WO2021090972A1 - 변압기용 2열 평판형 코일 어셈블리 및 변압기용 평판형 코일 소자의 제조 방법 - Google Patents

변압기용 2열 평판형 코일 어셈블리 및 변압기용 평판형 코일 소자의 제조 방법 Download PDF

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flat
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유원용
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유원용
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    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/061—Winding flat conductive wires or sheets

Definitions

  • the present invention relates to a transformer used in a charger of a communication terminal.
  • a transformer has a primary side and a secondary side, and generally, a primary side is used as an input terminal and a secondary side is used as an output terminal.
  • a coil component wound around a triple insulated wire is used (especially used as a secondary side) for small transformers used in mobile phone chargers.
  • the plate-shaped coil requires insert molding for insulation.It is difficult to fix the plate-shaped coil in the mold during insert injection. The shape of the plate-shaped coil is deformed by the pressure of the melt or the plate-shaped coil is disconnected, increasing the defect rate. There was a problem.
  • the conventional plate-shaped coil was manufactured by injection molding as a single product, the entire plate-shaped coil was shaken during press processing, and there was a product defect because there was vibration or flow in the mold.
  • the present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the method of manufacturing a two-row flat plate coil assembly for a transformer and a flat coil element for a transformer according to the present invention is,
  • a two-row flat-plate coil assembly for transformers and a transformer that is suitable for increasing productivity and enabling precision injection by simultaneously manufacturing a single-plate coil element for a transformer with two rows of the upper and lower flat coils. It is to provide a method of manufacturing a flat coil element for use.
  • the two-row flat-plate coil assembly for a transformer for achieving the above object includes an upper flat coil that starts at one terminal and ends at the other terminal after forming a spiral pattern, and facing the upper flat coil.
  • the lower flat coil is arranged symmetrically and ends at the other terminal after forming a spiral pattern starting from one terminal, and the upper flat coil to form the center of the longitudinal direction of the upper flat coil and the lower flat coil. It characterized in that it comprises a center positioner connecting the outermost helical pattern portion opposite to the terminal of the terminal and the outermost helical pattern portion opposite to the terminal of the lower flat coil.
  • the method of manufacturing a planar coil element for a transformer according to the present invention for achieving the above object includes the steps of preparing a metal sheet, a plurality of upper planar coils in which a spiral pattern part is formed on the metal sheet, and the upper planar coil A lower flat-plate coil in which a spiral pattern part is formed by being symmetrically arranged opposite to, a fixing piece connecting each spiral pattern part of the upper flat-type coil and the lower flat-type coil, and the opposite side of the terminal of the upper flat-type coil
  • a flat coil assembly including a center positioner connecting the outermost spiral pattern portion of the side and the outermost spiral pattern portion opposite to the terminal of the lower flat coil, and the terminals of the upper and lower flat coils [hereinafter referred to as two-row flat coil Assembly], aligning the center positioner with the center line of the primary injection mold to insert and mount the two-row flat coil assembly into the primary injection mold, and the center positioner and the fixing piece Molding a primary insert injection product so that the terminal is exposed, first punching
  • the step of forming the two-row flat plate coil assembly includes an upper frame bar to which one terminal of the upper flat coil is connected, and one terminal of the lower flat coil.
  • the step of simultaneously forming a lower frame bar to be connected, a connection frame bar connecting the upper frame bar and the lower frame bar, and side connecting pieces in which the upper flat coil and the lower flat coil are connected to the connection frame bar, and the primary punching After punching and removing the side connecting pieces together, and after performing the first punching, inserting the central positioner, the fixing piece, and the primary insert injection molding from which the side connecting pieces are removed into the second injection mold and mounting the terminal, the terminal It characterized in that the step of forming a flat coil element for a transformer by performing the secondary injection molding in the region except for is performed.
  • the configuration further comprises a step of separating and taking out the secondary insert-molded flat coil element for the transformer by cutting one terminal of the.
  • the method of manufacturing a two-row flat plate coil assembly for a transformer and a flat coil element for a transformer according to the present invention having the above configuration has the following effects.
  • FIG. 1 is a block diagram of a planar coil assembly for a transformer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram of a primary injection molded product.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram of a primary injection molded product after removing the central positioner, fixing pieces 130 and 230, and side connecting pieces 410 and 420 from the primary injection molded product shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram of a secondary injection-molded product, a flat coil element for a transformer.
  • FIG. 6 is a flowchart of a method of manufacturing a transformer flat coil element using a two-row flat coil assembly according to an embodiment of the present invention.
  • the two-row flat-plate coil assembly for a transformer according to an embodiment of the present invention (A) is, after forming a spiral pattern starting from one terminal 111, the conductive The upper flat coil 100 and the upper flat coil 100 are arranged symmetrically to face each other, and a helical pattern is formed starting at one terminal 211 and then terminated at the other terminal 212.
  • the outermost side of the terminals 111 and 112 of the upper flat coil 100 It characterized in that it comprises an outer spiral pattern portion 113 and a center positioner 300 connecting the outermost spiral pattern portion 213 opposite to the terminals 211 and 212 of the lower flat coil 200.
  • the upper flat coil 100 is composed of a spiral pattern portion 113 forming a spiral shape in a flat plate shape and terminals 111 and 112 formed at one end and the other end of the spiral pattern portion 113, and the lower flat plate type
  • the coil 200 is composed of a helical pattern part 213 that forms a helical shape a plurality of times in the shape of a flat plate, and terminals 211 and 212 formed at one end and the other end of the helical pattern part 213.
  • a central positioner 300 is formed to prevent the upper and lower flat-type coils 100 and 200 from moving to enable precise injection. And, since the upper and lower flat coils 100 and 200 cannot move in the mold by the central positioner 300, precise injection is possible.
  • the central positioner 300 since the central positioner 300 needs to be located at the central point in the primary injection mold, it is possible to accurately hold the central position when inserted into the primary injection mold, and thus the primary injection mold. There is an advantage that the first insert injection operation can be performed precisely because the mounting on the mold is accurate.
  • a spiral pattern It is characterized in that the fixing pieces (130.230) to which the portions (113, 213) are connected to each other horizontally are formed between the spiral pattern portions (113, 213) of the upper and lower flat coils (100, 200).
  • the upper frame bar 510 to which one terminal 111 of the upper flat coil is connected, and the lower flat coil A lower frame bar 520 to which one terminal 211 is connected is further included and configured.
  • connection frame bar 530 connecting the upper frame bar 510 and the lower frame bar 520 is further included. It is characterized by being.
  • the upper flat coil 100 and the lower flat coil 200 are connected to the connection frame bar 530 side It characterized in that the connection pieces (410, 420) are further included and configured.
  • the upper and lower flat coils 100 and 200 are shaken during rolling or pressing. It can be molded accurately without twisting or twisting, and it is possible to perform the insert injection operation stably without flow in the first injection mold during the first injection operation.
  • a conductive metal sheet (not shown) is prepared (S610).
  • the metal sheet is processed by, for example, rolling or press punching to form a two-row flat-plate coil assembly (A) (S620).
  • the two-row flat-plate coil assembly (A) is arranged symmetrically to face a plurality of upper flat-type coils 100 on which the spiral pattern part 113 is formed, and to face the upper flat-type coil 100
  • the lower flat coil 200 having the spiral pattern part 213 formed thereon, and the fixing pieces 130 and 230 connecting the spiral pattern parts 113 and 213 of the upper flat coil 100 and the lower flat coil 200 ), and the outermost spiral pattern portion 113 opposite to the terminals 111 and 112 of the upper flat coil 100 so as to form the center in the longitudinal direction of the upper flat coil 100 and the lower flat coil 200
  • a center positioner 300 connecting the outermost helical pattern portion 213 on the opposite side of the terminals 211 and 212 of the lower flat coil 200, and terminals 111, 112, 211, 212 of the upper and lower flat coils.
  • the two-row flat coil assembly (A) includes an upper frame bar 510 to which one terminal 111 of the upper flat coil is connected, and one terminal 211 of the lower flat coil.
  • Side connecting pieces 410 and 420 connected to the connecting frame bar 530 are simultaneously formed.
  • step of aligning the center positioner 300 with the center line (not shown) of the primary injection mold and inserting and mounting the two-row flat plate coil assembly (A) into the primary injection mold (not shown) is performed.
  • the center positioner 300, the fixing pieces 130, 230, and the terminals 111, 112, 211, 212 are exposed, that is, the parts excluding the center positioner 300, the fixing pieces 130, 230 and the terminals 111, 112, 211, 212 are coated with insulating resin By injecting a resin, the first insert injection product B1 is molded (S640).
  • the first insert injection product B2 after the first punching is shown in FIG. 4.
  • the first insert injection product B2 from which the central positioner 300, the fixing pieces 130, 230, and the side connecting pieces 410, 420 are removed is inserted and mounted in a second injection mold (not shown) (S660).
  • a secondary injection molding is performed by injecting a resin into a region excluding the terminals 111, 112, 211, and 212 to form a secondary insert-molded flat coil element B for a transformer (S670).
  • one terminal (111, 112, 211, 212) of the upper flat coil is cut from the upper frame bar 510, and one terminal 211 of the lower flat coil is cut from the lower frame bar 520 for a transformer, which is a secondary insert injection product.
  • a transformer which is a secondary insert injection product.
  • the plate-shaped coil is composed of two upper and lower rows, but is limited thereto. It goes without saying that even if it consists of three or more columns, it belongs to the technical scope of the present invention.
  • the upper plate-shaped coil and the lower plate-shaped coil are each configured by four examples.
  • the present invention is not limited thereto, and when it is composed of two or more plurals, it is of course within the technical scope of the present invention.

Abstract

본 발명은 변압기용 2열 평판형 코일 어셈블리 및 변압기용 평판형 코일 소자의 제조 방법에 관한 것으로, 나선상 패턴의 상측 평판형 코일(100)과, 나선상 패턴의 하측 평판형 코일(200)과, 상측 평판형 코일(100)과 하측 평판형 코일(200)의 길이방향의 중심을 이루도록 상측 평판형 코일(100)의 단자(111,112)의 반대쪽의 최외곽 나선상 패턴부(113)와 하측 평판형 코일(200)의 단자(211,212)의 반대쪽의 최외곽 나선상 패턴부(213)를 연결하는 중심 포지셔너(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

변압기용 2열 평판형 코일 어셈블리 및 변압기용 평판형 코일 소자의 제조 방법
본 발명은 통신단말기의 충전기에 사용되는 변압기에 관한 것이다.
일반적으로, 변압기(transformer)는 1차 측(primary)과 2차 측(secondary)을 가지며 일반적으로 1차 측은 입력단으로 이용되고 2차 측은 출력단으로 이용된다.
변압기 중 휴대전화 충전기 등에서 이용되는 소형의 변압기에는 삼중 절연전선(triple insulated wire)을 감은 코일 부품이 이용(특히, 2차 측으로 이용됨)된다.
그러나, 삼중 절연 전선으로 감은 코일 부품은 전선의 피복을 사람이 직접 벗겨야 하는 등 대량 생산에 어려움이 있고, 삼중 절연 전선이 균일하게 감기지 않아 불량률이 높은 문제가 있다. 또한, 소형 변압기에 삼중 절연전선을 감은 코일 부품을 2차 측으로 이용하면, 그 소형 변압기는 충분한 절연 내압을 확보하기 위해 1차 측과 2차 측을 소정의 간격을 두고 이격시켜야 하므로, 소형 변압기의 크기가 커지고, 그에 따라 소형 변압기의 누설인덕턴스(leakage inductance)가 커지는 문제가 있다.
또한, 휴대전화 등의 고속 충전을 위해 소형 변압기의 출력 향상을 요구하고 있는 현재의 상황에서, 소형 변압기에 삼중 절연 전선을 감은 코일 부품을 2차 측으로 이용할 경우, 1차 측과 2차 측 간의 충분한 절연 내압을 확보하기 위해, 소형 변압기의 1차 측과 2차 측을 종래보다 더 이격시켜야 하므로, 소형 변압기의 크기가 더 커지게 되며, 그에 따라 누설 인덕턴스도 더 커지는 문제가 있다. 또한, 1차측과 2차 측이 보다 멀리 이격될수록 소형 변압기의 효율도 떨어지는 문제도 있다.
이에 따라 최근에는 인쇄 회로 기판(PCB : Printed Circuit Board)에 프린팅된 코일(인쇄 회로 기판 코일) 및 판형 코일(plate coil)을 변압기에 활용하려는 시도가 나타나고 있다.
하지만, 인쇄 회로 기판 코일은, 대량 생산이 용이하지만, 좁은 면적으로 인해 전류 용량이 낮고, 충분하게 절연되지 않아 삼중 절연 전선을 이용한 코일에 비해 절연 내압이 좋지 않다는 문제가 있다. 또한 판형 코일은, 절연을 위한 인서트 사출(insert molding)이 필요한데, 인서트 사출시 판형 코일을 금형 내에 고정시키기가 어려우며, 용융액의 압력에 의해 판형 코일의 형상이 변형되거나 판형 코일이 단선되어 불량률이 증가하는 문제가 있었다.
또한 종래의 판상형 코일은 하나의 단품으로 사출 성형 제작하였으므로, 프레스 가공시에 평판형 코일 전체가 흔들림이 있었고, 또한 금형 내에서 흔들림이나 유동이 있었기에 제품 불량이 있었다.
선행문헌1: 대한민국 공개특허 제2013-0106300호(공개일: 2013.09.27.)
선행문헌2: 대한민국 공개특허 제2016-0041837호(공개일: 2016.04.18.)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 변압기용 2열 평판형 코일 어셈블리 및 변압기용 평판형 코일 소자의 제조 방법의 목적은,
첫째, 상하측의 2 열의 평판형 코일을 구성하고 이 2 열의 평판형 코일을 중심 포지셔너에 의해서 연결 구성함으로써, 1차 사출 금형에 인서트될 때 중심 위치를 정확하게 잡아줄 수 있도록 하고, 그리하여 1차 사출 금형에의 장착이 정확해져서 1차 인서트 사출 작업을 정밀하게 수행할 수 있도록 하며(1차 사출 작업의 신뢰성 향상),
둘째, 평판형 코일의 압연 또는 프레스 가공시에도 상하측 평판형 코일 전체가 틀어지는 것을 방지할 수 있도록 하며,
셋째, 상측 평판형 코일과 하측 평판형 코일의 한 쌍의 평판형 코일의 채택에 의해서, 종래의 하나의 평판형 코일에서의 프레스 가공시의 틀어짐 문제를 해결할 수 있도록 하고, 또한 금형으로 인서트되어서 안치될 때 흔들림에 의한 불량 문제를 해결할 수 있도록 하며,
넷째, 상측 프레임바, 하측 프레임바, 연결 프레임바, 측면 연결편의 구성에 의해서, 상하측 평판형 코일의 압연이나 프레스 가공시에 흔들거나 뒤틀리지 않고 정확하게 성형할 수 있도록 하고, 또한 1차 사출 작업시에 1차 사출 금형 내에서 유동 없이 안정정으로 인서트 사출 작업을 수행할 수 있도록 하며,
다섯째, 변압기용 편판형 코일 소자를 상측 평판형 코일과 하측 평판형 코일의 2 열로 동시에 제조함으로써 생산성이 높아지고, 정밀 사출이 가능해 질 수 있도록 하기에 적당하도록 한 변압기용 2열 평판형 코일 어셈블리 및 변압기용 평판형 코일 소자의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 변압기용 2열 평판형 코일 어셈블리는, 일 단자에서 시작하여서 나선상 패턴을 형성한 후에 타 단자에서 종단하는 상측 평판형 코일과, 상기 상측 평판형 코일과 대향하여서 대칭적으로 배치되고, 일 단자에서 시작하여서 나선상 패턴을 형성한 후에 타 단자에서 종단하는 하측 평판형 코일과, 상기 상측 평판형 코일과 하측 평판형 코일의 길이방향의 중심을 이루도록 상기 상측 평판형 코일의 단자의 반대쪽의 최외곽 나선상 패턴부와 상기 하측 평판형 코일의 단자의 반대쪽의 최외곽 나선상 패턴부를 연결하는 중심 포지셔너를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 변압기용 평판형 코일 소자의 제조 방법은, 금속시트를 준비하는 단계와, 상기 금속시트를 나선상 패턴부가 형성된 복수의 상측 평판형 코일과, 상기 상측 평판형 코일과 대향하여서 대칭적으로 배치되어서 나선상 패턴부가 형성된 하측 평판형 코일과, 상기 상측 평판형 코일과 하측 평판형 코일의 각 나선상 패턴부 간을 연결하는 고정편과, 상기 상측 평판형 코일의 단자의 반대쪽의 최외곽 나선상 패턴부와 상기 하측 평판형 코일의 단자의 반대쪽의 최외곽 나선상 패턴부를 연결하는 중심 포지셔너와, 상하측 평판형 코일의 단자가 포함되는 평판형 코일 어셈블리[이하, 2열 평판형 코일 어셈블리]를 성형하는 단계와, 상기 중심 포지셔너를 1차 사출 금형의 센터라인에 얼라인하여서 상기 2열 평판형 코일 어셈블리를 1차 사출 금형에 인서트하여 장착하는 단계와, 상기 중심 포지셔너와 고정편과 단자가 노출되도록 1차 인서트 사출물을 성형하는 단계와, 상기 1차 인서트 사출물에서 상기 중심 포지셔너와 고정편을 제거하기 위해서 1차 타발하는 단계와, 상기 중심 포지셔너와 고정편이 제거된 1차 인서트 사출물을 2차 사출 금형에 인서트하여 장착하는 단계와, 단자를 제외한 영역에 2차 사출 성형을 수행하여서 2차 인서트 사출물인 변압기용 평판형 코일 소자를 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 변압기용 평판형 코일 소자의 제조 방법은, 상기 2열 평판형 코일 어셈블리를 성형하는 단계가, 상기 상측 평판형 코일의 일 단자가 연결되는 상측 프레임바와, 상기 하측 평판형 코일의 일 단자가 연결되는 하측 프레임바와, 상기 상측 프레임바와 하측 프레임바를 연결하는 연결 프레임바와, 상기 상측 평판형 코일 및 하측 평판형 코일이 상기 연결 프레임바와 연결되는 측면 연결편를 동시에 형성하고, 상기 1차 타발하는 단계가 상기 측면 연결편을 함께 타발하여서 제거하고, 상기 1차 타발 수행 후에, 상기 중심 포지셔너와 고정편과 측면 연결편이 제거된 1차 인서트 사출물을 2차 사출 금형에 인서트하여 장착하는 단계가 수행된 후에, 상기 단자를 제외한 영역에 2차 사출 성형을 수행하여서 변압기용 평판형 코일 소자를 형성하는 단계가 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 변압기용 평판형 코일 소자의 제조 방법은, 변압기용 평판형 코일 소자를 형성하는 단계가 수행된 후에, 상측 프레임바로부터 상측 평판형 코일 일 단자를 절단하고, 하측 프레임바로부터 하측 평판형 코일의 일 단자를 절단하여서 2차 인서트 사출물인 변압기용 평판형 코일 소자를 분리 취출하는 단계가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 변압기용 2열 평판형 코일 어셈블리 및 변압기용 평판형 코일 소자의 제조 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 상하측의 2 열의 평판형 코일을 구성하고 이 2 열의 평판형 코일을 중심 포지셔너에 의해서 연결 구성함으로써, 1차 사출 금형에 인서트될 때 중심 위치를 정확하게 잡아줄 수 있는 효과가 있고, 그 결과 1차 사출 금형에의 장착이 정확해져서 1차 인서트 사출 작업을 정밀하게 수행할 수 있는 효과가 있다(1차 사출 작업의 신뢰성 향상).
둘째, 평판형 코일의 압연 또는 프레스 가공시에도 상하측 평판형 코일 전체가 틀어지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 상측 평판형 코일과 하측 평판형 코일의 한 쌍의 평판형 코일의 채택에 의해서, 종래의 하나의 평판형 코일에서의 프레스 가공시의 틀어짐 문제를 해결할 수 있는 효과가 있고, 또한 금형으로 인서트되어서 안치될 때 흔들림에 의한 불량 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 상측 프레임바, 하측 프레임바, 연결 프레임바, 측면 연결편의 구성에 의해서, 상하측 평판형 코일의 압연이나 프레스 가공시에 흔들거나 뒤틀리지 않고 정확하게 성형할 수 있는 효과가 있고, 또한 1차 사출 작업시에 1차 사출 금형 내에서 유동 없이 안정정으로 인서트 사출 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 변압기용 편판형 코일 소자를 상측 평판형 코일과 하측 평판형 코일의 2 열로 동시에 제조함으로써 생산성이 높아지고, 정밀 사출이 가능해 질 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 어셈블리의 구성도이다.
도 2는 도 1의 요부 확대도이다.
도 3은 1차 사출 성형물의 개념도이다.
도 4는 도 3에 도시된 1차 사출 성형물에서 중심 포지셔너, 고정편(130,230), 측면 연결편(410,420)을 제거한 후의 1차 사출 성형물의 개념도이다.
도 5는 2차 사출 성형물인 변압기용 평판형 코일 소자의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 2열 평판형 코일 어셈블리를 이용하여 변압기용 평판형 코일 소자를 제조하는 방법의 흐름도이다.
다음은 본 발명인 변압기용 2열 평판형 코일 어셈블리 및 변압기용 평판형 코일 소자의 제조 방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 기초로 상세하게 설명한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 2열 평판형 코일 어셈블리(A)는, 일 단자(111)에서 시작하여서 나선상 패턴을 형성한 후에 타 단자(112)에서 종단하는 도전성의 상측 평판형 코일(100)과, 상기 상측 평판형 코일(100)과 대향하여서 대칭적으로 배치되고, 일 단자(211)에서 시작하여서 나선상 패턴을 형성한 후에 타 단자(212)에서 종단하는 도전성의 하측 평판형 코일(200)과, 상기 상측 평판형 코일(100)과 하측 평판형 코일(200)의 길이방향의 중심을 이루도록, 상기 상측 평판형 코일(100)의 단자(111,112)의 반대쪽의 최외곽 나선상 패턴부(113)와 상기 하측 평판형 코일(200)의 단자(211,212)의 반대쪽의 최외곽 나선상 패턴부(213)를 연결하는 중심 포지셔너(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 상측 평판형 코일(100)은 평판상으로 복수 회 나선 형태를 이루는 나선상 패턴부(113)와 상기 나선상 패턴부(113)의 일단과 타단에 형성된 단자(111,112)로 구성되며, 상기 하측 평판형 코일(200)은 평판상으로 복수 회 나선 형태를 이루는 나선상 패턴부(213)와 상기 나선상 패턴부(213)의 일단과 타단에 형성된 단자(211,212)로 구성된다.
인서트 사출 금형에 인서트 될 때 평판형 코일이 움직이면 평판형 정밀 사출이 불가능해지므로, 이를 해결하기 위해서 정밀 사출이 가능하도록 상하측 평판형 코일(100,200)이 움직이지 못하도록 하는 중심 포지셔너(300)를 형성하고, 이 중심 포지셔너(300)에 의해서 금형 내에서 상하측 평판형 코일(100,200)이 움직이지 못하므로 정밀사출이 가능하게 된다.
즉, 중심 포지셔너(300)의 구성에 의하면, 중심 포지셔너(300)를 1차 사출금형 내의 중심점에 위치하면 되므로, 1차 사출 금형에 인서트될 때 중심 위치를 정확하게 잡아줄 수 있고, 따라서 1차 사출 금형에의 장착이 정확해져서 1차 인서트 사출 작업을 정밀하게 수행할 수 있는 이점이 있다.
또한, 압연 또는 프레스 가공시에도 상하측 평판형 코일(100,200)이 틀어지는 것을 방지하는 역할을 한다.
그리고, 상측 평판형 코일(100)과 상하측 평판형 코일(100,200)의 한 쌍의 평판형 코일의 채택에 의해서, 종래의 하나의 평판형 코일에 비하여 프레스 가공시에 틀어짐이 없고, 또한 금형으로 인서트되어서 안치될 때 흔들림에 의한 불량이 없는 이점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 2열 평판형 코일 어셈블리(A)에 있어서, 상기 상하측 평판형 코일(100,200)의 성형시에 나선상 패턴부(113,213)가 틀어지는 것을 방지하기 위해서, 나선상 패턴부(113,213)가 사이를 횡으로 가로질러서 연결하는 고정편(130.230)이 상기 상하측 평판형 코일(100,200)의 나선상 패턴부(113,213) 사이에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 2열 평판형 코일 어셈블리(A)에 있어서, 상기 상측 평판형 코일의 일 단자(111)가 연결되는 상측 프레임바(510)와, 상기 하측 평판형 코일의 일 단자(211)가 연결되는 하측 프레임바(520)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 2열 평판형 코일 어셈블리(A)에 있어서, 상기 상측 프레임바(510)와 하측 프레임바(520)를 연결하는 연결 프레임바(530)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 2열 평판형 코일 어셈블리(A)에 있어서, 상기 상측 평판형 코일(100) 및 하측 평판형 코일(200)이 상기 연결 프레임바(530)와 연결하는 측면 연결편(410,420)이 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 상측 프레임바(510), 하측 프레임바(520), 연결 프레임바(530), 측면 연결편(410,420)의 구성에 의하면, 상하측 평판형 코일(100,200)의 압연이나 프레스 가공시에 흔들거나 뒤틀리지 않고 정확하게 성형할 수 있고, 또한 1차 사출 작업시에 1차 사출 금형 내에서 유동 없이 안정정으로 인서트 사출 작업을 수행할 수 있게 된다.
다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 평판형 코일 소자의 제조 방법에 대하여 기술한다.
먼저, 도전성의 금속시트(미도시)를 준비한다(S610).
상기 금속시트를 예컨대 압연이나 프레스 타발에 의해서 가공하여서 2열 평판형 코일 어셈블리(A)를 성형한다(S620).
상기 2열 평판형 코일 어셈블리(A)는 전술한 바와 같이, 나선상 패턴부(113)가 형성된 복수의 상측 평판형 코일(100)과, 상기 상측 평판형 코일(100)과 대향하여서 대칭적으로 배치되어서 나선상 패턴부(213)가 형성된 하측 평판형 코일(200)과, 상기 상측 평판형 코일(100)과 하측 평판형 코일(200)의 각 나선상 패턴부(113,213) 간을 연결하는 고정편(130,230)과, 상기 상측 평판형 코일(100)과 하측 평판형 코일(200)의 길이방향의 중심을 이루도록 상기 상측 평판형 코일(100)의 단자(111,112)의 반대쪽의 최외곽 나선상 패턴부(113)와 상기 하측 평판형 코일(200)의 단자(211,212)의 반대쪽의 최외곽 나선상 패턴부(213)를 연결하는 중심 포지셔너(300)와, 상하측 평판형 코일의 단자(111,112,211,212)가 포함되어 구성된다.
바람직하게는 상기 2열 평판형 코일 어셈블리(A)는 상기 상측 평판형 코일의 일 단자(111)가 연결되는 상측 프레임바(510)와, 상기 하측 평판형 코일의 일 단자(211)가 연결되는 하측 프레임바(520)와, 상기 상측 프레임바(510)와 하측 프레임바(520)를 연결하는 연결 프레임바(530)와, 상기 상측 평판형 코일(100) 및 하측 평판형 코일(200)이 상기 연결 프레임바(530)와 연결되는 측면 연결편(410,420)를 동시에 형성한다.
그리고, 상기 중심 포지셔너(300)를 1차 사출 금형의 센터라인(미도시)에 얼라인하여서 상기 2열 평판형 코일 어셈블리(A)를 1차 사출 금형(미도시)에 인서트하여 장착하는 단계(S630)가 수행된다.
그리고, 상기 중심 포지셔너(300)와 고정편(130,230)과 단자(111,112,211,212)가 노출되도록 즉, 중심 포지셔너(300)와 고정편(130,230)과 단자(111,112,211,212)를 제외한 부분에 절연수지가 피복되도록 사출수지를 주입하여서 1차 인서트 사출물(B1)이 성형된다(S640).
이후, 1차 인서트 사출물(B1)을 취출한 후에, 상기 1차 인서트 사출물(B1)에서 상기 중심 포지셔너(300)와 고정편(130,230)와 측면 연결편(410,420)을 제거하기 위해서 1차 타발하는 한다(S650)
1차 타발된 후의 1차 인서트 사출물(B2)이 도 4에 도시되어 있다.
상기 중심 포지셔너(300)와 고정편(130,230)과 측면 연결편(410,420)이 제거된 1차 인서트 사출물(B2)이 2차 사출 금형(미도시)에 인서트되어서 장착된다(S660).
그리고, 단자(111,112,211,212)를 제외한 영역에 수지를 주입하여서 2차 사출 성형을 수행함으로써 2차 인서트 사출물인 변압기용 평판형 코일 소자(B)를 형성한다(S670).
마지막으로, 상측 프레임바(510)로부터 상측 평판형 코일 일 단자(111,112,211,212)를 절단하고, 하측 프레임바(520)로부터 하측 평판형 코일의 일 단자(211)를 절단하여서 2차 인서트 사출물인 변압기용 평판형 코일 소자(B)를 분리 취출하면(S680), 제품이 완성된다.
이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술분야에 있어 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 2열 평판형 코일 어셈블리 및 변압기용 평판형 코일 소자의 제조 방법에 있어서는, 판상형 코일이 상하측 2열로 구성되고 있는 것을 예를 들어서 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며 예컨대 3 열 이상으로 구성되는 경우에도 본원발명의 기술적 범위에 속함은 물론이다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기용 2열 평판형 코일 어셈블리 및 변압기용 평판형 코일 소자의 제조 방법에 있어서는, 상측 판상형 코일과 하측 판상형 코일이 각각 4 개씩 구성되는 것을 예를 들어서 설명하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 2 개 이상의 복수로 구성되는 경우에는 본원발명의 기술적 범위에 속함은 물론이다.
그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있다.

Claims (8)

  1. 일 단자(111)에서 시작하여서 나선상 패턴을 형성한 후에 타 단자(112)에서 종단하는 상측 평판형 코일(100)과,
    상기 상측 평판형 코일(100)과 대향하여서 대칭적으로 배치되고, 일 단자(211)에서 시작하여서 나선상 패턴을 형성한 후에 타 단자(212)에서 종단하는 하측 평판형 코일(200)과,
    상기 상측 평판형 코일(100)과 하측 평판형 코일(200)의 길이방향의 중심을 이루도록, 상기 상측 평판형 코일(100)의 단자(111,112)의 반대쪽의 최외곽 나선상 패턴부(113)와 상기 하측 평판형 코일(200)의 단자(211,212)의 반대쪽의 최외곽 나선상 패턴부(213)를 연결하는 중심 포지셔너(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 변압기용 2열 평판형 코일 어셈블리.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상하측 평판형 코일(100,200)의 성형시에 나선상 패턴부(113,213)가 틀어지는 것을 방지하기 위해서, 나선상 패턴부(113,213)가 사이를 횡으로 가로질러서 연결하는 고정편(130.230)이 상기 상하측 평판형 코일(100,200)의 나선상 패턴부(113,213) 사이에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 변압기용 2열 평판형 코일 어셈블리.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 상측 평판형 코일의 일 단자(111)가 연결되는 상측 프레임바(510)와,
    상기 하측 평판형 코일의 일 단자(211)가 연결되는 하측 프레임바(520)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 하는 변압기용 2열 평판형 코일 어셈블리.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 상측 프레임바(510)와 하측 프레임바(520)를 연결하는 연결 프레임바(530)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 하는 변압기용 2열 평판형 코일 어셈블리.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 상측 평판형 코일(100) 및 하측 평판형 코일(200)이 상기 연결 프레임바(530)와 연결하는 측면 연결편(410,420)이 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 하는 변압기용 2열 평판형 코일 어셈블리.
  6. 금속시트를 준비하는 단계(S610)와,
    상기 금속시트를 나선상 패턴부(113)가 형성된 복수의 상측 평판형 코일(100)과, 상기 상측 평판형 코일(100)과 대향하여서 대칭적으로 배치되어서 나선상 패턴부(213)가 형성된 하측 평판형 코일(200)과, 상기 상측 평판형 코일(100)과 하측 평판형 코일(200)의 각 나선상 패턴부(113,213) 간을 연결하는 고정편(130,230)과, 상기 상측 평판형 코일(100)의 단자(111,112)의 반대쪽의 최외곽 나선상 패턴부(113,213)와 상기 하측 평판형 코일(200)의 단자(211,212)의 반대쪽의 최외곽 나선상 패턴부(113,213)를 연결하는 중심 포지셔너(300)와, 상하측 평판형 코일의 단자(111,112,211,212)가 포함되는 평판형 코일 어셈블리(A)[이하, 2열 평판형 코일 어셈블리]를 성형하는 단계(S620)와,
    상기 중심 포지셔너(300)를 1차 사출 금형의 센터라인에 얼라인하여서 상기 2열 평판형 코일 어셈블리(A)를 1차 사출 금형에 인서트하여 장착하는 단계(S630)와,
    상기 중심 포지셔너(300)와 고정편(130,230)과 단자(111,112,211,212)가 노출되도록 1차 인서트 사출물(B1)을 성형하는 단계(S640)와,
    상기 1차 인서트 사출물(B1)에서 상기 중심 포지셔너(300)와 고정편(130,230)을 제거하기 위해서 1차 타발하는 단계(S650)와,
    상기 중심 포지셔너(300)와 고정편(130,230)이 제거된 1차 인서트 사출물(B2)을 2차 사출 금형에 인서트하여 장착하는 단계(S660)와,
    단자(111,112,211,212)를 제외한 영역에 2차 사출 성형을 수행하여서 2차 인서트 사출물인 변압기용 평판형 코일 소자(B)를 형성하는 단계(S670)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 변압기용 평판형 코일 소자의 제조 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 2열 평판형 코일 어셈블리(A)를 성형하는 단계(S620)는,
    상기 상측 평판형 코일의 일 단자(111)가 연결되는 상측 프레임바(510)와, 상기 하측 평판형 코일의 일 단자(211)가 연결되는 하측 프레임바(520)와, 상기 상측 프레임바(510)와 하측 프레임바(520)를 연결하는 연결 프레임바(530)와, 상기 상측 평판형 코일(100) 및 하측 평판형 코일(200)이 상기 연결 프레임바(530)와 연결되는 측면 연결편(410,420)를 동시에 형성하고,
    상기 1차 타발하는 단계(S650)는, 상기 측면 연결편(410,420)을 함께 타발하여서 제거하고,
    상기 1차 타발 수행 후에,
    상기 중심 포지셔너(300)와 고정편(130,230)과 측면 연결편(410,420)이 제거된 1차 인서트 사출물(B2)을 2차 사출 금형에 인서트하여 장착하는 단계(S660)가 수행된 후에,
    상기 단자(111,112,211,212)를 제외한 영역에 2차 사출 성형을 수행하여서 변압기용 평판형 코일 소자(B)를 형성하는 단계(S670)가 수행되는 것을 특징으로 하는 변압기용 평판형 코일 소자의 제조 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    변압기용 평판형 코일 소자(B)를 형성하는 단계(S670)가 수행된 후에,
    상측 프레임바(510)로부터 상측 평판형 코일 일 단자(111,112,211,212)를 절단하고, 하측 프레임바(520)로부터 하측 평판형 코일의 일 단자(211)를 절단하여서 2차 인서트 사출물인 변압기용 평판형 코일 소자(B)를 분리 취출하는 단계(S680)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 하는 변압기용 평판형 코일 소자의 제조 방법.
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