KR101535525B1 - 코아의 자동 접지 단자가 구비된 트랜스포머 및 그 제작 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트랜스포머 및 그 제작 방법에 관한 것으로, 외주면에 코일을 권선하는 중공의 보빈 몸체 및 상기 코일의 리드단자가 구비된 단자체결기판을 구비한 보빈부, 상기 보빈부에 삽입되는 코아를 포함하는 트랜스포머 제작 방법에 있어서, 접지단자가 상기 단자체결기판을 관통하여 상부로 돌출되도록 보빈부를 형성하는 단계; 상기 돌출된 접지단자가 상기 중공의 보빈 몸체에 삽입되는 코아에 밀려 상기 중공의 보빈 몸체 내측으로 구부러짐으로써 코아와 전기적으로 접속되는 코아 삽입단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 리드단자와 접지단자를 배열 후 사출물을 사출하여 성형하고, 접지단자가 단자체결기판의 상부로 돌출되어 탄성력을 가지도록 형성함으로써, 보빈 몸체에 코어가 삽입될 때 코어가 접지단자의 상부와 접촉되고 전자파장애(전자 방해 잡음)를 방지하는 효과를 볼 수 있으며, 접지단자가 리드단자를 형성하는 과정에 포함되어 형성함으로써 별도의 접지단자를 형성하기 위한 과정이 줄어들어 작업 효율이 증가하고, 자동화 공정으로 수행되므로 인건비가 절약되고 작업 속도가 빨라지는 효과가 있다.

Description

코아의 자동 접지 단자가 구비된 트랜스포머 및 그 제작 방법{Transformer having Automatic Earth Terminal of Core and Manufacturing Method thereof}

본 발명은 코아가 자동으로 단자에 접지 되도록 접지단자가 구비된 트랜스 포머 및 그 제작 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 트랜스포머의 일측에 접지단자를 구비하여 트랜스포머를 제작시 코아를 조립하기만 하면 자동으로 접지되어 코아 실드가 되도록 한 접지단자가 구비된 트랜스포머 및 그 제작 방법에 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 전자파 장애(전자 방해 잡음)를 줄이기 위한 공정에 들어간다.

철심 코아에 유기된 누설전류, 고조파, 왜곡선 자기 등으로 인한 전자파장애 요소뿐 아니라 권선의 절연파괴로 인해 철심에 흐르는 전류를 접지할 필요가 있다.

전자파장애를 줄이기 위한 공정으로는 보빈의 접지단자에 접지 리드선을 연결하고 그 리드선을 코아까지 접속시켜 테이프로 고정하는 형태가 주로 이용되었다.

이러한 이유로 종래의 트랜스포머를 제작할 때 많은 공정이 필요하며, 이러한 공정을 수동으로 작업하다 보니 제작 단가가 늘어나며 제작시간도 많이 필요한 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 등록번호 제10-0819750호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 트랜스포머를 이루는 보빈을 제작할 때 접지단자가 단자체결기판을 관통하여 코아가 삽입되는 중공의 몸체부까지 돌출되도록 배열한 후 사출물을 사출하여 성형하고, 상부로 돌출된 접지단자의 접촉판부가 탄성력을 가지도록 형성함으로써, 중공의 보빈 몸체에 코어가 삽입될 때 코아가 돌출된 접지단자에 자동으로 접촉되어 코아에 흐르는 누설전류, 고조파, 왜곡된 자기파 등 전자파장애(전자 방해 잡음) 요소를 접지로 방출하여 전자파 잡음을 최소화 하는 효과를 볼 수 있으며, 보빈 몸체를 성형시 접지단자와 리드단자를 함께 형성함으로써 별도의 접지를 위한 접지용 리드선을 형성하기 위한 제작 과정이 없으므로 작업 효율을 증가시키는 것으로, 접지단자와 리드단자를 동시에 형성된 트랜스포머 및 그 제작 방법을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 트랜스포머 제작 방법은 외주면에 코일을 권선하는 중공의 보빈 몸체 및 상기 코일의 리드단자가 구비된 단자체결기판을 구비한 보빈부, 상기 보빈부에 삽입되는 코아를 포함하는 트랜스포머 제작 방법에 있어서, 접지단자가 상기 단자체결기판을 관통하여 상부로 돌출되도록 보빈부를 형성하는 단계; 상기 상부로 돌출된 접지단자가 상기 중공의 보빈 몸체에 삽입되는 코아에 밀려 상기 중공의 보빈 몸체 내측으로 구부러짐으로써 코아와 전기적으로 접속되는 코아 삽입단계를 포함한다.

상기 보빈부를 형성하는 단계에서 상기 접지단자와 리드단자는 등간격 또는 불규칙한 간격으로 단자체결기판에 배열되는 단계를 포함할 수 있다.

상기 상부로 돌출된 접지단자의 끝단은 탄성을 가지도록 만곡 형상으로 구부려져 형성되는 단계를 포함할 수 있다.

상기 상부로 돌출된 접지단자의 끝단은 판 형상으로 납작하게 형성되는 단계를 포함할 수 있다.

상기 보빈부를 형성하는 단계에서는 상기 단자체결기판 상부의 접지단자가 돌출된 지점에서 보빈 몸체의 중공 내측으로 연장하여 하부로 오목한 접지단자 삽입홈을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

그리고, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 트랜스포머는 외주면에 코일을 권선하는 중공의 보빈 몸체 및 권선된 코일과 전기적으로 연결된 리드단자와 중공의 보빈 몸체에 삽입되는 코아와 전기적으로 연결된 접지단자를 체결하는 단자체결기판을 포함하여 구성된 보빈부; 및 상기 단자체결기판을 관통하여 상부로 돌출되는 접지단자를 포함하여 구성되며, 상기 돌출된 접지단자는 상기 중공의 보빈 몸체에 내측으로 구부러져 코아와 밀착 접촉된 상태에서 전기적으로 접속된다.

상기 접지단자의 상부는 탄성을 가지도록 만곡된 형상일 수 있다.

상기 접지단자의 상부는 판 형상으로 납작하게 형성될 수 있다.

상기 단자체결기판 상부의 접지단자가 돌출된 지점에서 보빈 몸체의 내측으로 연장하여 하부로 오목한 접지단자 삽입홈이 형성되며, 상기 보빈 몸체로 코아가 결합하면 접지단자의 상부는 상기 접지단자 삽입홈에 삽입될 수 있다.

상기 코아는 상기 보빈 몸체의 중공부에 삽입하는 내부코아와 상기 보빈 몸체의 둘레에 결합하는 외부코아로 이루어지며, 코아의 하면과 상기 접지단자의 상부가 접촉될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 트랜스포머 및 그 제작 방법에 따르면, 트랜스포머를 제작할 때 리드단자와 접속단자를 배열 후 사출물을 사출하여 성형하고, 접지단자가 단자체결기판의 상부로 돌출되어 탄성력을 가지도록 접촉판부를 형성함으로써, 보빈 몸체에 코아가 삽입될 때 코아가 접지단자 상부의 돌출된 접촉판부에 자동으로 접촉되어 전자파 장애(전자 방해 잡음)를 효과적으로 예방할 수 있으며, 접지단자가 리드단자 형성 과정에 포함되어 형성됨으로써 별도의 접지용 리드선을 형성하기 위한 추가 과정이 없어 작업 효율이 증가하는 효과가 있다.

또는 접지단자를 코아에 부착하는 과정 역시 중공의 보빈 몸체에 코아가 삽입될 때 자동으로 부착되므로 추가 공정이 불필요하다.

특히, 종래의 접지단자에 따로 접지용 리드선을 형성하고 코어에 접속하는 공정을 수동으로 사람이 작업하였으나, 본원 발명은 일체형으로 형성되어 코아 조립시 자동으로 공정이 수행되므로 인건비가 절약되고 작업 속도가 빨라지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 접지 단자가 구비된 트랜스포머를 도시한 사시도이며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 접지 단자가 구비된 트랜스포머를 도시한 단면도이며,
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 접지 단자가 구비된 트랜스포머 제작 방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 일실시예에 따른 접지 단자가 구비된 트랜스포머는 도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이, 보빈부(100), 제1코아부(400), 제2코아부(500) 및 접지단자(600)가 포함되어 구성된다.

상기 보빈부(100)는 보빈 몸체, 제1리드단자체결기판(200) 및 제2리드단자체결기판(300)이 일체로 구성된다.

상기 보빈 몸체는 내부에 길이방향으로 관통되어 중공부가 형성된 사각 기둥 형상이며, 외주면에 코일이 감긴 권선부(130)가 구비된다.

상기 제1리드단자체결기판(200)은 보빈 몸체의 일측에 일체로 설치되는 것으로 권선부(130)에 감긴 코일이 다른 회로에 연결되는 복수의 제1리드단자(210)가 하부를 향하여 구비되고, 상기 제2리드단자체결기판(300)은 보빈 몸체의 타측에 일체로 설치되는 것으로 권선부(130)에 감긴 코일이 다른 회로에 연결되는 복수의 제2리드단자(310)가 하부를 향하여 구비된다.

상기 제1리드단자체결기판(200)에는 접지(미도시)로 연결되는 접지단자(600)가 상기 제1리드단자(210)로부터 이격되어 상하 방향으로 관통되어 연장 형성된다.

상기 접지단자(600)의 상부는 납작한 판 형상의 접촉판부(630)로 구비될 수 있으며, 탄성을 가지도록 만곡된 형태로 구비될 수 있다.

상기 제1리드단자체결기판(200) 상부의 접지단자(600)가 돌출된 지점에서부터 보빈 몸체의 내측으로 연장하여 하부로 오목한 접지단자 삽입홈(700)이 형성된다.

상기 접촉판부(630)는 상부로 볼록한 형태 또는 오목한 형태를 가지면서 상기 접지단자 삽입홈(700)에 위치할 수 있다.

상기 제1코아부(400)는 상기 보빈 몸체의 일측으로 결합되는 것으로, 상기 중공부(110)에 삽입하는 내부코아(430)와 상기 보빈 몸체의 둘레에 결합하는 외부코아(410)로 이루어진다.

상기 제2코아부(500)는 상기 보빈 몸체의 타측으로 결합되는 것으로, 제1코아부(400)와 마찬가지로, 상기 중공부(110)에 삽입하는 내부코아와 상기 보빈 몸체의 둘레에 결합하는 외부코아로 이루어진다.

상기 제1코아부(400)와 제2코아부(500)는 상기 보빈부(100)에 결합되어 자로를 형성한다.

상기 제1코아부(400)가 보빈부(100)에 결합되면, 상기 제1코아부(400)의 가압력으로 인해 상기 접촉판부(630)는 구부러지면서 접지단자 삽입홈(700)으로 삽입되고, 상기 제1코아부(400)의 하면과 상기 접촉판부(630)가 접촉되어 서로 전기적 연결이 이루어진다.

상기 제1코아부(400)가 접촉판부(630)에 접촉될 때 제1코아부(400)의 가압력으로 인해 상기 접촉판부(630)는 만곡된 형상이 평평하게 펴지게 되는데, 접촉판부(630)는 탄성력에 의한 복원력과, 판 형상의 넓은 면적으로 인해 상기 제1코아부(400)의 하면에 더욱 견고하게 밀착될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 접지단지가 구비된 트랜스포머는 제작을 위한 별도의 장치가 필요없이 기존의 트랜스포머를 제작하는 장치로 제작을 할 수 있다.

먼저 보빈부를 형성하는 단계를 설명한다.

즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 트랜스포머를 이루는 제1리드단자(210)를 성형틀(미도시)에 배열시킬 때, 본 발명에 따른 접지단자(600)를 상기 제1리드단자(210)와 이격되도록 하여 배열시킨다.

이때, 상기 접지단자(600)와 제1리드단자(210) 사이의 간격은 등 간격 또는 불규칙한 간격으로 배열될 수 있으며, 상기 제1리드단자(210)보다 접지단자(600)의 상부가 길게 연장되도록 배열시킨다.

이때, 도 5에 도시한 바와 같이, 접지단자(600)의 상부는 미리 판 형상으로 납작하게 형성되고, 탄성을 가지도록 만곡 형상으로 구부려진 것을 사용할 수 있다.

이어서, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 제1리드단자(210)와 접지단자(600)가 포함되도록 성형물(미도시)을 사출하여 제1리드단자(210) 및 접지단자(600)가 구비된 제1리드단자체결기판(200) 및 상기 제1리드단자체결기판(200)과 일체로 중공의 보빈 몸체 및 제2리드단자체결기판(300)을 형성한다.

또한, 사출물로 보빈부를 형성할 때 상기 제1리드단자체결기판(200) 상부의 접지단자(600)가 돌출된 지점에서부터 보빈 몸체의 내측으로 연장하여 하부로 오목한 접지단자 삽입홈(700)도 함께 형성한다.

상기 성형물을 사출할 때, 상기 제1리드단자(210)와 접지단자(600)의 하부 및 접지단자(600)의 상부는 제1리드단자체결기판(200)의 외부로 돌출되도록 형성한다.

다음은 중공의 보빈 몸체에 코아를 삽입하는 단계를 수행한다.

제1코아부(400)와 제2코아부(500)를 각각 중공의 보빈 몸체로 삽입하면, 상기 만곡된 접지단자(600)는 코아에 밀려 자동으로 펴지면서 중공의 보빈 몸체의 내측 접지단자 삽입홈(700)에 삽입된다.

결국 제1단자체결기판(200) 상부로 돌출된 접지단자(600)는 절곡되어 중공의 보빈 몸체 내측으로 삽입되어 코아의 하부와 접촉하게 된다.

상술한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 접지단지가 구비된 트랜스포머는 접지단자(600)의 접촉판부(630)가 제1코아부(400)에 밀착되게 조립됨으로써 낮은 접촉 저항으로 인해 고전압에 의한 스파크발생 및 절연파괴로 인한 주변 전자부품의 손상 및 이로 인한 화재발생을 미연에 방지할 수 있다.

그리고, 별도의 제조 시설을 구축할 필요 없이, 기판에 리드단자를 형성하는 기존의 트랜스포머 제조 장비를 이용하여 자동화 공정으로 이루어질 수 있으므로 접지단자를 제작하기 위한 과정이 줄어들어 작업 효율이 증가하는 효과가 있다.

이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 제시하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

100: 보빈 110: 중공부
130: 권선부 200: 제1리드단자체결기판
210: 제1리드단자 300: 제2리드단자체결기판
310: 제2리드단자 400: 제1코아부
500: 제2코아부 600: 접지단자
630: 접촉판부

Claims (10)

1. 외주면에 코일을 권선하는 중공의 보빈 몸체 및 상기 코일의 리드단자가 구비된 단자체결기판을 구비한 보빈부, 상기 보빈부에 삽입되는 코아를 포함하는 트랜스포머 제작 방법에 있어서,
   접지단자가 상기 단자체결기판을 관통하여 상부로 돌출되도록 보빈부를 형성하는 단계;
   상기 상부로 돌출된 접지단자가 상기 중공의 보빈 몸체에 삽입되는 코아에 밀려 상기 중공의 보빈 몸체 내측으로 구부러짐으로써 코아와 전기적으로 접속되는 코아 삽입단계
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스포머 제작 방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 보빈부를 형성하는 단계에서 상기 접지단자와 리드단자는 등간격 또는 불규칙한 간격으로 단자체결기판에 배열되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스포머 제작 방법.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 상부로 돌출된 접지단자의 끝단은 탄성을 가지도록 만곡 형상으로 구부려져 형성되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스포머 제작 방법.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 상부로 돌출된 접지단자의 끝단은 판 형상으로 납작하게 형성되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스포머 제작 방법.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 보빈부를 형성하는 단계에서는 상기 단자체결기판 상부의 접지단자가 돌출된 지점에서 보빈 몸체의 중공 내측으로 연장하여 하부로 오목한 접지단자 삽입홈을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스포머 제작 방법.
6. 외주면에 코일을 권선하는 중공의 보빈 몸체 및 권선된 코일과 전기적으로 연결된 리드단자와 중공의 보빈 몸체에 삽입되는 코아와 전기적으로 연결된 접지단자를 체결하는 단자체결기판을 포함하여 구성된 보빈부; 및
   상기 단자체결기판을 관통하여 상부로 돌출되는 접지단자를 포함하여 구성되며,
   상기 돌출된 접지단자는 상기 중공의 보빈 몸체에 내측으로 구부러져 코아와 밀착 접촉된 상태에서 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한 트랜스포머.
7. 청구항 6에 있어서, 상기 접지단자의 상부는 탄성을 가지도록 만곡된 형상인 것을 특징으로 한 트랜스포머.
8. 청구항 6에 있어서, 상기 접지단자의 상부는 판 형상으로 납작하게 형성된 것을 특징으로 한 트랜스포머.
9. 청구항 6에 있어서, 상기 단자체결기판 상부의 접지단자가 돌출된 지점에서 보빈 몸체의 내측으로 연장하여 하부로 오목한 접지단자 삽입홈이 형성되며, 상기 보빈 몸체로 코아가 결합하면 접지단자의 상부는 상기 접지단자 삽입홈에 삽입되는 것을 특징으로 한 트랜스포머.
10. 청구항 6에 있어서, 상기 코아는 상기 보빈 몸체의 중공부에 삽입하는 내부코아와 상기 보빈 몸체의 둘레에 결합하는 외부코아로 이루어지며, 코아의 하면과 상기 접지단자의 상부가 접촉되는 것을 특징으로 한 트랜스포머.

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