KR20170058259A - 초크 코일 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 양단부에 플랜지가 마련된 코어; 상기 플랜지의 일부에 결합되는 단자 전극; 상기 코어에 권선되며, 말단부가 상기 단자 전극의 상측으로 인출되는 와이어; 및 상기 단자 전극 상부에 마련된 용접부를 포함하며, 상기 단자 전극은 상하로 서로 대향되는 상부면 및 하부면과, 상기 상부면 및 하부면 사이의 일측에 마련된 측면을 포함하고, 상기 플랜지는 상기 단자 전극의 상부면과 측면에 각각 대응되는 제 1 면 및 제 2 면 사이와, 상기 제 2 면과 대향되는 제 3 면과 상기 제 1 면 사이에 경사 영역이 형성된 초크 코일을 제시한다.
Description
본 발명은 초크 코일에 관한 것으로, 특히 차량 등에 장착되어 안정된 특성을 확보할 수 있는 초크 코일 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 초크 코일로서 드럼 코어의 플랜지에 도금 또는 땜납에 의해 단자 전극을 형성하고, 드럼 코어에 한쌍의 와이어를 감아 와이어의 말단을 단자 전극에 납땜하였다. 또한, 도금 또는 납땜으로 형성한 단자 전극을 차량의 배선 기판에 납땜으로 장착해야 한다.
그런데, 종래의 초크 코일을 차량에 장착되는 경우 넓은 온도 범위의 신뢰성을 확보해야 하는데, 배선 기판으로부터 단자 전극이 이탈하거나 드럼 코어에 크랙이 발생되는 등의 불량이 발생된다.
따라서, 최근에는 "ㄷ"자 형태의 단자 전극을 플랜지에 삽입하여 체결하고 단자 전극의 일부로 와이어의 말단을 고정한 후 레이저 용접이나 아크 용접을 이용하여 단자 전극 상부에 용접부를 형성하여 초크 코일을 제조하고 있다.
그런데, 와이어 상부에 위치하는 단자의 일부는 직접적으로 레이저가 조사되어 레이저 에너지에 의해 용융되어 용접부를 형성하지만, 와이어 하부의 단자 전극 부분은 레이저가 직접 조사되지 않고 간접적으로 와이어에 전가되는 에너지의 일부를 빼앗아 용접성을 저하하는 원인이 된다. 또한, 용접부 형성 시 발생된 열이 드럼 코어에 권선된 와이어에 전달되어 와이어가 단선 또는 단락될 수도 있다.
한편, 코어와 단자 전극의 열팽창 차이로 인한 내열성을 확보하기 위해 배선 기판에 접속되는 단자 전극과 코어는 이격되어 있고, 이로 인해 심한 충격 또는 진동이 발생될 경우 'ㄷ'자형 단자 전극이 형성되지 않는 방향으로 플랜지가 이탈될 수 있다. 즉, "ㄷ"자 형태의 단자 전극에 의해 노출된 방향으로 플랜지가 단자 전극으로부터 이탈될 수 있다. 그리고, 차량용 제품의 경우 진동 및 충격을 받는 경우가 많아 높은 신뢰성을 요구하고 있으며, 기판 보드의 수평 방향의 진동에 대해서 코어를 감싸고 있는 단자 전극의 필렛 부분에 크랙이 발생할 경우 단선이 발생하여 치명적인 불량이 발생할 수 있다.
본 발명은 온도 및 진동 특성을 향상시킬 수 있는 초크 코일 및 그 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 용접부 형성 시 와이어 하부의 단자 전극의 변형을 방지할 수 있는 초크 코일 및 그 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 용접부 형성 시 와이어로의 열 전달을 줄여 코어에 권선된 와이어의 단선 또는 단락을 방지할 수 있는 초크 코일 및 그 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따른 초크 코일은 양단부에 플랜지가 마련된 코어; 상기 플랜지의 일부에 결합되는 단자 전극; 상기 코어에 권선되며, 말단부가 상기 단자 전극의 상측으로 인출되는 와이어; 및 상기 단자 전극 상부에 마련된 용접부를 포함하며, 상기 단자 전극은 상하로 서로 대향되는 상부면 및 하부면과, 상기 상부면 및 하부면 사이의 일측에 마련된 측면을 포함하고, 상기 플랜지는 상기 단자 전극의 상부면과 측면에 각각 대응되는 제 1 면 및 제 2 면 사이와, 상기 제 2 면과 대향되는 제 3 면과 상기 제 1 면 사이에 경사 영역이 형성된다.
상기 단자 전극의 상부면에 형성되며, 상측으로 상기 와이어가 위치하는 개구부를 더 포함한다.
상기 개구부는 상기 와이어의 폭보다 넓은 폭으로 형성되며, 상기 상부면 상에 안착되는 와이어의 길이보다 짧게 형성된다.
상기 단자 전극의 하부면에 형성된 돌출부와, 상기 플랜지의 하부면에 형성된 단차부를 더 포함하고, 상기 돌출부는 상기 단차부에 계합된다.
상기 용접부와 상기 단자 전극 사이의 적어도 일 영역에 마련된 절연층을 더 포함한다.
상기 단자 전극의 상기 상부면에 서로 이격되도록 형성된 제 1 및 제 2 연장부를 포함하고, 상기 제 2 연장부는 상기 와이어가 지나는 영역이 오목하고 그 외측이 볼록하게 돌출된 형상을 갖는다.
본 발명의 다른 양태에 따른 초크 코일은 양단부에 플랜지가 마련된 코어; 상기 플랜지의 일부에 결합되는 단자 전극; 상기 단자 전극의 상기 상부면에 서로 이격되도록 형성된 제 1 및 제 2 연장부; 상기 코어에 권선되며, 말단부가 상기 단자 전극의 상측으로 인출되는 와이어; 상기 단자 전극의 상기 제 2 연장부 상에 형성된 용접부를; 및 상기 용접부와 상기 단자 전극 사이의 적어도 일 영역에 마련된 절연층을 포함한다.
상기 단자 전극의 상부면에 형성되며 상측에 상기 와이어가 위치되는 개구부를 더 포함하며, 상기 개구부는 상기 와이어의 폭보다 넓은 폭으로 형성되고, 상기 상부면 상에 안착되는 와이어의 길이보다 짧게 형성된다.
상기 플랜지는 상기 단자 전극의 상부면과 측면에 각각 대응되는 제 1 면 및 제 2 면 사이와, 상기 제 2 면과 대향되는 제 3 면과 상기 제 1 면 사이에 경사 영역이 형성된다.
상기 제 2 연장부는 상기 와이어가 지나는 영역이 오목하고 그 외측이 볼록하게 돌출된 형상을 갖는다.
상기 와이어는 도전선과 이를 감싸는 절연 피복을 포함하고, 상기 절연층은 상기 절연 피복에 의해 형성된다.
상기 단자 전극의 하부면에 형성된 돌출부와, 상기 플랜지의 하부면에 형성된 단차부를 더 포함하고, 상기 돌출부는 상기 단차부에 계합된다.
상기 플랜지는 상기 코어에 접촉되는 제 1 영역과, 상기 단자 전극이 결합되는 제 2 영역을 포함하고, 상기 제 1 영역이 상기 제 2 영역보다 높게 형성된다.
상기 단자 전극은 측면으로부터의 상부면의 길이가 하부면보다 짧다.
상기 단자 전극의 상부면은 사각의 판 형상으로 마련되어 제 1 변이 측면과 연결되고 상기 제 1 변의 일측에 마련된 제 2 변이 상기 플랜지의 상기 제 1 및 제 2 영역 사이에 접촉된다.
상기 제 1 연장부는 상기 와이어의 인출을 가이드하거나 임시 고정하고, 상기 제 2 연장부는 일 방향으로 절곡되어 상기 와이어를 고정하고 상기 용접부를 형성한다.
상기 경사 영역은 0.05㎜ 내지 0.25㎜의 폭으로 형성된다.
상기 경사 영역과 상기 단자 전극의 상부면은 0.05㎜ 내지 0.25㎜의 거리를 갖는다.
본 발명의 또다른 양태에 따른 초크 코일의 제조 방법은 코어의 양단에 마련된 플랜지에 단자 전극을 결합시키는 과정; 상기 코어를 감싸도록 와이어를 권선하고 상기 와이어를 상기 단자 전극을 통해 상기 단자 전극 외측으로 인출하는 과정; 상기 단자 전극 외측에 위치하는 상기 와이어의 피복을 적어도 일부 제거하는 과정; 및 레이저 용접을 이용하여 상기 단자 전극 상부에 용접부를 형성하는 과정을 포함한다.
상기 용접부를 형성하기 이전에 상기 단자 전극 외측에 위치하는 와이어를 상기 단자 전극 상측으로 절곡시키는 과정을 더 포함한다.
상기 단자 전극의 상부면에 형성된 제 1 연장부에 가이드되도록 상기 와이어를 인출하고, 상기 제 1 연장부와 이격된 제 2 연장부를 절곡하여 상기 와이어를 고정한다.
상기 제 2 연장부는 상기 와이어가 지나는 영역이 오목하고 그 외측이 볼록하게 돌출된 형상으로 형성되며, 돌출 영역이 상기 단자 전극의 측면을 벗어나도록 상기 제 2 연장부를 절곡한다.
상기 피복의 적어도 일부가 제거된 상기 와이어와 상기 제 2 연장부의 적어도 일부가 상기 용접부를 형성한다.
상기 용접부와 단자 전극 사이에 절연 피복이 벗겨지지 않은 상기 와이어가 마련된다.
본 발명의 실시 예들에 따른 초크 코일은 와이어가 권선되는 코어의 양 단부에 플랜지가 마련되고 플랜지의 제 2 영역에 예컨데 "ㄷ"자 형태의 단자 전극이 체결된다. 또한, 플랜지의 제 2 영역의 상면과 전면 및 후면 사이에 경사면(또는 라운드한 면)이 형성되어 단자 전극의 체결을 용이하게 하며, 단자 전극의 상부면으로 인출되는 와이어의 단선을 방지할 수 있다. 따라서, 조립성을 향상시킬 수 있고 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 단자 전극의 상부면에 개구부가 형성됨으로써 용접부를 형성하기 위해 조사된 레이저의 에너지가 와이어를 통해 단자 전극의 상부면으로 전도되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 레이저 조사 시 발생된 열에 의한 단자 전극의 상부면의 변형을 방지할 수 있고 최적의 에너지로 용접부를 형성할 수 있으며, 권선된 와이어로 전도되는 열 에너지를 적게하여 단락을 방지할 수 있다.
그리고, 단자 전극이 체결되는 플랜지의 제 2 영역의 하면에 단차부가 형성되고, 단차부에 맞춰 단자 전극의 하부에 돌출부가 마련되어 돌출부가 단차부에 밀착되어 결합됨으로써 단자 전극과 플랜지의 결합을 더욱 공고히 할 수 있다. 따라서, 초크 코일이 장착된 차량 등의 X, Y 및 Z 방향의 진동에 의해서도 단자 전극과 플랜지의 이탈을 방지할 수 있다.
한편, 용접부와 그 하측의 와이어 사이, 그리고 와이어와 그 하측의 단자 전극 사이에 와이어의 절연 피복에 의한 절연층이 잔류하도록 함으로써 과도 용접을 방지할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 초크 코일의 분해 사시도 및 결합 사시도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 초크 코일의 용접부 형성 이전의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 초크 코일의 단자 전극의 구조도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제 1 실시 예의 변형 예들에 따른 초크 코일의 단자 전극의 구조도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 초크 코일의 분해 사시도 및 결합 사시도.
도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 초크 코일의 용접부 형성 이전의 분해 사시도.
도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 초크 코일의 단자 전극의 구조도.
도 11 내지 도 17은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 초크 코일의 제조 방법을 설명하기 위한 사시도.
도 18 및 도 19는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 초크 코일의 분해 사시도 및 결합 사시도.
도 20은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 초크 코일의 용접부 형성 이전의 분해 사시도.
도 21은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 초크 코일의 단자 전극의 구조도.
도 22 내지 도 27은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 초크 코일의 제조 방법을 설명하기 위한 사시도.
도 28은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 초크 코일의 용접부 및 그 하측의 단면 사진.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 초크 코일의 용접부 형성 이전의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 초크 코일의 단자 전극의 구조도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제 1 실시 예의 변형 예들에 따른 초크 코일의 단자 전극의 구조도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 초크 코일의 분해 사시도 및 결합 사시도.
도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 초크 코일의 용접부 형성 이전의 분해 사시도.
도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 초크 코일의 단자 전극의 구조도.
도 11 내지 도 17은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 초크 코일의 제조 방법을 설명하기 위한 사시도.
도 18 및 도 19는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 초크 코일의 분해 사시도 및 결합 사시도.
도 20은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 초크 코일의 용접부 형성 이전의 분해 사시도.
도 21은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 초크 코일의 단자 전극의 구조도.
도 22 내지 도 27은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 초크 코일의 제조 방법을 설명하기 위한 사시도.
도 28은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 초크 코일의 용접부 및 그 하측의 단면 사진.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한 다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 초크 코일의 분해 사시도이고, 도 2는 결합 사시도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 초크 코일의 용접부 형성 이전의 분해 사시도이다. 그리고, 도 4 내지 도 6은 본 발명의 제 1 실시 예 및 그 변형 예들에 따른 초크 코일의 단자 전극의 구조도이다.
도 1 내지 도 6를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 차량용 초크 코일은 코어(100)와, 코어(100)에 권선되는 와이어(200)와, 코어(100)의 양단부에 마련되며 양측이 중앙부에 비해 낮은 높이로 마련된 플랜지(300)와, 플랜지(300)의 양측에 체결되는 단자 전극(400)과, 단자 전극(400) 상부에 형성된 용접부(500)와, 코어(100)의 상부에 마련된 덮개부(600)를 포함할 수 있다.
1. 코어
코어(100)는 대략 육면체 형상으로 마련될 수 있고, 이를 접촉하여 감싸도록 와이어(200)가 권선될 수 있다. 예를 들어, 코어(100)는 길이 방향(X 방향) 및 너비 방향(Y 방향) 각각으로의 단면 형상이 대략 사각형이고, X 방향으로 Y 방향보다 크게 마련될 수 있다. 즉, 코어(100)는 X 방향으로 서로 대향되는 제 1 및 제 2 면(즉, 전면 및 후면)과, Y 방향으로 서로 대향되는 제 3 및 제 4 면(즉, 두 측면)과, Z 방향으로 서로 대향되는 제 5 및 제 6 면(즉, 상면 및 하면)이 각각 마련될 수 있고, 제 1 및 제 2 면 사이의 거리가 제 3 및 제 4 면의 너비보다 클 수 있다. 또한, 코어(100)는 모서리 부분이 라운드하게 형성되거나 소정의 경사를 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 제 3 내지 제 6 면 사이(즉, 두 측면과 상면 및 하면 사이)의 모서리 부분이 라운드하게 형성되거나 소정의 경사를 갖도록 형성될 수 있다. 이렇게 코어(100)의 모서리가 라운드하게 형성됨으로써 와이어(200)가 권선될 때 날카로운 모서리에 의해 와이어(200)가 끊어지는 등의 문제를 방지할 수 있다. 물론, 코어(100)는 원기둥 형상으로 마련될 수도 있고, 다면체 형상으로 마련될 수도 있다. 예를 들어, 코어(100)는 Y 방향으로의 평면 또는 단면이 오각형 이상의 다각형을 이룰 수 있고, X 방향으로 소정의 길이로 마련될 수 있다. 이러한 코어(100)의 양단부, 즉 X 방향으로의 제 1 및 제 2 면에 플랜지(300)가 마련될 수 있다. 한편, 코어(100)는 페라이트 물질로 제작될 수 있다. 페라이트 물질로는 니켈 자성체(Ni Ferrite), 아연 자성체(Zn Ferrite), 구리 자성체(Cu Ferrite), 망간 자성체(Mn Ferrite), 코발트 자성체(Co Ferrite), 바륨 자성체(Ba Ferrite) 및 니켈-아연-구리 자성체(Ni-Zn-Cu Ferrite)로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상 또는 이들의 하나 이상의 산화물 자성체를 이용할 수 있다. 이러한 페라이트 물질과 예를 들어 폴리머가 혼합된 후 예를 들어 육면체 등의 소정 형상으로 성형되어 코어(100)가 제작될 수 있다.
2.
와이어
와이어(200)는 코어(100)를 감싸도록 마련될 수 있다. 즉, 와이어(200)는 X 방향으로 일측으로부터 타측, 예를 들어 제 1 면으로부터 제 2 면 방향으로 코어(100)를 감싸도록 마련될 수 있다. 또한, 와이어(200)는 코어(100)를 감싼 후 양 단부가 플랜지(300)에 체결된 단자 전극(400) 상부로 인출될 수 있다. 이러한 와이어(200)는 코어(100) 상에 적어도 한층 이상으로 권선될 수 있다. 예를 들어, 와이어(200)는 코어(100)에 접촉되어 권선되는 제 1 와이어와, 제 1 와이어 접촉되어 그 상에 권선되는 제 2 와이어를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 와이어는 양 단부가 서로 대향되는 두 플랜지(300)에 체결된 단자 전극(400)의 상부로 연장될 수 있고, 제 2 와이어는 양 단부가 제 1 와이어가 연장되지 않은 서로 대향되는 두 플랜지(300)에 체결된 단자 전극(400)의 상부로 연장될 수 있다. 한편, 와이어(200)는 도전 물질로 이루어질 수 있고, 이를 감싸도록 절연 물질이 피복될 수 있다. 예를 들어, 와이어(200)는 구리 등의 금속선이 소정의 굵기로 형성되고, 수지 등의 절연 물질이 이를 피복하도록 형성될 수 있다. 절연 피복은 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리에스테르이미드, 폴리아미드이미드, 폴리이미드 등을 단독으로 이용하거나 적어도 둘 이상의 혼합물 또는 적층하여 이용할 수도 있다. 예를 들어, 절연 피복은 폴리에스테르와 폴리아미드의 혼합물을 이용하거나 이들을 적층하여 이용할 수도 있다. 한편, 단자 전극(400) 상부에 접촉되는 와이어(200)의 단부는 절연 피복이 완전히 제거되어 금속선이 노출될 수 있다. 절연 피복은 완전히 제거하기 위해 적어도 2회의 레이저를 조사할 수 있다. 예를 들어, 와이어(200)의 단부에 1차 레이저를 조사한 후 1차 레이저가 조사된 부분을 회전시켜 2차 레이저를 조사하여 절연 피복을 완전히 제거할 수 있다. 와이어(200) 단부의 절연 피복이 완전히 제거됨으로써 단자 전극(400)과 와이어(200) 사이에 절연 피복이 존재하지 않게 된다.
3. 플랜지
플랜지(300)는 코어(100)의 X 방향의 양단부에 각각 마련된다. 이러한 플랜지(300)는 코어(100)와 접촉되는 제 1 영역(310)과, Y 방향으로 제 1 영역(310)의 양측에 마련되어 코어(100)와 접촉되지 않는 제 2 영역(320)을 포함할 수 있다. 이러한 플랜지(300)의 제 1 및 제 2 영역(310, 320)은 각각 소정의 폭, 너비 및 높이를 갖도록 형성될 수 있다. 즉, X 방향으로 서로 대향되는 제 1 및 제 2 면(즉, 전면 및 후면)이 소정의 폭을 갖고, Y 방향으로 서로 대향되는 제 3 및 제 4 면(즉, 양 측면)이 소정의 너비를 가지며, Z 방향으로 서로 대향되는 제 5 및 제 6 면(즉, 하면 및 상면)이 소정의 높이를 갖도록 제 1 및 제 2 영역(310, 320)이 각각 형성될 수 있다. 다시 설명하면, 단자 전극(400)이 삽입되는 방향으로부터 X 방향으로 제 1 면이 전면이 되고 이와 대향되는 제 2 면이 후면이 된다. 따라서, 제 1 영역(310)의 제 2 면, 즉 후면에 코어(100)가 접촉되고, 제 1 영역(310)의 제 3 및 제 4 면(즉 양측면)에 제 2 영역(320)이 접촉된다. 제 2 영역(320)도 마찬가지로 단자 전극(400)이 삽입되는 방향으로부터 X 방향으로 제 1 면이 전면이 되고 이와 대향되어 코어(100)와 대면하는 제 2 면이 후면이 된다. 한편, 제 1 영역(310)은 제 2 영역(320)보다 높게 형성될 수 있다. 즉, 용접부(500)가 형성된 후 제 1 영역(310)이 덮개부(600)의 하부면과 접촉되고 제 2 영역(320)은 용접부(500)가 덮개부(600)와 접촉되지 않을 정도의 높이로 제 1 및 제 2 영역(310, 320)이 형성될 수 있다. 이때, 제 1 영역(310)은 제 2 영역(320)의 높이 및 용접부(500)의 높이를 고려하여 용접부(500)가 덮개부(600)에 접촉되지 않도록 하는 높이로 형성될 수 있다. 또한, 제 1 영역(310)은 폭 및 너비가 제 2 영역(320)보다 크게 형성될 수 있다. 따라서, 제 1 영역(310)의 상면과 제 2 영역(320)의 상면 사이에 단차가 형성되고, 제 1 영역(310)의 전면과 제 2 영역(320)의 전면 사이에 단차가 형성될 수 있다.
플랜지(300)의 제 2 영역(320)에는 "ㄷ"자 형태의 단자 전극(400)이 체결된다. 즉, 단자 전극(400)이 X 방향의 일측으로부터 타측으로 삽입되어 플랜지(300)의 제 2 영역(320)에 체결된다. 이때, 제 2 영역(320)의 상면과 단자 전극(400)이 체결되는 방향의 면(즉 전면) 사이가 소정의 기울기(즉 경사)를 가질 수 있다. 즉, 제 2 영역(320)은 전면과 상면 사이, 즉 제 1 면과 제 6 면 사이에 소정의 기울기를 갖는 경사 영역이 형성될 수 있다. 다시 말하면, 전면과 상면 사이에 모서리가 형성되지 않고 소정의 기울기를 가질 수 있다. 이때, 경사 영역은 소정의 굴곡을 갖도록 라운드하게 형성될 수도 있고, 상면에서 전면으로 소정의 경사를 갖도록 형성될 수 있다. 이렇게 전면과 상면 사이에 소정의 경사가 형성됨으로써 단자 전극(400)의 상부면이 이러한 경사를 따라 이동하게 되고, 그에 따라 단자 전극(400)의 체결이 더욱 용이할 수 있다.
또한, 플랜지(300)의 제 2 영역(320)은 전면과 상면 사이(즉 제 1 면과 제 6 면 사이)에 소정 폭의 제 1 경사 영역이 형성될 뿐만 아니라 후면과 상면 사이(즉 제 2 면과 제 6 면 사이)에도 소정 폭의 제 2 경사 영역이 형성될 수 있다. 이때, 제 2 경사 영역은 소정의 굴곡을 갖도록 라운드하게 형성될 수도 있고, 상면에서 후면으로 소정의 경사를 갖도록 형성될 수도 있다. 이렇게 후면과 상면 사이에 소정의 경사가 형성됨으로써 단자 전극(400)으로 인출되는 와이어(200)가 라운드한 부분을 따라 가이드되기 때문에 와이어(200)의 단선, 피복의 벗겨짐 등을 방지할 수 있다. 즉, 와이어(200)가 접촉되어 인출되는 플랜지(300)의 제 2 영역(320)의 후면과 상면 사이에 모서리가 형성될 경우 와이어(200)가 인출될 때 모서리 부분에서 와이어(200)가 찍혀 와이어(200)의 피복이 벗겨질 수도 있고 와이어(200)가 단선될 수도 있지만, 해당 부분을 라운드하게 형성함으로써 인출되는 와이어(200)의 단선 등을 방지할 수 있다.
한편, 제 2 영역(320)의 후면과 상면 사이(즉 제 2 면과 제 6 면 사이)의 제 2 경사 영역은 예를 들어 0.05㎜∼0.25㎜의 폭으로 형성될 수 있다. 즉, 수직한 후면(즉 제 2 면)으로부터 상측으로 연장된 제 1 가상선과 수평한 상면(즉 제 6 면)과 제 2 경사 영역의 경계로부터 상측으로 연장된 제 2 가상선 사이의 거리가 예를 들어 0.05㎜∼0.25㎜일 수 있다. 또한, 수평한 상면(즉 제 6 면)과 제 2 경사 영역의 경계로부터 이와 대면하는 단자 전극(400)의 상부면(410)의 외곽 변(이후 설명될 제 2 변)까지의 거리가 예를 들어 0.05㎜∼0.25㎜일 수 있다. 즉, 플랜지(300)의 제 2 영역(320)의 상면과 제 2 경사 영역의 경계로부터 단자 전극(400)의 상부면(410)의 외곽 변(즉 제 2 변) 사이의 거리가 예를 들어 0.05㎜∼0.25㎜일 수 있다. 이때, 단자 전극(400)의 상부면(410)의 외곽 변과 경계 영역까지의 거리가 0.25㎜를 초과하여 멀수록 단자 전극(400)의 상부면(410)의 크기가 감소하고, 그에 따라 상부면(410) 상에 형성되는 용접부(500)의 크기가 제한될 수 있으므로 0.25㎜ 이하를 유지하는 것이 바람직하다. 또한, 단자 전극(400)의 상부면(410)의 외곽 변과 경계 영역까지의 거리가 0.05㎜ 미만으로 가깝거나 상부면(410)이 제 2 경사 영역을 덮도록 형성되면 인출되는 와이어(200)가 상부면(410)의 제 2 변의 모서리에 찍혀 와이어(200) 단선 및 피복 벗겨짐 현상이 발생될 수 있으므로 단자 전극(400)의 상부면(410)의 외곽 변과 경계 영역까지의 거리가 0.25㎜를 초과하여 멀수록 단자 전극(400)의 상부면(410)의 크기가 감소하고, 그에 따라 상부면(410) 상에 형성되는 용접부(500)의 크기가 제한될 수 있으므로 0.05㎜ 이상을 유지하는 것이 바람직하다.
또한, 제 2 영역(320)의 제 2 경사 영역의 폭 및 단차부의 폭과 단자 전극(400)의 상부면(410)의 두께에 따라 와이어(200)가 꺽임 각도가 조절될 수 있다. 예를 들어, 단자 전극(400) 상부면(410)의 두께가 0.1㎜이고, 제 2 경사 영역 및 단차부의 폭이 0.05㎜, 0.1㎜, 0.15㎜, 0.2㎜ 및 0.25㎜인 경우 와이어(200)의 꺽임 각도는 각각 40°, 37°, 34°, 32°및 31°일 수 있다. 또한, 단자 전극(400) 상부면(410)의 두께가 0.15㎜이고, 제 2 경사 영역 및 단차부의 폭이 0.05㎜, 0.1㎜, 0.15㎜, 0.2㎜ 및 0.25㎜인 경우 와이어(200)의 꺽임 각도는 각각 42°, 39°, 37°, 35°및 34°일 수 있다. 인출되는 와이어(200)의 꺽임 각도는 플랜지(300)의 제 2 영역(320)의 상면에 대하여 31°∼42°가 적당하며, 단자 전극(400)의 상부면(410)이 라운드 영역의 접선에서 벗어날 경우 31°이하도 가능하다. 이보다 꺽임 각도가 클 경우 인출되는 와이어(200)가 단자 전극(400)의 제 1 연장부(412)에 의해 가이드되기 어려울 수 있다.
4. 단자 전극
단자 전극(400)은 플랜지(300)의 제 2 영역(320)에 삽입되어 체결되며, 상부에서 와이어(200)를 고정하여 용접부(500)가 형성된다. 이러한 단자 전극(400)은 플랜지(300)에 삽입되어 체결될 수 있도록 대략 "ㄷ"자 형태로 형성될 수 있다. 즉, 단자 전극(400)은 상부면(410) 및 하부면(420)과 이들을 연결하도록 마련된 측면(430)을 포함한다. 따라서, 상부면(410), 하부면(420) 및 측면(430)이 대략 "ㄷ"자 형태를 이룰 수 있다. 여기서, 상부면(410)은 대략 사각형의 판 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 상부면(410)은 측면(430)과 접촉되는 제 1 변과, 제 1 변과 대향되는 제 2 변과, 제 1 및 제 2 변 사이의 플랜지(300)의 제 1 및 제 2 영역(310, 320)의 단차 부분에 접촉되는 제 3 변과, 제 3 변과 대향되는 제 4 변을 포함할 수 있다. 또한, 하부면(420)은 상부면(410)의 제 1 내지 제 4 변에 각각 대응되는 제 1 내지 제 4 변을 갖는 대략 사각형의 판 형상으로 마련될 수 있고, 측면(430)은 상부면(410)과 하부면(420) 사이의 거리에 해당하는 높이를 갖는 대략 사각형의 판 형상으로 마련될 수 있다. 이러한 단자 전극(400)은 측면(430)과 대향되어 개방된 영역으로부터 플랜지(300)의 제 2 영역(320)에 삽입되며, 상부면(410) 및 하부면(420)이 플랜지(300)의 제 2 영역(320)의 상면 및 하면에 각각 접촉되고, 측면(430)이 제 2 영역(320)의 전면에 접촉되어 단자 전극(400)이 플랜지(300)에 체결된다. 이때, 플랜지(300)의 제 2 영역(320)의 상면과 전면 사이에 소정의 경사가 형성되므로 단자 전극(400)의 상부면(410)이 경사면을 따라 플랜지(300)의 상면으로 이동할 수 있다. 또한, 단자 전극(400)의 측면(430)과 상부면(410) 및 하부면(420)은 직각을 이룰 수 있다. 그러나, 상부면(410)과 하부면(420)의 어느 하나의 누르는 힘에 의해 결합력을 더욱 높이기 위해 단자 전극(400)의 측면(430)과 상부면(410) 및 하부면(420) 사이에는 90°이하의 예각, 예를 들어 88°정도의 각도를 가질 수 있다.
한편, 단자 전극(400)은 하부면(420)이 상부면(410)보다 크게 형성될 수 있다. 하부면(420)은 플랜지(300)의 제 2 영역(320)의 하면 전체를 커버하도록 형성되고, 상부면(410)은 제 2 영역(320)의 상면 일부를 커버하도록 형성될 수 있다. 즉, 플랜지(300)의 제 2 영역(320)은 후면과 상면 사이에 예컨데 라운드하게 형성된 제 2 경사 영역이 형성되는데, 단자 전극(400)의 상부면(410)은 상면과 제 2 경사 영역의 경계까지 형성되거나 그보다 작게 형성될 수 있다. 이는 상부면(410)이 제 2 경사 영역보다 크게 형성될 경우 상부면(410)과 제 2 경사 영역 사이에 공간이 형성되고, 와이어(200)가 상부면(410)의 일면을 따라 와이어(200)가 인출되므로 와이어(200)가 상부면(410)의 모서리 부분에 의해 피복이 벗겨지거나 단선될 수 있기 때문이다.
또한, 단자 전극(400)의 상부면(410)에는 와이어(200)의 말단을 고정하기 하기 위한 제 1 및 제 2 연장부(411, 412)가 형성될 수 있다. 제 1 연장부(411)는 와이어(200)의 말단을 임시 고정하며, 제 2 연장부(412)는 와이어(200)의 말단을 고정하고 와이어(200)와 함께 용접부(500)를 형성한다. 즉, 와이어(200)의 일부와 제 2 연장부(412)가 용융하여 용접부(500)가 형성될 수 있다.
제 1 연장부(411)는 단자 전극(400)의 측면(430)과 접촉되는 상부면(410)의 일 변과 대향되는 타 변에 형성될 수 있다. 즉, 상부면(410)의 측면(430)과 접촉되는 제 1 변과 대향되는 제 2 변에 제 1 연장부(411)가 형성될 수 있다. 또한, 제 1 연장부(411)는 플랜지(300)의 제 1 및 제 2 영역(310, 320) 사이의 단차 부분에 인접하여 형성될 수 있다. 즉, 제 1 연장부(411)는 제 2 변과 제 3 변 사이의 모서리 영역으로부터 제 3 변으로 소정 폭으로 형성될 수 있다. 이러한 제 1 연장부(411)는 상부면(410)의 제 3 변으로부터 소정 높이로 연장된 후 일 방향으로 다시 연장된 형태로 형성될 수 있다. 즉, 제 1 연장부(411)는 상부면(410)으로부터 소정 높이로 형성된 높이부와, 높이부의 말단으로부터 플랜지(300)의 제 1 영역(310)과 반대 방향, 즉 상부면(410)의 제 4 변 방향으로 연장되어 수평부가 형성될 수 있다. 따라서, 제 1 연장부(411)는 예컨데 제 4 변 방향으로 "ㄱ"자 형태로 형성될 수 있다. 이렇게 제 1 연장부(411)가 플랜지(300)의 단차에 인접하여 형성되므로 와이어(200)가 제 1 연장부(411)의 높이부와 수평부에 의해 가이드되어 인출될 수 있다. 즉, 와이어(200)가 "ㄱ"자 형태를 이루는 제 1 연장부(411)의 높이부와 수평부 사이로 가이드될 수 있으므로 와이어(200)의 이탈을 방지할 수 있다. 또한, 제 1 연장부(411)는 높이부가 와이어(200)의 인출 방향, 즉 코어(100)와 반대 방향으로 절곡될 수 있다. 따라서, 제 1 연장부(411)의 수평부는 와이어(200)의 인출 방향과 직교되는 방향, 즉 상부면(410)의 제 3 변과 제 4 변 사이로 상부면(410)에 접촉되어 수평부가 와이어(200)를 임시 고정하게 된다.
제 2 연장부(412)는 제 1 연장부(411)와 이격되어 마련될 수 있다. 예를 들어, 제 2 연장부(412)는 플랜지(300)의 단차와 접촉되는 단자 전극(400) 상부면(410)의 제 3 변에 형성될 수 있다. 즉, 제 2 연장부(412)는 상부면(410)의 제 3 변의 소정 영역에 상측으로 소정 높이로 마련된 높이부와, 높이부의 말단으로부터 소정 크기로 형성된 수평부를 포함할 수 있다. 이때, 수평부는 높이부의 폭보다 넓게 형성될 수 있다. 즉, 제 2 연장부(412)의 수평부는 용접부(500)의 크기 등을 고려하여 제 1 연장부(411)의 크기보다 크게 형성될 수 있는데, 예를 들어, 제 2 연장부(412)의 수평부는 높이부로부터 제 1 변 방향으로 넓어지도록 형성될 수 있다. 또한, 제 2 연장부(412)는 제 1 연장부(411)의 절곡 방향과 직교되는 방향으로 절곡될 수 있다. 즉, 제 1 연장부(411)의 높이부가 상부면(410)의 제 2 변으로부터 제 1 변 방향으로 절곡되고, 제 2 연장부(412)는 상부면(410)의 제 3 변으로부터 제 4 변 방향으로 절곡된다. 따라서, 제 1 연장부(411)의 수평부와 제 2 연장부(412)의 수평부는 동일 방향으로 와이어(200)를 고정하게 된다. 이렇게 제 1 및 제 2 연장부(411, 412)에 의해 와이어(200)가 단자 전극(400)의 상부면(410) 상에 접촉되어 고정될 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 단자 전극(400)의 상부면(410)에 개구부(413)가 형성될 수 있다. 개구부(413)는 소정의 폭 및 길이로 형성되며, 그 상측에 와이어(200)가 위치될 수 있다. 즉, 개구부(413)가 형성됨으로써 와이어(200)의 하측에는 플랜지(300)의 제 2 영역(320)의 상면이 노출될 수 있다. 여기서, 개구(413)은 와이어(200)의 폭보다 넓은 폭으로 형성되고, 상부면(410)에 안착되는 와이어(200)의 길이보다 짧은 길이로 형성될 수 있다. 따라서, 개구부(413) 상에서 와이어(200)가 떠있고, 와이어(200)의 가장 끝부분은 단자 전극(400)의 상부면(410)에 접촉될 수 있다. 즉, 와이어(200)의 가장 끝부분으로부터 소정 폭으로 와이어(200)가 접촉되고 와이어(200)의 일부는 개구부(413) 상에 떠있을 수 있다. 물론, 와이어(200)의 일부는 개구부(413)를 통해 플랜지(300) 상에 접촉될 수 있다. 이렇게 개구부(413) 상에 와이어(200) 및 제 2 연장부(412)가 위치하고 레이저 조사에 의해 와이어(200) 및 제 2 연장부(412)가 용융하여 용접부(500)가 형성될 수 있다. 즉, 개구부(413) 상측에 용접부(500)가 위치할 수 있다. 이렇게 단자 전극(400)의 상부면(410)에 개구부(413)가 형성됨으로써 용접부(500)를 형성하기 위한 레이저 조사 시 레이저에 의한 에너지가 와이어(200)를 통해 단자 전극(400)의 상부면(410)으로 전도되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 레이저 조사 시 발생된 열에 의한 단자 전극(400)의 상부면(410)의 변형을 방지할 수 있고 최적의 에너지로 용접부(500)를 형성할 수 있다. 또한, 권선된 와이어(200)로 전도되는 열 에너지를 적게하여 단락을 방지할 수 있다. 그리고, 용접부(500)와 플랜지(300) 사이에 개구(413)에 의한 에어층을 형성하여 용접부(500) 형성 후 빠른 냉각 효과를 기대할 수 있고, 안정적인 용접부(500)의 형상을 유지할 수 있다.
그리고, 와이어(200)와 단자 전극(400)의 제 2 연장부(412)가 용접되면서 형성되는 용접부(500)의 일부가 단자 전극(400)의 개구부(413)에 위치하게 됨으로써 용접 후 발생되는 용접부(500)의 높이를 낮출 수 있다. 따라서, 용접부(500)의 Z 방향으로의 높이 공간 면적을 최대한 활용할 수 있어 제품의 소형화 및 저배형의 설계가 가능해진다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이 플랜지(300)의 제 2 영역(320)의 하면에는 단차부(330)가 형성될 수 있다. 즉, 제 1 영역(310)과 접촉되지 않는 제 2 영역(320)의 일 측면과 하면 사이에 단차부(330)가 형성될 수 있다. 단차부(330)는 예를 들어 제 2 영역(320)의 일 측면의 일부가 제거되어 형성될 수 있다. 이때, 제 2 영역(320)의 측면과 하면 사이의 단차부(330)는 직각을 이룰 수 있고 소정의 경사를 이룰 수도 있다. 이러한 단차부(330)에 대응하여 단자 전극(400)의 하부면(420) 가장자리에는 상측으로 돌출된 돌출부(421)가 형성될 수 있다. 돌출부(421)는 플랜지(300)의 제 2 영역(320)의 하면에 형성된 단차부(221)에 대응되는 높이로 형성될 수 있다. 이렇게 제 2 영역(320)의 하면에 단차부(330)가 형성되고, 단차부(330)에 맞춰 단자 전극(400)의 하부에 돌출부(421)가 마련되어 돌출부(421)가 단차부(330)에 밀착되어 단자 전극(400)이 결합됨으로써 단자 전극(400)과 플랜지(300)의 결합을 더욱 공고히 할 수 있다. 즉, 돌출부(421)가 형성되지 않은 경우 X 방향 및 Z 방향의 진동에 대해서는 단자 전극(400)의 측면(430)과 상부면(410) 및 하부면(420)에 의해 단자 전극(400)으로부터 플랜지(300)가 이탈하지 않지만, Y 방향의 진동에 의해 단자 전극(400)으로부터 플랜지(300)가 이탈할 수 있다. 그러나, 단자 전극(400)의 상부면(410), 하부면(420) 및 측면(430)에 더하여 돌출부(421)가 플랜지(300)와 접촉함으로써 단자 전극(400)과 플랜지(300)의 접촉면이 증가하게 되고, 그에 따라 단자 전극(400)이 더욱 강하게 체결될 수 있으므로 X, Y 및 Z 방향의 진동에 의해서도 단자 전극(400)과 플랜지(300)의 이탈을 방지할 수 있다. 또한, 돌출부(421)가 형성됨으로써 제품이 보드에 실장될 때 X 방향 및 Y 방향으로 2개의 필렛을 형성하여 보드에 진동 또는 강한 충격이 발생했을 경우 보드에 실장된 단자 전극(400)에 결합되어 있는 코어(100) 및 제품의 이탈을 방지할 수 있다. 그리고, 단자 전극(400)의 필렛을 2개를 형성하여 한쪽 방향의 단자면과 솔더 필렛 사이면에 크랙이 발생하여도 교차 방향의 단자면과 솔더 필렛은 유지되어 제품 상에서는 단선이 발생하지 않고 안정적인 성능을 구현할 수 있어 높은 신뢰성을 확보할 수 있다.
5. 용접부
용접부(500)는 플랜지(300)의 제 2 영역(320)에 체결되는 단자 전극(400) 상부에 형성된다. 용접부(500)는 단자 전극(400) 상에서 제 1 및 제 2 연장부(411, 412)에 의해 고정된 상태에서 제 2 연장부(412)에 레이저가 조사되어 형성될 수 있다. 즉, 용접부(500)는 와이어(200)와 제 2 연장부(412)가 용융되어 형성될 수 있다. 또한, 용접부(500)는 구(球) 형태로 형성될 수 있다. 이러한 용접부(500)는 플랜지(300)의 제 1 영역(310)보다 낮은 높이로 형성될 수 있고, 그에 따라 용접부(500)는 덮개부(600)에 접촉되지 않을 수 있다.
6.
덮개부
덮개부(600)는 와이어(200)가 권선되고 단자 전극(400)이 체결된 코어(100) 상부에 마련될 수 있다. 덮개부(600)는 소정 두께를 갖는 대략 사각형의 판 형상으로 마련될 수 있다. 이때, 덮개부(600)의 하부면은 플랜지(300)의 제 1 영역(310)의 상부에 접촉되고 용접부(500)와 이격될 수 있다. 물론, 덮개부(600)는 일 영역이 용접부(500)와 이격되도록 다양한 형태로 마련될 수 있다. 예를 들어, 플랜지(300)의 제 1 영역(310)과 용접부(500)가 동일 높이로 형성되고, 덮개부(600)는 하측 중앙부에 돌출되도록 형성되어 돌출된 부분이 제 1 영역(310)의 상부와 접촉되어 용접부(500)가 접촉되지 않을 수도 있다. 또한, 덮개부(600)는 Y 방향의 중앙부 외측, 예를 들어 플랜지(300)의 제 2 영역(320)에 대응되는 부분에 오목부가 형성될 수도 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 초크 코일은 와이어(200)가 권선되는 코어(100)의 양 단부에 플랜지(300)가 마련되고 플랜지(300)의 제 2 영역(320)에 "ㄷ"자 형태의 단자 전극(400)이 체결된다. 또한, 플랜지(300)의 제 2 영역(320)의 상면과 전면 및 후면 사이에 경사면(또는 라운드한 면)이 형성되어 단자 전극(400)의 체결을 용이하게 하며, 단자 전극(400)의 상부면(410)으로 인출되는 와이어(200)의 단선을 방지할 수 있다. 또한, 단자 전극(400)의 상부면(410)에 개구부(413)가 형성됨으로써 용접부(500)를 형성하기 위한 레이저 조사 시 레이저에 의한 에너지가 와이어(200)를 통해 단자 전극(400)의 상부면(410)으로 전도되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 레이저 조사 시 발생된 열에 의한 단자 전극(400)의 상부면(410)의 변형을 방지할 수 있고 최적의 에너지로 용접부(500)를 형성할 수 있으며, 권선된 와이어(200)로 전도되는 열 에너지를 적게하여 단락을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 초크 코일의 분해 사시도이고, 도 8은 결합 사시도이다. 또한, 도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 초크 코일의 용접부 형성 이전의 분해 사시도이다. 그리고, 도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 초크 코일의 단자 전극의 구조도이다.
도 7 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 차량용 초크 코일은 코어(100)와, 코어(100)에 권선되는 와이어(200)와, 코어(100)의 양단부에 마련되며 코어(100)에 접촉되는 제 1 영역(310)과 제 1 영역(320) 양측에 이보다 낮은 높이로 제 2 영역(320)이 마련된 플랜지(300)와, 플랜지(300)의 양측에 체결되고 플랜지(300)의 단차부(330)에 계합되는 돌출부(421)가 형성된 단자 전극(400)과, 단자 전극(400) 상부에 형성된 용접부(500)와, 코어(100)의 상부에 마련된 덮개부(600)를 포함하고, 플랜지(300)의 제 2 영역(320) 하부에 마련된 단차부(330)를 더 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 제 2 실시 예는 단자 전극(400)의 상부면(410)에 개구(413)이 형성되며, 플랜지(300)의 제 2 영역(320) 하부에 단차부(330)가 형성되고, 단자 전극(400)의 단차부(330)에 대응되는 하부면(420)에 돌출부(421)이 형성될 수 있다.
도 11 내지 도 17은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 초크 코일의 제조 방법을 설명하기 위한 사시도이다.
도 11을 참조하면, 양단에 플랜지(300)가 결합된 코어(100)와 덮개부(600)를 각각 제작한다. 코어(100)는 길이 방향(X 방향) 및 너비 방향(Y 방향) 각각으로의 단면 형상이 대략 사각형이고, X 방향으로 Y 방향보다 크게 대략 육면체 형상으로 마련될 수 있다. 또한, 코어(100)는 모서리 부분이 라운드하게 형성되거나 소정의 경사를 갖도록 형성될 수 있다. 플랜지(300)는 코어(100)의 X 방향의 양 단부에 마련되며, 코어(100)와 일체로 제작될 수 있고 별도로 제작되어 결합될 수도 있다. 플랜지(300)는 코어(100)와 접촉되는 제 1 영역(310)이 제 1 영역(310) 양측에 마련되어 코어(100)와 접촉되지 않는 제 2 영역(320)보다 높게 형성될 수 있다. 또한, 제 2 영역(320)은 상면과 단자 전극(400)이 체결되는 방향의 면(즉 전면) 사이, 그리고 상면과 후면 사이에 소정의 경사면 또는 라운드한 면이 형성될 수 있다. 한편, 덮개부(600)는 소정 두께를 갖는 대략 사각형의 판 형상으로 마련될 수 있다.
도 12를 참조하면, 단자 전극(400)을 플랜지(300)의 제 2 영역(320)으로 삽입하여 단자 전극(400)을 플랜지(300)에 결합시킨다. 이를 위해 단자 전극(400)은 대략 "ㄷ"자 형태로 형성될 수 있다. 즉, 단자 전극(400)은 Z 방향으로 서로 대면하는 상부면(410) 및 하부면(420)과 이들 사이에 마련된 측면(430)을 포함하여 대략 "ㄷ"자 형태를 이룰 수 있다. 또한, 단자 전극(400)의 하부면(420) 가장자리에는 상측으로 돌출된 돌출부(미도시)가 형성될 수도 있다. 이에 대응하여, 플랜지(320)의 제 2 영역(320)의 하면에는 소정의 단차부(미도시)가 형성될 수 있다. 즉, 제 1 영역(310)과 접촉되지 않는 제 2 영역(320)의 일 측면과 하면 사이에 단차부가 형성될 수 있다. 이때, 단자 전극(400)의 돌출부는 플랜지(300)의 제 2 영역(320)의 하부면에 형성된 단차부에 대응되는 높이로 형성될 수 있다. 이러한 단자 전극(400)은 측면(430)과 대향되어 개방된 영역으로부터 플랜지(300)의 제 2 영역(320)에 삽입되며, 상부면(410) 및 하부면(420)이 플랜지(300)의 제 2 영역(320)의 상면 및 하면에 각각 접촉되고, 측면(430)이 제 2 영역(320)의 전면에 접촉되어 단자 전극(400)이 플랜지(300)에 체결된다. 이때, 플랜지(300)의 제 2 영역(320)의 상면과 전면 사이에 소정의 경사가 형성되므로 단자 전극(400)의 상부면(410)이 경사면을 따라 플랜지(300)의 상면으로 이동할 수 있다. 또한, 단자 전극(400)의 하부에 마련된 돌출부가 제 2 영역(320)의 하면에 형성된 단차에 밀착되어 단자 전극(400)이 결합될 수 있다. 단자 전극(400)의 측면, 상부면 및 하부면에 더하여 돌출부가 플랜지(300)와 접촉함으로써 단자 전극(400)과 플랜지(300)의 접촉면이 증가하게 되고, 그에 따라 단자 전극(400)이 더욱 강하게 체결될 수 있다. 한편, 단자 전극(400)의 상부면(410)에는 개구부(413)가 형성될 수 있다.
도 13을 참조하면, 코어(100)를 감싸도록 와이어(200)를 권선한다. 즉, 와이어(200)는 X 방향으로 일측으로부터 타측으로 코어(100)를 감쌀 수 있다. 이러한 와이어(200)는 코어(100)에 접촉되어 권선되는 제 1 와이어와, 제 1 와이어와 접촉되어 권선되는 제 2 와이어를 포함할 수 있다. 제 1 와이어는 양 단부가 서로 대향되는 두 플랜지(300)에 체결된 단자 전극(400)의 상부로 연장될 수 있고, 제 2 와이어는 양 단부가 제 1 와이어가 연장되지 않은 서로 대향되는 두 플랜지(300)에 체결된 단자 전극(400)의 상부로 연장될 수 있다. 한편, 와이어(200)는 도전 물질로 이루어질 수 있고, 이를 감싸도록 절연 물질이 피복될 수 있다. 예를 들어, 와이어(200)는 구리 등의 금속선이 소정의 굵기로 형성되고, 수지 등의 절연 물질이 이를 피복하도록 형성될 수 있다. 와이어(200)가 권선된 후 와이어(200)의 말단부의 피복을 탈피한다. 와이어(200)의 말단부는 금속선을 둘러싸는 피복이 모두 제거될 수 있도록 탈피한다. 이를 위해 레이저가 와이어(200)의 상측에 마련되어 와이어(200)의 상측을 조사한 후 레이저가 조사되지 않은 영역이 위로 향하도록 와이어(200)를 회전시키고 레이저를 다시 조사할 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 와이어(200)의 말단, 즉 피복이 벗겨진 와이어(200)의 말단을 단자 전극(400)의 상부로 인출한다. 이때, 플랜지(300)의 제 2 영역(320)의 상면과 전면 및 후면 사이가 라운드하게 형성되므로 와이어(200)는 라운드한 영역을 따라 단자 전극(400)의 상부면(410)으로 인출된다. 또한, 단자 전극(400)의 상부면(410)에는 높이부와 수평부로 이루어져 대략 "ㄱ"자 형태의 제 1 연장부(411)가 형성되므로 와이어(200)는 높이부와 수평부 사이로 가이드되어 단자 전극(400)의 상부면(410)에 위치된다. 이때, 와이어(200)는 개구부(413) 위로 안착된다. 따라서, 개구부(413)의 상에 와이어(200)의 일부가 위치하게 된다. 한편, 단자 전극(400)의 상부면(410)에 개구부가 형성되는 경우 와이어(200)는 개구부의 상측을 지나도록 인출된다. 이렇게 와이어(200)가 안착된 후 제 1 연장부(411)가 절곡되어 와이어(200)를 임시 고정한다. 이어서, 제 2 연장부(412)를 절곡하여 와이어(200)를 고정한다.
도 16을 참조하면, 제 2 연장부(412)를 향하여 레이저를 조사하여 용접부(500)를 형성한다. 즉, 레이저 조사에 의해 제 2 연장부(412)와 와이어(200)가 용융되어 단자 전극(400)의 상부면(410)에 구 형상의 용접부(500)가 형성된다. 여기서, 단자 전극(400)의 상부면(410)에 개구부가 형성되는 경우 용접부(500)는 개구부 상측에 형성될 수 있다. 단자 전극(400)의 상부면(410)에 개구부가 형성됨으로써 용접부(500)를 형성하기 위해 조사된 레이저에 의한 에너지가 와이어(200)를 통해 단자 전극(400)의 상부면(410)으로 전도되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 레이저 조사 시 발생된 열에 의한 단자 전극(400)의 상부면(410)의 변형을 방지할 수 있고 최적의 에너지로 용접부(500)를 형성할 수 있다. 또한, 권선된 와이어(200)로 전도되는 열 에너지를 적게하여 단락을 방지할 수 있다. 그리고, 용접부(500)와 플랜지(300) 사이에 개구부에 의한 에어층을 형성하여 용접부(500) 형성 후 빠른 냉각 효과를 기대할 수 있고, 안정적인 용접부(500)의 형상을 유지할 수 있다.
도 17을 참조하면, 플랜지(300)의 제 1 영역(310) 상부에 접촉되도록 덮개부(600)를 덮는다.
도 18은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 초크 코일의 분해 사시도이고, 도 19는 결합 사시도이다. 또한, 도 20은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 초크 코일의 용접부 형성 이전의 분해 사시도이고, 도 21은 단자 전극의 구조도이다.
도 18 및 도 21을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 초크 코일은 코어(100)와, 코어(100)에 권선되는 와이어(200)와, 코어(100)의 양단부에 마련되며 양측이 중앙부에 비해 낮은 높이로 마련된 플랜지(300)와, 플랜지(300)의 양측에 체결되는 단자 전극(400)과, 단자 전극(400) 상부에 형성된 용접부(500)와, 코어(100)의 상부에 마련된 덮개부(600)를 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명의 제 3 실시 예는 코어(100), 와이어(200), 플랜지(300) 등의 구성이 동일하고, 단자 전극(400) 및 용접부(500)의 형상 등이 상이하다. 따라서, 본 발명의 제 3 실시 예는 본 발명의 제 1 실시 예 및 제 2 실시 예와 차이나는 내용을 중심으로 설명하면 다음과 같다.
코어(100)는 대략 육면체 형상으로 마련될 수 있고, 이를 접촉하여 감싸도록 와이어(200)가 권선될 수 있다. 예를 들어, 코어(100)는 X 방향으로 서로 대향되는 제 1 및 제 2 면(즉, 전면 및 후면)과, Y 방향으로 서로 대향되는 제 3 및 제 4 면(즉, 두 측면)과, Z 방향으로 서로 대향되는 제 5 및 제 6 면(즉, 상면 및 하면)이 각각 마련될 수 있고, 제 1 및 제 2 면 사이의 거리가 제 3 및 제 4 면의 너비보다 클 수 있다. 또한, 코어(100)는 모서리 부분이 라운드하게 형성되거나 소정의 경사를 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 제 3 내지 제 6 면 사이(즉, 두 측면과 상면 및 하면 사이)의 모서리 부분이 라운드하게 형성되거나 소정의 경사를 갖도록 형성될 수 있다. 이러한 코어(100)의 양단부, 즉 X 방향으로의 제 1 및 제 2 면에 플랜지(300)가 마련될 수 있다.
와이어(200)는 코어(100)를 감싸도록 마련될 수 있다. 또한, 와이어(200)는 코어(100)를 감싼 후 단부가 플랜지(300)에 체결된 단자 전극(400) 상부로 인출될 수 있다. 한편, 제조 시에 와이어(200)는 단자 전극(400)을 지나 인출되어 단부가 단자 전극(400)의 외측에 위치할 수 있다. 즉, 용접부(500) 형성 이전에 와이어(200)는 단부로부터 내측으로 소정 길이가 단자 전극(400) 상에 위치하고 그로부터 단부까지 소정 길이가 단자 전극(400) 외측에 위치하도록 인출될 수 있다. 한편, 와이어(200)는 도전 물질로 이루어질 수 있고, 이를 감싸도록 절연 물질이 피복될 수 있다. 그런데, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 초크 코일은 와이어(200)가 단자 전극(400) 상부에 접촉된 영역은 절연 물질이 제거되지 않고, 단자 전극(400) 외측으로 벗어난 단부 영역의 절연 물질이 제거된다. 즉, 용접부(500) 형성 이전에 단자 전극(400)을 벗어나 위치하는 와이어(400)의 단부에 적어도 1회의 레이저를 조사하여 피복의 적어도 일부를 제거할 수 있다. 즉, 단자 전극(400)을 벗어나 외측에 위치하는 와이어(400)의 단부에 상측으로부터 레이저를 조사하여 상측의 피복을 제거하고 하측에는 피복이 잔류하도록 할 수 있고, 상측 및 하측에서 레이저를 각각 조사하여 와이어(400) 단부의 피복을 완전히 제거할 수 있다. 물론, 하측에서 레이저를 조사하여 와이어(400) 단부의 하측 피복을 제거하고 상측 피복을 잔류시킬 수도 있다. 결국, 본 발명의 제 3 실시 예는 와이어(200)가 인출되는 방향으로부터 단자 전극(400)을 벗어나는 단부가 레이저 조사 방법에 따라 절연 피복이 적어도 일부 제거될 수 있다. 이렇게 단자 전극(400) 상에 위치하는 와이어(200)는 절연 피복을 제거하지 않고, 단자 전극(400)을 벗어나 위치하는 와이어(200) 단부의 절연 피복을 일부 제거함으로써 용접부(500) 형성 시 와이어(200)와 단자 전극(400) 사이에는 와이어(400)의 절연 피복에 의한 절연층이 존재하게 된다. 또한, 용접부(500)의 적어도 일 영역 등 그 이외의 영역에도 절연층이 잔류하게 된다. 즉, 본 발명의 제 3 실시 예는 용접부(500) 하측에는 와이어(200) 및 단자 전극(400)이 존재하는데, 용접부(500)와 와이어(200) 사이, 그리고 와이어(200)와 단자 전극(400) 사이에 절연층이 잔류할 수 있다. 또한, 용접부(500)의 표면 등에도 절연층이 잔류할 수 있다. 결국, 본 발명의 제 3 실시 예는 용접부(500) 주변의 복수의 영역에 절연층이 존재할 수 있다. 이는 용접부(500)와 단자 전극(400) 사이의 와이어(200)의 절연 피복이 제거되지 않고 단자 전극(400)을 벗어난 영역의 와이어(200)의 절연 피복이 제거된 상태에서 용접부(500)가 형성되기 때문이다.
플랜지(300)는 코어(100)의 X 방향의 양단부에 각각 마련된다. 플랜지(300)는 코어(100)와 접촉되는 제 1 영역(310)과, Y 방향으로 제 1 영역(310)의 양측에 마련되어 코어(100)와 접촉되지 않는 제 2 영역(320)을 포함할 수 있다. 이러한 플랜지(300)는 X 방향으로 서로 대향되는 제 1 및 제 2 면(즉, 전면 및 후면)이 소정의 폭을 갖고, Y 방향으로 서로 대향되는 제 3 및 제 4 면(즉, 양 측면)이 소정의 너비를 가지며, Z 방향으로 서로 대향되는 제 5 및 제 6 면(즉, 하면 및 상면)이 소정의 높이를 갖도록 제 1 및 제 2 영역(310, 320)이 각각 형성될 수 있다. 플랜지(300)의 제 2 영역(320)에는 "ㄷ"자 형태의 단자 전극(400)이 체결된다.
단자 전극(400)은 플랜지(300)의 제 2 영역(320)에 삽입되어 체결되며, 상부에 와이어(200)가 안착되며 용접부(500)가 형성된다. 이러한 단자 전극(400)은 플랜지(300)에 삽입되어 체결될 수 있도록 대략 "ㄷ"자 형태로 형성될 수 있다. 즉, 단자 전극(400)은 상하 방향으로 이격된 상부면(410) 및 하부면(420)과 이들을 연결하도록 마련된 측면(430)을 포함한다. 따라서, 상부면(410), 하부면(420) 및 측면(430)이 대략 "ㄷ"자 형태를 이룰 수 있다. 여기서, 상부면(410)은 대략 사각형의 판 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 상부면(410)은 측면(430)과 접촉되는 제 1 변과, 제 1 변과 대향되는 제 2 변과, 제 1 및 제 2 변 사이의 플랜지(300)의 제 1 및 제 2 영역(310, 320)의 단차 부분에 접촉되는 제 3 변과, 제 3 변과 대향되는 제 4 변을 포함할 수 있다. 또한, 하부면(420)은 상부면(410)의 제 1 내지 제 4 변에 각각 대응되는 제 1 내지 제 4 변을 갖는 대략 사각형의 판 형상으로 마련될 수 있고, 측면(430)은 상부면(410)과 하부면(420) 사이의 거리에 해당하는 높이를 갖는 대략 사각형의 판 형상으로 마련될 수 있다.
또한, 단자 전극(400)의 상부면(410)에는 와이어(200)의 인출을 가이드하기 위한 제 1 연장부(411)과, 와이어(200)의 일 영역을 고정하고 용접부(500)을 형성하기 위한 제 2 연장부(412)가 형성될 수 있다. 즉, 제 1 연장부(411)는 와이어(200)의 인출을 가이드하며, 제 2 연장부(412)는 단자 전극(400) 상에 위치하는 와이어(200)를 고정하고 와이어(200)와 함께 용접부(500)를 형성한다. 다시 말하면, 와이어(200)의 일부와 제 2 연장부(412)가 용융하여 용접부(500)가 형성될 수 있다.
제 1 연장부(411)는 단자 전극(400)의 측면(430)과 접촉되는 상부면(410)의 일 변과 대향되는 타 변에 형성될 수 있다. 즉, 상부면(410)의 측면(430)과 접촉되는 제 1 변과 대향되는 제 2 변에 제 1 연장부(411)가 형성될 수 있다. 또한, 제 1 연장부(411)는 플랜지(300)의 제 1 및 제 2 영역(310, 320) 사이의 단차 부분에 인접하여 형성될 수 있다. 즉, 제 1 연장부(411)는 제 2 변과 제 3 변 사이의 모서리 영역으로부터 제 2 변으로 소정 폭으로 형성될 수 있다. 이러한 제 1 연장부(411)는 상부면(410)의 제 2 변으로부터 소정 높이로 연장되어 형성될 수 있다. 즉, 제 1 연장부(411)는 상부면(410)으로부터 소정 높이로 형성되며, 동일 폭을 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 제 1 연장부(411)는 상부면(410)으로부터 수직하게 형성될 수도 있고, 코어(100) 방향으로 소정의 굴곡을 갖도록 라운드하게 형성될 수도 있다. 즉, 제 1 연장부(411)은 하부가 상부면(410)의 제 2 변에 접촉되고 상부가 코어(100)의 반대 방향을 향하도록 형성되며, 하부와 상부 사이 영역이 코어(100) 방향으로 볼록하게 소정의 굴곡을 갖도록 형성될 수 있다. 여기서, 제 1 연장부(411)는 와이어(200)가 인출될 때 가이드 역할을 하며, 절곡되지 않을 수 있다. 물론, 제 1 연장부(411)는 본 발명의 제 1 실시 예 및 제 2 실시 예에서 설명된 제 1 연장부(411)와 동일 형상으로 형성될 수도 있다. 즉, 제 1 연장부(411)는 상부면(410)으로부터 소정 높이로 높이부가 형성되고, 높이부의 말단으로부터 플랜지(300)의 제 1 영역(310)과 반대 방향, 즉 상부면(410)의 제 4 변 방향으로 연장되어 수평부가 형성될 수 있다. 따라서, 제 1 연장부(411)는 예컨데 제 4 변 방향으로 "ㄱ"자 형태로 형성될 수 있고, 와이어(200)의 인출 방향, 즉 코어(100)와 반대 방향으로 절곡되어 와이어(200)를 임시 고정할 수도 있다.
제 2 연장부(412)는 제 1 연장부(411)와 이격되어 마련될 수 있다. 예를 들어, 제 2 연장부(412)는 플랜지(300)의 단차와 접촉되는 단자 전극(400) 상부면(410)의 제 3 변에 형성될 수 있다. 즉, 제 2 연장부(412)는 상부면(410)의 제 3 변의 소정 영역에 상측으로 소정 높이로 마련된 높이부와, 높이부의 말단으로부터 소정 크기로 형성된 수평부를 포함할 수 있다. 이때, 수평부는 높이부의 폭보다 넓게 형성될 수 있다. 또한, 제 2 연장부(412)는 수평부가 끝단이 "U"자 형상으로 형성될 수 있고, 높이부와 수평부가 대략 "F"자 형태로 형성될 수 있다. 즉, 수평부는 코어(100)와 대향되는 방향으로 와이어(200)가 지나는 영역에 홈이 형성되고, 양측에 돌출부가 형성되도록 대략 "U"자 형으로 형성될 수 있다. 이때, 홈 양측의 돌출부는 단자 전극(400) 외측으로 연장 형성될 수 있다. 즉, "U"자 형으로 돌출되는 부분이 단자 전극(400)의 측면(430)을 수직 방향으로 연장했을 때를 가정하여 단자 전극(400)의 측면(430)을 벗어나는 영역까지 연장 형성될 수 있다. 이러한 제 2 연장부(412)는 상부면(410)의 제 3 변으로부터 제 4 변 방향으로 절곡된다. 따라서, 제 2 연장부(412)는 "U"자 형태 부분에서 홈부에 와이어(200)가 지나가고 그 양측의 돌출부가 측면(430)을 지나 연장된다. 이렇게 제 2 연장부(412)에 의해 와이어(200)가 단자 전극(400)의 상부면(410) 상에 접촉되어 고정될 수 있다. 또한, 제 2 연장부(412)의 돌출 영역이 단자 전극(400)의 측면(430) 외측으로 돌출되므로 단자 전극(400)의 돌출된 부분과 와이어(200)를 레이저 용접에 의해 접합할 수 있고, 단자 전극(400) 상측의 와이어(200)는 탈피되지 않아 과도한 용접을 방지할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 단자 전극(400)의 상부면(410)에 개구부(413)가 형성될 수 있다. 또한, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 단자 전극(400)의 하부면(420)에 돌출부(421)가 형성될 수 있고, 그에 따라 도 7에 도시된 바와 같이 플랜지(300)의 제 2 영역(320)의 하면에는 단차부(330)가 형성될 수 있다. 즉, 본 발명의 제 3 실시 예는 단자 전극(400)에 본 발명의 제 1 실시 예 및 제 2 실시 예에서 설명한 바와 같이 개구부 및 단차부가 형성될 수 있다.
용접부(500)는 플랜지(300)의 제 2 영역(320)에 체결되는 단자 전극(400) 상부에 형성된다. 용접부(500)는 단자 전극(400) 상에서 와이어(200)가 제 2 연장부(412)에 의해 고정되고 말단이 단자 전극(400)의 외측에 위치하는 상태에서 제 2 연장부(412)에 레이저가 조사되어 형성될 수 있다. 즉, 와이어(200)가 단자 전극(400) 외측으로 연장된 상태에서 제 2 연장부(412)의 "U"자형 부분에 레이저를 조사함으로써 와이어(200)의 말단이 녹으면서 방울지게 되고 제 2 연장부(412) 상에서 와이어(200)와 제 2 연장부(412)가 용융되어 용접부(500)가 형성될 수 있다. 따라서, 용접부(500) 하측의 와이어(200)에는 절연 피복에 의한 절연층이 잔류하여 절연층에 의해 용접부(500), 와이어(200) 및 단자 전극(400)이 구분될 수 있다. 즉, 용접부(500) 하측의 와이어(200)와 단자 전극(400) 사이, 그리고 용접부(500)과 와이어(200) 사이에 절연층이 잔류할 수 있다. 또한, 용접부(500)의 표면 등에도 절연층이 잔류할 수 있다. 한편, 용접부(500)는 플랜지(300)의 제 1 영역(310)보다 낮은 높이로 형성될 수 있고, 그에 따라 용접부(500)는 덮개부(600)에 접촉되지 않을 수 있다.
덮개부(600)는 와이어(200)가 권선되고 단자 전극(400)이 체결된 코어(100) 상부에 마련될 수 있고, 소정 두께를 갖는 대략 사각형의 판 형상으로 마련될 수 있다.
도 22 내지 도 27은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 초크 코일의 제조 방법을 설명하기 위한 사시도이다. 또한, 도 28은 본 발명의 제 3 실시 예에 따라 제조된 초크 코일의 용접부 및 그 하측 영역의 단면 사진이다. 이러한 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 초크 코일의 제조 방법은 본 발명의 제 1 실시 예의 제조 방법과 차이나는 부분을 중심으로 설명하면 다음과 같다.
도 22를 참조하면, 양단에 플랜지(300)가 결합된 코어(100)를 제작하고, 덮개부(600)와 단자 전극(400)을 각각 제작한다. 이어서, 단자 전극(400)을 플랜지(300)의 제 2 영역(320)으로 삽입하여 단자 전극(400)을 플랜지(300)에 결합시킨다.
도 23을 참조하면, 코어(100)를 감싸도록 와이어(200)를 권선한다. 즉, 와이어(200)는 X 방향으로 일측으로부터 타측으로 코어(100)를 감쌀 수 있다. 이러한 와이어(200)는 코어(100)에 접촉되어 권선되는 제 1 와이어와, 제 1 와이어와 접촉되어 권선되는 제 2 와이어를 포함할 수 있다. 제 1 와이어는 양 단부가 서로 대향되는 두 플랜지(300)에 체결된 단자 전극(400)의 상부로 연장될 수 있고, 제 2 와이어는 양 단부가 제 1 와이어가 연장되지 않은 서로 대향되는 두 플랜지(300)에 체결된 단자 전극(400)의 상부로 연장될 수 있다. 이때, 와이어(200)는 단자 전극(400)의 상부면(410)에 마련된 제 1 연장부(411)에 의해 가이드되어 인출될 수 있다. 또한, 와이어(200)는 단자 전극(400)을 벗어나 단자 전극(400)의 측면(430) 외측으로 연장되어 인출될 수 있다. 즉, 와이어(200)의 말단이 단자 전극(400)의 외측에 위치할 수 있다. 여기서, 단자 전극(400)을 벗어나 단자 전극(400) 외측에 위치하는 와이어(200)의 길이에 따라 용접부(500)의 크기 등이 조절될 수 있는데, 예를 들어 와이어(200) 직경의 1배 내지 5배의 길이로 형성될 수 있다. 즉, 단자 전극(400)의 측면(430)과 수직한 영역으로부터 외측으로 연장되는 와이어(200)의 길이는 와이어(200) 직경의 1배 내지 5배의 길이로 형성될 수 있다. 단자 전극(400) 외측으로 벗어나는 길이가 상기 범위 미만일 경우 용접부(500)의 크기가 작거나 용접부(500)이 형성되지 않아 와이어(200)와 단자 전극(400)의 접합 면적이 와이어(200)의 단면적보다 작아질 수 있고, 상기 범위를 초과할 경우 용접부(500)의 크기가 커져 플랜지(300)의 제 1 영역(310)보다 높아지거나 용접부(500)을 형성한 후에도 와이어(200)가 잔류할 수 있다.
도 24를 참조하면, 와이어(200)가 인출된 후 제 2 연장부(412)를 절곡시켜 와이어(200)를 고정한다. 그리고, 와이어(200)의 말단, 즉 단자 전극(400)을 벗어나 위치하는 영역의 피복을 적어도 일부 제거한다. 예를 들어, 상측에서 레이저를 조사하여 와이어(200)의 상측 피복을 제거하거나, 하측에서 레이저를 조사하여 와이어(200)의 하측 피복을 제거한다. 즉, 상측에서 레이저가 조사되는 영역 또는 하측에서 레이저가 조사되는 영역의 피복을 제거한다. 물론, 상측 및 하측에서 2회의 레이저를 조사하여 와이어(200)의 피복을 완전히 제거할 수 있다. 한편, 상측에서 레이저를 조사할 경우 제 2 연장부(412)의 "U"자형 부분, 즉 오목한 부분에 의해 노출된 영역까지 와이어(200)의 피복이 제거될 수 있다.
도 25를 참조하면, 선택적으로 단자 전극(400)의 외측으로 인출되어 피복이 제거된 와이어(200)를 제 2 연장부(412) 상측으로 절곡시킨다. 즉, 도 24에 도시된 바와 같이 와이어(200)가 외측으로 인출된 상태에서 도 26에 도시된 바와 같이 레이저를 조사하여 용접부(500)를 형성할 수도 있고, 도 25에 도시된 바와 같이 와이어(200)를 상측으로 절곡시킨 후 용접부(500)를 형성할 수도 있다.
도 26을 참조하면, 제 2 연장부(412)를 향하여 레이저를 조사하여 용접부(500)를 형성한다. 즉, 레이저 조사에 의해 제 2 연장부(412)와 와이어(200)가 용융되어 단자 전극(400)의 상부면(410)에 구 형상의 용접부(500)가 형성된다. 여기서, 레이저는 제 2 연장부(412)의 "U"자 형태로 형성된 영역에 촛점을 맞춰 조사할 수 있다. 이때, 도 24에 도시된 바와 같이 와이어(200)가 단자 전극(400) 외측에 인출된 상태일 경우 단자 전극(400) 외측에 위치한 와이어(200)의 말단이 녹으면서 방울지고 제 2 연장부(412) 상에서 제 2 연장부(412)와 와이어(200)의 용융에 의해 용접부(500)가 형성된다. 또한, 도 25에 도시된 바와 같이 와이어(200)가 단자 전극(400) 상측으로 절곡된 후 레이저가 조사되면 제 2 연장부(412) 상에 위치된 와이어가 녹으면서 바로 단자 전극(400)으로 열을 분산시켜 와이어(200)와 단자 전극(400)의 융합이 빠르게 진행되고, 그로 인해 레이저 열이 와이어(200)와 단자 전극(400)으로 나뉘게 됨으로써 안정적인 용접이 가능해진다. 이렇게 형성된 초크 코일의 용접부(500) 및 그 하측의 단면 사진이 도 28에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 와이어(200)의 말단이 단자 전극(400)의 제 2 연장부(412)와 함께 용융되어 용접부(500)가 형성되며, 용접부(500)와 단자 전극(400) 사이에 절연층(A)이 잔류하는 것을 알 수 있다. 이는 용접부(500)와 단자 전극(400) 사이에 절연 피복이 제거되지 않은 와이어(200)가 잔류하기 때문이다. 즉, 제 2 연장부(412) 하측에 위치하는 와이어(200)가 피복이 벗겨지지 않은 상태로 위치하므로 레이저 조사에 의해 용접부(500)가 형성된 후에도 피복이 일부 유지될 수 있다.
도 27을 참조하면, 플랜지(300)의 제 1 영역(310) 상부에 접촉되도록 덮개부(600)를 덮는다.
한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 코어
200 : 와이어
300 : 플랜지 400 : 단자 전극
500 : 용접부 600 : 덮개부
300 : 플랜지 400 : 단자 전극
500 : 용접부 600 : 덮개부
Claims (24)
- 양단부에 플랜지가 마련된 코어;
상기 플랜지의 일부에 결합되는 단자 전극;
상기 코어에 권선되며, 말단부가 상기 단자 전극의 상측으로 인출되는 와이어; 및
상기 단자 전극 상부에 마련된 용접부를 포함하며,
상기 단자 전극은 상하로 서로 대향되는 상부면 및 하부면과, 상기 상부면 및 하부면 사이의 일측에 마련된 측면을 포함하고,
상기 플랜지는 상기 단자 전극의 상부면과 측면에 각각 대응되는 제 1 면 및 제 2 면 사이와, 상기 제 2 면과 대향되는 제 3 면과 상기 제 1 면 사이에 경사 영역이 형성된 초크 코일.
- 청구항 1에 있어서, 상기 단자 전극의 상부면에 형성되며, 상측으로 상기 와이어가 위치하는 개구부를 더 포함하는 초크 코일.
- 청구항 2에 있어서, 상기 개구부는 상기 와이어의 폭보다 넓은 폭으로 형성되며, 상기 상부면 상에 안착되는 와이어의 길이보다 짧게 형성되는 초크 코일.
- 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 단자 전극의 하부면에 형성된 돌출부와, 상기 플랜지의 하부면에 형성된 단차부를 더 포함하고, 상기 돌출부는 상기 단차부에 계합되는 초크 코일.
- 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 용접부와 상기 단자 전극 사이의 적어도 일 영역에 마련된 절연층을 더 포함하는 초크 코일.
- 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 단자 전극의 상기 상부면에 서로 이격되도록 형성된 제 1 및 제 2 연장부를 포함하고, 상기 제 2 연장부는 상기 와이어가 지나는 영역이 오목하고 그 외측이 볼록하게 돌출된 형상을 갖는 초크 코일.
- 양단부에 플랜지가 마련된 코어;
상기 플랜지의 일부에 결합되는 단자 전극;
상기 단자 전극의 상기 일면 서로 이격되도록 형성된 제 1 및 제 2 연장부;
상기 코어에 권선되며, 말단부가 상기 단자 전극의 상측으로 인출되는 와이어;
상기 단자 전극의 상기 제 2 연장부 상에 형성된 용접부를; 및
상기 용접부와 상기 단자 전극 사이의 적어도 일 영역에 마련된 절연층을 포함하는 초크 코일.
- 청구항 7에 있어서, 상기 단자 전극의 상부면에 형성되며 상측에 상기 와이어가 위치되는 개구부를 더 포함하며, 상기 개구부는 상기 와이어의 폭보다 넓은 폭으로 형성되고, 상기 상부면 상에 안착되는 와이어의 길이보다 짧게 형성되는 초크 코일.
- 청구항 7에 있어서, 상기 플랜지는 상기 단자 전극의 상부면과 측면에 각각 대응되는 제 1 면 및 제 2 면 사이와, 상기 제 2 면과 대향되는 제 3 면과 상기 제 1 면 사이에 경사 영역이 형성된 초크 코일.
- 청구항 7에 있어서, 상기 제 2 연장부는 상기 와이어가 지나는 영역이 오목하고 그 외측이 볼록하게 돌출된 형상을 갖는 초크 코일.
- 청구항 7에 있어서, 상기 와이어는 도전선과 이를 감싸는 절연 피복을 포함하고, 상기 절연층은 상기 절연 피복에 의해 형성되는 초크 코일.
- 청구항 7 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단자 전극의 하부면에 형성된 돌출부와, 상기 플랜지의 하부면에 형성된 단차부를 더 포함하고, 상기 돌출부는 상기 단차부에 계합되는 초크 코일.
- 청구항 1 또는 청구항 9에 있어서, 상기 플랜지는 상기 코어에 접촉되는 제 1 영역과, 상기 단자 전극이 결합되는 제 2 영역을 포함하고, 상기 제 1 영역이 상기 제 2 영역보다 높게 형성된 초크 코일.
- 청구항 13에 있어서, 상기 단자 전극은 측면으로부터의 상부면의 길이가 하부면보다 짧은 초크 코일.
- 청구항 14에 있어서, 상기 단자 전극의 상부면은 사각의 판 형상으로 마련되어 제 1 변이 상기 측면과 연결되고 상기 제 1 변의 일측에 마련된 제 2 변이 상기 플랜지의 상기 제 1 및 제 2 영역 사이에 접촉되는 초크 코일.
- 청구항 15에 있어서, 상기 제 1 연장부는 상기 와이어의 인출을 가이드하거나 임시 고정하고, 상기 제 2 연장부는 일 방향으로 절곡되어 상기 와이어를 고정하고 상기 용접부를 형성하는 초크 코일.
- 청구항 16에 있어서, 상기 경사 영역은 0.05㎜ 내지 0.25㎜의 폭으로 형성된 초크 코일.
- 청구항 17에 있어서, 상기 경사 영역과 상기 단자 전극의 상부면은 0.05㎜ 내지 0.25㎜의 거리를 갖는 초크 코일.
- 코어의 양단에 마련된 플랜지에 단자 전극을 결합시키는 과정;
상기 코어를 감싸도록 와이어를 권선하고 상기 와이어를 상기 단자 전극을 통해 상기 단자 전극 외측으로 인출하는 과정;
상기 단자 전극 외측에 위치하는 상기 와이어의 피복을 적어도 일부 제거하는 과정; 및
레이저 용접을 이용하여 상기 단자 전극 상부에 용접부를 형성하는 과정을 포함하는 초크 코일 제조 방법.
- 청구항 19에 있어서, 상기 용접부를 형성하기 이전에 상기 단자 전극 외측에 위치하는 와이어를 상기 단자 전극 상측으로 절곡시키는 과정을 더 포함하는 초크 코일 제조 방법.
- 청구항 19 또는 청구항 20에 있어서, 상기 단자 전극의 상부면에 형성된 제 1 연장부에 가이드되도록 상기 와이어를 인출하고, 상기 제 1 연장부와 이격된 제 2 연장부를 절곡하여 상기 와이어를 고정하는 초크 코일의 제조 방법.
- 청구항 21에 있어서, 상기 제 2 연장부는 상기 와이어가 지나는 영역이 오목하고 그 외측이 볼록하게 돌출된 형상으로 형성되며, 돌출 영역이 상기 단자 전극의 측면을 벗어나도록 상기 제 2 연장부를 절곡하는 초크 코일의 제조 방법.
- 청구항 22에 있어서, 상기 피복의 적어도 일부가 제거된 상기 와이어와 상기 제 2 연장부의 적어도 일부가 상기 용접부를 형성하는 초크 코일의 제조 방법.
- 청구항 23에 있어서, 상기 용접부와 단자 전극 사이에 절연 피복이 벗겨지지 않은 상기 와이어가 마련된 초크 코일의 제조 방법.
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