KR101858117B1 - Dual Spiral Transformer - Google Patents
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Abstract
Description
전원 공급 장치 등에 구비되는 트랜스포머에 관한 것으로, 특히 판상 코일이 이중 나선형 형태로 구성되는 이중나선형 트랜스포머에 관한 것이다.Power supply, and the like, and more particularly to a double spiral transformer in which a plate-shaped coil is configured in a double spiral shape.
전원 공급 장치 내에 전원부가 구비된다. 전원부 내의 트랜스포머는 전원부 전체의 거의 1/3에 해당할 정도의 크기를 가지고 있다. 트랜스포머는 코어, 보빈, 코일 등을 포함하여 부품 수가 적은 편이다. 하지만, 코일과 코어 사이에 필요한 절연 거리를 위한 공간 확보나 안전규격을 만족시키기 위해 1차 코일과 2차 코일을 절연 처리하는 등의 문제로 인해, 트랜스포머의 제조 공정이 복잡하다.A power supply unit is provided in the power supply unit. The transformer in the power supply unit has a size corresponding to almost one third of the entire power supply unit. Transformers have fewer parts, including cores, bobbins, and coils. However, the manufacturing process of the transformer is complicated due to problems such as securing a space for a necessary insulation distance between the coil and the core, insulating the primary coil and the secondary coil to satisfy the safety standard.
또한, 코일을 권선하는 경우, 작업자에 따라 코일의 턴이나 코일의 권선 위치가 일정하지 않은 문제점도 가지고 있다. 따라서, 트랜스포머의 소형화 및 제조 공정의 단순화를 위한 새로운 구조의 트랜스포머에 대한 개발 방안이 필요한 실정이다. Further, when the coil is wound, there is a problem that the turn of the coil or the winding position of the coil is not constant depending on the operator. Accordingly, there is a need for a development method for a transformer having a new structure for downsizing the transformer and simplifying the manufacturing process.
소형화를 구현할 수 있고, 조립성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 트랜스포머가 제공된다.A transformer capable of realizing miniaturization and capable of improving assemblability and productivity can be provided.
단일나선 및 이중나선형 1차 코일 모듈과 이중나선형 2차 코일 모듈 간의 결합계수를 높이며, 결합계수의 일률화를 구현할 수 있는 트랜스포머가 제공된다. 누설 인덕턴스(Leakage Inductance)를 줄이고, 균일한 누설 인덕턴스의 구현 및 관리를 가능하게 하는 트랜스포머가 제공된다.A transformer is provided that can increase the coupling coefficient between the single spiral and double spiral primary coil module and the double spiral secondary coil module and realize uniformization of coupling coefficient. A transformer is provided that reduces leakage inductance and enables the implementation and management of a uniform leakage inductance.
본 발명의 실시에 따른 이중 나선형 트랜스포머는 내부 공간을 갖고 전, 후방이 개구된 자성체 코어; 상기 자성체 코어 내에 배치된 코일 지지체, 및 상기 코일 지지체에 형성된 1차 코일을 구비하는 1차 코일 모듈; 및 상기 코일 지지체에 맞닿게 상기 자성체 코어 내에 배치된 절연 몰딩체, 및 단부가 노출된 상태로 상기 절연 몰딩체에 매립되고 상기 1차 코일과 대향되게 배치된 판상 코일을 구비하는 2차 코일 모듈;을 포함하고, 상기 절연 몰딩체는 제1 절곡부를 중심으로 구부러져 제1 평면부와 제2 평면부가 소정 간격 이격되어 평행하게 형성되며, 상기 판상 코일은 이중 나선형으로 형성되어 상기 제1 평면부 및 제2 평면부에 매립되며, 상기 1차 코일 모듈은 상기 제1 평면부 및 제2 평면부 사이에 배치될 수 있다. A double helical transformer according to an embodiment of the present invention includes: a magnetic core having an inner space and an open front and a rear; A primary coil module having a coil support disposed in the magnetic core and a primary coil formed in the coil support; And an insulating molding body disposed in the magnetic core so as to be in contact with the coil support body; and a plate-shaped coil embedded in the insulating molding body in an exposed state, the plate-shaped coil being disposed opposite to the primary coil; Wherein the insulating molding body is bent about the first bent portion so that a first plane portion and a second plane portion are formed parallel to each other with a predetermined space therebetween and the plate coil is formed in a double spiral shape, 2 plane portion, and the primary coil module may be disposed between the first plane portion and the second plane portion.
또한, 본 발명에 따른 이중 나성형 트랜스포머에서, 상기 제1 절곡부는 U자형 형상일 수 있다. Further, in the duplex molding transformer according to the present invention, the first bent portion may have a U-shaped shape.
또한, 본 발명에 따른 이중 나성형 트랜스포머에서, 상기 단부는 상기 이중 나선형의 제1 나선에 연결된 제1 단부와 상기 이중 나선형의 제2 나선에 연결된 제2 단부를 포함하고, 상기 제1 단부는 제2 절곡부에서 연장형성되고, 상기 제2 단부는 제3 절곡부에서 연장형성될 수 있다. In addition, in the double-cast forming transformer according to the present invention, the end portion includes a first end connected to the first helical spiral and a second end connected to the second helical second spiral, 2 bent portion, and the second end portion may be formed to extend from the third bent portion.
또한, 본 발명에 따른 이중 나성형 트랜스포머에서, 제2 절곡부 및 제3 절곡부는 U자형 형상인 이중 나선형 트랜스포머. Further, in the double-sided molding transformer according to the present invention, the second bent portion and the third bent portion are U-shaped in shape.
또한, 본 발명에 따른 이중 나성형 트랜스포머에서, 상기 단부에는 전원을 공급하는 리드핀이 결합될 수 있는 홀이 형성될 수 있다. In addition, in the double-sided molded transformer according to the present invention, the end may be formed with a hole into which a lead pin for supplying power may be coupled.
또한, 본 발명에 따른 이중 나성형 트랜스포머에서, 상기 판상 코일은 다수의 판상 코일이 병렬 연결될 수 있다. In addition, in the double-layer molded transformer according to the present invention, the plate-shaped coil may have a plurality of plate-shaped coils connected in parallel.
또한, 본 발명에 따른 이중 나성형 트랜스포머에서, 상기 코일 지지체는 절연 기판을 포함할 수 있다. Further, in the double-sided molded transformer according to the present invention, the coil support may include an insulating substrate.
또한, 본 발명에 따른 이중 나성형 트랜스포머에서, 상기 1차 코일은 적어도 1층 이상으로 형성된 도체 패턴을 포함할 수 있다. Further, in the double-sided molding transformer according to the present invention, the primary coil may include a conductor pattern formed by at least one layer.
또한, 본 발명에 다른 실시예에 따른 이중 나성형 트랜스포머는 내부 공간을 갖고 전, 후방이 개구된 자성체 코어; 상기 자성체 코어 내에 배치된 플렉서블 절연 기판으로 구성된 코일 지지체, 및 상기 코일 지지체에 형성된 이중 나선형의 도체 패턴으로 구성된 1차 코일을 구비하는 1차 코일 모듈; 및 상기 코일 지지체에 맞닿게 상기 자성체 코어 내에 배치된 절연 몰딩체, 및 단부가 노출된 상태로 상기 절연 몰딩체에 매립되고 상기 1차 코일과 대향되게 배치된 판상 코일을 구비하는 2차 코일 모듈;을 포함하고, 상기 1차 코일 모듈은 제1 절곡부를 중심으로 구부러져 제1 평면부와 제2 평면부가 소정 간격 이격되어 평행하게 형성되며, 상기 2차 코일 모듈은 상기 제1 평면부와 제2 평면부 사이에 배치될 수 있다. Further, according to another embodiment of the present invention, there is provided a duplex molding transformer comprising: a magnetic core having an inner space and an open front and a rear; A primary coil module comprising a coil support composed of a flexible insulating substrate disposed in the magnetic core and a primary coil formed of a double helical conductor pattern formed on the coil support; And an insulating molding body disposed in the magnetic core so as to be in contact with the coil support body; and a plate-shaped coil embedded in the insulating molding body in an exposed state, the plate-shaped coil being disposed opposite to the primary coil; Wherein the first coil module is bent about the first bent portion so that a first plane portion and a second plane portion are formed parallel to each other with a predetermined space therebetween and the secondary coil module includes a first plane portion and a second plane portion, And can be disposed between the portions.
또한, 본 발명에 따른 이중 나성형 트랜스포머에서, 상기 2차 코일 모듈은 제2 절곡부를 중심으로 구부러져 제2 평면부와 제3 평면부가 소정 간격 이격되어 평행하게 형성될 수 있다. Also, in the double-sided molding transformer according to the present invention, the secondary coil module may be bent around the second bent portion, and the second plane portion and the third plane portion may be formed parallel to each other with a predetermined gap therebetween.
또한, 본 발명에 따른 이중 나성형 트랜스포머에서, 상기 제1 절곡부에서는 상기 2차 코일 모듈이 통과하는 관통홀이 형성될 수 있다. Further, in the double-sided molded transformer according to the present invention, the through-hole through which the secondary coil module passes may be formed in the first bent portion.
또한, 본 발명에 따른 이중 나성형 트랜스포머에서, 제1 절곡부 및 제2 절곡부는 U자형 형상일 수 있다. Further, in the duplex molding transformer according to the present invention, the first bent portion and the second bent portion may be U-shaped.
또한, 본 발명에 따른 이중 나성형 트랜스포머에서, 상기 단부는 상기 이중 나선형의 제1 나선에 연결된 제1 단부와 상기 이중 나선형의 제2 나선에 연결된 제2 단부를 포함하고, 상기 제1 단부는 제3 절곡부에서 연장형성되고, 상기 제2 단부는 제4 절곡부에서 연장형성될 수 있다. In addition, in the double-cast forming transformer according to the present invention, the end portion includes a first end connected to the first helical spiral and a second end connected to the second helical second spiral, 3 bent portion, and the second end portion may be formed to extend from the fourth bent portion.
상기 제3 절곡부 및 제4 절곡부는 U자형 형상일 수 있다. The third bent portion and the fourth bent portion may be U-shaped.
또한, 본 발명에 따른 이중 나성형 트랜스포머에서, 상기 단부에는 전원을 공급하는 리드핀이 결합될 수 있는 홀이 형성될 수 있다. In addition, in the double-sided molded transformer according to the present invention, the end may be formed with a hole into which a lead pin for supplying power may be coupled.
또한, 본 발명에 따른 이중 나성형 트랜스포머에서, 상기 판상 코일은 다수의 판상 코일이 병렬 연결될 수 있다. In addition, in the double-layer molded transformer according to the present invention, the plate-shaped coil may have a plurality of plate-shaped coils connected in parallel.
또한, 본 발명에 따른 이중 나성형 트랜스포머에서, 상기 1차 코일은 적어도 1층 이상으로 형성된 도체 패턴을 포함할 수 있다. Further, in the double-sided molding transformer according to the present invention, the primary coil may include a conductor pattern formed by at least one layer.
트랜스포머는 단일나선 및 이중나선형 1차 코일 모듈과 이중나선형 2차 코일 모듈 간의 결합계수를 높이고, 누설 인덕턴스를 줄일 수 있다. 트랜스포머는 2차 코일 모듈의 조립 공수를 줄일 수 있다.Transformers can increase the coupling coefficient between single-spiral and double spiral primary coil modules and double spiral secondary coil modules, and reduce leakage inductance. The transformer can reduce the assembly frequency of the secondary coil module.
트랜스포머는 소형화 및 높이 저감화되므로, 전원 공급 장치의 내부에 장착된 상태에서 전원 공급 장치의 내부에 냉각을 위한 공기 흐름을 형성하여 전원 공급 장치의 온도 저감화를 구현할 수 있다.Since the transformer is miniaturized and reduced in height, the temperature of the power supply device can be reduced by forming an air flow for cooling inside the power supply device while being mounted inside the power supply device.
트랜스포머는 2차 코일 모듈을 권선된 와이어로 구성하는 것에 비해, 1차 코일 모듈과 2차 코일 모듈 간의 결합계수를 일률적으로 구현할 수 있으며, 균일한 누설 인덕턴스의 구현 및 관리를 가능하게 한다. 또한, 트랜스포머는 노동력(man power)을 절감하고 생산성을 높일 수 있다.The transformer can uniformly realize the coupling coefficient between the primary coil module and the secondary coil module, and enables the implementation and management of uniform leakage inductance, as compared with the case where the secondary coil module is composed of the wound wire. Transformers can also reduce manpower and increase productivity.
도 1은 제1 실시예에 따른 트랜스포머의 사시도이다를 나타낸 것이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 트랜스포머의 측단면도를 나타낸 것이다.
도 3은 제1 실시예에 따른 트랜스포머의 분해 사시도를 나타낸 것이다.
도 4는 제1 실시예에 따른 트랜스포머의 2차 코일 모듈을 발췌하여 도시한 사시도이다.
도 5는 제1 실시예에 따른 트랜스포머의 판상 코일의 제조방법을 나타낸 것이다.
도 6은 제2 실시예에 따른 트랜스포머의 사시도를 나타낸 것이다.
도 7은 제2 실시예에 따른 트랜스포머의 측단면도를 나타낸 것이다.
도 8은 제2 실시예에 따른 트랜스포머의 분해 사시도를 나타낸 것이다.
도 9는 제2 실시예에 따른 트랜스포머의 2차 코일 모듈을 발췌하여 도시한 사시도이다.
도 10은 제2 실시예에 따른 트랜스포머의 판상 코일의 제조방법을 나타낸 것이다.
도 11은 제3 실시예에 따른 트랜스포머의 사시도를 나타낸 것이다.
도 12는 제3 실시예에 따른 트랜스포머의 측단면도를 나타낸 것이다.
도 13은 제3 실시예에 따른 트랜스포머의 분해 사시도를 나타낸 것이다.
도 14는 제3 실시예에 따른 트랜스포머의 1차 코일 모듈을 발췌하여 도시한 사시도이다.
도 15는 제3 실시예에 따른 트랜스포머의 1차 코일 모듈의 제조 방법을 나타낸 것이다.
도 16는 제3 실시예에 따른 트랜스포머의 2차 코일 모듈을 발췌하여 도시한 사시도이다.
도 17은 제3 실시예에 따른 트랜스포머의 판상 코일의 제조 방법을 나타낸 것이다.
도 18은 제4 실시예에 따른 트랜스포머의 사시도를 나타낸 것이다.
도 19는 제4 실시예에 따른 트랜스포머의 측단면도를 나타낸 것이다.
도 20은 제4 실시예에 따른 트랜스포머의 분해 사시도를 나타낸 것이다.
도 21은 제4 실시예에 따른 트랜스포머의 1차 코일 모듈을 발췌하여 도시한 사시도이다.
도 22는 제4 실시예에 따른 트랜스포머의 1차 코일 모듈의 제조 방법을 나타낸 것이다.
도 23은 제4 실시예에 따른 트랜스포머의 2차 코일 모듈을 발췌하여 도시한 사시도이다.
도 24는 제4 실시예에 따른 트랜스포머의 판상 코일의 제조 방법을 나타낸 것이다. 1 is a perspective view of a transformer according to the first embodiment.
2 is a side sectional view of a transformer according to the first embodiment.
3 is an exploded perspective view of a transformer according to the first embodiment.
4 is a perspective view illustrating the secondary coil module of the transformer according to the first embodiment.
5 shows a method of manufacturing a plate-shaped coil of a transformer according to the first embodiment.
6 is a perspective view of a transformer according to the second embodiment.
7 is a side cross-sectional view of a transformer according to the second embodiment.
8 is an exploded perspective view of a transformer according to the second embodiment.
9 is a perspective view illustrating the secondary coil module of the transformer according to the second embodiment.
10 shows a method of manufacturing a plate-shaped coil of a transformer according to the second embodiment.
11 is a perspective view of a transformer according to the third embodiment.
12 is a side sectional view of a transformer according to the third embodiment.
13 is an exploded perspective view of a transformer according to the third embodiment.
FIG. 14 is a perspective view showing an excerpt of a primary coil module of a transformer according to the third embodiment. FIG.
15 shows a method of manufacturing a primary coil module of a transformer according to the third embodiment.
16 is a perspective view illustrating the secondary coil module of the transformer according to the third embodiment.
17 shows a method of manufacturing a plate-shaped coil of a transformer according to the third embodiment.
18 is a perspective view of a transformer according to the fourth embodiment.
19 is a side sectional view of a transformer according to the fourth embodiment.
20 is an exploded perspective view of a transformer according to the fourth embodiment.
FIG. 21 is a perspective view illustrating the primary coil module of the transformer according to the fourth embodiment. FIG.
22 shows a method of manufacturing a primary coil module of a transformer according to the fourth embodiment.
23 is a perspective view illustrating the secondary coil module of the transformer according to the fourth embodiment.
24 shows a method of manufacturing a plate-shaped coil of a transformer according to the fourth embodiment.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시를 위한 구체적인 예를 상세히 설명한다. Hereinafter, specific examples for carrying out the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<제1 실시예>≪ Embodiment 1 >
도 1 내지 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 트랜스포머(100)를 나타낸 것이다. 1 to 5 show a
도 1은 제1 실시예에 따른 트랜스포머의 사시도를 나타낸 것이다. 그리고 도 2는 도 1에 대한 측단면도이고, 도 3은 도 1에 대한 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 2차 코일 모듈을 발췌하여 도시한 사시도이고, 도 5는 판상 코일의 제조를 나타낸 것이다. 1 is a perspective view of a transformer according to the first embodiment. FIG. 2 is a side sectional view of FIG. 1, FIG. 3 is an exploded perspective view of FIG. 1, FIG. 4 is a perspective view showing a quadratic coil module of FIG. will be.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 제1 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 자성체 코어(110), 1차 코일 모듈(120) 및 2차 코일 모듈(130)을 포함한다. 그리고 상기 자성체 코어(110)를 수용하는 베이스 부재(140)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 1 to 5, a
상기 자성체 코어(110)는 내부 공간을 갖고 전, 후방이 개구된(open) 형태로 이루어진다. 여기서, 설명의 편의를 위해, 전, 후 방향은 1차 코일 모듈(120) 및 2차 코일 모듈(130)이 자성체 코어(110) 내로부터 양쪽으로 인출되는 방향을 기준으로 정의된 것으로, 그 의미에 한정되지 않는다. 상, 하 방향에 대한 정의도 설명의 편의를 위한 것이다.The
자성체 코어(110)는 상측 코어(111)와 하측 코어(112)를 포함할 수 있다. 상, 하측 코어(111, 112) 사이에는 1차 코일 모듈(120)과 2차 코일 모듈(130)이 배치된다. 코어의 중심부(113)에는 돌출부가 형성되어 있다. 상, 하측 코어(111, 112)는 테이프 등에 의해 감싸져서 고정될 수 있으며, 고정된 상태로 베이스 부재(140)에 수용된다. 베이스 부재(140)에 수용된 상태에서 접착제 등에 의해 접착될 수 있다. 상기 베이스 부재(140)는 상방 개구를 통해 자성체 코어(110)를 내부 공간에 수용하도록 형성된다. 베이스 부재(140)는 전, 후방 개구를 통해 1차 코일 모듈(120) 및 2차 코일 모듈(130)의 전, 후방 부위를 인출시킨다. The
1차 코일 모듈(120)은 자성체 코어(110) 내에 배치되는 코일 지지체, 및 코일 지지체에 형성된 1차 코일을 구비한다. 코일 지지체는 절연 기판(121)으로 이루어질 수 있다. 1차 코일은 절연 기판에 적어도 1층 이상으로 형성된 도체 패턴(122)으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 1차 코일 모듈(120)은 다층 인쇄회로기판 (MLB: multilayer printed circuit board)로 이루어질 수 있다. 다층 인쇄회로기판은 도체 패턴(122)을 갖는 기판 시트가 복수 개로 적층되고, 적층된 기판 시트들의 도체 패턴(122)들이 비아(via) 등에 의해 접속된 구조로 이루어진다. 이러한 1차 코일 모듈(120)은 높이가 낮은 형태로 이루어질 수 있다. The
절연 기판(121)은 중앙에 상, 하측 코어 중심부(113)를 통과시키는 관통 홀(H)이 형성된다. 절연 기판(121)은 사각 판상으로 이루어질 수 있다. 절연 기판(121)은 절연성 수지 등으로 이루어진다. 도체 패턴(122)은 전원에 연결되어 1차 전압을 인가 받는다. The insulating
도면에 도시되지는 않았으나, 1차 코일 모듈(120)은 도체 패턴(122)과 전자기 유도 작용에 의해 유도 전압을 발생시켜 출력하는 보조 코일을 더 포함할 수 있다. 보조 코일은 도체 패턴(122)과 동일한 형태로, 적어도 하나 이상의 기판 시트에 형성되어 절연 기판(121)에 적층될 수 있다. 보조 코일로부터 출력된 유도 전압은 전원 공급 장치 기판에 장착되는 IC 소자 등을 구동하는데 이용될 수 있다. Although not shown in the drawing, the
1차 코일 모듈(120)에는 1차 코일 리드핀(126)이 형성되어 1차 코일에 전원을 제공할 수 있다. 절연 기판(121)의 도체 패턴(122)은 1차 코일 리드핀(126)에 접속될 수 있고, 보조 코일은 보조 코일 리드핀(146)에 접속될 수 있다. 그리고 2차 코일 모듈(130)에는 2차 코일 리드핀(136)이 형성되어 전원을 제공할 수 있다. 베이스 부재(140)에는 핀 고정용 홀(141)이 다수 형성될 수 있다. 1차 코일 리드핀(126) 및 2차 코일 리드핀(136)은 핀 고정용 홀(141)을 관통하여 베이스 부재(140)에 고정될 수 있다. 1차 코일 리드핀(126) 및 보조코일 리드핀(146)은 전원 공급 장치 기판에 접속된다.The
상기 2차 코일 모듈(130)에는 1차 코일 모듈(120)을 수용할 수 있는 공간이 내부에 형성되어 있으며, 1차 코일 모듈(120)은 2차 코일 모듈(130)의 내부 공간에 배치된다. The
도 4 및 도 5를 참조하여, 2차 코일 모듈(130)을 보다 상세히 살 펴보면, 2차 코일 모듈(130)은 절연 몰딩체(131) 및 판상 코일(132)을 구비한다. 절연 몰딩체(131)는 1차 코일 모듈(120)의 절연 기판(121)과 맞닿도록 배치된다. 절연 몰딩체(131)는 판상 코일(132)의 상하부를 덮고 있는 부위들에 의해 판상 코일(132)을 1차 코일 모듈(120)과 상, 하측 코어(111, 112)로부터 절연시킨다.Referring to FIGS. 4 and 5, the
따라서, 판상 코일(132)과 1차 코일 모듈(120) 간에 절연 거리가 확보되고, 판상 코일(132)과 상, 하측 코어(111, 112) 간에 절연 거리가 확보될 수 있다. 절연 몰딩체(131)는 중앙에 상, 하측 코어(111, 112)의 중심부(113)를 관통시키는 관통 홀(H)이 형성된다. Therefore, an insulation distance can be secured between the plate-shaped
판상 코일(132)은 제1 단부(133)와 제2 단부(134)가 일체로 연결되어 있으며, 판상 코일(132)은 제1, 2 단부(133, 134)가 노출된 상태로 절연 몰딩체(131)에 매립된다. 판상 코일(132)은 1차 코일 모듈(120)의 도체 패턴(122)과 면 대향되게 배치된다. 판상 코일(132)은 도체 패턴(122)과 전자기 유도 작용에 의해 유도 전압을 발생시킨다. 그리고 제1 단부(133)와 제2 단부(134)에는 제2 코일 리드핀(136)이 결합되는 홀이 형성될 수 있다. The
판상 코일(132)은 판상으로 이루어져 1차 코일 모듈(120)의 도체 패턴(122)과 면 대향되므로, 판상 코일(132)과 1차 코일 모듈(120)의 도체 패턴(122) 간에 결합계수를 높일 수 있다. 2차 코일 모듈(130)과 1차 코일 모듈(120)이 대면 배치되므로, 판상 코일(132)을 도체 패턴(122)에 최대한 가깝게 배치할 수 있다. 따라서, 누설 인덕턴스가 줄어들 수 있다.Since the plate-shaped
그리고, 절연 몰딩체(131)는 판상으로 이루어진 판상 코일(132)을 매립하도록 형성되므로, 기존 상, 하측 2개로 구성된 절연 몰딩체(131)에 매립된 판상 코일(132)들을 조립하는 것에 비해 조립 공수를 줄일 수 있다. 또한, 상, 하측 2개로 구성된 절연 몰딩체(131)의 구조에 비해 두께가 얇아지므로, 트랜스포머의 소형화 및 높이 저감화가 이루어질 수 있다. 이에 따라, 트랜스포머가 전원 공급 장치의 내부에 장착된 상태에서, 트랜스포머의 높이가 저감된 만큼 전원 공급 장치의 내부에 냉각을 위한 공기 흐름을 형성할 수 있으므로, 전원 공급 장치의 온도 저감화가 이루어질 수 있다.Since the insulating
도 4에 도시된 바와 같이, 판상 코일(132)은 양단부(133, 134)가 절연 몰딩체(131)의 앞면으로부터 인출되고, 중간 부위가 상측 절연 몰딩체(131)의 둘레 방향으로 감겨서 절연 몰딩체(131)에 매립된다. 판상 코일(132)의 제1 단부(133)와 제2 단부(134)는 단부가 바깥쪽을 향할 수 있도록 U자 형태로 구부러져 일체로 형성된다. 그리고 판상 코일(132)은 가운데 부분이 구부러져 2 개의 코일이 겹쳐진 형태로 대칭되는 구조이다. 즉, 판상코일은 절곡부(U1)를 중심으로 대칭되는 구조이고, 제1 단부(133)는 절곡부(U2)에서 구부러져 바깥으로 인출되고, 제2 단부(134)는 절곡부(U3)에서 구부러져 바깥으로 인출된다. . 4, both ends 133 and 134 of the plate-shaped
구부러진 형태에는 제한이 없으나 도시된 것과 같이 U자 형태로 구부러질 수 있다. 본 실시예에서는 절곡 형상을 U자형 형상으로 나타내었지만, U자형 형상으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 구부러진 형상은 └┘형상일 수도 있다. The bent shape is not limited, but it can be bent in a U-shape as shown. In the present embodiment, the bent shape is shown as a U-shaped shape, but it is not limited to a U-shaped shape. For example, the bent shape may be in the form of └┘.
종래의 판상 코일은 상측 판상 코일과 하측 판상 코일로 구분되어 부피가 크고 공정이 복잡하였으나, 본 발명에 의하면 2개의 코일 형태를 일체로 형성할 수 있다. 판상 코일(132)은 각 양단부가 절연 몰딩체(131)로 부터 동일한 길이로 인출되고 판금으로 형성된 원형홀에 2차 코일 리드핀(136)이 결합되어 전원 공급 장치 기판에 접속된다. The conventional plate-shaped coil is divided into an upper plate-shaped coil and a lower plate-shaped coil, which is bulky and complicated. However, according to the present invention, two coil shapes can be integrally formed. The plate-shaped
도 5는 판상 코일(132)의 절곡 전후를 나타낸 것으로, 도 5를 참조하면, 판상 코일의 형상을 보다 명확하게 이해할 수 있다. 도 5의 (a)는 절곡 전의 판상 코일을 나타낸 것이고, 도 5의 (b)는 절곡 후의 판상코일을 나타낸 것이다. 5 shows the state before and after the bending of the plate-shaped
이러한 형태의 판상 코일(132)은 판금 가공 및 절곡 가공 등에 의해 얻어질 수 있다.The plate-
도 5에 도시된 바와 같이, 판상 코일(132)은 이중 나선형 형태로 제조될 수 있다. 즉, 도 5(a)에 도시된 것과 같이 판상 코일(132)은 하부 코일(132a)과 상부 코일(132b)이 연결부(132c)를 통해 일체로 연결된 이중 나선형 형태로 제조될 수 있다. 그리고 하부 코일(132a)의 끝단에는 제1 단부(133)가 일체로 형성될 수 있고, 상부 코일(132b)의 끝단에는 제2 단부(134)가 일체로 형성될 수 있다. As shown in Fig. 5, the plate-shaped
상기와 같은 이중 나선형 코일에서, 연결부(132c)를 구부리면 도 5의 (b)에 도시된 것과 같이 상부 코일과 하부 코일이 겹치게 되며, 연결부(132c)를 중심으로 대칭을 이룬다. 이와 같이 연결부(132c)를 구부리게 되면 제1 단부(133)와 제2 단부(134)가 코일의 중앙 방향으로 향하게 되어 리드핀을 연결하기에 부적합하다. 따라서 제1 단부(133)와 제2 단부(134)가 바깥을 향하도록 다시 구부리게 되면 도 4 및 도 5의 (b)에 도시된 것과 같은 판상 코일(132)이 최종적으로 완성된다. 상기 제1 단부(133)는 절곡부(U2)에서 구부러져 상부 코일(132a)로부터 연장형성되고, 상기 제2 단부(134)는 절곡부(U3)에서 구부러져 하부 코일(132a)로부터 연장형성되어 베이스 부재(140) 바깥으로 인출될 수 있다. In the double helical coil as described above, when the connecting
상기와 같은 방법에 의해, 제2 코일 모듈(130)은 절곡부(U1)를 중심으로 구부러져 제1 평면부와 제2 평면부가 소정 간격으로 이격되어 평행하게 형성될 수 있고, 제1 평면부 및 제2 평면부 사이에 제1 코일 모듈(120)이 배치될 수 있다. The
도 5에 도시된 바와 같이 이중 나선형 코일은 4턴으로 구현될 수 있다. 이는 한정된 자성체 코어(110) 내부 면적에 판상 코일(132)의 두께와 면적이 최대로 유지할 수 있는 구조이며, 기존의 상, 하로 구성된 판상 코일(132)에 비해 코일의 두께와 면적을 최대로 유지할 수 있는 장점이 있다. As shown in FIG. 5, the double spiral coil can be implemented with four turns. This structure has a structure in which the thickness and area of the plate-shaped
구체적으로, 판상 코일(132)이 사출 금형에 삽입된 후, 사출 금형에 사출 수지가 공급되어 절연 몰딩체(131)가 사출 성형되면, 2차 코일 모듈(130)이 제조될 수 있다.Specifically, after the plate-shaped
또한, 2차 코일 모듈(130)은 판상 코일(132) 성형체의 권선 위치가 정형화된 구조로 이루어 질 수 있다. 이와 함께, 1차 코일 모듈(120)도 도체 패턴의 권선 위치가 정형화된 구조이므로, 와이어를 권선하는 것에 비해, 판상 코일(132)과 도체 패턴 간의 결합계수가 일률적으로 구현될 수 있으며, 균일한 누설 인덕턴스의 구현 및 관리가 가능하다. 게다가, 1차 코일 모듈(120) 및 2차 코일 모듈(130)의 제조가 자동화되므로, 와이어를 수작업으로 권선하고 절연 처리하는 것에 비해, 노동력 절감 및 생산성 향상에 유리하다.Also, the
<제2 실시예>≪ Embodiment 2 >
도 6 내지 도 10는 본 발명의 제2 실시예에 따른 트랜스포머(200)를 나타낸 것이다.6 to 10 show a
도 6은 제2 실시예에 따른 트랜스포머(200)에 대한 사시도이다. 도 7는 도 6의 측단면도이고, 8은 도 6의 분해 사시도이고, 도 9는 도 8에 있어서, 2차 코일 모듈(130)을 발췌하여 도시한 사시도이고, 도 10은 판상코일의 제조를 나타낸 것이다. 6 is a perspective view of a
도 6 내지 도 9를 참조하면, 제2 실시예에 따른 트랜스포머(200)는 자성체 코어(210)와 1차 코일 모듈(220)과 2차 코일 모듈(230)을 포함한다. 그리고 상기 자성체 코어(210)를 수용하는 베이스 부재(240)를 더 포함할 수 있다. 6 to 9, a
제2 실시예는 2차 코일 모듈(230)에서 다수의 판상 코일(232)이 병렬 연결된 예를 나타낸 것이다. The second embodiment shows an example in which a plurality of plate-shaped
도면을 참조하여 보다 자세히 살펴보면, 자성체 코어(210)는 내부 공간을 갖고 전, 후방이 개구된 형태로 이루어진다. 여기서, 설명의 편의를 위해, 전, 후 방향은 1차 코일 모듈(220) 및 2차 코일 모듈(230)이 자성체 코어(210) 내로부터 양쪽으로 인출되는 방향을 기준으로 정의된 것으로, 그 의미에 한정되지 않는다. 상, 하 방향에 대한 정의도 설명의 편의를 위한 것이다.Referring to the drawings, the
자성체 코어(210)는 상측 코어(211)와 하측 코어(212)를 포함할 수 있다. 상, 하측 코어(211, 212) 사이에는 1차 코일 모듈(220)과 2차 코일 모듈(230)이 배치된다. 코어의 중심부(213)에는 돌출부가 형성되어 있다. 상, 하측 코어(211, 212)는 테이프 등에 의해 감싸져서 고정될 수 있으며, 고정된 상태로 베이스 부재(240)에 수용된다. 베이스 부재(240)에 수용된 상태에서 접착제 등에 의해 접착될 수 있다. The
베이스 부재(240)는 상방 개구를 통해 자성체 코어(210)를 내부 공간에 수용하도록 형성된다. 베이스 부재(240)는 전, 후방 개구를 통해 1차 코일 모듈(220) 및 2차 코일 모듈(230)의 전, 후방 부위를 인출시킨다. 외부 리드 핀들이 수직으로 배열되어 1차 코일 모듈(220)의 후단 부위에 접속되는 경우, 베이스 부재(240)의 후단 부위에 외부 리드 핀들을 각각 관통시켜 고정하는 핀 고정용 홀(241)들이 형성될 수 있다. The
1차 코일 모듈(220)은 자성체 코어(210) 내에 배치되는 코일 지지체, 및 코일 지지체에 형성된 1차 코일을 구비한다. 코일 지지체는 절연 기판(221)으로 이루어질 수 있다. 1차 코일은 절연 기판(221)에 적어도 1층 이상으로 형성된 도체 패턴(222)으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 1차 코일 모듈(220)은 다층 인쇄회로기판 (MLB: multilayer printed circuit board)로 이루어질 수 있다. 다층 인쇄회로기판은 도체 패턴을 갖는 기판 시트가 복수 개로 적층되고, 적층된 기판 시트들의 도체 패턴들이 비아(via) 등에 의해 접속된 구조로 이루어진다. 이러한 1차 코일 모듈(220)은 높이가 낮은 형태로 이루어질 수 있다. 절연 기판(221)은 중앙에 상, 하측 코어 중심부(213)를 통과시키는 관통 홀(H)이 형성된다. 절연 기판(121)은 사각 판상으로 이루어질 수 있다. 절연 기판(121)은 절연성 수지 등으로 이루어진다. 도체 패턴은 전원에 연결되어 1차 전압을 인가 받는다. The
도면에 도시되지는 않았으나, 1차 코일 모듈(220)은 도체 패턴과 전자기 유도 작용에 의해 유도 전압을 발생시켜 출력하는 보조 코일을 더 포함할 수 있다. 보조 코일은 도체 패턴과 동일한 형태로, 적어도 하나 이상의 기판 시트에 형성되어 절연 기판(221)에 적층 될 수 있다. 보조 코일로부터 출력된 유도 전압은 전원 공급 장치 기판에 장착되는 IC 소자 등을 구동하는데 이용될 수 있다. Although not shown in the drawing, the
1차 코일 모듈(220)에는 1차 코일 리드핀(226)이 형성되어 1차 코일에 전원을 제공할 수 있다. 절연 기판(221)의 도체 패턴(222)은 1차 코일 리드핀(226)에 접속될 수 있고, 보조 코일은 보조 코일 리드핀(246)에 접속될 수 있다. 그리고 2차 코일 모듈(230)에는 2차 코일 리드핀(236)이 형성되어 전원을 제공할 수 있다. A primary
상기 베이스 부재(240)에는 핀 고정용 홀(241)이 다수 형성될 수 있다. 1차 코일 리드핀(226) 및 2차 코일 리드핀(236)은 핀 고정용 홀(241)을 관통하여 베이스 부재(240)에 고정될 수 있다. 1차 코일 리드핀(226) 및 보조코일 리드핀(246)은 전원 공급 장치 기판에 접속된다.A plurality of
상기 2차 코일 모듈(230)은 1차 코일 모듈(220)을 수용할 수 있는 공간이 내부에 형성되어 있으며, 1차 코일 모듈(120)은 2차 코일 모듈(130)의 내부 공간에 배치된다. The
도 9 및 도 10을 참조하여, 2차 코일 모듈(130)을 보다 상세히 살펴보면, 2차 코일 모듈(230)은 절연 몰딩체(131) 및 복수의 판상 코일(132)을 구비한다. 절연 몰딩체(131)는 절연 기판(121)과 맞닿게 자성체 코어(210) 내에 배치된다. 절연 몰딩체(131)는 복수의 판상 코일(132)의 상하부를 덮고 있는 부위들에 의해 복수의 판상 코일(132)을 1차 코일 모듈(220)과 상, 하측 코어(211, 212)로부터 절연시킨다.Referring to FIGS. 9 and 10, the
따라서, 복수의 판상 코일(232)과 1차 코일 모듈(220) 간에 절연 거리가 확보되고, 복수의 판상 코일(232)과 상, 하측 코어(211, 212) 간에 절연 거리가 확보될 수 있다. 절연 몰딩체(231)는 중앙에 상, 하측 코어의 중심부(213)를 관통시키는 관통 홀(H)이 형성된다. Therefore, an insulation distance is secured between the plurality of plate-
복수의 판상 코일(232)은 제1 단부(233)와 제2 단부(234)가 일체로 연결되어 있으며, 판상 코일(232)은 제1, 2 단부(233, 234)가 노출된 상태로 절연 몰딩체(231)에 매립된다. 판상 코일(232)은 1차 코일 모듈(220)의 도체 패턴(222)과 면 대향되게 배치된다. 판상 코일(232)은 도체 패턴(222)과 전자기 유도 작용에 의해 유도 전압을 발생시킨다. 그리고 제1 단부(233)와 제2 단부(234)에는 제2 코일 리드핀(136)이 결합되는 홀이 형성될 수 있다. The plurality of plate-
복수의 판상 코일(232)은 복수의 판상으로 이루어져 1차 코일 모듈(220)의 도체 패턴과 면 대향되므로, 복수의 판상 코일(232)과 1차 코일 모듈(220)의 도체 패턴 간에 결합계수를 높일 수 있다. 2차 코일 모듈(230)과 1차 코일 모듈(220)이 대면 배치되므로, 복수의 판상 코일(232)을 도체 패턴에 최대한 가깝게 배치할 수 있다. 따라서, 누설 인덕턴스가 줄어들 수 있다. 또한 복수의 판상 코일(232)은 단수의 판상 코일(232)에 비해 금속 저항 값이 낮으므로 보다 효율적인 트랜스포머 동작을 한다.The plurality of plate-
그리고, 절연 몰딩체(231)는 복수의 판상으로 이루어진 복수의 판상 코일(232)을 매립하도록 형성되므로, 기존 상, 하측 2개로 구성된 절연 몰딩체(231)에 매립된 판상 코일(232)들을 조립하는 것에 비해 조립 공수를 줄일 수 있다. 또한, 상, 하측 2개로 구성된 절연 몰딩체(231)의 구조에 비해 두께가 얇아지므로, 트랜스포머의 소형화 및 높이 저감화가 이루어질 수 있다. 이에 따라, 트랜스포머가 전원 공급 장치의 내부에 장착된 상태에서, 트랜스포머의 높이가 저감된 만큼 전원 공급 장치의 내부에 냉각을 위한 공기 흐름을 형성할 수 있으므로, 전원 공급 장치의 온도 저감화가 이루어질 수 있다.Since the insulating
도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 판상 코일(232)은 양단부(233, 234)가 절연 몰딩체(231)의 앞면으로부터 인출되고, 중간 부위가 상측 절연 몰딩체(231)의 둘레 방향으로 감겨서 절연 몰딩체(231)에 매립된다. 판상 코일(232)의 제1 단부(233)와 제2 단부(234)는 단부가 바깥쪽을 향할 수 있도록 U자 형태로 구부러져 일체로 형성된다. 그리고 판상 코일(232)은 가운데 부분이 구부러져 2 개의 코일이 겹쳐진 형태로 대칭되는 구조이다. 즉, 판상코일은 절곡부(U1)를 중심으로 대칭되는 구조이고, 제1 단부(233)는 절곡부(U2)에서 구부러져 바깥으로 인출되고, 제2 단부(234)는 절곡부(U3)에서 구부러져 바깥으로 인출된다. 9, both end
구부러진 형태에는 제한이 없으나 도시된 것과 같이 U자 형태로 구부러질 수 있다. 본 실시예에서는 절곡 형상을 U자형 형상으로 나타내었지만, U자형 형상으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 구부러진 형상은 └┘형상일 수도 있다. The bent shape is not limited, but it can be bent in a U-shape as shown. In the present embodiment, the bent shape is shown as a U-shaped shape, but it is not limited to a U-shaped shape. For example, the bent shape may be in the form of └┘.
종래의 판상 코일은 상측 판상 코일과 하측 판상 코일로 구분되어 부피가 크고 공정이 복잡하였으나, 본 발명에 의하면 2개의 코일 형태를 일체로 형성할 수 있다. 판상 코일(232)은 각 양단부가 절연 몰딩체(231)로 부터 동일한 길이로 인출되고 판금으로 형성된 원형홀에 2차 코일 리드핀(236)이 결합되어 전원 공급 장치 기판에 접속된다. The conventional plate-shaped coil is divided into an upper plate-shaped coil and a lower plate-shaped coil, which is bulky and complicated. However, according to the present invention, two coil shapes can be integrally formed. The plate-shaped
제2 실시예에 따른 판상 코일(232)은 제1 실시예에서 살펴본 판상 코일(132)과 동일한 방법으로 제조하되, 도 10에 도시된 것과 같이 2개 이상의 판상 코일을 겹쳐서 제조할 수 있다. The plate-shaped
즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 판상 코일(232)은 이중 나선형 형태로 제조될 수 있다. 즉, 도 10(a)에 도시된 것과 같이 판상 코일(232)은 상부 코일(232a)과 하부 코일(232b)이 연결부(232c)를 통해 일체로 연결된 이중 나선형 형태로 제조될 수 있다. 그리고 상부 코일(232a)의 끝단에는 제1 단부(233)가 일체로 형성될 수 있고, 하부 코일(232b)의 끝단에는 제2 단부(234)가 일체로 형성될 수 있다. That is, as shown in FIG. 10, the plate-shaped
상기와 같은 이중 나선형 코일에서, 연결부(232c)를 구부리면 도 10의 (b)에 도시된 것과 같이 상부 코일과 하부 코일이 겹치게 되며, 연결부(232c)를 중심으로 대칭을 이룬다. 이와 같이 연결부(232c)를 구부리게 되면 제1 단부(233)와 제2 단부(234)가 코일의 중앙 방향으로 향하게 되어 리드핀을 연결하기에 부적합하다. 따라서 제1 단부(233)와 제2 단부(234)가 바깥을 향하도록 다시 구부리게 되면 도 9 및 도 10의 (b)에 도시된 것과 같은 판상 코일(232)이 최종적으로 완성된다. In the double helical coil as described above, when the connecting
상기 제1 단부(233)는 절곡부(U2)에서 구부러져 상부 코일(132a)로부터 연장형성되고, 상기 제2 단부(234)는 절곡부(U3)에서 구부러져 하부 코일(232a)로부터 연장형성되어 베이스 부재(240) 바깥으로 인출될 수 있다. The
상기와 같은 방법에 의해, 제2 코일 모듈(230)은 절곡부(U1)를 중심으로 구부러져 제1 평면부와 제2 평면부가 소정 간격으로 이격되어 평행하게 형성될 수 있고, 제1 평면부 및 제2 평면부 사이에 제1 코일 모듈(120)이 배치될 수 있다. The
도 10에 도시된 바와 같이 복수의 이중 나선형 코일은 4턴으로 구현된다. 한정된 자성체 코어(210) 내부 면적에 판상 코일(232)의 두께와 면적이 최대로 유지할 수 있는 구조이며, 단일 판상 코일(232)에 비해 코일의 두께와 면적을 최대로 유지할 수 있는 장점이 있다.As shown in FIG. 10, a plurality of double helical coils are implemented in four turns. The structure of the limited
구체적으로, 복수의 판상 코일(232)이 사출 금형에 삽입된 후, 사출 금형에 사출 수지가 공급되어 절연 몰딩체(231)가 사출 성형되면, 2차 코일 모듈(230)이 제조될 수 있다.Specifically, after the plurality of plate-
또한, 2차 코일 모듈(230)은 복수의 판상 코일(232) 성형체의 권선 위치가 정형화된 구조로 이루어 질 수 있다. 이와 함께, 1차 코일 모듈(220)도 도체 패턴의 권선 위치가 정형화된 구조이므로, 와이어를 권선하는 것에 비해, 복수의 판상 코일(232)과 도체 패턴 간의 결합계수가 일률적으로 구현될 수 있으며, 균일한 누설 인덕턴스의 구현 및 관리가 가능하다. 또한 제2 실시예에서와 같이 다수의 판상 코일(232)을 병렬로 연결하게 되면 전류량이 늘어나므로 동일한 턴수로 고출력의 트랜스포머를 구현할 수 있다. Further, the
그리고 1차 코일 모듈(220) 및 2차 코일 모듈(230)의 제조가 자동화되므로, 와이어를 수작업으로 권선하고 절연 처리하는 것에 비해, 노동력 절감 및 생산성 향상에 유리하다.Since the manufacture of the
<제3 실시예>≪ Third Embodiment >
도 11 내지 도 17은 본 발명의 제3 실시예에 따른 트랜스포머(300)를 나타낸 것이다. 11 to 17 show a
도 11은 제3 실시예에 따른 트랜스포머(300)에 대한 사시도이고, 도 12는 도 11의 측단면도이고, 도 13은 도 11의 분해 사시도이고, 도 14는 도 13에서 플렉서블 1차 코일 모듈을 발췌하여 도시한 것이고, 도 15는 1차 코일 모듈의 제조 방법을 도시한 것이고, 도 16은 2차 코일 모듈을 발췌하여 도시한 사시도이고, 도 17은 판상 코일의 제조 방법을 도시한 것이다.11 is a perspective view of the
도 11 내지 도 17을 참조하면, 제3 실시예에 따른 트랜스포머(300)는 자성체 코어(310)와 1차 코일 모듈(320)과 2차 코일 모듈(330)을 포함한다. 그리고 상기 자성체 코어(310)를 수용하는 베이스 부재(340)를 더 포함할 수 있다. 11 to 17, a
제3 실시예는 1차 코일 모듈(320)을 이중 나선형으로 형성한 예를 나타낸 것이다. The third embodiment shows an example in which the
제3 실시예를 구체적으로 살펴보면, 자성체 코어(310)는 내부 공간을 갖고 전, 후방이 개구된 형태로 이루어진다. 여기서, 설명의 편의를 위해, 전, 후 방향은 1차 코일 모듈(320) 및 2차 코일 모듈(330)이 자성체 코어(310) 내로부터 양쪽으로 인출되는 방향을 기준으로 정의된 것으로, 그 의미에 한정되지 않는다. 상, 하 방향에 대한 정의도 설명의 편의를 위한 것이다. 자성체 코어(310)는 상측 코어(311)와 하측 코어(312)를 포함할 수 있다. 상, 하측 코어(311, 312) 사이에는 1차 코일 모듈(320)과, 2차 코일 모듈(330)이 배치된다. 상, 하측 코어(311, 312)는 테이프 등에 의해 감싸져서 고정될 수 있다. 상, 하측 코어(311, 312)는 고정된 상태로 베이스 부재(340)에 수용되며, 베이스 부재(340)에 수용된 상태에서 접착제 등에 의해 접착될 수 있다.Specifically, the
베이스 부재(340)는 상방 개구를 통해 자성체 코어(310)를 내부 공간에 수용하도록 형성된다. 베이스 부재(340)는 전, 후방 개구를 통해 1차 코일 모듈(320) 및 2차 코일 모듈(330)의 전, 후방 부위를 인출시킨다. 외부 리드 핀들이 수직으로 배열되어 1차 코일 모듈(320)의 후단 부위에 접속되는 경우, 베이스 부재(340)의 후단 부위에 외부 리드 핀들을 각각 관통시켜 고정하는 핀 고정용 홀(341)들이 형성될 수 있다. 1차 코일 모듈(320)은 자성체 코어(310) 내에 배치되는 코일 지지체, 및 코일 지지체에 형성된 1차 코일을 구비한다. 코일 지지체는 절연 기판(321)으로 이루어질 수 있다. 1차 코일 모듈(320)은 절연 기판(321)에 적어도 1층 이상으로 형성된 도체 패턴(322)으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 1차 코일 모듈(320)은 플렉서블 인쇄회로기판 (FPCB: flexible printed circuit board)로 이루어질 수 있다. 플렉서블 인쇄회로기판은 도체 패턴을 갖는 유연한 기판 시트가 복수 개로 적층되고, 적층된 유연한 기판 시트들의 도체 패턴들이 비아(via) 등에 의해 접속된 구조로 이루어진다. 이러한 1차 코일 모듈(320)은 높이가 좀 더 낮은 형태로 이루어질 수 있다. 절연 기판(321)은 중앙에 상, 하측 코어 중심부(313)를 통과시키는 관통 홀(H)이 형성된다. 절연 기판(321)은 사각 판상으로 이루어질 수 있다. 절연 기판(321)은 절연성 수지/폴리이미드 등으로 이루어진다. 도체 패턴은 전원에 연결되어 1차 전압을 인가 받는다. 도체 패턴은 도전성 금속 등으로 형성된다. The
도시하고 있지 않으나, 1차 코일 모듈(320)은 도체 패턴과 전자기 유도 작용에 의해 유도 전압을 발생시켜 출력하는 보조 코일을 더 포함할 수 있다. 보조 코일은 도체 패턴과 동일한 형태로, 적어도 하나 이상의 플렉서블 기판 시트에 형성되어 절연 기판(321)에 적층 될 수 있다. 보조 코일로부터 출력된 유도 전압은 전원 공급 장치 기판에 장착되는 IC 소자 등을 구동하는데 이용될 수 있다. Although not shown, the
1차 코일 모듈(320)에는 1차 코일 리드핀(326)이 형성되어 1차 코일에 전원을 제공할 수 있다. 절연 기판(321)의 도체 패턴(322)은 1차 코일 리드핀(326)에 접속될 수 있고, 보조 코일은 보조 코일 리드핀(346)에 접속될 수 있다. 그리고 2차 코일 모듈(330)에는 2차 코일 리드핀(336)이 형성되어 전원을 제공할 수 있다. The
상기 베이스 부재(340)에는 핀 고정용 홀(341)이 다수 형성될 수 있다. 1차 코일 리드핀(326) 및 2차 코일 리드핀(336)은 핀 고정용 홀(341)을 관통하여 베이스 부재(340)에 고정될 수 있다. 1차 코일 리드핀(326) 및 보조코일 리드핀(346)은 전원 공급 장치 기판에 접속된다.A plurality of pin fixing holes 341 may be formed in the
1차 코일 모듈(320)은 2차 코일 모듈(330)의 외부 공간에 배치된다. 즉, 제2 코일 모듈(330)이 1차 코일 모듈(320)의 내부 공간에 배치된다. The
도 14 및 도 15를 참조하여, 1차 코일 모듈(320)을 보다 상세히 살펴보면, 1차 코일 모듈(320)은 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)으로 구성된 절연기판(321) 및 이중 나선형의 도체패턴(322)으로 구성될 수 있다. 1차 코일 모듈(320)은 플렉서블 인쇄회로기판으로 형성되기 때문에 도시된 바와 같이 절곡부(U4)를 중심으로 구부러져 형성될 수 있다. 14 and 15, the
도 15는 상기 플렉서블 1차 코일 모듈(320)의 절곡 전후를 나타낸 것으로, 도 15의 (a)는 절곡 전의 도체패턴(322)을 나타낸 것이고, 도 15의 (b)는 절곡 후의 도체패턴(322)을 나타낸 것이다. 15A and 15B show the front and rear portions of the flexible
도 15를 참조하면, 이중 나선형 플렉서블 1차 코일 모듈(320)의 도 체패턴(322)은 상부 도체패턴(322a)과 하부 도체패턴(322b)로 구성되고, 이들 상하부 도체패턴은 플렉서블 절연기판(321)을 통해 일체로 연결된 이중 나선형 구조이다. 그리고 플렉서블 절연 기판(321)의 중앙부(321a) 즉, 상하부 도체 패턴의 사이 영역에는 2차 코일 모듈이 통과할 수 있는 관통홀(H2)이 형성될 수 있다. 15, the
상하부 도체 패턴(322a, 322b)이 직선으로 배치된 형태에서 플렉서블 절연기판(321)의 중앙부(321a)를 구부리면 도 15의 (b)와 같이 절곡부(U4)를 중심으로 폴더형의 1차 코일 모듈(320)이 형성된다. 구부러진 형태에는 제한이 없으며, 예를 들어 U자형 형상 또는└┘형상일 수도 있다. When the
상기와 같은 방법에 의해 제1 코일 모듈(320)은 절곡부(U4)을 중심으로 구부러져 제1 평면부와 제2 평면부가 소정 간격으로 이격되어 평행하게 형성될 수 있고, 제1 평면부와 제2 평면부 사이에 제2 코일 모듈(330)이 배치될 수 있다. The
즉, 도 15의 (a)와 같이 평면형 이중 나선형 1차 코일 모듈(320)은 자성체 코어(310) 중심부가 통과하는 관통홀(H1) 2개와 2차 코일 모듈(330)이 통과하는 관통홀(H2) 1개가 형성된다. 이중 나선형 1차 코일 모듈(320)은 일반적인 단일 나선형 1차 코일 모듈(320)에 비해 PCB의 적층수가 절반 정도이므로 단가를 절약할 수 있다. 또한, 2차 코일 모듈(330)은 판상 코일(332) 성형체의 권선 위치가 정형화된 구조로 이루어 질 수 있다. 이와 함께, 이중 나선형 플렉서블 1차 코일 모듈(320)도 도체 패턴의 권선 위치가 정형화된 구조이므로, 와이어를 권선하는 것에 비해, 판상 코일(332)과 도체 패턴 간의 결합계수가 일률적으로 구현될 수 있으며, 균일한 누설 인덕턴스의 구현 및 관리가 가능하다. 게다가, 이중 나선형 1차 코일 모듈(320) 및 2차 코일 모듈(330)의 제조가 자동화되므로, 와이어를 수작업으로 권선하고 절연 처리하는 것에 비해, 노동력 절감 및 생산성 향상에 유리하다.15A, the planar double helical
다음으로 도 16 및 도 17을 참조하여 2차 코일 모듈(330)을 살펴본다. Next, the
2차 코일 모듈(330)은 절연 몰딩체(331) 및 판상 코일(332)을 구비한다. 절연 몰딩체(331)는 1차 코일 모듈(320)의 절연 기판(321)과 맞닿게 자성체 코어(310) 내에 배치된다. 절연 몰딩체(331)는 판상 코일(332)의 상하부를 덮고 있는 부위들에 의해 판상 코일(332)을 플렉서블 1차 코일 모듈(320)과 상, 하측 코어(311, 312)로부터 절연시킨다. 따라서, 판상 코일(332)과 1차 코일 모듈(320) 간에 절연 거리가 확보되고, 판상 코일(332)과 상, 하측 코어(311, 312) 간에 절연 거리가 확보될 수 있다. 절연 몰딩체(331)는 중앙에 상, 하측 코어의 중심부(313)를 관통시키는 관통 홀(H)이 형성된다. The
판상 코일(332)은 중앙의 절곡부(U1)를 중심으로 대칭되는 형상이고, 제1단부(333)와 제2 단부(334)가 일체로 연결되어 있으며, 양단부(334, 334)노출된 상태로 절연 몰딩체(331)에 매립된다. 판상 코일(332)은 1차 코일 모듈(320)의 도체 패턴과 면 대향되게 배치된다. 판상 코일(332)은 도체 패턴과 전자기 유도 작용에 의해 유도 전압을 발생시킨다. 그리고 제1 단부(333)와 제2 단부(334)에는 제2 코일 리드핀(336)이 결합되는 홀이 형성될 수 있다. The plate-
판상 코일(332)은 판상으로 이루어져 1차 코일 모듈(320)의 도체 패턴과 면 대향되므로, 판상 코일(332)과 플렉서블 1차 코일 모듈(320)의 도체 패턴 간에 결합계수를 높일 수 있다. 2차 코일 모듈(330)과 플렉서블 1차 코일 모듈(320)이 대면 배치되므로, 판상 코일(332)을 도체 패턴에 최대한 가깝게 배치할 수 있다. 따라서, 누설 인덕턴스가 줄어들 수 있다.Since the plate-shaped
그리고, 절연 몰딩체(331)는 판상으로 이루어진 판상 코일(332)을 매립하도록 형성되므로, 기존 상, 하측 2개로 구성된 절연 몰딩체(331)에 매립된 판상 코일(332)들을 조립하는 것에 비해 조립 공수를 줄일 수 있다. 또한, 상, 하측 2개로 구성된 절연 몰딩체(331)의 구조에 비해 두께가 얇아지므로, 트랜스포머의 소형화 및 높이 저감화가 이루어질 수 있다. 이에 따라, 트랜스포머가 전원 공급 장치의 내부에 장착된 상태에서, 트랜스포머의 높이가 저감된 만큼 전원 공급 장치의 내부에 냉각을 위한 공기 흐름을 형성할 수 있으므로, 전원 공급 장치의 온도 저감화가 이루어질 수 있다.Since the insulating
판상 코일(332)은 양단부(333, 334)가 절연 몰딩체(331)의 앞면으로부터 인출되고, 중간 부위가 상측 절연 몰딩체(331)의 둘레 방향으로 감겨서 절연 몰딩체(331)에 매립된다. 판상 코일(132)의 제1 단부(133)와 제2 단부(134)는 단부가 바깥쪽을 향할 수 있도록 U자 형태로 구부러져 일체로 형성된다. 그리고 판상 코일(132)은 가운데 부분이 구부러져 2 개의 코일이 겹쳐진 형태로 대칭되는 구조이다. 즉, 판상코일은 제1 절곡부(U1)를 중심으로 대칭되는 구조이고, 제1 단부(133)는 제2 절곡부(U2)에서 구부러져 바깥으로 인출되고, 제2 단부(134)는 제3 절곡부(U3)에서 구부러져 바깥으로 인출된다. Both ends 333 and 334 of the plate-
구부러진 형태에는 제한이 없으나 도시된 것과 같이 U자 형태로 구부러질 수 있다. 본 실시예에서는 절곡 형상을 U자형 형상으로 나타내었지만, U자형 형상으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 구부러진 형상은 └┘형상일 수도 있다. The bent shape is not limited, but it can be bent in a U-shape as shown. In the present embodiment, the bent shape is shown as a U-shaped shape, but it is not limited to a U-shaped shape. For example, the bent shape may be in the form of └┘.
종래의 판상 코일은 상측 판상 코일과 하측 판상 코일로 구분되어 부피가 크고 공정이 복잡하였으나, 본 발명에 의하면 2개의 코일 형태를 일체로 형성할 수 있다. 판상 코일(332)은 각 양단부가 절연 몰딩체(331)로 부터 동일한 길이로 인출되고 판금으로 형성된 원형홀에 2차 코일 리드핀(336)이 결합되어 전원 공급 장치 기판에 접속된다. The conventional plate-shaped coil is divided into an upper plate-shaped coil and a lower plate-shaped coil, which is bulky and complicated. However, according to the present invention, two coil shapes can be integrally formed. The plate-shaped
도 17은 판상 코일(332)의 절곡 전후를 나타낸 것으로, 도 17의 (a)는 절곡 전의 판상 코일을 나타낸 것이고, 도 17의 (b)는 절곡 후의 판상 코일을 나타낸 것이다. 도 17를 참조하면, 판상 코일의 형상을 보다 명확하게 이해할 수 있다. Fig. 17 shows the state before and after bending the plate-shaped
이러한 형태의 판상 코일(332)은 판금 가공 및 절곡 가공 등에 의해 얻어질 수 있다.This type of plate-
도 17에 도시된 바와 같이, 판상 코일(332)은 이중 나선형 형태로 제조될 수 있다. 즉, 도 17(a)에 도시된 것과 같이 판상 코일(332)은 하부 코일(332a)과 상부 코일(332b)이 연결부(332c)를 통해 일체로 연결된 이중 나선형 형태로 제조될 수 있다. 그리고 상부 코일(332a)의 끝단에는 제1 단부(333)가 일체로 형성될 수 있고, 하부 코일(332b)의 끝단에는 제2 단부(334)가 일체로 형성될 수 있다. As shown in Fig. 17, the plate-shaped
상기와 같은 이중 나선형 코일에서, 연결부(332c)를 구부리면 도 17의 (b)에 도시된 것과 같이 상부 코일과 하부 코일이 겹치게 되며, 연결부(332c)가 U자형으로 구부러지면서 절곡부(U1)가 생성되고, 절곡부(U1)를 중심으로 대칭을 이룬다. 이와 같이 연결부(332c)를 구부리게 되면 제1 단부(333)와 제2 단부(334)가 코일의 중앙 방향으로 향하게 되어 리드핀을 연결하기에 부적합하다. 따라서 제1 단부(333)와 제2 단부(334)가 바깥을 향하도록 다시 구부리게 되면 도 16 및 도 17의 (b)에 도시된 것과 같은 판상 코일(332)이 최종적으로 완성된다. When the connecting
상기 제1 단부(333)는 절곡부(U2)에서 구부러져 상부 코일(332a)로부터 연장형성되고, 상기 제2 단부(334)는 절곡부(U3)에서 구부러져 하부 코일(332a)로부터 연장형성되어 베이스 부재(340) 바깥으로 인출될 수 있다. The
상기와 같은 방법에 의해, 제2 코일 모듈(130)은 절곡부(U1)를 중심으로 구부러져 제3 평면부와 제4 평면부가 소정 간격으로 이격되어 평행하게 형성될 수 있다. The
도 17에 도시된 바와 같이 이중 나선형 코일은 4턴으로 구현된다. 한정된 자성체 코어(310) 내부 면적에 판상 코일(332)의 두께와 면적이 최대로 유지할 수 있는 구조이며, 기존의 상, 하로 구성된 판상 코일(332)에 비해 코일의 두께와 면적을 최대로 유지할 수 있는 장점이 있다. 구체적으로, 판상 코일(332)이 사출 금형에 삽입된 후, 사출 금형에 사출 수지가 공급되어 절연 몰딩체(331)가 사출 성형되면, 2차 코일 모듈(330)이 제조될 수 있다.As shown in Fig. 17, the double helical coil is implemented with four turns. It is possible to keep the thickness and the area of the plate-shaped
<제4 실시예><Fourth Embodiment>
도 18 내지 도 24는 본 발명의 제4 실시예에 따른 트랜스포머(400)를 나타낸 것이다. 18 to 24 show a
도 18은 제4 실시예에 따른 트랜스포머(400)에 대한 사시도이고, 도 19는 도 18의 측단면도이고, 도 20은 도 18의 분해 사시도이고, 도 21은 1차 코일 모듈(420)을 발췌하여 도시한 것이고, 도 22는 1차 코일 모듈(420)의 제조 방법을 나타낸 것이고, 도 23은 도 2차 코일 모듈(430)을 발췌하여 도시한 사시도이고, 도 24는 2차 코일 모듈(430)의 제조 방법을 나타낸 것이다.18 is a perspective view of the
도 18 내지 도 24를 참조하면, 제4 실시예에 따른 트랜스포머(400)는 자성체 코어(410)와 1차 코일 모듈(420)과 2차 코일 모듈(430)을 포함한다. 그리고 상기 자성체 코어(410)를 수용하는 베이스 부재(440)를 더 포함할 수 있다. 18 to 24, a
제4 실시예는 상기 1차 코일 모듈(420)을 이중 나선형으로 형성하고, 2차 코일 모듈(430)의 판상 코일을 다수개 병렬 연결한 예를 나타낸 것이다. The fourth embodiment shows an example in which the
제 4 실시예를 구체적으로 살펴보면, 자성체 코어(410)는 내부 공간을 갖고 전, 후방이 개구된 형태로 이루어진다. 여기서, 설명의 편의를 위해, 전, 후 방향은 1차 코일 모듈(420) 및 2차 코일 모듈(430)이 자성체 코어(410) 내로부터 양쪽으로 인출되는 방향을 기준으로 정의된 것으로, 그 의미에 한정되지 않는다. 상, 하 방향에 대한 정의도 설명의 편의를 위한 것이다. 자성체 코어(410)는 상측 코어(411)와 하측 코어(412)를 포함할 수 있다. 상, 하측 코어(411, 412) 사이에는 1차 코일 모듈(420)과, 2차 코일 모듈(430)이 배치된다. 상, 하측 코어(411, 412)는 테이프 등에 의해 감싸져서 고정될 수 있다. 상, 하측 코어(411, 412)는 고정된 상태로 베이스 부재(440)에 수용되며, 베이스 부재(440)에 수용된 상태에서 접착제 등에 의해 접착될 수 있다.Specifically, the
베이스 부재(440)는 상방 개구를 통해 자성체 코어(410)를 내부 공간에 수용하도록 형성된다. 베이스 부재(440)는 전, 후방 개구를 통해 플렉서블 1차 코일 모듈(420) 및 2차 코일 모듈(430)의 전, 후방 부위를 인출시킨다. 외부 리드 핀들이 수직으로 배열되어 플렉서블 1차 코일 모듈(420)의 후단 부위에 접속되는 경우, 베이스 부재(440)의 후단 부위에 외부 리드 핀들을 각각 관통시켜 고정하는 핀 고정용 홀(341)들이 형성될 수 있다. 1차 코일 모듈(420)은 자성체 코어(410) 내에 배치되는 코일 지지체, 및 코일 지지체에 형성된 1차 코일을 구비한다. 코일 지지체는 절연 기판(321)으로 이루어질 수 있다. 1차 코일 모듈(420)은 절연 기판(321)에 적어도 1층 이상으로 형성된 도체 패턴으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 1차 코일 모듈(420)은 플렉서블 인쇄회로기판 (FPCB: flexible printed circuit board)로 이루어질 수 있다. 플렉서블 인쇄회로기판은 도체 패턴을 갖는 유연한 기판 시트가 복수 개로 적층되고, 적층된 유연한 기판 시트들의 도체 패턴들이 비아(via) 등에 의해 접속된 구조로 이루어진다. 이러한 플렉서블 1차 코일 모듈(420)은 높이가 좀 더 낮은 형태로 이루어질 수 있다. 플렉서블 절연 기판(421)은 중앙에 상, 하측 코어(411, 412) 중심부를 통과시키는 관통 홀이 형성된다. 플렉서블 절연 기판(421)은 사각 판상으로 이루어질 수 있다. 플렉서블 절연 기판(421)은 절연성 수지/폴리이미드 등으로 이루어진다. 도체 패턴(422)은 전원에 연결되어 1차 전압을 인가 받는다. 도체 패턴(422)은 도전성 금속 등으로 형성된다. The
도면에 도시되지는 않았으나, 1차 코일 모듈(420)은 도체 패턴과 전자기 유도 작용에 의해 유도 전압을 발생시켜 출력하는 보조 코일을 더 포함할 수 있다. 보조 코일은 도체 패턴과 동일한 형태로, 적어도 하나 이상의 플렉서블 기판 시트에 형성되어 플렉서블 절연 기판(421)에 적층될 수 있다. 보조 코일로부터 출력된 유도 전압은 전원 공급 장치 기판에 장착되는 IC 소자 등을 구동하는데 이용될 수 있다. Although not shown in the drawing, the
플렉서블 1차 코일 모듈(420)에는 1차 코일 리드핀(426)이 형성되어 1차 코일에 전원을 제공할 수 있다. 플렉서블 절연 기판(421)의 도체 패턴(422)은 1차 코일 리드핀(426)에 접속될 수 있고, 보조 코일은 보조 코일 리드핀(446)에 접속될 수 있다. 그리고 2차 코일 모듈(430)에는 2차 코일 리드핀(436)이 형성되어 전원을 제공할 수 있다. The flexible
상기 베이스 부재(440)에는 핀 고정용 홀(441)이 다수 형성될 수 있다. 1차 코일 리드핀(426) 및 2차 코일 리드핀(436)은 핀 고정용 홀(441)을 관통하여 베이스 부재(440)에 고정될 수 있다. 1차 코일 리드핀(426) 및 보조코일 리드핀(446)은 전원 공급 장치 기판에 접속된다.A plurality of pin fixing holes 441 may be formed in the
플렉서블 1차 코일 모듈(420)은 2차 코일 모듈(430)의 외부 공간에 배치된다. 즉, 제2 코일 모듈(430)이 플렉서블 1차 코일 모듈(420)의 내부 공간에 배치된다. The flexible
도 21을 참조하면, 플렉서블 1차 코일 모듈(420)은 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)으로 구성된 절연기판(421)이 절곡부(U)를 중심으로 구부러져 폴더형으로 형성되고 도체패턴(422)이 이중 나선형으로 형성되어 있다. 21, in the flexible
도 22는 상기 플렉서블 1차 코일 모듈(420)의 절곡 전후를 나타낸 것으로, 도 22의 (a)는 절곡 전의 도체패턴(422)을 나타낸 것이고, 도 22의 (b)는 절곡 후의 도체패턴(422)을 나타낸 것이다. 22A and 22B show the front and rear portions of the flexible
도 22를 참조하면, 이중 나선형 플렉서블 1차 코일 모듈(420)의 도 체패턴(422)은 하부 도체패턴(422a)과 상부 도체패턴(422b)로 구성되고, 이들 상하부 도체패턴은 플렉서블 절연기판(421)을 통해 일체로 연결된 이중 나선형 구조이다. 그리고 플렉서블 절연 기판(421)의 중앙부(421a) 즉, 상하부 도체 패턴의 사이 영역에는 2차 코일 모듈이 통과할 수 있는 관통홀(H2)이 형성될 수 있다. 22, the
상하부 도체 패턴(422a, 422b)이 직선으로 배치된 형태에서 플렉서블 절연기판(421)의 중앙부(421a)를 구부리면 도 22의 (b)와 같이 절곡부(U4)를 중심으로 폴더형의 1차 코일 모듈(420)이 형성된다. 구부러진 형태에는 제한이 없으며, 예를 들어 U자형 형상 또는└┘형상일 수도 있다. When the
상기와 같은 방법에 의해 제1 코일 모듈(420)은 절곡부(U4)를 중심으로 구부러져 제1 평면부와 제2 평면부가 소정 간격으로 이격되어 평행하게 형성될 수 있고, 제1 평면부와 제2 평면부 사이에 제2 코일 모듈(430)이 배치될 수 있다. The
즉, 도 22의 (a)와 같이 평면형 이중 나선형 1차 코일 모듈(420)은 자성체 코어(410)의 중심부(413)가 통과하는 관통홀(H1) 2개와 2차 코일 모듈(430)이 통과하는 관통홀(H2) 1개가 형성된다. 이중 나선형 플렉서블 1차 코일 모듈(420)은 일반적인 단일 나선형 1차 코일 모듈(420)에 비해 PCB의 적층수가 절반 정도이므로 단가를 절약할 수 있다. 또한, 2차 코일 모듈(430)은 판상 코일 성형체(432)의 권선 위치가 정형화된 구조로 이루어 질 수 있다. 이와 함께, 이중 나선형 플렉서블 1차 코일 모듈(420)도 도체 패턴의 권선 위치가 정형화된 구조이므로, 와이어를 권선하는 것에 비해, 판상 코일(432)과 도체 패턴 간의 결합계수가 일률적으로 구현될 수 있으며, 균일한 누설 인덕턴스의 구현 및 관리가 가능하다. 게다가, 이중 나선형 플렉서블 1차 코일 모듈(420) 및 2차 코일 모듈(430)의 제조가 자동화되므로, 와이어를 수작업으로 권선하고 절연 처리하는 것에 비해, 노동력 절감 및 생산성 향상에 유리하다.22 (a), the planar double helical
다음으로 도 23 및 도 24을 참조하여 2차 코일 모듈(430)을 살펴본다. Next, the
도 23을 참조하면, 2차 코일 모듈(430)은 절연 몰딩체(431) 및 판상 코일(432)을 구비한다. 절연 몰딩체(431)는 플렉서블 절연 기판(421)과 맞닿게 자성체 코어(410) 내에 배치된다. 절연 몰딩체(431)는 판상 코일(432)의 상하부를 덮고 있는 부위들에 의해 판상 코일(432)을 1차 코일 모듈(420)과 상, 하측 코어(411, 412)로부터 절연시킨다. 따라서, 판상 코일(432)과 1차 코일 모듈(420) 간에 절연 거리가 확보되고, 판상 코일(432)과 상, 하측 코어(411, 412) 간에 절연 거리가 확보될 수 있다. 절연 몰딩체(431)는 중앙에 상, 하측 코어의 중심부(413)를 관통시키는 관통홀(H)이 형성된다. Referring to FIG. 23, the
판상 코일(432)은 중앙의 절곡부(U1)를 중심으로 대칭되는 형상이고, 제1 단부(433)와 제2 단부(434)가 일체로 연결되어 있으며, 양단부(433, 434)가 노출된 상태로 절연 몰딩체(431)에 매립된다. The first and
판상 코일(432)은 1차 코일 모듈(420)의 도체 패턴과 면 대향되게 배치된다. 판상 코일(432)은 도체 패턴과 전자기 유도 작용에 의해 유도 전압을 발생시킨다. 그리고 제1 단부(433)와 제2 단부(434)에는 제2 코일 리드핀(436)이 결합되는 홀이 형성될 수 있다. The plate-shaped
판상 코일(432)은 판상으로 이루어져 1차 코일 모듈(420)의 도체 패턴과 면 대향되므로, 판상 코일(432)과 1차 코일 모듈(420)의 도체 패턴 간에 결합계수를 높일 수 있다. 2차 코일 모듈(430)과 1차 코일 모듈(420)이 대면 배치되므로, 판상 코일(432)을 도체 패턴에 최대한 가깝게 배치할 수 있다. 따라서, 누설 인덕턴스가 줄어들 수 있다.Since the plate-shaped
그리고, 절연 몰딩체(431)는 판상으로 이루어진 복수의 판상 코일(432)을 매립하도록 형성되므로, 기존 상, 하측 2개로 구성된 절연 몰딩체(431)에 매립된 판상 코일(432)들을 조립하는 것에 비해 조립 공수를 줄일 수 있다. 또한, 상, 하측 2개로 구성된 절연 몰딩체(431)의 구조에 비해 두께가 얇아지므로, 트랜스포머의 소형화 및 높이 저감화가 이루어질 수 있다. 이에 따라, 트랜스포머가 전원 공급 장치의 내부에 장착된 상태에서, 트랜스포머의 높이가 저감된 만큼 전원 공급 장치의 내부에 냉각을 위한 공기 흐름을 형성할 수 있으므로, 전원 공급 장치의 온도 저감화가 이루어질 수 있다.Since the insulating
복수의 판상 코일(432)은 양단부(433, 434)가 절연 몰딩체(431)의 앞면으로부터 인출되고, 중간 부위가 상측 절연 몰딩체(431)의 둘레 방향으로 감겨서 절연 몰딩체(431)에 매립된다. 판상 코일(432)의 제1 단부(433)와 제2 단부(434)는 단부가 바깥쪽을 향할 수 있도록 U자 형태로 구부러져 일체로 형성된다. 그리고 판상 코일(432)은 가운데 부분이 구부러져 2 개의 코일이 겹쳐진 형태로 대칭되는 구조이다. 즉, 판상코일은 제1 절곡부(U1)를 중심으로 대칭되는 구조이고, 제1 단부(433)는 제2 절곡부(U2)에서 구부러져 바깥으로 인출되고, 제2 단부(434)는 제3 절곡부(U3)에서 구부러져 바깥으로 인출된다.The
구부러진 형태에는 제한이 없으나 도시된 것과 같이 U자 형태로 구부러질 수 있다. 본 실시예에서는 절곡 형상을 U자형 형상으로 나타내었지만, U자형 형상으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 구부러진 형상은 └┘형상일 수도 있다. The bent shape is not limited, but it can be bent in a U-shape as shown. In the present embodiment, the bent shape is shown as a U-shaped shape, but it is not limited to a U-shaped shape. For example, the bent shape may be in the form of └┘.
종래의 판상 코일은 상측 판상 코일과 하측 판상 코일로 구분되어 부피가 크고 공정이 복잡하였으나, 본 발명에 의하면 2개의 코일 형태를 일체로 형성할 수 있다. 판상 코일(432)은 각 양단부가 절연 몰딩체(431)로 부터 동일한 길이로 인출되고 판금으로 형성된 원형홀에 2차 코일 리드핀(236)이 결합되어 전원 공급 장치 기판에 접속된다. The conventional plate-shaped coil is divided into an upper plate-shaped coil and a lower plate-shaped coil, which is bulky and complicated. However, according to the present invention, two coil shapes can be integrally formed. The plate-shaped
제4 실시예에 따른 판상 코일(432)은 제3 실시예에서 살펴본 판상 코일(132)과 동일한 방법으로 제조하되, 도 24에 도시된 것과 같이 2개 이상의 판상 코일을 겹쳐서 제조할 수 있다. The plate-
즉, 도 24의 (a)에 도시된 것과 같이 판상 코일(432)은 상부 코일(432a)과 하부 코일(432b)이 연결부(432c)가 일체로 연결된 이중 나선형 형태로 제조될 수 있다. 그리고 상부 코일(432a)의 끝단에는 제1 단부(433)가 일체로 형성될 수 있고, 하부 코일(432b)의 끝단에는 제2 단부(433)가 일체로 형성될 수 있다. 24A, the plate-shaped
상기와 같은 이중 나선형 코일에서, 연결부(432c)를 구부리면 도 24의 (b)에 도시된 것과 같이 상부 코일과 하부 코일이 겹치게 되며, 연결부(432c)를 중심으로 대칭을 이룬다. 이와 같이 연결부(432c)를 구부리게 되면 제1 단부(433)와 제2 단부(434)가 코일의 중앙 방향으로 향하게 되어 리드핀을 연결하기에 부적합하다. 따라서 제1 단부(433)와 제2 단부(434)가 바깥을 향하도록 다시 구부리게 되면 도 23 및 도 24의 (b)에 도시된 것과 같은 판상 코일(432)이 최종적으로 완성된다. In the above-described double helical coil, when the connecting
상기 제1 단부(433)는 절곡부(U2)에서 구부러져 상부 코일(432a)로부터 연장형성되고, 상기 제2 단부(434)는 절곡부(U3)에서 구부러져 하부 코일(432a)로부터 연장형성되어 베이스 부재(440) 바깥으로 인출될 수 있다. The
상기와 같은 방법에 의해, 제2 코일 모듈(430)은 절곡부(U1)를 중심으로 구부러져 제3 평면부와 제4 평면부가 소정 간격으로 이격되어 평행하게 형성될 수 있다. The
도 23에 도시된 바와 같이 복수의 이중 나선형 코일은 4턴으로 구현된다. 한정된 자성체 코어(410) 내부 면적에 판상 코일(432)의 두께와 면적이 최대로 유지할 수 있는 구조이며, 단일 판상 코일(432)에 비해 코일의 두께와 면적을 최대로 유지할 수 있는 장점이 있다.As shown in FIG. 23, a plurality of double helical coils are implemented in four turns. The thickness and the area of the plate-shaped
구체적으로, 복수의 판상 코일(432)이 사출 금형에 삽입된 후, 사출 금형에 사출 수지가 공급되어 절연 몰딩체(431)가 사출 성형되면, 2차 코일 모듈(230)이 제조될 수 있다.Specifically, after the plurality of plate-shaped
또한, 2차 코일 모듈(430)은 복수의 판상 코일(432) 성형체의 권선 위치가 정형화된 구조로 이루어 질 수 있다. 이와 함께, 1차 코일 모듈(420)도 도체 패턴의 권선 위치가 정형화된 구조이므로, 와이어를 권선하는 것에 비해, 복수의 판상 코일(432)과 도체 패턴 간의 결합계수가 일률적으로 구현될 수 있으며, 균일한 누설 인덕턴스의 구현 및 관리가 가능하다. 또한 제2 실시예에서와 같이 다수의 판상 코일(432)을 병렬로 연결하게 되면 전류량이 늘어나므로 동일한 턴수로 고출력의 트랜스포머를 구현할 수 있다. Also, the
그리고 1차 코일 모듈(420) 및 2차 코일 모듈(430)의 제조가 자동화되므로, 와이어를 수작업으로 권선하고 절연 처리하는 것에 비해, 노동력 절감 및 생산성 향상에 유리하다.Since the manufacture of the
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.
..
110, 210, 310, 410 : 자성체 코어
120, 220 , 320 , 420 : 1차 코일 모듈
130, 230 , 330 , 430 : 2차 코일 모듈
140, 240 , 340 , 440 : 베이스 부재110, 210, 310, 410: magnetic core
120, 220, 320, 420: Primary coil module
130, 230, 330, 430: secondary coil module
140, 240, 340, 440: base member
Claims (17)
상기 자성체 코어 내에 배치된 코일 지지체, 및 상기 코일 지지체에 형성된 1차 코일을 구비하는 1차 코일 모듈; 및
상기 코일 지지체에 맞닿게 상기 자성체 코어 내에 배치된 절연 몰딩체, 및 단부가 노출된 상태로 상기 절연 몰딩체에 매립되고 상기 1차 코일과 대향되게 배치된 판상 코일을 구비하는 2차 코일 모듈;
을 포함하되,
상기 절연 몰딩체는 제1 절곡부를 중심으로 구부러져 제1 평면부와 제2 평면부가 소정 간격 이격되어 평행하게 형성되고,
상기 1차 코일 모듈은 상기 제1 평면부와 제2 평면부 사이에 배치되며,
상기 판상 코일은 판금 가공에 의해 이중 나선형으로 형성되고, 상기 제1 절곡부에서 구부러져 상기 이중 나선의 제1 나선과 제2 나선이 각각 상기 제1 평면부 및 제2 평면부에 매립되며,
상기 단부는 상기 제1 나선에 연결된 제1 단부와 상기 제2 나선에 연결된 제2 단부를 포함하되, 상기 판상 코일이 판금 가공에 의해 형성 되었을 때 상기 제1 단부 및 제2 단부는 상기 제1 절곡부를 중앙에 두고 서로 반대 방향을 향하는 것을 특징으로 하는 이중 나선형 트랜스포머.
A magnetic core having an inner space and having front and rear openings;
A primary coil module having a coil support disposed in the magnetic core and a primary coil formed in the coil support; And
A secondary coil module including an insulating molding body disposed in the magnetic core so as to abut on the coil support body and a plate-shaped coil embedded in the insulating molding body in an exposed state and facing the primary coil;
≪ / RTI >
Wherein the insulating molding body is bent about the first bent portion, and the first plane portion and the second plane portion are formed in parallel spaced apart from each other by a predetermined distance,
Wherein the primary coil module is disposed between the first plane portion and the second plane portion,
Wherein the plate-shaped coil is formed into a double spiral shape by sheet metal working, and the first and second spirals of the double helix are bent in the first bent portion to be embedded in the first plane portion and the second plane portion, respectively,
Wherein the end portion includes a first end connected to the first spiral and a second end connected to the second spiral, wherein when the spiral coil is formed by sheet metal processing, the first end and the second end are connected to the first bend And a second spiral type transformer having a first portion and a second portion facing each other.
상기 제1 절곡부는 U자형 형상인 이중 나선형 트랜스포머.
The method according to claim 1,
Wherein the first bent portion is U-shaped.
상기 단부에는 전원을 공급하는 리드핀이 결합될 수 있는 홀이 형성되어 있고, 상기 리드핀은 상기 단부의 홀과 베이스 부재에 형성된 홀을 관통하여 결합되는 것을 특징으로 하는 이중 나선형 트랜스포머.
The method according to claim 1,
Wherein a hole through which a lead pin for supplying power is coupled is formed in the end portion, and the lead pin is coupled through the hole formed in the end portion and the hole formed in the base member.
상기 판상 코일은 다수의 판상 코일이 병렬 연결되어 있는 이중 나선형 트랜스포머.
The method according to claim 1,
Wherein the plate-shaped coil has a plurality of plate-shaped coils connected in parallel.
상기 코일 지지체는 절연 기판을 포함하는 이중 나선형 트랜스포머.
The method according to claim 1,
Wherein the coil support comprises an insulating substrate.
상기 1차 코일은 적어도 1층 이상으로 형성된 도체 패턴을 포함하는 이중 나선형 트랜스포머.
The method according to claim 1,
Wherein the primary coil comprises a conductor pattern formed in at least one layer.
상기 자성체 코어 내에 배치된 플렉서블 절연 기판으로 구성된 코일 지지체, 및 상기 코일 지지체에 형성된 이중 나선형의 도체 패턴으로 구성된 1차 코일을 구비하는 1차 코일 모듈; 및
상기 코일 지지체에 맞닿게 상기 자성체 코어 내에 배치된 절연 몰딩체, 및 단부가 노출된 상태로 상기 절연 몰딩체에 매립되고 상기 1차 코일과 대향되게 배치된 판상 코일을 구비하는 2차 코일 모듈;
을 포함하되,
상기 1차 코일 모듈은 제1 절곡부를 중심으로 구부러져 제1 평면부와 제2 평면부가 소정 간격 이격되어 평행하게 형성되고,
상기 제1 절곡부에는 관통홀이 형성되며,
상기 2차 코일 모듈은, 상기 단부가 상기 제1 절곡부의 상기 관통홀을 통과한 상태로 상기 제1 평면부와 제2 평면부 사이에 배치되는 이중 나선형 트랜스포머.
A magnetic core having an inner space and having front and rear openings;
A primary coil module comprising a coil support composed of a flexible insulating substrate disposed in the magnetic core and a primary coil formed of a double helical conductor pattern formed on the coil support; And
A secondary coil module including an insulating molding body disposed in the magnetic core so as to abut on the coil support body and a plate-shaped coil embedded in the insulating molding body in an exposed state and facing the primary coil;
≪ / RTI >
Wherein the first coil module is bent about the first bent portion so that the first plane portion and the second plane portion are formed parallel to each other at a predetermined interval,
The first bent portion is formed with a through hole,
Wherein the secondary coil module is disposed between the first plane portion and the second plane portion with the end portion passing through the through hole of the first bent portion.
상기 2차 코일 모듈은 제2 절곡부를 중심으로 구부러져 제2 평면부와 제3 평면부가 소정 간격 이격되어 평행하게 형성된 이중 나선형 트랜스포머.
10. The method of claim 9,
Wherein the secondary coil module is bent about the second bent portion, and the second plane portion and the third plane portion are formed parallel to each other at a predetermined interval.
상기 1차 코일 모듈의 상기 제1 평면부 하단에는 전원을 공급하는 리드핀이 결합될 수 있는 홀이 형성되어 있고,
상기 2차 코일 모듈의 상기 절연 몰딩체 하단에도 상기 리드핀이 관통할 수 있는 홀이 형성되어 있으며,
상기 리드핀은 베이스 부재에 형성된 홀과 상기 절연 몰딩체의 홀을 관통하여 상기 1차 코일 모듈의 홀에 결합되는 것을 특징으로 하는 이중 나선형 트랜스포머.
10. The method of claim 9,
A hole through which a lead pin for supplying electric power can be coupled is formed at a lower end of the first plane portion of the primary coil module,
And a hole through which the lead pin can pass is formed in a lower end of the insulating molding body of the secondary coil module,
Wherein the lead pin is coupled to the hole of the primary coil module through a hole formed in the base member and a hole in the insulating molding body.
제1 절곡부 및 제2 절곡부는 U자형 형상인 이중 나선형 트랜스포머.
11. The method of claim 10,
Wherein the first bent portion and the second bent portion are U-shaped in shape.
상기 판상 코일은 판금 가공에 의해 제1 나선과 제2 나선을 갖는 이중 나선형으로 형성되고,
상기 단부는 상기 제1 나선에 연결된 제1 단부와 상기 제2 나선에 연결된 제2 단부를 포함하되, 상기 판상 코일이 판금 가공에 의해 형성 되었을 때 상기 제1 단부 및 제2 단부는 상기 제2 절곡부를 중앙에 두고 서로 반대 방향을 향하는 것을 특징으로 하는 이중 나선형 트랜스포머.
11. The method of claim 10,
Wherein the plate-shaped coil is formed into a double spiral having a first spiral and a second spiral by sheet metal processing,
Wherein said end portion comprises a first end connected to said first spiral and a second end connected to said second spiral, wherein when said plate-shaped coil is formed by sheet metal processing, said first end and said second end are connected to said second bend And a second spiral type transformer having a first portion and a second portion facing each other.
상기 제1 단부는 제3 절곡부에서 연장형성되고, 상기 제2 단부는 제4 절곡부에서 연장형성되며, 상기 제3 절곡부 및 제4 절곡부는 U자형 형상인 이중 나선형 트랜스포머.
14. The method of claim 13,
Wherein the first end extends from the third bend, the second end extends from the fourth bend, and the third bend and the fourth bend are U-shaped.
상기 단부에는 전원을 공급하는 리드핀이 결합될 수 있는 홀이 형성되어 있고, 상기 리드핀은 상기 단부의 홀과 베이스 부재에 형성된 홀을 관통하여 결합되는 것을 특징으로 하는 이중 나선형 트랜스포머.
10. The method of claim 9,
Wherein a hole through which a lead pin for supplying power is coupled is formed in the end portion, and the lead pin is coupled through the hole formed in the end portion and the hole formed in the base member.
상기 판상 코일은 다수의 판상 코일이 병렬 연결되어 있는 이중 나선형 트랜스포머.
11. The method of claim 10,
Wherein the plate-shaped coil has a plurality of plate-shaped coils connected in parallel.
상기 1차 코일은 적어도 1층 이상으로 형성된 도체 패턴을 포함하는 이중 나선형 트랜스포머.
10. The method of claim 9,
Wherein the primary coil comprises a conductor pattern formed in at least one layer.
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