KR20100097319A

KR20100097319A - 트랜스포머

Info

Publication number: KR20100097319A
Application number: KR1020090016200A
Authority: KR
Inventors: 박근영; 권순영; 김덕훈; 안덕진; 서상준; 천명식
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2009-02-26
Publication date: 2010-09-03
Also published as: JP2010199549A; TW201032246A; KR101085665B1; CN101819864B; US20100214049A1; US8022803B2; CN101819864A

Abstract

본 발명은 트랜스포머를 개시한다. 상기 트랜스포머는 코일이 권선된 내층보빈의 외주면을 감싸는 외층보빈과 상기 외층보빈에 다른 코일을 권선시켜 출력 단자의 수를 증가시킴으로써, 복수의 램프들을 하나의 트랜스포머로 구동시킬 수 있다.

트랜스포머, 보빈, 출력단자, 외층, 내층,

Description

트랜스포머{Transformer}

본 발명은 트랜스포머에 관한 것으로, 구체적으로 코일이 권선된 내층보빈의 외주면을 감싸는 외층보빈과 상기 외층보빈에 다른 코일을 권선시켜 출력 단자의 수를 증가시킴으로써, 복수의 램프들을 하나의 트랜스포머로 구동시킬 수 있는 트랜스포머에 관한 것이다.

일반적으로, 정보산업의 발달과 함께 디스플레이 장치도 급진적으로 발전하고 있다. 디스플레이 장치 중 액정표시장치는 경량박형이 가능하고 소비전력이 낮아 널리 사용되고 있다. 액정표시장치는 광을 형성하는 백라이트 유닛 및 상기 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정패널을 포함한다.

백라이트 유닛은 광을 형성하는 광원, 상기 광원을 구동하는 인버터 회로부, 상기 광을 상기 액정패널에 균일하게 제공하기 위한 광학 부재등을 포함한다. 여기서, 상기 인버터 회로부는 교류의 저전압을 입력받아 상기 광원을 구동시킬 교류의 고전압을 생성하기 위한 트랜스포머를 구비한다.

한편, 디스플레이 장치가 점점 대형화되고 있으나, 상기 디스플레이 장치에 채용되는 내장회로 및 부품들은 점점 소형화될 수 있는 형태로 개발되고 있다. 또한, 디스플레이 장치에 대한 가격 경쟁력이 치열해짐에 따라, 부품 수 및 단가를 줄이고자하는 노력이 계속되고 있다.

그러나, 일반적인 트랜스포머는 1개 당 1개 또는 2개의 출력 단자를 구비하게 된다. 여기서, 출력 단자는 하나의 램프와 전기적으로 연결되어 구동 전력을 출력하게 되는데, 디스플레이 장치가 대형화되어 요구되는 램프의 수가 증가할 경우, 램프의 수에 따라 트랜스포머의 수도 증가될 수 밖에 없다. 이로 인하여, 트랜스포머를 채용하는 디스플레이 장치의 가격이 상승하게 될 뿐만 아니라, 디스플레이 장치에서 차지하는 트랜스포머의 부피가 증가하는 문제점이 있었다.

본 발명은 트랜스포머 1개당 출력 단자의 수를 증가시켜 복수의 램프들을 하나의 트랜스포머로 구동시킬 수 있는 트랜스포머를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 트랜스포머를 제공한다. 상기 트랜스포머는 AC 전압이 인가되는 일차 권선부와 상기 일차 권선부의 적어도 일측에 배치된 제1 이차 권선부를 구비하는 내층보빈; 상기 제1 이차 권선부의 외주면을 감싸도록 결합된 제2 이차 권선부를 갖는 외층보빈; 상기 일차 권선부에 권선되는 일차 코일; 상기 제1 이차 권선부에 권선되는 제1 이차 코일; 상기 제2 이차 권선부에 권선되는 제2 이차 코일; 및 상기 내층보빈의 몸체를 관통하며 삽입된 코어;를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 및 제2 이차 코일의 양단부와 각각 연결되며, 상기 내층보빈의 일측에 배열된 출력단자들; 및 상기 일차 코일의 양단부와 각각 연결되며, 상기 내층보빈의 타측에 배열된 입력단자들을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 출력단자들은 2n개로 구비되며, 상기 n은 상기 제1 및 제2 이차 권선부의 수이고 정수일 수 있다.

또한, 상기 일차 권선부는 상기 내층보빈의 중앙에 배치되고, 상기 제1 이차 권선부는 상기 일차 권선부의 양측에 각각 배치될 수 있다.

또한, 상기 외층보빈의 외주면을 감싸며 추가 이차 권선부를 갖는 적어도 하나 이상의 추가 외층보빈; 및 상기 추가 이차 권선부에 권선된 추가 이차 코일;을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 외층보빈은 상기 내층보빈의 제1 이차 권선부를 삽입하기 위해 몸체를 관통하는 삽입공을 포함할 수 있다.

또한, 상기 외층보빈은 제1 이차 권선부의 일단부를 감싸는 제1 서브 외층보빈; 및 상기 제1 서브 외층보빈과 체결되며 상기 제1 이차 권선부의 타단부를 감싸는 제2 서브 외층보빈;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 및 제2 서브 외층보빈은 상기 내층보빈의 제1 이차 권선부에 고정되기 위한 돌기 라인을 포함하며, 상기 내층보빈은 상기 돌기 라인의 삽입 및 고정을 위한 홈 라인을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 서브 외층보빈과 상기 제2 서브 외층보빈은 후크부와 상기 후크부와 체결되기 위한 체결홈을 각각 포함할 수 있다.

또한, 상기 외층보빈은 상기 내층보빈의 제1 이차 권선부의 외주면에 서로 일정간격 이격되며 체결된 복수개의 서브 외층보빈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 각 서브 외층보빈은 체결구를 포함하며, 상기 내층보빈의 제1 이차 권선부는 상기 체결구에 체결되는 체결돌기를 포함할 수 있다.

또한, 상기 외층보빈과 상기 내층보빈의 제1 이차 권선부는 접착부재에 의해 서로 체결될 수 있다.

또한, 상기 외층보빈은 절연수지로 형성될 수 있다.

또한, 상기 제 1 및 제 2 이차 권선부에 각각 배치된 다수의 슬릿을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 외층보빈은 절연수지로 형성되며, 상기 외층보빈의 제 2 이차 권선부는 등간격으로 배치된 다수의 슬릿들을 포함할 수 있다.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 다른 일 측면의 트랜스포머를 제공한다. 상기 트랜스포머는 AC 전압이 인가되는 일차 권선부와 2개의 제1 이차 권선부들을 구비하는 내층보빈; 상기 각 제1 이차 권선부의 외주면을 감싸도록 결 합된 제2 이차 권선부를 갖는 외층보빈; 상기 일차 권선부에 권선되는 일차 코일; 상기 제1 이차 권선부에 권선되는 제1 이차 코일; 상기 제2 이차 권선부에 권선되는 제2 이차 코일; 상기 내층보빈의 몸체를 관통하며 삽입된 코어; 상기 제1 및 제2 이차 코일의 양단부와 각각 연결되며, 상기 내층보빈의 일측에 2n개(여기서, 상기 n은 상기 제1 및 제2 이차 권선부의 수이고 정수임)로 배열된 출력단자들; 및 상기 일차 코일의 양단부와 각각 연결되며, 상기 내층보빈의 타측에 배열된 입력단자들;을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 일차 권선부는 상기 내층보빈의 중앙에 배치되고, 상기 제1 이차 권선부는 상기 일차 권선부의 양측에 각각 배치될 수 있다.

또한, 상기 각 서브 외층보빈은 체결구를 구비하며, 상기 내층보빈의 제1 이차 권선부는 상기 체결구에 체결되는 체결돌기를 포함할 수 있다.

또한, 상기 외층보빈은 절연수지로 형성될 수 있다.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 또 다른 일 측면의 트랜스포머를 제공한다. 상기 트랜스포머는 AC 전압이 인가되는 일차 권선부와 상기 일차 권선부의 양측에 각각 배치된 제1 이차 권선부들을 구비하는 내층보빈; 상기 각 제1 이차 권선부의 외주면을 감싸도록 결합되며, 등간격으로 이격된 다수의 슬릿들이 형성된 제2 이차 권선부를 가지고, 절연수지를 사출성형하여 형성된 외층보빈; 상기 일차 권선부에 권선되는 일차 코일; 상기 제1 이차 권선부에 권선되는 제1 이차 코일; 상기 제2 이차 권선부의 다수의 슬릿들 사이에 권선된 제2 이차 코일; 상기 내층보빈의 몸체를 관통하며 삽입된 코어; 상기 제1 및 제2 이차 코일의 양단부와 각각 연결되며, 상기 내층보빈의 일측에 배치되어 램프와 연결되는 출력단자들; 및 상기 일차 코일의 양단부와 각각 연결되며, 상기 내층보빈의 타측에 배열된 입력단자들;을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 절연수지는 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정폴리 에스테르(LCP), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 페놀계 수지로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머는 적층된 내층보빈과 외층보빈을 구비함에 따라 트랜스포머 1개당 출력단자의 수를 증가시킬 수 있어, 상기 트랜스포머를 채용하는 디스플레이 장치의 가격 경쟁력을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 트랜스포머의 부피를 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 외층보빈과 내층보빈의 체결을 위한 체결구조물을 더 포함함에 따라, 상기 트랜스포머는 간단한 조립공정에 의해 제조될 수 있다.

또한, 상기 외층보빈의 채용으로 인해, 적층된 코일간의 권선 작업을 용이하게 진행할 수 있다.

또한, 상기 외층보빈에 등간격의 다수의 절연 슬릿들을 구비시켜, 코일의 권선을 균일하게 할 수 있어 전류평형을 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 권선된 코일간 의 쇼트 현상을 방지할 수 있어, 트랜스 포머의 신뢰성을 확보할 수 있다.

또한, 상기 트랜스포머의 출력단자와 입력단자는 서로 반대 방향에 배치시킴으로써, 고압 출력측을 지나는 리턴 와이어가 발생되지 않아 고압출력측과 리턴 와이어의 절연문제 및 상기 리턴 와이어로 인한 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예들은 트랜스포머의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 트랜스포머를 설명하기 위해 도시한 도면들이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 트랜스포머의 분해 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 트랜스포머의 평면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 내층보빈(110), 일차 코일(160), 제1 이차 코일(170), 외층보빈(140), 제2 이차 코 일(180) 및 코어(150)를 포함한다.

구체적으로, 내층보빈(110)은 일차 권선부(111)와 일차 권선부(111)의 적어도 일측에 배치된 제1 이차 권선부(112)를 포함한다. 예컨대, 일차 권선부(111)는 내층보빈(110)의 중앙부에 배치되어 있을 수 있다. 또한, 제1 이차 권선부(112)는 일차 권선부(111)의 양측에 각각 배치될 수 있다.

일차 코일(160)은 일차 권선부(111)의 외주면을 따라 권선될 수 있다. 이때, 일차 코일(160)을 균일하게 분배하기 위해, 내층보빈(110)은 일차 권선부(111)의 중앙부에 배치된 분할 격벽(113)을 더 구비할 수 있다.

제1 이차 코일(170)은 제1 이차 권선부(112)의 외주면을 따라 권선되어 있다. 이때, 제1 이차 코일(170)을 일정한 간격으로 균일하게 분배하기 위해, 내층보빈(110)은 제1 이차 권선부(112)에 배치된 다수의 제 1 슬릿(114)들을 더 구비할 수 있다.

내층보빈(110)은 일차 권선부(111)와 제1 이차 권선부(112)사이에 일정한 이격공간을 구비하며, 이격 공간에는 격벽(115)이 더 배치될 수 있다. 격벽(115)에 의해, 일차 권선부(111)와 제1 이차 권선부(112)에 각각 권선되는 일차 코일(160)과 이차 코일(170, 180)간의 전압 영향을 최소화할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 일차 권선부(111)와 제1 이차 권선부(112)의 배치 및 형태를 한정하는 것은 아니다.

내층보빈(110)의 몸체는 길이 방향으로 관통하는 관통공(116)을 구비한다. 이때, 관통공(116)에 코어(150)가 삽입될 수 있다. 코어(150)는 한쌍으로 구비될 수 있다. 여기서, 한쌍의 코어(150)는 내층보빈(110)의 양끝단부에 형성된 관통공(116)을 통해 각각 삽입되어 서로 마주할 수 있다.

코어(150)는 'E'자형, 'U'자형, 'U'자와 'I'자형의 형태를 가질 수 있다. 또한, 코어(150)는 다른 재질에 비해 고투자율, 저손실, 높은 포화자속밀도, 안정성 및 낮은 생산 비용을 갖는 Mn-Zn계 페라이트로 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서 코어의 형태나 재질에 대해서 한정하는 것은 아니다.

이에 더하여, 도면에는 도시하지 않았으나, 코어(150)를 수용하는 코어 캡을 더 구비할 수 있다. 여기서, 코어 캡은 코어(150)를 수용함에 따라 코어(150)와 단자부(120, 130), 특히, 출력단자(120)사이 또는 코어(150)와 이차 코일(170, 180)사이의 절연 거리를 확보할 수 있어, 코로나 방전이 일어나는 것을 방지할 수 있다.

외층보빈(140)은 제1 이차 권선부(112)의 외주면을 감싸는 제2 이차 권선부(142)를 구비한다. 즉, 외층보빈(140)은 그 몸체를 관통하는 삽입공을 구비하며, 삽입공에 내층보빈(110)의 제2 이차 권선부(142)가 삽입되어 있다. 여기서, 외층보빈(140)의 조립구조는 상세하게 후술하기로 한다.

외층보빈(140)은 사출성형에 의해 용이하게 제조될 수 있다. 외층보빈(140)은 절연 수지로 이루어질 수 있다. 또한, 외층보빈(140)은 고내열성과 고내전압성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 여기서, 외층보빈(140)을 형성하는 재질의 예로서는 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정폴리 에스테르(LCP), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 페놀계 수지등일 수 있다.

제2 이차 코일(180)은 제2 이차 권선부(142)의 외주면을 따라 권선되어 있다. 이때, 제1 이차 코일(170)이 제1 이차 권선부(112)와 제2 이차 권선부(142)사이에 배치되며, 제2 이차 코일(180)은 제2 이차 권선부(142)의 외주면을 따라 권선되므로, 제1 이차 코일(170)과 제2 이차 코일(180)은 적층되어 있을 수 있다. 여기서, 외층보빈(140)은 고내열성과 고내전압성을 갖는 절연수지로 이루어짐에 따라, 적층된 제1 이차 코일(170)과 제2 이차 코일(180)은 서로 절연되어 있을 수 있다. 또한, 적층된 제1 이차 코일(170)과 제2 이차 코일(180)에 인가된 고전압에 의해 가해진 열에 의해 외층보빈(140)이 손상되는 것을 방지할 수 있고, 제1 이차 코일(170)과 제2 이차 코일(180)간의 절연성을 유지할 수 있어, 트랜스포머의 신뢰성을 확보할 수 있다.

외층보빈(140)의 제2 이차 권선부(142)는 제2 이차 코일(180)을 등간격으로 균일하게 분배하기 위하여 다수의 제 2 슬릿(144)들을 더 구비할 수 있다. 또한, 제 2 슬릿(144)은 외층보빈(140)의 사출 성형시에 일체로 형성되므로, 절연성을 가질 수 있다. 또한, 제2 이차 코일(180)은 제2 이차 권선부(142)에 균일하게 권선될 수 있어, 전류평형을 유지할 수 있다. 또한, 권선된 제2 이차 코일(180)간의 쇼트 현상을 방지할 수 있어, 제품에 대한 기능적인 손상을 방지할 수 있다.

한편, 트랜스포머(100)는 내층보빈(110)에 구비된 단자부(120, 130), 즉 입력단자(130)와 출력단자(120)를 구비한다. 여기서, 입력단자(130)는 일차 코일(160)에 AC전원을 공급한다. 입력단자(130)는 일차 코일(160)의 끝단부와 연결되는 핀(a)과 핀(a)과 연결되며 외부, 즉 인쇄회로기판과 접촉하는 접촉핀(b)을 구비 할 수 있다. 또한, 입력단자(130)는 일차 코일(160)의 일단에 연결된 제1 단자(131)와 일차 코일(160)의 타단에 연결되는 제2 단자(132)를 포함할 수 있다.

또한, 출력단자(120)는 외부장치, 즉 램프와 전기적으로 연결된다. 출력단자(120)는 이차 코일(170, 180)과 일차 코일(160)간의 권선비에 따라 설정되는 출력전원을 램프에 공급한다. 출력단자(120)는 이차 코일(170, 180)의 끝단부가 감겨지는 출력핀(c)과 출력핀(c)과 전기적으로 연결되며 외부, 예컨대 인쇄회로기판과 전기적으로 접촉하는 출력 접촉핀(d)을 포함할 수 있다. 여기서, 출력 접촉핀(d)은 하부로 절곡된 형태를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 출력 접촉핀(d)은 출력핀(c)과 평행하는 방향, 즉 후술 될 지지판(117)과 평행하는 방향을 가질 수 있다.

여기서, 출력단자(120)는 2n개로 구비될 수 있다. 여기서, n은 제1차 및 제2 이차 권선부(112, 142)의 수이고 정수일 수 있다. 즉, 각 이차 권선부(112, 142)에 권선된 이차 코일(170, 180)의 양끝단은 각각 서로 다른 2개의 출력단자(120)와 연결된다. 예컨대, 제1 이차 권선부(112)에 권선된 제1 이차 코일(170)의 일단은 제1출력 단자(121)와 연결되고, 제1 이차 코일(170)의 타단은 제2출력단자(122)와 연결될 수 있다. 또한, 제 2 이차 권선부(142)에 권선된 제2 이차 코일(180)의 일단에 연결된 제3출력단자(123)와 제2 이차 코일(180)의 타단에 연결된 제4출력단자(124)를 구비할 수 있다. 이에 따라, 트랜스포머(100)는 2개의 이차 권선부 즉, 제1차 및 제2 이차 권선부(112, 142)를 가질 경우, 4개의 출력단자(121, 122, 123, 124)를 구비할 수 있다.

이때, 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머(100)에 있어서, 제 1 및 제 2 이차 권선부(112, 142)가 일차 권선부(111)를 사이에 두고 양측에 각각 구비될 경우, 트랜스포머(100)는 4개의 이차 권선부를 가질 수 있으므로, 트랜스포머는 8개의 출력단자(121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128)를 구비할 수 있다. 이에 따라, 트랜스포머(100)는 적어도 8개의 램프 또는 4개의 'U' 자형 램프를 구동할 수 있으므로, 디스플레이 장치에 채용되는 트랜스포머의 수 및 부피를 줄일 수 있다.

이때, 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 외층보빈(140)과 제2 이차 코일(180)을 구비하는 것으로 설명하였으나, 출력 단자(120)의 수를 증가시키기 위해 외층보빈(140)에 권선된 제2 이차 코일(180)의 외주면을 감싸는 추가 이차 권선부를 갖는 적어도 하나이상의 추가 외층보빈과 추가 이차 권선부에 권선된 추가 이차 코일을 더 구비할 수도 있다. 이에 따라, 트랜스포머(100)는 12개 이상의 출력 단자수를 구비할 수도 있다.

이에 더하여, 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 내층보빈(110)의 몸체 하부에 배치된 지지판(117)을 더 구비할 수 있다. 여기서, 지지판(117)은 내층보빈(110)과 일체로 이루어질 수 있다. 지지판(117)은 내층보빈(110)의 몸체를 평탄하게 지지하여, 내층보빈(110)을 인쇄회로기판에 안정적으로 실장할 수 있다.

지지판(117)의 단부에 입력 단자(130)와 출력 단자(120)가 구비될 수 있다. 여기서, 입력단자(130)와 출력단자(120)는 지지판(117)의 양단부에 각각 배치될 수 있다. 즉, 입력 단자(130)와 출력 단자(120)는 내층보빈(110)을 사이에 두고 서로 반대 방향에 배치될 수 있다. 이때, 출력단자(120)는 모두 같은 방향에 배치될 수 있다. 또한, 입력단자(130)는 모두 같은 방향에 배치될 수 있다. 이에 따라, 트랜스포머(100)는 고압출력측, 즉 이차 권선부(112, 142)에 권선된 이차 코일(170, 180)을 가로지르는 리턴 와이어가 발생하지 않아, 고압 출력측과 리턴 와이어 간의 절연문제 및 노이즈 문제를 해결할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머는 1개당 출력단자의 수를 종래보다 적어도 8개 또는 그 이상으로 증가시킬 수 있으므로, 트랜스포머를 채용하는 디스플레이 장치의 가격 경쟁력을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머는 1개당 출력단자의 수를 증가로 인해, 종래에 비해 트랜스포머의 부피를 감소시킬 수 있다.

또한, 외층보빈의 채용으로 인해, 적층된 코일, 즉 제2 이차 코일의 권선 작업을 용이하게 진행할 수 있다.

또한, 트랜스포머의 출력단자와 입력단자는 서로 반대 방향에 배치시킴으로써, 고압 출력측을 지나는 리턴 와이어가 발생되지 않아 고압출력측과 리턴 와이어의 절연문제 및 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이하, 도 4 내지 도 5를 참조하여, 외층보빈의 조립 구조를 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 트랜스포머의 일부에 대한 분해 사시도이다.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 트랜스포머의 일부에 대한 단면 사시 도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 외층보빈(140)은 일정한 이격 공간을 가지며 내층보빈(110)에 고정되어 있을 수 있다.

외층보빈(140)은 서로 마주하는 제 1 서브 외층보빈(140a)과 제 2 서브 외층보빈(140b)을 구비할 수 있다. 여기서, 제 1 서브 외층보빈(140a)은 제1 이차 권선부(112)의 일단부를 감싸도록 배치되며, 제 2 서브 외층보빈(140b)은 제 1 서브 외층보빈(140a)이 감싸지 않은 제1 이차 권선부(112)의 타단부를 감싸도록 배치된다. 즉, 제 1 및 제 2 서브 외층보빈(140a, 140b)을 내층보빈(110)의 제1 이차 권선부(112)에 각각 체결시킴으로써, 내층보빈(110)은 외층보빈(140)에 용이하게 관통되며 삽입시킬 수 있다. 이에 따라, 외층보빈(140)은 내층보빈(110)의 제1 이차권선부(112)의 외주면을 덮을 수 있으며, 외층보빈(140)에 의해 제1 이차 코일(170)과 제2 이차 코일(180)을 서로 절연시키며 적층시킬 수 있다.

구체적으로, 제1및 제2 서브 외층보빈(140a, 140b)은 각각 돌기라인(145)을 구비한다. 또한, 내층보빈(110)은 돌기라인(145)과 대응된 홈라인(118)을 구비할 수 있다. 이때, 돌기라인(145)은 제1 및 제 2 서브 외층보빈(140a, 140b) 각각의 양단부에 각각 배치될 수 있다. 또한, 홈 라인(118)은 내층보빈(110)의 양단부에 각각 배치될 수 있다.

여기서, 돌기라인(145)은 홈 라인(118)에 슬라이딩하면서 삽입됨에 따라, 제1및 제2 서브 외층보빈(140a, 140b)은 내층보빈(110)의 제1 이차 권선부(112)를 감싸면서 내층보빈(110)에 고정될 수 있다.

따라서, 외층보빈(140)은 돌기라인(145)을 구비하고, 내층보빈(110)은 돌기라인(145)이 삽입되기 위한 홈라인(118)을 구비함에 따라 외층보빈(140)은 내층보빈(110)에 용이하게 조립될 수 있다.

또한, 외층보빈(140)을 구비함에 따라, 적층된 이차 코일, 즉 제 2차 이차 코일(180)의 권선 작업을 용이하게 진행할 수 있다.

이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 트랜스포머를 설명하기 위해 도시한 도면들이다. 본 발명의 제 2 실시예에서 체결부를 제외하고 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 트랜스포머와 동일한 구성을 가진다. 이에따라, 반복되는 설명은 생략하기로 하며 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하기로 한다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 트랜스포머 일부의 분해 사시도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머는 일차 권선부(111)와 일차 권선부(111)의 적어도 일측에 배치된 제1 이차 권선부(112)를 구비하는 내층보빈(110)과, 제1 이차 권선부(112)의 외주면을 감싸는 제2 이차 권선부(142)를 갖는 외층보빈(140)과, 일차 권선부(111)에 권선되는 일차 코일(160)과, 제1 이차 권선부(112)에 권선되는 제1 이차 코일(도 3의 170)과, 제2 이차 권선부(142)에 권선되는 제2 이차 코일(도3의 180) 및 내층보빈(110)의 몸체를 관통하며 삽입된 코어(도1의 150)를 포함한다.

외층보빈(140)은 서로 마주하는 제 1 및 제 2 서브 외층보빈(140a, 140b)을 포함한다. 이때, 제 1 및 제 2 서브 외층보빈(140a, 140b)을 서로 체결하여 고정하기 위한 체결부를 포함한다. 예컨대, 제1 서브 외층보빈(140a)은 제 2 서브 외층보빈(140b)과 체결되기 위한 후크부(146)를 구비한다. 후크부(146)는 제 1 서브 외층보빈(140a)의 돌기라인(145)의 끝단부에 배치될 수 있다. 또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 제 2 서브 외층보빈(140b)은 후크부(146)와 대응되어 배치되어, 후크부(146)가 체결되기 위한 체결홈을 구비한다. 이때, 체결홈은 제 2 서브 외층보빈(140b)의 돌기라인(145)의 끝단부에 배치될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서 외층보빈은 적어도 2개로 분리된 제1 및 제2 서브 외층보빈을 구비하며, 제1및 제2 서브 외층보빈은 체결부, 즉 후크부와 체결홈를 각각 구비함에 함에 따라, 제1및 제2 서브 외층보빈간의 체결성을 향상시킬 수 있다.

이하, 도 7 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 트랜스포머를 설명하기 위해 도시한 도면들이다. 본 발명의 제 3 실시예에서 외층보빈을 제외하고 앞서 설명한 제 2 실시예에 따른 트랜스포머와 동일한 구성을 가진다. 이에따라, 반복되는 설명은 생략하기로 하며 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하기로 한다.

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 트랜스포머의 분해 사시도이다.

도 8은 도 7에 도시된 트랜스포머의 평면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머는 일차 권선 부(111)와 일차 권선부(111)의 적어도 일측에 배치된 제1 이차 권선부(112)를 구비하는 내층보빈(110)과, 제1 이차 권선부(112)의 외주면을 감싸는 제2 이차 권선부(142)를 갖는 외층보빈(240)과, 일차 권선부(111)에 권선되는 일차 코일(도3의 160)과, 제1 이차 권선부(112)에 권선되는 제1 이차 코일(도3의 170)과, 제2 이차 권선부(142)에 권선되는 제2 이차 코일(도3의 180) 및 내층보빈(110)의 몸체를 관통하며 삽입된 코어(150)를 포함한다.

외층보빈(240)은 내층보빈(110)에 고정되어 있다. 여기서, 내층보빈(110)의 제1 이차 권선부(112)에 체결돌기(119)가 배치되어 있다. 한편, 외층보빈(240)은 체결돌기(119)에 삽입되는 체결구(241)를 구비한다. 이때, 내층보빈(110)의 체결돌기(119)는 외층보빈(240)의 체결구(241)에 삽입되어, 외층보빈(240)은 내층보빈(110)의 제1 이차 권선부(112)에 삽입 및 고정될 수 있다.

이하, 도 9 내지 도 10를 참조하여, 외층보빈의 조립 구조를 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 트랜스포머의 일부에 대한 분해 사시도이다.

도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 트랜스포머의 일부에 대한 단면 사시도이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 외층보빈(240)은 적어도 내층보빈(110)의 제1 이차 권선부(112) 외주면에 일정간격 이격되며 체결된 다수의 서브 외층보빈을 포함 할 수 있다. 여기서, 내층 보빈(110)은 다각형, 원형 및 타원형등의 여러 형태를 가질 수 있는데, 예컨대, 내층보빈(110)이 사각형 형태를 가질 경우, 외층보빈(240)은 내층보빈(110)의 각 모서리에 체결되는 제1, 제2, 제3 및 제 4 서브 외층보빈(240a, 240b, 240c, 240d)을 포함할 수 있다.

각 서브 외층보빈, 즉 제1, 제2, 제3 및 제 4 서브 외층보빈(240a, 240b, 240c, 240d) 각각은 체결구(241)를 구비한다. 여기서, 체결구(241)는 제1, 제2, 제3 및 제 4 서브 외층보빈(240a, 240b, 240c, 240d) 각각의 양단부에 배치될 수 있다. 이에 더하여, 체결구(241)는 제1, 제2, 제3 및 제 4 서브 외층보빈(240a, 240b, 240c, 240d)의 중앙부에 더 배치될 수도 있다. 여기서, 제1, 제2, 제3 및 제 4 서브 외층보빈(240a, 240b, 240c, 240d)은 서로 체결되지 않을 수 있다. 즉, 제1, 제2, 제3 및 제 4 서브 외층보빈(240a, 240b, 240c, 240d)은 내층보빈(110)의 외주면을 모두 감싸지 않고, 각 모서리부만을 감싸도록 배치될 수 있다.

한편, 내층보빈(110)은 체결구(241)와 대응되는 체결돌기(119)를 구비한다. 이때, 체결돌기(119)는 체결구(241)에 체결시킴으로써, 내층보빈(110)의 외주면에 제1, 제2, 제3 및 제 4 서브 외층보빈(240a, 240b, 240c, 240d)이 결합될 수 있다.

본 발명의 실시예들에서 외층보빈과 내층보빈의 조립은 체결구조물을 이용하여 수행하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 외층보빈과 내층보빈의 조립은 그 사이에 접착부재를 구비함에 따라, 외층보빈은 내층보빈의 제1 이차 권선부를 감싸며 체결될 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 트랜스포머의 평면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 트랜스포머의 일부에 대한 단면 사시도이다.

도 8은 도 7에 도시된 트랜스포머의 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 트랜스포머 110 : 내층보빈

111 : 일차 권선부 112 : 제1 이차 권선부

118 : 홈라인 119 : 체결돌기

120 : 출력 단자 130 : 입력 단자

140, 240 : 외층보빈 142 : 제2 이차 권선부

145 : 돌기라인 241 : 체결구

150 : 코어 160 : 일차 코일

170 : 제1 이차 코일 180 : 제2 이차 코일

Claims

AC 전압이 인가되는 일차 권선부와 상기 일차 권선부의 적어도 일측에 배치된 제1 이차 권선부를 구비하는 내층보빈;

상기 제1 이차 권선부의 외주면을 감싸도록 결합된 제2 이차 권선부를 갖는 외층보빈;

상기 일차 권선부에 권선되는 일차 코일;

상기 제1 이차 권선부에 권선되는 제1 이차 코일;

상기 제2 이차 권선부에 권선되는 제2 이차 코일; 및

상기 내층보빈의 몸체를 관통하며 삽입된 코어;

를 포함하는 트랜스포머.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 이차 코일의 양단부와 각각 연결되며, 상기 내층보빈의 일측에 배열된 출력단자들; 및

상기 일차 코일의 양단부와 각각 연결되며, 상기 내층보빈의 타측에 배열된 입력단자들을 더 포함하는 트랜스포머.
제 2 항에 있어서,

상기 출력단자들은 2n개로 구비되며, 상기 n은 상기 제1 및 제2 이차 권선부의 수이고 정수인 트랜스포머.
제 1 항에 있어서,

상기 일차 권선부는 상기 내층보빈의 중앙에 배치되고, 상기 제1 이차 권선부는 상기 일차 권선부의 양측에 각각 배치되는 트랜스포머.
제 1 항에 있어서,

상기 외층보빈의 외주면을 감싸며 추가 이차 권선부를 갖는 적어도 하나 이상의 추가 외층보빈; 및 상기 추가 이차 권선부에 권선된 추가 이차 코일;을 더 포함하는 트랜스포머.
제 1 항에 있어서,

상기 외층보빈은 상기 내층보빈의 제1 이차 권선부를 삽입하기 위해 몸체를 관통하는 삽입공을 포함하는 트랜스포머.
제 1 항에 있어서,

상기 외층보빈은 제1 이차 권선부의 일단부를 감싸는 제1 서브 외층보빈; 및 상기 제1 서브 외층보빈과 체결되며 상기 제1 이차 권선부의 타단부를 감싸는 제2 서브 외층보빈;을 포함하는 트랜스포머.
제 7 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 서브 외층보빈은 상기 내층보빈의 제1 이차 권선부에 고정되기 위한 돌기 라인을 포함하며, 상기 내층보빈은 상기 돌기 라인의 삽입 및 고정을 위한 홈 라인을 포함하는 트랜스포머.
제 7 항에 있어서,

상기 제1 서브 외층보빈과 상기 제2 서브 외층보빈은 후크부와 상기 후크부와 체결되기 위한 체결홈을 각각 포함하는 트랜스포머.
제 1 항에 있어서,

상기 외층보빈은 상기 내층보빈의 제1 이차 권선부의 외주면에 서로 일정간 격 이격되며 체결된 복수개의 서브 외층보빈을 포함하는 트랜스포머.
제 10 항에 있어서,

상기 각 서브 외층보빈은 체결구를 포함하며, 상기 내층보빈의 제1 이차 권선부는 상기 체결구에 체결되는 체결돌기를 포함하는 트랜스포머.
제 1 항에 있어서,

상기 외층보빈과 상기 내층보빈의 제1 이차 권선부는 접착부재에 의해 서로 체결되는 트랜스포머.
제 1 항에 있어서,

상기 외층보빈은 절연수지로 형성된 트랜스포머.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 이차 권선부에 각각 배치된 다수의 슬릿을 더 포함하는 트랜스포머.
제 1 항에 있어서,

상기 외층보빈은 절연수지로 형성되며, 상기 외층보빈의 제 2 이차 권선부는 등간격으로 배치된 다수의 슬릿들을 포함하는 트랜스포머.
AC 전압이 인가되는 일차 권선부와 2개의 제1 이차 권선부들을 구비하는 내층보빈;

상기 각 제1 이차 권선부의 외주면을 감싸도록 결합된 제2 이차 권선부를 갖는 외층보빈;

상기 일차 권선부에 권선되는 일차 코일;

상기 제1 이차 권선부에 권선되는 제1 이차 코일;

상기 제2 이차 권선부에 권선되는 제2 이차 코일;

상기 내층보빈의 몸체를 관통하며 삽입된 코어;

상기 제1 및 제2 이차 코일의 양단부와 각각 연결되며, 상기 내층보빈의 일측에 2n개(여기서, 상기 n은 상기 제1 및 제2 이차 권선부의 수이고 정수임)로 배열된 출력단자들; 및

상기 일차 코일의 양단부와 각각 연결되며, 상기 내층보빈의 타측에 배열된 입력단자들;

을 포함하는 트랜스포머.
제 16 항에 있어서,

상기 일차 권선부는 상기 내층보빈의 중앙에 배치되고, 상기 제1 이차 권선부는 상기 일차 권선부의 양측에 각각 배치되는 트랜스포머.
제 16 항에 있어서,

상기 외층보빈의 외주면을 감싸며 추가 이차 권선부를 갖는 적어도 하나 이상의 추가 외층보빈; 및 상기 추가 이차 권선부에 권선된 추가 이차 코일;을 더 포함하는 트랜스포머.
제 16 항에 있어서,

상기 외층보빈은 상기 내층보빈의 제1 이차 권선부를 삽입하기 위해 몸체를 관통하는 삽입공을 포함하는 트랜스포머.
제 16 항에 있어서,

상기 외층보빈은 제1 이차 권선부의 일단부를 감싸는 제1 서브 외층보빈; 및 상기 제1 서브 외층보빈과 체결되며 상기 제1 이차 권선부의 타단부를 감싸는 제2 서브 외층보빈;을 포함하는 트랜스포머.
제 20 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 서브 외층보빈은 상기 내층보빈의 제1 이차 권선부에 고정되기 위한 돌기 라인을 포함하며, 상기 내층보빈은 상기 돌기 라인의 삽입 및 고정을 위한 홈 라인을 포함하는 트랜스포머.
제 20 항에 있어서,

상기 제1 서브 외층보빈과 상기 제2 서브 외층보빈은 후크부와 상기 후크부와 체결되기 위한 체결홈을 각각 포함하는 트랜스포머.
제 16 항에 있어서,

상기 외층보빈은 상기 내층보빈의 제1 이차 권선부의 외주면에 서로 일정간격 이격되며 체결된 복수개의 서브 외층보빈을 포함하는 트랜스포머.
제 23 항에 있어서,

상기 각 서브 외층보빈은 체결구를 구비하며, 상기 내층보빈의 제1 이차 권선부는 상기 체결구에 체결되는 체결돌기를 포함하는 트랜스포머.
제 16 항에 있어서,

상기 외층보빈과 상기 내층보빈의 제1 이차 권선부는 접착부재에 의해 서로 체결되는 트랜스포머.
제 16 항에 있어서,

상기 외층보빈은 절연수지로 형성된 트랜스포머.
제 16 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 이차 권선부에 각각 배치된 다수의 슬릿을 더 포함하는 트랜스포머.
제 16 항에 있어서,

상기 외층보빈은 절연수지로 형성되며, 상기 외층보빈의 제 2 이차 권선부는 등간격으로 배치된 다수의 슬릿들을 포함하는 트랜스포머.
AC 전압이 인가되는 일차 권선부와 상기 일차 권선부의 양측에 각각 배치된 제1 이차 권선부들을 구비하는 내층보빈;

상기 각 제1 이차 권선부의 외주면을 감싸도록 결합되며, 등간격으로 이격된 다수의 슬릿들이 형성된 제2 이차 권선부를 가지고, 절연수지를 사출성형하여 형성된 외층보빈;

상기 일차 권선부에 권선되는 일차 코일;

상기 제1 이차 권선부에 권선되는 제1 이차 코일;

상기 제2 이차 권선부의 다수의 슬릿들 사이에 권선된 제2 이차 코일;

상기 내층보빈의 몸체를 관통하며 삽입된 코어;

상기 제1 및 제2 이차 코일의 양단부와 각각 연결되며, 상기 내층보빈의 일측에 배치되어 램프와 연결되는 출력단자들; 및

상기 일차 코일의 양단부와 각각 연결되며, 상기 내층보빈의 타측에 배열된 입력단자들;

을 포함하는 트랜스포머.
제 29 항에 있어서,

상기 절연수지는 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정폴리 에스테르(LCP), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 페놀계 수지로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나인 트랜스 포머.