本發(fā)明涉及變壓器,更具體地說,涉及包括以線圈與鐵心之間維持固定的絕緣距離的形狀構(gòu)成的骨架的變壓器。
背景技術(shù):
變壓器(transformer)是指將不同電氣環(huán)境條件的電路系統(tǒng)彼此無物理接觸地磁耦合的元件。變壓器根據(jù)用途分為用于功率傳輸?shù)碾娫醋儔浩骱陀糜谛盘?hào)傳輸?shù)膫鬏斪儔浩?。電源變壓器包括用于av設(shè)備中的開關(guān)電源變壓器、用于家電產(chǎn)品的逆變器控制電源變壓器、用于照明的逆變器電源變壓器等,傳輸變壓器包括絕緣用或通信用脈沖變壓器等。
其中,電源變壓器執(zhí)行電壓轉(zhuǎn)換功能。普通家庭從電力公司供給得到常用頻率(50~60hz)的交流電(交流電壓),為了使電氣/電子設(shè)備動(dòng)作,需要將交流電轉(zhuǎn)換為直流電(直流電壓)。轉(zhuǎn)換后的直流電的電壓按每個(gè)國家在100~240v之間不同地設(shè)定。而且,電源變壓器執(zhí)行絕緣功能。為了防止使用者觸電,電源電壓器用于將電源線與電氣/電子設(shè)備絕緣,并且也具有對此的安全規(guī)范。
安全規(guī)范是指,為了使電氣/電子設(shè)備帶來的傷害、火災(zāi)、觸電等事故降低到最小,并且為了保護(hù)電氣/電子設(shè)備免受短路、接地、落雷的傷害,從而對應(yīng)用于電路中的部件設(shè)置的材料、溫度及絕緣性等標(biāo)準(zhǔn)。變壓器也必須要符合這種安全規(guī)范。
變壓器的安全規(guī)范所要求的事項(xiàng)之一是絕緣距離。絕緣距離是指要絕緣的部分的相互距離。絕緣距離包括爬電距離和空間距離,爬電距離是指在兩個(gè)導(dǎo)電體之間沿著絕緣物的表面測量的距離中的最短距離,空間距離是指通過空氣的最短距離。設(shè)計(jì)變壓器時(shí),要考慮爬電距離的部分有初級繞組和次級繞組之間、初級端子和次級端子之間、初級繞組與鐵心之間、次級繞組與鐵心之間。確保這種安全規(guī)范是在設(shè)計(jì)變壓器時(shí)最大的制約因素之一,這對制造成本和容易度產(chǎn)生影響。為了以更有效的方法確保安全規(guī)范上的絕緣距離,開發(fā)出了一些技術(shù)。
日本公開特許公報(bào)第2013-143541號(hào)公開了,利用包圍形成為一體且能夠收納的初級、次級骨架的分隔壁來確保初級線圈與次級線圈之間所需的絕緣距離。但是,包含內(nèi)部的分隔壁之類的追加結(jié)構(gòu),將與變壓器的小型化目標(biāo)相背離,而且由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)變復(fù)雜,存在制造成本上升的缺點(diǎn)。因此,需要開發(fā)一種以與現(xiàn)有方式不同的方式確保變壓器的絕緣距離的技術(shù)開發(fā)。
為此,本發(fā)明提供一種變壓器,其通過包含具有能夠從外部插入鐵心的結(jié)構(gòu)的骨架,來確保初級線圈與鐵心之間的安全規(guī)范上的絕緣距離,并且具有絕緣功能以及對安裝在內(nèi)部的線圈的屏蔽功能。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本公開特許公報(bào)第2013-143541號(hào)(2013.07.22)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明想要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明想要解決的技術(shù)問題是提供一種變壓器,該變壓器包括骨架,該骨架的結(jié)構(gòu)能夠確保初級線圈和次級線圈之間的安全規(guī)范上的絕緣距離。
本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供一種變壓器的結(jié)合方法,其中,變壓器包括骨架,該骨架的結(jié)構(gòu)能夠確保初級線圈和次級線圈之間的安全規(guī)范上的絕緣距離。
用于解決技術(shù)問題的手段
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種變壓器,其特征在于,包括:線圈;與所述線圈結(jié)合的骨架;和與所述骨架結(jié)合的鐵心,所述骨架包括口袋形插入部,該口袋形插入部中能夠插入所述鐵心,該口袋形插入部以在所述線圈與所述鐵心之間維持固定的絕緣距離的方式與所述線圈相鄰地設(shè)置。
此外,本發(fā)明提供一種變壓器,其特征在于,所述口袋形插入部的結(jié)構(gòu)是從所述骨架延伸而形成為一體并向外部突出。
此外,本發(fā)明提供一種變壓器,其特征在于:所述骨架包括用形成于外表面的孔將所述線圈露出于外部的露出孔,所述口袋形插入部包括與從所述露出孔露出的所述線圈維持最短絕緣距離的絕緣屏蔽部。
此外,本發(fā)明提供一種變壓器,其特征在于:所述線圈包括第一線圈和第二線圈,所述骨架包括與所述第一線圈結(jié)合的第一骨架和與所述第二線圈結(jié)合的第二骨架,所述口袋形插入部形成在所述第一骨架和所述第二骨架中的至少一者上。
此外,本發(fā)明提供一種變壓器,其特征在于:所述第一骨架包括與外部進(jìn)行輸入輸出的第一端子,所述第一端子在插入所述鐵心的方向上形成在所述第一骨架的正面,或與插入所述鐵心的方向垂直地形成在所述第一骨架的側(cè)面。
此外,本發(fā)明提供一種變壓器,其特征在于:所述第二骨架包括與外部進(jìn)行輸入輸出的第二端子,所述第二端子在插入所述鐵心的方向上形成在所述第二骨架的正面,或與插入所述鐵心的方向垂直地形成在所述第二骨架的側(cè)面。
此外,本發(fā)明提供一種變壓器,其特征在于:所述絕緣屏蔽部以延伸到所述骨架的側(cè)面的方式形成,所述鐵心插入到由所述絕緣屏蔽部擴(kuò)展形成的口袋形插入部,維持所述絕緣距離并以擴(kuò)展方式屏蔽所述線圈。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種變壓器結(jié)合方法,其特征在于,包括:將第一線圈安裝到第一骨架上的步驟;將第二線圈安裝到第二骨架上的步驟;將所述第一骨架和所述第二骨架結(jié)合的步驟;將鐵心接合到所述結(jié)合的第一骨架和第二骨架的步驟;在將鐵心接合到所述結(jié)合的第一骨架和第二骨架的步驟中,以在所述第一線圈和第二線圈中的至少一者與所述鐵心之間維持固定的絕緣距離的方式,在所述第一骨架和第二骨架中的至少一者上形成與所述線圈相鄰地設(shè)置的口袋形插入部,并且所述鐵心插入到所述口袋形插入部中。
發(fā)明效果
本發(fā)明的有益效果在于,通過將用于確保絕緣距離的結(jié)構(gòu)設(shè)置在外部而不是設(shè)置在內(nèi)部,從而有助于變壓器的小型化。
此外,本發(fā)明的有益效果還在于,能夠確保絕緣距離,并且通過屏蔽繞組部而能夠減少由所卷繞的線圈所致的損失。
此外,本發(fā)明的有益效果還在于,能夠確保絕緣距離,并且通過包括使得與外部進(jìn)行輸入和輸出的端子的排列容易地進(jìn)行的結(jié)構(gòu),而能夠提高設(shè)計(jì)自由度。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的立體圖的圖。
圖2是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的頂視圖和底視圖的圖。
圖3是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的側(cè)視圖和后視圖的圖。
圖4是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的第一截面圖和第二截面圖的圖。
圖5是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的分解立體圖的圖。
圖6是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的結(jié)合流程圖的圖。
圖7是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的第一鐵心與第一骨架結(jié)合的結(jié)合圖的圖。
圖8是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的第一線圈與第一鐵心之間確保的絕緣距離的圖。
圖9是表示本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的立體圖的圖。
圖10是表示本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的頂視圖和底視圖的圖。
圖11是表示本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的第一截面圖和第二截面圖的圖。
圖12是表示本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的分解立體圖的圖。
圖13是表示本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的第一鐵心與第一骨架結(jié)合的結(jié)合圖的圖。
圖14是表示本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的第一線圈與第一鐵心之間確保的絕緣距離的圖。
圖15是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的熱損失的圖。
圖16是表示本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的熱損失的圖。
圖17是表示本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的立體圖的圖。
圖18是表示本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的頂視圖和底視圖的圖。
圖19是表示本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的第一截面圖和第二截面圖的圖。
圖20是表示本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的分解立體圖的圖。
圖21是表示本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的第一鐵心與第一骨架結(jié)合的結(jié)合圖的圖。
圖22是表示本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的第一線圈與第一鐵心之間確保的絕緣距離的圖。
附圖標(biāo)記說明
100:變壓器
110:第一線圈
120:第二線圈
130:第一骨架
140:第二骨架
150:第一鐵心
160:第二鐵心
170:第一端子
180:第二端子
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與特征以及實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)和特征的方法,通過參照在后文與附圖一起詳細(xì)說明的實(shí)施例將變得清楚。但是,本發(fā)明不限于以下公開的實(shí)施例,而能夠以互不相同的各種實(shí)施方式來實(shí)施。這些實(shí)施例僅僅是為了完整地公開本發(fā)明并且完整地向本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員展示本發(fā)明的范圍而提供的,本發(fā)明由權(quán)利要求的范圍來定義。另一方面,本說明書中的術(shù)語是為了說明實(shí)施例而使用的,其目的并不在于限制本發(fā)明。并且,省略對有可能不必要地模糊本發(fā)明的主旨的公知功能和結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。在說明本發(fā)明時(shí),為了易于整體上的理解,對相同部件使用相同附圖標(biāo)記,這些與附圖編號(hào)無關(guān)。
圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的立體圖的圖,圖2是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的頂視圖(圖2a)和底視圖(圖2b)的圖,圖3是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的側(cè)視圖(圖3a)和后視圖(圖3b)的圖,圖4是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的第一截面圖(圖4a)和第二截面圖(圖4b)的圖。此處,第一截面圖是以圖1的a-a’為基準(zhǔn)截取的截面,第二截面圖是以圖1的b-b為基準(zhǔn)截取的截面。
參照圖1~圖4,本發(fā)明的變壓器100包括線圈、骨架、鐵心和端子。
線圈包括構(gòu)成初級側(cè)和次級側(cè)的第一線圈110和第二線圈120,并且卷繞在骨架上多圈。線圈是指卷繞導(dǎo)線所形成的結(jié)構(gòu),也可以稱作導(dǎo)線(wire)。當(dāng)電流流過線圈時(shí),線圈產(chǎn)生磁通量,并通過鐵心將電磁力傳遞到其他線圈。本發(fā)明的變壓器100所包含的線圈可以是銅線或以圖案形成在pcb上的圖案線圈,但本附圖中基于銅線線圈來說明。通常,第一線圈110卷繞在第一骨架13上構(gòu)成初級側(cè),第二線圈120卷繞在第二骨架140上構(gòu)成次級側(cè),但并不限于此,對于本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是,可以根據(jù)骨架的數(shù)量和繞組所需的線圈的數(shù)量來改變初級側(cè)或次級側(cè)。參照圖3a、圖4a和圖4b,本發(fā)明的變壓器中,第一線圈110卷繞在第一骨架130上構(gòu)成初級側(cè),第二線圈120卷繞在第二骨架140上構(gòu)成次級側(cè),第二骨架140在內(nèi)部包括第一骨架130并與第一骨架130上下結(jié)合。因此,從本發(fā)明的變壓器100的外部能觀察到第二骨架140和卷繞在其上的第二線圈120,觀察截面時(shí),以中間第一鐵心150和第二鐵心160為基準(zhǔn)對稱地分別配置有第一線圈110和第二線圈120。
骨架包括卷繞線圈的繞組部(未圖示),并與端子附接,與鐵心結(jié)合。根據(jù)卷繞線圈的方式以多個(gè)結(jié)構(gòu)形成骨架。如果構(gòu)成初級側(cè)的線圈為第一線圈110這一個(gè),構(gòu)成次級側(cè)的線圈為第二線圈120這一個(gè),那么,骨架由卷繞第一線圈110的第一骨架130和卷繞第二線圈120的第二骨架140構(gòu)成。如果初級側(cè)和次級側(cè)中至少一者還包括在多個(gè)部分被卷繞的線圈,那么,一個(gè)骨架可以設(shè)計(jì)成卷繞多個(gè)線圈的層疊結(jié)構(gòu)。初級側(cè)和次級側(cè)中上述至少一者包括兩個(gè)以上的線圈,由此骨架也需要與繞組所需數(shù)量一樣多的多個(gè)繞組部。如果在上述示例中,初級側(cè)除了第一線圈110以外還需要第1-1線圈和第1-2線圈,那么初級側(cè)則被構(gòu)成為,卷繞第一線圈110的第一骨架130還包括卷繞第1-1線圈的針對第1-1線圈的繞組部和針對第1-2線圈的繞組部,次級側(cè)由第二骨架140構(gòu)成。
骨架包括將內(nèi)部卷繞的線圈露出于外部的露出孔132,露出孔132可以是形成在外表面的孔或穴。從安全規(guī)范上來講,需要維持從露出孔132露出的線圈與插入到口袋形插入部131的線圈之間的最短絕緣距離。
骨架為塑料合成樹脂等具有絕緣性的材料,并通過注射成型等方法來制造。優(yōu)選根據(jù)所卷繞的線圈、骨架的數(shù)量和其他規(guī)格來預(yù)先確定骨架的形狀。
第一骨架130與第二骨架140彼此結(jié)合。具體來說,線圈卷繞在各自的骨架的繞組部上之后,第一骨架130和第二骨架140上下結(jié)合,且第一骨架130層疊在第二骨架140上,由此第二骨架140包圍第一骨架130。第一骨架130和第二骨架140的結(jié)合細(xì)節(jié)在后文說明。
第一骨架130和第二骨架140中的至少一者包括,以在線圈和鐵心之間維持固定的絕緣距離的方式與上述線圈相鄰地設(shè)置的口袋形插入部131。雖然本發(fā)明的變壓器100圖示為在第一骨架130上包括口袋形插入部131,但形成口袋形插入部的部位不限于第一骨架130,也可以根據(jù)設(shè)計(jì)方式,在第二骨架140上形成口袋形插入部。口袋形插入部131可以具有從第一骨架130延伸與第一骨架130形成為一體并向外部突出的結(jié)構(gòu)??诖尾迦氩?31用于插入上下結(jié)合的第一鐵心150和第二鐵心160中的至少一者,插入并結(jié)合到口袋形插入部131的鐵心與另一鐵心接觸并結(jié)合??诖尾迦氩?31由鐵心要進(jìn)入的空間即內(nèi)部空間(未圖示)和形成上述內(nèi)部空間的口袋形插入面構(gòu)成??诖尾迦氩康拿嬗身斆婧偷酌嫘纬?,口袋形插入部頂面131-2通過使口袋形插入部131向外部突出而具有立體結(jié)構(gòu),口袋形插入部的底面131-3呈現(xiàn)口袋形插入部131的形狀。圖2b的情況下,口袋形插入部的頂面131-2使插入口袋部131向觀察者視線突出其高度的量,口袋形插入部底面131-3為三角形形狀使插入口袋部131整體具有三角形形態(tài)的立體結(jié)構(gòu)。
口袋形插入部131確保線圈與鐵心之間的絕緣距離。從安全規(guī)范上來講,必須要維持變壓器100的絕緣距離,要維持的距離之一就是初級線圈(初級繞組部)和次級線圈(次級繞組部)之間的爬電距離(creepingdistance)。初級線圈和次級線圈之間的爬電距離是初級線圈與鐵心之間的爬電距離與次級線圈與鐵心之間的爬電距離之和,調(diào)節(jié)初級線圈與鐵心之間的爬電距離可以意味著調(diào)節(jié)初級線圈與次級線圈之間的爬電距離。本發(fā)明的口袋形插入部131包括絕緣屏蔽部131-1,該絕緣屏蔽部131-1位于作為初級線圈的第一線圈110與第一鐵心150之間的成為爬電距離測量基準(zhǔn)的位置。絕緣屏蔽部131-1是口袋形插入部131的一個(gè)部位,由口袋形插入部頂面131-2和口袋形插入部底面131-3構(gòu)成其形態(tài)。變壓器100只需要滿足第一線圈110與鐵心150、160之間的爬電距離即可,因此優(yōu)選絕緣屏蔽部131-1定位成其能夠滿足與從露出孔132露出的初級線圈110之間的安全規(guī)范上的絕緣距離的程度。因?yàn)橹恍枰獫M足安全規(guī)范上的絕緣距離,因此絕緣屏蔽部131-1不需要以擴(kuò)展到不靠近露出孔132的部分的方式形成。本發(fā)明的絕緣屏蔽部131-1形成在露出孔132的靠近第一線圈110之處,而不形成在露出孔132的不靠近第一線圈110之處,由此口袋形插入部底面131-3能夠成為三角形形狀。
而且,口袋形插入部131對線圈和鐵心之間進(jìn)行絕緣??诖尾迦氩?31從第一骨架130延伸,因此使用相同材料,可以使用塑料合成樹脂等絕緣物質(zhì)。因此,口袋形插入部頂面131-2和口袋形插入部底面131-3發(fā)揮使第一線圈110和所插入的第一鐵心150絕緣的絕緣膜作用。
而且,口袋形插入部131屏蔽插入到內(nèi)部的線圈。第一骨架130和第二骨架140包圍第一線圈110和第二線圈120,由此發(fā)揮屏蔽源于第一線圈110和第二線圈120的渦電流所致的熱損失。另一方面,除了第一骨架130屏蔽初級線圈110和次級線圈120以外,口袋形插入部131也發(fā)揮屏蔽初級線圈110和次級線圈120的功能。這是由于第一骨架130的口袋形插入部131具有從第一骨架130的外表面立體地突出的結(jié)構(gòu),從而雙重地進(jìn)行屏蔽。
圖5是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的分解立體圖的圖,圖6是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的結(jié)合流程圖的圖。
參照圖5和圖6,變壓器100由于結(jié)構(gòu)特征上的原因而以固定順序結(jié)合。在本實(shí)施例中,可以使用銅線的兩個(gè)線圈(第一線圈110和第二線圈120)、塑料材質(zhì)的兩個(gè)骨架(第一骨架130和第二骨架140)以及鐵氧體材質(zhì)的兩個(gè)鐵心(第一鐵心150和第二鐵心160)。
在s601步驟和s603步驟中,分別地,將第一線圈110卷繞在第一骨架130上,將第二線圈120卷繞在第二骨架140上。結(jié)合順序沒有要求,只要將各線圈卷繞在各骨架上之后結(jié)合即可。
在s605步驟中,第一骨架130和第二骨架140上下結(jié)合,在s607步驟中,將第二鐵心160結(jié)合到與第一骨架130結(jié)合的第二骨架140上,在s609步驟中,將第一鐵心150插入到形成于第一骨架130上的口袋形插入部131從而與第一骨架130結(jié)合。各骨架的外形是截面為圓形或方形的柱形。骨架的截面與貫通孔的截面可以是相同的形狀,但是沒有必要必須一致。例如可以是:骨架的外形是圓柱,但貫通孔可以為橢圓柱或四棱柱。本發(fā)明的情況下,第一骨架130為圓柱,作為第一骨架130的貫通孔的第一貫通孔130-1為圓柱,與第一骨架相同;第二骨架140為四棱柱,但作為第二骨架140的貫通孔的第二貫通孔140-1為圓柱,與第二骨架不同。第一貫通孔130-1和第二貫通孔140-1的形狀不需要與骨架的外形一致,而需要與要插入到貫通孔的鐵心的突出部分對應(yīng)。多個(gè)骨架上下結(jié)合時(shí),從上部結(jié)合的鐵心和從下部結(jié)合的鐵心的突出部分全都需要與貫通孔的形狀一樣,這樣才能在貫通孔中接合一對鐵心。但是,本發(fā)明通過將一對鐵心中第一鐵心150從第一骨架130的下部插入到口袋形插入部131中,從而將第一鐵心150與第二鐵心160上下結(jié)合。這樣的結(jié)合方式具有如下優(yōu)點(diǎn):在使得變壓器的組裝變?nèi)菀椎耐瑫r(shí),能夠利用口袋形插入部131來確保安全規(guī)范上的絕緣距離并且提供線圈屏蔽功能。
在s611步驟中,將插入到口袋形插入部131的第一鐵心150和第二鐵心160接合。
圖7是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的第一鐵心與第一骨架結(jié)合的結(jié)合圖的圖。
參照圖7可知,第一鐵心150插入到口袋形插入部131中與第二鐵心160接合而結(jié)合的狀態(tài)。第一鐵心150以滑動(dòng)方式按照箭頭方向推入到口袋形插入部131的內(nèi)部空間。所插入的第一鐵心150沿著口袋形插入部底面131-3移動(dòng)到靠近第一線圈110設(shè)置的絕緣屏蔽部131-1,安裝到第一骨架130上。
插入到口袋形插入部131的第一鐵心150優(yōu)選其形狀與口袋形插入部131對應(yīng)。具體而言,優(yōu)選第一鐵心150的端部形成為與口袋形插入部底面131-3和口袋形插入部頂面131-2所構(gòu)成的內(nèi)部空間的形狀對應(yīng)。第一口袋150不必全部插入,因此只需要第一鐵心150中的插入到口袋形插入部131的部分具有與口袋形插入部131的內(nèi)部空間對應(yīng)的形狀即可。即,相反側(cè)端部可以照舊露出在外部。
圖8是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的第一線圈與第一鐵心之間確保的絕緣距離的圖。
參照圖8可知第一線圈110和第一鐵心150之間的絕緣距離的位置及其長度??诖尾迦氩?31以與從露出孔132露出的第一線圈110以及第一鐵心150隔開固定距離的方式形成??诖尾迦氩?31的位置根據(jù)要制造的變壓器規(guī)格所需的絕緣距離而改變。本發(fā)明的安全規(guī)格上的絕緣距離810較短時(shí),口袋形插入部131以靠近露出孔132的方式形成,而當(dāng)安全規(guī)格上的絕緣距離810較長時(shí),口袋形插入部131以遠(yuǎn)離露出孔132的方式形成。
當(dāng)絕緣距離要求以爬電距離的形式滿足時(shí),可以根據(jù)口袋形插入部131的突出程度來調(diào)節(jié)其增減的爬電距離來滿足安全規(guī)范所要求的絕緣距離??诖尾迦氩宽斆?31-2的寬度變厚時(shí),爬電距離增加,其寬度變薄時(shí),爬電距離減少。因此,能夠根據(jù)口袋形插入部131的設(shè)計(jì)來滿足安全規(guī)范所要求的絕緣距離。
圖9是表示本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的立體圖,圖10是表示本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的頂視圖(圖10a)和底視圖(圖10b)的圖,圖11是表示本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的第一截面圖(圖11a)和第二截面圖(圖11b)的圖,圖12是表示本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的分解立體圖的圖,圖13是表示本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的第一鐵心與第一骨架結(jié)合的結(jié)合圖的圖,圖14是表示本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的第一線圈與第一鐵心之間確保的絕緣距離的圖。此處,第一截面圖是以圖9的a-a’為基準(zhǔn)截取的截面,第二截面圖是以圖9的b-b’為基準(zhǔn)截取的截面。
本發(fā)明的另一實(shí)施例具有與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例相同的特征,在此以不同點(diǎn)為主進(jìn)行說明。
本發(fā)明的另一實(shí)施例的特征在于,口袋形插入部131的面積比之前實(shí)施例更大。參照圖10b,口袋形插入部131的絕緣屏蔽部131-1形成為延伸到第一骨架130的側(cè)面的端部邊緣。隨著口袋形插入部頂面131-2延伸到第一骨架130的側(cè)面的端部邊緣,絕緣屏蔽部131-1被擴(kuò)展,而隨著絕緣屏蔽部131-1擴(kuò)展,口袋形插入部131也被擴(kuò)展。與擴(kuò)展后的口袋形插入部131對應(yīng)地,插入的第一鐵心150的端部的形狀也被擴(kuò)展。這樣,口袋形插入部131被擴(kuò)展,則能夠更大面積地屏蔽源自包含在內(nèi)部的第一線圈110和第二線圈120的渦電流,這使得電力損失(熱損失)得以減小。本發(fā)明的另一實(shí)施例的擴(kuò)展后的口袋形插入部131具有四邊形形狀。與具有三角形形狀的口袋形插入部的之前的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例相比,該四邊形形狀能夠屏蔽更大面積。
圖15是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的熱損失的圖,圖16是表示本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的熱損失的圖。
圖15a是從本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的變壓器的頂面拍攝的熱圖像,圖15b是從本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的變壓器的底面拍攝的熱圖像。圖16a是從本發(fā)明的另一實(shí)施例的變壓器的頂面拍攝的熱圖像,圖16b是從本發(fā)明的另一實(shí)施例的變壓器的底面拍攝的熱圖像。此處,用虛線表示的部分是指從變壓器散發(fā)熱損失的部分。
經(jīng)測定,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的變壓器從頂面散發(fā)的熱損失是0.45w,從底面散發(fā)的熱損失是0.417w。經(jīng)測定,本發(fā)明的另一實(shí)施例的變壓器從頂面散發(fā)的熱損失是0.045w,從底面散發(fā)的熱損失是0.283w。
經(jīng)測定,在另一實(shí)施例中,頂面的熱損失減少到1/10,底面的熱損失減少到約1/2。以頂面或底面為基準(zhǔn)比較圖15和圖16可知,本發(fā)明的另一實(shí)施例的圖16的熱圖像中,散熱面積得以減少,顏色更接近藍(lán)色(a)。這是因?yàn)楸景l(fā)明的另一實(shí)施例的擴(kuò)展后的口袋形插入部131屏蔽內(nèi)部線圈,減少了熱損失。
本發(fā)明的另一實(shí)施例作為用于平面tv的變壓器是有用的。包括安裝有變壓器的pcb的平面tv的上表面和下表面均被鐵板包圍,變壓器與鐵板之間的距離僅僅5mm以內(nèi),非常窄,所以變壓器中產(chǎn)生的磁通量所致的感應(yīng)電流在鐵板上感應(yīng)而引起損失。本發(fā)明的另一實(shí)施例所提出的變壓器結(jié)構(gòu)能夠減少成品中產(chǎn)生的感應(yīng)電流所致的熱損失。
圖17是表示本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的立體圖,圖18是表示本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的頂視圖(圖18a)和底視圖(圖18b)的圖,圖19是表示本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的第一截面圖(圖19a)和第二截面圖(圖19b)的圖,圖20是表示本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的分解立體圖的圖,圖21是表示本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的第一鐵心與第一骨架結(jié)合的結(jié)合圖的圖,圖22是表示本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例的變壓器的第一線圈與第一鐵心之間確保的絕緣距離的圖。此處,第一截面圖是以圖17的a-a’為基準(zhǔn)截取的截面,第二截面圖是以圖17的b-b’為基準(zhǔn)截取的截面。
本發(fā)明的又一實(shí)施例具有與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例相同的特征,在此以不同點(diǎn)為主進(jìn)行說明。
本發(fā)明的又一實(shí)施例的特征在于,形成在第一骨架130和第二骨架140上的第一端子170和第二端子180的位置發(fā)生了改變。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,第一端子170在插入第一鐵心150的方向上形成在第一骨架130的正面,第二端子180與插入第一鐵心150的方向垂直地形成在第二骨架140的兩個(gè)側(cè)面各一套。與此相反,本發(fā)明的又一實(shí)施例中,第一端子170與插入第一鐵心150的方向垂直地形成在第一骨架130的側(cè)面,第二端子180在插入第一鐵心150的方向上形成一套在第二骨架140的正面,并且與插入第一鐵心150的方向垂直地形成一套在第二骨架140的側(cè)面。本發(fā)明的又一實(shí)施例提供如下的效果:不限制形成端子的位置,與變壓器的周邊電路或規(guī)格相應(yīng)地能夠自由地改變端子的形成位置。這樣的特征使得在設(shè)定端子的位置即輸入和輸出的位置時(shí)能夠自由地進(jìn)行設(shè)定,并且能夠使設(shè)計(jì)變?nèi)菀住?/p>
參照圖22可知,與之前的實(shí)施例相比,本發(fā)明的又一實(shí)施例具有不同的第一端子170的排列,所以安全規(guī)范上所要求的絕緣距離810也可能與之前的實(shí)施例不同。盡管如此,除了第一骨架103外,通過將第一鐵心150插入到突出到外部的口袋形插入部130,從而能夠滿足安全規(guī)范上的絕緣距離,并且具有絕緣和屏蔽功能的特點(diǎn)上,與之前的實(shí)施例是一樣的。
上面參照本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了說明,但可以理解的是,所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠在不脫離所附權(quán)利要求書中記載的本發(fā)明的思想和內(nèi)容的范圍內(nèi)可以對本發(fā)明加以各種變更和變形。