CN109961937B - 磁性元件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁性元件,包括磁芯、绕组、包覆部及定位部;磁芯包括至少一芯柱;绕组绕设于芯柱上,绕组包括第一绕线和邻近第一绕线的第二绕线;包覆部包覆于第一绕线的外表面的至少部分上;定位部延伸出包覆部和第一绕线,第二绕线压设于定位部上。

Description

磁性元件
技术领域
本发明涉及一种磁性元件,具体地说,尤其涉及一种能够提高绕线固定性能的磁性元件。
背景技术
随着市场对磁性元件功率密度的要求越来越高,设计者面临更高的挑战。现在绝大部分磁性元件通常由磁芯、绕组和骨架形成,但从电气性能来说,绕组骨架不起到作用,却占用了磁性元件的绕线空间约30%的体积,所以技术人员开始考虑省掉磁性元件的骨架。
在现有的无骨架的磁性元件中,绕组通常采用四面胶布固定法,但这种固定方式操作复杂,效率低,同时容易导致绕组成形跨塌,绕组松散等情况,为磁性元件的质量埋下了隐患。因此急需开发一种克服上述缺陷的绕组结构。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题,本发明的目的在于提供一种磁性元件,其中,包括:
磁芯,包括至少一芯柱;
绕组,绕设于所述芯柱上,所述绕组包括第一绕线和邻近所述第一绕线的第二绕线;
包覆部,包覆于所述第一绕线的外表面的至少部分上;
定位部,延伸出所述包覆部和所述第一绕线,所述第二绕线压设于所述定位部上。
上述的磁性元件,其中,所述包覆部和所述定位部都为绝缘材料。
上述的磁性元件,其中,所述第一绕线和所述第二绕线均位于所述绕组的同一层。
上述的磁性元件,其中,所述绕组为多层结构,所述第一绕线和所述第二绕线分别位于所述绕组的相邻两层上。
上述的磁性元件,其中,还包括层间胶布,设置于所述绕组的所述相邻两层之间;其中,所述层间胶布压设于所述定位部上。
上述的磁性元件,其中,所述包覆部为一封闭结构。
上述的磁性元件,其中,所述包覆部为多层结构。
上述的磁性元件,其中,其特征在于,所述定位部具有粘性。
上述的磁性元件,其中,其特征在于,所述绕组包括多匝所述第一绕线,且多匝所述第一绕线分别位于至少一层的所述绕组的两端。
上述的磁性元件,其中,还包括绝缘胶布,设置于所述第一绕线上,以形成所述包覆部和所述定位部。
上述的磁性元件,其中,所述绝缘胶布以对捏的方式粘贴于所述第一绕线上,以形成所述包覆部和所述定位部。
上述的磁性元件,其中,所述绝缘胶布以卷绕的方式粘贴于所述第一绕线上,以形成所述包覆部和所述定位部。
上述的磁性元件,其中,还包括骨架,所述骨架设置于所述绕组和所述磁芯之间。
与现有技术相比,本发明具有以下全部或部分有益的技术效果:
1.绕线外设置有包覆部和延伸出的定位部,定位部被至少一匝的另一绕线压紧,以用于提高绕组的固定性能,减少了质量隐患。
2.当包覆部和定位部的材料为绝缘材料时,可以提高绕线间的绝缘性能;并可以通过调整包覆部层数、位置和定位部长度中的至少其中之一者,以满足安规要求,提升安全保证。
附图说明
图1为本发明包覆部的第一实施例的结构示意图;
图2为本发明磁性元件的第一实施例的结构示意图;
图3为本发明磁性元件的第二实施例的结构示意图;
图4为本发明磁性元件的第三实施例的结构示意图;
图5为本发明包覆部的第二实施例的结构示意图;
图6为本发明包覆部的第三实施例的结构示意图;
图7为本发明包覆部的第四实施例的结构示意图。
其中,附图标记为:
11:芯柱
12:绕组
121:第一绕线
122:第二绕线
13:包覆部
14:定位部
15:层间胶布
16:绕组骨架
17:外层胶布
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步详细描述:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了实施方式和操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
请参照图1和图2,图1为本发明包覆部的第一实施例的结构示意图;图2为本发明磁性元件的第一实施例的结构示意图。如图1和图2所示,磁性元件包括:磁芯、绕组12、包覆部13及定位部14;磁芯包括至少一芯柱11;绕组12绕设于芯柱11上,绕组12包括第一绕线121和邻近第一绕线121的第二绕线122。包覆部13包覆于第一绕线121的外表面的至少部分上,定位部14延伸出包覆部13和第一绕线121,第二绕线122压设于定位部14上,以提高绕线的固定性能,减少质量隐患。再进一步地,第一绕线121的定位部14还可具有粘性,以更好地被第二绕线122压紧。
其中,在本实施例中,绕组12为多层绕组,但本发明并不以此为限,于其他实施例中,绕组12还可以为单层绕组。并且,本发明并不对第一绕线121的数量进行限定,绕组12可以包含多组第一绕线121、包覆部13及定位部14,且第一绕线121可以为绕组12的任意一匝。较佳地,如图2所示,对于绕组12的某一层绕线而言,可以仅设置部分的绕线为第一绕线121,从而可以在提高绕线的固定性能的同时,也能够尽量减少包覆部13及定位部14对绕线空间的占用,保证磁性元件的功率密度。
以图2为例进行详细说明,在本发明的一实施例中,若绕组12以从左向右的方向绕置,且从下至上为磁性元件的内层至外层,则对于最左侧的第一绕线121而言,其定位部14至少被与该第一绕线121相邻的右侧的第二绕线122压紧,即被同层的绕线压紧;对于最右侧的第一绕线121而言,定位部14至少被与该第一绕线121相邻的上一层的第二绕线122压紧。换句话说,第一绕线121和第二绕线122可位于绕组12的同一层或者不同层。在实际绕制中,可根据磁性元件的绕制方法做相应调整,只要第一绕线121的定位部14被邻近第一绕线121的任一匝第二绕线122压紧即可;并且,该第二绕线122上亦可设置有包覆部13和定位部14。
进一步地,为了提升磁性元件的绝缘性能,本发明的包覆部13和定位部14可以由绝缘材料制成,并可以根据安规需要,调整包覆部13的层数、位置和定位部14的长度中的至少其中之一者。例如,磁性元件可包括绝缘胶布,绕组12由导线绕制而成,绝缘胶布以对捏的方式粘贴于该导线的至少部分位置上,当该导线绕制于磁芯上时,粘贴有绝缘胶布的位置即可形成如图1中所示的包覆部13的结构。并且,形成定位部14的绝缘胶布可不完全对齐,绝缘胶布的部分背胶面(带粘性胶层的一面)露出,从而使得定位部14具有粘性,更有利于被第二绕线122压紧。在实际的绕制过程中,可以通过调整绝缘胶布粘贴于导线上的位置,从而方便地控制第一绕线121位于绕组12上的位置,也即包覆部13的位置。例如,当磁性元件为一原边侧和副边侧依次层叠绕制的变压器,则可以至少设置副边绕组和/或原边绕组的两端的至少一匝绕线包覆有绝缘胶布,以提高磁性元件的绝缘性能。
请参照图3,图3为本发明磁性元件的第二实施例的结构示意图。和图2示出的磁性元件的第一实施例相比,在本实施例中,磁性元件还包括层间胶布15,层间胶布15设置于绕组12的相邻两层之间;其中,层间胶布15和第二绕线122共同压设于定位部14上,以进一步提高绕线的固定性能。以图3为例进行说明,若绕组12以从左向右的方向绕置,且从下至上为磁性元件的内层至外层,则对于最左侧的第一绕线121而言,至少有右侧的相邻的第二绕线122及上侧的层间胶布15共同压设于定位部14上;对于最右侧的第一绕线121而言,至少有上侧的相邻的第二绕线122及上侧的层间胶布15共同压设于定位部14上。再进一步地,磁性元件还可包括一外层胶布17,外层胶布17压设于绕组12的最外层,进一步提高绕线的固定性能。另一方面,为了提升磁性元件的绝缘性能,层间胶布15和/或外层胶布17可以由绝缘材料制成,
请参照图4,图4为本发明磁性元件的第三实施例的结构示意图。本发明的固定结构也可应用于包含骨架的磁性元件中,如图4所示,绕组12通过骨架16绕设于磁芯11上,即骨架16位于绕组12和磁芯11之间,使得绕组结构更加紧实。
需要说明的是,图1至图4中的包覆部及定位部的结构仅为示例,根据制作方法的不同,还可形成有其他形式的结构。
请参照图5,图5为本发明包覆部的第二实施例的结构示意图,和图1的不同之处在于,图5示出的包覆部13为一多层结构,多层的包覆部13以对捏的形式包覆于第一绕线121的外表面。以绝缘胶布为例进行说明,绕组12由导线绕制而成,将预先准备好的多层绝缘胶布对捏于该导线的至少部分位置上,当导线绕制于磁芯上时,粘贴有绝缘胶布的位置即可形成图5中所示的多层包覆部的结构。
请参照图6,图6为本发明包覆部的第三实施例的结构示意图,和图5的不同之处在于,多层的包覆部13以卷绕的形式包覆于第一绕线121的外表面。仍以绝缘胶布为例进行说明,绕组12由导线绕制而成,绝缘胶布以多次卷绕的方式粘贴于该导线的至少部分位置上,当该导线绕制于磁芯上时,粘贴有绝缘胶布的位置即可形成图6中所示的多层包覆部的结构。
需要说明的是,图1、图5及图6中的包覆部的结构都为封闭的结构,但本发明也不限于此。请参照图7,包覆部13也可仅包覆于第一绕线121的部分外表面。本发明并不对包覆部和定位部的具体结构做限制,只要定位部14可以被第二绕线压紧即可。并且,图2至图4中的磁性元件亦可以采用图5至图7所示的包覆部及定位部的结构,在此就不再赘述了。
综上所述,通过本发明的绕组结构可提高绕线的固定性能,提高磁性元件的可靠性,特别是无骨架磁性元件的可靠性。进一步地,当包覆部和定位部为绝缘材料时,可以提高绕线间的绝缘性能;并可以通过调整包覆部13的层数、位置和定位部14的长度中的至少其中之一者,以满足安规要求,提升安全保证。
需要说明的是:以上实施例仅仅用以说明本发明,而并非限制本发明所描述的技术方案;同时,尽管本说明书参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换;因此,一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,均应涵盖在本发明所附权利要求的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种磁性元件,其特征在于,包括:
磁芯,包括至少一芯柱;
绕组,绕设于所述芯柱上,所述绕组包括第一绕线和邻近所述第一绕线的第二绕线;
包覆部,包覆于所述第一绕线的外表面的至少部分上;
定位部,延伸出所述包覆部和所述第一绕线,所述第二绕线压设于所述定位部上;
其中,所述第一绕线为绕组的任意一匝且为单根绕线,所述包覆部为一封闭结构。
2.如权利要求1所述的磁性元件,其特征在于,所述包覆部和所述定位部都为绝缘材料。
3.如权利要求1所述的磁性元件,其特征在于,所述第一绕线和所述第二绕线均位于所述绕组的同一层。
4.如权利要求1所述的磁性元件,其特征在于,所述绕组为多层结构,所述第一绕线和所述第二绕线分别位于所述绕组的相邻两层上。
5.如权利要求4所述的磁性元件,其特征在于,还包括层间胶布,设置于所述绕组的所述相邻两层之间;其中,所述层间胶布压设于所述定位部上。
6.如权利要求1至5中任一项所述的磁性元件,其特征在于,所述包覆部为多层结构。
7.如权利要求1至5中任一项所述的磁性元件,其特征在于,所述定位部具有粘性。
8.如权利要求1至5中任一项所述的磁性元件,其特征在于,所述绕组包括多匝所述第一绕线,且多匝所述第一绕线分别位于至少一层的所述绕组的两端。
9.如权利要求1所述的磁性元件,其特征在于,还包括绝缘胶布,设置于所述第一绕线上,以形成所述包覆部和所述定位部。
10.如权利要求9所述的磁性元件,其特征在于,所述绝缘胶布以对捏的方式粘贴于所述第一绕线上,以形成所述包覆部和所述定位部。
11.如权利要求9所述的磁性元件,其特征在于,所述绝缘胶布以卷绕的方式粘贴于所述第一绕线上,以形成所述包覆部和所述定位部。
12.如权利要求1所述的磁性元件,其特征在于,还包括骨架,所述骨架设置于所述绕组和所述磁芯之间。
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