專(zhuān)利名稱(chēng)：變壓器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變壓器及其制造方法，更具體地說(shuō)，涉及用于防止從芯延伸的中 心腳連接部分出現(xiàn)裂紋的一種變壓器及其制造方法。
背景技術(shù)：
變壓器是利用電磁感應(yīng)來(lái)改變交流電壓和電流值的裝置，它是電子裝置的不可缺 少的元件。通過(guò)將線(xiàn)圈纏繞大的磁芯來(lái)制造變壓器。第一線(xiàn)圈連接到用于改變電壓的輸入 電路，第二線(xiàn)圈連接到用于使用改變的電壓的輸出電路。通常，變壓器包括芯和骨架，芯的中心腳部件彼此接觸并利用粘合劑通過(guò)粘合工 藝結(jié)合，骨架包圍中心腳部件并纏繞有線(xiàn)圈。由于由鐵氧體(ferrite)材料組成的芯易碎，所以它們?nèi)菀资艿綑C(jī)械沖擊的影 響。具體地說(shuō)，在反復(fù)的加熱和冷卻過(guò)程中，會(huì)容易出現(xiàn)由于快速的溫度變化導(dǎo)致的熱沖擊 導(dǎo)致的裂紋。粘結(jié)在中心腳部件之間的粘合劑在防止變壓器工作時(shí)出現(xiàn)震動(dòng)和噪聲方面起重 要作用。然而，由于芯和粘合劑的熱膨脹系數(shù)的大的差異，使得在加熱或冷卻過(guò)程中，粘合 劑的膨脹或收縮比芯的膨脹或收縮大。因此，在芯中出現(xiàn)顯著的熱應(yīng)力，因此在中心腳部件 和芯之間的連接部分的邊緣出現(xiàn)裂紋。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供一種局部浸漆浸漬變壓器及其制造方法，其中，芯的中心腳 部件未用粘合劑彼此結(jié)合，并且用于防止浸漆浸漬的遮蔽構(gòu)件遮蔽骨架的中心腳插入孔， 從而防止芯的中心腳部件中出現(xiàn)裂紋。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種變壓器，包括骨架，纏繞有線(xiàn)圈；芯，具有從骨架 的兩端插入并彼此接觸的中心腳部件；遮蔽構(gòu)件，在對(duì)芯進(jìn)行浸漆浸漬過(guò)程中防止浸漬劑 流到骨架中的中心腳部件上。中心腳部件可設(shè)置在骨架的中心腳插入孔中，并且遮蔽構(gòu)件可遮蔽中心腳插入 孔。遮蔽構(gòu)件可設(shè)置在芯與骨架的相對(duì)的表面之間。遮蔽構(gòu)件可以是防止浸漬劑流入的浸漬保護(hù)墊。遮蔽構(gòu)件可以是使骨架的中心腳插入孔與中心腳部件結(jié)合的粘合劑。中心腳部件可以無(wú)間隙地插入到骨架的中心腳插入孔中，遮蔽構(gòu)件可以是涂覆到 中心腳插入孔并固定中心腳部件的粘合劑。遮蔽構(gòu)件可以是填充到骨架的中心腳插入孔和中心腳部件之間的空間中的填料。
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根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種制造變壓器的方法，該方法包括以下步驟將芯 的中心腳部件插入到纏繞有線(xiàn)圈的骨架的兩端中以使中心腳部件彼此接觸，并利用防止浸 漆浸漬劑流入的遮蔽構(gòu)件遮蔽骨架的中心腳插入孔；將芯浸漬到浸漆浸漬劑中以使圍繞中 心腳部件的區(qū)域成為非浸漬區(qū)域，而芯的除了非浸漬區(qū)域以外的區(qū)域成為浸漬區(qū)域。遮蔽構(gòu)件可以是防止浸漬劑流入的浸漬保護(hù)墊。遮蔽構(gòu)件可以是使骨架的中心腳插入孔與中心腳部件結(jié)合的粘合劑。中心腳部件可以無(wú)間隙地插入到骨架的中心腳插入孔中，遮蔽構(gòu)件可以是涂覆到 中心腳插入孔并固定中心腳部件的粘合劑。遮蔽構(gòu)件可以是填充到骨架的中心腳插入孔和中心腳部件之間的空間中的填料。


通過(guò)下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它方面、特征和其它優(yōu)點(diǎn) 將被更清楚地理解，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的變壓器的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的變壓器的分解透視圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的變壓器中使用的遮蔽構(gòu)件的示例1的示意 性剖視圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的變壓器中使用的遮蔽構(gòu)件的示例2的示意 性剖視圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的變壓器中使用的遮蔽構(gòu)件的示例3的示意 性剖視圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的變壓器的浸漆浸漬區(qū)域和非浸漬區(qū)域的 示意性俯視圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的當(dāng)變壓器的溫度變化時(shí)施加到中心腳部 件的力的方向的示意性俯視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。此外，在所有附圖中，相同的標(biāo)號(hào)將被用來(lái)指示相同或相似的部件。圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的變壓器的透視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí) 施例的變壓器的分解透視圖。根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的變壓器10包括骨架20、芯12、中心腳部件16和遮蔽 構(gòu)件40。骨架20可具有矩形剖面。在骨架20內(nèi)，可形成中心腳插入孔26，中心腳部件16 可插入到中心腳插入孔26中。第一線(xiàn)圈22可纏繞在骨架20的外表面，第二線(xiàn)圈24可纏 繞在第一線(xiàn)圈22的外表面。芯12可與纏繞有第一線(xiàn)圈22和第二線(xiàn)圈24的骨架20結(jié)合。第一線(xiàn)圈22和第二線(xiàn)圈24的纏繞和布置可根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的選擇而改變。
芯12是通過(guò)鐵氧體材料粉末的燒結(jié)工藝制造的燒結(jié)體，它們具有“E”形狀。艮口， 芯12具有位于其相對(duì)邊緣的外側(cè)腳部件14和形成在外側(cè)腳部件14之間的中心腳部件16。變壓器10可通過(guò)將芯12的中心腳部件16插入到骨架20的中心腳插入孔26的 兩端來(lái)允許中心腳部件16彼此接觸。這時(shí)，中心腳部件16可在不使用粘合劑的情況下彼 此接觸。在該變壓器10中，中心腳部件16可在骨架20中保持特定程度的移動(dòng)性，并且為 了將骨架20與芯12結(jié)合并將線(xiàn)圈22固定到骨架20，可以引入防止中心腳部件16之間結(jié) 合的局部浸漬的概念。當(dāng)變壓器10被浸入浸漆浸漬劑中時(shí)，遮蔽構(gòu)件40防止浸漬劑流到骨架20中的中 心腳部件16上。這里，遮蔽構(gòu)件40可遮蔽中心腳插入孔26并設(shè)置在骨架20與芯12的相 對(duì)的表面之間。在該實(shí)施例中，遮蔽構(gòu)件40被示出為具有矩形形狀，然而，根據(jù)中心腳部件16如 何插入到中心腳插入孔26，遮蔽構(gòu)件40可被形成為具有空心的內(nèi)部。在下文中，將參照?qǐng)D3至圖5來(lái)描述允許進(jìn)行局部浸漬的遮蔽構(gòu)件的示例。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的變壓器中使用的遮蔽構(gòu)件的示例1的示意 性剖視圖。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的變壓器中使用的遮蔽構(gòu)件的示例2的示 意性剖視圖。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的變壓器中使用的遮蔽構(gòu)件的示例3的 示意性剖視圖。圖3示出了使用浸漬保護(hù)墊42作為遮蔽構(gòu)件。浸漬保護(hù)墊42可遮蔽中心腳插入 孔26來(lái)防止浸漆浸漬劑流入骨架20中。圖4示出了使用粘合劑44作為遮蔽構(gòu)件。粘合劑44可被涂覆到中心腳插入孔26 的入口表面來(lái)無(wú)間隙地固定插入到骨架20的中心腳插入孔26中的中心腳部件16。圖5示出了使用填料46作為遮蔽構(gòu)件。填料46可被填充到中心腳部件16和插 入有中心腳部件16的骨架20之間的空間中。通過(guò)使用遮蔽構(gòu)件40的局部浸漬來(lái)制造變壓器10的方法將描述如下。芯12的中心腳部件16通過(guò)插入到纏繞有線(xiàn)圈22和24的骨架20的兩端來(lái)彼此 接觸，遮蔽構(gòu)件40遮蔽骨架20的中心腳插入孔26來(lái)防止浸漆浸漬劑的流入。芯12與遮蔽構(gòu)件40被浸入到浸漆浸漬劑中，使得圍繞中心腳部件16的區(qū)域成為 非浸漬區(qū)域，芯12的除了非浸漬區(qū)域以外的區(qū)域成為浸漬區(qū)域，從而制造了局部浸漬變壓
ο圖6是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的變壓器的浸漆浸漬區(qū)域和非浸漬區(qū)域的 示意性俯視圖。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的當(dāng)變壓器的溫度變化時(shí)施加到中心 腳部件的力的方向的示意性俯視圖。局部浸漬變壓器10具有位于骨架20內(nèi)部的中心腳部件16中的非浸漬區(qū)域52和 變壓器10的其余區(qū)域中的浸漬區(qū)域50。這里，浸漬區(qū)域50使得骨架20和芯12結(jié)合并使 線(xiàn)圈22固定到骨架20。在圖7中，當(dāng)持續(xù)重復(fù)對(duì)局部浸漬變壓器10的快速加熱和冷卻時(shí)(被定義為熱沖 擊測(cè)試)，可觀察到力的效果。中心腳部件16在非浸漬區(qū)域52沒(méi)有彼此結(jié)合，在中心腳部件16之間沒(méi)有出現(xiàn)推力或拉力，因此，芯12和中心腳部件16的連接部分不會(huì)出現(xiàn)裂紋。通過(guò)將完全浸漬變壓器與根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的局部浸漬變壓器進(jìn)行比較來(lái)進(jìn)行 熱沖擊測(cè)試。這里，熱沖擊測(cè)試的條件被控制為使變壓器冷卻溫度和時(shí)間以及加熱溫度和時(shí)間 在85°C 30分鐘和-40°C 30分鐘之間連續(xù)地變化(一個(gè)周期被定義為在1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)平 均施加一次冷卻歷時(shí)和一次加熱歷時(shí))。在完全浸漬變壓器的情況下，在第五個(gè)周期中在芯12和中心腳部件16連接的邊 緣出現(xiàn)裂紋。另一方面，在局部浸漬變壓器的情況下，即使在第100次周期中也沒(méi)有出現(xiàn)裂 紋。該模擬結(jié)果可作為局部浸漬變壓器的與完全浸漬變壓器相比的無(wú)與倫比的耐久 性的證據(jù)。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的變壓器和制造變壓器的方法中，由于沒(méi)有執(zhí)行利用粘合劑 對(duì)芯的中心腳部件的粘合，并且圍繞接觸的中心腳部件的區(qū)域也未被浸漬，所以可減小芯 的中心腳部件之間以及芯和骨架之間的結(jié)合力。因此，即使在對(duì)變壓器進(jìn)行快速溫度變化 測(cè)試過(guò)程中，芯的中心腳部件之間以及芯和骨架之間也沒(méi)有引力，從而顯著地減少在中心 腳部件和芯的連接部分的邊緣出現(xiàn)裂紋的頻率。此外，即使變壓器中出現(xiàn)溫度變化，芯的中心腳部件之間也沒(méi)有引力，所以可減小 振動(dòng)和噪聲。如上所述，在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的變壓器和制造變壓器的方法中，芯的中 心腳部件沒(méi)有用粘合劑彼此結(jié)合，并且圍繞接觸的中心腳部件的區(qū)域也未被浸漬，從而減 小了芯的中心腳部件之間以及芯和骨架之間的結(jié)合力。因此，即使在對(duì)變壓器進(jìn)行快速溫 度變化測(cè)試期間，在芯的中心腳部件之間以及芯和骨架之間也不會(huì)出現(xiàn)引力，從而可顯著 地降低中心腳部件和芯的連接部分的邊緣出現(xiàn)裂紋的頻率。此外，雖然變壓器經(jīng)受溫度變化，但是芯的中心腳部件之間也不會(huì)出現(xiàn)引力，所以 可以減小振動(dòng)和噪聲。雖然已經(jīng)結(jié)合示例性實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理 解，在不脫離如權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行修改和改變。
權(quán)利要求
一種變壓器，包括骨架，纏繞有線(xiàn)圈；芯，具有從骨架的兩端插入并彼此接觸的中心腳部件；遮蔽構(gòu)件，在對(duì)芯進(jìn)行浸漆浸漬過(guò)程中防止浸漬劑流到骨架中的中心腳部件上。
2.如權(quán)利要求1所述的變壓器，其中，中心腳部件設(shè)置在骨架的中心腳插入孔中， 遮蔽構(gòu)件遮蔽中心腳插入孔。
3.如權(quán)利要求1所述的變壓器，其中，遮蔽構(gòu)件設(shè)置在芯與骨架的相對(duì)的表面之間。
4.如權(quán)利要求1所述的變壓器，其中，遮蔽構(gòu)件是防止浸漬劑流入的浸漬保護(hù)墊。
5.如權(quán)利要求1所述的變壓器，其中，遮蔽構(gòu)件是使骨架的中心腳插入孔與中心腳部 件結(jié)合的粘合劑。
6.如權(quán)利要求1所述的變壓器，其中，中心腳部件無(wú)間隙地插入到骨架的中心腳插入 孔中，遮蔽構(gòu)件是涂覆到中心腳插入孔并固定中心腳部件的粘合劑。
7.如權(quán)利要求1所述的變壓器，其中，遮蔽構(gòu)件是填充到骨架的中心腳插入孔和中心 腳部件之間的空間中的填料。
8.—種制造變壓器的方法，該方法包括以下步驟將芯的中心腳部件插入到纏繞有線(xiàn)圈的骨架的兩端中以使中心腳部件彼此接觸，并利 用防止浸漆浸漬劑流入的遮蔽構(gòu)件遮蔽骨架的中心腳插入孔；將芯浸漬到浸漆浸漬劑中以使圍繞中心腳部件的區(qū)域成為非浸漬區(qū)域，而芯的除了非 浸漬區(qū)域以外的區(qū)域成為浸漬區(qū)域。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，遮蔽構(gòu)件是防止浸漬劑流入的浸漬保護(hù)墊。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，遮蔽構(gòu)件是使骨架的中心腳插入孔與中心腳部件 結(jié)合的粘合劑。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，中心腳部件無(wú)間隙地插入到骨架的中心腳插入孔中，遮蔽構(gòu)件是涂覆到中心腳插入孔并固定中心腳部件的粘合劑。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，遮蔽構(gòu)件是填充到骨架的中心腳插入孔和中心腳 部件之間的空間中的填料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種變壓器及其制造方法。該變壓器包括骨架，纏繞有線(xiàn)圈；芯，具有從骨架的兩端插入并彼此接觸的中心腳部件；遮蔽構(gòu)件，在對(duì)芯進(jìn)行浸漆浸漬過(guò)程中防止浸漬劑流到骨架中的中心腳部件上。
文檔編號(hào)H01F41/00GK101944422SQ20091026630
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者嚴(yán)在根, 吳龍柱, 文洙德, 鄭相勛 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社