CN212542140U - 一种弧形切割圆环形立绕电感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种弧形切割圆环形立绕电感器，包括圆环形磁芯和立绕在圆环磁芯上的线圈；圆环形磁芯包括第一磁芯和第二磁芯，第一磁芯设有缺口；第一磁芯的一端为第一弧形切割面、第一磁芯的另一端为第一竖直切割面，第一弧形切割面与第一竖直切割面之间形成的缺口，用于插入与之相匹配的第二磁芯；第二磁芯的一端设有与第一弧形切割面相贴合的第二弧形切割面，第二磁芯的另一端设有与第一竖直切割面相贴合的第二竖直切割面。弧形切割适用于装配不同开口宽度的线圈，减少装配线圈时的刮破，增强装配匹配程度避免向内侧塌陷；减小在同一个切割面法线方向所承受的导线和磁芯合作用力，磁芯的粘接强度高，漏磁少，涡流损耗低，节约能耗，成本低。

Description

一种弧形切割圆环形立绕电感器

技术领域

本实用新型为电感器技术领域，具体涉及一种弧形切割圆环形立绕电感器。

背景技术

环形立绕电感器的结构，是由切割的环线磁芯与立绕的方形扁平线圈组装而成。环形磁芯通过高速砂轮等工具的对称切割，将磁环切成两块半圆环的磁芯，然后将扁平铜线进行立绕成方形立绕线圈，把两半磁芯插入扁平线立绕线圈内部，然后在磁芯的切割面上涂敷粘接胶，对磁环进行粘接，形成电感器。这种电感器以其使用的磁芯材料和铜线最为经济，散热效果好，电感线圈的寄生电容小、电路应用中电磁兼容效果好，而深受电源工程师的青睐。

然而，采用这样的结构组装成的电感元件，不可避免地存在下面问题：

为降低加工成本，切割技术普遍采用高速砂轮片进行磨切，因砂轮片的厚度较大，切割后磁芯材料的尺寸损失大，将两半拼回成一只磁环时，实际上磁环已经不是圆形，不单导致导磁材料的损失引起电感量的变化，更因磁环尺寸的变扁变小，致使环形内腔内排入的导线匝数下降，同时也减少磁芯的等效磁导率，难以取得更大的电感量。

且现有的电感器在装配线圈时容易受到切割角的刮破损伤，容易引起电感器的内侧装备塌陷的情况，且在一个切割面的法线方向所承受的导线和磁芯作用合力大，不能保证磁芯的粘接强度和可靠性，磁芯窗口利用率低，漏磁多、涡流损耗高，能量损耗大。

因此，亟待开发一种弧形切割圆环形立绕电感器，用于解决现有的技术问题。

发明内容

为实现上述目的，本实用新型提供一种弧形切割圆环形立绕电感器，使其装配精准、方便，起到保护线圈的作用，漏磁少，能量损耗低。

一种弧形切割圆环形立绕电感器，包括圆环形磁芯和立绕线圈，所述立绕线圈绕设于所述圆环形磁芯上；所述圆环形磁芯包括第一磁芯和第二磁芯，所述第一磁芯设置有用于插入所述第二磁芯的缺口；所述第一磁芯的一端为第一弧形切割面、所述第一磁芯的另一端为第一竖直切割面，所述第一弧形切割面与所述第一竖直切割面之间形成所述缺口；所述第二磁芯与所述第一磁芯的缺口相匹配，所述第二磁芯的一端设置有与所述第一磁芯的第一弧形切割面相互贴合的第二弧形切割面，所述第二磁芯的另一端设置有与所述第一竖直切割面相互贴合的第二竖直切割面。

进一步地，所述第一磁芯的内侧圆弧弧长A与所述第二磁芯的内侧圆弧弧长a之比大于2.8，即A∶a＞2.8∶1。

进一步地，所述第二磁芯的外侧圆弧弧长b与第一磁芯的内侧圆弧弧长之比a大于1.1，即b∶a＞1.1∶1。

进一步地，所述立绕线圈是用扁平导线立绕而成的线圈，所述第一磁芯的两个切割面之间的最小法向间距h大于所述立绕线圈的偏平导线的宽度W，即h＞W。

进一步地，所述第一弧形切割面在距离磁芯内侧0.1-0.9倍壁厚处形成第一换向切点，且偏离原切割方向的3°-90°夹角进行换向的弧形切割，并在所述第一换向切点增加R1-R20倒角。

所述第二弧形切割面在距离磁芯内侧0.1-0.9倍壁厚处形成第二换向切点，且偏离原切割方向的3°-90°夹角进行换向的弧形切割，并在所述第二换向切点增加R1-R20倒角。

进一步地，所述立绕线圈是由1根或多根扁平导线立绕而成的1个或多个线圈形成的1个或多个绕组，然后沿着弧形方向装配进磁芯。

进一步地，该圆环形立绕电感器的制造方法：将所述立绕线圈套入所述第一磁芯，再将所述第二磁芯插入到所述第一磁芯的缺口处，通过在切割面涂敷粘接胶进行固定，形成所述圆环形立绕电感器。

所述圆环形磁芯的切割是采用直径小于0.6mm的线进行切割。

进一步地，该电感器是有若干个材质相同和/或不同的前述圆环形立绕电感器并列构成。

与现有的电感器相比，本实用新型的技术效果和优点：本弧形切割圆环形立绕电感器的结构简单，磁芯材料厚度损失少，增加弧形切割利于增加装配线圈需求的开口宽度尺寸，减少装配线圈时受切割角的刮伤影响，增强了装配匹配程度避免向内侧装配塌陷的情况，装配精准、方便，节约大量的人力资源；大大减小了在同一个切割面(粘接面)法线方向所承受的导线和磁芯作用合力，保证了磁芯的粘接强度和可靠性，磁芯窗口利用率高，漏磁少，涡流损耗低，增加磁芯的等效磁导率，节约了大量能耗，降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型电感器的弧形切割圆环磁芯的实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型电感器的弧形切割圆环磁芯的实施例二的结构示意图；

图3为本实用新型电感器的弧形切割圆环磁芯的实施例三的结构示意图；

图4为本实用新型弧线切割圆环形立绕电感器的组装结构与装配过程示意图。

附图标记说明：

第一磁芯1，第二磁芯2，第一弧形切割面3，第一竖直切割面4，第二弧形切割面5，第二竖直切割面6，第一换向切点7，第二换向切点8，立绕线圈9

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部件分实施例，而不是全部件的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图1至图3所示为本实用新型的弧形切割圆环形立绕电感器的圆环形磁芯的结构的三种实施形态。一种弧形切割圆环形立绕电感器，包括圆环形磁芯和立绕线圈；立绕线圈绕设于所述圆环形磁芯上；立绕线圈时用扁平导线立绕而成的线圈。如图1至图3所示，圆环形磁芯包括第一磁芯1和第二磁芯2，第一磁芯1设置有用于插入第二磁芯2的缺口；第一磁芯1的一端为第一弧形切割面3、第一磁芯1的另一端为第一竖直切割面4，第一弧形切割面3与第一竖直切割面4之间形成缺口；第二磁芯2与第一磁芯1的缺口相匹配，第二磁芯2的一端设置有与第一磁芯1的第一弧形切割面3相互贴合的第二弧形切割面5，第二磁芯2的另一端设置有与第一竖直切割面4相互贴合的第二竖直切割面6。

具体地，第一磁芯的内侧圆弧弧长A与第二磁芯的内侧圆弧弧长a之比大于2.8，即t＝A∶a＞2.8∶1；在允许的情况下，t尽量取值远大于2.8，使得电感器组装后，切割面(粘接面)法线方向所承受的导线作用合力尽量小。第二磁芯的外侧圆弧弧长b与第一磁芯的内侧圆弧弧长之比a大于1.1，即b∶a＞1.1∶1。当第二磁芯涂胶后与第一磁芯重新装配成一个磁环后，不会以为切割厚度的损耗而导致第二磁芯出现向内侧组装塌陷，从而影响粘接后的磁环的外形及两端磁环粘接面积。

具体地，立绕线圈9是用扁平导线立绕而成的线圈，第一磁芯的两个切割面之间的最小法向间距h大于所述立绕线圈的偏平导线的宽度W，即h＞W是为了确保扁平线立绕线圈能够通过大块磁环切割开口处顺利套入装配。

具体地，第一弧形切割面3在距离磁芯内侧0.1-0.9倍壁厚处形成第一换向切点7，且偏离原切割方向的3°-90°夹角进行换向的弧形切割，并在第一换向切点7增加R1-R20倒角。

具体地，第二弧形切割面5在距离磁芯内侧0.1-0.9倍壁厚处形成第二换向切点8，且偏离原切割方向的3°-90°夹角进行换向的弧形切割，并在第二换向切点8增加R1-R20倒角。

立绕线圈使用扁平导线立绕而成的单个线圈。

又或者，立绕线圈使用一根或多跟扁平导线立绕而成的一个或多个线圈形成的一个或多个绕组。

图4是本实用新型的弧形切割圆环形立绕电感器的组装结构与装配过程示意图。本实用新型的圆环形立绕电感器的制造方法包括：

将立绕线圈套入第一磁芯，再将第二磁芯插入到第一磁芯的缺口处，通过在切割面涂敷粘接胶进行固定，形成圆环形立绕电感器。

圆环形磁芯的切割是采用直径小于0.6mm的线进行切割。

本实用新型的磁芯材料不作限制，装配后电感器可以由单一圆环形磁芯构成，也可以由多个相同大小的圆环形立绕电感器并联构成一个完整的大型电感器；若干个圆环形立绕电感器并联时，单个圆环形立绕电感器的磁芯材料可以相同，也可以不同。

利用本实用新型所述技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种弧形切割圆环形立绕电感器，包括圆环形磁芯和立绕线圈，所述立绕线圈绕设于所述圆环形磁芯上；其特征在于；所述圆环形磁芯包括第一磁芯和第二磁芯，所述第一磁芯设置有用于插入所述第二磁芯的缺口；所述第一磁芯的一端为第一弧形切割面、所述第一磁芯的另一端为第一竖直切割面，所述第一弧形切割面与所述第一竖直切割面之间形成所述缺口；所述第二磁芯与所述第一磁芯的缺口相匹配，所述第二磁芯的一端设置有与所述第一弧形切割面相互贴合的第二弧形切割面，所述第二磁芯的另一端设置有与所述第一竖直切割面相互贴合的第二竖直切割面。

2.根据权利要求1所述的弧形切割圆环形立绕电感器，其特征在于，所述第一磁芯的内侧圆弧弧长A与所述第二磁芯的内侧圆弧弧长a之比大于2.8，即A:a>2.8:1。

3.根据权利要求1所述的弧形切割圆环形立绕电感器，其特征在于，所述第二磁芯的外侧圆弧弧长b与第一磁芯的内侧圆弧弧长之比a大于1.1，即b:a>1.1:1。

4.根据权利要求1所述的弧形切割圆环形立绕电感器，其特征在于，所述立绕线圈是用扁平导线立绕而成的线圈，所述第一磁芯的两个切割面之间的最小法向间距h大于所述立绕线圈的偏平导线的宽度W，即h>W。

5.根据权利要求1所述的弧形切割圆环形立绕电感器，其特征在于，所述第一弧形切割面在距离磁芯内侧0.1-0.9倍壁厚处形成第一换向切点，且偏离原切割方向的3°-90°夹角进行换向的弧形切割，并在所述第一换向切点增加R1-R20倒角。

6.根据权利要求1所述的弧形切割圆环形立绕电感器，其特征在于，所述第二弧形切割面在距离磁芯内侧0.1-0.9倍壁厚处形成第二换向切点，且偏离原切割方向的3°-90°夹角进行换向的弧形切割，并在所述第二换向切点增加R2-10倒角。

7.根据权利要求1所述的弧形切割圆环形立绕电感器，其特征在于，所述立绕线圈是由1根或多根扁平导线立绕而成的1个或多个线圈形成的1个或多个绕组，然后沿着弧形方向装配进磁芯。

Images