KR20240139347A - Mold type transformer having improved heat protection structure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 트랜스포머를 이루는, 1차코일이 권선된 내부의 1차 보빈과, 2차코일이 권선된 외부의 2차 보빈을 가조립하여 보빈 모듈을 제작한 후, 사출 성형공정을 통하여 보빈 모듈에 몰딩부 및 사이드플랜지를 사출 성형하여 완성되는 트랜스포머를 제공한다.The present invention provides a transformer that is completed by assembling a primary bobbin having a primary coil wound inside and a secondary bobbin having a secondary coil wound outside to produce a bobbin module, and then injection-molding a molding portion and a side flange onto the bobbin module through an injection molding process.
Description
본 발명은 향상된 방열 구조를 가지는 몰드형 트랜스포머에 관한 것이다.The present invention relates to a molded transformer having an improved heat dissipation structure.
SMPS(Switched-mode power supply)는 고주파수에서 온/오프되는 스위칭 디바이스를 이용하여 파워를 전환하는 전자 회로 및 스위칭 디바이스가 비전도 상태에 있을 때 동력을 전달하는 인덕터나 커패시터와 같은 저장 요소를 말한다. SMPS는 고효율이며, 안정적이고 효율적인 전원 공급이 필요한 컴퓨터와 같은 전자 장비에 널리 이용된다. 예를 들어 UHD, FHD, HD LED TV와 모니터등에 적용되고 있다.SMPS(Switched-mode power supply) is an electronic circuit that switches power using a switching device that turns on and off at a high frequency, and a storage element such as an inductor or capacitor that transmits power when the switching device is in a non-conducting state. SMPS is highly efficient and is widely used in electronic equipment such as computers that require a stable and efficient power supply. For example, it is applied to UHD, FHD, HD LED TVs and monitors.
SMPS는 입출력 전압에 따라 AC-DC, DC-DC, DC-AC, AC-AC로 분류되는데, AC-DC SMPS는 전형적으로 입력 정류기와 필터, 스위칭 디바이스로 구성되는 인버터, 출력 정류기 및 필터, 제어 회로와 트랜스포머를 구비한다. 여기서의 트랜스포머는 소위 “스위칭 트랜스포머”로서 일반적인 트랜스포머에 비하여 코어 및 보빈의 크기를 대폭 축소시킬 수 있을 뿐만 아니라 저전압, 저전류의 전원을 안정 공급할 수 있는 장점이 있다.SMPS is classified into AC-DC, DC-DC, DC-AC, and AC-AC according to the input/output voltage, and AC-DC SMPS typically has an inverter consisting of an input rectifier and filter, a switching device, an output rectifier and filter, a control circuit, and a transformer. The transformer here is a so-called “switching transformer,” and compared to general transformers, it can significantly reduce the size of the core and bobbin, and has the advantage of being able to stably supply low-voltage, low-current power.
그런데 종래의 트랜스포머는 방열 기능을 충분히 고려하지 않은 문제가 있다. 예를 들어 특허 공개 제10-2015-0045694호는 보빈에 코일이 감겨지고 코어가 보빈에 삽입 장착된 트랜스포머를 개시하고 있다. 그런데 이 장치에서는 코어나 코일이 방열하는 경우 코어의 측면을 통해 열이 직접 방출되므로 트랜스포머 또는 주위의 미세 부품이 열 변형되거나 성능이 저하할 우려가 있다. “트랜스포머 및 이를 구비하는 평판 디스플레이 장치”에 관한 특허 공개 제10-2012-0076299호를 참조하면, 코어가 PCB 기판을 직접 관통하도록 설치되므로 상술한 문제점이 발생할 우려가 크다.However, conventional transformers have a problem in that they do not sufficiently consider heat dissipation functions. For example, Patent Publication No. 10-2015-0045694 discloses a transformer in which a coil is wound on a bobbin and a core is inserted and mounted on the bobbin. However, in this device, when the core or coil dissipates heat, the heat is directly released through the side of the core, so there is a concern that the transformer or surrounding micro-components may be thermally deformed or their performance may deteriorate. Referring to Patent Publication No. 10-2012-0076299 regarding “Transformer and Flat Panel Display Device Having the Same,” there is a high concern that the above-mentioned problems may occur because the core is installed to directly penetrate the PCB substrate.
또, 트랜스포머의 보빈은 1차 코일이 권선된 1차측 보빈과, 2자 코일이 권선된 2차측 보빈으로 이루어지는데, 코일 간의 절연 거리를 확보하기 위하여 별도 절연물을 삽입하거나 보빈 치수를 늘려서 절연 거리를 확보하는 경우가 있으나 이 경우 트랜스포머의 체적이 증가하는 단점이 있다.In addition, the transformer's bobbin is composed of a primary bobbin on which the primary coil is wound, and a secondary bobbin on which the secondary coil is wound. In order to secure the insulation distance between the coils, a separate insulator is sometimes inserted or the bobbin size is increased to secure the insulation distance. However, in this case, there is a disadvantage in that the volume of the transformer increases.
그러므로, SMPS 개발에 있어서 코일간의 절연성을 개선하고 코일과 코어의 발열에 대한 방열 효과를 개선할 필요가 있다.Therefore, in the development of SMPS, it is necessary to improve the insulation between coils and the heat dissipation effect of the coil and core.
본 발명은 이상의 지견을 토대로 완성된 것이다.The present invention has been completed based on the above findings.
본 발명은 트랜스포머에서 신규 구조의 보빈 및 제조공법을 적용하여 권선(1차측/2차측)간 절연성 개선 및 와이어/코어 발열에 대한 방열 효과를 개선하고, 소형화 및 슬림화가 가능한 트랜스포머를 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a transformer that can be miniaturized and slimmed down by improving insulation between windings (primary side/secondary side) and heat dissipation effect for wire/core heat generation by applying a novel bobbin structure and manufacturing method to the transformer.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 트랜스포머를 이루는, 1차코일이 권선된 내부의 1차 보빈과, 2차코일이 권선된 외부의 2차 보빈을 가조립하여 보빈 모듈을 제작한 후, 사출 성형공정을 통하여 보빈 모듈에 몰딩부를 사출 성형하여 완성되는 트랜스포머에서, 상기 몰딩부는 1차 보빈 및 2차 보빈에 장착되는 코어의 열을 방출하도록 몰딩부의 측면의 상부 또는 하부에 형성된 사이드 플랜지를 포함하는, 트랜스포머를 제공한다.In order to achieve the above-described purpose, the present invention provides a transformer, which comprises a transformer having an inner primary bobbin having a primary coil wound thereon, and an outer secondary bobbin having a secondary coil wound thereon, which are formed by pre-assembling a bobbin module, and then injection-molding a molding part onto the bobbin module through an injection molding process, wherein the molding part includes a side flange formed on the upper or lower side of the side of the molding part to release heat of a core mounted on the primary bobbin and the secondary bobbin.
상기 코어는 E형 코어와 I형 코어를 포함하며, 상기 사이드플랜지는 “”형 코어가 장착되는 쪽에 인접하여 형성될 수 있다.The above core includes an E-type core and an I-type core, and the side flange can be formed adjacent to the side on which the “”-type core is mounted.
상기 사이드 플랜지의 일면은 E형 코어의 좌측 레그 및 우측 레그의 단부와 접촉하며, 상기 사이드 플랜지의 타면은 I형 코어의 돌출된 양측부의 노출면과 접촉할 수 있다.One surface of the side flange can be in contact with the ends of the left and right legs of the E-type core, and the other surface of the side flange can be in contact with the exposed surfaces of the protruding sides of the I-type core.
상기 사이드 플랜지는 트랜스포머의 내부에서 외부를 향하여 가늘게 연장된 접촉부와, 접촉부의 바깥단에서 위 아래로 짧게 연장하여 확장된 확장부로 이루어지며, 적어도 상기 접촉부가 E형 코어의 좌측 레그 및 우측 레그의 단부 및 I형 코어의 돌출된 양측부의 노출면과 접촉할 수 있다.The above side flange is composed of a contact portion that extends thinly from the inside to the outside of the transformer and an extended portion that extends briefly upward and downward from the outer end of the contact portion, and at least the contact portion can contact the exposed surfaces of the ends of the left and right legs of the E-type core and the protruding sides of the I-type core.
상기 E형 코어의 중족, 좌측 레그 및 우측 레그의 단부는 I형 코어의 각각의 대응하는 면과 미세한 갭을 형성하도록 배치될 수 있다.The ends of the middle, left leg and right leg of the E-type core can be arranged to form a slight gap with each corresponding face of the I-type core.
상기 몰딩부를 성형하면서 1차 코일과 2차 코일 사이에 절연재질이며, 두께가 1mm 이하인 격벽을 형성할 수 있다.When forming the above molding part, a barrier wall made of insulating material and having a thickness of 1 mm or less can be formed between the primary coil and the secondary coil.
또한, 본 발명은 트랜스포머를 이루는, 1차코일이 권선된 내부의 1차 보빈과, 2차코일이 권선된 외부의 2차 보빈을 가조립하여 보빈 모듈을 제작한 후, 사출 성형공정을 통하여 보빈 모듈에 몰딩부를 사출 성형하여 완성하는 트랜스포머의 제조 방법에서, 상기 방법은: 1차 보빈 및 2차 보빈에 장착되는 코어의 열을 방출하도록 몰딩부를 형성하고, 몰딩부의 측면의 상부 또는 하부에 방열을 위한 사이드 플랜지를 트랜스포머의 길이 방향으로 길게 형성하는 단계를 포함하는, 트랜스포머의 제조 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for manufacturing a transformer, comprising: assembling a primary bobbin having a primary coil wound inside and a secondary bobbin having a secondary coil wound outside, which constitute a transformer, to form a bobbin module, and then injection-molding a molding part on the bobbin module through an injection molding process to complete the module; the method includes: forming a molding part to release heat of a core mounted on the primary bobbin and the secondary bobbin, and forming a side flange for heat dissipation in a longitudinal direction of the transformer on the upper or lower side of the side surface of the molding part.
상기 사이드 플랜지를 형성하는 단계는, 트랜스포머의 내부에서 외부를 향하여 가늘게 연장된 접촉부와, 접촉부의 바깥단에서 위 아래로 짧게 연장하여 확장된 확장부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The step of forming the above side flange may include the step of forming a contact portion that extends thinly from the inside of the transformer toward the outside, and an extended portion that extends briefly upward and downward from the outer end of the contact portion.
본 발명에 의하면 1차 코일 및 2차 코일 사이 절연거리 최소화, 즉 1차 코일 부재와 2차 코일 부재를 조립 후 사출 공정을 통하여 1차 및 2차 코일 간 절연거리를 최소화하여 트랜스포머 사이즈를 소형화 및 슬림화 설계가 가능하고, 권선 결합도 임의 조정이 가능하여 SMPS 회로 설계치 누설 인덕턴스(Leakage Inductance) 설계가 용이한 효과를 발휘한다.According to the present invention, the insulation distance between the primary coil and the secondary coil is minimized, that is, the insulation distance between the primary and secondary coils is minimized through an injection molding process after assembling the primary coil member and the secondary coil member, thereby enabling a design of a miniaturized and slim transformer, and since the winding coupling can be arbitrarily adjusted, it is possible to easily design the leakage inductance of the SMPS circuit design value.
본 발명에 의하면, 코일부 사출물 구조로 인한 와이어 발열 차폐 효과가 가능하고 코어의 스마트 갭(측면 갭 및 중앙 갭) 기술을 적용하여 코어의 발열을 분산하는 구조가 가능하여 코어 크기의 소형화, 슬림화 및 Wire 선경 축소 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention, a wire heat shielding effect is possible due to a coil part injection molding structure, and a structure for dispersing core heat is possible by applying the smart gap (side gap and center gap) technology of the core, so that the core size can be miniaturized and slimmed down and the wire diameter can be reduced.
도 1a는 트랜스포머의 1차 보빈의 제작 공정을 설명하는 도면, 도 1b는 트랜스포머의 2차 보빈의 제작 공정을 설명하는 도면, 그리고 도 1c는 1차 보빈 및 2차 보빈을 결합, 성형하고 코어를 결합하여 최종 트랜스포머를 제작하는 공정을 설명하는 도면;
도 2a는 본 발명의 트랜스포머의 방열 구조를 설명하기 위한 상부의 사시도, 도 2b는 도 2a에서 조립이 완료된 후 AA부분을 따라 절단한 단면도, 도 2c는 본 발명의 트랜스포머의 방열 구조를 설명하기 위한 하부의 사시도, 도 2d는 도 2c에서 조립이 완료된 후 BB부분을 따라 절단한 단면도;
도 3은 방열 효과를 높이기 위한 본 발명의 코어와 평면코어의 배치 구조를 개념적으로 설명하는 도면;
도 4는 본 발명의 방열 효과를 구체적으로 설명하기 위하여 방열에 관여하는 부재를 도시한 단면도;
도 5는 몰딩부를 성형하면서 1차 코일과 2차 코일 사이에 격벽을 형성한 것을 도시한 단면도;
도 6은, 도 2c 및 도 2d에서 트랜스포머가 최종 결합된 것을 보인 상부 사시도(도 6a) 및 이를 뒤집어 바라본 하부 사시도(도 6b); 그리고
도 7은 도 2a 및 도 2b에서 트랜스포머가 최종 결합된 것을 보인 상부 사시도(도 7a) 및 이를 뒤집어 바라본 하부 사시도(도 7b)이다.FIG. 1a is a drawing explaining a process for manufacturing a primary bobbin of a transformer, FIG. 1b is a drawing explaining a process for manufacturing a secondary bobbin of a transformer, and FIG. 1c is a drawing explaining a process for manufacturing a final transformer by combining and molding a primary bobbin and a secondary bobbin and combining a core;
FIG. 2a is an upper perspective view for explaining the heat dissipation structure of the transformer of the present invention, FIG. 2b is a cross-sectional view taken along the AA portion in FIG. 2a after assembly is completed, FIG. 2c is a lower perspective view for explaining the heat dissipation structure of the transformer of the present invention, and FIG. 2d is a cross-sectional view taken along the BB portion in FIG. 2c after assembly is completed;
FIG. 3 is a drawing conceptually explaining the arrangement structure of the core and the flat core of the present invention to enhance the heat dissipation effect;
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a member involved in heat dissipation to specifically explain the heat dissipation effect of the present invention;
Fig. 5 is a cross-sectional view showing the formation of a partition between the primary coil and the secondary coil while forming the molding part;
Figure 6 is a top perspective view (Figure 6a) showing the final assembly of the transformer in Figures 2c and 2d, and a bottom perspective view (Figure 6b) looking upside down; and
Figure 7 is a top perspective view (Figure 7a) showing the final assembly of the transformer in Figures 2a and 2b, and a bottom perspective view (Figure 7b) looking over it.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조로 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings.
먼저, 본 발명의 몰드형 트랜스포머(1)의 제조 공정을 설명한다.First, the manufacturing process of the molded transformer (1) of the present invention will be described.
도 1a는 트랜스포머(1)의 1차 보빈(2)의 제작 공정을 설명하는 도면, 도 1b는 트랜스포머(1)의 2차 보빈(4)의 제작 공정을 설명하는 도면, 그리고 도 1c는 1차 보빈(2) 및 2차 보빈(4)을 결합, 성형하고 코어(6)를 결합하여 최종 트랜스포머(1)를 제작하는 공정을 설명하는 도면이다. 트랜스포머(1)의 제조 공정 중 당업자에게 자명하거나 본 발명과 관련이 없는 부분에 대한 설명은 이를 생략한다.FIG. 1a is a drawing explaining a manufacturing process of a primary bobbin (2) of a transformer (1), FIG. 1b is a drawing explaining a manufacturing process of a secondary bobbin (4) of a transformer (1), and FIG. 1c is a drawing explaining a process of combining and molding a primary bobbin (2) and a secondary bobbin (4) and combining a core (6) to manufacture a final transformer (1). Descriptions of parts of the manufacturing process of the transformer (1) that are obvious to those skilled in the art or that are not related to the present invention are omitted.
도 1a에서, 리드선이 결합된 1차 보빈(2)의 원형을 준비한 후, 원형의 외면에 1차코일(20)을 권선하고, 외부 케이스로 권선부를 둘러 1차 보빈(2)을 제작한다.In Fig. 1a, after preparing a prototype of a primary bobbin (2) to which a lead wire is coupled, a primary coil (20) is wound on the outer surface of the prototype, and the winding part is wrapped around an outer case to manufacture a primary bobbin (2).
도 1b에서 리드선이 결합된 2차 보빈(4)의 원형을 준비한 후, 원형의 외면에 2차코일(40)을 권선하여, 2차 보빈(4)을 제작한다.After preparing a prototype of a secondary bobbin (4) with a lead wire connected in Fig. 1b, a secondary coil (40) is wound on the outer surface of the prototype to produce a secondary bobbin (4).
도 1c에서, 용적이 큰 2차 보빈(4)의 홀에 1차 보빈(2)을 결합하여 보빈 모듈을 가조립한다. In Fig. 1c, a bobbin module is assembled by joining a primary bobbin (2) to a hole of a secondary bobbin (4) with a large volume.
다음, 사출(몰딩) 성형 공법으로 가조립된 보빈 모듈의 외관을 최종 제품에 맞도록 성형한다. 사출 재료는 플라스틱 계열의 절연체인 한 크게 제한되지 않으나, PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트; polyethylene terephthalate), PBT (폴리부틸렌 테레프탈레이트; polybutylene terephthalate)또는 LCP(액정폴리머; Liquid Crystal Polymer)를 사용할 수 있다.Next, the appearance of the bobbin module, which has been pre-assembled using an injection (molding) molding method, is molded to fit the final product. The injection material is not particularly limited as long as it is a plastic-based insulator, but PET (polyethylene terephthalate), PBT (polybutylene terephthalate), or LCP (liquid crystal polymer) can be used.
이때, 몰딩부(10) 성형 시, 사이드 플랜지(12)를 형성하여 방열 구조를 제공한다. 그리고, “”자형의 코어(6)를 장착하는데, 코어(6)의 중족은 보빈 모듈의 중앙홀에 삽입되고, 나머지 양측 레그는 몰딩부(10)의 외관 측면(14)을 따라 하향 연장되어 그 하단이 사이드 플랜지(12)의 일면과 접촉한다. 코어(6)를 장착하는 반대면에는 평면코어(8)를 조립한다. 평면코어(8)는 “I”형이다. 즉, 본 발명의 트랜스포머(1)에 적용되는 코어는 “EI”형 코어이다. 평면코어(8)의 상면 양측은 사이드 플랜지(12)의 타면과 접촉한다.At this time, when forming the molding part (10), a side flange (12) is formed to provide a heat dissipation structure. Then, a core (6) in the shape of the letter “” is mounted, the middle leg of the core (6) is inserted into the central hole of the bobbin module, and the remaining legs on both sides extend downward along the outer side (14) of the molding part (10) so that their lower ends come into contact with one side of the side flange (12). A flat core (8) is assembled on the opposite side where the core (6) is mounted. The flat core (8) is of the “I” type. That is, the core applied to the transformer (1) of the present invention is an “EI” type core. Both sides of the upper surface of the flat core (8) come into contact with the other surface of the side flange (12).
도 2a는 본 발명의 트랜스포머(1)의 방열 구조를 설명하기 위한 상부의 사시도이고, 도 2b는 도 2a에서 조립이 완료된 후 AA부분을 따라 절단한 단면도이다. 도 1c의 구조와 다른 점은 코어들의 상하가 바뀐 점, 즉 트랜스포머(1)의 상부에 평면코어(8)가 장착되고, 하부에 코어(6)가 장착되는 점이다. 이 경우 사이드 플랜지(12)는 방열을 위하여 당연하지만, 트랜스포머(1)의 상부에 형성된다.Fig. 2a is a perspective view of the upper part for explaining the heat dissipation structure of the transformer (1) of the present invention, and Fig. 2b is a cross-sectional view taken along the AA portion after assembly is completed in Fig. 2a. The difference from the structure of Fig. 1c is that the upper and lower parts of the cores are swapped, that is, the flat core (8) is mounted on the upper part of the transformer (1), and the core (6) is mounted on the lower part. In this case, the side flange (12) is naturally formed on the upper part of the transformer (1) for heat dissipation.
몰딩부(10)는 코어(6)와 평면코어(8)의 결합을 가이드하기 위한 가이드(16)를 제공한다. 사이드 플랜지(12)는 가이드(16) 사이에서, 코어(6)와 평면코어(8)가 장착되는 전체 길이에 걸쳐 측면(14)을 따라 길게 형성된다. The molding part (10) provides a guide (16) to guide the joining of the core (6) and the flat core (8). The side flange (12) is formed long along the side (14) over the entire length where the core (6) and the flat core (8) are mounted, between the guide (16).
사이드 플랜지(12)는 내부에서 외부를 향하여 가늘게 연장된 접촉부(120)와 접촉부(120)의 바깥단에서 위 아래로 짧게 연장하여 확장된 확장부(122)로 이루어진다. 즉, 사이드 플랜지(12)는 “T”를 90도 눕힌 형상이다. 평면코어(8)의 양측으로 돌출된 하면은 접촉부(120)의 상면과 맞닿으며, 코어(6)의 우측 레그의 상단은 접촉부(120)의 하면과 맞닿는다. 코어(6)와 평면코어(8)가 맞닿는 부위는 확장부(122)의 내면까지 확장될 수 있다. 도 2에서는 도시하지 않은 반대쪽에도 동일한 구조의 사이드 플랜지(12)가 설치된다. 따라서, 코어(6)에서 발생하는 열은 우측 및 좌측 레그의 상부를 통하여, 그리고, 평면코어(8)의 양측 테두리를 통하여 사이드 플랜지(12)로 전달되어 방열된다. 본 발명의 발열 구조는 “EI”형의 복합 코일에 가장 최적이지만, “”형 코일 또는 “I”형 코일에도 독립하여 적용할 수 있다.The side flange (12) is composed of a contact portion (120) that extends thinly from the inside to the outside and an extended portion (122) that extends up and down from the outer end of the contact portion (120). That is, the side flange (12) has a shape in which a “T” is laid down at a 90-degree angle. The lower surfaces protruding on both sides of the flat core (8) are in contact with the upper surface of the contact portion (120), and the upper end of the right leg of the core (6) is in contact with the lower surface of the contact portion (120). The area where the core (6) and the flat core (8) are in contact can extend to the inner surface of the extended portion (122). In FIG. 2, a side flange (12) having the same structure is installed on the opposite side, which is not shown. Therefore, heat generated in the core (6) is transferred to the side flange (12) through the upper portions of the right and left legs and through the edges on both sides of the flat core (8) and is dissipated. The heating structure of the present invention is most optimal for a composite coil of the “EI” type, but can also be independently applied to a “” type coil or an “I” type coil.
도 2b에서 “A”영역은 1차 보빈(2)의 1차 코일(20)이 위치하는 공간이며, “”영역은 2차 보빈(4)의 2차 코일(40)이 위치하는 공간이다.In Fig. 2b, the “A” area is the space where the primary coil (20) of the primary bobbin (2) is located, and the “” area is the space where the secondary coil (40) of the secondary bobbin (4) is located.
도 2c는 본 발명의 트랜스포머(1)의 방열 구조를 설명하기 위한 하부의 사시도이고, 도 2d는 도 2c에서 조립이 완료된 후 BB부분을 따라 절단한 단면도이다. 이들 도면의 구조는 도 1c의 구조와 완전히 동일하며, 도 2a 및 도 2b와 대비하면 트랜스포머(1)의 상부에 코어(6)가 장착되고, 하부에 평면코어(8)가 장착되는 점이 다를 뿐이다. Fig. 2c is a perspective view of the bottom for explaining the heat dissipation structure of the transformer (1) of the present invention, and Fig. 2d is a cross-sectional view cut along the BB portion after assembly is completed in Fig. 2c. The structure of these drawings is completely identical to the structure of Fig. 1c, and the only difference from Figs. 2a and 2b is that the core (6) is mounted on the top of the transformer (1), and the flat core (8) is mounted on the bottom.
이하에서는 도 2c 및 도 2d의 구조를 전제로 설명하기로 한다.Below, the explanation will be based on the structures of Figs. 2c and 2d.
도 3은 이상 설명한 구조에서 방열 효과를 높이기 위한 본 발명의 코어(6)와 평면코어(8)의 배치 구조를 개념적으로 설명하는 도면이다. Figure 3 is a drawing conceptually explaining the arrangement structure of the core (6) and the flat core (8) of the present invention to increase the heat dissipation effect in the structure described above.
코어(6)와 평면코어(8)가 장착되어 대면하는 경우, 코어(6)의 중족, 좌측 및 우측레그는 모두 평면코어(8)의 대향면과 갭(G)을 두도록 설계되고 제작된다. 특히 코어(6)의 경우, 중족의 갭(G)의 크기를 조절하여 인덕턴스(inductance) 값을 조절하는 것이 용이하다.When the core (6) and the flat core (8) are mounted and face each other, the middle, left and right legs of the core (6) are all designed and manufactured to have a gap (G) with the opposing surface of the flat core (8). In particular, in the case of the core (6), it is easy to control the inductance value by controlling the size of the gap (G) of the middle leg.
도 4는 이상 설명한 구조를 토대로 본 발명의 방열 효과를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.Figure 4 is a drawing for specifically explaining the heat dissipation effect of the present invention based on the structure described above.
도시한 것과 같이 코어(6)의 좌측 및 우측 레그가 위치하는 곳과, 이에 대응하는 평면코어(8)의 양측 부분에서 발생하는 열은 사이드 플랜지(12)를 통하여 방출된다. 또, 코어(6) 및 평면코어(8)의 중앙 부분에서 발생하는 열도 방열로 온도가 낮아진 측면을 향하여 전달되어 방출되므로 방열 효과가 매우 좋다. 나아가, 코어(6)의 중족에서 발생한 열은 영역(A, B) 상부 및 하부에 형성된 미세한 간극을 통하여 사이드 플랜지(12)로 전달될 수 있다. 이상의 코어의 열 방출 경로(열 연통 채널)들은, 코일이 점유하는 공간(A, B)과 중복되지 않으며, 따라서 본 발명에 의하면 열의 중복을 방지하여 방열 기능을 효과적으로 수행할 수 있다.As shown in the drawing, heat generated at the locations where the left and right legs of the core (6) are located and at both sides of the corresponding flat core (8) is released through the side flange (12). In addition, heat generated at the central portion of the core (6) and the flat core (8) is also transferred and released toward the side where the temperature is lowered due to heat dissipation, so that the heat dissipation effect is very good. Furthermore, heat generated at the middle leg of the core (6) can be transferred to the side flange (12) through the minute gaps formed at the upper and lower portions of the regions (A, B). The above heat dissipation paths (heat communication channels) of the core do not overlap with the spaces (A, B) occupied by the coils, and therefore, according to the present invention, heat duplication can be prevented and the heat dissipation function can be effectively performed.
한편, 본 발명은 전술한 것과 같이 도 1b에서 2차코일(40)을 권선한 후 외부케이스로 2차코일(40)을 덮지 않고 있다. 몰딩부(10)를 성형하면서 도 5에 도시한 것과 같이 1차코일(20)과 2차 코일(40) 사이에 격벽(110)을 형성할 수 있다. 1차 보빈(2) 및 2차 보빈(4) 사이를 절연 재질, 바람직하게는 보빈과 동일 또는 유사한 재질로 몰딩 하면서 규격거리를 1mm이하로 최소화할 수 있어 사이즈를 컴팩트하게 제조할 수 있다. 도 5의 구조는 바람직하게는 도 2 내지 도 4의 구조에 추가하여 적용되지만, 이와 달리 사출 성형 공정에서 독립된 구조로 제작될 수 있을 것이다.Meanwhile, the present invention does not cover the secondary coil (40) with an outer case after winding the secondary coil (40) as described above in FIG. 1b. While forming the molding part (10), a partition (110) can be formed between the primary coil (20) and the secondary coil (40) as illustrated in FIG. 5. The space between the primary bobbin (2) and the secondary bobbin (4) can be molded with an insulating material, preferably a material identical to or similar to the bobbin, so that the standard distance can be minimized to 1 mm or less, thereby enabling the compact size to be manufactured. The structure of FIG. 5 is preferably applied in addition to the structures of FIGS. 2 to 4, but may be manufactured as an independent structure in an injection molding process.
도 6은, 도 2c 및 도 2d에서 트랜스포머(1)가 최종 결합된 것을 보인 상부 사시도(도 6a) 및 이를 뒤집어 바라본 하부 사시도(도 6b)이다. 사이드 플랜지(12)는 하부에 위치한 평면코어(8)에 인접하도록 하부에 형성된다.Fig. 6 is a top perspective view (Fig. 6a) showing the final assembly of the transformer (1) in Figs. 2c and 2d, and a bottom perspective view (Fig. 6b) looking over it. The side flange (12) is formed at the bottom so as to be adjacent to the flat core (8) located at the bottom.
마지막으로, 도 7은 도 2a 및 도 2b에서 트랜스포머(1)가 최종 결합된 것을 보인 상부 사시도(도 7a) 및 이를 뒤집어 바라본 하부 사시도(도 7b)이다. 사이드 플랜지(12)는 평면코어(8)에 인접하도록 상부에 형성된다.Finally, Fig. 7 is a top perspective view (Fig. 7a) showing the final assembly of the transformer (1) in Figs. 2a and 2b, and a bottom perspective view (Fig. 7b) looking upside down. The side flange (12) is formed at the top so as to be adjacent to the flat core (8).
이상 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명에 대해서는 다양한 변경과 수정이 가능하며 본 발명의 권리범위는 이하 기술하는 청구범위와 동일 또는 균등한 영역에까지 미침은 자명하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, it is obvious that various changes and modifications are possible for the present invention, and the scope of the rights of the present invention extends to an area identical or equivalent to the claims described below.
Claims (8)
상기 몰딩부는 1차 보빈 및 2차 보빈에 장착되는 코어의 열을 방출하도록 몰딩부의 측면의 상부 또는 하부에 형성된 사이드 플랜지를 포함하는, 트랜스포머.In a transformer, a bobbin module is manufactured by assembling a primary bobbin inside which a primary coil is wound and a secondary bobbin outside which a secondary coil is wound, and then a molding part is injection-molded onto the bobbin module through an injection molding process.
A transformer, wherein the molding part includes a side flange formed on the upper or lower side of the side of the molding part to dissipate heat of the core mounted on the primary bobbin and the secondary bobbin.
상기 코어는 E형 코어와 I형 코어를 포함하며, 상기 사이드플랜지는 “I”형 코어가 장착되는 쪽에 인접하여 형성된, 트랜스포머.In paragraph 1,
A transformer wherein the above core includes an E-type core and an I-type core, and the side flange is formed adjacent to the side on which the “I”-type core is mounted.
상기 사이드 플랜지의 일면은 E형 코어의 좌측 레그 및 우측 레그의 단부와 접촉하며, 상기 사이드 플랜지의 타면은 I형 코어의 돌출된 양측부의 노출면과 접촉하는, 트랜스포머.In the second paragraph,
A transformer, wherein one surface of the side flange is in contact with the ends of the left and right legs of the E-type core, and the other surface of the side flange is in contact with the exposed surfaces of the protruding sides of the I-type core.
상기 사이드 플랜지는 트랜스포머의 내부에서 외부를 향하여 가늘게 연장된 접촉부와, 접촉부의 바깥단에서 위 아래로 짧게 연장하여 확장된 확장부로 이루어지며, 적어도 상기 접촉부가 E형 코어의 좌측 레그 및 우측 레그의 단부 및 I형 코어의 돌출된 양측부의 노출면과 접촉하는, 트랜스포머.In the third paragraph,
A transformer in which the side flange is formed by a contact portion that extends thinly from the inside to the outside of the transformer and an extended portion that extends briefly upward and downward from the outer end of the contact portion, and in which the contact portion contacts at least the exposed surfaces of the ends of the left and right legs of the E-type core and the protruding sides of the I-type core.
상기 E형 코어의 중족, 좌측 레그 및 우측 레그의 단부는 I형 코어의 각각의 대응하는 면과 미세한 갭(G)을 형성하도록 배치되는, 트랜스포머.In the second paragraph,
A transformer, wherein the ends of the middle leg, left leg and right leg of the E-type core are arranged to form a fine gap (G) with each corresponding surface of the I-type core.
상기 몰딩부를 성형하면서 1차 코일과 2차 코일 사이에 절연재질이며, 두께가 1mm 이하인 격벽을 형성한, 트랜스포머.In any one of claims 1 to 5,
A transformer in which a barrier wall made of insulating material and having a thickness of 1 mm or less is formed between the primary coil and the secondary coil while forming the above molding part.
1차 보빈 및 2차 보빈에 장착되는 코어의 열을 방출하도록 몰딩부를 형성하고, 몰딩부의 측면의 상부 또는 하부에 방열을 위한 사이드 플랜지를 트랜스포머의 길이 방향으로 길게 형성하는 단계를 포함하는, 트랜스포머의 제조 방법.In a method for manufacturing a transformer, the method comprises: assembling an inner primary bobbin having a primary coil wound therein, and an outer secondary bobbin having a secondary coil wound therein, to produce a bobbin module, and then injection-molding a molding part onto the bobbin module through an injection molding process to complete the bobbin module; the method comprises:
A method for manufacturing a transformer, comprising the steps of forming a molding part to dissipate heat from a core mounted on a primary bobbin and a secondary bobbin, and forming a side flange for heat dissipation in a lengthwise direction of the transformer on the upper or lower side of the side of the molding part.
상기 사이드 플랜지를 형성하는 단계는, 트랜스포머의 내부에서 외부를 향하여 가늘게 연장된 접촉부와, 접촉부의 바깥단에서 위 아래로 짧게 연장하여 확장된 확장부를 형성하는 단계를 포함하는, 트랜스포머의 제조 방법.
In Article 7,
A method for manufacturing a transformer, wherein the step of forming the side flange includes the step of forming a contact portion that extends thinly from the inside of the transformer toward the outside, and an extended portion that extends briefly upward and downward from the outer end of the contact portion.
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