KR100523089B1 - 인버터방식 전자렌지의 트랜스 코어 - Google Patents

인버터방식 전자렌지의 트랜스 코어 Download PDF

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Abstract

본 발명은 1차코일과 2차코일이 권취된 보빈에 설치되어 자로를 형성하는 페라이트코어를 3개의 조각으로 분리한 인버터방식 전자렌지용 트랜스의 코어를 개시한다.
이러한 본 발명의 목적은 적은 용량의 성형기로 페라이트를 성형할 수 있고,
성형후 취출하는 과정에서 제품이 흔들리지 않도록 함으로써, 제품 성형시 불량발생을 억제하고 비용이 절감되도록 함에 있다.
이를 위하여 본 발명은 1차코일 및 2차코일이 권취된 보빈의 중심에 자로를 형성하기 위한 페라이트코어가 구비된 공지의 것에 있어서, 페라이트코어를 보빈의 상부에 고정되는 상측엘레멘트와, 상기 보빈의 하부에 고정되는 하측엘레멘트와, 이들을 연결하는 중간엘레멘트로 구성됨을 특징으로 한다.
이에 따라 본 발명은 페라이트코어가 3개의 조각으로 분리되어 그 크기와 부피가 감소됨에 따라 용량이 적은 성형기를 사용할 수 있게 되고, 그 결과 설비가 소형화되며 공장의 공간활용성이 향상됨은 물론, 취출시 흔들림이 없게 되어 제품의 불량이 감소되며, 얻을 수 있는 수율이 향상되는 등의 유용한 효과가 있다.

Description

인버터방식 전자렌지의 트랜스 코어{Transformer Core of Inverter Type Microwave Oven}
본 발명은 인버터방식 전자렌지용 트랜스의 코어에 관한 것으로, 특히 1차코일과 2차코일이 권취된 보빈에 설치되어 자로를 형성하는 페라이트코어를 3개의 조각으로 분리한 인버터방식 전자렌지용 트랜스 코어에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이 전자렌지에는 일정한 전원주파수를 전원으로 하여 1차측에 흘려줌으로써 2차측에서 고압을 얻도록 하는 트랜스가 설치되어 있는데, 이러한 트랜스는 지역에 따라 전원주파수가 상이할 경우 상기 트랜스의 1차측에 일정한 전원주파수를 공급할 수 없어 효율적인 에너지 전달이 곤란한 경우가 있다. 그러므로 근래에는 인버터를 채용하여 높은 주파수의 전력을 트랜스에 인가하여 원하는 크기의 2차측 고압전압을 얻고 있으며, 이에 사용되는 대표적인 전기적 구성을 도1로 도시하였다.
이에서 볼 수 있는 바와 같이 인버터방식의 전자렌지는 사용자가 필요한 용량의 고주파출력으로 조정 할 수 있으므로, 원하는 다양한 상태의 조리가 가능하고 효율도 향상되는 잇점이 있어 근래에는 이러한 인버터방식의 전자렌지가 선호되고 있는 실정이다.
이와 같은 인버터방식의 트랜스는 약 20 - 60kHz대의 주파수를 사용하는 것이므로, 주로 페라이트코어를 사용하며, 이러한 페라이트코어의 예를 첨부한 도면 도 2로 도시하였다.
이에 의하면 페라이트코어(100)는 2개의 조각으로 분리되어 있으며, 1차코일(102)과 2차코일(103)이 권취된 보빈(101)의 중심에 설치되어 자로가 형성되도록 하되, 2개의 조각이 서로 접촉되지 않고 갭(GAP)을 갖는데, 이는 자기포화현상을 방지하기 위한 것이다.
이러한 페라이트코어(100)는 산화철(Fe2O4), 니켈(Ni) 등을 혼합한 후, 이를 가열하여 불순물을 제거하고, 이어서 분말이 되도록 분쇄하는 과정과 건조과정을 거친 다음, 분말에다 바인더를 혼합한후 일정 형태가 되도록 성형하며, 이후 소성과정과 분할과정, 연마과정을 차례로 거치며 제조되는 것이다.
그러나 이러한 페라이트코어(100)는 직립된 2개의 봉이 하단에서 연결된 "U" 형태로 되며 직립된 봉의 길이가 길게 형성된 것으로, 상기 제조과정에서 이와 같은 형태가 되도록 성형과정을 한 후, 곧바로 소성과정으로 이송시키기 위하여 성형틀에서 취출하는데, 이러한 취출은 "U" 형태로 성형된 페라이트코어(100)가 굳지 않은 상태에서 이루어지기 때문에, 취출할 때 성형된 페라이트코어(100)가 흔들리게 되고, 그 결과 직립된 봉이 흔들리며 휘어지게 되어 제품이 변형되는 등의 불량을 초래하게 된다.
또한, 이러한 페라이트코어(100)를 성형할 때 고온, 고압으로 성형하는데, 이와 같이 페라이트코어(100)의 크기가 클수록 큰 압력이 필요하여 용량이 큰 성형기를 사용하여야 하는 등의 문제가 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제를 감안하여 페라이트코어를 3조각으로 분할함으로써, 용량이 작은 성형기로 제품을 성형할 수 있고, 성형후 취출하는 과정에서 제품이 흔들리지 않으므로, 제품 성형시 불량발생을 억제하고 비용을 절감하는 인버터방식 전자렌지의 트랜스 코어를 제공함에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 1차코일 및 2차코일이 권취된 보빈의 중심에 자로를 형성하기 위한 페라이트코어가 구비된 공지의 것에 있어서, 상기 페라이트코어를 상기 보빈의 상부에 고정되는 상측엘레멘트와, 상기 보빈의 하부에 고정되는 하측엘레멘트와, 이들을 연결하는 중간엘레멘트로 구성되는 인버터방식 전자렌지의 트랜스 코어를 제안한다.
이에 따라 페라이트코어가 3조각으로 됨으로써, 각 조각의 길이가 짧아지게 되고, 그 결과 적은 압력으로 성형이 가능하여 작은 용량의 압력기 사용이 가능하며, 제조 과정에서 취출시 흔들리지 않게 되어 제품의 불량발생이 감소된다.
상기와 같은 본 발명의 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3는 본 발명에 의한 인버터방식 전자렌지용 트랜스 코어를 도시한 설명도이고, 도 4은 본 발명에 의한 코어가 적용된 인버터방식 전자렌지용 트랜스를 도시한 설명도이고 도5는 그 조립상태 단면도이다.
이에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명은 상, 하부에 결합턱(21) 및 중앙에 통공(22)을 구비한 보빈(18)에 1차코일(19)과 2차코일(20)을 권취하고, 이러한 보빈(18)의 중심에 자로를 형성하기 위한 페라이트코어(10)를 설치하되, 상기 페라이트코어(10)는 보빈(18)의 상부의 결합턱(21)에 고정되는 상측엘레멘트(11)와, 상기 보빈(18)의 하부의 결합턱(1)에 고정되는 하측엘레멘트(12)와, 이들을 연결하는 통공(22)에 삽입되는 중간엘레멘트(13)로 형성하며, 이러한 페라이트코어(10)가 보빈(18)에 설치될 때 중간엘레멘트(13)와 상측엘레멘트(11) 또는 하측엘레멘트(12) 사이에 자기포화현상을 방지하기 위한 갭(GAP)이 형성되도록 한다.
이때, 상기 페라이트코어(10)는 첨부한 도면 도 6 내지 도 28로 도시한 바와 같이 상측엘레멘트(11)와 하측엘레멘트(12)를 직육면체상의 바(BAR) 또는 패널이나 원판 형태로 형성할 수 있고, 중간 엘레멘트(13)는 원주 또는 사각기둥상으로 형성할 수 있다. 즉, 도6 내지 도12로 보인 바와 같은 실시예에서는 상측엘레멘트(11)와 하측엘레멘트(12)를 직육면체상의 바 형태로 하고, 특히, 도6으로 된 실시형태에 부가하여 도7로 보인 바와 같이 하측엘레멘트(12)에 중간엘레멘트(13)와 직경이 동일한 돌기(17)를 형성하여 원활한 자로가 형성되도록 할 수 있으며, 도시되지는 않았으나, 이러한 돌기(17)가 상측엘레멘트(11)에도 설치될 수 있음은 물론이다.
또한, 도7으로 도시한 바와 같이 중간 엘레멘트(13)를 원기둥이 아닌 직사각기둥 상으로 형성할 수 있으며, 이 경우에도 돌기(17)가 형성될 수 있음은 물론이다.
아울러, 도8,9로 보인 바와 같이 중간엘레멘트(13)의 단부에 돌기(14)를 형성하고, 상측엘레멘트(11) 또는 하측엘레멘트(12)에 상기 돌기(14)가 삽입되는 요홈(15)을 형성할 수도 있다.
그리고, 도10,11로 도시한 바와 같이 상측엘레멘트(11) 또는 하측엘레멘트(12)에 중간엘레멘트(13)의 단부가 삽입되는 중간엘레멘트(13)의 단면과 동일한 형태의 요홈(16)을 형성하여 구비할 수 있으며, 이러한 경우에도 중간엘레멘트(13)를 원기둥이나 직사각기둥 형상으로 구현할 수 있다.
아울러, 도12로 도시한 바와 같이, 상측엘레멘트(11) 또는 하측엘레멘트(12) 중 어느 하나에는 중간엘레멘트(13)와 직경이 동일한 돌기(17)를 형성하고, 다른 하나에는 중간엘레멘트(13)의 단부가 삽입되는 요홈(16)을 형성하여 구비할 수 있다.
또한, 도13 내지 도20으로 도시한바와 같이, 상측엘레멘트(11) 또는 하측엘레렌트(12)를 판상의 패널 형태로 형성할 수도 있다. 이러한 도13으로 도시한 실시예에 부가하여 도14로 도시한 바와 같이 하측엘레멘트(12)에 중간엘레멘트(13)와 직경이 동일한 돌기(17)를 형성하여 원활한 자로가 형성되도록 할 수 있으며, 도시되지는 않았으나, 이러한 돌기(17)가 상측엘레멘트(11)에도 설치될 수 있음은 물론이다.
또한, 이러한 경우에도 전술한 하측엘레멘트(12)에 중간엘레멘트(13)와 직경이 동일한 돌기(17)를 형성하여 원활한 자로가 형성되도록 할 수 있으며, 도14,15로 도시한 바와 같이 원기둥이나 직사각기둥 형태로 선택하여 실시할 수 있음은 물론이다. 아울러, 이러한 경우에도 도16,17로 보인 바와 같이 중간 엘레멘트(13)의 단부에 돌기(14)를 형성하고, 상측엘레멘트(11) 또는 하측엘레멘트(12)에 상기 돌기(14)가 삽입되는 요홈(15)을 형성할 수도 있고, 이때의 중간엘레멘트(13)는 원기둥 형태이거나 직사각기둥형태의 것이 사용될 수 있다. 도18,19로 보인 바와 같이 상측엘레멘트(11) 또는 하측엘레멘트(12)에 중간엘레멘트(13)의 단부가 삽입되는 중간엘레멘트(13)의 단면과 동일한 형태의 요홈(16)을 형성하여 구비할 수 있고, 이때의 중간엘레멘트(13) 역시 원기둥 형태이거나 직사각 기둥형태의 것이 사용될 수 있다.
또한, 도20에서는 상측엘레멘트(11) 또는 하측엘레멘트(12)가 패널 형태로 되고, 상측엘레멘트(11) 또는 하측엘레멘트(12) 중 어느 하나에는 중간엘레멘트(13)와 직경이 동일한 돌기(17)를 형성하고, 다른 하나에는 중간엘레멘트(13)의 단부가 삽입되는 요홈(16)을 형성하여 구비할 수 있다.
아울러, 본 발명에서는 도21 내지 도28로 도시한 바와 같이, 상측엘레멘트(11) 또는 하측엘레멘트(12)를 원판상의 것으로 형성할 수도 있으며, 이러한 실시예에서는 도21로 보인 실시예에 부가하여 도22,23으로 보인 바와 같이 하측엘레멘트(12)에 원기둥 또는 사각기둥인 중간엘레멘트(13)와 직경이 동일한 돌기(17)를 형성하여 원활한 자로가 형성되도록 할 수 있으며, 도시되지는 않았으나, 이러한 돌기(17)가 상측엘레멘트(11)에도 설치될 수 있음은 물론이다.또한, 도24,25로 도시한 바와 같이, 중간 엘레멘트(13)의 단부에 돌기(14)를 형성하고, 상측엘레멘트(11) 또는 하측엘레멘트(12)에 상기 돌기(14)가 삽입되는 요홈(15)을 형성할 수도 있으며, 이때의 중간엘레멘트(13)는 원기둥형태이거나 직사각기둥형태의 것이 사용될 수 있다.아울러, 도26,27로 보인 바와 같이 상측엘레멘트(11) 또는 하측엘레멘트(12)에 중간 엘레멘트(13)의 단부가 삽입되는 중간엘레멘트(13)의 단면과 동일한 형태의 요홈(16)을 형성하여 구비할 수 있고, 이때의 중간엘레멘트(13) 역시 원기둥형태이거나 직사각기둥형태의 것이 사용될 수 있다.또한, 도28에서는 상측엘레멘트(11) 또는 하측엘레멘트(12)가 원판형으로 되고, 상측엘레멘트(11) 또는 하측엘레멘트(12) 중 어느 하나에는 중간엘레멘트(13)와 직경이 동일한 돌기(17)를 형성하며, 다른 하나에는 중간엘레멘트(13)의 단부가 삽입되는 요홈(16)을 형성할 수도 있다..이상에서 확인되는 바와 같이, 본 발명은 상측엘레멘트(11)와 하측엘레멘트(12) 및 중간엘레멘트(13)가 보빈(18)에 의하여 서로 연결 설치됨으로써 자로가 형성되는 것으로, 이러한 페라이트코어(10)가 3개의 조각으로 분리되어 성형되므로, 성형하는 과정에서 큰 압력을 가하지 않아도 되고, 성형된 제품을 취출할 때 불량발생이 감소된다. 즉, 페라이트코어(10)가 상측엘레멘트(11)와 하측엘레멘트(12) 및 중간엘레멘트(13)로 성형되기 때문에 종래의 "U"형 페라이트코어보다 그 크기나 부피가 작고, 이에 따라 제품의 성형시 큰 압력을 가하지 않아도 되므로 성형기의 용량이 크지 않아도 된다.따라서 공장의 설비를 소형화 할 수 있어 비용절감과 공간활용에 잇점이 있는 것이다.또한, 성형된 제품을 취출할 때 돌기된 부분이 중간엘레멘트(13)로 분리 성형되는 것이어서 돌출된 돌기 부분이 작기 때문에 흔들림이 발생되지 않고, 이에 따라 제품의 변형이 방지되어 불량률이 감소되는 것이다.이러한 페라이트코어(10)가 적용된 트랜스는 1차코일(19)과 2차코일(20) 사이에 상기 페라이트코어(10)에 의하여 쇄교자속이 형성되므로, 1차코일(19)에 전류를 흘려주면 2차코일(20)에 유기되는 고전압을 얻을 수 있는 것임은 물론이다.
이와 같이 본 발명은 1, 2차 코일이 권취된 보빈의 중심에 자로를 형성하기 위한 페라이트코어를 상측엘레멘트와 하측엘레멘트 및 이들을 연결하는 중간엘레멘트로 형성하여 된 것으로, 페라이트코어가 3개의 조각으로 분리되어 그 크기와 부피가 감소됨에 따라 용량이 적은 성형기를 사용할 수 있게 되고, 이에 따라 설비가 소형화되며 공장의 공간활용성이 향상됨은 물론, 돌출된 부위가 중간 엘레멘트로 분리 성형되는 것이므로, 취출시 흔들림이 없게 되어 제품의 불량이 감소되며, 생산성을 향상시킬 수 있게 되는 등의 유용한 효과가 있다.
도 1은 종래 인버터방식 전자렌지의 전기적 구성을 보인 회로도.
도 2는 종래 인버터방식 전자렌지용 트랜스 코어를 도시한 설명도.
도 3은 본 발명에 의한 인버터방식 전자렌지용 트랜스 코어를 도시한 설명도.
도 4는 본 발명에 의한 코어가 적용된 인버터방식 전자렌지용 트랜스를 도시한 설명도.
도5는 본 발명에 의한 코어가 적용된 인버터 방식 전자렌지용 트랜스의 조립 상태를 보인 종단면도.도 6 내지 도 28은 본 발명에 의한 인버터방식 전자렌지용 트랜스의 코어의 다른 실시예를 도시한 설명도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 페라이트코어 11 : 상측엘레멘트 12 : 하측엘레멘트
13 : 중간엘레멘트 14,17 : 돌기 15,16 : 요홈
18 : 보빈 19 : 1차코일 20 : 2차코일21: 결합턱 22:통공

Claims (10)

1차코일(19)과 2차코일(20)이 권취된 보빈(18)의 중심에 자로를 형성하기 위한 페라이트코어(10)가 구비된 공지의 것에 있어서,
상기 페라이트코어(10)를 상기 보빈(18) 상부의 결합턱(21)에 고정되는 상측엘레멘트(11)와, 상기 보빈(18) 하부의 결합턱(21)에 고정되는 하측엘레멘트(12)와, 상기 보빈(18) 중앙의 통공(22)에 삽입되는 중간엘레멘트(13)로 분리 구성함을 특징으로 하는 인버터방식 전자렌지의 트랜스 코어.
제 1 항에 있어서,
상기 상측엘레멘트(11)와 상기 하측엘레멘트(12)가 직육면체상의 바(BAR)로 됨을 특징으로 하는 인버터방식 전자렌지의 트랜스 코어.
제 1 항에 있어서,
상기 상측엘레멘트(11)와 상기 하측엘레멘트(12)가 직육면체상의 패널로 됨을 특징으로 하는 인버터방식 전자렌지의 트랜스 코어.
제 1 항에 있어서,
상기 상측엘레멘트(11)와 상기 하측엘레멘트(12)가 원판으로 됨을 특징으로 하는 인버터방식 전자렌지의 트랜스 코어.
제 1 항에 있어서,
상기 중간엘레멘트(13)가 원주로 됨을 특징으로 하는 인버터방식 전자렌지의 트랜스 코어.
제 1 항에 있어서,
상기 중간엘레멘트(13)가 사각기둥으로 됨을 특징으로 하는 인버터방식 전자렌지의 트랜스 코어.
제 1 항에 있어서,
상기 상측엘레멘트(11) 또는 상기 하측엘레멘트(12)에 상기 중간엘레멘트(13)의 단부가 삽입되는 요홈(16)이 형성됨을 특징으로 하는 인버터방식 전자렌지의 트랜스 코어.
제 1 항에 있어서,
상기 중간엘레멘트(13)의 단부에 형성된 돌기(14)와, 상기 상측엘레멘트(11) 또는 상기 하측엘레멘트(12)에 돌기(14)가 삽입되는 요홈(15)으로 형성됨을 특징으로 하는 인버터방식 전자렌지의 트랜스 코어.
제 1 항에 있어서,
상기 상측엘레멘트(11) 또는 상기 하측엘레멘트(12)에 상기 중간엘레멘트(13)와 직경이 동일한 돌기(17)가 형성됨을 특징으로 하는 인버터방식 전자렌지의 트랜스 코어.
제 1 항에 있어서,
상기 상측엘레멘트(11) 또는 상기 하측엘레멘트(12) 중 어느 하나에는 상기 중간엘레멘트(13)와 직경이 동일한 돌기(17)가 형성되고, 다른 하나에는 상기 중간엘레멘트(13)의 단부가 삽입되는 요홈(16)이 형성됨을 특징으로 하는 인버터방식 전자렌지의 트랜스 코어.
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