KR20100050287A

KR20100050287A - 발전기 스테이터코어코일 조립용 인서트기

Info

Publication number: KR20100050287A
Application number: KR1020080109506A
Authority: KR
Inventors: 박상현
Original assignee: (주)윈텍
Priority date: 2008-11-05
Filing date: 2008-11-05
Publication date: 2010-05-13
Also published as: KR100988375B1

Abstract

본 발명은 코일의 삽입을 도우면서 가지런한 정렬상태의 배열을 유지하여 뭉쳐지는 현상과 간섭 및 손상되는 것을 방지할 수 있도록 한 발전기 스테이터코어코일 조립용 인서트기에 관한 것으로서, 스테이터코어를 유지하도록 구비하는 커프와, 상기 커프의 하방에 삽입할 코일을 가지고 구비되는 브레이드팩과, 상기 브레이드팩의 상단에 구비하여 스테이터코어에 형성되는 슬로트로 코일을 가이드 하는 가이드핑거와, 상기 가이드핑거의 하방과 연결되게 구비되는 실린더에 내장되어 코일을 밀어올려서 삽입시키는 푸싱콘을 포함하는 인서트기에 있어서;

상기 인서트기의 상방에 승강수단과 연결되는 연결구를 상방에 가지고 구비되는 드로어바디와, 상기 드로어바디의 외면에 고정되어 가이드핑거의 상단면과 연접하여 코일을 안내하는 드로어핑거와, 상기 드로어핑거 내부에 내장되어 스테이터코어의 슬로트와 치합 되어 위치를 결정하면서 가이드 하는 코어가이드블럭과, 상기 코어가이드블럭의 하방에 구비하여 브레이드팩과의 얼라이먼트를 유지하는 얼라이먼트블럭으로 구성되는 드로어를 더 구비하는 구성이 특징이다.

발전기, 스테이터코일, 삽입, 드로어

Description

발전기 스테이터코어코일 조립용 인서트기{INSERTING TOOL OF STATOR COIL ASSEMBLY FOR ALTERNATOR}

본 발명은 발전기 스테이터코어코일 조립용 인서트기에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 자동차용 발전기의 스테이터어셈블리를 구성하는 스테이터코어에 스테이터코일을 조립하는 시스템에 적용되어 스테이터코어에 스테이터코일의 조립이 용이하도록 가이드 하는 드로어를 더 가지는 인서트기의 제공에 관한 것이다.

자동차용 발전기는 엔진 전장품 중의 하나로서 엔진과 벨트로 연결되어 배터리 전원을 충전시켜주고 다른 전장품으로 작동에 필요한 전류를 공급하는 역할을 수행하는 것이다.

상기와 같은 발전기는 스테이터어셈블리의 내방에 위치하여 엔진의 동력을 전달받아 회전하는 로터어셈블리의 회전으로 스테이터어셈블리에 3상 교류가 유기되어 다이오우드를 통하여 배터리 또는 다른 전장품으로 전류를 공급하게 된다.

상기와 같이 스테이터어셈블리에 3상 교류가 유기되도록 하기 위해서는 다층적층 되는 스테이터코어에 1,2,3상 코일을 결합한다.

이러한 조립은 1,2,3상 코일의 형상을 만드는 와인더와, 와인더에 의하여 만 들어진 스테이터코일을 절연지와 함께 스테이터코어에 삽입하는 인서트기와, 스테이터코어에 삽입된 스테이터코일을 확장시켜 다음 스테이터코일의 삽입을 용이하게 하는 확장기로 구성되는 조립시스템에 의하여 이루어진다.

상기와 같이 스테이터코어에 스테이터코일을 삽입하는 인서트기(1)의 종래 기술을 도 5를 통하여 살펴보면 다음과 같다.

상부에 스테이터코어(2)를 유지하기 위한 커프(3)를 구비하고, 상기 커프(3)의 하방에는 운반자에 의하여 와인더기와 인서트기(1)를 왕복하는 브레이드팩(4)이 구비된다.

상기 브레이드팩(4)에는 상단에 스테이터코어(2)에 형성되는 36개의 슬로트 중 12개의 슬로트와 일치하면서 와인딩되고 포밍된 1,2,3상코일(5)을 할 수 있도록 12개의 가이드핑거(6)를 가진다.

상기 브레이드팩(4) 내부의 실린더(7)에는 가이드핑거(6)에 위치한 코일(5)을 스테이터코어(2)에 형성되는 슬로트(8)로 구동수단의 동력을 전달받아 밀어 올리면서 삽입시키기 위한 푸싱콘(9)을 내장하여 구성한다.

상기와 같이 구성된 상태에서 코일의 삽입은, 와인딩되고 포밍된 코일을 가지는 브레이드팩이 인서트기로 공급되면 스테이터코어를 공급받은 커프가 서서히 하강하여 브레이드팩과 일치된다.

즉, 스테이터코어의 하단부와 브레이드팩의 핑거 상단부가 연접되면 브레이드팩을 구성하는 실린더에 위치하고 있던 푸싱콘이 동력을 전달받아 상승하면서 코일을 밀어올리면서 스테이터코어에 형성되는 슬로트에 삽입시키게 된다.

상기와 같은 동작을 3회 반복하여 1,2,3상코일을 스테이터코어에 삽입시키게 되는 데, 1상코일을 삽입할 때에는 스테이터코어에 다른 코일이 없는 상태이기 때문에 스무드한 삽입이 이루어질 수 있으나 2,3상코일을 삽입할 경우에는 스테이터코어에 미리 삽입된 1,2상코일 때문에 간섭과 부하가 발생하여 삽입에 어려움이 따른다.

코일이 스테이터코일의 슬로트에 삽입될 때에는 코일이 뭉쳐지는 현상 없이 스테이터코어의 슬로트의 하측에서 상측에 이르기까지 고르게 펼쳐주어야 함에도 불구하고 스테이터코어의 상부에는 삽입되는 코일을 유도하기 위한 수단이 강구되지 않음으로서 상측에 위치한 코일은 뭉쳐지는 현상이 발생한다.

또한, 앞서 삽입된 코일의 상측 부위를 가지런한 정렬상태를 유지하지 못하고 뭉쳐질 경우에는 코일의 전체 두께가 스테이터코어의 폭 보다 두꺼워져 결국에는 스테이터코어의 내,외측으로 돌출되게 된다.

이와 같이 앞서 삽입된 코일이 뭉쳐짐으로서 후에 삽입되는 코일과 간섭현상이 발생하고, 코일의 삽입을 어렵게 하는 것은 물론 푸싱콘이 미는 힘에 의하여 앞서 삽입된 코일과 후에 삽입되는 코일의 코팅부분 손상을 야기하는 것 물론, 내부에 개재되는 절연지의 손상을 야기하여 스테이터어셈블리의 불량을 발생시키는 등 여러 문제점이 발생하고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서 스테이터코어를 유지하도록 구비하는 커프와, 상기 커프의 하방에 삽입할 코일을 가지고 구비되는 브레이드팩과, 상기 브레이드팩의 상단에 구비하여 스테이터코어에 형성되는 슬로트로 코일을 가이드 하는 가이드핑거와, 상기 가이드핑거의 하방과 연결되게 구비되는 실린더에 내장되어 코일을 밀어올려서 삽입시키는 푸싱콘을 포함하는 인서트기에 있어서;

상기 인서트기의 상방에 승강수단과 연결되는 연결구를 상방에 가지고 구비되는 드로어바디와, 상기 드로어바디의 외면에 고정되어 가이드핑거의 상단면과 연접하여 코일을 안내하는 드로어핑거와, 상기 드로어핑거 내부에 내장되어 스테이터코어의 슬로트와 치합 되어 위치를 결정하면서 가이드 하는 코어가이드블럭과, 상기 코어가이드블럭의 하방에 구비하여 브레이드팩과의 얼라이먼트를 유지하는 얼라이먼트블럭으로 구성되는 드로어를 더 구비하여 코일의 삽입을 도우면서 가지런한 정렬상태의 배열을 유지하여 뭉쳐지는 현상을 방지하도록 하면서 삽입 시 간섭현상과 손상을 방지할 수 있는 목적을 달성할 수 있다.

본 발명은 와인딩되고 포밍된 코일을 스테이터코어에 삽입하기 위한 인서트기의 상방에 구비하여 브레이드팩의 핑거의 상단부와 연접되는 드로어를 제공하여 삽입되는 코일을 스테이터코어의 상부까지 자연스럽게 유도하여 코일을 가지런한 상태로 정렬시키면서 삽입할 수 있도록 함으로서 삽입과정에서의 부하를 줄이고 후에 삽입되는 코일과의 간섭현상을 방지하여 코일의 삽입을 용이하게 수행하면서 완성되는 스테이터어셈블리의 품질을 높일 수 있는 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 발전기 스테이터코어코일 조립용 인서트기의 드로어를 발췌하여 도시한 사시도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 발전기 스테이터코어코일 조립용 인서트기의 드로어 종단면도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 발전기 스테이터코어코일 조립용 인서트기의 드로어 사용상태를 도시한 단면도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 발전기 스테이터코어코일 조립용 인서트기의 드로어 상승상태를 도시한 단면도, 도 5는 종래 기술이 적용된 발전기 스테이터코어코일 조립상태를 도시한 간략적인 구성도로서 함께 설명한다.

스테이터코어에 스테이터코일을 삽입하기 위한 인서트기(100)는 상부에 스테이터코어(101)를 유지하기 위한 커프(102)를 구비하고, 상기 커프(102)의 하방에는 운반자에 의하여 와인더기와 인서트기(100)를 왕복하는 브레이드팩(103)이 구비된다.

상기 브레이드팩(103)에는 상단에 스테이터코어(101)에 형성되는 36개의 슬로트(104) 중 12개의 슬로트(104)와 일치하면서 와인딩되고 포밍된 1,2,3상 코일(105)을 가이드할 수 있도록 12개의 가이드핑거(106)를 구비한다.

상기 브레이드팩(103) 내부에 가이드핑거(106)의 하방과 연결되게 구비되는 실린더(107)에는 가이드핑거(106)에 위치한 코일(105)을 스테이터코어(101)에 형성되는 슬로트(104)로 구동수단의 동력을 전달받아 밀어 올리면서 삽입시키기 위한 푸싱콘(108)을 내장하여 구성한다.

본 발명에서는 상기 인서트기(100)의 상방에 삽입되는 코일(105)의 삽입을 도우면서 가지런한 정렬상태의 배열을 유지하여 뭉쳐지는 현상을 방지하도록 하는 드로어(Drawer)(110)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 드로어(110)는 유,공압실린더 또는 스크류 조합과 같은 승강수단과 연결되는 연결구(111)를 상방에 가지는 원형상의 드로어바디(112)를 구비하고, 상기 연결구(111)의 양측으로는 하강시 커프(102)와 연접되어 최적의 위치에서 정지할 수 있도록 스토퍼(113)를 함께 구비한다.

상기 드로어바디(112)의 외면에는 브레이드팩(103)에 구비되는 가이드핑거(106)의 상단면(114)과 연접하여 삽입되는 코일(105)을 안내하면서 유도하기위한 드로어핑거(115)를 가이드핑거(106)와 동일한 수와 간격으로 배열하여 고정하고 캡(116)으로 마감한다.

상기 드로어핑거(115) 내부에는 스테이터코어(101)에 형성되는 슬로트(104)와 치합 되어 위치를 결정하면서 가이드 할 수 있도록 원판형상의 코어가이드블럭(116)을 내장하고, 상기 코어가이드블럭(116)의 하방에는 가이드핑거(106) 사이의 슬로트에 위치하여 브레이드팩(103)과의 얼라이먼트를 유지하기 위한 얼라이먼트블럭(117)를 구비한다.

상기 얼라이먼트블럭(117)은 코어가이드블럭(116)과 볼트 또는 나사와 같은 고정수단(118)으로 고정하고, 상기 코어가이드블럭(116)은 드로어바디(112)에 형성되는 가이드홀(119)에 삽입되는 가이드바(120)의 하단부와 고정수단(118)으로 고정한다.

상기 드로어바디(112)와 얼라이먼트블럭(117) 사이에는 스프링(121)을 개재하여 코어가이드블럭(116)과 얼라이먼트블럭(117)이 항상 하강 된 상태를 유지할 수 있도록 하고, 가이드바(120)의 상단부에는 스토퍼(122)를 구비하여 코어가이드블럭(116)과 얼라이먼트블럭(117)의 무한 하강을 제한하도록 한다.

상기 코어가이드블럭(116)과 얼라이먼트블럭(117)의 외면에는 스테이터코어(101)의 슬로트(104)와 가이드핑거(106) 사이의 슬로트에 삽입될 수 있도록 외측 방향으로 돌출되는 치합돌기(124,125)를 형성하여 구성한다.

상기와 같은 본 발명의 기술이 적용되는 발전기 스테이터코어코일 조립용 드로어(110)의 작용관계를 살펴보면 다음과 같다.

와인더기에 의하여 와인딩되고 포밍된 코일(105)을 가지는 브레이드팩(103)이 운반자에 의하여 인서트기(100)로 공급되면, 스테이터코어(101)가 커프(102)에 의하여 유지된 상태에 있게 된다.

이러한 상태에서 상기 커프(102)의 상방에 위치하고 있던 드로어(110)가 승강수단에 의하여 하강하면 승강수단과 연결되는 연결구(111)의 양측에 구비되는 스토퍼(113)에 의하여 정지하게 된다.

상기 드로어(110)가 정지하는 위치는 드로어바디(112)의 하방에 구비되는 코어가이드블럭(116)의 하단부가 스테이트코어(101)의 하단부와 일치하는 위치에 있는 것이 바람직하며, 이는 스토퍼(113)에 의하여 자연스럽게 제어될 것이다.

상기 드로어(110)가 하강하는 과정에서는 코어가이드블럭(116)의 외방에 형성되는 치합돌기(124)가 슬로트(104)와 치합되어 하강하기 때문에 정 위치를 잡을 수 있게 된다.

이와 같은 상태에서 커프(102)와 드로어(110)는 계속 브레이드팩(103) 방향으로 하강하여 드로어바디(112)에 고정된 드로어핑거(115)의 하단부가 브레이드팩(103)의 가이드핑거(106)의 상단면(114)과 연접되도록 한 후 하강을 정지하게 된다.

상기와 같이 드로어핑거(115)가 가이드핑거(106)와 일치할 때에는 얼라이먼트블럭(117)의 외방에 형성된 치합돌기(125)가 가이드핑거(106) 사이의 슬로트에 결합되면서 미세하게 흐트러진 브레이드팩(103)을 정렬하는 얼라이먼트를 수행함으로서 드로어핑거(115)가 가이드핑거(106)와 일치할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 드로어(110)와 브레이드팩(103)의 일치가 완료된 후에는 브레이드팩(103)의 실린더(107)에 구비되는 푸싱콘(108)이 상승하면서 코일(105)을 밀어 올 리면서 스테이트코어(101)의 슬로트(104)에 삽입되도록 하게 된다.

상기 푸싱콘(108)이 상승하면서 코일(105)을 스테이터코어(101)의 슬로트(104)이 삽입시킴과 동시에 푸싱콘(108)의 상단부는 하강하여 있던 얼라이먼트블럭(117)을 밀어 올림으로서, 얼라이먼트블럭(117)의 상방에 위치하여 얼라이먼트블럭(117)을 고정하고 있는 코어가이드블럭(116)을 함께 밀어 올려 코일(105)이 슬로트(104)에 삽입되는 데 지장이 없도록 한다.

상기 코어가이드블럭(116)과 얼라이먼트블럭(117)이 상승할 수 있는 것은 드로어바디(112)와 얼아이먼트블럭(117) 사이에 개재된 스프링(121)이 수축되면서 상승하고, 상기 코어가이드블럭(116)에 고정된 가이드바(120)가 드로어바디(112)에 형성되는 가이드홀(119)을 따라 슬라이딩 되면서 상승하게 되므로 정렬된 상태를 유지하고 있는 드로어핑거(115)와 가이드핑거(106)에 영향을 미치지 않게 된다.

이와 같이 푸싱콘(108)이 상승하면서 코일(105)을 슬로트(104)에 삽입시키는 과정에서 가이드핑거(106)의 상단면과 연접되어 연장되는 드로어핑거(115)에 의하여 슬로트(104)의 하측에서 상측까지 코일(105)이 완전하게 삽입될 때까지 가지런한 상태의 배열을 유지할 수 있도록 드로잉 함으로서 삽입된 코일(105)이 뭉쳐짐 없고 가지런한 상태를 유지할 수 있게 된다.

상기와 같이 코일(105)의 삽입이 완료되면 푸싱콘(108)은 하강하고 상승하였던 코어가이드블럭(116)과 얼라이먼트블럭(117)은 스프링(121)의 복귀력에 의하여 초기상태로 돌아옴과 동시에 드로어(110)와 커프(102)는 상승하여 차기동작 대기 상태에 있게 되는 것이다.

상기와 같은 동작을 반복하여 2상 및 3상 코일(105)을 순차적으로 삽입하여 스테이터어셈블리를 완성할 수 있게 되며, 1,2,3상 코일(105)을 삽입하는 과정에서 코일(105)이 뭉쳐지는 등의 현상이 없어 삽입에 따르는 간섭과 손상을 예방하여 조립성을 높이고 조립 완료된 제품의 품질을 높일 수 있는 등 다양한 장점을 가지는 발명이다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 발전기 스테이터코어코일 조립용 인서트기의 드로어를 발췌하여 도시한 사시도.

도 2는 본 발명의 기술이 적용된 발전기 스테이터코어코일 조립용 인서트기의 드로어 종단면도.

도 3은 본 발명의 기술이 적용된 발전기 스테이터코어코일 조립용 인서트기의 드로어 사용상태를 도시한 단면도.

도 4는 본 발명의 기술이 적용된 발전기 스테이터코어코일 조립용 인서트기의 드로어 상승상태를 도시한 단면도.

도 5는 종래 기술이 적용된 발전기 스테이터코어코일 조립상태를 도시한 간략적인 구성도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

100; 인서트기

103; 브레이드팩

110; 드로어

115; 드로어핑거

116; 코어가이드블럭

117; 얼라이먼트블럭

Claims

스테이터코어(101)를 유지하도록 구비하는 커프(102)와;

상기 커프(102)의 하방에 삽입할 코일을 가지고 구비되는 브레이드팩(103)과;

상기 브레이드팩(103)의 상단에 스테이터코어(101)에 형성되는 슬로트(104) 로 코일(105)을 가이드할 수 있도록 구비하는 가이드핑거(106)와;

상기 가이드핑거(106)의 하방과 연결되게 구비되는 실린더(107)에 내장되어 코일(105)을 밀어올려서 스테이터코어(101)에 형성되는 슬로트(104)로 삽입시키는 푸싱콘(108)을 포함하는 인서트기(100)에 있어서;

상기 인서트기(100)의 상방에 삽입되는 코일(105)의 삽입을 도우면서 가지런한 정렬상태의 배열을 유지하여 뭉쳐지는 현상을 방지하도록 하는 드로어(Drawer)(110)를 더 구비하고;

상기 드로어(110)는 승강수단과 연결되는 연결구(111)를 상방에 가지고 구비되는 드로어바디(112)와;

상기 드로어바디(112)의 외면에 가이드핑거(106)의 상단면(114)과 연접하여 삽입되는 코일(105)을 안내하면서 유도하도록 고정하는 드로어핑거(115)와;

상기 드로어핑거(115) 내부에 내장되어 스테이터코어(101)의 슬로트(104)와 치합 되어 위치를 결정하면서 가이드 하는 코어가이드블럭(116)과;

상기 코어가이드블럭(116)의 하방에 구비하여 가이드핑거(106) 사이의 슬로 트에 위치하여 브레이드팩(103)과의 얼라이먼트를 유지하는 얼라이먼트블럭(117)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 발전기 스테이터코어코일 조립용 인서트기.
제 1 항에 있어서;

상기 코어가이드블럭(116)은 드로어바디(112)에 형성되는 가이드홀(119)에 삽입되는 가이드바(120)로 유지하고;

상기 드로어바디(112)와 얼라이먼트블럭(117) 사이에 개재하여 코어가이드블럭(116)과 얼라이먼트블럭(117)이 항상 하강 된 상태를 유지시키는 스프링(121)과;

상기 가이드바(120)의 상단부에 구비하여 코어가이드블럭(116)과 얼라이먼트블럭(117)의 무한 하강을 제한하는 스토퍼(122)를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전기 스테이터코어코일 조립용 인서트기.
제 1 항에 있어서;

상기 코어가이드블럭(116)과 얼라이먼트블럭(117)의 외면에는 스테이터코어(101)의 슬로트(104)와 가이드핑거(106) 사이의 슬로트에 삽입되는 치합돌기(124,125)를 더 형성하는 것을 특징으로 하는 발전기 스테이터코어코일 조립용 인서트기.