KR102353821B1 - 면사를 사용한 절연층을 갖는 자동차 엑추에이터용 코일 앗세이 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 면사를 사용한 절연층을 갖는 자동차 엑추에이터용 코일 앗세이 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 흡수력이 양호한 면사로 코일뭉치의 외부를 권취하여 코일하우징의 코일안착홈에 안착시켜 조립시 서로 접촉하지 않도록 이격시키고 코일뭉치 및 도선까지 에폭시가 골고루 침투함과 동시에 코일뭉치 전체를 감싸서 경화에 의해서 일체화되며, 필요에 따라 코일뭉치에 권취되는 면사의 간격을 조절하거나 특정 위치에 집중되게 권취할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 에폭시가 코일뭉치를 빈틈없이 완벽하게 감싸서 경화에 의해서 형성된 에폭시절연층이 코일뭉치를 안전하게 보호할 수 있기 때문에 제품의 내구성이 향상되고, 원가절감이 가능하여 생산성이 향상되는 것이다.

Description

면사를 사용한 절연층을 갖는 자동차 엑추에이터용 코일 앗세이 및 그 제조방법{Coil assembly for automotive actuators with cotton yarn and their manufacturing methods}

본 발명은 면사를 사용한 절연층을 갖는 자동차 엑추에이터용 코일 앗세이에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로 면사(綿絲)에 의해서 코일뭉치와 코일안착홈과 이격시켜 접촉으로 인한 손상을 방지하고, 내구성 향상과 제조비용을 절감 할 수 있도록 구성된 면사를 사용한 절연층을 갖는 자동차 엑추에이터용 코일 앗세이 및 그 제조방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 코일 앗세이는 자동차의 각분야에서 동력을 연결 또는 차단하는 부품으로 사용하는데, 그 중에 차량의 엑추에이터에서 핵심이 되는 구성으로, 코일 앗세이에 전기를 공급하거나 차단하면 코일이 전자기 유도에 의해 자기장이 형성되거나 소멸되는 작용으로 동력을 연결하거나 차단하는 기능을 한다.

상기와 같은 기능을 하는 코일 앗세이는 에나멜을 코팅한 도선을 여러번 권취하여 구성된 코일뭉치의 외부를 면테이프로 테이핑하여 코일안착홈에 조립시 상호간에 이격되게 하여 상호 접촉으로 인한 긁힘 등의 손상을 방지하도록 구성되어 있다.

이렇게 코일뭉치가 코일안착홈에 이격된 상태로 조립되어 코일뭉치가 잠기도록 에폭시를 코일안착홈에 주입하여 코일뭉치 전체를 감싸서 일체화되게 경화시킴으로써 코일 앗세이가 구성된다.

이러한 종래의 코일 앗세이는 테이핑된 면테이프가 코일 전체를 감싸면서 테이핑 방법 또는 횟수에 따라 권취되는 면테이프가 일부 겹쳐지면서 테이핑 두께가 두꺼워져 에폭시가 면테이프를 관통하여 코일뭉치로 골고루 침투하지 못하는 문제가 있다.

또한, 도선을 여러번 권취하여 구성된 코일뭉치는 표면이 균일하지 못해 테이핑되는 면테이프가 코일뭉치에 밀착하지 않아 코일뭉치와 면테이프 사이에 크고 작은 공간이 생기는데, 코일안착홈에 조립하고 에폭시를 주입하면, 에폭시가 면테이프를 침투하여 코일뭉치에 침투하는 량이 부족하게 된다.

그러면, 충진되는 에폭시가 면테이프를 경계로 코일뭉치의 외부만 채워지고 코일뭉치의 내부로는 에폭시가 침투하지 못해 면테이프와 코일뭉치 사이에 많은 기공이나 빈공간이 형성될 수 있고 그로 인해서 불량 코일뭉치가 생산될 수밖에 없기 때문에 코일 앗세이의 내구성도 크게 떨어지게 되는 문제가 있다.

그리고, 테이핑되는 면테이프가 겹쳐짐에 따라 그만큼 사용되는 원자재도 필요하여 불필요한 생산비용(또는 자재비용)이 발생하는 문제가 있다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0144287호

상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명은 코일 앗세이를 구성하는 코일뭉치가 코일안착홈에 안착시 상호 이격시켜 접촉으로 인한 긁힘 등의 손상을 방지하면서 에폭시가 코일뭉치까지 골고루 침투함과 동시에 코일뭉치 전체를 완벽하게 감싸서 일체화시켜 코일안착홈에 조립된 코일뭉치를 안전하게 보호하고 내구성 향상과, 불필요한 생산비용을 절감할 수 있도록 구성된 면사를 사용한 절연층을 갖는 자동차 엑추에이터용 코일 앗세이를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 면사를 사용한 절연층을 갖는 자동차 엑추에이터용 코일 앗세이는, 도선이 권취된 코일뭉치와 상기 코일뭉치의 외부에 흡수력이 양호한 면사(綿絲)를 소정의 간격으로 권취하여 구성되고, 상기 면사가 권취된 코일뭉치를 코일하우징에 구비된 코일안착홈에 안착시켜, 면사가 코일뭉치와 코일안착홈 사이를 이격시켜 접촉으로 인한 긁힘 등의 손상을 방지할 수 있게 하고, 에폭시가 면사에 흡수, 경화되어 형성된 에폭시절연층에 면사가 힘줄과 같은 기능을 하도록 구성되고, 에폭시가 코일안착홈과 코일뭉치에 골고루 침투됨과 동시에 코일뭉치 전체를 감싸서 완벽하게 일체화되게 구성된다.

상기와 같이 구성된 자동차 엑추에이터용 코일 앗세이의 제조방법은 도선의 권취된 코일뭉치를 준비하고, 흡수력이 양호한 면사를 준비하여 코일뭉치의 외부에 권취하되, 코일뭉치의 표면적 대비 약 10% 이상 권취한다.

이렇게 면사가 권취된 코일뭉치는 준비된 코일하우징에 구비된 코일안착홈에 안착시켜 면사에 의해서 코일뭉치와 코일안착홈의 내부가 접촉되지 않게 한다.

이렇게 코일뭉치를 코일하우징의 코일안착홈에 안착시켜 조립되면 에폭시를 코일안착홈에 주입하여 코일뭉치가 에폭시에 완전히 감싸지도록 에폭시를 충진하고 에폭시를 경화시키는 것으로 자동차 엑추에이터용 코일 앗세이가 완성된다.

본 발명에 의하면, 흡수력이 양호한 면사를 코일뭉치에 권취함으로써 코일안착홈에 안착시 상호 이격시켜 접촉으로 인한 긁힘 등의 손상을 방지하는 동시에 에폭시가 코일뭉치까지 골고루 침투되어 코일뭉치를 안전하게 보호할 수 있는 효과가 있다.

또, 면테이프 대비 적은량의 면사를 사용하여 코일뭉치에 권취하여도 면테이프 이상의 기능을 할 수 있고 권취장비를 사용할 수 있어 자동화 생산으로 원가를 절감할 수 있는 장점이 있다.

특히, 코일뭉치에 권취된 면사는 에폭시를 흡수하여 힘줄과 같은 기능을 하면서 에폭시절연층을 이루게 됨으로써, 충격에 의해서 에폭시절연층이 균열되는 것을 방지하여 내구성이 크게 향상된 코일 앗세이를 제공할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에서 코일 앗세이의 분해사시도
도 2는 본 발명에서 코일 앗세이의 부분단면도
도 3은 도 2의 부분 확대도
도 4는 본 발명에서 면사의 적용상태도
도 5는 본 발명에서 코일 앗세이의 제조방법 순서도

이하, 면사를 사용한 절연층을 갖는 자동차 엑추에이터용 코일 앗세이 및 그 제조방법에 대하여 상세히 설명하고자 하는바, 이러한 설명은 본 발명을 구현하기 위한 실시 예를 기준으로 한 것으로서, 본 발명이 추구하는 기술적 사상을 본 문서에 기재된 실시 예에 기재된 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents) 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

아울러, 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

본 발명의 면사를 사용한 절연층을 갖는 자동차 엑추에이터용 코일 앗세이는, 도선이 권취된 코일뭉치(20)와 상기 코일뭉치의 외부에 면사(綿絲)를 소정의 간격으로 권취하여 구성되고, 상기 면사(10)가 권취된 코일뭉치를 코일하우징(30)에 구비된 코일안착홈(31)에 안착시켜 면사가 코일뭉치와 코일안착홈 사이에 이격시켜 접촉으로 인한 긁힘 등의 손상을 방지할 수 있게 구성되며, 에폭시가 면사에 흡수되어 에폭시절연층의 힘줄과 같은 기능을 하도록 구성되고, 에폭시가 코일뭉치까지 골고루 침투함과 동시에 면사가 권취된 코일뭉치의 전체를 감싸면서 코일안착홈(31)에서 완벽하게 일체화되게 구성된다.

즉, 코일 앗세이(1)는 도선(21)을 여러번 권취하여 구성된 코일뭉치(20)와, 상기 코일뭉치(20)의 외부에 권취된 면사(10)와, 코일뭉치(20)가 안착되는 코일안착홈(31)이 구비된 코일하우징(30)과, 상기 코일안착홈(31)에 채워져 코일뭉치를 감싸서 일체화시키기 위한 에폭시절연층(50)을 포함하여 구성된다.

상기 면사(10)는 에폭시를 충분히 흡수할 수 있게 흡수력이 양호한 소재이며, 상기 면사를 코일뭉치(20)의 외부에 권취함으로써, 코일안착홈(31)에 조립시 코일뭉치(20)와 코일안착홈(31)이 서로 접촉하지 않게 이격시켜 긁힘 등의 손상을 방지한다.

또한, 면사(10)는 소정의 간격(12)을 가지고 코일뭉치(20)의 표면적 대비 약 10% 이상 권취하는 것이 바람직하며, 필요에 따라서 어느 한 부분에 집중적으로 면사(10)를 권취하되 코일뭉치(20)를 균형있게 받쳐줄 수 있도록 3개 이상의 부분권취부(13)를 형성하여도 무방하다.

코일뭉치(20)는 지름이 가느다란 금속선인 도선(21)을 여러번 권취하여 구성된 것으로, 표면에는 절연을 위하여 에나멜을 코팅한 코팅층(22)이 형성되어 있다.

코일하우징(30)에는 코일뭉치를 조립하기 위한 코일안착홈(31)이 구비되는데, 상기 코일안착홈은 코일뭉치(20)를 안착시켜 조립할 수 있게 상단이 개방되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제조방법과 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도선(21)을 권취하여 구성된 코일뭉치(20)의 외부에 면사(10)를 권취하되 소정의 간격(12)으로 권취하여 코일뭉치(20)의 표면적 대비 약 10% 이상 권취하거나, 특정 위치에 집중적으로 권취하여 3개 이상의 부분권취부(13)를 형성하여 면사(10)가 권취된 코일뭉치(20)를 준비하는 단계(S10);

상기 단계;는, 도선이 권취된 코일뭉치(20)의 외부를 흡수력이 양호한 면사(10)를 권취하는 것으로서, 도 4의 A 처럼 면사(10)를 코일뭉치(20)의 외부에 권취하되, 코일뭉치(20)의 표면적 대비 약 10% 이상 소정의 간격(12)으로 권취하거나, 도 4의 B와 C 처럼 코일뭉치(20)의 특정 위치에 면사(10)를 집중적으로 권취하여 3개 이상의 부분권취부(13)를 형성할 수 있으며, 면사(10)가 권취된 코일뭉치(20)는 면사에 의해서 코일하우징(30)의 코일안착홈(31)에 조립시 서로 접촉하지 않도록 이격시켜 긁힘 등의 손상을 방지할 수 있게 된다.

상기 단계;의 면사(10)가 권취된 코일뭉치(20)를 조립하기 위한 코일안착홈(31)이 형성된 코일하우징(30)을 준비하는 단계(S20);

상기 단계;로 준비된 코일하우징(30)의 코일안착홈(31)에 면사(10)가 권취된 코일뭉치(20)를 안착시켜 조립하는 단계(S30);

상기 단계;로 코일하우징(30)의 코일안착홈(31)에 안착시키는데, 이때 코일뭉치(20)는 권취된 면사(10)로 인해 코일안착홈(31)의 바닥(32)과 내벽(33)에 직접 접촉하지 않고 이격되어 긁힘 등의 손상을 방지할 수 있게 된다.

상기 단계;로 코일하우징(30)의 코일안착홈(31)에 면사가 권취된 코일뭉치(20)가 안착되면, 코일뭉치(20)가 잠기도록 코일안착홈(31)에 에폭시를 주입하여 에폭시가 코일뭉치(20) 및 도선(21)까지 골고루 침투되는 동시에 코일뭉치(20) 전체를 감싸는 에폭시를 충진하는 단계(S40);

상기 단계;는 코일하우징의 코일안착홈(31)에 코일뭉치(20)가 안착되어 조립되면 에폭시를 주입하는 것으로서, 코일안착홈(31)에 안착된 코일뭉치(20)가 완전히 잠겨지도록 에폭시를 충진한다.

상기 단계;로 충진된 에폭시가 코일안착홈(31)과 코일뭉치(20)와 일체화되는 경화하는 단계(S50):를 포함하여 면사를 사용한 절연층을 갖는 자동차 엑추에이터용 코일 앗세이가 제조되는 것이다.

상기와 같이 제조된 코일 앗세이는, 코일뭉치(20)를 감싸는 면사(10)가 소정의 간격(12)으로 권취되어 있고, 그러한 간격 사이로 에폭시가 침투하기에 용이하여 코일뭉치(20)까지 에폭시가 골고루 침투되어 도선(21)을 포함한 코일뭉치(20) 전체를 감싸면서 완벽하게 일체화되게 함으로써, 도선(21)의 전기력 형성에 도움을 주며, 코팅층(22)의 손상을 방지하는 등 코일뭉치(20)를 효과적으로 보호할 수 있게 되는 것이다.

또한, 코일뭉치(20)에 권취된 면사(10)가 에폭시를 충분히 흡수하여 코일뭉치(20)와 코일안착홈(31) 틈새 사이에 형성된 에폭시절연층(50)의 힘줄과 같은 기능을 하여 코일뭉치(20)를 코일하우징(30)의 코일안착홈(31)에서 더욱 단단하게 고정시켜 충격으로 인한 에폭시절연층(50)의 균열을 방지하며, 바닥(32) 내지 내벽(33)에 접촉하지 않도록 이격시키는 작용을 지속적으로 하며, 충진된 에폭시가 코일뭉치(20)를 감싸면서 코일안착홈과 완벽하게 일체화되는 상태로 경화되어 에폭시절연층(50)을 형성시킨다.

이렇게 코일뭉치(20)에 권취된 면사(10)는 코일뭉치(20)와 코일안착홈(31)이 서로 접촉하지 않게 이격시켜 긁힘 등의 손상을 방지하게 되고, 에폭시가 침투하기에 용이하여 코일뭉치(20) 및 도선(21)까지 에폭시가 골고루 침투해 빈틈없이 코일뭉치(20) 전체를 완벽하게 감싸서 코일안착홈(31)과 일체화시켜 코일뭉치(20)를 안전하게 보호할 수 있기 때문에 코일 앗세이(1)의 내구성을 크게 향상시킬 수 있는 것이다.

1: 코일 앗세이
10: 면사
12: 간격
13: 부분권취부
20: 코일뭉치
21: 도선
22: 코팅층
30: 코일하우징
31: 코일안착홈
32: 바닥
33: 내벽
50: 에폭시절연층

Claims (3)

1. 절연층을 갖고, 코팅층(22)이 형성된 도선(21)을 권취한 코일뭉치(20)를 갖는 자동차 엑추에이터용 코일 앗세이(1)에 있어서,
   상기 코일뭉치(20) 외부에는 코일뭉치(20)의 표면적 대비 10% 이상 면사(10)를 권취하여 코일안착홈(31)에 조립시 면사에 의해 코일안착홈(31)과 코일뭉치가 서로 접촉하지 않도록 이격시켜주며,
   상기 면사(10)가 권취된 코일뭉치(20)가 코일하우징(30)에 구비된 코일안착홈(31)에 안착된 상태에서 코일안착홈(31)에 에폭시가 주입되어 경화되면, 에폭시가 면사에 흡수되면서 코일안착홈(31)과 면사(10) 및 면사가 권취된 코일뭉치(20)와 함께 일체화되고, 면사(10)가 에폭시절연층(50)에 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 면사를 사용한 절연층을 갖는 자동차 엑추에이터용 코일 앗세이.
2. 제1항에 있어서,
   상기 면사(10)를 코일뭉치(20)의 외부에 3개 이상의 지점에 집중적으로 권취한 부분권취부(13)를 형성한 후, 코일뭉치를 코일하우징(30)의 코일안착홈(31)에 안착시키면 코일안착홈과 코일뭉치가 서로 접촉하지 않게 이격되면서 코일뭉치(20)를 균형있게 받쳐주도록 하는 것을 특징으로 하는 면사를 사용한 절연층을 갖는 자동차 엑추에이터용 코일 앗세이.
3. 자동차의 엑추에이터용 코일 앗세이(1)의 제조방법에 있어서,
   도선(21)이 권취되어 구성된 코일뭉치(20)의 외부에 면사(10)를 권취하되, 상기 면사(10)는 코일뭉치(20)의 표면적 대비 10% 이상 소정의 간격을 갖도록 권취하거나, 또는 특정 위치에 집중적으로 권취하여 3개 이상의 부분권취부(13)를 형성하여 면사(10)가 권취된 코일뭉치(20)를 준비하는 단계;와,
   코일안착홈(31)이 구비된 코일하우징(30)을 준비하는 단계;와,
   코일하우징(30)에 구비된 코일안착홈(31)에 면사(10)가 권취된 코일뭉치(20)를 안착시켜 조립하는 단계;와,
   상기 단계;로 코일안착홈(31)에 안착된 코일뭉치(20)가 잠기도록 에폭시를 코일안착홈(31)에 주입하여 충진하는 충진 단계;와,
   충진된 에폭시가 코일안착홈(31)과 코일뭉치(20)와 일체화되는 경화 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 면사를 사용한 절연층을 갖는 자동차 엑추에이터용 코일 앗세이의 제조방법.

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