KR101589432B1 - 필드코일 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필드코일 어셈블리에 관한 것으로서, 환형으로 이루어지며 채널 단면형상으로 되어 있어 수용홈(51)이 형성되는 코어(50)과, 상기 코어(50)의 바닥 외측면에 고정되어 압축기에 고정되는 설치판(40)과, 상기 코어(50)의 수용홈(51)에 삽입되는 필드코일(60)과, 상기 필드코일(60)과 코어(50) 사이에 배치된 보빈(70)과, 상기 코어(50)의 외부에서 상기 필드코일(60)과 전기적으로 연결되는 전원 커넥터(80)를 포함하는 필드코일 어셈블리에 있어서, 상기 코어(50)의 수용홈(51)에는 상기 보빈(70)을 형성하기 위한 성형공간부(51a)가 마련되며, 상기 성형공간부(51a)는 상기 코어(50)의 수용홈(51)에 투입되는 사출물(I)이 인서트 사출금형에 의해 상기 성형공간부(51a)를 채워 보빈(70)을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 상기 보빈을 코어에 장착하기 위한 조립구성을 생략할 수 있어 그에 따른 조립성 및 제품생산 능률을 한층 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

필드코일 어셈블리{FIELD COIL ASSEMBLY}

본 발명은 필드코일 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경량화를 추구하면서도 내구성 및 조립성을 한층 향상시킬 수 있는 구조의 필드코일 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 압축기는 엔진 등의 외부 구동력에 의해 작동하며, 단속적으로 작동되도록 전자 클러치가 함께 장착되어 있다.

통상 전자 클러치는 전원 공급시 권취된 코일의 전자기 유도에 의해 자기장을 형성하는 필드코일 어셈블리(FIELD COIL ASSEMBLY)를 구비하며, 자기력으로 풀리의 구동력을 압축기 구동축의 허브 디스크에 전달하는 장치로서, 권취된 코일에 대한 전원의 인가 여부에 따라 압축기에 대한 동력을 단속하여. 예컨대 차량용 냉방시스템의 작동을 제어하는 역할을 수행한다.

이하, 종래의 필드코일 어셈블리에 대하여 한국등록특허공보 제10-0668719호(이하, "종래기술")에 개시된 도면을 참조하여 설명한다.

도 1a와 도 1b는 종래기술에 따른 필드코일 어셈블리를 분해 도시한 사시도로서, 종래의 필드코일 어셈블리는, 수용홈이 형성되는 코어(500)와, 상기 수용홈에 삽입되는 보빈(700)과, 상기 보빈(700) 상단에 결합되며 리드와이어(610)가 인출된 필드코일(600)과, 상기 필드코일(600)의 전압을 정상 상태로 유지하는 다이오드(미도시)와, 상기 리드와이어(610)와 연결되어 압축기의 전자 클러치가 과열되었을 때 필드코일(600)을 쇼트시키는 온도퓨즈(thermal fuse: 미도시)로 구성된다.

그리고, 보빈(700)과 필드코일(600)은 코어(500)의 내부에 삽입된 상태에서 충전재 또는 접착제에 의해 몰딩되어 고정되며, 아울러 상기 필드코일(600)과 코어(500) 사이를 절연시키게 된다.

그러나, 상기 코어(500)에는 압축기 등에 고정하기 위한 설치판(400)이 스틸(steel)로 이루어져 있고 상기 코어(500)는 용접이나 볼팅 등에 의해 결합되므로 자체 무게가 크다는 단점이 있었다.

또한, 상기 설치판(400), 보빈(700), 필드코일(600) 및 전원커넥터(800)가 분리된 상태로 구성되어 있기 때문에 강도면에서 상호간에 영향을 주지 않으며, 이에 따라서 각각의 강도보강을 위한 고려가 있어야 하므로 지나치게 구성요소들의 소재가 한정되거나 조립작업성이 크게 증가하는 문제점이 있었다.

한국등록특허공보 제10-0668719호(2007.01.08) 전자클러치용 코어의 보빈과 그 코어

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 발명의 목적은 경량화를 추구하면서도 구조적 내구성 및 조립성을 한층 향상시킬 수 있는 필드코일 어셈블리를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 필드코일 어셈블리는, 환형으로 이루어지며 채널 단면형상으로 되어 있어 수용홈이 형성되는 코어과, 상기 코어의 바닥 외측면에 고정되어 압축기에 고정되는 설치판과, 상기 코어의 수용홈에 삽입되는 필드코일과, 상기 필드코일과 코어 사이에 배치된 보빈과, 상기 코어의 외부에서 상기 필드코일과 전기적으로 연결되는 전원 커넥터를 포함하는 필드코일 어셈블리에 있어서, 상기 코어의 수용홈에는 상기 보빈을 형성하기 위한 성형공간부가 마련되며, 상기 성형공간부는 상기 코어의 수용홈에 투입되는 사출물이 인서트 사출금형에 의해 상기 성형공간부를 채워 보빈을 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 코어의 수용홈에는 상기 필드코일이 상기 성형공간부로 진입하는 것을 방지하기 위한 간격유지돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 코어의 바닥에는 사출물이 통과하는 사출 연통공이 형성되어 있어 상기 코어의 수용홈에 사출된 수지가 상기 사출 연통공을 통해 연속적으로 상기 코어의 바닥 외측면으로 공급되어 상기 설치판을 형성하며, 상기 설치판과 보빈은 상호 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 사출 연통공은 상기 코어의 둘레방향을 따라 복수 개가 이격되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 코어의 바닥에는 상기 전원 커넥터를 형성하기 위한 전원 연결공이 형성되어 있어 상기 코어의 수용홈에 사출된 수지가 상기 전원 연결공을 통해 유출되어 상기 보빈과 일체형의 전원 커넥터가 형성되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 코어의 수용홈에 성형공간부를 마련하고, 상기 성형공간부는 상기 코어의 수용홈에 투입되는 사출물이 인서트 사출금형에 의해 상기 성형공간부를 채움으로써 보빈을 형성하는 구성이므로 상기 보빈을 코어에 장착하기 위한 조립구성을 생략할 수 있어 그에 따른 조립성 및 제품생산 능률을 한층 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 사출물이 코어의 수용홈으로부터 바닥 외측면까지 연속적으로 확장되어 설치판이 형성됨으로써, 종래 스틸로 이루어졌던 설치판을 수지로 대체할 수 있어 제품의 무게를 크게 줄이면서도 내구성을 확보할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 코어에는 사출 연통공 및 전원 연통공을 각각 형성함으로써, 사출물에 의한 보빈, 설치판 및 전원 커넥터를 상호 일체형 구조로 개선할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 필드코일 어셈블리를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 필드코일 어셈블리를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 필드코일 어셈블리를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 도 2에서 사출작업 후 코어, 보빈 및 전원 커넥터의 결합구조를 나타내는 단면도 및 확대도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 필드코일 어셈블리를 나타내는 분해 사시도이다.
도 6은 도 5에서 사출작업 후 코어, 보빈 및 전원 커넥터의 결합구조를 나타내는 단면도 및 확대도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 필드코일 어셈블리를 나타내는 분해 사시도이다.
도 8은 도 7에서 사출작업 후 코어, 보빈 및 전원 커넥터의 결합구조를 나타내는 단면도 및 확대도이다.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 필드코일 어셈블리(100)는, 코어(50)와, 상기 코어(50)의 바닥 외측면에 고정되어 압축기(미도시)에 고정되는 설치판(40)과, 상기 코어(50)의 수용홈(51)에 삽입되는 필드코일(60)과, 상기 필드코일(60)과 코어(50) 사이에 배치된 보빈(70)과, 상기 코어(50)의 외부에서 상기 필드코일(60)과 전기적으로 연결되는 전원 커넥터(80)로 구성되어 있다.

상기 코어(50)는 환형으로 이루어지며 'ㄷ'자형 채널 단면형상의 수용홈(51)이 형성되어 있다.

본 발명에 따른 상기 코어(50)의 수용홈(51)에는 상기 보빈(70)을 형성하기 위한 성형공간부(51a)가 마련되어 있으며, 상기 성형공간부(51a)는 상기 코어(50)의 수용홈(51)에 투입되는 사출물(I)이 인서트 사출금형(미도시)에 의해 상기 성형공간부(51a)를 채움으로써, 상기 보빈(70)을 형성한다.

다시 말해, 본 발명에 따른 상기 보빈(70)은 별도의 생산라인을 거쳐 제품을 완성한 후 이를 상기 코어(50)에 결합시키는 조립구성이 아니라, 상기 코어(50)의 수용홈(51)에 일정 높이의 성형공간부(51a)를 마련하고, 상기 성형공간부(51a)에 사출물(I)이 채워짐으로써 상기 코어(50)와 보빈(70)을 일체형으로 형성할 수 있는 구조이다.

따라서, 상기 보빈(70)을 코어(50)에 장착하기 위한 조립구성을 생략할 수 있어 그에 따른 조립성 및 제품생산 능률을 한층 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 코어(50)의 수용홈(51)에는 상기 필드코일(60)이 상기 성형공간부(51a)로 진입하는 것을 방지하기 위한 간격유지돌기(51b)가 형성된다.

한편, 도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 필드코일 어셈블리(100)를 나타낸 것으로, 상기 코어(50)의 바닥에는 사출물(I)이 통과하는 사출 연통공(53)이 형성되어 있어, 상기 코어(50)의 수용홈(51)에 사출된 수지가 상기 사출 연통공(53)을 통해 연속적으로 상기 코어(50)의 바닥 외측면으로 공급되어 상기 설치판(40)을 형성하게 된다.

즉, 사출물(I)은 상기 코어(50)의 수용홈(51)으로부터 상기 사출 연통공(53) 및 상기 코어(50)의 바닥 외측면까지 연속적으로 확장되어 상기 설치판(40)을 형성하게 되고, 이때, 상기 설치판(40)과 보빈(70)은 사출물(I)에 의해 상호 일체형 구성으로 이루어진다.

이와 같이, 사출물(I)이 코어(50)의 바닥 외측면까지 연속적으로 확장되어 설치판(40)을 구성함으로써, 종래 스틸로 이루어졌던 설치판(40)을 수지로 대체될 수 있게 된다.

즉, 도 6에 도시한 바와 같이 상기 사출물(I)에 의해 보빈(70)과 설치판(40)은 일체로 형성되어 있다.

이에 따라, 제품의 무게를 크게 줄일 수 있다는 장점이 있다.

또한, 상기 사출물(I)이 코어(50)의 수용홈(51), 사출 연통공(53) 및 코어(50)의 바닥 외측면까지 연속적으로 확장되므로, 비록 수지로 설치판(40)을 구성하여도 설치판(40)이 상기 코어(50)의 바닥 외측면으로부터 분리되거나 손상되는 경우 없이 내구성을 확보할 수 있다는 장점이 있다.

상기 사출 연통공(53)이 상기 코어(50)의 둘레방향을 따라 복수 개가 이격되게 형성되면, 코어(50)의 수용홈(51)에 유입된 사출물(I)이 상기 복수의 사출 연통공(53)을 통해 균일하게 유출되어 위치에 따라 균일한 경화과정을 거치게 됨으로써 위치에 따라 불균일한 경화에 따른 제품의 뒤틀림과 같은 변형을 최소화할 수 있다는 이점이 있다.

이에 따라, 상기 복수의 사출 연통공(53)은 상기 코어(50)의 둘레방향을 따라 균등한 간격으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 필드코일 어셈블리(100)를 나타낸 것으로, 상기 코어(50)의 바닥에는 상기 전원 커넥터(80)를 형성하기 위한 전원 연결공(52, 도 5참조)이 형성되어 있어 상기 코어(50)의 수용홈(51)에 사출된 수지가 상기 전원 연결공(52)을 통해 유출되어 상기 보빈(70)과 일체형의 전원 커넥터(80)가 형성된다.

즉, 상기 전원 연결공(52)은 상기 코어(50)의 바닥에 형성되는 것으로, 상기 사출물(I)이 통과하여 상기 전원 커넥터(80)를 형성할 수 있도록 일정 크기의 구멍이 관통형성되어 있다.

따라서, 인서트 사출작업시 상기 코어(50)의 수용홈(51)에 사출된 수지가 전원 연결공(52)을 통해 공급되어 상기 전원 커넥터(80)를 형성하게 된다.

상기 사출물(I)에 의해 상기 보빈(70), 설치판(40) 및 전원 커넥터(80)는 상호 일체형으로 형성된다.

이러한 일체형 구조의 상기 전원 커넥터(80)는 상기 코어(50)에 결합을 위한 체결수단 및 조립공정을 생략할 수 있다.

물론, 상기 전원 커넥터(80)의 형상구조는 인서트 사출금형기에 형성되어 있는 것은 당연하다.

아울러, 상기 필드코일(60)에는 압축기의 전자클러치가 과열되었을 때 필드코일(60)을 쇼트시키는 온도퓨즈(thermal fuse: 90)가 설치될 수 있고, 상기 온도퓨즈(90)를 필드코일(60)에 설치하기 위한 퓨즈홀더(H)가 마련될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 필드코일 어셈블리(100)의 제조방법을 설명한다.

먼저, 상기 코어(50)의 수용홈(51)에 상기 필드코일(60)을 결합시킨다. 이때 상기 필드코일(60)에는 퓨즈홀더(H) 및 온도퓨즈(90)가 미리 장착된 상태에서 결합이 이루어진다.

그 다음, 상기 코어(50)의 수용홈(51)에 상기 필드코일(60)이 결합된 상태에서 사출물(I)을 상기 수용홈(51)에 투입한다.

이후, 상기 코어(50)를 인서트 사출금형기에 장착하고 인서트 사출을 실시함으로써 필드코일 어셈블리(100)를 완성한다.

한편, 상기 코어(50)의 바닥에 대하여 사출물(I)이 통과하는 사출 연통공(53)을 형성할 경우, 상기 사출 연통공(53)으로부터 사출된 수지가 흘러나와 상기 코어(50)의 바닥면에 대한 설치판(40)을 형성하게 된다. 이때, 상기 보빈(70)과 설치판(40)은 일체형 구조로 이루어진다.

또한, 상기 코어(50)의 바닥에 전원 연결공(52)을 추가적으로 형성할 경우, 상기 전원 연통공(52)을 통해 사출된 수지가 흘러나와 상기 필드코일(60)과 전기적으로 연결되는 전원 커넥터(80)를 형성하게 된다. 이때, 상기 보빈(70), 설치판(40) 및 전원 커넥터(80)는 상호 일체형 구조로 이루어진다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예의 기재에 한정되지 않으며, 본 발명의 특허청구범위의 기재를 벗어나지 않는 한 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 실시 또한 본 발명의 보호범위 내에 있는 것으로 해석되어야 한다.

100... 필드코일 어셈블리
50... 코어
51... 수용홈
52... 전원 연결공
53... 사출 연통공
60... 필드코일
70... 보빈
80... 전원 커넥터
90... 온도퓨즈
H... 퓨즈홀더

Claims (5)

1. 환형으로 이루어지며 채널 단면형상으로 되어 있어 수용홈(51)이 형성되는 코어(50)과, 상기 코어(50)의 바닥 외측면에 고정되어 압축기에 고정되는 설치판(40)과, 상기 코어(50)의 수용홈(51)에 삽입되는 필드코일(60)과, 상기 필드코일(60)과 코어(50) 사이에 배치된 보빈(70)과, 상기 코어(50)의 외부에서 상기 필드코일(60)과 전기적으로 연결되는 전원 커넥터(80)를 포함하는 필드코일 어셈블리에 있어서,
   상기 코어(50)의 수용홈(51)에는 상기 보빈(70)을 형성하기 위한 성형공간부(51a)가 마련되며, 상기 성형공간부(51a)는 상기 코어(50)의 수용홈(51)에 투입되는 사출물(I)이 인서트 사출금형에 의해 상기 성형공간부(51a)를 채워 보빈(70)을 형성하며,
   상기 코어(50)의 바닥에는 사출물(I)이 통과하는 사출 연통공(53)이 형성되어 있어 상기 코어(50)의 수용홈(51)에 사출된 수지가 상기 사출 연통공(53)을 통해 연속적으로 상기 코어(50)의 바닥 외측면으로 공급되어 상기 설치판(40)을 형성하며, 상기 설치판(40)과 보빈(70)은 상호 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 필드코일 어셈블리.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 코어(50)의 수용홈(51)에는 상기 필드코일(60)이 상기 성형공간부(51a)로 진입하는 것을 방지하기 위한 간격유지돌기(51b)가 형성된 것을 특징으로 하는 필드코일 어셈블리.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 사출 연통공(53)은 상기 코어(50)의 둘레방향을 따라 복수 개가 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 필드코일 어셈블리.
   
5. 제1항에 있어서.
   상기 코어(50)의 바닥에는 상기 전원 커넥터(80)를 형성하기 위한 전원 연결공(52)이 형성되어 있어 상기 코어(50)의 수용홈(51)에 사출된 수지가 상기 전원 연결공(52)을 통해 유출되어 상기 보빈(70)과 일체형의 전원 커넥터(80)가 형성되는 것을 특징으로 하는 필드코일 어셈블리.
   

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