KR20190002791A - 2차코일 내장형 변압기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 충전기 및 SMPS용 변압기에 관한 것으로, 본 발명에 의하면, 중앙에 중족(111b,112b)이 형성되어 있는 자기코어(110)와, 중족(111b,112b)에 외삽되는 제1 중앙공(120a)이 형성되어 있고 상하면에 1차코일이 형성되어 있는 1차코일 PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판)(120)와, 상기 중족(111b,112b)에 외삽되는 제2 중앙공(130a)이 형성되어 있고, 상기 1차코일 PCB(120)의 상측에 재치되고, 평판 형상의 상부 2차코일의 단자(131a)가 노출되도록 상부 2차코일(131)이 내장되어 있는 상부 2차코일 성형물(130)과, 중족(111b,112b)에 외삽되는 중앙통공(150a)이 형성되어 있고, 상기 1차코일 PCB(120)의 아래에 구비되고, 전기기기의 메인 PCB(미도시)에 실장되어서 접속하기 위한 1차측 단자핀(P1)과 2차측 단자핀(P2)이 구비되어 있는 단자 마운트(150)와, 상기 단자 마운트(150)에 내장되는 평판 형상의 하부 2차코일(140)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고, 이에 의하면, 제품의 사이즈를 줄이고 제작 원가를 절감할 수 있는 이점이 있다.
Description
본 발명은 변압기에 관한 것으로, 특히 휴대단말기의 충전기용 또는 SMPS용 변압기변압기에 관한 것이다.
일반적으로, 변압기(transformer)는 전자 상호 유도 작용을 이용하여 교류 전압을 높이거나 낮추는 장치로, 1차코일, 2차코일 및 자기코어(자심) 등으로 이루어진다.
한편, 변압기를 구성하는 평면 형태의 1차코일에 평면 형태의 2차코일을 인접시키는 경우에 있어 2차코일을 인서트 사출 등을 이용하여 성형물 내에 견고하게 위치시켜 변압기가 안정적으로 동작하도록 할 필요가 있다.
이와 관련된 선행기술문헌 정보: 등록특허 제10-0366241호(공고일자 2002년12월31일) "박막 평면 변압기"가 알려져 있다.
상기 제10-0366241호에 개시된 "박막 평면 변압기"의 문제점인 동작 특성 불량을 개선하기 위해서 제안된 기술이 등록번호 10-1579427(공고일: 2015년 12월 22일)에 의한 "트랜스포머"가 알려져 있다.
상기 등록번호 10-1579427(공고일: 2015년 12월 22일)에 의한 "트랜스포머"는 양면 인쇄회로기판의 양면에 1차코일이 정형화되어 있으며, 양면 인쇄회로기판의 밑면에 하부 2차코일이 인서트 사출에 의해 내부에 고정된 하부 2차코일 성형물을 인접시키고 양면 인쇄회로기판의 윗면에 상부 2차코일이 인서트 사출에 의해 내부에 고정된 상부 2차코일 성형물을 인접시키기 위한 변압기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있습니다.
그리고, 위 등록번호 10-1579427(공고일: 2015년 12월 22일)에 의한 "트랜스포머"는 최종적으로 충전기나 SMPS(Switching Mode Power Supply)에 구비되는 경우에는 충전기나 SMPS의 메인 PCB에 실장되기 위해서는 보빈 또는 하우징을 이용하여서 실장하고 있다.
보빈 또는 하우징은 자기코어(자심)을 모두 감쌀 수 있도록 구비되어서 메인 PCB에 실장되고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에 의한 10-1579427(공고일: 2015년 12월 22일)에 의한 "트랜스포머"는 다음과 같은 문제가 있었다.
첫째, 보빈 또는 하우징을 이용하여서 자기코어, 1,2차 코일 성형물을 모두 외포하면서 완제품(충전기, SMPS)의 메인 PCB에 실장되므로, 제품의 사이즈가 매우 커지게 되고, 이는 완제품(충전기, SMPS)의 부피가 커져서 최근의 소형화 추세에 역행하는 문제점으로 지적되었다.
둘째, 상하의 1 쌍의 2차코일 성형물을 각각 제작한 후에 1차코일 PCB와 함께 자기코어에 삽입하고, 다시 별도의 부품인 보빈 또는 하우징을 이용하여 완제품의 메인 PCB에 실장하므로, 부품수가 많고 조립 공수가 많아서 전체적으로 변압기의 제작 원가가 상승하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 2차코일 내장형 변압기의 목적은,
첫째, 하부 2차코일을 단자 마운트에 내장 구성함으로써, 종래와 같이 하부 2차코일을 별도의 공정에 의해서 별도의 부품인 하부 2차코일 성형물로 제작할 필요가 없도록 하고, 그리하여 제품의 제작 공수와 부품수를 줄일 수 있도록 하고,
둘째, 하부 2차코일을 단자 마운트에 내장 구성함으로써, 종래와 같이 하부 2차코일을 별도의 공정에 의해서 별도의 부품인 하부 2차코일 성형물로 제작할 필요가 없도록 하고, 그리하여 전체 제품의 사이즈를 줄이고 제품의 높이를 낮출 수 있도록 하며(변압기의 박형 및 소형화),
셋째, 종래와 같이 자기코어와 1차코일 PCB와 한 쌍의 2차 코일 성형물을 외포하기 위한 보빈 내지 하우징을 별도로 채택하지 않아도 되게 함으로써, 제작 공수와 부품수를 더욱더 줄일 수 있고 또한 제품의 높이를 더욱더 낮게 하며 또한 제품의 사이즈를 더욱더 작게 할 수 있도록 하며,
넷째, 자기코어 자체에 단자 마운트와 1차코일 PCB와 상부 2차코일 성형물을 구비할 수 있도록 함으로써, 제품의 부피를 더욱더 작게 할 수 있도록 하며.
다섯째, 부품 수 및 조립 작업 공수를 줄일 수 있도록 함으로써, 제품의 제조 원가를 절감할 수 있도록 하며,
여섯째, 완제품인 충전기와 SMPS의 사이즈를 소형화할 수 있도록 하며, 그리하여 충전기와 SMPS의 제품의 상품성을 높일 수 있도록 하기에 적당하도록 한 2차코일 내장형 변압기를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 2차코일 내장형 변압기는, 중앙에 중족이 형성되어 있는 자기코어와, 상기 중족에 외삽되는 중앙통공이 형성되어 있고 상하면에 1차코일이 형성되어 있는 1차코일 PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판)와, 상기 중족에 외삽되는 중앙통공이 형성되어 있고, 상기 1차코일 PCB의 상측에 재치되고, 평판 형상의 상부 2차코일의 단자가 노출되도록 상부 2차코일이 내장되어 있는 상부 2차코일 성형물과, 상기 중족에 외삽되는 중앙통공이 형성되어 있고, 상기 1차코일 PCB의 아래에 구비되고, 전기기기의 메인 PCB에 실장되어서 접속하기 위한 1차측 단자핀과 2차측 단자핀이 구비되어 있는 단자 마운트와, 상기 단자 마운트에 내장되는 평판 형상의 하부 2차코일을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 2차코일 내장형 변압기는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 하부 2차코일을 단자 마운트에 내장 구성함으로써, 종래와 같이 하부 2차코일을 별도의 공정에 의해서 별도의 부품인 하부 2차코일 성형물로 제작할 필요가 없고, 그 결과 제품의 제작 공수와 부품수를 줄일 수 있는 효과가 있다.
둘째, 하부 2차코일을 단자 마운트에 내장 구성함으로써, 종래와 같이 하부 2차코일을 별도의 공정에 의해서 별도의 부품인 하부 2차코일 성형물로 제작할 필요가 없도록 하고, 그리하여 전체 제품의 사이즈를 줄이고 제품의 높이를 낮출 수 있는 효과가 있다(변압기의 박형 및 소형화),
셋째, 종래와 같이 자기코어와 1차코일 PCB와 한 쌍의 2차 코일 성형물을 외포하기 위한 보빈 내지 하우징을 별도로 채택하지 않아도 되고, 그 결과 제작 공수와 부품수를 더욱더 줄일 수 있고 또한 제품의 높이를 더욱더 낮게 하며 또한 제품의 사이즈를 더욱더 작게 할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 자기코어 자체에 단자 마운트와 1차코일 PCB와 상부 2차코일 성형물을 구비할 수 있도록 함으로써, 제품의 부피를 더욱더 작게 할 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 부품 수 및 조립 작업 공수를 줄일 수 있고, 그 결과 제품의 제조 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
여섯째, 완제품인 충전기와 SMPS의 사이즈를 소형화할 수 있는 효과가 있고, 그 결과 충전기와 SMPS의 제품의 상품성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 2차코일 내장형 변압기의 구성 개념 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 2차코일 내장형 변압기의 구성 개념 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 2차코일 내장형 변압기의 구성 개념 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 2차코일 내장형 변압기의 구성 개념 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 2차코일 내장형 변압기의 구성 개념 분해 사시도이다.
다음은 본 발명인 2차코일 내장형 변압기의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 기초로 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 2차코일 내장형 변압기는 휴대단말기의 충전기나 SMPS에 사용되는 충전기 및 SMPS용 2차코일 내장형 변압기이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 2차코일 내장형 변압기는, 횡방향의 단면이 형태가 되도록 중앙에 중족(111b,112b)이 형성되어 있는 자기코어(110)와, 1차측 단자핀(P1)이 삽입되는 1차측 단자공(120b)이 형성되어 있고, 상기 중족(111b,112b)에 외삽되는 제1 중앙공(120a)이 형성되어 있고 상하면에 1차코일이 형성되어 있어서, 상부 2차코일 성형물(130)에 내장된 상부 2차코일(131) 및 하부 2차코일(140)과 각각 전자기적 상호작용을 하는 1차코일 PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판)(120)와, 상기 중족(111b,112b)에 외삽되는 제2 중앙공(130a)이 형성되어 있고, 상기 1차코일 PCB(120)의 상측에 재치되고, 평판 형상의 상부 2차코일의 단자(131a)가 노출되도록 상부 2차코일(131)이 내장되어 있는 상부 2차코일 성형물(130)과, 평판 형상의 하부 2차코일(140)을 포함하여 구성되는 충전기 및 SMPS용 변압기에 있어서, 상기 중족(111b,112b)에 외삽되는 중앙통공(150a)이 형성되어 있고, 상기 1차코일 PCB(120)의 아래에 구비되고, 전기기기(미도시)(예컨대 충전기, SMPS 등)의 메인 PCB(미도시)에 실장되어서 접속하기 위한 1차측 단자핀(P1)과 2차측 단자핀(P2)이 구비되어 있는 단자 마운트(150)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 하부 2차코일(140)은 상기 단자 마운트(150)에 내장 구비되는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 하부 2차코일(140)을 단자 마운트(150)에 내장하는 구성에 의하면, 종래와 같이 하부 2차코일(140)을 별도의 공정에 의해서 별도의 부품인 하부 2차코일 성형물로 제작할 필요가 없게 되므로, 제품의 제작 공수와 부품수를 줄일 수 있고, 또한 전체 제품의 사이즈를 줄이고 제품의 높이를 낮출 수 있는 이점이 있다.
또한, 종래와 같이 자기코어(110)와 1차코일 PCB(120)와 한 쌍의 2차 코일 성형물을 외포하기 위한 별도의 보빈을 채택하지 않아도 되므로, 제작 공수와 부품수를 더욱더 줄이고 제품의 높이를 더욱더 낮게 하고 제품의 사이즈를 더욱더 작게 할 수 있는 이점이 있다.
그리고, 자기코어(110) 내부에 단자 마운트(150)와 1차코일 PCB(120)와 상부 2차코일 성형물(130)을 구비할 수 있으므로, 제품의 부피를 더욱더 작게 할 수 있는 이점이 있다(변압기의 박형 및 소형화 가능).
그리고, 부품 수 및 조립 작업 공수를 줄일 수 있으므로 제품의 제조 원가를 절감할 수 있는 이점이 있다.
특히, 본 발명에 의한 변압기가 충전기와 SMPS용으로 사용되므로, 본 발명에 의한 변압기가 작아지므로 그 완제품인 충전기와 SMPS의 사이즈를 더욱더 작게 하여서 제품의 소형화가 가능하고, 그 결과 충전기와 SMPS의 제품의 상품성을 높일 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 2차코일 내장형 변압기에 있어서, 상기 단자 마운트(150)에는, 제1 단자홀(151a)이 복수로 형성되어 있는 제1 단자대(151)가 일측에 형성되어 있고, 제2 단자홀(152a)이 복수로 형성되어 있는 제2 단자대(152)가 타측에 형성되어 있으며, 상기 1차측 단자핀(P1)은 상기 제1 단자홀(151a)에 삽입 구비되고, 상기 2차측 단자핀(P2)은 상기 제2 단자홀(152a)에 삽입 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 2차코일 내장형 변압기에 있어서, 상기 하부 2차코일(140)은, 하부 2차코일(140)의 단자(140a)가 노출되도록 상기 단자 마운트(150)에 내장되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 하부 2차코일(140)의 단자(140a)는 상기 제2 단자홀(152a)과 연통되도록 상기 단자 마운트(150)에 내장되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 2차코일 내장형 변압기에 있어서, 상기 하부 2차코일(140)의 단자(140a)는 상기 제2 단자대(152)에 접촉되어서 상기 제2 단자홀(152a)과 연통되도록 상기 단자 마운트(150)에 내장되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 2차코일 내장형 변압기에 있어서, 상기 제2 단자대(152)는 중앙통공(150a)이 형성되어 있는 평판 형상의 단자 마운트(150)의 바디(153)에서 하향 단차지게 형성되어 있고, 상기 하부 2차코일(140)의 단자(140a)는 상기 제2 단자대(152)의 상면에 접촉되어서 상기 제2 단자홀(152a)과 연통되도록 상기 단자 마운트(150)에 내장되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 하부 2차코일(140)의 단자(140a)와 상부 2차코일(131)의 단자(131a)를 제2 단자핀(P2)과의 접속을 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 2차코일 내장형 변압기에 있어서, 상기 단자 마운트(150)의 바디(153)는 단자 마운트(150)의 중앙부에 위치하여서 중앙에는 중앙통공(150a)이 형성되어 있고, 하부 2차코일(140)을 내장하고 있으며, 일측에는 상기 제1 단자대(151)가 형성되고, 타측에는 제1 단자대(151)가 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 2차코일 내장형 변압기에 있어서, 상기 2차측 단자핀(P2)은 상기 상부 2차코일의 단자(131a)와 하부 2차코일(140)의 단자(140a)에 삽입 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 자기코어(110)는 하부 자기코어(111)와, 상기 상부 자기코어(112)로 구성된다.
상기 하부 자기코어(111)는 좌우 단에 담이 위쪽으로 형성된 사각형 판 형태이고 중앙에 하부 중족(111b)이 위쪽으로 형성되며, 상기 하부 중족(111b)의 앞뒷쪽 면이 좌우쪽 면보다 들어가 형성된 하부 안착부(111a)를 구비하고 있다.
상기 상부 자기코어(112)는, 좌우 단에 담이 아래쪽으로 형성된 사각형 판 형태이고 중앙에 상부 중족(112b)이 아래쪽으로 형성되며, 상기 상부 중족(112b)의 앞뒷쪽 면이 좌우쪽 면보다 들어가 형성된 상부 안착부(112a)를 구비하여 상기 하부 자기코어(111)에 대칭되도록 붙는다.
이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술분야에 있어 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있다.
110
: 자기코어
111
: 하부 자기코어
111a : 하부 안착부 111b : 하부 중족
112 : 상부 자기코어 112a : 상부 안착부
112b : 상부 중족 120 : 1차코일 PCB
120b : 1차측 단자공 120a : 제1 중앙공
130 : 상부 2차코일 성형물 130a : 제2 중앙공
131 : 상부 2차코일 140 : 하부 2차코일
140a : 하부 2차코일의 단자 150 : 단자 마운트
150a : 중앙통공 151 : 제1 단자대
151a : 제1 단자홀 152 : 제2 단자대
152a : 제2 단자홀 153 : 단자 마운트의 바디
P1 : 1차측 단자핀 P2 : 2차측 단자핀
111a : 하부 안착부 111b : 하부 중족
112 : 상부 자기코어 112a : 상부 안착부
112b : 상부 중족 120 : 1차코일 PCB
120b : 1차측 단자공 120a : 제1 중앙공
130 : 상부 2차코일 성형물 130a : 제2 중앙공
131 : 상부 2차코일 140 : 하부 2차코일
140a : 하부 2차코일의 단자 150 : 단자 마운트
150a : 중앙통공 151 : 제1 단자대
151a : 제1 단자홀 152 : 제2 단자대
152a : 제2 단자홀 153 : 단자 마운트의 바디
P1 : 1차측 단자핀 P2 : 2차측 단자핀
Claims (4)
- 중앙에 중족(111b,112b)이 형성되어 있는 자기코어(110)와,
상기 중족(111b,112b)에 외삽되는 제1 중앙공(120a)이 형성되어 있고 상하면에 1차코일이 형성되어 있는 1차코일 PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판)(120)와,
상기 중족(111b,112b)에 외삽되는 제2 중앙공(130a)이 형성되어 있고, 상기 1차코일 PCB(120)의 상측에 재치되고, 평판 형상의 상부 2차코일의 단자(131a)가 노출되도록 상부 2차코일(131)이 내장되어 있는 상부 2차코일 성형물(130)과,
상기 중족(111b,112b)에 외삽되는 중앙통공(150a)이 형성되어 있고, 상기 1차코일 PCB(120)의 아래에 구비되고, 전기기기의 메인 PCB에 실장되어서 접속하기 위한 1차측 단자핀(P1)과 2차측 단자핀(P2)이 구비되어 있는 단자 마운트(150)와,
상기 단자 마운트(150)에 내장되는 평판 형상의 하부 2차코일(140)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 2차코일 내장형 변압기.
- 청구항 1에 있어서,
상기 단자 마운트(150)에는,
제1 단자홀(151a)이 복수로 형성되어 있는 제1 단자대(151)가 일측에 형성되어 있고,
제2 단자홀(152a)이 복수로 형성되어 있는 제2 단자대(152)가 타측에 형성되어 있으며,
상기 1차측 단자핀(P1)은 상기 제1 단자홀(151a)에 삽입 구비되고,
상기 2차측 단자핀(P2)은 상기 제2 단자홀(152a)에 삽입 구비되는 것을 특징으로 하는 2차코일 내장형 변압기.
- 청구항 2에 있어서,
상기 하부 2차코일(140)의 단자(140a)는 상기 제2 단자홀(152a)과 연통되도록 상기 단자 마운트(150)에 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 2차코일 내장형 변압기.
- 청구항 3에 있어서,
상기 하부 2차코일(140)의 단자(140a)는 상기 제2 단자대(152)에 접촉되어서 상기 제2 단자홀(152a)과 연통되도록 상기 단자 마운트(150)에 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 2차코일 내장형 변압기.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170082757A KR20190002791A (ko) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | 2차코일 내장형 변압기 |
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KR1020170082757A KR20190002791A (ko) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | 2차코일 내장형 변압기 |
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KR20190002791A true KR20190002791A (ko) | 2019-01-09 |
Family
ID=65017355
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020170082757A KR20190002791A (ko) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | 2차코일 내장형 변압기 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102227360B1 (ko) * | 2020-10-22 | 2021-03-11 | 이지윤 | 변압기용 평판형 2차 코일소자 |
KR20210082014A (ko) | 2019-12-24 | 2021-07-02 | 군산대학교산학협력단 | 스위칭 변압기 |
-
2017
- 2017-06-29 KR KR1020170082757A patent/KR20190002791A/ko active IP Right Grant
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210082014A (ko) | 2019-12-24 | 2021-07-02 | 군산대학교산학협력단 | 스위칭 변압기 |
KR102227360B1 (ko) * | 2020-10-22 | 2021-03-11 | 이지윤 | 변압기용 평판형 2차 코일소자 |
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