KR101318155B1 - 비엘디씨 모터의 코일 권선을 위한 코일 인출장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비엘디씨 모터의 코일 권선을 위한 코일 인출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비엘디씨 모터의 고정자 내측으로 형성된 다수의 티스 부분에 코일을 권선하는 코일 와인딩기의 일측에서 설치되어서 상기 코일 와인딩기가 다수의 티스 중 먼저 선택된 티스 부분에 코일을 권선하면 코일을 걸어서 고정자 상부 외측으로 인출시켜서 다음 티스 부분에 연속해서 코일을 권선할 수 있도록 하되, 새로운 구조로 인해 높낮이 조절이 편리하고, 안정적으로 동작될 수 있도록 하여 작업능률이 크게 향상되는 비엘디씨 모터의 코일 권선을 위한 코일 인출장치에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 하나의 플레이트에 다수의 인출수단이 구비되는 새로운 구조로 인해 높낮이 조절이 편리하고, 플레이트를 지지하는 지지체 및 가이드부재로 인해 안정적으로 동작될 수 있도록 하여 작업능률이 크게 향상되는 효과를 나타낸다.

Description

비엘디씨 모터의 코일 권선을 위한 코일 인출장치{apparatus for extracting coil for winding coil of blush less direct current motor}
본 발명은 비엘디씨 모터의 코일 권선을 위한 코일 인출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비엘디씨 모터의 고정자 내측으로 형성된 다수의 티스 부분에 코일을 권선하는 코일 와인딩기의 일측에서 설치되어서 상기 코일 와인딩기가 다수의 티스 중 먼저 선택된 티스 부분에 코일을 권선하면 코일을 걸어서 고정자 상부 외측으로 인출시켜서 다음 티스 부분에 연속해서 코일을 권선할 수 있도록 하되, 새로운 구조로 인해 높낮이 조절이 편리하고, 안정적으로 동작될 수 있도록 하여 작업능률이 크게 향상되는 비엘디씨 모터의 코일 권선을 위한 코일 인출장치에 관한 것이다.
일반적으로, 비엘디씨 모터(BLUSH LESS DIRECT CURRENT(BLDC) MOTOR)는 디씨(DC)모터에서 브러쉬가 없는 모터로서, 상기 BLDC 모터는 반도체 소자로 전류를 제어함에 따라 브러쉬를 사용할 필요가 없어 수명이 반영구적이고, 토크가 비교적 높아 고속회전도 가능하며, 모터 드라이브 회로에서 전류제어가 용이하여 모터의 속도조절을 쉽게 할 수 있도록 하는 모터이다.
이러한 비엘디씨 모터는 통상 내면에 코일이 권선되는 다수의 티스가 구비된 고정자 및 상기 고정자 내부에 위치되며 다수개의 영구자석이 구비되며 회전축이 마련된 회전자를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 다수의 티스에 코일을 권선하기 위해서는 통상 코일 와인딩기를 사용하여 권선하게 되며, 권선 방법으로는 대한민국공개특허 제10-2012-0109791호 및 공개특허 제2001-0024048호에서 언급하고 있다.
즉, 상기 공보를 참조로 하면, 고정자에 형성된 다수의 티스 중 적어도 두 개 이상의 티스에 코일을 권선하되 권선이 완료되면 다음 티스 부분에 코일을 권선하기 위해 코일을 고정자의 상면에 위치되도록 하고, 회전자를 턴시켜 다음 티스 부분에 다시 코일을 권선함으로써 연속적으로 코일을 권선하게 됨을 알 수 있다. 이때, 상기 티스에 권선된 코일을 걸어서 고정자의 상부 외측으로 당김으로써 회전자가 턴될 때 코일이 고정자의 상면에 위치되도록 하는 것이 코일 인출장치이다.
비록, 상기 코일 인출장치에 대해서는 상기의 공보에는 도시되지 않았으나 통상 코일 인출장치는 전후진 동작되는 전후실린더에 끝부분이 오므라들거나 벌어지는 집게실린더를 구비하여서 전후 동작되면서 집게실린더가 코일을 걸어서 인출할 수 있도록 구성되는데, 적어도 두 개 이상의 티스 부분에 코일을 동시에 권선하기 위해서는 적어도 두 개의 인출장치가 필요하게 되는 것은 당연하다. 그런데, 상기 회전자는 사용처 마다 크기 및 높낮이도 상이한데, 회전자의 높낮이가 변경되면 그 높낮이에 맞게 상기 코일 인출장치의 높낮이도 새롭게 셋팅해야 된다. 이 과정에서 적어도 두 개 이상의 인출장치를 동일한 높이로 셋팅하기 쉽지 않아 작업능률을 크게 저하시키는 원인을 제공하였다. 또한, 두 개 이상의 인출장치가 동일한 높이로 셋팅되지 않으면 코일을 걸어서 인출하는 인출과정이 원활하지 못해 작업속도가 떨어지는 단점도 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 비엘디씨 모터의 고정자 내측으로 형성된 다수의 티스 부분에 코일을 권선하는 코일 와인딩기의 일측에서 설치되어서 상기 코일 와인딩기가 다수의 티스 중 먼저 선택된 티스 부분에 코일을 권선하면 코일을 걸어서 고정자 상부 외측으로 인출시켜서 다음 티스 부분에 연속해서 코일을 권선할 수 있도록 하되, 새로운 구조로 인해 높낮이 조절이 편리하고, 안정적으로 동작될 수 있도록 하여 작업능률이 크게 향상되는 비엘디씨 모터의 코일 권선을 위한 코일 인출장치를 제공하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상하 방향으로 높낮이가 조절되기 위해 상하 이동실린더가 구비되고, 가장자리 부분에는 반홈이 형성된 플레이트; 상기 플레이트의 반홈으로 삽입되어서 상기 플레이트를 지지하는 지지체; 및 상기 플레이트 상면에 적어도 두 개 이상 설치되어서 고정자의 티스에 권선되는 코일을 걸어서 고정자의 상면 외측으로 인출하기 위한 인출수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 인출수단은 상기 플레이트 상면에 설치되는 프레임; 상기 프레임 상에 설치되어서 전후 방향으로 이동 작동되는 전후 이동실린더; 상기 전후 이동실린더에 결합되어서 전후 방향으로 이동 작동되되, 끝단부가 오므라지거나 벌어지는 작동을 하는 집게부가 구비된 집게실린더; 및 상기 집게 실린더의 집게부에 설치되며, 끝단부가 일측으로 절곡된 형상을 가지되 상기 전후 이동실린더와 집게실린더의 동작으로 인해 권선된 코일을 걸어서 인출하는 후크부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 집게실린더는 전후 이동실린더에 가이드부재를 매개로 결합되어 안정적으로 슬라이딩되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 하나의 플레이트에 다수의 인출수단이 구비되는 새로운 구조로 인해 높낮이 조절이 편리하고, 플레이트를 지지하는 지지체 및 가이드부재로 인해 안정적으로 동작될 수 있도록 하여 작업능률이 크게 향상되는 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 비엘디씨 모터의 코일 권선을 위한 코일 인출장치를 보인 사시도.
도 2의 "가"는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 플레이트를 보인 확대 사시도이고, "나"는 플레이트의 작동관계를 보인 정면도.
도 3의 "가'는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 지지체를 보인 확대 사시도이고, "나"는 지지체의 작동관계를 보인 정면도.
도 4의 "가"는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 인출수단을 보인 확대 사시도이고, "나"는 "가"의 A-A선 단면도.
도 5의 "가"는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 인출수단의 작동관계를 보인 A-A선 단면도이고, "나"는 평면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 코일 인출장치의 사용 상태를 보인 개략적 평면도.
도 7의 "가" 및 "나"는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 코일 인출장치의 전체적인 작동관계를 보인 개략적 평면도.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 비엘디씨 모터의 코일 권선을 위한 코일 인출장치를 보다 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 일실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 비엘디씨 모터의 코일 권선을 위한 코일 인출장치를 보인 사시도이다.
도면을 참조로 하면, 본 발명의 코일 인출장치(100)는 크게 플레이트(110), 지지체(120) 및 인출수단(130)을 포함하여 구성된다.
먼저, 플레이트(110)는 판상의 형상을 가지며, 상하 방향으로 높낮이가 조절되는 것으로, 상세한 구성 및 작동관계는 하기에서 다시 살펴보기로 한다.
다음으로, 상기 지지체(120)는 상기 플레이트(110)의 하면을 지지하기 위해 가장자리 부분에 설치되는 것으로, 이 또한 하기에서 다시 살펴보기로 한다.
마지막으로, 상기 인출수단(130)은 상기 플레이트(110) 상면에 적어도 두 개 이상, 바람직하게는 3개가 설치되어서 고정자의 티스에 권선되는 코일 세 가닥을 동시에 걸어서 고정자의 상면 외측으로 인출하기 위한 것으로, 이 또한 하기에서 다시 살펴보기로 한다.
도 2의 "가"는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 플레이트를 보인 확대 사시도이고, "나"는 플레이트의 작동관계를 보인 정면도이다.
도면을 참조로 하면, 본 발명의 플레이트(110)는 판상의 형상을 가지며, 양 단부가 오목하게 절곡된 형상을 가진다. 그리고, 전후측의 가장자리 부분에는 반홈(114)이 형성되어 있으며, 상하 이동에 의해 높낮이를 조절할 수 있도록 하는 상하 이동실린더(112)가 구비되어 있다.
이렇게 구성된 플레이트(110)는 "나"에 도시된 바와 같이 파선으로 도시된 설치판(1) 상면에 상하 이동실린더(112)를 매개로 설치되어서 상기 이동실린더(112)의 피스톤 길이 변화에 따라 높낮이가 조절되는 것이다. 이때, 상기 설치판(1)은 여기서는 미도시 되었으나 고정자의 티스에 코일을 권선하기 위한 코일 와인딩기의 본체와 대응되는 것으로, 다시 말하면 상기 플레이트(110)는 코일 와인딩기의 본체 상면에 설치되어서 높낮이 조절되는 것이다.
도 3의 "가'는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 지지체를 보인 확대 사시도이고, "나"는 지지체의 작동관계를 보인 정면도이다.
도면을 참조로 하면, 본 발명의 지지체(120)는 상측에 환홈(122)이 형성되어져 있는 형상으로, 그 전체적인 높이는 다양하게 형성될 수 있음은 당연하다.
즉, "나"에 도시된 바와 같이, 지지체(120)의 상측에 형성된 환홈(122) 부분이 플레이트(110)에 형성된 반홈(114)으로 삽입되면서 설치판(1)과 플레이트(110) 사이에서 플레이트(110)를 지지하게 되므로 무단으로 처지는 현상을 방지하여 안정적인 동작이 가능하게 하는 것이다. 이때, 상기 플레이트(110)의 높낮이 조절시를 대처하기 위해 다양한 길이를 가지는 지지체(120)를 다수 구비하여 각각 대응하게 하는 것이 바람직하고, 혹은 미도시 하였으나 지지체(120)의 하면에 볼팅된 발판을 구비하여 지지체(120)의 길이가 가변될 수 있도록 하여 지지하도록 하는 것도 고려해볼만 하다.
도 4의 "가"는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 인출수단을 보인 확대 사시도이고, "나"는 "가"의 A-A선 단면도이며, 도 5의 "가"는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 인출수단의 작동관계를 보인 A-A선 단면도이고, "나"는 평면도이다.
먼저, 도 4의 "가" 및 "나"를 참조로 하면, 본 발명의 인출수단(130)은 플레이트(110) 상면에 설치되는 프레임(132), 상기 프레임(132) 상에 설치되어서 전후 방향으로 이동 작동되는 전후 이동실린더(133), 상기 전후 이동실린더(133)에 결합되어서 전후 방향으로 이동 작동되되 끝단부가 오므라지거나 벌어지는 작동을 하는 집게부(135)가 구비된 집게실린더(134) 및 상기 집게 실린더(134)의 어느 일측 집게부(135)에 설치되며, 끝단부가 일측으로 절곡된 형상을 가지되 상기 전후 이동실린더(133)와 집게실린더(134)의 동작으로 인해 권선된 코일을 걸어서 인출하는 후크부재(136)를 포함하여 구성되며, 상기 집게실린더(134)의 안정적인 전후 작동을 위해 상기 집게실린더(134)는 가이드부재(137)를 매개로 상기 전후 이동실린더(133)에 결합된다.
상기 가이드부재(137)는 상기 전후 이동실린더(133) 측에 설치되며 가이드봉(138a)이 구비된 가이드판(138) 및 상기 가이드판(138)의 가이드봉(138a)에 슬라이딩 가능하게 결합되어서 상기 전후 이동실린더(133)와 후면이 결합되고, 전면에는 상기 집게실린더(134)를 결합하는 이동판(139)을 포함하여 구성된다.
이렇게 구성된 본 발명의 인출수단은 도 5의 "가" 및 "나"에 도시된 바와 같이, 전후 이동실린더(133)의 전후 이동 동작에 의해 집게실린더(134)가 전후 방향으로 이동 작동되되, 가이드부재(137)의 이동판(139)에 설치된 집게실린더(134)는 안정적으로 전후 이동 작동된다.
그리고, 집게실린더(134)의 오므라지거나 벌어지는 동작으로 인해 후크부재(136) 또한 집게실린더(134)의 중심으로 오므라지거나 외측으로 벌어지는 작동을 구현하게 되며, 오므라지면서 코일을 걸고, 벌어지면서 걸었던 코일을 놓아주게 되는 것이다.
이제, 하기에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 코일 인출장치의 사용 상태 및 작동관계를 살펴보기로 한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 코일 인출장치의 사용 상태를 보인 개략적 평면도이고, 도 7의 "가" 및 "나"는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 코일 인출장치의 전체적인 작동관계를 보인 개략적 평면도이다.
먼저, 도 6을 참조로 하면, 개략적으로 보인 코일 와인딩기(200)의 본체(210) 상면 일측에 본 발명의 코일 인출기(100)가 설치되어서 장착된 비엘디씨 모터의 고정자(300)의 외주연에 위치하고 있되, 플레이트(110)에 설치된 3개의 인출수단(130)에 각각 구비된 후크부재(136)가 고정자(300)에 형성된 티스(310)의 일측에 위치하고 있다.
이때, 상기 플레이트(110)는 상하 이동실린더(112)를 구비하므로 상기 고정자(300)의 높이에 따라 높낮이 조절이 가능하되, 특히 다수의 인출수단(130)이 하나의 플레이트(110)에 설치되어 있으므로 동일한 높낮이 조절이 편리하게 이루어질 것이다. 또한, 높낮이가 조절된 플레이트(110)는 지지체(120)에 의해서 상기 본체(210)에 지지되므로 무단으로 처지지 않고 안정적인 동작을 구현할 수 있도록 한다.
이렇게 설치된 상태에서, 도 7의 "가"에 도시된 바와 같이, 고정자(300)의 외주연에 위치하고 있는 본 발명의 코일 인출장치(100)는 여기서는 미도시된 코일 와인딩기로부터 3개의 티스(310)에 코일(400)이 동시에 권선되면 플레이트(110)에 설치된 3개의 인출수단(130)의 전후 이동실린더(133)가 전방으로 동작하면서 각 집게실린더(134)에 장착된 후크부재(136)가 티스(310)의 일측으로 근접하게 된다. 이때, 집게실린더(134)의 벌어지는 동작으로 인해 상기 후크부재(136)는 집게실린더(134)의 외측으로 벌어진 상태로 접근하게 되는 것이다.
그리고, "나"에 도시된 바와 같이, 집게실린더(134)의 오므라지는 동작으로 인해 후크부재(136)는 티스(310)에 권선된 코일(400)의 상단부를 걸게 된다. 그런 뒤 상기 전후 이동실린더(133)가 후진하게 되면 후크부재(136)는 코일(400)을 건 채 후방으로 이동하면서 권선된 코일(400)의 상단부를 고정자(300)의 상부 외측으로 인출하게 되는 것이다. 이 상태에서 미도시 하였으나 코일 와인딩기의 턴 동작으로 인해 장착된 고정자(300)가 시계 방향으로 턴하여 코일(400)이 권선되지 않은 3개의 티스(310)가 상기 후크부재(136)의 일측에 각각 위치되도록 하면, 코일(400)을 걸고 있던 후크부재(136)는 코일(400)을 놓아주고, 이 코일(400)을 코일 와인딩기가 전달받아 코일이 권선되지 않은 새로운 티스(310)에 코일을 다시 권선하는 방식으로 연속해서 코일(400)을 권선하게 되는 것이다.
결국, 본 발명의 코일 인출장치(100)는 고정자(300)가 턴하기 전 권선된 코일(400)을 상부 외측으로 인출하여서 코일(400)이 고정자(300) 내면에서 꼬이는 것을 방지하고, 연속해서 코일을 권선할 수 있도록 하는 것을 알 수 있다.
이 과정에서, 하나의 플레이트(110)에 다수의 인출수단(130)이 구비되는 새로운 구조로 인해 높낮이 조절이 편리하고, 플레이트(110)를 지지하는 지지체(120) 및 가이드부재(137)로 인해 안정적으로 동작될 수 있도록 하여 작업능률이 크게 향상되는 효과를 구현하게 된다.
전술한 내용은 후술할 발명의 특허청구범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 발명의 특허청구범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.
또한, 본 발명에서 개시된 발명의 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다.
100 : 본 발명의 코일 인출장치 110 : 플레이트
112 : 상하 이동실린더 114 : 반홈
120 : 지지체 122 : 환홈
130 : 인출수단 132 : 프레임
133 : 전후 이동실린더 134 : 집게실린더
135 : 집게부 136 : 후크부재
137 : 가이드부재 138 : 가이드판
138a : 가이드봉 139 : 이동판
200 : 코일 와인딩기 210 : 본체
300 : 고정자 310 : 티스
400 : 코일

Claims (3)

  1. 상하 방향으로 높낮이가 조절되기 위해 상하 이동실린더가 구비되고, 가장자리 부분에는 반홈이 형성된 플레이트;
    상기 플레이트의 반홈으로 삽입되어서 상기 플레이트를 지지하는 지지체; 및
    상기 플레이트 상면에 적어도 두 개 이상 설치되어서 고정자의 티스에 권선되는 코일을 걸어서 고정자의 상면 외측으로 인출하기 위한 인출수단;
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비엘디씨 모터의 코일 권선을 위한 코일 인출장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 인출수단은
    상기 플레이트 상면에 설치되는 프레임;
    상기 프레임 상에 설치되어서 전후 방향으로 이동 작동되는 전후 이동실린더;
    상기 전후 이동실린더에 결합되어서 전후 방향으로 이동 작동되되, 끝단부가 오므라지거나 벌어지는 작동을 하는 집게부가 구비된 집게실린더; 및
    상기 집게 실린더의 집게부에 설치되며, 끝단부가 일측으로 절곡된 형상을 가지되 상기 전후 이동실린더와 집게실린더의 동작으로 인해 권선된 코일을 걸어서 인출하는 후크부재;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비엘디씨 모터의 권선을 위한 코일 인출장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 집게실린더는 전후 이동실린더에 가이드부재를 매개로 결합되어 안정적으로 슬라이딩되는 것을 특징으로 하는 비엘디씨 모터의 권선을 위한 코일 인출장치.
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