高頻旋轉(zhuǎn)變壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高頻信號(hào)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本實(shí)用新型涉及一種高頻旋轉(zhuǎn)變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)電系統(tǒng)中，經(jīng)常會(huì)遇到信號(hào)或能量需要從相對(duì)旋轉(zhuǎn)的一端傳輸?shù)搅硗庖欢说那樾?。通常采用有彈簧觸點(diǎn)的電刷即可滿足能量或信號(hào)的傳輸。但是，當(dāng)傳輸頻率較高或者是轉(zhuǎn)速較快的情形下，接觸式的傳輸方式會(huì)帶來(lái)磨損導(dǎo)致的不穩(wěn)定性，觸點(diǎn)的摩擦也會(huì)引入一定的系統(tǒng)噪聲。另外，普通的磁芯旋轉(zhuǎn)變壓器的傳輸線圈都采用將線圈繞成彈簧狀，安裝在耦合磁芯上，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸功能，但這種磁芯因?yàn)榘惭b精度等問(wèn)題，磁芯轉(zhuǎn)子和定子之間存在一定的間隙，現(xiàn)有方式的旋轉(zhuǎn)變壓器磁芯間隙都比較大，對(duì)于較高頻信號(hào)的傳輸損失會(huì)很大，并且相對(duì)轉(zhuǎn)速較低(〈1000r/min)，對(duì)應(yīng)用場(chǎng)合有一定的限制，因此針對(duì)高轉(zhuǎn)速、高頻率、低噪聲的傳輸應(yīng)用就必須探索一種特殊的非接觸式的旋轉(zhuǎn)傳輸方式。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處，本實(shí)用新型提供一種高頻旋轉(zhuǎn)變壓器，通過(guò)設(shè)有第二印制電路板繪制線圈的第二磁芯繞設(shè)有第一印制電路板繪制線圈的第一磁芯中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)電磁耦合形成旋轉(zhuǎn)變壓器，無(wú)需手動(dòng)繞制傳輸線圈，解決了手工繞制傳輸線圈的一致性問(wèn)題，不僅可以提高變壓器加工生產(chǎn)的效率，更有利于減小變壓器的耦合距離從而便于結(jié)構(gòu)較小的變壓器的線圈安裝。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]本實(shí)用新型所述的高頻旋轉(zhuǎn)變壓器，包括:
[0006]磁芯，其包括第一磁芯和第二磁芯；
[0007]印制電路板繪制線圈，其包括第一印制電路板繪制線圈和第二印制電路板繪制線圈；所述第一印制電路板繪制線圈設(shè)在所述第一磁芯上，所述第二印制電路板繪制線圈設(shè)在所述第二磁芯上與所述第一印制電路板繪制線圈相對(duì)的位置；
[0008]其中，第二磁芯繞所述第一磁芯的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)電磁耦合。
[0009]優(yōu)選的是，所述第一印制電路板繪制線圈和所述第二印制電路板繪制線圈呈平板狀；
[0010]所述第一磁芯設(shè)有嵌入所述第一印制電路板繪制線圈的第一凹槽；
[0011]所述第二磁芯與所述第一凹槽相對(duì)面設(shè)有嵌入所述第二印制電路板繪制線圈的第二凹槽。
[0012]優(yōu)選的是，所述第一凹槽的深度為Hl，所述第二凹槽的深度為H2，所述第一印制電路板繪制線圈的厚度為al，所述第二印制電路板繪制線圈的厚度為a2;
[0013]Hl 與 al 滿足:Hl>al;
[0014]H2 與 a2 滿足:H2>a2。
[0015]優(yōu)選的是，所述第一印制電路板繪制線圈與所述第一凹槽之間、所述第二印制電路板繪制線圈與所述第二凹槽之間均設(shè)有第一膠水層；
[0016]所述第一印制電路板繪制線圈通過(guò)所述第一膠水層粘結(jié)到所述第一凹槽，所述第二印制電路板繪制線圈通過(guò)所述第一膠水層粘結(jié)到所述第二凹槽。
[0017]優(yōu)選的是，所述第一膠水層厚度為h，滿足，al+h < Hl ;a2+h < H2。
[0018]優(yōu)選的是，所述第一磁芯與所述第二磁芯的安裝距離是0.0lmm-lmm。
[0019]優(yōu)選的是，所述第一印制電路板繪制線圈和所述第二印制電路板繪制線圈均是剛性電路板或柔性電路板。
[0020]優(yōu)選的是，所述第一印制電路板繪制線圈和所述第二印制電路板繪制線圈均卷曲呈中空的圓筒狀；
[0021]所述第一磁芯呈圓柱狀，所述第一印制電路板繪制線圈沿所述第一磁芯徑向平行等距套設(shè)在所述第一磁芯外側(cè);所述第二磁芯設(shè)有容納所述第一磁芯的柱狀凹槽，所述第二印制電路板繪制線圈貼在所述柱狀凹槽表面。
[0022]優(yōu)選的是，所述第一磁芯與所述第一印制電路板繪制線圈之間、所述第二磁芯與所述第二印制電路板繪制線圈之間均設(shè)有第二膠水層；
[0023]所述第一印制電路板繪制線圈通過(guò)所述第二膠水層粘結(jié)到所述第一磁芯;所述第二印制電路板繪制線圈通過(guò)所述第二膠水層粘結(jié)到所述第二磁芯。
[0024]優(yōu)選的是，所述第一磁芯與所述第二磁芯的安裝距離0.0lmm-lmm。
[0025]本實(shí)用新型至少包括以下有益效果:
[0026]I)通過(guò)設(shè)有第二印制電路板繪制線圈的第二磁芯繞設(shè)有第一印制電路板繪制線圈的第一磁芯中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)電磁耦合形成旋轉(zhuǎn)變壓器，無(wú)需手動(dòng)繞制傳輸線圈，解決了手工繞制傳輸線圈的一致性問(wèn)題，不僅可以提高變壓器加工生產(chǎn)的效率，更有利于減小變壓器的耦合距離從而便于結(jié)構(gòu)較小的變壓器的線圈安裝；
[0027]2)平板狀的第一印制電路板繪制線圈和第二印制電路板繪制線圈分別嵌入第一磁芯和第二磁芯后，有利于提高第一磁芯和第二磁芯表面的平面度和一致性，從而提高變壓器的安裝精度、改善高速旋轉(zhuǎn)變壓器的耦合效率；
[0028]3)第一凹槽的深度為Hl，第二凹槽的深度為H2，第一印制電路板繪制線圈的厚度為al，第二印制電路板繪制線圈的厚度為a2;Hl與al滿足:Hl>al;H2與a2滿足:H2>a2。第一凹槽的深度大于第一印制電路板繪制線圈的厚度，第二凹槽的深度大于第二印制電路板繪制線圈的厚度，分別為第一印制電路板繪制線圈和第二印制電路板繪制線圈的嵌入安裝提供便利；
[0029]4)第一印制電路板繪制線圈和第二印制電路板繪制線圈的嵌入安裝采用膠水粘結(jié)的方式，第一膠水層厚度為h，滿足，al+h ^Hl ;a2+h ^ H2，使得第一印制電路板繪制線圈和第二印制電路板繪制線圈分別嵌入安裝后不會(huì)突出第一磁芯和第二磁芯的表面，在較高的加工精度下，還可以實(shí)現(xiàn)第一印制電路板繪制線圈和第二印制電路板繪制線圈分別與第一磁芯和第二磁芯的表面齊平，從而更有效減小第一印制電路板繪制線圈和第二印制電路板繪制線圈的耦合距離，提高變壓器耦合的效率；
[0030]5)0.0 Imm-1mm的安裝距離，通過(guò)采用第一印制電路板繪制線圈和第二印制電路板繪制線圈可以實(shí)現(xiàn)，在保證高頻旋轉(zhuǎn)變壓器磁耦合有效性的同時(shí)，也減小了高頻旋轉(zhuǎn)變壓器的耦合距離。
[0031]本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本實(shí)用新型的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的第一印制電路板繪制線圈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1的第一磁芯空置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1的第一磁芯安裝第一印制電路板繪制線圈后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1的第一磁芯安裝第一印制電路板繪制線圈后的剖面圖；
[0036]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的高頻旋轉(zhuǎn)變壓器裝配圖；
[0037]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例2的第一印制電路板繪制線圈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例2的卷曲呈中空筒狀的第一印制電路板繪制線圈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的高頻旋轉(zhuǎn)變壓器裝配圖。
[0040]圖中:
[0041]10-磁芯；11-第一磁芯；111-第一凹槽;12-第二磁芯；121-第二凹槽；
[0042]20-印制電路板繪制線圈；21-第一印制電路板繪制線圈；22-第二印制電路板繪制線圈。
【具體實(shí)施方式】
[0043]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0044]應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不排除一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。
[0045]本實(shí)用新型提供一種高頻旋轉(zhuǎn)變壓器，其包括磁芯10和印制電路板繪制線圈20。磁芯1包括第一磁芯11、第二磁芯12;印制電路板繪制線圈20包括第一印制電路板繪制線圈21和第二印制電路板繪制線圈22;第一印制電路板繪制線圈21設(shè)在第一磁芯11上，第二印制電路板繪制線圈22設(shè)在第二磁芯12上與第一印制電路板繪制線圈21相對(duì)的位置;第二磁芯12設(shè)有第二印制電路板繪制線圈21的一面繞第一磁芯11的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)電磁耦合。
[0046]其中，高頻旋轉(zhuǎn)變壓器的磁芯采用的磁性材料包含各種軟磁材料及其他可用作變壓器磁芯的磁性材料，磁芯是可以作為耦合磁路載體的任意形狀。第一印制電路板繪制線圈21和第二印制電路板繪制線圈22是采用FPCB(Flexible Printed Circuit Board，柔性印刷電路板)等技術(shù)平面印制金屬線圈，并不僅局限于剛性或柔性印制電路板繪制的金屬線圈，也包含以蝕刻法、電火花線切割、激光切割或其他以非繞線方式的機(jī)械加工手段生產(chǎn)出來(lái)的金屬線圈，與手動(dòng)繞制的傳輸線圈作用相同，在制成的高頻旋轉(zhuǎn)變壓器中起到了電磁耦合和信號(hào)傳輸作用。
[0047]本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)有第二印制電路板繪制線圈22的第二磁芯12繞設(shè)有第一印制電路板繪制線圈21的第一磁芯11中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)電磁耦合。第一印制電路板繪制線圈21和第二印制電路板繪制線圈22替代了傳統(tǒng)的手動(dòng)繞成彈簧狀的傳輸線圈，無(wú)需手動(dòng)繞制傳輸線圈，避免了手工繞制傳輸線圈存在的一致性和安裝精度問(wèn)題。另外，采用第一印制電路