KR101868871B1

KR101868871B1 - Transformer and method for manufacturing thereof

Info

Publication number: KR101868871B1
Application number: KR1020180037529A
Authority: KR
Inventors: 양황순
Original assignee: 주식회사 지성전자
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2018-06-19
Anticipated expiration: 2038-03-30

Abstract

The present invention relates to an electronic component capable of reducing production cost by eliminating a separate component to support a coil, and a manufacturing method thereof. The electronic component consists of a ferrite core and a coil wound on the outside of the ferrite core for use as a filter, a transformer, and an inductor. The coil is installed to be separated into at least two in a circumferential direction wounded in a bar or block shape having a predetermined thickness and coupled to each other.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 필터, 변압기, 인덕터등으로 사용되도록 페라이트 코어와 그 외측에 권선되는 코일의 조립으로 이루어진 전자부품이 구비되고, 상기 코일은 일정두께를 갖는 바 또는 블럭형상으로 권선되는 원주방향을 적어도 두개 이상으로 분리되어 서로 결합토록 설치되는 전자부품 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention provides an electronic component including a ferrite core and a coil wound around the ferrite core so as to be used as a filter, a transformer, an inductor, and the like. The coil has at least two circumferential directions of winding in a bar- The present invention relates to an electronic component and a method of manufacturing the electronic component.

전기/전자 제품의 품질이 높아지고 고도화될수록 크기가 작아지고 얇아지는데, 특히 트랜스포머의 경우 높은 주파수에서 동작시킴으로써 부품의 크기가 감소될 수 있고, 높은 효율을 예상할 수 있다. As the quality of electric / electronic products becomes higher and higher, the size becomes smaller and thinner. In particular, in the case of a transformer, by operating at a high frequency, the size of the component can be reduced and high efficiency can be expected.

하지만 일반적인 트랜스포머의 경우 높은 주파수에서 동작함으로써 표피효과로 인해 교류 전류의 값이 커져 효율이 급격히 저하되는 문제점이 발생한다.However, in the case of a general transformer, the operation at a high frequency causes a problem that the efficiency of the AC transformer is deteriorated due to the increase of the AC current due to the skin effect.

리츠 와이어는 일반적으로 트랜스포머를 구성하는 도체 와이어에 있어서, 개별적으로 절연된 미세 와이어 다발을 꼬거나 균일한 패턴의 직조 형태로 제작된 것을 말한다. The Litz wire generally refers to a conductor wire constituting a transformer, in which twisted micro wire bundles are individually insulated or made in a woven pattern of a uniform pattern.

그리고, 리츠 와이어는 단위 단면 당 더 높은 임피던스를 가지고 있지만 높은 주파수에서 케이블 임피던스를 줄이거나 케이블의 두께를 크게 줄일 수 있어 널리 사용되고 있으며, 상기 리츠 와이어는 전력 손실을 최소화하고 높은 주파수 동작에서 표피효과(skin-effect)를 감소시키기 위하여 여러 개의 와이어 다발을 이용한다. The Litz wire has a higher impedance per unit cross section, but it is widely used because it can reduce the cable impedance at a high frequency or greatly reduce the thickness of the cable. The Litz wire minimizes the power loss and reduces the skin effect skin-effect).

이와같은 기술과 관련되어 종래의 공개특허 제2014-70757호에 변압기의 구성이 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 구리 동선에 극세선의 에나멜을 코팅하고, 상기 코팅 와이어를 30~70가닥을 한 다발로 구성하며, ㎝당 1 회전이 되도록 일방향으로 꼬아주거나 회전 직조하고, 직조되는 케이블을 보빈에 감아 변압기를 제조하게 되는 것이다.In connection with such a technique, a conventional transformer is disclosed in Patent Publication No. 2014-70757. As shown in Fig. 1, a copper wire is coated with ultra fine wire enamel, and the coated wire is coated with 30 to 70 strands , And the transformer is manufactured by twisting or rotating in one direction so as to make one revolution per centimeter, and winding a woven cable around the bobbin.

그러나, 상기와 같은 변압기는, 코팅와이어 30~70가닥을 한 다발로 구성하여 보빈에 감는 구성으로 꼬아지는 와이어의 강도에 의해 권취작업에 따른 효율이 저하됨은 물론 고정작업이 힘들게 되며, 권취시 많은 부하와 안전사고의 위험이 발생되는 단점이 있는 것이다.However, in the transformer as described above, the bundle of 30 to 70 coated wires is wound into a bobbin and wound on the bobbin. Due to the strength of the twisted wire, the efficiency of the winding operation is lowered and the fixing operation becomes difficult. There is a risk that the risk of load and safety accidents occurs.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 소구경의 코일을 권취하여야 하는 공정을 단축하여 원가를 절감할 수 있도록 하고, 다양한 모양을 갖는 대구경의 코일 제작 및 조립이 용이하도록 하며, 코일의 조립공정을 단순화 시켜 원가를 절감하면서 코어의 형상에 따른 제약이 없어 적용이 용이하도록 하고, 코일을 지지를 위한 별도의 부품을 제거하여 원가를 절감토록 하는 전자부품 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problems of the prior art by shortening the process of winding a small-diameter coil to reduce cost and facilitating fabrication and assembly of large-diameter coils having various shapes To provide an electronic component and a manufacturing method thereof, which simplify the assembling process of a coil to reduce cost, facilitate application because there is no restriction according to the shape of the core, and reduce cost by removing a separate component for supporting the coil .

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 필터, 변압기, 인덕터등으로 사용되도록 페라이트 코어와 그 외측에 권선되는 코일의 조립으로 이루어진 전자부품이 구비되고, 상기 코일은 일정두께를 갖는 바 또는 블럭형상으로 권선되는 원주방향을 적어도 두개 이상으로 분리되어 서로 결합토록 설치되는 전자부품 및 그 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an electronic component including a ferrite core and a coil wound around the ferrite core for use as a filter, a transformer, and an inductor, and the coil has a bar or a block shape An electronic component and a method of manufacturing the electronic component are provided so as to be separated from each other in at least two circumferential directions to be wound.

그리고, 상기 코일은 돌기부가 요부가 구비되어 상호 밀착결합되는 전자부품 및 그 제조방법을 제공한다.In addition, the coil is provided with a recessed portion and is closely coupled to the electronic component, and a method of manufacturing the electronic component.

또한, 상기 코일은 단상, 이상, 삼상이 한조를 이루면서 그 단부에 상호 대응되는 돌기부와 요부가 일체로 구비되는 전자부품 및 그 제조방법을 제공한다.Further, the present invention provides an electronic component in which the coils are integrally formed with a protruding portion and a concave portion corresponding to one end of a single-phase, three-phase, and three-phase coils, and a method of manufacturing the same.

계속하여, 상기 코일은 단상, 이상, 삼상이 한조를 이루도로 그 외측에 절연체가 일체로 사출되고 그 단부에는 사출물의 외측에 노출되는 코일이 구비되어 상호 대응되는 돌기부와 요부가 일체로 구비되는 전자부품 및 그 제조방법을 제공한다. Subsequently, the coil has a single-phase, three-phase, and single-phase coils, and an insulator is integrally injected into the outer side of the coils. The end of the coils is provided with coils exposed to the outside of the injection molding, And a method for manufacturing the same.

그리고, 상기 사출물의 일측에는 페라이트코어를 지지하는 브라켓이 일체로 구비되는 전자부품 및 그 제조방법을 제공한다.Also, an electronic part in which a bracket for supporting a ferrite core is integrally provided at one side of the injection molded article, and a method of manufacturing the same are provided.

더하여, 상기 코일은 양측에 소켓을 갖는 커플링에 의해 연결되는 전자부품 및 그 제조방법을 제공한다.In addition, the coil is connected by a coupling having a socket on both sides, and a method of manufacturing the same.

한편, 페라이트코어를 준비하는 단계Meanwhile, the step of preparing the ferrite core

상기 페라이트코어의 둘레를 따라 나선방향으로 권취되도록 단위 길이를 구비하여 상호 조립되면서 일정두께를 갖는 바 또는 블럭형상을 갖는 복수의 코일을 준비하는 단계Preparing a plurality of coils having a bar or a block shape having a predetermined length and having a predetermined length so as to be wound in a spiral direction along the periphery of the ferrite core,

상기 페라이트코어의 둘레를 따라 복수의 코일을 상호 조립하여 페라이트코어의 둘레에 나선상으로 코일을 권취하는 단계로서 이루어진 전자부품 및 그 제조방법을 제공한다.Assembling a plurality of coils along the periphery of the ferrite core to wind a coil around the ferrite core in a spiral manner, and a method of manufacturing the same.

그리고, 상기 코일은 원주를 2등분하는 구성이면서 상,하지그에 복수의 단위코일이 각각 삽입된 후 압입시 일정턴수를 갖는 코일이 제작되는 전자부품 및 그 제조방법을 제공한다.Also, the coil is constituted to divide the circumference into two equal parts, and a coil having a constant number of turns at the time of press-in after the plurality of unit coils are inserted into the upper and lower parts, respectively, and a method of manufacturing the same.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 소구경의 코일을 권취하여야 하는 공정을 단축하여 원가를 절감하고, 다양한 모양을 갖는 대구경의 코일 제작 및 조립이 용이하며, 코일의 조립공정을 단순화 시켜 원가를 절감하면서 코어의 형상에 따른 제약이 없어 적용이 용이하고, 코일 지지를 위한 별도의 부품을 제거하여 원가를 절감하는 효과가 있는 것이다.As described above, according to the present invention, it is possible to reduce costs by shortening the process of winding a small-diameter coil, to easily manufacture and assemble a large-diameter coil having various shapes, and to simplify the assembly process of coils, It is easy to apply because there is no restriction according to the shape of the core, and the cost is reduced by removing a separate part for supporting the coil.

도1은 종래의 변압기를 도시한 사시도이다.
도2 및 도3은 각각 본 발명에 따른 전자부품을 도시한 사시도 및 분해도이다.
도4는 본 발명에 따른 삼상전원이 공급된 전자부품을 도시한 사시도이다.
도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자부품의 요부사시도이다.
도6 및 도7은 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자부품의 요부사시도이다.
도8은 본 발명의 전자부품을 조립하기 위한 공정상태도이다.1 is a perspective view showing a conventional transformer.
2 and 3 are a perspective view and an exploded view showing an electronic component according to the present invention, respectively.
4 is a perspective view illustrating an electronic component to which a three-phase power supply according to the present invention is applied.
5 is a perspective view of a main portion of an electronic component according to another embodiment of the present invention.
6 and 7 are perspective views of a main part of an electronic part according to another embodiment of the present invention, respectively.
8 is a process state diagram for assembling the electronic component of the present invention.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도2 및 도3은 각각 본 발명에 따른 전자부품을 도시한 사시도 및 분해도이고, 도4는 본 발명에 따른 삼상전원이 공급된 전자부품을 도시한 사시도이며, 도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자부품의 요부사시도이고, 도6 및 도7은 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자부품의 요부사시도이며, 도8은 본 발명의 전자부품을 조립하기 위한 공정상태도이다.2 and 3 are a perspective view and an exploded view showing an electronic part according to the present invention, respectively, FIG. 4 is a perspective view showing an electronic part supplied with a three-phase power according to the present invention, and FIG. And FIGS. 6 and 7 are perspective views of a principal portion of an electronic component according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a process state view for assembling the electronic component of the present invention.

본 발명의 전자부품(100)은, 필터, 변압기, 인덕터등으로 사용되도록 페라이트 코어(110)와 그 외측에 권선되는 코일(130)의 조립으로 이루어진 전자부품(100)이 구비된다.The electronic component 100 of the present invention is provided with an electronic component 100 formed by assembling a ferrite core 110 and a coil 130 wound around the ferrite core 110 for use as a filter, a transformer, and an inductor.

상기 코일(130)은 페라이트코어(110)가 장착되는 보빈(170)의 외측에 설치되어도 된다.The coil 130 may be installed outside the bobbin 170 on which the ferrite core 110 is mounted.

그리고, 상기 코일(130)은 일정두께를 갖는 바 또는 블럭형상을 단위코일(130a)의 조립구조로 이루어진다.The coil 130 has a bar or a block shape having a predetermined thickness and has an assembly structure of the unit coil 130a.

즉, 상기 코일(130)은, 절연토록 보빈등을 통하여 페라이트코어(110)의 외경측에서 장착될 때 나선상으로 권취되는 원주방향에서 적어도 두개 이상으로 분리되어 제작된 후 서로 결합되어 전기적으로 연결토록 설치된다.That is, the coil 130 is manufactured by separating at least two or more pieces in the circumferential direction in which the coil 130 is spirally wound when the ferrite core 110 is mounted on the outer diameter side of the ferrite core 110 through the bobbin for insulation, Respectively.

이때, 상기 코일(130)은 돌기부(131)가 요부(135)가 구비되어 상호 밀착결합되어 전기적으로 연결토록 설치된다.At this time, the protrusion 131 of the coil 130 is provided with a concave portion 135, and is tightly coupled to the coil 130 to be electrically connected.

또한, 상기 코일(130)은, 단상, 이상, 삼상이 한 조를 이루면서 그 단부에 상호 대응되는 돌기부와 요부가 일체로 구비되어도 좋다.The coils 130 may be integrally formed with protrusions and recesses corresponding to one ends of the coils 130 in a single phase, three phases, or three phases.

그리고, 상기 코일(130)은 권선의 처음 또는 마지막에 노출되는 부분이 외부와 연결을 위한 리드를 형성하게 된다.A portion of the coil 130 exposed at the beginning or the end of the winding forms a lead for connection with the outside.

계속하여, 상기 코일(130)은, 단상, 이상, 삼상이 한조를 이루도록 그 외측에 절연체(120)가 일체로 사출되어도 좋다.Subsequently, the insulator 120 may be integrally injected on the outer side of the coil 130 so that the single-phase, the abnormal, or the three-phase coils are formed.

이때, 상기 코일(130)의 단부에는 사출물의 외측에 노출되는 코일이 구비되어 상호 대응되는 돌기부와 요부가 일체로 구비된다.At this time, coils exposed to the outside of the injection molding are provided at the end of the coil 130, and corresponding protrusions and recesses are integrally provided.

그리고, 상기 사출물로 이루어진 절연체(120)의 일측에는 페라이트코어를 지지하는 브라켓(140)이 일체로 구비되어도 좋다.A bracket 140 for supporting the ferrite core may be integrally formed on one side of the insulator 120 formed of the injection molding.

더하여, 상기 코일(130)은 양측에 소켓(161)을 갖는 별도의 커플링(160)에 의해 연결되어도 좋다.In addition, the coil 130 may be connected by a separate coupling 160 having a socket 161 on both sides.

한편, 상기 코일(130)은 자동화에 의해 조립이 가능토록 일정턴수를 형성하는 복수개가 단위코일에 대응되는 장착홈(310)을 구비하는 상,하부의 지그(300)에 동시에 결합토록 설치되어도 좋다.A plurality of coils 130 forming a certain number of turns may be mounted on upper and lower jigs 300 having mounting grooves 310 corresponding to the unit coils so that they can be assembled by automation .

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.The operation of the present invention constructed as described above will be described.

도2 내지 도8에서 도시한 바와같이 본 발명의 전자부품(100)은, 페라이트 코어(110)와 그 외측에 권선되는 코일(130)의 조립으로 이루어진 전자부품(100)을 형성하여 필터, 변압기, 인덕터등으로 사용한다.2 to 8, an electronic component 100 according to the present invention includes an electronic component 100 formed by assembling a ferrite core 110 and a coil 130 wound around the ferrite core 110, , And inductors.

이때, 상기 코일(130)은 페라이트코어(110)가 장착되는 보빈(170)의 외측에 설치된다.At this time, the coil 130 is installed outside the bobbin 170 on which the ferrite core 110 is mounted.

더하여, 본 발명은 상기 코일(130)의 외측을 감싸도록 하는 절연체(120)가 사출에 의해 일체로 제작되고, 상기 절연체(120)가 보빈의 역활을 수행토록 함으로써 별도의 보빈을 필요로 하지 않게 된다.In addition, according to the present invention, an insulator 120 for enclosing the outer side of the coil 130 is integrally formed by injection, and the insulator 120 performs the role of the bobbin, so that a separate bobbin is not required do.

그리고, 상기 코일(130)은 종래의 실 형태인 소구경의 코일 다발을 묶어 보빈등에 감을 때 가공이 힘들게 되는 문제를 해결토록 일정두께를 갖는 바 또는 블럭형상을 단위코일(130a)을 성형에 의해 일정형상으로 가공한 후 이를 연결하여 나선상으로 연속하여 권취되는 형상의 구현이 가능토록 하여 종래의 코일과 동일한 효과를 구현하면서 가공 및 권취가 용이하도록 하였다.In order to solve the problem that the coil 130 is difficult to process when bundling a coil bundle of a small diameter, which is a conventional yarn type, and winding it on a bobbin or the like, a bar or a block shape having a certain thickness is formed by molding the unit coil 130a It is possible to realize a shape that is wound continuously in a spiral shape by connecting the spiral shape to the predetermined shape so that the same effect as that of the conventional coil is realized while facilitating machining and winding.

즉, 상기 코일(130)은, 페라이트코어(110)의 외경측에서 나선상으로 권취되는 원주방향을 적어도 두개 이상으로 분리되어 서로 결합토록 설치된다.That is, the coils 130 are installed so as to be separated from each other in at least two circumferential directions in which the ferrite core 110 is spirally wound on the outer diameter side of the ferrite core 110 and are coupled to each other.

이때, 상기 코일(130)은 돌기부(131)가 요부(135)가 구비되어 상호 밀착결합되어 전기적으로 연결토록 설치되어 전원의 공급시 종래의 코일과 동일한 효과의 구현이 가능하게 된다.At this time, the protrusions 131 of the coil 130 are provided closely to each other and are electrically connected to each other, so that the same effect as that of the conventional coil can be achieved when power is supplied.

또한, 상기 코일(130)은, 단상, 이상, 삼상이 한 조를 이루면서 그 단부에 상호 대응되는 돌기부와 요부가 일체로 구비되어 복수의 코일을 상호 연결시 단상, 이상, 삼상의 전원연결에 의해 동작이 가능토록 한다.Further, the coils 130 may be integrally provided with protrusions and concave portions corresponding to one end of the single-phase, three-phase, and three-phase coils, so that when the coils are interconnected, To enable operation.

그리고, 상기 코일(130)은 권선의 처음 또는 마지막에 노출되는 부분이 외부와 연결을 위한 리드를 형성하여 외부의 전원공급이 용이하게 된다.A portion of the coil 130, which is exposed at the beginning or the end of the winding, forms a lead for connection with the outside so that external power supply is facilitated.

계속하여, 상기 코일(130)은, 단상, 이상, 삼상이 한조를 이루도록 하면서 그 외측에 절연체(120)가 일체로 사출되는 종래의 코일 권취를 위한 별도의 보빈이 필요없게 된다.The coil 130 does not require a separate bobbin for winding the coil, in which the insulator 120 is integrally injected into the outer side of the coil 130 while forming a single-phase, three-phase, and three-phase coils.

이때, 상기 코일(130)의 단부에는 사출물의 외측에 노출되는 코일이 구비되어 상호 대응되는 돌기부와 요부가 일체로 구비되어 서로 연결되면서 상기 절연체는 상호 조립시 보빈과 동일한 형상을 갖도록 설치되어도 좋다.At this time, coils exposed to the outside of the injection molding are provided at the ends of the coil 130, and protrusions and recesses corresponding to each other may be integrally formed and connected to each other so that the insulators may have the same shape as the bobbin when assembled.

그리고, 상기 사출물로 이루어진 절연체(120)의 일측에 페라이트코어를 지지하는 브라켓(140)을 일체로 구비하면 페라이트코어를 중심으로 코일의 지지가 용이하게 된다.When the bracket 140 supporting the ferrite core is integrally formed on one side of the insulator 120 made of the injection molded body, the coil can be easily supported around the ferrite core.

더하여, 상기 코일(130)은 양측에 소켓(161)을 갖는 별도의 커플링(160)에 의해 연결하여도 전원이 공급시 동일하게 동작토록 된다.In addition, even when the coils 130 are connected to each other by a separate coupling 160 having a socket 161 on both sides, the same operation is performed when power is supplied.

한편, 상기 코일(130)은 지그(300)에 설치되는 각각의 장착홈(310)에 코일(130)을 삽입한 후 상,하부의 지그에 압력을 가하면 상기 코일의 단부에 상호 대응토록 형성되는 돌기부와 요부가 서로 압입되면서 코일이 나선상으로 연결되는 형상을 유지하게 된다.The coils 130 are formed to correspond to the ends of the coils 130 when the coils 130 are inserted into the respective mounting grooves 310 of the jig 300 and the pressure is applied to the upper and lower jigs The protrusions and the recesses are pressed into each other and the coil is maintained in a spiral shape.

이때, 상기 지그의 내측에는 페라이트코어가 미리 삽입토록 됨으로써 자동화에 의해 조립이 완료되어 일정턴수를 형성하는 코일의 제작이 가능하게 된다.At this time, since the ferrite core is inserted into the inside of the jig in advance, it is possible to manufacture a coil which is assembled by automation and forms a certain number of turns.

더하여, 상기 코일은 원주를 2등분하는 구성이면서 상,하지그에 복수의 단위코일이 각각 삽입된 후 압입시 일정턴수를 갖는 코일이 제작되는 것이다.In addition, the coil is constituted to divide the circumference into two equal parts, and a coil having a constant number of turns when the indentation is inserted after the plurality of unit coils are inserted into the upper and lower parts, respectively.

100...전자부품 110...페라이트코어
120...절연체 130...코일
131...돌기부 140...브라켓
160...커플링 170...보빈
300...지그100 ... electronic component 110 ... ferrite core
120 ... insulator 130 ... coil
131 ... protrusion 140 ... bracket
160 ... coupling 170 ... bobbin
300 ... jig

Claims

An electronic component including a ferrite core and a coil wound around the ferrite core for use as a filter, a transformer, and an inductor,
The coils are installed so as to be separated from each other by at least two or more in the circumferential direction in which the coils are wound in a bar or block shape having a predetermined thickness,
The coils are formed by integrally injecting an insulator on the outer side so as to form a single-phase, a three-phase, and a three-phase coils. The projections and the recesses, which correspond to the coils exposed while exposing the coils, .

The electronic component according to claim 1, wherein the coils are provided with projections and recesses corresponding to each other and are tightly coupled to each other at the ends thereof.

The electronic component according to claim 1, wherein the coils are integrally formed with projections and recesses corresponding to each other in a single phase, three phases, and three phases.

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The electronic component according to claim 1, wherein a bracket for supporting the ferrite core is integrally formed on one side of the molded article.

The electronic component according to claim 1, wherein the coil is connected by a coupling having a socket on both sides.

Preparing a ferrite core;
Preparing a plurality of coils having a bar or a block shape having a certain thickness while having a unit length so as to be wound in a spiral direction along the periphery of the ferrite core;
Assembling a plurality of coils along the periphery of the ferrite core to wind the coils spirally around the ferrite core,
Wherein the coil is integrally formed with a coil having a configuration in which the circumference is divided into two, and a coil having a constant number of turns when the plurality of unit coils are inserted into the base and inserted thereinto.

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