KR20130119735A - 코일 부품 및 이를 구비하는 전자 기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소형이면서도 1, 2차 간의 절연을 확보할 수 있는 코일 부품과 그의 실장 구조 및 이를 구비하는 전자 기기에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명에 따른 코일 부품은, 코일이 권선되는 보빈; 상기 보빈에 결합되어 자로를 형성하는 코어; 및 상기 보빈에 체결되는 다수의 외부 접속 단자;를 포함하며, 상기 외부 접속 단자는 상기 코어로부터 1, 2차간의 절연 거리 이내에 다수의 제1 접속 단자 및 상기 코어로부터 상기 절연 거리 이상으로 이격되어 배치되는 다수의 제2 접속 단자를 포함할 수 있다.

Description

코일 부품 및 이를 구비하는 전자 기기{Coil component electronic device having the same}

본 발명은 코일 부품 및 이를 구비하는 전자 기기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 소형이면서도 1, 2차 간의 절연을 확보할 수 있는 코일 부품과 그의 실장 구조 및 이를 구비하는 전자 기기에 관한 것이다.

최근 각종 전자 기기들이 소형화, 슬림화됨에 따라, 기기에 사용 되는 코일 부품에 있어서도, 외형상의 높이나 실장 면적을 작게 하기 위한 노력이 요구되고 있다.

그러나 이처럼 코일 부품이 소형화되면 절연 성능에 대한 요구 사양을 충족시키거나, 국내외의 법령에 근거하는 안전 규격 등에서 규정하고 있는 절연 거리를 확보하는 것이 쉽지 않다.

종래의 경우, 하나의 보빈 상에 일차 코일과 이차 코일이 차례로 권선되고, 보빈에 코어가 결합되는 형태의 코일 부품이 주로 이용되고 있다.

그런데 소형의 코일 부품의 경우, 보빈의 크기가 작기 때문에 1차측의 외부 접속 단자와 2차측의 외부 접속 단자 사이의 절연 거리를 확보하기 어렵다는 문제가 있다. 즉, 보빈의 두께가 절연 거리 이하로 형성되는 경우, 1차측과 2차측 단자들의 배치가 용이하지 않다.

이를 위해 종래의 경우, 2차측은 외부 접속 단자를 사용하지 않고, 2차 코일에 피복 전선 등을 연결하여 보빈으로부터 멀리 인출하는 방법이 이용되고 있다.

그러나 이러한 종래의 코일 부품은 2차측이 외부 접속 단자가 아닌, 와이어로 구성되므로 고정이 되지 않는다.

따라서 부품의 실장이나 취급이 용이하지 않으며, 모든 코일 부품을 수작업으로 실장해야 한다는 한계가 있다.

본 발명의 목적은 소형이면서도 1, 2차 간의 절연을 확보할 수 있는 코일 부품과 이를 구비하는 전자 기기를 제공하는 데에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 소형이면서도 자동 권선이 가능한 코일 부품과 이를 구비하는 전자 기기를 제공하는 데에 있다.

본 발명에 따른 코일 부품은, 코일이 권선되는 보빈; 상기 보빈에 결합되어 자로를 형성하는 코어; 및 상기 보빈에 체결되는 다수의 외부 접속 단자;를 포함하며, 상기 외부 접속 단자는 상기 코어와 인접하게 배치되는 다수의 제1 접속 단자 및 상기 코어로부터 1, 2차 간의 절연 거리 이상으로 이격되어 배치되는 다수의 제2 접속 단자를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 보빈은, 상기 권선부의 하부에 배치되는 제1 단자 체결부와, 상기 권선부의 상부에 배치되는 제2 단자 체결부를 포함하며, 상기 제1 접속 단자는 상기 제1 단자 체결부에 체결되고, 상기 제2 접속 단자는 상기 제2 단자 체결부에 체결될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 보빈은, 상기 코일이 권선되는 관 형상의 몸체부; 및 상기 몸체부의 양단에서 상기 몸체부의 외경 방향으로 확장되어 형성되는 플랜지부;를 포함하고, 상기 단자 체결부는 상기 플랜지부에서 외부로 돌출되는 형태로 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 단자 체결부는, 상기 코일이 상기 단자 체결부의 외부로 인출되는 적어도 하나의 관통 홈; 및 상기 관통 홈을 통해 인출된 상기 코일을 상기 외부 접속 단자로 안내하는 적어도 하나의 인출 홈;을 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 코일 부품은, 코일이 권선되는 보빈; 상기 보빈에 결합되어 자로를 형성하는 코어; 및 상기 보빈에 체결되는 다수의 외부 접속 단자;를 포함하며, 상기 외부 접속 단자는 1차측 단자들과 2차측 단자들을 포함하고, 상기 1차측 단자들과 2차측 단자들을 서로 다른 기판에 각각 실장될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 1차측 단자들과 상기 2차측 단자들은, 서로 반대 방향을 향하여 돌출되는 형태로 배치될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 1차측 단자들과 상기 2차측 단자들은, 상기 코어로부터 이격되는 거리가 서로 다를 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 1차측 단자들과 상기 2차측 단자들 중 어느 하나는, 상기 코어와의 거리가 1, 2차 간의 절연 거리보다 작게 형성될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 전자 기기는, 상기한 적어도 하나의 코일 부품; 상기 코일 부품의 제1 접속 단자가 체결되는 제1 기판; 및 상기 코일 부품의 제2 접속 단자가 체결되는 제2 기판;을 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 중 적어도 어느 하나와 상기 코일 부품 사이에 개재되어 상호 간에 절연을 확보하는 절연 커버를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 절연 커버는, 상기 코일 부품을 수용하는 코일 부품 수용부; 및 외부 케이블이 연결되는 커넥터를 수용하는 커넥터 수용부;를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 커넥터 수용부는, 상기 코일 부품 수용부의 반대면에 형성되며, 상기 코일 부품 수용부와 맞물리는 위치에 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 절연 커버는, 일부가 상기 코일 부품과 상기 커넥터 사이에 개재되어 상호 간에 절연을 확보할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 코일 부품의 상기 제2 접속 단자는, 상기 절연 커버를 관통하여 상기 제2 기판에 체결될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 절연 커버는, 상기 제1 기판에 실장되는 전자 부품들과 상기 제2 기판에 실장되는 전자 부품들 상호 간에 절연을 확보할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 전자 기기는, 상기한 적어도 하나의 코일 부품; 상기 코일 부품의 외부 접속 단자가 체결되는 기판; 및 상기 기판과 상기 코일 부품 사이에 개재되어 상호간에 절연을 확보하는 절연 커버를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 절연 커버는, 상기 코일 부품이 수용되는 코일 부품 수용부를 포함하고, 상기 기판은 상기 절연 커버를 관통하는 상기 코일 부품의 외부 접속 단자와 전기적으로 연결될 수 있다.

본 발명에 따른 코일 부품은 작은 크기로 형성되지만, 코일이 와이어 형태로 외부와 연결되지 않고, 외부 접속 단자인 1차측 단자와 2차측 단자를 통해 외부와 연결된다.

따라서 작은 크기로 인해 1차와 2차 간의 절연거리를 확보하기 어려운 문제를 해소하면서, 동시에 가능한 한 작은 크기를 유지할 수 있는 구조를 제공한다.

또한 본 발명에 따른 코일 부품은 외부 접속 단자들이 보빈에 고정되어 있으므로 코일 부품을 기판 등에 실장이 용이하다는 이점이 있다.

또한, 종래와 같이 와이어가 외부 접속 단자를 대신하는 경우, 수작업으로 코일을 권선해야 한다는 단점이 있으나, 본 발명에 따른 코일 부품은 와이어 대신 외부 접속 단자를 이용하므로, 자동 권선에 용이하게 적용될 수 있다.

더하여, 본 발명에 따른 전자 기기는 1차측 단자와 2차측 단자, 즉 1차측과 2차측이 서로 다른 기판에 각각 전기적으로 연결된다. 또한 절연 커버가 제1 기판과 제2 기판 사이에 개재되므로, 1차측 부품과 2차측 부품이 절연 커버에 의해 명확하게 분리된다.

따라서, 소형의 코일 부품을 이용하더라도 1차측과 2차측 간의 절연 신뢰성을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전자 기기는 코일 부품의 형상을 최소화하고, 코일 부품에 형성되는 공간을 활용하여 커넥터 등을 배치할 수 있다. 따라서 전자 기기의 전체적인 크기를 보다 작게 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 코일 부품의 A측 측면도.
도 3은 도 1에 도시된 코일 부품의 B측 측면도.
도 4는 도 1에 도시된 코일 부품을 개략적으로 나타내는 분해 사시도.
도 5는 본 실시예에 따른 전자 기기를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 6은 도 5의 분해 사시도.

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.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 코일 부품의 A측 측면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 코일 부품의 B측 측면도이다. 또한, 도 4는 도 1에 도시된 코일 부품을 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다. 여기서 도 2 내지 도 4는 설명의 편의를 위해 코일이 생략된 코일 부품을 도시하고 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 코일 부품(100)은 소형의 트랜스포머(transformer)일 수 있으며, 코일(50), 보빈(20), 및 코어(40)를 포함하여 구성될 수 있다.

코일(50)은 1차 코일과 2차 코일을 포함할 수 있다.

1차 코일과 2차 코일은 후술되는 보빈(20)에 형성된 권선부(29)에 권선될 수 있다. 여기서 2차 코일은 1차 코일 상에 적층되는 형태로 보빈(20)의 권선부(29)에 권선될 수 있으며, 반대로 2차 코일이 먼저 권선된 후, 2차 코일 상에 1차 코일이 적층되며 권선될 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 1차 코일과 2차 코일은 상호 간에 전기적으로 절연되는 다수개의 코일들이 권선부(29) 내에 권선되어 구성될 수 있다. 즉 본 실시예에 따른 코일 부품(100)은 다수의 코일들로 1차 코일을 구성하여 다양한 전압을 인가할 수 있으며, 이에 대응하여 2차 코일을 통해 다양한 전압을 인출할 수 있다.

이를 위해 1차 코일이나 2차 코일을 구성하는 각각의 코일들은 두께가 서로 다르게 구성될 수 있으며, 권선 수가 다르게 구성될 수 있다. 또한, 코일(50)은 한 가닥의 와이어가 이용될 수 있으며, 여러 가닥을 꼬아 형성한 리쯔와이어(Ritz Wire)가 이용될 수도 있다.

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

보빈(20)은 도 4에 도시된 바와 같이, 내부 중심에 관통공(21)이 형성되는 관 형상의 몸체부(22)와, 몸체부(22)에 형성되는 플랜지부(23), 코일들(50)이 외부와 전기적, 물리적으로 연결되기 위한 외부 접속 단자(26), 및 외부 접속 단자(26)가 체결되는 단자 체결부(24)를 구비할 수 있다.

몸체부(22)의 내부에 형성되는 관통공(21)은 코어(40)의 일부가 삽입되는 통로로 이용된다. 본 실시예의 경우 관통공(21)의 단면이 사각 형상으로 형성되는 경우를 예로 들고 있다. 이는 관통공(21)에 삽입되는 코어(40)의 형상에 따라 형성된 구성으로, 본 발명에 따른 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 몸체부(22)의 양단에서 외경 방향으로 확장되는 형태로 형성될 수 있다. 따라서 몸체부(22)의 외주면과 플랜지부들(23)의 내부면 사이에 형성되는 공간은 코일(50)이 권선되는 권선부(29)로 이용된다.

이러한 플랜지부(23)는 권선부(29)에 권선되는 코일(50)을 양측면에서 지지하는 역할을 수행함과 동시에, 외부로부터 코일(50)을 보호하고, 외부와 코일(50) 간의 절연성을 확보하는 역할을 수행한다.

단자 체결부(24)는 보빈(20)의 플랜지부(23)에서 연장되는 형태로 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 단자 체결부(24)는 플랜지부(23)에서 외경 방향을 따라 외부로 돌출되는 형태로 형성될 수 있다.

특히 본 실시예에 따른 단자 체결부(24)는 제1 단자 체결부(24a)와 제2 단자 체결부(24b)를 포함할 수 있다.

제1 단자 체결부(24a)는 권선부(29)의 하부에 배치될 수 있다. 본 실시예의 경우 제1 단자 체결부(24a)는 플랜지부(23)에서 하측으로 연장되는 형태로 돌출되어 형성된다. 따라서 제1 단자 체결부(24a)는 두 개의 플랜지부(23)에 각각 형성될 수 있다.

또한 단자 체결부(24)의 끝단에는 적어도 하나의 외부 접속 단자(26)가 체결된다. 외부 접속 단자(26)는 보빈(20)의 하측으로 돌출되는 형태로 체결될 수 있다.

제2 단자 체결부(24b)는 제1 단자 체결부(24a)의 반대 측에 배치된다. 즉, 제2 단자 체결부(24b)는 권선부(29)의 상부에 배치될 수 있다. 또한 제2 단자 체결부(24b)의 끝단에도 다수의 외부 접속 단자(26)가 체결될 수 있다.

제2 단자 체결부(24b)의 외부 접속 단자들(26)은 보빈(20)의 상측으로 돌출되는 형태로 체결될 수 있다. 따라서, 제1 단자 체결부(24a)에 체결되는 외부 접속 단자들(26a, 이하 제1 접속 단자)과 제2 단자 체결부(24b)에 체결되는 외부 접속 단자들(26b, 이하 제2 접속 단자)은 서로 반대 방향을 향하는 형태로 돌출되는 형태로 배치된다. 여기서, 제1 접속 단자(26a)는 1차 코일이 연결되는 1차측 단자(26a)일 수 있으며, 제2 접속 단자(26b)는 2차 코일이 연결되는 2차측 단자(26b)일 수 있다.

이처럼 제1 접속 단자(26a)와 제2 접속 단자(26b)가 서로 반대 방향을 향해 배치되는 경우, 제1 접속 단자(26a)와 제2 접속 단자(26b)는 하나의 기판 상에 함께 실장되기 어렵다. 따라서 본 실시예에 따른 코일 부품은 하나의 기판이 아닌, 적어도 두 개의 기판을 이용하여 실장될 수 있다.

즉, 제1 접속 단자(26a)와 제2 접속 단자(26b)는 하나의 기판이 아닌, 서로 다른 기판에 각각 실장될 수 있다. 이에 대해서는 후술되는 전자 기기(도 5의 200)에 대한 실시예에서 보다 상세히 살펴보기로 한다.

또한 본 실시예에 따른 코일 부품은 제1 접속 단자(26a)와 제2 접속 단자(26b) 사이의 절연 거리를 확보하기 위해 제1 접속 단자(26a)와 제2 접속 단자(26b)가 일정 거리 이격된다.

이를 위해 본 실시예에 따른 단자 체결부(24)는 제1 단자 체결부(24a)와 제2 단자 체결부(24b) 중 적어도 하나가 플랜지부(23)로부터 길게 돌출되는 형태로 형성될 수 있다. 본 실시예의 경우 제2 단자 체결부(24b)가 제1 단자 체결부(24a)에 비해 상대적으로 길게 돌출되는 형태로 형성된다. 이에 대해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1을 참조하면 본 실시예에 따른 코일 부품(100)은 제1 접속 단자(26a)와 후술되는 코어(40)가 인접하게 배치된다. 이때, 제1 접속 단자(26a)와 코어(40) 사이의 거리는 1, 2차 간의 절연 거리보다 작게 형성될 수 있다. 이러한 경우, 코어(40)는 제1 접속 단자(26a)와 전기적으로 연결되지는 않지만, 그 거리가 매우 가까우므로 실질적으로 동일한 전위로 취급될 수 있다.

따라서, 제2 접속 단자(26b)는 실질적으로 제1 접속 단자(26a)가 아닌 코어(40)와 절연 거리가 확보되어야 한다.

이를 위해, 본 실시예에 따른 제2 단자 체결부(24b)는 코어(40)와 제2 접속 단자(26b) 사이의 절연 거리를 확보하기 위해, 1, 2차 간의 절연 거리 이상으로 플랜지부(23)에서 돌출되도록 형성된다.

이로 인해, 본 실시예에 따른 코일 부품(100)은 제1 접속 단자(26a)들이 코어(40)와 인접하게 배치되고, 제2 접속 단자(26b)들은 코어(40)로부터 1, 2차간의 절연 거리 이상으로 이격되어 배치된다. 즉, 본 실시예에 따른 1차측 단자(26a)들과 2차측 단자(26b)들은 코어(40)로부터 이격되는 거리가 서로 다르게 형성된다.

한편 본 실시예에서는 제2 단자 체결부(24b)가 상대적으로 더 돌출되는 형태로 형성되는 경우를 예로 들고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 코어(40)를 제2 접속 단자(26b)와 인접하도록 배치하고, 제1 단자 체결부(24a)를 상대적으로 길게 돌출되도록 구성하는 것도 가능하다.

이 경우, 제1 단자 체결부(24a)는 코어(40)와 제1 접속 단자(26a) 사이의 절연 거리를 확보할 수 있는 거리로 형성될 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 단자 체결부(24)는 적어도 하나의 인출 홈(28)과 관통 홈(27)을 구비할 수 있다.

인출 홈(28)은 권선부(29)에 권선되는 코일(50)의 리드선이 삽입되는 홈으로, 인출 홈(28)에 의해, 코일(50)의 리드선은 외부 접속 단자(26)로 안내될 수 있다.

본 실시예에 따른 인출 홈(28)은 제2 단자 체결부(24b) 중 권선부(29)의 반대 측면에 형성된다. 이는 2차측 단자(26b)에 연결되는 코일(50)의 리드선과 권선부(29)에 권선되는 코일들(50) 사이의 절연을 확보하기 위한 것이다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

관통 홈(27)은 코일(50)의 리드선이 제2 단자 체결부(24b)의 외부 즉, 인출 홈(28)이 형성된 측면으로 인출되는 경로를 제공한다. 즉, 권선부(29)에 권선된 코일(50)의 리드선은 관통 홈(27)을 경유하여 제2 단자 체결부(24b)의 외부면으로 인출된 후, 제2 단자 체결부(24b)의 인출 홈(28)을 따라 배치되어 2차측 단자(26b)와 연결된다.

이러한 관통 홈(27)은 일측이 개방된 형태로 형성된다. 즉, 관통 홈(27)은 후술되는 코어(40)보다 높은 위치에 배치되어 코어(40)의 상부를 통해 외부로 개방된다. 이러한 구성을 통해, 본 실시예에 따른 코일 부품(100)은 제조 시 코일을 용이하게 자동으로 권선할 수 있다. 따라서 소형의 부품임에도 불구하고 제조가 매우 용이하다는 이점이 있다.

또한 본 실시예에서는 제2 단자 체결부(24b)에 인출 홈(28)과 관통 홈(27)이 형성되는 경우를 예로 들고 있다. 이는 제2 단자 체결부(24b)가 길게 돌출되도록 구성됨에 따라 부가되는 구성으로, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

즉 단자 체결부(24)가 보빈(20)으로부터 길게 돌출됨에 따라 코일(50)의 리드선의 움직임을 고정시킬 필요가 있다면 제1 단자 체결부(24a)에 형성하는 것도 가능하다. 또한 제1, 제2 단자 체결부(24a, 24b)에 모두 형성할 수도 있다.

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

코어(40, core)는 보빈(20)의 내부에 형성되는 관통공(21)에 일부가 삽입되어 자로를 형성한다. 본 실시예에 따른 코어(40)는 한 쌍으로 구성되며, 보빈(20)의 관통공(21)을 통해 각각 삽입되어 서로 마주 접하며 체결될 수 있다.

본 실시예에 따른 코어(40)는 'EE' 코어가 이용될 수 있다. 즉, 동일한 크기 와 형상을 갖는 'E' 형 코어 2개를 결합함으로써 구성될 수 있다.

이러한 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.

이상과 같이 구성되는 본 실시예에 따른 코일 부품(100)은 충전기나 전원 공급 장치 등에 구비되는 트랜스포머로, 소형이나 비교적 높은 전압이 인가되는 트랜스포머일 수 있다.

예를 들어, 1차와 2차 측의 최대 전압 차이가 500V 이상인 경우에도 용이하게 채용될 수 있는 트랜스포머일 수 있다. 이 경우, 1차측 단자(26a)와 2차측 단자(26b)은 안전을 위해 절연 거리(예컨대, 5mm 이상) 이상으로 이격될 필요가 있다.

따라서 본 실시예에 따른 트랜스포머는 1차측 단자(26a)와 2차측 단자(26b) 간의 거리가 5mm 이상으로 이격되는 것을 기본으로 하나, 전술한 바와 같이 본 실시예에 따른 코어(40)는 1차측 단자(26a)와 매우 인접하게 배치되므로 실질적으로 1차측 단자(26a)와 동일한 전위로 취급될 수 있다.

따라서 2차측 단자(26b)는 실제적으로 1차측 단자(26a)가 아닌 코어(40)와 절연 거리가 확보되어야 한다. 이에 본 실시예에 따른 제2 단자 체결부(24b)는 코어(40)와의 절연 거리를 확보하기 위해 코어(40)의 상부면보다 절연 거리(예컨대 5mm) 이상의 길이로 돌출된다. 이로 인해 2차측 단자(26b)와 코어(40)는 절연 거리 이상으로 이격되어 상호 간에 절연 거리를 확보하게 된다.

한편, 상기한 절연 거리는 본 실시예에 따른 코일 부품(100)이 트랜스포머이고, 1차와 2차 측의 최대 전압 차이가 500V ~ 600V 범위 내에 적용되는 경우를 예를 들어 설명한 것이다. 따라서 본 발명에 따른 코일 부품(100)의 1차측 단자(26a)와 2차측 단자(26b) 간의 거리가 5mm에 한정되는 것은 아니다. 즉 코일 부품에 인가되는 전압이나, 코일의 절연 특성 등 다양한 변수에 따라 상기한 절연 거리 및 이격 거리는 변경될 수 있다.

이처럼 본 실시예에 따른 코일 부품(100)은 작은 크기로 형성되지만, 종래와 같이 코일(50)이 와이어 형태로 외부와 연결되지 않고, 외부 접속 단자(26)인 1차측 단자(26a)와 2차측 단자(26b)를 통해 외부와 연결된다.

따라서 외부 접속 단자들(26)이 보빈(20)에 고정되어 있으므로 코일 부품(100)을 기판 등에 실장이 용이하다는 이점이 있다.

또한, 종래와 같이 와이어가 외부 접속 단자(26)를 대신하는 경우, 수작업으로 코일 부품을 실장해야 한다는 단점이 있으나, 본 실시예에 따른 코일 부품(100)은 와이어 대신 외부 접속 단자(26)를 이용하므로, 자동 권선에 용이하게 적용될 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 코일 부품(100)의 구성과 다르게, 몸체부의 양단에 배치되는 2개의 제1 단자 체결부(24a)를 각각 1차측 단자 체결부와 2차측 단자 체결부로 이용하는 구성을 고려해볼 수 있다.

이러한 구성에서는 코어가 모든 외부 접속 단자와 인접하게 배치될 수 있으므로, 코어에 의해 1차측 단자와 2차측 단자 사이의 절연이 파괴될 수 있다. 따라서, 이 경우에는 코어와 모든 외부 접속 단자들 사이의 거리가 일정 거리(예컨대. 5mm 이상) 이격되도록 배치되어야 한다.

그러나 이처럼 코어와 모든 외부 접속 단자들이 크게 이격되도록 배치하기 위해서는 보빈의 전체적인 크기가 커져야 하며, 이에 따라 코일 부품 전체의 크기도 증가하게 된다. 따라서 본 실시예에서 개시하는 소형의 코일 부품보다 크기가 커진다는 문제가 있다.

이처럼 본 실시예에 따른 코일 부품(100)은, 초소형의 트랜스포머에서 작은 크기로 인해 1차와 2차 간의 절연거리를 확보하기 어려운 문제를 해소하면서, 동시에 가능한 한 작은 크기를 유지할 수 있는 구조를 제공한다.

이상에서 설명한 본 실시예에 따른 코일 부품은 다양한 전자 기기에 탑재될 수 있다.

도 5는 본 실시예에 따른 전자 기기를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 6은 도 5의 분해 사시도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 전자 기기(200)는 교류 전압을 직류 전압으로 변환하여 공급하는 전원 공급 장치 또는 충전기일 수 있다.

본 실시예에 따른 전자 기기(200)는 적어도 하나의 코일 부품(100), 제1 기판(71), 제2 기판(72), 및 절연 커버(30)를 포함할 수 있다.

코일 부품(100)은 전술한 실시예에 따른 코일 부품일 수 있다.

제1 기판(71)은 코일 부품(100)의 하부에 배치되어 1차측 단자(26a)와 전기적으로 연결될 수 있다.

제2 기판(72)은 코일 부품(100)의 상부에 배치되어 2차측 단자(26b)와 전기적으로 연결될 수 있다.

여기서 제1 기판(71)과 제2 기판(72)은 일반적인 인쇄회로기판일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 유연성 기판이나 세라믹 기판 등 회로 패턴이 형성되는 기판이라면 다양한 기판이 이용될 수 있다.

절연 커버(30)는 보빈(20)과 결합하며, 보빈(20)에 권선된 코일(50)이나 외부 접속 단자(26), 코어(40) 등을 외부로부터 보호하고, 코일 부품(100)의 각 구성 요소들을 외부와 전기적으로 절연시키기 위해 구비될 수 있다.

또한 절연 커버(30)는 제1 기판(71)이나 제2 기판(72) 중 적어도 어느 하나와 코일 부품(100) 사이에 개재되어 상호 간에 절연을 확보한다.

이를 위해 절연 커버(30)는 절연 재질로 형성될 수 있으며 예를 들어 절연 수지 성형체로 이루어질 수 있다.

또한 절연 커버(30)는 코일 부품 수용부(31)와, 외부 케이블이 연결되는 커넥터(80)가 수용되는 커넥터 수용부(32)를 포함할 수 있다.

코일 부품 수용부(31)는 본 실시예에 따른 코일 부품(100)이 수용되는 공간으로, 코일 부품(100)의 외형에 대응하는 형태로 형성된다. 이때, 코일 부품(100)의 2차측 단자(26b)는 절연 커버(30)의 관통홀(33)을 관통하여 절연 커버(30)의 상부로 돌출되는 형태로 노출된다.

커넥터 수용부(32)는 절연 커버(30)를 매개로, 코일 부품 수용부(31)와 반대측면에 형성된다. 즉, 커넥터 수용부(32)에 수용되는 커넥터(80)는 절연 커버(30)를 매개로 하여 코일 부품(100)의 상부에 배치된다. 따라서, 절연 커버(30)에 의해 커넥터(80)와 코일 부품(100)은 상호 간에 절연이 확보된다.

또한 커넥터 수용부(32)는 코일 부품 수용부(31)의 형상 즉, 코어(40)와 제2 단자 체결부(24b) 사이에 형성되는 공간을 통해 형성된다. 따라서 커넥터 수용부(32)는 코일 부품 수용부(31)의 반대면에 형성되며, 코일 부품 수용부(31)와 맞물리는 형태로 형성된다.

이처럼 본 실시예에 따른 전자 기기(200)는 내부 공간을 최대한 유용하게 활용할 수 있으므로 소형화가 가능하다는 이점이 있다.

또한 제2 기판(72)은 절연 커버(30)를 관통하여 절연 커버(30)의 상부로 돌출된 2차측 단자(26b)와 전기적으로 연결된다. 따라서, 제2 기판(72)은 절연 커버(30)에 의해 코일 부품(100)의 구성 요소들, 그리고 제1 기판(71)이나 제1 기판(71)에 실장된 전자 부품들(도시되지 않음)과 전기적으로 절연된다.

이상과 같이 구성되는 본 실시예에 따른 전자 기기는 1차측 단자와 2차측 단자, 즉 1차측과 2차측이 서로 다른 기판(제1, 제2 기판)에 각각 전기적으로 연결된다. 또한 절연 커버가 제1 기판과 제2 기판 사이에 개재되므로, 1차측 부품과 2차측 부품이 명확하게 분리된다. 따라서, 소형의 코일 부품을 이용하더라도 1차측과 2차측 간의 절연 신뢰성을 확보할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 전지 기기는 코일 부품의 형상을 최소화하고, 코일 부품에 형성되는 공간을 활용하여 커넥터 등을 배치할 수 있다. 따라서 전자 기기의 전체적인 크기를 보다 작게 형성할 수 있다.

한편, 이상에서 설명한 본 발명에 따른 코일 부품은 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 다양한 응용이 가능하다.

예를 들어, 본 발명에 따른 충전기 또는 전원 공급 장치에 코일 부품이 구비되는 경우를 예로 들었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 실시예에서는 트랜스포머를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 코어와 코일을 구비하는 모든 코일 부품에 폭넓게 적용될 수 있다.

100....코일 부품
20.....보빈
21.....관통공
22.....몸체부
23.....플랜지부
24.....단자 체결부
26.....외부 접속 단자
27.....관통 홈
28.....인출 홈
29.....권선부
30.....절연 커버
40.....코어
50.....코일
71.....제1 기판
72.....제2 기판

Claims (17)

1. 코일이 권선되는 보빈;
   상기 보빈에 결합되어 자로를 형성하는 코어; 및
   상기 보빈에 체결되는 다수의 외부 접속 단자;
   를 포함하며,
   상기 외부 접속 단자는 상기 코어로부터 1, 2차간의 절연 거리 이내에 배치되는 다수의 제1 접속 단자 및 상기 코어로부터 상기 절연 거리 이상으로 이격되어 배치되는 다수의 제2 접속 단자를 포함하는 코일 부품.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 보빈은,
   상기 권선부의 하부에 배치되는 제1 단자 체결부와, 상기 권선부의 상부에 배치되는 제2 단자 체결부를 포함하며,
   상기 제1 접속 단자는 상기 제1 단자 체결부에 체결되고, 상기 제2 접속 단자는 상기 제2 단자 체결부에 체결되는 코일 부품.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 보빈은,
   상기 코일이 권선되는 관 형상의 몸체부; 및
   상기 몸체부의 양단에서 상기 몸체부의 외경 방향으로 확장되어 형성되는 플랜지부;
   를 포함하고,
   상기 단자 체결부는 상기 플랜지부에서 외부로 돌출되는 형태로 형성되는 코일 부품.
   
4. 제2항에 있어서, 상기 단자 체결부는,
   상기 코일이 상기 단자 체결부의 외부로 인출되는 적어도 하나의 관통 홈; 및
   상기 관통 홈을 통해 인출된 상기 코일을 상기 외부 접속 단자로 안내하는 적어도 하나의 인출 홈;
   을 포함하는 코일 부품.
   
5. 코일이 권선되는 보빈;
   상기 보빈에 결합되어 자로를 형성하는 코어; 및
   상기 보빈에 체결되는 다수의 외부 접속 단자;
   를 포함하며,
   상기 외부 접속 단자는 1차측 단자들과 2차측 단자들을 포함하고, 상기 1차측 단자들과 2차측 단자들은 서로 다른 기판에 실장되는 코일 부품.
   
6. 제5항에 있어서, 상기 1차측 단자들과 상기 2차측 단자들은,
   서로 반대 방향을 향하여 돌출되는 형태로 배치되는 코일 부품.
   
7. 제5항에 있어서, 상기 1차측 단자들과 상기 2차측 단자들은,
   상기 코어로부터 이격되는 거리가 서로 다른 코일 부품.
   
8. 제7항에 있어서, 상기 1차측 단자들과 상기 2차측 단자들 중 어느 하나는,
   상기 코어와의 거리가 1, 2차 간의 절연 거리보다 작게 형성되는 코일 부품.
   
9. 코일이 권선되는 보빈;
   상기 보빈에 결합되어 자로를 형성하는 코어; 및
   상기 보빈에 체결되는 제1 접속 단자들과 제2 접속 단자들을 포함하는 외부 접속 단자;
   를 포함하는 적어도 하나의 코일 부품;
   상기 코일 부품의 제1 접속 단자가 체결되는 제1 기판; 및
   상기 코일 부품의 제2 접속 단자가 체결되는 제2 기판;
   을 포함하는 전자 기기.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 중 적어도 어느 하나와 상기 코일 부품 사이에 개재되어 상호 간에 절연을 확보하는 절연 커버를 더 포함하는 전자 기기.
    
11. 제10항에 있어서, 상기 절연 커버는,
    상기 코일 부품을 수용하는 코일 부품 수용부; 및
    외부 케이블이 연결되는 커넥터를 수용하는 커넥터 수용부;
    를 포함하는 전자 기기.
    
12. 제10항에 있어서, 상기 커넥터 수용부는,
    상기 코일 부품 수용부의 반대면에 형성되며, 상기 코일 부품 수용부와 맞물리는 형태로 형성되는 전자 기기.
    
13. 제10항에 있어서, 상기 절연 커버는,
    일부가 상기 코일 부품과 상기 커넥터 사이에 개재되어 상호 간에 절연을 확보하는 전자 기기.
    
14. 제10항에 있어서, 상기 코일 부품의 상기 제2 접속 단자는,
    상기 절연 커버를 관통하여 상기 제2 기판에 체결되는 전자 기기.
    
15. 제10항에 있어서, 상기 절연 커버는,
    상기 제1 기판에 실장되는 전자 부품들과 상기 제2 기판에 실장되는 전자 부품들 상호 간에 절연을 확보하는 전자 기기.
    
16. 코일이 권선되는 보빈;
    상기 보빈에 결합되어 자로를 형성하는 코어; 및
    상기 보빈에 체결되는 다수의 외부 접속 단자;
    를 포함하는 적어도 하나의 코일 부품;
    상기 코일 부품의 외부 접속 단자가 체결되는 기판; 및
    상기 기판과 상기 코일 부품 사이에 개재되어 상호간에 절연을 확보하는 절연 커버를 포함하는 전자 기기.
    
17. 제16항에 있어서, 상기 절연 커버는,
    상기 코일 부품이 수용되는 코일 부품 수용부를 포함하고,
    상기 기판은 상기 절연 커버를 관통하는 상기 코일 부품의 외부 접속 단자와 전기적으로 연결되는 전자 기기.

Images