KR20200037386A - 슬롯형 자기 코어 및 슬롯형 자기 코어를 제조하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 에어 갭들을 가진 자기 코어의 제조에 관한 것이다. 이를 위해, 자성 페라이트로 이루어진 섹션 및 비자성 재료로 이루어진 섹션을 갖는 본체가 형성된다. 그 다음에, 자성 페라이트를 갖는 섹션 내에 갭들이 도입되는 한편, 비자성 재료의 섹션은 전반적으로 변동 없이 유지된다. 이러한 방식으로, 갭들의 도입에 의해 형성되는, 페라이트를 가진 세그먼트들이 비자성 영역에 의해 서로에 대해 고정될 수 있다.

Description

슬롯형 자기 코어 및 슬롯형 자기 코어를 제조하기 위한 방법

본 발명은, 자기 코어를 제조하기 위한 방법 및 자기 코어에 관한 것이다.

문헌 DE 10 2015 218 715 A1호는, 인쇄회로기판을 갖는 변류기 모듈을 개시하며, 상기 문헌에서는 인쇄회로기판의 리세스 내에 철심이 통합되어 있다. 이 경우, 변류기 모듈의 2차 회로를 형성하는 권선이 인쇄회로기판상에 배치된다.

전력 전자 분야에서는 에너지 변환을 위한 유도 부품(inductive components)이 매우 빈번하게 사용된다. 이러한 유도 부품에 대한 일례가 스위칭 전원 공급 장치이다. 이 경우, 유도 부품을 위해, 하나 또는 복수의 갭, 특히 에어 갭을 가진, 바람직하게 연자성인 코어가 사용된다.

이 경우, 어셈블리의 소형화의 범주에서 점점 더 소형의 유도 부품이 사용된다. 따라서, 유도 부품을 위해 더 작은 구조 크기를 갖는 코어의 필요성도 점점 더 많아지고 있다.

본 발명은, 특허 청구항 1의 특징들을 갖는 슬롯형 자기 코어, 특히 코일 코어를 제조하기 위한 방법, 및 특허 청구항 7의 특징들을 갖는 슬롯형 자기 코어를 개시한다.

그에 따라, 다음과 같은 구성이 제안된다:

슬롯형 자기 코어를 제조하기 위한 방법. 이 방법은, 회전 대칭형의 본체를 제공하기 위한 단계를 포함한다. 상기 회전 대칭형 본체는 대칭축을 갖는다. 본체는, 대칭축 둘레의 내부 영역이 중공형으로, 다시 말해 재료 없이 형성된다. 또한, 본체는, 이 본체의 대칭축의 방향으로 비자성 재료로 된 제1 섹션 및 자성 페라이트를 갖는 제2 섹션을 포함하는 층 구조를 갖는다. 또한, 이 방법은, 자성 페라이트를 갖는 본체의 제2 섹션 내에 갭(gap)을 도입하기 위한 단계를 포함한다. 도입된 갭은, 본체의 제2 섹션을 복수의 세그먼트로 분할한다. 이 경우, 바람직하게 본체의 제2 섹션은 복수의 동일한 형상의 세그먼트로 분할된다.

또한, 다음과 같은 구성도 제안된다:

비자성 재료로 이루어진 회전 대칭형의 제1 섹션 및 자성 페라이트를 갖는 회전 대칭형의 제2 섹션을 포함하는 슬롯형 자기 코어. 제1 섹션과 제2 섹션은 하나의 공통 대칭축을 갖는다. 또한, 제2 섹션 내에는 복수의 갭이 배치된다. 제2 섹션 내의 갭들이 제2 섹션을 복수의 세그먼트로 분할한다. 바람직하게, 제2 섹션은 갭들에 의해 복수의 동일한 형상의 세그먼트로 분할된다.

본 발명은, 에어 갭을 가진 소형 자기 코어의 제조가 하나의 도전이라는 인식에 기초한다. 코어 내의 에어 갭들로 인해, 자성 페라이트로 이루어진 코어가 복수의 개별 세그먼트로 분할된다. 종래의 코어에서는 개별 세그먼트들이 통상 서로 연결되지 않는다. 그렇기 때문에, 이러한 코어의 개별 세그먼트들을 결합하여 하나의 전체 부품을 형성하는 것이 바로 소형화의 과정에서 하나의 큰 도전이다.

그렇기 때문에, 본 발명은, 상기 인식을 고려하여, 슬롯형 코어, 특히 더 작은 구조 크기의 코어를 제조하기 위한 방법을 제공하려는 사상에 기초하며, 이 방법은 한 편으로는 정확하게 정의된 갭 치수로 간단하게 구현될 수 있고, 더욱이 이 방법은 간단하게, 효율적으로, 그리고 이로써 경제적으로 추가로 가공될 수 있는 코어를 제공한다.

특히, 이 경우, 본 발명의 사상은, 슬롯형 코어를 위한 출발 베이스로서, 자성 페라이트를 갖는 섹션 외에 비자성인 또 다른 섹션을 구비한 본체를 제공하는 것이다. 따라서, 본체의 상기 또 다른 섹션은 자성을 갖지 않는 재료로 형성된다. 비자성 재료로 이루어진 상기 추가 섹션은, 자성 페라이트 내에 갭, 특히 에어 갭이 도입될 때에도 자성 페라이트를 갖는 본체의 영역을 정확히 정의된 위치에 유지하는 캐리어 구조로서 이용될 수 있다. 이러한 방식으로, 코어의 자성 페라이트의 개별 세그먼트들은, 자성 페라이트 내로 갭이 도입된 후에 상기 섹션이 복수의 개별 세그먼트로 분할된 경우에도, 서로에 대한 위치에 신뢰성 있게 고정된 상태를 유지한다. 이로써, 에어 갭들을 가진 코어가 매우 간단하게 추가 가공될 수 있다.

특히, 비자성 캐리어 상에 자성 페라이트를 갖는 개별 세그먼트를 고정함으로써, 추가 작업 단계에서 개별 세그먼트들을 고정하거나 서로 연결할 필요 없이, 상기 코어에 직접 와이어를 감을 수 있다.

더 나아가, 본 발명에 따른 코어는 개별 페라이트 세그먼트들로 이루어진 코어의 실현, 즉, 에어 갭의 폭이 매우 작고 전체 치수도 매우 작은 에어 갭들을 가진 코어의 실현도 가능하게 한다.

일 실시예에 따르면, 본체는 비자성 재료를 갖는 또 다른 제3 섹션을 포함한다. 이때, 자성 페라이트를 갖는 제2 섹션이 제1 섹션과 제3 섹션 사이에 대칭축을 따라 배치된다. 이 경우, 갭을 도입하기 위한 단계는 원하는 갭을 제2 섹션뿐만 아니라 제3 섹션 내에도 도입할 수 있고, 이로써 제2 섹션 및 제3 섹션을 복수의 세그먼트로 분할할 수 있다. 이러한 방식으로, 서로 대향하여 놓인 2개의 측에서 자성 페라이트를 갖는 개별 세그먼트들이 비자성 재료로 덮인다. 이를 통해, 추후에 제공되는 와이어 권선이 자성부에 대해 거리를 두고 보유될 수 있는데, 다시 말해 이 경우 와이어 권선은 갭들에서의 표유 자장 외부에 위치한다. 이러한 방식으로, 전술한 자기 코어를 갖는 유도 부품의 특성, 예컨대 손실이 개선될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 갭을 도입하기 위한 단계는 톱질, 특히 기계식 마이크로 톱질, 레이저 절단, 유체/액체 젯을 이용한 절단(예컨대 워터 젯 절단) 또는 원하는 폭의 갭을 도입하기 위한 임의의 다른 적합한 방법을 포함한다. 특히, 본 실시예에서는, 갭 폭이 작은 갭을 본체 내로 도입하기에 적합한 방법이 사용될 수 있다. 이 경우, 갭의 폭은 수 밀리미터의 범위 내에 놓일 수 있다. 바람직하게, 이러한 방식으로 1㎜ 미만의 갭, 특히 500마이크로미터 미만, 200마이크로미터 미만, 100마이크로미터 미만, 또는 그보다 더 작은 갭이 실현될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 방법은 전기 절연 재료로 본체를 피복하기 위한 또 다른 단계를 포함한다. 이 경우, 전기 절연 재료로 본체를 피복하는 공정은 갭의 도입 이후에 수행될 수 있다. 이러한 방식으로, 한 편으로는 본체가, 그리고 이로써 슬롯형 코어도 추가로 안정화될 수 있다. 더 나아가, 코어는 피복을 통해 손상으로부터도 보호될 수 있다. 또한, 피복을 통해, 코어와 추후 제공될 권선 사이에 사전 설정된, 원하는 간격도 실현될 수 있다. 본체의 피복은 임의의 적합한 방법에 의해 수행될 수 있다. 예컨대, 피복은 사출 성형 공정, 분무, 증착, 또는 피복을 본체 상에 제공하기 위한 여타의 공정에 의해 수행될 수 있다. 또한, 하나 또는 복수의 부분으로 이루어진 피복을 본체 상에 부착하는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 부분(들)은 사전에 별도의 공정에서 제조될 수 있다. 사전 제조된 부분들의 부착은 임의의 적합한 방법을 이용해서, 예를 들어 접착 등을 통해 수행될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 본체를 피복하기 위한 단계는 피복될 본체를 구조화하는 단계를 포함한다. 이러한 방식으로, 피복의 구조화를 통해 예를 들어 와이어 권선이 코어 둘레에 의도한 대로 안내될 수 있게 하는 슬롯형 자기 코어가 실현될 수 있다. 또한, 이로써 추후 장착되는 부품 하우징에 대해 정의된 간격을 형성하는 것도 가능하다. 더 나아가, 예를 들어 피복 및/또는 구조화 중에도 권선용 전기 단자를 동시에 코어 둘레에 함께 장착할 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 본체의 제공은 출발 재료를 원하는 형상으로 압축하는 단계를 포함한다. 더 나아가, 본체의 제공은 본체, 특히 자성 페라이트와 비자성 재료의 조합체의 소결도 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 자성 페라이트와 비자성 재료가 이미 하나의 유닛을 형성하는 본체가 형성될 수 있다. 이는 매우 간단한 추가 가공을 가능하게 한다.

일 실시예에 따르면, 코어의 갭은 수 밀리미터, 1 밀리미터 또는 1㎜ 미만의 폭을 갖는다. 특히, 갭은 500마이크로미터 미만, 200마이크로미터 미만, 100마이크로미터 미만의 폭을 가질 수 있거나, 경우에 따라 50마이크로미터, 20마이크로미터 또는 그 미만의 폭도 가질 수 있다. 이 경우, 도입된 갭의 수는 임의로 선택될 수 있다. 특히, 예를 들어 1개, 2개, 3개, 4개, 6개, 8개 또는 이들에서 벗어나는 임의의 수의 갭이 가능하다. 이 경우, 코어는 수 밀리미터, 특히 수 센티미터의 직경을 가질 수 있다. 코어의 높이도 마찬가지로 수 밀리미터, 1 센티미터 이상일 수 있다. 이 경우, 대칭축을 따르는 코어 치수가 코어의 높이로서 간주되는 한편, 코어의 폭은 대칭축에 수직인 반경방향 치수로 간주된다.

일 실시예에 따르면, 코어는, 대칭축의 방향으로 볼 때 비자성 재료로 이루어진 2개의 섹션 사이에 배치된, 자성 페라이트를 갖는 제2 섹션을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 코어는 적어도 부분적으로 전기 절연 재료로 피복된다.

코어의 일 실시예에 따르면, 갭은 반경방향으로 그리고/또는 대칭축에 평행한 방향으로 가변적인 폭을 갖는다. 이러한 방식으로, 자기 코어의 인덕턴스 값이 전류에 따라 좌우되도록 형성될 수 있다. 이는 특히 부하 의존적인 효율 및 그와 관련된 장점으로 이어진다.

상기 실시예들 및 개선예들은, 합리적인 한, 서로 임의로 조합될 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예들, 개선예들 및 구현예들은 실시예들과 관련하여 앞서 기술했거나 이하에서 기술될 본 발명의 특징들의 명시적으로 언급되지 않은 조합도 포함한다. 특히, 통상의 기술자는, 본 발명의 개별적인 기본 형태들에 대한 개선 또는 보완으로서의 개별 양태들도 추가할 것이다.

본 발명은, 도면부의 개략적인 도면들에 명시된 실시예들을 참조하여 이하에서 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 일 실시예에 따른 슬롯형 자기 코어의 개략적 횡단면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 슬롯형 자기 코어의 개략적 평면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 슬롯형 자기 코어의 사시도이다.
도 4는 또 다른 일 실시예에 따른 슬롯형 자기 코어의 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 슬롯형 자기 코어를 제조하기 위한 방법에 기초한 흐름도이다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 기초한, 슬롯형 자기 코어를 제조하기 위한 본체(10)의 개략적 횡단면도를 보여준다. 본체(10)는, 하나 이상의 대칭축(A-A)을 갖는 회전 대칭형 본체이다. 이와 관련하여, 회전 대칭이란, 본체(10)가 대칭축(A-A)을 중심으로 사전 설정된 각도로 회전됨으로써 자기 자신으로 전이될 수 있음을 의미한다. 이때, 사전 설정된 각도는 360도/n이며, 이 경우 n은 2 또는 그 이상의 자연수이다. 이로써, 특히 본체(10)는 규칙적인 다각형의 베이스 면을 가질 수 있다. 더 나아가, 본체(10)를 위해 원형의 베이스 면 또는 예를 들어 타원형의 베이스 면도 가능하다.

여기에 도시된 예에서, 본체는 대칭축(A-A)을 따라 일정한 폭(d)을 갖는다. 이는, 더 나은 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본체(10)의 형성을 위해 반드시 필요한 것은 아니다.

본 실시예에서, 본체(10)는 제1 섹션(11) 및 제2 섹션(12)으로 형성된다. 이 경우, 제1 섹션(11)은 비자성 재료로 이루어진다. 예를 들어, 제1 섹션(11)은 비자성 세라믹 또는 비자성 특성을 갖는 다른 적합한 재료로 형성될 수 있다. 대칭축(A-A)을 따라, 제1 섹션(11) 바로 다음에 제2 섹션(12)이 이어진다. 상기 제2 섹션(12)은 완전히 또는 적어도 주로 자성 페라이트로 이루어진다. 이 경우, 임의의 적합한 페라이트가 가능하다.

예를 들어, 본체(10)는, 제1 섹션(11)을 위한 비자성 출발 재료 및 제2 섹션(12)을 위한 자성 재료의 압착에 의해 제조될 수 있다. 경우에 따라, 출발 재료의 압착 후에 또 다른 공정 단계에서 본체(10)가 소결될 수 있다. 이 경우, 압착 및/또는 소결의 제조를 위한 상응하는 공정 단계들은 종래의 방식으로 실시될 수 있다.

대안적으로는, 개별 섹션(11 및 12)을 먼저 별도로 제조하고, 그 다음에 개별 섹션들(11 및 12)을 결합하여 하나의 공통 본체(10)를 형성하는 것도 가능하다. 결합 공정은, 예를 들어 접착 또는 여타의 적합한 공정에 의해 실현될 수 있다. 어떠한 경우에도, 제1 섹션(11)과 제2 섹션(12)은 서로 단단히 연결되어야 한다.

경우에 따라서는, 대칭축(A-A)을 따라 제1 섹션(11) 및 제2 섹션(12) 다음에 또 하나의 제3 섹션(13)(여기에는 파선으로 도시됨)이 이어질 수 있다. 상기 선택적인 제3 섹션(13)은 제1 섹션(11)과 유사하게 비자성 재료로 형성될 수 있다.

앞에서 이미 언급된 바와 같이, 본체(10)는 회전 대칭의 형상을 갖는다. 이 경우, 본체(10)는 내부가 중공형이다. 이는, 대칭축(A-A)으로부터 반경방향 외측을 향해 관찰할 때, 처음에는 재료가 없는 영역이 존재하고, 이어서 이 영역에 제2 섹션(12) 내의 자성 페라이트로 이루어진 영역 또는 제1 섹션(11) 내의 비자성 재료로 이루어진 영역이 이어짐을 의미한다. 따라서, 본체(10)를 위한 원형 베이스 면의 경우에는, 본체(10)에 의해 중공 실린더가 형성될 수 있다.

본체(10)는 바람직한 방식으로 수 밀리미터의 직경(d)을 갖는다. 예를 들어, 본체(10)는 1㎝, 1.5㎝, 2㎝, 3㎝ 또는 5㎝의 직경(d)을 가질 수 있다. 그러나 원칙적으로 더 크거나 더 작은 직경(d)도 가능하다. 본체(10)의 높이(h)도 마찬가지로 수 밀리미터일 수 있다. 예를 들어, 본체의 높이(h)는 5㎜, 10㎜, 15㎜ 또는 20㎜에 달할 수 있다. 하지만, 이 경우에도 본체(10)의 높이는 더 낮을 수도 있고 더 높을 수도 있다. 특히, 제1 섹션(11)의 높이(h1) 및 선택적인 제3 섹션(13)의 높이(h3)는 1 또는 수 밀리미터의 범위 내에 놓일 수 있다. 따라서, 예를 들어 제1 및 선택적인 제3 섹션(11, 13)의 경우, 0.8㎜, 1㎜, 1.5㎜ 또는 2㎜의 높이가 가능하다.

도 2는, 일 실시예에 따른 슬롯형 자기 코어(1)의 개략적 평면도를 보여준다. 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 본체(10) 내로, 특히 본 실시예에서는 제2 섹션(12) 내로 하나 또는 복수의 갭(20)이 도입된다.

갭(20)을 본체(10)의 제2 섹션(12) 내로 도입하는 공정은 예를 들어 톱질, 특히 마이크로 톱질에 의해 수행될 수 있다. 하지만, 예를 들어 레이저 빔을 이용한 구조화 또는 유체 젯/액체 젯(liquid jet), 예컨대 워터젯을 이용한 절단과 같은 임의의 다른 방법들도 가능하다. 갭(20)을 본체(10) 내로 도입하기 위한 여타의 공지된 또는 신규한 방법도 가능하다. 갭의 폭(b)은 예를 들어 1 또는 수 밀리미터의 범위 내에 놓일 수 있다. 바람직한 방식으로, 갭(20)은 1㎜ 미만의 폭(b)을 갖는다. 예를 들어, 갭(20)은 500마이크로미터, 200마이크로미터, 150마이크로미터, 100마이크로미터 또는 그 미만의 폭을 가질 수 있다. 50마이크로미터, 20마이크로미터 또는 10마이크로미터의 폭(b)을 갖는 갭도 가능하다. 바람직한 방식으로, 갭(20)의 폭(b)은 자기 코어(1)가 추후에 감기게 될 와이어의 폭보다 작다. 이러한 방식으로, 감길 때 와이어가 갭(20) 내로 미끄러져 들어가지 않도록 보장될 수 있다.

본 도면에 도시된 실시예에서, 갭(20)의 폭(b)은 반경방향으로 그리고 대칭축(A-A)에 평행하게 일정하다. 더 나아가, 갭(20)의 폭(b)을 반경방향으로 그리고/또는 대칭축(A-A)에 평행하게 변경하는 것도 가능하다. 예를 들어, 개별 갭(20)은 상이한 폭(b)을 갖는 복수의 섹션을 구비할 수 있다. 이러한 방식은, 갭(20)의 폭(b)을 반경방향으로 그리고/또는 대칭축(A-A)에 평행하게 단계적으로 증가(또는 감소)시킬 수 있다. 이는 예를 들어, 갭(20)이 복수의 단계로 본체(10) 내에 도입됨으로써 달성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 단계를 거쳐 갭(20)을 위해 상이한 절단 폭이 연속적으로 가공될 수 있는데, 이 경우 절단 폭이 증가함에 따라 갭 가공 깊이가 각각 감소한다. 예컨대, 상이한 폭을 갖는 갭이 본체(10) 내에 연속적으로 톱질되거나 절단될 수 있으며, 이 경우 더 작은 폭을 갖는 갭은 본체(10) 내에 더 깊게 도입되는 한편, 더 큰 폭을 갖는 갭은 본체(10) 내에 덜 깊게 도입된다. 대안적으로, 갭(20)의 폭(b)은 반경방향으로 또는 대칭축(A-A)에 평행하게 연속적으로도 변경될 수 있다.

갭(20)의 폭(b)의 변동에 의해, 자기 코어(1)의 인덕턴스 값이 전류 의존적으로 형성될 수 있다. 이는 특히, 상응하는 자기 코어(1)를 갖는 용례의 부하 의존적 효율로 이어진다.

용례에 따라, 임의 수의 갭(20)이 가능하다. 원칙적으로, 코어는 단 하나의 갭(20)으로만 실현될 수 있다. 하지만, 바람직한 방식으로 코어(1)는 복수의 갭(20), 예를 들어 2개, 3개, 4개, 6개, 8개 또는 다른 임의의 수의 갭(20)을 구비한다. 본체(20) 내로 그리고 특히 제2 섹션(12) 내로 도입되는 갭(20)에 의해 적어도 제2 섹션(12)이 복수의 세그먼트로 분할된다. 이 경우, 바람직한 방식으로 제2 섹션(12)은 복수의 동일한 형상의 세그먼트로 분할된다. 이러한 방식으로, 자기 코어(1)는 갭(20)의 도입 이후에도 동일한 대칭축(A-A)을 갖는 회전 대칭 구조를 가질 수 있다. 본 도면에 도시된 예에서, 갭들(20)은 본체(10) 내에 균일하게, 다시 말해 등거리로 배열되어 있다. 하지만, 이러한 갭(20)의 등거리 분포가 강제적인 것은 아니다. 대안적으로, 본체(10)의 일 섹션 내에 갭들(20)의 축적부(accumulation)를 제공하는 것도 가능하다. 이 경우, 본체(10)의 개별 세그먼트는 모두 동일한 형상을 갖지는 않는다.

도 3은, 일 실시예에 따른 슬롯형 자기 코어의 사시도를 보여준다. 본 실시예에서, 자기 코어(1)는 단 하나의 제1 섹션(11) 및 제2 섹션(12)을 갖는 본체(10)로부터 제조되었다. 본 실시예에서 알 수 있는 바와 같이, 갭(20)은 제2 섹션(12)의 영역에서만 본체(10) 내에 도입된다. 비자성 재료로 이루어진 제1 섹션(11)의 영역에서는 갭(20)이 전혀 도입되지 않는다. 이러한 방식으로, 제2 섹션(12)이, 제1 섹션(11)과 제2 섹션(12) 사이의 연결로 인해 제1 섹션(11)에 의해 서로에 대해 고정된 복수의 세그먼트로 분할된다.

도 4는, 또 다른 일 실시예에 따른 슬롯형 자기 코어의 사시도를 보여준다. 본 실시예에서, 코어(1)는 제1 섹션(11), 제2 섹션(12) 및 제3 섹션(13)을 갖는 본체(10)로부터 형성되어 있다. 이 경우, 갭(20)은 제2 섹션(12)뿐만 아니라 제3 섹션(13) 내에도 도입되어 있다. 제1 섹션(11) 내에만 갭(20)이 전혀 도입되지 않음으로써, 제2 섹션(12) 및 제3 섹션(13)의 세그먼트가 제1 섹션(11)과의 연결에 의해 서로에 대해 고정된다.

원칙적으로는, 전술한 바와 같이, 자기 코어(1)에 와이어가 미리 감길 수 있고, 이로써 인덕턴스가 형성된다. 더 나아가, 전술한 코어(1)는 또한 재료, 특히 전기 비전도성 재료에 의해 추가로 더 피복될 수 있다. 이 경우, 전술된 코어(1)는 적합한 전기 비전도성 재료에 의해 피복될 수도 있다. 더욱이, 용례에 따라 전술한 코어(1)의 부분 피복도 가능하다.

본체의 피복은, 임의의 적합한 방법에 의해 수행될 수 있다. 피복은 예를 들어 적합한 사출 성형 공정(예컨대 인-몰드 공정) 등에 의해 수행될 수 있다. 더 나아가, 전체적인 또는 부분적인 피복을 위한 임의의 다른 방법도 가능하다. 예를 들면, 분말 코팅(powder coating) 또는 CVD(chemical vapor deposition) 공정이 가능하다. 피복을 통해, 한 편으로는 자기 코어(1)가 손상으로부터 보호될 수 있다. 또한, 갭들(20)을 갖는 코어(1)의 구조가 피복에 의해 추가로 안정화될 수 있다. 특히, 피복용 재료가 갭(20) 내로 침투될 수도 있다. 대안적으로, 코어(1)의 외부 영역만 피복될 수 있는 한편, 피복 후에도 갭(20)은 공기로 채워진 상태로 유지된다.

또한, 하나 또는 복수의 부분으로 이루어진 피복을 본체(10) 상에 설치하는 것도 가능하다. 이 경우, 부착될 부분(들)은 사전에 제조될 수 있다. 예를 들어, 이를 위해 플라스틱 부분들이 별개로 제조될 수 있다. 상기 별개의 플라스틱 부분들도 예컨대 사출 성형 공정에 의해 제조될 수 있다. 별개의 부분들의 부착은 임의의 적합한 방법에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 이들 부분은 접착 등에 의해 본체(10) 상에 고정될 수 있다.

추가로, 피복의 진행 중에 피복을 구조화하는 것도 가능하다. 이러한 방식으로, 예를 들어 인덕턴스 형성을 위한 와이어 또는 도체 트랙의 안내가 적합한 구조화에 의해 제공될 수 있다. 또한, 코어(1)의 피복과 함께, 코어를 감싸기 위한 와이어의 전기 접속을 위한 요소도 제공될 수 있다. 특히, 예를 들어 사출 성형 방법을 이용한 피복 시, 전기 단자용 홀더가 제공될 수 있다.

도 5는, 일 실시예에 따른 슬롯형 자기 코어(1)를 제조하기 위한 방법에 기초한 순서도를 보여준다. 단계 "S1"에서 먼저 본체(10)가 제공된다. 이 경우, 본체(10)는 전술한 본체(10)의 특성을 이미 가질 수 있다. 특히, 본체(10)는 회전 대칭 형상을 가질 수 있다. 또한, 본체(10)는 비자성 재료로 이루어진 하나 이상의 제1 섹션(11) 및 자성 페라이트를 갖는 제2 섹션(12)을 포함한다. 본체(10)의 제공은, 예를 들어 자성 페라이트 및 비자성 재료를 하나의 공통 펠릿(pellet)으로 압착하고, 필요에 따라 비자성 재료와 자성 페라이트의 조합체를 소결하는 것도 포함한다. 이렇게 함으로써, 2개 섹션(11, 12) 사이의 안정적인 연결이 달성될 수 있다. 본체(10)가 이미 전술한 바와 같은 선택적인 제3 섹션(13)을 포함한다면, 상기 제3 섹션도 다른 두 섹션과 함께 압착 및/또는 소결될 수 있다.

단계 "S2"에서는, 제공된 본체(10) 내로 갭(20)이 도입된다. 이 경우, 갭(20)은 제2 섹션 내에만 도입되고, 필요한 경우 선택적인 제3 섹션(13) 내에 도입된다. 제1 섹션(11) 내로는 명백히 갭이 전혀 도입되지 않음으로써, 결과로서 도출되는 슬롯형 자기 코어(1)는 자성 페라이트를 갖는 복수의 세그먼트를 구비하게 되며, 이들 세그먼트는 연속하는 비자성 섹션(11)에 의해 결합되어 있게 된다.

선택적으로, 그 다음 단계 "S3"에서는, 갭들(20)을 갖는 본체(10)가 재료, 특히 전기 절연 재료에 의해 피복될 수 있다. 따라서, 형성된 자기 코어(1)가 안정화될 수 있고, 손상으로부터 보호될 수 있다.

요약하면, 본 발명은 에어 갭을 갖는 슬롯형 자기 코어의 제조와 관련된다. 이를 위해, 자성 페라이트로 이루어진 섹션 및 비자성 재료로 이루어진 섹션을 갖는 본체를 형성하는 구성이 제안된다. 그 다음에, 자성 페라이트를 갖는 섹션 내로 갭이 도입되는 한편, 비자성 재료의 섹션은 실질적으로 변동 없이 유지된다. 이러한 방식으로, 갭의 도입에 의해 형성되는, 페라이트를 갖는 세그먼트들이 비자성 영역에 의해 서로에 대해 고정될 수 있다.

Claims (11)

1. 슬롯형 자기 코어(1)를 제조하기 위한 방법으로서,
   대칭축(A-A)을 갖는 회전 대칭형 본체(10)를 제공하는 단계(S1)로서, 이때 본체(10)가 대칭축(A-A) 둘레의 내부 영역에서는 중공형이고, 본체(10)가 대칭축(A-A)의 방향으로 비자성 재료로 이루어진 제1 섹션(11) 및 자성 페라이트를 갖는 제2 섹션(12)을 포함하는, 단계; 및
   본체(10)의 제2 섹션(12) 내에 갭들(20)을 도입하는 단계(S2)로서, 상기 갭들(20)이 본체(10)의 제2 섹션(12)을 복수의 세그먼트로 분할하는, 단계;
   를 포함하는, 슬롯형 자기 코어의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 본체(10)가 비자성 재료로 이루어진 제3 섹션(13)을 포함하며, 이때 제2 섹션(12)이 대칭축(A-A)을 따라 제1 섹션(11)과 제3 섹션(13) 사이에 배치되고, 갭(20)을 도입하기 위한 단계(S2)가 제2 섹션(12) 및 제3 섹션(13)을 복수의 세그먼트로 분할하는, 슬롯형 자기 코어의 제조 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 갭(20)을 도입하기 위한 단계(S2)가 톱질, 레이저 절단 및/또는 유체 젯을 이용한 절단을 포함하는, 슬롯형 자기 코어의 제조 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 갭(20)을 도입하기 위한 단계(S2) 이후에 본체(10)를 전기 절연 재료로 피복하기 위한 단계(S3)를 포함하는, 슬롯형 자기 코어의 제조 방법.
5. 제4항에 있어서, 본체(10)를 피복하기 위한 단계(S3)는 피복된 본체(10)의 구조화를 포함하는, 슬롯형 자기 코어의 제조 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 본체(10)를 제공하기 위한 단계(S1)는 본체(10)의 압축 및/또는 소결을 포함하는, 슬롯형 자기 코어의 제조 방법.
7. 비자성 재료로 이루어진 회전 대칭형의 제1 섹션(11), 및
   자성 페라이트를 갖는 회전 대칭형의 제2 섹션(12)
   을 포함하는 슬롯형 자기 코어(1)로서,
   제1 섹션(11) 및 제2 섹션(12)이 하나의 공통 대칭축(A-A)을 가지며, 제2 섹션(12) 내에는 상기 제2 섹션(12)을 복수의 세그먼트로 분할하는 복수의 갭(20)이 배치되는, 슬롯형 자기 코어(1).
8. 제7항에 있어서, 제2 섹션(12) 내 갭(20)이 200마이크로미터 미만의 폭(b)을 갖는, 슬롯형 자기 코어(1).
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 자기 코어(1)가 비자성 재료로 이루어진 제3 섹션(13)을 포함하며, 이때 제2 섹션(12)이 제1 섹션(11)과 제3 섹션(13) 사이에 배치되는, 슬롯형 자기 코어(1).
10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 자기 코어(1)가 전기 절연 피복을 포함하는, 슬롯형 자기 코어(1).
11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 갭(20)이 반경방향으로 그리고/또는 대칭축(A-A)에 대해 평행한 방향으로 가변적인 폭(b)을 갖는, 슬롯형 자기 코어.

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