KR20220168731A - 슬림형 자성부품용 보빈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬림형 자성부품에 이용 가능한 보빈에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 실시예에 의한 자성부품용 보빈은: 내부에 자성체 코어를 수용하기 위한 공간을 가지며, 제1 영역과 제2 영역을 구분하도록 대향 배치된 한 쌍의 격리 돌기를 포함하는 제1 보빈; 및 제1 코일 및 제2 코일이 상기 제1 보빈에 권선된 채 안착되게 되는 코일 안착홈과 상기 코일 안착홈에 대한 각 사분면 영역에서 상기 코일 안착홈 외곽에 형성된 단자를 포함한 제2 보빈을 포함한다.

Description

슬림형 자성부품용 보빈{Bobbin for Slim-sized Magnetic Component}

본 발명은 슬림형 자성부품에 이용 가능한 보빈에 관한 것이다.

예컨대, TV 슬림화가 가속화됨에 따라 자성부품의 슬림화 또한 크게 요구되고 있으며, 그러한 요구에 부응하도록 실장 면적을 축소하고 가격 경쟁력을 확고하기 위해 부품 사이즈가 점점 소형화 되고 있는 추세이다.

예시적으로, 도 1은, 원통형 도우넛 형태로 형성되어 내부에 자성체를 수용하는 제1 보빈과, 상기 제1 보빈의 중앙부를 사이에 두고 양측으로 권선된 제1 코일 및 제2 코일과, 상기 제1 보빈과는 분리 형성된 구조로서, 상기 제1 보빈에 상기 제1 및 제2 코일이 권선된 상태로 수용 가능하도록 코일 안착홈이 중앙에 형성되고 상기 코일 안착홈 양측으로 연장되며 복수의 단자가 설치된 연장부를 포함한 제2 보빈을 포함하고 있는 종래의 EMI 필터를 나타낸다.

이러한 종래의 EMI 필터는, 특히 단자 부분이 각 양쪽 끝 방향으로 몰려 있어 아래와 같은 문제가 있다.

1) 공간 상의 문제로 충분한 단자 면적을 확보하기 어려우며, 이로 인해, 단자 사이즈 증가 시, 전체 부품 사이즈가 증가함

2) 일측 방향에 대한 길이(w1)가 상대적으로 클 수밖에 없기 때문에 소형화에 한계가 있음

본 발명은 전술한 종래의 문제 중 적어도 하나를 해결하는 것을 목적으로 한다.

즉, 소형화 구조에 적합한 보빈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 하나의 실시예에 의한 자성부품용 보빈은: 내부에 자성체 코어를 수용하기 위한 공간을 가지며, 제1 영역과 제2 영역을 구분하도록 대향 배치된 한 쌍의 격리 돌기를 포함하는 제1 보빈; 및 제1 코일 및 제2 코일이 상기 제1 보빈에 권선된 채 안착되게 되는 코일 안착홈과 상기 코일 안착홈에 대한 각 사분면 영역에서 상기 코일 안착홈 외곽에 형성된 단자를 포함한 제2 보빈을 포함한다.

본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 상기 제2 보빈은, 상기 코일 안착홈으로부터 상기 한 쌍의 격리 돌기를 연결한 가상의 직선 방향으로 양측으로 연장된 한 쌍의 연장부를 포함하고, 상기 각 연장부에 있어서 상기 격리 돌기에 대응되는 중앙부는, 상기 코일 안착홈에서부터 상기 가상 직선 방향으로 최외곽까지의 거리가 상기 단자의 상기 가상 직선 방향 길이보다 작게 형성된다.

또한, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 상기 연장부의 적어도 일부는 상기 가상 직선 방향 길이가 상기 단자의 상기 길이보다 더 크게 형성된다.

본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 상기 연장부의 상기 중앙부에는 제2 격리 돌기가 형성된다.

본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 상기 제2 보빈은, 상기 코일 안착홈 형상을 따라 적어도 일부가 바깥으로 볼록하게 형성된다.

본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 상기 각 단자는 상기 제2 보빈의 4개소 코너에 설치된다.

본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 상기 각 단자는 상기 제2 보빈의 상면과 하면과 상기 상하면 사이의 측면을 둘러싸며 상기 제2 보빈에 설치된다.

본 발명에 의하면 소형화에 적합한 자성부품용 보빈을 얻을 수 있다.

본 발명의 추가적인 효과는 후술하는 본 발명에 대한 실시예를 통해 당업자에게 자명하게 이해될 것이다.

도 1은 종래의 자성부품으로서 EMI 필터를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일실시예를 나타낸다.
도 3은 도 2의 제1 보빈을 나타낸다.
도 4는 도 2의 제2 보빈을 나타낸다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용되는 접미사 "모듈" 및 "부"는 단지 구성요소 간에 명칭적인 구분만을 위해 사용되는 것일 뿐으로, 물리화학적으로 구분 또는 분리되어 있다거나 그렇게 구분 또는 분리될 수 있음을 전제하는 것으로 해석되어서는 안된다.

“제1”, “제2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

“및/또는”이라는 용어는 그 대상이 되는 복수 항목들의 여하한 조합의 경우를 모두 포함하기 위해 사용된다. 예컨대, “A 및/또는 B”는 “A”, “B”, “A 및 B” 등 3 가지 경우를 모두 포함하는 의미이다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조들이 기판, 각층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한, “상/위” 또는 “하/아래”에 대한 기준은, 구성요소들 각각 또는 그들간의 속성이나 명세서에서 달리 표현하지 않는한, 원칙적으로 편의상 도면에 도시된 모습을 기준으로 하며, 구성요소들 간의 상대적인 위치 관계를 편의상 나타내기 위해 사용될 뿐, 실제 구성요소들의 위치를 한정하는 것으로 이해되서는 안 된다. 예컨대, “위 B”는 달리 언급되지 않거나 또는 A나 B의 속성 상 A가 B 위에 위치되지 않으면 안되는 경우가 아니라면, 도면 상에서 A 위에 B가 도시되어 있음을 나타내는 것일 뿐이며, 실제 실시 제품 등에서는 B가 A 밑에 위치할 수도 있고, B와 A가 옆으로 좌우 배치될 수도 있는 것이다.

또한, 도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 2는 본 발명의 하나의 실시예를 나타낸다.

이해를 돕기 위해, 도 2에는 제1 코일(40) 및 제2 코일(50)을 함께 도시된다.

도 3은 도 2에 도시되어 나타난 제1 코일(40) 및 제2 코일(50)이 권선된 제1 보빈(10)에 대한 확대도이며, 도 4는 제2 보빈(20)에 대한 확대도이다.

제1 보빈(10)은 제2 보빈(20)과는 분리되어 형성되며, 그 내부에 공간이 형성되어 자성체 코어(미도시)가 수용된다.

제1 보빈(10)은 대략 원형의 도우넛 형태를 가지며 대략 중앙에 한 쌍의 격리 돌기(11a, 11b)가 형성된다.

상기 한 쌍의 격리 돌기(11a, 11b)를 통해 제1 보빈(10)은 제1 영역(후술하는 제1 코일이 권선된 영역)과 제2 영역(후술하는 제2 코일이 권선된 영역)으로 나뉘어 지며, 양 영역은 상기 격리 돌기(11a, 11b)에 의해 상기 제1 코일(40) 및 제2 코일(50)의 권선 관점에서 격리된다.

제1 보빈(10)은 단면이 U자형인 하부와 단면이 역U자형인 상부를 포함할 수 있으며, 자성체 코어가 내부에 수용된 후에 상기 상부 및 하부가 포개져 결합된 구조일 수 있다.

제1 보빈(10)에 있어 일측 영역인 상기 제1 영역에는 제1 코일(40)이 권선되고, 제2 영역에는 제2 코일(50)이 권선된다.

제2 보빈(20)은 가운데에 코일 안착홈(21)이 형성되며, 상기 제1 보빈(10)에 상기 제1 코일(40) 및 제2 코일(50)이 권선된 상태에서 상기 코일 안착홈(21)에 안착되어 위치되게 된다.

상기 코일 안착홈(21)은 중앙에 관통 구멍(21a)이 형성되고, 상기 구멍의 원주 모서리로부터 반경방향 바깥으로 안착부(21b)가 연장되어 형상되며, 상기 안착부(21b)의 외주 둘레로부터 소정의 높이로 둘레벽(21c)이 형성된 구조이다.

그리고, 제2 보빈(20)은 상기 코일 안착홈(21) 양측에서 상기 제1 보빈(10)의 한 쌍의 격리 돌기(11a, 11b)를 연결한 가상 직선(VL) 방향으로 연장 형성된 제1 연장부(22a) 및 제2 연장부(22b)를 포함한다.

상기 양측 연장부들(22a, 22b)에 있어 4개소에는 단자(30a, 30b, 30c, 30d)가 설치되는데, 도 2에 보이는 바와 같이, 상기 코일 안착홈(21)에 대한 각 사분면 영역에서 상기 코일 안착홈(21) 외곽에 상기 단자들(30a, 30b, 30c, 30d)이 설치된다. 즉, 제1 사분면 영역에 제1 단자(30a)가 설치되고, 제2 사분면 영역에 제2 단자(30b)가, 제3 사분면 영역에 제3 단자(30c)가, 제4 사분면 영역에 제4 단자(30d)가 설치된다. 본 실시예에서, 단자(30a, 30b, 30c, 30d)는 제2 보빈(20)의 4개소 코너에 설치되고 있다.

상기 연장부(22a, 22b)에 있어서, 상기 격리 돌기(11a, 11b)에 대응되는 중앙부는 상기 코일 안착홈(21)으로부터 최외곽까지의 거리(L1)가 좁게 형성될 수 있으며, 상기 중앙부로부터 각 단자(30a, 30b, 30c, 30d)는 충분히 이격되어 배치됨으로써 그 설치에 대한 공간상의 제약을 받지 않으며 단자(30a, 30b, 30c, 30d)의 상면 또는 하면(실장되는 면)의 면적에 대한 증대가 가능하다.

즉, 상기 거리(L1)는 상기 단자의 상기 가상 직선(VL) 방향으로의 길이(L2)보다 작게 형성될 수 있고, 상기 단자(30a, 30b, 30c, 30d)는 상기 연장부(22a, 22b)에 있어서 상기 가상 직선(VL) 방향으로의 길이가 충분한 위치에 설치될 수 있으며, 이로써 EMI 필터에 있어서 가상 직선(VL) 방향으로의 전체 길이(w1')를 콤팩트하게 유지할 수 있게 된다.

또한, 연장부(22a, 22b)의 중앙부에는 제2 격리 돌기(24a, 24b)가 형성되며, 이를 통해 제1 코일(40)의 와이어 단말(41a, 41b) 및 제2 코일(50)의 와이어 단말(51a, 51b)은 더욱 확실하게 격리될 수 있다.

또한, 제1 코일(40)의 와이어 단말(41a, 41b)과 제2 코일(50)의 와이어 단말(51a, 51b) 중 상기 가상 직선(VL)을 사이에 두고 대향 배치되는 한 쌍의 와이어 단말들(41a 및 51a, 41b 및 51b)은 각각 상기 코일 안착홈(21) 바깥으로 나와 각각의 단자(30a, 30b, 30c, 30d)에 접속된다.

각 단자(30a, 30b, 30c, 30d)는 제2 보빈(20)을 관통하며 그 상면과 하면 및 측면을 감싸면서 설치된다.

한편, 제2 보빈(20)에 있어서, 상기 가상 직선(VL)을 사이에 둔 양측의 외측면들은 각각 코일 안착홈(21) 형상을 따라 적어도 일부가 바깥으로 볼록하게 형성된 볼록부(23a, 23b)를 포함한다.

본 실시예의 EMI 필터는 가상 직선(VL)에 직교하는 방향에 대한 전체 길이(w2')는 종래 구조보다 크지 않으면서, 가상 직선(VL) 방향에 대한 전체 길이(w1')는 종래 구조보다 더 소형화될 수 있다.

10 : 제1 보빈 11 : 격리 돌기
20 : 제2 보빈 21 : 코일 안착홈
22 : 연장부 23 : 볼록부
24 : 제2 격리 돌기
30 : 단자 40 : 제1 코일
41 : (제1 코일) 와이어 단말 50 : 제2 코일
51 : (제2 코일) 와이어 단말

Claims (7)

1. 내부에 자성체 코어를 수용하기 위한 공간을 가지며, 제1 영역과 제2 영역을 구분하도록 대향 배치된 한 쌍의 격리 돌기를 포함하는 제1 보빈; 및
   제1 코일 및 제2 코일이 상기 제1 보빈에 권선된 채 안착되게 되는 코일 안착홈과 상기 코일 안착홈에 대한 각 사분면 영역에서 상기 코일 안착홈 외곽에 형성된 단자를 포함한 제2 보빈
   을 포함하는 자성부품용 보빈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 보빈은,
   상기 코일 안착홈으로부터 상기 한 쌍의 격리 돌기를 연결한 가상의 직선 방향으로 양측으로 연장된 한 쌍의 연장부를 포함하고,
   상기 각 연장부에 있어서 상기 격리 돌기에 대응되는 중앙부는, 상기 코일 안착홈에서부터 상기 가상 직선 방향으로 최외곽까지의 거리가 상기 단자의 상기 가상 직선 방향 길이보다 작게 형성된,
   자성부품용 보빈.
3. 제2항에 있어서,
   상기 연장부의 적어도 일부는 상기 가상 직선 방향 길이가 상기 단자의 상기 길이보다 더 크게 형성된,
   자성부품용 보빈.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 연장부의 상기 중앙부에는 제2 격리 돌기가 형성된,
   자성부품용 보빈.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 제2 보빈은,
   상기 코일 안착홈 형상을 따라 적어도 일부가 바깥으로 볼록하게 형성된,
   자성부품용 보빈.
6. 제1항에 있어서,
   상기 각 단자는 상기 제2 보빈의 4개소 코너에 설치된,
   자성부품용 보빈.
7. 제1항에 있어서,
   상기 각 단자는 상기 제2 보빈의 상면과 하면과 상기 상하면 사이의 측면을 둘러싸며 상기 제2 보빈에 설치된,
   자성부품용 보빈.

Images