KR101197939B1 - 트랜스포머 및 이를 구비하는 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트랜스포머에 관한 것으로, 특히 안전 규격을 만족하면서 누설 인덕턴스를 최소화할 수 있는 트랜스포머에 에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명에 따른 트랜스포머는, 외주면에 다수의 코일들이 적층되며 권선되는 관형의 몸체부; 및 상기 몸체부의 양단에서 외경 방향으로 확장되어 형성되는 플랜지부;를 포함하며, 상기 몸체부의 어느 한 단에 형성된 상기 플랜지부는 외경 방향으로 길게 절개되어 형성되는 적어도 하나의 인출 홈을 포함하고, 상기 인출 홈은 내부에 배치되는 분할 돌기에 의해 적어도 2개의 인출구로 분할될 수 있다.

Description

트랜스포머 및 이를 구비하는 디스플레이 장치{Transformer and display device using the same}

본 발명은 트랜스포머에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안전 규격을 만족하면서 누설 인덕턴스를 최소화할 수 있는 트랜스포머에 관한 것이다.

TV(Television), 모니터(Monitor), PC(Personal computer), OA(Office automation) 기기 등과 같은 각종 전자 기기에는 여러 가지 다양한 종류의 전원이 필요하다. 따라서 이러한 전자 기기에는 일반적으로 외부에서 공급되는 교류전원을 각 전자응용기기에 필요한 전원으로 변환시켜주는 전원공급장치를 구비한다.

최근에는 전원공급장치 중 스위칭 모드를 이용하는 전원공급장치(예컨대, Switch Mode Power Supply; SMPS)가 주로 이용되는데, 이러한 SMPS는 기본적으로 스위칭 트랜스포머를 구비한다.

일반적으로 스위칭 트랜스포머는 25～100KHz의 고주파 발진으로 85～265V의 교류전원을 3～30V의 직류전원으로 변환시킨다. 따라서 50～60Hz의 주파수 발진으로 85～265V의 교류전원을 3～30V의 교류전원으로 변환시키는 일반적인 트랜스포머(Transformer)에 비해 코어(Core) 및 보빈(Bobbin)의 크기를 대폭 축소시킬 수 있을 뿐만 아니라 저전압, 저전류의 직류전원을 전자응용기기에 안정되게 공급할 수 있기 때문에 최근 소형화 추세에 있는 전자응용기기에 폭넓게 이용되고 있다.

이러한 스위칭 트랜스포머는 누설 인덕턴스가 작게 설계되어야 에너지 변환 효율이 높다. 그러나, 스위칭 트랜스포머가 소형화됨에 따라, 누설 인덕턴스가 작은 스위칭 트랜스포머를 설계하는 것이 용이하지 않은 실정이다.

또한, 이처럼 소형의 트랜스포머를 제조하는 경우, 1차 코일과 2차 코일이 매우 인접하게 배치되기 때문에, 1차 코일과 2차 코일 간의 안전 규격(즉, UL; Underwriters Laboratories)을 만족시키기 어렵다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 소형의 스위칭 트랜스포머를 제공하는 데에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 누설 인덕턴스를 최소화할 수 있는 트랜스포머를 제공하는 데에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 1차 코일과 2차 코일 간의 안전 규격을 만족하는 트랜스포머를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머는, 외주면에 다수의 코일들이 적층되며 권선되는 관형의 몸체부; 및 상기 몸체부의 양단에서 외경 방향으로 확장되어 형성되는 플랜지부;를 포함하며, 상기 몸체부의 어느 한 단에 형성된 상기 플랜지부는 외경 방향으로 길게 절개되어 형성되는 적어도 하나의 인출 홈을 포함하고, 상기 인출 홈은 내부에 배치되는 분할 돌기에 의해 적어도 2개의 인출구로 분할될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 분할 돌기는, 상기 인출 홈의 측벽과 대향하는 측벽이 경사면으로 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 분할 돌기의 측벽이 형성하는 상기 경사면은, 상기 권선부에 권선되는 코일과 45° 이하의 각도를 이루도록 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 권선부의 일단에서 일정 거리 연장되어 형성되며, 다수의 외부 접속 단자가 체결되는 단자 체결부를 더 포함하며, 상기 분할 돌기는 상기 단자 체결부에서 상기 인출 홈을 향하여 돌출되어 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 분할 돌기는, 끝단이 상기 인출 홈 내에 배치되며, 끝단의 단면적보다 단자 체결부와 인접한 부분의 단면적이 크게 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 분할 돌기는, 끝단이 형성하는 면이 상기 인출 홈이 형성된 상기 플랜지부의 내부면과 동일한 평면상에 배치될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 단자 체결부 또는 상기 플랜지부 중 적어도 어느 한 곳에서 돌출되어 형성되는 걸림 돌기를 더 포함하며, 상기 인출 홈을 통해 인출된 상기 코일의 리드선은 상기 걸림 돌기를 지지하며 배치 방향이 전환될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 인출구는, 상기 권선부에 권선되는 코일과 45° 이하의 각도를 이루며 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 코일의 리드선은, 권선 방향을 따라 형성된 상기 인출구를 통해 상기 권선부의 외부로 인출될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 몸체부의 어느 한 단에 형성된 상기 플랜지부는, 상기 인출 홈 내에서 상기 코일들의 권선 방향을 따라 상기 인출 홈의 폭을 확장하는 형태로 절개되어 형성되는 적어도 하나의 걸림 홈을 포함하며, 상기 코일들의 리드선은 상기 걸림 홈의 길이 방향을 따라 상기 걸림 홈을 가로지르며 외부로 인출될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 분할 돌기는, 상기 몸체부의 외부면에서 외경 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 분할 돌기는, 상기 인출 홈이 형성된 상기 플랜지부와 동일한 두께로 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 분할 돌기는, 상기 인출 홈의 측벽과 대향하는 측벽이 경사면으로 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 인출 홈이 형성된 상기 플랜지부의 끝단에 체결되어 상기 코일의 리드선과 전기적으로 연결되는 외부 접속 단자를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 서로 대향하는 상기 인출 홈의 측벽과 상기 분할 돌기의 측벽 중 적어도 어느 하나는 경사면으로 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 경사면은, 상기 권선부에 권선되는 코일과 45° 이하의 각도를 이루도록 형성되는 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 권선부는, 상기 몸체부 외주면에 형성되는 적어도 하나의 격벽에 의해 다수의 권선 공간이 형성되며, 상기 코일들은 상기 격벽에 의해 분할된 다수의 공간에 분산되어 배치되도록 권선될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 코일들은 다수의 1차 코일들과, 다수의 2차 코일들을 포함하며, 상기 다수의 1차 코일들 사이에 상기 다수의 2차 코일들이 연속적으로 적층되며 개재되도록 권선될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 상기한 적어도 어느 하나의 트랜스포머가 기판 상에 실장되어 형성되는 전원 공급부; 상기 전원 공급부로부터 전원을 공급받는 디스플레이 패널; 및 상기 디스플레이 패널과 상기 전원 공급부를 보호하는 커버;를 포함하여 구성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 트랜스포머의 상기 코일은, 상기 전원 공급부의 상기 기판과 평행하도록 권선될 수 있다.

본 발명에 따른 트랜스포머는 보빈의 권선 공간이 다수개로 균일하게 분할되고, 이러한 분할된 공간에 각각의 개별 코일들이 균일하게 분산되어 권선된다. 또한 각 개별 코일들은 적층되는 형태로 권선된다.

이에 권선부 내에서 개별 코일들이 어느 한 측으로 쏠리며 권선되거나 불균일하게 이격되어 권선되는 것을 방지할 수 있으며, 따라서 불규칙적으로 코일들이 권선됨에 따라 발생하는 누설 인덕턴스를 최소화할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 트랜스포머는 코일의 리드선이 권선부 내에 배치되지 않고, 걸림 홈을 통해 권선부의 외부로 직접 인출된다. 따라서 권선부 내부에 권선되는 코일이 균일하게 권선될 수 있으며, 이에 코일의 굴곡 등으로 인해 발생되는 누설 인덕턴스를 최소화할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 트랜스포머는 리드선 이월부를 구비하므로, 리드선들이 외부로 노출되는 것을 최소화할 수 있어 리드선들이 외부와 물리적으로 접촉함에 따라 리드선들이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 트랜스포머는 코일의 리드선이 분할 돌기 또는 이월 홈의 경사면을 따라 일정 경사를 갖도록 비스듬하게 인출되므로, 리드선은 권선부에 권선된 코일들과 45° 이하의 각도를 이루며 인출될 수 있다. 이에 용이하게 UL 안전 규격을 만족시킬 수 있다. 더하여 다수의 걸림 돌기를 구비하므로, 리드선 이월부 내에서 리드선의 배치 방향을 용이하게 전환할 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 누설 자속(磁束)이 외부와 간섭하는 것을 최소화할 수 있다.

따라서 박형의 디스플레이 장치에 트랜스포머가 장착되더라도 트랜스포머에서 발생하는 누설 자속과 디스플레이 장치의 백 커버 간에 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 도시한 사시도.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 트랜스포머에서 코일을 생략하여 도시한 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 보빈의 하부면을 개략적으로 도시한 사시도.
도 5는 도 1에 도시된 트랜스포머의 측면을 부분적으로 도시한 부분 측면도.
도 6은 도 1의 A-A'에 따른 부분 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 트랜스포머의 측면을 도시한 부분 측면도.
도 8은 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.

한편, 본 실시예에서 언급하는 안전 규격은 전자 기기의 구조나 내장되는 부품, 배선 방법 등에 대해 미국 보험 회사 단체가 정한 규격 즉 UL(Underwriters Laboratories)을 의미한다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 트랜스포머에서 코일을 생략하여 도시한 사시도이다.

또한 도 4는 도 3에 도시된 보빈의 하부면을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 도 1에 도시된 트랜스포머의 측면을 부분적으로 도시한 부분 측면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 절연형 스위칭 트랜스포머로, 보빈(10), 코어(40), 및 코일(50)을 포함하여 구성된다.

보빈(10)은 코일(50)이 권선되는 권선부(12)와, 권선부(12)의 일단에서 일정 간격 이격되어 형성되는 단자 체결부(20)를 포함한다.

권선부(12)는 관(管) 형상으로 형성되는 몸체부(13)와, 몸체부(13)의 양단에서 외경 방향으로 확장되는 플랜지부(15)를 포함할 수 있다.

몸체부(13)의 내부에는 코어(40)의 일부가 삽입되는 관통공(11)이 형성되며, 몸체부(13)의 외주면에는 몸체부(13)의 길이 방향을 따라 공간을 분할하는 적어도 하나의 격벽(14)이 형성될 수 있다. 이때, 격벽(14)에 의해 구분되는 각각의 공간에는 코일(50)이 권선될 수 있다.

본 실시예에 따른 권선부(12)는 하나의 격벽(14)을 구비한다. 이로 인해 본 실시예에 따른 권선부(12)는 2개의 분할된 공간(12a, 12b)을 구비한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 필요에 따라 다양한 개수의 격벽(14)을 통해 다양한 개수의 공간을 형성하여 이용할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 격벽(14)에는 특정 공간(12a, 이하 상부 공간)에 권선된 코일(50)이 격벽(14)을 이월하여 인접한 다른 공간(12b, 이하 하부 공간)에 권선될 수 있도록, 적어도 하나의 이월 홈(14a)이 형성된다.

이월 홈(14a)은 몸체부(13)의 외부면이 노출되도록 격벽(14)의 일부가 완전히 절개되는 형태로 형성될 수 있다. 또한, 이월 홈(14a)의 폭은 격벽(14)의 두께보다 넓은 폭으로 형성될 수 있다. 이월 홈(14a)은 후술되는 단자 체결부(20a, 20b)의 위치에 대응하여 2개가 형성될 수 있다.

이러한 본 실시예에 따른 격벽(14)은 분할된 공간(12a, 12b) 내에 코일(50)을 대략 균일하게 배치하여 고르게 권선하기 위해 구비된다. 따라서 그 형태를 유지할 수만 있다면 다양한 두께 및 다양한 재질로 형성될 수 있다.

한편 본 실시예에서는 격벽(14)이 보빈(10)과 일체형으로 형성되는 경우를 예로 들고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 독립적인 별도의 부재로 형성하여 보빈(10)에 결합되도록 구성하는 등 다양한 응용이 가능하다.

이러한 본 실시예에 따른 격벽(14)은 플랜지부(15)와 대략 동일한 형상으로 형성될 수 있다.

플랜지부(15)는 몸체부(13)의 양단 즉 상단부와 하단부에서 외경 방향으로 확장되는 형태로 돌출되어 형성된다. 본 실시예에 따른 플랜지부(15)는 형성 위치에 따라 상부 플랜지부(15a)와 하부 플랜지부(15b)로 구분될 수 있다.

또한 몸체부(13)의 외주면, 상부 플랜지부(15a), 및 하부 플랜지부(15b) 사이에 형성되는 공간은 코일(50)이 권선되는 권선 공간(12a, 12b)으로 형성된다. 따라서 플랜지부(15)는 권선 공간(12a, 12b)에 권선되는 코일(50)을 양측면에서 지지하는 역할을 수행함과 동시에, 외부로부터 코일(50)을 보호하고, 외부와 코일(50) 간의 절연성을 확보하는 역할을 수행한다.

더하여, 본 실시예에 따른 하부 플랜지부(15b)는 권선부(12)에 권선되는 코일(50)의 리드선(L)을 외부 접속 단자(30)로 안내하기 위해 인출 홈(25), 및 걸림 홈(26)을 구비할 수 있다.

인출 홈(25)은 도 3에 도시된 바와 같이, 권선부(12)에 권선되는 코일(50)의 리드선(L)이 하부 플랜지부(15b)의 하부로 인출되는 경우에 이용된다. 이를 위해, 본 실시예에 따른 인출 홈(25)은 몸체부(13)의 외주면이 노출되도록 하부 플랜지부(15b)의 일부를 완전히 절개하는 형태로 형성될 수 있다.

또한, 인출 홈(25)의 폭은 하부 플랜지부(15b)의 두께보다 보다 넓은 폭으로 형성될 수 있다.

특히, 본 실시예에 따른 인출 홈(25)은 전술한 격벽(14)의 이월 홈(14a)에 대응하는 위치에 형성된다. 보다 구체적으로, 인출 홈(25)은 이월 홈(14a)이 하측 방향으로 투영되는 위치에 형성될 수 있다.

이러한 인출 홈(25)은 이월 홈(14a)과 마찬가지로, 하부 플랜지부(15b)의 위치에 대응하여 2개가 형성될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 각각의 인출 홈(25)은 후술되는 단자 체결부(20)의 분할 돌기(22)에 의해, 리드선(L)이 인출되는 두 개의 인출구(25a, 25b)로 분할될 수 있다. 이에 대해서는 후술되는 단자 체결부(20)에서 보다 상세히 설명하기로 한다.

걸림 홈(26)은 인출 홈(25) 내에 형성되며, 인출 홈(25)의 폭이 확장되는 형태로 형성될 수 있다. 즉 걸림 홈(26)은 인출 홈(25)을 가로지르는 형태의 홈으로 길게 형성되며, 코일(50)이 관통되며 외부로 인출될 수 있는 크기의 폭으로 형성된다.

또한, 걸림 홈(26)은 인출 홈(25)에서 대향하는 양 방향으로 폭이 확장되는 형태로 형성될 수 있으며, 어느 한 방향으로만 확장되도록 형성될 수도 있다.

이러한 인출 홈(25)과 걸림 홈(26)은 하부 플랜지부(15b)의 하부면과 연결되는 모서리 부분이 면취 가공(chamfering) 등을 통해 경사면이나 곡면으로 형성될 수 있다. 이에, 인출 홈(25)이나 걸림 홈(26)을 통해 인출된 리드선(L)이 모서리 부분에 의해 절곡되는 것을 최소화할 수 있다.

단자 체결부(20)는 하부 플랜지부(15b)에서 하부로 일정 간격 이격되어 형성된다. 보다 구체적으로, 단자 체결부(20)는 하부 플랜지부(15b)에서 하부로 일정 거리 연장되고, 연장된 끝단에서 하부 플랜지부(15b)와 평행하게 몸체부(13)의 외경 방향으로 돌출되는 형태로 형성될 수 있다.

이러한 단자 체결부(20)는 1차측 단자 체결부(20a)와 2차측 단자 체결부(20b)를 포함하여 구성될 수 있으며, 각각의 단자 체결부(20a, 20b)에는 1차 코일과 2차 코일이 각각 연결될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다양한 응용이 가능하다.

2개의 단자 체결부(20a, 20b) 사이의 공간은 코어(40)의 일부(즉 코어의 하부면)가 삽입되는 공간으로 이용될 수 있다. 따라서, 단자 체결부(20a, 20b) 사이의 공간은 코어(40)의 하부면 외형에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 단자 체결부(20)는 내부면에 분할 돌기(22) 및 걸림 돌기(28)가 돌출되어 형성된다.

분할 돌기(22)는 전술한 하부 플랜지부(15b)의 인출 홈(25)을 향하여 돌출되며, 일부가 인출 홈(25)의 내부에 배치되는 형태로 돌출된다.

분할 돌기(22)는 길게 절개된 인출 홈(25)의 길이 방향을 따라 길게 돌출되어 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 분할된 다수의 돌기가 길게 일렬로 배치되는 형태로 돌출되도록 형성하는 것도 가능하다.

또한 분할 돌기(22)는, 그 끝단이 형성하는 면이 인출 홈(25)의 폭보다 작은 폭으로 형성되며 하부 플랜지부(15b)의 내부면과 대략 동일한 평면을 이루도록 돌출된다. 그리고 분할 돌기(22)의 중심은 인출 홈(25)의 중심에 위치되도록 돌출된다.

이러한 분할 돌기(22)에 의해, 인출 홈(25)은 두 개의 인출구(25a, 25b)으로 분할된다.

이러한 인출구(25a, 25b)들은 리드선(L)은 인입되거나 인출되는 통로로 이용된다. 따라서, 상기한 두 개의 인출구(25a, 25b)는 각각 리드선(L)의 직경보다 큰 간격의 공간으로 형성된다.

특히, 본 실시예에 따른 분할 돌기(22)는 단면이 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 단자 체결부(20)와 인접한 부분에서의 단면적이 끝단의 단면적보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 인출 홈(25)의 길이 방향 측벽에 대향하는 분할 돌기(22)의 측벽은 경사면(S)으로 형성될 수 있다.

이때, 분할 돌기(22)의 측벽과 하부 플랜지부(15b)의 내부면 또는 권선부(12)에 권선된 코일(50)이 형성하는 각도(θ)는 45° 이하로 형성될 수 있다. 이로 인해, 인출구(25a, 25b)도 권선부(12)에 권선되는 코일(50)과 45° 이하의 각도를 이루며 형성된다.

이러한 구성은 UL 안전 규격을 만족시키기 위해 도출된 구성으로, 이에 대해서는 코일(50)에 대한 설명에서 보다 상세히 살펴보기로 한다.

걸림 돌기(28)는 단자 체결부(20)의 내부면에서 돌기 형태로 도출되는 형태로 형성된다.

걸림 돌기(28)는 리드선 이월부(18)로 인출된 리드선들(L)이 리드선 이월부(18) 내에서 외부 접속 단자(30)로 용이하게 배치될 수 있도록 리드선들(L)을 안내하기 위한 것이다. 따라서 걸림 돌기(28)는 걸림 돌기(28)에 걸리며 지지되는 코일(50)을 견고하게 지지할 수 있도록 코일(50)의 리드선(L) 직경 이상으로 돌출될 수 있다.

이러한 걸림 돌기(28)로 인해, 인출 홈(25)이나 걸림 홈(26)에서 인출된 리드선들(L)은 필요에 따라 다양한 방향으로 배치 방향이 전환될 수 있다.

특히 본 실시예에 따른 걸림 돌기(28)는 전술한 인출구(25a, 25b)로부터 인출되는 리드선들(L)의 배치 방향을 용이하게 전환하기 위해 구비된다.

따라서, 인출구(25a, 25b)에서 인출되는 리드선들(L)의 인출 방향에 리드선(L)이 연결될 외부 접속 단자(30)가 모두 배치되는 경우, 이러한 걸림 돌기(28)는 생략될 수 있다. 그러나, 리드선(L)의 인출 방향과 반대 방향에 해당 외부 접속 단자(30)가 배치된 경우, 리드선(L)은 걸림 돌기들(28)을 지지하며 그 배치 경로가 전환될 수 있다.

이를 위해, 본 실시예에 따른 걸림 돌기들(28) 중 적어도 하나는 인출구(25a, 25b)에 인접하게 배치될 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 걸림 돌기(28)가 단자 체결부(20)의 내부면에서 돌출되는 경우를 예로 들었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 하부 플랜지부(15b)의 외부면(즉, 하부면)에서 돌기 형태로 다수 개가 돌출되어 형성되도록 구성하거나, 단자 체결부(20)와 하부 플랜지부(15b)에서 모두 돌출되도록 구성하는 등 다양한 응용이 가능하다.

이러한 단자 체결부(20)에는 다수의 외부 접속 단자(30)가 체결될 수 있다. 외부 접속 단자(30)는 단자 체결부(20)에서 외부로 돌출되도록 형성되며, 트랜스포머(100)의 형태나 구조, 또는 트랜스포머(100)가 장착되는 기판의 구조에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다.

즉, 본 실시예에 따른 외부 접속 단자(30)는 단자 체결부(20)에서 몸체부(13)의 외경 방향으로 돌출되도록 단자 체결부(20)에 체결되나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 외부 접속 단자(30)가 단자 체결부(20)의 하부면에서 하측으로 돌출되도록 체결되는 등 필요에 따라 다양한 위치에 형성될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 외부 접속 단자(30)는 입력단자(30a)와 출력단자(30b)를 포함하여 구성된다.

입력단자(30a)는 1차측 단자 체결부(20a)에 체결되며, 후술되는 1차 코일(51)의 리드선(L)과 연결되어 1차 코일(도 6의 51)에 전원을 공급한다. 또한, 출력단자(30b)는 2차측 단자 체결부(20b)에 체결되며, 후술되는 2차 코일(도 6의 52)의 리드선(L)과 연결되어 2차 코일(52)과 1차 코일(51) 간의 권선비에 따라 설정되는 출력 전원을 외부로 공급한다.

본 실시예에 따른 외부 접속 단자(30)는 다수 개(예컨대 4개)의 입력단자(30a)와 다수 개(예컨대 7개)의 출력단자(30b)를 구비한다. 이는 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)가 하나의 권선부(12)에 다수 개의 코일(50)을 적층하며 함께 권선하도록 구성됨에 따라 도출된 구성이다. 따라서 본 발명에 따른 트랜스포머(100)는 외부 접속 단자(30)가 상기한 개수로 한정되지 않는다.

입력단자(30a)와 출력단자(30b)는 동일한 형상으로 형성될 수 있으며, 필요에 따라 다른 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 외부 접속 단자(30)는 리드선(L)이 보다 용이하게 결선될 수 있다면 다양하게 변형될 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 하부 플랜지부(15b)와 단자 체결부(20) 사이에 확보되는 공간이 코일(50)의 리드선(L)이 배치되는 공간인 리드선 이월부(18)로 이용된다.

즉, 권선부(12)에 권선된 코일(50)은 리드선(L)이 하부 플랜지부(15b)의 인출 홈(25)이나 걸림 홈(26)을 통해 하부 플랜지부(15b)의 하부로 인출되어 리드선 이월부(18)에 배치된다. 그리고 리드선 이월부(18) 내에서 리드선(L)은 그 배치 방향이 전환되어 외부 접속 단자(30)로 연결된다.

이때, 리드선(L)은 하부 플랜지부(15b)에 형성된 걸림 홈(26)에 삽입된 후, 걸림 홈(26)이나 인출 홈(25)의 측벽을 지지하며 그 배치 방향이 전환될 수 있다. 또한, 단자 체결부(20)에 형성된 걸림 돌기(28)를 지지하며 배치 방향이 전환 될 수 있다.

이와 같이 보빈(10)에 인출 홈(25)과 걸림 홈(26), 및 리드선 이월부(18)가 구비됨에 따라, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 구동 시 발생되는 누설 인덕턴스를 최소화할 수 있다.

종래 기술에 따른 트랜스포머의 경우, 일반적으로 코일의 리드선이 코일이 권선된 공간의 내부 벽면을 따라 외부로 인출되도록 구성되었으며, 이로 인해 권선된 코일과, 그 코일의 리드선과 서로 접촉하도록 구성되었다.

이에, 코일은 리드선과 접촉하는 부분에서 굴곡이 형성되도록 권선되었으며, 이러한 코일의 굴곡 즉, 불균일한 권선은 누설 인덕턴스를 증가시키는 결과를 초래했다.

그러나 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 코일(50)의 리드선(L)이 권선부(12) 내에 배치되지 않고, 인출 홈(25)과 걸림 홈(26)을 통해 권선된 위치에서 수직 방향을 따라 리드선 이월부(18)로 직접 인출된다.

따라서 권선부(12) 내부에 권선되는 코일(50)이 전체적으로 균일하게 권선될 수 있으며, 이에 상기한 코일(50)의 굴곡 등으로 인해 발생되는 누설 인덕턴스를 최소화할 수 있다.

또한, 별도의 리드선 이월부(18)를 구비하므로, 다수의 리드선들(L)을 보다 용이하게 배치할 수 있다. 더하여, 리드선 이월부(18)의 내부에 리드선들(L)이 배치되므로, 리드선들(L)이 외부로 노출되는 것을 최소화할 수 있어 리드선들(L)이 외부와 물리적으로 접촉함에 따라 리드선들(L)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 본 실시예에 따른 보빈(10)은 리드선 이월부(18)에 코일(50)의 리드선(L)들이 배치된다. 따라서 리드선들(L)과 권선부(12)에 권선된 코일들(50) 간의 절연(예컨대, 연면 거리 등)을 확보하기 위해 하부 플랜지부(15b)는 상부 플랜지부(15a)보다 더 길게 외부로 돌출될 수 있다. 즉, 하부 플랜지부(15b)는 인출 홈(25)이 형성된 방향을 따라 면적이 확장되어 상부 플랜지부(15a)보다 넓은 면적으로 형성될 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 보빈(10)는 단자 체결부(20)가 하부 플랜지부(15b)로부터 이격되는 거리가 코어(40)의 두께에 대응한다. 보다 구체적으로, 하부 플랜지부(15b)의 하부면에서 단자 체결부(20)의 하부면까지의 수직 거리(도 3의 D1)는 코어(40)의 하부면 두께(도 2의 D2)와 동일하거나 더 작게 형성될 수 있다. 이에, 단자 체결부(20)의 하부면은 코어(40)의 하부면과 동일한 평면상에 배치되거나, 코어(40)의 하부면보다 상부에 배치되도록 형성된다.

이러한 구성으로 인해, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 종래의 트랜스포머에 비해 리드선 이월부(18)가 더 구비되지만, 트랜스포머(100) 전체 크기에 있어서는 동일한 높이(즉 코어의 높이)를 유지할 수 있다.

한편, 본 발명은 상기한 구성에 한정되지 않으며, 필요에 따라 단자 체결부(20)의 하부면이 코어(40)의 하부면보다 하부에 배치되도록 구성하는 등 다양한 응용이 가능하다.

또한, 본 실시예에서는 단자 체결부(20)가 권선부(12)와 일체형으로 형성되는 경우를 예로 들었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 권선부(12)와 단자 체결부(20)를 각각 제조한 후, 이를 결합하여 일체형의 보빈을 형성하는 등 다양한 응용이 가능하다.

이러한 본 실시예에 따른 보빈(10)은 사출 성형에 의해 용이하게 제조될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 본 실시예에 따른 보빈(10)은 절연 수지로 이루어지는 것이 바람직하며, 고내열성과 고내전압성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 보빈(10)을 형성하는 재질로는 폴리페닐렌설파이드(PPS), 액정폴리에스테르(LCP), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 페놀계 수지 등이 이용될 수 있다.

이상과 같이 구성되는 본 실시예에 따른 보빈(10)은 코일(50)을 보빈(10)에 자동으로 권선하는 경우를 고려하여 도출된 구성이다.

즉, 본 실시예에 따른 보빈(10)의 구성에 의해, 보빈(10)에 코일(50)을 권선하는 과정과, 이월 홈(25)과 걸림 홈(26)을 통해 코일(50)의 리드선(L)을 리드선 이월부(18)로 이월하는 과정, 그리고 걸림 돌기(28)를 통해 리드선(L)의 경로를 전환하여 리드선(L)을 외부 접속 단자(30)가 형성된 방향으로 인출한 후 리드선(L)을 외부 접속 단자(30)에 체결하는 과정 등이 별도의 자동 권선 설비(도시되지 않음)를 통해 자동으로 수행될 수 있다.

코어(40, core)는 일부가 보빈(10)의 내부에 형성되는 관통공(11)에 삽입되어 코일(50)과 전자기 결합하는 자로를 형성한다.

본 실시예에 따른 코어(40)는 한 쌍으로 구성되며, 보빈(10)의 관통공(11)에 일부가 삽입되어 서로 마주 접하도록 결합될 수 있다. 이러한 코어(40)는 그 형상에 따라 'EE' 코어, 'EI' 코어, 'UU' 코어, 'UI' 코어 등이 이용될 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 코어(40)는 전술한 보빈(10)의 절연 리브(19) 형상에 따라, 플랜지부(15)에 접하는 부분의 일부가 오목한 모래시계 형상으로 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.

이러한 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.

한편, 도시되어 있지 않지만, 보빈(10)에 권선된 코일(50)과 코어(40) 간의 절연을 확보하기 위해, 보빈(10)과 코어(40) 사이에 절연 테이프가 개재될 수 있다.

이러한 절연 테이프는 코어(40)와 보빈(10)이 대면하는 코어(40)의 모든 내부면에 대응하여 개재될 수 있으며, 코일(50)과 코어(40)가 대면하는 부분에 대해서만 부분적으로 개재될 수 있다.

코일(50)은 보빈(10)의 권선부(12)에 권선되며, 1차 코일과 2차 코일을 포함할 수 있다.

도 6은 도 1의 A-A'에 따른 부분 단면도이다. 이를 함께 참조하면, 1차 코일(51)은 상호간에 전기적으로 절연되는 다수 개의 코일(Np1, Np2, Np3)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 1차 코일(51)은 하나의 권선부(12) 내에 3개의 서로 독립적인 코일들(Np1, Np2, Np3)이 각각 권선되어 형성되는 경우를 예로 들고 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 1차 코일(51)은 총 6가닥의 리드선(L)이 인출되어 외부 접속 단자(30)에 결선된다.

본 실시예에서는 유사한 두께의 코일(Np1, Np2, Np3)이 1차 코일(51)로 이용되는 경우를 도시하고 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며 필요에 따라 1차 코일(51)을 구성하는 각 코일들(Np1, Np2, Np3)의 두께가 서로 다르도록 구성하는 것도 가능하다. 또한 각 코일들(Np1, Np2, Np3)의 권선 수는 필요에 따라 동일하거나 다르게 구성될 수 있다.

더하여 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 다수의 1차 코일들(51) 중 적어도 어느 하나의 1차 코일(51, 예컨대 Np2, Np3)에 전압을 인가하는 경우, 다른 1차 코일(51, 예컨대 Np1)에도 전자기 유도에 의해 전압이 인출될 수 있다. 따라서, 이를 후술되는 디스플레이 장치에 이용하는 것도 가능하다.

이처럼 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 다수의 코일(Np1, Np2, Np3)로 1차 코일(51)을 구성함에 따라, 다양한 전압을 인가할 수 있으며, 이에 대응하여 2차 코일(52)을 통해 다양한 전압을 인출할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 1차 코일(51)은 본 실시예의 경우와 같이 독립된 3개의 코일(Np1, Np2, Np3)로 한정되지 않으며, 필요에 따라 다양한 개수의 코일을 이용할 수 있다.

2차 코일(52)은 1차 코일(51)과 마찬가지로 권선부(12)에 권선된다. 특히 본 실시예에 따른 2차 코일(52)은 1차 코일들(51) 사이에서 샌드위치 형태로 적층되며 권선된다.

이러한 2차 코일(52)은 1차 코일(51)과 마찬가지로 상호간에 전기적으로 절연되는 다수개의 코일이 권선되어 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 본 실시예에서는 2차 코일(52)이 상호간에 전기적으로 절연되는 4개의 서로 독립적인 코일(Ns1, Ns2, Ns3, Ns4)을 포함하는 경우를 예로 들고 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 2차 코일(52)은 총 8가닥의 리드선(L)이 인출되어 외부 접속 단자(30)에 결선될 수 있다.

또한, 2차 코일(52)의 각 코일들(Ns1, Ns2, Ns3, Ns4)은 모두 동일한 두께의 코일이 이용되거나, 서로 다른 두께의 코일들이 선택적으로 이용될 수 있으며, 각 코일들(Ns1, Ns2, Ns3, Ns4)의 권선 수도 필요에 따라 동일하거나 다르게 구성될 수 있다.

이러한 본 실시예에 따른 각각의 개별 코일들(Np1 ~ Ns4)은 격벽(14)으로 분할된 공간(12a, 12b) 내에 대략 균일하게 분산 배치되도록 권선된다.

보다 상세히 설명하면, 각각의 코일들(Np1 ~ Ns4)은 상부 권선 공간(12a)과 하부 권선 공간(12b)에 각각 동일한 수로 권선되며, 도 5에 도시된 바와 같이 수직적으로 동일한 층을 형성하도록 배치된다. 이에 따라, 상부 권선 공간(12a)과 하부 권선 공간(12b)에 권선된 각각의 코일들(Np1 ~ Ns4)은 서로 동일한 형상을 이루도록 권선된다.

여기서, 각각의 코일들(Np1 ~ Ns4)의 권선 수가 홀수로 설정되는 경우, 해당 코일(Np1 ~ Ns4)은 전체 권선 수의 10%이내 비율로 권선 수에 차이를 두어 권선될 수 있다

이러한 구성은 코일(50)의 권선 상태에 따라 트랜스포머(100)에서 누설 인덕턴스가 발생되는 것을 최소화하기 위한 것이다.

일반적으로 보빈의 권선부에 코일이 권선될 때, 코일이 전체적으로 고르게 권선되지 않고, 어느 한 쪽으로 쏠리며 권선되거나, 불균일하게 배치되며 권선되는 경우, 이로 인해 트랜스포머에 누설 인덕턴스가 증가하는 문제가 있다. 그리고 이러한 문제는 권선부의 공간이 크게 형성될수록 심화될 수 있다.

따라서 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 상기한 이유로 인해 발생되는 누설 인덕턴스를 최소화하기 위해, 격벽(14)을 이용하여 권선부(12)를 여러 공간(12a, 12b)으로 분할한다. 그리고 코일(50)은 분할된 각각의 공간들(12a, 12b)에 최대한 고르게 권선된다.

이에 대해 예를 들면, Ns1의 총 권선 수가 18회인 경우, 상기 Ns1은 상부 권선 공간(12a)에 9회, 하부 권선 공간(12b)에 9회로 각각 균일하게 분산 배치되도록 권선된다.

또한, 권선 수가 홀수(예컨대, 50회)로 설정되는 경우에는 전술한 바와 같이 10%이내 비율로 차이를 두어 상부 권선 공간(12a)에 23회, 하부 권선 공간(12b)에 27회로 배치할 수 있다.

이처럼 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 권선 공간(12a, 12b)의 폭에 비해 권선 수나 코일의 두께가 작아 코일(예컨대, Ns1)이 권선부(12) 내에서 빽빽하게 권선되지 못하더라도, 권선부(12)가 다수의 공간들(12a, 12b)로 분할되어 있으므로, 코일(예컨대, Ns1)은 어느 한 측으로 쏠리지 않고 각각의 분할된 공간(12a, 12b) 내에서 동일한 위치에 분산 배치되도록 권선될 수 있다.

즉, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 상기한 보빈(10)의 구조와 권선 방식에 따라, 각각의 독립적인 코일들(Np1 ~ Ns4)이 상부 권선 공간(12a)과 하부 권선 공간(12b)에 고르게 분산되어 배치된다. 이에 따라 권선부(12) 전체적으로 볼 때, 코일들(Np1 ~ Ns4)이 어느 한 측으로 쏠리며 권선되거나 불균일하게 이격되어 권선되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 불규칙적으로 코일(Np1 ~ Ns4)이 권선됨에 따라 발생하는 누설 인덕턴스를 최소화할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 인출 홈(25) 내에 분할 돌기(22)가 구비됨에 따라, 권선부(12)에서 인출 홈(25)을 통해 인출되는 리드선들(L)은 분할 돌기(22)의 측벽 즉 경사면(S)을 지지하며 리드선 이월부(18)로 인출된다. 이때, 리드선들(L)은 전술한 두 개의 인출구(25a, 25b)들 중 권선 방향에 대응하는 인출구(25a, 25b)를 통해 인출된다. 즉, 도 5에서 A 방향으로 권선되는 코일(50)은 리드선(L2)이 A 방향으로 45°이하의 경사면(Sb)이 형성된 인출구(25b)를 통해 인출되고, B 방향으로 권선되는 코일(50)의 리드선(L1)은 B 방향으로 45°이하의 경사면(Sa)이 형성된 인출구(25a)를 통해 인출된다.

이에, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)의 리드선들(L)은 항상 분할 돌기(22)의 경사면과 하부 플랜지부(15b)의 내부면이 형성하는 각도(θ)인 45°이하를 유지하게 된다.

이러한 본 실시예에 따른 분할 돌기(22)의 구성은 권선부(12)에서 인출되는 리드선(L)들에 대해, 1차 코일(51)과 2차 코일(52) 간의 안전 규격(즉, UL; Underwriters Laboratories)을 만족시키기 위한 것이다.

UL 안전 규격에 따르면, 1차 코일(51)과 2차 코일(52)이 접촉하는 경우, 1차 코일(51)과 2차 코일(52)이 형성하는 각도는 0° ~ 45° 이내로 설정되어야 한다. 따라서, 1차 코일(51)과 2차 코일(52)의 리드선(L)이 형성하는 각도가 45° 보다 크게 형성되면 UL 안전 규격을 만족하지 못하게 된다.

전술한 바와 같이 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 리드선(L)이 리드선 이월부(18)로 인출된 후 외부 접속 단자(30)에 체결된다.

이때, 특정 코일의 리드선들(예컨대, 2차 코일인 Ns4의 리드선)이 1차 코일(51)과 2차 코일(52)의 접촉면에서 직하방으로 바로 인출되는 경우, 연속적으로 권선되어 있는 다른 차수의 코일(예컨대, 1차 코일인 Np3 또는 Np2)과 접촉한 상태로 90°의 각도를 이루며 인출된다. 이러한 경우 상기한 UL 안전 규격을 만족하지 못하게 된다.

따라서, 이를 해소하기 위해 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 전술한 바와 같이 리드선(L)이 분할 돌기(22)의 경사면을 따라 리드선 이월부(18)로 이월되도록 구성된다. 즉, 권선부(12)에서 직 하방으로 인출되지 않고, 분할 돌기(22)의 경사면(S)을 따라 일정 경사를 갖도록 비스듬하게 인출된다. 이때 전술한 바와 같이 권선부(12)에 권선된 코일들(50)과 분할 돌기(22)의 경사면(S) 간의 각도는 45° 이하로 형성되므로, 리드선(L)은 권선부(12)에 권선된 코일들(50)과 45° 이하의 각도를 이루며 인출될 수 있다. 이에 상기한 UL 안전 규격을 만족시킬 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 코일들(Np1 ~ Ns4)은 통상의 절연 코일(예컨대, 폴리우레탄 와이어, polyurethane wire) 등이 이용될 수 있으며, 여러 가닥의 와이어를 꼬아 형성한 연선(撚線) 형태의 코일(예컨대 리쯔 와이어, Litz wire 등)이 이용될 수 있다. 또한 절연성이 높은 다중 절연 코일(예컨대 TIW, Triple Insulated Wire)을 이용하는 등 필요에 따라 선택적으로 이용할 수 있다.

특히 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 각 개별 코일들 전체(또는 일부)가 TIW 등의 다중 절연 전선으로 구성되며, 이에 따라 개별 코일들 간의 절연성을 확보할 수 있다. 따라서, 종래의 트랜스포머에서 코일들 사이를 절연하기 위해 이용되던 절연 테이프를 생략할 수 있다.

다중 절연 전선은 도전체의 외부에 여러 층(예컨대 3층)으로 절연체를 형성하여 코일의 절연성을 높인 코일로, 3중 절연 코일(51b)을 이용하는 경우 도전체와 외부와의 절연성을 용이하게 확보할 수 있어 코일들 간의 절연 거리를 최소화할 수 있다. 그러나, 이러한 다중 절연 전선은 일반 절연 코일(예컨대 폴리우레탄 와이어)에 비해 제조 비용이 높아진다는 단점이 있다.

이에, 본 발명에 따른 트랜스포머는 제조 비용을 최소화하고 제조 공정을 단축하기 위해, 1차 코일(51)과 2차 코일(52) 중 어느 하나에 대해서만 다중 절연 코일을 사용할 수 있다.

이상과 같이 구성되는 본 실시예에 따른 트랜스포머는 전술된 실시예에 한정되지 않으며 다양한 응용이 가능하다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 트랜스포머의 측면을 도시한 측면도이다.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 트랜스포머(200)는 분할 돌기(22)가 전술한 실시예의 분할 돌기(도 5의 22)처럼 단자 체결부(도 1의 20)에서 돌출되어 형성되지 않고, 권선부(120)의 몸체부(13)에서 외경 방향으로 돌출되어 형성된다.

이때, 분할 돌기(22)는 하부 플랜지부(15b)의 인출 홈(25) 내에 배치되는 형태로 돌출되며, 보다 구체적으로 인출 홈(25)의 형상을 따라 외경 방향으로 길게 돌출되어 형성될 수 있다.

또한 분할 돌기(22)는, 상부면이 하부 플랜지부(15a)의 상부면(즉 내부면)과 대략 동일한 평면상에 배치된다. 또한, 분할 돌기(22)의 두께는 하부 플랜지부(15a)의 두께와 대략 동일하게 형성될 수 있다.

분할 돌기(22)의 중심은 인출 홈(25)의 중심에 위치되도록 돌출되며, 그 폭은 인출 홈(25)의 전체 폭 보다 작게 형성된다. 따라서 전술한 실시예에서와 마찬가지로, 분할 돌기(22)에 의해 인출 홈(25)은 두 개의 인출구(25a, 25b)으로 분할된다.

본 실시예에 따른 분할 돌기(22)는 단면이 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다. 즉 전술한 실시예와 유사하게, 분할 돌기(22)의 측벽은 경사면(S)으로 형성될 수 있으며, 이때 분할 돌기(22)의 경사면(S)과 하부 플랜지부(15b)의 내부면이 형성하는 각도(θ)는 45° 이하로 형성될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 인출 홈(25)도 단면이 사다리꼴 형상을 이루도록 형성될 수 있다. 이 경우, 분할 돌기(22)의 측벽에 대향하는 인출 홈(25)의 측벽도 경사면(S')으로 형성될 수 있다.

여기서, 인출 홈(25)의 측벽 즉 경사면(S')은 분할 돌기(22)의 경사면(S)과 평행을 이루도록 형성될 수 있으며, 도면과 같이 하부 플랜지부(15b)의 내부면과의 각도(θ')가 경사면(S)에 의한 각도(θ)보다 더 작게 형성될 수도 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 인출 홈(25)의 측벽이 경사면(S')으로 형성되는 구성은 본 실시예에 한정되지 않으며, 전술한 실시예에도 필요에 따라 용이하게 적용될 수 있다.

또한 본 실시예의 경우, 전술한 실시예와 같이 단자 체결부(도 1의 20)가 별도로 형성되지 않고 하부 플랜지부(15b)가 단자 체결부의 역할을 함께 하도록 구성된다.

이에 따라, 외부 접속 단자는 하부 플랜지부(15b)의 끝단에 체결되도록 구성되며, 걸림 돌기(28)도 전술한 단자 체결부가 아닌, 하부 플랜지부(15b)의 외부면(즉 하부면)에 형성되도록 구성된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 트랜스포머는 권선부에 권선된 코일들과, 인출 홈으로 인출되는 코일의 리드선 사이의 각도가 45° 이하로 형성될 수만 있다면 필요에 따라 다양한 형태로 분할 돌기나 걸림 돌기가 형성될 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 패널(4), 트랜스포머(100)가 실장된 전원 공급부(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 배치된다.

디스플레이 패널(4)로는 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 유기 발광 다이오드(OLED) 등의 다양한 평판 디스플레이 패널이 이용될 수 있다.

전원 공급부(SMPS, 5)는 디스플레이 패널(4)에 전원을 제공한다. 전원 공급부(5)는 인쇄 회로 기판(6)에 다수의 전자 부품이 실장되어 형성될 수 있으며, 특히 전술한 실시예들에 따른 트랜스포머(100)가 실장될 수 있다.

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

이때, 전원 공급부(5)에 실장되는 트랜스포머(100)는 코일(도 1의 50)이 인쇄 회로 기판(6)과 평행을 이루는 방향으로 권선된다. 또한, 인쇄 회로 기판(6)의 평면 상에서 바라볼 때(Z 방향), 코일(50)은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 권선된다. 이에, 코어(40)의 일부(즉 상부면)는 백 커버(8)와 평행을 이루며 자로를 형성한다.

이에 따라 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 코일(50)에 의해 발생되는 자기장 중 백 커버(8)와 트랜스포머(100) 사이에 형성되는 자속(磁束)은 대부분 코어(40)에 내에 자로가 형성되므로, 백 커버(8)와 트랜스포머(100) 사이에 누설 자속이 발생되는 것을 최소화할 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 그 외부에 별도의 차폐 장치(예컨대, 차폐 쉴드 등)를 채용하지 않더라도 트랜스포머(100)의 누설 자속과 금속 재질의 백 커버(8) 간의 간섭에 의해 백 커버(8)가 진동하는 것을 방지할 수 있다.

이에, 평판 디스플레이 장치(1)와 같은 박형의 전자 기기에 트랜스포머(100)가 장착되어 백 커버(8)와 트랜스포머(100) 사이의 간격이 매우 좁게 형성되더라도, 백 커버(8)의 진동에 의해 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 트랜스포머는 보빈의 권선 공간이 다수개로 균일하게 분할되고, 이러한 분할된 공간에 각각의 개별 코일들이 균일하게 분산되어 권선된다. 또한 각 개별 코일들은 적층되는 형태로 권선된다.

이에 권선부 내에서 개별 코일들이 어느 한 측으로 쏠리며 권선되거나 불균일하게 이격되어 권선되는 것을 방지할 수 있으며, 따라서 불규칙적으로 코일들이 권선됨에 따라 발생하는 누설 인덕턴스를 최소화할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 트랜스포머는 코일의 리드선이 권선부 내에 배치되지 않고, 걸림 홈을 통해 권선부의 외부로 직접 인출된다. 따라서 권선부 내부에 권선되는 코일이 균일하게 권선될 수 있으며, 이에 코일의 굴곡 등으로 인해 발생되는 누설 인덕턴스를 최소화할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 트랜스포머는 리드선 이월부를 구비하므로, 리드선들이 외부로 노출되는 것을 최소화할 수 있어 리드선들이 외부와 물리적으로 접촉함에 따라 리드선들이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 트랜스포머는 코일의 리드선이 분할 돌기나 인출 홈의 경사면을 따라 일정 경사를 갖도록 비스듬하게 인출되므로, 리드선은 권선부에 권선된 코일들과 45° 이하의 각도를 이루며 인출될 수 있다. 이에 용이하게 UL 안전 규격을 만족시킬 수 있다. 더하여 다수의 걸림 돌기를 구비하므로, 리드선 이월부 내에서 리드선의 배치 방향을 용이하게 전환할 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 누설 자속(磁束)이 외부와 간섭하는 것을 최소화할 수 있다.

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

이상에서 설명한 본 발명에 따른 트랜스포머는 전술한 실시예들에 한정되지 않으며, 다양한 응용이 가능하다. 예를 들면, 전술한 실시예에서는 보빈의 플랜지부와 격벽이 사각 형상으로 형성되는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 원형이나 타원형 등 필요에 따라 다양한 형상으로 구성할 수 있다.

또한, 전술한 실시예들에서는 보빈의 몸체부가 원형의 단면을 갖도록 형성되는 경우를 예로 들었으나, 이에 한정되지 않으며 타원형이나 다각형의 단면으로 형성되도록 구성하는 등 다양한 응용이 가능하다.

또한, 전술한 실시예들에서는 단자 체결부가 하부 플랜지부의 하부에 형성되는 경우를 예로 들었으나, 이에 한정되지 않으며 상부 플랜지부의 상부에 형성되도록 구성하는 등 다양한 응용이 가능하다.

또한, 전술한 실시예들에서는 분할 돌기에 경사면이 형성되는 경우를 예로 들었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 인출 홈의 폭이 충분히 넓게 형성되는 경우, 분할 돌기의 경사면을 생략하고, 인출 홈의 측벽에만 경사면을 형성하도록 구성하는 등 다양한 응용이 가능하다.

더하여 전술한 실시예들에서는 절연형 스위칭 트랜스포머를 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 다수의 코일이 권선되어 형성되는 트랜스포머, 코일 부품, 및 전자 기기라면 폭넓게 적용될 수 있다.

100.....트랜스포머
10.....보빈 11.....관통공
12.....권선부 13.....몸체부
14.....격벽 14a.....이월 홈
15.....플랜지부
15a.....상부 플랜지부 15b.....하부 플랜지부
20.....단자 체결부 22.....분할 돌기
25.....인출 홈 26.....걸림 홈
28.....걸림 돌기
30.....외부 접속 단자
30a.....입력단자 30b.....출력단자
40.....코어 50.....코일
51, Np1, Np2, Np3.....1차 코일
52, Ns1, Ns2, Ns3, Ns4.....2차 코일

Claims (20)

1. 외주면에 다수의 코일들이 적층되며 권선되는 관형의 몸체부; 및
   상기 몸체부의 양단에서 외경 방향으로 확장되어 형성되는 플랜지부;
   를 포함하며,
   상기 몸체부의 어느 한 단에 형성된 상기 플랜지부는 외경 방향으로 길게 절개되어 형성되는 적어도 하나의 인출 홈을 포함하고, 상기 인출 홈은 내부에 배치되는 분할 돌기에 의해 적어도 2개의 인출구로 분할되는 트랜스포머.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 분할 돌기는,
   상기 인출 홈의 측벽과 대향하는 측벽이 경사면으로 형성되는 트랜스포머.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 분할 돌기의 측벽이 형성하는 상기 경사면은 상기 권선부에 권선되는 코일과 45° 이하의 각도를 이루도록 형성되는 트랜스포머.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 권선부의 일단에서 일정 거리 연장되어 형성되며, 다수의 외부 접속 단자가 체결되는 단자 체결부를 더 포함하며,
   상기 분할 돌기는 상기 단자 체결부에서 상기 인출 홈을 향하여 돌출되어 형성되는 트랜스포머.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 분할 돌기는,
   끝단이 상기 인출 홈 내에 배치되며, 끝단의 단면적보다 단자 체결부와 인접한 부분의 단면적이 크게 형성되는 트랜스포머.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 분할 돌기는,
   끝단이 형성하는 면이 상기 인출 홈이 형성된 상기 플랜지부의 내부면과 동일한 평면상에 배치되는 트랜스포머.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 단자 체결부 또는 상기 플랜지부 중 적어도 어느 한 곳에서 돌출되어 형성되는 걸림 돌기를 더 포함하며, 상기 인출 홈을 통해 인출된 상기 코일의 리드선은 상기 걸림 돌기를 지지하며 배치 방향이 전환되는 트랜스포머
8. 제 1 항에 있어서, 상기 인출구는,
   상기 권선부에 권선되는 코일과 45° 이하의 각도를 이루며 형성되는 트랜스포머.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 코일의 리드선은,
   권선 방향을 따라 형성된 상기 인출구를 통해 상기 권선부의 외부로 인출되는 트랜스포머.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 몸체부의 어느 한 단에 형성된 상기 플랜지부는,
    상기 인출 홈 내에서 상기 코일들의 권선 방향을 따라 상기 인출 홈의 폭을 확장하는 형태로 절개되어 형성되는 적어도 하나의 걸림 홈을 포함하며, 상기 코일들의 리드선은 상기 걸림 홈의 길이 방향을 따라 상기 걸림 홈을 가로지르며 외부로 인출되는 트랜스포머.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 분할 돌기는,
    상기 몸체부의 외부면에서 외경 방향으로 돌출되어 형성되는 트랜스포머.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 분할 돌기는,
    상기 인출 홈이 형성된 상기 플랜지부와 동일한 두께로 형성되는 트랜스포머.
13. 제 11 항에 있어서, 상기 분할 돌기는,
    상기 인출 홈의 측벽과 대향하는 측벽이 경사면으로 형성되는 트랜스포머.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 인출 홈이 형성된 상기 플랜지부의 끝단에 체결되어 상기 코일의 리드선과 전기적으로 연결되는 외부 접속 단자를 더 포함하는 트랜스포머.
15. 제 1 항에 있어서, 서로 대향하는 상기 인출 홈의 측벽과 상기 분할 돌기의 측벽 중 적어도 어느 하나는 경사면으로 형성되는 트랜스포머.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 경사면은,
    상기 권선부에 권선되는 코일과 45° 이하의 각도를 이루도록 형성되는 형성되는 트랜스포머.
17. 제 1 항에 있어서, 상기 권선부는,
    상기 몸체부 외주면에 형성되는 적어도 하나의 격벽에 의해 다수의 권선 공간이 형성되며, 상기 코일들은 상기 격벽에 의해 분할된 다수의 공간에 분산되어 배치되도록 권선되는 트랜스포머.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 코일들은 다수의 1차 코일들과, 다수의 2차 코일들을 포함하며, 상기 다수의 1차 코일들 사이에 상기 다수의 2차 코일들이 연속적으로 적층되며 개재되도록 권선되는 트랜스포머.
19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 기재된 적어도 하나의 트랜스포머가 기판 상에 실장되어 형성되는 전원 공급부;
    상기 전원 공급부로부터 전원을 공급받는 디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널과 상기 전원 공급부를 보호하는 커버;
    를 포함하여 구성되는 디스플레이 장치.
20. 제 19 항에 있어서, 상기 트랜스포머의 상기 코일은,
    상기 전원 공급부의 상기 기판과 평행하도록 권선되는 디스플레이 장치.

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