KR102024849B1 - 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리 - Google Patents

변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리 Download PDF

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Abstract

본 발명은 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리에 관한 것으로, 본 발명에 의한 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리는, 하부 평판형 코일(111)이 내장되어 있는 하부 코일 소자(110)와, 상부 평판형 코일(121)이 내장되어 있는 상부 코일 소자(120)와, 하부 평판형 코일(111)과 상부 평판형 코일(121)을 직렬 연결하는 브릿지(130)를 포함하여 구성되고, 이에 의하면 코일의 전자기적 특성을 개선할 수 있는 이점이 있다.

Description

변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리{PLANARY SECONDARY COIL ASSEMBLY FOR TRANSFORMER}
본 발명은 변압기용 코일에 관한 것으로, 특히 변압기용 2차 코일로 사용되는 한 쌍의 코일을 직렬로 연결 구성하여 동작 특성을 향상시킬 수 있도록 하기에 적당하도록 한 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로, 변압기(transformer)는 1차 측(primary)과 2차 측(secondary)를 가지며 일반적으로 1차 측은 입력단으로 이용되고 2차 측은 출력단으로 이용된다.
변압기 중 휴대전화 충전기 등에서 이용되는 소형의 변압기는 코일로서 삼중 절연 전선(triple insulated wire)를 감은 코일을 이용(특히, 2차 측으로 이용함)한다.
그러나, 삼중 절연 전선으로 감은 코일은 전선의 피복을 사람이 직접 벗겨야 하는 등 대량 생산에 어려움이 있고, 삼중 절연 전선이 균일하게 감기지 않아 불량률이 높은 문제가 있었는데, 이러한 삼중 절연 전선을 감은 코일의 일부 문제를 해결한 코일로서, 인쇄 회로 기판(PCB : Printed Circuit Board)에 프린팅된 코일이 있는데, 이 인쇄 회로 기판 코일은, 대량 생산이 용이하지만, 좁은 면적으로 인해 전류 용량이 낮고, 충분하게 절연되지 않아 삼중 절연 전선을 이용한 코일에 비해 절연 내압이 좋지 않다는 문제가 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 제안된 기술이 공개특허공보 10-2016-0041837(공개일: 2016.04.18.)에 의한 "보호 코일 및 그를 이용하는 변압기와, 등록특허공보 10-1579427(공고일: 2012.12.22.)에 의한 "트랜스포머"가 개시되어 있다.
그러나, 상기와 같은 종래기술들은 1차코일 PCB와 2차 코일 간에 조립을 작업자가 일일이 수작업으로 하여야 했으므로 조립 작업성이 나쁘고 인건비가 많이 소요되었으며, 한 쌍의 2차 코일 간의 센터 정렬을 위한 정밀 정렬 작업이 필요했으며, 2 차 코일의 상하측 위치를 구별하여서 조립하여야 하는 등 조립에 많은 시간과 비용이 소요된다는 문제점이 있었다.
그러나, 상기와 같은 종래기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.
종래에는 한 쌍의 2차 코일을 4 권선(turn)으로 병렬 연결하였다.
상기와 같이 병렬 연결하면 권선수가 많아지게 되고, 권선수가 많아지면 차지하는 넓이가 정해져 있는 상황에서 코일의 폭이 좁아지고 단면적이 작아져서 전류의 크기가 제한되는 문제가 있었다.
문헌1: 등록특허공보 10-1579427(공고일: 2012.12.22.) 문헌2: 공개특허공보 10-2016-0041837(공개일: 2016.04.18.)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리의 목적은,
첫째, 코일패턴부를 브릿지에 의해서 직렬 연결 형성함으로써, 권선수가 종래에 비하여 절반으로 줄일 수 있도록 하고,
둘째, 권선수를 종래에 비하여 절반으로 줄일 수 있도록 함으로써, 넓이가 정해져 있는 상황에서 코일의 폭과 단면적을 넓혀서 큰 전류가 흐를 수 있도록 하며,
셋째, 권선수를 절반으로 줄일 수 있도록 함으로써, 변압기 제품의 높이를 낮출 수 있어서 충전기나 어댑터의 케이스와 이격 거리를 더 확보할 수 있도록 하고, 제품 발열을 개선시킬 수 있도록 하며, 누설 자계(leakage magnetic flux)를 줄이고 또한 효율이 개선되도록 하며,
넷째, 1차코일 PCB의 조립 작업성이 향상될 수 있도록 하며,
다섯째, 센터 정렬 작업에 소요되는 시간을 줄일 수 있어서 센터 정렬 작업성이 향상될 수 있도록 하고 그리하여 제품의 생산성을 높일 수 있도록 하며,
여섯째, 브릿지와 한 쌍의 상하부 코일 소자에 대한 별도의 센터 정렬이 필요 없도록 하여서 생산성을 향상시킬 수 있도록 하며,
일곱째, 브릿지와 상하부 코일패턴부 모두를 동일한 두께와 폭을 가지도록 형성함으로써, 전체적으로 저항값의 변화가 없어서 저항 균일성을 유지할 수 있도록 하고, 그리하여 전자기적 특성 예컨대 EMI 특성이 향상될 수 있도록 하며,
여덟째, 브릿지와 상하부 단자를 편측으로 형성함으로써, 단자의 옆으로는 활용 가치가 높은 부품 실장공간을 매우 넓게 확보할 수 있도록 하며,
아홉째, 변압기가 내장되는 완제품(충전기 또는 어댑터)의 공간활용도를 높여서 완제품의 소형화를 이룰 수 있도록 하며,
열 번째, 세로 방향으로 길이를 확보함으로써 부품 실장공간을 더욱더 넓게 확보할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리는, 하부 평판형 코일이 내장되어 있는 하부 코일 소자와, 상부 평판형 코일이 내장되어 있는 상부 코일 소자와, 상기 하부 평판형 코일과 상부 평판형 코일을 직렬 연결하는 브릿지를 포함하여 구성되고, 상기 하부 코일 소자는, 일단에 하부 단자공이 형성되어 있는 하부 단자와, 상기 하부 단자의 타단으로부터 연장되어서 평판형 나선상 패턴으로 형성되는 하부 코일패턴부로 구성되는 하부 평판형 코일과, 상기 하부 코일패턴부가 내장되도록 외포하는 합성수지 재질의 하부 몰딩부로 구성되고, 상기 상부 코일 소자는, 일단에 상부 단자공이 형성되어 있는 상부 단자와, 상기 상부 단자의 타단으로부터 연장되어서 평판형 나선상 패턴으로 형성되는 상부 코일패턴부로 구성되는 상부 평판형 코일과, 상기 상부 코일패턴부가 내장되도록 외포하는 합성수지 재질의 상부 몰딩부로 구성되며, 상기 브릿지는 일단이 상기 하부 코일패턴부에 연결되고 타단이 상기 상부 코일패턴부에 연결되어서 상기 하부 코일패턴부와 상부 코일패턴부를 직렬 연결하며, 상기 하부 코일 소자와 상부 코일 소자는 서로 마주보도록 상기 브릿지는 절곡 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 코일패턴부를 브릿지에 의해서 직렬 연결 형성함으로써, 권선수를 종래에 비하여 절반으로 줄일 수 있는 효과가 있다.
둘째, 권선수를 종래에 비하여 절반으로 줄일 수 있도록 함으로써, 넓이가 정해져 있는 상황에서 코일의 폭과 단면적을 넓혀서 큰 전류가 흐를 수 있는 효과가 있다.
셋째, 이와 같이 높이가 낮아지면 변압기 제품의 높이를 낮출 수 있어서 충전기나 어댑터의 케이스와 이격 거리를 더 확보할 수 있고, 제품 발열을 개선시킬 수 있으며, 누설 자계(leakage magnetic flux)를 줄이고, 효율이 개선되는 효과가 있다.
넷째, 1차코일 PCB의 조립 작업성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 센터 정렬 작업에 소요되는 시간을 줄일 수 있어서 센터 정렬 작업성이 향상될 수 있고, 그 결과 제품의 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.
여섯째, 브릿지와 한 쌍의 상하부 코일 소자에 대한 별도의 센터 정렬이 필요 없게 되는 효과가 있다.
일곱째, 브릿지와 상하부 코일패턴부 모두를 동일한 두께와 폭을 가지도록 형성함으로써, 전체적으로 저항값의 변화가 없어서 저항 균일성을 유지할 수 있고, 그 결과 전자기적 특성 예컨대 EMI 특성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
여덟째, 브릿지와 상하부 단자를 편측으로 형성함으로써, 단자의 옆으로 활용 가치가 높은 부품 실장공간을 매우 넓게 확보할 수 있는 효과가 있다.
아홉째, 변압기가 내장되는 완제품(충전기 또는 어댑터)의 공간활용도를 높여서 완제품의 소형화를 이룰 수 있는 효과가 있다.
열 번째, 세로 방향으로 길이를 확보함으로써 부품 실장공간을 더욱더 넓게 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리(100)의 사시도이다.
도 2는 도 1에 있어서 브릿지(130)가 U 밴딩(U bending)되기 전의 평면도이다.
도 3은 도 2의 측면도이다.
도 4는 하부 단자(111a)가 내부에 위치하는 하부 코일패턴부(111b)와 상부 단자(121a)가 내부에 위치하는 상부 코일패턴부(121b)와 브릿지(130)가 모두 동일 평면상에 위치한 상태의 평면도이다.
도 5는 도 4에서 하부 단자(111a)와 상부 단자(121a)를 브릿지(130)가 있는 쪽으로 U자 절곡(U bending)한 상태의 평면도이다.
도 6은 도 5에서 브릿지(130)를 U 절곡(U bending)한 상태의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리(100)를 구비한 변압기(A)의 평면 구성도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리(100)를 구비한 변압기(A)의 측면 구성도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리(100)를 구비한 변압기(A)가 충전기(10)에 내장된 사용 상태 예시도로서, 도 9의 (a)는 커넥터(12)가 상면에 형성된 충전기(10)에 내장되는 사용 상태 예시도이고, 도 9의 (a)는 커넥터(12)가 측면에 형성된 충전기(10)에 내장되는 사용 상태 예시도이다.
다음은 본 발명인 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리(100)는, 충전기 또는 어댑터에 내장되는 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리인 것을 특징으로 한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리(100)는, 도전성의 하부 평판형 코일(111)이 내장되어 있는 하부 코일 소자(110)와, 도전성의 상부 평판형 코일(121)이 내장되어 있는 상부 코일 소자(120)와, 상기 하부 평판형 코일(111)과 상부 평판형 코일(121)을 직렬 연결하는 브릿지(130)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 하부 코일 소자(110)는, 일단에 하부 단자공(111a')이 형성되어 있는 하부 단자(111a)와, 상기 하부 단자(111a)의 타단으로부터 연장되어서 평판형 나선상 패턴으로 형성되는 하부 코일패턴부(111b)로 구성되는 하부 평판형 코일(111)과, 하부 중앙공(110a)이 형성되고 하부 단자(111a)를 제외하고 상기 하부 코일패턴부(111b)가 내장되도록 외포하는 합성수지 재질의 하부 몰딩부(112)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 상부 코일 소자(120)는, 일단에 상부 단자공(121a')이 형성되어 있는 상부 단자(121a)와, 상기 상부 단자(121a)의 타단으로부터 연장되어서 평판형 나선상 패턴으로 형성되는 상부 코일패턴부(121b)로 구성되는 상부 평판형 코일(121)과, 상부 중앙공(120a)이 형성되고 상부 단자(121a)를 제외하고, 상기 상부 코일패턴부(121b)가 내장되도록 외포하는 합성수지 재질의 상부 몰딩부(122)로 구성된다.
이때, 상기 브릿지(130)는 일단이 상기 하부 코일패턴부(111b)에 연결되고 타단이 상기 상부 코일패턴부(121b)에 연결되어서 상기 하부 코일패턴부(111b)와 상부 코일패턴부(121b)를 직렬 연결하며, 상기 하부 코일 소자(110)와 상부 코일 소자(120)는 서로 마주보도록 상기 브릿지(130)는 절곡 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이, 하부 코일패턴부(111b)와 상부 코일패턴부(121b)를 브릿지(130)에 의해서 직렬 연결함으로써, 권선수가 종래에 비하여 절반으로 감소하는 이점이 있다.
예컨대 동일한 종래에는 4 권수였다면 본원발명에 의하는 경우에는 2 권선수면 충분하다.
상기와 같이 권선수가 절반으로 감소하므로, 넓이가 정해져 있는 조건에서 코일의 폭이 커지고 단면적이 커져서 흐르는 전류의 크기가 커지는 이점이 있다.
또한, 권선수가 절반으로 감소하므로 코일 어셈블리의 높이가 낮아지는 이점도 있다. 왜냐하면, 권선수가 반으로 감소하므로 제작상 넓게 하여서 두께를 얇게 할 수 있고, 그만큼 두께가 얇게 되더라도 폭이 넓어서 종래와 동일한 전류량을 흘려보낼 수 있다. 이와 같이 동일 전류를 흘려보내더라도 두께가 얇아지므로 높이가 낮아지게 되는 이점이 있다.
이와 같이 높이가 낮아지면 변압기(A)의 높이를 낮출 수 있어서 충전기나 어댑터의 케이스와의 이격 거리를 더 확보할 수 있고, 제품 발열을 개선시킬 수 있으며, 누설 자계(leakage magnetic flux)를 줄일 수 있고 또한 효율이 개선되는 이점이 있다.
그리고, 상기와 같은 브릿지(130)의 구성에 의하면, 1차코일 PCB(210)의 조립이 간단하여서 1차코일 PCB(210)의 조립 작업성이 향상되는 이점이 있다.
또한, 한 쌍의 상하부 코일 소자(120,110)에 대한 별도의 센터 정렬이 필요 없으므로, 센터 정렬 작업에 소요되는 시간을 줄일 수 있어서 센터 정렬 작업성이 향상되는 이점이 있다.
그리고, 종래에는 상하측을 구분해서 조립해야 하는데, 상하측 구분을 위한 작업이 필요 없게 되는 이점이 있다.
그리고, 상기 하부 단자(111a)는 하부 코일패턴부(111b)와 접촉되지 않도록 상기 하부 코일패턴부(111b)에서 U 벤딩되어서 형성되어 있고, 마찬가지로 상기 상부 단자(121a)는 상부 코일패턴부(121b)와 접촉되지 않도록 상기 상부 코일패턴부(121b)에서 U 벤딩되어서 형성되어 있다.
상기 브릿지(130)는 서로 마주보는 상기 하부 코일 소자(110)와 상부 코일 소자(120)의 사이에 1차코일을 삽입할 수 있는 1차코일 삽입공간(S1)이 형성되도록 2 개소에서 각각 내향으로 절곡 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 1차코일 삽입공간(S1)에 삽입되는 1차코일은 예컨대 다양한 구성으로 구현될 수 있는데, 도시된 바와 같이, PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판) 형태의 1차코일 PCB(210)로 구성될 수도 있고, 또는 단순히 평판형으로 권선한 코일 형태의 평판형 코일로 구성될 수도 있다.
상기 1차코일 삽입공간(S1)에 삽입되는 1차코일은 그 형태나 이름에 관계 없이 상부 코일 소자(120) 및 하부 코일 소자(110)와 각각 전자기적 상호작용을 하는 코일은 모두 포함됨은 물론이다.
그리고, 상기 상하부 코일패턴부(121b,111b)와 브릿지(130)는 동시에 성형되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상하부 코일패턴부(121b,111b)와 브릿지(130)가 동시에 성형하므로, 한 쌍의 상하부 코일 소자(120,110)에 대한 별도의 센터 정렬이 필요 없게 되는 이점이 있다. 상하측 구분을 할 필요가 없게 만들어서 기계적 작업을 쉽게 할 수 있는 이점도 있다.
상기 상하부 몰딩부(122,112)는 예컨대 인서트 사출 성형에 의해서 동시에 형성되는 것이 바람직하나, 그 성형 방법은 인서트 사출 성형에 한정되는 것은 물론 아니다.
상기 브릿지(130)와 상기 상하부 코일패턴부(121b,111b)는 모두 동일한 두께(d1)와 폭(w1)을 가지도록 동시에 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 전체적으로 저항값의 변화가 없어서 저항 균일성을 유지할 수 있고, 그 결과 전자기적 특성 예컨대 EMI 특성이 향상되는 이점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리(100)에 있어서, 상기 하부 코일패턴부(111b)는 상기 하부 단자(111a)의 타단으로부터 연장되어서 일방향으로 회전하는 나선상으로 형성되고, 상기 상부 코일패턴부(121b)는 상기 상부 단자(121a)의 타단으로부터 연장되어서 상기 일방향의 반대방향인 타방향으로 회전하는 나선상으로 형성되며, 상기 브릿지(130)는 상기 하부 코일패턴부(111b)의 세로 방향(도면상에서의 Y축 방향) 및 상부 코일패턴부(121b)의 세로 방향(Y축 방향)의 중심에 대하여 일측으로(+Y축 방향, 도면 기준으로는 상방향) 편향되어서(일측으로 치우쳐서 위치하도록) 형성되어 있고, 상기 하부 단자(111a)와 상부 단자(121a)는 모두 상기 일측으로 편향되어서 형성된 브릿지(130)의 편향된 쪽[편측]으로 위치하도록 [즉 세로 방향(Y축 방향)에 대하여 중심에서 +Y축 방향(도면 기준으로 상방향)으로 치우쳐서 위치하도록] 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이, 브릿지(130)와 상하부 단자(121a,111a) 모두가 세로 방향(Y축 방향)에 대해서 일측으로 편향되어서 형성되어 있으므로, 브릿지(130) 및 단자(121a,111a)의 타측의 옆으로 활용 가치가 높은 부품 실장공간(Sc)을 매우 넓게 확보할 수 있는 이점이 발생한다.
이 부품 실장공간(Sc)에 예컨대 충전기(10) 등과 같은 완제품에 실장되는 경우의 공간활용도를 높일 수 있는 이점이 있고, 또한 충전기(10) 등과 같은 완제품의 소형화가 가능하다는 이점이 있다.
이에 대하여 더욱더 상세하게 설명한다.
도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 브릿지(130)와 상하부 단자(121a,111a) 모두가 세로 방향(Y축 방향)에 대해서 일측으로 편향되어서 형성되어 있으므로, 충전기(10)의 주요 부품[예컨대 커넥터[소켓](12)]을 설치할 수 있는 부품 실장공간(Sc)을 최대한 넓게 확보할 수 있고, 그 결과 충전기(10)의 주요 부품인 커넥터(12)를 편리하고 쉽게 설치할 수 있으며 동시에 충전기(10)의 소형화가 가능하게 된다.
충전기(10)의 경우에는 변압기(A)와 커넥터(12)가 가장 크게 공간을 차지하는데, 이와 같이 변압기(A)와 커넥터(12)를 부분적으로 중첩되도록 설치하게 되면, 충전기(10) 내부의 공간 활용도를 극대화할 수 있고, 충전기(10)를 소형화할 수 있는 이점이 있는 것이다.
이는 충전기의 커넥터(12)가 충전기(10)의 측면(side)에 형성되는 경우이든[도 9의 (a)] 또는 충전기(10)의 상면(top)에 형성되는 경우[도 9의 (b)]이든 어느 경우에나 공간 활용을 극대화하여서 충전기(10)를 소형화할 수 있는 이점이 있는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리(100)에 있어서, 상기 브릿지(130)와 상하부 단자(121a,111a)가 세로 방향(Y축 방향)에 대해서 일측으로 편향되어서 형성됨으로써, 세로 방향(Y축 방향)의 타측(-Y축 방향, 도면 기준으로는 하방향) 완제품의 부품을 설치할 수 있는 부품 실장공간(Sc)이 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리(100)에 있어서, 상기 상하부 코일패턴부(121b,111b)의 세로 방향의 길이(Y2,Y1)는 상기 상하부 코일패턴부(121b,111b)의 가로 방향(X축 방향)의 길이(X2,X1)보다 길게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 세로 방향으로 길이를 확보할 수 있어서, 부품 실장공간(Sc)을 더욱더 넓게 확보할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리(100)에 있어서, 상기 하부 단자(111a)는 하부 코일패턴부(111b)에서 사선 방향으로 벤딩 절곡되어서 형성되어 있고, 상기 상부 단자(121a)는 상부 코일패턴부(121b)에서 사선 방향으로 벤딩 절곡되어서 형성되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 상하부 단자(121a,111a) 모두를 브릿지(130)의 편측으로 위치할 수 있도록 하는 작업을 용이하게 할 수 있게 되고, 또한 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리(100)의 크기를 작게 할 수 있는 이점이 있다.
그리고, 상기 브릿지(130)를 절곡하기 위한 2 개소에는 예컨대 노칭 금형 등에 의해서 절곡선(미도시)이 형성될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리(100)에 있어서, 상하부 코일 소자(120,110) 사이에 1차코일이 인서트되는 경우, 상하부 코일 소자(120,110)가 벤딩된 그 상태를 그대로 유지할 수 있도록 하여 인서트된 1차코일을 내부에 홀딩할 수 있도록 하기 위한 로킹부재(115,125)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
이러한 로킹부재(115,125)의 구성에 의하면, 1차코일을 내부에 가고정할 수 있으며, 또한 1차코일을 포함하는 전체 변압기(A)의 조립 작업성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리(100)에 있어서, 상기 로킹부재(115,125)는 착탈식으로 끼움 고정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리(100)에 있어서, 상기 로킹부재(115,125)는 상기 하부 코일 소자(110)의 일측에 형성되는 끼움홈(115)과, 상기 끼움홈(115)에 착탈식으로 끼움 결합되도록 상기 상부 코일 소자(120)의 일측에 요입형성되는 끼움돌기(125)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 끼움홈(115)과 끼움돌기(125)의 구성에 의하면, 착탈식으로 고정하는 것 외에, 1차코일과 2차코일 간의 절연거리를 길게 형성하여서 안전한 절연거리를 확보할 수 있는 이점도이 있다.
도시된 도면에서는 끼움홈(115)이 하부 코일 소자(110)에 형성되고, 끼움돌기(125)가 상부 코일 소자(120)에 형성되어 있는 것을 예를 들어서 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 그 반대의 경우 즉, 끼움홈(115)이 상부 코일 소자(120)에 형성되고 끼움돌기(125)가 하부 코일 소자(110)에 형성되어 있는 경우도 본원발명의 기술적 범위에 속함은 물론이다.
다음은 본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 2차 코일 소자 어셈블리(100)가 구비된 변압기(A)에 대해서 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 2차 코일 소자 어셈블리(100)가 구비된 변압기(A)는, 상기 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리(100)와, 상기 1차코일 삽입공간(S1)에 삽입되고 상하부 중앙공(110a,120a)과 연통하는 제1 중앙공(미도시)이 형성되어 있고 4 개의 1차측 단자공이 형성되어 있는 1차코일 PCB(210)와, 1차코일 PCB(210)가 내삽된 상기 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리(100)를 마운팅하기 위한 것으로서, 상기 1차측 단자공(211)과 대응되는 4 개의 제1 단자홀(도면번호 미병기)이 복수로 형성되어 있는 제1 단자대(도면번호 미병기)가 일측에 형성되어 있고, 상기 상하부 단자공(111a',121a')과 대응되는 제2 단자홀(도면번호 미병기)이 복수로 형성되어 있는 제2 단자대(도면번호 미병기)가 타측에 형성되어 있으며, 충전기 또는 어댑터의 메인 PCB에 실장되어서 접속하기 위한 1차측 단자핀(미도시)과 2차측 단자핀(미도시)이 구비되어 있는 코일 마운트(220)를 포함하여 구성되고, 1차측 단자핀은 상기 제1 단자홀에 삽입 구비되고, 2차측 단자핀은 상기 제2 단자홀에 삽입 구비되는 것을 특징으로 한다.
미설명 번호 Mc는 자계값을 높이고 누설자계를 차폐하기 위한 마그네틱 코어(Mc)이다.
다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리(100)의 제조 방법에 대하여 기술한다.
먼저 도전성의 모재(미도시)를 준비한다. 상기 도전성 모재는 얇은 시트 형상의 동판일 것이다.
도 4에 도시된 상하부 코일패턴부(121b,111b)와 브릿지(130)를 형성하기 위해서 도전성 모재를 프레스 금형에 의해서 타발한다.
구체적으로는, 도 4에 도시된 바와 같이, 하부 단자(111a)가 내부에 위치하는 하부 코일패턴부(111b)와 상부 단자(121a)가 내부에 위치하는 상부 코일패턴부(121b)와 상기 하부 코일패턴부(111b)와 상부 코일패턴부(121b)를 연결하는 브릿지(130)가 모두 동일 평면상에 위치하도록 상기 상하부 코일패턴부(121b,111b)와 브릿지(130)를 형성한다.
다음으로 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하부 단자(111a)를 브릿지(130)가 있는 쪽으로 U자 절곡하고, 상기 상부 단자(121a)를 브릿지(130)가 있는 쪽으로 U자 절곡한다.
그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 하부 코일패턴부(111b)와 상부 코일패턴부(121b)에 각각 합성수지에 의해서 장입하여서 하부 몰딩부(112)와 상부 몰딩부(122)를 형성한다.
상기 하부 몰딩부(112)와 상부 몰딩부(122)를 형성하는 단계(S314)는, 상기 하부 코일패턴부(111b)와 상부 코일패턴부(121b)를 각각 사출금형의 캐비티에 인서트한 후에 합성수지를 주입하여서 하부 몰딩부(112)와 상부 몰딩부(122)를 형성하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 한 쌍의 상하부 몰딩부(122,112)를 동시에 형성할 수 있는 이점이 있다.
마지막으로, 상기 하부 몰딩부(112)와 상부 몰딩부(122)가 서로 마주보도록 상기 브릿지(130)를 절곡한다.
상기 브릿지(130)를 절곡하는 단계는, 서로 마주보는 상기 하부 코일 소자(110)와 상부 코일 소자(120)의 사이에 1차코일 PCB(인쇄회로기판)(210)를 삽입할 수 있는 1차코일 삽입공간(S1)이 형성되도록 2 개소에서 각각 내향으로 절곡 형성한다.
이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것은 해당 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람에게는 자명한 것이다.
그러므로, 상술한 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리
110 : 하부 코일 소자 110a : 하부 중앙공
111 : 하부 평판형 코일 111a : 하부 단자
111a' : 하부 단자공 111b : 하부 코일패턴부
112 : 하부 몰딩부 115 : 끼움홈
120 : 상부 코일 소자 120a : 상부 중앙공
121 : 상부 평판형 코일 121a : 상부 단자
121a' : 상부 단자공 121b : 상부 코일패턴부
122 : 상부 몰딩부 125 : 끼움돌기
130 : 브릿지 S1 : 삽입공간
w1 : 하부 코일패턴부의 폭 w2 : 상부 코일패턴부의 폭
Sc : 부품 실장공간
A : 변압기 210 : 1차코일 PCB
220 : 코일 마운트 10 ; 충전기
12 : 커넥터

Claims (4)

  1. 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리에 있어서,
    도전성의 하부 평판형 코일(111)이 내장되어 있는 하부 코일 소자(110)와,
    도전성의 상부 평판형 코일(121)이 내장되어 있는 상부 코일 소자(120)와,
    상기 하부 평판형 코일(111)과 상부 평판형 코일(121)을 직렬 연결하는 브릿지(130)를 포함하여 구성되고,
    상기 하부 코일 소자(110)는,
    일단에 하부 단자공(111a')이 형성되어 있는 하부 단자(111a)와, 상기 하부 단자(111a)의 타단으로부터 연장되어서 평판형 나선상 패턴으로 형성되는 하부 코일패턴부(111b)로 구성되는 하부 평판형 코일(111)과,
    상기 하부 코일패턴부(111b)가 내장되도록 외포하는 합성수지 재질의 하부 몰딩부(112)로 구성되고,
    상기 상부 코일 소자(120)는,
    일단에 상부 단자공(121a')이 형성되어 있는 상부 단자(121a)와, 상기 상부 단자(121a)의 타단으로부터 연장되어서 평판형 나선상 패턴으로 형성되는 상부 코일패턴부(121b)로 구성되는 상부 평판형 코일(121)과,
    상기 상부 코일패턴부(121b)가 내장되도록 외포하는 합성수지 재질의 상부 몰딩부(122)로 구성되며,
    상기 브릿지(130)는 일단이 상기 하부 코일패턴부(111b)에 연결되고 타단이 상기 상부 코일패턴부(121b)에 연결되어서 상기 하부 코일패턴부(111b)와 상부 코일패턴부(121b)를 직렬 연결하며,
    상기 하부 코일 소자(110)와 상부 코일 소자(120)는 서로 마주보도록 상기 브릿지(130)는 절곡 형성되어 있으며,
    상기 하부 단자(111a)는, 하부 코일패턴부(111b)와 접촉되지 않도록 상기 하부 코일패턴부(111b)에서 벤딩되어서 형성되어 있고,
    상기 상부 단자(121a)는, 상부 코일패턴부(121b)와 접촉되지 않도록 상기 상부 코일패턴부(121b)에서 벤딩되어서 형성되어 있으며,
    상기 브릿지(130)는,
    서로 마주보는 상기 하부 코일 소자(110)와 상부 코일 소자(120)의 사이에 1차코일을 삽입할 수 있는 1차코일 삽입공간(S1)이 형성되도록 2 개소에서 각각 내향으로 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리.
  2. 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리에 있어서,
    도전성의 하부 평판형 코일(111)이 내장되어 있는 하부 코일 소자(110)와,
    도전성의 상부 평판형 코일(121)이 내장되어 있는 상부 코일 소자(120)와,
    상기 하부 평판형 코일(111)과 상부 평판형 코일(121)을 직렬 연결하는 브릿지(130)를 포함하여 구성되고,
    상기 하부 코일 소자(110)는,
    일단에 하부 단자공(111a')이 형성되어 있는 하부 단자(111a)와, 상기 하부 단자(111a)의 타단으로부터 연장되어서 평판형 나선상 패턴으로 형성되는 하부 코일패턴부(111b)로 구성되는 하부 평판형 코일(111)과,
    상기 하부 코일패턴부(111b)가 내장되도록 외포하는 합성수지 재질의 하부 몰딩부(112)로 구성되고,
    상기 상부 코일 소자(120)는,
    일단에 상부 단자공(121a')이 형성되어 있는 상부 단자(121a)와, 상기 상부 단자(121a)의 타단으로부터 연장되어서 평판형 나선상 패턴으로 형성되는 상부 코일패턴부(121b)로 구성되는 상부 평판형 코일(121)과,
    상기 상부 코일패턴부(121b)가 내장되도록 외포하는 합성수지 재질의 상부 몰딩부(122)로 구성되며,
    상기 브릿지(130)는 일단이 상기 하부 코일패턴부(111b)에 연결되고 타단이 상기 상부 코일패턴부(121b)에 연결되어서 상기 하부 코일패턴부(111b)와 상부 코일패턴부(121b)를 직렬 연결하며,
    상기 하부 코일 소자(110)와 상부 코일 소자(120)는 서로 마주보도록 상기 브릿지(130)는 절곡 형성되어 있으며,
    상기 하부 코일패턴부(111b)는 상기 하부 단자(111a)의 타단으로부터 연장되어서 나선상으로 형성되고,
    상기 상부 코일패턴부(121b)는 상기 상부 단자(121a)의 타단으로부터 연장되어서 나선상으로 형성되며,
    상기 브릿지(130)는 상기 하부 코일패턴부(111b)의 세로 방향(Y축 방향) 및 상부 코일패턴부(121b)의 세로 방향(Y축 방향)의 중심에 대하여 일측으로 형성되어 있고,
    상기 하부 단자(111a)와 상부 단자(121a)는 모두 상기 일측으로 편향되어서 형성된 브릿지(130)의 편향된 쪽으로 위치하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 브릿지(130)와 상하부 단자(121a,111a)가 세로 방향(Y축 방향)에 대해서 일측으로 편향되어서 형성됨으로써, 세로 방향(Y축 방향)의 타측으로 변압기(A)가 설치되는 완제품의 부품을 설치할 수 있는 부품 실장공간(Sc)이 형성되는 것을 특징으로 하는 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 상하부 코일패턴부(121b,111b)의 세로 방향의 길이(Y2,Y1)는 상기 상하부 코일패턴부(121b,111b)의 가로 방향의 길이(X2,X1)보다 길게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 변압기용 평판형 2차 코일 소자 어셈블리.
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