CN108806956B

CN108806956B - 变压器

Info

Publication number: CN108806956B
Application number: CN201810234479.3A
Authority: CN
Inventors: 前田浩; 徐霆骅
Original assignee: TDK Taiwan Corp
Current assignee: TDK Taiwan Corp
Priority date: 2017-05-05
Filing date: 2018-03-21
Publication date: 2021-02-09
Anticipated expiration: 2038-03-21
Also published as: CN208142004U; TWM547740U; CN108806956A

Abstract

本发明提供一种变压器，其包括一线架、一铁芯、一第一线圈以及一屏蔽组件，其中线架具有一中空筒部和至少一电性连接端子。铁芯穿过前述中空筒部，且第一线圈围绕前述铁芯。屏蔽组件包括一金属薄片和一导线，其中金属薄片围绕第一线圈，且导线与金属薄片线接触。此外，导线具有一第一端和一第二端，第一端与前述电性连接端子电性连接，并借由电性连接端子接地。

Description

变压器

技术领域

本发明涉及一种变压器。更具体地来说，本发明涉及一种具有屏蔽组件的变压器。

背景技术

变压器是电子产品中不可或缺的零组件之一，而变压器的主要作用是转换电子电路中的驱动电压，如可将市电电压降低的电源变压器，又如在笔记本电脑所使用的外接式电源供应器(AC Adapter)模组中，可将工作电压升/降压的变压器，等等，故变压器的规格种类相当繁杂，很少有固定的规格，大都因应客户的需求而订制变压器。

为了避免变压器中的线圈所产生的电磁干扰，部分变压器会设置金属薄片，并借由焊接或粘贴的方式将导线连接至前述金属薄片上。然而，前述焊接或粘贴的方式一般仅能通过人工方式进行，不利于自动化作业，且导线容易因为碰撞或加工不良而自金属板脱落或剥离，导致其丧失防止电磁干扰的效果。

发明内容

为了解决上述传统的问题，本发明提供一种变压器，包括一线架、一铁芯、一第一线圈以及一屏蔽组件，其中线架具有一中空筒部和至少一电性连接端子。铁芯穿过前述中空筒部，且第一线圈围绕前述中空筒部。屏蔽组件包括一金属薄片和一导线，其中金属薄片围绕第一线圈，且导线与金属薄片线接触。此外，导线具有一第一端和一第二端，第一端与前述电性连接端子电性连接，并借由电性连接端子接地。

于本发明另一实施例中，本发明提供一种变压器，包括一线架、一铁芯、一第一线圈以及一屏蔽组件，其中线架具有一中空筒部和至少一电性连接端子。铁芯穿过前述中空筒部，且第一线圈围绕中空筒部。屏蔽组件包括一金属薄片和一导线，其中金属薄片围绕第一线圈，且导线与金属薄片接触并具有一第一端和一第二端，其中第一端与前述电性连接端子电性连接，并借由电性连接端子接地。前述导线以围绕第一线圈一特定角度的方式由第一端延伸至第二端，其中前述特定角度介于0度至720度之间。

本发明的前述各实施例中，前述第二端固定于线架上，且第一端和第二端位于金属薄片的相反侧。

本发明的前述各实施例中，前述金属薄片具有沿金属薄片的围绕方向延伸的一第一侧和一第二侧，前述第一侧相反于第二侧，且导线的第一端凸出于金属薄片的第一侧，导线的第二端凸出于金属薄片的第二侧。

本发明的前述各实施例中，前述导线相对于金属薄片的第一侧倾斜。

本发明的前述各实施例中，前述金属薄片设置于第一线圈与第二线圈之间。

本发明的前述各实施例中，前述导线设置于金属薄片和第二线圈之间。

本发明的前述各实施例中，前述变压器还包括一第一绝缘元件，设置于该第一线圈和该屏蔽组件之间。

本发明的前述各实施例中，前述线架还包括一凸柱，其中中空筒部设置于凸柱和电性连接端子之间，且第二端固定于前述凸柱上。

本发明的前述各实施例中，前述变压器还包括一第二线圈，围绕第一线圈，且屏蔽组件设置于第一线圈和第二线圈之间。

附图说明

图1A表示本发明一实施例的变压器的***图。

图1B表示本发明一实施例的变压器的示意图。

图1C表示本发明一实施例的变压器于另一视角的示意图。

图2A表示图1B中沿A-A方向的剖视图。

图2B表示图2A中的P部分的放大图。

图3A表示图1B、1C图中的变压器省略外罩、铁芯组件、第二线圈、第二绝缘元件和第三绝缘元件后的有视图。

图3B表示图1B、1C图中的变压器省略外罩、铁芯组件、第二线圈、第二绝缘元件和第三绝缘元件后的后视图。

其中，附图标记说明如下：

100 外罩

200 铁芯组件

210 上段部件

211 凸出部

220 下段部件

221 凸出部

230 铁芯

300 线架

311、312、313 电性连接端子

320 下板体

321 导槽

330 中空筒部

340 上板体

341 凸柱

400 第一线圈

500 第二线圈

600 第一绝缘元件

700 第二绝缘元件

800 屏蔽组件

810 金属薄片

811 第一侧

812 第二侧

820 导线

821 第一端

822 第二端

900 第三绝缘元件

具体实施方式

以下说明本发明实施例的变压器。然而，可轻易了解本发明实施例提供许多合适的创作概念而可实施于广泛的各种特定背景。所揭示的特定实施例仅仅用于说明以特定方法使用本发明，并非用以局限本发明的范围。

除非另外定义，在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇揭露所属的普通技术人员所通常理解的相同涵义。能理解的是这些用语，例如在通常使用的字典中定义的用语，应被解读成具有一与相关技术及本揭露的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在此特别定义。

首先请参阅图1A～1C图，本发明一实施例的变压器主要包括一外罩100、一铁芯组件200、一线架300、一第一线圈400、一第二线圈500、一第一绝缘元件600、一第二绝缘元件700、一屏蔽组件800以及一第三绝缘元件900。其中，线架300具有多个电性连接端子311、312、313，且相互电性隔离的第一线圈400和第二线圈500可具有相同或相异的圈数及/或线径，并在变压器的相反侧分别与不同的电性连接端子311、312连接。

前述线架300还包括一绝缘结构，由一下板体320、一中空筒部330以及一上板体340所构成，其中中空筒部330位于下板体320和上板体340之间，且下板体320和上板体340的宽度略大于中空筒部330的宽度，因此可形成一内凹结构。前述电性连接端子311、312、313固定于绝缘结构的下板体320，并朝向背离中空筒部320的方向延伸。此外，上板体340上形成有至少一凸柱341，朝向背离中空筒部320的方向延伸。

图2A表示图1B中沿A-A方向的剖视图，且图2B表示图2B中的P部分的放大图。如图1A、2A、2B所示，铁芯组件200包括一上段部件210和一下段部件220，两者在其中间处分别形成有凸出部211、221。在组装变压器时，前述凸出部211、221可进入中空筒部330中并形成一柱状铁芯230(图2A、2B)。外罩100则包覆部分的铁芯组件200(图1B、1C)。

请继续参阅图1A、2A、2B，本实施例的变压器的第一线圈400、第二线圈500、第一绝缘元件600、第二绝缘元件700、屏蔽组件800和第三绝缘元件900形成一同心结构，且由内而外的顺序为第一线圈400、第一绝缘元件600、屏蔽组件800、第二绝缘元件700、第二线圈500以及第三绝缘元件900。亦即，第一线圈400位于同心结构的最内侧并围绕铁芯230/中空筒部330，第一绝缘元件600围绕第一线圈400并位于第一线圈400和屏蔽组件800之间，第二绝缘元件700围绕屏蔽组件800并位于屏蔽组件800和第二线圈500之间，而第三绝缘元件900则围绕前述第二线圈500。

应注意的是，前述第一绝缘元件600和第二绝缘元件700例如可为绝缘胶带或具有电绝缘材料的元件(例如塑胶或玻璃纤维)，以避免第一线圈400和屏蔽组件800之间以及屏蔽组件800和第二线圈500之间的电性导通。第三绝缘元件900同样可以是包括前述绝缘胶带或具有电绝缘材料的元件。第三绝缘元件900与外罩100是用以防止变压器运作时，位于变压器旁的外部元件误触铁芯组件200及第二线圈500。

于一些实施例中，亦可省略第一绝缘元件600、第二绝缘元件700和第三绝缘元件900，而使第一线圈400、屏蔽组件800、第二线圈500彼此之间具有间隔地设置。

图3A、3B表示前述变压器省略外罩100、铁芯组件200、第二线圈500、第二绝缘元件700和第三绝缘元件900后的主视图和后视图。如图2A、2B、3A、3B所示，屏蔽组件800包括一金属薄片810和一导线820，其中金属薄片810贴附于第一绝缘元件600上并围绕其内部的第一线圈400，而导线820则贴附于金属薄片810的外侧，并使金属薄片810位于导线820和铁芯230之间。

由图3A、3B中可以看出，前述金属薄片810具有一第一侧811和相反于前述第一侧811的一第二侧812，两者皆沿金属薄片810的围绕方向延伸且彼此大致平行。另一方面，前述导线820则具有一第一端821和一第二端822，其中第一端821凸出于金属薄片810的第一侧811并固定于电性连接端子313上，而第二端822则凸出于金属薄片810的第二侧812并固定于上板体340的凸柱341上。借此，导线820可被固定并借由适当的张力确保其有效地接触到金属薄片810，故无需以人工方式焊接或粘贴，且由于导线820具有长条型的线状结构，因此可与金属薄片810之间形成线接触，以增加两者的接触面积并确保屏蔽组件800的屏蔽效果。

需特别说明的是，第一线圈400和第二线圈500所产生的电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)可被屏蔽组件800所屏蔽，具体而言，电磁干扰信号可被金属薄片810所吸收，并可通过导线820传送至外部。换言之，本实施例中的导线820借由与金属薄片810有效接触，并通过第一端821和与第一端821电性连接的电性连接端子313接地，第二端822则未与其他元件电性连接，借此可达到良好的屏蔽电磁干扰的效果。

于本实施例中，导线820大致绕第一线圈400及金属薄片810一圈(360度)，且由第一端821延伸至第二端822，故导线820的中间部分会相对于金属薄片810的第一侧811及第二侧812倾斜，借此可增加导线820和金属薄片810之间的接触面积。

特别的是，因为本实施例的变压器中的屏蔽组件800包括金属薄片810和导线820，且导线820的两端凸出于金属薄片810的两侧并固定于线架300上，故可借由其张力确保导线820与金属薄片810之间相互接触(线接触)且不会轻易脱落。进而，导线820可在绕第一线圈400及金属薄片810于一特定圈数下以达成良好的屏蔽效果，或者导线820也可以通过围绕第一线圈400一特定角度的方式由第一端821延伸至第二端822，借以对第一线圈400达到良好的屏蔽效果。举例而言，前述特定角度可介于0度至720度。

另外，由于前述金属薄片810和导线820的装配方式简单，因此可以通过自动化组装的方式完成，而不需要通过人工焊接或粘贴。举例而言，前述金属薄片810可为一铜片，并可利用自动化机具使其弯折并围绕第一线圈400。

于本发明另一实施例中，前述导线820亦可设置于金属薄片810和铁芯230之间，其中导线820可围绕第一绝缘元件600，并使金属薄片810由外侧贴附导线820。

综上所述，本发明提供一种变压器，借由具有金属薄片和导线的屏蔽组件，可有效地达到降低电磁干扰的效果，且由于导线由金属薄片的相反两侧凸出并固定，可使导线被确实地固定并接触金属薄片，而不需焊接或粘贴，有利于自动化组装的制程。

虽然本发明的实施例及其优点已揭露如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作更动、替代与润饰。此外，本发明的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中具有通常知识者可从本发明揭示内容中理解现行或未来所发展出的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本发明使用。因此，本发明的保护范围包括上述制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成个别的实施例，且本发明的保护范围也包括各个权利要求书及实施例的组合。

虽然本发明以前述多个较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的为准。除此的外，每个权利要求建构成一独立的实施例，且各种权利要求及实施例的组合皆介于本发明的范围内。

Claims

1.一种变压器，包括：

一线架，具有一中空筒部和至少一电性连接端子；

一铁芯，穿过该中空筒部并沿着一第一方向延伸；

一第一线圈，围绕该铁芯；以及

一屏蔽组件，包括：

一金属薄片，围绕该第一线圈；以及

一导线，与该金属薄片线接触并具有一导线本体、一第一端和一第二端，该导线本体接触该金属薄片，且该第一端和该第二端分别位于该导线本体的两端，其中该第一端与该电性连接端子电性连接，并借由该电性连接端子接地同时产生一张力以固定该导线本体，其中沿着垂直该第一方向的方向观察时，该第一线圈、金属薄片与该导线本体至少部分重迭，且该导线本体与该第一方向不平行。

2.一种变压器，包括：

一线架，具有一中空筒部和至少一电性连接端子；

一铁芯，穿过该中空筒部并沿着一第一方向延伸；

一第一线圈，围绕该铁芯；以及

一屏蔽组件，包括：

一金属薄片，围绕该第一线圈；以及

一导线，接触该金属薄片并具有一导线本体、一第一端和一第二端，该导线本体接触该金属薄片，且该第一端和该第二端分别位于该导线本体的两端，其中该第一端与该电性连接端子电性连接，并借由该电性连接端子接地同时产生一张力以固定该导线本体，沿着垂直该第一方向的方向观察时，该第一线圈、金属薄片与该导线本体至少部分重迭，该导线本体与该第一方向不平行，且该导线以围绕该第一线圈一特定角度的方式由该第一端延伸至该第二端，其中该特定角度大于0度且小于720度。

3.如权利要求1或2所述的变压器，其中该第二端固定于该线架上，且该第一端和该第二端位于该金属薄片的相反侧。

4.如权利要求1或2所述的变压器，其中该金属薄片具有一第一侧和一第二侧，沿该金属薄片的围绕方向延伸，且该第一侧相反于该第二侧，其中该导线的该第一端凸出于该第一侧，且该导线的该第二端凸出于该第二侧。

5.如权利要求1或2所述的变压器，其中该金属薄片具有一第一侧，沿该金属薄片的围绕方向延伸，且该导线相对于该第一侧倾斜。

6.如权利要求1或2所述的变压器，其中该金属薄片设置于该导线和该铁芯之间。

7.如权利要求1或2所述的变压器，其中该导线设置于该金属薄片和该铁芯之间。

8.如权利要求1或2所述的变压器，其中该变压器还包括一第一绝缘元件，设置于该第一线圈和该屏蔽组件之间。

9.如权利要求1或2所述的变压器，其中该线架还包括一凸柱，其中该中空筒部设置于该凸柱和该电性连接端子之间，且该第二端固定于该凸柱上。

10.如权利要求1或2所述的变压器，其中该变压器还包括一第二线圈，围绕该第一线圈，且该屏蔽组件设置于该第一线圈和该第二线圈之间。