TWI739584B - 磁性元件以及其線包結構的製備方法 - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種線包結構的製備方法及磁性元件，該製備方法包括以下步驟：S1、依次將絕緣隔板、右側治具套在左側治具上；S2、提供繞線，將所述繞線在上述治具與該絕緣隔板之間的繞線間隙中繞製形成扁平線圈；S3、將所述扁平線圈連同所述絕緣隔板以及上述治具進行熱定型；S4、拆掉上述治具得到線圈組件，其中，所述扁平線圈固定在所述絕緣隔板上；S5、將所述絕緣隔板與定位塊固定連接，並將所述線圈組件與所述定位塊放入與其相適配的灌膠型腔中；S6、向所述灌膠型腔中一次性充滿灌注膠；S7、灌注膠定型後，得到全灌膠式線包結構。

Description

磁性元件以及其線包結構的製備方法

本發明涉及磁性元件技術領域，尤其涉及一種線包結構的製備方法，以及包含該線包結構的磁性元件。

一些大功率的磁性元件，如車用充電系統的變壓器和電感器，在工作時需要非常好的導熱途徑把繞組及磁芯上的溫升導出到冷卻系統中。這通常都是通過灌注導熱膠來實施。並且，為了實現更好的導熱效果，需要磁芯與繞組間盡可能多的由導熱膠填充。而在電氣特性上，通常要求：（1）繞組之間、繞組對磁芯都必須能承受足夠的耐壓；（2）各繞組之間有穩定的電感、互感、漏感等。這就需要對繞組有精確的定位。難點在於，灌注膠在固化前是液態，為實現線圈被導熱膠全包裹及保證特性精確，需要把多個線圈精確浮空定位。

目前行業中主要有幾種做法：

1. 基於傳統變壓器的做法：採用傳統方式在塑料骨架上繞線。組裝磁芯後的成品再放入型腔中灌膠。此方式導熱膠難以進入繞組中，導熱效率差。若將塑料骨架大幅度鏤空，在支撐物與膠的分界面處，耐壓能力很弱（約2KV/mm）且有長期冷熱循環後裂開的風險。因此為達同等的耐壓要求，需要更厚的膠層，這會使產品變大，成本變高，甚至因無法達成所需要的電氣性能。

2. 線圈多次灌膠的定位方式，多次灌膠的定位方式包括以下步驟：(1)初級線圈灌膠，灌注線圈結構的頂面和外側；(2)初級線圈灌膠，灌注線圈結構的底面和內側；(3)次級線圈灌膠，灌注線圈結構的頂面和外側；(4)次級線圈結構灌膠，灌注線圈結構的底面和內側；(5)初級和次級線圈結構堆疊灌膠。該定位方式的缺點為：(1)灌膠工藝非常複雜；(2)多次固化的膠之間存在耐壓性能下降的問題。

針對以上問題，本發明的目的之一在於提供一種線包結構的製備方法，該製備方法不僅可以得到一種在高耐壓區域無其它材質支撐的一次性灌注膠固化而成的線包結構，同時能夠實現對線圈組件中各繞組的高精度定位。

本發明的另一目的在於提供一種包含上述製備方法制得的線包結構的磁性元件，該磁性元件具有生產成本較低、產品體積較小、導熱性能優異等優點。

為達成上述的目的，本發明提供一種線包結構的製備方法，包括以下步驟： S1、依次將絕緣隔板、右側治具套在左側治具上； S2、提供繞線，將所述繞線在上述治具與該絕緣隔板之間的繞線間隙中繞製形成扁平線圈； S3、將所述扁平線圈連同所述絕緣隔板以及上述治具進行熱定型； S4、拆掉上述治具得到線圈組件，其中，所述扁平線圈固定在所述絕緣隔板上； S5、將所述絕緣隔板與定位塊固定連接，並將所述線圈組件與所述定位塊放入與其相適配的灌膠型腔中； S6、向所述灌膠型腔中一次性充滿灌注膠； S7、所述灌注膠定型後，得到全灌膠式線包結構。

本發明所述的製備方法，其中，所述繞線上優選包覆有自粘層。

本發明所述的製備方法，其中，所述步驟S2優選還包括：在所述扁平線圈中加入粘合劑。

本發明所述的製備方法，其中優選的是，所述灌膠型腔由灌膠模具提供，並且在步驟S7中所述灌封膠定型後，還包括以下步驟：拆掉灌膠型腔和/或定位塊。

本發明所述的製備方法，其中優選的是，所述灌膠型腔由外殼提供，所述線圈組件與所述定位塊放入所述外殼內進行灌膠。

本發明所述的製備方法，其中，所述絕緣隔板優選包括中部鏤空的連接部以及沿所述連接部的外側向外延伸的若干齒部。

本發明所述的製備方法，其中，所述齒部優選包括至少一個定位齒，所述定位塊上設有與所述定位齒相適配的定位孔、定位滑槽或定位台階。

本發明所述的製備方法，其中，所述定位塊優選包括頭部定位塊和/或尾部定位塊，對應地所述定位齒優選包括頭部定位齒和/或尾部定位齒。

本發明所述的製備方法，其中，所述齒部優選包括至少一個導引齒，所述導引齒上設有導引孔。

本發明所述的製備方法，其中，所述導引孔的橫截面優選為圓形、橢圓形、Ω形或大於180°扇形。

本發明所述的製備方法，其中，所述齒部優選包括至少一個支撐齒，所述支撐齒優選設置在所述連接部的中部。

本發明所述的製備方法，其中，所述絕緣隔板上優選繞有單層或雙層的扁平線圈。

本發明所述的製備方法，其中，所述熱定型優選包括熱風定型、烘烤定型和高週波定型。進一步優選烘烤定型和高週波定型，這兩種熱定型方式可以使用的溫度等級更高，因此可以選擇固化溫度範圍更廣的自粘層和/或粘合劑。

本發明所述的製備方法，其中，所述繞線優選為帶絕緣層的銅線、多股線或多層絕緣線；所述絕緣隔板優選由塑料或玻璃纖維板製成；所述灌注膠優選為導熱矽膠。

本發明所述的磁性元件，其中，優選的是，在步驟S5中，將所述絕緣隔板與定位塊固定連接，並將所述線圈組件套設在所述磁芯上後，一併放入與其相適配的灌膠型腔中。

為達成上述的目的，本發明還提供一種磁性元件，其包括磁芯以及由上述的製備方法制得的全灌膠式線包結構。

本發明所述的磁性元件，其中優選的是，所述全灌膠式線包結構套設在所述磁芯上形成磁性元件。

本發明所述的磁性元件，其中，優選還包括外殼。

本發明所述的磁性元件，其中，優選的所述外殼上設置有固定部。

本發明所述的磁性元件，其中，該磁性元件優選為電感器或變壓器。

本發明的線包結構的製備方法的有益效果為： （1）扁平線圈可繞製為一層或者多層，使其有更廣泛的應用場合。 （2）扁平線圈的層與層之間使用絕緣隔板進行隔離，有更好的層間絕緣性能。 （3）扁平線圈尺寸精度高：因扁平線圈固化時治俱全部包裹，扁平線圈尺寸（尤其在厚度方向和中柱相關的尺寸）的精度可達0.1mm。 （4）線圈組件所製成的磁性元件電氣特性精確：由於扁平線圈與絕緣隔板已相對定位，在灌膠時可以通過對絕緣隔板的定位來實現對線圈的定位。因此，所有扁平線圈的定位精確可控，能夠確保各繞組間的電感、互感、漏感的精確性。 （5）本方法能夠一次性完成一個或多個線圈的灌膠，灌注膠不存在分層現象，灌注膠一次性固化後的絕緣能力可達20KV/mm，具有更好的絕緣性能和可靠性，因此膠厚可以設計得更薄。節省成本同時提升散熱效果。 （6）本方法能夠一次性完成一個或多個線圈的灌膠，因此工序簡單，易於量產及降低成本。 （7）本方法所述線包結構中的灌注膠固化後表皮類似於橡膠，有輕微的彈性，在磁性元件高溫工作時有利於緩解高溫熱膨脹的應力，降低磁芯裂碎的可能性。

本發明提供的包含上述線包結構的磁性元件具有生產工藝簡單、生產成本較低、產品體積較小、導熱性能優異等優點；並且灌注膠能夠將繞線、絕緣隔板與磁芯之間緊密結合，使得該磁性元件不易受外在環境的影響。

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。本發明可能會在各實施例中重複使用元件符號及/或字母。此重複的目的在於簡化及釐清，且其自身並不規定所討論的各實施例及/或配置之間的關係。

此外，本發明在各實施例中的空間相對術語，諸如「左側」、「右側」、「頭部」、「尾部」等等在本文中用於簡化描述，以描述如附圖中所圖標的一個元件或特徵結構與另一元件或特徵結構的關係。除了描繪圖示的方位外，空間相對術語也包含元件在使用中或操作下的不同方位。此設備可以其他方式定向(旋轉90度或處於其他方位上)，而本發明中使用的空間相對描述詞可相應地進行解釋。

請先參考第1A圖至第1F圖以及第2圖。其中，第1A圖至第1F圖為本發明的製備方法製備線圈組件的過程示意圖。第2圖為第1F圖中線圈組件的爆炸圖。第1A圖至第2圖所示為本發明的第一實施例。

如第1A圖所示，其為左側治具1的結構示意圖。左側治具1從左至右包括依次同軸連接的左側軸部104、左側擋部103、支撐部102與右側軸部101。如第1C圖所示，其中的右側治具2包括相互同軸連接的右側擋部201與右側套軸202，右側擋部201具有中心孔與支撐部102相適配，右側套軸202具有中心孔也與支撐部102相適配，右側治具2可以套設在左側治具1的支撐部102上。

具體的，參見第1A圖至第1F圖所示，第一線圈組件4的製備包括以下步驟：

S1、依次將絕緣隔板6、右側治具2套在左側治具1的支撐部102上。

如第1B圖所示，即絕緣隔板套在左側治具1的支撐部102上，進一步的如第1C、1D圖所示，將右側治具2套在左側治具1的支撐部102 。其中，左側擋部103可以起到固定定位絕緣隔板6和右側治具2的作用。需要說明的是，本實施中的左側治具1、右側治具2是相對的，在其他一些實施例中，也可以是左側治具1、絕緣隔板6套設在右側治具2上，本案不以此為限。

S2、提供繞線3，將繞線3在上述治具與絕緣隔板6之間的繞線間隙中繞製。

在本實施例中，在絕緣隔板6的兩側均繞製形成扁平線圈7；在其他一些實施例中，可以只在絕緣隔板6的一側繞製扁平線圈。進一步的，繞線的兩端形成引線端子引出。

S3、將扁平線圈7連同絕緣隔板6以及上述治具進行熱定型；

在一些實施例中，將繞線3繞製成扁平線圈7後，向其中添加粘合劑，再通過熱定型將扁平線圈7固定在絕緣隔板6上，因此，絕緣隔板6對扁平線圈7能夠起到固定定位以及絕緣的作用。在其他一些實施例中，可以採用包覆有自粘層的繞線3，此時熱定型之前不需要向扁平線圈7中加入粘合劑，繞線3的自粘層可以通過熱定型將扁平線圈7固定在絕緣隔板6上。

S4、拆掉上述治具後即可得到第一線圈組件4，其中，扁平線圈7固定在絕緣隔板6上。

參見第1F圖和第2圖所示，由上述步驟製備的第一線圈組件4包括繞線3和絕緣隔板6，繞線3在絕緣隔板6的兩側繞製成扁平線圈7，扁平線圈7通過粘合劑或者自粘層在熱定型後固定在絕緣隔板6上，因此，絕緣隔板6具有固定以及絕緣隔離扁平線圈7的作用。需要說明的是，繞線3也可以繞製成一層設置在絕緣隔板6的一側。並且，本案中扁平線圈及絕緣隔板等可為一組或多組，本案不以此為限。

進一步的繼續參見第2圖所示，絕緣隔板6包括中部鏤空的連接部61，以及沿連接部61的外側向外延伸的若干齒部62。在該實施例中，連接部61是首尾閉合的環形。當然，在本實用新型的另一些實施例中，連接部61也可以是不閉合的；在本實用新型的一些實施例中，連接部61的形狀包括但不限於橢圓形、跑道形或長方形等。

另外，在該實施例中，齒部包括設置在連接部61頭部的導引齒621、設置在連接部61尾部的定位齒622、設置在連接部61中部的支撐齒623。在該實施例中，具有兩個導引齒621，兩個定位齒622，六個支撐齒623，支撐齒623分別分佈在連接部61中部的兩側。但是，在其他實施例中，導引齒621、定位齒622、支撐齒623的個數可以更多也可以更少，本發明不以此為限。在其他實施例中，也可以不設置導引齒621和/或支撐齒623。進一步的，各個齒部的形狀與位置關係也不以此為限。

該實施例中，兩個導引齒621均設有一個Ω形的導引孔6211，用於導引繞製扁平線圈7時繞線兩端所形成的引線端子8，方便引線端子8取放以及與外部的連接。在一些實施例中，導引孔6211的橫截面為圓形，當然，在一些其他實施例中，導引孔621的形狀還可以是但不限於橢圓形、Ω形或大於180°扇形，其中優選Ω形或大於180°扇形，以方便引線端子8的取放。

進一步的，參考第3A圖至第7圖，第3A圖至第3C圖為本發明的製備方法由線圈組件製備線包結構的過程示意圖。第4圖為本發明的第二實施例所得磁性元件的爆炸圖。第5圖為本發明的第二實施例所得磁性元件的結構示意圖。第6圖為本發明的磁性元件沿連接部最寬處所得的剖面圖。第7圖為本發明的磁性元件沿連接部最窄處所得的剖面圖。其中，該實施例包括兩個線圈組件，例如，第一線圈組件4和第二線圈組件5，兩個線圈組件的製備方法與上述實施例一中第一線圈組件4的製備方法類似，此處不在贅述。進一步的，由上述第一線圈組件4和第二線圈組件5進一步製備線包結構13，具體的，該實施例還包括以下步驟：

S5、將絕緣隔板6與定位塊固定連接，並將第一線圈組件4、第二線圈組件5以及定位塊放入與其相適配的灌膠型腔901中。

具體的，如第3A圖所示，該實施例中，絕緣隔板6具有四個導引齒621，每個導引齒621均設有一個圓形的導引孔6211，用於導引繞製扁平線圈7時所形成的引線端子8。其中，上方的絕緣隔板6上的4個導引齒部621的其中兩個用於引導第一線圈組件4中扁平線圈兩端的引線端子8，另外兩個用於引導下層的第二線圈組件5中扁平線圈兩端的引線端子8，本案不以此為限。進一步的，最外側的兩個導引齒621向外側延伸出凸起，這兩個導引齒621也可以稱作頭部定位齒。第一線圈組件4和第二線圈組件5各自的絕緣隔板6上的頭部定位齒上的凸起插入頭部定位塊10的定位滑槽1002內。另一方面，分別將兩個絕緣隔板6上的尾部定位齒622插入尾部定位塊11的定位孔1101內。進一步的，絕緣隔板6與定位塊10、11固定後，將第一線圈組件4和第二線圈組件5與頭部定位塊10和尾部定位塊11一起放入與其相適配的灌膠模具9的灌膠型腔901中，如第3B、3C圖所示。由於扁平線圈與絕緣隔板固定，絕緣隔板與定位塊也相對固定，因此，所有線圈的定位精確可控，能夠確保各繞組間的電感、互感、漏感的精確性。

其中，該實施例中，第一線圈組件4和第二線圈組件5上下堆疊固定，通過兩個絕緣隔板6與定位塊的固定，實現對第一線圈組件4和第二線圈組件5的精確定位。需要說明的是，兩個絕緣隔板6可以如第3A圖中頭對頭交疊放置，使得不同隔板中的導引齒621位於同一側，引線端子8分佈於絕緣隔板13的同一側；當然兩個絕緣隔板6還可以頭尾交錯放置，使得不同線圈組件中的導引齒部621位於不同側，或者在絕緣隔板6的頭部和尾部均設置導引齒621，可以實現引線端子8分佈於絕緣隔板13的兩側，本案不以此為限。並且本案對各個齒部62的形狀也不做限定，本案對定位塊10、11的形狀和結構也不做限定。

S6、向灌膠型腔901中一次性充滿灌注膠。

具體的，向如第3C圖所示的灌膠模具9中一次性充滿灌注膠後，灌膠型腔901內除繞線3、絕緣隔板6以及定位塊外的其他空間全部填充滿灌注膠，也就是說，繞線3與繞線3之間的空間、繞線9與絕緣隔板6之間的空間、繞線9與灌膠型腔901之間的空間全部填充滿灌注膠。本方法能夠一次性完成一個或多個線圈組件的灌膠，工序簡單，易於量產及降低成本。並且本方法灌注膠不存在分層現象，具有更好的絕緣性能和可靠性，節省成本的同時提升散熱效果。

S7、灌注膠定型後，得到全灌膠式線包結構13。

具體的，在本實施例中，灌注膠定型後，可以得到如第4圖所示的線包結構13，線包結構13由灌注膠12包裹，其中，引線端子8從定型後的灌注膠12中引出。在一些實施例中，灌膠型腔901由灌膠模具9提供，此時可以拆掉灌膠模具9和定位塊10、11得到全灌膠式線包結構13。當然，在另一些實施例中，可以僅拆除灌膠模具9，而保留定位塊，即定位塊作為線包結構的一部分。具體的可以根據實際情況進行選擇，本案不以此為限。在另一些實施例中，灌膠型腔901可以由外殼（圖中未繪示出）提供，灌注完成後，可以不用拆掉外殼，得到一具有外殼的全灌膠式線包結構，將該線包結構套在磁芯上形成磁性元件。比如一些機種可以直接放在產品外殼中灌膠，這時灌膠型腔就是產品的外殼。

進一步的，將該實施例製備的全灌膠式線包結構13放置於成套磁芯14的容置空間1401中，步驟S6中的灌膠型腔901與容置空間1401相適配，即可得到包含該線包結構13的磁性元件，例如變壓器，如第4圖和第5圖所示。在其他實施例中，該磁性元件還可以是電感器。

需要說明的是，上述實施例中是先得到全灌膠式線包結構，再將其套設在磁芯上得到磁性元件，本案不以此為限。在其他一些實施例中，在步驟S5中，可以將絕緣隔板與定位塊固定連接，然後將線圈組件套設在磁芯上，再將磁芯和線圈組件一併放入與其相適配的灌膠型腔中進行灌膠直接得到磁性元件。

為了在步驟S6一次性填充灌注膠的過程中，便於灌注膠向絕緣隔板6與扁平線圈7之間的空隙以及繞線3與繞線3之間的空隙流動，絕緣隔板6的連接部61的中部鏤空越大越好，連接部61（不包含鏤空處）越窄越好。然而，當絕緣隔板6的中部鏤空越大，連接部61越窄，絕緣隔板6對扁平線圈7的支撐和定位就越差。因此，在該實施例中，如圖所示的絕緣隔板6的連接部61的中部還設有一些支撐齒62，便於上下層線圈之間的絕緣與散熱。並且在填充灌注膠5時，連接部61上具有若干齒部62，使得絕緣隔板6有寬有窄，灌注膠5相對容易由此較窄處進入繞線3與連接部61的空隙中，並向兩側的空隙流動。

其中，第6圖為本發明的磁性元件沿連接部最寬處所得的剖面圖。第7圖為本發明的磁性元件沿連接部最窄處所得的剖面圖。在一些實施例中，如第2圖所示的絕緣隔板6的連接部61的中部兩邊各設有3個支撐齒623，兩個最中間的支撐齒623使得該處連接部61較寬，可能使得灌注膠不易直接進入繞線3與連接部61的空隙中，但是支撐齒旁邊的凹陷部位使得連接部61的寬度大大下降，灌注膠相對容易由此處進入繞線3與連接部61的空隙中，並向兩側的空隙流動。所以支撐齒623的設置既不影響灌注膠填充進繞線9與連接部61的空隙，填充滿容置空間3，還能夠增強連接部61對扁平線圈7的支撐、定位以及絕緣耐壓能力。在其他實施例中，支撐齒部623的個數還可以是1個、2個、3個或更多個，甚至沒有，本實用新型對支撐齒部623的個數不做限制。

參考第8圖所示，第8圖為本發明的第三實施例的定位塊的結構示意圖。同樣的，線圈組件通過上述的繞線方法繞製而成的。第一線圈組件4的絕緣隔板6的連接部61的頭部設有導引齒621，連接部61的尾部設有定位齒622；第二線圈組件5的結構與第一線圈組件4的結構類似，不再贅述。其中，本發明的第三實施例與上述的第二實施例不同之處在於定位塊的結構有所區別，如圖8所示，頭部定位塊10內設有與上述導引齒621相適配的定位滑槽1002，此時的導引齒621也可以被稱作頭部定位齒，尾部定位塊11上也設有與定位齒622相適配的定位滑槽1102。將兩個絕緣隔板依次固定在頭部定位塊10和尾部定位塊11上，也就是將導引齒621和定位齒622分別插入對應的定位滑槽1002、1102中。進一步的，步驟S7可以拆掉灌膠模具9和定位塊10、11得到線包結構，也可以僅拆掉灌膠模具9，而保留頭部定位塊10和/或尾部定位塊11，即定位塊可以作為產品線圈組件的一部分，本案不以此為限。需要說明的是，圖3A和圖8中所示的定位塊10、11的結構僅為示意，本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術範圍內，可輕易變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍內。

進一步的，參考第9圖所示，第9圖為本發明的第四實施例的定位塊的結構示意圖。本發明的第四實施例中與之前公開的第二實施例不同之處在於，灌膠模具9上可以設置定位孔（圖中未示出），引導齒621可以插入灌膠模具9的定位孔中。進一步的，還包括尾部定位塊11，灌膠模具9上設有與尾部定位塊11相適配的尾部定位部902，尾部定位部902上設有與定位齒622相適配的定位台階9021。將第二線圈組件5與第一線圈組件4的定位齒622分別放置在對應的定位台階9021中，將尾部定位塊11放到尾部定位部902上方，從而將兩個絕緣隔板固定，精准定位第二線圈組件5與第一線圈組件4。在該實施例中，定位台階9021設置在灌膠模具9的尾部定位部902上，當然，在其他實施例中，定位台階9021還可以設置在尾部定位塊11上。在一些實施例中，尾部定位部902與灌膠模具9一體成型，當然，在其他實施例中，尾部定位部902還可以與尾部定位塊11一體成型。

在一些實施例中，本方法中的熱定型可以採用高週波定型，當然，在一些其他實施例中，熱定型還可以採用熱風定型或烘烤定型。高週波定型和烘烤定型這兩種熱定型方式可以使用的溫度等級較高，因此可以選擇固化溫度範圍更廣的自粘層和粘合劑。

在一些實施例中，繞線3在絕緣隔板6的兩側均繞製成扁平線圈7。當然，在其他實施例中，繞線3還可以僅在絕緣隔板6的一側繞製成扁平線圈7。

在一些實施例中，繞線3為多股線，由於多股線比較柔軟，因此，將多股線繞製成的扁平線圈7固定在絕緣隔板6上更為困難。當然，在其他實施例中，繞線3還可以是帶絕緣層的銅線或多層絕緣線。

在一些實施例中，絕緣隔板6由玻璃纖維板製成，當然，在其他實施例中，絕緣隔板6還可以由塑料製成；在上述實施例中，灌注膠5為導熱矽膠，導熱矽膠的優勢有：（1）導熱矽膠製成的線包結構具有更加優異的導熱效果，（2）導熱矽膠的機械強度和絕緣強度都較高，因此，可以將灌注膠的厚度設計得很薄，一方面，使得磁性元件體積更小；另一方面，減少灌注膠的使用量，降低產品成本；（3）導熱矽膠製成的線包結構具有更好的屏蔽外在環境影響的作用。

進一步的，參考第10圖所示，磁性元件還具有外殼15，第10圖為本發明的實施例五磁性元件的結構示意圖。具體的，外殼15具有容置上述磁性元件的腔體，磁性元件設置於該腔體中。在該實施例中，外殼15的腔壁151向上延伸出蓋部152，蓋部152翻折向下，使得磁性元件固定在該腔體中。定位塊也可以作為磁性元件的一部分，即在生產過程定位塊不拆除，一起放置在外殼15中。引線端子8可以從定位塊中引出形成與外部器件連接的導電端子16。外殼15上還可以設置固定部153，在一些實施例中，可以通過鎖附件，例如螺絲等，將磁性元件與電路板或者其他模塊鎖附固定。

綜上，本發明的線圈組件的製備方法使得扁平線圈的層與層之間使用絕緣隔板進行隔離，有更好的層間絕緣性能。且通過與定位塊的配合，使得定位精度高，利於後續的灌膠工藝。並且，所有扁平線圈的定位精確可控，能夠確保各繞組間的電感、互感、漏感的精確性。進一步的，本方法能夠一次性完成一個或多個扁平線圈的灌膠，灌注膠不存在分層現象，具有更好的絕緣性能和抗老化性能；繞線、絕緣隔板之間空間由灌注膠填充，沒有空隙，具有更好的導熱性能。本發明提供的包含上述線圈組件的磁性元件具有生產工藝簡單、生產成本較低、產品體積較小、導熱性能優異等優點；並且灌注膠能夠將繞線、絕緣隔板與磁芯之間緊密結合，使得該磁性元件不易受外在環境的影響。

應該注意的是，上述較佳實施例僅用於說明本發明，但本發明不限於所述實施例，在本發明的構思範圍內，由本領域普通技術人員所進行變化和修飾，皆屬於本發明的保護範圍。

1:左側冶具 101:右側軸部 102:支撐部 103:左側擋部 104:左側軸部 2:右側冶具 201:右側擋部 202:右側軸套 3:繞線 4:第一線圈組件 5:第二線圈組件 6:絕緣隔板 61:連接部 62:齒部 621:導引齒 6211:導引孔 622:定位齒 623:支撐齒 7:扁平線圈 8:引線端子 9:灌膠模具 901:灌膠型腔 902:尾部定位部 9021:定位台階 10:頭部定位塊 1002:定位滑槽 1102:定位滑槽 11:尾部定位塊 1101:定位孔 12:灌注膠 13:線包結構 14:磁芯 1401:容置空間 15:外殼 151:腔壁 152:蓋部 153:固定部 16:導電端子

第1A圖至第1F圖為本發明的製備方法製備線圈組件的過程示意圖。 第2圖為第1F圖中線圈組件的爆炸圖。 第3A圖至第3C圖為本發明的製備方法由線圈組件製備線包結構的過程示意圖。 第4圖為本發明的第二實施例所得磁性元件的爆炸圖。 第5圖為本發明的第二實施例所得磁性元件的結構示意圖。 第6圖為本發明的磁性元件沿連接部最寬處所得的剖面圖。 第7圖為本發明的磁性元件沿連接部最窄處所得的剖面圖。 第8圖為本發明的第三實施例的定位塊的結構示意圖。 第9圖為本發明的第四實施例的定位塊的結構示意圖。 第10圖為本發明的第五實施例磁性元件在外殼中的結構示意圖。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

8:引線端子

12:灌注膠

13:線包結構

14:磁芯

1401:容置空間

Claims (20)

1. 一種線包結構的製備方法，包括以下步驟： S1、依次將絕緣隔板、右側治具套在左側治具上； S2、提供繞線，將所述繞線在上述治具與該絕緣隔板之間的繞線間隙中繞製形成扁平線圈； S3、將所述扁平線圈連同所述絕緣隔板以及上述治具進行熱定型； S4、拆掉上述治具得到線圈組件，其中，所述扁平線圈固定在所述絕緣隔板上； S5、將所述絕緣隔板與定位塊固定連接，並將所述線圈組件與所述定位塊放入與其相適配的灌膠型腔中； S6、向所述灌膠型腔中一次性充滿灌注膠；以及 S7、所述灌注膠定型後，得到全灌膠式線包結構。
2. 根據請求項1所述的製備方法，其中所述繞線上包覆有自粘層。
3. 根據請求項1所述的製備方法，其中所述步驟S2還包括：在所述扁平線圈中加入粘合劑。
4. 根據請求項1所述的製備方法，其中所述灌膠型腔由灌膠模具提供，並且在步驟S7中所述灌封膠定型後，還包括以下步驟：拆掉所述灌膠型腔和/或所述定位塊。
5. 根據請求項1所述的製備方法，其中所述灌膠型腔由外殼提供，所述線圈組件與所述定位塊放入所述外殼內進行灌膠。
6. 根據請求項1所述的製備方法，其中所述絕緣隔板包括中部鏤空的連接部以及沿所述連接部的外側向外延伸的若干齒部。
7. 根據請求項6所述的製備方法，其中所述齒部包括至少一個定位齒，所述定位塊上設有與所述定位齒相適配的定位孔、定位滑槽或定位台階。
8. 根據請求項7所述的製備方法，其中所述定位塊包括頭部定位塊和/或尾部定位塊，對應地所述定位齒包括頭部定位齒和/或尾部定位齒。
9. 根據請求項6所述的製備方法，其中所述齒部包括至少一個導引齒，所述導引齒上設有導引孔。
10. 根據請求項9所述的製備方法，其中所述導引孔的橫截面為圓形、橢圓形、Ω形或大於180°扇形。
11. 根據請求項6所述的製備方法，其中所述齒部包括至少一個支撐齒，所述支撐齒設置在所述連接部的中部。
12. 根據請求項1所述的製備方法，其中所述絕緣隔板上繞有單層或雙層的扁平線圈。
13. 根據請求項1所述的製備方法，其中所述熱定型包括熱風定型、烘烤定型和高週波加熱定型。
14. 根據請求項1所述的製備方法，其中所述繞線為帶絕緣層的銅線、多股線或多層絕緣線；所述絕緣隔板由塑料或玻璃纖維板製成；所述灌注膠為導熱矽膠。
15. 根據請求項1所述的製備方法，其中在步驟S5中，將所述絕緣隔板與定位塊固定連接，並將所述線圈組件套設在所述磁芯上後，一併放入與其相適配的灌膠型腔中。
16. 一種磁性元件，包括磁芯以及根據請求項1～15任一項所述的製備方法製得的全灌膠式線包結構。
17. 根據請求項16所述的磁性元件，其中所述全灌膠式線包結構套設在所述磁芯上形成磁性元件。
18. 根據請求項16所述的磁性元件，還包括外殼。
19. 根據請求項18所述的磁性元件，其中所述外殼上設置有固定部。
20. 根據請求項16所述的磁性元件，其中所述磁性元件為電感器或變壓器。

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