專利名稱:變壓器線軸的制作方法
技術領域:
本發明是有關用于LCD電視或LCD顯示器背光裝置逆變器(BackLight Unit Inverter)的變壓器線軸(transformer bobbin),特別是具有適合使用廉價EFD磁芯(E型磁芯)并抽出二次側線圈這種結構的變壓器線軸。
背景技術:
最近,隨著顯示裝置的發展,LCD顯示器和LCD電視廣泛普及,有關顯示裝置薄型化的研究開發繼續進行著。為了實現顯示裝置的薄型化,顯示裝置的內部部件中,厚度較大的變壓器的薄型化成為重要課題之一。
過去采用薄型方式生產的變壓器,可以舉日本的專利公告1999-329864號的例子。在此公告中公布的傳統的UI磁芯方式變壓器,如圖1及圖2所示。圖1為上部軸測圖,圖2為下部軸測圖。
如圖1所示,以往的UI磁芯方式是在繞有一、二次線圈的線軸30上,插入作為中間磁芯21的I型磁芯,并套上作為外磁芯的U型磁芯22加以固定的方法進行組裝的,在組裝狀態下中間磁芯21的下端部分較連接線圈的接線端41a、41b處于低的位置,以圖實現整個變壓器的薄型化。此時,在插入中間磁芯21的一側接線端埋設部分31形成一個加強筋31a,使中間磁芯21和接線端41b相互隔離,能夠防止電磁場的影響。
但是,如上所示,UI磁芯方式中插入中間磁芯21的中間磁芯插入中空部分34的下端較接線端41a、41b上端處于低的位置,在用注射模進行注射加工的過程中,用于形成中間磁芯插入中空部分34的滑塊進入型腔時,會因滑塊的位置高而碰到接線端41a、41b,受到重疊干涉的影響,因此不能采用上下兩段模具進行注射。為了插入滑塊,需要增加除上下兩端模具以外的中間模具,即需要采用三段模具的注射加工工序,因此,會有增加模具制造費用的缺點。加上UI型磁芯經焙燒后需要進行全面磨削,因此與焙燒后只需磨削一側的E型磁芯相比,還會增加成本。
同時,由于上述原因,UI型磁芯方式需要使用三段模具進行注射,因此其下部結構較復雜,需要采用三段隧道式澆口(tunnel gate)結構,其注入熔液的澆口只能設在下部,所以在注射工序中其熔液的流動不暢,線軸成型的不良率增加。
由于上述加強筋31a及接線端41a、41b的高度,這種UI磁芯方式線軸不能采用廉價的E型磁芯。
用于LCD電視或LCD顯示器用背光裝置逆變器的變壓器,為了使二次側感應高壓,需要使二次線圈的線圈數大于一次線圈數。
如圖2所示,以往的線軸為了使比一次線圈更細的二次線圈感應到二次線圈繞線部分33,在一次線圈繞線部分32加工水平槽35,并從接線端引出二次線圈,然后把二次線圈插入上述槽35內進行感應。但是,由于從水平結構及接線端41b到引出起始點有鋸齒形的線圈彎曲部分A,有時會發生二次線圈43的翹起現象,如果二次線圈43從槽35中脫離,在一次線圈繞線部分32卷繞一次線圈時,二次線圈43就會很可能被弄斷,并且二次線圈43的厚度規格發生變化時,只有改變槽35的深度以適應二次線圈43的厚度,才能當卷繞一次線圈時,防止二次線圈43的斷線現象,因此不便于進行加工。
發明內容
為了解決存在的上述問題,本發明將提供既使用廉價的E型磁芯,又能夠保持具有與UI磁芯方式相同特性及外觀尺寸(薄型)的磁芯引出結構的變壓器線軸。
為了達到上述目的,本發明的變壓器線軸具有連接在線軸兩側的第1-1接線端及第1-2接線端的一次線圈繞線部分和連接在線軸一側的第2-1接線端及第2-2接線端的二次線圈繞線部分,這種變壓器線軸有下列結構
從上述1-1接線端中引出的二次線圈被上述一次線圈繞線部分所感應,而此一次線圈繞線部分的邊緣一側面形成從上到下的斜向短臺,以形成二次線圈的引出空間;在上述二次線圈繞線部分和一次線圈繞線部分分界面的隔板(Separator)上,對應于上述短臺的斜面,形成一個很深的線圈插入槽,用于插入通過上述二次線圈引出空間而被感應的二次線圈;在線軸體中間設有磁芯插入中空部分,用于從兩側插入E型磁芯的中間磁芯,而向接線端埋設部分插入絕緣體時,上述磁芯插入中空部分的底面基本呈水平狀態,并且連接上述二次線圈的接線端為雙腳結構。
圖1為傳統的變壓器線軸的上部軸測圖;圖2為傳統的變壓器線軸的上部軸測圖;圖3為本發明變壓器線軸的下部軸測圖;圖4為圖3中B部分放大軸測圖;圖5為圖3中的I-I截面圖;和圖6為本發明變壓器線軸的上部軸測圖。
<對附圖主要部分符號的說明>
210-1,210-2E型磁芯 220絕緣體300線軸 311,312接線端埋設部分319隔板 321一次線圈繞線部分331二次線圈繞線部分 332各部分隔板341磁芯插入中空部分 411-1,411-2一次線圈接線端412-1,412-2二次線圈接線端 420一次線圈430二次線圈 510二次線圈引出空間部分511短臺 520線圈插入槽具體實施方式
下面將參照本文所示的示意圖,具體說明本發明的正確使用例子。
圖3為本發明變壓器線軸的下部軸測圖,圖4為圖3的B部分放大圖,圖5為圖3的I-I截面圖,圖6為本發明變壓器線軸的上部軸測圖。
如圖3及圖6所示,線軸300體兩側設有接線端埋設部分311、312,其中一側的接線端埋設部分311設有連接一次線圈(示意圖中省略)的第1-1接線端411-1、第1-2接線端411-2及連接二次線圈430的第2-1接線端412-1,而另一側接線端埋設部分312設有連接二次線圈430的第2-2接線端412-2及備用接線端413。
線軸體300中間以隔板319為界設有一次線圈繞線部分321和二次線圈繞線部分331,作為與上述接線端相連的一次線圈及二次線圈的繞線部分,在二次線圈繞線部分331中設有用于分割厚度較薄的二次線圈430的各部分隔板332,使其繞線圈數均勻分布,有助于分散電流。
本發明的特征是如圖3、圖4及圖5所示,從上述第2-1接線端412-1中引出的二次線圈430被上述一次線圈繞線部分321所感應,而在一次線圈繞線部分321的邊緣一個側面設有從上到下的斜向短臺511,以形成二次線圈的引出空間部分;在上述二次線圈繞線部分331和一次線圈繞線部分321分界面的隔板319上,對應于上述短臺511的斜面形成一個很深的線圈插入槽520,用于插入通過上述二次線圈引出空間510感應的二次線圈430。
在如此構成的結構中,靠在一次線圈繞線部分321的邊緣部分形成的短臺511來形成斜面形狀的二次線圈引出空間部分510,消除了引出二次線圈430時的翹起現象,因而不必擔心卷繞一次線圈440時弄斷已引出的二次線圈430,而且上述二次線圈引出空間部分430提供了充裕的空間,即使變更了二次線圈430的厚度規格,也可以防止卷繞一次線圈420時弄斷二次線圈430。
如圖6所示,與上述結構想結合,本發明在線軸體300中間設有磁芯插入中空部分341,用于從兩側插入E型磁芯210-1、210-2的中間磁芯210a,當插入絕緣體220時,使上述磁芯插入中空部分341的底面341a與接線端埋設部分311、312的上面基本呈水平狀態。由此,在注射模工序中,用于形成磁芯插入中空部分341的滑塊進入型腔時,能夠使滑塊不碰到接線端411-1、411-2、412-1、412-2、413,因此不再需要以往模具上用于進入滑塊的中間模具,只需采用上下兩段模具進行線軸300的注射成型。
在變壓器組裝過程中,為了讓E型磁芯210-1、210-2的電磁場不影響接線端411-1、411-2、412-1、412-2等,采用了只需在E型磁芯210-1、210-2和接線端埋設部分311、312之間插入絕緣體220的結構,因此接線端埋設部分311、312具有簡潔的平面結構,與以往使用UI磁芯的注射工序方式相比,顯著地降低了不良品的發生率,并且可采用在常用的兩段式模具中一般采用的邊澆口方式進行注射成型。
本發明變壓器由下列幾部分構成連接上述二次線圈430的第2-1接線端、用于把第2-2接線端分立組裝(SMD)到各個電路板的接線端412-1、412-2、用于焊接上述二次線圈的接線端412-1a、412-2a。上述用于分立組裝的接線端412-1、412-2由電氣上通用的雙腳組成,而上述用于錫焊的接線端412-1a、412-2a也采用在電氣上通用的結構。上述和電路板表面分離組裝的雙腳與單腳時相比,不僅顯著減少了虛焊的幾率,而且在分立組裝的狀態下,提高了抵抗外部沖擊的耐久性。
在本發明中,沒有把連接上述一次線圈的接線端411-1、411-2,而只把連接上述二次線圈430的接線端412-1、412-2制作成雙腳方式的原因,與進行錫焊時粘到接線端的焊錫量有關。即繞線圈數相對少的一次線圈比繞線圈數多的二次線圈厚,因此把此線圈焊到接線端時所用的焊錫量也多,由此進行分立組裝時產生虛焊的可能性也小。
如上所述,本發明中靠一次線圈繞線部分邊緣的短臺的斜面形成二次線圈引出空間部分,因此二次線圈無翹起現象,可消除卷繞一次線圈時弄斷二次線圈的現象,并且由于上述二次線圈引出空間部分能夠提供充足的空間,因此即使變更二次線圈的規格,在卷繞一次線圈時也不會發生斷線現象。
同時,插入磁芯的線軸中空部分和接線端的高度不產生重疊干涉,能夠使用廉價的E型磁芯,以降低成本;還通過取消以往UI磁芯方式線軸中不可缺少的接線端埋設部分的加強筋等措施,使線軸結構變得簡單,能夠使用設有注射邊澆口的兩段模具進行線軸的注射成型。此時,通過采用E型磁芯來確保沒有高于線軸體的突出部位,比起采用具有上部較厚的U型磁芯的線軸,降低了磁芯的高度,即使接線端的高度低于插入中間磁芯的線軸磁芯中空部分,也能保證整個變壓器的高度不會升高,從而保持較薄的變壓器尺寸。
同時,連接二次線圈的接線端由通用的三個腳組成,其中兩個腳用于電路板的分立組裝,可以防止電路板的虛焊,因此能夠降低采用本發明的LCD電視及顯示器的不良率,提高了抵抗振動和沖擊等外部環境的耐久性。具有如上所述的結構及作用的本發明線軸,根據組成接線端的形狀,在電路板分立組裝時,可提供按SMD及DIP兩種形式進行組裝的變壓器。
權利要求
1.一種變壓器線軸,其具有連接在線軸兩側的第1-1接線端及第1-2接線端的一次線圈繞線部分(321)和連接在線軸一側的第2-1接線端及第2-2接線端的二次線圈繞線部分(331),其特征在于從上述2-1接線端中引出的二次線圈被上述一次線圈繞線部分(321)所感應,而此一次線圈繞線部分的邊緣一側面形成從上到下的斜向短臺(511),以形成二次線圈的引出空間;在上述二次線圈繞線部分和一次線圈繞線部分分界面的隔板(319)上,設有與上述短臺(511)的斜面相應深度的線圈插入槽(520),用于插入通過上述二次線圈引出空間而被感應的二次線圈(430)。
2.根據權利要求1所述的變壓器線軸,其特征在于在線軸(300)體中間設有磁芯插入中空部分(341),用于從兩側插入E型磁芯(210-1、210-2)的中間磁芯(210a),而向接線端埋設部分(311、312)插入絕緣體(220)時,上述磁芯插入中空部分(341)的底面(341a)與絕緣體(220)的上面(220a)基本呈水平狀態。
3.根據權利要求1所述的變壓器線軸,其特征在于上述第2-1接線端及第2-2接線端,分別由用于與電路板進行分立組裝(SMD)的接線端(412-1)(412-2)及焊接上述二次線圈的接線端(412-1a)(412-2a)組成;上述用于分立組裝的接線端(412-1)(412-2)由電氣上通用的雙腳組成,這與上述用于錫焊的接線端(412-1a)(412-2a)在電氣上也是通用的。
4.根據權利要求2所述的變壓器線軸,其特征在于上述第2-1接線端及第2-2接線端,分別由用于與電路板進行分立組裝(SMD)的分立組裝用接線端(412-1)(412-2)及用于錫焊上述二次線圈的線圈錫焊用接線端(412-1a)(412-2a)組成;上述分立組裝用接線端(412-1)(412-2)由電氣上通用的雙腳組成,這與上述線圈錫焊用接線端(412-1a)(412-2a)在電氣上也是通用的。
5.一種變壓器線軸,其具有與一次線圈接線端進行電氣連接的一次線圈繞線部分(321)和與線軸一側的第2-1接線端及第2-2接線端進行電氣連接的二次線圈繞線部分(331),該一次線圈繞線部分由位于線軸(300)兩側的第1-1接線端及第1-2接線端組成,其特征在于在線軸(300)體中間設有磁芯插入中空部分(341),用于從兩側插入E型磁芯(210-1、210-2)的中間磁芯(210a),而向接線端埋設部分(311、312)插入絕緣體(220)時,上述磁芯插入中空部分(341)的底面(341a)與絕緣體(220)的上面(220a)基本呈水平狀態。
6.一種變壓器線軸,其具有與卷繞在線軸(300)上的一次線圈進行電氣連接的第1-1接線端及第1-2接線端和與卷繞在上述線軸(300)上的二次線圈進行電氣連接的第2-1接線端及第2-2接線端,其特征在于上述第2-1接線端及第2-2接線端,分別由用于與電路板分立組裝(SMD)的分立組裝用接線端(412-1)(412-2)及用于焊接上述二次線圈的線圈錫焊用接線端(412-1a)(412-2a)組成;上述分立組裝用接線端(412-1)(412-2)由電氣上通用的雙腳組成,這與上述線圈錫焊用接線端(412-1a)(412-2a)在電氣上也是通用的。
全文摘要
用于LCD(液晶顯示屏)電視或LCD顯示器背光裝置逆變器的變壓器線軸,特別是具有適合使用廉價EFD磁芯(E型磁芯)并抽出二次側線圈這種結構的變壓器線軸。變壓器線軸具有連接在線軸兩側的第1-1接線端及第1-2接線端的一次線圈繞線部分和連接在線軸一側的第2-1接線端及第2-2接線端的二次線圈繞線部分,這種變壓器線軸有下列結構從上述1-1接線端中引出的二次線圈被上述一次線圈繞線部分所感應,而此一次線圈繞線部分的邊緣一側形成從上到下的斜向短臺,以形成二次線圈的引出空間;在上述二次線圈繞線部分和一次線圈繞線部分分界面的隔板上,對應于上述短臺的斜面,形成一個很深的線圈插入槽,用于插入通過上述二次線圈引出空間而被感應的二次線圈;在線軸體中間設有磁芯插入中空部分,用于從兩側插入E型磁芯的中間磁芯,而向接線端埋設部分插入絕緣體時,上述磁芯插入中空部分的底面基本呈水平狀態,并且連接上述二次線圈的接線端為雙腳結構。
文檔編號H01F27/29GK1674170SQ20051005557
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月16日 優先權日2004年3月18日
發明者張鳳虎 申請人:Ckt有限公司