CN213583439U - 电感器组件及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电感器组件及电子设备，电感器组件包括电感器和外壳，电感器包括由导线绕制形成的线圈绕组，线圈绕组包括主体部分和突出部分，突出部分突出于主体部分的外表面；外壳形成有第一安装槽和第二安装槽，第一安装槽的内壁朝远离第一安装槽的方向凹陷以形成第二安装槽，主体部分收容在第一安装槽中，突出部分收容在第二安装槽中。本实用新型通过设置第二安装槽，能够减小第一安装槽与主体部分之间的空隙，缩减了外壳体积，减小安装占用的空间，还减小了导热介质的灌注量，避免浪费，且降低了成本。

Description

电感器组件及电子设备

技术领域

本实用新型实施例涉及电力电子设备领域，更具体地说，涉及一种电感器组件及电子设备。

背景技术

电感器又称扼流器、电抗器和动态电抗器等等，它是一种能够把电能转化为磁能而存储起来的元件，其结构类似于变压器，但只有一个绕组。电感器具有一定的电感，它只阻碍电流的变化。电感器在没有电流通过的状态下，电路接通时其将试图阻碍电流流过；电感器在电流通过的状态下，电流断开时其将试图维持电流不变。

电感器工作时会产生热量，需要采取一定措施对电感器进行散热。在一种方式中，可以采用导热垫传导电感器的热量以为电感器进行散热。然而导热垫的散热能力有限，当电感器的发热量较高时，导热垫无法满足电感器的散热需求。另一种方式中，可以采用灌注导热胶的方式实现散热。具体地，将电感器安装在外壳中，再在外壳中填充导热胶，借助导热胶将电感器的热量传导到外壳上以进行散热。

由于电感器的绕组通常具有突出于主体部分的突出部分，为确保绕组能够可靠的安装到外壳的槽腔内，外壳的槽腔的侧壁多以绕组的最大外径(即突出部分对应的外径)进行设置，所以导致现有电感器的外壳的槽腔侧壁与绕组的主体部分之间具有较大的空隙，这样不仅增大了外壳的体积，使得电感器组件的整体体积较大，还会增加导热胶的灌胶量，造成材料的浪费。

实用新型内容

本实用新型实施例针对上述现有电感器的外壳的槽腔侧壁与主体部分具有较大的空隙、增大了外壳体积以及增加了灌胶量导致材料的浪费的问题，提供一种电感器组件及电子设备。

本实用新型实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种电感器组件，包括：

电感器，所述电感器包括由导线绕制形成的线圈绕组，所述线圈绕组包括主体部分和突出部分，所述突出部分突出于所述主体部分的外表面；

外壳，所述外壳形成有第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽的内壁朝远离所述第一安装槽的方向凹陷以形成所述第二安装槽，所述主体部分收容在所述第一安装槽中，所述突出部分收容在所述第二安装槽中。

可选地，所述外壳与所述电感器之间的空隙内填充有导热介质。

可选地，所述第一安装槽与所述第二安装槽连通。

可选地，所述电感器还包括骨架，所述主体部分绕设于所述骨架上，所述突出部分的至少一部分绕设于所述主体部分的外表面。

可选地，所述电感器还包括骨架和保护套，所述主体部分绕设于所述骨架上，所述保护套套设在所述突出部分的导线上；

套接有所述保护套的所述突出部分绕设于所述骨架上；或

套接有所述保护套的所述突出部分的至少一部分绕设于所述主体部分的外表面。

可选地，所述导线包括相背的第一端和第二端，所述第一端绕制形成第一导线绕圈，所述第二端绕制形成第二导线绕圈，所述突出部分包括所述第一导线绕圈的突出于所述主体部分的外表面的第一部分及所述第二导线绕圈的突出于所述主体部分的外表面的第二部分；

所述外壳包括一个所述第二安装槽，所述第一部分和所述第二部分均收容在所述第二安装槽内；或

所述外壳包括两个所述第二安装槽，所述第一部分收容在其中一个所述第二安装槽内，所述第二部分收容在另一个所述第二安装槽内。

可选地，所述电感器组件还包括绝缘板，所述绝缘板盖设于所述外壳的开口处，所述绝缘板用于间隔电路板和所述电感器。

可选地，所述绝缘板与所述外壳的开口之间存在间隙，所述第一端和所述第二端自所述间隙伸出以与所述电路板电连接；或

所述绝缘板开设有过孔，所述第一端和所述第二端自所述过孔伸出以与所述电路板电连接。

可选地，所述第一安装槽的内壁沿周向分布有多个突起，多个所述突起与所述外壳一体成型，所述主体部分包括由所述导线绕制形成的多个第三导线绕圈，每一所述突起的至少一部分嵌入到相邻的两个所述第三导线绕圈之间的空隙内。

本实用新型实施例还提供一种电子设备，包括：

电路板；及

如上任意一项所述的电感器组件，所述电路板与所述电感器组件中的电感器电连接。

本实用新型实施例的电感器组件及电子设备具有以下有益效果：通过形成第一安装槽和第二安装槽，并使线圈绕组的主体部分收容在第一安装槽，将线圈绕组的突出部分收容在第二安装槽内，使得第一安装槽的形状和大小可根据线圈绕组的主体部分的形状和大小来设置，从而能够减小第一安装槽的侧壁与主体部分的外表面之间的空隙，进一步地能够在保证外壳结构强度的同时缩减其体积，使得上述电感器组件的整体体积较小，减小电感器组件所需占用的空间，此外，还大大减小了导热介质的灌注量，避免了浪费，既能够降低成本，又可使导热介质的厚度较小，提高导热效率，以解决散热效果受影响的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电感器组件分解的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电感器的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，是本实用新型实施例提供的电感器组件分解的结构示意图，该电感器组件可应用于电力电子设备领域，特别是在电子设备中，例如车载控制器(On-BoardController，OBC)、直流变换器(Direct Current，DCDC)或者电源分配单元(PowerDistribution Unit，PDU)等等。

结合图1和图2所示，本实施例中的电感器组件包括外壳1和电感器2，其中电感器2包括由导线(例如漆包线)绕制形成(具体可由一根导线绕制形成)的线圈绕组21。上述外壳1具体可由具高导热性能的金属材料构成，以提高外壳1的导热能力，进而对电感器2起到更好的散热作用。

具体地，上述线圈绕组21包括主体部分211和突出部分212，且主体部分211的外表面构成规则的柱状图形的外表面，而突出部分212突出于主体部分211的外表面。

进一步地，外壳1形成有第一安装槽11和第二安装槽12，其中第一安装槽11的内壁与线圈绕组21的主体部分211的外表面相适配，由于主体部分211的外表面呈规则的柱形图形的外表面，因此第一安装槽11的内壁也可呈规则的柱形图形的表面设置，这样可以使得第一安装槽11的内壁与主体部分211的外表面之间的空隙均匀。

特别地，第二安装槽12位于第一安装槽11的内壁，且第二安装槽12与第一安装槽11连通。第二安装槽12可由第一安装槽11的内壁朝远离第一安装槽11的方向凹陷形成，且该第二安装槽12可与线圈绕组21的突出部分212相适配。因此，线圈绕组21可以以主体部分211收容在第一安装槽11、突出部分212收容在第二安装槽12的方式装配到外壳1内。

上述电感器组件通过在外壳1内形成第一安装槽11，并使得第一安装槽11的内壁朝远离第一安装槽11的方向凹陷形成第二安装槽12，第一安装槽11用于收容线圈绕组21的主体部分，第二安装槽12用于收容线圈绕组的突出部分，此时，外壳1的径向长度根据主体部分211对应的径向长度来确定，而非根据突出部分212对应的径向长度来确定，如此，减小了第一安装槽11的内壁与主体部分211的外表面之间的空隙，有效缩减了外壳1的体积，进一步地，使得本实施例的电感器组件的体积得到减小，缩减了电感器组件安装时所需占用的空间，有利于电感器组件在空间受限的环境中使用，增加电感器组件的适用范围。

上述线圈绕组21的外表面和外壳1之间的空隙内填充导热介质(例如导热胶)，以通过填充在空隙内的导热介质将电感器2所产生的热量快速传导至外壳1，实现对散热组件2的高效散热。由于通过设置第二安装槽12使得第一安装槽11的内壁与主体部分211的外表面之间的空隙得到减小，因此可减小导热介质在空隙内的灌注量，避免了浪费，同时能够有效降低材料成本，并使导热介质的厚度较小，进而提高导热效率，避免因厚度较大而增大热阻。

在本实用新型的一个实施例中，电感器2还包括骨架22，且线圈绕组21绕设在骨架22上，即起到对线圈绕组21的支撑作用。具体地，线圈绕组21的主体部分211绕设在骨架22上，以与骨架22紧密连接，而突出部分212的至少一部分绕设于主体部分211的外表面。其中，突出部分212的至少一部分绕设于主体部分211的外表面可包括：突出部分212的一部分绕设于主体部分211的外表面，另一部分绕设于骨架22上；或者，全部的突出部分212均绕设于主体部分211的外表面。

进一步地，上述骨架22可以呈截面(轴向方向上的截面)为矩形的圆环形，且线圈绕组21的主体部分211沿骨架22的周向均匀分布。当然，骨架22的形状设计具体可根据实际情况确定，在此不作限制。

为降低装配难度，使得线圈绕组21的突出部分212能够可靠且顺畅的装入到第二安装槽12，第二安装槽12可与连第一安装槽11连通。并且，在线圈绕组21的主体部分211装配到第一安装槽11时，线圈绕组21的主体部分211的外表面与第一安装槽11的内壁之间的距离应小于预定阈值，以确保第一安装槽11的内壁与主体部分211的外表面之间的空隙较小，如此，有利于减少导热介质的灌注量。

此外，上述线圈绕组21的突出部分212沿骨架22的周向的长度小于骨架22的周长，例如小于骨架22的周长的二分之一、三分之一、四分之一、五分之一、十分之一等。在实际应用中，线圈绕组21的突出部分212沿骨架22的周向的长度具体可根据实际导线绕制的方式确定。可选地，在线圈绕组21的突出部分212嵌入到第二安装槽12时，突出部分212的外表面与第二安装槽12的内壁之间的距离也应小于预定阈值，从而减小突出部分212的外表面与第二安装槽12的内壁之间的空隙，进而减少导热介质的填充量。

在本实用新型的另一实施例中，电感器2包括骨架22和保护套，主体部分211绕设于骨架22上，保护套套设在突出部分212的导线上，且套设有保护套的突出部分212的至少一部分绕设在主体部分211的外表面。在其他实施方式中，套设有保护套的突出部分212也可完全绕设在骨架22上。

具体地，导线包括相背的两端，即第一端和第二端，线圈绕组21的突出部分212由导线的两端绕制形成，即线圈绕组21的主体部分211由导线的两端之间的部分在骨架22上绕制形成。

对于套设有保护套的突出部分212的至少一部分绕设于主体部分211的外表面上，可选地，导线的第一端可与骨架22紧密连接，即与主体部分211一起在骨架22上均匀绕制，导线的第二端绕设于主体部分211的外表面。或者，导线的两端均绕设在主体部分211的外表面。

对于套设有保护套的突出部分212完全绕设在骨架22上，具体地，可将套接有保护套的导线的两端均绕设在骨架22上，此时，由于导线的两端套接有保护套，使得导线的两端相对于与导线的其余部分会更粗，从而形成了突出部。在本实用新型的一个实施例中，线圈绕组21包括由导线的第一端绕制形成的第一导线绕圈、以及由导线的第二端绕制形成的第二导线绕圈。具体地，突出部分212包括第一导线线圈的突出于主体部分211的外表面的第一部分、以及第二导线线圈的突出于主体部分的外表面的第二部分。

当第一导线线圈和第二导线线圈相邻时，外壳1包括一个第二安装槽12，第一部分和第二部分均收容在该第二安装槽12内。当第一导线线圈和第二导向线圈间隔分布时，外壳包括两个第二安装槽12，这样可将第一部分收容在其中一个第二安装槽12内，将第二部分收容在另一个第二安装槽12内。当然，两个第二安装槽12之间的位置与第一部分和第二部分之间的位置对应。

在实际应用中，可使第一导线绕圈和第二导线绕圈相邻，既可以简化外壳1的结构设计，也可减小第一导线绕组与第二导线绕组之间的空隙，同时使得第二安装槽12较小。

此外，上述电感器组件还包括绝缘板3，且该绝缘板3盖设在外壳1的开口处。在外壳1的开口处设置绝缘板3可以有效间隔电路板和电感器2，避免了干扰，以提高电感器2工作的稳定性和可靠性。

具体地，绝缘板3与外壳1的开口之间具有间隙，导线的两端(即上述的第一端和第二端)可以由该间隙伸出，以实现与电路板的电连接(图未示)。在其他实施方式中，也可在绝缘板3上设置两个过孔，使导线的两端分别经两个过孔穿出延伸至电路板处，实现与电路板的电连接(图1所示)。

在本实用新型的另一个实施例中，第一安装槽11的内壁具有沿周向均匀分布的多个锥形突起，且多个锥形突起具体可与外壳1一体成型。另外，主体部分211包括由导线绕制形成的多个第三导线绕圈，且在电感器2装配到第一安装槽11时，第一安装槽11的每一锥形突起的至少一部分分别嵌入在主体部分211的相邻两个第三导线绕圈之间的空隙内，这样不仅进一步缩减了主体部分211与第一安装槽11的内壁之间距离，还大大增加了第一安装槽11的内壁与导热介质的接触面积，即形成散热齿结构，可加速热量的传导，提高对电感器2的散热效果。

当然，为避免增大电感器2装入到第一安装槽11的难度，多个锥形突起突出于第一安装槽11的侧壁的高度应小于或等于导线的直径，即每一锥形突出不与导线及骨架22接触。

为避免电感器组件的体积过于粗放，以管控电感器组件的形状和大小，本实施例的线圈绕组21的主体部分211的外表面到电感器2的中心的距离小于或等于23.75mm，而线圈绕组21的突出部分212的外表面到电感器2的中心的距离小于或等于24.7mm，以使得上述电感器组件具有较小体积。

本实用新型实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括电路板和如上任一实施例所述的电感器组件，且电路板与电感器组件中的电感器电连接。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电感器组件，其特征在于，包括：

电感器，所述电感器包括由导线绕制形成的线圈绕组，所述线圈绕组包括主体部分和突出部分，所述突出部分突出于所述主体部分的外表面；

外壳，所述外壳形成有第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽的内壁朝远离所述第一安装槽的方向凹陷以形成所述第二安装槽，所述主体部分收容在所述第一安装槽中，所述突出部分收容在所述第二安装槽中。

2.根据权利要求1所述的电感器组件，其特征在于，所述外壳与所述电感器之间的空隙内填充有导热介质。

3.根据权利要求1所述的电感器组件，其特征在于，所述第一安装槽与所述第二安装槽连通。

4.根据权利要求1所述的电感器组件，其特征在于，所述电感器还包括骨架，所述主体部分绕设于所述骨架上，所述突出部分的至少一部分绕设于所述主体部分的外表面。

5.根据权利要求4所述的电感器组件，其特征在于，所述电感器还包括骨架和保护套，所述主体部分绕设于所述骨架上，所述保护套套设在所述突出部分的导线上；

套接有所述保护套的所述突出部分绕设于所述骨架上；或

套接有所述保护套的所述突出部分的至少一部分绕设于所述主体部分的外表面。

6.根据权利要求1所述的电感器组件，其特征在于，所述导线包括相背的第一端和第二端，所述第一端绕制形成第一导线绕圈，所述第二端绕制形成第二导线绕圈，所述突出部分包括所述第一导线绕圈的突出于所述主体部分的外表面的第一部分及所述第二导线绕圈的突出于所述主体部分的外表面的第二部分；

所述外壳包括一个所述第二安装槽，所述第一部分和所述第二部分均收容在所述第二安装槽内；或

所述外壳包括两个所述第二安装槽，所述第一部分收容在其中一个所述第二安装槽内，所述第二部分收容在另一个所述第二安装槽内。

7.根据权利要求6所述的电感器组件，其特征在于，所述电感器组件还包括绝缘板，所述绝缘板盖设于所述外壳的开口处，所述绝缘板用于间隔电路板和所述电感器。

8.根据权利要求7所述的电感器组件，其特征在于，所述绝缘板与所述外壳的开口之间存在间隙，所述第一端和所述第二端自所述间隙伸出以与所述电路板电连接；或

所述绝缘板开设有过孔，所述第一端和所述第二端自所述过孔伸出以与所述电路板电连接。

9.根据权利要求1所述的电感器组件，其特征在于，所述第一安装槽的内壁沿周向分布有多个突起，多个所述突起与所述外壳一体成型，所述主体部分包括由所述导线绕制形成的多个第三导线绕圈，每一所述突起的至少一部分嵌入到相邻的两个所述第三导线绕圈之间的空隙内。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

电路板；及

权利要求1-9任意一项所述的电感器组件，所述电路板与所述电感器组件中的电感器电连接。

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