绕线管结构及具有该绕线管的变压器.pdf

绕线管结构及具有该绕线管的变压器，该绕线管结构包含主绕线管，其内具有一通道且该主绕线管本身界定分别位于该通道的两个相对开口处的两个端部；以及两个次绕线管容置构件，分别自该主绕线管的该两个端部朝该通道的一轴向向外延伸，其中每一个次绕线管容置构件包含：遮蔽壳体，其内具有与该主绕线管的外表面隔离的一容置空间，且该容置空间与该主绕线管内的该通道连通，该遮蔽壳体并包含朝垂直该通道的该轴向的一方向向外延伸的一对平行板；以及一容置入口，面向该通道的该轴向。本发明可藉由该遮蔽壳体确保次绕线管上的高压侧绕线与主绕线管上的低压侧绕线间的沿面距离符合安全规范。

1.  一种绕线管结构，其特征在于包含：
主绕线管，其内具有一通道且该主绕线管本身界定分别位于该通道的两个相对开口处的两个端部；以及
两个次绕线管容置构件，分别自该主绕线管的该两个端部朝该通道的一轴向向外延伸，其中每一个次绕线管容置构件包含：
遮蔽壳体，其内具有与该主绕线管的外表面隔离的一容置空间，且该容置空间与该主绕线管内的该通道连通，该遮蔽壳体并包含朝垂直该通道的该轴向的一方向向外延伸的一对平行板；以及
一容置入口，面向该通道的该轴向。

2.  如权利要求1所述的绕线管结构，其特征在于该主绕线管及该两个次绕线管容置构件为一体成型。

3.  如权利要求2所述的绕线管结构，其特征在于该主绕线管及该两个次绕线管容置构件是由一高绝缘材料所制成。

4.  如权利要求1所述的绕线管结构，其特征在于该对平行板中的一上平板的上表面上具有至少一个突出部。

5.  如权利要求1所述的绕线管结构，其特征在于所述每一个次绕线管容置构件面向该轴向的剖视图呈现一P字形。

6.  一种变压器，其特征在于包含：
主绕线管，其内具有第一通道，且该主绕线管本身界定分别位于该第一通道的两个相对开口处的两个端部，该主绕线管其上并缠绕一低压侧绕线；
两个次绕线管容置构件，分别自该主绕线管的该两个端部朝该第一通道的一轴向向外延伸，其中每一个次绕线管容置构件包含：
遮蔽壳体，其内具有与该主绕线管的外表面隔离的一容置空间，且该
容置空间是与该主绕线管内的该第一通道连通，该遮蔽壳体并包含朝垂直
该第一通道的该轴向的一方向向外延伸的一对平行板；以及
容置入口，面向该第一通道的该轴向；
两个次绕线管，其中每一次绕线管其内具有第二通道且其上缠绕一高压侧绕线，该两个次绕线管分别从该两个容置入口设置于该两个容置空间中，致使每一次绕线管上的该高压侧绕线与该主绕线管上的该低压侧绕线隔离；以及
磁芯组合，其设置以部份地穿过该第一通道与该两个第二信道，及部份地设置于该对平行板中的一上平板上。

7.  如权利要求6所述的变压器，其特征在于所述主绕线管及该两个次绕线管容置构件为一体成型。

8.  如权利要求6所述的变压器，其特征在于该主绕线管及该两个次绕线管容置构件是由一高绝缘材料所制成。

9.  如权利要求6所述的变压器，其特征在于该对平行板中该上平板的上表面上具有至少一个突出部，该磁芯组合部分安置于该至少一个突出部上以使该磁芯组合中的磁芯单体准确定位。

10.  如权利要求6所述的变压器，其特征在于该磁芯组合设置于上平板的部分包覆一胶带或套设一挟持构件。

11.  如权利要求6所述的变压器，其特征在于所述磁芯组包含第一磁芯以及第二磁芯，该第一磁芯与该第二磁芯皆为一U型。

12.  如权利要求6所述的变压器，其特征在于所述磁芯组包含第一磁芯以及第二磁芯，该第一磁芯与该第二磁芯分别为-C型及-I型。

13.  如权利要求6所述的变压器，其特征在于所述对平行板之间具有一槽口，每一次绕线管具有一延伸部且该延伸部的末端设有一导电端子，该延伸部设置于该容置空间中，而该导电端子从该槽口伸出于该遮蔽壳体之外。

14.  如权利要求6所述的变压器，其特征在于每一个次绕线管容置构件面向该轴向的剖视图呈现一P字形。

绕线管结构及具有该绕线管的变压器
技术领域
本发明有关于一种绕线管结构，且特别是有关于一种适用于制作一变压器的绕线管结构以及应用该绕线管的变压器。
背景技术
请参阅图1。图1为一公知技术的变压器1的分解视图，揭露于台湾专利M304106中。
变压器1包含一绕线管结构10，其具有一个第二级绕管20，第二级绕管20上设有两个可供两条第二级导线缠绕的第二级绕区(21、21′)。此绕线管结构10尚具有一个第二级绕管阻隔套30，第二级绕管阻隔套30设有两个可容设上述第二级绕管20的绕管容置区(31、31′)，此绕管容置区(31、31′)是用来隔离及保护第二级导线，且于此两个绕管容置区(31、31′)之间设有一个可供一第一级导线缠绕的第一级绕区32。
当第二级绕管阻隔套30的第一级绕区32缠绕了第一级导线，同时第二级绕管20的两个第二级绕区(21、21′)分别缠绕了第二级导线后，第二级绕管20的两个第二级绕区(21、21′)即可置入第二级绕管阻隔套30的两个绕管容置区(31、31′)内。
然而，此种变压器1架构的主要缺点在于，当第二级绕区(21、21′)置入第二级绕管阻隔套30的两个绕管容置区(31、31′)内后，第二级绕管阻隔套30的底部必须填充绝缘胶，以使第一级导线与第二级导线之间的沿面距离符合安全规范。但是，填充绝缘胶需耗费不少成本并且制程复杂，因此不符合实际效益。
发明内容
本发明提供一种绕线管结构。
根据本发明的一实施例，绕线管结构包含一主绕线管以及两个次绕线管容置构件。
主绕线管其内具有一通道且主绕线管本身界定分别位于该通道的两个相对开口处的两个端部。两个次绕线管容置构件分别自主绕线管的该两个端部朝该通道的一轴向向外延伸。
其中，每一个次绕线管容置构件包含一遮蔽壳体以及一容置入口。该遮蔽壳体其内具有与主绕线管的外表面隔离的一容置空间，且该容置空间是与主绕线管内的通道连通。该遮蔽壳体并包含朝垂直该通道的轴向的一方向向外延伸的一对平行板，其中该对平行板之间具有一槽口。于一实施例中，该对平行板中的一上平板的上表面上具有至少一个突出部。该遮蔽壳体的外形构成一容置入口，且此容置入口面向该通道的轴向。另外，每一个次绕线管容置构件面向该通道的轴向的剖视图大致上呈现一P字形。
于实际应用中，根据该绕线管结构中的主绕线管及该两个次绕线管容置构件可一体成型。另外，要特别说明的是，于一实施例中，该主绕线管及该两个次绕线管容置构件可以由一至少耐600伏特的高绝缘材料所制成。
本发明还提供了一种变压器。
该变压器包含一绕线管结构、两个次绕线管以及一磁芯组合。其中，绕线管结构包含主绕线管及两个次绕线管容置构件。
主绕线管其内具有一第一通道且主绕线管本身界定分别位于该第一通道的两个相对开口处的两个端部。该主绕线管其上并缠绕一低压侧绕线。
两个次绕线管容置构件分别自主绕线管的该两个端部朝该第一通道的一轴向向外延伸。其中，每一个次绕线管容置构件包含一遮蔽壳体以及一容置入口。
该遮蔽壳体其内具有与主绕线管的外表面隔离的一容置空间，且该容置空间与主绕线管内的第一通道连通。该遮蔽壳体并包含朝垂直该第一通道的轴向的一方向向外延伸的一对平行板。于一实施例中，该对平行板中之一上平板的上表面上具有至少一个突出部。该遮蔽壳体的外形构成一容置入口，且此容置入口面向该第一通道的轴向。
两个次绕线管中的每一次绕线管其内具有一第二通道且其上缠绕一高压侧绕线。此外，该两个次绕线管分别从两个次绕线管容置构件个别的容置入口设置于该两个容置空间中，致使每一次绕线管上的高压侧绕线与主绕线管上的低压侧绕线隔离。该磁芯组合设置以部分地穿过主绕线管内的第一通道与两个次绕线管内的个别的第二信道，该磁芯组合并部份地设置于该对平行板中的一上平板上的至少一个突出部上，以使该磁芯组合中的磁芯单体可准确定位。
于实际应用中，绕线管结构中的主绕线管及该两个次绕线管容置构件可一体成型。另外，于一实施例中，该主绕线管及该两个次绕线管容置构件可以由一至少耐600伏特的高绝缘材料所制成。
该绕线管结构的有益效果在于，次绕线管可置入于次绕线管容置构件的容置空间中，藉由次绕线管容置构件的遮蔽壳体与主绕线管隔离。因此，该遮蔽壳体可确保次绕线管上的高压侧绕线与主绕线管上的低压侧绕线间的沿面距离符合安全规范。更重要的是，藉由高绝缘材料可进一步减少变压器在现有的操作条件下所需的沿面距离，因此可进一步使变压器的尺寸变小。
再者，相较于先前技术，由于该绕线管结构的遮蔽壳体已提供了适当的沿面距离，故使用此绕线管结构的变压器毋须再进行填充绝缘胶的程序，因此可省下绝缘胶的材料成本及有效地减少制作工时。
关于本发明的优点与精神可以藉由以下的创作详述及附图得到进一步的了解。
附图说明
图1为现有技术中变压器的分解视图。
图2为本发明一具体实施例的绕线管结构的外观视图及局部透视图。
图3为绕线管结构与次绕线管的分解视图。
图4A为本发明第一具体实施例中变压器的磁芯组合分解视图。
图4B为图4A中变压器的组合视图。
图5A为本发明第二具体实施例中变压器的磁芯组合分解视图。
图5B为图五A中变压器的组合视图。
图6A为C型磁芯局部地缠绕有一绝缘胶带的示意图。
图6B为C型磁芯与其相配合的夹持构件分离及组合后的示意图。
图7A为本发明第三具体实施例中变压器的磁芯组合分解视图。
图7B为图七A中变压器的组合视图。
具体实施方式
本发明提供了一种绕线管结构5。请参阅图2。图2为本发明一具体实施例中绕线管结构5的外观视图及局部透视图。
如图2所示，绕线管结构5包含一主绕线管50以及两个次绕线管容置构件52。主绕线管50的外表面上具有绕线槽504及用来分隔绕线槽504的隔板508，该绕线槽504其上可缠绕一低压侧绕线。此外，绕线管结构5上并设有导电端子506，绕线槽504上之低压侧绕线在缠绕后可耦接至导电端子506。另外，主绕线管50其内具有一通道500且主绕线管50本身界定分别位于通道500的两个相对开口处的两个端部502。又，此通道500具有一轴向X1。
两个次绕线管容置构件52分别自主绕线管50的该两个端部502朝通道500的轴向X1向外延伸。其中，每一个次绕线管容置构件52包含一遮蔽壳体，且此遮蔽壳体由上顶板522、下顶板526、底板528、侧板520、前板524及后板534所构成。
如图2所示，侧板520从主绕线管50的端部502向垂直通道轴向X1的平面向外延伸，尤其往背对于绕线管结构5上的导电端子506的方向延伸出去。部份的侧板520上端与上顶板522相连，上顶板522的前端与前板524的上端相连，而下顶板526与前板524的下端与另一部份的侧板520上端相连。后板534与上顶板522、侧板520及底板528相连。
此外，下顶板526与部份的底板528构成朝垂直通道轴向X1的另一轴向X2向外延伸的一对平行板，其中此对平行板之间具有一槽口(slot)532。于一实施例中，下顶板526的上表面上具有至少一个突出部5260，并且该至少一个突出部5260横跨于轴向X2上。
另外，如图2所示，此遮蔽壳体的构造致使其内具有一容置空间。此容置空间藉由遮蔽壳体的上述该等板材与主绕线管50的外表面(包含绕线槽504与隔板508)隔离。又，遮蔽壳体的侧板520具有穿透的孔洞以与主绕线管50其内的通道500连通。此容置空间并具有一容置入口530，位于遮蔽壳体的另一侧并与遮蔽壳体的侧板520相对。再者，从通道500的轴向X1面向遮蔽壳体来看，每一个次绕线管容置构件52的剖视图大致上呈现一P字形。
于实际应用中，根据该绕线管结构5中的主绕线管50及该两个次绕线管容置构件52可一体成型。另外，要特别说明的是，于一实施例中，该主绕线管50及该两个次绕线管容置构件52可以由一至少耐600伏特的高绝缘材料所制成，例如符合CTI group I等级的绝缘材料。
由于电气的安全因素，变压器有其特别的规定，而其中最小的沿边距离是需要的。定义上，沿边距离意指沿着绝缘材料表面测量出两个导体部件的最短路径。由于沿边距离的存在，所以电气装置的尺寸不能太小，但是其尺寸会变成电子产品朝微型化发展的瓶颈。然而，用高绝缘材料能使所需的最小沿边距离更小，跟着变压器也更小。于一较佳具体实施例中，该绕线管结构可以由一CTI group I(耐600伏特)的高绝缘材料所制成。
本发明还提供了一种变压器，其包含一绕线管结构、两个次绕线管以及一磁芯组合。
请参阅图3至图4B。图3为绕线管结构5与次绕线管60的分解视图。图4A为本发明的第一具体实施例中变压器7中磁芯组合的分解视图。图4B为图4A中变压器7的组合视图。请一并参阅图2。其中，绕线管结构5包含主绕线管50及两个次绕线管容置构件52。于实际应用中，绕线管结构中的主绕线管50及该两个次绕线管容置构件52可一体成型。
主绕线管50其内具有一通道500且主绕线管50本身界定分别位于该通道500的两个相对开口处的两个端部502。主绕线管50外表面上的绕线槽504上可缠绕一低压侧绕线510。此外，绕线管结构上并设有导电端子506，绕线槽504上的低压侧绕线510在缠绕后可耦接至导电端子506。
两个次绕线管容置构件52分别自主绕线管50的该两个端部502朝通道轴向X1向外延伸。其中，每一个次绕线管容置构件52包含一遮蔽壳体以及一容置入口530。
遮蔽壳体其内具有与主绕线管50的绕线槽504隔离的一容置空间，且该容置空间与主绕线管50内的通道500连通。遮蔽壳体其本身包含朝轴向X2向外延伸的一对平行板(526、528)，其中此对平行板之间具有一槽口532。于一具体实施例中，该对平行板中的上平板(即526)的上表面上具有至少一个突出部5260。该遮蔽壳体的外形构成一容置入口530，且此容置入口530面向通道500的轴向X1。
两个次绕线管60中的每一次绕线管60的外表面上具有复数个绕线槽606及用来分隔绕线槽606的复数个隔板608，且该复数个绕线槽606其上可缠绕高压侧绕线(未显示于图中)。每一次绕线管60其内具有一通道600。此外，每一次绕线管60具有一延伸部602，且该延伸部602的末端设有一导电端子604。绕线槽606上的高压侧绕线在缠绕后可耦接至导电端子604。
请参阅图3。此两个次绕线管60分别从两个次绕线管容置构件52个别的容置入口530设置于该两个容置空间中，致使每一次绕线管60上的高压侧绕线与主绕线管50上的低压侧绕线510藉由遮蔽壳体互相隔离，如图4A所示。又，次绕线管60的延伸部602也设置于容置空间中，而延伸部602末端的导电端子604从该对平行板间的槽口532伸出于遮蔽壳体之外。
若已知变压器的操作条件下(例如额定的电压值)，藉由适当地设计遮蔽壳体的尺寸，可确保次绕线管60上的高压侧绕线与主绕线管50上的低压侧绕线510间的沿面距离符合安全规范。另外，于一具体实施例中，绕线管结构可以由一CTI group I(耐压600伏特)的高绝缘材料所制成。要特别说明的是，此种高绝缘材料可进一步减少变压器在习知的操作条件下所需的沿面距离，进一步使变压器的尺寸变小或缠绕空间增大。
请参阅图4A。于此实施例中，变压器的磁芯组合包含一I型磁芯62以及一C型磁芯63。I型磁芯62用以穿过主绕线管50内的通道500与两个次绕线管60内的个别的通道600，而C型磁芯63设置于突出部5260上，以使C型磁芯63能够准确定位至I型磁芯62，以确保磁芯组合的电感量符合预设规格。
于一具体实施例中，为了避免C型磁芯63与主绕线管50上的低压侧绕线510互相作用而发生电弧现象，C型磁芯63包覆或套设一高绝缘材料以使C型磁芯63与主绕线管50上的低压侧绕线510间的沿面距离符合安全规范。
请参阅图6A所示。图6A为C型磁芯63局部地缠绕有一绝缘胶带64的示意图。另外，请参阅图6B所示。图6B为C型磁芯63与其相配合的挟持构件65分离及组合后的示意图。高绝缘胶带64与高绝缘挟持构件65较佳以CTIgroup I(耐压600伏特)的材料所构成。
如图6B所示，此挟持构件65为一ㄈ型且具有一开口650，而C型磁芯63是从该开口650进入挟持构件中被挟持。另外，请参阅图5A及图5B。图5A为本发明第二具体实施例中变压器8的磁芯组合的分解视图。图5B为图五A的变压器8的组合视图。需注意的是，在C型磁芯63被挟持后，挟持构件65的开口650背向主绕线管50，以使C型磁芯63与主绕线管50上的低压侧绕线510间具有最大的沿面距离。
请参阅图7A及图7B。图7A为本发明第三具体实施例中变压器9的磁芯组合分解视图。图7B为图七A中变压器9的组合视图。
于此实施例中，磁芯组合包含两个U型磁芯66，其中两个U型磁芯66个别的一末端用以穿过主绕线管50内的通道500与两个次绕线管60内的个别的通道600，而另一末端设置于突出部5260上。于一较佳具体实施例中，磁芯组合局部包覆或套设一高绝缘材料，其目的则不再赘述。
该绕线管结构的有益效果在于，次绕线管可置入该容置空间中，藉由次绕线管容置构件的遮蔽壳体与主绕线管隔离，使高压侧绕线与低压侧绕线间的沿面距离符合安全规范。更重要的是，藉由本创作所揭露的高绝缘材料可进一步减少变压器在习知的操作条件下所需的沿面距离，因此可进一步使变压器的尺寸变小。
再者，相较于先前技术，由于该绕线管结构的遮蔽壳体已提供了适当的沿面距离，故使用此绕线管结构的变压器毋须再进行填充绝缘胶的程序，因此可省下绝缘胶的材料成本及有效地减少制作工时。