KR200433283Y1 - 커팅방식 릴레이 도선 권취장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 단자를 갖는 릴레이의 보빈부에 도선을 감기 위한 권취장치 및 그 방법에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 권취 전후 권취장치의 노즐에서 인출되는 도선을 끊을 때 단순히 잡아 당겨 도선을 끊지 않고, 노즐의 측면에 형성된 각진 날부를 통해 도선을 자르는 권취장치에 대한 것이다. 본 고안의 구성은, 릴레이에 도선을 감기 위한 장치에 있어서, 도선이 감기기 위한 보빈부가 끼워지고, 릴레이를 회전시키기 위한 모터, 상기 릴레이의 보빈부에 감기는 도선이 인출되기 위한 노즐, 상기 노즐에서 인출되는 도선을 잡아 일시 고정시키기 위한 지지구, 및 도선이 인출되는 상기 노즐을 이동시키거나, 또는 릴레이가 고정되며 연결되는 상기 모터와 도선이 지지된 상기 지지구를 이동시키기 위한 이송부를 포함하여 구성되고, 상기 노즐의 단부 측방에는 각진 날부가 형성되고, 상기 이송부는 릴레이의 단자에 도선이 감긴 후 상기 릴레이의 단자와 상기 지지구 사이로 상기 노즐의 날부가 지나가도록 상기 노즐 또는 상기 모터와 상기 지지구를 이송시켜, 상기 노즐이 그 측방의 날부로 도선을 끊도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 고안은 별도의 커터 없이도, 노즐을 이용하여 도선의 일정 위치를 정밀하게 커팅할 수 있도록 하여 릴레이의 권취 불량을 줄이고, 권취 설비의 제조 원가를 감소시키는 효과를 갖는다. 또한 본 고안은 노즐에 여러 개의 날을 갖는 날부를 형성하여, 노즐을 오랫동안 교체 없이 사용할 수 있도록 하여 제조 원가를 감소시키고 관리를 용이하게 하는 효과를 갖는다.

Description

커팅방식 릴레이 도선 권취장치 {Cutting Type Relay winding apparatus}

도 1은 일반적인 릴레이의 보빈부와 단자를 나타내기 위한 도면이다.

도 2는 릴레이의 단자에 도선이 감기기 전 상태를 나타내기 위한 도면이다.

도 3은 지지구가 도선을 지지하여 권취를 위한 위치로 이동된는 상태를 나타내기 위한 도면이다.

도 4는 노즐이 릴레이의 단자를 권취하기 직전의 상태를 나타내기 위한 도면이다.

도 5는 종래 방식에 따라 지지구가 도선을 당겨 끊는 상태를 나타내기 위한 도면이다.

도 6은 종래 방식에 따라 지지구가 도선을 당겨 끊는 다른 상태를 나타내기 위한 도면이다.

도 7은 종래의 노즐과 본 고안에 따른 노즐을 나타내기 위한 도면이다.

도 8은 본 고안에 따른 노즐이 도선을 끊는 동작을 나타내기 위한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 도선 10 : 릴레이

12 : 보빈부 14, 16 : 단자

18 : 단자플레이트 19 : 홀

20 : 모터 22 : 샤프트

30 : 노즐 32 : 노즐단부

34 : 인출홀 36 : 날부

40 : 거치구 50 : 지지구

본 고안은 단자를 갖는 릴레이의 보빈부에 도선을 감기 위한 권취장치 및 그 방법에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 권취 전후 권취장치의 노즐에서 인출되는 도선을 끊을 때 단순히 잡아 당겨 도선을 끊지 않고, 노즐의 측면에 형성된 각진 날부를 통해 도선을 자르는 권취장치에 대한 것이다.

릴레이(Relay)는 입력이 어떤 값에 도달했을 때 작동하여 다른 회로를 개폐하는 장치로서, 도선에 전류가 흐르면 유도 자기장에 의해 가동철편이 회동되면서 스위칭 역할을 하는 것이다. 이러한 기능의 릴레이 구조를 살펴보기 위해 도 1을 참조하면, 릴레이(10)의 상부에는 도선(1)이 보빈부(12)에 감겨 코일을 형성하고, 하부에는 다른 회로에의 연결 또는 전원 공급을 위한 단자플레이트(18)가 형성되고, 그 중간측에는 도선(1)을 단자플레이트(18) 기타 통전 부재에 접속하기 위해 도선(1)의 단부가 감겨 묶이는 단자(14)(16)가 두 개 구비된다. 보빈부(12)의 중앙 에는 관통되는 홀(19)이 형성된다.

비록 도면에는 도시되지 않았지만 완성된 릴레이에는 보빈부(12)의 일 측면부터 다른 측방을 기억자로 감싸는 요크(미도시), 보빈부(12)의 측면에 위치하는 가동철편(미도시), 가동철편(미도시)을 지지하며, 회동이 가능하도록 하는 판스프링(미도시)을 포함한다. 보빈부(12)의 하측은 베이스부(미도시)와 결합되는데 베이스부(미도시)는 또 다른 단자플레이트(미도시)를 구비되고, 상방으로는 판스프링(미도시)의 가동접촉부(미도시) 후면을 지지하기 위한 스토퍼(미도시)가 형성되어 있다.

이러한 릴레이(10)에는 도선(1)이 필수적으로 감기는데, 도선(1)을 감기 위해서는 먼저 일측 단자(14)에 도선(1)의 시작측 단부를 묶고, 그 후 보빈부(12)에 도선(1)을 고속으로 고르게 감은 후에, 끝측 단부를 다시 타측 단자(16)에 묶도록 한다. 이러한 동작은 모두 자동화 장비에 의해 고속으로 진행되는데, 이 때 도선(1)이 각 단자(14)(16)에 감기는 전후에는 도선(1)을 끊어 주어야 한다. 이러한 도선(1)을 끊기 위해서 통상적으로는 별도의 커터(미도시)를 구비하여, 권취 전후 단계에서 커터(미도시)가 인출되면서, 도선을 끊어주는 방식을 사용하였다. 그러나 커터를 사용하는 방식은 별도로 커터를 동작시키기 위한 공정과 이송장치가 필요하여, 전체적인 권취장치의 구성을 복잡하게 하고, 제조비용을 상승시키는 문제가 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 별도의 커터 없이 도선을 잡아당겨서 끊어버리는 방식을 사용하게 되었는바, 전체적인 공정을 도면을 사용하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 릴레이의 단자에 도선이 감기기 전 상태를 나타내기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 도선(1) 권취동작 전 모터(20)에 연결된 샤프트(22)에 도선이 감기지 않은 릴레이(10)가 장착되고, 상측에는 도선(1)이 인출되는 노즐(30)이 구비된다. 노즐(30)은 그 단부(32)의 인출홀(34)을 통해 도선(1)을 인출하며, 그 측방에는 한 쌍의 장형 플레이트 형상의 거치구(40)가 도선(1)의 끝부분을 잡고 있다. 거치구(40)는 한 쌍의 플레이트가 집게처럼 도선(1)의 끝부분을 잡고 있다가 다음 동작, 공정이 진행되면, 도선(1)의 단부를 정해진 위치로 이동시키거나, 도선(1)에 대한 가압, 지지 상태를 해제하게 된다.

도 3은 지지구가 도선을 지지하여 권취를 위한 위치로 이동된는 상태를 나타내기 위한 도면이고, 도 4는 노즐이 릴레이의 단자를 권취하기 직전의 상태를 나타내기 위한 도면이다. 도 3을 참조하면, 도 2와 같은 최초 상태에서 별도로 구비되는 한 쌍의 마주보는 긴 플레이트형 지지구(50)가 그 사이를 벌리고 접근하여, 노즐(30)과 거치구(40) 사이의 A부분에 놓인 도선(1) 부분에서 밀착되어, 그 사이에 도선(1)이 지지되도록 한다.

이와 동시에 도선(1)의 단부를 잡고 있던 거치구(40)는 사이 간격을 벌리며, 도선(1)의 단부를 놓아주게 되고, 이후 지지구(50)는 도선(1)을 지지한 상태에서 B부분으로 이동하게 된다. 이 때 지지구(50)가 노즐(30)의 인출홈(34)으로 멀어지면서, 도선(1)도 마찬가지로 인출된다.

이러한 지지구(50), 노즐(30), 거치구(40), 모터(20) 및 릴레이(10) 간의 움직임은 상대적인 움직임으로서, 실제 장치에서는 지지구(50)가 움직이는 것이 아니라 노즐(30)과 거치구(40) 부분이 움직이거나, 또는 복합적으로 모든 구성이 동시에 움직이게 되기도 한다.

도 4를 참조하면, 지지구(50)와 노즐(30) 사이의 도선(1)이 릴레이(10)에 근접되면서 단자(14) 측으로 접근하도록 한다. 노즐(30)이 단자(14)에 근접한 후에는, 노즐(30)이 도선(1)을 인출하면서 단자(14)의 주위를 회전하거나, 또는 릴레이(10)가 노즐(30)의 주위를 회전하면서 도선(1)을 인출하며 감게 된다.

일단 도선(1)이 몇 차례 감긴 후에는 도선(1)의 단부가 단자(14) 외측으로 길게 남지 않도록 짧게 끊어야 한다. 만약 지지구(50)에 지지된 도선(1)이 잘라지지 않고 길게 남아 있으면, 다른 통전 부분과 접촉되면서, 합선이나 동작 오류를 유발할 수 있게 된다. 도선(1)을 남기지 않고 짧게 절단하기 위한 종래의 방법이 도 5 및 도 6에 도시되어 있다.

도 5는 종래 방식에 따라 지지구가 도선을 당겨 끊는 상태를 나타내기 위한 도면이고, 도 6은 종래 방식에 따라 지지구가 도선을 당겨 끊는 다른 상태를 나타내기 위한 도면이다. 도 5를 참조하면, 권취 시작할 때 먼저 감는 단자(14)에서의 동작을 나타내기 위한 것으로, 단자(14)의 주위를 회전하는 노즐(30)의 인출홀(34)에서는 도선(1)이 계속적으로 인출되고, 도선(1)의 타측 단부는 지지구(50)가 도선(1)을 지지한 상태로, C위치에서 D위치로 빠르게 이동하면서 도선(1)을 잡아 당 기게 된다.

이 때, 도선(1)은 E부분이 끊어지게 되모, 단자(14)에 권취된 도선(1)의 일 측으로 단부가 약간 삐져나오는 형태가 된다. 문제는 지지구(50)는 도선을 단순히 잡아 당기는 것이기 때문에 E부분이 끊어지지 않는 경우, 즉 F부분이나 G부분이 끊어지는 경우도 발생할 수 있게 된다. 이 때 단자(14)에는 다소 긴 도선(1) 단부가 남아 있게 되므로, 다른 통전 구성과 접촉되면서 합선, 동작 오류를 유발하게 될 수도 있다.

또한 도 6과 같이, 보빈부(12)를 일정 두께로 모두 권취한 후에, 타측의 끝 단자(16)에도 동일하게 도선(1)이 감겨야 하며, 지정된 횟수만큼 권취된 후에는 권취 전 단계와 마찬가지로, 지지구(50)가 노즐(30)의 인출공(34)과 단자(16) 사이의 도선(1)을 물어, 지지한 후에 H위치에서 I위치로 빠르게 움직이면서, 그 사이 부분을 잡아당겨 끊게 된다.

이러한 종래 방식에 따르면, 도선(1)을 잡아당기며 끊기 때문에, 일정한 위치에서 끊어지지 않고 매번 다른 위치가 끊어지게 되는데, 경우에 따라서는 단자(14)로부터 상당히 길게 인출된 위치에서 끊어지게 되므로, 릴레이의 불량을 유발하기도 한다.

특히 단자(14)(16)의 외곽면 형상이 각진 형태인 경우에는 그나마 절단이 잘 되지만, 단자(14)(16) 외형이 매끄러운 원이나 타원 형태인 경우에는 도선(1)이 잘 절단되지 않고, 늘어나거나 장치에 고하중이 걸리게끔 하는 문제를 갖는다.

따라서 별도의 커터를 사용하지 않으면서도, 도선을 균일하고 정확하게 절단 할 수 있는 권취장치에 대한 필요성이 대두되고 있다.

본 고안은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 노즐의 외면에 각진 날부를 형성하여, 별도의 커터를 사용하지 않고 도선을 잡아당기지 않으면서, 정확한 위치에서 도면을 커팅할 수 있도록 하는 릴레이 도선 권취장치와 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 고안은 노즐의 외면에 다수의 날부가 형성되도록 하여, 일측의 날부가 마모되는 경우 노즐을 일부 회전시켜 타측의 날부를 통해 재사용이 가능하도록 하는 릴레이 도선 권취장치와 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성은, 릴레이에 도선을 감기 위한 장치에 있어서, 도선이 감기기 위한 보빈부가 끼워지고, 릴레이를 회전시키기 위한 모터; 상기 릴레이의 보빈부에 감기는 도선이 인출되기 위한 노즐; 상기 노즐에서 인출되는 도선을 잡아 일시 고정시키기 위한 지지구; 및 도선이 인출되는 상기 노즐을 이동시키거나, 또는 릴레이가 고정되며 연결되는 상기 모터와 도선이 지지된 상기 지지구를 이동시키기 위한 이송부;를 포함하여 구성되고, 상기 노즐의 단부 측방에는 각진 날부가 형성되고, 상기 이송부는 릴레이의 단자에 도선이 감긴 후 상기 릴레이의 단자와 상기 지지구 사이로 상기 노즐의 날부가 지나가도록 상기 노 즐 또는 상기 모터와 상기 지지구를 이송시켜, 상기 노즐이 그 측방의 날부로 도선을 끊도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 노즐은 단부 측방이 단면상 삼각형의 외곽 테두리를 형성하도록 하여, 세 개의 날부를 형성하도록 하는 것을 일 특징으로 한다.

상기 노즐은 단부 측방에 두 개 이상의 날부가 형성되는 것을 일 특징으로 한다.

또한, 도선을 릴레이의 권취부에 감기 위한 방법에 있어서, 노즐로부터 일부 인출되어 있는 도선의 단부가 지지구에 의해 지지되는 지지단계; 상기 노즐이 모터에 연결된 상기 릴레이의 단자 주위를 상대적으로 회전하면서 상기 노즐에서 인출되는 도선을 상기 단부에 권취하는 단자 권취단계; 상기 단자 권취단계에서 이전 부터 상기 도선의 단부를 지지하고 있는 지지구가 상기 단자와 일정 간격 이격된 위치에 배치되는 지지구 배치단계; 및 상기 단자와 상기 지지구 사이의 위치에 놓인 도선을 향해 상기 노즐의 측면이 지나가도록 이송부가 상기 노즐을 이동시키거나, 상기 릴레이와 상기 지지구를 이동시키는 커팅단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 도선을 릴레이의 권취부에 감기 위한 방법에 있어서, 모터에 끼워진 릴레이의 단자 주위를 노즐의 단부가 상대적으로 회전하면서, 상기 노즐에서 인출되는 도선을 상기 단부에 권취하는 단자 권취단계; 상기 권취단계 이후에 상기 릴레이의 단자로부터 상기 노즐이 소정 간격 이격되도록 이동되고, 그 사이 부분 도선을 지지하면서 상기 단자와 상기 노즐의 사이에 지지구가 배치되는 지지구 배치 단계; 및 상기 단자와 상기 지지구 사이의 위치에 놓인 도선을 향해 상기 노즐의 측면이 지나가도록 이송부가 상기 노즐을 이동시키거나, 상기 릴레이와 상기 지지구를 이동시키는 커팅단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 노즐의 측면에는 하나 이상의 각진 날부가 형성되고, 상기 커팅단계에서 상기 날부가 상기 도선과 접촉될 수 있도록 하는 것을 일 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면에 도시된 본 고안 구성의 일 실시례를 참조하여, 본 고안의 구성을 상세히 살펴보도록 한다.

도 7은 종래의 노즐과 본 고안에 따른 노즐을 나타내기 위한 도면이다. 도 7을 참조하면, 좌측은 종래의 노즐 외관 형상을, 우측은 본 고안에 따른 노즐 외관 형상을 나타낸다.

종래의 노즐(30)은 도선을 인출하는 기능 외의 다른 기능을 수행하지 않으므로, 외면에 특별한 구성이 구비되지 않았다. 통상적으로는 단부(32) 형상이 원기둥 형태이다.

우측의 본 고안 노즐(30)은 그 단부(32)가 단면 기준으로 삼각형 또는 사각형이 되도록 하여 각진 형상의 날부(36)가 형성되도록 한다. 즉, 단부(32)는 삼각기둥형 또는 사각기둥형이 될 수 있으며, 또는 원기둥형의 표면에 뾰족하게 돌출된 장형의 돌기가 형성되도록 할 수도 있다.

날부(36)에는 날카로운 부분(36a)이 형성되며, 이 부분이 도선(1)에 접촉되면서, 도선(1)을 끊게 된다. 삼각기둥형 날부(36)는 날카로운 부분(또는 날) 이(36a)이 세 군대 형성되므로, 어느 한 부분이 마모되면, 노즐(30)을 60도 회전시켜 다른 부분을 사용하는 식으로 세 차례에 걸쳐 오랫동안 사용할 수 있게 된다. 사각기둥형 날부의 경우 마찬가지 방식으로 네 차례에 걸쳐 사용할 수 있게 된다. 만약 원기둥형 표면에 다수의 돌기가 형성된 경우에도 마찬가지 방식으로 여러 차례 사용할 수 있게 된다. 이하에서는 이러한 날부를 사용하여 도선을 커팅하는 동작을 상세히 설명하도록 한다.

도 8은 본 고안에 따른 노즐이 도선을 끊는 동작을 나타내기 위한 도면이다. 도 8을 참조하면, (a)는 단자(16)에 도선(1) 권취가 막 종료된 상태의 도면이며, (b)는 중간의 도선(1) 부분을 지지구(50)가 맞물리면서 지지하는 상태의 도면이며, (c)는 단자(16)와 지지구(50) 사이를 노즐(30)의 날부(36)가 지나가면서 도선(1)을 끊는 상태를 나타내는 도면이다. 상측은 정면에서 나타낸 도면, 하측은 평면에서 단순화하여 나타낸 도면이다.

(a) 및 (b)를 참조하면, 보빈부(12)와 단자(16)에 도선(1)이 설정 횟수만큼 감긴 후 노즐(30)이 측방으로 소정 거리만큼 이동된다. 노즐(30)이 이동된 만큼 도선(1)이 길게 노출되며, 이 중간 부분을 지지부(50)가 접근하여 그 사이 공간을 벌린 상태로 하방에서 상방으로 올라오며 도선이 그 사이에 위치하도록 한다. 지지부(50)가 서로 접근하여 접촉되면서 도선(1)을 지지하게 되면, 도선(1)은 한쪽은 단자(50)에 다른 한쪽은 지지구(50)에 의해 고정된다.

(c)를 참조하면, 노즐(30)이 지지구(50)의 뒤를 반원 궤적을 그리며 약간 하 방 이동되며 회전하여, 단자(16)와 지지구(50) 사이의 공간을 지나가게 된다. 이 때 노즐(30)의 날부(36)가 도선(1) 위치를 관통하도록 하며, 날카로운 부분이 도선(1)과 맞닿도록 한다. 도선(1)은 지지구(50)의 지지에 의해 긴장을 유지하며 고정되어 있으므로, 날부(36)가 강하고 빠르게 지나가면서, 도선(1)의 접촉 부분이 정확하게 절단된다.

지지구(50)의 지지 위치와, 노즐(30) 날부(36)의 이동 궤적만 일정하게 설정해주면, 도선(1)이 끊어지는 위치는 일정하게 되며, 날부(36)의 날카로운 부분을 더욱 날카롭게 하고, 노즐(30)이 보다 단자(16) 쪽으로 근접하도록 하면, 단자(16)에는 거의 도선(1)의 단부가 길게 늘어뜰여지지 않은 상태로 깔끔하게 절단되도록 할 수가 있다.

아울러, 날부(36)의 어느 일측 날이 무뎌지게 되면 노즐(30)을 일정 각도 수동 또는 자동으로 회전시켜 새로운 날이 도선(1) 쪽을 향하여 위치되도록 하여 다시 커팅 작업을 할 수 있도록 하다. 이로써 노즐(30)의 사용 수명도 몇 배로 증가할 수 있게 된다.

상기와 같은 본 고안의 노즐과 이를 이용한 커팅 방식을 통해, 별도의 커터 없이도 도선을 깔끔하게 절단할 수 있으며, 노즐의 날이 무뎌지더라도 이를 오랫동안 사용할 수 있도록 하여, 소요 원가를 절감하고, 동작 편의성을 도모한 효과가 있다.

본 고안은 별도의 커터 없이도, 노즐을 이용하여 도선의 일정 위치를 정밀하게 커팅할 수 있도록 하여 릴레이의 권취 불량을 줄이고, 권취 설비의 제조 원가를 감소시키는 효과를 갖는다.

또한 본 고안은 노즐에 여러 개의 날을 갖는 날부를 형성하여, 노즐을 오랫동안 교체 없이 사용할 수 있도록 하여 제조 원가를 감소시키고 관리를 용이하게 하는 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 릴레이에 도선을 감기 위한 장치에 있어서,

   도선이 감기기 위한 보빈부가 끼워지고, 릴레이를 회전시키기 위한 모터;

   상기 릴레이의 보빈부에 감기는 도선이 인출되기 위한 노즐;

   상기 노즐에서 인출되는 도선을 잡아 일시 고정시키기 위한 지지구; 및

   도선이 인출되는 상기 노즐을 이동시키거나, 또는 릴레이가 고정되며 연결되는 상기 모터와 도선이 지지된 상기 지지구를 이동시키기 위한 이송부;를 포함하여 구성되고,

   상기 노즐의 단부 측방에는 각진 날부가 형성되고,

   상기 이송부는 릴레이의 단자에 도선이 감긴 후 상기 릴레이의 단자와 상기 지지구 사이로 상기 노즐의 날부가 지나가도록 상기 노즐 또는 상기 모터와 상기 지지구를 이송시켜, 상기 노즐이 그 측방의 날부로 도선을 끊도록 하는 것을 특징으로 하는 커팅방식 릴레이 도선 권취장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 노즐은:

   단부 측방이 단면상 삼각형의 외곽 테두리를 형성하도록 하여,

   세 개의 날부를 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는 커팅방식 릴레이 도선 권취장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 노즐은:

   단부 측방에 두 개 이상의 날부가 형성되는 것을 특징으로 하는 커팅방식 릴레이 도선 권취장치.

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