CN217386874U - 电感和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电感和电子设备，电感包括骨架、磁环、绕组和引脚，磁环安装在骨架上，绕组绕制于磁环上，引脚安装在骨架上，引脚包括相交设置的第一延伸段和第二延伸段，第一延伸段的自由端设置有外接部，外接部自骨架的底壁向外伸出，第二延伸段的自由端设置有连接部，外接部和连接部均外露于骨架，连接部与绕组连接；连接部自骨架的周壁向外延伸，绕组的末端缠绕并固定于连接部上。该电感能够保证绕组与引脚之间连接稳定性，同时实现自动化生产。

Description

电感和电子设备

技术领域

本实用新型涉及电感领域，具体地说，是涉及一种电感和电子设备。

背景技术

共模电感(Common mode Choke)，也叫共模扼流圈，被广泛地用于开关电源、智能电表、仪器仪表、家用电器等各种电子设备的电路中。共模电感器一般由骨架、缠绕在骨架上的线圈、磁芯等部件构成。共模电感的作用是滤除开关电源中产生的共模干扰信号，也就是EMI，抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射。

如图1所示，现有的共模电感中，圆环形的磁环101立于底座102上并通过骨架103支撑，线圈104绕在磁环101上，这种设计只能采取人工绕线的方式，难以实现自动化生产，而且手工绕线不均衡导致一致性差，经常造成EMC不合格。同时，小型的共模电感常采用磁环101外露的方式，由于磁环101材质较脆，周转运转过程均有可能性造成受外力出现磁环101断裂问题，严重影响产品质量。另外，现有的截面呈圆形的漆包线在缠绕时会有干涉现象，而且极不均匀，会严重影响共模电感的性能。

现还有一种卧式的电感，其引脚为直引脚，直引脚沿着竖直方向穿过骨架后与绕组尾端焊接，这样采用对接的方式焊接，两者之间的连接不牢靠，易分离，从而造成共模电感失效，并且该种连接方式无法实现自动化生产，生产效率低。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种能够保证绕组与引脚之间连接稳定性，同时实现自动化生产的电感。

本实用新型的第二目的是提供一种具有上述电感的电子设备。

为实现上述第一目的，本实用新型提供一种电感，包括骨架、磁环、绕组和引脚，磁环安装在骨架上，绕组绕制于磁环上，引脚安装在骨架上，引脚包括相交设置的第一延伸段和第二延伸段，第一延伸段的自由端设置有外接部，外接部自骨架的底壁向外伸出，第二延伸段的自由端设置有连接部，外接部和连接部均外露于骨架，连接部与绕组连接；连接部自骨架的周壁向外延伸，绕组的末端缠绕并固定于连接部上。

由上述方案可见，通过将引脚的连接部设置在骨架的周壁的外侧，并且将绕组的末端缠绕并固定于连接部上，能够实现引脚与绕组之间的稳定连接，同时将连接部位设置在骨架外，便于机械设备操作以将连接部与绕组的端部连接，从而实现自动化生产。

一个优选的方案是，骨架的顶壁设置有至少两个支撑凸起，多个支撑凸起沿着骨架的周向布置，每个支撑凸起均自骨架的顶壁向外凸出，磁环被支撑在支撑凸起上。

由此可见，支撑凸起能够将磁环从骨架上架起，从而实现磁环与引脚的隔离，以及实现绕组与引脚的隔离。

进一步的方案是，支撑凸起包括垂直相交的第一支撑部和第二支撑部，第一支撑部沿着平行于第二延伸段的方向延伸，第二延伸段的一部分位于第一支撑部和第二支撑部所围成的空间内，磁环与第二延伸段之间具有间隙。

由此可见，由垂直相交的第一支撑部和第二支撑部形成的支撑凸起能够实现对磁环更稳定的支撑，同时通过将第二延伸段设置在第一支撑部和第二支撑部所围成的空间内，能够更合理地利用空间，使各部件结构紧凑，从而实现电感的小型化。

进一步的方案是，骨架的顶壁设置有至少两个第一限位凸起，第一限位凸起与磁环的外周壁邻接并在水平方向上对磁环进行限位。

由此可见，第一限位凸起在水平方向上对磁环进行限位，从而防止磁环相对于骨架晃动，同时，第一限位凸起环绕在磁环的外周设置，能够对磁环进行保护，防止磁环受力断裂。同时磁环两边由骨架两边的第一限位凸起固定，不仅在使用时不会占用过多的高度空间，而且比起现有的圆环形磁环增加了整体结构的稳定性。

进一步的方案是，第一限位凸起的数量与支撑凸起的数量相等，第一限位凸起与支撑凸起一一对应设置；第一限位凸起平行于第一支撑部并与第一支撑部相对设置在第二支撑部的两侧。

一个优选的方案是，骨架上开设有相互连接的引脚安装孔和引脚安装槽，引脚安装孔沿厚度方向贯穿骨架，引脚安装槽自周壁向内延伸至引脚安装孔，第一延伸段设置在引脚安装孔内，第二延伸段设置在引脚安装槽内。

由此可见，通过设置引脚安装槽，使得第二延伸段于骨架的内部进行延伸，从而可以减小支撑凸起的高度，进而减小电感在骨架厚度方向上的尺寸。

一个优选的方案是，骨架的顶壁还设置有第二限位凸起，第二限位凸起伸入磁环，第二限位凸起与绕组抵接并对绕组进行限位。

由此可见，第二限位凸起伸入磁环并与绕组抵接，能够实现对绕组的限位，防止绕组相对于磁芯晃动而影响工作。

进一步的方案是，磁环的轴线平行于骨架顶壁的法线；磁环包括沿着周向首尾依次连接的第一磁柱、第二磁柱、第三磁柱和第四磁柱，第一磁柱与第三磁柱平行设置，第二磁柱与第四磁柱平行设置；绕组包括两个线圈，两个线圈分别绕制于第一磁柱和第三磁柱上。

由此可见，磁环呈卧式安装于骨架上，这样可以保证磁环与骨架连接的稳定性。

进一步的方案是，第二限位凸起的延伸方向平行于第一磁柱。

一个优选的方案是，线圈由扁平线缠绕而成，扁平线包括两个相对设置的宽面和两个相对设置的窄面，线圈以宽面对宽面的堆叠方式进行缠绕，线圈的堆叠方向平行于第一磁柱的延伸方向，扁平线的窄面与第二限位凸起的侧壁抵接。

由此可见，扁平线适用于自动化生产，且扁平线可以做到均匀平直的缠绕在磁环上，不会出现干涉现象，保证了性能的稳定性。

进一步的方案是，连接部的延伸方向平行于宽面的宽度方向；引脚的数量为四个，四个引脚分别靠近磁环的四个角设置，四个连接部均沿着平行于第二磁柱的方向延伸，其中两个连接部位于骨架的第一侧，其余两个连接部位于骨架的第二侧；其中一个线圈的两端分别连接在骨架的第一侧的两个连接部上，另一个线圈的两端分别连接在骨架的第二侧的两个连接部上。

进一步的方案是，线圈的末端沿着对应的连接部的外周壁绕过连接部并翻折包裹该连接部，线圈的末端与对应的连接部通过焊接的方式固定连接。

为实现上述第二目的，本实用新型提供一种电子设备，包括上述的电感。

附图说明

图1是现有的共模电感的结构图。

图2是本实用新型共模电感实施例第一视角的结构图。

图3是本实用新型共模电感实施例第二视角的结构图。

图4是本实用新型共模电感实施例中骨架和引脚的结构图。

图5是本实用新型共模电感实施例中骨架的结构图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

本实施例中的电子设备可以为开关电源、智能电表、仪器仪表、家用电器等。该电子设备包括电感，该电感为共模电感。

参见图2和图3，电感包括骨架1、磁环2、绕组3和四个引脚4。骨架1为卧式结构的方形电木骨架，磁环2为SQ型磁芯，磁环2安装在骨架1上，磁环2的轴线平行于骨架1顶壁101的法线。

磁环2包括沿着周向首尾依次连接的第一磁柱21、第二磁柱22、第三磁柱23和第四磁柱24，第一磁柱21与第三磁柱23平行设置，第二磁柱22与第四磁柱24平行设置。绕组3包括两个线圈31，两个线圈31分别绕制于第一磁柱21和第三磁柱23上。

参见图2至5，骨架1的顶壁101设置有四支撑凸起11、四个第一限位凸起12和一个第二限位凸起13，第二限位凸起13位于骨架1的中部沿着竖直方向向上伸入磁环2，且第二限位凸起13的延伸方向平行于第一磁柱21，第二限位凸起13与绕组3抵接以对绕组3进行限位。

四个支撑凸起11沿着骨架1的周向布置且分别位于骨架1的四个角处，每个支撑凸起11和每个第一限位凸起12均自骨架1的顶壁101向外凸出，第一限位凸起12与支撑凸起11一一对应设置，磁环2的四个角分别被支撑在对应的支撑凸起11上，且第一限位凸起12在靠近磁环2的四个角处对磁环2进行水平方向上的限位。支撑凸起11能够将磁环2从骨架1上架起，使得磁环2与第二延伸段42之间形成间隙20，从而实现磁环2与引脚4的隔离以及绕组3与引脚4的隔离。

支撑凸起11包括垂直相交的第一支撑部111和第二支撑部112，第二支撑部112沿着平行于第二限位凸起13的方向延伸，第一限位凸起12与第一支撑部111相对且平行地设置在第二支撑部112的两侧，且第二支撑部112连接在第一支撑部111靠近第二限位凸起13的一端。

第一限位凸起12的高度大于支撑凸起11的高度。其中两个第一限位凸起12设置在第二限位凸起13延伸方向的第一端，并沿着骨架1的边缘布置；另外两个第一限位凸起12设置在第二限位凸起13延伸方向的第二端，并沿着骨架1的边缘布置。第一限位凸起12与磁环2的外周壁103邻接并在水平方向上对磁环2进行限位。第一限位凸起12在水平方向上对磁环2进行限位，从而防止磁环2相对于骨架1晃动，同时，第一限位凸起12环绕在磁环2的外周设置，能够对磁环2进行保护，防止磁环2受力断裂。同时磁环2两边由骨架1两边的第一限位凸起12固定，不仅在使用时不会占用过多的高度空间，而且比起现有的圆环形磁环2增加了整体结构的稳定性。

线圈31由扁平铜线缠绕而成，扁平铜线包括两个相对设置的宽面311和两个相对设置的窄面312，线圈31以宽面311对宽面311的堆叠方式进行缠绕，线圈31的堆叠方向平行于第一磁柱21的延伸方向，扁平铜线的窄面312与第二限位凸起13的侧壁抵接。扁平铜线的横截面可以为矩形、圆角矩形或由两条平行的直线段和两个圆弧线段围成的形状等。

引脚4安装在骨架1上，每个引脚4包括相交设置的第一延伸段41和第二延伸段42，第一延伸段41的自由端设置有外接部411，外接部411自骨架1的底壁102向外伸出用于将电感电连接至电路板等，第二延伸段42的延伸方向平行于第一支撑部111的延伸方向，第二延伸段42的自由端设置有连接部421，外接部411和连接部421均外露于骨架1，连接部421自骨架1的周壁103向外延伸，绕组3的末端缠绕并固定于连接部421上。骨架1上开设有相互连接的引脚安装孔14和引脚安装槽15，引脚安装孔14沿厚度方向贯穿骨架1，引脚安装槽15位于第一支撑部111和第二支撑部112所围成的空间16内，引脚安装槽15沿着平行于第一支撑部111的方向自周壁103向内延伸至引脚安装孔14，并且引脚安装槽15自骨架1的顶壁101向下凹陷，以便于引脚4的装配。第一延伸段41设置在引脚安装孔14内，第二延伸段42的一部分设置在引脚安装槽15内。

连接部421的延伸方向平行于扁平铜线的宽面311的宽度方向，四个引脚4分别靠近磁环2的四个角设置，四个连接部421均沿着平行于第二磁柱22的方向延伸，其中两个连接部421位于骨架1的第一侧，其余两个连接部421位于骨架1的第二侧。其中一个线圈31的两端分别连接在骨架1的第一侧的两个连接部421上，另一个线圈31的两端分别连接在骨架1的第二侧的两个连接部421上。线圈31的末端脱皮后沿着对应的连接部421的外周壁103绕过连接部421并翻折包裹该连接部421，具体地，线圈31的末端从对应的连接部421的下侧延伸至远离所述线圈31的一侧后，向上翻折包裹该连接部421；或者所述线圈31的末端沿着对应的所述连接部421的外周壁103从该连接部421的上侧延伸至远离所述线圈31的一侧后，向下翻折包裹该连接部421。翻折包裹对应连接部421后，线圈31的末端与对应的连接部421通过焊接的方式固定连接。

由上可见，通过将引脚的连接部设置在骨架的周壁的外侧，并且将绕组的末端缠绕并固定于连接部上，能够实现引脚与绕组之间的稳定连接，同时将连接部位设置在骨架外，便于机械设备操作以将连接部与绕组的端部连接，从而实现自动化生产。并且本实用新型的共模电感相对于现有的共模电感，在生产效率、一致性以及性能上都有稳定提升，额定电流大，线圈漏感小，抗EMI效果好，同时实现自动化生产。

此外，第一限位凸起和支撑凸起的数量也可以为两个以上，其具体数量、形状、尺寸和布置方式可以根据需要进行改变。上述改变也能实现本实用新型的目的。

最后需要强调的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.电感，包括：

骨架；

磁环，所述磁环安装在所述骨架上；

绕组，所述绕组绕制于所述磁环上；

引脚，所述引脚安装在所述骨架上，所述引脚包括相交设置的第一延伸段和第二延伸段，所述第一延伸段的自由端设置有外接部，所述外接部自所述骨架的底壁向外伸出，所述第二延伸段的自由端设置有连接部，所述外接部和所述连接部均外露于所述骨架，所述连接部与所述绕组连接；

其特征在于：

所述连接部自所述骨架的周壁向外延伸，所述绕组的末端缠绕并固定于所述连接部上。

2.根据权利要求1所述的电感，其特征在于：

所述骨架的顶壁设置有至少两个支撑凸起，多个所述支撑凸起沿着所述骨架的周向布置，每个所述支撑凸起均自所述骨架的顶壁向外凸出，所述磁环被支撑在所述支撑凸起上。

3.根据权利要求2所述的电感，其特征在于：

所述支撑凸起包括垂直相交的第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部沿着平行于所述第二延伸段的方向延伸，所述第二延伸段的一部分位于所述第一支撑部和所述第二支撑部所围成的空间内，所述磁环与所述第二延伸段之间具有间隙。

4.根据权利要求3所述的电感，其特征在于：

所述骨架的顶壁设置有至少两个第一限位凸起，所述第一限位凸起与所述磁环的外周壁邻接并在水平方向上对所述磁环进行限位。

5.根据权利要求4所述的电感，其特征在于：

所述第一限位凸起的数量与所述支撑凸起的数量相等，所述第一限位凸起与所述支撑凸起一一对应设置；

所述第一限位凸起平行于所述第一支撑部并与所述第一支撑部相对设置在所述第二支撑部的两侧。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电感，其特征在于：

所述骨架上开设有相互连接的引脚安装孔和引脚安装槽，所述引脚安装孔沿厚度方向贯穿所述骨架，所述引脚安装槽自所述周壁向内延伸至所述引脚安装孔，所述第一延伸段设置在所述引脚安装孔内，所述第二延伸段设置在所述引脚安装槽内，所述第二延伸段垂直于所述第一延伸段。

7.根据权利要求1至5任一项所述的电感，其特征在于：

所述骨架的顶壁还设置有第二限位凸起，所述第二限位凸起伸入所述磁环，所述第二限位凸起与所述绕组抵接并对所述绕组进行限位。

8.根据权利要求7所述的电感，其特征在于：

所述磁环的轴线平行于所述骨架顶壁的法线；

所述磁环包括沿着周向首尾依次连接的第一磁柱、第二磁柱、第三磁柱和第四磁柱，所述第一磁柱与所述第三磁柱平行设置，所述第二磁柱与所述第四磁柱平行设置；

所述绕组包括两个线圈，两个所述线圈分别绕制于所述第一磁柱和所述第三磁柱上。

9.根据权利要求8所述的电感，其特征在于：

所述第二限位凸起的延伸方向平行于所述第一磁柱。

10.根据权利要求8所述的电感，其特征在于：

所述线圈由扁平线缠绕而成，所述扁平线包括两个相对设置的宽面和两个相对设置的窄面，所述线圈以宽面对宽面的堆叠方式进行缠绕，所述线圈的堆叠方向平行于所述第一磁柱的延伸方向，所述扁平线的窄面与所述第二限位凸起的侧壁抵接。

11.根据权利要求10所述的电感，其特征在于：

所述连接部的延伸方向平行于所述宽面的宽度方向；

所述引脚的数量为四个，四个所述引脚分别靠近所述磁环的四个角设置，四个所述连接部均沿着平行于所述第二磁柱的方向延伸，其中两个所述连接部位于骨架的第一侧，其余两个所述连接部位于所述骨架的第二侧；

其中一个所述线圈的两端分别连接在所述骨架的第一侧的两个连接部上，另一个所述线圈的两端分别连接在所述骨架的第二侧的两个连接部上。

12.根据权利要求10所述的电感，其特征在于：

所述线圈的末端沿着对应的所述连接部的外周壁绕过所述连接部并翻折包裹该连接部，所述线圈的末端与对应的所述连接部通过焊接的方式固定连接。

13.电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至12任一项所述的电感。

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