KR100201930B1 - 코일 권선장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전원의 인가상태에 따라 자계를 발생하는 스테이터와, 상기 스테이터와 대향되도록 장착되어 상기 스테이터의 자계발생에 따라 이동되는 로터와, 상기 로터의 이동경로를 안내하는 레일과, 권선용 코일을 공급하기 위한 노즐과, 상기 노즐을 고정지지하고 상기 로터에 결합되는 노즐취부판을 포함하여 구성됨으로써, 스텝모터 방식에 의해 권선이 이루어지기 때문에 권선토크가 일정하게 되어 고속권선이 가능하며, 코일의 단선을 방지할 수 있어서 불량 감소 및 생산성 향상을 이룰 수 있는 효과가 있는 것을 특징으로 한다.

Description

코일 권선장치

본 발명은 코일 권선장치에 관한 것으로서 특히, 브러시리스 직류모터에서 코일을 고속으로 권선하는데 사용되는 코일 권선장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 코일 권선장치를 나타내는 측단면도이고, 도 2는 도 1의 정면도이다.

도 1 및 도 2을 참조하면, 종래 기술에 의한 코일 권선장치는 회전축(110)과, 상기 회전축(110)의 단부에 장착된 직선베어링(120)과, 권선용 코일을 공급하기 위한 노즐(130)과, 상기 노즐(130)을 고정지지하는 노즐취부판(140)과, 상기 노즐취부판(140)에서 돌출형성되고 상기 직선베어링(120)을 통해 회전력을 인가받는 슬라이드판(150)과, 상기 회전축(110)을 지지하는 바디(body)(160)의 일면에 형성되어 상기 노즐(130)의 이동에 따른 권선궤적을 결정하는 캠홈(161)과, 상기 캠홈(161)에 결합되어 상기 노즐취부판(140)을 지지하는 플라이어 베어링(170)을 포함하여 구성된다.

상기와 같은 코일 권선장치는 상기 회전축(110)이 회전하면 상기 슬라이드판(150)은 상기 직선베어링(120)을 통해 회전력을 인가받아 상기 노즐취부판(140)을 회전시킨다. 이때, 상기 플라이어 베어링(170)이 상기 캠홈(161)을 따라 움직이게 되고, 상기 슬라이드판(150)은 상기 직선베어링(120) 위에서 상하 운동하게 된다. 이에 따라 상기 노즐(130)의 궤적은 도 1의 a에 보이는 바와 같이 타원형태를 가지게 된다.

이와 같은 종래 기술의 코일 권선장치는 캠방식을 사용하기 때문에 회전축(110)이 일정하게 회전하면 도 3에 도시된 바와 같이 전체 노즐의 궤적(a)에서 일정시간 동안 이동되는 노즐(130)의 궤적은 직선상태에서의 궤적(b)과 곡선상태에서의 궤적(c)이 서로 다르게 나타남으로써 권선토크의 변화가 발생하였다. 그에 따라 코일의 단선이 발생되어 불량율이 증가하는 문제점이 있다.

또한, 권선궤적을 형성하기 위한 노즐의 이동경로에 따른 기계적 한계와 토크의 변화에 따라 고속권선이 불가능하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 권선노즐의 구동부로서 스텝모터 방식을 사용하여 권선토크를 일정하게 유지시킴으로서 코일의 단선을 방지하고 고속권선이 가능하도록 하는 코일 권선장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 코일 권선장치를 나타내는 측단면도,

도 2는 종래 기술의 정면도,

도 3은 종래 기술의 노즐궤적을 설명하기 위한 도면,

도 4는 본 발명에 의한 코일 권선장치의 측면도,

도 5는 본 발명의 정면도,

도 6은 본 발명의 사시도,

도 7은 본 발명의 스테이터와 로터의 배치상태를 설명하기 위한 단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 스테이터 코어 12 : 스테이터

13 : 로터 14 : 레일

15 : 노즐 16 : 노즐취부판

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전원의 인가상태에 따라 자계를 발생하는 스테이터와, 상기 스테이터와 대향되도록 장착되어 상기 스테이터의 자계발생에 따라 이동되는 로터와, 상기 로터의 이동경로를 안내하는 레일과, 권선용 코일을 공급하기 위한 노즐과, 상기 노즐을 고정지지하고 상기 로터에 결합되는 노즐취부판을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 코일 권선장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 스테이터는 코일로 이루어져 N극 및 S극이 교번하여 나타나도록 전원이 인가되며, 상기 로터(13)는 영구자석을 사용한다.

이하, 본 발명에 의한 코일 권선장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 측면도이고, 도 5는 정면도이고, 도 6은 사시도이고, 도 7은 스테이터와 로터의 배치상태를 설명하기 위한 단면도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 코일 권선장치는 타원형의 단면을 갖는 스테이터 코어(11)의 외주면 상에 일정간격으로 장착되어 전원의 인가상태에 따라 자계를 발생하는 다수의 스테이터(12)와, 상기 스테이터(12)와 소정의 간격을 두고 대향되도록 장착되어 상기 스테이터(12)의 자계발생에 따라 이동되는 로터(13)와, 상기 스테이터 코어(11)의 외측에서 소정간격 이격되어 배치되고 상기 로터(13)의 이동경로를 안내하는 레일(14)과, 코일을 공급하기 위한 노즐(15)과, 상기 노즐(15)을 고정지지하고 상기 로터(13)에 결합되는 노즐취부판(16)을 포함하여 구성된다.

도 7을 참조하면, 상기 다수의 스테이터(12)는 코일로 이루어지는데 일정간격으로 배치되어 N극을 갖는 스테이터와 S극을 갖는 스테이터가 교번하여 나타나도록 전원이 인가된다. 또한, 상기 로터(13)는 영구자석을 사용하여 상기 스테이터(12)의 상부에 대향되도록 배치한다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 스테이터(12)의 코일에 전원이 인가되어 전류가 흐르면 자계가 발생하여 상기 로터(13)와의 사이에 척력 및 인력이 발생하고, 그에 따라 상기 로터(13)는 상기 레일(14)의 궤적을 따라 이동된다.

상기 로터(13)의 이동은 상기 노즐취부판(16) 및 노즐(15)의 회전을 발생시킴으로서 코일의 권선이 수행된다.

이때, 상기 스테이터(12)에 인가되는 전원을 제어하여 자극의 변화속도를 조절하면 로터(13)의 회전속도가 결정되고, 그에 따라 고속권선이 가능하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 코일 권선장치는 스텝모터 방식에 의해 권선이 이루어지기 때문에 권선토크가 일정하게 되어 고속권선이 가능하며, 코일의 단선을 방지할 수 있어서 불량 감소 및 생산성 향상을 이룰 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 타원형의 단면을 갖는 스테이터 코어(11)의 외주면 상에 일정간격으로 장착되어 전원의 인가상태에 따라 자계를 발생하는 다수의 스테이터(12)와, 상기 스테이터(12)와 소정의 간격을 두고 대향되도록 장착되어 상기 스테이터(12)의 자계발생에 따라 이동되는 로터(13)와, 상기 스테이터 코어(11)의 외측에서 소정간격 이격되어 배치되고 상기 로터(13)의 이동경로를 안내하는 레일(14)과, 코일을 공급하기 위한 노즐(15)과, 상기 노즐(15)을 고정지지하고 상기 로터(13)에 결합되는 노즐취부판(16)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 코일 권선장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 다수의 스테이터(12)는 코일로 이루어지고, 일정간격으로 배치되어 N극 및 S극이 교번하여 나타나도록 전원이 인가되는 것을 특징으로 하는 코일 권선장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 로터(13)는 영구자석을 사용하는 것을 특징으로 하는 코일 권선장치.