专利名称：小型变压器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种制造小型变压器的方法，这种小型变压器具有铁芯或铁氧体磁芯、初级绕组和次级绕组。
本发明还涉及一种具有铁芯或铁氧体磁芯、初级绕组和次级绕组的小型变压器。
将小型变压器整体制成铸件是公知的，其中，包括线圈在内的整个铁芯的外侧被塑性壳包围着。对此，把一种可硬化的塑料从开口的一侧填进壳内，直到填满，以使变压器完全被塑料包围。然而，这种方法的缺点是需要相当多的塑料，由于适用的双组分的塑料简直慢得要数小时才能硬化，从而这是一种慢而繁杂的制造方法。这种方法的另一个缺点是难以散热，因为铁芯的所有侧面都被塑料层包围着。
本发明旨在达到这样一个目的，即提供一种小型变压器，与传统的设备相比，它几乎无需费力即可高效率地制成，它适合于大规模地批量生产，而且，尽管它的结构密集，但仍能保证有安全的电距离，而不需要附加费用。
根据本发明，这个目的是利用一种方法实现的，这种方法的特征在于将伸出铁芯或铁氧体磁芯的绕组部分用热塑性材料在两侧覆盖起来而形成罩，用第一棒条将两个罩连成一体，所述棒条穿过绕组与铁芯或铁氧体磁芯之间的中空空间，并填充该空间，叠片铁芯或铁氧体磁芯本身由连接两个罩的第二棒条固定。
本发明的小型变压器的特征在于伸出铁芯或铁氧体磁芯的绕组部分在两侧由注射成型法形成的热塑性材料的罩所覆盖，用第一棒条使两个罩相互连接成一体，所述棒条穿过绕组与铁芯或铁氧体磁芯之间的空间，并填充该空间，而且以这种方式将绕组定位并使它们相互绝缘，还有连接罩的第二棒条，它们将铁芯或铁氧体磁芯本身予以固定。
正因为如此，所以，一方面，能够使绕组以一种不会产生位移的方式相对于铁芯或铁氧体磁芯固定，另一方面，能够使叠片铁芯或铁氧体磁芯紧密地保持在一起，以致于能够省去另外通常的磁芯体铆接或焊接。
在一个单一的操作中，用比较少的塑料热挤压形成两个罩和与之相连的第一和第二棒条。由此制成无振动的产品，其中安全的电距离完全能够得到保证。
附图表示本发明主题的典型实施例，下面将对此作详细说明。
图1是分解的透视图，表示制造小型变压器的步骤;
图2是线圈骨架的透视图;
图3是小型变压器的截面图;
图4是沿图5中Ⅳ-Ⅳ线的截面图;
图5是顶视图，表示另一个带基座的小型变压器的实施例;
图6是图4和5所示变压器的侧视图;
图7是装进壳体的小型变压器的截面图;
图8是沿图7中Ⅷ-Ⅷ线成的截面图。
小型变压器是指输出功率大约为0.2到400伏安的变压器。它包含由分离的金属片层叠成芯体的叠片铁芯2。铁芯2包含叠在一起的、呈字母E形的叠片组2′，叠片组2′由叠在一起的，呈字母I形的叠片组2″来补加，在安装状态下，E形和I形叠片组相互直接接合。
另一个实施例，尤其是在使用铁氧体磁芯时，用两组E形叠片，它们相互对接并且镜面对称。
如图1所示，将E形叠片组2′的中心柱插入线圈骨架5的中空空间20，随后将I形叠片组2″装在外侧，两个芯体2′、2″由线圈骨架5的支承凸块10支承。在铁芯2插入前，把初级绕组3和次级绕组4绕在线圈骨架5上。这些绕组3、4由挡壁17和19保持在线圈骨架5上并利用隔离壁18相互隔开。
两个绕组3、4和线圈骨架5两侧都超出铁芯2，通过注射成型在两个超出铁芯2的绕组部分的每一个上都形成一个热塑性材料(最好是聚酰胺)的罩6、7、为了使空气能容易地排掉，液态塑料只从一侧注入，最好是从一个罩的中央注入。在这种情况下，注入的塑料充满绕组3、4与铁芯或铁氧体磁芯2之间的空腔9，并形成第一棒条12，如图3所示。由此使绕组3、4得以固定，一方面在线圈骨架5内不会振动，另一方面在铁芯或铁氧体磁芯2中也不会振动。
为了使铁芯或铁氧体磁芯2本身也能紧密地固定在一起，并且为了避免阻碍磁力线的焊接或铆接，而在铁芯或铁氧体磁芯的拐角外侧设置其截面为拱形的第二棒条14。第二棒条14通过肋条8与两个罩6、7都连成一体，这样，两个罩6、7与第一和第二棒条12、14一起形成了一个单一的塑料整体。
在第一变形实施例中，不是在拐角外侧分别设置棒条，取而代之的是第二棒条14贯穿设在铁芯或铁氧体磁芯2的每个拐角上的孔31，(图3)。
在第二变形实施例中，参看图4和5，第二棒条14′为平板形的，它延伸于铁芯或铁氧体磁芯2的外侧面上，并通过连接部件8′与每个罩6、7连接。
在线圈骨架5中安装一个热保护元件13，用来防止不允许的发热，防热元件13可以是一个开关或者一个保险丝，或者是一个温度传感器。所带的电接触销或片23被铸进罩6或7中并向外伸出。
在图4到6所示的实施例中，设有一个基座16，它是在一个罩上被注射成型为一体的。绕组3、4的电连接导线分别接在金属连接销22、23或扁平的连接片上，连接销或片伸出罩6、7的外面。为了固定这些销或片22、23，线圈骨架5上带有一个与其成一体的固定销24和一个止动边26。每个固定销或片22、23都有一个装配在固定销24上的凸耳部分28和一个紧贴着止动边26的突起片30，由此可以防止转动。
连接导线的焊点被埋在罩6、7中并被塑料覆盖。热保护元件13的连接导线被连接到单独的销或片上。
在图7和8中，所述的那种小型变压器1装在一个由两部分组成的外壳32中，通过一个双柱插头34来实现与传统电源的电连接，插头34稳固地与外壳32连接在一起。插头34通过电导体39电连接到两个弹性金属夹36上，弹性金属夹36与伸出小型变压器1的销或片22电连接。小型变压器1在壳体32中的固定不用螺丝而是利用销和槽38的内连接来实现的，槽38位于壳体的一个部分上，即在壳体的后侧板42上(图7)。在壳体的相对的侧面上，小型变压器1顶着壳体的另一个部分的内壁40。在壳体内侧设有凸条，用来横向固定小型变压器1，凸条将铁芯2横向固定。斜向安置一块板44作为导体板，用来安装电元件或类似的东西。电缆线(未示出)连接到销或片23上，以便输出电流和电压，通常该电流被转换成弱电流。
利用内连接的卡接片46、螺丝或类似的紧固件将壳体的两半32a、32b固定在一起，或者将它们熔焊在一起。
所述的特征能够使生产效率特别高，而对原料和半成品的要求则较低。此外，还能降低测试费用，减少次品。
在本发明思想的范围内可以有各种变化和改进，并且一个实施例的特征可以与另一个实施例的特征组合。
权利要求
1.一种制造小型变压器的方法，所述变压器具有一个铁芯或铁氧体磁芯(2)、初级和次级绕组(3，4)，其特征在于将伸出铁芯或铁氧体磁芯(2)每侧的绕组(3、4)部分用热塑性材料覆盖起来而形成罩或端部凸体(6、7)，利用第一棒条(12)将两个罩(6、7)连成一体，所述棒条(12)穿过绕组(3、4)与铁芯或铁氧体磁芯(2)之间的中空空间(9)，并填充该空间，叠片铁芯或铁氧体磁芯(2)本身由连接两个罩(6、7)的第二棒条(14)固定。
2.一种小型变压器，具有一个铁芯或铁氧体磁芯(2)、初级和次级绕组(3、4)，其特征在于伸出铁芯或铁氧体磁芯(2)每侧的绕组(3、4)部分被注射成型法形成的热塑性材料的罩(6、7)所覆盖，用第一棒条(12)使两个罩(6、7)相互连成一体，所述棒条(12)穿过绕组(3、4)与铁芯或铁氧体磁芯(2)之间的中空空间(9)，并填充该空间，而且以这种方式将绕组(3、4)定位并使它们相互绝缘，第二棒条(14)连接罩(6、7)，并使铁芯或铁氧体磁芯本身固定。
3.根据权利要求2所述的小型变压器，其特征在于设有一个容纳绕组(3、4)的线圈骨架(5)，铁芯或铁氧体磁芯(2)穿过线圈骨架(5)的中央孔(20)。
4.根据权利要求3所述的小型变压器，其特征在于线圈骨架(5)上具有电连接元件(22)，这些电连接元件(22)穿过至少一个罩(6、7)，铁芯或铁氧体磁芯(2)由线圈骨架(5)上的横向支承凸块(10)固定。
5.根据权利要求2所述的小型变压器，其特征在于线圈骨架(5)上具有固定销(24)和一个止动边(26)，用来固定连接元件(22)，连接元件(22)为平的连接片，这些平的连接片上都具有凸耳部分(28)和紧贴着止动边(26)的角形片(30)使得它避免了转动，至少一个注射成型的罩(6、7)包围了整体。
6.根据权利要求2所述的小型变压器，其特征在于第二棒条(14)在外侧面、至少是在外侧面的拐角区域包住铁芯或铁氧体磁芯(2)，并且第二棒条(14)都通过肋条8与罩(6、7)相连。
7.根据权利要求2所述的小型变压器，其特征在于第二棒条(14)以平板的形式包住铁芯或铁氧体磁芯(2)的两个外侧面。
8.根据权利要求2所述的小型变压器，其特征在于第二棒条(14)贯穿铁芯或铁氧体磁芯(2)拐角处的孔(31)，并通过肋条(8)与罩(6、7)连接成一体。
9.根据权利要求3所述的小型变压器，其特征在于在线圈骨架(5)上设有热保护元件(13)，其电连接元件(23)伸到一个罩(6、7)的外面。
10.根据权利要求2所述的小型变压器，其特征在于其座(16)与一个罩(6、7)连接成一体。
11.根据权利要求2所述的小型变压器，其特征在于它被装在一个带有插销(34)的、由两部分组成的塑料壳(32)中，并设有固定装置(10、38)将它固定在壳体(32)中，而无需螺丝。
12.根据权利要求11所述的小型变压器，其特征在于在平板形的第二棒条(14)和壳体的后侧板(42)之间设置槽和嵌入这些槽中的销(38)，而在其对面，铁芯或铁氧体磁芯(2)顶着壳体的内壁(40)。
13.根据权利要求10所述的小型变压器，其特征在于从一个罩(6或7)中伸出的连接销或片(22)卡接到弹性夹(36)中，弹性夹(36)固定在壳体上并且与插头(34)电接触。
全文摘要
一种小型变压器，具有铁芯或铁氧体磁芯(2)，初级和次级绕组(3、4)。伸出铁芯或铁氧体磁芯两侧的绕组(3、4)的部分用热塑性材料覆盖起来而形成罩(6、7)。两个罩或端部凸体(6、7)通过第一棒条(12)连成一体，所述棒条(12)穿过绕组(3、4)与铁芯或铁氧体磁芯(2)之间的中空空间(9)，并填充该空间，而叠片铁芯或铁氧体磁芯(2)本身由连接两个罩(6、7)的第二棒条(14)固定。
文档编号H01F27/02GK1062428SQ9111151
公开日1992年7月1日 申请日期1991年11月7日 优先权日1990年11月7日
发明者吕迪·凯林 申请人:吕迪·凯林