KR102688662B1 - 가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치 - Google Patents

가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치 Download PDF

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Abstract

개시된 내용은 그 횡단면이 납작한 사각의 바 형상인 선재의 선단이 클램프에 고정되고 선단부 양측은 각각 나선돌기 사이에 형성되는 가공홈과 가이드홈 내에 삽입된 상태에서 1/100 비율로 감속되는 감속기가 구비된 구동모터를 회전시켜 회전되는 보빈과 하강되는 가이드에 의해 가이드홈 내로 가이드 되는 상태로 나선돌기를 따라 선재가 코일 형상으로 권취될 수 있음에 따라 정확한 규격 및 피치 관리가 용이하고 이로인해 마무리공정을 단순화 할 수 있어 가공 및 도금원가의 절감, 온도 상승에 따른 용량값 및 부품 변형 최소화, 전력손실 최소화가 가능한 인덕터용 코일을 안정적으로 생산할 수 있도록 한 보빈 승강형 인덕터용 코일 제조장치에 관한 것이다.
개시된 내용의 일 실시 예에 따른 가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치는 상부에 설치 플레이트가 구비되고 내부에 구동모터가 작동 가능하게 구비되되 상기 구동모터의 구동축에 구비된 커플링이 상기 설치 플레이트 상에 수직방향으로 관통 위치되는 본체와, 상기 커플링의 동일축 상에 연결되는 회전축과, 상기 회전축 상에 구비되어 상기 구동모터의 구동여부에 따라 회전되며 외주연에 코일 형상으로 가공되는 선재의 선단부 일측이 삽입된 상태에서 회전시 감겨질 수 있도록 나선돌기가 형성된 보빈과, 상기 보빈의 상부 일측에 설치되며 상기 선재의 선단이 고정되는 클램프와, 상기 설치 플레이트 상에 고정 설치되고 상기 보빈의 일측에 위치되며 상기 선재의 선단부 타측이 삽입되는 가이드홈이 형성된 가이드가 승하강 가능하게 구비되는 지지대가 포함되는 것을 특징으로 한다.

Description

가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치{MANUFACTURING APPARATUS FOR INDUCTOR COIL WITH GUIDE DRIVEN DOWNWARDS}
개시된 내용은 RF파워를 유도하는데 사용되는 코일을 제조하기 위한 인덕터용 코일 제조장치에 관련된다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래기술이라고 인정되는 것은 아니다.
일반적으로 인덕터는 반도체장비, 통신장비, 의료장비, 영상장비 등의 다양한 전자장비를 내에서 전력을 변화해주는 전력변환장치로서, 전압 또는 전류를 다른 값으로 변환시킬 수 있으므로 전류를 안정화시키는 정류기로 사용될 수도 있고, 전력을 사용할 목적으로 전압을 오르내리게 하는 변압기, 즉 트랜스포머로 사용될 수도 있다.
이와 같은 인덕터의 구성은 기본적으로 구리선과 선재가 나선 형상으로 권취 된 코일이며 내부에 아무것도 포함되지 않는 공심코일일 수도 있으나, 보다 큰 코일의 성질을 얻기 위해 코일에 청심에 감거나 또는 철분말을 응고시킨 코어에 감아주기도 한다. 이러한 코일은 한 개만 사용되기도 하고, 두 개가 한 쌍으로 사용되기도 한다.
이러한 종래의 인덕터용 코일은 그 단면이 원형으로 가공된 선형의 재료를 소정의 장치를 이용한 공정을 통해 코일 형상으로 권취시켜 제조하게 되는데, 이 공정은 코일권취, 브라켓 가공, 브라켓 절곡, 코일 및 브라켓 용접, 후처리 및 도금의 순서로 이루어지는 것이 일반적이다.
그런데 상기와 같은 종래의 공정은 그 공정순서가 상대적으로 복잡하고, 이에 따라 가공 및 도금 원가가 높아질 수 있는 문제가 있었다. 또한, 가공 및 도금공정 중 온도상승에 의해 인덕터 코일의 용량 값과 형상변형이 발생 될 수 있고, 이로인한 전력손실이 야기될 수 있는 문제가 있었다.
1. 대한민국 특허공개 제10-2022-0117412호(2022.08.24) 2. 대한민국 특허등록 제10-0461686호(2004.12.03) 3. 대한민국 특허등록 제10-2155455호(2020.09.07)
그 횡단면이 납작한 사각의 바 형상으로 형성된 선재를 이용해 인덕터용 코일을 제조할 수 있는 가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치를 제공하고자 한다.
하나의 실시 예로서 개시된 내용은 상부에 설치 플레이트가 구비되고 내부에 구동모터가 작동 가능하게 구비되되 상기 구동모터의 구동축에 구비된 커플링이 상기 설치 플레이트 상에 수직방향으로 관통 위치되는 본체와, 상기 커플링의 동일축 상에 연결되는 회전축과, 상기 회전축 상에 구비되어 상기 구동모터의 구동여부에 따라 회전되며 외주연에 코일 형상으로 가공되는 선재의 선단부 일측이 삽입된 상태에서 회전시 감겨질 수 있도록 나선돌기가 형성된 보빈과, 상기 보빈의 상부 일측에 설치되며 상기 선재의 선단이 고정되는 클램프와, 상기 설치 플레이트 상에 고정 설치되고 상기 보빈의 일측에 위치되며 상기 선재의 선단부 타측이 삽입되는 가이드홈이 형성된 가이드가 승하강 가능하게 구비되는 지지대가 포함되는 것을 특징으로 하는 가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치에 대해 기술하고 있다.
개시된 내용에서 상기 선재는 소정 길이를 갖으며 횡단면이 납작한 사각의 바 형상으로 형성되되, 그 선단은 상기 클램프에 고정되고 선단부 양측 가장자리는 각각 상기 나선돌기 사이와 가이드홈 내에 삽입된 상태로 상기 가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치 측에 준비되며, 상기 구동모터 구동시 회전되는 상기 보빈과 하강되는 상기 가이드에 의해 상기 가이드홈 내로 가이드 되는 상태로 상기 나선돌기를 따라 코일 형상으로 권취되는 것으로 한다.
개시된 내용에서 상기 구동모터는 1/100 비율로 감속되는 감속기가 구비된 감속기 일체형 모터인 것으로 한다.
이상에서와 같은 가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치에 의하면, 그 횡단면이 납작한 사각의 바 형상인 선재의 선단이 클램프에 고정되고 선단부 양측은 각각 나선돌기 사이에 형성되는 가공홈과 가이드홈 내에 삽입된 상태에서 1/100 비율로 감속되는 감속기가 구비된 구동모터를 회전시켜 회전되는 보빈과 하강되는 가이드에 의해 가이드홈 내로 가이드 되는 상태로 나선돌기를 따라 선재가 코일 형상으로 권취될 수 있음에 따라 정확한 규격 및 피치 관리가 용이하고 이로인해 마무리공정을 단순화 할 수 있어 가공 및 도금원가의 절감, 온도 상승에 따른 용량값 및 부품 변형 최소화, 전력손실 최소화가 가능한 인덕터용 코일을 안정적으로 생산할 수 있는 탁월한 장점이 있다.
도 1은 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치의 사시도.
도 2는 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치의 부분 상세도.
도 3a 내지 도 3c는 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치의 작동도.
도 4는 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치에 의해 제조된 인덕터용 코일의 사시도.
개시된 내용의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 개시된 내용은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 개시된 내용의 개시가 완전하도록 하고, 개시된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시된 내용의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 개시된 내용은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
개시된 내용의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 개시된 내용의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술 되는 용어들은 개시된 내용의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 내지 도 4는 개시된 내용에 따른 하나의 실시 예를 나타내고 있다. 도 1은 사시도이고 도 2는 상세도이며 도 3a 내지 도 3c는 작동도이고, 도 4는 인덕터용 코일에 대한 사시도이다.
이하에는 도 1 내지 도 4를 참조하여 개시된 내용의 바람직한 일 실시 예에 따른 가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치(1)의 구성부재들과 그 작동관계에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 본체(10)가 구비된다. 이 본체(10)는 가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치(1)의 전체적인 외형을 형성함과 동시에 추후에 설명될 구성부재들이 작동 가능하게 설치되는 역할을 한다.
이러한 본체(10)는 그 내부에 수용공간이 형성되고 전면에는 회동 여부에 따라 수용공간이 개폐되게 하는 도어(11)가 설치된다. 그리고 그 상부에는 설치 플레이트(12)가 구비되고 내부에 구동모터(13)가 작동 가능하게 구비되되, 구동모터(13)의 구동축에 구비된 커플링(14)이 설치 플레이트(12) 상에 수직방향으로 관통 위치된다.
이와 같은 본체(10)는 육면체 형상으로 형성되고 다양한 크기로 변경될 수 있으며 비록 도시되지 않았지만 그 일측에 가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치(1)의 전체적인 작동이 제어될 수 있는 컨트롤박스가 구비될 수 있고, 하단에 이동 및 운반이 용이하도록 휠이 구비될 수 있다.
전술한 본체(10) 내부에 구비되는 구동모터(13)는 추후에 설명될 회전축(20) 및 보빈(30)이 회전될 수 있는 동력을 전달하는 것으로, 구동축이 수직방향으로 상향 기립 위치되며 구동축에는 커플링(14)이 설치된다. 이러한 구동모터(13)는 1/100 비율로 감속되는 감속기가 구비된 감속기 일체형 모터인 것으로 하되, 이러한 감속기 일체형 모터는 이미 공지된 기술이므로 더 이상의 상세한 설명은 명세서의 간략화를 위해서 생략하기로 한다.
전술한 커플링(14)의 동일축 상에는 회전축(20)이 연결 구비된다. 이 회전축(20)은 추후에 설명될 보빈(30)이 설치되게 하는 역할을 하는 것이다. 이러한 회전축(20)은 구동모터(13)의 구동방향에 따라 구동축 및 커플링(14)과 일체로 회전된다.
그리고 전술한 회전축(20) 상에는 보빈(30)이 구비된다. 이 보빈(30)은 전술한 회전축(20)과 함께 구동모터(13)의 구동여부에 따라 회전되며 추후에 설명될 선재(60)가 감겨져 코일 형상으로 감겨지게 하는 역할을 한다. 이를 위해 전술한 보빈(30)은 원통 형상으로 형성되며 회전축(20) 상에 구비되어 구동모터(13)의 구동여부에 따라 회전되되 그 외주연에 코일 형상으로 가공되는 선재(60)의 선단부 일측이 삽입된 상태에서 회전시 감겨질 수 있도록 나선돌기(31)가 형성된다.
전술한 나선돌기(31)는 코일 형상으로 돌출 형성됨에 따라 돌출된 그 사이 사이에는 마찬가지로 코일 형상의 가공홈(31a)이 형성되는데 선재(60)는 이 나선돌기(31) 사이의 가공홈(31a) 내에 삽입된 상태에서 인덕터용 코일 형상으로 가공된다. 이처럼 나선돌기(31)의 크기나 형상에 따라 인덕터용 코일의 규격이 결정될 수 있음으로 인해 제조할 인덕터용 코일 규격에 따라 회전축(20)에는 그에 맞는 나선돌기(31)가 형성된 보빈(30)이 선택적으로 체결될 수 있다.
전술한 보빈(30)의 상부 일측에는 클램프(40)가 구비된다. 이 클램프(40)는 선재(60)가 회전되는 보빈(30)을 따라 권취될 수 있도록 그 선단을 보빈(30) 측에 고정시켜주는 역할을 하는 것이다. 이러한 클램프(40)는, 보빈(30)의 상부 일측에 수평방향으로 돌출 설치되며 다수 개의 체결공(42)이 형성된 고정부(41)와, 선재(60)의 너비에 대응되도록 체결공(42) 내에 선택적으로 체결되어 선재(60)의 선단이 그 사이로 고정 가능하게 삽입되는 다수 개의 고정핀(43)이 포함된다.
즉, 선재(60)가 클림프 측에 견고하게 고정될 수 있도록 선재(60)의 너비에 대응되는 위치의 체결공(42) 내에 고정핀(43) 다수 개를 나사방식으로 체결하여 고정핀(43)과 고정핀(43) 사이에 선재(60) 양측이 맞물려 고정되게 하는 것이다. 따라서 선재(60)의 크기에 맞게 고정핀(43)의 체결위치를 변경하는 것으로 다양한 크기의 선재(60)에 대응할 수 있게 된다.
전술한 설치 플레이트(12) 상에는 지지대(50)가 고정 설치된다. 이 지지대(50)는 선재(60)가 전술한 보빈(30)의 나선돌기(31)를 따라 권취될 때 선재(60)의 선단부 타측이 가이드 되게 하는 역할을 하는 것으로 이를 위해 지지대(50)에는 선재(60)의 선단부 타측이 삽입되는 가이드홈(52)이 형성된 가이드(51)가 승하강 가능하게 구비된다.
선재(60)가 회전되는 보빈(30)의 나선돌기(31)를 따라 권취될 때 보빈(30)의 상측에서 하측으로 나선방향 권취된다. 즉, 선재(60)가 하강되면서 나선돌기(31)에 권취되는 것이다. 따라서 선재(60)의 타측을 가이드하는 가이드(51)는 하강되는 선재(60)를 따라 지지대(50) 상에서 함께 하강되면서 선재(60)가 틀어지거나 이탈되는 것을 방지하게 된다.
전술한 가이드(51)는 지지대(50) 상에 승하강 가능하게 구비되되, 선재(60)가 권취될 시에는 보빈(30)의 회전과 연동되어 서서히 하강되고, 선재(60)의 권취가 완료되어 보빈(30) 측에서 선재(60)가 제거된 후에는 지지대(50) 상에서 자유롭게 그 위치가 이동될 수 있다.
전술한 가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치(1)에서 사용되는 선재(60)는 소정 길이를 갖으며 플랫코일, 즉 그 횡단면이 납작한 사각의 바 형상으로 형성된다. 그리고 그 선단은 클램프(40)에 고정되고 선단부 양측 가장자리는 각각 나선돌기(31) 사이에 형성되는 가공홈(31a)과 가이드홈(52) 내에 삽입된 상태로 가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치(1) 측에 준비된다. 그리고 구동모터(13) 구동시 회전되는 보빈(30)과 하강되는 가이드(51)에 의해 가이드홈(52) 내로 가이드 되는 상태로 나선돌기(31)를 따라 코일 형상으로 권취된다.
이렇게 가공된 인덕터용 코일은 브라켓 가공이나 용접 및 도금 공정 없이 브라켓 절곡, 고정홀 가공 및 후처리 만으로 그 공정이 단순하게 개선될 수 있다.
이상에서와 같은 가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치에 의하면, 그 횡단면이 납작한 사각의 바 형상인 선재의 선단이 클램프에 고정되고 선단부 양측은 각각 나선돌기 사이에 형성되는 가공홈과 가이드홈 내에 삽입된 상태에서 1/100 비율로 감속되는 감속기가 구비된 구동모터를 회전시켜 회전되는 보빈과 하강되는 가이드에 의해 가이드홈 내로 가이드 되는 상태로 나선돌기를 따라 선재가 코일 형상으로 권취될 수 있음에 따라 정확한 규격 및 피치 관리가 용이하고 이로인해 마무리공정을 단순화 할 수 있어 가공 및 도금원가의 절감, 온도 상승에 따른 용량값 및 부품 변형 최소화, 전력손실 최소화가 가능한 인덕터용 코일을 안정적으로 생산할 수 있다.
개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술자라면 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 않는다.
1 : 가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치
10 : 본체
11 : 도어
12 : 설치 플레이트
13 : 구동모터
14 : 커플링
20 : 회전축
30 : 보빈
31 : 나선돌기
31a : 가공홈
40 : 클램프
41 : 고정부
42 : 체결공
43 : 고정핀
50 : 지지대
51 : 가이드
52 : 가이드홈
60 : 선재

Claims (4)

  1. 상부에 설치 플레이트가 구비되고 내부에 구동모터가 작동 가능하게 구비되되 상기 구동모터의 구동축에 구비된 커플링이 상기 설치 플레이트 상에 수직방향으로 관통 위치되는 본체;
    상기 커플링의 동일축 상에 연결되는 회전축;
    상기 회전축 상에 구비되어 상기 구동모터의 구동여부에 따라 회전되며 외주연에 코일 형상으로 가공되는 선재의 선단부 일측이 삽입된 상태에서 회전시 감겨질 수 있도록 나선돌기가 형성된 보빈;
    상기 보빈의 상부 일측에 설치되며 상기 선재의 선단이 고정되는 클램프; 및
    상기 설치 플레이트 상에 고정 설치되고 상기 보빈의 일측에 위치되며 상기 선재의 선단부 타측이 삽입되는 가이드홈이 형성된 가이드가 승하강 가능하게 구비되는 지지대;가 포함되되,
    상기 선재는 소정 길이를 갖으며 횡단면이 납작한 사각의 바 형상으로 형성되되, 상기 선재의 선단은 상기 클램프에 고정되고 선단부 양측 가장자리는 각각 상기 나선돌기 사이와 가이드홈 내에 삽입된 상태로 가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치 측에 준비되며, 상기 구동모터 구동시 회전되는 상기 보빈과 하강되는 상기 가이드에 의해 상기 가이드홈 내로 가이드 되는 상태로 상기 나선돌기를 따라 코일 형상으로 권취되는 것을 특징으로 하는 가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서 상기 클램프는,
    상기 보빈의 상부 일측에 수평방향으로 돌출 설치되며 다수 개의 체결공이 형성된 고정부; 및
    상기 선재의 너비에 대응되도록 상기 체결공 내에 선택적으로 체결되어 상기 선재의 선단이 고정 가능하게 삽입되는 다수 개의 고정핀;이 포함되되,
    상기 선재의 선단은 상기 다수 개의 고정핀 사이에 위치된 상태로 고정되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동모터는 1/100 비율로 감속되는 감속기가 구비된 감속기 일체형 모터인 것을 특징으로 하는 가이드 하강형 인덕터용 코일 제조장치.
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