KR102109367B1

KR102109367B1 - 변압기

Info

Publication number: KR102109367B1
Application number: KR1020180171272A
Authority: KR
Inventors: 한택수; 이정수
Original assignee: 주식회사 에이텀
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2020-05-28
Also published as: CN113228206A; WO2020138938A1; CN113228206B

Abstract

본 발명은 충전기 및 어댑터용 소형 변압기에 관한 것으로, 본 발명에 의하면, 제1 단자(111a)와, 상기 제1 단자(111a)로부터 연장되어서 평판형 나선상 패턴으로 형성되는 제1 코일패턴부(111b)로 구성되는 제1 평판형 코일(111)과, 제1 중앙공(110a)이 형성되어 있고 제1 단자(111a)를 제외한 제1 평판형 코일(111)을 내장하는 합성수지 재질의 제1 절연부(112)로 구성되는 제1 코일체(110)와, 제1 코일체(110)에 구비되고, 제1 코일체(110)에 유도전류를 발생시키기 위한 1차 코일 소자(C1)와, 1차측 단자공(140a)이 형성되어 있고, 상기 제1 절연부(112)의 전단에 제1 절연부(112)와 일체로 형성되어 있는 1차측 단자대(140)와, 1차측 단자대(140)의 단자공(140a)에 삽입 구비되고 1차 코일 소자(C1)와 결선되는 복수의 1차측 단자핀(P1)과, 제1 절연부(112)의 후단에 형성되고, 2차측 단자공(150a)이 형성되어 있는 2차측 단자대(150)와, 2차측 단자대(150)의 2차측 단자공(150a)에 삽입 구비되고 상기 제1 단자(111a)와 결선되는 복수의 2차측 단자핀(P2)을 포함하여 구성되고, 이에 의하면 제품을 소형화하고 제품 제조 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

Description

변압기{A TRANSFORMER}

본 발명은 충전기 및 어댑터용 소형 변압기에 관한 것으로, 특히 단자핀을 고정하기 위한 단자대가 설치되는 단자 마운트를 채택하지 않고, 단자핀을 고정하기 위한 단자대를 코일 소자 자체에 일체로 형성함으로써, 제품을 소형화할 수 있도록 하고 또한 제작 비용을 절감할 수 있도록 하기에 적당하도록 변압기에 관한 것이다.

일반적으로, 변압기(transformer)는 전자 상호 유도 작용을 이용하여 교류 전압을 높이거나 낮추는 장치로, 1차코일, 2차코일 및 자기코어(자심) 등으로 이루어진다.

한편, 변압기를 구성하는 평면 형태의 1차코일에 평면 형태의 2차코일을 인접시키는 경우에 있어 2차코일을 인서트 사출 등을 이용하여 성형물 내에 견고하게 위치시켜 변압기가 안정적으로 동작하도록 할 필요가 있다.

이와 관련된 선행기술문헌 정보: 등록특허 제10-0366241호(공고일자 2002년12월31일) "박막 평면 변압기"가 알려져 있다.

그리고, 상기 제10-0366241호에 개시된 "박막 평면 변압기"의 문제점인 동작 특성 불량을 개선하기 위해서 제안된 기술이 등록번호 10-1579427(공고일: 2015년 12월 22일)에 의한 "트랜스포머"가 알려져 있다.

상기 등록번호 10-1579427(공고일: 2015년 12월 22일)에 의한 "트랜스포머"는 양면 인쇄회로기판의 양면에 1차코일이 정형화되어 있으며, 양면 인쇄회로기판의 밑면에 하부 2차코일이 인서트 사출에 의해 내부에 고정된 하부 2차코일 성형물을 인접시키고 양면 인쇄회로기판의 윗면에 상부 2차코일이 인서트 사출에 의해 내부에 고정된 상부 2차코일 성형물을 인접시키기 위한 변압기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

그리고, 위 등록번호 10-1579427(공고일: 2015년 12월 22일)에 의한 "트랜스포머"는 최종적으로 완제품인 충전기나 어댑터에 구비되는 경우에 충전기나 어댑터의 메인 PCB에 실장되기 위해서 보빈(bobin) 또는 단자 마운트를 이용하여서 실장하고 있다.

이러한 보빈[단자 마운트]은 자기코어(자심)를 모두 감쌀 수 있도록 구비되어서 메인 PCB에 실장되고 있다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 의한 10-1579427(공고일: 2015년 12월 22일)에 의한 "트랜스포머"는 다음과 같은 문제가 있었다.

첫째, 보빈[단자 마운트]을 이용하여서 자기코어, 1,2차 코일 성형물을 모두 외포하면서 완제품(충전기, 어댑터)의 메인 PCB에 실장되므로, 제품의 사이즈가 매우 커지게 되고, 이는 완제품(충전기, 어댑터)의 부피가 커져서 최근의 소형화 추세에 역행하는 문제점으로 지적되었다.

둘째, 상하의 1 쌍의 2차코일 성형물을 각각 제작한 후에 1차코일 PCB와 함께 자기코어에 삽입하고, 다시 별도의 부품인 보빈[단자 마운트]을 이용하여 완제품의 메인 PCB에 실장하므로, 부품수가 많고 조립 공수가 많아서 전체적으로 변압기의 제작 원가가 상승하는 문제가 있었다.

문헌1: 등록특허공보 제10-1579427호(공고일: 2015.12.22.) 문헌2: 등록특허공보 제10-1655970호(공고일: 2016.09.08.)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 변압기의 목적은,

첫째, 단자핀을 고정하기 위한 단자 마운트를 채택하지 않고, 단자핀을 고정하기 위한 단자대를 제1,2 코일체[2차 코일 소자로서 구체적으로는 절연부] 자체에 일체로 형성함으로써, 제품(변압기)을 소형화할 수 있도록 하고 또한 제품의 제작 공수와 부품수를 줄일 수 있도록 하며,

둘째, 제품의 소형화에 의해서 제품의 사이즈를 줄이고 제품의 높이를 낮출 수 있도록 하며(변압기의 박형 및 소형화),

셋째, 부품 수 및 조립 작업 공수를 줄일 수 있도록 함으로써, 제품의 제조 원가를 절감할 수 있도록 하며,

넷째, 1차 코일 소자(이하, 간단히 '1차측 코일'이라고도 한다)를 제1,2 코일체[2차 코일 소자](간단히 '2차측 코일'이라고도 한다) 자체에 구비함으로써, 1차측 코일과 2차 측 코일 간의 간격을 최소로 할 수 있도록 하고,

다섯째, 1차측 코일과 2차측 코일 간의 간격을 최소로 함으로써 1차측 코일과 2차측 코일 간의 자기결합력을 높여서 변압기의 전력전달 효율을 향상시킬 수 있도록 하며,

여섯째, 1차측 코일과 2차측 코일 간의 간격을 최소로 함으로써 손실자계를 줄이고 그리하여 전력전달 효율을 향상시킬 수 있도록 하며,

일곱째, 2차측 코일과 1차측 코일 간에 센터 정렬이 되는 정위치에 홀딩부재를 형성하고, 이 홀딩부재에 1차측 코일을 삽입시키만 하면 센터 정렬이 될 수 있도록 함으로써, 2차측 코일과 1차측 코일 간에 별도의 센터 정렬이 필요 없으므로, 센터 정렬 작업에 소요되는 시간을 줄일 수 있어서 센터 정렬 작업성을 향상시킬 수 있도록 하며,

여덟째, 2차측 코일과 1차측 코일 간에 센터 정렬이 되는 정위치에 홀딩부재를 형성하고, 이 홀딩부재에 1차측 코일을 구비하는 구성에 의해서, 자기유도 효율을 최대로 하고 동시에 리플 발생을 억제할 수 있도록 하며,

아홉째, 1차측 코일을 2차 코일 소자의 내부에 내장(장입) 구비함으로써 누설자계(leakage magnetic flux)를 최소로 할 수 있도록 하며,

열 번째, 2차 코일 소자의 제1 코일체에 1차측 코일을 잡아주기 위한 홀딩부재를 형성하고, 2차 코일 소자의 제2 코일체가 2차측 코일 기능을 하면서 동시에 홀딩부재를 덮어서 1차측 코일을 장입시키는 커버 역할을 동시에 수행하도록 함으로써, 기왕의 구성을 이용하여서 간단한 구성으로 또한 부피를 최소로 하면서 1차측 코일을 홀딩 및 장입할 수 있도록 하며,

열한 번째, 절연거리 연장부재를 채택함으로써 단자 마운트를 없애면서 제품을 소형화하는 과정에서 나타날 수 있는 절연거리 확보 문제를 해결할 수 있도록 하며,

열두 번째, 커넥터 커버부를 채택하여서 충전기의 금속재질 커넥터와 변압기 간의 절연 문제를 해결할 수 있도록 하며,

열세 번째, 상부 절연막과 하부 절연막을 채택하여서 충전기의 금속재질 커넥터와 변압기 간의 절연 문제를 해결할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 변압기를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 변압기는, 제1 단자와, 상기 제1 단자로부터 연장되어서 평판형 나선상 패턴으로 형성되는 제1 코일패턴부로 구성되는 제1 평판형 코일과, 제1 중앙공이 형성되어 있고 상기 제1 단자를 제외한 제1 평판형 코일을 내장하는 합성수지 재질의 제1 절연부로 구성되는 제1 코일체와, 상기 제1 코일체에 구비되고 상기 제1 코일체에 유도전류를 발생시키기 위한 1차 코일 소자와, 1차측 단자공이 형성되어 있고 상기 제1 절연부의 전단에 제1 절연부와 일체로 형성되어 있는 1차측 단자대와, 상기 1차측 단자대의 단자공에 삽입 구비되고 상기 1차 코일 소자와 결선되는 복수의 1차측 단자핀과, 제1 절연부의 후단에 형성되고, 2차측 단자공이 형성되어 있는 2차측 단자대와, 상기 2차측 단자대의 2차측 단자공에 삽입 구비되고 상기 제1 단자와 결선되는 복수의 2차측 단자핀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 변압기는, 제1 단자와, 상기 제1 단자로부터 연장되어서 평판형 나선상 패턴으로 형성되는 제1 코일패턴부로 구성되는 제1 평판형 코일과, 제1 중앙공이 형성되어 있고 상기 제1 단자를 제외한 제1 평판형 코일을 내장하는 합성수지 재질의 제1 절연부로 구성되는 제1 코일체와, 상기 제1 중앙공과 대응되도록 중앙통공이 형성되어 있는 합성수지 재질로서 상기 제1 코일체를 덮는 덮개와, 상기 제1 코일체(110)와 덮개 사이에 삽입 구비되고 상기 제1 코일체에 유도전류를 발생시키기 위한 1차 코일 소자와, 1차측 단자공이 형성되어 있고 상기 제1 절연부의 전단에 제1 절연부와 일체로 형성되어 있는 1차측 단자대와, 상기 1차측 단자대의 단자공에 삽입 구비되고 상기 1차 코일 소자와 결선되는 복수의 1차측 단자핀과, 제1 절연부의 후단에 형성되고, 2차측 단자공이 형성되어 있는 2차측 단자대와, 상기 2차측 단자대의 2차측 단자공에 삽입 구비되고 상기 제1 단자와 결선되는 복수의 2차측 단자핀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 변압기는, 제1 단자와, 상기 제1 단자로부터 연장되어서 평판형 나선상 패턴으로 형성되는 제1 코일패턴부로 구성되는 제1 평판형 코일과, 제1 중앙공이 형성되어 있고 상기 제1 단자를 제외한 제1 평판형 코일을 내장하는 합성수지 재질의 제1 절연부로 구성되는 제1 코일체와, 제2 단자와, 상기 제2 단자로부터 연장되어서 평판형 나선상 패턴으로 형성되는 제2 코일패턴부로 구성되는 제2 평판형 코일과, 제2 중앙공이 형성되어 있고 상기 제2 단자를 제외한 제2 평판형 코일을 내장하는 합성수지 재질의 제2 절연부로 구성되는 제2 코일체와, 상기 제1 코일체와 제2 코일체 사이에 삽입 구비되고 상기 제1,2 코일체에 유도전류를 발생시키기 위한 1차 코일 소자와, 1차측 단자공이 형성되어 있고 상기 제1 절연부의 전단에 제1 절연부와 일체로 형성되어 있는 1차측 단자대와, 상기 1차측 단자대의 단자공에 삽입 구비되고 상기 1차 코일 소자와 결선되는 복수의 1차측 단자핀과, 제1 절연부의 후단에 형성되고, 2차측 단자공이 형성되어 있는 2차측 단자대와, 상기 2차측 단자대의 2차측 단자공에 삽입 구비되고 상기 제1 단자와 결선되는 복수의 2차측 단자핀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 변압기는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 단자핀을 고정하기 위한 단자 마운트를 채택하지 않고, 단자핀을 고정하기 위한 단자대를 제1,2 코일체[2차 코일 소자로서 구체적으로는 절연부] 자체에 일체로 형성함으로써, 제품(변압기)을 소형화할 수 있고, 또한 제품의 제작 공수와 부품수를 줄일 수 있는 효과가 있다.

둘째, 제품의 소형화에 의해서 제품의 사이즈를 줄이고 제품의 높이를 낮출 수 있는 효과가 있다(변압기의 박형 및 소형화).

셋째, 부품 수 및 조립 작업 공수를 줄일 수 있도록 함으로써, 제품의 제조 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

넷째, 변압기용 1차 코일 소자(이하, 간단히 1차측 코일이라고도 한다)를 2차 코일 소자 자체에 구비함으로써, 1차측 코일과 2차 측 코일 간의 간격을 최소로 할 수 있는 효과가 있다.

다섯째, 1차측 코일과 2차측 코일 간의 간격을 최소로 함으로써 1차측 코일과 2차측 코일 간의 자기결합력을 높여서 변압기의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

여섯째, 1차측 코일과 2차측 코일 간의 간격을 최소로 함으로써 손실 자계를 줄일 수 있고, 그 결과 변압기의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

일곱째, 2차측 코일과 1차측 코일 간에 센터 정렬이 되는 정위치에 홀딩부재를 형성하고, 이 홀딩부재에 1차측 코일을 삽입시키만 하면 센터 정렬이 될 수 있도록 함으로써, 2차측 코일과 1차측 코일 간에 별도의 센터 정렬이 필요 없게 되고, 센터 정렬 작업에 소요되는 시간을 줄일 수 있어서 센터 정렬 작업성이 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

여덟째, 2차측 코일과 1차측 코일 간에 센터 정렬이 되는 정위치에 홀딩부재를 형성하고, 이 홀딩부재에 1차측 코일을 구비하는 구성에 의해서, 변압기의 효율을 높일 수 있고, 리플 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.

아홉째, 1차측 코일을 2차 코일 소자의 내부에 장입 구비함으로써 누설자계를 최소로 할 수 있는 효과가 있다.

열 번째, 2차 코일 소자의 제1 코일체에 1차측 코일을 잡아주기 위한 홀딩부재를 형성하고, 2차 코일 소자의 제2 코일체가 2차측 코일 기능을 하면서 동시에 제1 코일체에 구비된 홀딩부재의 덮어서 장입시키는 커버 역할을 동시에 수행하도록 함으로써, 기왕의 구성을 이용하여서 간단한 구성으로 또한 부피를 최소로 하면서 1차측 코일을 홀딩 및 장입할 수 있는 효과가 있다.

열한 번째, 절연거리 연장부재를 채택함으로써 단자 마운트를 없애면서 제품을 소형화하는 과정에서 나타날 수 있는 절연거리 확보 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.

열두 번째, 커넥터 커버부를 채택하여서 충전기의 금속재질 커넥터와 변압기 간의 절연 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.

열세 번째, 상부 절연막과 하부 절연막을 채택하여서 충전기의 금속재질 커넥터와 변압기 간의 절연 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기(A)의 사시도이다.
도 2의 (a)는 도 1의 측면도이고, 도 2의 (b)는 도 1의 평면도이다.
도 3의 (a)는 도 1의 배면도이고, 도 3의 (b)는 도 1의 정면도이다.
도 4는 도 1의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기(A)의 변형된 실시예의 배면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기(A)에 있어서, 1차 코일 소자(C1)를 내부에 장입하여서 제1 코일체(110)와 제2 코일체(120)가 결합된 상태의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기(A)에 있어서, 제1 코일체(110)와 제2 코일체(120)가 분리된 상태의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 평판형 변압기(A)의 요부 구성도이다.
도 9는 도 1에서 절연구조체(200)의 사시도이다.
도 10은 도 9의 저면도이다.
도 11은 도 9의 평면도이다.
도 12는 도 9의 배면 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기(A)에 있어서, 1차 코일 소자(C1)의 다른 예의 사시도이다.

다음은 본 발명인 변압기의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 변압기는 휴대단말기의 충전기나 어댑터에 사용되는 충전기 및 어댑터용 소형 변압기에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 변압기에 있어서, 하기의 제1 코일체(110)와 제2 코일체(120)는 모두 1차 코일 소자(C1)로부터 자기 유도되어서 유도전류를 발생하는 2차 코일 소자에 해당함은 물론이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 변압기(A)는, 제1 단자(111a)와, 상기 제1 단자(111a)로부터 연장되어서 평판형 나선상 패턴으로 형성되는 제1 코일패턴부(111b)로 구성되는 제1 평판형 코일(111)과, 제1 중앙공(110a)이 형성되어 있고 상기 제1 단자(111a)를 제외한 제1 평판형 코일(111)을 내장하는 합성수지 재질의 제1 절연부(112)로 구성되는 제1 코일체(110)와, 상기 제1 코일체(110)에 구비되고, 상기 제1 코일체(110)에 유도전류를 발생시키기 위한 1차 코일 소자(C1)와, 1차측 단자공(140a)이 형성되어 있고, 상기 제1 절연부(112)의 전단(제1 단자의 반대방향)에 제1 절연부(112)와 일체로 형성되어 있는 1차측 단자대(140)와, 상기 1차측 단자대(140)의 단자공(140a)에 삽입 구비되고 상기 1차 코일 소자(C1)와 결선되는 복수(예컨대 4 개)의 1차측 단자핀(P1)과, 제1 절연부(112)의 후단에 형성되고, 2차측 단자공(150a)이 형성되어 있는 2차측 단자대(150)와, 상기 2차측 단자대(150)의 2차측 단자공(150a)에 삽입 구비되고 상기 제1 단자(111a)와 결선되는 복수(예컨대 2 개)의 2차측 단자핀(P2)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기(A)는 1차 코일 소자(C1)와 하나의 제1 코일체(110)를 기본 구성으로 하는 변압기이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 변압기(A)에 있어서, 제1 단자(111a)와, 상기 제1 단자(111a)로부터 연장되어서 평판형 나선상 패턴으로 형성되는 제1 코일패턴부(111b)로 구성되는 제1 평판형 코일(111)과, 제1 중앙공(110a)이 형성되어 있고 상기 제1 단자(111a)를 제외한 제1 평판형 코일(111)을 내장하는 합성수지 재질의 제1 절연부(112)로 구성되는 제1 코일체(110)와, 제2 단자(121a)와, 상기 제2 단자(121a)로부터 연장되어서 평판형 나선상 패턴으로 형성되는 제2 코일패턴부(121b)로 구성되는 제2 평판형 코일(121)과, 제2 중앙공(120a)이 형성되어 있고 상기 제2 단자(121a)를 제외한 제2 평판형 코일(121)을 내장하는 합성수지 재질의 제2 절연부(122)로 구성되는 제2 코일체(120)와, 상기 제1 코일체(110)와 제2 코일체(120) 사이에 삽입 구비되고, 상기 제1,2 코일체(110,120)에 유도전류를 발생시키기 위한 1차 코일 소자(C1)와, 1차측 단자공(140a)이 형성되어 있고, 상기 제1 절연부(112)의 전단(제1 단자의 반대방향)에 또는 제2 절연부(122)의 전단 중에서 적어도 일개소에 형성되어 있는 1차측 단자대(140)와, 상기 1차측 단자대(140)의 단자공(140a)에 삽입 구비되고 상기 1차 코일 소자(C1)와 결선되는 복수(예컨대 4 개)의 1차측 단자핀(P1)과, 상기 제1 절연부(112)의 후단 또는 제2 절연부(122)의 후단의 적어도 일개소에 형성되고, 2차측 단자공(150a)이 형성되어 있는 2차측 단자대(150)와, 상기 2차측 단자대(150)의 2차측 단자공(150a)에 삽입 구비되고 상기 제1,2 단자(111a,121a)와 결선되는 복수(예컨대 2 개)의 2차측 단자핀(P2)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이 경우의 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기(A)는 1차 코일 소자(C1)와 2 개의 2차 코일 소자[제1 코일체(110) 및 제2 코일체(120)]를 기본 구성으로 하는 변압기이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 변압기(A)에 있어서, 횡방향의 단면이

형태가 되도록 중앙에 중족(M1a)이 형성되어 있고, 상기 중족(M1a)이 제1,2 중앙공(110a,120a)과 중앙통공(C1a)에 내삽되어서 1차 코일 소자(C1)와 2차 코일 소자인 제1,2 코일체(110,120) 간의 자기결합력을 높이기 위한 즉 누설자계를 최소로 하기 위한 자기코어(M1)가 더 포함될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 변압기(A)에 있어서, 상기 제1 절연부(112)의 후단에 제1 절연부(112)에 대해서 수직으로 형성되어서 2차측 단자핀(P2)과 1차측[1차 코일 소자(C1) 및 자기코어(M1)를 의미함] 간을 절연거리를 확보하기 위한 판상의 제1 수직플레이트(113)와, 상기 제2 절연부(122)의 후단에 제2 절연부(122)에 대해서 수직으로 형성되어서 2차측 단자핀(P2)과 1차측[1차 코일 소자(C1) 및 자기코어(M1)를 의미함] 간의 자계를 차폐하는 판상의 제2 수직플레이트(123)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 2차측 단자대(150)는, 상기 제1 수직플레이트(113)와 제2 수직플레이트(123) 중에서 적어도 일개소에 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 2차측 단자대(150)는, 상기 제1 수직플레이트(113) 또는 제2 수직플레이트(123)에서 외향(후방)으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 변압기(A)에 있어서, 상기 2차측 단자대(150)의 상단이 상기 제1 단자(111a) 또는 제2 단자(121a)에 접촉되도록 상기 2차측 단자대(150)가 상기 제1 수직플레이트(113) 또는 제2 수직플레이트(123)에 형성됨으로써, 상기 2차측 단자대(150)는 상기 제1,2 단자(111a,121a)를 지지하면서 상기 2차측 단자핀(P2)을 고정하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 변압기(A)에 있어서, 상기 제1,2 코일체(110,120) 사이에 삽입 구비되는 1차 코일 소자(C1)를 견고하게 고정하기 위해서, 상기 제1 코일체(110)와 제2 코일체(120)를 서로 체결하는 로킹부재(114,124)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 로킹부재는, 상기 제1 코일체(110)의 일측에 요입 형성되는 끼움홈(114)과, 상기 끼움홈(114)에 착탈식으로 끼움 결합되도록 상기 제2 코일체(120)의 일측에 돌출 형성되는 끼움돌기(124)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기(A)에 있어서, 상기 1차 코일 소자(C1)가 상기 제1 코일체(110)와 제2 코일체(120)의 사이에서 이탈이나 유격이 없도록 1차 코일 소자(C1)를 잡아주는 홀딩 부재(115,116)가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 코일체(120)는 1차 코일 소자(C1)를 눌러서 1차 코일 소자(C1)의 유격이나 유동을 방지하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 코일체(120)는, 상기 내측 돌기(115)와 외측 돌기(116) 사이에 구비되는 1차 코일 소자(C1)를 덮고 있는 덮개(cover) 역할을 하는 것을 특징으로 한다.

도 8에는 본 발명의 다른 실시예에 의한 변압기(A)의 구성도가 도시되어 있다.

도 8에 도시된 다른 실시예의 경우에는, 상기 제2 코일체(120)를 채택하지 않고 그 치환된 구성으로서 덮개(130)가 사용된 경우의 실시예로서, 나머지 구성은 모두 동일하다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 변압기(A)는, 제1 단자(111a)와, 상기 제1 단자(111a)로부터 연장되어서 평판형 나선상 패턴으로 형성되는 제1 코일패턴부(111b)로 구성되는 제1 평판형 코일(111)과, 제1 중앙공(110a)이 형성되어 있고 상기 제1 단자(111a)를 제외한 제1 평판형 코일(111)을 내장하는 합성수지 재질의 제1 절연부(112)로 구성되는 제1 코일체(110)와, 상기 제1 중앙공(110a)과 대응되도록 중앙통공(130a)이 형성되어 있는 합성수지 재질로서 상기 제1 코일체(110)를 덮는 덮개(130)와, 상기 제1 코일체(110)와 덮개(130) 사이에 삽입 구비되고, 상기 제1 코일체(110)에 유도전류를 발생시키기 위한 1차 코일 소자(C1)와, 1차측 단자공(140a)이 형성되어 있고, 상기 제1 절연부(112)의 전단(제1 단자의 반대방향)에 또는 상기 덮개(130)의 전단 중에서 적어도 일개소에 제1 절연부(112) 또는 덮개(130)와 일체로 형성되어 있는 1차측 단자대(140)와, 상기 1차측 단자대(140)의 단자공(140a)에 삽입 구비되고 상기 1차 코일 소자(C1)와 결선되는 복수(예컨대 4 개)의 1차측 단자핀(P1)과, 상기 제1 절연부(112)의 후단에 제1 절연부(112)와 일체로 형성되고, 2차측 단자공(150a)이 형성되어 있는 2차측 단자대(150)와, 상기 2차측 단자대(150)의 2차측 단자공(150a)에 삽입 구비되고 상기 제1 단자(111a)와 결선되는 복수(예컨대 2 개)의 2차측 단자핀(P2)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

구체적으로는, 상기 1차측 단자대(140)는 상기 제1 절연부(112)의 전단에 형성되어 있거나, 또는 덮개(130)의 전단에 형성되어 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 변압기(A)에 있어서, 상기 제1 절연부(112)의 후단에 제1 절연부(112)에 대해서 수직으로 형성되어서 2차측 단자핀(P2)과 1차측[1차 코일 소자(C1) 및 자기코어(M1)를 의미함] 간의 절연거리를 늘리기 위한 판상의 제1 수직플레이트(113)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 2차측 단자대(150)는, 상기 제1 수직플레이트(113)에서 외향(후방)으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 2차측 단자대(150)의 상단이 상기 제1 단자(111a)에 접촉되도록 상기 2차측 단자대(150)가 상기 제1 수직플레이트(113)에 형성됨으로써, 상기 2차측 단자대(150)는 상기 제1 단자(111a)를 지지하면서 상기 2차측 단자핀(P2)을 고정하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 변압기(A)에 있어서, 상기 제1 코일체(110)와 덮개(130)가 서로 마주보는 상태에서 상기 1차 코일 소자(C1)가 상기 제1 코일체(110)와 덮개(130)의 사이에서 이탈이나 유격이 없도록 1차 코일 소자(C1)를 잡아주는 홀딩 부재(115,116)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 다른 실시예에 의한 변압기(A)에 있어서, 상기 제1 코일체(210)와 덮개(130) 사이에 삽입 구비되는 1차 코일 소자(C1)를 견고하게 고정하기 위해서, 상기 제1 코일체(110)와 덮개(130)를 서로 체결하는 로킹부재(114,134)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 로킹부재는, 상기 제1 코일체(110)의 일측에 요입 형성되는 끼움홈(114)과, 상기 끼움홈(114)에 착탈식으로 끼움 결합되도록 상기 덮개(130)의 일측에 돌출 형성되는 끼움돌기(134)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

다음으로 상기 홀딩 부재(115,116)의 구체적인 구성에 대해서 설명한다.

상기 홀딩 부재(115,116)는, 상기 제1 코일체(110)의 내면(110b)에 돌출형성되고, 1차 코일 소자(C1)의 중앙통공(C1a)의 내주면에 접촉하여서 1차 코일 소자(C1)의 중앙통공(C1a)의 내주면을 잡아주는 내측 돌기(115)와, 상기 내측 돌기(115)에서 외향으로 이격되어서 상기 제1 코일체(110)의 내면(110b)에 돌출형성되고, 1차 코일 소자(C1)의 외주면에 접촉하여서 1차 코일 소자(C1)의 외주면을 잡아주는 외측 돌기(116)를 포함하여 구성되고, 상기 1차 코일 소자(C1)는 제1 코일체(110)의 내면(110b)에 재치되고, 상기 내측 돌기(115)와 외측 돌기(116) 사이에 끼워져서 홀딩되는 것을 특징으로 한다.

상기 1차 코일 소자(C1)는, 제1 코일체(110)와 내측 돌기(115)와 외측 돌기(116)와 덮개(130)가 형성하는 삽입공간(S1)에 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 내측 돌기(115)는 테 형상으로 돌출 형성되어 있고, 상기 외측 돌기(116)는 테 형상으로 돌출 형성되어 있다.

상기 내측 돌기(115)와 외측 돌기(116)는 상기 제1 절연부(112)와 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 내측 돌기(115)와 외측 돌기(116)는 상기 제1 절연부(112)와 인서트 몰딩에 의해서 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 1차 코일 소자(C1)는, 절연된 코일을 감아서 형성된 코일 권취형 1차 코일 소자(C1)이든 또는 도 13에 도시된 바와 같이 PCB기판에 회로 패턴을 형성한 기판형 1차 코일 소자(C1)이든 어느 경우에나 본원발명의 기술적 범위에 속한다.

즉, 상기 1차 코일 소자(C1)는 그 형태나 코일의 권선방법에 관계 없이 1차 유도 전류를 발생하여서 2차측 코일에 유도전류를 유기하기 위한 소자는 모두 포함되는 것이다.

다음으로 제품의 소형화에 따른 절연거리 확보 내지 안전거리 확보 문제를 해결하는 기술적 구성에 대해서 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 변압기(A)는, 판상의 제1 베이스(211)와, 상기 제1 수직플레이트(113)의 하측이 내삽되어서 끼워지도록 하기 위해서, 상기 제1 베이스(211)에 간격을 두고 이격되어서 상방으로 직립된 한 쌍의 끼움바(212,213)로 구성되는 절연거리 연장부재(210)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 변압기(A)에 있어서, 자기코어(M1)와 2차측 단자핀(P2) 간의 거리가 짧아져서 절연거리 확보가 어려운 문제점을 해결할 목적으로, 자기코어(M1)와 2차측 단자핀(P2) 간의 절연거리를 길게 하기 위해서, 상기 제1 수직플레이트(113)는 상기 한 쌍의 끼움바(212,213)에 의해서 의해서 형성되는 삽입채널(H1)에 삽입되어서 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기(A)에 있어서, 변압기(A)가 실장되는 완제품(예컨대 충전기)에는 1차측 회로와 2차측 회로가 서로 절연되어 있고, 이 절연은 영향을 최대로 제한하기 위하여 설정된 거리(안전거리) 이내로 두고 있어야 하는데, 커넥터 삽입공간(220a)이 내부에 형성되어 있어서 충전기(미도시)의 커넥터(미도시)(예컨대 USB 커넥터)를 외포하여서 충전기의 커넥터와 자기코어(M1) 간의 절연을 위한 거리를 늘리기 위한 합성수지 재질의 커넥터 커버부(220)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 커넥터 커버부(220)는, 커넥터를 좌우측에서 커버하는 좌우측벽(221,222)과, 상기 좌우측벽(221,222)의 상부를 연결하는 루프(223)와, 상기 좌우측벽(221,222)의 후단을 연결하는 후벽(224)으로 구성되고, 상기 좌우측벽(221,222)과 루프(223)에 의해서 커넥터 삽입공간(220a)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 변압기(A)에 있어서, 일측이 상기 절연거리 연장부재(210)의 제1 베이스(211)에 연접하고, 타측이 상기 커넥터 커버부(220)의 후벽(224)에 연접하여서, 상기 절연거리 연장부재(210)와 커넥터 커버부(220)에 일체로 형성되는 제2 베이스(230)와, 상기 커넥터 커버부(220)의 루프(223)에 상방으로 돌출 형성되어서 충전기의 커넥터와 변압기(A) 간을 절연하기 위한 상부 절연막(240)과, 상기 제2 베이스(230)의 하면에 하방으로 돌출되어서, 충전기의 1차측 회로부와 2차측 회로부를 절연하는 하부 절연막(250)이 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 절연막(240)은, 상기 루프(223)의 가로변에서 상방으로 돌출 형성된 제1 상부 가로막(241)과, 상기 제1 상부 가로막(241)에서 수직 절곡되어서 루프(223)의 세로변에서 상방으로 돌출 형성된 제1 상부 세로막(242)과, 상기 루프(223)에서 벗어나고 동시에 상기 제1 상부 가로막(241)과 마주보도록 상기 제1 상부 세로막(242)에서 수직으로 절곡되어서 제2 상부 가로막(243)과, 상기 제2 상부 가로막(243)에서 외향으로 수직 절곡된 제2 상부 세로막(244)로 구성된다.

상기 하부 절연막(250)은, 상기 커넥터 커버부(220)의 후벽(224)과 나란하게 상기 제2 베이스(230)의 하면에서 하방으로 돌출 형성된 제1 하부 세로막(251)과, 상기 제1 하부 세로막(251)에서 사선으로 절곡되어서 하방으로 돌출 형성된 하부 경사막(252)과, 상기 제2 베이스(230)에서 벗어나고 동시에 상기 제2 상부 가로막(243)과 합치하도록 제2 상부 가로막(243)에 일체로 형성되는 하부 가로막(253)과, 상기 하부 가로막(253)에서 외향으로 수직 절곡되고 상기 제2 상부 세로막(244)과 합치하도록 제2 상부 세로막(244)에 일체로 형성되는 제2 하부 가로막(254)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 절연거리 연장부재(210)와 커넥터 커버부(220)와 제2 베이스(230)와 상부 절연막(240)과 하부 절연막(250)으로 구성되는 전체를 절연구조체(200)라고 칭한다.

상기 제2 베이스(230)는 절연거리 연장부재(210)와 커넥터 커버부(220)를 하나의 모듈로 일체화 하는 구성이다.

상기 절연구조체(200)는 합성수지재로 형성되고, 수지 사출 공정으로 제작할 수 있다.

한편 도 5에는 본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기(A)의 변형된 실시예의 배면도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 2차측 단자대(150)가 2 개의 2차측 단자대(150)를 동시에 홀딩할 수 있도록 하나의 뭉치로 형성되는 예가 도시되어 있는데, 이 경우에도 본원발명의 기술적 범위에 속함은 물론이다.

미설명 부호의 도면번호 (Br)은 제1 코일패턴부(111b)와 제2 코일패턴부(121b)를 직렬로 연결하기 위한 연결부(Br)이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기(A)는 제1,2 코일체(110,120)가 연결부(Br)에 의해서 직렬로 연결되는 구성이든 또는 연결부(Br)가 없어서 제1,2 코일체(110,120)가 병렬로 연결되는 구성이든 어느 경우에나 본원발명의 기술적 범위에 속함은 물론이다.

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.

A : 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기
C1 : 1차 코일 소자 C1a : 1차 코일 소자의 중앙통공
110 : 제1 코일체 111 : 제1 평판형 코일
111a : 제1 단자 111b : 제1 코일패턴부
110a : 제1 중앙공 110b : 제1 코일체의 내면
112 : 제1 절연부 113 : 제1 차폐플레이트
114 : 끼움홈 115 : 내측 돌기
116 : 외측 돌기
120 : 제2 코일체 121 : 제2 평판형 코일
121a : 제2 단자 121b : 제2 코일패턴부
120a : 제2 중앙공
120b : 제2 코일체의 내면 122 : 제2 절연부
123 : 제2 차폐플레이트 124 : 끼움돌기
S1 : 삽입공간 Br : 브릿지
130 : 덮개 130a : 중앙통공
134 : 끼움돌기
M1 : 자기코어 M1a : 중족
140 : 1차측 단자대 140a : 1차측 단자공
P1 : 1차측 단자핀 150 : 2차측 단자대
150a : 2차측 단자공 P2 : 2차측 단자핀
Br : 브릿지
200 : 절연구조체
210 : 절연거리 연장부재 211 : 제1 베이스
212,213 : 끼움바 220 : 커넥터 커버부
221,222 : 좌우측벽 223 : 루프
230 : 제2 베이스 240 : 상부 절연막
241 : 제1 상부 가로막 242 : 제1 상부 세로막
243 : 제2 상부 가로막 244 : 제2 상부 세로막
250 : 하부 절연막 251 : 제1 하부 세로막
252 : 하부 경사막 253 : 하부 가로막
254 : 제2 하부 가로막

Claims

제1 단자(111a)와, 상기 제1 단자(111a)로부터 연장되어서 평판형 나선상 패턴으로 형성되는 제1 코일패턴부(111b)로 구성되는 제1 평판형 코일(111)과, 제1 중앙공(110a)이 형성되어 있고 상기 제1 단자(111a)를 제외한 제1 평판형 코일(111)을 내장하는 합성수지 재질의 제1 절연부(112)로 구성되는 제1 코일체(110)와,
제2 단자(121a)와, 상기 제2 단자(121a)로부터 연장되어서 평판형 나선상 패턴으로 형성되는 제2 코일패턴부(121b)로 구성되는 제2 평판형 코일(121)과, 제2 중앙공(120a)이 형성되어 있고 상기 제2 단자(121a)를 제외한 제2 평판형 코일(121)을 내장하는 합성수지 재질의 제2 절연부(122)로 구성되는 제2 코일체(120)와,
상기 제1 코일체(110)와 제2 코일체(120) 사이에 삽입 구비되고, 상기 제1,2 코일체(110,120)에 유도전류를 발생시키기 위한 1차 코일 소자(C1)와,
1차측 단자공(140a)이 형성되어 있고, 상기 제1 절연부(112)의 전단에 또는 제2 절연부(122)의 전단 중에서 적어도 일개소에 형성되어 있는 1차측 단자대(140)와,
상기 1차측 단자대(140)의 단자공(140a)에 삽입 구비되고 상기 1차 코일 소자(C1)와 결선되는 복수의 1차측 단자핀(P1)과,
상기 제1 절연부(112)의 후단 또는 제2 절연부(122)의 후단의 적어도 일개소에 형성되고, 2차측 단자공(150a)이 형성되어 있는 2차측 단자대(150)와,
상기 2차측 단자대(150)의 2차측 단자공(150a)에 삽입 구비되고 상기 제1,2 단자(111a,121a)와 결선되는 복수의 2차측 단자핀(P2)과,
상기 제1 절연부(112)의 후단에 제1 절연부(112)에 대해서 수직으로 형성되어서 2차측 단자핀(P2)과 1차측[1차 코일 소자(C1) 및 자기코어(M1)] 간을 절연거리를 확보하기 위한 판상의 제1 수직플레이트(113)와,
상기 제2 절연부(122)의 후단에 제2 절연부(122)에 대해서 수직으로 형성되어서 2차측 단자핀(P2)과 1차측[1차 코일 소자(C1) 및 자기코어(M1)] 간의 자계를 차폐하는 판상의 제2 수직플레이트(123)를 포함하여 구성되고,
상기 2차측 단자대(150)는, 상기 제1 수직플레이트(113)와 제2 수직플레이트(123) 중에서 적어도 일개소에 형성되며,
상기 2차측 단자대(150)는, 상기 제1 수직플레이트(113) 또는 제2 수직플레이트(123)에서 외향으로 돌출 형성되며,
판상의 제1 베이스(211)와, 상기 제1 수직플레이트(113)의 하측이 내삽되어서 끼워지도록 하기 위해서, 상기 제1 베이스(211)에 간격을 두고 이격되어서 상방으로 직립된 한 쌍의 끼움바(212,213)로 구성되는 절연거리 연장부재(210)가 더 포함되어서 구성되고,
자기코어(M1)와 2차측 단자핀(P2) 간의 거리가 짧아져서 절연거리 확보가 어려운 문제점을 해결할 목적으로, 자기코어(M1)와 2차측 단자핀(P2) 간의 절연거리를 길게 하기 위해서, 상기 제1 수직플레이트(113)는 상기 한 쌍의 끼움바(212,213)에 의해서 의해서 형성되는 삽입채널(H1)에 삽입되어서 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 변압기.
청구항 1에 있어서,
커넥터 삽입공간(220a)이 내부에 형성되어 있어서 충전기의 커넥터를 외포하여서 충전기의 커넥터와 자기코어(M1) 간의 절연을 위한 거리를 늘리기 위한 합성수지 재질의 커넥터 커버부(220)가 더 포함되어서 구성되고,
상기 커넥터 커버부(220)는, 충전기의 커넥터를 좌우측에서 커버하는 좌우측벽(221,222)과, 상기 좌우측벽(221,222)의 상부를 연결하는 루프(223)와, 상기 좌우측벽(221,222)의 후단을 연결하는 후벽(224)으로 구성되고, 상기 좌우측벽(221,222)과 루프(223)에 의해서 커넥터 삽입공간(220a)이 형성되며,
일측이 상기 절연거리 연장부재(210)의 제1 베이스(211)에 연접하고, 타측이 상기 커넥터 커버부(220)의 후벽(224)에 연접하여서, 상기 절연거리 연장부재(210)와 커넥터 커버부(220)에 일체로 형성되는 제2 베이스(230)가 더 포함되어서 구성되고,
상기 제2 베이스(230)는 상기 절연거리 연장부재(210)와 커넥터 커버부(220)를 하나의 모듈로 일체화 하는 것을 특징으로 하는 변압기.
청구항 2에 있어서,
상기 커넥터 커버부(220)의 루프(223)에 상방으로 돌출 형성되어서 충전기의 커넥터와 변압기(A) 간을 절연하기 위한 상부 절연막(240)과,
상기 제2 베이스(230)의 하면에 하방으로 돌출되어서, 충전기의 1차측 회로부와 2차측 회로부를 절연하는 하부 절연막(250)이 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 하는 변압기.
청구항 1에 있어서,
상기 1차 코일 소자(C1)가 상기 제1 코일체(110)와 제2 코일체(120)의 사이에서 이탈이나 유격이 없도록 1차 코일 소자(C1)를 잡아주는 홀딩 부재(115,116)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 하는 변압기.
청구항 4에 있어서,
상기 제2 코일체(120)는 1차 코일 소자(C1)를 눌러서 1차 코일 소자(C1)의 유격이나 유동을 방지하고
상기 제2 코일체(120)는 내측 돌기(115)와 외측 돌기(116) 사이에 구비되는 1차 코일 소자(C1)를 덮고 있는 덮개(cover) 역할을 하는 것을 특징으로 하는 변압기.
청구항 5에 있어서,
상기 홀딩 부재(115,116)는,
상기 제1 코일체(110)의 내면(110b)에 돌출형성되고, 1차 코일 소자(C1)의 중앙통공(C1a)의 내주면에 접촉하여서 1차 코일 소자(C1)의 중앙통공(C1a)의 내주면을 잡아주는 내측 돌기(115)와,
상기 내측 돌기(115)에서 외향으로 이격되어서 상기 제1 코일체(110)의 내면(110b)에 돌출형성되고, 1차 코일 소자(C1)의 외주면에 접촉하여서 1차 코일 소자(C1)의 외주면을 잡아주는 외측 돌기(116)를 포함하여 구성되고,
상기 1차 코일 소자(C1)는 제1 코일체(110)의 내면(110b)에 재치되고, 상기 내측 돌기(115)와 외측 돌기(116) 사이에 끼워져서 홀딩되는 것을 특징으로 하는 변압기.