KR100829161B1 - 코일 조립체의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코어부에 결합되는 단자의 구조를 개량하여 보다 간단하고 생산성이 향상될 수 있으며, 코일이 접합되는 단자의 면적을 최대한 확보할 수 있어 코일과 단자의 접합 신뢰성을 향상시킬 수 있는 코일 조립체의 제조방법을 제공하기 위한 것으로, 띠 상의 금속판으로 구비된 프레임을 준비하는 단계와, 상기 프레임에 개구와 상기 개구의 가장자리 단부로부터 연장된 연장부와 상기 연장부의 단부로부터 연장된 단자를 형성하되, 상기 단자는 상기 프레임의 표면과 평행하게 편평하고 상기 연장부에 연장된 제1부와 상기 제1부의 단부로부터 대략 직각으로 절곡된 제2부를 포함하도록 하는 단계와, 상기 단자가 금형의 공동 내로 위치하도록 상기 프레임을 금형 내로 배치시키는 단계와, 상기 금형의 공동 내로 수지재를 주입해 상기 수지재에 의해 몸체를 형성하되, 상기 제2부가 몸체에 매립되도록 하는 단계와, 상기 프레임을 상기 금형으로부터 분리하는 단계와, 상기 연장부와 상기 단자의 제1부 사이를 컷팅하는 단계와, 상기 몸체에 도전성 심체를 수용시키는 단계와, 상기 몸체에 코일을 감고, 상기 코일을 상기 단자의 제1부에 접합하는 단계를 포함하는 코일 조립체의 제조방법을 제공한다.

Description

코일 조립체의 제조방법 {Manufacturing method of coil assembly}

도 1은 종래 지자기 센서용 코일 조립체의 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 지자기 센서용 코일 조립체의 사시도.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ의 단면도.

도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ의 단면도.

도 5는 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 지자기 센서용 코일 조립체의 사시도.

도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ의 단면도.

도 7은 도 5의 Ⅶ-Ⅶ의 단면도.

도 8a는 도 2 내지 도 4의 코일 조립체를 제조하기 위한 프레임을 도시한 도면.

도 8b는 도 8a의 Ⅷ-Ⅷ의 단면도.

도 9는 도 8a의 프레임의 단자에 대해 수지재로 몸체를 몰딩한 후, 금형을 분리한 후의 상태를 도시한 도면.

도 10a는 도 5 내지 도 7의 코일 조립체를 제조하기 위한 프레임을 도시한 도면.

도 10b는 도 10a의 Ⅹ-Ⅹ의 단면도.

도 11은 도 10a의 프레임의 단자에 대해 수지재로 몸체를 몰딩한 후, 금형을 분리한 후의 상태를 도시한 도면.

본 발명은 코일 조립체의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지자기 센서용 코일 조립체의 제조방법에 관한 것이다.

지자기 센서는 전자석의 원리를 이용하여 지구의 자기를 감지하는 센서로서, 최근에는 다양한 전자 기기들에 폭넓게 사용되고 있다.

이러한 지자기 센서에는 도 1과 같은 형태의 코일 조립체가 수용되어 전자석으로서 사용되는 데, 이는 내부에 도체를 포함하는 코어부(3)와 이 코어부(3)에 감긴 코일(1)을 포함한다. 코어부(3)의 양단에는 코일(1)이 접합되도록 하는 단자(2)들이 설치되어 있다.

이러한 종래의 코일 조립체는 코어부(3)가 세라믹재로 가공되고 그 양단에 구멍을 내어 역시 도체인 단자를 코어부(3) 양단에 가공된 구멍에 삽입시키는 방식으로 단자 형성을 하였다.

그러나, 이 경우, 단자(2)와 코어부(3)가 매우 작은 크기를 가지므로, 단자(2)를 코어부(3)에 삽입시키는 공정이 극히 어렵게 된다. 따라서 이는 코일 조립체의 생산 수율을 극히 저하시키는 문제가 된다.

또한, 상기와 같은 코일 조립체의 경우 코어부(3)에 구멍을 내어 단자(2)를 이 구멍에 삽입시키는 형태를 가지므로, 단자(2)는 기본적으로 코어부(3)에 형성된 구멍의 크기에 영향을 받게 된다. 따라서, 단자(2)의 면적 자체가 극히 제한적일 수 밖에 없고, 이에 따라 코일(1)을 접합할 수 있는 면적이 작아 코일(1)과 단자(2)와의 접합 불량의 문제가 다소 발생될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 코어부에 결합되는 단자의 구조를 개량하여 보다 간단하고 생산성이 향상될 수 있는 코일조립체의 제조방법을 제공하는 데에 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 코일이 접합되는 단자의 면적을 최대한 확보할 수 있어 코일과 단자의 접합 신뢰성을 향상시킬 수 있는 코일 조립체의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 띠 상의 금속판으로 구비된 프레임을 준비하는 단계와, 상기 프레임에 개구와 상기 개구의 가장자리 단부로부터 연장된 연장부와 상기 연장부의 단부로부터 연장된 단자를 형성하되, 상기 단자는 상기 프레임의 표면과 평행하게 편평하고 상기 연장부에 연장된 제1부와 상기 제1부의 단부로부터 대략 직각으로 절곡된 제2부를 포함하도록 하는 단계와, 상기 단자가 금형의 공동 내로 위치하도록 상기 프레임을 금형 내로 배치시키는 단계와, 상기 금형의 공동 내로 수지재를 주입해 상기 수지재에 의해 몸체를 형성하되, 상기 제2부가 몸체에 매립되도록 하는 단계와, 상기 프레임을 상기 금형으로부터 분리하는 단계와, 상기 연장부와 상기 단자의 제1부 사이를 컷팅하는 단계와, 상기 몸체에 도전성 심체를 수용시키는 단계와, 상기 몸체에 코일을 감고, 상기 코일을 상기 단자의 제1부에 접합하는 단계를 포함하는 코일 조립체의 제조방법을 제공한다.

상기 금형의 공동 내로 수지재를 주입하는 단계는, 상기 제1부가 몸체의 표면에 밀착되도록 하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 지자기 센서용 코일 조립체의 제조방법에 따른 코일 조립체의 사시도이다. 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ의 단면도를 나타내고 도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ의 단면도를 나타낸다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 제조된 코일 조립체는 코어부(3)와 코일(1) 및 단자(2)를 포함한다.

코어부(3)는 몸체(31)와 심체(32)를 포함하는 데, 몸체(31)는 한 쌍의 제1몸체(311)와 이들을 연결하는 제2몸체(312)로 구비된다. 그리고, 심체(32)는 상기 제2몸체(312)에 수용된다.

상기 몸체(31)는 제1몸체(311)와 제2몸체(312)가 수지재로 일체로 몰딩되어 형성되며, 심체(32)는 도전체로 구비된다.

단자(2)는 프레스 성형된 도전체로 구비된 것으로, 도 3에서 볼 수 있듯이, 편평하게 구비되어 상기 제1몸체(311)의 표면에 밀착되어 있는 제1부(21)와 이 제1부(21)의 양단으로부터 연장되어 제1몸체(311)에 삽입되는 제2부(22)를 포함한다. 제2부(22)는 제1부(21)의 단부로부터 제1부(21)의 표면에 직각 방향으로 절곡되는 것이 바람직하다. 상기 단자(2)는 제2부(22)가 상기 몸체(31)가 수지로 몰딩될 때에 삽입되어 있도록 함으로써, 간단하게 몸체(31), 특히, 제1몸체(311)에 지지되어 있을 수 있고, 더욱이 제1부(21)의 편평한 면이 폭넓게 제1몸체(311)의 표면에 형성되어 있을 수 있기 때문에 코일(1)이 접합되는 면적도 넓힐 수 있다.

상기 제2몸체(312)에는 몰딩 시에 일체로 홈(313)이 형성되어 이 홈(313)에 심체(32)를 삽입시킨다. 그리고, 제1몸체(311)의 제2몸체(312)를 향한 부분에는 경사면(314)을 형성하여 코일(1)이 빠져나오는 경로를 형성할 수 있다.

도 5는 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 제조방법에 의해 제조된 지자기 센서용 코일 조립체의 사시도이다. 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ의 단면도를 나타내고 도 7은 도 5의 Ⅶ-Ⅶ의 단면도를 나타낸다.

본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따라 제조된 코일 조립체도 마찬가지로 코어부(3)와 코일(1) 및 단자(2)를 포함한다.

그러나, 전술한 실시예와는 달리 일측에 위치한 제1몸체(311)에 두개의 단자(2)가 형성되고, 타측에 위치한 제1몸체(311)에는 단자가 형성되어 있지 않다.

도 6 및 도 7에서 볼 수 있듯이, 본 제2실시예에 따른 단자(2)도 제1몸체(311)의 표면에 밀착되어 있는 편평한 제1부(21)의 단부로부터 제1몸체(311)의 방향으로 제2부(22)가 연장되어 제1몸체(311)에 삽입 지지되어 있다. 이 때, 제2 부(22)는 제1부(21)의 서로 인접한 변에 형성되어 있다. 물론 이 경우에도 제2부(22)가 제1부(21)의 양단에 형성되도록 할 수도 있음은 물론이다.

기타 구성요소는 전술한 실시예와 마찬가지이므로 상세한 설명은 생략한다.

다음으로, 이러한 코일 조립체의 제조방법을 보다 구체적으로 설명한다.

도 8a는 도 2 내지 도 4의 코일 조립체를 제조하기 위한 프레임을 도시한 것이고, 도 8b는 도 8a의 Ⅷ-Ⅷ의 단면도이다.

프레임(4)은 전술한 단자와 동일한 재질의 도전성 금속판으로 구비될 수 있는 데, 프레스 성형에 따라 띠상으로 길게 형성된다. 이 프레임(4)에는 중앙부에 개구(41)가 형성되어 있는 데, 이 개구(41)의 가장자리의 폭방향의 양단으로부터 연장부(42)가 각각 개구(41)의 중심 방향으로 연장되어 있다.

각 연장부(42)의 상기 개구(41)의 중심 방향의 단부에는 전술한 바와 같은 단자(2)가 형성되어 있다. 즉, 개구(41)의 중심 방향으로 연장된 각 연장부(42)의 단부에 도 8b에서 볼 수 있듯이, 편평한 제1부(21)와 이로부터 직각 방향으로 절곡된 제2부(22)가 구비된 단자(2)가 배치하는 것이다. 연장부(42)의 단부에는 단자(2)의 제1부(21)가 연결되어 있고, 연장부(42)의 단부와 제1부(21)의 사이의 컷팅 라인(C)에 따라 후속하는 공정에서 컷팅된다. 따라서, 상기 제1부(21)는 프레임(4)의 표면에 평행하도록 구비되어 있고, 제2부(22)는 프레임(4)의 표면으로부터 대략 직각 방향으로 돌출되어 있는 구조가 된다.

상기와 같은 각 개구(41)들의 사이에는 위치 인식 홀(43)이 펀칭되어 있어 상기 각 개구(41)의 위치를 인식하거나 위치 이송 톱니 장치에 의해 이송된다.

이러한 프레임(4)은 띠 상으로 구비되어 있어 롤 형태로 제공될 수 있다.

상기 프레임(4)은 후속 공정으로 금형 사이로 이송되며, 상금형과 하금형의 사이에 배치된다. 이 때, 비록 도면으로 도시하지는 않았지만, 상기 프레임(4)의 개구(41) 부위로 금형이 배치되며, 더욱 상세히는 적어도 단자(2)가 금형의 공동 내에 위치되도록 한다.

이렇게 단자(2)가 금형의 공동 내에 위치한 후에는 금형의 공동 내로 수지를 주입하여 도 2에서 볼 수 있는 몸체(31)를 수지재에 의해 몰딩한다. 도 9는 수지재로 몸체(31)를 몰딩한 후, 금형을 분리한 후의 상태를 도시한 것이다. 도 9에서 볼 수 있듯이, 연장부(42)의 단부에 위치한 단자(2)들 사이로 도 2에서 볼 수 있는 바와 같은 몸체(31)가 일체로 몰딩되어 있다. 다음 공정으로 연장부(42)와 단자(2) 사이의 컷팅 라인(C)을 따라 컷팅함으로써 몸체(31)를 프레임(4)으로부터 분리해낸다. 그리고, 후속 공정으로 제2몸체(312)의 홈(313)에 심체(32)를 삽입한 후, 코일(1)을 감아 도 2에서와 같은 코일 조립체를 완성한다.

이러한 본 발명에서는 단자(2)의 제2부(22)가 수지재에 의한 몸체(31)의 사출성형 시에 몸체(31) 내에 이미 삽입,배치되어 있는 구조가 되기 때문에 단자(2)를 제1몸체(311)에 박아 넣기 위한 별도의 공정을 가져갈 필요가 없어 생산성이 대폭 향상될 수 있다.

도 10a 내지 도 11은 도 5 내지 도 7의 실시예에 따른 코일 조립체를 제조하는 과정을 설명한 것이다.

이 실시예의 경우도 전술한 실시예와 마찬가지로 프레임(4)에 개구(41)가 형 성되어 있고, 이 개구(41)의 양단으로부터 중앙방향으로 연장부(42) 및 단자(2)가 일체로 연장되어 있다. 그리고, 각 개구(41)의 사이에는 위치 인식 홀(43)이 위치한다. 단자(2)도 전술한 바와 마찬가지로 제1부(21)가 연장부(42)에 연결되어 있고, 제2부(22)는 제1부(21)의 단부로부터 절곡되어 형성되어 있다.

이러한 프레임(4)을 상기 개구(41)를 중심으로 금형 내로 위치시켜 금형의 공동 내에 연장부(42) 단부의 단자(2)가 위치하도록 한 후 수지를 공동 내로 주입하여 인서트 사출을 할 경우, 도 11에서와 같은 형태를 얻을 수 있다. 이 상태에서 컷팅 라인(C)을 따라 연장부(42)와 단자(2)의 사이를 절단하면 간단하게 단자가 형성된 몸체를 얻을 수 있게 되는 것이다. 이 몸체에 심체와 코일을 조립하면 도 5에서와 같은 코일 조립체를 얻을 수 있다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.

첫째, 편평한 제1부와 이 제1부의 단부로부터 연장된 제2부를 갖는 단자 구조로 인해 제2부만을 몸체의 수지재 몰딩 시에 일체 성형함으로써, 생산성을 더욱 높일 수 있다. 즉, 단자의 제2부가 수지재에 의한 몸체의 사출성형 시에 몸체 내에 이미 삽입,배치되어 있는 구조가 되기 때문에 단자를 제1몸체에 박아 넣기 위한 별도의 공정을 가져갈 필요가 없어 생산성이 대폭 향상될 수 있다.

둘째, 단자의 제1부의 편평면이 몸체의 표면에 폭넓게 위치할 수 있어 코일과의 접합면적을 증대시킬 수 있다.

본 명세서에서는 본 발명을 한정된 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 사상적 범위내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 하기 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (2)

1. 띠 상의 금속판으로 구비된 프레임을 준비하는 단계;

   상기 프레임에 개구와 상기 개구의 가장자리 단부로부터 연장된 연장부와 상기 연장부의 단부로부터 연장된 단자를 형성하되, 상기 단자는 상기 프레임의 표면과 평행하게 편평하고 상기 연장부에 연장된 제1부와 상기 제1부의 단부로부터 대략 직각으로 절곡된 제2부를 포함하도록 하는 단계;

   상기 단자가 금형의 공동 내로 위치하도록 상기 프레임을 금형 내로 배치시키는 단계;

   상기 금형의 공동 내로 수지재를 주입해 상기 수지재에 의해 몸체를 형성하되, 상기 제2부가 몸체에 매립되도록 하는 단계;

   상기 프레임을 상기 금형으로부터 분리하는 단계;

   상기 연장부와 상기 단자의 제1부 사이를 컷팅하는 단계;

   상기 몸체에 도전성 심체를 수용시키는 단계; 및

   상기 몸체에 코일을 감고, 상기 코일을 상기 단자의 제1부에 접합하는 단계;를 포함하는 코일 조립체의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 금형의 공동 내로 수지재를 주입하는 단계는, 상기 제1부가 몸체의 표면에 밀착되도록 하는 단계를 더욱 포함하는 코일 조립체의 제조방법.

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