CN1472755A

CN1472755A - 变压器线圈架

Info

Publication number: CN1472755A
Application number: CNA021269998A
Authority: CN
Inventors: 吴志鹏
Original assignee: Primax Electronics Ltd
Current assignee: Primax Electronics Ltd
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2004-02-04

Abstract

一种变压器线圈架。为提供一种加大沿面距离、缩小变压器厚度、使变压器体积小、品质佳的变压器部件，提出本发明，它包括本体、初极线圈、次极线圈及铁心组；本体系为以绝缘塑胶材质制成具有水平铁心槽的绝缘体；两侧分别设有向下弯折的输入端子及输出端子；本体两侧面分别一体延设位于构成铁心组铁心与输出端子、输入端子之间至少一延设的方向系与铁心的侧表面方向不同的凸出部；次极线圈缠绕于本体铁心槽外侧表面并与输出端子电性连接；初极线圈同心缠绕于次极线圈外侧表面并与输入端子电性连接；铁心组为套入本体的铁心槽中的电磁感应元件。

Description

变压器线圈架

技术领域

本发明属于变压器部件，特别是一种变压器线圈架。

背景技术

变压器(Transformer)为在电子电路系统中常见的元件，其主要功能在于提供电源或电压的转换，以应用于各种不同电器产品的需求。在各种变压器产品中又以高频变压器(high frequency transformer)具有高可靠性、体积小、重量轻等优点，因此经常被设计来用于交换式电源供应器或充电器等产品。由于变压器在电器当中扮演相当重要的角色，因此为了保障使用者的用电安全及避免内部电子元件的损坏，各国均订有变压器的安规标准，以作为变压器业者生产时参考依据，而在各国的安规标准中又以美国安全检测实验公司(UL)所规定的安规标准最获世界各国认可，因此大部分业者对于其所生产的变压器均以符合UL规范为目标。

如图1所示，习知的变压器线圈架10包括本体11及铁心18。

本体11系为绝缘材质，其中间设有水平方向的铁心槽12，其两侧下方分别设有输入端子13及输出端子14，铁心槽12外侧表面系缠绕复数圈同心初级线圈15及次极线圈16；其中初极线圈15与次极线圈16系分别耦合于本体11两侧下方输入端子13及输出端子14，且初极线圈15与次极线圈16之间系利用绝缘胶布17加以隔绝，以避免两者之间因短路而发生危险。

铁心18系为与本体11互相套合的EE形式的铁心，铁心18中间的突出支181系以对称方式套合于本体11铁心槽12中，其两侧突出支182则环绕于本体11两侧，以形成外铁式(shell type)线圈的铁心变压器，由于铁心18的导磁系数较高可作为变压器的电磁感应媒介，因此可以提高效率并降低磁通损失。

如图2、图3所示，当变压器应用于电器用品，如充电器或笔记型电脑等产品时，都是将线圈架10的输入、输出端子13、14直接焊接于电器用品的电路板20上，由于UL规范对于变压器各部分元件都有一定的规格和尺寸限制，例如限制线圈架10的长度、宽度和高度，特别是对变压器高度的限制造成很多电器产品的厚度无法有效地被缩小。而变压器高度限制的主要原因在于UL对沿面距离(creepage distance)长度的规定，沿面距离指的是线圈架10输入、输出端子13、14的焊线点A、B与其垂直相对应铁心上对应点A’、B’之间沿着绝缘体表面所形成的距离长度，沿面距离越大，杂散电感度越低并且可降低泄漏电流的发生，但是相对地也会加大变压器的厚度造成电器用品的体积无法有效地缩小。

发明内容

本发明的目的是提供一种加大沿面距离、缩小变压器厚度、使变压器体积小、品质佳的变压器线圈架。

本发明包括本体、初极线圈、次极线圈及铁心组；本体系为以绝缘塑胶材质制成具有水平铁心槽的绝缘体；两侧分别设有向下弯折的输入端子及输出端子；本体两侧面分别一体延设位于构成铁心组铁心与输出端子、输入端子之间至少一延设的方向系与铁心的侧表面方向不同的凸出部；次极线圈缠绕于本体铁心槽外侧表面并与输出端子电性连接；初极线圈同心缠绕于次极线圈外侧表面并与输入端子电性连接；铁心组为套入本体的铁心槽中的电磁感应元件。

其中：

本体两侧面分别延设一个为水平挡墙的凸出部。

本体两侧面分别延设两个为水平挡墙的凸出部。

本体两侧面分别凹设形成两个为水平挡墙的凸出部的凹槽。

输出端子及输入端子分别设置于本体两侧下方，使以输入端子及输出端子焊接于电路板上的变压器置于电路板。

输出端子及输入端子分别设置于本体两侧上方，使以输入端子及输出端子焊接于电路板上的变压器沉入电路板的镂孔内。

铁心组为以粉末冶金制造使初、次极线圈所产生的磁通被限制在铁心组所构成的路径上的铁心组。

铁心组为由E形铁心组成的EE铁心组，其中间突出支系以对称方式套入本体的铁心槽中，其两侧突出支分别环绕在本体两侧。

铁心组为由E形铁心及I形铁心组成的EI铁心组。

由于本发明包括本体、初极线圈、次极线圈及铁心组；本体系为以绝缘塑胶材质制成具有水平铁心槽的绝缘体；两侧分别设有向下弯折的输入端子及输出端子；本体两侧面分别一体延设位于构成铁心组铁心与输出端子、输入端子之间至少一延设的方向系与铁心的侧表面方向不同的凸出部；次极线圈缠绕于本体铁心槽外侧表面并与输出端子电性连接；初极线圈同心缠绕于次极线圈外侧表面并与输入端子电性连接；铁心组为套入本体的铁心槽中的电磁感应元件。藉由一体延设于本体两侧的凸出部，增加了输出端子、输入端子的焊线点与其垂直相对应铁心组铁心上对应点之间沿着绝缘体表面所形成的沿面距离，提高变压器的效率、降低变压器厚度，进而获得体积小、品质佳的变压器。不仅加大沿面距离、缩小变压器厚度、使变压器体积小，而且品质佳，从而达到本发明的目的。

附图说明

图1、为习知的变压器线圈架分解结构示意立体图。

图2、为习知的变压器线圈架与电路板结合状态示意图。

图3、为图2中A部局部放大图。

图4、为本发明分解结构示意立体图。

图5、为本发明结构示意剖视图。

图6、为图5中B部局部放大图(本体两侧延设一凸出部)。

图7、为图5中B部局部放大图(本体两侧延设两凸出部)。

图8、为图5中B部局部放大图(本体两侧凹设形成两凸出部的凹槽)。

图9、为本发明结构示意剖视图(输入、出端子设置于本体两侧上方)。

图10、为本发明分解结构示意立体图(铁心组为EI铁心组)。

具体实施方式

如图4、图6、图9、图10所示，本发明变压器线圈架30包括本体31、初极线圈32、次极线圈33及铁心组。

本体31系为以绝缘塑胶材质制成具有水平铁心槽35的绝缘体，其外侧表面供线圈缠绕，其两侧下方分别设有向下弯折的输入端子36及输出端子37。组装时，变压器置于电路板40上，并以输入端子36及输出端子37焊接于电路板40上。

亦可如图9所示，本体31两侧上方分别设有向下弯折的输入端子36及输出端子37。组装时，电路板40上设有镂孔41，变压器沉入电路板40的镂孔41内，并以输入端子36及输出端子37焊接于电路板40上。藉以降低变压器突出于电路板40表面的高度。

复数圈次极线圈33为同心漆包线圈，其系缠绕于本体31铁心槽32外侧表面并与输出端子37电性连接。

复数圈初极线圈32为同心漆包线圈，其系缠绕于次极线圈33外侧表面并与输入端子36电性连接。次极线圈33与初极线圈32之间系以绝缘胶布38或其他绝缘材质阻隔以避免发生短路现象。

如图4、图9所示，铁心组为由两以粉末冶金制造的E形铁心34组成的EE铁心组，其中间突出支341系以对称方式套入本体31的铁心槽35中，其两侧突出支342分别环绕在本体31两侧，以形成外铁式(shell type)线圈的铁心变压器，因此初、次极线圈32、33所产生的磁通将会被限制在EE铁心组所构成的路径上。当电源由输入端子36进入初极线圈32，经初极线圈32与次极线圈33之间的磁通感应后，将会在输出端子37产生适当的电压输出。

如图10所示，铁心组为由以粉末冶金制造的E形铁心34a及I形铁心34b组成的EI铁心组。

铁心组亦可为以粉末冶金制造使初、次极线圈32、33所产生的磁通被限制在铁心组所构成的路径上任何其他形式的铁心组。

如图6、图9所示，变压器线圈架30的本体31两侧面分别一体延设位于构成EE铁心组E形铁心34与输出端子37、输入端子36之间至少一凸出部39，凸出部39延设的方向系与E形铁心34的侧表面方向不同。凸出部39系为与垂直于E形铁心34侧表面343的水平挡墙。

亦可如图7所示，变压器线圈架30的本体31两侧面分别一体延设位于构成EE铁心组E形铁心34与输出端子37、输入端子36之间两凸出部39，两凸出部39延设的方向系与E形铁心34的侧表面343方向不同。两凸出部39系为与垂直于E形铁心34侧表面形成凹槽390的两水平挡墙。

亦可如图8所示，变压器线圈架30的本体31两侧面分别凹设形成位于E形铁心34与输出端子37、输入端子36之间两为水平挡墙凸出部39a的凹槽390a，且令凸出部39a延设的方向系与E形铁心34的侧表面343方向不同。

沿面距离系为变压器线圈架30输出端子37、输入端子36的焊线点A、B与其垂直相对应E形铁心34上对应点A’、B’之间沿着绝缘体表面所形成的距离长度，相较于习知技术，本发明藉由延设于本体31两侧面为水平挡墙的凸出部39(39a)确实可增加铁心组E形铁心34(34a)与输出端子37、输入端子36之间的沿面距离，使变压器在相同沿面距离的设计条件下，可以获得厚度较薄的变压器。

反之若是将变压器设定在相同厚度的条件下进行设计，变压器将藉由为水平挡墙的凸出部39(39a)的设置，从而使沿面距离增加，因此可提高变压器的品质和效率。

综上所述本发明系利用本体31两侧为水平挡墙的凸出部39(39a)提高变压器的沿面距离，提高变压器的效率、降低变压器厚度，进而获得体积小、品质佳的变压器。

Claims

1、一种变压器线圈架，它包括本体、初极线圈、次极线圈及铁心组；本体系为以绝缘塑胶材质制成具有水平铁心槽的绝缘体；两侧分别设有向下弯折的输入端子及输出端子；次极线圈缠绕于本体铁心槽外侧表面并与输出端子电性连接；初极线圈同心缠绕于次极线圈外侧表面并与输入端子电性连接；铁心组为套入本体的铁心槽中的电磁感应元件；其特征在于所述的本体两侧面分别一体延设位于构成铁心组铁心与输出端子、输入端子之间至少一延设的方向系与铁心的侧表面方向不同的凸出部。

2、根据权利要求1所述的变压器线圈架，其特征在于所述的本体两侧面分别延设一个为水平挡墙的凸出部。

3、根据权利要求1所述的变压器线圈架，其特征在于所述的本体两侧面分别延设两个为水平挡墙的凸出部。

4、根据权利要求1所述的变压器线圈架，其特征在于所述的本体两侧面分别凹设形成两个为水平挡墙的凸出部的凹槽。

5、根据权利要求1、2、3、4所述的变压器线圈架，其特征在于所述的输出端子及输入端子分别设置于本体两侧下方，使以输入端子及输出端子焊接于电路板上的变压器置于电路板。

6、根据权利要求1、2、3、4所述的变压器线圈架，其特征在于所述的输出端子及输入端子分别设置于本体两侧上方，使以输入端子及输出端子焊接于电路板上的变压器沉入电路板的镂孔内。

7、根据权利要求1所述的变压器线圈架，其特征在于所述的铁心组为以粉末冶金制造使初、次极线圈所产生的磁通被限制在铁心组所构成的路径上的铁心组。

8、根据权利要求7所述的变压器线圈架，其特征在于所述的铁心组为由E形铁心组成的EE铁心组，其中间突出支系以对称方式套入本体的铁心槽中，其两侧突出支分别环绕在本体两侧。

9、根据权利要求7所述的变压器线圈架，其特征在于所述的铁心组为由E形铁心及I形铁心组成的EI铁心组。