WO2017069537A1 - 보호 코일 및 그를 이용하는 변압기 - Google Patents

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WO2017069537A1
WO2017069537A1 PCT/KR2016/011837 KR2016011837W WO2017069537A1 WO 2017069537 A1 WO2017069537 A1 WO 2017069537A1 KR 2016011837 W KR2016011837 W KR 2016011837W WO 2017069537 A1 WO2017069537 A1 WO 2017069537A1
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coil
shielding means
central portion
terminal
protection
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PCT/KR2016/011837
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English (en)
French (fr)
Inventor
신진섭
홍천수
Original Assignee
주식회사 에이텀
주식회사 진산테크
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields

Definitions

  • the present invention relates to a protective coil and a transformer using the same.
  • the transformer has a primary side and a secondary side.
  • the primary side is used as an input and the secondary side is used as an output.
  • small transformers used in mobile phone chargers or the like use coils wound with triple insulated wire (particularly, the secondary side) as coils.
  • coils wound with triple insulated wires have difficulty in mass production, such as the need to directly peel off the sheath of the wires, and the triple insulated wires are not wound evenly, resulting in a high defect rate.
  • the small transformer has to be spaced apart from the primary side and the secondary side at a predetermined interval to ensure sufficient insulation withstand voltage. As a result, the leakage inductance of the small transformer is increased.
  • Coils that solve some of the problems of coils wound with triple insulated wires are coils printed on a printed circuit board (PCB) (hereinafter referred to as a "printed circuit board coil”).
  • PCB printed circuit board
  • the mass production is easy, but due to the narrow area, the current capacity is low, and there is a problem that the insulation breakdown voltage is not good compared to the coil using the triple insulated wire because it is not sufficiently insulated. Therefore, this printed circuit board coil cannot be used in the recently required high power miniature transformer.
  • Another type of coil is a coil produced by coating an insulating material on a coil produced by pressing a copper plate (hereinafter referred to as a "copper crimp coil"). Costly post-processing is required, and even though the insulation improves the dielectric breakdown voltage of the copper crimp coil, the insulation breakdown voltage is relatively poor, so the efficiency must be relatively far apart for sufficient insulation between the primary side and the secondary side. The disadvantage is that it is not good.
  • An object of the present invention by using a protection coil with improved insulation breakdown voltage, it is possible to arrange the primary side and the secondary side of the transformer relatively close, thereby providing a protection coil with a low leakage inductance and a transformer using the same. It is.
  • an object of the present invention is to provide a protective coil and a transformer using the same, which can be manufactured without manual peeling of an electric wire, and thus economical and easy to mass production.
  • the protection coil according to an embodiment of the present invention is made of a plate-shaped metal, a coil having a first terminal and a second terminal, a non-flexible plate-shaped insulating material, the upper coil shielding means located on the coil And a lower coil shielding means made of an inflexible plate-shaped insulating material and positioned below the coil, wherein the upper and lower coil shielding means shield a portion of the coil except for the first terminal and the second terminal.
  • Transformer using a protection coil is implemented as a base, a magnetic core mounted on the base and inducing magnetic field, a primary coil and a protection coil mounted inside the magnetic core, the inside of the magnetic core It has a secondary coil mounted.
  • the protective coil and the transformer using the same according to the present invention have improved insulation breakdown voltage. That is, when an input of 4800V ⁇ 0.5A is applied, it can endure 2 seconds or more.
  • the protective coil and the transformer using the same according to the present invention have an improved dielectric breakdown voltage, it is possible to arrange the primary side and the secondary side of the transformer in close proximity, so that the leakage inductance is low.
  • the protection coil and the transformer using the same according to the present invention has a low leakage inductance, less heat generation and improved efficiency.
  • the protection coil and the transformer using the same according to the present invention has the effect of producing a high output with a relatively small size.
  • the protective coil and the transformer using the same according to the present invention can be manufactured without manual labor such as peeling off the wire directly, there is an effect that is economical and mass production easy.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a protection coil according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a plan view of the coil provided in the protection coil according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a front view of the coil provided in the protection coil according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a bottom view of the upper coil shielding means of the protective coil according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view of the lower coil shielding means of the protective coil according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view of a protection coil according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view of a transformer using a protection coil according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a protection coil 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the protection coil 100 includes a coil 10, an upper coil shielding means 20 positioned above the coil 10, and a lower coil shielding means 30 positioned below the coil 10. It includes.
  • FIG. 2 and 3 are diagrams illustrating a coil 10 of the protection coil 100 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the coil 10 and
  • FIG. 3 is a front view of the coil 10.
  • the coil 10 is formed in a plate shape made of a metal material such as aluminum or copper, and as shown in FIG. 2, the first terminal 11, the second terminal 12, the coil part 13, and the connecting part 14. It is provided.
  • the first terminal 11 is electrically connected to one end of the coil part 13, and the second terminal 12 is electrically connected to the other end of the coil part 13 through the connection part 14.
  • the coil 10 is also referred to as a magnetic core (or “magnetic iron core”), such as a ferrite core, in the central portion of the coil portion 13. It may be further provided with a core passage portion 15 through which can pass.
  • a magnetic core or “magnetic iron core”
  • ferrite core such as a ferrite core
  • the first terminal 11 and the second terminal 12 of the coil 10 are located at predetermined positions of the respective terminals 11 and 12. It may further include a hole (or holes) 11-1 and 12-1 penetrating in the thickness direction.
  • the second terminal 12 is electrically connected to the coil part 13 at a predetermined interval, the second terminal 12 is electrically connected through the connection part 14 crossing the upper part of the coil part 13. Shorting of the coil 10, which may be caused by the electrical contact between the winding portion of the coil portion 13 and the connecting portion 14, can be avoided.
  • the insulation coating is performed using an insulation coating EPOXY paint, etc., whereby electrical characteristics such as insulation breakdown voltage of the protection coil 100 can be further improved.
  • FIG. 4 is a bottom view of the upper coil shielding means 20 of the protective coil 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the upper coil shielding means 20 has a first end 21 and a second end 22.
  • the first end 21 and the second end 22 of the upper coil shielding means 20 are shorter than the first terminal 11 and the second terminal 12 of the coil 10. Therefore, when the coil 10 is mounted in a space provided between the upper coil shielding means 20 and the lower coil shielding means 30, the first terminal 11 and the second terminal 12 of the coil 10 are exposed.
  • the protection coil 100 may be electrically connected to other electrical elements through the first terminal 11 and the second terminal 12 of the exposed coil 10.
  • the interface 23 with the outside of the upper coil shielding means 20 is provided with a connecting portion 23 extending vertically below the upper coil shielding means 20, so that the connecting portion 33 of the lower coil shielding means 30 (FIG. 5). Shown in the figure).
  • the upper coil shielding means 20 may further include a core passing portion 25 through which a magnetic core such as a ferrite core can pass in the central portion of the upper coil shielding means 20.
  • a magnetic core such as a ferrite core
  • the interface 24 with the outside of the core passage portion 25 is provided with a connecting portion 24 extending vertically below the upper coil shielding means 20, so that the connecting portion 34 of the lower coil shielding means 30 (Fig. (Shown in 5).
  • FIG. 5 is a plan view of the lower coil shielding means 30 of the protective coil 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the lower coil shielding means 30 has a first end 31 and a second end 32.
  • the first end 31 and the second end 32 of the lower coil shielding means 30 are shorter than the first terminal 11 and the second terminal 12 of the coil 10. Therefore, when the coil 10 is mounted in a space provided between the upper coil shielding means 20 and the lower coil shielding means 30, the first terminal 11 and the second terminal 12 of the coil 10 are exposed.
  • the protection coil 100 may be electrically connected to other electrical elements through the first terminal 11 and the second terminal 12 of the exposed coil 10.
  • the interface 33 with the outside of the lower coil shielding means 30 is provided with a connecting portion 33 extending vertically above the lower coil shielding means 30, so that the connecting portion 23 of the upper coil shielding means 20 (in Fig. 4). Shown).
  • the lower coil shielding means 30 may further include a core passing portion 35 through which a magnetic core such as a ferrite core can pass in the central portion of the lower coil shielding means 30.
  • a magnetic core such as a ferrite core
  • the interface 34 with the outside of the core passing portion 35 is provided with a connecting portion 34 extending vertically above the lower coil shielding means 30, so that the connecting portion 24 of the upper coil shielding means 20 (FIG. 4). Shown in the figure).
  • the upper coil shielding means 20 of FIG. 4 and the lower coil shielding means 30 of FIG. 5 are inflexible (i.e., not bent by external forces) like epoxy resins (e.g. FR-4). It is formed in a plate shape using a material having high insulating properties (ie, insulating property), and as shown in FIGS. 1, 3, and 4, provided between the upper coil shielding means 20 and the lower coil shielding means 30.
  • the coil 10 is mounted in the space.
  • the lower coil shielding means 30 is used to quantitatively discharge the insulation using a dispenser, and then the upper coil shielding means 20 and the lower coil shielding means 30.
  • the electrical characteristics, such as the insulation breakdown voltage, of the protection coil 100 can be further improved.
  • FIG. 6 is a perspective view of a protection coil 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the protection coil 100 according to the embodiment of the present invention as described above, by shielding the coil 10 with the upper coil shielding means 20 and the lower coil shielding means 30 having high insulated insulating properties, It has a higher dielectric breakdown voltage than that coated with an insulating material made of silicon.
  • FIG. 7 is a plan view of a transformer 200 using a protection coil 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the transformer 200 using the protection coil 100 includes a base 40, a magnetic core 50 such as a ferrite core, a primary coil 60, and a secondary coil. (70).
  • the magnetic core 50 for inducing magnetic field formation is mounted on the base 40, and the primary coil 60 and the secondary coil 70 are mounted inside the magnetic core 50. .
  • the secondary coil 70 is located above and below the primary coil 60.
  • At least one of the primary coil 60 and the secondary coil 70 is implemented as a protection coil 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the primary coil 60 may be implemented as the protection coil 100 or other coils.
  • the secondary coil 70 is implemented with the protection coil 100 according to an embodiment of the present invention and the primary coil 60 is implemented with other coils
  • the primary coil Silver a coil, disclosed in the patent application No. 10-2015-0085156 dated June 16, 2015 of ChungHan EL Co., Ltd. can be used.
  • a planar coil hereinafter referred to as a "planar coil”
  • a coil manufactured by a planar coil or an induction coil winding method may be used. have.

Abstract

본 발명은 보호 코일 및 그를 이용하는 변압기에 관한 것으로서, 본 발명의 실시 예에 따른 보호 코일은, 판형의 금속으로 이루어지고, 제1 단자 및 제2 단자를 가지는 코일, 비가요성의 판형의 절연성 소재로 이루어지고, 코일의 상부에 위치하는 상부 코일 차폐 수단 및 비가요성의 판형의 절연성 소재로 이루어지고, 코일의 하부에 위치하는 하부 코일 차폐 수단을 구비하되, 상부 및 하부 코일 차폐 수단은 코일의 상기 제1 단자 및 제2 단자를 제외한 부분을 차폐하며, 이에 의하면, 높은 절연 내압 특성, 낮은 누설 인덕턴스 특성을 구현할 수 있는 이점이 있다.

Description

보호 코일 및 그를 이용하는 변압기
본 발명은 보호 코일 및 그를 이용하는 변압기에 관한 것이다.
변압기(transformer)는 1차 측(primary)과 2차 측(secondary)을 가지며 일반적으로 1차 측은 입력단으로 이용되고 2차 측은 출력단으로 이용된다. 변압기 중 휴대전화 충전기 등에서 이용되는 소형의 변압기는 코일로서 삼중 절연 전선(triple insulated wire)을 감은 코일을 이용(특히, 2차 측으로 이용함)한다.
그러나, 삼중 절연 전선으로 감은 코일은 전선의 피복을 사람이 직접 벗겨야 하는 등 대량 생산에 어려움이 있고, 삼중 절연 전선이 균일하게 감기지 않아 불량률이 높은 문제가 있다. 또한, 소형 변압기에 삼중 절연 전선을 감은 코일을 2차 측으로 이용하면, 그 소형 변압기는 충분한 절연 내압을 확보하기 위해 1차 측과 2차 측을 소정의 간격을 두고 이격시켜야 하므로, 소형 변압기의 크기가 커지고, 그에 따라 소형 변압기의 누설 인덕턴스(leakage inductance)가 커지는 문제가 있다.
또한, 휴대전화 등의 고속 충전을 위해 종래 5V × 2A(10W)에서 9V × 2A(18W)로 소형 변압기의 출력 향상을 요구하고 있는 현재의 상황에서, 소형 변압기에 삼중 절연 전선을 감은 코일을 2차 측으로 이용할 경우, 1차 측과 2차 측 간의 충분한 절연 내압을 확보하기 위해, 소형 변압기의 1차 측과 2차 측을 종래보다 더 이격시켜야 하므로, 소형 변압기의 크기가 더 커지게 되며, 그에 따라 누설 인덕턴스도 더 커지는 문제가 있다. 또한, 1차 측과 2차 측이 보다 멀리 이격될수록 소형 변압기의 효율도 떨어지는 문제도 있다.
삼중 절연 전선을 감은 코일의 일부 문제를 해결한 코일로서, 인쇄 회로 기판(PCB : Printed Circuit Board)에 프린팅된 코일(이하에서는 "인쇄 회로 기판 코일"이라고 함)이 있는데, 이 인쇄 회로 기판 코일은, 대량 생산이 용이하지만, 좁은 면적으로 인해 전류 용량이 낮고, 충분하게 절연되지 않아 삼중 절연 전선을 이용한 코일에 비해 절연 내압이 좋지 않다는 문제가 있다. 그러므로, 이 인쇄 회로 기판 코일은 최근에 요구되는 고출력 소형 변압기에 이용될 수 없다.
또 다른 방식의 코일로서, 동판을 압착하여 생성한 코일에 절연제를 코팅함으로써 생성된 코일(이하에서는 "동판 압착 방식 코일"이라고 함)이 있는데, 이 동판 압착 방식 코일은 절연을 위한 인서트 사출 등 고비용 후공정이 필요하며, 절연제가 동판 압착 방식 코일의 절연 내압을 향상시킴에도 절연 내압이 상대적으로 좋지 않아, 1차 측과 2차 측 간의 충분한 절연을 위해 상대적으로 보다 멀리 이격시켜야 하므로, 효율이 좋지 못하다는 단점이 있다.
본 발명의 과제는 절연 내압이 향상된(즉, 4800V × 0.5A의 입력이 인가될 때, 2초 이상을 견딜 수 있음) 보호 코일 및 그를 이용하는 변압기를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는, 절연 내압이 향상된 보호 코일을 이용함으로써, 변압기의 1차 측과 2차 측을 상대적으로 근접 배치할 수 있게 되고, 그에 따라, 누설 인덕턴스가 낮은 보호 코일 및 그를 이용하는 변압기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 과제는 전선의 피복을 사람이 직접 벗기는 등의 수작업 없이 제조 가능하며, 그에 따라 경제적이고 대량 생산이 용이한 보호 코일 및 그를 이용하는 변압기를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 보호 코일은, 판형의 금속으로 이루어지고, 제1 단자 및 제2 단자를 가지는 코일, 비가요성의 판형의 절연성 소재로 이루어지고, 코일의 상부에 위치하는 상부 코일 차폐 수단 및 비가요성의 판형의 절연성 소재로 이루어지고, 코일의 하부에 위치하는 하부 코일 차폐 수단을 구비하되, 상부 및 하부 코일 차폐 수단은 코일의 상기 제1 단자 및 제2 단자를 제외한 부분을 차폐한다.
본 발명의 실시 예에 따른 보호 코일을 이용하는 변압기는, 베이스, 베이스에 장착되고 자계 형성을 유도하는 마그네틱 코어, 마그네틱 코어의 내부에 장착되는 1차 코일 및 보호 코일로 구현되며, 마그네틱 코어의 내부에 장착되는 2차 코일을 구비한다.
본 발명에 따른 보호 코일 및 그를 이용하는 변압기는 절연 내압이 개선된다. 즉, 4800V × 0.5A의 입력이 인가될 때, 2초 이상을 견딜 수 있다.
본 발명에 따른 보호 코일 및 그를 이용하는 변압기는 개선된 절연 내압을 가지므로, 변압기의 1차 측과 2차 측을 상대적으로 근접 배치할 수 있게 되어, 누설 인덕턴스가 낮다.
또한, 본 발명에 따른 보호 코일 및 그를 이용하는 변압기는 누설 인덕턴스가 낮아 발열이 적고 효율이 향상된다.
또한, 본 발명에 따른 보호 코일 및 그를 이용하는 변압기는 상대적으로 적은 크기로 높은 출력을 낼 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 보호 코일 및 그를 이용하는 변압기는 전선의 피복을 사람이 직접 벗기는 등의 수작업 없이 제조 가능하여 경제적이고 대량 생산 용이하다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호 코일의 분해 사시도;
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호 코일에 구비되는 코일의 평면도;
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호 코일에 구비되는 코일의 정면도;
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호 코일의 상부 코일 차폐 수단의 저면도;
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호 코일의 하부 코일 차폐 수단의 평면도;
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호 코일의 사시도; 및
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호 코일을 이용하는 변압기의 평면도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체의 기재에 있어서 일부 구성요소들을 단수형으로 기재하였다고 해서, 본 발명이 그에 국한되는 것은 아니며, 해당 구성요소가 복수 개로 이루어질 수 있음을 알 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호 코일(100)의 분해 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 보호 코일(100)은 코일(10), 코일(10) 상부에 위치하는 상부 코일 차폐 수단(20) 및 코일(10) 하부에 위치하는 하부 코일 차폐 수단(30)을 포함한다.
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호 코일(100)의 코일(10)을 도시한 도면으로서, 도 2는 코일(10)의 평면도이고 도 3은 코일(10)의 정면도이다.
코일(10)은 알루미늄 또는 구리와 같은 금속 재질의 판형으로 이루어지고, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 단자(11), 제2 단자(12), 코일부(13) 및 연결부(14)를 구비한다. 제1 단자(11)는 코일부(13)의 일측 종단과 전기적으로 연결되며, 제2 단자(12)는 연결부(14)를 통해 코일부(13)의 타측 종단과 전기적으로 연결된다.
한편, 코일(10)의 전기적 특성을 향상시키기 위해, 코일(10)은 코일부(13)의 중앙 부분에 페라이트 코어(ferrite core)와 같은 마그네틱 코어(magnetic core)(또는 "자기 철심"이라고도 함)가 통과할 수 있는 코어 통과부(15)를 더 구비할 수 있다.
보호 코일(100)의 다른 전기 소자와의 전기적 연결을 용이하게 하기 위하여, 코일(10)의 제1 단자(11)와 제2 단자(12)는, 각 단자(11 및 12)의 소정의 위치에서 두께 방향으로 관통하는 구멍(또는 홀(hole))(11-1 및 12-1)을 더 구비할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제2 단자(12)는 코일부(13)에 소정의 간격을 두고 이격된 채 코일부(13)의 상부를 가로지르는 연결부(14)를 통해 전기적으로 연결되므로, 코일부(13)의 권선 부분과 연결부(14)가 전기적으로 접촉됨으로써 발생할 수 있는 코일(10)의 단락(short)을 피할 수 있다.
한편, 코일(10) 제조시에, 절연코팅용 EPOXY 도료 등을 이용하여 절연코팅을 함으로써, 보호 코일(100)의 절연 내압 등 전기적 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호 코일(100)의 상부 코일 차폐 수단(20)의 저면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상부 코일 차폐 수단(20)은 제1 단부(21) 및 제2 단부(22)를 구비한다. 상부 코일 차폐 수단(20)의 제1 단부(21) 및 제2 단부(22)는 코일(10)의 제1 단자(11) 및 제2 단자(12)보다 짧다. 그러므로 코일(10)이 상부 코일 차폐 수단(20) 및 하부 코일 차폐 수단(30) 사이에 마련된 공간에 실장될 때, 코일(10)의 제1 단자(11) 및 제2 단자(12)가 노출될 수 있으며, 노출된 코일(10)의 제1 단자(11) 및 제2 단자(12)를 통해 보호 코일(100)이 다른 전기 소자와 전기적으로 연결될 수 있다.
상부 코일 차폐 수단(20)의 외부와의 경계면에는 상부 코일 차폐 수단(20)의 아래로 수직하게 연장되는 연결부(23)가 구비되어, 하부 코일 차폐 수단(30)의 연결부(33)(도 5에 도시됨)와 연결된다.
상부 코일 차폐 수단(20)은, 상부 코일 차폐 수단(20)의 중앙 부분에 페라이트 코어와 같은 마그네틱 코어가 통과할 수 있는 코어 통과부(25)를 더 구비할 수 있다. 이때, 코어 통과부(25)의 외부와의 경계면에는 상부 코일 차폐 수단(20)의 아래로 수직하게 연장되는 연결부(24)가 구비되어, 하부 코일 차폐 수단(30)의 연결부(34)(도 5에 도시됨)와 연결된다.
한편, 통상의 기술자라면 상부 코일 차폐 수단(20)의 연결부(23 및 24)와 하부 코일 차폐 수단(30)의 연결부(33 및 34)(도 5에 도시됨)의 연결을 통해, 상부 코일 차폐 수단(20)과 하부 코일 차폐 수단(30) 사이에 공간이 마련될 수 있음을 알 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호 코일(100)의 하부 코일 차폐 수단(30)의 평면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 하부 코일 차폐 수단(30)은 제1 단부(31) 및 제2 단부(32)를 구비한다. 하부 코일 차폐 수단(30)의 제1 단부(31) 및 제2 단부(32)는 코일(10)의 제1 단자(11) 및 제2 단자(12)보다 짧다. 그러므로 코일(10)이 상부 코일 차폐 수단(20) 및 하부 코일 차폐 수단(30) 사이에 마련된 공간에 실장될 때, 코일(10)의 제1 단자(11) 및 제2 단자(12)가 노출될 수 있으며, 노출된 코일(10)의 제1 단자(11) 및 제2 단자(12)를 통해 보호 코일(100)이 다른 전기 소자와 전기적으로 연결될 수 있다.
하부 코일 차폐 수단(30)의 외부와의 경계면에는 하부 코일 차폐 수단(30)의 위로 수직하게 연장되는 연결부(33)가 구비되어, 상부 코일 차폐 수단(20)의 연결부(23)(도 4에 도시됨)와 연결된다.
하부 코일 차폐 수단(30)은, 하부 코일 차폐 수단(30)의 중앙 부분에 페라이트 코어와 같은 마그네틱 코어가 통과할 수 있는 코어 통과부(35)를 더 구비할 수 있다. 이때, 코어 통과부(35)의 외부와의 경계면에는 하부 코일 차폐 수단(30)의 위로 수직하게 연장되는 연결부(34)가 구비되어, 상부 코일 차폐 수단(20)의 연결부(24)(도 4에 도시됨)와 연결된다.
도 4의 상부 코일 차폐 수단(20) 및 도 5의 하부 코일 차폐 수단(30)은 에폭시 수지(예를 들면, FR-4)와 같이 비가요성(즉, 외부 힘에 의해 잘 구부려지지 않고)의 절연 특성(즉, 절연성)이 높은 소재를 이용하여 판형으로 이루어지며, 도 1, 3 및 4를 통해 알 수 있는 바와 같이, 상부 코일 차폐 수단(20) 및 하부 코일 차폐 수단(30) 사이에 마련된 공간에 코일(10)이 실장된다.
한편, 코일(10) 실장 전, 하부 코일 차폐 수단(30)에 정량토출장치(dispenser)를 이용하여, 절연제를 정량토출하고, 그 다음 상부 코일 차폐 수단(20) 및 하부 코일 차폐 수단(30) 사이에 마련된 공간에 코일(10)을 실장함으로써, 보호 코일(100)의 절연 내압 등 전기적 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호 코일(100)의 사시도이다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호 코일(100)은, 코일(10)을 비가요성의 절연 특성이 높은 상부 코일 차폐 수단(20) 및 하부 코일 차폐 수단(30)으로 차폐함으로써, 종래의 실리콘 재질의 절연제로 도포한 것보다 높은 절연 내압을 가지게 된다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호 코일(100)을 이용하는 변압기(200)의 평면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 일 실시 예에 따른 보호 코일(100)을 이용하는 변압기(200)는 베이스(40), 페라이트 코어와 같은 마그네틱 코어(50), 1차 코일(60) 및 2차 코일(70)을 구비한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 자계 형성을 유도하는 마그네틱 코어(50)는 베이스(40)에 장착되며, 1차 코일(60) 및 2차 코일(70)은 마그네틱 코어(50) 내부에 장착된다. 또한, 2차 코일(70)은 1차 코일(60)의 상부 및 하부에 위치한다.
1차 코일(60) 및 2차 코일(70) 중 적어도 하나의 코일은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호 코일(100)로 구현된다.
2차 코일(70)을 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호 코일(100)로 구현할 경우, 1차 코일(60)은 보호 코일(100)로 구현되거나, 그 외 다른 코일로 구현될 수 있다.
예를 들어, 2차 코일(70)이 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호 코일(100)로 구현되고 1차 코일(60)이 그 외 다른 코일로 구현된 경우, 예를 들어, 1차 코일은, (주)청한이엔엘의 2015년 6월 16일자 특허 출원 제10-2015-0085156호에서 개시된, 코일을 이용할 수 있다. 예를 들어, 제10-2015-0085156호에서 개시된 '평면 코일을 사용하는 전자 소자'(이하에서는, "평면 코일"이라고 함)에 있어서, 평면 코일 또는 인덕션 코일 와인딩 방식으로 제조된 코일을 이용할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (13)

  1. 판형의 금속으로 이루어지고, 제1 단자 및 제2 단자를 가지는 코일;
    비가요성의 판형의 절연성 재질로 이루어지고, 상기 코일의 상부에 위치하는 상부 코일 차폐 수단; 및
    비가요성의 판형의 절연성 재질로 이루어지고, 상기 코일의 하부에 위치하는 하부 코일 차폐 수단을 구비하되,
    상기 상부 및 하부 코일 차폐 수단은 상기 코일의 상기 제1 단자 및 제2 단자를 제외한 부분을 차폐하는
    을 구비하는 보호 코일.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절연성 소재는 비가요성의 엑폭시 수지로 이루어지는 보호 코일.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 에폭시 수지는 FR-4인 보호 코일.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 코일은 절연 내압을 향상시키기 위한 절연코팅층을 구비하는 보호 코일.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상부 및 하부 코일 차폐 수단 사이에 절연 내압을 향상시키기 위한 절연제가 정량토출된 보호 코일.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 코일의 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부는 각각 사전 설정된 위치에서 두께 방향으로 관통하는 구멍을 구비하는 보호 코일.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 코일의 중앙 부분에 마그네틱 코어가 통과할 수 있는 코어 통과부를 더 구비하고,
    상기 코일의 상기 중앙 부분에 대응하는 상기 상부 및 하부 코일 차폐 수단의 각각의 중앙 부분에 코어 통과부를 더 구비하는
    보호 코일.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 코일의 중앙 부분에 마그네틱 코어가 통과할 수 있는 코어 통과부를 더 구비하고,
    상기 코일의 상기 중앙 부분에 대응하는 상기 상부 및 하부 코일 차폐 수단의 각각의 중앙 부분에 코어 통과부를 더 구비하는
    보호 코일.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 코일의 중앙 부분에 마그네틱 코어가 통과할 수 있는 코어 통과부를 더 구비하고,
    상기 코일의 상기 중앙 부분에 대응하는 상기 상부 및 하부 코일 차폐 수단의 각각의 중앙 부분에 코어 통과부를 더 구비하는
    보호 코일.
  10. 베이스;
    상기 베이스에 장착되고 자계 형성을 유도하는 마그네틱 코어;
    상기 마그네틱 코어의 내부에 장착되는 1차 코일; 및
    상기 1차 코일의 상부 및 하부에 각각 배치되어 상기 마그네틱 코어의 상기 내부에 장착는 것으로, 청구항 제7항에 따른 보호 코일로 구현되는 2차 코일
    을 구비하는 변압기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 마그네틱 코어는 페라이트 코어인 변압기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 1차 코일은 평면 코일인 변압기.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 1차 코일은 인덕션 코일 와인딩 방식으로 제조된 코일인 변압기.
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