KR20130053461A - 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그 - Google Patents

모터 코일의 배선 오류 검사용 지그 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모터 코어의 각 티스(teeth)에 권선된 코일의 배선 오류를 검사하기 위한 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그에 관한 것으로서, 투명 재질의 원통케이스와; 상기 모터 코어의 각 티스에 대응하여 상기 원통케이스의 원통면을 따라 일정 간격으로 배치되는 다수의 홀센서와; 상기 원통케이스의 축방향 단부를 덮는 상부원판과; 상기 상부원판 상에 원형으로 배치되고 상기 다수의 홀센서에 일대일로 대응하여 전기적으로 연결되는 다수의 LED; 및 상기 상부원판 상에 탑재되어 외부의 전원을 상기 모터 코어의 코일에 선택적으로 인가하기 위한 스위칭회로를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 모터 코어의 배선 오류 검사를 간단하고 효율적으로 수행함으로써 검사 시간을 단축하고 검사 오류를 최소화함으로써 결과적으로 모터 코어의 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

모터 코일의 배선 오류 검사용 지그{JIG FOR DETECTING ERROR IN WINDING OF MOTOR COIL}
본 발명은 모터용 고정자 또는 회전자의 적층코어에 권선된 코일의 정상 작동 여부를 확인하기 위한 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그에 관한 것이다.
모터의 고정자 또는 회전자는 다수의 강판이 적층되어 형성되는 적층코어의 외주면 또는 내주면으로 돌출된 다수의 티스(teeth)에 코일이 권선되어 있다(도 4 및 도 9 참조).
이러한 모터의 제작과정에는 상기 코일의 권선이 제대로 이루어졌는지 또는 단선이 발생하지는 않았는지 등을 확인하기 위해 상기 코일에 전류를 인가하여 그 정상작동 여부를 확인하는 단계가 포함된다.
이를 위해, 종래에는 도 1에 도시된 바와 같은 검사도구(10)를 이용하여 각각의 티스(teeth)에 권선된 코일마다 일일이 대어보아 회전자석(11)의 회전방향으로부터 코일의 극성을 파악하는 방법으로 해당 코일의 정상작동 여부를 확인하였다.
그러나, 이러한 종래의 검사방법에 의하면 다수의 티스에 권선된 각각의 코일마다 상기 회전자석(11)을 대어보아야 하기 때문에 많은 시간이 소요될 뿐 아니라, 검사 시 이웃하는 코일의 극성에 따라 회전자석(11)이 반응할 수 있기 때문에 코일의 간격이 좁거나 코일의 자기력이 강할 경우에는 측정이 제대로 되지 못한다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 모터 코어의 배선 오류 검사를 간단하고 효율적으로 수행함으로써 검사 시간을 단축하고 검사 오류를 최소화함으로써 결과적으로 모터 코어의 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 모터 코어의 각 티스(teeth)에 권선된 코일의 배선 오류를 검사하기 위한 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그에 있어서, 투명 재질의 원통케이스와; 상기 모터 코어의 각 티스에 대응하여 상기 원통케이스의 원통면을 따라 일정 간격으로 배치되는 다수의 홀센서와; 상기 원통케이스의 축방향 단부를 덮는 상부원판과; 상기 상부원판 상에 원형으로 배치되고 상기 다수의 홀센서에 일대일로 대응하여 전기적으로 연결되는 다수의 LED; 및 상기 상부원판 상에 탑재되어 외부의 전원을 상기 모터 코어의 코일에 선택적으로 인가하기 위한 스위칭회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그를 제공한다.
여기서, 상기 다수의 홀센서는 각기 N극센서와 S극센서로 이루어져 상하로 이격 배치되고, 상기 다수의 LED는 상기 N극센서와 일대일로 연결되는 다수의 제1 LED와 상기 S극센서와 일대일로 연결되는 다수의 제2 LED로 이루어져 서로 동심원으로 배치될 수도 있다.
그리고, 상기 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그는 상기 원통케이스의 내측면 또는 외측면에 설치되어 상기 다수의 홀센서의 오작동을 방지하기 위한 차폐판을 더 포함할 수도 있다.
또한, 상기 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그는 검사대상인 모터 코어가 상기 원통케이스의 내측에 삽입되는 외전형 지그일 수도 있다.
또는, 상기 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그는 상기 원통케이스가 검사대상인 모터 코어의 내측에 삽입되는 내전형 지그일 수도 있다.
이상과 같은 본 발명에 따른 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그에 의하면, 검사하고자 하는 모터 코어의 내측 또는 외측에 상기 지그의 원통케이스를 위치시키고 모터 코어측 코일과 지그측 홀센서의 위치를 일치시키는 간단한 조작만으로도 LED를 통해 전체 코일의 정상작동 여부를 한눈에 파악할 수 있으므로 모터 코어의 배선 오류 검사를 간단하고 효율적으로 수행하여 검사 시간을 단축하고 검사 오류를 최소화할 수 있어 결과적으로 모터 코어의 생산성을 향상시키는데 기여할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 모터 코일의 배선 오류 검사도구,
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그의 측면도 및 평면도,
도 4는 외치(outer teeth)형 모터 코어의 평면도,
도 5는 도 4의 외치형 모터 코어에 도 3의 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그를 결합한 평면도,
도 6은 도 5의 결합상태에서 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그의 작동결과를 보여주는 평면도,
도 7 및 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그의 측면도 및 평면도,
도 9는 내치(inner teeth)형 모터 코어의 평면도,
도 10은 도 9의 내치형 모터 코어에 도 8의 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그를 결합한 평면도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그(100, 이하 간단히 '지그'라고도 부르기로 한다)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 투명 재질의 원통케이스(110), 상부원판(130), 스위칭회로(150) 등을 포함하여 구성된다.
원통케이스(110)의 외주면으로는 그 원통면을 따라 다수의 홀센서(120)가 일정 간격으로 배치되어 부착된다.
홀센서(120)는 검사대상인 모터 코어의 티스(teeth)의 개수와 일치되게 구비되며, 특히 본 실시예에서는 하나의 티스(teeth)에 대해 상부의 N극센서(121)와 하부의 S극센서(122)로 나누어져 서로 이격되게 배치된다.
따라서, 도 4에서와 같이 18개의 티스(2)를 갖는 모터 코어(1)에 대해 상기 홀센서(120)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상부의 N극센서(121)가 18개 하부의 S극센서(122) 또한 18개가 구비되어 총 36개의 홀센서(120)가 마련된다.
통상적으로 홀센서(hall sensor)라 하면 자석의 N극과 S극을 검출하는 센서로서 한쪽 면은 N극을 반대면은 S극에 반응하므로, 상기 N극센서(121)나 S극센서(122)는 실상은 모두 같은 홀센서이고 다만 그 부착되는 방향만을 정반대로 한 셈이다.
원통케이스(110)의 축방향 상단의 개구에는 상부원판(130)에 의해 덮여있다.
이러한 상부원판(130) 상에는 다수의 LED(140)가 원주방향으로 일정 간격으로 배치된다.
이들 LED(140)는 상기한 홀센서(120)에 일대일로 대응하여 구비된다.
즉, 원주방향으로 외측에 원형으로 배치되는 다수의 제1 LED(141)는 상기한 다수의 N극센서(121)와 일대일로 대응하여 전기적으로 연결되고, 내측에 동심원으로 배치되는 다수의 제2 LED(142)는 상기한 다수의 S극센서(122)와 일대일로 대응하여 전기적으로 연결된다.
따라서, 어느 하나의 N극센서(121)에서 신호가 발생하면 해당 위치의 제1 LED(141)가 점등되고, S극센서(122)에서도 마찬가지로 신호 발생 시 그 해당 위치의 제2 LED(142)가 점등된다.
이때, 제1 LED(141)와 제2 LED(142) 간의 더욱 분명한 구별을 위해, 상기 제1 LED(141)는 적색으로 제2 LED(142)는 녹색으로 하는 등 서로 다른 색의 LED를 사용하는 것이 바람직하다.
스위칭회로(150)는 상부원판(130) 상에 탑재되어 원형케이스(110)의 내측에 검사대상인 모터 코어(도 4의 1)가 삽입되면 그 코일(3)에 전류를 선택적으로 인가하기 위해 마련된다.
본 실시예에 따른 지그(100)는 3상 모터(three-phase motor)용 모터 코어(1)를 측정하기 위한 것이므로 스위칭회로(150)는 3상의 u, v 및 w극에 각기 맞물려 이들 중 선택적으로 어느 하나에 (+)극을 인가하고 나머지 2개의 극에는 (-)극을 인가할 수 있다.
한편, 원형케이스(110)의 홀센서(120)가 부착된 외주면으로는 철(steel)과 같은 자성체인 차폐판(160)을 덧붙임으로써 내측의 코일(3)에 의해 형성되는 자기장의 회절로 인해 홀센서(120)의 반대쪽 면이 상기 자기장의 N극 또는 S극에 반응하여 오작동하는 것을 방지토록 한다.
이상의 구성을 갖는 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그(100)를 이용하여 도 4의 모터 코어(1)를 검사하기 위하여는 도 5의 배치관계를 갖게 된다.
즉, 사용자는 상기 모터 코어(1)를 원통케이스(110)의 내측에 배치하여 각 코일(3)과 홀센서(120)를 일치시킨다.
이후, 스위칭회로(150)에 전기를 인가하면, 코일(3)의 통전으로 인해 발생한 자기장의 영향을 받아 다수의 홀센서(120)에서 선택적으로 신호가 발생하여 LED(140)에는 도 6에 도시된 바와 같은 점등이 이루어지게 된다.
즉, 코일(3) 중 (+)극이 인가된 것에 대응하는 홀센서(120)는 이를 이루는 N극센서(121)만이 신호를 발생시키므로 그 대응하는 LED(140) 중 외측의 제1 LED(141)만이 적색으로 점등한다.
그리고, 코일(3) 중 (-)극이 인가된 것에 대응하는 홀센서(120)는 이를 이루는 S극센서(122)만이 신호를 발생시키므로 그 대응하는 LED(140) 중 내측의 제2 LED(142)만이 녹색으로 점등한다.
따라서, 정상적인 점등은 도 6과 같이 이루어지고 그렇지 못한 경우에는 잘못 점등되거나 또는 점등되지 못한 LED(140)에 대응하는 코일(3)에 하자가 있는 것으로 판단할 수 있다.
한편, 이상에서 설명된 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그(100)는 그 원통케이스(110)의 내측에 삽입되는 모터 코어(1)를 검사하기 위한 소위 외전형 지그로서, 본 발명은 이러한 외전형 지그뿐 아니라 상기 모터 코어가 원통케이스의 외측으로 배치되는, 즉 원통케이스가 모터 코어의 내측에 삽입되는 내전형 지그도 포함한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그(200)는 외전형 지그로서 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같다.
지그(200)를 구성하는 원통케이스(210), 홀센서(220), 상부원판(230), LED(240), 스위칭회로(250)는 상기한 제1 실시예의 경우와 대동소이하므로 여기서는 이들에 대한 설명을 생략하기로 한다.
다만, 홀센서(220)는 원통케이스(210)의 내주면에 부착되고 그 위에 차폐판(260)에 덧붙여지는 것에 차이가 있다.
이러한 지그(200)의 검사 대상인 모터 코어(1')는, 도 9에 도시된 바와 같이, 내치(teeth, 2') 상에 코어(3')가 권선되는 구조를 갖는다.
도 10은 검사를 위한 모터 코어(1')와 지그(200)의 배치관계를 도시한 것이다.
한편, 이상에서 설명된 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그(100, 200)는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위가 상기에서 설명된 바에 한정되는 것으로 이해되어서는 곤란하다.
본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 특허청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.
100: 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그 110: 원통케이스
120: 홀센서 121: N극센서
122: S극센서 130: 상부원판
140: LED 141: 제1 LED
142: 제2 LED 150: 스위칭회로
160: 차폐판

Claims (5)

  1. 모터 코어의 각 티스(teeth)에 권선된 코일의 배선 오류를 검사하기 위한 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그에 있어서,
    투명 재질의 원통케이스와;
    상기 모터 코어의 각 티스에 대응하여 상기 원통케이스의 원통면을 따라 일정 간격으로 배치되는 다수의 홀센서와;
    상기 원통케이스의 축방향 단부를 덮는 상부원판과;
    상기 상부원판 상에 원형으로 배치되고 상기 다수의 홀센서에 일대일로 대응하여 전기적으로 연결되는 다수의 LED; 및
    상기 상부원판 상에 탑재되어 외부의 전원을 상기 모터 코어의 코일에 선택적으로 인가하기 위한 스위칭회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 홀센서는 각기 N극센서와 S극센서로 이루어져 상하로 이격 배치되고,
    상기 다수의 LED는 상기 N극센서와 일대일로 연결되는 다수의 제1 LED와 상기 S극센서와 일대일로 연결되는 다수의 제2 LED로 이루어져 서로 동심원으로 배치되는 것을 특징으로 하는 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 원통케이스의 내측면 또는 외측면에 설치되어 상기 다수의 홀센서의 오작동을 방지하기 위한 차폐판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그는 검사대상인 모터 코어가 상기 원통케이스의 내측에 삽입되는 외전형 지그인 것을 특징으로 하는 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그는 상기 원통케이스가 검사대상인 모터 코어의 내측에 삽입되는 내전형 지그인 것을 특징으로 하는 모터 코일의 배선 오류 검사용 지그.
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