KR100359429B1 - 권선기의 플라이어 조립체 - Google Patents

Abstract

권선기 주축(4)의 회전축부(4b)에 장착되어 외부로부터 공급되는 코일(50)을 권선기 주축의 고정축부(4a)에 장착된 권선형틀(5)에 감는 플라이어 조립체를 개시한다. 개시된 본 발명은, 상부 중앙에 고정축부가 관통되는 축공(21)이 형성되며, 이 축공을 한정하는 플랜지부(22)와 이 플랜지부로부터 소정 각도로 하향 경사지게 연장된 원추부(23)와 이 원추부로부터 하측으로 연장된 원통부(24)의 프로파일을 가지는 종형상의 플라이어 휠(20); 상기 플라이어 휠의 내벽면 일측에 그 종방향을 따라 설치된 코일 가이드 홈을 갖는 코일 가이더(30); 및 코일 가이더의 반대측에 위치하도록 플라이어 휠의 내벽면 타측에 그 종방향을 따라 부착된 밸런싱 바(40);를 포함한다. 이에 의하면, 코일 가이더가 종형상의 플라이어 휠의 내벽면에 전체적으로 지지되는 상태로 설치되기 때문에, 플라이어 휠의 고속 회전 및/또는 그 직경이 큰 경우에도 원심력에 의해 코일 가이더가 변형되거가 파손되는 일이 없다. 따라서, 플라이어 조립체의 고속 회전이 가능하므로 생산성 향상을 도모할 수 있고, 또 그 직경 형성 범위가 광대하므로 보다 다양한 제품의 코일 권선형체를 성형할 수 있다.

Description

권선기의 플라이어 조립체{FLYER ASSEMBLY OF A COIL WINDING MACHINE}

본 발명은 전동기나 발전기 등의 고정자(Stator)를 구성하는 코일(Coil)을 요구되는 권선형체로 성형하기 위하여 외부로부터 공급되는 코일을 권선형틀에 감는 권선기의 플라이어 조립체(Flyer assembly)에 관한 것이다.

상기와 같은 권선기는 도 1a 및 1b에 도시된 바와 같이, 본체(1)에 마련된 베드(1a)의 전면부에 지그(2)가 탑재되는 턴 테이블(3)이 회전가능하게 구비된다. 그리고, 2축 구조의 주축(4)이 상기 턴 테이블(3)의 중심과 편심되도록 상기 본체(1)의 상부측에 지지되어 구비된다. 상기 주축(4)의 고정축부(4a)(도 2 참조)에는 소정의 권선단을 갖는 권선형틀(5)이 상하방향으로 이동 가능하게 장착되며, 상기 주축(4)의 회전축부(4b)(도 2 참조)에는 상기 권선형틀(5)에 코일을 감는 플라이어 조립체(6)가 설치된다. 또한, 상기 베드(1a)의 일측에는 상기 플라이어 조립체(6)에 의한 코일 권선의 초기에 권선형틀(5)에서의 코일의 위치를 잡아주기 위하여 코일을 그리핑하는 그립퍼(7)가 구비되며, 그 반대측에는 상기 플라이어 조립체(6)에 의한 코일 권선의 완료시 코일을 절단하여 주기 위한 커터(8)가 구비된다.

상기 플라이어 조립체(6)는 도 2에 도시된 바와 같이, 주축(4)의 회전축부(4b)에 장착되는 플라이어 휠(11), 이 플라이어 휠(11)에 각각 서로 마주보도록 장착되는 코일 가이더(12) 및 밸런싱 바(13)를 구비한다.

상기 플라이어 휠(11)은 도 3a에 도시된 바와 같이, 원반형으로 형성되어 있으며, 상부 중앙부에는 다수의 볼트 체결공(11a)이 형성되어 있고, 하부에는 장착공(11b)(11c)이 서로 대향되게 형성되어 있다. 이 플라이어 휠(11)은 그의 상부 중앙부에 형성된 다수의 볼트 체결공(11a)을 관통하여 주축(4)의 회전축부(4b)에 체결되는 다수의 볼트에 의해 주축(4)의 회전축부(4b)에 장착된다.

상기 코일 가이더(12)는 상기 플라이어 휠(11)의 일측 장착공(11b)에 끼워져 볼트로 체결 고정된다. 이 코일 가이더(12)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 상부 일측으로부터 내부를 경유하여 하부로 관통 형성된 코일 가이드 홈(12a)을 가진다.

상기 밸런싱 바(13)는 플라이어 조립체의 평형을 유지시키기 위한 것으로, 상기 플라이어 휠(11)의 타측 장착공(11c)에 끼워져 볼트로 체결 고정된다. 도 3c에 이러한 밸런싱 바(13)가 도시되어 있다.

이와 같이 구성된 일반적인 권선기는, 코일(50)이 코일공급부(9)(도 1a)로부터 소정의 경로를 통하여 플라이어 휠(11)의 일측에 결합된 코일 가이더(12)의 코일 가이드 홈(12a)으로 연속 공급되고, 이 때, 플라이어 휠(11)이 고속으로 회전하는 것에 의해 이로부터 공급되는 코일(50)이 권선형틀(5)의 권선단에 차례로 감기게 된다. 이러한 권선기는 2 내지 4스텝을 가지는 권선형체를 성형할 수 있으며, 성형된 권선형체는 턴 테이블(3)에 탑재된 지그(2)로 옮겨진 후 다음 공정 장소, 예컨대, 코일 인서트 머신으로 이송된다.

그러나, 상기와 같은 일반적인 권선기는, 권선형틀(5)에 코일을 감는 플라이어 조립체(6)의 코일 가이더(12)가 원반형 플라이어 휠(11)에 장착됨에 있어서, 그 상단부만이 플라이어 휠(11)의 장착공(11b)에 끼워져 지지되는 상태로 장착되어 있기 때문에, 그 지지가 약하여 플라이어 조립체의 회전시 원심력 작용에 의해 코일 가이더(12)가 변형됨으로써 권선 불량을 초래하는 문제가 있다.

이와 같은 코일 가이더(12)의 원심력에 의한 변형은 플라이어 조립체의 회전속도가 빨라지짐에 따라 더욱 심하게 나타나는 바, 경우에 따라서는 코일 가이더(12) 및 밸런싱 바(13)가 파손되는 경우도 발생된다. 이와 같은 이유 때문에, 플라이어 조립체의 회전속도를 일정 회전수 이상으로 높일 수 없고, 따라서, 생산성을 높이는데 한계가 있다.

또한, 동일한 이유로 플라이어 휠의 직경을 크게 할 수 없음에 따라 생산되는 제품이 한정될 수밖에 없다. 즉, 원심력 작용에 의한 코일 가이더(12)의 변형 및 파손으로 말미암아 원심력에 큰 영향을 끼치는 플라이어 휠(11)의 직경을 크게 할 수 없기 때문에, 생산되는 제품이 극소수로 한정된다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 권선기가 가지는 제반 문제를 감안하여 안출한 것으로, 권선 작업시 코일 가이더가 변형되지 않아 코일 가이더의 변형으로 야기되는 권선 불량을 근본적으로 방지할 수 있는 권선기의 플라이어 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 플라이어 조립체의 고속 회전 및 그 직경을 증가시키는 경우에도 코일 가이더가 변형되지 않아 제품의 생산성 향상을 도모함과 아울러 보다 다양한 제품의 권선형체를 성형할 수 있는 권선기의 플라이어 조립체를 제공하는데 있다.

도 1a 및 1b는 일반적인 권선기를 나타낸 정면도 및 측면도,

도 2는 종래 플라이어 조립체의 구조를 보인 상세 단면도,

도 3a, 3b 및 3c는 종래 플라이어 조립체를 구성하는 플라이어 휠, 코일 가이더 및 밸런싱 바를 각각 나타낸 도면,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 권선기의 플라이어 조립체를 나타낸 도 2에 해당하는 상세 단면도,

도 5a 및 5b는 본 발명의 플라이어 조립체를 구성하는 플라이어 휠의 구조를 보인 정면도 및 하면도,

도 6은 본 발명의 플라이어 조립체를 구성하는 코일 가이더의 제 1 가이드 파이프를 나타낸 정면도,

도 7은 본 발명의 플라이어 조립체를 구성하는 코일 가이더의 제 2 가이드 파이프를 나타낸 정면도, 그리고,

도 8a 및 8b는 본 발명의 플라이어 조립체를 구성하는 코일 가이더의 코일 노즐을 나타낸 정면도 및 측면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

4;주축 4a;고정축부

4b;회전축부 5;권선형틀

20;플라이어 휠 21;축공

22;플랜지부 23;원추부

24;원통부 30;코일 가이더

31;제 1 가이드 파이프 32;제 2 가이드 파이프

33;코일 노즐 37;곡선 가이드 파이프

40;밸런싱 바 50;코일

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 권선기의 플라이어 조립체는, 권선기 주축의 회전축부에 장착되는 대략 원통형상의 플라이어 휠과, 플라이어 휠의 내벽면 일측에 그 종방향을 따라 설치된 코일 가이드 홈을 갖는 코일 가이더와, 코일 가이더의 반대측에 위치하도록 플라이어 휠의 내벽면 타측에 그 종방향을 따라 부착되는 밸런싱 바를 구비한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 플라이어 휠은, 상부 중앙에 권선기 주축의 고정축부가 관통되는 축공이 형성되며, 이 축공을 한정하는 플랜지부와 이 플랜지부로부터 소정 각도로 하향 경사지게 연장된 원추부와 이 원추부로부터 하측으로 연장된 원통부의 프로파일을 가지는 종형상으로 형성된다. 플라이어 휠의 플랜지부의 일측에는 이 플랜지부와 공급되는 코일과의 간섭을 피하기 위한 도피홈이 형성된다. 또한, 플라이어 휠의 플랜지부에는 플라이어 휠을 주축의 회전축부에 고정하기 위한 볼트가 체결되는 다수의 볼트공이 형성된다. 또한, 플라이어 휠의 원통부에는 이의 중량 감소를 위한 적어도 하나의 홀이 형성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 코일 가이더는, 플라이어 휠의 원추부의 내벽면에 고정된 제 1 가이드 파이프와, 플라이어 휠의 원통부의 내벽면에 고정된 제 2 가이드 파이프와, 제 2 가이드 파이프와 함께 고정되며 이 제 2 가이드 파이프의 단부와 동일한 높이에 위치하는 노즐공을 갖는 코일 노즐로 구성된다. 또한, 코일 가이더는, 제 1 가이드 파이프와 제 2 가이드 파이프 사이의 플라이어 휠의 곡선부에 위치하도록 고정, 설치되는 곡선 가이드 파이프를 더 구비할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

첨부한 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 권선기의 플라이어 조립체를 나타낸 도 2에 해당하는 상세 단면도, 도 5a 및 5b는 본 발명의 플라이어 조립체를 구성하는 플라이어 휠의 구조를 보인 정면도 및 하면도, 도 6은 본 발명의 플라이어 조립체를 구성하는 코일 가이더의 제 1 가이드 파이프를 나타낸 정면도, 도 7은 본 발명의 플라이어 조립체를 구성하는 코일 가이더의 제 2 가이드 파이프를 나타낸 정면도, 그리고, 도 8a 및 8b는 본 발명의 플라이어 조립체를 구성하는 코일 가이더의 코일 노즐을 나타낸 정면도 및 측면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 권선기의 플라이어 조립체는, 권선기 주축(4)의 고정축부(4a)에 장착되는 대략 원통형상의 플라이어 휠(20)과, 이 플라이어 휠(20)의 내벽면 일측에 그 종방향을 따라 설치되는 코일 가이더(30)와, 이 코일 가이더(30)의 반대측에 위치하도록 상기 플라이어 휠(20)의 내벽면 타측에 그 종방향을 따라 설치되는 밸런싱 바(40)를 구비한다.

상기 플라이어 휠(20)은 도 5a 및 5b에 도시된 바와 같이, 상부 중앙에 상기 주축(4)의 고정축부(4a)가 관통되는 축공(21)이 형성되어 있고, 이 축공(21)을 한정하는 플랜지부(22)와 이 플랜지부(22)로부터 하향 경사지게 연장되는 원추부(23)와 이 원추부(23)로부터 하측으로 연장되는 원통부(24)의 프로파일을 가지는 종형상으로 형성되어 있다.

상기 플랜지부(22)에는 플라이어 휠(20)을 권선기 주축(4)의 회전축부(4b)에 장착하기 위한 볼트가 체결되는 다수의 볼트공(22a)이 형성되어 있다. 이에 의해 플라이어 휠(20)은 도 4에 도시된 바와 같이, 주축(4)의 회전축부(4b)에 다수의 볼트에 의해 착탈 가능하게 결합된다. 또한, 상기 플랜지부(22)의 일측에는 이 플랜지부(22)와 공급되는 코일(50)간의 간섭을 피하기 위한 도피홈(22b)이 형성되어 있다. 또한, 플라이어 휠(20)의 원통부(24)에는 중량 감소를 위한 적어도 하나 이상의 홀(24a)이 형성되어 있다. 이 홀(24a)의 크기 및 형상을 꼭 한정하는 것은 아니나, 도 5에서와 같이, 사각 장공 형태가 바람직하며, 또한 원통부(24a)의 외주면을 따라 4개 정도로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 원추부(23) 및 원통부(24)에는 후술하는 코일 가이더(30) 및 밸런싱 바(40)를 고정하기 위한 수개의 고정공(23c)(24c)들이 적소에 형성되어 있다.

상기 코일 가이더(30)는 도 6, 도 7, 도 8a 및 8b에 도시된 바와 같은 형상의 제 1 가이드 파이프(31), 제 2 가이드 파이프(32) 및 코일 노즐(33)을 구비한다.

상기 제 1 가이드 파이프(31)는 상기 플라이어 휠(20)의 원추부(23)의 내벽면에 설치되며, 내부에는 코일 가이드 홈(31a)이 관통 형성되어 있다. 이 제 1 가이드 파이프(31)는 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 원추부(23)의 고정공(23c)을 통해 체결되는 브래키트(34)에 의해 원추부(23)의 내벽면에 고정된다.

상기 제 2 가이드 파이프(32)는 상기 플라이어 휠(20)의 원통부(24)의 내벽면에 상기 제 1 가이드 파이프(31)와 동일 선상에 설치되며, 내부에는 코일 가이드 홈(32a)이 관통 형성되어 있다. 이 제 2 가이드 파이프(32) 역시 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 원통부(24)의 고정공(24c)을 통해 체결되는 브래키트(35)에 의해 원통부(24)의 내벽면에 고정된다. 이 제 2 가이드 파이프(32)의 하단부에는 코일 공급을 원활하게 하기 위한 일측이 만곡된 안내부(32b)가 결합되어 있다.

상기 코일 노즐(33)은 상기 제 2 가이드 파이프(32)를 통하여 공급되는 코일(50)을 최종적으로 권선형틀(5)에 안내하는 것으로, 상기 제 2 가이드 파이프(32)의 단부와 동일 높이에 위치하는 노즐공(33a)을 가지고 있다. 이 코일 노즐(33)은 도 4에서 보는 바와 같이, 별도의 브래키트(36)에 의해 제 2 가이드 파이프(32)와 함께 플라이어 휠(20)의 원통부(24)의 하부측에 고정, 설치된다.

한편, 코일 가이더(30)는 상기 제 1 가이드 파이프(31) 및 제 2 가이드 파이프(32) 사이의 플라이어 휠(20)의 곡선부에 위치하는 곡선 가이드 파이프(37)를 더 구비할 수 있다.

마지막으로, 상기 밸런싱 바(40)는 플라이어 휠(20)의 회전시 평형을 유지시키기 위한 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 플라이어 휠(20)의 원통부(24)의 내벽면, 보다 구체적으로는 상기 코일 가이더(30)의 반대측에 위치하여 설치된다. 이는 원통부(24)의 고정공(24c)을 통하여 체결되는 수개의 셋트 스크류 등에 의해 원통부(24)의 내벽면에 그 종방향을 따라 고정 설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 권선기의 플라이어 조립체는, 도 4에서 보는 바와 같이, 플라이어 휠(20)의 플랜지부(22)에 형성된 다수의 볼트공(22a)을 관통하여 주축(4)의 회전축부(4b)에 체결되는 볼트에 의해 회전축부(4b)에 장착된다. 외부의 코일 공급부로부터 공급되는 코일(50)은 플라이어 휠(20)의 내벽면에 그 종방향을 따라 설치된 제 1 가이드 파이프(31), 곡선 가이드 파이프(37), 제 2 가이드 파이프(32) 및 코일 노즐(33)을 통하여 최종적으로 권선형틀(5)에 공급되며, 플라이어 조립체가 고속으로 회전하는 것에 의해 코일이 권선형틀(5)의 권선단에 감기면서 원하는 형태의 권선형체를 성형하게 된다.

이 때, 플라이어 조립체의 회전 작용으로 코일 가이더(30) 및 밸런싱 바(40)가 원심력을 받게 되나, 상기 코일 가이더(30) 및 밸런싱 바(40)가 종형상의 플라이어 휠(20)의 내벽면에 그 전체면이 지지되는 상태로 설치되어 있기 때문에, 종래와 같이 코일 가이더(30) 및 밸런싱 바(40)가 원심력에 의해 변형되거나 파손되는 일이 발생하지 않는다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 코일 가이더가 대략 원통형으로 형성된 플라이어 휠의 내벽면에 그 전체면이 지지되는 상태로 설치되기 때문에, 고속 회전이나 그 직경이 큰 경우에도 원심력에 의해 코일 가이더가 변형되거나 손상되는 일이 발생하지 않는다.

따라서, 플라이어 조립체의 회전속도를 보다 빠르게 할 수 있으므로 생산성 향상을 도모할 수 있으며, 또 플라이어 조립체의 직경 형성 범위를 넓게 할 수 있으므로 보다 다양한 제품의 권선형체를 성형할 수 있다.

한편, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고, 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이며, 그와 같은 변형은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (7)

1. 권선기 주축의 회전축부에 장착되어 외부로부터 공급되는 코일을 권선기 주축의 고정축부에 장착된 권선형틀에 감는 것으로서,

   상부 중앙에 상기 고정축부가 관통되는 축공이 형성되며, 이 축공을 한정하는 플랜지부와 이 플랜지부로부터 소정 각도로 하향 경사지게 연장된 원추부와 이 원추부로부터 하측으로 연장된 원통부의 프로파일을 가지는 종형상의 플라이어 휠;

   상기 플라이어 휠의 내벽면 일측에 그 종방향을 따라 설치된 코일 가이드 홈을 갖는 코일 가이더; 및

   상기 코일 가이더의 반대측에 위치하도록 상기 플라이어 휠의 내벽면에 타측에 그 종방향을 따라 부착된 밸런싱 바;를 포함하는 것을 특징으로 하는 권선기의 플라이어 조립체.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 플라이어 휠의 플랜지부의 일측에는 이 플랜지부와 공급되는 코일과의 간섭을 피하기 위한 도피홈이 형성된 것을 특징으로 하는 권선기의 플라이어 조립체.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 플라이어 휠의 플랜지부에는 상기 플라이어 휠을 주축의 회전축부에 고정하기 위한 볼트가 체결되는 다수의 볼트공이 형성된 것을 특징으로 하는 권선기의 플라이어 조립체.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 플라이어 휠의 원통부에는 이의 중량 감소를 위한 적어도 하나의 홀이 형성됨을 특징으로 하는 권선기의 플라이어 조립체.
5. 제 4 항에 있어서,

   4개의 상기 홀이 플라이어 휠의 원통부에 소정 간격으로 배열, 형성된 것을 특징으로 하는 권선기의 플라이어 조립체.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 코일 가이더는 상기 원추부의 내벽면에 브래키트로 고정된 제 1 가이드 파이프;

   상기 원통부의 내벽면에 브래키트로 고정된 제 2 가이드 파이프; 및

   상기 제 2 가이드 파이프와 함께 고정되며, 이 제 2 가이드 파이프의 단부와 동일한 높이에 위치하는 노즐공을 갖는 코일 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 권선기의 플라이어 조립체.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 제 1 가이드 파이프와 제 2 가이드 파이프 사이의 플라이어 휠의 곡선부에 위치하도록 고정, 설치되는 곡선 가이드 파이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 권선기의 플라이어 조립체.