KR20120030992A - 트랜스포머 및 이를 구비하는 평판 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LCD 디스플레이 장치, LED 디스플레이 장치와 같은 박형의 디스플레이 장치에 채용될 수 있는 박형 트랜스포머 및 이를 구비하는 평판 디스플레이 장치에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명에 따른 트랜스포머는 내부에 관통공이 구비된 관 형상의 몸체부와 상기 몸체부의 양단에서 외부로 돌출되는 플랜지부를 구비하는 내측 보빈과 외측 보빈을 포함하는 보빈부, 상기 내측 보빈과 상기 외측 보빈에 각각 권선되는 코일, 및 상기 코일과 전자기 결합하는 자로를 형성하는 코어를 포함하며, 상기 내측 보빈은 상기 외측 보빈의 관통공에 삽입되어 상기 외측 보빈과 결합되고, 상기 내측 보빈과 상기 외측 보빈 중 적어도 하나는 상기 플랜지부의 폭이 상기 몸체부의 두께보다 더 길게 형성될 수 있다.

Description

트랜스포머 및 이를 구비하는 평판 디스플레이 장치{Transformer and flat panel display device using the same}

본 발명은 LCD 디스플레이 장치, LED 디스플레이 장치와 같은 박형의 디스플레이 장치에 채용될 수 있는 박형 트랜스포머 및 이를 구비하는 평판 디스플레이 장치 에 관한 것이다.

최근, 디스플레이 산업에서는, CRT(Cathode Ray Tube)를 대신하여, 고해상도와 대형화면 등의 멀티미디어 시스템에 적합한 신기술의 평판 디스플레이(FPD: Flat Panel Display)가 주목을 받고 있다.

특히, 대형 디스플레이에 있어서는 LCD(Liquid Crystal Display) TV나 PDP(Plasma Display Panel) TV와 같은 박형 디스플레이가 주목받고 있으며, 향후 가격과 시장성 측면에서 지속적으로 관심을 받을 것으로 기대되고 있다.

이 중, LCD TV는 백라이트(backlight) 광원으로 냉음극형광램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp)가 사용되어 왔었지만, 최근에는 전력소모, 수명 및 친환경성 등과 같은 다양한 장점으로 인해 점차적으로 LED(Light Emitting Diode)의 채용이 늘어나고 있다.

LED를 이용함에 따라, 백라이트 유닛(backlight unit)이 소형화 되고 있으며, 이로 인해 평판 TV(Flat TV)의 두께도 점차 얇아지고 있다. 그리고, 평판 TV의 내부 파워 공급 모듈도 함께 슬림(SLIM)화가 요구되고 있는 실정이다.

종래의 트랜스포머는 일반적으로 코일이 인쇄 회로 기판에 수직하게 권선되었다. 또한, 코어는 인쇄 회로 기판과 평행하게 자로(磁路)를 형성하는 형태로 구비되었다. 이에 따라, 트랜스포머의 누설 자속은 대부분 백 커버와 트랜스포머 사이의 공간(또는 인쇄 회로 기판과 트랜스포머 사이의 공간)을 통해 자로가 형성되었다.

이에 따라, 종래의 트랜스포머는 백 커버와 트랜스포머 사이의 공간에 전체적으로 누설 자속이 분포되므로, 디스플레이 장치의 슬림화를 위해 백 커버와 트랜스포머 사이의 간격을 좁게 형성하는 경우 금속 재질의 백 커버와 누설 자속 사이에는 간섭이 발생하여 백 커버가 진동하며 소음을 발생시킨다는 문제가 있다.

또한, 종래의 트랜스포머는 그 생산에 매우 많은 노동력이 투입되고 있다. 즉 생산 공정 중 많은 부분이 수작업을 통해 이루어지기 때문에, 생산성을 증대하거나 제품의 신뢰성을 확보하는 데에 한계가 있는 실정이다.

본 발명의 목적은 박형의 디스플레이 장치 등에서 용이하게 사용이 가능한 박형의 트랜스포머 및 이를 구비하는 평판 디스플레이 장치를 제공하는 데에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 자동 생산이 가능한 트랜스포머 및 이를 구비하는 평판 디스플레이 장치를 제공하는 데에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 자동 생산이 용이하도록, 개별 보빈들이 용이하게 결합될 수 있는 구조를 갖는 트랜스포머 및 이를 구비하는 평판 디스플레이 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명에 따른 트랜스포머는 내부에 관통공이 구비된 관 형상의 몸체부와 상기 몸체부의 양단에서 외부로 돌출되는 플랜지부를 구비하는 내측 보빈과 외측 보빈을 포함하는 보빈부, 상기 내측 보빈과 상기 외측 보빈에 각각 권선되는 코일, 및 상기 코일과 전자기 결합하는 자로를 형성하는 코어를 포함하며, 상기 내측 보빈은 상기 외측 보빈의 관통공에 삽입되어 상기 외측 보빈과 결합되고, 상기 내측 보빈과 상기 외측 보빈 중 적어도 하나는 상기 플랜지부의 폭이 상기 몸체부의 두께보다 더 길게 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에 있어서 상기 내측 보빈은, 상기 내측 보빈의 플랜지부와 상기 외측 보빈의 플랜지부가 동일한 평면상에 배치되도록 상기 외측 보빈의 관통공 에 삽입될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에 있어서 상기 내측 보빈과 상기 외측 보빈은, 각각 상기 몸체부의 하단에 형성된 상기 플랜지부(이하, 하부 플랜지부)의 일 측에서 외부로 돌출되어 형성되며, 다수의 외부 접속 단자가 체결되는 단자 체결부를 구비할 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에 있어서 상기 내측 보빈과 상기 외측 보빈에 각각 구비되는 상기 단자 체결부는, 상기 외부 접속 단자들 사이의 공간에 형성되는 인출 홈을 구비하며, 상기 코일은 상기 인출 홈을 경유하여 상기 보빈부의 외부로 인출될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에 있어서 상기 내측 보빈은, 상기 몸체부의 상단에 형성된 플랜지부(이하, 상부 플랜지부)의 외주연에서 외경 방향으로 돌출되는 적어도 하나의 끼움 돌기를 구비할 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에 있어서 상기 끼움 돌기는, 상기 내측 보빈의 상부 플랜지부 외주연 상에서 쌍을 이루며 서로 반대 방향을 향해 돌출될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에 있어서 상기 내측 보빈은, 상기 몸체부의 하단에 형성된 플랜지부(이하, 하부 플랜지부)의 외주연 중 상기 끼움 돌기와 대응하는 위치에서 외경 방향으로 돌출되는 지지턱을 구비할 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에 있어서 상기 외측 보빈은, 한 쌍의 상기 끼움 돌기와 대향하는 위치에 형성되어 상기 끼움 돌기가 삽입되며 결합되는 한 쌍의 결합 홈을 구비할 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에 있어서 상기 결합 홈은, 상기 외측 보빈의 몸체부 내주면 상단에서 홈 형상으로 형성되며 상기 끼움 돌기가 끼워지는 끼움 홈을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에 있어서 상기 한 쌍의 결합 홈 중 적어도 하나는 상기 끼움 홈에서 상기 외측 보빈의 몸체부 하단까지 상기 외측 보빈의 몸체부의 내주면을 가로지르는 홈 형태로 형성되어 상기 끼움 돌기를 상기 끼움 홈까지 안내하는 안내 홈을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에 있어서 상기 안내 홈은 바닥면이 경사지게 형성되며, 상기 바닥면은 상기 끼움 홈과 인접할수록 얕은 깊이로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에 있어서 상기 내측 보빈과 상기 외측 보빈은, 상기 끼움 돌기가 상기 끼움 홈에 끼워지고, 상기 내측 보빈의 상기 지지턱과 상기 단자 체결부가 상기 외측 보빈의 상기 하부 플랜지부 하부면을 지지함으로써 고정 결합될 수 있다.

*본 발명에 따른 실시예에 있어서 상기 내측 보빈의 상기 플랜지부 외주연과 상기 외측 보빈의 상기 관통공 내주면 중 어느 한 곳에는 적어도 하나의 끼움 돌기가 돌출되어 형성되고, 상기 끼움 돌기가 형성된 위치에 대응하여 다른 한 곳에는 상기 끼움 돌기가 결합되는 결합 홈이 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에 있어서 상기 코일은, 상기 내측 보빈에 권선되는 1차 코일 및 상기 외측 보빈에 권선되는 2차 코일을 포함하며, 상기 1차 코일 또는 상기 2차 코일 중 적어도 하나는 상호간에 전기적으로 절연되는 다수의 코일을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에 있어서 상기 보빈부는, 상기 외측 보빈과 상기 내측 보빈 사이에 개재되는 적어도 하나의 중간 보빈을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에 있어서 상기 내측 보빈의 상기 단자 체결부와, 상기 외측 보빈의 상기 단자 체결부는 서로 반대되는 방향으로 배치될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에 있어서 상기 내측 보빈의 상기 몸체부 상단에 형성된 플랜지부의 외주연 중 상기 내측 보빈의 단자 체결부의 상측에 배치되는 외주연은 상기 내측 보빈의 외부 접속 단자 체결 위치에 대응하여 굴곡을 갖도록 형성될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 평판 디스플레이 장치는 상기한 적어도 하나의 트랜스포머가 기판 상에 실장되어 형성되는 전원 공급부, 상기 전원 공급부로부터 전원을 공급받는 디스플레이 패널, 및 상기 디스플레이 패널과 상기 전원 공급부를 보호하는 커버를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에 있어서 상기 트랜스포머의 상기 코일은, 상기 전원 공급부의 상기 기판과 평행하도록 상기 내측 보빈 및 상기 외측 보빈에 각각 권선될 수 있다.

본 발명에 따른 트랜스포머는 개별적으로 분리되는 복수의 보빈(예컨대, 내측 보빈 및 외측 보빈)을 구비하고, 이러한 보빈들이 결합하는 구조를 갖는다. 따라서 각각 개별 보빈들 별로 권선을 수행한 후, 코일이 권선된 개별 보빈들을 결합함으로써 트랜스포머를 완성할 수 있다. 따라서 생산 과정을 자동화할 수 있으며, 이에 따라 제조 시 소요되는 비용과 시간을 최소화할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 트랜스포머는 내측 보빈과 외측 보빈의 플랜지부가 각 보빈부의 두께보다 길게 형성된다. 이에 트랜스포머가 전체적으로 편평한 박형을 유지하게 되므로, 박형의 디스플레이 장치 등에 용이하게 채용될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 트랜스포머는 내측 보빈과 외측 보빈은 끼움 돌기와 끼움 홈을 통해 상호 결합된다. 따라서 내측 보빈을 외측 보빈에 용이하게 결합할 수 있으며, 결합이 완료된 내측 보빈은 외측 보빈으로부터 쉽게 분리되거나 돌출되지 않는다.

또한, 본 발명에 따른 트랜스포머가 기판에 실장되는 경우, 트랜스포머의 코일은 기판과 평행하게 권선된 상태가 유지된다. 이처럼 코일이 기판과 평행하게 권선되는 경우, 트랜스포머에서 발생하는 누설 자속이 외부(예컨대 백 커버)와 간섭하는 것을 최소화할 수 있다.

따라서 박형의 디스플레이 장치에 트랜스포머가 장착되더라도 트랜스포머에서 발생하는 누설 자속이 디스플레이 장치의 백 커버 간에 간섭이 발생하는 것을 최소화할 수 있으므로, 트랜스포머에 의해 디스플레이 장치에 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에, 박형의 디스플레이 장치에도 용이하게 채용될 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 2는 도 1b에 도시된 트랜스포머의 보빈부를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 3은 도 1a에 도시된 트랜스포머를 A-A'에 따라 도시한 단면도.
도 4는 도 1a에 도시된 트랜스포머의 내측 보빈을 개략적으로 나타내는 사시도.
도 5는 도 4의 B 부분을 확대하여 다른 각도로 도시한 부분 사시도.
도 6은 도 1a에 도시된 트랜스포머의 외측 보빈을 개략적으로 나타내는 사시도.
도 7a는 도 6에 도시된 외측 보빈을 C-C'에 따라 도시한 단면도.
도 7b는 도 7a의 D 부분을 확대하여 도시한 부분 단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 트랜스포머를 개략적으로 도시한 사시도.
도 9a는 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도.
도 9b는 도 9a의 D-D'에 따른 부분 단면도.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

또한, 첨부된 도면의 동일한 구성 요소는 가능한 한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 더하여 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

마찬가지의 이유로 첨부 도면에 도시된 일부 구성요소들은 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1b에 도시된 트랜스포머의 보빈부를 개략적으로 나타내는 사시도이며, 도 3은 도 1a에 도시된 트랜스포머를 A-A'에 따라 도시한 단면도이다.

또한 도 4는 도 1a에 도시된 트랜스포머의 내측 보빈을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 4의 B 부분을 확대하여 다른 각도로 도시한 부분 사시도이다. 도 6은 도 1a에 도시된 트랜스포머의 외측 보빈을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 7a는 도 6에 도시된 외측 보빈을 C-C'에 따라 도시한 단면도이며, 도 7b는 도 7a의 D 부분을 확대하여 도시한 부분 단면도이다

도 1a 내지 도 7b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 보빈부(10), 코일(50), 및 코어(40)를 포함하여 구성된다.

보빈부(10)는 외측 보빈(30)과 적어도 하나의 내측 보빈(20)을 포함하여 구성된다.

내측 보빈(20)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 내부 중심에 관통공(21)이 형성되는 관 형상의 몸체부(22)와, 몸체부(22)의 양단에서 몸체부(22)의 외경 방향으로 확장되어 형성되는 플랜지부(23), 외부와 전기적, 물리적으로 연결되기 위한 외부 접속 단자(26), 및 외부 접속 단자(26)가 체결되는 단자 체결부(24)를 구비한다.

몸체부(22)의 내부에 형성되는 관통공(21)은 후술되는 코어(40)의 일부가 삽입되는 통로로 이용된다. 본 실시예의 경우 관통공(21)의 단면이 직사각 형상으로 형성되는 경우를 예로 들고 있다. 이는 관통공(21)에 삽입되는 코어(40)의 형상에 따라 형성된 구성으로, 본 발명에 따른 내측 보빈(20)은 이에 한정되지 않으며 관통공(21)에 삽입되는 코어(40)의 형상에 대응하여 다양한 형태로 관통공(21)이 형성될 수 있다.

플랜지부(23)는 형성 위치에 따라 상부 플랜지부(23a)와 하부 플랜지부(23b)로 구분된다. 또한 몸체부(22)의 외주면, 상부 플랜지부(23a), 및 하부 플랜지부(23b) 사이에 형성되는 공간은 후술되는 코일(50)이 권선되는 내측 권선부(20a)로 이용된다. 따라서 플랜지부(23)는 내측 권선부(20a)에 권선되는 코일(50)을 양측면에서 지지하는 역할을 수행함과 동시에, 외부로부터 코일(50)을 보호하고, 외부와 코일(50) 간의 절연성을 확보하는 역할을 수행한다.

내측 보빈(20)의 하부 플랜지부(23b) 일측에는 외부 접속 단자(26)가 체결되는 단자 체결부(24)가 형성된다. 단자 체결부(24)는 하부 플랜지부(23b)의 일측에서 외부 방향(즉 하부 방향)으로 돌출되어 형성되며, 내측 권선부(20a)에 권선되는 코일(50)의 리드선이 삽입되는 적어도 하나의 인출 홈(25)을 구비할 수 있다. 인출 홈(25)에 의해, 코일(50)의 리드선은 내측 보빈(20)의 외부로 인출될 수 있다.

외부 접속 단자(26)는 단자 체결부(24)에서 몸체부(22)의 외경 방향 또는 하부 방향으로 돌출되도록 단자 체결부(24)에 체결된다. 특히, 본 실시예에 따른 외부 접속 단자(26)는 하부 플랜지부(23b)의 외주연을 따라 배치되며 단자 체결부(24)에 체결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 내측 보빈(20)의 단자 체결부(24)는 외경 방향을 따라 돌출되어 형성되는 지지부(29a)를 구비한다. 지지부(29a)는 일정 간격 이격되어 배치된 외부 접속 단자들(26)의 사이 공간에 형성될 수 있으며, 후술되는 지지턱(29)과 마찬가지로 외측 보빈(30)의 하부면과 접촉하며 외측 보빈(30)을 지지할 수 있다.

한편 본 실시예의 경우, 지지부(29a)가 외부 접속 단자들(26)의 돌출 방향과 나란한 방향으로 돌출되는 경우를 예로 들었다. 그러나 본 발명에 따른 지지부(29a)는 이에 한정되지 않으며, 단자 체결부(24)의 측면에서 외부 접속 단자들(26)의 돌출 방향과 수직한 방향으로 돌출되도록 형성하는 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 내측 보빈(20)의 상부 플랜지부(23a)는 일측의 외주연 형상이 타측의 외주연 형상과 다르게 형성될 수 있다. 즉, 상부 플랜지부(23a)는 단자 체결부(24)의 상부인 일측에 배치되는 외주연이 호형이나 직선형으로 형성되지 않고 굴곡을 갖도록 형성될 수 있다.

이때, 굴곡은 단자 체결부(24)에 체결된 외부 접속 단자(26)의 체결 위치에 대응하여 형성된다. 즉, 도 5의 Z 방향에서 바라볼 때 단자 체결부(24)에 체결된 외부 접속 단자(26)가 최대한 노출될 수 있도록 굴곡이 형성된다.

이러한 상부 플랜지부(23a)의 굴곡은 코일(50)을 용이하게 내측 보빈(20)에 자동으로 권선하기 위한 구성이다. 보다 구체적으로, 자동 권선 장치(도시되지 않음)가 코일(50)을 외부 접속 단자(26)에 권선하기 위해 외부 접속 단자(26)의 둘레를 회전하며 코일(50)을 감는 과정에서, 코일(50)이나 자동 권선 장치가 상부 플랜지부(23a)와 접촉하는 것을 방지하기 위해 형성된다.

따라서, 자동 권선 과정에서 코일(50)이나 자동 권선 장치가 상부 플랜지부(23a)와 접촉하지 않는 경우, 상부 플랜지부(23a)에 형성되는 굴곡은 생략될 수도 있다.

한편, 박형의 트랜스포머(100)를 형성하기 위해서는 내측 보빈(20)에 구비되는 플랜지부(23)의 두께도 최대한 얇게 형성되는 것이 바람직하다. 그러나 본 실시예에 따른 내측 보빈(20)은 절연성 재질인 수지 재질로 형성되며, 이로 인해 플랜지부(23)가 너무 얇게 형성되는 경우 플랜지부(23)가 그 형상을 유지하지 못하고 휘어져 버리는 문제가 발생될 수 있다.

따라서 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 플랜지부(23)가 휘어지는 것을 방지하고 플랜지부(23)의 강성을 보강하기 위해 플랜지부(23)의 외부면에 절연 리브(27)를 구비할 수 있다. 절연 리브(27)는 내측 보빈(20)에 구비되는 두 개의 플랜지부(23a, 23b) 외부면에 모두 형성될 수 있으며, 필요에 따라 어느 한쪽에만 선택적으로 형성될 수 있다.

또한 전술한 바와 같이 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 박형으로 형성되는 것을 특징으로 하므로, 절연 리브(27)가 과도하게 플랜지부(23)에서 돌출되도록 형성될 수 없다. 이에 본 실시예에 따른 절연 리브(27)는 플랜지부(23)의 외주면을 따라 외부 방향(즉, 상부 방향 또는 하부 방향)으로 돌출되도록 형성되며, 플랜지부(23)의 두께와 유사한 두께로 돌출된다.

이와 같은 절연 리브(27)의 형상으로 인해, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 절연 리브(27)의 돌출 거리를 최소화하면서도 플랜지부(23)의 강성을 확보할 수 있다.

그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며 후술되는 외측 보빈(30)의 절연 리브(37)와 같이 연면 거리(creepage distance)에 대응하여 절연 리브(27)의 돌출 거리를 설정하는 등 다양한 응용이 가능하다.

또한, 도면에서는 내측 보빈(20)에 하나의 절연 리브(27)만이 플랜지부(23)의 외주연을 따라 형성된 경우를 도시하고 있으나, 플랜지부(23)의 강성을 더욱 확보하거나, 연면 거리의 확보를 위해 절연 리브(27)를 추가적으로 형성할 수 있다. 이 경우, 추가적으로 형성되는 절연 리브(27)는 후술되는 외측 보빈(30)의 절연 리브(37)와 같이 플랜지부(23)의 형상을 따라 플랜지부(23)의 내부에서 링(ring) 형상으로 돌출되어 형성될 수 있다.

더하여 강성이 높은 재질로 내측 보빈(20)을 형성함에 따라, 내측 보빈(20)에 절연 리브(27)가 형성되지 않더라도 플랜지부(23)가 휘어지지 않고 그 형상을 유지하는 경우, 내측 보빈(20)의 절연 리브(27)는 생략될 수 있다.

또한 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 절연 리브(27)는 내측 보빈(20)이 후술되는 코어(40)의 내부면과 대면하지 않는 부분에만 형성된다. 즉, 본 실시예에 따른 절연 리브(27)는 코어(40) 결합 시 코어(40)의 외부로 노출되는 플랜지부(23)의 외주면 상에만 형성된다. 이는 보빈부(10)와 코어(40) 간에 밀착력을 높이기 위한 것이나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 절연 리브(27)는 필요에 따라 플랜지부(23) 전체에 형성될 수 있다. 또한 코어(40)의 외부로 노출되는 플랜지부(23) 상에는 절연 리브(27)를 많이 돌출시키고 코어(40)의 내부면과 대면하는 플랜지부(23) 상에는 절연 리브(27)가 적게 돌출되도록 구성하는 등 다양한 응용이 가능하다.

이러한 본 실시예에 따른 내측 보빈(20)의 플랜지부(23)는 후술되는 외측 보빈(30)과 결합되며, 이를 위해 플랜지부(23)의 외주연에는 적어도 하나의 끼움 돌기(28)와 지지턱(29)이 구비된다.

끼움 돌기(28)는 상부 플랜지부(23a)의 외주연 상에서 쌍을 이루며 서로 반대 방향을 향해 돌출되어 형성된다. 본 실시예에서는 상부 플랜지부(23a)의 외주연 중 최대로 이격되는 양단에서 각각 외경 방향으로 끼움 돌기(28)가 돌출되어 형성되는 경우를 예로 들고 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명에 따른 끼움 돌기(28)는 한 쌍으로 형성되는 구성에 한정되지 않으며, 플랜지부(23)의 외주연 상에서 2개 이상 다수 개가 여러 방향으로 배치되도록 형성하는 등 다양한 구성이 가능하다.

또한 본 실시예의 경우, 플랜지부(23)와 절연 리브(27)가 형성하는 측면에서 끼움 돌기(28)가 돌출되는 경우를 예로 들고 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 끼움 돌기(28)가 플랜지부(23)의 측면에서만 돌출되도록 형성되거나, 절연 리브(27)의 측면에서만 돌출되도록 형성하는 등 다양한 응용이 가능하다.

지지턱(29)은 하부 플랜지부(23b)에 형성되며, 단자 체결부(24)와 반대 측인 하부 플랜지부(23b)의 타측에서 끼움 돌기(28)가 형성된 위치와 대응하는 위치에 형성된다. 보다 구체적으로, 지지턱(29)은 하부 플랜지부(23b)에 형성된 절연 리브(27)에서 외경 방향으로 돌출되어 형성된다.

이러한 지지턱(29)은 전술한 단자 체결부(24)의 지지부(29a)와 마찬가지로, 내측 보빈(20)이 외측 보빈(30)과 결합될 때, 외측 보빈(30)의 하부면을 지지한다.

이처럼 끼움 돌기(28)와 지지턱(29)이 상부 플랜지부(23a)와 하부 플랜지부(23b)에 각각 형성됨에 따라, 내측 보빈(20)은 후술되는 외측 보빈(30)에 결합될 때, 외측 보빈(30)으로부터 쉽게 분리되지 않게 된다. 이에 대해서는 후술되는 외측 보빈(30)에 대한 설명에서 보다 상세히 설명하기로 한다.

외측 보빈(30)은 도 3, 도 6 및 도 7a에 도시된 바와 같이 내측 보빈(20)과 유사한 형상으로 구성되고, 내측 보빈(20)의 두께와 대략 동일한 두께로 형성되며, 그 크기에 있어서 차이를 갖는다.

외측 보빈(30)은 내측 보빈(20)과 마찬가지로 내부 중심에 관통공(31)이 형성되는 몸체부(32), 플랜지부(33), 단자 체결부(34), 및 외부 접속 단자(36)를 구비한다. 따라서 내측 보빈(20)과 동일한 구성에 대해서는 구체적인 설명을 생략하고 내측 보빈(20)과 구별되는 구성들에 대해서 보다 상세히 설명하기로 한다.

몸체부(32)의 내부에 형성되는 관통공(31)은 내측 보빈(20)이 삽입되어 결합되는 공간으로 이용된다. 따라서 외측 보빈(30)에 형성된 관통공(31)은 내주연이 내측 보빈(20)의 플랜지부(23) 외주연의 형상에 대응하여 형성된다.

*또한 외측 보빈(30)의 몸체부(32) 외주면과 플랜지부(33) 사이에 형성되는 공간은 후술되는 코일(50)이 권선되는 외측 권선부(30a)로 이용된다.

하부 플랜지부(33b)에는 내측 보빈(20)과 마찬가지로 일 측면에 외부 접속 단자(36)가 체결되는 단자 체결부(34)가 형성된다.

단자 체결부(34)는 하부 플랜지부(33b)에서 몸체부(32)의 외경 방향으로 돌출되어 형성되며 안내 돌기(34a)와, 인출 홈(35), 및 이격 블록(34b)을 포함한다.

안내 돌기(34a)는 단자 체결부(34)의 하부면에서 하측으로 다수 개가 나란하게 돌출되어 형성된다. 안내 돌기(34a)는 도 1b에 도시된 바와 같이 외측 권선부(30a)에 권선되는 코일(50)의 리드선이 외부 접속 단자(36)에 용이하게 체결될 수 있도록 리드선을 안내하기 위한 것이다. 따라서 안내 돌기(34a)는 코일(50)을 견고하게 안내할 수 있도록 코일(50)의 리드선 직경 이상으로 돌출될 수 있다.

인출 홈(35)은 안내 돌기(34a)들 사이의 공간에 다수개가 형성되며, 외측 권선부(30a)에 권선되는 코일(50)의 리드선이 상기한 단자 체결부(34)의 하부면으로 이동하는 경로로 이용된다.

이러한 단자 체결부(34)의 구성에 따라 외측 권선부(30a)에 권선되는 코일(50)의 리드선은 도 1a와 도 1b에 도시된 바와 같이 인출 홈(35)을 경유하여 외측 보빈(30)의 하부로 이동한 후, 인접하게 배치된 안내 돌기(34a)들 사이의 공간을 통해 외부 접속 단자(36)와 전기적으로 연결된다. 이때, 코일(50)의 리드선이 보다 견고하게 고정될 수 있도록 코일(50)의 리드선을 안내 돌기(34a)에 일회 또는 수회 감은 후 외부 접속 단자(36)에 체결할 수 있다.

이격 블록(34b)은 외부 접속 단자(36)와 내측 보빈(20) 간의 연면 거리를 확보하기 위해 이용된다. 이를 위해 이격 블록(34b)은 안내 돌기(34a)의 배치 방향과 와 직교하는 방향으로 안내 돌기(34a)와 내측 보빈(20) 즉 관통공(31) 사이에서 돌출되어 형성된다.

외부 접속 단자(36)는 단자 체결부(34)의 끝단에서 몸체부(32)의 외경 방향 또는 하부 방향으로 돌출되도록 단자 체결부(34)에 체결된다.

또한, 본 실시예에 따른 외측 보빈(30)은 내측 보빈(20)과 마찬가지로, 플랜지부(33)의 두께가 최대한 얇게 형성되는 것이 바람직하다.

따라서 플랜지부(33) 상에는 플랜지부(33)가 휘어지는 것을 방지하고 플랜지부(33)의 강성을 보강하기 위해 적어도 하나의 절연 리브(37)가 구비될 수 있다.

여기서, 외측 보빈(30)에 형성되는 절연 리브(37)는 내측 보빈(20)의 경우와 마찬가지로 다수개가 형성될 수 있다 또한 절연 리브(37)의 돌출 거리는 플랜지부(33)의 강성을 유지함과 동시에, 외측 보빈(30)에 권선된 코일(50)과 내측 보빈(20)에 권선된 코일(50) 간에 연면 거리를 확보할 수 있는 거리로 형성된다.

이에 대해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이 내측 보빈(20)과 외측 보빈(30)이 결합되는 경우, 내측 보빈(20)에 권선된 1차 코일(50a)과 외측 보빈(30)에 권선된 2차 코일(50b) 간의 연면 거리는 대부분 외측 보빈(30)의 플랜지부(33) 외부면을 따라 형성된다.

이에, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 외측 보빈(30)의 크기를 최소화하면서 연면 거리를 확보하기 위해 절연 리브(37)를 이용한다. 즉, 절연 리브(37)의 개수와, 절연 리브(37)의 돌출 거리를 조절함으로써, 외측 보빈(30)에 권선된 코일(50)과 내측 보빈(20)에 권선된 코일(50) 간에 연면 거리를 확보한다.

이때, 내측 보빈(20)의 플랜지부(23)가 충분히 길게 연장되어 있다면 내측 권선부(20a)에 권선된 1차 코일(50a)의 외부면과 외측 보빈(30)의 내주면 사이에는 일정 간격의 빈 공간(S)이 형성될 수 있다. 따라서 이러한 경우에는 1차 코일(50a)과 2차 코일(50b) 간의 거리를 더욱 확보할 수 있으므로, 하나의 절연 리브(37)만을 구비하더라도 용이하게 연면 거리의 확보할 수 있다. 이는 외측 보빈(30)의 플랜지부(33)가 충분히 길게 연장되어 형성된 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.

*반면에 내측 보빈(20) 또는 외측 보빈(30)의 플랜지부(23, 33)가 짧게 형성되어 플랜지부(23, 33)의 폭 만으로 연면 거리의 확보가 어려운 경우, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 외측 보빈(30)의 플랜지부(33)에 추가적으로 절연 리브(37)를 형성함으로써 연면 거리를 확보할 수 있다.

이로 인해 외측 보빈(30)에 형성되는 다수 개의 절연 리브들(37)은 연면 거리를 확보하기 위해 각각 돌출되는 거리가 다르게 구성될 수 있다.

외측 보빈(30)에 형성되는 절연 리브(37)는 내측 보빈(20)과 마찬가지로 외측 보빈(30)에 구비되는 두 개의 플랜지부(33a, 33b) 외부면에 모두 형성될 수 있으며, 필요에 따라 어느 한쪽에만 선택적으로 형성될 수 있다. 또한, 절연 리브(37)는 플랜지부(33)의 외주연을 따라 형성되거나, 플랜지부(33)의 형상을 따라 플랜지부(33)의 내부에서 링(ring) 형상으로 돌출되어 형성될 수 있다.

더하여, 외측 보빈(30)의 절연 리브(37)는 내측 보빈(20)의 절연 리브(27)와 같이 외측 보빈(30)이 코어(40)의 내부면과 대면하지 않는 부분에만 형성될 수 있으며, 절연 리브(37)가 형성되지 않더라도 플랜지부(33)가 휘어지지 않고 그 형상을 유지하는 경우, 외측 보빈(30)의 절연 리브(37)는 생략될 수 있다.

이러한 본 실시예에 따른 외측 보빈(30)은 관통공(31)에 삽입되어 결합되는 내측 보빈(20)이 고정될 수 있도록 몸체부(32)의 내주면에 적어도 하나의 결합 홈(38)을 구비한다.

결합 홈(38)은 내측 보빈(20)에 형성된 끼움 돌기(28)의 개수와 형성 위치, 형상에 대응하여 형성된다.

본 실시예의 경우, 한 쌍의 끼움 돌기(28)가 내측 보빈(20)의 상부 플랜지부(23a) 외주연 상에서 반대 방향을 향하여 형성된다. 이에 대응하여, 결합 홈(38)도 한 쌍이 외측 보빈(30)의 관통공(31) 내주면에서 서로 대향하는 위치에 각각 형성된다.

결합 홈(38)은 외측 보빈(30)의 몸체부(32, 즉 관통공) 내주면에서 일정한 폭을 갖는 홈의 형태로 형성되며, 제1 결합 홈(38a)과 제2 결합 홈(38b)을 포함한다.

제1 결합 홈(38a)은 끼움 홈(39a)과 안내 홈(39b)을 포함할 수 있다.

도 7b를 참조하면, 끼움 홈(39a)은 외측 보빈(30)의 몸체부(32) 일단 즉 상단에서 끼움 돌기(28)의 형상에 대응하는 홈으로 형성된다. 끼움 홈(39a)은 내측 보빈(20)의 끼움 돌기(28)가 끼워는 홈으로, 끼움 돌기(28)가 제1 결합 홈(38a)과 제2 결합 홈(38b)의 끼움 홈(39a)에 결합됨에 따라 최종적으로 내측 보빈(20)과 외측 보빈(30)이 결합된다. 따라서 끼움 돌기(28)가 끼움 홈(39a)에 삽입되면, 내측 보빈(20)은 외측 보빈(30)의 관통공(31) 내에 완전하게 삽입되며, 이에 내측 보빈(20)과 외측 보빈(30)은 일체가 된다.

안내 홈(39b)은 끼움 홈에서 외측 보빈(30)의 몸체부(32) 타단 즉 하단을 향해 외측 보빈(30)의 몸체부(32) 내주면을 가로지르는 홈 형태로 형성되며, 바닥면은 경사지도록 형성된다. 즉, 안내 홈(39b)은 몸체부(32)의 타단 부분에서 깊이가 가장 깊고, 끼움 홈(39a)과 인접한 위치에서는 깊이가 얕게 형성된다. 이러한 안내 홈(39b)은 내측 보빈(20)이 외측 보빈(30)에 결합될 때, 끼움 돌기(28)가 이동하는 통로로 이용된다.

제2 결합 홈(38b)은 제1 결합 홈(38a)과 대향하는 위치에 형성되며, 끼움 홈(39a)만을 구비한다. 이에 대해서는 후술되는 끼움 돌기(28)와 결합 홈(38)의 결합 과정을 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.

이어서, 끼움 돌기(28)와 결합 홈(38)의 결합 과정 즉, 내측 보빈(20)과 외측 보빈(30)의 결합 과정을 설명하면 다음과 같다.

내측 보빈(20)을 외측 보빈(30)에 결합하기 위해, 먼저 내측 보빈(20) 중 지지턱(29)이 형성된 타측을 외측 보빈(30)의 관통공(31)에 삽입하는 과정이 진행된다. 이때, 내측 보빈(20)의 타측은 외측 보빈(30)의 하부에서 외측 보빈(30)의 관통공(31)으로 삽입된다. 그리고, 내측 보빈(20)의 끼움 돌기(28)는 외측 보빈(30)의 제2 결합 홈(38b)에 살짝 끼워지며 결합된다.

이어서 내측 보빈(20)의 단자 체결부(24)가 형성된 일측을 외측 보빈(30)의 관통공(31)으로 밀어 넣는 과정이 진행된다. 이 과정에서 단자 체결부(24)가 형성된 측의 끼움 돌기(28)는 외측 보빈(30)의 제1 결합 홈(38a)에 형성된 안내 홈(39b)으로 진입하게 된다.

상기한 바와 같이 안내 홈(39b)은 몸체부(32)의 하단면 부분의 깊이가 가장 깊게 형성되어 있으므로 끼움 돌기(28)는 용이하게 제1 결합 홈(38a)의 안내 홈(39b)으로 삽입될 수 있다.

내측 보빈(20)을 외측 보빈(30)의 관통공(31)으로 밀어 넣음에 따라, 안내 홈(39b)에 삽입된 끼움 돌기(28)는 안내 홈(39b)을 따라 외측 보빈(30)의 몸체부(32)의 상측으로 이동하여 최종적으로 끼움 홈(39a)에 삽입된다. 이때, 내측 보빈(20)의 단자 체결부(24)에 형성된 지지부(29a)와, 지지턱(29)은 외측 보빈(30)의 하부면과 접촉하며 내측 보빈(20)이 외측 보빈(30)의 상측으로 이동하는 것을 억제하게 된다.

끼움 돌기(28)가 제1 결합 홈(38a)의 끼움 홈(39a)에 삽입됨에 따라, 내측 보빈(20)은 끼움 돌기(28)가 안내 홈(39b)과 끼움 홈(39a)을 구분하는 단턱에 걸리게 되어 하측으로의 이동이 억제된다. 또한 지지턱(29)과 단자 체결부(24)의 지지부(29a)가 외측 보빈(30)의 하단면을 지지하게 되므로, 상측으로의 이동도 억제된다. 따라서 외측 보빈(30)과 결합이 완료된 내측 보빈(20)은 외측 보빈(30)으로부터 쉽게 분리되지 않게 된다.

한편, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 끼움 돌기(28)가 외측 보빈(30)의 제2 결합 홈(38b)에 직접적으로 삽입되며 끼워지므로, 제2 결합 홈(38b)은 끼움 돌기(28)를 끼움 홈(39a)까지 안내하기 위한 별도의 안내 홈을 구비할 필요가 없다. 이에, 본 실시예에 따른 제2 결합 홈(38b)은 끼움 홈(39a)만을 구비하도록 형성된다.

따라서, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 제1 결합 홈(38a)과 제2 결합 홈(38b)이 서로 다른 형상으로 형성된다. 그러나 본 발명에 따른 트랜스포머(100)는 이에 한정되지 않으며 제2 결합 홈(38b)을 제1 결합 홈(38a)과 동일한 형상으로 형성하는 등 끼움 돌기(28)가 끼움 홈(39a)에 용이하게 끼워질 수만 있다면 필요에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다.

한편, 도 3, 도 7a, 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 개별 보빈들(내측 보빈(20)과 외측 보빈(30))의 플랜지부(23, 33) 폭이 몸체부(22, 32)의 두께보다 더 길게 형성되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 도 7a, 도 7b는 외측 보빈(30)의 단면만을 도시하고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로, 내측 보빈(20)에도 동일하게 적용될 수 있다.

이러한 형상은 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)가 박형으로 형성되는 특징으로 인하여 도출된다. 즉 본 발명에 따른 트랜스포머(100)는 그 두께가 매우 얇은 박형의 트랜스포머(100)이며, 예를 들어 외부 접속 단자(26, 36)를 포함한 트랜스포머(100)의 전체 수직 두께가 약 12mm 이하로 형성될 수 있다.

이처럼 얇은 두께의 트랜스포머(100)에서 출력 전압을 확보하기 위해서는(즉 코일의 권선수를 확보하기 위해), 본 실시예에 따른 개별 보빈들(20, 30)은 종래의 보빈에 비해 코일(50)이 권선되는 각 권선부(20a, 30a)의 깊이가 깊게 형성되어야 한다.

이를 위해, 본 실시예에 따른 개별 보빈들(20, 30)은 몸체부(22, 32)의 두께(도 7b의 T)보다 플랜지부(23, 33)의 폭(도 7b의 W)이 더 길게 형성된다.

또한, 본 실시예에 따른 내측 보빈(20)과 외측 보빈(30)은 플랜지부(23, 33)의 내부면(즉 내측 권선부, 외측 권선부를 형성하는 면)이 경사지도록 형성될 수 있으며, 이로 인해 플랜지부(23, 33)는 외경 방향으로 갈수록 그 두께가 얇게 형성될 수 있다.

도 7b의 경우 외측 보빈(30)의 단면만을 도시하고 있으나, 전술한 바와 마찬가지로 내측 보빈(20)에도 동일하게 적용될 수 있다. 도 7b를 참조하면, 플랜지부(23, 33)는 기본적인 두께가 D1으로 형성되지만, 외경 방향으로 갈수록 플랜지부(23, 33)의 두께가 얇아져 외주연에서의 두께는 D2로 형성된다. 즉, 외경 방향으로 갈수록 권선부(20a, 30a)의 폭이 확장되도록 구성된다.

이러한 구성 역시 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)를 박형으로 형성함에 따라 도출되는 구성이다. 보다 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 플랜지부(23, 33)의 폭을 몸체부(22, 32)의 두께보다 더 길게 형성함에 따라 개별 보빈들(20, 30)의 각 권선부(20a, 30a) 깊이가 종래의 트랜스포머 보빈 보다 매우 깊게 형성된다. 이러한 독특한 구조로 인해, 개별 보빈들(20, 30)을 제조하는 과정에서 권선부(20a, 30a)에 삽입된 금형이 개별 보빈들(20, 30)로부터 용이하게 분리되지 않는 문제가 발생될 수 있다.

그러나, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 외경 방향으로 갈수록 각 권선부(20a, 30a)의 폭이 확장되도록 구성되므로, 금형이 개별 보빈들(20, 30)로부터 용이하게 분리될 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 플랜지부(23, 33)는 외경 방향으로 갈수록 두께가 감소하므로, 쉽게 휘어질 수 있다. 그러나 전술한 바와 같이 본 실시예에 따른 플랜지부(23, 33)는 외부면에는 절연 리브(27, 37)를 구비할 수 있으므로, 플랜지부의 두께가 얇아지더라도 쉽게 휘어지는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 보빈부(10)는 내측 보빈(20)에 구비되는 외부 접속 단자(26)와 외측 보빈(30)에 구비되는 외부 접속 단자(36)가 최대한 이격되도록 배치되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 내측 보빈(20)이 외측 보빈(30)과 결합될 때, 내측 보빈(20)은 단자 체결부(24)가 형성된 부분이 외측 보빈(30)의 단자 체결부(34)가 형성된 부분이 아닌, 반대되는 방향에 위치되도록 외측 보빈(30)에 결합된다.

이에 따라 외측 보빈(30)의 외부 접속 단자(36)와 내측 보빈(20)의 외부 접속 단자(26)는 서로 반대되는 방향으로 돌출되도록 배치된다. 따라서 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 1차 코일(50a)과 2차 코일(50b)의 외부 접속 단자(26, 36)들 사이가 충분히 이격되므로 1, 2차 간의 절연 거리를 용이하게 확보할 수 있다.

또한 도 3에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 외측 보빈(30)에 의해 내측 권선부(20a)에 권선되는 1차 코일(50a)과 외측 권선부(30a)에 권선되는 2차 코일(50b) 간의 절연성을 확보한다. 따라서 1차 코일(50a)과 2차 코일(50b)이 최대한 인접하게 배치될 수 있다.

그러나, 트랜스포머(100)의 출력 특성이나 연면 거리를 확보하기 위해, 1차 코일(50a)의 외부면과 외측 보빈(30)의 관통공(31) 내주면과의 거리가 일정 간격 이격되도록 구성할 수도 있다. 이는 내측 보빈(20) 플랜지부(23)의 폭이나, 내측 보빈에 권선되는 1차 코일(50a)의 권선수를 조절함에 따라 용이하게 적용될 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 보빈부(10)는 내측 보빈(20)과 외측 보빈(30)이 결합될 때, 내측 보빈(20)의 플랜지부(23)와 외측 보빈(30)의 플랜지부(33)가 동일한 평면 상에 위치될 수 있다. 즉, 내측 보빈(20)과 외측 보빈(30)이 결합된 보빈부(10)는 절연 리브(27, 37)나 단자 체결부(24, 34)가 형성된 부분에서만 일부 돌출되는 부분이 존재할 뿐, 전체적으로 편평한 박형을 유지하게 된다. 따라서 기판 상에 실장되더라도 매우 낮은 실장 높이를 제공할 수 있어 박형의 디스플레이 장치 등에 용이하게 채용될 수 있다.

더하여 본 실시예에서는 보빈부(10)가 하나의 외측 보빈(30)과 하나의 내측 보빈(20)으로 구성되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 하나의 외측 보빈(30) 내에 다수의 보빈이 삽입되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 외측 보빈(30)의 관통공(31)에 외측 보빈(30)과 유사한 형상으로 형성되는 별도의 보빈(이하 중간 보빈)이 삽입되고, 중간 보빈의 관통공에 내측 보빈(20)이 삽입되도록 보빈부(10)를 구성하고, 내측 보빈(20)의 관통공(21)에 코어(40)가 삽입되도록 구성할 수 있다.

이러한 경우, 1차 코일과 2차 코일 중 어느 하나는 3개의 개별 보빈 중 2개의 개별 보빈에 선택적으로 권선될 수 있다.

이상과 같이 구성되는 본 실시예에 따른 보빈부(10)의 개별 보빈들(20, 30)은 사출 성형에 의해 용이하게 제조될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 프레스 가공 등 다양한 방법에 의해 제조될 수도 있다. 또한, 본 실시예에 따른 보빈부(10)의 개별 보빈들(20, 30)은 절연성의 수지 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 고내열성과 고내전압성을 갖는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 개별 보빈들(20, 30)을 형성하는 재질로는 폴리페닐렌설파이드(PPS), 액정폴리에스테르(LCP), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 페놀계 수지 등이 이용될 수 있다.

코일(50)은 1차 코일(50a)과 2차 코일(50b)을 포함한다.

1차 코일(50a)은 내측 보빈(20)에 형성된 내측 권선부(20a)에 권선된다.

또한, 본 발명에 따른 1차 코일(50a)은 하나의 내측 권선부(20a) 내에 상호간에 전기적으로 절연되는 다수개의 코일이 권선될 수 있다. 즉 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 다수의 코일로 1차 코일(50a)을 구성하여 각각의 코일에 선택적으로 전압을 인가할 수 있으며, 이에 대응하여 2차 코일(50b)을 통해 다양한 전압을 인출할 수 있다.

이를 위해 1차 코일(50a)을 구성하는 다수의 코일들은 직경이 서로 다른 코일들이 선택적으로 이용될 수 있으며, 권선 수가 다르게 구성될 수 있다. 또한, 단선(單線)이 이용될 수 있으며, 여러 가닥을 꼬아 형성한 연선(撚線)이 이용될 수도 있다.

이러한 1차 코일(50a)은 리드선이 내측 보빈(20)에 구비되는 외부 접속 단자(26)에 연결된다.

2차 코일(50b)은 외측 보빈(30)에 형성된 외측 권선부(30a)에 권선된다.

2차 코일(50b)도 전술한 1차 코일(50a)과 마찬가지로 상호간에 전기적으로 절연되는 다수개의 코일이 권선될 수 있으며, 이에 대한 예가 도 3에 도시되어 있다. 이러한 2차 코일(50b)의 리드선은 외측 보빈(30)에 구비되는 외부 접속 단자(36)에 연결된다.

한편 본 실시예의 경우, 전술한 바와 같이 내측 권선부(20a)에 1차 코일(50a)이 권선되고, 외측 권선부(30a)에 2차 코일(50b)이 권선되는 경우를 예로 들고 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 외측 권선부(30a)에 1차 코일(50a)을 권선하고, 내측 권선부(20a)에 2차 코일(50b)을 권선하여 이용하는 등 사용자가 원하는 전압을 인출할 수 있다면 다양한 응용이 가능하다.

코어(40, core)는 내측 보빈(20)의 내부에 형성되는 관통공(21)에 삽입되며, 코일(50)과 전자기 결합하는 자로를 형성한다.

본 실시예에 따른 코어(40)는 한 쌍으로 구성되며, 내측 보빈(20)의 관통공(21)을 통해 각각 삽입되어 서로 마주 접하며 체결될 수 있다. 이러한 코어(40)로는 'EE' 코어(40), 'EI' 코어(40) 등이 이용될 수 있다.

또한 코어(40)는 다른 재질에 비해 고투자율, 저손실, 높은 포화자속밀도, 안정성 및 낮은 생산 비용을 갖는 Mn-Zn계 페라이트(ferrite)로 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서 코어(40)의 형태나 재질에 대해서 한정하는 것은 아니다.

한편, 도시되어 있지 않지만, 본 실시예에 따른 보빈부(10)와 코어(40) 사이에는 절연 테이프가 개재될 수 있다. 절연 테이프는 보빈부(10)에 권선된 코일(50)과 코어(40) 간의 절연을 확보하기 위해 구비될 수 있다.

이러한 절연 테이프는 코어(40)와 보빈부(10)가 대면하는 코어(40)의 모든 내주면에 대응하여 개재될 수 있으며, 코일(50)와 코어(40)가 대면하는 부분에 대해서만 부분적으로 개재될 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 트랜스포머를 개략적으로 도시한 사시도이다. 본 실시예에 따른 트랜스포머(200)는 전술한 실시예의 트랜스포머(도 1의 100)와 유사하게 구성되며, 내측 보빈(120)의 단자 체결부(124) 구성에 있어서만 차이를 갖는다. 따라서 전술한 실시예와 동일하게 구성되는 요소들에 대한 설명은 생략하며, 내측 보빈(120)의 단자 체결부(124) 구성에 대해 중점적으로 설명하기로 한다.

도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 내측 보빈(120)의 단자 체결부(124)는 하부 플랜지부(123b)의 하부면에서 몸체부(122)의 외경 방향으로 돌출되도록 형성된다. 이때, 단자 체결부(124)는 외측 보빈(30)의 하부 플랜지부(33b) 외주면에 대응하는 길이로 돌출되며, 단자 체결부(124)의 상부면은 편평하게 형성된다.

또한, 본 실시예에 따른 외측 보빈(30)은 하부 플랜지부(33b) 중 단자 체결부(124)의 상부면과 대면하는 외부면에 절연 리브가 형성되지 않고 편평하게 형성된다. 따라서, 내측 보빈(120)은 단자 체결부(124)의 상부면이 외측 보빈(30)의 하부 플랜지부(33b)의 하부면과 면접촉하며 외측 보빈(30)에 결합될 수 있다.

이러한 단자 체결부(124)는 외측 보빈(30)의 단자 체결부(34)와 유사하게 안내 돌기(124a)와 인출 홈(125)을 포함할 수 있다.

안내 돌기(124a)는 단자 체결부(124)의 하부면에서 몸체부(122)의 하측으로 다수 개가 나란하게 돌출되어 형성된다. 안내 돌기(124a)는 외측 권선부에 권선되는 코일(150)의 리드선이 외부 접속 단자(126)와 용이하게 연결될 수 있도록 리드선을 안내하기 위한 것이다. 따라서 안내 돌기(124a)가 코일(50)을 견고하게 안내할 수 있도록 안내 돌기(124a)는 코일(50)의 리드선 직경 이상의 거리로 돌출되는 것이 바람직하다.

인출 홈(125)은 안내 돌기(124a)들 사이의 공간에 각각 형성되며, 내측 권선부에 권선되는 코일(50)의 리드선이 상기한 단자 체결부(124)의 하부면으로 이동하는 경로로 이용된다.

이러한 단자 체결부(124)의 구성에 따라 내측 권선부에 권선되는 코일(50)의 리드선은 인출 홈(125)을 경유하여 내측 보빈(120)의 하부로 이동한 후, 안내 돌기(124a)들 사이의 공간을 통해 외부 접속 단자(126)와 전기적으로 연결된다.

외부 접속 단자(126)는 단자 체결부(124)에서 몸체부(122)의 외경 방향 또는 하부 방향으로 돌출되도록 단자 체결부(124)에 체결된다. 특히, 본 실시예에 따른 외부 접속 단자(126)는 외측 보빈(30)의 하부 플랜지부(33b) 외주연에 대응하는 형태로 단자 체결부(124)에 체결될 수 있다.

한편, 본 발명은 전술한 구성에 한정되지 않으며 내측 보빈(120)의 외부 접속 단자(126)와 외측 보빈(30)에 권선된 코일(50) 간의 절연성을 확보하기 위해, 단자 체결부(124)가 외측 보빈(30)의 하부 플랜지부(33b) 외주연보다 더 돌출되도록 구성하는 등 다양한 응용이 가능하다.

이처럼 본 실시예에 따른 트랜스포머(200)는 내측 보빈(120)의 외부 접속 단자(126)가 외측 보빈(30)의 외부로 돌출되도록 구성되므로, 외측 보빈(30)의 외부 접속 단자(36)와의 절연성을 더욱 확보할 수 있다. 또한, 트랜스포머(200)를 기판(도시되지 않음)에 실장할 때, 모든 외부 접속 단자들(36, 126)을 육안으로 용이하게 확인하며 실장할 수 있으므로, 보다 용이한 실장이 가능하다는 이점이 있다.

도 9a는 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 9b는 도 9a의 D-D'에 따른 부분 단면도이다.

먼저 도 9a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 패널(4), 트랜스포머(100)가 실장된 전원 공급부(5), 및 커버(2, 8)를 포함할 수 있다.

커버(2, 8)는 프론트 커버(front cover, 2)와 백 커버(back cover, 8)를 포함하며, 상호 결합되어 내부에 공간을 형성할 수 있다.

디스플레이 패널(4)은 커버(2, 8)에 의해 형성되는 내부 공간 내에 배치되며, 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 유기 발광 다이오드(OLED) 등이 다양한 평판 디스플레이 패널이 이용될 수 있다.

전원 공급부(SMPS, 5)는 디스플레이 패널(4)에 전원을 제공한다. 전원 공급부(5)는 인쇄 회로 기판(6)에 다수의 전자 부품이 실장되어 형성될 수 있으며, 특히 전술한 실시예들에 따른 트랜스포머(100, 200)가 적어도 하나 실장될 수 있다. 본 실시예에서는 도 1의 트랜스포머(100)를 이용하는 경우를 예로 들기로 한다.

전원 공급부(5)는 샤시(7)에 고정될 수 있으며, 디스플레이 패널(4)과 함께 커버(2, 8)에 의해 형성되는 내부 공간 내에 배치되어 고정될 수 있다.

이때, 도 9b에 도시된 바와 같이 전원 공급부(5)에 실장되는 트랜스포머(100)는 코일(50)이 인쇄 회로 기판(6)과 평행을 이루는 방향으로 권선된다. 또한, 인쇄 회로 기판(6)의 평면 상에서 바라볼 때(Z 방향), 코일(50)은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 권선된다. 그리고 코어(40)의 일부(즉 상부면)는 백 커버(8)와 평행을 이루며 자로를 형성한다.

이에 따라 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 도 9b에 도시된 바와 같이, 코일(50)에 의해 발생되는 자기장 중 백 커버(8)와 트랜스포머(100) 사이에 형성되는 자속(磁束, φ)은 대부분 코어(40)에 내에 자로가 형성되므로, 백 커버와 트랜스포머(100) 사이에 누설 자속(φ _l )이 형성되는 것을 최소화할 수 있다.

즉, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 코일(50)이 인쇄 회로 기판(6)과 평행을 이루는 방향으로 권선되도록 구성됨에 따라, 종래와 같이 누설 자속(φ _l )의 자로가 트랜스포머(100)와 백 커버(8) 사이의 공간에 전체적으로 형성되지 않고, 부분적으로 작게 형성된다.

이에 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 그 외부에 별도의 차폐 장치(예컨대, 차폐 쉴드 등)를 채용하지 않더라도 누설 자속(φ _l )과 금속 재질의 백 커버(8) 사이에 간섭이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

따라서 평판 디스플레이 장치(1)와 같은 박형의 전자 기기에 트랜스포머(100)가 장착되어 백 커버(8)와 트랜스포머(100) 사이의 간격이 매우 좁게 형성되더라도, 백 커버(8)의 진동에 의해 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 본 실시예들에 개시된 트랜스포머는 자동화된 제조 방법에 적합하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명에 따른 트랜스포머는 내측 보빈과 외측 보빈에 코일이 각각 따로 권선되고, 권선이 완료되면 내측 보빈과 외측 보빈을 결합한 후, 코어를 결합하여 완성하게 된다.

이처럼 본 발명에 따른 트랜스포머는 1차 코일과 2차 코일을 자동으로 권선하기 위해, 내측 보빈과 외측 보빈이 분리된 상태에서 각각 코일을 권선할 수 있도록 구성된다. 이때, 코일의 권선은 별도의 자동 권선 설비를 통해 수행될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 내측 보빈과 외측 보빈은 자동 권선된 1차 코일과 2차 코일의 리드선이 단자 체결부에 형성된 인출 홈, 안내 돌기 등에 의해 일차적으로 고정된 후, 외부 접속 단자에 체결될 수 있다. 따라서, 자동으로 코일을 권선하는 과정에서 코일의 리드선을 외부 접속 단자에 체결할 때, 리드선이 쉽게 풀려버리는 것을 방지할 수 있다.

또한 권선이 완료된 내측 보빈과 외측 보빈은 끼움 돌기와 결합 홈을 통해 용이하게 결합될 수 있다. 이 과정도 별도의 설비를 통해 자동으로 수행될 수 있다.

이처럼 본 발명에 따른 트랜스포머는 제조 과정의 대부분을 자동화할 수 있으며, 이에 제조 시 소요되는 비용과 시간을 대폭 줄일 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 트랜스포머는 매우 얇은 박형으로 형성된다. 따라서 다양한 박형의 장치에 용이하게 채용될 수 있다.

한편, 이상에서 설명한 본 발명에 따른 트랜스포머 및 이를 구비하는 평판 디스플레이 장치는 전술한 실시예들에 한정되지 않으며, 다양한 응용이 가능하다. 예를 들어, 본 발명에 따른 내측 보빈과 외측 보빈은 끼움 돌기와 결합 홈을 이용한 결합으로 한정되지 않는다.

즉, 내측 보빈의 플랜지부 외주연과 외측 보빈의 관통공 내주면 중 어느 한 곳에 적어도 하나의 끼움 돌기가 돌출되어 형성되고, 끼움 돌기가 형성된 위치에 대응하여 다른 한 곳에는 끼움 돌기가 결합되는 결합 홈이 형성되도록 구성하는 등 내측 보빈과 외측 보빈의 결합력을 확보할 수 있다면 다양한 구성이 적용될 수 있다.

또한, 전술한 실시예들에서는 각 개별 보빈들이 대략 직육면체 형상으로 형성되는 경우를 예로 들었다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 원하는 전압을 인출할 수 있다면 원통형 등의 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

더하여, 본 실시예에서는 디스플레이 장치에 채용되는 트랜스포머를 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 트랜스포머를 구비하는 박형의 전자 기기라면 폭넓게 적용될 수 있다.

1.....평판 디스플레이 장치
100, 200.....트랜스포머 10.....보빈부
20, 120.....내측 보빈 30.....외측 보빈
20a.....내측 권선부 30a.....외측 권선부
21, 31.....관통공
22, 32, 122.....몸체부
23, 33.....플랜지부
23a, 33a.....상부 플랜지부
23b, 33b, 123b.....하부 플랜지부
24, 34, 124.....단자 체결부
25, 35, 125.....인출 홈
26, 36, 126.....외부 접속 단자
27, 37.....절연 리브 28.....끼움 돌기
29.....지지턱 29a.....지지부
34a, 124a.....안내 돌기 34b.....이격 블록
38.....결합 홈
38a.....제1 결합 홈 38b.....제2 결합 홈
39a.....끼움 홈 39b.....안내 홈
40.....코어 50.....코일
50a.....1차 코일 50b.....2차 코일

Claims (19)

1. 내부에 관통공이 구비된 관 형상의 몸체부와, 상기 몸체부의 양단에서 외부로 돌출되는 플랜지부를 구비하는 내측 보빈과 외측 보빈을 포함하는 보빈부;
   상기 내측 보빈과 상기 외측 보빈에 각각 권선되는 코일; 및
   상기 코일과 전자기 결합하는 자로를 형성하는 코어;
   를 포함하며,
   상기 내측 보빈은 상기 외측 보빈의 관통공에 삽입되어 상기 외측 보빈과 결합되고, 상기 내측 보빈과 상기 외측 보빈 중 적어도 하나는 상기 플랜지부의 폭이 상기 몸체부의 두께보다 더 길게 형성되는 트랜스포머.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 내측 보빈은,
   상기 내측 보빈의 플랜지부와 상기 외측 보빈의 플랜지부가 동일한 평면상에 배치되도록 상기 외측 보빈의 관통공에 삽입되는 트랜스포머.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 내측 보빈과 상기 외측 보빈은,
   각각 상기 몸체부의 하단에 형성된 상기 플랜지부(이하, 하부 플랜지부)의 일 측에서 외부로 돌출되어 형성되며, 다수의 외부 접속 단자가 체결되는 단자 체결부를 구비하는 트랜스포머.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 내측 보빈과 상기 외측 보빈에 각각 구비되는 상기 단자 체결부는,
   상기 외부 접속 단자들 사이의 공간에 형성되는 인출 홈을 구비하며, 상기 코일은 상기 인출 홈을 경유하여 상기 보빈부의 하부로 인출되는 트랜스포머.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 내측 보빈은,
   상기 몸체부의 상단에 형성된 플랜지부(이하, 상부 플랜지부)의 외주연에서 외경 방향으로 돌출되는 적어도 하나의 끼움 돌기를 구비하는 트랜스포머.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 끼움 돌기는,
   상기 내측 보빈의 상기 상부 플랜지부 외주연 상에서 쌍을 이루며 서로 반대 방향을 향해 돌출되는 트랜스포머.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 내측 보빈은,
   상기 몸체부의 하단에 형성된 플랜지부(이하, 하부 플랜지부)의 외주연 중 상기 끼움 돌기와 대응하는 위치에서 외경 방향으로 돌출되는 지지턱을 구비하는 트랜스포머.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 외측 보빈은,
   한 쌍의 상기 끼움 돌기와 대향하는 위치에 형성되어 상기 끼움 돌기가 삽입되며 결합되는 한 쌍의 결합 홈을 구비하는 트랜스포머.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 결합 홈은,
   상기 외측 보빈의 몸체부 내주면 상단에서 홈 형상으로 형성되며 상기 끼움 돌기가 끼워지는 끼움 홈을 포함하는 트랜스포머.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 결합 홈 중 적어도 하나는 상기 끼움 홈에서 상기 외측 보빈의 몸체부 하단까지 상기 외측 보빈의 몸체부의 내주면을 가로지르는 홈 형태로 형성되어 상기 끼움 돌기를 상기 끼움 홈까지 안내하는 안내 홈을 포함하는 트랜스포머.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 안내 홈은 바닥면이 경사지게 형성되며, 상기 바닥면은 상기 끼움 홈과 인접할수록 얕은 깊이로 형성되는 트랜스포머.
12. 제 9 항에 있어서, 상기 내측 보빈과 상기 외측 보빈은,
    상기 끼움 돌기가 상기 끼움 홈에 끼워지고, 상기 내측 보빈의 상기 지지턱과 상기 단자 체결부가 상기 외측 보빈의 상기 하부 플랜지부 하부면을 지지함으로써 고정 결합되는 트랜스포머.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 내측 보빈의 상기 플랜지부 외주연과 상기 외측 보빈의 상기 관통공 내주면 중 어느 한 곳에는 적어도 하나의 끼움 돌기가 돌출되어 형성되고, 상기 끼움 돌기가 형성된 위치에 대응하여 다른 한 곳에는 상기 끼움 돌기가 결합되는 결합 홈이 형성되는 트랜스포머.
14. 제 1 항에 있어서, 상기 코일은,
    상기 내측 보빈에 권선되는 1차 코일 및 상기 외측 보빈에 권선되는 2차 코일을 포함하며, 상기 1차 코일 또는 상기 2차 코일 중 적어도 하나는 상호간에 전기적으로 절연되는 다수의 코일을 포함하는 트랜스포머.
15. 제 1 항에 있어서, 상기 보빈부는,
    상기 외측 보빈과 상기 내측 보빈 사이에 개재되는 적어도 하나의 중간 보빈을 더 포함하는 트랜스포머.
16. 제 3 항에 있어서, 상기 내측 보빈의 상기 단자 체결부와, 상기 외측 보빈의 상기 단자 체결부는 서로 반대되는 방향으로 배치되는 트랜스포머.
17. 제 3 항에 있어서,
    상기 내측 보빈의 상기 몸체부 상단에 형성된 플랜지부의 외주연 중 상기 내측 보빈의 단자 체결부 상측에 배치되는 외주연은 상기 내측 보빈의 외부 접속 단자 체결 위치에 대응하여 굴곡을 갖도록 형성되는 트랜스포머.
18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 기재된 적어도 하나의 트랜스포머가 기판 상에 실장되어 형성되는 전원 공급부;
    상기 전원 공급부로부터 전원을 공급받는 디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널과 상기 전원 공급부를 보호하는 커버;
    를 포함하여 구성되는 평판 디스플레이 장치.
19. 제 18 항에 있어서, 상기 트랜스포머의 상기 코일은,
    상기 전원 공급부의 상기 기판과 평행하도록 상기 내측 보빈 및 상기 외측 보빈에 각각 권선되는 평판 디스플레이 장치.

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