KR102664481B1 - 모터 코일 권선장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모터 코일 권선장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수개의 포마에 연속해서 권선하여 다극을 가지는 코일을 권선하되, 와이어의 장력이 유지되도록 하여 와이어의 꼬임이나 풀림을 방지하고 코일의 품질을 향상시키는 와이어 텐션유지가 가능한 모터 코일 권선장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 정회전 또는 역회전 하는 회전수단(100);상기 회전수단(100)의 하부에 일체로 형성되고, 승하강 가능하게 형성되는 결합부재(200);상기 결합부재(200) 하부에 형성되어 제1 및 제2포마(400, 500)를 이송시키기 위한 레일부(300);상기 레일부(300)에 이동가능하게 체결되며, 상기 결합부재(200)에 탈착가능하게 결합되되, 상기 결합부재(200)에 결합 시 상기 회전수단(100)으로부터 회전동력을 전달받아 코일을 권선하는 제1포마(400); 및 상기 레일부(300)에 이동가능하게 체결되되, 상기 제1포마(400)와 소정의 간격만큼 이격되게 배치되며, 상기 제1포마(400)에 권선 후 상기 회전수단(100) 하부로 이동하여 상기 결합부재(200)와 결합되는 제2포마(500); 를 포함하는 코일 권선장치를 제공할 수 있다.

Description

모터 코일 권선장치{APPARATUS OF WINDING COIL}
본 발명은 모터 코일 권선장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수개의 포마에 연속해서 권선하여 다극을 가지는 코일을 권선하되, 와이어의 장력이 유지되도록 하여 와이어의 꼬임이나 풀림을 방지하고 코일의 품질을 향상시키는 와이어 텐션유지가 가능한 모터 코일 권선장치에 관한 것이다.
일반적으로, 모터를 제조하기 위해, 여러 가닥의 코일을 권선장치를 통해 권선한 다음 인서팅 툴에 삽입시킨뒤 이 인서팅 툴을 이용하여 모터 코어의 슬롯 내부로 코일을 밀어 넣게 되는 과정을 거친다.
이러한 과정에서 코일을 권선하기 위해서는 포마 즉 권선 틀의 외주를 회전하는 플라이어를 매개로 1극 씩 코일을 감게되며, 이후 인서팅툴에 1극씩 삽입하게 되는데, 모터의 종류에 따라 상이하지만 다수의 극을 형성하기 위해서는 상당한 시간이 낭비된다.
대한민국공개특허번호 제10-1997-0060276호에서, 상기에서 언급한 권선방법을 언급하고 있는데, 이 공보를 참조로 하면, 권선 틀의 외주를 회전하는 플라이어를 매개로 코일을 권선하도록 하되, 스트리퍼부의 작동으로 인해 권선될 때 코일 삽입틀에 코일을 삽입시키도록 하고 있다. 상기 플라이어가 권선 틀 외주를 회전하면서 코일을 감게 되므로 우선, 시간이 낭비되며 특히 1극 씩 권선하면서 코일을 삽입하기에 여러 극을 삽입하는 시간의 낭비를 초래하는 단점이 있어, 본 출원인은 이를 해결하고자 대한민국특허공개번호 제10-2016-0050384호(2016.05.11. 공개)의 모터 코일 권선장치 및 방법을 제안하여 등록 받은바 있다.
이 공보를 참조로 하면, 2개의 포마에 연속해서 코일을 권선하도록 제안하고 있어 한 번에 2극을 가지는 코일을 권선하여 삽입할 수 있으므로 시간낭비를 줄이고 생산성을 향상시키는 장점이 있다.
하지만, 종래기술은 제2포마에 권선 시 회전모터의 회전축과 이격되는 회전반경을 형성함으로써, 공급부로부터 공급받은 와이어의 텐션이 저하되어 권선 시 와이어가 꼬이거나 풀리는 문제가 발생하여 모터 품질을 저하시키는 원인이 된다.
대한민국 등록특허공보 제1020160050384호(2016.05.11.)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 복수개의 포마를 연속해서 코일을 권취하여 한 번에 다극을 권취하되, 코일 권선 시 와이어에 텐션을 공급함으로써 코일의 풀림이나 꼬임없이 신속한 권취를 가능하게 하여 생상성 및 품질을 향상시키는 권선장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 정회전 또는 역회전 하는 회전수단(100); 상기 회전수단(100)의 하부에 일체로 형성되고, 승하강 가능하게 형성되는 결합부재(200); 상기 결합부재(200) 하부에 형성되어 제1 및 제2포마(400, 500)를 이송시키기 위한 레일부(300); 상기 레일부(300)에 이동가능하게 체결되며, 상기 결합부재(200)에 탈착가능하게 결합되되, 상기 결합부재(200)에 결합 시 상기 회전수단(100)으로부터 회전동력을 전달받아 코일을 권선하는 제1포마(400); 및 상기 레일부(300)에 이동가능하게 체결되되, 상기 제1포마(400)와 소정의 간격만큼 이격되게 배치되며, 상기 제1포마(400)에 권선 후 상기 회전수단(100) 하부로 이동하여 상기 결합부재(200)와 결합되는 제2포마(500); 를 포함하는 코일 권선장치를 제공할 수 있다.
이때, 상기 제1포마(400)는, 상기 레일부(300)에 이동가능하게 결합되는 제1이동부(410)와, 상기 제1이동부(410)의 하부에 일체로 형성되며, 상기 결합부재(200)와 결합되어 상기 회전수단(100)으로부터 회전동력을 전달받는 제1프레임(420)과, 상기 제1프레임(420) 하측에 일체로 구비되며, 코일을 권선하기 위해 하향 연장 형성된 제1권선부(430)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2포마(500)는, 상기 레일부(300)에 이동가능하게 결합되되, 상기 제1포마(400)와 소정의 간격만큼 이격되게 배치되며, 상기 제1포마(400)에 코일이 권선되면 상기 결합부재(200)의 하부로 이동되는 제2이동부(510)와, 상기 제2이동부(510)의 하부에 일체로 형성되며, 상기 결합부재(200)와 결합 시 상기 회전수단(100)으로부터 회전동력을 전달받는 제2프레임(520)과, 상기 제2프레임(520)에 하측에 일체로 구비되며, 코일을 권선하기 위해 하향 연장된 제2권선부(530)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
게다가, 상기 레일부(300)는, 상기 레일부(300)의 일측에 승하강 가능하게 형성되되, 상기 제1포마(400) 권선시 동작을 간섭하지 않도록 내측으로 삽입되고, 상기 제1포마(400) 및 제2포마(500)가 이동할 경우 돌출되어 상기 제2포마(500)가 상기 결합부재(200)의 하부에 배치되도록 위치를 가이드하는 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 연속해서 코일을 권취하여 한번에 다극을 권취할 수 있으며, 코일 권선시 와이어에 텐션을 공급하여 와이어의 꼬임이나 풀림 없이 신속한 권취가 가능하게 하여 생산성 및 품질이 향상되는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터 코일 권선장치의 개력적인 측면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터 코일 권선장치의 동작을 나타내기 위한 개력적인 측면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터 코일 권선장치의 동작을 나타내기 위한 개략적인 평면도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터 코일 권선장치의 개력적인 측면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 모터 코일 권선장치는 회전수단(100), 결합부재(200), 레일부(300), 제1포마(400), 제2포마(500) 및 와이어공급부재(600)를 포함한다.
먼저, 회전수단(100)은, 상기 제1 및 제2포마(400,500)에 회전동력을 전달하기 위해 구비된 것으로, 상기 모터 코일 권선장치(10)의 상부에 형성된다.
상기 회전수단(100)은 정회전 또는 역회전 가능하게 형성되어 상기 제1 및 제 2포마(400, 500)를 정회전 또는 역회전으로 회전시키는 모터로 구성될 수 있으나, 상기 회전수단(100)은 상기 제1 및 제2포마(400, 500)를 정회전 또는 역회전 시키는 다양한 구성으로 형성될 수 있는 구성이면 모두 만족함을 인지해야 될 것이다.
예컨대 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 회전수단(100)은 링기어와, 링기어에 걸리는 타이밍벨트로 이루어지는 턴테이블 방식으로 형성되어, 상기 제1 및 제2포마(400, 500)에 회전동력을 전달하여, 상기 제1 및 제2 포마(400, 500)를 회전시킬 수 있다.
다음으로, 상기 결합부재(200)는 상기 회전수단(100)과 상기 제1 및 제2포마(400, 500)을 결합하기 위해 구비되는 것으로, 상기 회전수단(100)의 하부에 형성되며 상기 회전수단(100)의 회전축에 대응하여 축회전한다.
이때, 상기 결합부재(200)는 승하강 동작하는 실린더로 형성되며, 하강하여 상기 제1 및 제2포마(400, 500)와 밀착 구속하여 결합되거나, 상승하여 해제된다.
또한, 상기 결합부재(200)의 단면은 사각형, 육각형 등 다각형으로 형성되어, 상기 제1 및 제2포마(400, 500)에 결합 시 회전동력 전달을 용이하게 할 수 있음은 당연하다.
다음으로 상기 레일부(500)는 상기 제1 및 제2포마(400, 500)가 이송되도록 하며, 제1 레일 및 제2레일(510, 520)을 포함한다.
상기 제1 레일 및 제2레일(510, 520)은 상기 결합부재 하측에 위치하며, 상기 제1 및 제2포마(400, 500)가 안착되어 슬라이딩 이동할 수 있도록 소정의 거리만큼 이격되는 한 쌍의 레일로 형성된다.
다음으로, 상기 제1포마(400)는 상기 와이어공급부재(600)로부터 와이어를 공급받아 코일을 권선하기 위해 구비된 것으로, 제1이동부(410), 제1프레임(420) 및 제1권취부(430)를 포함한다.
상기 제1이동부(410)는 상기 레일부(300)에 안착되어 상기 제1 및 제2레일(510, 520)을 따라 이동하기 위해 구비된 것으로, 상기 제1이동부(410)를 상기 레일부(500)의 레일방향으로 이동시키기 위해 별도의 레일과, 레일에 슬라이딩 가능하게 형성되며 상기 제1 및 제2포마(400, 500)의 일측에 결합되어 상기 제1 및 제2포마(400, 500)를 이송시키는 이동부재(512)를 구비할 수 있으나, 상기 제1포마(400)를 이송시키기 위한 다양한 구성이 사용될 수 있음은 당연하다.
상기 제1이동부(410)는 상기 제1포마(400)에 권선이 끝나는 경우, 상기 제2포마(500)가 상기 결합부재(200)의 하부형성된 결합위치에 배치될 수 있도록 상기 레일부(200)을 따라 이동한다.
상기 제1프레임(420)은, 상기 회전수단(100)에 의해 회전되고, 상기 제1권취부(430)에 코일이 권선되도록 회전시키기 위해 구비된다.
상기 제1권취부(430)은, 상기 회전수단(100)으로부터 전달받은 회전동력으로, 회전하면서 상기 와이어공급부재로(600)부터 공급받은 와이어를 권선하기 위해 구비되는 것으로 한 쌍의 파지부(432, 434)를 포함한다.
상기 제1권취부(430)는 상기 제1포마(400)가 회전하면서, 상기 와이어공급공급부부재(600)부터 와이어를 공급받으며 상기 파지부(432, 434)의 외주연에 코일이 나선형으로 권선된다.
이때, 상기 와이어공급부재(600)가 서서히 하강하며 상기 파지부(432, 434)의 외주연 상방향에서 하방향으로 코일이 순차적으로 권선되도록 한다.
상기 제2포마(500)는, 상기 제1포마(400)에 코일이 권선이 이루어진 후 연속해서 코일을 권선하기 위해 구비되는 것으로, 제2이동부(510), 제2프레임(520), 제2권취부(530)를 포함한다.
상기 제2포마(500)는 상기 제1포마(400)의 일측에 소정의 간격으로 이격되게 배치되며, 상기 제1포마(400)에 코일 권선 후 연속으로 권선하기 위해 소정의 각도로 하향된 위치에 배치된다.
상기 제2포마(500)는, 상기 제1포마(400)에 권선이 종료되면, 상기 결합부재(200)와 결합되기 위해 결합부재(200)의 하측의 결합위치로 이동된다.
이때, 상기 제1포마(400)는 상기 제2포마(500)의 이동방향 반대방향으로 소정의 거리만큼 이동하여, 상기 제2포마(500)가 상기 결합부재(200)에 결합될 수 있도록 한다.
상기 제2포마(500)는 상기 결합부재(200)에 결합되면, 상기 회전수단(100)의 회전동력을 전달받아 제2권취부(530)에 형성된 제2파지부(532, 534)에 코일을 연속해서 권취한다.
상기 권선장치(10)는 제1 및 제2포마(400, 500) 두 개로 구성된 것으로 도시하였으나, 상기 제2포마와 동일한 구성을 지닌 복수개의 포마를 더 구비하여 상기 레일부(300)의 일측에 형성되어 다극 권선을 용이하게 할 수 있음은 당연하다 할 것이다.
종래에는, 복수개의 포마를 구비하는 경우, 상측에 위치한 포마에 코일을 권선 후 하측에 위치한 포마에 권선하게 되는데, 하측에 위치한 포마는 상측에 위치한 포마와 소정의 각도만큼 하향 이격되어 배치됨으로써, 중심 회전축과 이격되는 현상이 발생한다. 이때, 하측에 위치한 포마는 중심축과 이격되어 소정의 회전반경을 형성하며 회전하게 되는데, 와이어를 공급하는 와이어공급장치와의 거리가 변동하게 되어 와이어의 장력이 변화하는 문제가 발생한다. 즉, 하측에 위치한 포마가 와이어공급장치와 이격 될 경우 와이어에 과도한 장력이 유지되어 텐션이 상승하고, 하측에 위치한 포마가 와이어공급장치와 근접할 경우 장력이 풀림으로써 코일이 풀리거나 꼬이는 문제가 발생한다.
따라서, 상기 제2포마(500)는 상기 레일부(300)를 이동하여 결합부재(200)와 결합됨으로써, 상기 회전수단(100)의 회전축을 따라 코일을 권선할 수 있도록 하여 일정한 와이어의 텐션을 유지하면서 권선할 수 있는 효과가 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터 코일 권선장치의 동작을 나타내기 위한 개력적인 측면도, 도 3는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터 코일 권선장치의 동작을 나타내기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 상기 제1포마는 상기 결합부재에 결합되어, 상기 회전수단에 의해 회전한다. 상기 공급부에서 공급되는 와이어를 회전함으로써 상기 와이어는 권선한다.
도 2-(a)에 도시된 바와 같이, 상기 제1포마(400)는 상기 결합부재(200)에 결합되어, 상기 와이어공급부재(600)로부터 공급된 와이어를 상기 회전수단(100)의 회전동력을 전달받아 회전하면서 상기 제1권취부(430)의 상측부터 하측으로 순차적으로 권선된다.
이후, 도 2-(b)에 도시된 바와같이 상기 회전수단(100)의 동작이 멈추고, 상기 결합부재(200)가 상승하면 상기 제1포마(400)와 결합을 해제한다.
다음으로, 도 2-(c)상기 제1포마(400)는 상기 레일부(300)을 타고 소정의 거리만큼 이동하고, 상기 제2포마(500)가 상기 결합부재(200)와의 결합위치로 이동한다.
이때, 상기 가이드(미도시)는 상기 레일부(300)에는 상기 결합위치를 가이드하는 가이드가 내측으로 삽입되어있다가, 상기 제1 및 제2포마(400, 500)이동 시 레일 상면으로 돌출되어 상기 제2이동부(510)이 상기 결합부재(200)과의 결합위치로 정위치 될 수 있도록 위치를 가이드한다.
즉, 상기 가이드(미도시)를 구비함으로써, 상기 제1 및 제2포마(400, 500)의 결합위치를 가이드 함으로써, 상기 결합부재(200)와 결합을 용이하도록 하고, 정확한 결합위치에 포마가 위치되도록 하여 생산성 향상 및 파손의 위험을 방지하는 것이다.
다음으로, 도 2-(d) 및 도 3-(b)에 도시된 바와 같이, 상기 제2포마(500)가 결합위치로 배치되면 상기 결합부재(200)가 하강하여 상기 제2포마(500)에 삽입되고, 상기 회전수단(100)으로부터 회전동력을 전달받아, 회전하며 코일을 권선한다.
정리하면, 상기 제1 및 제2포마(400, 500)는 상기 회전수단(100) 및 결합부재(200)의 회전축에 따라 축회전함으로써 코일을 권선하게 되는데, 상기 제1 및 제2포마(400, 500)는 동일한 위치에서 회전하며 권선함으로써, 상기 와이어공급부재(600)와 일정한 범위내의 거리를 유지함으로써, 상기 와이어공급부재(600)에서 공급되는 와이어에 일정한 텐션을 유지하면서 공급받을 수 있는 것이다.
따라서, 회전축이 변경됨에 따라 와이어의 텐션이 저하되어 코일의 권선이 꼬이거나 풀리는 현상을 방지하여, 고품질의 모터를 제공할 수 있고 생산성 및 작업능률을 향상할 수 있는 것이다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 한다.
10: 권선장치
100: 회전수단
200: 결합부재
300: 레일부
400: 제1포마
500: 제2포마
600: 와이어공급부재

Claims (4)

  1. 정회전 또는 역회전 하는 회전수단(100);
    상기 회전수단(100)의 하부에 일체로 형성되고, 승하강 가능하게 형성되는 결합부재(200);
    상기 결합부재(200) 하부에 형성되어 제1 및 제2포마(400, 500)를 이송시키기 위한 레일부(300);
    상기 레일부(300)에 이동가능하게 체결되며, 상기 결합부재(200)에 탈착가능하게 결합되되, 상기 결합부재(200)에 결합 시 상기 회전수단(100)으로부터 회전동력을 전달받아 코일을 권선하는 제1포마(400);및
    상기 레일부(300)에 이동가능하게 체결되되, 상기 제1포마(400)와 소정의 간격만큼 이격되게 배치되며, 상기 제1포마(400)에 권선 후 상기 회전수단(100) 하부로 이동하여 상기 결합부재(200)와 결합되는 제2포마(500);를 포함하되,
    상기 제1포마(400)는, 상기 레일부(300)에 이동가능하게 결합되는 제1이동부(410)와, 상기 제1이동부(410)의 하부에 일체로 형성되며, 상기 결합부재(200)와 결합되어 상기 회전수단(100)으로부터 회전동력을 전달받는 제1프레임(420)과, 상기 제1프레임(420) 하측에 일체로 구비되며, 코일을 권선하기 위해 하향연장 형성된 제1권선부(430)를 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 권선장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제2포마(500)는,
    상기 레일부(300)에 이동가능하게 결합되되, 상기 제1포마(400)와 소정의 간격만큼 이격되게 배치되며, 상기 제1포마(400)에 코일이 권선되면 상기 결합부재(200)의 하부로 이동되는 제2이동부(510)와,
    상기 제2이동부(510)의 하부에 일체로 형성되며, 상기 결합부재(200)와 결합 시 상기 회전수단(100)으로부터 회전동력을 전달받는 제2프레임(520)과,
    상기 제2프레임(520)에 하측에 일체로 구비되며, 코일을 권선하기 위해 하향 연장 형성된 제2권선부(530)를 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 권선장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 레일부(300)는,
    상기 레일부(300)의 일측에 승하강 가능하게 형성되되, 상기 제1포마(400) 권선 시 동작을 간섭하지 않도록 내측으로 삽입되고, 상기 제1포마(400) 및 제2포마(500)가 이동할 경우 돌출되어 상기 제2포마(500)가 상기 결합부재(200)의 하부에 배치되도록 위치를 가이드하는 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 권선장치.
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