CN104835632A - 变压器 - Google Patents

Abstract

一种变压器，能够充分确保一次绕组与二次绕组之间的爬电距离。变压器具有在筒状部(11)的外周具有凸缘(13)的绕线管(10)；夹着凸缘(13)而与凸缘(13)相邻接并卷绕的一次绕组(21)和二次绕组(22)；组装入筒状部中的铁芯；在内侧具有第一突条部(41、42)并从上侧覆盖绕线管的壳体(40)；以及在上面具有第二突条部(51)并安装在绕线管的下侧的底板(50)。在凸缘(13)的外缘形成有环状的凹部(17)。第一突条部(41、42)和第二突条部(51)遍及整周地与凹部嵌合。从绕线管的卷轴方向观察，第一突条部的两端与第二突条部的两端重叠。此外，重叠的部分从凹部的内侧跨到凸缘的外侧。

Description

变压器

技术领域

本发明涉及一种变压器，例如确保与设置于绕线管的凸缘相邻接地卷绕的一次绕组与二次绕组之间的爬电距离。

背景技术

例如，专利文献1中记载有一种变压器用绕线管装置，如图7所示那样，其具有：与设置于绕线管110的凸缘113a、113b相邻接地卷绕的未图示的一次绕组和二次绕组；从该绕线管110的上侧嵌合的壳体140；以及将该壳体140的下侧堵塞的底板150。

在该变压器用绕线管装置中，在设置于凸缘113a、113b之间的环状的凹部117中，分别嵌合有设置在壳体140和底板150上的突条部141、151。

由此，绕线管整周被围起，能够充分确保一次绕组与二次绕组之间的爬电距离。

在图8中对图7的变压器用绕线管装置中的一次绕组与二次绕组之间的爬电距离X₁进行说明。在图8中，符号Y表示绕线管的卷轴方向。

如图8所示那样，爬电距离X₁由下述(式1)表示。

X₁＝A₁+T₁+D+T₃+D+T₂+A₂···(式1)

在上述(式1)中，

A₁：从凸缘113a的外缘到一次绕组的距离

A₂：从凸缘113b的外缘到二次绕组的距离

D：突条部141(或突条部151)与凹部117嵌合的深度

T₁：凸缘113a的卷轴方向的厚度

T₂：凸缘113b的卷轴方向的厚度

T₃：突条部141(或突条部151)的卷轴方向的厚度

专利文献1：日本实开昭61－166516号公报

然而，如图9所示那样，在突条部141的下侧与突条部151的两侧对接的部分处的、一次绕组与二次绕组之间的爬电距离X₂在卷轴方向上成为直线状的路径，爬电距离X₂由下述(式2)表示。

X₂＝A₁+T₁+T₃+T₂+A₂···(式2)

在上述(式2)中，

A₁：从凸缘113a的外缘到一次绕组的距离

A₂：从凸缘113b的外缘到二次绕组的距离

T₁：凸缘113a的卷轴方向的厚度

T₂：凸缘113b的卷轴方向的厚度

T₃：突条部141(或突条部151)的卷轴方向的厚度

如此，突条部141与突条部151的对接面上的爬电距离X₂与爬电距离X₁相比变短。

因此，在以往例那样的构成中，有可能不能够充分确保一次绕组与二次绕组之间的爬电距离。

因此，在以往例那样的构成中，为了使爬电距离X₂延长，可以考虑使卷轴方向的突条部的长度、凸缘的长度变大，但变压器会大型化。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种变压器，能够使壳体的突条部与底板的突条部之间的、一次绕组与二次绕组之间的爬电距离变长。

此外，本发明的目的在于提供一种变压器，能够不使变压器大型化，而使壳体的突条部与底板的突条部之间的、一次绕组与二次绕组之间的爬电距离变长。

为了实现上述目的而完成的本发明的变压器的特征在于，具备：

绕线管，在筒状部的外周具有凸缘；

一次绕组和二次绕组，夹着上述凸缘与上述凸缘相邻接并卷绕；

铁芯，组装入上述筒状部中；

壳体，在内侧具有第一突条部，从上侧覆盖上述绕线管；以及

底板，在上面具有第二突条部，安装在上述绕线管的下侧，

在上述凸缘的外缘形成有环状的凹部，

上述第一突条部和上述第二突条部遍及整周与上述凹部嵌合，

从上述绕线管的卷轴方向观察，上述第一突条部的两端和上述第二突条部的两端重叠，

上述重叠的部分从上述凹部的内侧跨到上述凸缘的外侧。

在本发明的变压器中，作为更优选的特征，包括：

“上述第一突条部和上述第二突条部，在各自的两端设置的薄壁部处相互重叠”以及“上述重叠的部分在上述卷轴方向上的厚度，与上述第一突条部和上述第二突条部的不重叠的其他部分在上述卷轴方向上的厚度相同”。

发明的效果

根据本发明，第一突条部的两端与第二突条部的两端的一次绕组与二次绕组之间的爬电距离，在卷轴方向不成为直线状的路径，而经由从凹部的内侧跨到凸缘的外侧的重叠部分。即，第一突条部的两端与第二突条部的两端的一次绕组与二次绕组之间的爬电距离，经由与凹部嵌合的部分(内侧路径)或者从凸缘延伸的部分(外侧路径)。

因此，本发明能够使一次绕组与二次绕组之间的爬电距离变长。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的变压器的分解立体图。

图2是图1的变压器的主要部分立体图，(a)是壳体的突条部，(b)是绕线管的凸缘的凹部，(c)是底板的突条部。

图3是图1的变压器的完成图，(a)是平面图，(b)是(a)的A－A箭头截面图，(c)是(a)的B－B箭头截面图，(d)是(a)的C－C箭头截面图，(e)是(b)的D－D箭头截面图，(f)是(b)的E－E箭头截面图。

图4是将图2(a)、(b)、(c)组合的状态下的爬电距离的一个例子。

图5是将图2(a)、(b)、(c)组合的状态下的爬电距离的另一个例子。

图6是将图2(a)、(b)、(c)组合的状态下的爬电距离的又另一个例子。

图7是以往例的变压器的分解立体图。

图8是在图7中，与凸缘的凹部嵌合的壳体的突条部处的一次绕组与二次绕组之间的爬电距离。

图9是在图7中，壳体的突条部与底板的突条部的对接面处的一次绕组与二次绕组之间的爬电距离。

符号的说明

1 变压器

10 绕线管

11 筒状部

12 外凸缘

13、13a、13b 中凸缘(凸缘)

14 中凸缘的左右的外缘

17 凹部

17a 凹部的上侧部分

17b 凹部的右侧部分

17c 凹部的左侧部分

17d 凹部的下侧部分

18 端子板

19 连接端子

21 一次绕组

22 二次绕组

40 壳体

41、42 壳体的突条部(第一突条部)

42a 薄壁部

50 底板

51 底板的突条部(第二突条部)

51a 薄壁部

A₁ 从中凸缘13a的外缘到一次绕组21的距离

A₂ 从中凸缘13b的外缘到二次绕组22的距离

D 壳体40的突条部(或底板50的突条部)与凹部17嵌合的深度

E 薄壁部42a向凹部的外侧突出的长度

L₁ 底板的突条部的长度

L₂ 中凸缘13的长度

T₁ 中凸缘13a的厚度

T₂ 中凸缘13b的厚度

T₃ 壳体的突条部的厚度

T₃₁ 薄壁部42a的厚度

T₄ 底板的突条部的厚度

T₄₁ 薄壁部51a的厚度

具体实施方式

以下，基于附图例示地说明本发明的实施方式。其中，该实施方式所记载的构成部件的材质、形状、其相对配置等，只要不具有特别特定的记载，就不将本发明的范围限定于此。

(第一实施方式)

如图1至图6所示那样，本实施方式的变压器1具备绕线管10、一次绕组21和二次绕组22、壳体40以及底板50。

绕线管10由绝缘性树脂成型，具有在方筒状的筒状部11的两侧设置的外凸缘12；以及设置在外凸缘12之间的中凸缘13。在该中凸缘13的外缘，在整周上以相同深度形成有环状的凹部17。由此，中凸缘13成为分离为2个即中凸缘13a和中凸缘13b的构造。在绕线管10的筒状部11，从两侧组装2个E型铁芯(未图示)的中脚而形成日字型铁芯。此外，日字型铁芯也可以是将E型铁芯与I型铁芯组合而成的。

在外凸缘12的下方设置有端子板18。端子板18具有向下方延伸地植入设置的多个连接端子19。

一次绕组21与中凸缘13a相邻接并且沿卷轴方向(图中的Y方向)卷绕于筒状部11。此外，二次绕组22与中凸缘13b相邻接并且沿卷轴方向卷绕于筒状部11。

一次绕组21和二次绕组22的终端与连接端子19连接。此外，在本例中，不仅是一次绕组21和二次绕组22，也可以在绕线管10上卷绕辅助绕组。

壳体40从上侧覆盖绕线管10。该壳体40由绝缘性树脂形成为在下面具有开口的有顶筒状。在壳体40的内面一体成型有第一突条部。具体地说，第一突条部包括：与环状的凹部17的上侧部分17a嵌合的突条部的主体部41；以及与环状的凹部17的右侧部分17b和左侧部分17c分别嵌合的突条部的两侧部42。

突条部的主体部41和突条部的两侧部42在卷轴方向上的厚度成为相同的厚度T₃，但突条部的两侧部42的下侧(即第一突条部的两端)成为局部形成得较薄的平板状的薄壁部42a。另外，在本例中，薄壁部42a的厚度T₃₁成为T₃的一半。

底板50安装在绕线管10的下侧，由绝缘性树脂成型。在该底板50的上面，作为第二突条部而一体地设置有与环状的凹部17的下侧部分17d嵌合的突条部51。

此外，卷轴方向上的突条部51的厚度T₄与T₃相同，但突条部的两端成为局部形成得较薄的平板状的薄壁部51a。另外，在本例中，薄壁部51a的厚度T₄₁成为T₄(即T₃)的一半。

此外，相对于卷轴方向成为直角的方向(图中的X方向)上的底板50的突条部的长度L₁，形成得比中凸缘13的长度L₂长。即，底板50的突条部向中凸缘13的外侧延伸。然后，从卷轴方向观察，X方向上的薄壁部51a的中央配置在中凸缘的左右的外缘14上(参照图3(e))。

当将绕线管10安装于壳体40时，突条部的主体部41与环状的凹部17的上侧部分17a嵌合，突条部的两侧部42与环状的凹部17的右侧部分17b和左侧部分17c嵌合。

此外，当向绕线管10的下侧安装底板50时，底板50的突条部51与环状的凹部17的下侧部分17d嵌合。

此时，第一突条部和第二突条部在各自的两端所设置的薄壁部相互重叠。即，从卷轴方向观察，突条部42的薄壁部42a和突条部51的薄壁部51a重叠而相接地配置。

然后，所重叠的部分的卷轴方向的厚度，与第一突条部和第二突条部的未重叠的其他部分的卷轴方向的厚度相同。即，重叠部分的卷轴方向的厚度为薄壁部42a的厚度T₃₁与薄壁部51a的厚度T₄₁之和，与壳体的突条部的厚度T₃相同。由此，与环状的凹部17嵌合的突条部为，全部部分的卷轴方向的厚度成为T₃。此外，在本例中，环状的凹部17的卷轴方向的宽度大概与T₃相同。

然后，从卷轴方向观察，上述重叠部分从凹部17的内侧跨到中凸缘13的外侧，并且从卷轴方向观察，X方向上的重叠部分的中央配置在中凸缘的左右的外缘14上(参照图3(e))。

在如此构成的本例的变压器1中，上述重叠部分以外的一次绕组21与二次绕组22之间的爬电距离X₃由下述(式3)表示(参照图4)。

X₃＝A₁+T₁+D+T₃+D+T₂+A₂···(式3)

在上述(式3)中，

A₁：从中凸缘13a的外缘到一次绕组的距离

A₂：从中凸缘13b的外缘到二次绕组的距离

D：壳体40的突条部(或底板50的突条部)与凹部17嵌合的深度

T₁：中凸缘13a的卷轴方向的厚度

T₂：中凸缘13b的卷轴方向的厚度

T₃：壳体40的突条部(或底板50的突条部)的卷轴方向的厚度

此外，在本发明中，爬电距离是指，沿着绝缘物表面测定的导电性部件(即一次绕组与二次绕组)之间的最短距离。

由此，上述重叠部分以外的一次绕组21与二次绕组22之间的爬电距离X₃与以往例的爬电距离X₁相同。

接下来，对上述重叠部分的一次绕组21与二次绕组22之间的爬电距离X₄进行说明。

关于爬电距离X₄可以考虑到2个路径。即，爬电距离X₄存在重叠部分的上端的爬电距离X_4A(内侧路径，参照图5)以及重叠部分的上端以外的爬电距离X_4B(外侧路径，参照图6)。

首先，对爬电距离X_4A进行说明。

如图5所示那样，爬电距离X_4A由下述(式4A)表示。

$X_{4A}=A_1+T_1+\sqrt{}({T_{41}}^2+D^2)+T_{31}+D+T_2+A_2$ ···(式4A)

在上述(式4A)中，

A₁：从中凸缘13a的外缘到一次绕组的距离

A₂：从中凸缘13b的外缘到二次绕组的距离

D：薄壁部42a与凹部17嵌合的深度

T₁：中凸缘13a的卷轴方向的厚度

T₂：中凸缘13b的卷轴方向的厚度

T₃₁：薄壁部42a的卷轴方向的厚度(在本例中为T₃/2)

T₄₁：薄壁部51a的卷轴方向的厚度(在本例中为T₃/2)

因此，本例的变压器的内侧路径的爬电距离X_4A，相对于以往例那样的突条部141与突条部151的对接面上的爬电距离X₂，变长以下的X_4AL量。即，由于T₄₁+T₃₁＝T₃，因此，

$\begin{array}{c}{X}_{4\mathrm{AL}}=X_{4A}-X_2\\ =\sqrt{}({T_{41}}^2+D^2)+D-T_{41}\end{array}$ ···(式4AL)。

然后，爬电距离X_4A与爬电距离X₃相比形成得短若干。这是因此，爬电距离X_4A以倾斜状通过所重叠的部分的薄板部51a上面。

接着，对爬电距离X_4B进行说明。

图6所示那样，爬电距离X_4B由下述(式4B)表示。

$X_{4B}=A_1+\sqrt{}({T_1}^2+E^2)+T_{41}+\sqrt{}(E^2+{(T_{31}+T_2)}^2)+A_2$ ···(式4B)

在上述(式4B)中，

A₁：从中凸缘13a的外缘到一次绕组的距离

A₂：从中凸缘13b的外缘到二次绕组的距离

E：薄壁部42a向凹部的外侧突出的长度

T₁：中凸缘13a的卷轴方向的厚度

T₂：中凸缘13b的卷轴方向的厚度

T₃₁：薄壁部42a的卷轴方向的厚度(在本例中为T₃/2)

T₄₁：薄壁部51a的卷轴方向的厚度(在本例中为T₃/2)

因此，本例的变压器的外侧路径的爬电距离X_4B相对于以往例那样的突条部141与突条部151的对接面上的爬电距离X₂，变长以下的X_4BL量。即，由于T₄₁+T₃₁＝T₃，因此

$\begin{array}{c}{X}_{4\mathrm{BL}}=X_{4B}-X_2\\ =\sqrt{}({T_1}^2+E^2)+\sqrt{}(E^2+{(T_{31}+T_2)}^2)-T_1-T_{31}-T_2\end{array}$ ···(式4BL)

然后，在本例中，外侧路径的爬电距离X_4B与内侧路径的爬电距离X_4A相同。即，(式4AL)＝(式4BL)。

由此，第一突条部的两端和第二突条部的两端处的一次绕组22与二次绕组23之间的爬电距离，经由与凹部17嵌合的部分(内侧路径)或者从凸缘延伸出的部分(外侧路径)。

此外，在内侧路径的爬电距离X_4A＜外侧路径的爬电距离X_4B的情况下，内侧路径成为爬电距离X₄，在内侧路径的爬电距离X_4A＞外侧路径的爬电距离X_4B的情况下，外侧路径成为爬电距离X₄。

如此，本例的变压器1具有：在筒状部11的外周具有凸缘13的绕线管10；夹着凸缘13而与凸缘13相邻接地卷绕的一次绕组21和二次绕组22；组装入筒状部11的铁芯；在内侧具有第一突条部41、42并从上侧覆盖绕线管10的壳体40；以及在上面具有第二突条部51并安装于绕线管10的下侧的底板50。

此外，在凸缘13的外缘形成有环状的凹部17。

此外，第一突条部和第二突条部遍及整周嵌合于凹部17。

此外，从绕线管10的卷轴方向观察，第一突条部的两端和第二突条部的两端重叠。

此外，所重叠的部分从凹部17的内侧跨到凸缘13的外侧。

由此，从卷轴方向观察，所重叠的部分与凹部嵌合并且向凸缘的外侧延伸配置。

因此，第一突条部的两端与第二突条部的两端的一次绕组与二次绕组之间的爬电距离，在卷轴方向上不成为直线状的路径，而经由从凹部的内侧跨到凸缘的外侧的重叠部分。即，第一突条部的两端与第二突条部的两端的一次绕组与二次绕组之间的爬电距离经由与凹部嵌合的部分(内侧路径)或者从凸缘延伸的部分(外侧路径)。

因此，本例与以往例那样的构成相比，能够使一次绕组与二次绕组之间的爬电距离变长。

此外，第一突条部和第二突条部在各自的两端所设置的薄壁部相互重叠，因此本例能够通过简单的构成使爬电距离变长。

此外，所重叠的部分的卷轴方向的厚度与第一突条部和第二突条部的未重叠的其他部分的卷轴方向的厚度相同。

因此，本例能够不使变压器大型化地使爬电距离变长。

此外，在上述实施方式中，突条部41的薄壁部42a与突条部51的薄壁部51a相接地配置，但只要在卷轴方向上重叠的部分的整体厚度相同，则突条部41的薄壁部42a与突条部51的薄壁部51a也可以在卷轴方向上设置若干间隙地配置。

此外，在上述实施方式中，在壳体的突条部和底板的突条部上，分别形成有平板状的薄板部而相互重叠，但不限定于此。爬电距离只要不如以往例那样在卷轴方向上成为直线状的路径，而经由与绕线管的凹部嵌合的部分(内侧路径)或者从凸缘延伸的部分(外侧路径)即可。例如，也可以在壳体的突条部和底板的突条部上，分别形成切除为未图示的斜面状的倾斜部而相互重叠。

Claims (3)

1.一种变压器，其特征在于，具备：

绕线管，在筒状部的外周具有凸缘；

一次绕组和二次绕组，夹着上述凸缘与上述凸缘相邻接并卷绕；

铁芯，组装入上述筒状部中；

壳体，在内侧具有第一突条部，从上侧覆盖上述绕线管；以及

底板，在上面具有第二突条部，安装在上述绕线管的下侧，

在上述凸缘的外缘形成有环状的凹部，

上述第一突条部和上述第二突条部遍及整周与上述凹部嵌合，

从上述绕线管的卷轴方向观察，上述第一突条部的两端和上述第二突条部的两端重叠，

上述重叠的部分从上述凹部的内侧跨到上述凸缘的外侧。

2.如权利要求1记载的变压器，其特征在于，

上述第一突条部和上述第二突条部，在各自的两端设置的薄壁部处相互重叠。

3.如权利要求2记载的变压器，其特征在于，

上述重叠的部分在上述卷轴方向上的厚度，与上述第一突条部和上述第二突条部的不重叠的其他部分在上述卷轴方向上的厚度相同。