体部位于所述上端部以及所述下端部之间，所述上端部以及所述下端部的边缘均超出所述主体部并与所述主体部共同围成主绕线槽，所述上端部具有背离所述下端部的顶面，所述下端部具有背离所述上端部的底面，所述插入孔沿所述顶面至所述底面的方向依次贯穿所述上端部、所述主体部以及所述下端部；
所述辅助绕线部由所述下端部向远离所述插入孔的方向延伸形成，所述辅助绕线部的延伸方向与所述插入孔的延伸方向相垂直，所述辅助绕线部背离所述上端部的侧面为焊接面，所述焊接面与所述顶面在所述插入孔的延伸方向上的距离不小于所述底面与所述顶面在所述插入孔的延伸方向上的距离，所述辅助绕线部用于绕置能够至少覆盖部分所述焊接面的辅助线圈，所述辅助绕线部上还设置有限位结构，所述限位结构用于阻止绕置在所述辅助限位部上的辅助线圈脱离所述辅助绕线部。
优选地，上述的电感骨架中，所述限位结构为限位槽，所述限位槽用于容纳部分辅助线圈。
优选地，上述的电感骨架中，所述限位槽的延伸方向与所述插入孔的延伸方向相同和/或垂直。
优选地，上述的电感骨架中，所述下端部上相对于所述插入孔对称的两侧均延伸形成有所述辅助限位部。
优选地，上述的电感骨架中，所述辅助绕线部的数量为2-5个。
优选地，上述的电感骨架中，所述辅助绕线部的数量为4个且两两对称的设置。
优选地，上述的电感骨架中，所述顶面上设置有上通槽，所述插入孔延伸至所述上通槽，所述辅助绕线部的延伸方向与所述上通槽的延伸方向相垂直。
优选地，上述的电感骨架中，所述底面上设置有下通槽，所述辅助绕线部的延伸方向与所述下通槽的延伸方向相垂直，所述插入孔延伸至所述下通槽。
优选地，上述的电感骨架中，所述顶面上设置有上通槽，所述插入孔延伸至所述上通槽，所述上通槽的延伸方向与所述下通槽的延伸方向一致，所述下通槽的槽口尺寸大于所述上通槽的槽口尺寸。
优选地，上述的电感骨架中，所述下端部上还设置有入线槽，所述入线槽位于所述下端部朝向所述上端部的一侧且由所述主绕线槽延伸至所述辅助绕线部朝向所述上端部的一侧。
优选地，上述的电感骨架中，所述辅助绕线部朝向所述上端部的一侧与所述上端部在所述插入孔的延伸方向上的距离大于所述下端部朝向所述上端部的一侧与所述上端部在所述插入孔的延伸方向上的距离，所述入线槽为倾斜槽。
优选地，上述的电感骨架中，所述电感骨架为酚醛塑料电感骨架。
第二方面，本申请实施例提供了一种电感装置，包括主线圈、辅助线圈、上磁芯、下磁芯以及所述的任意一种电感骨架；
所述主线圈绕置在所述主绕线槽内，所述辅助线圈绕置在所述辅助绕线部上且覆盖部分焊接面，所述上磁芯与所述下磁芯均呈e形，所述e形的中间延伸部分为中心柱，所述上磁芯扣在所述顶面上且所述上磁芯的所述中心柱插入所述插入孔内，所述下磁芯扣在所述底面上且所述下磁芯的所述中心柱也插入所述插入孔内，所述下磁芯背离所述上磁芯的侧面不超过所述焊接面。
优选地，上述的电感装置中，所述主线圈与所述辅助线圈通过同一根漆包线绕置形成或通过不同的漆包线绕置形成。
优选地，上述的电感装置中，所述辅助线圈的数量为至少两个，所述主线圈至少与两个所述辅助线圈通过同一根漆包线绕置形成。
优选地，上述的电感装置中，所述辅助线圈的数量为至少一个，至少一个所述辅助线圈单独绕置在一个所述辅助绕线部上。
优选地，上述的电感装置中，所述辅助线圈的数量为至少一个，至少一个所述辅助线圈同时绕置在多个位于所述下端部的同一侧的所述辅助绕线部上。
优选地，上述的电感装置中，当所述顶面上设置有上通槽，所述插入孔延伸至所述上通槽，所述辅助绕线部的延伸方向与所述上通槽的延伸方向相垂直时，
还包括吸附结构，所述上磁芯扣在所述上通槽上且所述上磁芯背离所述下磁芯的一侧表面与所述顶面平齐，所述吸附结构同时覆盖所述上磁芯背离所述下磁芯的一侧表面以及至少部分所述顶面。
优选地，上述的电感装置中，当所述底面上设置有下通槽，所述下通槽的延伸方向与所述上通槽的延伸方向一致，所述插入孔延伸至所述下通槽，所述下通槽的槽口尺寸大于所述上通槽的槽口尺寸时，
所述吸附结构为胶带，所述胶带沿所述下通槽的延伸方向缠绕覆盖所述上磁芯与所述下磁芯的外周面以及至少部分所述顶面。
优选地，上述的电感装置中，所述吸附结构为挡板，所述挡板黏附于所述上磁芯背离所述下磁芯的一侧表面以及至少部分所述顶面。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
本申请实施例所提供的电感骨架及电感装置在装配时可以将辅助线圈覆盖焊接面的部分与pcb板上的焊盘进行焊接，由于此时焊盘无需预留供针脚穿过的区域，因此面积可以大幅缩小，甚至完全隐藏在电感装置的下方，从而大幅节约pcb板的面积。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请的电感装置的爆炸示意图；
图2为本申请的电感骨架的立体图；
图3-6为本申请几种设置有不同数量的辅助绕线部的电感装置的俯视结构示意图；
图7为本申请的电感装置与pcb板的焊接结构示意图；
图8为本申请同一辅助线圈同时绕置在多个辅助绕线部上的电感装置的立体结构示意图；
图9-12为本申请几种设置有不同绕置方式的辅助线圈的电感装置的结构示意图；
图13为本申请设置长条形的辅助绕线部的电感装置的立体结构示意图。
附图标记说明：
1-电感骨架、10-主绕线部、100-上端部、100a-顶面、100b-第一凹槽、102-下端部、102a-底面、102b-下通槽、102c-入线槽、102d-下端部朝向上端部的一侧表面、104-主体部、104a-主绕线槽、106-插入孔、12-辅助绕线部、120-焊接面、121、122-垂直面、123-表面、124-辅助绕线部背离下端部的一侧表面、125-限位结构/限位槽、2-主线圈、3-上磁芯、30-中心柱、32-上磁芯背离下磁芯的一侧表面、4-下磁芯、40-中心柱、5-辅助线圈、6-吸附结构、7-pcb板。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
本申请实施例公开了一种电感装置，如图1所示，包括电感骨架1、主线圈2、上磁芯3、下磁芯4以及辅助线圈5。
本实施例中的电感骨架可以采用绝缘材料制造，为了降低成本，电感骨架1的材料推荐采用酚醛塑料。具体地，如图2-6所示，电感骨架1包括一体设置的主绕线部10以及辅助绕线部12，其中，主绕线部10包括上端部100、下端部102、主体部104以及插入孔106，主体部104位于上端部100以及下端部102之间，上端部100以及下端部102的边缘均超出主体部104并与主体部104共同围成主绕线槽104a，主绕线槽104a用于绕置主线圈2，上端部100与下端部102能够约束主线圈2的形态，防止其由主体部104上脱离。上端部100具有背离下端部的顶面100a，与此同时，下端部102也具有背离上端部100的底面102a，插入孔106沿顶面100a至底面102a的方向依次穿过上端部100、主体部104以及下端部102。
辅助绕线部12由下端部102向远离插入孔106的方向延伸形成，辅助绕线部12的延伸方向与插入孔106的延伸方向相垂直，即辅助绕线部12设置在插入孔106的侧部。辅助绕线部102b背离上端部100的侧面为焊接面120，焊接面120与顶面100a在插入孔106的延伸方向上的距离能不小于底面102a与顶面100a在插入孔106的延伸方向上的距离，也就是说，焊接面120要处于低于底面102a的位置，以便与pcb板进行焊接。辅助绕线部12用于绕置辅助线圈5，并且绕置形成的辅助线圈5要能够至少覆盖一部分部分焊接面120以便用于焊接。辅助线圈5的形状没有特别限制，只要能够覆盖一部分焊接面120便可。例如，辅助线圈5可以在与焊接面120相邻的两个垂直面121、122以及与辅助绕线部12朝向上端部100的一侧表面123之间进行环形绕置，也可以在垂直面121、122以及辅助绕线部12背离下端部102的一侧表面124之间进行绕置，还可以以其它更为复杂的方式进行绕置，在此不再赘述。
为了防止辅助线圈5脱离辅助绕线部12，需要在辅助绕线部12上设置限位结构125，通过限位结构125来约束辅助线圈5，从而阻止辅助线圈5脱离辅助限位部12。本实施例中，限位结构125可以设置在辅助绕线部12的任意表面，由于辅助线圈5是一个整体，因此只要能够阻止辅助线圈5的任何一处脱离辅助限位部12便可实现阻止辅助线圈5脱离辅助限位部12的目的。然而，为了保证焊接效果，在电感装置装配时优选将焊接面120尽量贴近pcb板，因此本实施例中的限位结构125优选设置在辅助绕线部12的其它表面上而非焊接面120上。
在本实例中，限位结构125可以为限位块、限位挡板等结构，其中，推荐采用限位槽的形式。通过限位槽125(为了便于描述，下面沿用限位结构的附图标记)能够容纳辅助线圈5的一部分，从而使该部分无法脱离辅助绕线部12。限位槽125的延伸方向可以与插入孔106的延伸方向相同或者垂直，甚至还可以相对倾斜。并且限位槽125的数量也可以不止一个，例如可以在垂直面121和122上分别设置一个限位槽125，或者在垂直面121上设置一个延伸方向与插入孔106相同的限位槽125，同时在表面124上设置一个延伸方向与插入孔106相垂直的限位槽125(参见图2)，通过多个限位槽125共同配合限位。此外，也可以在同一个面上设置多段限位槽125，在此不再一一举例。
本实施例中，在绕置主线圈2和辅助线圈5时，可以通过同一根漆包线依次绕置主线圈2和辅助线圈5，这样绕置形成的主线圈2与辅助线圈5之间电性连接，可以直接通过辅助线圈5为主线圈2供电。此外，本实施例中的主线圈2与辅助线圈5也可以分别通过不同的漆包线绕置形成。此时辅助线圈5与主线圈2之间没有电性连接关系，辅助线圈5仅用于焊接固定。
由于主线圈2至少需要一个输入端以及一个输出端，因此在通常情况下辅助线圈5中至少有两个是与主线圈2通过同一根漆包线绕置形成的。这两个辅助线圈5便可分别作为主线圈2的输入端和输出端。当然，为了应对不同的应用环境，主线圈2的输入端和输出端的数量还可能发生变化，此时可以进一步提高与主线圈2电性连接的辅助线圈5的数量。
如图1所示，本实施例中的上磁芯3与下磁芯4均呈e形，其中，e形的中间延伸部分为中心柱30与40，当主线圈2和辅助线圈5绕置完成后，将上磁芯3扣在顶面100a上，并且将上磁芯3的中心柱30由插入孔106位于上端部100的一侧开口插入到插入孔106内，上磁芯3两侧的延伸部分则覆盖在主线圈2的外围，将下磁芯4扣在底面102a上，并且下磁芯4的中心柱40由插入孔106位于下端部102一侧的开口插入到插入孔106内，下磁芯4装配完成后其背离上磁芯3的侧面不要超过焊接面120，以免影响焊接效果。为了防止下磁芯4背离上磁芯3的侧面超过焊接面120，可以在设计时将焊接面120与底面102a之间形成足以容纳下磁芯4的落差，或者也可以通过在底面102a上设置下通槽102b，利用下通槽102a来容纳下磁芯4。此时为了使中心柱40插入插入孔106内，插入孔106要延伸至下通槽102b。与此同时，为了防止下磁芯4与辅助绕线部12发生干涉，辅助绕线部12的延伸方向与下通槽102b的延伸方向要相互垂直，即辅助绕线部12设置在下通槽102b的侧部。
在将电感装置装配到pcb板7时，通过高温将辅助线圈5覆盖焊接面120的部分上的漆包皮熔解露出内部的金属线，在高温作用下金属线会熔化并流到pcb板7上的焊盘上，冷却凝固后便可完成辅助线圈5与焊盘的焊接作业(参见图7)。由于此时焊盘无需预留供针脚穿过的区域，因此面积可以大幅缩小，甚至完全隐藏在电感装置的下方，从而大幅节约pcb板7的面积。
为了提高装配的稳定性，可以在下端部102上相对于插入孔106对称的两侧均延伸形成辅助绕线部12，并在每一侧的辅助绕线部12上均绕置辅助线圈5。这样在进行焊接作业时电感装置两侧均可通过辅助线圈5与pcb板进行焊接连接，因此稳定性较高。根据所需的结构强度以及电性连接的需要可以调整辅助绕线部12以及辅助线圈5的数量。通常情况下，辅助绕线部12的数量在2-5个之间，优选采用4个辅助绕线部12两两对称设置的技术方案。
在本实施例中，每个辅助线圈5通常单独绕置在一个辅助绕线部12上。然而本实施例中也不排除将辅助线圈5同时绕置在位于下端部102同一侧的多个辅助绕线部12上。例如图8所示方案，辅助线圈5可以将位于同一侧的两个辅助绕线部12作为两个支点，在二者上绕置漆包线形成一个长条状的辅助线圈5。这种辅助线圈5与pcb板7的焊接面积更大，因此可以具备更加优异的结构稳定性以及电学稳定性。当然，在绕置时除了作为支点的两个辅助绕线部12之外，辅助线圈5的中部还可以包含其它的辅助绕线部12对其中部进行支撑，因此同一个辅助线圈5可以同时绕置在两个或者更多个辅助绕线部12上。
除此之外，如图9至12所示，漆包线可以由一个辅助绕线部12的表面123引致另一个辅助绕线部12的表面123上，或者由一个辅助绕线部12的焊接面120引致另一个辅助绕线部12的焊接面120上，还可以由一个辅助绕线部12的表面123/焊接面120引致另一个辅助绕线部12的焊接面120/表面123上，从而形成单斜线或交叉结构。除了以上所描述的结构，如图13所示，在一些实施例中，也可以通过加长辅助绕线部12的方式使漆包线围绕该辅助绕线部12绕置形成长条状的辅助线圈5。
当漆包线绕置完成主线圈2后需要延伸至辅助绕线部12时，或者当漆包线完成辅助线圈5的绕置后需要延伸至主绕线槽104a时均需要延伸一段距离才能够到达。为了规范这段距离内的漆包线，使线圈整体更为整洁，如图2所示，本实施例在下端部102上还设置有入线槽102c，入线槽102c位于下端部102朝向上端部100的一侧且由主绕线槽104a延伸至辅助绕线部12朝向上端部100的一侧，即表面123所在的一侧。这样漆包线可以通过入线槽102c在主绕线槽104a与辅助绕线部12之间转移。在漆包线处于主线圈2以及辅助线圈5之间的部分会被入线槽102c所约束，从而形成整洁的外观。
为了防止入线槽102c对主线圈2的绕置产生影响，入线槽102c不能凸出于下端部102朝向上端部100的一侧表面102d，因此，本实施例中的辅助绕线部12朝向上端部100的一侧与上端部100在插入孔106的延伸方向上的距离要大于下端部102朝向上端部100的一侧表面102d与上端部100在插入孔106的延伸方向上的距离，即辅助绕线部12朝向上端部100的一侧距离上端部100更远。这样，入线槽102c可以形成一个倾斜槽由表面102d斜向逐渐远离上端部100并最终延伸至辅助绕线部12，从而避免了入线槽102c凸出表面102d。
辅助绕线部12朝向上端部100的一侧可以为表面123，而当在表面123上开设有限位槽125时，该侧也可以是限位槽125的槽底。
通常为了实现机械化生产，会在转移电感装置时通常采用吸附机构，为了便于吸附，在电感装置上需要设置容易吸附的吸附面。对于电感装置而言，上磁芯3背离下磁芯4的一侧表面32是面积较大的完整表面，因此通常将其作为吸附面。然而，随着电感装置的小型化，表面32的面积也随之降低而变得越来越难以满足吸附需要。
为了提高小型化的电感装置的吸附效果，如图2所示，本实施例在顶面100a上还设置有上通槽100b，插入孔106延伸至上通槽100b，需要注意的是，由于下磁芯4需要对辅助绕线部12进行避让，而上磁芯3与下磁芯4又需要相对设置，因此上通槽100b的延伸方向与辅助绕线部12的延伸方向要相互垂直。与此同时，电感装置内还需要设置吸附结构6，在进行上磁芯3与电感骨架1的装配时，将上磁芯3扣在上通槽100b上，并且表面32要与顶面100a平齐，吸附结构6同时覆盖表面32以及至少一部分顶面100a(参见图8)。此时的吸附面积中除了包含表面32之外还包含一部分的顶面100a，从而扩大了吸附面积，提高了吸附效果。
在本实施例中，吸附结构6可以为挡板，挡板6黏附于表面32以及至少部分顶面100a。由于电感装置在工作状态会发出大量的热量，因此为了防止挡板损坏，可以采用绝缘耐高温材料制造的挡板。
除此之外，吸附机构6也可以采用耐高温的胶带。将胶带沿上通槽100b的延伸方向缠绕覆盖上磁芯3与下磁芯4的外周面以及至少部分顶面100a。本实施例中的上通槽100b与下通槽102b可以同时设置，也可以单独设置其中的某一个。当上通槽100b与下通槽102b同时存在时，上通槽100b与下通槽102b的延伸方向要保持一致。在这种情况下，由于胶带需要覆盖一部分顶面100a，因此胶带的宽度大于上磁芯3以及下磁芯4的宽度。此时如果下通槽102b的槽口尺寸与上通槽100b的槽口尺寸相同，则胶带在缠绕过程中不但会超出上通槽100b而覆盖顶面100a，同时也会超出下通槽102b。而胶带超出下通槽102b可能对焊接过程造成不利影响，因此本实施例中推荐在采用胶带时将电感骨架1的下通槽102b的槽口尺寸设计为大于上通槽102a的槽口尺寸的结构，从而能够容纳胶带。
本申请实施例所提供的电感骨架及电感装置能够大幅节约pcb板的面积。
本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。