WO2018208100A1 - 초크 코일 - Google Patents

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WO2018208100A1
WO2018208100A1 PCT/KR2018/005375 KR2018005375W WO2018208100A1 WO 2018208100 A1 WO2018208100 A1 WO 2018208100A1 KR 2018005375 W KR2018005375 W KR 2018005375W WO 2018208100 A1 WO2018208100 A1 WO 2018208100A1
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WO
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wire
terminal
terminal electrode
flange
choke coil
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/005375
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English (en)
French (fr)
Inventor
김경태
김상현
Original Assignee
주식회사 모다이노칩
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Application filed by 주식회사 모다이노칩 filed Critical 주식회사 모다이노칩
Priority to US16/608,183 priority Critical patent/US20210104356A1/en
Priority to CN201880030580.5A priority patent/CN110651341A/zh
Priority to EP18799357.1A priority patent/EP3624151B1/en
Priority to JP2019561226A priority patent/JP2020519031A/ja
Publication of WO2018208100A1 publication Critical patent/WO2018208100A1/ko

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/26—Fastening parts of the core together; Fastening or mounting the core on casing or support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances

Definitions

  • the present invention relates to choke coils, and more particularly, to choke coils that can be mounted on a vehicle or the like to ensure stable characteristics.
  • a terminal electrode was formed on the flange of the drum core by plating or soldering, a pair of wires were wound around the drum core, and the end of the wire was soldered to the terminal electrode.
  • the terminal electrode of such a choke coil is attached to the wiring board of a vehicle by soldering.
  • a choke coil is manufactured by inserting a "c" shaped terminal electrode into a flange and fastening it, fixing a terminal end of the wire with a part of the terminal electrode, and forming a weld on the terminal electrode by using laser welding or arc welding.
  • the terminal electrodes are provided on the upper and lower portions of the flange, the first and second wires wound on the core are drawn out to the upper outer side of the core for joining to the terminal electrodes.
  • the wire drawn out above the terminal electrode is pressed and fixed by the extension part extended from the terminal electrode.
  • the wire crushes as the extension presses the wire. That is, the circular wire is crushed by being pressed by the extension, and the original shape is deformed.
  • the deformed shape of the wire is different according to the pressing pressure.
  • the tensile force of the wire changes in accordance with the pressing pressure, the higher the pressure, the weaker the tensile force.
  • the wire may be pressed lightly.
  • the terminal electrode may not press the wire sufficiently so that the wire is not fixed and the wire wound on the core is released by tension. Can be. Therefore, the wire must be pressed above a predetermined pressure to fix the wire, but the wire may be weakened by the pressing pressure, such that the wire may be broken during operation.
  • the present invention provides a choke coil capable of minimizing the problems caused by the shape deformation and position shift of the wire.
  • the present invention provides a choke coil capable of minimizing the shape deformation of the wire and preventing misalignment by forming a wire receiving portion in which at least a portion of the wire is accommodated in a portion of the terminal electrode.
  • Choke coil is a core; Flanges provided at both ends of the core in one direction; A terminal electrode coupled to the flange; A wire wound around the core and having a distal end drawn to the terminal electrode; And a wire receiving portion accommodating the distal end of the wire.
  • the wire receiving portion is provided in at least a portion of the terminal electrode.
  • the terminal electrode includes a terminal contacting one side of the flange in a horizontal direction or a vertical direction, and the wire is drawn out onto the terminal.
  • the wire receiving portion is provided in at least one of the terminal and the extension portion.
  • the wire receiving portion includes a groove having a depth of 0.2 to 1 times the wire diameter and a width of 0.2 to 2 times the wire diameter.
  • the groove is provided on at least one of one side of the terminal and one side of the extension part facing each other.
  • the wire receiving portion further includes a convex portion provided on the other surface of the terminal and the other surface of the extension portion facing the groove.
  • the flange further includes a guide groove formed concave in correspondence with the convex portion of the terminal to accommodate the convex portion.
  • the choke coil according to embodiments of the present invention includes a wire receiving portion formed on at least a portion of the terminal electrode, and the wire is drawn out so that at least a portion of the wire receiving portion is received. At least a portion of the wire, for example at least a portion of the wire diameter, is received in the wire receptacle to minimize the shape deformation of the wire when the wire is pressed into the extension. Therefore, the tensile force of the wire is improved, thereby improving the resistance to shock and vibration, thereby improving the reliability of the choke coil.
  • the wire is drawn out so as to be accommodated in the wire accommodating portion so that the position of the wire can be fixed, thereby preventing the wire from being misaligned. Therefore, since the positional deviation of the wire does not occur, the welded portion joining the wire and the terminal electrode may be formed at the same position, so that a plurality of products may have the same quality.
  • FIG. 1 is a perspective view of the coupling of the choke coil according to the first embodiment of the present invention.
  • 2 to 4 are partially exploded perspective views, combined perspective views and one side view of the choke coil according to the first embodiment of the present invention.
  • 5 and 6 are side views of the terminal electrode and the wire receiving portion of the choke coil according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 to 11 are views showing a modification of the terminal electrode and the wire receiving portion of the choke coil according to the first embodiment of the present invention.
  • 12 and 13 are an exploded perspective view and a combined perspective view of the choke coil according to a second embodiment of the present invention.
  • 14 and 15 are a perspective view and a side view of a part of the choke coil according to a third embodiment of the present invention.
  • 16 and 17 are a perspective view and a partially enlarged view of a part of the choke coil according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a partial photograph of a choke coil in accordance with embodiments of the present invention.
  • FIGS. 7 to 9 are modified examples of the terminal electrode of the choke coil according to the embodiments of the present invention. Figure is shown.
  • the choke coil according to the first embodiment of the present invention includes a core 300, a wire 200 wound around the core 100, and flanges 300 at both ends of the core 100. ), A terminal electrode 400 fastened to the flange 300, and a wire accommodating part 500 accommodating at least a portion of the wire 200 drawn out from the core 100.
  • the wire accommodating part 500 accommodates the end of the wire 200 drawn onto the terminal electrode 400.
  • the welding part 600 formed on the terminal electrode 400 may further include a cover part 700 provided on the core 100. That is, at least one of the welding part 600 and the cover part 700 may be selectively included. 2 and 3 illustrate the choke coil without the weld 600 and the cover 700, and FIG.
  • FIG. 1 illustrates the choke coil with the weld 600 and the cover 700. That is, when the welding part 600 is formed on the terminal electrode 400 to which the wire 200 is fixed in FIGS. 2 and 3, and the cover part 700 is formed to contact the upper surface of the flange 300, the shape of FIG. The choke coil is produced.
  • the core 100 may be provided in a substantially hexahedral shape, and the wire 200 may be wound so as to contact and surround the core 100.
  • the core 100 has a substantially rectangular cross-sectional shape in each of the longitudinal direction (X direction) and the width direction (Y direction), and may be provided larger than the Y direction in the X direction.
  • the direction in which the flange 300 is provided is called a longitudinal direction (X direction) and the direction orthogonal to this is called a width direction (Y direction). That is, the core 100 includes first and second surfaces (ie, front and rear surfaces) that face each other in the X direction, third and fourth surfaces (ie, two sides) that face each other in the Y direction, and a Z direction.
  • the fifth and sixth surfaces (that is, the upper and lower surfaces) opposed to each other may be provided, respectively, and the distance between the first and second surfaces may be greater than the width of the third and fourth surfaces.
  • the core 100 may be formed so that the corner portion is rounded or has a predetermined slope. That is, the corner portions between the third to sixth surfaces (that is, between the two side surfaces, the upper surface and the lower surface) may be formed to be rounded or have a predetermined slope. As the corners of the core 100 are formed to be round in this manner, when the wires 200 are wound, the wires 200 may be prevented from being broken by sharp edges.
  • the core 100 may be provided in a cylindrical shape, or may be provided in a polyhedral shape.
  • the core 100 may form a polygon having a pentagonal shape or more in a plane or a cross section when viewed in the X direction, and may be provided to have a predetermined length in the X direction.
  • the flange 300 may be provided at both ends of the core 100, that is, the first and second surfaces in the X direction.
  • the core 100 may be made of ferrite material.
  • Ferrite materials include nickel ferrite (Ni ferrite), zinc ferrite (Zn Ferrite), copper ferrite (Cu Ferrite), manganese ferrite (Mn Ferrite), cobalt ferrite (Co Ferrite), barium ferrite (Ba Ferrite) and nickel-zinc- One or more or one or more oxide magnetic materials thereof selected from the group consisting of copper magnetic materials (Ni-Zn-Cu Ferrite) may be used.
  • the core 100 may be manufactured by mixing the ferrite material with a polymer, for example, and then molding the ferrite material into a predetermined shape such as a hexahedron.
  • the wire 200 may be provided to surround the core 100. That is, the wire 200 may be provided to surround the core 100 in the X direction from one side to the other side, for example, from the first surface to the second surface direction. In addition, the wire 200 may be drawn so as to contact the terminal electrode 400 fastened to the flange 300 after the core 100 is wrapped.
  • the wire 200 may be wound on at least one layer on the core 100.
  • the wire 200 may include a first wire that is in contact with the core 100 and is wound, and a second wire that is in contact with the first wire and is wound thereon.
  • the first wire may extend to the terminal electrode 400 fastened to the two flanges 300 opposite to each other, and the second wire may have two flanges opposite to each other without the first wire extending. It may extend to the terminal electrode 400 fastened to the (300).
  • the wire 200 may be made of a conductive material, and an insulating material may be coated to surround the wire 200.
  • the wire 200 may be formed such that a metal wire such as copper is formed to a predetermined thickness, and an insulating material such as resin covers the same.
  • the insulating coating may be used alone, in combination of at least two or more of polyurethane, polyester, polyesterimide, polyamideimide, polyimide and the like.
  • the insulation coating may use a mixture of polyester and polyamide or laminate them.
  • the end of the wire 200 in contact with the terminal electrode 400 may be completely exposed to the metal wire to remove the insulating coating.
  • the insulating coating can be irradiated with at least two lasers to completely remove it. For example, after irradiating the primary laser to the end of the wire 200, the portion irradiated with the primary laser may be rotated to irradiate the secondary laser to completely remove the insulation coating. Since the insulation coating at the end of the wire 200 is completely removed, there is no insulation coating between the terminal electrode 400 and the wire 200.
  • the end of the wire 200 may be removed only a portion of the insulating coating in contact with the terminal electrode 400. That is, the insulating coating of the region contacting the terminal electrode 400 may be removed, and the insulating coating of the remaining region including the region opposite to the region contacting the terminal electrode 400 may remain.
  • the flanges 300 are provided at both ends of the core 100, respectively. That is, the flanges 300 are respectively provided at both ends of the core 100 in the X direction.
  • the flange 300 may be provided in a plate shape having a predetermined thickness having two surfaces facing each other. That is, the flange 300 may have a first surface in contact with the core 100 and a second surface opposite to the first surface, and have a predetermined thickness in the Y direction. At this time, the two surfaces facing the Y direction of the flange 300 in the side, the two surfaces facing in the Z direction will be referred to as the lower surface and the upper surface.
  • the flange 300 is provided in a plate shape having a predetermined thickness, and includes first and second surfaces facing each other, two sides perpendicular to the first and second surfaces in the X direction and opposite to each other in the Y direction, and And a lower surface and an upper surface that are orthogonal to the first and second surfaces in the Z direction and opposite each other.
  • the thickness of the flange 300 that is, the thickness in the X direction may be equal to or greater than the width of one surface of the terminal electrode 400 from which the wire 200 is drawn out and seated. That is, the thickness of the flange 300 may be adjusted according to the width of the terminal electrode 400 provided in contact with the side surface of the flange 300.
  • the flange 300 may be provided larger than the core 100 in the Y direction and Z direction. That is, the flange 300 may have a larger width in the Y direction than the core 100 and a height in the Z direction than the core 100. In addition, the flange 300 may have a width of one region narrower than another region in the Y direction. That is, the flange 300 may have a narrower area than the upper area and the lower area in the region where the terminal electrode 400 is fastened, for example, in the Z direction. In this case, the flange 300 may have a height of a narrow middle region greater than a height of the upper and lower regions.
  • the ratio of heights may be 1: 2: 1. That is, the flange 300 may have a shape in which two side surfaces facing in the Y direction are concave in the middle area from the bottom to the top, for example, a "laid H shape".
  • the height ratio may be variously changed. For example, the height ratio may be variously changed according to the height of the terminal electrode 400 fastened to the flange 300.
  • the flange 300 may have a predetermined inclination in an area where at least the wire 200 is contacted while being drawn out.
  • the flange 300 may have a predetermined slope of an intermediate region adjacent to the core 100.
  • the flange 300 may have a recess 310 as shown in FIGS. 1 and 2 in a region where the wire 200 of the intermediate region adjacent to the core 100 is drawn out and in contact with the core 100. That is, the concave portion 310 may be formed in a predetermined region of the surface adjacent to the core 100 of the middle region of the flange 300 and a surface perpendicular to the core 100. The concave portion 310 thus formed may serve to guide the withdrawal of the wire 200.
  • the wire 200 may be guided by the recess 310 to be drawn out onto the terminal electrode 400.
  • an area in which the wire 200 of the flange 300 is drawn out is rounded or formed to be concave, thereby preventing disconnection of the wire 200 and peeling of the coating. That is, when the edge is formed between the two surfaces of the flange 300 that is in contact with the wire 200 is drawn, when the wire 200 is drawn out, the wire 200 is stamped at the corners, so that the coating of the wire 200 is peeled off. Although the wire 200 may be disconnected, the wire 200 may be disconnected, thereby preventing the wire 200 from being drawn out.
  • the terminal electrode 400 is inserted into and fastened to the flange 300, and the welding part 600 is formed by fixing the wire 200 in one region. That is, the wire 200 is contact-fixed to one surface of the terminal electrode 400 provided in contact with two side surfaces of the flange 300 to form a welded part 600.
  • the terminal electrode 400 may be provided in a form to be in contact with a plurality of surfaces of the flange 300 to be fastened. That is, the terminal electrode 400 may be provided in contact with at least two surfaces of the flange 300.
  • the terminal electrode 400 may include a first terminal 410 contacting the second surface of the flange 300 and a lower contact surface of the flange 300, as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the second terminal 420 and the third terminal 430 in contact with the side surface of the flange 300 may be included.
  • the first terminal 410 may have a substantially rectangular shape and may be provided at a corner between the second side and the side of the first side flange 300.
  • the first terminal 410 includes a portion extending from the second side orthogonal to the first side toward the lower surface of the flange 300 at a predetermined width. In this case, the extending portion may extend to a corner region between the second surface and the lower surface of the flange 300.
  • the first terminal 410 may be formed in a "-" shape.
  • the second terminal 420 may be formed along the lower surface of the flange 300 at a right angle from a portion extending downward of the first terminal 410.
  • the width of the extended portion of the first terminal 410 and the second terminal 420 that is, the width in the Y direction may be smaller than the width of the first terminal 410.
  • the third terminal 430 may be provided along the side surface of the flange 300 from one side corresponding to the edge between the second surface and the side surface of the flange 300 of the first terminal 410. In this case, the third terminal 430 may be provided to contact the concave region of the side surface of the flange 300.
  • the first surface of the flange 300 of the terminal electrode 400 may be contacted and fastened to the lower surface and the side surface.
  • the recess 435 may be formed to correspond to the recess 310 of the flange 300 at the center of the region facing the core 100, that is, at a central portion of the third terminal 430. Can be.
  • the recess 435 may be provided to guide the lead out of the wire 200.
  • two terminal electrodes 400 may be provided in one flange 300 and a total of four terminal electrodes 400 may be provided.
  • a predetermined inclination is formed between the second surface, the side surface, and the lower surface of the flange 300 such that the second terminal 420 and the third terminal 430 of the terminal electrode 400 are inclined along the inclined surface. Can move to the bottom and side of the.
  • the first terminal 410 and the second and third electrodes 420 and 430 of the terminal electrode 400 may form a right angle.
  • the first terminal 410 of the terminal electrode 400 and the second and third electrodes 420 in order to further increase the coupling force by the pressing force of any one of the second terminal 420 and the third terminal 430.
  • 430 may have an acute angle of 90 ° or less, for example, an angle of about 88 °.
  • First and second extensions 431 and 432 may be provided.
  • the first extension part 431 temporarily fixes the end of the wire 200
  • the second extension part 432 fixes the end of the wire 200 and forms the weld part 600 together with the wire 200. That is, a part of the wire 200 and the second extension part 432 may be melted to form a weld part 600.
  • the first extension part 431 may be formed on a third side opposite to the first side of the third terminal 430 in contact with the first terminal 410 of the terminal electrode 400.
  • the first extension part 431 may be formed to extend from a third side of the third terminal 430 to a predetermined height and then extend in one direction again. That is, the first extension part 411 may include a height part formed at a predetermined height from the third terminal 430 and a horizontal part extending in one direction from the end of the height part. Accordingly, the first extension part 431 may be formed in a "-" shape. In this case, since the first extension part 431 is formed, a recess may not be formed in the terminal electrode 400.
  • a concave portion 435 may be formed in the terminal electrode 400 and a first extension portion 431 may be formed.
  • the first extension portion 431 may have a height portion adjacent to the concave portion. .
  • the wire 200 may be guided and drawn out by the height part and the horizontal part of the first extension part 431. That is, since the wire 200 may be guided between the height portion and the horizontal portion of the first extension portion 431 having a "b" shape, it is possible to prevent the wire 200 from being separated.
  • the height of the first extension part 431 may be bent in the direction in which the wire 200 is drawn out, that is, in a direction opposite to the core 100. Therefore, the horizontal part of the first extension part 431 is in contact with the third terminal 430 in a direction orthogonal to the drawing direction of the wire 200 so that the horizontal part temporarily fixes the wire 200.
  • the second extension part 432 may be provided to be spaced apart from the first extension part 431.
  • the second extension part 432 may be formed on a third side perpendicular to the second side of the third terminal 430 on which the first extension part 432 is formed.
  • the second extension part 432 may include a height part provided at a predetermined height upward in a predetermined area of the third side of the third terminal 430, and a horizontal part formed to a predetermined size from an end of the height part. At this time, the horizontal portion may be formed wider than the width of the height portion.
  • the horizontal portion of the second extension portion 432 may be formed larger than the size of the first extension portion 431 in consideration of the size of the welding portion 600, for example, of the second extension portion 432
  • the horizontal portion may be formed to widen in the first side direction from the height portion.
  • the second extension part 432 may be bent in a direction orthogonal to the bending direction of the first extension part 431. That is, the height of the first extension 431 is bent from the second side of the third terminal 430 in the first side direction, and the second extension 432 is from the third side of the third terminal 430. It is bent in the fourth side direction opposite to this. Therefore, the horizontal part of the first extension part 431 and the horizontal part of the second extension part 432 fix the wire 200 in the same direction. As such, the wire 200 may be contacted and fixed on the upper surface 410 of the terminal electrode 400 by the first and second extensions 431 and 432.
  • the first embodiment of the present invention has been described taking the case where both the first and second extension parts 431 and 432 are provided on the third terminal 430, but the first extension part 431 is provided. Instead, only the second extension part 432 may be provided.
  • the wire accommodating part 500 is provided to accommodate at least a portion of the wire 200 drawn out from the core 100 onto the terminal electrode 400.
  • the wire receiving part 500 may be provided on at least a portion of the terminal electrode 400.
  • the wire receiving part 500 may be provided in a predetermined area of the second extension part 432 as shown in FIGS. 5 and 6.
  • the wire accommodating part 500 may be formed on a surface in contact with the wire 200 of the second extension part 432. That is, the second extension part 432 may be bent in one direction, that is, the third terminal 430 of the terminal electrode 400 to be in contact with the wire 200, the wire receiving portion 500 is a wire ( It may be provided on one surface of the horizontal portion in contact with 200.
  • the wire receiving part 500 may be provided with a predetermined length on one surface of the horizontal part in the drawing direction, that is, the X direction of the wire 200.
  • the wire accommodating part 500 may be provided with the entire length of the horizontal part in the X direction, and may be provided with at least the length of the wire 200 drawn out.
  • the wire receiving part 500 may be provided in a groove shape having a predetermined depth and width and having a predetermined length. That is, the wire receiving part 500 may be formed by forming a groove having a predetermined depth and width and a predetermined length in a predetermined region of the second extension part 432.
  • the shape of the wire receiving portion 500 may have a variety of shapes that can accommodate the wire 200.
  • the cross-sectional shape in the width direction may be formed in various shapes such as semicircular, elliptical, triangular, square, and pentagonal.
  • the depth and width of the wire receiving portion 500 may be formed to 0.2 to 2 times the diameter of the wire 200.
  • the depth of the wire receiving portion 500 may be formed to 0.2 times to 1 times the diameter of the wire 200
  • the width may be formed to 0.5 times to 2 times the diameter of the wire 200.
  • the wire 200 may be completely accommodated, thereby minimizing the shape deformation of the wire 200.
  • the thickness of the second extension part 432 may increase.
  • the depth of the wire receiving part 500 may be smaller than the thickness of the horizontal part of the second extension part 432. That is, the depth of the wire receiving part 500 may be smaller than the horizontal part thickness of the second extension part 432, and may be 0.2 to 1 times the diameter of the wire 200.
  • the depth and width of the wire receiving portion 500 is less than 0.2 times the diameter of the wire 200, the wire 200 accommodated in the wire swimming portion 500 is reduced, so that the second extension portion 432 is wire Pressing much of the 200 may reduce the shape deformation prevention effect of the wire 200. That is, when the depth and width of the wire receiving part 500 are small, the area of the wire 200 accommodated in the wire receiving part 500 is small, and accordingly, the horizontal part and the third terminal of the second extension part 432 ( The area that is pressed between the 430 increases to increase the area of the wire 200 is crushed.
  • the welding part 600 is formed on the third terminal 430 of the terminal electrode 400 fastened to the side surface of the flange 300.
  • the welding part 600 may be formed by irradiating a laser while the wire 200 is seated on the terminal electrode 400 and the second extension part 432 is bent and pressed. That is, the welding part 600 may be formed by melting the wire 200 on the terminal electrode 400.
  • the welding part 600 may be formed in a sphere shape.
  • an insulation layer may be provided below the weld part 600. That is, an insulating layer may be provided between the welding part 600 and the third terminal 430.
  • the cover part 700 may be provided on an upper portion of the core 100 to which the wire 200 is wound and the terminal electrode 400 is fastened.
  • the cover part 700 may be provided in a substantially rectangular plate shape having a predetermined thickness. In this case, the lower surface of the cover part 700 may contact the upper surface of the flange 300.
  • the terminal electrode 400 and the wire receiving part 500 are shown in FIGS. 7 to 10. It can be formed in various shapes as shown.
  • an opening 433 may be formed in the third terminal 430 of the terminal electrode 400.
  • the opening 433 is formed to have a predetermined width and length, and the wire 200 may be positioned above the opening 433. That is, since the opening 433 is formed, the side surface of the flange 300 may be exposed to the lower side of the wire 200.
  • the second extension part 432 may be provided with a wire receiving part 500 for receiving at least a portion of the wire 200.
  • the opening 433 may be formed to have a width wider than the width of the wire 200, and may be formed to have a length shorter than the length of the wire 200 seated on the third terminal 430.
  • the wire 200 floats on the opening 433, and the most end of the wire 200 may contact the third terminal 430 of the terminal electrode 400. That is, the wire 200 may contact with a predetermined width from the most end of the wire 200, and a part of the wire 200 may float on the opening 433. Of course, a portion of the wire 200 may be contacted on the flange 300 through the opening 433. As such, the wire 200 and the second extension part 432 are positioned on the opening 433, and the welding part 600 may be formed by melting the wire 200 and the second extension part 432 by laser irradiation. That is, the welding part 600 may be positioned above the opening 433.
  • the opening 433 is formed in the third terminal 430 of the terminal electrode 400, so that the energy generated by the laser is applied to the terminal electrode 400 through the wire 200 when the laser irradiation for forming the welding part 600 is performed. Conduction to the three terminals 430 can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent deformation of the third terminal 430 of the terminal electrode 400 due to heat generated during laser irradiation and to form the weld 600 with optimal energy. In addition, it is possible to reduce the thermal energy conducted to the wound wire 200 to prevent a short circuit.
  • an air layer formed by the opening 433 may be formed between the weld part 600 and the flange 300, so that a rapid cooling effect may be expected after the weld part 600 is formed, and the shape of the stable weld part 600 may be maintained.
  • a portion of the welding part 600 formed while the wire 200 and the second extension part 432 of the terminal electrode 400 is welded is positioned at the opening 433 of the terminal electrode 400, thereby being generated after welding.
  • the height of the weld 600 may be lowered. Therefore, the height space area in the Z direction of the weld part 600 can be utilized to the maximum, thereby miniaturizing the product and designing a low profile.
  • the opening 433 may be formed in the second extension part 432.
  • the opening 433 is formed in the second extension part 432 to make the most of the space in the height direction, that is, the Z direction, of the weld part 500, thereby miniaturizing the product and designing a low profile.
  • the second extension part 432 may have a horizontal portion formed at an end of a “U” shape, and a height portion and a horizontal portion may be formed at an approximately “F” shape. That is, the horizontal portion may be formed in a substantially “U” shape such that a groove is formed in an area where the wire 200 passes in a direction opposite to the core 100, and protrusions are formed on both sides.
  • the wire receiving part 500 for accommodating at least a portion of the wire 200 may also be formed in the F-shaped second extension part 432. In this case, the protrusions at both sides of the groove may extend outward from the terminal electrode 400.
  • the portion protruding in the "U" shape extends the first terminal 410 of the terminal electrode 400 in the vertical direction, to an area beyond the first terminal 410 of the terminal electrode 400. It may be extended.
  • the second extension part 432 is bent in the fourth side direction from the third side of the third terminal 430. Accordingly, the second extension portion 432 has a wire 200 passing through the groove portion in the “U” shaped portion, and protrusions on both sides thereof extend beyond the first terminal 410. As such, the wire 200 may be contacted and fixed on the terminal electrode 400 by the second extension part 432.
  • the protruding region of the second extension portion 432 protrudes outside the first terminal of the terminal electrode 400
  • the protruding portion of the terminal electrode 400 and the wire 200 may be joined by laser welding.
  • the wire 200 on the upper side of the terminal electrode 400 may not be peeled off to prevent excessive welding.
  • the wire receiving part 500 may be formed on the third terminal 430. That is, as shown in FIG. 9, a groove receiving wire 500 having a predetermined depth and width and a predetermined length may be formed on the third terminal 430.
  • the wire accommodating part 500 is formed in the third terminal 430 to accommodate and fix the wire simultaneously with the guide of the wire 200. That is, the wire 200 is drawn out to be in contact with the third terminal 430, and the lead 200 may be guided to be accommodated in the wire receiving part 500 formed at the third terminal 430. The wire can be received and fixed.
  • the wire accommodating part 500 may be formed at the third terminal 430, and the wire accommodating part may be formed at the second extension part 432 facing the same. Meanwhile, when the wire receiving part 500 is formed in the third terminal 430, the depth of the wire receiving part 500 may be smaller than the thickness of the third terminal 430.
  • the wire receiving part 500 may be formed to have a depth greater than or equal to the thickness of the second extension part 432, and for this purpose, a part of the second extension part 432 may be formed to protrude. That is, as shown in FIG. 10, the wire receiving part 500 is formed to be concave inward of the second extension part 432 and the wire receiving part 500 is formed according to the depth of the wire receiving part 500.
  • One surface of the opposite second extension portion 432 may be convex.
  • One surface of the second extension part 432 is concave and the other surface is convex, so that the wire receiving part 500 may be formed to a depth irrespective of the thickness of the second extension part 432. That is, the wire receiving part 500 may be formed to have a depth equal to or greater than the thickness of the second extension part 432.
  • the wire accommodating part 500 may be formed on the third terminal 430 as well as the second extension part 432 of the terminal electrode 400. That is, as shown in FIG. 11, the wire receiving part 500 includes a first wire receiving part 510 formed in the second extension part 432 and a second wire receiving part 520 formed in the third terminal 430. ) May be included. In this case, the first and second wire receiving parts 510 and 520 may be formed in regions overlapping each other. That is, since the first and second wire receiving parts 510 and 520 are formed in the same area, a part of the diameter of the wire 200 is drawn out to be received in the second wire receiving part 520 and then the second extension part 432 is provided.
  • the remaining portion of the diameter of the wire 200 may be accommodated in the first wire receiving portion 510 when the wire is bent.
  • the first and second wire receptacles 510 and 520 may have the same depth and width.
  • the first and second wire receivers 510 and 520 may have different depths and widths.
  • the second wire receiver 520 formed in the third terminal 430 may be the first wire receiver. Depth and width may be greater than 510.
  • the first wire receiving part 510 formed in the second extension part 432 may have a greater depth and width than the second wire receiving part 520.
  • the choke coil according to the first embodiment of the present invention is provided with a wire receiving part 500 for accommodating at least a portion of the wire 200 in at least a portion of the terminal electrode 400 so that the wire 200 is pressed. And position misalignment can be prevented. That is, the second extension when the wire 200 drawn out onto the third terminal 430 of the terminal electrode 400 is pressed by at least a portion of the terminal electrode 400, for example, the second extension 432.
  • the wire receiving part 500 is provided in the part 432 to accommodate the wire 200, thereby preventing the wire 200 from being pressed and displaced. Therefore, the tensile force of the wire is improved, thereby improving the resistance to shock and vibration, thereby improving the reliability of the choke coil.
  • the positional deviation of the wire does not occur, so that the same quality can be expected in the coupling of the wire and the terminal electrode in a subsequent process.
  • flanges 300 are provided at both ends of the core 100 around which the wire 200 is wound, and the terminal electrode 400 is fastened to at least a side of the flange 300.
  • an inclined surface (or a rounded surface) is formed at an edge portion of the flange 300 to which the terminal electrode 400 is fastened to facilitate fastening of the terminal electrode 400, and a third terminal of the terminal electrode 400. Disconnection of the wire 200 drawn out to 430 may be prevented. Since the terminal electrode 400 is provided on the side of the flange 300 and the wire 200 is drawn out to the side of the flange 300, it is possible to prevent the first wire from being pressed by the second wire, and accordingly 1 The positional shift of the wire can be prevented.
  • the opening 433 is formed in the third terminal 430 on which the wire 200 is seated, energy generated by the laser is applied to the terminal electrode 400 through the wire 200 during laser irradiation to form the welding part 600. It is possible to suppress the conduction to the third terminal 430 of the. Therefore, it is possible to prevent deformation of the terminal electrode 400 due to heat generated during laser irradiation, and to form the welding part 600 with optimal energy, and to short-circuit by reducing the thermal energy conducted to the wound wire 200. Can be prevented.
  • the core 100 and the cover part 700 having the flange 300 coupled to both ends are manufactured.
  • the core 100 has a substantially rectangular cross-sectional shape in each of the longitudinal direction (X direction) and the width direction (Y direction), and may be provided in a substantially hexahedral shape larger than the Y direction in the X direction.
  • the core 100 may be formed so that the corner portion is rounded or has a predetermined slope.
  • the flange 300 is provided at both ends of the core 100 in the X direction, and may be manufactured integrally with the core 100 or may be separately manufactured and combined. At this time, the flange 300 may be provided to have a predetermined curvature of the side in the height direction, that is, Z direction.
  • the flange 300 may be provided such that the center portion is smaller in width than the upper and lower portions in the height direction.
  • the flange 300 may have a concave portion formed in a predetermined region of the central portion, and the corner between the first surface and the side surface facing the core 100 may be formed round.
  • the cover 700 may be provided in a substantially rectangular plate shape having a predetermined thickness.
  • the terminal electrode 400 is inserted into contact with the side and bottom surfaces from the second surface of the flange 300 to be coupled to the flange 300.
  • the terminal electrode 400 may include a first terminal 410 contacting the second surface of the flange 300 and a second terminal extending from the first terminal 410 and contacting the lower surface of the flange 300. 420 and a third terminal 430 extending from the first terminal 410 to be in contact with the side surface of the flange 300.
  • the corner portion between the second surface, the lower surface and the side surface of the flange 300 may be rounded, and may move to the side surface and the lower surface of the flange 300 along an area where the terminal electrode 400 is rounded.
  • the wire 200 is wound around the core 100. That is, the wire 200 may wrap the core 100 from one side to the other side in the X direction.
  • the wire 200 may include a first wire wound in contact with the core 100 and a second wire wound in contact with the first wire.
  • the first wire may extend to the third terminal 430 of the terminal electrode 400 fastened to the sides of the two flanges 300 opposite to each other, and the second wire may extend from both ends of the first wire. It may extend to the third terminal 430 of the terminal electrode 400 fastened to two flanges 300 which are not opposite to each other.
  • the wire 200 may be made of a conductive material, and an insulating material may be coated to surround the wire 200.
  • the wire 200 may be formed such that a metal wire such as copper is formed to a predetermined thickness, and an insulating material such as resin covers the same.
  • the coating of the distal end of the wire 200 is peeled off. The distal end of the wire 200 is stripped so that all the covering surrounding the metal wire can be removed.
  • a laser is provided on the upper side of the wire 200 to irradiate the upper side of the wire 200, and then rotate the wire 200 so that the area not irradiated with the laser is upward, and irradiate the laser again.
  • the insulating material is not removed in the area where the wire 200 contacts the upper portion of the terminal electrode 400, and the insulating material of the end area deviating outside the terminal electrode 400 is removed. That is, at least one portion of the coating may be removed by irradiating at least one laser to an end portion of the wire 400 positioned outside the terminal electrode 400 before the welding part 600 is formed.
  • the upper end of the wire 400 positioned outside the terminal electrode 400 may be irradiated with the laser from the upper side to remove the upper side of the coating, and the lower side of the coating may remain, and the upper side and the lower side of the side may be irradiated with the laser. To completely remove the coating at the end of the wire 400.
  • the lower side of the wire 400 may be removed by irradiating a laser from the lower side, and the upper side may be left.
  • at least part of the insulating coating may be removed at the end portion of the wire 200 from the direction in which the wire 200 is drawn out, according to the laser irradiation method.
  • the wire 200 positioned on the terminal electrode 400 does not remove the insulating coating, but partially removes the insulating coating of the end of the wire 200 positioned outside the terminal electrode 400, thereby forming the wire 600 when forming the weld part 600.
  • Between the 200 and the terminal electrode 400 is an insulating layer by the insulating coating of the wire 400.
  • the insulating layer remains in at least one region of the welded portion 600 and the like. That is, the wire 200 and the terminal electrode 400 are present under the welding part 600, and an insulating layer remains between the welding part 600 and the wire 200 and between the wire 200 and the terminal electrode 400. can do.
  • an insulating layer may remain on the surface of the weld part 600 or the like. As a result, an insulation layer may exist in a plurality of regions around the weld part 600. This is because the insulation 600 of the wire 200 between the weld 600 and the terminal electrode 400 is not removed and the insulation 600 of the wire 200 in the region outside the terminal electrode 400 is removed. Because it is formed.
  • the end of the wire 200 is drawn out to the third terminal 430 of the terminal electrode 400.
  • a recess is formed between the first surface and the side surface of the flange 300, or an inclined surface is formed so that the wire 200 may be drawn out along the recess or the inclined surface.
  • the third terminal 430 of the terminal electrode 400 may be formed of a height portion and a horizontal portion, so that the first extension portion 431 having a substantially “a” shape may be formed, and thus the wire 200 may have a height portion and a horizontal portion. It is guided through and positioned at the third terminal 430 of the terminal electrode 400.
  • the opening 433 may be formed in the third terminal 430 of the terminal electrode 400 so that the wire 200 may be seated on the opening 433. Therefore, a part of the wire 200 is positioned on the opening 433.
  • the wire 200 is drawn out to pass over the opening 433.
  • the first extension part 431 is bent to temporarily fix the wire 200.
  • the second extension part 432 is bent to fix the wire 200. Since the wire receiving part 500 is provided in the second extension part 432, at least a part of the wire 200 may be accommodated in the wire receiving part 500 when the second extension part 432 is bent. Therefore, when the second extension part 432 is bent, the distortion and the positional distortion of the wire 200 may be prevented.
  • a laser beam is irradiated toward the second extension part 432 to form the weld part 600. That is, the second extension part 432 and the wire 200 are melted by laser irradiation, and a spherical weld part 600 is formed on the terminal electrode 400.
  • the welding part 600 may be formed above the opening. Since the opening is formed in the terminal electrode 400, it is possible to suppress the energy of the laser irradiated to form the welding part 600 from being conducted to the terminal electrode 400 through the wire 200. Therefore, deformation of the terminal electrode 400 due to heat generated during laser irradiation can be prevented and the weld 600 can be formed with optimal energy.
  • an air layer formed by the opening between the weld 600 and the flange 300 may be expected to provide a rapid cooling effect after the weld 600 is formed, and maintain a stable shape of the weld 600.
  • the cover part 700 is covered to be in contact with the upper portion of the flange 300.
  • a groove 310 is formed at a side surface of the flange 300, and the terminal electrode 400 fastened to the flange 300 is a groove.
  • a wire receiving part 500 is formed. That is, compared to the first embodiment of the present invention, the second embodiment of the present invention has a groove 310 formed on the side surface of the flange 300 and a wire receiving portion formed in the terminal electrode 400 corresponding to the groove 310. 500) may be further included.
  • the terminal electrode 400 may include a first terminal 410 in contact with the front surface of the flange 300, a second terminal 420 in contact with the bottom surface of the flange 300, and a side in contact with the side surface of the flange 300.
  • the wire receiving part 500 is formed to include the three terminals 430 and correspond to the groove 310 of the flange 300 in the third terminal 430.
  • the wire receiving portion 500 when the terminal electrode 400 is fastened to the flange 300, the wire receiving portion 500 is inserted into the groove 310 of the flange 300, the wire receiving portion 500 of the third terminal 430 It may be formed more concave than the surface. Therefore, the wire 200 may be accommodated in the wire receiving part 500 and drawn out.
  • the wire receiving portion 500 may have a depth and width of, for example, 0.2 to 2 times the diameter of the wire 200 so that at least a portion of the wire 200 may be accommodated, and preferably, the wire 200 ) May have a depth and width of 0.5 to 1 times the diameter. Since the groove 310 is formed on the side of the flange 300 and the wire receiving portion 500 is formed on the terminal electrode 400 to be fastened to the groove 310, the fastening of the terminal electrode 400 to the flange 300 is performed. It can be more solid.
  • a wire accommodating part 500 is further formed to further increase the contact area between the terminal electrode 400 and the flange 300 so as to increase the flange area. Fastening of the 300 and the terminal electrode 400 can be made stronger. In addition, the wire 200 may be more easily drawn out through the wire receiving part 500 of the terminal electrode 400.
  • the choke coil according to the embodiments of the present invention may be applied to the wire 200 when the flange 300 is drawn upward. That is, even when the "-" shaped terminal electrode 400 is fastened to the flange 300 and the wire 200 is drawn out to the terminal electrode 400 on the upper side of the flange 300, the wire receiving part 500 is formed. To accommodate at least a portion of the wire 200.
  • the choke coil according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 14 to 18 as follows.
  • FIGS. 14 and 15 are a perspective view and a side view of a part of the choke coil according to a third embodiment of the present invention
  • Figures 16 and 17 are a perspective view of a part of the choke coil according to a third embodiment of the present invention and Some enlarged views. That is, FIGS. 14 and 15 are a perspective view and a side view of a portion of the terminal electrode before fixing the wire
  • FIGS. 16 and 17 are a perspective view and a side view of a portion of the terminal electrode after fixing the wire.
  • 18 is a photograph of a part of the choke coil according to the embodiments of the present invention, in which a wire is accommodated in the wire accommodating part and is sandwiched by the terminal electrode.
  • the choke coil according to the third embodiment of the present invention is provided at both ends of the core 100, the wire 200 wound around the core 100, and the core 100.
  • the flange 300 provided at a lower height than the central portion, the terminal electrode 400 fastened to both sides of the flange 300, and the wire 200 drawn out onto the terminal electrode 400 above the flange 300 are formed. It may include a wire receiving portion 500 for receiving.
  • a welding part formed on the terminal electrode 400 and a cover part provided on the upper part of the core 100 may be further included.
  • the third embodiment of the present invention will be described below with reference to contents that differ from the first and second embodiments of the present invention. That is, in the third embodiment of the present invention, since the shapes of the flange and the terminal electrode are different from those of the first and second embodiments of the present invention, the third embodiment of the present invention will be described based on the flange and the terminal electrode.
  • the flanges 300 are provided at both ends of the core 100 in the X direction.
  • the flange 300 includes a first region 321 in contact with the core 100 and a second region 322 provided at both sides of the first region 321 in the Y direction and not in contact with the core 100. can do.
  • the first and second regions 321 and 322 of the flange 300 may be formed to have a predetermined width, width, and height, respectively.
  • the core 100 is provided on the first surface of the first region 321, and the second region 322 is provided on two side surfaces of the first region 321. Meanwhile, the first region 321 may be formed higher than the second region 322.
  • the first region 321 is in contact with the lower surface of the lid and the second region 322 is at a height such that the weld is not in contact with the lid.
  • the first region 321 may be formed to have a height such that the welding portion does not contact the cover part in consideration of the height of the second region 322 and the height of the welding portion.
  • the first region 321 may have a width and a width greater than that of the second region 322. Accordingly, a step may be formed between the top surface of the first region 321 and the top surface of the second region 322, and a step may be formed between the front surface of the first region 321 and the front surface of the second region 322. have.
  • a terminal electrode 400 having a “c” shape is fastened. That is, the terminal electrode 400 is inserted from one side in the X direction to the other side and fastened to the second region 322 of the flange 300.
  • the upper surface of the second region 322 and the surface (that is, the front surface) in the direction in which the terminal electrode 400 is fastened may have a predetermined slope (that is, slope). That is, the second region 322 may have an inclined region having a predetermined slope between the front surface and the upper surface, that is, between the first surface and the sixth surface. In other words, an edge may not be formed between the front surface and the upper surface, and may have a predetermined slope.
  • the inclined region may be rounded to have a predetermined curvature, or may be formed to have a predetermined inclined from the upper surface to the front surface.
  • a predetermined inclination is formed between the front surface and the upper surface so that the upper surface of the terminal electrode 400 moves along the inclination, and thus, the terminal electrode 400 may be more easily fastened.
  • the second region 322 of the flange 300 has a first inclined region having a predetermined width formed between the front surface and the upper surface (ie, the first surface and the sixth surface), as well as between the rear surface and the upper surface (that is, the second surface).
  • a second inclined region having a predetermined width may also be formed on the surface and the sixth surface).
  • the second inclined region may be rounded to have a predetermined curvature, or may be formed to have a predetermined inclined from an upper surface to a rear surface. Since a predetermined inclination is formed between the rear surface and the upper surface, the wire 200 drawn out to the terminal electrode 400 is guided along the rounded portion, thereby preventing disconnection of the wire 200 and peeling of the coating.
  • the wire 200 is cut off at the corner when the wire 200 is drawn out.
  • the coating of the wire 200 may be peeled off or the wire 200 may be disconnected, disconnection of the wire 200 drawn out may be prevented by forming the portion round.
  • the terminal electrode 400 is inserted into and fastened to the second region 320 of the flange 300, and fixes the wire 200 thereon.
  • the terminal electrode 400 may be formed in an approximately "c" shape to be inserted into the flange 300 and fastened. That is, the terminal electrode 400 includes a first terminal 410 in contact with the front surface of the second region 322 of the flange 300, and a second terminal 420 in contact with the bottom surface of the second region 322. And a third terminal 430 in contact with the upper surface of the second region 322. That is, in the first and second embodiments of the present invention, the third terminal 430 is in contact with the side surface of the flange 300, but in the third embodiment of the present invention, the third terminal 430 is connected to the flange 300.
  • the first electrode, the second terminal 420 and the third terminal 430 of the terminal electrode 400 may have a substantially "c" shape.
  • the third terminal 430 may be provided in a substantially rectangular plate shape. That is, the third terminal 430 may include a first side in contact with the first terminal 410, a second side facing the first side, and a first and second sides of the flange 300 between the first and second sides. It may include a third side in contact with the stepped portion of the second region (310, 320), and a fourth side facing the third side.
  • the terminal electrode 400 is inserted into the second area 322 of the flange 300 from an open area facing the first terminal 410, and the second and third terminals 420 and 430 are connected to the flange 300.
  • the first and second terminals 410 are in contact with the front surface of the second region 322, and the terminal electrode 400 is fastened to the flange 300.
  • the third terminal 430 of the terminal electrode 400 may move to the upper surface of the flange 300 along the inclined surface. have.
  • First and second extensions 431 and 432 may be formed in the third terminal 430 of the terminal electrode 400 to fix the ends of the wire 200. Since the first and second extensions 432 and 432 are the same as those described in the first embodiment and modified examples thereof, detailed descriptions thereof will be omitted.
  • the wire receiving part 500 may be provided on at least a portion of the terminal electrode 400.
  • a groove receiving wire shape part 500 having a predetermined diameter and width and a predetermined length may be formed on one surface of the second extension part 432.
  • the wire extension part 500 may be formed in the third terminal 430 or may be formed in both the third terminal 430 and the second extension part 432.
  • the wire accommodating part 500 may be provided to accommodate and fix the wire 200 drawn out onto the third terminal 430 as illustrated in FIGS. 16 and 17.
  • 18 is a photograph of a state in which the wire 200 is accommodated in the wire receiving part 500 formed in the second extension part 432 by bending the second extension part 432.
  • the embodiments of the present invention can provide a wire receiving portion in at least a part of the terminal electrode to minimize the deformation of the wire shape and prevent the wire from being displaced.
  • Table 1 and Table 2 show the deformation of the wire according to the pressing pressure of the conventional example in which the wire accommodating part is not provided and the embodiment of the present invention in which the wire accommodating part is provided.
  • Table 1 shows the height and the degree of pressing of the wire according to the pressing pressure of the choke coil that does not include the conventional wire receiving portion, [Table 2] of the choke coil including the wire receiving portion according to an embodiment of the present invention
  • the wire height and the degree of pressing were indicated according to the pressing pressure.
  • the height of the wire is the height of the wire between the second extension and the third terminal after pressing the wire
  • the pressed degree of the wire is the height of the wire as the height of the wire compared to the initial diameter of the wire is indicated as-because the height is reduced.
  • the diameter of the wire is 70 ⁇ m
  • the embodiment of the present invention formed the wire lead-out portion in various widths in the second extension.
  • the embodiment of the present invention has less pressing degree, that is, shape deformation of the wire, and thus, the height of the wire is higher than that of the related art.
  • the degree of pressing of the wire is improved. That is, it can be seen that the width of the wire receiving portion is improved by pressing 0.06 mm rather than 0.04 mm, and the pressing degree of 0.08 mm rather than 0.06 mm is further improved. Therefore, the maximum effect can be expected when the width of the wire receiving portion is larger than the diameter of the wire.

Abstract

본 발명은 코어; 상기 코어의 일 방향의 양단부에 마련된 플랜지; 상기 플랜지에 결합되는 단자 전극; 상기 코어에 권선되며, 말단부가 상기 단자 전극으로 인출되는 와이어; 및 상기 와이어의 말단부를 수용하는 와이어 수용부를 포함하는 초크 코일을 제시한다.

Description

초크 코일
본 발명은 초크 코일에 관한 것으로, 특히 차량 등에 장착되어 안정된 특성을 확보할 수 있는 초크 코일에 관한 것이다.
종래의 초크 코일로서 드럼 코어의 플랜지에 도금 또는 땜납에 의해 단자 전극을 형성하고, 드럼 코어에 한쌍의 와이어를 감아 와이어의 말단을 단자 전극에 납땜하였다. 이러한 초크 코일의 단자 전극을 차량의 배선 기판에 납땜으로 장착한다.
그런데, 종래의 초크 코일이 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. 즉, 종래의 초크 코일은 단자 전극이 플랜지의 상부 및 하부에 마련되기 때문에 코어에 권선된 제 1 및 제 2 와이어가 단자 전극에 접합하기 위해 코어의 상측 외곽으로 인출된다.
한편, 단자 전극 상부로 인출된 와이어는 단자 전극으로부터 연장된 연장부에 의해 눌려져 고정된다. 그런데, 연장부가 와이어를 누름으로써 와이어가 찌그러지게 된다. 즉, 원형의 와이어는 연장부에 의해 눌려짐으로써 찌그러지는 등 원래 형상이 변현된다. 이때, 누르는 압력에 따라 와이어의 변형되는 형상이 상이하게 된다. 또한, 누르는 압력에 따라 와이어의 인장력이 변화하는데, 압력이 클수록 인장력은 약해진다. 이러한 와이어의 형상 변형을 최소화하기 위해 와이어를 약하게 누를 수 있는데, 이 경우에는 단자 전극이 와이어를 충분히 눌러주지 못해 와이어가 고정되지 않고, 코어에 권선된 와이어가 텐션(tension)에 의해 풀리는 경우가 발생될 수 있다. 따라서, 와이어를 고정하기 위해 와이어를 소정 압력 이상으로 눌러야 하지만 누르는 압력에 의해 와이어가 약해져 작동 중 와이어가 끊어지는 등의 문제가 발생될 수 있다.
또한, 연장부를 이용하여 와이어를 누를 때 와이어가 밀리거나 초기 위치에서 벗어사는 문제가 발생될 수 있다. 따라서, 와이어의 위치 편차가 발생되고 후속 공정에서 와이어와 단자 전극의 결합하기 위해 용접부를 형성할 때 용접부의 위치가 달라지는 복수의 제품에 동일한 품질을 기대할 수 없게 된다.
(선행기술문헌)
일본특허공개 제2003-022916호
본 발명은 와이어의 형상 변형과 위치 틀어짐에 의한 문제를 최소화할 수 있는 초크 코일을 제공한다.
본 발명은 단자 전극의 일부에 와이어의 적어도 일부가 수용되는 와이어 수용부를 형성함으로써 와이어의 형상 변형을 최소화하고 위치 틀어짐을 방지할 수 있는 초크 코일을 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따른 초크 코일은 코어; 상기 코어의 일 방향의 양단부에 마련된 플랜지; 상기 플랜지에 결합되는 단자 전극; 상기 코어에 권선되며, 말단부가 상기 단자 전극으로 인출되는 와이어; 및 상기 와이어의 말단부를 수용하는 와이어 수용부를 포함한다.
상기 와이어 수용부는 상기 단자 전극의 적어도 일부에 마련된다.
상기 단자 전극은 상기 플랜지의 수평 방향으로 측면 또는 수직 방향의 일면에 접촉되는 단자를 포함하고, 상기 와이어는 상기 단자 상으로 인출된다.
상기 단자로부터 일 방향으로 연장되며 상기 단자를 향해 절곡되는 연장부를 더 포함한다.
상기 와이어 수용부는 상기 단자 및 상기 연장부 중 적어도 하나에 마련된다.
상기 와이어 수용부는 상기 와이어 직경의 0.2배 내지 1배의 깊이와 상기 와이어 직경의 0.2배 내지 2배의 폭을 갖는 홈을 포함한다.
상기 홈은 서로 대면하는 상기 단자의 일면 및 상기 연장부의 일면 중 적어도 하나에 마련된다.
상기 와이어 수용부는 상기 홈과 대향하여 상기 단자의 타면 및 상기 연장부의 타면에 마련된 볼록부를 더 포함한다.
상기 플랜지는 상기 단자의 볼록부에 대응하여 오목하게 형성되어 상기 볼록부를 수용하는 가이드 홈을 더 포함한다.
상기 와이어 수용부에 중첩되어 형성된 개구부를 더 포함한다.
상기 와이어 수용부 상에 형성된 용접부 및 상기 코어를 덮도록 마련된 덮개부 중 적어도 하나를 더 포함한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 초크 코일은 단자 전극의 적어도 일부에 형성된 와이어 수용부를 포함하고, 와이어 수용부에 적어도 일부가 수용되도록 와이어를 인출한다. 와이어의 적어도 일부, 예를 들어 와이어 직경의 적어도 일부가 와이어 수용부에 수용됨으로써 연장부로 와이어를 눌렀을 때 와이어의 형상 변형을 최소화할 수 있다. 따라서, 와이어의 인장력이 향상되고, 그에 따라 충격이나 진동에 대한 내성이 향상되어 초크 코일의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 와이어 수용부에 수용되도록 와이어가 인출됨으로써 와이어의 위치가 고정될 수 있어 와이어의 위치 틀어짐을 방지할 수 있다. 따라서, 와이어의 위치 편차가 발생되지 않으므로 와이어와 단자 전극의 결합하는 용접부가 동일 위치에 형성될 수 있어 복수의 제품이 동일한 품질을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 초크 코일의 결합 사시도.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 제 1 실시 에에 따른 초크 코일의 일부 분해 사시도, 결합 사시도 및 일 측면도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 초크 코일의 단자 전극 및 와이어 수용부의 측면도.
도 7 내지 도 11은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 초크 코일의 단자 전극 및 와이어 수용부의 변형 예를 도시한 도면.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 초크 코일의 분해 사시도 및 결합 사시도.
도 14 및 도 15는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 초크 코일의 일부 공정 중의 사시도 및 일 측면도.
도 16 및 도 17은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 초크 코일의 일부 공정 중의 사시도 및 일부 확대도.
도 18은 본 발명의 실시 예들에 따른 초크 코일의 일부 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 결합 사시도이다. 또한, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 제 1 실시 에에 따른 초크 코일의 일부 공정 중의 분해 사시도, 결합 사시도 및 일 측면도이다. 그리고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 초크 코일의 단자 전극 및 와이어 수용부의 측면도이고, 도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시 예들의 초크 코일의 단자 전극의 변형 예를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 초크 코일은 코어(100)와, 코어(100)에 권선되는 와이어(200)와, 코어(100)의 양단부에 플랜지(300)와, 플랜지(300)에 체결되는 단자 전극(400)과, 코어(100)로부터 인출되는 와이어(200)의 적어도 일부를 수용하는 와이어 수용부(500)를 포함할 수 있다. 여기서, 와이어 수용부(500)는 단자 전극(400) 상으로 인출되는 와이어(200)의 말단을 수용한다. 또한, 단자 전극(400) 상에 형성된 용접부(600)와, 코어(100)의 상부에 마련된 덮개부(700)를 더 포함할 수 있다. 즉, 용접부(600) 및 덮개부(700) 중 적어도 어느 하나를 선택적으로 포함할 수 있다. 따라서, 도 2 및 도 3은 용접부(600) 및 덮개부(700)가 마련되지 않은 초크 코일을 도시한 것이고, 도 1은 용접부(600) 및 덮개부(700)가 마련된 초크 코일을 도시한 것이다. 즉, 도 2 및 도 3에서 와이어(200)를 고정한 단자 전극(400) 상에 용접부(600)를 형성하고, 플랜지(300)의 상면에 접촉되도록 덮개부(700)를 형성하면 도 1의 형상으로 초크 코일이 제작된다.
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. 이때, 플랜지(300)가 마련된 방향을 길이 방향(X 방향)이라 하고 이와 직교하는 방향을 너비 방향(Y 방향)이라 한다. 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 X 방향으로 볼 때 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)에 접촉되도록 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)으로 연장될 수 있고, 제 2 와이어는 양 단부가 제 1 와이어가 연장되지 않은 서로 대향되는 두 플랜지(300)에 체결된 단자 전극(400)으로 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)에 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. 물론, 와이어(200)의 단부는 단자 전극(400)에 접촉되는 일부의 절연 피복만 제거될 수도 있다. 즉, 단자 전극(400)에 접촉되는 영역의 절연 피복은 제거되고 나머지 영역, 즉 단자 전극(400)과 접촉되는 영역과 반대 영역을 포함한 나머지 영역의 절연 피복은 잔류될 수 있다.
3. 플랜지
플랜지(300)는 코어(100)의 양 단부에 각각 마련된다. 즉, 플랜지(300)는 X 방향으로 코어(100)의 양 단부에 각각 마련된다. 이러한 플랜지(300)는 서로 대향되는 두 면을 갖는 소정 두께를 갖는 판 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 플랜지(300)는 코어(100)와 접촉되는 제 1 면과, 제 1 면에 대향되는 제 2 면을 갖고 Y 방향으로 소정 두께를 가질 수 있다. 이때, 플랜지(300)의 Y 방향으로 대향되는 두 면을 측면, Z 방향으로 대향되는 두 면을 하부면 및 상부면으로 칭하겠다. 따라서, 플랜지(300)는 소정 두께의 판 형상으로 마련되는데, 서로 대향되는 제 1 및 제 2 면과, 제 1 및 제 2 면과 X 방향으로 직교하고 Y 방향으로 서로 대향되는 두 측면과, 제 1 및 제 2 면과 Z 방향으로 직교하고 서로 대향되는 하부면 및 상부면을 갖는다. 여기서, 플랜지(300)의 두께, 즉 X 방향으로의 두께는 와이어(200)가 인출되어 안착되는 단자 전극(400)의 일면의 폭과 동일하거나 이보다 클 수 있다. 즉, 플랜지(300)는 플랜지(300)의 측면에 접촉되어 마련되는 단자 전극(400)의 폭에 따라 두께가 조절될 수 있다. 한편, 플랜지(300)는 Y 방향 및 Z 방향으로 코어(100)보다 크게 마련될 수 있다. 즉, 플랜지(300)는 Y 방향으로의 폭이 코어(100)보다 크고, Z 방향으로의 높이가 코어(100)보다 클 수 있다. 또한, 플랜지(300)는 Y 방향으로 일 영역의 폭이 다른 영역보다 좁을 수 있다. 즉, 플랜지(300)는 단자 전극(400)이 체결되는 영역, 예를 들어 Z 방향으로 중간 영역이 상부 영역 및 하부 영역보다 폭이 좁을 수 있다. 이때, 플랜지(300)는 폭이 좁은 중간 영역의 높이가 상부 및 하부 영역의 높이보다 클 수 있다. 예를 들어, 플랜지(300)가 제 1 폭의 하부 영역, 제 1 높이보다 좁은 제 2 폭의 중간 영역, 그리고 제 1 폭의 상부 영역이 Z 방향으로 이루어질 때 하부 영역, 중간 영역 및 상부 영역의 높이의 비가 1:2:1일 수 있다. 즉, 플랜지(300)는 Y 방향으로 대향되는 두 측면이 하부로부터 상부로 중간 영역이 오목한 형태, 예컨데 "누운 H자" 형태를 가질 수 있다. 물론, 이러한 높이의 비는 다양하게 변경 가능한데, 예를 들어 플랜지(300)에 체결되는 단자 전극(400)의 높이에 따라 다양하게 변경 가능하다.
또한, 플랜지(300)는 적어도 와이어(200)가 인출되면서 접촉되는 영역에 소정의 경사를 가질 수 있다. 예를 들어, 플랜지(300)는 코어(100)와 인접한 중간 영역의 소정의 경사를 가질 수 있다. 물론, 플랜지(300)는 코어(100)와 인접한 중간 영역의 와이어(200)가 인출되면서 접촉되는 영역에 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 오목부(310)가 형성될 수 있다. 즉, 플랜지(300)의 중간 영역의 코어(100)와 인접한 면 및 이와 직각을 이루는 면의 소정 영역에 오목부(310)가 형성될 수 있다. 이렇게 형성된 오목부(310)는 와이어(200)의 인출을 가이드하는 기능을 할 수 있다. 즉, 플랜지(300)의 소정 영역에 오목부(310)가 형성됨으로써 와이어(200)가 오목부(310)에 의해 가이드되어 단자 전극(400) 상으로 인출될 수 있다. 상기한 바와 같이 플랜지(300)의 와이어(200)가 인출되면서 접촉되는 영역이 라운드하게 형성되거나 오목하게 형성됨으로써 와이어(200)의 단선, 피복의 벗겨짐 등을 방지할 수 있다. 즉, 와이어(200)가 접촉되어 인출되는 플랜지(300)의 두 면 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.
4. 단자 전극
단자 전극(400)은 플랜지(300)에 삽입되어 체결되며, 일 영역에서 와이어(200)를 고정하여 용접부(600)가 형성된다. 즉, 플랜지(300)의 두 측면에 각각 접촉되어 마련된 단자 전극(400)의 일 면에 와이어(200)가 접촉 고정되어 용접부(600)가 형성된다. 이러한 단자 전극(400)은 플랜지(300)의 복수의 면에 접촉되어 체결될 수 있도록 하는 형태로 마련될 수 있다. 즉, 단자 전극(400)은 플랜지(300)의 적어도 두 면에 접촉되는 형태로 마련될 수 있다. 예를 들어, 단자 전극(400)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 플랜지(300)의 제 2 면에 접촉되는 제 1 단자(410)와, 플랜지(300)의 하부면에 접촉되는 제 2 단자(420)와, 플랜지(300)의 측면에 접촉되는 제 3 단자(430)를 포함할 수 있다. 제 1 단자(410)는 대략 사각형의 형상을 가질 수 있고, 제 1 변이 플랜지(300)의 제 2 면과 측면 사이의 모서리에 마련될 수 있다. 또한, 제 1 단자(410)는 제 1 변과 직교하는 제 2 변으로부터 소정의 폭으로 플랜지(300)의 하부면을 향해 연장된 부분을 포함한다. 이때, 연장 부분은 플랜지(300)의 제 2 면과 하부면 사이의 모서리 영역까지 연장될 수 있다. 따라서, 제 1 단자(410)는 예컨데 "ㄱ"자 모양으로 형성될 수 있다. 제 2 단자(420)는 제 1 단자(410)의 하측으로 연장된 부분으로부터 직각으로 플랜지(300)의 하부면을 따라 형성될 수 있다. 이때, 제 1 단자(410)의 연장된 부분과 제 2 단자(420)의 폭, 즉 Y 방향으로의 폭은 제 1 단자(410)의 폭보다 작을 수 있다. 또한, 제 3 단자(430)는 제 1 단자(410)의 플랜지(300)의 제 2 면과 측면 사이의 모서리에 대응되는 일 변으로부터 플랜지(300)의 측면을 따라 마련될 수 있다. 이때, 제 3 단자(430)는 플랜지(300) 측면의 오목한 영역에 접촉되도록 마련될 수 있다. 상기한 바와 같이 단자 전극(400)의 플랜지(300)의 제 1 면으로부터 하부면 및 측면에 접촉되어 체결될 수 있다. 한편, 제 3 단자(430)는 코어(100)에 대면하는 영역, 즉 제 1 단자로부터 멀리 떨어진 부분의 중앙부에 플랜지(300)의 오목부(310)에 대응하여 오목부(435)가 형성될 수 있다. 이러한 오목부(435)는 와이어(200)의 인출을 가이드하기 위해 마련될 수 있다. 또한, 단자 전극(400)는 하나의 플랜지(300)에 두개씩 마련되어 총 4개 마련될 수 있다.
한편, 플랜지(300)의 제 2 면과 측면 및 하부면 사이에는 소정의 경사가 형성되어 단자 전극(400)의 제 2 단자(420) 및 제 3 단자(430)가 경사면을 따라 플랜지(300)의 하부면 및 측면으로 이동할 수 있다. 또한, 단자 전극(400)의 제 1 단자(410)와 제 2 및 제 3 전극(420, 430)은 직각을 이룰 수 있다. 그러나, 제 2 단자(420)와 제 3 단자(430)의 어느 하나의 누르는 힘에 의해 결합력을 더욱 높이기 위해 단자 전극(400)의 제 1 단자(410)와 제 2 및 제 3 전극(420, 430) 사이에는 90°이하의 예각, 예를 들어 88°정도의 각도를 가질 수 있다.
또한, 도 1, 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이 단자 전극(400)의 와이어(200)가 안착되는 영역, 즉 제 3 단자(430)에는 와이어(200)의 말단을 고정하기 하기 위한 제 1 및 제 2 연장부(431, 432)가 마련될 수 있다. 제 1 연장부(431)는 와이어(200)의 말단을 임시 고정하며, 제 2 연장부(432)는 와이어(200)의 말단을 고정하고 와이어(200)와 함께 용접부(600)를 형성한다. 즉, 와이어(200)의 일부와 제 2 연장부(432)가 용융하여 용접부(600)가 형성될 수 있다.
제 1 연장부(431)는 단자 전극(400)의 제 1 단자(410)와 접촉되는 제 3 단자(430)의 제 1 변과 대향되는 제 3 변에 형성될 수 있다. 이러한 제 1 연장부(431)는 제 3 단자(430)의 제 3 변으로부터 소정 높이로 연장된 후 일 방향으로 다시 연장된 형태로 형성될 수 있다. 즉, 제 1 연장부(411)는 제 3 단자(430)로부터 소정 높이로 형성된 높이부와, 높이부의 말단으로부터 일 방향으로 연장된 수평부를 포함할 수 있다. 따라서, 제 1 연장부(431)는 "ㄱ"자 형태로 형성될 수 있다. 이때, 제 1 연장부(431)가 형성됨으로써 단자 전극(400)에는 오목부가 형성되지 않을 수 있다. 물론, 단자 전극(400)에 오목부(435)가 형성되고 제 1 연장부(431)가 형성될 수 있는데, 이 경우 제 1 연장부(431)는 높이부가 오목부에 인접하여 형성될 수 있다. 이렇게 제 1 연장부(431)가 형성되므로 와이어(200)가 제 1 연장부(431)의 높이부와 수평부에 의해 가이드되어 인출될 수 있다. 즉, 와이어(200)가 "ㄱ"자 형태를 이루는 제 1 연장부(431)의 높이부와 수평부 사이로 가이드될 수 있으므로 와이어(200)의 이탈을 방지할 수 있다. 또한, 제 1 연장부(431)는 높이부가 와이어(200)의 인출 방향, 즉 코어(100)와 반대 방향으로 절곡될 수 있다. 따라서, 제 1 연장부(431)의 수평부는 와이어(200)의 인출 방향과 직교되는 방향으로 제 3 단자(430)에 접촉되어 수평부가 와이어(200)를 임시 고정하게 된다.
제 2 연장부(432)는 제 1 연장부(431)와 이격되어 마련될 수 있다. 예를 들어, 제 2 연장부(432)는 제 1 연장부(432)가 형성된 제 3 단자(430)의 제 2 변과 직각을 이루는 제 3 변에 형성될 수 있다. 이러한 제 2 연장부(432)는 제 3 단자(430)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(432)의 수평부는 용접부(600)의 크기 등을 고려하여 제 1 연장부(431)의 크기보다 크게 형성될 수 있는데, 예를 들어, 제 2 연장부(432)의 수평부는 높이부로부터 제 1 변 방향으로 넓어지도록 형성될 수 있다. 또한, 제 2 연장부(432)는 제 1 연장부(431)의 절곡 방향과 직교되는 방향으로 절곡될 수 있다. 즉, 제 1 연장부(431)의 높이부가 제 3 단자(430)의 제 2 변으로부터 제 1 변 방향으로 절곡되고, 제 2 연장부(432)는 제 3 단자(430)의 제 3 변으로부터 이와 대향되는 제 4 변 방향으로 절곡된다. 따라서, 제 1 연장부(431)의 수평부와 제 2 연장부(432)의 수평부는 동일 방향으로 와이어(200)를 고정하게 된다. 이렇게 제 1 및 제 2 연장부(431, 432)에 의해 와이어(200)가 단자 전극(400)의 상부면(410) 상에 접촉되어 고정될 수 있다.
한편, 본 발명의 제 1 실시 예는 제 3 단자(430) 상에 제 1 및 제 2 연장부(431, 432)가 모두 마련되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 제 1 연장부(431)가 마련되지 않고 제 2 연장부(432)만 마련될 수도 있다.
5. 와이어 수용부
와이어 수용부(500)는 코어(100)로부터 단자 전극(400) 상으로 인출되는 와이어(200)의 적어도 일부를 수용하기 위해 마련된다. 이러한 와이어 수용부(500)는 단자 전극(400)의 적어도 일부에 마련될 수 있다. 예를 들어, 와이어 수용부(500)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 제 2 연장부(432)의 소정 영역에 마련될 수 있다. 이때, 와이어 수용부(500)는 제 2 연장부(432)의 와이어(200)와 접촉되는 면에 형성될 수 있다. 즉, 제 2 연장부(432)는 수평부가 일 방향, 즉 단자 전극(400)의 제 3 단자(430)로 절곡되어 와이어(200)와 접촉될 수 있는데, 와이어 수용부(500)는 와이어(200)와 접촉되는 수평부의 일면에 마련될 수 있다. 예를 들어, 와이어 수용부(500)는 와이어(200)의 인출 방향, 즉 X 방향으로 수평부의 일면에 소정의 길이로 마련될 수 있다. 여기서, 와이어 수용부(500)는 X 방향으로 수평부의 전체 길이로 마련될 수 있고, 적어도 와이어(200)의 인출 길이로 마련될 수 있다. 이러한 와이어 수용부(500)는 소정의 깊이 및 폭을 갖고 소정의 길이를 갖는 홈(groove) 형태로 마련될 수 있다. 즉, 제 2 연장부(432)의 소정 영역에 소정의 깊이 및 폭과, 소정의 길이를 갖는 홈이 형성되어 와이어 수용부(500)가 형성될 수 있다. 이때, 와이어 수용부(500)의 형상은 와이어(200)를 수용할 수 있는 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 폭 방향의 단면 형상이 반원형, 타원형, 삼각형, 사각형, 오각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 한편, 와이어 수용부(500)의 깊이 및 폭은 와이어(200) 직경의 0.2배 내지 2배로 형성될 수 있다. 바람직하게, 와이어 수용부(500)의 깊이는 와이어(200) 직경의 0.2배 내지 1배로 형성될 수 있고, 폭은 와이어(200) 직경의 0.5배 내지 2배로 형성될 수 있다. 이때, 와이어 수용부(500)는 깊이 및 폭이 클수록 와이어(200)를 완전히 수용할 수 있고, 그에 따라 와이어(200)의 형상 변형을 최소화할 수 있다. 그런데, 와이어 수용부(500)의 깊이가 깊어질수록 제 2 연장부(432)의 두께가 증가할 수 있다. 제 2 연장부(432)이 두께가 증가하면 이후 레이저를 이용한 용접부(600) 형성 시 제 2 연장부(432) 하측의 와이어 수용부(500)에 수용된 와이어(200)가 용융되지 않는 문제가 발생될 수 있다. 따라서, 와이어 수용부(500)의 깊이는 제 2 연장부(432)의 수평부의 두께보다 작을 수 있다. 즉, 와이어 수용부(500)의 깊이는 제 2 연장부(432)의 수평부 두께보다 작고, 와이어(200) 직경의 0.2배 내지 1배로 형성될 수 있다. 한편, 와이어 수용부(500)의 깊이 및 폭이 와이어(200) 직경의 0.2배 미만일 경우 와이어 수영부(500)에 수용되는 와이어(200)가 적게 되고, 그에 따라 제 2 연장부(432)가 와이어(200)를 많이 누르게 되어 와이어(200)의 형상 변형 방지 효과가 적을 수 있다. 즉, 와이어 수용부(500)의 깊이 및 폭이 작을 경우 와이어 수용부(500) 내에 수용되는 와이어(200)의 면적이 적고, 그에 따라 제 2 연장부(432)의 수평부와 제 3 단자(430) 사이에 눌려지는 면적이 증가하여 와이어(200)가 찌그러지는 면적이 크게 된다.
6. 용접부
용접부(600)는 플랜지(300)의 측면에 체결되는 단자 전극(400)의 제 3 단자(430) 상에 형성된다. 용접부(600)는 단자 전극(400) 상에 와이어(200)가 안착되고 제 2 연장부(432)가 절곡되어 누른 상태에서 레이저가 조사되어 형성될 수 있다. 즉, 용접부(600)는 와이어(200)가 단자 전극(400) 상에서 용융되어 형성될 수 있다. 또한, 용접부(600)는 구(球) 형태로 형성될 수 있다. 한편, 용접부(600) 하측에는 절연층이 마련될 수 있다. 즉, 용접부(600)와 제 3 단자(430) 사이에는 절연층이 마련될 수 있는데, 와이어(200)의 절연 피복을 완전히 제거하지 않고 용접부(600)를 형성할 경우 와이어(200)의 절연 피복에 의한 절연층이 잔류할 수 있다. 물론, 절연 피복이 완전히 제거된 후 용접부(600)가 형성되면 용접부(600) 하측에는 절연층이 마련되지 않을 수 있다.
7. 덮개부
덮개부(700)는 와이어(200)가 권선되고 단자 전극(400)이 체결된 코어(100) 상부에 마련될 수 있다. 덮개부(700)는 소정 두께를 갖는 대략 사각형의 판 형상으로 마련될 수 있다. 이때, 덮개부(700)의 하부면은 플랜지(300)의 상부면에 접촉될 수 있다.
한편, 단자 전극(400) 상에서 와이어(200)를 수용 및 고정하고 용접부(600)의 형성을 용이하게 하기 위해 단자 전극(400) 및 와이어 수용부(500)는 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
4.1 단자 전극 및 와이어 수용부의 변형 예
도 7(a)에 도시된 바와 같이 단자 전극(400)의 제 3 단자(430)에 개구부(433)가 형성될 수 있다. 개구부(433)는 소정의 폭 및 길이로 형성되며, 그 상측에 와이어(200)가 위치될 수 있다. 즉, 개구부(433)가 형성됨으로써 와이어(200)의 하측에는 플랜지(300)의 측면이 노출될 수 있다. 이때, 제 2 연장부(432)에는 와이어(200)의 적어도 일부를 수용하는 와이어 수용부(500)가 마련될 수 있다. 또한, 개구부(433)은 와이어(200)의 폭보다 넓은 폭으로 형성되고, 제 3 단자(430)에 안착되는 와이어(200)의 길이보다 짧은 길이로 형성될 수 있다. 따라서, 개구부(433) 상에서 와이어(200)가 떠있고, 와이어(200)의 가장 끝부분은 단자 전극(400)의 제 3 단자(430)에 접촉될 수 있다. 즉, 와이어(200)의 가장 끝부분으로부터 소정 폭으로 와이어(200)가 접촉되고 와이어(200)의 일부는 개구부(433) 상에 떠있을 수 있다. 물론, 와이어(200)의 일부는 개구부(433)를 통해 플랜지(300) 상에 접촉될 수 있다. 이렇게 개구부(433) 상에 와이어(200) 및 제 2 연장부(432)가 위치하고 레이저 조사에 의해 와이어(200) 및 제 2 연장부(432)가 용융하여 용접부(600)가 형성될 수 있다. 즉, 개구부(433) 상측에 용접부(600)가 위치할 수 있다. 이렇게 단자 전극(400)의 제 3 단자(430)에 개구부(433)가 형성됨으로써 용접부(600)를 형성하기 위한 레이저 조사 시 레이저에 의한 에너지가 와이어(200)를 통해 단자 전극(400)의 제 3 단자(430)로 전도되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 레이저 조사 시 발생된 열에 의한 단자 전극(400)의 제 3 단자(430)의 변형을 방지할 수 있고 최적의 에너지로 용접부(600)를 형성할 수 있다. 또한, 권선된 와이어(200)로 전도되는 열 에너지를 적게하여 단락을 방지할 수 있다. 그리고, 용접부(600)와 플랜지(300) 사이에 개구부(433)에 의한 에어층을 형성하여 용접부(600) 형성 후 빠른 냉각 효과를 기대할 수 있고, 안정적인 용접부(600)의 형상을 유지할 수 있다.
그리고, 와이어(200)와 단자 전극(400)의 제 2 연장부(432)가 용접되면서 형성되는 용접부(600)의 일부가 단자 전극(400)의 개구부(433)에 위치하게 됨으로써 용접 후 발생되는 용접부(600)의 높이를 낮출 수 있다. 따라서, 용접부(600)의 Z 방향으로의 높이 공간 면적을 최대한 활용할 수 있어 제품의 소형화 및 저배형의 설계가 가능해진다.
한편, 도 7(b)에 도시된 바와 같이 개구부(433)는 제 2 연장부(432)에 형성될 수 있다. 제 2 연장부(432)에 개구부(433)가 형성됨으로써 용접부(500)의 높이 방향, 즉 Z 방향으로의 공간을 최대한 활용할 수 있어 제품의 소형화 및 저배형의 설계가 가능해진다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이 제 2 연장부(432)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. 물론, F자 형태의 제 2 연장부(432)에도 와이어(200)의 적어도 일부를 수용하기 위한 와이어 수용부(500)가 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 제 1 단자(410)를 수직 방향으로 연장했을 때를 가정하여 단자 전극(400)의 제 1 단자(410)를 벗어나는 영역까지 연장 형성될 수 있다. 이러한 제 2 연장부(432)는 제 3 단자(430)의 제 3 변으로부터 제 4 변 방향으로 절곡된다. 따라서, 제 2 연장부(432)는 "U"자 형태 부분에서 홈부에 와이어(200)가 지나가고 그 양측의 돌출부가 제 1 단자(410)를 지나 연장된다. 이렇게 제 2 연장부(432)에 의해 와이어(200)가 단자 전극(400) 상에 접촉되어 고정될 수 있다. 또한, 제 2 연장부(432)의 돌출 영역이 단자 전극(400)의 제 1 단자 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, 와이어 수용부(500)는 제 3 단자(430) 상에 형성될 수도 있다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이 제 3 단자(430) 상에 소정의 깊이 및 폭을 갖고 소정의 길이를 갖는 홈 형태의 와이어 수용부(500)가 형성될 수 있다. 이렇게 제 3 단자(430)에 와이어 수용부(500)가 형성됨으로써 와이어(200)의 가이드와 동시에 와이어를 수용 및 고정할 수 있다. 즉, 제 3 단자(430)에 접촉되도록 와이어(200)가 인출되는데 제 3 단자(430)에 형성된 와이어 수용부(500)에 수용되도록 와이어(200)의 인출을 가이드할 수 있고, 그와 동시에 와이어를 수용 및 고정할 수 있다. 물론, 제 3 단자(430)에 와이어 수용부(500)가 형성되는 동시에 이와 대면하는 제 2 연장부(432)에도 와이어 수용부가 형성될 수 있다. 한편, 제 3 단자(430)에 와이어 수용부(500)가 형성되는 경우 와이어 수용부(500)의 깊이는 제 3 단자(430)의 두께보다 작게 형성될 수 있다.
또한, 와이어 수용부(500)는 제 2 연장부(432)의 두께 이상의 깊이로 형성될 수 있고, 이를 위해 제 2 연장부(432)는 일부가 돌출 형성될 수 있다. 즉, 도 10에 도시된 바와 같이 제 2 연장부(432)의 내측으로 오목하게 와이어 수용부(500)가 형성되고 와이어 수용부(500)의 깊이에 따라 와이어 수용부(500)가 형성된 면과 대향되는 제 2 연장부(432)의 일면이 볼록하게 형성될 수 있다. 이렇게 제 2 연장부(432)의 일면이 오목하고 타면이 볼록하게 형성됨으로써 와이어 수용부(500)가 제 2 연장부(432)의 두께에 관계없는 깊이로 형성될 수 있다. 즉, 와이어 수용부(500)는 제 2 연장부(432)의 두께와 동일하거나 그보다 더 큰 깊이로 형성될 수 있다.
그리고, 와이어 수용부(500)는 단자 전극(400)의 제 2 연장부(432) 뿐만 아니라 제 3 단자(430)에도 형성될 수 있다. 즉, 도 11에 도시된 바와 같이 와이어 수용부(500)는 제 2 연장부(432)에 형성된 제 1 와이어 수용부(510)와, 제 3 단자(430)에 형성된 제 2 와이어 수용부(520)를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 및 제 2 와이어 수용부(510, 520)는 서로 중첩되는 영역에 형성될 수 있다. 즉, 제 1 및 제2 와이어 수용부(510, 520)가 동일 영역에 형성됨으로써 와이어(200) 직경의 일부가 제 2 와이어 수용부(520)에 수용되도록 인출된 후 제 2 연장부(432)가 절곡될 때 와이어(200) 직경의 나머지 일부가 제 1 와이어 수용부(510)에 수용될 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 와이어 수용부(510, 520)는 동일 깊이 및 폭을 가질 수 있다. 그러나, 제 1 및 제 2 와이어 수용부(510, 520)는 다른 깊이 및 폭을 가질 수도 있는데, 예를 들어 제 3 단자(430)에 형성된 제 2 와이어 수용부(520)가 제 1 와이어 수용부(510)에 비해 깊이 및 폭이 더 클 수 있다. 물론, 이와 반대로 제 2 연장부(432)에 형성된 제 1 와이어 수용부(510)가 제 2 와이어 수용부(520)보다 깊이 및 폭이 더 클 수도 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 초크 코일은 단자 전극(400)의 적어도 일부에 와이어(200)의 적어도 일부를 수용하는 와이어 수용부(500)가 마련됨으로써 와이어(200)의 눌림 및 위치 틀어짐을 방지할 수 있다. 즉, 단자 전극(400)의 제 3 단자(430) 상으로 인출되는 와이어(200)가 단자 전극(400)의 적어도 일부, 예를 들어 제 2 연장부(432)에 의해 눌러질 때 제 2 연장부(432)에 와이어 수용부(500)가 마련되어 와이어(200)를 수용함으로써 와이어(200)의 눌림 및 위치 틀어짐을 방지할 수 있다. 따라서, 와이어의 인장력이 향상되고, 그에 따라 충격이나 진동에 대한 내성이 향상되어 초크 코일의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 와이어의 위치 편차가 발생되지 않고, 그에 따라 후속 공정에서 와이어와 단자 전극의 결합을 하는데 동일한 품질을 기대할 수 있다.
또한, 와이어(200)가 권선되는 코어(100)의 양 단부에 플랜지(300)가 마련되고 플랜지(300)의 적어도 측면에 단자 전극(400)이 체결된다. 또한, 단자 전극(400)이 체결되는 플랜지(300)의 모서리 부분에 경사면(또는 라운드한 면)이 형성되어 단자 전극(400)의 체결을 용이하게 하며, 단자 전극(400)의 제 3 단자(430)로 인출되는 와이어(200)의 단선을 방지할 수 있다. 이렇게 단자 전극(400)이 플랜지(300)의 측면에 마련되고 와이어(200)가 플랜지(300)의 측면으로 인출되므로 제 1 와이어가 제 2 와이어에 의해 눌러지는 현상을 방지할 수 있고 그에 따라 제 1 와이어의 위치 틀어짐을 방지할 수 있다.
그리고, 와이어(200)가 안착되는 제 3 단자(430)에 개구부(433)가 형성됨으로써 용접부(600)를 형성하기 위한 레이저 조사 시 레이저에 의한 에너지가 와이어(200)를 통해 단자 전극(400)의 제 3 단자(430)로 전도되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 레이저 조사 시 발생된 열에 의한 단자 전극(400)의 변형을 방지할 수 있고 최적의 에너지로 용접부(600)를 형성할 수 있으며, 권선된 와이어(200)로 전도되는 열 에너지를 적게하여 단락을 방지할 수 있다.
이러한 본 발명의 일 실시 예에 따른 초크 코일의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 양단에 플랜지(300)가 결합된 코어(100)와 덮개부(700)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. 이때, 플랜지(300)은 높이 방향, 즉 Z 방향으로 측면의 소정의 굴곡을 갖도록 마련될 수 있다. 즉, 플랜지(300)는 높이 방향으로 중앙부가 상부 및 하부보다 폭이 작도록 마련될 수 있다. 또한, 플랜지(300)는 중앙부의 소정 영역에 오목부가 형성될 수 있고, 코어(100)와 대면하는 제 1 면과 측면 사이의 모서리가 라운드하게 형성될 수 있다. 한편, 덮개부(700)는 소정 두께를 갖는 대략 사각형의 판 형상으로 마련될 수 있다.
이어서, 단자 전극(400)을 플랜지(300)의 제 2 면으로부터 측면 및 하면에 접촉되도록 삽입하여 플랜지(300)에 결합시킨다. 이를 위해 단자 전극(400)은 플랜지(300)의 제 2 면과 접촉되는 제 1 단자(410)와, 제 1 단자(410)로부터 연장되어 플랜지(300)의 하부면과 접촉되는 제 2 단자(420)와, 제 1 단자(410)로부터 연장되어 플랜지(300)의 측면에 접촉되는 제 3 단자(430)를 포함하도록 마련될 수 있다. 이때, 플랜지(300)의 제 2 면과 하부면 및 측면 사이의 모서리 부분이 라운드하게 형성되어 단자 전극(400)이 라운드한 영역을 따라 플랜지(300)의 측면 및 하부면으로 이동할 수 있다.
이어서, 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)의 측면에 체결된 단자 전극(400)의 제 3 단자(430)로 연장될 수 있고, 제 2 와이어는 양 단부가 제 1 와이어가 연장되지 않은 서로 대향되는 두 플랜지(300)에 체결된 단자 전극(400)의 제 3 단자(430)로 연장될 수 있다. 이때, 제 1 및 제 2 와이어의 인출 시 제 1 와이어가 제 2 와이어에 의해 눌러지는 현상을 방지할 수 있고 그에 따라 제 1 와이어의 위치 틀어짐을 방지할 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.
한편, 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(600) 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, 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(600) 형성 시 와이어(200)와 단자 전극(400) 사이에는 와이어(400)의 절연 피복에 의한 절연층이 존재하게 된다. 또한, 용접부(600)의 적어도 일 영역 등 그 이외의 영역에도 절연층이 잔류하게 된다. 즉, 용접부(600) 하측에는 와이어(200) 및 단자 전극(400)이 존재하는데, 용접부(600)와 와이어(200) 사이, 그리고 와이어(200)와 단자 전극(400) 사이에 절연층이 잔류할 수 있다. 또한, 용접부(600)의 표면 등에도 절연층이 잔류할 수 있다. 결국, 용접부(600) 주변의 복수의 영역에 절연층이 존재할 수 있다. 이는 용접부(600)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(600)가 형성되기 때문이다.
이어서, 와이어(200)의 말단, 즉 피복이 벗겨진 와이어(200)의 말단을 단자 전극(400)의 제 3 단자(430)로 인출한다. 이때, 플랜지(300)의 제 1 면과 측면 사이에 오목부가 형성되거나, 경사면이 형성되어 와이어(200)가 오목부 또는 경사면을 따라 인출될 수 있다. 또한, 단자 전극(400)의 제 3 단자(430)에는 높이부와 수평부로 이루어져 대략 "ㄱ"자 형태의 제 1 연장부(431)가 형성될 수 있으므로 와이어(200)는 높이부와 수평부 사이로 가이드되어 단자 전극(400)의 제 3 단자(430)에 위치된다. 이때, 단자 전극(400)의 제 3 단자(430)에 개구부(433)가 형성되어 와이어(200)는 개구부(433) 위로 안착될 수도 있다. 따라서, 개구부(433)의 상에 와이어(200)의 일부가 위치하게 된다. 한편, 단자 전극(400)의 제 3 단자(430)에 개구부(433)가 형성되는 경우 와이어(200)는 개구부(433)의 상측을 지나도록 인출된다. 이렇게 와이어(200)가 안착된 후 제 1 연장부(431)가 절곡되어 와이어(200)를 임시 고정한다. 이어서, 제 2 연장부(432)를 절곡하여 와이어(200)를 고정한다. 제 2 연장부(432)에는 와이어 수용부(500)가 마련되므로 제 2 연장부(432)를 절곡할 때 와이어 수용부(500) 내에 와이어(200)의 적어도 일부가 수용될 수 있다. 따라서, 제 2 연장부(432) 절곡 시 와이어(200)의 찌그러짐 및 위치 틀어짐이 방지될 수 있다.
이어서, 제 2 연장부(432)를 향하여 레이저를 조사하여 용접부(600)를 형성한다. 즉, 레이저 조사에 의해 제 2 연장부(432)와 와이어(200)가 용융되어 단자 전극(400) 상에 구 형상의 용접부(600)가 형성된다. 여기서, 단자 전극(400)에 개구부가 형성되는 경우 용접부(600)는 개구부 상측에 형성될 수 있다. 단자 전극(400)에 개구부가 형성됨으로써 용접부(600)를 형성하기 위해 조사된 레이저에 의한 에너지가 와이어(200)를 통해 단자 전극(400)으로 전도되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 레이저 조사 시 발생된 열에 의한 단자 전극(400)의 변형을 방지할 수 있고 최적의 에너지로 용접부(600)를 형성할 수 있다. 또한, 권선된 와이어(200)로 전도되는 열 에너지를 적게하여 단락을 방지할 수 있다. 그리고, 용접부(600)와 플랜지(300) 사이에 개구부에 의한 에어층을 형성하여 용접부(600) 형성 후 빠른 냉각 효과를 기대할 수 있고, 안정적인 용접부(600)의 형상을 유지할 수 있다.
이어서, 플랜지(300)의 상부에 접촉되도록 덮개부(700)를 덮는다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 초크 코일의 분해 사시도 및 결합 사시도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 초크 코일은 플랜지(300)의 측면에 홈(310)이 형성되고, 플랜지(300)에 체결되는 단자 전극(400)은 홈(310)에 대응되어 와이어 수용부(500)가 형성된다. 즉, 본 발명의 제 2 실시 예는 본 발명의 제 1 실시 예에 비해 플랜지(300) 측면에 형성됨 홈(310)과, 홈(310)에 대응되어 단자 전극(400)에 형성된 와이어 수용부(500)을 더 포함할 수 있다. 단자 전극(400)은 플랜지(300)의 전면에 접촉되는 제 1 단자(410)와, 플랜지(300)의 하면에 접촉되는 제 2 단자(420)와, 플랜지(300)의 측면에 접촉되는 제 3 단자(430)를 포함하고, 제 3 단자(430)에 플랜지(300)의 홈(310)에 대응되어 와이어 수용부(500)이 형성된다. 여기서, 단자 전극(400)이 플랜지(300)에 체결될 때 와이어 수용부(500)는 플랜지(300)의 홈(310)에 삽입되며, 와이어 수용부(500)는 제 3 단자(430)의 표면보다 오목하게 형성될 수 있다. 따라서, 와이어 수용부(500)에 와이어(200)가 수용되어 인출될 수 있다. 여기서, 와이어 수용부(500)는 와이어(200)의 적어도 일부가 수용될 수 있도록 예를 들어 와이어(200) 직경의 0.2배 내지 2배의 깊이 및 폭을 가질 수 있고, 바람직하게는 와이어(200) 직경의 0.5배 내지 1배의 깊이 및 폭을 가질 수 있다. 이렇게 플랜지(300)의 측면에 홈(310)이 형성되고 홈(310)에 체결되도록 단자 전극(400)에 와이어 수용부(500)가 형성되므로 플랜지(300)에 단자 전극(400)의 체결을 더욱 공고하게 할 수 있다. 즉, 단자 전극(400)의 제 1 내지 제 3 전극(410, 420, 430) 이외에 와이어 수용부(500)가 더 형성되어 단자 전극(400)과 플랜지(300)의 접촉 면적을 더 증가시켜 플랜지(300)와 단자 전극(400)의 체결을 더욱 강하게 할 수 있다. 또한, 단자 전극(400)의 와이어 수용부(500)를 통해 와이어(200)의 인출을 더욱 용이하게 할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예들에 따른 초크 코일은 와이어(200)가 플랜지(300)이 상측으로 인출되는 경우에도 적용될 수 있다. 즉, "ㄷ"자 형상의 단자 전극(400)이 플랜지(300)에 체결되고 플랜지(300) 상측의 단자 전극(400)으로 와이어(200)가 인출되는 경우에도 와이어 수용부(500)가 형성되어 와이어(200)의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 이러한 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 초크 코일을 도 14 내지 도 18을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 초크 코일의 일부 공정 중의 사시도 및 일 측면도이고, 도 16 및 도 17은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 초크 코일의 일부 공정 중의 사시도 및 일부 확대도이다. 즉, 도 14 및 도 15는 단자 전극의 일부가 와이어를 고정하기 이전의 사시도 및 일 측면도이고, 도 16 및 도 17은 단자 전극의 일부가 와이어를 고정한 후의 사시도 및 일 측면도이다. 또한, 도 18은 본 발명의 실시 예들에 따른 초크 코일의 일부 사진으로서, 와이어 수용부에 와이어가 수용되어 단자 전극에 협지된 상태의 사진이다.
도 14 내지 도 17을 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, 플랜지(300) 상측의 단자 전극(400) 상으로 인출되는 와이어(200)를 수용하는 와이어 수용부(500)을 포함할 수 있다. 또한, 도시되지 않았지만, 단자 전극(400) 상부에 형성된 용접부와, 코어(100)의 상부에 마련된 덮개부를 더 포함할 수 있다. 이러한 본 발명의 제 3 실시 예를 본 발명의 제 1 및 제 2 실시 예와 차이나는 내용을 중심으로 설명하면 다음과 같다. 즉, 본 발명의 제 3 실시 예는 플랜지 및 단자 전극의 형상이 본 발명의 제 1 및 제 2 실시 예와 상이하므로 플랜지 및 단자 전극을 중심으로 본 발명의 제 3 실시 예를 설명한다.
플랜지(300)는 코어(100)의 X 방향의 양단부에 각각 마련된다. 이러한 플랜지(300)는 코어(100)와 접촉되는 제 1 영역(321)과, Y 방향으로 제 1 영역(321)의 양측에 마련되어 코어(100)와 접촉되지 않는 제 2 영역(322)을 포함할 수 있다. 이러한 플랜지(300)의 제 1 및 제 2 영역(321, 322)은 각각 소정의 폭, 너비 및 높이를 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 제 1 영역(321)의 제 1 면에 코어(100)에 마련되고, 제 1 영역(321)의 두 측면에 제 2 영역(322)가 마련된다. 한편, 제 1 영역(321)은 제 2 영역(322)보다 높게 형성될 수 있다. 즉, 용접부가 형성된 후 제 1 영역(321)이 덮개부의 하부면과 접촉되고 제 2 영역(322)은 용접부가 덮개부와 접촉되지 않을 정도의 높이로 제 1 및 제 2 영역(321, 322)이 형성될 수 있다. 이때, 제 1 영역(321)은 제 2 영역(322)의 높이 및 용접부의 높이를 고려하여 용접부가 덮개부에 접촉되지 않도록 하는 높이로 형성될 수 있다. 또한, 제 1 영역(321)은 폭 및 너비가 제 2 영역(322)보다 크게 형성될 수 있다. 따라서, 제 1 영역(321)의 상면과 제 2 영역(322)의 상면 사이에 단차가 형성되고, 제 1 영역(321)의 전면과 제 2 영역(322)의 전면 사이에 단차가 형성될 수 있다.
플랜지(300)의 제 2 영역(322)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(322)에 체결된다. 이때, 제 2 영역(322)의 상면과 단자 전극(400)이 체결되는 방향의 면(즉 전면) 사이가 소정의 기울기(즉 경사)를 가질 수 있다. 즉, 제 2 영역(322)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(322)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(322)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.
단자 전극(400)은 플랜지(300)의 제 2 영역(320)에 삽입되어 체결되며, 상부에서 와이어(200)를 고정한다. 이러한 단자 전극(400)은 플랜지(300)에 삽입되어 체결될 수 있도록 대략 "ㄷ"자 형태로 형성될 수 있다. 즉, 단자 전극(400)은 플랜지(300)의 제 2 영역(322)의 전면에 접촉되는 제 1 단자(410)와, 제 2 영역(322)의 하부면에 접촉되는 제 2 단자(420)와, 제 2 영역(322)의 상부면에 접촉되는 제 3 단자(430)를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 제 1 및 제 2 실시 예는 제 3 단자(430)가 플랜지(300)의 측면에 접촉되었지만, 본 발명의 제 3 실시 예는 제 3 단자(430)가 플랜지(300)의 상부면에 접촉된다. 따라서, 단자 전극(400)은 제 1 단자, 제 2 단자(420) 및 제 3 단자(430)가 대략 "ㄷ"자 형태를 이룰 수 있다. 여기서, 제 3 단자(430)은 대략 사각형의 판 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 제 3 단자(430)는 제 1 단자(410)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. 이러한 단자 전극(400)은 제 1 단자(410)와 대향되어 개방된 영역으로부터 플랜지(300)의 제 2 영역(322)에 삽입되며, 제 2 및 제 3 단자(420, 430)가 플랜지(300)의 제 2 영역(322)의 하면 및 상면에 각각 접촉되고, 제 1 단자(410)가 제 2 영역(322)의 전면에 접촉되어 단자 전극(400)이 플랜지(300)에 체결된다. 이때, 플랜지(300)의 제 2 영역(322)의 상면과 전면 사이에 소정의 경사가 형성되므로 단자 전극(400)의 제 3 단자(430)이 경사면을 따라 플랜지(300)의 상면으로 이동할 수 있다.
단자 전극(400)의 제 3 단자(430)에는 와이어(200)의 말단을 고정하기 하기 위한 제 1 및 제 2 연장부(431, 432)가 형성될 수 있다. 제 1 및 제 2 연장부(432, 432)는 본 발명의 제 1 실시 예 및 그 변형 예에서 설명된 바와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
또한, 단자 전극(400)의 적어도 일부에는 와이어 수용부(500)가 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 14 내지 도 17에 도시된 바와 같이 제 2 연장부(432)의 일면에 소정의 직경 및 폭을 갖고 소정의 길이를 갖는 홈 형태의 와이어 수용부(500)가 형성될 수 있다. 물론, 와이어 연장부(500)는 도시되지 않았지만 제 3 단자(430)에 형성될 수도 있고, 제 3 단자(430) 및 제 2 연장부(432)에 모두 형성될 수도 있다. 이렇게 와이어 수용부(500)가 마련됨으로써 제 3 단자(430) 상으로 인출되는 와이어(200)를 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이 수용 및 고정할 수 있다. 도 18은 제 2 연장부(432)가 절곡되어 제 2 연장부(432)에 형성된 와이어 수용부(500)에 와이어(200)가 수용된 상태의 사진이다.
상기한 바와 같이 본 발명의 실시 예들은 단자 전극의 적어도 일부에 와이어 수용부가 마련됨으로써 와이어의 형상 변형을 최소화하고 와이어의 위치 틀어짐을 방지할 수 있다. 와이어 수용부가 마련되지 않는 종래 예와 와이어 수용부가 마련된 본 발명의 실시 예의 누름 압력에 따른 와이어의 변형 정도를 [표 1] 및 [표 2]에 나타내었다.
[표 1]은 종래의 와이어 수용부를 포함하지 않는 초크 코일의 누름 압력에 따른 와이어의 높이 및 눌림 정도를 표시하였고, [표 2]는 본 발명의 실시 예에 따른 와이어 수용부를 포함하는 초크 코일의 누름 압력에 따른 와이어 높이와 눌림 정도를 표시하였다. 여기서, 와이어의 높이는 와이어를 누른 후 제 2 연장부와 제 3 단자 사이의 와이어의 높이이며, 와이어의 눌린 정도는 와이어의 최초 직경 대비 와이어의 높이로서 와이어의 직경보다 높이가 줄어들므로 -로 표시하였다. 또한, 와이어의 직경은 70㎛로 하고, 본 발명의 실시 예는 제 2 연장부에 와이어 인출부를 다양한 폭으로 형성하였다.
8N 6N 4N
와이어 높이(㎛) 와이어 눌린 정도 와이어 높이(㎛) 와이어 눌린 정도 와이어 높이(㎛) 와이어 눌린 정도
평균 18 -74.2% 23 -67.1% 38 -45.7%
최소 16 -77.1% 18 -74.3% 31 -55.7%
최대 24 -65.7% 30 -57.1% 43 -38.6%
[표 1]에 나타낸 바와 같이 와이어의 누름 압력이 클수록 와이어의 형상 변형, 즉 찌그러짐 정도가 커지고, 그에 따라 와이어의 높이가 줄어들고 눌림 정도가 커지는 것을 알 수 있다. 따라서, 와이어가 많이 눌려질수록 와이어의 인장력이 약해지고, 품질 저하를 초래할 수 있다.
0.04㎜ 0.06㎜ 0.08㎜
와이어 높이(㎛) 와이어 눌린 정도 와이어 높이(㎛) 와이어 눌린 정도 와이어 높이(㎛) 와이어 눌린 정도
4N 평균 55 -21.4% 55 -21.4% 62 -11.4%
최소 41 -41.4% 46 -34.3% 56 -20.0%
최대 64 -8.6% 64 -8.6% 67 -4.3%
6N 평균 36 -48.6% 40 -42.9% 55 -21.4%
최소 30 -57.1% 38 -45.7% 52 -25.7%
최대 42 -32.9% 45 -35.7% 60 -14.3%
그러나, [표 2]에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시 예는 종래보다 와이어의 눌림 정도, 즉 형상 변형이 적고, 그에 따라 와이어의 높이 또한 종래보다 높은 것을 알 수 있다. 또한, 와이어 수용부의 폭이 와이어의 직경에 가까울수록 와이어의 눌림 정도가 개선됨을 알 수 있다. 즉, 와이어 수용부의 폭이 0.04㎜보다는 0.06㎜가 눌림 정도가 개선되고, 0.06㎜보다는 0.08㎜가 눌림 정도가 더 개선됨을 알 수 있다. 따라서, 와이어 수용부의 폭이 와이어의 직경보다 클 경우 최대의 효과를 기대할 수 있다.
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.

Claims (11)

  1. 코어;
    상기 코어의 일 방향의 양단부에 마련된 플랜지;
    상기 플랜지에 결합되는 단자 전극;
    상기 코어에 권선되며, 말단부가 상기 단자 전극으로 인출되는 와이어; 및
    상기 와이어의 말단부를 수용하는 와이어 수용부를 포함하는 초크 코일.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 와이어 수용부는 상기 단자 전극의 적어도 일부에 마련된 초크 코일.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 단자 전극은 상기 플랜지의 수평 방향으로 측면 또는 수직 방향의 일면에 접촉되는 단자를 포함하고,
    상기 와이어는 상기 단자 상으로 인출되는 초크 코일.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 단자로부터 일 방향으로 연장되며 상기 단자를 향해 절곡되는 연장부를 더 포함하는 초크 코일.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 와이어 수용부는 상기 단자 및 상기 연장부 중 적어도 하나에 마련된 초크 코일.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 와이어 수용부는 상기 와이어 직경의 0.2배 내지 1배의 깊이와 상기 와이어 직경의 0.2배 내지 2배의 폭을 갖는 홈을 포함하는 초크 코일.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 홈은 서로 대면하는 상기 단자의 일면 및 상기 연장부의 일면 중 적어도 하나에 마련된 초크 코일.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 와이어 수용부는 상기 홈과 대향하여 상기 단자의 타면 및 상기 연장부의 타면에 마련된 볼록부를 더 포함하는 초크 코일.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 플랜지는 상기 단자의 볼록부에 대응하여 오목하게 형성되어 상기 볼록부를 수용하는 가이드 홈을 더 포함하는 초크 코일.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 와이어 수용부에 중첩되어 형성된 개구부를 더 포함하는 초크 코일.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서, 상기 와이어 수용부 상에 형성된 용접부 및 상기 코어를 덮도록 마련된 덮개부 중 적어도 하나를 더 포함하는 초크 코일.
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