CN103854823A - 线圈组件及包括该线圈组件的显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种线圈组件及包括该线圈组件的显示装置，所述线圈组件能够减小漏电感。所述线圈组件包括：圆筒形的主体部分，多个线圈缠绕并堆叠在所述主体部分的外周表面上；一个或者更多分隔部分，形成在所述主体部分的外周表面上，以均匀地分布直接缠绕在所述主体部分上的线圈。
Description
本申请要求于2012年11月30日提交到韩国知识产权局的第10-2012-0138430号韩国专利申请的优先权，该申请的公开通过引用被包含于此。
技术领域
本发明涉及一种线圈组件，更具体地说，涉及一种能够减小漏电感的线圈组件及包括该线圈组件的显示装置。
背景技术
在包括电视机(TV)、监视器、个人计算机(PC)、办公自动化(OA)装置等的各种电子装置中需要各种电源单元。因此，这些电子装置通常包括电源单元，所述电源单元将从外部电源供应的交流(AC)电转换成适于操作各个电子设备的电。
在这些电源单元中，近来通常使用利用开关模式的电源单元(例如，开关模式电源(SMPS))。这样的SMPS包括作为其基本元件的开关变压器。
通常，与普通变压器相比，开关变压器包括尺寸明显减小的线圈架和芯，并将低电压和低电流的直流(DC)电稳定地供应到电子设备。因此，开关变压器已广泛用于趋向于小型化的电子设备。
这种开关变压器需要被设计成具有小程度的漏电感，以增加能量转换效率。然而，根据开关变压器的小型化，可能不容易设计具有小程度的漏电感的开关变压器。
[现有技术文件]
(专利文件1)第2006-0067630号韩国专利特许公布
发明内容
本发明的一方面提供一种能够减小漏电感的线圈组件及包括该线圈组件的显示装置。
根据本发明的一方面，提供一种线圈组件，所述线圈组件包括：圆筒形的主体部分，多个线圈缠绕并堆叠在所述主体部分的外周表面上；一个或者更多分隔部分，形成在所述主体部分的外周表面上，以均匀地分布直接缠绕在所述主体部分上的线圈。
所述分隔部分可从所述主体部分突出，同时具有等于或者小于线圈的直径的高度。
所述分隔部分可形成为具有分隔壁形状并包括一个或者更多跳槽。
所述分隔部分可形成为突起。
所述一个或者更多分隔部分可包括多个分隔部分，所述多个分隔部分中两个相邻的分隔部分之间的空间可形成为具有对应于线圈的直径的宽度。
线圈可堆叠并缠绕在所述分隔部分的端部上。
所述分隔部分可在所述主体部分中形成为凹槽，所述凹槽具有等于或者浅于线圈的直径的深度。
直接缠绕在所述主体部分上的线圈可与所述一个或者更多分隔部分形成平坦的连续的外周表面。
根据本发明的另一方面，提供一种线圈组件，所述线圈组件包括：圆筒形的主体部分，具有形成在所述主体部分的外周表面上的不平坦部分；多个线圈，堆叠并缠绕在所述主体部分的不平坦的外周表面上。
根据本发明的另一方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括：电源，具有安装在底座上的如上所述的至少一个线圈组件；显示面板，从所述电源接收电。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其他方面、特点及其他优点将会被更加清楚地理解，在附图中：
图1是示意性地示出根据本发明的实施例的线圈组件的透视图；
图2是图1的线圈组件的分解透视图；
图3是沿着图1的A-A′线截取的线圈组件的截面图；
图4是图3的线圈组件的一部分的局部放大截面图；
图5是图2中示出的线圈架的侧视图；
图6A和图6B是示意性地示出根据现有技术的线圈组件的截面图；
图7至图9是示意性地示出根据本发明的其他实施例的线圈组件的截面图；
图10是示意性地示出根据本发明的实施例的显示装置的分解透视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。
然而，本发明可以以多种不同的形式实施，且不应该被解释为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，以使本公开将是彻底的和完全的，并将本发明的范围完全地传达给本领域的技术人员。
在附图中，为了清楚起见，可夸大组件的形状和尺寸，且相同的标号将始终用于指示相同或相似的组件。
图1是示意性地示出根据本发明的实施例的线圈组件的透视图，图2是图1的线圈组件的分解透视图，图3是沿着图1的A-A′线截取的线圈组件的截面图。此外，图4是图3的线圈组件的一部分的局部放大截面图，图5是图2中示出的线圈架的侧视图。这里，图4和图5示出了仅缠绕有最先缠绕的单层线圈的状态。
参照图1至图5，根据本发明的实施例的线圈组件100可以是绝缘型开关变压器，且可包括线圈架10、芯40和线圈50。
线圈架10可形成线圈组件的整个主体。线圈架10可通过注射成型而容易地制造，但是不限于此。另外，根据本实施例的线圈架10可由绝缘树脂形成，且可由具有高耐热性和高耐压性的材料形成。例如，聚苯硫醚(PPS)、液晶聚酯(LCP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、酚醛树脂等可用作线圈架10的材料。
线圈架10可包括缠绕有线圈50的缠绕部分12及形成在缠绕部分12的一端的端子连接部分20。
缠绕部分12可包括具有圆筒形状的主体部分13及沿着外径方向从主体部分13的两端延伸的凸缘部分15。
主体部分13的内部可设置有通孔11，芯40的一部分插入到通孔11中。此外，线圈50缠绕在主体部分13的外表面上。
凸缘部分15可沿着外径方向从主体部分13的两端(即，上端和下端)突出以延伸。根据本实施例的凸缘部分15可根据其位置分成上凸缘部分15a和下凸缘部分15b。
另外，在主体部分13的外周表面与上凸缘部分15a和下凸缘部分15b之间的空间形成为缠绕空间，线圈50缠绕在缠绕空间中。因此，凸缘部分15可用于保护线圈50不受外部影响，并确保线圈50和外部之间的绝缘特性，同时在凸缘部分15的两侧支撑缠绕在缠绕空间中的线圈50。
端子连接部分20可形成在下凸缘部分15b上。更具体地说，根据本实施例的端子连接部分20可形成在下凸缘部分15b的两端，以确保绝缘距离。
同时，如图所示，由于根据本实施例的端子连接部分20从下凸缘部分15b部分地延伸，所以可能难以清楚地区分端子连接部分20和下凸缘部分15b。因此，根据本实施例，下凸缘部分15b本身也可被认为是端子连接部分20。
端子连接部分20可包括多个外部连接端子34，所述多个外部连接端子34连接到端子连接部分20。
此外，在根据本实施例的线圈架10中，主体部分13的外周表面可以是不平坦的，以均匀地分布线圈50(将在下面进行描述)。更具体地讲，主体部分13可包括至少一个或者多个分隔部分22，分隔部分22可在主体部分13的外表面上形成不平坦部分。
如图4所示，分隔部分22可形成为分隔件，以沿着主体部分13的长度方向分隔主体部分13的外周表面上的空间。在这种构造中，线圈50可缠绕在由分隔部分22分隔的各个空间上。
此外，根据本实施例的分隔部分22可突出以具有与缠绕在缠绕部分12上的线圈50的厚度(即，线圈50的直径)对应的高度。更具体地讲，分隔部分22可突出成具有等于或者小于最先缠绕在缠绕部分12上的线圈50的直径的高度。
因此，如图4所示，在只有单层线圈50缠绕在缠绕部分12上的情况下，线圈的外表面和分隔部分22的端部可形成基本上平坦的连续的外周表面S。
根据本实施例的线圈架10可包括多个分隔部分22。因此，根据本实施例的缠绕部分12可包括多个分隔的空间。
此外，根据本实施例的分隔部分22可形成为具有分隔壁形状，并且分隔部分22可设置有至少一个或者多个跳槽22a。跳槽22a可用作使缠绕在分隔部分22的任何一个空间中的线圈50运动到与所述任何一个空间相邻的另一空间的路径。因此，根据需要，多个跳槽22a可设置在多个位置。
可通过整体去除分隔部分22的一部分来形成跳槽22a，从而允许主体部分13的外表面暴露。此外，跳槽22a的宽度可大于线圈50的厚度(即，直径)。
同时，由于设置分隔部分22以将线圈50均匀地分布并缠绕在缠绕部分12上，所以分隔部分22可具有各种厚度并可由各种材料制成，只要分隔部分22的形式可被保持即可。
此外，虽然在本实施例中通过示例的方式示出了分隔部分22与线圈架10一体地形成，但是本发明不限于此。例如，分隔部分22可形成为单独的构件，然后结合到线圈架10。
芯40可部分地插入到形成在线圈架10中的通孔11中，并可电磁耦合到线圈50，以形成磁路。
根据本实施例的芯40可成对地设置。一对芯40可部分地插入到线圈架10的通孔11中，从而彼此结合，以彼此接触。‘EE’芯、‘EI’芯、‘UU’芯、‘UI’芯等可用作芯40。
芯40可由Mn-Zn基铁素体形成，与其他材料相比，Mn-Zn基铁素体具有更高的磁导率、更低的损失、更高的饱和磁通密度、更高的稳定性及更低的生产成本。然而，在本发明的实施例中，芯40的材料和形状不受特别限制。
同时，为了确保缠绕在线圈架10上的线圈50和芯40之间的绝缘特性，绝缘盖(未示出)可置于线圈架10和芯40之间。
绝缘盖可置于线圈架10和芯40的面对线圈架10的整个内表面之间，或者绝缘盖可仅在芯40和线圈50面对的部分部分地置于线圈架10和芯40之间。
绝缘盖可以是由绝缘带或树脂材料形成的盖。然而，本发明不限于此。
线圈50可缠绕在线圈架10的缠绕部分12上，并包括初级线圈和次级线圈。
初级线圈和次级线圈中的每个可包括彼此电绝缘的多个单独线圈。这里，初级线圈和次级线圈的数量可根据需要适当地改变。
根据本发明的本实施例的初级线圈和次级线圈可堆叠并缠绕在线圈架10上。
普通的绝缘线圈(例如，聚氨酯线等)以及通过扭绞多股线(例如，利兹线等)而形成的线圈可用作根据本实施例的线圈50。另外，可使用具有高绝缘特性的多重绝缘线圈(例如，三重绝缘线(TIW)等)。即，可根据需要选择线圈的类型。
根据本实施例的线圈组件100包括分隔部分22，以允许最先缠绕在缠绕部分12上的线圈50(即，缠绕在缠绕部分12上同时直接接触主体部分13的外周表面的线圈50)均匀地布置在缠绕部分12内。下面将提供对其的详细描述。
图6A和图6B是示意性地示出根据现有技术的线圈组件的截面图，图6A示出了仅缠绕有最先缠绕的单层线圈的状态，图6B示出了缠绕有两层线圈的状态。
参照如图6A所示出的，在最先缠绕的线圈50a的缠绕数(即，圈数)小于缠绕部分12的宽度的情况下，在任一侧上，线圈50a可按照相对较大的量被缠绕，或者可被不均匀地缠绕。即，在按照单层设置的线圈50a的缠绕数小的情况下，难以均匀地将线圈50a分布并缠绕在缠绕部分12上。
在这种情况下，堆叠在最先缠绕的线圈50a外的线圈(图6B中的50b)也受最先缠绕的线圈50a被设置的形式的影响。因此，如图6B所示，堆叠在最先缠绕的线圈50a上的线圈50b也会被不均匀地缠绕。
在线圈50a和50b如上所述被不均匀地缠绕的情况下，线圈组件的漏电感增大。
然而，如图5所示，在根据本实施例的线圈组件100中，分隔部分22用于填充最先缠绕的线圈50之间的空间，并固定最先缠绕的线圈50的运动。即，最先缠绕的线圈50可缠绕在缠绕部分12上，同时由于分隔部分22使得最先缠绕的线圈50被分布成具有均匀的间隔，并且由于分隔部分22使得最先缠绕的线圈50即使在缠绕之后也不会晃动或者运动。
此外，由于根据本实施例的分隔部分22突出以具有与最先缠绕的线圈50的直径大致相同的高度，所以通过最先缠绕的线圈50和分隔部分22形成的外周表面S可形成大致平坦的表面，而不具有不平坦部分。因此，由于堆叠在最先缠绕的线圈50外的线圈50缠绕在外周表面S上，例如，缠绕在分隔部分22的端部上，所以它们可被均匀地缠绕。
同时，本发明不限于上述构造，而是可根据需要不同地变型。
图7至图9是示意性地示出根据本发明的其他实施例的线圈组件的截面图。
首先，参照图7，在根据本实施例的线圈组件中，线圈50不是仅通过一次而是通过多次缠绕在分隔部分22之间。虽然图7示出了线圈50通过三次缠绕在彼此相邻地设置的分隔部分22之间的空间中的情况，但是本发明不限于此，而是可根据需要按照多种形式改变。
此外，参照图8，在根据本实施例的线圈组件中，分隔部分22具有突起的形式，而不具有分隔壁形状。在这种情况下，各个突起之间的间隔可被设置成根据线圈架10的尺寸、线圈50的厚度等具有不同的距离。
此外，参照图9，在根据本实施例的线圈组件中，分隔部分22具有凹槽的形式，而不具有突起的形式。在这种情况下，凹槽被形成为沿着线圈50被缠绕的路径具有与线圈50的直径对应的宽度和深度。更具体地讲，凹槽可被形成为具有等于或者浅于最先缠绕在线圈架10上的线圈50的直径的深度。
如上所述，根据本发明的实施例的分隔部分22可根据需要被改变以具有各种形式。
图10是示意性地示出根据本发明的实施例的显示装置的分解透视图。
参照图10，根据本发明的实施例的显示装置1可包括显示面板4、电源5、盖2和8，线圈组件100安装在电源5中。
盖2和8可包括前盖2和后盖8，且可彼此结合，从而在盖2和8之间形成空间。
显示面板4可设置在形成于盖2和8之间的内部空间中。各种平板显示面板(例如，液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)、有机发光二极管(OLED)等)可用作显示面板4。
开关模式电源(SMPS)5可给显示面板4供电。SMPS5可通过将多个电子元件安装在印刷电路板6上而形成。具体地说，SMPS5可包括安装在SMPS5中的根据上述实施例的至少一个或者多个线圈组件100。
SMPS5可固定到底座7，并与显示面板4一起固定地设置在形成于盖2和8之间的内部空间中。
线圈组件及包括该线圈组件的显示装置不限于上述实施例，本领域的技术人员将认识到，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种变型、增加和替换。
另外，在上述实施例中，绝缘型开关变压器已经被描述为线圈组件的示例。然而，本发明不限于此，而是可多样性地应用于使用其上缠绕的线圈的组件(例如，用于逆变器的变压器、高频滤波器等)及包括该组件的电子装置。
如上所述，在根据本发明的实施例的线圈组件中，分隔部分用于填充最先缠绕的线圈之间的空间，并用于固定最先缠绕的线圈的运动。因此，最先缠绕的线圈可缠绕在缠绕部分上，同时由于分隔部分使得最先缠绕的线圈按照均匀的间隔被分布，并且由于分隔部分使得最先缠绕的线圈即使在缠绕之后也不会晃动或者运动。
此外，由于根据本发明的实施例的分隔部分突出以具有与最先缠绕的线圈的直径大致相同的高度，所以通过最先缠绕的线圈和分隔部分形成的外周表面可形成大致平坦的平坦表面，而不具有不平坦部分。因此，由于堆叠在最先缠绕的线圈外的线圈缠绕在上述外周表面上，所以它们可被均匀地缠绕。
结果，可显著减小可由线圈的不均匀缠绕导致的漏电感。
虽然已经结合实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将清楚的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可进行变型和改变。
Claims (10)
1.一种线圈组件，包括：
圆筒形的主体部分，多个线圈缠绕并堆叠在所述主体部分的外周表面上；
一个或者更多分隔部分，形成在所述主体部分的外周表面上，以均匀地分布直接缠绕在所述主体部分上的线圈。
2.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述一个或者更多分隔部分从所述主体部分突出，同时具有等于或者小于线圈的直径的高度。
3.根据权利要求2所述的线圈组件，其中，所述一个或者更多分隔部分形成为具有分隔壁形状并包括一个或者更多跳槽。
4.根据权利要求2所述的线圈组件，其中，所述一个或者更多分隔部分形成为突起。
5.根据权利要求2所述的线圈组件，其中，所述一个或者更多分隔部分包括多个分隔部分，所述多个分隔部分中的两个相邻的分隔部分之间的空间形成为具有对应于线圈的直径的宽度。
6.根据权利要求2所述的线圈组件，其中，线圈堆叠并缠绕在所述一个或者更多分隔部分的端部上。
7.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述一个或者更多分隔部分在所述主体部分中形成为凹槽，所述凹槽具有等于或者浅于线圈的直径的深度。
8.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，直接缠绕在所述主体部分上的线圈与所述一个或者更多分隔部分形成平坦的连续的外周表面。
9.一种线圈组件，包括：
圆筒形的主体部分，具有形成在所述主体部分的外周表面上的不平坦部分；
多个线圈，堆叠并缠绕在所述主体部分的不平坦的外周表面上。
10.一种显示装置，包括：
电源，具有安装在底座上的如权利要求1所述的至少一个线圈组件；
显示面板，从所述电源接收电。
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