CN105023740B - 一种微型互感器及其封装制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微型互感器及其封装制造方法，包括塑料件、热缩管、一次电流线、绕有二次电流线圈的铁芯及带轴台圆柱键，绕有二次电流线圈的铁芯为轴心中空圆柱体结构，绕有二次电流线圈的铁芯的横截面为圆环状，带轴台圆柱键与塑料件、热缩管、一次电流线、绕有二次电流线圈的铁芯装配。本发明的微型互感器及其封装制造方法，采用橡胶或硅橡胶压制成型的带轴台圆柱键支撑稳固一次电流线，带轴台圆柱键与塑料件、一次电流线、绕有二次电流线圈的铁芯装配并互相紧密配合，与现有技术相比，本发明的这种微型互感器具有结构简单、制造工艺简化的优点，且互感器封装制造速度快、绝缘性能稳定、质量可靠。

Description

一种微型互感器及其封装制造方法

技术领域

本发明涉及互感器技术领域，具体涉及电子式电能表计量用微型互感器及微型互感器的封装制造方法。

背景技术

互感器是一种对电参数进行隔离的采用、计量或测量的器件，微型互感器尤其适用于电子式电能表，微型电流（电压）互感器产品几乎覆盖了整个电能系统应用的各个方面。

现在这种微型互感器是绕有二次电流线圈的铁芯、塑料壳中央设置能通过一次电流线的通孔构成，用环氧树脂灌封的方法制造。这种方法制造的互感器，一次电流线必须和塑料壳中央设置的通孔相紧配才能使互感器固定没有摆动，当用U字型作为一次电流线时，必须加大通孔或减小厚度才能穿过互感器，同时也需要将互感器固定。

也有一次电流线，绕有二次电流线圈的铁芯，塑料壳构成。将一次电流线先通过绕有二次电流线圈铁芯的中孔后整个组件放入塑料壳中定位用环氧树脂灌封的方法制造。这种方法制造的互感器特别是在三相电能表应用中很容易产生三个互感器自身分布电容不均匀而造成漏电问题，而无法校正电能表的计量精度。

还有一种互感器，一次电流线套有热缩管作绝缘层，绕有二次电流线圈的铁芯在外表绕有绝缘胶布，再在外表面用热缩管缩封，将一次电流线先通过绕有二次线圈铁芯的中孔后，在中孔内用环氧树脂固定一次电流线。这种方法制造的互感器虽然能解决三个互感器自身分布电容不均匀而造成漏电问题，但防潮性能差，生产劳动强度大，而且容易破损。

鉴于此，需要设计一种结构简单、制造工艺简化、性能稳定的微型互感器，以克服互感器一次电流线，绕有二次电流线圈的铁芯灌装在一起引起的分布电容不均匀而造成漏电问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种微型互感器及其封装制造方法，微型互感器包括塑料件、热缩管、一次电流线、绕有二次电流线圈的铁芯及带轴台圆柱键，绕有二次电流线圈的铁芯为轴心中空圆柱体结构，绕有二次电流线圈的铁芯的横截面为圆环状，带轴台圆柱键与塑料件、热缩管、一次电流线、绕有二次电流线圈的铁芯装配，其中，带轴台圆柱键采用橡胶材料压制成型，其内为中通孔、内花键结构。带轴台圆柱键采用橡胶制成，具有软性和弹性，能够使一次电流线很容易装入并与其紧密配合，带轴台圆柱键还可以很好的支撑稳固一次电流线。具有这种结构的微型互感器能够解决现有技术中结构复杂、绝缘性能不稳定等问题，其封装制造方法克服了互感器一次电流线，绕有二次电流线圈的铁芯灌装在一起引起的分布电容不均匀而造成漏电问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种微型互感器，包括塑料件、热缩管、一次电流线、绕有二次电流线圈的铁芯及带轴台圆柱键，绕有二次电流线圈的铁芯为轴心中空圆柱体结构，绕有二次电流线圈的铁芯的横截面为圆环状，带轴台圆柱键与塑料件、热缩管、一次电流线、绕有二次电流线圈的铁芯装配。

优选的是，所述带轴台圆柱键为上部圆柱轴台、中部圆柱轴肩、下部圆柱体、内里中通孔的一体结构，并采用橡胶材料或硅橡胶材料压制成型。

在上述任一技术方案中优选的是，所述带轴台圆柱键的中通孔设为内花键孔结构。

在上述任一技术方案中优选的是，所述内花键的形状为竖直齿或U型齿。

在上述任一技术方案中优选的是，所述塑料件为壳体形状，内里中空，底部中央设孔，壳体一侧设二次电流引出线导出孔。

在上述任一技术方案中优选的是，所述塑料件采用ABS、PVC或PC材料中的任意一种材料并压制成型。

在上述任一技术方案中优选的是，所述带轴台圆柱键的圆柱体从塑料件底部中央通孔中插入并与塑料件紧密装配。

在上述任一技术方案中优选的是，所述带轴台圆柱键的圆柱轴台插入塑料件底部中央通孔中并与塑料件紧密装配。

在上述任一技术方案中优选的是，所述带轴台圆柱键与塑料件为外插装配，带轴台圆柱键的圆柱轴台、圆柱轴肩的外径与塑料件底部孔相互紧密配合，绕有二次电流线圈的铁芯置入塑料件壳内并穿套在带轴台圆柱键的圆柱体上。

在上述任一技术方案中优选的是，所述带轴台圆柱键与塑料件为内置装配，带轴台圆柱键的圆柱轴台、圆柱轴肩的外径与塑料件底部孔相互紧密配合，绕有二次电流线圈的铁芯置入塑料件壳内并穿套在带轴台圆柱键的圆柱体上。

在上述任一技术方案中优选的是，所述带轴台圆柱键与塑料件外插装配并与绕有二次电流线圈的铁芯组装，一次电流线的一端从带轴台圆柱键的圆柱轴台插入、穿过其中通孔并从圆柱体一侧穿出，一次电流线的两端引出，一次电流线的中部则置于带轴台圆柱键中通孔中并与其紧密配合。

在上述任一技术方案中优选的是，所述带轴台圆柱键与塑料件内置装配并与绕有二次电流线圈的铁芯组装，一次电流线的一端从带轴台圆柱键的圆柱轴台插入、穿过其中通孔并从圆柱体一侧穿出，一次电流线的两端引出，一次电流线的中部则置于带轴台圆柱键中通孔中并与其紧密配合。

在上述任一技术方案中优选的是，所述一次电流线为U型。

本发明还公开了一种微型互感器的封装制造方法，包括如上所述的微型互感器，具体方法如下：第一步，分别制作带轴台圆柱键、塑料件、绕有二次电流线圈的铁芯；第二步，依次将带轴台圆柱键、塑料壳、绕有二次电流线圈的铁芯组装；第三步，将U型一次电流线的一端插入带轴台圆柱键并从其中通孔中穿过，U型一次电流线的两端露在外面，其U型底部置于带轴台圆柱键的中通孔中并与带轴台圆柱键紧密配合；第四步，将二次电流线从塑料件二次电流引出线导出孔引出，并将电能表自用电压线的一端焊接在U型一次电流线上并装配上热缩管以保护电压线；最后，向塑料件中空壳体内灌入环氧树脂，封装完成后。

在上述任一技术方案中优选的是，所述带轴台圆柱键的圆柱体从塑料件底部中央通孔中插入，带轴台圆柱键的圆柱轴台、圆柱轴肩的外径与塑料件底部孔相互紧密配合，绕有二次电流线圈的铁芯置入塑料件壳内并穿套在带轴台圆柱键的圆柱体上，U型一次电流线的一端从带轴台圆柱键的圆柱轴台插入、穿过其中通孔并从圆柱体一侧穿出，U型一次电流线的两端引出，U型一次电流线的中部则置于带轴台圆柱键中通孔中。

在上述任一技术方案中优选的是，所述带轴台圆柱键的圆柱轴台插入塑料件底部中央通孔中，带轴台圆柱键的圆柱轴台、圆柱轴肩的外径与塑料件底部孔相互紧密配合，绕有二次电流线圈的铁芯置入塑料件壳内并穿套在带轴台圆柱键的圆柱体上，U型一次电流线的一端从带轴台圆柱键的圆柱轴台插入、穿过其中通孔并从圆柱体一侧穿出，U型一次电流线的两端引出，U型一次电流线的中部则置于带轴台圆柱键中通孔中。

本发明的微型互感器，采用了橡胶或硅橡胶压制成型的带轴台圆柱键作为支撑稳固一次电流线的元件，带轴台圆柱键具有软性和弹性，能够使一次电流线很容易装入并使一次电流线与带轴台圆柱键相互紧密配合。该微型互感器还具有塑料件、热缩管、绕有二次电流线圈的铁芯，绕有二次电流线圈的铁芯为轴心中空圆柱体结构、横截面为圆环状，带轴台圆柱键与塑料件、热缩管、一次电流线、绕有二次电流线圈的铁芯装配。带轴台圆柱键从上到下为上部圆柱轴台、中部圆柱轴肩、下部圆柱体、内里中通孔的一体结构，其中通孔为内花键孔，内花键可以设计为竖直齿或U型齿，采用这样结构的带轴台圆柱键，尤其当一次电流线为U型时，U型弯曲的底部穿插通过橡胶材料的带轴台圆柱键时，既能容易通过，又可以很好地形成挤压，稳固的支撑U型一次电流线，继而，U型一次电流线、带轴台圆柱键及塑料件装配后相互紧密配合，在灌注环氧树脂封装互感器时，环氧树脂也不容易流出来，克服互感器一次电流线，绕有二次电流线圈的铁芯灌装在一起引起的分布电容不均匀而造成漏电问题。

本发明的微型互感器及其封装制造方法，采用橡胶或硅橡胶压制成型的带轴台圆柱键支撑稳固一次电流线，带轴台圆柱键与塑料件、一次电流线、绕有二次电流线圈的铁芯装配并互相紧密配合，与现有技术相比，本发明的这种微型互感器具有结构简单、制造工艺简化、封装制造速度快、绝缘性能稳定、质量可靠等优点。

附图说明

图1为按照本发明的微型互感器及其封装制造方法的一优选实施例的带轴台圆柱键主视图；

图2-3为按照本发明的微型互感器及其封装制造方法的一优选实施例的具有竖直齿内花键结构的带轴台圆柱键立体结构示意图；

图4-5为按照本发明的微型互感器及其封装制造方法的一优选实施例的具有U型齿内花键结构的带轴台圆柱键立体结构示意图；

图6-7为按照本发明的微型互感器及其封装制造方法的一优选实施例的塑料件结构示意图；

图8-11为按照本发明的微型互感器及其封装制造方法的一优选实施例的带轴台圆柱键与塑料件为外插装配结构时的封装示意图；

图12-15为按照本发明的微型互感器及其封装制造方法的一优选实施例的带轴台圆柱键与塑料件为内置装配结构时的封装示意图；

附图标记：

1.带轴台圆柱键，1-1.圆柱轴台，1-2.圆柱轴肩，1-3.圆柱体，2.塑料件，3.二次电流引出线导出孔，4.绕有二次电流线圈的铁芯，5.一次电流线，6.热缩管，7.二次电流线引出导线，8.电能表自用电压线，9.一次电流线焊接位置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明，以下描述仅作为示范和解释，并不对本发明作任何形式上的限制。

如图1至图5所示，一种带轴台圆柱键1，其为上部圆柱轴台1-1、中部圆柱轴肩1-2、下部圆柱体1-3、内里中通孔的一体结构，并采用橡胶材料或硅橡胶材料压制成型。带轴台圆柱键1的中通孔设为内花键孔结构，内花键的形状可以设计为竖直齿，也可以设计为U型齿。

如图6至图7所示，一种塑料件2，其为壳体形状，内里中空，底部中央设孔，壳体一侧设引出线倒出孔3。塑料件2采用ABS、PVC或PC材料中的任意一种材料并压制成型。

具有上述结构的带轴台圆柱键1及塑料件2、热缩管6、一次电流线5、绕有二次电流线圈的铁芯4装配成微型互感器，微型互感器与电子式电能表连接，用于对电参数进行隔离的采样、计量、测量。

其中，绕有二次电流线圈的铁芯4为轴心中空圆柱体1-3结构，其横截面为圆环状。一次电流线5为U型。

带轴台圆柱键1与塑料件2、热缩管6、一次电流线5、绕有二次电流线圈的铁芯4进行装配。

如图8至11所示，带轴台圆柱键1的圆柱体1-3从塑料件2底部中央通孔中插入并与塑料件2紧密装配；带轴台圆柱键1与塑料件2为外插装配，带轴台圆柱键1的圆柱轴台1-1、圆柱轴肩1-2的外径与塑料件底部孔相互紧密配合，绕有二次电流线圈的铁芯4置入塑料件2壳内并穿套在带轴台圆柱键1的圆柱体1-3上；带轴台圆柱键1与塑料件2外插装配并与绕有二次电流线圈的铁芯4组装，一次电流线5的一端从带轴台圆柱键1的圆柱轴台1-1插入、穿过其中通孔并从圆柱体1-3一侧穿出，一次电流线5的两端引出，一次电流线5的中部则置于带轴台圆柱键1中通孔中并与其紧密配合。

如图12至15所示，所述带轴台圆柱键1的圆柱轴台1-1插入塑料件2底部中央通孔中并与塑料件2紧密装配；带轴台圆柱键1与塑料件2为内置装配，带轴台圆柱键1的圆柱轴台1-1、圆柱轴肩1-2的外径与塑料件底部孔相互紧密配合，绕有二次电流线圈的铁芯4置入塑料件2壳内并穿套在带轴台圆柱键1的圆柱体1-3上；带轴台圆柱键1与塑料件2内置装配并与绕有二次电流线圈的铁芯4组装，一次电流线5的一端从带轴台圆柱键1的圆柱轴台1-1插入、穿过其中通孔并从圆柱体1-3一侧穿出，一次电流线5的两端引出，一次电流线5的中部则置于带轴台圆柱键1中通孔中并与其紧密配合。

在实施中，采用上述部件封装制造微型互感器，包括如下步骤：第一步，分别制作带轴台圆柱键1、塑料件2、绕有二次电流线圈的铁芯4；第二步，依次将带轴台圆柱键1、塑料壳、绕有二次电流线圈的铁芯4组装；第三步，将U型一次电流线5的一端插入带轴台圆柱键1并从其中通孔中穿过，U型一次电流线5的两端露在外面，其U型底部置于带轴台圆柱键1的中通孔中并与带轴台圆柱键1紧密配合；第四步，将二次电流线从塑料件2引出线倒出孔3引出形成二次电流线引出导线7，并将电能表自用电压线8的一端焊接在U型一次电流线5的一次电流线焊接位置9上并装配上热缩管6以保护电压线；最后，向塑料件2中空壳体内灌入环氧树脂，封装完成后。

其中，带轴台圆柱键1的圆柱体1-3从塑料件2底部中央通孔中插入，带轴台圆柱键1的圆柱轴台1-1、圆柱轴肩1-2的外径与塑料件底部孔相互紧密配合，绕有二次电流线圈的铁芯4置入塑料件2壳内并穿套在带轴台圆柱键1的圆柱体1-3上，U型一次电流线5的一端从带轴台圆柱键1的圆柱轴台1-1插入、穿过其中通孔并从圆柱体1-3一侧穿出，U型一次电流线5的两端引出，U型一次电流线5的中部则置于带轴台圆柱键1中通孔中。

或者，带轴台圆柱键1的圆柱轴台1-1插入塑料件2底部中央通孔中，带轴台圆柱键1的圆柱轴台1-1、圆柱轴肩1-2的外径与塑料件底部孔相互紧密配合，绕有二次电流线圈的铁芯4置入塑料件2壳内并穿套在带轴台圆柱键1的圆柱体1-3上，U型一次电流线5的一端从带轴台圆柱键1的圆柱轴台1-1插入、穿过其中通孔并从圆柱体1-3一侧穿出，U型一次电流线5的两端引出，U型一次电流线5的中部则置于带轴台圆柱键1中通孔中。

以上所述仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非是对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种微型互感器，包括塑料件、热缩管、一次电流线及绕有二次电流线圈的铁芯，所述绕有二次电流线圈的铁芯为轴心中空圆柱体结构，其横截面为圆环状，其特征在于：还包括一带轴台圆柱键；所述带轴台圆柱键为上部圆柱轴台、中部圆柱轴肩、下部圆柱体、内里中通孔的一体结构，并采用橡胶材料压制成型；所述带轴台圆柱键与塑料件、热缩管、一次电流线、绕有二次电流线圈的铁芯装配；所述带轴台圆柱键的圆柱体从塑料件底部中央通孔中插入并与塑料件紧密装配；所述带轴台圆柱键与塑料件为外插装配，带轴台圆柱键的圆柱轴台、圆柱轴肩的外径与塑料件底部中央通孔相互紧密配合，绕有二次电流线圈的铁芯置入塑料件的中空壳体内并穿套在带轴台圆柱键的圆柱体上；所述带轴台圆柱键与塑料件外插装配并与绕有二次电流线圈的铁芯组装，一次电流线的一端从带轴台圆柱键的圆柱轴台插入、穿过其中通孔并从圆柱体一侧穿出，一次电流线的两端引出，一次电流线的中部则置于带轴台圆柱键中通孔中并与其紧密配合；所述带轴台圆柱键的圆柱轴台插入塑料件底部中央通孔中并与塑料件紧密装配。

2.如权利要求1所述的微型互感器，其特征在于：所述带轴台圆柱键的中通孔设为内花键孔结构。

3.如权利要求2所述的微型互感器，其特征在于：所述内花键的形状为竖直齿或U型齿。

4.如权利要求1所述的微型互感器，其特征在于：所述塑料件为壳体形状，内里中空，底部中央设孔，壳体一侧设二次电流引出线导出孔。

5.如权利要求1或4所述的微型互感器，其特征在于：所述塑料件采用ABS、PVC或PC材料中的任意一种材料并压制成型。

6.如权利要求1所述的微型互感器，其特征在于：所述一次电流线为U型。

7.如权利要求1所述的微型互感器，其特征在于：所述带轴台圆柱键与塑料件为内置装配，带轴台圆柱键的圆柱轴台、圆柱轴肩的外径与塑料件底部中央通孔相互紧密配合，绕有二次电流线圈的铁芯置入塑料件的中空壳体内并穿套在带轴台圆柱键的圆柱体上；所述带轴台圆柱键与塑料件内置装配并与绕有二次电流线圈的铁芯组装，一次电流线的一端从带轴台圆柱键的圆柱轴台插入、穿过其中通孔并从圆柱体一侧穿出，一次电流线的两端引出，一次电流线的中部则置于带轴台圆柱键中通孔中并与其紧密配合。

8.一种微型互感器的封装制造方法，包括如权利要求1-7中任一项所述的微型互感器，其特征在于：第一步，分别制作带轴台圆柱键、塑料件、绕有二次电流线圈的铁芯；第二步，依次将带轴台圆柱键、塑料件、绕有二次电流线圈的铁芯组装；第三步，将U型一次电流线的一端插入带轴台圆柱键并从其中通孔中穿过，U型一次电流线的两端露在外面，其U型底部置于带轴台圆柱键的中通孔中并与带轴台圆柱键紧密配合；第四步，将二次电流线从塑料件引出线导出孔引出，并将电能表自用电压线的一端焊接在U型一次电流线上并装配上热缩管以保护电压线；最后，向塑料件的中空壳体内灌入环氧树脂，封装完成。

9.如权利要求8所述的微型互感器的封装制造方法，其特征在于：所述带轴台圆柱键的圆柱体从塑料件底部中央通孔中插入，带轴台圆柱键的圆柱轴台、圆柱轴肩的外径与塑料件底部中央通孔相互紧密配合，绕有二次电流线圈的铁芯置入塑料件的中空壳体内并穿套在带轴台圆柱键的圆柱体上，U型一次电流线的一端从带轴台圆柱键的圆柱轴台插入、穿过其中通孔并从圆柱体一侧穿出，U型一次电流线的两端引出，U型一次电流线的中部则置于带轴台圆柱键中通孔中。

10.如权利要求8所述的微型互感器的封装制造方法，其特征在于：所述带轴台圆柱键的圆柱轴台插入塑料件底部中央通孔中，带轴台圆柱键的圆柱轴台、圆柱轴肩的外径与塑料件底部中央通孔相互紧密配合，绕有二次电流线圈的铁芯置入塑料件的中空壳体内并穿套在带轴台圆柱键的圆柱体上，U型一次电流线的一端从带轴台圆柱键的圆柱轴台插入、穿过其中通孔并从圆柱体一侧穿出，U型一次电流线的两端引出，U型一次电流线的中部则置于带轴台圆柱键中通孔中。