KR100388599B1

KR100388599B1 - 일체형 보빈을 갖는 에프비티

Info

Publication number: KR100388599B1
Application number: KR10-2001-0043657A
Authority: KR
Inventors: 심순택
Original assignee: 심순택
Priority date: 2001-07-20
Filing date: 2001-07-20
Publication date: 2003-06-27
Also published as: KR20030008761A

Abstract

본 발명은 고전압 발생장치인 에프비티(FBT:Fly Back Transformer)에 관한 것으로서, 특히 승압용 코일이 감기는 고압보빈과 저압보빈을 일체형으로 형성하여 구조를 간단하게 하는 동시에 불량률을 감소시키고, 부품수를 줄임으로써 제조공정을 단축시킬 수 있는 일체형 보빈을 갖는 에프비티에 관한 것이다.

Description

일체형 보빈을 갖는 에프비티{A FBT having one body style bobbin}

고전압 발생장치인 에프비티(FBT)는 CRT의 전자총에서 발사되는 전자빔을 유도하기 위한 애노드에 고전압을 인가시키거나 기타 고전압을 필요로 하는 여러 장치에 사용되며, 이러한 고전압 발생장치인 에프비티(이하 ‘FBT’라 한다.)는 승압을 위한 코일이 감기며 상기 코일과 연결되는 터미널단자를 갖는 보빈과, 상기 보빈의 내부에 관통삽입되는 페라이트 코어와, 코일에 의해 승압된 출력전압을 안정화 시켜 애노드캡으로 전달하는 정류회로와, 상기 정류회로에 연결된 애노드캡과, 상기 보빈과 페라이트 코어와 정류회로가 내장되는 케이스를 포함하여 구성된다.

이러한 FBT의 통상적인 구조는 도1에서 보는 바와 같이 고압 보빈(20)과 저압 보빈(10)이 각각 성형되어 서로 체결되는 구성을 갖는다.

보통 보빈은 각각의 코일의 감긴 횟수가 다른 다수의 보빈을 구성하여 이를 조합함으로써 서로 다른 전압의 다수의 출력전압을 인출할 수 있도록 되어있다.

이러한 보빈의 통상적인 구조는 도1에서 보는 바와 같이(도1 내지 도3에 있어서 좌측을 상부로, 우측을 하부로 명기한다. 이하 같다.) 드럼(12)의 상하부에플랜지(13,13`)가 형성된 저압 보빈(10)과, 상기 저압 보빈(10)이 중앙에 삽입되어 결합되며 드럼 주위에 다수의 플랜지(23)가 서로 일정간격 이격되어 형성된 고압 보빈으로 구성된다.

상기 저압 보빈의 하부의 플랜지(13`)의 직경은 고압 보빈의 중앙에 형성되는 저압 보빈 삽입공(21)의 직경보다 약간 작게 형성하여 저압 보빈의 삽입이 용이하도록 되어있다.

상기 저압 보빈의 중앙에는 페라이트코어가 삽입되는 코어삽입공(11)이 형성되어 있고, 상부의 플랜지(13)에는 터미널단자가 설치되는 다수의 돌출부(14)가 바깥쪽(3방향)으로 형성되어 있다. 상기 각각의 돌출부(14)에는 ㄴ형으로 꺽여서 수직 터미널단자(16)와 수평 터미널단자(15)로 형성되는 터미널단자가 고정되어 설치된다.

상기 저압 보빈의 상부의 플랜지(13)와 하부의 플랜지(13`) 사이 드럼외면에는 감긴 횟수를 달리하는 다수의 코일을 감아서 상기 다수의 터미널단자에 각기 연결하게 된다.

상기 저압 보빈이 삽입되게 되는 고압보빈(20)의 상부와 하부에는 각각 상부 플랜지(22)와 하부 플랜지(24)가 형성되며, 상기 상부 플랜지(22)의 상면에는 저압보빈(10)과의 체결을 위한 체결편(25)과 고압 보빈에 감기는 코일의 전류 입력단이 되는 고압측 입력단자(29)가 끼워진 입력단자 고정돌부(28)가 형성되어 있다.

상기 고압 보빈의 하부 플랜지(24)의 일측 가장자리에는 고압출력단자(26)가 설치되어 고압 보빈으로 부터 출력되는 고압의 전류를 정류하는 정류회로로 인가하게 된다.

상기 상부 플랜지(22)와 하부 플랜지(24) 사이에는 다수의 플랜지(23)를 형성하여 수개의 단으로 구성한다. 상기 다수의 플랜지(23)에는 드럼의 외면부에 까지 이어지는 방사상의 이월슬롯(27)이 형성된다.

상기 고압 보빈에 감기는 코일은 일단이 고압측 입력단자(29)에 접속되어

보빈의 드럼의 외주면에 감기게 된다. 위에서 부터 감기는 코일은 감기면서 플랜지를 만나면 이월(건너 뛰어)하여 다음 단으로 넘어가서 계속 감기면서 하부 플랜지(24)의 고압출력단자(26)에 이르러 상기 고압출력단자에 접속되어 연결된다.

상기와 같은 두개의 보빈이 결합되면, 그 결합된 저압 보빈의 중앙 통공인 코어 삽입공(11)으로 페라이트코어가 삽입되어 설치된다. 상기 페라이트코어는 상부 페라이트코어(31)와 하부 페라이트코어(32)로 구성되어 상기 상부 페라이트코어(31)와 하부 페라이트코어(32)가 결착되어 보빈의 상부와 하부 및 일측을 감싸게 된다.

상기 페라이트코어가 결합된 보빈의 하부에는 받침대(33)가 위치하게 되고 그 받침대(33)는 하부 케이스(34)에 내설되되, 받침대와 그 하부의 공간에는 정류회로가 설치되게 된다.

상기의 구성요소들을 내장하는 상부 케이스(1)가 상기 하부 케이스(34)와 결합되어 FBT의 전체적인 구성이 완료된다. 상기 하부 케이스(34)에는 정류회로를 통해서 인출되는 에노드캡의 인출선이 통과하는 홀이 형성되어 에노드캡이 연결되어 구성된다(미도시).

이상과 같이 종래의 FBT는 상부 케이스(1)와, 하부 케이스(34)와, 저압 보빈(10)과, 고압 보빈(20)과, 페라이트코어 및 받침대(33)의 독립된 6개의 부품으로 구성되게 된다. 따라서 6개의 별도의 금형이 필요하고 그에 따른 각각의 구성품의 조립공정 또한 복잡하게 되어 제조시간이 길어지고 제조원가가 상승하게 되는 문제점을 갖고있다.

또한 상기와 같은 종래의 보빈의 경우는 저압 보빈(10)에 코일을 감고 수직과 수평의 터미널 단자(16,15)에 코일을 감은 후 상기 저압 보빈을 고압 보빈의 저압보빈 삽입공으로 삽입 시켜야 하므로 그 고정에서 코일의 단선등이 발생하는 경우가 생겨서 불량률이 높다는 문제점이 있다.

또한 상기와 같은 종래의 보빈의 고압 보빈(20)의 경우는 보빈에 감긴 코일이 상하로 팽창하는 경우 플랜지(23)의 이월슬롯(27)으로 상부와 하부의 코일이 서로 접촉되면서 피복이 벗겨져서 코일간의 절연이 제거되어 쇼트되는 경우가 발생하여 고장의 일 요인이 되고 있다.

또한 종래의 터미널단자는 수직터미널단자(16)와 수평터미널단자(15)로 구성되는 ㄴ형의 단자가 3방향으로 형성되어있다. 그 중에서 수평터미널단자(15)에 솔더링을 하게 되는데 상기 수평터미널단자는 수평방향으로 3방향으로 설치되어 있다. 따라서 각 방향당 한번씩 딥핑을 하여야 하므로 3번의 딥핑작업이 필요하게 되어 제조공정이 길어지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 FBT가 갖는 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 부품의 수를 줄여서 제조원가를 감소시키고 조립공정과 제조시간을 단축할 수 있는 FBT의 제공을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 고압 보빈과 저압 보빈을 일체로 형성하며, 다차식 고압보빈을 형성하기 위한 플랜지에 있어서 이월하는 코일의 쇼트를 방지할 수 있는 수단을 구성하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 고압출력단자에 연결되는 코일의 산화를 방지할 수 있는 수단을 구비한 보빈을 포함하는 FBT를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 고압보빈과 저압보빈이 일체로 형성된 일체형 보빈을 갖는 본 발명에 따른 FBT의 구성에 의해서 달성될 수 있는 바, 이하 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도1은 종래의 에프비티의 분해 사시도

도2는 본 발명의 전체 분해 사시도

도3은 본 발명에 따른 일체형 보빈의 상세도

도4는 본 발명에 따른 일체형 보빈의 정면도

도5는 본 발명에 따른 일체형 보빈의 우측면도

도6는 본 발명에 따른 일체형 보빈의 좌측면도

도7a는 도4의 A-A선에 따른 단면도

도7b는 도4의 B-B선에 따른 단면도(상부 플랜지 생략된 상태)

도7c는 도4의 C-C선에 따른 단면도(상부 플랜지 생략된 상태)

도7d는 도4의 D-D선에 따른 단면도(상부 플랜지 생략된 상태)

도8는 본 발명의 케이스의 종단면도

도9는 본 발명의 종단면도

도10은 본 발명의 종단면도

도11은 본 발명의 전체 사시도

도12는 본 발명에 따른 일체형 보빈의 종단면도

본 발명은 도2에서 보는 바와 같이 승압을 위한 코일(미도시)이 감기며 상기코일과 연결되는 터미널단자(53)를 갖는 보빈과, 상기 보빈의 내부에 관통삽입되는 페라이트 코어(70)와, 코일에 의해 승압된 출력전압을 안정화 시켜 애노드캡으로 전달하는 정류회로와, 상기 정류회로에 연결된 애노드캡(90)과, 상기 보빈과 페라이트 코어와 정류회로가 내장되는 케이스(71)를 포함하여 구성되는 FBT에 있어서,

상기 보빈은 고압보빈과 저압보빈이 일체로 형성된 일체형 보빈으로 구성함을 특징적인 기술사상으로 한다.

즉, 본 발명은 보빈을 일체형으로 형성하고 받침대와 하부케이스를 제거한 구성을 갖도록 하여 부품수를 대폭 절감시킨 구성을 취하고 있다. 이는 본 발명의 일체형 보빈과 상기 일체형 보빈과 케이스의 독특한 결합구조를 통해서 가능하다.

본 발명의 특징인 일체형 보빈의 구조를 도3 내지 도7d를 통하여 상세히 설명한다.

본 발명의 일체형 보빈은 드럼(도12의 부호 95참조)의 외면에 다수의 플랜지가 서로 이격되어 형성되고, 상기 각각의 플랜지 사이가 저압보빈과 다차의 고압보빈으로 구성되도록 하였다. 즉, 하나의 보빈의 드럼에 다수의 플랜지를 형성하고 상기 플랜지 사이를 고압 보빈과 저압 보빈으로 구성한 것이다.

상기 고압보빈은 다수의 플랜지에 의하여 다수의 층으로 구획되도록 구성하여 다차의 고압보빈으로 형성하였다.

즉, 본 발명의 상기 플랜지는 다수개로 형성되되 바람직하게는 위에서 부터아래로(도면기상의 편의를 위해서 상부 플랜지(51)와, 1단 플랜지(55)와, 2단 플랜지(56)와, 3단 플랜지(57) 및 하부 플랜지(58)로 구성되어 상기 상부 플랜지(51)와 1단 플랜지(55) 사이가 저압보빈으로 구성되고, 상기 1단 플랜지(55)와 2단 플랜지(56) 사이가 고압 1차 보빈(60)으로 구성되고, 상기 2단 플랜지(56)와 3단 플랜지(57) 사이가 고압 2차 보빈(61)으로 구성되고, 상기 3단 플랜지(57)와 하부 플랜지(58) 사이가 고압 3차 보빈(62)으로 구성되도록 하였다.

상기 고압 보빈은 3차의 보빈형태 외에도 필요에 따라 3차 이상이나 그 이하의 다차식 보빈으로 구성하는 것도 가능하며, 역시 본 발명의 범위를 벗어나는 것은 아니다.

상기 상부 플랜지에(51)는 다수의 코일안내홈(82)과 다수의 단자 고정용 돌출부(52)가 형성되고, 상기 다수의 단자 고정용 돌출부에는 다수의 터미널 단자(53)가 수직으로 돌출 삽입되어 고정되며, 상기 하부 플랜지에는 고압출력단자 지지 돌출부(64)가 바깥쪽으로 돌출되어 형성되고 여기에 고압출력단자(63)가 설치되되 상기 고압출력단자의 고정된 면의 주위로 솔더링납의 성장을 차단하기 위한 반원형의 돌출된 띠 형상의 솔더링차단돌기(69)가 형성된다.

또한 본 발명의 일체형 보빈은 종래에 고압 보빈에 설치되던 고압측 입력단자(53`)가 상기 상부 플랜지(51)에 터미널단자(53)와 같은 면에 설치된다.

상기 1단 플랜지(55)와, 2단 플랜지(56) 및 3단 플랜지(57)에는 각 보빈에감긴 코일이 플랜지 사이를 넘어갈 수 있는 이월부가 구성되되, 상기 이월부는 얇은 막으로 방사방향으로 형성되는 이월부 막(67)과, 상기 이월부 막의 바깥쪽에 홈 형상으로 형성되는 이월홈(68)으로 구성되어 코일의 이월시에도 쇼팅을 방지할 수 있도록 구성된다.

즉, 종래의 보빈에 이월부 슬롯이 통개되어 코일간에 쇼트되던 것을 방지하기 위해 이월홈(68)의 안쪽은 플랜지 보다 얇은 막으로 형성하여 플랜지 상하의 코일간에 절연을 보장할 수 있도록 한 것이다.

상기 1단 플랜지(55)의 가장자리 일측에는 코일의 연결을 안내하는 코일안내돌기(99)가 방사방향으로 돌출되어 형성되어 상부 프래임에 설치된 고압측 입력단자(53`)로 부터 연결되는 코일이 용이하게 안내되도록 하였다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일체형 보빈은 중앙에 코어삽입공(65)이 형성되어 그 속으로 페라이트코어(70)의 코어부분이 삽입되어 설치되는 것은 종래와 동일하다 할 것이다.

본 발명의 일체형 보빈은 그 하부에 받침대를 두지 않고 직접 케이스 내부에 설치된다.

이를 위해 본 발명의 일체형 보빈과 케이스의 바람직한 결합구조를 위해 본 발명은 도3 또는 도9 내지 도11에서 보는 바와 같이 일체형 보빈에결합안내편(54,54`)을 형성하고 케이스에는 안내돌출부(72)를 형성한다.

즉, 일체형 보빈의 상부 플랜지(51)의 가장자리에는 방사상으로 돌출된 다수의 결합안내편(54,54`)이 형성되고, 상기 케이스의 내벽면에는 상기 결합안내편(54)이 끼워지도록 두줄로 형성되는 안내 돌출부(72)가 수직으로 다수 형성되되 상기 안내 돌출부의 일정위치에는 결합안내편의 진입을 저지시키는 걸림턱(73)이 형성되어, 상기 일체형 보빈은 결합안내편(54)이 상기 케이스의 안내 돌출부(72)에 끼워짐으로써 케이스 내에 고정되되 상기 걸림턱에 의해 일정 위치 이내의 진입이 제어되며, 상기 걸림턱에 의해 확보된 일체형 보빈의 하부의 공간에는 증폭회로부(80)가 구성되는 것이다.

본 발명의 케이스는 육면체의 상부면(도면상으로는 좌측방향)이 통개된 형태를 취하게 되며, 상기 통개된 면에는 에폭시(100)가 충진되어 코팅되게 된다. 즉, 도9 또는 도11에서와 같이 상부면은 에폭시(100)가 충진된 표면으로 구성되고 상기 표면상부로 터미널단자(53,53`)가 돌출되어 설치되게 되는 것이다.

물론 상기 케이스의 하부 일측에는 통공이 형성되어 상기 증폭회로부에 연결되어 이어지는 에노드켑(90)의 인출선이 통과하여 설치된다.

상기와 같은 구성의 본 발명의 코일권선방법을 도3을 참조하여 설명하면, 상부의 저압보빈(59)에 감긴 횟수를 달리하는 다수의 코일이 권취되며, 상기 권취된 다수의 코일은 각각 터미널단자(53)에 연결되며, 그 연결부는 한번에 딥핑되어 솔더링된다.

고압 보빈에 감기는 코일은 단선으로서, 상부 플랜지의 고압측 입력단자(53`)에 시작점이 연결되어 솔더링되고, 이 코일은 하부로 이어져 1단 플랜지의 코일안내돌기(99)에 감겨서 안내되어 이월홈(68)을 통하여 유도되어 고압1차 보빈(60)에 권취되고, 이 코일은 다시 2단 플랜지(56)의 이월홈(68`)을 통하여 고압2차보빈(61)으로 들어와 권취되고, 이 코일은 다시 3단 플랜지(57)의 이월홈(68``)을 통하여 고압3차보빈으로 들어와 권취된 후 하부 플랜지(58)의 고압 출력단자(63)에 연결되어 솔더링된다.

상기 고압출력단자(63)에 솔더링될 때 고압출력단자 지지돌출부(64)에 형성된 솔더링차단돌기(69)에 의해서 솔더링납은 솔더링차단돌기의 저부인 고압출력단자 지지돌출부(64) 쪽으로의 유입이 차단되어 연결되는 코일에 솔더링납이 침투되거나 코일에 고열에 산화되는 것을 방지할 수 있게되어 불량율을 낮출 수 있게된다.

상기와 같이 코일의 권취가 완료되면 페라이트코어(70)가 상기 일체형 보빈에 체결되고, 이와 같이 체결된 일체형 보빈은 케이스(71) 내에 삽입되어 설치된다. 이때 일체형 보빈의 결합안내편(54,54`)은 케이스 내벽의 안내돌출부(72) 사이의 홈에 끼워져서 삽입되되, 걸림턱(73)의 의해 일정이상 진입하는 것이 제한되어 그 하부는 자연스럽게 정류회로부(80)가 설치될 수 있는 공간이 형성되는 것이다. 물론 상기 일체형 보빈을 삽입하기 전에 먼저 정류회로부(80)를 케이스 하부에 설치하여야 할 것이다.

이렇게 설치가 완료되면 상기 케이스의 통개된 상부로 에폭시를 충진하여 막으면 조립이 완료되는 것이다.

이러한 구성을 갖는 본 발명은 특히 흑백 도어폰, 공기청정기(음이온 발생기 포함) 또는 오존발생기 등에 더욱 효과적으로 사용될 수 있을 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 종래의 6개 이던 부품을 3개로 줄임으로써 금형비용을 절감하고, 조립공정을 줄이며 조립시간을 단축하여 생산성을 크게 향상시킬 수 있음은 물론 생산비용을 크게 낮출 수 있는 효과를 제공한다.

또한 본 발명은 조립공정이 간단하여 조립과정에서 발생하는 불량을 최소화 할 수 있으며, 또한 일체형 보빈을 사용함으로써 코일간의 쇼트나 단선불량을 크게 줄일 수 있게되는 등 품질향상에도 크게 기여하게 된다.

Claims

승압을 위한 코일이 감기며 상기 코일과 연결되는 터미널단자를 갖는 보빈과, 상기 보빈의 내부에 관통삽입되는 페라이트 코어와, 코일에 의해 승압된 출력전압을 안정화 시켜 애노드캡으로 전달하는 정류회로와, 상기 정류회로에 연결된 애노드캡과, 상기 보빈과 페라이트 코어와 정류회로가 내장되는 케이스를 포함하여 구성되는 에프비티에 있어서;

상기 보빈은 고압보빈과 저압보빈이 일체로 형성된 일체형 보빈으로 구성된 것을 특징으로 하는 일체형 보빈을 갖는 에프비티.
제1항에 있어서;

상기 일체형 보빈은 드럼(95)의 외면에 다수의 플랜지가 서로 이격되어 형성되고, 상기 각각의 플랜지 사이가 저압보빈과 다차의 고압보빈으로 구성되는 것을 특징으로 하는 일체형 보빈을 갖는 에프비티.
제2항에 있어서;

상기 플랜지는 위에서 부터 아래로 상부 플랜지(51)와, 1단 플랜지(55)와, 2단 플랜지(56)와, 3단 플랜지(57) 및 하부 플랜지(58)로 구성되어 상기 상부 플랜지(51)와 1단 플랜지(55) 사이가 저압보빈으로 구성되고, 상기 1단 플랜지(55)와 2단 플랜지(56) 사이가 고압 1차 보빈(60)으로 구성되고, 상기 2단 플랜지(56)와 3단 플랜지(57) 사이가 고압 2차 보빈(61)으로 구성되고, 상기 3단 플랜지(57)와 하부 플랜지(58) 사이가 고압 3차 보빈(62)으로 구성된 것을 특징으로 하는 일체형 보빈을 갖는 에프비티.
제3항에 있어서;

상기 상부 플랜지(51)에는 다수의 코일안내홈(82)과 다수의 단자 고정용 돌출부(52)가 형성되고, 상기 다수의 단자 고정용 돌출부에는 다수의 터미널 단자(53)가 수직으로 돌출 삽입되어 고정되며, 상기 하부 플랜지에는 고압출력단자 지지 돌출부(64)가 바깥쪽으로 돌출되어 형성되고 여기에 고압출력단자(63)가 설치되되 상기 고압출력단자의 고정된 면의 주위로 솔더링납의 성장을 차단하기 위한 반원형의 돌출된 띠 형상의 솔더링차단돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 일체형 보빈을 갖는 에프비티.
제3항에 있어서;

상기 1단 플랜지(55)와, 2단 플랜지(56) 및 3단 플랜지(57)에는 각 보빈에 감긴 코일이 플랜지 사이를 넘어갈 수 있는 이월부가 구성되되, 상기 이월부는 얇은 막으로 방사방향으로 형성되는 이월부 막(67)과, 상기 이월부 막의 바깥쪽에 홈 형상으로 형성되는 이월홈(68)으로 구성되어 코일의 이월시에도 쇼팅을 방지할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 일체형 보빈을 갖는 에프비티.
제5항에 있어서;

상기 1단 플랜지(55)의 가장자리 일측에는 코일의 연결을 안내하는 코일안내돌기(99)가 방사방향으로 돌출되어 형성된 것을 특징으로 하는 일체형 보빈을 갖는 에프비티.
제4항에 있어서;

상기 상부 플랜지(51)의 가장자리에는 방사상으로 돌출된 다수의 결합안내편(54,54`)이 형성되고, 상기 케이스의 내벽면에는 상기 결합안내편(54)이 끼워지도록 두줄로 형성되는 안내 돌출부(72)가 수직으로 다수 형성되되 상기 안내 돌출부의 일정위치에는 결합안내편의 진입을 저지시키는 걸림턱(73)이 형성되어, 상기 일체형 보빈은 결합안내편(54)이 상기 케이스의 안내 돌출부(72)에 끼워짐으로써 케이스 내에 고정되되 상기 걸림턱에 의해 일정 위치 이내로의 진입이 제어되며, 상기 걸림턱에 의해 확보된 일체형 보빈의 하부의 공간에는 증폭회로부가 구성되는 것을 특징으로 하는 일체형 보빈을 갖는 에프비티.