KR102070051B1 - 인덕터 및 이를 포함하는 전자장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인덕터 코어의 높이를 낮추고 전류 용량을 확보할 수 있도록 개량된 인덕터 및 이를 포함하는 전자장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 인덕터는, 전류가 흐르는 코일과, 상기 코일이 권선되는 코어를 포함하며, 상기 코어는 상기 코일이 권선되는 중심부와 상기 중심부의 양측 끝단에서 상기 코일의 전류에 의한 자속의 순환경로를 따라 확장 형성된 확장부와 상기 확장부로부터 상기 자속의 순환경로를 따라 연장 형성되어 상기 코일을 사이에 두고 상기 중심부와 대향하도록 마련되는 측면부를 포함하고, 상기 중심부의 끝단에서 제1거리 이격된 상기 자속의 순환경로 상의 제1위치에서의 상기 확장부의 제1단면은 상기 중심부의 끝단에서 상기 제1거리보다 먼 제2거리 이격된 상기 자속의 순환경로 상의 제2위치에서의 상기 확장부의 제2단면보다 큰 것을 특징으로 한다. 이러한 구성으로 인덕터 코어에서 발생하는 자속의 병목현상을 최소화 할 수 있어 인덕터의 전류 용량을 확보할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

인덕터 및 이를 포함하는 전자장치{INDUCTOR AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 인덕터 및 이를 포함하는 전자장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인덕터 코어의 높이를 낮추고 전류 용량을 확보할 수 있도록 개량된 인덕터 및 이를 포함하는 전자장치에 관한 것이다.
최근에는, 반도체 기술의 급속한 발전에 따라 반도체의 고집적화 및 고성능화가 가능하게 되었고, 이를 바탕으로 휴대폰, 노트북, TV 등 대부분의 전자제품들은 슬림화 및 경량화되고 있는 추세이다.
특히, 디스플레이장치는 표시소자로 LCD, LED 및 OLED 등을 이용하여 화상부를 형성하기 때문에 그 화상부의 면적은 더 넓어지고 상대적으로 두께는 더 얇아지게 되어, 디스플레이장치를 벽에 설치하는 등 설치 공간을 최소화할 수 있다.
상기와 같이 전자장치를 얇게 제작하기 위해서는 전자장치를 구동하기 위하여 인쇄회로기판 상에 실장되는 전자부품들의 높이를 최소한으로 낮추어야 한다.
도 1 내지 도 3은 전자장치의 인쇄회로기판에 실장되는 종래 인덕터 코어를 도시해 보인 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 인덕터의 코어(1)는 상측부(3)와 측면부(4) 그리고 하측부(5)를 가지는 중공형의 사각형 몸체 내부에 원통형의 중심부(2)가 마련되어 있고, 그 중심부(2)에 코일이 감겨 자속을 발생시킨다.
도 2에 도시된 바와 같이, 인덕터는 코어(1)의 중심부(2)에 코일(6)이 권선되어 있고, 도면을 중심으로 전류가 우측의 코일로 들어가서 좌측의 코일로 나오도록 흐르면, 즉 코어(1)의 위쪽에서 보았을 때 반시계 방향으로 전류가 흐르면, 중심부(2)에서 자속(m)이 형성되고 도 2의 화살표 방향과 같이 중심부(2)에서 상측부(3), 측면부(4), 하측부(5)를 통과하여 다시 중심부(2)로 흐르게 된다. 이때, 중심부(2)에서 수직한 방향으로 흐르던 자속이 상측부(3)로 꺾이는 구역(f)에서 자속의 병목현상이 발생하게 된다.
상기 자속의 병목현상은 자속이 흐르는 코어의 단면적에 의해 결정된다. 도 3은 코어(1)의 중심을 절단한 단면도로서, 중심부(2)에 도시된 a 단면과 상측부(3)에 도시된 b 단면은 실제 크기의 절반에 해당한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 중심부(2)에서 발생한 자속은 a 단면을 통과하여 상측부(3)의 b 단면을 통과하게 된다. 이때, 코어(1)에서 자속의 병목현상이 발생하지 않기 위해서는 b 단면의 면적이 최소한 a 단면과 같거나 크게 마련되어야 한다. 따라서, 종래에는 b 단면의 면적을 넓히기 위하여 상측부(3)를 두껍게 마련하였다.
상기와 같이 두껍게 제작되는 인덕터 코어의 경우, 코어에서 병목 현상이 발생하지 않는 부분까지 두껍게 마련하여 필요 이상의 재료를 사용하여 생산 단가가 상승하는 문제점이 있고, 인덕터의 높이가 높아져 점점 슬림화되고 있는 전자제품에 적용하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 인덕터가 가지는 문제점을 감안하여 이를 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 인덕터 코어의 높이를 낮추고, 인덕터 코어에서 발생할 수 있는 자속의 병목현상을 최소화하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 인덕터의 전류 용량을 확보하면서, 두께가 얇은 전자장치에 설치할 수 있는 인덕터를 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 인덕터는, 전류가 흐르는 코일과, 상기 코일이 권선되는 코어를 포함하며, 상기 코어는 상기 코일이 권선되는 중심부와 상기 중심부의 양측 끝단에서 상기 코일의 전류에 의한 자속의 순환경로를 따라 확장 형성된 확장부와 상기 확장부로부터 상기 자속의 순환경로를 따라 연장 형성되어 상기 코일을 사이에 두고 상기 중심부와 대향하도록 마련되는 측면부를 포함하고, 상기 확장부에서 상기 중심부의 끝단으로부터 제1거리 이격된 상기 자속의 순환경로 상의 제1위치에서의 제1폭은 상기 중심부의 끝단으로부터 상기 제1거리보다 먼 제2거리 이격된 상기 자속의 순환경로 상의 제2위치에서의 제2폭보다 큰 것을 특징으로 한다.
상기 제1위치에서의 제1단면은 상기 제1위치에서 상기 자속의 병목현상이 발생하지 않도록 소정의 면적을 가진다.
상기 제1단면의 면적은 상기 중심부의 단면적보다 적어도 같거나 크게 마련되는 것이 바람직하다.
상기 확장부는 상기 제1위치에서의 두께가 상기 제2위치에서의 두께보다 크게 마련된다.
상기 코어는 상기 자속의 순환경로를 따라 상기 자속이 통과하는 수직한 면의 면적이 같도록 마련될 수 있다.
상기 확장부는 상기 중심부의 상측에 마련되는 제1확장부와, 상기 중심부의 하측에 마련되는 제2확장부로 마련되고, 상기 제2확장부는 인쇄회로기판에 실장되어 전기적으로 연결될 수 있는 접속단자를 포함한다.
상기 제1확장부 및 상기 제2확장부 중 적어도 어느 하나는 상기 제1위치에서의 두께가 상기 제2위치에서의 두께보다 크게 마련되도록 일측이 확장 형성된 돌기부를 포함한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 인덕터는 전류가 흐르는 코일과 상기 코일이 권선되는 코어를 포함하며, 상기 코어는 상기 코일이 권선되는 중심부와 상기 중심부의 양측 끝단에서 상기 코일의 전류에 의한 자속의 순환경로를 따라 확장 형성된 확장부와 상기 확장부로부터 상기 자속의 순환경로를 따라 연장 형성되어 상기 코일을 사이에 두고 상기 중심부와 대향하도록 마련되는 측면부를 포함하고, 상기 코어는 상기 자속의 순환경로를 따라 상기 자속이 통과하는 수직한 면의 면적이 동일하도록 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 확장부는 상기 중심부의 상측에 마련되는 제1확장부와 상기 중심부의 하측에 마련되는 제2확장부로 마련되고, 상기 제2확장부는 인쇄회로기판에 실장되어 전기적으로 연결될 수 있는 접속단자를 포함한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 전자장치는 상기 전자장치를 구동하기 위한 전자부품이 실장되는 인쇄회로기판과 상기 인쇄회로기판에 실장되는 인덕터를 포함하고, 상기 인덕터는 전류가 흐르는 코일과 상기 코일이 권선되는 코어를 포함하며, 상기 코어는 상기 코일이 권선되는 중심부와 상기 중심부의 양측 끝단에서 상기 코일의 전류에 의한 자속의 순환경로를 따라 확장 형성된 확장부와 상기 확장부로부터 상기 자속의 순환경로를 따라 연장 형성되어 상기 코일을 사이에 두고 상기 중심부와 대향하도록 마련되는 측면부를 포함하고, 상기 확장부에서 상기 중심부의 끝단으로부터 제1거리 이격된 상기 자속의 순환경로 상의 제1위치에서의 제1폭은 상기 중심부의 끝단으로부터 상기 제1거리보다 먼 제2거리 이격된 상기 자속의 순환경로 상의 제2위치에서의 제2폭보다 큰 것을 특징으로 한다.
상기 제1위치에서의 제1단면은 상기 제1위치에서의 상기 자속의 병목현상이 발생하지 않도록 소정의 면적을 가진다.
상기 제1단면의 면적은 상기 중심부의 단면적보다 적어도 같거나 크게 마련되는 것이 바람직하다.
상기 확장부는 상기 제1위치에서의 두께가 상기 제2위치에서의 두께보다 크게 마련된다.
상기 코어는 상기 자속의 경로를 따라 상기 자속이 통과하는 수직한 면의 면적이 같도록 마련될 수 있다.
상기 확장부는 상기 중심부의 상측에 마련되는 제1확장부와 상기 중심부의 하측에 마련되는 제2확장부로 마련되고, 상기 제2확장부는 상기 인쇄회로기판에 실장되어 전기적으로 연결될 수 있는 접속단자를 포함한다.
상기 제1확장부 및 상기 제2확장부 중 적어도 어느 하나는 상기 제1위치에서의 두께가 상기 제2위치에서의 두께보다 크게 마련되도록 일측이 확장 형성된 돌기부를 포함한다.
상기 인쇄회로기판에는 상기 돌기부가 삽입되는 홀이 마련될 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 전자장치는 상기 전자장치를 구동하기 위한 전자부품이 실장되는 인쇄회로기판과 상기 인쇄회로기판에 실장되는 인덕터를 포함하고, 상기 인덕터는 전류가 흐르는 코일과 상기 코일이 권선되는 코어를 포함하며, 상기 코어는 상기 코일이 권선되는 중심부와 상기 중심부의 양측 끝단에서 상기 코일의 전류에 의한 자속의 순환경로를 따라 확장 형성된 확장부와 상기 확장부로부터 상기 자속의 순환경로를 따라 연장 형성되어 상기 코일을 사이에 두고 상기 중심부와 대향하도록 마련되는 측면부를 포함하고, 상기 코어는 상기 자속의 순환경로를 따라 상기 자속이 통과하는 수직한 면의 면적이 동일하도록 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 확장부는 상기 중심부의 상측에 마련되는 제1확장부와 상기 중심부의 하측에 마련되는 제2확장부로 마련되고, 상기 제2확장부는 상기 인쇄회로기판에 실장되어 전기적으로 연결될 수 있는 접속단자를 포함한다.
상기 제1확장부 및 상기 제2확장부는 일측이 확장 형성된 돌기부를 포함한다.
상기 인쇄회로기판에는 상기 돌기부가 삽입되는 홀이 마련될 수 있다.
본 발명에 의한 인덕터 및 이를 포함하는 전자장치에 따르면, 인덕터 코어에서 발생하는 자속의 병목현상을 최소화 할 수 있어 인덕터의 전류 용량을 확보할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 의한 인덕터 및 이를 포함하는 전자장치에 따르면, 인덕터 코어의 구조를 개량하여 최소의 코어 원료의 사용으로 자속의 병목현상을 해소하고, 인덕터 코어의 높이를 낮출 수 있어 슬림화되는 다양한 전자장치에 적용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 의한 인덕터 및 이를 포함하는 전자장치에 따르면, 인덕터 코어의 크기를 인덕터의 전류 용량에 대비하여 최소화 할 수 있어 생산 단가를 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래 인덕터 코어를 개략적으로 도시해 보인 단면도,
도 2 및 도 3은 종래 인덕터에서의 자속의 순환경로를 코어의 단면에 개략적으로 도시해 보인 개략도,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 인덕터 코어를 개략적으로 도시해 보인 단면도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 인덕터의 자속의 순환경로를 코어의 단면에 개략적으로 도시해 보인 개략도,
도 7 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 인덕터 코어를 개략적으로 도시해 보인 단면도,
도 9는 전자장치의 구성을 개략적으로 도시해 보인 블록도,
도 10은 인쇄회로기판에 실장된 종래 인덕터와 본 발명의 실시예에 의한 인덕터를 비교해 보인 비교 단면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 인덕터에 대하여 상세하게 설명한다.
도 4 내지 도 6은 전자장치의 인쇄회로기판에 실장되는 본 발명의 인덕터 코어 및 인덕터를 도시해 보인 도면이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 인덕터(10)는 전류가 흐르는 코일(80)과, 상기 코일(80)이 권선되는 코어(20)를 포함하여 마련된다.
상기 코일(80)은 인덕터(10)의 인덕턴스를 실현하기 위한 구성으로 전도성이 좋은 선재로 마련되며, 선재를 절연성 재료로 피복하여 통형 또는 나선형으로 감아서 사용될 수 있다.
상기 코어(20)는 상기 코일(80)이 권선되는 중심부(30)와, 상기 중심부(30)의 양측 끝단에서 확장 형성된 확장부(40, 60)와, 상기 중심부(30)의 외측에 마련되는 측면부(50)를 포함하여 마련된다.
상기 중심부(30)는 인덕터(10)의 내측 중심에 원통형으로 마련되고, 상기 코일(80)이 권선된다. 상기 중심부(30)에 권선되는 코일(80)에 전류가 흐르면 자속이 발생한다.
상기 중심부(30)에서 발생하는 자속(m)의 방향은, 도 5를 참조하면, 도면을 중심으로 전류가 우측의 코일로 들어가서 좌측의 코일로 나오도록 흐르면, 즉 코어(20)의 위쪽에서 보았을 때 중심부(30)에 권선되어 있는 코일(80)의 반시계 방향으로 전류가 흐르면 중심부(30)에서 자속(m)이 형성되고, 도 5의 화살표 방향과 같이 중심부(30)에서 위쪽으로 수직하게 이동한다.
상기 중심부(30)의 직경과 길이는 인덕터(10)의 목표하는 인덕턴스에 대응하여 설계된다. 물론, 중심부(30)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니고, 사각기둥 형상 등의 다양한 형상으로 마련될 수 있다.
상기 측면부(50)는 상기 확장부(40, 60)로부터 연장 형성되어 상기 코일(80)을 사이에 두고 상기 중심부(30)와 대향하도록 마련된다. 그리고, 상기 측면부(50)는 상기 중심부(30)에서 형성된 자속(m)이 순환하여 다시 중심부(30)로 이동하는 자속(m)의 순환경로가 폐경로를 이루도록 마련된다.
상기 확장부(40, 60)는 상기 중심부(30)의 양측 끝단에서 확장 형성되어 소정의 두께(t2)를 가지는 사각판 형상으로 마련된다. 물론, 형상이 이에 한정되는 것은 아니고, 원판 형상 등으로 다양하게 마련될 수 있다.
상기 확장부(40, 60)는 상기 중심부(30)의 상측에 형성되는 제1확장부(40)와, 상기 중심부(30)의 하측에 형성되는 제2확장부(60)를 포함한다. 상기 제1확장부(40)와 상기 제2확장부(60)에는 상기 중심부(30)의 직경보다 큰 면적으로 돌출된 돌기부(42, 62)가 각각 형성되어 있다. 상기 제1확장부(40)와 상기 제2확장부(60)는 동일한 형상으로 마련되므로, 이하에서는 제1확장부(40)를 중심으로 설명한다.
상기 제1확장부(40)에는 상기 중심부(30)에서 형성된 자속(m)이 흐르게 된다. 이때, 상기 중심부(30)와 제1확장부(40)가 중첩되는 영역에서 수직한 방향으로 이동하던 자속(m)이 수평한 방향으로 꺾이고, 상기 중심부(30)의 중심으로 방사상으로 제1확장부(40)를 따라 수평한 방향으로 이동한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1확장부(40)에서 상기 중심부(30)의 끝단과 접하는 제1위치에서의 폭(t1)은 상기 중심부(30)의 끝단으로부터 상기 제1위치보다 소정 거리 더 이격된 제2위치에서의 폭(t2)보다 크게 마련된다. 즉, 상기 중심부(30)의 중심으로부터 상기 측면부(50)로 갈수록 폭이 작아지는 돌기부(42)가 마련된다.
따라서, 상기 중심부(30)와 상기 제1확장부(40)의 경계선인 중심부(30)의 끝단에서 상기 돌기부(42)의 외측면까지 수직하게 절단된 제1단면(b)의 높이(t1)는 상기 제1확장부(40)에서 돌기부(42)가 형성되어 있는 않는 영역에서 소정의 반지름(r2)을 가지는 제2단면(c)의 높이(t2)보다 더 크게 마련된다.
상기 제1단면(b)에서는 상기 중심부(30)에서 수직한 방향으로 이동하던 자속(m)이 수평한 방향으로 꺾이게 된다. 자속은 어떤 표면을 통과하는 자기력선의 수에 비려하는 양이다. 따라서, 상기 제1단면(b)의 단면적이 상기 중심부(30)의 단면적보다 작도록 형성되면, 상기 중심부(30)에서 형성된 자속(m)이 단면적이 작아진 제1단면(b)에서 밀집되어 병목현상이 발생하게 된다. 이러한 병목현상을 감소 시키기 위하여 상기 제1단면(b)의 면적은 소정치 이상이 되도록 마련되어야 한다. 바람직하게는 상기 제1단면(b)의 면적은 상기 중심부(30)의 단면적보다 적어도 같거나 크게 마련되어야 한다.
보다 상세하게, 상기 코어(20)에서의 병목현상은 자속(m)이 흐르는 코어(20)의 단면적에 의해 결정된다. 도 6은 코어(20)의 중심을 절단한 단면도이다. 따라서, 중심부(30)의 단면(a)과 제1확장부(40)의 제1단면(b) 그리고 제2단면(c)은 실제 크기의 절반에 해당한다. 도면 상에는 단면이 절반만 도시되어 있으나, 여기서 단면적은 실제 단면적으로 계산하여 설명한다.
상기 중심부(30)의 단면은 원형이므로, 원형의 단면에서 형성된 자속은 제1확장부(40)에서 중심부(30)로부터 방사상으로 이동하게 된다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 중심부(30)의 단면(a)에서 형성된 자속(m)은 제1확장부(40)에서 제1단면(b)과 제2단면(c)과 같이 원형의 띠 형태를 이룬 면적을 통과한다.
상기 중심부(30)는 반지름이 r1이므로 단면(a)의 면적은 πr1 2 이고, 자속이 제1확장부(40)로 꺾이는 제1단면(b)에서의 단면적은 2πr1t1 이다. 여기서 자속의 병목현상이 발생하지 않기 위해서는 제1단면(b)의 면적이 최소한 중심부(30)의 단면(a)의 면적과 같거나 크게 마련되어야 한다. 즉, 2πr1t1 ≥πr1 2 의 공식이 성립해야 하므로, 제1단면(b)의 높이 t1은 중심부(30)의 반지름 r1의 절반 값과 같거나 커야 한다.
그리고, 제2단면(c)은 중심부(30)의 중심으로부터 반지름 r2 만큼 떨어져 있고 높이는 t2 이므로, 제2단면(c)의 면적은 2πr2t2 이다. 따라서 제2단면(c)은 반지름(r2)이 매우 크기 때문에 그에 비례하여 면적 또한 커지므로 제1단면(b)과 같이 높이를 크게 하지 않아도 자속의 병목현상은 발생하지 않는다.
상기 제2확장부(60)는 측면부(50)를 통과한 자속(m)이 다시 중심부(30)로 꺾이게 되므로, 상기 제1확장부(40)와 동일하게 상기 중심부(30)와 연결되는 경계면에서 자속의 병목현상이 발생할 수 있다. 따라서 상기 제1확장부(40)와 동일하게 제2확장부(60)에 돌기부(62)가 마련되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제2확장부(60)는 인쇄회로기판에 실장되어 전기적으로 연결될 수 있는 접속단자(70)를 포함한다.
상기 코어(20)는 자속의 병목현상을 해소하기 위하여 형상이 이에 한정되는 것은 아니고, 자속의 순환경로를 따라 자속이 통과하는 수직한 면의 면적이 모든 구간에서 동일하도록 마련될 수도 있다.
상기 코어(20)는 도면을 중심으로 코어(20)의 중심에서 수평하게 잘려서 상부와 하부가 동일한 형태인 한 쌍으로 마련될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 인덕터 코어를 개략적으로 도시해 보인 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 코어(100)는 단면이 E형태인 몸체(110)와 상기 몸체(110)의 하부에 결합되는 베이스부(120)로 마련될 수 있다.
상기 몸체(110)는 코일이 권선되는 원통형의 중심부(111)와, 상기 중심부(111)의 상부에서 확장 형성된 상측부(112)와, 상기 상측부(112)의 끝단과 연장되며 상기 중심부(111)를 감싸도록 외측에 마련되는 측면부(113)를 포함하여 마련된다.
상기 상측부(112)에는 자속의 병목현상을 방지하기 위하여 상기 중심부(111)의 직경보다 큰 면적을 가지도록 외측으로 돌출 형성된 돌기부(114)가 마련되어 있다.
상기 베이스부(120)는 상기 상측부(112)와 동일한 형태로 마련되어 상기 몸체(110)의 하측에 결합된다. 그리고 상기 베이스부(120)에는 상기 상측부(112)와 동일하게 외측으로 돌출 형성된 돌기부(124)가 마련되어 있다. 이러한 구성으로 상기 중심부(111)에서 발생한 자속이 상측부(112)와 측면부(113) 그리고 베이스부(124)를 통하여 다시 중심부(111)로 이동하여 폐경로를 형성할 수 있다.
도 8은 본 발명의 인덕터 코어에서 돌기부의 형상을 달리한 코어(200)를 개략적으로 도시해 보인 단면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 코어(200)는 내측 중심에 원통형으로 마련되고 코일이 권선되는 중심부(220)와, 상기 중심부(220)의 양측 끝단에서 확장 형성되어 소정의 두께를 가지는 확장부(230, 250)와, 상기 확장부(230, 250)로부터 연장 형성되어 상기 중심부(220)의 외측에 마련되는 측면부(240)를 포함하여 마련된다.
상기 확장부(230, 250)에는 상기 중심부(220)에서 형성된 자속이 병목현상이 발생하지 않고 원활하게 이동할 수 있도록 외측으로 돌출 형성된 돌기부(232, 252)가 각각 마련되어 있다.
상기 돌기부(232, 252)는 자속의 병목현상이 발생할 수 있는 영역만을 확장하기 위하여 마련되고, 상기 중심부(220)의 직경과 동일한 직경을 가지고 외측과 내측으로 소정의 두께를 가지는 링 형상으로 마련될 수 있다. 이러한 구성으로 코어(200)의 재료를 최소화 하면서 자속의 병목현상을 해결할 수 있다.
그리고, 상기 코어(200)는 도면을 중심으로 코어(200)의 중심에서 수평하게 잘려서 상부와 하부가 동일한 형태인 한 쌍으로 마련될 수 있으며, 도 7의 코어(100)와 같이 베이스부를 가지도록 마련될 수도 있다.
도 9는 전자장치(300)의 구성을 개략적으로 도시해 보인 블록도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 전자장치(300)는 외부로부터 데이터 신호를 수신하는 통신부(310)와, 상기 통신부(310)를 통하여 수신되는 신호에 대응하여 소정의 동작을 수행하는 구동부(350)와, 상기 구동부(350)의 동작에 필요한 정보 및 프로그램을 저장하는 저장부(340)와, 영상을 표시하는 디스플레이부(330)와, 외부전원을 공급 받아 상기한 구성들의 구동에 필요한 전원을 공급하는 전원회로부(360)로 구성될 수 있다.
본 발명에 의한 인덕터는 상기 전원회로부(360) 또는 구동부(350) 등의 인쇄회로기판에 실장될 수 있다. 이때, 인덕터의 출력 용량을 확보하면서 높이를 최소화할 수 있어, 상기 전자장치(300)를 더욱 얇게 제작하여도 적용될 수 있다.
도 10은 인쇄회로기판(90)에 실장된 동일한 용량을 가지는 종래 인덕터(1)와 본 발명의 실시예에 의한 인덕터(10)를 비교해 보인 비교 단면도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 종래 인덕터(1)는 자속의 병목현상을 방지하기 위하여 상, 하측의 높이를 충분히 두껍게 제작하였다.
이와 비교하여, 본 발명에 의한 인덕터(10)는 자속의 병목현상을 방지하기 위하여, 코어의 상, 하측에 병목현상이 발생할 수 있는 영역에만 돌기부(42, 62)를 마련하였다.
그리고, 상기 인쇄회로기판(90)에는 하측의 돌기부(62)가 삽입되는 홀(92)을 마련하였다. 본 발명에 의한 인덕터(10)를 상기 인쇄회로기판(90)에 실장하는 경우 상기 하측의 돌기부(62)가 상기 홀(92)에 삽입되고 하측의 돌기부(62)가 마련되어 있지 않은 영역이 인쇄회로기판(90)에 안착된다.
이러한 구성으로 종래 인덕터(1)의 실장 높이보다 본 발명에 의한 인덕터(10)의 실장 높이를 h 만큼 더 낮출 수 있다.
본 발명은 이상에서 설명한 바와 같은 특정의 바람직한 실시예에 의해 한정되지 않으며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10 : 인덕터 20 : 코어
30 : 중심부 40 : 제1확장부
42 : 돌기부 50 : 측면부
60 : 제2확장부 62 : 돌기부
70 : 접속단자 80 : 코일
90 : 인쇄회로기판

Claims (21)

  1. 인덕터에 있어서,
    전류가 흐르는 코일과;
    상기 코일이 권선되는 코어를 포함하며,
    상기 코어는,
    상기 코일이 권선되는 중심부와;
    상기 중심부의 양측 끝단에서 상기 코일의 전류에 의한 자속의 순환경로를 따라 확장 형성된 확장부와;
    상기 확장부로부터 상기 자속의 순환경로를 따라 연장 형성되어 상기 코일을 사이에 두고 상기 중심부와 대향하도록 마련되는 측면부와; 및
    상기 중심부의 상단 및 하단으로부터 상방 및 하방으로 각각 도출되며, 상기 중심부와 동일한 직경 및 소정 두께를 갖는 링 모양으로 형성되는 돌기부를 포함하고,
    상기 돌기부의 높이는, 상기 돌기부로부터 상기 측면부를 향하여 소정거리 이격되는 제1위치에서의 제1높이 및 상기 돌기부로부터 내부로 소정거리 이격되는 제2위치에서의 제2높이보다 높고,
    상기 제1높이 및 상기 제2높이는 동일한 것을 특징으로 하는 인덕터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1위치에서의 제1단면은 상기 제1위치에서 상기 자속의 병목현상이 발생하지 않도록 소정의 면적을 가지는 것을 특징으로 하는 인덕터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1단면의 면적은 상기 중심부의 단면적보다 적어도 같거나 크게 마련되는 것을 특징으로 하는 인덕터.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 코어는 상기 자속의 순환경로를 따라 상기 자속이 통과하는 수직한 면의 면적이 같도록 마련되는 것을 특징으로 하는 인덕터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 확장부는 상기 중심부의 상측에 마련되는 제1확장부와, 상기 중심부의 하측에 마련되는 제2확장부로 마련되고,
    상기 제2확장부는 인쇄회로기판에 실장되어 전기적으로 연결될 수 있는 접속단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕터.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 전자장치에 있어서,
    상기 전자장치를 구동하기 위한 전자부품이 실장되는 인쇄회로기판과,
    상기 인쇄회로기판에 실장되는 인덕터를 포함하고,
    상기 인덕터는 전류가 흐르는 코일과, 상기 코일이 권선되는 코어를 포함하며,
    상기 코어는, 상기 코일이 권선되는 중심부와, 상기 중심부의 양측 끝단에서 상기 코일의 전류에 의한 자속의 순환경로를 따라 확장 형성된 확장부와, 상기 확장부로부터 상기 자속의 순환경로를 따라 연장 형성되어 상기 코일을 사이에 두고 상기 중심부와 대향하도록 마련되는 측면부와, 상기 중심부의 상단 및 하단으로부터 상방 및 하방으로 각각 도출되며, 상기 중심부와 동일한 직경 및 소정 두께를 갖는 링 모양으로 형성되는 돌기부를 포함하고,
    상기 돌기부의 높이는, 상기 돌기부로부터 상기 측면부를 향하여 소정거리 이격되는 제1위치에서의 제1높이 및 상기 돌기부로부터 내부로 소정거리 이격되는 제2위치에서의 제2높이보다 높고,
    상기 제1높이 및 상기 제2높이는 동일한 것을 특징으로 하는 전자장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1위치에서의 제1단면은 상기 제1위치에서 상기 자속의 병목현상이 발생하지 않도록 소정의 면적을 가지는 것을 특징으로 하는 전자장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1단면의 면적은 상기 중심부의 단면적보다 적어도 같거나 크게 마련되는 것을 특징으로 하는 전자장치.
  13. 삭제
  14. 제10항에 있어서,
    상기 코어는 상기 자속의 경로를 따라 상기 자속이 통과하는 수직한 면의 면적이 같도록 마련되는 것을 특징으로 하는 전자장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 확장부는 상기 중심부의 상측에 마련되는 제1확장부와, 상기 중심부의 하측에 마련되는 제2확장부로 마련되고,
    상기 제2확장부는 상기 인쇄회로기판에 실장되어 전기적으로 연결될 수 있는 접속단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치.
  16. 삭제
  17. 제15항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 상기 돌기부가 삽입되는 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017195081A1 (en) 2016-05-10 2017-11-16 Netsia, Inc. System and method for communication between programmable base stations and software-defined radio access network controllers
KR102520719B1 (ko) 2018-08-14 2023-04-12 삼성전자주식회사 인덕터

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080231406A1 (en) * 2007-03-23 2008-09-25 Delta Electronics, Inc. Surface mount magnetic device
US20120169448A1 (en) * 2011-01-05 2012-07-05 Delta Electronics, Inc. Transformer capable of adjusting height

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA553564A (en) 1958-02-25 B. Williams Stanley Transformer with five-leg core
US416762A (en) * 1889-12-10 Induction-coil
US2030648A (en) * 1931-06-25 1936-02-11 Gen Electric Magnet system
US2513160A (en) * 1945-10-02 1950-06-27 Rca Corp Transformer
US2779926A (en) * 1954-01-25 1957-01-29 Gen Electric Transformer with five-leg core
GB968517A (en) * 1961-12-05 1964-09-02 Ferranti Ltd Improvements relating to transductors
US3755767A (en) * 1972-12-15 1973-08-28 Gen Motors Corp Variable inductance device
US4047138A (en) * 1976-05-19 1977-09-06 General Electric Company Power inductor and transformer with low acoustic noise air gap
JPS5443533A (en) * 1977-09-13 1979-04-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacturing method of leakage-type transformer core
DE3503348C1 (de) * 1985-02-01 1986-06-19 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart Ferromagnetischer Mehrfachschalenkern fuer elektrische Spulen
US5168440A (en) * 1991-10-02 1992-12-01 International Business Machines Corporation Transformer/rectifier assembly with a figure eight secondary structure
US5382937A (en) * 1992-07-30 1995-01-17 Tdk Corporation Coil device
JPH07297055A (ja) 1994-04-26 1995-11-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd チョークコイル
GB2296387B (en) * 1994-12-02 1999-10-13 Dale Electronics Low profile inductor/transformer component
US5684446A (en) * 1996-10-21 1997-11-04 Abb Power T&D Company Inc. Transformer core-coil frame attachment and ground
FR2769787B1 (fr) * 1997-10-09 1999-12-24 Ge Medical Syst Sa Support modulaire pour les elements fonctionnels d'un bloc d'alimentation haute-tension et bloc ainsi obtenu
US6380834B1 (en) * 2000-03-01 2002-04-30 Space Systems/Loral, Inc. Planar magnetic assembly
JP2002083724A (ja) * 2000-09-08 2002-03-22 Tokin Corp 磁芯及び磁気素子
TW467382U (en) * 2000-12-20 2001-12-01 Delta Electronics Inc Embedded transformer
US6727793B2 (en) * 2001-08-21 2004-04-27 Astec International Limited Low-power transformer for printed circuit boards
KR100464095B1 (ko) * 2002-08-09 2005-01-03 삼성전자주식회사 트랜스포머의 보빈 고정장치
US7046111B2 (en) 2002-11-18 2006-05-16 Illinoise Tool Works Inc. Inductor assembly
US6844802B2 (en) * 2003-06-18 2005-01-18 Advanced Energy Industries, Inc. Parallel core electromagnetic device
US7598837B2 (en) * 2003-07-08 2009-10-06 Pulse Engineering, Inc. Form-less electronic device and methods of manufacturing
JP4576911B2 (ja) * 2004-07-15 2010-11-10 パナソニック株式会社 コイル部品
TWI272623B (en) 2005-12-29 2007-02-01 Ind Tech Res Inst Power inductor with heat dissipating structure
WO2008152616A1 (en) * 2007-06-11 2008-12-18 Moog Limited Low-profile transformer
US8142870B2 (en) * 2007-12-13 2012-03-27 Personics Holdings Inc. Energy responsive conformal device
US7564335B1 (en) * 2008-04-07 2009-07-21 Kevin Yang Transformer hook mount
JP4760874B2 (ja) * 2008-08-12 2011-08-31 Tdk株式会社 コイル巻線、及びコイル部品
JP4737464B2 (ja) * 2008-12-24 2011-08-03 Tdk株式会社 縦型コイル部品
US8242870B1 (en) * 2009-04-13 2012-08-14 Universal Lighting Technologies, Inc. Magnetic component with a notched magnetic core structure
TWI389149B (zh) * 2010-08-26 2013-03-11 Acbel Polytech Inc Symmetrical leakage inductance adjustable flat transformer
CN203027520U (zh) * 2011-12-09 2013-06-26 特电株式会社 环状金属件感应加热装置和杯状金属件感应加热装置
US9251945B2 (en) * 2013-04-09 2016-02-02 Fred O. Barthold Planar core with high magnetic volume utilization

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080231406A1 (en) * 2007-03-23 2008-09-25 Delta Electronics, Inc. Surface mount magnetic device
US20120169448A1 (en) * 2011-01-05 2012-07-05 Delta Electronics, Inc. Transformer capable of adjusting height

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Publication number Publication date
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EP2816571B1 (en) 2020-09-16
US20140368306A1 (en) 2014-12-18
CN104240897B (zh) 2019-11-01
CN104240897A (zh) 2014-12-24
KR20140146405A (ko) 2014-12-26
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