KR101392466B1 - 다이나모 일렉트릭 머신 코어의 와이어 코일을 권취하는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

코어(10)에 대해 상대 이동 가능한 니들(15)을 사용하여 다이나모 일렉트릭 머신의 코어(10)로 와이어 코일(W)을 권취하는 장치 및 방법이 제공된다. 니들(15) 및 코어(10)에 대해 상대 이동 가능한 와이어 가이드(17)가 제공된다. 이에 의해 니들(15)을 떠난 와이어(W)가 코어(10)의 막대(14) 주위의 소정 위치로 분배되어 와이어 코일을 권취한다. 와이어 가이드(17)는, 권취 중에 니들(15)의 궤적의 위치를 점유하는 지지부를 갖는 지지수단에 의해, 코어(10)의 단부에 인접하게 위치된다. 지지수단(21, 22)의 지지부는 막대(14) 주위에서 니들(15)에 의해 점유되는 위치의 함수로서 이동 가능하다. 이에 의해, 니들(15)은 장애 없이 이동할 수 있다. 이러한 배치는 와이어 코일을 형성하기 위한 와이어의 안내 및 위치결정의 정확성을 향상시키고, 컴팩트한 크기의 코어에 적합하다.

Description

다이나모 일렉트릭 머신 코어의 와이어 코일을 권취하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHODS FOR WINDING WIRE COILS OF DYNAMOELECTRIC MACHINE CORES}

본 발명은 다이나모 일렉트릭 머신 코어의 와이어 코일 권취에 관한 것으로, 특히 코어에 대해 상대 이동하는 와이어 분배 니들을 이용하여 슬롯에 와이어를 배치하는 것에 관한 것이다.

코어 슬롯은 브러시리스 DC 모터의 고정자 구성과 같이 다이나모 일렉트릭 머신 코어의 중심을 향하는 개구를 갖는다. 와이어 코일은 슬롯 내에 코어의 단부 면을 가로질러 위치하는 부분을 갖는 와이어 권선으로 이루어진다. 이와 같은 코일과 코어 구성에 따라, 니들과 코어 사이의 반복적이고 순차적 상대 이동인 병진 이동, 회전 이동 및 방사상 병진 이동을 야기시킴으로써 니들로부터 와이어를 분배한다.

코어 또는 니들은 상술한 상대 이동들을 발생시키도록 움직일 수 있다. 상대 병진 이동은, 슬롯 내에 그리고 코어의 단부를 지나 위치한 와이어 코일의 직선 부분을 형성하기 위해, 일반적으로 코어의 중심축(O)과 평행을 이룬다. 상대 회전 이동은, 코어의 단부면을 가로질러 위치하는 두 개의 와이어 코일 사이에 연결부를 형성하기 위해, 일반적으로 코어의 중심을 기준으로 이루어진다. 상대 방사상 병진 이동은, 슬롯의 방사상 연장을 따라 "성층(成層)"이라 불리는 소정의 포지션 배치에 따라 코일의 권선을 위치시키기 위해, 일반적으로 코어의 방사 방향으로 이루어진다. 이와 같은 권취 원리는 공지된 것으로서, 본 출원의 양수인에게 양도된 US 6,533,208, US 6,991,194 및 US 6,622,955에 개시되어 있다.

고정자 치수를 최적화하고 슬롯 충전에 필요한 와이어의 양을 증대시키는 권취 시나리오에 있어서, 니들은 와이어를 분배하기 위해 코어의 슬롯 안으로 이동하지 않을 수도 있다. 이것은 특히 니들을 슬롯을 통해 들어가게 하거나 빠져나오게 하는 슬롯 개구에 대한 니들의 치수가 크기 때문이다. 또한, 슬롯을 충전하는 많은 양의 와이어로 인해, 니들의 움직임에 위한 충분한 슬롯 공간이 부족할 수 있다.

이와 같은 시나리오를 위해 니들은 권취 중에 슬롯의 외측에 계속 머무는 것이 바람직하다. 따라서, 니들을 떠난 와이어는, 와이어 코일을 형성하기 위하여 슬롯으로 진입하여 필요한 소정 위치에 도달하도록, 편향되어 안내될 필요가 있다. 이와 같은 방식으로만, 최소 슬롯 공간에 위치한 많은 양의 와이어를 갖는 코일을 얻도록, 와이어 코일의 권선이 슬롯 내부에서 규칙적으로, 즉 서로 교차함 없이 원하는 위치순으로 배치될 수 있다. 와이어가 와이어 코일을 형성하도록 위치하는 정확도는, 코어에 대한 니들의 상대 이동 속도에 의해, 그리고 권취 중 와이어를 안내하고 위치시키는 동작 및 장치에서 발생하는 위치 정확도에 의해 영향을 받는다.

US 3,338,526은 고정자 막대의 단부에 인접하여 위치한 와이어 가이드로 고정자를 권취하는 이동 가능한 니들을 제공한다. 이 와이어 가이드는 고정자의 내측 에 위치한 지지수단에 의해 지지된다. 본 발명에 따라 권취된 것과 같은 최근의 브러시리스 코어는 높은 막대와 와이어 점유로 매우 컴팩트하게 디자인되어 있다. 이것은 코어의 실린더형 내부의 크기가 US 3,338,526에 개시된 바와 같이 와이어 가이드를 지지하거나 이동시키는데 필요한 구조적 배치를 위한 공간을 거의 남겨두지 못한다는 것을 의미한다.

US 2,573,976호도 고정자 막대의 단부에 인접하여 위치한 와이어 가이드로 고정자를 권취하는 이동 가능한 니들을 제공한다. 이 니들은 고정자의 양 단부 사이에 니들을 가져오는 병진 이동 스트로크 중에 고정자의 슬롯 외측으로 움직이도록 되어 있다. 고정자의 단부에서 니들은 방사 방향으로 이동하여 와이어를 권취 가이드 너머 슬롯으로 가져간다. 그 후, 와이어는 와이어 가이드에 의해 원뿔 구조를 갖는 다른 와이어 가이드 상으로 편향된다. 상기 다른 와이어 가이드는 임의의 위치에 따라 고정자의 단부에 반대되게 와이어를 향하게 한다.

따라서 본 발명의 목적은, 와이어 코일을 형성하기 위해 와이어 가이드에 대해 니들을 상대 이동시켜 와이어가 정확하게 위치되도록 와이어를 분배하는 다이나모 일렉트릭 머신의 코어를 권취하는 방법과 장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은, 코어의 막대 주위로 와이어 권선을 위치시킬 때 향상된 속도와 정확도로 권취하는 것이 가능한 방법과 장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적과 다른 목적들은 본 발명에 따라, 독립청구항 1 및 24에 의해 각각 정해진 바와 같은, 다이나모 일렉트릭 기계요소의 코어부재의 막대에 인접하게 배치된 슬롯 내에 와이어 코일을 권취하는 장치 및 방법에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 실시예들은 종속청구항들과 후술하는 설명에 의해 정해진다.

본 발명의 기초를 이루는 원리는, 와이어 코일을 형성하기 위하여 니들을 떠난 아이어가 코어의 막대 주위의 소정 위치로 분배될 수 있도록 니들과 코어에 대해 상대 이동 가능한 와이어 가이드를 제공하는 것이다. 와이어 가이드는 니들이 권취 중에 이동할 필요가 있는 궤적의 위치들을 부분적으로 점유하는 지지수단에 의해 코어의 단부에 인접하게 지지된다. 지지수단은 막대 주위에서 니들에 의해 점유된 위치에 따라 이동 가능하다. 와이어 가이드와 니들은, 막대를 따라 다른 방사상 거리에서 점진적으로 배치된 와이어 권선을 제공하는 순차적 배치에 따라 와이어를 슬롯 내에 위치시키기 위하여, 코어의 방사 방향으로 상대 이동한다.

본 발명의 특징들과 본질, 그리고 여러 장점들은 하기의 도면과 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예를 보여주는 부분 횡단면도이다. 도 1에서, 몇몇 부품들은 간결한 설명을 위해 생략되었다.

도 2는 도 1의 영역(II)의 확대도이다.

도 3은 본 발명에 따른 특정 권취 과정을 나타낸, 도 1의 방향(III-III)에서 본 부분 횡단면도이다.

도 4의 (a)는 본 발명에 따른 다른 권취 과정을 나타낸, 도 3과 유사한 도면 이다.

도 4의 (b)는 도 2의 방향(IVa-IVa)에서 본 부분 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따라 행해지는 권취 동작의 다양한 과정에 있어서 권취 니들을 보여주는 도 4의 영역(V)의 확대도이다. 도 5에서, 도 3 및 도 4에 도시된 클램프와 같은 와이어 가이드를 수용하는 부품들은 간결한 설명을 위해 생략되었다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸, 도 1의 방향(VI)에서 본 부분 횡단면도이다. 도 6에 있어서, 몇몇 부품들은 간결한 설명을 위해 생략되었다.

도 7은 도 6의 방향(VII-VII)에서 본 부분 횡단면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 특정 권취 과정을 나타낸, 도 6의 방향(VIII-VIII)에서 본 부분 횡단면도이다. 도 8은 간결한 설명을 위해 도 6에서 생략되었던 고정자와 하우징을 나타낸다.

도 9는 본 발명에 따른 다른 권취 과정을 나타낸, 도 8과 유사한 도면이다.

도 10은 본 발명에 따른 또 다른 권취 과정을 나타낸, 도 8과 유사한 도면이다.

도 11은 본 발명에 따른 또 다른 권취 과정을 나타낸, 도 8과 유사한 도면이다.

도 12는 도 6의 부분 횡단면도의 우측 연장도이다.

도 13의 (a), (b), (c)는 간결한 설명을 위해 제거된 도 8의 몇몇 부품이 도 8의 인터럽션 라인(Z)에 의해 지시된 또는 단순 생략된, 도 8의 방향(XIII)에서 본 횡단면도들이다. 도 13의 (a) 및 (b)는 각각 도 10과 도 11의 권취 과정을 나타내 며, 도 13의 (c)는 연속적인 권취 과정을 나타낸다.

도 14는 본 발명의 제3실시예를 나타낸, 도 3과 유사한 도면이다. 도 14에 도시한 하우징은 그렇지 않다면 숨겨졌을 부품을 나타내도록 투명하다고 간주되었다.

도 15는 도 14의 방향(15)에서 본 부분사시도이다.

도 16은 본 발명의 제3실시예의 동작 순서를 나타낸 도 14의 부분도이다.

도 17은 본 발명의 제3실시예의 다른 동작 순서를 나타낸 도 14의 부분도이다.

중심축(O)을 갖는 고정자(10)와 같은 다이나모 일렉트릭 코어는, 와이어(W)가 막대(14) 주위에 권취된 와이어 권선(WT)을 형성하도록 니들(15)에 의해 분배된 슬롯(11)(다른 도면에는 일반적으로 도시되어 있고 도 5에 자세히 도시됨)을 제공한다. 슬롯(11)의 가용 공간 내에서 와이어 점유를 최적화하기 위하여, 와이어 권선(WT)은 도 5에 도시된 바와 같이 슬롯의 방사 방향(R) 및 횡방향(Y)에 따라 나란히 배치되어야 한다. 니들(15)은 슬롯 치수에 대해 오버사이즈화될 수 있고, 이에 따라 니들(15)은 도면에 도시된 바와 같이 코어를 권취하도록 슬롯(11) 외측에서 상대 이동할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 니들(15)과 고정자(10)는 두 개의 상반되는 방향(P, P')으로의 병진 이동, 고정자의 두 개의 상반되는 방향(R, R')으로의 방사상 병진 이동 및 두 개의 상반되는 회전 이동(Q, Q')에 의해 상대 이동한다.

방향(P, P')으로의 상대 병진 이동은 상기한 종래의 기술에서 설명된 수단에 의해 니들을 병진 이동시킴으로써 얻어질 수 있다. 고정자(15)는 그 고정자가 권취 중에 지지되는 하우징을 병진 이동시키는 모터 구동장치를 제공하는 수단에 의해 병진 이동하도록 되어 있다는 점에 유의하여야 한다.

막대를 따라 와이어 층을 형성하기 위한 방향(R, R')으로의 상대 병진 이동은, 니들을 고정자의 방사 방향으로 병진 이동시킴으로써 얻어질 수 있다. 이와 같은 방사상 이동을 달성하기 위한 수단은 상술한 종래의 기술 분야에서 설명된 바와 같다. 또는, 고정자가 권취를 위해 지지된 하우징(25)을 병진 이동시키는 모터 구동장치에 의해, 고정자는 방사 방향으로 병진 이동하도록 되어 있다.

방향(Q, Q')으로의 상대 회전은 상술한 종래의 기술 분야에서 설명된 수단에 의해 니들을 회전시킴으로써 얻어질 수 있다. 또는, 고정자가 권취를 위해 지지된 하우징을 회전시키는 모터나 크라운 구동장치의 예와 같은 모터 구동장치를 제공하는 수단에 의해, 고정자는 회전하도록 되어 있다.

도 5는 니들(15)이 위치(A)에서 위치(B)로, 다음에 위치(B)에서 위치(C)로 상대 이동하는 권취 과정의 다양한 예를 나타낸다. 위치(A)는 막대(14') 주위에 권취될 와이어 권선(WT) 부분을 분배하기 위하여 상대 병진 이동의 끝에서 (예컨대 방향(P), 즉 도 5를 바라보는 사람을 향하는 방향으로) 니들에 의해 점유된다. 위치(A)에서, 와이어(W)는 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 슬롯의 바닥에 접하도록 신장되어 슬롯 개구(11')를 통해 니들(15)에 이르도록 연장될 수 있다.

위치(A)에 도달한 다음, 니들은 방향(Q)으로 상대 회전하고 방향(R)으로 상 대 병진 이동하여 위치(B)에 도달한다. 위치(B)에 도달하기 위한 이와 같은 이동 중에, 와이어(W)는 와이어 코일을 형성하기 위하여 정확히 위치되어야 하는 막대의 영역(X)과 정렬되도록 와이어 가이드(17)의 돌출부(16)와 겹쳐진다. 동시에, 와이어 가이드(17)는 막대(14') 영역(X)에 대해 돌출부(16)를 정렬하도록 방향(R)으로 상대 병진 이동할 수 있다. 와이어 코일이 이와 같은 형성을 계속함에 따라, 막대의 여러 영역과 와이어를 정렬시키기 위하여 방향(R)으로 와이어 가이드를 이와 같이 상대 이동시키는 것은, 슬롯 내의 와이어 점유를 최적화하는 성층 배열을 발생시킨다.

반대 방향(R')으로 상대 병진 이동을 계속함으로써, 니들은 반대 방향(P')으로 상대 병진 이동을 시작할 수 있는 위치(C)로 이동한다. 이같은 이동은 니들이 슬롯 내에 머물지 않고 고정자(10)를 통과하여 단부(10")에 도달하게 한다.

위치(B)와 위치(C) 사이에서 니들이 움직이는 동안, 와이어(W)는 와이어 가이드(17) 상에서 계속 이동하여 와이어의 연장부(W')가 막대의 팁(12)과의 정렬을 피하도록 절곡된다. 이러한 구성은 니들(15)이 반대 방향(P')으로 고정자(10)를 통해 방해받지 않고 상대 병진 이동하는 것을 보장하기 위해서도 필요하다.

전체적인 와이어 권선을 계속 형성하기 위하여, 니들(15)은 제2 와이어 가이드(17')에 대한 니들의 상대 이동이 이루어져야 하는 고정자의 반대 단부(10")로 상대 이동한다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 와이어 가이드(17')는, 반대쪽으로 향해야 하지만, 와이어 가이드(17)와 유사할 수 있다. 니들(15)의 단부(10")에서의 상대 이동 및 와이어 가이드(17')의 상대 이동은, 반대 방향(Q')으로 이루 어져야 하는 니들(15)의 단부(10")에서의 상대 회전을 제외하고, 상술한 단부(10')에서 일어나는 것과 같은 상술한 니들(15)과 와이어 가이드(17)의 상대 이동과 유사할 수 있다. 마지막으로, 와이어 권선을 완료하기 위해서 니들(15)은 방향(P)으로의 상대 병진 이동에 의해 단부(10')로 되돌아갈 것이다.

와이어 가이드(17)는 단일 부재(19)의 일 부분이 될 수 있으며(도 1 및 도 2를 참조), 부재(19)는 또한 와이어 가이드(17')로 이루어지는 일 부분을 갖는다. 두 가이드(17, 17')는 몸체부(19')에 의해 연결될 수 있다. 와이어 가이드(17, 17')는, 니들이 위치(A)와 위치(C) 사이에서 상대 이동하는 동안 와이어가 돌출부(16)에 도달하도록 이동할 수 있는 경사진 상승부(18)를 구비할 수 있다. 와이어 가이드(17, 17')는 클램프 부재(21, 22)에 의해 맞물리는 각 접촉 표면(20)을 구비할 수 있다(도 4의 (b) 참조). 클램프 부재(21, 22)는, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 권취 과정 수행에 필요한 바, 표면(20) 상에서 파지를 행하여 부재(19)를 단단히 고정시키고, 이에 따라 고정자(10) 단부에 인접하게 와이어 가이드(17, 17')를 고정시킬 수 있다.

클램프 부재의 팁은 부재(19)의 윈도우(20')에 수용된 단부에서 끝날 수 있다. 클램프(21, 22)의 부분인 물림 표면(20)은 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 권취 과정 중에 고정자에 대한 소정 상대 위치에서 와이어 가이드(17, 17')를 단단히 고정하도록 넓은 크기의 물림 면적을 갖는다. 또한, 클램프(21, 22)는 각각 자체로 부재(19)를 지지하기에 적합하다. 다시 말하면, 클램프(22)가 해당 물림 표면(20)상에서 파지를 행하지 않을 때, 클램프(21)는 부재(19)를 지지하도록 각 표 면(20) 상에서 파지를 행할 수 있다(도 3 참조). 마찬가지로, 클램프(22)는 클램프 쌍(21)이 해당 물림 표면(20) 상에서 파지를 행하지 않을 때 부재(19)를 지지하도록 해당 물림 표면(20) 상에서 파지를 행할 수 있다(도 4의 (b) 참조). 이 경우, 클램프(21) 또는 클램프(22)는 부재(19)를 혼자서 파지하게 된다. 따라서, 부재(19)를 파지하는 클램프는 외팔보 구조 배치와 유사할 수 있다.

도 3은, 니들(15)이 단부(10')에서 위치(A)에 도달하기 위해서 방향(P)으로 (도 3을 바라보는 사람을 향하는 방향으로) 상대 병진 이동에 의해 고정자 내측에서 이동하는 동안, 클램프(21)가 부재(19)를 파지한 상태를 나타낸다. 특히 도 3에 도시된 바와 같이, 클램프(21)는, 이것은 니들(15)이 단부(10')에서 와이어 가이드(17)에 대해 이동해야 하는 권취 궤적의 위치를 차지함으로써, 부재(19)를 고정하고 있다. 이같은 움직임은 도 5를 참조하여 상술한 바와 같은 방식으로 이루어질 것이다. 도 3에 나타난 바와 같이, 니들이 클램프(21)에 도달하기 전에 클램프(21)는 도 2 및 도 5에 도시된 위치(A)에 니들이 도달하도록 경로로부터 벗어나야 한다(도 4의 (b) 참조). 클램프(21)가 상기 경로를 벗어남으로써, 니들(15)의 필요한 경로는 클램프(21)에 의해 더 이상 점유되지 않는다. 따라서, 니들(15)은 방향(P)로의 병진 이동을 끝마칠 수 있고, 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이 방향(B) 및 방향(C)으로도 움직일 수 있다. 클램프(21)가 상기 경로로부터 벗어나 부재(19)를 해제한 상태에서, 부재(19)는 클램프(22)에 의해 지지되어 와이어 가이드(17, 17')가 단부(10', 10")에 올바로 위치될 수 있다. 마찬가지로, 단부(10")에서 니들(15)의 필요한 이동은, 클램프(22)가 요구되는 와이어 가이드(17, 17')의 위치를 단 부(10', 10")로 유지시키기 위해서 부재(19)를 계속 지지하도록 요구될 때, 클램프(21)에 대해 설명한 바와 같이, 클램프(22)의 위치(22a)를 경로에서 벗어나게 하여 일어날 수 있다.

상술한 바와 같이, 와이어 가이드(17, 17')는 돌출부(16)를 와이어(W)가 견인되어야 하는 막대의 영역(X)과 정렬시키기 위해서 방사 방향(R, R')으로 상대 이동해야 한다. 이와 같은 방사 방향으로의 상대 이동은, 고정자나 니들을 방사 방향으로 움직임으로써 달성될 수 있다. 예컨대, 도 1에서 방사 방향으로의 상대 이동은 고정자 하우징(25)을 어셈블리(26)와 함께 방향(R)으로 이동시킴으로써 발생한다. 어셈블리(26)는 지지 하우징(25)의 나사형 슬리브(27') 내에서 나사(27)를 회전시키기 위한 모터(미도시) 및 나사 구동장치를 제공한다. 가이드 로드(28)는 방향(R, R')으로 이동 중에 지지 하우징(25)을 지지 및 안내하기에 적합할 수 있다.

상술한 설명에 따라 부재(19)를 파지하도록 클램프(21, 22)를 작동시키기 위하여 두 개의 모터(29, 30)가 마련된다. 각 모터는 각 축(31, 32)과 결합되어 있다. 도 1에서, 모터(30)와 축(32)은 모터(29)와 축(31)에 의해 각각 가려져 있다. 축(31, 32)은 각 지지 슬리이브(33a, 33b, 33c, 33d)의 키홈과 맞물리는 키(31')를 갖는다. 각 지지 슬리이브는 클램프(21, 22)의 각 클램프를 이송한다. 도 3 및 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 클램프(21)는 각 슬리이브(33a, 33b)에 의해 지지되고, 클램프(22)는 각 슬리이브(33c, 33d)에 의해 지지된다. 지지 슬리이브(33a, 33b, 33c, 33d)는, 클램프(21)에 대해 도 3 및 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 인접한 지지 슬리이브(33a, 33b, 33c, 33d)의 유사한 물림부와 맞물리는 외치부(33') 를 갖는다.

각 모터(29, 30)에 의한 축(31, 32)의 회전은 지지 슬리이브(33a, 33b, 33c, 33d)의 회전을 야기시켜 클램프(21 또는 22)가 부재(19)를 해제하거나 파지하게 한다. 모터(29, 30)에는 구동 및 제어 장치(35)에 연결된 라인(29', 30')에 의해 독립적으로 전원이 공급될 수 있다. 구동 및 제어 장치(35)는 모터(29, 30)의 양방향 회전에, 막대 주변의 니들(15) 배치 기능으로 클램프(21, 22)가 부재(19)를 파지 및 해제하도록 하는 상술한 동작에 의해 달성된 동기 및 순차 방식으로, 전원을 공급할 수 있다.

도 3 및 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 축(32)은 소정의 틈새를 두고 클램프(21)의 지지 슬리이브(33b)를 통과한다(도 3 및 도 4의 (b)의 좌측 지지 슬리이브 참조). 축(32)은 클램프 중 하나(22)를 이송하는 바로 반대편 지지 슬리이브(33c)(도 3 및 도 4의 (b)에 부분적으로 도시됨)에 도달하여 맞물린다. 축(32)은, 축(31)의 경우와 마찬가지로, 도 3의 우측에 도시된 지지 슬리이브(33a)를 회전하게 하는 클램프(22)의 지지 슬리이브(33c)를 회전시킨다. 부분적으로 가려진 지지 슬리이브(33c)는 도 1 및 도 2에 도시된 클램프(22)의 지지 슬리이브(33d)와 맞물린다. 이와 같은 방식으로 클램프(22)의 지지 슬리이브(33c, 33d)는 클램프(21)의 지지 슬리이브(33a, 33b)의 회전과 독립적으로 모터(30)에 연결된 축(32)에 의해 회전될 수 있다.

지지 슬리이브(33a, 33b, 33c, 33d)는 모터(38)에 의해 회전될 수 있는 나사(37)에 의해 방향(P, P')으로 가이드(미도시) 상에서 병진 이동할 수 있는 프레 임 부재(36) 상에 조립되어 있다. 프레임 부재(36)의 병진 이동은 고정자(10)의 단부(10')와 단부(10")로부터 각각 와이어 가이드(17, 17')를 다소 분리시키는 효과를 갖는다. 이같은 분리는 니들(15)의 움직임과 동기되어 일어날 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조하여 설명되는 바, 가이드(17)는 니들(15)이 단부(10')에 도달하여 상대 이동을 수행하기 전에 (나사(37)의 일방향 회전에 의해) 단부(10')에 가까이 접근할 수 있다. 마찬가지로, 도 5를 참조하여 설명되는 바, 가이드(17')는 니들(15)이 단부(10")에서 상대 이동을 수행해야 할 때 (나사(37)의 반대 방향(P') 회전에 의해) 단부(10")에 가까이 접근할 수 있다. 단부(10', 10")로부터 가이드(17, 17')를 다소 분리하는 과정은, 니들(15)이 단부(10', 10")에서 상대 이동할 때 와이어(W)가 가이드의 돌출부(16)로부터 고정자(10)까지 수행해야 하는 이동 거리를 변경시킨다. 이 거리는 와이어(W)가 고정자(10) 상에 정밀하게 위치하는데 도움을 줄 수 있고, 실제로는 권취 매개변수와 권취될 코어 구성의 함수로서 결정될 수 있다.

클램프(21, 22)를 개폐하기 위하여 모터(29, 30)를 사용하는 다른 방법으로, US 6,533,208 및 US 6,622,955에 개시된 바와 같이, 클램프(21, 22)의 개폐를 니들(15)의 권취 이동과 동기시키는 기어 전동장치 및 캠을 이용하여, 니들(15)을 움직이는 모터와 기계 장치에 축(31, 32)을 연결시키는 것도 고려되어야 한다.

와이어 가이드(17, 17')를 방사 방향(R, R')으로 이동시키는 다른 방법으로, 모터와 가이드 어셈블리(미도시)가 프레임 부재(38)를 방사 방향(R, R')으로 이동시키기에 적합할 수 있다는 것도 고려되어야 한다.

튜브부(40)는 막대(14')를 감을 때 인접 막대(14) 위에 와이어(W)가 걸리는 것에 대비하여 인접 막대(14)의 팁을 보호하기 위해 고려될 수 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 튜브부(40)는 가이드(28) 상에서 움직이는 캐리지의 일 부분이 될 수 있는 클램핑 구속 어셈블리(41)에 클램프될 수 있다.

도 1에 나타난 실시예를 참조하면, 권취되지 않은 고정자의 권취를 시작하는 데 필요한 바, 가이드(17, 17')를 분리하기 위하여 클램프(22)를 개방하고 하우징(25)을 방향(R)으로 충분히 움직임으로써 그리고 프레임 부재(36)를 방향(P')으로 병진 이동시킴으로써 고정자(10)를 부재(19)에 대해 위치시킬 수 있다.

도시하지 않았지만, 고정자 하우징(25)은 막대(14')에 대해 도시된 바와 같이 다른 막대를 와이어 가이드(17, 17')와 정렬되게 위치시키도록 고정자(10)를 축(O) 주위로 회전시키는 인덱스 수단을 구비할 수 있다.

제어수단(35)은, 니들이 막대에 대해 소정 위치에 있을 때 모터(29, 30)의 소정 회전을 달성할 수 있는 수치 위치 제어에 따라 모터(29, 30)를 제어할 수 있는 알고리즘과 매개변수들로 프로그램될 수 있다. 이와 같이, 클램프는 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 권취 원리를 달성하기 위해 권취 중에 니들 위치의 함수로서 개폐될 수 있다. 이것은 다른 모터, 예컨대, 하우징의 상대 이동을 방사 방향(R, R')으로 달성하는 모터(미도시)에 대해, 그리고 와이어 가이드(17, 17')를 고정자의 단부로부터 이동시키는 모터(38)에 대해서도 유사한 방식으로 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예를 도 6 내지 도 12를 참조하여 설명한다. 각 와이어 가이드(52, 52', 53, 53')를 지지하기 위한 두 개의 부재(50, 51)는 고정자(10)를 통해 배치되어 있다(도 6에는 고정자(10)가 간결한 설명을 위해 생략되었으나, 도 8 내지 도 11에는 도시됨). 각각의 부재(50, 51)는 도 6 내지도 12에 도시된 바와 같이 각 구조적 연장(structural extension)으로부터 형성된 와이어 가이드(52, 52', 53, 53')를 갖는 튜브의 부분과 유사할 수 있다. 여기서, 구조적 연장은 권취 시에 와이어 경로(54)로서 작용하는 자유 공간을 제공하도록 어느 정도 거리를 두고 이격된 직립 부분일 수 있다.

도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 니들(15)은 고정자의 단부(10', 10")에서 와이어 가이드(52, 52', 53, 53')에 대해 상대 이동할 수 있다. 특히, 도 7 및 도 8은 도 5의 위치(A)와 같이 방향(P)의 병진 스트로크가 완료될 때 고정자의 단부(10')에 있는 니들(15)을 나타낸다. 여기서, 와이어(W)는 경로(54)를 통과하여 니들에 도달한다(도 8 참조). 니들(15)은 와이어 가이드(52)의 돌출부(16) 위에 와이어(W)를 정렬하도록 방사 방향(R)으로 상대 이동하여 위치(A)부터 위치(A')에 도달할 수 있다(도 7 및 도 9 참조). 다음에, 니들(15)은 와이어가 막대(14')을 가로질러 와이어 가이드(52)의 돌출부(16) 위를 통과하도록 방향(Q)으로 상대 회전할 수 있다(도 10 참조). 이 때, 부재(50, 51)는 와이어 가이드(53)를 막대(14')와 정렬시키도록 상대 회전할 수 있다(도 11 참조). 이것은 또한 경로(54)를 와이어가 고정자(10)로 되돌아가야 할 슬롯과 정렬시킨다. 계속해서, 단부(10")에서 와이어 권선(WT)을 완료하기 위하여, 니들(15)은 상반되는 방사 방향(R')으로 상대 이동하고 고정자로 되돌아가는 방향(P')으로 병진 이동할 수 있다(도 11 참조). 상반되는 방향(P')으로의 상대 병진 이동의 초기 과정에서, 니들(15)은 경로(55)를 통과할 수 있고, 그동안 와이어(W)가 경로(54)를 통과한다. 동시에 와이어(W)는 와이어 가이드(53)의 돌출부(16)와 정렬되는 위치에서 막대(14')을 가로질러 확실하게 견인된다. 경로(55)는 도면에 도시된 바와 같이 부재(50)와 부재(51) 사이에 존재하는 공간의 확장일 수 있다. 단부(10")에서 니들은, 방향(Q')으로 반대 회전에 의해 대체될 상대 회전을 제외하고, 와이어 가이드(52, 53)와 관련하여 단부(10')에 대해 설명한 것과 같이, 와이어 가이드(52', 53')에 대한 상대 이동을 수행함으로써 와이어 권선을 계속할 수 있다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 단부(10")에서 니들(15)의 움직임을 허용하도록 넓은 공간(56)이 부재(50)와 부재(51) 사이에 형성된다.

부재(50, 51)는, 앞의 실시예를 참조로 상술한 바와 같은 이유로, 고정자의 단부(10', 10")로부터 와이어 가이드(52, 52', 53, 53')를 다소 이격시키기 위해 방향(P, P')로 다소 이동할 수 있다. 부재(50, 51)는 도 8 내지 도 11의 과정에서 서로 다르게 단부(10', 10")로부터 이격될 수 있다. 다시 말해서, 부재(50, 51)는 권취가 진행되는 동안에 단부(10', 10")로부터 서로 다른 거리에 위치할 수 있다. 상기 단부로부터의 부재(50, 51)의 거리는 권취가 진행됨에 따라 증가될 수 있다. 특히, 와이어 가이드(53, 53')는, 인접 막대(14")가 존재하면, 완전히 권취된 코일(미도시)과의 간섭을 피하기 위하여 단부(10', 10")로부터 더 멀리 배치될 필요가 있다.

도 13의 (a), (b), 및 (c)에 도시된 바와 같이, 부재(50, 51)는 고정자의 단부(10', 10")로부터 와이어 가이드(52, 52', 53, 53')를 다소 이격시키도록 방향(P, P')으로 다소 이동할 수 있다. 이와 같이 와이어 가이드(52, 52', 53, 53')는 권선이 막대 둘레에 충분히 권취될 때까지 와이어(W)를 돌출부(16) 상에 지지하도록 권취된 막대에 다소 인접할 수 있다. 또한, 와이어 가이드(52, 52', 53, 53')는 인접 막대(14") 둘레에 이미 권취된 권취 코일을 완전히 수용하도록 단부(10', 10")로부터 소정 거리 이격되게 위치할 수 있다. 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이, 와이어 가이드(53, 53')는 권취 완료된 코일(C')을 수용하기 위하여 단부(10', 10")로부터 충분한 거리에 유지된다. 동시에, 와이어 가이드(52')는 요구되는 성층 레벨(stratification level)에서 형성되는 권선을 계속 지지하도록 단부(10")에 인접하게 유지된다(도 7 참조). 와이어 가이드(52, 52', 53, 53')는 고정자의 단부를 따라 형성 중인 와이어 코일의 공간 점유 함수로서 고정자(10)의 단부로부터 이격될 수 있다. 도 13의 (b)에서, 와이어 가이드(53)는, 니들이 단부(10")에 이르도록 고정자를 통해 방향(P')으로 병진할 때, 와이어(W)를 지지하도록 막대(14')에 근접되어 있다. 도 13의 (c)에서, 니들(15)은 단부(10")에 이르러, 권선을 완료하도록 방향(R)으로 병진 이동하고 방향(Q')으로 회전한다. 도 13의 (c)의 상태에 이어, 와이어 가이드(52, 52', 53, 53')는 도 13의 (a)에 도시된 위치를 점유하도록 인덱스될 것이고, 이에 따라 연속 권선이 형성될 수 있다.

도 8 내지 도 11은, 와이어 코일을 권취하기 위한 니들(15)의 상대 이동 과정 중, 니들(15)이 권취를 위해 그 궤적의 다른 위치로 이동해야 할 때, 부재(50, 51)의 특정 부분이 니들(15)의 궤적의 위치를 점유하는 것을 나타낸다.

부재(50, 51)는 두 개의 각(angular) 위치 사이에서 회전하고, 결과적으로 니들(15)이 방향(P, P')으로 상대 병진 이동을 자유롭게 수행하는 것이 도시되어 있다. 또한 경로(54)는 두 개의 각(angular) 위치 사이에서 회전하여, 니들(15)이 방향(P, P')으로 상대 병진 이동을 수행할 때, 와이어(W)가 경로(54)를 통과할 수 있다. 부재(50, 51)는 축(60, 61)에 결합됨으로써 각각 지지될 수 있다. 축(60, 61)은 축(64)의 가이드 시트(62, 63)에서 슬라이딩할 수 있다. 축(60, 61)은 축(O) 주위로의 회전을 축(64)으로부터 축(60, 61)으로 전달하도록 가이드 시트(62, 63)에 키 연결부(60', 61')를 구비한다. 축(64)은 지지부재(68)의 베어링(67)에 지지되어 있다. 지지부재(68)에 의해 이송되고 조인트(69)를 통해 축(64)에 결합된 모터(66)는 중심축(O) 주위로 축(64)을 회전시키고, 이에 따라 부재(50, 51)를 축(O) 주위로 회전시킨다. 리니어 액츄에이터(70, 70')는 부재(50, 51)의 원형 표면을 따라 연장되는 홈(73, 74)과 각각 그 팁(71', 72')에서 맞물리는 연결 아암(71, 72)을 갖는다. 이같은 배치는, 도 8 내지 도 11을 참조하여 설명한 바와 같이, 부재(50, 51)의 방향(P, P')으로의 병진 이동을 발생시키고 부재(50, 51)의 방향(Q, Q')으로의 회전 이동을 가능케 한다. 부재(50, 51)의 방향(P, P')으로의 병진 이동은 와이어 가이드(52, 52', 53, 53')를 단부(10', 10")와 다소 이격시키기 위해 요구될 수 있다. 지지부재(68)는 방향(R) 및 방향(R)과 반대 방향으로의 이동을 위한 운반부재(76)의 수직 가이드(65)에 지지되어 있다. 지지부재(68)의 나사형 슬리이브에 맞물린 나사(77)를 회전시키는 모터(미도시)는 병진 이동을 방향(R, R')으로 수행하기 위하여 지지부재(68)를 가이드(65) 상에서 병진 이동시킨다. 운반부재(76)는 장치 프레임의 수평 가이드(78) 상에서 병진 이동할 수 있다. 모터와 나사(미도시)가 운반부재(76)를 방향(P, P')으로 병진 이동시켜, 권취 동작 초기 또는 말기에 고정자(10) 내측에서 부재(50, 51)를 후퇴시키거나 위치시킬 수 있다. 결합 시에, 고정자(10) 내측에서 부재(50, 51)를 후퇴시키거나 위치시키도록 운반부재(76)를 방향(P, P')으로 병진 이동시킬 때, 고정자(10)는 와이어 가이드(52, 52', 53, 53')를 분리하기 위하여 방향(R, R')으로 상대 병진 이동할 수 있다.

제1실시예의 수단과 마찬가지로, 35와 같은 제어수단은, 니들이 막대에 대해 특정 위치에 위치할 때, 부재(50, 51)와 와이어 경로(54)의 특정 회전을 야기할 수치 위치 제어에 따라 제2실시예의 모터(66)를 제어할 수 있는 알고리즘 및 매개변수들을 구비할 수 있다. 유사한 상황이 제2실시예의 다른 모터, 예를 들면 하우징의 방사 방향(R, R')으로의 상대 이동과 운반부재(78)의 방향(P, P')으로의 병진 이동을 위한 모터(미도시)에 대해 발생할 수 있다.

본 발명의 제3실시예를 도 14 내지 도 17을 참조하여 설명한다.

부재(150, 151)는 와이어 가이드(117, 117')를 각각 갖는다. 부재(150, 151)는 고정자(10)의 외측에 위치되어 있다. 특히, 부재(150)는 이동 어셈블리(130)에 의해 고정자(10)의 단부(100')에 인접 위치하며, 부재(151)은 이동 어셈블리(131)에 의해 고정자(10)의 단부(100")에 인접 위치한다. 도 14 및 도 15에서, 부재(151)와 가이드(117')는 하우징(125)의 투명성으로 인해 고정자의 반대편(100")에서 보여질 수 있다.

지지부재(121)는 하우징(125)에 대해 지지부재(121)를 가압함으로써 (도 14 내지 도 17에 도시된 바와 같이) 고정자(10) 구멍 내에서 중심이 맞춰지는 환형 링(118)을 갖는다.

지지부재(121)는 스프링(122)에 의해 하우징(125)에 대해 가압되고, 축(123)을 방향(P)으로 이동시킴에 의해 하우징(125)으로부터 이격될 수 있다. 축(123)을 이동시키는 매커니즘은 간결한 설명을 위해 도시되지 않았다.

환형 링(118)은 인덱스 매커니즘(미도시)을 이용하여 축(O) 주위로 고정자(10)를 회전시킴에 의해 고정자 슬롯(111)의 개구와 정렬된 갭(120)을 제공한다. 갭(120)의 가장자리는 막대의 가장자리를 가리고, 이에 따라 고정자 슬롯의 개구를 통해 이동하는 와이어에 대한 가이드 표면으로서 작용한다. 인덱스 매커니즘은 하우징(125) 내에 마련될 수 있다. 하우징(125)은 도시한 바와 같이 고정자를 지탱하며, 이에 따라 니들(115)에 의해 분배되는 와이어(W)로 코일을 권취해야 할 때 고정자의 슬롯들이 부재(150, 151)와 정렬되게 하고, 따라서 가이드(117, 117')와 정렬되게 한다.

고정자와 부재(150, 151)의 정렬로 인해, 도 16 및 도 17에 순차로 자세히 도시된 바와 같이, 와이어(W)가 권취되어야 할 각각의 막대 및 슬롯과 와이어 가이드(117, 117')가 정렬된다.

특히 도 14 및 도 15를 참조하면, 부재(150)는 고정자(10)의 우측(160)에서 원형 경로를 따라 연장된다. 부재(150)는 어셈블리(130)의 축(170)에 의해 지지되어 있다. 특히, 축(170)은 슬라이드(171)에 대해 외팔보로 받쳐져 있다. 슬라이드(171)는 중심축(O)으로부터 편심 거리(XE)에 위치하여 슬라이드(171) 내에 조립된 나사형 슬리이브(미도시)에 맞물린 나사(172)의 회전에 의해 방향(T) 또는 반대 방향(T')으로 이동할 수 있다. 나사(172)는 풀리, 벨트 및 모터 어셈블리(173)에 의해 회전한다. 결과적으로, 슬라이드(171)는 부재(150) 및 이에 따라 가이드(117)가 고정자의 방사 방향(R, R')으로 병진 이동하도록 방향(T) 또는 반대 방향(T')으로 움직인다. 방향(T)으로의 병진 이동은 부재(150) 및 가이드(117)를 방향(R)으로 움직이게 할 것이고, 방향(T')으로의 병진 이동은 부재(150) 및 가이드(117)를 방향(R')으로 움직이게 할 것이다.

부재(151)는 고정자(10)의 좌측(161)에서 원형 경로를 따라 연장된다. 부재(151)는 어셈블리(131)의 축(미도시, 축(170)과 유사)에 의해 지지되어 있다. 어셈블리(131)는 어셈블리(130)와 유사한 부분 및 성능을 구비할 수 있으며, 이에 의해 부재(151) 및 이에 따라 가이드(117')가 각각 방향(T, T')으로의 병진 이동에 의해 측면(100") 상에서 방사 방향(R, R')으로 각각 병진 이동하게 된다.

나사(172)와 어셈블리(173)를 지지하는 어셈블리(130)의 프레임(174)은 부재(150) 및 가이드(117)를 고정자 단부(100)에 근접되게 또는 단부(100)로부터 이격되게 위치시키도록 가이드(175) 상에서 움직일 수 있다. 즉, 프레임(174)은 도 14를 바라보는 사람을 향하거나 그 반대로 움직일 수 있다.

어셈블리(131)는 부재(151) 및 가이드(117')를 고정자 단부(100")에 근접하게 또는 이격되게 위치시키기 위하여 유사한 부재와 성능을 갖는다.

부재(150, 151)가 고정자로부터 이격되어 움직일 때, 그리고 지지부재(121)가 고정자로부터 이격되어 움직일 때, 부재(150)와 부재(151) 사이에 하우징(125)을 이동시키기 위한 틈새가 생긴다. 이는, 하우징(125)에 미리 로딩된 고정자(10)가 도 14 내지 도 17에 도시된 하우징(125)의 권취 위치에 대해 옆에 있는 위치에 있는 상태에서, 고정자(10)가 권취 니들(115)과 정렬되어야 할 때 필요하다.

가이드(117, 117')는 부재(150, 151)로부터 각각 축방향으로 연장되는 돌출부 표면(116, 116')을 구비한다. 이것은, 니들(15)이 단부(100', 100")에서 고정 자(10)의 외측에서 상대 이동할 때 와이어가 견인되어야 할 지점인 막대의 영역(X)과 정렬되도록, 코일로부터 니들로 연장된 와이어가 돌출부 표면(116, 116')에 의해 지지되도록 하기 위해 필요하다.

다시 말하면, 도 14에 도시된 바와 같이, 가이드(117, 117')는 부재(150, 151)가 인접하는 지점인 고정자의 각 단부(100, 100')로부터 이격되는 방향으로 부재(150, 151)로부터 연장되는 구조적 부분일 수 있다. 이에 따라 돌출부 표면(116, 116')은 방향(R, R')으로의 부재(150, 151)의 상대 이동에 의해 와이어가 견인되어야 할 지점인 막대의 영역(X)과 정렬된다. 이같은 방향(R, R')으로의 이동은 이미 설명한 바와 같이 어셈블리(130, 131)에 의해 야기된 방향(T, T')으로의 부재(150, 151)의 이동에 의해 얻어진다.

도 16 및 도 17은 부재(150)와 와이어 가이드(117)를 이용하여 단부(100')에서 니들(115)에 의해 일어나는 권취 과정을 나타낸다. 니들(115)이 단부(100")에 있을 때, 부재(151)와 와이어 가이드(117')에 대해서도 유사한 과정이 일어날 수 있다.

도 16을 참조하면, 가이드(117)는 와이어가 코일을 권취하도록 견인되는 막대(114')에 인접한 막대(114")와 정렬된다. 가이드(117)의 가장자리(117a)는 와이어(W)가 막대(114') 주변에서 견인되도록 통과해야 하는 슬롯(111)과 정렬된다. 니들은 갭(120)을 통해 와이어(W)를 통과시킴으로써 단부(100') 너머까지 이동해 있다. 즉, 니들은 도 15를 바라보는 사람을 향하여 방향(P)으로 움직였고, 와이어(W)는 갭(120)을 통해 슬롯(111)으로부터 연장되어 있다. 가이드(117)는, 코일 권취의 특정 순간에 요구되는 특정 성층 위치를 위해 와이어(W)가 견인되어야 할 지점인 막대(114')의 영역과 돌출부 표면(116)을 정렬시키는 위치에 놓이도록, 방향(R)으로 상대 이동한다. 다음에, 돌출부(116) 위로 와이어(W)가 견인되도록 하기 위해, 니들(115)은 상대 이동하여 위치(140)를 점유한다(도 17 참조). 그리고 나서, 고정자(10)는 와이어(W)를 니들(115)로부터 돌출부 표면(116) 위로 견인하도록 방향(RQ')으로 회전할 수 있다. 회전의 끝에서, 가이드(117)의 가장자리(117a)는 막대(114')의 반대편 슬롯(111')과 정렬된다. 이어서, 니들(115)은 방향(R')으로 되돌아가 슬롯(111')과 위치(141)에서 정렬을 유지한다. 이것은, 반대쪽 슬롯(111')을 통해 와이어를 견인하기 위하여, 고정자의 빈 공간으로, 즉 도 17을 바라보는 사람으로부터 멀어지는 방향(P')으로 니들을 병진 이동시키기 위한 정렬 조건이다. 니들(115)은 단부(100', 100")로부터 이격된 거리에서 막대의 방사상 위치들과 연속적으로 정렬되도록 상대 이동한다. 상기 거리는, 부재(150, 151)가 와이어 가이드를 막대의 방사상 위치들과 연속적으로 정렬되도록 이동시키는 경우의 코어 단부로부터의 거리보다 크다. 니들을 방향(R')으로 되돌리는 동안, 와이어(W)는 돌출부(116)에 의해 지지되어 부분(Ws)이 슬롯(111')의 개구와 정렬되어 있는 상태에서 니들(115)로 연장된다(도 17 참조). 다음에, 니들(115)은 막대 주위로 와이어를 견인하도록 방향(P')으로 병진 이동할 수 있다. 니들이 방향(P')으로 병진할 때, 링(118)의 갭(120)의 가장자리는 와이어(W)의 슬롯(111')의 개구와의 정렬을 유지시킬 것이다. 단부(100")에서, 가이드는 슬롯(111')과 정렬된 가장자리(117'a)를 가질 것이다. 따라서, 단부(100")에서 고정자의 반대방향 회전(RQ)에 의해 가이드(117')에 대해 유사한 동작이 발생하여, 막대(114') 주위에 코일 권선을 완료하도록 와이어가 돌출부(116')에 의해 지지되게 된다.

막대(140') 주위에 복수의 코일 권선을 형성하기 위하여, 부재(150, 151)는 어셈블리(130, 131)의 173과 같은 어셈블리 모터에 의해 발생된 소정의 증가분 만큼 방향(T)으로 이동할 것이다. 그 결과, 돌출부 표면(116, 116')은 와이어를 점진적으로 성층화하기 위해 막대의 연속적인 방사상 위치와 정렬될 것이다.

단부(100, 100')에서 니들(115)의 방향(R, R')으로의 상대 이동은, 도 1의 하우징(25)에 대해 도시한 바와 같이 하우징(125)의 방향(R, R')으로의 소정의 방사상 이동에 의해, 또는 US 6,533,208 및 US 6,622,955에 개시된 바와 같은 모터와 기계장치를 이용한, 니들(115)의 방향(R, R')으로의 소정 이동에 의해 얻어질 수 있다.

상술한 특정 실시예의 설명은 개념적 관점에서 본 발명을 충분하게 드러낼 것이고, 이에 따라 누구든지 기존의 지식을 적용하여 별다른 연구 없이도 본 발명의 범위 내에서 실시예를 변경 및/또는 개조시켜 다양한 응용기술을 도출해낼 수 있을 것이다. 따라서 상기 변경이나 개조는 본 발명의 실시예와 균등한 것으로 취급되어야 한다. 이러한 이유로, 본 명세서에서 설명된 다양한 기능들을 구현하기 위한 수단이나 재료도 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 특성을 가질 수 있을 것이다. 본 명세서에서 사용된 어구나 용어는 설명을 위한 것일 뿐 한정적인 것이 아니다.

Claims (34)

1. 다이나모 일렉트릭 머신 구성요소의 코어부재(10)의 막대(14, 114')에 인접하게 위치한 슬롯(11, 111)에 와이어 코일을 권취하는 장치에 있어서,

   상기 코어부재(10)의 내측에 부분적으로 위치한 궤적을 따라 상기 코어부재(10)에 대해 상대 이동하여 상기 와이어 코일을 권취하도록 와이어(W)를 분배하는 와이어 분배부재(15, 115)와;

   상기 코어부재에 대해 소정 위치에서 지지되어 권취 중에 상기 와이어(W)를 상기 막대(14, 114')와 정렬시키는 와이어 가이드(17, 17', 52, 52', 53, 53', 117, 117')와;

   상기 와이어 가이드를 지지하며, 상기 와이어 코일을 권취하도록 상기 와이어 분배부재의 상대 이동 중에 지지위치를 점유하는 지지부를 갖는 지지수단(21, 22, 50, 51, 150, 151)과;

   코일의 권취 중에 상기 와이어 분배부재의 위치의 함수로서 상기 와이어 가이드를 지지하기 위해 상기 와이어 분배부재(15, 115)의 이동과 동기되게 인접한 막대들과 정렬되도록 상기 지지부를 상대 이동시키는 수단(53, 29, 30, 66)을 포함하고,

   상기 와이어(W)가 견인되어야 할 상기 막대의 방사상 위치들과 연속적으로 정렬되도록 상기 와이어 가이드를 지지하기 위해 상기 지지부를 상대 이동시키는 수단(130)과;

   상기 막대의 방사상 위치들과 연속적으로 정렬되도록 상기 와이어 분배부재를 상대 이동시키는 수단(27')을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서,

   제2 와이어 가이드(17, 17', 52, 52', 53, 53', 117')를 지지하기 위하여 제2 지지위치에 위치된 상기 지지수단(21, 22, 50, 51, 151)의 제2 지지부와;

   상기 와이어(W)가 견인되어야 할 막대의 다른 방사상 위치들과 연속적으로 정렬되도록 상기 제2 지지부를 상대 이동시키는 수단(131)과;

   상기 막대의 다른 방사상 위치들과 연속적으로 정렬되도록 상기 와이어 분배부재(15, 115)를 상대 이동시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 지지부를 상대 이동시키는 수단은 상기 다이나모 일렉트릭 머신 구성요소를 방사 방향(R)으로 상대 이동시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 지지수단(50, 51)의 상기 지지부는 상기 와이어 가이드(17, 17', 52, 52', 53, 53')를 지지하기 위하여 상기 코어부재(10)의 내측을 점유하는 두 개의 이격 부재를 포함하며, 상기 이격 부재 각각은 적어도 하나의 와이어 가이드를 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 와이어 가이드(117)를 위한 상기 지지수단의 상기 지지부(150)는 상기 코어부재의 제1단부(100')에서 상기 코어부재의 제1측(160)에 대해 외측 지지되고, 제2 와이어 가이드(117')를 위한 상기 지지수단의 상기 지지부(151)는 상기 코어부재의 제2단부(100")에서 상기 코어부재의 제2측(161)에 대해 외측 지지되는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 와이어 분배부재(15, 115)는 상기 코어부재의 단부(100', 100")로부터 이격된 거리에서 상기 막대의 방사상 위치들과 연속적으로 정렬되도록 상대 이동하고, 상기 거리는 상기 지지부(150, 151)가 상기 와이어 가이드를 상기 막대의 방사상 위치들과 연속적으로 정렬되도록 이동시키는 경우의 상기 코어부재의 단부로부터의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 와이어 가이드(117, 117')는 상기 지지수단(150, 151)의 축방향 연장인 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 지지수단은 상기 지지수단의 방사상 연장부(52, 52', 117, 117')에 인접하게 자유 공간을 포함하고; 상기 방사상 연장부는 상기 와이어를 상기 방사상 위치들과 정렬시키고; 상기 자유 공간은 상기 와이어 분배부재가 코어부재(10)에 대해 상대 병진 이동할 때 상기 방사상 연장부 및 상기 와이어 가이드를 넘어 상기 와이어(W)가 이동하는 경로인 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제2항에 있어서,

   상기 와이어 가이드(17, 17')는 상기 제1 지지부(21)와 상기 제2 지지부(22)에 의해 선택적으로 지지되는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제1항에 있어서,

    상기 지지위치는 상기 와이어 분배부재(15)의 상대 병진 이동이 상기 궤적를 따라 발생하는 위치(A)이고, 상기 코어부재(10)의 단부(10', 10")에 가깝게 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제1항에 있어서,

    상기 와이어 가이드(17, 17', 52, 52', 53, 53', 117, 117')는 상기 코어부재의 단부를 따라 형성 중인 상기 와이어 코일의 공간 점유 함수로서 상기 코어부재(10)의 단부로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 와이어 가이드(17, 17', 52, 52', 53, 53', 117, 117')는 상기 코어부재의 단부(10', 10")에 인접하는 상기 와이어 분배부재의 각각의 상대 이동 후에 상기 코어부재의 단부로부터 이격되도록 이동하는 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서,

    상기 와이어 가이드는 상기 코어부재의 단부로부터 각각 다른 거리만큼 이격되도록 이동하는 두 개의 이격 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
14. 제1항에 있어서,

    상기 지지부는 상기 코어부재의 각 단부에서 상기 와이어 가이드(17, 17')를 클램핑하는 클램프(21, 22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
15. 제1항에 있어서,

    상기 코어부재(10) 안에 정렬된 차폐부재(118)를 더 포함하며, 상기 차폐부재(118)는 권취 중에 상기 와이어 분배부재로부터 상기 슬롯(11, 111)으로 상기 와이어(W)를 통과시키기 위한 공간(120)을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
16. 다이나모 일렉트릭 머신 구성요소의 코어부재(10)의 막대(14)에 인접하게 위치한 슬롯(11)에 와이어 코일을 권취하는 방법에 있어서,

    상기 코어부재의 내측에 부분적으로 위치한 궤적을 따라 상기 코어부재(10)에 대해 와이어 분배부재(15)가 상대 이동함에 의해 상기 와이어 코일을 권취하도록 와이어(W)를 분배하는 단계와;

    권취 중에 지지위치를 점유하는 지지수단(21, 22, 50, 51)의 지지부로 와이어 가이드(17, 17', 52, 52', 53, 53')를 지지하는 단계와;

    코일의 권취 중에 상기 와이어 분배부재의 위치 함수로서 상기 와이어 가이드를 지지하도록 상기 와이어 분배부재(15)의 이동과 동기되게 인접한 막대들과 정렬되도록 상기 지지부를 이동시키는 단계를 포함하고,

    상기 와이어(W)가 견인되어야 할 막대의 복수의 방사상 위치들과 연속적으로 정렬되도록 상기 와이어 가이드를 지지하기 위하여 상기 지지부를 상대 이동시키는 단계와;

    상기 막대의 방사상 위치들과 연속적으로 정렬되도록 상기 와이어 분배부재를 상대 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제16항에 있어서,

    제2 지지위치에 위치되도록 상기 지지수단(21, 22, 50, 51)의 제2 지지부를 제공하는 단계와;

    상기 와이어(W)가 견인되어야 할 막대의 다른 복수의 방사상 위치들과 연속적으로 정렬되도록 상기 제2 지지부를 상대 이동시키는 단계와;

    상기 막대의 다른 방사상 위치들과 연속적으로 정렬되도록 상기 와이어 분배부재(15, 115)를 상대 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제17항에 있어서,

    상기 와이어 가이드(17, 17')를 상기 제1 지지부(21) 또는 상기 제2 지지부(22)와 선택적으로 지지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
19. 제16항에 있어서,

    권취 동안에 상기 지지 수단(21, 22, 50, 51, 117, 117')을 상기 코어부재의 단부(10', 10")로부터의 거리가 가변하도록 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제19항에 있어서,

    권취가 진행됨에 따라 상기 코어부재의 단부로부터의 거리를 증가시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
21. 제16항에 있어서,

    상기 와이어 분배부재(15)의 이동과 동기되어 이동하는 와이어 경로(54)를 상기 코어부재의 각 단부에 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
22. 제16항에 있어서,

    상기 와이어 분배부재(15, 115)를 상기 코어부재의 단부(100', 100")로부터 이격된 거리에서 상기 막대의 방사상 위치들과 연속적으로 정렬되도록 상대 이동시키는 단계를 더 포함하고,

    상기 거리는, 지지부(150, 151)가 상기 와이어 가이드를 상기 막대의 방사상 위치들과 연속적으로 정렬되도록 이동시키는 경우의 상기 코어부재의 단부로부터의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는, 방법.
23. 제16항에 있어서,

    상기 지지수단의 방사상 연장부(52, 52', 117, 117')와 인접하게 자유 공간을 제공하는 단계와;

    상기 와이어를 상기 방사상 연장부에 의해 상기 방사상 위치들로 정렬시키는 단계와;

    상기 와이어 분배부재가 상기 코어부재(10)에 대해 상대 병진 이동할 때 상기 와이어(W)를 상기 자유 공간을 통해 그리고 상기 방사상 연장부 너머로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
24. 제16항에 있어서,

    권취 중에 상기 와이어 분배부재(15, 115)로부터 상기 슬롯(11, 111)으로 상기 와이어(W)를 통과시키기 위한 공간(120)을 제공하는 차폐부재(118)를 상기 코어부재 안에 정렬시키는 단계와;

    상기 와이어(W)가 견인되어야 할 상기 막대의 방사상 위치들과 연속적으로 정렬되도록 상기 지지부를 상대 이동시킬 때 상기 코어부재 내에서 상기 차폐부재를 정지시켜 정렬을 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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