KR20080084628A - 권선용 치구(治具), 각형(角形) 코일 및 각형 코일의 제조방법 - Google Patents

권선용 치구(治具), 각형(角形) 코일 및 각형 코일의 제조방법 Download PDF

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Abstract

권심의 양단부에 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트가 서로 대향 하게 설치되어 있고 제 1 플레이트의 제 2 플레이트에 대향 하는 면에 권심의 단부를 중심으로 하여 방사 형상으로 네개 봉형의 볼록부가 돌설(突設)된 권선용 치구(治具)를 사용하여 도선을 권심의 지름방향으로 겹치게 권선하여 정방형의 각형 코일을 제조한다. 그 결과로서 고정밀도의 각형 코일을 얻는다.
각형 코일, 권선용 치구, 볼록부

Description

권선용 치구(治具), 각형(角形) 코일 및 각형 코일의 제조 방법 {WINDING JIG POLYGONAL COIL, AND METHOD OF MANUFACTURING POLYGONAL COIL}
본 발명은 권선용 치구 및 이를 이용한 각형 코일의 제조 방법 및 각형 코일에 관한 것이다.
본원은 2007년 3월 13일에 출원된 일본 특허 출원 제 2007－63619호 및 2008년 2월 25일에 출원된 일본 특허 출원 제 2008－43473호에 대하여 우선권을 주장하여 그 내용을 여기에 원용한다.
최근에 휴대 전화나 전기 면도기, 탁상 청소기, 리모트 컨트롤러 등, 배터리를 내장하여 코드 리스로 된 기기(무선 기기)가 보급되고 있다. 2차 코일이 내장된 기기를 1차 코일이 내장된 충전기에 세팅하면 충전기와 기기를 전기적으로 연결하는 접점을 설치할 필요없이 1차 코일로부터 2차 코일에의 전자 유도에 의하여 충전기로부터 기기에 전력을 공급할 수 있다(특개 2005－136342호 공보 및 특개 2005－137173호 공보 참조).
이러한 무 접점 충전식 기기에 내장되는 2차 코일로서는 특히 박형(薄型)인 것이 바람직하다. 따라서 복수의 가는 금속 선으로 형성된 도선을 권심 지름방향으 로 일렬로 겹쳐서 권선한 코일(이하, 일렬 다층 권선 코일로 약칭한다)을 이용하게 된다.
또, 상기와 같은 무 접점 충전에는 전기 회로 부품을 전자유도(電磁誘導) 전자파로부터 보호하기 위하여 통상적으로 2차 코일에 방자(防磁) 시트를 접착한다. 이때 2차 코일이 환형(丸型) 형상을 하고 있으면 방자 시트의 네 모서리 주변에는 코일이 존재하지 않아, 도 12와 같이 그 부위에 와전류(渦電流)가 발생하여 온도 상승의 요인이 된다. 따라서 2차 코일로서는 도 10에 나타낸 바와 같은 각형 코일이 필요하게 된다.
그러나 종래에는 일렬 다층 권선 코일을 비롯한 권심의 지름방향으로 중첩하는 권선 코일을 고정밀도 각형으로 제조하는 것은 매우 곤란하였다.
예를 들면, 도 11a에 나타낸 바와 같이 사각주형(四角柱形)의 권심(92)이 플레이트(91)의 중심부 근처에 돌설(突設) 되어 있는 권선용 치구(9)를 사용하여 도선(6)을 권심(92)에 중첩하여 권선하여도 얻어지는 일렬 다층 권선 코일(90)은 각형 코일이라고 부르기에는 불충분한 형상으로서 오히려 환형에 가까운 형상이 된다. 특히 코일의 외경과 비교하여 권심(92)이 작은 경우에 이러한 경향이 현저하게 나타난다.
따라서, 종래에는 하나의 예로, 도 11b에 나타낸 바와 같이 권심의 형상에 의존하지 않고, 환형코일의 외주부를 화살표시의 네 방향으로 프레스 성형하는 것으로 사각형 코일을 얻었다. 또, 프레스 방향을 바꿈으로써 그 밖의 원하는 형상의 각형 코일을 얻었다.
그러나 이와 같이 프레스 성형으로 얻어진 코일도 고정밀도의 각형을 형성하지 못하기 때문에 2차 코일로서의 특성을 충분히 만족시킬 수는 없었다.
이와 같이, 종래에는 고정밀도의 각형을 이루는 코일을 제조할 수 있는 방법이 없었다. 단, 본 명세서에서 「고정밀도로 각형을 이루다」라는 것은 각형 코일의 외측 둘레 부분에서 곡선상태 부위가 차지하는 비율이 낮다는 것을 말한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 고정밀도의 각형을 이루는 코일을 제조할 수 있는 권선용 치구, 이 권선용 치구를 사용한 각형 코일의 제조 방법 및 각형 코일을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 제 1 양태에 의하면, 도선 또는 금속 단선이 권선된 권심과 이 권심의 양단부에 대향 하여 설치된 플레이트들로 이루어진 권선용 치구로서 상기 플레이트들의 대향 하는 면들 중, 적어도 일방의 면 상에 권심의 단부를 중심 부근으로 하여 방사 형상으로 복수의 봉형의 볼록부들이 돌설(突設) 되어 있는 권선용 치구를 제공한다.
상기 권선용 치구에 있어서, 상기 볼록부들은 상기 플레이트들의 대향 하는 면들 중 일방의 면 상에만 돌설될 수 있다.
또, 상기 권선용 치구에 있어서, 상기 볼록부는 상기 플레이트들의 대향 하는 면들의 양방의 모든 면 상에 돌설 될 수 있다.
또, 상기 권선용 치구에 있어서, 상기 볼록부들의 개수는 4개인 것이 바람직하다.
본 발명의 제 2 양태에 의하면, 상기의 권선용 치구를 사용하여 권심의 지름방향으로 한 개 또는 복수 개의 금속 단선 혹은 도선을 겹쳐서 권선하는 각형 코일의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 제 3 양태에 의하면, 상기의 권선용 치구를 사용하여 권심의 지름방향으로 한 개 또는 복수 개의 금속 단선 혹은 도선을 겹쳐서 권선하여 얻어지는 각형 코일을 제공한다.
상기 각형 코일은 한 개 또는 복수 개의 금속 단선 혹은 복수의 가는 금속 선으로 형성된 도선이 권심의 지름방향으로 일렬로 겹쳐서 권선된 사각형 코일인 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면 고정밀도의 각형을 이루는 코일을 얻을 수 있다. 또, 이러한 코일을 이용함으로써 충전 특성이 우수한 무선 기기를 제공할 수 있다.
도 1a 및 1b는 본 발명에 의한 권선용 치구의 제 1 실시예를 나타낸 것으로서, 도 1a는 평면도, 도 1b는 도 1a의 A－A선을 따르는 단면도이다.
권선용 치구(1)는 원통형의 권심(15)과 상기 권심(15)의 양단부에 대향 하여 설치된 원반 형상의 제 1 플레이트(12) 및 제 2 플레이트(13)를 포함한다. 그리고 권심(15), 제 1 플레이트(12) 및 제 2 플레이트(13)는 동심 형태로 배치되어 있다.
제 1 플레이트(12)의 제 2 플레이트(13)와 대향 하는 면에는 추가로 각봉형(角棒形)의 4개 볼록부들(14)이 권심(15)의 단부를 중심 근처로 하여 방사 형상으로 돌설(突設)되어 있다. 그리고 서로 이웃하는 볼록부들(14)이 이루는 각도(θ1)는 모두 동일할 수 있다. 즉, 상기 각도(θ1)는 직각일 수 있다.
권선용 치구(1)의 사이즈는 원하는 각형 코일의 사이즈 등에 따라서 적절하게 선택하면 된다. 구체적으로는 볼록부들(14)의 길이방향의 길이는 제조하고자 하는 각형 코일의 지름크기에 맞추어 적절하게 조절하면 된다. 그리고 볼록부들(14)의 길이방향의 길이는 모두 동일할 필요는 없다.
제 1 플레이트(12) 및 제 2 플레이트(13)의 대향하는 면들 사이의 거리(X1) 및 볼록부들(14)의 높이(X2)는 권선하는 도선의 종류, 지름크기 및 원하는 각형 코일의 종류에 따라 적절하게 조절하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 각형 코일의 각형 정밀도는 상기 볼록부들(14) 및 상기 제 2 플레이트(13) 사이의 거리(X1－X2)에 의존한다.
예를 들면, 도선으로서 후술하는 복수의 가는 금속 선으로 이루어진 것을 사용하여 상기 도선을 권심(15)의 지름방향으로 겹쳐서 일렬로 권선하는, 소위 일렬 다층 권선 코일을 제조할 경우에는 상기 면간 거리(X1)는 도선의 지름크기의 1.5~1.9배인 것이 바람직하다. 한편, 상기 볼록부들(14) 및 상기 제 2 플레이트(13) 사이의 거리(X1－X2)는 도선의 지름크기의 1.0~1.5배인 것이 바람직하다.
권선용 치구(1)의 재질은 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적절하게 선택하면 된다. 예를 들면, 금속, 플라스틱 등을 사용해도 좋고 복수의 재질을 조합하여 사용해도 좋다. 그리고 권선용 치구(1)는 공지된 방법으로 성형 또는 조립하면 된다.
도 2a 내지 2c는 권선용 치구(1)를 사용하여 일렬 다층으로 권선한 각형 코일(10)을 제조하는 공정을 설명하는 것으로서, 도 2a는 도선(6)을 권선용 치구(1)에 권선한 상태의 평면도, 도 2b는 도 2a의 B－B선을 따르는 확대단면도, 도 2c는 도 2a의 C－C선을 따르는 확대단면도이다. 단, 도 2에서, 도 1에 나타낸 구성요소와 동일한 구성요소에는 동일 부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다. 이것은 이후의 도에서도 동일하게 적용된다.
도선(6)은 복수의 가는 금속 선으로 이루어 것이다. 그리고 도선(6)의 지름크기는 특히 한정되지 않으며, 원하는 각형 코일의 두께를 고려하여 적절하게 선택하면 된다.
도 2a에 나타낸 바와 같이, 도선(6)을 권심(15)의 외주 상을 시점으로 하여 제 1 플레이트(12) 및 제 2 플레이트(13) 사이의 영역 내에서 권심(15)의 지름방향으로 겹치도록 권선하여 일렬 다층 권선 각형 코일을 형성한다.
이때, 볼록부들(14)이 돌설 되어 있는 영역에서는 도 2b에 나타낸 바와 같이 볼록부(14)와 제 2 플레이트(13) 사이의 거리(X1－X2)가 도선(6)의 지름크기와 거의 동일한 경우, 도선(6)은 제 2 플레이트(13)와 볼록부들(14) 사이에 끼워져 도 2b와 같이 일렬로 권선 한다.
한편, 상기 볼록부(14)로부터 떨어져 있는 영역에서는 도 2c와 같이 제 1 플레이트(12)와 제 2 플레이트(13) 사이의 거리(X1)가 도선(6)의 지름크기보다 크기 때문에, 도 2c에 나타낸 것과 같은 형상이 된다.
그 결과, 도선(6)이 동일 회수만큼 권선된 경우의 코일 지름크기를 비교하면 볼록부들(14)과 겹쳐지는 위치의 지름크기(R1)는 볼록부들(14)로부터 떨어져 있는 위치의 지름크기(R2)보다 커진다. 그리고 도선(6)이 권선된 회수가 많아질수록 R1과 R2의 차이가 커지고, 결국 코일은 그 외측 주변부 중, 볼록부들(14)과 겹쳐지는 4곳의 위치에서 정점(頂点) 즉, 꼭지점을 가지는 정방형의 각형 코일(10)이 된다. 이때 얻어진 각형 코일(10)은, 볼록부들(14)과 겹쳐지는 위치가 그 밖의 다른 위치보다 두께가 얇아진다.
도선(6)을 권선하는 회수는 특히 한정하지 않지만, 회수가 많아질수록 고정밀도의 각형을 이루는 각형 코일을 얻을 수 있다.
단, 도 1a 및 도 2a에서는 권심(15)이 원통 형상인 것을 예시하였으나, 권심의 형상은 이에 한정되지 않고 통 형상의 권심이면 된다. 예를 들면, 권심의 지름방향 단면의 형상, 즉 코일의 권심 형상은 원형, 타원형, 다각형 등 어느 것을 사용하든 간에 제조되는 각형 코일의 외형은 상기 권심 형상의 영향을 거의 받지 않는다.
또, 도 1a 및 도 2a에서는 볼록부들(14)이 각봉형(角棒形)의 것을 예시하였으나, 볼록부(14)의 형상은 이에 한정하지 않고 볼록한 모양이면 좋다.
또, 제 2 플레이트(13)는 권심(15)의 단부에 탈착 가능하게 고정되는 것이 바람직하다. 그렇게 함으로써, 제조 후 각형 코일을 치구로부터 용이하게 인출할 수 있다. 제 2 플레이트(13)를 권심(15) 단부에 탈착 가능하게 고정하는 방법은 특 히 한정하지 않으며, 예를 들면 권심(15) 단부를 제 2 플레이트(13)의 해당 부위에 설치된 오목부에 감합(嵌合)하는 등, 공지된 방법을 적용할 수 있다.
또한, 도 1a 및 도 2a에서는, 제 1 플레이트(12), 제 2 플레이트(13)로서 원반 형상의 것을 사용하고 있으나, 상기 플레이트들(12,13)은 상기 볼록부들(14)을 돌설할 수 있는 평면이면 어떠한 형상이라도 무관하다.
상기와 같이, 본 발명에 의한 권선용 치구를 사용하면 플레이트에 방사 형상으로 설치한 볼록부의 수 및 배치 패턴을 바꿈으로써 여러 가지의 형상의 각형 코일을 제조할 수 있다. 구체적으로는 각형 코일의 정점 개수는 방사 형상으로 마련한 볼록부들의 개수와 동일하고 각 정점들 간의 거리는 서로 이웃하는 볼록부들이 이루는 각도로 결정된다. 따라서, 플레이트에 마련된 볼록부들의 수 및 서로 이웃하는 볼록부들이 이루는 각도는 목적에 따라서 적절하게 선택하면 된다.
(제 2 실시예)
도 3은 본 발명에 의한 권선용 치구 및 각형 코일의 제 2 실시예를 나타낸 평면도이다.
본 실시예의 권선용 치구(2)에 있어서는 제 1 플레이트(22)의 제 2 플레이트(13)와 대향 하는 면에 다섯 개의 볼록부들(14)이 권심(15)을 중심으로 하여 방사 형상으로 돌설 되어 있다. 서로 이웃하는 볼록부들(14)이 이루는 각도(θ2)는 모두 동일하다. 또, 본 실시예는 볼록부들의 개수 및 배치 형태를 제외한 것은 제 1 실시예와 동일하다.
권선용 치구(2)를 사용하여 상기와 동일하게 제조된 각형 코일(20)은 그 외형이 정오각형 형상이 된다.
(제 ３ 실시예)
도 4는 본 발명에 의한 권선용 치구 및 각형 코일의 제 ３ 실시예를 나타낸 평면도이다.
본 실시예의 권선용 치구(3)에 있어서는, 제 1 플레이트(32)의 제 2 플레이트(13)와 대향 하는 면에 4개의 볼록부들(14)이 권심(15)을 중심으로 하여 방사 형상으로 돌설 되어 있다. 서로 이웃하는 볼록부들(14)이 이루는 각도는 θ3A 및 θ3B의 2가지이며 서로 이웃하는 각도가 서로 다르게 볼록부들(14)이 배치되어 있다. 또, 본 실시예는 볼록부들의 배치 형태를 제외한 것은 제 1 실시예와 동일하다.
권선용 치구(3)를 이용하여 상기와 동일하게 제조된 각형 코일(30)은 그 외형이 장방형 형상이 된다.
(제 ４ 실시예)
도 5a 및 5b는 본 발명에 의한 권선용 치구의 제 ４ 실시예를 나타낸 것으로서 도 5a는 평면도, 도 5b는 도 5a의 D－D선을 따르는 단면도이다.
본 실시예의 권선용 치구(4)는 제 1 플레이트(42)의 제 2 플레이트(13)와 대향하는 면에 있어서, 그 외주 부에 테이퍼(tapered) 면(16)이 볼록부(14)의 단부에 까지 연장되어 형성된 것을 제외하면 제 1 실시예와 동일하다. 이와 같이 테이퍼 면을 형성하는 것으로 코일 제조시 권선용 치구(4)에 도선(6)을 권선하는 것이 용 이하게 된다. 본 실시예의 권선용 치구(4)에 의해 제 1 실시예와 동일한 정방형의 각형 코일을 제조할 수 있다.
단, 볼록부들의 개수가 4개 이외의 다른 경우에도, 상기 테이퍼 면을 형성함으로써 동일한 효과가 얻어지는 것은 당업자에게 자명하다. 또, 여기에서는 제 1 플레이트의 외주 부에 테이퍼 면을 설치하는 예를 나타내었으나, 그 대신에 제 2 플레이트의 제 1 플레이트와 대향 하는 면에 있어서 그 외주 부에 테이퍼 면을 설치하는 것도 좋고 제 1 및 제 2 플레이트들 양쪽 모두의 외주 부에 테이퍼 면을 설치하여도 좋다.
(제 ５ 실시예)
도 6은 본 발명에 의한 권선용 치구의 제 ５ 실시예를 나타낸 개략 구성도이다.
본 실시예의 권선용 치구(5)에서는, 제 2 플레이트(53)의 제 1 플레이트(12)와 대향 하는 면에 추가로 높이 X3인 4개의 볼록부들(54)이 권심(15)을 중심으로 하여 방사 형상으로 돌설 되어 있다. 그리고 상기 볼록부들(54)은 권심(15)의 축 방향에서 볼 때 제 1 플레이트(12) 상의 볼록부들(14)과 일치하는 위치에 배치되어 있다. 상기 볼록부들(54)은 상기 제 1 플레이트(12) 상의 볼록부들(14)과 동일한 재질, 형상일 수 있다. 따라서, 서로 이웃하는 볼록부들(54)이 이루는 각도는 상기 제 1 플레이트(12) 상의 볼록부들(14)이 이루는 각도와 동일하다. 상기를 제외한 다른 것들은 제 1 실시예와 동일하다.
상기 제 1 플레이트(12) 및 상기 제 2 플레이트(53) 사이의 거리(X1)는 제 1 실시예와 동일하고 상기 제 1 플레이트(12) 상의 상기 볼록부들(54)과 상기 제 2 플레이트(53) 상의 상기 볼록부들(14) 사이의 거리(X1－X2－X3)는 도선(6)의 지름 크기의 1.0~1.5배인 것이 바람직하다.
본 실시예의 권선용 치구(5)에 의하면 제 1 실시예와 동일한 정방형의 각형 코일을 제조할 수 있다.
단, 여기에서는 볼록부가 4개인 경우를 나타냈으나, 본 발명에서 제 1 및 제 2 플레이트들의 양쪽 모두에 볼록부들을 설치할 경우도, 볼록부들의 개수는 특히 한정하지 않고 목적에 따라서 적절하게 선택하면 된다. 그리고 제 1 및/또는 제 2 플레이트에 제 ４ 실시예와 동일한 테이퍼 면을 형성하여도 좋다.
또, 제５의 실시예에 있어서는 볼록부들(14, 54)은 모두 4개씩 설치하였으나, 예를 들면 제 1 실시예에서 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트의 양쪽에 권심의 축 방향으로부터 보아 서로 겹치지 않는 위치에 총 4개의 볼록부들을 설치하여도 좋다. 구체적으로는 예를 들면 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트에 각각 두 개씩의 볼록부들을 설치하거나, 어느 하나의 플레이트에 1개의 볼록부를, 다른 하나의 플레이트에 3개의 볼록부들을 설치하여도 좋다.
지금까지는 볼록부가 권심에 대하여 대칭이 되도록 플레이트 상에 배치된 것을 예시하였으나, 본 발명에서는 요구에 의해 이러한 대칭성을 전혀 고려하지 않고 볼록부들을 배치하여도 상관없다. 즉, 서로 이웃하는 볼록부들이 이루는 각도가 서 로 다를 수 있다.
또, 지금까지는 일렬 다층 권선 각형 코일의 제조 방법에 대하여 설명하였으나, 일렬 다층 권선에 한정하지 않고, 각형 코일을 제조할 경우에도 본 발명의 권선용 치구를 사용할 수 있다.
예를 들면, 도 1a 및 1b에 나타낸 제 1 실시예에 있어서, 제 1 및 제 2 플레이트들(12,13) 사이의 거리(X1)를 도선의 지름크기의 2.5~2.9배 정도로 하고 제 2 플레이트(13) 및 상기 볼록부들(14) 사이의 거리(X1－X2)를 도선의 지름크기의 2.0~2.5배 정도로 하고 그 이외는 제 1 실시예와 동일하게 권선용 치구를 사용하여 복수의 가는 금속 선으로 형성된 도선을 권심의 지름방향으로 겹치게 권선 함으로써 2열 다층 권선 각형 코일을 얻을 수 있다.
도 7a 및 7b는, 이러한 권선용 치구 및 도선을 이용하여 각형 코일을 제조하는 공정을 설명하는 것으로서, 도 7a는 도선(6)을 권선용 치구(1)에 권선된 상태로서, 볼록부(14)가 설치되어 있는 영역의 확대 단면도이고, 도 7b는 볼록부(14)로부터 떨어져 있는 영역의 확대 단면도이다. 여기에서는 상기 제 2 플레이트(13) 및 상기 볼록부들(14) 사이의 거리(X1－X2)가 도선의 지름크기의 약 2배로 설정되어 있으므로 볼록부(14)와 겹치는 위치에서 도선(6)은 2열로 권선 된다. 한편, 볼록부(14)로부터 떨어져 있는 위치에서는 상기 제 1 및 제 2 플레이트들(12,13) 사이의 거리(X1)가 도선의 지름크기의 약 2.5배로 설정되어 있으므로, 도선(6)은 도 7 B에 나타낸 바와 같이 권선 된다. 따라서, 도선(6)이 동일 회수만큼 권선된 경우의 코일 지름크기를 비교하면 볼록부들(14)과 겹치는 위치의 지름크기 R3는 볼록부들(14)로부터 떨어져 있는 위치의 지름크기 R4보다 커진다. 그리고 도선(6)의 권선 회수가 많아질수록 R3 및 R4 사이의 차이가 커지게 되고 마지막으로는 코일의 외측 주변부 중, 볼록부들(14)과 겹치는 4개의 위치에서 정점을 가지는 정방형의, 일부가 2열 권선된 각형 코일이 된다. 또, 얻어진 각형 코일은 볼록부(14)와 겹쳐지는 위치에서는 다른 위치보다 두께가 얇아진다.
단, 여기서는 제 1 실시예의 변형 예를 설명하였으나, 예를 들면 제 2 내지 제 ４ 실시예에서도 동일한 구성으로 동일한 다열(多列) 다층 권선 각형 코일을 제조할 수 있다. 또한, 제 ５ 실시예에서 제 1 및 제 2 플레이트들(12,53) 사이의 거리(X1)를 도선의 지름크기의 2.5~2.9배 정도로 하고 상기 제 1 플레이트(12) 상의 볼록부들(14) 및 상기 제 2 플레이트(53) 상의 볼록부들(54) 사이의 거리(X1－X2－X3)를 도선의 지름크기의 2.0~2.5배 정도로 하더라도 동일한 다열 다층 권선 각형 코일을 제조할 수 있다.
여기까지는, 복수의 가는 금속 선으로 형성된 도선(6)을 사용한 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 모든 실시예에 있어서, 상기 도선(6)을 대신한 금속 단선을 사용하여도 좋다. 이 경우에도 도선(6)을 이용했을 때와 같이 각형 코일을 제조할 수 있다.
금속 단선은 1개 만을 권선하여도 좋지만, 복수 개를 동시에 권선하는 것이 작업상 바람직하다. 이 경우, 복수 개의 금속 단선을 동시에 권선하는 것은, 예를 들면 복수 개의 금속 단선을 그 상호 위치 관계가 고정되지 않고 서로 접촉된 상태로만 집합된 것(혹은, 비접촉부분이 존재하여도 좋다)을 권선하는 것이나, 권선용 치구에 대해 서로 다른 방향으로부터 공급되는 복수 개의 금속 단선을 동시에 권선 한다는 것을 의미한다. 복수 개의 금속 단선을 금속 단선 상호의 위치 관계를 고정 또는 용이하게 변동할 수 없게 구속한 상태로 집합된 것을 권선 한다는 것과는 그 의미가 다르다.
단, 사용되는 금속 단선의 지름은 30~800μm인 것이 바람직하다.
금속 단선의 권선에 사용하는 권선용 치구로서, 예를 들면, 제 1 실시예의 권선용 치구의 상기 안전판부들(12,13) 사이의 거리(X1)를 금속 단선의 지름크기의 1.5~1.9배, 상기 제 2 플레이트부(13) 및 상기 볼록부들(14) 사이의 거리(X1－X2)를 금속 단선의 지름크기의 1.0~1.5배로 한 것을 이용하는 것이 매우 바람직하다.
도 8b 내지 도 8c는 상기 권선용 치구를 사용하여 금속 단선(61)을 권선한 상태를 나타낸다.
또, 권선용 치구로서, 제 1 실시예의 권선용 치구의 상기 플레이트부들(12,13) 사이의 거리(X1)를 금속 단선의 지름크기의 2.5~2.9배 정도로, 상기 제 2 플레이트(13) 및 상기 볼록부들(14) 사이의 거리(X1－X2)를 금속 단선의 지름크기의 2.0~2.5배 정도로 한 것을 이용하여 금속 단선(61)을 권선한 상태를 도 9a 및 도 9b에 나타낸다.
또, 권선용 치구로서는, 제 ５ 실시예의 권선용 치구의 상기 플레이트부들(12,53) 사이의 거리(X1)를 금속 단선의 지름크기의 2.5~2.9배 정도로, 상기 볼록부들(14,54) 사이의 거리(X1－X2－X3)를 금속 단선의 지름크기의 2.0~2.5배 정도로 한 것도 채택할 수 있다.
이상의 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 종래와 같이 환형코일을 각형으로 성형할 필요가 없고, 권선용 치구에 도선을 권선하는 것만으로 고정밀도의 각형을 형성하는 원하는 형상의 각형 코일을 얻을 수 있다. 또, 권선용 치구는 구조가 단순하고 코일 제조 공정도 간편하며 고품질의 각형 코일을 저비용으로 제조할 수 있다.
단, 본 발명에서는 권선용 치구의 볼록부들 설치 위치는 권심의 축 회전방향(원주방향)에 있어서 서로 다른 3개소 이상인 것이 바람직하다.
이상, 본 발명이 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이들 실시예로 한정되지 않는다. 본 발명의 취지에 벗어나지 않는 범위에서, 구성의 부가, 생략, 치환, 및 그 외 변경이 가능하다. 본 발명은 상술한 설명에 의하여 한정되지 않으며 첨부의 클레임의 범위에 의해서만 한정된다.
도 1a는 본 발명에 의한 권선용 치구의 제 1 실시예를 나타낸 제 1 플레이트를 볼록부 측으로부터 본 평면도이다.
도 1b는 도 1a의 A－A선을 따르는 단면도이다.
도 2a는 상기 제 1 실시예와 관련된 각형 코일의 제조 과정을 설명하기 위하여 도선을 권선용 치구에 권선한 상태의 평면도이다.
도 2b는 도 2a의 B－B선을 따르는 확대단면도이다.
도 2c는 도 2a의 C－C선을 따르는 확대단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 권선용 치구 및 각형 코일의 제 2 실시예를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 권선용 치구 및 각형 코일의 제 ３ 실시예를 나타낸 평면도이다.
도 5a는 본 발명에 의한 권선용 치구의 제 ４ 실시예를 나타낸 평면도이다.
도 5b는 도 5a의 D－D선을 따르는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 권선용 치구의 제 ５ 실시예를 나타낸 개략 구성도이다.
도 7a는 본 발명에 의한 각형 코일의 제조 과정을 설명하기 위하여 볼록부가 설치된 영역의 도선을 권선용 치구에 권선한 상태의 확대 단면도이다.
도 7b는 본 발명에 의한 각형 코일의 제조 과정을 설명하기 위하여 볼록부로부터 떨어져 있는 영역의 도선을 권선용 치구에 권선한 상태의 확대 단면도이다.
도 8b는 본 발명에 의한 각형 코일의 제조 과정을 설명하기 위하여 도선을 권선용 치구에 권선한 상태의 평면도이다.
도 8B는 도 8b의 E－E선을 따르는 확대단면도이다.
도 8c는 도 8b의 F－F선을 따르는 확대단면도이다.
도 9a는 본 발명에 의한 각형 코일의 제조 과정을 설명하기 위하여 볼록부가 설치된 영역의 도선을 권선용 치구에 권선한 상태의 확대단면도이다.
도 9b는 본 발명에 의한 각형 코일의 제조 과정을 설명하기 위하여 볼록부로부터 떨어져 있는 영역의 도선을 권선용 치구에 권선한 상태의 확대단면도이다.
도 10은 각형 코일을 예시하는 도이다.
도 11a는 종래의 코일 제조 방법을 설명하기 위한 것으로, 권심이 각형인 코일 제조 방법의 설명도이다.
도 11b는 종래의 코일 제조 방법을 설명하기 위하여 코일의 프레스 성형 방법의 설명도이다.
도 12는 환형(丸型)의 2차 코일이 접착된 방자 시트에 와전류가 발생한 모습을 설명하는 도이다.

Claims (10)

  1. 도선 또는 금속단선이 권선되어 있는 권심;
    상기 권심의 양단부에 대향하여 설치된 플레이트들;
    상기 플레이트들의 대향 하는 면들 중 적어도 하나의 면 상에 권심의 단부를 중심으로 하여 방사 형상으로 복수개의 볼록부가 돌설(突設)되어 있는 권선용 치구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 볼록부는 상기 플레이트들의 대향하는 면들 중 일방의 면상에만 돌설 되어 있는 권선용 치구.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 볼록부는 상기 플레이트들의 대향하는 면들의 양방 모든 면 상에 돌설 되어 있는 권선용 치구.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 볼록부의 개수가 4개인 권선용 치구.
  5. 제 1 내지 제 3항 중 어느 한 항의 권선용 치구를 사용하여 상기 권심의 지 름방향으로 하나 또는 복수 개의 금속단선 혹은 도선을 겹치게 권선하는 각형 코일의 제조 방법.
  6. 제 4 항의 권선용 치구를 사용하여 상기 권심의 지름방향으로 하나 또는 복수 개의 금속단선 혹은 도선을 겹치게 권선하는 각형 코일의 제조 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항의 권선용 치구를 사용하여 상기 권심의 지름방향으로 하나 또는 복수 개의 금속단선 혹은 도선을 겹치게 권선하여 제조되는 하는 각형 코일.
  8. 제 4 항의 권선용 치구를 사용하여 권심의 지름방향으로 하나 또는 복수 개의 금속단선 혹은 도선을 겹치게 권선하여 제조되는 각형 코일.
  9. 제 7 항에 있어서,
    하나 또는 복수 개의 금속단선 혹은 복수의 가는 금속 선으로 형성된 도선이 권심의 지름방향으로 일렬로 겹쳐서 권선된 사각형 코일인 것을 특징으로 하는 각형 코일.
  10. 제 8 항에 있어서,
    하나 또는 복수 개의 금속단선 혹은 복수의 가는 금속 선으로 형성된 도선이 권심의 지름방향으로 일렬로 겹쳐서 권선된 사각형 코일인 것을 특징으로 하는 각형 코일.
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