KR200257325Y1 - 도전용 코일 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전류가 특성상 도전율이 양호한 외부피복체로 흐르게 되어 트랜스 및 정류기 등에 사용되는 도전용 코일로서 적합하면서도 중량이 적게 나가 취급이 용이하고 제작원가가 낮아 경제적인 등의 효과가 있는 도전용 코일을 제공하기 위한 것이다.

이와같은 본 고안의 기술적 과제는 압인 성형된 알루미늄 재질의 내부심체(110)가 테이프 형상의 구리재 외부피복체(120)에 의해 피복되도록 한 도전용 코일에 의하여 달성되어진다.

Description

도전용 코일{COIL FOR ELECTRICAL}

본 고안은 도전용 코일에 관한 것으로, 특히 일정한 단면 형상을 갖는 알루미늄 재질의 내부심체에 얇은 테이프 형상으로 형성된 구리 재질의 외부피복체를 피복하여 된 도전용 코일에 관한 것이다.

일반적으로 하나의 연철에 1차 코일과 2차 코일을 감고 1차 코일에 교류를 흘리면 상호 유도에 의해 2차 코일에 전압이 발생하는 트랜스(Transformer)와, 교류를 직류로 바꾸는 정류기(Rectifier)에는 코일이 설치되어 전류가 도전될 수 있도록 하고 있다.

이러한 코일에 대한 종래의 대략적인 구조를 도 1에 의거 간략하게 설명하고자 한다.

종래의 코일(10)은 대략 99.9%의 순수한 구리(Cu)로 이루어져 있는데, 이러한 구리는 알루미늄(Al)과 같은 도체에 비교하여 도전율(Electrical conductivity; 단위가 ohm·㎝, ohm·㎝로써 전기 전도도라고도 하지만, 이하에서는 '도전율'이라 칭함)이 좋긴 하지만, 구리는 값이 비싸고 중량이 많이나가는 문제점이 있었다.

전류는 도체의 표면으로만 60%이상 흐르는 것을 감안할 때, 종래와 같이 고가의 구리로 코일(10)을 제작한다는 것은 원가면에서 비경제적일 뿐만 아니라, 구리 및 알루미늄,마그네슘 등을 비롯한 도체의 특성은 순도, 조질(調質), 가공방법 및 측정방법에 따라 다소 차이가 있으나 구리가 알루미늄이나 마그네슘 등의 다른 도체에 비하여 비중이 8.9로 자중이 비교적 큰 쪽에 속하기 때문에 제품화 하였을 경우 운반 및 취급상의 불편을 초래하였다.

본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는 전류가 특성상 주로 도체의 표면으로 흐른다는 점에 착안하여 알루미늄 재질의 내부심체에 얇은 테이프 형상으로된 구리 재질의 외부피복체를 감아 일체화 시킴으로서 도전율을 그대로 유지하면서도 전체적으로 중량이 가벼워 운반 및 취급이 용이할 뿐만 아니라 원재료비를 절감할 수 있게 한 도전용 코일을 제공하기 위한 것이다.

본 고안의 기술적 과제는 일정 단면 형상을 갖도록 압인하여 형성된 알루미늄 재질의 내부심체에 얇은 테이프 형상으로 된 구리 재질의 외부피복체를 감아 일체화 시키되, 상기 내부심체와 외부피복체의 단면적비가 7 : 3이 되도록 하여서 된 도전용 코일에 의하여 달성되어진다.

도 1는 종래의 코일을 보인 단면도

도 2는 본 고안의 코일을 보인 단면도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 코일 110 : 내부심체

120 : 외부피복체

본 고안의 도전용 코일에 대한 바람직한 실시예를 도 2에 의거 상세히 기술하고자 한다.

본 고안의 코일(100)은 도시된 바와 같이 내부심체(110)와 외부피복체(120)로 이루어진다.

상기 내부심체(110)는 알루미늄 재질로 압인 성형된다. 대체로 상기 내부심체(110)는 사각 또는 원형 형상의 단면을 갖도록 형성되는 것이 대부분이나 그 밖의 형상으로도 제작되어질 수 있다.

상기 외부피복체(120)는 내부심체(110)의 표면을 감싸 피복되도록 테이프 형상으로 이루어져 있으며, 내부심체(110)을 감싼 상태에서 용접됨으로서 일체화 되는 구리 재질의 도체이다.

이와같이 구성된 본 고안의 제조과정은 다음과 같다.

1) 알루미늄을 사각 또는 원형 단면을 갖도록 압인하여 바를 성형하고, 1차로 그 표면의 불순물을 제거하는 한편, 내부심체(110)의 단면적에 대비하여 적절한 두께와 폭을 갖는 구리 재질의 테이프를 만드는 조관과정을 거친후, 그 1차 가공된 알루미늄 바를 삽입하면서 동판의 양단을 연속적으로 용접이 되도록 한다.

2) 연속작업을 위하여 설치된 인취기가 일정한 속도로 알루미늄 바를 당겨주는 과정에 정교한 다이를 설치하여 다이 내경에 바를 강제 삽입시켜 동과 알미늄을 연속적으로 압착시킨다.

3) 상기와 같이 가공된 제품을 필요한 규격에 맞추어 인발기를 통하여 연속적으로 인발한다.

이와 같은 과정을 거쳐 제작된 본 고안의 코일(100)에 있어, 전류는 특성상 외부피복체(120)의 표면을 대부분 흐르게 되어 도전율에는 거의 영향을 끼치지 않게 된다.

여기서, 외부피복체(120)의 표면에는 용도에 따라 에나멜, 면테이프 및 종이테이프를 부착하여 외부와 절연되도록 하면 되는 것으로 본 고안은 트랜스 및 정류기용 코일은 물론 다양한 용도로 사용될 수 있다.

코일(100)의 총단면적비를 100이라 할 때, 내부심체(110)와 외부피복체(120)의 단면적 비율을 7:3으로 하는 경우 가장 바람직한 결과를 얻을 수 있었다.

내부심체(110)와 외부피복체(120)의 단면적 비율이 7:3인 경우 구리의 비중이 8.9이고 알루미늄의 비중이 2.72이므로 알루미늄 재질의 내부심체(110)와 구리 재질의 외부피복체(120)로 이루어진 본 고안의 코일(100)은 전체가 구리 재질로 된 종래의 코일의 단면적을 100으로 하여 비교할 때 아래와 계산 결과와 같이 약 51%에 불과하다.

(2.72×70)+(8.9×30):X = (8.9×100):1

X = ((2.72×70)+(8.9×30))/(8.9×100)

= 457.4/890

= 0.513

즉 본 고안의 코일(100)은 종래의 것에 비하여 중량이 48% 감소되며, 이를 기준으로 가격을 산정해보면 길이당 전체가 구리로 된 코일을 100원으로 볼때 48.6원으로 대략 절반 가격으로 코일(100)을 제품화할 수 있게 된다는 것을 알 수 있다.

본 고안은 전류의 대부분이 도전체의 표면을 통해 흐른다는 점에 착안하여 알루미늄 재질의 내부심체(110)의 표면에 구리 재질의 외부피복체(120)를 피복하여 일체화 시킴으로서 도전율에 지장을 주지 않으면서도 중량과 원자재비를 절반 가까이 감소시킬 수 있게하여 운반 및 취급이 용이하여 다양한 용도에 사용할 수 있게 한 도전용 코일을 제공할 수 있게 한 유용한 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 일정 단면형상을 갖도록 압인하여 형성된 알루미늄 재질의 내부심체(110)에 얇은 테이프 형상으로 된 구리 재질의 외부피복체(120)를 감아 일체화 시키되, 상기 내부심체(110)와 외부피복체(120)의 단면적비가 7 : 3이 되도록 한 것을 특징으로 하는 도전용 코일.
2. 제 1항에 있어서, 상기 내부심체(110)가 사각 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 도전용 코일.
3. 제 1항에 있어서, 상기 내부심체(110)가 원형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 도전용 코일.
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