CN217955654U - 一种旋转变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋转变压器，包括转子、定子、上骨架、下骨架、上保护盖、下保护盖、线圈和输出单元，所述转子和所述定子分别采用金属材料制成，所述上骨架、所述下骨架、所述上保护盖和所述下保护盖分别采用绝缘材料制成，所述上骨架和所述下骨架分别设置于所述定子的上下两端，所述转子设置于所述定子的中心位置处，所述线圈缠绕在所述上骨架和所述下骨架上以使得所述线圈同时与所述转子和所述定子相绝缘，所述线圈的头尾两端分别连接所述输出单元，所述上保护盖盖合固定在所述上骨架的上端，所述下保护盖盖合固定在所述下骨架的下端。本实用新型提出的旋转变压器，能够避免线圈不被外界硬物碰伤。

Description

一种旋转变压器

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种旋转变压器。

背景技术

随着新能源汽车电动化的发展，电机对传感器的可靠性的要求越来越高。现有技术中电机采用的旋转变压器有两种：一种是线圈裸露的旋转变压器，该类旋转变压器通常由上骨架、下骨架、PIN针保护盖组装而成，因此定子上的线圈都是裸露在表面，导致容易出现漆包线绝缘不良或漆包线断裂(人工装配)等不良的情况；另一种是高压注塑成型，具体是采用一种热固性塑料(不饱和聚酯)进行高压注塑成型，其主要成分有GF(玻纤)、UP(不饱和树脂)、MD(填料碳酸)等添加各种添加剂混合而成的团状料，经过注塑机注射在模具内，模具加温到120℃～150℃进行固化，最终形成一个整体产品；该种变压器的制备投入成本高，工艺复杂，需要有专用的BMC(团状模塑料)注塑机，首先把BMC加入料筒，产品放入模具内，螺杆把BMC料注射在模具内，模具保持120℃～150℃一分钟等；其中在制备过程中注射压力容易把旋转变压器内部的线圈冲断，硅钢片压变形，高低温后容易把漆包线拉断。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种旋转变压器，能够避免线圈不被外界硬物碰伤。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型公开了一种旋转变压器，包括转子、定子、上骨架、下骨架、上保护盖、下保护盖、线圈和输出单元，所述转子和所述定子分别采用金属材料制成，所述上骨架、所述下骨架、所述上保护盖和所述下保护盖分别采用绝缘材料制成，所述上骨架和所述下骨架分别设置于所述定子的上下两端，所述转子设置于所述定子的中心位置处，所述线圈缠绕在所述上骨架和所述下骨架上以使得所述线圈同时与所述转子和所述定子相绝缘，所述线圈的头尾两端分别连接所述输出单元，所述上保护盖盖合固定在所述上骨架的上端，所述下保护盖盖合固定在所述下骨架的下端。

优选地，所述上骨架的圆周方向的外壁处设有多个第一凹槽卡扣部，所述上保护盖的圆周方向的内壁处对应设有多个第一倒扣部，多个所述第一倒扣部分别能够扣合在多个所述第一凹槽卡扣部处以将所述上保护盖盖合固定在所述上骨架的上端。

优选地，所述第一凹槽卡扣部和所述第一倒扣部的数量至少为三个，至少三个所述第一凹槽卡扣部均匀分布在所述上骨架的圆周方向的外壁处，至少三个所述第二倒扣部均匀分布在所述上保护盖的圆周方向的内壁处。

优选地，所述下骨架的圆周方向的外壁处设有多个第二凹槽卡扣部，所述下保护盖的圆周方向的内壁处对应设有多个第二倒扣部，多个所述第二倒扣部分别能够扣合在多个所述第二凹槽卡扣部处以将所述下保护盖盖合固定在所述下骨架的下端。

优选地，所述第二凹槽卡扣部和所述第二倒扣部的数量至少为三个，至少三个所述第二凹槽卡扣部均匀分布在所述下骨架的圆周方向的外壁处，至少三个所述第二倒扣部均匀分布在所述下保护盖的圆周方向的内壁处。

优选地，所述输出单元包括输出基体、PIN针和电子线，所述输出基体一体连接在所述上骨架的圆周方向的外壁处，所述PIN针固定设置于所述输出基体的上方，所述PIN针的一端连接所述线圈的头尾两端，另一端连接所述电子线。

优选地，所述上保护盖还包括一体连接的输出基体保护盖，所述输出基体保护盖与所述输出基体相对应设置以在所述上保护盖盖合固定在所述上骨架的上端时所述输出基体保护盖盖合固定在所述输出基体和所述PIN针的上端。

优选地，所述输出基体的两侧分别设有凸缘，所述输出基体保护盖的两侧分别设有通孔或凹槽，所述通孔或所述凹槽能够扣合在所述凸缘处以将所述输出基体保护盖盖合固定在所述输出基体和所述PIN针的上端。

优选地，所述PIN针与所述线圈的头尾两端之间采用TIG焊进行焊接连接，所述PIN针与所述电子线之间采用电阻焊进行焊接连接。

优选地，所述上骨架包括第一基体和第一线圈骨架部分，所述下骨架包括第二基体和第二线圈骨架部分，所述第一线圈骨架部分设置于所述第一基体的下表面，所述第二线圈骨架部分设置于所述第二基体的上表面，以使得在所述上骨架和所述下骨架分别设置于所述定子的上下两端时所述第一线圈骨架部分与所述第二线圈骨架部分共同形成卷绕所述线圈的芯体，其中所述第一线圈骨架部分的下表面和所述第二线圈骨架部分的上表面分别采用相互匹配的斜角设计。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的旋转变压器，在上骨架的上端和下骨架的下端分别盖合固定有上保护盖和下保护盖，使得缠绕在上骨架和下骨架上的线圈能够很好地被保护，进一步使得在尺寸、性能输出不改变的情况下，改变内部结构，即可避免线圈不被外界硬物碰伤。

在进一步的方案中，本实用新型还具有以下有益效果：

(1)上骨架、下骨架上分别设置多个凹槽卡扣部，上保护盖、下保护盖分别设置多个倒扣部，实现多点倒扣连接，使得产品在使用过程中上保护盖和上骨架之间、下保护盖和下骨架之间仍然能够牢固地连接。

(2)上骨架的第一线圈骨架部分的下表面和下骨架的第二线圈骨架部分的上表面分别采用斜角设计，且相互匹配，一方面能够起定位作用，方便线圈卷绕在上第一线圈骨架部分和第二线圈骨架部分上，另一方面也能进一步加固上骨架与下骨架的连接紧密度，使整体结构更加牢固。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的旋转变压器的爆炸结构示意图；

图2是图1中的侧视图；

图3是图1中的上骨架的结构示意图；

图4是图1中的上保护盖的结构示意图；

图5是图1中的下保护盖的结构示意图。

具体实施方式

以下对本实用新型的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接既可以是用于固定作用也可以是用于电路/信号连通作用。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1和图2所示，本实用新型优选实施例公开了一种旋转变压器，包括转子10、定子20、上骨架30、下骨架40、上保护盖50、下保护盖60、线圈70和输出单元80，其中转子10和定子20采用金属材料制成，上骨架30、下骨架40、上保护盖50和下保护盖60分别采用绝缘材料制成，上骨架30和下骨架40分别设置于定子20的上下两端，转子10设置于定子20的中心位置处，线圈70缠绕在上骨架30和下骨架40上以使得线圈70同时与转子10和定子20相绝缘，线圈70的头尾两端分别连接输出单元80，上保护盖50盖合固定在上骨架30的上端，下保护盖60盖合固定在下骨架40的下端。

结合图3和图4，上骨架30的圆周方向的外壁处设有多个第一凹槽卡扣部31，上保护盖50的圆周方向的内壁处对应设有多个第一倒扣部51，多个第一倒扣部51分别能够扣合在多个第一凹槽卡扣部31处以将上保护盖50盖合固定在上骨架30的上端。其中通过多个第一凹槽卡扣部31和多个第一倒扣部51的扣合连接，形成多点倒扣固定，使得产品在使用过程中上保护盖50和上骨架30之间仍然能够牢固地连接。具体地，第一凹槽卡扣部31和第一倒扣部51的数量至少为三个，至少三个第一凹槽卡扣部31均匀分布在上骨架30的圆周方向的外壁处，至少三个第二倒扣部51均匀分布在上保护盖50的圆周方向的内壁处。在本实施例中，第一凹槽卡扣部31和第一倒扣部51的数量分别为四个。

结合图5，下骨架40的圆周方向的外壁处设有多个第二凹槽卡扣部41，下保护盖60的圆周方向的内壁处对应设有多个第二倒扣部61，多个第二倒扣部61分别能够扣合在多个第二凹槽卡扣部41处以将下保护盖60盖合固定在下骨架40的下端。其中通过多个第二凹槽卡扣部41和多个第二倒扣部61的扣合连接，形成多点倒扣固定，使得产品在使用过程中下保护盖60和下骨架40之间仍然能够牢固地连接。具体地，第二凹槽卡扣部41和第二倒扣部61的数量至少为三个，至少三个第二凹槽卡扣部41均匀分布在下骨架40的圆周方向的外壁处，至少三个第二倒扣部61均匀分布在下保护盖60的圆周方向的内壁处。在本实施例中，第二凹槽卡扣部41和第二倒扣部61的数量分别为五个。

上骨架30的第一线圈骨架部分32设置于其主体的下表面，下骨架40的第二线圈骨架部分42设置于其主体的上表面，其中在上骨架30和下骨架40分别设置于定子20的上下两端时第一线圈骨架部分32与第二线圈骨架部分42共同形成卷绕线圈70的芯体，在本实施例中，第一线圈骨架部分32的下表面和第二线圈骨架部分42的上表面分别采用斜角设计(即第一线圈骨架部分32和第二线圈骨架部分42的相互接触面分别倾斜设置)，且相互匹配，一方面能够起定位作用，方便线圈70卷绕在上第一线圈骨架部分32和第二线圈骨架部分42上，另一方面也能进一步加固上骨架30与下骨架40的连接紧密度，使整体结构更加牢固。

输出单元80包括输出基体81、PIN针82和电子线83，输出基体81一体连接在上骨架30的圆周方向的外壁处(其中，在输出基体81的下表面上还设有加强筋812以加强输出基体81与上骨架30的连接)，PIN针82固定设置于输出基体81的上方，PIN针82的两端分别连接线圈70和电子线83，即线圈70的头尾两端和电子线83分别连接在PIN针82上，以使得线圈70与电子线80导通连接。其中，线圈70的头尾两端与PIN针82之间采用TIG(钨极气体保护焊)焊进行焊接连接，电子线83与PIN针82之间采用电阻焊进行焊接连接。

上保护盖50还包括一体连接的输出基体保护盖90，输出基体保护盖90与输出基体81相对应设置以在上保护盖50盖合固定在上骨架30的上端时输出基体保护盖90盖合固定在输出基体81和PIN针82的上端。

输出基体81的两侧分别设有凸缘811，输出基体保护盖90的两侧分别设有通孔91，通孔91能够扣合在凸缘811处以将输出基体保护盖90盖合固定在输出基体81和PIN针82的上端。在其他实施例中，输出基体保护盖90的两侧也可以设置凹槽以与输出基体81两侧的凸缘811相对应。

其中，转子10和定子20分别采用硅钢片制成，线圈70采用漆包线。上骨架30、下骨架40、上保护盖50和下保护盖60在具体实施例中可以采用塑胶材质制成。

本实用新型优选实施例提供的旋转变压器的装配过程如下：首先将上骨架30和下骨架40分别装配在定子20的上下两端，然后将线圈70缠绕在上骨架30和下骨架40上以使得上骨架30和下骨架40固定于定子20的上下两端，并将线圈70的头尾端与PIN针连接，再将转子10装配在定子20的中心位置处；最后将上保护盖50和下保护盖60分别盖合固定在上骨架30的上端和下骨架40的下端。

在本实用新型优选实施例提供的旋转变压器中，定子20装有上骨架30和下骨架40，此上下骨架的作用是起到线圈的与硅钢片(转子10和定子20)的绝缘、固定作用。现有的外径37旋转变压器尺寸小，现有尺寸上的增加会影响安装尺寸导致无法安装，需要进行内部硅钢片的改变设计，进行一系列防真、计算等，而如果线圈裸露在表面，生产工人在装配产品时，是手接触旋转变压器，旋转变压器线径只有0.08～0.11mm，在装配过程中，旋转变压器会固定在电机机壳上，固定的方案是用螺丝固定，螺丝或拧紧螺丝工具都容易碰伤、碰断漆包线；而本实用新型优选实施例解决了现有的外径37旋转变压器无法增加上下保护盖的问题，在安装尺寸不改变情况下，同时上、下增加保护盖，同时起到保护线圈的作用，降低生产装配的困难程度及可靠性。

本实用新型的背景部分可以包含关于本实用新型的问题或环境的背景信息，而不是由其他人描述现有技术。因此，在背景技术部分中包含的内容并不是申请人对现有技术的承认。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本实用新型的保护范围。在本说明书的描述中，参考术语“一种实施例”、“一些实施例”、“优选实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管已经详细描述了本实用新型的实施例及其优点，但应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。

Claims (10)

1.一种旋转变压器，其特征在于，包括转子、定子、上骨架、下骨架、上保护盖、下保护盖、线圈和输出单元，所述转子和所述定子分别采用金属材料制成，所述上骨架、所述下骨架、所述上保护盖和所述下保护盖分别采用绝缘材料制成，所述上骨架和所述下骨架分别设置于所述定子的上下两端，所述转子设置于所述定子的中心位置处，所述线圈缠绕在所述上骨架和所述下骨架上以使得所述线圈同时与所述转子和所述定子相绝缘，所述线圈的头尾两端分别连接所述输出单元，所述上保护盖盖合固定在所述上骨架的上端，所述下保护盖盖合固定在所述下骨架的下端。

2.根据权利要求1所述的旋转变压器，其特征在于，所述上骨架的圆周方向的外壁处设有多个第一凹槽卡扣部，所述上保护盖的圆周方向的内壁处对应设有多个第一倒扣部，多个所述第一倒扣部分别能够扣合在多个所述第一凹槽卡扣部处以将所述上保护盖盖合固定在所述上骨架的上端。

3.根据权利要求2所述的旋转变压器，其特征在于，所述第一凹槽卡扣部和所述第一倒扣部的数量至少为三个，至少三个所述第一凹槽卡扣部均匀分布在所述上骨架的圆周方向的外壁处，至少三个所述第二倒扣部均匀分布在所述上保护盖的圆周方向的内壁处。

4.根据权利要求1所述的旋转变压器，其特征在于，所述下骨架的圆周方向的外壁处设有多个第二凹槽卡扣部，所述下保护盖的圆周方向的内壁处对应设有多个第二倒扣部，多个所述第二倒扣部分别能够扣合在多个所述第二凹槽卡扣部处以将所述下保护盖盖合固定在所述下骨架的下端。

5.根据权利要求4所述的旋转变压器，其特征在于，所述第二凹槽卡扣部和所述第二倒扣部的数量至少为三个，至少三个所述第二凹槽卡扣部均匀分布在所述下骨架的圆周方向的外壁处，至少三个所述第二倒扣部均匀分布在所述下保护盖的圆周方向的内壁处。

6.根据权利要求1所述的旋转变压器，其特征在于，所述输出单元包括输出基体、PIN针和电子线，所述输出基体一体连接在所述上骨架的圆周方向的外壁处，所述PIN针固定设置于所述输出基体的上方，所述PIN针的一端连接所述线圈的头尾两端，另一端连接所述电子线。

7.根据权利要求6所述的旋转变压器，其特征在于，所述上保护盖还包括一体连接的输出基体保护盖，所述输出基体保护盖与所述输出基体相对应设置以在所述上保护盖盖合固定在所述上骨架的上端时所述输出基体保护盖盖合固定在所述输出基体和所述PIN针的上端。

8.根据权利要求7所述的旋转变压器，其特征在于，所述输出基体的两侧分别设有凸缘，所述输出基体保护盖的两侧分别设有通孔或凹槽，所述通孔或所述凹槽能够扣合在所述凸缘处以将所述输出基体保护盖盖合固定在所述输出基体和所述PIN针的上端。

9.根据权利要求6所述的旋转变压器，其特征在于，所述PIN针与所述线圈的头尾两端之间采用TIG焊进行焊接连接，所述PIN针与所述电子线之间采用电阻焊进行焊接连接。

10.根据权利要求1至9任一项所述的旋转变压器，其特征在于，所述上骨架包括第一基体和第一线圈骨架部分，所述下骨架包括第二基体和第二线圈骨架部分，所述第一线圈骨架部分设置于所述第一基体的下表面，所述第二线圈骨架部分设置于所述第二基体的上表面，以使得在所述上骨架和所述下骨架分别设置于所述定子的上下两端时所述第一线圈骨架部分与所述第二线圈骨架部分共同形成卷绕所述线圈的芯体，其中所述第一线圈骨架部分的下表面和所述第二线圈骨架部分的上表面分别采用相互匹配的斜角设计。

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