專利名稱：電流變壓器結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電流變壓器結構，尤指一種利用蓋體或絕緣膠來增加內部組件間 的電氣爬電距離的電流變壓器結構。
背景技術：
電流變壓器為各式電子產品中經常使用的電子組件，其用以將所接收的電流轉換 為另一比例的電流，以提供給其他的電子組件來使用。現有電流變壓器主要包含一繞線基座、一磁芯組、初級繞線以及次級繞線，其中初 級繞線以及次級繞線分離地纏繞于繞線基座的繞線區上，而磁芯組則部分貫穿于繞線基座 的繞線區，如此一來，當初級繞線通入一電流時，便可使磁芯組感應出磁場，從而于次級繞 在線產生感應電流。隨著電子科技的進步，電子產品對于電力轉換效率的要求也越來越大，因此在產 品的安全標準規格方面，即安規，其越趨嚴格地規范著電流變壓器的初級繞線與次級繞線 間的電氣安全距離以及磁芯組與次級繞線間的電氣安全距離，然而因現有電流變壓器的初 級繞線及磁芯組并無法與次級繞線保持基本絕緣，且次級繞線與級繞線間的電氣安全距離 以及次級繞線與磁芯組間的電氣安全距離過短，故現有電流變壓器并無法符合安規的規定 而存在著安全性不佳的問題。因此，如何發展一種可改善上述現有技術缺陷的電流變壓器結構，實為目前迫切 需要解決的問題。
發明內容
本發明的主要目的在于提供一種電流變壓器結構，以解決現有電流變壓器因初級 繞線及磁芯組無法與次級繞線保持基本絕緣，且次級繞線與初級繞線間的電氣安全距離以 及次級繞線與磁芯組間的電氣安全距離過短，而具有安全性不佳的缺陷為達上述目的，本發明的一較廣義實施形式為提供一種電流變壓器結構，其包含 繞線基座，具有本體及凹槽，其中本體具有貫穿通道，凹槽設置于本體上；初級繞線，纏繞于 繞線基座的本體上；導電柱，部分容置于凹槽內；磁芯組，具有第一磁芯及第二磁芯，其中 第一磁芯及第二磁芯部分容置于貫穿通道，且第二磁芯與凹槽相鄰設；以及蓋體，與凹槽相 配合而包覆導電柱，使導電柱分別與第二磁芯相隔離，進而增加導電柱與初級繞線間的電 氣爬電距離及導電柱與磁芯組間的電氣爬電距離。為達上述目的，本發明的另一較廣義實施形式為提供一種電流變壓器結構，其包 含繞線基座，具有本體及凹槽，其中本體具有貫穿通道，凹槽設置于本體上；初級繞線，纏 繞于繞線基座的本體上；導電柱，部分容置于凹槽內；磁芯組，具有第一磁芯及第二磁芯， 其中第一磁芯及第二磁芯部分容置于貫穿通道，且第二磁芯與凹槽相鄰設；以及絕緣膠，填 充于凹槽以包覆導電柱，使導電柱分別與初級繞線及第二磁芯相隔離，進而增加導電柱與 初級繞線間的電氣爬電距離及導電柱與磁芯組間的電氣爬電距離。
圖1 其為本發明第一較佳實施例的電流變壓器結構的分解結構示意圖。圖2 其為圖1所示的電流變壓器結構的組合結構示意圖。圖3:其為圖2所示的電流變壓器結構于A-A’處的剖面結構示意圖。圖4 其為本發明第二較佳實施例的電流變壓器結構的組合結構示意圖。圖5:其為圖4所示的電流變壓器結構于A-A’處的剖面結構示意圖。圖6 其為本發明第三較佳實施例的電流變壓器結構的組合結構示意圖。圖7 其為圖6所示的電流變壓器結構于A-A’處的剖面結構示意圖。圖8至圖10 其為可使用本發明發明概念的各種繞線基座及導電柱的組合結構示 意圖。其中，附圖標記說明如下1、4、6:電流變壓器101 本體103,41 凹槽105:底部107、407 容置空間11 初級繞線121 第一接腳131 第一磁芯131b 第二端部132a 第三端部14、40 蓋體142 側壁70 絕緣膠
具體實施例方式體現本發明特征與優點的一些典型實施例將在后段的說明中詳細敘述。應理解的 是本發明能夠在不同的形式上具有各種的變化，其皆不脫離本發明的范圍，且其中的說明 及附圖在本質上當作說明，而非用以限制本發明。請參閱圖1至圖3，其中圖1及圖2為本發明第一較佳實施例的電流變壓器結構的 分解結構及組合結構示意圖，而圖3為圖2所示的電流變壓器結構于A-A’處的剖面結構示 意圖。如圖1至圖3所示，本發明的電流變壓器1包含一繞線基座10、一初級繞線11、一導 電柱12、一磁芯組13以及蓋體14。其中繞線基座10具有一本體101、一繞線區102以及 一凹槽103。本體101具有一貫穿通道104，繞線區102及凹槽103分離地設置于本體101 上，而凹槽103的底部105則具有多個貫穿孔106。初級繞線11纏繞于繞線區102上，用以作為初級側。導電柱12則容置于凹槽103 內，用以作為次級側。由于導電柱12的截面積相對大于繞線的截面積，因此相較于現有電 流變壓器利用繞線來作為次級側，本發明的電流變壓器1利用導電柱12來作為次級側便具
10、80、90、100 繞線基座
102 繞線區 104 貫穿通道 106 貫穿孔
108 第二接腳 12、81、91、200 導電柱 13 磁芯組 131a 第一端部 132 第二磁芯 132b 第四端部 141 遮蔽板 143 端部有可承受較大的輸出電流量的優點。于一些實施例中，導電柱12可為但不限于由一銅柱彎折而呈“ Π ”字(近似倒U) 型的結構，且可具有多個第一接腳121，多個第一接腳121分別由導電柱12的兩相對端部垂 直延伸，當導電柱12容置于凹槽103內時，所述多個第一接腳121于會穿設所對應的貫穿 孔106，并部分突出于繞線基座10的本體101，用以插接于一系統電路板(未圖示)，使電流 變壓器1可設置于系統電路板上，同時，多個第一接腳121亦可與系統電路板上的電子組件 或是線路相導接。于本實施例中，蓋體14為一中空的結構，且可由絕緣材質所構成，但不以此為限。 蓋體14可分離地覆蓋凹槽103，且具有一遮蔽板141以及由遮蔽板141外緣所垂直延伸的 側壁142，當蓋體14覆蓋凹槽103時，側壁142的端部143會與凹槽103的底部105相抵 頂，同時，遮蔽板141及側壁142會與底部105定義出一容置空間107，以容收并包覆導電柱 12。于一些實施例中，蓋體1的體積實際上可為但不限于對應于凹槽103的容收空間，因此 當蓋體1覆蓋凹槽103時，可與凹槽103相密合，使得蓋體的側壁142與凹槽103的內壁相 抵頂。磁芯組13可為但不限于使用型號UU10. 5的磁芯，且包含一第一磁芯131及一第 二磁芯132，其中第一磁芯131具有一第一端部131a以及第二端部131b，第一端部131a容 置于貫穿通道104中，第二端部131b則與繞線區102及初級繞線11相鄰設。第二磁芯132 具有一第三端部13 及一第四端部132b，第三端部13 容置于貫穿通道104中，第四端部 132b則與蓋體14的遮蔽板141及凹槽103相鄰設，此時，遮蔽板141實際上會位于第四端 部132b及導電柱12之間。由上可知，當繞線基座10、初級繞線11、導電柱12、磁芯組13以及蓋體14組合成 如圖2所示的電流變壓器1時，蓋體14會設置于凹槽103內，且側壁142的端部143會與 凹槽103的底部105相抵頂，同時，遮蔽板141及側壁142會與底部105定義出容置空間 107而容收并包覆導電柱12，如此一來，蓋體14的遮蔽板141便會將導電柱12與第二磁芯 132的第四端部132b隔離，因此通過遮蔽板141便增加了導電柱12與第四端部132b間的 電氣爬電距離，同時，蓋體14的側壁142亦會將導電柱12與初級繞線11隔離，因此通過側 壁142亦增加了導電柱12與初級繞線11間的電氣爬電距離，是以本實施例的電流變壓器 1便通過設置蓋體14而可符合安規的規定。于其它實施例中，繞線基座10還具有多個第二接腳108，用以插接于一系統電路 板(未圖示)，使電流變壓器1可通過第二接腳108設置于系統電路板上。此外，第二接腳 108可為但不限于導電材質所構成，因此第二接腳108便可供初級繞線11的出線端(未圖 示)焊接于其上，并與系統電路板上的電子組件或是線路相導接。請參閱圖4及圖5，其中圖4為本發明第二較佳實施例的電流變壓器結構的組合結 構示意圖，圖5為圖4所示的電流變壓器結構于A-A’處的剖面結構示意圖。如圖4至圖5 所示，本實施例的電流變壓器結構4與圖1至圖3所示的電流變壓器1結構相仿，且相同附 圖標記所代表的結構與功能相似，故組件特征于此不再贅述。但與第一實施例的電流變壓 器1相較，本實施例的導電柱12并非如第一實施例的導電柱12利用插接的方式容置于凹 槽103內，而是利用射出方式與繞線基座10 —體成形，即先將導電柱12設置于一模具(未 圖示)中，再將例如絕緣塑料射入模具內以形成繞線基座10，如此一來，導電柱12便與繞線基座10 —體成形，且導電柱12的多個第一接腳121亦部分突出于繞線基座10的本體101。同時，繞線基座10于導電柱12的上方及下方將會分別形成與一蓋體40及一凹槽 41，蓋體40及凹槽41與繞線基座10 —體成形，蓋體40會覆蓋凹槽41，且與凹槽41相互搭 配而將導電柱12包覆，因此本實施例的電流變壓器4便可通過蓋體40來增加導電柱12與 磁芯組13的第二磁芯132的第四端部132b間的電氣爬電距離以及導電柱12與初級繞線 11間的電氣爬電距離，進而符合安規的規定。請參閱圖6及圖7，其中圖6為本發明第三較佳實施例的電流變壓器結構的組合 結構示意圖，圖7為圖6所示的電流變壓器結構于A-A’處的剖面結構示意圖。如圖6至圖 7所示，本實施例的電流變壓器6的結構與圖1至圖3所示的電流變壓器1的結構相仿，且 相同附圖標記所代表的結構與功能相似，故組件特征于此不再贅述，但與第一實施例的電 流變壓器1相較，本實施例的電流變壓器6利用絕緣膠70來形成蓋體的結構，即當導電柱 12容置于凹槽103內時，利用絕緣膠70來填充于凹槽103，因此絕緣膠70便會包覆導電柱 12，使得導電柱12與磁芯組13的第二磁芯132的第四端部132間的電氣爬電距離以及導 電柱12與初級繞線11間的電氣爬電距離增加。當然，本發明的發明概念并不局限需應用于包含圖1、4或6所示的繞線基座10的 電流變壓器中，凡各種利用導電柱來當二次側，且導電柱設置于凹槽中的電流變壓器，例如 包含圖8所示的繞線基座80及導電柱81的電流變壓器、包含圖9所示的繞線基座90及導 電柱91的電流變壓器或是包含圖10所示的繞線基座100及導電柱200的電流變壓器，皆 可利用本發明第一實施例所述的蓋體14、第二實施例所述的蓋體40或是第三實施例所述 的絕緣膠70的發明概念來增加導電柱與磁芯組間的電氣爬電距離以及導電柱與初級繞線 間的電氣爬電距離。于一些實施例中，圖8所示的繞線基座80可為但不限于與型號為EE19的磁芯組 (未圖示)搭配使用，圖9所示的繞線基座90可為但不限于與型號為EE10. 2的磁芯組(未 圖示)搭配使用，圖10所示的繞線基座100可為但不限于與型號為EE8. 3的磁芯組搭配使 用(未圖示)。而由于圖8至圖10所示繞線基座80、90及100與圖1至圖3所示的繞線基 座10基本結構相仿，故組件特征于此不再贅述。綜上所述，本發明的電流變壓器利用蓋體覆蓋于凹槽，以通過蓋體與凹槽的相配 合來包覆導電柱，亦或是利用絕緣膠來填滿凹槽，以通過絕緣膠來包覆導電柱，如此一來， 通過蓋體或是絕緣膠的隔離，導電柱與磁芯組間的電氣爬電距離以及導電柱12與初級繞 線11間的電氣爬電距離便會增加，故本發明的電流變壓便可符合安規的規定。同時，本發 明的電流變壓器因利用導電柱來當次級側，故具有可承受較大的電流量輸出的優點。本發明可由熟悉此技術的人員任意修飾，然而皆不脫離所附權利要求書所欲保護 的范圍。
權利要求
1.一種電流變壓器結構，其包含一繞線基座，具有一本體及一凹槽，其中該本體具有一貫穿通道，該凹槽設置于該本體上；一初級繞線，纏繞于該繞線基座的該本體上； 一導電柱，部分容置于該凹槽內；一磁芯組，具有一第一磁芯及一第二磁芯，其中該第一磁芯及該第二磁芯部分容置于 該貫穿通道，且該第二磁芯與該凹槽相鄰設；以及一蓋體，與該凹槽相配合而包覆該導電柱，使該導電柱分別與該第二磁芯相隔離，進而 增加該導電柱與該初級繞線間的電氣爬電距離及該導電柱與該磁芯組間的電氣爬電距離。
2.如權利要求1所述的電流變壓器結構，其中該導電柱由一銅柱所構成。
3.如權利要求1所述的電流變壓器結構，其中該導電柱彎折而呈倒U型結構。
4.如權利要求1所述的電流變壓器結構，其中該蓋體為中空的結構。
5.如權利要求1所述的電流變壓器結構，其中該蓋體由絕緣材質構成。
6.如權利要求1所述的電流變壓器結構，其中該蓋體的體積對應該凹槽的容收空間。
7.如權利要求1所述的電流變壓器結構，其中該第一磁芯具有一第一端部及一第二端 部，該第二磁芯具有一第三端部及一第四端部，該第一端部及該第三端部分別容置于該貫 穿通道，該第二端部與該初級繞線相鄰設，該第四端部與該凹槽相鄰設。
8.如權利要求1所述的電流變壓器結構，其中該蓋體覆蓋該凹槽，且具有一遮蔽板以 及由該遮蔽板外緣所垂直延伸的一側壁，該遮蔽板位于該第四端部及該導電柱之間，該側 壁的一端部與該凹槽的一底部相抵頂，以使該遮蔽板、該側壁及該底部定義出該容置空間。
9.如權利要求8所述的電流變壓器結構，其中該凹槽的該底部還具有多個貫穿孔。
10.如權利要求9所述的電流變壓器結構，其中該導電柱具有多個第一接腳，所述多個第一接腳由該導電柱的兩相對端部所垂直 延伸，且分別穿設所對應的該貫穿孔，并部分突出于該繞線基座的該本體。
11.如權利要求1所述的電流變壓器結構，其中該初級繞線用以作為初級側，該導電柱 用以作為次級側。
12.如權利要求1所述的電流變壓器結構，其中該導電柱利用射出方式與該繞線基座 一體成型。
13.如權利要求12所述的電流變壓器結構，其中該蓋體及該凹槽與該繞線基座一體成形。
14.如權利要求1所述的電流電壓器結構，其中該繞線基座還具有一繞線區，該繞線區 設置于該本體上，用以供該初級繞線纏繞。
15.一種電流變壓器結構，其包含一繞線基座，具有一本體及一凹槽，其中該本體具有一貫穿通道，該凹槽設置于該本體上；一初級繞線，纏繞于該繞線基座的該本體上； 一導電柱，部分容置于該凹槽內；一磁芯組，具有一第一磁芯及一第二磁芯，其中該第一磁芯及該第二磁芯部分容置于 該貫穿通道，且該第二磁芯與該凹槽相鄰設；以及一絕緣膠，填充于該凹槽以包覆該導電柱，使該導電柱分別與該初級繞線及該第二磁 芯相隔離，進而增加該導電柱與該初級繞線間的電氣爬電距離及該導電柱與該磁芯組間的 電氣爬電距離。
全文摘要
本發明提供一種電流變壓器結構，其包含繞線基座，具有本體及凹槽，其中本體具有貫穿通道，凹槽設置于本體上；初級繞線，纏繞于繞線基座的本體上；導電柱，部分容置于凹槽內；磁芯組，具有第一磁芯及第二磁芯，其中第一磁芯及第二磁芯部分容置于貫穿通道，且第二磁芯與凹槽相鄰設；以及蓋體，與凹槽相配合而包覆導電柱，使導電柱分別與第二磁芯相隔離，進而增加導電柱與初級繞線間的電氣爬電距離及導電柱與磁芯組間的電氣爬電距離。
文檔編號H01F27/30GK102064009SQ20091022454
公開日2011年5月18日 申請日期2009年11月17日 優先權日2009年11月17日
發明者廖高材, 張治良, 賴信宗 申請人:臺達電子工業股份有限公司