KR200299383Y1 - 밸런스 머신의 컷터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 아마츄어의 코어외경에 대응되는 곡률로 형성된 칼날이 방사상으로 배열형성되어 코어를 설정된 량만큼 절삭하는 밸런스 머신의 컷터에 관한 것으로, 컷터(40)의 양측면(44)은 상기 칼날(42)의 종단으로부터 중심축(46)을 향하여 내측으로 경사지게 형성되어 여유각(θ)을 가지며, 양측면(44)과 칼날(42)이 만나는 모서리는 0.2~0.4c(chamfer)로 모따기 가공을 한 칼날을 제공함으로써, 코어(33)의 절삭시에 코어(33)와 컷터(40)가 칼날(42)외에는 마찰이 되지 않도록 함으로 설정된 량만큼 정확한 언밸런스 수정이 가능하도록 함과 아울러 절삭과정에서 발생되는 소음을 대폭 감소시키는 것이다.

Description

밸런스 머신의 컷터{cutter of armature balancing machine}

본 고안은 밸런스 머신의 컷터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컷터의 양측면을 중심축을 향하여 내측으로 경사지게 형성하여 여유각을 형성하고, 칼날과 양측면에 0.2~0.4c로 모따기 가공을 함으로써, 컷터와 아마츄어간에 불필요한 마찰을 제거하여 언밸런스 수정오차를 제거하고 소음발생을 대폭 감소시키는 밸런스 머신의 컷터에 관한 것이다.

일반적으로 아마츄어와 같이 축을 중심으로 회전되는 회전자는 축을 기준으로 방사상으로 모두 동일한 질량을 가져야만 축중심이 흔들리지 않고 회전할 수 있게 되는데, 가공상의 오차 및 분자배열의 불균형등 다양한 이유로 인하여 상기 회전자에는 축을 기준으로 무게불균형 즉 언밸런스 부분이 발생된다.

이와 같이 언밸런스부분이 발생되면 회전자가 진동하게 되므로, 언밸런스부분의 언밸런스량을 증가 혹은 감소시켜서 무게중심과 축중심이 일치하도록 하여야 하는데, 회전자의 언밸런스위치와 언밸런스량을 검출하여 컷터로써 해당부위에 해당량만큼 절삭하는 장치를 마이너스 방식 밸런스 머신(이하 밸런스 머신이라 함)이라 하며, 그 구조를 하기에서 아마츄어를 6축 밸런스머신을 사용하여 언밸런스를 수정하는 것을 예로써 도 1a내지 도 3을 참조하여 살펴보되, 상기 밸런스머신은 6축외에 2축도 있으나 설명은 생략한다.

도 1a및 도 1b는 일반적인 아마츄어를 나타내는 사시도이고, 도 2는 종래 6축 아마츄어 밸런스 머신의 실시예를 나타내는 평면도이며, 도 3은 종래의 컷터를 나타내는 측면도이다.

우선, 도 1a및 도 1b를 참조하여 일반적인 아마츄어의 구성을 살펴보면, 축(2)과 상기 축(2)의 중심부에 적층된 코어(3)와 상기 코어(3)의 권선홈(4)에 권취되어 있는 도선(5)과 축(2)의 일측에 형성된 정류자(6)로 상기 아마츄어(1)가 구성되며, 상기 아마츄어(1)는 모터의 회전자로써 회전중심축에 대하여 무게의 균형이 맞지 않을 경우 진동의 원인이 된다.

이에 따라 아마츄어의 밸런스를 측정/가공하기 위한 종래의 6축 아마츄어(1) 밸런스 머신의 구성을 도 2를 참조하여 살펴보면, 밸런스를 측정/가공 하고자 하는 아마츄어(1)를 공급/배출하는 리프트 유니트(L)와, 아마츄어(1) 코어의 중심부를 기준으로 좌/우측을 구분하여 아마츄어(1)의 언밸런스량 및 언밸런스 위치를 측정하는 제1밸런스 측정 유니트(B1)와, 상기 제1밸런스 측정 유니트(B1)에 의해 측정된 아마츄어(1) 코어의 좌측 언밸런스량을 컷터로 절삭 가공하는 제1커팅 유니트(C1)와, 상기 아마츄어(1)의 우측 언밸런스부를 절삭점에 위치하도록 회전시키는 로테이션 유니트(R)와, 상기 아마츄어(1) 코어의 우측 언밸런스부를 컷터로 절삭가공하는 제2커팅 유니트(C2)와, 상기 좌/우측 언밸런스부가 절삭된 아마츄어(1)의 언밸런스량을 재검사하는 제2밸런스 측정 유니트(B2)와, 상기 각각의 유니트(L)(B1)(C1)(R)(C2)(B2)에 아마츄어(1)를 이송하고 상/하 작동하는 인덱스 장치(I)와, 상기 복수개의 밸런스 측정 유니트(B1)(B2)로부터 출력되는 신호를 기준으로 하여 언밸런스량과 언밸런스위치를 검출한 후 다른 유니트(L)(C1)(R)(C2)로 동작제어신호를 출력하여 언밸런스부분이 커팅유니트(C1)(C2)를 구성하는 컷터의 절삭점에 위치되도록 한 후 미리 설정된 언밸런스량에 따른 절삭깊이 및 축방향 전/후 이동거리에 따라 아마츄어(1)의 언밸런스부를 절삭하여 아마츄어(1)(10)의 언밸런스를 보상하는 제어부(미도시)로 구성된다.

그리고, 상기한 밸런스 머신에 사용되는 컷터의 구성을 하기에서 도 3을 참조하여 살펴본다.

종래의 컷터는 도 3에 나타내는 바와 같이 아마츄어(1)의 코어(3)외경에 대응되는 곡률로 호상으로 형성된 칼날(22)이 방사상으로 배열형성되며 양측면(24)은 중심축(26)과 수직을 이루고, 양측면(24)과 칼날(22)이 만나는 모서리(28)는 1c(chamfer)정도로 모따기하였다.

그러나, 이와 같이 구성된 컷터(20)에 의하면 절삭량이 호상의 칼날(22)치수에 맞춰져 있기 때문에 도 4의 빗금친 부분으로 나타내는 바와 같이 컷팅깊이가 깊어질수록 컷터의 모따기된 모서리(28)및 양측면(24)에 의한 아마츄어(1)의 마모가 발생되므로 설정된 량보다 많은량이 절삭되므로 수정된 아마츄어(1)의 밸런스가 맞지 않게 되는 문제점이 발생될 뿐 아니라, 이와 같이 절식깊이가 깊을 경우 양측면(24)이 아마츄어(1)의 절삭면과 절삭과정중에 마찰하게 되므로 소음이 크게 발생되는 문제점이 있었다.

그리고, 상기한 바와 같은 문제점은 코어(3)사이에 틈이 있는 아마츄어(1)의 경우에 컷터(20)의 모서리(28)가 코어(3)사이의 간극에 위치할 경우에는 모서리(28)및 양측면(24)과 코어(3)의 마찰이 발생되지 않으므로 크게 문제가 되지는 않으나 컷터(20)의 모서리(28)가 코어(3)상에 위치될 경우에는 상기 모서리(28)및 양측면(24)이 코어(3)와 마찰되므로 그에 따른 절삭량초과와 소음이 심하게 발생되고, 코어(3)와 컷터(20)의 절삭위치는 아마츄어(1)의 언밸런스 위치에 따라 설정되는 것이기 때문에 상기한 바와 같은 컷터(20)와 아마츄어(1)의 불필요한 마찰을 작업자가 임의로 제거할 수 없어서, 언밸런스 수정된 아마츄어(1)의 불량율이높아지는 문제점이 있었다.

또한, 코어(3)사이에 틈이 없고 수지나 금속 등으로 매꿔진 아마츄어(1)일 경우에는 아마츄어(1)의 코어(3)와 칼날(22)의 위치에 상관없이 아마츄어(1)의 전면에 걸쳐서 상기한 컷터(20)의 모서리(28)에 의한 절삭불량 및 소음발생이 발생되므로 언밸런스 수정된 거의 모든 아마츄어(1)에 대하여 절삭불량이 발생되었다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 컷터의 양측면을 중심축을 향하여 내측으로 경사지게 형성하여 여유각을 형성하고, 칼날과 양측면에 0.2~0.4c로 모따기 가공을 함으로써, 컷터와 아마츄어간에 불필요한 마찰을 제거하여 언밸런스 수정오차를 제거하고 소음발생을 대폭 감소시키는 밸런스 머신의 컷터를 제공하는 데 있다.

도 1a및 도 1b는 일반적인 아마츄어를 나타내는 사시도

도 2는 종래 6축 아마츄어 밸런스 머신의 실시예를 나타내는 평면도

도 3은 종래의 컷터를 나타내는 정면도

도 4는 종래의 컷터에 의한 언밸런스 수정불량을 나타내는 도면

도 5는 본 고안에 따른 밸런스 머신의 컷터를 나타내는 정면도

도 6은 본 고안의 컷터에 의한 언밸런스 수정예를 나타내는 도면

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

31 : 아마츄어 33 : 코어

40 : 컷터 42 : 칼날

44 : 양측면 46 : 중심축

θ: 여유각

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 실시예를 하기에서 첨부된 도면을 참조하여 살펴본다.

도 5는 본 고안에 따른 밸런스 머신의 컷터를 나타내는 정면도이고, 도 6은 본 고안의 컷터에 의한 언밸런스 수정예를 나타내는 도면도이다.

본 고안에 따른 밸런스 머신의 컷터는 아마츄어(31)의 코어(33)외경에 대응되는 곡률로 호상으로 형성된 칼날(42)이 방사상으로 배열형성되며 양측면(44)은 상기 칼날(42)의 종단으로부터 중심축(46)을 향하여 내측으로 경사지게 형성되어 여유각(θ)을 가지며, 양측면(44)과 칼날(42)이 만나는 모서리는 0.2~0.4c로 모따기 가공을 한다.

이와 같이 구성된 본 고안의 컷터(40)에서 여유각(θ)은 컷팅시에 아마츄어(31)와 간섭을 일으키지 않을 정도면 되고, 그 예로써는 일반적으로 1-10°범위내로 설정하는데, 수지의 경우에는 6°, 비철의 경우에는 4°, 철의 경우에는 3°등으로 그 각을 변동하여 설정가능하다.

그리고, 상기한 모따기 가공은 0.2~0.4c정도가 적당하며, 이는 모따기 가공을 전혀 하지 않을 경우에는 절삭시에 절삭면에 버(burr)가 발생되고 모따기를 종래와 같이 1c정도로 하면 절삭불량이 발생되므로 0.2~0.4c정도가 적당하며, 이중 0.3c일경우 최적의 효과가 발생된다.

상기한 바와 같이 구성된 본 고안의 컷터에 따른 언밸런스 수정예를 도 6을 참조하여 살펴보면, 절삭량은 호상의 칼날(42)치수에 맞춰져 있으며, 컷팅깊이가 깊어지더라도 양측면(44)이 내측으로 경사지게 형성되어 있어서 코어(33)의 절삭면과 컷터(40)의 양측면(44)사이에 여유각(θ)만큼의 공간이 발생되므로, 아마츄어(31)의 형상에 상관없이 컷터(40)의 양측면(44)이 코어(33)의 절삭량에 간섭을 일으키지 않아서 설정된 량만큼만 정확하게 절삭이 이루어지므로, 언밸런스 수정된 아마츄어(31)의 양품율이 향상된다.

따라서, 본 고안에 의하면 컷팅깊이가 깊어지더라도 양측면이 내측으로 경사지게 형성되어 있어서 코어의 절삭면과 컷터의 양측면사이에 여유각(θ)만큼의 공간이 발생되므로, 코어사이의 간극유무에 상관없이 컷터의 양측면이 코어의 절삭량에 간섭을 일으키지 않아서 설정된 량만큼만 정확하게 절삭이 이루어지므로 언밸런스 수정된 아마츄어의 양품율이 대폭 향상되는 효과가 있으며, 언밸런스 수정시에 컷터의 양측면과 코어가 마찰하지 않으므로 수정시에 발생되는 소음이 대폭 감소되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 아마츄어(31)의 코어(33)외경에 대응되는 곡률로 형성된 칼날(42)이 방사상으로 배열형성되어 코어(33)를 설정된량만큼 절삭하는 밸런스 머신의 컷터에 있어서,

   상기 컷터(40)의 양측면(44)은 상기 칼날(42)의 종단으로부터 중심축(46)을 향하여 내측으로 경사지게 형성되어 여유각(θ)을 가지며, 양측면(44)과 칼날(42)이 만나는 모서리는 0.2-0.4c로 모따기 가공을 하는 것을 특징으로 하는 밸런스 머신의 컷터.