專利名稱：連接撓性變壓器的主導(dǎo)電條的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及撓性變壓器的主導(dǎo)電條的連接，具體地說涉及連接撓性變壓器的主導(dǎo)電條的裝置，用于電連接內(nèi)、外圓筒形主構(gòu)件。
變壓器應(yīng)用于各種領(lǐng)域。變壓器是一種提高或降低交流電壓的裝置。它們通常由在大的磁心外纏繞若干線圈制成。鐵心可以是圓柱形的，但是很典型的也有用環(huán)形的。稱為一次線圈的一個線圈接在輸入電路上，其上電壓將予以變換。稱為二次線圈的另一個線圈接到輸出電路上。將應(yīng)用其已變換(增高或降低)的電壓。
由于纏繞線圈是一項耗時又乏味的過程，商用變壓器的設(shè)計主要是由成本來著手。換句話說，制造商力圖減小鐵心尺寸與線圈長度。然而，減小變壓器的尺寸也有實際的限制。那些為高頻應(yīng)用所需求的最小的變壓器制造起來是非常昂貴的。尺寸的減小通常也降低了成本其結(jié)果是耗用更少的制造它們所需的材料，但是在尺寸不斷的減小也會使組裝的成本指數(shù)地增加。
于1995年2月21日授權(quán)給張(Chang)的題為“特別適用于高壓操作的撓性變壓器裝置”的美國專利No.5,392,020中展示了一種利用撓性疊層變壓器元件的變壓器裝置。


圖1是張氏變壓器的俯視圖，其顯示了內(nèi)外主構(gòu)件之間的連接。圖中顯示了內(nèi)側(cè)主圓筒10，外側(cè)主圓筒12以及用虛線表示的同心位于主圓筒之間的二次構(gòu)件。一組并行的導(dǎo)電條14位于內(nèi)側(cè)主圓筒10的內(nèi)壁。一組并行的比導(dǎo)電條14寬度為寬的導(dǎo)電條16位于外側(cè)主圓筒12的外壁。在外側(cè)主圓筒12的外壁上的導(dǎo)電條16數(shù)與內(nèi)側(cè)主圓筒10內(nèi)壁上的導(dǎo)電條14數(shù)相同。藉助于適當(dāng)?shù)难b置，內(nèi)外側(cè)主圓筒10與12相互電連接。如圖示內(nèi)側(cè)主圓筒10藉助于連接線18與外側(cè)主圓筒12連接。
然而在相隔開的導(dǎo)電條之間進行線連接也是一項耗時又乏味的過程，這也導(dǎo)致制造成本的增加。
此外，張公開了一種連接主圓筒的帽狀構(gòu)件。然而，帽狀構(gòu)件還是利用連接線來連接主圓筒，而且連接帽狀構(gòu)件與導(dǎo)電條的方法也說得不具體。因此仍然存在著這樣一個問題，在帽狀構(gòu)件與沉淀在內(nèi)外側(cè)主圓筒10與12上的導(dǎo)電條14與16之間的可靠的連接不能保證。
本發(fā)明旨在解決上述問題，本發(fā)明的第一目的是提供一種連接主導(dǎo)電條(primary conductive line)的裝置，能夠簡單而又可靠地連接各主導(dǎo)電條。
本發(fā)明的第二目的是提供一種連接主導(dǎo)電條的方法，能夠簡單而又可靠地連接各主導(dǎo)電條。
為了達到本發(fā)明的第一目的，提供了一種連接變壓器的各主導(dǎo)電條的裝置，包括在其中心具有一孔口的圓碟狀的剛性支承板；以及由撓性絕緣板制成的連接件，具有所述支撐板粘附其上的一個表面，一組徑向?qū)щ姉l沉積其上的另一表面，位于其中心的孔口，以及通過切除其設(shè)有沉淀所述徑向?qū)щ姉l的內(nèi)側(cè)和外側(cè)周沿部分而在其內(nèi)側(cè)和外側(cè)周沿部分處形成的一組凸伸部分，從而位于所述連接件的所述內(nèi)周沿部分處的所述各凸伸部分被彎折以使所述徑向?qū)щ姉l的各內(nèi)端沿分別連接于所述第一組平行的主導(dǎo)電條的各端部，而位于所述連接件的所述外周沿部分處的所述各凸伸部分被彎折以使所述徑向?qū)щ姉l的各外端沿連接于所述第二組平行的主導(dǎo)電條的各端部，從而就制成了環(huán)繞所述二次繞組的初級繞組。
為了達到本發(fā)明的第二個目的，提供了連接變壓器各主導(dǎo)電條的方法，包括以下步驟在其中心具有一孔口的由圓形撓性絕緣板制成的一連接件的表面上沉淀一銅層；去除部分所述銅層以形成一組徑向?qū)щ姉l；切除所述連接件的去除了所述銅層的內(nèi)和外周沿部分，以在所述連接件的內(nèi)和外周沿處形成一組凸伸部分；在所述第一組和第二組平行的主導(dǎo)電條的每一個端部上形成一釬料層；把所述連接件放置在所述變壓器的一側(cè)，以使所述連接件的沒有淀沉所述銅層的那一面敞露在外；以及對所述釬料層與所述徑向?qū)щ姉l的內(nèi)和外側(cè)端沿進行焊接，從而將所述第一組平行的主導(dǎo)電條的各端部與所述第二組平行的主導(dǎo)電條的各端部分別連接起來，由此制成了環(huán)繞所述二次繞組的初級繞組。
本發(fā)明的上述目的與其它優(yōu)點將通過優(yōu)選實施例的詳盡介紹并參閱附圖會更加清晰明了，其中圖1是顯示內(nèi)外側(cè)圓筒形主構(gòu)件之間連接的常見變壓器裝置的俯視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明用作內(nèi)側(cè)圓筒形主構(gòu)件的撓性主板的透視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明用作外側(cè)圓筒形主構(gòu)件的撓性主板的透視圖；圖4A是根據(jù)本發(fā)明用以電連接主導(dǎo)電條的連接件的俯視圖；圖4B是根據(jù)本發(fā)明的支撐板的俯視圖；以及圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明具有連接裝置的變壓器裝置的透視圖。
下面將結(jié)合圖2至5詳盡介紹本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖2顯示了用作內(nèi)側(cè)圓筒形主構(gòu)件(Primary Structure)的撓性主板10，在圖1中它表示為內(nèi)側(cè)主圓筒10。主板10是由諸如聚酰亞胺或聚酯等撓性絕緣片制成。一組平行的導(dǎo)電條14沉積在主板10的表面上。
多個平行的導(dǎo)電條14是用常用的蒸發(fā)技術(shù)(evaporation technique)形成的。在聚酰亞胺等撓性絕緣片上沉淀一銅層。最好銅層是通過濺射工藝沉淀；當(dāng)然也可以用其它常用技術(shù)來形成。對沉淀的銅層進行構(gòu)圖并隨后進行蝕刻以形成多個平行的導(dǎo)電條14。
多個導(dǎo)電條中的每一根導(dǎo)電條14在其兩端都具有平臺區(qū)域20，平臺區(qū)域由釬料(solder)形成。釬料可以是糊狀釬劑，但也不只限于糊狀釬劑。如果采用糊狀釬劑，平臺區(qū)域20通過例如網(wǎng)板印刷(screen printing)形成。如果采用普通釬料，平臺區(qū)域20通過例如浸漬形成。此外，平臺區(qū)域20可以通過釬料噴鍍形成。
圖3顯示了用作外側(cè)圓筒形主構(gòu)件的撓性主板12，在圖1它表示為外側(cè)主圓筒12。主板12由諸如聚酰亞胺或聚酯等撓性絕緣片制成。多個平行的導(dǎo)電條16沉淀在主板12的表面上。導(dǎo)電條16在寬度上比沉淀在主板10上的導(dǎo)電條12寬，且用與導(dǎo)電條14同樣的方法形成。
多個導(dǎo)電條中的每一根導(dǎo)電條16在其兩端都具有平臺區(qū)域20，平臺區(qū)域由釬料形成。所用釬料的種類及其形成方法與前面所述相同。
圖4A顯示的是連接件22。連接件22是諸如聚酰亞胺或聚酯一類的撓性絕緣片制成，并具有多個徑向?qū)щ姉l24。連接件22做成在其中心具有一開口的圓碟狀。多個導(dǎo)電條中的每一根導(dǎo)電條24具有寬度沿徑向加大的形狀。導(dǎo)電條24通過采用濺射技術(shù)在聚酰亞胺或聚酯等撓性絕緣片上沉淀一銅層或在其上迭壓一銅膜、然后對銅層或銅膜構(gòu)圖和蝕刻來形成的。蝕刻后，其上的銅層或銅膜被去除了的絕緣板各部分的內(nèi)和外側(cè)周沿被切除以使每根導(dǎo)電條24的端部徑向伸出。
圖4B顯示的是支撐圖4A所示的連接件22的支撐板26。支撐盤26做成在其中心具有一開口的圓碟狀，且由諸如玻璃纖維增強塑料(FRP)等剛性材料制成。支撐盤26粘附在連接件22的設(shè)有沉淀銅層的那一面上，從而每一根導(dǎo)電條24的各端部從支撐板26的內(nèi)外周沿伸出。
圖5顯示了具有本發(fā)明連接裝置的變壓器裝置。粘附有支撐板26的連接件22位于圓筒形結(jié)構(gòu)的頂面上，圓筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)主圓筒10、外側(cè)主圓筒12以及位于其間的二次繞組組成。連接件22設(shè)置在圓筒形結(jié)構(gòu)頂面上以使每一根導(dǎo)電條24的突出端部分別與沉積在內(nèi)側(cè)主圓筒10內(nèi)壁上的多個平行導(dǎo)電條14以及沉積在外側(cè)主圓筒12外壁上的多個平行導(dǎo)電條16相匹配。每一根導(dǎo)電條24的伸出端被彎折以使其位于平臺區(qū)域20上。導(dǎo)電條24與平臺區(qū)域20通過熱壓或回流焊接進行焊接以形成初級繞組。雖然圖上沒有畫出，本發(fā)明另一種連接裝置安裝在圓筒形結(jié)構(gòu)的底面以形成初級繞組。
當(dāng)使用本發(fā)明的連接裝置與方法制造好變壓器的初級繞組以后，保證了帽狀構(gòu)件與沉淀在內(nèi)外側(cè)主圓筒10和12上的導(dǎo)電條14和16之間的可靠和快速的連接。所以組裝費用也下降，隨之整個變壓器裝置的制造成本也相應(yīng)地減小。
本發(fā)明雖然是參考它的特定的實施例來予以介紹的，但是應(yīng)該看到本技術(shù)可以在某些形式上作出各種不同的變化，但都沒有超出本權(quán)利要求申報的本發(fā)明的精神與范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于連接變壓器內(nèi)側(cè)和外側(cè)主構(gòu)件的裝置，所述變壓器包括所述內(nèi)側(cè)主構(gòu)件，它由在其一表面上具有第一組平行的主導(dǎo)電條并彎卷成一第一主圓筒的第一撓性板制成；至少一個二次繞組，它由以圖形結(jié)構(gòu)圍繞所述第一主圓筒同心設(shè)置的各撓性疊層件制成；以及所述外側(cè)主構(gòu)件，它由在其一表面上具有第二組平行的主導(dǎo)電條并同心地圍繞所述二次繞組以形成第二主圓筒的第二撓性板制成，所述裝置包括在其中心具有一孔的圓碟形剛性支撐板；以及由撓性絕緣板制成的連接件，具有所述支撐板粘附其上的一個表面，一組徑向?qū)щ姉l沉積其上的另一表面，位于其中心的孔口，以及通過切除其設(shè)有沉淀所述徑向?qū)щ姉l的內(nèi)側(cè)和外側(cè)周沿部分而在其內(nèi)側(cè)和外側(cè)周沿部分處形成的一組凸伸部分，從而位于所述連接件的所述內(nèi)周沿部分處的所述各凸伸部分被彎折以使所述徑向?qū)щ姉l的各內(nèi)端沿分別連接于所述第一組平行的主導(dǎo)電條的各端部，而位于所述連接件的所述外周沿部分處的所述各凸伸部分被彎折以使所述徑向?qū)щ姉l的各外端沿連接于所述第二組平行的主導(dǎo)電條的各端部，從而就制成了環(huán)繞所述二次繞組的初級繞組。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述連接件是由選自聚酰亞胺和聚酯的一種材料制造的。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，沉淀在所述連接件上的所述徑向?qū)щ姉l的各外端沿的寬度比其相應(yīng)內(nèi)端沿的寬度寬。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，在所述第一組和第二組平行的主導(dǎo)電條的各個端部上都形成有釬料，用以與所述徑向?qū)щ姉l相連接。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述支撐板是由玻璃纖維增強塑料制造的。
6.一種用于連接變壓器內(nèi)側(cè)和外側(cè)主構(gòu)件的裝置，所述變壓器包括所述內(nèi)側(cè)主構(gòu)件，它由在其一表面上具有第一組平行的主導(dǎo)電條并彎卷成一第一主圓筒的第一撓性板制成；至少一個二次繞組，它由以圖形結(jié)構(gòu)圍繞所述第一主圓筒同心設(shè)置的各撓性疊層件制成；以及所述外側(cè)主構(gòu)件，它由在其一表面上具有第二組平行的主導(dǎo)電條并同心地圍繞所述二次繞組以形成第二主圓筒的第二撓性板制成，所述裝置包括在其中心具有一孔的圓碟形剛性支撐板；以及由撓性絕緣板制成的連接件，具有所述支撐板粘附其上的一個表面，一組徑向?qū)щ姉l沉積其上的另一表面，位于其中心的孔口，以及通過切除其設(shè)有沉淀所述徑向?qū)щ姉l的內(nèi)側(cè)和外側(cè)周沿部分而在其內(nèi)側(cè)和外側(cè)周沿部分處形成的一組凸伸部分，從而位于所述連接件的所述內(nèi)周沿部分處的所述各凸伸部分被彎折以使所述徑向?qū)щ姉l的各內(nèi)端沿分別連接于所述第一組平行的主導(dǎo)電條的各端部，而位于所述連接件的所述外周沿部分處的所述各凸伸部分被彎折以使所述徑向?qū)щ姉l的各外端沿連接于所述第二組平行的主導(dǎo)電條的各端部，從而就制成了環(huán)繞所述二次繞組的初級繞組，其中，所述連接件是由選自聚酰亞胺和聚酯的一種材料制造的，其中，沉淀在所述連接件上的所述徑向?qū)щ姉l的各外端沿的寬度比其相應(yīng)內(nèi)端沿的寬度寬，其中，在所述第一組和第二組平行的主導(dǎo)電條的各個端部上都形成有釬料，用以與所述徑向?qū)щ姉l相連接，以及其中，所述支撐板是由玻璃纖維增強塑料制造的。
7.一種用于連接變壓器內(nèi)側(cè)和外側(cè)主構(gòu)件的方法，所述變壓器包括所述內(nèi)側(cè)主構(gòu)件，它由在其一表面上具有第一組平行的主導(dǎo)電條并彎卷成一第一主圓筒的第一撓性板制成；至少一個二次繞組，它由以圖形結(jié)構(gòu)圍繞所述第一主圓筒同心設(shè)置的各撓性疊層件制成；以及所述外側(cè)主構(gòu)件，它由在其一表面上具有第二組平行的主導(dǎo)電條并同心地圍繞所述二次繞組以形成第二主圓筒的第二撓性板制成，所述方法包括以下步驟在其中心具有一孔口的由圓形撓性絕緣板制成的一連接件的表面上沉淀一銅層；去除部分所述銅層以形成一組徑向?qū)щ姉l；切除所述連接件的去除了所述銅層的內(nèi)和外周沿部分，以在所述連接件的內(nèi)和外周沿處形成一組凸伸部分；在所述第一組和第二組平行的主導(dǎo)電條的每一個端部上形成一釬料層；把所述連接件放置在所述變壓器的一側(cè)，以使所述連接件的沒有淀沉所述銅層的那一面敞露在外；以及對所述釬料層與所述徑向?qū)щ姉l的內(nèi)和外側(cè)端沿進行焊接，從而將所述第一組平行的主導(dǎo)電條的各端部與所述第二組平行的主導(dǎo)電條的各端部分別連接起來，由此制成了環(huán)繞所述二次繞組的初級繞組。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，在所述徑向?qū)щ姉l不是在所述切除步驟之后形成的情況下，還包括將在其中心具有一孔口的圓狀剛性支撐板粘附在所述連接件的一表面上的步驟。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，在所述沉淀步驟中，藉助于濺射工藝把所述銅層沉淀在所述連接件的表面上。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，在所述去除步驟中，所述銅層是通過蝕刻工藝去除的。
全文摘要
用于連接一撓性變壓器的各主導(dǎo)電條的裝置,可確保各主導(dǎo)電條之間簡單和可靠的連接。所述裝置包括一在其中心具有一孔口的圓形剛性支撐板;一由撓性絕緣板制成的其中心有一孔口的連接件,具有一個所述支撐板粘附其上的表面,以及多個徑向?qū)щ姉l沉積其上的另一表面。所述連接件通過切除其沒有沉積徑向?qū)щ姉l的內(nèi)外周沿部分而在其內(nèi)外周沿部分處具有多個凸伸部分。各凸伸部分被彎折以連接原孔的內(nèi)外主導(dǎo)電條。
文檔編號H01F27/28GK1207827SQ96199779
公開日1999年2月10日 申請日期1996年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月31日
發(fā)明者崔昌求, 南河殷 申請人:大宇電子株式會社