KR20060000309A

KR20060000309A - 에어코일제조기의 코일권선장치

Info

Publication number: KR20060000309A
Application number: KR1020040049111A
Authority: KR
Inventors: 김두호; 이철욱
Original assignee: (주)태양전자 산업
Priority date: 2004-06-28
Filing date: 2004-06-28
Publication date: 2006-01-06
Also published as: KR100563318B1

Abstract

본 발명은 에어코일제조기의 코일권선장치에 관한 것이다. 본 발명은 직선운동가능한 프레임과, 상기 프레임 상에 설치되어 권선구동원에 의해 회전되는 회전몸체와, 상기 회전몸체의 선단으로 입출되고 상기 회전몸체와 일체로 회전되면서 에나멜선이 외주면에 감아지는 권선축과, 상기 회전몸체에 설치되어 권선축에 에나멜선을 선택적으로 눌러 고정하는 클램프와, 상기 회전몸체의 내부에 구비되어 상기 권선축의 입출과 클램프의 에나멜선 파지동작을 동시에 제어하는 구동자를 포함하여 구성된다. 상기 회전몸체는 제1회전몸체와 제2회전몸체가 서로 분리가능하게 결합되어 구성되는 것으로, 상기 제1회전몸체의 내부에는 에어유로가 형성되어 에어를 공급받고, 상기 에어유로와 연통되게 보어부가 형성되어 피스톤이 에어에 의해 직선왕복운동되게 설치되며, 상기 제2회전몸체의 내부에는 관통부가 길이방향으로 형성되어 상기 피스톤에 의해 구동되는 구동자가 직선왕복운동되게 설치된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 코일권선장치의 구성이 보다 간소화게 됨과 동시에 동작이 원활하게 되고, 코일권선장치에 에나멜선이 보다 확실하게 고정되어 권선동작의 신뢰성이 높아지게 되는 이점이 있다.

에어코일, 권선

Description

에어코일제조기의 코일권선장치{A coil-winding apparatus for air-coil maker}

도 1은 종래 기술에 의한 에어코일제조기의 요부구성을 보인 개략사시도.

도 2는 종래 기술에 의한 코일권선장치의 구성을 보인 부분절결측면도.

도 3은 본 발명에 의한 에어코일제조기의 코일권선장치의 바람직한 실시예를 보인 측면구성도.

도 4는 본 발명 실시예의 요부 구성을 보인 단면도로 도시되어 있다.

도 5는 본 발명 실시예에서 권선축과 클램프의 동작을 순차적으로 보인 동작상태도.

도 6은 본 발명 실시예에서 에어코일을 제작하는 것을 순차적으로 보인 동작상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 베이스 22: 이송구동원

24: 리드스크류 26: 지지대

28: 피드가이드 30: 프레임

32: 제1브라켓 32': 제2브라켓

34: 권선구동원 36: 구동풀리

38: 벨트 40: 종동풀리

42: 베어링 44: 제1회전몸체

46: 에어유로 48: 보어부

50: 피스톤 52: 피스톤로드

54: 스프링 60: 제2회전몸체

62: 세트스크류 64: 조립가이드

66: 관통부 68: 구동자

70: 캠부 72: 제1탄지부재

74: 순차구동캡 76: 제2탄지부재

78: 축가이더 80: 권선축

82: 클램프 84: 회전축

86: 파지단 88: 캠팔로워

90: 복원부재

본 발명은 에어코일제조기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 코일을 원통형으로 권선하여 주는 에어코일제조기의 코일권선장치에 관한 것이다.

에어코일은 인쇄회로기판에 실장되어 사용되는 일종의 인덕터로서 공진주파수를 만드는 역할을 한다. 상기 에어코일은 소정의 직경을 가지는 원통형으로 에나 멜선과 같은 와이어를 권선하고 양단에 소정 길이의 직선으로 형성된 리드부를 피복을 벗겨 기판에 땜납할 수 있도록 구성된다.

도 1에는 종래 기술에 의한 에어코일제조기의 요부구성이 개략사시도로 도시되어 있고, 도 2에는 종래 기술에 의한 코일권선장치의 구성이 부분절결측면도로 도시되어 있다.

이에 따르면, 에어코일제조기에서 에나멜선(1)은 코일권선장치(3)에서 일정한 직경과 피치의 원통형으로 권선된다. 코일권선장치(3)는 그 전체가 전후진되도록 구성되는 것으로, 회전통체(4)를 구비한다. 회전통체(4)는 대략 원기둥형상으로 구성되는 것으로 모터(도시되지 않음)에 의해 회전된다.

상기 회전통체(4)의 내부에서 선단으로 출몰되게 권선축(5)이 구비된다. 상기 권선축(5)은 회전통체(4)의 내부로 수납되게 스프링에 의해 지지되어 있고, 상기 회전통체(4)의 내부로 공급되는 공기압에 의해 회전통체(4)의 외부로 돌출된다.

상기 회전통체(4)의 선단에는 클램프(6)가 구비된다. 상기 클램프(6)는 힌지축(6h)을 중심으로 그 양단이 시이소오운동하도록 설치된다. 상기 클램프(6)의 선단은 상기 권선축(5)에 에나멜선(1)을 눌러 고정시키게 된다. 상기 클램프(6)의 후단에는 구동돌기(6')가 돌출되어 형성된다. 상기 클램프(6)의 후단은 클램프스프링(7)에 의해 지지된다. 따라서, 상기 클램프(6)는 상기 클램프스프링(7)의 탄성력에 의해 상기 에나멜선(1)을 상기 권선축(5)에 눌러준다.

상기 회전통체(4)의 외주면을 둘러서는 상기 클램프(6)의 구동을 위한 클램프구동구(8)가 설치된다. 상기 클램프구동구(8)는 상기 회전통체(4)를 따라 전후진 하면서 상기 클램프(6)의 구동돌기(6')를 선택적으로 눌러 클램프(6)가 구동되게 한다. 상기 클램프구동구(8)의 후단에는 플랜지(9)가 형성되어 있다. 상기 클램프구동구(8)는 상기 회전통체(4)에 구비되는 가이드볼트(10)에 의해 그 이동이 안내된다. 상기 클램프구동구(8)는 레버기구(12)에 의해 상기 회전통체(4)를 따라 전후진된다. 상기 레버기구(120는 에어실린더(13)에 의해 구동된다.

한편, 상기 에나멜선(1)이 선단 전방에 해당되는 상기 권선축(5)에 인접한 위치에는 제1절곡가이드(15)가 구비된다. 상기 제1절곡가이드(15)는 에어코일의 일측 리드부를 형성하기 위한 것이다. 상기 제1절곡가이드(15)는 상기 권선축(5)의 외주면에 접선방향으로 상부에서 하부 또는 하부에서 상부로 이동하면서 상기 권선축(5)을 지나 연장된 에나멜선(1)의 부분을 절곡하여 에어코일의 리드부를 형성한다.

상기 코일권선장치(3)의 권선축(5) 전방에는 제2절곡가이드(17)가 구비된다. 상기 제2절곡가이드부(17)는 에나멜선(1)이 원통형상으로 권선된 후 타측 리드부를 형성하기 위한 것이다.

상기 코일권선장치(3)와 제2절곡가이드(17)의 사이에 해당하는 에나멜선(1)의 상부에는 절단부(18)가 구비된다. 상기 절단부(18)는 원통형상으로 완전히 권선된 에어코일의 타측 리드부 끝부분을 절단하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 코일권선장치에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

먼저, 상기 코일권선장치(4)에서 권선축(5)이 회전통체(4)에서 입출되는 것 과 클램프(6)의 동작을 위한 구성이 별개로 되어 있다. 상기 권선축(5)은 공기압에 의해 회전통체(4)의 외부로 돌출되고 스프링에 의해 다시 내부로 수납된다. 그리고 상기 클램프(6)는 에어실린더(13)에 의해 구동되는 클램프구동구(8)에 의해 동작된다. 따라서, 코일권선장치(4)의 동작을 위한 구동력을 제공하는 부품들이 많아져 코일권선장치(4)의 구성이 복잡하게 되는 문제점이 있다.

그리고, 상기 권선축(5)과 클램프(6)의 동작은 순차적으로 원활하게 이루어져야 한다. 하지만, 권선축(5)과 클램프(6)가 각각 별개의 구동원에 의해 구동되므로, 여러가지 원인에 의한 오차에 의해, 이들이 순차적으로 동작되지 않게 되면 에나멜선(1)의 권선이 제대로 이루어지지 않게 되는 문제점도 있다.

다음으로, 종래 기술에서는 상기 권선축(5)에 에나멜선(1)이 권선되도록 고정하기 위해 클램프(6)을 사용한다. 즉, 상기 클램프(6)가 상기 클램프스프링(7)의 탄성력에 의해 에나멜선(1)을 상기 권선축(5)에 눌러 고정하는 것이다. 하지만, 클램프스프링(7)의 탄성력으로 에나멜선(1)을 고정하는 경우, 외부의 진동 등에 의해 클램프(6)에 외력이 작용하면 에나멜선(1)을 제대로 고정하지 못하고, 오랜 사용에 의해 클램프스프링(7)의 탄성력이 열화되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구성이 상대적으로 간소화된 코일권선장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 코일권선장치를 구성하는 부품들의 연계동작이 원활하게 이루어지도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 코일권선장치에서 권선축에 에나멜선이 보다 확실하게 고정되도록 하여 권선작업이 정확하게 될 수 있도록 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 직선운동가능한 프레임과, 상기 프레임 상에 설치되어 권선구동원에 의해 회전되는 회전몸체와, 상기 회전몸체의 선단으로 입출되고 상기 회전몸체와 일체로 회전되면서 에나멜선이 외주면에 감아지는 권선축과, 상기 회전몸체에 설치되어 권선축에 에나멜선을 선택적으로 눌러 고정하는 클램프와, 상기 회전몸체의 내부에 구비되어 상기 권선축의 입출과 클램프의 에나멜선 파지동작을 동시에 제어하는 구동자를 포함하여 구성된다.

상기 회전몸체는 제1회전몸체와 제2회전몸체가 서로 분리가능하게 결합되어 구성되는 것으로, 상기 제1회전몸체의 내부에는 에어유로가 형성되어 에어를 공급받고, 상기 에어유로와 연통되게 보어부가 형성되어 피스톤이 에어에 의해 직선왕복운동되게 설치되며, 상기 제2회전몸체의 내부에는 관통부가 길이방향으로 형성되어 상기 피스톤에 의해 구동되는 구동자가 직선왕복운동되게 설치된다.

상기 구동자에는 상기 클램프의 일단부에 형성된 캠팔로워가 안내되는 캠부가 구비되어 캠팔로워가 캠부에 안내되어 클램프가 에나멜선을 상기 권선축에 눌러 고정한다.

상기 클램프는 상기 제2회전몸체에 회전축을 중심으로 시이소오운동되게 설치되는데, 상기 캠팔로워가 캠부에 밀착되는 방향으로 복원부재에 의해 지지된다.

상기 제2회전몸체의 관통부 선단에는 상기 권선축이 관통되어 입출되는 축가이더가 구비되고, 상기 축가이더와 구동자의 사이에는 순차구동캡이 각각 제1 및 제2 탄지부재에 의해 지지되는데, 상기 축가이더와 순차구동캡의 사이에 구비되는 제2탄지부재의 탄성력이 상기 제1탄지부재의 탄성력보다 작게 설정된다.

상기 프레임에는 베이스상에 구비되는 리드스크류를 따라 이동되는 피드가이드가 구비되어 이송구동원에 의해 상기 리드스크류를 따라 직선운동된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 직선운동가능한 프레임과, 상기 프레임 상에 설치되어 권선구동원에 의해 회전되는 회전몸체와, 상기 회전몸체의 선단으로 입출되고 상기 회전몸체와 일체로 회전되면서 에나멜선이 외주면에 감아주는 권선축과, 상기 회전몸체에 설치되어 권선축에 에나멜선을 선택적으로 눌러 고정하는 클램프와, 상기 회전몸체의 내부에 구비되어 상기 권선축의 입출과 클램프의 에나멜선 파지동작을 동시에 제어하는 구동자와, 상기 권선축이 고정되고 상기 회전몸체의 선단과의 사이에 제1 탄지부재가 상기 구동자와의 사이에 상기 제1 탄지부재보다 탄성력이 큰 제2 탄지부재가 구비되는 순차구동캡을 포함하여 구성된다.

상기 회전몸체는 제1회전몸체와 제2회전몸체가 서로 분리가능하게 결합되어 구성되는 것으로, 상기 제1 회전몸체의 내부에는 에어에 의해 구동되는 피스톤이 직선왕복운동가능하게 설치되고, 상기 제2회전몸체의 내부에 형성된 관통부에는 상기 피스톤에 의해 구동되는 상기 구동자가 직선왕복운동되게 설치된다.

상기 구동자에는 상기 클램프의 일단부에 형성된 캠팔로워가 안내되는 캠부 가 구비되어 캠팔로워가 캠부에 안내되어 클램프가 에나멜선을 상기 권선축에 눌러 고정한다.

상기 클램프는 상기 제2회전몸체의 외면 선단에 요입되어 형성되고 일측에서 상기 관통부와 연통되는 클램프슬롯내에 회전축을 중심으로 시이소오운동되게 설치되는데, 상기 캠팔로워가 캠부에 밀착되는 방향으로 복원부재에 의해 지지된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 에어코일제조기의 코일권선장치에 의하면 코일권선장치의 구성이 보다 간소화게 됨과 동시에 동작이 원활하게 되고, 코일권선장치에 에나멜선이 보다 확실하게 고정되어 권선동작의 신뢰성이 높아지게 되는 이점이 있다.

이하 본 발명에 의한 에어코일제조기의 코일권선장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3에는 본 발명에 의한 에어코일제조기의 코일권선장치의 바람직한 실시예가 측면구성도로 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명 실시예의 요부 구성이 단면도로 도시되어 있다.

도면들에 도시된 바에 따르면, 에어코일제조기의 베이스(20) 상에는 이송구동원(22)이 설치된다. 상기 이송구동원(22)으로는 모터가 사용될 수 있는데, 그 회전축에는 커플링을 통해 리드스크류(24)가 연결된다. 상기 리드스크류(24)는 그 양단이 상기 베이스(20)에 지지대(26)에 의해 회전가능하게 지지된다.

상기 리드스크류(24)를 따라 이동가능하게 피드가이드(28)가 설치된다. 상기 피드가이드(28)는 상기 리드스크류(24)가 회전됨에 따라 리드스크류(24)를 따라 이동된다. 상기 피드가이드(28)는 프레임(30)의 일측과 연결된다. 따라서, 상기 프레임(30)은 상기 피드가이드(28)와 일체로 이동된다.

상기 프레임(30)의 상면에는 제1 및 제2 브라켓(32,32')이 각각 수직방향으로 세워져 있다. 상기 제1 브라켓(32)에는 권선구동원(34)이 설치된다. 상기 권선구동원(34) 역시 모터가 사용되는데, 상기 구동원(34)의 회전축에는 구동풀리(36)가 구비된다. 상기 구동풀리(36)에는 벨트(38)가 걸어감아지고, 상기 벨트(38)의 타단은 종동풀리(40)에 걸어감아진다. 상기 종동풀리(40)는 아래에서 설명될 제1 회전몸체(44)에 일체로 회전되게 설치된다. 물론 상기 권선구동원(34)의 구동력을 제1회전몸체(44)로 반드시 벨트를 통해 전달하여야 하는 것은 아니다. 예를 들면 이들 사이에서 기어를 사용하거나, 체인 등을 사용하여 동력을 전달할 수도 있다.

상기 제2 브라켓(32')에는 베어링(42)이 관통하여 설치되고, 상기 베어링(42)을 관통하여서는 제1회전몸체(44)가 회전가능하게 설치된다. 상기 제1회전몸체(44)의 내부에는 에어유로(46)가 형성되어 외부로부터 에어를 전달받는다. 상기 제1회전몸체(44)의 내부 선단에는 상기 에어유로(46)와 연통되게 보어부(48)가 형성된다. 상기 보어부(48)는 상기 에어유로(46)보다는 직경이 크게 형성된다. 상기 보어부(48)의 일측은 대략 원통형의 부싱(49)에 의해 폐쇄된다. 상기 부싱(49)은 상기 보어부(48)에 나사부를 통해 체결될 수 있다.

상기 보어부(48)의 내부에는 피스톤(50)이 이동가능하게 설치된다. 상기 피 스톤(50)은 상기 에어유로(46)를 통해 전달되는 에어에 의해 보어부(48)내에서 이동된다. 이를 위해 상기 피스톤(50)의 외경은 상기 보어부(48)의 내경과 대응되게 형성된다. 상기 피스톤(50)에는 상기 부싱(49)의 중앙을 관통하여 상기 제1회전몸체(44)의 외부로 연장되게 피스톤로드(52)가 구비된다. 상기 피스톤로드(52)의 외경은 상기 부싱(49)의 내경과 대응되게 형성된다. 상기 피스톤(50)은 상기 피스톤로드(52)가 보어부(48)내부로 이동되는 방향으로 스프링(54)에 의해 지지된다.

한편, 상기 제1회전몸체(44)는 회전하는 것이어서, 상기 에어유로(46)로 에어를 공급하기 위해 상기 제1회전몸체(44)의 끝단에는 로터리조인트(56)가 연결된다. 상기 로터리조입트(56)를 통해 상기 에어유로(46)로 에어가 공급된다.

상기 제1회전몸체(44)의 선단에는 제2회전몸체(60)가 착탈가능하게 설치된다. 상기 제2회전몸체(60)는 세트스크류(62)에 의해 상기 제1회전몸체(44)에 체결된다. 즉, 상기 제2회전몸체(60)의 내부에 형성된 관통부(66)의 내경면에 상기 제1회전몸체(44)의 선단 외경면이 위치되도록 삽입된다. 도면부호 64는 제1회전몸체(44)와 제2회전몸체(60)의 조립을 안내하는 조립가이드핀(64)이다.

상기 관통부(66)는 상기 제2회전몸체(60)의 길이방향으로 관통하여 형성되는 것이다. 상기 관통부(66)에는 상기 피스톤로드(52)와 연결되어 일체로 동작되는 구동자(68)가 구비된다. 상기 구동자(68)는 상기 관통부(66)의 내부에서 상기 피스톤로드(52)에 의해 직선왕복운동된다. 구동자(68)의 선단 외주면에는 구동자(68)의 길이방향으로 캠부(70)가 형성된다. 상기 캠부(70)는 구동자(68)의 선단에서 후단을 향해 갈수록 더 돌출되게 형성된다.

상기 구동자(68)의 선단에는 제1탄지부재(72)의 일단부가 지지된다. 상기 제1탄지부재(72)의 타단부는 상기 관통부(66)의 내부에서 역시 직선왕복운동되게 설치된 순차구동캡(74)의 일단부에 지지된다. 상기 순차구동캡(74)의 타단부에는 제2탄지부재(76)가 지지된다. 상기 제2탄지부재(76)의 타단부는 상기 관통부(66)의 선단에 위치되는 축가이더(78)에 지지된다.

여기서, 상기 제1탄지부재(72)는 상기 제2탄지부재(76)보다 탄성력이 크다. 따라서, 상기 구동자(68)가 제2회전몸체(60)의 선단 방향으로 이동하면 먼저 상기 제2탄지부재(76)가 탄성변형되어 압축된다. 그리고, 상기 제2탄지부재(76)의 압축이 끝나면 상기 제1탄지부재(72)의 압축이 이루어진다.

다음으로, 상기 제1탄지부재(72)와 제2탄지부재(76)의 사이에 구비되는 순차구동캡(74)은 상기 제1탄지부재(72)와 제2탄지부재(76)의 순차적 탄성변형을 만들어 내도록 하는 역할을 한다.

상기 축가이더(78)는 상기 제2회전몸체(60)의 관통부(66) 선단에 설치되는 것이다. 상기 축가이더(78)의 중앙을 관통하여서는 통공이 형성되어 아래에서 설명될 권선축(80)이 관통된다. 상기 축가이더(78)의 선단에는 아래에서 설명될 클램프(82)의 파지단(86)이 안착되는 안착홈(79)이 축가이더(78)의 길이방향으로 길게 소정폭으로 형성된다. 상기 축가이더(78)의 선단면에는 리드부형성을 위한 절곡가이드(도시되지 않음)가 돌출되어 형성된다. 상기 절곡가이드는 상기 통공 가장자리에 해당되는 위치에 상하로 길게 형성된다. 참고로, 상기 축가이더(78)는 리드부를 형성하는 방식이나 에어코일의 사양에 따라, 그 치수가 구성요소의 위치가 달 라질 수 있다.

상기 축가이더(78)의 통공을 관통하여 내외부로 입출되게 권선축(80)이 구비된다. 상기 권선축(80)은 일단부가 상기 순차구동캡(74)에 연결된다. 상기 권선축(80)은 에나멜선(1)이 그 외주면에 감겨지면서 권선되게 한다. 상기 권선축(80)의 직경은 에어코일의 내경과 대응되도록 형성된다.

상기 제2회전몸체(60)의 선단에는 길이방향으로 소정 폭을 가지도록 클램프슬롯(81)이 형성된다. 상기 클램프슬롯(81)의 내부에는 클램프(82)가 안착된다. 상기 클램프(82)는 상기 클램프슬롯(81)의 내부에 회전축(84)을 중심으로 양단이 시이소오운동하도록 설치된다. 상기 클램프슬롯(81)은 일측에서 상기 관통부(66)와 연통된다.

상기 클램프(82)의 선단에는 에나멜선(1)을 상기 권선축(80)에 눌러고정하는 파지단(86)이 구비된다. 상기 파지단(86)은 상기 안착홈(79)의 내부에 안착될 수 있도록 치수가 설계된다. 상기 클램프(82)의 후단에는 캠팔로워(88)가 돌출되어 형성된다. 상기 캠팔로워(88)는 클램프슬롯(81)과 관통부(66)가 연통된 부분을 통해 상기 구동자(68)의 캠부(70)를 따라 안내되어 클램프(82)의 선단이 선택적으로 상기 에나멜선(1)을 권선축(80)에 눌러 고정하도록 한다.

상기 클램프(82)는 상기 클램프슬롯(81)의 내부에서 복원부재(90)에 의해 지지된다. 상기 복원부재(90)는 상기 캠팔로워(88)가 상기 캠부(70)에 밀착되는 방향으로 탄성력을 발휘한다.

미설명 부호 92는 에나멜선(1)을 코일권선장치로 공급하는 에나멜선 노즐이 고, 94는 제1절곡가이드, 96은 제2절곡가이드, 98은 절단부이다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 에어코일제조기의 코일권선장치의 작용을 상세하게 설명한다.

에어코일제조기에 전원이 공급되지 않은 상태에서는, 상기 프레임(30)이 도 3에 도시된 바와 같이, 최대로 후퇴된 위치에 있게 된다. 즉, 리드스크류(24)의 최우측에 피드가이드(28)가 위치한다.

이 상태에서 에어코일제조기에 전원이 공급되면, 상기 이송구동원(22)에 의해 상기 리드스크류(24)가 회전되면서 상기 피드가이드(28)가 이동하여 프레임(30)이 이동한다. 상기 프레임(30)이 이동하면, 제2브라켓(32')에 구비된 제1 및 제2 회전몸체(44)(60)가 함께 이동하여 코일권선장치의 선단이 상기 에나멜선노즐(92)의 거의 중앙에 위치된다. 이 상태를 코일권선을 위한 대기상태로 부르기로 한다.

도 5a에는 대기상태에서의 상기 코일권선장치를 도시하고 있다. 이때에는, 상기 권선축(80)의 상단에 해당하는 축가이더(78)의 선단에 에나멜선(1)이 위치된다. 상기 에나멜선(1)의 선단은 상기 축가이더(78)의 선단에 구비된 절곡가이드보다 더 전방으로 연장되어 있다. 여기서 절곡가이드보다 더 전방으로 연장된 부분은 리드부를 형성하게 된다.

이와 같은 상태에서 상기 로터리조인트(56)를 통해 에어가 에어유로(46)로 공급되어 상기 피스톤(50)을 밀어준다. 상기 피스톤(50)은 상기 스프링(54)의 탄성력을 극복하면서 이동하고, 상기 피스톤로드(52)가 상기 보어부(48)에서 돌출되어 상기 구동자(68)를 이동시킨다.

상기 구동자(68)가 상기 축가이더(78)방향으로 이동하기 시작하면, 상기 제2탄지부재(76)가 먼저 압축되기 시작한다. 이는 상기 순차구동캡(74)의 양단에 있는 탄지부재(72,76)중 제2 탄지부재(76)의 탄성력이 상대적으로 작기 때문이다.

상기 제2 탄지부재(76)가 압착되면서 상기 구동자(68)에 의해 상기 순차구동캡(74)이 이동되면, 상기 순차구동캡(74)에 구비된 권선축(80)이 전방으로 이동하게 된다. 즉, 상기 권선축(80)이 상기 축가이더(78)의 전방으로 돌출되기 시작하는 것이다. 일단, 상기 제2 탄지부재(76)가 압축완료되면 상기 권선축(80)은 더 이상 외부로 빠져나오지 않게 된다. 이와 같은 상태가 도 5b에 도시되어 있다.

하지만, 상기 구동자(68)는 상기 피스톤(50)의 이동에 의해 더 전방으로 이동할 수 있는 상태다. 이는 상기 제1탄지부재(72)가 아직 압축되지 않은 상태이기 때문이다. 즉, 상기 구동자(68)는 상기 제1 탄지부재(72)를 압축시키면서 계속하여 이동한다. 따라서, 상기 클램프(82)의 캠팔로워(88)는 상기 구동자(68)의 캠부(70)를 따라 안내된다.

상기 구동자(68)의 계속되는 이동에 의해 상기 캠부(70)중 상대적으로 돌출된 부분에 상기 캠팔로워(88)가 안착되면, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 클램프(82)의 선단에 구비된 파지단(86)이 상기 에나멜선(1)을 상기 권선축(80)에 대해 눌러 고정한다.

본 발명에서 상기 제1 탄지부재(72)와 제2 탄지부재(76)의 탄성력을 달리하여 상기 권선축(80)이 먼저 외부로 돌출되게 한 후, 상기 클램프(82)가 동작되도록 하는 것은 다음과 같은 이유이다. 상기 권선축(80)이 축가이더(78)의 선단을 통해 빠져나오는 과정에서는 에나멜선(1)이 권선축(80)의 이동방향으로 밀릴 수 있다. 따라서, 일단 권선축(80)의 이동이 끝나, 권선축(80)에 의한 에나멜선(1)의 유동이 없는 상태에서 클램프(82)가 에나멜선(1)을 정확하게 눌러주도록 하기 위함이다.

한편, 도 5c의 상태는 에나멜선(1)을 원통형상으로 권선하기 위한 준비가 완료된 상태이다.

이 상태에서 에나멜선(1)의 선단을 절곡하여 일측 리드부를 형성하고, 원통형으로 에나멜선(1)을 권선하고, 마지막으로 타측 리드부를 형성하면서 절곡하는 순서로 권선이 이루어진다.

이를 도 6을 참고하여 설명한다. 즉, 에나멜선(1)이 클램프(82)의 파지단(86)에 의해 권선축(80)에 눌러져 고정된 도 6a의 상태에서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1절곡가이드(94)가 에나멜선(1)의 선단을 절곡한다. 즉, 제1절곡가이드(94)의 선단이 상기 절곡가이드를 따라 상부에서 하부로 이동함에 의해 일측 리드부가 형성된다. 이때, 제2절곡가이드(96)가 화살표 방향으로 전진하여 에나멜선(1)이 유동되지 않게 축가이더(78)의 선단으로 밀어붙여 준다.

다음으로는 상기 권선구동원(34)이 구동된다. 상기 권선구동원(34)의 구동에 의해 구동풀리(36), 벨트(38) 및 종동풀리(40)를 통해 제1회전몸체(44)로 동력이 전달된다. 따라서, 상기 제1회전몸체(44)와 제2회전몸체(60)가 함께 회전된다.

이때, 상기 제2회전몸체(60)에 구비된 상기 권선축(80)은 제2회전몸체(60)와 함께 회전하게 된다. 따라서, 클램프(82)에 의해 권선축(80)에 눌러져 고정된 에나멜선(1)은, 도 6c에 도시된 바와 같이, 권선축(80)의 외주면에 감겨진다. 물론, 상 기 권선축(80)의 외주면을 따라 에나멜선(1)이 일정한 피치로 권선되도록 하기 위해 상기 이송구동원(22)에 의해 프레임(30)이 이송되어야 한다.

이와 같이 하여 코일권선이 완료되면, 상기 권선구동원(34)이 정지되고, 도 6d에 도시된 바와 같이, 다시 상기 제2절곡가이드(96)가 화살표 방향으로 전진하여 에나멜선(1)을 고정하게 된다. 따라서, 상기 제2절곡가이드(96)에 의해 에나멜선(1)이 유동되지 않도록 고정된다.

다음으로는, 도 6e에 도시된 바와 같이, 절단부(98)가 에나멜선(1)의 상부에서 하부로 이동하면서 절단을 함과 동시에 절곡하여 리드부를 형성하고 완성된 에어코일을 에나멜선(1)으로부터 분리한다. 상기 리드부의 절곡을 위한 구성은 상기 제2절곡가이드(96)에 구비된다.

하나의 에어코일이 완성되면, 상기 로터리조인트(56)를 통해 더 이상 에어가 공급되지 않는다. 따라서, 상기 피스톤(50)은 스프링(54)의 복원력에 의해 도면상 우측으로 이동하게 된다.

그리고, 상대적으로 탄성력이 큰 제1탄지부재(72)가 먼저 복원되면서 상기 순차구동캡(74)과 구동자(68)를 피스톤(50)과 함께 이동시킨다. 따라서, 상기 클램프(82)의 캠팔로워(88)가 캠부(70)의 상대적으로 낮은 부분으로 안내된다. 이때, 상기 복원부재(90)의 탄성력은 상기 클램프(82)의 파지단(86)이 에나멜선(1), 보다 정확하게는 에어코일의 리드부를 더 이상 눌러주지 않도록 클램프(82)를 동작시킨다.

또한, 상기 순차구동캡(74)의 이동에 의해 상기 권선축(80)도 상기 축가이더(78)의 내부로 들어가게 된다. 이와 같이 권선축(80)이 축가이더(78)의 내부로 들어가면, 도 6f에 도시된 바와 같이, 완성된 에어코일은 권선축(80)으로부터 빠져 하부로 낙하하게 된다.

상기와 같이 하나의 에어코일이 완성되면 코일권선장치는 다음의 에어코일을 만들기 위해 동작한다. 즉, 상기 프레임(30)을 다시 대기상태의 위치로 이동시킨다. 그리고 위에서 설명된 동작들을 반복하여 또 하나의 에어코일을 만들게 된다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 에어코일제조기의 코일권선장치에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

먼저, 본 발명에서는 권선축과 클램프의 구동을 하나의 구동원, 즉 에어에 의해 구동되는 피스톤을 사용한다. 따라서, 하나의 구동원으로 권선축의 입출동작과 클램프의 파지동작을 수행하므로 상대적으로 구동원과 부품수를 줄일 수 있게 된다.

그리고, 피스톤에 의해 구동되는 구동자로 권선축의 입출동작과 클램프의 파지동작을 순차적으로 제어하므로, 이들 동작의 연계성이 좋아 전체적으로 코일권선작업이 원활하게 이루어지는 효과도 있다.

특히, 권선축과 클램프의 구동을 위한 에어유로 및 이와 관련된 구성이 모두 제1 및 제2 회전몸체의 내부에 구비되므로 코일권선장치의 크기를 소형화할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서는 클램프가 에나멜선을 권선축에 눌러주는 것을 캠팔로워와 캠부의 연동에 의해 수행되도록 하였다. 따라서, 에나멜선이 권선축에 눌러 고정된 상태가 외력에 의해 해지되지 않게 되어 클램프에 의한 에나멜선의 파지동작이 견고하게 된다.

Claims

직선운동가능한 프레임과,

상기 프레임 상에 설치되어 권선구동원에 의해 회전되는 회전몸체와,

상기 회전몸체의 선단으로 입출되고 상기 회전몸체와 일체로 회전되면서 에나멜선이 외주면에 감아지는 권선축과,

상기 회전몸체에 설치되어 권선축에 에나멜선을 선택적으로 눌러 고정하는 클램프와,

상기 회전몸체의 내부에 구비되어 상기 권선축의 입출과 클램프의 에나멜선 파지동작을 동시에 제어하는 구동자를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에어코일제조기의 코일권선장치.
제 1 항에 있어서, 상기 회전몸체는 제1회전몸체와 제2회전몸체가 서로 분리가능하게 결합되어 구성되는 것으로,

상기 제1회전몸체의 내부에는 에어유로가 형성되어 에어를 공급받고, 상기 에어유로와 연통되게 보어부가 형성되어 피스톤이 에어에 의해 직선왕복운동되게 설치되며,

상기 제2회전몸체의 내부에는 관통부가 길이방향으로 형성되어 상기 피스톤에 의해 구동되는 구동자가 직선왕복운동되게 설치됨을 특징으로 하는 에어코일제조기의 코일권선장치.
제 2 항에 있어서, 상기 구동자에는 상기 클램프의 일단부에 형성된 캠팔로워가 안내되는 캠부가 구비되어 캠팔로워가 캠부에 안내되어 클램프가 에나멜선을 상기 권선축에 눌러 고정함을 특징으로 하는 에어코일제조기의 코일권선장치.
제 3 항에 있어서, 상기 클램프는 상기 제2회전몸체에 회전축을 중심으로 시이소오운동되게 설치되는데, 상기 캠팔로워가 캠부에 밀착되는 방향으로 복원부재에 의해 지지됨을 특징으로 하는 에어코일제조기의 코일권선장치.
제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2회전몸체의 관통부 선단에는 상기 권선축이 관통되어 입출되는 축가이더가 구비되고, 상기 축가이더와 구동자의 사이에는 순차구동캡이 각각 제1 및 제2 탄지부재에 의해 지지되는데, 상기 축가이더와 순차구동캡의 사이에 구비되는 제2탄지부재의 탄성력이 상기 제1탄지부재의 탄성력보다 작게 설정됨을 특징으로 하는 에어코일제조기의 코일권선장치.
제 5 항에 있어서, 상기 프레임에는 베이스상에 구비되는 리드스크류를 따라 이동되는 피드가이드가 구비되어 이송구동원에 의해 상기 리드스크류를 따라 직선운동됨을 특징으로 하는 에어코일제조기의 코일권선장치.
직선운동가능한 프레임과,

상기 프레임 상에 설치되어 권선구동원에 의해 회전되는 회전몸체와,

상기 회전몸체의 선단으로 입출되고 상기 회전몸체와 일체로 회전되면서 에나멜선이 외주면에 감아주는 권선축과,

상기 회전몸체에 설치되어 권선축에 에나멜선을 선택적으로 눌러 고정하는 클램프와,

상기 회전몸체의 내부에 구비되어 상기 권선축의 입출과 클램프의 에나멜선 파지동작을 동시에 제어하는 구동자와,

상기 권선축이 고정되고 상기 회전몸체의 선단과의 사이에 제1 탄지부재가 상기 구동자와의 사이에 상기 제1 탄지부재보다 탄성력이 큰 제2 탄지부재가 구비되는 순차구동캡을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에어코일제조기의 코일권선장치.
제 7 항에 있어서, 상기 회전몸체는 제1회전몸체와 제2회전몸체가 서로 분리가능하게 결합되어 구성되는 것으로,

상기 제1 회전몸체의 내부에는 에어에 의해 구동되는 피스톤이 직선왕복운동가능하게 설치되고, 상기 제2회전몸체의 내부에 형성된 관통부에는 상기 피스톤에 의해 구동되는 상기 구동자가 직선왕복운동되게 설치됨을 특징으로 하는 에어코일제조기의 코일권선장치.
제 8 항에 있어서, 상기 구동자에는 상기 클램프의 일단부에 형성된 캠팔로워가 안내되는 캠부가 구비되어 캠팔로워가 캠부에 안내되어 클램프가 에나멜선을 상기 권선축에 눌러 고정함을 특징으로 하는 에어코일제조기의 코일권선장치.
제 9 항에 있어서, 상기 클램프는 상기 제2회전몸체의 외면 선단에 요입되어 형성되고 일측에서 상기 관통부와 연통되는 클램프슬롯내에 회전축을 중심으로 시이소오운동되게 설치되는데, 상기 캠팔로워가 캠부에 밀착되는 방향으로 복원부재에 의해 지지됨을 특징으로 하는 에어코일제조기의 코일권선장치.
제 7 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 프레임에는 베이스상에 구비되는 리드스크류를 따라 이동되는 피드가이드가 구비되어 이송구동원에 의해 상기 리드스크류를 따라 직선운동됨을 특징으로 하는 에어코일제조기의 코일권선장치.