KR20130084342A

KR20130084342A - 트랜스포머

Info

Publication number: KR20130084342A
Application number: KR1020120005035A
Authority: KR
Inventors: 장세훈; 엄재근; 천정숙; 천명식; 서상준
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2012-01-17
Filing date: 2012-01-17
Publication date: 2013-07-25
Also published as: KR101328286B1; CN103208355A; CN103208355B

Abstract

본 발명은 동작 시 발생되는 열을 최소화할 수 있는 트랜스포머에 관한 것으로, 이를 위한 본 발명에 따른 트랜스포머는, 코일이 권선되는 관 형상의 권선부와 외부 접속 단자가 체결되는 단자 체결부를 갖는 보빈; 및 상기 권선부에 삽입되는 삽입부와, 상기 권선부의 외부를 둘러 싸는 외곽부를 갖는 코어;를 포함하며, 상기 코어는 상기 삽입부의 어느 한 곳이 절단되어 형성되는 코어 간극을 구비하고, 상기 코어 간극은 상기 권선부의 중심으로부터 일측으로 치우친 위치에 배치될 수 있다.

Description

트랜스포머{Transformer}

본 발명은 트랜스포머에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 동작 시 발생되는 열을 최소화할 수 있는 트랜스포머에 관한 것이다.

일반적으로 전자 장치가 구동하기 위해서는 구동 전원이 필요하고, 이러한 구동 전원을 전자 장치에 공급하기 위해서 전원 공급 장치가 필수적으로 채용된다.

이러한 전원 공급 장치는 상용 전원이나 기타 입력 전원을 원하는 전원(예컨대, 직류 전원)으로 변환하는 트랜스포머를 구비한다.

종래의 트랜스포머는 하나의 보빈 상에 일차 코일과 이차 코일이 차례로 권선되고, 보빈의 관통공을 통해 코어가 결합되는 형태가 주로 이용되었다.

이러한 종래의 트랜스포머는 기판 등에 실장되어 동작하는 과정에서 열이 발생하게 되는데, 이때 발생되는 열의 온도가 낮을수록 트랜스포머의 활용성이 증대된다.

즉, 유사한 크기 및 형상의 트랜스포머를 이용할 때 동작 시의 발열 온도가 낮은 트랜스포머는 더 큰 용량을 인가할 수 있다. 따라서 상대적으로 발열 온도가 높은 트랜스포머보다 그 활용 범위가 확대된다.

이에 따라, 트랜스포머의 발열 온도를 낮추기 위한 다양한 노력이 시도되고 있는 실정이다.

본 발명의 목적은 방열판 등의 부가적인 구성 없이 트랜스포머의 발열 온도를 낮출 수 있는 트랜스포머를 제공하는 데에 있다.

본 발명에 따른 트랜스포머는, 코일이 권선되는 관 형상의 권선부와 외부 접속 단자가 체결되는 단자 체결부를 갖는 보빈; 및 상기 권선부에 삽입되는 삽입부와, 상기 권선부의 외부를 둘러 싸는 외곽부를 갖는 코어;를 포함하며, 상기 코어는 상기 삽입부의 어느 한 곳이 절단되어 형성되는 코어 간극을 구비하고, 상기 코어 간극은 상기 권선부의 중심으로부터 일측으로 치우친 위치에 배치될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 권선부는, 1차 코일이 권선되는 1차 권선부와 2차 코일이 권선되는 2차 권선부가 차례로 배치되며, 상기 코어 간극은 상기 1차 권선부 측에 배치될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 보빈은, 상기 코어가 상기 보빈과 견고하게 결합되도록 상기 코어의 외부면을 지지하는 코어 고정부를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 코어 고정부는, 상기 단자 체결부에서 적어도 하나의 돌기가 돌출되어 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 코어는 상기 권선부의 길이보다 길게 형성되며, 상기 코어의 내부면과 상기 권선부 사이에는 이격 공간이 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 코어는, 동일한 형상의 'E' 형 코어를 2개 결합하여 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 보빈과 상기 코어 사이에 개재되는 절연 커버를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 절연 커버는, 상기 코어가 상기 보빈과 견고하게 결합되도록 상기 코어의 외부면을 지지하는 코어 고정부를 포함할 수 d있다.

본 실시예에 있어서 상기 절연 커버는, 상기 권선부를 덮는 권선부 커버와, 상기 단자 체결부를 덮는 단자부 커버를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 코어 고정부는, 적어도 하나의 돌기가 상기 단자부 커버에서 돌출되어 형성될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머는, 코일이 권선되는 관 형상의 권선부와 외부 접속 단자가 체결되는 단자 체결부를 갖는 보빈부; 및 상기 권선부에 삽입되는 삽입부와, 상기 권선부의 외부를 둘러 싸는 외곽부를 갖는 코어;를 포함하며, 상기 보빈부는 상기 코어의 외부면을 지지하는 코어 고정부를 포함하고, 상기 코어는 상기 코어 고정부에 의해 지지되며 상기 보빈부와 견고하게 고정 결합될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 보빈과 상기 코어 사이에 개재되는 절연 커버를 더 포함하며, 상기 코어 고정부는 상기 절연 커버에서 적어도 하나의 돌기가 돌출되어 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 코어는, 상기 삽입부의 어느 한 곳이 절단되어 형성되는 코어 간극을 구비하고, 상기 코어 간극은 상기 권선부의 중심으로부터 일측으로 치우친 위치에 배치될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 권선부는, 1차 코일이 권선되는 1차 권선부와, 2차 코일이 권선되는 2차 권선부가 차례로 배치되며, 상기 코어 간극은 상기 1차 권선부 측에 배치될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머는, 코일이 권선되는 관 형상의 권선부; 및 상기 권선부의 양단에서 상기 권선부의 내부로 삽입되어 결합되는 코어;를 포함하며, 상기 코어는 상기 권선부의 내부로 삽입된 부분들의 끝단 사이의 형성되는 코어 간극을 구비하고, 상기 코어 간극은 상기 권선부의 중심으로부터 일측으로 치우친 위치에 배치될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머는, 1차 코일이 권선되는 1차 권선부와 2차 코일이 권선되는 2차 권선부가 차례로 배치되는 관 형상의 권선부; 및 상기 권선부의 양단에서 상기 권선부의 내부로 삽입되어 결합되는 코어;를 포함하며, 상기 코어는 상기 권선부의 내부로 삽입된 부분들의 끝단 사이의 형성되는 코어 간극을 구비하고, 상기 코어 간극은 상기 1차 권선부 측에 배치될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머는, 코일이 권선되는 관 형상의 권선부; 상기 권선부의 양단에서 상기 권선부의 내부로 삽입되어 결합되는 코어; 및 상기 코어의 외부면을 지지하여 상기 코어를 상기 권선부와 견고하게 고정 결합시키는 코어 고정부;를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 트랜스포머는 코어 간극이 1차 권선부 측에 배치되도록 코어와 보빈부를 결합함으로써 동작 시의 트랜스포머 온도를 전체적으로 낮출 수 있다. 즉, 코어를 권선부보다 크게 형성하고 코어 간극의 위치를 특정 위치로 고정 배치함으로써, 트랜스포머의 발열 온도를 최대한 낮출 수 있다.

따라서 별도의 부가적인 구성 요소나, 크기, 부피 등의 변화 없이 트랜스포머에 보다 높은 용량을 인가할 수 있으므로 트랜스포머의 활용 범위가 확대될 수 있으며, 이로 인해 보다 다양한 전자 기기에 채용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 트랜스포머의 평면도.
도 3은 도 1에 도시된 트랜스포머의 측면도.
도 4는 도 1에 도시된 트랜스포머를 개략적으로 나타내는 분해 사시도.
도 5는 도 1에 도시된 트랜스포머에서 코일이 생략된 평면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 트랜스포머를 개략적으로 도시한 평면도.
도 7은 도 6에 도시된 트랜스포머의 분해 사시도.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 트랜스포머의 평면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 트랜스포머의 측면도이다. 또한, 도 4는 도 1에 도시된 트랜스포머를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 코일(50), 보빈부(10), 및 코어(40)를 포함하여 구성될 수 있다.

코일(50)은 1차 코일(50a)과 2차 코일(50b)을 포함한다.

1차 코일(50a)은 후술되는 보빈(20)에 형성된 제1 권선부(28a)에 권선될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 1차 코일(50a)은 제1 권선부(28a) 내에 상호간에 전기적으로 절연되는 다수개의 코일들이 권선될 수 있다. 즉 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 다수의 코일들로 1차 코일(50a)을 구성하여 다양한 전압을 인가할 수 있으며, 이에 대응하여 2차 코일(50b)을 통해 다양한 전압을 인출할 수 있다.

이를 위해 1차 코일(50a)을 구성하는 각각의 코일들은 두께가 서로 다르게 구성될 수 있으며, 권선 수가 다르게 구성될 수 있다. 또한, 1차 코일(50a)은 한 가닥의 와이어가 이용될 수 있으며, 여러 가닥을 꼬아 형성한 리쯔와이어(Ritz Wire)가 이용될 수도 있다.

이러한 1차 코일(50a)은 리드선이 보빈(20)에 구비되는 외부 접속 단자(26)에 연결된다.

2차 코일(50b)은 보빈(20)에 형성된 제2 권선부(28b)에 권선된다.

2차 코일(50b)도 전술한 1차 코일(50a)과 마찬가지로 상호간에 전기적으로 절연되는 다수개의 코일들이 권선될 수 있다. 이러한 2차 코일(50b)의 리드선은 보빈(20)에 구비되는 외부 접속 단자(26)에 연결된다.

보빈부(10)는 보빈(20)과 절연 커버(30)를 포함하여 구성될 수 있다.

보빈(20)은 도 4에 도시된 바와 같이 내부 중심에 관통공(21)이 형성되는 관 형상의 몸체부(22)와, 몸체부(22)에서 외경 방향으로 확장되어 형성되는 다수의 플랜지부(23a, 23b; 23), 코일들(50a, 50b)이 외부와 전기적, 물리적으로 연결되기 위한 외부 접속 단자(26), 및 외부 접속 단자(26)가 체결되는 단자 체결부(24)를 구비할 수 있다.

몸체부(22)의 내부에 형성되는 관통공(21)은 코어(40)의 일부(예컨대, 삽입부; 44)가 삽입되는 통로로 이용된다. 본 실시예의 경우 관통공(21)의 단면이 원 형상으로 형성되는 경우를 예로 들고 있다. 이는 관통공(21)에 삽입되는 코어(40)의 형상(즉 삽입부 단면)에 따라 형성된 구성으로, 본 발명에 따른 보빈(20)은 이에 한정되지 않으며 관통공(21)에 삽입되는 코어(40)의 형상에 대응하여 다양한 형태로 관통공(21)이 형성될 수 있다.

플랜지부(23)는 형성 위치에 따라 외측 플랜지부(23a)와 내측 플랜지부(23b)로 구분될 수 있다. 또한 몸체부(22)의 외주면, 외측 플랜지부(23a), 및 내측 플랜지부(23b) 사이에 형성되는 공간은 코일(50)이 권선되는 권선부(28)로 이용된다.

구체적으로, 외측 플랜지부(23a)와 몸체부(22)의 외부면에 의해 형성되는 전체 공간은 모두 권선부(28)로 이용되며, 내측 플랜지부(23b)에 의해 전체 권선 공간은 1차 권선부(28a)와 2차 권선부(28b)로 구획될 수 있다.

이러한 플랜지부(23)는 권선부(28)에 권선되는 코일(50)을 양측면에서 지지하는 역할을 수행함과 동시에, 외부로부터 코일(50)을 보호하고, 외부와 코일(50) 간의 절연성을 확보하는 역할을 수행한다.

한편, 각각의 권선부들(28a, 28b)은 적어도 하나의 격벽(23c)에 의해 공간이 다수로 분할될 수 있다. 격벽(23c)에 의해 분할된 권선 공간에는 코일(50)이 분할되어 권선될 수 있다. 도면에서는 2차 권선부(28b) 내에만 하나의 격벽(23c)이 형성되는 경우를 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 1차 권선부(28a)에도 적어도 하나의 격벽을 형성하는 등 다양한 응용이 가능하다.

단자 체결부(24)는 보빈(20)의 외측 플랜지부(23a) 외부면에 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 단자 체결부(24)는 관통공(21)의 입구로부터 일정 거리 이격된 하부에 형성되며, 외측 플랜지부(23a)에서 몸체부(22)의 길이 방향을 따라 외부로 연장되는 형태로 수평하게 돌출되어 형성된다.

단자 체결부(24)는 외부 접속 단자(26)와 안내 돌기(27)를 구비할 수 있다.

외부 접속 단자(26)는 다수개가 구비되며, 단자 체결부(24)에서 몸체부(22)의 길이 방향 또는 하부 방향으로 돌출되도록 단자 체결부(24)에 체결된다.

안내 돌기(27)는 단자 체결부(24)의 하부면에서 하부로 다수 개가 나란하게 돌출되어 형성된다. 안내 돌기(27)는 보빈(20)의 권선부(28)에 권선되는 코일(50)의 리드선이 외부 접속 단자(26)에 용이하게 체결될 수 있도록 리드선을 안내하기 위한 것이다. 따라서 안내 돌기(27)는 코일(50)을 견고하게 안내할 수 있도록 코일(50)의 리드선 직경 이상의 두께로 돌출될 수 있다.

이러한 단자 체결부(24)의 구성에 따라 권선부(28)에 권선되는 코일(50)의 리드선은 보빈(20)의 하부로 인출된 후, 안내 돌기(27)들 사이의 공간을 통해 외부 접속 단자(26)와 전기적으로 연결된다.

절연 커버(30)는 보빈(20)과 결합하여 보빈부(10)를 형성한다. 절연 커버(30)는 보빈(20)에 권선된 코일(50) 또는 외부 접속 단자(26)와 코어(40) 사이, 그리고 1차 코일(50a)과 2차 코일(50b) 사이의 절연 및 연면 거리를 확보하기 위해 구비될 수 있다.

따라서 절연 커버(30)는 절연 재질로 형성될 수 있으며 예를 들어 절연 수지 성형체로 이루어질 수 있다.

절연 커버(30)는 보빈(20)의 외형에 대응하는 형태로 형성되어 보빈(20)과 끼움 결합될 수 있다. 또한 상기한 바와 같은 절연을 위해 코일(50)과 코어(40) 사이에 개재되는 형태로 배치될 수 있다.

또한 절연 커버(30)는 권선부 커버(32)와 단자부 커버(34)를 포함하여 구성될 수 있다.

권선부 커버(32)는 보빈(20)의 권선부(28)에 권선된 코일(50)들과 코어(40) 간을 절연하기 위해 구비된다. 따라서 보빈(20)의 권선부(28) 전체를 감싸는 형태로 형성될 수 있다.

권선부 커버(32)에는 코어(40)의 삽입부(44)가 보빈의 관통공(21)이 용이하게 삽입될 수 있도록 삽입 홀(36)이 형성될 수 있다. 또한 동작 시에 발생되는 열이 외부로 용이하게 방출되도록 상면에 다수의 개방 홀(38)이 형성될 수 있다.

단자부 커버(34)는 보빈(20)의 단자 체결부(24)에 체결된 외부 접속 단자(26)들과 코어(40) 사이를 절연하기 위해 구비된다. 따라서, 단자부 커버(34)는 보빈(20)의 단자 체결부(24) 및 외부 접속 단자(26)를 감싸는 형태로 형성될 수 있다.

이에 더하여, 본 실시예에 따른 보빈부(10)는 코어 고정부(70)를 더 포함한다.

코어 고정부(70)는 코어(40)의 유동을 방지하고 코어(40)를 고정시키기 위해 구비된다. 본 실시예에서는 절연 커버(30)의 단자부 커버(34) 일면에서 적어도 하나의 돌기가 돌출되는 형태로 코어 고정부(70)가 형성된다.

이러한 본 실시예에 따른 코어 고정부(70)는 코어(40)가 보빈부(10)와 결합될 때, 코어(40)의 외부면을 지지하여 코어(40)를 보빈부(10)에 견고하게 결합되도록 고정한다.

특히, 본 실시예에 따른 코어 고정부(70)는 코어(40)의 일측 내부면이 보빈(20)의 외측 플랜지부(23a) 외부면에 최대한 밀착된 상태로 고정되도록 코어(40)를 지지한다. 이에 따라, 코어 고정부(70)는 코어(40)의 두께에 대응하는 거리로 외측 플랜지부(23a)에서 이격된 위치에 돌출되어 형성될 수 있다.

또한 코어 고정부(70)는 상부면이 경사면으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 코어 고정부(70)가 외측으로 갈수록 두께가 얇아지는 형태로 형성되는 경우를 예로 들고 있다.

이에 따라, 코어(40)를 보빈부(10)에 결합하는 경우, 코어(40)의 하부면은 코어 고정부(70)의 상단면 즉 경사면과 접촉하며 슬라이딩되어 결합될 수 있다. 반면에 보빈부(10)와 결합이 완료된 코어(40)는 외부면이 돌기 형태의 코어 고정부(70)에 의해 지지되므로 보빈부(10)로부터 쉽게 분리되지 않게 된다.

한편, 본 실시예에서는 코어 고정부(70)가 2개의 돌기로 형성되는 경우를 예로 들고 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 1개 또는 3개 이상으로 돌기를 형성하는 것도 가능하며, 코어 고정부(70)를 절연 커버(30)와 일체로 형성하지 않고, 스프링 형태(판 스프링 등)로 코어 고정부(70)를 별도로 제조하여 절연 커버(30)에 결합하는 등 다양한 응용이 가능하다.

본 실시예에 따른 보빈부(10) 즉 보빈(20)과 절연 커버(30)는 사출 성형에 의해 용이하게 제조될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 프레스 가공 등 다양한 방법에 의해 제조될 수도 있다. 또한, 본 실시예에 따른 보빈부(10)는 절연성의 수지 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 고내열성과 고내전압성을 갖는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 보빈부(10)를 형성하는 재질로는 폴리페닐렌설파이드(PPS), 액정폴리에스테르(LCP), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 페놀계 수지 등이 이용될 수 있다.

코어(40, core)는 보빈(20)의 내부에 형성되는 관통공(21)에 일부가 삽입되어 폐자로를 형성한다. 본 실시예에 따른 코어(40)는 한 쌍으로 구성되며, 보빈(20)의 관통공(21)을 통해 각각 삽입되어 서로 마주 접하며 체결될 수 있다.

본 실시예에 따른 코어(40)는 'EE' 코어가 이용될 수 있다. 즉, 동일한 크기 와 형상을 갖는 'E' 형 코어 2개를 결합함으로써 구성될 수 있다.

또한 코어(40)는 보빈(20)의 관통공(21)에 삽입되는 삽입부(44)와, 보빈(20)의 몸체부(22)를 둘러싸도록 배치되는 외곽부(42)를 포함하여 구성될 수 있다.

따라서 코어(40)가 보빈부(10)와 결합되면 코어(40)는 삽입부(44)의 끝단이 보빈(20)의 관통공(21) 내부에서 서로 대면하는 형태로 결합될 수 있다. 여기서, 서로 마주보는 삽입부(44)의 끝단은 서로 접촉하지 않고 그 사이에는 간극(이하 코어 간극, 도 5의 G)이 형성될 수 있다.

도 5는 본 실시예에 따른 트랜스포머의 평면도로, 설명의 편의를 위해 코일(50)이 생략된 상태를 도시하고 있다. 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 코어 간극(G)은 전체적인 코어(40) 형상에 있어서 삽입부(44)가 연속적으로 형성되지 않고 어느 한 곳이 절단된 형태로 이루어는 위치에 형성된다.

이러한 코어 간극(G)은 트랜스포머(100)의 특성에 따라 간극의 폭이 다르게 형성될 수 있다. 즉, 트랜스포머(100)의 특성을 조정하기 위해 다양한 폭으로 코어 간극(G)이 형성될 수 있으며, 필요에 따라 코어 간극(G)이 형성되지 않도록 코어(40)를 형성하는 것도 가능하다.

또한 본 실시예에 따른 코어(40)는, 도 5에 도시된 바와 같이 보빈(20)의 권선부(28)보다 길게 형성된다. 이에 따라서, 코어(40)의 내부면과 권선부(28) 사이에는 이격 공간(S)가 형성된다.

이처럼 코어(40)가 보빈(20)의 권선부(28)보다 길게 형성되는 경우, 코어(40)는 보빈부(10)에 견고하게 고정되지 않고 유동이 발생될 수 있다. 그러나 전술한 바와 같이 본 실시예에 따른 보빈부(10)는 코어 고정부(70)를 구비한다.

따라서 코어 고정부(70)에 의해 코어(40)는 그 길이에 상관없이 보빈부(10)에 견고하게 고정될 수 있다.

이러한 코어(40)는 다른 재질에 비해 고투자율, 저손실, 높은 포화자속밀도, 안정성 및 낮은 생산 비용을 갖는 Mn-Zn계 페라이트(ferrite)로 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서 코어(40)의 형태나 재질에 대해서 한정하는 것은 아니다.

이상과 같이 구성되는 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 코어(40)가 권선부(28)의 중심에서 일측으로 치우친 형태로 보빈부(10)에 결합 고정된다.

이에 따라, 보빈(20)의 권선부(28) 즉, 몸체부(22)보다 길게 형성되는 코어(40)의 내주면과 보빈(20)의 몸체부(22) 사이에는 이격 공간(S)이 형성된다. 이러한 이격 공간(S)은 코일(50)과 코어(40)에서 발생되는 열을 외부로 방출하는 경로로 이용될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 코어(40)는 코어 고정부(70)에 의해 몸체부(22)의 일단(즉 외측 플랜지부, 23a)에 견고하게 접하며 보빈부(10)에 결합된다. 따라서, 이격 공간(S)은 몸체부(22)의 양단이 아닌, 타단의 외측에만 형성된다.

이에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이 코어 간극(G)의 위치는 권선부(28)의 중심이 아닌, 몸체부(22)의 타단측 즉 1차 권선부(28a) 측으로 일정 거리 치우친 위치에 배치된다.

이처럼 코어 간극(G)이 1차 코일(50)이 권선된 1차 권선부(28a) 측에 배치되는 경우, 트랜스포머(100)에서 발생되는 열을 최소하는 효과를 얻을 수 있다. 이에 대해 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

하기의 표 1은 도 5에 도시된 트랜스포머의 각 위치(① ~ ④)에서 온도를 측정한 데이터로, 코어 간극(G)의 위치가 다른 경우의 온도 차를 나타낸다.

즉, 코어 간극(G)이 2차 권선부(28) 측에 배치되는 경우(P1)와, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)와 같이 1차 권선부(28) 측에 배치되는 경우(P2)를 각각 측정한 결과를 나타내고 있다.

이는 동일한 조건에서 동작하는 트랜스포머에 대해, 코어 간극(G)의 위치만을 변화시키며 동일한 위치(① ~ ④)에서 온도를 측정한 데이터이다.

코어 간극(G)의 위치 온도 측정 위치	2차측(P1)	1차측(P2)
1차 권선부(①)	91.6	86
2차 권선부(②)	88.5	84.4
코어(③, 수직 중간지점)	85.1	80.4
코어(④, 수평 중간지점)	77.1	72.8

2차 권선부(28b) 측(P1)에 배치되는 경우보다 트랜스포머의 온도가 전체적으로 낮아지는 것을 알 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 코어(40)를 권선부(28)보다 크게 형성하고 코어 간극(G)의 위치를 특정 위치(즉 1차 권선부 측)로 고정 배치함으로써, 트랜스포머(100)의 발열 온도를 최소화할 수 있다.

이에, 크기나 부피의 변화 없이 트랜스포머에 보다 높은 용량을 인가할 수 있으므로 트랜스포머의 활용 범위가 확대될 수 있으며, 이로 인해 동일한 제품이 다양한 전자 기기에 채용될 수 있다는 이점이 있다.

한편, 본 실시예에서는 코어(40)와 권선부(28) 사이에 이격 공간(S)이 형성되는 경우를 예로 들고 있다. 이는 동일한 'E' 형상의 코어 2개를 결합하여 본 실시예에 따른 코어(40)를 형성하기 위해 도출된 구성이다.

만일 도 5에 도시된 본 실시예에 따른 트랜스포머에서 이격 공간(S)을 제거하고 동일한 'E' 형 코어 2개로 코어(40)를 구성하는 경우, 코어(40)의 삽입부(44) 길이는 짧아지게 된다.

이러한 경우, 코어 간극(G)은 2차 권선부(28) 측으로 이동하게 되므로, 도 5에 도시된 트랜스포머(100)보다 동작 시의 온도가 높아지게 된다.

따라서 본 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 보빈부(10)의 측면으로 돌출되지 않는 크기로 코어(40)를 한정하고, 동일한 크기의 'E' 형 코어(40) 2개로 코어(40)를 형성하는 경우에 바람직한 예를 나타낸다.

여기서, 동일한 'E' 형 코어(40) 2개로 코어(40)를 형성하는 것은 본 실시예에 따른 트랜스포머의 제조를 용이하게 하기 위해 도출된 구성이다. 따라서, 본 발명에 따른 트랜스포머(100)의 코어(40)가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 삽입부(44, 또는 외곽부)의 길이가 서로 다른 2개로 'E' 형 코어를 결합하여 코어 간극의 위치를 조정하는 것도 가능하며, 필요에 따라 'E' 형 코어가 아닌, 'U' 형 코어를 이용하는 등 다양한 응용이 가능하다.

이러한 본 발명에 따른 트랜스포머는 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 다양한 응용이 가능하다. 이하에서 설명하는 실시예에 따른 트랜스포머는 전술된 실시예의 트랜스포머(도 1의 100)와 유사한 구조로 구성되며, 보빈이나 코어의 형태에 있어서 차이를 갖는다. 따라서 동일한 구성요소들에 대한 상세한 설명은 생략하며 보빈과 코어를 중심으로 하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. 또한, 전술한 실시예와 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일한 부호를 이용하여 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 트랜스포머를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 트랜스포머의 분해 사시도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 트랜스포머(200)는 전술한 실시예에서 설명한 절연 커버(도 4의 30)가 생략된다.

즉, 보빈(20)과 코어(40) 사이에 절연 커버가 개재되지 않고, 보빈(20)에 코어(40)가 직접 결합된다.

이에 따라, 본 실시예에 따른 코어 고정부(70)는 보빈(20)의 단자 체결부(24)에 직접 형성될 수 있다. 여기서 코어 고정부(70)는 전술한 실시예와 동일한 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한 본 실시예에 따른 트랜스포머(200)는 코어(40)의 삽입부(44)와 보빈(20)의 관통공(21) 단면이 모두 사각 형상으로 형성된다.

또한 본 실시예에 따른 트랜스포머(200)는 단자 체결부(24) 상에 직접 코어(40)가 배치되므로, 단자 체결부(24)에 체결되는 외부 접속 단자(26)들과 코어(40) 사이의 절연 및 연면거리를 확보하기 위해, 단자 체결부(24)의 크기가 크게 형성될 수 있다.

예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이, 단자 체결부(24)는 평면상에서 볼 때, 코어(40)보다 외부로 더 돌출되는 크기로 형성될 수 있다.

또한, 코일들(50) 간의 절연을 위해, 각 권선부(28a, 28b)에 권선된 코일들(50)의 외부면에는 각각 절연 테이프(도시되지 않음) 등이 테이핑될 수 있다.

또한 도면에서는 외부 접속 단자(26)가 몸체부(22)의 길이 방향을 따라 단자 체결부(24)에 체결되는 경우를 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 외부 접속 단자(26)와 코어(40) 간의 절연을 확보하기 위해, 외부 접속 단자(26)가 단자 체결부(24)의 하부면에 체결되도록 구성하는 등 다양한 응용이 가능하다.

이와 같이, 본 발명에 따른 트랜스포머의 코어 고정부는 절연 커버에서 돌기 형태로 형성되는 구성으로 한정되지 않으며, 코어를 보빈 즉 권선부에 견고하게 고정 결합시킬 수만 있다면 다양한 위치에서 다양한 형태로 형성될 수 있다.

한편, 이상에서 설명한 본 발명에 따른 트랜스포머는 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 다양한 응용이 가능하다.

예를 들어, 본 발명에 따른 트랜스포머는 단자 체결부가 트랜스포머의 하부에 배치되는 경우를 예로 들었으나, 상부에 배치되도록 구성하는 것도 가능하다.

또한, 전술한 실시예들에서는 트랜스포머의 한 측에만 코어 고정부가 형성되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 필요에 따라 양측에 형성하는 것도 가능하다.

더하여, 본 실시예에서는 트랜스포머를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 코어와 코일을 구비하는 코일 부품이라면 폭넓게 적용될 수 있다.

100, 200....트랜스포머
10.....보빈부
20.....보빈
28.....권선부
21.....관통공
22.....몸체부
23.....플랜지부
23a....외측 플랜지부
23b....내측 플랜지부
24.....단자 체결부
26.....외부 접속 단자
27.....안내 돌기
30.....절연 커버
40.....코어
50.....코일
70.....코어 고정부

Claims

코일이 권선되는 관 형상의 권선부와 외부 접속 단자가 체결되는 단자 체결부를 갖는 보빈; 및
상기 권선부에 삽입되는 삽입부와, 상기 권선부의 외부를 둘러 싸는 외곽부를 갖는 코어;
를 포함하며,
상기 코어는 상기 삽입부의 어느 한 곳이 절단되어 형성되는 코어 간극을 구비하고, 상기 코어 간극은 상기 권선부의 중심으로부터 일측으로 치우친 위치에 배치되는 트랜스포머.
제1항에 있어서, 상기 권선부는,
1차 코일이 권선되는 1차 권선부와, 2차 코일이 권선되는 2차 권선부가 차례로 배치되며,
상기 코어 간극은 상기 1차 권선부 측에 배치되는 트랜스포머.
제1항에 있어서, 상기 보빈은,
상기 코어가 상기 보빈과 견고하게 결합되도록 상기 코어의 외부면을 지지하는 코어 고정부를 포함하는 트랜스포머.
제1항에 있어서, 상기 코어 고정부는,
상기 단자 체결부에서 적어도 하나의 돌기가 돌출되어 형성되는 트랜스포머.
제1항에 있어서,
상기 코어는 상기 권선부의 길이보다 길게 형성되며, 상기 코어의 내부면과 상기 권선부 사이에 이격 공간이 형성되는 트랜스포머.
제5항에 있어서, 상기 코어는,
동일한 형상의 'E' 형 코어를 2개 결합함에 따라 형성되는 트랜스포머.
제1항에 있어서,
상기 보빈과 상기 코어 사이에 개재되는 절연 커버를 더 포함하는 트랜스포머.
제7항에 있어서, 상기 절연 커버는,
상기 코어가 상기 보빈과 견고하게 결합되도록 상기 코어의 외부면을 지지하는 코어 고정부를 포함하는 트랜스포머.
제8항에 있어서, 상기 절연 커버는,
상기 권선부를 덮는 권선부 커버와, 상기 단자 체결부를 덮는 단자부 커버를 포함하는 트랜스포머.
제9항에 있어서, 상기 코어 고정부는,
적어도 하나의 돌기가 상기 단자부 커버에서 돌출되어 형성되는 트랜스포머.
코일이 권선되는 관 형상의 권선부와 외부 접속 단자가 체결되는 단자 체결부를 갖는 보빈부; 및
상기 권선부에 삽입되는 삽입부와, 상기 권선부의 외부를 둘러 싸는 외곽부를 갖는 코어;
를 포함하며,
상기 보빈부는 상기 코어의 외부면을 지지하는 코어 고정부를 포함하고, 상기 코어는 상기 코어 고정부에 의해 지지되며 상기 보빈부와 견고하게 고정 결합되는 트랜스포머.
제11항에 있어서, 상기 코어 고정부는,
상기 단자 체결부에서 적어도 하나의 돌기가 돌출되어 형성되는 트랜스포머.
제11항에 있어서,
상기 보빈과 상기 코어 사이에 개재되는 절연 커버를 더 포함하며,
상기 코어 고정부는 상기 절연 커버에서 적어도 하나의 돌기가 돌출되어 형성되는 트랜스포머.
제11항에 있어서, 상기 코어는,
상기 삽입부의 어느 한 곳이 절단되어 형성되는 코어 간극을 구비하고, 상기 코어 간극은 상기 권선부의 중심으로부터 일측으로 치우친 위치에 배치되는 트랜스포머.
제14항에 있어서, 상기 권선부는,
1차 코일이 권선되는 1차 권선부와, 2차 코일이 권선되는 2차 권선부가 차례로 배치되며,
상기 코어 간극은 상기 1차 권선부 측에 배치되는 트랜스포머.
코일이 권선되는 관 형상의 권선부; 및
상기 권선부의 양단에서 상기 권선부의 내부로 삽입되어 결합되는 코어;
를 포함하며,
상기 코어는 상기 권선부의 내부로 삽입된 부분들의 끝단 사이의 형성되는 코어 간극을 구비하고, 상기 코어 간극은 상기 권선부의 중심으로부터 일측으로 치우친 위치에 배치되는 트랜스포머.
1차 코일이 권선되는 1차 권선부와 2차 코일이 권선되는 2차 권선부가 차례로 배치되는 관 형상의 권선부; 및
상기 권선부의 양단에서 상기 권선부의 내부로 삽입되어 결합되는 코어;
를 포함하며,
상기 코어는 상기 권선부의 내부로 삽입된 부분들의 끝단 사이의 형성되는 코어 간극을 구비하고, 상기 코어 간극은 상기 1차 권선부 측에 배치되는 트랜스포머.
코일이 권선되는 관 형상의 권선부;
상기 권선부의 양단에서 상기 권선부의 내부로 삽입되어 결합되는 코어; 및
상기 코어의 외부면을 지지하여 상기 코어를 상기 권선부와 견고하게 고정 결합시키는 코어 고정부;
를 포함하는 트랜스포머.