CN102074340B - 变压器结构及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种变压器结构与其制造方法，该变压器结构至少包括磁芯、线圈绕组、线圈绕线架以及绝缘套盖。线圈绕组具有一一次侧线圈、一二次侧线圈，并绕设于线圈绕线架并与磁芯结合，其中该绕线架上具有一次侧输入连接端及绕线架卡接部。绝缘套盖则具有：第一开口，以便收纳磁芯、线圈绕组以及线圈绕线架等；第一侧壁，其具有第二开口以提供线圈的输出；第二侧壁，其具有一套盖卡接部，其中套盖卡接部与绕线架卡接部相卡合；以及一二次侧输出连接端。以此，变压器磁芯与其他元件得以有效隔离，而确保电气安全。

Description

变压器结构及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种变压器结构及其制造方法，尤指一种关于磁芯绝缘，可有效提升变压器电气安全的变压器结构及其制造方法。

背景技术

变压器广泛使用于各种电子装置，更为各式电源供应装置在传输与处理电源上不可或缺的必要元件。为适应市场的最新需求，轻薄短小与不断提升电子装置的功效导致电子装置的元件密集，其为无可避免的设计方向。而如何缩小变压器体积俾符合上述设计趋势，乃成为变压器设计上的重要课题。

请参阅图1与图2，其示出了一传统的变压器结构的分解与组合示意图。即如图1所例示的该传统变压器10的组成，其线圈绕组21绕制于线圈绕线架31，而线圈绕线架31并与磁芯11相结合。即如例示，线圈绕线架31与磁芯11的组合是通过磁芯11的中柱111容置于线圈绕线架31的一贯穿通道313，而令线圈绕组21得以绕设于磁芯11。即如所例示的传统变压器10，其一次侧输入连接端311与二次侧输出连接端417设置于线圈绕线架31，于结合后的外观上，其分别自磁芯本体的相异两端延伸而出，以输入电源至变压器10并自变压器10输出电源，故例示的结合后变压器10的体积略大于磁芯11的本体。此设计目的为节省变压器体积，以便在前述的设计前提下，可在电子装置元件密集而拥挤有限的容置空间内，设置该变压器10。

然而在如例示的传统变压器结构中，在元件密集的空间内，将出现相当大面积的磁芯11暴露于变压器10的外部，其危害电气安全至为明显。

或有使用绝缘胶布将该裸露的磁芯11加以局部或全部的覆盖(未图示)以处理其绝缘，以使磁芯11与其他元件得以安全隔离。为求有效隔离，其于实务上常见有，除胶布的贴覆等增加制程复杂性外，或其贴覆不正确、或胶布质量瑕疵、或贴覆后于后续正常组装过程中经误触造成贴覆的绝缘失败，又易于导致胶布贴覆后，仍不符电气安全标准。

故此，如何设计一种变压器结构，可有效提升变压器的电气安全，同时可节省制程、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变压器结构，其通过设计绝缘套盖与线圈绕线架结构，以提升变压器的电气安全。

本发明的又一目的在于提供一种变压器的制造方法，其通过磁芯绝缘，以提升变压器的电气安全。本发明的变压器结构与其制造方法简易，可节省制程，降低制造成本。

为达上述目的及其他变压器于本质上通常应具有的目的，本发明的一较广义实施形式为提供一种变压器结构，其至少包括一磁芯、一线圈绕组、一线圈绕线架以及一绝缘套盖。该线圈绕组包括一一次侧线圈与一二次侧线圈，设于该线圈绕线架并与该磁芯组合，其中该线圈绕线架上具有一绕线架卡接部，且该绕线架卡接部设置于该一次侧输入连接端。该绝缘套盖则具有：一第一开口，以收纳该磁芯、该线圈绕组以及该线圈绕线架等；一第一侧壁，其与该第一开口相对，并具有一第二开口，以提供该二次侧线圈的输出；以及一第二侧壁，其具有一套盖卡接部，其中该套盖卡接部与该绕线架卡接部相卡合。一一次侧输入连接端及一二次侧输出连接端分别设置于该线圈绕线架及该绝缘套盖，以供变压器电源的输入、输出。

根据本发明的构想，其中该线圈绕线架还包含一贯穿通道，以容置一磁芯中柱。

根据本发明的构想，其中该磁芯中柱垂直或水平容置于该贯穿通道。

根据本发明的构想，其中该第一开口为该绝缘套盖的一侧壁的全部。

根据本发明的构想，其中该第二侧壁还包含一第三开口，其与该第一开口及该第二开口相连通。

根据本发明的构想，其中该绕线架卡接部还包含两个卡接组，其设置于该一次侧输入连接端。

根据本发明的构想，其中该套盖卡接部还包含两个卡接组，其分别垂直与水平对称地设置于该第二侧壁与该第一开口相交的壁缘。

根据本发明的构想，其中各一次侧输入连接端与各二次侧输出连接端的末端包含多个导电接脚。

根据本发明的构想，其中该磁芯为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。

为达上述目的，本发明的另一较广义实施形式为提供一种变压器的制造方法，其至少包括下述步骤，即提供一磁芯、一线圈绕组、一线圈绕线架以及一绝缘套盖；于该绕线架上形成一一次侧输入连接端与一绕线架卡接部，且该绕线架卡接部设置于该一次侧输入连接端；将该线圈绕组绕设于该线圈绕线架并与该磁芯组合，其中该线圈绕组并包括一一次侧线圈及一二次侧线圈；于该绝缘套盖上形成一第一开口、一第一侧壁、一第二侧壁及一二次侧输出连接端，其中该第一开口收纳该磁芯、该线圈绕组以及该线圈绕线架，其中该第一侧壁与该第一开口相对并形成一第二开口，以提供该二次侧线圈的输出，其中该第二侧壁还包括一套盖卡接部；以及组合该绝缘套盖于该磁芯、该线圈绕组及该线圈绕线架，并将该套盖卡接部与该绕线架卡接部加以卡合。

根据本发明的构想，其中该线圈绕线架还包括一贯穿通道，以容置一磁芯中柱。

根据本发明的构想，其中该磁芯中柱垂直或水平置入于该贯穿通道。

根据本发明的构想，其中该第一开口为该绝缘套盖的一侧壁的全部。

根据本发明的构想，其中该第二侧壁还包括一第三开口，其与该第一开口及该第二开口相连通。

根据本发明的构想，其中该绕线架卡接部还包括两个卡接组，其形成于该一次侧输入连接端。

根据本发明的构想，其中该套盖卡接部还包括两个卡接组，其分别垂直与水平对称地形成于该第二侧壁与该第一开口相交的壁缘。

根据本发明的构想，其中各一次侧输入连接端与各二次侧输出连接端的末端形成多个导电接脚。

根据本发明的构想，其中该磁芯使用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。

根据本发明的构想，该变压器可应用各式电子装置，包括但不限于一切换式电源供应器或电源转接器。

附图说明

图1：其为一传统的变压器结构的分解示意图。

图2：其为一传统的变压器结构的组合示意图。

图3：其为本发明一较佳实施例的变压器结构的分解示意图。

图4：其为本发明一较佳实施例的变压器结构的组合示意图。

图5：其为本发明另一较佳实施例的变压器结构的分解示意图。

其中，附图标记说明如下：

10：变压器        11：磁芯

111：磁芯中柱     21：线圈绕组

31：线圈绕线架    311：一次侧输入连接端

311a：导电接脚    312：绕线架卡接部

312a：突出部      312b：夹板

313：贯穿通道     41：绝缘套盖

411：第一侧壁     412：第二侧壁

413：第一开口     414：第二开口

415：第三开口     416：套盖卡接部

416a：凹陷        416b：夹口

416c：导槽        417：二次侧输出连接端

417a：导电接脚    50：二次侧线圈的输出

具体实施方式

在后段的说明中，将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。事先声明，本发明于各不同的实施形式上亦能够具有各式的变化，然而其皆不脱离本发明的范围，故以下说明及图示其本质上仅用以解说本发明若干实施例，非用以限制本发明。

请参阅图3，其为本发明一较佳实施例的变压器结构的分解示意图。即如本实施例所例示，该变压器结构包含一磁芯11、一线圈绕组21、一线圈绕线架31以及一绝缘套盖41。线圈绕组21包括一一次侧线圈(未图示)与一二次侧线圈(未图示)，其设于线圈绕线架31并与磁芯11组合，其中线圈绕线架31上具有一绕线架卡接部312。绝缘套盖41则具有：一第一开口413，以收纳磁芯11、线圈绕组21以及线圈绕线架31等；一第一侧壁411，其与第一开口413相对而设且另具有一第二开口414以提供二次侧线圈的输出50；以及一第二侧壁412，其具有一套盖卡接部416。即如例示，其中绕线架卡接部312还包含两个卡接组，其中一组设置于一次侧输入连接端311的底部形成两个突出部312a，另一组设置于一次侧输入连接端311的两侧边形成夹板312b。而套盖卡接部416还包含两个卡接组，其中一组为两个凹陷416a，其水平设置于第二侧壁412与第一开口413相交的壁缘，另一组则于第二侧壁412同一壁缘的两个垂直壁上形成夹口416b。因此，通过绕线架卡接部312的两个卡接组与套盖卡接部416的两个卡接组的相互卡合，绝缘套盖41由此得以与线圈绕线架31相卡合，从而令磁芯11、线圈绕组21、线圈绕线架31与绝缘套盖41组合以完成本发明的一变压器实施例。其中，即如该例示，第一开口413为绝缘套盖41的一侧壁的全部。即如该例示，第二侧壁412还包含一第三开口415，其与第一开口413、第二开口414相连通。即如该例示，一一次侧输入连接端311及一二次侧输出连接端417分别设置于线圈绕线架31及绝缘套盖41，以供变压器电源的输入、输出。

即如本领域一般技术人员可轻易知悉，在设置于一次侧输入连接端311的绕线架卡接部312的所述两个卡接组与套盖卡接部416的所述两个卡接组中，任意的两个卡接组中其各组区别为两组的原因为根据各组设置与卡合方式等的不同，实际上，所述两个卡接组中的任一组可各自具有至少一个卡接元件，其在实际设计制造上的卡接并有颇多已知的卡合形式用以实现绕线架卡接部312与套盖卡接部416互相卡合的目的，并不限于本发明在此所例示的那样必须两两相对应、或凹突对应。

并请参阅图4，其为本发明一较佳实施例的变压器结构的组合示意图。即如本实施例所例示，线圈绕线架31与磁芯11的组合是通过磁芯11的中柱111垂直容置于线圈绕线架31的一贯穿通道313，而令线圈绕组21得以绕设于磁芯11。即如例示，二次侧线圈的输出50为两条引线并连接至二次侧输出连接端417。即如例示，一次侧输入连接端311与二次侧输出连接端417中的任一端的一末端包含多个导电接脚311a、417a。

即如本领域一般技术人员可轻易知悉，本发明变压器所得使用的磁芯11，例如但不限于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型磁芯结构的任意一种。

请参阅图5，其为本发明另一较佳实施例的变压器结构的分解示意图。即如本实施例所例示，线圈绕线架31与磁芯11的组合可通过磁芯11的中柱111水平容置于线圈绕线架31的一贯穿通道313，而令线圈绕组21得以绕设于磁芯11。即如例示，在套盖卡接部416的所述两个卡接组中，其中一组为两个凹陷416a，所述凹陷416a水平设置于第二侧壁412与第一开口413相交的壁缘以卡合设置于绕线架卡接部312的一次侧输入连接端311底部的两个突出部，套盖卡接部416的所示两个卡接组的另一组为两个导槽416c，所述导槽416c设于绝缘套盖41的第二侧壁412内壁上，其可与磁芯11的两个边柱相卡合。

根据上述说明的本发明的变压器结构与其制造方法，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。并得以减化制程、降低制造成本以及提升变压器电气安全。

本发明可由熟悉此技术的人员进行任意思考及修饰，然而皆不脱离所附权利要求书所欲保护的范围。

Claims (19)

1.一种变压器结构，其包含：

一磁芯；

一线圈绕组，其具有一一次侧线圈、一二次侧线圈；

一线圈绕线架，供该线圈绕组绕设于该磁芯，其具有一一次侧输入连接端及一绕线架卡接部，且该绕线架卡接部设置于该一次侧输入连接端；以及

一绝缘套盖，其具有：一第一开口，其用以收纳该磁芯、该线圈绕组以及该绕线架；一第一侧壁，与该第一开口相对，其具有一第二开口，以提供该二次侧线圈的输出；一第二侧壁，其具有一套盖卡接部，该套盖卡接部与该绕线架卡接部相卡合；以及一二次侧输出连接端。

2.如权利要求1所述的变压器结构，其中该线圈绕线架还包含一贯穿通道，以容置一磁芯中柱。

3.如权利要求2所述的变压器结构，其中该磁芯中柱垂直或水平容置于该贯穿通道。

4.如权利要求1所述的变压器结构，其中该第一开口为该绝缘套盖的一侧壁的全部。

5.如权利要求1所述的变压器结构，其中该第二侧壁还包含一第三开口，该第三开口与该第一开口、该第二开口相连通。

6.如权利要求1项所述的变压器结构，其中该绕线架卡接部还包含两个卡接组。

7.如权利要求1所述的变压器结构，其中该套盖卡接部还包含两个卡接组，所述两个卡接组分别垂直与水平对称地设置于该第二侧壁与该第一开口相交的壁缘。

8.如权利要求1所述的变压器结构，其中各一次侧输入连接端与各二次侧输出连接端的末端包含多个导电接脚。

9.如权利要求1所述的变压器结构，其中该磁芯为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。

10.如权利要求1所述的变压器结构，其中该变压器应用于一切换式电源供应器或电源转接器。 

11.一种变压器的制造方法，其包括下列步骤：

提供一磁芯、一线圈绕组、一线圈绕线架以及一绝缘套盖；

于该绕线架上形成一一次侧输入连接端与一绕线架卡接部，且该绕线架卡接部设置于该一次侧输入连接端；

将该线圈绕组绕设于该线圈绕线架并与该磁芯组合；其中，该线圈绕组并包括一一次侧线圈及一二次侧线圈；

于该绝缘套盖上形成一第一开口，以收纳该磁芯、该线圈绕组以及该线圈绕线架；形成一与该第一开口相对的第一侧壁，于该第一侧壁上形成一第二开口，以提供该二次侧线圈的输出；形成一第二侧壁，其包括一套盖卡接部；形成一二次侧输出连接端；以及

组合该绝缘套盖于该磁芯、该线圈绕组及该线圈绕线架，并将该套盖卡接部与该绕线架卡接部加以卡合。

12.如权利要求11所述的变压器的制造方法，其中该线圈绕线架还包括一贯穿通道，以容置一磁芯中柱。

13.如权利要求12所述的变压器的制造方法，其中该磁芯中柱垂直或水平置入于该贯穿通道。

14.如权利要求11所述的变压器的制造方法，其中该第一开口为该绝缘套盖的一侧壁的全部。

15.如权利要求11所述的变压器的制造方法，其中该第二侧壁还包括一第三开口，该第三开口与该第一开口及该第二开口相连通。

16.如权利要求11所述的变压器的制造方法，其中该绕线架卡接部还包括两个卡接组。

17.如权利要求11所述的变压器的制造方法，其中该套盖卡接部还包括两个卡接组，所述两个卡接组分别垂直与水平对称地形成于该第二侧壁与该第一开口相交的壁缘。

18.如权利要求11项所述的变压器的制造方法，其中各一次侧输入连接端与各二次侧输出连接端的一末端形成多个导电接脚。

19.如权利要求11所述的变压器的制造方法，其中该磁芯使用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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