專利名稱：環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種卷繞鐵芯，更具體地說是一種用于制作環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯。
近年來，在音響設(shè)備和計算機系統(tǒng)的監(jiān)視器上經(jīng)常采用具有環(huán)形繞組的環(huán)形變壓器，它們具有薄、輕和漏磁通較小的特點。這就需要提供能夠提高環(huán)形變壓器的制造效率、使環(huán)形變壓器具有優(yōu)良性能的卷繞鐵芯。
一個卷繞鐵芯是將厚度大約為0.2-0.3mm的取向性硅鋼帶在一個圓柱形模具上卷繞數(shù)百匝來制成的。在已知技術(shù)中，卷繞鐵芯具有矩形的橫截面和環(huán)形的頂視形狀，其橫截面具有較長的縱向側(cè)邊。卷繞鐵芯的表面上涂有一層絕緣膜，在絕緣膜上采用環(huán)形纏繞技術(shù)來纏繞諸如漆包線之類的銅線，形成一個變壓器(環(huán)形變壓器)。
繞組鐵芯的理想橫截面形狀是圓形。許多專利和實用新型申請披露了具有圓形橫截面的卷繞鐵芯，例如日本特許公開60-28375、61-22851和5-29289(對應(yīng)于美國專利5115703和5188305)。應(yīng)注意的是這些文獻(xiàn)采用的是圓柱形的線圈架，以便將導(dǎo)線盡可能地繞制成環(huán)形。
環(huán)形變壓器的鐵芯必須具有縱向長度較長的橫截面形狀，以便減小變壓器所占據(jù)的空間。鐵芯的直徑必須較小，以便減小變壓器的重量。用具有矩形橫截面的鐵芯制成的變壓器具有高的鐵、銅體積比。
如上所述，在已知技術(shù)中，環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯具有矩形的橫截面形狀，采用環(huán)形纏繞技術(shù)在卷繞鐵芯上纏繞銅線，形成環(huán)形線圈。因此，在卷繞鐵芯和環(huán)形線圈之間形成了空隙。
卷繞鐵芯和線圈(環(huán)形線圈)之間的上述空隙增大了線圈的體積，增大了環(huán)繞卷繞鐵芯的每匝線圈的長度，從而增大了線圈的電阻。此外，上述空隙也會產(chǎn)生噪音和振動。
本發(fā)明的目的是提供一種用于制作環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯，它能夠改善環(huán)形變壓器的性能，提高環(huán)形變壓器的制造效率。
本發(fā)明提供了一種環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯，其橫截面具有圓形或橢圓形的縱向端部。本發(fā)明也提供了一種環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯，其橫截面具有多邊形的縱向端部。本發(fā)明還提供一種環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯，其橫截面具有圓形或橢圓形的起始部分和終止部分。此外，本發(fā)明還提供了一種環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯，其橫截面具有多邊形的起始部分和終止部分。
本發(fā)明提供了一種環(huán)形變壓器的具有橢圓形橫截面的卷繞鐵芯。本發(fā)明也提供了一種環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯，其橫截面具有弧形的角部。本發(fā)明還提供了一種環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯，其橫截面具有斜截的角部。
本發(fā)明提供了一種環(huán)形變壓器，包括一個卷繞鐵芯和一個環(huán)形繞組，其中卷繞鐵芯的橫截面具有圓形或橢圓形的縱向端部。本發(fā)明還提供了一種環(huán)形變壓器，包括一個卷繞鐵芯和一個環(huán)形繞組，其中卷繞鐵芯的橫截面具有多邊形的縱向端部。本發(fā)明還提供了一種環(huán)形變壓器，包括卷繞鐵芯和環(huán)形繞組，其中卷繞鐵芯的橫截面具有圓形或橢圓形的起始部分和終止部分。本發(fā)明還提供了一種環(huán)形變壓器，包括一個卷繞鐵芯和一個環(huán)形繞組，其中卷繞鐵芯的橫截面具有多邊形的起始部分和終止部分。
本發(fā)明提供了一種環(huán)形變壓器，包括一個卷繞鐵芯和一個環(huán)形繞組，其中卷繞鐵芯具有橢圓形的橫截面形狀。本發(fā)明還提供了一種環(huán)形變壓器，包括一個卷繞鐵芯和一個環(huán)形繞組，其中卷繞鐵芯的橫截面具有弧形的角部。本發(fā)明還提供了一種環(huán)形變壓器，包括一個卷繞鐵芯和一個環(huán)形繞組，其中卷繞鐵芯的橫截面具有斜截的角部。
卷繞鐵芯的制造過程是將一種帶材連續(xù)地剪切成為型材，并將具有單位長度的型材卷繞在一個模具上。上述模具可以是圓柱形的，并圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)，以便將單位長度的型材卷繞在模具上形成卷繞鐵芯。
可以使每一種型材的縱向中心線對準(zhǔn)模具寬度方向上的中心，并將單位長度的型材卷繞在模具上。在將帶材剪切成型材時，可以使第一條型材的最大寬度和最小寬度與第二條型材的最小寬度和最大寬度基本上相鄰接。
在將帶材剪切成為型材時，可以保留帶材的一條直邊，使之成為一條或兩條型材的一條直邊?？梢詫Р募羟谐蔀閮蓷l型材，使帶材的每一條直邊成為每一條型材的一條直邊，并使第一條型材的最寬部分和最窄部分分別與第二條型材的最窄部分和最寬部分基本上相鄰接，將上述第一條和第二條型材之間所剩余的帶材丟掉。
通過下面結(jié)合附圖對本發(fā)明最佳實施例的說明，將能夠更為清楚地理解本發(fā)明。
附

圖1A是一種已知的環(huán)形變壓器卷繞鐵芯的頂視圖;
附圖1B是上述卷繞鐵芯沿附圖1A中1B-1B線的剖視圖;
附圖2顯示了如附圖1B所示卷繞鐵芯的一部分，其上纏繞了環(huán)形線圈;
附圖3A是本發(fā)明的環(huán)形變壓器卷繞鐵芯第一種實施例的頂視圖;
附圖3B是如附圖3A所示卷繞鐵芯沿3B-3B線的剖視圖;
附圖4顯示了如附圖3B所示卷繞鐵芯的一部分，其上纏繞了環(huán)形繞組;
附圖5A是如附圖3A至附圖4所示的卷繞鐵芯第一種實施例的剖視圖;
附圖5B顯示了帶材的一種實例，其上的圖形用于將帶材剪切成為型材，以便制成多個如附圖5A所示的卷繞鐵芯;
附圖6A是示意圖，顯示了將一條型材卷繞在一個模具上、形成本發(fā)明的環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯的狀態(tài);
附圖6B顯示了如附圖6A所示卷繞鐵芯的形成過程;
附圖7A是本發(fā)明的環(huán)形變壓器卷繞鐵芯的第二種實施例的剖視圖;
附圖7B顯示了帶材的一種實例，其上的圖形用于將帶材剪切成為型材，以便制成多個如附圖7A所示的卷繞鐵芯;
附圖8A是本發(fā)明的環(huán)形變壓器卷繞鐵芯的第三種實施例的剖視圖;
附圖8B顯示了帶材的一種實例，其上的圖形用于將帶材剪切成為型材，以便制成多個如附圖8A所示的卷繞鐵芯;
附圖9A是本發(fā)明的環(huán)形變壓器卷繞鐵芯的第四種實施例的剖視圖;
附圖9B顯示了帶材的一種實例，其上的圖形用于將帶材剪切成為型材，以便制成多個如附圖9A所示的卷繞鐵芯;
附圖10A是本發(fā)明的環(huán)形變壓器卷繞鐵芯的第五種實施例的剖視圖;
附圖10B顯示了帶材的一種實例，其上的圖形用于將帶材剪切成為型材，以便制成多個如附圖10A所示的卷繞鐵芯。
為了更好地理解本發(fā)明的最佳實施例，下面將結(jié)合附圖1A、1B和附圖2對相關(guān)已知技術(shù)所存在的問題進(jìn)行說明。
附圖1A顯示了已知技術(shù)中一種環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯的頂視圖，附圖1B是上述卷繞鐵芯沿著附圖1A中1B-1B線的剖視圖。
上述卷繞鐵芯是采用取向性硅鋼帶制成的，具有卷繞起始部分111a和卷繞終止部分111b，并具有上部111c和下部111d。卷繞鐵芯上具有環(huán)形繞組(環(huán)形線圈)200。
上述卷繞鐵芯是將其厚度大約為0.2-0.3mm的取向性硅鋼帶在一個圓柱形模具(參見附圖6A和6B)卷繞數(shù)百匝而制成的。如附圖1A和1B所示，上述卷繞鐵芯111具有矩形的橫截面形狀和環(huán)形的頂視形狀，其矩形橫截面的縱向方向較長。在卷繞鐵芯111的表面上涂覆一層絕緣薄膜，然后采用環(huán)形纏繞技術(shù)在卷繞鐵芯上纏繞諸如漆包線之類的銅線200，從而制成一個變壓器。
繞組鐵芯的理想橫截面形狀是圓形。許多專利和實用新型申請都披露了具有圓形橫截面的卷繞鐵芯，例如日本特許公開60-28375、61-22851、和5-29289。請注意日本特許公開5-29289對應(yīng)于美國專利5115703和5188305。
上述文獻(xiàn)采用一個圓柱形線圈架，以便盡可能地使纏繞的線圈在正視方向上具有環(huán)形的形狀。
為了減小變壓器所占據(jù)的面積，環(huán)形變壓器鐵芯的橫截面應(yīng)具有較長的縱向長度。為了減小變壓器的重量，必須減小鐵芯的直徑。一個具有矩形橫截面的鐵芯使得變壓器具有較高的鐵、銅/體積比。因此，鐵芯橫截面的長邊和短邊之比最好在1∶0.9-1∶0.3的范圍之內(nèi)。這就是已知環(huán)形變壓器采用具有如附圖1A和1B所示矩形橫截面形狀的卷繞鐵芯的原因。采用模壓技術(shù)制成的具有自由形狀的模壓鐵芯，例如鐵磁性鐵芯，不在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
附圖2顯示了如附圖1B所示卷繞鐵芯的一部分，其上纏繞了一個環(huán)形繞組。請注意附圖2中卷繞鐵芯111的橫截面對應(yīng)于附圖1B中所示卷繞鐵芯111的右側(cè)。
在附圖2中，環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯111具有矩形的橫截面形狀。采用環(huán)形纏繞技術(shù)將銅線2纏繞在卷繞鐵芯111上，形成一個環(huán)形線圈200。在卷繞鐵芯111的內(nèi)側(cè)起始部分111a和線圈200內(nèi)側(cè)的最內(nèi)部分200a之間、卷繞鐵芯111的外側(cè)終止部分111b和線圈200外側(cè)的最內(nèi)部分200b之間、卷繞鐵芯111的上側(cè)111c和線圈200上側(cè)的最內(nèi)部分200c之間、以及卷繞鐵芯111的下側(cè)111d和線圈200底側(cè)的最內(nèi)部分200d之間形成了空隙400。
卷繞鐵芯和線圈之間的上述空隙400增大了線圈200的體積，增大了環(huán)繞卷繞鐵芯111的每一匝銅線的長度，從而使線圈的電阻增大。此外，上述空隙400還會產(chǎn)生噪音和振動。
在附圖2中，環(huán)形線圈200和卷繞鐵芯111的角部500相接觸并在這些角部斜截。在纏繞過程中，需要對導(dǎo)線200施加拉力，以迫使導(dǎo)線2(線圈200)附靠在卷繞鐵芯111上。此時，對導(dǎo)線2施加的過大拉力可能在上述角部損壞導(dǎo)線的漆層，并在導(dǎo)線中產(chǎn)生應(yīng)力。這樣的應(yīng)力會增大銅的電阻率，從而增大線圈的電阻，使采用這種環(huán)形變壓器的音響設(shè)備的音質(zhì)變差。
在制造環(huán)形變壓器時，線圈繞組是十分重要的。一個繞制不規(guī)則的線圈具有不均勻的纏繞密度，從而會產(chǎn)生磁泄漏。因此，線圈繞制工作是十分費時的。過去，人們認(rèn)為這樣的問題在制作環(huán)形變壓器的過程中是不可避免的。
如果去掉環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯的角部，就能夠解決上述問題。然而，采用車床等設(shè)備來切除或打磨具有矩形橫截面的卷繞鐵芯的角部需要花費較長的時間。這樣的切除加工會磨損刀具、使卷繞鐵芯產(chǎn)生變形、并在卷繞鐵芯上產(chǎn)生毛刺，從而降低卷繞鐵芯的性能。即使通過退火處理，也不可能使一個性能降低的卷繞鐵芯恢復(fù)到良好的狀態(tài)。上述毛刺會破壞卷繞鐵芯各層之間的絕緣，使各層之間產(chǎn)生短路，從而大大增加鐵損。切除鐵芯的角部就意味著損失材料和金錢。
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的環(huán)形變壓器卷繞鐵芯的實施例進(jìn)行說明。
附圖3A是本發(fā)明的環(huán)形變壓器卷繞鐵芯11的第一種實施例的頂視圖，附圖3B是上述卷繞鐵芯沿附圖3A中3B-3B線的剖視圖。
卷繞鐵芯11采用帶材制成(參見附圖5B)。卷繞鐵芯11具有卷繞起始部分11a、卷繞終止部分11b、上部11c和下部11d。圍繞上述卷繞鐵芯11形成了環(huán)形繞組(環(huán)形線圈)20。
卷繞鐵芯11是將諸如厚度為0.2-0.3mm的取向性硅鋼帶在一個圓柱形模具上卷繞數(shù)百匝來制成的(附圖6A和6B)。卷繞鐵芯11的橫截面具有半圓形的縱向端部11c和11d。換句話說，本發(fā)明使常規(guī)卷繞鐵芯111(11)的上部111c(11c)和下部111d(11d)的橫截面都成為半圓形。卷繞鐵芯11的起始部分11a和終止部分11b的橫截面形狀也對應(yīng)于半圓形的上部11c和下部11d產(chǎn)生斜截。卷繞鐵芯11的其余部分與附圖1B所示的已知卷繞鐵芯111相同，呈直線形狀。
本發(fā)明第一種實施例的卷繞鐵芯11具有如附圖3A所示的環(huán)形頂視形狀。卷繞鐵芯11的表面涂有一層絕緣膜，采用環(huán)形纏繞技術(shù)在上述絕緣膜上纏繞諸如漆包線2之類的銅線，形成一個變壓器。
附圖4顯示了如附圖3B所示的具有環(huán)形線圈20的卷繞鐵芯11的一部分。請注意附圖4所示卷繞鐵芯11對應(yīng)于附圖3B所示卷繞鐵芯11的右側(cè)。
參見附圖4，卷繞鐵芯11的橫截面具有半圓形的縱向端部11c和11d。當(dāng)采用環(huán)形纏繞技術(shù)將銅線2纏繞在卷繞鐵芯11時，卷繞鐵芯11內(nèi)側(cè)的起始部分11a和線圈20的最內(nèi)部分20a之間以及卷繞鐵芯11外側(cè)的終止部分11b和線圈20的最內(nèi)部分20b之間不存在空隙。此外，在卷繞鐵芯11的上部11c和線圈20上部的最內(nèi)部分20c之間以及卷繞鐵芯11的下部11d和線圈20下部的最內(nèi)部分20d之間也沒有空隙。換句話說，在本實施例中絕不會形成如附圖2所示的空隙400。
其結(jié)果是線圈20不會擴張，使線圈20的體積變小，將卷繞鐵芯11上的每一匝線圈的長度減小到最小的程度，從而降低了繞組的電阻。由于線圈20與卷繞鐵芯11緊密接觸，因此不會產(chǎn)生噪音和振動。
本發(fā)明也解決了常規(guī)卷繞鐵芯111的角部500所導(dǎo)致的問題。本發(fā)明的第一種實施例不需要對線圈施加拉力，以便迫使線圈20附靠在卷繞鐵芯11上，因此不會使銅線2的漆層脫落，也不會使銅線產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力而增大銅線的電阻率。其結(jié)果是使環(huán)形變壓器具有優(yōu)良的性能，使采用這種環(huán)形變壓器的音響設(shè)備獲得所期望的音質(zhì)。
通過這樣的方式，本發(fā)明第一種實施例的卷繞鐵芯克服了常規(guī)環(huán)形變壓器所存在的固有缺陷。換句話說，第一種實施例的卷繞鐵芯能夠使線圈平滑地環(huán)繞鐵芯，獲得均勻的纏繞密度，防止產(chǎn)生磁通泄漏，縮短繞制時間。本發(fā)明的第一種實施例提高了環(huán)形變壓器的制造效率。
附圖5A顯示了附圖3A-4所示的第一種實施例的卷繞鐵芯的橫截面，附圖5B顯示了所用的帶材，該帶材上的圖形用于將帶材剪切成型材，用于形成如附圖5A所示的卷繞鐵芯。請注意附圖5A所示的卷繞鐵芯11對應(yīng)于附圖3B和附圖4中的卷繞鐵芯11。附圖5B所示的帶材是以大約1/200的縱向縮小比例來繪制的，附圖7B、8B、9B、10B也采用相同的縮小比例。
參見附圖5B，連續(xù)地沿著兩條剪切線311和312將帶材31剪切成為型材31a和31b。通過將具有預(yù)定長度310的型材31a在模具4上纏繞數(shù)百匝來形成附圖5A所示的本發(fā)明第一種實施例的卷繞鐵芯11，這一點將在下面作詳細(xì)說明。在模具4上連續(xù)地形成鐵芯，以便提高環(huán)形變壓器的制造效率。
在帶材31上剪切出多個(附圖5B中所示的兩個)型材31a和31b，使型材31a的最大寬度MAX和最小寬度MIN與型材31b的最小寬度MIN和最大寬度MAX相鄰接。這種安排方式提高了帶材31的利用率。換句話說，這種方式減小了剩余部分31c的數(shù)量，從帶材31上剪切出型材31a和31b之后，上述剩余部分31c就被丟棄了。采用第一種實施例，被丟棄的部分僅僅是31c。
在附圖5B中，從帶材31上剪切出型材31a和31b，其剪切方式使得帶材31的一條直邊成為型材31a的直邊。這種方式減小了對帶材31的剪切線數(shù)目。根據(jù)如附圖5B所示的實施例，型材31a和31b是沿著兩條剪切線311和312進(jìn)行剪切的。
根據(jù)本發(fā)明的第一種實施例以及第二至第五種實施例，型材31a和31b(32a、32b;33a、33b;34a;35a)中的一個或兩個是從單個的帶材31(32;33;34;35)上剪切下來的。也可以由單個的帶材剪切出多個(3、4、5個等等)型材。
附圖6是示意圖，顯示了采用本發(fā)明在模具上卷繞型材、從而形成環(huán)形變壓器卷繞鐵芯的過程，其中附圖6B顯示了形成附圖6A所示卷繞鐵芯的卷繞過程。請注意附圖6A是前視圖，附圖6B是沿著附圖6A中箭頭B所示方向的側(cè)視圖。
在附圖6A和6B中，將附圖5B中所示具有預(yù)定單位長度310的型材卷繞在模具4上，形成環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯11。模具4圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)，對中引導(dǎo)滾輪41(42)使型材31a的中心線31a’對準(zhǔn)模具4寬度方向上的中心4’。因此，盡管型材31a或31b的邊緣是斜截的，也仍然能夠正確地將它卷繞在模具4上，使得所形成的卷繞鐵芯11具有對稱于中心線31a’(4’)的上部11c和下部11d。型材31a(310)的兩個邊緣由引導(dǎo)滾輪41和42支持，因此型材31a的中心線31a’能夠?qū)?zhǔn)模具4的寬度中心4’。
附圖6A和6B所示的將型材31a(310)卷繞在模具4上的卷繞方法也同樣適用于下面將要說明的第二至第五種實施例。在附圖6B中，模具4的寬度大于型材31a(310)的最大寬度MAX。模具4的寬度也可以等于或小于需要卷繞的型材的最大寬度。
附圖7A顯示了本發(fā)明第二種實施例的卷繞鐵芯的橫截面，附圖7B顯示了一種帶材的實例，帶材上的圖形用于將帶材剪切成為型材，以便形成多個如附圖7A所示的卷繞鐵芯。
在附圖7A中，第二種實施例的卷繞鐵芯12的橫截面具有橢圓形的縱向端部12c和12d。卷繞鐵芯12的卷繞起始部分12a和終止部分12b也為橢圓形。這樣的形狀改善了線圈20與卷繞鐵芯12的接觸，從而減小了線圈20的體積、降低了線圈20的電阻、并能夠防止產(chǎn)生噪音和振動。不必迫使線圈20附靠在卷繞鐵芯12上，因而不會損壞線圈的漆層，同時線圈的銅線也不會受到將會增大導(dǎo)線電阻的內(nèi)部應(yīng)力的影響。
在附圖7B中，沿著兩條剪切線321和322對帶材32進(jìn)行連續(xù)剪切，形成兩條型材32a和32b。使型材32b的中心線32b’對準(zhǔn)模具4的中心4’(附圖6A和6B)，并將具有單位長度320的型材32b卷繞在模具4上，從而形成卷繞鐵芯32。
在帶材32上剪切出多條(附圖7B所示的兩條)型材32a和32b，其安排方式使型材32a的最寬和最窄部分與型材32b的最窄和最寬部分相鄰接。帶材32位于型材32a和32b之間的剩余部分32c被丟掉。這樣的圖形改善了帶材32的利用率，也就是說減少了從帶材32上剪切出型材32a和32b之后所丟掉的剩余部分32c的數(shù)量。根據(jù)本發(fā)明的第二種實施例，所丟掉的僅僅是條形部分32c。
在附圖7B中，對帶材32的剪切方式是使得帶材32的兩條直邊分別成為型材32a和32b的直邊。這種方式減少了帶材32上的剪切線數(shù)目。根據(jù)附圖7B所示的實施例，采用兩條剪切線321和322就足以剪切出兩條型材32a和32b。
附圖8A顯示了本發(fā)明第三種實施例的卷繞鐵芯的橫截面，附圖8B顯示了一種帶材的實例，帶材上的圖形用于將帶材剪切成為型材，以便形成多個如附圖8A所示的卷繞鐵芯。
在附圖8A中，本發(fā)明第三種實施例的卷繞鐵芯13的橫截面具有橢圓形的縱向端部12c和12d。卷繞鐵芯12的卷繞起始部分13a和終止部分13b也具有橢圓形的橫截面形狀。這樣的形狀改善了線圈20與卷繞鐵芯13的接觸，從而減小了線圈20的體積、降低了線圈20的電阻、并能夠防止產(chǎn)生噪音和振動。不需要迫使線圈20附靠在卷繞鐵芯13上，因而不會損壞線圈的漆層，同時線圈的銅線也不會受到將會增大導(dǎo)線電阻的內(nèi)部應(yīng)力的影響。
在附圖8B中，沿著兩條剪切線331和332對帶材33進(jìn)行連續(xù)剪切，形成兩條型材33a和33b。使型材33a的中心線33a’對準(zhǔn)模具4的中心4’(附圖6A和6B)，并將具有單位長度330的型材33a卷繞在模具4上，從而形成卷繞鐵芯13。
在帶材33上剪切出多條(附圖8B所示的是兩條)型材33a和33b，其安排方式使型材33a的最寬部分MAX和最窄部分MIN與另一條型材33b的最窄部分MIN和最寬部分MAX相鄰接。這樣的圖形改善了帶材33的利用率，也就是說減少了從帶材33上剪切出型材33a和33b之后所丟掉的剩余部分33c和33d的數(shù)量。根據(jù)本發(fā)明的第三種實施例，所丟掉的僅僅是條形部分33c和33d。如果帶材33的兩條邊緣上存在缺陷，這樣的缺陷將位于被丟掉的剩余部分33c和33d上。換句話說，所獲得的型材33a和33b上不會存在缺陷，這樣就能夠保證卷繞鐵芯13的質(zhì)量。
附圖9A顯示了本發(fā)明第四種實施例的卷繞鐵芯的橫截面，附圖9B顯示了一種帶材的實例，帶材上的圖形用于將帶材剪切成為型材，以便形成多個如附圖9A所示的卷繞鐵芯。
在附圖9A中，本發(fā)明第四種實施例的卷繞鐵芯14的橫截面具有弧形的角部14e、14f、14g、14h。與附圖1A至附圖2的已知技術(shù)相比，這樣的形狀改善了線圈20與卷繞鐵芯的附靠條件，從而減小了線圈20的體積、降低了線圈20的電阻、并能夠防止產(chǎn)生噪音和振動。由于不需要迫使線圈20附靠在卷繞鐵芯14上，因而不會損壞線圈的漆層，同時線圈的銅線也不會受到將會增大導(dǎo)線電阻的內(nèi)部應(yīng)力的影響。
在附圖9B中，沿著一條剪切線341對帶材34進(jìn)行連續(xù)剪切，形成兩條型材34a。使型材34a的中心線34a’對準(zhǔn)模具4的中心4’(附圖6A和6B)，并將具有單位長度340的型材34a卷繞在模具4上，從而形成卷繞鐵芯14。
根據(jù)第四種實施例，在帶材34上剪切出型材34a，其剪切方式使得帶材34的一條直邊成為型材34a的直邊。這樣就減少了帶材34上的剪切線數(shù)目。根據(jù)如附圖9B所示的實施例，采用單個的剪切線341就足以從帶材34上剪切出型材34a。
附10A顯示了本發(fā)明第五種實施例的卷繞鐵芯的橫截面，附圖10B顯示了一種帶材的實例，帶材上的圖形用于將帶材剪切成為型材，以便形成多個如附圖10A所示的卷繞鐵芯。
在附圖10A中，本發(fā)明第五種實施例的卷繞鐵芯15的橫截面具有斜截的角部15e、15f、15g、15h。換句話說，本實施例卷繞鐵芯的橫截面具有多邊形的縱向端部15c和15d。卷繞鐵芯15的卷繞起始部分15a和卷繞終止部分15b也具有多邊形的橫截面形狀。本實施例的卷繞鐵芯的橫截面可以是六邊形、八邊形、十二邊形或者任何其他適合的形狀。
與附圖1A至附圖2所示的已知技術(shù)相比，本實施例的線圈20(環(huán)形線圈)與卷繞鐵芯15的附靠條件得到了改善，從而減小了線圈20的體積、降低了線圈的電阻，并能夠防止產(chǎn)生噪音和振動。不需要迫使線圈20附靠在卷繞鐵芯12上，因而不會損壞線圈的漆層，同時線圈的銅線也不會受到將會增大導(dǎo)線電阻的內(nèi)部應(yīng)力的影響。在不需要使線圈20過于緊密地附靠在卷繞鐵芯上，適合于采用第五種實施例，以便減小卷繞鐵芯和線圈之間的電容.同時克服具有矩形橫截面的常規(guī)卷繞鐵芯所存在的問題。
在附圖10B中，沿著一條剪切線351將帶材35剪切成型材35a。使型材35a的中心線35a’對準(zhǔn)模具4的中心4’，并將具有預(yù)定單位長度350的型材35a卷繞在模具4上，從而形成如附圖10A所示的第五種實施例的卷繞鐵芯15。
本實施例利用帶材35的一條直邊來形成型材35a的直邊。這樣的方式減少了帶材35上的剪切線數(shù)目。根據(jù)附圖10B所示的實施例，采用單個的剪切線351就足以從帶材上剪切出型材35a。
本實施例使線圈的銅線能夠以適當(dāng)?shù)姆绞嚼p繞在卷繞鐵芯上，不需要對銅線施加過大的拉力，從而能夠防止銅線產(chǎn)生變形，縮短了每匝線圈的銅線長度，緊湊地設(shè)置線圈以改善線圈的空間因素。這一實施例有效地解決了具有矩形橫截面的常規(guī)卷繞鐵芯所存在的問題，使纏繞工作變得更為容易，提高了卷繞鐵芯的制造效率，并使得采用這種卷繞鐵芯的環(huán)形變壓器具有優(yōu)良的性能。
如上面的詳細(xì)說明所述，本發(fā)明的卷繞鐵芯具有改進(jìn)的形狀，使得線圈能夠更好地附靠在卷繞鐵芯上。采用上述卷繞鐵芯的環(huán)形變壓器具有優(yōu)良的性能，同時提高了環(huán)形變壓器的制造效率。
在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)性特點的情況下還可以設(shè)計出種種不同的實施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于上述的具體實施例，而應(yīng)由如下的權(quán)利要求來確定。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯(11；12；13)，其特征在于其橫截面具有圓形或橢圓形的縱向端部(11c、11d；12c、12d；13c、13d)。
2.一種環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯(15)，其特征在于其橫截面具有多邊形的縱向端部(15c、15d)。
3.一種環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯(12;13)，其特征在于其橫截面具有圓形或橢圓形的起始部分(12a;13a)和終止部分(12b;13b)。
4.一種環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯(15)，其特征在于其橫截面具有多邊形的起始部分(15a)和終止部分(15b)。
5.一種環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯(13)，其特征在于具有橢圓形的橫截面。
6.一種環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯(14)，其特征在于其橫截面具有弧形的角部(14e、14f、14g、14h)。
7.一種環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯(15)，其特征在于其橫截面具有斜截的角部(15e、15f、15g、15h)。
8.如權(quán)利要求1-7中任何一項所述的卷繞鐵芯，其特征在于所述卷繞鐵芯是通過將一種帶材(31;32;33;34;35)連續(xù)地剪切成為型材(31a、31b;32a、32b;33a、33b;34a;35a)，并將具有單位長度(310;320;330;340;350)的上述型材(31a、31b;32a、32b;33a、33b;34a;35a)的卷繞在一個模具(4)上制成的。
9.如權(quán)利要求8所述的卷繞鐵芯，其特征在于所述模具(4)是圓柱形的，并圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)，將具有單位長度(310;320;330;340;350)的所述型材(31a、31b;32a、32b;33a、33b;34a;35a)卷繞在模具(4)上，形成所述的卷繞鐵芯。
10.如權(quán)利要求9所述的卷繞鐵芯，其特征在于使每一條型材(31a、31b;32a、32b;33a、33b;34a;35a)的縱向中心線(31a’、32b’;33a’、33b’;34a’;35a’)對準(zhǔn)模具(4)的寬度中心(4’)，將單位長度(310;320;330;340;350)的所述型材(31a、31b;32a、32b;33a、33b;34a;35a)卷繞在模具(4)上。
11.如權(quán)利要求8所述的卷繞鐵芯，其特征在于將所述帶材(31;32)剪切成為型材(31a、31b;32a、32b)，并使第一型材(31a;32a)的最大寬度和最小寬度與第二型材(31b;32b)的最小寬度和最大寬度相鄰接。
12.如權(quán)利要求8所述的卷繞鐵芯，其特征在于將所述帶材(31;32)剪切成為型材(31a、31b;32a、32b)，使所述帶材(31;32)的一條直邊成為所述一條或兩條型材(31a;32a、32b)的一條直邊。
13.如權(quán)利要求12所述的卷繞鐵芯，其特征在于將所述帶材(32)剪切成為型材(32a、32b)，使帶材的兩條直邊分別成為所述兩條型材的一條直邊，并使第一型材(32a)的最寬部分和最窄部分與第二型材(32b)的最窄部分和最寬部分相鄰接，將位于所述第一和第二型材之間的帶材(32)的剩余部分(32c)丟掉。
14.一種環(huán)形變壓器，包括一個卷繞鐵芯(11;12;13)和一個環(huán)形繞組(20)，其特征在于卷繞鐵芯(11;12;13)的橫截面具有圓形或橢圓形的縱向端部(11c、11d;12c、12d;13c、13d)。
15.一種環(huán)形變壓器，包括一個卷繞鐵芯(15)和一個環(huán)形繞組(20)，其特征在于卷繞鐵芯的橫截面具有多邊形的縱向端部(15c、15d)。
16.一種環(huán)形變壓器，包括一個卷繞鐵芯(12;13)和一個環(huán)形繞組(20)，其特征在于其卷繞鐵芯(12;13)的橫截面具有圓形或橢圓形的起始部分(12a;13a)和終止部分(12b;13b)。
17.一種環(huán)形變壓器，包括一個卷繞鐵芯(15)和一個環(huán)形繞組(20)，其特征在于卷繞鐵芯(15)的橫截面具有多邊形的起始部分(15a)和終止部分(15b)。
18.一種環(huán)形變壓器，包括一個卷繞鐵芯(13)和一個環(huán)形繞組(20)，其特征在于卷繞鐵芯(13)具有橢圓形的橫截面。
19.一種環(huán)形變壓器，包括一個卷繞鐵芯(14)和一個環(huán)形繞組(20)，其特征在于卷繞鐵芯(14)的橫截面具有弧形的角部(14e、14f、14g、14h)。
20.一種環(huán)形變壓器，包括一個卷繞鐵芯(15)和環(huán)形繞組(20)，其特征在于其卷繞鐵芯(15)的橫截面具有斜截的角部(15e、15f、15g、15h)。
21.如權(quán)利要求14-20中任何一項所述的環(huán)形變壓器，其特征在于所述卷繞鐵芯是通過將一種帶材(31;32;33;34;35)連續(xù)地剪切成為型材(31a、31b;32a、32b;33a、33b;34a;35a)，并將具有單位長度(310;320;330;340;350)的上述型材(31a、31b;32a、32b;33a、33b;34a;35a)卷繞在一個模具(4)上而制成的。
22.如權(quán)利要求21所述的環(huán)形變壓器，其特征在于所述模具(4)是圓柱形的，并圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)，將具有單位長度(310;320;330;340;350)的所述型材(31a、31b;32a、32b;33a、33b;34a;35a)卷繞在模具(4)上，形成所述的卷繞鐵芯。
23.如權(quán)利要求22所述的卷繞鐵芯，其特征在于每一條型材(31a、31b;32a、32b;33a、33b;34a;35a)的縱向中心線(31a’、32b’;33a’、33b’;34a’;35a’)對準(zhǔn)模具(4)的寬度中心(4’)，將單位長度(310;320;330;340;350)的所述型材(31a、31b;32a、32b;33a、33b;34a;35a)卷繞在模具(4)上。
24.如權(quán)利要求21所述的環(huán)形變壓器，其特征在于將所述帶材(31;32)剪切成為型材(31a、31b;32a、32b)，并使第一型材(31a;32a)的最大寬度和最小寬度與第二型材(31b;32b)的最小寬度和最大寬度相鄰接。
25.如權(quán)利要求21所述的卷繞鐵芯，其特征在于將所述帶材(31;32)剪切成為型材(31a、31b;32a、32b)，使所述帶材(31;32)的一條直邊成為所述一條或兩條型材(31a;32a、32b)的一條直邊。
26.如權(quán)利要求25所述的卷繞鐵芯，其特征在于將所述帶材(32)剪切成為型材(32a、32b)，使帶材的兩條直邊分別成為所述兩條型材的一條直邊，并使第一型材(32a)的最寬部分和最窄部分與第二型材(32b)的最窄部分和最寬部分相鄰接，將位于所述第一和第二型材之間的帶材(32)的剩余部分(32c)丟掉。
全文摘要
一種用于環(huán)形變壓器的卷繞鐵芯(11；12；13)，具有經(jīng)過改進(jìn)的形狀，例如其橫截面具有圓形或橢圓形的縱向端部，以便使線圈(環(huán)形線圈)能夠更好地附靠在卷繞鐵芯上。因此，使采用這種卷繞鐵芯的環(huán)形變壓器具有優(yōu)良的性能，并提高了環(huán)形變壓器的制造效率。
文檔編號H01F27/25GK1111801SQ9510044
公開日1995年11月15日 申請日期1995年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月16日
發(fā)明者北村文男 申請人:北村機電株式會社