TWI423280B - 變壓器 - Google Patents

Description

變壓器

本發明主要關於一種變壓器，尤指一種具有基座之變壓器。

變壓器為電器設備中常見之磁性元件，其利用電磁感應原理調整電壓，以使電壓達到電器設備能夠適用的範圍。

請參閱第1圖，為習知變壓器1之立體圖。變壓器1包括繞線架110、複數個繞線120、與一磁芯130。繞線120纏繞於繞線架110上，繞線120之導電端121連接於繞線架110之基板111的接腳112上。磁芯130包覆於繞線架110與繞線120。絕緣膠帶140位於繞線120以及磁芯130之間，並包覆於繞線120。由第1圖可看出，接腳112之間的距離十分接近，並且基板111並無設置於任何之理線結構，造成連接導電端121與接腳112之困難，導電端121更可能會彼此接觸，導致短路的現象。

另外，為了能使變壓器1符合安全規定，需於磁芯130之外側包覆多層之絕緣膠帶150。然而，將絕緣膠帶150纏繞於磁芯130之步驟十分耗時，會降低變壓器1之生產效率。另外由於絕緣膠帶150之材質較不堅固，可能會於搬運變壓器1之過程中產生破損，造成產品之瑕疵。

為了解決上述習知技術之缺失，本發明之目的為提供一種變壓器，其利用一基座包覆於磁芯單元，以節省習知中將絕緣膠帶包覆磁芯單元之時間。另外，變壓器設有一限位槽，繞線之導電端可容置於限位槽中。因此，限位槽可作為一理線結構，並可防止導電端彼此接觸。

為了達到上述之目的，本發明提供一種變壓器，包括一基座、一磁芯單元、與一繞線組。基座包括一基座本體以及一接腳。基座本體具有一容置空間以及一限位槽，接腳設置於基座本體。磁芯單元設置於容置空間內，並具有一容置槽。繞線組包括一繞線架與一繞線。繞線架設置於容置槽內。繞線纏繞於繞線架，繞線具有一第一導電端，前述之第一導電端容置於限位槽內並連接於接腳。

為了達到上述之目的，本發明另提供一種變壓器，包括一基座、一磁芯單元、與一繞線組。基座包括一具有一容置空間之基座本體。磁芯單元設置於容置空間內，並具有一容置槽。繞線組包括一繞線架、一接腳與一繞線。繞線架設置於容置槽內，並具有一限位部。前述之限位部穿過基座本體至基座本體之外側。接腳設置於限位部。繞線纏繞於繞線架，並具有一第一導電端，前述之第一導電端容置於限位槽內並連接於接腳。

請參閱第2圖至第4圖，第2圖為本發明之變壓器2之第一實施例的立體圖，第3圖與第4圖為本發明之變壓 器2之第一實施例的分解圖。變壓器2包括一基座20、一磁芯單元30、與一繞線組40。

基座20大致為一中空柱狀體。基座20可由堅硬之絕緣材質所製成，例如硬質塑膠，因此基座20相對於習知之絕緣膠帶，具有不易破損之優點。基座20包括一基座本體21、一限位部22、複數個接腳23、以及一固定單元24。基座本體21具有一第一開口h21、一第二開口h22以及一容置空間S1。第一開口h21相對於第二開口h22。第一開口h21與第二開口h22分別與容置空間S1相互連通。限位部22設置於基座本體21，並鄰近於第一開口h21。接腳23經由限位部22設置於基座本體21。接腳23彼此相互間隔排列並鄰近於第一開口h21。限位部22另具有複數個限位槽221，限位槽221位於兩相鄰之接腳23之間。固定單元24設置於基座本體21，並鄰近於第二開口h22，固定單元24具有複數個固定孔241。

基座20另包括一第一定位柱25a以及一第二定位柱25b。第一定位柱25a以及第二定位柱25b可由容置空間S1之底部S11延伸至頂部，並可分別設置於容置空間S1之對角的側壁S12上。此外，第一定位柱25a可鄰近於第一開口h21，而第二定位柱25b可鄰近於第二開口h22。第一定位柱25a與第二定位柱25b可強化基座20於第一開口h21以及第二開口h22之結構，以提供變壓器2受到撞擊時之防護。

磁芯單元30可由一第一磁芯30a與一第二磁芯30b所 組成，於本說明書中僅針對第一磁芯30a與第二磁芯30b組合後之結構加以描述。磁芯單元30可旋轉地設置於基座20之容置空間S1內。磁芯單元30包括一磁芯本體31以及一磁芯柱體32。磁芯柱體32設置於磁芯本體31之中心，磁芯本體31與磁芯柱體32之間形成一環狀之容置槽S2。

磁芯本體31具有一第一側面311、一第二側面312、一第一弧面313、以及一第二弧面314。第一側面311相對於第二側面312，並且第一弧面313相對於第二弧面314。第一側面311設有一第一磁芯開口h31，第二側面312設有一第二磁芯開口h32。第一磁芯開口h31以及第二磁芯開口h32與容置槽S2相互連通。第一弧面313以及第二弧面314之曲度對應於容置空間S1之側壁S12。

繞線組40包括一繞線架50以及複數個繞線60。繞線架50設置於容置槽S2內。繞線60纏繞於繞線架50。由第2圖可看出，本實施例之基座20包覆於磁芯單元30以及繞線組40，因此基座20可提供變壓器2受到撞擊時之防護。繞線60具有一第一導電端61以及一第二導電端62。繞線架50包括一繞線本體51、一第一擋板52、以及一第二擋板53。繞線本體51可為一中空圓柱體，繞線本體51之中央形成一容置洞S3。當繞線組40設置於磁芯單元30之容置槽S2內時，磁芯柱體32容置於容置洞S3內。第一擋板52以及第二擋板53分別位於繞線本體51之兩相對側。第一擋板52、第二擋板53以及繞線本體51之間形 成一繞線槽S4，繞線60繞於繞線槽S4內。

第一擋板52包括一理線部521以及一第一止擋部523。理線部521可延伸至第一磁芯開口h31及第一開口h21內，第一止擋部523可延伸至第二磁芯開口h32及第二開口h22內。理線部521設有複數個理線槽522，前述之理線槽522可對應於限位槽221。當繞線組40尚未組裝於磁芯單元30時，繞線60之第一導電端61可先卡合理線槽522內，以將第一導電端61整齊地排列。之後，當繞線組40安裝於磁芯單元30時，由於理線槽522對應於限位槽221，因此第一導電端61可輕易地卡合於限位槽221內，因此理線槽522以及限位槽221可作為第一導電端61之理線結構。另外，由於限位槽221彼此相互間隔，第一導電端61不易彼此相互接觸，可防止短路之問題。

第二擋板53可包括一第二止擋部531以及一第三止擋部532。第二止擋部531可延伸至第一磁芯開口h31及第一開口h21內。第三止擋部532可延伸至第二磁芯開口h32及第二開口h22內。第一止擋部523、第二止擋部531以及第三止擋部532可為一U型結構，第三止擋部532設有一穿槽533。第一止擋部523、第二止擋部531以及第三止擋部532可限制繞線架50相對於磁芯單元30以及基座20的旋轉程度，或是可防止繞線架50相對於磁芯單元30以及基座20旋轉。此外，第一止擋部523、第二止擋部531以及第三止擋部532可於繞線60的纏繞過程中，輔助繞線60纏繞於繞線槽S4內。

於第4圖中，繞線60之第二導電端62可穿過穿槽533，並限制於第三止擋部532內，因此第三止擋部532可作為第二導電端62之理線結構。當基座20、磁芯單元30以及繞線組40依序組裝後，第二導電端62可穿過第二磁芯開口h32、第二開口h22以及固定單元24之固定孔241，並固定於固定單元24上。

請參考第5圖和第6圖，為磁芯單元30組裝於基座20之示意圖。於本實施例中，當組裝磁芯單元30於基座20時，磁芯單元30並不需要精確的對準基座20。如第5圖所示，磁芯單元30可先以大致的位置放置於基座20之容置空間S1內，如此可大幅減少磁芯單元30對準基座20的時間。由於容置空間S1之側壁S12為一弧面，並對應於磁芯單元30之第一弧面313以及第二弧面314，因此磁芯單元30可相對基座20旋轉。

由於本實施例中的基座20具有第一定位柱25a以及第二定位柱25b。第一定位柱25a以及第二定位柱25b位於容置空間S1內之對角線上，並分別鄰近於磁芯單元30之第一側面311以及第二側面312之邊緣。因此當磁芯單元30於第5圖中的位置沿一旋轉方向D1旋轉後，第一定位柱25a會止擋第一側面311以及第二定位柱25b會止擋第二側面312，因此可限制磁芯單元30繼續旋轉。

當磁芯單元30以大致的位置放置於基座20之容置空間S1後，請參考第6圖，可藉由旋轉磁芯單元30，使第一側面311接觸第一定位柱25a，以及第二側面312接觸 第二定位柱25b，以將磁芯單元30調整於基座20中之一預定位置。因此，經由本實施例之組裝方式，可大幅節省磁芯單元30組裝於基座20的時間，並可組裝於精確的預定位置。

請參考第7圖，為本發明之基座20a之第二實施例的立體圖。與第一實施例之不同之處在於，基座20a包括一加強肋26a以及一次加強肋26b。加強肋26a由基座本體21延伸出，並鄰近於第一開口h21，次加強肋26b由基座本體21延伸出，並鄰近於第二開口h22。本實施例之加強肋26a與次加強肋26b可進一步強化基座20於第一開口h21以及第二開口h22之結構，以提供基座20受到撞擊時之防護。

請參考第8圖，為本發明之變壓器2b之第三實施例的立體圖。與第一實施例不同之處在於，基座20b更包括一次接腳27。第一實施例之固定單元24由延伸部24b所取代。延伸部24b由基座本體21b延伸出，次接腳27經由延伸部24b設置於基座本體21b。繞線60之第二導電端62連接於次接腳27。

請參考第9圖，為本發明之變壓器2b之第三實施例的分解圖。於第三實施例中，基座本體21b上並不設有第一實施例之限位部22以及接腳23。繞線架50b包括接腳54，第一擋板52b包括一限位部521b，前述之限位部521b穿過磁芯單元30之第一磁芯開口h31以及基座本體21之第一開口h21至基座本體21b之外側。接腳54設置於限位部 521b，接腳54位於基座本體21的外側並彼此相互間隔排列。限位部521b上具有複數個限位槽522b。限位槽522b位於兩相鄰之接腳23之間。繞線60之第一導電端61可穿過第一磁芯開口h31以及第一開口h21至基座本體21b之外側，並卡合於限位槽522b內以及連接於接腳54。經由前述之結構，可於製作繞線組40b時就先將第一導電端61固定於接腳54，以避免組裝繞線組40b於基座20b時，第一導電端61連接錯誤之接腳54。

綜上所述，繞線之第一導電端可經由限位槽以及理線槽等理線結構進行理線，可防止導電端彼此接觸，導致短路的現象。另外，由於基座由堅硬之絕緣材質所製成，因此基座可取代習知之絕緣膠帶，磁芯單元以及繞線組可以簡單之方式組裝於基座，進而增加變壓器之生產效率。另外基座之材質較為堅硬，不易產生破損，並可提供變壓器受到撞擊時之防護。

本發明雖以各種實施例揭露如上，然而其僅為範例參考而非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾。因此上述實施例並非用以限定本發明之範圍，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

[習知技術]

1‧‧‧變壓器

110‧‧‧繞線架

111‧‧‧基板

112‧‧‧接腳

120‧‧‧繞線

121‧‧‧導電端

130‧‧‧磁芯

140‧‧‧絕緣膠帶

150‧‧‧絕緣膠帶

[本發明]

2、2b‧‧‧變壓器

20、20a、20b‧‧‧基座

21、21a、21b‧‧‧基座本體

22‧‧‧限位部

221‧‧‧限位槽

23‧‧‧接腳

24‧‧‧固定單元

241‧‧‧固定孔

24b‧‧‧延伸部

25a‧‧‧第一定位柱

25b‧‧‧第二定位柱

26a‧‧‧加強肋

26b‧‧‧次加強肋

27‧‧‧次接腳

30‧‧‧磁芯單元

30a‧‧‧第一磁芯

30b‧‧‧第二磁芯

31‧‧‧磁芯本體

311‧‧‧第一側面

312‧‧‧第二側面

313‧‧‧第一弧面

314‧‧‧第二弧面

32‧‧‧磁芯柱體

40、40b‧‧‧繞線組

50、50b‧‧‧繞線架

51、51b‧‧‧繞線本體

52、52b‧‧‧第一擋板

521‧‧‧理線部

522‧‧‧理線槽

521b‧‧‧限位部

522b‧‧‧限位槽

523‧‧‧第一止擋部

53、53b‧‧‧第二擋板

531‧‧‧第二止擋部

532‧‧‧第三止擋部

533‧‧‧穿槽

54‧‧‧接腳

60‧‧‧繞線

61‧‧‧第一導電端

62‧‧‧第二導電端

h21‧‧‧第一開口

h22‧‧‧第二開口

h31‧‧‧第一磁芯開口

h32‧‧‧第二磁芯開口

S1‧‧‧容置空間

S11‧‧‧底部

S12‧‧‧側壁

S2‧‧‧容置槽

S3‧‧‧容置洞

S4‧‧‧繞線槽

D1‧‧‧旋轉方向

第1圖為習知變壓器之立體圖；第2圖為本發明之變壓器之第一實施例的立體圖；第3圖與第4圖為本發明之變壓器之第一實施例的分解圖；第5圖和第6圖為磁芯單元組裝於基座之示意圖；第7圖為本發明之基座之第二實施例的立體圖；第8圖為本發明之變壓器之第三實施例的立體圖；以及第9圖為本發明之變壓器之第三實施例的分解圖。

2‧‧‧變壓器

20‧‧‧基座

21‧‧‧基座本體

22‧‧‧限位部

23‧‧‧接腳

30‧‧‧磁芯單元

40‧‧‧繞線組

50‧‧‧繞線架

60‧‧‧繞線

61‧‧‧第一導電端

Claims (20)

1. 一種變壓器，包括：一基座，包括：一基座本體，具有一容置空間；一接腳，設置於該基座本體；一第一定位柱；以及一第二定位柱，其中該第一定位柱和該第二定位柱分別呈對角設置於該容置空間之側壁；一磁芯單元，可旋轉地設置於該容置空間內，並具有一容置槽、一第一側面以及一第二側面，且該第一側面相對於該第二側面；以及一繞線組，包括：一繞線架，設置於該容置槽內；以及一繞線，纏繞於該繞線架，並具有一連接於該接腳之第一導電端；其中當該磁芯單元沿一旋轉方向旋轉後，該第一側面接觸該第一定位柱，該第二側面接觸該第二定位柱。
2. 如申請專利範圍第1項所述之變壓器，其中該基座本體具有一第一開口，與該容置空間相互連通，該接腳鄰近於該第一開口。
3. 如申請專利範圍第2項所述之變壓器，其中該基座包括一加強肋，由該基座本體延伸出，並鄰近於該第一開口。
4. 如申請專利範圍第1項所述之變壓器，其中該基座 包括一次接腳，該繞線具有一第二導電端，其中該次接腳設置於該基座本體，該第二導電端連接於該次接腳。
5. 如申請專利範圍第4項所述之變壓器，其中該基座本體具有一第二開口，與該容置空間相互連通，並鄰近於該次接腳，其中該第二導電端經由該第二開口穿出。
6. 如申請專利範圍第5項所述之變壓器，其中該基座包括一次加強肋，由該基座本體延伸出，並鄰近於該第二開口。
7. 如申請專利範圍第1項所述之變壓器，其中該基座包括一固定單元，該繞線具有一第二導電端，其中該固定單元設置於該基座本體，該第二導電端貫穿於該固定單元。
8. 如申請專利範圍第7項所述之變壓器，其中該基座本體具有一第二開口，與該容置空間相互連通，並鄰近於該固定單元，其中該第二導電端經由該第二開口穿出。
9. 如申請專利範圍第8項所述之變壓器，其中該基座包括一次加強肋，由該基座本體延伸出，並鄰近於該第二開口。
10. 如申請專利範圍第9項所述之變壓器，其中該基座本體具有一限位槽，該第一導電端容置於該限位槽。
11. 一種變壓器，包括：一基座，包括：一基座本體，具有一容置空間；一第一定位柱；以及一第二定位柱，其中該第一定位柱和該第二定位柱分別呈對角設置於該容置空間之側壁； 一磁芯單元，設置於該容置空間內，並具有一容置槽、一第一側面以及一第二側面，且該第一側面相對於該第二側面；以及一繞線組，包括：一繞線架，設置於該容置槽內，其中繞線架包括一限位部，穿過該基座本體；一接腳，設置於該限位部；以及一繞線，纏繞於該繞線架，並具有一連接於該接腳之第一導電端；其中當該磁芯單元沿一旋轉方向旋轉後，該第一側面接觸該第一定位柱，該第二側面接觸該第二定位柱。
12. 如申請專利範圍第11項所述之變壓器，其中該基座本體具有一第一開口，與該容置空間相互連通，該限位部穿過該第一開口。
13. 如申請專利範圍第12項所述之變壓器，其中該基座包括一加強肋，由該基座本體延伸出，並鄰近於該第一開口。
14. 如申請專利範圍第11項所述之變壓器，其中該基座包括一次接腳，該繞線具有一第二導電端，其中次接腳設置於該基座本體，該第二導電端連接於該次接腳。
15. 如申請專利範圍第14項所述之變壓器，其中該基座本體具有一第二開口，與該容置空間相互連通，並鄰近於該次接腳，其中該第二導電端經由該第二開口穿出。
16. 如申請專利範圍第15項所述之變壓器，其中該基 座包括一次加強肋，由該基座本體延伸出，並鄰近於該第二開口。
17. 如申請專利範圍第11項所述之變壓器，其中該基座包括一固定單元，該繞線具有一第二導電端，其中該固定單元設置於該基座本體，該第二導電端貫穿於該固定單元。
18. 如申請專利範圍第17項所述之變壓器，其中該基座本體具有一第二開口，與該容置空間相互連通，並鄰近於該固定單元，其中該第二導電端經由該第二開口穿出。
19. 如申請專利範圍第18項所述之變壓器，其中該基座包括一次加強肋，由該基座本體延伸出，並鄰近於該第二開口。
20. 如申請專利範圍第11項所述之變壓器，其中該限位部具有一限位槽，該第一導電端容置於該限位槽。