一種變壓器鐵芯的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及變壓器制造【技術(shù)領(lǐng)域】，提供一種增加磁通面積，并能滿足變壓器設(shè)置多種抽頭的需求的變壓器鐵芯，包括鐵芯本體，所述鐵芯本體的中央設(shè)有凸出的主芯部，所述主芯部的外側(cè)設(shè)有兩個相對的側(cè)部，所述主芯部與側(cè)部之間形成容納槽，所述主芯部的兩端在容納槽延伸的方向設(shè)有兩個側(cè)部開口，所述容納槽通過兩個側(cè)部開口對外連通。本發(fā)明的鐵芯在主芯部的兩端設(shè)有較大的側(cè)部開口，變壓器的線架可經(jīng)由側(cè)部開口向外延伸出較寬的接線座，以便進(jìn)一步設(shè)置較多的接線柱。因此，這種結(jié)構(gòu)可滿足變壓器設(shè)置多組抽頭的需求。
【專利說明】-種變壓器鐵芯

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及變壓器制造【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種變壓器鐵芯。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中，目前被廣泛應(yīng)用的一種變壓器如圖1、圖2所示，主要包括：線架8、 鐵芯9和線圈821等部份。其中線架8在中央設(shè)有中間孔81，在中間孔81的外周側(cè)設(shè)有 供線圈821纏繞的線槽82。線圈821包括一次繞阻和二次繞阻，在需要時可還包括控制繞 組。線架8在接近中間孔81 -端相對的兩側(cè)各設(shè)有延伸部83、831，兩個延伸部83、831分 別連接至接線座84、841的中段。兩個接線座84、841上各設(shè)有引出線圈821各抽頭的接線 柱85、851。鐵芯9在中央設(shè)有圓形橫截面的主芯部91，在主芯部91的外周側(cè)設(shè)有容納槽 93,在容納槽93的兩端設(shè)有兩個相對的向外連通的側(cè)部開口 94、941，從而使容納槽93的另 兩端形成兩個相對的側(cè)部92。
[0003] 這種變壓器在組裝時，兩個鐵芯9的主芯部91由中間孔81的兩端插入后相互接 觸，線架8容納在容納槽93內(nèi)，同時兩個延伸部83、831由鐵芯9的兩個側(cè)部開口 94、941 向外伸出，并使各接線座84、841、接線柱85、851位于鐵芯9的外部位置。因此，鐵芯9的側(cè) 部92配合主芯部91在線槽82內(nèi)的線圈821外周側(cè)形成磁回路。這種結(jié)構(gòu)由于具有較寬 的側(cè)部開口 94、941，線架8可經(jīng)由側(cè)部開口 94、941向外延伸出較寬的接線座84、841，以便 進(jìn)一步設(shè)置較多的接線柱85、851。因此，這種結(jié)構(gòu)可滿足變壓器設(shè)置多組抽頭的需求。然 而，由于主芯部91為圓形橫截面的設(shè)計(jì)，使其具有較短的橫向周長，導(dǎo)致主芯部91與周側(cè) 線圈821的對應(yīng)接觸面積有限，從而磁通面積較小。同時由于橫向的磁通長度增加，還導(dǎo)致 磁阻上升，造成漏磁增加，影響整體的電源轉(zhuǎn)換效率。
[0004] 為了滿足各種大電流和小體積的產(chǎn)品需求，圖3、圖4示出了一種變壓器結(jié)構(gòu)，其 主要包括：線架5、兩個相對接合的鐵芯7及若干厚度幾十到幾百微米的薄型金屬片6。所 述鐵芯7分別在中央與周側(cè)設(shè)有主芯部71及多個側(cè)部72,在主芯部71與各側(cè)部72之間形 成容納空間73,且容納空間73通過多個設(shè)于側(cè)部72旁側(cè)的缺口 74與外界連通。線架5設(shè) 于鐵芯7的容納空間73內(nèi)，線架5中央設(shè)有可套合在主芯部71上的第一通孔51。線架5 的外周側(cè)設(shè)有可用于纏繞一次繞阻52 (線圈）的線槽，且線槽的上下兩側(cè)分別通過隔板53 形成凸出的定位部531。兩個隔板53各自在一端角處設(shè)有可由缺口 74伸出鐵芯7外的接 線座54,各接線座54上分別至少設(shè)有一個與一次繞阻52兩端部連接的接線柱541。各金 屬片6在中央設(shè)有可套合在兩個定位部531上的第二通孔61，使各金屬片6垂直第一通孔 51 (鐵芯7的主芯部71)疊加。第二通孔61可通過設(shè)在金屬片6-端角之間的隔槽62與 外界連通，使各金屬片6在該隔槽62處可形成兩個分離且可由缺口 74伸出鐵芯7外的極 腳63。
[0005] 這種變壓器在組裝時，在各金屬片6之間設(shè)置絕緣的阻隔環(huán)片64,即可使各金屬 片6形成二次繞阻。這種結(jié)構(gòu)由于各金屬片6分別以與鐵芯7的主芯部71延伸方向相垂 直的方式疊加，在實(shí)際應(yīng)用時，因金屬片6垂直主芯部7 1的磁路，導(dǎo)致漏磁穿透面積增加。 雖然通過多層金屬片6堆疊可小幅降低渦流（Eddy)損失，但依然需要嚴(yán)格控制金屬片的厚 度，無形中增加了組裝難度與制造成本。
[0006] 此種結(jié)構(gòu)的鐵芯7雖具有四方形的主芯部71，可有效增加與周側(cè)一次繞阻52 (線 圈）的對應(yīng)接觸面積，但由于無法克服將金屬片6組裝在線架5上的技術(shù)限制，導(dǎo)致各金屬 片6均為與鐵芯7的主芯部71相垂直的方向堆疊。如此一來，有以下技術(shù)缺陷：1、由于各 金屬片6與鐵芯7的主芯部71在垂直方向組裝，因此具有較高的漏感，無法滿足低漏感的 使用需求；2、金屬片6伸出在鐵芯7外的極腳63與主芯部71彼此垂直延伸，故在與電路板 組合后，鐵芯7的主芯部71與電路板彼此平行延伸，無法滿足鐵芯7的主芯部71與電路板 垂直的規(guī)格需求；3、在鐵芯7的側(cè)部72旁側(cè)設(shè)有缺口 74,以便各接線座54與各極腳63對 外連通，但此種設(shè)計(jì)最多僅能形成四個缺口 74,對于具有多組抽頭的變壓器而言，有時無法 滿足其需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題。
[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種增加磁通面積，并能滿足變壓器設(shè)置多種抽頭的需求的 變壓器鐵芯。
[0009] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種變壓器鐵芯，包括鐵芯本體，所 述鐵芯本體的中央設(shè)有凸出的主芯部，所述主芯部的外側(cè)設(shè)有兩個相對的側(cè)部，所述主芯 部與側(cè)部之間形成容納槽，所述主芯部的兩端在容納槽延伸的方向設(shè)有兩個側(cè)部開口，所 述容納槽通過兩個側(cè)部開口對外連通。
[0010] 本發(fā)明的鐵芯在主芯部的兩端設(shè)有較大的側(cè)部開口，變壓器的線架可經(jīng)由側(cè)部開 口向外延伸出較寬的接線座，以便進(jìn)一步設(shè)置較多的接線柱。因此，這種結(jié)構(gòu)可滿足變壓器 設(shè)置多組抽頭的需求。
[0011] 在一個優(yōu)選實(shí)施方式中，所述主芯部具有四方形或正方形的橫截面。更優(yōu)選地，兩 個側(cè)部分別在兩端形成凸出的凸部，所述凸部位于兩個側(cè)部開口兩側(cè)的局部位置。相對于 傳統(tǒng)的圓形橫截面的主芯部，本發(fā)明的主芯部可形成較長的外周長。因此，在相同繞床空間 的前題下，增加各繞組與主芯部的接觸面積，從而有效增加其間的磁通面積。
[0012] 在一個優(yōu)選實(shí)施方式中，所述主芯部的各端角與容納槽的各端角分別設(shè)有圓角， 從而避免線圈在繞線時被鐵芯上鋒利的棱角刮傷；圓角還可避免主芯部與其他外部部件重 疊，以便鐵芯能用連續(xù)機(jī)臺生產(chǎn)。
[0013] 在一個實(shí)施方式中，所述鐵芯本體在遠(yuǎn)離主芯部的一側(cè)邊緣設(shè)有兩個相對的凹 位，兩個鐵芯本體通過兩個夾扣的兩端插入各自凹位內(nèi)實(shí)現(xiàn)接合。夾扣的兩端為鉤部形狀， 夾扣的一端插入一個鐵芯本體的凹位內(nèi)，夾扣的另一端插入另一個鐵芯本體相應(yīng)的凹位 內(nèi)，從而將兩個鐵芯本體的一端固定。兩個鐵芯本體的另一端同樣通過另一個夾扣固定。其 中兩個夾扣除了方便用于連接外，還能有將鐵芯接地的功能，同時還能有效降低EMI干擾 信號的流竄。當(dāng)然，在其他實(shí)施方式中，也可在兩個鐵芯本體的側(cè)部各設(shè)有能夠相互扣合的 卡槽和卡扣，通過扣合將兩個鐵芯連接，拆裝方便。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的鐵芯具有四方形或正方形橫截面之主芯部，相對 于傳統(tǒng)的圓形橫截面的主芯部，可形成較長的外周長。因此，在相同繞床空間的前題下，增 加各繞組與主芯部的接觸面積，從而有效增加其間的磁通面積。同時，本發(fā)明的鐵芯在四方 形或正方形橫截面的主芯部的兩端設(shè)有較大的側(cè)部開口，線架可經(jīng)由側(cè)部開口向外延伸出 較寬的接線座，以便進(jìn)一步設(shè)置較多的接線柱。因此，這種結(jié)構(gòu)可滿足變壓器設(shè)置多組抽頭 的需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1現(xiàn)有技術(shù)中一種常見變壓器的分解示意圖。
[0016] 圖2是圖1的組裝圖。
[0017] 圖3現(xiàn)有技術(shù)中另一種常見變壓器的分解示意圖。
[0018] 圖4是圖3的組裝圖。
[0019] 圖5是本發(fā)明一個實(shí)施例應(yīng)用的變壓器的分解示意圖。
[0020] 圖6是圖5的組裝圖。
[0021] 附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本發(fā)明的限制；為了更好說明實(shí)施例，附圖 某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸；對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附 圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0023] 實(shí)施例1 如圖5、圖6所示，本發(fā)明的一種變壓器鐵芯1，在中央部位設(shè)有凸出的主芯部11。其 中主芯部11為四方形或正方形橫截面的結(jié)構(gòu)，主芯部11的外側(cè)設(shè)有兩個相對的側(cè)部12， 并在主芯部11與側(cè)部12之間形成容納槽13。容納槽13的兩端具有兩個相對的側(cè)部開口 14、15,以便容納槽13通過兩個側(cè)部開口 14、15對外連通。側(cè)部開口 14、15的寬度小于容 納槽13的兩個相對的外邊之間的寬度，從而兩個側(cè)部12分別在兩端形成凸出的凸部121， 兩端凸部121位于兩個側(cè)部開口 14、15兩側(cè)的局部位置。主芯部11的各端角與容納槽13 的各端角分別設(shè)有圓角，從而避免線圈在繞線時被鐵芯上鋒利的棱角刮傷；圓角還可避免 主芯部11與其他外部部件重疊，以便鐵芯1能用連續(xù)機(jī)臺生產(chǎn)。另外，鐵芯1還在遠(yuǎn)離主 芯部11的一側(cè)邊緣設(shè)有兩個相對的凹位16,各自設(shè)于遠(yuǎn)離主芯部11的一側(cè)對立的邊緣。
[0024] 圖5、圖6示出了本發(fā)明所應(yīng)用的一種變壓器，包括鐵芯1、線架2和金屬塊3。其 中線架2包括線架本體21和線架蓋22,金屬塊3則作為繞組使用。
[0025] 線架本體21的中央設(shè)有第一通孔211，第一通孔211的外周側(cè)形成線槽212。線 架本體21在第一通孔211的兩端各設(shè)有一個接線座213、214,其中接線座213上設(shè)有復(fù)數(shù) 個一次側(cè)導(dǎo)電柱2131，接線座214上設(shè)有復(fù)數(shù)個備用導(dǎo)電柱2143及兩個缺口 2141、2142。 線架本體21在第一通孔211的邊緣設(shè)有至少兩個相對的第一接合部215 (比如為鉤部)。
[0026] 線架蓋22的中央設(shè)有與第一通孔211相對應(yīng)的第二通孔221。第二通孔221的 內(nèi)邊緣設(shè)有至少兩個相對的第二接合部222 (比如為倒鉤部)，用于和第一接合部215接合。 線架蓋22的兩端對應(yīng)接線座213、214分別設(shè)有復(fù)數(shù)個間隔設(shè)置的夾槽223、224。
[0027] 金屬塊3的中央設(shè)有平行于第一通孔211的第三通孔31，并通過第三通孔31包 覆在線槽212的外周側(cè)。金屬塊3的一端在垂直第三通孔31的方向分別延伸出兩個彼此 平行的平折部32、33,同時平折部32、33的末端通過彎折形成平行于第三通孔31的接線端 321、331。
[0028] 本發(fā)明所應(yīng)用的變壓器在組裝時，可先將金屬塊3通過第三通孔31套合在線架 本體21的線槽212外周側(cè)，并使接線端321、331分別插入兩個缺口 2141、2142,其延伸方 向與一次側(cè)導(dǎo)電柱2131、備用導(dǎo)電柱2143的延伸方向相同。然后將線架蓋22蓋合在線架 本體21遠(yuǎn)離接線座213、214的一側(cè)，利用第一接合部215與第二接合部222相互接合，從 而使線架蓋22與線架本體21形成穩(wěn)固連接，并限制金屬塊3向外脫落，以便將導(dǎo)線(漆包 線)纏繞在金屬塊3上第三通孔31的外表面形成一次繞阻。當(dāng)需要時可另外纏繞至少一控 制繞阻(未示出），其中一次繞阻的兩個端部與控制繞阻的兩個端部可先分別嵌入不同的夾 槽223、224內(nèi)暫時定位。再將上下兩端鐵芯1的主芯部11分別由線架本體21的第一通孔 211的二端插入并彼此接合，同時線架本體21的接線座213、214分別通過鐵芯1的兩個側(cè) 部開口 14、15向外伸出。使用兩個夾扣17分別扣入兩個鐵芯1的兩個對立的凹位16內(nèi)， 將兩個鐵芯1固定在線架本體21、線架蓋22和金屬塊3的上下兩側(cè)。其中兩個夾扣17除 了方便用于連接外，還能有將鐵芯1接地的功能，同時還能有效降低EMI干擾信號的流竄。 最后，將一次繞阻的兩個端部焊接在一次側(cè)導(dǎo)電柱2131上，并將控制繞阻的兩個端部焊接 在各備用導(dǎo)電柱2143上，從而完成變壓器的整個組裝。
[0029] 本發(fā)明的鐵芯1具有四方形或正方形橫截面之主芯部11，相對于傳統(tǒng)的圓形橫截 面的主芯部91，可形成較長的外周長。因此，在相同繞床空間的前題下，增加各繞組與主芯 部的接觸面積，從而有效增加其間的磁通面積。同時，本發(fā)明的鐵芯1在四方形或正方形橫 截面的主芯部11的兩端設(shè)有較大的側(cè)部開口 14、15,線架本體21可經(jīng)由側(cè)部開口 14、15向 外延伸出較寬的接線座213、214,以便進(jìn)一步設(shè)置較多的接線柱2131、2143。因此，這種結(jié) 構(gòu)可滿足變壓器設(shè)置多組抽頭的需求。
[0030] 本發(fā)明所應(yīng)用的變壓器使金屬塊3平行包覆線槽212和鐵芯1的主芯部11，從而 可有效降低漏磁穿透面積、減少渦流損并降低銅損，提高載送的直流電流。同時本發(fā)明相比 以前的變壓器結(jié)構(gòu)簡單合理，其中金屬塊3為一體式結(jié)構(gòu)，從而便于制造和組裝，降低生產(chǎn) 成本。鐵芯1的主芯部11是為堅(jiān)向延伸，整個產(chǎn)品為立式結(jié)構(gòu)，增加產(chǎn)品多樣性和提升產(chǎn) 品競爭力。
[0031] 實(shí)施例2 本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于：本實(shí)施例中，本發(fā)明在上下兩個鐵芯的側(cè)部各 設(shè)有能夠相互扣合的卡槽和卡扣，通過扣合將兩個鐵芯連接，拆裝方便，不需要實(shí)施例1中 的夾扣。
[0032] 其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。
[0033] 顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對 本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可 以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本 發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種變壓器鐵芯，包括鐵芯本體，其特征在于，所述鐵芯本體的中央設(shè)有凸出的主 芯部，所述主芯部的外側(cè)設(shè)有兩個相對的側(cè)部，所述主芯部與側(cè)部之間形成容納槽，所述主 芯部的兩端在容納槽延伸的方向設(shè)有兩個側(cè)部開口，所述容納槽通過兩個側(cè)部開口對外連 通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器鐵芯，其特征在于，所述主芯部具有四方形或正方形 的橫截面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變壓器鐵芯，其特征在于，兩個側(cè)部分別在兩端形成凸出的 凸部，所述凸部位于兩個側(cè)部開口兩側(cè)的局部位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器鐵芯，其特征在于，所述主芯部的各端角與容納槽的 各端角分別設(shè)有圓角。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器鐵芯，其特征在于，所述鐵芯本體在遠(yuǎn)離主芯部的一 側(cè)邊緣設(shè)有兩個相對的凹位，兩個鐵芯本體通過兩個夾扣的兩端插入各自凹位內(nèi)實(shí)現(xiàn)接 合。
【文檔編號】H01F41/02GK104143411SQ201310164031
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月7日
【發(fā)明者】林克旭 申請人:明緯(廣州)電子有限公司