KR101684429B1 - Transformer for battery charger - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 보빈이 1차코일이 설치되는 보빈몸체와 상기 보빈몸체에 조립되어 1차코일의 이탈을 방지토록 하는 보빈캡의 조립구조로 이루어지고, 상기 보빈몸체의 외측에 1차코일이 장착된 후 그 외경측에 절연층이 개재되고, 상기 절연층의 외경측에 일정길이의 금속바가 일정턴수를 갖도록 미리 성형되어 형성되는 2차코일이 삽입된 후 보빈캡을 보빈몸체에 조립시 1,2차코일이 보빈에 지지토록 설치되는 충전기용 변압기에 관한 것이다.The bobbin body includes a bobbin body having a primary coil and a bobbin cap assembled to the bobbin body to prevent the primary coil from being separated from the bobbin body. The primary coil is mounted on the outer side of the bobbin body A secondary coil formed in advance so that the metal bar having a predetermined length has a predetermined number of turns is inserted on the outer diameter side of the outer diameter side of the insulating layer and then the bobbin cap is assembled to the bobbin body And a transformer for a charger installed so that a car coil is supported by a bobbin.
전기/전자 제품의 품질이 높아지고 고도화될수록 크기가 작아지고 얇아지는데, 특히 트랜스포머의 경우 높은 주파수에서 동작시킴으로써 부품의 크기가 감소될 수 있고, 높은 효율을 예상할 수 있다. As the quality of electric / electronic products becomes higher and higher, the size becomes smaller and thinner. In particular, in the case of a transformer, by operating at a high frequency, the size of the component can be reduced and high efficiency can be expected.
하지만 일반적인 트랜스포머의 경우 높은 주파수에서 동작함으로써 표피효과로 인해 교류 전류의 값이 커져 효율이 급격히 저하되는 문제점이 발생한다.However, in the case of a general transformer, the operation at a high frequency causes a problem that the efficiency of the AC transformer is deteriorated due to the increase of the AC current due to the skin effect.
리츠 와이어는 일반적으로 트랜스포머를 구성하는 도체 와이어에 있어서, 개별적으로 절연된 미세 와이어 다발을 꼬거나 균일한 패턴의 직조 형태로 제작된 것을 말한다. The Litz wire generally refers to a conductor wire constituting a transformer, in which twisted micro wire bundles are individually insulated or made in a woven pattern of a uniform pattern.
그리고, 리츠 와이어는 단위 단면 당 더 높은 임피던스를 가지고 있지만 높은 주파수에서 케이블 임피던스를 줄이거나 케이블의 두께를 크게 줄일 수 있어 널리 사용되고 있으며, 상기 리츠 와이어는 전력 손실을 최소화하고 높은 주파수 동작에서 표피효과(skin-effect)를 감소시키기 위하여 여러 개의 와이어 다발을 이용한다. The Litz wire has a higher impedance per unit cross section, but is widely used because it can reduce the cable impedance at a high frequency or greatly reduce the thickness of the cable. The Litz wire minimizes the power loss and reduces the skin effect skin-effect).
이와같은 기술과 관련되어 종래의 공개특허 제2014-70757호에 변압기의 구성이 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 구리 동선에 극세선의 에나멜을 코팅하고, 상기 코팅 와이어를 30~70가닥을 한 다발로 구성하며, ㎝당 1 회전이 되도록 일방향으로 꼬아주거나 회전 직조하고, 직조되는 케이블을 보빈에 감아 변압기를 제조하게 되는 것이다.In connection with such a technique, a conventional transformer is disclosed in Patent Publication No. 2014-70757. As shown in Fig. 1, a copper wire is coated with ultra fine wire enamel, and the coated wire is coated with 30 to 70 strands , And the transformer is manufactured by twisting or rotating in one direction so as to make one revolution per centimeter, and winding a woven cable around the bobbin.
그러나, 상기와 같은 변압기는, 코팅와이어 30~70가닥을 한 다발로 구성하여 보빈에 감는 구성으로 꼬아지는 와이어의 강도에 의해 권취작업에 따른 효율이 저하됨은 물론 고정작업이 힘들게 되며, 권취시 많은 부하와 안전사고의 위험이 발생되는 단점이 있는 것이다.However, in the transformer as described above, the bundle of 30 to 70 coated wires is wound into a bobbin and wound on the bobbin. Due to the strength of the twisted wire, the efficiency of the winding operation is lowered and the fixing operation becomes difficult. There is a risk that the risk of load and safety accidents occurs.
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 간단한 구성으로 제작이 용이하도록 하고, 규격화에 의한 대량생산이 가능토록 하며, 제작이 용이하면서 신속한 조립이 가능하도록 하고, 숙련도에 상관없이 균일화된 제품의 제작이 가능토록 하며, 전기적 절연의 신뢰성을 높이도록 하는 충전기용 변압기에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to make it easy to manufacture with a simple structure, mass production by standardization, To a transformer for a charger which makes it possible to manufacture uniform products and to increase the reliability of electrical insulation.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 보빈이 1차코일이 감기도록 형성되는 보빈몸체와 상기 보빈몸체에 조립되어 1차코일의 이탈을 방지토록 하는 보빈캡의 조립구조로 이루어지고,In order to achieve the above object, the present invention provides a bobbin body having a bobbin wound around a primary coil and a bobbin cap assembled to the bobbin body to prevent the primary coil from coming off,
상기 보빈몸체의 외측에 1차코일이 권선된 후 그 외경측에 절연층이 개재되고, 상기 절연층의 외경측에 일정길이의 금속바가 일정턴수를 갖도록 미리 성형되어 형성되는 2차코일이 삽입된 후 보빈캡이 보빈몸체에 조립되는 구성으로 이루어지며,A secondary coil formed in advance so that a metal bar having a predetermined length has a predetermined number of turns is inserted on the outer diameter side of the insulating layer after the primary coil is wound on the outer side of the bobbin body, And the rear bobbin cap is assembled to the bobbin body,
상기 1,2차코일이 장착되는 보빈의 외측에 한쌍의 코아가 장착되는 구성으로 이루어진 충전기용 변압기를 제공한다.And a pair of cores are mounted on the outside of the bobbin on which the primary and secondary coils are mounted.
그리고, 본 발명의 2차코일은, 동으로 이루어지면서 외측에 절연재가 코팅되는 금속바의 단면이 직사각형 형상으로 보빈의 높이방향에 장반경이 위치하여 일정턴수로 감기도록 설치되는 충전기용 변압기를 제공한다.Further, the secondary coil of the present invention provides a transformer for a charger, which is made of copper and has a rectangular cross-section of a metal bar coated with an insulating material on its outer side, and a long radius is positioned in a height direction of the bobbin so as to be wound at a constant number of turns .
더하여, 본 발명의 보빈은, 2차코일 사이에 위치하는 복수의 지지턱이 내경측에 구비되는 한조의 절연커버가 연결수단을 통하여 상호 결합되는 구성으로 이루어진 충전기용 변압기를 제공한다.In addition, the bobbin of the present invention provides a transformer for a charger, wherein a set of insulating covers provided on the inner diameter side of the plurality of supporting tails located between the secondary coils are coupled to each other through connecting means.
또한, 본 발명의 보빈캡은 1차코일의 외경측에 위치하면서 2차코일이 장착되는 절연판이 일체로 돌출되면서 상기 보빈몸체의 내경측에 밀착되는 결합턱이 일체로 돌출되는 충전기용 변압기를 제공한다.The bobbin cap of the present invention is provided with a charger transformer integrally protruding from the bobbin body while the insulating plate on which the secondary coil is mounted is integrally protruded while being positioned on the outer diameter side of the primary coil, do.
계속하여, 본 발명의 2차코일은, 금속바의 단면이 직사각형 형상으로 보빈의 높이방향에 단반경이 위치하여 일정턴수로 감기도록 설치되는 충전기용 변압기를 제공한다.Next, the secondary coil of the present invention is provided with a metal bar whose cross section is rectangular, and whose short radius is located in the height direction of the bobbin and wound at a constant number of turns.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 간단한 구성으로 제작이 용이하고, 규격화에 의한 대량생산이 가능하며, 제작이 용이하면서 신속한 조립이 가능하고, 숙련도에 상관없이 균일화된 제품의 제작이 가능하며, 전기적 절연의 신뢰성을 높이는 효과가 있는 것이다.Industrial Applicability As described above, according to the present invention, it is possible to manufacture a product in a simple configuration, mass production by standardization, easy fabrication and quick assembly, uniform product irrespective of proficiency, Thereby improving the reliability of the apparatus.
도1은 종래의 변압기를 도시한 사시도이다.
도2는 본 발명에 따른 변압기를 도시한 외관도이다.
도3 및 도4는 각각 본 발명에 따른 변압기를 도시한 조립상태도 및 조립상태측면도이다.
도5 및 도6은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 변압기를 도시한 조립상태도 및 조립상태측면도이다.
도7 및 도8은 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 변압기를 도시한 조립상태도 및 조립상태측면도이다.
도9 및 도10은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 2차코일의 장착상태도 및 조립상태 측면도이다.1 is a perspective view showing a conventional transformer.
2 is an external view showing a transformer according to the present invention.
3 and 4 are an assembled state view and a assembled state side view showing a transformer according to the present invention, respectively.
5 and 6 are an assembled state view and a assembled state side view showing a transformer according to another embodiment of the present invention, respectively.
7 and 8 are an assembled state view and a assembled state side view showing a transformer according to another embodiment of the present invention, respectively.
9 and 10 are a mounting state view and a assembled state side view of a secondary coil according to another embodiment of the present invention, respectively.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도2는 본 발명에 따른 변압기를 도시한 외관도이고, 도3 및 도4는 각각 본 발명에 따른 변압기를 도시한 조립상태도 및 조립상태측면도이며, 도5 및 도6은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 변압기를 도시한 조립상태도 및 조립상태측면도이고, 도7 및 도8은 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 변압기를 도시한 조립상태도 및 조립상태측면도이며, 도9 및 도10은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 2차코일의 장착상태도 및 조립상태 측면도이다.3 and 4 are an assembled state view and a assembled state side view showing a transformer according to the present invention, respectively. FIGS. 5 and 6 are views showing the transformer according to another embodiment of the present invention 7 and 8 are respectively an assembled state view and a assembled state side view showing a transformer according to another embodiment of the present invention, and FIGS. 9 and 10 are perspective views of assembled state transformers, 10 are a mounting state view and a assembled state side view of a secondary coil according to another embodiment of the present invention, respectively.
본 발명의 변압기(100)는, 1,2차코일(171)(173)이 감기면서 내측에 코아 장착용 홀(114)을 갖는 보빈(110)과 상기 보빈의 외측에 장착되는 코아(150)의 조립구조로 이루어 진다.The
그리고, 상기 보빈(110)은, 1차코일(171)이 감기도록 형성되는 보빈몸체(117)와 상기 보빈몸체(117)에 조립되어 1차코일의 이탈을 방지토록 하는 보빈캡(113)의 조립구조로 이루어진다.The
이때, 상기 보빈캡(113)에는 보빈몸체에 밀착 조립되는 결합턱(116)이 일체로 돌출된다.At this time, the
계속하여, 상기 2차코일(173)은, 상기 보빈몸체(117)의 외측에 권취되는 1차코일(171)의 외경측에 절연층(172)을 개재하여 장착된다.Subsequently, the
이때, 상기 2차코일(173)은, 일정길이의 금속바가 일정턴수를 갖도록 미리 성형된 후 기판(200)에 조립토록 단자부(173a)가 미리 절곡된다.At this time, the
그리고, 상기 2차코일(173)은, 동으로 이루어지면서 외측에 절연층이 코팅되는 금속바의 단면이 직사각형 형상으로 보빈의 높이방향에 장반경(l)이 위치하여 일정턴수로 감기도록 설치된다.The
더하여, 상기 2차코일(173)은, 동으로 이루어지면서 외측에 절연층이 코팅되는 금속바의 단면이 직사각형 형상으로 보빈의 높이방향에 단반경(미도시)이 위치하여 일정턴수로 감기도록 설치되어도 좋다.In addition, the
또한, 상기와 같이 보빈몸체의 외측에 1차코일이 장착된 후 절연층이 형성되고, 상기 절연층의 상측에 미리 성형된 2차코일이 장착되며, 상기 보빈몸체에 보빈캡이 조립되어 1,2차코일의 이탈이 방지토록 되고, 상기 보빈에 한쌍의 코아(150)가 조립된다.In addition, as described above, after the primary coil is mounted on the outer side of the bobbin body, an insulating layer is formed, a pre-formed secondary coil is mounted on the insulating layer, a bobbin cap is assembled to the bobbin body, The secondary coil is prevented from coming off, and a pair of
더하여, 상기 보빈(110)은, 2차코일 사이에 위치하는 복수의 지지턱(251)이 내경측에 구비되는 한조의 절연커버(250)가 연결수단(260)을 통하여 상호 결합된다.In addition, the
이때, 상기 연결수단은 후크와 홈의 조립구조로 이루어진다.At this time, the connecting means is composed of an assembling structure of a hook and a groove.
또한, 상기 보빈캡(113)는 1차코일의 외경측에 위치하면서 2차코일이 장착되는 절연층의 역활을 수행하는 절연판(257)이 일체로 돌출되면서 보빈캡과 보빈몸체의 조립시 보빈몸체의 내경측에 밀착되는 결합턱(116)이 일체로 더 돌출되는 구성으로 이루어진다.In addition, the
이때, 상기 절연판(257)은 절연층의 역활을 수행하여 별도의 절연층이 구비되지 않아도 설치가 가능토록 된다.At this time, the
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.The operation of the present invention constructed as described above will be described.
도2 내지 도10에서와 같이 본 발명은, 개별적으로 절연된 미세 와이어 다발을 꼬거나 균일한 패턴의 직조 형태로 제작된 리츠와이어의 조립에 따른 문제점을 해결토록 일반적인 리츠와이어에 대응토록 금속바로 이루어진 2차코일을 성형하여 미리 제작한 후 보빈을 보빈몸체와 보빈캡의 분리형으로 제작하고, 상기 보빈몸체의 외측에 1차코일을 미리 권선한 후 그 외측에 2차코일을 장착한 후 보빈캡을 조립하여 사용한다.As shown in FIGS. 2 to 10, the present invention solves the problem of assembling the Litz wire formed by twisting individually insulated fine wire bundles or in the form of a uniform pattern, A bobbin body and a bobbin cap are separated from each other, a secondary coil is mounted on the outer side of the bobbin body, a bobbin cap is mounted on the outer side of the bobbin body, It is assembled and used.
이때, 상기 1차코일도 2차 코일과 동일한 방법으로 미리 성형하여 제작한 후 삽입장착하는 구성으로 조립하여도 좋다.At this time, the primary coil may also be assembled in such a manner that the primary coil is formed by molding in advance in the same manner as the secondary coil, and then inserted and mounted.
즉, 상기 1차코일은 별도의 절연코팅을 하지 않아도 도7의 절연커버 및 지지턱을 갖는 별도의 커버(미도시)를 통하여 절연할 수 있으며, 1차코일을 보빈몸체에 삽입되는 별도의 보빈(미도시)을 통하여 미리 권선한 후 장착하거나 2차코일과 같이 금속바를 통하여 성형하는 구성으로 장착하여도 된다.That is, the primary coil can be insulated through a separate cover (not shown) having an insulating cover and a supporting jaw in Fig. 7 without a separate insulating coating, and the primary coil can be connected to a separate bobbin (Not shown), or may be mounted through a metal bar, such as a secondary coil.
그리고, 상기 변압기는, 전원을 연결한 코일에 전류가 흐르면 코일과 코아에 자기장이 형성되고, 전원에서 공급되는 전류가 시간에 따라 변한다면 자기장의 크기 또한 같이 변화하여 코아를 통해 자기장이 전달되어 2차측 코일을 통과하는 자기장의 세기도 시간에 따라 변화하여 2차측 코일에서 전자기유도에 의해 유도기전력이 생성토록 된다.If the current supplied from the power source changes with time, the magnitude of the magnetic field changes as well, so that the magnetic field is transmitted through the core. Thus, The intensity of the magnetic field passing through the secondary side coil also changes with time, and induction electromotive force is generated by electromagnetic induction in the secondary side coil.
또한, 본 발명의 변압기(100)는, 성형에 의해 미리 제작되거나 권선된 1,2차코일(171)(173)을 보빈에 삽입 장착하는 구성으로 조립이 가능토록 된다.In addition, the
즉, 상기 보빈(110)은, 1,2차코일(171)(173)이 감거나 미리 제작 및 성형하는 구성으로 1,2차코일이 설치되는 보빈몸체(117)와 상기 보빈몸체(117)에 조립되어 1차코일의 이탈을 방지토록 하는 보빈캡(113)의 조립구조로 이루어져 1차코일의 조립 후 보빈몸체와 보빈캡(113)을 서로 연결하는 구성으로 1,2차코일을 지지하게 된다.That is, the
이때, 상기 보빈캡(113)에는 보빈몸체에 밀착 조립되는 결합턱(116)이 일체로 돌출되어 서로 밀착 결합된다.At this time, the
계속하여, 상기 2차코일(173)은, 상기 보빈몸체(117)의 외측에 권취되는 1차코일(171)이 외경측에 개재되는 절연층(172)의 외경측에 장착되어 1,2차코일이 전기적으로 분리된다.The
이때, 상기 2차코일(173)은, 일정길이의 금속바가 일정턴수를 갖도록 미리 성형된 후 기판(200)에 조립토록 단자부(173a)가 미리 절곡되는 구성으로 종래의 리츠와이어의 가공불량을 방지하면서 원하는 다양한 형상으로 2차코일의 제작이 가능토록 된다.At this time, the
그리고, 상기 2차코일(173)은, 동으로 이루어지면서 외측에 절연층이 코팅되는 금속바의 단면이 직사각형 형상으로 보빈의 높이방향에 장반경(l)이 위치하여 일정턴수로 감기거나, 보빈의 높이방향에 단반경이 위치하여 일정턴수로 감기도록 설치되어 원하는 턴수 또는 용량의 구현이 가능토록 된다.The
더하여, 상기 보빈(110)은, 2차코일 사이에 위치하는 복수의 지지턱(251)이 내경측에 구비되는 한조의 절연커버(250)가 연결수단(260)을 통하여 상호 결합되어 2차코일의 경우 별도의 절연재가 코팅되지 않아도 전기적으로 분리토록 할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 보빈캡(113)은 1차코일의 외경측에 위치하면서 2차코일이 장착되는 절연층의 역활을 수행하는 절연판(257)이 일체로 돌출되어 1차코일의 설치후 별도의 절연층을 구비하지 않아도 보빈몸체에 1차코일을 보빈캡에는 2차코일을 각각 장착한 후 보빈몸체와 보빈캡을 서로 연결하면 1,2코일의 설치작업이 이루어져 작업성이 향상되는 효과를 가져오는 것이다.The
100...변압기 110...보빈
113...보빈캡 117...보빈몸체
150...코아 172...절연층
250...절연커버 257...절연판100
113
150 ...
250 ...
Claims (5)
1차코일이 장착되는 보빈몸체와 상기 보빈몸체에 조립되어 1차코일의 이탈을 방지토록 하는 보빈캡의 조립구조로 이루어지고,
상기 보빈몸체의 외측에 1차코일이 설치된 후 그 외경측에 절연층이 개재되고,
상기 절연층의 외경측에 일정길이의 금속바가 일정턴수를 갖도록 미리 성형되어 형성되는 2차코일이 삽입된 후 보빈캡이 보빈몸체에 조립되며,
상기 1,2차코일이 장착되는 보빈의 외측에 한쌍의 코아가 장착되는 구성으로 이루어진 충전기용 변압기.Transformer bobbin
A bobbin body having a primary coil mounted thereon and a bobbin cap assembled with the bobbin body to prevent the primary coil from being separated,
Wherein an insulating layer is disposed on an outer diameter side of the bobbin body after the primary coil is installed on the outer side of the bobbin body,
The bobbin cap is assembled to the bobbin body after the secondary coil formed in advance so that the metal bar having a predetermined length has a predetermined number of turns on the outer diameter side of the insulating layer,
And a pair of cores are mounted on the outside of the bobbin on which the primary and secondary coils are mounted.
직사각형의 경우 외측에 절연층이 코팅되는 금속바로서 단면이 직사각형 형상으로 보빈의 높이방향에 장반경 또는 단반경이 위치하여 일정턴수로 감기도록 설치되는 것을 특징으로 하는 충전기용 변압기.The secondary coil according to claim 1, wherein the secondary coil is made of any one selected from the group consisting of circular, arcuate, and polygonal cross-
Wherein a metal bar having a rectangular outer shape coated with an insulating layer is disposed in a rectangular shape with a long or short radius in a height direction of the bobbin so as to be wound at a constant number of turns.
직사각형의 경우 외측에 절연층이 코팅되는 금속바의 단면이 직사각형 형상으로 보빈의 높이방향에 장반경 또는 단반경이 위치하여 일정턴수로 감기도록 설치되는 것을 특징으로 하는 충전기용 변압기.The secondary coil according to claim 1, wherein the primary coil is made of any one selected from the group consisting of circular, arcuate and polygonal cross-
Wherein a rectangular cross section of a metal bar coated with an insulating layer on the outside of the rectangle is disposed so that a long radius or a short radius is positioned in a height direction of the bobbin so as to be wound at a constant number of turns.
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