变压器骨架及变压器的制作方法

1.本实用新型涉及变压器技术领域，尤其涉及一种变压器骨架及变压器。


背景技术：

2.变压器是是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。随着第三代半导体材料的不断成熟，电源的工作频率也有大幅度提升，为变压器的小型化，自动化生产铺平了道路，也带来了设计挑战。
3.随着电子产品的轻薄化、高频化、自动化生产的趋势，对变压器及其骨架的结构及强度提出了新要求，现有的变压器骨架设计高度尺寸都比较大，自动化生产过程中破损率高，如何得到简单轻薄、具有市场竞争力的变压器骨架是变压器轻薄的重要课题之一。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种变压器骨架及变压器，用以解决现有技术中变压器骨架过于厚重的问题。
5.本实用新型提供一种变压器骨架，包括：绕线柱、上限位板和下限位板；绕线柱为中空结构；上限位板的第一侧面设置有用于缠绕次级线圈的次级线圈针脚，第二侧面设置有用于缠绕初级线圈的初级线圈针脚，所述第一侧面与第二侧面位于所述上限位板的相对两侧；下限位板设于所述绕线柱的另一端，与所述上限位板平行设置；其中，所述绕线柱的横截面为椭圆形，所述次级线圈针脚、所述初级线圈针脚分别位于所述椭圆形的长轴的端部方向。
6.根据本实用新型提供的一种变压器骨架，所述变压器骨架还包括：屏蔽壳，扣设于所述绕线柱的一端，且位于所述第一侧面与第二侧面之间，用于降低初级线圈和次级线圈之间的电磁干扰。
7.根据本实用新型提供的一种变压器骨架，所述上限位板的第一侧面设置有垂直于所述上限位板的第一加筋板，所述次级线圈针脚设于所述第一加筋板背离所述绕线柱的中轴线的一侧，所述次级线圈针脚与所述第一加筋板平行设置；所述上限位板的第二侧面设置有垂直于所述上限位板的第二加筋板，所述初级线圈针脚设于所述第二加筋板背离所述绕线柱的中轴线的一侧，所述初级线圈针脚与所述第二加筋板平行设置；所述屏蔽壳可拆卸地设于所述第一加筋板和所述第二加筋板的之间。
8.根据本实用新型提供的一种变压器骨架，所述屏蔽壳为仿形设计，屏蔽壳的形状与所述第一加筋板、所述第二加筋板、所述上限位板的本体所限定的空间的形状相适配。
9.根据本实用新型提供的一种变压器骨架，所述第一加筋板朝向所述第二加筋板的一侧设有限位凸台；所述屏蔽壳与所述第一加筋板、所述第二加筋板对应的两个侧面设有开放式的槽壁；与所述第一加筋板对应的槽壁与所述限位凸台的端面接触；与所述第二加筋板对应的槽壁与所述第二加筋板的端面接触。
10.根据本实用新型提供的一种变压器骨架，与所述第一加筋板对应的槽壁的延伸方向与所述限位凸台的延伸方向相适配，与所述第二加筋板对应的槽壁的延伸方向与所述第二加筋板的延伸方向相适配。
11.根据本实用新型提供的一种变压器骨架，所述第二加筋板背离所述第一加筋板的侧面固定设置有至少一对第一固定板，相邻所述第一固定板之间存在间隙，所述第一固定板用于固定所述初级线圈针脚；所述第二加筋板包括：第一板件和第二板件；第一板件与所述第一加筋板相对设置；第二板件与所述第一板件连接，设于相邻所述第一固定板之间。
12.根据本实用新型提供的一种变压器骨架，所述第一加筋板背离所述第二加筋板的侧面固定设置有至少一对第二固定板，相邻所述第二固定板之间存在间隙，所述第二固定板用于固定所述次级线圈针脚。
13.根据本实用新型提供的一种变压器骨架，所述绕线柱靠近所述初级线圈针脚和所述次级线圈针脚的两端的壁厚大于所述绕线柱远离所述初级线圈针脚和所述次级线圈针脚的壁厚。
14.本实用新型还提供一种变压器，包括上述任一项所述的变压器骨架。
15.本实用新型提供的变压器骨架及变压器，通过将绕线柱设为椭圆形柱体结构，次级线圈针脚、初级线圈针脚分别位于椭圆形的长轴的端部方向，在保证次级线圈和初级线圈的距离和绕线量的前提下，缩小绕线柱的横截面的长轴长度，从而减少变压器骨架的宽度，符合电子产品的轻薄化趋势。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型一些实施例提供的变压器骨架的轴视图之一；
18.图2是本实用新型一些实施例提供的屏蔽壳的结构示意图之一；
19.图3是本实用新型一些实施例提供的屏蔽壳的结构示意图之二；
20.图4是本实用新型一些实施例提供的变压器骨架的轴视图之二；
21.图5是本实用新型一些实施例提供的变压器骨架的仰视图。
22.附图标记：
23.110：绕线柱；120：上限位板；121：次级线圈针脚；122：初级线圈针脚；123：第一侧面；124：第二侧面；125：第一加筋板；1251：第二固定板；126：第二加筋板；1261：第一板件；1262：第二板件；1263：第一固定板；127：限位凸台；130：屏蔽壳；140：下限位板。
具体实施方式
24.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范
围。
25.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.下面结合图1-图5描述本实用新型的变压器骨架及变压器。
27.参见图1所示，本实用新型提供的变压器骨架，包括：绕线柱110、上限位板120和下限位板140。
28.绕线柱110为中空结构，绕线柱110用于缠绕导线；上限位板120的第一侧面123设置有用于缠绕次级线圈的次级线圈针脚121，上限位板120的第二侧面124设置有用于缠绕初级线圈的初级线圈针脚122，第一侧面123与第二侧面124位于上限位板120的相对两侧；下限位板140设于绕线柱110的另一端，下限位板140与上限位板120平行设置。
29.其中，绕线柱110的横截面为椭圆形，次级线圈针脚121、初级线圈针脚122分别位于椭圆形的长轴的端部方向。
30.相关技术中，超高频用的变压器骨架的绕线柱110均为圆柱形结构，为了保证次级线圈和初级线圈的距离，绕线柱110的直径较大，导致变压器骨架的长度和宽度较大，整体体积大，不符合电子产品的轻薄化趋势。
31.本实用新型提供的变压器骨架，通过将绕线柱110设为椭圆形柱体结构，次级线圈针脚121、初级线圈针脚122分别位于椭圆形的长轴的端部方向，在保证次级线圈和初级线圈的距离和绕线量的前提下，缩小绕线柱110的椭圆形的横截面的长轴长度，从而减少变压器骨架的尺寸，符合电子产品的轻薄化趋势。
32.其中，第一侧面123与第二侧面124位于上限位板120的相对两侧。
33.上限位板120的边缘部分向绕线柱110的外周延伸，也就是，初级线圈针脚122与次级线圈针脚121相对设置于上限位板120的两侧。
34.其中，上限位板120的中心位置设有通孔，该通孔与绕线柱110的中空部分的横截面相同，并相对应设置。
35.上限位板120和下限位板140均具有中心位置为通孔的结构，该通孔的尺寸与绕线柱110的中空部分的椭圆形尺寸相同，并相对应设置。
36.上限位板120和下限位板140的边缘部分向绕线柱110的外周延伸，上限位板120、下限位板140与绕线柱110的侧面共同限定出绕线空间。
37.在一些实施例中，初级线圈针脚122和次级线圈针脚121均垂直于上限位板120所在的平面，以便于初级线圈和次级线圈的起始导线/结束导线的缠绕和固定。
38.可以理解的是，初级线圈针脚122和次级线圈针脚121均可以按照实际需求设置多对，即可以设置多对初级线圈针脚122和多对次级线圈针脚121。
39.其中，限位板设于绕线柱110的端部，包括上限位板120，上限位板120和下限位板140均为板状结构，分别固接于绕线柱110的两端，且上限位板120和下限位板140之间相互平行。
40.在一些实施例中，椭圆形的短轴的长度为8～9mm。
41.可以理解的是，椭圆形的尺寸可以根据实际需求进行设定。
42.例如，绕线柱110由直径11.3mm的圆柱形改外近似椭圆的8.1*12mm，明显缩小了变压器骨架的宽度。
43.如图2和图3所示，变压器骨架还包括：屏蔽壳130；屏蔽壳130扣设于绕线柱110的一端，且屏蔽壳130位于第一侧面123与第二侧面124之间，屏蔽壳130用于降低初级线圈和次级线圈之间的电磁干扰。
44.其中，屏蔽壳130用于降低初级线圈和次级线圈之间的电磁干扰，以形成初级线圈与次级线圈之间屏蔽的效果。
45.相关技术中，为了更好的降低或避免电磁干扰，以形成初级线圈与次级线圈之间屏蔽的效果，传统的缠绕方式，是在初级线圈与次级线圈之间包覆铜箔来作为屏蔽层。而包覆铜箔只能由人工操作，效率低下。
46.在本实施例中，通过设置屏蔽壳130，一方面将初级线圈和次级线圈之间物理隔开，可以使初级线圈和次级线圈相距较短距离而避免或降低电磁干扰，从而缩小变压器骨架的尺寸；另一方面，将屏蔽壳130直接放于初级线圈和次级线圈之间，操作简单，且能够有效的提升生产效率。
47.以上，通过设置椭圆形柱体结构的绕线柱110和屏蔽壳130，能够缩小变压器骨架的长度和宽度，缩小了整体体积，符合电子产品的轻薄化趋势。
48.进一步的，如图1所示，上限位板120的第一侧面123设置有垂直于上限位板120的第一加筋板125，次级线圈针脚121设于第一加筋板125背离绕线柱110的中轴线的一侧，次级线圈针脚121与第一加筋板125平行设置；上限位板120的第二侧面124设置有垂直于上限位板120的第二加筋板126，初级线圈针脚122设于第二加筋板126背离绕线柱110的中轴线的一侧，初级线圈针脚122与第二加筋板126平行设置；屏蔽壳130可拆卸地设于第一加筋板125和第二加筋板126的之间。
49.可以理解的是，在初级线圈和次级线圈之间设置第一加筋板125和第二加筋板126，能够增加初级线圈和次级线圈之间的物理隔离效果，进一步避免或降低初级线圈和次级线圈之间的电磁干扰。
50.其中。屏蔽壳130可拆卸地扣设于第一加筋板125和第二加筋板126的之间，屏蔽壳130与第一加筋板125、第二加筋板126之间可以为插拔连接或直接放置的接触连接，便于安装拆卸。
51.进一步的，如图1所示，第一加筋板125朝向第二加筋板126的一侧设有限位凸台127；屏蔽壳130与第一加筋板125、第二加筋板126对应的两个侧面设有开放式的槽壁；与第一加筋板125对应的槽壁与限位凸台127的端面接触；与第二加筋板126对应的槽壁与第二加筋板126的端面接触。
52.其中，限位凸台127的顶端与上限位板120的距离小于第一加筋板125的顶端与上限位板120的距离。
53.其中，限位凸台127一方面用于磁芯放置时对磁芯的放置位置进行限位，放置磁芯的晃动，另一方面，限位凸台127的端面与屏蔽壳130的端面接触，便于屏蔽壳130的组装。
54.进一步的，如图2和如3所示，屏蔽壳130为仿形设计，屏蔽壳130的形状与第一加筋
板125、第二加筋板126、上限位板120的本体所限定的空间的形状相适配，以便于屏蔽壳130的定位安装。
55.具体的，与第一加筋板125对应的槽壁的延伸方向与限位凸台127的延伸方向相适配，与第二加筋板126对应的槽壁的延伸方向与第二加筋板126的延伸方向相适配。
56.进一步的，第二加筋板126背离第一加筋板125的侧面固定设置有至少一对第一固定板1263，相邻第一固定板1263之间存在间隙，第一固定板1263用于固定初级线圈针脚122；第二加筋板126包括：第一板件1261和第二板件1262；第一板件1261与第一加筋板125相对设置；第二板件1262与第一板件1261连接，第二板件1262设于相邻第一固定板1263之间。
57.其中，第二板件1262设于相邻第一固定板1263之间，即是第二板件1262设于初级线圈针脚122之间，以将不同组别的初级线圈针脚122隔开。
58.相关技术中，初级线圈针脚122组之间需要设置间隔，增加了变压器骨架的宽度。
59.本实用新型通过设置“t”型的第二加筋板126，并将第二板件1262设于相邻第一固定板1263之间，以将不同组别的初级线圈针脚122之间物理隔开，即达到用较小距离实现隔离效果，进一步缩小变压器骨架的尺寸。
60.可以理解的是，设置多个/多对第一固定板1263，每一个第一固定板1263上对应固定一个初级线圈针脚122。由于相邻第一固定板1263之间有间隙，则每一个初级线圈针脚122之间也有间隙，绕于绕线柱110上的初级线圈的起始导线/结束导线对应缠绕于初级线圈针脚122上。
61.同时，初级线圈的起始导线/结束导线由第一固定板1263间的第一过线槽中通过，既能够避免初级线圈的导线间的相互干扰，又能够使绕线过程中的走线平整。
62.进一步的，第一加筋板125背离第二加筋板126的侧面固定设置有至少一对第二固定板1251，相邻第二固定板1251之间存在间隙，第二固定板1251用于固定次级线圈针脚121。
63.可以理解的是，设置多个/多对第二固定板1251，每一个第二固定板1251上对应固定一个次级线圈针脚121。由于相邻第二固定板1251之间有间隙，则每一个次级线圈针脚121之间也有间隙，绕于绕线柱110上的次级线圈的起始导线/结束导线对应缠绕于次级线圈针脚121上。
64.同时，次级线圈的起始导线/结束导线由第一固定板1263间的第一过线槽中通过，既能够避免次级线圈的导线间的相互干扰，又能够使绕线过程中的走线平整。
65.其中，第二加筋板126和第二固定板1251之间可以为一体成型设置，也可以为插拔、螺栓紧固等固定连接。
66.具体地，第一加筋板125、第二加筋的中心位置向绕线柱110的方向突起，还有利于增加过线槽的深度，更利于初级线圈/次级线圈的绕制，避免线圈之间导线的接触。
67.进一步的，如图5所示，绕线柱110靠近初级线圈针脚122和次级线圈针脚121的两端的壁厚大于绕线柱110远离初级线圈针脚122和次级线圈针脚121的壁厚。
68.本实用新型对绕线柱110的壁厚进行改良，在绕线柱110靠近初级线圈针脚122、次级线圈针脚121的两侧进行加厚，增加了绕线柱110的强度，在自动绕线时能够降低破损率，提高生产效率和生产质量。
69.本实用新型提供的变压器骨架，一方面通过将绕线柱110设为椭圆形柱体结构，次级线圈针脚121、初级线圈针脚122分别位于椭圆形的长轴的端部方向，在保证次级线圈和初级线圈的距离和绕线量的前提下，从而减少变压器骨架的宽度，通过设置屏蔽壳130，保证次级线圈和初级线圈绝缘的前提下缩小变压器骨架的长度，符合电子产品的轻薄化趋势；另一方面，通过对绕线柱110的壁厚的改良，提高了生产效率和生产质量。
70.本实用新型还提供一种变压器，包括上述任一项的变压器骨架。
71.本实用新型提供的变压器，一方面通过将绕线柱110设为椭圆形柱体结构，次级线圈针脚121、初级线圈针脚122分别位于椭圆形的长轴的端部方向，在保证次级线圈和初级线圈的距离和绕线量的前提下，从而减少变压器骨架的宽度，通过设置屏蔽壳130，保证次级线圈和初级线圈绝缘的前提下缩小变压器骨架的长度，符合电子产品的轻薄化趋势；另一方面，通过对绕线柱110的壁厚的改良，提高了生产效率和生产质量。
72.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。