KR100876034B1 - 권취용 보빈 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 플랜지(flange)부가 외측(外側)으로 쓰러지는 것을 효과적으로 억지(抑止)하고, 또한 동체부 및 축 구멍부로 되는 관부(管部) 변형이 작은, 권취용(卷取用) 보빈(bobbin)을 제공하는 것이다. 중공(中空) 동체부(5)와, 환상(環狀) 플랜지부(6, 6')를 갖추어, 동체부 내의 중심부에 축 구멍부로 되는 중공 관부(7)를 동심상(同心狀)으로 배치하고, 상기 관부와 동체부를 원주 방향에 복수 개(個), 소정의 간격에 방사상으로 배치한 암(arm)(8)을 통해서 연결한 보빈 본체(2)를 구비한 보빈(1)으로서, 관부(7)는 동체부의 길이보다 짧은 길이로 동체부의 길이 방향 중간부에 배치되고, 보빈 본체의 동체부 양(兩) 단면(端面) 및 양 플랜지부의 내주(內周) 측 일부를 피복 가능한 외경(外徑)을 갖는 뚜껑부(21, 21')와, 상기 뚜껑부의 중심부에 관부와 거의 동일한 직경으로, 상기 관부와 함께 축 구멍부를 형성하는 중공 관부(22, 22')를 갖는 1쌍의 뚜껑 부재(3, 3')를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

Description

권취용 보빈{BOBBIN FOR WINDING UP}

도 1은 본 발명의 하나의 실시형태를 나타내는 종단(縱斷) 정면도.

도 2는 도 1의 측면도.

도 3은 도 1로부터 뚜껑 부재를 떼어낸 보빈 본체의 측면도.

도 4는 뚜껑 부재의 종단 정면도.

도 5는 뚜껑 부재의 측면도.

도 6은 종래 예를 나타내는 종단 정면도.

도 7은 종래 예의 측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 권취용 보빈 2: 보빈 본체

3, 3': 뚜껑 부재 5: 동체부

6, 6': 환상(環狀) 플랜지부 7: 관부(管部)

8: 암(arm) 10: 환상 오목 개소

11, 11', 12, 12': 환상 리브(rib)

13, 13': 방사(放射) 방향 리브 15, 15': 작은 오목 개소

21, 21': 뚜껑부 22, 22': 관부

23: 환상 단부(段部) 25, 25': 작은 통부(筒部)

26: 절단 홈 27, 27': 보강 리브

본 발명은, 광섬유(optical fiber)나 전선 등의 선상체(線狀體)를 권취하는 보빈, 특히 동체부의 표면에 권취하는 선상체에 의해 플랜지부가 외측(外側)으로 쓰러지는 것을 방지할 수 있는 동시에, 살 두께의 증가에 의한 강도 상승에 따르는 동체부의 슈링크 마크(shrink mark)(성형 시, 수지의 고화(固化)가 느린 개소(個所)에, 성형 수축에 의한 변형이 발생하는 현상으로, 살 두께 부분에 잘 보임)에 의한 변형, 축 구멍부의 변형을 방지할 수 있는 보빈에 관한 것이다. 이러한 보빈은 선상체를 권취한 상태에서 보관이나 운반에 사용된다.

종래의 이러한 종류의 권취용 보빈으로서, 도 6, 도 7에 나타내는 바와 같은 것이 알려져 있다. 이 보빈(51)은, 합성 수지로서 이루어져, 보빈 본체(52)를 구비하고 있다. 보빈 본체(52)는, 중공 원통 형상의 동체부(55)와, 상기 동체부의 양단(兩端)으로부터 바깥쪽을 향해서 거의 직각으로 연장된 환상 플랜지부(56, 56')를 갖추고, 동체부(55) 내의 중심부에 축 구멍부로 되는 중공 원통 형상의 관부(57)를 동심상(同心狀)으로 배치하여, 상기 관부와 동체부를 원주 방향에 복수 개, 등(等) 간격에 방사상으로 배치한 암(58)을 통해서 연결해 구성되어 있다. 플랜지부(56, 56')의 바깥쪽 면에는 얕은 환상 오목 개소(60)가 형성되고, 상기 오목 개소에는 방사(放射) 방향의 리브(61)가 형성되어 있다. 63은 도시하지 않은 권취 장치에 의한 회전 구동을 전달하기 위한 걸어 맞춤 구멍, 65는 동체부(55) 내를 그 중심 위치에서 구획해 나누는 벽(壁)이다.

그런데, 상기 종래의 보빈(51)은, 동체부(55)와 일체로 구성된 플랜지부(56, 56')가 리브(61)를 갖추고 있다고는 말할 수 있지만, 그것 자체만으로 이루어져 있어서, 지지하는 것이 없기 때문에, 양(兩) 플랜지부(56, 56') 사이의 동체부(55) 표면에 광섬유나 전선 등의 선상체를 권취할 때에 상기 선상체에 의해 부하(負荷)가 플랜지부의 안쪽 면에 작용하면, 플랜지부(56, 56')가 외측으로 쓰러져 변형해 버린다고 하는 문제가 있었다. 또한, 동체부(55) 내에 동심상으로 배치되어 있는 관부(57)가 동체부의 전장(全長)과 동등한 길이로 형성되어, 상기 관부와 동체부 사이가 그 전장에 걸쳐서, 암(58)을 통해서 연결되어 있기 때문에, 암(58)의 성형 수축에 의해, 동체부(55)가 끌어 당겨짐으로써, 동체부(55)의 표면이 변형하고, 이것이 동체부뿐만 아니라, 축 구멍부로 되는 관부(57)에도 미쳐서, 이것들이 변형하기 쉽다고 하는 문제도 있었다.

그래서, 본 발명은, 상기와 같은 종래의 것이 갖는 문제점을 해결하여, 플랜지부가 외측으로 쓰러지는 것을 효과적으로 억지하고, 또한 동체부 및 축 구멍부로 되는 관부의 변형이 작은 권취용 보빈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항 1에 기재한 발명은, 중공 동체부와, 상기 동체부의 양단(兩端)으로부터 바깥쪽으로 연장된 환상 플랜지부를 갖추고, 상기 동체부 내의 중심부에 축 구멍부로 되는 중공(中空) 관부(管部)를 동심상(同心狀)으로 배치하여, 원주 방향에서 소정의 간격으로 방사상으로 배치된 복수 개의 암(arm)을 통해서 상기 관부와 동체부를 연결한 보빈 본체를 구비하고, 상기 양 플랜지부 사이의 동체부 표면에 광섬유나 전선 등의 선상체를 권취하기 위한 보빈에 있어서, 상기 관부는 동체부의 길이 보다 짧은 길이로 동체부의 긴 방향 중간부에 배치되고, 상기 보빈 본체의 동체부의 양 단면(端面) 및 양 플랜지부의 내주(內周) 측 일부를 피복 가능한 외경(外徑)을 갖는 뚜껑부와, 상기 뚜껑부의 중심부에 상기 관부와 동일한 직경으로, 상기 관부와 함께 축 구멍부를 형성하는 중공 관부를 갖는 1쌍의 뚜껑 부재를 구비하고, 이것들 뚜껑 부재의 관부는 보빈 본체의 동체부의 암의 선단(先端) 사이에 형성되는 공극(空隙)에, 동체부의 관부를 향해서 삽입되고, 또한 뚜껑부가 플랜지부에 맞닿은 상태로 고착(固着)되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 기재한 발명은, 청구항 1에 있어서, 뚜껑 부재의 관부의 선단 가장자리가, 보빈 본체의 관부의 끝 가장자리에 맞닿거나 또는 그 부근에 위치하고 있다. 청구항 3에 기재한 발명은, 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 뚜껑 부재의 뚜껑부 안쪽 면에 동체부에 끼워 넣는 작은 통부(筒部)가 설치되고, 상기 통부에는 원주 방향으로 암의 끝 가장자리에 끼워 넣어 걸어 맞추어, 뚜껑 부재의 회전 이동을 방지하는 절단 홈이 복수 개 형성되어 있다. 청구항 4에 기재한 발명은, 청구항 3에 있어서, 작은 통부의 절단 홈 사이의 내주면(內周面)과 관부의 외주면(外周面) 사이에 보강 리브(rib)가 방사 방향으로 설치되어 있다.

청구항 5에 기재한 발명은, 청구항 1 내지 청구항 4 중의 어느 한 항에 있어서, 플랜지부의 바깥쪽 면에 얕은 환상 오목 개소가 형성되고, 상기 오목 개소에, 복수 개의 환상 리브가 직경 방향으로 소정의 간격으로 형성됨과 더불어, 복수 개의 방사 방향의 리브가 상기 환상 리브와 교차해서 형성됨으로써, 상기 환상 리브와 상기 방사 방향의 리브로 둘러싸인 부분이 작은 구획의 오목 개소로 되어 있다. 청구항 6에 기재한 발명은, 청구항 5에 있어서, 뚜껑 부재의 뚜껑부는 상기 플랜지부의 가장 내주측에 있는 환상 리브를 피복하는 외경(外徑)을 갖도록 형성되고, 상기 뚜껑부의 외주 가장자리의 안쪽 면에 환상 리브에 걸어 맞추는 환상 단부(段部)가 설치되어 있다.

본 발명의 하나의 실시형태를, 첨부 도면을 참조해서 설명한다. 도 1은 그 종단 정면도, 도 2는 측면도, 도 3은 도 1에서 뚜껑 부재를 떼어낸 보빈 본체의 측면도이다. 1은 합성 수지제의 권취용 보빈으로, 보빈 본체(2)와 1쌍의 뚜껑 부재(3, 3')가 일체로 조립되어 고착되어서 구성되어 있다. 보빈 본체(2)는, 양단이 개구된 중공 원통 형상의 동체부(5)와, 그 동체부의 양단에서 바깥쪽으로 거의 직각으로 연장된 환상 플랜지부(6, 6')를 갖추고 있다.

동체부(5) 내의 중심부에는, 상기 동체부 길이의 1/4 정도로 길이가 짧은 중공 원통 형상의 관부(7)가 동체부의 길이 방향 중간부에 동심상으로 배치되고, 상기 관부는 원주 방향에서, 등 간격으로 방사상으로 배치한 복수 개의 암(8)을 통해서 동체부(5)와 일체로 연결되어 있다. 암(8)은, 이 예에서는 동체부(5)의 길이와 거의 동등한 길이를 갖고, 원주 방향으로 60°의 각도로 6개 설치되어 있다. 플랜지부(6, 6')는 소정의 두께를 갖고, 그 바깥쪽 면에는 얕은 환상 오목 개소(10)가 형성되어, 상기 오목 개소에는 복수 개의 환상 리브(11, 12)가, 직경 방향으로 등 간격으로 형성되어 있는 동시에, 복수 개의 방사 방향의 리브(13)가 상기 환상 리브와 교차해서 형성되어 있다. 상기 리브(11, 12, 13)로 둘러싸인 부분은 단면이 ㄷ자 형상인 작은 오목 개소(15)로 되어 있다.

뚜껑 부재(3, 3')는 동일한 구조로 되어 있으므로, 이하에는 그 한쪽의 뚜껑 부재(3)에 대해서 설명하고, 뚜껑 부재(3')에 대해서는 동일 부호에 대시(dash)를 첨부해서 설명을 간략하게 하는 것으로 한다. 즉, 뚜껑 부재(3)는, 도 4, 도 5에 나타내는 바와 같이, 보빈 본체(2)의 동체부(5)의 단면(端面) 및 플랜지부(6, 6')의 환상 리브(11)까지 피복 가능한 외경을 갖는 원판 형상의 뚜껑부(21)와, 상기 뚜껑부의 중심부에 관부(7)와 동일한 직경의 중공 원통 형상의 관부(22)가 일체로 되어서 구성되어 있다. 관부(22)는 뚜껑 부재(3) 측의 단부(端部) 및 이것과 반대 측의 단부와도 개구되어 있고, 동체부(5)의 암(8)의 선단 사이에 형성되는 공극을 향해서 삽입되어, 도 1과 같이 뚜껑부(21)가 동체부(5)의 단면에 맞닿았을 때, 그 선단 가장자리가 관부(22)의 끝 가장자리에 근접해서 위치 가능한 길이로 형성되어 있다.

뚜껑부(21)의 외주 가장자리의 안쪽 면에는, 동체부(5)의 단면(端面)에 맞닿을 때에 환상 리브(11)에 걸리는 환상 단부(段部)(23)가, 두께가 얇게 형성되어서 설치되어 있다. 또한, 뚜껑부(21)의 안쪽 면에는, 맞닿을 때에 동체부(5)에 끼워 넣는 작은 통부(25)가 설치되고, 상기 작은 통부에는, 원주 방향으로 암(8)의 끝 가장자리에 끼워 걸어 맞추어, 뚜껑 부재(3)의 회전 이동을 방지하는 절단 홈(잘라낸 홈)(26)이 복수 개 형성되어 있다. 작은 통부(25)의 절단 홈(26) 사이의 내주면과 관부(22)의 외주면 사이에는 보강 리브(27)가 방사 방향으로 설치되어 있다.

상기와 같은 권취용 보빈(1)을 제작하기 위해서는, 각각 사출 성형 등에 의해 성형한 보빈 본체(2)와 1쌍의 뚜껑 부재(3, 3')를 준비하여, 우선 그 중의 한쪽, 예를 들면, 뚜껑 부재(3)의 관부(22)를, 보빈 본체(2)의 동체부(5)의 암(8) 선단 사이에 형성되는 공극에, 동체부(5)의 관부(7)를 향해서 삽입한다. 이 삽입에 의해, 뚜껑 부재(3)의 작은 통부(25)가 동체부(5)에 끼워지고, 그 후에 암(8)에 맞닿는다. 이 암(8)에 맞닿은 상태에서는, 뚜껑부(21)는 약간 뜬 상태로 되어 있으므로, 맞닿으면 뚜껑 부재(3)를 조금 회전시킨다. 이 회전에 의해 절단 홈(26)이 암(8)의 끝 가장자리에 끼워져 걸어 맞추어지고, 이것에 의해 뚜껑 부재(3)는 절단 홈(26)과 암(8)의 끝 가장자리의 걸어 맞춤에 의해 회전 이동이 방지되어서, 뚜껑부(21)가 동체부(5)의 단면 및 플랜지부(6)에 맞닿게 된다. 뚜껑부(21)가 동체부(5)의 단면 및 플랜지부(6)에 맞닿은 상태에서, 뚜껑 부재(3)의 관부(22)의 선단 가장자리가 보빈 본체(2)의 관부(7)의 끝 가장자리 가까이에 위치하지만, 이것은 맞닿도록 설계해도 좋다.

이 때 환상 단부(23)가 플랜지부(6)의 환상 리브(11)에 걸어 맞추어, 플랜지부(6)를 환상 리브(11)의 어느 위치까지 피복한다. 이것에 의해, 뚜껑 부재(3)의 보빈 본체(2) 한쪽의 플랜지부(6) 측에의 장착이 종료되고, 뚜껑 부재(3')도 마찬가지로 해서 다른 쪽의 플랜지부(6') 측에의 장착을 실행한다. 그리고, 양 뚜껑 부재(3, 3')의 장착이 종료된 후에, 상기 양 뚜껑 부재와 보빈 본체(2)를 초음파 용착(溶着) 접합에 의해 고착하면, 제작이 완료된다. 이렇게 하여 제작된 보빈(1)은, 관부(22, 7, 22')가 도시하지 않은 권취 장치의 축부(軸部)에 장착되어 회전됨으로써, 동체부(5)의 표면에 선상체를 권취하는 것으로 된다.

보빈(1)은, 상기와 같이 1쌍의 뚜껑 부재(3, 3')의 뚜껑부(21, 21')가 보빈 본체(2)의 동체부(5)의 양 단면뿐만 아니라, 플랜지부(6, 6')의 환상 리브(11, 11')까지 피복하고, 이 피복에 의해 플랜지부(6, 6')의 부착 뿌리 부근인 환상 리브(11, 11')와 방사 방향의 리브(13, 13')로 둘러싸인 작은 오목 개소(15, 15')가 단면이 ㄷ자 형상으로부터 단면이 ㅁ자 형상의 단면 형상으로 되어, 상기 부분이 실질적으로 두께가 증가해서, 플랜지부(6, 6')의 쓰러짐에 대하여 강도를 갖는 구조로 된다.

또한, 관부(7)가 동체부(5)의 길이 방향 중간부에만 배치되고, 상기 관부와 1개의 파이프 형상의 축 구멍부를 형성하는 관부(22, 22')가 뚜껑 부재(3, 3')에 별도 성형으로 형성한 구성으로 하고, 양 관부(7)와 관부(22, 22')가 분리된 구조로 되어 있다. 즉, 동체부(5) 내의 암(8)과 관부(22, 22')가 직접적으로는 연결되어 있지 않기 때문에, 암(8)의 성형 수축은 동체부(5) 등의 정밀도에 영향을 주지 않고, 성형에 즈음해서 종래와 같은 그 부분의 슈링크 마크의 발생을 억지할 수 있다. 따라서, 동체부(5) 및 관부(7)의 슈링크 마크를 원인으로 하는 변형도 없고, 이것들을 진원(眞圓)으로 형성했을 때의 진원도(眞圓度)를 양호하게 유지하는 것이 가능하게 된다. 또한, 축 구멍을 형성하는 관부(7, 22, 22')를 1개의 파이프 형상으로 함으로써, 상기 관부의 압축 하중에 대하여 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 뚜껑 부재(3, 3')를 보빈 본체(2)에 조립 부착할 때에, 암(8)의 선단 가장자리 사이에 형성되는 공극과 관부(7)가 안내 역할을 하기 때문에, 조립 부착 시에 관부(7, 22, 22')의 중심 어긋남이 발생하는 일이 없어졌다. 또한, 암(8)을 두껍게 해도 종래와 같이 동체부(5)를 끌어당기지 않으므로, 동체부(5)의 표면 진원도가 향상된다.

상기 실시형태는 바람직한 일례를 나타낸 것에 지나지 않으며, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 동체부(5)의 외주면에 플랜지부(6, 6')와 동일한 직경 정도의 세퍼레이터(separator)를 설치해도 좋으며, 이 경우에는, 상기 세퍼레이터에 슬릿(slit)을 형성해서 권취하는 선상체를 세퍼레이터의 양측 동체부의 표면에 권취하도록 해도 좋고, 또한 동체부(5)와 관부(7)의 중간에 중간 동체를 설치하고, 암(8)을 상기 중간 동체를 통해서 설치해도 좋은 점 등, 실제의 실시에 즈음해서 청구항에 기재한 기술적 사항의 범위 내에서 여러 가지로 변경하거나 수정할 수 있다.

청구항 1 내지 청구항 6에 기재한 발명은, 상기와 같은 구성으로 이루어지고, 뚜껑 부재의 뚜껑부를 동체부의 단면뿐만 아니라, 플랜지부의 내주 측 일부에도 연장되도록 했으므로, 플랜지부의 동체부 가까이의 강도(强度)가 증가하여, 플랜지부가 외측으로 쓰러지는 것을 효과적으로 억지할 수 있다. 또한, 축 구멍부를 형성하는 보빈 본체 측의 관부와 뚜껑 부재 측의 관부를 잘라 떼어냈으므로, 암의 성형 수축이 관부나 동체부의 정밀도에 영향을 주지 않고, 성형에 즈음해서 종래와 같은 슈링크 마크의 발생을 억지할 수 있다. 따라서, 슈링크 마크를 원인으로 하는 동체부 표면의 변형이나, 동체부, 관부의 변형도 방지할 수 있다는 탁월한 효과가 있다.

Claims (6)

1. 중공(中空) 동체부와, 상기 동체부의 양단(兩端)으로부터 바깥쪽을 향해 연장된 환상(環狀) 플랜지부를 갖추고, 상기 동체부 내의 중심부에 축 구멍부로 되는 중공 관부(管部)를 동심상(同心狀)으로 배치하여, 원주 방향에서 소정의 간격으로 방사상으로 배치된 복수 개의 암(arm)을 통해서 상기 관부와 동체부를 연결한 보빈 본체를 구비하고, 상기 양(兩) 플랜지부 사이의 동체부 표면에 광섬유나 전선 등의 선상체(線狀體)를 권취하기 위한 보빈에 있어서,

   상기 관부는 동체부의 길이보다 짧은 길이로 동체부의 길이 방향 중간부에 배치되고,

   상기 보빈 본체의 동체부의 양 단면(端面) 및 양 플랜지부의 내주(內周) 측 일부를 피복 가능한 외경(外徑)을 갖는 뚜껑부와, 상기 뚜껑부의 중심부에 상기 관부와 동일한 직경으로, 상기 관부와 함께 축 구멍부를 형성하는 중공 관부를 갖는 1쌍의 뚜껑 부재를 구비하여,

   상기 뚜껑 부재의 관부는, 보빈 본체의 동체부의 암의 선단(先端) 사이에 형성되는 공극(空隙)에, 동체부의 관부를 향해서 삽입되고, 또한 뚜껑부가 플랜지부에 맞닿은 상태에서 고착(固着)되어 있는 것을 특징으로 하는 권취용 보빈.
2. 제1항에 있어서, 뚜껑 부재의 관부의 선단 가장자리가, 보빈 본체의 관부의 끝 가장자리에 맞닿거나 또는 그 가까이에 위치하고 있는 권취용 보빈.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 뚜껑 부재의 뚜껑부의 안쪽 면에 동체부에 끼워 넣는 작은 통부(筒部)가 설치되고, 상기 통부에는 원주 방향에 암(arm)의 끝 가장자리에 끼워 걸어 맞추어, 뚜껑 부재의 회전 이동을 방지하는 절단 홈이 복수 개 형성되어 있는 권취용 보빈.
4. 제3항에 있어서, 작은 통부의 절단 홈 사이의 내주면(內周面)과 관부의 외주면(外周面) 사이에 보강 리브(rib)가 방사 방향으로 설치되어 있는 권취용 보빈.
5. 제1항에 있어서, 플랜지부의 바깥쪽 면에 얕은 환상(環狀) 오목 개소가 형성되고, 상기 오목 개소에, 복수 개의 환상 리브가 직경 방향으로 소정의 간격으로 형성됨과 더불어, 복수 개의 방사 방향의 리브가 상기 환상 리브와 교차해서 형성됨으로써, 상기 환상 리브와 상기 방사 방향의 리브로 둘러싸인 부분이 작은 구획의 오목 개소로 되어 있는 권취용 보빈.
6. 제5항에 있어서, 뚜껑 부재의 뚜껑부는 상기 플랜지부의 가장 내주측에 있는 환상 리브를 피복하는 외경(外徑)을 갖도록 형성되고, 상기 뚜껑부의 외주 가장자리의 안쪽 면에 환상 리브에 걸어 맞추는 환상 단부(段部)가 설치되어 있는 권취용 보빈.

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