一种集成磁性元件的制作方法

1.本发明涉及电感变压器磁性元件技术领域，更具体地说，本发明涉及一种集成磁性元件。


背景技术：

2.现有的磁性元件都是由芯材和线圈作为主要结构构成，根据线圈在芯材上的绕线方式不同可分为电感、变压器等，在新能源汽车的充电器中也广泛应用磁性元件，随着各类设备的精简化，如何缩减磁性元件的体积以及如何在更小的体积下使磁性元件的使用更加多元化，是目前亟待解决的问题之一。因此，有必要提出一种集成磁性元件，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

3.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
4.为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种集成磁性元件，包括：分体盒、小线匝组和大线匝组；所述分体盒内设置有分体芯组，所述小线匝组套设在所述分体芯组上，所述大线匝组套设在小线匝组外部，所述分体芯组通过连接组件与所述分体盒连接，所述分体芯组内设置有切换组件。
5.优选的是，所述小线匝组由两个小线圈构成，所述小线圈均匀的缠绕在固定插件上，所述固定插件上设置有通孔，所述固定插件通过所述通孔套设在所述分体芯组上，并且所述固定插件位于所述分体盒内。
6.优选的是，所述大线匝组由两个大线圈构成，所述大线圈的匝数多于所述小线圈的匝数，所述大线圈通过所述固定插件套设在所述小线圈的外部。
7.优选的是，所述分体盒包括上盒体和下盒体；所述分体芯组分别设置在所述上盒体的底面和所述下盒体的顶面，所述连接组件设置在所述上盒体上。
8.优选的是，所述分体芯组包括固定芯组和活动芯组；所述固定芯组设置在所述下盒体上，所述活动芯组设置在所述上盒体上并通过连接组件与所述上盒体连接，所述固定芯组和所述活动芯组均位于所述通孔内，所述活动芯组内均设置有所述切换组件。
9.优选的是，所述固定芯组包括两根固定芯，所述固定芯设置在所述下盒体上，并且两个固定芯之间通过所述切换组件连接。
10.优选的是，所述活动芯组包括两根活动芯，所述活动芯设置在所述上盒体上，并且两个所述活动芯之间通过所述切换组件连接，所述活动芯与所述连接组件连接。
11.优选的是，所述活动芯包括活动管、螺纹柱、底盖、弹性件、复位件和限位柱；所述活动管的内壁内设置有与所述螺纹柱配套的螺纹，所述螺纹柱的侧壁设置有切换卡槽，所述螺纹柱的顶部为半球形，所述螺纹柱的顶部与所述连接组件连接，所述螺纹柱的底部设
置有第一限位槽，所述底盖设置在所述活动管的底部，并且所述底盖的顶部设置有第二限位槽，所述第二限位槽位于所述活动管内，所述弹性件的底部设置在所述第二限位槽内，所述弹性件的顶部与所述限位柱抵接，所述限位柱位于所述第一限位槽内，所述复位件设置在所述第二限位槽的顶部，所述复位件为环形，所述复位件的外壁设置有若干向上弯折的复位条。
12.优选的是，所述连接组件包括连接旋钮和传动件；所述连接旋钮设置在所述上盒体的侧壁上，并且所述连接旋钮与所述上盒体铰接，所述连接旋钮上设置有传动凸起，所述传动凸起位于所述上盒体的内部，所述传动件与所述上盒体的内壁铰接，并且所述传动件位于所述连接旋钮的下方，所述传动件上设置有球形槽和卡块，所述球形槽和所述卡块分别位于所述传动件的铰接轴的相对的两侧，所述球形槽的形状与所述螺纹柱的顶部相适应，所述球形槽内设置有润滑槽，所述润滑槽内填充有润滑脂，所述螺纹柱的顶部与所述球形槽插接。
13.优选的是，所述切换组件包括切换旋钮、传动齿轮、金属插片和金属块；所述金属插片活动连接在所述金属块的顶部，所述传动齿轮与所述金属块的顶部铰接，所述切换旋钮设置在所述上盒体的侧壁，并与所述传动齿轮连接，所述金属插片为两块，并对称的设置在所述金属块上，所述金属插片的一端通过齿与所述传动齿轮啮合，所述金属插片的另一端设置有u形卡槽，所述金属插片的厚度与切换卡槽的厚度相适应，所述金属插片与所述切换卡槽插接。
14.相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：用户可根据需要对磁性元件的应用类型进行切换，当用户需要使用电感作为元件的时候，调节连接组件能够使分体芯组进行连接为单独的个体，小线匝组使得本集成磁性元件可做为电感元件使用，当需要使用变压器作为元件的时候，继续调节切换组件，切换组件会将分体芯组中单独的个体连接为一个闭合的整体，此时大线匝组可使得本集成磁性元件做为变压器使用，其中小线匝组、大线匝组均包裹有绝缘层且相互独立，分体芯组由常见的铁质等材料制成，用于在本集成磁性元件中充当芯材，通过上述结构的设计，可以使本集成磁性元件的使用多元化，将电感和变压器集于一身使用，可以有效减小集成磁性元件的体积，从而使得应用本集成磁性元件的设备可以更加小巧和应用的多元化。
15.本发明所述的集成磁性元件，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
16.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1为本发明所述的集成磁性元件的结构示意图。
17.图2为本发明所述的集成磁性元件的爆炸图。
18.图3为本发明所述的集成磁性元件中连接组件传动的示意图。
19.图4为本发明所述的集成磁性元件中活动芯向下移动时的结构示意图。
20.图5为本发明所述的集成磁性元件中活动芯压紧后的结构示意图。
21.图6为本发明所述的集成磁性元件中金属插片插接在活动芯上的结构示意图。
22.图7为本发明所述的集成磁性元件中复位件的结构示意图。
23.图8为本发明所述的集成磁性元件中切换组件俯视图的剖视图。
24.图中：1小线圈、2固定插件、3大线圈、4上盒体、5下盒体、6固定芯、7活动芯、71活动管、72螺纹柱、721切换卡槽、722第一限位槽、73底盖、731第二限位槽、74弹性件、75复位件、751复位条、76限位柱、8连接组件、81连接旋钮、82传动件、821卡块、822润滑槽、9切换组件、91切换旋钮、92传动齿轮、93金属插片、94金属块。
具体实施方式
25.下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
26.应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
27.如图1-图8所示，本发明提供了一种集成磁性元件，包括：分体盒、小线匝组和大线匝组；所述分体盒内设置有分体芯组，所述小线匝组套设在所述分体芯组上，所述大线匝组套设在小线匝组外部，所述分体芯组通过连接组件8与所述分体盒连接，所述分体芯组内设置有切换组件9。
28.上述技术方案的工作原理及有益效果：用户可根据需要对磁性元件的应用类型进行切换，当用户需要使用电感作为元件的时候，调节连接组件8能够使分体芯组进行连接为单独的个体，此时大线匝组或小线匝组使得本集成磁性元件可做为电感元件使用，当需要使用变压器作为元件的时候，继续调节切换组件9，切换组件9会将分体芯组中单独的个体连接为一个闭合的整体，此时大线匝组或小线匝组可使得本集成磁性元件做为变压器使用，其中小线匝组、大线匝组均包裹有绝缘层且相互独立，分体芯组由常见的铁质等材料制成，用于在本集成磁性元件中充当芯材，通过上述结构的设计，可以使本集成磁性元件的使用多元化，将电感和变压器集于一身使用，可以有效减小集成磁性元件的体积，从而使得应用本集成磁性元件的设备可以更加小巧和应用的多元化。
29.在一个实施例中，所述小线匝组由两个小线圈1构成，所述小线圈1均匀的缠绕在固定插件2上，所述固定插件2上设置有通孔，所述固定插件2通过所述通孔套设在所述分体芯组上，并且所述固定插件2位于所述分体盒内。所述大线匝组由两个大线圈3构成，所述大线圈3的匝数多于所述小线圈1的匝数，所述大线圈3通过所述固定插件2套设在所述小线圈1的外部。所述分体盒包括上盒体4和下盒体5；所述分体芯组分别设置在所述上盒体4的底面和所述下盒体5的顶面，所述连接组件8设置在所述上盒体4上。所述分体芯组包括固定芯组和活动芯组；所述固定芯组设置在所述下盒体5上，所述活动芯组设置在所述上盒体4上并通过连接组件8与所述上盒体4连接，所述固定芯组和所述活动芯组均位于所述通孔内，所述活动芯组内均设置有所述切换组件9。所述固定芯组包括两根固定芯6，所述固定芯6设置在所述下盒体5上，并且两个固定芯6之间通过所述切换组件9连接。所述活动芯组包括两根活动芯7，所述活动芯7设置在所述上盒体4上，并且两个所述活动芯7之间通过所述切换组件9连接，所述活动芯7与所述连接组件8连接。
30.上述技术方案的工作原理及有益效果：在用户需要使用本集成磁性元件作为电感使用时，以其中一组固定芯6和活动芯7为例，首先需要通过连接组件8将活动芯7延长，使得
活动芯7和固定芯6可以连接为一个整体，形成芯材，因为固定芯6和活动芯7均设置在固定插件2的通孔内，所以可以起到固定芯6、活动芯7与小线圈1之间绝缘的效果，此时可以将小线圈1或大线圈3与电路连接，因为此时小线圈1和大线圈3均套设在同一个芯材上，所以不能同时进行线路连接，并且因为大线圈3的匝数多于小线圈1，所以用户可按需选择不同匝数的线圈，另一组固定芯6和活动芯7组成电感的原理相同，由此，同一个集成磁性元件可以提供两个相互独立的电感，并且可按需选择不同匝数的线圈。
31.在用户需要使用本集成磁性元件作为变压器使用时，首先通过连接组件8将两组固定芯6和活动芯7连接，形成两个单独的芯材，然后分别转动位于固定芯6之间的切换组件9和活动芯7之间的切换组件9，通过各自的切换组件9可以使两个独立的固定芯6之间连接，两个独立的活动芯7之间连接，由此构成一个环形的闭合芯材，用户可按需分别选择不在同一固定插件2上的大、小线圈作为变压器的初级线圈和次级线圈进行线路连接，由此便可以得到一个干式变压器，根据线圈匝数不同，输出电压也不同，由此，使得本集成磁性元件由两个单独的电感变更为干式变压器，进而增加了本磁性元件在应用时的多样性，大线圈3和小线圈1同时提供了不同匝数的绕组，使得用户在使用时能够按需随时更改线圈匝数进行调节，小线圈1还可以通过固定插件2的底部设置引脚，从而更加方便本磁性元件的连接，分体盒采用上盒体4和下盒体5的分体式设计，使得用户可以随时对大小线圈的匝数进行更改，从而使本磁性元件中线圈匝数的变更更加灵活。
32.在一个实施例中，所述活动芯7包括活动管71、螺纹柱72、底盖73、弹性件74、复位件75和限位柱76；所述活动管71的内壁内设置有与所述螺纹柱72配套的螺纹，所述螺纹柱72的侧壁设置有切换卡槽721，所述螺纹柱72的顶部为半球形，所述螺纹柱72的顶部与所述连接组件8连接，所述螺纹柱72的底部设置有第一限位槽722，所述底盖73设置在所述活动管71的底部，并且所述底盖73的顶部设置有第二限位槽731，所述第二限位槽731位于所述活动管71内，所述弹性件74的底部设置在所述第二限位槽731内，所述弹性件74的顶部与所述限位柱76抵接，所述限位柱76位于所述第一限位槽722内，所述复位件75设置在所述第二限位槽731的顶部，所述复位件75为环形，所述复位件75的外壁设置有若干向上弯折的复位条751。所述连接组件8包括连接旋钮81和传动件82；所述连接旋钮81设置在所述上盒体4的侧壁上，并且所述连接旋钮81与所述上盒体4铰接，所述连接旋钮81上设置有传动凸起，所述传动凸起位于所述上盒体4的内部，所述传动件82与所述上盒体4的内壁铰接，并且所述传动件82位于所述连接旋钮81的下方，所述传动件82上设置有球形槽和卡块821，所述球形槽和所述卡块821分别位于所述传动件82的铰接轴的相对的两侧，所述球形槽的形状与所述螺纹柱72的顶部相适应，所述球形槽内设置有润滑槽822，所述润滑槽822内填充有润滑脂，所述螺纹柱72的顶部与所述球形槽插接。
33.上述技术方案的工作原理及有益效果：在将本磁性元件设置为电感的时候，用户可以转动连接旋钮81从而使其上的传动凸起向活动芯7的一侧转动，并推动传动件82发生转动，转动旋钮81和传动件82均采用铰接的方式与上盒体4进行连接，所以在二者转动之后可以依旧保持不动，避免自动复位，在传动件82转动的同时会通过球形槽带动螺纹柱72向下移动，在球形槽内设置有润滑槽822，在传动件82传动的过程中可以为螺纹柱72的半球形的顶部提供润滑和密封作用，螺纹柱72在向下移动的时候会先带着活动管71向下平移，当活动芯7和固定芯6接触后，螺纹柱72会相对活动管71旋转下降，使活动芯7与固定芯6先进
行空心抵接，然后在缓慢变为实心芯材，通过先接触后填满的操作能够尽可能的避免活动芯7和固定芯6之间发生实心的刚性碰撞，从而减小二者磕碰、受损的几率，同时因为螺纹连接存在溢扣锁死的问题，所以在螺纹柱72的底部设置有限位柱76，来防止螺纹柱72因旋拧力度过大导致的无法复位，并且活动芯7采用底盖73作为活动的底部连接，既能避免活动管71内因密封导致螺纹柱72无法向下移动的情况，也能避免螺纹柱72的底部和底盖73之间压力过大，导致在气压作用下螺纹柱72被顶出的情况，同时底盖73还能在螺纹柱72出现问题时方便拆卸维修，弹性件74在本实施例中选用的为金属弹簧，能够在螺纹柱72抬起、复位的时候，将限位柱76顶起并限位在第一限位槽722内，从而避免长时间挤压，限位柱76变形、卡死在第二限位槽731内，同时在第二限位槽731的顶部边沿处设置有复位件75来进行防撞和复位的作用，复位件75在螺纹柱72压紧时起到垫片的作用，在压紧的同时复位条751被压平，当转动连接旋钮81复位的时候，需要将传动凸起转动至卡块821处，从而带动传动件82反向转动，螺纹柱72被传动件82拔出，进而使活动芯7与固定芯6分离，使芯材断开，复位条751会自动复位并辅助螺纹柱72向上运动复位，通过上述结构的设计，能够减少活动芯7与固定芯6连接时的刚性碰撞，并且在螺纹柱72压紧时能尽可能使活动芯7处于实心状态，同时在复位时又不会因为挤压过渡导致螺纹柱72损坏受伤，还能够实现自动复位的功能。
34.在一个实施例中，所述切换组件9包括切换旋钮91、传动齿轮92、金属插片93和金属块94；所述金属插片93活动连接在所述金属块94的顶部，所述传动齿轮92与所述金属块94的顶部铰接，所述切换旋钮91设置在所述上盒体4的侧壁，并与所述传动齿轮92连接，所述金属插片93为两块，并对称的设置在所述金属块94上，所述金属插片93的一端通过齿与所述传动齿轮92啮合，所述金属插片93的另一端设置有u形卡槽，所述金属插片93的厚度与切换卡槽721的厚度相适应，所述金属插片93与所述切换卡槽721插接。
35.上述技术方案的工作原理及有益效果：两个活动芯7和两个固定芯6之间均设置有切换组件9，以上盒体4内的切换组件9为例，在转换为变压器的时候，首先需要将活动芯7和固定芯6连接为实体的芯材，然后旋拧切换旋钮91，切换旋钮91会通过传动齿轮92带动金属插片93平移，使得金属插片93的u型卡槽可以插入至切换卡槽721内，从而实现金属插片93与活动芯7的连接，金属插片93和传动齿轮92均设置在金属块94上，金属插片93的u形卡槽位于金属块94的端部，并且金属插片93和金属块94之间可以采用滑轨等滑动连接的方式进行连接，在两个切换组件9的金属插片93均插入切换卡槽721之后，两个活动芯7和两个固定芯6通过两个切换组件9连接为封闭的环形芯材，分别位于两个固定插件2上的大、小线圈则分别构成了变压器的初级线圈和次级线圈，通过在初级线圈和次级线圈上进行接线使得本集成磁性元件构成变压器，从而可以进行变压操作，当不需要使用变压器的时候，将两个切换旋钮91反向旋转，使得金属插片93与活动芯7和固定芯6分离即可。
36.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
37.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连
接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。