KR102210425B1 - 변압기 어셈블리 및 그 조립방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정형화 되는 한조의 상,하코아와 상,하부프레임 및 내,외부절연체, 제1,2코일을 미리 준비하는 단계, 하코아의 상부에 보스를 갖는 하부프레임을 삽입한 후 보스의 외경측에 제1코일과 내부절연체,제2코일과 외부절연체를 보스의 외경을 향하도록 순차로 삽입하는 단계, 상기 하부프레임의 보스상단에 상부프레임을 조립하는 단계로 이루어지고, 상기 제1,2코일은 파이프형상으로 권취된 후 접착제를 통하여 정형화 되는 변압기 어셈블리 조립방법에 관한 것이다.

Description

변압기 어셈블리 및 그 조립방법{TRANSFORMER ASSEMBLY AND METHOD FOR ASSEMBLING THE SAME}

본 발명은 정형화 되는 한조의 상,하코아와 상,하부프레임 및 내,외부절연체, 제1,2코일을 미리 준비하는 단계, 하코아의 상부에 보스를 갖는 하부프레임을 삽입한 후 보스의 외경측에 제1코일과 내부절연체,제2코일과 외부절연체를 보스의 외경을 향하도록 순차로 삽입하는 단계, 상기 하부프레임의 보스상단에 상부프레임을 조립하는 단계로 이루어지고, 상기 제1,2코일은 파이프형상으로 권취된 후 접착제를 통하여 정형화 되는 변압기 어셈블리 조립방법에 관한 것이다.

일반적으로, 전기/전자 제품의 품질이 높아지고 고도화될수록 크기가 작아지고 얇아지는데, 특히 트랜스포머의 경우 높은 주파수에서 동작시킴으로써 부품의 크기가 감소될 수 있고, 높은 효율을 예상할 수 있다.

하지만 일반적인 트랜스포머의 경우 높은 주파수에서 동작함으로써 표피효과로 인해 교류 전류의 값이 커져 효율이 급격히 저하되는 문제점이 발생한다.

리츠 와이어는 일반적으로 트랜스포머를 구성하는 도체 와이어에 있어서, 개별적으로 절연된 미세 와이어 다발을 꼬거나 균일한 패턴의 직조 형태로 제작된 것을 말한다.

그리고, 리츠 와이어는 단위 단면 당 더 높은 임피던스를 가지고 있지만 높은 주파수에서 케이블 임피던스를 줄이거나 케이블의 두께를 크게 줄일 수 있어 널리 사용되고 있으며, 상기 리츠 와이어는 전력 손실을 최소화하고 높은 주파수 동작에서 표피효과(skin-effect)를 감소시키기 위하여 여러 개의 와이어 다발을 이용한다.

이와같은 기술과 관련되어 본 발명의 출원인이 종래의 특허 제1684429호에 변압기를 출원한 바 있으며 그 구성은 도1에서와 같이 변압기(100)는, 1,2차코일(171)(173)이 감기면서 내측에 코아 장착용 홀(114)을 갖는 보빈(110)과 상기 보빈의 외측에 장착되는 코아(150)의 조립구조로 이루어 진다.

그리고, 상기 보빈(110)은, 1차코일(171)이 감기도록 형성되는 보빈몸체(117)와 상기 보빈몸체(117)에 조립되어 1차코일의 이탈을 방지토록 하는 보빈캡(113)의 조립구조로 이루어지고, 상기 2차코일(173)은 상기 보빈몸체(117)의 외측에 권취되는 1차코일(171)의 외경측에 절연층(172)을 개재하여 장착되며, 상기 보빈몸체에 보빈캡이 조립되어 1,2차코일의 이탈이 방지토록 하면서 상기 보빈에 한쌍의 코아(150)가 조립된다.

그러나, 상기와 같은 변압기는, 절연층(172)의 형성시 1차 및 2차코일의 외측에서 절연지를 결합하여야 하여 조립시간이 증가되고, 보빈(110)과 코아(150)등을 정위치에 조립하여야 하여 초보자등에 의한 조립은 힘들게 되는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 작업을 단순화 규격화 시켜 정확하고 신속한 조립이 가능하도록 하고, 정위치에 정확하게 조립되어 숙련도에 상관없이 원하는 품질의 유지가 가능토록 하며, 조립순서에 맞도록 형상을 변경시켜 순차적인 적층을 통하여 변압기의 완성이 가능하도록 하는 변압기 어셈블리 및 그 조립방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 정형화 되는 한조의 상,하코아와 상,하부프레임 및 내,외부절연체, 제1,2코일을 미리 준비하는 단계

하코아의 상부에 보스를 갖는 하부프레임을 삽입한 후 보스의 외경측에 내부절연체와 제1코일 및 외부절연체와 제2코일을 순차로 삽입하는 단계

상기 하부프레임의 보스상단에 상부프레임을 조립하는 단계

그리고, 본 발명의 제1,2코일은 파이프형상으로 권취된 후 접착제를 통하여 정형화 되는 변압기 어셈블리 조립방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 내,외부절연체는, 제1,2코일면에 대응되어 움직임을 방지토록 제1,2지지턱이 일체로 돌출되는 변압기 어셈블리 조립방법을 제공한다.

계속하여, 본 발명의 내,외부절연체는, 양단에 원터치결합을 위한 돌기와 걸림턱이 일체로 형성되는 변압기 어셈블리 조립방법을 제공한다.

더하여, 본 발명의 하부프레임에는 제1코일의 위치결정을 위한 위치결정턱이 일체로 구비되면서 상기 위치결정턱에 대응토록 상부프레임에는 요홈이 구비되는 변압기 어셈블리 조립방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 상부프레임 일측에는 저항을 갖는 기판이 더 장착되며, 상기 기판은 억지끼움을 통하여 조립되는 변압기 어셈블리 조립방법을 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 작업을 단순화 규격화 시켜 정확하고 신속한 조립이 가능하고, 정위치에 정확하게 조립되어 숙련도에 상관없이 원하는 품질의 유지가 가능하며, 조립순서에 맞도록 형상을 변경시켜 순차적인 적층을 통하여 변압기의 완성이 가능한 효과가 있는 것이다.

도1은 종래의 변압기를 도시한 분해도이다.
도2는 본 발명에 따른 변압기를 도시한 사시도이다.
도3은 본 발명에 따른 변압기의 조립순서도 이다.
도4 및 도5는 각각 본 발명에 따른 변압기의 제1차코일 및 제2차코일의 장착상태도이다.
도6은 본 발명에 따른 변압기의 상,하부프레임 조립상태도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 변압기의 제조방법은, 먼저 정형화 되는 한 조의 상,하코아(110)(130)와 상,하부프레임(210)(230) 및 내,외부절연체(310)(330), 제1,2코일(410)(430)을 미리 준비한다.

상기 제1,2코일(410)(430)은, 서로 다른 권선수, 두께 등 저항 또는 정전용량의 차이를 갖도록 형성되고, 권선되는 형상을 유지토록 피복되는 액상의 절연체 또는 접착제를 도포하여 고형화되도록 설치된다.

그리고, 본 발명은 하코아(130)의 상부에 보스(231)를 갖는 하부프레임(230)을 삽입한 후 보스(231)의 외경측에 제1코일(410) 및 내부절연체(310), 제2코일(430), 외부절연체(330)를 순차로 조립한다.

더하여, 상기 하부프레임(230)의 보스상단에 상부프레임(210)을 조립한다.

또한, 상기 내,외부절연체(310)(330)는, 제1,2코일면에 대응되어 움직임을 방지토록 제1,2지지턱(313)(315)가 일체로 돌출된다.

계속하여, 상기 내,외부절연체(310)(330)는, 양단에 원터치결합을 위한 돌기(351)와 걸림턱(355)이 일체로 형성된다.

더하여, 상기 하부프레임(230)에는 제1코일의 위치결정을 위한 위치결정턱(239)이 상부에 구비된다.

또한, 상기 하부프레임은 상부프레임과의 조립부에 위치결정턱(239)이 노출토록 설치된다.

이때, 상기 위치결정턱(239)에 대응토록 상부프레임(210)에는 요홈(219)이 구비된다.

또한, 상기 상부프레임(210) 일측에는 저항을 갖는 기판(290)이 더 장착되며, 상기 기판은 억지끼움을 통하여 조립되어도 좋다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도6에서 도시한 바와같이 본 발명의 변압기의 제조방법은, 먼저 상호 조립토록 정형화 되는 한 조의 상,하코아(110)(130)와 상,하부프레임(210)(230) 및 내,외부절연체(310)(330), 제1,2코일(410)(430)을 미리 준비한다.

이때, 상기 제1,2코일(410)(430)은, 서로 다른 권선수, 두께 등의 조정을 통하여 서로 다른 저항 또는 정전용량의 차이를 갖도록 형성된다.

그리고, 제1,2코일(410)(430)은 2개의 코일이 서로 전자기적으로 결합되어 있어 한쪽에 전류를 통하면 다른 쪽에 유도전류(誘導電流)가 발생하는데, 이때 전류를 통한 쪽의 코일을 제1코일이라 한다.

또한, 상기 제1,2코일은 권선되는 형상을 유지토록 피복되는 액상의 절연체 또는 접착제를 도포하여 기둥형상으로 고형화 된다.

그리고, 본 발명은 하코아(130)의 상부에 보스(231)를 갖는 하부프레임(230)을 삽입한 후 보스(231)의 외경측에 제1코일(410) 및 내부절연체(310), 제2코일(430), 외부절연체(330)를 순차로 조립하면 조립이 완료된다.

더하여, 상기 하부프레임(230)의 보스상단에 상부프레임(210)을 조립한다.

또한, 상기 내,외부절연체(310)(330)는, 제1,2코일면에 대응되어 움직임을 방지토록 제1,2지지턱(313)(315)가 일체로 돌출되어 제1코일을 통하여 내부절연체(310)가 위치결정된 후 상기 내부절연체의 외측에 제2코일이 위치결정토록 된다.

계속하여, 상기 내,외부절연체(310)(330)는, 양단에 원터치결합을 위한 돌기(351)와 걸림턱(355)이 일체로 형성되어 양단이 서로 결합되어 결합을 위한 별도의 밴드 등이 불필요하게 된다.

더하여, 상기 하부프레임(230)에는 제1코일의 위치결정을 위한 위치결정턱(239)이 상부에 구비되어 조립 후 제1코일 또는 제2코일의 움직임을 방지하게 된다.

또한, 상기 하부프레임은 상부프레임과의 조립부에 위치결정턱(239)이 노출토록 설치되어 이에 대응토록 상부프레임(210)에 구비되는 요홈(219)에 위치결정됨으로써 연결작업이 용이하게 된다.

또한, 상기 상부프레임(210) 일측에는 저항을 갖는 기판(290)이 더 장착될 상기 기판 역시 상부프레임의 상측에 억지끼움을 통하여 조립되어 조립작업이 용이하게 되는 것이다.

100...상코아 230...하부프레임
231...보스 290...기판
310...내부절연체 351...걸림돌기
355...걸림턱 430...제2코일

Claims (6)

1. 정형화 되는 한조의 상,하코아와 상,하부프레임 및 내,외부절연체, 제1,2코일을 미리 준비하는 단계;
   하코아의 상부에 보스를 갖는 하부프레임을 삽입한 후 보스의 외경측에 제1코일과 내부절연체,제2코일과 외부절연체를 보스의 외경을 향하도록 순차로 삽입하는 단계;
   상기 하부프레임의 보스상단에 상부프레임을 조립하는 단계로 이루어지고,
   상기 제1,2코일은 파이프형상으로 권취된 후 접착제를 통하여 정형화 되며,
   상기 내,외부절연체는, 대응되는 양단에 돌기와 걸림턱이 일체로 형성되어 원터치결합으로 연결되는 변압기 어셈블리 조립방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 내,외부절연체는, 제1,2코일면에 대응되어 움직임을 방지토록 제1,2지지턱중 선택되는 어느 하나 이상이 일체로 돌출되는 것을 특징으로 하는 변압기 어셈블리 조립방법.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 하부프레임은, 위치결정턱이 일체로 구비되어 제1코일의 위치를 결정토록 하는 것을 특징으로 하는 변압기 어셈블리 조립방법.
5. 정형화 되는 한조의 상,하코아와 상,하부프레임 및 내,외부절연체, 제1,2코일의 조립구조로 이루어지고,
   상기 내부절연체는, 제1,2코일이 각각 지지토록 제1,2지지턱이 일체로 형성되고,
   상기 외부절연체는, 제2코일이 지지되는 제2지지턱이 구비되며,
   상기 내,외부절연체는, 대응되는 양단에 돌기와 걸림턱이 일체로 형성되고,
   상기 제1,2코일은 파이프형상으로 권취된 후 접착제를 통하여 정형화 되는 변압기 어셈블리.
6. 제5항에 있어서, 상기 하코아가 삽입되는 하부프레임은 위치결정턱이 상단에 구비되는 보스가 일체로 구비되는 것을 특징으로 하는 변압기 어셈블리.

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