KR101949284B1 - 저소음 환형 코어 권선기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저소음 환형 코어 권선기(1)에 관한 것으로, 내부원(I)에 꼬인 관계로 장전된 피권선 코어(C)의 환형 몸체에, 외주에 감긴 코일(W)을 풀어 반복하여 감도록 지지대(11)에 회전 가능하게 설치된 코일권선부(3); 및 상기 코일권선부(3)가 1 회전할 때 상기 피권선 코어(C)를 1 이송회동시키는 코어회전부(5);를 포함하여 이루어지되, 상기 코일권선부(3)는, 상기 지지대(11)의 내부원(I)을 따라 지지허브(29)에 의해 자전 가능하게 지지되는 회동기어(21); 권선 준비동작 시 역회전하여 외주를 따라 감은 코일(W)을 권선 동작 시 회전하면서 풀어내 상기 피권선 코어(C)에 감는 환형 셔틀(23); 상기 회동기어(21)를 정역방향으로 회전 구동시키는 구동벨트(25); 및 상기 구동벨트(25)를 정역방향으로 궤도 운동시키는 구동기어(27);를 포함하여 이루어지며, 상기 회동기어(21)와 상기 환형 셔틀(23)은 상기 피권선 코어(C)를 꼬인 관계로 끼울 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하며, 따라서 일부분이 절결된 회동기어를 그대로 사용할 수 있어 작업 효율성을 향상시킬 수 있으며, 코어 권선기 동작 시 발생하는 소음과 진동을 크게 감소시킬 수 있다.

Description

저소음 환형 코어 권선기{Low Noise Ring-shaped Core Winding Machine}

본 발명은 저소음 환형 코어 권선기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 변압기 등에 사용되는 토로이덜(toroidal) 코어와 같은 환형 코어의 몸체에 선재 코일을 반자동으로 횡권할 때 발생되는 소음을 줄인 저소음 환형 코어 권선기에 관한 것이다.

일반적으로 인덕터로 널리 사용되는 토로이덜 코어는 환형 코어로서 자로가 폐회로를 구성하여 누설자속이 적기 때문에 고주파 회로에 널리 사용되는 바, 환형이라는 형태적 한계로 인해 코일을 권선하는 작업에 많은 불편이 따랐으며, 이러한 불편을 해소하기 위해 코어 권선기가 제안된 바 있다.

이와 같이 환형 코어에 코일을 감는 데 사용되는 환형 코어 권선기의 일예로 '타원형 및 다각형 토로이달 코일 권선기'(등록특허 제10-0639706호 및 제10-1362333호)를 들 수 있는데, 이 코일 권선기는 권선 대상인 환형 코어 즉, 피권선 코어에 선재의 코일을 감는 코일권선부와, 코일을 감는 동안 피권선 코어를 지지하면서 일정 스텝으로 회전 이송시키는 코어회전부로 이루어진다.

그런데, 이러한 종래의 코일 권선기는 도 1에 도면부호 103으로 도시된 바와 같이, 코어(C)에 코일을 감는 코일권선부가 지지대(111)에 회전 가능하게 장착된 코일권선뭉치(123)를 포함하는 바, 이 코일권선뭉치(123)는 다시 도 2에 도시된 것처럼, 환형 하우징(미도시)과 회전링(132) 및 환형 셔틀(133)로 구성된다.

여기에서, 환형 하우징은 도시되어 있지 않지만, 코일권선뭉치(123)를 외부 몸체를 이루는 부분으로, 지지대(111)의 개방구에 고정되어, 회전링(132)을 회전 가능하게 지지하는 역할을 하는 바, 코일권선뭉치(123)의 내부원(I)에 코어(C)를 배치할 수 있도록 도 1에 도시된 것처럼, 일측이 개방된다. 또, 회전링(132)은 일종의 링기어로서, 구동모터에 연결된 구동기어(128)와 맞물림되어 구동모터로부터 전달되는 회전 구동력에 의해 회전함으로써 실질적으로 코일을 감는 역할을 한다. 끝으로, 환형 셔틀(133)은 코일이 감기는 부분으로, 회전링(132)의 안쪽에 동축 상으로 끼워지는 바, 회전링(132)을 따라 함께 회전하지만, 감긴 코일이 권선 시 원활히 방출될 수 있도록 회전링(132)에 대해 상대 회전하도록 되어 있다. 따라서, 코일권선뭉치(123)는 구동모터로부터 전달된 구동기어(128)의 회전 구동력에 의해 회전링(132)이 회전하여 셔틀(133)에 감겨 있던 코일을 풀어 장전위치에 배치된 코어(C)에 감음으로써, 하나의 권선 코어를 완성하게 된다.

그런데, 위와 같이 회전링(132)을 회전시키기 위해 구동기어(128)와 회전링(132) 외주면의 외치기어가 맞물림되어 있으므로, 작동 중 심한 소음과 진동이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 코어(C)를 권선이 이루어지는 장전위치로 끼우기 위해 환형 셔틀(133) 뿐 아니라 회전링(132)의 일측이 개방되어 있으므로, 회전링(132)과 구동기어(128)의 물림을 유지시키기 위해서는 개방구(O)를 막는 개폐편(110)의 존재가 반드시 필요한 바, 권선 동작 전후로 개폐편(110)을 개폐 조립하여야 하므로, 권선작업이 매우 번거로워지고, 작업시간이 길어지며, 따라서 권선작업의 효율성이 크게 저하되는 문제점이 있었다. 또, 저하된 작업 효율성을 만회하기 위해 개폐편(110)이나 개폐문(120)의 체결이 소홀해질 경우 장치 전체에 큰 고장이 발생할 수도 있는 문제점이 있었다.

KR 10-0639706 KR 10-1362333

본 발명은 위와 같은 종래의 코어 권선기가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 권선작업 시 환형 셔틀을 회전시키는 회동기어가 벨트에 의해 회전되도록 함으로써, 권선작업에 수반되는 소음과 진동을 감소시켜 코어 권선기의 운전성능을 향상시키고자 하는 데 그 목적이 있다.

또한, 코어를 장전위치로 위치시키기 위해 개방된 회동기어의 개방구를 개방된 상태 그대로 권선작업에 임할 수 있도록 함으로써, 코어 권선기의 작업 효율성을 증진시키고자 하는 데 또 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 내부원에 꼬인 관계로 장전된 피권선 코어의 환형 몸체에, 외주에 감긴 코일을 풀어 반복하여 감도록 지지대에 회전 가능하게 설치된 코일권선부; 및 상기 피권선 코어를 상기 코일권선부 내의 장전위치에 지지하도록 상기 지지대에 인접 설치되어, 상기 코일권선부가 1 회전할 때 상기 피권선 코어를 1 이송회동시키는 코어회전부;를 포함하여 이루어지되, 상기 코일권선부는, 상기 지지대의 내부원을 따라 지지허브에 의해 자전 가능하게 지지되는 회동기어; 상기 회동기어의 일측에 함께 회전하도록 동축 상으로 결합되어, 권선 준비동작 시 역회전하여 외주를 따라 감은 코일을 권선 동작 시 회전하면서 풀어내 상기 피권선 코어에 감는 환형 셔틀; 상기 회동기어와 외접되도록 상기 지지대 상에 궤도 운동 가능하게 설치되어, 상기 회동기어를 정역방향으로 회전 구동시키는 구동벨트; 및 상기 구동벨트와 외접하도록 상기 지지대 일측에 회전 가능하게 장착되어, 상기 구동벨트를 정역방향으로 궤도 운동시키는 구동기어;를 포함하여 이루어지며, 상기 회동기어와 상기 환형 셔틀은 원주방향으로 동일한 위치에 제1 및 제2 개방구를 각각 형성함으로써, 상기 피권선 코어를 꼬인 관계로 끼울 수 있도록 되어 있는 저소음 환형 코어 권선기를 제공한다.

또한, 상기 환형 셔틀은 상기 제2 개방구를 개폐하도록 일측에 개폐문이 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구동벨트는 상기 회동기어와 맞물림되는 길이가 상기 제1 개방구의 개방길이보다 2 피치 이상 길게 되도록 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구동기어는 상기 구동벨트의 장력을 증감시키는 방향으로 이동 가능하도록 상기 지지대 상에 장착되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구동벨트는, 상기 회동기어의 상하단 측에 인접하도록 상기 지지대 상에 각각 장착되어, 상측 회동풀리는 상기 회동기어에서 맞물림 해제되는 부분을 엇걸기로 걸고, 하측 회동풀리는 상기 회동기어로 맞물림되는 부분을 엇걸기로 풀도록 되어 있는 한 쌍의 회동풀리; 및 상기 구동기어의 상하단 측에 인접하도록 상기 지지대 상에 각각 장착되어, 상측 구동풀리는 상기 구동기어로 맞물림되는 부분을 엇걸기로 풀고, 하측 구동풀리는 상기 구동기어에서 맞물림 해제되는 부분을 엇걸기로 걸도록 되어 있는 한 쌍의 구동풀리;에 의해서 전체적으로 W 모양의 궤도를 형성하면서 상기 구동기어로부터 상기 회동기어로 회전력을 전달하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 환형 셔틀의 외주면에 미끄럼 접촉하도록 상기 지지대 상에 장착되어, 상기 환형 셔틀을 회전 가능하게 안내하는 복수의 안내풀리; 및 상기 환형 셔틀의 내주면에 접촉 또는 분리 가능하도록 상기 환형 셔틀 일측에서 상기 지지대 상에 장착되어, 상기 환형 셔틀과의 접촉 시 상기 환형 셔틀의 회전을 안내하는 안내림;을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 환형 코어 권선기에 따르면, 일부분이 개방구로 절결되어 있는 회동기어를 구동벨트로 회전시킴으로써 그대로 권선작업에 사용할 수 있게 되어, 권선작업 전후에 개방구를 개폐할 필요가 없으므로, 피권선 코어 즉, 권선 대상인 코어를 코일권선뭉치 내 장전위치에 배치하거나, 장전위치에서 권선이 완료된 권선 코어를 외부로 빼내고자 할 때, 회동기어의 개폐문을 여닫을 필요가 없게 되고, 따라서 코어 권선의 작업 효율성을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 회동기어를 구동벨트에 의해 회전 구동시키므로, 권선작업에 수반되는 소음과 진동을 크게 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 구동기어를 이동 가능한 상태로 장착하여, 구동기어의 위치이동을 통해 구동벨트의 장력을 조절할 수 있으므로, 구동벨트의 동력전달 성능을 크게 높일 수 있게 된다.

또한, 복수의 안내풀리와 구동풀리 및 회동풀리 그리고 구동벨트가 회동기어와 구동기어 주위에 컴팩트하게 설치되므로, 회동기어를 벨트 구동하기 위한 벨트풀리 구조를 소형화할 수 있게 된다.

또한, 복수의 안내풀리와 안내림을 통해 환형 셔틀을 회전 가능하게지지, 안내하므로, 셔틀 동작의 정숙성을 일층 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 종래의 코어 권선기의 코일권선부를 발췌하여 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 코일권선부의 회전링과 환형 셔틀을 분해 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저소음 환형 코어 권선기의 사시도.
도 4는 도 3의 정면도
도 5는 도 3에서 덮개판을 제거한 도면.
도 6은 도 3의 코일권선뭉치를 분해하여 도시한 분해 사시도.
도 7은 도 3의 평면도.
도 8은 도 3에 도시된 코어회전부의 배면 사시도.
도 9는 도 8의 저면 사시도.
도 10은 도 3의 코일권선부에 코일이 예비 권선되는 과정을 설명하는 도면.
도 11은 도 3의 코일권선부에 예비 권선된 코일이 코어로 권선되는 과정을 설명하는 도면.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 저소음 환형 코어 권선기를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 저소음 환형 코어 권선기는 도 4 내지 도 6에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 크게 코일권선부(3)와 코어회전부(5)를 포함하여 이루어진다.

여기에서, 먼저 상기 코일권선부(3)는 환형 코어(C)에 직접적으로 코일을 감는 부분으로, 도 3 내지 도 7에 도시된 것처럼, 예컨대 쇠사슬과 같이 내부원(I)에 꼬인 관계로 즉, 90도 각도차를 두고 서로 엮이도록 장전되는 환형의 피권선 코어(C) 몸체에 도 11에 도시된 것처럼, 반경방향으로 코일(W)을 감는다. 이를 위해, 코일권선부(3)는 기대(7) 위에 수직하게 세워져 있는 지지대(11) 상에 내주 부분 일부가 회전 가능하도록 장착되는 바, 회동기어(21), 환형 셔틀(23), 구동벨트(25), 및 구동기어(27)를 포함하여 이루어진다.

여기에서, 상기 회동기어(21)는 구동기어(27)의 구동력을 환형 셔틀(23)에 전달하는 외치기어로서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 외주면을 따라 기어부(31)가 가공되어 있으며, 지지대(11)의 내부원(I) 모서리를 따라 장착된 지지허브(29)에 미끄럼 접촉하도록 자전 가능하게 지지되는 바, 피권선 코일(W)을 끼울 수 있도록 일측이 제1 개방구(33)로 절결되어 C자 모양을 갖도록 되어 있다. 따라서, 회동기어(21)는 구동벨트(25)와 맞물림되어 구동벨트(25)의 궤도운동에 의해 지지허브(29)의 외주면을 따라 고속으로 회전한다. 이때, 지지대(11)는 도 3 이하에 도시된 것처럼, 기대(7) 위에 세워져 코일권선부(3) 전체를 지지하는 구조물로서, 도 7에 도시된 것처럼 판상으로 되어 있으며, 피권선 코어(C)가 외부에서 환형 셔틀(23)의 내부원(I) 안으로 꼬인 관계를 이루며 끼워질 수 있도록 C자 모양으로 일측 변 즉, 도 6에서 좌측변이 개방되어 절결구(32)를 형성한다. 또한, 지지대(11)의 상단에는 도 3에 도시된 것처럼, 좌우로 길게 연장된 코일투입뭉치(20)가 장착되어 외부의 권선코일로부터 환형 셔틀(23)로 코일(W)을 공급한다.

상기 환형 셔틀(23)은 외부에서 공급되는 코일(W)을 임시 수용하였다가 방출하여 피권선 코일(W)에 감는 수단으로, 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 지지대(11)의 일측 변 즉, 도면 상 좌측으로 노출되도록 회동기어(21)의 측면에서 상하좌우 4 개의 안내풀리(51)를 통해 회전 가능하게 지지되어 회동기어(21)와 동축 상으로 설치된다. 따라서, 환형 셔틀(23)은 회동기어(21)에 의해 내부원(I)의 내주면을 따라 회전하는 바, 도 6에 도시된 것처럼, 외주면을 따라 코일홈(35)이 형성됨으로써, 코어(C)에 대한 권선을 시작하기 전에 역회전하여 권선 시 사용될 코일(W)을 코일홈(35)에 예비 권선하여 준비할 수 있도록 즉, 미리 감아 권선을 준비할 수 있도록 되어 있다. 이를 위해 환형 셔틀(23)에는 확대 도시된 것처럼 내측면 걸림판(89)이 부착되는 바, 이 걸림판(89)은 역회전을 시작하기 전에 핀도구(P)에 의해 걸림홈(91)에 걸려 들어감으로써 회동기어(21)가 역회전할 때 환형 셔틀(23)이 함께 역회전하도록 한다. 반대로, 환형 셔틀(23)은 도 11에 도시된 것처럼, 권선 동작 중에는 걸림판(89)이 걸림홈(91)에서 이탈되고 자체 탄력에 의해 환형 셔틀(23) 내측면에 밀착되므로, 코일(W)을 잡아당기는 회동기어(21)의 회전력에 이끌려 정회전함으로써 코일홈(35)에 감긴 코일(W)을 풀도록 되어 있다. 이때, 환형 셔틀(23)에서 풀려 나온 코일(W)은 코일걸이(64)와 안내롤(66)을 잇따라 통과하여 코어(C)에 감김으로써, 회동기어(21)에 의해 끌려나올 때 환형 셔틀(23)을 회전시킨다.

다만, 환형 셔틀(23)은 피권선 코어(C)를 꼬인 관계로 내부원(I)에 끼울 수 있도록 일측이 절결되어 제2 개방구(34)를 형성하는 바, 제2 개방구(34)는 제1 개방구(33)와 원주방향으로 동일한 지점에 위치하여 제1 개방구(33)와 나란히 배열된 때 피권선 코어(C)가 내부원(I) 안으로 끼워질 수 있도록 한다. 그러나, 환형 셔틀(23)은 코일홈(35)에 감긴 코일(W)을 보호할 수 있도록 도 6에 도시된 바와 같이, 일측에 개폐문(37)이 장착되어 제2 개방구(34)를 개폐할 수 있도록 되어 있다.

한편, 환형 셔틀(23)은 위와 같이 코일홈(35)에 코일(W)을 감을 수 있도록 지지대(11) 표면보다 앞쪽으로 돌출하는데, 보다 안정적인 회전을 하도록 복수의 안내풀리(51)와 안내림(53)에 의해 지지된다. 이때, 안내풀리(51)는 예컨대 도 4에 도시된 것처럼, 환형 셔틀(23)의 외주면을 따라 미끄럼 접촉하도록 복수 개가 지지대(11)와 덮개판(54) 상에 충분한 거리를 두고 상호 이격되도록 장착되므로, 환형 셔틀(23)을 회전 가능하게 안내할 수 있다. 또한, 안내림(53)은 환형 셔틀(23)의 내주면을 미끄럼 안내하는 안내수단으로서, 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 환형 셔틀(23) 일측에 인접하도록 기대(7)와 나란하게 지지대(11) 상에 장착되는 바, 핸들(55)과 스토퍼(57)의 조작에 의해 환형 셔틀(23)의 내주면에 접촉 또는 분리되며, 환형 셔틀(23)과 접촉 시 환형 셔틀(23)을 안내하여 환형 셔틀(23)의 회전을 안정적으로 유지한다. 이를 위해, 안내림(53)은 림하우징(59) 내부에 삽입된 가동로드(61) 선단에 장착되는데, 이때 림하우징(59)은 덮개판(54) 상에 장착되며, 가동로드(61)는 압축스프링에 의해 림하우징(59) 내부에 탄력적으로 지지되어, 핸들(55)에 의해 전후진 조정되고, 도 4에 도시된 것처럼, 림하우징(59) 안으로 눌려 들어간 상태에서 가동로드(61) 외측면에 상하로 가공된 걸림홈(58)에 스토퍼(57)가 끼워짐으로써 위치가 고정된다. 따라서, 스토퍼(57)를 앞쪽으로 피벗 회전시켜 가동로드(61)에 대한 구속을 풀면, 가동로드(61)는 압축된 스프링의 복원력에 의해 전진하여 안내림(53)과 환형 셔틀(23)의 접촉을 해제한다.

상기 구동벨트(25)는 회동기어(21)를 정역방향으로 회전 구동시키는 전동수단으로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 지지대(11)의 내부원(I) 내주면 모서리를 따라 형성된 안착홈(39)에 끼워져 회동기어(21)와 외접하는 바, 지지대(11) 상에 궤도 운동 가능하게 설치된다. 이때, 구동벨트(25)는 회동기어(21)와의 물림을 연속해서 유지할 수 있도록, 회동기어(21)와 맞물림되는 부분이 제1 개방구(33)의 개방길이보다 기어부(31)의 피치 단위로 2 피치 이상 원주방향으로 더 길게 되도록 배치된다. 이를 위해, 구동벨트(25)는 도 5에 도시된 것처럼, 복수의 풀리(41,42,43,44)에 의해 지지대(11) 상에 전체적으로 보아 W 모양의 궤도를 형성하도록 설치되는 바, 회동기어(21)의 반대쪽에서 외접되는 구동기어(27)에 의해 W 모양의 궤도를 따라 정역방향으로 이동을 하여 구동기어(27)에서 발생된 정역방향의 회전 구동력을 회동기어(21)로 전달한다.

이때, 복수의 풀리 중 회동풀리(41,42) 쌍은 도 5에 도시된 것처럼, 회동기어(21)의 상하단 측에 인접하도록 지지대(11) 상에 각각 장착되는 바, 이 중에서 회동기어(21) 위쪽에 위치하는 상측 회동풀리(41)는 회동기어(21)에서 맞물림 해제되는 부분을 엇걸기로 걸고, 하측 회동풀리(42)는 회동기어(21)로 맞물림되는 부분을 엇걸기로 풀도록 되어 있다. 즉, 회동기어(21)가 화살표(A) 방향으로 정회전할 때, 상측 회동풀리(41)는 회동기어(21)에서 풀려 나온 구동벨트(25) 부분의 배면과 접촉하도록 되어 있고, 하측 회동풀리(42)는 회동기어(21)로 감겨 들어가는 구동벨트(25) 부분의 배면과 접촉하도록 되어 있다. 또, 복수의 풀리 중 구동풀리(43,44) 쌍은 도 5에 도시된 것처럼, 구동기어(27)의 상하단 측에 인접하도록 지지대(11) 상에 각각 장착되는 바, 이 중 구동기어(27) 위쪽에 위치하는 상측 구동풀리(43)는 구동기어(27)로 맞물림되는 부분을 엇걸기로 풀고, 구동기어(27) 아래쪽에 위치하는 하측 구동풀리(44)는 구동기어(27)에서 맞물림 해제되는 부분을 엇걸기로 걸도록 되어 있다. 즉, 회동기어(21)가 화살표(A) 방향으로 정회전할 때, 상측 구동풀리(43)는 구동기어(27)로 감겨 들어가는 구동벨트(25) 부분의 배면과 접촉하도록 되어 있고, 하측 구동풀리(44)는 구동기어(27)에서 풀려 나온 구동벨트(25) 부분의 배면과 접촉하도록 되어 있다.

상기 구동기어(27)는 코일권선부(3)의 구동력을 발생시키는 부분으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 구동벨트(25)와 외접하도록 지지대(11) 일측에 회전 가능하게 장착되는 바, 기대(7) 아래쪽에 장착된 구동모터와 전동벨트(46)를 통해 연결되어 구동모터(48)의 동작에 따라 정역방향으로 회전하여 구동벨트(25)를 궤도 운동시킨다. 다만, 구동기어(27)는 도 5에서 회동기어(21)를 향해 접근 또는 이격되는 방향으로 이동 가능하도록 지지대(11) 상에 미끄럼 이동 가능하게 장착되므로, 회동기어(21)를 향해 접근한 때는 구동벨트(25)에 걸리는 장력을 증가시키고, 반대로 회동기어(21)로부터 멀어질 때는 구동벨트(25)에 걸리는 장력을 감소시킨다.

상기 코어회전부(5)는 위와 같이 코일권선부(3)에 의해 코어(C)에 코일(W)을 감을 때 코어(C)를 파지하는 수단으로서, 권선 대상인 코어(C)를 장전위치에 안착시킬 뿐 아니라, 장전위치에 안착된 코어(C)를 코일권선부(3) 특히, 회동기어(21)의 회전과 연동시켜 일정 각도로 회전시키는 역할을 한다. 즉, 회동기어(21)가 1 회전하여 코일(W)을 코어(C)에 한 바퀴 감을 때 1 이송회동하여 코일(W)이 다음 한 바퀴 감길 수 있도록 한다. 예컨대, 도 11에서 회동기어(21)가 화살표(C) 방향으로 1 회전하는 동안 코어(C)를 화살표(D) 방향으로 1 이송회동시켜, 코일(W)이 다음 바퀴로 감길 수 있게 한다.

이를 위해, 코어회전부(5)는 도 3, 도 4, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 코어(C)를 장전위치에 지지하는 롤러뭉치(63)와 이 롤러뭉치(63)를 상하 및 전후로 이동시키는 이송베드(65)로 이루어진다.

여기에서, 롤러뭉치(63)는 다시 코어(C)를 직접적으로 이송회동시키는 구동롤(67)과, 이 구동롤(67)의 전후에서 코어(C)를 지지하는 복수의 지지롤(69)을 포함하여 이루어지는 바, 구동롤(67)은 도 9에 도시된 바와 같이, 하단에 연결된 스텝모터(70)에 의해 회전함으로써 코어(C)를 이송회동시키도록 되어 있으며, 각각의 지지롤(69)은 웜(72)과 웜기어(73)를 통해 링크된 개폐손잡이(71)의 회전에 의해 코어(C)와 접촉 또는 이격되도록 되어 있다. 특히, 구동롤(67)은 도 9에 도시된 것처럼, 하단에 조립된 가압조립체(74)를 통해 코어(C)에 압박되는 바, 가압봉(75)이 핀(77)에 의해 결합되는 위치를 변경하거나 가압봉(75)에 대한 스프링 걸쇠(76)의 핀(78) 결합 위치를 변경함으로써 코어(C)에 대한 가압력을 조정할 수 있도록 되어 있다. 또, 각각의 지지롤(69)은 구동롤(67) 전후에 연결된 기어열(83)을 통해 전달되는 회전력에 의해 구동롤(67)과 동기 회전하도록 되어 있다.

또한, 이동베드(77)는 상하 조정부(79)와 좌우 조정부(80)에 의해 베드면의 높낮이나 코어(C)와의 이격거리를 조정하여 롤러뭉치(63)의 위치를 원하는 데로 변경할 수 있는데, 이는 공지의 다양한 수단에 의해 구현이 가능한 바, 본 실시예에서는 도 8 및 도 9에 도시된 것처럼, 상하 조정부(79)가 조정손잡이(81)와 베벨기어열(83) 그리고 이송스크류(85)로 구성되고, 좌우 조정부(80)가 조정손잡이(82)와 이송스크류(84)로 구성된다.

이제, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저소음 환형 코어 권선기(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 코어 권선기(1)에 의해 코어(C)에 코일(W)을 감기 위해서는 먼저, 준비과정으로서 도 3 및 도 10에 도시된 것처럼, 제1 및 제2 개방구(33,34)를 통해 권선 대상인 코어(C)를 내부원(I)에 삽입한다. 즉, 도시된 것처럼 일부만을 내부원(I)에 위치시켜 코어(C)가 코일권선뭉치(23)와 꼬인 관계로 배치되게 한다. 이를 위해, 지지대(11)의 절결구(32)와 제1 및 제2 개방구(33,34)를 일치시키며, 개폐문(37)을 개폐한다.

그리고 나서, 외부의 권선코일로부터 코일투입뭉치(20)를 통해 투입된 코일(W)을 코일권선뭉치(23)의 외주에 감는다. 이를 위해, 외부에서 투입롤(60)을 따라 들어온 코일(W)을 도 10에 도시된 것처럼, 코일커터(87)를 통과시켜 코일권선뭉치(23)의 환형 셔틀(23)에 고정한 뒤, 구동기어(27)를 역회전시켜 회동기어(21)를 도 10의 화살표(B) 방향으로 회전시킨다.

이에 따라, 투입롤(60)을 따라 외부에서 공급되는 코일(W)은 환형 셔틀(23)의 코일홈(35)에 감기는데, 하나의 코어(C)를 권선하는데 사용되는 양만큼 예컨대, 200회 정도 환형 셔틀(23)에 감긴다. 이때, 회동기어(21)의 회전수는 회전감지센서(63)에 의해 계수되어 제어부에 의해 통제된다. 이렇게 해서, 코일(W)이 정해진 길이만큼 감기면, 작업자는 코일커터(87)의 절단칼을 돌려 코일(W)을 절단하고, 도 11에 도시된 것처럼, 절단된 끝을 코일커터(87)와 인접한 코일걸이(64)에 끼워 넣은 뒤 안내롤(66)에 걸어 코일(W)의 수납을 마치게 된다.

다만, 위와 같이 코일(W)을 준비하기 전에 또는 준비하고 나서, 앞서 내부원(I)에 끼운 코어(C)를 도 3, 도 8 및 도 9에 도시된 것처럼, 코어회전부(5)에 안착시킨다. 이를 위해, 작업자는 먼저 개폐손잡이(71)를 조작하여 전후 지지롤(69)을 앞뒤로 벌린 뒤, 스프링 걸쇠(76)의 핀(78)을 뽑아 가압조립체(74)를 해체한다. 그리고 나서, 두 개의 지지롤(69)과 구동롤(67)에 의해 형성되는 삼각 지지점 위에 코어(C)를 둔다. 그 다음, 지지롤(69)을 코어(C)에 밀착시킨 뒤, 스프링 걸쇠(76)를 재차 가압봉(75)에 걸어 구동롤(67)도 코어(C)에 압착시킨다. 이때, 코어(C)의 직경에 따라 핀(77)의 결합 위치를 변경하여 구동롤(67)의 위치를 변경할 수 있으므로, 코어(C)의 직경 변화에 적절히 대처할 수 있다. 이와 같이, 3 롤(67,69) 사이에 코어(C)를 안착한 뒤에는 상하 조정부(79)와 좌우 조정부(80)의 손잡이(81,82)를 조작하여 이송베드(65)의 상하 높이와 좌우 위치를 조정하여 코어(C)의 장전을 마치게 된다. 이와 같이 이송베드(65)의 상하 높이를 맞추는 것은 코어(C)의 두께에 따라 변화되는 장전위치에서는 권선 높이를 코일권선뭉치(23) 즉, 내부원(I)의 중심에 맞추기 위함이고, 이송베드(65)의 좌우 위치를 맞추는 것은 코어(C)의 직경 변화가 심한 때에도 장전위치에서 권선이 이루어지는 위치가 코일권선뭉치(23) 즉, 내부원(I)의 중심에 오도록 하기 위함이다.

이렇게 해서 코어(C)의 장전과 코일(W)의 수납이 완료되면, 안내롤(55)에 걸려 있던 코일(W)을 끌어다 도 13에 도시된 바와 같이 코어(C) 몸체에 한 차례 감아 고정한 뒤, 구동기어(27)를 정방향으로 기동시켜 회동기어(21)을 도 11의 화살표(C) 방향으로 회전시킴으로써 환형 셔틀(23)에 감겨 있던 코일(W)이 코어(C)에 감기도록 한다. 이때, 앞서 언급한 바와 같이 회동기어(21)가 1 회전할 때 코어(C)는 화살표(D) 방향으로 1 이송회동하여 회동기어(21)가 다음 번 회전할 때 코일(W)이 다음 번 피치에 감기도록 한다. 이와 같이 정해진 회수만큼 회동기어(21)가 회전하여 예컨대 코어(C) 상에 1000회 정도 코일(W)이 감겨 환형 셔틀(23)에 감겨 있던 코일(W)이 모두 코어(C)로 옮겨져 감기고 나면 코어(C)의 권선이 완료된다.

최종적으로, 제1 및 제2 개방구(33,34)를 지지허브(29)의 개방부와 일치시킨 뒤, 코어(C)를 코어회전부(5) 상의 장전위치에서 해제하고, 제1 및 제2 개방구(33,34)를 통해 내부원(I)밖으로 빼내면, 코어 권선작업이 마무리된다.

1 : 권선기 3 : 코일권선부
5 : 코어회전부 7 : 기대
11 : 지지대 21 : 회동기어
23 : 환형 셔틀 25 : 구동벨트
27 : 구동기어 29 : 지지허브
33, 34 : 제1 및 제2 개방구 35 : 코일홈
37 : 개폐문 41, 42, 43, 44 : 풀리
51 : 안내풀리 53 : 안내림
54 : 덮개판 C : 코어
I : 내부원 W : 코일

Claims (6)

1. 내부원(I)에 꼬인 관계로 장전된 피권선 코어(C)의 환형 몸체에, 외주에 감긴 코일(W)을 풀어 반복하여 감도록 지지대(11)에 회전 가능하게 설치된 코일권선부(3); 및
   상기 피권선 코어(C)를 상기 코일권선부(3) 내의 장전위치에 지지하도록 상기 지지대(11)에 인접 설치되어, 상기 코일권선부(3)가 1 회전할 때 상기 피권선 코어(C)를 1 이송회동시키는 코어회전부(5);를 포함하여 이루어지되,
   상기 코일권선부(3)는,
   상기 지지대(11)의 내부원(I)을 따라 지지허브(29)에 의해 자전 가능하게 지지되는 회동기어(21);
   상기 회동기어(21)의 일측에 함께 회전하도록 동축 상으로 결합되어, 권선 준비동작 시 역회전하여 외주를 따라 감은 코일(W)을 권선 동작 시 회전하면서 풀어내 상기 피권선 코어(C)에 감는 환형 셔틀(23);
   상기 회동기어(21)와 외접되도록 상기 지지대(11) 상에 궤도 운동 가능하게 설치되어, 상기 회동기어(21)를 정역방향으로 회전 구동시키는 구동벨트(25); 및
   상기 구동벨트(25)와 외접하도록 상기 지지대(11) 일측에 회전 가능하게 장착되어, 상기 구동벨트(25)를 정역방향으로 궤도 운동시키는 구동기어(27);를 포함하여 이루어지며,
   상기 회동기어(21)와 상기 환형 셔틀(23)은 원주방향으로 동일한 위치에 제1 및 제2 개방구(33,34)를 각각 형성함으로써, 상기 피권선 코어(C)를 꼬인 관계로 끼울 수 있도록 되어 있고,
   상기 구동벨트(25)는 상기 회동기어(21)와 맞물림되는 길이가 상기 제1 개방구(33)의 개방길이보다 2 피치 이상 길게 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 저소음 환형 코어 권선기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 환형 셔틀(23)은 상기 제2 개방구(34)를 개폐하도록 일측에 개폐문(37)이 설치되는 것을 특징으로 하는 저소음 환형 코어 권선기.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 구동기어(27)는 상기 구동벨트(25)의 장력을 증감시키는 방향으로 이동 가능하도록 상기 지지대(11) 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 저소음 환형 코어 권선기.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 구동벨트(25)는,
   상기 회동기어(21)의 상하단 측에 인접하도록 상기 지지대(11) 상에 각각 장착되어, 상측 회동풀리(41)는 상기 회동기어(21)에서 맞물림 해제되는 부분을 엇걸기로 걸고, 하측 회동풀리(42)는 상기 회동기어(21)로 맞물림되는 부분을 엇걸기로 풀도록 되어 있는 한 쌍의 회동풀리(41,42); 및
   상기 구동기어(27)의 상하단 측에 인접하도록 상기 지지대(11) 상에 각각 장착되어, 상측 구동풀리(43)는 상기 구동기어(27)로 맞물림되는 부분을 엇걸기로 풀고, 하측 구동풀리(44)는 상기 구동기어(27)에서 맞물림 해제되는 부분을 엇걸기로 걸도록 되어 있는 한 쌍의 구동풀리(43,44);에 의해서 전체적으로 W 모양의 궤도를 형성하면서 상기 구동기어(27)로부터 상기 회동기어(21)로 회전력을 전달하는 것을 특징으로 하는 저소음 환형 코어 권선기.
6. 청구항 1, 2, 4 또는 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 환형 셔틀(23)의 외주면에 미끄럼 접촉하도록 상기 지지대(11) 상에 장착되어, 상기 환형 셔틀(23)을 회전 가능하게 안내하는 복수의 안내풀리(51); 및 상기 환형 셔틀(23)의 내주면에 접촉 또는 분리 가능하도록 상기 환형 셔틀(23) 일측에서 상기 지지대(11) 상에 장착되어, 상기 환형 셔틀(23)과의 접촉 시 상기 환형 셔틀(23)의 회전을 안내하는 안내림(53);을 포함하는 것을 특징으로 하는 저소음 환형 코어 권선기.

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