專利名稱：變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變壓器，特別是一種能夠焊接在PCB板上的電子變壓器。
背景技術(shù)：
在一些電子產(chǎn)品中，如電子鎮(zhèn)流器電源、LED驅(qū)動(dòng)器、充電器和電腦等，都會(huì)用到諸 如變壓器、電感器、濾波器和扼流圈等各種電子元器件，而隨著電路超大規(guī)模和系統(tǒng)集成化 以及元器件片式化、印制電路板PCB表面安裝高密度化的發(fā)展，很多電子產(chǎn)品趨于便攜式 設(shè)計(jì)，產(chǎn)品的體積縮小、重量減輕，一些電子產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)，產(chǎn)品的尺寸厚度、體積大小都有 一個(gè)規(guī)定值，這就使得安裝在電子產(chǎn)品內(nèi)部的電子元器件高度尺寸受到一定的限制。在各種電子元器件中，如變壓器在設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證輸出功率，變壓器的窗口面 積、線圈截面積等都必須達(dá)到一定的值，這就使得變壓器的尺寸(長(zhǎng)、寬、高)不能夠隨意 的減小，而在安裝高度有一定限制的電子產(chǎn)品中安裝傳統(tǒng)變壓器時(shí)，變壓器的尺寸就會(huì)受 到電子產(chǎn)品本身設(shè)計(jì)高度的限制。如圖9、圖10所示，為普通傳統(tǒng)變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖，該 變壓器包括有磁芯1'和骨架2'，骨架2'上繞制有線圈3'(漆包線或其他電磁線)，磁 芯1'(采用鐵氧體)裝配在繞有線圈3'的骨架2'上，骨架2'上還設(shè)置有能和PCB板 電連接的引線腳21'；為了盡量縮小安裝空間，在PCB板上通常開(kāi)設(shè)有能容變壓器沉入的 孔。但由于傳統(tǒng)變壓器的引線腳21'和骨架2'采用一體式結(jié)構(gòu)，變壓器的整體高度較大， 變壓器能夠沉入PCB板下面的尺寸很小，無(wú)法有效利用PCB板底部的空間，使得電子產(chǎn)品在 裝配后的高度也相應(yīng)增大，無(wú)法達(dá)到目前對(duì)電子產(chǎn)品扁平化和微型化的設(shè)計(jì)要求。為了能夠減小電子產(chǎn)品的體積，在滿足繞線要求的前提下，人們對(duì)傳統(tǒng)變壓器進(jìn) 行了改進(jìn)來(lái)達(dá)到降低變壓器高度的目的。如專利號(hào)為ZL200820213502. 2的中國(guó)實(shí)用新型 專利《平面變壓器》、申請(qǐng)?zhí)枮镃N97198534. 0的發(fā)明專利《平面變壓器》等都公開(kāi)了一種平 面變壓器，這種平面變壓器由PCB板的銅箔走線代替線圈，磁芯就安裝的PCB板上面，這種 平面變壓器大大降低了變壓器的高度，能夠很好的沉入到PCB板的開(kāi)孔內(nèi)，但是平面變壓 器的銅箔走線層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，在相同條件下，平面變壓器的成本是普通變壓器成 本的2 5倍，不適用于一般的電子產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 成本低且整體安裝高度小的變壓器，該變壓器能夠?qū)崿F(xiàn)電子產(chǎn)品的扁平化要求。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為該變壓器，包括有磁芯、骨架 和線圈，其特征在于所述的骨架為組合式結(jié)構(gòu)，包括有帶通孔的骨芯和中空外框，其中，所 述磁芯插設(shè)在所述骨芯的通孔中，所述線圈繞制于所述骨芯上，所述外框的側(cè)邊圍繞形成 一空腔，所述磁芯和骨芯固定于一體并貫穿容置在所述空腔中，所述外框在側(cè)邊上還設(shè)置 有能和PCB板相插接的引線腳。為了便于骨芯的定位和安裝，作為優(yōu)選，所述外框呈矩形，所述空腔由四條首尾相連的所述側(cè)邊圍繞成型，所述空腔內(nèi)兩相對(duì)而設(shè)的所述側(cè)邊內(nèi)壁上分別開(kāi)設(shè)有一臺(tái)階，所 述骨芯限位于所述臺(tái)階上。為了減少變壓器整體尺寸，骨芯的尺寸一般根據(jù)磁芯實(shí)際窗口的尺寸來(lái)設(shè)計(jì)，作 為優(yōu)選，所述骨芯呈輪轂狀，所述骨芯其中一側(cè)的端面上設(shè)置有兩沿徑向相對(duì)而設(shè)且能分 別與所述臺(tái)階相抵的擋部，該骨芯另一側(cè)的端面上設(shè)置有兩沿徑向相對(duì)而設(shè)且能供所述線 圈線頭穿出的槽孔。因變壓器一般有多個(gè)線圈繞組，骨芯上的槽孔能夠?qū)⒉煌€圈引到不 同的槽孔上，避免線圈混亂。為了保證磁力線的穿過(guò)以及簡(jiǎn)化磁芯的裝配，所述的磁芯有兩個(gè)，分別設(shè)置在所 述骨芯的兩側(cè)，并且該兩磁芯相對(duì)端面上形成有能和所述通孔相配合的凸起。兩個(gè)磁芯的 配合形狀可以是EE型、EI型或EC(ER)型等，具體要根據(jù)線路結(jié)構(gòu)的要求決定，骨芯的形狀 和尺寸則根據(jù)磁芯來(lái)匹配。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于由于變壓器的骨架采用骨芯和外框相 配合的組合式結(jié)構(gòu)，磁芯直接設(shè)置在骨芯上，而骨芯和磁芯又同時(shí)容置在外框內(nèi)，安裝時(shí)， 利用外框定位在PCB板上，磁芯及骨芯借助于外框內(nèi)腔可以部分下沉至PCB板上開(kāi)設(shè)的孔 內(nèi)以及PCB板下方的空腔內(nèi)，因此，本實(shí)用新型充分利用了 PCB板的底部空間，使得電子產(chǎn) 品在有限高度的空間內(nèi)能夠達(dá)到最大的輸出功率；同時(shí)，本實(shí)用新型的變壓器是在普通的 傳統(tǒng)變壓器結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的改進(jìn)，骨芯的線圈繞制和安裝完全和傳統(tǒng)變壓器相同，在相同條 件下，本專利的分體式組合結(jié)構(gòu)的變壓器成本只比普通變壓器略高出為10% 30%，生產(chǎn) 成本低，相比較于加工工藝復(fù)雜、造價(jià)較高的平面變壓器，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)電子產(chǎn)品的扁平化 設(shè)計(jì)要求。

[0011]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的變壓器結(jié)構(gòu)剖視圖。[0012]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的變壓器骨芯結(jié)構(gòu)示意圖。[0013]圖3為圖2所示骨芯的側(cè)視圖。[0014]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的變壓器外框結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]圖5為圖4所示的A-A向剖視圖。[0016]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例的變壓器磁芯結(jié)構(gòu)示意圖。[0017]圖7為圖6所示的B-B向剖視圖。[0018]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例安裝在電子產(chǎn)品的PCB板上的裝配剖視圖。[0019]圖9為現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)電子變壓器的正面結(jié)構(gòu)示意圖。[0020]圖10為圖9所示的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1 8所示，為本實(shí)施例的變壓器具體結(jié)構(gòu)示意圖，該變壓器包括有骨架、磁 芯1和線圈2，骨架采用組合式式結(jié)構(gòu)，骨架包括有骨芯3和中空外框4，外框4套設(shè)在骨芯 3外；其中，外框4呈矩形并包括有四條側(cè)邊41，四條側(cè)邊41首尾相連圍繞形成一矩形空腔42，空腔42內(nèi)在兩相對(duì)而設(shè)的側(cè)邊內(nèi)壁上分別成型有一臺(tái)階43，外框的側(cè)邊41在形 成矩形端面的側(cè)壁上還固定設(shè)置有能和PCB板6相插接的引線腳5，引線腳5的數(shù)量多少可 以根據(jù)PCB板6的實(shí)際連線需要而設(shè)置；本實(shí)施例的磁芯1采用EC型(還可以為EI型或EE型等)，骨芯3的形狀則根據(jù) 磁芯的形狀匹配，于是，根據(jù)本實(shí)施例EC型磁芯1的形狀，骨芯3呈輪轂狀，骨芯3的兩側(cè) 形成圓形端面，骨芯3在兩側(cè)的端面上分別固定有磁芯1，骨芯1沿軸向又開(kāi)設(shè)有通孔31， 磁芯1的表面形成有能與該通孔31相適配的凸起11，骨芯3連接兩側(cè)端面的中部呈柱體， 線圈2繞制于骨芯3中部的柱體上，并且，骨芯3在其中一側(cè)的端面上還設(shè)置能分別與外框 空腔內(nèi)的臺(tái)階43相抵且沿徑向相對(duì)而設(shè)的“一”字形擋部32，骨芯3在另一側(cè)的端面上則 設(shè)置有沿徑向相對(duì)而設(shè)且能供線圈2的線頭穿出的槽孔33。安裝時(shí)，先在骨芯3中部的柱體上繞制線圈2，并將線圈2的線頭從骨芯3另一側(cè) 端面上的槽孔33中引出，然后將磁芯1分別安裝在骨芯3的兩側(cè)端面上，并將磁芯1和骨 芯3 —起容置在外框4的空腔42內(nèi)，骨芯3 —側(cè)端面的擋部32抵靠在空腔42的臺(tái)階43 上定位，設(shè)置有磁芯1的骨芯3和外框4之間可以通過(guò)膠帶固定于一體。如圖8所示，為本實(shí)施例的變壓器安裝在具有空間高度限制的電子產(chǎn)品內(nèi)的結(jié)構(gòu) 示意圖，變壓器連接在PCB板6上并連同PCB板6 —起安裝于電子產(chǎn)品的殼體7中，可以看 到，產(chǎn)品殼體7的內(nèi)高為H，PCB板6本身厚度為L(zhǎng)l，PCB板6底面和電子產(chǎn)品殼體7內(nèi)腔 的底部之間的距離為L(zhǎng)2，由于本實(shí)施例的骨芯3和外框4采用組合式結(jié)構(gòu)，在安裝后，骨芯 3的下部能夠完全沉入PCB板下方的空腔內(nèi)，充分地利用了殼體內(nèi)腔的空間，增加了變壓器 的窗口面積，在保證產(chǎn)品性能的前提下，能夠很好地滿足電子產(chǎn)品的扁平化設(shè)計(jì)要求。
權(quán)利要求一種變壓器，包括有磁芯、骨架和線圈，其特征在于所述的骨架為組合式結(jié)構(gòu)，包括有帶通孔的骨芯和中空外框，其中，所述磁芯插設(shè)在所述骨芯的通孔中，所述線圈繞制于所述骨芯上，所述外框的側(cè)邊圍繞形成一空腔，所述磁芯和骨芯固定于一體并貫穿容置在所述空腔中，所述外框在側(cè)邊上還設(shè)置有能和PCB板相插接的引線腳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器，其特征在于所述外框呈矩形，所述空腔由四條首尾 相連的所述側(cè)邊圍繞成型，所述空腔內(nèi)兩相對(duì)而設(shè)的所述側(cè)邊內(nèi)壁上分別開(kāi)設(shè)有一臺(tái)階， 所述骨芯限位于所述臺(tái)階上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變壓器，其特征在于所述骨芯呈輪轂狀，所述骨芯其中一側(cè) 的端面上設(shè)置有兩沿徑向相對(duì)而設(shè)且能分別與所述臺(tái)階相抵的擋部，該骨芯另一側(cè)的端面 上設(shè)置有兩沿徑向相對(duì)而設(shè)且能供所述線圈線頭穿出的槽孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的變壓器，其特征在于所述的磁芯有兩個(gè)，分別設(shè)置 在所述骨芯的兩側(cè)，并且該兩磁芯相對(duì)端面上形成有能和所述通孔相配合的凸起。
專利摘要一種變壓器，包括有磁芯、骨架和線圈，其特征在于骨架為組合式結(jié)構(gòu)，包括有帶通孔的骨芯和中空外框，其中，磁芯插設(shè)在所述骨芯的通孔中，線圈繞制于骨芯上，外框的側(cè)邊圍繞形成一空腔，磁芯和骨芯固定于一體并貫穿容置在空腔中，外框在側(cè)邊上還設(shè)置有能和PCB板相插接的引線腳。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型由于變壓器的骨架采用骨芯和外框相配合的組合式結(jié)構(gòu)，安裝時(shí)，利用外框定位在PCB板上，磁芯及骨芯借助于外框內(nèi)腔可以部分下沉至PCB板上開(kāi)設(shè)的孔內(nèi)，充分利用了PCB板的底部空間，使得電子產(chǎn)品在有限高度的空間內(nèi)能夠達(dá)到最大的輸出功率，在相同條件下，本專利生產(chǎn)成本低，能夠?qū)崿F(xiàn)電子產(chǎn)品的扁平化設(shè)計(jì)要求。
文檔編號(hào)H05K3/30GK201601001SQ20102011204
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者張祖軍 申請(qǐng)人:張祖軍