KR101141396B1 - 변압기 및 변압기 조립 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 변압기는 코일이 권선되는 보빈; 상기 보빈과 결합하여 자속을 제공하며, 인쇄 회로 기판에 형성되는 관통홀에 일부가 삽입되어 설치되는 코어; 및 상기 코일과 전기적으로 접속하여 상기 인쇄 회로 기판에 연결되는 리드 프레임을 구비하는 베이스 플레이트;를 포함하며, 상기 보빈과 베이스 플레이트는 상기 보빈이 상기 인쇄 회로 기판과 베이스 플레이트 사이에 배치되도록 역상으로 상기 인쇄 회로 기판에 설치되며, 상기 리드 프레임은 상기 베이스 플레이트가 상기 인쇄 회로 기판에서 이격되도록 상기 베이스 플레이트를 상기 인쇄 회로 기판에서 지지할 수 있다.

Description

변압기 및 변압기 조립 어셈블리{Transformer and transformer assembly}
본 발명은 변압기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인쇄 회로 기판 상에 역상으로 조립하여 상기 인쇄 회로 기판에 실장되는 변압기의 높이를 줄이는 변압기 및 변압기 조립 어셈블리에 관한 것이다.
변압기는 전자기 유도현상을 이용하여 교류 전압과 전류값을 변화시키는 장치로 전자제품에 반드시 필요한 부품 중 하나이다. 이들은 큰 자석 코어 주위를 코일로 권선하여 제조된다. 상기 코일 중 1차 코일은 전압을 변경해야 할 입력회로에 연결되며, 2차 코일은 변경된 전압이 사용되는 출력회로에 연결된다.
최근, 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 유기 발광 다이오드(OLED), 등과 같은 플랫 패널 디스플레이(FPD, Flat Panel Display) 시장에서는 제품 외관의 전체 크기를 슬림화하기 위한 기술 연구에 대한 요구가 커지고 있다.
일반적인 변압기는 코어에 결합되는 보빈 상에 코일이 권선되며, 상기 코어는 상기 코일이 전기적으로 연결되는 리드 프레임이 구비되는 베이스 플레이트 상 에 배치된다.
그리고, 상기 리드 프레임은 상기 베이스 플레이트 상에 상기 코어가 안착되는 방향과 반대방향으로 절곡되어 형성되어 인쇄 회로 기판 상에 실장된다.
이와 같이 변압기를 인쇄 회로 기판에 정상 위치로 설치하게 되면, 인쇄 회로 기판의 상면에서 변압기의 최상면의 높이가 변압기의 높이가 된다.
이와 같은 타입의 변압기는 더 이상의 높이 축소가 곤란할 뿐만 아니라, 플랫 패널 디스플레이를 더 이상 슬림하게 구성할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 인쇄 회로 기판에 형성되는 코어 관통홀이 형성되며, 상기 코어 관통홀에 역상으로 조립되어 상기 인쇄 회로 기판에 실장되는 변압기 및 변압기 조립 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 변압기는 코일이 권선되는 보빈; 상기 보빈과 결합하여 자속을 제공하며, 인쇄 회로 기판에 형성되는 관통홀에 일부가 삽입되어 설치되는 코어; 및 상기 코일과 전기적으로 접속하여 상기 인쇄 회로 기판에 연결되는 리드 프레임을 구비하는 베이스 플레이트;를 포함하며, 상기 보빈과 베이스 플레이트는 상기 보빈이 상기 인쇄 회로 기판과 베이스 플레이트 사이에 배치되도록 역상으로 상기 인쇄 회로 기판에 설치되며, 상기 리드 프레임은 상기 베이스 플레이트가 상기 인쇄 회로 기판에서 이격되도록 상기 베이스 플레이트를 상기 인쇄 회로 기판에서 지지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 상기 베이스 플레이트의 하면은 상기 인쇄 회로 기판의 상면과 상기 인쇄 회로 기판의 상기 관통홀에서 상기 코어가 상부로 노출되는 만큼의 간격을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 상기 인쇄 회로 기판과 상기 베이스 플레이트의 이격된 공간에는 절연부재가 구비되며, 상기 절연부재는 상기 인쇄 회로 기판 상에 형성되는 절연부재 삽입홀에 체결될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 상기 절연부재는 상기 베이스 플레이트를 지지하고 상기 리드 프레임과 인접하게 설치되는 사출물일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 상기 베이스 플레이트는 상기 베이스 플레이트와 인쇄 회로 기판 사이의 공간을 지지하도록 하는 지지핀을 구비할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 상기 베이스 플레이트는 상기 베이스 플레이트와 인쇄 회로 기판 사이의 공간을 지지하도록 연장되는 보스를 구비할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기 조립체는 코일이 권선되는 보빈과 결합되는 코어 및 상기 코어를 지지하는 베이스 플레이트를 구비하는 변압기; 및 상기 코어가 관통하는 관통홀이 형성되고, 상기 코어의 일부가 상기 관통홀 내에 배치되는 인쇄 회로 기판;을 포함하며, 상기 보빈이 상기 인쇄 회로 기판과 베이스 플레이트 사이에 배치되도록 상기 변압기가 상기 인쇄 회로 기판에 역상으로 설치되며, 상기 베이스 플레이트의 리드 프레임은 상기 인쇄 회로 기판에서 이격되도록 상기 베이스 플레이트를 상기 인쇄 회로 기판에서 지지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기 조립체의 상기 리드 프레임은 상기 코어가 상기 인쇄 회로 기판으로 탑재되는 방향으로 절곡될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기 조립체의 상기 베이스 플레이트와 인쇄 회로 기판의 이격된 공간에는 절연부재가 구비되며, 상기 인쇄 회로 기판에는 상기 절연부재가 삽입되는 절연부재 삽입홀이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기 조립체의 상기 절연부재는 상기 베이스 플레이트를 지지하고 상기 리드 프레임과 인접하게 설치되는 사출물일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기 조립체의 상기 베이스 플레이트는 상기 베이스 플레이트와 인쇄 회로 기판의 이격된 공간을 지지하도록 하는 지지핀을 구비할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기 조립체의 상기 베이스 플레이트는 상기 베이스 플레이트와 인쇄 회로 기판의 이격된 공간을 지지하도록 연장되는 보스를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 변압기 및 변압기 조립 어셈블리에 의하면, 인쇄 회로 기판에 형성되는 코어 관통홀 내로 코어가 배치되므로, 인쇄 회로 기판의 상면에서 변압기의 최상면의 높이가 줄어드는 효과가 있다.
또한, 인쇄 회로 기판의 상면에서 변압기의 높이가 줄어들기 때문에 인쇄 회로 기판 상에서 정상 위치로 변압기를 설치한 플랫 패널 디스플레이에 비해 플랫 패널 디스플레이의 외관을 슬림하게 구성할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 개략 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기가 인쇄 회로 기판에 결합되어 이루어지는 변압기 조립 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기 조립 어셈블리(100)는 변압기(10) 및 상기 변압기(10)가 실장되는 인쇄 회로 기판(80)을 포함한다.
상기 변압기 조립 어셈블리(100)에 적용되는 변압기(10)는 이하에서 설명하는 변압기(10)의 기술적 특징 전부를 가질 수 있다.
상기 변압기(10)는 보빈(20), 코어(40) 및 베이스 플레이트(60)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 코어(40)는 코일(22, 24)이 권선되는 보빈(20)과 결합될 수 있다. 상기 보빈(20)은 직사각형 단면을 가지며 내부에 중족부(44)가 삽입될 수 있는 중족부 삽입홀(26)이 형성될 수 있다. 상기 보빈(20)의 외주면에는 1차 코일(22)이 권선되며, 상기 1차 코일(22) 외주면에는 2차 코일(24)이 권선될 수 있다.
상기 코어(40)는 페라이트 재질 분말을 소결 가공하여 제작된 소결체로, 알파벳 'E'자 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 코어(40)는 코어 베이스(42)의 가장자리에 외족부(44)를 각각 구비하며, 상기 외족부(44) 사이에 중족부(46)가 형성될 수 있다.
여기서, 상기 코어(40)는 알파벳 'E'자 형상을 실시예로 들고 있으나, 필요에 따라 다른 형상을 채용할 수 있다.
그리고, 상기 코어(40)는 상기 보빈(20)과 결합하여 자속을 제공하며, 인쇄 회로 기판(80)에 관통하여 설치될 수 있다.
한편, 상기 1차 및 2차 코일(22, 24)의 권선 모습 및 배열도 당업자의 선택에 따라 용이하게 변경될 수 있다.
상기 베이스 플레이트(60)는 상기 코일(40)과 전기적으로 접속하여 상기 인쇄 회로 기판(80)에 연결되는 리드 프레임(64)을 구비할 수 있다.
상기 베이스 플레이트(60) 상에 상기 코어(40)와 코일(22, 24)은 접착제 또는 니스 함침으로 고정될 수 있다.
한편, 상기 변압기(10)는 상기 인쇄 회로 기판(80)에 역상으로 탑재될 수 있다.
여기서, 상기 리드 프레임(64)은 상기 베이스 플레이트(60)가 상기 인쇄 회로 기판(80)의 상면에서 이격되도록 형성될 수 있다. 즉, 인쇄 회로 기판(80) 상에 상기 코어(40)가 관통하는 관통홀(82)이 형성되고, 상기 코어(40)의 일부가 상기 관통홀(82) 내에 배치될 수 있다.
이로 인해, 상기 베이스 플레이트(60)의 하면은 상기 인쇄 회로 기판(80)의 상면과 상기 인쇄 회로 기판(80)의 상면에서 상기 코어(40)가 상부로 노출되는 만큼의 간격을 가질 수 있다.
그리고, 상기 변압기(10)를 상기 인쇄 회로 기판(80) 상에 역상으로 고정하기 위해, 상기 베이스 플레이트(60)는 상기 베이스 플레이트(60)와 인쇄 회로 기판(80)이 이격된 공간을 가지도록 하는 리드 프레임(64)을 구비할 수 있다.
상기 리드 프레임(64)은 상기 코어(40)가 탑재되는 방향으로 절곡되어 연장되어, 상기 인쇄 회로 기판(80) 상에 형성되는 리드 프레임 삽입홀(84)에 삽입되어 실장될 수 있다.
이와 같이 코어(40)를 인쇄 회로 기판(80)의 관통홀(82)에 일부가 삽입되도록 상기 변압기(10)를 역상으로 형성하면, 베이스 플레이트(60)가 상기 인쇄 회로 기판(80) 상에 접촉하지 않고 소정의 간격을 가지도록 이격될 수 있다.
또한, 상기 코어(40)가 일부 관통홀(82) 아래에 배치할 수 있으므로, 인쇄 회로 기판(60) 상에서 변압기(10)의 높이를 현저히 줄일 수 있다. 결과적으로, 인쇄 회로 기판(60) 상에서 정상 위치로 변압기(10)를 설치하는 플랫 패널 디스플레이에 비해 플랫 패널 디스플레이의 두께를 슬림하게 구현할 수 있다.
이하에서는 변압기(10)를 인쇄 회로 기판(80) 상에 더욱 견고히 결합시키기 위한 실시예들을 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 변압기 조립 어셈블리의 제1 실시예의 개략 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 변압기 조립 어셈블리의 제1 실시예의 측면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 실시예에 따른 변압기 조립 어셈블리(100)에 따르면, 상기 인쇄 회로 기판(80)과 상기 베이스 플레이트(60)의 이격된 공간에는 절연부재(30)가 구비될 수 있다.
상기 절연부재(30)는 상기 베이스 플레이트(60)와는 별도의 사출물로서, 상기 인쇄 회로 기판(80) 상에 형성되는 절연부재 삽입홀(81)에 체결될 수 있다.
또한, 상기 절연부재(30)는 상기 베이스 플레이트(60)를 지지하고 상기 리드 프레임(64)과 인접하게 설치될 수 있다.
상기 인쇄 회로 기판(80)과 상기 베이스 플레이트(60)의 이격된 공간에 절연부재(30)를 구비함으로써, 변압기(10)의 절연이 가능할 뿐만 아니라 설치 후에 변압기(10)가 상기 인쇄 회로 기판(80) 상에서 안정적으로 지지될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 변압기 조립 어셈블리의 제2 실시예의 개략 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 변압기 조립 어셈블리의 제2 실시예의 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제2 실시예에 따른 변압기 조립 어셈블리(100)에 따르면, 상기 베이스 플레이트(60)는 상기 베이스 플레이트(60)와 인쇄 회로 기 판(80) 사이의 공간을 지지하도록 하는 지지핀(50)을 구비할 수 있다.
상기 지지핀(50)은 상기 인쇄 회로 기판(80)에 형성되는 지지핀홀(83)에 체결되어 상기 변압기(10)의 리드 프레임(64)이 상기 인쇄 회로 기판(80) 상에 고정되는 고정력을 보완할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 변압기 조립 어셈블리의 제3 실시예의 개략 사시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 변압기 조립 어셈블리의 제3 실시예의 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제3 실시예에 따른 변압기 조립 어셈블리(100)에 따르면, 상기 베이스 플레이트(60)는 상기 베이스 플레이트(60)와 인쇄 회로 기판(80) 사이의 공간을 지지하도록 연장되는 보스(66)를 구비할 수 있다.
상기 보스(66)는 상기 인쇄 회로 기판(80) 상에 형성되는 보스홀(85)에 체결되어 상기 변압기(10)의 리드 프레임(64)이 상기 인쇄 회로 기판(80) 상에 고정되는 고정력을 보완할 수 있다.
본 발명에 따른 변압기 및 변압기 조립 어셈블리에 의하면, 인쇄 회로 기판에 형성되는 코어 관통홀 내로 코어가 배치되므로, 인쇄 회로 기판의 상면에서 변압기의 최상면의 높이가 줄어드는 효과가 있다.
또한, 인쇄 회로 기판의 상면에서 변압기의 높이가 줄어들기 때문에 인쇄 회로 기판 상에서 정상 위치로 변압기를 설치한 플랫 패널 디스플레이에 비해 플랫 패널 디스플레이의 외관을 슬림하게 구성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 개략 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기가 인쇄 회로 기판에 결합되어 이루어지는 변압기 조립 어셈블리의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 변압기 조립 어셈블리의 제1 실시예의 개략 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 변압기 조립 어셈블리의 제1 실시예의 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 변압기 조립 어셈블리의 제2 실시예의 개략 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 변압기 조립 어셈블리의 제2 실시예의 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 변압기 조립 어셈블리의 제3 실시예의 개략 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 변압기 조립 어셈블리의 제3 실시예의 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 변압기 12: 코어
14: 외족부 15: 중족부 연결부
16: 중족부 20: 보빈
50: 응력 분산홀

Claims (12)

  1. 코일이 권선되는 보빈;
    상기 보빈과 결합하여 자속을 제공하며, 인쇄 회로 기판에 형성되는 관통홀에 일부가 삽입되어 설치되는 코어; 및
    상기 코일과 전기적으로 접속하여 상기 인쇄 회로 기판에 연결되는 리드 프레임을 구비하는 베이스 플레이트;를 포함하며,
    상기 보빈과 베이스 플레이트는 상기 보빈이 상기 인쇄 회로 기판과 베이스 플레이트 사이에 배치되도록 역상으로 상기 인쇄 회로 기판에 설치되며,
    상기 리드 프레임은 상기 베이스 플레이트가 상기 인쇄 회로 기판에서 이격되도록 상기 베이스 플레이트를 상기 인쇄 회로 기판에서 지지하는 변압기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트의 하면은 상기 인쇄 회로 기판의 상면과 상기 인쇄 회로 기판의 상기 관통홀에서 상기 코어가 상부로 노출되는 만큼의 간격을 가지는 것을 특징으로 하는 변압기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판과 상기 베이스 플레이트의 이격된 공간에는 절연부재가 구비되며,
    상기 절연부재는 상기 인쇄 회로 기판 상에 형성되는 절연부재 삽입홀에 체결되는 것을 특징으로 하는 변압기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 절연부재는 상기 베이스 플레이트를 지지하고 상기 리드 프레임과 인접하게 설치되는 사출물인 것을 특징으로 하는 변압기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는 상기 베이스 플레이트와 인쇄 회로 기판 사이의 공간을 지지하도록 하는 지지핀을 구비하는 것을 특징으로 하는 변압기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는 상기 베이스 플레이트와 인쇄 회로 기판 사이의 공간을 지지하도록 연장되는 보스를 구비하는 것을 특징으로 하는 변압기.
  7. 코일이 권선되는 보빈과 결합되는 코어 및 상기 코어를 지지하는 베이스 플레이트를 구비하는 변압기; 및
    상기 코어가 관통하는 관통홀이 형성되고, 상기 코어의 일부가 상기 관통홀 내에 배치되는 인쇄 회로 기판;을 포함하며,
    상기 보빈이 상기 인쇄 회로 기판과 베이스 플레이트 사이에 배치되도록 상기 변압기가 상기 인쇄 회로 기판에 역상으로 설치되며,
    상기 베이스 플레이트의 리드 프레임은 상기 인쇄 회로 기판에서 이격되도록 상기 베이스 플레이트를 상기 인쇄 회로 기판에서 지지하는 변압기 조립체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 리드 프레임은 상기 코어가 상기 인쇄 회로 기판으로 탑재되는 방향으로 절곡되는 것을 특징으로 하는 변압기 조립체.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트와 인쇄 회로 기판의 이격된 공간에는 절연부재가 구비되며,
    상기 인쇄 회로 기판에는 상기 절연부재가 삽입되는 절연부재 삽입홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 변압기 조립체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 절연부재는 상기 베이스 플레이트를 지지하고 상기 리드 프레임과 인접하게 설치되는 사출물인 것을 특징으로 하는 변압기 조립체.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는 상기 베이스 플레이트와 인쇄 회로 기판의 이격된 공간을 지지하도록 하는 지지핀을 구비하는 것을 특징으로 하는 변압기 조립체.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는 상기 베이스 플레이트와 인쇄 회로 기판의 이격된 공간을 지지하도록 연장되는 보스를 구비하는 것을 특징으로 하는 변압기 조립체.
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