KR20150010315A - Inductor with magnetic flux concentration structure, method for manufacturing this and hybrid-inductor included this - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자기 집속 구조를 갖는 인덕터와 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 하이브리드 인덕터에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 방전램프(discharge lamp)의 안정기 등 각종 전원공급장치에 적용되는 인덕터로서 자기력선을 집속시켜 인덕터로서의 효율을 증대시키기 위한 집속 커버를 구비하며 또한 공극(air gap)으로서 기능하거나 권선 가이드로서 기능하는 갭 플랜지를 통해 인덕턴스(inductance)가 용이하게 조절되는 인덕터와 이를 제조하는 방법을 개시하고, 나아가서 초크 트랜스포머 등의 인덕터와 스위칭 소자의 트리거를 제어하기 위한 인덕터가 같이 구비된 하이브리드 인덕터를 개시한다.
The present invention relates to an inductor having a self-focusing structure, a method of manufacturing the inductor, and a hybrid inductor including the inductor. More particularly, the present invention relates to an inductor applied to various power supply devices such as a discharge lamp, Inductance is easily controlled through a gap flange functioning as an air gap or functioning as a winding guide and a method of manufacturing the inductor. Disclosed is a hybrid inductor including an inductor such as a transformer and an inductor for controlling a trigger of the switching element.
일반적으로, 전원공급장치에는 출력전압을 일정하도록 제어할 목적으로 초크 트랜스포머가 적용된다. 예를 들면, 형광등과 같은 방전램프는 그 구동(시동 및 점등 유지)에 상용전원에 비하여 높은 전압이 요구되는 데다 공급받는 전압이 일정하여야 방전이 안정적으로 이루어지므로 안정기를 구비하는데, 안정기에도 초크 트랜스포머가 사용된다.Generally, a choke transformer is applied to the power supply for the purpose of controlling the output voltage to be constant. For example, a discharge lamp such as a fluorescent lamp is required to have a higher voltage than a commercial power source in its driving (starting and sustaining), and the discharge is stable when the voltage to be supplied is constant. Is used.
도 1은 일반적인 초크 트랜스포머로서 기능할 수 있는 인덕터의 예를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of an inductor that can function as a general choke transformer.
도 1에 도시된 바와 같이, 초크 트랜스포머용 인덕터는, 페라이트(ferrite)로 이루어진 코어(core)(11a, 11b, 12a, 12b), 상기 코어가 삽입된 보빈(bobbin)(40) 및 보빈(40)에 감긴 코일(coil)(50) 등을 포함하여 구성된다. 도 1의 (a)는 E-E형 코어(11a, 12b)가 적용된 실시예를 도시하며, 도 1의 (b)는 E-I형 코어(11b, 12b)가 적용된 실시예를 도시한다.1, the inductor for a choke transformer includes
이와 같은 초크 트랜스포머에 의한 전압 조절 시(코일에 전류가 흐르면), 초크 트랜스포머에서는 도 2에서와 같이 자기력이 생성되는데, 초크 트랜스포머에서 생성되는 자기력선이 코일(50)의 외부로 넓게 확산되지 않게 집속되어야 인덕터로서의 기능이 향상된다.When the voltage is controlled by the choke transformer (current flows in the coil), a magnetic force is generated in the choke transformer as shown in FIG. 2. The magnetic force lines generated in the choke transformer are concentrated so as not to spread widely to the outside of the
그러나, 일반적인 초크 트랜스포머용 인덕터는 구조적으로 코일(50) 외부로의 자기력선 확산을 제한하는 데 한계가 있다. 특히, 상기 도 2에 도시된 T자형 코어나 또는 I자형 코어를 갖는 초크 트랜스포머용 인덕터의 경우에는 E-E형 코어나 E-I형 코어를 갖는 초크 트랜스포머용 인덕터에 비하여 구조가 단순하므로 상대적으로 저비용으로 제조할 수 있다는 이점이 있음에도, 코일의 둘레에 자기력선 집속을 위한 구조가 없기 때문에, E-E형 코어나 E-I형 코어를 갖는 초크 트랜스포머용 인덕터에 비하여 효율이 더 낮아서 극히 일부에만 사용되는 실정이다.However, a general inductor for a choke transformer is structurally limited to limit the spread of magnetic force lines to the outside of the
나아가서 인덕터는 코어에 자기장의 형태로 에너지를 축적하며, 인덕터가 축적할 수 있는 에너지의 크기를 넘어서게 되면 포화(Saturation) 상태에 이르러 인덕터는 에너지를 축적하지 못하고 권선 또한 단락상태가 되어버린다.Furthermore, the inductor accumulates energy in the form of a magnetic field in the core, and when it exceeds the amount of energy that the inductor can accumulate, the inductor does not accumulate energy and reaches a saturation state, and the winding becomes short-circuited.
따라서 인덕터에 더 큰 자계 강도를 부여하기 위해서 공극(air gap)을 이용하는데, 도 3에 도시된 인덕터의 공극(air gap) 개념도를 참고하면, 공극(air gap)을 적용하지 않는 경우와 대비하여 공극(air gap)의 크기를 더 크게 적용할수록 인덕터는 공극(air gap) 상에 더 큰 에너지의 축적이 가능해지므로 인덕터의 자계 강도를 높일 수 있다.Therefore, an air gap is used to impart a larger magnetic field strength to the inductor. Referring to the concept of the air gap of the inductor shown in FIG. 3, in contrast to the case where no air gap is applied The larger the size of the air gap, the greater the inductor's ability to store more energy on the air gap, thus increasing the magnetic field strength of the inductor.
이를 위해 상기 도 1의 (a)에 도시된 E-E형 코어(11a, 12a)의 서로 접촉되는 부분, 상기 도 1의 (b)에 도시된 E-I형 코어(11b, 12b)의 서로 접촉되는 부분에 공극(air gap)을 형성시켜 동일 코어에 더 큰 전류를 포화 상태에 이르지 않고 흘릴 수 있게 된다.To this end, the portions of the
인덕터에 이와 같은 공극(air gap)을 형성시키기 위해서 공기를 이용하는 경우에 공극 형성으로 인해 인덕터의 조립이 용이하지 않고 정확한 두께로 공극이 형성되지 않는 문제점이 있으며, 또한 마일러필름 등을 삽입하여 공극을 형성시킬 수도 있는데, 이 또한 공극의 정확한 두께 조절이 용이하지 않으며 인덕터의 제조 과정이 복잡해지는 문제점이 있다.When air is used to form such an air gap in the inductor, the inductors are not easily assembled due to the formation of voids, and voids are not formed with an accurate thickness. In addition, In addition, it is difficult to precisely control the thickness of the pores and the manufacturing process of the inductor is complicated.
나아가서 E-E형 코어, E-I형 코어와는 다르게 T자형 코어나 I자형 코어를 적용하는 경우에는 코어의 형태적인 제한으로 인해 공극(air gap)을 적용하기가 용이하지 않은 문제점이 있다.
Further, unlike the EE type core and the EI type core, when a T-shaped core or an I-shaped core is used, it is difficult to apply an air gap due to the morphological limitation of the core.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 전압 조절 시에 생성되는 자기력선을 효과적으로 집속시킬 수 있고, 구조적으로 단순한 초크 트랜스포머 등으로 이용될 수 있는 인덕터의 구조와 이와 같은 인덕터를 간단하게 제조할 수 있는 제조 방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to solve the problems of the prior art as described above and to provide a structure of an inductor that can effectively focus a magnetic field generated at the time of voltage control and can be used as a simple choke transformer, And a manufacturing method which can be simply manufactured.
나아가서 인덕터에 공극(air gap)을 형성시키기 위해서 공기를 이용하는 경우에 공극 형성으로 인해 인덕터의 조립이 용이하지 않고 정확한 두께로 공극이 형성되지 않는 문제점과 마이크로필름 등을 삽입하여 공극을 형성시키는 경우에 공극의 정확한 두께 조절이 용이하지 않으며 인덕터의 제조 과정이 복잡해지는 문제점을 해결하고자 하며, 특히 E-E형 코어, E-I형 코어와는 다르게 T자형 코어나 I자형 코어를 적용하는 경우에는 코어의 형태적인 제한으로 인해 공극(air gap)을 적용하기가 용이하지 않은 문제점과 일자형 코어 또는 T자형 코어의 경우에 권선된 코일이 쉽게 이탈되는 문제점을 해결하고자 한다.Furthermore, when air is used to form an air gap in the inductor, it is difficult to assemble the inductor due to the formation of the air gap and the air gap is not formed with an accurate thickness. In the case of forming the air gap by inserting a microfilm or the like In particular, unlike the EE type core and the EI type core, when the T-shaped core or the I-shaped core is applied, the morphological limitation of the core It is not easy to apply an air gap and a problem that a coil wound around the coil is easily released in the case of a straight core or a T-shaped core is solved.
한걸음 더 나아가서 본 발명은 초크 트랜스포머와 스위칭 트리거 등을 위한 인덕터가 함께 구비된 하이브리드 인덕터를 제공하는데 그 목적이 있다.It is still another object of the present invention to provide a hybrid inductor including an inductor for a choke transformer and a switching trigger.
또한 종래의 변압기나 초크 트랜스포머 등의 제조 공정에 있어서 위험한 프레스 공정을 제거하여 보다 간단하고 쉽게 변압기나 초크 트랜스포머 등의 인덕터를 제조할 수 있는 제조 방법을 제시하고자 한다.Also, the present invention proposes a manufacturing method that can easily and easily manufacture an inductor such as a transformer or a choke transformer by eliminating a dangerous pressing process in a manufacturing process of a conventional transformer or a choke transformer.
본 발명이 해결하려는 과제는 위 과제에 제한되지 않고, 언급되지 않은 기타 과제들은 통상의 기술자(본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자)라면 아래의 기재로부터 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood from the following description if they are common knowledge (those skilled in the art to which the present invention belongs).
상기 기술적 과제를 달성하고자 본 발명에 따른 인덕터는, 소정 길이의 코어 바디를 갖는 코어와 상기 코어 바디의 둘레에 권선된 코일을 포함하는 코어 어셈블리; 및 도자성 물질을 함유하여 형성되며 상기 코어 어셈블리가 삽입되어 상기 코어 어셈블리의 외각에서 상기 코일의 적어도 일부분을 감싸도록 형성되어 상기 코일의 전류 흐름에 따라 생성되는 자기력선의 외부확산을 제한하여 상기 자기력선을 집속시키는 집속커버를 포함하여 구성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an inductor including: a core assembly including a core having a core body having a predetermined length and a coil wound around the core body; And a porcelain material, wherein the core assembly is inserted to surround at least a portion of the coil at an outer angle of the core assembly to limit external diffusion of magnetic force lines generated in accordance with the current flow of the coil, And a focusing cover for focusing.
바람직하게는 상기 코어 어셈블리는, 상기 코어 바디의 길이방향 양단 중 어느 하나 또는 양단 모두에 도자성 물질로 형성된 플랜지가 구비되어 수직단면이 I형 또는 T형인 코어를 포함하여 구성될 수 있다.Preferably, the core assembly may include a core having a flange formed of a ceramic material at one or both ends in the lengthwise direction of the core body, and having a vertical cross-section of I-type or T-type.
보다 바람직하게는 상기 플랜지는, 상기 플랜지 상의 내부 원주의 수직 단면적과 상기 코어 바디의 수평 단면적이 서로 동일하도록 중심부로부터 측면으로 향할수록 두께가 얇아지도록 형성될 수 있다. More preferably, the flange may be formed so that the thickness becomes thinner toward the side from the center portion so that the vertical cross-sectional area of the inner circumference on the flange and the horizontal cross-sectional area of the core body are equal to each other.
또는 상기 코어 어셈블리는, 상기 코어 바디의 길이 방향 양단 중 어느 하나 또는 양단 모두에 비도자성 물질로 형성된 갭 플랜지를 구비하여 수직단면이 I형 또는 T형인 코어를 포함할 수 있다.Alternatively, the core assembly may include a core having a gap flange formed of a nonmagnetic material at one or both ends of the longitudinal direction of the core body, and having a vertical cross-section of I-type or T-type.
나아가서 상기 코어 어셈블리는, 상기 코어 바디의 길이 방향 양단 중 어느 하나에는 도자성 물질로 형성된 플랜지가 구비되고 다른 하나에는 비도자성 물질로 형성된 갭 플랜지를 구비하여 수직단면이 I형인 코어를 포함할 수 있다.Further, the core assembly may include a core having a flange formed of a porcelain material on one of both ends in the longitudinal direction of the core body and a gap flange formed of a non-magnetic material on the other of the flanges, .
또한 상기 코어 어셈블리는, 상기 코어 바디가 중심부에 삽입된 보빈; 및 상기 보빈의 둘레에 권선된 코일을 포함할 수 있다.The core assembly may further include: a bobbin having the core body inserted into the center thereof; And a coil wound around the bobbin.
바람직하게는 상기 코어 어셈블리는, 상기 코어의 일부분 또는 전체에 형성된 절연층; 및 상기 절연층이 형성된 상기 코어의 일부분에 권선된 코일을 포함할 수 있다.Preferably, the core assembly further comprises: an insulating layer formed on a part or the whole of the core; And a coil wound around a portion of the core on which the insulating layer is formed.
보다 바람직하게는 상기 집속커버는, 양단이 관통되어 개구부가 형성되며, 상기 코어 어셈블리가 삽입되어 상기 코일의 둘레 외측을 둘러싸도록 구비된 원형 또는 다각형의 파이프 구조로 형성될 수 있다.More preferably, the focusing cover may have a circular or polygonal pipe structure having both ends thereof penetrated to form an opening, and the core assembly may be inserted to surround the outer periphery of the coil.
여기서 상기 집속 커버는, 길이방향으로 수직 분할된 복수개의 집속 커버 조각이 결합되어 구성될 수 있다.Here, the focusing cover may include a plurality of focusing cover pieces divided vertically in the longitudinal direction.
나아가서 집속 커버는, 측면 둘레를 따라서 일정 간격씩 이격되어 복수개의 관통홀이 형성될 수도 있다.Furthermore, the focusing cover may be formed with a plurality of through holes spaced apart at regular intervals along the side surface.
또는 상기 집속 커버는, 측면의 상부 또는 하부로부터 길이방향으로 일정 간격씩 이격되어 복수개의 홈이 형성되거나, 측면의 상부와 하부를 교번하여 번갈아 길이방향으로 일정 간격씩 이격되어 복수개의 홈이 형성될 수도 있다.Alternatively, the focusing cover may be formed with a plurality of grooves spaced at regular intervals in the longitudinal direction from the upper or lower side of the side surface, or alternatively the upper and lower sides of the focusing cover may alternately be spaced apart at regular intervals in the longitudinal direction to form a plurality of grooves It is possible.
나아가서 상기 집속커버는, 일단에 개구부가 형성되고 타단에 차폐부가 형성되며, 상기 코어 어셈블리가 상기 개구부로 삽입되어 상기 코일의 둘레 외측을 둘러싸도록 구비된 컵 구조로 형성될 수도 있다.Furthermore, the focusing cover may have a cup structure having an opening at one end and a shield at the other end, and the core assembly may be inserted into the opening to surround the outer periphery of the coil.
한 걸음 더 나아가서 상기 집속커버는, 상기 코어 어셈블리의 상단부가 삽입되는 컵 구조로 형성된 상부 집속 커버; 및 상기 코어 어셈블리의 하단부가 삽입되는 컵 구조로 형성된 하부 집속 커버를 포함할 수도 있다.The focusing cover includes an upper focusing cover formed in a cup structure into which the upper end of the core assembly is inserted; And a lower focusing cover formed in a cup structure in which a lower end of the core assembly is inserted.
바람직하게는 상기 집속 커버는, 상기 일단으로부터 상기 타단까지 측면이 개방된 복수개의 개방부가 형성될 수 있다.Preferably, the focusing cover may be formed with a plurality of openings whose sides are opened from the one end to the other end.
또한 상기 집속 커버는, 상기 차폐부가 중심으로부터 외각으로 펼쳐지는 복수개의 부채꼴 형태 또는 십자형태로 형성되며, 상기 차폐부의 형태에 대응하여 상기 개방부가 형성될 수도 있다.Also, the focusing cover may be formed in a plurality of fan shapes or cross shapes extending from the center to the outer periphery of the shield portion, and the opening portion may be formed corresponding to the shape of the shield portion.
나아가서 상기 집속 커버의 차폐부 내면에는, 상기 코어 어셈블리의 상부 끝단 형상에 대응된 결합홈이 형성되며, 상기 코어 어셈블의 상부 끝단이 상기 결합홈에 끼워져서 체결될 수 있다.Further, an engagement groove corresponding to the shape of the upper end of the core assembly may be formed on the inner surface of the shield cover of the focusing cover, and the upper end of the core assembly may be inserted into the coupling groove and fastened.
다른 형태의 상기 집속 커버는, 원형 또는 다각형 파이프의 양단에 차폐부가 형성되어 상기 코어 어셈블리가 수용되는 공간을 갖는 밀폐형 통 구조로 형성되되, 길이방향으로 수직 분할된 복수개의 집속 커버 조각이 결합되어 구성될 수 있다.The other type of the focusing cover is formed in a closed cylindrical structure having a shielding portion formed at both ends of a circular or polygonal pipe to accommodate the core assembly. The plurality of focusing cover pieces, which are vertically divided in the longitudinal direction, .
여기서 집속 커버는, 상기 상면으로부터 상기 하면까지 측면이 개방된 복수개의 개방부가 형성될 수도 있다.Here, the focal cover may be formed with a plurality of openings whose sides are open from the upper surface to the lower surface.
또 다른 형태의 상기 집속커버는, 일정 두께를 갖는 사각형 틀 구조로 형성되며, 상기 코어 어셈블리가, 상기 집속 커버에 삽입되되 길이방향으로 상기 집속 커버의 사각형 틀에 끼워질 수 있다.Another type of the focusing cover is formed in a rectangular frame structure having a certain thickness, and the core assembly is inserted into the focusing cover and can be fitted into the rectangular frame of the focusing cover in the longitudinal direction.
한걸음 더 나아가서 다른 형태의 상기 집속커버는, 상기 코어 어셈블리의 길이방향 외면에 대응되는 면을 가지고 상기 코어 어셈블리의 외각을 따라 서로 일정 간격 이격되어 배치된 복수개의 지지부재; 및 상기 지지부재 사이에서 상기 지지부재 간을 연결하는 연결부재를 포함할 수도 있다.Further, another type of the focusing cover may include a plurality of supporting members having faces corresponding to the longitudinal outer surface of the core assembly and spaced apart from each other along the outer periphery of the core assembly; And a connecting member connecting between the supporting members between the supporting members.
바람직하게는 상기 지지부재는, 수평 단면이 세 개의 면을 갖되, 하나의 면은 상기 코어 어셈블리의 외면에 대응되고, 두 개의 면은 서로 직각을 이루며, 네 개의 상기 지지부재가 상기 코어 어셈블리의 외각을 따라 서로 일정 간격 이격되어 배치되어, 상기 집속 커버의 수평 단면 외각이 사각형을 이룰 수도 있다.Preferably, the support member has a horizontal cross section with three faces, one face corresponding to the outer surface of the core assembly, two faces perpendicular to each other, and four support members contacting the outer periphery of the core assembly The outer surface of the focusing cover may have a quadrangular shape.
보다 바람직하게는 상기 코어 어셈블리를 상기 집속 커버의 내부 상의 기설정된 위치에 고정시키면서 상기 코어 어셈블리와 상기 집속 커버 간의 일정 부분에 대한 이격 거리를 유지시키도록 상기 플랜지 또는 갭 플랜지의 끝단과 상기 집속 커버의 일단에는 상호 대응되어 체결되는 결합부가 형성될 수도 있다.The end of the flange or the gap flange and the end of the flange or the cover cover may be fixed to each other so as to maintain a distance between the core assembly and the focusing cover while maintaining the core assembly at a predetermined position on the inside of the focusing cover. And a coupling portion to be fastened to each other may be formed at one end.
다른 형태의 코어 어셈블리는, 제1 코일이 권선된 제1 코어 바디; 제2 코일이 권선된 제2 코어 바디; 및 상기 제1 코일과 제2 코일 사이에 위치된 갭 플랜지를 포함할 수도 있다.Another type of core assembly includes a first core body having a first coil wound thereon; A second core body on which a second coil is wound; And a gap flange positioned between the first coil and the second coil.
나아가서 본 발명에 따른 하이브리드 인덕터는, 소정 길이의 코어 바디를 갖는 코어와 상기 코어 바디의 둘레에 권선된 코일을 포함하는 코어 어셈블리; 및 도자성 물질을 함유하여 형성되며 상기 코어 어셈블리가 삽입되어 상기 코어 어셈블리의 외각에서 상기 코일의 적어도 일부분을 감싸도록 형성되어 상기 코일의 전류 흐름에 따라 생성되는 자기력선의 외부확산을 제한하여 상기 자기력선을 집속시키는 집속커버를 포함하는 제1 인덕터와; 상기 집속 커버에 길이방향으로 권선된 토로이덜 코일을 포함하는 제2 인덕터를 포함하여 구성될 수 있다.Further, the hybrid inductor according to the present invention includes: a core assembly including a core having a core body of a predetermined length and a coil wound around the core body; And a porcelain material, wherein the core assembly is inserted to surround at least a portion of the coil at an outer angle of the core assembly to limit external diffusion of magnetic force lines generated in accordance with the current flow of the coil, A first inductor including a focusing cover for focusing; And a second inductor including a toroidal coil wound in the longitudinal direction on the focusing cover.
바람직하게는 상기 제1 인덕터는, 측면의 상부 또는 하부로부터 길이방향으로 일정 간격씩 이격되어 복수개의 홈이 형성되거나, 측면의 상부와 하부를 교번하여 번갈아 길이방향으로 일정 간격씩 이격되어 복수개의 홈이 형성된 집속 커버를 포함하여 구성되며, 상기 제2 인덕터의 토로이덜 코일은 상기 집속 커버의 홈에 권선될 수 있다.Preferably, the first inductor is formed with a plurality of grooves spaced at regular intervals in the longitudinal direction from the upper or lower side of the side surface, alternately alternating the upper and lower sides of the side surface at regular intervals in the longitudinal direction, And a toroidal coil of the second inductor may be wound around the groove of the focusing cover.
나아가서 상기 집속 커버의 표면에 코팅된 절연층을 포함하며, 상기 토로이덜 코일은 절연층에 권선될 수 있다.And an insulating layer coated on the surface of the focusing cover, wherein the toroidal coil may be wound on the insulating layer.
또는 상기 제1 인덕터는, 상기 코어 어셈블리의 길이방향 외면에 대응되는 면을 가지고 상기 코어 어셈블리의 외각을 따라 서로 일정 간격 이격되어 배치된 복수개의 지지부재; 및 상기 지지부재 사이에서 상기 지지부재 간을 연결하는 연결부재를 포함하는 집속 커버를 포함하여 구성되며, 상기 제2 인덕터의 토로이덜 코일은 상기 연결부재에 권선될 수도 있다.Or the first inductor includes a plurality of support members having faces corresponding to the longitudinal outer surface of the core assembly and spaced apart from each other along the outer periphery of the core assembly; And a collecting cover including a connecting member connecting the supporting members between the supporting members, and the toroidal coil of the second inductor may be wound on the connecting member.
또한 소정 길이의 코어 바디를 갖는 코어와 상기 코어 바디의 둘레에 권선된 코일을 포함하는 코어 어셈블리; 및 도자성 물질을 함유하여 형성되며 상기 코어 어셈블리가 삽입되어 상기 코어 어셈블리의 외각에서 상기 코일의 적어도 일부분을 감싸도록 형성되어 상기 코일의 전류 흐름에 따라 생성되는 자기력선의 외부확산을 제한하여 상기 자기력선을 집속시키는 집속커버를 포함하는 제1 인덕터와; 상기 집속 커버의 상부에 이격되어 복수개의 지지 다리로 상기 집속커버에 연결된 인덕터 링과 상기 인덕터 링에 토로이덜 형태로 권선된 코일을 포함하는 제2 인덕터를 포함하여 구성될 수도 있다.A core assembly including a core having a core body of a predetermined length and a coil wound around the core body; And a porcelain material, wherein the core assembly is inserted to surround at least a portion of the coil at an outer angle of the core assembly to limit external diffusion of magnetic force lines generated in accordance with the current flow of the coil, A first inductor including a focusing cover for focusing; And a second inductor spaced apart from the upper portion of the focusing cover and connected to the focusing cover with a plurality of supporting legs and a second inductor including a coil wound in a toroidal shape in the inductor ring.
나아가서 본 발명에 따른 인덕터 제조 방법은, 도자성을 갖는 강판을 일정 회수 감아 단면이 원형 또는 다각형인 코어 바디를 제조하는 코어 바디 제조 단계; 상기 코어 바디의 중단 부분에 상기 코어 바디를 둘러싸며 코일을 권선하여 코어 어셈블리를 제조하는 코어 어셈블리 제조 단계; 도자성 물질을 함유하며 상기 코어 어셈블리의 단면에 대응되는 개구부가 형성된 집속커버를 제조하는 집속 커버 제조 단계; 및 상기 코어 어셈블리의 외각에서 상기 코일의 적어도 일부분을 감싸도록 집속 커버에 상기 코어 어셈블리를 삽입하는 집속 커버 형성 단계를 포함하여 구성될 수 있다.Furthermore, a method of manufacturing an inductor according to the present invention includes: a core body manufacturing step of manufacturing a core body having a round or polygonal cross section with a predetermined number of turns of a steel plate having porcelain; A core assembly manufacturing step of winding the core around the core body at an intermediate portion of the core body to manufacture a core assembly; A focusing cover manufacturing step of manufacturing a focusing cover containing a porcelain material and having an opening corresponding to an end surface of the core assembly; And a focusing cover forming step of inserting the core assembly into a focusing cover so as to surround at least a part of the coil at an outer angle of the core assembly.
바람직하게는 상기 집속 커버 제조 단계는, 상기 코어 어셈블리가 삽입되어 상기 코어 어셈블리를 둘러싸는 관통 공간을 갖도록 도자성을 갖는 강판을 일정 회수 감아 형성할 수 있다.Preferably, the collecting cover manufacturing step may include winding a corrugated steel sheet a certain number of times so that the core assembly is inserted and has a through-space surrounding the core assembly.
보다 바람직하게는 상기 코어 바디의 단면 직경에 대응되는 관통 공간을 갖도록 도자성을 갖는 강판을 일정 회수 감아 플랜지를 제조하는 플랜지 제조 단계를 더 포함하며, 상기 코어 어셈블리 제조 단계는, 상기 코어 바디의 상단 또는 하단 중 어느 하나 이상에 상기 플랜지를 끼워 상기 코어 바디에 상기 플랜지를 결합하는 단계; 및 상기 코어 바디의 중단 부분에 상기 코어 바디를 둘러싸며 권선된 코일을 형성하는 단계를 포함할 수도 있다.The flange manufacturing method may further include a flange manufacturing step of fabricating a flange having a predetermined number of turns of a ceramic plate having a porosity so as to have a through space corresponding to a cross sectional diameter of the core body, Coupling the flange to the core body by inserting the flange into at least one of the first and second ends; And forming a coil wound around the core body at an intermediate portion of the core body.
나아가서 상기 코어 바디 제조 단계는, 도자성을 갖는 강판을 일정 회수 감아 단면이 원형 또는 다각형인 코어 바디를 제조하는 단계; 및 상기 코어 바디의 외면을 절연 물질로 코딩하거나 상기 코어 바디의 직경에 대응되는 관통홀이 형성된 절연부재에 상기 코어 바디를 삽입하는 단계를 포함할 수도 있다.
Further, the core body manufacturing step may include the steps of: preparing a core body having a round or polygonal cross section with a predetermined number of turns of a ceramic plate having a porosity; And inserting the core body into an insulating member having the outer surface of the core body coded with an insulating material or having a through hole corresponding to the diameter of the core body.
이와 같은 본 발명에 따른 자기 집속 구조를 갖는 인덕터에 의하면, 집속커버에 의하여 자기력선이 집속됨으로써 초크 트랜스포머나 변압기 등으로 적용되는 인덕터의 효율을 보다 향상시킬 수 있고, 코어 어셈블리의 코일 사용량을 상대적으로 줄일 수 있어 제조비용을 절감할 수 있으며, 초크 트랜스나 변압기 등에 이용되는 인덕터를 더 콤팩트화시킬 수 있어 설치 시의 점유면적을 줄일 수 있다.According to the inductor having the self-focusing structure according to the present invention, the efficiency of the inductor applied to the choke transformer, the transformer, or the like can be improved by focusing the magnetic flux lines by the focusing cover, and the coil usage amount of the core assembly is relatively reduced The manufacturing cost can be reduced, and the inductor used for the choke transformer, the transformer, and the like can be made more compact, so that the occupied area at the time of installation can be reduced.
또한 본 발명에서는 갭 플랜지를 적용하여 갭 플랜지의 두께에 따른 자기저항(reluctance)으로 인덕터의 인덕턴스(inducetance) 조절이 용이하며, 특히 I자형이나 T자형 코어의 구조상 공극(air gap) 적용이 용이하지 않은 문제점을 해결할 수 있으며, 나아가서 갭 플랜지를 일자형 또는 T 자형 코어에 적용하여 코일의 권선을 용이하게 하고 권선된 코일이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.Also, in the present invention, the inductance of the inductor can be easily controlled by the reluctance according to the thickness of the gap flange by applying the gap flange. Especially, it is easy to apply the air gap according to the structure of the I-shaped or T- And further, the gap flange can be applied to the straight type or the T-shaped core to facilitate the winding of the coil and prevent the winding coil from escaping.
나아가서 본 발명에서는 보빈을 제거하고 절연층으로 대체하는 구성을 통해 제조공정의 단순화 및 제조비용의 절감과 동시에 보빈을 이용하는 경우와 비교하여 인덕터의 전체적인 체적과 설치면적이 작아지고 코일의 사용량을 감소시키는 등 자원의 효율적 이용이라는 부가적 효과도 얻을 수 있다.Further, in the present invention, the bobbin is removed and replaced with an insulating layer, thereby simplifying the manufacturing process and reducing the manufacturing cost, and at the same time, the overall volume and the installation area of the inductor are reduced and the amount of coil used is reduced And the additional effect of efficient use of resources can be obtained.
그리고 본 발명에서의 집속 커버는 적정 두께를 보장하기 위해 완전한 원통형이 아닌 일정 부위를 제거하거나 개방부를 적용하여, 이를 통해 내부 코일에서 발생한 열이 대기 중으로 쉽게 발열될 수 있어 코일의 온도를 낮출 수 있으며, 집속 커버를 제조하기 위한 재료를 절약하면서도 자기력선을 효과적으로 집속시키는 인덕터의 제공이 가능해진다.In order to ensure a proper thickness, the condensing cover of the present invention may be formed by removing a certain non-cylindrical portion or by applying an opening portion to heat the generated heat from the inner coil to the atmosphere, thereby lowering the temperature of the coil , It becomes possible to provide an inductor that effectively concentrates the magnetic field lines while saving the material for manufacturing the focusing cover.
한걸음 더 나아가서 본 발명에서는 플랜지의 두께를 조절한 코어를 적용함으로써 E-E형 코어와 유사하게 폐루프를 형성하는 자기력선이 동일한 단면적으로 통과할 수 있는 코어를 제공하며, 또한 종래의 코어와 동일한 전체 길이를 가지면서도 권선 수를 늘리거나 동일한 권선수를 가지면서도 코어의 전체 길이를 줄일 수 있는 구조로서 인덕터의 성능을 향상시키면서 전체적인 크기를 줄일 수 있다. The present invention provides a core in which a magnetic force line forming a closed loop can pass through the same cross sectional area similarly to an EE type core by applying a core having a flange thickness adjusted, The overall length of the core can be reduced while increasing the number of windings or having the same number of turns, thereby reducing the overall size while improving the performance of the inductor.
본 발명에 따른 하이브리드 인덕터는, 초크 트랜스포머 등으로 이용되는 제1 인덕터와 스위칭 소자를 트리거하기는 오실레이터 등으로 이용되는 제2 인덕터를 하나로 패키지화시켜 부품의 집적도를 더욱 높이면서 전체적으로 전기,전자 기기의 소형화에 기여할 수 있다.The hybrid inductor according to the present invention can be manufactured by packaging a first inductor used as a choke transformer or the like and a second inductor used as an oscillator for triggering a switching element into one package to further increase the degree of integration of components, . ≪ / RTI >
또한 본 발명에 따른 자기 집속 구조를 갖는 인덕터의 제조 방법은 강판을 롤 형태로 감아 코어를 제작하므로, 기존의 위험하고 복잡한 프레스 가공 공정을 제거함으로써 보다 간단하고 안전한 공정을 통해 인덕터의 제조가 가능해져 제조 단가를 낮출 수 있으며, 특히 코어를 이루는 강판의 두께와 롤 형태로 감기는 회수의 선택적 조절이 가능하므로 코일의 권선수에 의존하지 않고 코어 자체를 조절하여 인덕터의 특성 조절이 가능해진다.
The method of manufacturing an inductor having a self-focusing structure according to the present invention includes manufacturing a core by winding a steel sheet in a roll form, thereby eliminating the existing dangerous and complicated press-forming process, making it possible to manufacture an inductor through a simple and safe process The manufacturing cost can be reduced. In particular, since the thickness of the steel sheet forming the core and the number of turns of the roll can be selectively controlled, the core itself can be adjusted independently of the winding of the coil to control the characteristics of the inductor.
도 1은 일반적인 초크 트랜스포머로서 기능할 수 있는 인덕터의 예를 도시한 단면도이며,
도 2는 인덕터에서 생성되는 자기력의 예를 도시하며,
도 3은 도시된 인덕터의 공극(air gap) 개념도를 도시하며,
도 4는 본 발명에 따른 인덕터의 제1 실시예에 대한 사시도를 도시하며,
도 5는 상기 도 4의 제1 실시예의 변형된 집속 커버에 대한 분리 사시도를 도시하며,
도 6은 상기 도 4의 제1 실시예에 대한 단면도를 도시하며,
도 7은 상기 도 6에 도시된 본 발명에 따른 인덕터에서 생성되는 자기력선의 예를 도시하며,
도 8은 상기 도 4의 제1 실시예에 대한 변형 실시예의 단면도를 도시하며,
도 9는 본 발명에서 제시하는 자기력선 진행 방향의 동일 단면적을 갖는 코어의 개념도를 도시하며,
도 10은 상기 도 9의 본 발명에 따른 코어의 단면도를 도시하며,
도 11은 본 발명에 따른 인덕터의 집속 커버에 대한 다양한 예를 도시하며,
도 12는 본 발명에 따른 인덕터에서 코어 어셈블리와 집속 커버의 체결 구조에 대한 실시예를 도시하며,
도 13은 본 발명에 따른 인덕터의 제2 실시예에 대한 사시도를 도시하며,
도 14는 상기 도 13의 제2 실시예에 대한 단면도를 도시하며,
도 15는 상기 도 13의 제2 실시예에 대한 변형 실시예의 단면도를 도시하며,
도 16은 상기 도 13의 제2 실시예에 대한 또다른 변형 실시예의 사시도를 도시하며,
도 17은 본 발명에 따른 인덕터의 제3 실시예에 대한 사시도를 도시하며,
도 18은 상기 도 16의 제3 실시예에 대한 변형 실시예의 사시도를 도시하며,
도 19는 본 발명에 따른 인덕터의 제4 실시예에 대한 사시도를 도시하며,
도 20는 상기 도 18의 제4 실시예에 대한 변형 실시예의 사시도를 도시하며,
도 21은 본 발명에 따른 인덕터의 제5 실시예에 대한 사시도를 도시하며,
도 22는 상기 도 20의 제5 실시예에 대한 변형 실시예의 사시도를 도시하며,
도 23은 본 발명에 따른 인덕터의 제6 실시예에 대한 사시도를 도시하며,
도 24는 상기 도 22의 제6 실시예에 대한 단면도를 도시하며,
도 25는 본 발명에 따른 인덕터의 제7 실시예에 대한 사시도를 도시하며,
도 26은 본 발명에 따른 인덕터의 제8 실시예에 대한 사시도를 도시하며,
도 27은 본 발명에 따른 인덕터의 제9 실시예에 대한 사시도를 도시하며,
도 28은 본 발명에 따른 인덕터의 제10 실시예에 대한 사시도를 도시하며,
도 29는 본 발명에 따른 인덕터의 제11 실시예에 대한 사시도를 도시하며,
도 30은 본 발명에 따른 인덕터의 제조 방법에 대한 공정 실시예를 도시하며,
도 31은 본 발명에 따른 인덕터의 제조 방법에서 코어 어셈블리를 제조하는 공정에 대한 다양한 변형 실시예를 도시하며,
도 32는 본 발명에 따른 하이브리드 인덕터의 제1 실시예를 도시하며,
도 33은 본 발명에 따른 하이브리드 인덕터에서의 자기력선을 도시하며,
도 34는 본 발명에 따른 하이브리드 인덕터의 제2 실시예를 도시하며,
도 35는 본 발명에 따른 하이브리드 인덕터의 제3 실시예를 도시하며,
도 36은 본 발명에 따른 하이브리드 인덕터의 제4 실시예를 도시한다.1 is a cross-sectional view showing an example of an inductor capable of functioning as a general choke transformer,
2 shows an example of the magnetic force generated in the inductor,
Fig. 3 shows a conceptual diagram of an air gap of the illustrated inductor,
4 shows a perspective view of a first embodiment of the inductor according to the present invention,
Fig. 5 shows an exploded perspective view of a modified focusing cover of the first embodiment of Fig. 4,
Fig. 6 shows a cross-sectional view of the first embodiment of Fig. 4,
FIG. 7 shows an example of a magnetic field line generated in the inductor according to the present invention shown in FIG. 6,
Figure 8 shows a cross-sectional view of an alternate embodiment of the first embodiment of Figure 4,
Fig. 9 shows a conceptual view of a core having the same cross-sectional area in the direction of the magnetic-force-generating line shown in the present invention,
Fig. 10 shows a cross-sectional view of the core according to the invention of Fig. 9,
11 shows various examples of the focusing cover of the inductor according to the present invention,
12 shows an embodiment of the fastening structure of the core assembly and the focusing cover in the inductor according to the present invention,
13 shows a perspective view of a second embodiment of the inductor according to the present invention,
Fig. 14 shows a sectional view of the second embodiment of Fig. 13,
Fig. 15 shows a cross-sectional view of an alternative embodiment to the second embodiment of Fig. 13,
Fig. 16 shows a perspective view of another modified embodiment of the second embodiment of Fig. 13,
17 shows a perspective view of a third embodiment of the inductor according to the present invention,
Fig. 18 shows a perspective view of a modified embodiment of the third embodiment of Fig. 16,
19 shows a perspective view of a fourth embodiment of the inductor according to the present invention,
20 shows a perspective view of an alternative embodiment to the fourth embodiment of FIG. 18,
21 shows a perspective view of a fifth embodiment of the inductor according to the present invention,
Figure 22 shows a perspective view of an alternative embodiment to the fifth embodiment of Figure 20,
23 shows a perspective view of a sixth embodiment of the inductor according to the present invention,
Fig. 24 shows a cross-sectional view of the sixth embodiment of Fig. 22,
25 shows a perspective view of a seventh embodiment of the inductor according to the present invention,
26 shows a perspective view of an eighth embodiment of the inductor according to the present invention,
27 shows a perspective view of a ninth embodiment of the inductor according to the present invention,
28 shows a perspective view of a tenth embodiment of the inductor according to the present invention,
29 shows a perspective view of an eleventh embodiment of the inductor according to the present invention,
Figure 30 shows a process embodiment of a method of manufacturing an inductor according to the present invention,
31 shows various modified embodiments of a process for manufacturing a core assembly in a manufacturing method of an inductor according to the present invention,
32 shows a first embodiment of a hybrid inductor according to the present invention,
33 shows magnetic force lines in the hybrid inductor according to the present invention,
34 shows a second embodiment of a hybrid inductor according to the present invention,
35 shows a third embodiment of a hybrid inductor according to the present invention,
Fig. 36 shows a fourth embodiment of the hybrid inductor according to the present invention.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.
먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.First, the terminology used in the present application is used only to describe a specific embodiment, and is not intended to limit the present invention, and the singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. Also, in this application, the terms "comprise", "having", and the like are intended to specify that there are stated features, integers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
본 발명에서는, 첫째 집속 커버를 통해 자기집속 구조를 갖는 인덕터, 둘째 자기력선이 통과하는 면적이 동일하도록 플랜지 두께가 조절된 코어, 셋째 권선 가이드 기능 또는 공극(air gap) 기능의 갭 플랜지를 적용한 자기집속 구조를 갖는 인덕터, 넷째 갭 플랜지로 구획된 제1 코일과 제2 코일이 권선된 인덕터, 다섯째 자기집속 구조를 갖는 인덕터의 제조 방법 및 여섯째 하이브리드 인덕터를 개시하며, 이하에서는 순차적으로 각각의 실시예를 통해 본 발명에 대하여 살펴보기로 한다.
In the present invention, the inductor having a self-focusing structure through the first focusing cover, the core having the flange thickness adjusted so that the second magnetic force lines pass through the same, the magnetic focusing A fifth coil and a fifth coil, and a sixth hybrid inductor; and the sixth and seventh hybrid inductors will be described below in order. In the following, Hereinafter, the present invention will be described in detail.
먼저, 본 발명의 첫번째 주된 특징으로서 집속 커버를 통해 자기집속 구조를 갖는 인덕터를 살펴보기로 한다.First, an inductor having a self-focusing structure through a focusing cover will be described as a first main feature of the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 인덕터의 제1 실시예에 대한 사시도를 도시한다.4 shows a perspective view of a first embodiment of the inductor according to the present invention.
본 발명의 따른 자기 집속 구조를 갖는 인덕터의 제1 실시예에서 인덕터(100)는 코어 어셈블리(110)와 코어 어셈블리(110)가 삽입된 집속 커버(160)로 구성된다. 집속 커버(160)는 코어 어셈블리의 코일의 전류 흐름에 따라 생성되는 자기력선이 외부로 확산되는 것을 제한하여 자기력선을 집속시키는데, 이를 위해 집속 커버(160)는 자기력선이 집속 커버(160)의 면을 따라서 흐를 수 있도록 도자성 물질을 함유하여 형성된다.The
상기 도 4에 도시된 제1 실시예에서 집속 커버(160)는 양단이 관통된 개구부(161, 162)가 형성된 원통의 파이프 구조이며, 집속 커버(160)가 어셈블리(110)의 코일을 감싸도록 집속 커버(160)의 개구부(161, 162)에 코어 어셈블리(110)가 삽입된 구조이다. 여기서 집속 커버(160)는 원통형 외에도 사각형 등의 다각형 파이프로 형성될 수 있다.In the first embodiment shown in FIG. 4, the collecting
또한 도 5는 상기 도 4에 도시된 제1 실시예의 변형된 집속 커버에 대한 분리 사시도를 도시하는데, 상기 도 5에 도시된 바와 같이 파이프 구조의 집속 커버(160)를 길이방향으로 수직 분할된 복수개의 집속 커버 조각들(a, b)이 결합하여 구성할 수도 있다. 이와 같이 분할된 복수개의 집속 커버 조각들(a b)를 결합하여 집속 커버(160)를 구성함으로써 코어 어셈블리(110)의 형태와 상관없이 코어 어셈블리(160)를 집속 커버(160)에 수용하는 것이 용이해진다.5 shows an exploded perspective view of the modified focusing cover of the first embodiment shown in FIG. 4. As shown in FIG. 5, the focusing
상기 제1 실시예를 좀 더 구체적으로 살펴보기 위해 도 6에 도시된 제1 실시예에 대한 단면도를 참고하면, 코어 어셈블리(110)에서 코어(120)는 코어 바디(121)의 상부와 하부에 각각 플랜지(123, 124)가 형성된 I형 코어로서 코어 바디(121)가 코일(150)이 권선된 보빈(140)에 삽입되어 있다. 여기서 코어 바디(121)와 플랜지(123, 124)는 페라이트, 규소강(silicon steel), 일반 강 등을 비롯하여 자기력이 통하는 각종 재료로 구성될 수 있으며, 코어 어셈블리(110)에는 I자 형 코어 외에도 일자형 코어, T자형 코어 등 다양한 형태의 코어가 적용될 수 있다.6, the
집속커버(160)는 보빈(120)의 둘레를 소정의 간격을 두고 둘러싸도록 구비된 파이프 구조로서, 집속커버(200)의 내부에는 코어 어셈블리(110)의 코일(150)이 위치된다. 이와 같은 집속커버(200)는 페라이트, 규소강(silicon steel), 일반 강 등을 비롯하여 자기력이 통하는 도자성의 각종 재료를 함유할 수 있다. 예를 들어, 집속커버(160)가, 페라이트로 구성되는 경우에는 프레스하여 성형한 후 소결하는 것에 의하여 제조할 수 있고, 규소강으로 구성하는 경우에는 인발 후 절단하는 방식이나 판재를 원형으로 구부린 다음 구부러진 양단을 접합하는 방식 등으로 제조할 수 있으며, 나아가서 판재를 원형 롤형태로 여러겹 감아서 제조할 수도 있다. The focusing
코어 어셈블리(110)와 집속 커버(160) 간은 접착제, 접착테이프, 수축튜브 등을 이용하여 결합될 수 있으며, 또는 압입과 같은 기계적 결합방식을 비롯하여 코어 어셈블리(110)와 집속 커버(160)를 견고하게 결합할 수 있는 각종 방식이 이용될 수도 있다.The
나아가서 상기 도 4 내지 도 6의 제1 실시예에서는 코어 어셈블리(110)의 플랜지(123, 124)까지 집속 커버(160)에 삽입되는 구조로 도시되어 있으나, 적용되는 상황이나 제조 공정에 따라서는 코어 어셈블리(110)의 플랜지(123, 124) 중 어느 하나 또는 둘 모두가 집속 커버(160)에 삽입되지 않고 집속 커버(160)에 걸쳐지는 형태로 구성될 수도 있다.4 to 6, the
상기 제1 실시예에 코일(150)에 전류가 흐르면 코어 어셈블리(110)에는 자기력선이 생성되는데, 본 발명에서는 집속 커버(160)를 적용하여 코어 어셈블리(110)에서 생성되는 자기력선의 집속시킨다. 도 7은 상기 도 6에 도시된 본 발명에 따른 인덕터에서 생성되는 자기력선의 예를 도시하는데, 상기 도 7에서 보는 바와 같이 코어 어셈블리(110)의 코일 둘레가 도자성 물질을 함유한 집속 커버(160)로 둘러싸여 있기 때문에, 외부로 향하는 자기력선은 집속 커버(160)를 따라서 흐르게 되므로 집속커버(160)의 외부로 자기력선의 확산이 제한되면서 집속되게 된다.In the first embodiment, a magnetic force line is generated in the
따라서 본 발명에 따른 상기 제1 실시예의 자기 집속 구조를 갖는 인덕터에서는 자기력선을 집속시켜서 인덕터의 효율을 향상시킬 수 있으며, 이로써 상기 제1실시예는 코어 어셈블리(110)의 코일(150) 사용량을 상대적으로 줄일 수 있어 제조비용을 절감할 수 있고, 초크 트랜스나 변압기 등에 이용되는 인덕터를 더 콤팩트화시킬 수 있어 설치 시의 점유면적을 줄일 수 있다. Accordingly, in the inductor having the magnetic focusing structure according to the first embodiment of the present invention, the efficiency of the inductor can be improved by focusing the magnetic force lines. Thus, in the first embodiment, the amount of use of the
한편, 상기 제1 실시예는 코어 어셈블리(110)의 구조가 단순하여 제조비용을 더욱 절감할 수가 있으며, 또한 일반적으로 초크트랜스나 변압기의 경우에 L값 및 Q값 등 특성치를 조절하기 위해 설치되는 공극(air gap)은 손실을 피하기 위하여 코일의 권선이 되는 부근을 피하는 것이 효과적인데, E-E 코어의 경우에 공극이 양쪽 E형 코어가 서로 만나는 부위에 형성될 수밖에 없으므로 부득이하게 자기력선의 손실부에 해당하는 부위에 코일이 감기게 되며, 이때 양쪽 E형 코어가 만나는 부위인 공극 주변의 일정 부분의 코일은 실제로 작용하지 못하는 경향이 있다. 하지만 본 발명에 따른 제1 실시예에 의하면 공극이 코어 어셈블리(110)와 집속 커버(160)가 접촉되는 부분에 형성됨으로써 이 손실을 피할 수 있으므로 동일한 효과를 가지면서도 코일의 권선수를 줄일 수 있어 코일의 소모량을 추가적으로 줄이고 또한 인덕터의 전체적으로 체적을 줄일 수 있다. Meanwhile, in the first embodiment, the
도 8은 상기 도 4의 제1 실시예에 대한 변형 실시예의 단면도를 도시하는데, 상기 도 8에서는 상기 도 6에 도시된 구성에서 보빈(140)을 제거하고 코일(150)을 코어 바디(121)에 직접 권선한 형태이다. 보빈(140)을 제거하고 코어 바디(121)에 코일(150)을 직접 권선하기 위해서 코어 바디(121)의 표면에는 절연물질로 이루어진 절연층(130)이 코팅된다. 상기 도 8에서는 코어 바디(121)와 플랜지(123, 124)에 걸쳐 전체적으로 절연층(130)이 코팅되어 있지만, 상황에 따라서는 코일(150)이 감기는 코어 바디(121)의 표면 부분에만 한정되어 코팅될 수도 있다. 나아가서 코팅 방식 외에도 다양한 방식으로 절연층(130)이 형성될 수도 있는데, 가령 별도 제작된 절연부재에 코어 바디(121)가 삽입되어 절연층(130)이 형성될 수도 있다. 8, the
여기서 절연층(130)은 액상 실리콘, 우레탄, 또는 절연 페인트 등의 절연물질로 코팅되어 형성될 수 있고 또는 절연 테이프를 감거나 튜브 또는 플라스틱을 사출하는 등 기타의 방법으로 형성될 수 있다. Here, the insulating
이와 같은 상기 도 8의 실시예는 상기 도 6의 제1 실시예와 대비하여 보빈(140)을 제거하여 절연층(130)으로 대체하기 때문에, 그만큼 제조공정을 단순화하여 제조비용을 절감할 수 있으며, 보빈을 이용하는 경우와 비교하여 인덕터의 전체적인 체적과 설치면적이 작아지고 코일의 사용량을 감소시키는 등 자원의 효율적 이용이라는 부가적 효과도 얻을 수 있다. 8, since the
상기 도 8의 실시예에서 보빈을 제거하는 효과에 대하여 좀 더 설명하자면, 기존에 일반적으로 많이 사용되는 E형 코어를 기본으로 하는 코어들이나 상기 도 5에 도시된 실시예의 경우에, 작업성과 절연이라는 명제를 달성하기 위해 절연체인 보빈에 코일을 감고, 코일이 감긴 보빈을 코어에 삽입하는 형태로 구성되는데, 이로 인해 보빈의 최소 두께만큼 코일이 감기는 부위의 치수가 커져서 전체적으로 코일의 사용량이 늘어나게 된다. 또한 트랜스포머에서는 자기력선의 안정적인 집속을 위하여 사용되는 코어에 일정 단면적이 필요하게 되는데, 평면으로 배치된 E형 코일의 특성상 코일의 소모량을 최적화하기 위해 코어를 설계하게 되는 경우에 코어의 길이가 너무 커지는 문제가 발생하므로 일반적인 코어의 단면적은 직사각형 형태를 갖게 되며, 이는 결국 그만큼 코일의 길이가 길어져야 하는 문제로 연결된다. The effect of removing the bobbin in the embodiment of FIG. 8 will be described in more detail. In the case of the cores based on the generally used E type core or the embodiment shown in FIG. 5, In order to achieve the proposition, a coil is wound around a bobbin which is an insulator, and a bobbin with a coil wound thereon is inserted into the core. This increases the dimension of a portion where the coil is wound by the minimum thickness of the bobbin, . Also, in a transformer, a certain cross-sectional area is required for a core used for stable focusing of a magnetic field line. In the case of designing a core to optimize the consumption amount of a coil, the length of the core is too large The cross-sectional area of a general core becomes a rectangular shape, which leads to a problem that the length of the coil must be increased accordingly.
하지만 본 발명에서 제시하는 바와 같이 보빈을 제거하고 원형 단면을 가지는 코어에 직접 코일을 권선하는 경우에는 동일한 규격의 기존 E형 코어에 비해 약 30% 가량 코일 소비량을 줄일 수 있으며, 설사 보빈을 사용한다고 하더라도 기존 E형에 비해 약 20% 가까이 코일 소비량을 절약할 수 있게 된다. However, as shown in the present invention, when the bobbin is removed and the coil is directly wound on the core having a circular section, the coil consumption can be reduced by about 30% compared to the conventional E-type core of the same size, Even if you do, you can save about 20% of the coil consumption compared to the existing E type.
좀 더 구체적으로 살펴보자면, E16형 코어의 경우에는 중앙 단면의 치수는 4.0*8.2mm이며, 이 때 코일을 감기 위한 보빈 단면의 치수는 5.7*9.6mm가 된다. 이와 같은 보빈에 0.27mm 직경의 코일을 약 250턴으로 감는 경우에 그 코일 뭉치의 치수는 약 10.2*14.3mm로서 약 9,950mm 정도의 코일 선이 필요하게 된다. 하지만 본 발명에서 적용하는 보빈을 제거하고 직접 코일이 권선되는 I형 또는 T형 코어의 중앙 단면은 약 6.5mm로서 동일한 턴수로 코일을 감는 경우에 외경 11mm의 코일 뭉치가 형성되어 약 6,870mm의 코일 선만이 필요하게 되므로 기존 E형 코어에 보빈을 이용하는 경우와 대비하여 약 31%의 코일을 절약할 수 있게 된다. More specifically, in the case of an E16 type core, the dimension of the central section is 4.0 * 8.2 mm, and the dimension of the bobbin section for winding the coil is 5.7 * 9.6 mm. When a coil having a diameter of 0.27 mm is wound around the bobbin by about 250 turns, the size of the coil bundle is about 10.2 * 14.3 mm, which is about 9,950 mm. However, the center section of the I-shaped or T-shaped core in which the bobbin to which the present invention is applied and the direct coil is wound is about 6.5 mm, and when the coil is wound with the same turn number, a coil bundle having an outer diameter of 11 mm is formed, It is possible to save about 31% of the coil compared with the case of using the bobbin in the existing E type core.
앞서 상기 도 6을 통해 살펴본 본 발명에서와 같은 원형 단면을 가지는 I형 또는 T형 코어에 보빈을 사용하는 경우에는, 필요한 보빈의 단면경이 8.0mm로서, 이 경우 동일한 턴수의 코일 뭉치의 외경은 12.5mm가 되며 필요한 코일 선의 길이는 약 8,050mm로서 기존 E형 코어에 비해 코일을 약 19% 정도 절약할 수 있으나, 보빈을 제거한 경우에 비하면 약 15% 정도 더 많은 선이 소모된다. 6, when the bobbin is used for an I-shaped or T-shaped core having a circular cross-section as in the present invention as shown in FIG. 6, the required diameter of the bobbin is 8.0 mm. In this case, the outer diameter of the coil bundle with the same turn number is 12.5 mm, and the required length of the coil wire is about 8,050 mm, which can save about 19% of the coil compared to the conventional E-type core, but consumes about 15% more wire than when removing the bobbin.
이와 같이 본 발명에 따른 자기 집속 구조를 갖는 인덕터에서 보빈을 사용하지 않는 경우에는 필요한 코어의 외경을 약 1.6mm 정도 줄일 수 있어 플랜지의 외부에 공극(air gap)을 설치한다 하더라도 외경 14mm 이내로 그 크기를 제한할 수 있어 기존 E16형 코어에 비해 그 체적은 약 30%, 설치면적은 약 15% 가량 줄어들어 적용하는 제품의 소형화에 기여할 수 있게 된다.
In the case where the bobbin is not used in the inductor having the magnetic focusing structure according to the present invention, the outer diameter of the core required can be reduced by about 1.6 mm. Even if an air gap is provided outside the flange, It can reduce the volume by about 30% and the installation area by about 15% compared to the existing E16 type core, contributing to miniaturization of the product to be applied.
또한 본 발명에서는 새로운 형태의 코어를 제시하는데, 본 발명의 두번째 주된 특징인 자기력선이 통과하는 면적이 동일하도록 플랜지의 두께가 조절된 코어를 살펴본다. 본 발명에서 제시하는 코어는 코어 바디로부터 플랜지를 향해 진행되어 폐루프를 형성하는 자기력선이 동일한 단면적으로 통과할 수 있는 코어로서, 도 9는 본 발명에서 제시하는 자기력선 진행 방향의 동일 단면적을 갖는 코어의 개념도를 도시한다.In addition, the present invention proposes a new type of core, in which the thickness of the flange is adjusted so that the area through which the magnetic force lines pass is the second main feature of the present invention. The core shown in the present invention is a core through which magnetic force lines forming a closed loop from the core body toward the flange can pass through in the same cross sectional area, and FIG. 9 is a view showing the core of the core having the same cross- FIG.
상기 도 9의 (a)는 E-E형 코어로서, 코어에 권선된 코일을 통해 발생되는 자기력선이 진행하는 경로 상의 각 부분의 단면적이 동일하도록 형성된 코어인데, 코어 중심부의 단면적 A1, 코어 상부의 양측 단면적 합인 B1 및 코어 측면부의 양측 단면적 합인 C1을 동일하게 형성함으로써 코어를 통과하는 자기력선의 폐루프가 모두 동일한 단면적을 통과하게 만들어 인덕터의 효율을 향상시킨다. 9A is an EE-type core, which is formed so that the cross-sectional areas of the respective portions on the path of the magnetic force lines generated through the coils wound on the core are the same. The cross sectional area A1 of the center portion of the core, The sum of the cross sectional area of the core B1 and the cross sectional area of both sides of the core makes the closed loop of the magnetic force lines passing through the core all pass the same cross sectional area to improve the efficiency of the inductor.
그러나 I자형 코어나 T자형 코어의 경우에 자기력선이 진행하는 코어의 단면적이 부분적으로 상이한데, 상기 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 코어 바디(121)의 단면적 A2로부터 플랜지(123)의 중심부 B2에서 외측 C2로 향할수록 단면적이 커지는데, 즉 자기력선이 통과하는 지점의 원호 반지름이 R인 경우에 자기력선이 통과하는 면적은 2πR*(플랜지 두께)로 산출되어 플랜지의 중심부로부터 외각으로 향할수록 자기력선이 통과하는 단면적은 2πR*(플랜지 두께)만큼 배로 커지게 된다. 따라서 상기 도 9의 (b)의 경우에는 A2보다 B2가 크고 B2보다 C2가 훨씬 커지는 문제점이 있다.However, in the case of the I-shaped core or the T-shaped core, the cross-sectional area of the core through which the magnetic flux runs is partially different. As shown in FIG. 9 (b) The cross-sectional area increases from the center B2 to the outer C2, that is, when the arc radius at the point through which the magnetic force line passes is R, the area through which the magnetic force lines pass is calculated as 2πR * (flange thickness) The cross-sectional area through which the magnetic field lines pass is doubled by 2πR * (flange thickness). Therefore, in the case of FIG. 9 (b), there is a problem that B2 is larger than A2 and C2 is much larger than B2.
본 발명에서는 자기력선의 폐루프가 모두 동일한 면적을 통과하기 위해서 플랜지 상의 내부 원주의 수직 단면적과 코어 바디의 수평 단면적이 서로 동일하도록 플랜지가 중심부로부터 측면으로 향할수록 두께가 얇아지도록 형성된다. 상기 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이 플랜지(123')의 중심부로부터 외측을 향할수록 두께가 얇아지는데, 여기서 코어 바디(121')의 수평 단면적 A3과 플랜지(123')의 내부 원호의 수직 단면적 B3, C3 등이 모두 동일하도록 형성되며, 보다 바람직하게는 플랜지(123')가 하기 [식 1]을 만족하도록 형성될 수 있다.In the present invention, the flange is formed so that the thickness becomes thinner from the center to the side so that the closed cross-sectional area of the inner circumference on the flange and the horizontal cross-sectional area of the core body are equal to each other so that the closed loop of the magnetic- As shown in FIG. 9 (c), the thickness becomes thinner toward the outer side from the central portion of the
[식 1] [Formula 1]
여기서 t(r)은 플랜지 두께이며, r은 플랜지의 내부 원호의 반지름이며, S는 코어 바디의 수평 단면적이다.Where t (r) is the flange thickness, r is the radius of the inner arc of the flange, and S is the horizontal cross-sectional area of the core body.
이와 같이 본 발명에서는 플랜지의 두께를 조절한 코어를 적용함으로써 E-E형 코어와 유사하게 폐루프를 형성하는 자기력선이 동일한 단면적으로 통과할 수 있는 코어를 제시한다.As described above, the present invention proposes a core in which a magnetic force line forming a closed loop can pass through the same cross-sectional area similarly to the E-E type core by applying a core in which the thickness of the flange is adjusted.
나아가서 본 발명에서 제시한 코어는 종래의 코어와 동일한 전체 길이를 가지면서도 권선 수를 늘리거나 동일한 권선수를 가지면서도 코어의 전체 길이를 줄일 수 있는 구조로서 인덕터의 성능을 향상시키면서 전체적인 크기를 줄일 수 있는데, 이와 관련하여 도 10에 도시된 본 발명에 따른 코어의 단면도를 참고하여 살펴본다.Furthermore, the core of the present invention has the same overall length as that of the conventional core, but can increase the number of windings or reduce the overall length of the core while having the same number of turns, thereby improving the performance of the inductor, Hereinafter, a cross sectional view of the core according to the present invention shown in FIG. 10 will be described with reference to FIG.
상기 도 10의 (a)에서는 일반적인 I형 코어를 도시하는데, 코어 바디(121)의 상부와 하부에 각각 플랜지(123, 124)가 형성되어 코어(120)의 전체 길이가 H1이고 코일이 권선되는 부분의 길이가 H2인 형태를 도시하며, 이와 대비하여 상기 도 10의 (b)와 (c)는 본 발명에서 제시하는 새로운 형태의 코어(120', 120'')를 도시한다. 10 (a) shows a general I-shaped core.
상기 도 10의 (b)에서는 상기 도 10의 (a)에 도시된 일반적인 I형 코어와 동일한 전체 길이 H1을 갖는데, 상기 도 9의 실시예를 통해 설명한 바와 같이 코어(120')의 플랜지(123', 124')가 중심부로부터 측면으로 향할수록 두께가 얇아지도록 형성되어 코어(120')에 코일을 권선할 수 있는 영역의 길이가 H3로서 상기 도10의 (a)의 H2와 대비하여 상대적으로 길어졌다. 따라서 상기 도 10의 (b)에 도시된 본 발명에 따른 코어(120')는 상기 도 10의 (a)에 도시된 코어(120)와 동일한 전체 길이를 가지면서도 코일의 권선수를 늘릴 수 있게 된다.10 (b) has the same overall length H1 as the general I-shaped core shown in FIG. 10 (a). As described in the embodiment of FIG. 9, the
상기 도 10의 (c)에서는 코어(120'')에 코일을 권선할 수 있는 영역의 길이가 상기 도 9의 (a)의 코어(120)와 동일한 H2이지만, 코어(120'')의 플랜지(123'', 124'')가 중심부로부터 측면으로 향할수록 두께가 얇아지도록 형성시킴으로써 코어(120'')의 전체 길이 H4가 상기 도 9의 (a)에 도시된 코어(120)의 전체 길이 H1보다 상대적으로 짧아졌다. 따라서 상기 도 10의 (c)와 같은 코어(120'')를 적용하는 경우에 상기 도 9의 (a)에 도시된 코어(120)와 동일한 권선수를 가지면서도 코어의 전체 길이를 줄일 수 있어 인덕터의 전체 크기를 더욱 줄일 수 있게 된다.10 (c), the length of the region where the coil can be wound on the core 120 '' is the same H2 as the
이와 같이 본 발명에서 제시하는 새로운 형태의 코어는, 코어의 바디로부터 플랜지를 향해 진행되어 폐루프를 형성하는 자기력선이 동일한 단면적으로 통과할 수 있어 인덕터의 성능을 향상시키면서 동시에 종래의 코어와 동일한 전체 길이를 가지면서도 권선수를 늘리거나 동일한 권선수를 가지면서도 코어의 전체 길이를 줄일 수 있다.
As described above, a new type of core proposed in the present invention is a core in which a magnetic force line extending from a body of a core toward a flange to form a closed loop can pass through the same cross-sectional area to improve the performance of the inductor, But it is possible to reduce the overall length of the core while increasing the number of rollers or having the same number of rollers.
도 11은 본 발명에 따른 인덕터의 집속 커버에 대한 다양한 예를 도시한다.11 shows various examples of the focusing cover of the inductor according to the present invention.
상기 도 11의 (a)에 도시된 집속 커버는 앞서 살펴본 원통형 파이프 구조의 집속커버를 도시하며, 본 발명에서는 단순한 원통형 파이프 구조의 집속 커버 외에도 상기 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이 복수개의 관통홀이 형성된 집속 커버로 적용될 수 있고, 상기 도 11의 (c)에 도시된 바와 같이 집속 커버의 상부와 하부로부터 길이방향으로 복수개의 홈이 원주 방향을 따라서 일정 간격씩 이격되어 형성될 수도 있으며, 또는 상기 도 11의 (d)와 같이 집속 커버의 상부와 하부를 교번하여 번갈아 길이방향으로 복수개의 홈이 형성될 수도 있다.11 (a) shows a focusing cover of a cylindrical pipe structure as described above. In the present invention, in addition to a focusing cover of a simple cylindrical pipe structure, as shown in FIG. 11 (b) As shown in FIG. 11 (c), a plurality of grooves may be formed at predetermined intervals along the circumferential direction in the longitudinal direction from the top and bottom of the focusing cover Alternatively, as shown in FIG. 11 (d), a plurality of grooves may alternately be formed in the longitudinal direction alternating with the upper and lower ends of the focusing cover.
나아가서 삽입되는 코어 어셈블리의 길이방향 외면에 대응되는 내부면을 가지고 코어 어셈블리의 외각을 따라서 서로 일정 간격 이격되어 배치된 복수개의 지지 부재와 지지부재 사이에서 지지부재 간을 연결하는 연결부재로 구성된 집속 커버가 적용될 수도 있는데, 바람직하게는 지지부재는 수평 단면이 복수의 면을 갖되 코어 어셈블리에 인접한 면은 상기 코어 어셈블리의 외면에 대응되도록 형성되며, 복수개의 상기 지지부재가 상기 코어 어셈블리의 외각을 따라 서로 일정 간격 이격되어 배치되어, 전체적인 집속 커버의 수평 단면 외각이 사각형을 이루도록 형성된다. 이에 대한 하나의 실시예로서, 상기 도 11의 (e)에서는 지지부재가 그 단면이 세개의 면을 갖되 하나의 면은 코어 어셈블리의 외면에 대응되어 원호를 가지며 두 개의 면은 서로 직각을 이루어 형성되고, 집속 커버는 네 개의 지지부재가 삽입되는 코어 어셈블리의 외각을 따라서 서로 일정 간격씩 이격되어 배치되어 전체적으로 그 단면의 외각이 사각형을 이루도록 형성되어 있다.A plurality of support members having inner surfaces corresponding to longitudinal outer surfaces of the inserted core assemblies and spaced apart from each other along the outer periphery of the core assembly, and a connecting member for connecting support members between the support members, Preferably, the support member has a plurality of surfaces in a horizontal section and a surface adjacent to the core assembly is formed to correspond to an outer surface of the core assembly, and a plurality of the support members are arranged along the outer periphery of the core assembly Are spaced apart from each other by a predetermined distance, and the horizontal cross-sectional area of the entire focusing cover is formed to be a square. 11 (e), the supporting member has three faces in cross section, one face having an arc corresponding to the outer face of the core assembly, and two faces being formed at right angles to each other And the focusing cover is formed to be spaced apart from one another along the outer periphery of the core assembly into which the four supporting members are inserted, so that the outer periphery of the focusing cover as a whole has a quadrangular shape.
이와 같이 본 발명에서 적용되는 상기 도 11의 (b) 내지 (e)의 집속 커버는 적정 두께를 고려하여 완전한 원통형이 아닌 일정 부위를 제거하여 다양한 형태로 만들 수 있는데, 가령 상기 도 9를 통해 살펴본 바와 같이 폐루프를 형성하는 자기력선이 동일한 단면적으로 통과하도록 구성하는 것이 바람직하지만 집속 커버의 제조 공정 상의 한계로 인해 일정 두께 이하로 집속 커버를 제조하는 것이 용이하지 않거나 두께를 일정 이하의 치수로 낮추기 위해 제조 비용이 급격히 상승하는 등의 제반 문제가 있다. 이와 같은 집속 커버의 제조 공정 상의 문제로 인해 상황에 따라서는 자기력선이 통과하는 코어의 단면적보다 집속 커버의 단면적이 크게 되는데 집속 커버의 단면적이 필요이상으로 커짐에 따라 집속 커버를 제작하기 위한 재료 손실이 발생되므로 자기력선이 통과하는 단면적의 적정 두께를 고려하여 완전한 원통형이 아닌 일정 부위를 제거한 집속 커버를 제조함으로써 집속 커버를 제작하기 위한 재료 손실을 줄일 수 있다. 즉 상기 도 11의 (a)에 도시된 집속 커버의 두께가 실질적인 자기력선이 통과하는 단면적을 고려한 적정 두께라고 가정하는 경우에 상기 도 11의 (a)와 대비하여 상기 도 11의 (b) 내지 (e)에 도시된 집속 커버는 두께를 두껍게 하면서도 상기 도 11의 (a)에 도시된 집속 커버와 동일한 단면적을 가질 수 있어 실질적으로 집속 커버의 전체적인 재료 손실을 줄일 수 있게 된다. 11 (b) to (e) to be applied in the present invention can be made into various shapes by eliminating certain non-cylindrical portions in consideration of a proper thickness. For example, It is preferable that the magnetic force lines forming the closed loop pass through the same cross-sectional area as in the case of the first embodiment, but it is not easy to manufacture the converging cover to a certain thickness or less due to limitations in the manufacturing process of the converging cover, There is a problem that the manufacturing cost rises sharply. The cross sectional area of the focusing cover becomes larger than the cross sectional area of the core through which the magnetic force lines pass due to the problems in the manufacturing process of the focusing cover. As the cross sectional area of the focusing cover becomes larger than necessary, It is possible to reduce the material loss for manufacturing the focusing cover by manufacturing the focusing cover in which the certain portion other than the complete cylindrical portion is removed in consideration of the appropriate thickness of the cross-sectional area through which the magnetic force lines pass. 11 (a), the thickness of the focusing cover shown in FIG. 11 (a) is a proper thickness in consideration of the cross-sectional area through which a substantial line of magnetic force passes, e) can have the same cross-sectional area as that of the converging cover shown in Fig. 11 (a), while the thickness of the converging cover is increased, so that the overall material loss of the converging cover can be substantially reduced.
나아가서 집속 커버의 일정 부위를 제거함에 따라 이를 통해 내부 코일에서 발생한 열이 대기 중으로 쉽게 발열될 수 있어 코일의 온도를 낮출 수 있다. In addition, as a certain portion of the focusing cover is removed, the heat generated in the inner coil can be easily generated into the atmosphere through this, so that the temperature of the coil can be lowered.
상기 도 11에 도시된 다양한 형태의 집속 커버는 상기 도 6에서 제시된 보빈을 갖는 인덕터뿐만 아니라 상기 도 7에서 제시된 보빈을 제거한 인덕터에도 적용될 수 있으며, 이후에 계속해서 살펴본 본 발명에 따른 다양한 실시예에 적절하게 적용될 수 있다.
11 may be applied not only to the inductor having the bobbin shown in FIG. 6 but also to the inductor in which the bobbin shown in FIG. 7 is removed. In the following various embodiments according to the present invention Can be suitably applied.
나아가서 본 발명에서는 코어 어셈블리를 집속 커버에 보다 안정적으로 고정시킬 수 있도록 코어 어셈블리와 집속 커버의 체결 구조를 제시하는데, 도 12는 본 발명에 따른 인덕터에서 코어 어셈블리와 집속 커버의 체결 구조에 대한 실시예를 도시한다.In addition, the present invention proposes a fastening structure of a core assembly and a focusing cover so that the core assembly can be more stably fixed to the focusing cover. FIG. 12 shows an embodiment of fastening structure of the core assembly and the focusing cover in the inductor according to the present invention / RTI >
상기 도 12에서는 코어 어셈블리의 코어(120a, 120b, 120c)와 집속 커버(160a, 160b, 160c)가 결합되는 다양한 구조가 제시되어 있는데, 상기 도 12의 (a) 및 (c)에는 상부 플랜지(123a, 123c)의 끝단 부분(127a, 127c)과 집속 커버(160a, 160c)의 끝단 부분(163a, 163b, 163c)이 상호 대응되어 체결되는 결합부를 형성시켜 코어 어셈블리를 집속 커버에 삽입시 상기 결합부가 서로 맞물려 코어 어셈블리가 집속 커버에 고정되게 된다. 또한 상기 도 12의 (b)에서는 집속 커버(160b)의 상면 관통홀(163b)에 코어 어셈블리의 코어(120b) 끝단 부분(127b)이 체결되도록 결합부를 형성시켜 코어 어셈블리가 집속 커버에 고정될 수 있다.12A and 12B show various structures in which the
이와 같은 상부 플랜지(123a, 123c)의 끝단 부분(127a, 127c)과 집속 커버(160a, 160c)의 끝단 부분(163a, 163b, 163c)이 상호 대응되어 체결되는 결합부나 또는 집속 커버(160b)의 상면 관통홀(163b)에 코어 어셈블리의 코어(120b) 끝단 부분(127b)이 체결되는 결합부를 통해 코어 어셈블리를 집속 커버 내부에 삽입시 정확한 위치에 용이하게 조립하여 코어 어셈블리의 일정 위치를 유지시킬 수 있으며, 또한 집속 커버(160a, 160b, 160c) 끝단과 코어 어셈블리의 하부 플랜지(124a, 124b, 124c) 간에 원하는 이격 거리를 둠으로써 일종의 공극(air gap)으로 작용하는 이격 거리에 생긴 공간의 조절이 용이해진다. 상기 공극에 대해서는 이후에 본 발명에 따른 실시예를 통해 보다 자세히 살펴보기로 한다.
The
다음으로 도 13은 본 발명에 따른 인덕터의 제2 실시예에 대한 사시도를 도시하고, 도 14는 상기 도 13의 제2 실시예에 대한 단면도를 도시한다.Next, Fig. 13 shows a perspective view of a second embodiment of the inductor according to the present invention, and Fig. 14 shows a sectional view of the second embodiment of Fig.
상기 도 13와 도 14에 도시된 제2 실시예는 앞서 살펴본 상기 제1실시예와 비교하여 볼 때, 기타 구성 및 그 작용은 동일하며 주된 차이점이 집속 커버(260)에 있으므로 반복적인 설명은 생략하고 집속 커버(260)를 위주로 살펴보기로 한다.The second embodiment shown in FIGS. 13 and 14 is the same as the first embodiment, except that the main structure of the focusing
상기 도 13와 도 14에 도시된 제2 실시예의 인덕터(200)에서, 집속 커버(260)는 일단에 개구부(262)가 형성되고 타단에는 차폐부(265)가 형성되어 전체적으로 컵 구조를 가지며, 집속 커버(260)의 개구부(262)로 코어 어셈블리(210)가 삽입된다. 이와 같은 집속 커버(260)를 규소강이나 아몰퍼스 금속으로 구성하는 경우에는 드로잉(drawing) 가공 등을 통해 쉽게 제조할 수 있다. In the
상기 제2 실시예에서는 코어(220)가 T형 코어로서 코어 바디(221)의 한쪽 끝단에만 플랜지(224)가 형성되어 있으며, 코어 바디(221)가 코일(250)이 권선된 보빈(240)에 삽입되어 코어 어셈블리(210)가 구성되어 있는데, 이는 하나의 실시예로서 이에 국한되지 않고 코어 바디의 양쪽 끝단에 모두 플랜지가 형성된 I형 코어가 적용될 수도 있으며, I형 코어를 적용하는 경우에 모든 플랜지가 집속 커버의 직경보다 작게 형성되어 모두 집속 커버의 내부로 삽입될 수도 있고 또는 상부 플랜지는 집속 커버의 내부 직경보다 작게 형성시켜 집속 커버에 삽입되고 하부 플랜지는 집속 커버의 내부 직경보다 크게 형성시켜 집속 커버의 개구부가 하부 플랜지에 걸쳐지는 형태가 될 수도 있다.In the second embodiment, the
나아가서 도 15는 상기 도 14의 제2 실시예에 대한 변형 실시예의 단면도를 도시하는데, 상기 도 15에서는 상기 도 14의 보빈(240)을 제거하고 코어 바디(221)에 코일(250)을 직접 권선한 경우로서, 코어(220)와 코일(250) 간의 절연을 위해서 코어 바디(221)와 플랜지(224)에 절연층(230)을 형성시켰다. 상기 도 15에서는 코어 바디(221)와 플랜지(224)에 전체적으로 절연층(230)이 형성되어 있으나 코일(250)이 권선되는 영역에 따라서 코어 바디의 일부분에만 절연층을 형성시킬 수도 있다.15 is a cross-sectional view of a modified embodiment of the second embodiment shown in FIG. 14. In FIG. 15, the
또한 도 16은 상기 도 13의 제2 실시예에 대한 또다른 변형 실시예의 사시도를 도시하는데, 상기 도 16에서는 상기 도 13의 제2 실시예와 유사하게 일단에 개구부(262)가 형성되고 타단에는 차폐부(265)가 형성되어 전체적으로 컵 구조를 가진 집속 커버(260)를 적용하며, 집속 커버(260)의 차폐부(265) 내면에는 코어 어셈블리(210)의 상부 끝단 형상에 대응되는 결합홈(265)이 형성되어 있다.16 shows a perspective view of another modified embodiment of the second embodiment shown in Fig. 13. In Fig. 16, similarly to the second embodiment shown in Fig. 13, an
이와 같이 집속 커버(260)의 차폐부(265) 내면에 결합홈(265)이 형성되어 코어 어셈블리(210)를 집속 커버(260)에 삽입시에 코어 어셈블리(210)의 상부 끝단이 결합홈(265)에 끼워져 집속 커버(260) 내에서 코어 어셈블리(210)의 위치가 고정됨으로써 인덕터의 흔들림이나 충격에도 코어 어셈블리(210)의 안정적인 위치 유지가 가능해진다.
The
도 16은 본 발명에 따른 인덕터의 제3 실시예에 대한 사시도를 도시한다.16 shows a perspective view of a third embodiment of the inductor according to the present invention.
상기 도 16의 (a)에서 집속 커버(260a)는 상기 도 13의 컵형 집속커버(260)의 변형된 형태로서, 집속 커버(260a)의 개구부로부터 차폐부까지 측면이 개방된 개구부(267a)가 형성되며, 차폐부(265a)는 중심으로부터 펼쳐지는 복수개의 부채꼴 형태이다. 상기 도 16의 (a)에서 차폐부(265a)는 동일 중심으로부터 두개의 부채꼴이 펼쳐진 형태인데, 동일 중심으로부터 세개 또는 네개 등 복수개의 부채꼴이 펼쳐진 형태로 형성될 수도 있다.16A, the focusing
코어(220a)는 T형 코어로서, 플랜지(224a)가 집속 커버(265a)의 차폐부(265a) 형태에 대응되어 부채꼴 형태이며, 코일(250a)이 권선된 원형 보빈(240a)에 코어 바디(221a)가 삽입되고, 코일의 측면 일부를 둘러 감싸도록 집속 커버(260a)에 코어 어셈블리가 삽입되는 구성이다.The
상기 도 16의 (b)에서 집속 커버(260b)는 차폐부(265b)가 십자형이며, 차폐부(265b)의 십자형 끝단에 대응하여 집속 커버(265b)의 측면에 개방부(267b)가 형성되어 있다. 16B, the focusing
그리고 집속 커버(265b)의 차폐부(265b) 형태에 대응되어 코어(220b)의 플랜지(224b)가 십자형태를 가지며, 코일(250b)이 권선된 사각형 형태의 보빈(240b)에 코어 바디(221a)가 삽입되는데, 여기서 보빈은 원형이 적용될 수도 있으며, 보빈이 원형인 경우에는 집속 커버의 내부 형태도 원형 보빈에 대응되어 형성되는 것이 바람직하다.The
도 17은 상기 도 16의 제3 실시예에 대한 변형 실시예의 사시도를 도시하는데, 상기 도 17의 (a)는 상기 도 16의 (a)의 변형 형태로서 부채꼴 형태의 차폐부를 갖는 컵형 집속 커버(265a)가 적용되고 코어(220a)도 집속 커버(265a)의 형태에 대응되는 형태로서 상기 도 16의 (a)와 동일하지만, 상기 도 17의 (a)에서는 보빈을 제거하고 코어(220a)의 코어 바디(221a)에 직접 코일(250)을 권선하여 코어 어셈블리를 구성하였다. 코어(220a)와 코일(250) 간은 절연시키는 것이 바람직하므로 코어(220a)의 일부분에는 절연층(230a)이 형성되며, 절연층에 대해서는 앞서 살펴본 내용을 통해 유추가 가능하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.17 is a perspective view of a modified embodiment of the third embodiment shown in Fig. 16, wherein Fig. 17 (a) is a modification of Fig. 16 (a) The
또한 상기 도 17의 (b)는 상기 도 16의 (b)의 변형 형태로서, 십자 형태의 차폐부를 갖는 컵형 집속 커버(265b)가 적용되었는데, 상기 도 17의 (b)에서는 상기 도 16의 (b)와 다르게 보빈을 제거하고 코어(220b)의 코어 바디(221b)에 직접 코일(250)을 권선하였으며, 코어(220b)와 코일(250) 간의 절연을 위해 절연층(230b)을 형성하였다. 상기 도 17의 (b)에서는 코어 바디(221b)를 사각 형태로 구성하였는데, 이는 선택적인 사항으로서 코어 바디(221b)는 원형 기둥의 형태로 구성될 수도 있다.17 (b) is a modification of FIG. 16 (b), a cup-shaped focusing
이와 같은 개방부를 갖는 집속 커버를 적용하여 집속 커버를 제조하기 위한 재료를 절약하면서도 자기력선을 효과적으로 집속시키는 인덕터의 제공이 가능해진다.
It is possible to provide an inductor which effectively concentrates the magnetic field lines while saving the material for manufacturing the converging cover by applying the converging cover having such an opening portion.
다음으로 도 18은 본 발명에 따른 인덕터의 제4 실시예에 대한 사시도를 도시한다.Next, Fig. 18 shows a perspective view of a fourth embodiment of the inductor according to the present invention.
상기 도 18의 제4 실시예에서 집속 커버(260d, 260e)는 원형 파이프의 양단에 차폐부가 형성되어 코어 어셈블리(210d, 210e)가 수용되는 공간을 갖는 밀폐형의 통 구조로 형성되는데, 코어 어셈블리(210d, 210e)를 밀폐형 통 구조의 집속 커버(260d, 260e) 내부에 용이하게 수용시키기 위해서 집속 커버(260d, 260e)가 길이방향으로 수직 분할된 2개의 집속 커버 조각(260d'', 260d'', 260e', 260e'')로 구성되어 코어 어셈블리(210d, 210e)를 사이에 두고 2개의 집속 커버 조각이 결합되어 그 내부에 코어 어셈블리(210d, 210e)가 수용되는 집속 커버(260d, 260e)가 형성된다. 상기 도 18의 (a)에서는 코일이 권선된 보빈을 갖는 코어 어셈블리(210d)를 수용하는 집속 커버(260d)를 도시하며, 상기 도 18의 (b)에서는 일자형 코어에 코일이 권선된 코어 어셈블리(210e)를 수용하는 집속 커버(260e)를 도시한다. 상기 도 18의 (b)와 같이 코어 어셈블리(210e)가 집속 커버(260e) 내부에서 고정되기 위해 집속 커버(260e)의 상면과 하면 내부에 코어 어셈블리(210e)의 끝단에 대응되는 결합 홈이 형성되어 코어 어셈블리(210e)의 끝단이 상기 결합 홈에 끼워져 체결됨으로써 집속 커버(260e)의 내부에서 코어 어셈블리(210e)가 안정적으로 고정될 수도 있다.In the fourth embodiment of FIG. 18, the collecting covers 260d and 260e are formed in a sealed tubular structure having a space in which the shielding portions are formed at both ends of the circular pipe to receive the
나아가서 상기 도 18에서는 원통형의 집속커버로 도시되어 있으나, 그 형태는 다양하게 변형될 수 있으며, 분할된 집속 커버의 조각 수도 코어 어셈블리의 형태를 고려하여 3개 이상으로 분할된 집속 커버 조각으로 구성될 수 있다.18, the shape of the focusing cover may be variously modified, and the number of pieces of the divided focusing cover may be divided into three or more pieces of the focusing cover in consideration of the shape of the core assembly .
도 19는 상기 도 18의 제4 실시예에 대한 변형 실시예의 사시도를 도시하는데, 상기 도 19에서는 상기 도 18의 제4 실시예에 도시된 집속 커버에 상면으로부터 하면까지 측면이 개방된 복수개의 개방부가 형성된 경우를 도시한다.19 shows a perspective view of a modified embodiment of the fourth embodiment shown in Fig. 18. In Fig. 19, the converging cover shown in the fourth embodiment of Fig. 18 has a plurality of openings Fig.
상기 도 19에서는 길이방향으로 수직 분할된 2개의 집속 커버 조각(260f', 260f'', 260g', 260g'')의 상면과 하면이 서로 대응되는 형태로 형성되는데, 상기 도 19의 (a)에서는 부채꼴 형태로 형성되어 있으며, 상기 도 19의 (b)에서는 V자형 형태로 형성되어 있다. 그리고 2개의 집속 커버 조각(260f', 260f'', 260g', 260g'')이 코어 어셈블리(210f, 210g)를 사이에 두고 결합되어 집속 커버(260f, 260g)를 이루게 된다. 즉 상기 도 19의 (a)에서는 2개의 집속 커버 조각(260f', 260f'')이 결합되어 이루어지는 집속 커버(260f)의 상단 차폐부와 하단 차폐부가 서로 대응되어 중심부로터 펼쳐지는 부채꼴 형태가 되고, 상기 차폐부의 부채꼴 형태에 대응하여 상부 차폐부인 상면부터 하부 차폐부인 하면까지 개방부가 형성된 형태가 된다. 또한 상기 도 19의 (b)에서는 2개의 집속 커버 조각(260g', 260g'')이 결합되어 이루어지는 집속 커버(260g)의 상단 차폐부와 하단 차폐부가 서로 대응되어 십자 형태가 되고, 상기 차폐부의 십자 형태에 대응하여 상부 차폐부인 상면부터 하부 차폐부인 하면까지 개방부가 형성된 형태가 된다.In FIG. 19, the upper and lower surfaces of the two focusing
상기 도 19의 (a)에서는 보빈이 적용된 코어 어셈블리(210f)가 이용되고 상기 도 19의 (b)에서는 일자형 코어에 코일이 권선된 코어 어셈블리(210g)가 이용되었는데, 코어 어셈블리의 구성은 인덕터의 성능이나 적용 상황에 따라 다양하게 변형될 수 있으며, 상기 도 19의 (b)와 같이 집속 커버(260g)에 코어 어셈블리(210g)를 안정적으로 고정시키기 위한 결합홈도 상황에 따라서 다양하게 변형되어 형성될 수 있다.
19A, a
도 20은 본 발명에 따른 인덕터의 제5 실시예에 대한 사시도를 도시하는데, 상기 도 20의 (a)와 (b)에서는 집속 커버(360a, 360b)가 사각틀 형태를 가지며, 코어 어셈블리(310a, 310b)가 길이방향으로 집속 커버(360a, 360b)의 사각형 틀에 끼워지도록 삽입되어 인덕터(300a, 300b)가 구성된다.20A and 20B show a perspective view of a fifth embodiment of the inductor according to the present invention. In FIGS. 20A and 20B, the focusing
상기 도 20의 (a)와 (b)에서는 일자형 코어(320a, 320b)가 적용되어, 코어 어셈블리(310a, 310b)가 코일(350a, 350b)이 권선된 보빈(340a, 340b)에 일자형 코어(320a, 320b)가 삽입되어 구성된다. 20A and 20B, the
또한 도 21은 상기 도 20의 제5 실시예에 대한 변형 실시예의 사시도를 도시하는데, 상기 도 21의 (a)와 (b)는 각각 상기 도 20의 (a)와 (b)에서 보빈을 제거한 코어 어셈블리(310c, 310d)를 적용하여 코어(320c, 320d)에 직접 코일(350c, 350d)을 권선하며 코어(320c, 320d)와 코일(350c, 350d) 사이에는 절연층(330c, 330d)을 형성시켰다.21 shows a perspective view of a modified embodiment of the fifth embodiment shown in FIG. 20, wherein FIGS. 21 (a) and 21 (b) The
상기 도 20 및 도 21에 도시된 본 발명에 따른 제5 실시예와 변형 실시예는 더욱 간단한 구조의 집속 커버를 적용하였으며, 플랜지가 형성된 코어를 적용할 수도 있고, 원형 기둥이나 사각 기둥 이외에도 다각형의 코어 바디가 적용될 수도 있다.
The fifth and sixth embodiments of the present invention shown in FIGS. 20 and 21 employ a condenser cover having a simpler structure, and a flanged core may be used. In addition to the circular or square pillars, The core body may be applied.
다음으로 본 발명의 세번째 주된 특징인 공극(air gap) 기능 또는 권선 가이드 기능의 갭 플랜지를 적용한 자기집속 구조를 갖는 인덕터에 대해서 실시예를 통해 살펴보기로 한다.Next, an inductor having a self-focusing structure in which a gap flange of an air gap function or a winding guide function, which is a third main feature of the present invention, is applied will be described with reference to embodiments.
앞서 종래기술을 통해 살펴본 바와 같이 쵸크트랜스포머 등의 인덕터에 공극을 형성시킴으로써 인덕터에 더 많은 자기 에너지를 축적할 수 있어 코어에 큰 전류가 흐르는 경우에도 포화 상태에 이르지 않고 안정적으로 인덕터가 구동할 수 있게 되는데, 본 발명에서는 비도자성 물질로 코어의 플랜지를 형성시켜 일종의 공극(air gap)으로서 기능하는 인덕터를 제시하며, 여기서 도자성 물질로서 형성되는 플랜지와는 상이하게 비도자성 물질로 형성되는 플랜지는 공극(air gap)으로서 기능하므로 갭 플랜지라 명명한다.As described above, by forming a gap in an inductor such as a choke transformer, more magnetic energy can be stored in the inductor, so that even when a large current flows in the core, the inductor can be stably driven without reaching a saturated state In the present invention, an inductor that functions as a kind of air gap by forming a flange of a core with a non-magnetic material is proposed, wherein a flange, which is formed of a non-magnetic material different from a flange formed as a porcelain material, and functions as an air gap.
나아가서 본 발명에서의 갭 플랜지는 코일의 권선을 용이하게 하고 권선된 코일의 이탈을 방지하기 위한 권선 가이드로서 기능할 수도 있는데, 갭 플랜지가 공극으로서 기능하는가 아니면 권선 가이드로서 기능하는가는 선택적 기능으로서 상황에 따라 갭 플랜지가 공극으로서만 기능하거나 권선 가이드로서만 기능할 수도 있으며 또는 공극과 권선 가이드 모두로서 기능할 수도 있다.Further, the gap flange in the present invention may function as a winding guide for facilitating the winding of the coil and preventing the winding coil from escaping. As an optional function, whether the gap flange functions as a gap or as a winding guide, The gap flange may function only as a gap or function only as a winding guide or may function as both a gap and a winding guide.
도 22는 본 발명에 따른 인덕터의 제6 실시예에 대한 사시도를 도시하며, 도 23은 상기 도 22의 제6 실시예에 대한 단면도를 도시한다.FIG. 22 is a perspective view of a sixth embodiment of the inductor according to the present invention, and FIG. 23 is a sectional view of the sixth embodiment of FIG. 22. FIG.
상기 도 22의 제5 실시예는 상기 도 13의 제2 실시예와 유사하게 컵형 집속 커버(460)에 코어 어셈블리(410)가 삽입된 인덕터(400)로서, 코어 어셈블리(410)에는 갭 플랜지(425)가 형성된 코어(420)가 적용된다.The fifth embodiment of FIG. 22 is similar to the second embodiment of FIG. 13 except that the
코어 어셈블리(410)의 I자형 코어(420)는 도자성 물질로 형성된 코어 바디(421)와 하부 플랜지(424) 및 비도자성 물질로 형성된 갭 플랜지(425)로 구성되며, 갭 플랜지(425)를 비도자성 물질로 형성함으로써 갭 플랜지(425) 자체가 일종의 공극(Air gap)으로서 기능하게 된다.The I-shaped
즉, 코어(420)와 플랜지(424) 및 집속 커버(460)가 하나의 자기력선 폐루프를 형성시키는데, 코어 바디(421)와 집속 커버(460)의 차폐부(465) 간 사이에 갭 플랜지(425)가 위치되어 갭 플랜지(425)가 공극으로서 자기 에너지를 축적하게 된다.That is, the
나아가서 갭 플랜지(425)의 두께가 곧 공극(Air gap)의 크기가 되므로 갭 플랜지(425)의 두께에 따른 자기저항(reluctance)이 조절되어 인덕터(400)의 인덕턴스(inductance)가 조절될 수 있다.The inductance of the
상기 도 23에서는 코어 바디(421)와 플랜지(424)에 절연층(430)을 형성시키고 코어(420)에 직접 코일(450)을 권선한 구성인데, 이에 국한되지 않고 보빈이 적용된 코어 어셈블리로 구성될 수도 있으며, 나아가서 앞서 살펴본 본 발명에 따른 다양한 집속 커버가 적용될 수도 있다.23, the insulating
이와 같이 본 발명에서는 I자형 또는 T자형 등의 코어에 갭 플랜지를 적용하여 공극을 형성시킴으로써 갭 플랜지의 두께에 따른 자기저항(reluctance)을 조절하여 인덕터(400)의 인덕턴스(inductance)를 쉽게 조정할 수 있으며, 나아가서 일자형 코어나 T 자형 코어에 갭 플랜지를 채용하여 코일 권선을 용이하게 하는 동시에 권선된 코일의 이탈을 방지하는 권선 가이드로서 기능할 수도 있다.As described above, in the present invention, the inductance of the
본 발명에서의 갭 플랜지가 적용되는 인덕터는 다양하게 변형될 수 있는데, 이하에서 몇가지 변형 실시예를 좀더 살펴보기로 한다.The inductor to which the gap flange in the present invention is applied may be variously modified. Hereinafter, some modified embodiments will be described in detail.
도 24는 본 발명에 따른 인덕터의 제7 실시예에 대한 사시도를 도시한다.24 shows a perspective view of a seventh embodiment of the inductor according to the present invention.
상기 도 24의 (a)에서 집속 커버(560)는 상부 집속 커버(560a)와 하부 집속 커버(560b)로 구성되며, 상부 집속 커버(560a)와 하부 집속 커버(560b) 각각은 컵 형태로서 일단에는 개구부(562a,562b)가 형성되고 타단에는 차폐부(565a, 565b)가 형성되며, 코어 어셈블리(510)의 상부와 하부가 각각 상부 집속 커버(560a)와 하부 집속 커버(560b)에 삽입되어 상부 집속 커버(560a)와 하부 집속 커버(560b)가 코어 어셈블리(510)를 전체적으로 감싸도록 구성된다.24A, the focusing
여기서 코어 어셈블리(510)의 코어에는 양단 모두에 갭 플랜지(525, 527)가 형성되어, 코어 어셈블리(510)와 상부 집속 커버(560a) 및 하부 집속 커버(560b)가 이루는 자기력선 폐루프에 갭 플랜지(525, 527)를 통한 공극(air gap)이 형성된다. 또한 코어에는 양단 모두에 권선 가이드로서 갭 플랜지(525, 527)를 통해 코어에 코일의 권선을 더욱 용이하게 하며 권선된 코일의 이탈을 방지할 수 있다.
상기 도 24의 (a)에서는 코어 어셈블리(510)가 수용되는 밀폐형 통 구조의 집속 커버(560)가 수평 분할된 상부 집속 커버(560a)와 하부 집속 커버(560b)로 구성된다고 볼 수 있는데, 이에 대하여 상기 도 24의 (b)에서는 코어 어셈블리(510)가 수용되는 밀폐형 통 구조의 집속 커버(560')가 수직으로 분할된 좌측 집속 커버(560a')와 우측 집속 커버(560b')의 집속 커버 조각으로 구성되어, 코어 어셈블리(510)를 사이에 두고 좌측 집속 커버(560a')와 우측 집속 커버(560b')가 결합되어 집속 커버(560')를 이루게 된다.In FIG. 24 (a), the
상기 도 24의 제7 실시예에서는 코어 양단 모두에 갭 플랜지를 형성시켰으나 요구되는 인덕터의 특성을 고려하여 갭 플랜지는 선택적으로 하나만 구성될 수도 있고, 선택적으로 도자성물질의 플랜지가 형성될 수도 있다.
In the seventh embodiment of FIG. 24, gap flanges are formed at both ends of the core. However, considering the characteristics of the inductors required, only one gap flange may be selectively formed, and a flange of a ceramic material may be selectively formed.
도 25는 본 발명에 따른 인덕터의 제8 실시예에 대한 사시도를 도시한다.25 shows a perspective view of an eighth embodiment of the inductor according to the present invention.
상기 도 25에 도시된 제8 실시예는 상기 도 16 및 도 17의 제3 실시예와 유사하게, 부채꼴 형태 또는 십자형태의 차폐부(665a, 665b)가 적용된 집속 커버(660a, 660b)이며, 코어 어셈블리의 코어(620a, 620b)에는 상부에 갭 플랜지(625a, 625b)를 형성시켜 갭 플랜지(625a, 625b)를 통한 자기저항이 조절되는 구성이다.The eighth embodiment shown in Fig. 25 is a focusing
또한 도 26은 본 발명에 따른 인덕터의 제9 실시예에 대한 사시도를 도시하는데, 상기 도 19의 실시예와 유사하게 길이방향으로 수직 분할된 2개의 집속 커버 조각(660c', 660c'')의 상면과 하면이 서로 대응되는 부채꼴 형태로 형성되고, 2개의 집속 커버 조각(660c', 660c'')이 코어 어셈블리(610c)를 사이에 두고 결합되어 집속 커버(660c)를 이루며, 코어 어셈블리(610c)의 양단에 갭 플랜지가 적용되어 있다.26 shows a perspective view of a ninth embodiment of the inductor according to the present invention. In the same manner as in the embodiment of FIG. 19, two focusing
그리고 도 27은 본 발명에 따른 인덕터의 제10 실시예에 대한 사시도를 도시하는데, 상기 도 27에 도시된 제10 실시예는 상기 도 20 및 도 21의 제5 실시예와 유사하게 사각형 틀 구조의 집속 커버(760a, 760b, 760c)가 적용된 구성으로서, 사각형 틀의 집속 커버(760a, 760b, 760c) 내부(769a, 769b, 769c)에 코어 어셈블리(710a, 710b, 710c)가 길이방향으로 삽입되어 끼워져 인덕터(700a, 700b, 700c)가 구성된다. 여기서 코어(720a, 720b, 720c)의 양끝단에는 갭 플랜지(725a, 727a, 725b, 727b, 725c, 727c)가 형성되며, 갭 플랜지(725a, 727a, 725b, 727b, 725c, 727c)의 형태는 원형, 사각형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 특히 상기 도 27의 (c)에서는 코어 어셈블리(710c)가 그 단면이 타원형태로 형성되어 있어, 사각형 틀의 집속 커버 형상에 대응되어 보다 넓게 집속 커버의 내부 공간을 활용하여 코일의 영역을 활용할 수 있다.27 shows a perspective view of a tenth embodiment of the inductor according to the present invention. The tenth embodiment shown in FIG. 27 is similar to the fifth embodiment shown in FIGS. 20 and 21, The
나아가서 상기 도 24 내지 상기 도 27의 실시예에는 보빈이 적용되는 코어 어셈블리로 구성될 수도 있고 보빈이 제거되어 코어에 직접 코일이 권선된 어셈블리로 구성될 수도 있다.24 to 27 may include a core assembly to which a bobbin is applied, or an assembly in which a bobbin is removed and a coil is wound directly on the core.
이와 같이 다양한 형태의 코어 어셈블리와 집속 커버에 갭 플랜지를 적용함으로써 갭 플랜지를 통한 자기 저항이 조절되거나 권선 가이드로서 권선된 코일의 이탈을 방지하는 인덕터의 구성이 가능하다.
By applying the gap flange to the core assembly and the focusing cover in this manner, it is possible to adjust the magnetoresistance through the gap flange or to prevent the escape of the coil wound as a winding guide.
한걸음 더 나아가서 본 발명에 따른 네번째 주된 특징으로서 갭 플랜지를 이용하여 1차 코일과 2차 코일을 구획할 수도 있는데 이와 관련하여 도 28은 본 발명에 따른 인덕터의 제11 실시예에 대한 사시도를 도시한다.Further, as a fourth main feature according to the present invention, the gap flange may be used to divide the primary coil and the secondary coil. In this regard, FIG. 28 shows a perspective view of the eleventh embodiment of the inductor according to the present invention .
상기 도 28의 제11 실시예에서는 코어 어셈블리(810)가 제1 코일(850a)과 제2 코일(850b)을 포함하여 구성되어 있으며, 제1 코일(850a)과 제2 코일(850b)은 중단의 갭 플랜지(825b)로 구획되어 분리되어 있다. 그리고 제1 코일(850a)과 제2 코일(850b)을 포함하는 코어 어셈블리(810)가 집속 커버(860)에 삽입되어 구성된다. 상기 도 28의 제11 실시예에서 코어 어셈블리(810)의 상단과 하단에도 갭 플랜지(825a, 825c)가 적용되어 있으나 코어 어셈블리(810)의 상단과 하단에는 선택적으로 도자성 물질의 플랜지가 적용될 수 있으며, 또한 집속 커버(860)의 형태도 원통형 파이프 구조 외에도 앞서 살펴본 다양한 형태의 집속 커버가 적용될 수 있다.
28, the
본 발명에서는 상기에서 살펴본 자기집속 구조를 갖는 인덕터를 보다 간단하고 쉽게 제조하는 방법을 제시하는데, 이하에서는 본 발명에 대한 다섯번째 주된 특징으로서 자기집속 구조를 갖는 인덕터의 제조 방법에 대하여 살펴보기로 한다.In the present invention, a method of manufacturing an inductor having a self-focusing structure as described above is presented. Hereinafter, a method of manufacturing an inductor having a self-focusing structure will be described as a fifth main feature of the present invention .
도 29는 본 발명에 따른 인덕터의 제조 방법에 대한 공정 실시예를 도시한다.29 shows a process embodiment of a method of manufacturing an inductor according to the present invention.
본 발명에 따른 인덕터의 제조 방법에서는 도자성을 갖는 강판을 롤 형태로 감아 코어 바디, 플랜지, 집속 커버 등을 선택적으로 제조할 수 있는데, 상기 도 29의 (a)에 도시된 바와 같이 도자성을 갖는 강판(901)을 롤 형태로 일정 회수 감아 단면이 일정 직경을 갖는 드럼 코어 형태의 코어 바디(920a)를 제조하고, 코어 바디(920a)의 단면 직경에 대응되는 관통 공간을 갖도록 도자성을 갖는 강판(905)을 롤 형태로 일정 회수 감아 플랜지(920b, 920c)를 제조하며, 또한 코어 바디(920a) 및 플랜지(920b, 920c)의 단면 직경을 고려하여 관통 공간을 갖도록 도자성을 갖는 강판(907)을 일정 회수 감아 집속 커버(960)를 제조한다. 여기서 코어 바디(920a) 및 플랜지(920b, 920c)의 단면 직경은 인덕터의 성능과 적용되는 상황에 따라 선택될 수 있으며 강판을 감는 회수에 따라 간단하게 조절될 수 있다. 또한 코어 바디(920a)는 그 단면이 원형 형태에 한정되지 않고 사각형, 오각형 등 다양한 다각형의 형태로 형성될 수 있으며, 코어 바디의 형상에 대응되어 플랜지와 집속 커버도 다양한 형태로 형성될 수 있다.In the method of manufacturing an inductor according to the present invention, a core body, a flange, a focusing cover and the like can be selectively manufactured by winding a steel plate having a porcelain shape in a roll form. As shown in FIG. 29A, A
나아가서 코어 바디(920a)를 롤 형태로 강판을 감아서 제조함에 따라 코어 바디(920a)의 가운데 중앙에는 구멍이 형성될 수 있는데, 이와 같이 형성된 코어 바디(920a)의 내부 빈 공간은 자성 물질로 채워서 메우는 것이 바람직하다. 한걸음 더 나아가서 코어 바디(920a)의 가운데 중앙에 형성되는 관통 공간을 코어 바디에 권선되는 코일의 배선 통로로 이용할 수도 있다.Further, as the
이와 같이 코어 바디(920a), 플랜지(920b, 920c) 및 집속 커버(960)가 선택적으로 준비되면, 상기 도 29의 (b)와 같이 코어 바디(920a)의 상단과 하단에 각각 플랜지(920b, 920c)를 삽입하여 끼워서 코어(920)를 제조하고 코어(920)에 코일(950)을 권선하여 코어 어셈블리(910)를 제조한다.When the
여기서 코어 바디(920a)에 플랜지(920b, 920c)를 삽입하여 끼우는 과정은 선택적인 것으로서, 가령 플랜지(920b, 920c)를 적용하지 않는 경우에 코어 바디(920a) 자체가 일자형 코어가 될 수도 있고 플랜지(920b, 920c)를 코어 바디(920a)의 상단 또는 하단 중 어느 한 부분에만 끼우는 경우에는 T자형 코어가 될 수도 있다. The process of inserting and inserting the
상기의 과정으로 코어 어셈블리(910)가 준비되면, 상기 도 29의 (c)에 도시된 바와 같이 코어 어셈블리(910)를 집속 커버(960)에 삽입하여 자기 집속 구조를 갖는 인덕터가 제조될 수 있다.When the
나아가서 상기 도 29의 (a)와 같이 도자성 강판을 롤 형태로 감아서 코어 바디(920a), 플랜지(920b, 920c) 또는 집속 커버(960)를 제조하는 것은 선택적인 과정이므로 이들 중 선택된 구성만이 도자성 강판을 이용하여 제조될 수도 있을 것이다.
Further, it is an optional process to manufacture the
본 발명에서 코어 어셈블리는 다양한 형태와 구성으로 제조될 수 있는데, 도 30은 본 발명에 따른 인덕터의 제조 방법에서 코어 어셈블리를 제조하는 공정에 대한 다양한 변형 실시예를 도시한다.The core assembly in the present invention can be manufactured in various forms and configurations, and FIG. 30 shows various modified embodiments of a process for manufacturing a core assembly in a manufacturing method of an inductor according to the present invention.
상기 도 30의 (a)에서는 절연부재(930)에 코어 바디(920a)를 삽입한 후 코어 바디(920a)의 상단과 하단에 선택적으로 플랜지(920b)를 끼워 코어(920')를 제조하고, 코어(920')에 코일(950)을 권선하여 어셈블리(910')를 제조하였다. 여기서 절연 부재(930)는 코어 바디(920a)와 코일(950) 간에 형성된 일종의 절연층으로서, 코어 바디(920a)가 삽입되는 관통 공간이 형성된 플라스틱 사출물이나 절연 물질의 튜브 등으로 제조될 수 있다. 또한 플랜지(920b, 920c)가 흘러내리지 않고 일정 위치에 보다 안정적으로 고정되기 위해 절연 부재(930)에는 플랜지(920b, 920c)의 걸림턱(935)이 형성될 수도 있다.30A, the
또한 상기 도 30의 (b)는 절연물질 코팅을 통해 절연층을 형성하는 경우로서, 코어 바디(920a)의 둘레에 절연물질을 코팅하여 절연막(930a)으로 절연층을 형성한다. 그리고 코어 바디(920a)의 상단과 하단에 선택적으로 플랜지(920b, 920c)를 끼워서 코어(920'')를 제조하고 여기에 코일(950)을 권선하여 코어 어셈블리(910'')를 제조하였다.30B illustrates a case where an insulating layer is formed through an insulating material coating, and an insulating layer is formed of an insulating
상기 도 30의 실시예에서 제시한 절연층 형성 등의 과정은 선택적인 사항으로서 상황에 따라서 적용될 수 있는데, 가령 저주파용 인덕터의 경우에는 절연층을 적용하지 않고 바로 코어에 코일을 권선할 수도 있다. 그리고 플랜지도 선택적인 사항으로서 필요한 인덕터의 특성을 고려하여 상황에 따라서 적용될 수 있다.
The process of forming the insulation layer shown in the embodiment of FIG. 30 is optional and can be applied according to circumstances. For example, in the case of a low frequency inductor, the coil may be wound directly on the core without applying an insulating layer. The flange is also optional and can be applied depending on the situation, taking into account the characteristics of the inductor required.
이상에서 살펴본 본 발명에 따른 자기 집속 구조를 갖는 인덕터의 제조 방법은 강판을 롤 형태로 감아 코어를 제작하므로, 기존의 위험하고 복잡한 프레스 가공 공정을 제거함으로써 보다 간단하고 안전한 공정을 통해 인덕터의 제조가 가능해져 제조 단가를 낮출 수 있으며, 특히 코어를 이루는 강판의 두께와 롤 형태로 감기는 회수의 선택적 조절이 가능하므로 코일의 권선수에 의존하지 않고 코어 자체를 조절하여 인덕터의 특성 조절이 가능해진다.The manufacturing method of the inductor having the self-focusing structure according to the present invention can manufacture the core by winding the steel sheet in the form of a roll, thereby eliminating the dangerous and complicated pressing process. Thus, It is possible to reduce the manufacturing cost, and in particular, it is possible to selectively control the thickness of the steel sheet forming the core and the winding roll in the roll form, so that the characteristics of the inductor can be adjusted by adjusting the core itself without depending on the winding of the coil.
나아가서 롤 형태의 원통형 코어를 적용함으로써 기존의 각진 형태의 E자형나 T자의 코어를 이용하는 경우보다 코일의 권선수 대비 코일의 소모량을 더욱 줄일 수 있다.
Further, by applying a cylindrical cylindrical core, the consumption of the coil relative to the winding of the coil can be further reduced as compared with the case of using the existing angled E-shaped or T-shaped core.
한걸음 더 나아가서 본 발명에서는 상기에서 살펴본 자기 집속 구조를 갖는 인덕터와 스위칭 소자의 트리거를 제어하기 위한 인덕터가 같이 구비된 하이브리드 인덕터를 개시하는데, 이하에서는 본 발명에 따른 여섯번째 주된 특징으로서의 하이브리드 인덕터에 대하여 그 실시예를 통해 살펴보기로 한다.The present invention further provides a hybrid inductor including the inductor having the self-focusing structure and the inductor for controlling the trigger of the switching element. Hereinafter, a hybrid inductor according to the sixth aspect of the present invention will be described. Hereinafter, the embodiment will be described.
본 발명에 따른 하이브리드 인덕터는 앞서 살펴본 본 발명에 따른 자기 집속 구조를 갖는 인덕터를 포함하여 구성되는데, 자기 집속 구조를 갖는 인덕터에 대해서는 앞서 살펴본 내용을 참조하여 중복된 내용은 생략하기로 한다. The hybrid inductor according to the present invention includes the inductor having the self-focusing structure according to the present invention. The inductor having the self-focusing structure will not be described in detail with reference to the above description.
일반적으로 전자식 안정기에는 두 개의 스위칭 소자를 트리거하기 위하여 토로이덜 코어를 이용하는 소위 오실레이터가 구비되어 있으며, 또한 다양한 전자 기기에서 토로이덜 코어를 이용한 인덕터를 트랜스포머, 필터 등의 용도로 사용하고 있다. Generally, an electronic ballast is provided with a so-called oscillator using a toroidal core to trigger two switching elements, and also uses an inductor using a toroidal core in various electronic apparatuses as a transformer and a filter.
본 발명에서는 이와 같은 토로이덜 코어를 트랜스포머 또는 쵸크트랜스 용도로 사용하는 각종 인덕터와 상기에서 살펴본 초크 트랜스포머 등으로 이용될 수 있는 자기 집속 구조를 갖는 인덕터를 하나의 패키지로 구성하여 PCB 사용 면적을 줄이고 부품 갯수를 줄일 수 있는 방안을 개시한다. In the present invention, the inductor having such a self-focusing structure that can be used for various inductors using the toroidal core as a transformer or a choke transformer and the choke transformer as described above can be constituted as one package, A method for reducing the number is disclosed.
도 31은 본 발명에 따른 하이브리드 인덕터의 제1 실시예를 도시한다.31 shows a first embodiment of a hybrid inductor according to the present invention.
상기 도 31의 하이브리드 인덕터에 대한 제1실시예에서는 앞서 살펴본 본 발명에 따른 자기 집속 구조를 갖는 인덕터를 제1 인덕터(1100)로 구성하는 코어 어셈블리(1110)와 집속 커버(1160)를 포함한다. In the first embodiment of the hybrid inductor shown in FIG. 31, the inductor having the self-focusing structure according to the present invention described above includes a
그리고 집속 커버(1160)는 원통형의 파이프 구조로서, 집속 커버(1160)가 인덕터의 슬리브 코어로 이용되어 집속 커버(1160)의 길이방향으로 코일(1250)이 토로이덜 형태로 권선되어 제2 인덕터(1200)를 구성하게 된다. The focusing
즉, 본 발명에 따른 하이브리드 인덕터(1000)는 코어 어셈블리(1110)와 집속커버(1160)가 제1 인덕터(1100)를 구성하고, 또한 집속 커버(1160)와 집속 커버(1160)에 권선된 코일(1250)이 제2 인덕터(1200)를 구성하여, 제1 인덕터(1100)와 제2 인덕터(1200)가 패키지 형태로 하이브리드 인덕터(1000)를 구성한다.That is, the
상기 도 31에 도시된 제1실시예에서는 보빈을 제거하고 코어(1120)에 직접 코일(1150)이 권선된 코어 어셈블리(1110)로 구성하였는데, 필요에 따라서는 보빈이 적용된 코어 어셈블리로 구성될 수도 있다. In the first embodiment shown in FIG. 31, the
도 32는 상기 도 31의 본 발명에 따른 하이브리드 인덕터의 제1 실시예에서의 자기력선 방향을 도시하는데, 상기 도 31과 도 32를 함께 참조하여 본 발명에 따른 하이브리드 인덕터의 작동원리에 대하여 살펴보기로 한다. FIG. 32 shows the direction of magnetic force lines in the first embodiment of the hybrid inductor according to the present invention shown in FIG. 31. Referring to FIGS. 31 and 32, the operation principle of the hybrid inductor according to the present invention will be described. do.
코일의 전류 흐름에 따라 자기장이 발생하며, 이때 코일에 가해지는 자기장의 변화는 그 자기장의 변화를 상쇄하려는 방향으로의 유도전류를 만들어낸다. A magnetic field is generated by the current flow in the coil, where the change in the magnetic field applied to the coil produces an induced current in a direction to counteract the change in the magnetic field.
가령 상기 도 31의 하이브리드 인덕터(1000)는 상기 도 32에서와 같이 제1 인덕터(1100)의 코어 어셈블리(1100)의 코일에 흐르는 전류 IP의 방향에 따라 자기장 BP가 발생하며, 제2 인덕터(1200)의 코일(1250)에 흐르는 전류 IS의 방향에 따라 자기장 BS가 발생한다. 31, the magnetic field B P is generated in accordance with the direction of the current I P flowing through the coil of the
상기 제1 인덕터(1100)의 코어 어셈블리(1100)에 의해 만들어지는 자기장 BP는 제2 인덕터(1200)에 감기는 코일(1250)의 방향과 일치하므로 이 자기장의 변화는 제2 인덕터(1200)의 토로이덜 코일(1250)에 아무런 영향을 미치지 않는다. 반대로 제2 인덕터(1200)에 의해 만들어지는 자기장 BS 역시 상기 제1 인덕터(1100)의 코어 어셈블리(1110)의 코일(1150)의 방향과 일치하므로 코어 어셈블리(1110)의 코일(1150)에 아무런 영향을 주지 않는다. Since the magnetic field BP generated by the
따라서 상기 도 31과 같은 본 발명에 따른 자기 집속 구조를 갖는 제1 인덕터(1100)에 제2 인덕터(1200)가 결합되어 하나의 패키지로 구성된 하이브리드 인덕터(1000)의 경우에, 코어 어셈블리(1110)로 구성된 제1 인덕터(1100)와 코어 어셈블리(1110)의 외부에 위치된 제2 인덕터(1200)가 서로 영향을 미치지 않으므로 각기 개별적으로 동작이 가능하다.
Accordingly, in the case of the
도 33은 본 발명에 따른 하이브리드 인덕터의 제2 실시예를 도시하는데, 33 shows a second embodiment of a hybrid inductor according to the present invention,
상기 도 33에 도시된 하이브리드 인덕터의 제2실시예에서도 상기 제1 인덕터(1100a)의 코어 어셈블리(1110a)의 구성은 앞서 살펴본 본 발명에 따른 자기 집속 구조를 갖는 인덕터와 동일한데, 집속커버(1160a)로는 측면 둘레를 따라 상부와 하부에 일정 간격씩 이격되어 길이방향으로 복수개의 홈이 형성된 집속 커버가 적용된다. 여기서 집속 커버(1160a)가 제2 인덕터(1200a)의 슬리브 코어로 이용되며, 집속 커버(1160a) 홈이 형성된 부분(1161a)에 제2 인덕터(1200a)의 코일(1250a)이 토로이덜 형태로 권선된다. 이와 같이 집속 커버(1160a)의 홈에 코일을 권선함으로써 코일의 이탈을 방지하여 안정적으로 코일의 위치를 유지시킬 수 있으며, 홈의 위치를 매칭시켜 재료를 커팅함으로써 동일한 재료의 크기로 보다 많은 코어의 생산이 가능하게 되어 재료의 낭비를 방지할 수 있다. 33, the structure of the
여기서 제2 인덕터(1200a)의 코일(1250a)과 슬리브 코어(1160a)의 절연을 위해 코일(1160a)이 권선되어 슬리브 코어(1160a)로 이용되는 집속 커버(1160a)에 액상 실리콘, 우레탄 또는 절연 페인트 등의 절연물질이 코팅되어 절연층이 형성될 수 있으며, 또는 플라스틱 케이스, 절연 테이프나 튜브 등 기타의 방법으로 절연층을 형성할 수 있다. Here, liquid crystal silicon, urethane or insulating paint is applied to the focusing
나아가서 상기 도 33에 도시된 집속커버 이외에도 상기 도 11을 참조하여 살펴본 다양한 형태의 집속커버가 제2 인덕터(1200a)의 슬리브 코어로 적용될 수 있다.
Furthermore, in addition to the focusing cover shown in FIG. 33, various types of focusing covers as described with reference to FIG. 11 can be applied to the sleeve core of the
도 34는 본 발명에 따른 하이브리드 인덕터의 제3 실시예를 도시한다.34 shows a third embodiment of a hybrid inductor according to the present invention.
상기 도 34에서도 제1 인덕터(1100b)의 코어 어셈블리(1110b)는 앞서 살펴본 코어 어셈블리들이 적용 가능하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다. 34, since the
상기 도 34에서는 집속 커버(1160b)가 코어 어셈블리(1110b)의 외각에서 코어 어셈블리(1110b)의 외면에 대응되어 둥근 면을 가지고 서로 일정 간격 이격된 4개의 지지부재(1163)와 지지부재(1163) 사이에서 지지부재(1163) 간을 연결하는 연결부재(1164)를 포함하여 구성되어 상부에서 바라본 단면도가 전체적으로 사각형을 이루고 있다. 34, the focusing
여기서 지지부재(1163)와 연결부재(1164)가 제2 인덕터(1200b)의 슬리브 코어로 이용되며, 연결부재(1164)에 토로이덜 형태로 코어(1250b)가 권선된다. The supporting
또한 제2 인덕터의 코일(1250b)과 연결부재(1164)의 절연을 위해 제2 인덕터의 코일(1250b)이 권선되어 슬리브 코어로 이용되는 연결부재(1164)에 액상 실리콘, 우레탄 또는 절연 페인트 등의 절연물질이 코팅되어 절연층이 형성될 수 있으며, 또는 플라스틱 케이스, 절연 테이프나 튜브 등 기타의 방법으로 절연층을 형성할 수 있다. The
상기 도 34에서는 코어 어셈블리(1110b)의 4부분 외각에 4개의 지지부재(1163)가 위치되어 상부에서 바라볼 때 전체적으로 사각형을 이루고 있지만, 이에 국한되지 않고, 상황에 따라서 3개의 지지부재가 위치되어 삼각형을 이루거나, 5개의 지지부재가 위치되어 오각형을 이루는 등 복수개의 지지부재가 위치되어 다각형을 이룰 수도 있다. In FIG. 34, four supporting
나아가서 상기 도 34의 (c)에는 보빈을 제거한 코어 어셈블리(1110b)가 도시되어 있으나, 필요에 따라서는 보빈을 이용하는 코어 어셈블리를 적용할 수도 있다.
34C shows a
도 35는 본 발명에 따른 하이브리드 인덕터의 제4 실시예를 도시한다.35 shows a fourth embodiment of a hybrid inductor according to the present invention.
상기 도 35에서도 집속 커버(1360)의 내부에 위치된 코어 어셈블리(1310)는 앞서 살펴본 코어 어셈블리의 적용이 가능하며, 상기 도 35에서는 집속커버(1360)의 상부에 인덕터 링(1461)이 위치되며, 인덕터 링(1461)은 복수개의 지지 다리(1465)로 집속커버(1360)의 상단부에 연결되어 집속커버(1360)에 의해 지지된다. 그리고 인덕터 링(1461)과 인덕터 링(1461)에 토로이덜 형태로 권선된 코일(1450)이 제2 인덕터(1400)를 구성하게 된다.35, the
즉, 상기 도 35의 제4 실시예에 따른 하이브리드 인덕터에서는 하단부에 코어 어셈블리(1310)와 집속커버(1360)로 제1 인덕터(1300)가 구성되고 상단부에 인덕터 링(1461)과 지지 다리(1465)로 구성되는 슬리브 코어(1460)와 인덕터 링(1461)에 권선된 코일(1450)이 제2 인덕터(1400)를 구성한다.That is, in the hybrid inductor according to the fourth embodiment of FIG. 35, the
나아가서 상기 도 35의 (b)에 도시된 바와 같이 제1 인덕터(1300)의 코어(1320)는 도자성 물질로 형성된 코어 바디(1321)와 하단의 플랜지(1324) 및 비도자성 물질로 형성된 상단의 갭 플랜지(1325)로 구성될 수도 있다. 35B, the
상기 도 35와 같이 제1 인덕터(1300)와 제2 인덕터(1400)를 패키지로 형성한 하이브리드 인덕터는 제1 인덕터(1300)의 상부를 제2 인덕터(1400)의 공간으로 이용함으로써 부품의 집적화 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
The hybrid inductor in which the
상기에서 살펴본 도 31 내지 도 35의 본 발명에 따른 하이브리드 인덕터에는 선택적으로 코일이 권선된 보빈을 적용할 수도 있고 코어에 부분적으로 절연층을 형성하고 여기에 코일을 권선할 수도 있으며, 또한 상기 도 9 및 도 10을 통해 살펴본 두께가 조절된 플랜지가 형성된 코어가 적용될 수도 있다. 나아가서 상기 도 31 내지 도 35의 하이브리드 인덕터에도 갭 플랜지를 적용하여 인덕터의 인덕턴스를 조절할 수도 있다.
The hybrid inductor according to the present invention as shown in FIGS. 31 to 35 may be selectively provided with a bobbin having a coil wound thereon. Alternatively, an insulating layer may be partially formed in the core and the coil may be wound thereon. And a core having a flange with a thickness controlled according to FIG. 10 may be applied. Further, the inductance of the inductor may be adjusted by applying a gap flange to the hybrid inductors of FIGS. 31 to 35 as well.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments of the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.
100, 200, 400 : 인덕터,
110, 110a, 210, 410 : 코어 어셈블리,
120, 220, 420 : 코어,
121, 221, 421 : 코어 바디,
123, 124, 224, 424 : 플랜지,
425, 525, 527 : 갭 플랜지,
130, 230, 430 : 절연층,
140, 240 : 보빈,
150, 250, 450 : 코일,
160, 260, 460, 560 : 집속 커버,
560a : 상부 집속 커버, 560b : 하부 집속 커버,
1000 : 하이브리드 인덕터,
1100, 1100a, 1100b, 1300 : 제1 인덕터
1200, 1200a, 1200b, 1400 : 제2 인덕터.100, 200, 400: inductor,
110, 110a, 210, 410: core assembly,
120, 220, 420: core,
121, 221, 421: core body,
123, 124, 224, 424: flange,
425, 525, 527: a gap flange,
130, 230, 430: insulating layer,
140, 240: bobbin,
150, 250, 450: coil,
160, 260, 460, 560: focusing cover,
560a: upper focusing cover, 560b: lower focusing cover,
1000: Hybrid inductor,
1100, 1100a, 1100b, 1300: a first inductor
1200, 1200a, 1200b, 1400: a second inductor.
Claims (32)
도자성 물질을 함유하여 형성되며 상기 코어 어셈블리가 삽입되어 상기 코어 어셈블리의 외각에서 상기 코일의 적어도 일부분을 감싸도록 형성되어 상기 코일의 전류 흐름에 따라 생성되는 자기력선의 외부확산을 제한하여 상기 자기력선을 집속시키는 집속커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕터.A core assembly including a core having a core body of a predetermined length and a coil wound around the core body; And
The core assembly being formed to contain a porcelain material and inserted into the core assembly so as to surround at least a portion of the coil at an outer angle of the core assembly so as to restrict external diffusion of the magnetic force lines generated in accordance with the current flow of the coils, And a focusing cover for applying a current to the inductor.
상기 코어 어셈블리는,
상기 코어 바디의 길이방향 양단 중 어느 하나 또는 양단 모두에 도자성 물질로 형성된 플랜지가 구비되어 수직단면이 I형 또는 T형인 코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕터.The method according to claim 1,
The core assembly includes:
Wherein the core body includes a core having a flange formed of a porcelain material at one or both ends in the lengthwise direction of the core body and having a vertical cross-section of I-type or T-type.
상기 플랜지는, 상기 플랜지 상의 내부 원주의 수직 단면적과 상기 코어 바디의 수평 단면적이 서로 동일하도록 중심부로부터 측면으로 향할수록 두께가 얇아지도록 형성된 것을 특징으로 하는 인덕터.3. The method of claim 2,
Wherein the flange is formed to have a thickness thinner toward the side from the center portion so that the vertical cross-sectional area of the inner circumference on the flange and the horizontal cross-sectional area of the core body are equal to each other.
상기 코어 어셈블리는,
상기 코어 바디의 길이 방향 양단 중 어느 하나 또는 양단 모두에 비도자성 물질로 형성된 갭 플랜지를 구비하여 수직단면이 I형 또는 T형인 코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕터.The method according to claim 1,
The core assembly includes:
Wherein the core body includes a core having a gap flange formed of a nonmagnetic material at one or both ends in the longitudinal direction of the core body and having a vertical cross-section of I-type or T-type.
상기 코어 어셈블리는,
상기 코어 바디의 길이 방향 양단 중 어느 하나에는 도자성 물질로 형성된 플랜지가 구비되고 다른 하나에는 비도자성 물질로 형성된 갭 플랜지를 구비하여 수직단면이 I형인 코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕터.The method according to claim 1,
The core assembly includes:
Wherein the core body has a flange formed of a porcelain material on one of both ends in the longitudinal direction of the core body and a gap flange formed of a nonmagnetic material on the other of the flanges.
상기 코어 어셈블리는,
상기 코어 바디가 중심부에 삽입된 보빈; 및
상기 보빈의 둘레에 권선된 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕터.6. The method according to any one of claims 2 to 5,
The core assembly includes:
A bobbin inserted into the center of the core body; And
And a coil wound around the bobbin.
상기 코어 어셈블리는,
상기 코어의 일부분 또는 전체에 형성된 절연층; 및
상기 절연층이 형성된 상기 코어의 일부분에 권선된 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕터.6. The method according to any one of claims 2 to 5,
The core assembly includes:
An insulating layer formed on at least a part of the core; And
And a coil wound around a portion of the core on which the insulating layer is formed.
상기 집속커버는,
양단이 관통되어 개구부가 형성되며, 상기 코어 어셈블리가 삽입되어 상기 코일의 둘레 외측을 둘러싸도록 구비된 원형 또는 다각형의 파이프 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 인덕터.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The focusing cover
Wherein the coil assembly is formed with a circular or polygonal pipe structure having both ends penetrating to form an opening and surrounding the outer periphery of the coil with the core assembly inserted therein.
상기 집속커버는,
길이방향으로 수직 분할된 복수개의 집속 커버 조각이 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 인덕터.9. The method of claim 8,
The focusing cover
And a plurality of converging cover pieces vertically divided in the longitudinal direction are coupled.
상기 집속 커버는,
측면 둘레를 따라서 일정 간격씩 이격되어 복수개의 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 인덕터.9. The method of claim 8,
The focusing cover
Wherein a plurality of through holes are formed at predetermined intervals along a side surface of the inductor.
상기 집속 커버는,
측면의 상부 또는 하부로부터 길이방향으로 일정 간격씩 이격되어 복수개의 홈이 형성되거나,
측면의 상부와 하부를 교번하여 번갈아 길이방향으로 일정 간격씩 이격되어 복수개의 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 인덕터.9. The method of claim 8,
The focusing cover
A plurality of grooves are formed at regular intervals in the longitudinal direction from the upper side or the lower side of the side surface,
Wherein a plurality of grooves are formed alternately spaced apart from each other in the longitudinal direction at regular intervals.
상기 집속커버는,
일단에 개구부가 형성되고 타단에 차폐부가 형성되며, 상기 코어 어셈블리가 상기 개구부로 삽입되어 상기 코일의 둘레 외측을 둘러싸도록 구비된 컵 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 인덕터.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The focusing cover
Wherein an opening is formed at one end and a shield is formed at the other end, and the core assembly is inserted into the opening to surround the outer periphery of the coil.
상기 집속커버는,
상기 코어 어셈블리의 상단부가 삽입되는 컵 구조로 형성된 상부 집속 커버; 및
상기 코어 어셈블리의 하단부가 삽입되는 컵 구조로 형성된 하부 집속 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕터.13. The method of claim 12,
The focusing cover
An upper focusing cover formed in a cup structure into which an upper end of the core assembly is inserted; And
And a lower focusing cover formed in a cup structure into which a lower end of the core assembly is inserted.
상기 집속 커버는,
상기 일단으로부터 상기 타단까지 측면이 개방된 복수개의 개방부가 형성된 것을 특징으로 하는 인덕터.13. The method of claim 12,
The focusing cover
And a plurality of openings are formed on the side surfaces from the one end to the other end.
상기 집속 커버는,
상기 차폐부가 중심으로부터 외각으로 펼쳐지는 복수개의 부채꼴 형태 또는 십자형태로 형성되며,
상기 차폐부의 형태에 대응하여 상기 개방부가 형성된 것을 특징으로 하는 인덕터.13. The method of claim 12,
The focusing cover
Wherein the shielding portion is formed in a plurality of fan shapes or cross shapes extending from the center to an outer periphery,
And the opening portion is formed corresponding to the shape of the shielding portion.
상기 집속 커버의 차폐부 내면에는, 상기 코어 어셈블리의 상부 끝단 형상에 대응된 결합홈이 형성되며,
상기 코어 어셈블의 상부 끝단이 상기 결합홈에 끼워져서 체결된 것을 특징으로 하는 인덕터.16. The method according to any one of claims 12 to 15,
An engaging groove corresponding to an upper end shape of the core assembly is formed on the inner surface of the shielding portion of the focusing cover,
And an upper end of the core assembly is inserted into and engaged with the coupling groove.
상기 집속 커버는,
원형 또는 다각형 파이프의 양단에 차폐부가 형성되어 상기 코어 어셈블리가 수용되는 공간을 갖는 밀폐형 통 구조로 형성되되,
길이방향으로 수직 분할된 복수개의 집속 커버 조각이 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 인덕터.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The focusing cover
A shielding portion is formed at both ends of a circular or polygonal pipe to form a sealed tubular structure having a space for accommodating the core assembly,
And a plurality of converging cover pieces vertically divided in the longitudinal direction are coupled.
상기 집속 커버는,
상기 상면으로부터 상기 하면까지 측면이 개방된 복수개의 개방부가 형성된 것을 특징으로 하는 인덕터.18. The method of claim 17,
The focusing cover
And a plurality of openings are formed on the side surfaces from the upper surface to the lower surface.
상기 집속커버는,
일정 두께를 갖는 사각형 틀 구조로 형성되며,
상기 코어 어셈블리가, 상기 집속 커버에 삽입되되 길이방향으로 상기 집속 커버의 사각형 틀에 끼워진 것을 특징으로 하는 인덕터.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The focusing cover
And has a rectangular frame structure having a predetermined thickness,
Wherein the core assembly is inserted into the focusing cover and is inserted into the rectangular frame of the focusing cover in the longitudinal direction.
상기 집속커버는,
상기 코어 어셈블리의 길이방향 외면에 대응되는 면을 가지고 상기 코어 어셈블리의 외각을 따라 서로 일정 간격 이격되어 배치된 복수개의 지지부재; 및
상기 지지부재 사이에서 상기 지지부재 간을 연결하는 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 집속 구조를 갖는 인덕터.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The focusing cover
A plurality of support members having surfaces corresponding to longitudinal outer surfaces of the core assembly and spaced apart from each other along an outer angle of the core assembly; And
And a connection member for connecting the support members between the support members.
상기 지지부재는, 수평 단면이 복수의 면을 갖되 상기 코어 어셈블리에 인접한 면은 상기 코어 어셈블리의 외면에 대응되도록 형성되며,
복수개의 상기 지지부재가 상기 코어 어셈블리의 외각을 따라 서로 일정 간격 이격되어 배치되어, 상기 집속 커버의 수평 단면 외각이 사각형을 이루는 것을 특징으로 하는 자기 집속 구조를 갖는 인덕터.18. The method of claim 17,
Wherein the support member has a plurality of surfaces in a horizontal section and a surface adjacent to the core assembly is formed to correspond to an outer surface of the core assembly,
Wherein the plurality of support members are spaced apart from each other along the outer periphery of the core assembly so that the outer edge of the horizontal cross section of the focusing cover has a quadrangular shape.
상기 코어 어셈블리를 상기 집속 커버의 내부 상의 기설정된 위치에 고정시키면서 상기 코어 어셈블리와 상기 집속 커버 간의 일정 부분에 대한 이격 거리를 유지시키도록 상기 플랜지 또는 갭 플랜지의 끝단과 상기 집속 커버의 일단에는 상호 대응되어 체결되는 결합부가 형성된 것을 특징으로 하는 인덕터.6. The method according to any one of claims 2 to 5,
The end of the flange or the gap flange and the end of the focusing cover are mutually corresponding to each other so as to maintain a distance to a certain portion between the core assembly and the focusing cover while fixing the core assembly to a predetermined position on the inside of the focusing cover And an engaging portion that is engaged with the engaging portion is formed.
상기 코어 어셈블리는,
제1 코일이 권선된 제1 코어 바디;
제2 코일이 권선된 제2 코어 바디; 및
상기 제1 코일과 제2 코일 사이에 위치된 갭 플랜지를 포함하는 것을 것을 특징으로 하는 인덕터.The method according to claim 4 or 5,
The core assembly includes:
A first core body on which a first coil is wound;
A second core body on which a second coil is wound; And
And a gap flange positioned between the first coil and the second coil.
상기 집속 커버에 길이방향으로 권선된 토로이덜 코일을 포함하는 제2 인덕터를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인덕터.A first inductor composed of the inductor of any one of claims 1 to 10 or 20 to 22;
And a second inductor including a toroidal coil wound in the longitudinal direction on the focusing cover.
상기 제1 인덕터는 상기 제 11 항의 인덕터로 구성되며,
상기 제2 인덕터의 토로이덜 코일은 상기 집속 커버의 홈에 권선된 것을 특징으로 하는 하이브리드 인덕터.25. The method of claim 24,
Wherein the first inductor comprises the inductor of claim 11,
And the toroidal coil of the second inductor is wound in the groove of the focusing cover.
상기 집속 커버의 표면에 코팅된 절연층을 포함하며,
상기 토로이덜 코일은 절연층에 권선된 것을 특징으로 하는 하이브리드 인덕터.25. The method of claim 24,
And an insulating layer coated on a surface of the focusing cover,
Wherein the toroidal coil is wound on an insulating layer.
상기 제1 인덕터는, 상기 제 20 항 또는 제 21 항의 인덕터로 구성되며,
상기 제2 인덕터의 토로이덜 코일은 상기 연결부재에 권선된 것을 특징으로 하는 하이브리드 인덕터.25. The method of claim 24,
Wherein the first inductor is composed of the inductor of claim 20 or 21,
And the toroidal coil of the second inductor is wound on the connecting member.
상기 집속 커버의 상부에 이격되어 복수개의 지지 다리로 상기 집속커버에 연결된 인덕터 링과 상기 인덕터 링에 토로이덜 형태로 권선된 코일을 포함하는 제2 인덕터를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인덕터.A first inductor composed of the inductor of any one of claims 1 to 18 or 20 to 22; And
And a second inductor spaced apart from an upper portion of the focusing cover, the inductor ring being connected to the focusing cover with a plurality of support legs, and a coil wound around the inductor ring in a toroidal shape.
상기 코어 바디의 중단 부분에 상기 코어 바디를 둘러싸며 코일을 권선하여 코어 어셈블리를 제조하는 코어 어셈블리 제조 단계;
도자성 물질을 함유하며 상기 코어 어셈블리의 단면에 대응되는 개구부가 형성된 집속커버를 제조하는 집속 커버 제조 단계; 및
상기 코어 어셈블리의 외각에서 상기 코일의 적어도 일부분을 감싸도록 집속 커버에 상기 코어 어셈블리를 삽입하는 집속 커버 형성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕터 제조 방법.A core body manufacturing step of fabricating a core body having a round or polygonal cross section with a predetermined number of turns of a steel plate having a porosity;
A core assembly manufacturing step of winding the core around the core body at an intermediate portion of the core body to manufacture a core assembly;
A focusing cover manufacturing step of manufacturing a focusing cover containing a porcelain material and having an opening corresponding to an end surface of the core assembly; And
And inserting the core assembly into the focusing cover so as to surround at least a portion of the coil at an outer angle of the core assembly.
상기 집속 커버 제조 단계는,
상기 코어 어셈블리가 삽입되어 상기 코어 어셈블리를 둘러싸는 관통 공간을 갖도록 도자성을 갖는 강판을 일정 회수 감아 형성하는 것을 특징으로 하는 인덕터 제조 방법.30. The method of claim 29,
The focusing cover manufacturing step includes:
Wherein the core assembly is inserted into the core assembly so that the core assembly has a through space that surrounds the core assembly.
상기 코어 바디의 단면 직경에 대응되는 관통 공간을 갖도록 도자성을 갖는 강판을 일정 회수 감아 플랜지를 제조하는 플랜지 제조 단계를 더 포함하며,
상기 코어 어셈블리 제조 단계는,
상기 코어 바디의 상단 또는 하단 중 어느 하나 이상에 상기 플랜지를 끼워 상기 코어 바디에 상기 플랜지를 결합하는 단계; 및
상기 코어 바디의 중단 부분에 상기 코어 바디를 둘러싸며 권선된 코일을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕터 제조 방법.32. The method according to claim 29 or 30,
Further comprising a flange manufacturing step of fabricating a flange having a predetermined number of turns of a ceramic plate having a porosity so as to have a through space corresponding to a cross-sectional diameter of the core body,
The core assembly manufacturing step may include:
Coupling the flange to the core body by sandwiching the flange on at least one of an upper end or a lower end of the core body; And
And forming a coil wound around the core body at an intermediate portion of the core body.
상기 코어 바디 제조 단계는,
도자성을 갖는 강판을 일정 회수 감아 단면이 원형 또는 다각형인 코어 바디를 제조하는 단계; 및
상기 코어 바디의 외면을 절연 물질로 코딩하거나 상기 코어 바디의 직경에 대응되는 관통홀이 형성된 절연부재에 상기 코어 바디를 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕터 제조 방법.30. The method of claim 29,
The core body manufacturing step may include:
Preparing a core body having a circular or polygonal cross section with a predetermined number of turns of a steel plate having a porosity; And
And inserting the core body into an insulating member having an outer surface of the core body coded with an insulating material or having a through hole corresponding to a diameter of the core body.
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