TWM364957U - Winding structure for a transformer and winding - Google Patents

Description

M364957 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作係關於-種繞組結構，尤其是—種用於變壓器之繞組結 構。 【先前技術】 變壓器可用於轉換電壓、改變阻抗及分隔電路，是故常應用於 多《子產品中’而繞_是變壓器内用以完成轉換電壓之必要 元件。依據各種使用需求，現今之繞組已有許多結構上的改良。 請參閱第1圖，其所示為習知變壓器中常見之—繞組結構i，其 主要係-體成形，結構上大致可分為一第一繞組片u以及—第二 繞組片12’各具一接線端13。首先，繞組結構以一可導電之 材料（例如銅）沖壓成形’隨後再將繞組結構1加以電鑛，以防 止繞組片氧化並利於後續焊接上錫。之後，於繞組結構i之正反 兩面貼上絕緣料’然後進行第二切壓，藉赠絕緣膠布成形 並與繞組結構1重合。而於實際應㈣，則是將上述步驟所完成 之繞組結構i，沿A-A，線對折，使第一繞組片U α及第二繞組片 12重豐，形成類似«的結構，而結合__錢數之繞組結構^後 便形成一完整繞組。 然而，在第二次沖壓過程中，常造成第一繞組片u以及第二嘵 組片12之内緣，產生易刺穿絕緣膠布之毛邊，進而使第—繞^ 11與第二繞組片間可能產生接觸導致短路，以致於無法^原 設計結構所要求之電性功能；更者，在對折重疊之過財，第」 繞組片η及第二繞組片12之連接處易因施力不當而產生斷裂y M364957 、第"°、、且片11及第二繞組片12間之電性連接失效，進而造 成'、堯組結構1無法正常發揮作用。又，對折重疊後的繞組結構卜 其二接線端13將直接連結至-印刷電路板（Printed c聰it B〇ard, PCB)日上’而於後續之製程中，繞組結構〗之印刷電路板尚需經過

錫爐知接料繞組結構i上所貼之絕緣膠布便易因高溫而發生 熔損，破壞絕緣性。 X 、广則所述’習知變壓器之繞組結構於製造過程中容易出現缺 曰、而&成#_3_路、電性連接失效及絕緣遭到破料問題。是故， 種結構精良’於製造過程中不會產生缺陷，防止短路、保 持電性連接及絕緣效用的繞組結構，便為此業界虽需達成之目標。 【新型内容】 為解決前述之問題，本創作之一目的在於提供一種用於一變壓 =繞組結構，其便於繞組整體之製作，並可於完成後具良好之 ’不致發生短路、繞組片間電性連接失效及絕緣遭到破壞 寻同。 八·、、·、，月J述目的’本創作提供一種用於_變壓器之繞組結構，包 含一第—導電片、—第二導電片、―絕緣環片以及-連接件。第 :電片具有—第—開口環形部及—第—連接孔；第二導電片且 一第二開口環形部及—第二連接孔；絕緣環片具有—第三連接 ’设置於該第—導電片以及該第二導電片間，用以隔離該第— Γ及該第二開σ環形部之部分電性連接；連接件係穿 匕以弟一連接孔、該第二、 亥弟二連接孔，以連接該第 % —導電片以及該絕緣環片，並電性連接該第一導 5 M364957 電片以及該第二導電片。 如上所述，本創作係將繞組結構之主要元件分開處理，再用連 接件將其組合，如此，導電元件以及絕緣元件可各自分開沖壓處 理，即可避免於先前技術中同時沖壓產生毛邊以及繞組結構連接 處斷裂之問題；更者，相較於先前技術中，需使用絕緣膠布黏貼 於繞組片之限制，本創作之絕緣環片可採用較耐高溫之材質，乃 具更大之彈性。因此，本創作之繞組結構不會發生於先前技術中 所遭遇之問題。 在參閱圖式及隨後描述之實施方式後，此技術領域具有通常知 識者便可瞭解本創作之其他目的，以及本創作之技術手段及實施 態樣。 ' 【實施方式】 以下將透過實施例來解釋本創作之—種繞組結構。需說明者 =創二的實施例並㈣以限制本創作需在如實施例所述之任何半 疋的壞境、制或特殊方式方能實施。因此，關於實施例之說日7 僅為闡釋本創作之目的，㈣用以限制本創作。 圖所示，本創作之-實施例係為-繞組結構5,其包含_ 導電片2帛一導電片3、_絕緣環片*以及一連接件μ 21弟一『：2貫質上係-圓環形’其具有-第-開口環形匈 門口 連接孔22、—第-接線端U及一孔槽24，其中第— 幵辰形邛21形成有—第— 換言之，第—開口 25使第_=σΓ 圖係如第2圖所示’ 弟開口壞形部21具有分隔之二端。其 M364957 妾Γ係形成於一端’用以作連接與固一第 形成第—導::2另;::伸設置 第 緣’其作用容後再述。於此實施例中， 片2之材料係包含銅，於其他實施態樣中，第-導電片 亦可由其他導電能力佳之材料製成。 電片 第二導電片3實質上與第一導 一¥電片2係相同之一圓環形，具有 弟一開口 ％形部31、一第二連接 τ, μ .. ^ ^ 廷接孔32、一弟一接線端33及一 孔槽34’其中第二開口 圖係如第3圖所示。換㈣，第7 二，其示意 31 V α第—開口 35同樣也使第二開口環 沿邠31具有分隔之二 用以作連接與固定之效而第::連接孔32係形成於-端， ，弟—接線端33則自另一端延伸設置， 用U連接電源端。孔槽34 容後再述。於此實施㈣Υ 導電片3環部内緣，其作用 他，能样. 第二導電片3之材料係包含銅，於其 Λ 弟二導電片亦可由其他導電能力佳之材料製成。 如第4圖所示，絕緣 新 ^ 〇 .... _ 只貝上與第一導電片2以及第二導 ί-連接—圓環形’其具有—第三連接孔42及—孔槽料， 形成於相對於第-連接孔22以及第二一 t 、緣置於第—導電片2以及第二導電片3 之間，目的係用以阻絕筮 門之邱八…、邑弟一開口環形部以及第二開口環形部31 間之部分電性連接，避 短路而a蛐心 導電片2以及第二導電片3間產生 紐路。而孔槽44係形成絶 於此實施例中，絕緣=片/壞部内緣’其作用容後再述。 (P。—*)，然於其之-材料係包含聚醯亞胺 、 心&中’習知此項技術領域者亦可推 7 M364957 及其他適當絕緣材料。 此外，由於本實施例中第一 片4實質上俜圓产开， 電片2、第二導電片3以及絕緣環 電片3以及絕緣環片4 導電片2第—導 片2、第m 1 f位置之正確性，便分別於第-導電 34以万44 以及絕緣環片4之環部内緣形成三孔槽24、 整之Λ進則可作為組裝繞組結構5時，元件相對位置調 之铩準，進而便於組裝之利。 需特別說明者，第 碾形部21、第 u碾形邵：Π以及絕 、·彖環片4並不限定於本實施 員1 j甲之0%形，於其他應用中，可依 需求修改為橢圓環形、矩環形或是不規則環形。因此，第一導電 片2、第二導電片3以及絕緣環片4可各自沖壓成形。 明再认參考第5圖’其為本創作之繞組結構5組裝後示意圖。 連接件52係穿過第—連接孔22、第二連接孔32以及第三連接孔 42將第-導電片2、第二導電片3以及絕緣環片4加以連接，並 透過連接件52之導電特性，使得第—導電片2以及第二導電片3 產生電性連接。於此實施例中，連接件52係一鉚釘，於其他實施 態樣中，習知此項技術領域者亦可改用其他適當連接件。如此， 則可免去於先前技術中，連接處易因對折導致斷裂之問題。 本創作之繞組結構可應用於一變壓器之次級繞組6 (sec〇ndary winding)中，其分解示意圖及組合示意圖分別如第6A以及第6b 圖所示。次級繞組6包含一線圈架基座（bobbin base ) 60、三線 圈架61 ( bobbin)、四繞組結構62a、62b、62c、62d、三導電柱體 63a、63b、63c以及一鐵芯（core)組件64。其中，繞組結構62a、 M364957 62b、62c、62d係可採用如前述實施例之繞組結構4，故其詳細構 造於此不另贅述；於其他實施態樣中，線圈架61及繞組結構62a、 62b、62c、62d之數目亦可視所需變動。

線圈架61實質上係一中空圓環架，與繞組結構62a、62b、62c、 62d交錯設置，用以固定各繞組結構62a、62b、62c、62d之位置 以及相對距離。線圈架基座60則以一圓柱貫穿線圈架61以及繞 組結構62a、62b、62c、62d，並將其固定。導電柱體63a、63b、 63c之一材料包含銅，其係焊接於繞組結構62a、62b、62c、62d 之接線端，用以電性連接繞組結構62a、62b、62c、62d，並再由 鐵芯組件64將線圈架基座60、線圈架61以及繞組結構62a、62b、 62c、62d串接組合，以形成變壓器之次級繞組6。 當電磁互感原理發生在一初級繞組及次級繞組6間，次級繞組6 就會產生電流’電流方向係自導電柱體6 3 a流入並聯之繞組結構 62a及繞組結構62c之接線端。電流以逆時針方向流向導電柱體 63b，並自導電柱體63b流入並聯之繞組結構62b及繞組結構62d 之接線端，再次以逆時針的方向流動，並自導電柱體63c流出次 級繞組6。 綜上所述，本創作係將繞組之主要元件分別設計處理，再用連 接件達成結構上及電性上的組合。如此導電元件及絕緣元件可各 自分開沖壓處理，即可避免短路、電性連接處斷裂之問題；更者， 相較於先前技術需使用絕緣膠布黏貼於繞組之限制，本創作之絕 緣環片可採用較耐高溫之材質，乃具更大之彈性。因此，本創作 之繞組結構不會發生於先前技術中所遭遇之問題。 9 M364957 上述之實施例僅用來例舉本創作之實施態樣，以及閣釋本創作 之技術特徵，並非用來限制本創作之保護範_。任何熟悉此技術 者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本創作所主張之範 圍，本創作之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。 【圖式簡單說明】 第1圖係先前技術之一繞組結構之上視圖； 第2圖係本創作之一第一導電片之上視圖； 第3圖係本創作之一第二導電片之上視圖； 第4圖係本創作之一絕緣環片之上視圖； 第5圖係本創作之一繞組結構之組裝示意圖； 第6A圖係應用本創作繞組結構之―次級繞組分解示意圖；以及 第6B圖係應用本創作繞組結構之一次級繞組組合示音、圖。 【主要元件符號說明】 100 :鐵芯孔 12 :第二繞組片 2 :第一導電片 22 :第一連接孔 24 :孔槽 3:第二導電片 I :繞組結構 II :第一繞組片 13 :接線端 21 :第一開口環形部 23 :第一接線端 25 :第一開口 10 M364957

31 :第二開口環形部 32 :第二連接孔 33 :第二接線端 34 :孔槽 35 :第二開口 4:絕緣環片 42 :第三連接孔 44 :孔槽 5 :繞組結構 52 :連接件 6:次級繞組 60 :線圈架基座 61 .線圈架 62a :繞組結構 62b :繞組結構 62c :繞組結構 62d :繞組結構 63a :導電柱體 63b :導電柱體 63c :導電柱體 64 :鐵芯組件

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Claims (1)

1. 勉64957

   第098206421號專利申請案 申請專利範圍替換本（無劃線版本，98年7月) 六、申請專利範圍·* 1. _種用於一變壓器之繞組結構，包含： 一第一導電片，具有一筮一門 ^ 第開口核形部及一第一連接孔； 一弟一導電片，具有—笛-pqnj班 有第一開口％形部及一第二連接孔； 一絕緣環片，具有一筮= 第一連接孔，該絕緣環片係設置於 该第一導電片以及該第二導電片間；以及 =接件’係穿過該第-連接孔、該第二連接孔以及該 二連::以連接該第—導電片、該第二導電片以 %片，並使該第一導電 2 ㈣^及—二導電片電性連接。 項1所述之繞組結構’其中該第—導電片更具有-第- 更具：自該苐一開口環形部之-端延伸設置，該第二導電片 ==二接線端，自該第二開，部之 ，，該第-開開口環形部具有-第 線端間，該第二開口環形部具有 連接孔以及該第一接 上係設於該第二連接 -知，該第二開口實質 4 補孔以及该第二接線 -二= = =，其中該絕_係_離該第 開口環形部以及該絕„片實環形部、該第二_ 6 ::r—矩環形及，環形其=環形、—. 7:如組結構，其中該連接件係-鉚釘。 ，，其中該第-導電片、該第二導電 12 ^364957 片以及該絕緣環片係分別設有實質上形狀相同且位置1赁篇1：

   孔槽 8. 如請求項1所述之繞組結構，其中該二導電片之一材料包含銅。 9. 如請求項1所述之繞組結構，其中該絕緣環片之一材料包含聚 醢亞胺（polyimide)。 10. 如請求項1所述之繞組結構，其中該繞組結構係為一次級繞組 (secondary winding)。 11. 一種用於一變壓器之繞組，包含： 複數個線圈架（bobbin ); 複數個如請求項1所述之繞組結構，係與該等線圈架交 錯設置； 複數個導電柱體，係用以電性連接該等繞組結構；以及 一鐵芯（core)組件，係用以串接該等線圈架以及該等繞 組結構。 12. 如請求項11所述之繞組，其中該等導電柱體之一材料包含銅。

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