KR20010092184A - 코일권선품 절연구조 및 그 절연방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코일권선품 절연구조 및 그 절연방법에 관한 것으로, 코일 권선품의 절연을 절연성 수지에 의한 사출성형구조로 구성하므로써 전기적인 특성과 생산성이 향상되고 품질의 내구성, 신뢰성 및 규격화가 가능해지도록 하기 위하여, 코일이 소정의 횟수로 권선되는 코일권선품상에 절연부재가 절연되는 구조에 있어서, 상기 코일권선품(10)에는 소정 형상으로 형성되는 하나 이상의 고정부재(20)가 끼워져 결합되고, 상기 고정부재(20)를 포함하는 코일권선품(10)의 외부에 절연성 수지에 의해 절연부재(30)가 사출 성형되는 것을 요지로 하는 코일권선품 절연구조가 제공되고,

그 절연방법은, 일정한 형태와 횟수로 권선된 코일권선품을 절연하는 방법에 있어서, 상기 코일권선품의 저부로부터 끼워져 고정되는 소정 형상의 고정부재(20)를 성형하는 고정부재 성형단계(110)와, 상기 고정부재 성형단계(100)에서 성형된 고정부재(20)에 상기 코일권선품(10)을 끼워 넣어 결합하는 결합단계(120)와, 상기 단계(120)에 의해 고정부재(20)가 결합된 코일권선품(10)을 사출 성형기의 금형내에 투입하여 코일권선품의 외부측에 절연부재(30)를 성형하는 절연부재 형성단계(130)가 포함되어 이루어진 것이다.

Description

코일권선품 절연구조 및 그 절연방법{INSULATING STRUCTURE OF WINDING COIL AND THE INSULATING METHOD}

본 발명은 코일권선품 절연구조 및 그 절연방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 트랜스포머와 같은 전기 기기 등에 적용되는 코일권선품의 절연을 절연성 수지에 의한 사출성형구조로 구성한 코일권선품 절연구조 및 그 절연방법에 관한 것이다.

일반적으로, 전기 및 전자제품에서 상용AC전원을 적정한 레벨로 변압해서 정상적으로 작동되도록 정격전압을 얻게 하기 위한 수단으로서 트랜스포머가 설치된다.

상기 트랜스포머는 대략 코어보빈상에 코일이 권취되는 바, 이 코일은 1차측 코일과 2차측 코일로 나누어져 정격전압에 따라 적정한 비율로 권취되고, 상기 1차측 코일과 2차측 코일은 상호 전기적으로 분리되도록 절연재에 의한 절연처리가 실행되는 것으로, 상기 1차측 코일과 2차측 코일이 절연처리되어 권취된 상태에서 1차측 코일에 상용AC전원이 인가되면 그 1차측 코일에 대한 적정한 권선비를 갖는 2차측 코일에 2차측 전원전압이 유기되고, 이와 같이 유기된 2차측 코일에 유기된 전압전압을 직류전원으로 변환하여 부하측에 인가함으로써 그 부하의 정격전압하에서의 작용이 수행되게 한다.

그러나, 상술한 트랜스포머에 적용되는 코일권선품의 제조과정에서는 코일을 정해진 횟수로 권취한 상태에서 1차측 코일과 2차측 코일간의 절연을 위해서 폴리에스터 테이프 등을 소정 두께로 권취해야 되고, 특히 이와 같은 절연 테이프의 권취작업이 수작업에 의해 이루어져 조립공수가 증가되므로 생산단가가 증가되고 생산성이 저감되는 문제점이 있었다.

또한, 절연 테이프로 사용되는 재질이 약하기 때문에 절연 내전압, 절연 저항 및 방열성 등의 전기적 특성이 저하되어 트랜스포머의 안정성 및 신뢰성이 저감되고, 절연 테이프의 권취작업이 수작업에 의존하므로 제품의 균일성 및 규격화가 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 코일 권선품의 절연을 절연성 수지에 의한 사출성형구조로 구성하므로써, 전기적인 특성과 생산성이 향상되고, 품질의 내구성, 신뢰성 및 규격화가 가능해지도록 한 코일권선품 절연구조를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 코일 권선품의 절연작업을 사출성형방식에 의해 수행되도록 하므로써, 전기적인 특성과 생산성이 향상되고, 품질의 내구성, 신뢰성 및 규격화가 가능해지도록 한 코일권선품 절연방법을 제공하고자 하는 것이다.

이러한, 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 코일이 소정의 횟수로 권선되는 코일권선품상에 절연부재가 절연되는 구조에 있어서, 상기 코일권선품에는 소정 형상으로 형성되는 하나 이상의 고정부재가 끼워져 결합되고, 상기 고정부재를 포함하는 코일권선품의 외부에 절연성 수지에 의해 절연부재가 사출 성형되는 것을 특징으로 하는 코일권선품 절연구조가 제공된다.

바람직하게, 상기 코일권선품의 코일에 전기적으로 접속되고 하나 이상의 단자가 구성된 터미널 보드가 결합된 것이다.

또한, 상기 고정부재는 상기 코일권선품이 저부측에 끼워지도록 그 저면 형상과 유사한 형태를 갖는 하나 이상으로 조각으로 형성되고, 대략 "ㄷ"자 형상의 단면을 갖으며 그 외측면에 일정한 간격으로 복수 개의 지지돌기가 돌출되는 한편, 평면상으로는 일정한 간격으로 소정 형상의 관통홀이 천공된 것이다.

그리고, 상기 절연성 수지는 불포화 폴리에스테르를 주성분으로 하는 수지인 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 다른 목적은 일정한 형태와 횟수로 권선된 코일권선품을 절연하는 방법에 있어서, 상기 코일권선품의 저부로부터 끼워져 고정되는 소정 형상의 고정부재를 성형하는 고정부재 성형단계와, 상기 고정부재 성형단계에서 성형된 고정부재에 상기 코일권선품을 끼워 넣어 결합하는 결합단계와, 상기 단계에 의해 고정부재가 결합된 코일권선품을 사출 성형기의 금형내에 투입하여 코일권선품의 외부측에 절연부재를 성형하는 절연부재 형성단계가 포함되어 이루어진 코일권선품 절연방법에 의해 구현된다.

바람직하게, 상기 절연부재 형성단계는 고정부재를 포함하는 코일권선품을 금형내에 위치시키는 제 1단계와, 금형내에 절연성 수지를 주입하여 가열 가압하면서 성형하는 제 2단계와, 상기 단계에서 성형된 절연성 수지를 경화시키는 제 3단계가 포함되어 이루어진 것이다.

그리고, 본 발명의 코일권선품 절연구조 및 그 절연방법에 의하면, 코일권선품의 절연이 고정부재에 지지 안내되어 사출 성형방식에 의해 이루어지므로 조립공수가 감소되어 생산단가가 저감되고 생산성이 향상되는 한편, 절연 내전압, 절연 저항 및 방열성 등의 전기적 특성이 향상되어 상기 코일권선품을 적용하는 전기 전자제품에 안정성 및 신뢰성이 향상되는 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 코일권선품 절연구조를 나타내는 사시도,

도 2는 도 1의 A-A선 단면도,

도 3은 도 1의 개략적인 평단면도,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 코일권선품을 적용한 트랜스포머를 나타내는 분리사시도,

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 변형예를 나타내는 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 코일권선품 절연방법을 나타내는 개략적인 공정도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10:코일권선품, 12:코일,

14:터미널 보드, 20:고정부재,

30:절연부재, 50:코어보빈,

100:코일 권선단계, 110:고정부재 성형단계,

120:결합단계, 130:절연부재 형성단계,

132:제 1단계, 134:제 2단계,

136:제 2단계.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

첨부 도면, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 코일권선품 절연구조를 나타내는 사시도, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도, 도 3은 도 1의 개략적인 평단면도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 코일권선품을 적용한 트랜스포머를 나타내는 분리사시도, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 변형예 나타내는 사시도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 코일권선품 절연구조는 첨부도면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 코일(12)이 권선기에 의해 소정의 횟수로 권선되고 상기 코일(12)에 전기적으로 접속되며 하나 이상의 단자가 구성된 터미널 보드(Terminal board,14)가 결합된 코일권선품(10)과, 상기 코일권선품(10)의 저부로부터 끼워져 결합되도록 소정 형상으로 형성되는 하나 이상의 고정부재(20)와, 상기 고정부재(20)를 포함하는 코일권선품(10)의 외부에 절연성 수지의 사출물이 사출 성형되어 형성되는 절연부재(30)가 포함되어 이루어진 것이다.

상기 코일권선품(10)은 코일(12)이 대략 장방형으로 다수회 권선된 것이지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 코일권선품(10)에 결합되는 터미널 보드(14)는 도 1에 도시된 바와 같이 하나의 단자가 구성되거나, 도 5에 도시된 바와 같이 두 개 이상의 단자가 구성될 수 있다.

상기 고정부재(20)는 상기 코일권선품(10)의 저부측에 끼워지도록 그 저면 형상과 유사한 형태를 갖는 하나 이상으로 조각으로 형성된 것으로 첨부된 도면에서는 대략 "Ｌ"자 형상을 갖는 두 개의 부재에 의해 형성된 것이고, 그 단면 형상은 도 2에 도시된 바와 같이 대략 "ㄷ"자 형상을 갖고 그 외측면에 일정한 간격으로 복수 개의 지지돌기(22)가 돌출되는 한편, 평면상으로는 일정한 간격으로 소정 형상의 관통홀(24)이 천공된 것이다.

상기 절연부재(30)는 상기 코일권선품(10)이 상기 고정부재(20)에 끼워져 가이드된 상태에서 절연성 수지에 의해 사출 성형되는 것으로, 즉 상기 고정부재(20)를 포함하는 코일권선품(10)이 절연부재(30)의 내부에 수행되는 형태로 사출 금형상에서 성형되는 것이다.

그리고, 상기 절연성 수지는 불포화 폴리에스테르를 주성분으로 하는 수지로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 바와 같은 절연구조를 갖는 코일권선품을 이용하여 트랜스포머를 구성하고자 할 때에는 먼저 코일(12)을 권선하여 이 코일상에 터미널 보드(14)를 결합하고 이와 같이 형성된 코일권선품(10)에 고정부재(20)를 결합한 상태에서 사출 성형에 의해 절연부재(30)를 형성하여 코일권선품을 완성하고, 첨부도면 도 4에 도시된 바와 같이 코어보빈(50) 사이에 상기 코일권선품을 결합하면트랜스포머의 제조가 완료되게 된다.

즉, 이와 같은 절연된 코일권선품에 의한 트랜스포머를 제조하게 되면 코일권선품의 절연부재(30)가 사출성형에 의해 형성되므로 전기적인 특성과 생산성이 향상되고, 품질의 내구성, 신뢰성 및 규격화가 가능해진다.

한편, 첨부도면 도 6은 본 발명에 따른 코일권선품 절연방법을 나타내는 개략적인 공정도로서, 이에 도시된 바와 같이 그 절연방법은 먼저 코일권선기에 의해 코일을 일정한 형태와 횟수로 권선하여 코일권선품(10)을 형성하는 코일 권선단계(100)와, 상기 단계(100)에서 권선된 코일권선품(10)에 저부로부터 끼워지는 소정 형상의 고정부재(20)를 성형하는 고정부재 성형단계(110)와, 상기 고정부재 성형단계(110)에서 성형된 고정부재(20)에 상기 코일권선품(10)을 끼워 넣어 결합하는 결합단계(120)와, 상기 단계(120)에 의해 고정부재(20)가 결합된 코일권선품(10)을 사출 성형기의 금형(미도시)내에 투입하여 코일권선품(10)의 외부측에 절연부재(30)를 성형하는 절연부재 형성단계(130)가 포함되어 이루어진 것이다.

상기 코일권선단계(100)에 의해 권선된 코일몸체에 하나 이상의 단자가 구비된 터미널 보드(14)를 결합하는 단계가 추가된 것이다.

상기 고정부재 성형단계(110)에서 성형되는 고정부재(20)는 그 외측면에 다수 개의 지지돌기(22)가 형성되어 절연부재 형성단계(130)에 의해 절연부재(30)가 형성되는 과정에서 상기 코일권선품(10)을 지지 가이드하므로서 상기 절연부재(30)의 성형 두께가 일정하게 유지되도록 하는 동시에 성형되는 형상을 일정하게 유지되도록 하는 등의 기능을 수행하게 되는데, 즉 상기 절연부재(30)의 성형과정에서상기 고정부재(20)가 없을 경우 코일권선품(10)의 저면이 사출 금형의 면과 접촉되므로 성형되는 절연부재(30)의 두께가 얇아지는 등의 문제점이 발생된다.

상기 절연부재 형성단계(130)는 고정부재(20)를 포함하는 코일권선품(10)을 금형내에 위치시키는 제 1단계(132)와, 금형내에 절연성 수지를 주입하여 가열 가압하면서 성형하는 제 2단계(134)와, 상기 제 2단계(134)에서 성형된 절연성 수지를 경화시키는 제 3단계(136)가 포함되어 이루어진 것이다.

상기 코일 권선단계(100)와 고정부재 성형단계(110)는 비순서적인 단계로서 예컨대 코일권선품(10)의 형태가 정해짐에 따라 고정부재(20)의 형태가 정해지면 순서에 얽매이지 않고 결합단계(120)의 진행에 차질이 없도록 사전에 적정한 양의 재고를 갖도록 고정부재(20)를 성형하여 둘 수 있는 것이다.

상기와 같은 본 발명에 따른 코일권선품 절연구조 및 그 절연방법에 의하면, 코일권선품의 절연을 위해서 수작업에 의해 폴리에스터 테이프 등을 권취할 필요없이 사출 성형방식에 의해 절연부재가 형성되므로 조립공수가 감소되어 생산단가가 저감되고 생산성이 향상되는 효과가 있으며, 절연 내전압, 절연 저항 및 방열성 등의 전기적 특성이 향상되어 상기 코일권선품을 적용하는 전기 전자 기계 등에 안정성 및 신뢰성이 향상되는 매우 유용한 발명이다.

Claims (7)

1. 코일이 소정의 횟수로 권선되는 코일권선품상에 절연부재가 절연되는 구조에 있어서,

   상기 코일권선품(10)에는 소정 형상으로 형성되는 하나 이상의 고정부재

   (20)가 끼워져 결합되고, 상기 고정부재(20)를 포함하는 코일권선품(10)의 외부에 절연성 수지에 의해 절연부재(30)가 사출 성형되는 것을 특징으로 하는 코일권선품 절연구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 코일권선품(10)의 코일에 전기적으로 접속되고 하나 이상의 단자가 구성된 터미널 보드(Terminal board,14)가 결합되는 것을 특징으로 하는 코일권선품 절연구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 고정부재(20)는 상기 코일권선품(10)이 저부측에 끼워지도록 그 저면 형상과 유사한 형태를 갖는 하나 이상으로 조각으로 형성되고, 대략 "ㄷ"자 형상의 단면을 갖으며 그 외측면에 일정한 간격으로 복수 개의 지지돌기(22)가 돌출되는 한편, 평면상으로는 일정한 간격으로 소정 형상의 관통홀(24)이 천공된 것을 특징으로 하는 코일권선품 절연구조.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 절연성 수지는 불포화 폴리에스테르를 주성분으로 하는 수지인 것을 특징으로 하는 코일권선품 절연구조.
5. 일정한 형태와 횟수로 권선된 코일권선품을 절연하는 방법에 있어서,

   상기 코일권선품의 저부로부터 끼워져 고정되는 소정 형상의 고정부재(20)를 성형하는 고정부재 성형단계(110)와;

   상기 고정부재 성형단계(100)에서 성형된 고정부재(20)에 상기 코일권선품

   (10)을 끼워 넣어 결합하는 결합단계(120)와;

   상기 단계(120)에 의해 고정부재(20)가 결합된 코일권선품(10)을 사출 성형기의 금형내에 투입하여 코일권선품의 외부측에 절연부재(30)를 성형하는 절연부재 형성단계(130)가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 코일권선품 절연방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 절연부재 형성단계(130)는 고정부재(20)를 포함하는 코일권선품을 금형내에 위치시키는 제 1단계(132)와;

   금형내에 절연성 수지를 주입하여 가열 가압하면서 성형하는 제 2단계(134)와;

   상기 제 2단계(134)에서 성형된 절연성 수지를 경화시키는 제 3단계(136)가포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 코일권선품 절연방법.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 코일권선단계(100)에 의해 권선된 코일에 하나 이상의 단자가 구비된 터미널 보드(14)를 결합하는 단계가 추가되는 것을 특징으로 하는 코일권선품 절연방법.