CN102074337B - 绕线架构件及具有该绕线架构件的变压器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有模块化绕线架构件的变压器，其包括多个相耦接的绕线架构件，第二绕线槽及磁芯结构。多个绕线架构件分别具有贯穿通道，第一挡板，第二挡板及第一绕线槽。其中，第一挡板上具有第一卡接部，第二挡板上具有第二卡接部，因其互相对应的卡接结构，多个绕线架构件得以互相耦接。变压器的一次侧线圈绕组绕制于第一绕线槽，二次侧线圈绕组绕制于相耦接的两个绕线架构件间的第二绕线槽，而磁芯结构为插入贯穿通道而与多个相耦接的绕线架构件相组并完成变压器结构的组合。从而，变压器的产制得以模块化，而降低成本、缩小体积且提升效能。

Description

绕线架构件及具有该绕线架构件的变压器

技术领域

本发明涉及一种变压器，特别涉及一种具有模块化绕线架构件的变压器。

背景技术

变压器为现今各式电子装置广泛采用，例如处理各式电源的供应等，其他用途不一而足，但其为电子装置不可或缺的重要元件应无疑问。复为因应市场对电子装置轻薄短小与不断提升功效的最新设计需求，导致电子装置内的元件密集，可设计空间日趋缩小。故如何缩小变压器体积、提升元件功效并同时减少其制造组装成本，乃成为当前变压器设计上的重要课题。

请参阅图1与图2，其分别显示一传统的变压器结构的分解与组合示意图。即如图1所示，该传统变压器10的组成，由磁芯结构11依次穿过第一绕线架构件21、二次侧线圈绕组32、第二绕线架构件22、另一二次侧线圈绕组32、以及第三绕线架构件23，以完成组装。其中，一次侧线圈绕组（未图示）分别绕制于第一绕线架构件21的第一绕线边槽213上，以及第二绕线架构件22其第一挡板41与其第二挡板42间的第一绕线槽311上，并及第三绕线架构件23的第二绕线边槽231上；而二次侧线圈32则分别绕制于第一绕线架构件21与第二绕线架构件22之间，以及第二绕线架构件22与第三绕线架构件23之间，且穿入的磁芯结构11经由第一绕线架构件21的贯穿通道211完成穿设，磁芯结构11并通过第一绕线架构件21的绝缘套筒212而与上述该受穿插元件形成隔离。即如图2所示，完成组装的该传统变压器，其第一绕线架构件21、第二绕线架构件22与第三绕线架构件23，三绕线架构件实质上合组构成一传统的绕线架，以绕制一次侧线圈绕组31与二次侧线圈绕组32，并与磁芯结构11结合以完成变压器结构主体的组装。

请参阅图3，其显示一传统的第一绕线架构件的示意图。该一传统的第一绕线架构件21具有绝缘套筒212，第一绕线边槽213以容置并绕制一次侧线圈绕组31，并具有贯穿通道211。其中，绝缘套筒212可用以隔离穿入的磁芯结构11并组装固定其他绕线架构件。即如图示，绝缘套筒212具有一厚度A，该一厚度，例如0.08mm，实质上减少了线圈绕组的可绕线深度而对线圈绕组的可用容量构成损耗，在电子装置小型化的趋势背景下，无疑对于变压器效能的提升，构成设计上的限制。

另者，请再参阅图1。即如图示的第一绕线架构件21、第二绕线架构件22与第三绕线架构件23，该三组绕线架构件的个别结构彼此不同，故不难理解，其于实际设计与产制作业，必须同时开发三套结构不同的独立模具，而于实际投产时，不同构件间无法替换，对于工艺组装与库存控管上更形繁复，而有碍于大量产制上的成本降低与组装方便等基本需求的达成。

故此，如何设计一种变压器结构，可有效提升变压器效能，同时可节省工艺、降低制造成本，而得以有效解决上述传统变压器结构的缺陷，以满足产业应用与市场竞争等需求，实乃当前迫切需要解决的议题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绕线架构件及具有该绕线架构件的变压器，其通过设计一模块化的绕线架构件，以解决上述问题。

为达上述目的，本发明的一较广义实施方式为提供一种绕线架构件，其至少包括贯穿通道、第一挡板、第二挡板以及第一绕线槽。其中，第一挡板与第二挡板分别设于贯穿通道的两个相异端，且分别垂直于贯穿通道向外延伸，并彼此平行相对。该两个挡板间则具有第一绕线槽，可容置并绕制变压器的一次侧线圈绕组。而第一挡板上具有第一卡接部设于外壁上，第二挡板上具有第二卡接部设于外壁上。且第一卡接部与第二卡接部，具有互相对应的卡接结构。该第二卡接部与相耦接的另一该绕线架构件的该第一卡接部相卡合，一第二绕线槽设于相耦接的相邻该绕线架构件之间以容置一二次侧线圈绕组，以及该第一卡接部及该第二卡接部于相互卡合后，构成该第二绕线槽的一绝缘底部，以使嵌入的该二次侧线圈绕组与一磁芯结构相绝缘，且磁芯结构插入该贯穿通道而与两个相耦接的绕线架构件相组合。

而根据本发明的构想，其中该贯穿通道为一等径圆锥空间。该第一卡接部与第二卡接部，分别设于第一端口缘外壁与第二端口缘外壁上。其中，第一卡接部与第二卡接部分别为多个突出部，且第一卡接部与第二卡接部的多个突出部，彼此交错对应。

第一挡板与第二挡板分别包括第一延伸部具有一第三卡接部例如自外壁向外突出的两个凸点，与第二延伸部具有一第四卡接部例如两个孔洞，且该第三卡接部与第四卡接部彼此互相对应。第一延伸部与第二延伸部的一相同端的外缘，还分别具有第一导线槽与第二导线槽，可导引线圈绕组在该绕线架构件上的出入。在第二延伸部上还包含一扣持部，设于该第二延伸部的两相对端上；而扣持部一端的外缘，还具有第三导线槽，于第一导线槽与第二导线槽之外，作为线圈绕组在该绕线架构件上的另一出入导引。

本发明另一较广义实施方式为提供一种具有上述绕线架构件的变压器，其至少包括多个相耦接的该绕线架构件，第二绕线槽以及磁芯结构。多个绕线构件中，其一绕线架构件的第一卡接部与另一绕线架构件的第二卡接部，因其卡接结构互相对应，由此该多个绕线架构件可互相耦接。而变压器的一次侧线圈绕组绕制于第一绕线槽，二次侧线圈绕组绕制于相耦接的多个绕线架构件其中一绕线架构件的第一挡板与另一绕线架构件的第二挡板间的第二绕线槽，而该磁芯结构插入贯穿通道并与该多个相耦接的绕线架构件结合，以完成变压器结构的组合。其中，该第一卡接部及该第二卡接部于相互卡合后，构成该第二绕线槽的一绝缘底部，以使嵌入的该二次侧线圈绕组与该磁芯结构相绝缘。

根据本发明的构想，其中相耦接的多个绕线架构件其中一绕线架构件的第三卡接部例如自侧外壁向外突出的两个凸点，与另一绕线架构件的第四卡接部例如两个孔洞互相卡合。绕线架构件的扣持部扣持于磁芯结构的一侧，可进一步限定该绕线架构件。其中，二次侧线圈绕组由导电片组成，其由导电片绕制为环形多薄片重叠匝层，其各层间具有一绝缘片。而该磁芯结构，使用EE型磁芯结构、EI型磁芯结构、PJ型磁芯结构、PQ型磁芯结构、EQ型磁芯结构、RM型磁芯结构、ER型磁芯结构或PM型磁芯结构。

附图说明

图1为显示一传统的变压器结构的分解示意图。

图2为显示一传统的变压器结构的组合示意图。

图3为显示一传统的第一绕线架构件的示意图。

图4A及图4B为分别显示本发明一较佳实施例的绕线架构件的正、反面示意图。

图5为显示本发明一较佳实施例的多个绕线架构件的耦接示意图。

图6为显示本发明一较佳实施例的变压器结构的分解示意图。

图7为显示本发明一较佳实施例的变压器结构的组合示意图。

主要元件标记说明

10：变压器            11：磁芯结构

21：第一绕线架构件    211：贯穿通道

212：绝缘套筒         213：第一绕线边槽

22：第二绕线架构件    23：第三绕线架构件

231：第二绕线边槽     30：绕线架构件

31：一次侧线圈绕组    311：第一绕线槽

32：二次侧线圈绕组    321：第二绕线槽

322：绝缘片           41：第一挡板

410a：第一端口侧外壁  410b：第一端口缘外壁

411：第一卡接部       412：第一延伸部

4121：第三卡接部      4122：第一导线槽

42：第二挡板          420a：第二端口侧外壁

420b：第二端口缘外壁  421：第二卡接部

422：第二延伸部       4221：第四卡接部

4222：第二导线槽      4223：第三导线槽

4224：扣持部

具体实施方式

在后段的说明中，对于足以体现本发明特征与优点的若干典型实施例，加以详细叙述。宜先叙明者，本发明于各不同的实施方式上亦能够具有各式的变化，然其皆不脱离本发明的范围，故以下所为的说明及图示，其本质上仅供解说本发明若干实施例之用，当非用以限制本发明。

请参阅图4，其显示本发明一较佳实施例的绕线架构件的示意图。即如本实施例所例示的同一绕线架构件的正、反两面(分别如图4A及图4B所示)，该绕线架构件30包含贯穿通道211，第一挡板41，第二挡板42以及第一绕线槽311。其中，第一挡板41与第二挡板42分别设于贯穿通道211的两个相对端，且分别垂直于贯穿通道211向外延伸，并彼此平行相对。该贯穿通道211为一等径圆锥空间。第一挡板41与第二挡板42间则具有第一绕线槽311，可容置并绕制变压器的一次侧线圈绕组（未图示）。而第一挡板41上具有第一卡接部411设于第一端口缘外壁410b，第二挡板42上具有第二卡接部421设于第二端口缘外壁420b。且第一卡接部411与第二卡接部421为多个突出部，而第一卡接部411与第二卡接部421的多个突出部，彼此交错对应的卡接结构。

其第一挡板41与第二挡板42，分别包括第一延伸部412与第二延伸部422。第一延伸部412具有一第三卡接部4121，即如图示，自第一端口侧外壁向外突出的两个凸点；第二延伸部422具有一第四卡接部4221，即如图示，为两个孔洞。第三卡接部4121的该两个凸点与第四卡接部4221的该两个孔洞，彼此互相对应。在第一延伸部412与第二延伸部422之一相同端的外缘，还分别具有第一导线槽4122与第二导线槽4222，可导引线圈绕组在该绕线架构件30上的出入。在第二延伸部422上还设有扣持部4224，设于该第二延伸部422的两相对端上，而扣持部4224一端的外缘，还具有第三导线槽4223，可于第一导线槽4122与第二导线槽4222之外，作为线圈绕组在该绕线架构件30上的另一出入导引。

即如所属技术领域的技术人员可轻易知悉，第一卡接部411与第二卡接部421的对应结构，可为，例如其两部中的一部可于贯穿通道211的端口边形成一全部凹陷结构、另一部则于贯穿通道211的端口边全部突出而成为凹凸对应结构等，故为达成本绕线架构件的第一卡接部411与另一绕线架构件的第二卡接部421相卡合的目的，各式公知的对应实施结构方式颇多，当不限于图示实施例以多个突出部，构成交错互补的对应结构。同理，图示的第三卡接部4121为两个凸点，与第四卡接部4221的两个孔洞，彼此互相对应，其于具体实施时，亦得依实际需要更改为其他公知的对应结构，以达成本绕线架构件的第三卡接部4121与另一绕线架构件的第四卡接部4221相卡合的目的。

请参阅图5，其显示本发明一较佳实施例的多个绕线架构件的耦接示意图。即如图示的两组相同的绕线架构件30，由于卡接部上多个突出部交错互补的对应结构设计，故可通过多个绕线架构件中本绕线架构件的第一卡接部411与另一绕线架构件的第二卡接部421相卡合，且本绕线架构件的第三卡接部4121与另一绕线架构件的第四卡接部4221相卡合，而完成多个绕线架构件30的耦接。请参阅图6，其显示本发明一较佳实施例的变压器结构的分解示意图。即如图示实施例，该变压器10的组装，由三组经模块化相同的绕线架构件30，于耦接后实质上构成一传统的绕线架；其一次侧线圈绕组31可分别绕制于各绕线架构件30上的第一绕线槽311；其二次侧线圈绕组32则为一导电片绕制为环形多薄片重叠匝层，可分别插设于两个相邻绕线架构件30之间所形成的第二绕线槽321。其中，任一绕线架构件的第一卡接部411的多个突出部与另一绕线架构件的第二卡接部421的多个突出部，交错对应互相卡合而可构成第二绕线槽321的底部，从而，二次侧线圈绕组32可与磁芯结构11互相隔离。其中该二次侧线圈绕组32的导电片，可为各式高导电材质，例如一铜片。其导电片绕制为环形多薄片重叠匝层，其各层间具有一绝缘片322。复依实际设计需要，该磁芯结构11可有各式不同的选择，例如其可为一EE型磁芯结构、EI型磁芯结构、PJ型磁芯结构、PQ型磁芯结构、EQ型磁芯结构、RM型磁芯结构、ER型磁芯结构或PM型磁芯结构等。

变压器组装完成即如图7，其显示本发明一较佳实施例的变压器结构的组合示意图。绕线架构件30的扣持部4224扣持于磁芯结构11的一侧壁上，以进一步限定绕线架构件30。

本发明的变压器，其绕线架构件的其他实施例与相关说明既如前述，兹不赘述。

根据上述说明，本发明的模块化绕线架构件及具有该模块化绕线构件的变压器，可应用于各式电子装置，包括但不限于一切换式电源供应器或电源转接器。并得以减化工艺、降低制造成本以及提升变压器功效。

本发明由所属技术领域的技术人员进行的各种修改，然皆不脱离权利要求所欲保护的范围。

Claims (19)

1.一种绕线架构件，其特征在于包含：

一贯穿通道；

一第一挡板，设于该贯穿通道的一端，垂直于该贯穿通道向外延伸，其具有一第一卡接部，设于该第一挡板的外壁上；

一第二挡板，设于该贯穿通道的另一端而与第一挡板平行相对，其具有一第二卡接部，设于该第二挡板的外壁上而与该第一卡接部相对应；以及

一第一绕线槽，设于该第一挡板与该第二挡板之间，用以容置一一次侧线圈绕组；

其中，该第二卡接部与相耦接的另一该绕线架构件的该第一卡接部相卡合，一第二绕线槽设于相耦接的相邻该绕线架构件之间以容置一二次侧线圈绕组，以及该第一卡接部及该第二卡接部于相互卡合后，构成该第二绕线槽的一绝缘底部，以使嵌入的该二次侧线圈绕组与一磁芯结构相绝缘，且磁芯结构插入该贯穿通道而与两个相耦接的绕线架构件相组合。

2.如权利要求1所述的绕线架构件，其特征在于该贯穿通道为一等径圆柱空间。

3.如权利要求1所述的绕线架构件，其特征在于该第一卡接部与该第二卡接部均为多个突出部，且该第一卡接部与该第二卡接部的该多个突出部彼此交错对应。

4.如权利要求1所述的绕线架构件，其特征在于该第一挡板与该第二挡板还分别包含一第一延伸部与一第二延伸部。

5.如权利要求4所述的绕线架构件，其特征在于该第一延伸部与该第二延伸部还分别包含一第三卡接部与一第四卡接部，且该第三卡接部与该第四卡接部互相对应。

6.如权利要求5所述的绕线架构件，其特征在于该第三卡接部为两个凸点自外壁向外突出，而该第四卡接部为两个孔洞。

7.如权利要求4所述的绕线架构件，其特征在于该第一延伸部与该第二延伸部的一相同端的外缘，还分别包含一第一导线槽与一第二导线槽。

8.如权利要求4所述的绕线架构件，其特征在于该第二延伸部还包含一扣持部，设于该第二延伸部的两相对端上。

9.如权利要求8所述的绕线架构件，其特征在于该扣持部的一端的外缘，还包含一第三导线槽。

10.一种变压器，其特征在于包含：

多个相耦接的绕线架构件，分别具有：一贯穿通道；一第一挡板，设于该贯穿通道的一端，垂直于该贯穿通道向外延伸，其具有一第一卡接部，设于该第一挡板的外壁上；一第二挡板，设于该贯穿通道的另一端而与该第一挡板平行相对，其具有一第二卡接部，设于该第二挡板的外壁上，与相耦接绕线架构件的该第一卡接部相卡合；一第一绕线槽，设于该第一挡板与该第二挡板之间，并容置一一次侧线圈绕组；

一第二绕线槽，设于相耦接的相邻绕线架构件的该第一挡板与该第二挡板之间，并容置一二次侧线圈绕组；以及

一磁芯结构，插入该贯穿通道而与该多个相耦接的绕线架构件相组合；

其中，该第一卡接部及该第二卡接部于相互卡合后，构成一该第二绕线槽的一绝缘底部，以使嵌入的该二次侧线圈绕组与该磁芯结构相绝缘。

11.如权利要求10所述的变压器，其特征在于该第一挡板与该第二挡板还分别包含一第一延伸部与一第二延伸部。

12.如权利要求11所述的变压器，其特征在于该第一延伸部与该第二延伸部还分别包含一第三卡接部与一第四卡接部，且相耦接的不同绕线架构件的该第三卡接部与该第四卡接部互相卡合。

13.如权利要求12所述的变压器，其特征在于该第三卡接部为两个凸点自外壁向外突出，而该第四卡接部为两个孔洞。

14.如权利要求11所述的变压器，其特征在于该第一延伸部与该第二延伸部的一相同端的外缘还分别包含一第一导线槽与一第二导线槽。

15.如权利要求11所述的变压器，其特征在于该第二延伸部还包含一扣持部，设于该第二延伸部的两相对端上并扣持该磁芯结构的一侧壁，以进一步限定该绕线架构件。

16.如权利要求15所述的变压器，其特征在于该扣持部的一端的外缘还包含一第三导线槽。

17.如权利要求10所述的变压器，其特征在于该二次侧线圈绕组由导电薄片组成。

18.如权利要求17所述的变压器，其特征在于该二次侧线圈绕组由该导电薄片绕制为环形多薄片重叠匝层，该二次侧线圈绕组还包含一绝缘片插设于该环形多薄片重叠匝层的各层之间。

19.如权利要求10所述的变压器，其特征在于该磁芯结构使用EE型磁芯结构、EI型磁芯结构、PJ型磁芯结构、PQ型磁芯结构、EQ型磁芯结构、RM型磁芯结构、ER型磁芯结构或PM型磁芯结构。

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