KR102335615B1 - Transformer assembly - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 복수의 코일홈이 구비되는 기판과 코일을 구분토록 외측에 돌출되면서 그 둘레에 복수의 지지요홈을 갖는 플랜지가 형성되는 파이프 형상인 복수의 코일블럭 조립구조로 이루어진 보빈 및 상기 코일블럭에 각각 삽입되면서 정형화되도록 권취되고 양단이 지지요홈 및 코일홈에 지지토록 설치되는 코일, 상기 보빈의 내경 및 외경을 감싸도록 형성되는 코아의 조립구조 이루어진 변압기 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a bobbin and a coil block having a plurality of coil block assembly structures in the shape of a pipe in which a flange having a plurality of support grooves is formed around the board and the coil provided with a plurality of coil grooves while protruding to the outside to separate the coils. It relates to a transformer assembly comprising a coil wound to be standardized while being inserted and installed so that both ends are supported by a support groove and a coil groove, and an assembly structure of a core formed to surround the inner and outer diameters of the bobbin.
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.In general, as the quality and sophistication of electric/electronic products increases, the size becomes smaller and thinner. In particular, in the case of a transformer, by operating at a high frequency, the size of the component can be reduced and high efficiency can be expected.
하지만 일반적인 트랜스포머의 경우 높은 주파수에서 동작함으로써 표피효과로 인해 교류 전류의 값이 커져 효율이 급격히 저하되는 문제점이 발생한다.However, in the case of a general transformer, since it operates at a high frequency, the value of the AC current increases due to the skin effect, resulting in a problem in that the efficiency is rapidly reduced.
또한, 리츠 와이어는 일반적으로 트랜스포머를 구성하는 도체 와이어에 있어서, 개별적으로 절연된 미세 와이어 다발을 꼬거나 균일한 패턴의 직조 형태로 제작된 것을 말한다.In addition, in general, in the conductor wire constituting the transformer, the Litz wire refers to a wire made by twisting individually insulated fine wire bundles or woven in a uniform pattern.
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.And, although the Litz wire has a higher impedance per unit cross-section, it is widely used because it can reduce the cable impedance or significantly reduce the thickness of the cable at high frequencies, and the Litz wire minimizes power loss and has a skin effect ( Multiple wire bundles are used to reduce skin-effect.
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.In relation to this technology, the applicant of the present invention has applied for a transformer in the prior Patent No. 1684429, and the configuration of the
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.And, the
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.However, in the above-described transformer, when the
또한, 다양한 용량에 대응되도록 코일의 권취횟수조절을 통한 용량조절이 힘들게 되는 단점이 있는 것이다.In addition, there is a disadvantage in that it is difficult to adjust the capacity by adjusting the number of windings of the coil to correspond to various capacities.
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 변압기의 조립성을 높이면서 정확한 조립이 가능토록 하고, 다단으로 조립되는 구성으로 확장성을 높일 수 있도록 하며, 확실한 절연효과의 구현이 가능토록 하고, 규격화에 의한 재활용이 가능하면서 다양한 제품에 적용할 수 있도록 하는 변압기 어셈블리를 제공하는데 있다. An object of the present invention for improving the conventional problems as described above is to enable accurate assembly while increasing the assembling property of the transformer, to increase the scalability in a multi-stage assembly configuration, and to realize a reliable insulation effect. It is to provide a transformer assembly that can be applied to a variety of products while being recyclable by standardization.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 복수의 코일홈이 구비되는 기판;The present invention, in order to achieve the above object, a substrate provided with a plurality of coil grooves;
코일이 구분되어 장착토록 외측에 돌출되면서 그 둘레에 복수의 지지요홈을 갖는 플랜지가 형성되는 파이프 형상인 복수의 코일블럭 조립구조로 이루어진 보빈;a bobbin composed of a plurality of coil block assembly structures in the shape of a pipe in which a flange having a plurality of support grooves is formed on the periphery thereof while protruding to the outside so that the coils are separated and mounted;
상기 코일블럭에 각각 삽입되면서 정형화되도록 권취되고, 양단이 지지요홈으로 지지되면서 코일홈에 연결되는 코일;a coil wound to be standardized while being inserted into the coil block, and connected to the coil groove while both ends are supported by the support groove;
상기 보빈의 내경 및 외경을 감싸도록 형성되는 코아의 조립구조 이루어진 변압기 어셈블리를 제공한다.It provides a transformer assembly having an assembly structure of a core formed to surround the inner and outer diameters of the bobbin.
그리고, 본 발명의 코일블럭은, 상,하측에 상호 대응되는 지지턱 및 지지홈이 구비되는 억지끼움 조립되는 변압기 어셈블리를 제공한다.In addition, the coil block of the present invention provides a transformer assembly that is press-fitted with support jaws and support grooves corresponding to each other on upper and lower sides.
더하여, 본 발명의 지지요홈은, 코일이 압착토록 개구부를 갖는 원상으로 형성되는 변압기 어셈블리를 제공한다.In addition, the support groove of the present invention provides a transformer assembly formed in a circular shape having an opening so that the coil is compressed.
또한, 본 발명은 보빈은, 내경 또는 외경측에 위치토록 다른 직경을 갖는 코일블럭이 조립되면서 그 외경측에 복수의 코일이 삽입토록 되는 변압기 어셈블리를 제공한다.In addition, the present invention provides a transformer assembly in which a plurality of coils are inserted into the outer diameter side of the bobbin while coil blocks having different diameters are assembled to be positioned on the inner or outer diameter side.
계속하여, 본 발명의 코일은, 절연재가 일체로 도포되어 코일블럭에 대응되는 직경 및 높이를 갖도록 경화되어 원기둥 형상으로 정형화 되는 변압기 어셈블리를 제공한다.Subsequently, the coil of the present invention provides a transformer assembly in which an insulating material is integrally applied and cured to have a diameter and a height corresponding to the coil block, and is formed into a cylindrical shape.
그리고, 본 발명의 코일블럭은, 코일의 양단이 분리되어 기판을 향하도록 내경측에 밀착턱이 돌출되면서 하단부 일측에 고정홈이 구비되는 변압기 어셈블리를 제공한다.In addition, the coil block of the present invention provides a transformer assembly in which both ends of the coil are separated and a fixing groove is provided on one side of the lower end while a contact jaw protrudes toward the inner diameter side to face the substrate.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 변압기의 조립성을 높이면서 정확한 조립이 가능하고, 다단으로 조립되는 구성으로 확장성을 높이며, 확실한 절연효과의 구현이 가능하고, 규격화에 의한 재활용이 가능하면서 다양한 제품에 적용하는 효과가 있는 것이다.As described above, according to the present invention, it is possible to accurately assemble the transformer while increasing the assembling property, to increase the scalability with a multi-stage assembly configuration, to realize a reliable insulation effect, and to be able to reuse various products by standardization. It has the effect of being applied to
도1은 종래의 변압기를 도시한 분해도이다.
도2는 본 발명에 따른 변압기를 도시한 사시도이다.
도3은 본 발명에 따른 변압기의 조립상태도이다.
도4는 본 발명에 따른 변압기의 분해상태도이다.
도5는 본 발명에 따른 변압기의 조립상태를 도시한 측면도이다.
도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 변압기의 조립상태를 도시한 측면도이다.
도7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 변압기의 조립상태를 도시한 측면도이다.1 is an exploded view showing a conventional transformer.
2 is a perspective view showing a transformer according to the present invention.
3 is an assembly state diagram of a transformer according to the present invention.
4 is an exploded state diagram of a transformer according to the present invention.
5 is a side view showing the assembled state of the transformer according to the present invention.
6 is a side view showing an assembled state of a transformer according to another embodiment of the present invention.
7 is a side view showing an assembled state of a transformer according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.
본 발명의 변압기(100)는, 기판(110)과 보빈(130) 및 코일(150), 코아(170)의 조립구조로 이루어진다.The
그리고, 기판(110)은, 상기 코일(150)의 단부가 용접되어 연결되면서 각각의 코일을 병렬 또는 직렬연결토록 패턴(미도시)으로 연결되는 복수의 코일홈(111)이 구비된다.In addition, the
또한, 상기 보빈(130)은, 서로 적층적재되는 복수의 코일블럭(135) 조립구조로 이루어진다.In addition, the
이때, 상기 코일블럭(135)은, 외경측에 장착되는 코일의 상,하측을 전기적으로 구분토록 외측에 플랜지(131)가 돌출되면서 그 둘레를 따라 코일이 통과하도록 코일의 직경에 대응되는 복수의 지지요홈(132)이 형성된다.At this time, the
그리고, 상기 코일블럭(135)은, 파이프 형상으로 내경측이 관통된다.And, the
계속하여, 상기 코일(150)은, 상기 코일블럭(135)의 외경측에 각각 삽입되면서 정형화되도록 권취된다.Subsequently, the
계속하여, 상기 코일은, 절연재가 일체로 도포되어 코일블럭에 대응되는 직경 및 높이를 갖도록 경화되어 정형화 된다.Subsequently, the coil is molded and cured to have a diameter and a height corresponding to that of the coil block by integrally applying an insulating material.
이때, 코일(150)은, 양단이 지지요홈(132) 및 코일홈(111)에 지지토록 노출되며, 코일의 외측에는 절연층이 일체로 형성되어 전기적으로 절연토록 형성된다.At this time, both ends of the
또한, 상기 코아(170)는, 상기 보빈(130)의 내경 및 외경을 감싸도록 형성된다.In addition, the
이때, 상기 코아는 페라이트재로 형성된다.At this time, the core is formed of a ferrite material.
그리고, 상기 코일블럭(135)은, 상,하측에 상호 대응되는 지지턱(136) 및 지지홈(138)이 구비되는 억지끼움 조립되어도 좋다.In addition, the
이때, 상기 지지턱 및 지지홈의 일측에는 위치결정을 위한 돌기와 홈이 서로 대응토록 형성되어 정위치조립시 회전이 방지토록 된다.At this time, a projection and a groove for positioning are formed on one side of the support jaw and the support groove to correspond to each other, so that rotation is prevented when assembling in the correct position.
더하여, 상기 지지요홈(132)은, 코일이 압착토록 개구부를 갖는 원상으로 형성된다.In addition, the
또한, 상기 보빈(130)은, 내경 또는 외경측에 위치토록 다른 직경을 갖는 코일블럭이 조립되면서 그 외경측에 복수의 코일이 삽입토록 되는 복수의 보빈으로 이루어져도 좋다.In addition, the
그리고, 상기 코일블럭(135)은, 코일의 양단이 분리되어 기판을 향하도록 내경측에 밀착턱(137)이 돌출되면서 하단부 일측에 고정홈(139)이 구비되어도 좋다. In addition, the
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.The operation of the present invention configured as described above will be described.
도2 내지 도7에서 도시한 바와같이 본 발명의 변압기(100)는, 서로다른 코일이 각각 연결토록 구분되는 코일홈을 갖는 기판(110)과 코일블럭의 조립구조 이루어진 보빈(130) 및 각 코일블럭에 장착되면서 기판에 연결되는 코일(150), 원하는 용량에 대응토록 조립되는 코일 및 보빈의 내경 및 외경측에 삽입되는 코아(170)의 조립구조로 이루어져 규격화 되는 각각의 제품을 다양하게 연결하여 원하는 용량의 구현이 가능토록 되는 것이다.As shown in Figs. 2 to 7, the
그리고, 기판(110)은, 상기 코일(150)의 단부가 용접되어 연결되면서 각각의 코일을 병렬 또는 직렬연결토록 패턴(미도시)이 형성되는 복수의 코일홈(111)이 구비되어 상기 코일홈에 각 코일의 양단이 각각 연결될 때 각 용량에 대응되는 각 코일(150)의 연결작업이 용이하게 된다.In addition, the
또한, 상기 보빈(130)은, 원하는 용량의 각 코일을 분리하여 장착토록 하는 복수의 코일블럭(135) 조립구조로 이루어져 각 코일블럭을 조립할 때 원하는 변압기의 용량 구현이 가능토록 된다.In addition, the
이때, 상기 코일블럭(135)은, 장착되는 코일을 전기적으로 구분토록 외측에 플랜지(131)가 돌출되면서 그 둘레에 복수의 지지요홈(132)이 형성되어 각 코일블럭을 조립할 때 상기 코일의 상부 및 하부가 플랜지에 의해 전기적으로 분리되며, 상기 코일에서 분리되는 단부가 지지요홈에 각각 분리 고정되어 전기적으로 분리토록 된다.At this time, the
계속하여, 상기 코일(150)은, 상기 코일블럭(135)에 각각 삽입되면서 정형화되도록 권취되어 원하는 용량에 대응되는 복수의 코일을 코일블럭에 장착한 후 각 코일블럭(135)을 하나로 연결하는 보빈을 통하여 원하는 용량의 구현이 가능토록 된다.Subsequently, the
계속하여, 상기 코일은, 절연재가 일체로 도포되어 코일블럭에 대응되는 직경 및 높이를 갖도록 경화되어 정형화 되어 전기적으로 절연토록 된다.Subsequently, the coil is integrally coated with an insulating material, is hardened to have a diameter and a height corresponding to the coil block, is shaped, and is electrically insulated.
이때, 코일은, 양단이 지지요홈(132) 및 코일홈(111)에 지지될 때 상부를 향하여 노출토록 정형화 되어 상기 코일을 코일블럭에 장착할 때 양단이 지지요홈에 지지된 상태로 상부로 향하게 된 후 기판의 코일홈에 일치토록 된다.At this time, the coil is shaped so as to be exposed upward when both ends are supported in the
그리고, 상기 코일블럭(135)은, 상,하측에 상호 대응되는 지지턱(136) 및 지지홈(138)이 구비되는 억지끼움 조립되어 견고한 조립이 가능토록 된다.In addition, the
더하여, 상기 지지요홈(132)은, 개구부를 갖는 원상으로 형성되어 노출되는 코일이 일측이 압입토록 된다.In addition, the
또한, 상기 보빈(130)은, 내경 또는 외경측에 위치토록 다른 직경을 갖는 코일블럭이 조립되면서 그 외경측에 복수의 코일이 삽입토록 되어 최소의 면적에 대용량의 변압기 구현도 가능토록 된다.In addition, as for the
그리고, 상기 코일블럭(135)은, 도7과 같이 코일의 양단이 분리되어 기판을 향하도록 내경측에 밀착턱(137)이 돌출되면서 하단부 일측에 고정홈(139)이 구비되어 코일(150)의 양단이 보빈의 외측 및 내측에서 분리되어 상부를 향하도록 설치될 수도 있는 것이다. In addition, the
100...변압기 110...기판
130...보빈 132...지지요홈
135...코일블럭 150...코일
170...코아100...
130...
135...
170...Coa
Claims (6)
복수의 코일블럭이 적층적재되는 조립구조로 이루어진 보빈;
상기 코일블럭에 각각 삽입되면서 절연재가 일체로 도포되어 코일블럭에 대응되는 직경 및 높이를 갖도록 경화되어 정형화되도록 권취되고, 양단이 지지요홈 및 기판의 코일홈에 각각 지지토록 설치되는 코일;
상기 보빈의 내경 및 외경을 감싸도록 형성되는 코아의 조립구조 이루어지고,
상기 지지요홈은, 코일이 압착토록 개구부를 갖는 원상으로 형성되고,
상기 코일블럭은,
a). 파이프 형상으로 외경측에 장착되는 코일의 상,하측을 전기적으로 구분토록 외측에 플랜지가 돌출되면서 그 둘레를 따라 코일이 통과하도록 코일의 직경에 대응되는 복수의 지지요홈이 형성되며,
b). 코일의 양단이 분리되어 상부에 위치하는 기판을 향하도록 내경측에 밀착턱이 돌출되면서 하단부 일측에 고정홈이 구비되는 구성으로 이루어진 변압기 어셈블리.a substrate having a plurality of coil grooves connected in a pattern to connect each coil in parallel or in series while ends of each coil provided in the bobbin are welded to each other;
a bobbin having an assembly structure in which a plurality of coil blocks are stacked;
a coil in which an insulating material is integrally applied while being inserted into the coil block, cured to have a diameter and a height corresponding to the coil block, and wound to be standardized, and both ends are installed so as to be supported in the support groove and the coil groove of the substrate, respectively;
The assembly structure of the core formed to surround the inner diameter and outer diameter of the bobbin is made,
The support groove is formed in a circular shape having an opening so that the coil is compressed,
The coil block is
a). A plurality of support grooves corresponding to the diameter of the coil are formed so that the flange protrudes on the outside to electrically separate the upper and lower sides of the coil mounted on the outer diameter side in the shape of a pipe so that the coil passes along the circumference,
b). A transformer assembly having a configuration in which a fixing groove is provided on one side of the lower end while a contact jaw protrudes on the inner diameter side so that both ends of the coil are separated and face the substrate positioned above.
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