KR101025976B1 - Coil Winding Jig and Coil Winding Apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 코일 권선 지그는 일면에 코일이 권선되는 스테이터를 장착하는 고정 지그부; 및 상기 고정 지그부에 형성되며, 상기 고정 지그부에 장착된 상기 스테이터가 상기 코일이 권선되는 힘에 의해서 움직이는 것을 방지하도록 상기 스테이터의 위치를 고정하는 위치 고정부;를 포함한다.Coil winding jig according to the present invention is fixed jig unit for mounting the stator winding the coil on one surface; And a position fixing part formed on the fixing jig part and fixing the position of the stator to prevent the stator mounted on the fixing jig part from being moved by the force of the coil being wound.
Description
본 발명은 코일 권선 지그 및 코일 권선 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스테이터에 코일을 감기 위하여 스테이터가 고정되는 지그 및 이러한 지그가 장착되어 스테이터에 코일을 자동으로 권선하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a coil winding jig and a coil winding device, and more particularly, to a jig in which a stator is fixed to wind a coil on a stator, and an apparatus for automatically winding a coil on the stator with such a jig.
일반적으로 스테이터는 모터와 같은 회전 장치의 내부에 형성되어 자력을 갖는 로터(회전자)의 동작에 의해 회전력을 발생시키기 위한 것이다.In general, the stator is formed inside a rotating device such as a motor to generate rotational force by the operation of a rotor (rotor) having magnetic force.
구체적으로 스테이터는 방사형으로 돌출되는 다수개의 티스와 상기 티스가 내부에서 외부로 돌출되도록 형성되는 보빈과 상기 티스의 외주면에 권선되어 외부 전원과 연결되는 코일로 이루어진다.Specifically, the stator includes a plurality of teeth protruding radially, a bobbin formed to protrude from the inside to the outside, and a coil wound on an outer circumferential surface of the teeth and connected to an external power source.
이러한 스테이터는 코일을 자동적으로 감기 위해서 제조된 코일 권선 장치에 의해서 티스에 코일이 순차적으로 감겨지게 되며, 상기의 공정을 통해서 코일이 권선된 스테이터가 완성된다.The stator is wound around the teeth sequentially by a coil winding device manufactured to automatically wind the coil, and the stator in which the coil is wound is completed through the above process.
상기의 코일 권선 장치에는 스테이터의 중심에서 방사형으로 돌출되는 다수개의 티스에 안정적으로 코일을 감기 위해서 스테이터의 위치를 고정하기 위한 고 정 지그가 장착된다. The coil winding device is equipped with a fixing jig for fixing the position of the stator in order to stably coil the coil to a plurality of teeth protruding radially from the center of the stator.
이때, 고정 지그에 스테이터를 고정시키는 방법으로는 스테이터 중앙에 원형의 홀이 형성되고, 스테이터가 상기 홀에 대응되는 직경을 가지며 원통형으로 형성된 고정 지그에 기구적으로 끼워짐으로써 서로 결속되며, 이렇게 고정된 스테이터에 코일을 자동적으로 권선하게 된다. At this time, as a method of fixing the stator to the fixing jig, a circular hole is formed in the center of the stator, and the stator has a diameter corresponding to the hole, and is fastened to each other by being mechanically fitted into a cylindrical fixed jig. The coil is automatically wound on the stator.
그러나, 이렇게 고정 지그에 고정된 스테이터는 강력한 힘에 의해서 서로 고정되지 못하므로 코일이 감겨질 때 코일 권선 장치의 힘에 따라 그 위치가 유동하게 되며, 이러한 스테이터의 유동이 발생하면 코일 권선 장치 자체에 손상이 발생되거나 스테이터 자체에 코일 권선의 불량 또는 손상이 발생된다는 문제점이 있다.However, since the stators fixed to the fixing jig are not fixed to each other by the strong force, their positions move according to the force of the coil winding device when the coil is wound, and when such stator flow occurs, There is a problem that damage occurs or the coil winding is defective or damaged in the stator itself.
본 발명은 상술된 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 코일이 스테이터에 감길 때에 스테이터의 유동을 방지하여 코일 권선 장치에 손상이 발생되거나 스테이터 자체에 손상 또는 불량을 방지하는 데 있다. The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, the object of which is to prevent the flow of the stator when the coil is wound around the stator to prevent damage to the coil winding device or damage or failure of the stator itself.
본 발명에 따른 코일 권선 지그는 회전 구동력을 발생시키도록 전원인가시 전자기력을 형성하기 위해서 일면에 코일이 권선되는 스테이터를 장착하는 고정 지그부; 및 상기 고정 지그부에 형성되며, 상기 고정 지그부에 장착된 상기 스테이터가 상기 코일이 권선되는 힘에 의해서 움직이는 것을 방지하도록 상기 스테이터의 위치를 고정하는 위치 고정부;를 포함할 수 있다.Coil winding jig according to the present invention comprises a fixed jig unit for mounting the stator winding the coil on one surface to form an electromagnetic force when the power is applied to generate a rotational driving force; And a position fixing part formed on the fixing jig part and fixing the position of the stator to prevent the stator mounted on the fixing jig part from being moved by the force of winding the coil.
또한, 본 발명에 따른 코일 권선 지그의 상기 위치 고정부는 상기 스테이터의 고정을 위해 자성이 작용하도록 전자석부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the position fixing part of the coil winding jig according to the present invention may be characterized in that it comprises an electromagnet portion to act as a magnet for fixing the stator.
또한, 본 발명에 따른 코일 권선 지그의 상기 위치 고정부는 상기 스테이터의 고정을 위해 자성이 작용하도록 상기 고정 지그부의 몸체를 둘러싸도록 형성되는 영구 자석부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the position fixing portion of the coil winding jig according to the present invention may be characterized in that it comprises a permanent magnet portion formed to surround the body of the fixing jig portion to act magnetic for fixing the stator.
또한, 본 발명에 따른 코일 권선 지그의 상기 스테이터는 상기 고정 지그부에 결속되기 위해 중앙에 관통 홀이 형성되며, 상기 고정 지그부는 상기 관통 홀에 끼워지도록 원통형으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the stator of the coil winding jig according to the present invention is characterized in that the through hole is formed in the center to be bound to the fixing jig portion, the fixing jig portion may be formed in a cylindrical shape to be fitted in the through hole.
또한, 본 발명에 따른 코일 권선 지그의 상기 고정 지그부의 하단부는 상기 관통 홀의 직경보다 크게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the lower end of the fixing jig portion of the coil winding jig according to the present invention may be formed larger than the diameter of the through hole.
또한, 본 발명에 따른 코일 권선 지그의 상기 고정 지그부는 상기 스테이터의 중앙에 형성된 관통 홀에 삽입되는 결속 바, 및 상기 결속 바를 둘러싸도록 형성되며 상기 스테이터의 저면을 지지하는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The fixing jig of the coil winding jig according to the present invention may further include a binding bar inserted into a through hole formed in the center of the stator, and a support part formed to surround the binding bar and supporting a bottom surface of the stator. You can do
또한, 본 발명에 따른 코일 권선 지그의 상기 스테이터는 외부로 돌출된 돌출부를 포함하고, 상기 지지부는 상기 돌출부에 대응되는 돌출부가 삽입되는 삽입 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the stator of the coil winding jig according to the present invention may include a protrusion protruding to the outside, and the support may include an insertion slit into which a protrusion corresponding to the protrusion is inserted.
또한, 본 발명에 따른 코일 권선 지그의 상기 위치 고정부는 상기 스테이터가 상기 고정 지그부에 결속되는 지점에서 하부에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the position fixing part of the coil winding jig according to the present invention may be formed so as to be located at the bottom at the point where the stator is bound to the fixing jig part.
또한, 본 발명에 따른 코일 권선 장치는 회전 구동력을 발생시키도록 전원인가시 전자기력을 형성하기 위한 스테이터를 장착하는 고정 지그부 및, 상기 고정 지그부에 형성되며 상기 고정 지그부에 장착된 상기 스테이터가 코일이 권선되는 힘에 의해서 움직이는 것을 방지하도록 상기 스테이터의 위치를 고정하는 위치 고정부를 포함하는 코일 권선 지그; 상기 코일 권선 지그가 배치되는 본체; 및 상기 스테이터의 일면에 코일을 감기 위한 와인딩 부재;를 포함할 수 있다. In addition, the coil winding apparatus according to the present invention is a fixed jig unit for mounting a stator for forming an electromagnetic force when the power is applied to generate a rotational driving force, and the stator is formed in the fixed jig portion and mounted to the fixed jig unit A coil winding jig including a position fixing portion for fixing the position of the stator to prevent the coil from moving by the winding force; A main body in which the coil winding jig is disposed; And a winding member for winding a coil on one surface of the stator.
또한, 본 발명에 따른 코일 권선 장치의 상기 위치 고정부는 상기 스테이터 의 고정을 위해 자성이 작용하도록 전자석부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the position fixing part of the coil winding apparatus according to the present invention may be characterized in that it comprises an electromagnet portion to act as a magnet for fixing the stator.
또한, 본 발명에 따른 코일 권선 장치의 상기 위치 고정부는 상기 스테이터의 고정을 위해 자성이 작용하도록 상기 고정 지그부의 몸체를 둘러싸도록 형성되는 영구 자석부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the position fixing part of the coil winding device according to the present invention may be characterized in that it comprises a permanent magnet portion formed to surround the body of the fixing jig portion to act magnetic for fixing the stator.
또한, 본 발명에 따른 코일 권선 장치의 상기 스테이터는 상기 고정 지그부에 결속되기 위해 중앙에 관통 홀이 형성되며, 상기 고정 지그부는 상기 관통 홀에 끼워지도록 원통형으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the stator of the coil winding apparatus according to the present invention may be characterized in that the through hole is formed in the center to be bound to the fixing jig portion, the fixing jig portion is formed in a cylindrical shape to be fitted in the through hole.
또한, 본 발명에 따른 코일 권선 장치의 상기 고정 지그부의 하단부는 상기 관통 홀의 직경보다 크게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the lower end of the fixing jig portion of the coil winding apparatus according to the present invention may be formed larger than the diameter of the through hole.
또한, 본 발명에 따른 코일 권선 장치의 상기 고정 지그부는 상기 스테이터의 중앙에 형성된 관통 홀에 삽입되는 결속 바, 및 상기 결속 바를 둘러싸도록 형성되며 상기 스테이터의 저면을 지지하는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the fixing jig portion of the coil winding device according to the present invention is characterized in that it further comprises a binding bar inserted into the through-hole formed in the center of the stator, and a support portion formed to surround the binding bar and supporting the bottom surface of the stator. You can do
또한, 본 발명에 따른 코일 권선 장치의 상기 스테이터는 외부로 돌출된 돌출부를 포함하고, 상기 지지부는 상기 돌출부에 대응되는 돌출부가 삽입되는 삽입 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the stator of the coil winding apparatus according to the present invention may include a protrusion projecting to the outside, the support portion may be characterized in that it comprises an insertion slit into which a protrusion corresponding to the protrusion is inserted.
또한, 본 발명에 따른 코일 권선 장치의 상기 위치 고정부는 상기 스테이터가 상기 고정 지그부에 결속되는 지점의 하부에 위치하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the position fixing portion of the coil winding apparatus according to the present invention may be characterized in that it is located below the point where the stator is bound to the fixing jig portion.
본 발명에 따른 코일 권선 지그 및 코일 권선 장치는 위치 고정부에 의해서 고정 지그부에 강력하게 고정된 상기 스테이터가 상기 코일이 권선되는 외부의 힘에 의해서 움직이지 않으므로 안정적이고 정확하게 코일을 스테이터에 권선할 수 있어 권선의 정밀도를 증가시키며, 코일 권선 장치에 손상이 발생되거나 스테이터 자체에 손상 또는 불량을 방지하는 효과가 있다. The coil winding jig and coil winding device according to the present invention can stably and accurately coil the coil to the stator because the stator strongly fixed to the fixing jig portion by the position fixing portion does not move by an external force to which the coil is wound. It can increase the accuracy of the winding, and there is an effect of preventing damage to the coil winding device or damage or failure of the stator itself.
본 발명에 따른 코일 권선 지그 및 코일 권선 장치에 관하여 도 1 내지 도 4를 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. A coil winding jig and a coil winding device according to the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 4. Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail a specific embodiment of the present invention.
다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may deteriorate other inventions or the present invention by adding, modifying, or deleting other elements within the scope of the same idea. Other embodiments that fall within the scope of the inventive concept may be readily proposed, but they will also be included within the scope of the inventive concept.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 권선 지그 및 코일 권선 장치를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view illustrating a coil winding jig and a coil winding device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 코일 권선 장치(100)는 본체(110), 와인딩 부재(120) 및 코일 권선 지그(130)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the
본체(110)는 사각의 틀 형상으로 형성될 수 있으며, 제작의 용이성 및 내구성을 갖는 알루미늄 재질로 제작할 수 있다. 그러나, 본체의 형상이나 재질은 이에 한정되지 않으며 설계자의 의도에 따라 다양하게 설정될 수 있다.The
또한, 본체(110)의 하단에는 바퀴가 형성되어 이동을 용이하게 할 수 있으나, 이러한 구성은 생략될 수도 있다. 그리고, 본체(110)의 상부에는 코일 권선 지그(130) 및 와인딩 부재(120)가 서로 인접하게 장착될 수 있다. In addition, a wheel is formed at the lower end of the
와인딩 부재(120)는 코일 권선 지그(130)에 인접하게 본체(110)에 장착되며, 코일 권선 지그(130)에 장착되는 스테이터(140)의 외부로 방사 형상으로 돌출 형성되는 권선부(142)에 코일을 감는 기능을 한다.The winding
와인딩 부재(120)는 코일 권선 지그(130)를 향하여 이동 가능한 이동 레일(미도시)이 형성되고, 상기 이동 레일에 의해서 코일의 와인딩 간격 및 거리를 제어할 수 있다.The winding
또한, 와인딩 부재(120)는 정회전과 역회전이 가능하고 정확한 위치와 속도를 조절할 수 있는 서보모터(Servomotor)가 마련되며, 상기 서보모터에 의해서 와인딩 속도를 조절할 수 있게 된다. In addition, the winding
또한, 코일 권선 장치(100)에서 발생되는 회전력의 균형을 유지하여 효율적인 와인딩 작업이 가능하도록 하는 균형 유지바, 권선 작업이 완료된 스테이터(140)에 연결된 코일을 절단과 동시에 홀딩하기 위한 절단부재 및, 코일 저장 용기에서 공급되는 코일의 장력을 유지함은 물론 와인딩 부재(120)의 권선 축으로 공급하기 위한 가이드 부재 등을 더 포함할 수 있다.In addition, the balance maintaining bar to maintain the balance of the rotational force generated in the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 권선 지그(130)를 설명하기 위한 코일 권선 지그의 대략적인 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터에 코일이 권선되는 상태를 설명하기 위한 사시도이다.2 is a schematic perspective view of a coil winding jig for explaining a
도 2 및 도 3을 참조하면, 코일 권선 지그(130)는 고정 지그부(131) 및 위치 고정부(137)를 포함할 수 있다. 2 and 3, the
고정 지그부(131)는 상부를 향하여 돌출되며 원통형으로 형성되는 결속 바(132) 및, 결속 바(132)의 저면에 형성되어 본체(110)의 상면에 장착되는 장착부(136)를 포함할 수 있다. The
원통형으로 형성되는 결속 바(132)는 스테이터(140)의 중앙에 제공되는 관통 홀(146)에 삽입되면서 기구적으로 서로 끼워지면서 고정된다. The
이때, 결속 바(132)의 직경은 상부에서 하부로 점차적으로 크게 형성되므로 스테이터(140)는 중앙에 형성되는 관통 홀(146)의 직경보다 그 직경이 큰 결속 바(132)의 일 지점에서 고정된다. At this time, since the diameter of the
그러나, 고정 지그부(131)의 형상이 이러한 형상에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시예의 고정 지그부(131)는 결속 바(132)의 직경이 관통 홀(146)과 전체적으로 동일하게 형성되고, 스테이터(140)가 고정될 위치인 결속 바(132)의 하단부에만 돌출된 몸체가 형성될 수도 있다.However, the shape of the
또한, 고정 지그부(131)는 스테이터(140)가 고정될 위치에 스테이터(140)의 저면을 지지하는 지지부(134)가 형성되며, 지지부(134)는 결속 바(132)을 둘러싸는 형상으로 형성될 수 있다. In addition, the
그리고, 지지부(134)의 재질은 스테이터(140)와 마찬가지로 스테인레스 스틸로 사용될 수 있으며, 위치 고정부(137)에서 발생되는 전자기력에 의해서 서로 접착될 수 있다.In addition, the materials of the
이때, 스테이터(140)는 하부로 돌출된 돌출부(144)를 포함하는데, 지지부(134)는 돌출부(144)에 대응되는 형상으로 형성되어 돌출부(144)가 삽입되기 위한 삽입 슬릿(135)을 포함할 수 있다. At this time, the
따라서, 스테이터(140)는 삽입 슬릿(135)에 삽입된 돌출부(144)에 의해서 고정 지그부(131)에 일차적으로 고정되며, 작업자가 수작업으로 작업할 때에 권선 위치를 용이하게 확인할 수 있다. Therefore, the
위치 고정부(137)는 지지부(134)의 저면에 형성될 수 있으며, 원통 모양의 결속 바(132)를 따라 별도의 코일을 감아서 만든 솔레노이드인 전자석부(139)를 포함할 수 있다. 따라서, 전자석부(139)는 전기적으로 스위치부(138)와 연결되어 스위치부(138)의 동작에 따라 자성을 선택적으로 생성시킬 수 있다.The
도 2에서 도시된 바와 같이, 작업자가 스테이터(140)를 관통 홀(146)에 결속 바(132)가 삽입되도록 이동시키면(화살표), 스테이터(140)의 위치는 결속 바(132)를 따라 하부로 이동하다가 지지부(134)의 상면에서 고정되게 된다.As shown in FIG. 2, when the operator moves the
이때, 스테이터(140)에서 돌출된 돌출부(144)는 상기에서 언급한 바와 같이 지지부(134)의 삽입 슬릿(135)에 삽입되어 스테이터(140)가 고정 지그부(131)에 일차적으로 고정될 수 있다.At this time, the
그리고, 작업자가 위치 고정부(137)에 자성이 작용되도록 스위치부(138)를 이동시키면, 플레밍의 법칙에 의해서 스테이터(140)와 위치 고정부(137)는 서로 인력이 작용되어 서로 접착되게 된다.Then, when the operator moves the
이러한, 자성의 힘의 크기는 코일 권선 장치의 와인딩 부재(120)에서 발생되는 힘 때문에 스테이터(140)가 유동하는 것을 방지할 수 있도록 상기 힘보다 더 큰 힘이면 바람직하다.The magnitude of the magnetic force is preferably greater than the force to prevent the
도 3에서 도시된 바와 같이, 스테이터(140)가 고정 지그부(131)의 일면에 위치 고정부(137)에 의해서 안정적으로 고정되므로 코일(C)이 권선되는 과정에도 유동이 없으며 안정적으로 코일을 스테이터(140)에 권선할 수 있다.As shown in FIG. 3, since the
따라서, 본 실시예에 따른 코일 권선 지그 및 코일 권선 장치는 위치 고정부(137)에 의해서 고정 지그부(131)에 강력하게 고정된 스테이터(140)가 상기 코일(C)이 권선되는 힘에도 유동되지 않으므로 안정적으로 코일(C)을 스테이터(140)에 권선할 수 있어 권선의 정밀도를 증가시키며, 코일 권선 장치에 손상이 발생되거나 스테이터(140) 자체에 손상 또는 불량을 방지하는 효과가 있다. Therefore, in the coil winding jig and the coil winding device according to the present embodiment, the
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코일 권선 지그를 설명하기 위한 코일 권선 지그의 대략적인 사시도이다.4 is a schematic perspective view of a coil winding jig for explaining a coil winding jig according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
도 4를 참조하면, 코일 권선 지그(200)는 고정 지그부(231) 및 위치 고정부(237)를 포함할 수 있다. 여기서, 고정 지그부(231)는 실질적으로 일 실시예의 구성과 동일하므로 본 실시예에서는 그 구체적인 설명을 생략할 수 있다. Referring to FIG. 4, the
위치 고정부(237)는 지지부(234)의 저면에 형성될 수 있으며, 원통 모양의 결속 바(232)를 둘러싸도록 형성되며, 지지부(234)의 외형과 동일하게 형성되는 영구 자석부일 수 있다. The
따라서, 본 실시예에 따른 코일 권선는 위치 고정부(237)에 의해서 고정 지그부(231)에 삽입되는 스테이터가 영구 자석부의 자성에 의해서 서로 끌어당기므로 코일이 권선되는 힘에 의해서 움직이는 것을 방지할 수 있다.Therefore, the coil winding according to the present embodiment can be prevented from moving by the force of the coil winding because the stator inserted into the fixing
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 권선 지그 및 코일 권선 장치를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view illustrating a coil winding jig and a coil winding device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 권선 지그를 설명하기 위한 코일 권선 지그의 대략적인 사시도이다.2 is a schematic perspective view of a coil winding jig for explaining a coil winding jig according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터에 코일이 권선되는 상태를 설명하기 위한 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a state in which a coil is wound around a stator according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코일 권선 지그를 설명하기 위한 코일 권선 지그의 대략적인 사시도이다.4 is a schematic perspective view of a coil winding jig for explaining a coil winding jig according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
110.... 본체 120.... 와인딩 부재110 ....
130.... 코일 권선 지그130 .... coil winding jig
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