CN100555484C - 变压器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种变压器，其包括一线圈线轴，该线圈线轴具有一个绕线筒，一主级线圈和一次级线圈都绕在该绕线筒上，在绕线筒的端部成形有接线端基座。多个接线端成形在每个接线端基座的表面上。该变压器还具有绝缘树脂，除了多个接线端，树脂覆盖线圈线轴的外圆周部分，和至少一个筒芯，其连接到被绝缘树脂覆盖的线圈线轴上。该绕线筒具有多个凸缘，包括一分割主级和次级线圈的第一凸缘，和成形在绕线筒端部的第二凸缘。

Description

变压器及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种变压器，例如在一谐振开关电路或在用于液晶显示器(LCD)背光的逆变电源装置中使用。
背景技术
通常，线绕的逆变变压器配置为在输入低直流电压时，在第二接线端(secondary terminal)输出高电压，这样第二接线端的输出用来充当背光的电源。
如果这种线绕的逆变变压器被用作逆变电源装置，则需要另一个电源(也就是辅助逆变电源装置)来提供一直流电压到该逆变电源装置。即在这种情况下，需要两个电源。
为了解决需要两个电源装置的缺点，优选配置一逆变变压器来提供安全保障，使得经整流的交流线路可以直接连接到逆变变压器的主级接线端(primary terminal)。这是因为逆变变压器的这种配置不需要辅助逆变电源装置，从而提高了功率效能。
图5A是传统逆变变压器的部分截面图。在图5A中示出了逆变变压器的一线轴1B。如图5A所示，线轴1B结构为多凸缘型线轴。一具有相对薄厚度“a”的凸缘30a将一主级线圈7B和一次级线圈8B分割开。
一绕线筒2B也具有相对薄的厚度，第一和第二线圈7B和8B缠绕在该绕线筒上。也就是说，在主级线圈7B(次级线圈8B)和一筒芯5B之间具有一相对小的距离“b”。
为了提供安全保障，需要增加凸缘30a厚度“a”和距离“b”。图5B是图5A所示逆变变压器的一变化实例的截面图。在图5B中，一线轴1C包括一凸缘31a，其将主级线圈7B和次级线圈8B分割开。凸缘31a的厚度“A”大于凸缘30a的厚度“a”。线轴1C还包括一绕线筒2C，其厚度较厚，使得距离“B”要大于主级线圈7B(次级线圈8B)和筒芯5B之间的距离“b”。
如果在变压器中使用上述线轴1C，则变压器的整体尺寸会增加，从而不能实现使变压器结构紧凑的要求。因此，图5B中所示的逆变变压器的变化结构不能缩小尺寸和减少电器装置的厚度。
图6是临时公开号为HEI5-121250的日本专利申请中公开的变压器的横截面图。图6所示的变压器可以提供安全保障，同时不会增加尺寸。更具体地，图6所示的变压器的线圈线轴1D通过在沿沿面距离的空气间隙和空间中填充树脂9D而被密封成型，主级和次级线圈7D和8D缠绕在该线轴1D上。
分割主级和次级线圈7D和8D的线轴1C的凸缘32a的厚度等于其他凸缘3D的厚度。筒芯5D装配在线圈线轴1D中。除了接线端6D，树脂9D覆盖线圈线轴1D和筒5D的整个外圆周。
图7是另一个传统的变压器44的透视图，其可以提供安全保障。变压器44具有一个线圈线轴1E和一接线端基座4E，第一级和第二级线圈7E和8E就缠绕在该线轴1E上。一壳体10E连接到线圈线轴1E上以覆盖线圈线轴1E的上部分(即接线端基座4E的上部分和第一和第二级线圈7E和8E的外周部分)。
发明内容
然而，图6所示的变压器配置具有一个缺点，即由于树脂具有变硬时收缩的特性，所以当树脂9D变硬时树脂9D会挤压筒芯5D。如果筒芯5D受到树脂9D的压力，就会影响筒芯5D的感应系数，从而损坏变压器的特性。还有如果筒芯5D受压，在筒芯5D上就会成形出裂缝。
如果大批生产图6所示的变压器，就需要大量的树脂。因此增加了大批生产的生产成本。
在图7所示变压器中，需要浇铸来制造壳体10E以及将壳体10E连接到线圈线轴1E上的过程。因此图7所示的结构不利于降低成本和提高生产量。
本发明是有利的，其提供一个浇铸成型的变压器，通过减少树脂量可以防止损坏该变压器的特性，从而减小变压器的尺寸及其生产成本。
根据本发明的一个方面，提供一种变压器，其具有一线圈线轴，该线圈线轴具有一个绕线筒，一主级线圈和一次级线圈都绕在该绕线筒上，在绕线筒的端部成形有接线端基座。多个接线端形成在每个接线端基座的表面上。该变压器还具有绝缘树脂，树脂覆盖除了多个接线端以外的线圈线轴的外圆周部分，和至少一个筒芯，其连接到被绝缘树脂覆盖的线圈线轴上。该绕线筒具有多个凸缘，包括一分割主级和次级线圈的第一凸缘，和成形在绕线筒端部的第二凸缘。
由于线圈线轴被树脂覆盖，所以可以增强主级和次级线圈之间的绝缘。另外，由于筒芯没有被树脂覆盖，筒芯不会受到树脂压力，因此不会损坏感应系数。由于筒芯没有被树脂覆盖，所以可以减少大批生产变压器所需的树脂量，从而减小变压器尺寸及其生产成本。
可选择地，至少一个槽可成形在分割主级和次级线圈的第一凸缘上，从而增加主级和次级线圈之间的沿面距离。
可选择地，接线端基座可以从第二凸缘的下部向外延伸地成形。
可选择地，至少一个筒芯具有字母E的形状，且具有一个中间脚和外端脚。在这种情况下，该至少一个筒芯可以连接到线圈线轴上，这样该中间脚就被插入到绕线筒的一中空部分中，外端脚位于绕线筒的外侧。
根据本发明的另一个方面，提供一种制造变压器的方法，该方法包括提供一线圈线轴，该线圈线轴具有一绕线筒，一主级线圈和一次级线圈缠绕在该绕线筒上，和接线端基座，其成形在绕线筒的端部，且具有多个接线端，除了多个接线端，绝缘树脂覆盖线圈线轴的外圆周部分，并将至少一个筒芯连接到被绝缘树脂覆盖的线圈线轴上。
由于线圈线轴被树脂覆盖，所以可以增强主级和次级线圈之间的绝缘。另外，由于筒芯没有被树脂覆盖，筒芯不会受到树脂压力，因此不会损坏感应系数。由于筒芯没有被树脂覆盖，所以可以减少大批生产变压器所需的树脂量，从而减小变压器尺寸及其生产成本。
可选择地，至少一个槽成形在分割主级和次级线圈的第一凸缘上，从而增加主级和次级线圈之间的沿面距离。在这种情况下，当线圈线轴的外圆周部分覆盖绝缘树脂时，该至少一个槽填充绝缘树脂。
可选择地，至少一个筒芯具有字母E的形状，且具有一个中间脚和外端脚。该至少一个筒芯可以连接到线圈线轴上，这样该中间脚就被插入到绕线筒的一中空部分中，外端脚位于绕线筒的外侧。
附图说明
图1是根据第一实施例的作为变压器部件的一线圈线轴和筒芯的透视图；
图2是线圈线轴处于被树脂覆盖状态的透视图；
图3是根据第一实施例的变压器的透视图；
图4A是根据第二实施例的变压器的横截面图；
图4B是图4A所示变压器主要部分的放大视图；
图5A是传统逆变变压器的局部截面图；
图5B是图5A所示传统逆变变压器变化实例的局部截面图；
图6是另一个传统变压器的横截面图；
图7表示一传统变压器的另一个实例；以及
图8是根据第一实施例的变压器制造过程的流程图。
具体实施方式
下面，参考附图说明本发明的实施例。
第一实施例
图1是根据本发明第一实施例的作为变压器10(参见图3)部件的一线圈线轴1和筒芯5、5的透视图。线圈线轴1包括一管状绕线筒2，其具有沿着绕线筒2伸长方向以固定间隔布置的多个凸缘3和3a。也就是说，线圈线轴1是多凸缘型线轴。凸缘3a将一主级线圈7和一次级线圈8分割开。
在绕线筒2的下侧，在绕线筒2伸长方向上的端部成形有接线端基座4和4。筒芯5和5分别位于接线端基座4和4的上表面。每个筒芯5的形状都是字母“E”形。筒芯5和5面对面地布置，且每个筒芯5的一中间脚5a被插入到绕线筒2内部。筒芯5和5的外端脚5g位于绕线筒2的外侧。
多个接线端6成形在接线端基座4和4的下表面。主级线圈7和次级线圈8盘绕在绕线筒2外圆周的预定位置上，且主级和次级线圈的引出线钩在接线端6的根部，并通过焊接固定在接线端6上。
在将筒芯5和5插入到绕线筒2之前，如图2所示用绝缘树脂9覆盖线圈线轴1。图2是线圈线轴1处于被树脂9覆盖状态的透视图。如图2所示，除了接线端6，线圈线轴1的外圆周部分都密封在例如环氧树脂的树脂9中。树脂9可以浇铸成形。
图8是根据本实施例的变压器10制造过程的流程图。如图8所示，在制造如上所述的线圈线轴1(S1)后成形树脂9(步骤S2)。例如在步骤S2，通过下述方法成形树脂9，即首先将线圈线轴1放到一个容器(未示出)中，然后向容器中注入树脂，并留出绕线筒2的中空部分不填充树脂。
在树脂变硬后，通过将筒芯5和5连接到绕线筒2的接线端基座4和4上来制造变压器10(步骤S3)。图3是按照上述方法制成的变压器10的透视图。
根据第一实施例，由于线圈线轴1被树脂9覆盖，可以增强主级和次级线圈7和8之间的绝缘。另外，由于筒芯5和5没有被树脂覆盖，所以筒芯5和5没有受到树脂9的压力，因此不会损坏其感应系数。由于筒芯5和5没有被树脂覆盖，所以可以减少大批生产变压器所需的树脂量，从而减小变压器的尺寸和降低生产成本。
第二实施例
图4A是根据本发明第二实施例的变压器20的横截面图。变压器20具有与第一实施例变压器10相似的结构。因此与变压器10相同的部件使用相同的附图标记，并且不再对其进行重复说明。图4B是变压器20的主要部分的放大视图。
一绕线筒2F具有分割主级线圈7和次级线圈8的凸缘34a。变压器20的特征是凸缘34a具有一个槽G。如图4A和4B所示，在凸缘34a的厚度方向上，槽G成形在凸缘34a的中间部分，从而增加主级和次级线圈7和8之间的沿面距离，并通过浇铸方法在槽G中填充树脂9来确保主级和次级线圈7和8之间的绝缘。如图4A和4B所示，槽G从绕线筒侧向外延伸成形。
根据第二实施例，可以进一步增强主级和次级线圈7和8之间的绝缘。因此绝对不会损坏其特性。
虽然参考某些优选实施例相对详细地说明了本发明，但也可以使用其他实施例说明本发明。
虽然在第二实施例中，在凸缘34a上成形了一个槽G，但是例如，也可在凸缘34a上成形出两个或多个槽以进一步增加沿面距离。

Claims (5)

1、一种变压器，包括：
一线圈线轴，该线圈线轴具有一个绕线筒，一主级线圈和一次级线圈都绕在该绕线筒上，在绕线筒的端部成形有接线端基座，多个接线端成形在每个接线端基座的表面上；
绝缘树脂，该树脂覆盖除了多个接线端以外的线圈线轴的外圆周部分；以及
至少一个筒芯，其连接到被绝缘树脂覆盖的线圈线轴上；
其中该绕线筒具有多个凸缘，包括一分割主级和次级线圈的第一凸缘，和成形在绕线筒端部的第二凸缘。
2、根据权利要求1所述的变压器，其中至少一个槽成形在分割主级和次级线圈的第一凸缘上，从而增加主级和次级线圈之间的沿面距离。
3、根据前述任一项权利要求所述的变压器，其中接线端基座可以从第二凸缘的下部向外延伸地成形。
4、根据权利要求1所述的变压器，其中：
至少一个筒芯具有字母E的形状，且具有一个中间脚和外端脚；以及
该至少一个筒芯可以连接到线圈线轴上，这样该中间脚就被插入到绕线筒的一中空部分中，且外端脚位于绕线筒的外侧。
5、一种变压器的制造方法，包括：
提供一线圈线轴，该线圈线轴具有一绕线筒，一主级线圈和一次级线圈缠绕在该绕线筒上，和接线端基座，其成形在绕线筒的端部，且具有多个接线端；
除了多个接线端，绝缘树脂覆盖线圈线轴的外圆周部分；以及
将至少一个筒芯连接到被绝缘树脂覆盖的线圈线轴上。
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