TWM491933U - 變壓器導線架結構 - Google Patents

Description

變壓器導線架結構 【0001】

本創作係有關一種變壓器導線架結構，尤指一種可自動化繞線且不易斷線的變壓器導線架結構。

【0002】

變壓器(transformer)為電子產品中不可或缺的電子零件之一，其主要作用是轉換電子電路中的驅動電壓，例如可將公用電壓降低的電源變壓器，或是筆記型電腦使用的外接式電源供應器(AC Adapter)，為將工作電壓昇/降壓的變壓器等等。因此變壓器隨使用之目的與用途而不同，其規格種類也相當繁雜，大都因應客戶的需求而訂製變壓器。

【0003】

為了因應電子元件小型化且薄型化的趨勢，市面上有一種自動繞線的變壓器導線架設計。傳統變壓器導線架在自動繞線時，由於繞線槽與接腳位置間距差距較大且高低位置不同，容易產生線圈擠壓或是與接腳纏繞處脫落/鬆脫現象。尤有甚者，線圈在受擠壓造成張力過大時，容易使線圈斷裂其情況發生。由此可見，上述現有的方式顯然仍存在不便與缺陷，而有待加以進一步改進。

【0004】

有鑑於此，本創作人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本創作人改良之目標 。

【0005】

本創作之主要目的，在於提供一種可自動化繞線且不易斷線的變壓器導線架結構。

【0006】

本創作之另一目的，在於提供一種協助繞線彎曲，以及更準確地走線路徑的變壓器導線架結構。

【0007】

為達上述目的，本創作提供一種變壓器導線架結構，包括一基座、二鐵芯、複數接腳、一次側繞線及一二次側繞線。基座包含一頂板、一底板、連接頂板與底板之間的一繞線筒柱及於繞線筒柱連通頂板與底板的一貫穿孔。底板更設有相對應的二開槽及複數繞線凸塊。每一開槽形成在底板與繞線筒柱的連接處，且每一開槽一端與繞線筒柱的切線方向切齊。二鐵芯分別從頂板及底板組裝於貫穿孔。每一鐵芯包含一基部、一容置槽及從容置槽凸出的一芯柱，其中柱芯周緣係與基部邊緣切齊。每一接腳分別設置於底板兩側。一次側繞線與二次側繞線分別繞至上述繞線凸塊及上述接腳，以與上述接腳形成電性連接。

【0008】

本創作還具有以下功效:各鐵芯的芯柱周緣係與基部的邊緣切齊，使各開槽一端盡可能地與繞線筒柱外圓周的法線方向切齊，以便於一/二次側繞線時，有效縮短走線距離，避免線圈張力過大容易斷線的問題。此外，底板開槽設有不同的走線區域以及在底板底面設有多個繞線凸塊，使每一繞線不重疊、不相互干擾，能確保每一段線圈張力相同而不易折斷的優點。

【0036】

100‧‧‧基座

【0037】

110‧‧‧頂板

【0038】

120‧‧‧底板

【0039】

122‧‧‧第一側板

【0040】

124‧‧‧第二側板

【0041】

130‧‧‧擋板

【0042】

140‧‧‧開槽

【0043】

142‧‧‧第一走線區域

【0044】

146‧‧‧第二走線區域

【0045】

150‧‧‧繞線筒柱

【0046】

152‧‧‧貫穿孔

【0047】

170‧‧‧繞線凸塊

【0048】

180‧‧‧凸柱

【0049】

190‧‧‧階梯狀塊

【0050】

192‧‧‧分隔塊

【0051】

196‧‧‧缺槽

【0052】

200‧‧‧固定塊

【0053】

210‧‧‧走線區塊

【0054】

300‧‧‧鐵芯

【0055】

310‧‧‧基部

【0056】

320‧‧‧容置槽

【0057】

330‧‧‧柱芯

【0058】

400‧‧‧接腳

【0059】

410‧‧‧繞線部

【0060】

420‧‧‧插接部

【0061】

500‧‧‧一次側繞線

【0062】

500a‧‧‧第一線圈

【0063】

500b‧‧‧第二線圈

【0064】

500c‧‧‧第三線圈

【0065】

510‧‧‧二次側繞線

【0066】

510a‧‧‧第一線圈

【0067】

510b‧‧‧第二線圈

【0068】

510c‧‧‧第三線圈

【0069】

520‧‧‧絕緣膠布

【0070】

700‧‧‧電路板

【0009】

圖1為繪示本創作變壓器導線架結構之部分分解圖。

【0010】

圖2為繪示圖1另一角度之分解圖。

【0011】

圖3為繪示本創作另一鐵芯結構之立體圖。

【0012】

圖4為繪示本創作有一鐵芯結構之立體圖。

【0013】

圖5為繪示本創作變壓器導線架之立體圖。

【0014】

圖6為繪示圖5另一角度之立體圖。

【0015】

圖7為繪示本創作變壓器導線架結構之剖視圖。

【0016】

圖8為繪示本創作變壓器導線架結構纏繞線圈後之立體圖。

【0017】

圖9為繪示本創作一次側繞線或二次側繞線線圈之剖視圖。

【0018】

圖10為繪示圖8之底視圖，亦即一次側繞線或二次側繞線之線圈繞經每一繞線凸塊，並與每一接腳電性連接之示意圖。

【0019】

圖11為繪示本創作變壓器導線架結構固定於電路板之剖視圖。

【0020】

圖12為繪示圖11另一角度之剖視圖。

【0021】

有關本創作之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

【0022】

如圖1~圖7所示，本創作提供一種變壓器導線架結構，包括一基座100、二鐵芯300、複數接腳400、一次側繞線500及一二次側繞線510。基座100包含一頂板110、一底板120、連接頂板110與底板120之間的一繞線筒柱150及於繞線筒柱150連通頂板110與底板120的一貫穿孔152。底板120更設有相對應的二開槽140及複數繞線凸塊170。在本實施例中，每一開槽140較佳形成在底板120與繞線筒柱150的連接處，且每一開槽140的一端較佳與繞線筒柱150外圓周的法線方向切齊。

【0023】

每一鐵芯300分別從頂板110及底板120組裝於貫穿孔152。每一鐵芯300包含一基部310、一容置槽320及從容置槽320凸出的一芯柱330，其中柱芯330周緣係與基部310邊緣切齊。在如圖1及圖2實施例中，柱芯330形狀較佳為圓柱狀，但其形狀並不限制，亦可以例如圖3所示的橢圓柱形，或如圖4所示方柱形。由於上述柱芯330周緣與基部310邊緣均為切齊，使每一鐵芯300的寬度縮小，因此使底板120的開槽140盡可能地切齊繞線筒柱150外圓周的法線上。如圖2或圖6所示，底板120還包含二擋板130及兩相對應設置的一第一側板122及一第二側板124。每一擋板130垂直地連接繞線筒柱150底面，且彼此平行地切齊於貫穿孔152的切線方向設置。第一側板122供一次側繞線500繞組，第二側板124則供二次側繞線510繞組。然而在其他實施例中，一/二次側繞線500、510亦可互換，在此並不限制。

【0024】

每一擋板130分別設於第一側板122及第二側板124並連接於繞線筒柱150的圓周上，使其中之一鐵芯300定位於二擋板130之間。另一鐵芯300在頂板110上也有相似的定位結構而定位其中，在此不另贅述。在如圖1及圖5所示的實施例中，相對應設置的二開槽140分別形成於第一側板122與第二側板124的各擋板130一壁面。也就是說，開槽140較佳形成在繞線筒柱150的外圓周與擋板130壁面連接處。因此本創作在實施自動化繞線時，繞線(圖未示)可以從繞線筒柱150直接向下拉至開槽140，而縮短走線距離，且避免線圈張力過大，容易斷線的問題。

【0025】

每一接腳400分別設置於底板120兩側。較佳而言，每一接腳400分別設置於第一側板122及第二側板124上。此外，第一側板122及第二側板124更設有多個繞線凸塊170，每一繞線凸塊170與每一擋板130相鄰設置。如圖2所示，每一側板122、124上的每一繞線凸塊170包含複數凸柱180、複數階梯狀塊190及複數固定塊200，其中每一固定塊200進一步連接每一接腳400。同時參考圖6所示，每一接腳400還具有一繞線部410及一插接部420。繞線部410從第一側板122或第二側板124朝遠離繞線筒柱150方向延伸而出，插接部420則垂直地連接繞線部410。

【0026】

在如圖2及圖6所示之實施例中，每一凸柱180與每一階梯狀塊190分別設置於擋板130與各固定塊200之間。每一階梯狀塊190一端凸伸於開槽140，另一端長度小於或等於相對應的固定塊200之尺寸。也就是說，階梯狀塊190與對應的固定塊200彼此設置位置大致上平行且相對應，以協助後續繞線彎折並精準地走線之用。由於每一繞線凸塊170設置的數量是隨著每一接腳400的數量成正比關係。因此每一凸柱180或每一階梯狀塊190較佳與每一固定塊200相對應設置。每一凸柱180與每一階梯狀塊190形成的水平線較佳與每一固定塊200形成的水平線平行。然而在其他不同的實施例中，每一凸柱180與每一階梯狀塊190亦可與每一固定塊200不對應或不平行，端視需要而改變。

【0027】

每一階梯狀塊190更包含一分隔塊192及一缺槽196。分隔塊192凸出於開槽140，使開槽140間隔出一第一走線區域142及一第二走線區域146。缺槽196則形成於相對分隔塊192的另一端，並與相對應的固定塊200設置。每一凸柱180則設置於遠離開槽140並與相對的固定塊200設置。在本實施例中，每一側板122、124上的繞線凸塊170，較佳各設有二凸柱180及二階梯狀塊190，其數量並不限制，可依需要而改變。以其中一側板122或124為例，每一階梯狀塊190分別設置於開槽140相對應兩側。靠近開槽140的固定塊200更具有凸伸於開槽140的一走線區塊210。如圖2及圖6所示，第二走線區域146較佳由分隔塊192及走線區塊210所界定而成，以便於分隔走線，使各線圈不重疊不相互干擾。

【0028】

如圖7所示，二鐵芯300之芯柱330分別從頂板110及底板120組裝於貫穿孔152。由於芯柱330直徑與基部310寬度等長，使開槽140實質上更靠近繞線筒柱150的圓周面，因此有效縮短後續線圈(圖未示)繞組之距離，使繞線不易折斷，且避免線圈張力過大，容易斷線的問題。

【0029】

如圖8所示，為繪示本創作一次側/二次側繞線500、510電性連接接腳400後，再組裝二鐵芯300之實施例圖。如圖所示，一次側繞線500與二次側繞線510分別繞至繞線筒柱(未標示)後，直接向開槽140方向並經過第一側板122及第二側板124底面設置的每一繞線凸塊170彎折後，再電性連接各接腳400。一次側繞線500為複數層單芯線，例如包漆線或其他適合的線材。二次側繞線510為複數股金屬線，例如圓銅線或其他適合的金屬線，如圖9所示。在本實施例中，一次側繞線500及二次側繞線510使用之線材僅為一種示範，兩者亦可互換，並不限定。

【0030】

以下進一步說明一次側繞線500及二次側繞線510繞線時，藉由本創作設置的多個繞線凸塊170達成自動化生產且不易斷線的詳細說明。如圖10所示，當一次側繞線500均勻地纏繞繞線筒柱（未標示）再拉至第一側板122後，至少拉出一第一線圈500a、一第二線圈500b及一第三線圈500c經過第一走線區域142或第二走線區域146再分別藉由相應的繞線凸塊170纏繞在接腳400上。在本實施例中，第一側板122透過開槽140分成兩側繞組，例如從一次側繞線500拉出不同層數的線圈，在此僅範例地說明其中之一繞組。

【0031】

從繞線筒柱（未繪示）拉出最近的第一線圈500a，經過第一走線區域142，繞至最遠的凸柱180彎折，再纏繞固定塊200數圈後綁至與固定塊200連接的接腳400（繞線部410）上。第二線圈500b經過第一走線區域142，繞至階梯狀塊190的缺槽196彎折，再纏繞相應的固定塊200數圈後綁至與其連接的繞線部410上。最遠的第三線圈500c，經過第二走線區域146，繞過分隔塊192，直接纏繞固定塊200數圈後綁至與其連接的接腳繞線部410上。過程中，每一線圈500a、500b、500c幾乎不重疊地、不相互干擾的完成一次側繞線500電性連接每一接腳400的操作。

【0032】

同理，二次側繞線510於繞線筒柱（未標示）拉至第二側板124後，至少產出一第一線圈510a、一第二線圈510b 及一第三線圈510c經過第一走線區域142或第二走線區域146再分別藉由相應的繞線凸塊170纏繞在接腳400上。從繞線筒柱（未繪示）拉出最近的第一線圈510a，經過第一走線區域142，繞至最遠的凸柱180彎折，再纏繞固定塊200數圈後綁至與固定塊200連接的接腳400（繞線部410）上。第二線圈510b經過第一走線區域142，繞至階梯狀塊190的缺槽196彎折，再纏繞相應的固定塊200數圈後綁至與其連接的繞線部410上。最遠的第三線圈510c，經過第二走線區域146，繞過分隔塊192，直接纏繞固定塊200數圈後綁至與其連接的接腳繞線部410上。在此需強調的是，上述一/二次側繞線500、510繞線僅是一種範例，在本創作中並不限定。

【0033】

如圖11及圖12所示，經由繞線後的電壓器（未標示）即可與電路板700進行封裝或組裝作業。本創作還包含一電路板700，供每一接腳400的插接部124插接。在如圖9所示的實施例中，本創作變壓器導線架結構可以與電路板700進行焊接作業，由於線圈僅纏繞至繞線部410上，不會與焊料接觸，而避免短路的風險。

【0034】

在如圖11及圖12所示之實施例中，一次側繞線500與二次側繞線510分別會在導線架基座100的繞線筒柱150上均勻且緊密地纏繞。每一層一次側繞線500與二次側繞線510之間會進一步纏繞絕緣膠布520絕緣。本實施例之一次側繞線500與二次側繞線510層數及先後次序並不限定，可視需要而改變。因此在本實施例中，變壓器導線架結構可藉由一次側繞線500輸入電壓，經磁芯組200之電磁作用後，於二次側繞線510達到電壓轉換之目的。然而本創作每一接腳400在電路板700中形成的極性與用途則在所不問。

【0035】

本文於此所揭示的實施例應被視為用以說明本創作，而非用以限制本創作。本創作的範圍應由後附申請專利範圍所界定，並涵蓋其合法均等物，並不限於先前的描述。

100‧‧‧基座

110‧‧‧頂板

120‧‧‧底板

122‧‧‧第一側板

124‧‧‧第二側板

130‧‧‧擋板

140‧‧‧開槽

142‧‧‧第一走線區域

146‧‧‧第二走線區域

150‧‧‧繞線筒柱

152‧‧‧貫穿孔

170‧‧‧繞線凸塊

192‧‧‧分隔塊

210‧‧‧走線區塊

300‧‧‧鐵芯

310‧‧‧基部

320‧‧‧容置槽

330‧‧‧柱芯

400‧‧‧接腳

Claims (10)

1. 【第1項】

   一種變壓器導線架結構，包括:
   一基座，包含一頂板、一底板、連接該頂板與該底板之間的一繞線筒柱及於該繞線筒柱連通該頂板與該底板的一貫穿孔，該底板更設有相對應的二開槽及複數繞線凸塊，每一該開槽形成在該底板與該繞線筒柱的連接處，且每一該開槽一端與該繞線筒柱的法線方向切齊；
   二鐵芯，分別從該頂板及該底板組裝於該貫穿孔，每一該鐵芯包含一基部、一容置槽及從該容置槽凸出的一芯柱，其中該柱芯周緣係與該基部邊緣切齊；
   複數接腳，每一該接腳分別設置於該底板兩側；以及
   一次側繞線及一二次側繞線，該一次側繞線與該二次側繞線分別繞至該些繞線凸塊及該些接腳，以與該些接腳形成電性連接。
2. 【第2項】

   如請求項1所述之變壓器導線架結構，其中該底板還包含二擋板，每一該擋板垂直地連接該繞線筒柱底面，且彼此平行地切齊於該貫穿孔的切線方向設置，每一該繞線凸塊與每一該擋板相對應設置。
3. 【第3項】

   如請求項2所述之變壓器導線架結構，其中之一該鐵芯設置於該二擋板之間，該繞線筒柱外表面透過該開槽與該擋板連接。
4. 【第4項】

   如請求項1所述之變壓器導線架結構，其中該一次側繞線為複數層單芯線，該二次側繞線為複數股金屬線。
5. 【第5項】

   如請求項1所述之變壓器導線架結構，其中每一該繞線凸塊包含複數凸柱、複數階梯狀塊及複數固定塊，每一該固定塊分別連接每一該接腳。
6. 【第6項】

   如請求項5所述之變壓器導線架結構，每一該凸柱與每一該階梯狀塊分別設置於該擋板與該固定塊之間，每一該階梯狀塊一端凸伸於該開槽，另一端長度小於或等於相對應的該固定塊之尺寸，每一該凸柱設置於遠離該開槽並與相對的該固定塊設置。
7. 【第7項】

   如請求項5所述之變壓器導線架結構，其中每一該階梯狀塊更包含一分隔塊及一缺槽，該分隔塊凸出於該開槽，使該開槽間隔出一第一走線區域及一第二走線區域，該缺槽則形成於相對該分隔塊的另一端，並與相對應的該固定塊設置。
8. 【第8項】

   如請求項7所述之變壓器導線架結構，其中該些階梯狀塊於各該開槽中包含二個，每一階梯狀塊分別設置於每一該開槽相對應兩側，靠近該開槽的該固定塊更具有凸伸於該開槽的一走線區塊，該第二走線區域由該分隔塊及該走線區塊所界定而成。
9. 【第9項】

   如請求項1所述之變壓器導線架結構，其中該底板更包含兩相對設置的一第一側板及一第二側板，每一該接腳分別設置於該第一側板及該第二側板上。
10. 【第10項】

    如請求項9所述之變壓器導線架結構，還包含一電路板，每一該接腳還具有一繞線部及一插接部，其中該繞線部從該第一側板或該第二側板朝遠離該繞線筒柱方向延伸而出，該插接部連接該繞線部並插接於該電路板上。