KR102007750B1 - 평판형 트랜스포머의 코일부품 및 그 제조방법 - Google Patents

평판형 트랜스포머의 코일부품 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소용돌이 형상의 제1도선부와, 상기 제1도선부의 외측 단부에 형성된 제1단자부를 갖는 상부판형코일; 상기 상부판형코일의 제1도선부와 마주하도록 제1도선부의 하측에 이격되게 배치된 소용돌이 형상의 제2도선부와, 상기 제2도선부의 외측 단부에 형성된 제2단자부를 갖고, 상기 제2도선부의 내측 단부가 상기 제1도선부의 내측 단부와 연결된 하부판형코일; 상기 제1도선부와 상기 제2도선부의 사이에 개재된 지지부, 상기 지지부의 상면에 상기 제1도선부가 삽입될 수 있도록 상기 제1도선부에 대응되는 소용돌이 형상으로 요입 형성된 제1안착홈, 상기 지지부의 하면에 상기 제2도선부가 삽입될 수 있도록 상기 제2도선부에 대응되는 소용돌이 형상으로 요입 형성된 제2안착홈, 그리고 상호 연결된 제1도선부의 내측 단부와 제2도선부의 내측 단부가 배치될 수 있도록 상기 지지부에 상하 개방되게 형성된 공간부를 갖는 지지체; 및 상기 지지체와, 상기 지지체의 제1안착홈에 삽입된 제1도선부와, 상기 지지체의 제2안착홈에 삽입된 제2도선부를 감싸도록 상기 지지체의 외측에 인서트 사출된 커버체;를 포함하는 평판형 트랜스포머의 코일부품 및 이의 제조방법을 개시한다.

Description

평판형 트랜스포머의 코일부품 및 그 제조방법{Coil component of flat type transformer and manufacturing method for the same}
본 발명은 평판형 트랜스포머의 코일부품 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소형 트랜스포머 등에 사용되는 평판형의 코일부품 및 그 제조방법에 관한 것이다.
트랜스포머(transformer)는 1차 측(primary)과 2차 측(secondary)을 가지며 일반적으로 1차 측은 입력단으로 이용되고 2차 측은 출력단으로 이용된다. 트랜스포머 중 휴대전화 충전기 등에서 이용되는 소형의 트랜스포머에는 삼중 절연 전선(triple insulated wire)을 감은 코일 부품이 이용(특히, 2차 측으로 이용됨)된다.
그러나 삼중 절연 전선으로 감은 코일 부품은 전선의 피복을 사람이 직접 벗겨야 하는 등 대량 생산에 어려움이 있고, 삼중 절연 전선이 균일하게 감기지 않아 불량률이 높은 문제가 있다. 또한, 소형 트랜스포머에 삼중 절연 전선을 감은 코일 부품을 2차 측으로 이용하면, 그 소형 트랜스포머는 충분한 절연 내압을 확보하기 위해 1차 측과 2차 측을 소정의 간격을 두고 이격시켜야 하므로, 소형 트랜스포머의 크기가 커지고, 그에 따라 소형 트랜스포머의 누설 인덕턴스(leakage inductance)가 커지는 문제가 있다.
또한, 휴대전화 등의 고속 충전을 위해 소형 트랜스포머의 출력 향상을 요구하고 있는 현재의 상황에서, 소형 트랜스포머에 삼중 절연 전선을 감은 코일 부품을 2차 측으로 이용할 경우, 1차 측과 2차 측 간의 충분한 절연 내압을 확보하기 위해, 소형 트랜스포머의 1차 측과 2차 측을 종래보다 더 이격시켜야 하므로, 소형 트랜스포머의 크기가 더 커지게 되며, 그에 따라 누설 인덕턴스도 더 커지는 문제가 있다. 또한, 1차 측과 2차 측이 보다 멀리 이격될수록 소형 트랜스포머의 효율도 떨어지는 문제도 있다.
이에 따라 최근에는 소형 트랜스포머의 코일로써 판형 코일이 널리 활용되고 있다. 그런데 판형 코일은 제작 시 절연을 위한 인서트 사출 과정이 필요한데, 인서트 사출 시 판형 코일을 금형 내에 고정하기 곤란하며, 사출 시 주입되는 수지의 압력에 의해 판형 코일이 변형되거나 단선되어 불량률이 증가하는 문제가 있다.
한편, 이러한 문제를 해결하고자 한 기술로서, 대한민국 등록특허공보 제10-1661590호(이하, '선행기술'이라고 함)에 코일 부품용 판형 코일 및 코일 부품 제조 방법이 제시되어 있다.
상기 선행기술은 "평면 스파이럴 패턴의 금속 라인 및 상기 금속 라인의 측면 사이에 연결되는 브릿지를 포함하는 판형 코일을 성형하는 단계; 상기 판형 코일을 1차 사출 금형 내에 고정시켜, 상기 브릿지가 노출되도록 1차 사출 성형물을 성형하는 단계; 상기 1차 사출 성형물에서 상기 브릿지를 제거하는 단계; 및 상기 브릿지가 제거된 1차 사출 성형물을 2차 사출 금형에 삽입하여, 2차 사출 성형을 수행하는 단계를 포함하는 코일 부품 제조 방법"을 제시한다.
상기 선행기술은 판형 코일의 금속 라인의 측면에 브릿지를 형성함으로써 1차 사출 성형 시 판형 코일이 변형되거나 단선되는 것을 방지할 수 있도록 하고 있으나, 1차 사출 성형 후 판형 코일에 형성된 브릿지를 제거해야 함으로써 이에 따른 공정과 장비가 추가되어야 하고, 따라서 설비비와 제작비가 증가하고 생산성이 떨어지는 문제가 있다.
[문헌 1] 대한민국 등록특허공보 제10-1661590호(2016.09.26. 등록)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 판형코일을 이용한 코일부품의 제조 시 판형코일이 변형되거나 단선되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 제작이 용이하고 생산성이 향상될 수 있도록 한 평판형 트랜스포머의 코일부품 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 언급한 과제로 제한되지 않는다. 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 제1실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품은, 소용돌이 형상의 제1도선부와, 상기 제1도선부의 외측 단부에 형성된 제1단자부를 갖는 상부판형코일; 상기 상부판형코일의 제1도선부와 마주하도록 제1도선부의 하측에 이격되게 배치된 소용돌이 형상의 제2도선부와, 상기 제2도선부의 외측 단부에 형성된 제2단자부를 갖고, 상기 제2도선부의 내측 단부가 상기 제1도선부의 내측 단부와 연결된 하부판형코일; 상기 제1도선부와 상기 제2도선부의 사이에 개재된 지지부, 상기 지지부의 상면에 상기 제1도선부가 삽입될 수 있도록 상기 제1도선부에 대응되는 소용돌이 형상으로 요입 형성된 제1안착홈, 상기 지지부의 하면에 상기 제2도선부가 삽입될 수 있도록 상기 제2도선부에 대응되는 소용돌이 형상으로 요입 형성된 제2안착홈, 그리고 상호 연결된 제1도선부의 내측 단부와 제2도선부의 내측 단부가 배치될 수 있도록 상기 지지부에 상하 개방되게 형성된 공간부를 갖는 지지체; 및 상기 지지체와, 상기 지지체의 제1안착홈에 삽입된 제1도선부와, 상기 지지체의 제2안착홈에 삽입된 제2도선부를 감싸도록 상기 지지체의 외측에 인서트 사출된 커버체;를 포함한다.
상기 제1실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품의 제조방법은, 상기 상부판형코일과 상기 하부판형코일과 상기 지지체를 제작하는 부품 제작 단계; 상기 지지체의 제1안착홈과 제2안착홈에 상기 상부판형코일의 제1도선부와 상기 하부판형코일의 제2도선부를 각각 삽입하는 조립 단계; 상기 제1도선부의 내측 단부와 상기 제2도선부의 내측 단부를 연결하는 코일 연결 단계; 및 상기 상부판형코일과 상기 하부판형코일과 상기 지지체의 조립품을 인서트 사출하여 상기 커버체를 형성시키는 인서트 사출 단계;를 포함한다.
본 발명의 제2실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품은, 고리형의 제1도선부, 상기 제1도선부의 하측에 배치되고 제1도선부와 연결된 고리형의 제2도선부, 그리고 상기 제1도선부의 단부와 상기 제2코일의 단부에 각각 형성된 제1단자부와 제2단자부를 갖는 판형코일; 상기 제1도선부와 상기 제2도선부의 사이에 개재된 절연시트; 상기 제1도선부와 상기 제2도선부를 지지하는 것으로서, 상기 제1도선부와 상기 제2도선부를 받치는 지지부, 그리고 상기 지지부의 상면에 상기 제1도선부와 제2도선부의 내측 가장자리 또는 외측 가장자리, 또는 이들 모두를 감싸도록 돌출 형성된 고정부를 갖는 지지체; 및 상기 지지체와, 상기 지지체의 지지부에 놓인 제1도선부의 상면을 덮도록 상기 지지체의 외측에 인서트 사출된 커버체;를 포함한다.
상기 제2실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품의 제조방법은, 상기 판형코일과 상기 절연시트와 상기 지지체를 제작하는 부품 제작 단계; 상기 판형코일의 제1도선부와 제2도선부의 사이에 상기 절연시트를 삽입하는 절연시트 삽입 단계; 상기 지지체의 지지부에 상기 판형코일의 제1도선부와 제2도선부를 배치하는 조립 단계; 및 상기 판형코일과 상기 지지체의 조립품을 인서트 사출하여 상기 커버체를 형성시키는 인서트 사출 단계;를 포함한다.
본 발명에 의하면, 판형코일을 이용한 코일부품의 제조 시 판형코일의 도선부가 지지체와 조립되어 고정된 상태에서 인서트 사출에 의해 커버체가 형성됨으로써, 코일부품의 제조 시 판형코일이 변형되거나 단선되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 제작이 용이하고 생산성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품의 사시도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품을 하측에서 바라본 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품 제조방법의 흐름도.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품 제조방법의 공정 순서도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품의 사시도.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품의 분해 사시도.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품 제조방법의 흐름도.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품 제조방법의 공정 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 표현될 수 있다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품을 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품을 하측에서 바라본 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품(100)은 크게 상부판형코일(110), 하부판형코일(120), 지지체(130) 및 커버체(140)를 포함한다.
상부판형코일(110)은 소용돌이 형상의 제1도선부(111), 그리고 상기 제1도선부(111)의 외측 단부에 형성된 제1단자부(112)를 포함한다.
하부판형코일(120)은 소용돌이 형상의 제2도선부(121), 그리고 상기 제2도선부(121)의 외측 단부에 형성된 제2단자부(122)를 포함한다. 하부판형코일(120)은 상부판형코일(110)의 하측에 이격되게 배치된다. 이에 따라 하부판형코일(120)의 제2도선부(121)는 상부판형코일(110)의 제1도선부(111)와 마주하게 배치된다.
상기 제2도선부(121)의 내측 단부는 상기 제1도선부(111)의 내측 단부와 연결된다. 이때 제1도선부(111)의 내측 단부는 하방으로 절곡되고, 제2도선부(121)의 내측 단부는 상방으로 절곡됨으로써 상호 접촉된다. 이에 따라 상부판형코일(110)과 하부판형코일(120)은 상호 직렬 구조로 연결되어 하나의 코일을 이루게 된다.
상부판형코일(110)과 하부판형코일(120)은 구리나 알루미늄 등의 전기전도성이 우수한 금속 판재를 프레스 가공하여 제조할 수 있다.
제1도선부(111)와 제2도선부(121)는 가느다란 금속선이 소용돌이 형상을 이루도록 수회 감긴 구조를 갖는다. 제1도선부(111)와 제2도선부(121)가 감긴 형태는 도시된 바와 같이 사각 소용돌이 형태일 수 있으며, 필요에 따라 원형 소용돌이 형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 제1단자부(112)는 제1도선부(111)와 일체로 형성되고, 제2단자부(122)는 제2도선부(121)와 일체로 형성된다. 도시된 바와 같이 제1단자부(112)와 제2단자부(122)는 각각 제1도선부(111)의 외측 단부와 제2도선부(121)의 외측 단부에서 외측으로 연장된 후 하방으로 절곡된 형태일 수 있다.
지지체(130)는 상부판형코일(110)과 하부판형코일(120)을 지지하기 위한 것으로서, 상부판형코일(110)의 제1도선부(111)와 하부판형코일(120)의 제2도선부(121)의 사이에 개재된 지지부(131), 상기 지지부(131)의 상면에 상기 제1도선부(111)가 십입될 수 있도록 요입 형성된 제1안착홈(132), 상기 지지부(131)의 하면에 상기 제2도선부(121)가 삽입될 수 있도록 요입 형성된 제2안착홈(133), 그리고 상호 연결된 제1도선부(111)의 내측 단부와 제2도선부(121)의 내측 단부가 배치될 수 있도록 상기 지지부(131)에 상하 개방되게 형성된 공간부(134)를 포함한다.
지지체(130)는 플라스틱을 사출 성형하여 제작할 수 있다.
지지부(131)는 상부판형코일(110)의 제1도선부(111)와 하부판형코일(120)의 제2도선부(121)의 사이에 개재됨으로써 상기 제1도선부(111)와 제2도선부(121)가 접촉되지 않게 한다.
제1안착홈(132)은 도 2에 도시된 바와 같이 지지부(131)의 상면에 상부판형코일(110)의 제1도선부(111)에 대응되는 소용돌이 형상을 이루며 요입 형성된다. 즉, 제1안착홈(132)은 지지부(131)의 상면에 소용돌이 형상을 이루며 감긴 홈으로 이루어지고, 이에 따라 지지부(131)의 상면에서 제1안착홈(132)이 비(非)형성된 부분에는 제1도선부(111)의 사이사이에 형성된 이격 공간(S1)으로 진입하게 되는 제1격벽(135)이 형성된다. 결국, 제1안착홈(132)에 삽입된 제1도선부(111)는 상기 제1격벽(135)에 의해 형태가 유지될 수 있으므로, 후술될 커버체(140)의 형성을 위한 인서트 사출 공정 시 수지의 압력에 의한 제1도선부(111)의 변형이 방지될 수 있다.
제2안착홈(133)은 도 3에 도시된 바와 같이 지지부(131)의 하면에 하부판형코일(120)의 제2도선부(121)에 대응되는 소용돌이 형상을 이루며 요입 형성된다. 즉, 제2안착홈(133)은 지지부(131)의 하면에 소용돌이 형상을 이루며 감긴 홈으로 이루어지고, 이에 따라 지지부(131)의 하면에서 제2안착홈(133)이 비(非)형성된 부분에는 제2도선부(121)의 사이사이에 형성된 이격 공간(S2)으로 진입하게 되는 제2격벽(136)이 형성된다. 결국, 제2안착홈(133)에 삽입된 제2도선부(121)는 상기 제2격벽(136)에 의해 형태가 유지될 수 있으므로, 후술될 커버체(140)의 형성을 위한 인서트 사출 공정 시 수지의 압력에 의한 제2도선부(121)의 변형이 방지될 수 있다.
공간부(134)는 제1안착홈(132)에 삽입된 제1도선부(111)의 내측 단부와 제2안착홈(133)에 삽입된 제2도선부(121)의 내측 단부가 연결될 수 있도록 제1도선부(111)의 내측 단부와 제2도선부(121)의 내측 단부 사이에 공간을 제공하게 된다. 공간부(134)에 배치된 제1도선부(111)의 내측 단부와 제2도선부(121)의 내측 단부는 리벳팅, 용착, 압착 등의 결합방식에 의해 상호 고정될 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 지지체(130)의 상면과 하면에는 각각 다수의 돌출부(137)가 형성될 수 있다. 상기 돌출부(137)는 커버체(140)의 형성을 위한 인서트 사출 공정 시 금형에 고정되어 인서트 사출이 진행되는 동안 지지체(130)가 고정될 수 있게 한다.
커버체(140)는 상기 지지체(130)와, 상기 지지체(130)의 제1안착홈(132)에 삽입된 상부판형코일(110)의 제1도선부(111)와, 상기 지지체(130)의 제2안착홈(133)에 삽입된 하부판형코일(120)의 제2도선부(121)를 감싸도록 상기 지지체(130)의 외측에 형성된다. 커버체(140)는 인서트 사출 방식에 의해 형성되어 제1도선부(111)와 제2도선부(121)에 대한 절연피복 기능을 하게 된다.
이하, 도 4 및 도 5를 더 참조하여 본 발명의 제1실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품의 제조방법을 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품 제조방법의 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품 제조방법의 공정 순서도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품(100)의 제조방법은 부품 제작 단계(S11), 조립단계(S12), 코일 연결 단계(S13) 및 인서트 사출 단계(S14)를 포함한다.
부품 제작 단계(S11)는 상기 상부판형코일(110)과 상기 하부판형코일(120)과 상기 지지체(130)를 제작하는 단계이다.
이 단계에서 상부판형코일(110)과 하부판형코일(120)은 금속 판재를 프레스로 타발하여 외형을 형성시킨 후, 제1도선부(111)의 외측 단부와 제2도선부(121)의 외선 단부를 절곡하여 제1단자부(112)와 제2단자부(122)를 형성시키고, 제1도선부(111)의 내측 단부와 제2도선부(121)의 내측 단부가 서로 접촉될 수 있게 이들을 절곡하는 과정에 의해 제작될 수 있다.
그리고 지지체(130)는 플라스틱을 사출 성형하여 제작할 수 있다.
조립 단계(S12)는 상기 지지체(130)의 제1안착홈(132)과 제2안착홈(133)에 상기 상부판형코일(110)의 제1도선부(111)와 상기 하부판형코일(120)의 제2도선부(121)를 각각 삽입하는 단계이다.
코일 연결 단계(S13)는 지지체(130)의 제1안착홈(132)에 삽입된 제1도선부(111)의 내측 단부와 지지체(130)의 제2안착홈(133)에 삽입된 제2도선부(121)의 내측 단부를 연결하는 단계이다.
이 단계에서는 지지체(130)의 공간부(134)에 배치된 제1도선부(111)의 내측 단부와 제2도선부(121)의 내측 단부를 리벳팅, 용착, 압착 등의 결합방식을 이용하여 상호 고정시키게 된다.
인서트 사출 단계(S14)는 상기 코일 연결 단계(S13)를 거쳐 제작된 상부판형코일(11)과 하부판형코일(120)과 지지체(130)의 조립품을 인서트 사출하여 상기 커버체(140)를 형성시키는 단계이다.
이 단계에서는 상기 커버체(140)에 대응하는 형상의 캐비티(cavity)를 갖는 금형에 상기 상부판형코일(110)과 하부판형코일(120)과 지지체(130)의 조립품을 투입하여 고정시킨 후 수지를 주입하여 인서트 사출함으로써 상기 커버체(140)를 형성시키게 되고, 따라서 상기 제1실시예에 의한 코일부품(100)의 제조가 완료된다.
이하, 도 6 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품을 설명한다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품의 분해 사시도이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품(200)은 크게 판형코일(210), 절연시트(220), 지지체(230) 및 커버체(240)를 포함한다.
판형코일(210)은 제1도선부(211), 상기 제1도선부(211)의 하측에 배치되고 제1도선부(211)와 연결된 제2도선부(212), 그리고 상기 제1도선부(211)의 단부와 상기 제2도선부(212)의 단부에 각각 형성된 제1단자부(213)와 제2단자부(214)를 포함한다.
판형코일(210)은 구리나 알루미늄 등의 전기전도성이 우수한 금속 판재를 프레스 가공한 후 이를 절곡함으로써 제조할 수 있다.
제1도선부(211)와 제2도선부(212)는 고리(ring)형으로 이루어져 상호 상하로 마주하게 배치된다. 도시된 바에 의하면, 제1도선부(211)와 제2도선부(212)는 각각 하나의 고리 형상을 이루고 있다. 그러나 제1도선부(211)와 제2도선부(212)는 필요에 따라 제1실시예에서 상부판형코일(110)의 제1도선부(111)와 같이 소용돌이 형상을 이루도록 수회 감긴 구조로 이루어질 수 있다.
제1도선부(211)와 제2도선부(212)는 하나의 금속 판재에 상호 펼쳐진 구조로 연결되도록 가공된 후, 그 연결부위를 접어 포개지도록 함으로써 상호 일체로 형성된다.
제1단자부(213)는 제1도선부(211)의 외측으로 돌출되도록 제1도선부(211)와 일체로 형성된다. 그리고 제2단자부(214)는 제2도선부(212)의 외측으로 돌출되도록 제2도선부(212)와 일체로 형성된다. 제1단자부(213)와 제2단자부(214)는 각 단부가 하측을 향하도록 절곡된다.
절연시트(220)는 절연성이 우수한 합성수지, 섬유 등의 재질로 이루어지며, 제1도선부(211) 및 제2도선부(212)에 대응되는 고리형으로 이루어져 제1도선부(211)와 제2도선부(212)의 사이에 개재된다. 결국, 절연시트(220)는 제1도선부(211)와 제2도선부(212)가 상호 접촉되지 않게 한다.
지지체(230)는 판형코일(210)의 제1도선부(211)와 제2도선부(212)를 지지하는 것으로서, 제1도선부(211)와 제2도선부(212)를 받치는 지지부(231), 그리고 상기 지지부(231)의 상면에 돌출 형성된 고정부(232)를 포함한다.
지지체(230)는 플라스틱을 사출 성형하여 제작할 수 있다.
지지부(231)는 이의 상면에 놓인 제1도선부(211)와 제2도선부(212)를 받칠 수 있는 범위 내에서 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
고정부(232)는 지지부(231)에 놓인 제1도선부(211)와 제2도선부(212)가 측방 이동되지 않도록 제1도선부(211)와 제2도선부(212)를 고정한다. 도시된 바에 의하면, 고정부(232)는 제1도선부(211)와 제2도선부(212)의 내측 가장자리와 외측 가장자리를 감싸도록 돌출 형성된다. 고정부(231)는 필요에 따라 제1도선부(211)와 제2도선부(212)의 내측 가장자리와 외측 가장자리 중 어느 한 곳만을 감싸도록 형성될 수도 있다.
커버체(240)는 상기 지지체(230)와, 상기 지지체(230)의 지지부(231)에 놓인 제1도선부(211)의 상면을 덮도록 지지체(230)의 외측에 형성된다. 커버체(240)는 인서트 사출 방식에 의해 형성되어 지지체(230)와 함께 제1도선부(211)와 제2도선부(212)에 대한 절연피복 기능을 하게 된다. 커버체(240)는 지지체(230)와 제1도선부(211)의 상면만을 덮는 구조로 형성될 수 있으며, 필요에 따라 지지체(230)의 외측면 전체를 감싸는 구조로 형성될 수 있다.
이하, 도 8 및 도 9를 더 참조하여 본 발명의 제2실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품의 제조방법을 설명한다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품 제조방법의 흐름도이고, 도 9는 본 발명의 제2실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품 제조방법의 공정 순서도이다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품의 제조방법은 부품 제작 단계(S21), 절연시트 삽입 단계(S22), 조립 단계(S23) 및 인서트 사출 단계(S24)를 포함한다.
부품 제작 단계(S21)는 상기 판형코일(210)과 상기 절연시트(220)와 상기 지지체(230)를 제작하는 단계이다.
이 단계에서 판형코일(210)은 금속 판재를 프레스로 타발하여 제1도선부(211)와 제2도선부(212)가 상호 펼쳐진 구조로 연결되도록 외형을 가공한 후, 제1도선부(211)와 제2도선부(212)의 연결부위를 접어 제1도선부(211)와 제2도선부(212)가 포개지도록 절곡하는 과정에 의해 제작될 수 있다.
도시된 바와 같이, 이 단계에서 판형코일(210)의 제1단자부(213)와 제2단자부(214)는 아직 절곡되지 않고 펼쳐진 상태로 유지될 수 있다. 이렇게 펼쳐진 제1단자부(213) 또는 제2단자부(214)에 리드프레임(250)이 연결될 수 있다. 리드프레임(250)은 금속 판재를 프레스로 타발하는 과정에서 판형코일(210)과 일체로 연결되도록 제작된다. 리드프레임(250)은 판형코일(210)의 외측에 판형코일(210)을 감싸는 형태로 형성된다. 리드프레임(250)은 후술될 인서트 사출 단계(S24)에서 인서트 사출용 금형에 고정되어 인서트 사출이 진행되는 동안 판형코일(210)이 금형 내의 일정 위치에 고정될 수 있게 한다. 리드프레임(250)은 필요에 따라 둘 이상의 판형코일(210)을 연결하는 구조로 형성될 수 있다.
절연시트(220)는 절연성이 우수한 합성수지, 섬유 등의 재질로 된 시트를 제1도선부(211) 및 제2도선부(212)에 대응되는 고리형으로 잘라내어 제작할 수 있다. 절연시트(220)는 고리형으로 된 하나의 시트로 이루어질 수 있으며, 필요에 따라 각각 부채꼴 형상을 갖도록 둘 이상으로 분할된 구조로 이루어질 수 있다.
지지체(230)는 플라스틱을 사출 성형하여 제작할 수 있다.
절연시트 삽입 단계(S22)는 판형코일(210)의 제1도선부(211)와 제2도선부(212)의 사이에 절연시트(220)를 삽입하는 단계이다.
이 단계에서는 제1도선부(211)와 제2도선부(212)의 사이에 절연시트(220)를 삽입함으로써 제1도선부(211)와 제2도선부(212)가 상호 접촉되지 않게 한다.
조립 단계(S23)는 지지체(230)의 지지부(231)에 판형코일(210)의 제1도선부(211)와 제2도선부(212)를 배치하는 단계이다.
이 단계에서는 지지체(230)의 지지부(231) 상면에 제1도선부(211)와 제2도선부(212)를 배치함으로써, 제1도선부(211)와 제2도선부(212)의 내측 가장자리와 외측 가장자리가 지지체(230)의 고정부(232)에 끼워져 고정될 수 있게 한다.
인서트 사출 단계(S24)는 상기 조립 단계(S23)를 거쳐 제작된 판형코일(210)과 지지체(230)의 조립품을 인서트 사출하여 상기 커버체(240)를 형성시키는 단계이다.
이 단계에서는 상기 커버체(240)에 대응하는 형상의 캐비티(cavity)를 갖는 금형에 상기 판형코일(210)과 지지체(230)의 조립품을 투입하여 고정시킨 후 수지를 주입하여 인서트 사출함으로써 상기 커버체(240)를 형성시키게 된다.
상기 인서트 사출 단계(S24)가 완료되면, 리드프레임(250)을 판형코일(210)에서 분리하고, 제1단자부(213)와 제2단자부(214)를 절곡함으로써 상기 제2실시예에 의한 코일부품(200)의 제조가 완료된다.
상기와 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 의한 평판형 트랜스포머의 코일부품 및 이의 제조방법에 의하면, 판형코일을 이용한 코일부품의 제조 시 판형코일의 도선부가 지지체와 조립되어 고정된 상태에서 인서트 사출에 의해 커버체가 형성됨으로써, 코일부품의 제조 시 판형코일이 변형되거나 단선되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 제작이 용이하고 생산성이 향상될 수 있다.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 한정된 실시예 및 도면을 참조하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다는 점은 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 특허청구범위의 기재 및 그 균등 범위에 의해 정해져야 한다.
100 ; 코일부품 110 ; 상부판형코일
111 ; 제1도선부 112 ; 제1단자부
120 ; 하부판형코일 121 ; 제2도선부
122 ; 제2단자부 130 ; 지지체
131 ; 지지부 132 ; 제1안착홈
133 ; 제2안착홈 134 ; 공간부
135 ; 제1격벽 136 ; 제2격벽
137 ; 돌출부 140 ; 커버체
200 ; 코일부품 210 ; 판형코일
211 ; 제1도선부 212 ; 제2도선부
213 ; 제1단자부 214 ; 제2단자부
220 ; 절연시트 230 ; 지지체
231 ; 지지부 232 ; 고정부
240 ; 커버체 250 ; 리드프레임

Claims (4)

  1. 소용돌이 형상의 제1도선부(111)와, 상기 제1도선부(111)의 외측 단부에 형성된 제1단자부(112)를 갖는 상부판형코일(110);
    상기 상부판형코일(110)의 제1도선부(111)와 마주하도록 제1도선부(111)의 하측에 이격되게 배치된 소용돌이 형상의 제2도선부(121)와, 상기 제2도선부(121)의 외측 단부에 형성된 제2단자부(122)를 갖고, 상기 제2도선부(121)의 내측 단부가 상기 제1도선부(111)의 내측 단부와 연결된 하부판형코일(120);
    상기 제1도선부(111)와 상기 제2도선부(121)의 사이에 개재된 지지부(131), 상기 지지부(131)의 상면에 상기 제1도선부(111)가 삽입될 수 있도록 상기 제1도선부(111)에 대응되는 소용돌이 형상으로 요입 형성된 제1안착홈(132), 상기 지지부(131)의 하면에 상기 제2도선부(121)가 삽입될 수 있도록 상기 제2도선부(121)에 대응되는 소용돌이 형상으로 요입 형성된 제2안착홈(133), 그리고 상호 연결된 제1도선부(111)의 내측 단부와 제2도선부(121)의 내측 단부가 배치될 수 있도록 상기 지지부(131)에 상하 개방되게 형성된 공간부(134)를 갖는 지지체(130); 및
    상기 지지체(130)와, 상기 지지체(130)의 제1안착홈(132)에 삽입된 제1도선부(111)와, 상기 지지체(130)의 제2안착홈(133)에 삽입된 제2도선부(121)를 감싸도록 상기 지지체(130)의 외측에 인서트 사출된 커버체(140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판형 트랜스포머의 코일부품.
  2. 제1항의 코일부품을 제조하기 위한 방법으로서,
    상기 상부판형코일(110)과 상기 하부판형코일(120)과 상기 지지체(130)를 제작하는 부품 제작 단계(S11);
    상기 지지체(130)의 제1안착홈(132)과 제2안착홈(133)에 상기 상부판형코일(110)의 제1도선부(111)와 상기 하부판형코일(120)의 제2도선부(121)를 각각 삽입하는 조립 단계(S12);
    상기 제1도선부(111)의 내측 단부와 상기 제2도선부(121)의 내측 단부를 연결하는 코일 연결 단계(S13); 및
    상기 상부판형코일(110)과 상기 하부판형코일(120)과 상기 지지체(130)의 조립품을 인서트 사출하여 상기 커버체(140)를 형성시키는 인서트 사출 단계(S14);를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판형 트랜스포머의 코일부품 제조방법.
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