KR20240070241A - 일체형 인덕터 및 트랜스포머 - Google Patents

일체형 인덕터 및 트랜스포머 Download PDF

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KR20240070241A
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Abstract

본 발명의 일체형 인덕터 및 트랜스포머는 서로 마주보게 배치되는 제1트랜스포머 코어 및 제2트랜스포머 코어와, 상기 제1트랜스포머 코어의 배면에 배치되는 제1인턱터 코어와, 상기 제2트랜스포머 코어의 배면에 배치되는 제2인덕터 코어와, 상기 제1보빈의 일측에 장착되고 제1인턱터 코어가 장착되는 제2보빈과, 상기 제1보빈의 타측에 장착되고 제2인턱터 코어가 장착되는 제3보빈과, 상기 제1보빈에 권선되는 트랜스포머 코일부와, 상기 제2보빈에 권선되는 인덕터 1차측 코일부와, 상기 제3보빈에 권선되는 인덕터 2차측 코일부로 구성되어, 공간활용도를 증대시키고, 제조비용을 줄일 수 있다.

Description

일체형 인덕터 및 트랜스포머{ONE BODY TYPE TRANSFOMER AND INDUCTOR}
본 발명은 인덕터와 트랜스포머를 일체형으로 하여 공간 활용도를 증대시키고 제조비용을 줄일 수 있는 일체형 인덕터 및 트랜스포머를 제공하는 것이다.
일반적으로 인덕터는 저항, 커패시터와 더불어 전자 회로를 이루어 노이즈를 제거하는 대표적인 수동소자로써, 전자기적 특성을 이용하여 커패시터와 조합하여 특정 주파수 대역의 신호를 증폭시키는 공진회로, 필터 회로 등의 구성에 사용된다.
트랜스포머는 TV, 모니터, PC, OA(Office automation) 기기, 전기 자동차 등과 같은 각종 전자기기에는 여러 가지 다양한 종류의 전원이 필요하고, 이에 따라 일반적으로 외부에서 공급되는 교류전원을 각 전자응용기기에 필요한 전원으로 변환시켜주는 장치이다.
인덕터와 트랜스포머가 각각 분리된 상태로 장착될 경우 둘 사이를 전기적으로 연결하기 위해 별도의 연결단자가 구비되어야 하고, 인덕터와 트랜스포머를 각각 장착해야되므로 조립공정이 복잡하고 별도로 장착하기 위한 넓은 공간이 필요한 문제가 있다.
대한민국 등록특허 10-1018625(2011년 02월 23일)
따라서, 본 발명의 목적은 인덕터와 트랜스포머를 일체형으로 형성하여 공간 활용도를 증대시킬 수 있고, 조립공정을 단순화하여 제조비용을 줄일 수 있는 일체형 인덕터 및 트랜스포머를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일체형 인덕터 및 트랜스포머는 서로 마주보게 배치되는 제1트랜스포머 코어 및 제2트랜스포머 코어와, 상기 제1트랜스포머 코어의 배면에 배치되는 제1인턱터 코어와, 상기 제2트랜스포머 코어의 배면에 배치되는 제2인덕터 코어와, 상기 제1트랜스포머 코어 및 제2트랜스포머 코어가 장착되는 제1보빈과, 상기 제1보빈의 일측에 장착되고 제1인턱터 코어가 장착되는 제2보빈과, 상기 제1보빈의 타측에 장착되고 제2인턱터 코어가 장착되는 제3보빈과, 상기 제1보빈에 권선되는 트랜스포머 코일부와, 상기 제2보빈에 권선되는 인덕터 1차측 코일부와, 상기 제3보빈에 권선되는 인덕터 2차측 코일부를 포함한다.
상기 제1트랜스포머 코어는 수직으로 형성되는 제1수직부와, 제1수직부의 하면에서 수평방향으로 연장되는 제1수평부와, 제1수직부의 내면에서 수평방향으로 연장되어 트랜스포머 코일부의 내부에 삽입되는 제1중앙부와, 제1중앙부와 제1갭부(T1)를 두고 배치되는 제2중앙부를 포함하고, 상기 제2트랜스포머 코어는 수직으로 형성되는 제2수직부와, 제2수직부의 하면에서 수평방향으로 연장되고 제2수평부와, 제2수직부의 내면에서 수평방향으로 연장되어 트랜스포머 코일부의 내부에 삽입되는 제3중앙부와, 제3중앙부와 제2갭부(T2)를 두고 배치되는 제4중앙부를 포함하고, 상기 제2중앙부와 제4중앙부 사이는 제3갭부(T3)를 두고 배치될 수 있다.
상기 제1갭부(T1)에는 제1중앙부와 제2중앙부 사이를 연결하는 절연성 재질의 제1갭 유지부재가 장착되고, 상기 제2갭부(T2)에는 제3중앙부와 제4중앙부 사이를 연결하는 절연성 재질의 제2갭 유지부재가 장착될 수 있다.
상기 제1인턱터 코어와 제1트랜스포머 코어 사이에는 두 코어 사이가 서로 접촉되지 않도록 구획하는 제1구획판이 장착되고, 상기 제2인턱터 코어와, 제2트랜스포머 코어의 사이에는 두 코어 사이가 서로 접촉되지 않도록 구획하는 제2구획판이 장착될 수 있다.
상기 제1보빈의 일측면에는 제2보빈에 형성되는 제1끼움홈부가 끼움 결합되는 제1끼움 돌기부가 형성되고, 상기 제1보빈의 타측면에는 제2보빈에 형성되는 제2끼움홈부가 끼움 결합되는 제2끼움 돌기부가 형성될 수 있다.
상기 일체형 인덕터 및 트랜스포머의 상면에는 전자파를 차폐하는 전자파 차폐시트가 장착되고, 상기 제1보빈에는 제1후크부 및 제2후크부가 형성되고, 제2보빈에는 제3후크부가 형성되고, 제3보빈에는 제4후크부가 형성되어 전자파 차폐시트를 고정할 수 있다.
제2보빈에는 제1연결전극 및 제2연결전극이 장착되고, 제3보빈에는 제3연결전극 및 제4연결전극이 장착되며, 상기 트랜스포머 코일부는 1차측 코일부와 2차측 코일부가 동시에 권선되고, 1차측 권선부는 트랜스포머 코일부의 1차측 코일부에서 연장되는 코일이 인덕터 1차측 코일부로 권선되고 그 양쪽 끝부분은 제1연결전극 및 제2연결전극에 연결되고, 2차측 권선부는 트랜스포머 코일부의 2차측 코일부에서 연장되는 코일이 인덕터 2차측 코일부로 권선되고 그 양쪽 끝부분은 제3연결전극 및 제4연결전극에 연결될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 일체형 인덕터 및 트랜스포머는 트랜스포머 코일부가 권선되는 제1보빈의 일측에 인덕터 1차측 코일부가 권선되는 제2보빈이 끼움 결합되고, 제1보빈의 타측에 인덕터 2차측 코일부가 권선되는 제3보빈이 끼움 결합되어 일체형으로 형성됨으로써, 공간 활용도를 증대시킬 수 있고, 인덕터와 트랜스포머 사이를 연결하는 연결전극 개수를 줄일 수 있으며, 제조공정을 단축하여 제조비용을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 인덕터 및 트랜스포머의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 인덕터 및 트랜스포머의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 인덕터 및 트랜스포머의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1트랜스포머 코어 및 제2트랜스포머 코어의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 인덕터 및 트랜스포머의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 인덕터 및 트랜스포머의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 인덕터 및 트랜스포머의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 변압기는 일체형 인덕터 및 트랜스포머는 중앙에 서로 마주보게 배치되는 제1트랜스포머 코어(10) 및 제2트랜스포머 코어(12)와, 제1트랜스포머 코어(10)의 배면에 배치되는 제1인턱터 코어(14)와, 제2트랜스포머 코어(12)의 배면에 배치되는 제2인덕터 코어(16)와, 제1트랜스포머 코어(10) 및 제2트랜스포머 코어(12)에 장착되는 제1보빈(20)과, 제1인턱터 코어(14)가 장착되는 제2보빈(22)과, 제2인턱터 코어(16)가 장착되는 제3보빈(24)과, 제1보빈(20)에 권선되는 트랜스포머 코일부(30)와, 제2보빈(22)에 권선되는 인덕터 1차측 코일부(32)와, 제3보빈(24)에 권선되는 인덕터 2차측 코일부(34)를 포함한다.
그리고 제1, 제2 및 제3보빈(20,22,24)의 상면에는 전자파를 차폐하는 전자파 차폐시트(40)가 장착된다.
제1트랜스포머 코어(10)는 도 4에 도시된 바와 같이, 수직으로 형성되고 트랜스포머 코일부(30)의 일측면에 위치되는 제1수직부(42)와, 제1수직부(42)의 하면에서 수평방향으로 연장되고 트랜스포머 코일부(30)의 하면에 위치되는 제1수평부(44)와, 제1수직부(42)의 내면에서 수평방향으로 연장되어 트랜스포머 코일부(30)의 내부에 삽입되는 제1중앙부(46)와, 제1중앙부(46)와 제1갭부(T1)를 두고 배치되는 제2중앙부(48)를 포함한다.
제2트랜스포머 코어(12)는 수직으로 형성되고 트랜스포머 코일부(30)의 타측면에 위치되는 제2수직부(50)와, 제2수직부(50)의 하면에서 수평방향으로 연장되고 트랜스포머 코일부(30)의 하면에 위치되는 제2수평부(52)와, 제2수직부(50)의 내면에서 수평방향으로 연장되어 트랜스포머 코일부(30)의 내부에 삽입되는 제3중앙부(54)와, 제3중앙부(54)와 제2갭부(T2)를 두고 배치되는 제4중앙부(56)를 포함한다.
그리고 제2중앙부(48)와 제4중앙부(56)는 서로 마주보게 배치되고 제3갭부(T3)를 두고 배치된다.
이와 같이, 제1트랜스포머 코어(10) 및 제2트랜스포머 코어(12)의 크랜스포머 코일부(30) 내부로 삽입되는 중앙부가 분리된 형태이고, 각각 일정한 갭을 두고 배치되어 코일에서 발생되는 열을 분산시키는 역할을 수행하게 된다. 이때, 제1갭부(60) 및 제2갭부(62)에는 두 중앙부 사이를 연결하면서 일정 갭을 유지하도록 하는 절연성 재질의 제1갭 유지부재(60) 및 제2갭 유지부재(62)가 장착될 수 있다.
제1인턱터 코어(14)는 제1트랜스포머 코어(10)의 제1수직부(42)의 외면에 배치되고, 제1인턱터 코어(14)와 제1트랜스포머 코어(10) 사이에는 두 코어 사이가 서로 접촉되지 않도록 구획하는 제1구획판(64)이 장착될 수 있다.
제2인턱터 코어(16)는 제2트랜스포머 코어(12)의 제2수직부(50)의 외면에 배치되고, 제2인턱터 코어(16)와 제2트랜스포머 코어(12) 사이에는 두 코어 사이가 서로 접촉되지 않도록 구획하는 제2구획판(66)이 장착될 수 있다.
제1보빈(20)은 트랜스포머 코일부(30)가 권선되는 환형의 통형태인 코일 권선부(70)와, 코일 권선부(70)의 일측면에 형성되어 제1트랜스포머 코어(10)가 배치되는 제1플랜지부(72)와, 코일 권선부(70)의 타측면에 형성되어 제2트랜스포머 코어(12)가 배치되는 제2플랜지부(74)를 포함한다.
제1보빈(20)은 제2보빈(22) 및 제3보빈(24)과 각각 끼움 결합되어 조립성을 향상시킬 수 있다. 즉, 제1보빈(20)의 제1플랜지부(72)의 상면에는 제2보빈(22)과 상호 끼움 결합되는 제1끼움 돌기부(76)가 형성되고, 제2플랜지부(74)의 상면에는 제2보빈(24)과 상호 끼움 결합되는 제2끼움 돌기부(78)가 형성된다.
그리고, 제1플랜지부(72) 및 제2플랜지부(74)의 상면 양쪽 가장자리에는 전자파 차폐시트(40)의 양쪽 측면에 걸림되어 전자파 차폐시트(40)를 고정하는 제1후크부(80) 및 제2후크부(82)가 형성된다.
제2보빈(22)은 인덕터 1차측 코일부(32)가 외면에 권선되고, 제1인턱터 코어(14)가 장착되는 것이고, 그 상면에는 제1보빈(20)의 제1끼움 돌기부(76)가 끼움 결합되는 제1끼움홈부(84)가 형성되고, 1차측 권선부와 전기적으로 연결되는 제1연결단자(90) 및 제2연결단자(92)가 장착되는 제1연결단자 장착부(88)가 형성된다.
제3보빈(24)은 인덕터 2차측 코일부(34)가 외면에 권선되고, 제2인덕터 코어(16)가 장착되는 것이고, 그 상면에는 제1보빈(20)의 제2끼움 돌기부(78)가 끼움 결합되는 제2끼움홈부(100)가 형성되고, 2차측 권선부와 전기적으로 연결되어 전원이 연결되는 제3연결단자(94) 및 제4연결단자(96)가 장착되는 제2연결단자 장착부(102)가 형성된다.
제2보빈(22) 및 제3보빈(24)의 상면 양쪽 가장자리에는 전자파 차폐시트(40)를 고정하는 제3후크부(86) 및 제4후크부(98)가 각각 형성된다.
이와 같이, 제1보빈(20)의 제1끼움 돌기부(84)에 제2보빈(22)의 제1끼움홈부(84)를 끼움 결합하면 제1보빈(20)과 제2보빈(22) 사이가 상호 연결되고, 제1보빈(20)의 제2끼움 돌기부(78)에 제3보빈(24)의 제2끼움홈부(100)를 끼움 결합하면 제1보빈(20)과 제3보빈(24) 사이가 상호 결합될 수 있어 조립이 쉽고 편리하다.
전자파 차폐시트(40)는 일체형 인덕터 및 트랜스포머의 상면에 장착되어 전자파를 차폐하는 것으로, 제1보빈(20)의 제1후크부(80) 및 제2후크부(82)와, 제2보빈(22)의 제3후크부(86)와 제3보빈(24)의 제4후크부(98)에 걸림되어 장착되므로 조립이 쉽고 편리하다.
트랜스포머 코일부(30)는 하나의 제1보빈(20)에 권선되는 1차측 코일부와 2차측 코일부로 이루어진다.
1차측 권선부는 트랜스포머 코일부(30)의 1차측 코일부에서 인출되어 인덕터 1차측 코일부(32)로 권선되고 그 양쪽 끝부분이 제1연결단자(90) 및 제2연결단자(92)에 연결된다. 즉, 1차측 권선부는 하나의 코일이 제1보빈(20)에 권선되고, 제2보빈(22)에 권선되어, 트랜스포머와 인덕터의 1차측 권선부를 이루게 된다.
그리고, 2차측 권선부는 트랜스포머 코일부(30)의 2차측 코일부에서 인출되어 인덕터 2차측 코일부(34)로 권선되고 그 양쪽 끝부분이 제3연결단자(94) 및 제4연결단자(96)에 연결된다. 즉, 2차측 권선부는 다른 하나의 코일이 제1보빈(20)에 권선되고, 제3보빈(24)에 권선되어, 트랜스포머와 인덕터의 2차측 권선부를 이루게 된다.
이와 같이, 구성되는 본 실시예에 따른 일체형 인덕터 및 트랜스포머는 인덕터 1차측 코일부와 트랜스포머의 1차측 코일부가 하나의 코일에 의해 권선되고, 인덕터 2차측 코일부와 트랜스포머의 2차측 코일부가 하나의 코일에 의해 권선되어 구조를 단순화하고, 연결단자 개수를 줄일 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
10: 제1트랜스포머 코어 12: 제2트랜스포머 코어
14: 제1인덕터 코어 16: 제2인덕터 코어
20: 제1보빈 22: 제1보빈
24: 제3보빈 30: 트랜스포머 코일부
32: 1차측 인덕터 코일부 34: 2차측 인덕터 코일부

Claims (8)

  1. 서로 마주보게 배치되는 제1트랜스포머 코어 및 제2트랜스포머 코어;
    상기 제1트랜스포머 코어의 배면에 배치되는 제1인턱터 코어;
    상기 제2트랜스포머 코어의 배면에 배치되는 제2인덕터 코어;
    상기 제1트랜스포머 코어 및 제2트랜스포머 코어가 장착되는 제1보빈;
    상기 제1보빈의 일측에 장착되고 제1인턱터 코어가 장착되는 제2보빈;
    상기 제1보빈의 타측에 장착되고 제2인턱터 코어가 장착되는 제3보빈;
    상기 제1보빈에 권선되는 트랜스포머 코일부;
    상기 제2보빈에 권선되는 인덕터 1차측 코일부; 및
    상기 제3보빈에 권선되는 인덕터 2차측 코일부를 포함하는 일체형 인덕터 및 트랜스포머.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1트랜스포머 코어는 수직으로 형성되는 제1수직부와, 제1수직부의 하면에서 수평방향으로 연장되는 제1수평부와, 제1수직부의 내면에서 수평방향으로 연장되어 트랜스포머 코일부의 내부에 삽입되는 제1중앙부와, 제1중앙부와 제1갭부(T1)를 두고 배치되는 제2중앙부를 포함하고,
    상기 제2트랜스포머 코어는 수직으로 형성되는 제2수직부와, 제2수직부의 하면에서 수평방향으로 연장되고 제2수평부와, 제2수직부의 내면에서 수평방향으로 연장되어 트랜스포머 코일부의 내부에 삽입되는 제3중앙부와, 제3중앙부와 제2갭부(T2)를 두고 배치되는 제4중앙부를 포함하고,
    상기 제2중앙부와 제4중앙부 사이는 제3갭부(T3)를 두고 배치되는 일체형 인덕터 및 트랜스포머.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1갭부(T1)에는 제1중앙부와 제2중앙부 사이를 연결하는 절연성 재질의 제1갭 유지부재가 장착되고,
    상기 제2갭부(T2)에는 제3중앙부와 제4중앙부 사이를 연결하는 절연성 재질의 제2갭 유지부재가 장착되는 일체형 인덕터 및 트랜스포머.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1인턱터 코어와 제1트랜스포머 코어 사이에는 두 코어 사이가 서로 접촉되지 않도록 구획하는 제1구획판이 장착되고,
    상기 제2인턱터 코어와, 제2트랜스포머 코어의 사이에는 두 코어 사이가 서로 접촉되지 않도록 구획하는 제2구획판이 장착되는 일체형 인덕터 및 트랜스포머.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1보빈의 일측면에는 제2보빈에 형성되는 제1끼움홈부가 끼움 결합되는 제1끼움 돌기부가 형성되고, 상기 제1보빈의 타측면에는 제2보빈에 형성되는 제2끼움홈부가 끼움 결합되는 제2끼움 돌기부가 형성되는 일체형 인덕터 및 트랜스포머.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 일체형 인덕터 및 트랜스포머의 상면에는 전자파를 차폐하는 전자파 차폐시트가 장착되고,
    상기 제1보빈에는 제1후크부 및 제2후크부가 형성되고, 제2보빈에는 제3후크부가 형성되고, 제3보빈에는 제4후크부가 형성되어 전자파 차폐시트를 고정하는 일체형 인덕터 및 트랜스포머.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 트랜스포머 코일부는 제1보빈에 권선되는 1차측 코일부와 2차측 코일부로 구성되고,
    제1보빈에 권선되는 1차측 코일부에서 연장되는 하나의 코일이 제2보빈에 권선되어 인덕터 1차측 코일부를 이루고,
    제1보빈에 권선되는 2차측 코일부에서 연장되는 다른 하나의 코일이 제3보빈에 권선되어 인덕터 2차측 코일부를 이루는 일체형 인덕터 및 트랜스포머.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2보빈에는 인덕터 1차측 코일부에서 연장되는 하나의 코일의 양쪽 끝부분이 연결되는 제1연결전극 및 제2연결전극이 장착되고, 제3보빈에는 인덕터 2차측 코일부에서 연장되는 다른 하나의 코일의 양쪽 끝부분이 연결되는 제3연결전극 및 제4연결전극이 장착되는 일체형 인덕터 및 트랜스포머.
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