一种小型化高功率密度的磁性元件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种小型化高功率密度的磁性元件，包括磁性元件本体和外壳，所述磁性元件本体置于所述外壳中；所述磁性元件本体包括磁芯中柱、磁芯边腿、骨架和线圈，所述磁芯中柱、所述骨架和所述线圈之间的间隙填充有灌封胶水；所述骨架和所述磁芯中柱的外形轮廓一致，绕制于所述骨架上的所述线圈与所述磁芯中柱之间至少局部设有便于灌胶的间隙。本申请实施例的磁性元件，一方面线圈与磁芯中柱紧密贴合，可以尽可能减小产品的体积；另一方面，又因在线圈和磁芯中柱之间留有必要的便于灌胶的间隙，故可使胶水顺利灌注并有利于胶水顺利流入产品内部，从而避免产品内部残留空气，进而保证产品的散热效果。保证产品的散热效果。保证产品的散热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种小型化高功率密度的磁性元件


[0001]本技术涉及磁性元器件
，尤其涉及一种小型化高功率密度的磁性元件。

技术介绍

[0002]现代电源技术，尤其是新能源电动汽车领域对功率密度、体积、动态性能、磁性元件损耗等的要求越来越高。LLC拓扑电路需要谐振电感及变压器等磁性元件，区别于传统做法的把谐振电感与变压器分别组装的方式，集成式磁性元件是通过部分磁路共用把谐振电感与变压器合并成一个整体，以提高功率密度，减小产品体积，降低损耗，并提高生产效率。而电动汽车领域由于采取水冷方式，车载磁性元件放置于铝壳内并填充高导热系数的胶水以进一步提高功率密度，减小产品体积，降低成本。在产品的功率密度提高和产品体积减小均趋于极致的情况下，产品的空间利用和产品的散热之间的矛盾突显，即，现有技术的产品要么空间利用率不好，浪费了宝贵的内部空间，要么散热不佳，影响产品的相关性能发挥，急需做出改进。

技术实现思路

[0003]为克服前述现有技术的缺陷，本申请实施例提供一种小型化高功率密度的磁性元件，包括磁性元件本体和外壳，所述磁性元件本体置于所述外壳中；所述磁性元件本体包括磁芯中柱、磁芯边腿、骨架和线圈，所述磁芯中柱、所述骨架和所述线圈之间的空隙填充有灌封胶水；所述骨架和所述磁芯中柱的外形轮廓一致，绕制于所述骨架上的所述线圈与所述磁芯中柱之间至少局部设有便于灌胶的间隙。
[0004]本技术还可采用如下可选/优选方案：
[0005]所述磁芯中柱的至少一个面的整体或局部是平面，其它各面均为外凸弧面，所述磁芯中柱的四个棱均为倒圆角棱，所述平面与其面对的所述骨架和所述线圈之间形成所述便于灌胶的间隙。
[0006]所述磁芯中柱的各面均为与所述线圈紧密贴合的外凸弧面，所述磁芯中柱的至少一个棱的至少一侧与所述骨架和所述线圈之间形成所述便于灌胶的间隙，其它棱均为倒圆角棱。
[0007]所述磁芯中柱是具有至少一个切面的圆柱状，所述切面与其面对的所述骨架和所述线圈之间形成所述便于灌胶的间隙。
[0008]所述磁芯中柱是具有至少一个浅槽的圆柱状，所述浅槽与其面对的所述骨架和所述线圈之间形成所述便于灌胶的间隙。
[0009]所述磁芯中柱的至少一个面的整体或局部是凹弧面，其它各面均为外凸弧面，所述磁芯中柱的四个棱均为倒圆角棱，所述凹弧面与其面对的所述骨架和所述线圈之间形成所述便于灌胶的间隙。
[0010]所述磁芯边腿的朝向所述线圈的一侧是与所述线圈外形相吻合的弧状。
[0011]所述磁性元件是集成磁性元件。
[0012]所述集成磁性元件是电感与变压器集成的磁性元件。
[0013]所述磁性元件是变压器或电感。
[0014]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，与现有技术相比至少具有如下有益效果：
[0015]本申请实施例的磁性元件，一方面线圈与磁芯中柱紧密贴合，可以尽可能减小产品的体积；另一方面，又因在线圈和磁芯中柱之间留有必要的便于灌胶的间隙，故可使胶水顺利灌注并有利于胶水顺利流入产品内部，从而避免产品内部残留空气，进而保证产品的散热效果。
附图说明
[0016]图1为本申请实施例一的磁性元件的立体结构示意图；
[0017]图2A、图2B分别为一个实施例的电感磁芯结构主视示意图、立体图示意图；
[0018]图3为另一个实施例的电感磁芯结构(圆柱状磁芯加一个切面)示意图；
[0019]图4为再一个实施例的电感磁芯结构(圆柱状磁芯加两个切面)示意图；
[0020]图5为一个实施例的磁性元件的分解示意图；
[0021]图6为图5中磁性元件的电感磁性结构示意图；
[0022]图7为图5中磁性元件的变压器磁芯结构示意图；
[0023]图8为图5中磁性元件的电感线圈和变压器线圈集成的结构示意图；
[0024]图9为图5中磁性元件的变压器骨架结构示意图；
[0025]图10为图5中磁性元件的电感磁芯中柱、骨架和线圈组装后的剖视结构示意图；
[0026]图11为磁芯中柱的截面为方形的传统磁芯的剖视图；
[0027]图12为磁芯中柱的截面为圆形的传统磁芯的剖视图。
具体实施方式
[0028]如图11所示，传统的线圈(骨架)内孔使用截面为方形的磁芯柱101，绕线后其线圈无法绕制成方形并紧贴骨架轴，导致线圈与骨架轴间会因为绕组线拱起(不足够紧贴)而有间隙，对于新能源电动汽车用的大功率磁性元件来说，因产品大线径较粗，绕制难度更大，因此其间隙会更大，这样就浪费了不少空间，不利于产品小型化的目标。而使用如图12所示的圆形的磁芯柱102的话，通常其骨架轴也是圆形的，线圈会紧贴骨架轴，这就会产生另外一个问题，即不利于胶水顺利填充入产品内部，这样对于需要填充胶水的产品来说，增加了填充工艺难度及产品内部残留空气的可能，进而导致不利于产品的散热。
[0029]本申请实施例中的技术方案为解决上述产品小型化和产品散热的矛盾问题，提供一种小型化高功率密度的磁性元件，通过使绕制于所述骨架上的所述线圈与所述磁芯中柱之间至少局部设有便于灌胶的间隙，实现了产品小型化和良好散热的技术效果。
[0030]为了更好的理解上述技术方案，下面结合附图1
‑
9和具体的实施方式对本技术作进一步说明，其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本技术的范围及其应用。本技术的背景部分可以包含关于本技术的问题或环境的背景信息，而不一定是描述现有技术。
因此，在
技术介绍
部分中包含的内容并不是申请人对现有技术的承认。
[0031]一种小型化高功率密度的磁性元件，如图1所示，包括磁性元件本体20和外壳10，所述磁性元件本体置于所述外壳10中；所述磁性元件本体包括磁芯中柱、磁芯边腿、骨架和线圈，所述磁芯中柱、所述骨架和所述线圈之间的空隙填充有灌封胶水；所述骨架和所述磁芯中柱的外形轮廓一致，绕制于所述骨架上的所述线圈与所述磁芯中柱之间至少局部设有便于灌胶的间隙，所述间隙优选位于所述磁性元件朝上的一侧。
[0032]所述间隙可通过如下任一方式进行设置：
[0033]1、如图2A、图2B所示，所述磁芯中柱21的至少一个面的整体或局部是平面211，其它各面均为与绕制所述线圈的所述骨架紧密贴合的外凸弧面，所述磁芯中柱21的四个棱212均为与所述骨架紧密贴合的倒圆角棱，所述平面与绕制所述线圈的所述骨架之间为所述便于灌胶的间隙。
[0034]2、所述磁芯中柱21的各面均为与所述骨架紧密贴合的外凸弧面，所述磁芯中柱21的至少一个棱的至少一侧与所述骨架之间为所述便于灌胶的间隙，其它棱均为与所述骨架紧密贴合的倒圆角棱。
[0035]3、如图3所示，所述磁芯中柱21是具有一个切面213的圆柱状，所述切面213与所述骨架之间为所述便于灌胶的间隙，其它部位与所述骨架紧密贴合。所述切面213可以是平面，也可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型化高功率密度的磁性元件，其特征在于，包括磁性元件本体和外壳，所述磁性元件本体置于所述外壳中；所述磁性元件本体包括磁芯中柱、磁芯边腿、骨架和线圈，所述磁芯中柱、所述骨架和所述线圈之间的空隙填充有灌封胶水；所述骨架和所述磁芯中柱的外形轮廓一致，绕制于所述骨架上的所述线圈与所述磁芯中柱之间至少局部设有便于灌胶的间隙。2.如权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，所述磁芯中柱的至少一个面的整体或局部是平面，其它各面均为外凸弧面，所述磁芯中柱的四个棱均为倒圆角棱，所述平面与其面对的所述骨架和所述线圈之间形成所述便于灌胶的间隙。3.如权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，所述磁芯中柱的各面均为与所述线圈紧密贴合的外凸弧面，所述磁芯中柱的至少一个棱的至少一侧与所述骨架和所述线圈之间形成所述便于灌胶的间隙，其它棱均为倒圆角棱。4.如权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，所述磁芯中柱是具有至少一个切面的圆柱状，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘谷平，吴远思，周正国，曾海峰，肖铿，
申请(专利权)人：惠州市可立克电子有限公司，
类型：新型
国别省市：