KR20010091960A - 몰드 전자 코일 및 몰드 전자 코일 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

보빈(2)이 몰드(4)와 일체로 된 몰드 전자 코일이 제공된다. 몰드 전자 코일에 관해서, 몰드(4)에 대한 몰드 재료로서 폴리스틸렌 수지가 사용되고, 보빈(2)은 몰드(4)의 재료와 동일한 재료로 만들어지고, 보빈(2)은 몰드 재료의 사출시에 볼록부(A)가 녹고 몰드 재료가 오목부(B)내로 침입되어 그 안에서 응고되고 그로써 보빈(2)은 몰드(4)에 의해서 덮어싸여지고 몰드(4)와 일체로 되도록 예각 볼록부(A) 및 오목부(B)를 갖는다.

Description

몰드 전자 코일 및 몰드 전자 코일 제조 방법{MOLDED ELECTROMAGNETIC COIL AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME}
(발명이 속하는 기술분야)
본 발명은 전자 밸브 또는 전동 밸브용 구동원으로서의 전자 코일에 관한 것이고, 더 특히, 그 주위에 방수 처리된 합성 수지로 만들어진 몰드(즉, 몰딩 방법에 의해 제조된 물체)를 갖는 몰드 전자 코일 및 몰드 전자 코일 제조 방법에 관한 것이다.
(관련 기술의 설명)
일반적으로, 냉동 사이클을 이용하는 전기 냉장고에 있어서, 전자 니들 밸브 또는 전동 회전 제어 밸브는 냉매의 유량을 제어하기 위해서 사용된다.
그러한 경우에 있어서, 전자 니들 밸브 또는 전동 회전 제어 밸브는 종종 매우 습기찬 대기에 배치되고, 따라서 전자 니들 밸브 또는 전동 회전 제어 밸브용 구동원로서의 전자 코일은 그 전기적 특성이 저하되는 것을 예방하기 위해서 방수처리된다.
예를 들어, 그러한 몰딩 방법은 코일링된 보빈(coiled bobbin)을 몰딩 박스에 세팅하는 단계; 몰드 재료(즉 몰딩 방법에 의해서 제조되는 물체의 재료)로서 에폭시 수지 또는 불포화 폴리에스테르 수지를 몰딩 박스에 사출하는 단계; 및 에폭시 수지 또는 불포화 폴리에스테르 수지를 응고 및 몰딩시키기 위해서 가열 또는 그대로 방치하는 단계를 포함하는 것으로 알려져 있다.
에폭시 수지 또는 불포화 폴리에스테르 수지가 몰드 재료로서 사용될 때, 에폭시 수지 또는 불포화 폴리에스테르 수지는 열경화성 수지이고 수지 재료로 이루어진 몰드 재료는 스테이터 및 외부 케이스와 같은 금속 부품과 다르기 때문에, 열 충격이 가해질 때 열팽창 계수의 차이로 인해 몰드는 쉽게 깨지고, 몰드 전자 코일의 절연 성능을 저하시킨다. 또한, 코일링된 보빈이 불포화 폴리에스테르 수지로 만들어지고 몰드 재료가 에폭시 수지일 때, 양자는 열경화성 수지이기 때문에 서로 접착하지 않는다. 따라서, 몰드 전자 코일이 장기간 매우 습기찬 대기에서 사용될 때, 그 전기적 특성은 저하되기 쉽다.
상기 경우에서, 몰드와 코일링된 보빈 사이의 접착이 양호하지 않고 열팽창 계수가 서로 다르기 때문에, 약간의 기계적 또는 열 충격이라도 몰드를 코일링된 보빈으로부터 분리시킨다. 그러한 상기 구조의 전자 코일은 매우 습기찬 대기에 배치된 냉동 사이클에서의 냉매 유량 제어용 밸브에 적합하지 않다.
따라서 상기 문제를 해결하고, 몰드 재료와 코일링된 보빈 사이의 접착성이 상당히 향상되도록 몰드 재료로서 결정성 폴리스틸렌 수지(이하, PS 수지)가 사용되고, 보빈의 적합한 부분, 특히 보빈 플랜지 부분의 외주 종단은 몰드 재료 사출시에 보빈의 상기 부분이 몰드 재료에 녹아들어갈 수 있도록 예각으로 만들어지고, 몰드는 보빈을 덮어쌀 수 있고 보빈 및 몰드는 서로 일체가 되도록 보빈은 그 오목부를 갖는 몰드 전자 코일 및 그 제조 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 몰드 전자(electromagnetic) 코일의 단면도,
도 2는 도 1의 X 부분의 확대 단면도,
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 몰드 전자 코일의 단면도.
상기 목적을 얻기 위해서, 본 발명은 몰드 전자 코일이 코일을 삽입물로서 사용하여 몰드 재료와 함께 몰딩되는 방식으로 코일이 코일 주위에 결정성 PS 수지로 이루어진 몰드를 갖는, 보빈 및 보빈 주위에 코일링된 코일을 포함하는 몰드 전자 코일을 제공한다.
보빈은 몰드 재료와 동일한 재료로 만들어지고, 보빈은 볼록부가 몰드 재료의 사출시에 녹고 몰드 재료가 오목부내로 침입되어 그 안에서 응고함으로써 보빈이 몰드에 의해 덮어싸여지고 몰드와 일체가 되도록 예각 볼록부 및 오목부를 갖는다.
몰드 전자 코일은 냉동 사이클에서의 냉매 유량 제어용 전동 제어 밸브의 모터를 구성한다.
몰드 전자 코일은 냉동 사이클에서의 냉매 유량 제어용 직동식 니들 밸브의전자 코일을 구성한다.
본 발명은 또한 코일을 보빈 주위에 코일링하는 단계; 및 코일을 삽입물로서 사용하여 몰드 재료와 함께 몰드 전자 코일이 몰딩되고, 보빈이 몰드에 의해 덮어싸여지고 몰드와 일체가 되도록 보빈상에 형성된 예각 볼록부가 몰드 재료의 사출시에 녹고 몰드 재료가 보빈상에 형성된 오목부내로 침입되고 그 안에서 응고되는 방식으로 코일 주위에 결정성 PS 수지로 이루어진 몰드를 코일에 제공하는 단계를 포함하는 몰드 전자 코일 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따라서, 전자 코일은 열가소성이고 양호한 내수성을 갖는 몰드 재료로서 PS 수지를 사용함으로써 몰딩되기 때문에, 몰드 전자 코일이 장기간 매우 습기찬 대기에서 사용되거나 또는 몰드 전자 코일에 수분이 부착하는 상태에서 사용될 때라도 그 전기적 특성이 저하되는 것으로부터 예방된다.
또한, 보빈은 몰드를 형성하는 몰드 재료와 마찬가지의 열가소성 PS 수지로 만들어지고, 보빈은 예각의 볼록부를 갖는다. 따라서, PS 수지가 280 내지 310℃에서 사출될 때, 예각 볼록부는 녹아서 몰드 재료와 일체로 되고 몰드 재료의 일부분은 보빈상에 제공된 오목부에서 응고되므로, 따라서 몰드는 보빈을 덮어싸고 지지한다. 결과적으로, 그렇게 제조된 몰드 전자 코일은 완전히 밀봉된 구조를 갖고 그 안으로 수분이 침입하는 것을 장기간 예방할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다.
본 발명의 제 1 실시예가 전동 제어 밸브용 구동원으로서의 전자 코일(10)을예시하는 도 1을 참조하여 설명될 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전동 제어 밸브용 구동원으로서의 전자 코일(10)은 상부 전자 코일 구조물(1) 및 하부 전자 코일 구조물(11)을 포함하는데, 상부 전자 코일 구조물(1)은 제 1 보빈(2) 및 그 보빈(2) 주위에 코일링된 제 1 전자 코일(3)을 포함한다. 코일(3)은 외부 리드선(도시되지 않음)에 접속하기 위한 제 1 단자(도시되지 않음)에 접속된다. 상부 전자 코일 구조물(1)의 외측은 합성 수지로 만들어진 제 1 몰드(4)와 일체로 몰딩된다. 하부 전자 코일 구조물(11)은 상부 전자 코일 구조물(1)과 상하 대칭적으로 형성되고, 상부 전자 코일 구조물(1)과 마찬가지로 제 2 보빈(12) 및 그 보빈(12) 주위에 코일링된 제 2 전자 코일(13)을 포함한다. 코일(13)은 외부 리드선(도시되지 않음)에 접속하기 위한 제 2 단자(도시되지 않음)에 접속된다. 하부 전자 코일 구조물(11)의 외측은 방수 밀봉 상태로 제 2 몰드(14)와 일체로 몰딩된다.
상부 스테이터 부재(21)(외부 케이스)는 컵-형상을 갖고 제 1 보빈(2)의 상단부를 덮고, 제 1 보빈의 내벽(21a)상에 콤 티쓰(comb teeth) 부분(21b)이 아래로 향해 형성된다.
제 1 중부 스테이터 부재(22)는 컵-형상을 갖고 제 1 보빈(2)의 하단부를 덮고, 제 1 보빈의 내벽(22a)상에 콤 티쓰 부분(22b)이 위로 향해 형성된다.
하부 전자 코일 구조물(11)은 상부 전자 코일 구조물(1)과 상하 대칭적으로 형성되고, 상부 전자 코일 구조물(1)과 마찬가지로 제 2 보빈(12) 및 보빈(12) 주위에 코일링된 제 2 전자 코일(13)을 포함한다. 코일(13)은 외부 리드선(도시되지않음)에 접속하기 위한 제 2 단자(도시되지 않음)에 접속된다. 하부 전자 코일 구조물(11)의 외측은 방수 밀봉 상태로 제 2 몰드(14)(합성 수지로 만들어짐)와 일체로 몰딩된다.
제 2 중부 스테이터 부재(23)는 컵-형상을 갖고 제 2 보빈(12)의 상단부를 덮고, 보빈의 내벽(23a)상에 콤 티쓰 부분(23b)이 아래로 향해 형성된다.
하부 스테이터 부재(24)는 컵-형상을 갖고 제 2 보빈(12)의 하단부를 덮고, 보빈의 내벽(24a)상에 콤 티쓰 부분(24b)이 위로 향해 형성된다.
보빈(2 및 12)은 몰드(4 및 14)를 형성하는 PS 수지로 만들어지고, 각각, 그 각각의 끝에는 예각 볼록부(A) 및 오목부(B)가 도 2에 도시된 바와 같이 형성된다.
주위에 제 1 코일(3) 및 제 2 코일(13)이 각각 코일링된 제 1 보빈(2) 및 제 2 보빈(12)은 몰드 재료로서의 PS 수지와 함께 삽입 몰딩되고, 따라서 몰드 전자 코일(10)은 방수 밀봉 상태로 몰드와 일체로 형성된다.
상부 스테이터(21) 및 제 1 중부 스테이터(22)는 그렇게 형성된 상부 전자 코일 구조물(1)과 맞물리고, 그 후 제 2 중부 스테이터(23) 및 하부 스테이터(24)는 하부 전자 코일 구조물(11)과 맞물리고, 그 후 제 1 중부 스테이터(22)는 제 2 중부 스테이터(23)와 조합된다.
도 1에서, 부호(31)는 브래킷을, 부호(32)는 커넥터를, 부호(33)는 보호 튜브를, 부호(34)는 리드선을, 부호(35)는 홀더를, 부호(36)는 커넥터를 나타낸다.
보빈(2 및 12), 외부 케이스(37), 커넥터(32) 및 홀더(35)를 포함하는 시스템에 대해서 몰드 재료와 함께 몰딩이 실행된다.
제 1 실시예에서, 양호한 내수성을 갖는 PS 수지는 전자 코일을 밀봉하기 위해서 몰드 재료로서 사용되고, 따라서 몰드 전자 코일이 장기간 매우 습기찬 대기에서 사용되거나 또는 몰드 전자 코일에 수분이 부착한 상태에서 사용될 때라도 몰드 전자 코일의 전기적 특성이 저하되는 것으로부터 예방된다.
더하여, 보빈(2 및 12)은 또한 몰드(4 및 14)를 형성하는 열가소성 합성 수지로 만들어지고, 몰드 재료의 사출시에 몰드 재료와 일체로 되도록 녹는 예각 볼록부(A) 및 오목부(B)를 갖는다. 따라서, 양호한 내충격성 및 완전한 밀봉 특성을 갖는 몰딩된 구조물이 얻어질 수 있고, 따라서 수분이 침입하는 것을 장기간 예방하는 몰드 전자 코일이 제조될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예는 전자 니들 밸브용 구동원으로서의 전자 코일(40)을 예시하는 도 3을 참조하여 설명될 것이다.
제 2 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 주위에 코일(42)이 코일링된 보빈(41)은 보빈(41)의 외측을 덮기 위해서 단자(43) 및 리드선(44)과 함께 몰드 재료와 함께 삽입 몰딩된다.
몰드 재료로서, 결정성 PS 수지가 사용된다. 보빈(41)은 또한 PS 수지로 만들어지는데, 그 일부분상에는 도 2에 도시한 바와 같은 예각 볼록부(A) 및 오목부(B)를 갖는다.
제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 실시예에서 주위에 코일(42)이 코일링된 보빈(41)은 몰드 재료로서의 PS 수지와 함께 삽입 몰딩되고, 따라서 몰드 전자 코일은 방수 밀봉 상태로 몰드와 일체로 형성된다.
보빈(41), 단자(43) 및 리드선(44)(일부)을 포함하는 시스템에 대해서 몰드 재료와 함께 몰딩이 실행된다.
제 2 실시예에서, 양호한 내수성을 갖는 PS 수지가 전자 코일을 밀봉하기 위해서 몰드 재료로서 사용되고, 따라서 몰드 전자 코일이 장기간 매우 습기찬 대기에서 사용되거나 또는 몰드 전자 코일에 수분이 부착한 상태로 사용될 때라도 몰드 전자 코일의 전기적 특성이 저하되는 것으로부터 예방된다.
더하여, 보빈(41)은 또한 몰드(45)를 형성하는 열가소성 합성 수지로 만들어지고, 도 2에 도시된 바와 같은 예각 볼록부(A)를 가지므로, 따라서 예각 볼록부(A)는 몰드 재료의 사출시에 몰드 재료와 일체로 되기 위해서 녹는다. 부가하여, 오목부(B)는 보빈(41)에 제공되고, 따라서 PS 수지는 보빈(41)을 지지하도록 오목부(B)내로 제공된다. 따라서, 변형에 대한 양호한 저항성 및 완전한 밀봉 특성을 갖는 몰드 구조물이 얻어질 수 있고, 따라서 장기간 양호한 내수성을 갖는 몰드 전자 코일이 제조될 수 있다.
그렇게 제조된 몰드 전자 코일을 구동원으로서 사용하는 전동 회전 제어 밸브 또는 전자 니들 밸브는 냉동 사이클을 사용하는 냉장고에서의 냉매 유량 제어용 밸브에 적합하다.
냉장고에 관해서, 전자 니들 밸브 또는 전동 회전 제어 밸브는 냉매 유량 제어용 밸브로서 종종 매우 습기찬 대기에 배치된다. 본 발명의 몰드 전자 코일에 따라서, 방수 처리된 몰드 전자 코일이 전자 니들 밸브 또는 전동 회전 제어 밸브에 사용되기 때문에, 습기 또는 수분으로 인한 밸브의 전기적 성능 저하가 일어나는것으로부터 예방되고 장기간 안정적인 성능이 기대될 수 있다.
본 발명에 따라서, 전자 코일은 열가소성이고 양호한 내수성을 갖는 몰드 재료로서 PS 수지를 사용함으로써 몰딩되기 때문에, 몰드 전자 코일이 장기간 매우 습기찬 대기에서 사용되거나 또는 몰드 전자 코일에 수분이 부착하는 상태에서 사용될 때라도 그 전기적 특성이 저하되는 것으로부터 예방된다.
또한, 보빈은 몰드를 형성하는 몰드 재료와 마찬가지의 열가소성 PS 수지로 만들어지고, 보빈은 예각의 볼록부를 갖는다. 따라서 PS 수지가 사출될 때, 예각 볼록부는 녹아서 몰드 재료와 일체로 되고 몰드 재료의 일부분은 보빈상에 제공된 오목부에서 응고되므로, 따라서 몰드는 보빈을 덮어싸고 지지한다. 결과적으로, 그렇게 제조된 몰드 전자 코일은 완전히 밀봉된 구조를 갖고 그 안으로 수분이 침입하는 것을 장기간 예방할 수 있다.
냉장고에 관해서, 전자 니들 밸브 또는 전동 회전 제어 밸브는 냉매 유량 제어용 밸브로서 종종 매우 습기찬 대기에 배치된다. 본 발명의 몰드 전자 코일에 따라서, 방수 처리된 몰드 전자 코일이 전자 니들 밸브 또는 전동 회전 제어 밸브에 사용되기 때문에, 습기 또는 수분으로 인한 밸브의 전기적 성능 저하가 일어나는 것으로부터 예방되고 장기간 안정적인 성능이 기대될 수 있다.
본 발명의 이해를 돕기 위해서 상기 바람직한 실시예가 설명되었고 본 발명의 취지와 범위에서 벗어남이 없이 당업자에 의해 변형이 가능할 수 있다.

Claims (5)

  1. 보빈 및 보빈 주위에 코일링된 코일을 포함하는 몰드 전자 코일에 있어서, 몰드 전자 코일이 코일을 삽입물로서 사용하여 몰드 재료와 함께 몰딩되는 방식으로 코일 주위에 결정성 폴리스틸렌 수지로 이루어진 몰드를 갖는 것을 특징으로 하는 몰드 전자 코일.
  2. 제 1 항에 있어서, 보빈은 몰드의 재료와 동일한 재료로 만들어지고, 보빈은 몰드 재료의 사출시에 볼록부가 녹고 몰드 재료가 오목부내로 침입되어 그 안에서 응고되고 따라서 보빈이 몰드에 의해 덮어싸여지고 몰드와 일체로 되도록 예각 볼록부 및 오목부를 갖는 것을 특징으로 하는 몰드 전자 코일.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 몰드 전자 코일은 냉동 사이클에서의 냉매 유량 제어용 전동 제어 밸브의 모터를 구성하는 것을 특징으로 하는 몰드 전자 코일.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 몰드 전자 코일은 냉동 사이클에서의 냉매 유량 제어용 직동식 니들 밸브의 전자 코일을 구성하는 것을 특징으로 하는 몰드 전자 코일.
  5. 보빈 주위에 코일을 코일링하는 단계; 및
    몰드 전자 코일이 코일을 삽입물로서 사용하여 몰드 재료와 함께 몰딩되고, 보빈이 몰드에 의해서 덮어싸여지고 몰드와 일체로 되도록 보빈상에 형성된 예각 볼록부가 몰드 재료의 사출시에 녹고 몰드 재료가 보빈상에 형성된 오목부내로 침입되어 그 안에서 응고되는 방식으로 코일 주위에 결정성 폴리스틸렌 수지로 이루어진 몰드를 코일에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 전자 코일 제조 방법.
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