KR20100001213U

KR20100001213U - 자력 발생기용 코일

Info

Publication number: KR20100001213U
Application number: KR2020080009948U
Authority: KR
Inventors: 신임순
Original assignee: 신임순
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2008-07-25
Publication date: 2010-02-03

Abstract

본 고안은 자력 발생기용 코일에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자력 발생기의 착자 요크에 설치되는 코일이 합선되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 코일의 중간부분에 절연피복층을 형성하여 자력 발생기의 불량률을 최소화하여 작업공정과 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 자력 발생기용 코일에 관한 것이다.

본 고안은 착자 요크의 권선홈의 개수와 동일한 개수를 가지도록 복수의 절곡편을 가지는 절곡부가 상부와 하부에 서로 대칭되도록 판재를 절곡하되, 상기 상부와 하부 절곡부는 연결부에 의해서 일체로 연결되어 있고, 반대편의 양단부에는 접속단자부가 형성되어 외부의 전선이 연결되어 고전압 고전류가 코일로 인가되어 코일에서 발생되는 강력한 전 자기장에 의해서 원자재에 자성이 생겨 영구자석을 만들 수 있는 특징이 있다.

자력 발생기, 코일, 절곡부, 절연피복층, 접속단자부

Description

자력 발생기용 코일{Magnetic generator coil}

일반적으로 자력 발생기는 자석 제조장치의 일부분의 공정으로 원자재(자력을 가지지 않은 무자력상태의 재료)에 자극의 방향, 자극의 수(Poles), 자력의 세기(Gauss)등을 입력하는 착자화 작업을 수행하여 원자재가 자성을 가지도록 하는 것으로 그 구성을 살펴보면, 도 1 ,및 2는 종래의 자력 발생기의 구성으로 상기 자력 발생기는 바닥면에 설치되는 바닥프레임(2)과, 상기 바닥프레임(2)의 상부에 착자 요크(3)가 상부로 돌출형성되어 있고, 상기 착자 요크(3)의 상부면에 권선홈(4)이 형성되어 있으며, 상기 착자 요크(3)의 외주면에 고정링(5)을 설치하되, 상기 권선홈(4)에 설치되는 코일(6)이 외부로 노출되지 않도록 고정링(5)의 내부를 에폭시로 몰딩하여 자력 발생기(1)를 구성하고, 상기 자력 발생기(1)는 상부와 하부에 서로 대칭되게 설치되어 이들의 사이에 원자재를 올려놓고 상부의 자력 발생기(1) 를 수직으로 하강시킨 다음 고전압 고전류를 코일(6)에 인가시켜 원자재에 자력을 착자시킨다.

도 3은 종래의 착자 요크와 권선 와이어에 관한 것으로 특허공개번호 제10-1998-069247호 "직류 전동기의 구동 마그네트용 착자 요크의 와이어 구조"는 착자 요크의 상부에 설치되는 권선 와이어에 고전압 고전류를 인가시키면 임펄스 전류가 상기 권선 와이어에 흐를 때 주울열이 크게 발생하여 착자 요크의 파손현상(와이어 파손)이 일어나는 것을 방지하기 위해서 판재를 절단 가공하거나 전단 가공(프레스 컷팅)하여 굴곡부의 단면적이 변하지 않도록 하는 기술이 사용되고 있다.

도 1,2의 종래기술에서 착자 요크의 내부에 삽입되는 코일(권선 와이어)는 상호 절연된 상태를 유지하기 위해서 착자 요크의 내부에 절연지를 수작업으로 일일이 부착시킨 다음 코일(권선 와이어)를 삽입시킨 다음 몰딩하는데, 만약 착자 요크와 코일의 절연상태가 불량하면 착자 요크와 코일이 합선되어 자력 발생기를 교체해야된다.

상기와 같은 자력 발생기의 착자 요크에 절연지를 부착시키는 작업을 수작업으로 수행하고 있기 때문에 작업공정 및 생산성이 떨어지는 문제점과, 상기 착자 요크의 권선홈이 작기 때문에 미세한 부분을 절연지로 완벽하게 절연시키지 못함으로 인해서 착자 요크와 코일(권선 와이어)가 합선되는 일이 자주 발생하여 자력 발생기 전체를 교체해야되는 문제점이 있다.

상기 착자 요크와 코일(권선 와이어)와 고정링이 일체로 몰딩됨으로 인해서 자력 발생기의 교체비용이 과다하게 소요되고, 상기 자력 발생기의 불량률이 높기 때문에 작업의 지연, 생산성의 저하 및 유지보수의 어려움으로 인해서 제품의 원가가 높아지게 되는 문제점도 있다.

종래에는 핸드폰, 진동모터 및 전자 정보산업 장비의 부품에 사용되는 자석의 경우 양면 4극 자석을 만이 사용하고 있는데, 자력을 증대시키면서 반면 자장폭을 작게함으로써 전자기기에 미칠 수 있는 악영향을 줄일 수 있도록 하기 위해서 코일(권선 와이어)을 상부와 하부로 적층시켜 사용하는 경우가 있는데, 이와 같은 경우에도 착자 요크에 부착되는 절연지의 불량과, 상기 권선홈의 내부에 적층되는 코일과 코일의 접합부분에 절연지를 부착시켜 합선되는 것을 방지해야되나 이 또한 수작업으로 진행됨으로 인해서 작업시간이 지연되고, 2개의 코일을 별개로 제작하기 때문에 코일과 코일을 적층시키는 과정에서 상호 접촉되는 부분에 절연지를 수작업으로 부착하는 과정에서 접합부분에 부착된 절연지의 불량으로 자력 발생기 전 체를 교체해야되는 문제점이 있다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 코일의 상부와 하부에 절곡부를 일체로 형성하도록 판재를 절단 가공하고, 상기 절곡부의 양단부에 접속단자부를 형성하고, 상기 접속단자부와 접속단자부의 사이에 절연피복층을 형성하여 상기 절연피복층으로 절연된 절곡부를 적층시켜 착자 요크의 내부에 삽입시 완벽한 절연상태를 유지하여 자력 발생기의 불량률을 최소화하고, 제품의 유지보수비용을 절감할 수 있도록 한 자력 발생기용 코일을 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 코일의 절연피복층을 열처리하여 코일의 설치작업 시 절연피복층이 벗겨지는 것을 미연에 방지하고, 착자 요크의 권선홈의 개수에 따라서 절곡부의 형상을 동일하게 형성하여 상부 절곡부와 하부 절곡부가 서로 반대방향으로 적층되도록 하여 자력(흡인력)을 더욱 향상시키면서 자장을 줄일 수 있도록 한 자력 발생기용 코일을 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 단층으로 이루어진 절곡부의 형상을 4극, 6극, 8극 이외에도 다양한 극수를 가지도록 하면서 절곡부의 외주면에 절연피복층을 형성하여 착자 요크의 내부에 삽입시 완벽한 절연상태를 유지할 수 있도록 하고, 착자 요크와 코일을 사용하는 모든 제품에 적용하여 간편하게 사용할 수 있도록 하여 생산성과 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 자력 발생기용 코일을 제공하는 것이다.

본 고안의 목적을 달성하기 위하여 바닥면에 설치되는 바닥프레임의 상부에 착자 요크가 상부로 돌출형성되어 있고, 상기 착자 요크의 상부면에 권선홈이 형성되어 있으며, 상기 착자 요크의 외주면에 고정링을 설치하되, 상기 권선홈에 설치되는 코일과 고정링이 일체로 몰딩되어 상부면에 설치되는 원자재에 자력을 착자시키는 자력발생기에 있어서, 상기 착자 요크의 상부에 복수의 권선홈을 형성하고, 상기 권선홈에 설치되는 코일을 판재로 절단 가공하되, 상기 코일의 상부면과 하부면에는 상기 권선홈에 삽입되도록 복수의 절곡부가 서로 대칭되게 형성되어 연결부에 의해서 일체로 연결되어 있고, 상기 코일의 양단부에는 접속단자부가 형성되어 있으며, 상기 접속단자부와 접속단자부의 사이에 절연피복층을 형성하고, 상기 연결부를 절곡시켜 상기 절곡부가 적층되도록 하여 상기 권선홈에 삽입시 착자 요크와 코일이 완벽한 절연상태를 유지할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 고안은 착자 요크의 권선홈에 코일을 삽입 시 완벽한 절연상태를 유지할 수 있도록 코일의 절곡부에 절연피복층을 형성하여 자력 발생기의 불량률을 최소화하는 동시에 제품의 유지보수비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있는 고안이다.

본 고안은 코일의 절연피복층을 열처리하여 설치작업시 절연피복층이 벗겨지는 것을 방지하고, 별도의 절연작업을 수행하지 않으므로 코일의 설치작업이 간편하여 작업공정이 단축과, 생산성이 향상되어 제조업체가 경쟁력을 가지도록 한 효과가 있는 고안이다.

본 고안은 착자 요크의 권선홈과 동일한 개수의 절곡편을 가지는 절곡부를 적층이 가능하도록 일체로 절곡시켜 영구자석의 자력을 향상시키는 동시에 자장을 줄여 전자기기에 미칠 수 있는 악영향을 최소화하여 핸드폰, 진동모터, 각종 공업장비는 물론 전자 정보산업 장비의 부품에 폭넓게 사용할 수 있도록 한 효과가 있는 고안이다.

본 고안은 착자 요크와 코일이 사용되는 모든 공정에 적용하여 사용이 가능하고, 코일을 단층 또는 상호 적층시켜 사용할 수 있도록 하여 사용의 폭을 넓게 활용할 수 있도록 한 효과가 있는 고안이다.

이하 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1은 종래의 자력 발생기의 구성도이고, 도 2는 도 1의 결합상태 사시도이며, 도 3은 종래의 착자 요크와 코일의 구성이고, 도 4는 본 고안 자력 발생기용 코일의 사시도이고, 도 5는 본 고안의 코일의 최종작업상태를 보여주는 사시도로서, 본 고안은 자석 제조장치에서 자력을 가지지 않은 무자력상태의 원재료에 자극의 방향, 자극의 수(Poles), 자력의 세기(Gauss)등을 입력하는 착자화 작업을 수행하여 원자재가 자성을 가지도록 하기 위한 자력 발생기에 관한 것으로, 상기 원재료를 영구자석으로 만들기 위해서는 우선적으로 자석 제조장치에 설치되는 바닥프레임(2)과 상기 바닥프레임(2)의 중앙에 상부로 돌출되는 착자 요크(3)와, 상기 착자 요크(3)의 상부면에 권선홈(4)이 형성되고, 상기 착자 요크(3)의 외주면에 고정링(5)이 착자 요크(3)를 감싸도록 설치된 상태에서 상기 권선홈(4)에 코일(6)이 삽입되는 동시에 고정링(5)의 내부를 에폭시로 몰딩하여 코일(6)이 외부에서 보이지 않도록 구성되는 구성 중에서 특히, 코일(60)에 관한 것으로, 상기 코일(60)은 착자 요크(3)의 권선홈(4)의 개수에 따라서 4극, 6극, 8극 등과 같이 다양한 극수를 가지도록 제작될 수 있는 것이기에 본 고안에서는 4극으로 이루어진 코일(60)의 최초의 제작된 상태를 기준으로 구성을 설명한다.

상기 착자 요크(3)의 상부에 복수의 권선홈(4)을 형성하되, 본 고안에서는 4개의 권선홈(4)을 기준으로 설명하고, 상기 권선홈(4)은 보통 4~8개를 많이 사용하고 있고, 작업 조건에 따라서 많게는 20개의 권선홈(4)를 형성할 수도 있으나, 본 고안에서는 작업조건에 따라서 다양하게 제작하여 사용할 수 있다.

상기 권선홈(4)에 삽입이 가능하도록 판재로 이루어진 코일(60)을 절단 가공하여 권선홈(4)과 동일한 형상으로 이루어지도록 상부와 하부에 서로 대칭되게 절곡부(61)(61a)가 형성되고, 2개의 절곡부(61)(61a)는 상호 연결부(62)에 의해서 일체로 연결되어 있다.

상기 절곡부(61)(61a)의 형상은 상기 권선홈(4)의 내부에 삽입되도록 가운데를 중심으로 방사상으로 4개의 절곡편(61')(61a')이 형성되어 있고, 상부의 절곡편(61')(61a')은 반원형으로 연결되어 있으며, 하부의 절곡편(61')(61a')은 분리된 상태에서 상기 절곡편(61')(61a')의 일단에는 연결부(62)가 연결되어 상기 절곡부(61)(61a)가 상부와 하부에 대칭되는 구조를 가지고, 반대편의 절곡편(61')(61a')에는 접속단자부(63)(63a)가 일체로 형성되며, 상기 접속단자부(63)(63a)는 상호 길이를 서로 다르게 형성하여 상기 절곡부(61)(61a)가 적층될때 여유 길이를 가질 수 있도록 한다.

상기 접속단자부(63)(63a)는 대략 1~1.5cm의 길이가 이격되어 있고, 양단부가 원형으로 이루어져서 외부와 연결된 전선이 연결되며, 상기 접속단자부(63)와 접속단자부(63a)의 사이 즉, 상기 절곡부(61)(61a)와 연결부(62)에 절연피복층(64)을 형성하여 상기 권선홈(4)에 삽입시 절연상태를 유지할 수 있도록 한다.

한편, 상기 절연피복층(64)이 형성된 상기 절곡부(61)(61a)를 적층시키는 작업을 수행하기 위해서 우선적으로 연결부(62)의 중간부분을 절곡시켜 상기 절곡부(61)(61a)가 적층 시 서로 반대방향으로 적층되어 전체적으로 원형으로 이루어지도록 절곡시키는데, 여기서 상부에 위치한 절곡부(61)와 하부에 위치한 절곡부(61a)의 위치는 상기 접속단자부(63)(63a)의 길이에 따라서 그 위치가 달라질 수 있다.

상호 적층된 절곡부(61)(61a)의 전방에는 접속단자부(63)(63a)가 돌출되어 있고, 전방으로 돌출된 접속단자부(63)(63a)의 원형부분이 하측으로 위치하여 전선과 연결되도록 상기 접속단자부(63)(63a)를 절곡시켜 완성된 최종상태의 코일(60)의 절곡부(61)(61a)가 권선홈(4)의 내부에 삽입되어 상기 착자 요크(3)의 상부면과 상기 코일(60)의 상부면이 평형상태를 유지할 수 있도록 설치된다.

상기 절연피복층(64)은 열처리 작업을 통해서 두께가 0.1~0.2m를 넘지 않으며, 상기 착자 요크(3)의 권선홈(4)에 삽입시 상기 절연피복층(64)에 의해서 착자 요크(3)와 합선되는 것을 방지할 수 있다.

더욱이, 상기 절곡부(61)(61a)의 형상은 권선홈(4)의 개수에 따라서 작업장 에서 선택적으로 작업을 수행할 수 있기 때문에 상기 절곡편(61')(61a')의 개수는 수시로 변경시킬 수 있다.

도 6은 본 고안의 다른 실시예를 보여주는 사시도로서, 본 고안의 코일(600)은 판재로 절단 가공하되, 상기 코일(600)의 상부면에는 상기 권선홈(4)에 삽입되도록 복수의 절곡편(610')을 가지는 절곡부(610)가 형성되어 있고, 상기 절곡부(610)의 하측 양단부에는 접속단자부(630)(630a)가 형성되어 있으며, 상기 접속단자부(63)와 접속단자부(63a)의 사이에 절연피복층(640)을 형성하고, 상기 절연피복층(640)을 열처리하여 상기 권선홈(4)에 삽입시 착자 요크(3)와 코일(600)이 합선되는 것을 방지할 수 있도록 구성하여 상기 착자 요크(3)와 코일(600)을 사용하는 모든 분야에 적용하여 사용할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 자력 발생기용 코일은 다음과 같이 조립 및 작동된다.

도 5에서 보는 바와 같이 상기 착자 요크(3)의 권선홈(4)에 코일(60)을 설치하되, 상기 코일(60)은 단자접속부(63)(63a)가 정면을 향하고, 절곡된 원형부분이 하측 방향을 향하도록 삽입되면 상기 코일(60)의 상부 절곡부(61)와 상기 착자 요크(3)의 상부면이 평형상태를 유지한다.

상기 코일(60)의 설치작업이 완료되면 고정링(5)을 착자 요크(3)의 외주면에 설치하면서 상기 고정링(5)의 정면에 형성된 구멍(5a)에 외부 전선을 삽입하여 상기 단자접속부(63)(63a)와 전선을 연결시키고, 상기 고정링(5)의 내부를 에폭시로 몰딩하면 상기 코일(60)이 외부에서 보이지 않는다.

상기와 같은 일련의 작업으로 상부와 하부 자력 발생기를 구성한 다음 상부 자력 발생기는 실린더(미도시)의 작동에 의해서 수직으로 승강작동하고 하부 자력 발생기의 상부면에는 원자재(미도시)를 올려진 상태에서 상부 자력 발생기를 하측으로 이동시키고, 고전압 고전류를 인가시키면 코일(60)에서 강력한 전 자기장이 발생하여 원자재를 자성을 가지는 영구자석으로 만들어 준다.

상기와 같은 일련의 작업 공정으로 만들어진 강자성체의 집합체인 자석제품은 자력을 유지하는 힘(보자력)이 우수하여 한번 입력된 자력을 잃지 않고 유지하게 되고, 상기 절곡부(61)(61a)를 상부와 하부에 적층시킴으로 자력(흡인력)이 더욱 향상되며, 반대로 자장을 줄여 전자기기에 미칠 수 있는 악영향을 최소화하여 핸드폰, 진동모터, 각종 공업장비는 물론 전자 정보산업 장비의 부품에 폭넓게 사용할 수 있는 특징이 있다.

이상에서 설명한 것은 본 고안에 따른 자력 발생기용 코일을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 고안은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 실용신안청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

도 1은 종래의 자력 발생기의 구성도.

도 2는 도의 결합상태를 보여주는 사시도.

도 3은 종래의 착자 요크와 코일의 구성도.

도 4는 본 고안 자력 발생기용 코일의 사시도.

도 5는 본 고안 자력 발생기용 코일의 최종 작업상태를 보여주는 사시도.

도 6은 본 고안 자력 발생기용 코일의 다른 실시 예의 사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 자력 발생기 2 : 바닥프레임

3 : 착자 요크 4 : 권선홈

5 : 고정링 60,600 : 코일

61,61a,610,610a : 절곡부 61',61a',610' : 절곡편

62 : 연결부 63,63a,630,630a : 접속단자부

64,640 : 절연피복층

Claims

바닥면에 설치되는 바닥프레임(2)의 상부에 착자 요크(3)가 상부로 돌출형성되어 있고, 상기 착자 요크(3)의 상부면에 권선홈(4)이 형성되어 있으며, 상기 착자 요크(3)의 외주면에 고정링(5)을 설치하되, 상기 권선홈(4)에 설치되는 코일(6)과 고정링(5)이 일체로 몰딩되어 상부면에 설치되는 원자재에 자력을 착자시키는 자력발생기(1)에 있어서,

상기 착자 요크(3)의 상부에 복수의 권선홈(4)을 형성하고, 상기 권선홈(4)에 설치되는 코일(60)을 판재로 절단 가공하되, 상기 코일(60)의 상부면과 하부면에는 상기 권선홈(4)에 삽입되도록 복수의 절곡부(61)(61a)가 서로 대칭되게 형성되어 연결부(62)에 의해서 일체로 연결되어 있고, 상기 코일(60)의 양단부에는 접속단자부(63)(63a)가 형성되어 있으며, 상기 접속단자부(63)와 접속단자부(63a)의 사이에 절연피복층(64)을 형성하고, 상기 연결부(62)를 절곡시켜 상기 절곡부(61)(61a)가 적층되도록 하여 상기 권선홈(4)에 삽입시 착자 요크(3)와 코일(60)이 완벽한 절연상태를 유지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 자력 발생기용 코일.
제 1 항에 있어서, 상기 코일(60)은 절연피복층(64)을 열처리하여 두께가 0.1 ~ 0.2m를 넘지 않도록 한 것을 특징으로 하는 자력 발생기용 코일.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서 상기 코일(60)의 절곡부(61)(61a)는 가운데를 중심으로 방사상으로 4개의 절곡편(61')(61a')이 형성되고, 각각의 절곡편(61')(61a')은 반원형으로 연결하되, 상부와 하부의 절곡편(61')(61a')의 일단에는 연결부(62)가 연결되어 있고, 타측에는 접속단자부(63)(63a)가 일체로 연결되어 있으며, 상기 절곡부(61)(61a)는 서로 반대방향으로 적층되어 전체적으로 원형으로 이루어지면서 전방으로 접속단자부(63)(63a)가 돌출되도록 하여 상기 접속단자부(63)(63a)를 절곡시켜 원형부분이 하측으로 향하도록 한 것을 특징으로 하는 자력 발생기용 코일.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 코일(60)의 절곡부(61)(61a)의 형상은 상기 권선홈(4)의 개수에 따라서 형상을 다르게 절단할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 자력 발생기용 코일.
바닥면에 설치되는 바닥프레임(2)의 상부에 착자 요크(3)가 상부로 돌출형성되어 있고, 상기 착자 요크(3)의 상부면에 권선홈(4)이 형성되어 있으며, 상기 착자 요크(3)의 외주면에 고정링(5)을 설치하되, 상기 권선홈(4)에 설치되는 코일(6) 과 고정링(5)이 일체로 몰딩되어 상부면에 설치되는 원자재에 자력을 착자시키는 자력발생기(1)에 있어서,

상기 착자 요크(3)의 상부에 복수의 권선홈(4)을 형성하고, 상기 권선홈(4)에 설치되는 코일(600)을 판재로 절단 가공하되, 상기 코일(600)의 상부면에는 상기 권선홈(4)에 삽입되도록 복수의 절곡편(610')을 가지는 절곡부(610)가 형성되어 있고, 상기 절곡부(610)의 하측 양단부에는 접속단자부(630)(630a)가 형성되어 있으며, 상기 접속단자부(63)와 접속단자부(63a)의 사이에 절연피복층(640)을 형성하고, 상기 절연피복층(640)을 열처리하여 상기 권선홈(4)에 삽입시 착자 요크(3)와 코일(600)이 완벽한 절연상태를 유지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 자력 발생기용 코일.