KR20200136646A

KR20200136646A - 평판형 변압기

Info

Publication number: KR20200136646A
Application number: KR1020190062434A
Authority: KR
Inventors: 한택수; 이정수
Original assignee: 주식회사 에이텀; 한택수
Priority date: 2019-05-28
Filing date: 2019-05-28
Publication date: 2020-12-08
Also published as: KR102281274B1; WO2020242187A1

Abstract

본 발명은 평판형 변압기용 1차측 코일 소자 및 평판형 변압기에 관한 것으로, 본 발명에 의한 평판형 변압기용 1차측 코일 소자는, 평판상의 제1 코일 소자(110)와, 제1 코일 소자(110)에 접촉되거나 또는 제1 코일 소자(110)로부터 이격되어서 위치하는 평판상의 제2 코일 소자(120)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고, 본 발명에 의한 평판형 변압기는, 1차측 코일 소자(100)와, 제1 코일 소자(110)와 제2 코일 소자(120)에 인가되는 전류에 의해서 유도전류가 발생되는 평판상의 2차측 코일 소자(200)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 이에 의하면 2차측 코일 소자(200)에 밀착되는 면적을 넓혀서 손실(leakage)을 줄일 수 있고 효율을 더 높일 수 있는 이점이 있다.

Description

평판형 변압기용 1차측 코일 소자 및 평판형 변압기{primary coil device and transformer thereof}

본 발명은 변압기에 관한 것으로, 특히 1차측 코일 소자를 2 개의 코일로 분할 구성함으로써 2차측 코일 소자에 밀착되는 면적을 넓혀서 손실(leakage)을 줄일 수 있도록 하고 효율을 더 높일 수 있도록 하기에 적당하도록 평판형 변압기용 1차측 코일 소자 및 평판형 변압기에 관한 것이다.

일반적으로, 변압기(transformer)는 1차측 코일(primary coil)과 2차측 코일(secondary coil)를 가지며 일반적으로 1차측 코일은 입력단으로 이용되고 2차 측 코일은 출력단으로 이용된다.

변압기 중에서 휴대전화 충전기 등에서 이용되는 소형의 변압기와 관련하여서 제안된 기술이 등록특허 제10-1579427호(공고일: 2015년 12월 22일)에 의한 "트랜스포머)가 개시되어 있다.

위 제10-1579427호에 의한 변압기의 경우에는 변압기용 1차측 코일소자를 절연기판에 도전성 재료를 패턴화하여서 구현되는 소위 "PCB형 1차측 코일소자"로 구성하고 있다.

이와 같은 종래 기술에 의한 PCB형 1차측 코일소자는 절연기판에 동박을 입히고 에칭 등의 방법으로 코일 회로 패턴을 형성하는 방법으로 제작되고 있다.

그러나, 위 제10-1579427호에 의한 변압기는 2 개의 2차측 코일소자 사이에 1차측 코일소자를 인서트하는 구조를 채택하고 있어서, 손실 자계의 발생과 1차측에서 2차측으로의 효율의 문제가 있었다. 또한 2차측 코일소자가 아래 위로 분리되어 있어서 전체적으로 제품[변압기]의 높이가 높아진다는 것도 문제점으로 지적되었다.

그리고, 종래 기술에 의한 PCB형 1차측 코일 소자는 PCB기판에 회로 패턴을 형성하므로 기본적으로 제작 기간이 길어서 단납기 제작에는 부적합하다는 문제가 있었다. 또한 PCB형 1차측 코일 소자는 기본적으로 PCB기판에 패턴화하므로 설계 다변화(제품 튜닝)에 대처하기 어렵다는 문제가 있었다.

그리고, 회로 패턴의 턴수가 많아지는 경우 층(LAYER)가 많아지고 PCB기판의 두께가 커져서 1차측 코일 소자의 부피가 커지는 문제가 있었고, PCB기판의 가격이 상승하여서 제품의 코스트가 올라가는 문제가 있었다.

문헌1: 등록특허공보 10-1579427(공고일: 2015. 12. 22.) 문헌2: 공개특허공보 10-2016-0041837(공개일: 2016.04.18.)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 평판형 변압기용 1차측 코일 소자 및 평판형 변압기의 목적은,

첫째, 1차측 코일 소자를 제1 코일 소자와 제2 코일 소자로 분리 구성함으로써, 1차측 코일 소자가 2차측 코일 소자에 밀착되는 면적을 넓혀서 손실(leakage)을 줄일 수 있고 효율을 더 높일 수 있도록 하고,

둘째, 평판형 변압기용 1차측 코일 소자를 와이어권선 코일과 기판형 코일로 분할하여 구성하고, 큰 전류가 흐르는 주코일부는 메인 공심 코일부로 구성하며, 상대적으로 작은 전류가 흐르는 보조코일패턴층으로 형성함으로써, 1차측 코일 소자의 두께를 얇게 할 수 있도록 하며,

셋째, 기판형 코일에 삽입공을 형성하고 이 삽입공과 1차측 단자공을 전기적으로 연결 구성함으로써, 와이어권선 코일의 1차측 단자핀에의 결선을 쉽고 편리하게 할 수 있도록 하며,

넷째, 와이어권선 코일이 하우징에 장입된 상태에서 와이어를 빼내서 결선 작업을 쉽고 편리하게 할 수 있도록 하며,

다섯째, 1차측 코일 소자의 높이를 낮출 수 있도록 하고, 제품의 외관을 컴팩트하게 할 수 있도록 하며,

여섯째, 기판형 코일에 의해서 별도의 덮개가 필요 없게 되므로 부품수와 제품의 높이를 낮출 수 있도록 하며,

일곱째, 1차측 코일소자와 2차측 코일소자를 교번적으로(지그재그 방식으로) 배치함으로써 누설 자계를 현격하게 줄일 수 있도록 하여서 1차측 코일소자에서 2차측 코일소자로의 효율이 향상될 수 있도록 하며,

여덟 번째, 절연코팅된 와이어가 서로 접촉하면서 평판형으로 권선되도록 1차측 코일소자의 일부를 구현함으로써, 종래의 PCB기판 타입의 1차측 코일소자와는 달리, 저항이 낮아져서 발열이 적고(발열 특성 우수), 또한 2차측 코일 소자로의 전달효율이 향상될 수 있도록 하며,

아홉 번째, 보빈을 이용하지 않고 공심의 평판형으로 1차측 코일소자의 일부를 제작함으로써, 1차측 코일소자 자체의 사이즈를 줄일 수 있도록 하며,

열 번째, 내측 돌기와 외측 돌기의 사이에 1차측 코일소자를 삽입 구비함으로써 1차측 코일소자의 유동이나 유격을 예방하고 안정된 실장을 할 수 있도록 하며,

열한 번째, 1차측 코일소자를 와이어권선 코일과 기판형 코일의 혼합형(하이브리드형)으로 구성함으로써 다양한 설계 환경에 대응할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 평판형 변압기용 1차측 코일 소자 및 평판형 변압기를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 평판형 변압기용 1차측 코일 소자는, 평판상의 제1 코일 소자와, 상기 제1 코일 소자에 접촉되거나 또는 제1 코일 소자로부터 이격되어서 위치하는 평판상의 제2 코일 소자를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 평판형 변압기는, 1차측 코일 소자와, 상기 제1 코일 소자와 제2 코일 소자에 인가되는 전류에 의해서 유도전류가 발생되는 평판상의 2차측 코일 소자를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 평판형 변압기용 1차측 코일 소자 및 평판형 변압기는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 1차측 코일 소자를 제1 코일 소자와 제2 코일 소자로 분리 구성함으로써, 1차측 코일 소자가 2차측 코일 소자에 밀착되는 면적을 넓혀서 손실(leakage)을 줄일 수 있고 또한 효율을 더 높일 수 있는 효과가 있다.

둘째, 평판형 변압기용 1차측 코일 소자를 와이어권선 코일과 기판형 코일로 분할하여 구성하고 큰 전류가 흐르는 주코일부는 메인 공심 코일부로 구성하며 상대적으로 작은 전류가 흐르는 보조코일패턴층으로 형성함으로써, 1차측 코일 소자의 두께를 얇게 할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 기판형 코일에 삽입공을 형성하고 이 삽입공과 1차측 단자공을 전기적으로 연결 구성함으로써, 와이어권선 코일의 1차측 단자핀에의 결선을 쉽고 편리하게 할 수 있는 효과가 있다.

넷째, 와이어권선 코일이 하우징에 장입된 상태에서 와이어를 빼내서 결선 작업을 쉽고 편리하게 할 수 있는 효과가 있다.

다섯째, 1차측 코일 소자의 높이를 낮출 수 있고, 제품의 외관을 컴팩트하게 할 수 있는 효과가 있다.

여섯째, 기판형 코일에 의해서 별도의 덮개가 필요 없게 되므로 부품수와 제품의 높이를 낮출 수 있는 효과가 있다.

일곱째, 1차측 코일소자와 2차측 코일소자를 교번적으로(지그재그 방식으로) 배치함으로써 누설 자계를 현격하게 줄일 수 있도록 하여서 1차측 코일소자에서 2차측 코일소자로의 효율이 향상될 수 있는 효과가 있다.

여덟 번째, 절연코팅된 와이어가 서로 접촉하면서 평판형으로 권선되도록 1차측 코일소자의 일부를 구현함으로써, 종래의 PCB기판 타입의 1차측 코일소자와는 달리, 저항이 낮아져서 발열이 적고(발열 특성 우수), 또한 2차측 코일 소자로의 전달효율이 향상될 수 있는 효과가 있다.

아홉 번째, 보빈을 이용하지 않고 공심의 평판형으로 1차측 코일소자의 일부를 제작함으로써, 1차측 코일소자 자체의 사이즈를 줄일 수 있는 효과가 있다.

열 번째, 내측 돌기와 외측 돌기의 사이에 1차측 코일소자를 삽입 구비함으로써 1차측 코일소자의 유동이나 유격을 예방하고 안정된 실장을 할 수 있는 효과가 있다.

열한 번째, 1차측 코일소자를 와이어권선 코일과 기판형 코일의 혼합형(하이브리드형)으로 구성함으로써 다양한 설계 환경에 대응할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기용 1차측 코일 소자(100)의 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 구성도이다.
도 3은 도 2의 분해 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기용 1차측 코일 소자(100)의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기용 1차측 코일 소자(100)에 있어서, 와이어권선 코일(110)가 보조 공심 코일부(112)를 채택한 경우의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기용 1차측 코일 소자(100)에 있어서, 기판형 코일(120)을 상부 기판형 코일(120A)과 하부 기판형 코일(120B)의 2 개의 기판으로 분할 구성한 경우의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기(A)의 사시도이다.
도 8은 도 7의 배면 사시도이다.
도 9는 도 7의 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기(A)에 있어서, 2차측 코일 소자의 배면 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기(A)의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기(A)에 있어서, 제1 코일(211)과 제2 코일(221)의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기(A)에 있어서 덮개(130)가 부가된 경우의 사시도이다.

다음은 본 발명인 평판형 변압기용 1차측 코일 소자 및 평판형 변압기의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 의한 평판형 변압기는 충전기나 어댑터의 메인PCB에 실장되어서 충전기나 어댑터용으로 사용되는 변압기이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기용 1차측 코일 소자(100)는, 평판상의 제1 코일 소자(110)와, 상기 제1 코일 소자(110)에 면상으로 접촉되거나 또는 제1 코일 소자(110)로부터 이격되어서 위치하는 평판상의 제2 코일 소자(120)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 1차측 코일 소자(110)를 제1 코일 소자(110)와 제2 코일 소자(120)로 분리 구성함으로써, 1차측 코일 소자(100)가 2차측 코일 소자(200)에 밀착되는 면적을 넓혀서 손실(leakage)을 줄일 수 있고 효율을 더 높일 수 있는 이점이 있다.

상기 제1 코일 소자(110)와 제2 코일 소자(120) 중의 어느 하나는, 중앙공심(110a)이 중앙에 형성되어 있고 절연 코팅된 도전성의 와이어를 서로 접촉하여서 평판형으로 권선하여서 형성되는 와이어권선 코일(110)로 구성되고, 상기 제1 코일 소자(110)와 제2 코일 소자(120) 중의 나머지 하나는, 상기 중앙공심(110a)과 연통하는 관통공(120a)이 형성되어 있고, 도체패턴이 나선상으로 형성된 코일패턴층이 절연기판에 하나 이상 형성된 기판형 코일(120)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

기판형 코일(120)에는 코일패턴층이 하나 또는 복수로 적층 형성되어 있는데, 도시된 도면에는 코일패턴층의 도시를 생략하였다.

코일패턴층들 사이에는 절연층이 개재될 수 있다. 예를 들어 본 실시예에 따른 기판형 코일(120)은 예컨대 인쇄회로기판(PCB)이 이용될 수 있다.

상기와 같이, 평판형 변압기용 1차측 코일 소자(100)를 와이어권선 코일(110)과 기판형 코일(120)로 분할하여 구성함으로써, 밀착되는 면적을 넓혀서 손실(leakage)을 줄일 수 있고 효율을 더 높일 수 있는 이점이 있다.

또한, 큰 전류가 흐르는 주코일부는 와이어권선 코일(110)로 구성하고, 상대적으로 작은 전류가 흐르는 보조코일부는 기판형 코일(120)로 구성하는 것과 같이 구현함으로써 1차측 코일 소자(100)의 두께를 얇게 할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 본원발명의 출원인은 평판형 변압기용 1차측 코일 소자가 와이어권선 코일(110)과 기판형 코일(120)로 분할 구성된 평판형 변압기용 1차측 코일 소자(100)를 "하이브리드(hybrid) 코일 소자"라고 명명한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기용 1차측 코일 소자(100)에 있어서, 상기 와이어권선 코일(110)은 상기 기판형 코일(120)의 일면[상면(120b) 또는 하면(120c) 중의 어느 하나의 하나의 면]에 접촉되어서 상기 기판형 코일(120)의 일면에 지지되고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에서는, 와이어권선 코일(110)이 기판형 코일(120)의 상면(120b)에 접촉하여서 위에 배치되고 있는 것을 예를 들어서 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 와이어권선 코일(110)이 기판형 코일(120)의 하면(120c)에 접촉하여서 아래에 배치되는 경우에도 본원발명의 기술적 범위에 속함은 물론이다.

상기 와이어권선 코일(110)의 중앙공심(110a) 및 기판형 코일(120)의 관통공(120a)과 연통하도록 중앙에 중앙공(130a)이 형성되어 있고, 상기 기판형 코일(120)에 접촉되어서 지지되고 있는 와이어권선 코일(110)을 외포하는 하우징(130)이 더 포함되어서 구성되고, 상기 하우징(130)과 기판형 코일(120)에 의해서 형성하는 내부공간에 상기 와이어권선 코일(110)이 내장되는 것을 특징으로 한다. 상기 하우징(130)은 예컨대 합성수지 재질의 절연재로 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기용 1차측 코일 소자(100)에 있어서, 상기 하우징(130)은, 상기 중앙공(130a)이 형성된 베이스부(131)와, 상기 베이스부(131)의 외측[베이스부(131)가 시트 형상인 경우에는 외주연이 될 것임]에서 기판형 코일(120) 쪽으로 절곡 형성된 외측 가이드(132)와, 상기 중앙공(Sb)의 주연을 따라서 기판형 코일(120) 쪽으로 절곡 형성된 내측 가이드(133)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 와이어권선 코일(110)은 상기 베이스부(131)와 외측 가이드(132)와 내측 가이드(133)가 형성하는 안착공간(Sa)에 구비되되, 상기 내측 가이드(215)가 상기 와이어권선 코일(110)의 중앙공심(110a)의 내주면(110a')에 접촉하여서 와이어권선 코일(110)의 중앙공심(110a)의 내주면(100a')을 잡아주고, 상기 외측 가이드(132)가 상기 와이어권선 코일(110)의 외주면(110b)에 접촉하여서 와이어권선 코일(110)의 외주면(110b)을 잡아줌으로써, 상기 와이어권선 코일(110)이 유격이나 유동없이 하우징(130)의 안착공간(Sa)에 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 외측 가이드(132)와 내측 가이드(133)는 테 형상으로 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스부(131)는 면상으로 형성되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니고 복수의 선형상으로 형성되는 경우에도 본원발명의 기술적 범위에 속함은 물론이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기용 1차측 코일 소자(100)에 있어서, 상기 기판형 코일(120)에는 1차측 단자핀(P1)을 체결하기 위한 1차측 단자공(124)이 복수로 형성되어 있고, 상기 1차측 단자공(124)에 체결되어서 변압기가 실장되는 완제품[예컨대 충전기 또는 어댑터]의 메인 PCB(미도시)에 접속되는 예컨대 4 개의 1차측 단자핀(P1)이 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다. 1차측 단자핀(P1)을 통해서 1차측 코일 소자(100)로 전류를 공급하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기용 1차측 코일 소자(100)에 있어서, 상기 1차측 단자공(124)과 전기적으로 연결되도록 상기 1차측 단자공(124)으로부터 이격되어서 기판형 코일(120)에 형성되고, 상기 와이어권선 코일(110)의 와이어를 삽입시켜서 삽입공(125)이 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.

와이어권선 코일(110)의 와이어가 삽입공(125)에 삽입되면 삽입공(125)이 1차측 단자공(124)과 전기적으로 연결되어 있으므로, 와이어권선 코일(110)이 1차측 단자핀(P1)과 결선되게 된다.

따라서, 기판형 코일(120)에 삽입공(125)을 형성하고 이 삽입공(125)과 1차측 단자공(124)을 전기적으로 연결 구성함으로써, 와이어권선 코일(110)의 1차측 단자핀(P1)에의 결선을 쉽고 편리하게 할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기용 1차측 코일 소자(100)에 있어서, 상기 하우징(130)의 외측 가이드(132)에는 와이어권선 코일(110)의 와이어(w)를 밖으로 빼내기 위한 와이어 인출공(135)이 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.

와이어권선 코일(110)이 하우징(130)에 장입된 상태에서 와이어를 빼내서 결선 작업을 쉽고 편리하게 할 수 있는 이점이 있다.

또한 인출공(135)이 형성된 외측 가이드(132)를 통해서 와이어권선 코일(110)의 와이어를 인출할 수 있으므로 이는 측방으로 와이어를 인출하여서 곧바로 최단거리의 삽입공(125)으로 삽입 결선이 가능하므로, 1차측 코일 소자(100)의 높이를 낮출 수 있고, 제품의 외관을 컴팩트하게 할 수 있는 이점이 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 기판형 코일(120)은, 상부 기판형 코일(120A)과, 상기 상부 기판형 코일(120A)로부터 이격되어서 위치하는 하부 기판형 코일(120B)로 분리되어서 구성되고, 상기 와이어권선 코일(110)은 상기 상부 기판형 코일(120A)과 하부 기판형 코일(120B)의 사이에 개재되어서 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이, 기판형 코일(120)은 하우징(130)의 안착공간(Sa)을 덮는 덮개[또는 바닥] 역할을 한다. 따라서, 기판형 코일(120)에 의해서 별도의 덮개가 필요 없게 되므로 부품수와 제품의 높이를 낮출 수 있는 이점이 있다.

일반적으로 평판형 변압기용 1차측 코일 소자(100)는, 완제품[변압기 또는 어댑터]의 메인PCB를 통해서 1차측 전류가 인가되어서 2차측 코일 소자에 유도전압을 유기하는 주코일부와, 메인PCB(미도시)에 실장되는 IC 소자 등을 구동(driving)하는데 이용되는 보조코일부가 필수적으로 구비되고, 실시태양에 따라서 선택적으로 차폐부가 구비될 수도 있다.

평판형 변압기용 1차측 코일 소자(100)를 구성하는 주코일부, 보조코일부와 차폐부는 제1 코일 소자(110)와 제2 코일 소자(120)에 다양한 조합으로 구성될 수 있으며, 어느 경우에나 본원발명의 기술적 범위에 속함은 물론이다.

본 발명의 일 실시예에 있어서는 상기 제1 코일 소자(110)로서 와이어권선 코일(110)을 채택하고 있고 상기 제2 코일 소자(120)로서 기판형 코일(120)을 채택하고 있는 경우의 예를 들어서 설명한다.

상기 와이어권선 코일(110)은 제1 공심(111a)이 중앙에 형성되어 있으며 절연 코팅된 도전성의 와이어를 서로 접촉하여서 평판형으로 권선하여 형성된 메인 공심 코일부(111)를 포함하여 구성되는데, 상기 메인 공심 코일부(111)가 주코일부에 해당하는 구성이다.

그리고, 실시태양에 따라서는 상기 와이어권선 코일(110)은 제2 공심(112a)이 중앙에 형성되어 있으며 절연 코팅된 도전성의 와이어를 서로 접촉하여서 평판형으로 권선하여 형성되어서 주코일부와 전자기 유도에 의해 유도 전압을 발생시켜서 출력하는 보조 공심 코일부(112)이 더 포함되어서 구성될 수도 있고, 상기 보조 공심 코일부(112)로부터 출력된 유도 전압은 메인 기판(미도시)에 실장되는 IC 소자 등을 구동(driving)하는데 이용됨은 전술한 바와 같다.

또한, 실시태양에 따라서는 상기 와이어권선 코일(110)은 상기 메인 공심 코일부(111)에 접촉 구비되고 상기 제1 공심(111a)과 연통하도록 중앙공(113a)이 형성되어 있으며 평판상으로 형성되어서 EMI를 차폐하는 도전성의 차폐부재(113)가 더 포함되어서 구성될 수도 있다.

상기 메인 공심 코일부(111)와 보조 공심 코일부(112)는 와이어권선 코일(110)에 모두 구비될 수도 있고, 또는 둘 중의 어느 하나만이 구비될 수도 있는데, 도 3에는 메인 공심 코일부(111)가 구비된 경우의 예를 도시하고 있고, 도 5에는 보조 공심 코일부(112)가 구비된 경우의 예를 도시하고 있다.

그리고, 상기 기판형 코일(120)에도 와이어권선 코일(110)과 마찬가지로, 주코일부에 해당하는 주코일패턴층(미도시)과 보조코일부에 해당하는 보조코일패천층(미도시) 중에서 적어도 어느 하나가 형성되어 있다.

상기 주코일패턴층은 완제품[변압기 또는 어댑터]의 메인PCB를 통해서 1차측 전류가 인가되어서 2차측 코일 소자에 유도전압을 유기하는 도체패턴층이고, 상기 보조코일패턴층은 메인PCB(미도시)에 실장되는 IC 소자 등을 구동(driving)하는데 이용되는 도체패턴층임은 전술한 바와 같다.

그리고, 실시태양에 따라서는 기판형 코일(120)에는 EMI를 차폐하기 위한 차폐패턴층이 더 형성될 수도 있으며 차폐패턴층은 전술한 차폐부에 대응되는 구성이다.

상기와 같은 주권선부와 보조권선부 및 차폐부를 와이어권선 코일(110)과 기판형 코일(120) 중에서 어디에 구성할 것인지는 실시태양에 따라서 다양한 조합으로 구성할 수 있을 것이며, 이러한 조합은 설계상의 필요에 따라서 다양한 변형이 가능할 것이다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 주코일부에 해당하는 메인 공심 코일부(111)가 와이어권선 코일(110)에 구비되고, 보조코일부에 해당하는 보조코일패턴층(미도시)이 기판형 코일(120)에 형성될 수 있다. 이 실시예의 경우에는 와이어권선 코일(110)에 차폐 코일부(113)가 선택적으로 구비될 수 있고, 또한 기판형 코일(120)에도 차폐코일층이 형성될 수도 있다.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 주코일부에 해당하는 주코일패턴층(미도시)이 기판형 코일(120)에 형성될 수 있고, 보조코일부에 해당하는 보조 공심 코일부(112)가 와이어권선 코일(110)에 구비될 수도 있다. 이 실시예의 경우에도 와이어권선 코일(110)에 차폐 코일부(113)가 선택적으로 구비될 수 있고, 또한 기판형 코일(120)에도 차폐코일층이 형성될 수도 있다.

그리고, 상기 메인 공심 코일부(111)[또는 보조 공심 코일부(112)]와 차폐 공심 코일부(113)의 사이에 구비되고 제1 공심(111a)과 연통하는 통공이 중앙에 형성되어 있는 상측 절연시트(C1)가 더 포함될 수 있다. 이 상측 절연시트(C1)의 상하면에는 점착층이 형성되어 있어서, 절연 기능과 동시에 상하의 구성을 점착하는 점착 기능도 수행한다.

실시태양에 따라서는, 메인 공심 코일부(111)[또는 보조 공심 코일부(112)]의 아래에 구비되고 제1 공심(111a)과 연통하는 통공이 중앙에 형성되는 하측 점착시트(C2)가 더 포함되어서 구성될 수도 있다. 하측 절연시트(C2)의 상하면에는 점착층이 형성되어 있어서, 절연 기능과 동시에 상하의 구성을 점착하는 점착 기능도 수행한다.

상기 상하측 절연시트(C1,C2)는 합성수지재의 절연필름으로 구성될 수 있다.

또한 도 3 및 도 5 외에도 다양한 조합으로 구성될 수 있는데, 예컨대 와이어권선 코일(110)에는 차폐 공심 코일부(113)와 메인 공심 코일부(111)가 구비되고, 기판형 코일(120)에는 상기 메인 공심 코일부(111)와 직렬 연결되는 주코일패턴층(미도시)과, 보조코일패턴층(미도시) 및 차폐코일패턴층(미도시)이 형성될 수 있다.

상기 예시의 조합 이외에도 다양하 조합으로 와이어권선 코일(110)과 기판형 코일(120)을 구성할 수 있으며, 어느 경우에나 본원발명의 기술적 범위에 속함은 물론이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기용 1차측 코일 소자(100)에 있어서, 상기 와이어권선 코일(110)과 기판형 코일(120)이 각각 결선되는 연결핀(Pn)이 더 포함되어서 구성되고, 상기 와이어권선 코일(110)과 기판형 코일(120)은 상기 연결핀(Pn)에 의해서 직렬 연결되는 것을 특징으로 한다.

구체적으로는 와이어권선 코일(110)의 메인 공심 코일부(111)와 기판형 코일(120)의 주코일패턴층(미도시)가 연결핀(Pn)에 의해서 직결 연결될 것이다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기용 1차측 코일 소자(100)에 있어서, 내부에 장입되는 와이어권선 코일(110)의 유격이나 유동 없이 확실히 잡아주고 또한 하우징(130)에 기판형 코일(120)을 확실하게 고정하기 위한 체결수단(미도시)이 더 포함되어 구성될 수도 있다.

상기 체결수단은 끼움식으로 체결하거나 또는 삽입방식으로 형성되도록 하우징(130) 및 기판형 코일(120)에 형성되어야 할 것이다.

다음은 상기와 같은 구성 및 작용을 갖는 평판형 변압기용 1차측 코일 소자(100)를 구비한 평판형 변압기(A)에 대해서 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기(A)는, 상기 1차측 코일 소자(100)와, 상기 제1 코일 소자(110)와 제2 코일 소자(120)에 인가되는 전류에 의해서 유도전류가 발생되는 평판상의 2차측 코일 소자(200)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 2차측 코일 소자(200)는, 제1 코일체(210)와, 상기 제1 코일체(210)와 접촉 구비되거나 또는 이격되어서 구비되는 제2 코일체(220)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기(A)에 있어서, 상기 제1 코일체(210)는, 평판의 나선상 패턴으로 형성되는 제1 코일패턴부(211b)와, 상기 제1 코일패턴부(211b)의 일측 종단에서 상방으로 절곡된 후에 다시 후방으로 절곡되어서 U자형으로 벤딩되는 제1 연결부(211c)와, 상기 제1 연결부(211c)의 종단에 형성되는 제1 단자(211a)로 구성되는 제1 코일(211)과, 중앙에는 제1 중앙통공(210a)이 형성되도록 제1 단자(211a)를 제외한 상기 제1 코일(211)을 내장하는 합성수지 재질의 제1 절연부(212)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

마찬가지로, 상기 제2 코일체(220)는, 평판의 나선상 패턴으로 형성되는 제2 코일패턴부(221b)와, 상기 제2 코일패턴부(221b)의 일측 종단에서 하방으로 절곡된 후에 다시 후방으로 절곡되어서 U자형으로 벤딩되는 제2 연결부(221c)와, 상기 제2 연결부(221c)의 종단에 형성되는 제2 단자(221a)로 구성되는 제2 코일(221)과, 중앙에는 제2 중앙통공(220a)이 형성되도록 제2 단자(221a)를 제외한 상기 제2 코일(221)을 내장하는 합성수지 재질의 제2 절연부(212)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기(A)에 있어서, 상기 제1 연결부(211c)는 제1 코일패턴부(211b)의 일측 종단에서 상방으로 절곡된 후에 다시 후방으로 절곡되어서 U자형으로 벤딩 형성되고, 상기 제2 연결부(221c)는 제2 코일패턴부(221b)의 일측 종단에서 하방으로 절곡된 후에 다시 후방으로 절곡되어서 U자형으로 벤딩 형성된다.

도 7 내지 도 13에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기는 1차측 코일 소자와 2차측 코일 소자가 지그재그로 배치되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기(A)에 있어서, 상기 와이어권선 코일(110)과 기판형 코일(120)은 이격되어서 위치하고, 상기 2차측 코일 소자(200)의 제1 코일체(210)와 제2 코일체(220) 중에서 어느 하나의 코일체(210,220)가 와이어권선 코일(110)과 기판형 코일(120)의 사이에 배치되어서 상기 1차측 코일 소자(110)와 2차측 코일 소자(200)는 상하방향[수직방향]에 대해서 교번적으로(지그재그) 배치하도록 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 "교번적으로 배치"된다는 것은 상기 와이어권선 코일(110)과 기판형 코일(120) 중의 하나는 서로 마주보는 상기 제1 코일체(210)와 제2 코일체(220)의 사이에 구비되고, 나머지 하나는 제1 코일체(210)의 상면 또는 제2 코일체(220)의 하면에 배치되는 것을 의미한다.

예컨대, 위에서 아래로의 방향으로, 와이어권선 코일(110), 제1 코일체(210), 기판형 코일(120) 및 제2 코일체(220)의 순서로 배치하거나[도 5 내지 도 12 참조], 또는 제1 코일체(210), 와이어권선 코일(110), 제2 코일체(220) 및 기판형 코일(120)의 순서로 배치하는 경우이다.

상기와 같이 1차측 코일 소자(110)와 2차측 코일 소자(200)를 교번적으로 배치하는 구성에 의하면, 손실 자계의 발생이 현격하게 작아져서 1차측에서 2차측으로의 효율이 현격하게 높아지는 이점이 있다.

종래 기술에서와 같이 2차측 코일 소자의 상측과 하측의 사이에 1차측 코일 소자를 배치하게 되면, 2차측 코일 소자의 2면(2차측 코일 소자의 총 4 면 즉, 상측 위와 아래의 2 면과 하측의 위와 아래의 2 면 중에서 상측 아래의 한면과 하측 아래의 한면 총 2면에 접함)에 1차코일이 접하게 되지만, 상기와 같이 1차측 코일 소자와 2차측 코일 소자를 지그재그로 배치하면 3면에 1차측 코일소작가 접하게 된다.

즉, 종래와 같이 2차측 코일의 중간에 2개의 면이 접하고, 2차측 코일의 상측이나 하측의 바깥쪽에 1면이 추가로 접하게 되어서 총 3면이 접하게 되는 것이다.

이와 같이 3면이 접하게 되면 상대적으로 1차측 코일 소자와 2차측 코일 소자 간에 접하는 면적이 넓어져서 손실(leakage)을 훨씬 더 줄일 수 있게 되고 효율이 더 좋아지게 되는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기(A)에 있어서, 상기 제1 코일체(210) 또는 제2 코일체(220) 중에서 적어도 어느 하나에 형성되어서 상기 와이어권선 코일(110)과 기판형 코일(120)을 잡아주기 위한 홀딩 부재(231,232,233,234)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 홀딩 부재(231,232,233,234)는, 제1 코일체(210) 및 제2 코일체(220)의 일면(예컨대 상면 또는 하면)에서 외향으로 돌출 형성되어서 상기 와이어권선 코일(110)과 기판형 코일(120)을 잡아준다.

본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기(A)에 있어서, 상기 홀딩 부재(231,232,233,234)는, 상기 제1 코일체(210)의 상면 또는 하면 중에서 일면(도시된 예에서는 상면)에서 수직방향의 일방(예컨대 상방)으로 돌출 형성되어서 이탈이나 유격이 없이 구비되도록 와이어권선 코일(110)과 기판형 코일(120) 중의 어느 하나를 잡아주기 위한 제1 홀딩 부재(231,232)와, 상기 제2 코일체(220)의 일면(예컨대 상면)에서 제1 홀딩부재(231,232)와 동일한 돌출 방향인 수직방향의 일방(예컨대 상방)으로 돌출 형성되어서 이탈이나 유격이 없이 구비되도록 와이어권선 코일(110)과 기판형 코일(120) 중의 나머지 하나를 잡아주기 위한 제2 홀딩 부재(233,234)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 코일체(210)의 하면에서 하방으로 돌출 형성되어서 와이어권선 코일(110)을 잡아주기 위한 제1 홀딩 부재(231,232)와, 상기 제2 코일체(220)의 하면에서 하방으로 돌출 형성되어서 기판형 코일(120)을 잡아주기 위한 하부 홀딩 부재(233,234)로 구성될 수도 있는데, 이러한 실시예는 제1,2 코일체(210,220)를 상하로 뒤집는 경우와 동일한 구성이므로, 이 경우에도 본원발명의 기술적 범위에 포함됨은 물론이다.

즉, 와이어권선 코일(110)과 기판형 코일(120)가 상기 제1 코일체(210) 및 제2 코일체(220)의 상측에 위치하여서 교번적으로 구비되는 경우에는 상면에서 상방으로 돌출 형성되고, 상기 와이어권선 코일(110)과 기판형 코일(120)가 상기 제1 코일체(210) 및 제2 코일체(220)의 하측에 위치하여서 교번적으로 구비되는 경우에는 하면에서 하방으로 돌출 형성되는데 어느 경우에나 본원발명의 기술적 범위에 속한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기(A)에 있어서, 상기 제1 홀딩 부재(231,232)는 상기 제1 코일체(210)의 일면[예컨대 상면(212b)]에서 수직방향의 일방(예컨대 상방)으로 돌출형성되고, 기판형 코일(120)의 관통공(120a)의 내주면에 접촉하여서 기판형 코일(120)의 내주면을 잡아주는 제1 내측 돌기(231)와, 상기 제1 내측 돌기(231)에서 수평방향의 외향으로 이격되어서 상기 제1 코일체(210)의 일면[예컨대 상면(212b)]에서 제1 내측 돌기(231)의 돌출 방향과 동일한 방향인 수직방향의 일방(예컨대 상방)으로 돌출형성되고, 기판형 코일(120)의 외주면에 접촉하여서 기판형 코일(120)의 외주면을 잡아주는 제1 외측 돌기(232)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제2 홀딩 부재(233,234)는 상기 제2 코일체(220)의 일면[예컨대 상면(222b)]에서 수직방향의 일방(예컨대 상방)으로 돌출형성되고, 상기 와이어권선 코일(110)의 중앙공심(110a)의 내주면(110a')에 접촉하여서 와이어권선 코일(110)의 중앙공심(110a)의 내주면(110a')을 잡아주는 제2 내측 돌기(233)와, 상기 제2 내측 돌기(233)에서 수평방향의 외향으로 이격되어서 상기 제2 코일체(220)의 일면[예컨대 상면(222b)]에서 제1 내측 돌기(231)의 돌출 방향과 동일한 방향인 수직방향의 일방(예컨대 상방)으로 돌출형성되고, 와이어권선 코일(110)의 외주면(110b)에 접촉하여서 와이어권선 코일(110)의 외주면(110b)을 잡아주는 제2 외측 돌기(234)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 7 내지 도 11에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기(A)에 있어서, 상기 와이어권선 코일(110)이 상기 제2 코일체(220)의 상면(222b)에 재치되고 상기 기판형 코일(120)이 상기 제1 코일체(210)의 상면(212b)에 재치되는 실시예에 대해서 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며

상기 와이어권선 코일(110)이 제1 내외측 돌기(231,232)의 사이에서 제1 코일체(210)의 상면(212b)에 재치되고, 상기 기판형 코일(120)이 제2 내외측 돌기(233,234)의 사이에서 상기 제1 코일체(210)의 상면(212b)에 재치되는 경우에도 본원발명의 기술적 범위에 속함은 물론이다.

상기 메인 공심 코일부(111)의 내측에서 종단되어서 1차측 단자핀(P1)에 결선하기 위해서 메인 공심 코일부(111)의 와이어(w)는 1차측 단자핀(P1)에 결선된다.

상기 보조 공심 코일부(112)의 내측에서 종단되어서 1차측 단자핀(P1)에 결선하기 위한 보조 공심 코일부(112)의 와이어(w)는 1차측 단자핀(P1)에 결선된다.

그리고, 상기 제2 내측 돌기(233)에는 메인 공심 코일부(111)의 와이어(w) 및 보조 공심 코일부(112)의 와이어(w)를 1차측 단자핀(P1)으로 결선하기 위한 통과 슬릿(261,262)이 형성되어 있는데, 이 와이어(w)는 통과 슬릿(261,262)를 통과함과 동시에 끼워져서 1차측 단자핀(P1)에 결선된다.

상기 통과 슬릿(261,262)은 메인 공심 코일부(111)의 와이어(w)와 보조 공심 코일부(112)의 와이어(w)를 각각 끼우기 위한 한 쌍으로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제1 코일체(210) 또는 제2 코일체(220) 중의 어느 하나[도시된 실시예에서는 제2 코일체(220)]에는 1차측 단자핀(P1)을 설치하기 위한 1차측 단자블록(240)이 형성되고, 상기 1차측 단자블록(240)에는 상기 와이어권선 코일(110)과 결선하기 위한 1차측 단자핀(P1)이 구비되며, 상기 와이어권선 코일(110)의 와이어(w)가 1차측 단자핀(P1)에 직접 결선되어서 와이어권선 코일(110)과 1차측 단자핀(P1)이 전기적으로 연결되고, 상기 1차측 단자핀(P1)이 1차측 단자공(124)에 삽입되어서 상기 기판형 코일(110)과 1차측 단자핀(P1)이 전기전으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 1차측 단자블록(240)에는 1차측 단자핀(P1)으로 와이어권선 코일(110)의 와이어(w)를 결선하기 위해서 와이어를 통과시키기 위한 와이어 통과홈(240a)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고, 제1 코일체의 제1 단자(211a) 및 제2 코일체의 제2 단자(221a)에 각각 결선되어서 변압기가 실장되는 완제품[예컨대 충전기 또는 어댑터]의 메인 PCB(미도시)에 연결되는 2차측 단자핀(미도시)이 구비되어야 함은 물론이다.

도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 평판형 변압기에 있어서, 중앙공(310a)이 형성되고 상기 제1 홀딩부재(231,232)에 의해서 홀딩되어서 상기 제1 코일체(210)의 일면에 안착되는 와이어권선 코일(110) 또는 기판형 코일(120)을 덮도록(커버하도록) 제1 코일체(210)에 결합하는 상부 덮개(310)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 제1 내측 돌기(231)와 제1 외측 돌기(232)와 상부 덮개(310)가 형성하는 공간에 와이어권선 코일(110) 또는 기판형 코일(120)을 장입할 수 있어서 더욱더 안정적으로 실장할 수 있게 된다.

그리고, 상기 제1 코일체(210)의 일면에는 제1 체결돌기(215)가 형성되어 있고, 상기 상부 덮개(310)에는 상기 제1 체결돌기(215)에 체결되는 제1 체결공(310b)이 형성되어 있어서, 상기 상부 덮개(310)가 제1 코일체(210)의 일면에 결합된다.

상부 덮개(310)를 체결하는 방법으로는 위 구성에 한정되지 않고, 예컨대 접착제에 의한 방법이거나 또는 테이핑에 의한 방법으로도 체결될 수 있을 것이다.

한편, 도시하지는 않았지만 다른 실시예로서, 제1 코일체(210)와 제2 코일체(220)가 밀착 구비되고, 제1 코일체(210)의 상면과 제2 코일체(220)의 하면에 각각 제1 코일 소자(110) 및 제2 코일 소자(120)를 구비하는 실시예가 있다.

이 경우에 있어서, 상기 제1 연결부(211c)는 제1 코일패턴부(211b)의 일측 종단에서 하방으로 절곡된 후에 다시 후방으로 절곡되어서 U자형으로 벤딩 형성되고, 상기 제2 연결부(221c)는 제2 코일패턴부(221b)의 일측 종단에서 상방으로 절곡된 후에 다시 후방으로 절곡되어서 U자형으로 벤딩 형성되는데, 이와 같이 하방으로 U 벤딩되는 제1 연결부(211c)와, 상방으로 U 벤딩되는 제2 연결부(221c)는 서로 겹치지 않도록 U 벤딩되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 의하면, 2차측 코일 소자(200)의 두께를 낮게 할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 다른 실시예의 경우에는 제1 연결부(211c)는 하방으로 U 절곡된 후에 사선으로 후방 절곡 형성되고, 제2 연결부(221c)는 후방으로 U 벤딩 형성됨으로써, 제1 연결부(211c)와 제2 연결부(221c)는 서로 겹치지 않도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 의하면, 좁은 면적에서도 제1 연결부(211c)와 제2 연결부(221c)가 서로 겹치지 않도록 제작할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 제1 코일체(210)와 제2 코일체(220)를 직렬 연결하기 위히서 즉, 제1 코일패턴부(212)와 제2 코일패턴부(222)를 직렬 연결하기 위한 브릿지(Br)가 더 포함되어서 구성될 수도 있는데, 이 브릿지(Br)에 의해서 제1 코일체(210)와 제2 코일체(220)는 직렬 구성되게 된다.

도시된 실시예에서는 제1 코일체(210)와 제2 코일체(220)가 브릿지(Br)에 의해서 연결되어서 직렬 구성되는 것을 예를 들어서 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 물론 아니며, 제1 코일체(210)와 제2 코일체(220)가 연결 없이 병렬적으로 구성되는 경우에도 본원발명의 기술적 범위에 속함은 물론이다.

이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것은 해당 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술한 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것로 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 평판형 변압기용 1차측 코일 소자
110 : 와이어권선 코일 110a : 중앙공심
110a' : 내주면 110b : 외주면
111 : 메인 공심 코일부 111a : 제1 공심
C1 : 상측 절연시트 C2 : 하측 절연시트
112 : 보조 공심 코일부 112a : 제2 공심
113 : 차폐 공심 코일부 113a : 제1 중앙공
120 : 기판형 코일
120A : 상부 기판형 코일 120B : 하부 기판형 코일
120a : 관통공 120b : 상면
120c : 하면 124 : 1차측 단자공
125 : 삽입공 P1 : 1차측 단자핀
130 : 하우징
Sa : 하우징의 안착공간 130a : 중앙공
131 : 베이스부 132 : 외측 가이드
133 : 내측 가이드 135 : 인출공
200 : 2차측 코일소자 210 : 제1 코일체
210 : 제1 코일체 211 : 제1 평판형 코일
211a : 제1 단자 211b : 제1 코일패턴부
211c : 제1 연결부 210a : 제1 중앙공
212 : 제1 절연부 212b : 제1 코일체의 상면
212c : 제1 코일체의 하면 215 : 제1 체결돌기
Br : 브릿지
220 : 제2 코일체 221 : 제2 평판형 코일
221a : 제2 단자 221b : 제2 코일패턴부
221c : 제2 연결부 220a : 제2 중앙공
222 : 제2 절연부 222b : 제2 코일체의 상면
222c : 제2 코일체의 하면 225 : 제2 체결돌기
231 : 제1 내측 돌기 232 : 제1 외측 돌기
233 : 제2 내측 돌기 234 : 제2 외측 돌기
240 : 1차측 단자블록 240a : 와이어 통과홈
261,262 : 통과 슬릿 310 : 상부 덮개
310a : 중앙공 310b : 제1 체결공

Claims

평판상의 제1 코일 소자(110)와,
상기 제1 코일 소자(110)에 접촉되거나 또는 제1 코일 소자(110)로부터 이격되어서 위치하는 평판상의 제2 코일 소자(120)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 평판형 변압기용 1차측 코일 소자.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 코일 소자(110)와 제2 코일 소자(120) 중의 어느 하나는, 중앙공심(110a)이 중앙에 형성되어 있고 절연 코팅된 도전성의 와이어를 서로 접촉하여서 평판형으로 권선하여서 형성되는 와이어권선 코일(110)로 구성되고,
상기 제1 코일 소자(110)와 제2 코일 소자(120) 중의 나머지 하나는, 상기 중앙공심(110a)과 연통하는 관통공(120a)이 형성되어 있고, 도체패턴이 나선상으로 형성된 코일패턴층이 절연기판에 하나 이상 형성된 기판형 코일(120)로 구성되는 것을 특징으로 하는 평판형 변압기용 1차측 코일 소자.
청구항 2에 있어서,
상기 와이어권선 코일(110)은 상기 기판형 코일(120)의 일면에 접촉되어서 상기 기판형 코일(120)의 일면에 지지되고 있는 것을 특징으로 하는 평판형 변압기용 1차측 코일 소자.
청구항 2에 있어서,
상기 와이어권선 코일(110)의 중앙공심(110a) 및 기판형 코일(120)의 관통공(120a)과 연통하도록 중앙에 중앙공(130a)이 형성되어 있고, 상기 기판형 코일(120)에 접촉되어서 지지되고 있는 와이어권선 코일(110)을 외포하는 하우징(130)이 더 포함되어서 구성되고,
상기 하우징(130)과 기판형 코일(120)에 의해서 형성하는 내부공간에 상기 와이어권선 코일(110)이 내장되는 것을 특징으로 하는 평판형 변압기용 1차측 코일 소자.
청구항 4에 있어서,
상기 하우징(130)은,
상기 중앙공(130a)이 형성된 베이스부(131)와,
상기 베이스부(131)의 외측에서 절곡 형성된 외측 가이드(132)와,
상기 중앙공(Sb)의 주연을 따라서 절곡 형성된 내측 가이드(133)를 포함하여 구성되고,
상기 1차측 코일 소자(100)는, 상기 베이스부(131)와 외측 가이드(132)와 내측 가이드(133)가 형성하는 안착공간(Sa)에 구비되되,
상기 내측 가이드(215)가 상기 와이어권선 코일(110)의 중앙공심(110a)의 내주면(110a')에 접촉하여서 와이어권선 코일(110)의 중앙공심(110a)의 내주면(100a')을 잡아주고, 상기 외측 가이드(132)가 상기 와이어권선 코일(110)의 외주면(110b)에 접촉하여서 와이어권선 코일(110)의 외주면(110b)을 잡아줌으로써, 상기 와이어권선 코일(110)이 유격이나 유동없이 하우징(130)의 안착공간(Sa)에 구비되는 것을 특징으로 하는 평판형 변압기용 1차측 코일 소자.
청구항 2 또는 청구항 3 중에서 어느 하나의 청구항에 기재된 1차측 코일 소자(100)와,
상기 제1 코일 소자(110)와 제2 코일 소자(120)에 인가되는 전류에 의해서 유도전류가 발생되는 평판상의 2차측 코일 소자(200)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 평판형 변압기.
청구항 6에 있어서,
상기 2차측 코일 소자(200)는,
제1 코일체(210)와,
상기 제1 코일체(210)와 접촉 구비되거나 또는 이격되어서 구비되는 제2 코일체(220)를 포함하여 구성되고,
상기 제1 코일체(210)는,
평판의 나선상 패턴으로 형성되는 제1 코일패턴부(211b)와, 상기 제1 코일패턴부(211b)의 일측 종단에서 절곡된 후에 다시 후방으로 절곡되어서 U자형으로 벤딩되는 제1 연결부(211c)와, 상기 제1 연결부(211c)의 종단에 형성되는 제1 단자(211a)로 구성되는 제1 코일(211)과, 중앙에는 제1 중앙통공(210a)이 형성되도록 제1 단자(211a)를 제외한 상기 제1 코일(211)을 내장하는 합성수지 재질의 제1 절연부(212)를 포함하여 구성되고,
상기 제2 코일체(220)는,
평판의 나선상 패턴으로 형성되는 제2 코일패턴부(221b)와, 상기 제2 코일패턴부(221b)의 일측 종단에서 절곡된 후에 다시 후방으로 절곡되어서 U자형으로 벤딩되는 제2 연결부(221c)와, 상기 제2 연결부(221c)의 종단에 형성되는 제2 단자(221a)로 구성되는 제2 코일(221)과, 중앙에는 제2 중앙통공(220a)이 형성되도록 제2 단자(221a)를 제외한 상기 제2 코일(221)을 내장하는 합성수지 재질의 제2 절연부(212)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 평판형 변압기.
청구항 7에 있어서,
상기 와이어권선 코일(110)과 기판형 코일(120)은 이격되어서 위치하고,
상기 2차측 코일 소자(200)의 제1 코일체(210)와 제2 코일체(220) 중에서 어느 하나의 코일체(210,220)가 와이어권선 코일(110)과 기판형 코일(120)의 사이에 배치되어서 상기 1차측 코일 소자(110)와 2차측 코일 소자(200)는 상하방향에 대해서 교번적으로 배치하도록 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 평판형 변압기.
청구항 8에 있어서,
상기 제1 코일체(210) 또는 제2 코일체(220) 중에서 적어도 어느 하나에 형성되어서 상기 와이어권선 코일(110)과 기판형 코일(120)을 잡아주기 위한 홀딩 부재(231,232,233,234)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 하는 평판형 변압기.
청구항 9에 있어서,
상기 홀딩 부재(231,232,233,234)는,
상기 제1 코일체(210)의 상면 또는 하면 중에서 일면에서 수직방향의 일방으로 돌출 형성되어서 이탈이나 유격이 없이 구비되도록 와이어권선 코일(110)과 기판형 코일(120) 중의 어느 하나를 잡아주기 위한 제1 홀딩 부재(231,232)와,
상기 제2 코일체(220)의 일면에서 제1 홀딩부재(231,232)와 동일한 돌출 방향인 수직방향의 일방으로 돌출 형성되어서 이탈이나 유격이 없이 구비되도록 와이어권선 코일(110)과 기판형 코일(120) 중의 나머지 하나를 잡아주기 위한 제2 홀딩 부재(233,234)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 평판형 변압기.