KR970005224B1 - 코일 어셈블리 - Google Patents

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KR970005224B1
KR970005224B1 KR1019880008730A KR880008730A KR970005224B1 KR 970005224 B1 KR970005224 B1 KR 970005224B1 KR 1019880008730 A KR1019880008730 A KR 1019880008730A KR 880008730 A KR880008730 A KR 880008730A KR 970005224 B1 KR970005224 B1 KR 970005224B1
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이. 엘리슨 도날드
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유나이티드 테크놀로지스 오토모티브 인코포레이티드
로버트 피. 하이터
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Abstract

내용 없음.

Description

코일 어셈블리
제1도는 본 발명에 따른 코일 어셈블리의 제1실시예의 평면도.
제2도는 제1도의 2-2선에 따라 코일 어셈블리를 본 도면.
제3도는 제1도의 3-3선에 따라 코일 어셈블리를 보되, 일부를 단면으로 처리한 도면.
제4도는 제1도 코일 조립체의 교차홈을 부분사시도로서 도시하되, 일부를 단면으로 처리한 도면.
제5도는 본 발명에 따른 코일 어셈블리의 제2실시예의 평면도.
제6도는 제5도의 6-6선에 따라 코일 조립체를 본 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
16 : 코일 어셈블리 20 : 보빈
22 : 코일 24 : 보빈 스핀들
25 : 코너 26 : 플랜지
28 : 슬로트 30,32 : 매듭단자
35,35´ : 교차홈 60,60´ : 가이드 릿지
본 발명은 일반적으로 변압기 코일 어셈블리(transformer coil assembly)와 같은 코일 어셈블리에 관한 것으로서, 특히, 고전압용으로서 코일 어셈블리에 사용되는 다중 슬로트 보빈(multiple slot bobbin)에 관한 것이다.
전기적 코일 어셈블리는 여러 가지 용도로 사용되는데, 일예로 전압의 전압 또는 강압 용도로 사용되어 일차코일의 전압을 권선비의 함수로서 이차코일에 의해 비교적 높은 전압 즉, 수천볼트까지 승압한다.
자동차 점화 변압기의 이차측에 사용되는 것과 같은 고전압 코일 어셈블리를 설계할 때에는 코일의 긴 수명 및 완전성을 위해 전기적 단락 또는 아크(arc) 현상이 생기지 않도록 설계해야 한다. 이차측의 각 코일 권선 양단간에는 전압이 발생되고 또한 고전압용의 이차측에는 수많은 코일 권선이 있으므로 코일 전체의 양단간에는 매우 큰 전압이 발생된다. 따라서, 코일 권선들간의 전기적인 단락을 최소화 하기 위한 주의가 필요하다. 통상적으로, 코일에는 수백볼트 정격의 얇은 절연 피복물이 입혀져 있으므로, 그러한 코일을 감는데 있어서는 비교적 낮은 전위의 코일 권선과 이에 비해 더 높은 전위의 코일이 접촉되지 않도록 해야 한다. 이를 위해, 고전압용의 변압기의 이차측 보빈에 다중 슬로트(slot)를 제공하고, 각 슬로트내에 코일을 감음으로써 축방향 치수를 제한하는데, 그와 같은 어셈블리 예가 오노데라씨에게 허여된 미국 특허 제4,274,136호, 고스버그씨에게 허여된 미국 특허 제4,388,568호와 제 WO 84/02224호로 공개된 워즈씨의 PCT 출원 제DE 83-00184호에 개시되어 있다.
전술한 특허 및 특허출원의 구조를 사용하고, 또한 각 코일 권선의 양단간에 나타나는 전위가 5볼트이고 보빈에 형성된 각 슬로트내의각 층에 10개의 코일 권선들이 제공되어 있다고 가정하면, 각층내의 서로 인접하는 코일 권선들간의 전위차는 단지 5볼트로 되며 특정 층과 바로 위 또는 아래층 간의 전위차는 단지 약 50V로 된다.
이와 같이 보빈에 슬로트를 제공함으로써 축방향 치수를 제한하는, 따라서, 인접 코일층들간의 전위차를 제한하고 있으나, 한 슬로트내의 최상층으로부터 그 다음의 슬로트내의 최하층으로 전이되는 코일이 상기 이웃하는 슬로트내의 전위차가 큰 최상층의 코일에 근접 또는 접촉하게 되는 바람직하지 못한 문제점이 발생하게 된다. 또한, 전위차가 작은 경우에 있어서도, 하나의 슬로트에서 다음 슬로트로 전이되는 코일의 절연피복물이 이후 감겨지는 코일에 의해 심하게 마모되는 문제점이 발생하게 된다. 전술한 미국 특허 제4,274,136호는 서로 연속되는 슬로트들의 벽을 형성하는 플랜지에 노치(notch)또는 리세스(recess)를 형성한 것을 개시하고 있는데, 이들 리세스는 축방향으로 각 플랜지를 통해 완전히 연장되고 반경 방향으로는 보빈스핀들의 외측 표면에서 플랜지의 반경방향 외측단까지 연장된다. 이와 같은 구조에 의하면, 리세스에 의해 하나의 슬로트에서 다음 슬로트로의 코일 전이가 가능하지만, 코일이 전이되어 들어가는 슬로트내의 코일 권선으로부터 전이코일의 분리 또는 격리가 바람직스럽게 이루어지지 않는다. 그렇다고, 한 슬로트내에 코일을 다 감은 후 미국 특허 제4,274,136호의 노치형 리세스를 경유하여 인접하는 슬로트로의 전이를 행하면, 권취장력 때문에 전이코일과 그 코일이 전이되어 나오는 슬로트의 플랜지 사이에서 전이코일이 반경방향의 하방으로 잡아당겨지게 될 가능성이 있다. 이 경우, 전술한 문제점이 재차 발생됨을 알 수 있을 것이다.
시어스씨에게 허여된 미국 특허 제3,661,342호와 스탈씨에 허여된 미국 특허 제2,355,477호에는 인접하는 코일 세그먼트들을 분리하는 홈을 플랜지에 형성한 코일 어셈블리의 예가 설명되어 있다. 미국 특허 제3,661,342호에 있어서는 보빈상의 서로 연속되는 슬로트들 사이에 직사각형 플랜지 및 이것과 대응하는 교차홈(crossover groove)을 갖는 직사각형 코어를 개시하고 있다. 그러나, 이같은 교차홈은, 코일이 한 슬로트에서 그 다음의 슬로트로 전이될 때 보빈의 축방향 또는 길이방향으로 코일이 트랩(trap)되게 포위된(enclosed)형태의 교차경로를 규정하는 복잡한 플랜지 윤곽부에 의해 형성된다.
미국 특허 제2,355,477호는 원형 또는 다각형의 다중 슬로트 형태를 개시하고 있는데, 코일이 감겨지는 슬로트들간의 플랜지에는 하나의 슬로트에서 음의 슬로트로 전이되는 코일을 수용할 수 있는 홈(또는 슬로트 15)이 형성되어 있으며 이들 홈은 축방향으로 곧바로 개방되어 있다. 그러나 이들 홈의 깊이는 슬로트의 큰 축방향 폭에 비해 작다.
본 명세서에서 사용되는 슬로트란 용어는, 보빈이 외주부로부터 반경방향의 안쪽으로 연장하며 그 내부에 다수의 코일이 감기게 되는 리세스를 의미하며, 홈이란 용어는 각각의 플랜지에 형성되며 슬로트들간의 교차경로를 제공하는 대체로 선형의 리세스를 의미한다.
최근, 본 발명자들에 의해 발명되어 유나이티드 테크놀로지스 오토모티브 인코포레이티드에 양도된 미국 특허 제4,638,282호에는, 코일 어셈블리에 대한 개선된 교차 구성이 개시되어 있다. 이 특허에서는, 하나의 슬로트에서 다음 슬로트로의 코일 전이를 위한 교차 경로 형성을 위해 축방향으로 개방된 비교적 간단한 구조의 교차홈을 플랜지의 벽에 형성하고 있다. 구체적으로 말하면, 최악의 권취조건에도 적응할 수 있는 슬로트와 교차홈의 특별한 기하학적 구조를 개시하고 있다. 특히, 슬로트는 비교적 좁고, 교차홈의 축방향 깊이는 공급 스풀(spool)로부터의 코일이 최초로 슬로트에 감기는 동안 플랜지의 내부 표면에 접하더라도 코일이 교차홈 내부에 실제적으로 완전히 수용될 수 있을 만큼 충분히 깊다. 이와 같은 특징은, 비교적 높은 전위에 있게 되는 슬로트내의 코일과 전이 코일의 접촉을 최소화하거나 없애주는데 대단히 바람직하다. 그러나, 이 특허에 개시된 일반적인 원형 보빈구조의 경우, 분리 플랜지들의 완전한 구조적 완전성을 유지하면서 전술한 특성을 얻기 위해서는, 플랜지의 축방향 두께를 실제적으로 비교적 좁은 슬로트의 폭만큼 크게 해야만 한다. 따라서, 이와 같은 구조의 단점은, 플랜지에 대해 비교적 많은 양의 재료가 요구되고, 코일이 감기게 되는 슬로트를 위한 공간이 조금 남겨지게 된다는 것이다. 이 때문에 제품의 전체 부피가 커지고 제조원가가 상승하게 된다.
따라서, 본 발명의 주 목적은, 일예로 고전압용으로서 사용되며(그러나, 이에 한정되지 않음) 코일들간의 전기적 단락의 가능성을 최소화할 수 있는 코일 어셈블리를 제공하는데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 다중 슬로트 보빈을 이용하는 형태의 개선된 코일 어셈블리를 제공하는데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은, 분리 플랜지의 소요 재료량에 관련하여 코일의 권취에 유용한 슬로트 폭을 최대화 하며, 최악의 권취 조건에도 적응하는 간단하고도 축방향으로 개방된 교차홈 구조의 바람직한 특성을 유지하는 개선된 코일 어셈블리를 제공하는데 있다.
코일 어셈블리는 보빈과 보빈상의 다중 코일 권선을 포함한다. 보빈은 중앙의 스핀들과 다수의 플랜지를 포함한다. 이들 플랜지는 스핀들로부터 외측으로 연장하며 축방향으로 일정한 간격을 두고 배치되는 환형 플랜지로서, 서로 인접하는 플랜지들의 마주보는 내면들 사이에는 슬로트가 형성된다. 코일은 보빈상의 각 슬로트내에 다층 구조로 감기며 슬로트들 사이에서 연속된다. 각 플랜지 쌍의 마주보는 면들중의 한면에는 하나의 슬로트에서 다른 슬로트로 전이하는 코일을 수용하는 교차홈이 형성된다. 코일의 직경은 슬로트의 축방향 축에 비해 매우 작다. 교차홈은 코일이 전이되어 들어가는 슬로트내로 축방향을 따라 곧바로 개방되어 있으며, 각 플랜지에 형성된 교차홈은 플랜지의 분리기능을 유지하며 그 홈의 전 길이에 걸쳐 코일의 전 직격을 받아들일 수 있을 정도의 폭과 깊이를 갖는다. 이와 같은 구조는 슬로트내로 전이되어 들어가는 코일이 그 슬로트내에 차후 감기게 되는 코일과 거의 접촉하지 않거나 완전히 접촉하지 않도록, 또한, 코일이 전이되어 나오는 슬로트내의 코일과 거의 또는 완전히 접촉하지 않도록 한다.
개선된 구조는, 축방향으로 연장하는 적어도 3개의 코너(corner)를 포함하는 위주부(perimeter)를 가진 다각형 단면의 보빈 스핀들을 포함한다. 길이방향 또는 축방향으로의 각 플랜지 두께는 그 방향으로의 각 슬로트 폭보다 작다. 각 교차홈은 각 플랜지의 반경방향 외측연부 근처의 위치로부터 보빈 스핀들에 실질적으로 정접하되 보빈 스핀들 코너와 실질적으로 일치하는 위치까지 내측 방향으로 연장한다. 각 플랜지의 기하학적 형상에 대해 상대적인 교차홈의 나머지 기하학적 형상과 위치는 소위 최악의 권취 조건하에서도 코일이 홈의 실제 전 길이에 걸쳐 홈내에 놓여질 수 있도록 되어 있다.
보빈 스핀들은, 바람직하게는, 직사각형 단면을 가지며, 각 플랜지 외주부의 윤곽은 보빈 스핀들 외주부의 윤곽과 실질적으로 일치한다. 교차홈은, 바람직하게는, 플랜지의 외주부로부터 코너에서의 보빈 스핀들과의 정접점까지의 길이가 가능한 최소로 되도록 설치된다. 이것은, 바람직한 실시예어서, 홈과 일치하는 코너로부터 코일이 감기는 방향으로 그 다음의 인접 코너로 연장하는 보빈 외주부의 평면과 실제적으로 동일 평면상에서 홈이 연장되도록 홈의 방향을 설정하는 것에 의해 편리하게 행해진다. 교차홈들의 제각기 서로 인접하는 한쌍의 코너들의 제각기에서 스핀들과 일치하는 식으로 한쌍의 교차홈을 제공함으로써, 두 반대 방향중의 어떠한 방향으로도 코일을 감을 수 있게 된다. 각 플랜지의 반경방향 외측연부로부터 반경방향 외측으로 연장하고 보빈의 외주방향에서 교차홈의 한쪽에 배치된 적어도 하나, 가능하면, 2개의 릿지에 의해서 하나의 슬로트로부터 다음 슬로트의 교차홈내로의 코일전이가 안내된다.
또 다른 실시예에 있어서, 교차홈은 코너에서는 스핀들과 정접하지만 스핀들의 평면과는 경사지게 되어 있다. 한쌍의 안내릿지는 보빈의 외주방향에서 입구의 양쪽에 형성되어 있다.
이와 같은 본 발명을 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도 내지 제4도는 본 발명의 제1실시예에 따른 코일 어셈블리(16)를 도시하고 있다. 코일 어셈블리(16)는 전형적으로 자동차 점화용으로서 사용되는 고전압 점화변압기의 이차측에 이용된다. 이 코일 어셈블리(16)는 전형적으로 일차 코일 어셈블리(도시되어 있지 않음)에 대해 동심축상에 위치하며, 적층된 코어(도시되어 있지 않음)는 일차 및 이차 코일 어셈블리의 중앙을 통해 연장된다. 대표적인 실시예에 있어서, 이차 코일 어셈블리의 양단간 전압은 약 40,000볼트에 달한다. 고전압의 자동차 점화용 변압기의 이차측에 사용되는 코일 어셈블리(16)에 대해 보다 자세한 것은 미국 특허 제4,638,282호에 설명되어 있다.
코일 어셈블리(16)는 다수의 절연코일(22)이 감겨져 있는 절연체 보빈(20)을 포함하며, 코일의 권선수는 통상 10,000~20,000의 범위에 있다. 보빈(20)은 적당한 강성의 플라스틱으로 형성되며, 길이방향 또는 축방향으로 연장되는 3개 이상의 코너(25)를 포함한 외주부를 가지고 있는 다각형 단면의 관형 보빈 스핀들(24)을 포함하고 있다. 도시된 실시예에 있어서, 스핀들(24)은 직사각형, 특히 정사각형이고, 보빈(20)의 중심선 또는 축선을 중심으로 90° 간격으로 배치된 4개의 코너(25)를 포함한다.
코일 어셈블리(16)에는 비교적 높은 전압이 걸리므로, 보빈(20)은 축방향으로 이격된 일련의 환형 플랜지(26)들에 의해 축방향으로 세그먼트화했다. 플랜지(26)들은 보빈 스핀들(24)과 일체로 되어 있으며, 보빈 스핀들(24)로부터 횡 또는 반경방향 외측으로 연장되어 플랜지(26)들 사이에 슬로트(28)를 형성한다. 플랜지(26)의 외주부의 윤곽은 스핀들(24)의 외주부의 윤곽에 따른다. 도시된 실시예에서, 보빈(20)에는 11개의 플랜지(26)에 의해 균등 크기의 10개 슬로트(28)가 형성된다. 각 슬로트(28)에는 코일(22)이 약 1100회 감겨지는데, 끝 부근에는 그보다 약간 적게 내부에는 그보다 더 많이 감기게 된다. 절연 피복물을 가진 코일(22)은 전형적으로 직경이 약 0.002인치이고, 각 슬로트(28)의 폭(Ws)은 약 0.060인치이다. 따라서, 슬로트내의 동일한 반경층에는 약 30회의 코일이 감겨지게 된다. 슬로트(28)내에서 코일(22)의 반경방향 외부층과 내부층 사이의 전위차는 수천 볼트에 달할 수도 있다.
보빈(20)은 코일 어셈블리(16)의 양단에 배치된 매듭 단자(30),(32)를 갖고 있다. 본 발명의 본 실시예에 따르면 코일(22)은 매듭 단자(30),(32)중의 어느 하나가 코일 감기의 시작점으로 되고 다른 하나가 끝점으로 되게 하는 방향으로 보빈(20)에 감겨지게 된다.
본 발명에 따르면, 슬로트(28)를 규정하는 한쌍의 플랜지(26)중 하나의 내벽에 적어도 하나의 교차홈(35)이 제공되어 있다.
제1도 내지 제4도에 도시된 실시에에 있어서는, 후술하는 바와 같이 어느 방향으로도 코일 어셈블리(16)의 코일을 용이하게 감을 수 있도록 각 슬로트(28)와 관련하여 2개의 교차홈(35),(35´)을 보빈(20)에 제공하고 있다. 교차홈(35),(35´)은 후속 슬로트(28)와 이어지는 플랜지(26) 내벽에 형성된다. 제1도에 도시된 바와 같이, 교차홈(35)은 코일(22)을 보빈(20)에 대해 시계방향으로 감을 때 이용되며, 반대로 교차홈(35´)은 코일(22)을 보빈(20)에 대해 반시계 방향으로 감을 때 이용된다. 코일(22)은 보빈(20)을 코일(22)에 대해 상대적으로 회전시킴으로써 보빈(20)에 감겨질 수도 있는데, 이 경우 보빈(20)의 회전방향은 역으로 된다. 각 교차홈(35),(35´)은 선형 슬로트(28)에서의 권취작업이 완료된 후 다음의 인접하는 슬로트(28)내로의 코일(22) 전이, 보다 상세하게는, 새로운 권취작업이 시작될 슬로트내의 보빈(20) 스핀들(24)로의 코일(22)전이를 용이하게 한다.
중요한 점은, 교차홈(35),(35´)이 슬로트(28)내로 인입되는 전이코일과 그 슬로트(28)내에 나중에 감겨진 코일과의 접촉을 용이하게 피할 수 있도록 한 구조로 되어 있다는 것이다. 이와 같은 구조는 전이코일상의 절연 피복물이 마모되는 것을 최소화하거나 배제하므로, 비교적 낮은 전압 범위의 코일 어셈블리에 대해서도 바람직하다. 더구나, 고전압 코일 어셈블리의 경우, 슬로트에서 반경방향으로 외측에 위치한 코일 권선영역에서의 전기적 단락 또는 아크 현상의 발생 가능성이 최소화된다. 제3도와 제4도에 도시한 바와 같이 홈(35),(35´)은 플랜지(26)내로의 축방향 깊이(DG)와 제4도에서와 같이 축방향에 수직한 횡방향으로의 폭(WG)을 가지고 있다. 홈(35),(35´)의 깊이(DG)와 폭(WG)은 직경이 0.002인치인 코일(22)을 충분히 수용할 수 있는 크기이다.
본 발명에 따르면, 교차홈(35),(35´)의 각각은 플랜지(26)의 반경방향 외측연부에 위치로부터 보빈 스핀들(24)의 외주부에 실제적으로 정접하는 방향으로 연장한다. 보빈 스핀들(24)의 외주부는 4개의 코너(25)를 가지고 있고, 이들 코너(25)는 그들간의 평편에 의해 상호 연결되며, 교차홈(35),(35´)은 스핀들(24)의 코너와 본질적으로 정접하며, 교차홈의 최내측단은 실제적으로 코너(25)와 일치한다. 코일(22)의 권취 응력을 최소화하고 적절한 안착(seating)을 조장하기 위해서는 스핀들(24)코너(25)에서의 날카로운 연부를 피하는 것이 바람직하기 때문에, 코너(25)를 작은 반경으로 둥글게하여 코일(22)이 한평면에서 다른 평면으로 용이하게 90° 전환될 수 있게 한다. 이와 같이, 보빈 스핀들(24)의 각 코너(25)는 축방향으로 연장된 아치형 표면을 갖게 되며, 또한 교차홈(35),(35´)의 각각은 두 코너의 각각에 정접한다. 각 슬로트(28)에 관련된 두개의 교차홈(35),(35´)은 하나의 동일 코너와 관련되지 않게 하는 것이 좋으며 보빈 스핀들(24)상의 한쌍의 인접하는 코너(25)와 관련되게 하는 것이 편리하다. 이와 같은 교차홈(35),(35´)의 배열은, 성형작업을 용이하게 하고, 또한, 교차홈을 특정한 인접 코너 쌍의 중간에 위치하는 적절한 매듭단자(30),(32)에 비교적 가깝게 위치될 수 있게 하여, 플랜지(26)의 외측으로 연장하는 모든 부품들이 코일 어셈블리(16)의 한쪽으로 모아지게 함으로써 하우징의 설계를 용이하도록 한다.
각 교차홈(35)(35´)이 그의 전체길이를 통해 일정한 깊이(DG)를 갖게 할 수도 있으나, 각 코너(25)에서의 보빈 스핀들(24)과의 정접점을 향해, 그 깊이(DG)를 실제적으로 0이 될 때까지 점차 감소시키는 것이 유리하다. 이와 같은 구성은, 교차 홈(35)(35´)의 전 길이를 통하여 교차홈(35)(35´)의 기저부에 의하여 코일(22)이 연속적으로 지지될 수 있게 하며 또한 그내에 홈이 형성되는 각 플랜지의 구조적인 완전성을 더욱 보장해 준다. 교차홈(35)이 그의 인입단에서 실제적인 깊이(DG)를 갖는다 할지라도 각 플랜지(26)의 완전성을 유지할 수 있다. 또한, 중요한 것은, 선행 슬로트(28)로부터 후속 슬로트(28)로부터 후속 슬로트(28)로 전이하는 코일(22)이 선행 코일(22)층의 측면을 따라서 반경방향 내측으로 끌어 당겨지지 않도록 각 교차홈(35),(35´)의 기저부가 그의 길이를 따라 충분히 연속적이라는 것이다.
본 발명에 따르면, 플랜지에 필요한 플라스틱 재료가 최소화되고 코일 배열을 위한 공간이 최적화되도록 각 슬로트(28)의 폭(WS)이 플랜지(26)의 축방향 두께(TF)보다 크게 된다. 또한, 보빈(20) 및 그내의 교차홈(35)(35´)의 기하학적 형상은 전술한 이유에서 전이코일(22)이 교차홈(35),(35´)내에 그의 길이 전체를 통하여 실제적으로 완전하게 위치될 수 있게 하는 기하학적 형상으로 된다는 것도 중요하다. 이같은 특성은, 제3도에 도시한 바와 같이, 권취작업중 보빈(20)에 공급되는 코일(22)이 슬로트(28)를 규정하는 대향하는 플랜지(26)의 축방향 내벽쪽으로 힘을 받아 그 내벽과 접촉하게 되는 정도로 보빈(20)에 대해 축방향 또는 길이 방향으로 편이된 소위 최악의 권취 조건에서 보장되어야 한다.
주목할 것은, 제3도에서 B로 표시한 교차홈(35),(35´)의 길이가 나머지 길이 A(보빈 스핀들(24)과 홈이 일치하는 점에서, 편이된 공급릴로부터 공급되는 코일(22)과 대향 플랜지(26)가 접하는 점까지의 길이)에 비해 비교적 짧다는 것이다. 이것은, 슬로트(28)의 폭(WS)이 충분히 확보된 상태에 있어서도, 전이되는 코일(22)이 보빈 스핀들(24)과 일치하는 점까지 완전하게 홈 내부에 수용될 수 있도록 교차홈(35),(35´)의 최외측단에서의 깊이(DG)를 특별히 크게 할 필요가 없는 경우에 해당한다. 이와 같이 교차홈(35),(35´)의 깊이(DG)가 특별히 클 필요가 없기 때문에 교차홈(35)이 형성되는 대응 플랜지(28)의 두께(TF)도 또한 비교적 작다.
제3도에 도시된 바와 같이, 아래의 식을 만족해야 할 필요가 있다.
Figure kpo00001
이와 같은 관계는, 최악의 권취 조건하에서도, 전이되는 코일(22)의 전체길이가 교차홈(35),(35´)내부에 완전히 수용될 수 있게 한다.
코일이 감기는 동안 하나의 슬로트로부터 그다음의 슬로트로 코일이 용이하게 전이하도록, 로브(lobe) 또는 가이드릿지(guide ridge)(60),(60´)가 각 교차홈(35),(35´)이 입구에 인접 배치된다. 각 가이드릿지(60),(60´)는 각 교차홈(35),(35´)의 입구의 한쪽에 위치하되, 플랜지(26)의 외주방향에서 전치코일(22)이 나오는 쪽에 위치한다. 가이드릿지(60),(60´)는 플랜지(26)로부터 반경방향 외측으로 연장하는 완만한 윤곽의 로브이며 교차홈(35),(35´)내로 코일(22)을 안내하는 역할을 한다.
제5 및 제6도에 도시한 본 발명의 제2실시예에 있어서, 보빈(120)은 외주부로서의 평평한 표면들에 의해 상호 연결된 4개의 코너(125)를 가진 직사각형 또는 정사각형 단면의 보빈 스핀들(124)을 포함한다는 점에서 제1 내지 제4도의 보빈(20)과 유사하다. 또한, 보빈(120)의 플랜지(126)들은 보빈 스핀들(124)로부터 반경방향 또는 횡방향으로 연장하며, 축방향으로 이격되어 그들 사이에 슬로트(128)가 제공되게 한다. 그러나, 보빈(120)을 보면, 연속된 플랜지(126)들의 축방향 내부 표면에 형성된 교차홈(135)이 제1 내지 4도의 보빈(20)에 있는 교차홈(35)과는 다소 다른 방향으로 배치되어 있음을 알 수 있을 것이다. 상세히 말하자면, 교차홈(135)이 보빈 스핀들(124)의 외주부에 정접하게 연장되어 코너(125)에서 보빈 스핀들(124)과 실제적으로 일치하도록 배향되어 있지만, 그 교차홈(135)은 보빈 스핀들(124)의 평평한 표면들 중의 하나와 평행한 방향으로 연장될 필요는 없다. 이같은 방향 변경은 코일(22)이 하나의 슬로트(128)로부터 다음 슬로트(128)로 전이하여 들어가는 것을 용이하게 하는데 있어 바람직하다. 예를 들면 예로서, 제5도의 교차홈(135) 방향은, 전술한 실시예에 비해 교차홈내로 전이되어 들어가는 코일(22)의 진입각이 작아지게 함으로써 교차지역에서의 장력이 감소될 수 있게 한다. 제5도에서 길이 B로 표시한 바와 같이 교차홈(135)의 길이가 증대되면, 이에 따라 슬로트(128)의 폭이 상대적으로 좁아져야 되고/되거나 교차홈(135) 깊이의 증대에 적응하도록 플랜지(126)의 두께가 증가되어야 한다는 것도 알 수 있을 것이다.
직사각형 스핀들(124)의 4개 평면에 대해 교차홈(135)을 경사지게 하면 성형 작업이 복잡해지기 때문에, 보빈(120)에는 제1도에서와 같이 반대방향으로의 권취를 위한 교차홈(35´)과 유사한 다른 교차홈을 제공하지 않았다. 또한, 제5도에 도시한 바와 같이 교차홈(135)의 입구가 중앙에서 비교적 좌측으로 치우쳐 있기 때문에, 한쌍의 로브 또는 가이드릿지(160),(162)를 플랜지의 외주방향에서 교차홈의 입구의 양쪽에 인접 배치했다. 가이드릿지(160)는 제1도에 도시한 실시예에서의 가이드릿지(60)와 유사하지만, 제2의 가이드릿지(162)는, 전이되는 코일이 교차홈(135)을 벗어나 플랜지(126)의 외주부를 따라 오른쪽으로 끌어 당겨지지 않고 교차홈(135)속으로 들어갈 수 있도록 부가된 것이다. 매듭단자(130)는 양쪽 끝에 있는 플랜지(126)의 교차홈(135) 입구 부근에 장착되어 있다.
이상에서는 본 발명을 그의 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 당업자라면, 청구된 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고서 형상 및 세부사항의 다양한 변경이 이루어질 수 있음을 알 것이다.

Claims (11)

  1. 보빈과 상기 보빈에 배치된 다중 코일 권선을 포함하고, 상기 보빈은 중앙스핀들과 상기 스핀들로부터 외방으로 연장되고 축방향으로 이격된 다수의 환형 플랜지를 포함하며, 서로 인접하는 상기 플랜지 쌍들의 서로 대향하는 대향면은 그들 사이에 슬로트를 한정하며, 상기 권선은 상기 보빈상의 상기 각각의 슬로트내에 다중 층으로 배치되고, 서로 인접하는 상기 플랜지쌍의 상기 대향면들 중의 한 대향면에는 하나의 상기 슬로트로부터 다른 하나의 상기 슬로트로 전이하는 코일을 수용하기 위한 교차홈이 형성되며, 상기 코일의 직경은 상기 슬로트의 축방향 폭이 보다 훨씬 작으며, 상기 교차홈은 상기 코일이 전이되어 들어가는 슬로트내로 축방향을 따라 개방되어 있고 상기 교차홈의 전범위에 걸쳐 상기 코일의 전직경을 충분히 수용할 수 있을 정도의 폭과 깊이를 가지며 또한 플랜지의 분리기능을 유지시킴으로써, 슬로트내로 전이되어 들어가는 코일이 그 슬로트내의 다중코일 권선층 및 코일이 전이되어 나오는 슬로트내의 다중코일 권선층과 거의 또는 완전히 접촉하지 않게 되는, 코일 어셈블리에 있어서, 상기 보빈 스핀들은 축방향으로 연장하는 적어도 3개의 코너를 포함하는 외주부를 가진 다각형 단면의 보빈 스핀들이고, 상기 각 플랜지의 축방향 두께는 상기 슬로트의 축방향 폭보다 작게 되어 있고, 상기 각 교차홈은 상기 각 플랜지의 반경방향 외측연부 근처의 위치로부터 상기 보빈 스핀들에 실제적으로 정접하되 상기 보빈 스핀들과 실제적으로 일치하는 위치까지 내측 방향으로 연장하게 되어 있고, 상기 각 플랜지의 기하학적 형상에 대해 상대적인 상기 각 교차홈의 나머지 기하학적 형상 및 위치는 전이되는 코일이 실제적으로 상기 각 교차홈의 전 길이에 걸쳐 상기 각 교차홈내에 필히 놓여지도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 코일 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각 플랜지의 외주부의 윤곽은 실제적으로 상기 보빈 스핀들의 외주부의 윤곽에 따른 것을 특징으로 하는 코일 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 보빈 스핀들의 상기 다각형의 단면은 적어도 네 개의 코너를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 코일 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서, 상기 보빈 스핀들의 단면은 직사각형이고, 상기 코너의 수는 4개인 것을 특징으로 하는 코일 어셈블리.
  5. 제2항에 있어서, 상기 교차홈은 상기 플랜지의 외주부로부터 상기 보빈 스핀들과의 정접점까지의 길이가 가능한 최소로 되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 코일 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서, 상기 보빈 스핀들의 외주부는 서로 인접하는 상기 코너들 사이에서 평면으로 되어 있고, 상기 교차홈은 상기 보빈 외주부의 한 평면과 실제적으로 동평면 상에서 연장하는 것을 특징으로 하는 코일 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서, 상기 보빈 스핀들은 직사각형 단면을 가지며, 사이 코너의 수는 4개인 것을 특징으로 하는 코일 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서, 상기 교차홈이 형성된 상기 플랜지의 상기 대향면에 제2의 교차홈을 형성하여 상기 플랜지에 한쌍의 교차홈을 제공하되, 상기 한쌍의 교차홈을 서로 인접하는 한쌍의 코너에서 실제적으로 상기 보빈 스핀들과 일치하도록 형성함으로써 서로 반대되는 두 방향중 어느 방향으로의 코일 감기도 용이케한 것을 특징으로 하는 코일 어셈블리.
  9. 제8항에 있어서, 하나의 슬로트와 다음의 다른 슬로트를 분리하는 상기 각 플랜지는 적어도 하나의 릿지를 가지며, 상기 릿지는 각 플랜지의 반경방향 외측단에서 상기 교차홈에 인접 배치되며 반경방향 외측으로 연장하여, 상기 하나의 슬로트로부터 상기 다음 슬로트의 상기 교차홈내로 전이되는 코일이 안내되도록 한 것을 특징으로 하는 코일 어셈블리.
  10. 제9항에 있어서, 상기 각 릿지는 상기 보빈의 외주방향에서 상기 교차홈의 한쪽에 형성하되 상기 전이되는 코일이 나오는 쪽에 형성한 것을 특징으로 하는 코일 어셈블리.
  11. 제7항에 있어서, 하나의 슬로트와 다음의 다른 슬로트를 분리하는 상기 각 플랜지는 상기 각 플랜지의 반경방향 외측단에서 반경방향 외측으로 연장하는 한쌍의 릿지를 가지며, 상기 한쌍의 릿지는 상기 보빈의 외주방향에서 상기 교차홈 입구의 양쪽에 설치되어, 상기 하나의 슬로트에서 상기 다음 슬로트의 교차홈내로 전이되는 코일을 안내하도록 한 것을 특징으로 하는 코일 어셈블리.
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