KR101732668B1 - 변압장치 - Google Patents

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KR101732668B1
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Abstract

변압장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 변압장치는: 제1코일의 권선이 이루어지는 제1몸체부와, 제1몸체부에 결합되며 제2코일의 권선이 이루어지는 제2몸체부 및 제1몸체부의 외측에 고정되어 전기의 변압을 유도하며 제1몸체부의 길이방향 양측 단부 중 어느 한쪽으로 가깝게 배치되는 코어부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

변압장치{TRANSFORMER}
본 발명은 변압장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안전거리를 확보하면서도 제품의 외형 치수를 감소시켜 공간 활용도를 높일 수 있는 변압장치에 관한 것이다.
일반적으로 변압장치는, 전기를 각종 전기제품이 필요로 하는 전압으로 변환시키는 부품이다. 이러한 변압장치는, 고속 스위칭시킬때 사용되는 변압장치와, 산업용으로 저주파 대역에서 사용되는 변압장치로 분류할 수 있다.
변압장치의 양측에는 전기가 이동하는 연결핀부가 설치되며, 연결핀부를 통하여 전기가 입력되거나 출력된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 2008-0031481호(2008.04.08 공개, 발명의 명칭: 트랜스포머의 제조 방법 및 트랜스포머)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 안전거리를 확보하면서도 제품의 외형 치수를 감소시켜 공간 활용도를 높일 수 있는 변압장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 변압장치는: 제1코일의 권선이 이루어지는 제1몸체부와, 제1몸체부에 결합되며 제2코일의 권선이 이루어지는 제2몸체부 및 제1몸체부의 외측에 구비되고 제1몸체부의 길이방향 양측 단부 중 어느 한쪽으로 가깝게 배치되는 코어부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 변압장치는: 제1코일의 권선이 이루어지는 제1몸체부 및 제1몸체부에 결합되며 제2코일의 권선이 이루어지는 제2몸체부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 변압장치는: 제1코일의 권선이 이루어지는 제1몸체부와, 제1몸체부에 결합되며 제2코일의 권선이 이루어지는 제2몸체부 및 제1몸체부와 제2몸체부 중 적어도 어느 하나에 설치되며 제1코일과 제2코일의 안전거리를 증가시키는 안전거리확보부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 변압장치는: 제1코일과 제2코일의 권선이 이루어지며 제1연결핀부재를 구비하는 제1몸체부 및 제1몸체부에 결합되며 제2연결핀부재를 구비하는 제2몸체부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 제1몸체부는, 내측공간을 구비하는 베이스몸체 및 베이스몸체의 상측으로 돌출되어 제1코일이 둘레에 권선되며 내측공간과 연통되는 내측통공을 구비하는 지지부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 제1몸체부는, 베이스몸체의 측면에 연결되는 제1연결핀부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 지지부는, 베이스몸체와 이격되어 판 형상으로 형성되는 구획판 및 베이스몸체에서 연장되어 구획판에 연결되며 제1코일이 외측에 권선되는 지지연결부재를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 제2몸체부는, 내측통공과 연통되는 내측홀부를 구비하며 베이스몸체의 내측공간으로 삽입되며 제2코일이 외측에 권선되는 내측몸체 및 내측몸체의 측면에 연결되는 제2연결핀부재를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 내측몸체는, 내측공간으로 삽입되어 내측공간의 하부면과 마주하는 판 형상의 제1구획부재와, 제1구획부재와 이격되며 제2코일을 사이에 두고 제1구획부재와 마주하는 형상으로 설치되는 판 형상의 제2구획부재 및 제1구획부재와 제2구획부재를 연결하며 제2코일이 외측에 권선되는 중앙지지부재를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 제1몸체부 또는 제2몸체부 중 어느 하나의 일측에서 연장되어 형성되는 안전거리확보부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 안전거리확보부는 오목한 형상의 안전홈부를 형성하는 것이 바람직하다.
또한 코어부재는, 제1몸체부의 일측을 감싸는 형상으로 설치되며 제1몸체부를 관통하는 제1코어부재 및 제1코어부재와 대칭되어 제1몸체부의 타측을 감싸는 형상으로 설치되며 제2몸체부를 관통하는 제2코어부재를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 제1코어부재는, 제1몸체부의 일측에 접하는 제1코어몸체와, 제1코어몸체에서 돌출되어 제1몸체부의 내측통공으로 삽입되는 제1코어돌기 및 제1코어돌기의 양측에 위치하며 제1코어몸체에서 제2코어부재를 향하여 연장되어 제1몸체부의 측면과 마주하는 제1사이드돌기를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 제1코어몸체는 제1몸체부의 폭방향으로 연장되며, 제1코어돌기는 제1몸체부의 길이방향을 따라 제1코어몸체의 일방향으로 편심되게 배치되는 것이 바람직하다.
또한 제1코어몸체와 제1사이드돌기는 제1코어돌기를 중심으로 제1몸체부의 제1연결핀부재를 향하여 편심되게 배치되는 것이 바람직하다.
또한 제1코어돌기의 수평 단면적은 제1사이드돌기 수평 단면적과 상이한 것을 특징으로 한다.
또한 제1코어돌기의 길이방향 거리는 제1사이드돌기의 길이방향 거리보다 짧게 형성되는 것이 바람직하다.
또한 제2코어부재는, 제1몸체부의 타측에 접하는 제2코어몸체와, 제2코어몸체에서 돌출되어 제2몸체부의 내측홀부로 삽입되는 제2코어돌기 및 제2코어돌기의 양측에 위치하며 제2코어몸체에서 제1코어부재를 향하여 연장되어 제1몸체부의 측면과 마주하는 제2사이드돌기를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 제2코어몸체는 제1몸체부의 폭방향으로 연장되며, 제2코어돌기는 제1몸체부의 길이방향을 따라 제2코어몸체의 일방향으로 편심되게 배치되는 것이 바람직하다.
또한 제2몸체부는 제1몸체부에 슬라이딩으로 결합되는 것이 바람직하다.
또한 제1몸체부의 외측에 구비되고, 제1몸체부의 길이방향 양측 단부 중 어느 한쪽으로 가깝게 배치되는 코어부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 코어부재는, 제1몸체부의 일측을 감싸는 형상으로 설치되며 제1몸체부를 관통하는 제1코어부재 및 제1코어부재와 대칭되어 제1몸체부의 타측을 감싸는 형상으로 설치되며 제2몸체부를 관통하는 제2코어부재를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 변압장치는, 제2몸체부가 제1몸체부의 내측에 슬라이딩 삽입되는 구조에 의해 제1코일과 제2코일 사이의 안전거리가 증대되며, 이로 인하여 코어부재가 제1몸체부의 제1연결핀부재를 향하여 편심되게 배치되므로 제1연결핀부재와 제2연결핀부재 사이의 거리가 종래 대비 짧게 되어 공간활용도를 높일 수 있다.
또한 본 발명은 안전거리확보부를 통해 안전거리를 필요에 따라 조절할 수 있으므로 설계 자유도를 높일 수 있다.
또한 본 발명은, 제1몸체부와 제2몸체부가 슬라이딩 방식으로 체결되어 외부로 열을 용이하게 방출할 수 있으므로, 변압장치에 부하가 걸렸을 때 제1코일과 제2코일의 온도 상승을 감소시켜 제품의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변압장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압장치에서 코어부재가 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압장치의 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 A-A'의 단면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 B-B'의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2몸체부의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 변압장치를 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 변압장치의 분해 사시도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 변압장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변압장치를 도시한 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 변압장치(1)는 제1몸체부(10)와 제2몸체부(30)와 안전거리확보부(40)와 코어부재(50)를 포함한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압장치의 평면도이며, 도 6은 도 5에 도시된 A-A'의 단면도이다. 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 제1몸체부(10)는 제1코일(60)의 권선이 이루어지는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압장치의 분해 사시도이다. 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 제1몸체부(10)는 베이스몸체(11)와 지지부(20)와 제1연결핀부재(28)를 포함한다.
베이스몸체(11)는 제2몸체부(30)가 삽입되는 내측공간(12)을 형성한다. 베이스몸체(11)는 제2몸체부(30)가 삽입되는 베이스몸체(11)의 측방향을 향하여 개구되며, 베이스몸체(11)의 내측에는 내측공간(12)이 형성되므로 슬라이딩 삽입된 제2몸체부(30)는 베이스몸체(11)의 내측에 위치한다. 베이스몸체(11)는 내측공간(12)과 마주하는 상부면(13)과 하부면(14)이 판 형상으로 형성되며, 제2몸체부(30)의 삽입이 이루어지는 베이스몸체(11)의 입구를 제외하고 베이스몸체(11)의 측면은 막혀있다.
지지부(20)는 베이스몸체(11)의 상측으로 돌출되어 제1코일(60)이 둘레에 권선되며, 내측공간(12)과 연통되는 내측통공(26)을 구비하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 지지부(20)는 구획판(22)과 지지연결부재(24)와 내측통공(26)을 구비한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압장치에서 코어부재가 분리된 상태를 도시한 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 구획판(22)은 베이스몸체(11)와 이격되어 판 형상으로 형성된다. 구획판(22)은 베이스몸체(11)의 상측에 위치하며 수평 방향으로 설치된다. 구획판(22)과 베이스몸체(11)는 설정된 거리만큼 이격된다. 구획판(22)은 지지연결부재(24)에 권선되는 제1코일(60)이 외측과 접하지 못하도록 차단하는 기능도 구비된다.
지지연결부재(24)는 베이스몸체(11)에서 연장되어 구획판(22)에 연결되며, 제1코일(60)이 외측에 권선된다. 지지연결부재(24)는 관 형상으로 형성되며, 지지연결부재(24)의 내측에는 내측통공(26)이 형성된다. 코어부재(50)는 내측통공(26)으로 삽입되어 베이스몸체(11)의 내측공간(12)을 향하여 이동되는 동작에 의해 제1몸체부(10)의 외측에 결합된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 지지연결부재(24)의 외측에 권선되는 제1코일(60)은 구획판(22)과 베이스몸체(11)의 상측면 사이에 위치한다.
제1연결핀부재(28)는 베이스몸체(11)의 측면에 연결되며, 제1코일(60)과 연결되어 외부전원을 제1코일(60)로 전달한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 제1연결핀부재(28)는 베이스몸체(11)의 일측(도 2기준 좌측)에서 수평방향과 수직방향으로 각각 연장된다.
도 7은 도 5에 도시된 B-B'의 단면도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2몸체부의 단면도이다. 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 제2몸체부(30)는 제1몸체부(10)에 결합되며, 제2코일(62)의 권선이 이루어지는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 제2몸체부(30)는 내측몸체(32)와 제2연결핀부재(38)를 포함한다.
제2몸체부(30)는 제1몸체부(10)에 슬라이딩, 억지끼움 등 다양한 방법으로 결합되어 제1코일(60)과 제2코일(62)이 코어부재(50)에 의해 변압될 수 있으며, 일 실시예에 따른 제2몸체부(30)는 제1몸체부(10)의 내측에 슬라이딩 삽입되어 결합이 이루어지므로 제2몸체부(30)의 탈착 작업이 보다 용이하게 이루어져서 유지보수 작업이 용이하게 이루어지며, 그에 따른 비용도 절감할 수 있다. 제2몸체부(30)의 슬라이딩 탈착이 용이하게 이루어질 수 있도록 제1몸체부(10)의 내측에는 수평방향으로 내측공간(12)이 형성되며, 제2몸체부(30)가 삽입되는 방향을 향하여 제1몸체부(10)의 측면이 개구된다.
제1몸체부(10)와 제2몸체부(30)의 결합은 슬라이딩에 의한 결합 외에도 억지끼움에 의한 결합 등 다양한 결합방식이 사용될 수 있다.
도 3과 도 8에 도시된 바와 같이, 내측몸체(32)는 내측통공(26)과 연통되는 내측홀부(36)를 구비하며 베이스몸체(11)의 내측공간(12)으로 삽입되며, 제2코일(62)이 외측에 권선되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 내측몸체(32)는, 내측공간(12)으로 삽입되어 내측공간(12)의 하부면(14)과 마주하는 판 형상의 제1구획부재(33)와, 제1구획부재(33)와 이격되며 제2코일(62)을 사이에 두고 제1구획부재(33)와 마주하는 형상으로 설치되는 판 형상의 제2구획부재(34) 및 제1구획부재(33)와 제2구획부재(34)를 연결하며 제2코일(62)이 외측에 권선되는 중앙지지부재(35)를 포함한다.
제1구획부재(33)와 제2구획부재(34)는 서로 평행하에 설치되며, 제1구획부재(33)와 제2구획부재(34)를 연결하는 중앙지지부재(35)는 관 형상으로 형성된다. 또한 제1몸체부(10)에 제2몸체부(30)가 결합될 때 중앙지지부재(35)와 지지연결부재(24)의 내측에 형성된 공간은 상하로 서로 연통된다. 중앙지지부재(35)의 내측에는 내측홀부(36)가 형성되며, 중앙지지부재(35)의 외측에는 제2코일(62)이 권선된다. 제2코일(62)의 상측에는 제1구획부재(33)가 위치하며, 제2코일(62)의 하측에는 제2구획부재(34)가 위치하므로, 제1코일(60)과 제2코일(62) 사이의 안전거리를 조절할 수 있다.
제1코일(60)과 제2코일(62) 사이의 안전거리는, 제1코일(60)에서 제1몸체부(10)와 제2몸체부(30)의 측면을 따라 이동하여 제2코일(62)까지의 최단 거리를 말한다. 이러한 안전거리는 변압장치(1)의 설계에 있어서 필수적인 요소이며, 제1코일(60)과 제2코일(62)의 안전거리가 설정된 거리 이상이 되도록 설계하는 것이 중요하다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제1몸체부(10)에 권선된 제1코일(60)과 제2몸체부(30)에 권선된 제2코일(62)의 안전거리를 측정할 때, 제1몸체부(10)와 제2몸체부(30)의 측면을 따라 거리를 측정하여 제1코일(60)과 제2코일(62) 사이의 최단거리를 측정한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 변압장치(1)에서는 제1몸체부(10)의 내측에 삽입된 제2코일(62)의 측면은 제1몸체부(10)의 측면에 의해 막혀있으므로 제1코일(60)과 제2코일(62)의 안전거리 측정에서 제외된다. 그리고 제1몸체부(10)의 개구된 입구 측(도 7 기준 우측)에 위치한 제2코일(62)과 이에 인접하게 설치된 제1코일(60) 사이의 안전거리가 최단 안전거리이므로 이를 측정하여 안전거리 만족 여부를 판단한다. 즉 제1코일(60)에서 제2코일(62) 사이의 최단 안전거리를 제1안전거리(A)로 설정할 경우, 제1안전거리(A)는 제1코일(60)에서 안전거리확보부(40)의 외측 표면을 따라 이동되어 제2구획부재(34)의 타측(도 7기준 우측) 단부까지 연장된 후, 다시 제2구획부재(34)의 하측에서 제2구획부재(34)의 일측(도 7기준 좌측)을 향하여 연장된 가상선이다. 앞에서 살펴본 바와 같이, 제1코일(60)과 제2코일(62)의 안전거리는 제1코일(60)과 제2코일(62) 사이에 위치하는 부재들의 표면을 따라 가상선을 연장하였을 때, 가상선의 최단거리를 안전거리 측정값으로 한다.
변압장치(1)의 안전거리와 관련된 상세한 설명과 이론은 변압장치(1)를 설계하는 통상의 기술자에게 공지된 기술이므로 이에 따른 상세한 설명은 생략한다.
내측홀부(36)의 상측은 내측통공(26)과 연통되며, 내측홀부(36)의 하측은 베이스몸체(11)의 하측으로 연통된 내측공간(12)에 연통된다. 따라서 내측통공(26)과 내측홀부(36)는 상하로 연통되며, 코어부재(50)는 제1몸체부(10)의 내측에 제2몸체부(30)의 장착이 완료된 상태에서 제1몸체부(10)와 제2몸체부(30)를 상하로 관통하는 형상으로 설치되므로 제1몸체부(10)의 내측에 제2몸체부(30)를 고정시킨다.
제2몸체부(30)가 제1몸체부(10)의 내측에 삽입되어 코어부재(50)에 의해 이동이 구속된 상태에서는, 제2코일(62)의 상측에 제1코일(60)이 위치하므로 변압이 보다 용이하게 이루어질 수 있다.
제2연결핀부재(38)는 내측몸체(32)의 측면에 연결되며, 제2코일(62)과 연결되어 변압된 전원이 출력되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 제2연결핀부재(38)는 내측몸체(32)의 타측에서 수평방향으로 연장되어 하측으로 굽어지는 "ㄱ"자 형상으로 설치된다.
안전거리확보부(40)는 제1몸체부(10)와 제2몸체부(30) 중 적어도 어느 하나에 설치되며 제1코일(60)과 제2코일(62)의 안전거리를 증가시킨다. 이러한 안전거리확보부(40)는 제2구획부재(34)에 형성되어 제2구획부재(34)의 외측으로 돌출되며, 제1코일(60)과 제2코일(62) 사이의 안전거리를 증가시키는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
안전거리확보부(40)는 제2구획부재(34)의 외측으로 돌출되는 돌기 형상이거나, 제2구획부재(34)의 내측으로 오목하게 홈을 형성하는 홈부 형상일 수 있으며, 필요에 따라 돌기와 홈부가 혼합된 형상일 수도 있다.
일 실시예에 따른 안전거리확보부(40)는, 제2구획부재(34)의 폭방향(W)으로 연장되어 외측으로 돌출되며, 돌출된 부분에는 오목한 형상의 안전홈부(42)를 구비한다. 안전거리확보부(40)의 내측에는 하측을 향하여 오목한 형상의 안전홈부(42)가 형성되며, 이러한 안전홈부(42)의 개수는 제1코일(60)과 제2코일(62)의 안전거리를 고려하여 설정된다. 예를 들어 제1코일(60)과 제2코일(62)의 안전거리 증가를 위해 안전홈부(42)의 개수가 증가되면, 안전거리확보부(40)의 외측면을 따라 측정이 이루어지는 제1코일(60)과 제2코일(62)의 안전거리가 증가되므로, 변압장치(1)의 설계 자유도가 증가한다.
일반적으로 변압장치(1)는 제2코일(62)과 제1코일(60)의 안전거리와, 제2코일(62)과 코어부재(50)의 안전거리 등 여러가지 경우의 안전거리를 설정한다. 일 실시예에 따른 변압장치(1)는 제1몸체부(10)를 코어부재(50)로 가정하고 제2코일(62)과의 안전거리를 설정하여 설계한다. 본 발명은 한정된 공간 안에서 안전거리를 증가시키기 위해 제1몸체부(10) 또는 제2몸체부(30)에 안전거리확보부(40)의 형상을 추가하며, 제1몸체부(10)와 제2몸체부(30)를 슬라이딩 방식으로 결합하여 안전거리를 증가시킨다. 따라서 제1몸체부(10)와 제2몸체부(30)를 관통하여 설치되는 코어부재(50)가 제1몸체부(10)의 제1연결핀부재(28)를 향하여 편심되게 설치되어도 변압장치(1)의 안전거리를 만족하므로 변압장치(1)의 외형 크기를 감소시킬 수 있다.
또한 제1몸체부(10)를 코어부재(50)로 가정하고 제2코일(62)과 제1몸체부 사이의 안전거리를 종래보다 증가시켜 변압장치(1)의 설계를 하므로, 코어부재(50)의 설치위치가 종래와 달리 어느 한 방향으로 편심되게 설치되어도 변압장치(1)의 안전거리에 대한 규제를 만족할 수 있다.
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 코어부재(50)는 제1몸체부(10)의 외측에 고정되어 전기의 변압을 유도하며 제1몸체부(10)의 길이방향(D) 양측 단부 중 어느 한쪽으로 가깝게 배치되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 코어부재(50)는 제1코어부재(51)와 제2코어부재(55)를 포함한다. 이러한 제1코어부재(51)와 제2코어부재(55)는 페라이트로 성형되며 변압장치(1)의 자심으로 사용된다. 저주파용의 제1코어부재(51)와 제2코어부재(55)의 재료로 망간-아연계 페라이트가 사용될 수 있으며, 고주파용의 제1코어부재(51)와 제2코어부재(55)의 재료로 구리-아연계 또는 니켈-아연계 페라이트가 사용될 수 있다.
제1코어부재(51)는 제1몸체부(10)의 일측을 감싸는 형상으로 설치되며, 제1코일(60)이 권선된 제1몸체부(10)를 관통하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 제1코어부재(51)는, 제1몸체부(10)의 일측에 접하는 제1코어몸체(52)와, 제1코어몸체(52)에서 돌출되어 제1몸체부(10)의 내측통공(26)으로 삽입되는 제1코어돌기(53) 및 제1코어돌기(53)의 양측에 위치하며 제1코어몸체(52)에서 제2코어부재(55)를 향하여 연장되어 제1몸체부(10)의 측면과 마주하는 제1사이드돌기(54)를 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1코어몸체(52)는 띠 모양의 판 형상으로 형성되어 제1몸체부(10)의 폭방향(W)으로 연장되며, 제1코어돌기(53)는 제1몸체부(10)의 길이방향(D)을 따라 제1코어몸체(52)의 일방향으로 편심되게 배치된다. 일 실시예에 따른 제1코어돌기(53)는 제1코어몸체(52)의 중심에서 제1몸체부(10)의 타측(도 2기준 우측) 단부를 향하여 편심되게 위치한다. 따라서 제1몸체부(10)의 상측에 위치하는 제1코어몸체(52)는 제1몸체부(10)의 제1연결핀부재(28)를 향한 일측 단부를 향한 방향으로 연장되며, 제2몸체부(30)의 타측 단부에 위치한 제2연결핀부재(38)를 향한 방향으로는 연장되지 않는다. 즉 제1코어몸체(52)와 제1사이드돌기(54)는 제1코어돌기(53)를 중심으로 제1몸체부(10)의 제1연결핀부재(28)를 향하여 편심되게 배치된다. 제1코어몸체(52)와 제2코어몸체(56)가 제2연결핀부재(38)를 향하여 편심되게 연장됨도 본 발명의 다른 실시예라 할 것이다.
제1코어돌기(53)의 양측에 위치하는 제1사이드돌기(54)의 수평 단면적은 서로 동일하며, 제1코어돌기(53)의 수평 단면적은 제1사이드돌기(54) 수평 단면적의 2배이므로, 제1코어부재(51)와 제2코어부재(55)를 사용하는 변압장치(1)의 효율을 향상시킬 수 있다.
즉, 제1코어돌기(53) 양측에 위치한 제1사이드돌기(54)의 수평방향 단면적은 제1코어돌기(53)의 수평방향 단면적의 1/2일 때 변압장치(1)의 변압이 가장 효율적으로 이루어진다. 이러한 제1코어돌기(53)와 제1사이드돌기(54)의 단면적 비율과 관련된 기술사상은 변압장치를 설계하는 기술자에게 있어서 공지된 기술이므로 이에 따른 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한 제1코어돌기(53)의 폭방향(W) 길이인 제1폭길이(W1)는 제1사이드돌기(54)의 폭방향(W) 길이인 제2폭길이(W2) 보다 길게 형성된다. 그리고 제1코어돌기(53)의 길이방향(D) 길이인 제1길이(D1)는 제1사이드돌기(54)의 길이방향(D) 길이인 제2길이(D2) 보다 짧게 형성된다. 제1코어돌기(53)와 제1사이드돌기(54)의 폭방향(W) 길이와 길이방향(D) 길이가 이와 같이 한정되는 이유는, 제1코어돌기(53)를 제1코어부재(51)의 일방향으로 편심되게 배열하면서 제1코어돌기(53)의 단면적은 제1사이드돌기(54) 단면적의 2배로 설정하기 위함이다. 즉 편심된 제1코어돌기(53)는 종래보다 길이방향 길이가 짧아져야 제1코어부재(51)의 일방향으로 편심되게 설치될 수 있다. 또한 제1코어돌기(53)의 단면적은 편심되게 배치되기 전과 동일하게 유지하도록 제1코어돌기(53)의 폭방향 길이는 종래보다 길어진다. 따라서 코어부재(50)는 종래와 동일한 성능을 구현하면서도 제1몸체부(10)의 선택된 일방향으로 편심되게 배열될 수 있으므로 변압장치(1)의 크기를 종래보다 작게 설계할 수 있다.
제1코어돌기(53)와 제1사이드돌기(54)가 제1코어몸체(52)에서 돌출되는 길이는 서로 동일하다.
제2코어부재(55)는 제1코어부재(51)와 마주하며 제1몸체부(10)의 타측을 감싸는 형상으로 설치되며 제2코일(62)이 권선된 제2몸체부(30)를 관통하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 제2코어부재(55)는, 제1몸체부(10)의 타측에 접하는 제2코어몸체(56)와, 제2코어몸체(56)에서 돌출되어 제2몸체부(30)의 내측홀부(36)로 삽입되는 제2코어돌기(57) 및 제2코어돌기(57)의 양측에 위치하며 제2코어몸체(56)에서 제1코어부재(51)를 향하여 연장되어 제1몸체부(10)의 측면과 마주하는 제2사이드돌기(58)를 포함한다.
제1몸체부(10)를 사이에 두고 제1코어부재(51)는 제1몸체부(10)의 상측에 위치하며, 제2코어부재(55)는 제1몸체부(10)의 하측에 위치한다. 제1코어부재(51)와 제2코어부재(55)는 제1몸체부(10)를 사이에 두고 서로 마주하는 형상으로 설치된다. 일 실시예에 따른 제1코어부재(51)와 제2코어부재(55)는 서로 대응되는 형상으로 설치되므로 제2코어부재(55)에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서 및 특허청구범위에 사용되는 제1몸체부(10)의 길이방향(D)과 제2몸체부(30)의 길이방향(D)과 코어부재(50)의 길이방향(D)은 같은 방향을 나타내는 의미로 사용된다. 또한 본 명세서 및 특허청구범위에 사용되는 제1몸체부(10)의 폭방향(W)과 제2몸체부(30)의 폭방향(W)과 코어부재(50)의 폭방향(W)도 같은 방향을 나타내는 의미로 사용된다. 일 실시예에 따른 길이방향(D)과 폭방향(W)은 서로 직각으로 교차할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 변압장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
제2몸체부(30)의 중앙지지부재(35) 외측에 제2코일(62)이 권선되며, 제1몸체부(10)의 지지연결부재(24) 외측에 제1코일(60)이 권선된다. 제2몸체부(30)를 제1몸체부(10)의 측면에 구비된 입구를 통하여 제1몸체부(10)의 내측으로 슬라이딩 이동시킨다. 따라서 제2코일(62)이 권선된 상측에 제1코일(60)의 권선된 상태로 위치한다. 제2몸체부(30)가 일 방향으로만 개구된 제1몸체부(10)의 내측으로 삽입되므로 제2코일(62)의 안전거리는 안전거리확보부(40)가 연결된 제2몸체부(30)의 타측만 고려하면 되기에 변압장치(1)의 설계가 보다 용이하게 이루어질 수 있다. 또한 안전거리확보부(40)의 형상을 변경하는 설계만으로 안전거리의 증감이 용이하게 이루어질 수 있다.
제1몸체부(10)와 제2몸체부(30)가 결합된 상태에서 제1코어부재(51)와 제2코어부재(55)를 제1몸체부(10)의 상하측에 결합시켜 제1몸체부(10)에서 제2몸체부(30)의 결합이 이중으로 이루어진다.
이러한 변압장치(1)의 제1연결핀부재(28)로 전압이 공급되면, 변압이 이루어져서 제2코일(62)에 5볼트 또는 12볼트 등으로 전압이 변압되며, 변압된 전압은 제2연결핀부재(38)를 통해 외측으로 출력된다.
제2몸체부(30)가 슬라이딩 되어 일측만 개구된 제1몸체부(10)의 내측으로 삽입되므로 제1코일(60)과 제2코일(62) 사이의 안전거리가 증가한다. 이로 인하여 코어부재(50)가 제1몸체부(10)의 외측에서 편심되게 설치될 수 있으므로, 코어부재(50)와 안전거리를 고려하여 설계되는 제1연결핀부재(28)와 제2연결핀부재(38) 사이의 거리가 종래 대비 짧아지게 설계된다. 이로 인하여 변압장치(1)가 인쇄회로기판에서 차지하는 면적이 감소되어 인쇄회로기판의 공간 활용도를 높일 수 있다.
일 실시예에 따른 변압장치(1)는, 코어부재(50)가 제1몸체부(10)의 단부와 이루는 거리보다 코어부재(50)가 제2몸체부(30)의 단부와 이루는 거리가 길게 형성된다.
또한 제2코일(62)의 측면이 제1몸체부(10)의 입구를 통해 외측과 연통되며, 제1코일(60)의 측면도 외측과 연통되므로 열의 발산이 용이하게 이루어질 수 있다.
또한 제1몸체부(10)에 제2몸체부(30)가 슬라이딩으로 결합되므로 제2몸체부(30)의 분리와 결합이 용이하게 이루어져서 유지보수 비용을 절감할 수 있다. 그리고 제1몸체부(10)와 제2몸체부(30)의 설계변경도 해당되는 부분만 하면 되기에 설계변경에 따른 비용을 절감할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 변압장치(100)를 설명하기로 한다.
설명의 편의를 위해 본 발명의 일 실시예와 구성 및 작용이 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호로 인용하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 변압장치를 도시한 사시도이며, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 변압장치의 분해 사시도이다.
도 10과 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 변압장치(100)는 제1코일(60)과 제2코일(62)이 구분되어 권선되는 제1몸체부(110)와, 제1몸체부(110)에 슬라이딩 결합되는 제2몸체부(120) 및 제1몸체부(110)와 제2몸체부(120)에 결합되는 코어부재를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 제1몸체부(110)는, 제1부재(112)와 제2부재(114)와 제3부재(116)와 내측통로부(118)와 제1연결핀부재(119)를 포함한다. 제1부재(112)와 제2부재(114)와 제3부재(116)는 판 형상으로 형성되며, 서로 이격되며 종방향으로 설치된다. 내측통로부(118)는 제1부재(112)와 제2부재(114)와 제3부재(116)를 관통하는 관 형상이다. 제1부재(112)와 제2부재(114) 사이에 위치한 내측통로부(118)에 제1코일(60)이 권선되며, 제2부재(114)와 제3부재(116) 사이에 위치한 내측통로부(118)에 제2코일(62)이 권선된다. 제1연결핀부재(119)는 제3부재(116)에 연결되며, 제1코일(60) 또는 제2코일(62)과 연결된다.
제2몸체부(120)는 제1몸체부(110)에 슬라이딩으로 결합된다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2몸체부(120)는, 프레임부재(121)와 상측윙부재(122)와 하측윙부재(124)와 제2연결핀부재(125)를 포함한다.
프레임부재(121)는 제1몸체부(110)의 측면을 감싸는 형상으로 설치된다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레임부재(121)는 "ㄷ"자 형상으로 형성되며, 프레임부재(121)의 상측에 상측윙부재(122)가 설치되며, 프레임부재(121)의 하측에 하측윙부재(124)가 설치된다.
상측윙부재(122)는 프레임부재(121)의 상측에서 제1몸체부(110)를 향하여 돌출되며, 제2부재(114)의 측면에 구비된 홈부를 따라 슬라이딩 이동된다. 하측윙부재(124)는 프레임부재(121)의 하측에서 제1몸체부(110)를 향하여 돌출되며, 제3부재(116)의 하측에 위치한다. 제2연결핀부재(125)는 프레임부재(121)에 연결되며 제1코일(60) 또는 제2코일(62)과 연결된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 변압장치(100)에서 제1몸체부(110) 또는 제2몸체부(120) 중 어느 하나의 일측에서 안전거리확보부(40)가 형성될 수 있다. 이러한 안전거리확보부(40)는 본 발명의 일 실시예에서 상세한 형상 및 기능을 설명하였으므로 이에 따른 설명은 생략한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 제2몸체부(30)가 제1몸체부(10)의 내측에 슬라이딩 삽입되는 구조에 의해 제1코일(60)과 제2코일(62) 사이의 안전거리가 증대되며, 이로 인하여 코어부재(50)가 제1몸체부(10)의 제1연결핀부재(28)를 향하여 편심되게 배치되므로 제1연결핀부재(28)와 제2연결핀부재(38) 사이의 거리가 종래 대비 짧게 되어 공간활용도를 높일 수 있다. 또한 안전거리확보부(40)를 통해 안전거리를 필요에 따라 조절할 수 있으므로 설계 자유도를 높일 수 있다. 또한 제1몸체부(10)와 제2몸체부(30)가 슬라이딩 방식으로 체결되어 외부로 열을 용이하게 방출할 수 있으므로, 변압장치(1)에 부하가 걸렸을 때 제1코일(60)과 제2코일(62)의 온도 상승을 감소시켜 제품의 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 변압장치
10: 제1몸체부 11: 베이스몸체 12: 내측공간 13: 상부면 14: 하부면 20: 지지부 22: 구획판 24: 지지연결부재 26: 내측통공 28: 제1연결핀부재
30: 제2몸체부 32: 내측몸체 33: 제1구획부재 34: 제2구획부재 35: 중앙지지부재 36: 내측홀부 38: 제2연결핀부재
40: 안전거리확보부 42: 안전홈부
50: 코어부재 51: 제1코어부재 52: 제1코어몸체 53: 제1코어돌기 54: 제1사이드돌기 55: 제2코어부재 56: 제2코어몸체 57: 제2코어돌기 58: 제2사이드돌기
60: 제1코일 62: 제2코일
100: 변압장치 110: 제1몸체부 112: 제1부재 114: 제2부재 116: 제3부재 118: 내측통로부 119: 제1연결핀부재
120: 제2몸체부 121: 프레임부재 122: 상측윙부재 124: 하측윙부재 125: 제2연결핀부재
D: 길이방향 W: 폭방향 A: 제1안전거리 W1: 제1폭길이 W2: 제2폭길이 D1: 제1길이 D2: 제2길이

Claims (24)

  1. 제1코일의 권선이 이루어지는 제1몸체부;
    상기 제1몸체부에 결합되며, 제2코일의 권선이 이루어지는 제2몸체부; 및
    상기 제1몸체부의 외측에 구비되고, 상기 제1몸체부의 길이방향 양측 단부 중 어느 한쪽으로 가깝게 배치되는 코어부재;를 포함하는 변압장치.
  2. 삭제
  3. 제1코일의 권선이 이루어지는 제1몸체부;
    상기 제1몸체부에 결합되며, 제2코일의 권선이 이루어지는 제2몸체부; 및
    상기 제1몸체부와 상기 제2몸체부 중 적어도 어느 하나에 설치되며, 상기 제1코일과 상기 제2코일의 안전거리를 증가시키는 안전거리확보부;를 포함하며,
    상기 안전거리확보부는 오목한 형상의 안전홈부를 형성하는 것을 특징으로 하는 변압장치.
  4. 제1코일과 제2코일의 권선이 이루어지며 제1연결핀부재를 구비하는 제1몸체부; 및
    상기 제1몸체부에 결합되며 제2연결핀부재를 구비하는 제2몸체부; 및
    상기 제1몸체부의 외측에 구비되고, 상기 제1몸체부의 길이방향 양측 단부 중 어느 한쪽으로 가깝게 배치되는 코어부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 변압장치.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제1몸체부는, 내측공간을 구비하는 베이스몸체; 및
    상기 베이스몸체의 상측으로 돌출되어 상기 제1코일이 둘레에 권선되며, 상기 내측공간과 연통되는 내측통공을 구비하는 지지부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 변압장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1몸체부는, 상기 베이스몸체의 측면에 연결되는 제1연결핀부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변압장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 지지부는, 상기 베이스몸체와 이격되어 판 형상으로 형성되는 구획판; 및
    상기 베이스몸체에서 연장되어 상기 구획판에 연결되며, 상기 제1코일이 외측에 권선되는 지지연결부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 변압장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2몸체부는, 상기 내측통공과 연통되는 내측홀부를 구비하며 상기 베이스몸체의 내측공간으로 삽입되며, 상기 제2코일이 외측에 권선되는 내측몸체; 및
    상기 내측몸체의 측면에 연결되는 제2연결핀부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 변압장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 내측몸체는, 상기 내측공간으로 삽입되어 상기 내측공간의 하부면과 마주하는 판 형상의 제1구획부재;
    상기 제1구획부재와 이격되며, 상기 제2코일을 사이에 두고 상기 제1구획부재와 마주하는 형상으로 설치되는 판 형상의 제2구획부재; 및
    상기 제1구획부재와 상기 제2구획부재를 연결하며, 상기 제2코일이 외측에 권선되는 중앙지지부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 변압장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1몸체부 또는 상기 제2몸체부 중 어느 하나의 일측에서 연장되어 형성되는 안전거리확보부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변압장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 안전거리확보부는 오목한 형상의 안전홈부를 형성하는 것을 특징으로 하는 변압장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어부재는, 상기 제1몸체부의 일측을 감싸는 형상으로 설치되며 상기 제1몸체부를 관통하는 제1코어부재; 및
    상기 제1코어부재와 대칭되어 상기 제1몸체부의 타측을 감싸는 형상으로 설치되며, 상기 제2몸체부를 관통하는 제2코어부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 변압장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1코어부재는, 상기 제1몸체부의 일측에 접하는 제1코어몸체;
    상기 제1코어몸체에서 돌출되어 상기 제1몸체부의 내측통공으로 삽입되는 제1코어돌기; 및
    상기 제1코어돌기의 양측에 위치하며, 상기 제1코어몸체에서 상기 제2코어부재를 향하여 연장되어 상기 제1몸체부의 측면과 마주하는 제1사이드돌기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 변압장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1코어몸체는 상기 제1몸체부의 폭방향으로 연장되며, 상기 제1코어돌기는 상기 제1몸체부의 길이방향을 따라 상기 제1코어몸체의 일방향으로 편심되게 배치되는 것을 특징으로 하는 변압장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1코어몸체와 상기 제1사이드돌기는 상기 제1코어돌기를 중심으로 상기 제1몸체부의 제1연결핀부재를 향하여 편심되게 배치되는 것을 특징으로 하는 변압장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1코어돌기의 수평 단면적은 상기 제1사이드돌기 수평 단면적과 상이한 것을 특징으로 하는 변압장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1코어돌기의 길이방향 거리는 상기 제1사이드돌기의 길이방향 거리보다 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 변압장치.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 제2코어부재는, 상기 제1몸체부의 타측에 접하는 제2코어몸체;
    상기 제2코어몸체에서 돌출되어 상기 제2몸체부의 내측홀부로 삽입되는 제2코어돌기; 및
    상기 제2코어돌기의 양측에 위치하며, 상기 제2코어몸체에서 상기 제1코어부재를 향하여 연장되어 상기 제1몸체부의 측면과 마주하는 제2사이드돌기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 변압장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제2코어몸체는 상기 제1몸체부의 폭방향으로 연장되며, 상기 제2코어돌기는 상기 제1몸체부의 길이방향을 따라 상기 제2코어몸체의 일방향으로 편심되게 배치되는 것을 특징으로 하는 변압장치.
  20. 제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2몸체부는 상기 제1몸체부에 슬라이딩으로 결합되는 것을 특징으로 하는 변압장치.
  21. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1몸체부의 외측에 구비되고, 상기 제1몸체부의 길이방향 양측 단부 중 어느 한쪽으로 가깝게 배치되는 코어부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변압장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 코어부재는, 상기 제1몸체부의 일측을 감싸는 형상으로 설치되며 상기 제1몸체부를 관통하는 제1코어부재; 및
    상기 제1코어부재와 대칭되어 상기 제1몸체부의 타측을 감싸는 형상으로 설치되며, 상기 제2몸체부를 관통하는 제2코어부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 변압장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제1코어부재는, 상기 제1몸체부의 일측에 접하는 제1코어몸체;
    상기 제1코어몸체에서 돌출되어 상기 제1몸체부의 내측통공으로 삽입되는 제1코어돌기; 및
    상기 제1코어돌기의 양측에 위치하며, 상기 제1코어몸체에서 상기 제2코어부재를 향하여 연장되어 상기 제1몸체부의 측면과 마주하는 제1사이드돌기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 변압장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제1코어돌기의 길이방향 거리는 상기 제1사이드돌기의 길이방향 거리보다 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 변압장치.
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