KR20230009602A

KR20230009602A - 자속 차폐 기능이 구비된 코어 타입 코일부품

Info

Publication number: KR20230009602A
Application number: KR1020210090193A
Authority: KR
Inventors: 황종진; 이민재; 김은숙
Original assignee: 황종진; 이민재; 김은숙
Priority date: 2021-07-09
Filing date: 2021-07-09
Publication date: 2023-01-17
Also published as: KR102623600B1

Abstract

본 발명은 자속 차폐 기능이 구비된 코어 타입 코일부품에 관한 것으로서, 쉘 타입(shell type) 대비 더 많은 코일을 권선할 수 있는 코어 타입(core type) 구조를 이루면서, 한 쌍의 중심코어를 기준으로 그 내측에는 제1차폐부를 형성하고 그 외측에는 제2차폐부를 형성하여 코일에서 방사되는 자속을 효율적으로 차폐시킴으로써, 자속 방사에 의한 전자파 장애를 최소화할 수 있는 코일부품을 설계하는 것이 가능한 것이 특징이다.

Description

자속 차폐 기능이 구비된 코어 타입 코일부품{Coil component for core type with funtion shielding of magnetic flux}

본 발명은 자속 차폐 기능이 구비된 코어 타입 코일부품에 관한 것으로서, 더 상세하게는 쉘 타입(shell type) 대비 더 많은 코일을 권선할 수 있는 코어 타입(core type) 구조를 이루면서, 한 쌍의 중심코어를 기준으로 그 내측에는 제1차폐부를 형성하고 그 외측에는 제2차폐부를 형성하여 코일에서 방사되는 자속을 효율적으로 차폐시킴으로써, 자속 방사에 의한 전자파 장애를 최소화할 수 있는 코일부품을 설계하는 것이 가능한 자속 차폐 기능이 구비된 코어 타입 코일부품에 관한 것이다.

일반적으로 코일부품은 자성코어 및 이에 권선되는 코일을 포함하는 인덕터, 리액터, 트랜스포머, EMI(ElectroMagnetic Interference) 필터, 파워 인버터 등이 포함되는데, 최근 들어, 반도체 기술의 급속한 발전에 따라 반도체의 고집적화 및 고성능화가 가능하게 됨에 따라, 디지털 TV, 모바일 폰, 노트북 등과 같은 전자기기의 소형화 및 슬림화가 이루어지고 있으며, 이로 인하여, 전자기기에 적용되는 코일부품에도 소형화 및 슬림화가 요구되고 있다.

상기와 같은 코일부품은 자성체에 코일을 권선하는 방식 및 자성체의 형태에 따라 도 1에 도시된 쉘 타입(shell type)과 도 2에 도시된 코어 타입(core type)으로 구분할 수 있는데, 먼저, 도 1의 쉘 타입(shell type)은 코일(30)이 상단코어(10)와 하단코어(20)의 내측 중앙부에 설치되어 자속이 외부로 방사되는 것을 최소화할 수 있는 구조로 이루어진다.

다음으로, 도 2의 코어 타입(core type)은 쉘 타입(shell type) 대비 더 많은 코일을 권선할 수 있으므로, 여러 종류의 권선을 감아야 하는 다출력 변압기나 커플 인덕터(coupled inductor)에 유리한 방식이나, 코일(30)이 상단코어(10)와 하단코어(20)의 양측에서 외부로 노출되도록 설치되어 자속이 화살표 방향과 같이 외부로 방사되어 자속에 의한 전자파 장애를 발생시킬 우려가 있는 구조로 이루어짐에 따라, 코일에서 방사되는 자속을 최소화하는 것이 가능한 코어 타입(core type) 구조가 요구되고 있다.

특허문헌 1 : 대한민국 등록특허공보 제10-0626318호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 쉘 타입(shell type) 대비 더 많은 코일을 권선할 수 있는 코어 타입(core type) 구조를 이루면서, 한 쌍의 중심코어를 기준으로 그 내측에는 제1차폐부를 형성하고 그 외측에는 제2차폐부를 형성하여 코일에서 방사되는 자속을 효율적으로 차폐시킴으로써, 자속 방사에 의한 전자파 장애를 최소화할 수 있는 코일부품을 설계하는 것이 가능한 자속 차폐 기능이 구비된 코어 타입 코일부품을 제공하는 것이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자속 차폐 기능이 구비된 코어 타입 코일부품은, 하면 양측 일 지점에서 하방향으로 각각 연장되는 한 쌍의 상부중심코어가 좌우로 나란히 위치하는 상단코어; 상기 상단코어의 하부에 연결되며, 상면 양측 일 지점에서 상방향으로 각각 연장되는 한 쌍의 하부중심코어가 좌우로 나란히 위치하는 하단코어; 및 상기 상부중심코어와 하부중심코어를 감싸며 설치되어 자속을 발생시키는 한 쌍의 코일;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상단코어는 상기 한 쌍의 상부중심코어의 내측에 위치하는 제1상부차폐부와 상기 한 쌍의 상부중심코어의 외측에 위치하는 제2상부차폐부로 구성되며, 상기 하단코어는 상기 한 쌍의 하부중심코어의 내측에 위치하는 제1하부차폐부와 상기 한 쌍의 하부중심코어의 외측에 위치하는 제2하부차폐부로 구성되어 상기 코일에 의해 발생되는 자속을 차폐시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 한 쌍의 상부중심코어 및 하부중심코어는 각각 좌,우가 대칭형으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상단코어는 상기 한 쌍의 상부중심코어의 길이가 상단코어의 길이보다 짧게 형성되어 그 양측으로 제3상부차폐부가 형성되며, 상기 하단코어는 상기 한 쌍의 하부중심코어의 길이가 하단코어의 길이보다 짧게 형성되어 그 양측으로 제3하부차폐부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 한 쌍의 상부중심코어 및 하부중심코어는 각각 좌,우의 길이 또는 두께가 다르게 형성되는 비대칭형으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 쉘 타입(shell type) 대비 더 많은 코일을 권선할 수 있는 코어 타입(core type) 구조를 이루면서, 한 쌍의 중심코어를 기준으로 그 내측에는 제1차폐부를 형성하고 그 외측에는 제2차폐부를 형성하여 코일에서 방사되는 자속을 효율적으로 차폐시킴으로써, 자속 방사에 의한 전자파 장애를 최소화할 수 있는 코일부품을 설계하는 것이 가능한 장점이 있다.

도 1은 종래기술의 쉘 타입 코일부품의 자속흐름 상태를 보인 설명도.
도 2는 종래기술의 코어 타입 코일부품의 자속흐름 상태를 보인 설명도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 자속 차폐 기능이 구비된 코어 타입 코일부품의 상단코어와 하단코어의 구조를 보인 설명도.
도 4 및 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 자속 차폐 기능이 구비된 코어 타입 코일부품의 자속흐름 상태를 보인 설명도.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 자속 차폐 기능이 구비된 코어 타입 코일부품의 상부중심코어와 하부중심코어를 구조를 보인 설명도.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 자속 차폐 기능이 구비된 코어 타입 코일부품의 상부중심코어와 하부중심코어를 구조를 보인 설명도.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 자속 차폐 기능이 구비된 코어 타입 코일부품의 상부중심코어와 하부중심코어를 구조를 보인 설명도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 자속 차폐 기능이 구비된 코어 타입 코일부품의 상단코어와 하단코어의 구조를 보인 설명도이고, 도 4 및 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 자속 차폐 기능이 구비된 코어 타입 코일부품의 자속흐름 상태를 보인 설명도이며, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 자속 차폐 기능이 구비된 코어 타입 코일부품의 상부중심코어와 하부중심코어를 구조를 보인 설명도이다.

도 3 내지 6을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 자속 차폐 기능이 구비된 코어 타입 코일부품은, 상단코어(100), 하단코어(200), 분리형 중심코어(300), 코일(400)을 포함한다.

상기 상단코어(100)는 코일부품의 상부를 구성하는 것으로서, 본 발명에 있어서, 상기 상단코어(100)는 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 그 하면 양측 일 지점에서 하방향으로 각각 연장되는 한 쌍의 상부중심코어(110)가 좌우로 나란히 위치하도록 구성되는 것이 특징이다.

상기 한 쌍의 상부중심코어(110)는 상기 상단코어(100)의 하방향으로 좌우로 나란히 위치하도록 연장형성되며, 이로 인하여, 한 쌍의 상부중심코어(110) 각각에 코일(300)이 설치되는 코어 타입(core type) 구조를 이루도록 구성되는데, 상기 상단코어(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 상부중심코어(110)의 내측에 위치하는 제1상부차폐부(120)와, 한 쌍의 상부중심코어(110)의 외측에 위치하는 제2상부차폐부(130)로 구성되어, 한 쌍의 상부중심코어(110)에 각각 설치된 코일(300)의 상부가 외부로 노출되지 않도록 코일(300)의 상부를 덮는 구조로 이루어짐에 따라 코일(300)에서 방사되는 화살표 방향의 자속을 효율적으로 차폐시킴으로써, 자속 방사에 의한 전자파 장애를 최소화할 수 있는 코일부품을 설계하는 것을 가능하게 한다.

또한, 한 쌍의 상부중심코어(110)는 도 6에 도시된 바와 같이, 그 길이가 상단코어(100)의 길이보다 짧게 형성되어 그 상부와 하부 양측으로 제3상부차폐부(140)가 형성되도록 구성되는데, 이로 인하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 측면에서 봤을때에도 상부중심코어(110)에 설치된 코일(300)의 상부가 외부로 노출되지 않도록 코일(300)의 상부를 덮는 구조로 이루어짐에 따라 코일(300)에서 방사되는 화살표 방향의 자속을 효율적으로 차폐시키는 것이 가능하다.

상기 하단코어(200)는 코일부품의 하부를 구성하는 것으로서, 본 발명에 있어서, 상기 하단코어(200)는 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 그 상면 양측 일 지점에서 상방향으로 각각 연장되는 한 쌍의 하부중심코어(210)가 좌우로 나란히 위치하도록 구성되는 것이 특징이다.

상기 한 쌍의 하부중심코어(210)는 상기 하단코어(200)의 상방향으로 좌우로 나란히 위치하도록 연장형성되며, 이로 인하여, 한 쌍의 하부중심코어(210) 각각에 코일(300)이 설치되는 코어 타입(core type) 구조를 이루도록 구성되는데, 상기 하단코어(200)는 도 4에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 하부중심코어(210)의 내측에 위치하는 제1하부차폐부(220)와, 한 쌍의 하부중심코어(210)의 외측에 위치하는 제2하부차폐부(230)로 구성되어, 한 쌍의 하부중심코어(210)에 각각 설치된 코일(300)의 하부가 외부로 노출되지 않도록 코일(300)의 하부를 덮는 구조로 이루어짐에 따라 코일(300)에서 방사되는 자속을 효율적으로 차폐시킴으로써, 자속 방사에 의한 전자파 장애를 최소화할 수 있는 코일부품을 설계하는 것을 가능하게 한다.

또한, 한 쌍의 하부중심코어(210)는 도 6에 도시된 바와 같이, 그 길이가 하단코어(200)의 길이보다 짧게 형성되어 그 상부와 하부 양측으로 제3하부차폐부(240)가 형성되도록 구성되는데, 이로 인하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 측면에서 봤을때에도 하부중심코어(210)에 설치된 코일(300)의 하부가 외부로 노출되지 않도록 코일(300)의 하부를 덮는 구조로 이루어짐에 따라 코일(300)에서 방사되는 자속을 효율적으로 차폐시키는 것이 가능하다.

상기 코일(300)은 상기 상부중심코어(110)와 하부중심코어(210)를 감싸며 설치되어 자속을 발생시키는 것으로서, 전도성이 좋은 선재로 구성되며, 선재를 절연성 재료로 피복하여 통형 또는 나선형으로 감아서 사용하는 것이 가능하다.

한편, 상기 한 쌍의 상부중심코어(110) 및 하부중심코어(210)는 도 6 및 7에 도시된 바와 같이, 각각 좌,우가 대칭형으로 구성될 수 있으며, 도 8에 도시된 바와 같이, 각각 좌,우의 길이 또는 두께가 다르게 형성되는 비대칭형으로 구성되는 것도 가능하다.

본 발명은 전술한 바와 같이, 쉘 타입(shell type) 대비 더 많은 코일을 권선할 수 있는 코어 타입(core type) 구조를 이루면서, 한 쌍의 중심코어를 기준으로 그 내측과 외측에 이중 차폐 구조를 형성하여 코일(300)에서 방사되는 자속을 효율적으로 차폐시킴으로써, 자속 방사에 의한 전자파 장애를 최소화할 수 있는 코일부품을 설계하는 것이 가능하다.

도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 상단코어 110: 상부중심코어
120: 제1상부차폐부 130: 제2상부차폐부
140: 제3상부차폐부 200: 하단코어
210: 하부중심코어 220: 제1하부차폐부
230: 제2하부차폐부 240: 제3하부차폐부
300: 코일

Claims

하면 양측 일 지점에서 하방향으로 각각 연장되는 한 쌍의 상부중심코어가 좌우로 나란히 위치하는 상단코어;
상기 상단코어의 하부에 연결되며, 상면 양측 일 지점에서 상방향으로 각각 연장되는 한 쌍의 하부중심코어가 좌우로 나란히 위치하는 하단코어; 및
상기 상부중심코어와 하부중심코어를 감싸며 설치되어 자속을 발생시키는 한 쌍의 코일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자속 차폐 기능이 구비된 코어 타입 코일부품.
청구항 1에 있어서,
상기 상단코어는 상기 한 쌍의 상부중심코어의 내측에 위치하는 제1상부차폐부와 상기 한 쌍의 상부중심코어의 외측에 위치하는 제2상부차폐부로 구성되며,
상기 하단코어는 상기 한 쌍의 하부중심코어의 내측에 위치하는 제1하부차폐부와 상기 한 쌍의 하부중심코어의 외측에 위치하는 제2하부차폐부로 구성되어 상기 코일에 의해 발생되는 자속을 차폐시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자속 차폐 기능이 구비된 코어 타입 코일부품.
청구항 2에 있어서,
상기 한 쌍의 상부중심코어 및 하부중심코어는 각각 좌,우가 대칭형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자속 차폐 기능이 구비된 코어 타입 코일부품.
청구항 3에 있어서,
상기 상단코어는 상기 한 쌍의 상부중심코어의 길이가 상단코어의 길이보다 짧게 형성되어 그 양측으로 제3상부차폐부가 형성되며, 상기 하단코어는 상기 한 쌍의 하부중심코어의 길이가 하단코어의 길이보다 짧게 형성되어 그 양측으로 제3하부차폐부가 형성되는 것을 특징으로 하는 자속 차폐 기능이 구비된 코어 타입 코일부품.
청구항 2에 있어서,
상기 한 쌍의 상부중심코어 및 하부중심코어는 각각 좌,우의 길이 또는 두께가 다르게 형성되는 비대칭형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자속 차폐 기능이 구비된 코어 타입 코일부품.