一种可方便制造的变压器的制作方法

文档序号:12120771阅读:255来源:国知局
一种可方便制造的变压器的制作方法与工艺

本实用新型涉及一种变压器,尤其是指一种脉冲变压器(pulse transformer)。



背景技术:

请参阅图1所示为一种现有的变压器,其在一鼓型芯(drum core)一侧的第一凸缘(flange)10上设有一对初级侧端子电极(primary-side terminal electrodes)12a、12b以及次级侧中心抽头(secondary-side center tap)12c,在另一侧的第二凸缘11上设有一对次级侧端子电极13a、13b及初级侧中心抽头13c,此外,该变压器的一对线圈由四条绕线C1~C4所构成,其中,绕线C1、C2构成初级侧线圈,绕线C3、C4构成次级侧线圈,绕线C1的两端分别连接初级侧端子电极12a及初级侧中心抽头13c,绕线C2的两端分别连接初级侧端子电极12b及初级侧中心抽头13c,绕线C3的两端分别连接次级侧中心抽头12c及次级侧端子电极13b,绕线C4的两端分别连接次级侧中心抽头12c及次级侧端子电极13a,其中,绕线C2与绕线C4在鼓型芯的第一凸缘10侧形成交错,绕线C1与绕线C3在鼓型芯的第二凸缘11侧形成交错。

前述的变压器,存在着初级侧(或次级侧)的线圈可能会接触到次级侧(或初级侧)的端子电极的问题,例如绕线C1在第二凸缘11侧将其一端从鼓型芯的卷芯部(winding core)14引出(lead out)并连接到初级侧中心抽头13c的途中即可能接触到次级侧端子电极13b,导致连接可靠性降低,对此,美国专利公开号为US9349526B2的专利公开了一种变压器,其做法是将部分特定的端子电极其靠近凸缘的内侧面(inner side surface)的前缘(front end)朝着凸缘的外侧面(outer side surface)方向退缩(set back),从而可避免线圈接触到不同绕线侧的端电极,然而,对于此种变压器来说,若从凸缘上的端子电极往同一个凸缘的中心抽头的方向看过去,可发现该凸缘的每一个位置都具有相同的高度,如此一来,相互交错的绕线组(例如图1中在第一凸缘10侧的绕线C2与C4)在被自动绕线机引出并焊接到端子电极或中心抽头的过程中会直接触碰到凸缘,因而容易使各绕线产生滑动,甚至造成焊接位置的偏移,或者使线圈磨损而导致其耐高压性能降低,对自动绕线作业造成困扰并降低了产品的可靠度,因此,如何针对上述缺陷加以改进,即为本发明人所欲解决的技术困难点所在。



技术实现要素:

有鉴于现有的变压器其凸缘均等高,容易造成线圈在自动绕线时偏移或受损,增加了制作上的困难度,因此本实用新型的目的在于提供一种可大幅提高自动绕线可靠度且容易制造的变压器。

为达成以上的目的,本实用新型提供一种可方便制造的变压器,其包括:一鼓型芯,具有一绕线部以及一对分别连接于该绕线部两端的第一凸缘与第二凸缘,该第一凸缘的顶面依序设置有第一端子电极、第二端子电极与第二中心抽头,该第二凸缘的顶面以相同方向依序设置有第一中心抽头、第三端子电极与第四端子电极,该第一凸缘的顶面形成有一位于第二端子电极与第二中心抽头之间的第一凹槽,该第二凸缘的顶面形成有一位于第一中心抽头与第三端子电极之间的第二凹槽,该第一凹槽分别贯穿该第一凸缘的外侧面与内侧面,该第二凹槽分别贯穿该第二凸缘的外侧面与内侧面;一第一绕线,两端分别连接于该第二端子电极与第一中心抽头;一第二绕线,两端分别连接于该第二中心抽头与第三端子电极;一第三绕线,两端分别连接于该第一端子电极与第一中心抽头;一第四绕线,两端分别连接于该第二中心抽头与第四端子电极;其中,该第一绕线与第二绕线以一第一绕线方向并排绕设于该绕线部上,该第三绕线与第四绕线以一第二绕线方向并排绕设于该绕线部上,而使该第一绕线与第四绕线在第一凸缘侧形成交错,该第二绕线与第三绕线在第二凸缘侧形成交错。

其中,进一步将该第一凹槽的底部与第二凹槽的底部配置成与绕线部位于相同的水平高度。

其中,该第二凸缘在第一中心抽头一侧进一步设置有一辅助中心抽头,且该辅助中心抽头与第一中心抽头均位于第二凹槽的同一侧,而辅助中心抽头与第三端子电极则分别位于第二凹槽的相对侧。

其中,该第一凸缘面向第一凹槽的侧壁顶部与第二凸缘面向第二凹槽的侧壁顶部分别形成有斜向导角。

借此,相互交错的绕线组在被自动绕线机引出并焊接到端子电极或中心抽头的过程中即可穿越凹槽而不会直接触碰到凸缘,而使绕线可避免滑动或焊接位置偏移,同时也可避免绕线磨损以保持耐高压性能,进而使本实用新型可达到便于制造及提高产品可靠度的功效。

附图说明

图1为现有的变压器的结构示意图。

图2为本实用新型的第一实施例的立体示意图。

图3为本实用新型的第一实施例的俯视示意图。

图4为本实用新型的第二实施例的立体示意图。

图5为本实用新型的第三实施例的立体示意图。

附图标记说明

〔现有技术〕

10  第一凸缘 11  第二凸缘

12a 初级侧端子电极 12b 初级侧端子电极

12c 次级侧中心抽头 13a 次级侧端子电极

13b 次级侧端子电极 13c 初级侧中心抽头

14  卷芯部 C1  绕线

C2  绕线 C3  绕线

C4  绕线

〔本实用新型〕

3  鼓型芯 31  绕线部

32  第一凸缘 32a 外侧面

32b 内侧面 33  第二凸缘

33a 外侧面 33b 内侧面

34  第一凹槽 35  第二凹槽

36  斜向导角 4  线圈

51  第一端子电极 52  第二端子电极

53  第二中心抽头 54  第一中心抽头

55  第三端子电极 56  第四端子电极

57  辅助中心抽头 S1  第一绕线

S2  第二绕线 S3  第三绕线

S4  第四绕线。

具体实施方式

请参阅图2所示,本实用新型提供一种可方便制造的变压器,其包括一鼓型芯(drum core)3以及由第一绕线(wire)S1、第二绕线S2、第三绕线S3与第四绕线S4所构成的线圈(coil)4,其中:

该鼓型芯3具有一绕线部(winding core)31以及一对分别连接于该绕线部31两端的第一凸缘32与第二凸缘33,该第一凸缘32的顶面依序设置有第一端子电极51、第二端子电极52以及第二中心抽头(center tap)53,该第二凸缘33的顶面以相同方向依序设置有第一中心抽头54、第三端子电极55以及第四端子电极56,在此,各端子电极与各中心抽头具体为导电银胶并以涂布方式设置于各凸缘顶面,该第一凸缘32的顶面形成有一第一凹槽34,且该第一凹槽34位于第二端子电极52与第二中心抽头53之间,该第二凸缘33的顶面形成有一第二凹槽35,且该第二凹槽35位于第一中心抽头54与第三端子电极55之间,进一步的,请再配合参阅图3所示,该第一凹槽34分别贯穿该第一凸缘32的外侧面(outer side surface)32a与内侧面(inner side surface)32b,该第二凹槽35分别贯穿该第二凸缘33的外侧面33a与内侧面33b,此外,作为最佳的实施方案,进一步将该第一凹槽34的底部与第二凹槽35的底部配置成与绕线部31位于相同的水平高度,即,使第一凹槽34的底部或第二凹槽35的底部与绕线部31之间不存在高低落差,而如图2所示;

该第一绕线S1卷绕于该鼓型芯3的绕线部31,且该第一绕线S1的一端与另一端分别连接于该第二端子电极52与第一中心抽头54,该第二绕线S2卷绕于该鼓型芯3的绕线部31,且该第二绕线S2的一端与另一端分别连接于该第二中心抽头53与第三端子电极55,该第三绕线S3卷绕于该鼓型芯3的绕线部31,且该第三绕线S3的一端与另一端分别连接于该第一端子电极51与第一中心抽头54,该第四绕线S4卷绕于该鼓型芯3的绕线部31,且该第四绕线S4的一端与另一端分别连接于该第二中心抽头53与第四端子电极56,此外,可以注意的是,在图3中仅表示出各绕线的引出部分,中间的绕线部分的图示则被省略;

此外,构成线圈4的第一绕线S1、第二绕线S2、第三绕线S3与第四绕线S4以两层式(two-layer)结构卷绕于绕线部31上,其中,第一绕线S1与第二绕线S2以双线并排绕设(bifilar winding)的方式卷绕并构成第一层,第三绕线S3与第四绕线S4也以双线并排绕设的方式卷绕并构成第二层,且第一层与第二层具有不同的绕线方向,例如,从第一凸缘32朝第二凸缘33的方向看过去,第一绕线S1与第二绕线S2的绕线方向为顺时针方向(第一绕线方向),而第三绕线S3与第四绕线S4的绕线方向则为逆时针方向(第二绕线方向),如此一来,第一绕线S1与第四绕线S4在第一凸缘32侧会形成交错,第二绕线S2与第三绕线S3在第二凸缘33侧也会形成交错;

请参阅图3所示,对本实用新型而言,第一绕线S1与第三绕线S3构成变压器的初级侧线圈,第二绕线S2与第四绕线S4则构成变压器的次级侧线圈,第一端子电极51与第二端子电极52是作为一对平衡输入(balanced input),即作为初级侧的正侧端子电极(primary-side positive-side terminal electrode)与负侧端子电极来使用的,而第三端子电极55与第四端子电极56是作为一对平衡输出,即作为次级侧的正侧端子电极与负侧端子电极来使用的,第一中心抽头54与第二中心抽头53则是分别作为初级侧与次级侧的中心抽头来使用的,可以一提的是,在本实施例中,本实用新型的变压器具体是作为脉冲变压器(pulse transformer),但是,本实用新型的变压器的可能应用范围并不局限以此一用途;

请参阅图2与图3所示,本实用新型通过分别于该第一凸缘32的顶面与第二凸缘33的顶面形成该第一凹槽34与第二凹槽35,且该第一凹槽34贯穿该第一凸缘32的外侧面32a与内侧面32b,该第二凹槽35贯穿该第二凸缘33的外侧面33a与内侧面33b,如此一来,相互交错的绕线组(例如在第一凸缘32侧的第一绕线S1与第四绕线S4,或是在第二凸缘33侧的第二绕线S2与第三绕线S3)在被自动绕线机引出并焊接到端子电极或中心抽头的过程中即可穿越凹槽而不会直接触碰到凸缘,如此可降低绕线产生滑动甚至焊接位置偏移的缺陷,同时也可避免绕线磨损,使线圈4可保持耐高压性能,进而使本实用新型可达到便于制造及提高产品可靠度的功效;此外,本实用新型进一步通过将该第一凹槽34的底部与第二凹槽35的底部配置成与绕线部31位于相同的水平高度,如此可确保并提升凹槽免于干扰绕线穿越的净空效果。

请参阅图4所示为本实用新型的第二实施例,其与第一实施例的差异在于该第二凸缘33在第一中心抽头54一侧进一步设置有一辅助中心抽头57,且该辅助中心抽头57与第一中心抽头54均位于第二凹槽35的同一侧,而辅助中心抽头57与第三端子电极55则分别位于第二凹槽35的不同侧或相对侧,该辅助中心抽头57较第一中心抽头54更为靠近该第二凹槽35,此外,在线圈4的绕线或连接结构上,本实施例与第一实施例的差异在于,第三绕线S3的一端不再连接于第一中心抽头54,而是改为连接于该辅助中心抽头57,在本实施例中,该第一中心抽头54与辅助中心抽头57合起来构成了变压器的初级侧的中心抽头,相较于第一实施例,本实施例的第三绕线S3与第一绕线S1焊接在不同的接点上(即辅助中心抽头57与第一中心抽头54),如此将可避免或减少线与线之间因重叠所造成的焊接不良甚至脱落的问题,进而可提高本实用新型的制程良率。

请继续参阅图5所示为本实用新型的第三实施例,其进一步在第一实施例的第一凸缘32面向第一凹槽34的侧壁顶部与第二凸缘33面向第二凹槽35的侧壁顶部分别形成有斜向导角36,借此,可更佳地避免相互交错的绕线焊接到端子电极或中心抽头时的磨损与可能的滑动或偏移,从而使本实用新型具有更佳的实用性,在此,可以注意的是,本实用新型的第三实施例也可与第二实施例同时实现在同一个变压器上,以达到最佳的应用效益。

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