KR101422898B1

KR101422898B1 - 코일 부품 및 이의 제조 방법

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Publication number: KR101422898B1
Application number: KR1020110138143A
Authority: KR
Inventors: 원재선; 김덕훈; 박근영; 이영민; 황대영; 김종해; 김명정; 김정면
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2014-07-24
Also published as: US20150070121A1; CN202601358U; CN103177849B; CN103177849A; US20130154782A1; US8896404B2; KR20130070896A

Abstract

본 발명은 라인 필터 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 이를 위한 본 발명에 따른 라인 필터는 코어; 상기 코어에 결합되며, 코일이 권선되는 적어도 하나의 보빈; 및 상기 코어가 안착되어 결합되며, 외부 접속 단자를 구비하는 베이스;를 포함하며, 상기 코어는 일측이 상기 보빈 내에 안착되고, 타단은 상기 베이스의 외부로 노출되도록 결합되며, 상기 베이스는 상기 코어의 일측이 안착되는 코어 수용홈; 상기 보빈이 수용되는 보빈 수용홈; 및 상기 코어 수용홈의 반대 측면에서 돌출되어 상기 코어의 타측을 지지하는 걸림 돌기;를 포함할 수 있다.

Description

코일 부품 및 이의 제조 방법{Coil component and manufacturing method there of}

본 발명은 코일 부품 및 이를 구비하는 평판 디스플레이 장치에 관한 것이다.

일반적으로 디스플레이 장치나 프린터 및 기타 전기, 전자기기에는 전원 공급장치로 SMPS(Switching Mode Power Supply)가 사용된다.

SMPS는 외부로부터 공급되는 전기를 컴퓨터, TV, VCR, 교환기, 무선 통신 기기 등 각종 전기, 전자기기에 맞도록 변환시켜 주는 모듈형의 전원공급장치로, 반도체 스위칭 특성을 이용해 상용 주파수 이상의 고주파로 단속 제어를 하고 출력을 안정화 시켜주는 역할을 한다.

이러한 SMPS에는 전자기 간섭(EMI, electromagnetic interference) 개선을 위해 일반적으로 라인 필터(Line filter)가 구비된다. 라인 필터는 코어에 코일이 권선되는 코일 부품으로, 종래의 SMPS에 구비되는 라인 필터는 일반적으로 도넛 형상(toroidal or troidal type)의 라인 필터가 주로 이용되고 있다.

전자기 간섭은 크게 전도성 전파(Conducted Emission)와 전파성 전파(Radiated Emission)로 나뉠 수 있으며, 각각은 다시 차동모드의 전자기 간섭과 공통모드의 전자기 간섭으로 분류된다.

상기한 공통모드의 전자기 간섭을 제거하기 위해 전원 입력 라인 중 라이브(Live) 라인과 뉴트럴(Neutral) 라인에 각각 공통모드 라인 필터(쵸크 코일, Choke Coil)을 채용하고, 차동모드의 전자기 간섭을 제거하기 위해 적어도 하나의 차동모드 라인 필터(쵸크 코일)를 별도로 채용하여 한다.

그러나, 상술한 전자기 간섭을 제거하기 위한 쵸크 코일에 의해 부피가 증가하여, 경박 단소화를 지향하는 소비자의 요구에 부합되지 못하는 문제점이 있다. 특히 두께가 얇은 전자 기기에 채용되기 어렵다는 문제가 있다.

또한, 종래의 라인 필터(쵸크 코일)는 도넛 형상의 코어에 절연 보빈을 조립하고, 보빈 상에 두 개의 코일을 상호 반대 방향으로 권선하기 때문에 자동 생산이 불가능하여 생산속도가 느리고, 이로 인해 제조 비용이 높다는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 자동으로 용이하게 제조할 수 있는 코일 부품 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 보빈과 코어, 베이스를 모두 조립한 상태에서 코일을 권선할 수 있는 코일 부품 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은 두께가 얇은 전자 기기에 용이하게 채용될 수 있는 박형의 코일 부품 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 코일 부품은, 코어; 상기 코어에 결합되며, 코일이 권선되는 적어도 하나의 보빈; 및 상기 코어가 안착되어 결합되며, 외부 접속 단자를 구비하는 베이스;를 포함하며, 상기 코어는 일측이 상기 베이스 내에 안착되고, 타측은 상기 베이스의 외부로 노출되도록 결합되며, 상기 베이스는 상기 코어의 일측이 안착되는 코어 수용홈; 상기 보빈이 수용되는 보빈 수용홈; 및 상기 코어 수용홈의 반대 측면에서 돌출되어 상기 코어의 타측을 지지하는 걸림 돌기;를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 보빈은, 내부에 관통공이 구비된 관 형상의 몸체부; 및 상기 몸체부의 양단에서 외부로 돌출되는 플랜지부;를 포함하며, 상기 플랜지부 중 어느 하나는 외부면에 기어가 형성되고 상기 기어는 상기 베이스의 외부로 노출될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 베이스는, 상기 코어의 일측이 안착되는 코어 수용홈; 상기 보빈이 수용되는 보빈 수용홈; 및 상기 코어 수용홈의 반대 측면에서 돌출되어 상기 코어의 타측을 지지하는 걸림 돌기;를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 보빈은, 상기 보빈 수용홈에 수용될 때, 상기 기어가 형성된 상기 플랜지부가 베이스의 외부로 노출될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 베이스는, 외측 테두리에 형성되며 상기 외부 접속 단자가 체결되는 단자 체결부를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 단자 체결부는, 상기 코일을 상기 외부 접속 단자로 안내하는 적어도 하나의 인출 홈을 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 단자 체결부는, 상기 보빈의 직경에 의해 형성되는 수직 범위 내에서 배치될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 베이스는, 상기 코어 수용홈의 외부 윤곽을 형성하는 측벽; 및 상기 측벽의 외부에 형성되며, 상기 외부 접속 단자가 체결되는 단자 체결부를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 단자 체결부는, 상기 보빈의 직경에 의해 형성되는 수평 범위 내에서 배치될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 보빈은 2개가 상기 코어에 결합되고, 상기 베이스는 상기 2개의 보빈에 대응하여 2개의 상기 보빈 수용홈이 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 베이스는, 상기 2개의 보빈 수용홈 사이에서 상기 보빈들 사이를 가로지르며 돌출하는 차단 돌기를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 걸림 돌기는, 상기 2개의 보빈들 사이로 노출된 상기 코어의 타측 중심을 지지할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 코일 부품은, 코어; 상기 코어에 결합되며, 코일이 권선되고, 일단에 기어가 형성된 적어도 하나의 보빈; 및 상기 코어가 안착되며, 외부 접속 단자가 체결되는 단자 체결부를 구비하는 베이스;를 포함하며, 상기 보빈은 상기 기어가 상기 베이스의 외부로 노출되도록 배치되고, 상기 단자 체결부는 상기 보빈의 직경에 의해 형성되는 수직 범위 내에서 배치되는 배치될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 코일 부품은, 코어; 상기 코어에 결합되며, 코일이 권선되는 권선부와 상기 권선부의 일단에 형성되는 기어를 구비하는 적어도 하나의 보빈; 및 상기 보빈의 권선부와 타단을 수용하는 보빈 수용홈과, 상기 코어의 일측이 안착되는 코어 수용홈, 및 상기 코어 수용홈의 반대 측면에서 돌출되어 상기 코어의 타측을 지지하는 걸림 돌기를 포함하는 베이스;를 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 코일 부품 제조 방법은, 일단에 기어가 형성된 보빈을 코어에 결합하는 단계; 상기 보빈이 결합된 상기 코어를 베이스에 결합하는 단계; 상기 보빈, 상기 코어, 및 상기 베이스가 결합된 조립체를 자동 권선 설비에배치하는 단계; 및 상기 자동 권선 설비를 이용하여 상기 보빈에 코일을 권선하는 단계;를 포함하며, 상기 베이스는 상기 코어의 일측이 안착되는 코어 수용홈; 상기 보빈이 수용되는 보빈 수용홈; 및 상기 코어 수용홈의 반대 측면에서 돌출되어 상기 코어의 타측을 지지하는 걸림 돌기;를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 베이스에 결합하는 단계는, 상기 보빈 기어가 상기 베이스의 외부로 노출되도록 상기 코어와 상기 베이스를 결합하는 단계일 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 자동 권선 설비에 배치하는 단계는, 상기 자동 권선 설비에 형성된 기어와 상기 보빈의 기어가 맞물리도록 상기 조립체를 배치하는 단계일 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 코일을 권선하는 단계는, 상기 자동 권선 설비에 형성된 기어를 회전시키며 상기 보빈에 코일을 권선하는 단계일 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 코일을 권선하는 단계 이후, 상기 코일이 권선된 상기 보빈, 상기 코어, 및 상기 베이스를 상호 고정 접합하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 코일 부품은 상기한 어느 하나의 방법으로 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 코일 부품 및 이의 제조 방법은, 보빈, 코어, 및 베이스가 모두 결합된 상태에서 코일을 권선할 수 있다. 이에, 보빈, 코어, 베이스를 조립하는 공정과, 보빈에 코일을 권선하여 외부 접속 단자와 연결하는 공정만으로 라인 필터를 제조할 수 있다.

따라서, 먼저 보빈에 코일을 권선하고, 이를 베이스에 조립한 후, 코일과 외부 접속 단자를 연결하는 방식에 비해, 제조가 용이하다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 코일 부품은 보빈이 베이스로부터 완전히 외부로 노출되는 형태로 구성된다. 이에 따라 보빈이 코어 및 베이스와 결합된 상태에서도 자동 권선 장치의 기어와 용이하게 맞물릴 수 있으므로, 코일의 권선이 매우 용이하다.

또한, 본 발명에 따른 코일 부품 제조 방법은 자동으로 코일을 보빈에 권선할 수 있으므로, 코일의 권선에 소요되는 시간을 줄일 수 있어 제조 시간을 단축할 수 있다.

이에, 본 발명에 따른 라인 필터 및 그 제조 방법은 제조 단계의 대부분을 자동화할 수 있으며, 이에 따라 제조 시 소요되는 비용과 시간을 최소화할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 코일 부품 제조 방법은 두께가 대략 보빈의 직경에 대응하는 크기로 형성된다. 따라서, 두께를 최소화할 수 있으므로 박형의 전자 기기에 용이하게 채용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 라인 필터를 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 라인 필터의 하부를 도시한 저면 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 라인 필터에서 코일을 생략하고 도시한 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 라인 필터의 분해 사시도.
도 5a 내지 도 5f는 도 1에 도시된 라인 필터를 제조하는 방법을 설명하기 위한 사시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 라인 필터를 개략적으로 도시한 사시도.
도 7은 도 6에 도시된 라인 필터의 저면 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 라인 필터를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 라인 필터의 하부를 도시한 저면 사시도이다. 또한, 도 3은 도 1에 도시된 라인 필터에서 코일을 생략하고 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 라인 필터의 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 코일 부품은 전자기 간섭을 위해 구비되는 라인 필터(Line filter, 100)로, 보빈(20), 코일(70), 코어(80), 및 베이스(50)를 포함하여 구성될 수 있다.

보빈(20)은 도 3에 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)를 구비한다.

몸체부(22)의 내부에 형성되는 관통공(21)은 후술되는 코어(80)의 일부가 삽입되는 통로로 이용된다. 본 실시예의 경우 관통공(21)의 단면이 원형으로 형성되는 경우를 예로 들고 있다. 이는 관통공(21)에 삽입되는 코어(80)의 형상에 따라 형성된 구성으로, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 관통공(21)에 삽입되는 코어(80)의 형상에 대응하여 다양한 형태로 관통공(21)을 형성할 수 있다.

플랜지부(23)는 형성 위치에 따라 제1 플랜지부(23a)와 제2 플랜지부(23b)로 구분된다. 또한 몸체부(22)의 외주면, 제1 플랜지부(23a), 및 제2 플랜지부(23b) 사이에 형성되는 공간은 후술되는 코일(70)이 권선되는 권선부(28)로 이용된다. 따라서 플랜지부(23)는 권선부(28)에 권선되는 코일(70)을 양측면에서 지지하는 역할을 수행함과 동시에, 외부로부터 코일(70)을 보호하고, 외부와 코일(70) 간의 절연을 확보하는 역할을 수행한다.

또한 본 실시예에 따른 라인 필터(100)는 후술되는 베이스(50)의 외부로 노출되는 플랜지부(23)의 외부면에 기어(27)가 구비된다. 기어(27)는 플랜지부(23)의 외부면에서 외부로 돌출되는 돌기 형태로 형성될 수 있으며, 원형의 기어(gear) 형상으로 형성될 수 있다.

본 실시예에 따른 기어(27)는 후술되는 코일(70)을 보빈(20)에 자동으로 권선하기 위해 구비된다. 이에 대해서는 하기의 코일 권선 방법에서 보다 상세히 설명하기로 한다.

또한 본 실시예에 따른 라인 필터(100)는 베이스(50)의 내부에 배치되는 제2 플랜지부(23b)에 인접하게 격벽(24)이 구비될 수 있다. 그리고 격벽(24)에는 적어도 하나의 삽입 홈(25)이 형성될 수 있다.

이러한 격벽(24)과 삽입 홈(25)은 코일(70) 권선 시 코일의 일단을 보빈(20)에 고정시키기 위해 구비될 수 있다. 이 또한 코일 권선 방법에서 상세히 설명하기로 한다.

이와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 보빈(20)은 도 4에 도시된 바와 같이, 코어(80)가 관통공(21)에 삽입되도록 코어(80)를 중심으로 양측에서 결합되어 형성될 수 있다.

이를 위해 보빈(20)은 제1 보빈(20a)과 제2 보빈(20b)으로 구분될 수 있다. 제1 보빈(20a)과 제2 보빈(20b)은 각각 보빈(20)을 길이 방향으로 절개함에 따라 형성되는 보빈(20)의 절반을 나타낸다. 따라서, 제1 보빈(20a)과 제2 보빈(20b)이 결합되면, 하나의 완성된 보빈(20)을 형성한다.

이처럼 보빈(20)이 제1 보빈(20a)과 제2 보빈(20b)으로 제조되어 결합되도록 구성됨에 따라, 본 실시예에 따른 라인 필터(100)는 코어(80)가 접합면이 없는 연속적인 일체형으로 형성될 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 보빈(20)은 2개가 구비되어 각각 코어(80)에 결합된다. 이때, 두 개의 보빈(20)은 나란하게 배치되도록 코어(80)와 결합될 수 있다.

이러한 보빈(20)은 사출 성형에 의해 용이하게 제조될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 프레스 가공 등 다양한 방법에 의해 제조될 수도 있다. 또한, 본 실시예에 따른 보빈(20)은 절연성의 수지 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 고내열성과 고내전압성을 갖는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

보빈(20)을 형성하는 재질로는 폴리페닐렌설파이드(PPS), 액정폴리에스테르(LCP), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 페놀계 수지 등이 이용될 수 있다.

코일(70, coil)은 보빈(20)에 형성된 권선부(28)에 권선된다.

코일(70)은 한 가닥의 와이어가 이용될 수 있으며, 여러 가닥을 꼬아 형성한 연선(예컨대, 리쯔 와이어, Ritz Wire)가 이용될 수도 있다. 코일(70)의 끝단인 리드선은 후술되는 베이스(50)에 구비되는 외부 접속 단자(60)와 전기적, 물리적으로 연결될 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 라인 필터(100)는 두 개의 보빈(20)에 권선되는 각각의 코일들(70)이 서로 다른 방향(즉 반대되는 방향)으로 권선될 수 있다. 예를 들어 어느 하나의 보빈(20)에 코일 시계 방향으로 권선되는 경우, 나머지 하나의 보빈(20)에는 코일이 반시계 방향으로 권선될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 상기와 반대로 권선하거나, 두 개 코일을 모두 동일한 방향으로 권선하는 등 다양한 응용이 가능하다.

코어(80, core)는 보빈(20)의 내부에 형성되는 관통공(21)에 삽입된다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 보빈(20)은 제1 보빈(20a)과 제2 보빈(20b)이 결합됨에 따라 코어(80)와 결합한다. 따라서 본 실시예에 따른 코어(80)는 절단된 부분이 없는 연속적인 일체형으로 형성될 수 있다.

본 실시예에서는 코어(80)가 사각 형상으로 형성되는 경우를 예로 들고 있다. 이에 따라 코어(80)에 결합되는 2개의 보빈(20)은 평행을 이루며 나란하게 배치될 수 있다. 이때, 보빈(20)은 기어(27)가 형성된 부분이 동일한 방향을 향하도록 배치될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 코어(80)는 보빈(20)의 관통공(21)에 삽입되는 부분이 보빈(20)의 회전축으로 작용된다. 따라서 보빈(20)의 회전이 용이하도록 보빈(20)의 관통공(21)에 삽입되는 부분은 외부면이 곡면으로 형성되거나 원통형으로 형성될 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이 사각 형상에 2개의 보빈(20)이 결합됨에 따라, 코어(80)는 2개의 보빈(20) 사이를 연결하는 부분은 외부로 노출된다.

이에, 본 실시예에 따른 코어(80)는 이러한 노출 부분 중 일측은 베이스(50) 내에 수용되고, 보빈(20)의 기어(27)가 형성된 부분을 연결하는 타측은 베이스(50)의 외부로 노출된다.

코어(80)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(80)의 형태나 재질에 대해서 한정하는 것은 아니다.

베이스(50)는 보빈(20)이 결합된 코어(80)가 내부에 안착된다. 따라서, 베이스(50)는 코어(80)가 견고하게 고정 안착됨과 동시에, 자동 권선을 위해 보빈(20)의 일부를 외부로 노출시킬 수 있는 구조로 형성된다.

보다 구체적으로, 본 실시예에 따른 베이스(50)는 보빈 수용홈(54), 코어 수용홈(55), 단자 체결부(52), 외부 접속 단자(60), 및 걸림 돌기(57)를 포함할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이 보빈 수용홈(54)은 코어(80)에 결합된 보빈(20)의 형상을 따라 내부에 홈이 형성되는 형태로 형성된다. 본 실시예의 경우, 보빈(20)은 2개가 구비된다. 따라서, 보빈 수용홈(54)도 2개의 홈을 포함할 수 있다.

여기서, 2개의 보빈 수용홈(54) 사이에는 차단 돌기(58)가 형성될 수 있다. 차단 돌기(58)는 2개의 보빈(20)에 권선된 코일들 간에 간섭을 방지하고 절연을 확보하기 위해 구비될 수 있다. 이를 위해 차단 돌기(58)는 보빈 수용홈(54)에 수용되는 보빈(20)들 사이의 공간을 가로지르는 형태로 돌출될 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 보빈 수용홈(54)는 일단이 개방되는 형태의 홈으로 형성될 수 있다.

개방된 일단에는 보빈(20)의 플랜지부(23) 중 기어(27)가 형성된 제1 플랜지부(23a)가 배치될 수 있다. 보빈 수용홈(54)의 일단이 개방됨에 따라, 보빈 수용홈(54)에 배치되는 보빈(20)은 기어(27)가 보빈 수용홈(54)의 외부로 완전하게 노출될 수 있다.

이에 따라 보빈(20)의 제1 플랜지부(23a) 측으로 노출된 코어(80)의 타측도 베이스(50)의 외부로 완전히 노출될 수 있다.

반면에, 보빈(20)의 플랜지부(23) 중 기어(27)가 없는 제2 플랜지부(23b)는 보빈 수용홈(54) 내에 안정적으로 수용되며 배치된다.

코어 수용홈(55)은 보빈(20)이 결합된 코어(80)의 일측이 안착된다. 구체적으로, 두 개의 보빈(20)들 사이로 노출된 부분 중, 제2 플랜지부(23b) 측으로 노출된 부분이 안착될 수 있다.

이를 위해, 베이스(50)에는 코어 수용홈(55)을 형성하기 위한 측벽(56)이 형성될 수 있다. 측벽(56)은 코어(80)의 형상을 따라 코어(80)를 감싸는 형태로 형성될 수 있다.

따라서 코어(80)는 코어 수용홈(55)에 의해 안정적으로 베이스(50) 내부에 안착되며 고정될 수 있다.

단자 체결부(52)는 베이스(50)의 가장 외측 테두리 부분에 형성될 수 있으며, 내부에는 적어도 하나의 외부 접속 단자(60)가 체결될 수 있다.

본 실시예에 따른 단자 체결부(52)는 보빈 수용홈(54)의 양 단에 각각 형성된다. 이에 따라 단자 체결부(52)는 보빈 수용홈(54)의 일부를 형성하는 형태로 형성될 수 있다.

특히, 본 실시예에 따른 단자 체결부(52)는 보빈(20)이 형성하는 두께(도 3의d, 즉 플랜지부의 직경) 범위 내에 배치된다. 즉, 단자 체결부(52)는 보빈(20)의 양 측면에 배치됨과 동시에, 보빈(20)의 상부나 하부 방향으로 돌출되지 않도록 형성된다.

이는 본 실시예에 따른 라인 필터(100)의 두께를 최소화하기 위해 도출된 구성이다. 단자 체결부(52)가 보빈(20)의 두께 범위에 배치됨에 따라, 라인 필터(100)는 단자 체결부(52)로 인해 전체적인 두께(즉 높이)가 증가하지 않는다.

즉 본 실시예에 따른 라인 필터(100)는 보빈(20)의 직경(도 3의 D)과, 보빈(20)의 하부에 배치되는 베이스(50)의 두께만으로 전체적인 두께가 결정된다. 도면에 도시된 바와 같이, 보빈(20)의 하부에 배치되는 베이스(50)는 보빈 수용부(54)를 형성하기 위한 것이므로, 보빈 수용부(54)의 형상을 유지할 수 있는 강성을 구비할 수만 있다면 최대한 얇게 형성될 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 라인 필터(100)는 실질적으로 보빈(20)의 직경(D)이 전체적인 두께를 형성하게 되므로, 베이스(50)와 단자 체결부(52)를 포함하더라도 그 두께가 매우 얇게 형성될 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 단자 체결부(52)에는 적어도 하나의 인출 홈(53)이 형성될 수 있다. 인출 홈(53)은 보빈(20)에 권선된 코일(70)의 끝단 즉, 리드선을 외부 접속 단자(60)로 안내하기 위해 구비된다.

인출 홈(53)에 의해, 코일(70)의 리드선은 안정적으로 외부 접속 단자(60)까지 인출될 수 있다. 또한 인출 홈(53)에 리드선이 삽입됨으로 인해, 리드선의 유동을 억제할 수 있다.

이에, 리드선이 외부 접속 단자(60)에 체결된 후, 외력으로 인해 리드선에 유동이 발생하여 리드선이 외부 접속 단자(60)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.

외부 접속 단자(60)는 단자 체결부(52)에서 외부로 돌출되는 형태로 단자 체결부(52)에 체결될 수 있다.

본 실시예에서는 단자 체결부(52)에서 하부로 외부 접속 단자(60)가 돌출되도록 형성되는 경우를 예로 들고 있다.

그러나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 외부 접속 단자(60)가 수평하게 돌출되도록 체결될 수 있으며, 외부 접속 단자(60)의 일부가 절곡되는 형태로 형성될 수도 있다.

또한 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 베이스(50)는 4개의 외부 접속 단자(60)를 포함한다. 이는 본 실시예에 따른 라인 필터(100)가 2개의 코일(70)을 포함하도록 구성됨에 따른 것이다. 따라서 본 발명에 따른 코일 부품은 이에 한정되지 않으며, 포함되는 코일(70)의 개수에 대응하는 수로 외부 접속 단자(60)를 구비할 수 있다

걸림 돌기(57)는 코어(80)를 지지하기 위해 구비된다.

걸림 돌기(57)는 베이스의 측면, 보다 구체적으로 보빈 수용홈(54)의 개방된 일단에서 돌기 형태로 돌출되어 형성될 수 있다.

걸림 돌기(57)는 베이스(50)에서 수평 방향을 따라 일부 돌출되고, 그 끝단은 베이스(50)의 상부를 향해 돌출되는 갈고리 형상으로 형성될 수 있다.

이러한 걸림 돌기(57)는 전술한 코어 수용홈(55)과 반대 측면에 형성된다. 따라서, 보빈(20)들 사이로 노출되는 코어(80)의 노출 부분 중, 보빈(20)의 제1 플랜지부(23a) 측, 즉 기어(27) 측으로 노출되는 부분을 지지하게 된다.

걸림 돌기(57)는 코어(80)를 안정적으로 지지하기 위해, 상기한 코어(80)의 노출 부분 중 중심을 지지한다. 이를 위해, 걸림 돌기(57)는 두 개의 보빈 수용홈(54) 사이에서 돌출되도록 형성될 수 있다.

이상과 같이 구성되는 본 실시예에 따른 라인 필터(100)는 자동화된 제조 방법에 적합하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 실시예에 따른 라인 필터(100)는 보빈(20), 코어(80), 베이스(50)가 모두 결합된 상태에서 별도의 자동 권선 장치(90)를 이용하여 코일(70)을 보빈(20)에 권선한다.

이하에서는 본 발명에 따른 코일 부품의 제조 방법을 설명하기로 한다. 이하의 설명을 통해 전술한 라인 필터(100)의 구성 또한 명확하게 설명될 것이다.

도 5a 내지 도 5f는 도 1에 도시된 라인 필터를 제조하는 방법을 설명하기 위한 사시도이다.

도 5a를 참조하면, 본 실시예에 따른 라인 필터(100)의 제조 방법은 먼저 일체형으로 형성되는 코어(80)에 보빈(20)들이 결합하는 단계가 수행된다.

전술한 바와 같이 보빈(20)은 제1 보빈(20a)과 제2 보빈(20b)이 코어(80)를 사이에 두고 조립됨에 따라 코어(80)와 결합될 수 있다. 이때, 보빈(20)은 코어(80)를 회전축으로 하여 회전 가능하도록 코어(80)에 결합된다.

이어서, 도 5b에 도시된 바와 같이, 보빈(20)이 결합된 코어(80)를 베이스(50)에 결합한다. 이때, 베이스(50)와 코어(80)가 접촉하는 부분에는 필요에 따라 접착제가 개재될 수 있다. 이에 따라 코어(80)가 결합되기 전에, 코어 수용홈(55)의 내부와 걸림 돌기(57)의 내부 등에는 접착제가 도포될 수 있다.

그러나 이에 한정되는 것은 아니며 코어(80)와 베이스(50)와의 결합력이 충분한 경우, 본 단계에서 접착제는 생략될 수 있다.

한편, 코어(80)와 베이스(50)가 결합되더라도 보빈(20)은 회전 가능한 상태가 유지되어야 한다. 따라서, 보빈(20)과 베이스(50) 사이에는 접착제와 같은 접합 부재가 개재되지 않는다.

이러한 단계를 통해 보빈(20)과 코어(80), 그리고 베이스(50)가 결합되면, 이어서 보빈(20)에 코일을 권선하는 단계가 수행된다. 이 단계는 별도의 자동 권선 장치를 통해 수행될 수 있다.

도 5c 및 도 5d에 도시된 바와 같이, 먼저 보빈(20), 코어(80), 및 베이스(50)가 결합된 조립체를 자동 권선 장치(90) 내에 배치한다. 그리고 상기 조립체의 양단을 가압하여 상기 조립체를 자동 권선 장치(90) 내에 고정 안착시킨다. 여기서, 도 5d는 도 5c의 A-A'에 따른 단면을 도시하고 있다.

이 과정에서, 보빈(20)의 기어(27)는 자동 권선 장치(90) 내에 돌출되어 있는 기어(92)와 맞물리도록 배치된다.

한편, 자동 권선 장치(90)의 기어(92)는 필요에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 두 개의 보빈(20)에 서로 반대 반향으로 코일(70)을 동시에 권선하는 경우를 예로 들고 있다. 이를 위해, 본 실시예에 따른 자동 권선 장치(90)는 4 개의 기어(92)를 구비할 수 있다. 이 경우, 상부에 배치되는 두 개의 기어(92) 중 어느 하나에 회전력을 인가하게 되면, 나머지 기어들(92)과 이에 맞물린 보빈들(20)이 함께 회전하게 된다.

그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 응용이 가능하다. 예를 들어 즉 세 개 또는 다섯 개의 기어를 이용하여 두 개의 보빈(20)이 동일한 방향으로 회전하도록 구성할 수도 있다. 이 경우 각각의 보빈들(20)은 모두 동일한 방향으로 코일(70)이 권선될 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 라인 필터(100)는 보빈(20)의 양측과 상부가 개방되는 형태로 형성된다. 이에 보빈(20)의 양측뿐만 아니라, 보빈(20)의 상부에서도 자동 권선 장치(90)의 기어(92)가 보빈(20)의 기어(27)와 결합될 수 있다. 따라서, 필요에 따라 다양한 위치에 다양한 형태로 자동 권선 장치(90)의 기어(92)들을 배치할 수 있다는 이점이 있다.

이어서, 도 5e에 도시된 바와 같이, 코일(70)을 보빈(20)에 고정시킨 후, 보빈(20)을 회전시켜 코일(70)을 보빈(20)에 권선한다. 코일(70)은 보빈(20)의 제2 플랜지부(23b)와 격벽(24) 사이의 공간에 삽입되며 보빈(20)에 고정된다. 또한, 격벽(24)에 형성된 삽입 홈(25)을 통해 보빈(20)의 권선부(28)로 인출되어 권선부(28)에 권선될 수 있다.

코일(70)의 권선은 자동 권선 장치(90)의 기어(92)를 회전시킴에 따라 수행될 수 있다. 즉, 자동 권선 장치(90)의 기어(92)를 모터 등의 구동장치에 연결하고, 이를 회전시키게 되면, 자동 권선 장치(90)의 기어(92)와 맞물려있는 보빈(20)의 기어(27)가 함께 회전하게 된다. 이에 각 보빈(20)들은 코어(80)를 회전축으로 하여 회전하게 되고, 이에 따라 보빈(20)의 권선부(28)에는 코일(70)이 권선된다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 라인 필터(100)는 코일(70)이 권선되기 용이하도록 보빈(20)의 상부 즉, 권선부(28)의 양측과 상부가 개방된 상태를 유지한다. 또한, 보빈(20)의 기어(27)가 자동 권선 장치(90)의 기어(92)와 원활하게 맞물려 회전될 수 있도록, 보빈(20)의 기어(27)가 외부로 최대한 노출된다.

따라서, 보빈(20), 코어(80), 및 베이스(50)가 모두 결합된 상태에서도 자동 권선 장치(90)의 기어(92)가 용이하게 보빈(20)의 기어(27)와 맞물릴 수 있으며, 이에 코일(70)이 보빈(20)에 용이하게 권선될 수 있다.

코일(70)의 권선이 완료되면, 이어서 도 5f에 도시된 바와 같이, 코일(70)의 끝단 즉, 리드선을 외부 접속 단자(60)에 체결한다. 즉, 코일(70)의 리드선들은 각각 대응하는 인출 홈(53)을 통해 베이스(50)의 하부로 인출되고, 베이스(50)의 하부에서 각 리드선을 대응하는 외부 접속 단자(60)에 감기며 결선된다. 이후, 필요에 따라 용융 솔더 등을 이용하여 외부 접속 단자(60)와 리드선을 접합하는 단계가 더 수행될 수 있다.

이에 더하여, 보빈(20)과 베이스(50) 사이에 수지나 니스 등으로 보빈(20)과 베이스(50)를 고정 접합하는 단계가 더 수행될 수 있다. 이 단계는 수지나 니스 등이 담긴 용액 내에 라인 필터(100)를 함침시키는 단계를 통해 수행될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않는다. 즉, 보빈(20)과 베이스(50) 사이에 수지나 니스를 주입하거나, 스프레이 형태로 분사하는 등 필요에 따라 다양한 방법이 이용될 수 있다.

이 단계를 통해, 코일(70)이 권선된 보빈(20)은 코어(80) 및 베이스(50)와 견고하게 고정 결합되어 흔들리지 않게 되며, 이에 본 실시예에 따른 라인 필터(100)를 완성할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 코일 부품 제조 방법은, 보빈, 코어, 및 베이스가 모두 결합된 상태에서 코일을 권선할 수 있다. 이에, 크게 보빈, 코어, 베이스를 조립하는 공정과, 보빈에 코일을 권선하여 외부 접속 단자와 연결하는 공정만으로 코일 부품을 제조할 수 있다.

또한 자동으로 코일을 보빈에 권선할 수 있으므로, 코일의 권선에 소요되는 시간을 줄일 수 있어 제조 시간을 단축할 수 있다.

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

또한, 본 실시예에 따른 코일 부품은 보빈이 베이스로부터 완전히 외부로 노출되는 형태로 구성된다. 이에 따라 보빈이 코어 및 베이스와 결합된 상태에서도 자동 권선 장치의 기어와 용이하게 맞물릴 수 있으므로, 코일의 권선이 매우 용이하다.

또한, 본 실시예에 따른 코일 부품 제조 방법은 두께가 대략 보빈의 직경에 대응하는 크기로 형성된다. 따라서, 두께를 최소화할 수 있으므로 박형의 전자 기기에 용이하게 채용될 수 있다.

한편, 이상에서 설명한 본 실시예에 따른 라인 필터는 수평 실장형으로, 두께가 얇은 전자 기기에 적합한 형상일 수 있다.

그러나 본 발명에 따른 코일 부품은 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 다양한 응용이 가능하다. 이하에서 설명하는 실시예에 따른 코일 부품은 전술한 실시예의 코일 부품(도 1의 100)와 유사한 구조로 구성되며 베이스의 구조에 있어서만 차이를 갖는다. 따라서 동일한 구성요소들에 대한 상세한 설명은 생략하며 베이스의 구조를 중심으로 하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. 또한, 전술한 실시예와 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일한 부호를 이용하여 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 라인 필터를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 라인 필터의 저면 사시도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 코일 부품은 전술한 실시예와 마찬가지로 보빈(20), 코일(미도시), 코어(80), 및 베이스(50)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 실시예에 따른 코일 부품은 높이가 높고 폭이 좁은 전자 기기에 용이하게 이용될 수 있는 수직 실장형 라인 필터(200)일 수 있다. 따라서, 보빈(20)과 코어(80)는 길이 방향이 라인 필터가 실장되는 기판(도시되지 않음)에 대해 수직을 이루는 형태로 베이스(50)에 결합된다.

여기서 보빈(20), 코일, 및 코어(80)의 구체적인 구성은 전술한 실시예와 동일하게 이루어질 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예에 따른 베이스(50)는 전술한 실시예의 베이스(도 3의 50)와 유사한 구조로 형성되며, 단자 체결부(52)의 위치에 있어서 차이를 갖는다. 보다 구체적으로, 베이스(50)의 단자 체결부(52)는 코어 수용홈(55)의 측벽(56)에서 외측으로 돌출되는 형태로 형성될 수 있다.

본 실시예에 따른 라인 필터(200)가 수직 실장형으로 형성됨에 따라, 베이스(50)는 코어 수용홈(55)의 측벽(56)이 라인 필터(200)의 하부에 배치된다. 따라서, 단자 체결부(52)는 기판(도시되지 않음)과 인접한 위치인 측벽(56)으로부터 돌출되어 형성된다.

여기서, 전술한 실시예와 마찬가지로 라인 필터(200)의 두께(또는 폭)를 최소화하기 위해, 본 실시예에 따른 단자 체결부(52)는 보빈(20)의 두께 범위(도 6의 D, 즉 보빈의 플랜지부 직경) 내에 배치될 수 있다.

이에 본 실시예에 따른 라인 필터(200)도 실질적으로 보빈(20)의 직경(D)이 전체적인 두께(또는 폭)를 형성하게 된다. 따라서 베이스(50)와 단자 체결부(52)를 포함하더라도 그 두께(또는 폭)가 매우 얇게 형성될 수 있다.

또한, 단자 체결부(52)는 코어(80)의 수직 범위(H) 내에 배치될 수 있다. 즉, 단자 체결부(52)의 하부면은 코어(80)의 하부면보다 상부에 배치된다. 이로 인해, 단자 체결부(52)는 보빈(20)의 하부로 돌출되지 않도록 구성되므로, 단자 체결부(52)로 인해 라인 필터(200)의 전체적인 높이가 증가하는 것을 방지할 수 있다.

이에, 본 실시예에 따른 라인 필터(200)는 코어(80)의 길이에 의해 전체적인 높이가 결정될 수 있으므로 베이스(50)를 구비하더라도 크기를 최소화할 수 있다.

한편, 이상에서 설명한 본 발명에 따른 코일 부품 및 그 제조 방법은 전술한 실시예들에 한정되지 않으며, 다양한 응용이 가능하다. 예를 들면, 전술한 실시예들에서는 두 개의 보빈이 수평면을 따라 나란하게 배치되는 경우를 예로 들었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 수직면을 따라 나란하게 배치되거나, 하나의 보빈 만으로 구성하는 등 다양한 구성이 적용될 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 전원공급장치에 채용되는 라인 필터를 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 보빈에 코일을 권선하여 제조되는 코일 부품이라면 다양한 전자 부품 및 전자 기기에 폭넓게 적용될 수 있다.

20.....보빈
21.....관통공 22.....몸체부
23.....플랜지부 23a.....제1 플랜지부
23b.....제2 플랜지부
27, 92.....기어 28.....권선부
50.....베이스
52.....단자 체결부 53.....인출 홈
54.....보빈 수용홈 55.....코어 수용홈
56.....측벽 57.....걸림 돌기
58.....차단 돌기
60.....외부 접속 단자
70.....코일 80.....코어
90.....자동 권선 장치
100, 200.....라인 필터

Claims

코어;
상기 코어에 결합되며, 코일이 권선되는 적어도 하나의 보빈; 및
상기 코어가 안착되어 결합되며, 외부 접속 단자를 구비하는 베이스;
를 포함하며,
상기 코어는 일측이 상기 베이스 내에 안착되고, 타측은 상기 베이스의 외부로 노출되도록 결합되며,
상기 베이스는,
상기 코어의 일측이 안착되는 코어 수용홈;
상기 보빈이 수용되는 보빈 수용홈; 및
상기 코어 수용홈의 반대 측면에서 돌출되어 상기 코어의 타측을 지지하는 걸림 돌기;
를 포함하는 코일 부품.
제 1 항에 있어서, 상기 보빈은,
내부에 관통공이 구비된 관 형상의 몸체부; 및
상기 몸체부의 양단에서 외부로 돌출되는 플랜지부;
를 포함하며,
상기 플랜지부 중 어느 하나는 외부면에 기어가 형성되고 상기 기어는 상기 베이스의 외부로 노출되는 코일 부품.
삭제
제 2 항에 있어서, 상기 보빈은,
상기 보빈 수용홈에 수용될 때, 상기 기어가 형성된 상기 플랜지부가 베이스의 외부로 노출되는 코일 부품.
제 2 항에 있어서, 상기 베이스는,
외측 테두리에 형성되며, 상기 외부 접속 단자가 체결되는 단자 체결부를 포함하는 코일 부품.
제 5 항에 있어서, 상기 단자 체결부는,
상기 코일을 상기 외부 접속 단자로 안내하는 적어도 하나의 인출 홈을 포함하는 코일 부품.
제 5 항에 있어서, 상기 단자 체결부는,
상기 보빈의 직경에 의해 형성되는 수직 범위 내에서 배치되는 코일 부품.
제 2 항에 있어서, 상기 베이스는,
상기 코어 수용홈의 외부 윤곽을 형성하는 측벽; 및
상기 측벽의 외부에 형성되며, 상기 외부 접속 단자가 체결되는 단자 체결부를 포함하는 코일 부품.
제 8 항에 있어서, 상기 단자 체결부는,
상기 보빈의 직경에 의해 형성되는 수평 범위 내에서 배치되는 코일 부품.
제 2 항에 있어서,
상기 보빈은 2개가 상기 코어에 결합되고,
상기 베이스는 상기 2개의 보빈에 대응하여 2개의 상기 보빈 수용홈이 형성되는 코일 부품.
제 10 항에 있어서, 상기 베이스는,
상기 2개의 보빈 수용홈 사이에서 상기 보빈들 사이를 가로지르며 돌출하는 차단 돌기를 포함하는 코일 부품.
제 10 항에 있어서, 상기 걸림 돌기는,
상기 2개의 보빈들 사이로 노출된 상기 코어의 타측 중심을 지지하는 코일 부품.
코어;
상기 코어에 결합되며, 코일이 권선되고, 일단에 기어가 형성된 적어도 하나의 보빈; 및
상기 코어가 안착되며, 외부 접속 단자가 체결되는 단자 체결부를 구비하는 베이스;
를 포함하며,
상기 보빈은 상기 기어가 상기 베이스의 외부로 노출되도록 배치되고, 상기 단자 체결부는 상기 보빈의 직경에 의해 형성되는 수직 범위 내에서 배치되는 코일 부품.
코어;
상기 코어에 결합되며, 코일이 권선되는 권선부와 상기 권선부의 일단에 형성되는 기어를 구비하는 적어도 하나의 보빈; 및
상기 보빈의 권선부와 타단을 수용하는 보빈 수용홈과, 상기 코어의 일측이 안착되는 코어 수용홈, 및 상기 코어 수용홈의 반대 측면에서 돌출되어 상기 코어의 타측을 지지하는 걸림 돌기를 포함하는 베이스;
를 포함하는 코일 부품.
일단에 기어가 형성된 보빈을 코어에 결합하는 단계;
상기 보빈이 결합된 상기 코어를 베이스에 결합하는 단계;
상기 보빈, 상기 코어, 및 상기 베이스가 결합된 조립체를 자동 권선 설비에 배치하는 단계; 및
상기 자동 권선 설비를 이용하여 상기 보빈에 코일을 권선하는 단계;
를 포함하며,
상기 베이스는,
상기 코어의 일측이 안착되는 코어 수용홈;
상기 보빈이 수용되는 보빈 수용홈; 및
상기 코어 수용홈의 반대 측면에서 돌출되어 상기 코어의 타측을 지지하는 걸림 돌기;
를 포함하는 코일 부품 제조 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 베이스에 결합하는 단계는,
상기 보빈 기어가 상기 베이스의 외부로 노출되도록 상기 코어와 상기 베이스를 결합하는 단계인 코일 부품 제조 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 자동 권선 설비에 배치하는 단계는,
상기 자동 권선 설비에 형성된 기어와 상기 보빈의 기어가 맞물리도록 상기 조립체를 배치하는 단계인 코일 부품 제조 방법.
제 17 항에 있어서, 상기 코일을 권선하는 단계는,
상기 자동 권선 설비에 형성된 기어를 회전시키며 상기 보빈에 코일을 권선하는 단계인 코일 부품 제조 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 코일을 권선하는 단계 이후,
상기 코일이 권선된 상기 보빈, 상기 코어, 및 상기 베이스를 상호 고정 접합하는 단계를 더 포함하는 코일 부품 제조 방법.
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