專利名稱：變壓器和裝備有該變壓器的變壓器單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在變換器方式的高頻加熱裝置中使用的變壓器和裝備有該種變壓器的變壓器單元。
背景技術(shù)：
變換器方式的高頻加熱裝置，如圖17所示，內(nèi)裝有在印刷電路板71上安裝變壓器72的變壓器單元73。
在此參考圖18說明該變壓器單元73。
商業(yè)電源74由二極管橋等整流電路75進(jìn)行全波整流，通過變換器76變換成高頻高電壓，施加在變壓器72的初級(jí)線圈77上。由此，變壓器72的次級(jí)線圈78上發(fā)生數(shù)kV的高頻高電壓。然后，該高頻高電壓由用電容器79和二極管80組成的倍壓整流電路81整流。由此，在作為微波發(fā)生器的磁控管82上施加高電壓。另外，變壓器72的加熱器線圈83連接磁控管82的燈絲84，加熱燈絲84。于是，磁控管82由于燈絲84的加熱施加的高電壓而產(chǎn)生微波。
如圖19所示，上述變壓器單元73中使用的變壓器72具有使初級(jí)線圈77、次級(jí)線圈78、以及加熱器線圈83卷成同心狀的骨架85，并具有將鐵芯8從兩側(cè)插入在這一骨架85的中心的結(jié)構(gòu)。于是，該變壓器72，如圖20所示，在其底部有初級(jí)線圈連接插針87、次級(jí)線圈連接插針88、加熱器連接插針89、以及接地用的插針90，插入安裝前的印刷電路板71的通孔中，使用焊錫連接到印刷電路板71的電路圖形上。
圖21是表示上述印刷電路板71的電路圖形的一個(gè)例子，其上形成插入上述變壓器的初級(jí)線圈連接插針87、次級(jí)線圈連接插針88、加熱器連接插針89、以及接地用的插針90插入的通孔87A、88A、89A、90A。在這些通孔中，插入變壓器72的次級(jí)線圈連接插針88、加熱器連接插針89貫穿的通孔88A、89A分別在高電壓部件區(qū)域A內(nèi)形成。另外，在該高電壓部件區(qū)域A內(nèi)除安裝變壓器72這一部分外，還安裝構(gòu)成電容器79和二極管80等的倍壓整流電路81的高電壓部件。另外，在印刷電路板71的高電壓部件區(qū)域A以外的區(qū)域中，安裝構(gòu)成控制電路等的弱電壓電路的各種部件。
此外，上述圖19中表示的結(jié)構(gòu)的變壓器例如記載在專利文獻(xiàn)1中。
專利文獻(xiàn)1特開2001-189221號(hào)公報(bào)(圖3)發(fā)明內(nèi)容但是，高頻加熱裝置因?yàn)橐缶o湊化和高性能化，而要縮小各個(gè)部件的尺寸，使用附加值更高的部件。
但是，構(gòu)成倍壓整流電流81的電容器79和二極管80等的高電壓部件與構(gòu)成控制電路的部件相比體積非常大，為保證安裝這些高電壓部件的空間，印刷電路板71的高電壓部件區(qū)域A變得很大。
而且，在上述變壓器單元73中，為防止作為變壓器72的輸入側(cè)的原邊和作為輸出側(cè)的高電壓的副邊之間的泄漏，需要增寬電路圖形的間隔，由此，印刷電路板71上的高電壓部件區(qū)域A必須很大。
這樣，在上述構(gòu)造的變壓器單元73中，因?yàn)楸仨毷垢唠妷翰考^(qū)域A很大，使得印刷電路板71自身大型化，很難滿足高頻加熱裝置的緊湊化的要求。
另一方面，如圖22所示，也有在另一個(gè)小的電路板91上安裝構(gòu)成倍壓整流電流81的電容器79和二極管80等的高電壓部件，把這一小電路板91在印刷電路板71上豎立設(shè)置。但是，使用這樣的結(jié)構(gòu)，因?yàn)榱硗庑枰‰娐钒?1而使費(fèi)用提高，而且，由于這一小電路板91要在印刷電路板71上占據(jù)大的安裝空間，影響小型化的實(shí)現(xiàn)。
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種變壓器以及裝備這種變壓器的變壓器單元，該種變壓器不犧牲變壓器的性能，而且不增加費(fèi)用，在印刷電路板上占有空間小，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)省空間和單元的小型化。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第1方面所述的變壓器，它具有至少卷繞初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的骨架和插入該骨架中心的鐵芯，并安裝在印刷電路板上，其特征在于在除了所述印刷電路板的安裝一側(cè)的外周部位上裝備保持部件的部件保持部。
本發(fā)明第2方面所述的變壓器，其特征在于所述部件保持部在所述骨架的側(cè)面上形成。
在本發(fā)明第1方面或第2方面所述的變壓器中，因?yàn)樵诠羌軅?cè)面等的印刷電路板的安裝一側(cè)除外的外周部位上裝備保持部件的部件保持部，通過在該部件保持部上保持部件，可以使向印刷電路板安裝的部件的件數(shù)減少。因此，可以不犧牲變壓器的性能，而且不增加費(fèi)用，使印刷電路板的尺寸變小，可以實(shí)現(xiàn)在印刷電路板上安裝該種變壓器的變壓器單元的小型化。由此，具有可用于要求緊湊化和高性能化的例如高頻加熱裝置等的合適的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明第3方面所述的變壓器，其特征在于所述部件保持部在和所述骨架分體的部件固定板上形成，該部件固定板固定在所述骨架上。
在該變壓器中，因?yàn)椴考３植吭诤凸羌芊煮w的部件固定板上形成，部件的安裝操作對(duì)于部件固定板單體進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)操作的簡單化。另外，部件的自動(dòng)裝配也變得容易，降低裝配費(fèi)用。
本發(fā)明第4方面所述的變壓器，其特征在于所述骨架至少由卷繞初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的骨架基體和在該骨架基體的一個(gè)端部安裝的側(cè)端法蘭部組成，在所述側(cè)端法蘭部上形成所述部件保持部。
在該變壓器中，通過把骨架分成骨架基體和側(cè)端法蘭盤，在和骨架基體分體的側(cè)端法蘭部上形成部件保持部，部件的安裝操作對(duì)于側(cè)端法蘭部單體進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)操作的簡單化。
本發(fā)明第5方面所述的變壓器，其特征在于裝備有覆蓋被所述部件保持部保持的部件、在所述骨架側(cè)安裝的絕緣罩。
在該變壓器中，通過用絕緣罩覆蓋在部件保持部上保持的部件，可以防止發(fā)生電擊，保證高的安全性。
本發(fā)明第6方面所述的變壓器，其特征在于所述次級(jí)線圈的端部在所述印刷電路板的安裝側(cè)除外的外周部位突出設(shè)置。
在該變壓器中，因?yàn)榇渭?jí)線圈的端部在印刷電路板的安裝側(cè)除外的外周部位突出設(shè)置，例如可以在其端部直接連接次級(jí)線圈，由此，可以減小印刷電路板上的電路圖形。特別，因?yàn)榭梢圆灰驗(yàn)槭歉唠妷憾仨毷共考拈g隔變大的高電壓部件區(qū)域的電路圖形，可以大幅減小印刷電路板。
本發(fā)明第7方面所述的變壓器，其特征在于使其它連接被部件保持部保持的部件的引線、所述次級(jí)線圈的連接端部中的至少一個(gè)對(duì)應(yīng)被所述部件保持部上保持的部件進(jìn)行接線。
在該變壓器中，因?yàn)槭贡徊考３植勘３值牟考囊€之間或者成為引線和次級(jí)線圈引線的端部通過接線直接連接，因此可以實(shí)現(xiàn)在印刷電路板上的電路圖形的削減和簡單化。
本發(fā)明第8方面所述的變壓器單元是在印刷電路板上安裝權(quán)利要求1～7中任何一項(xiàng)所述的變壓器形成的變壓器單元，其特征在于具有整流來自所述變壓器的所述次級(jí)線圈的高頻高電壓的倍壓整流電路，構(gòu)成該倍壓整流電路的高電壓部件保持在所述部件保持部上。
在該變壓器單元中，因?yàn)樵谧儔浩鞯牟考３植可媳３謽?gòu)成整流來自次級(jí)線圈的高頻高電壓的倍壓整流電路的比較大的高電壓部件，因此可以使在印刷電路板上安裝部件所占用的空間最小，可以不犧牲變壓器的性能，而且不增加費(fèi)用，可以實(shí)現(xiàn)小型化。由此，可以制造用于要求緊湊化和高性能化的例如高頻加熱裝置等的合適的變壓器單元。
本發(fā)明第9方面的變壓器單元，其特征在于經(jīng)由所述骨架上突出設(shè)置的桿使所述次級(jí)線圈的連接端部與所述高電壓部件的引線直接或者間接連接。
因?yàn)榇渭?jí)線圈使用的導(dǎo)線非常細(xì)，在把變壓器安裝到印刷電路板上的時(shí)，由于安裝時(shí)的操作力引起的部件保持部的振動(dòng)、配合松動(dòng)會(huì)在連接插針上連接的次級(jí)線圈的連接端部作用超過規(guī)定的張力，有切斷次級(jí)線圈的危險(xiǎn)。
但是，因?yàn)榻?jīng)由在骨架上突出設(shè)置的桿使次級(jí)線圈的連接端部與高電壓部件的引線直接或者間接連接，即使高電壓部件的引線發(fā)生位移，該位移也可以被在桿和引線之間的次級(jí)線圈的寬裕部分吸收，可以防止切斷次級(jí)線圈。
另外，通過把次級(jí)線圈暫時(shí)保持在桿上，在用焊錫焊接高電壓部件的場(chǎng)合，可以消除因近年來無鉛化的高溫焊錫的銅合金引起的線圈脆弱性。
本發(fā)明第10方面的變壓器單元，其特征在于在連接所述次級(jí)線圈的連接端部的所述高電壓部件的引線上結(jié)合板狀的中繼端子，在所述中繼端子上連接所述次級(jí)線圈的連接端部。
已經(jīng)提到次級(jí)線圈使用的導(dǎo)線非常細(xì)，因此在使用焊錫焊接時(shí)由于鍍銅引起的芯線的脆弱性，另外，由于在用熔接等非焊錫焊接時(shí)損傷發(fā)生的脆弱性，會(huì)使得在把變壓器安裝到印刷電路板上時(shí)，和在安裝后的振動(dòng)引起的部件保持部的振動(dòng)、配合松動(dòng)等，會(huì)在連接插針上連接的次級(jí)線圈的連接端部作用超過規(guī)定的張力，有切斷次級(jí)線圈的危險(xiǎn)。
但是，在該變壓器單元中，即使由于安裝時(shí)的操作力等使連接插針發(fā)生振動(dòng)、配合松動(dòng)，由于該振動(dòng)、配合松動(dòng)使在次級(jí)線圈的連接端部連接的高電壓部件發(fā)生位移，也因?yàn)樵撐灰颇芊乐怪欣^端子及其作為預(yù)備保持部的線圈骨架吸收并作用在連接次級(jí)線圈和端子部的部位上的張力超過規(guī)定的值，所以次級(jí)線圈不會(huì)被切斷，因此提高了在向印刷電路板上安裝變壓器時(shí)和在運(yùn)輸途中防振動(dòng)的可靠性。
本發(fā)明第11方面的變壓器單元是權(quán)利要求8～10中任何一項(xiàng)所述的變壓器單元，其特征在于在所述部件保持部上的高電壓部件的引線之間相互的電氣連接通過兼做散熱板的板狀連接端子實(shí)現(xiàn)。
在該變壓器單元中，因?yàn)樵诟唠妷翰考囊€之間相互的電氣連接中使用板狀連接端子相對(duì)這些部件的引線，例如有寬的散熱面，散熱優(yōu)良，所以在把各高電壓部件的發(fā)熱量有效散發(fā)到周圍大氣中、抑制各高電壓部件溫度升高的同時(shí)，可以抑制由于部件的熱膨脹引起在連接部產(chǎn)生的應(yīng)力，可以提高各高電壓部件的操作穩(wěn)定性和連接部的壽命。
本發(fā)明第12方面的變壓器單元是權(quán)利要求8～11中任何一項(xiàng)所述的變壓器單元，其特征在于在所述倍壓整流電路的串聯(lián)連接的一對(duì)二極管和串聯(lián)連接的一對(duì)電容器中，所述二極管的引線端子連接裝入所述變壓器的加熱器線圈的一根引線，所述電容器的引線端子連接加熱器線圈的另一根引線。
在該變壓器單元中，在把倍壓整流電路的二極管和電容器連接到裝入變壓器的加熱器線圈上的場(chǎng)合，把這些二極管和電容器的加熱器線圈側(cè)的連接部，可以使用單一的跳線連接到加熱器線圈的一根引線上，但是，在這樣的連接結(jié)構(gòu)中，因?yàn)榧訜崞骶€圈的另一根引線要在配線線路上支撐，因此必須在印刷電路板上使用虛設(shè)端子。
但是，如上所述，分別把二極管的引線端子連接到加熱器線圈的一根引線、電容器的引線端子連接到加熱器線圈的另一根引線上構(gòu)成的話，通過和這些二極管和電容器的連接可以把加熱器線圈的一對(duì)引線穩(wěn)定地支撐在印刷電路板的配線線路上，可以不用使用虛設(shè)端子。
本發(fā)明第13方面的變壓器單元是權(quán)利要求8～12中任何一項(xiàng)所述的變壓器單元，其特征在于在所述印刷電路板上的接地端子上通過共同的接地端子連接所述倍壓整流電路和所述鐵芯。
在該變壓器單元中，因?yàn)橐粋€(gè)接地端子同時(shí)用作倍壓整流電路的接地和鐵芯的接地，與分別接地的場(chǎng)合比較，可以在減少接地端子的使用數(shù)量的同時(shí)，減少接地操作的工序，可以隨著變壓器單元生產(chǎn)率的提高和部件的削減，而降低成本。
本發(fā)明第14方面的變壓器單元是權(quán)利要求13所述的變壓器單元，其特征在于所述接地端子這樣構(gòu)成它裝備有在構(gòu)成所述倍壓整流電路的高電壓部件的引線上連接的引線連接部和在所述接地接點(diǎn)上連接的電路板連接部，同時(shí)，在這些引線連接部和電路板連接部之間還設(shè)置與所述鐵芯的外表面彈性接觸并實(shí)現(xiàn)與所述鐵芯導(dǎo)通的鐵芯連接部。
在該變壓器單元中，由于接地端子具有引線連接部和鐵芯連接部，結(jié)構(gòu)比較簡單，可以在印刷電路板的接地端子上連接高電壓部件和鐵芯。
本發(fā)明第15方面的變壓器單元，其特征在于在形成所述部件保持部的所述骨架的外周部位豎立設(shè)置隔開所述鐵芯和在所述部件保持部上保持的所述高電壓部件的隔板。
在該變壓器單元中，在鐵芯和高電壓部件之間配置從骨架突出的隔板，使鐵芯和高電壓部件不能相互直線接通，可以提高在施加高電壓的高電壓部件和接地的鐵芯之間的絕緣效果。由此，可以確實(shí)防止鐵芯和高電壓部件之間的放電、鐵芯和高電壓部件之間經(jīng)過長期堆積的灰塵等引起的絕緣降低。另外，因?yàn)榭梢蕴岣吒唠妷翰考丸F芯之間的絕緣效果，與不設(shè)置隔板的結(jié)構(gòu)相比，可以縮小鐵芯和高電壓部件之間的間隙，可以使變壓器單元更加緊湊。
本發(fā)明第16方面的變壓器單元是第15方面所述的變壓器單元，其特征在于所述隔板比從所述高電壓部件的所述骨架突出高度更高地延伸。
在該變壓器單元中，因?yàn)楦舭灞葟乃龈唠妷翰考乃龉羌芡怀龅母叨雀叩匮由?，因此使絕緣距離更長，可以更加提高鐵芯和高電壓部件的絕緣效果。
根據(jù)本發(fā)明的變壓器以及裝備該種變壓器的變壓器單元，因?yàn)樵谟∷㈦娐钒宓陌惭b一側(cè)除外的外周部位裝備保持部件的部件保持部，通過使高電壓部件保持在該部件保持部上，可以不用進(jìn)行在印刷電路板安裝高電壓部件。因此，可以不犧牲變壓器的性能，而且不增加費(fèi)用，使印刷電路板的尺寸變小，可以實(shí)現(xiàn)變壓器單元的小型化。由此，可以制造可用于要求緊湊化和高性能化的例如高頻加熱裝置等的變壓器單元。


圖1是說明本發(fā)明變壓器結(jié)構(gòu)的變壓器的橫截面圖以及側(cè)面圖。
圖2是說明變壓器結(jié)構(gòu)的變壓器的透視圖。
圖3是說明安裝變壓器的變壓器單元的結(jié)構(gòu)的變壓器單元的透視圖。
圖4是表示變壓器的I形鐵芯對(duì)于印刷電路板垂直配置而且在上方配置高電壓部件的變壓器單元的透視圖。
圖5是表示變壓器的I形鐵芯相對(duì)印刷電路板平行配置而且U形鐵芯配置在變壓器的側(cè)方的變壓器單元的透視圖。
圖6是表示變壓器的I形鐵芯對(duì)于印刷電路板垂直配置而且在下方配置高電壓部件的變壓器單元的透視圖。
圖7是表示另一結(jié)構(gòu)的變壓器的截面圖以及側(cè)面圖。
圖8是表示在和骨架分體的部件固定板上形成的部件保持部的結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖9是表示覆蓋部件保持部的絕緣罩安裝情況的說明圖。
圖10是表示分解骨架為骨架基體和法蘭部、在法蘭部上形成部件保持部的結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖11是關(guān)于本發(fā)明的變壓器單元的另一實(shí)施例的透視圖。
圖12是圖11的A向視圖。
圖13是圖11所示的變壓器單元的電路圖。
圖14是圖11的B部分的放大透視圖，(a)是線圈M用焊錫焊接的情形，(b)是熔接線圈M的情形的圖。
圖15是表示圖14的B部分的放大透視圖的變更例，是通過在骨架上突出設(shè)置的桿在高電壓部件引線上直接連接變壓器的次級(jí)線圈的圖。
圖16是在骨架和鐵芯之間設(shè)置隔板的變壓器單元的透視圖。
圖17是表示在高頻加熱裝置中設(shè)置的現(xiàn)有技術(shù)的變壓器單元的變壓器單元透視圖。
圖18是說明變壓器單元的電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖19是表示在變壓器單元上安裝的變壓器的結(jié)構(gòu)的概要橫截面圖。
圖20是表示變壓器結(jié)構(gòu)的仰視透視圖。
圖21是說明安裝變壓器的印刷電路板的電路圖形的印刷電路板的背面圖。
圖22是說明另一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的例子的變壓器單元的透視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考

本發(fā)明的變壓器以及裝備該種變壓器的變壓器單元的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是關(guān)于本發(fā)明的變壓器的斷面圖以及側(cè)面圖，圖2是變壓器的透視圖，圖3是變壓器單元的透視圖。
如圖1～圖3所示，在本發(fā)明的變壓器單元上安裝的變壓器11主要由樹脂制的骨架13、在該骨架13上卷繞的初級(jí)線圈15、次級(jí)線圈17、加熱器線圈19、和鐵芯21構(gòu)成。
鐵芯21由插入骨架13的中心、斷面形狀為矩形的I形鐵芯21a和在I形鐵芯21a兩端連接的側(cè)面看上去是U形的U形鐵芯21b構(gòu)成，變壓器11把U形鐵芯21b向下安裝到印刷電路板23上。
骨架13在其側(cè)面有分別由一對(duì)夾持片25、27組成的多個(gè)(在本實(shí)施例中總共4個(gè))部件保持部，作為構(gòu)成倍壓整流電路81的高電壓部件的電容器31、二極管33分別被一對(duì)夾持片27、一對(duì)夾持片25夾持在這些部件保持部上。
此外，本實(shí)施例的部件保持部在骨架13的側(cè)面、在分開高電壓部件厚度左右的位置處分別豎立設(shè)置一對(duì)夾持片25、27而形成，但是只要能保持高電壓部件，不限于這種夾持片25、27，用任何物體構(gòu)成均可。
另外，作為高電壓部件的電容器31、二極管33的各引線在印刷電路板23的安裝側(cè)除外的外周部位突出設(shè)置，在這些引線上根據(jù)各自的電路互相連接次級(jí)線圈17和加熱器線圈19的連接端部。因此，在變壓器11的印刷電路板23的安裝側(cè)除外的外周部位不通過印刷電路板23直接連接從磁控管來的連接用軟線。
這樣，根據(jù)上述變壓器11以及在印刷電路板23上安裝該變壓器11而形成的變壓器單元100，因?yàn)樵诠羌?3的側(cè)面裝備保持電容器31和二極管33等高電壓部件的部件保持部，通過在該部件保持部上保持高電壓部件，可以不用進(jìn)行在印刷電路板23上安裝高電壓部件。
這樣，可以不犧牲變壓器11的性能、而且不引起費(fèi)用的上升、減小印刷電路板23的尺寸，可以實(shí)現(xiàn)變壓器單元100的小型化。于是，可以制作要求緊湊化以及高性能化的高頻加熱裝置使用的適合的變壓器單元100。
另外，因?yàn)樵谧儔浩?1的印刷電路板23的安裝側(cè)除外的周邊部位連接次級(jí)線圈17以及加熱器線圈19的連接端部，從磁控管等來的連接用的軟線可以不通過印刷電路板23直接連接到變壓器11上。這樣，可以使在印刷電路板23上的電路圖形變少，特別是可以不要因?yàn)槭歉唠妷憾仨毷箞D形之間的間隔變大的變壓器11的高電壓電路。因此，如圖3所示，印刷電路板23可以大幅度減小。
而且，對(duì)于在部件保持部上保持的電容器31和二極管33等的高電壓部件的引線，因?yàn)橹辽僦苯舆B接其他高電壓部件的引線、次級(jí)線圈17以及加熱器線圈19的連接端部中的任何一個(gè)，因此可以削減印刷電路板23上的電路圖形并且使之簡單化。
此外，作為上述變壓器11在印刷電路板23的安裝方向，不限于上述圖3所示取鐵芯21的U形鐵芯21b作為下側(cè)的方向，其它的，如圖4所示，把I形鐵芯21a對(duì)于印刷電路板23垂直配置的方式也可以；如圖5所示，把I形鐵芯21a相對(duì)印刷電路板23平行配置而且將U形鐵芯21b配置在變壓器11的側(cè)面上，或者如圖6所示，也可以把高電壓部件配置在下側(cè)的印刷電路板23一側(cè)上。
在圖4所示的變壓器單元200的結(jié)構(gòu)中，在變壓器11下側(cè)的骨架13的側(cè)面和印刷電路板23之間產(chǎn)生相當(dāng)于I形鐵芯21a從骨架13伸出的部分的空隙，在該空隙中，可以安裝扁平形狀等的部件41。因此可以有效利用印刷電路板23的安裝面，提高空間效率。另外，抑制變壓器11突出印刷電路板23的高度，提高安裝穩(wěn)定性。此外，因?yàn)榘l(fā)熱的高電壓部件配置在上面，可以抑制在放熱時(shí)向變壓器11的其它部位的熱傳輸，可以消除由于高電壓部件對(duì)變壓器11的影響。
另一方面，在圖5所示的變壓器單元300的結(jié)構(gòu)中，因?yàn)楹蛨D3所示結(jié)構(gòu)同樣地在縱型配置扁平形狀的初級(jí)線圈15、次級(jí)線圈17、加熱器線圈，可以減小印刷電路板23的設(shè)置面積，提高印刷電路板23的安裝密度。
另外，在圖6所示的變壓器單元400的結(jié)構(gòu)中，各線圈和印刷電路板之間的距離變長，可以最大限度防止噪聲向印刷電路板的電路的重疊。
此外，在上述各變壓器單元100～400中，加熱器線圈的端子和連接磁控管的引線端子配置在變壓器11的一側(cè)，但是也可以采取在印刷電路板23上連接這些端子部的結(jié)構(gòu)。也就是說在印刷電路板23的電路圖形上連接這些端子部，從印刷電路板23經(jīng)過調(diào)整片端子由高電壓引線連接到磁控管構(gòu)成。這樣，通過變更從印刷電路板23到磁控管連接的高電壓引線側(cè)的長度，不需要根據(jù)每種單元的種類變更向磁控管的配線長度，可以防止調(diào)整變壓器單元的種類和高電壓引線的組合這樣的裝配工作的復(fù)雜化。進(jìn)而，使寬度受限的骨架13側(cè)面的部件面變?yōu)榫挥行虻嘏帕胁考拿?。此外，在這種情況下印刷電路板23需要的高電壓絕緣用的電路圖形可以只在一個(gè)高電位部分完成，收納在增加少許的面積上。
下面說明本實(shí)施例的變壓器單元的變型。
圖7所示的變壓器11，代替由I形鐵芯21a、U形鐵芯21b組成的鐵芯21，使用形成彼此形狀相同的兩個(gè)U形鐵芯35a、35b，把這兩個(gè)U形鐵芯35a、35b從骨架13的兩端插入。此外，這兩個(gè)U形鐵芯35a、35b插入骨架13的部分形成圓形斷面。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，由于鐵芯35a、35b形成互相相同的形狀，在提高各鐵芯35a、35b的生產(chǎn)率的同時(shí)，組裝這些的操作可以不需要區(qū)分是哪一方而簡單化。另外，在該種變壓器11中，骨架13中心的線圈的卷繞部分也可以做成圓形的斷面，這樣，初級(jí)線圈15、次級(jí)線圈17以及加熱器線圈19的卷繞操作可以不受斷面是多邊形場(chǎng)合的圓周速度變化的影響，而平滑地進(jìn)行。
這里，使用圖8～圖10，順序說明對(duì)于上述變壓器11的高電壓部件的另一種安裝方法。
在圖8所示的方式中，在卷繞初級(jí)線圈15、次級(jí)線圈17、加熱器線圈19的骨架13上，采用在和該骨架13分體構(gòu)成的部件固定板43上安裝高電壓部件的結(jié)構(gòu)。在該部件固定板43上，形成作為部件保持部一個(gè)例子的夾持片25、27，固定作為高電壓部件的電容器31和二極管33。根據(jù)這一結(jié)構(gòu)，在各線圈的圈處理線前向部件固定板43安裝高電壓部件，通過圖中未示出的連接手段把部件固定板43連接到骨架13上，在部件固定板43和骨架13成為一體的狀態(tài)下可以進(jìn)行圈處理線。這樣，通過在圈處理線后把各線圈的端部連接到高電壓部件等的引線上，可以容易地進(jìn)行線圈的端部處理，在可以提高操作性的同時(shí)可以提高變壓器自身的處理性。
下面，在圖9所示的方式中，采取裝備覆蓋在骨架13的側(cè)面安裝的高電壓部件、在骨架13上安裝的絕緣罩45的結(jié)構(gòu)。通過在骨架13的側(cè)面安裝絕緣罩45，高電壓部件31、33被收容在絕緣罩45的內(nèi)部，不向外部露出。這樣，可以防止電擊，確保高安全性。
另外，絕緣罩45此外也可以采取在內(nèi)表面上形成固定高電壓部件的部件保持部、在絕緣罩45的側(cè)面固定高電壓部件的結(jié)構(gòu)。此外，絕緣罩45上最好適當(dāng)設(shè)計(jì)釋放高電壓部件的熱量的散熱孔。
下面，在圖10所示的方式中，骨架采用由至少卷繞初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的骨架基體47和在骨架基體47的一端安裝的側(cè)端法蘭部49形成、在側(cè)端法蘭部49上形成部件保持部的結(jié)構(gòu)。更詳細(xì)說，骨架基體47具有芯部47a和法蘭部47b，以便可以卷繞初級(jí)線圈和次級(jí)線圈，側(cè)端法蘭部49由內(nèi)側(cè)法蘭盤49a和外側(cè)法蘭盤49b形成用于卷繞加熱器線圈的空間，在外側(cè)法蘭盤49b的外側(cè)面形成作為固定高電壓部件的部件保持部的一個(gè)例子的夾持片25、27。然后，骨架基體47和側(cè)端法蘭部49使用圖中未示出的接合件連接，形成一體。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在骨架基體47的各線圈的圈處理線前向側(cè)端法蘭部49安裝高電壓部件的同時(shí)安裝加熱器線圈，把側(cè)端法蘭部49連接到骨架基體47，可以在使骨架基體47和側(cè)端法蘭部49成為一體的狀態(tài)下進(jìn)行初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的圈處理線。這樣，在線圈處理后通過把各線圈的端部連接到高電壓部件等的引線上，可以容易地進(jìn)行線圈的端部處理。在可以提高操作性的同時(shí)可以提高變壓器自身處理性。
這樣，因?yàn)椴考３植渴窃诤凸羌芑w47分體的構(gòu)件上形成，部件的安裝操作不復(fù)雜，可以實(shí)現(xiàn)操作的簡單化。另外，部件的自動(dòng)裝配也變得容易，可以降低裝配費(fèi)用。
圖11到圖14表示根據(jù)本發(fā)明的變壓器單元的另一個(gè)實(shí)施例。
在該實(shí)施例的變壓器單元500中使用的變壓器11的方式為從骨架13的兩端插入一對(duì)U形鐵芯35a、35b，圍繞骨架13的外側(cè)的鐵芯位于離開印刷電路板23的一定距離處的骨架的側(cè)面，該變壓器11安裝在印刷電路板23上。
本實(shí)施例的變壓器11因?yàn)楣羌?3的中心軸平行印刷電路板23，所以初級(jí)線圈15、次級(jí)線圈17、加熱器線圈19對(duì)于印刷電路板23成縱型配置。
在骨架13的次級(jí)線圈17、加熱器線圈19上，如圖12所示，突出設(shè)置夾持片26、28，作為夾持構(gòu)成整流從次級(jí)線圈17來的高頻高電壓的倍壓整流電路93的高電壓部件的引線的部件保持部。
各夾持片26、28前端形成與引線緊密嵌合的結(jié)合槽，夾持片26用于保持二極管33、夾持片28用于保持電容器31。
本實(shí)施例的變壓器單元500的電路具有如圖13所示的構(gòu)成。
商用電源74通過二極管橋等整流電路75全波整流、由變換器76變成高頻高電壓，施加在變壓器11的初級(jí)線圈15上。由此，在變壓器11的次級(jí)線圈17上產(chǎn)生數(shù)kV的高頻高電壓。然后，這一高頻高電壓使用由電容器31和二極管33組成的倍壓整流電路93整流。由此，在作為微波發(fā)生器的磁控管82上施加高電壓。另外，變壓器11的加熱器線圈19連接磁控管82的燈絲84，加熱燈絲84。然后，磁控管82通過燈絲84的加熱和高電壓的施加振蕩產(chǎn)生微波。
在本實(shí)施例的場(chǎng)合，作為在部件保持部上配置的高電壓部件的電容器31和二極管33，在連接次級(jí)線圈17和加熱器線圈19的引線L上使用點(diǎn)焊接接合中繼端子51。
該中繼端子51例如用磷青銅板等金屬板形成，如圖14(a)所示，由卷繞連接線圈M的鉤狀前端部分51a、在高電壓部件的引線L上結(jié)合的基部51b和對(duì)著尖端部分51a的可彎曲部分51c構(gòu)成。
然后，次級(jí)線圈17的連接端部以及加熱器線圈19的連接端部都經(jīng)由在骨架13上突出設(shè)置的桿22，連接到中繼端子51上。
在可以使用焊錫焊接次級(jí)線圈17、加熱器線圈19的場(chǎng)合，利用中繼端子51進(jìn)行行錫焊。另外，在不能進(jìn)行錫焊焊接的場(chǎng)合，如圖14(b)那樣，可以通過邊壓接中繼端子51的相互對(duì)置的部位51a、51c使之接觸，邊施加大電流進(jìn)行熔接。
這樣，一旦把線圈17、19保持在桿22上，就可以在錫焊焊接的場(chǎng)合，解除由于對(duì)應(yīng)近年來的無鉛化的高溫焊錫的銅蝕引起的線圈17、19的脆弱性，另外，在非錫焊焊接的線圈的場(chǎng)合，對(duì)應(yīng)由在熔焊等熔接時(shí)的應(yīng)力引起的脆弱化應(yīng)力被桿22承受，可以把中繼端子51部分的壓力抑制到最低限度。
通過在圖12中所示中繼端子51連接線圈的地方1)～4)對(duì)應(yīng)圖13的電路圖上的連接部1)～4)。
也就是說，連接部1)是次級(jí)線圈17的一個(gè)連接端部和一對(duì)電容器31之間的連接部，連接部2)是次級(jí)線圈17的另一個(gè)連接端部及一對(duì)二極管33之間的連接部。
另外，連接部3)是加熱器線圈19的一根引線和二極管33的陽極引線L之間的連接部，連接部4)是加熱器線圈19的另一根引線和電容器31的引線L之間的連接部。
一般，因?yàn)樵诖渭?jí)線圈17和加熱器線圈19中使用的導(dǎo)線非常細(xì)，因此在把變壓器11安裝到印刷電路板23上時(shí)，由于安裝時(shí)的操作力引起的部件保持部的震動(dòng)、配合松動(dòng)等以及運(yùn)送時(shí)的震動(dòng)等會(huì)對(duì)次級(jí)線圈17和加熱器線圈19的連接端部施加超過規(guī)定的張力，有折斷的危險(xiǎn)。
但是在該變壓器單元500中，即使由于在安裝時(shí)的操作力而在部件保持部上引起震動(dòng)、配合松動(dòng)等，由于震動(dòng)、配合松動(dòng)等而使次級(jí)線圈17的連接端部連接的高電壓部件31、33發(fā)生位移，但是這一位移也被桿22和中繼端子51之間的空余吸收，因?yàn)榉乐沽嗽诖渭?jí)線圈17和加熱器線圈19的連接部上作用超過規(guī)定的張力，所以不會(huì)切斷次級(jí)線圈17和加熱器線圈19，提高了在印刷電路板上安裝變壓器11時(shí)的加工性和運(yùn)送時(shí)的可靠性。
另外在本實(shí)施例中，如圖11以及圖12所示，部件保持部上面的高電壓部件的引線相互的電氣連接，不是直接連接，而是通過板狀的連接端子53進(jìn)行。
在圖示的例子中，在串聯(lián)連接一對(duì)二極管33、33的地方，使用板狀的連接端子53。
該連接端子53最好使用具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和散熱性(熱傳導(dǎo)性)的金屬板，例如可以使用磷青銅板。
這樣的連接端子53對(duì)于高電壓部件的引線有寬的散熱面，因?yàn)樯嵝詢?yōu)良，可以有效地把各高電壓部件發(fā)出的熱量散發(fā)到周圍的大氣中，在抑制各高電壓部件溫度升高的同時(shí)，也可以降低由于部件的熱膨脹在連接部發(fā)生的應(yīng)力，可以提高各高電壓部件的操作穩(wěn)定性以及延長連接部的壽命。
另外，在本實(shí)施例中，在裝入變壓器11內(nèi)的加熱器線圈19上連接的倍壓整流電路93的二極管33和電容器31，如圖13的3)和4)所示，把串聯(lián)連接的二極管33的引線端子連接到加熱器線圈19的一根引線、串聯(lián)連接的電容器31的引線端子連接到加熱器線圈19的另一根引線上，然后分別連接到加熱器線圈19上。
此外，在分別與引線端子和線圈連接中，使用中繼端子51，如前所述。
此外，在上述實(shí)施例中，通過中繼端子51連接次級(jí)線圈17和加熱器線圈19到高電壓部件的引線L上，但是如圖15所示，可以采用省略中繼端子51，經(jīng)由在骨架上突出設(shè)置的桿22把次級(jí)線圈17和加熱器線圈19通過錫焊直接連接到高電壓部件的引線L上的結(jié)構(gòu)。
即使在這樣的結(jié)構(gòu)中，也可以由桿22和引線L之間架設(shè)的線圈17、19的余裕吸收高電壓部件的引線L的位移，可以防止切斷線圈17、19。
另外，通過把線圈17、19暫時(shí)保持在桿22上，可以解除對(duì)應(yīng)無鉛化的高溫焊錫引起的線圈17、19的脆弱性。
在把倍壓整流電路93的二極管33和電容器31連接到裝入變壓器的加熱器線圈19上的場(chǎng)合，一般如圖18的電路圖所示，使用單一的跳線把這些二極管和電容器的連接部連接到加熱器線圈的一根引線上，但是在這樣的連接結(jié)構(gòu)中，因?yàn)榧訜崞骶€圈另一根引線要在配線線路上支撐，因此必須在骨架13上使用虛設(shè)端子。
但是，如上所述，把二極管33的引線端子連接到加熱器線圈19的一根引線、電容器31的引線端子連接到加熱器線圈19的另一根引線上，然后分別連接的話，通過連接這些二極管33和電容器31，加熱器線圖19的一對(duì)引線可以在配線線路上穩(wěn)定支撐，可以省略在骨架13上使用虛設(shè)端子?？梢允÷栽撎撛O(shè)端子的理由是因?yàn)槭褂帽秹赫麟娐?3得到的電壓是在加熱器線圈19的兩端發(fā)生的電壓的100～500倍，看上去是和圖18所示的電路進(jìn)行同樣的動(dòng)作。
另外，在本實(shí)施例中，連接部件保持部上的倍壓整流電路93到印刷電路板23上的接地點(diǎn)24的接地端子55是將導(dǎo)電性和彈性優(yōu)良的金屬線材做成規(guī)定的形狀的端子，并具有在構(gòu)成倍壓整流電路93的高電壓部件的引線L(在本例中是二極管33的陰極)上連接的引線連接部55a、和在印刷電路板上的接地點(diǎn)24上連接的印刷電路板連接部55b。
另外，接地端子55在這些引線連接部55a和印刷電路板連接部55b之間與和變壓器11的鐵芯35b的外表面彈性接觸、實(shí)現(xiàn)和鐵芯35b導(dǎo)通的鐵芯連接部55c一體形成。
如使用上述接地端子55與地連接，則因?yàn)橐桓拥囟俗?5同時(shí)用作倍壓整流電路93的接地和鐵芯35b的接地，因此與分別接地的場(chǎng)合比較，可以減少接地端子55的使用數(shù)量，同時(shí)可以減少接地操作的工序，提高變壓器單元的生產(chǎn)率，并且通過削減部件可以降低成本。
另外，該接地端子55在變壓器11的耐壓試驗(yàn)后安裝，可以在安裝二極管33的狀態(tài)下進(jìn)行變壓器11的耐壓試驗(yàn)。
圖16表示在根據(jù)本發(fā)明的變壓器單元的骨架上設(shè)置隔板的實(shí)施例。
在該實(shí)施例的變壓器單元600中使用的變壓器11是在骨架13的兩側(cè)插入一對(duì)U形鐵芯35a、35b，圍繞骨架13的外側(cè)的鐵芯位于離開印刷電路板23一定距離的骨架的側(cè)面，在這樣的狀下安裝在印刷電路板23上。
本實(shí)施例的變壓器11，因?yàn)楣羌?3的中心軸平行印刷電路板23，因此初級(jí)線圈15、次級(jí)線圈17、加熱器線圈19對(duì)于印刷電路板23也成縱型配置。
在骨架13的次級(jí)線圈17、加熱器線圈19上，突出設(shè)置夾持片26、28，作為夾持構(gòu)成整流從次級(jí)線圈17來的高頻高電壓的倍壓整流電路93(參考圖13)的高電壓部件的引線的部件保持部(在圖16中只表示出夾持片26。夾持片28參考圖12)。
各夾持片26、28在前端形成緊密嵌合引線的卡合槽，夾持片26用于保持二極管33、夾持片28用于保持電容器31。
電容器31和二極管33，在連接次級(jí)線圈17和加熱器線圈19的引線上通過點(diǎn)焊接等接合中繼端子51。次級(jí)線圈17的連接端部和加熱器線圈19的連接端部都經(jīng)由在骨架13上突出設(shè)置的桿22連接到中繼端子51。另外，部件保持部上的高電壓部件的引線的相互電氣連接不直接連接，而通過板狀連接端子53進(jìn)行。
在該變壓器單元600中，在形成有作為部件保持部的夾持片26、28的骨架13的外周部位上立設(shè)隔開鐵芯35b和作為在夾持片26、28上保持的高電壓部件的電容器31和二極管33的隔板61。隔板61至少從保持高電壓部件的骨架的側(cè)面13a向比該部件突出的高度更高地延伸，像在連接高電壓部件和鐵芯35b的直線上存在那樣配置。該隔板61和骨架13一體形成，但是，也可以作為分體固定在骨架13上。另外，隔板61最好形成包圍鐵芯35b的筒狀，但是在和高電壓部件的絕緣效果不起太大作用的部位(例如對(duì)應(yīng)高電壓部件的非電極部位等的位置)也可以如圖示分開，形成本例這樣的U形。此外，用于阻擋鐵芯35b從骨架13脫出的擋塊(未圖示)卡合在本實(shí)施例的隔板61的上述分開位置。
因此，根據(jù)該變壓器單元600，因?yàn)樵阼F芯35b和高電壓部件之間配置從骨架13突出的隔板61，使得鐵芯35b和高電壓部件互相缺少直線溝通，可以提高在施加高電壓的高電壓部件和接地的鐵芯35b之間的絕緣效果。由此，可以確實(shí)防止鐵芯35b和高電壓部件之間的放電、鐵芯35b和高電壓部件之間經(jīng)過長期堆積的灰塵等引起的絕緣降低。另外，因?yàn)榭梢蕴岣吒唠妷翰考丸F芯35b之間的絕緣效果，與不設(shè)置隔板61的結(jié)構(gòu)相比，可以縮小鐵芯35b和高電壓部件之間的間隙，可以使變壓器單元600更加緊湊。
此外，在上述各實(shí)施例中，采用在骨架13的側(cè)面形成部件保持部、在該部件保持部上保持高電壓部件的結(jié)構(gòu)，但是，如果在印刷電路板23的安裝側(cè)除外的變壓器單元的11的外周部位有保持高電壓部件的位置的話，也可以不限于骨架13的側(cè)面，而安裝在其他任何位置。
另外，可以在和骨架13分體構(gòu)成的部件固定板上形成部件保持部，也可以和骨架13一體形成。
權(quán)利要求
1.一種變壓器，它至少具有卷繞初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的骨架和插入該骨架中心的鐵芯，并安裝在印刷電路板上，其特征在于在除了所述印刷電路板的安裝一側(cè)的外周部位上裝備保持部件的部件保持部。
2.如權(quán)利要求1所述的變壓器，其特征在于所述部件保持部形成在骨架的側(cè)面上。
3.如權(quán)利要求1所述的變壓器，其特征在于所述部件保持部形成在與所述骨架分體的部件固定板上，使該部件固定板固定在所述骨架上。
4.如權(quán)利要求1所述的變壓器，其特征在于所述骨架至少由卷繞初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的骨架基體和在該骨架基體的一個(gè)端部安裝的側(cè)端法蘭部組成，在所述側(cè)端法蘭部上形成所述部件保持部。
5.如權(quán)利要求1～4中任何一項(xiàng)所述的變壓器，其特征在于裝備有覆蓋被所述部件保持部保持的部件并安裝在所述骨架側(cè)的絕緣罩。
6.如權(quán)利要求1～5中任何一項(xiàng)所述的變壓器，其特征在于所述次級(jí)線圈的端部在除了所述印刷電路板的安裝一側(cè)的外周部位上突出設(shè)置。
7.如權(quán)利要求6所述的變壓器，其特征在于使被其它部件保持部保持的部件引線、所述次級(jí)線圈的連接端部中至少一個(gè)對(duì)應(yīng)被所述部件保持部保持的部件的引線進(jìn)行接線。
8.一種將如權(quán)利要求1～7中任何一項(xiàng)所述的變壓器安裝在印刷電路板上構(gòu)成的變壓器單元，其特征在于具有整流來自所述變壓器的所述次級(jí)線圈的高頻高電壓的倍壓整流電路，并將構(gòu)成該倍壓整流電路的高電壓部件在所述部件保持部上保持。
9.如權(quán)利要求8所述的變壓器單元，其特征在于使所述次級(jí)線圈的連接端部經(jīng)由所述骨架上突出設(shè)置的桿直接或者間接地連接在所述高電壓部件的引線上。
10.如權(quán)利要求9所述的變壓器單元，其特征在于使板狀的中繼端子接合在連接所述次級(jí)線圈的連接端部的所述高電壓部件的引線上，并使所述次級(jí)線圈的連接端部連接在所述中繼端子上。
11.如權(quán)利要求8～10中任何一項(xiàng)所述的變壓器單元，其特征在于使所述部件保持部上的高電壓部件的引線相互的電連接通過兼做散熱板的板狀連接端子實(shí)現(xiàn)。
12.如權(quán)利要求8～11中任何一項(xiàng)所述的變壓器單元，其特征在于所述倍壓整流電路的串聯(lián)連接的一對(duì)二極管和串聯(lián)連接的一對(duì)電容器以下述方式連接使所述二極管的引線端子連接在裝入所述變壓器的加熱器線圈的一根引線上，使所述電容器的引線端子連接在加熱器線圈的另一根引線上。
13.如權(quán)利要求8～12中任何一項(xiàng)所述的變壓器單元，其特征在于通過共同的接地端子將所述倍壓整流電路和所述鐵芯連接在所述印刷電路板上的接地端子上。
14.如權(quán)利要求13所述的變壓器單元，其特征在于所述接地端子裝備有在構(gòu)成所述倍壓整流電路的高電壓部件的引線上連接的引線連接部和在所述接地接點(diǎn)上連接的基板連接部，同時(shí)，還具有在這些引線連接部和電路板連接部之間設(shè)置與所述鐵芯的外表面彈性接觸并實(shí)現(xiàn)與所述鐵芯導(dǎo)通的鐵芯連接部的構(gòu)成。
15.如權(quán)利要求8～14中任何一項(xiàng)所述的變壓器單元，其特征在于在形成所述部件保持部的所述骨架的外周部位上豎立設(shè)置有隔開所述鐵芯和被所述部件保持部保持的所述高電壓部件的隔板。
16.如權(quán)利要求15所述的變壓器單元，其特征在于所述隔板比從所述骨架突出所述高電壓部件的高度還高地延伸。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種變壓器，該變壓器不犧牲變壓器的性能，不增加費(fèi)用，而且在印刷電路板上占有的空間小，能實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間和單元的小型化。所述變壓器至少由卷繞初級(jí)線圈(15)、次級(jí)線圈(17)的骨架(13)和鐵芯(21)構(gòu)成，在骨架(13)的側(cè)面形成部件保持部，所述部件保持部保持構(gòu)成整流來自次級(jí)線圈(17)的高頻高電壓的倍壓整流電路的電容器(31)和二極管(33)等的高電壓部件。
文檔編號(hào)H01F27/06GK1496214SQ0312558
公開日2004年5月12日 申請(qǐng)日期2003年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月17日
發(fā)明者酒井伸一, 一, 佐藤圭一, 安井健治, 治, 末永治雄, 雄, 森川久, 隆, 夫, 小田嘉隆, 城川信夫 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社