KR20080056172A - 권선방법 및 코일유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 직사각형의 코일유닛(1)은, 보빈(3)의 네 외측면의 한 쌍의 평행면 중 하나의 평행면(하부면측)에서의 0.5 와이어에 대응하는 레인 변경 및 상기 평행면 중 나머지 다른 하나의 평행면(상부면측)에서의 3.5 와이어에 대응하는 레인 변경을 위하여 와이어(2)들이 함께 비스듬하게 나아가도록, 직사각형의 단면을 갖는 보빈(3)의 네 외측면 상에 4개의 와이어(2)가 동시에 규칙적으로 권선되는 방식으로 제조되는 것을 특징으로 한다.

Description

권선방법 및 코일유닛{WINDING METHOD AND COIL UNIT}
본 발명은 보빈(bobbin) 상에 와이어를 규칙적으로 권선하는 권선방법 및 상기 방법에 의해 제조되는 코일유닛에 관한 것이다.
이러한 유형의 기술은 미심사된 일본특허공보 제2000-245092호, 제8(1996)-203720호 및 제2000-348959호에 각각 개시된 권선방법으로 공지되어 있다. 그들 가운데, 예컨대 공보 '092호는 코일 크기의 확장을 막고, 코일 주변의 별도의 위치에 코일의 층시프트부(layer shift part)와 열시프트부(row shift part)를 제공하여 코일 크기를 줄일 수 있도록 의도된 집중 권선용 권선방법을 개시하고 있다. 공보 '720호는 직사각형의 코일의 두 대향면 상에 와이어 직경의 1/2 피치로 와이어를 공급하면서, 보빈 상에 다층 형태로 와이어를 규칙적으로 권선하는 방법을 개시하고 있다.
하지만, 상기 공보 '092호 및 '720호에 개시된 권선방법은 보빈 상에 단 하나의 와이어를 권선하는 권선방법으로, 특히 복수의 와이어의 권선에 관한 것은 아니다. 일반적으로, 규칙적으로 집중된 권선 코일을 위한 제조공정에서는, 권선된 와이어의 상승부가 보빈의 일 단부 부근에 생성되기 쉽다. 이는 규칙적인 권선의 열시프트부와 층시프트부에서, 즉 권선의 턴백(turn-back) 위치에서 상기 와이어의 경사와 부동(floating)을 초래할 수 있다. 규칙적으로 집중된 권선 코일은 코일 외측 크기의 확장을 유발하는 요인들 가운데 한 가지인 턴백 부분에서의 와이어들의 배열이 오정렬되기 쉬워, 상기 집중된 권선 코일의 소형화를 방해하게 된다. 생산성 향상의 관점에서는, 복수의 와이어를 동시에 규칙적으로 권선하는 것을 생각해 볼 수 있다. 하지만, 예를 들어 4개의 와이어가 권선되는 경우에는, 상기 와이어들의 배열이 권선 턴백 위치에서 복잡하게 될 위험이 있다. 따라서, 효과적인 권선방법이 요구되어 왔다.
본 발명은 상기 상황들의 관점에서 고안되었으며, 권선 턴백 위치에서 와이어들의 상승부가 발생하는 것을 방지하여, 컴팩트한 코일을 달성할 수 있는 4개의 와이어를 규칙적으로 권선하는 방법 및 상기 권선방법에 의해 제조되는 코일을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 한 쌍의 평행면을 포함하는 4개의 외측면을 구비하고 단면이 직사각형인 보빈 상에 4개의 와이어를 규칙적으로 권선하는 권선방법을 제공하되, 상기 방법은 상기 한 쌍의 평행면 중 하나의 평행면에서의 0.5 와이어에 대응하는 레인 변경(lane change) 및 상기 한 쌍의 평행면 중 나머지 다른 하나의 평행면에서의 3.5 와이어에 대응하는 레인 변경을 위하여 상기 와이어들이 함께 비스듬하게 나아가도록, 상기 보빈 상에 와이어를 권선하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 구조에 따르면, 상기 와이어들은 보빈의 네 외측면의 한 쌍의 평행면 중 하나의 표면측에서의 0.5 와이어(즉, 1/2 와이어 직경)에 대응하는 레인 변경 및 상기 평행면 중 나머지 다른 표면측에서의 3.5 와이어(즉, 3과 1/2의 와이어 직경)에 대응하는 레인 변경을 위하여 함께 비스듬하게 나아가도록 하는 방식으로 와이어들이 권선된다. 상기 방법은 예를 들어 보빈의 외측면 중 하나의 외측면에서의 4 와이어에 대응하는 레인 변경과 비교해 볼 때 상기 와이어들의 경사가 덜 할 수 있어, 결과적으로 권선 턴백 위치에서의 층상 와이어들의 교차가 감소될 수 있게 된다. 또한, 2 와이어에 대응하는 레인 변경이 상기 보빈의 네 외측면의 각각의 평행면 상에서 수행되는 경우와는 달리, 본 발명은 권선이 완료되는 턴백 위치에서 네 와이어 가운데 둘이 감기지 않은 상태로 남아 있지 않게 한다. 또한, 다음과 같은 레인 변경 조합을 생각해 볼 수 있는데; 예를 들면 1 와이어에 대응하는 레인 변경은 평행면 중 하나의 평행면 상에서 수행되고, 3 와이어에 대응하는 레인 변경은 나머지 다른 평행면 상에서 수행되는 경우; 1.5 와이어에 대응하는 레인 변경은 평행면 중 하나의 평행면 상에서 수행되고, 2.5 와이어에 대응하는 레인 변경은 나머지 다른 평행면 상에서 수행되는 경우; 및 2.5 와이어에 대응하는 레인 변경은 평행면 중 하나의 평행면 상에서 수행되고, 1.5 와이어에 대응하는 레인 변경은 나머지 다른 평행면 상에서 수행되는 경우를 생각해 볼 수 있다. 상기 경우들과 비교하여, 본 발명은 권선 턴백 위치에서의 층상 와이어들의 교차를 줄일 수 있어, 와이어들이 권선 단부 위치에서 감기지 않은 상태로 남겨지게 되는 것을 방지하게 된다.
상술된 발명에 따르면, 네 와이어가 규칙적으로 권선될 때, 권선 턴백 위치에서의 상승부의 생성을 막을 수 있어, 외측 코일 크기를 확장하지 않고도 컴팩트한 코일을 얻을 수 있게 된다.
상기 구조에서는, 상기 권선방법이 직사각형 단면을 갖는 코일을 포함하는 직사각형의 코일유닛을 제조하는 데 이용되는 것이 바람직하다.
상기 구조에 따르면, 상술된 것과 동일한 작업 및 효과들이 직사각형의 코일유닛의 코일에 대해서도 성취될 수 있다.
대안적으로, 상기 구조에 있어서는, 상기 권선방법이 사다리꼴 단면을 갖는 코일을 포함하는 사다리꼴의 코일유닛을 제조하는 데 이용되는 것도 바람직하다.
상기 구조에 따르면, 상술된 것과 동일한 작업 및 효과들이 사다리꼴의 코일유닛의 코일에 대해서도 성취될 수 있다.
또다른 실시형태에 따르면, 본 발명은 한 쌍의 평행면을 포함하는 4개의 외측면을 구비하고, 단면이 직사각형인 보빈 상에 규칙적으로 권선된 4개의 와이어를 포함하는 코일유닛을 제공하되, 상기 한 쌍의 평행면 중 하나의 평행면에서의 0.5 와이어에 대응하는 레인 변경 및 상기 한 쌍의 평행면 중 나머지 다른 하나의 평행면에서의 3.5 와이어에 대응하는 레인 변경을 위하여 상기 와이어들이 함께 비스듬하게 나아가도록, 상기 와이어들이 상기 보빈 상에 권선되는 것을 특징으로 한다.
상기 구조에 따르면, 상기 와이어들은 보빈의 네 외측면의 한 쌍의 평행면 중 하나의 표면측에서의 0.5 와이어(즉, 1/2 와이어 직경)에 대응하는 레인 변경 및 상기 평행면 중 나머지 다른 표면측에서의 3.5 와이어(즉, 3과 1/2의 와이어 직경)에 대응하는 레인 변경을 위하여 함께 비스듬하게 나아가도록 권선된다. 따라서, 본 발명의 코일은 예를 들어 보빈의 외측면 중 하나의 외측면에서의 4 와이어에 대응하는 레인 변경과 비교해 볼 때 상기 와이어들의 경사가 덜 할 수 있어, 결과적으로 권선 턴백 위치에서의 층상 와이어들의 교차가 감소될 수 있게 된다. 또한, 2 와이어에 대응하는 레인 변경이 상기 보빈의 네 외측면의 각각의 평행면 상에서 수행되는 경우와는 달리, 본 발명은 권선이 완료되는 턴백 위치에서 네 와이어 가운데 둘이 감기지 않은 상태로 남아 있지 않게 한다. 또한, 다음과 같은 레인 변경 조합을 생각해 볼 수 있는데; 예를 들면 1 와이어에 대응하는 레인 변경은 평행면 중 하나의 평행면 상에서 수행되고, 3 와이어에 대응하는 레인 변경은 나머지 다른 평행면 상에서 수행되는 경우; 1.5 와이어에 대응하는 레인 변경은 평행면 중 하나의 평행면 상에서 수행되고, 2.5 와이어에 대응하는 레인 변경은 나머지 다른 평행면 상에서 수행되는 경우; 및 2.5 와이어에 대응하는 레인 변경은 평행면 중 하나의 평행면 상에서 수행되고, 1.5 와이어에 대응하는 레인 변경은 나머지 다른 평행면 상에서 수행되는 경우를 생각해 볼 수 있다. 상기 경우들과 비교하여, 본 발명은 권선 턴백 위치에서의 층상 와이어들의 교차를 줄일 수 있어, 와이어들이 권선 단부 위치에서 감기지 않은 상태로 남겨지게 되는 것을 방지하게 된다.
상술된 발명에 따르면, 네 와이어가 규칙적으로 권선될 때, 권선 턴백 위치에서의 상승부의 생성을 막을 수 있어, 외측 코일 크기를 확장하지 않고도 컴팩트한 코일을 얻을 수 있게 된다.
도 1은 직사각형의 코일유닛의 사시도;
도 2는 직사각형의 코일유닛의 배면도;
도 3은 설명의 편의상 제1플랜지가 제거된 직사각형의 코일유닛의 정면도;
도 4는 보빈 상의 코일의 측면도;
도 5는 보빈 상의 코일의 배면도;
도 6a 내지 도 6d는 도 4의 화살표 A, B, C 및 D로 표시된 방향에서 본 도면들;
도 7은 보빈 상의 코일의 배열을 도시한 패턴 다이어그램;
도 8a 내지 도 8d는 도 4의 화살표 A, B, C 및 D로 표시된 방향에서 본 도면들;
도 9는 보빈 상의 코일의 또다른 배열을 도시한 패턴 다이어그램;
도 10a 내지 도 10d는 도 4의 화살표 A, B, C 및 D로 표시된 방향에서 본 도면들;
도 11은 보빈 상의 코일의 또다른 배열을 도시한 패턴 다이어그램;
도 12a 내지 도 12d는 도 4의 화살표 A, B, C 및 D로 표시된 방향에서 본 도면들;
도 13은 보빈 상의 코일의 또다른 배열을 도시한 패턴 다이어그램;
도 14a 내지 도 14d는 도 4의 화살표 A, B, C 및 D로 표시된 방향에서 본 도면들;
도 15는 보빈 상의 코일의 또다른 배열을 도시한 패턴 다이어그램;
도 16a 내지 도 16d는 도 4의 화살표 A, B, C 및 D로 표시된 방향에서 본 도 면들;
도 17은 보빈 상의 코일의 또다른 배열을 도시한 패턴 다이어그램;
도 18은 고정자의 구조를 도시한 개략도; 및
도 19는 고정자 내의 사다리꼴 코일 및 직사각형 코일유닛의 조립된 상태를 도시한 도면이다.
이하, 직사각형 코일유닛에 적용되는 본 발명의 권선방법의 바람직한 실시예를 첨부 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 실시예의 직사각형 코일유닛(1)의 사시도이다. 도 2는 직사각형 코일유닛(1)의 배면도이다. 도 3은 설명의 편의상 제1플랜지를 제거한 직사각형 코일유닛(1)의 정면도이다. 본 실시예의 직사각형 코일유닛(1)은, 4개의 와이어(2)가 직사각형의 단면을 갖는 보빈(3)의 네 외측면 상에 동시에 규칙적으로 권선되는 방식으로 제조된다. 복수의 직사각형 코일유닛(1)은 고정자 코어의 내주부 상에 형성되는 복수의 티스(teeth)에 장착되어 고정자를 구성하게 된다. 상기 고정자는 또한 모터를 생성하는 회전자와 조립된다.
상기 보빈(3)은 직사각형 단면의 코어튜브(3a), 상기 코어튜브(3a)의 양 축단에 형성된 제1플랜지(3b) 및 제2플랜지(3c)를 포함한다. 상기 보빈(3)은 절연 특성을 갖도록 PPS(polyphenylene sulfide)와 같은 합성수지로 제조된다. 후방측에 제공되는 제1플랜지(3b)는, 거의 정상적인 직사각형 모양을 갖는 전방측에 제공된 제2플랜지(3c)와 비교할 때 독특한 모양을 가진다. 구체적으로, 상기 제1플랜 지(3b)는 상부 및 하부 절단부(3d, 3e), 도 3의 상부 절단부(3d)의 측면 중 하나로부터 다른 측면을 향해 돌출되는 절연벽(3f), 및 상부에 형성된 스토퍼홈(stopper groove; 3g)을 포함한다. 상기 코어튜브(3a)는 중앙 구멍(3h)을 제공하는 중공이다. 상기 절연벽(3f)과 상부 절단부(3d)의 하부면 사이에는 도 2에 도시된 바와 같이 클리어런스(clearance)가 형성된다. 상기 코어튜브(3a) 상으로, 4개의 와이어(2)가 동시에 규칙적으로 권선되어, 중공 직사각형 모양을 갖는 코일(4)을 형성하게 된다. 4개의 와이어(2) 각각의 양 단부는 절연벽(3f) 및 스토퍼홈(3g)과 부분적으로 맞물린다. 본 실시예에서는, 비교적 두꺼운 와이어(2)가 사용되어 소형의 고출력 모터를 얻게 된다. 상기 와이어(2)는 에나멜 절연막으로 코팅된 구리 와이어로 제조된다.
상기 직사각형 코일유닛(1)에 있어서는, 4개의 와이어(2)들이 상기 절단부(3d)의 하부측과 절연벽(3f)간의 클리어런스를 통해 상기 제1플랜지(3b) 내부의 코어튜브(3a) 상으로 안내된다. 상기 4개의 와이어(2)는 순차적으로 제1플랜지(3b)로부터 제2플랜지(3c)로 나아가는 방향으로 상기 코어튜브(3a) 상에 일렬로 권선되어, 제1층을 형성하게 된다. 그 후, 상기 와이어(2)는 제2플랜지(3c)를 따라 턴백되어(접혀), 상기 제2플랜지(3c)로부터 제1플랜지(3b)까지 제1층의 것에 대향하는 방향으로 순차적으로 상기 제1층 상에 일렬로 권선되어, 제2층을 형성하게 된다. 4개의 와이어(2)는 상기와 같이 코어튜브(3a)의 축을 따라 대향하는 방향으로 규칙적이면서도 상호간에 권선되어, 복수의 열과 복수의 와이어층(2)을 갖는 코일(4)을 형성하게 된다. 권선 이후, 두 와이어(2)의 단부들이 스토퍼홈(3g)에 맞물리게 된 다. 따라서, 직사각형의 단면을 갖도록 상기 방식으로 형성된 코일(4)을 포함하는 직사각형 코일유닛(1)이 제조된다.
본 실시예의 권선방법은 4개의 와이어(2)를 권선하는 방법의 특별한 특징들을 가진다. 도 4는 보빈(3) 상의 코일(4)의 측면도이다. 도 5는 보빈(3) 상의 코일(4)의 배면도이다. 도 6a 내지 도 6d는 도 4의 화살표 A, B, C 및 D로 표시된 방향에서 본 도면들이다. 도 7은 보빈(3) 상의 코일(4)의 배열의 패턴 다이어그램이다. 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는, 한 쌍의 상부 및 하부 평행면을 포함하는 네 외측면을 구비한 보빈(3)의 코어튜브(3a)의 하부면측에서의 0.5 와이어(즉, 1/2 와이어 직경)에 대응하는 레인 변경을 위해 함께 비스듬하게 나아가도록, 그리고 그 상부면측에서의 3.5 와이어(즉, 3과 1/2의 와이어 직경)에 대응하는 레인 변경을 위해 함께 비스듬하게 나아가도록 하는 방식으로 와이어(2)들이 권선된다(이하, 이러한 권선방법을 "3.5-0.5 변경"이라고 함). 따라서, 네 와이어 직경 전체에 대응하는 레인 변경들이 상기 보빈(3)의 상부 및 하부측에서 수행된다.
구체적으로는, 도 4, 도 5 및 도 6a의 번호 "1"(와이어(2)의 제1턴을 나타냄)로 표시된 바와 같이, 4개의 와이어(2)는 상부측으로부터 제1플랜지(3b)를 따라 좌측을 지나 수직 하방으로 하부측까지 권선되기 시작한다. 이어서, 상기 와이어(2)는 도 6b의 번호 "1"로 표시된 바와 같이, 하부측에서의 0.5-와이어 레인 변경을 위해 함께 비스듬하게 나아간 다음, 우측에서 수직 상방으로 상부측까지 나아간다. 도 6a에서 번호 "1" 및 "2"로 표시된 바와 같이, 상부측에서는, 와이어(2)가 3.5-와이어 레인 변경을 위해 함께 비스듬하게 나아가, 다시 좌측에서 수직 하방으로 하부측까지 나아간다. 그런 다음, 상기 레인 변경이 상기 방식으로 상부측과 하부측에 대해 각각 반복된다. 따라서, 코일(4)의 제1층이 형성된다(제1층은 도 6a 및 도 6b에서 번호 "1" 내지 "3"으로 표시된 바와 같이 3턴을 가짐). 상기 제1층에 대한 권선 작업의 완료 후, 상기 와이어(2)는 권선 개시 위치로부터 반대 위치에서 턴백된다(접힌다). 하부측에서는, 0.5-와이어 레인 변경이 도 6b에 도시된 바와 같이 제1층의 것에 대향하는 방향으로 수행된다. 상부측에서는, 3.5-와이어 레인 변경이 도 6a에 도시된 바와 같이 제1층의 것에 대향하는 방향으로 행해진다.
여기서, 본 실시예의 "3.5-0.5 변경"과 비교하기 위하여, 그와 상이한 권선 방법들을 설명하기로 한다. 도 8a 내지 도 8d는 도 4의 화살표 A, B, C 및 D로 표시된 방향에서 본 도면들이다. 도 9는 보빈(3) 상의 코일(4)의 배열을 도시한 패턴 다이어그램이다. 도 8 및 도 9에 도시된 권선방법에서는, 4개의 와이어(2)들이 한 쌍의 상부 및 하부면을 포함하는 네 외측면을 구비한 보빈(3)의 코어튜브(3a)의 하부면측에서의 1 와이어(즉, 1 와이어 직경)에 대응하는 레인 변경 및 그 상부면측에서의 3 와이어(즉, 3 와이어 직경)에 대응하는 레인 변경을 위해 함께 비스듬하게 나아가도록 하는 방식으로 권선된다(이하, 이러한 권선방법을 "3-1 변경"이라고 함). 따라서, 네 와이어 직경 전체에 대응하는 레인 변경들이 상기 보빈(3)의 상부 및 하부측에서 수행된다. 이러한 권선방법은 와이어(2)를 권선 턴백 위치에서 교차 및 중첩시켜, 도 8d의 일점쇄선으로 표시된 원형 라인 S1에 도시된 상승부를 생성하게 된다. 또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 코일(4)의 권선 개시 위치에는 빈 공 간이 생성된다. 상기 보빈(3)의 단부에서 권선이 완료되면, 네 와이어(2) 중 하나가 상기 권선 단부 위치에서 감기지 않은 상태로 남겨지게 된다.
또한, 도 10a 내지 도 10d는 도 4의 화살표 A, B, C 및 D로 표시된 방향에서 본 도면들이다. 도 11은 보빈(3) 상의 코일(4)의 배열의 패턴 다이어그램이다. 도 10 및 도 11에 도시된 권선방법에서는, 한 쌍의 상부 및 하부면을 포함하는 네 외측면을 구비한 보빈(3)의 코어튜브(3a)의 하부면측에서의 1.5 와이어(즉, 1과 1/2의 와이어 직경)에 대응하는 레인 변경을 위해 함께 비스듬하게 나아가도록, 그리고 그 상부면측에서의 2.5 와이어(즉, 2와 1/2의 와이어 직경)에 대응하는 레인 변경을 위해 함께 비스듬하게 나아가도록 하는 방식으로 와이어(2)들이 권선된다(이하, 이러한 권선방법을 "2.5-1.5 변경"이라고 함). 따라서, 네 와이어 직경 전체에 대응하는 레인 변경들이 상기 보빈(3)의 상부 및 하부측에서 수행된다. 이러한 권선방법은 도 10b에 도시된 음영 영역으로서 와이어(2)를 권선 턴백 위치의 세 층에서 교차 및 중첩시켜, 도 10d의 일점쇄선으로 표시된 원형 라인 S1에 도시된 상승부를 생성하게 된다. 또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 코일(4)의 권선 개시 위치에는 빈 공간이 생성된다. 상기 보빈(3)의 단부에서 권선이 완료되면, 네 와이어(2) 중 하나가 상기 권선 단부 위치에서 감기지 않은 상태로 남겨지게 된다.
또한, 도 12a 내지 도 12d는 도 4의 화살표 A, B, C 및 D로 표시된 방향에서 본 도면들이다. 도 13은 보빈(3) 상의 코일(4)의 배열의 패턴 다이어그램이다. 도 12 및 도 13에 도시된 권선방법에서는, 한 쌍의 상부 및 하부면을 포함하는 네 외측면을 구비한 보빈(3)의 코어튜브(3a)의 하부면측에서의 2 와이어(즉, 2 와이어 직경)에 대응하는 레인 변경을 위해 함께 비스듬하게 나아가도록, 그리고 그 상부면측에서의 2 와이어(즉, 2 와이어 직경)에 대응하는 레인 변경을 위해 함께 비스듬하게 나아가도록 하는 방식으로 와이어(2)들이 권선된다(이하, 이러한 권선방법을 "2-2 변경"이라고 함). 따라서, 네 와이어 직경 전체에 대응하는 레인 변경들이 상기 보빈(3)의 상부 및 하부측에서 수행된다. 이러한 권선방법은 도 12b에 도시된 음영 영역으로서 와이어(2)를 권선 턴백 위치의 세 층에서 교차 및 중첩시켜, 도 12d의 일점쇄선으로 표시된 원형 라인 S1에 도시된 상승부를 생성하게 된다. 또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 코일(4)의 권선 개시 위치에는 빈 공간이 생성된다. 상기 보빈(3)의 단부에서 권선이 완료되면, 네 와이어(2) 중 둘이 상기 권선 단부 위치에서 감기지 않은 상태로 남겨지게 된다.
또한, 도 14a 내지 도 14d는 도 4의 화살표 A, B, C 및 D로 표시된 방향에서 본 도면들이다. 도 15는 보빈(3) 상의 코일(4)의 배열의 패턴 다이어그램이다. 도 14 및 도 15에 도시된 권선방법에서는, 한 쌍의 상부 및 하부면을 포함하는 네 외측면을 구비한 보빈(3)의 코어튜브(3a)의 하부면측에서의 2.5 와이어(즉, 2와 1/2의 와이어 직경)에 대응하는 레인 변경을 위해 함께 비스듬하게 나아가도록, 그리고 그 상부면측에서의 1.5 와이어(즉, 1과 1/2의 와이어 직경)에 대응하는 레인 변경을 위해 함께 비스듬하게 나아가도록 하는 방식으로 와이어(2)들이 권선된다(이하, 이러한 권선방법을 "1.5-2.5 변경"이라고 함). 따라서, 네 와이어 직경 전체에 대응하는 레인 변경들이 상기 보빈(3)의 상부 및 하부측에서 수행된다. 이러한 권선방법은 도 14b에 도시된 음영 영역으로서 와이어(2)를 권선 턴백 위치의 세 층에 서 교차 및 중첩시켜, 도 14d의 일점쇄선으로 표시된 원형 라인 S1에 도시된 상승부를 생성하게 된다. 또한, 도 15에 도시된 바와 같이, 코일(4)의 권선 개시 위치에는 빈 공간이 생성된다. 상기 보빈(3)의 단부에서 권선이 완료되면, 네 와이어(2) 중 둘이 상기 권선 단부 위치에서 감기지 않은 상태로 남겨지게 된다.
또한, 도 16a 내지 도 16d는 도 4의 화살표 A, B, C 및 D로 표시된 방향에서 본 도면들이다. 도 17은 보빈(3) 상의 코일(4)의 배열의 패턴 다이어그램이다. 도 16 및 도 17에 도시된 권선방법에서는, 한 쌍의 상부 및 하부면을 포함하는 네 외측면을 구비한 보빈(3)의 코어튜브(3a)의 하부면측에서의 0 와이어(즉, 레인 변경 없음)에 대응하는 레인 변경을 위해 똑바로 가로지르도록, 그리고 그 상부면측에서의 4 와이어(즉, 4 와이어 직경)에 대응하는 레인 변경을 위해 함께 비스듬하게 나아가도록 하는 방식으로 와이어(2)들이 권선된다(이하, 이러한 권선방법을 "4-0 변경"이라고 함). 따라서, 네 와이어 직경 전체에 대응하는 레인 변경들이 상기 보빈(3)의 상부 및 하부측에서 수행된다. 이러한 권선방법은 층의 시프트를 위해 와이어(2)를 권선 턴백 위치에서 180°비틀어, 상기 와이어(2)들을 도 16c에 도시된 음영 영역으로서 세 층에서 교차 및 중첩시킴으로써, 도 16a의 일점쇄선으로 표시된 원형 라인 S1에 도시된 상승부를 생성하게 된다.
상술된 본 실시예의 직사각형 코일유닛(1) 및 그 권선방법에 따르면, 와이어(2)의 0.5-와이어 레인 변경은 한 쌍의 상부 및 하부면을 포함하는 네 외측면을 갖는 보빈(3)의 코어튜브(3a)의 하부면측에서 수행되고, 3.5-와이어 레인 변경은 상부면측에서 수행된다. 이러한 본 실시예의 권선방법은 와이어(2)의 경사를 줄일 수 있어, 도 8, 도 10, 도 12, 도 14 및 도 16에 도시된 권선방법들, 즉 "3-1 변경", "2.5-1.5 변경", "2-2 변경", "1.5-2.5 변경" 및 "4-0 변경"을 이용하는 권선방법들과 비교하여, 권선 작업이 턴백되는 보빈(3)의 각각의 플랜지(3b, 3c) 부근에서 상기 코일(4)의 층상 와이어(2)가 덜 교차되게 한다. 또한, 도 9, 도 11, 도 13 및 도 15에 도시된 권선방법들, 즉 "3-1 변경", "2.5-1.5 변경", "2-2 변경" 및 "1.5-2.5 변경"을 이용하는 권선방법들과는 달리, 본 실시예의 권선방법은 권선이 완료되는 보빈(3)의 각각의 플랜지(3b, 3c) 부근에 위치한 권선 단부 위치에서 와이어(2) 중 하나 또는 둘이 감기지 않은 상태로 남겨지지 않는다. 이에 따라, 직사각형 코일유닛(1)용 네 와이어(2)를 동시에 규칙적으로 권선할 때, 권선 턴백 위치에 상승부가 생성되는 것을 막을 수 있게 된다. 이는 코일(4)의 외측 크기를 확장하지 않고도 상기 코일(4)을 컴팩트하게 형성할 수 있도록 한다.
여기서는, 예컨대 도 18에 도시된 바와 같이, 사다리꼴 코일유닛(11)과 직사각형 코일유닛(1)이 번갈아 배치되어 고정자(13)를 구성하게 되는 방식으로, 상기 직사각형 코일유닛(1)이 고정자 코어(12)의 각각의 티스(12a)에 탑재될 수도 있다. 상기 언급된 바와 같이, 권선 턴백 위치에 상승부를 생성하는 것을 막을 수 있어, 직사각형 코일유닛(1)의 코일(4)을 컴팩트하게 만들 수 있다. 이 경우, 도 19의 확대도에 도시된 바와 같이, 상기 직사각형 코일유닛(1)의 코일(4)과 그것에 인접한 사다리꼴 코일유닛(11)의 코일(4)간에는 소정의 거리가 보장될 수 있다. 그러므로, 조립 시 공간 요인을 증가시키고, 인접하여 배치된 코일유닛(1, 11)간의 절연을 보장하여, 상기 고정자(13)를 이용하는 모터의 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
본 실시예의 권선방법에 따라 제조된 직사각형 코일유닛(1)은, 4개의 와이어(2)가 보빈(3) 상에 동시에 규칙적으로 권선되도록 구성된다. 그러므로, 상기 직사각형 코일유닛(1)의 와류 손실을 줄여, 모터의 고출력을 가능하게 하는 데 기여할 수 있다. 직사각형 코일유닛(1)의 생산성 또한 향상될 수 있다.
본 발명은 그 요지를 벗어나지 않으면서 여타의 특정 형태로 구현될 수도 있다.
예를 들면, 상기 실시예에 있어서, 본 발명의 권선방법은 직사각형 코일유닛(1)을 제조하는 데 이용된다. 본 발명의 권선방법은 그 단면이 사다리꼴인 코일을 포함하는 사다리꼴 코일을 제조하는 데 이용될 수도 있다. 이 경우, 동일한 작업과 효과들이 상기 실시예에서와 같이 성취될 수 있다.

Claims (4)

  1. 한 쌍의 평행면을 포함하는 4개의 외측면을 구비하고 단면이 직사각형인 보빈 상에 4개의 와이어를 규칙적으로 권선하는 권선방법에 있어서,
    상기 한 쌍의 평행면 중 하나의 평행면에서의 0.5 와이어에 대응하는 레인 변경 및 상기 한 쌍의 평행면 중 나머지 다른 하나의 평행면에서의 3.5 와이어에 대응하는 레인 변경을 위하여 상기 와이어들이 함께 비스듬하게 나아가도록, 상기 와이어들을 상기 보빈 상에 권선하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 권선방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 권선방법은 직사각형 단면을 갖는 코일을 포함하는 직사각형의 코일유닛을 제조하는 데 이용되는 것을 특징으로 하는 권선방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 권선방법은 사다리꼴 단면을 갖는 코일을 포함하는 사다리꼴의 코일유닛을 제조하는 데 이용되는 것을 특징으로 하는 권선방법.
  4. 한 쌍의 평행면을 포함하는 4개의 외측면을 구비하고, 단면이 직사각형인 보빈 상에 규칙적으로 권선된 4개의 와이어를 포함하는 코일유닛에 있어서,
    상기 한 쌍의 평행면 중 하나의 평행면에서의 0.5 와이어에 대응하는 레인 변경 및 상기 한 쌍의 평행면 중 나머지 다른 하나의 평행면에서의 3.5 와이어에 대응하는 레인 변경을 위하여 상기 와이어들이 함께 비스듬하게 나아가도록, 상기 와이어들이 상기 보빈 상에 권선되는 것을 특징으로 하는 코일유닛.
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