KR101153521B1 - 트랜스포머와 이를 구비하는 파워 모듈 및 평판 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 누설 인덕턴스를 확보할 수 있으며, 제조가 용이한 트랜스포머와 이를 구비하는 파워 모듈 및 평판 디스플레이 장치에 관한 것으로, 이를 위한 본 발명에 따른 트랜스포머는, 코일이 권선되는 권선부와, 상기 권선부의 일단에 배치되는 외부 접속 단자들을 갖는 제1 보빈 및 상기 제1 보빈과 상호 적층되며 결합되는 제2 보빈을 포함하는 보빈부; 및 상기 제1, 제2 보빈에 삽입되어 자로를 형성하는 코어;를 포함하며, 상기 제1 보빈은 상기 외부 접속 단자들 사이에 적어도 하나의 인출 홈이 형성되고, 상기 코일들은 상기 인출 홈을 경유하여 상기 제1 보빈의 외부로 인출될 수 있다.

Description

트랜스포머와 이를 구비하는 파워 모듈 및 평판 디스플레이 장치{Transformer, Power module and Flat panel display device using the same}

본 발명은 LCD 디스플레이 장치, LED 디스플레이 장치와 같은 박형의 디스플레이 장치에 채용될 수 있는 박형 트랜스포머와 이를 구비하는 파워 모듈 및 평판 디스플레이 장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자 장치가 구동하기 위해서는 구동 전원이 필요하고, 이러한 구동 전원을 전자 장치에 공급하기 위해서 전원 공급 장치(예컨대, 파워 모듈)가 필수적으로 채용된다.

이러한 전원 공급 장치는 상용 전원이나 기타 입력 전원을 원하는 전원(예컨대, 직류 전원)으로 변환하는 트랜스포머를 구비한다.

종래의 트랜스포머는 하나의 보빈 상에 일차 코일과 이차 코일이 차례로 권선되고, 보빈의 관통공을 통해 코어가 결합되는 형태가 주로 이용되었다.

이러한 종래의 트랜스포머는 보빈의 권선 영역에 일차 코일이 권선된 후 이차 코일을 적층하여 권선하게 되는데, 이러한 구조로 인해 종래의 트랜스포머는 누설 인덕턴스가 매우 작게 형성된다.

따라서, 보다 큰 누설 인덕턴스가 필요한 경우에는 별도의 인덕터를 사용해야 하는 문제가 있으며, 이로 인해 전자 장치의 부피도 증가된다는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 누설 인덕턴스를 확보할 수 있으며, 제조가 용이한 트랜스포머와 이를 구비하는 파워 모듈 및 평판 디스플레이 장치를 제공하는 데에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 개별 보빈들이 용이하게 결합될 수 있는 구조를 갖는 트랜스포머와 이를 구비하는 파워 모듈 및 평판 디스플레이 장치를 제공하는 데에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 코일의 자동 권선이 용이한 트랜스포머와 이를 구비하는 파워 모듈 및 평판 디스플레이 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명에 따른 트랜스포머는, 코일이 권선되는 권선부와, 상기 권선부의 일단에 배치되는 외부 접속 단자들을 갖는 제1 보빈 및 상기 제1 보빈과 상호 적층되며 결합되는 제2 보빈을 포함하는 보빈부; 및 상기 제1, 제2 보빈에 삽입되어 자로를 형성하는 코어;를 포함하며, 상기 제1 보빈은 상기 외부 접속 단자들 사이에 적어도 하나의 인출 홈이 형성되고, 상기 코일들은 상기 인출 홈을 경유하여 상기 제1 보빈의 외부로 인출될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 제1 보빈 또는 상기 제2 보빈은, 내부에 관통공이 구비된 관 형상의 몸체부와 상기 몸체부의 양단에서 외부로 돌출되는 플랜지부와 어느 하나의 상기 플랜지부 일 측에서 돌출되어 형성되며 상기 외부 접속 단자가 체결되는 단자 체결부를 포함하여 구성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 제1 보빈과 상기 제2 보빈은, 상기 제1 보빈의 단자 체결부와, 상기 제2 보빈의 단자 체결부가 서로 반대되는 방향으로 배치되도록 결합될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 제1, 제2 보빈 중 적어도 하나는 상기 단자 체결부에 다수의 안내 돌기가 형성되며, 상기 코일은 상기 안내 돌기들 사이의 공간을 통해 상기 외부 접속 단자에 체결될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 제1 보빈의 안내 돌기는, 상기 제1 보빈의 단자 체결부에서 상부로 돌출되어 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 인출 홈은, 상기 안내 돌기들 사이의 공간에 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 보빈부와 결합되어 적어도 두 개의 상기 보빈을 고정 결합하는 보빈 고정부재를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 보빈 고정부재는, 외부로 돌출되는 적어도 하나의 지지 돌기를 구비할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 제2 보빈의 상부면과 상기 제1 보빈의 하부면을 지지하며 상기 제1 보빈과 상기 제2 보빈을 고정 결합하는 보빈 고정부재를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 보빈 고정부재는, 판 형상의 고정 몸체; 및 상기 고정 몸체의 일면에서 돌출되어 형성되며 상기 제2 보빈의 상부면과 상기 제1 보빈의 하부면을 지지하는 적어도 2개의 끼움 판;을 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 보빈 고정부재는, 상기 제1 보빈과 상기 제2 보빈의 접촉면에 끼워지도록 상기 고정 몸체의 가운데 부분에 형성되는 중간 끼움 판을 더 구비할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머는, 코일이 권선되는 권선부와 상기 권선부의 일측에 형성되며 외부 접속 단자들이 체결되는 단자 체결부를 구비하는 다수의 보빈이 적층되어 구성되는 보빈부; 및 상기 다수의 보빈을 관통하며 자로를 형성하는 코어;를 포함하며, 상기 다수의 보빈들 중 적어도 하나는 상기 단자 체결부에 다수 개의 안내 돌기가 형성되고, 상기 코일은 상기 안내 돌기들 사이의 공간을 통해 상기 외부 접속 단자에 체결될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머는, 코일이 권선되는 권선부와 외부 접속 단자들을 구비하는 다수의 보빈이 적층되어 구성되는 보빈부; 및 상기 다수의 보빈을 관통하며 자로를 형성하는 코어;를 포함하며, 상기 다수의 보빈 중 적어도 하나는 상기 외부 접속 단자들 사이에 적어도 하나의 인출 홈이 형성되며, 상기 코일들 중 적어도 하나는 상기 인출 홈을 경유하여 상기 보빈의 외부로 인출될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머는, 내부에 관통공이 구비된 관 형상의 몸체부와 상기 몸체부의 양단에서 외부로 돌출되는 플랜지부와 어느 하나의 상기 플랜지부 일 측에서 돌출되어 형성되며 외부 접속 단자가 체결되는 단자 체결부를 구비하는 다수의 보빈이 적층되어 형성되는 보빈부; 및 상기 다수의 보빈을 관통하며 자로를 형성하는 코어;를 포함하며, 다수의 상기 보빈들 중 적어도 하나의 상기 단자 체결부는, 상기 외부 접속 단자와 다른 상기 보빈의 권선부 사이에서 돌출되는 다수의 안내 돌기를 포함하며, 상기 코일은 상기 안내 돌기들 사이의 공간을 통해 상기 외부 접속 단자에 체결될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머는, 코일이 권선되는 권선부를 갖는 제1 보빈 및 제2 보빈을 포함하고 상기 제1 보빈과 상기 제2 보빈이 상호 적층되며 결합되는 보빈부; 및 상기 제1, 제2 보빈에 삽입되어 자로를 형성하는 코어;를 포함하며, 상기 제1, 제2 보빈 중 적어도 하나는 상기 권선부의 일단에 형성되는 단자 체결부를 구비하고, 상기 단자 체결부는 적층된 상기 다른 보빈의 권선부 일측에 배치되도록 구성될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 파워 모듈은, 코일이 권선되는 권선부와 외부 접속 단자들을 구비하는 다수의 보빈이 적층되어 형성되고 상기 다수의 보빈 중 적어도 하나는 상기 외부 접속 단자들 사이에 적어도 하나의 인출 홈이 형성되며, 상기 코일들 중 적어도 하나는 상기 인출 홈을 경유하여 상기 보빈의 외부로 인출되는 트랜스포머; 및 상기 트랜스포머가 실장되는 기판;을 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치는, 코일이 권선되는 권선부와 외부 접속 단자들을 구비하는 다수의 보빈이 적층되어 형성되고 상기 다수의 보빈 중 적어도 하나는 상기 외부 접속 단자들 사이에 적어도 하나의 인출 홈이 형성되며, 상기 코일들 중 적어도 하나는 상기 인출 홈을 경유하여 상기 보빈의 외부로 인출되는 트랜스포머가 기판 상에 실장되어 형성되는 파워 모듈; 상기 파워 모듈로부터 전원을 공급받는 디스플레이 패널; 및 상기 디스플레이 패널과 상기 전원 공급부를 보호하는 커버;를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 트랜스포머는 개별적으로 분리되는 복수의 보빈(예컨대, 상부 보빈 및 하부 보빈)을 구비하고, 이러한 보빈들이 별도의 보빈 고정부재에 의해 결합되는 구조를 갖는다. 이에 트랜스포머 제조 시 상부 보빈과 하부 보빈이 용이하게 결합되며, 결합이 완료된 상부 보빈과 하부 보빈은 견고하게 고정된다. 따라서 쉽게 분리되거나 결합 형태가 변형되지 않는다.

또한, 본 발명에 따른 트랜스포머는 분리와 조립이 가능한 개별 보빈들로 구성된다. 따라서 각각의 개별 보빈에 동시에 코일을 권선한 후, 코일이 권선된 개별 보빈들을 결합함으로써 트랜스포머를 완성할 수 있다. 따라서 생산 과정을 자동화할 수 있으며, 이에 제조 시 소요되는 비용과 시간을 최소화할 수 있다는 이점이 있다. 그리고 코일의 자동 권선이 가능하므로 제조 시 코일의 권선이 매우 용이하다는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 트랜스포머는 단자 체결부가 전체 권선부의 상부나 하부로 돌출되지 않으며, 상부 보빈의 상부 플랜지부와 하부 보빈의 하부 플랜지부 사이의 수직 거리가 트랜스포머의 전체 두께를 형성한다. 따라서, 단자 체결부에 의해 트랜스포머 전체의 두께가 증가하지 않으므로 얇은 두께를 유지할 수 있으며, 이에 박형의 전자 기기에 용이하게 채용될 수 있다

또한, 본 발명에 따른 트랜스포머는 외부 접속 단자에 결선되는 코일이 인출 홈을 통해 단자 체결부의 반대편으로 인출된 후 외부 접속 단자에 결선된다. 따라서, 솔더링 과정에서 코일을 따라 용융 솔더가 확산되더라도 권선부와 솔더가 도포된 코일과의 절연 거리를 용이하게 확보할 수 있으며, 코일 간에 단락이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 트랜스포머는 보빈 고정부재를 이용하여 1차 코일과 2차 코일 간, 그리고 코일과 코어 간의 절연 거리 및 연면 거리를 확보한다. 따라서 트랜스포머의 절연 신뢰성을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 트랜스포머는 개별적으로 분리되는 복수의 보빈들에 코일을 권선함에 따라 종래의 트랜스포머에 비해 더 큰 누설 인덕턴스를 확보할 수 있으며, 이에 별도의 외부 인턱터를 부가할 필요가 없으므로 제조 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 트랜스포머는 보빈 고정부재에 형성되는 지지 돌기를 통해 기판 상에 원하는 실장 높이로 실장할 수 있다. 따라서 기판의 전체적인 실장 높이를 줄일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 트랜스포머가 기판에 실장되는 경우, 트랜스포머의 코일은 기판과 평행하게 권선된 상태가 유지된다. 이처럼 코일이 기판과 평행하게 권선되는 경우, 트랜스포머에서 발생하는 자속(磁束)이 외부와 간섭하는 것을 최소화할 수 있다.

따라서 박형의 디스플레이 장치에 트랜스포머가 장착되더라도 트랜스포머에서 발생하는 자속에 의해 디스플레이 장치의 백 커버에 간섭이 발생하는 것을 최소화할 수 있으므로, 트랜스포머에 의해 디스플레이 장치에 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에, 박형의 디스플레이 장치에도 용이하게 채용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 트랜스포머를 개략적으로 나타내는 분해 사시도.
도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 트랜스포머의 보빈부를 개략적으로 도시한 분해 사시도.
도 5는 도 1에 도시된 트랜스포머의 측면도.
도 6은 도 1에 도시된 트랜스포머의 단자 체결부를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 트랜스포머를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.

또한, 도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 트랜스포머의 보빈부를 개략적으로 도시한 분해 사시도이며, 도 5는 도 1에 도시된 트랜스포머의 측면도이다.

도 1 내지 도 5을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 코일부(50), 코어(40), 보빈부(10), 및 보빈 고정부재(70)를 포함하여 구성된다.

코일부(50)는 1차 코일(50a)과 2차 코일(50b)을 포함한다.

1차 코일(50a)은 후술되는 상부 보빈(20)에 형성된 권선부(20a)에 권선된다.

또한, 본 발명에 따른 1차 코일(50a)은 하나의 권선부(20a) 내에 상호간에 전기적으로 절연되는 다수 개의 코일들이 권선될 수 있다. 즉 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 다수의 코일들로 1차 코일(50a)을 구성하여 다양한 전압을 인가할 수 있으며, 이에 대응하여 2차 코일(50b)을 통해 다양한 전압을 인출할 수 있다.

이를 위해 1차 코일(50a)을 구성하는 각각의 코일들은 두께가 서로 다르게 구성될 수 있으며, 권선 수가 다르게 구성될 수 있다. 또한, 각각의 코일들은 한 가닥의 와이어가 이용될 수 있으며, 여러 가닥을 꼬아 형성한 리쯔와이어(Ritz Wire)가 이용될 수도 있다.

이러한 1차 코일(50a)은 리드선이 상부 보빈(20)에 구비되는 외부 접속 단자(26)에 연결된다.

2차 코일(50b)은 하부 보빈(30)에 형성된 권선부(30a)에 권선된다.

2차 코일(50b)도 전술한 1차 코일(50a)과 마찬가지로 상호간에 전기적으로 절연되는 다수 개의 코일들이 권선될 수 있다. 이러한 2차 코일(50b)의 리드선은 하부 보빈(30)에 구비되는 외부 접속 단자(36)에 연결된다.

한편 본 실시예의 경우, 상부 보빈(20)의 권선부(20a)에 1차 코일(50a)이 권선되고, 하부 보빈(30)의 권선부(30a)에 2차 코일(50b)이 권선되는 경우를 예로 들고 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 하부 보빈(30)의 권선부(30a)에 1차 코일(50b)을 권선하고, 상부 보빈(20)의 권선부(20a)에 2차 코일(50a)을 권선하여 이용하는 등 사용자가 원하는 전압을 인출할 수 있다면 다양한 응용이 가능하다.

코어(40, core)는 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30)의 내부에 형성되는 관통공(21, 31)에 일부가 삽입되어 자로를 형성한다. 본 실시예에 따른 코어(40)는 한 쌍으로 구성되며, 상부 보빈(20)의 관통공(21)을 통해 각각 삽입되어 서로 마주 접하며 체결될 수 있다. 이러한 코어(40)로는 'EE' 코어, 'EI' 코어 등이 이용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

코어(40)는 다른 재질에 비해 고투자율, 저손실, 높은 포화자속밀도, 안정성 및 낮은 생산 비용을 갖는 Mn-Zn계 페라이트(ferrite)로 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서 코어(40)의 형태나 재질에 대해서 한정하는 것은 아니다.

보빈부(10)는 제1 보빈인 하부 보빈(30)과 적어도 하나의 제2 보빈 즉 상부 보빈(20)을 포함하여 구성된다.

상부 보빈(20)은 도 2에 도시된 바와 같이 내부 중심에 관통공(21)이 형성되는 관 형상의 몸체부(22)와, 몸체부(22)의 양단에서 몸체부(22)의 외경 방향으로 수직하게 확장되어 형성되는 플랜지부(23), 외부와 전기적, 물리적으로 연결되기 위한 외부 접속 단자(26), 및 외부 접속 단자(26)가 체결되는 단자 체결부(24)를 구비한다.

몸체부(22)의 내부에 형성되는 관통공(21)은 코어(40)의 일부가 삽입되는 통로로 이용된다. 본 실시예의 경우 관통공(21)의 단면이 직사각 형상으로 형성되는 경우를 예로 들고 있다. 이는 관통공(21)에 삽입되는 코어(40)의 형상에 따라 형성된 구성으로, 본 발명에 따른 상부 보빈(20)은 이에 한정되지 않으며 관통공(21)에 삽입되는 코어(40)의 형상에 대응하여 다양한 형태로 관통공(21)이 형성될 수 있다.

플랜지부(23)는 형성 위치에 따라 상부 플랜지부(23a)와 하부 플랜지부(23b)로 구분된다. 또한 몸체부(22)의 외주면, 상부 플랜지부(23a), 및 하부 플랜지부(23b) 사이에 형성되는 공간은 1차 코일(50a)이 권선되는 권선부(20a)로 이용된다. 따라서 플랜지부(23)는 권선부(20a)에 권선되는 1차 코일(50a)을 양측면에서 지지하는 역할을 수행함과 동시에, 외부로부터 1차 코일(50a)을 보호하고, 외부와 1차 코일(50a) 간의 절연성을 확보하는 역할을 수행한다.

한편, 본 실시예에 따른 플랜지부(23)는 내부면(즉 권선부를 형성하는 면)이 경사지도록 형성될 수 있다. 즉, 플랜지부(23)는 외경 방향으로 갈수록 그 두께가 얇아지도록 형성될 수 있다.

이러한 구성은 본 실시예에 따른 상부 보빈(10, 또는 하부 보빈)의 권선부(20a)의 깊이가 종래의 트랜스포머 보빈 보다 매우 깊게 형성되기 때문에, 보빈부(10)을 제조하는 과정에서 금형으로부터 보빈부(10)가 용이하게 분리되지 않는 문제를 해결하기 위해 도출된 구성이다.

또한, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 플랜지부(23)의 폭이 보빈부(10, 즉 몸체부)의 두께보다 더 길게 형성될 수 있다. 이는 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)를 박형으로 형성하기 위해 도출되는 형상으로, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 본 실시예에 따른 플랜지부(23)는 코어(40)와 대면하지 않는 부분, 즉 코어(40) 결합 시 코어(40)의 외부로 노출되는 부분이 코어(40)의 내부에 위치되는 부분보다 두꺼운 두께로 형성될 수 있다.

이는 후술되는 하부 보빈(30)에도 동일하게 적용되며, 이러한 구성을 통해 본 실시예에 따른 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30)의 플랜지부(23, 33)는 강성이 확보될 수 있다.

단자 체결부(24)는 상부 보빈(20)의 하부 플랜지부(23b) 일 측면에 형성된다. 단자 체결부(24)는 하부 플랜지부(23b)에서 외부로 연장되는 형태로 돌출되어 형성되며, 외부 접속 단자(26)와 이격 블록(27)을 구비한다.

외부 접속 단자(26)는 다수개가 구비되며, 단자 체결부(24)에서 몸체부(22)의 외경 방향 또는 하부 방향으로 돌출되도록 단자 체결부(24)에 체결된다.

이격 블록(27)은 외부 접속 단자(26)와 하부 보빈(30) 간의 연면 거리를 확보하기 위해 이용된다. 이를 위해 이격 블록(27)은 하부 보빈(30)과 외부 접속 단자(26)들 사이에서, 외부 접속 단자(26)들의 배치 방향과 나란하게 하부로 돌출되어 형성된다.

이러한 이격 블록(27)에 의해, 후술되는 하부 보빈(30)에 권선되는 2차 코일(50b)과 상부 보빈(20)의 외부 접속 단자(26)는 서로 직접 마주보지 않도록 그 사이가 차단되며, 이에 상호 간의 절연 및 연면 거리가 확보된다.

또한, 본 실시예에 따른 상부 보빈(20)은 후술되는 하부 보빈(30)과 적층되는 형태로 결합된다. 이를 위해 상부 보빈(20)은 하부면에서 돌출되어 형성되는 돌출부(28)를 구비한다.

돌출부(28)는 상부 보빈(20)의 하부면 중심에 형성되며, 관통공(21) 둘레를 따라 돌출되어 형성된다.

이러한 돌출부(28)는 상부 보빈(20)이 하부 보빈(30)과 결합될 때, 하부 보빈(30)과의 결합 위치를 용이하게 정렬하기 위해 이용된다. 이에 대해서는 후술되는 하부 보빈(30)에 대한 설명에서 보다 상세히 설명하기로 한다. 한편, 본 실시예에 따른 돌출부(28)는 상기한 구성에 한정되지 않는다. 즉, 관통공(21)의 주변이 아닌, 다양한 위치에 형성하는 것도 가능하며 다수의 돌기 형태로 형성하는 등 다양한 응용이 가능하다.

하부 보빈(30)은 상부 보빈(20)과 유사한 형상으로 구성되고, 상부 보빈(20)의 두께와 유사한 두께로 형성된다.

하부 보빈(30)은 상부 보빈(20)과 마찬가지로 내부 중심에 관통공(31)이 형성되는 관 형상의 몸체부(32), 플랜지부(33), 단자 체결부(34), 및 외부 접속 단자(36)를 구비한다. 따라서 상부 보빈(20)과 동일한 구성에 대해서는 구체적인 설명을 생략하고 상부 보빈(20)과 구별되는 구성들에 대해서 보다 상세히 설명하기로 한다.

몸체부(32)의 내부에 형성되는 관통공(31)은 상부 보빈(20)과 마찬가지로 코어(40)의 일부가 삽입되는 통로로 이용된다.

또한 하부 보빈(30)의 몸체부(32)의 외주면과 플랜지부(33) 사이에 형성되는 공간은 2차 코일(50b)이 권선되는 권선부(30a)로 이용된다.

본 실시예에 따른 하부 보빈(30)은 전술한 바와 같이 플랜지부(33)의 강성을 확보하기 위해 코어(40) 결합 시 코어(40)의 외부로 노출되는 부분이 코어(40)의 내부에 위치되는 부분보다 두꺼운 두께로 형성될 수 있다.

하부 보빈(30)의 상부 플랜지부(33a)에는 상부 보빈(20)과 유사하게 일 측면에 외부 접속 단자(36)가 체결되는 단자 체결부(34)가 형성된다.

단자 체결부(34)는 상부 플랜지부(33a)에서 몸체부(32)의 외경 방향으로 돌출되어 형성되며 안내 돌기(35b)와, 인출 홈(35a), 및 이격 블록(37)을 포함한다.

안내 돌기(35b)는 단자 체결부(34)의 상부면에서 상부로 다수 개가 나란하게 돌출되어 형성된다. 안내 돌기(35b)는 하부 보빈(30)의 권선부(30a)에 권선되는 2차 코일(50b)의 리드선이 외부 접속 단자(36)에 용이하게 체결될 수 있도록 리드선을 안내하기 위한 것이다. 따라서 안내 돌기(35b)는 리드선을 견고하게 안내할 수 있도록 2차 코일(50b)의 리드선 직경 이상의 두께로 돌출될 수 있다.

인출 홈(35a)은 안내 돌기(35b)들 사이의 공간에 형성되며, 권선부(30a)에 권선되는 2차 코일(50b)의 리드선이 상기한 단자 체결부(34)의 상부로 이동하는 경로로 이용된다.

이러한 단자 체결부(34)의 구성에 따라 권선부(30a)에 권선되는 2차 코일(50b)의 리드선은 인출 홈(35a)을 경유하여 하부 보빈(30)의 상부로 인출된 후, 안내 돌기(35b)들 사이의 공간을 통해 외부 접속 단자(36)와 전기적으로 연결된다.

이때, 2차 코일(50b)의 리드선이 안내 돌기(35b)를 적어도 일회 감긴 후, 외부 접속 단자(36)와 연결되도록 구성하는 등 필요에 따라 다양한 응용이 가능하다.

이러한 인출 홈(35a)은 안내 돌기(35b)들은 2차 코일(50b)이 외부 접속 단자(36)에 결선되기 전에 외부 접속 단자(36)의 주변에서 선회하는 경로를 제공하게 되며, 이로 인해 외부 접속 단자(36)에 결선된 2차 코일(50b)과 권선부(30a)에 권선된 2차 코일(50b) 간에는 절연 거리가 확보된다.

도 6은 도 1에 도시된 트랜스포머의 단자 체결부를 도시한 사시도로, 이를 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

일반적으로, 트랜스포머는 제조 과정에서 코일을 외부 접속 단자에 권선한 후, 코일과 외부 접속 단자를 전기적 물리적으로 연결하기 위해 코일이 권선된 외부 접속 단자를 고온의 용융 솔더에 담그는 솔더링 공정을 수행하게 된다.

솔더링 공정에서 용융 솔더의 높은 온도로 인해 코일을 감싸고 있는 절연 피막은 제거되며, 코일의 도전성 와이어와 외부 접속 단자는 도포되는 솔더에 의해 전기적, 물리적으로 접합된다. 이에 코일과 외부 접속 단자의 접합 신뢰성이 확보된다.

그런데 이러한 솔더링 과정에서 용융 솔더는 외부 접속 단자에만 도포되지 않고, 코일을 따라 확산되어 외부 접속 단자에 권선된 부분뿐만 아니라, 권선부에서 외부 접속 단자로 연결되는 부분에도 일부 도포된다. 그리고 이러한 용융 솔더의 확산은 외부 접속 단자에 각각 결선되는 코일들 간에 단락을 유발시키는 문제가 있다.

보다 상세히 설명하면, 솔더링 과정에서 용융 솔더가 코일을 따라 확산되는 경우, 전술한 바와 같이 용융 솔더가 확산된 부분은 용융 솔더의 높은 온도로 인해 코일의 절연 피막이 제거된다.

따라서, 외부 접속 단자에 각각 결선된 코일들의 일부가 서로 겹치거나 접촉되는 상태로 배치되고, 솔더링 과정에서 이러한 접촉 부분까지 용융 솔더가 확산되는 경우, 서로 접촉하거나 겹쳐진 부분의 코일들은 용융 솔더에 의해 단락이 발생되는 문제가 있다.

또한 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)의 코일(예컨대 2차 코일)이 단자 체결부(34)의 하부를 통해 외부 접속 단자(36)에 직접 연결되는 경우, 용융 솔더의 확산으로 인해 솔더가 도포된 코일과 권선부(30a)에 권선된 코일 간에 절연 거리를 확보하기 어려울 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 인출 홈(35a)을 통해 권선부(30a)에 권선되는 2차 코일(50b)의 리드선이 단자 체결부(34)의 하부에서 상부로 인출된 후, 안내 돌기들(35b) 사이를 지나 외부 접속 단자(36)에 결선되도록 구성된다.

이에, 솔더링 과정에서 외부 접속 단자(36)에 결선된 2차 코일(50b)을 따라 용융 솔더가 확산되더라도, 용융 솔더는 단자 체결부(34)의 상부에서 안내 돌기들(35b) 사이에 배치된 일부분에만 확산될 뿐, 단자 체결부(34)의 하부까지 확산되지 않게 된다.

따라서 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 2차 코일(50b)을 따라 용융 솔더가 확산되더라도 권선부(30a)와 솔더가 도포된 2차 코일(50b)과의 절연 거리를 용이하게 확보할 수 있다. 또한, 외부 접속 단자(36)에 연결되는 각각의 2차 코일들(50b)이 용융 솔더의 확산으로 인해 상호간에 단락이 발생하는 것을 방지할 수 있으므로 불량을 방지할 수 있다.

더하여, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)의 2차 코일(50b)이 단자 체결부(34)의 하부를 통해 외부 접속 단자(36)에 직접 연결되면, 트랜스포머(100)가 기판(도 5의 6) 등에 실장될 때 단자 체결부(34)의 하부에 배치된 코일들이 기판과 접촉할 수 있으며, 이는 단락 등의 문제를 유발시킬 수 있다.

따라서, 본 실시예와 같이 인출 홈(35a)과 안내 돌기(35b)들을 통해 2차 코일(50b)이 단자 체결부(34)의 하부에서 상부로 인출된 후, 외부 접속 단자(36)에 결선되면, 상기한 바와 같이 코일이 기판과 접촉하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 하부 보빈(30)의 단자 체결부(34)에만 인출 홈(35a)과 안내 돌기(35b)가 형성되는 경우를 예로 들고 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상부 보빈(20)의 단자 체결부(24)에도 인출 홈과 안내 돌기를 형성하고, 이를 통해 1차 코일(50a)의 경로를 확장하는 것도 가능하다. 상부 보빈(20)의 경우, 안내 돌기는 단자 체결부(24)의 하부에서 돌출되는 형태로 형성될 수 있다.

이격 블록(37)은 안내 돌기(35b)의 배치 방향과 수직한 방향으로 길게 돌출되어 형성되며, 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30)이 결합 될 때 안내 돌기(35b)와 상부 보빈(20) 사이의 공간에서 배치된다.

이러한 이격 블록(37)에 의해 상부 보빈(30)에 권선되는 1차 코일(50a)과 하부 보빈(30)의 외부 접속 단자(36)는 서로 직접 마주보지 않도록 그 사이가 차단되며, 이에 상호 간의 절연 및 연면 거리가 확보된다.

외부 접속 단자(36)는 단자 체결부(34)의 끝단에서 몸체부(32)의 외경 방향 또는 하부 방향으로 돌출되도록 단자 체결부(34)에 체결된다.

또한, 본 실시예에 따른 하부 보빈(30)은 상부 보빈(20)과 용이하게 적층되며 결합되기 위해, 상부면에서 홈 형태로 형성되는 결합 홈(38)를 구비한다.

결합 홈(38)은 하부 보빈(30)의 상부면 중심에 형성되며, 관통공(31) 둘레를 따라 홈 형태로 형성된다.

이러한 결합 홈(38)은 상부 보빈(20)의 돌출부(28)가 삽입되며 결합되는 곳이다. 돌출부(28)가 결합 홈(38)에 삽입됨에 따라서, 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30)은 결합 위치가 용이하게 정렬되며, 이에 따라 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30)의 관통공(21, 31)도 하나의 구멍을 이루도록 정렬된다.

따라서, 코어(40)가 정렬된 관통공(21, 31)에 용이하게 삽입되며 보빈부(10)에 결합될 수 있다.

한편, 본 실시예의 경우, 상부 보빈(20)에 돌출부(28)이 형성되고, 하부 보빈(30)에 결합 홈(38)이 형성되는 경우를 예로 들고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 반대로 상부 보빈(20)에 결합 홈이 형성되고, 하부 보빈(30)에 돌출 부가 형성되도록 구성하는 등 다양한 응용이 가능하다.

이러한 본 실시예에 따른 보빈부(10)는 상부 보빈(20)에 구비되는 외부 접속 단자(26)와 하부 보빈(30)에 구비되는 외부 접속 단자(36)가 최대한 이격되도록 배치되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 상부 보빈(20)이 하부 보빈(30)과 결합될 때, 상부 보빈(20)은 단자 체결부(24)가 형성된 부분이 하부 보빈(30)의 단자 체결부(34)가 형성된 부분이 아닌, 반대되는 방향에 위치되도록 하부 보빈(30)에 결합된다.

이에 하부 보빈(30)의 외부 접속 단자(36)와 상부 보빈(20)의 외부 접속 단자(26)는 서로 반대되는 방향으로 돌출되도록 배치된다. 따라서 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 1차 코일(50a)과 2차 코일(50b)이 권선되는 외부 접속 단자들(26, 36) 사이가 충분히 이격되므로 1, 2차 간의 절연 거리를 용이하게 확보할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 트랜스포머(100)는 별도의 자동 권선 설비(도시되지 않음)를 통해 각각의 코일들(50a, 50b)을 자동으로 권선부(20a, 30a)에 권선할 수 있도록 구성된다. 이를 위해, 본 실시예에 따른 보빈부(10)는 단자 체결부(24, 34)가 플랜지부(23, 33)의 내부 방향 즉 권선부(20a, 30a) 측으로 돌출되어 형성되지 않고 플랜지부(23, 33)의 외부면에 형성된다.

보다 구체적으로, 상부 보빈(20)의 단자 체결부(24)는 하부 플랜지부(23b)의 외부 즉 하부로 돌출되는 형태로 형성되고, 하부 보빈(30)의 단자 체결부(34)는 상부 플랜지부(33a)의 외부 즉 상부로 돌출되는 형태로 형성된다.

이처럼 단자 체결부(24, 34)가 플랜지부(23, 33)의 외부로 돌출됨에 따라, 권선부(20a, 30a)에 권선되는 코일들(50a, 50b)과 단자 체결부(24, 34)는 상호 간에 간섭이 발생하지 않게 된다. 따라서, 자동 권선 설비를 이용하더라도 용이하게 코일들(50a, 50b)을 권선부(20a, 30a)에 권선할 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 보빈부(10)는 단자 체결부(24, 34)가 플랜지부(23, 33)의 외부로 돌출되도록 구성되므로, 트랜스포머(100) 전체의 두께를 최소화할 수 있다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 보빈부(10)는 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30)이 적층되며 결합되기 때문에 보빈부(10) 전체의 수직 두께가 두꺼워 질 수 있다. 이에 더하여 하부 보빈(30)의 단자 체결부(34)가 본 실시예와 다르게 하부 보빈(30)의 하부로 돌출되도록 구성되는 경우, 그 두께는 더욱 증가하게 된다.

따라서 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 보빈부(10)의 두께를 최대한 얇게 형성하기 위해, 하부 보빈(30)의 단자 체결부(34)가 상부 플랜지부(33a)의 외부면에서 상부로 돌출되는 형태로 형성된다. 그리고 상부 보빈(20)의 단자 체결부(24)는 하부 플랜지부(23b)의 외부면에서 하부로 돌출되는 형태로 형성된다.

이에 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30)이 결합될 때, 각각의 단자 체결부(24, 34)는 도 5에 도시된 바와 같이 다른 보빈의 권선부(20a, 30a) 일측에 배치될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 트랜스포머(100)는 단자 체결부(24, 34)가 전체 권선부(20a, 30a)의 상부나 하부로 돌출되는 것을 최소화할 수 있으며, 이에 보빈부(10) 전체의 두께를 최소화할 수 있다.

본 실시예의 경우, 상부 보빈(20)의 단자 체결부(24)가 하부 보빈(30)의 두께 범위 내에 배치되고, 하부 보빈(30)의 단자 체결부(34)가 상부 보빈(20)의 두께 범위 내에 배치된다.

즉, 본 실시예에 따른 보빈부(10)는 단자 체결부(24, 34)가 전체 권선부(20a, 30a)의 상부나 하부로 돌출되지 않고 전체 권선부(20a, 30a)의 수직 두께 범위 내에 배치된다. 따라서 상부 보빈(20)의 상부 플랜지부(23a)와 하부 보빈(30)의 하부 플랜지부(33b) 사이의 수직 거리가 트랜스포머(100)의 전체 두께를 형성하게 된다.

그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 필요에 따라 단자 체결부(24, 34)가 부분적으로 전체 권선부(20a, 30a)의 수직 두께 범위 밖으로 돌출되도록 구성될 수도 있다. 그러나, 이러한 경우에도 단자 체결부(24, 34)의 대부분은 전체 권선부(20a, 30a)의 두께 범위 내에 배치되므로, 두께가 크게 증가하지 않게 된다.

이처럼 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 단자 체결부(24, 34)에 의해 트랜스포머(100) 전체의 두께가 증가하지 않으므로 얇은 두께를 유지할 수 있으며, 이에 박형의 전자 기기에 용이하게 채용될 수 있다.

이와 같은 본 실시예에 따른 보빈부(10)의 개별 보빈들(20, 30)은 사출 성형에 의해 용이하게 제조될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 프레스 가공 등 다양한 방법에 의해 제조될 수도 있다. 또한, 본 실시예에 따른 보빈부(10)의 개별 보빈들(20, 30)은 절연성의 수지 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 고내열성과 고내전압성을 갖는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 개별 보빈들(20, 30)을 형성하는 재질로는 폴리페닐렌설파이드(PPS), 액정폴리에스테르(LCP), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 페놀계 수지 등이 이용될 수 있다.

이상과 같이 구성되는 본 실시예에 따른 보빈부(10)는 별도의 보빈 고정부재(70)에 의하여 상호 결합되며, 이를 위해 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30) 모두 끼움 홈(29, 39)을 구비한다.

끼움 홈(29, 39)은 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30)의 플랜지부(23, 33) 외부면에서 외주연을 따라 부분적으로 형성된다. 보다 구체적으로 살펴보면, 끼움 홈(29, 39)은 각 개별 보빈(20, 30)의 플랜지부(23, 33) 외부면에 형성되며, 일면이 외부로 개방되는 형태로 형성된다.

상부 보빈(20)과 하부 보빈(30)이 적층되어 결합되는 경우, 각 개별 보빈(20, 30)의 양 측에 형성되어 있는 끼움 홈(29, 39)들은 수직하게 정렬된 형태로 배치된다.

이러한 끼움 홈(29, 39)에는 보빈 고정부재(70)가 결합된다.

보빈 고정부재(70)는 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30)의 양 측면에 끼움 결합되어 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30)이 분리되지 않도록 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30)을 고정한다.

보빈 고정부재(70)는 판 형상의 고정 몸체(72)와, 고정 몸체(72)의 일면에서 각각 이격되어 돌출되는 다수의 끼움 판(74, 74a)을 포함하여 형성된다.

본 실시예의 경우, 끼움 판(74, 74a)은 3개가 형성된다. 따라서, 본 실시예에 따른 보빈 고정부재(70)는 그 단면이 'E' 형상으로 형성된다.

이러한 보빈 고정부재(70)는 끼움 판(74, 74a)이 전술한 끼움 홈(29, 39)에 끼워지며 보빈부(10)의 양 측면에 각각 결합된다. 이때, 3개의 끼움 판(74, 74a)은 상부 보빈(20)의 상부면과, 하부 보빈(30)의 하부면, 그리고 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30)이 접촉하는 접촉면에 형성된 끼움 홈(29, 39)에 각각 끼워진다.

이에 따라, 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30)은 보빈 고정부재(70)에 의해 적층된 상태로 상호 고정되어 일체형으로 형성된다. 따라서 하부 보빈(30)과 결합된 상부 보빈(20)은 하부 보빈(30)으로부터 쉽게 분리되지 않게 된다.

여기서, 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30)이 접촉하는 접촉면에 형성된 끼움 홈(29, 39)은 상부 보빈(20)의 끼움 홈(29)과 하부 보빈(30)의 끼움 홈(39)이 맞닿아 하나의 홈을 형성하므로, 상기한 다른 끼움 홈들(29, 39)보다 그 폭이 크게 형성될 수 있다. 따라서, 보빈 고정부재(70)의 끼움 판(74, 74a) 중 가운데에 형성되는 끼움 판(74a, 이하, 중간 끼움 판)은 상기한 폭에 대응하여 상대적으로 두꺼운 두께로 형성될 수 있다.

그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30)이 접촉하는 접촉면에는 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30) 중 어느 하나에만 끼움 홈(29, 39)을 형성하고, 해당 끼움 홈(29, 39)에 대응하도록 보빈 고정부재(70)의 중간 끼움 판(74a)을 형성하는 등 다양한 응용이 가능하다.

이처럼 보빈 고정부재(70)를 이용함에 따라, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30)을 매우 용이하게 결합하여 고정시킬 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는, 보빈 고정부재(70)가 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30)의 양 측면에 끼워짐에 따라, 상부 보빈(20)에 권선되는 1차 코일(50a)과 하부 보빈(30)에 권선되는 2차 코일(50b) 사이의 절연 및 연면 거리가 확보된다. 따라서, 보빈부(10)의 측면에 있어서 1차 코일(50a)과 2차 코일(50b) 간의 절연 신뢰성을 확보할 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30)이 수직하게 적층되므로, 개별 보빈의 측면(즉 보빈 고정부재가 결합되는 부분)은 상부 보빈(20)에 권선되는 1차 코일(50a)과 하부 보빈(30)에 권선되는 2차 코일(50b)이 매우 인접하게 배치된다.

이에, 개별 보빈들(20, 30)의 측면으로 노출되는 1차 코일(50a)과 2차 코일(50b) 사이의 절연 및 연면 거리를 확보하기 위해, 본 실시예에 따른 보빈 고정부재(70)는 중간 끼움 판(74a)을 포함한다.

중간 끼움 판(74a)이 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30) 사이에 개재되어 서로를 차단하는 형태로 배치됨에 따라, 상부 보빈(20)에 권선되는 1차 코일(50a)과 하부 보빈(30)에 권선되는 2차 코일(50b)은 상호 간에 절연 거리 및 연면 거리가 확보된다.

또한, 본 실시예에 따른 보빈 고정부재(70)는 후술되는 코어(40)와 보빈부(10) 사이에 배치된다. 따라서, 보빈 고정부재(70)는 보빈부(10)에 권선된 코일부(50)와 코어(40) 사이의 절연 및 연면 거리를 확보하는 역할도 함께 수행한다.

특히 보빈 고정부재(70)의 끼움 판(74) 중 양단 즉, 상부 보빈(20)의 상부면과, 하부 보빈(30)의 하부면에 형성된 끼움 홈(29, 39)에 각각 끼워지는 끼움 판들(74)은 권선부(20a, 30a)와 코어(40) 사이를 견고하게 차단 및 밀폐하도록 기능하므로, 코일부(50)과 코어(40) 사이의 절연 신뢰성을 확보할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30)은 플랜지부(22, 33)가 대략 직사각 형상으로 형성된다. 이로 인해 플랜지부(22, 33)는 권선부(20a, 30a) 내에서 코일들(50a, 50b)이 곡선을 그리며 감기는 부분(즉 직사각의 꼭지점 부분)에서 그 폭이 가장 넓게 형성된다.

따라서, 상기한 꼭지점 부분에서는 플랜지부(22, 33)의 넓은 폭만으로도 1차 코일(50a)과 2차 코일(50b) 및 코일들(50a, 50b)과 코어(40) 상호 간의 절연 및 연면 거리를 용이하게 확보할 수 있다. 이에 도면에 도시된 바와 같이 상기한 꼭지점 부분에서는 보빈 고정부재(70)나 중간 끼움 판(74a)을 생략할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

또한 본 실시예의 경우, 끼움 판(74)이 3개가 형성되는 보빈 고정부재(70)를 예로 들고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 1차 코일(50a)과 2차 코일(50b)의 외부에 절연 테이프 등을 부착하여 1차 코일(50a)과 2차 코일(50b) 간에 절연 신뢰성을 확보할 수 있다면, 중간 끼움 판(74a)을 제거하고 단면이 'ㄷ' 형상이 되도록 2개의 끼움 판(74) 만을 구비하도록 보빈 고정부재(70)를 구성할 수 있다. 이 경우, 보빈 고정부재(70)는 상부 보빈(20)의 상부면과 하부 보빈(30)의 하부면을 지지하며 상부 보빈(20)과 하부 보빈(30)을 고정 결합하게 된다.

이와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 개별적으로 분리되는 복수의 보빈들(20, 30)에 코일(50a, 50b)이 권선되므로, 종래의 트랜스포머에 비해 더 큰 누설 인덕턴스를 확보할 수 있다. 종래의 경우 1~15μH의 누설 인덕턴스를 확보할 수 있었으나, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)의 경우 10~50μH의 누설 인덕턴스를 확보할 수 있다. 따라서, 누설 인덕턴스를 확보하기 위해 별도의 외부 인턱터를 부가할 필요가 없으므로 제조 비용을 절감할 수 있다.

이러한 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 종래의 트랜스포머와 마찬가지로 기판 상에 안착되도록 실장될 수 있다. 뿐만 아니라, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 기판의 내부에 수용되도록 기판에 실장될 수도 있다.

이를 위해, 본 실시예에 따른 보빈 고정부재(70)는 고정 몸체(72)의 타면에서 외부로 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 지지 돌기(76)를 구비할 수 있다.

본 실시예의 경우, 지지 돌기(76)는 두 개가 보빈부(10)의 플랜지부(23, 33)가 형성하는 평면과 나란한 평면 상에 배치되며, 코어(40)의 폭보다 넓은 거리로 이격되어 배치된다.

이러한 지지 돌기(76)를 이용하여 트랜스포머(100)를 기판 상에 실장하는 파워 모듈의 예가 도 5에 도시되어 있다.

이를 참조하면, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 체결공(6a)과 관통 구명 형태의 수용부(6b)가 형성된 기판(6)에 실장된다.

이때, 트랜스포머(100)의 외부 접속 단자(26, 36)는 기판(6)에 형성된 체결공(6a)에 삽입되며 기판(6)에 안착된다. 또한 트랜스포머(100)는 수용부(6b) 내부에 수용된 상태로 기판(6)에 실장된다.

여기서 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 보빈 고정부재(70)의 지지 돌기(76)의 하부면이 기판(6) 상부면에 걸리며 트랜스포머(100) 전체를 지지하게 된다. 이처럼 지지 돌기(76)가 기판(6) 상에 안착됨에 따라, 트랜스포머(100)는 기판(6)에 고정 안착되어 더 이상 기판(6) 하부로 이동하지 않게 된다.

이와 같이 본 실시예에 따른 파워 모듈은 지지 돌기(76)를 이용하여 트랜스포머(100)가 기판(6) 상에 안착되도록 구성되므로, 지지 돌기(76)가 보빈 고정부재(70) 상에서 돌출되는 위치를 조절함으로써 트랜스포머(100)의 실장 높이를 설정할 수 있다. 즉, 보빈 고정부재(70) 제조 시 특정한 위치에 지지 돌기(76)를 형성함으로써 트랜스포머(100)의 실장 높이를 용이하게 조절할 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이 파워 모듈을 구성하는 경우, 파워 모듈의 전체적인 높이를 줄일 수 있다. 따라서 파워 모듈이 장착되는 전자 기기(예컨대, 디스플레이 장치) 전체의 두께도 최소화할 수 있다.

이상에서 설명한 본 실시예에 개시된 트랜스포머는 자동화된 제조 방법에 적합하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 실시예에 따른 트랜스포머는 상부 보빈과 하부 보빈에 코일을 각각 따로 권선하고, 권선이 완료되면 보빈 고정부재를 이용해 상부 보빈과 하부 보빈을 결합한 후, 코어를 결합하여 완성하게 된다.

이를 위해, 본 발명에 따른 트랜스포머는 코일이 자동으로 용이하게 권선될 수 있도록 상부 보빈과 하부 보빈이 분리된 상태에서 코일을 권선할 수 있도록 구성된다. 이때, 권선은 별도의 자동 권선 설비를 통해 수행될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 상부 보빈과 하부 보빈은 자동 권선된 1차 코일과 2차 코일의 리드선이 단자 체결부에 형성된 인출 홈, 안내 돌기 등에 의해 용이하게 고정되므로, 리드선을 외부 접속 단자에 자동으로 용이하게 체결할 수 있다.

이처럼 본 실시예에 따른 트랜스포머는 제조 과정의 대부분을 자동화할 수 있으며, 이에 따라 제조 시 소요되는 비용과 시간을 최소화할 수 있다는 이점이 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 패널(4), 트랜스포머(100)가 실장된 파워 모듈(5), 및 커버(2, 8)를 포함할 수 있다.

커버(2, 8)는 프론트 커버(front cover, 2)와 백 커버(back cover, 8)를 포함하며, 상호 결합되어 내부에 공간을 형성할 수 있다.

디스플레이 패널(4)은 커버(2, 8)에 의해 형성되는 내부 공간 내에 배치되며, 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 유기 발광 다이오드(OLED) 등이 다양한 평판 디스플레이 패널이 이용될 수 있다.

파워 모듈(5)은 디스플레이 패널(4)에 전원을 제공한다. 파워 모듈(5)은 기판(6, 예컨대 PCB)에 다수의 전자 부품이 실장될 수 있으며, 특히 전술한 실시예에 따른 트랜스포머(100)가 적어도 하나 실장될 수 있다.

파워 모듈(5)은 샤시(7)에 고정될 수 있으며, 디스플레이 패널(4)과 함께 커버(2, 8)에 의해 형성되는 내부 공간 내에 배치되어 고정될 수 있다.

여기서, 파워 모듈(5)은 도 5에 도시된 바와 같이 트랜스포머(100)가 지지 돌기(76)를 이용하여 수용부(6b)를 구비하는 기판(6) 상에 안착되도록 구성될 수 있다.

또한, 파워 모듈(5)은 트랜스포머(100)의 코일부(도 5의 50)가 기판(6)과 평행하게 권선된다. 그리고 기판(6)의 평면 상에서 바라볼 때(도 7의 Z 방향), 코일들(50a, 50b)은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 권선된다.

이처럼 코일부(50)가 기판(6)과 평행하게 권선되는 경우, 트랜스포머(100)에서 발생하는 자속(磁束)이 외부(예컨대, 커버 등)와 간섭하는 것을 최소화할 수 있다.

따라서 평판 디스플레이 장치(1)와 같은 박형의 전자 기기에 트랜스포머(100)가 장착되더라도 트랜스포머(100)에서 발생하는 자속에 평판 디스플레이 장치(1)의 백 커버(8)와 간섭이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

즉 본 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치(1)는 트랜스포머(100)와 백 커버(8) 사이에 발생되는 간섭에 의해 디스플레이 장치(1)에 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 트랜스포머는 개별적으로 분리되는 복수의 보빈(예컨대, 상부 보빈 및 하부 보빈)을 구비하고, 이러한 보빈들이 별도의 보빈 고정부재에 의해 결합되는 구조를 갖는다. 이에 트랜스포머 제조 시 상부 보빈과 하부 보빈이 용이하게 결합되며, 결합이 완료된 상부 보빈과 하부 보빈은 견고하게 고정된다. 따라서 쉽게 분리되거나 결합 형태가 변형되지 않는다.

또한, 본 발명에 따른 트랜스포머는 분리와 조립이 가능한 개별 보빈들로 구성된다. 따라서 각각의 개별 보빈에 동시에 코일을 권선한 후, 코일이 권선된 개별 보빈들을 결합함으로써 트랜스포머를 완성할 수 있다. 따라서 제조 시 소요되는 비용과 시간을 최소화할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 트랜스포머는 보빈 고정부재를 이용하여 1차 코일과 2차 코일 간의 절연거리를 확보한다. 따라서 트랜스포머의 절연 신뢰성을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 트랜스포머는 개별적으로 분리되는 복수의 보빈들에 코일을 권선함에 따라 종래의 트랜스포머에 비해 더 큰 누설 인덕턴스를 확보할 수 있으며, 이에 별도의 외부 인턱터를 부가할 필요가 없으므로 제조 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 트랜스포머는 보빈 고정부재에 형성되는 지지 돌기를 통해 기판 상에 원하는 실장 높이로 실장할 수 있다. 따라서 기판의 전체적인 실장 높이를 줄일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 트랜스포머가 기판에 실장되는 경우, 트랜스포머의 코일은 기판과 평행하게 권선된 상태가 유지된다. 이처럼 코일이 기판과 평행하게 권선되는 경우, 트랜스포머에서 발생하는 자속(磁束)이 외부와 간섭하는 것을 최소화할 수 있다.

따라서 박형의 디스플레이 장치에 트랜스포머가 장착되더라도 트랜스포머에서 발생하는 자속에 의해 디스플레이 장치의 백 커버에 간섭이 발생하는 것을 최소화할 수 있으므로, 트랜스포머에 의해 디스플레이 장치에 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에, 박형의 디스플레이 장치에도 용이하게 채용될 수 있다.

한편, 이상에서 설명한 본 발명에 따른 트랜스포머 및 이를 구비하는 평판 디스플레이 장치는 전술한 실시예들에 한정되지 않으며, 다양한 응용이 가능하다. 예를 들어, 본 발명에 따른 트랜스포머는 상부 보빈과 하부 보빈의 결합력을 확보할 수 있다면 다양한 형상으로 보빈 고정 부재를 형성할 수 있다.

또한, 전술한 실시예에서는 보빈의 모서리가 곡면으로 이루어지는 직사각의 형상으로 형성되는 경우를 예로 들었다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 원형 또는 타원형 등 원하는 전압을 인출할 수 있다면 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 전술한 실시예에서는 보빈부가 하부 보빈과 상부 보빈만으로 구성되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 필요에 따라 더 많은 수의 개별 보빈들이 상부 보빈 상에 적층되거나 상부 보빈과 하부 보빈 사이에 개재되며 결합되도록 구성될 수 있다.

더하여, 본 실시예에서는 디스플레이 장치에 채용되는 트랜스포머를 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 트랜스포머를 구비하는 전자 기기라면 폭넓게 적용될 수 있다.

1.....평판 디스플레이 장치
100.....트랜스포머 10.....보빈부
20.....상부 보빈 30.....하부 보빈
20a, 30a..... 권선부 21, 31.....관통공
22, 32.....몸체부 23, 33.....플랜지부
23a, 33a.....상부 플랜지부 23b, 33b.....하부 플랜지부
24, 34.....단자 체결부
35a.....인출 홈 35b..... 안내 돌기
26, 36.....외부 접속 단자 27, 37.....이격 블록
28.....돌출부 38.....결합 홈
29, 39.....끼움 홈
40.....코어 50.....코일
50a.....1차 코일 50b.....2차 코일
70.....보빈 고정부재
72.....고정 몸체 74.....끼움 판
76.....지지 돌기

Claims (17)

1. 코일이 권선되는 권선부와, 상기 권선부의 일단에 체결되는 외부 접속 단자들을 갖는 제1 보빈과 제2 보빈이 상호 적층되며 결합되는 보빈부; 및
   상기 제1, 제2 보빈에 삽입되어 자로를 형성하는 코어;를 포함하며,
   상기 제1 보빈은 상기 외부 접속 단자들 사이에 적어도 하나의 인출 홈이 형성되고, 상기 코일은 상기 인출 홈을 경유하여 상기 제1 보빈의 외부로 인출되어 상기 외부 접속 단자에 연결되는 트랜스포머.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 보빈 또는 상기 제2 보빈은,
   내부에 관통공이 구비된 관 형상의 몸체부와 상기 몸체부의 양단에서 외부로 돌출되는 플랜지부와 어느 하나의 상기 플랜지부 일 측에서 돌출되어 형성되며 상기 외부 접속 단자가 체결되는 단자 체결부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제1 보빈과 상기 제2 보빈은,
   상기 제1 보빈의 단자 체결부와, 상기 제2 보빈의 단자 체결부가 서로 반대되는 방향으로 배치되도록 결합되는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1, 제2 보빈 중 적어도 하나는 상기 단자 체결부에 다수의 안내 돌기가 형성되며, 상기 코일은 상기 안내 돌기들 사이의 공간을 통해 상기 외부 접속 단자에 체결되는 트랜스포머.
   
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제1 보빈의 안내 돌기는,
   상기 제1 보빈의 단자 체결부에서 상부로 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
   
6. 제 4 항에 있어서, 상기 인출 홈은,
   상기 안내 돌기들 사이의 공간에 형성되는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
   
7. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
   상기 보빈부와 결합되어 적어도 두 개의 상기 보빈을 고정 결합하는 보빈 고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
   
8. 제 7 항에 있어서, 상기 보빈 고정부재는,
   외부로 돌출되는 적어도 하나의 지지 돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2 보빈의 상부면과 상기 제1 보빈의 하부면을 지지하며 상기 제1 보빈과 상기 제2 보빈을 고정 결합하는 보빈 고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
   
10. 제 9 항에 있어서, 상기 보빈 고정부재는,
    판 형상의 고정 몸체; 및
    상기 고정 몸체의 일면에서 돌출되어 형성되며 상기 제2 보빈의 상부면과 상기 제1 보빈의 하부면을 지지하는 적어도 2개의 끼움 판;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
    
11. 제 10 항에 있어서, 상기 보빈 고정부재는,
    상기 제1 보빈과 상기 제2 보빈의 접촉면에 끼워지도록 상기 고정 몸체의 가운데 부분에 형성되는 중간 끼움 판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
    
12. 코일이 권선되는 권선부와 상기 권선부의 일측에 형성되며 외부 접속 단자들이 체결되는 단자 체결부를 구비하는 다수의 보빈이 적층되어 구성되는 보빈부; 및
    상기 다수의 보빈을 관통하며 자로를 형성하는 코어;
    를 포함하며,
    상기 다수의 보빈들 중 적어도 하나는 상기 단자 체결부에 다수 개의 안내 돌기가 형성되고, 상기 코일은 상기 안내 돌기들 사이의 공간을 통해 상기 보빈의 외부로 인출된 후 상기 외부 접속 단자에 체결되는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
    
13. 코일이 권선되는 권선부와 상기 권선부의 일단에 체결되는 외부 접속 단자들을 구비하는 다수의 보빈이 적층되어 구성되는 보빈부; 및
    상기 다수의 보빈을 관통하며 자로를 형성하는 코어;
    를 포함하며,
    상기 다수의 보빈 중 적어도 하나는 상기 외부 접속 단자들 사이에 적어도 하나의 인출 홈이 형성되며, 상기 코일들 중 적어도 하나는 상기 인출 홈을 경유하여 상기 보빈의 외부로 인출되어 상기 외부 접속 단자에 연결되는 트랜스포머.
    
14. 내부에 관통공이 구비된 관 형상의 몸체부와 상기 몸체부의 양단에서 외부로 돌출되는 플랜지부와 어느 하나의 상기 플랜지부 일 측에서 돌출되어 형성되며 외부 접속 단자가 체결되는 단자 체결부를 구비하는 다수의 보빈이 적층되어 형성되는 보빈부; 및
    상기 다수의 보빈을 관통하며 자로를 형성하는 코어;
    를 포함하며,
    다수의 상기 보빈들 중 적어도 하나의 상기 단자 체결부는,
    상기 외부 접속 단자와 다른 상기 보빈의 권선부 사이에서 돌출되는 다수의 안내 돌기를 포함하며, 상기 몸체부에 권선되는 코일은 상기 안내 돌기들 사이의 공간에 배치된 후 상기 외부 접속 단자에 체결되는 트랜스포머.
    
15. 코일이 권선되는 권선부를 갖는 제1 보빈 및 제2 보빈을 포함하고 상기 제1 보빈과 상기 제2 보빈이 상호 적층되며 결합되는 보빈부;
    상기 제1, 제2 보빈에 삽입되어 자로를 형성하는 코어; 및
    상기 보빈부와 결합되어 적어도 두 개의 상기 보빈을 고정결합하는 고정부재;
    를 포함하며,
    상기 제1, 제2 보빈 중 적어도 하나는,
    상기 권선부의 일단에 형성되는 단자 체결부를 구비하고, 상기 단자 체결부는 적층된 상기 다른 보빈의 권선부 일측에 배치되도록 구성되는 트랜스포머.
    
16. 코일이 권선되는 권선부와 상기 권선부의 일단에 체결되는 외부 접속 단자들을 구비하는 다수의 보빈이 적층되어 형성되고 상기 다수의 보빈 중 적어도 하나는 상기 외부 접속 단자들 사이에 적어도 하나의 인출 홈이 형성되며, 상기 코일들 중 적어도 하나는 상기 인출 홈을 경유하여 상기 보빈의 외부로 인출되어 상기 외부 접속 단자에 연결되는 트랜스포머; 및
    상기 트랜스포머가 실장되는 기판;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 모듈.
    
17. 코일이 권선되는 권선부와 상기 권선부의 일단에 체결되는 외부 접속 단자들을 구비하는 다수의 보빈이 적층되어 형성되고 상기 다수의 보빈 중 적어도 하나는 상기 외부 접속 단자들 사이에 적어도 하나의 인출 홈이 형성되며, 상기 코일들 중 적어도 하나는 상기 인출 홈을 경유하여 상기 보빈의 외부로 인출되어 상기 외부 접속 단자에 연결되는 트랜스포머가 기판 상에 실장되어 형성되는 파워 모듈;
    상기 파워 모듈로부터 전원을 공급받는 디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널과 상기 파워 모듈을 보호하는 커버;
    를 포함하여 구성되는 평판 디스플레이 장치.

Images