專利名稱：變壓器結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種變壓器結(jié)構(gòu)，尤指一種可以解決積熱問(wèn)題、節(jié)省空間 以及增加應(yīng)用的變壓器結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
變壓器是各式電器設(shè)備中經(jīng)常使用的電子組件，用以調(diào)整不同的電壓， 使其達(dá)到受電裝置能夠適用的范圍。請(qǐng)參閱

圖1，其為傳統(tǒng)變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，傳統(tǒng)變壓器1包括一繞線座ll(bobbin)、 一線圈組12、 一接腳座14以及一鐵芯組15。線圈組12包括一初級(jí)繞線及一次級(jí)繞線，分 別由一導(dǎo)電線材繞設(shè)于繞線座11的一繞線區(qū)111，且初級(jí)繞線與次級(jí)繞線彼 此電磁耦合。接腳座14連接于繞線座11上，且包括多個(gè)接腳141，以用于 與一系統(tǒng)電路板17電性連接。鐵芯組15由一第一鐵芯部件151與一第二鐵 芯部件152所組成，第一鐵芯部件151與第二鐵芯部件152分別相對(duì)套設(shè)于 繞線座11的兩端并彼此接合而形成一電磁回路。一般而言，線圈組以同心式或交迭式等方式制作成，同心式的線圈組12 直接繞設(shè)于繞線座11上，而交迭式繞組結(jié)構(gòu)則是將初級(jí)繞線與次級(jí)繞線分 別巻繞形成一線餅20，如圖2所示，再沿繞線座ll軸向交錯(cuò)排列并套設(shè)于 繞線座11上。傳統(tǒng)的線餅20由一導(dǎo)電線材平面式地由內(nèi)向外采用螺旋式繞 組而形成一單層螺旋線餅，且導(dǎo)電線材的兩端，.起始端20a與結(jié)尾端20b， 懸置于線餅20結(jié)構(gòu)外，與接腳電性連接或連接至一電源等。然而，在變壓 器1趨向于大容量及高電流的需求下， 一般通過(guò)增加線圈數(shù)的手段來(lái)達(dá)成， 但由于多個(gè)線餅20間需逐一進(jìn)行連接作業(yè)，因此不利于節(jié)省組裝時(shí)間與成 本。此外，由于現(xiàn)今電子裝置多朝向體積小、微型化以及薄型化的目標(biāo)發(fā)展， 變壓器的體積必須隨的縮小，同時(shí)變壓器的結(jié)構(gòu)必須簡(jiǎn)化以利組裝，并且增 加變壓器的應(yīng)用以節(jié)省空間并解決積熱之問(wèn)題。然而，傳統(tǒng)的變壓器因繞線座、線圈組等結(jié)構(gòu)的限制而無(wú)法進(jìn)一步小型化、節(jié)省空間、增加應(yīng)用、解決 積熱問(wèn)題以及節(jié)省組裝時(shí)間與成本，因此如何發(fā)展一種變壓器結(jié)構(gòu)以解決傳 統(tǒng)技術(shù)所面臨的問(wèn)題，實(shí)為目前重要的課題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種變壓器結(jié)構(gòu)，以節(jié)省空間、增加應(yīng)用、 解決積熱問(wèn)題以及節(jié)省組裝時(shí)間與成本。為達(dá)前述目的，本發(fā)明的一較廣義實(shí)施態(tài)樣為提供一種變壓器，至少包 括 一第一導(dǎo)電體，具有一穿孔； 一第二導(dǎo)電體，與該第一導(dǎo)電體電磁耦合， 且該第二導(dǎo)電體由單一導(dǎo)電線材繞制成多個(gè)螺旋線圈單元，每一個(gè)該螺旋線 圈單元具有一穿孔； 一電路板，具有一穿孔；以及一鐵芯組，穿設(shè)于該第二 導(dǎo)電體的該穿孔、該電路板的該穿孔以及該第一導(dǎo)電體的該多個(gè)螺旋線圈單 元的該穿孔，并包覆該第一導(dǎo)電體與該第二導(dǎo)電體的至少一部分。附ll說(shuō)明圖1為傳統(tǒng)變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2:為傳統(tǒng)的單層螺旋線餅的示意圖。圖3:為依據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的變壓器結(jié)構(gòu)示意圖。圖4(a)與(b):為第三圖所示結(jié)構(gòu)應(yīng)用于一電子裝置內(nèi)的不同角度示意圖。圖5:為依據(jù)本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的變壓器的組合結(jié)構(gòu)示意圖。 其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下 1:變壓器 12:線圈組 15:鐵芯組 141:接腳 151:第一鐵芯部件 20:線餅 20b:結(jié)尾端 31:第一導(dǎo)電體 33:鐵芯組11:14:接腳座111:繞線區(qū)17:系統(tǒng)電路板152:第二鐵芯部件20a:起始端3:變壓器32:第二導(dǎo)電體34:電路板
35:繞線座 311:繞組部 313、 314:接腳 320:螺旋線圈單元 320b:第二螺旋線圈單元322:連接段332:第二鐵芯部件341:穿孔343:初級(jí)繞線及/或次級(jí)繞線351:插槽 37:電子組件310:導(dǎo)電片 312:穿孔 315:延伸部320a:第一螺旋線圈單元321:穿孔331:第一鐵芯部件333:中柱 342:延伸部36、 39:接腳 38、 40:散熱器具體實(shí)施方式
體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點(diǎn)的一些典型實(shí)施例將在后段的說(shuō)明中詳細(xì)敘述， 應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的態(tài)樣上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明 的范圍，且其中的說(shuō)明及圖示在本質(zhì)上當(dāng)作說(shuō)明之用，而非用以限制本發(fā)明。請(qǐng)參閱圖3，其為依據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的變壓器結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3 所示，本發(fā)明的變壓器3包括一第一導(dǎo)電體31、 一第二導(dǎo)電體32、 一鐵芯 組33以及一電路板34，其中第一導(dǎo)電體31可作為變壓器3的次級(jí)繞組，而 第二導(dǎo)電體32可做為變壓器3的初級(jí)繞組，但不以此為限。鐵芯組33部分 地穿設(shè)于第一導(dǎo)電體31、第二導(dǎo)電體32以及電路板34且包覆第一導(dǎo)電體 31、第二導(dǎo)電體32以及電路板34的至少一部分，使第一導(dǎo)電體31可與第 二導(dǎo)電體32電磁耦合。第一導(dǎo)電體31包括至少一導(dǎo)電片310，該導(dǎo)電片310具有繞組部311以 及一穿孔312。該導(dǎo)電片310可由例如單片的銅片裁切與折迭制成，且導(dǎo)電 片310的繞組部311可為單圈或多圈折迭結(jié)構(gòu)(未圖標(biāo))。于一些實(shí)施例中， 導(dǎo)電片310更具有兩接腳313,314以及一延伸部315，該延伸部315為一體 成形地連接于繞組部311，且該兩接腳313,314分別連接于延伸部315以及 繞組部311，以用于與系統(tǒng)電路板的連接部(未圖示)直接或間接電連接。另 外，延伸部315具有相對(duì)較大的表面，可提供散熱功能以及輔助電子組件，
例如晶體管，固定以及散熱。第二導(dǎo)電體32由單芯不斷線的單一導(dǎo)電線材繞制成多個(gè)螺旋線圈單元 320，例如包括第一螺旋線圈單元320a與第二螺旋線圈單元320b，其中每一 個(gè)螺旋線圈單元320具有穿孔321，且相鄰的螺旋線圈單元320間以連接段 322直接連接。于此實(shí)施例中，單芯不斷線的單一導(dǎo)電線材可為但不限于漆 包線、三層絕緣線或具有自黏性的線材。于此實(shí)施例中，第二導(dǎo)電體32的 每一個(gè)螺旋線圈單元320為多層螺旋線圈結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，于其它實(shí)施例中，第 二導(dǎo)電體32的多個(gè)螺旋線圈單元320亦可為單層或者是單層與多層的螺旋 線圈結(jié)構(gòu)組合所構(gòu)成。于本實(shí)施例中，第二導(dǎo)電體32的第一螺旋線圈單元320a與第二螺旋線 圈單元320b分別為多層螺旋線圈結(jié)構(gòu)，因此第一螺旋線圈單元320a的起始 段由周緣開(kāi)始從外圈向內(nèi)圈巻繞，于內(nèi)圈跨至另一層時(shí)，再由下一層的內(nèi)圈 向外圈巻繞并于該層的周緣出線。于保留連接段322后，再以相同方法巻繞 制成第二螺旋線圈單元320b，藉此便可以單芯不斷線的單一導(dǎo)電線材繞制成 第二導(dǎo)電體32。當(dāng)然，每一個(gè)螺旋線圈單元320的多層螺旋線圈結(jié)構(gòu)可于巻繞完成后以黏著劑黏結(jié)，以避免線圈散開(kāi)。第一導(dǎo)電體31與第二導(dǎo)電體32電磁耦合。于一些實(shí)施例中，第一導(dǎo)電 體31的導(dǎo)電片310設(shè)置于第二導(dǎo)電體32的多個(gè)螺旋線圈單元320之間，例 如設(shè)置于第一螺旋線圈單元320a與第二螺旋線圈單元320b之間，并使第一 螺旋線圈單元320a與第二螺旋線圈單元320b以連接段322跨接。此外，電 路板34亦設(shè)置于第二導(dǎo)電體32的多個(gè)螺旋線圈單元320之間，例如第一螺 旋線圈單元320a與第二螺旋線圈單元320b之間，且鄰近于第一導(dǎo)電體31 。 于此實(shí)施例中，電路板34設(shè)置于第一導(dǎo)電體31的導(dǎo)電片311與第二導(dǎo)電體 32的第二螺旋線圈單元320b之間。電路板34具有一穿孔341以及一延伸部 342。于一些實(shí)施例中，電路板34更可埋設(shè)初級(jí)繞線及/或次級(jí)繞線343。鐵 芯組33由一導(dǎo)磁材料制成且包括一第一鐵芯部件331及一第二鐵芯部件 332。鐵芯組33可為但不限于EE型或EI型鐵芯組，因此第一鐵芯部件331 及第二鐵芯部件332至少其中一個(gè)具有一中柱333。鐵芯組33的中柱333穿 設(shè)第一導(dǎo)電體31的穿孔312、第二導(dǎo)電體32的穿孔321以及電路板34的穿 孔341而組立形成本實(shí)施例的變壓器3。
請(qǐng)參閱圖4(a)與(b)，其為圖3所示結(jié)構(gòu)應(yīng)用于一電子裝置內(nèi)的不同角度 示意圖。如圖4(a)與(b)所示，變壓器3的第一導(dǎo)電體31、第二導(dǎo)電體32、 鐵芯組33以及電路板34于組裝后，電路板34的延伸部342將外露于鐵芯 組33且第一導(dǎo)電體31的延伸部315亦外露于鐵芯組33。電路板34的延伸 部342與第一導(dǎo)電體31的延伸部315大體上平行設(shè)置。第一導(dǎo)電體31的延 伸部315上可鎖固電子組件37(例如晶體管)及/或增設(shè)外加的接腳36，并通 過(guò)延伸部315輔助電子組件37固定與散熱且可以增加空間利用。延伸部315 的多個(gè)接腳36可連接于系統(tǒng)電路板的連接部(未圖示)上。此外，電路板34 的延伸部342可具有電源及/或信號(hào)轉(zhuǎn)換或傳輸線路(未圖標(biāo))，且電路板34 的延伸部342上可設(shè)置散熱器38，該散熱器38可以輔助變壓器3以及電路 板34散熱。于一些實(shí)施例中，電路板34亦可設(shè)置接腳39，以用于與系統(tǒng)電 路板的連接部(未圖示)連接，作為電路板34與系統(tǒng)電路板間的傳輸接口。請(qǐng)參閱圖5，其為依據(jù)本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的變壓器的組合結(jié)構(gòu)示意 圖。如圖5所示，于此實(shí)施例中，本發(fā)明的變壓器3同樣包括一第一導(dǎo)電體 31、 一第二導(dǎo)電體32、 一鐵芯組33以及一電路板34，其中第一導(dǎo)電體31、 第二導(dǎo)體32、鐵芯組33以及電路板34的結(jié)構(gòu)與功能與前述實(shí)施例相似， 于此不再贅述。此外，變壓器3的第一導(dǎo)電體31由多個(gè)導(dǎo)電片310所構(gòu)成， 每一導(dǎo)電片310的結(jié)構(gòu)與功能與前述實(shí)施例相似，于此不再贅述。于此實(shí)施 例中，電路板34設(shè)置于第一導(dǎo)電體31的多個(gè)導(dǎo)電片310之間，且電路板34 亦設(shè)置于第二導(dǎo)電體32的多個(gè)螺旋線圈單元320a,320b之間。鐵芯組33的 第一鐵芯部件331與第二鐵芯部件332組合后，可使中柱穿過(guò)第二導(dǎo)電體31 、 第二導(dǎo)電體32以及電路板34的穿孔。另夕卜，第一導(dǎo)電體31的導(dǎo)電片310 的延伸部315上亦可設(shè)置散熱器40以利散熱。此外，第一導(dǎo)電體31的導(dǎo)電 片310的延伸部315上亦可設(shè)置電子組件37，例如晶體管，輔助電子組件 37固定與散熱。于此實(shí)施例中，變壓器3更可增設(shè)一繞線座35，該繞線座 35的兩外側(cè)可設(shè)置第二導(dǎo)電體32的多個(gè)螺旋線圈單元320a，320b。此外，繞 線座35具有一插槽351，可供部分的電路板34以及第一導(dǎo)電體31的多個(gè)導(dǎo) 電片310容置。鐵芯組33可包覆繞組座35的至少一部分，且鐵芯組33的 中柱可穿設(shè)繞組座35，藉此同樣地可以組立形成本發(fā)明的變壓器3。綜上所述，本發(fā)明提供一種變壓器結(jié)構(gòu)，其利用單芯不斷線的導(dǎo)電線材
繞制成具有多個(gè)螺旋線圈單元的第二導(dǎo)電體，使變壓器組裝時(shí)間與成本降低 且可以提升變壓器效率。另一方面，本發(fā)明提供的變壓器更以第一導(dǎo)電體、 第二導(dǎo)電體以及電路板間的特殊配置與組合，達(dá)到節(jié)省空間、增加應(yīng)用以及 解決積熱問(wèn)題等功效。本發(fā)明得由熟習(xí)此技術(shù)的人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申 請(qǐng)專利范圍所欲保護(hù)者。
權(quán)利要求
1. 一種變壓器，其特征在于至少包括一第一導(dǎo)電體，具有一穿孔；一第二導(dǎo)電體，與該第一導(dǎo)電體電磁耦合，且該第二導(dǎo)電體由單一導(dǎo)電線材繞制成多個(gè)螺旋線圈單元，每一該螺旋線圈單元具有一穿孔；一電路板，具有一穿孔；以及一鐵芯組，穿設(shè)于該第二導(dǎo)電體的該穿孔、該電路板的該穿孔以及該第一導(dǎo)電體的該多個(gè)螺旋線圈單元的該穿孔，并包覆該第一導(dǎo)電體與該第二導(dǎo)電體的至少一部分。
2. 如權(quán)利要求1所述的變壓器，其中該第一導(dǎo)電體包括至少一導(dǎo)電片。
3. 如權(quán)利要求2所述的變壓器，其中該導(dǎo)電片設(shè)置于該第二導(dǎo)電體的該 多個(gè)螺旋線圈單元之間。
4. 如權(quán)利要求2所述的變壓器，其中該導(dǎo)電片具有一繞組部以及一該穿孔。
5. 如權(quán)利要求4所述的變壓器，其中該導(dǎo)電片更具有兩接腳以及一延伸 部，該延伸部一體成形地連接于該繞組部且外露于該鐵芯組，該兩接腳分別 連接于該繞組部以及該延伸部，其中該延伸部上設(shè)置至少一電子組件，以用 于輔助該電子組件固定以及散熱。
6. 如權(quán)利要求1所述的變壓器，其中該第一導(dǎo)電體包括多個(gè)導(dǎo)電片。
7. 如權(quán)利要求6所述的變壓器，其中該多個(gè)導(dǎo)電片設(shè)置于該第二導(dǎo)電體 的該多個(gè)螺旋線圈單元之間。
8. 如權(quán)利要求6所述的變壓器，其中該電路板設(shè)置于該第一導(dǎo)電體的該 多個(gè)導(dǎo)電片之間，且該電路板設(shè)置于該第二導(dǎo)電體的該多個(gè)螺旋線圈單元之 間。
9. 如權(quán)利要求1所述的變壓器，其中該鐵芯組包括第一鐵芯部件及第二 鐵芯部件，且該鐵芯組具有一中柱，該中柱穿設(shè)該第一導(dǎo)電體的該穿孔、該 第二導(dǎo)電體的該多個(gè)螺旋線圈單元的該穿孔以及該電路板的該穿孔。
10. 如權(quán)利要求1所述的變壓器，其中該第一導(dǎo)電體為該變壓器的次級(jí)繞 組，且該第二導(dǎo)電體為該變壓器的初級(jí)繞組。
11. 如權(quán)利要求1所述的變壓器，其中該第二導(dǎo)電體由單芯不斷線的單一 導(dǎo)電線材繞制成該多個(gè)螺旋線圈單元，且該多個(gè)螺旋線圈單元包括至少一個(gè) 具多層螺旋線圈結(jié)構(gòu)的螺旋線圈單元。
12. 如權(quán)利要求1所述的變壓器，其中該多個(gè)螺旋線圈單元包括一第一螺 旋線圈單元與一第二螺旋線圈單元，其中每一個(gè)該螺旋線圈單元具有一穿 孔，該第一螺旋線圈單元與該第二螺旋線圈單元間以一連接段直接連接，以 及該電路板設(shè)置于該第一螺旋線圈單元與該第二螺旋線圈單元之間且鄰近 于該第一導(dǎo)電體。
13. 如權(quán)利要求1所述的變壓器，其中該電路板 更具有一延伸部，該延伸部外露于該鐵芯組。
14. 如權(quán)利要求1所述的變壓器，更包括一繞線座，該繞線座的兩外側(cè)設(shè) 置該第二導(dǎo)電體的該多個(gè)螺旋線圈單元，且該鐵芯組部分地穿設(shè)該繞線座并 包覆該繞組座的至少一部分，其中該繞線座具有一插槽，用以容置部分的該 電路板以及該第一導(dǎo)電體。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種變壓器，至少包括一第一導(dǎo)電體，具有一穿孔；一第二導(dǎo)電體，與該第一導(dǎo)電體電磁耦合，且該第二導(dǎo)電體由單一導(dǎo)電線材繞制成多個(gè)螺旋線圈單元，每一該螺旋線圈單元具有一穿孔；一電路板，具有一穿孔；以及一鐵芯組，穿設(shè)于該第二導(dǎo)電體的該穿孔、該電路板的該穿孔以及該第一導(dǎo)電體的該多個(gè)螺旋線圈單元的該穿孔，并包覆該第一導(dǎo)電體與該第二導(dǎo)電體的至少一部分。
文檔編號(hào)H01F30/06GK101399115SQ20071016161
公開(kāi)日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2007年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者馮文彬, 林財(cái)申, 陳友欽 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司