CN1206674C - 微波炉用的变压器 - Google Patents

Abstract

一种能够防止由于绝缘纸被损坏使它的质量降低的微波炉用变压器，包括：具有有一个开口侧的线圈嵌入部分的第一铁心；多个线圈在相互电绝缘的状态下按顺序嵌入线圈嵌入部分；与第一铁心结合并用于覆盖线圈嵌入部分的开口侧的第二铁心；辅助间隔部分，其具有在它的外表面上形成的多个孔，并且具有顺序地嵌入其中的多个线圈；以及完全覆盖多个线圈和辅助间隔部分的外表面的树脂成型部分。

Description

微波炉用的变压器

技术领域

本发明涉及微波炉用的变压器，具体地说，涉及具有改进的线圈绝缘结构的微波炉用变压器。

背景技术

一般地说，微波炉用的变压器接收普通所用的电压，输出一个用于驱动磁控管的高电压。磁控管是一种电子管，在其中从阴极到一个或多个阳极的电子流动受外加磁场的控制。磁控管被用于产生微波频率的交流电。磁控管被用在微波炉中，用于在烹饪食物中产生微波。

变压器是一种电气的装置，其通过电磁感应将一个或多个电路的电的能量变换为频率相同但是通常电压和电流值不同的一个或多个其它电路的电能。变压器至少包括两个线圈。变压器与它的初级线圈和次级线圈的匝数比成正比例地变化电压。一个铁心被放置在线圈内部以强化磁场。

铁心和线圈是由绝缘纸绝缘的。由于潮湿或冲击可能会使绝缘纸被损坏。可以在变压器上实行清漆注入，以防止在铁心和线圈之间经过磁场变化产生振动，改善散热特性以及避免污垢、潮湿和外来的物质。因为清漆注入过程需要时间，所以清漆注入使制造成本增加。从变压器的不能有清漆的区域除去清漆的处理会使制造时间更进一步增加。当使用真空注入方法注入清漆时，清漆注入程度非常大的变化引起潜在的缺陷。在微波炉中，由于变压器的铁片出现振动，所以铁片必须被坚固地固定。

现有技术的许多实例，如授予Calmettes等人的美国专利US5,660,756，微波炉电源高电压变压器；授予Narita等人的美国专利US4,858,095，磁控管驱动装置；授予Taniguchi的美国专利US 4,885,445，微波炉高频变压器；授予Matsumoto等人的美国专利US 4,886,951，具有滤波电路、开关电路和变压器的磁控管电源；授予Yamaguchi的美国专利US 5,025,489，驱动磁控管用的带屏蔽片的变压器；授予Lee的美国专利US 5,954,988，具有散热结构的微波炉高压变压器，以及授予Cho的美国专利US 5,973,307，具有侧面绝缘支撑并由导线通孔形成的高压变压器等都揭示了微波炉用的变压器。

本人发现背景技术并未给出一种能够防止内部和外部冲击、外来物质、热量，同时又减低制造成本的微波炉用的变压器。

发明内容

于是，本发明的目的是提供一种能够防止由被损坏的绝缘纸造成的变压器质量降低的微波炉用的变压器。

本发明的另一目是提供一种微波炉用的变压器，其能够防止由于在成型线圈过程中形成的树脂毛刺造成嵌入线圈困难。

本发明的又一目的是提供一种微波炉用的变压器，其在线圈上成型树脂的同时保持了树脂的厚度均匀。

本发明的再一目的是提供一种微波炉用的变压器，其在即使铁心和线圈的尺寸被确定之后也能够调整磁路铁心堆叠的数目。

本发明的再一目的是提供一种微波炉用的变压器，其通过省略清漆注入工序降低制造成本。

本发明的再一目的是提供一种微波炉用的变压器，其通过省略焊接各个铁心的工序降低制造成本。

上面的目的是由根据本发明的微波炉用的变压器实现的，它包括：一个第一铁心，其具有有一个开口侧的一个线圈嵌入部分；在相互电绝缘状态下顺次地嵌入线圈嵌入部分中的多个线圈；一个第二铁心，其连接到第一铁心并用于覆盖线圈嵌入部分的开口侧；辅助间隔部分，其具有在它的外表面上形成的多个孔，并且具有顺序地嵌入其中的多个线圈；以及被形成用以完全覆盖多个线圈和辅助间隔部分的外表面的树脂成型部分。

这里的多个线圈可以通过绝缘纸相互电绝缘或者可以在相互电绝缘状态下顺次嵌入辅助间隔部分，然后与所述辅助间隔部分一起嵌入线圈嵌入部分，或者可以在直接缠绕在所述辅助间隔部分上之后与辅助间隔部分一起嵌入线圈嵌入部分。

所述辅助间隔部分包括形成在它的外表面上的多个突出部分，用以使树脂层的厚度均匀。

所述树脂成型部分最好由块状成型合成树脂制成，第一和第二铁心可以是机械叠片结构铁心，其中多个铁片是通过同时冲压和填缝工艺制成的。在这种情况下，第一铁心的与第二铁心相反侧的两个边缘最好成斜角。

另外，上面的目的是由如下结构实现的，其包括：顺次嵌入线圈嵌入部分的第二线圈、加热线圈、磁路铁心和第一线圈；树脂成型部分是由块状成型合成树脂形成的。

此外，其中第二线圈、加热线圈、磁路铁心和第一线圈是被嵌入辅助间隔部分，然后与所述辅助间隔部分一起嵌入所述线圈嵌入部分。

其中所述第二线圈、所述加热线圈和所述第一线圈是由块状成型合成树脂包封，而磁路铁心是通过绝缘纸包封的，适于使所述第二线圈、所述加热线圈、所述磁路铁心和所述第一线圈将彼此电绝缘。

其中第二线圈、加热线圈和第一线圈是直接地缠绕在所述辅助间隔部分上的。

本发明的另一方面为一种制作微波炉用变压器的方法，其中包含步骤：

形成具有线圈嵌入部分的第一铁心，所述线圈嵌入部分具有一个开口侧；

将多个线圈嵌入辅助间隔部分，然后将该辅助间隔部分嵌入所述线圈嵌入部分；

将第二铁心与所述第一铁心结合以覆盖所述线圈嵌入部分的开口侧；以及

形成树脂成型部分，其覆盖所述多个线圈和辅助间隔部分的整个区域，树脂成型部分是通过在多个线圈和辅助间隔部分的外表面上注入树脂并硬化形成的，并且注入到线圈嵌入部分和多个线圈之间的间隙中，以致将第一和第二铁心与多个线圈中的每个线圈彼此绝缘，并将多个线圈牢固地固定在线圈嵌入部分中。

通过参照下列结合附图进行的详细的描述，本发明的完整的评价和许多其他优点将变得更加明显和更好理解，在图中同样的参考符号表示相同的或者相似的零组件。

附图说明

图1是微波炉用变压器的局剖透视图；

图2是另外一个微波炉用变压器的局剖透视图；

图3是显示本发明第一优选实施例微波炉用变压器的局剖透视图；

图3A是图3的区域“IIIA”的放大的视图；

图4是显示本发明第二优选实施例微波炉用变压器的局剖透视图；

图4A是图4的区域“IVA”的放大的视图；

图5是显示本发明第三优选实施例微波炉用变压器的局剖透视图；

图5A是图5的区域“VA”的放大的视图；

图6是显示本发明第四优选实施例微波炉用变压器的局剖透视图；

图6A是图6的区域“VIA”的放大的视图。

具体实施方式

回到这些附图，在图1中，微波炉变压器10包括：第一铁心11，第二线圈12，加热线圈13，磁路铁心14，第一线圈15和第二铁心16。

第一铁心11包括多个E形铁片。在第一铁心11的中心部分，设置第二线圈12和加热线圈13，以及第一线圈15，同时磁路铁心14嵌入其间。第二铁心16包括互相焊接的多个I形铁片，而且被焊接到第一铁心11的下部。支架17被焊接到第二铁心16的下面，用于将变压器10装配到微波炉的设备室。

在微波炉用变压器10中，当把通用电压(市电)加到第一线圈15时，根据在第一线圈15和加热线圈13与第二线圈12之间的匝数比，一定的电压被加到加热线圈13和第二线圈12。尤其是约2000伏的高电压被施加到第二线圈12上，因此，所述各线圈15、13和12以及各个铁心11、14和16是用绝缘纸18绝缘的。然而，在微波炉的变压器10中，绝缘纸18容易由潮湿或冲击所损坏，从而使变压器10的质量降低。

图2显示微波炉变压器20，其具有被块状成型合成树脂21成型的第二线圈12和第一线圈15，具有较高的绝缘和散热特性，用以克服上述问题。不过，这种变压器20也有在成型线圈12和15过程中因树脂21的毛刺造成的线圈12和15不易嵌入第一铁心11的问题。

此外，在成型线圈12和15的树脂成型的同时，很难形成均匀厚度的树脂，这意味着也难于在线圈12和15的整个区域上保持均匀绝缘或热阻特性。此外，按照微波炉变压器10和20，由于在铁心11、14以及16和线圈12、13以及15之间存在间隙，在变压器10和20的运转期间，在线圈12、13和15之间出现振动。相应地，一旦铁心11、14和16以及线圈12、13和15的尺寸被确定，就很难通过改变磁路铁心14的堆叠数目去调整加给第二线圈12和加热线圈13的电压比。

此外，在微波炉变压器10和20中，当完全装配变压器10和20时，在变压器10和20的整个范围执行清漆浸渗。这是用于防止由于磁场变化在铁心11、14和16以及线圈12、13和15之间引起的振动，并且用于改进线圈12、13和15的散热特性，以及用于关于外部因素如污垢、湿度、杂质等保护线圈12、13和15。清漆浸渗和干燥过程通常大致费时3小时，这增加了生产变压器10和20的时间和制造成本。

此外，对于应该避免清漆浸渗的部分，如支架17的接线柱形成区域或接地部分，必须先对那里附加抗热的条带，而且对该处必须有一个附加的浸渗后期工艺过程用于从那里除去清漆。此外，当使用真空浸渍方法用于清漆浸渗时，即使真空水平的一个小的误差也将很大程度地改变清漆浸渗的程度，其有时候产生大量的有缺陷的产品。

此外，传统的微波炉用变压器10和20中，由于在形成各个铁心11、14和16各自的铁片处出现随磁场变化的振动，所以各个铁片互相必须坚固地固定。相应地，形成各个铁心11、14和16的铁片互相被焊接结合，而不是机械叠片结构，增加了一个以上的焊接步骤，因此增加了变压器10和20的生产成本。

参照图3和3A，本发明的微波炉用变压器30包括：第一铁心31，第二线圈32，加热线圈33，磁路铁心34，第一线圈35，第二铁心36，以及树脂成型部分39。

第一铁心31包括：相互结合的多个E形铁片，以及用于接受线圈32、33、35以及磁路铁心34的线圈嵌入部分31a。第二线圈32、加热线圈33、磁路铁心34以及第一线圈35在彼此通过绝缘纸38绝缘的同时，顺次嵌入线圈嵌入部分31a。

第二铁心36包括多个I形铁片，并且其被焊接到第一铁心31的下部。支架37被焊接到第二铁心36的下端面上，用于将变压器30安装到微波炉的设备室中。在这个情况下，变压器30被嵌入装在注模机(未示出)上的金属模子中，并且用具有高绝缘和散热特性的块状成型合成树脂形成树脂成型部分39，以覆盖线圈32、33和35的整个区域。

这里，由于注模机的高压，树脂渗透在各个铁心31、34、36和各个线圈32、33、35之间，因此各个铁心31、34、36和各个线圈32、33、35之间是完全绝缘的。因此，按照本发明第一优选实施例的微波炉用变压器，通过树脂成型部分39防止了绝缘纸38的可能的损害，并且防止了由于被损坏的绝缘纸38造成的质量降低。

此外，由于树脂成型操作是在把第二和第一线圈32和35嵌入第一铁心31的同时进行的，就避免了由于传统的各个线圈的毛刺造成的线圈32和35嵌入困难的问题。此外，在各个铁心31、34、36与各自的线圈32、33、35之间的间隙被树脂填充，所以变压器30运行期间，在线圈32、33和35处不会出现振动。相应地，甚至在铁心31、34、36以及线圈32、33、35的尺寸被确定之后，磁路铁心34的叠层数可以被改变到某一个极限，以致可以调整加给到第二线圈32和加热线圈33的电压比。

此外，由于树脂成型部分39的缘故，防止了在线圈32、33、35的振动，散热特性被提高，而且相对于外部有害影响也保护了线圈32、33和35。此外，由于树脂浸入在各个铁心31、34、36与各个线圈32、33、35之间的间隙被硬化，形成各个铁心31、34、36的多个铁片被彼此固定，避免了铁片的振动。

相应地，不需要单独的清漆浸渗工序，并且形成各铁心31、34和36的铁片不是必需的。因此，变压器30的生产成本被降低。同时，各个铁心31、34和36最好是机械叠片结构铁心，其中多个铁片采用同时的冲压和填缝处理来制造，第一铁心31的两个上部端角做成斜角用于限制可能的振动。

参照图4和4A，根据本发明第二优选实施例的微波炉用变压器40具有与第一优选实施例的结构几乎相同的结构，只是在第一铁心31和各个线圈32、33和35之间还设置辅助间隔部分41。

更具体地说，第二线圈32、加热线圈33、磁路铁心34以及第一线圈35在彼此通过绝缘纸38电绝缘的同时，被嵌入辅助间隔部分41中。在这种情况下，辅助间隔部分41被嵌入第一铁心31的线圈嵌入部分31中，而且相应地，第二线圈32、加热线圈33、磁路铁心34和第一线圈35是嵌入第一铁心31中。

为了接收线圈32、33、35，以及铁心34，辅助间隔部分41的上面的部分被打开，并且其是网孔形状，以便在变压器40树脂成型的时候使成型合成树脂块与各个线圈32、33和35充分接触。此外，辅助间隔部分41包括多个形成在辅助间隔部分41的外表面上的突出部分42，用于确保成型合成树脂块的厚度足以用于绝缘和散热的目的，并用于防止在金属模子内部各个线圈32、33和35的倾斜。同时，第二铁心36被焊接到第一铁心31的下部，在这种状态下，变压器40被嵌入金属模子中(未示出)。相应地，形成树脂成型部分39，以覆盖各个线圈32、33和35的整个区域。

因此，根据本发明第二优选实施例的变压器40，由于突出部分42，防止了在金属模子内部线圈32、33和35的倾斜，并且另外的优点是保持被覆树脂的均匀厚度。

参照图5和5A，根据第三优选实施例的变压器有与第二优选实施例几乎相同的结构，只是在第二和第一线圈52和55被嵌入辅助间隔部分41之前，焊接由块状成型合成树脂成形的第二和第一线圈52和55。

更具体地说，先用块状成型合成树脂压模第二和第一线圈52和55，磁路铁心34在通过绝缘纸38绝缘的同时被嵌入辅助间隔部分41。在这种情况下，辅助间隔部分41被嵌入第一铁心31的线圈嵌入部分31a中，而且相应地，第二线圈52、加热线圈33、磁路铁心34和第一线圈55按顺序被嵌入第一铁心31中。

第二铁心36被焊接到第一铁心31的下部，在这种状态下，变压器50被嵌入金属模子(未示出)中。因此，形成树脂成型部分39，覆盖各个线圈52、33和55的整个区域。

参照图6和6A，根据本发明第四优选实施例的微波炉用变压器60具有与第二优选实施例的结构几乎相同的结构，只是第二线圈32、加热线圈33和第一线圈35被直接地缠绕在辅助间隔部分61上。

更具体地说，第二线圈32、加热线圈33和第一线圈35被直接地缠绕在辅助间隔部分61上，而磁路铁心34被嵌入辅助间隔部分61的两侧，同时不是分开绝缘的。为了缠绕线圈32、33和35，辅助间隔部分61具有打开的外侧，而且其是网孔形状的，用于在树脂成型变压器60的时候使块状成型合成树脂与各个线圈32、33和35充分接触。

第二铁心36被焊接到第一铁心31的下部，在这种状态下，变压器60被嵌入金属模子(未示出)中。因此，形成树脂成型部分39，覆盖各个线圈32、33和35的整个区域。

如在上面描述的，根据本发明构成的微波炉用变压器，防止了由于绝缘纸被损坏造成的质量降低，并且也防止了在线圈成型过程中由于形成的树脂毛刺造成的线圈不易嵌入的问题。

此外，在树脂成型线圈时，可以保持线圈的厚度的均匀度。而且，甚至在铁心或线圈的尺寸被确定之后，磁路铁心的叠层数是可调整的。此外，不需要单独的清漆浸渗工序和焊接工序。因此，生产成本大大地降低。

在参照优选实施例特定地表示和描述本发明的同时，应该认识到对于本领域的熟练者来说能够做出形式与细节方面的各种改变，但这些都没有脱离有如权利要求所限定的本发明的实质和范围。

Claims (12)

1.一种微波炉用变压器，其中包括：

第一铁心，其具有有一个开口侧的线圈嵌入部分；

顺序地嵌入线圈嵌入部分的多个线圈，所述这些线圈是彼此电绝缘的；

第二铁心，其与第一铁心结合并覆盖线圈嵌入部分的开口侧；

其特征在于还包括：辅助间隔部分，其具有在它的外表面上形成的多个孔，并且具有顺序地嵌入其中的多个线圈；以及

树脂成型部分，其完全覆盖多个线圈和辅助间隔部分的外表面。

2.如权利要求1所述的变压器，其特征在于所述线圈是由绝缘纸电绝缘的。

3.如权利要求1所述的变压器，其特征在于所述树脂成型部分是由块状成型合成树脂形成的。

4.如权利要求1所述的变压器，其特征在于所述第一和第二铁心是机械叠片结构铁心，其具有通过同时冲压和填缝处理制成的多个铁片。

5.如权利要求4所述的变压器，其特征在于所述第一铁心的与所述第二铁心相反侧的两个边缘成斜角。

6.如权利要求1所述的变压器，其特征在于所述辅助间隔部分包括形成在所述辅助间隔部分的外表面上的多个突出部分。

7.如权利要求1所述的变压器，其特征在于多个线圈直接地缠绕在所述辅助间隔部分上。

8.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于：

第二线圈、加热线圈、磁路铁心和第一线圈按顺序嵌入线圈嵌入部分；

树脂成型部分是由块状成型合成树脂形成的。

9.根据权利要求8所述的变压器，其特征在于：

第二线圈、加热线圈、磁路铁心和第一线圈是被嵌入辅助间隔部分，然后与所述辅助间隔部分一起嵌入所述线圈嵌入部分。

10.根据权利要求9所述的变压器，

所述第二线圈、所述加热线圈和所述第一线圈是由块状成型合成树脂包封，而磁路铁心是通过绝缘纸包封的，适于使所述第二线圈、所述加热线圈、所述磁路铁心和所述第一线圈将彼此电绝缘。

11.根据权利要求9所述的变压器，其特征在于：第二线圈、加热线圈和第一线圈是直接地缠绕在所述辅助间隔部分上的。

12.一种制作微波炉用变压器的方法，其中包含步骤：

形成具有线圈嵌入部分的第一铁心，所述线圈嵌入部分具有一个开口侧；

将多个线圈嵌入辅助间隔部分，然后将辅助间隔部分嵌入所述线圈嵌入部分；

将第二铁心与所述第一铁心结合以覆盖所述线圈嵌入部分的开口侧；以及

形成树脂成型部分，其覆盖所述多个线圈和辅助间隔部分的整个区域，树脂成型部分是通过在多个线圈和辅助间隔部分的外表面上注入树脂并硬化形成的，并且注入到线圈嵌入部分和多个线圈之间的间隙中，以致将第一和第二铁心与多个线圈中的每个线圈彼此绝缘，并将多个线圈牢固地固定在线圈嵌入部分中。

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