變壓器及其繞線架的製作方法
2023-09-23 05:48:35
變壓器及其繞線架的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種變壓器及其繞線架，該變壓器包括繞線架、至少一繞線及磁芯組。繞線架包括本體、第一側板、第二側板、繞線部及理線單元。本體、第一側板及第二側板定義形成繞線部。理線單元連接於第一側板且由第一側板向外延伸設置，且包括第一延伸部及第二延伸部，第一延伸部的表面具有第一理線槽，第二延伸部具有第二理線槽。繞線繞設在繞線架的繞線部，且具有第一出線部及第二出線部，第一出線部容置在第二理線槽及第一理線槽且沿第一延伸部延伸出線。第二出線部在繞線部、第一延伸部與第二延伸部之間延伸出線。磁芯組與繞線架相組配。本實用新型防止繞線的出線部交叉設置而相接觸，符合電氣安全要求。可進行自動化繞線，降低製造成本。
【專利說明】變壓器及其繞線架
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種變壓器，尤指一種適用於自動化繞線工藝且可防止短路的變壓器及其繞線架。
【背景技術】
[0002]變壓器為各式電器設備的電源電路中常用的磁性組件，其利用電磁感應的原理，將線圈輔以適當的繞線圈數配合，以使電壓轉換為適用於電器設備的電壓值範圍。公知的變壓器包括繞線架、初級繞線、次級繞線及磁芯組，其中繞線架具有繞線區及多個導腳。初級繞線及次級繞線分別繞設在繞線架的繞線區。磁芯組與繞線架相組合。初級繞線的出線部及次級繞線的出線部分別連接於對應的導腳，且變壓器的多個導腳插設在電路板的對應導孔，由此使變壓器電性連接於電路板，用於實現電壓轉換。
[0003]圖1為在公知變壓器的繞線架上繞設繞線的示意圖。如圖1所示，公知變壓器I包括繞線10、繞線架11及磁芯組(未圖示)，其中繞線10可為初級繞線或次級繞線，且具有第一出線部101及第二出線部102，繞線架11具有繞線區111及多個導腳112。繞線10繞設在繞線架11的繞線區111上，且繞線10的第一出線部101及第二出線部102分別連接於對應的導腳112。為配合電路板的不同電路布局設計，公知變壓器I經常需要將導線10的第一出線部101與第二出線部102互相交叉地連接到各自對應的導腳112，如此將造成導線10的第一出線部101與第二出線部102交叉設置，使變壓器I無法符合電氣安全要求，且導線10的第一出線部101與第二出線部102的交叉處易因摩擦接觸或其他外力而導致繞線10的絕緣層磨損，進而發生短路。為避免前述問題，現有技術在繞線10的第一出線部101與第二出線部102交叉處分別裝設套管12或黏貼絕緣膠布，以使第一出線部101與第二出線部102相互隔離，由此使變壓器I符合電氣安全要求及避免發生短路。
[0004]然而，將繞線10的各出線部裝設套管12或黏貼絕緣膠布必須以人工方式進行，如此將使得變壓器I的繞線作業無法全程通過機器進行自動繞線，因此公知的變壓器I必須耗費較高的製造成本，以及較長的製造工時。
[0005]有鑑在此，如何發展一種變壓器及其繞線架，以克服公知技術所遇到的問題，為目前有待解決的課題。
實用新型內容
[0006]在下文中給出關於本實用新型的簡要概述，以便提供關於本實用新型的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述並不是關於本實用新型的窮舉性概述。它並不是意圖確定本實用新型的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本實用新型的範圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍後論述的更詳細描述的前序。
[0007]本實用新型的目的在在提供一種變壓器及其繞線架，其可防止繞線的出線部交叉設置而相接觸，不需要額外裝設套管或黏貼絕緣膠布，且可符合電氣安全要求。
[0008]本實用新型的另一目的在在提供一種變壓器及其繞線架，其可利用機器進行自動化繞線作業，達到降低製造成本、提高生產效率以及提高產品良率的功效。
[0009]根據本實用新型的構想，本實用新型的一較佳實施例為提供一種變壓器，包括繞線架、至少一繞線以及磁芯組。繞線架包括本體、第一側板、第二側板、繞線部以及理線單元。第一側板連接於本體。第二側板連接於本體且與第一側板相對設置，其中本體、第一側板及第二側板定義形成繞線部。理線單元連接於第一側板且由第一側板向外延伸設置。理線單元包括第一延伸部及第二延伸部，其中第一延伸部的一表面具有第一理線槽，第二延伸部具有第二理線槽。至少一繞線繞設在繞線架的繞線部，且具有第一出線部及第二出線部，其中第一出線部容置在第二理線槽及第一理線槽且沿第一延伸部延伸出線。第二出線部在繞線部、第一延伸部與第二延伸部之間延伸出線。磁芯組與繞線架相組配。
[0010]該繞線架的該第一側板具有一外表面，且該理線單元部分設置在該第一側板的該外表面上。
[0011]進一步地，還包括一座體，該座體包括一容置空間、一導腳座及多個導腳，其特徵在於，該容置空間容設該繞線架及該磁芯組，該導腳座由該座體的一側壁向外延伸設置，該多個導腳設置在該導腳座。
[0012]該理線單元的該第一延伸部與該第二延伸部之間具有一第一凹槽，以輔助該繞線的該第二出線部在該繞線部、該第一延伸部與該第二延伸部之間延伸出線。
[0013]該第一凹槽延伸貫穿該理線單元的兩相對表面，或該第一凹槽延伸貫穿該理線單兀的一下表面。
[0014]該理線單元還包括一第三延伸部，該第二延伸部設置在該第一延伸部與該第三延伸部之間，其中該第二延伸部與該第三延伸部之間具有一第二凹槽，以輔助與導引該繞線的該第一出線部容設在該第二理線槽與該第一理線槽。
[0015]該第二凹槽延伸貫穿該理線單元的兩相對表面，或該第二凹槽延伸貫穿該理線單兀的一下表面。
[0016]該理線單元還包括一第一導槽及一第二導槽，該第一導槽形成在該第一延伸部的一側面，且該第一導槽與該第一理線槽相連接，以及該第二導槽形成在該第三延伸部的一側面。
[0017]該第一延伸部與該第三延伸部分別較該第二延伸部向外延伸凸出在該第一側板，以及其中該第二延伸部的該第二理線槽至該繞線架的一軸心的最短距離相對短於該第一延伸部的該第一理線槽至該繞線架的該軸心的最短距離。
[0018]根據本實用新型的構想，本實用新型的另一較佳實施例為提供一種繞線架，用於供至少一繞線繞設，其中該至少一繞線具有第一出線部及第二出線部。繞線架包括本體、第一側板、第二側板、繞線部以及理線單元。第一側板連接於本體。第二側板連接於本體且與第一側板相對設置，其中本體、第一側板及第二側板定義形成繞線部。理線單元，連接於第一側板且由第一側板向外延伸設置。理線單元包括第一延伸部及第二延伸部，其中第一延伸部的一表面具有第一理線槽，第二延伸部具有第二理線槽。其中，第一出線部容置在第二理線槽及第一理線槽且沿第一延伸部延伸出線，第二出線部在繞線部、第一延伸部與第二延伸部之間延伸出線。
[0019]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0020]本實用新型的變壓器及其繞線架，可防止繞線的出線部交叉設置而相接觸，不需要額外裝設套管或黏貼絕緣膠布，且可符合電氣安全要求。此外，本實用新型的變壓器及其繞線架可利用機器進行自動化繞線作業，達到降低製造成本、提高生產效率以及提高產品優良率的功效。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為在公知變壓器的繞線架上繞設繞線的示意圖；
[0023]圖2為本實用新型較佳實施例的變壓器的結構示意圖；
[0024]圖3為圖2所示的變壓器的分解結構示意圖；
[0025]圖4為圖3所示的繞線架的結構示意圖；
[0026]圖5A為在圖3所示的繞線架上繞設繞線的局部示意圖；
[0027]圖5B為在本實用新型另一實施例的繞線架上繞設繞線的局部示意圖。
[0028]【符號說明】
[0029]1、2:變壓器；
[0030]10、4:繞線；
[0031]101,41:第一出線部；
[0032]102,42:第二出線部；
[0033]3、11:繞線架；
[0034]111:繞線區；
[0035]112:導腳;
[0036]31:本體；
[0037]32:第一側板；
[0038]32a:外表面；
[0039]33:第二側板；
[0040]34:繞線部；
[0041]35:理線單元；
[0042]351:第一延伸部；
[0043]351a:上表面；
[0044]351b:下表面；
[0045]352:第二延伸 部；
[0046]353:第一理線槽；
[0047]354:第二理線槽；
[0048]355:第一凹槽；
[0049]356:第三延伸部；
[0050]357:第二凹槽；
[0051]358:第一導槽；[0052]359:第二導槽；
[0053]36:貫穿通道；
[0054]5:磁芯組；
[0055]51:第一磁芯；
[0056]52:第二磁芯；
[0057]6:座體；
[0058]61:容置空間；
[0059]62:導腳座；
[0060]63:導腳；
[0061]631:第一導腳；
[0062]632:第二導腳；
[0063]633:第三導腳。
【具體實施方式】
[0064]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。在本實用新型的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特徵可以與一個或更多個其它附圖或實施方式中示出的元素和特徵相結合。應當注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本實用新型無關的、本領域普通技術人員已知的部件和處理的表示和描述。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0065]圖2為本實用新型較佳實施例的變壓器的結構示意圖；圖3為圖2所示的變壓器的分解結構示意圖；圖4為圖3所示的繞線架的結構示意圖；以及圖5A為在圖3所示的繞線架上繞設繞線的局部示意圖。如圖2、圖3、圖4及圖5A所示，變壓器2包括繞線架3、至少一繞線4、磁芯組5及座體6。繞線架3包括本體31、第一側板32、第二側板33、繞線部34及理線單元35。第一側板32及第二側板33分別連接於本體31，且第一側板32與第二側板33相對設置。本體31、第一側板32及第二側板33定義形成繞線部34。理線單元35連接於第一側板32且由第一側板32向外延伸設置。理線單元35包括第一延伸部351及第二延伸部352，其中第一延伸部351的上表面351a具有第一理線槽353，第二延伸部352具有第二理線槽354。繞線4可為初級繞線或次級繞線，繞線4繞設在繞線架3的繞線部34，且繞線4具有第一出線部41及第二出線部42，其中第一出線部41容置在繞線架3的理線單元35的第二理線槽354與第一理線槽353且沿著第一延伸部351而延伸出線。第二出線部42在繞線部34、第一延伸部351與第二延伸部352之間延伸出線。磁芯組5與繞線架3相組配。由此，繞線4的第一出線部41與第二出線部42可利用理線單元35的輔助而可以錯位設置，且彼此交錯而不會接觸，此外，繞線4的第一出線部41與第二出線部42無需使用套管或絕緣膠帶，使變壓器2的自動繞線作業可以實現。
[0066]繞線架3的本體31具有一貫穿通道36。繞線架3的第一側板32具有外表面32a，理線單元35連接於第一側板32且部分設置在第一側板32的外表面32a上。在一實施例中，繞線架3的本體31、第一側板32、第二側板33、繞線部34及理線單元35為一體成型，但不以此為限。
[0067]磁芯組5包括第一磁芯51及第二磁芯52，磁芯組5與繞線架3相組合，使第一磁芯51及第二磁芯52的中柱容置在繞線架3的貫穿通道36中，且第一磁芯51及第二磁芯52的側柱與底板套設在繞線架3上，以架構形成一磁通迴路。在一實施例中，第一磁芯51及第二磁芯52可為EE型磁芯組，但不以此為限。
[0068]座體6包括容置空間61、導腳座62及多個導腳63。座體6的容置空間61容設繞線架3及磁芯組5,導腳座62由座體6的一側壁的外表面向外延伸設置,多個導腳63相間隔地排列且設置在導腳座62。多個導腳63的兩導腳與繞線4的第一出線部41及第二出線部42對應連接。導腳63的數量以3個為較佳，例如第一導腳631、第二導腳632及第三導腳633，且其數量並不此為限，也可視實際應用需求而變化。在一實施例中，第三導腳633設置在第一導腳631與第二導腳632之間，且繞線4的第一出線部41固定並連接於第一導腳631，繞線4的第二出線部42固定並連接於第二導腳632，由此可使第一出線部41與第二出線部42的距離較為分離。當然，繞線4的出線部與多個導腳63的連接方式並不以此為限，也可視實際應用需求而變化。
[0069]在一些實施例中，繞線架3的理線單元35的第一延伸部351與第二延伸部352之間具有一第一凹槽355，其中第一凹槽355延伸貫穿理線單元35的兩相對表面，通過第一凹槽355的輔助，繞線4的第二出線部42可在繞線部34、第一延伸部351與第二延伸部352之間延伸出線。
[0070]在本實施例中，繞線架3的理線單元35還包括一第三延伸部356，其中第二延伸部352設置在第一延伸部351與第三延伸部356之間，且第二延伸部352與第三延伸部356之間具有第二凹槽357。第二凹槽357延伸貫穿理線單元35的兩相對表面，通過第二凹槽357的輔助，繞線4的第一出線部41在繞線部34延伸出線後，可導引第一出線部41進一步容設在第二理線槽354與第一理線槽353。此外，通過第一凹槽355與第二凹槽357的輔助，也可使第一出線部41與第二出線部42可以更平滑地設置，不會使出線部形成過多的彎折而造成損壞。
[0071 ] 在一些實施例中，理線單元35還包括第一導槽358及第二導槽359。第一導槽358形成在第一延伸部351的一側面，且第一導槽358與第一理線槽353相連接。第二導槽359形成在第三延伸部356的一側面。其中，第一出線部41依序容置在第一理線槽353及第一導槽358內，再與第一導腳631固定與連接，如此可防止第一出線部41因形成較大彎折角度而破損的情況發生。此外，當繞線4與繞線架3通過機器進行自動化繞線程序並進行暫時性固定時，可將第一出線部41與第二出線部42限制在第一導槽358及第二導槽359內，可加強固定的效果，避免第一出線部41與第二出線部42在組裝過程中鬆脫。
[0072] 在本實施例中，繞線4的第一出線部41由繞線部34出線後沿著第二凹槽357延伸容置在第二延伸部352的第二理線槽354。繞線4的第一出線部41進一步地容置在第一延伸部351的上表面351a的第一理線槽353與第一延伸部351的側面的第一導槽358後，可直接固定並連接於第一導腳631。繞線4的第二出線部42由繞線部34、第一延伸部351的下表面351b與第二延伸部352之間延伸出線後直接固定並連接於座體6的第二導腳632。由此，第一出線部41與第二出線部42之間可以錯位設置且交錯而不會接觸，此外第一出線部41及第二出線部42無須使用套管或絕緣膠帶，使變壓器2的自動繞線作業可以實現。換言之，第一出線部41可掛置在第二延伸部352上，且沿著第一延伸部的上表面351a與側面向下延伸出線後，固定連接至第一導腳631。第二出線部42可由繞線部34、第一延伸部351的下表面351b及第二延伸部352之間延伸出線後，固定連接至第二導腳632。
[0073]在一實施例中，第一延伸部351與第三延伸部356分別較第二延伸部352向外延伸凸出在第一側板32。第二延伸部352的第二理線槽354至繞線架3的一軸心L的最短距離相對較短於第一延伸部351的第一理線槽353至繞線架3的軸心L的最短距離，換言之，第一延伸部351的第一理線槽353的位置相對較外在第二延伸部352的第二理線槽354的位置。當繞線架3以一繞線機具進行自動化繞線作業後，繞線4的第一出線部41與第二出線部42可分別暫時性地纏繞在第一延伸部351與第三延伸部356，以使第一出線部41及第二出線部42暫時性地固定在繞線架3，由此可方便後續將繞線架3與磁芯組5裝設在座體6的容置空間61，以及將第一出線部41與第二出線部42焊接在第一導腳631與第二導腳632等組裝作業程序的進行。
[0074]圖5B為在本實用新型另一實施例的繞線架上繞設繞線的局部示意圖。第一凹槽355及第二凹槽357並不以延伸貫穿在理線單元35的兩相對表面為限(如圖5A所示)，可替換地，如圖5B所示，第一凹槽355及第二凹槽357也可僅延伸貫穿理線單元35的下表面。通過第一凹槽355與第二凹槽357的輔助，也可使第一出線部41與第二出線部42可以更平滑地設置，不會使出線部形成過多的彎折而造成損壞。
[0075]綜上所述，本實用新型提供一種變壓器及其繞線架，可防止繞線的出線部交叉設置而相接觸，不需要額外裝設套管或黏貼絕緣膠布，且可符合電氣安全要求。此外，本實用新型的變壓器及其繞線架可利用機器進行自動化繞線作業，達到降低製造成本、提高生產效率以及提聞廣品優良率的功效。
[0076]在本實用新型上述各實施例中，實施例的序號僅僅便於描述，不代表實施例的優劣。對各個實施例的描述都各有側重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關描述。
[0077]在本實用新型的裝置和方法等實施例中，顯然，各部件或各步驟是可以分解、組合和/或分解後重新組合的。這些分解和/或重新組合應視為本實用新型的等效方案。同時，在上面對本實用新型具體實施例的描述中，針對一種實施方式描述和/或示出的特徵可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實施方式中使用，與其它實施方式中的特徵相組合，或替代其它實施方式中的特徵。
[0078]應該強調，術語「包括/包含」在本文使用時指特徵、要素、步驟或組件的存在，但並不排除一個或更多個其它特徵、要素、步驟或組件的存在或附加。
[0079]最後應說明的是:雖然以上已經詳細說明了本實用新型及其優點，但是應當理解在不超出由所附的權利要求所限定的本實用新型的精神和範圍的情況下可以進行各種改變、替代和變換。而且，本實用新型的範圍不僅限於說明書所描述的過程、設備、手段、方法和步驟的具體實施例。本領域內的普通技術人員從本實用新型的公開內容將容易理解，根據本實用新型可以使用執行與在此所述的相應實施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結果的、現有和將來要被開發的過程、設備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權利要求旨在在它們的範圍內包括這樣的過程、設備、手段、方法或者步驟。
【權利要求】
1.一種變壓器，其特徵在於，包括: 一繞線架，包括: 一本體； 一第一側板，連接於該本體； 一第二側板，連接於該本體且與該第一側板相對設置，其中該本體、該第一側板及該第二側板定義形成一繞線部； 一理線單元，連接於該第一側板且由該第一側板向外延伸設置，該理線單元包括一第一延伸部及一第二延伸部， 其中該第一延伸部的一表面具有一第一理線槽，該第二延伸部具有一第二理線槽； 至少一繞線，繞設在該繞線架的該繞線部，且具有一第一出線部及一第二出線部，其中該第一出線部容置在該第二理線槽及該第一理線槽且沿該第一延伸部延伸出線，該第二出線部在該繞線部、該第一延伸部與該第二延伸部之間延伸出線；以及 一磁芯組，與該繞線架相組配。
2.如權利要求1所述的變壓器，其特徵在於，該繞線架的該第一側板具有一外表面，且該理線單元部分設置在該第一側板的該外表面上。
3.如權利要求1所述的變壓器，其特徵在於，還包括一座體，該座體包括一容置空間、一導腳座及多個導腳，其特徵在於，該容置空間容設該繞線架及該磁芯組，該導腳座由該座體的一側壁向外延伸設置，該多個導腳設置在該導腳座。
4.如權利要求1所述的變壓器，其特徵在於，該理線單元的該第一延伸部與該第二延伸部之間具有一第一凹槽，以輔助該繞線的該第二出線部在該繞線部、該第一延伸部與該第二延伸部之間延伸出線。
5.如權利要求4所述的變壓器，其特徵在於，該第一凹槽延伸貫穿該理線單元的兩相對表面，或該第一凹槽延伸貫穿該理線單元的一下表面。
6.如權利要求1所述的變壓器，其特徵在於，該理線單元還包括一第三延伸部，該第二延伸部設置在該第一延伸部與該第三延伸部之間，其中該第二延伸部與該第三延伸部之間具有一第二凹槽，以輔助與導引該繞線的該第一出線部容設在該第二理線槽與該第一理線槽。
7.如權利要求6所述的變壓器，其特徵在於，該第二凹槽延伸貫穿該理線單元的兩相對表面，或該第二凹槽延伸貫穿該理線單元的一下表面。
8.如權利要求6所述的變壓器，其特徵在於，該理線單元還包括一第一導槽及一第二導槽，該第一導槽形成在該第一延伸部的一側面，且該第一導槽與該第一理線槽相連接，以及該第二導槽形成在該第三延伸部的一側面。
9.如權利要求1所述的變壓器，其特徵在於，該第一延伸部與該第三延伸部分別較該第二延伸部向外延伸凸出在該第一側板，以及其中該第二延伸部的該第二理線槽至該繞線架的一軸心的最短距離相對短於該第一延伸部的該第一理線槽至該繞線架的該軸心的最短距離。
10.一種繞線架，用於供至少一繞線繞設，其特徵在於，該至少一繞線具有一第一出線部及一第二出線部，該繞線架包括: 一本體；一第一側板，連接於該本體； 一第二側板，連接於該本體且與該第一側板相對設置，其中該本體、該第一側板及該第二側板定義形成一繞線部；以及 一理線單元，連接於該第一側板且由該第一側板向外延伸設置，該理線單元包括一第一延伸部及一第二延伸部，其中該第一延伸部的一表面具有一第一理線槽，該第二延伸部具有一第二理線槽； 其中該第一出線部容置在該第二理線槽及該第一理線槽，且沿該第一延伸部延伸出線，該第二出 線部在該繞線部、該第一延伸部與該第二延伸部之間延伸出線。
【文檔編號】H01F41/06GK203760282SQ201320851818
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】彭明賢, 張治良 申請人:臺達電子工業股份有限公司