KR20180056096A

KR20180056096A - 라인 필터 어셈블리 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20180056096A
Application number: KR1020160153889A
Authority: KR
Inventors: 구준환
Original assignee: 주식회사 티엔씨
Priority date: 2016-11-18
Filing date: 2016-11-18
Publication date: 2018-05-28
Also published as: KR101877791B1

Abstract

본 발명은 각종 전기 제품과 교류전원 입력단 사이, 에어컨의 실외기와 실내기 사이의 전기 배선 등에 설치하여 전자파(EMI)를 흡수/차단하는 라인 필터 에셈블리 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 페라이트 코어(11)를 내장한 절연 케이스(12) 외측으로 동선(13)을 권선하여 형성한 필터 수단(10)을 인서트 성형하되, 원통형 몸체(21) 양 측방에 고정 부재를 걸어 결합하기 위한 고정 구멍(24a)이 형성된 고정용 고리(24)(24)를 돌출 형성하는 몰딩 케이스(20)를 형성하도록 제조하므로 제조 생산성 및 전자파 흡수/차단 성능이 우수함은 물론 케이블 타이에 의해 간단히 묶어 설치할 수 있어 종래보다 설치 작업성과 안전성도 매우 우수하게 제공하는데 그 특징이 있다.

Description

라인 필터 어셈블리 및 그 제조방법{LINE FILTER ASSEMBLY AND THE MANUFACTURING METHODS THEREOF}

본 발명은 각종 전기 제품과 교류전원 입력단 사이, 에어컨의 실외기와 실내기 사이의 전기 배선 등에 설치하여 전자파(EMI)를 흡수/차단하는 라인 필터 에셈블리 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 페라이트 코어를 내장한 절연 케이스 외측으로 종래의 피복 전선 대신에 동선을 권선한 후 몰딩 케이스로 감싸도록 인서트 성형 제조하는 것이어서 전자파 흡수/차단 성능이 우수함은 물론 종래에 대비하여 시공 설치하는 작업성이 매우 우수하고 설치시나 설치후에도 외부영향에 대해 안전성이 우수한 라인 필터 어셈블리 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고, TV와 같은 각종 전기 제품과 교류전원 입력단 사이의 전기 배선이나 에어컨의 실외기와 실내기 사이의 전기 배선 등에는 인체에 해로운 전자파가 발생되는 문제점이 있었다.

이 때문에 도 1에서와 같이 전기 제품(2) 또는 에어컨의 실외기와 교류전원 입력단(3) 또는 실내기 사이의 전기 배선에 라인 필터 어셈블리(5)를 설치하여 전자파(EMI)를 차단/흡수하도록 하였다.

상기 종래 라인 필터 어셈블리(5)는 도 2에 도시된 바와 같이 외 표면을 절연 코팅한 페라이트 코어(6)에 피복 배선(7)을 수회 권선하여 각종 전기 제품과 교류전원 입력단 사이, 에어컨의 실외기와 실내기 사이의 전기 배선 등에 개재 결선하여 전자파(EMI)를 차단/흡수하도록 하였다.

그러나 상기한 종래 라인 필터 어셈블리(5)는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 종래에는 작업자가 현장에서 페라이트 코어에 피복 배선을 직접 감아서 만들어 사용하였기 때문에 작업 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 작업이 매우 불편한 문제점이 있었다.

특히, 상기 페라이트 코어에 피복 배선을 권선한 후 페라이트 코어와 피복 배선의 절연 고정을 위해 배선이나 외부 고정물에 케이블 타이나 테이프로 묶어 외부 대략 고정시키는 작업도 매우 불편하고 안정적이지 못할 뿐만 아니라, 위와 같은 작업자의 권선작업시나 권선된 라인필터 제품을 고정하는 작업시에 외부에 페라이트 코어가 부딪혀 깨져 제품이 망가지게 되는 일도 빈번하고, 라인필터 제품이 노출된 상태로 사용되는 환경에 있게 됨에 따라 배선의 절연 및 고정 상태를 안전하게 유지하지 못할 가능성도 크고 이에 따라 시간이 지남에 따라 배선피복이 손상되고 안정되지 못하고 느슨하게 고정된 상태가 풀어질 우려도 많아 누전 등 안전사고의 위험이 높아지는 문제점이 있었다.

즉, 종래에는 페라이트 코어와 피복 배선이 외부에 노출되어 있어 외부에서 가해지는 충격에 의해 페라이트 코어가 쉽게 파손됨은 물론 피복 배선의 피복이 벗겨지거나 단선, 단락의 우려가 높아 사용 내구성 및 사용 안전성이 매우 취약한 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 페라이트 코어에 피복 배선의 피복을 벗겨내지 않은 상태로 감아 권선하기 때문에 피복 배선의 두께가 두꺼워 많은 수의 권선이 곤란하고 상기 피복 배선의 피복 때문에 페라이트 코어에 밀착되게 감지 못함은 물론 피복 배선이 감아진 상태를 잘 유지하지 못하므로 인해 전자기 효율의 특성을 극대화하기 어려워 전자파를 차단/흡수하는 필터링 성능이 떨어짐은 물론 성능을 장시간 유지하지 못하게 되는 문제점이 있었다.

특허문헌 1: 등록특허 제10-1290327호 특허문헌 2: 등록실용신안 제20-0092083호 특허문헌 3: 등록특허 제10-1507455호

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 페라이트 코어를 내장한 절연 케이스 외측으로 피복 전선이 아닌 동선을 직접 권선한 후 몰딩 케이스를 커버하도록 인서트 성형 제조하므로 제조 생산성 및 전자파 흡수/차단 성능이 우수함은 물론 종래보다 설치 작업성, 안전성도 우수하게 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 피복 배선이 아닌 동선으로 코아에 직접 감아 권선하므로 동선이 페라이트 코어에 잘 밀착되고, 많은 수의 동선을 권선할 수 있음은 물론 권선 상태를 일정하게 유지할 수 있고 사용 중 동선의 단선이나 단락의 우려가 방지되므로 전자파 흡수/차단 성능이 우수함은 물론 성능을 더 안정적으로 유지할 수 있어 제품의 신뢰성을 우수하게 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 몰딩 케이스 외측에 고정용 고리를 형성하여 케이블 타이 등에 의해 간단히 결속 설치할 수 있어 설치 작업성 및 안전성을 더 우수하게 하는 제품 기술을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명은 페라이트 코어를 내장한 절연 케이스 외측으로 동선을 권선하여 형성한 필터 수단과, 상기 필터 수단을 인서트 성형하되, 원통형 몸체 양 측방에 고정 부재를 걸어 결합하기 위한 고정 구멍이 형성된 고정용 고리를 돌출 형성하는 몰딩 케이스로 구성된 라인 필터 어셈블리를 제공함에 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면 상기 몰딩 케이스는 인서트 성형시 필터 수단의 상부와 하부를 지지하는 성형핀이 삽입되어 인서트 성형공을 상,하로 형성하도록 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면 상기 페라이트 코어는 페라이트 분말을 압축 소결로 성형하고, 상기 코일은 1선, 2선(단상) 또는 3선(3상)으로 권선한 구조 중에 하나로 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면 상기 몰딩 케이스는 전후 측면에 코일에 연결된 전기선을 감싸 보호하도록 지지 돌기부를 돌출 형성하여 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명은 페라이트 분말을 압축 소결 성형하여 페라이트 코어를 제조하는 페라이트 코어 성형 단계와, 상기 페라이트 코어 외부로 절연 케이스를 결합하는 페라이트 코어 절연단계와, 상기 절연 케이싱 외부에서 페라이트 코어에 동선을 권선하는 코일 권선 단계와, 상기 코일의 양 끝단에 전기선을 연결하는 전기선 커넥팅 단계 및, 상기 코일을 인서트 성형하여 몰딩 케이스로 커버하는 인서트 성형 단계에 의해 제조하는 라인 필터 어셈블리 제조방법을 제공함에 그 특징이 있다.

이러한 본 발명은 각종 전기 제품과 교류전원 입력단 사이, 에어컨의 실외기와 실내기 사이의 전기 배선 등에 설치하여 전자파(EMI)를 흡수/차단하되, 페라이트 코어를 내장한 절연 케이스 외측으로 피복 전선이 아닌 동선을 직접 권선한 후 몰딩 케이스를 커버하도록 인서트 성형 제조하므로 제조 생산성 및 전자파 흡수/차단 성능이 우수함은 물론 종래보다 설치 작업성, 안전성이 우수한 효과를 갖는 것이다.

특히 상기 페라이트 코어를 내장한 절연 케이스 외측으로 피복 배선이 아닌 동선으로 페라이트 코어에 직접 감아 권선하므로 동선이 페라이트 코어에 잘 밀착되고, 많은 수의 동선을 권선할 수 있음은 물론 권선 상태를 일정하게 유지할 수 있고 사용중 동선의 단선이나 단락의 우려가 방지되므로 전자파 흡수/차단 성능이 우수함은 물론 성능을 더 안정적으로 유지할 수 있어 제품의 신뢰성이 종래 보다 우수하게 되는 것이다.

또한, 상기 몰딩 케이스 외측에 고정용 고리를 형성하여 케이블 타이 등에 의해 간단히 결속 설치할 수 있어 설치 작업성 및 안전성이 더 우수한 효과를 갖는 것이다.

도 1은 라인 필터의 설치 예를 보여주는 구성도.
도 2는 종래 라인 필터를 보여주는 사시도.
도 3은 본 발명 라인 필터의 일 실시 예를 보여주는 사시도.
도 4는 도 3의 내부 필터 수단을 보여주는 사시도.
도 5는 본 발명 라인 필터의 제조 과정을 보여주는 구성도.
도 6은 도 5의 라인 필터 인서트 성형 과정을 보여주는 구성도.
도 7은 도 5에 의해 제조된 라인 필터의 평면도.
도 8은 본 발명 라인 필터의 다른 실시 예(1선 구조)를 보여주는 평면도.
도 9는 본 발명 라인 필터의 또 다른 실시 예(3상 3선 구조)를 보여주는 평면도.
도 10은 본 발명의 제조 공정도.

먼저, 본 발명의 라인 필터 어셈블리(100)에 대해 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명은 도 3 내지 도 9에 도시된 바와 같이 냉장고, TV와 같은 각종 전기 제품과 교류전원 입력단 사이의 전기 배선이나 에어컨의 실외기와 실내기 사이의 전기 배선 중간에 개재 결선하여 전자파를 흡수/차단하도록 구성되는 것이다.

즉, 본 발명은 전자파를 흡수/차단하는 필터 수단(10)과 상기 필터 수단을 커버하는 몰딩 케이스(20)으로 구성되어 이루어진다.

상기 필터 수단(10)은 페라이트 코어(11)와 상기 페라이트 코어를 내장하는 절연 케이스(12) 및 상기 절연 케이스 외측으로 권선하는 동선으로 구성된다.

상기 페라이트 코어(11)는 페라이트 분말을 압축 소결에 의해 성형 제작하고, 상기 절연 케이스(12)는 상,하 케이스(12a)(12b)를 분할 형성하여 서로 결합하되, 내부 양측에 결합홈(12c)을 형성하여 절연 면적을 넓히기 위한 세퍼레이터(15)를 결합 사용하거나 결합 사용하지 않을 수 있도록 구성되는 것이다.

상기 페라이트 코어는 도면들에서 가장 많이 사용하는 환상의 페라이트 코어로 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 않고 환상 페라이트 코어 대신에 그 외형을 사각형 페라이트 코어 또는 다각형 페라이트 코어로 형성하여 본 발명에 적용할 수 있으며, 이때에도 본 발명에서 언급하는 코일 권선 및 인서트 성형에서 금형 내부에 고정하는 것이 위 환상의 페라이트 코어를 적용하는 것과 다르지 아니하다.

상기 코일(13)은 전기 장치의 1선 구조 또는 2선(단상) 또는 3선(3상)의 교류 전원 구조에 맞게 코일을 권선하고, 상기 코일(13)의 양 단부에는 전기선(15)을 연결하도록 구성되는 것이다.

또한, 상기 코일(13)은 코팅으로 표면 절연된 일반적 동선을 이용하여 페라이트 코어에 권선되므로, 종래와 같은 일반 전기배선의 두꺼운 절연피복으로 인해 권선됨이 풀리는 현상이 거의 없기 때문에 권선된 직경을 작게 하면서 동선의 페라이트 코어와의 들뜸을 방지하여 페라이트 코어에 밀차되어 전자기적 효율성이 높게 되는 동시에 부수적으로는 더 많은 수의 동선을 권선을 할 수도 있게 되어, 라인필터 제품으로서의 전자파를 흡수/차단하는 성능을 더 우수하게 확보하도록 구성되는 것이다. 특히 코일 외부를 인서트 성형으로 고정시키게 되므로 코일이 권선된 상태를 안정적으로 유지하여 미리 설계 설정된 전자기적 특성이 제품 사용중에도 코일 열화 등에 의해서도 변화되는 것을 최소화할 수 있다.

상기 몰딩 케이스(20)은 필터 수단(10)을 인서트 성형에 의해 형성하되, 원통형 몸체(21)의 양 측방에 케이블 타이와 같은 고정 부재를 걸어 결합하기 위한 고정 구멍(24a)이 형성된 고정용 고리(24)를 돌출 형성하여 구성된다.

또한, 상기 원통형 몸체(21)의 전후 측면에는 코일(13)에 연결된 전기선(15)을 감싸 보호하도록 지지 돌기부(22)(22)를 돌출 형성하여 당김 등이 작용하는 배선작업과 같이 외력에 의한 전기선의 움직임에도 단선 우려를 최소화할 수 있고 내부로의 침습 등을 최소화할 수 있게 구성된다.

그리고 상기 원통형 몸체(21)의 상,하부에는 인서트 성형시 필터 수단(10)의 상부와 하부를 지지하는 성형핀이 삽입되어 인서트 성형공(26)(27)을 상,하로 형성하되, 상기 원통형 몸체(21)의 상부에는 상부 중앙에 하나의 인서트 성형공(26)을 형성하고, 하부에는 적어도 3개 이상(바람직하게는 전,후,좌,우 4개)의 하부 인서트 성형공(27)을 형성하여 구성된다.

즉, 도 6에서와 같이 상기 필터 수단(10) 외측에 몰딩 케이스(20)을 인서트 성형하기 위해서 상,하 금형(31)(32)의 성형 공간(33) 중앙에 필터 수단(10)이 위치하도록 지지하는데, 이는 상부 금형(31)의 정 중앙에 형성된 성형핀(36)과 하부 금형(32)의 상부에 전,후,좌,우로 형성된 성형핀(37)에 의해 지지한 상태로 인서트 성형하기 때문에 몰딩 케이스(20)의 상부 중앙에 성형핀(36) 위치로 상부 인서트 성형공(26)이 형성되고 하부 4개의 성형핀(37) 위치로 4개의 하부 인서트 성형공(27)이 형성되는 것이다. 하부 4개의 성형핀은 인서트 성형시의 압력에 의해 금형 내부 제품의 위치가 안정적으로 유지할 수 있게 하는데 바람직한 것으로서 상기 상부 핀은 꼭 필수적이거나 한 개로 한정되지 않을 수 있으며, 상부핀이 생략될 때에 하부 성형핀은 적어도 4개 이상임이 바람직하며, 3개 이상일 경우에도 위치고정이 가능하다. 상부 핀이 두 개 이상으로 형성될 경우도 있을 수 있으며 이때에도 하부핀은 제조공정상의 생산품질을 위해 3개 이상이 바람직하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 고의적 회피설계를 위해 상부 핀을 생략하거나 하부핀을 3개 또는 5개 혹은 6개로 형성하는 것은 본 발명의 기술사상에 포함될 것이다.

또한, 상기 전기선(15)의 단부에는 도면에서와 같이 링 터미널(16) 또는 커넥터(17)를 접속 연결하도록 구성할 수 있는 것이다.

다음은 상기한 본 발명 라인 필터 어셈블리(100)의 제조 방법에 대해 살펴보기로 한다.

이는 도 10에 도시된 바와 같이 페라이트 분말을 압축 소결 성형하여 페라이트 코어를 제조하는 페라이트 코어 성형 단계와, 상기 페라이트 코어 외부로 절연 케이스를 결합하는 페라이트 코어 절연단계와, 상기 절연 케이스 외부에서 페라이트 코어에 동선을 권선하는 코일 권선 단계와, 상기 코일의 양 끝단에 전기선을 연결하는 전기선 커넥팅 단계 및, 상기 코일을 인서트 성형하여 몰딩 케이스로 커버하는 인서트 성형 단계에 의해 제조하는 것이다.

그리고 상기 전기선의 양 끝단에는 낱개형 또는 일체형 접속 단자를 접속 연결하여 제조 완료하는 것이다.

이하, 상기한 본 발명에 대해 좀더 상세히 설명하기로 한다.

이러한 본 발명의 라인 필터 어셈블리(100)는 페라이트 분말을 압축 소결 성형한 페라이트 코어(11) 외부로 절연 케이스(12)를 결합한 후 코일(13)을 권선하여 필터 수단(10)을 제조하되, 종래와 같이 피복 전선이 아닌 동선으로 코일(13)을 직접 감아 권선하게 되는 것이다.

즉, 상기 페라이트 코어(11)가 내장된 절연 케이스(12) 외측으로 피복 전선이 아닌 동선으로 페라이트 코어에 직접 권선하므로 동선이 들뜨지 않고 밀착되게 권선 함은 물론 많은 수의 동선을 집약적으로 권선할 수 있을 뿐만 아니라 권선된 상태를 일정하게 잘 유지하도록 하므로 전자파 흡수/차단 성능이 종래 보다 우수하고 일정하게 장 시간 잘 유지할 수 있게 되는 것이다.

그리고 상기 코일(13)의 양 끝단에 전기선(15)을 연결한다.

이와 같이하여 상기 필터 수단(10)을 제조한 후 페라이트 코어(11)와 코일(13) 외측으로 몰딩 케이스(20)을 상,하 금형(31)(32)에서 인서트 성형으로 제조하게 되는 것이다.

이는 상기 필터 수단(10)을 상,하 금형(31)(32)의 성형 공간(33) 중앙에서 상,하 금형의 성형핀(36)(37)에 의해 지지되게 장착한 상태로 성형 공간(33)에 절연 수지를 충진시켜 인서트 성형하게 되는 것이다.

이 과정에서 상기 몰딩 케이스(20)의 상부 중앙과 하부 전,후,좌,우에는 인서트 성형과정에서 성형핀(36)(37)이 삽입되어 상부 인서트 성형공(26)과 하부 인서트 성형공(27)이 각각 형성되는 것이다.

이와 같이하여 본 발명의 라인 필터 에셈블리(100)를 간단히 제조 완료하게 되는 것이다.

이러한 본 발명의 라인 필터 에셈블리(100)는 냉장고, TV와 같은 각종 전기 제품과 교류전원 입력단 사이의 전기 배선이나 에어컨의 실외기와 실내기 사이의 전기 배선 등에 개재 결선하여 인체에 해로운 전자파(EMI)를 흡수/차단하게 되는 것이다.

이때, 본 발명은 몰딩 케이스(20)의 양 측방에 고정 구멍(24a)이 형성된 고정용 고리(24)(24)를 형성하여 케이블 타이와 같은 고정부재를 상기 고정 구멍(24a)에 끼워주는 것에 의해 간단하면서 견고하게 결속 설치하게 되는 것이다.

특히, 본 발명의 라인 필터 에셈블리(100)는 페라이트 코어(11)를 내장한 절연 케이스(12) 외측으로 피복 전선이 아닌 동선을 직접 권선한 후 몰딩 케이스(20)을 커버하도록 인서트 성형 제조하므로 제조 생산성은 물론 전자파 흡수/차단 성능이 종래 보다 우수하게 되는 것이다.

뿐만 아니라 상기 페라이트 코어(11)를 내장한 절연 케이스(12) 외측으로 피복 배선이 아닌 동선으로 페라이트 코어에 직접 감아 권선하므로 동선이 페라이트 코어에 잘 밀착되고, 많은 수의 동선을 권선할 수 있음은 물론 권선 상태를 일정하게 유지할 수 있고 사용중 동선의 단선이나 단락의 우려가 방지되므로 전자파 흡수/차단 성능이 더 우수함은 물론 성능을 안정적으로 잘 유지할 수 있어 제품의 신뢰성이 종래 보다 우수하게 되는 것이다.

10: 필터 수단 11: 페라이트 코어
12: 절연 케이스 13: 코일
14: 연결 단자 15; 전기선
20: 몰딩 케이스 21: 원통형 몸체
22: 지지 돌기부 24: 고정용 고리
24a: 고정 구멍 26,27: 상,하부 인서트 성형공

Claims

페라이트 코어(11)를 내장한 절연 케이스(12) 외측으로 동선을 권선하여 형성한 필터 수단(10)과, 상기 필터 수단(10)을 인서트 성형하되, 원통형 몸체(21) 양 측방에 고정 부재를 걸어 결합하기 위한 고정 구멍(24a)이 형성된 고정용 고리(24)(24)를 돌출 형성하는 몰딩 케이스(20)로 구성된 것을 특징으로 하는 라인 필터 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 몰딩 케이스(20)에는 인서트 성형시에 필터 수단(10)을 안정적으로 지지할 수 있게 하는 금형 내 성형핀들에 의하여 인서트 성형 후에는 몰딩 케이스(20) 하부에 3개 이상의 인서트 성형공(26)(27)이 형성되는 구조인 것을 특징으로 하는 라인 필터 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 페라이트 코어(11)는 페라이트 분말을 압축 소결로 성형하고, 상기 코일(13)은 1선, 2선(단상) 또는 3선(3상) 구조 중에 하나로 구성된 것을 특징으로 하는 라인 필터 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 몰딩 케이스(20)은 전후 측면에 코일(13)에 연결된 전기선(15)을 감싸 보호하도록 지지 돌기부(22)(22)를 돌출 형성하여 구성된 것을 특징으로 하는 라인 필터 어셈블리.
페라이트 분말을 압축 소결 성형하여 페라이트 코어를 제조하는 페라이트 코어 성형 단계와,
상기 페라이트 코어 외부로 절연 케이스를 결합하는 페라이트 코어 절연단계와,
상기 절연 케이싱 외부에서 페라이트 코어에 동선을 권선하는 코일 권선 단계와, 상기 코일의 양 끝단에 전기선을 연결하는 전기선 커넥팅 단계 및, 상기 코일을 인서트 성형하여 몰딩 케이스로 커버하는 인서트 성형 단계에 의해 제조하는 것을 특징으로 하는 라인 필터 어셈블리 제조방법.