KR20050067220A

KR20050067220A - 커플링 장치

Info

Publication number: KR20050067220A
Application number: KR1020057007785A
Authority: KR
Inventors: 프랭크 스트랜드; 잔 오토 링달; 에스펜 하우그스
Original assignee: 매그테크 에이에스
Priority date: 2002-11-01
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2005-06-30
Also published as: EP1464062A1; CA2504176A1; JP2006505125A; WO2004040598A1; AU2003274848A1; US20040140880A1; BR0315874A

Abstract

본 발명은 자기선속의 폐경로와 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부에 관한 것으로서 적어도 하나의 상기 코어부와 접하는 접합부의 접합면을 포함하고, 상기 경로부는 여러 개의 거의 나란한 전선 형태의 몸체로 구성되고, 상기 접합면은 상기 전선 형태의 몸체의 말단면으로 구성된다. 본 발명은 또한 말단부의 제조 방법과 관련된다.

Description

커플링 장치 {Coupling device}

본 출원은 2002년 11월 1일에 출원된 U.S. 가출원 No. 60/422,683의 U.S.C. §119(e)에 따른 이익을 주장하는 한편, 역시 2002년 11월 1월에 출원된 노르웨이 특허출원 No.2002 5268을 기초로 한 우선권을 주장하는 출원이다. 상기 두 출원의 전체 내용은 참조됨으로써 여기서의 내용과 합쳐진다.

본 발명은 자기 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 자기 커플링을 제공하는 장치에 관한 것이다.

자기 코어 제조는 통상적으로 분리된 층들을 형성하는 자기 물질로 된 박편 등을 기초로 하고, 상기 층들은 서로의 면 위에 적층되어 평평한 목적물로 제조되며, 차례대로 잘라지고 말려져서 원하는 형상으로 된다. 금속판이 정사각형 코어로 변화될 때, 원하는 폭의 금속판 말려진 것은 절단기를 통과하여 금속판이 요구되는 길이로 잘려진다. 결과로서 생긴 금속판의 쌓여진 더미는 특정 치수의 코어를 형성하기 위해 모여진다. 코어의 크기는 변압기 또는 유도 유니트에 요구되는 용량에 따라 정해진다. 이 금속판 조립 부품은 폴리에이티드 금속판(foliated sheet metal)이라 불린다. 폴리에이티드 금속판은 그것의 크기보다는 코어의 형상에 의하여 더 많이 제한된다. 폴리에이티드 코어는 정사각형 또는 직사각형의 형상으로 제한된다. 3상 시스템을 위한 자기 코어는 한 가지 예를 제공한다. 이 코어는 하나는꼭대기에 있고 하나는 밑바닥에 있는 두 개의 요크에 의해 서로 연결되는 세 개의 다리로 구성된다. 다른 한편, 고리 코어 제작시에는, 원재료가 말려져서 원하는 치수의 고리 코어가 된다. 이러한 접근 방법의 예들의 적용 대상은 고리 코어 변압기와 유-코어(U-core) 변압기를 포함한다.

자기 코어 제조의 다른 방법은 몰드 안에 위치되어 압력이 가해진 상태에서가열되는(소결) 분말 재료를 기초로 하는 것이다. 이 유형의 코어는 특별히 교류전압이 예를 들어 10-100kHz가 되는 높은 주파수를 가지는 변환기에 적용된다.

자기 코어가 박형 재료로 만들어질 때에는, 안쪽 코어 튜브와 바깥쪽 코어 튜브 사이의 낮은 연결 손실을 이루기가 어렵다. 한 가지 접근방법을 들자면, 서로에 대해 떨어져 나란히 배열되는 두 개의 튜브로 구성되는 자기 코어를 연결하기 위해 이용되는 커넥터로서 하나 또는 그 이상의 감긴 것(winding)이 튜브 둘레에 감겨진 것을 들 수 있다. 그러나 말려진 박편으로 구성되는 몸체를 구부리려고 시도한다면, 그 재료에는 응력이 가해져 그것의 자기 성질이 감소된다.

비록 소결이라는 방법에 의해 말단부를 제조할 수 있지만, 철가루와 페라이트의 소결된 재료는 자기 금속판으로 된 코어의 선속밀도 중 단지 20 내지 30%만을 허용할 수 있다. 그러므로 소결된 재료는 소결되거나 페라이트를 기본으로 하는 물질로 만들어진 커넥터들보다 더 큰 선속밀도를 갖는 코어 사이의 자장 커넥터로서의 제한된 이용만이 가능하다.

본 발명은 손실이 적은 커플링 장치를 구현함으로써 종래 기술의 단점을 제거하기 위한 것이다.

도 1a는 본 발명의 첫번째 실시예에 따른 몰드를 도시한 것이다.

도 1b는 본 발명의 실시예의 제조 단계를 도시한 것이다.

도 1c 내지 1f는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 몰드들을 도시한 것이다.

도 2는 제조 공정에서의 다른 단계를 도시한 것이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 말단부를 도시한 것이다.

도 4는 도 3의 말단부에서의 접합면의 영역을 도시한 것이다.

도 5는 코어부와 함께 도 3의 말단부를 도시한 것이다.

도 6a는 본 발명의 두번째 실시예의 제조 단계를 도시한 것이다.

도 6b는 본 발명의 두번째 실시예의 변형예를 도시한 것이다.

도 7은 도 6의 실시예에 따라 제조된 말단부를 도시한 것이다.

도 8은 코어부와 함께 도 7의 말단부를 도시한 것이다.

도 9는 본 발명의 세번째 실시예의 제조를 위한 몰드를 도시한 것이다.

도 10은 도 9의 몰드 내의 전선 몸체를 도시한 것이다.

도 11은 코어부와 함께 도 10의 말단부를 도시한 것이다.

상기 장치의 기능은 선속 분배장치 또는 자기 코어를 위한 말단부를 제공하는 것이다. 상기 장치는 공지 방법에 비할 때 더 적은 자기 이력 현상(hysteresis)을 보이며 코어를 위한 더 큰 디자인 유연성을 제공한다.

자기 코어를 이용할 때 적은 수준의 손실을 얻기 위하여, 전선 감긴 것이 상기 코어에 감기고 전류가 흐를 때 발생되는 자기 선속을 위한 폐경로가 제공되어져야 한다.

예를 들어, 서로에 대하여 동심을 가지도록 배치된 안쪽 튜브부와 바깥쪽 튜브부를 포함하여 구성되는 자기 코어에 있어서, 와인딩은 상기 안쪽 및 바깥쪽 튜브부 사이의 틈에 위치되고, 커넥터는 선속을 위한 폐경로를 제공하기 위해 튜브의 말단에 장착된다.

이미 언급한 바와 같이, 말단부와 같은 커넥터의 기능은 자기 선속을 위한 폐경로를 제공하는 것이다. 말단부는 수용 가능한 수준으로 손실을 감소시키기 위해 코어 내부의 자기 선속의 선속 선들을 따르는 경로를 확립해야 한다. 종래 기술에서는, 상기 선속 선들은 특정한 자기 경로를 따르는 것을 피할 수 없다. 그러나 본 발명의 실시예에서는, 자기 경로들은 선속 선들의 자연적인 경로에 위치된다.

한 면에서는, 본 발명은 다양한 종류의 코어부에 적용 가능하고, 간단하고 제조비용이 저렴하고, 낮은 수준의 손실을 초래하는 말단 커넥터들을 제공한다.

한 실시예에서, 코어부의 자기 커플링용 말단부는 자기 선속을 위한 폐경로를 제공한다. 말단부는 코어부와, 여러개의 나란한 전선형 몸체와 상기 전선형 몸체의 말단면을 포함하는 접합면을 포함하는 자기 경로부에 접하는 접합부에 적합한 적어도 하나의 접합면을 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 상기 전선형 몸체는 자화 가능한 재료로 만들어진다. 본 실시예의 변형에서는, 그 재료는 실리콘과 함금된 철이다. 다른 변형예에서는, 그 재료는 순수한 철이다. 또다른 변형예에서는, 상기 전선형 몸체는 금속성분을 포함하는 유리 재료로 제조된다. 실시예에서, 전선 몸체들은 전선의 표면에 적용되는 절연 물질로 된 얇은 필름에 의해 전기적으로 절연된다. 전선의 실제 형상은 원형 또는 계란형이나 정사각형 또는 직사각형이 될 수 있다. 대신에, 상기 전선은 얇은 스트립들(strips)이 되게 말 수도 있다.

본 발명의 실시예에서, 자화가 가능한 재료로 된 각 전선 몸체는 자기 선속을 위한 경로를 형성하고, 이를 통해 말단부의 구조가 코어부의 구조와 선속의 자연적인 경로에 쉽게 적응되도록 한다. 실시예의 변형예에서 경로부는 중공 형태인데, 다시 말해서 전선형 몸체는 말단부의 표면을 형성하고 접합면은 실질적으로 환형이다. 다른 변형예에서는, 말단부는 바깥쪽 환형 표면과 동일한 면적을 가지는 안쪽 환형 표면을 포함한다.

다른 실시예에서는, 자기 장치용 합성 코어는 적어도 하나의 코어부와 자기선속의 폐경로와 코어부의 자기 커플링을 위한 적어도 하나의 말단부를 포함한다.상기 말단부는 말단면을 포함하는 전선 형태의 자기 몸체를 포함한다. 상기 말단부는 또한 코어부와 자기 경로부를 접합하기 위한 적어도 하나의 접합면을 포함한다. 상기 자기 경로부는 다수개의 충분히 인접한 전선 형태의 몸체를 포함한다. 또한, 접합면은 전선 형태의 몸체의 말단면을 포함한다. 본 실시예의 변형예에서, 상기 코어부는 자기 물질로 된 판으로 만들어진다.

본 발명의 실시예의 더 나은 설명을 위해서, 두 개의 튜브형 코어부는 하나가 다른 하나의 내부에 배치된다. 이 종류의 말단부의 구조는 반(half) 환형체로서 상기 환형체의 가장 큰 지름를 포함하는 평면에 의해 가로질러 둘로 갈라지는 구조이다. 상기 말단부는 안쪽 환형 접합면와 바깥쪽 환형 접합면 사이에 호를 형성하는 전선 몸체와 함께 경로부를 포함한다.

따라서 상기 환형체의 가장 큰 지름은 대체적으로 바깥쪽 코어부의 바깥쪽 지름에 상당하고 더 작은 지름은 안쪽 코어부의 안쪽 지름에 상당할 것이다. 상기 접합면은 상기 바깥쪽 코어부와 접하기 위해서는 바깥쪽 환형면이 될 것이고, 상기 안쪽 코어부에 접하기 위해서는 안쪽 환형면이 될 것이다.

이러한 실시예에서, 상기 말단부는 더 바람직하게는 원형 단면을 가지는 환형 몸체 둘레를 자기 전선으로 감아서 이루어진다. 그럼으로써 평면을 구비하는 두 대칭되는 말단부가 제공되고, 서로의 옆에 배치되는 자기 재료의 좁은 면적을 구성한다. 상기 면적은 상기 전선의 단면에 의해 형성되고 상기 전선의 형태에 따라 달라진다.

본 실시예에 따른 상기 말단부의 특징은 양 접합면의 자기 재료의 면적이 동일하다는 것이 보증된다는 것인데, 이는 상기 접합면들이 전선 형태부의 말단부로 구성되기 때문이다. 이것은 재료의 선속 밀도와 상기 재료의 포화에 관한 재료의 조건에 영향을 주기 때문에 중요하다. 이것은 환형체 몰드와 관련하여 쉽게 알 수 있는데, 이는 상기 환형체의 안쪽 주위가 바깥쪽 주위보다 작아서 바깥쪽보다 환형체의 안쪽에 더 두꺼운 전선 몸체층이 부여되기 때문이다.

다른 실시예에서는, 상기 말단부는 튜브 형태이나 서로의 옆에 설치되는 코어부와 함께 사용되도록 적용된다. 그러나 본 실시예에서 환형체는 또한 몰드로서 사용되며 상기 전선은 상기 환형체의 둘레를 따라 감겨진다. 상기 환형체는 상기 환형체의 중심에 위치하는 선형 축에 실질적으로 수직한 평면을 따라 분할된다. 결과로서 생긴 상기 말단부는 서로의 옆에 배치되는 두 개의 환형면을 포함하는 한편, 상기 전선 몸체는 상기 표면 둘레에서 호들을 형성한다.

또한 상기 코어부는 정사각형 단면을 가지는 튜브일 수 있다. 이 경우에는, 상기 몰드는 둘레가 원형 또는 정사각형의 횡단면을 가지는 정사각형이다. 다른 실시예에서는, 상기 몰드는 원형, 계란형, 삼각형, 평행사변형 및 다각형 형태의 단면으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 형태의 횡단면을 가진다.

다른 면에서는, 본 발명은 코어부 및 자기 경로부와 접하는 접합부의 접합면을 가지는 말단부를 제공하는 방법에 관한 것이다.

상기 방법은 상기 코어부의 구조에 기초하는 상기 코어부의 연결을 위한 말단부를 제공하는 단계, 상기 자기 경로를 만들기 위해 상기 몰드 둘레에 자기 재료로 된 전선을 감는 단계. 상기 접합면을 형성하기 위해 상기 전선 감긴 것과 몰드를 둘로 분할하는 단계, 몰드를 제거하고 접합면에 매끈한 면을 부여하기 위해 접합면을 처리하는 단계를 포함한다.

본 명세서에 쓰이는 "전선" 및 "전선 몸체"라는 용어는 그 길이가 횡단면의 폭(원형 횡단면의 경우에는 지름)의 여러 배 되는 몸체를 구별하기 위한 것이다. 상기 전선과 전선 몸체 둘 다 단일 전선 또는 느슨하게 감긴 많은 개별 전선들을 가진 도체로 이루어질 수 있다.

한 실시예에서, 상기 전선 몸체는 치수가 안정한 물질에 함입되는 것 또는 지지 몰드에 의해서 한 데 모아진다. 본 실시예의 변형예에서, 상기 함입은 상기 전선과 몰드가 분할되기 전에 발생한다.

그러나 다른 실시예에서는, 본 발명은 자기선속의 폐경로를 형성하기 위한 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부를 제조하는 방법을 제공한다. 상기 말단부는 상기 코어부에 접하는 적어도 하나의 자기 경로부의 접합부의 접합면을 가진 자기 경로를 포함한다. 상기 경로부는 다수개의 실질적으로 인접한 철사 형태의 몸체를 포함한다. 각 전선 형태의 몸체는 말단면을 포함한다. 또한, 상기 접합면은 전선 형태의 몸체의 접합면을 포함한다. 상기 방법은 자기 경로부를 형성하기 위해 몰드 둘레에 자기 재료로 된 전선을 감는 단계를 포함한다. 상기 전선 감긴 것 및 상기 몰드는 접합면을 형성하기 위해 분할된다. 상기 몰드는 상기 전선 감긴 것으로부터 제거되고, 상기 접합면은 매끈한 표면을 제공하기 처리된다. 본 실시예에서는, 상기 말단부의 접합면의 형태가 상기 코어부의 접합면의 형태에 상응한다.

다른 실시예에서는, 상기 코어부는 동심을 가지며 배치되는 첫번째 튜브 및 두번째 튜브를 포함한다. 상기 몰드는 환형체이다. 상기 방법은 상기 환형체의 중심에 위치된 선형 축에 대하여 환형 방향으로 환형체 둘레에 상기 전선을 감는 단계를 포함한다. 상기 몰드와 상기 전선은 첫번째 접합면 및 두번째 접합면을 형성하기 위해 환형체의 최대 직경을 포함하는 평면에 분할된다. 또한, 상기 첫번째 접합면은 상기 첫번째 튜브와 접하는 접합부를 위한 바깥쪽 링을 형성하고 상기 두번째 접합면은 상기 두번째 튜브와 접하는 접합부를 위한 안쪽 링을 형성한다.

다른 실시예에서, 두 개의 튜브인 상기 코어부는 서로의 옆에 나란하게 위치된다. 상기 두 개의 튜브들은 서로로부터 떨어져 있고 상기 몰드는 환형체이다. 상기 방법은 상기 환형체의 중심에 위치되는 선형 축에 대해 환형 방향으로 상기 환형체의 둘레에 상기 전선이 감기는 단계를 포함한다. 상기 몰드 및 전선 감긴 것은 접합면을 형성하기 위해 환형 방향에 대해 수직한 평면을 따라 분할된다. 상기 접합면은 상기 코어부와 접하는 접합면의 두 개의 고리를 포함한다.

또다른 실시예에서, 상기 몰드는 한쪽 환형체와 바깥쪽 환형체를 포함한다. 상기 방법은 상기 바깥쪽 환형체에 의해 형성된 튜브 내부에 안쪽 환형체를 중심에 두는 단계를 포함한다. 구멍은 바깥쪽 환형체의 바깥쪽 지름을 따라 위치되고, 전선은 상기 구멍을 통해 튜브 안으로 삽입되며, 상기 전선은 상기 바깥쪽 환형체 내부에서 감긴다. 또한, 상기 몰드는 상기 전선 감긴 것이 상기 환형 방향에 수직한 평면으로 가로질러지는 것을 특징으로 하는 틈과, 상기 코어부에 접하는 접합부의 두 개의 고리를 포함하는 상기 접합면을 포함하여 구성된다. 본 실시예의 변형예에서는, 상기 안쪽 환형체는 원환체이고 바깥쪽 환형체도 원환체이다.

또다른 실시예에서, 상기 코어부는 원형으로 서로의 옆에 위치되는 여러 개의 튜브들이다. 상기 튜브들은 서로에 대해 간격을 두고 위치하고 상기 몰드는 중공 형태의 환형체를 포함한다. 상기 방법은 상기 환형체의 중심에 위치된 선형 축으로부터의 고정된 반경을 포함하는 경로를 따라 상기 바깥쪽 환형체를 분할하는 단계, 상기 바깥쪽 환형체의 내부에 안쪽 환형체를 위치시키는 단계, 상기 선형 축에 대해 환형 방향으로 바깥쪽 환형체 내부에 있는 전선을 감는 단계, 상기 환형 방향과 수직한 평면을 따라 상기 전선 감긴 것을 분할하는 단계를 포함한다. 상기 경로는 상기 환형체가 최대의 직경을 가지는 반지름 방향과 수직한 원통형 면을 포함하고, 상기 접합면은 상기 코어부와 접하는 접합부의 두 개의 반 고리를 포함한다. 또다른 실시예에서는, 자기 장치를 합성 코어가 제조된다. 제조 방법은 판 재료를 말고 절단하는 것에 의해 적어도 하나의 코어부를 제조하는 단계, 적어도 하나의 말단부를 제조하는 단계, 상기 코어부를 상기 말단부에 테이핑하는 것에 의하여 적어도 하나의 코어부를 적어도 하나의 말단부에 결합시키는 단계를 포함한다. 또한, 상기 합성 코어는 니스칠하는 장치에 합입되고 니스가 건조될 때까지 구워진다. 본 실시예의 변형예에서, 상기 말단부는 상기 코어부와 테이핑된다. 상기 테이프는 시즈(seize) 테이프, 유리 섬유 테이프, 면(cotton) 테이프로 구성되는 그룹 중에서 선택될 수 있고, 상기 말단부에 상기 코어부를 고정시키는 데 사용되는 상기 테이프는 변압기 감긴 것을 고정시킬 수 있는 어떤 종류의 테이프도 될 수 있다.

앞선 실시예 중의 어느 하나의 변형예에서, 상기 환형체는 원환체이다. 앞선 실시예 중 어느 하나의 변형예에서, 전선을 감기 위한 상기 몰드는 원형, 계란형, 삼각형, 정사각형, 직사각형, 평행사변형, 다각형 형태의 횡단면으로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 형태를 가지는 횡단면을 가진 곧은 몸체 또는 환형 몸체이다.

이하에서, 본 발명은 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명될 것이다.

본 발명에 따른 말단부를 제조하기 위해서, 코어부는 기초로 사용되고 상기 코어부에 적용되는 몰드가 제공된다.

만약 코어부가 두 동심 튜브(1,2)의 형태라면(도 5), 몰드(3)는 환형체(3)의 중심에 위치하는 선형 축(D)을 가지는 환형체의 형태로 제공될 수 있다(도 1a). 자기 전선은 자기 경로부(P)를 제공하는 전선 몸체(4)를 형성하기 위하여 몰드(3)의 둘레에 감긴다. 전선 몸체들(4)은 함입, 특수 접착, 몰드 또는 이러한 방법들의 조합에 의해서 실질적으로 인접한 채로 있게 된다. 그 후, 몰드(3)와 전선 몸체들(4)을 가지는 전선 감은 것은 몰드(3)의 최대 직경을 포함하는 평면(5)을 따라 가로질러진다(도 2). 다른 실시예에서는, 몰드(3)는 원형, 계란형, 삼각형, 정사각형, 직사각형, 평행사변형 및 다각형 형태의 단면으로 구성된 그룹에서 선택된 단면을 가진다. 본 실시예의 변형예에서의 몰드(3)는 도 1c 내지 도 1f에 도시되어 있다.

도 3은 접합부(6)의 접합면(6')을 형성하는 전선 몸체(4)의 말단면(4')을 가지는 말단부(6)을 나타낸다. 환형 방향(C)은 선형 축(D)과의 관계에서 정의될 수 있다.

도 4는 안쪽 접합면(6')의 면적이 바깥쪽 접합면(6')의 면적과 동일함을 나타낸다. 도 4에서 바깥쪽 접합면(6')은 안쪽 접합면(6')보다 환형 방향으로 더 길다. 접합부 면적의 동일함은 안쪽 접합면(6')의 폭을 넓히는 것, 즉, 안쪽 접합면(6')을 두껍게 만드는 것에 의해 달성된다.

도 5는 두 말단부(6)는 코어부(1,2)와 함께 폐 자기 경로를 가지는 합성 코어(12)를 형성한다. 코어부(1)과 코어부(2) 사이의 틈에 감겨진 것(7)이 구비되고 감겨진 것에 전류가 공급되면, 자기장(H)이 물질에서 발생될 것이다. 자기장(H)은 화살표에 의해 표시되며 이는 장(H)의 경로가 닫혀 있음을 보인다.

코어부가 두 개의 튜브(1,2)가 서로의 옆에 위치되는 형태라면(도 8), 몰드(3) 또한 환형체의 형태를 가질 수 있다(도 1a). 그러나, 자기 전선은 환형체 중심의 선형 축(D)에 대해서 환형 방향(C)으로 환형체 둘레에 감길 것이다. 본 실시예에서, 몰드와 전선 감긴 것은 전선 몸체(4)와 함께 선형 축(D)을 포함하고 몰드(3)의 환형 방향(C)과 수직을 이루는 평면(5)에 의해 가로질러질 것이다. 그 결과로, 접합면(6')은 코어부(1,2)와 접하는 접합부로서 두 개의 고리(ring)을 형성할 것이다. 실시예에서 환형체(toroid)는 원환체(torus)이다.

도 8의 코어부의 말단부를 제공하기 위한 몰드(3)의 변형예가 도 6b에 도시되어 있다. 도 6b의 몰드는 바깥쪽 지름을 따라 작은 구멍(8)이 있는 중공 형태의 바깥 환형체(3')의 중심에 위치하는 안쪽 환형체(3'')를 포함한다. 전선(4)은 바깥으로부터 환형체(3') 안쪽으로 삽입될 수 있고, 전선(4)은 환형체(3')의 중심에 위치된 선형 축(4)에 대해 환형 방향(C)으로 중공 형태의 환형체(3')에 감겨진다. 그 결과로, 전선은 안쪽 및 바깥쪽 환형체(3'',3') 사이의 공급에 위치된다. 또한, 도 6b의 하단 왼쪽에 도시된 바와 같이, 몰드는 틈(미도시)을 포함하고 전선 감긴 것(4)은 환형 방향(C)과 수직한 평면에 의해 가로질러질 수 있으며, 그 결과 접합면(6')은 코어부(1,2)에 접하는 접합부로서 두 개의 고리를 형성한다.

도 8은 첫번째 말단부(6) 및 두번째 말단부(6)(여기서는 보이지 않음)와 이들과 함께 폐경로를 가지는 합성 코어(12)를 형성하는 코어부(1,2)를 포함하여 구성되는 합성 코어(12)의 일부분을 나타낸 것이다. 감긴 것(7)이 코어부(1,2)의 하나 또는 두 개에 구비되고 감긴 것에 전류가 공급되면, 자기장(H)이 재료에서 발생될 것이다. 장(H)은 화살표로 표시되어 있으며 이를 통해 장(H)의 경로가 닫혀 있음을 알 수 있다.

만약 코어부(1,2)가 튜브 형태이고 고리을 이루며(도 11은 고리의 부분임을 나타낸다) 서로의 옆에 위치되도록 배열된다면(eh 11, 코어부 1,1',2,2'), 몰드(3)는 바깥쪽 환형체(3')와 안쪽 환형체(3'')로 구성될 것이고, 최대 직경을 가지는 환형체의 반경 방향과 수직한 방향으로 길게 분리된다(도 9 및 10). 그리하여 안쪽 환형체(3'')는 바깥쪽 환형체(3')의 안에 위치된다. 전선은 바깥쪽 환형체(3')의 안쪽에 환형체(3')의 중심에 위치된 선형 축(D)에 대해 환형 방향(C)으로 감긴다. 조형된 몸체(3',3'')는 원주 방향과 수직한 평면에 의해 가로질러지며, 그 결과로 접합면(6')은 코어부(1,1'') 등과 접하는 접합부로서의 두 개의 반 고리를 형성한다.

다른 실시예에서는, 코어의 말단부(6)가 도 6b에 도시된 것과 같은 몰드에 의해 제조된다. 이 경우, 몰드와 전선은 환형체의 주변과 그것에 수직한 평면을 포함하는 평면을 따라 가로질러질 것이다.

조립된 합성 코어(12)는 도 11에 도시되어 있다. 실시예에서, 말단부(6)는 테이프로 코어부(1,2)에 고정된다. 본 실시예의 변형예에서, 테이프는 시즈(seize) 테이프, 섬유 테이프, 면(cotton) 테이프로 구성되는 그룹 중에서 선택된다. 다른 실시예에서는, 말단부(6)는 코어부(1,2)에 접착된다. 각각의 앞선 실시예에서는 합성 코어(12)는 니스칠하는 장치에 합입되고 니스가 건조될 때까지 구워질 수 있다.

코어부가 정사각형 단면 또는 다른 형상을 가질 때, 몰드는 이에 상응하는 정사각형 또는 다른 형상을 가질 수 있다. 말단부를 다양한 코어부에 적용하기 위해 다음의 매개변수들은 달라질 수 있다: a) 몰드의 형상, b) 몰드상의 전선 몸체의 배치, c) 전선 몸체에 대한 횡단면의 위치. c)와 관련하여, 비록 횡단면이 전선 몸체의 길이 방향과 수직하다고 기술되었지만, 횡단면은 만들어진 코어부와 상응하는 접합면을 구비하는 전선 몸체에 대해 어떤 각도라도 이룰 수 있다. 예를 들면, 각 전선 몸체를 위한 자기 재료의 단면부는 각도가 바뀜에 따라 증가될 수 있다. 그리하여 코어부의 접합면은 상응되게 가로질러질 수 있다.

당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 청구된 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않는 영역의 한도에서 여기에 기재된 것에 대한 변형, 수정 및 다른 이행을 할 수 있다. 따라서, 본 발명은 상기한 설명에 의해서 제한되지 않으며, 그 대신에 후에 기재되는 청구항의 사상과 범위에 의하여 한정된다.

본 발명에 따른 장치는 공지 방법에 비할 때 더 적은 자기 이력 현상(hysteresis)을 보이며 코어를 위한 더 큰 디자인 유연성을 제공한다. 또한 본 발명은 다양한 종류의 코어부에 적용 가능하고, 간단하고 제조비용이 저렴하고, 낮은 수준의 손실을 초래하는 말단 커넥터들을 제공한다.

Claims

다수개의 실질적으로 인접하는 전선 형태의 몸체를 포함하여 이루어지되 상기 각 전선 형태의 몸체는 말단면을 포함하는 자기 경로부;와 코어부와 접하는 자기 경로부의 접합부의 접합면으로서 상기 접합면은 상기 전선 형태의 말단면을 포함하는 적어도 하나의 접합면;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기선속의 폐경로와 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부.
제1항에 있어서,

상기 전선 형태의 몸체는 자기 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 자기선속의 폐경로와 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부.
제2항에 있어서,

상기 자기 재료는 철인 것을 특징으로 하는 자기선속의 폐경로와 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부.
제1항에 있어서,

상기 자기 경로부는 중공 형태인 것을 특징으로 하는 자기선속의 폐경로와 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부.
제4항에 있어서,

상기 전선 몸체는 안쪽 환형 접합면과 바깥쪽 환형 접합면 사이에 호(arc)를 형성하는 것을 특징으로 하는 자기선속의 폐경로와 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부.
제4항에 있어서,

상기 전선 몸체는 서로의 옆에 나란히 배치되는 두 개의 환형면의 사이에 호를 형성하는 것을 특징으로 하는 자기선속의 폐경로와 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부.
제5항에 있어서,

상기 안쪽 환형 면은 상기 바깥쪽 환형 면과 동일한 면적을 가지는 것을 특징으로 하는 자기선속의 폐경로와 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부.
제6항에 있어서,

상기 환형 면은 원통형이고 균일한 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 자기선속의 폐경로와 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부.
적어도 하나의 코어부;와, 자기선속의 폐경로와 적어도 하나의 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부로서 상기 말단부는 전선 형태의 자기 몸체를 포함하고, 상기 전선 형태의 자기 몸체는 말단부를 포함하는 적어도 하나의 말단부;를 포함하여 이루어지고,

상기 말단부는 코어부 및 자기 경로부와 접하는 접합부의 적어도 하나의 접합면을 포함하고,

상기 자기 경로부는 다수개의 실질적으로 인접하는 전선 형태의 몸체를 포함하며,

상기 접합면은 전선 형태의 말단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 장치를 위한 합성 코어.
제9항에 있어서,

상기 코어부는 자기 재료로 된 판을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 장치를 위한 합성 코어.
제9항에 있어서,

상기 코어부는 소결된 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 장치를 위한 합성 코어.
제9항에 있어서,

두 개의 인접한 원통형 코어부와 두 개의 말단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 장치를 위한 합성 코어.
제9항에 있어서,

동심을 가진 두 개의 원통형 코어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 장치를 위한 합성 코어.
제9항에 있어서,

직사각형의 단면을 가진 두 개의 인접한 원통형 부분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 장치를 위한 합성 코어.
자기선속의 폐경로와 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부의 제조방법에 있어서, 상기 말단부는 다수개의 실질적으로 인접하는 전선 형태의 몸체를 포함하여 이루어지는 자기 경로부와 코어부와 접하는 자기 경로부의 접합부의 적어도 하나의 접합면을 포함하되, 상기 각 전선 형태의 몸체는 말단면을 포함하고 상기 접합면은 상기 전선 형태의 말단면을 포함하는 것을 특징으로 하는 접합면을 포함하고, 상기 방법은

자기 경로부를 형성하기 위해 몰드의 둘레에 자기 재료로 된 전선을 감는 단계;

전선 감긴 것으로부터 몰드를 제거하는 단계;

매끄러운 표면을 구비하기 위해 접합면을 처리하는 단계를 포함하되 상기 말단부의 접합면은 상기 코어부의 접합면의 형상과 상응하는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 자기선속의 폐경로와 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부의 제조방법.
제15항에 있어서,

상기 코어부는 첫번째 튜브 및 두번째 튜브를 포함하여 구성되고, 상기 튜브는 동심을 가지도록 배치되며, 상기 몰드는 환형체이고, 상기 방법은

환형체의 중심에 위치된 선형 축에 대해 환형 방향으로 상기 환형체 둘레를 전선으로 감는 단계;

상기 전선 감긴 것이 첫번째 접합면과 두번째 접합면을 형성하도록 환형체의 최대 직경을 포함하는 평면을 따라 분할되는 단계를 더 포함하되,

상기 첫번째 접합면은 상기 첫번째 튜브와 접하는 접합부의 바깥쪽 링을 형성하고,

상기 두번째 접합면은 상기 두번째 튜브와 접하는 접합부의 안쪽 링을 형성하는 것을 특징으로 하는 자기선속의 폐경로와 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부의 제조방법.
제15항에 있어서,

상기 코어부는 서로의 옆에 나란히 위치되는 두 개의 튜브이고, 상기 두 개의 튜브는 서로에 대해 일정 거리 떨어져 있으며, 상기 몰드는 환형체이고, 상기 방법은

환형체의 중심에 위치된 선형 축에 대해 환형 방향으로 상기 환형체 둘레를 전선으로 감는 단계;

상기 전선 감긴 것이 접합면을 형성하도록 환형체의 환형 방향과 수직한 평면을 따라 분할되는 단계를 더 포함하되,

상기 접합면은 상기 코어부와 접하는 접합부의 두 개의 고리를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기선속의 폐경로와 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부의 제조방법.
제17항에 있어서,

상기 몰드는 안쪽 환형체 및 바깥쪽 환형체를 포함하고, 상기 방법은

상기 바깥쪽 환형체에 의해 형성된 튜브의 내부 중심에 상기 안쪽 튜브를 두는 단계;

상기 바깥쪽 환형체의 바깥쪽 지름을 따라 구멍을 위치시키는 단계;

상기 구멍을 통해 튜브 내에 전선을 삽입시키는 단계;

상기 바깥쪽 환형체 내부에 있는 상기 전선을 감는 단계를 더 포함하되,

상기 몰드는 상기 전선 감긴 것이 상기 환형 방향과 수직한 평면으로 가로질러질 수 있는 틈(gap)을 포함하고,

상기 접합면은 상기 코어부와 접하는 접합부의 두 개의 고리를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기선속의 폐경로와 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부의 제조방법.
제15항에 있어서,

상기 코어부는 원형을 이루며 서로의 옆에 위치되는 다수개의 튜브이고, 상기 튜브들은 서로에 대해 간격을 두고 위치하며, 상기 몰드는 중공 형태의 바깥쪽 환형체를 포함하고, 상기 방법은

상기 환형체의 중심에 위치된 선형 축으로부터의 고정된 반경을 포함하는 경로를 따라 상기 바깥쪽 환형체를 분할하는 단계;

상기 바깥쪽 환형체의 내부에 안쪽 환형체를 위치시키는 단계;

상기 선형 축에 대해 환형 방향으로 바깥쪽 환형체 내부에 있는 전선을 감는 단계;

상기 환형 방향과 수직한 평면을 따라 상기 전선 감긴 것을 분할하는 단계를 더 포함하되,

상기 경로는 상기 환형체가 최대의 직경을 가지는 반지름 방향과 수직한 원통형 면을 포함하고,

상기 접합면은 상기 코어부와 접하는 접합부의 두 개의 반고리를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기선속의 폐경로와 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부의 제조방법.
제15항에 있어서,

상기 몰드는 원형, 계란형, 삼각형, 평행사변형 및 다각형 형태의 단면으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 형태의 횡단면을 가진 것을 특징으로 하는 자기선속의 폐경로와 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부의 제조방법.
제15항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 방법은

판 재료를 말고 절단하는 것에 의해 적어도 하나의 코어부를 제조하는 단계;

청구항 제15항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 따른 방법에 의하여 적어도 하나의 말단부를 제조하는 단계

상기 코어부를 상기 말단부에 테이핑하는 것에 의하여 적어도 하나의 코어부를 적어도 하나의 말단부에 결합시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자기선속의 폐경로와 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부의 제조방법.
제21항에 있어서,

적어도 하나의 코어부를 제조하는 단계는 소결된 분말 재료에 의하여 코어부를 제조하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기선속의 폐경로와 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부의 제조방법.
제21항에 있어서,

상기 코어부와 상기 말단부는 시즈(seize) 테이프, 유리 섬유 테이프, 면(cotton) 테이프로 구성되는 그룹 중에서 선택된 테이프와 테이핑되는 것을 특징으로 하는 자기선속의 폐경로와 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부의 제조방법.
제21항에 있어서,

상기 코어부를 상기 말단부에 결합하는 단계는 상기 코어부와 상기 말단부를 함께 접착시키는 것(gluing)을 특징으로 하는 자기선속의 폐경로와 코어부의 자기 커플링을 위한 말단부의 제조방법.