KR20220134678A - 변류기 모듈 - Google Patents

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KR20220134678A
KR20220134678A KR1020227002942A KR20227002942A KR20220134678A KR 20220134678 A KR20220134678 A KR 20220134678A KR 1020227002942 A KR1020227002942 A KR 1020227002942A KR 20227002942 A KR20227002942 A KR 20227002942A KR 20220134678 A KR20220134678 A KR 20220134678A
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side coil
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coil
bobbin
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KR1020227002942A
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유이치 이마자토
가즈히로 가사타니
가즈사 모리
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가부시끼가이샤 에스애취티
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Publication date
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Abstract

본 발명은, 1차측 코일의 부상이나 탈락, 나아가, 1차측 코일의 삽입에 의한 보빈의 깨짐을 방지할 수 있는 변류기 모듈를 제공한다. 본 발명에 따른 변류기 모듈(10)은, 관통 개설된 1차측 코일 구멍(40)에 U자형의 1차측 코일(30)이 관통하고, 2차측 코일(27)이 권회된 수지제의 보빈(20)과, 상기 보빈에 장착된 코어(50)를 구비하는, 변류기(10)와, 상기 변류기를 수용하는 케이싱(80)을 구비하는 변류기 모듈이며, 1차측 코일은, 한 쌍의 다리부(32, 32)와 상기 다리부 사이를 연계하는 U자 굴곡부(31)를 갖는 U자 핀이며, 상기 케이싱은, 상기 1차측 코일의 상기 U자 굴곡부와 대향하는 위치에, 상기 1차측 코일의 빠짐을 억제하는 접촉부(82)가 오목 형성되어 있다.

Description

변류기 모듈
본 발명은, 각종 교류 기기의 출력 제어나 과전류 보호 동작을 위해서, 기기에 흐르는 전류를 검출하는 변류기 모듈에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 1차측 코일에 U자 핀을 채용한 변류기 모듈에 관한 것이다.
가정용 전원으로 동작시키는 에어컨이나 IH 기기와 같은 대전력 전기 기기에서는 전류를 검출하기 위해서 변류기가 사용된다. 변류기는, 1차측 코일과 2차측 코일 및 이들 코일에 공통되는 자로를 형성하는 코어를 구비한다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 변류기는, 2차측 코일에 전류 검출 저항이 접속되어 있으며, 기기의 전원 상용 주파수를 갖는 교류 전류를 1차측 코일에 통전하고, 자기 회로를 통해 1차측의 전류 변화에 따라서 발생하거나, 2차측 코일의 전류를 흘림으로써 발생하는 전압을 검출한다. 기기는, 그 전압을 마이크로컴퓨터에 도입하여 인버터 회로 등을 제어하여, 기기의 입출력 제어를 행하고 있다.
1차측 코일은, 특허문헌 1과 같이, U자형으로 도선을 굴곡시킨 소위 U자 핀이 채용되어 있다.
일반적으로, 변류기는, 수지제의 보빈에 형성된 1차측 코일 구멍에 1차측 코일이 되는 U자 핀을 삽입한 후, 2차측 코일을 권회하여 코어 부품을 제작한다. 그리고, 당해 코어 부품에 코어를 장착함으로써 변류기로 하고, 변류기를 수지제의 케이싱에 수용함으로써, 변류기 모듈이 제조된다.
일본 실용신안 공개 소63-18824호 공보
1차측 코일에 U자 핀을 채용한 경우, 변류기 모듈를 프린트 배선판 등에 실장할 때에 U자 핀의 선단 단자부가 프린트 배선판에 눌려서, 1차측 코일이 부상해버리는 경우가 있다.
또한, 상기한 바와 같이 보빈에 1차측 코일인 U자 핀을 삽입할 때에, U자 핀의 굽힘 정밀도에 따라서는 U자 핀이 삽입되기 어렵고, 무리해서 삽입하면 보빈이 깨져버리는 경우도 있다.
또한, 보빈 모듈은, 보빈에 먼저 1차측 코일인 U자 핀을 삽입한 후, 2차측 코일을 권회하여 코어 부품을 제조하고 있다. 또한, 코어 부품에는, 후공정에 있어서 코어를 장착하고, 케이싱에 삽입하여 변류기 모듈를 제조하고 있다. 그러나, U자 핀을 보빈에 삽입한 후, 변류기를 케이싱에 수용할 때까지의 동안에 U자 핀이 탈락해버리는 경우가 있었다.
본 발명의 목적은, 1차측 코일의 부상이나 탈락, 나아가, 1차측 코일의 삽입에 의한 보빈의 깨짐을 방지할 수 있는 변류기 모듈를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 변류기 모듈은,
관통 개설된 1차측 코일 구멍에 U자형의 1차측 코일이 관통하고, 2차측 코일이 권회된 수지제의 보빈과, 상기 보빈에 장착된 코어를 구비하는, 변류기와,
상기 변류기를 수용하는 케이싱
을 구비하는 변류기 모듈이며,
1차측 코일은, 한 쌍의 다리부와 상기 다리부 사이를 연계하는 U자 굴곡부를 갖는 U자 핀이며,
상기 케이싱은, 상기 1차측 코일의 상기 U자 굴곡부와 대향하는 위치에, 상기 1차측 코일의 빠짐을 억제하는 접촉부가 오목 형성되어 있다.
상기 케이싱은, 상부 케이스와 하부 케이스로 형성되고,
상기 접촉부는, 상기 상부 케이스의 상면 내측에 형성할 수 있다.
상기 1차측 코일의 상기 다리부는, 선단이 상기 보빈의 상기 1차측 코일 구멍을 관통하고 있으며, 상기 1차측 코일 구멍을 관통하여 연장된 상기 다리부에는, 상기 1차측 코일 구멍보다도 확대된 빠짐 방지부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 1차측 코일 구멍은, 상기 빠짐 방지부와 동등하거나 또는 상기 빠짐 방지부보다도 직경이 큰 구멍 본체와, 상기 구멍 본체의 선단에 상기 빠짐 방지부보다도 직경이 작은 축경부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 빠짐 방지부는, 상기 다리부를 크러시 가공함으로써 형성할 수 있다.
본 발명의 변류기 모듈은, 1차측 코일의 U자 굴곡부가 케이싱의 접촉부에 억제되어 있기 때문에, 프린트 배선판에 1차측 코일의 다리부를 삽입할 때에, 1차측 코일은 접촉부에 닿아서 보빈으로부터 빠져버리는 일은 없다.
또한, 본 발명의 변류기 모듈은, 1차측 코일의 다리부의 선단에 빠짐 방지부를 형성함으로써, 보빈의 1차측 코일 구멍으로부터 1차측 코일이 빠지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 보빈의 1차측 코일 구멍은, 구멍 본체의 직경을 크게 하고, 선단의 축경부의 직경을 빠짐 방지부보다도 작게 함으로써, 1차측 코일의 다리부를 1차측 코일 구멍에 삽입할 때에, 1차측 코일 구멍에 삽입하기 쉽고, 또한 빠지기 어려워져서, 보빈이 깨져버리는 것도 방지할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 변류기의 사시도이다.
도 2는, 보빈과 1차측 코일을 분해하여 나타내는 사시도이다.
도 3은, 1차측 코일을 따라 변류기를 단면한 도면이다.
도 4는, 도 3의 선 A-A를 따르는 변류기의 단면도이다.
도 5는, 보빈의 1차측 코일 구멍과 1차측 코일의 다리부의 확대 단면도이며, (a)는 1차측 코일을 삽입하는 도중, (b)는 1차측 코일을 1차측 코일 구멍에 삽입한 상태를 나타내고 있다.
도 6은, 변류기 모듈의 분해 사시도이다.
도 7은, 변류기 모듈의 사시도이다.
도 8은, 변류기 모듈의 단면도이다.
도 9는, 상부 케이스의 저면도이다.
도 10은, 하부 케이스의 평면도이다.
이하, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 변류기(10) 및 변류기 모듈(12)에 대하여 도면을 참조하면서 설명을 행한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 변류기(10)의 사시도, 도 2는, 변류기(10)의 분해 사시도, 도 3은 변류기(10)의 1차측 코일(30)을 따르는 단면도, 도 4는 도 3의 선 A-A를 따르는 화살표 방향으로 볼 때의 단면도이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 변류기(10)는, 수지제의 보빈(20)에, U자형의 1차측 코일(30)과, 가는 선을 권회하여 이루어지는 2차측 코일(27)을 구비하고, 1차측 코일(30) 및 2차측 코일(27)의 공통의 자로를 형성하는 코어(50)를 장착하여 구성된다.
<보빈(20)>
보빈(20)은, 한쪽의 단부 근처에 U자형의 1차측 코일(30)이 삽입되는 1차측 코일 구멍(40, 40)(특히 도 3 참조)이 관통 개설됨과 함께, 보빈(20)의 중앙에는, 2차측 코일(27)이 권회되는 2차측 코일 감기부(26)(특히 도 4 참조)가 오목 형성되어 있다.
도시된 실시 형태에서는, 보빈(20)에는, 1차측 코일 구멍(40)과 2차측 코일 감기부(26)의 사이에, 1차측 코일(30)과 2차측 코일(27)의 사이를 절연하는 상측 절연벽(22)과 하측 절연벽(24)을 각각 위, 아래에 형성하고 있다. 이들 절연벽(22, 24)은, 1차측 코일(30)과 2차측 코일(27)의 절연의 연면 거리(절연물의 표면을 따라 측정한 최단 거리)를 확보하는 것이다.
또한, 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 보빈(20)은, 1차측 코일(30)과 2차측 코일(27)의 사이에 마련된 상측 절연벽(22)과 1차측 코일(30)의 사이에 상측 오목부(23)를 형성하고, 상측 오목부(23)와 후술하는 상부 케이스(81)에 형성된 상측 볼록부(83)(도 8, 도 9 참조)를 끼워 맞춰서, 상측 절연벽(22)과 함께 절연의 연면 거리를 확보하도록 하고 있다.
또한, 보빈(20)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 하측 절연벽(24)과 1차측 코일(30)의 사이에 하측 오목부(25)를 형성하고, 하측 오목부(25)와 후술하는 하부 케이스(85)에 형성된 하측 볼록부(87)(도 6, 도 8 및 도 10 참조)를 끼워 맞춰서, 하측 절연벽(24)과 함께 절연의 연면 거리를 확보하도록 하고 있다.
상기한 보빈(20)의 1차측 코일 구멍(40)에 대하여 더욱 상세히 설명하면, 1차측 코일 구멍(40)은, 보빈(20)에 대략 수직으로 관통 개설된다. 1차측 코일 구멍(40)은, 후술하는 1차측 코일(30)의 다리부(32)의 빠짐 방지부(33)보다도 적어도 일부가 소경이 되도록 형성한다. 1차측 코일 구멍(40, 40)은, 다리부(32)가 삽입되는 기단부측으로부터, 빠짐 방지부(33)가 관통하여 빠져 나오는 선단측까지, 구멍 본체(41)의 직경은 동일 치수로 할 수 있지만, 도 3이나 도 5에 도시한 바와 같이, 1차측 코일 구멍(40)은, 구멍 본체(41)의 선단에 빠짐 방지부(33)보다도 직경이 작아지는 축경부(42)를 형성해도 된다. 축경부(42)를 형성함으로써, 구멍 본체(41)의 직경은 빠짐 방지부(33)와 동등하거나 또는 빠짐 방지부(33)보다도 직경을 크게 형성할 수 있기 때문에, 다리부(32)를 구멍 본체(41)에 원활하게 삽입할 수 있어, 보빈(20)이 깨져버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 축경부(42)는 예를 들어 구멍 본체(41)의 접속 부분을 테이퍼 형상으로 함으로써, 1차측 코일(30)의 다리부(32)나 빠짐 방지부(33)를 원활하게 통과시킬 수 있다. 또한, 구멍 본체(41)의 기단(다리부(32)를 삽입하는 측)에 테이퍼를 형성하여, 1차측 코일(30)을 삽입하기 쉽게 할 수도 있다.
또한, 보빈(20)에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 1차측 코일(30), 2차측 코일(27)과 직교하는 방향으로 중공부(21)가 형성되어 있으며, 당해 중공부(21)에 코어(50)가 장착 가능하게 되어 있다.
<1차측 코일(30)>
1차측 코일(30)은, 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 도선을 굴곡시켜 구성되는 소위 U자 핀이며, 한 쌍의 다리부(32, 32)와, 다리부(32, 32) 사이를 연계하는 U자 굴곡부(31)를 갖는다. 1차측 코일(30)에는, 다리부(32, 32)의 한쪽 또는 양쪽에 선 직경이 굵어진 빠짐 방지부(33)가 형성되어 있다.
U자형의 1차측 코일(30)은, 도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 다리부(32, 32)에 빠짐 방지부(33, 33)를 형성하고 있다. 빠짐 방지부(33)는, 도선을 예를 들어 코오킹 등에 의해 크러시 가공함으로써 제작할 수 있다. 빠짐 방지부(33)는, 다리부(32)를 보빈(20)의 1차측 코일 구멍(40)에 삽입하고, 1차측 코일(30)이 보빈(20)에 장착된 상태에서, 1차측 코일 구멍(40)의 선단으로부터 연장된 위치에 형성할 수 있고, 빠짐 방지부(33)의 직경은, 상술한 1차측 코일 구멍(40)의 구멍 본체(41) 및 축경부(42)보다도 외경이 커지도록 형성하는 것이 적합하다.
1차측 코일(30)의 다리부(32, 32)의 선단은, 변류기 모듈(12)을 형성했을 때에, 후술하는 하부 케이스(85)의 삽입 관통 구멍(86a)으로부터 연장 돌출되는 단자선(30a, 30a)으로 된다.
1차측 코일(30)의 구체적인 치수로서, 1차측 코일(30)은, 직경 1.0㎜ 내지 2.0㎜인 것을 채용할 수 있다. 다리부(32)의 빠짐 방지부(33)의 직경은, 도선의 직경보다도 0.05㎜ 이상 커지도록 형성하는 것이 적합하며, 0.08㎜ 정도 커지도록 형성하는 것이 보다 바람직하다. 한편, 빠짐 방지부(33)가 도선의 직경에 비하여 너무 굵어지면, 1차측 코일 구멍(40)에 빠짐 방지부(33)가 삽입되지 않게 되거나, 혹은, 삽입된 경우라도 빠짐 방지부(33) 이외의 부분이 빠짐 방지부(33)에 비해서 상대적으로 좁아지기 때문에, 1차측 코일 구멍(40)에 적합하게 고정할 수 없어, 1차측 코일(30)이 흔들거리는 경우가 있다. 따라서, 빠짐 방지부(33)는, 1차측 코일(30)의 직경보다도 최대 0.13㎜ 정도 크게 형성하는 것이 적합하다.
또한, 상기 1차측 코일(30)을 채용한 경우, 보빈(20)에 형성되는 1차측 코일 구멍(40)은, 균일한 구멍 본체(41)의 경우, 직경은 빠짐 방지부(33)와 동등하거나, 혹은 1차측 코일(30)의 직경과 동등 또는 1차측 코일(30)의 직경보다도 0.02㎜ 정도 크게 형성하는 것이 적합하다. 한편, 구멍 본체(41)에 축경부(42)를 형성하는 경우에는, 축경부(42)의 직경은 빠짐 방지부(33)와 동등하거나 혹은 빠짐 방지부(33)보다도 0.05㎜ 내지 0.1㎜ 정도 작은 치수로 하는 것이 바람직하다.
<2차측 코일(27)>
2차측 코일(27)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 보빈(20)의 2차측 코일 감기부(26)에 가는 선을 권회하여 형성되고, 도 1 등에 도시한 바와 같이 외주를 테이프(28)로 보호하고 있다. 2차측 코일(27)의 전기적인 단부 모서리는, 단자선(27a, 27a)이며, 후술하는 하부 케이스(85)의 삽입 관통 구멍(86a, 86b)으로부터 연장 돌출된다.
<코어(50)>
코어(50)는, 보빈(20)의 측방 및 중공부(21)(도 3 참조)를 걸치도록 장착되는 전자 강판이다. 코어(50)는, 예를 들어 규소 강판 등을 펀칭 가공하여 얻어지는 E형 코어를 적층한 코어 부품, 혹은 E형 코어와 I형 코어를 적층한 코어 부품을, 중공부(21)의 양측으로부터 교대로 삽입하여 일체화함으로써 보빈(20)에 장착할 수 있다. 또한, 코어(50)의 구성이나 장착 방법 등은 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<변류기(10)>
그리고, 도 2 내지 도 5, 보다 상세하게는, 도 5의 (a)에 화살표 B로 나타낸 바와 같이, 1차측 코일(30)을 보빈(20)의 1차측 코일 구멍(40)에 삽입한다. 1차측 코일 구멍(40)은, 구멍 본체(41)의 직경을 다리부(32)의 외경보다도 크게 구성할 수 있기 때문에, 구멍 본체(41)에 다리부(32)를 삽입했을 때에, 보빈(20)이 깨져버리는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 다리부(32, 32)가 1차측 코일 구멍(40)을 관통하고, 빠짐 방지부(33)가 축경부(42)를 넘어서 더 연장됨으로써, 축경부(42)에 대하여 빠짐 방지부(33)가 빠짐 방지로 되어, 1차측 코일(30)은, 1차측 코일 구멍(40)에 대하여 후퇴 불능으로 고정시킬 수 있다.
또한, 빠짐 방지부(33)는, 축경부(42)를 넘어서 1차측 코일 구멍(40)을 관통하기 때문에, 빠짐 방지부(33)가 1차측 코일 구멍(40), 즉, 구멍 본체(41)나 축경부(42), 나아가 보빈(20)에 대한 응력을 잔류시키지도 않아, 1차측 코일(30)을 삽입했을 때나 그 후에 보빈(20)에 깨짐이 발생하는 것도 방지할 수 있다.
1차측 코일(30)을 삽입한 후, 2차측 코일(27)을 보빈(20)의 2차측 코일 감기부(26)에 권회하고, 코어(50)를 보빈(20)에 장착함으로써, 변류기(10)가 제조된다. 물론, 1차측 코일(30), 2차측 코일(27), 코어(50)의 설치 순서는 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서는, 1차측 코일(30)은, 빠짐 방지부(33)에 의해 보빈(20)에 탈락 불능으로 장착할 수 있기 때문에, 미리 1차측 코일(30)을 장착한 상태에서 다양한 작업을 행하여도, 1차측 코일(30)은 보빈(20)으로부터 빠지지 않아, 변류기(10)의 제조 작업을 가급적 효율화할 수 있다.
<변류기 모듈(12)>
상기에 의해 얻어진 변류기(10)는, 케이싱(80)에 수용하여 변류기 모듈(12)로서 사용할 수 있다. 도 6은, 변류기(10)와, 이것을 수용하는 케이싱(80)의 분해 사시도, 도 7은, 변류기 모듈(12)의 사시도, 도 8은 종단면도이다. 또한, 도 9는 케이싱(80)을 구성하는 상부 케이스(81)의 저면도, 도 10은 하부 케이스(85)의 평면도이다.
도면에 나타낸 바와 같이, 케이싱(80)은, 상부 케이스(81)와 하부 케이스(85)로 형성되어 있다. 상부 케이스(81)는, 코어(50) 및 보빈(20)을 수용하는 하면이 개구된 하우징 형상이며, 하부 케이스(85)는, 보빈(20)이 적재됨과 함께 상부 케이스(81)의 하면을 막는 판형 형상으로 할 수 있다.
상부 케이스(81)는, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 상면 내측에 변류기(10)를 수용했을 때에 1차측 코일(30)의 U자 굴곡부(31)가 닿는 접촉부(82)가 형성되어 있다. 접촉부(82)는, 1차측 코일(30)의 외형을 따르는 오목 형상으로 할 수 있다. 접촉부(82)는 변류기 모듈(12)을 프린트 배선판 등에 실장할 때에, 1차측 코일(30)의 단자선(30a, 30a)이 프린트 배선판에 눌려도, 1차측 코일(30)이 보빈(20)으로부터 부상되는 것을 방지할 수 있다. 이것은, 1차측 코일(30)의 빠짐 방지부(33)를 형성한 효과와 상승(相乘)하여, 보다 뛰어난 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 상부 케이스(81)에는, 상측 절연벽(22)과 1차측 코일(30)의 사이에 형성된 상측 오목부(23)와 끼워 맞추는 상측 볼록부(83)가 마련되어 있다.
또한, 상부 케이스(81)에는, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 하부 모서리 근방에 하부 케이스(85)의 걸림 결합 갈고리(85a)가 끼워지는 걸림 결합 받이부(81a)를 형성할 수 있다.
하부 케이스(85)에는, 도 6 및 도 10에 도시한 바와 같이, 1차측 코일(30)의 다리부(32, 32)의 선단이 되는 단자선(30a, 30a)과, 2차측 코일(27)의 단자선(27a, 27a)이 각각 연장 돌출되는 삽입 관통 구멍(86a, 86b)이 형성되어 있다.
또한, 하부 케이스(85)에는, 보빈(20)에 마련된 하측 절연벽(24)과 1차측 코일(30) 사이의 하측 오목부(25)에 끼워 맞추는 하측 볼록부(87)가 형성되어 있다.
또한, 하부 케이스(85)에는, 상부 케이스(81)의 걸림 결합 받이부(81a)에 끼워지는 걸림 결합 갈고리(85a)를 형성할 수 있다.
그리고, 변류기(10)는, 삽입 관통 구멍(86a, 86b)에 각 단자선(30a, 27a)을 삽입하여 하부 케이스(85)에 장착된다. 이때, 도 8에 도시한 바와 같이, 보빈(20)의 하측 오목부(25)에 하부 케이스(85)의 하측 볼록부(87)가 끼워 맞춰진다.
계속해서, 하부 케이스(85)에 변류기(10)를 배치한 상태에서, 상부 케이스(81)를 덮는다. 상부 케이스(81)는, 걸림 결합 받이부(81a)가 하부 케이스(85)의 걸림 결합 갈고리(85a)에 끼워짐으로써 하부 케이스(85)에 걸림 결합하여 케이싱(80)을 구성한다. 이때, 상부 케이스(81)는, 변류기 모듈(12)에 덮여서, 보빈(20)의 상측 오목부(23)에 상부 케이스(81)의 상측 볼록부(83)가 끼워 맞춰진다.
상기에 의해 변류기(10)를 케이싱(80)에 수용한 변류기 모듈(12)을 얻을 수 있다. 얻어진 변류기 모듈(12)을 도 7에 나타낸다.
변류기 모듈(12)은, 상부 케이스(81)에 형성된 접촉부(82)가, 1차측 코일(30)의 U자 굴곡부(31)에 닿음으로써, 변류기 모듈(12)을 프린트 배선판 등에 실장할 때에 1차측 코일(30)의 단자선(30a, 30a)이 프린트 배선판에 눌려도, 1차측 코일(30)의 부상을 방지할 수 있다.
본 발명의 변류기 모듈(12)은, 변류기(10)의 상면측은, 도 8에 도시한 바와 같이, 보빈(20)에 상측 절연벽(22)을 마련하고 있으며, 또한, 보빈(20)의 상측 오목부(23)와 상부 케이스(81)의 상측 볼록부(83)가 끼워 맞춰짐으로써 절연의 연면 거리를 확보하고 있다. 또한, 변류기(10)는, 보빈(20)의 하면측에도 하측 절연벽(24)을 마련하고, 또한, 보빈(20)의 하측 오목부(25)와 하부 케이스(85)의 하측 볼록부(87)가 끼워 맞춰짐으로써 절연의 연면 거리를 확보하고 있다. 이에 의해, 1차측 코일(30)과 2차측 코일(27)의 절연을 확보할 수 있다.
또한, 변류기 모듈(12)에는, 소형화의 요청이 있다. 변류기 모듈(12)의 소형화를 도모하기 위해서는, 변류기(10)의 소형화가 요구된다. 한편, 변류기(10)에는 상기한 바와 같이 1차측 코일(30)과 2차측 코일(27)의 절연성이 요구되는데, 본 발명에서는, 상기한 바와 같이, 상측 절연벽(22)과 상측 오목부(23) 및 상측 볼록부(83), 하측 절연벽(24)과 하측 오목부(25) 및 하측 볼록부(87)에 의해 절연의 연면 거리를 얻도록 하고 있다. 이 때문에, 상측 절연벽(22)과 하측 절연벽(24)의 돌출 높이를 높게 하지 않고 적합하게 절연을 도모할 수 있어, 변류기(10)의 소형화, 나아가서는 변류기 모듈(12)의 소형화도 달성할 수 있다.
상기 설명은, 본 발명을 설명하기 위한 것으로서, 청구범위에 기재된 발명을 한정하거나, 혹은 범위를 한정 축소하도록 해석해서는 안 된다. 또한, 본 발명의 각 부 구성은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에 기재된 기술적 범위 내에서 다양한 변형이 가능한 것은 물론이다.
예를 들어, 하부 케이스(85)에는, 보빈(20)의 하면을 지지하는 단차부(88)를 마련하고, 하부 케이스(85)에 보빈(20)이 맞닿을 때에 보빈(20)의 하면을 단차부(88)에 대어서, 보빈(20)이 케이싱(80) 내에서 기울어지지 않고 보유 지지되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 변류기 모듈(12)을 제작한 후, 개별적으로 출력 전압 특성을 측정하여, 얻어진 특성 데이터를 도 7에 도시한 바와 같이 상부 케이스(81)에 데이터 매트릭스(89)로서 인쇄 혹은 시일 부착할 수 있다. 이에 의해, 변류기 모듈(12)을 교류 기기에 채용할 때에 데이터 매트릭스(89)를 판독하여 대응하는 특성 데이터에 기초하여 제어상에서 특성 조정을 행할 수 있다. 이에 의해, 보다 고정밀도의 출력 전압 특성을 달성할 수 있다.
실시예
도선을 굴곡시켜 1차측 코일(30)이 되는 U자 핀을 제작하고, 빠짐 방지부(33)의 외경을 다양하게 변화시켜서, 보빈(20)의 1차측 코일 구멍(40)에 삽입하였을 때에, 1차측 코일(30)의 고정 상태를 인발 강도에 의해 측정, 비교하였다.
1차측 코일(30)은, 직경 1.6㎜의 땜납 도금 구리선을 U자형으로 굴곡시켜 형성하고, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 양쪽 다리부(32, 32)에 표 1에 나타낸 바와 같이 빠짐 방지부(33)의 외경이 1.63㎜ 내지 1.75㎜, 길이 2.0㎜(실시예 1 내지 실시예 7)가 되도록 크러시 가공을 실시하였다. 1차측 코일 구멍(40)은, 페놀 수지제의 보빈(20)에, 구멍 본체(41)의 직경이 1.8㎜, 축경부(42)의 직경이 1.63㎜, 구멍 깊이 5㎜가 되도록 관통 개설하였다. 1차측 코일 구멍(40)은, 구멍 본체(41)로부터 축경부(42)를 향해 테이퍼를 마련하여 구멍 직경을 조이도록 하고 있다. 또한, 도 5에서는 다리부(32) 및 1차측 코일 구멍(40)은 1개밖에 나타나 있지 않지만, 1차측 코일(30)의 양쪽 다리부(32, 32)에 빠짐 방지부(33)를 형성하고, 1차측 코일 구멍(40)도 한 쌍으로 하였다.
그리고, 1차측 코일(30)의 다리부(32, 32)를 1차측 코일 구멍(40, 40)에 삽입했을 때의 1차측 코일(30)의 압입 관통 강도와, 1차측 코일(30)을 1차측 코일 구멍(40)으로부터 빼낼 때의 인발 강도를 측정하여, 고정 상태를 판정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 고정 상태 판정은, 1차측 코일(30)이 장착된 보빈(20)을 손으로 회전시켜도, 또한 2차측 코일(27)을 권선하기 위해서 보빈(20)을 12000회전/분, 20초간 회전시켜도 1차측 코일(30)이 보빈(20)으로부터 빠지지 않는 상태를 「OK」로 하고, 빠진 경우를 「NG」로 하였다.
Figure pct00001
표 1을 참조하면, 실시예 1, 실시예 2는, 압입 관통 강도는 0N이며, 인발 강도도 0N이었다. 즉, 다리부(32)는, 1차측 코일 구멍(40)에 끼워지지만, 빠짐 방지부(33)는 축경부(42)를 아무런 저항 없이 통과하였다. 그리고, 고정 상태 판정도 NG였다.
실시예 3 내지 실시예 6은, 압입 관통 강도가 13N 내지 50N(1개당)이며, 인발 강도도 11N 내지 42N(1개당)이었다. 압입 강도에 대해서는, 실시예 7에 나타낸 바와 같이 60N 정도에서 보빈(20)에 깨짐이 발생하였지만, 50N 이하이면 다리부(32, 32)는 굴곡하지 않고, 또한 보빈(20)에 깨짐이 발생하는 일도 없다. 따라서, 실시예 3 내지 실시예 6은, 보빈(20)에 1차측 코일(30)을 장착할 때에 특별히 문제는 없다.
인발 강도에 대해서는, 일반적으로, 1차측 코일(30)이 장착된 보빈(20)을 손으로 회전시켜도, 또한 2차측 코일(27)을 권선하기 위해서 보빈(20)을 12000회전/분, 20초간 회전시켜도 1차측 코일(30)이 보빈(20)으로부터 빠지지 않는 힘, 또한변류기 모듈(12)을 프린트 배선판에 실장할 때에 변류기 모듈(12)에 가해지는 힘은, 최대 10N 정도(1개당) 이면 충분하다. 즉, 인발 강도는 10N 이상을 확보할 것이 요구된다. 실시예 3 내지 실시예 6은, 모두 인발 강도가 10N을 초과하고 있기 때문에, 2차측 코일(27)의 권선 등을 행하여도 1차측 코일(30)은 보빈(20)으로부터 탈락하지 않고, 또한, 변류기 모듈(12)을 프린트 배선판에 장착하여도 1차측 코일(30)이 빠지는 일이 없었다. 그러므로, 고정 상태 판정도 OK라는 결과가 되었다. 이것은, 다리부(32, 32)에 빠짐 방지부(33)를 형성한 효과이다.
한편, 빠짐 방지부(33)의 외경이 1.75㎜인 실시예 7은, 다리부(32, 32)를 1차측 코일 구멍(40, 40)에 삽입할 때에, 60N(1개당)의 힘이 필요하며, 압입했을 때에 보빈(20)이 깨져버렸다. 따라서, 인발 강도는 측정하지 않고, 또한 고정 상태를 판정할 수 없었기 때문에 판정 불능으로 하였다.
상기한 바와 같이 축경부(42)의 직경이 1.63㎜인 경우, 빠짐 방지부(33)의 외경을 1.68㎜ 내지 1.73㎜로 조정함으로써, 적합하게 1차측 코일(30)을 보빈(20)에 고정시킬 수 있고, 또한 보빈(20)의 파손도 방지할 수 있었음을 알 수 있다.
10: 변류기
12: 변류기 모듈
20: 보빈
30: 1차측 코일
32: 다리부
33: 빠짐 방지부
40: 1차측 코일 구멍
41: 구멍 본체
42: 축경부
50: 코어
80: 케이싱
82: 접촉부

Claims (5)

  1. 관통 개설된 1차측 코일 구멍에 U자형의 1차측 코일이 관통하고, 2차측 코일이 권회된 수지제의 보빈과, 상기 보빈에 장착된 코어를 구비하는 변류기와,
    상기 변류기를 수용하는 케이싱
    을 구비하는 변류기 모듈이며,
    1차측 코일은, 한 쌍의 다리부와 상기 다리부 사이를 연계하는 U자 굴곡부를 갖는 U자 핀이며,
    상기 케이싱은, 상기 1차측 코일의 상기 U자 굴곡부와 대향하는 위치에, 상기 1차측 코일의 빠짐을 억제하는 접촉부가 오목 형성되어 있는,
    변류기 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케이싱은, 상부 케이스와 하부 케이스로 형성되고,
    상기 접촉부는, 상기 상부 케이스의 상면 내측에 형성되는,
    변류기 모듈.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 1차측 코일의 상기 다리부는, 선단이 상기 보빈의 상기 1차측 코일 구멍을 관통하고 있으며, 상기 1차측 코일 구멍을 관통하여 연장된 상기 다리부에는, 상기 1차측 코일 구멍보다도 확대된 빠짐 방지부가 형성되어 있는,
    변류기 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 1차측 코일 구멍은, 상기 빠짐 방지부와 동등하거나 또는 상기 빠짐 방지부보다도 직경이 큰 구멍 본체와, 상기 구멍 본체의 선단에 상기 빠짐 방지부보다도 직경이 작은 축경부가 형성되어 있는,
    변류기 모듈.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 빠짐 방지부는, 상기 다리부를 크러시 가공함으로써 형성되는,
    변류기 모듈.
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