专利名称：变压器及使用该变压器的显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种变压器，更具体地说，涉及一种能够显著地减少漏电感同时满足安全标准的变压器。
背景技术：
在各种电子装置(例如，电视(TV)、监视器、个人计算机(PC)、办公自动化(OA)装置等)中需要各种 电源。因此，这些电子装置通常包括将从外部供应的交流(AC)电转换成具有用于单独的电子装置的合适水平的电的电源。在电源中，主要使用利用开关模式的电源(例如，开关模式电源(SMPS))。SMPS基本上包括开关变压器。开关变压器通常通过25KHz至IOOKHz的高频振荡将85V至265V的AC电转换成3V至30V的直流(DC)电。因此，与通过50Hz至60Hz的频率振荡将85V至265V的AC电转换成3V至30V的DC电的普通变压器相比，在开关变压器中，芯和线圈架的尺寸可显著地减小，且低电压和低电流的DC电可稳定地供应到电子装置。因此，开关变压器已经被广泛用于趋向于小型化的电子装置。这样的开关变压器应该被设计成具有相对低的漏电感，以增加能量转换效率。然而，根据开关变压器的小型化，不容易设计具有低的漏电感的开关变压器。另外，在制造如上所述的小尺寸变压器的情况下，由于初级线圈和次级线圈被设置为彼此直接相邻，所以由于其布置方式会导致难以满足安全标准(即，保险商实验室(UL)的安全标准)。
发明内容
本发明的一方面提供一种小尺寸的开关变压器。本发明的另一方面提供一种能够显著地减少漏电感的变压器。本发明的另一方面提供一种在初级线圈和次级线圈方面满足安全标准的变压器。根据本发明的一方面，提供一种变压器，该变压器包括缠绕部分，多个线圈缠绕在缠绕部分的管状主体部分的外周表面上，同时堆叠在所述外周表面上；端子连接部分，沿着缠绕部分的外径方向从缠绕部分的一端延伸，多个外部连接端子结合到端子连接部分的末端，其中，端子连接部分包括至少一个扣槽，所述至少一个扣槽形成为使得所述多个线圈通过所述至少一个扣槽被引导到缠绕部分的外部，所述多个线圈中的至少一个线圈的引线被引导到缠绕部分的外部，同时保持所述至少一个线圈的缠绕方向。扣槽的长度可大于形成有扣槽的端子连接部分的厚度。当扣槽的长度被认为是W且形成有扣槽的端子连接部分的厚度被认为是T时，W/T > I。通过扣槽引导的引线可在相对于缠绕在缠绕部分中的所述多个线圈形成小于45度的角度的同时被引导。通过扣槽引导的引线中的至少两条弓I线可被设置为在扣槽中以X形状彼此相交。端子连接部分还可包括沿着径向形成的至少一个引线凹槽，扣槽可以以使引线凹槽的宽度延伸的方式形成在引线凹槽中。缠绕部分可包括通过在主体部分的外周表面上的至少一个分隔壁形成的多个缠 绕空间，所述多个线圈可被缠绕为使得所述多个线圈以分布的方案设置在通过分隔壁分成的所述多个缠绕空间中。 分隔壁可包括至少一个跳槽，所述多个线圈可在通过所述至少一个跳槽跳过分隔壁的同时被缠绕。所述多个线圈可包括多个初级线圈和多个次级线圈，扣槽可形成在与连续地缠绕在缠绕部分中同时堆叠在缠绕部分中的初级线圈或次级线圈对应的位置。所述多个线圈可被连续地缠绕为使得所述多个次级线圈插入在所述多个初级线圈之间，同时堆叠在所述多个初级线圈之间。 初级线圈和次级线圈中的至少一个可以是多重绝缘线圈。端子连接部分可包括从端子连接部分的外表面突出的至少一个扣式突起，通过扣槽引导的引线可沿着改变的方向设置，同时被扣式突起支撑。扣式突起可形成在靠近扣槽的位置。至少一个扣式突起可以是双重扣式突起，所述双重扣式突起具有形成在所述双重扣式突起的侧部的台阶。所述双重扣式突起可包括基本突起，突出为使得基本突起的末端具有预定区域，同时利用基本突起的末端和基本突起的侧壁支撑所述引线中的至少两条引线；支撑突起，从基本突起的末端的任一部分进一步突出。所述至少一个扣槽可沿着所述多个线圈的缠绕方向形成为延长的切口或者形成为具有弧形，所述多个线圈的引线可在沿着扣槽的长度方向横穿扣槽的同时被引导到外部。根据本发明的另一方面，提供一种变压器，该变压器包括缠绕部分，多个线圈缠绕在缠绕部分的管状主体部分的外周表面上，同时堆叠在所述外周表面上；端子连接部分，沿着缠绕部分的外径方向从缠绕部分的一端延伸，多个外部连接端子结合到端子连接部分的末端，其中，所述多个线圈中的至少一个线圈的引线被引导到端子连接部分的外部，同时相对于缠绕在缠绕部分中的所述多个线圈形成小于45度的角度。根据本发明的另一方面，提供一种显示装置，该显示装置包括开关模式电源，包括如上所述的安装在基板上的至少一个变压器；显示面板，接收从开关模式电源供应的电力；多个盖，保护显示面板和开关模式电源。变压器的线圈可被缠绕为平行于开关模式电源的基板。
通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其他方面、特点及其他优点将会被更加清楚地理解，在附图中图I是示意性地示出根据本发明的实施例的变压器的立体图；图2A是示意性地示出图I中示出的变压器的线圈架的立体图；图2B是示意性地示出图2A中示出的线圈架的下表面的立体图；图3A是示出图2A中示出的线圈架的下表面的仰视图；图3B是示出线圈缠绕在图3A中示出的线圈架中的状态的仰视图；图4是沿着图3A的A-A'线截取的截面图；图5是图3B中示出的双重扣式突起的局部放大立体图； 图6A是沿着图3B的B-B'线截取的截面图；图6B是沿着图3B的B" -B'线截取的截面图；图6C是沿着图3B的B' -B"'线截取的截面图；图7是沿着图3B的C-C'线截取的截面图；图8是示意性地示出根据本发明的实施例的平板显示装置的分解立体图。
具体实施例方式在本说明书和权利要求书中使用的术语和词语不应该被解释为限于通常的含义或字典的定义，而是应该基于根据发明人可适当地限定术语的概念以适当地描述他或她所知道的用于实施本发明的方法这样的规则，被解释为具有与本发明的技术范围相关的含义和概念。因此，在本发明的实施例和附图中描述的构造仅仅是实施例，而不代表本发明的所有的技术精神。因此，本发明应该被解释为包括在提交本申请时包含在本发明的精神和范围内的所有改变、等同物及替换物。在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。此时，应该注意的是，在描述附图时相同的标号指示相同的元件。此外，与公知功能或构造有关的详细描述将被省略，以不使本发明的主旨不必要地模糊。基于相同的原因，应该注意的是，可夸大、省略或示意性地示出在附图中示出的一些部件，每个部件的尺寸不精确地反映其实际尺寸。同时，在本实施例中公开的安全标准指的是由保险商实验室(UL)限定的与电子装置的结构、嵌入式部件、布线方法等相关的标准。然而，本发明不限于此。在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。图I是示意性地示出根据本发明的实施例的变压器的立体图；图2A是示意性地示出图I中示出的变压器的线圈架的立体图；图28是示意性地示出图2A中示出的线圈架的下表面的立体图。图3A是示出图2A中示出的线圈架的下表面的仰视图；图3B是示出线圈缠绕在图3A中示出的线圈架中的状态的仰视图；图4是沿着图3A的A-A'线截取的截面图。参照图I至图4，根据本发明的实施例的变压器100为绝缘型开关变压器，其可包括线圈架10、芯40及线圈50。线圈架10可包括缠绕部分12，线圈50缠绕在缠绕部分12中；端子连接部分20，形成在缠绕部分12的一端。缠绕部分12可包括主体部分13，具有管的形状；凸缘部分15，沿着外径方向从主体部分13的两端延伸。这里，外径方向指的是从主体部分13的中央朝着主体部分13的外部的方向，内径方向指的是从主体部分13的外部朝着主体部分13的中央的方向。主体部分13可包括通孔11，形成在主体部分13的内部；至少一个分隔壁14，形成在主体部分13的外周表面上，其中，通孔11允许芯40部分地插入到通孔11中，分隔壁14分隔沿着主体部分13的长度方向的空间。在这样的构造中，线圈50可缠绕在通过分隔壁14分隔的每个空间中。根据本实施例的缠绕部分12可包括一个分隔壁14。因此，根据本实施例的缠绕部分12可包括作为分隔空间的两个缠绕空间12a和12b。然而，本发明不限于此，可根据需要通过多个分隔壁14形成并使用多个分隔件。另外，根据本实施例的分隔壁14可包括至少一个跳槽14a，所述至少一个跳槽14a形成在分隔壁14中，使得缠绕在特定空间(例如，在作为分隔空间的两个缠绕空间12a和12b中的上缠绕空间12a)中的线圈50可跳过分隔壁14，从而缠绕在另一空间(例如，在两个缠绕空间12a和12b中的下缠绕空间12b)中。 跳槽14a可形成为使得分隔壁14的一部分被完全去除，以使主体部分13的外表面被暴露。另外，跳槽14a的宽度可大于线圈50的厚度(即，直径)。跳槽14a可成对地形成，从而对应于将在下面描述的端子连接部分20a和20b的位置。根据本实施例的分隔壁14可被设置为使线圈50大致均匀地设置并缠绕在缠绕空间12a和12b中。因此，分隔壁可具有各种厚度且可由各种材料形成，只要可保持分隔壁的形状即可。同时，虽然在本实施例中，通过示例的方式描述了分隔壁14与线圈架10 —体地形成的情况，但是本发明不限于此，而是可进行各种变型。例如，分隔壁14还可形成为单独的分离构件，然后结合到线圈架10。根据本实施例的分隔壁14可具有与凸缘部分15的形状大致相同的形状。凸缘部分15可按照以下形状突出，即，凸缘部分15沿着外径方向从主体部分13的两端(即，上端和下端)延伸。根据本实施例的凸缘部分15可根据其形成位置分成上凸缘部分15a和下凸缘部分15b。另外，主体部分13的外周表面，S卩，上凸缘部分15a和下凸缘部分15b之间的空间可形成为缠绕空间12a和12b，线圈50缠绕在缠绕空间12a和12b中。因此，凸缘部分15可用于保护线圈50免受外部影响，并确保线圈50与外部之间的绝缘特性，同时用于在其两侧支撑缠绕在缠绕空间12a和12b中的线圈50。端子连接部分20可形成在下凸缘部分15b上。更具体地说，根据本实施例的端子连接部分20可形成为具有以下形状，即，端子连接部分20沿着外径方向从下凸缘部分15b突出以确保绝缘距离。然而，本发明不限于此，即，端子连接部分20还可形成为具有端子连接部分20从下凸缘部分15b向下突出的形状。同时，参照附图，由于根据本实施例的端子连接部分20形成为具有端子连接部分20从下凸缘部分15b部分地延伸的形状，所以难以精确地区分下凸缘部分15b和端子连接部分20。因此，在根据本实施例的端子连接部分20中，下凸缘部分15b本身也可被认为是端子连接部分20。将在下面描述的外部连接端子30可连接到端子连接部分20，以向外突出。
另外，根据本实施例的端子连接部分20可包括初级端子连接部分20a和次级端子连接部分20b。参照图1，在本实施例中，通过示例的方式描述了初级端子连接部分20a和次级端子连接部分20b分别从下凸缘部分15b的被暴露到芯40的外部的两端延伸的情况。然而，本发明不限于此，而是可进行各种变型。例如，初级端子连接部分20a和次级端子连接部分20b也可形成在下凸缘部分15b的任一端部或者形成在彼此相邻的位置。另外，根据本实施例的端子连接部分20可包括引线凹槽25、扣槽26、引导突起27和扣式突起28，以将缠绕在缠绕部分12中的线圈50的引线L引导到外部连接端子30。引线凹槽25可用于缠绕在缠绕部分12中的线圈50的引线L被引导到端子连接部分20的下部的情况。为此，根据本实施例的引线凹槽25可形成为具有端子连接部分20的一部分和下凸缘部分15b的一部分被完全去除，以使主体部分13的外表面被暴露的形状。另外，引线凹槽25的宽度可大于初级线圈51和次级线圈52的厚度(S卩，直径)。
具体地说，根据本实施例的引线凹槽25可形成在与上述分隔壁14的跳槽14a的位置对应的位置。更具体地说，引线凹槽25可形成在跳槽14a向下突出的位置。与跳槽14a类似，引线凹槽25可成对地形成，从而对应于端子连接部分20的位置。在这种情况下，两个引线凹槽25可分成第一引线凹槽25a，初级线圈被引导通过第一引线凹槽25a;第二引线凹槽25b，次级线圈被引导通过第二引线凹槽25b。然而，本发明不限于此。即，多个引线凹槽25还可根据需要形成在各种位置。扣槽26可形成在引线凹槽25中，且可形成为具有通过使引线凹槽25的宽度延伸而形成的形状。即，扣槽26可形成为延长槽，扣槽26具有扣槽26横穿引线凹槽25而形成的形状，且扣槽26具有可使线圈50在穿过扣槽26的同时被引导到外部这样大小的宽度。另外，扣槽26可形成为具有扣槽26的宽度沿着两个相反的方向从引线凹槽25延伸的形状，或者扣槽26可形成为具有扣槽26的宽度沿着任一方向延伸的形状。扣槽26的下部，即，扣槽26的连接到端子连接部分20的下表面的边缘部分可通过斜切等形成为斜面或曲面。因此，可显著地减少通过扣槽26引导的引线L被扣槽26的边缘部分弯曲的现象。另外，根据本实施例的扣槽26可形成在连续地缠绕在缠绕部分12中的初级线圈51和次级线圈52之下，其形状为端子连接部分20的一部分沿着每个线圈50的缠绕方向被切除的形状。即，虽然在本实施例中，扣槽26通过以线性的方式切除而形成，但是本发明不限于此。即，扣槽26还可通过根据以环形形状缠绕的线圈50的缠绕形状被切除而形成为具有弧形。另外，根据本实施例的扣槽26可包括两个扣槽26a和26c，形成在引导初级线圈51的第一引线凹槽25a中；一个扣槽26b，形成在引导次级线圈52的第二引线凹槽25b中。将在下面对线圈50进行描述时更加详细地描述这样的扣槽26的构造。同时，在根据本实施例的变压器100中，可通过根据本实施例的引线凹槽25和扣槽26显著地减少在驱动变压器100时产生的漏电感。在根据现有技术的变压器的情况下，一般来说，线圈的引线被构造成使得该引线沿着缠绕有线圈的空间的内壁表面被引导到外部，从而缠绕的线圈和线圈的引线彼此接触。因此，线圈被缠绕为使得线圈在线圈与其引线接触的部分弯曲，线圈的这样的弯曲(即，不均匀缠绕)导致漏电感增加。然而，在根据本实施例的变压器100中，线圈50的引线L未设置在缠绕部分12中，而是沿着竖直方向通过引线凹槽25和扣槽26从线圈50缠绕的位置被直接引导到缠绕部分12的外部，即，端子连接部分20的下部。因此，缠绕在缠绕部分12中的线圈50可围绕缠绕部分12完全均匀地缠绕，从而可显著地减少由于上述线圈50的弯曲等而产生的漏电感。多个扣式突起28可从端子连接部分20的一个表面突出。在本实施例中，通过示例的方式描述了所述多个扣式突起28从端子连接部分20的外表面(即，下表面)向下突出的情况。如图2B所示，所述多个扣式突起28被设置为引导缠绕在缠绕部分12中的线圈50的引线L，使得引线L可沿着从端子连接部分20的下部到外部连接端子30的方向被容易地设置。因此，所述多个扣式突起28可突出超过线圈50的引线L的直径，以牢固地支撑被所 述多个扣式突起28支撑同时被所述多个扣式突起28扣住的线圈50。由于扣式突起28的存在，从而可根据需要沿着各种方向设置从扣槽26引导的引线L。具体地说，根据本实施例的所述多个扣式突起28可被设置为容易地改变沿着缠绕方向从扣槽26引导的引线L的设置方向。因此，在连接有引线L的所有的外部连接端子30沿着如次级端子连接部分20b中的引线L的引导方向那样从扣槽26引导的引线L的引导方向设置的情况下，可省略这样的扣式突起28。然而，在相应的外部连接端子30沿着与初级端子连接部分20a中的引线L的引导方向相反的方向设置的情况下，引线L可按照改变的方向被设置，同时被所述多个扣式突起28支撑。可相对于引线L的设置方向，将设置引线L的方向，即，与引线L的引导方向相反，同时被所述多个扣式突起28支撑的方向另外颠倒到引线L连接外部连接端子30同时被另一扣式突起28支撑的方向。为此，根据本实施例的至少一个扣式突起28可被设置为使得所述至少一个扣式突起28靠近扣槽26。同时，根据本实施例的至少一个扣式突起28可被构造成具有形成在所述至少一个扣式突起28的至少一侧的台阶。图5是图3B中示出的双重扣式突起的局部放大立体图。参照图5，具有台阶的扣式突起(在下文中，双重扣式突起29)可包括基本突起29a和支撑突起29b。基本突起29a可突出，以使基本突起29的末端具有预定区域。因此，基本突起29a可不仅支撑通过基本突起29a的侧壁的引线LI，而且支撑通过基本突起29a的末端的引线L2，这和其他扣式突起28类似。即，基本突起29a可同时支撑至少两条引线LI和L2。这样的基本突起29a可突出到比引线L的厚度高的高度。因此，被基本突起29a的侧壁支撑的引线LI及被基本突起29b的末端支撑的引线L2可被设置为彼此隔开预定的间隔。支撑突起29b可从基本突起29a的末端的任一部分进一步突出。支撑突起29b的形状、尺寸等可与其他扣式突起28类似，其区别仅在于支撑突起29b从基本突起29a的末立而关出。支撑突起29b可防止被基本突起29a的末端支撑的引线L沿着特定方向运动。另夕卜，支撑突起29b可防止被基本突起29a的侧壁支撑的引线L与双重扣式突起29容易地分离。根据本实施例的如上所述构造的双重扣式突起29可被设置为防止在引线L设置在端子连接部分20的下表面上的过程中，引线L彼此接触同时彼此相交。如图3B所示，由于引线L的设置变复杂，所以引线L会被设置为彼此相交同时彼此接触。因此，为了防止这种现象，根据本实施例的变压器100可包括上述双重扣式突起29。
由于变压器100包括双重扣式突起29，所以从扣槽26引导的特定引线LI可沿着改变的方向设置，同时被通过基本突起29a和支撑突起29b形成的侧壁支撑。另外，可设置另一引线L2，所述另一引线L2被设置为与上述特定引线LI相交，同时被基本突起29a的末端支撑。因此，由于特定引线LI和另一引线L2彼此相交，同时彼此隔开预定间隔，所以可显著地减少特定引线LI和另一引线L2之间的干扰。多个引导突起27可形成为从端子连接部分20的一个表面平行地突出。在本实施例中，通过示例的方式描述了多个引导突起27从端子连接部分20的下表面向下突出的情况。引导突起27可形成在端子连接部分20的对应于外部连接端子30的结合位置的末端，以彼此平行地突出。这里，各个引导突起27可根据需要与形成在次级端子连接部分20b中的引导突起27具有相同的形状，或者可具有不同的形状。如图2B所示，引导突起27用于引导线圈50的从扣槽26或扣式突起28引导的引线L，以使引线L可容易地设置在外部连接端子30中。因此，引导突起27可突出超过线圈50的引线L的直径，以引导设置在引导突起27之间的线圈50，同时牢固地支撑线圈50。 由于这些弓I导突起27的存在，使得通过扣槽26弓I导到端子连接部分20的外部的引线L可以以改变的方向设置，同时被扣式突起28支撑，并通过引导突起27之间的空间电连接到外部连接端子30。考虑到线圈50自动地缠绕在线圈架10中的情况，而得到根据本实施例的如上所述构造的端子连接部分20。S卩，由于根据本实施例的线圈架10的构造，所以可通过单独的自动缠绕装置(未示出)自动地执行将线圈50缠绕在线圈架10中的工艺、使线圈50的引线L通过跳槽25和扣槽26跳到线圈架10的下部的工艺、通过引导突起27改变引线L的路线以沿着形成外部连接端子30的方向引导引线L，然后将引线L连接到外部连接端子30的工艺等。端子连接部分20可包括连接到端子连接部分20的多个外部连接端子30。外部连接端子30可从端子连接部分20向外突出，且可根据变压器100的形状或结构或者其上安装有变压器100的基板的结构进行各种变形。即，根据本实施例的外部连接端子30可连接到端子连接部分20，以使外部连接端子30沿着主体部分13的外径方向从端子连接部分20突出。然而，本发明不限于此。外部连接端子30可根据需要形成在各种位置。例如，外部连接端子30可连接到端子连接部分20，以使外部连接端子30从端子连接部分20的下表面向下突出。
另外，根据本实施例的外部连接端子30可包括输入端子30a和输出端子30b。输入端子30a可连接到初级端子连接部分20a，且可连接到初级线圈51的引线L，以给初级线圈51供电。另外，输出端子30b可连接到次级端子连接部分20b，且可连接到次级线圈52的引线L，以将根据次级线圈52和初级线圈51之间的匝数比设定的输出电力供应到外部。根据本实施例的外部连接端子30可包括多个(例如，4个)输入端子30a以及多个(例如，7个)输出端子30b。由于根据本实施例的变压器100被构造成使得多个线圈50一起缠绕在单个缠绕部分12中同时堆叠在缠绕部分12中，所以可得到这样的构造。因此，在根据本实施例的变压器100中，外部连接端子30的数量不限于上述数量。另外，输入端子30a和输出端子30b可根据要求具有相同的形状，或者可具有不同的形状。另外，根据本实施例的外部连接端子30可进行各种变型，只要引线L可更加容易地连接到外部连接端子30即可。
根据本实施例的如上所述的线圈架10可通过注射成型方法容易地制造，但是不限于此。另外，根据本实施例的线圈架10可由绝缘树脂形成，并可由具有高耐热性和高耐电压(voltage resistance)的材料形成。聚苯硫醚(PPS)、液晶高分子聚酯(LCP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、苯酚树脂等可用作线圈架10的材料。芯40可部分地插入到形成在线圈架10的内部的通孔11中，芯40可电磁耦合到线圈50,以形成磁路。根据本实施例的芯40可成对地构造。成对的芯40可部分地插入到线圈架10的通孔11中，从而成对的芯40可在彼此面对的同时彼此结合。根据芯40的形状，‘EE’芯、 Γ芯、‘UU’芯、‘UI，芯等可用作芯40。芯40可由与其他材料相比具有更高磁导率、更低损失、更高饱和磁通密度、更高稳定性、更低制造成本的Mn-Zn基铁素体形成。然而，在本发明的实施例中，芯40的材料或形状不限于此。同时，虽然未示出，但是为了确保缠绕在线圈架10中的线圈50和芯40之间的绝缘特性，绝缘带可插入在线圈架10和芯40之间。绝缘带可插入在线圈架10和芯40之间，从而对应于芯40的面对线圈架10的整个内表面,或者绝缘带可仅在线圈50和芯40彼此面对的部分，部分地插入在线圈架10和芯40之间。线圈50可缠绕在线圈架10的缠绕部分12中，且可包括初级线圈和次级线圈。图6A是沿着图3B的B-B'线截取的截面图；图6B是沿着图3B的B" -B'线截取的截面图；图6C是沿着图3B的B' -B"，线截取的截面图。参照图6A至图6C，初级线圈51可包括彼此电绝缘的多个线圈Npl、Np2和Np3。在本实施例中，通过示例的方式描述了通过将三个单独的线圈Npl、Np2和Np3中的每个缠绕在单个缠绕部分12中而形成初级线圈51的情况。因此，在根据本实施例的初级线圈51中，总共6条引线L可被引出并连接到外部连接端子30。同时，为了方便描述，在图I中仅代表性地示出了几条引线L。参照图6A，示出了根据本实施例的初级线圈51包括具有相似厚度的线圈Npl、Np2和Np3的情况。然而,本发明不限于此。构成初级线圈51的每个线圈Npl、Np2和Np3还可根据需要具有不同的厚度。另外，各个线圈Npl、Np2和Np3可根据需要具有相同量的匝数或者具有不同量的匝数。此外，在根据本发明的变压器100中，当电压施加到多个初级线圈Npl、Np2和Np3中的至少任一线圈(例如，Np2或Np3)时，还可通过电磁感应将电压提供给其他初级线圈(例如，Npl)。因此，变压器也可用于将在下面描述的显示装置。如上所述，在根据本实施例的变压器100中，初级线圈51由多个线圈Npl、Np2和Np3构成，所以可通过次级线圈52提供并施加各种电压。同时，根据本实施例的初级线圈51不限于如根据本实施例的情况的三个单独的线圈Npl、Np2和Np3，相反，初级线圈51可根据需要包括各种数量的线圈。
与初级线圈51类似，次级线圈52缠绕在缠绕部分12中。具体地说，根据本实施例的次级线圈52可缠绕在初级线圈51之间，同时夹在初级线圈51之间。与初级线圈51类似，次级线圈52可通过缠绕彼此电绝缘的多个线圈而形成。更具体地说，在本实施例中，通过示例的方式描述了次级线圈52包括彼此电绝缘的四个单独的线圈Nsl、Ns2、Ns3和Ns4的情况。因此，在根据本实施例的次级线圈52中，总共8条引线L可被引导并连接到外部连接端子30。另外，次级线圈52的各个线圈Nsl、Ns2、Ns3和Ns4可具有相同厚度或者是具有不同厚度的线圈，各个线圈Nsl、Ns2、Ns3和Ns4还可根据需要具有相同量的匝数或者具有不同量的匝数。根据本实施例的各个单独的线圈Npl_Ns4可缠绕为使得各个单独的线圈Npl_Ns4以大致均匀的分布方案设置在通过分隔壁14限定的缠绕空间12a和12b内。更具体地说，如图6A所示，各个线圈Npl_Ns4可被缠绕为在上缠绕空间12a和下缠绕空间12b中的每个缠绕空间中具有相同量的匝数，各个线圈Npl-Ns4可被设置为在竖直方向上形成相同的层。因此，缠绕在上缠绕空间12a和下缠绕空间12b中的各个线圈Npl-Ns4可被缠绕为具有相同的形状。这里，在各个线圈Npl_Ns4的匝数被设定为奇数的情况下，相应的线圈Npl_Ns4可被缠绕为具有以线圈Npl-Ns4的总匝数的10%为比率的不同量的匝数。这样的构造显著地减少根据线圈50的缠绕状态而在变压器100中产生的漏电感。一般来说，当线圈缠绕在线圈架的缠绕部分中时，在线圈并非完全均匀地缠绕，而是在朝着一侧倾斜的同时或者在不均匀地设置的同时缠绕的情况下，会增加变压器中的漏电感。另外，当缠绕部分的空间增加时，这样的缺陷会加重。因此，在根据本实施例的变压器100中，缠绕部分12可通过分隔壁14被分隔成多个空间12a和12b，以显著地减少由于上述原因而产生的漏电感。另外,线圈50可在各个缠绕空间12a和12b中尽可能均匀地缠绕。例如，在Nsl总共具有18匝的情况下，Nsl可在上缠绕空间12a中缠绕9圈，在下缠绕空间12b中缠绕9圈,从而Nsl以均匀分布的方案设置。此外，在匝数被设定为以奇数缠绕(例如，51圈)的情况下，Nsl可在上缠绕空间12a中缠绕23圈，在下缠绕空间12b中缠绕28圈，以具有如上所述的10%匝数比的差异。同时，参照附图，在本实施例的情况下，Nsl未致密地缠绕，而是在第一层中缠绕8圈，在第二层中缠绕10圈。因此，由于Nsl的两条引线(未示出)均指向缠绕部分12的下部，所以这两条引线可容易地从端子连接部分20引导并连接到外部连接端子30。虽然为了方便描述，附图示出了仅针对Nsl的上述缠绕结构，但是本发明不限于此。上述缠绕结构还可容易地应用于其他线圈。如上所述，在根据本实施例的变压器100的情况下，即使在由于线圈的匝数或厚度小于缠绕空间12a和12b的宽度导致线圈(例如，Nsl)会未致密地缠绕在缠绕部分12内的情况下，缠绕部分12被分隔成多个缠绕空间12a和12b，使得线圈(例如，Nsl)仍可以以分布的方案缠绕为在各个缠绕空间12a和12b内设置在相同的位置,而不朝着任一侧倾斜。在根据本实施例的如上所述的变压器100中，各个单独的线圈Npl_Ns4可根据上述线圈架10的结构和缠绕方案，以均匀分布的方案设置在上缠绕空间12a和下缠绕空间12b中。因此，在整个缠绕部分12中，可防止线圈Npl-Ns4在朝着任一侧倾斜的同时缠绕或者在彼此隔开的同时不均匀地缠绕的现象，由此可显著地减少由于线圈Npl-Ns4的不均匀缠绕而产生的漏电感。 同时，如图6A和图6B所示，根据本实施例的扣槽26可形成为与连续地缠绕在缠绕部分12中同时堆叠在缠绕部分12中的初级线圈51和次级线圈52之间的接触表面Cl和C2对应，即，对应于引导引线L的位置。这里，连续地缠绕的初级线圈51和次级线圈52的外周表面和内周表面指示通过将线圈50缠绕在缠绕部分12中而形成的环形的外周表面和内周表面。另外，接触表面Cl和C2指示初级线圈51的外周表面或内周表面与次级线圈52的内周表面或外周表面之间的接触表面。根据本实施例，由于Np2及Np3和Npl在彼此分开的同时缠绕，所以初级线圈51可具有两个外周表面以及两个内周表面(由Np2形成的外周表面和内周表面以及由Npl和Np3形成的外周表面和内周表面)。另一方面，由于四个单独的线圈Nsl至Ns4在堆叠的同时连续地缠绕，所以次级线圈52可仅具有一个外周表面(即，由Ns4形成的外周表面)以及一个内周表面(即，由Nsl形成的内周表面)。这里,次级线圈52的外周表面C2和内周表面Cl均可形成为接触表面Cl 和 C2。如附图所示，根据本实施例的扣槽26可包括对应于每个线圈50的第一扣槽26a、第二扣槽26b及第三扣槽26c。这里，第一扣槽26a和第三扣槽26c可从第一引线凹槽25a延伸，第二扣槽26b可从第二引线凹槽25b延伸。另外，第一扣槽26a可形成在对应于Np2的位置(即，Np2的下部)，第二扣槽26b可形成在对应于所有次级线圈52的位置，第三扣槽26c可形成在对应于Np3和Npl的位置。图7是沿着图3B的C-C'线截取的截面图。参照图7，根据本实施例的扣槽26的长度W可大于端子连接部分的厚度T。因此，通过扣槽26的长度W和端子连接部分的厚度T形成的角度Θ可小于45度。因此，线圈50的沿着缠绕部分12内的扣槽26引导到端子连接部分20的外部的引线L可沿着扣槽26的长度方向在与扣槽26沿长度方向相交的同时被引导，从而引线L在相对于缠绕在缠绕部分12中的另一线圈50形成小于45度的角度的同时被引导。根据本实施例的扣槽26的这样的构造在于对于初级线圈51和次级线圈52从缠绕部分12引导的引线L满足安全标准(S卩，保险商实验室(UL)的安全标准)。根据UL安全标准，在初级线圈51和次级线圈52在张力作用下彼此接触的情况下，在使初级线圈51和次级线圈52彼此相交的部分形成的角度(S卩，锐角)需要被设定为小于45度。因此，当通过初级线圈51的引线L和次级线圈52的引线L形成的角度为45度或更大的角度时，不满足UL安全标准。如上所述，在根据本实施例的变压器100中，引线L可被引导到端子连接部分20的外表面，然后结合到外部连接端子30。这里，在特定线圈的引线(例如，作为次级线圈的Ns4的引线)从上述接触表面Cl和C2被直接向下引导的情况下，引线可在引线与连续缠绕的另一顺序的线圈(例如，作为初级线圈的Np2或Np3)接触的状态下形成90°的角度。在这种情况下，不满足上述UL安 全标准。因此，为了解决这样的缺陷，在根据本实施例的变压器100中，引线L可如上所述沿着扣槽26的长度方向以引线L横穿扣槽26的方式被引导。即，引线不从缠绕部分12直接向下引导，而是可被倾斜地引导，以沿着缠绕方向具有预定的倾角。如上所述，由于扣槽26的长度W大于端子连接部分20的厚度T，所以引线L可在相对于缠绕在缠绕部分12中的线圈50形成小于45度的角度的同时被引导。因此，可满足上述UL安全标准。通过上述构造，如图7所示，通过一个扣槽26引导的至少两条引线可被设置为在一个扣槽26内以X的形状彼此相交。另外，普通绝缘线圈(例如，聚氨酯线)等以及通过绞合几股线(例如，绞合线等)而形成的成对双绞线类型的线圈可用作根据本实施例的线圈Npl-Ns4。另外，可使用具有高绝缘特性的多重绝缘线(例如，三重绝缘线(TIW))。即，可根据需要选择线圈的种类。具体地说，在根据本实施例的变压器100中，由于各个单独的线圈中的全部(或部分)线圈由诸如TIW等的多重绝缘线形成，所以可确保单独的线圈之间的绝缘特性。因此，可省略用于使根据现有技术的变压器的线圈绝缘的绝缘带。多重绝缘线是通过在导体的外部形成具有多层(例如，三层)的绝缘体而使绝缘特性增加了的线圈。当使用三重绝缘线圈时，容易地确保导体和外部之间的绝缘特性，由此可显著地减小线圈之间的绝缘距离。然而，与普通绝缘线圈(例如，绝缘的聚氨酯线)相比，这样的多重绝缘线可具有增加的制造成本。因此，在根据本实施例的变压器中，为了显著地降低制造成本并减少需要的制造工艺，初级线圈51和次级线圈52中的仅有一个线圈可以是多重绝缘线圈。再次参照图5，在根据本实施例的变压器100中，通过示例的方式描述了初级线圈51是多重绝缘线圈的情况。在这种情况下，作为初级线圈51的多重绝缘线圈可设置在缠绕在缠绕部分12中同时堆叠在缠绕部分12中的线圈50的最内部和最外部中的每个部分。当多重绝缘线设置在如上所述缠绕的线圈50的最内部和最外部中的每个部分时，作为初级线圈的多重绝缘线圈可用作作为普通绝缘线圈的次级线圈52和外部之间的绝缘层。因此，可容易地确保外部和次级线圈52之间的绝缘特性。同时，虽然在本实施例中，通过示例的方式描述了作为初级线圈51的多重绝缘线圈设置在线圈50的最内部和最外部的情况，但是本发明不限于此。即，多重绝缘线圈还可根据需要仅选择性地设置在线圈50的最内部和最外部中的任一部分。图8是示意性地示出根据本发明的实施例的平板显示装置的分解立体图。参照图8，根据本发明的实施例的平板显示装置I可包括显示面板4、安装有变压器100的开关模式电源(SMPS) 5、盖2和8。盖2和8可包括前盖2和后盖8,且前盖2和后盖8可彼此结合,从而在前盖2和后盖8之间形成空间。显示面板4可设置在通过盖2和8形成的内部空间中。各种平板显示面板(例如，液晶显示器(IXD)、等离子显示面板(PDP)、有机发光二极管(OLED)等)可用作显示面板4。SMPS 5可给显示面板4供电。SMPS 5可通过将多个电子器件安装在印刷电路板6上而形成，具体地说，SMPS 5可形成有根据上述实施例的变压器100，变压器100安装在 SMPS 5 中。SMPS 5可固定到底座7，且可与显示面板4 一起固定地设置在通过盖2和8形成的内部空间中。这里，在安装在SMPS 5中的变压器100中，线圈50 (见图I)与印刷电路板6平行地缠绕。另外，当从印刷电路板6的平面(即，沿着Z方向)观看时，线圈50可顺时针或逆时针缠绕。因此，芯40的一部分(上表面)可形成磁路，同时平行于后盖8。因此，在根据本实施例的变压器100中，形成在后盖8和变压器100之间的大多数磁通量在由线圈50产生的磁场中的路径形成在芯40中，由此可显著地减少在后盖8和变压器100之间产生的漏磁通。因此，即使在根据本实施例的变压器100不包括设置在变压器100外部的单独的屏蔽装置(例如，防护罩等)的情况下，也可防止由于由金属材料形成的后盖8和变压器100的漏磁通之间的干扰导致的后盖8的振动。因此，即使在变压器100安装在相对薄的电子装置(例如，平板显示装置I)中，使得后盖8和变压器100在后盖8和变压器100之间具有相对来说极窄空间的情况下，也可防止由于后盖8的振动导致的噪声的产生。如上所述，在根据本发明的实施例的变压器中，线圈架的缠绕空间被均匀地分隔成多个空间，各个单独的线圈以均匀分布的方案缠绕在缠绕空间中。另外，各个单独的线圈缠绕为各个单独的线圈堆叠而成的形状。因此，可防止单独的线圈在朝着任一侧倾斜的同时缠绕在缠绕部分内，或者单独的线圈在彼此分开的同时不均匀地缠绕在缠绕部分内的现象。结果，可显著地减少由于不均匀地缠绕的线圈而产生的漏电感。另外，在根据本发明的实施例的变压器中，初级线圈和次级线圈中的至少一个线圈可具有多重绝缘线。在这种情况下，由于多重绝缘线具有高绝缘特性，所以可确保初级线圈和次级线圈之间的绝缘特性，而不必使用单独的绝缘层(例如，绝缘带)。因此，由于可省略根据现有技术的插入在初级线圈和次级线圈之间的绝缘带以及附着绝缘带的工艺，所以可降低制造成本及减少制造时间。另外，根据本发明的实施例的变压器可被构造成适合于自动制造方法。更具体地说，在根据本发明的实施例的变压器中，可省略根据现有技术的手动地插入同时缠绕在线圈之间的绝缘带。
在根据现有技术的使用绝缘带的情况下，重复执行将线圈缠绕在线圈架中、手动地将绝缘带附着到线圈、然后再次缠绕线圈的方法，导致制造时间和成本的增加。然而，在根据本发明的实施例的变压器中，省略了附着绝缘带的工艺，所以单独的线圈可通过自动缠绕装置连续缠绕在线圈架中同时堆叠在线圈架中。因此，可显著地减少制造变压器所需的时间和成本。另外，在根据本发明的实施例的变压器中，线圈的引线不是设置在缠绕部分内，而是通过扣槽被直接引导到缠绕部分的外部。因此，缠绕在缠绕部分中的线圈均匀地缠绕，由此可显著地减少由于线圈的弯曲等导致的漏电感。此外，在根据本实施例的变压器中，扣槽的长度大于端子连接部分的厚度，线圈的引线以所述引线沿着扣槽的长度方向横穿扣槽而形成的形状被引导。因此，由于引线在相对于缠绕在缠绕部分中的线圈形成小于45度的角度的同时被引导，所以可满足UL安全标准。此外，设置了多个扣式突起和双重扣式突起，由此可容易地改变引线的设置方向。
另外，当根据本发明的实施例的变压器安装在基板上时，变压器的线圈保持在线圈与基板平行地缠绕的状态。如上所述，当线圈与基板平行地缠绕时，可显著地减少从变压器产生的漏磁通和外部之间的干扰。因此，即使在变压器安装在薄的显示装置的情况下，也显著地减少从变压器产生的漏磁通和显示装置的后盖之间的干扰的产生，由此可防止由于变压器而在显示装置中产生噪声的现象。因此，变压器还可容易地用于薄的显示装置。根据本发明的如上所述的变压器不限于上述实施例，而是可进行各种变型。例如，在上述实施例中，通过示例的方式描述了线圈架的凸缘部分和分隔壁具有四边形形状的情况。然而，本发明不限于此。即，线圈架的凸缘部分和分隔壁还可根据需要为圆形、椭圆形
坐寸ο另外，虽然在上述实施例中，已经通过示例的方式描述了线圈架的主体部分具有圆形截面的情况，但是本发明不限于此，而是可进行各种变型。例如，线圈架的主体部分还可具有椭圆形截面或多边形截面。此外，虽然在上述实施例中，已经通过示例的方式描述了端子连接部分形成在下凸缘部分上的情况，但是本发明不限于此，而是可进行各种变型。例如，端子连接部分可形成在上凸缘部分上。另外，虽然在上述实施例中，已经通过示例的方式描述了引线凹槽和扣槽均形成在端子连接部分中的情况，但是本发明不限于此，而是可进行各种变型。例如，可仅形成扣槽，或者引线凹槽和扣槽可单独地形成。此外，虽然在上述实施例中，已经通过示例的方式描述了绝缘型开关变压器，但是本发明不限于此，而是可广泛应用于任何变压器、线圈组件、包括缠绕的多个线圈的电子装置。虽然已经结合实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将清楚的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可进行各种变型和改变。
权利要求
1.一种变压器，包括 缠绕部分，多个线圈缠绕在缠绕部分的管状主体部分的外周表面上，同时堆叠在所述外周表面上； 端子连接部分，沿着缠绕部分的外径方向从缠绕部分的一端延伸，多个外部连接端子结合到端子连接部分的末端， 其中，端子连接部分包括至少一个扣槽，所述至少一个扣槽形成为使得所述多个线圈通过所述至少一个扣槽被引导到缠绕部分的外部，所述多个线圈中的至少一个线圈的引线被引导到缠绕部分的外部，同时保持所述至少一个线圈的缠绕方向。
2.根据权利要求I所述的变压器，其中，扣槽的长度大于形成有扣槽的端子连接部分的厚度。
3.根据权利要求I所述的变压器，其中，当扣槽的长度被认为是W且形成有扣槽的端子 连接部分的厚度被认为是T时，W/T > I。
4.根据权利要求I所述的变压器，其中，通过扣槽引导的引线在相对于缠绕在缠绕部分中的所述多个线圈形成小于45度的角度的同时被引导。
5.根据权利要求I所述的变压器，其中，通过扣槽引导的引线中的至少两条引线被设置为在扣槽中以X形状彼此相交。
6.根据权利要求I所述的变压器，其中，端子连接部分还包括沿着径向形成的至少一个引线凹槽，扣槽以使引线凹槽的宽度延伸的方式形成在引线凹槽中。
7.根据权利要求I所述的变压器，其中，缠绕部分包括通过在主体部分的外周表面上的至少一个分隔壁形成的多个缠绕空间，所述多个线圈被缠绕为使得所述多个线圈以分布的方案设置在通过分隔壁分成的所述多个缠绕空间中。
8.根据权利要求7所述的变压器，其中，分隔壁包括至少一个跳槽，所述多个线圈在通过所述至少一个跳槽跳过分隔壁的同时被缠绕。
9.根据权利要求I所述的变压器，其中，所述多个线圈包括多个初级线圈和多个次级线圈， 扣槽形成在与连续地缠绕在缠绕部分中同时堆叠在缠绕部分中的初级线圈或次级线圈对应的位置。
10.根据权利要求9所述的变压器，其中，所述多个线圈被连续地缠绕为使得所述多个次级线圈插入在所述多个初级线圈之间，同时堆叠在所述多个初级线圈之间。
11.根据权利要求10所述的变压器，其中，初级线圈和次级线圈中的至少一个是多重绝缘线圈。
12.根据权利要求I所述的变压器，其中，端子连接部分包括从端子连接部分的外表面突出的至少一个扣式突起， 通过扣槽引导的引线沿着改变的方向设置，同时被扣式突起支撑。
13.根据权利要求12所述的变压器，其中，所述至少一个扣式突起形成在靠近扣槽的位置。
14.根据权利要求12所述的变压器，其中，所述至少一个扣式突起是双重扣式突起，所述双重扣式突起具有形成在所述双重扣式突起的侧部的台阶。
15.根据权利要求14所述的变压器，其中，所述双重扣式突起包括基本突起，突出为使得基本突起的末端具有预定区域，同时利用基本突起的末端和基本突起的侧壁支撑所述引线中的至少两条引线； 支撑突起，从基本突起的末端的任一部分进一步突出。
16.根据权利要求I所述的变压器，其中，所述至少一个扣槽沿着所述多个线圈的缠绕方向形成为延长的切口或者形成为具有弧形，所述多个线圈的引线在沿着扣槽的长度方向横穿扣槽的同时被引导到外部。
17.一种变压器，包括 缠绕部分，多个线圈缠绕在缠绕部分的管状主体部分的外周表面上，同时堆叠在所述外周表面上； 端子连接部分，沿着缠绕部分的外径方向从缠绕部分的一端延伸，多个外部连接端子结合到端子连接部分的末端， 其中，所述多个线圈中的至少一个线圈的引线被引导到端子连接部分的外部，同时相对于缠绕在缠绕部分中的所述多个线圈形成小于45度的角度。
18.一种显示装置，包括 开关模式电源，包括安装在基板上的如权利要求I至17中任一项所述的至少一个变压器； 显示面板，接收从开关模式电源供应的电力； 多个盖，保护显示面板和开关模式电源。
19.根据权利要求18所述的显示装置，其中，变压器的线圈被缠绕为使得线圈平行于开关模式电源的基板。
全文摘要
本发明提供一种变压器及使用该变压器的显示装置，该变压器能够显著地减少漏电感同时满足安全标准。该变压器包括缠绕部分，多个线圈缠绕在缠绕部分的管状主体部分的外周表面上，同时堆叠在所述外周表面上；端子连接部分，沿着缠绕部分的外径方向从缠绕部分的一端延伸，多个外部连接端子结合到端子连接部分的末端，其中，端子连接部分包括至少一个扣槽，所述至少一个扣槽形成为使得所述多个线圈通过所述至少一个扣槽被引导到缠绕部分的外部，所述多个线圈中的至少一个线圈的引线被引导到缠绕部分的外部，同时保持所述至少一个线圈的缠绕方向。
文档编号H01F27/30GK102856050SQ20121016058
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月22日 优先权日2011年6月30日
发明者朴根泳, 李英旼, 元载善, 金钟海, 金德勋 申请人:三星电机株式会社