KR200456880Y1 - 트랜스포머용 보빈 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 트랜스포머용 보빈에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 저압코일 권선부에 권선된 저압코일을 고정하기 위한 고정수단을 구비하여 저압코일과 고압코일 사이의 이격 거리를 항상 일정하게 할 수 있는 트랜스포머용 보빈에 관한 것이다.
본 고안에 따른 트랜스포머용 보빈은, 중공부가 형성되고 저압코일이 권선되는 저압코일 권선부와 고압코일이 권선되는 고압코일 권선부로 이루어진 보빈몸체부와, 상기 보빈몸체부의 양단에 일체로 형성된 저압 단자기판 및 고압 단자기판으로 이루어진 트랜스포머용 보빈에 있어서, 상기 보빈몸체부에 형성된 다수 개의 격벽 중 상기 저압코일 권선부에 인접한 격벽에 상기 저압코일이 관통할 수 있도록 두 개의 관통홈이 이격되게 형성된 것을 특징으로 한다.
트랜스포머, 보빈, 저압코일, 관통홈, 고정
Description
본 고안은 LCD TV 또는 LCD 모니터용 백라이트 유닛 인버터(inverter)에 사용하는 트랜스포머용 보빈에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 저압코일 권선부에 권취된 저압코일을 고정하기 위한 고정수단을 구비하여 저압코일과 고압코일 사이의 이격 거리를 항상 일정하게 할 수 있는 트랜스포머용 보빈에 관한 것이다.
최근 들어 디스플레이 디바이스의 발전으로 LCD 모니터 및 LCD TV가 널리 보급되고 있다. LCD에서는 백라이트(Backlight)시스템을 위해 고압으로 구동되는 형과 튜브가 적용되는데 일반적으로 구동회로가 있는 인버터는 상기 형광 튜브를 구동하도록 사용되며 인버터는 고전압 트랜스포머를 가진다.
트랜스포머는 교류전류의 전압을 증가시키거나 감소시키는 장치로서, 저압코일과 고압코일이 보빈(Bobbin) 주위에 감겨 있다. 일반적으로 1차 코일이라 불리는 저압코일은 전압을 변경해야 할 입력회로에 연결되고 2차 코일이라 불리는 고압코일은 변경된 전압이 사용되는 출력회로에 연결된다.
소형 고전압 트랜스포머의 경우, 저압코일은 코일이 굵고 권선수가 작은 반면 고압코일은 권선수가 많고 코일의 굵기가 가늘다. 이에 따라 저압코일이 권선되 는 저압코일 권선부는 하나의 구역으로 이루어진 반면에 고압코일이 권선되는 고압코일 권선부는 코일에서 발생하는 열의 발산이 용이하도록 몇 개의 격벽으로 구획되어 있다.
이러한 트랜스포머는 입력회로의 교류전류가 1차 코일을 통과할 때 상기 교류전류에 응답하여 세기와 방향이 변화되는 자속에 의해 자계가 발생한다. 이 자속의 변화는 2차 코일에서의 교류전압을 유도한다. 따라서 트랜스포머의 변압비는 1차 코일과 2차 코일의 권선 비에 의해 주로 결정된다. 아울러 트랜스포머의 변압비는 코어의 두께와 형태 그리고 1차 코일과 2차 코일 사이의 거리에 의해서도 변화된다.
이러한 종래의 소형 고전압 트랜스포머를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 종래의 트랜스포머(100)는 저압코일과 고압코일이 권선되는 보빈(110) 및 자로를 형성하는 코어(140)로 이루어진다.
보빈(110)은 중공부(113)가 형성되고 저압코일(2a)과 고압코일(2b)이 권선되는 보빈몸체부(118)와, 이 보빈몸체부(118)의 양단에 일체로 형성되고 소정의 접속단자(111)가 설치되는 저압 단자기판(112a) 및 고압 단자기판(112b)으로 이루어진다. 이때 보빈몸체부(118)는 저압코일 권선부(114)와 고압코일 권선부(115)로 나누어지는데 저압코일 권선부(114)는 하나의 구역으로 이루어지고 고압코일 권선부(115)는 다수 개의 격벽(117)으로 이루어진 다수 개의 소구역(116)이 구비된다. 그리고 코어(140)는 보빈몸체부(118)의 중공부(113)에 삽입되는 내부코어(120)와 상기 보빈몸체부(18)의 상부에 씌워지는 외부코어(130)로 구성된다.
도 2를 참조하여 상기 보빈몸체부(118)에 저압코일(2a)과 고압코일(2b)을 권선하는 방법을 설명한다. 먼저, 일단이 고압 단자기판(112b)의 접속단자와 접속되어 있는 고압코일(2b)은 상기 고압 단자기판(112b)에서 저압 단자기판(112a) 쪽으로 권선 된다. 이때 고압코일(2b)은 가늘기 때문에 고압코일 권선부(115)에 구비된 다수 개의 소구역(116)에서 여러 층으로 권선되고 각 격벽(117)에 형성된 슬릿을 통해 이웃하는 소구역(116)으로 넘어가면서 차례로 권선된다. 이어서 다수 개의 소구역(116)에 걸쳐 권선된 고압코일(2b)의 타단은 상기 저압코일 권선부(114)쪽에 구비된 몇 개의 소구역(116)과 저압코일 권선부(114)를 통과하여 저압 단자기판(112a)의 접속단자에 접속된다.
반면 일단이 저압 단자기판(112a)의 접속단자와 접속되어 있는 저압코일(2a)은 저압 단자기판(112a)에서 고압 단자기판(112b) 쪽으로 권선된다. 이때 저압코일(2a)은 굵기 때문에 저압코일 권선부(114)에 한 층으로 권선된다. 그리고 상기 하나의 구역으로 이루어진 저압코일 권선부(114)의 끝단까지 권선된 저압코일(2a)은 다시 저압 단자기판(112a) 쪽으로 꺾여서 접속단자와 접속된다.
따라서 저압코일 권선부(114)에 권선된 저압코일(2a)을 저압 단자기판(112a) 쪽으로 인출하기 위해서는 저압코일 권선부(114)에 권선된 저압코일(2a)의 선단을 꺾어서 고정하여야 한다. 이에 따라 종래에는 작업자가 저압코일 권선부(114)의 끝단까지 권선된 저압코일(2a)을 손으로 고정하고 테이프로 저압코일 권선부(114)를 감아서 저압 단자기판(112a) 쪽으로 인출되는 저압코일(2a)을 고정하였다.
그런데 종래와 같이 작업자가 테이프로 저압코일(2a)을 고정할 경우, 작업자 의 숙련도나 상태에 따라서 저압코일(2a)이 고정되는 위치가 변하게 된다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 어떤 작업자는 저압코일(2a)을 고압코일 권선부(115)쪽의 격벽(117)에 바짝 붙여서 고정하는 반면 다른 작업자는 격벽(117)에서 상당히 이격된 상태로 고정하게 된다. 이와 같이, 작업자에 따라 저압코일(2a)이 고정되는 위치가 다르게 되면, 생산된 트랜스포머(100)마다 저압코일(2a)과 고압코일(2b) 사이의 이격 거리(d1, d2)가 달라짐으로써 누설자속에 변화가 생기게 된다.
이러한 누설자속의 변화는 트랜스포머의 변압비에 변동을 초래함으로써 균일한 품질을 보장할 수 없게 된다. 아울러 이러한 변동 폭을 조정하거나 커버하기 위해서 별도의 공정이나 부품이 요구되기 때문에 제품가격이 상승하고 생산 공정이 복잡해지는 문제가 있었다.
본 고안은 종래 기술에 따른 트랜스포머의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 고안의 주된 목적은 트랜스포머용 보빈에 권선되는 저압코일과 고압코일 간의 거리를 일정하게 유지시켜 제품에 따라 누설자속에 변화가 생기는 것을 방지할 수 있는 트랜스포머용 보빈을 제공하는 것이다.
또한, 본 고안은 트랜스포머용 보빈에 저압코일을 고정할 수 있는 저압코일 고정수단을 부가하여 저압코일과 고압코일 간의 거리를 일정하게 유지시켜 주는 트랜스포머용 보빈을 제공하는 것이다.
상술한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 트랜스포머용 보빈은, 중공부가 형성되고 저압코일이 권선되는 저압코일 권선부와 고압코일이 권선되는 고압코일 권선부로 이루어진 보빈몸체부와, 상기 보빈몸체부의 양단에 일체로 형성된 저압 단자기판 및 고압 단자기판으로 이루어진 트랜스포머용 보빈에 있어서,
상기 보빈몸체부에 형성된 다수 개의 격벽 중 상기 저압코일 권선부에 인접한 격벽에 상기 저압코일이 관통할 수 있도록 두 개의 관통홈이 이격되게 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 두 개의 관통홈 중 하나는 보빈몸체부의 상면에 형성되고 다른 하나는 보빈몸체부의 측면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 저압코일 권선부의 단부까지 권선된 저압코일은 보빈몸체부의 상면에 형성된 상부 관통홈과 상기 보빈몸체부의 측면에 형성된 측면 관통홈을 차례로 관통한 후 상기 저압 단자기판 쪽으로 인출되어 접속되는 것을 특징으로 한다.
상기 측면 관통홈에는 저압코일의 이탈을 방지하기 위한 걸림턱이 상기 격벽 상에 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 고안에 따른 트랜스포머용 보빈은 저압코일 권선부에 인접한 격벽에 형성된 상부관통홈과 측면관통홈을 통해서 저압코일 권선부의 단부까지 권선된 저압코일을 관통시켜 고정한 다음 저압 단자기판으로 인출하기 때문에 제품에 따라 저압코일의 위치와 저압코일과 고압코일 간의 거리가 변하지 않으므로 항상 균일한 품질의 트랜스포머를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 고안에 따른 트랜스포머용 보빈은 작업자가 수작업으로 하던 종래의 저압코일 권선 작업을 자동화함으로써 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 트랜스포머용 보빈의 바람직한 실시 예에 대해서 설명한다.
먼저, 도 3 및 도 4는 본 고안에 따른 트랜스포머용 보빈을 보여주는 사시도와 측면도이고, 도 5 및 도 6은 본 고안의 트랜스포머용 보빈에 저압코일과 고압코일이 권선되어 있는 모습을 보여주는 평면도와 측면도이고, 도 7은 본 고안에 따른 트랜스포머용 보빈의 일부를 확대한 확대도이다.
도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 트랜스포머용 보빈(10)은 크게 중공부(13)가 형성되고 저압코일(2a)과 고압코일(2b)이 권선되는 보빈몸체부(18)와, 이 보빈몸체부(18)의 양단에 일체로 형성되고 접속단자(11)가 설치되는 저압 단자기판(12a) 및 고압 단자기판(12b)으로 이루어진다.
상기 보빈몸체부(18)는 저압코일(2a)이 권선되는 저압코일 권선부(14)와 고압코일(2b)이 권선되는 고압코일 권선부(15)로 나누어진다. 도면에 표시된 바와 같이, 저압코일(2a)은 굵은 전선이고 고압코일(2b)은 가는 전선이다. 상기 저압코일 권선부(14)는 하나의 대구역으로 이루어지고 상기 고압코일 권선부(15)는 다수 개의 격벽(17)으로 구획되는 다수 개의 소구역(16)으로 이루어진다.
도면을 참조하면, 상기 저압코일 권선부(14)에 인접한 격벽(17a)에는 저압코일(2a)이 관통할 수 있는 크기로 형성된 두 개의 관통홈(19a)(19b)이 구비된다.
상기 두 개의 관통홈(19a)(19b) 중 하나는 보빈몸체부(18)의 상면에 형성된 상부관통홈(19a)이고 다른 하나는 보빈몸체부(18)의 일 측면에 형성된 측부관통홈(19b)이다. 상기 두 개의 관통홈(19a)(19b)은 저압코일(2a)이 자연스럽게 꺾일 수 있는 정도로 이격되어 있다.
그리고 상기 상부관통홈(19a)은 저압코일(2a)이 거의 꺾이지 않고 대각선 방향으로 관통하도록 충분한 길이로 형성되고, 상기 측부관통홈(19b)은 고압코일(2b)이 거의 직각으로 꺾여서 관통하도록 상대적으로 짧은 길이로 형성된다. 아울러 상기 측부관통홈(19b)에는 측부관통홈(19b)을 관통하는 저압코일(2a)이 이탈되는 것을 방지하기 위한 걸림턱(17c)이 상기 격판(17a)에 일체로 형성되어 있다. 바람직 하게 상기 걸림턱(17c)은 측부관통홈(19b)의 상부에 위치하고 하부로 소정 길이 신장하는 형태를 갖는다.
이하에서는 본 고안에 따른 트랜스포머용 보빈(10)에 저압코일(2a)과 고압코일(2b)을 권선하는 방법을 설명한다.
먼저, 일단이 고압 단자기판(12b)의 접속단자와 접속되어 있는 고압코일(2b)은 종래와 마찬가지로 고압 단자기판(12b)에서 저압 단자기판(12a) 쪽으로 권선된다. 이때 고압코일(2b)은 고압코일 권선부(15)에 구비된 다수 개의 소구역(16)에서 여러 층으로 권선되고, 각 격벽(17)에 형성된 슬릿(17b)을 통해 이웃하는 소구역(16)으로 넘어가면서 차례로 권선된다. 이어서 다수 개의 소구역(16)에 걸쳐 권선된 고압코일(2b)의 타단은 상기 저압코일 권선부(14)쪽에 구비된 몇 개의 소구역(16)과 저압코일 권선부(14)를 통과하여 저압 단자기판(12a)의 접속단자에 접속된다.
반면 일단이 저압 단자기판(12a)의 접속단자와 접속되어 있는 저압코일(2a)은 저압 단자기판(12a)에서 고압 단자기판(12b) 쪽으로 권선된 후, 상기 저압코일 권선부(14)에 인접한 격벽(17a)에 형성된 상부관통홈(19a)을 통해 소구역(16)으로 들어간 다음 상기 격벽(17b)에 형성된 측부관통홈(19b)을 통해 다시 저압코일 권선부(14) 쪽으로 인출된다. 이때 상기 측부관통홈(19b)을 통해 인출된 저압코일(2a)은 저압코일 권선부(14)의 측면을 대각선 방향으로 가로질러 저압 단자기판(12a)의 접속단자와 접속된다.
이와 같이, 본 고안의 트랜스포머용 보빈(10)은 저압코일 권선부(14)를 따라 서 권선된 저압코일(2a)이 다시 저압 단자기판(12a) 쪽으로 복귀할 때, 상부관통홈(19a)과 측부관통홈(19b) 그리고 측부관통홈(19b)에 형성된 걸림턱(17c)에 의해 고정되므로 작업자의 숙련도나 상태의 변화에 관계없이 저압코일(2a)의 고정위치가 항상 동일하게 된다.
또한, 본 고안의 트랜스포머용 보빈(10)은 저압 단자기판(12a) 쪽으로 복귀하는 저압코일(2a)을 고정하기 위한 테이핑 작업이 생략되므로 저압코일 권선 공정을 자동화할 수 있다. 즉, 종래에는 저압 단자기판(12a) 쪽으로 복귀하는 저압코일(2a)을 손으로 눌러 고정하는 동시에 저압코일 권선부(14)를 테이프로 감아서 고정하는 방식이므로 자동화가 곤란하였다.
이와 같이, 본 고안의 트랜스포머용 보빈(10)은 저압코일 권선 공정을 자동화할 뿐만 아니라 저압 단자기판(12a) 쪽으로 복귀하는 저압코일(2a)을 상부관통홈(19a)과 측부관통홈(19b)에 고정하므로 저압코일(2a)과 고압코일(2b) 사이의 이격 거리가 항상 동일하게 트랜스포머의 누설자속이 동일하게 되므로 트랜스포머의 설계변수가 감소하게 된다. 따라서 트랜스포머의 특성을 설계하기 용이하고 품질을 균일하게 유지할 수 있다.
아울러, 본 고안에 따른 트랜스포머용 보빈(10)은 보빈몸체부(18)와, 이 보빈몸체부(18)의 양단에 일체로 형성된 저압 단자기판(12a) 및 고압 단자기판(12b)의 폭을 동일하게 하여 생산 공정이 단순하게 되는 효과도 있다.
즉, 일반적으로 종래의 트랜스포머는 트랜스포머용 보빈에 내부코어를 끼우고, 외부코어를 보빈의 상면에 설치하여 양단이 내부코어와 접촉하도록 한 상태에 서 소정의 절연 테이프를 감아서 상기 보빈, 내부코어 및 외부코어를 고정하여 만들어진다.
그런데 종래의 트랜스포머용 보빈(100)은 도 8a에서 보는 바와 같이, 저압 단자기판(112a) 및 고압 단자기판(112b)이 보빈몸체부(18)의 폭보다 크기 때문에 상기 외부코어(30)의 상면에 절연시트(D)를 부착한 다음, 상기 보빈몸체부(118)의 길이에 대응하는 폭을 갖는 테이프(E)를 사용하여 다시 감아서 보빈(110)과 내부코어(120) 및 외부코어(130)를 고정시켰다. 이때 상기 외부코어(130)의 상면에 부착되는 절연시트(E)는 외부코어(130)의 상면으로 누설되는 자속을 방지하기 위한 것이다. 이와 같이 종래의 트랜스포머용 보빈(100)은 외부코어(130)의 상면에 절연시트(D)를 부착하고 다시 테이프(E)로 외부코어(130)와 보빈(110)을 감아서 고정하기 때문에 테이핑 공정과 중복되어 작업 효율이 떨어진다.
이에 대해서, 본 고안의 트랜스포머용 보빈(10)은 보빈몸체부(18)와 저압 단자기판(12a) 및 고압 단자기판(12b)이 동일한 폭을 갖기 때문에 상기 외부코어(30)의 길이에 대응하는 하나의 테이프(F)를 사용하여 보빈(10)과 내부코어(20) 및 외부코어(30)를 한꺼번에 고정할 수 있다. 따라서 본 고안의 트랜스포머용 보빈(10)은 외부 코어(30)의 상면에 절연시트를 부착하는 공정을 생략함으로써 공정을 단순화하여 생산효율을 높일 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 트랜스포머를 보여주는 분해 사시도,
도 2는 종래 기술에 따른 트랜스포머용 보빈을 보여주는 평면도,
도 3은 본 고안에 따른 트랜스포머용 보빈을 보여주는 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 트랜스포머용 보빈의 측면도,
도 5 및 도 6은 본 고안에 따른 트랜스포머용 보빈에 저압코일과 고압코일이 권선된 모습을 보여주는 사시도와 측면도,
도 7은 본 고안에 따른 트랜스포머용 보빈의 측부관통홈을 보여주는 부분 확대도,
도 8a 및 도 8b는 종래의 트랜스포머와 본 고안에 따른 트랜스포머의 테이핑 상태를 보여주는 사시도이다.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명****
2a:저압코일 2b:고압코일
10:트랜스포머용 보빈 11:접속단자
12a:저압 단자기판 12b:고압 단자기판
14:저압코일 권선부 15:고압코일 권선부
16:소구역(슬릿) 17(17a):격벽
18:보빈몸체부 19a:상부관통홈
19b:하부관통홈 20:내부코어
30:외부코어
Claims (3)
- 삭제
- 삭제
- 중공부가 형성되고 저압코일이 권선되는 저압코일 권선부와 고압코일이 권선되는 고압코일 권선부로 이루어진 보빈몸체부와, 상기 보빈몸체부의 양단에 일체로 형성된 저압 단자기판 및 고압 단자기판으로 이루어진 트랜스포머용 보빈에 있어서,상기 보빈몸체부에 형성된 다수 개의 격벽 중 상기 저압코일 권선부에 인접한 격벽에 상기 저압코일이 관통할 수 있도록 두 개의 관통홈을 이격되게 형성하되; 상기 두 개의 관통홈 중 하나는 보빈몸체부의 상면에 위치한 격벽에 형성된 상부관통홈이고, 다른 하나는 보빈몸체부의 측면에 위치한 격벽에 형성된 측부관통홈이며; 상기 상부관통홈은 상기 저압코일이 꺾이지 않고 대각선 방향으로 관통하도록 길게 형성되고, 상기 측부관통홈은 상기 저압코일이 직각으로 꺾이도록 짧게 형성되며, 상기 측부관통홈의 상부에는 저압코일이 이탈되는 것을 방지하기 위한 걸림턱이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 트랜스포머용 보빈.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR2020090005856U KR200456880Y1 (ko) | 2009-05-14 | 2009-05-14 | 트랜스포머용 보빈 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR2020090005856U KR200456880Y1 (ko) | 2009-05-14 | 2009-05-14 | 트랜스포머용 보빈 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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