專利名稱：一種電感器件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電器元件，尤其涉及一種電感器件，該電感器件是綠色照明和各
種電子設備的電源變換核心部件。
背景技術：
傳統(tǒng)的線圈類電感器件一般是由EE型磁心或EI型磁心配合線圈架繞上漆包線組 成。為了防止磁飽和現(xiàn)象發(fā)生，需要在磁路中設有磁路氣隙，磁路氣隙通常置于磁心的中 柱，在氣隙附近存在擴散磁通，擴散磁通使氣隙附近的線圈部分失去"電_磁"的轉換作用， 氣隙處附近的部分線圈只起填充作用。氣隙量越大擴散磁通就越大，無效填充的線圈也就 越多，同時磁力線垂直穿過線包，引起一定的功率損耗。上述原因造成器件自身銅電阻和銅 損的增加，使器件的功耗升高，浪費電能和銅材，降低使用壽命。 當然，上述問題可采用專利號為200820102286. 4的UUI型磁心、3UI型、4UI型等 nUI系列磁心來解決。除了上述用nUI型系列磁心外，是否還有其他的解決方案？ 如果采用nUI系列磁心，而將磁路氣隙移至線包外部以減小擴散磁通對線包影 響，以節(jié)省材料、降低產品成本。但是磁路氣隙移至線包外部，擴散磁通易于對電路中的其 它電子器件、電子線路等產生影響；如果電感器件設有金屬外殼，金屬外殼與磁路氣隙的距 離太小，會產生高頻熱效應，導致電感器件產生較高的溫升；再者，任由擴散磁通的傳播，也 造成了一定的"磁污染"。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種可顯著節(jié)約銅材、降低電感器件功耗、節(jié)約電能并 可對擴散磁通進行磁屏蔽的線圈類電感器件。
本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的一種電感器件，包括磁回路磁體、線圈骨
架、線圈和磁屏蔽板；所述磁回路磁體由一個中柱磁體和至少兩個U字形邊柱磁體組成，所
述U字形邊柱磁體設有一個直臂和位于直臂兩端的兩個折臂；所述線圈骨架為一體化結
構，設有帶中空孔的線圈纏繞軸和位于線圈纏繞軸兩端的兩個線圈檔板，線圈檔板的外端
面上設有邊柱磁體插入槽，所述邊柱磁體插入槽是與中空孔相通的凹槽；將所述中柱磁體
的置于線圈骨架的中空孔中，所述線圈纏繞設置在線圈骨架的線圈纏繞軸上，將U字形邊
柱磁體的兩折臂分別插入兩線圈檔板端面的邊柱磁體插入槽中，邊柱磁體與中柱磁體對接
形成閉合磁回路；在邊柱磁體與中柱磁體對接面之間設有磁路氣隙，其特征在于，這些磁路
氣隙至少有一個設置在線圈的外部；在所述磁路氣隙中設有氣隙介質，氣隙介質的材質為
絕緣材料；在線圈骨架外部的磁路氣隙的垂直面上設有磁屏蔽板，所述磁屏蔽板材質為鐵
氧體材料，磁屏蔽板與磁路氣隙外端面的距離至少是磁路氣隙量的兩倍。 在磁回路磁體與磁屏蔽板外部用絕緣膠帶緊密包扎，以使磁屏蔽板、磁回路磁體、
線圈架及氣隙介質之間對接緊密、牢固。 本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點[0009] 1.與"EE"型或"EI"型等傳統(tǒng)線圈類電感器件相比，本實用新型磁路氣隙設置在 線包外部，有效地減少了擴散磁通對線包的影響，降低了器件的功率損耗，既節(jié)約銅材和電 能，又延長產品的使用壽命； 2.與nUI型、"UU工"型線圈類電感器件相比，由于本實用新型采用了磁屏蔽措施 以屏蔽擴散磁通，減小了擴散磁通對其它電子器件、電子線路和環(huán)境的影響，避免了擴散磁 通在金屬外殼上產生高頻熱效應。
以下結合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細描述。
圖1為一種磁屏蔽板為矩形的電感器件結構示意圖； 圖2為UUI型磁回路磁體示意圖； 圖3為配合UUI型電感器件的線圈骨架示意圖； 圖4為矩形磁屏蔽板示意圖； 圖5為U字形磁屏蔽板示意圖； 圖6為一種磁屏蔽板為T字形的電感器件結構示意圖； 圖7為"3U工"型磁回路磁體分解圖； 圖8為"3U工"型電感器件的骨架示意圖； 圖9為T字形磁屏蔽板示意圖； 圖10為一種磁屏蔽板為T字形的電感器件組件分解圖； 圖11為"3UI"型磁回路磁體分解圖； 圖12為"3UI"型電感器件的骨架示意圖； 圖13為帶折臂的T字形磁屏蔽板示意圖； 圖14為十字形磁屏蔽板示意圖； 圖15為"4U工"型磁回路磁體分解圖； 圖16為"4U工"型電感器件的骨架示意圖； 圖17為4UI型電感器件的分解圓形磁屏蔽板示意圖； 圖18為帶折臂的十字形磁屏蔽板示意具體實施方式實施例1 —種電感器件實施例，參見圖1 圖4，所述電感器件包括磁回路磁體1、線圈骨架 2、線圈3和磁屏蔽板5 ;所述磁回路磁體由一個中柱磁體和至少兩個U字形邊柱磁體l-2組 成，U字形邊柱磁體設有一個直臂1-2-1和位于直臂兩端的兩個折臂1-2-2 ;所述線圈骨架 為一體化結構，設有帶中空孔2-3的線圈纏繞軸2-1和位于線圈纏繞軸兩端的兩個線圈檔 板2-2，線圈檔板的外端面上設有邊柱磁體插入槽，所述邊柱磁體插入槽是與中空孔相通的 凹槽；將所述中柱磁體置于線圈骨架的中空孔中，所述線圈纏繞設置在線圈骨架的線圈纏 繞軸上，將U字形邊柱磁體的兩折臂分別插入兩線圈檔板端面的邊柱磁體插入槽中，邊柱 磁體與中柱磁體對接形成閉合磁回路；在邊柱磁體與中柱磁體對接面之間設有磁路氣隙， 其特征在于，這些磁路氣隙至少有一個設置在線圈的外部；在所述磁路氣隙中設有氣隙介質，氣隙介質的材質為絕緣材料；在線圈骨架外部的磁路氣隙的垂直面上設有磁屏蔽板，所 述磁屏蔽板材質為鐵氧體材料，磁屏蔽板與磁路氣隙外端面的距離至少是磁路氣隙量的兩 倍。 所述磁回路磁體由I字形中柱磁體1-1和兩個U字形邊柱磁體1-2組成；所述線 圈骨架的線圈纏繞軸側壁上設有兩個氣隙介質插入槽2-1-1，線圈檔板上設有邊柱磁體插 入槽2-2-1 ，邊柱磁體插入槽與氣隙介質插入槽相對應并與中空孔相通；線圈3纏繞設置在 線圈骨架的線圈纏繞軸上，并搪錫制成線包，再將I字形中柱磁體插入線圈骨架的中空孔 中，將兩片氣隙介質分別插入氣隙介質插入槽中，將U字形邊柱磁體的折臂1-2-2分別插入 兩線圈檔板上的邊柱磁體插入槽中，使邊柱磁體的折臂的外向端面貼向中柱磁體的側面形 成日字形閉合磁回路；由于中柱磁體與邊柱磁體之間的氣隙介質6的隔離作用而形成磁路 氣隙，用至少兩倍磁路氣隙量厚度的絕緣介質4將磁路氣隙覆蓋住，在絕緣介質4上再用矩 形的磁屏蔽板5覆蓋住；在磁回路磁體1與磁屏蔽板5的外側用絕緣膠帶緊密包扎，使得磁 回路磁體、線圈骨架、磁路氣隙介質、絕緣介質及磁屏蔽板之間對接緊密牢固。 由于電感器件的擴散磁通主要存在于磁路氣隙附近，在磁路氣隙外側用磁屏蔽板 覆蓋住，可以將擴散磁通引導入由磁屏蔽板與磁回路磁體之間形成的磁路中，一部分擴散 磁通被重新導入電感器件的磁路中，另一部分被磁屏蔽板消耗掉。只要磁屏蔽板覆蓋住磁 路氣隙，并與磁回路磁體構成有效的磁路以屏蔽擴散磁通，磁屏蔽板就可根據(jù)實際需要設 計成各種形狀。外觀類似的磁屏蔽板也可用于不同的電感器件中，如本實施例中的矩形磁 屏蔽板可用于"UU工"型磁心制作的電感器上，以屏蔽擴散磁通。 由于在磁路氣隙邊緣上存在著邊緣磁通，邊緣磁通是器件主磁通的一部分， 一般 來說，邊緣磁通的高度小于兩倍的磁路氣隙量，所以為防止磁屏蔽板對器件參數(shù)造成較大 的影響，應使其到磁路氣隙外端面的距離至少是磁路氣隙量的兩倍。 當然，最好是在每一個設置于線包外部的磁路氣隙上均使用屏蔽板進行磁屏蔽， 以更好地防止擴散磁通造成不良影響。如在本實施例中，用上述同樣的方法可將磁屏蔽板 設置于下部的磁路氣隙的下方，以屏蔽擴散磁通。 實施例2 —種磁屏蔽板為U字形的電感器件實施例，參見圖5及實施例1，實施例2與實 施例1不同之處在于，所述U字形磁屏蔽板設有一個直臂5-1和位于直臂兩端的兩個折臂 5-2 ;本實施例中磁屏蔽板與磁路氣隙之間不使用絕緣介質，直接將U字形磁屏蔽板凹口蓋 在磁路氣隙上，兩個折臂5-2的外向端面與磁回路磁體對接在一起。U形磁屏蔽板的折臂長 度應不小于兩倍的磁路氣隙量，這樣可使U字形磁屏蔽板的直臂與磁路氣隙的外端面之間 的距離不小于兩倍磁路氣隙量。 實施例3 —種磁屏蔽板為T字形的"3U工"型電感器件實施例，參見圖6 圖10及實施例 l，所述磁回路磁體1包括一個中柱磁體1-1和三個U字形邊柱磁體1-2 ;所述中柱磁體設 有一個直臂l-l-l，直臂1-1-1三個側面兩端分別設有相互垂直的三個折臂l-l-2，每個折 臂1-1-2均與直臂垂直；所述U字形邊柱磁體設有一個直臂1-2-1和位于直臂兩端的兩個 折臂1-2-2，折臂1-2-2與直臂1-2-1相垂直。 所述線圈架2為注塑一體化臥式結構，參見圖8，中空孔2-3為矩形，在線圈擋板2-2的兩相鄰的邊緣中間位置上分別設有邊緣凹槽2-2-l，在線圈擋板端面上設有兩個邊 柱磁體插入槽2-2-2，兩個邊柱磁體插入槽的中心線相互垂直，邊柱磁體插入槽是與中空 孔和邊緣凹槽相通的凹槽；與任意一個邊柱磁體插入槽相對的中空孔徑向的另一側，在該 側的整個線圈架上設有中柱磁體插入口 2-1-1，中柱磁體插入口與中空孔相通，中柱磁體插 入口使兩線圈擋板及線圈纏繞軸均形成一側開口狀，線圈擋板上中柱磁體插入口的一個側 面，該側面與中柱磁體插入口不相對的邊柱磁體插入槽同側，在該側面外邊緣上設有凹槽 2-2-3。所述磁屏蔽板為T字形。 將所述中柱磁體從線圈架的中柱磁體插入口插入線圈架，使中柱磁體的折臂插入 邊柱磁體插入槽中，使中柱磁心體的直臂固定在中空孔中，用中柱介質7封住線圈纏繞軸 上的中柱磁心插入口，將線圈3纏繞設置在線圈纏繞軸2-1上，三個U字形邊柱磁體分別插 入邊柱磁體插入槽和中柱磁體插入口中，U字形邊柱磁體折臂的兩個外向端面1-2-3貼向 中柱磁體同一側面的兩折臂外向端面1-1-3，使得U字形邊柱磁心體與中柱磁體形成三個 口字型閉合磁回路；在中柱磁體的外向端面1-1-3與邊柱磁體的外向端面1-2-3之間設有 氣隙介質6，該氣隙介質為矩形薄片；將T字形絕緣介質4和T字形磁屏蔽板5疊放在磁回 路磁體的T字形端面外側覆蓋住磁路氣隙，用絕緣帶在U字形磁體和磁屏蔽板外側緊密包 扎，絕緣帶的緊密包扎使得磁回路磁體、線圈架、氣隙介質、絕緣介質和磁屏蔽板等相互之 間對接緊密、牢固。 實施例4 —種磁屏蔽板為T字形的"3UI"型電感器件實施例，參見圖11 圖12及實施例 1和實施例3，與實施例3不同之處在于，所述中柱磁體1-1為I字形長方體；線圈檔板的三 個邊緣的中間位置設有邊緣凹槽，在線圈檔板的端面上設置T字形的邊柱磁體插入槽，邊 柱磁體插入槽與中空孔及邊緣凹槽相通。 將I字形中柱磁體插入線圈骨架的中空孔中，U字形邊柱磁體折臂的兩外向端面 帖向I字形中柱磁體的側面形成三個口字形閉合磁回路，在磁體的各對接面之間設有氣隙 介質，由于氣隙介質的隔離形成磁路氣隙。同樣將T字形絕緣介質和T字形磁屏蔽板疊放 在磁回路磁體的T字形端面外側覆蓋住磁路氣隙。 雖然線圈骨架與磁心體的外形不同于實施例3，但是在本實施例中仍然使用T字 形磁屏蔽板以屏蔽擴散磁通。由此可見同一種形狀的磁屏蔽板也可以在不同的電感器件中 使用以屏蔽擴散磁通。 實施例5 —種磁屏蔽板為T字形有折臂的"3UI"型電感器件實施例，參見圖13及實施例4， 與實施例4不同的是所述磁屏蔽板設有一個T字形直臂5-1 ，在T字形的屏蔽板的三個端部 均設有折臂5-2，折臂的長度是磁路氣隙量的兩倍，以使直臂與磁路氣隙的外緣距離為兩倍 的磁路氣隙量。 直接將所述磁屏蔽板凹口蓋在磁路氣隙上，使磁屏蔽板折臂的端面5-3與磁回路 磁體的T字形端面對接形成有效磁路以屏蔽擴散磁通。 當然，T字形有折臂的磁屏蔽板也可以用在"3U工"型電感器件上以屏蔽擴散磁 通。 實施例6[0051] —種磁屏蔽板為十字形的"4U工"型電感器件實施例，參見圖14 圖16及實施例 1和實施例3，與實施例3不同之處在于磁回路磁體由一個中柱磁體和四個U字形邊柱磁 體組成，參見圖15，所述中柱磁體的直臂每端的四個側面上都設有折臂；線圈骨架的中柱 磁體插入口在線圈擋板上形成開口的兩外邊緣上分別設有凹槽，參見圖16，在線圈檔板的 另外三個邊緣上均設有邊緣凹槽，在線圈檔板的端面上設有T字形的邊柱磁體插入槽，T字 形邊柱磁體插入槽與中空孔、中柱磁體插入口及三個邊緣凹槽相通。磁屏蔽板為十字形，相 應的絕緣介質也為十字形。 實施例7 —種磁屏蔽板為圓形的"4U工"型電感器件實施例，參見實施例6，與實施例6的 不同之處在于中柱磁體直臂為圓柱體，線圈骨架的線圈纏繞軸為帶圓形中空孔的圓柱體， 磁屏蔽板為圓形。 實施例8 —種磁屏蔽板為圓形的"4UI"型電感器件實施例，參見圖17、圖18及實施例5，與 實施例5不同之處在于磁回路磁體中包括4個U字形磁體；線圈骨架的線圈檔板的四個邊 緣都設有邊緣凹槽，在線圈檔板的端面上設有十字形的邊柱磁體插入槽，十字形的邊柱磁 體插入槽與中空孔及四個邊緣凹槽相通；磁屏蔽板5為圓形，絕緣介質4也為圓形。 本實施例的I字形中柱磁體也可采用圓柱體，而四個U字形邊柱磁體折臂的外向 端面加工成可與圓柱形中柱磁體的側面相吻合的圓柱面。 當然，本實施例也可以使用矩形、十字形、橢圓形、帶折臂的十字形等形狀的磁屏 蔽板，同樣矩形、橢圓形、帶折臂的十字形等形狀的磁屏蔽板也可用在"4U工"型電感器件 中，所述帶折臂的十字形磁屏蔽板設有十字形直臂5-1和位于十字形四個端部的四個折臂 5-2，參見圖18。由此可見不同形狀的磁屏蔽板可用在同一個電感器件中。
權利要求一種電感器件，包括磁回路磁體、線圈骨架、線圈和磁屏蔽板；所述磁回路磁體由一個中柱磁體和至少兩個U字形邊柱磁體組成，所述U字形邊柱磁體設有一個直臂和位于直臂兩端的兩個折臂；所述線圈骨架為一體化結構，設有帶中空孔的線圈纏繞軸和位于線圈纏繞軸兩端的兩個線圈檔板，線圈檔板的外端面上設有邊柱磁體插入槽，所述邊柱磁體插入槽是與中空孔相通的凹槽；將所述中柱磁體置于線圈骨架的中空孔中，所述線圈纏繞設置在線圈骨架的線圈纏繞軸上，將U字形邊柱磁體的兩折臂分別插入兩線圈檔板端面的邊柱磁體插入槽中，邊柱磁體與中柱磁體對接形成閉合磁回路；在邊柱磁體與中柱磁體對接面之間設有磁路氣隙，其特征在于，這些磁路氣隙至少有一個設置在線圈的外部；在所述磁路氣隙中設有氣隙介質，氣隙介質的材質為絕緣材料；在線圈骨架外部的磁路氣隙的垂直面上設有磁屏蔽板，所述磁屏蔽板材質為鐵氧體材料，磁屏蔽板與磁路氣隙外端面的距離至少是磁路氣隙量的兩倍。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種電感器件，其特征在于，所述磁回路磁體由一個中柱磁體和 兩個U字形邊柱磁體組成；所述磁屏蔽板為矩形或者U字形中一種，所述U字形磁屏蔽板設有 一個直臂和位于直臂兩端的兩個折臂，U字形磁屏蔽板的折臂長度不小于兩倍的磁路氣隙量。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種電感器件，其特征在于，所述磁回路磁體包括一個中柱 磁體和三個U字形邊柱磁體；所述磁屏蔽板為T字形或者帶折臂的T字形或者矩形中的一 種；所述帶折臂的T字形磁屏蔽板設有T字形的直臂和位于T字形直臂三端的三個折臂，該 折臂長度不小于兩倍的磁路氣隙量。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種電感器件，其特征在于，所述磁回路磁體包括一個中柱 磁體和四個U字形邊柱磁體；所述磁屏蔽板為十字形或者帶折臂的十字形或者圓形或者橢 圓或者矩形中的一種；所述帶折臂的磁屏蔽板設有十字形的直臂和位于十字形直臂四端的 四個折臂，該折臂長度不小于兩倍的磁路氣隙量。
5. 根據(jù)權利要求3所述的一種電感器件，其特征在于，所述中柱磁體設有一個直臂，直 臂兩端分別設有相互垂直的三個折臂，每個折臂均與直臂垂直。
6. 根據(jù)權利要求3所述的一種電感器件，其特征在于，所述線圈骨架的線圈擋板兩相 鄰邊緣的中間位置上分別設有邊緣凹槽，在線圈擋板端面上設有兩個邊柱磁體插入槽，兩 個邊柱磁體插入槽的中心線相互垂直，邊柱磁體插入槽是與中空孔和邊緣凹槽相通的凹 槽；與任意一個邊柱磁體插入槽相對的中空孔徑向的另一側，在該側的整個線圈骨架上設 有中柱磁體插入口，中柱磁體插入口與中空孔相通，中柱磁體插入口使兩線圈擋板及線圈 纏繞軸均形成一側開口狀，線圈擋板上中柱磁體插入口的一個側面，該側面與中柱磁體插 入口不相對的邊柱磁體插入槽同側，在該側面外邊緣上設有凹槽。
7. 根據(jù)權利要求4所述的一種電感器件，其特征在于，所述中柱磁體設有一個直臂，直 臂兩端分別設有相互垂直的四個折臂，每個折臂均與直臂垂直。
8. 根據(jù)權利要求4所述的一種電感器件，其特征在于，所述線圈骨架的線圈擋板三個 邊緣的中間位置上分別設有邊緣凹槽，在線圈擋板端面上設有一個T字形邊柱磁體插入 槽，邊柱磁體插入槽是與中空孔和三個邊緣凹槽相通的凹槽；沒有設置邊柱磁體插入槽的 中空孔一側，在該側的整個線圈架上設有中柱磁體插入口 ，中柱磁體插入口與中空孔相通， 中柱磁體插入口使兩線圈擋板及線圈纏繞軸均形成一側開口狀，線圈擋板上中柱磁體插入 口的兩個側面上分別設有凹槽。
專利摘要本實用新型涉及電器元件，尤其涉及一種電感器件。提供一種可顯著節(jié)約銅材、降低電感器件功耗、節(jié)約電能并可對擴散磁通進行磁屏蔽的線圈類電感器件。本實用新型包括磁回路磁體、線圈骨架、線圈和磁屏蔽板；所述磁回路磁體由一個中柱磁體和至少兩個U字形邊柱磁體組成；在邊柱磁體與中柱磁體對接面之間設有磁路氣隙，磁路氣隙至少有一個設置在線圈的外部；在線圈骨架外部的磁路氣隙的垂直面上設有磁屏蔽板，所述磁屏蔽板材質為鐵氧體材料，磁屏蔽板與磁路氣隙外端面的距離至少是磁路氣隙量的兩倍。本實用新型優(yōu)點節(jié)約銅材和電能，采用了磁屏蔽措施，減小了擴散磁通對其它電子器件的影響，避免擴散磁通在金屬外殼上產生高頻熱效應。
文檔編號H01F27/24GK201498303SQ20092018319
公開日2010年6月2日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權日2009年9月28日
發(fā)明者徐曉輝, 林金城, 陳限育, 黃思忠 申請人:清流縣鑫磁線圈制品有限公司