KR200348853Y1 - 볼록부와 오목부에 의하여 결합된 철심 코아 - Google Patents

Abstract

본 고안은 트렌스포머에 사용되는 금형에서 제작되어진 E형 코아(core)(2)에 I형 코아(1)가 결합하여 형성되는 코아의 조립에 관한 것으로 특히, 종전에 시행한 결착구조에서와 같이 체결시 발생되는 미소 이격공간을 제거하기 위해 상기 I형코아 철심(1)의 양측면에 일측이 외측으로 중간 부분이 볼록한 볼록부(5)를 이루는 결합돌기(3)을 형성하고, 상기 E형코아 철심(2)의 양측면에는 상기 결합돌기(3)에 끼워 삽입되는 결합홈(4)를 마련하며, 이 결합홈(4)은 I형 결합돌기(3)과 볼록부(5)와 결합하기 위하여 E형코아(2) 요홈으로 형성된 결합홈(4) 중간에 오목면(6)을 구성하여 I형코아철심과 E형 코아 철심에 각각의 위치에있는 결합돌기 및 결합홈이 결합을하고 이중간에있는 볼록면과 오목면이 억지끼움의 형태로결합하여 상호 이탈방지와 미소 이격공간의 제거를 할 수 있는 구조로 결합함으로서 코아의 떨림현상과 전력손실을 억재할 수 있는 장점을 제공하는 특징을 요지로 하고 있다.

Description

볼록부와 오목부에 의하여 결합된 철심 코아{omitted}

본 고안은 안정기용 코어에 관한 것으로 특히, 코어의 I형 코어 및 E형 코어의 결착 구조를 개선하여 종전 결착구조에서 체결시 발생되는 미소 이격공간을 제거함으로써 코어의 떨림 현상과 전력손실을 억제할 수 있도록 하기 위한 I형 코어 및 E형 코어가 결합된 코어 철심에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 원 소재인 극 박판의 규소 철판 소재를 사용하여 피딩 장치에 의해 일정하게 소재를 공급을 받아 순차적인 공정에 의해 연속적으로 I형 코아와 E형 코아를 생산하여 적층하여 각각의 I형과 E형의 코아 블록을 결착하는데 있어서 I형과 코아 블록과 E형의 코아 블록에 있어서 I형과 코아 블록에서는 중간 전후의 위치에 입구 폭보다 보다 큰( 0.01-0.02mm)볼록부와 E형과 코아 블록에서는 중간 전후의 위치에 입구 폭보다 보다 작은( 0.01-0.02mm)오목부를 형성시켜 억지 끼워맞춤과 돌기에 의해 미소이격 공간이 없이 꽉 끼게 하는볼록부와 오목부에 의하여 결합된 철심 코아에 관한 것이다.

일반적으로 코어는 조명기구의 안정기와 같은 자기회로에 사용되며, 자기력선속이 시간적으로 변화하는 경우 성층된 규소박강판(이하 '철심'이라 함)으로 이루어진 코어가 제공되며, 도 1에 도시한 바와 같이 코어는 해당 용량에 따라 보빈에 복수매의 철심으로 이루어진 I형 코어(1)와, E형 코어(2)를 상호 조립한 후 일정한 진행방향의 자기력선 형성을 위하여 코일(미도시)을 권선하여 삽입 제공된다.

이러한, 코어의 I형 코어(1) 및 E형 코어(2)는 규소박강판 원판에서 프레스 금형으로 I형 코어(1)의 철심과 E형 코어(2)의 철심을 타발하여 생산하는 방법으로 금형의 모양에 따라 IE형 코어, EE형 코어, UT형 코어의 철심이 생산되며, 생산된각 철심들은 소정의 방법으로 각각 적층되어 각 코어와 대응되는 다른 코어와 융착 등의 방법으로 결착된다.

이때, 생산된 각 철심을 적층하여 형성한 각 코어(예를 들어, I형 코어 및 E형 코어)들을 결합시키기 위해서 각 코어와 각 코어에 대응되는 코어의 결착부를 조립한 후 융착시키는 공정이 필연적으로 발생하여 제조 공정에 따른 손실이 발생하며, 코어의 융착 부분이 전기적인 특성의 흐름을 단절시키거나 혹은 융착 부위가 하나의 간섭 요인으로 작용하여 전기적인 특성을 저하시킴으로써 제품의 품질을 저하시키는 등의 문제점이 발생하였다. 따라서 코어를 구성하는 철심을 생산하는데 재료의 손실을 줄일 수 있고, 아울러 전기적 특성의 향상을 통해 경제적, 기능적 유용성이 구현되는 코어의 개발이 지속적으로 요구되어 왔다.

이러한 요구에 따라 제안되어진 기술 중에 대표적인 것이 대한민국 실용신안등록출원 2002-0031757호와 대한민국 실용신안등록출원 2003-0009715호에 기제 되어 있는 것으로, 상기 선행기술은 유사 기술로서 결합돌기에서 결합면이 테이프 지게 구성되어 있으며 후자의 선행기술인 2003-0009715호는 전자의 선행기술2002-0031757호에서 결합면인 테이프면의 각도를 일정각도 이하로 형성시켜 결함을 제거하려고 하였으나, 체결 홈의 입구의 간격을 체결 돌기의 단부보다 크게할 수 있는 여유가 부족하여 이 또한 미소 이격 공간을 실용적으로 이격공간을 줄이지는 못하여 소음과 떨림현상, 자기력선 형성에서의 오차 손실이 상당히 발생하는 문제점이 발생하였다. 따라서 이러한 결착구조의 코아를 사용한 트렌스 포머에는 소음과 진동 및 열 발생 등이 발생하며, 이는 품질적으로 상당한 문제를 야기 시킴으로 사용상의 실효성이 없었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 코어의 I형 코어 및 E형 코어의 결착 구조를 개선하여 종전 결착구조에서 체결시 발생되는 미소 이격공간을 제거함과 결착시에 원활한 결착을 할수있도록 하기위하여 돌기와 홈부위의 중간부분에서 I 형 결합 돌기에는 볼록부와 E형 결합 홈부에는 오목부의 원형면으로 접촉하도록하여 결착시에는 원활한 결착조건과 결착후에는 결착이완을 방지하고 면접촉에 의한 유격을 방지함으로서 코어의 떨림 현상과 전력손실을 억제할 수는 볼록부와 오목부에 의하여 결합된 철심 코아를 제공함에 있다.

도1 : 본고안에 의한 볼록부와 오목부에 의하여 결합된 철심 코아 사시도

도2 : 본고안에 의한 E-I코아 철심 결합의 볼록부와 홈의 오목부의 상세 결합상태의 확대도

도3 : 본고안에 따른 코아 철심의 제조를 표시한 평면도

도4 : 본고안에 의한 E-I코아 철심 결합의 볼록부와 홈의 오목부의 원호의 조합에 의한 상세 결합상태의 확대도

도면의 중요부분에 대한 부호의 설명

1. I형 코아 철심

2. E형 코아 철심

3. I 형 결합 돌기

4. E형 결합 홈

5. I 형 결합 돌기 볼록부

6. E형 결합 홈 오목부

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은, E형 철심에 의해 형성되는 E형 코어와, I형 철심에 의해 형성되는 I형 코어가 결합되어 형성되는 코어에 있어서, 상기 I형 철심의 양측면에 일측이 외측으로 3개이상의 결합 돌기을 형성하고, 이 돌기의 중간 부에 원형의 호를 외측으로 형성시키고, 상기 E형 철심의 양측면에는 3개 이상의 결합홈에 각각의 돌기가 끼워 삽입되는 I형 코아 철심과 E형 코아 철심의 결합체를 형성하게 된다.

본고안의 상세한 설명을 첨부한 도면을 기준으로 설명하기로 한다. 이하 예시된 도1은 본 고안에 의한 볼록부와 오목부에 의하여 결합된 철심 코아 도면이며, 도2는 본 고안에의한 결합 돌기의 볼록부와 홈의 오목부의 상세 결합 상태의 확대도와 도3은 본 고안에 따른 코아 철심의 제조를 표시한 평면도이다.

먼저 도3에 본고안에 따른 코아 철심의 제조를 표시한 평면도에 보인 바와 같이 E-I형 코아를 제작을 도3에 보인바와같이 배치하여 소재의 손실을 최대한 방지하는 방법으로 제작하며, 이것은 일반적으로 금형에 의하여 제작되어진다.

도3에 표시된 I형의 코아(1)의 긴변 두면중 한쪽면에 두개 이상의 결합돌기(3)를 형성하고 돌기의 중간에는 돌기의 최단부의 폭보다 약간(수십㎛이하) 큰 원호의 볼록부(5)를 도면에 표기된 것과 같이 돌기의 중간에 형성시켜 본 고안에 의한 I형의 코아를 제작하고, E형 코아에서는 I형 코아와 맞닿는 부위인 도면에 표시된 것과 같은 위치에 결합홈(4)을 형성하고 홈의 중간에는 홈의 최단부의 폭보다 약간(수십㎛이하) 큰 원호의 오목부(6)를 도면에 표기된 것과 같이 돌기의 중간에 형성시켜 본 고안에 의한 E형의 코아를 제작한다. 이러한 제작으로 도2의 본 고안에 의한 볼록부와 오목부 상세 결합 설명도에서 보인바와 같이 돌기(3)과 홈(4)가 각각의 위치에서 한쌍으로 볼록부(5)와 오목부(6)에의하여 I형코아(1)과 E형코아(2) 사이에 미소 이격공간을 크게 줄일 수 있으며, 또 결합돌기(3)의 삽입 단부보다 결합홈(4)의 입구의 크기를 원호(6)의 최대 내면 치수 내에서 조정이 가능함으로 보다 조립을 용이함을 실현할 수 있는 볼록부와 오목부에 의하여 결합된 철심 코아를 제공할수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면, I형 철심의 결합 돌기에 원호 형태의 볼록부를 형성하고, E형 철심의 결합홈에도 이와 상응한 원호형태의 오목부를 형성함으로 결합 완료 상태에서 상호간에 미세 이격 공간이 발생되지 않게 된고.또 결합 돌기와 결합홈의 입구 치수를 조정 가능하게 할 수 있음으로 보다 확실한 결합을 이룰 수 있다. 따라서, 본 고안에 의한 볼록부와 오목부에 의하여 결합된 철심 코아에서는 I형 코아와 E형 코아의 결합을 보다 용이하게 할 수 있는 장점과 결합 상태에서 전류의 인가시 이격 공간에 의한 떨림 즉, 노이즈가 발생되지 않으며 더욱이 전력 손실의 우려가 발생되지 않게 되는 효과를 이룰수 있다. 이상의 장점들로 인해 효률적이고, 실효적이면서 고품질의 E, I 코아를 결합이 가능하여 결합 오차를 크게 줄일 수 있어 트렌스 포머의 소음과 진동 및 열 발생 등이 현격히 줄어지게 되며 보다 오랜 수명을 제공하고, 프로그레시브 금형으로 연속 작업을 할 수 있는 것에 의한 경비절감은 물론 자동화로 인한 생산성 증대 등의 효과를 제공하게 된다. 상기 열거한 본 고안의 장점들에 의하여 관련 산업의 경쟁력이 향상되어 산업에의 파급 효과는 지대하다고 할 수 있다.

Claims (2)

1. E형 철심에 의해 형성되는 E형 코어와, I형 철심에 의해 형성되는 I형 코어가 결합되어 형성되는 코어에 있어서,

   상기 I형 코아 철심(1)의 양측면에 일측이 외측으로 일정 크기의 원호부(5)를 이루는 결합 돌기(3)을 형성하고, 상기 E형 코아 철심(2)의 I형 코아 철심(1)의 조립 측면에는 상기 원호부(5)와 동일한 일정 크기의 원호부(6)를 이루는 결합 홈(4)을 형성하여 상호 끼워 삽입되는 것을 특징으로 하는 볼록부와 오목부에 의하여 결합된 철심 코아
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 I형 코아 철심(1)의 결합돌기의 단부의 치수가 E형 결합 홈의 입구 치수보다 작게하는 원호의 조합을 특징으로 하는 볼록부와 오목부에 의하여 결합된 철심 코아