KR20090110781A - 코일의 외부 단자 - Google Patents

Abstract

코일 시트(2)의 양단에 각각 접속되어 있는 외부 단자(4)가 시트 형상 도체판의 한쪽 면(5a)에 있어서 내측 가장자리(10)로부터 외측 가장자리(12)를 향해서 기울어져 신장되는 절곡선(8)을 따라 절곡되어 겹침부(14)를 형성하고, 겹침부(14)의 내면을 접합부(16)에 의해 전기적으로 접속한다.

코일, 외부 단자

Description

코일의 외부 단자{EXTERNAL TERMINALS OF A COIL}

본 발명은 예를 들면 변압기에 사용되는 코일을 다른 회로 소자 등에 접속하기 위해서 코일의 권회 시작부 및 권회 종료부에 각각 형성된 외부 단자에 관한 것이다.

종래, 코일 외부 단자의 구조로서는 예를 들면 일본 특허 공개 공보 평4-114417호에 개시되어 있는 바와 같은 것이 있다. 이 공개 공보의 기술에서는 가늘고 긴 도체박을 권회하여 도넛 형상의 코일이 형성된다. 이 코일의 권회 시작부와 권회 종료부가 도넛 형상의 코일과 직교하는 방향으로 절곡되어 이들 절곡된 부분을 외부 단자로서 사용하고 있다.

상기 공개 공보의 기술에서는 단자를 구성하기 위해서 도체박이 절곡되어 있으므로 절곡된 부분의 외측은 인장되어 얇아지고 내측은 압축되어 두꺼워진다. 따라서, 외부 단자의 비저항이 외부 단자로 되기 위해 절곡되기 전과 다른 값이 되어 있어 예정되어 있던 코일의 출력이 얻어지지 않는 경우가 있었다. 또한, 외부 단자의 절곡 부분에 있어서의 비저항의 불균일에 의해 비저항이 커진 부분이 대부분 발열하여 코일의 온도가 상승할 가능성도 있다.

본 발명은 절곡 부분을 가지면서 절곡 부분에서의 비저항을 거의 일정하게 한 코일의 외부 단자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일실시형태의 외부 단자는 코일의 양단에 각각 접속되어 있다. 이 외부 단자를 구성하는 직사각형의 시트 형상 도체판의 한쪽 면에 있어서 한쪽의 가장자리로부터 다른쪽의 가장자리를 향해서 기울어져 신장되는 절곡선에 의해 상기 시트 형상 도체판을 상기 코일측의 제 1 부분과 제 2 부분으로 구획하고 있다. 제 2 부분을 상기 절곡선을 따라 제 2 부분의 적어도 일부가 제 1 부분에 겹치도록 제 1 부분측으로 절곡하여 겹침부가 형성되어 있다. 절곡선의 각도는 90도 이외의 여러 각도로 할 수 있다. 이 겹침부에 있어서 제 1 및 제 2 부분을 전기적으로 접합하는 접합부가 형성되어 있다. 접합부로서는 땜납을 이용하는 것이나, 용접을 이용하는 것이나, 코킹을 이용하는 것이나, 브레이징을 이용하는 것이나, 나사 고정을 이용하는 것 등 여러가지의 것을 사용할 수 있다. 코일은 그대로 리액터로서 사용할 수도 있고, 변압기의 1차 권선이나 2차 권선으로서 사용할 수 있다.

이와 같이 구성된 코일의 외부 단자에서는 겹침부에 있어서의 제 1 및 제 2 부분의 서로 겹쳐진 부분을 접합부에 의해 전기적으로 접합하고 있으므로 저항값이 거의 균일하게 되어 설계대로의 출력을 얻는 것이 가능하게 되고, 외부 단자의 부분에서의 온도 상승도 발생되기 어려워진다. 또한, 절곡선의 형성 부분을 적절하게 선택함으로써 코일로부터의 외부 단자의 돌출량을 조정할 수 있고, 이 외부 단자를 구비한 코일을 사용한 기기의 실장 밀도를 향상시킬 수 있다.

이 외부 단자 시트 형상 도체판을 코일의 권선 부분과 일체로 형성할 수도 있고, 코일의 권선 부분과 별개로 구성하여 코일의 권선 부분에 접속할 수도 있다.

본 발명의 제 1 실시형태의 외부 단자는 코일, 예를 들면 변압기의 1차 권선 또는 2차 권선으로서 사용되는 것의 외부 단자이다. 구체적으로는 인버터 방식의 전원에 사용되는 변압기의 1차 권선 또는 2차 권선의 외부 단자이다. 따라서, 이 코일에는 고주파 전류가 흐른다.

코일은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 복수개의 도전성을 갖는 코일 시트, 예를 들면 복수개의 금속제 코일 시트(2)를 인접한 것 사이에 절연 시트(도시 생략)를 끼워서 적층한 것이다. 이러한 코일 시트(2)는 일부가 결제(欠除)된 직사각형의 프레임 형상으로 형성되어 있다. 이들 코일 시트(2)를 서로 병렬로 접속하기 위해서 코일 시트(2)는 그 결제 부분의 양측에 외부 단자(4,4)를 갖고 있다. 또한, 외부 단자(4,4)의 형성 위치를 조정하여 각 코일 시트(2)를 직렬로 접속하는 경우도 있다.

이와 같은 코일 시트(2)를 형성하기 위해서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 프레임 형상체(2a)가 금속을 타발함으로써 형성되어 있다. 이 프레임 형상체(2a)는 1쌍의 장변부와 1쌍의 단변부로 이루어지고, 한쪽의 장변부의 일부가 결제되어 있다. 결제된 부분을 부호 3으로 나타낸다. 이 프레임 형상체(2a)는 서로 대향하는 주면(5a,5b)을 갖고 있다. 이 실시형태에서 결제된 부분(3)은 한쪽의 장변부의 중앙에 형성되어 있다. 그러나, 결제된 부분(3)은 한쪽의 장변부의 한쪽의 단부측으로 치우친 위치에 형성되는 경우도 있고, 한쪽의 단변부의 중앙이나 한쪽의 단변부의 한쪽의 단부측으로 치우친 위치에 형성되는 경우도 있다. 이 결제된 부분(3)의 양 측에 있는 프레임 형상체(2a)의 장변 부분의 주면(5a)에, 도 1(a)에 나타낸 바와 같이, 접힘선(8)이 가상되어 있다. 이 접힘선(8)은 한쪽의 주면(5a)에 있어서의 한쪽의 가장자리, 예를 들면 내측 가장자리(10)로부터 다른쪽의 가장자리, 예를 들면 외측 가장자리(12)를 향해서 기울어져, 예를 들면 내측 가장자리(10)에 대하여 45도의 각도를 이루도록 상정되어 있다. 이 실시형태에서 접힘선(8)은 결제된 부분(3)측을 향하도록 형성되었지만, 반대로 결제된 부분(3)과 반대측을 향하도록 형성될 수도 있다. 또한, 내측 가장자리(10)에 대한 각도는 90도 이외의 각도이면 임의의 각도로 설정할 수 있다. 이 접힘선(8)에 의해 프레임 형상체(2a)의 결제된 장변부는 제 1 부분, 예를 들면 코일 시트(2)의 일부가 되는 부분(6a), 및 제 2 부분, 예를 들면 외부 단자(4)가 되는 선단부(6b)로 구획되어 있다.

이 접힘선(8)을 따라 코일 시트(2)의 선단부(6b)측의 부분이 부분(6a)측으로 접혀져 있다. 이것에 의해, 접힘선(8)의 양측에 있는 주면(5a)끼리 접촉되어, 도 1(b)에 나타낸 바와 같이, 접힘부(14)가 형성된다. 그 결과, 부분(6b)이 외부 단자(4)가 된다. 접혀짐으로써 접힘부(14)에서는 주면(5b)은 인장되어 있고 주면(5a)은 압축되어 있다. 그 때문에, 접힘부(14)의 저항값이 접힘 전과는 변화되어 있다. 이 점을 개선하기 위해서, 도 1(c)에 나타낸 바와 같이, 접힘부(14)의 대향하고 있는 주면(5a) 사이에는 접합부(16)가 형성되어 있다.

접합부(16)는 예를 들면 대향하고 있는 주면(5a)을 납땜함으로써 구성되어 있다. 이외에 용접, 코킹, 브레이징 또는 나사 고정에 의해 접합부(16)가 구성되는 경우도 있다.

이와 같이 접합부(16)를 구성함으로써 절곡부(14)를 전기적으로 일체화할 수 있고, 절곡부(14)의 저항값을 일정하게 할 수 있다. 그 결과, 변압기의 출력을 상정대로 할 수 있고 온도 상승이 발생하는 것도 없다. 또한, 이 실시형태와 같이 프레임 형상체(2a)의 일부를 절곡함으로써 외부 단자(4)를 작성하고 있으므로 코일 시트(2)와 별도로 외부 단자를 제조할 필요가 없고 재료를 절약할 수 있다.

본 발명의 제 2 실시형태의 코일의 외부 단자(4a)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제 1 실시형태의 코일의 외부 단자(4)의 선단을 또 한번 금속제 코일 시트(2)의 장변부와 평행하도록 절곡하고 있다. 그 절곡부(14a)의 주면(5a) 사이에도 접합부(도시 생략)를 구성하고 있다. 다른 구성은 제 1 실시형태의 코일과 동일하므로 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다. 이와 같이, 또 하나의 접힘부(14a)를 구성함으로써 외부 단자(4)의 선단부의 방향을 변경할 수 있다. 특히, 이 실시형태의 코일과 같이 코일 시트(2)의 장변부와 평행하게 절곡하면 외부 단자(4)가 점유하는 스페이스를 작게 할 수 있고, 이 코일을 사용한 변압기의 실장 밀도를 높일 수 있다.

본 발명의 제 3 실시형태의 코일의 외부 단자(4b)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 코일 시트(2)와 별도로 구성된 것이다. 외부 단자(4b)의 형상은 제 2 실시형태의 외부 단자(4a)를 코일 시트(2)와 별개로 형성한 형상이다. 이 외부 단자(4b)는 땜납, 용접, 코킹, 브레이징 또는 나사 고정에 의해 도 3에 나타낸 바와 같은 프레임체(2a)에 접합되어 있다. 이 외부 단자(4b)에서는 외부 단자(4b)를 미리 양산할 수 있고 프레임체(2a)에 접합하는 것만으로 제조할 수 있으므로 제조 능률이 향상 된다.

본 발명의 제 4 실시형태의 코일의 외부 단자(4c)도, 도 6에 나타낸 바와 같이, 코일 시트, 예를 들면 금속박(2b)과 별개로 형성되어 있다. 외부 단자(4c)의 형상은 제 1 실시형태의 프레임체(2a)의 결제 부분(3)을 갖는 장변부를 중도에서 절단하도록 한 것이다. 즉, 외부 단자(4c)는 직사각형상의 도전체, 예를 들면 금속판을 제 1 실시형태의 외부 단자(4)와 같이 절곡하여 코일 시트 접속부(4c1)와 선단부(4c2)를 형성하고, 절곡함으로써 형성된 겹침부(4c3)를 접합함으로써 제조되어 있다. 이들 외부 단자(4c)에서는 코일 시트 접속부(4c1)가 금속박(2b)의 양단에 납땜 또는 용접에 의해 결합되어 있다. 도시되지 않은 절연 시트와 함께 금속박(2a)이 한쪽의 외부 단자(4c)의 둘레로 권회되어 도 7(a),(b)에 나타낸 바와 같은 코일이 형성되어 있다. 또한, 도 7(a),(b)에서는 선단부(4c2)가 서로 반대 방향을 향하도록 나타내고 있지만, 2개의 선단부(4c2)가 동일한 방향을 향하도록 할 수도 있다. 이들 외부 단자(4c)에서도 외부 단자(4c)를 미리 양산할 수 있고 금속박(2b)에 접합하는 것만으로 좋으므로 제조 능률이 향상된다.

상기 각 실시형태에서 코일은 변압기에 사용되었지만, 이것에 한정되지 않고 예를 들면 리액터로서 사용할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태의 코일의 외부 단자의 접힘 전과 접힘 후의 평면도, 및 접힘 후의 측면도이다.

도 2는 도 1의 코일 부분 생략 사시도이다.

도 3은 도 1의 코일에 사용되는 코일 시트의 접힘 전의 사시도이다.

도 4는 본 발명의 제 2 실시형태의 외부 단자를 사용한 코일의 사시도이다.

도 5는 본 발명의 제 3 실시형태의 외부 단자를 사용한 코일의 사시도이다.

도 6은 본 발명의 제 4 실시형태의 외부 단자를 양단에 형성한 코일 시트의 측면도이다.

도 7은 도 6의 코일 시트를 권회하여 구성한 코일의 정면도 및 측면도이다.

Claims (3)

1. 코일의 양단에 각각 접속되어 있는 외부 단자에 있어서:

   상기 외부 단자를 구성하는 직사각형의 시트 형상 도체판의 한쪽 면에 있어서 한쪽의 가장자리로부터 다른쪽의 가장자리를 향해서 기울어져 신장되는 절곡선에 의해 상기 시트 형상 도체판을 상기 코일측의 제 1 부분과 선단측의 제 2 부분으로 구획하고, 제 2 부분을 상기 절곡선을 따라 제 2 부분의 적어도 일부가 제 1 부분에 겹치도록 제 1 부분측으로 절곡하여 형성된 겹침부; 및

   이 겹침부에 있어서 제 1 및 제 2 부분을 전기적으로 접속하는 접속부를 구비하는 것을 특징으로 하는 코일의 외부 단자.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 시트 형상 도체판이 상기 코일과 일체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 코일의 외부 단자.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 시트 형상 도체판이 상기 코일과 별개로 형성되어 결합 수단에 의해 상기 코일에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 코일의 외부 단자.

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