KR100238966B1 - Fbt 페라이트 코아 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 FBT(FLYBACK TRANSFORMER) 페라이트 코아 및 그 제조 방법에 관한 것으로 더 상세히 FBT 페라이트 코아 성형시에 FBT 페라이트 코아의 내측 및 외측 모서리를 라운드되게 성형함으로써 성형시 모서리 부분에 압력이 집중되어 생기는 뒤틀림 현상이나 균열을 방지하고 소성시에는 모서리 부분에서 생기는 이상 소결로 인해 생기는 크랙(CRACK)을 사전에 방지하여 생산성 및 품질을 향상시키면서도 자속의 분포는 변하지 않는 FBT 페라이트 코아 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

Description

FBT 페라이트 코아 및 그 제조 방법
제1도는 FBT의 외관 구조를 설명하기 위한 정면도.
제2a도는 종래 FBT 페라이트 코아의 사시도.
b는 a의 정면도.
제3도는 일반적인 페라이트 코아 제조 공정도.
제4도는 본 발명에 따른 FBT 페라이트 코아의 정면도.
제5a도는 종래 FBT 페라이트 코아의 자속 분포도.
b는 본 발명에 따른 FBT 페라이트 코아의 자속 분포도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10 : FBT 페라이트 코아 11 : 사각족
12 : 원족 13 : 본체
14 : 홈 15 : 경사면
16a : 내측 모서리부 16b : 외측 모서리부
20 : FBT용 보빈 21 : 단자핀
30 : 클램프 101 : 원료 계량 공정
102 : 혼합 공정 103 : 가소 공정
104 : 조분쇄 공정 105 : 미분쇄 공정
196 : 조립 공정 107 : 성형 공정
108 : 소성 공정 109a : 분할 공정
109b : 연마 공정 110 : 검사 공정
본 발명은 FBT(FLYBACK TRANSFORMER) 페라이트 코아 및 그 제조 방법에 관한 것으로 더 상세히는 FBT 페라이트 코아 성형시에 FBT 페라이트 코아의 내측 및 외측 모서리를 라운드되게 성형함으로써 성형시 모서리 부분에 압력이 집중되어 생기는 뒤틀림 현상이나 균열을 방지하고 소성시에는 모서리 부분에서 생기는 이상 소결로 인해 생기는 크랙(CRACK)을 사전에 방지하여 생산성 및 품질을 향상시키면서도 자속의 분포는 변하지 않는 FBT 페라이트 코아 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 FBT(FLYBACK TRANSFORMER)는 텔레비젼 수상기의 브라운관용 및 모니터용으로 수평 편향 출력에 플라이백할 때에 발생하는 펄스 전압을 흑백 텔레비젼 및 모니터 일 경우에는 10~16kV의 고압으로, 컬러 텔레비젼 및 모니터 일 경우에는 18~25kV의 고압으로 승압시킬 때 사용하는 것으로 수평 출력 트랜스포모와 고주파 전원 트랜스포모의 작용을 하는 일종의 고주파 트랜스포모이다.
트랜스포모로서 사용하는 방법은 FBT용 보빈에 와이어를 권선하여 페라이트 코아를 삽입한 다음 수평 편향 출력관의 플레이트 회로의 기판에 삽입하여 사용하는 바 여기에 사용되는 페라이트 코아가 본 발명의 대상인 FBT 페라이트 코아인 것이다.
FBT의 외관 구조를 제 1 도를 참고로 하여 간략히 설명하면 와이어가 권선된 FBT용 보빈(20)은 특히 고압 부분은 수평 발진 주파의 고주파가 라디오등에 방해를 안 주도록 또 고압부에서의 감전 방지와 먼지끼는 것을 방지하기 위해서 통기구멍이 달린 실드(SHIELD) 케이스가 씌워져 있다.
와이어가 권선된 단자핀(21)이 부착된 FBT용 보빈(20)에 FBT 페라이트 코아(10)가 상하로 삽입되어져 밀착되고, 이와 같은 상태에서 클램프(30)가 FBT 페라이트 코아(10)에 형성된 흠을 따라 삽입되어 FBT 페라이트 코아(10)를 고정시킨다.
제 2 도 (a), (b)는 종래 FBT 페라이트 코아의 사시도 및 정면도로서 종래 FBT 페라이트 코아(10)의 구조를 살펴 보면 본체(13)의 일단에는 사각기둥 형상의 사각족(11)이 본체(13)와 수직으로 형성되고 타단에는 원기둥 형상의 원족(12)이 본체(13)와 수직으로 형성되어 사각족(11), 원족(12), 본체(13)가 일체로 되며 사각족(11)과 원족(12)은 대향된다.
사각족(11)의 외면과 본체(13)의 저면에는 길이 방향으로 홈(14)이 형성되어 있어서 상기 FBT용 보빈(20)에 조립하여 클램프(30)로 고정시킬때 클램프(30)는 홈(14)에 안착되어 유동이 없게 된다.
사각족(11)의 외면과 본체(13)의 저면 또는 원족(12)의 외면과 본체(13)의 저면이 만나는 외측 모서리부(16b)는 경사지게 경사면(15)이 형성되어 있다.
사각족(11)의 내면과 본체(13)의 윗면 또는 원족(12)의 내면과 본체(13)의 윗면이 만나는 내측 모서리부(16a)는 직각이나 미세한 라운드(0.1~0.3㎜)가 형성되어 있다.
상기와 같은 구조의 FBT 페라이트 코아가 형성되는 것은 페라이트 코아 제조 공정중 성형 공정에서 결정되는 것으로 성형 공정에 사용되는 금형에 따라 페라이트 코아의 형상이 달라진다.
일반적인 페라이트 코아의 제조 공정을 첨부된 도면 제 3 도를 참고로 하여 그 공정 순서에 따라 설명하면, 페라이트 코아의 원료(Fe2O3, MnO, NiO, ZnO, MgO, CuO등)를 적절하게 배합하기 위해 원료를 정확하게 계량하는 원료 계량(RAW MATERIAL WEIGHTING)) 공정(101), 조성비만큼 원료를 섞는 혼합(MIXING) 공정(102), 원하는 페라이트 코아의 특성을 얻기 위하여 약 800℃의 온도로 1차 불로 태우는 가소(CALCINING) 공정(103), 가소 공정(103)을 거친 알갱이를 얇게 분쇄시키는 조분쇄(CRUSHING) 공정(104), 더 미세한 분말로 분쇄시키는 미분쇄(MILLING) 공정(105), 이를 약 400℃의 온도로 가열하여 수분을 제거하고 알맹이만 남게하는 조립(SPRAY DRYING) 공정(106), 금형상에 알맹이를 넣은 후 압력을 가하여 원하는 형상의 페라이트 코아를 형성시키는 성형(PRESSING) 공정(107), 성형된 페라이트 코아를 1000~1300℃의 온도로 구어 원하는 전기적 특성이 얻어지게 하는 소성(SINTERING) 공정(108), 소성되어 나온 페라이트 코아를 분할(DIVIDING)하는 분할 공정(109a) 또는 소성되어 나온 페라이트 코아를 연마(GRINDING)하는 연마 공정(109b)를 거쳐 일반적인 페라이트 코아가 얻어지고 검사 공정(110)를 거쳐 완료된다.
상술한 공정중에서 소성 공정(108)을 거친 후 분할 공정(109a)과 연마 공정(109b)으로 나누어지는 것은 페라이트 코아의 종류에 따른 것으로 DY용 페라이트 코아는 분할 공정(109a)을 거치고 FBT 페라이트 코아(10)등을 비롯한 대부분의 페라이트 코아는 연마 공정(109b)을 거친다.
종래의 FBT 페라이트 코아(10)를 만들기 위한 상기 성형 공정(107)시 내측 모서리부(16a) 및 외측 모서리부(16b) 사이의 대각선 두께가 두꺼워 모서리부(16a, 16b)에 압력이 집중되게 마련이고 이에 의해서 밀도가 상대적으로 타부분과 상이하게 분포되고 수축율도 불균일하게 된다.
성형 압력이 모서리부(16a, 16b)에 집중됨에 따라 균열이 발생하고 상대적인 밀도차와 수축율의 불균일함에 따라 FBT 페라이트 코아(10)의 뒤틀림이나 FBT 페라이트 코아(10)의 형태가 왜곡된다.
또한 모서리부(16a, 16b)에 압력이 집중되어 있는 상태에서 압력을 낮추면 모서리부(16a, 16b)에서 더 많은 팽창이 일어나 모서리부(16a, 16b)가 가장 약한 부분이 되고, 소성 공정(108)에서 가스가 약한 부분으로 즉 모서리부(16a, 16b)로 휘발되어 비정상적인 소결이 되며, 이 FBT 페라이트 코아(10)를 사용하여 FBT로 제품화하면 세트에 실장시 모서리부(16a, 16b)가 고주파 진동에 의해 크랙(CRACK)이 가는 등의 문제점이 있었다.
종래의 FBT 페라이트 코아의 구조중 내측 모서리를 라운드 처리한 것이 선출원(공개 번호 92-3332) 되어 있으나 이는 포화 특성 개선을 위하여 내측 모서리를 라운드 처리한 것이어서 여전히 종래 FBT 페라이트 코아가 지니고 있는 동일한 문점을 내재하고 있다.
본 발명은 상술한 제반 문제점을 보완 해결하기 위하여 안출된 것으로 주 목적은 FBT 페라이트 코아의 전면에 골고루 압력을 주어 밀도가 FBT 페라이트 코아의 전면에 균일하게 분포되게 하고 수축율도 균일하게 함으로써 균열의 발생을 방지하고 FBT 페라이트 코아의 뒤틀림이나 FBT 페라이트 코아의 형태가 왜곡되는 것을 미연에 방지할 수 있는 FBT 페라이트 코아 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 FBT 페라이트 코아의 성형 및 소성시에 정상적인 소결이 되게 함으로써 FBT를 세트에 실장시 크랙이 발생하지 않게 하는 FBT 페라이트 코아 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여 사각족, 원족, 본체로 구성하는 FBT 페라이트 코아에 있어서; 사각족의 외면과 본체의 저면 또는 원족의 외면과 본체의 저면이 만나는 외측 모서리부와, 사각족의 내면과 본체의 윗면 또는 원족의 내면과 본체의 윗면이 만나는 내측 모서리부가, 둥글게 라운드됨을 특징으로 하는 FBT 페라이트 코아를 제공하고자 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 원료 계량 공정, 혼합 공정, 가소 공정, 조분쇄 공정, 미분쇄 공정, 조립 공정, 성형 공정, 소성 공정, 연마 공정으로 이루어지는 FBT 페라이트 코아 제조 방법에 있어서; 상기 성형 공정에서 FBT 페라이트 코아의 모서리부와 만나는 성형용 금형의 면을 라운드 처리하여 FBT 페라이트 코아를 성형함을 특징으로 하는 FBT 페라이트 코아 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명을 첨부된 도면 제 4 도 및 제 5 도를 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 4 도는 본 발명에 따른 FBT 페라이트 코아의 정면도.
제 5 도 (a)는 종래 FBT 페라이트 코아의 자속 분포도.
(b)는 본 발명에 따른 FBT 페라이트 코아의 자속 분포도이다.
먼저 본 발명의 기본적인 구성을 살펴 보면, 사각족(11), 원족(12), 본체(13)로 구성되는 FBT 페라이트 코아에 있어서; 사각족(11)의 외면과 본체(13)의 저면 또는 원족(12)의 외면과 본체(13)의 저면이 만나는 외측 모서리부(16b)와, 사각족(11)의 내면과 본체(13)의 윗면 또는 원족(12)의 내면과 본체(13)의 윗면이 만나는 내측 모서리부(16a)가, 둥글게 라운드됨을 특징으로 하여 구성된다.
본체(13)의 일단에는 사각기둥 형상의 사각족(11)이 본체(13)와 수직으로 형성되고 타단에는 원기둥 형상의 원족(12)이 본체(13)와 수직으로 형성되어 사각족(11), 원족(12), 본체(13)가 일체로 되며 사각족(11)과 원족(12)은 대향된다.
바람직하기로는 상기 내측 모서리부(16a)는 1~1.5㎜로 라운드됨이 바람직하다. 이때 내측 모서리부(16a)를 1~1.5㎜로 한정하는 이유는 내측 모서리부(16a)를 1㎜ 이하로 하면 성형 공정(107)에서 균열이 발생되고 FBT 페라이트 코아(10)의 뒤틀림이나 형태가 왜곡되는 종래의 문제점이 여전히 발생하기 때문이고 1.5㎜ 이상으로 하면 FBT용 보빈(20)에 조립되지 않기 때문이다.
즉 제 1 도에서 FBT 페라이트 코아(10)의 내측 모서리부(16a)와 FBT용 보빈(20) FBT용 보빈(20)에 체결되지 않고 1개의 FBT를 구성하는 페라이트 코아 사이에 갭이 발생하게 된다.
상기와 같은 내·외측 모서리부(16a, 16b)가 라운드된 FBT 페라이트 코아(10)를 얻기 위해서는 성형 공정(107)에서 FBT 페라이트 코아(10)의 모서리부(16a, 16b)와 만나는 성형용 금형의 면을 라운드 처리하여 FBT 페라이트 코아(10)를 성형하면 된다.
상술한 방법으로 FBT 페라이트 코아(10)를 성형하면 성형시에 FBT 페라이트 코아(10)의 내측 모서리(16a)와 외측 모서리(16b)의 대각선 방향 두께가 타 부분과 같게 되여 압력이 모서리부(16a, 16b)에 편중되지 않고 전면에 골고루 미치기 때문에 밀도가 균일하게 분포되고 수축율도 균일하게 된다.
성형 압력이 모서리부(16a, 16b)에 집중되지 않아 균열이 발생되지 않고 밀도차와 수축율이 균일함에 따라 FBT 페라이트 코아(10)의 뒤틀림이나 FBT 페라이트 코아(10)의 형태가 왜곡되지 않는 것이다.
또한 FBT 페라이트 코아(10) 전면에 압력이 균일하게 미치고 있는 상태에서 압력을 낮추더라도 팽창이 일정해 소성 공정(108)에서 정상적인 소결이 되며, 이 FBT 페라이트 코아(10)를 사용하여 FBT로 제품화하더라도 세트에 실장시 모서리부(16a, 16b)가 고주파 진동에 의해 크랙(CRACK)이 가지 않게 된다.
또한, 자속 분포도를 보더라도 자속 분포가 라운드되게 형성되기 때문에 종전의 FBT 페라이트 코아와 비교하여도 변하지 않아 전기적 특성이 변하지 않는 것이다.
즉, 제 5도 (b)에서와 같이 자속이 직선 부위에서는 직선으로 흐르지만 모서리 직각 부분에서 도달해서는 관성으로 인해 직각으로 흐르지 못하고 라운드로 흘러 방향을 전환하기 때문이고 이는 본 발명의 FBT 페라이트 코아(10)에 라운드를 주었을 때도 직각일 경우와 마찬가지로 자속 분포가 라운드되게 형성되어 자속 분포도가 동일하기 때문이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 FBT 페라이트 코아의 내외측 모서리를 라운드되게 성형함으로써 FBT 페라이트 코아의 전체면에 골고루 압력을 주어 밀도가 FBT 페라이트 코아의 전체면에 균일하게 분포되게 하고 수축율도 균일하게 함으로써 균열의 발생을 방지하고 FBT 페라이트 코아의 뒤틀림이나 FBT 페라이트 코아의 형태가 왜곡되는 것을 미연에 방지할 수 있음은 물론이고 FBT 페라이트 코아의 성형 및 소성시에 정상적인 소결이 되게 함으로써 FBT를 세트에 실장시 크랙이 발생하지 않게 하면서도 자속 분포는 변하지 않는 아주 유용한 발명이다.

Claims (3)

  1. 사각족(11), 원족(12), 본체(13)로 구성되는 FBT 페라이트 코아에 있어서; 사각족(11)의 외면과 본체(13)의 저면 또는 원족(12)의 외면과 본체(13)의 저면이 만나는 외측 모서리부(16b)와, 사각족(11)의 내면과 본체(13)의 윗면 또는 원족(12)의 내면과 본체(13)의 윗면이 만나는 내측 모서리부(16a)가, 둥글게 라운드됨을 특징으로 하는 FBT 페라이트 코아.
  2. 제1항에 있어서, 상기 내측 모서리(16a)는 1~1.5㎜로 라운드됨을 특징으로 하는 FBT 페라이트 코아.
  3. 원료 계량 공정, 혼합 공정, 가소 공정, 조분쇄 공정, 미분쇄 공정, 조립 공정, 성형 공정, 소성 공정, 연마 공정으로 이루어지는 FBT 페라이트 코아 제조 방법에 있어서; 상기 성형 공정에서 FBT 페라이트 코아의 모서리부와 만나는 성형용 금형의 면을 라운드 처리하여 FBT 페라이트 코아를 성형함을 특징으로 하는 FBT 페라이트 코아 제조 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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