CN220895302U - 磁性元件 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电子器件技术领域，尤其是涉及一种磁性元件，其包括磁芯、第一线圈和注塑件，第一线圈的主体封装于注塑件内，第一线圈的引脚暴露于注塑件的表面；磁芯的磁柱穿设于第一线圈的主体。本公开提供的磁性元件，磁芯的磁柱穿设于第一线圈的主体，由于第一线圈的主体封装于注塑件内，保证外形规整，没有飞线，实现自动化生产。第一线圈的引脚暴露于注塑件的表面，位置相对固定，易于客户端自动化插件。

Description

磁性元件

技术领域

本公开涉及电子器件技术领域，尤其是涉及一种磁性元件。

背景技术

目前，电子设备内置的供电电源大多采用交流电-直流电高频开关电源，而磁性元件是该类电源中的主要部件，该磁性元件主要实现功率变换和电气隔离的作用。磁性元件通常由绕组和磁芯构成，它是储能、能量转换及电气隔离所必备的电力电子器件，主要包括变压器和电感器两大类。

相关技术中，磁性元件(例如开关电源变压器)的初级侧和次级侧通常采用多股卡拉线以满足高频大功率和安规要求，但是，由于多股卡拉线存在飞线，外观不规则，无法自动化作业处理，而且多股卡拉线的皮膜厚度较厚，导致多股卡拉线绕组无法实现扁平化设计。

实用新型内容

本公开的目的在于提供一种磁性元件，以缓解现有技术中存在的多股卡拉线存在飞线，外观不规则，无法自动化作业处理的技术问题。

基于上述目的，本公开提供了一种磁性元件，包括磁芯、第一线圈和注塑件，所述第一线圈的主体封装于所述注塑件内，所述第一线圈的引脚暴露于所述注塑件的表面；所述磁芯的磁柱穿设于所述第一线圈的主体。

在本公开的一个实施例中，磁性元件还包括第二线圈电路板，所述磁芯的磁柱穿设于所述第二线圈电路板。

在本公开的一个实施例中，还包括辅助绕组电路板，所述磁芯的磁柱穿设于所述辅助绕组电路板；

和/或，

还包括屏蔽绕组电路板，所述磁芯的磁柱穿设于所述屏蔽绕组电路板。

在本公开的一个实施例中，所述注塑件设置有止挡部，所述第二线圈电路板与所述止挡部抵接。

在本公开的一个实施例中，还包括多个排针，所述排针穿设于所述注塑件，所述排针与所述第二线圈电路板电连接。

在本公开的一个实施例中，还包括骨架，所述骨架设置有线槽，所述第一线圈绕设于所述线槽内，所述骨架封装于所述注塑件内。

在本公开的一个实施例中，所述骨架包括环形结构，所述线槽设置于所述环形结构的外环壁。

在本公开的一个实施例中，所述线槽为环形槽。

在本公开的一个实施例中，所述环形槽的槽底设置有隔挡部，所述隔挡部沿所述环形槽径向延伸。

在本公开的一个实施例中，所述环形槽包括沿径向向内依次设置的第一槽部和第二槽部，所述第一槽部与所述第二槽部连通，所述第一槽部的宽度大于所述第二槽部的宽度。

在本公开的一个实施例中，所述骨架还包括延伸部，所述延伸部设置有定位槽，用于对所述第一线圈的引脚进行定位。

在本公开的一个实施例中，所述注塑件的表面与所述第一线圈之间的最小垂直距离不小于0.4mm。

在本公开的一个实施例中，所述第一线圈由多股利兹线或单芯导线绕制形成。

在本公开的一个实施例中，所述磁芯包括第一磁芯和第二磁芯，所述第一磁芯包括第一磁柱，所述第二磁芯包括第二磁柱，所述第一磁柱与所述第二磁柱穿设于所述第一线圈的主体。

在本公开的一个实施例中，所述第一磁芯和所述第二磁芯中至少一个设置有安装槽，用于安装所述注塑件。

本公开的有益效果主要在于：

本公开提供的磁性元件，磁芯的磁柱穿设于第一线圈的主体，由于第一线圈的主体封装于注塑件内，保证外形规整，没有飞线，实现自动化生产。第一线圈的引脚暴露于注塑件的表面，位置相对固定，易于客户端自动化插件。

附图说明

为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的磁性元件的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的磁性元件的分解图；

图3为本公开实施例提供的磁性元件的内部结构示意图；

图4为本公开实施例提供的磁性元件的另一种内部结构示意图；

图5为本公开实施例提供的磁性元件的第三种内部结构示意图；

图6为本公开实施例提供的磁性元件的主视图；

图7为本公开实施例提供的磁性元件的另一种分解图；

图8为图7示出的磁性元件中的第一线圈、排针与注塑件在注塑成型状态下的结构示意图。

附图标记说明如下：

1-第一线圈；

11-主体；

12-引脚；

2-注塑件；

21-止挡部；

3-第二线圈电路板；

31-插孔；

4-骨架；

41-环形结构；

411-线槽；

4111-隔挡部；

4112-第一槽部；

4113-第二槽部；

42-延伸部；

421-定位槽；

5-第一磁芯；

51-第一磁柱；

52-安装槽；

6-第二磁芯；

61-第二磁柱；

7-辅助绕组电路板；

8-屏蔽绕组电路板；

9-排针。

具体实施方式

下面将结合实施例对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

在本公开的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

参见图1至图8所示，本实施例提供了一种磁性元件，包括磁芯、第一线圈1和注塑件2，第一线圈1的主体11封装于注塑件2内，第一线圈1的引脚12暴露于注塑件2的表面；磁芯的磁柱穿设于第一线圈1的主体11。

本实施例提供的磁性元件，磁芯的磁柱穿设于第一线圈1的主体11，由于第一线圈1的主体11封装于注塑件2内，保证外形规整，且第一线圈1的引脚12暴露于注塑件2的表面，位置相对固定，易于实现自动化生产。

此外，本实施例提供的磁性元件的耐压能力明显增强，电气特性一致性提高，产品稳定性增强。

本实施例中，第一线圈1作为次级侧线圈，第一线圈1的引脚12为次级侧引脚。在其他实施例中，第一线圈1也可以作为初级侧线圈。

在一个实施例中，注塑件2的表面与第一线圈1之间的最小垂直距离不小于0.4mm，以满足安规和大功率需求。

示例性的，参见图6所示，注塑件2的与第一线圈1的引脚12距离最近的表面与第一线圈1的引脚12之间的最小垂直距离d不小于0.4mm。

在一个实施例中，第一线圈1由多股利兹线绕制形成。

示例性的，利兹线皮膜厚度为0.02～0.03mm，卡拉线皮膜厚度为0.2mm，采用利兹线代替卡拉线，能够大幅减小厚度。

当然，第一线圈1也可以由单芯导线绕制形成。

在一个实施例中，参见图1至图3所示，磁芯包括第一磁芯5和第二磁芯6，第一磁芯5包括第一磁柱51，第二磁芯6包括第二磁柱61，第一磁柱51与第二磁柱61穿设于第一线圈1的主体11。

示例性的，第一磁芯5和第二磁芯6大体呈长方体，以第一磁芯5为例，第一磁柱51呈圆柱状，位于第一磁芯5的中心位置。第二磁芯6的结构与第一磁芯5的结构基本相同。

在一个实施例中，参见图2所示，第一磁芯5和第二磁芯6均设置有安装槽52，用于安装注塑件2。

示例性的，安装槽52环绕于第一磁柱51的周向，在组装时，当第一磁柱51和第二磁柱61穿设于第一线圈1内时，注塑件2的对应于安装槽52的部分能够限位于安装槽52内。

需要说明的是，安装槽52也可以仅设置于第一磁芯5，安装槽52还可以仅设置在第二磁芯6。

在一个实施例中，磁性元件还包括第二线圈电路板3，磁芯的磁柱穿设于第二线圈电路板3。通过设置第二线圈电路板3，取代了皮膜厚度较厚的多股卡拉线，能够实现扁平化设计。同时，省去绕线工艺，节省人力，降低了生产成本。

本实施例中，第二线圈电路板3作为初级侧线圈电路板。在其他实施例中，第二线圈电路板3也可以作为次级侧线圈电路板。

参见图2所示，第二线圈电路板3设置有通孔，第一磁芯5的磁柱穿设于第二线圈电路板3的通孔。

在一个实施例中，磁性元件还包括辅助绕组电路板7和屏蔽绕组电路板8，磁芯的磁柱穿设于辅助绕组电路板7和屏蔽绕组电路板8。

示例性的，辅助绕组电路板7、屏蔽绕组电路板8与第二线圈电路板3的形状相同。辅助绕组电路板7、屏蔽绕组电路板8与第二线圈电路板3堆叠设置，同时套设在第一磁芯5的第一磁柱51上。

需要说明的是，辅助绕组电路板7、屏蔽绕组电路板8与第二线圈电路板3的布置方式不仅局限于以上一种，例如，还可以是辅助绕组电路板7和屏蔽绕组电路板8堆叠设置，位于注塑件2的一侧，第二线圈电路板3与辅助绕组电路板7和屏蔽绕组电路板8分开设置，位于注塑件2的另一侧。

另外需要说明的是，磁性元件也可以包括辅助绕组电路板7和屏蔽绕组电路板8中的一者。

在一个实施例中，参见图2所示，注塑件2设置有止挡部21，第二线圈电路板3与止挡部21抵接。

示例性的，第二线圈电路板3包括环形板和一体成型于环形板边缘的矩形板。通孔位于环形板。

止挡部21具有止挡面，示例性的，止挡面为弧形面，在组装时，将第二线圈电路板3放置在注塑件2上，环形板的远离矩形板的弧形边缘与止挡面抵接。

辅助绕组电路板7和屏蔽绕组电路板8的弧形边缘也与止挡面抵接。

在一个实施例中，参见图1所示，磁性元件还包括多个排针9，排针9穿设于注塑件2，排针9与第二线圈电路板3电连接。

示例性的，参见图2所示，矩形板设置有多个插孔31，每个插孔31内插装有一个排针9，排针9与注塑件2固定在一起。排针9的一端位于注塑件2的外部，形成引脚，例如初级侧引脚。

通过注塑件2对初级侧引脚和次级侧引脚进行定位，更容易控制初级侧引脚和次级侧引脚之间的中心距。

参见图2所示，辅助绕组电路板7和屏蔽绕组电路板8也设置有多个插孔31，辅助绕组电路板7、屏蔽绕组电路板8和第二线圈电路板3上的插孔一一对应，排针9与辅助绕组电路板7、屏蔽绕组电路板8和第二线圈电路板3电连接。

在一种可能的设计中，参见图2所示，磁性元件还包括骨架4，骨架4设置有线槽411，第一线圈1绕设于线槽411内，骨架4封装于注塑件2内。

示例性的，在生产加工时，可以先将多股利兹线绕设在线槽411内，形成第一线圈1，然后将骨架4和第一线圈1进行整体注塑，以将骨架4和第一线圈1主体11封装于注塑件2内。

在该可能的设计中，参见图3所示，骨架4包括环形结构41，线槽411设置于环形结构41的外环壁。注塑成型后，注塑件2对应于环形结构41的中心部分为通道，第一磁柱51和第二磁柱61穿设于通道。

在该可能的设计中，线槽411为环形槽。将多股利兹线绕设在环形槽内，形成环形的第一线圈1。

在该可能的设计中，环形槽的槽底设置有隔挡部4111，隔挡部4111沿环形槽径向延伸。

在一些实施例中，参见图4所示，隔挡部4111沿环形槽的径向延伸至环形槽的槽口，形成两个绕线空间，导线可以在两个绕线空间内分别绕设。

在其他实施例中，隔挡部4111的径向宽度也可以小于环形槽的深度。

在该可能的设计中，参见图5所示，环形槽包括沿径向向内依次设置的第一槽部4112和第二槽部4113，第一槽部4112与第二槽部4113连通，第一槽部4112的宽度大于第二槽部4113的宽度。

通过设置第一槽部4112和第二槽部4113，可以将导线的起始端和尾端隔离开，避免高低压接触。

在该可能的设计中，参见图3所示，骨架4还包括延伸部42，延伸部42设置有定位槽421，用于对第一线圈1的引脚12进行定位。

示例性的，延伸部42与骨架4一体成型设置。定位槽421设置于延伸部42的端部，第一线圈1的引脚12弯折后，限位于定位槽421内。示例性的，定位槽421的数量为四个。

在另一种可能的设计中，可以省去骨架4，参见图7和图8所示，将第一线圈1和排针9同时注塑成型，注塑件2具有骨架4的作用。由于省去了骨架，可以进一步降低生产成本。

需要说明的是，在该另一种可能的设计中，可以采用自粘多股线绕制成第一线圈1，然后用胶布固定成型，然后再进行注塑。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。

Claims (16)

1.一种磁性元件，其特征在于，包括磁芯、第一线圈和注塑件，所述第一线圈的主体封装于所述注塑件内，所述第一线圈的引脚暴露于所述注塑件的表面；所述磁芯的磁柱穿设于所述第一线圈的主体。

2.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，还包括第二线圈电路板，所述磁芯的磁柱穿设于所述第二线圈电路板。

3.根据权利要求2所述的磁性元件，其特征在于，还包括辅助绕组电路板，所述磁芯的磁柱穿设于所述辅助绕组电路板。

4.根据权利要求2所述的磁性元件，其特征在于，还包括屏蔽绕组电路板，所述磁芯的磁柱穿设于所述屏蔽绕组电路板。

5.根据权利要求2所述的磁性元件，其特征在于，所述注塑件设置有止挡部，所述第二线圈电路板与所述止挡部抵接。

6.根据权利要求2所述的磁性元件，其特征在于，还包括多个排针，所述排针穿设于所述注塑件，所述排针与所述第二线圈电路板电连接。

7.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，还包括骨架，所述骨架设置有线槽，所述第一线圈绕设于所述线槽内，所述骨架封装于所述注塑件内。

8.根据权利要求7所述的磁性元件，其特征在于，所述骨架包括环形结构，所述线槽设置于所述环形结构的外环壁。

9.根据权利要求7所述的磁性元件，其特征在于，所述线槽为环形槽。

10.根据权利要求9所述的磁性元件，其特征在于，所述环形槽的槽底设置有隔挡部，所述隔挡部沿所述环形槽径向延伸。

11.根据权利要求9所述的磁性元件，其特征在于，所述环形槽包括沿径向向内依次设置的第一槽部和第二槽部，所述第一槽部与所述第二槽部连通，所述第一槽部的宽度大于所述第二槽部的宽度。

12.根据权利要求8所述的磁性元件，其特征在于，所述骨架还包括延伸部，所述延伸部设置有定位槽，用于对所述第一线圈的引脚进行定位。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的磁性元件，其特征在于，所述注塑件的表面与所述第一线圈之间的最小垂直距离不小于0.4mm。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的磁性元件，其特征在于，所述第一线圈由多股利兹线或单芯导线绕制形成。

15.根据权利要求1至12中任一项所述的磁性元件，其特征在于，所述磁芯包括第一磁芯和第二磁芯，所述第一磁芯包括第一磁柱，所述第二磁芯包括第二磁柱，所述第一磁柱与所述第二磁柱穿设于所述第一线圈的主体。

16.根据权利要求15所述的磁性元件，其特征在于，所述第一磁芯和所述第二磁芯中至少一个设置有安装槽，用于安装所述注塑件。