KR20200004571A - 회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치 및 이를 이용한 헤어핀 용접 방법 - Google Patents

회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치 및 이를 이용한 헤어핀 용접 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200004571A
KR20200004571A KR1020180077590A KR20180077590A KR20200004571A KR 20200004571 A KR20200004571 A KR 20200004571A KR 1020180077590 A KR1020180077590 A KR 1020180077590A KR 20180077590 A KR20180077590 A KR 20180077590A KR 20200004571 A KR20200004571 A KR 20200004571A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hairpin
welding
lower plate
passage
upper plate
Prior art date
Application number
KR1020180077590A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102109501B1 (ko
Inventor
김명진
김종식
최수진
신철희
Original Assignee
주식회사휴비스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사휴비스 filed Critical 주식회사휴비스
Priority to KR1020180077590A priority Critical patent/KR102109501B1/ko
Publication of KR20200004571A publication Critical patent/KR20200004571A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102109501B1 publication Critical patent/KR102109501B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/0426—Fixtures for other work
    • B23K37/0435—Clamps
    • B23K37/0443—Jigs
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/04—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings, prior to mounting into machines
    • H02K15/0414—Windings consisting of separate elements, e.g. bars, hairpins, segments, half coils
    • H02K15/0421—Windings consisting of separate elements, e.g. bars, hairpins, segments, half coils consisting of single conductors, e.g. hairpins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

본 발명은 회전식 전기기기에 장착할 전기자 또는 고정자 코어(200)의 상부에 배열된 헤어핀 단부(110)를 용접하기 위해서 쌍을 이루게 할 헤어핀 단부(110)끼리 밀착하도록 정렬하는 회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치 및 이를 이용한 헤어핀 용접 방법에 관한 것으로서, 정렬 전 반경 방향(d3)의 헤어핀 단부군(110s)을 삽입할 통로(11, 21)를 각각 구비한 상부 판재(10)와 하부 판재(20)를 코어(200)와 동축으로 상호 반대 방향으로 회전시켜, 하부 판재 통로(11)와 상부 판재 통로(21)의 겹쳐진 공간으로 이루어지는 끼움 공간의 원주 방향(d2) 폭을 좁히고, 하부 판재 통로(21)와 상부 판재 통로(11)의 반경 방향(d3) 폭이 회전 방향과 반대되는 방향으로 갈수록 작아지게 되어 있어서, 끼움 공간의 반경 방향(d3) 폭도 좁히게 되어 있다.

Description

회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치 및 이를 이용한 헤어핀 용접 방법{JIG APPARATUS FOR HAIRPIN WELDING OF ROTARY ELECTRIC MACHINE AND HAIRPIN WELDING METHOD USING SAME}
본 발명은 회전식 전기기기에 장착할 전기자 또는 고정자 코어의 상부에 배열된 헤어핀 단부를 용접하기 위해서 쌍을 이루게 할 헤어핀 단부끼리 밀착하도록 정렬하는 회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치 및 이를 이용한 헤어핀 용접 방법에 관한 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 헤어핀(hairpin, 100)은 절연 피복된 'U'자 형태의 각동선으로, 양측 직선 도체부(120)와, 양측 직선 도체부(120)의 하단을 상호 연결되게 하는 턴부(130)와, 양측 직선 도체부(120)의 상단으로서 절연피복을 박리한 헤어핀 단부(110)를 구비한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 헤어핀(100)은 전기자 또는 고정자의 코어(200)에 권선하여 코일부를 형성하는데 사용된다.
헤어핀(100)은 양측 직선 도체부(120)를 코어(200)의 슬롯(210)에 삽입 고정하되, 소정 길이의 상부를 코어(200)의 축 방향(d1) 상부로 노출시키고, 턴부(130)를 코어(200)의 축 방향 아래에 노출시키는 방식으로 코어(200)에 장착된다. 그리고, 코어(200)의 축 방향 상부로 노출된 양측 직선 도체부(120)의 상부를 권선 방식에 따라 절곡하여 정렬한다. 정렬된 상태를 보면, 코어(200)의 반경 방향(d3)으로 배열된 복수의 헤어핀 단부(110)로 이루어지는 헤어핀 단부군(110s)이 코어(200)의 원주 방향(d2)을 따라 소정 각도 간격으로 반복되게 배열된다.
그리고, 각각의 헤어핀 단부군(110s)에 속한 헤어핀 단부(110)는 2개씩 쌍을 이루며 전기적으로 연결되도록 용접하여, 코어(200)의 코일부를 형성하게 한다.
하지만, 절곡하여 정렬한 헤어핀 단부군(110s)의 헤어핀 단부는 용접하기에 적합할 정도로 정렬되어 있지는 않는다.
이에, 용접 품질을 높이기 위해서는 용접할 헤어핀 단부(110) 쌍을 밀착시키는 정렬 과정을 수행한 후 용접하여야 하며, 이를 위한 한국 공개특허 제10-2005-0061522호 및 한국 등록특허 제10-0493609호는 헤어핀 단부군(110s)을 반경 방향(d3)의 내측 및 외측에서 가압하는 수단, 헤어핀 단부군(110s)을 원주 방향(d2) 양측에서 가압하는 수단, 및 헤어핀 단부군(110s)의 헤어핀 단부(110) 쌍 사이에 삽입하는 수단을 포함한다.
그렇지만, 한국 공개특허 제10-2005-0061522호 및 한국 등록특허 제10-0493609호는 각각의 수단을 분리하여 제작 설치하거나 또는 개별적으로 구동시키게 구성되어서, 복잡한 구조로 구성되고, 복잡한 구동 방식으로 연동시켜야 하고, 원주 방향(d2)을 따라 배열된 복수의 헤어핀 단부군(110s)를 하나씩 정렬하며 용접해야 하므로, 용접 시간을 지체시켜 공정 효율을 저하시킨다. 또한, 각각의 수단 사이의 맞물림을 정교하게 하지 않으면, 헤어핀 단부군(110s)을 제대로 정렬하지 못하는 문제도 일으켜서, 용접 불량의 원인을 제공하기도 한다.
KR 10-2005-0061522 A 2005.06.22. KR 10-0493609 B1 2005.05.26.
따라서, 본 발명은 단순한 가압 구조를 간단한 구동 방식으로 작동시켜, 헤어핀 단부군(110s)의 원주 방향 양면 및 반경 방향 양면을 동시에 안정적으로 가압 정렬할 수 있고, 코어(200)에 있는 모든 헤어핀 단부군(110s)을 1회 구동으로 정렬할 수도 있는 회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치 및 이를 이용한 헤어핀 용접 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 회전식 전기기기에 장착할 원통형 코어(200)의 상부에서 반경 방향(d3)으로 배열된 복수의 헤어핀 단부(110)로 이루어지는 헤어핀 단부군(110s)을 용접을 위해 정렬하기 위한 헤어핀 용접용 지그 장치에 있어서, 정렬 전의 헤어핀 단부군(110s)을 삽입할 통로(11, 21)를 각각 구비한 상부 판재(10)와 하부 판재(20)를 코어(200)와 동축으로 상호 반대 방향으로 회전시키는 회동수단(40)에 의해서, 하부 판재 통로(21)와 상부 판재 통로(11)의 겹쳐진 공간으로 이루어지는 끼움 공간의 원주 방향(d2) 폭을 좁혀 헤어핀 단부군(110s)의 원주 방향(d2) 양측을 가압하게 함은 물론이고, 하부 판재 통로(21)와 상부 판재 통로(11)의 반경 방향(d3) 폭이 회전 방향과 반대되는 방향으로 갈수록 작아지게 되어 있어서, 끼움 공간의 반경 방향(d3) 폭도 좁혀 헤어핀 단부군(110s)의 반경 방향(d3) 양측도 가압하게 되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 상부 판재(10)와 하부 판재(20)는 코어(200)의 상부에 원주 방향으로 배열된 헤어핀 단부군(110s)을 하나씩 수용하도록 복수의 통로(11, 21)를 구비하여, 헤어핀 단부군(110s) 모두를 동시에 정렬할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 상부 판재(10) 통로(11) 및 상기 하부 판재(20) 통로(21) 중에 적어도 어느 하나의 통로에서, 반경 방향(d3) 폭이 가장 작은 원주 방향(d2) 일측 경계(11a, 21a)는 헤어핀 단부군(110s)에 속한 복수의 헤어핀 단부(110)가 2개씩 쌍을 이루며 밀착되게 하기 위해서, 헤어핀 단부쌍들의 사이에 끼워지며 간격을 넓히는 쐐기(12, 22)를 구비한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 하부 판재(20) 통로(21) 및 상기 상부 판재(10) 통로(11)는 사다리꼴로 형성된다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 코어(200)의 반경 방향(d3)으로 배열된 복수의 헤어핀 단부(110)로 이루어진 헤어핀 단부군(110s)이 원주 방향(d2)을 따라 등각도로 배열된 코어(200)의 헤어핀 용접을 위해서, 코어(200)와 동축으로 상호 반대 방향으로 회전시킬 상부 판재(10)와 하부 판재(20)에 각각 헤어핀 단부군(110s)의 배치에 맞춰진 통로(11, 21)가 형성되어, 하부 판재 통로(21)와 상부 판재 통로(11)의 겹쳐진 공간으로 이루어지는 끼움 공간이 헤어핀 단부군(110s)의 개수만큼 조성되어 있고, 하부 판재 통로(21)와 상부 판재 통로(11)의 반경 방향(d3) 폭이 회전시킬 방향과 반대되는 방향으로 갈수록 작아지게 되어 있는 헤어핀 용접용 지그 장치를 이용한 헤어핀 용접 방법에 있어서, 상부 판재(10)와 하부 판재(20)를 코어(200)의 상부에 배치하여, 정렬 전 헤어핀 단부군(110s)이 하나씩 각각의 끼움 공간에 수용되게 하는 삽입 단계(S10); 상부 판재(10)와 하부 판재(20)를 상호 반대방향으로 회전시켜, 헤어핀 단부군(110s)의 원주 방향(d2) 양측 및 반경 방향(d3) 양측을 동시에 가압하며 정렬하는 정렬 단계(S30); 원주 방향(d2)으로 배열된 헤어핀 단부군(110s)을 순차적으로 용접처리하는 용접 단계(S60); 상부 판재(10)와 하부 판재(20)를 코어(200)의 상부로부터 분리하는 분리 단계(S70);를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 정렬 단계(S30)는 상부 판재(10)와 하부 판재(20)를 상호 반대방향으로 회전시키면서, 헤어핀 단부군(110s)에 속한 헤어핀 단부쌍들의 사이에 쐐기(12, 22)를 끼워지게 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 가압 수단(50)으로 헤어핀 단부군(110s)을 상부에서 가압하여 높이를 균일하게 하는 상부 가압 단계(S20);를 상기 정렬 단계(S30) 이전에 수행하고, 가압 수단(50)에 의한 가압을 해제하는 가압 해제 단계(S40);를 상기 정렬 단계(S30) 이후에 수행한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 헤어핀 단부군(110s)의 정렬 상태를 검사하는 검사 단계(S50);를 상기 용접 단계(S60) 이전에 수행한다.
본 발명은 상부 판재(10) 통로(11)와 하부 판재(20) 통로(21)의 중첩 영역으로 조성되는 끼움 공간을 상부 판재(10)와 하부 판재(20)의 회전에 의해 원주 방향 및 반경 방향으로 동시에 좁혀서, 헤어핀 단부군(110s)을 원주 방향 양측 및 반경 방향 양측에서 동시 가압하게 되므로, 원주 방향의 가압수단 및 반경 방향의 가압수단으로 분리한 종래기술에 비해, 헤어핀 단부군을 용접에 적합하게 정렬할 수 있고, 용접 품질을 보장할 수 있으며, 운영하기에도 간편하다.
또한, 본 발명은 상부 판재(10)와 하부 판재(20)를 회전시켜 코어(200)의 상부에 있는 모든 헤어핀 단부를 정렬할 수 있으므로, 헤어핀 단부를 용접할 시에, 정렬 과정 없이 용접 공정만 수행하도록 운영되며, 이에 따라, 헤어핀 단부군별로 정렬한 후 용접하는 종래기술에 비해 용접 시간을 크게 단축할 수 있다.
또한, 본 발명은 헤어핀 단부를 상부에서 가압한 상태로 정렬하므로, 헤어핀 단부의 높이를 균일하게 하여, 용접 불량을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 용접 중에 발생하는 스패터(spatter)가 하부로 낙하하지 아니하도록 상부 판재(10) 및 하부 판재(20)로 하부를 보호하는 역할도 하게 되므로, 헤어핀의 절연피막을 보호하며 용접하게 한다.
도 1은 헤어핀(100)의 예시도.
도 2는 헤어핀(100)을 슬롯(210)에 삽입한 원통형 코어(200)의 예시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치의 사시도.
도 4는 상부 판재(10) 및 하부 판재(20)를 분리한 헤어핀 용접용 지그 장치의 사시도.
도 5는 헤어핀 용접용 지그 장치의 상면도.
도 6은 헤어핀 용접용 지그 장치를 원통형 코어(200)의 상부에 배치한 사용 상태도.
도 7은 도 6에 도시한 상태의 상면도.
도 8은 도 6에 도시한 상태에서 상부 판재(10) 및 하부 판재(20)를 상호 반대방향으로 회전시킨 상태의 상면도.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 회전식 전기기기의 헤어핀 용접 방법의 순서도.
본 발명에 따른 헤어핀 용접용 지그 장치는 코어(200)의 상부에 배열된 헤어핀 단부군(110s)을 용접 공정에 앞서 정렬하고, 용접 중에 정렬 상태를 유지하며, 용접을 마친 후 코어(200)로부터 분리하는 데 사용되어, 용접 품질을 향상시킬 수 있는 장치이다.
정렬할 대상인 헤어핀(100)은 [발명의 배경이 되는 기술]에서 도 1 및 도 2를 참조하며 살펴보았으므로, 이에 대한 설명을 생략하고, 본 발명의 실시 예를 설명하는 사용되는 용어를 정의한다.
축 방향(d1)은 회전식 전기기기의 회전축 방향으로서, 코어(200)의 축 방향이 된다. 본 발명의 구성요소를 설명할 시의 축 방향(d1)은 원통형 코어(200)의 축과 평행한 방향을 포함한다.
원주 방향(d2)은 코어(200)의 축을 기준으로 한 둘레방향이다. 원주 방향(d2)은 회전 방향에 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 구분하여 표현할 수도 있다.
반경 방향(d3)은 코어(200)의 축을 중심으로 한 방사 방향이며, 코어(200)의 외주 측에서 코어(200)의 축을 향하는 방향도 내포한다. 반경 방향(d3)을 구분하기 위해서 축을 향하는 방향은 내주 방향이라 하고, 축에서 방사방향을 외주 방향이라 할 수도 있다.
헤어핀 단부군(110s)은 회전식 전기기기에 장착할 코어(200)의 상부에서 반경 방향(d3)을 따라 일렬로 배열된 복수의 헤어핀 단부(110)로 이루어지는 집합이다. 이러한 헤어핀 단부군(110s)은 코어(200)의 상부에 원주 방향(d2)을 따라 등각도로 반복되게 배열된다.
헤어핀 단부쌍은 헤어핀 단부군(110s)에 속한 복수의 헤어핀 단부를 인접한 2개의 헤어핀 단부끼리 쌍을 이루게 한 것으로서, 용접하여 전기적으로 접합할 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
<회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치>
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 용접용 지그 장치의 사시도이고, 도 4는 상부 판재(10) 및 하부 판재(20)를 분리한 헤어핀 용접용 지그 장치의 부분 분해 사시도이고, 도 5는 헤어핀 용접용 지그 장치의 상면도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 용접용 지그 장치는 정렬 전의 헤어핀 단부군(110s)을 원주 방향 및 반경 방향으로 여유를 두며 삽입할 통로(11, 21)를 상하로 마주하게 하고, 상하의 통로(11, 21) 사이에 겹쳐지는 공간을 좁혀서, 원주 방향 양측 및 반경 방향 양측에서 헤어핀 단부(110s)를 가압하게 구성된다. 이에 따라, 헤어핀 단부군(110s)을 구성하는 복수의 헤어핀 단부(110)를 밀착시킬 수 있다.
이를 위한 헤어핀 용접용 지그 장치는 상부 판재(10), 하부 판재(20), 베어링 수단(30), 회동 수단(40), 가압 수단(50), 테이블(60) 및 컨트롤러(70)를 포함한다.
상부 판재(10) 및 하부 판재(20)는 코어(200)의 축을 중심축으로 하는 원판으로서, 상하로 마주하게 적층되며, 회동 수단(40)에 의해서 코어(200)와 동축으로 상호 반대 방향으로 회전시킬 수 있게 되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 반대 방향으로 회전시킬 상부 판재(10)와 하부 판재(20)의 상대 운동을 원활하게 하기 위해서, 상부 판재(10)와 하부 판재(20)의 사이에 베어링 수단(30)을 설치하여, 간격을 두고 상하로 마주하게 하였다. 그렇지만, 상부 판재(10)와 하부 판재(20)를 회전시킬 각도는 매우 작고, 고속으로 회전시키지 않아도 되므로, 베어링 수단(30) 없이 하부 판재(20) 위에 상부 판재(10)를 올려 놓아도 된다.
또한, 상부 판재(10) 및 하부 판재(20)는 헤어핀 단부군(110s)을 수용할 수 있는 통로(11, 21)를 상호 마주하게 구비한다. 이에, 헤어핀 단부군(110s)을 하부 판재(20) 통로(21) 및 상부 판재(10) 통로(11)에 순차적으로 끼울 수 있다.
여기서, 상부 판재(10)의 통로(11)와 하부 판재(20)의 통로(21)는 반경 방향(d3)의 폭이 회동 수단(40)에 의해 회전시킬 방향과 반대되는 방향으로 갈수록 작아지게 형성되어 있다.
도 4를 참조하면, 상부 판재(10)는 회동 수단(40)에 의해서 시계 방향으로 회전시킬 것이므로, 상부 판재(10)에 형성된 통로(11)의 반경 방향(d3) 폭은 반시계 방향으로 갈수록 작아지게 되어 있다. 하부 판재(20)는 회동 수단(40)에 의해서 반시계 방향으로 회전시킬 것이므로, 하부 판재(20)에 형성된 통로(21)의 반경 방향(d3) 폭은 시계 방향으로 갈수록 작아지게 되어 있다.
또한, 상부 판재(10)의 통로(11)와 하부 판재(20)의 통로(21)에서, 적어도 반경 방향(d3) 폭이 가장 작은 원주 방향 일측 경계(11a, 21a)는 헤어핀 단부군(110s)의 원주 방향 측면을 가압할 것이므로, 반경 방향(d3)으로 절개된 형상으로 조성되어 있다.
도 5의 상면도를 참조하면, 상부 판재(10)의 통로(11)와 하부 판재(20)의 통로(21)는 각각 사다리꼴 형태로 형성되어 있다. 상부 판재(10)와 하부 판재(20)는 통로(11, 21) 중에 가능하면 반경 방향(d3)이 큰 영역끼리 마주하게 한 후 헤어핀 단부군(110s)을 수용할 것이므로, 원주 방향의 양측 경계면이 모두 반경 방향(d3)으로 절개된 면으로 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상부 판재(10) 통로(11)와 하부 판재(20) 통로(21)의 반경 방향(d3) 폭 및 원주 방향(d2) 폭은 정렬 전의 헤어핀 단부군(110s)을 여유있게 관통시킬 수 있되, 원주 방향(d2)을 따라 점차 감소하는 반경 방향(d3) 폭은 적어도 정렬 후의 헤어핀 단부군(110s)의 반경 방향(d3) 폭만큼 감소하게 형성되어 있다.
이에 따라, 상부 판재(10) 통로(11)와 하부 판재(20) 통로(21)가 상하로 겹쳐져 중첩되는 공간으로서, 헤어핀 단부군(110s)을 끼울 수 있게 조성되는 끼움 공간의 원주 방향(d2) 폭 및 반경 방향(d3) 폭은 상부 판재(10)와 하부 판재(20)를 상호 반대 방향으로 회전시켜서, 동시에 축소시킬 수 있다.
또한, 하부 판재(20)의 통로(21)는 하부로 갈수록 넓어지게 형성되어서, 헤어핀 단부군(110s)을 아래에서 원활하게 삽입할 수 있다. 상부 판재(10)의 통로(21)는 상부로 갈수록 넓어지게 형성되어서, 헤어핀 단부(110)의 상면을 용접처리할 시에 용접에 지장을 주지 않게 할 수 있다.
이에 따라, 절연피복을 박리한 헤어핀 단부(110) 중에 하부를 통로(11, 21)에 수용한 후, 후술하는 바와 같이 가압하더라도, 상부 판재(10) 및 하부 판재(20)는 가압 부위를 제외한 나머지 부위의 두께를 크게 하여서, 견고하게 구성할 수 있다.
또한, 상부 판재(10)의 통로(11)와 하부 판재(20)의 통로(21) 중에 적어도 어느 하나의 통로에는 쐐기(12, 22)를 구비한다.
쐐기(12, 22)는 통로(11, 21) 중에 반경 방향(d3) 폭이 가장 작은 원주 방향 일측 경계(11a, 21a)에 조성되어 있되, 헤어핀 단부군(110s)에 속한 헤어핀 단부쌍들의 사이에 끼울 수 있는 위치에 맞춰 조성되어 있어서, 헤어핀 단부쌍들의 사이를 넓힐 수 있다. 이에, 헤어핀 단부쌍의 2개 헤어핀 단부는 상호 밀착시킬 수 있다. 이때의 쐐기(12, 22)는 반경 방향(d3)의 폭이 원주 방향(d2)으로 갈수록 작아지게 돌출 형성되어서, 헤어핀 단부쌍들 사이에 원활하게 끼울 수 있다.
한편, 도 4에 도시한 바와 같이, 쐐기(12, 22)는 통로(11, 21)의 원주 방향 경계(11a, 21a) 두께보다 두껍게 형성되도록 연장되게 형성되어 있다. 즉, 상부 판재(10)의 통로(11)에 구비되는 쐐기(12)는 상부로 연장되게 형성되어 있고, 하부 판재(20)의 통로(21)에 구비되는 쐐기(22)는 하부로 연장되게 형성되어 있다. 이에, 쐐기(12, 22)는 삼각기둥 형태로 견고하게 구성할 수 있다.
이와 같이 상부 판재(10) 및 하부 판재(20)에 구비하는 통로(11, 21)는 코어(200)의 상부에 원주 방향으로 배열된 복수의 헤어핀 단부군(110s)의 위치에 맞춰 복수 개로 구비되어서, 코어(200)의 모든 헤어핀 단부군(110s)을 하나씩 수용하게 할 수 있다. 즉, 후술하는 바와 같이 상부 판재(10) 및 하부 판재(20)를 회전시켜, 모든 헤어핀 단부군(110s)을 정렬할 수 있다.
그리고, 상부 판재(10) 및 하부 판재(20)는 원판으로 형성되어서, 하기의 가이드부(41)로 회전 운동을 가이드할 수 있게 하고, 외주 측에 외곽으로 연장시킨 파지부(23)를 구비하여서, 하기의 구동장치(42)로 파지부(13, 23)를 잡고 회전시킬 수 있게 하였다.
베어링 수단(30)은 상부 판재(10)와 하부 판재(20)를 상호 반대방향으로 원활하게 상대 운동시키기 위한 구성요소이다.
도 4를 참조하면, 베어링 수단(30)은 볼로 구성할 수 있다. 하부 판재(20)의 상면에는 회전축(코어의 회전축)을 중심으로 원을 그리는 요홈(24)이 조성되어 있고, 도 4에 도시하지 아니하였지만, 상부 판재(10)의 저면에는 하부 판재(20)의 요홈(24)과 대향하는 동일 요홈이 조성되어 있다. 그리고, 하부 판재(20)의 요홈(24) 및 상부 판재(10)의 요홈에 각각 절반 미만으로 끼워지는 복수의 볼(30)이 상호 연접하며 원을 그리도록 배치되어 있어서, 상부 판재(10)와 하부 판재(20)를 직접 접촉되지 않게 하면서 원활하게 상대 운동을 시킬 수 있다.
베어링 수단(30)은 볼로 한정할 필요는 없으며, 예를 들어, 윤활제를 함침하거나 표면에 고착시킨 윤활용 종이나 수지 페이퍼, 아니면 저마찰성을 갖는 얇은 판재로 구성하여도 좋다.
다른 예로서, 베어링 수단(30)은 상부 판재(10)와 하부 판재(20)의 사이에 기체(공기, 알곤, 질소 등)를 불어넣어 마찰을 감소시키게 구성하여도 좋으며, 이를 위해서 상부 판재(10) 및 하부 판재(20) 중에 어느 하나에 홀을 조성하고, 홀을 통해 공기를 불어넣는 에어 펌프를 설치할 수 있다. 이와 같이 상부 판재(10)와 하부 판재(20) 사이에 기체층을 형성하여 마찰을 감소시킬 수 있고, 이에 더하여 용접할 시에 냉각 작용을 하고, 금속 산화를 방지하는 역할을 하게 할 수도 있다.
그렇지만, 본 발명에 따르면, 원주 방향으로 인접한 헤어핀 단부군의 각도 차이보다 작은 각도로 상부 판재(10) 및 하부 판재(20)를 회전시키므로, 베어링 수단(30)을 필수 구성요소로 하지 않아도 좋다. 즉, 베어링 수단(30)을 설치하지 아니하고, 대신에, 하부 판재(20) 위에 상부 판재(10)로 올려놓게 하여도 좋다. 물론, 상부 판재(10)와 하부 판재(20) 사이의 접촉면은 마찰을 최소화하도록 판판하게 조성하고, 이에 더하여 윤활제를 도포하여도 좋다.
테이블(60)은 코어(200)의 상부, 즉, 원주 방향(d2)을 따라 배열된 헤어핀 단부군(110s)을 하부에서 위로 끼워 넣을 정도의 창(60a)이 조성되어 있으며, 상면에는 창(60a)의 둘레방향을 따라 회동 수단(40)을 장착하게 되어 있다.
이러한 테이블(60)은 기둥(61)에 의해서 베이스판(62)에 설치된다. 베이스판(62)은 테이블(60)의 창(60a)과 상하로 마주하는 창(62a)이 형성되어 있다. 이에, 코어(200)를 베이스판(62)의 창(62a)에 끼워넣어서, 헤어핀 단부군(110s)이 있는 상부를 테이블(60)의 창(60a)을 통해 상부로 돌출시킬 수 있다. 이와 같이 상하의 창(60a, 62a)에 의해 조성되는 코어(200)의 끼움 위치를 정위치로 하여, 상부 판재(10) 통로(11)와 하부 판재(20) 통로(21)의 중첩 영역으로 하는 끼움 공간에 헤어핀 단부군(110s)를 정확하게 삽입할 수 있다.
회동 수단(40)은 테이블(60) 창(60a)의 둘레방향을 따라 배치되어 상부 판재(10) 및 하부 판재(20)를 테이블(60) 창(60a)의 상부에서 안정적으로 회전할 수 있게 지지하는 가이드부(41), 및 상부 판재(10)의 파지부(13)와 하부 판재(20)의 파지부(23)를 잡고 정역 회전시킬 수 있는 구동장치(42)를 포함한다.
가이드부(41)는 테이블(60) 창(60a)의 둘레방향을 따라 간격을 두고 설치되어 있고, 하부 판재(20)의 테두리 부위를 아래에서 받쳐주면서 축 방향(d1)의 회전축으로 자유 회전하도록 구성되며, 이를 위해서 가이드 롤러로 구성되어 있다. 상부 판재(10) 및 하부 판재(20)는 상호 반대방향으로 회전시킬 것이므로, 상부 판재(10)와 접촉되는 가이드부(41)의 상부 측(41a)은 하부 판재(20)와 접촉되는 하부 측(41b)에 동축으로 회동 가능하게 분리되어 있다.
구동장치(42)는 상부 판재(10)의 파지부(13)를 잡고 원주 방향을 따라 밀거나 당겨 정역 회전시킬 수 있는 것과, 하부 판재(20)의 파지부(23)를 잡고 원주 방향을 따라 밀거나 당겨 정역 회전시킬 수 있는 것으로 구분된다. 도 4에 부분 확대하여 도시한 통로(11, 21)의 형상에 따르면, 상부 판재(10)의 정회전 방향은 시계 방향이고, 하부 판재(20)의 정회전 방향은 반시계 방향이며, 이에 맞게 구동장치(42)가 배치된다. 여기서, 정회전은 상기한 끼움 공간을 축소시키기 위한 회전이고, 역회전은 상기한 끼움 공간을 확대시키기 위한 회전으로서 정회전시켜 헤어핀 단부군(110s)을 정렬한 상태에서 용접 완료 후 가압 해제를 위해 필요하다.
이러한 구동장치(42)는 유압 실린더 또는 공압 실린더로 구성될 수 있다.
하지만, 상부 판재(10) 및 하부 판재(20)를 정역 회전시키기 위한 구성은 이에 한정하지 아니하여도 된다. 예를 들어, 상부 판재(10) 및 하부 판재(20)를 외주측에 치를 조성한 피니언으로 구성하고 구동장치(42)를 피니언을 회전시킬 랙으로 구성할 수 있다. 다른 예로서, 상부 판재(10) 및 하부 판재(20)를 외주측에 치를 조성한 기어로 구성하고 구동장치(42)를 기어에 치합되는 다른 기어를 회전시키는 모터로 구성할 수 있다. 즉, 상부 판재(10) 및 하부 판재(20)를 정역 회전시키기 위한 다양한 구성 중에 적절한 구성을 택할 수 있다.
가압 수단(50)은 코어(200)의 상부에 원주 방향(d2)을 따라 배열된 복수의 헤어핀 단부군(110s)을 상부에서 동시에 눌러서, 모든 헤어핀 단부(110)의 높이를 동일하게 맞추기 위한 구성요소이다.
이러한 가압 수단(50)은 상부 판재(10)와 하부 판재(20)를 회전시켜 헤어핀 단부(110)를 정렬하는 과정 중에 헤어핀 단부(110)을 가압하도록 운영된다.
가압 수단(50)에서 헤어핀 단부군(110s)을 가압하는 판재는 투명판, 반투명판 및 불투명판 중에 어느 하나의 판으로 구성할 수 있다.
컨트롤러(70)는 회동 수단(40)의 구동장치(42)와 상부를 가압할 가압 수단(50)을 제어하는 구성요소로서, 상부 판재(10) 통로(11)와 하부 판재(20) 통로(21)의 중첩 영역인 끼움 공간에 헤어핀 단부군(110s)을 끼워지게 한 상태에서 가동되며, 헤어핀 단부군(110s)을 가압 수단(50)으로 가압하는 과정, 구동장치(42)를 가동시켜 상부 판재(10) 및 하부 판재(20)를 상호 반대 방향으로 회전시키는 과정, 및 가압 수단(50)에 의한 가압을 해제하는 과정을 순차적으로 수행하도록 제어한다.
컨트롤러(70)는 헤어핀 단부군(110s)을 끼움 공간에 끼우는 과정 중에 하부 판재(20) 및 상부 판재(10)를 동시에 동일 방향, 동일 회전 속도 및 동일 회전 범위로 정역 회동시켜서, 헤어핀 단부군(110s)을 끼움 공간에 원활하게 수용되게 한다. 여기서, 정역 회동 범위는 하부 판재(20) 통로(21)의 하단에서 원주 방향 폭 정도로 하면 될 것이다.
그리고, 용접 공정이 종료되면, 컨트롤러(70)는 구동장치(42)를 가동시켜 상부 판재(10) 및 하부 판재(20)를 역회전시키는 과정을 추가 수행함으로써, 용접 완료된 헤어핀 단부군(110s)을 끼움 공간에서 빼낼 수 있게 한다.
도 6 내지 도 8을 참조하여, 헤어핀 단부군(110s)의 정렬 전후를 살펴본다.
도 6은 헤어핀 용접용 지그 장치를 원통형 코어(200)의 상부에 배치한 사용 상태도이고, 도 7은 도 6에 도시한 상태의 상면도이고, 도 8은 도 6에 도시한 상태에서 상부 판재(10) 및 하부 판재(20)를 상호 반대방향으로 회전시킨 상태의 상면도이다.
도 6에 도시한 바와 같이 헤어핀 용접용 지그 장치의 상부 판재(10) 및 하부 판재(20)를 코어(200)의 상부에 배치되게 하여, 헤어핀 단부군(110s)을 하부 판재(20) 통로(21)와 상부 판재(10) 통로(11)에 순차적으로 끼워지게 할 수 있다.
이때, 하부 판재(20) 통로(21)와 상부 판재(10) 통로(11)의 겹쳐진 공간인 끼움 공간은 도 7에 도시한 바와 같이 정렬 전의 헤어핀 단부군(110s)을 여유있게 삽입할 수 있도록 넓혀진 상태이다.
다음으로, 도 8에 도시한 바와 같이 상부 판재(10)의 회전을 위한 구동장치(42-1, 42-2)를 가동시켜서 상부 판재(10)를 시계방향(CW)으로 회전시키고, 하부 판재(20)의 회전을 위한 구동장치(42-3, 42-4)를 가동시켜서 하부 판재(20)를 반시계방향(CCW)으로 회전시키면, 상부 판재(10) 통로(11)와 하부 판재(20) 통로(21)에서 반경 방향(d3) 폭이 가장 작은 원주 방향 일측 경계(11a, 21a)의 간격이 축소된다.
이에 따라, 헤어핀 단부군(110s)은 원주 방향(d2) 양측의 가압에 의해 압착되므로, 복수의 헤어핀(110)이 반경 방향을 따라 일렬로 정렬된다.
아울러, 끼움 공간의 반경 방향(d3) 폭이 좁아져서, 헤어핀 단부군(110s)을 반경 방향(d3) 양측에서 가압하며 압착하게 되고, 헤어핀 단부쌍들의 사이사이를 쐐기(12, 22)로 벌어지게 하므로, 헤어핀 단부쌍별로 헤어핀 단부(110)끼리 밀착되도록 정렬된다. 이 상태에서 헤어핀 단부쌍별로 헤어핀 단부(110)끼리 접합되도록 용접함으로써, 용접 품질을 보장할 수 있다.
<회전식 전기기기의 헤어핀 용접 방법>
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 헤어핀 용접 방법의 순서도이다.
헤어핀 용접 방법은 상기한 헤어핀 용접용 지그 장치를 이용한 용접 방법으로서, 삽입 단계(S10), 상부 가압 단계(S20), 정렬 단계(S30), 가압 해제 단계(S40), 검사 단계(S50), 용접 단계(S60) 및 분리 단계(S70)의 순서로 이루어진다.
먼저, 삽입 단계(S10)를 수행한다.
삽입 단계(S10)에서는 상부에 원주 방향(d2)을 따라 배열된 헤어핀 단부군(110s)이 용접하기 이전 비정렬되어 있는 코어(200)를 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 헤어핀 용접용 지그 장치의 삽입 위치에 맞춰 배치함으로써, 상부 판재(10)와 하부 판재(20)를 코어(200)의 상부에 놓이게 한다. 이에, 원주 방향(d2)을 따라 등각도로 배열된 복수의 헤어핀 단부군(110s)는 각각의 끼움 공간에 하나씩 수용된다.
여기서, 끼움 공간은 상술한 바와 같이 상부 판재(10) 통로(11)와 하부 판재(20) 통로(21)의 겹쳐진 공간으로서, 가능하면 넓혀진 상태에서 헤어핀 단부군(110s)을 끼우게 한다. 헤어핀 단부군(110s)의 상부측은 끼움 공간 위로 돌출되게 하여서, 후술하는 바와 같이 용접할 수 있게 하고, 헤어핀 단부군(110s)의 하부측만 끼움 공간에 삽입된 상태로 있게 한다.
한편, 헤어핀 단부군(110s)를 끼움 공간에 삽입할 시에 끼움 공간을 원주 방향을 따라 요동치게 하여서, 비정렬된 복수의 헤어핀 단부군(110s) 중에 끼움 공간의 위치로부터 약간씩 어긋난 것이 있더라도 대응되는 끼움 공간에 삽입되게 한다. 끼움 공간을 요동치는 방법은 상술한 바와 같이 상부 판재(10)와 하부 판재(20)를 동시에 동일 방향, 동일 회전속도, 및 동일 회동 범위로 회전시키도록 회동 수단(40)을 제어하는 방법으로 하면 된다.
다음으로, 상부 가압 단계(S20)를 수행한다.
상부 가압 단계(S20)에서는 원주 방향(d2)을 따라 등각도로 배열된 복수의 헤어핀 단부군(110s)을 가압 수단(50)을 이용하여 동시에 눌러준다. 이에 따라, 복수의 헤어핀 단부군(110s)은 물론이고, 각 헤어핀 단부군(110s)에 속한 복수의 헤어핀 단부(110)들이 균일한 높이로 놓이게 된다.
다음으로, 정렬 단계(S30)를 수행한다.
정렬 단계(S30)에서는 상부에서 가압 수단(50)으로 가압하고 있는 상태의 헤어핀 단부군(110s)을 헤어핀 단부쌍별 헤어핀 단부(110)끼리 밀착되도록 정렬한다. 이를 위해서, 회동 수단(40)을 제어하여 상부 판재(10)와 하부 판재(20)를 상호 반대방향으로 정회전시킨다. 이에 따라, 원주 방향(d2)을 따라 등각도로 배열된 복수의 헤어핀 단부군(110s)을 동시에 정렬할 수 있다.
앞서 설명하였듯이, 끼움 공간을 조성하는 상부 판재(10) 통로(11)와 하부 판재(20) 통로(21)는 정회전시키는 방향과 반대되는 방향으로 갈수록 반경 방향(d3) 폭이 좁아지고, 반경 방향(d3) 폭이 최소인 부위에 맞춰 쐐기(12, 22)가 조성되어 있다. 이에 따라, 끼움 공간은 원주 방향(d2) 폭 및 반경 방향(d3) 폭을 동시에 좁히고, 헤어핀 단부쌍들의 사이를 쐐기(12, 13)로 넓히므로, 각각의 헤어핀 단부쌍에 속한 2개의 헤어핀 단부는 상호 밀착된다.
다음으로, 가압 해제 단계(S40)를 수행한다.
가압 해제 단계(S40)에서는 가압 수단(50)에 의한 가압을 해제한다. 이를 위해서, 가압 수단(50)을 상부로 들어올린 후 헤어핀 단부군(110s)의 위를 가리지 않도록 옆으로 비켜있게 한다. 헤어핀 단부군(110s)은 상부 판재(10)와 하부 단재(20)가 가압하며 파지한 상태로 볼 수 있으므로, 상부에서의 가압을 해제하더라도, 균일한 높이를 유지한다.
다음으로, 검사 단계(S50)를 수행한다.
검사 단계(S50)에서는 각각의 헤어핀 단부군(110s)에 속한 헤어핀 단부(110)들의 정렬 상태를 검사 장치(300)로 검사한다. 예를 들어, 검사 장치(300)를 라인 레이저로 구성하여, 헤어핀 단부(110)의 높이, 헤어핀 단부(110) 간의 간격 등이 허용 오차 범위 내로 균일하게 정렬되었는지 검사할 수 있다. 다른 예로서, 검사 장치(300)를 영상 판독장치로 구성하여, 헤어핀 단부쌍의 접촉상태, 간격 등을 검사할 수도 있다.
이와 같이 검사한 결과, 헤어핀 단부쌍들이 미리 정한 허용 오차 범위 내로 정렬되어 있으면, 다음의 용접 단계(S60)를 수행한다.
용접 단계(S60)에서는 용접기(400)를 이용하여 헤어핀 단부쌍별로 헤어핀 단부끼리 접합되게 한다. 용접기(400)는 레이저 용접기로 할 수 있다.
코어(200)의 상부에 있는 모든 헤어핀 단부(110)는 2개씩 쌍을 이루며 밀착되도록 정렬 단계(S30)에 의해 정렬되어 있으므로, 용접 단계(S60)에는 용접 공정만 수행하면 된다. 이에 따라, 헤어핀 단부군(110s)별로 하나씩 정렬하며 용접하는 종래 기술에 비해, 용접 시간을 크게 단축시킬 수 있다.
용접이 완료되면, 다음의 분리 단계(S70)를 수행한다.
분리 단계(S70)에서는 헤어핀 용접용 지그 장치를 코어(200)로부터 분리하는 단계로서, 헤어핀 용접이 완료된 코어(200)를 얻게 한다.
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.
d1 : 축 방향 d2 : 원주 방향 d3 : 반경 방향
10 : 상부 판재
11 : 통로 11a : 원주방향 일측 경계
12 : 쐐기 13 : 파지부
20 : 하부 판재
21 : 통로 21a : 원주방향 일측 경계
22 : 쐐기 23 : 파지부
30 : 베어링 수단
40 : 회동 수단
41 : 가이드부 42 : 구동장치
50 : 가압 수단
60 : 테이블
70 : 컨트롤러
100 : 헤어핀
110 : 헤어핀 단부 110s : 헤어핀 단부군
120 : 직선 도체부 130 : 턴부
200 : 코어 210 : 슬롯

Claims (16)

  1. 회전식 전기기기에 장착할 원통형 코어(200)의 상부에서 반경 방향(d3)으로 배열된 복수의 헤어핀 단부(110)로 이루어지는 헤어핀 단부군(110s)을 용접을 위해 정렬하기 위한 헤어핀 용접용 지그 장치에 있어서,
    정렬 전의 헤어핀 단부군(110s)을 삽입할 통로(11, 21)를 각각 구비한 상부 판재(10)와 하부 판재(20)를 코어(200)와 동축으로 상호 반대 방향으로 회전시키는 회동수단(40)에 의해서, 하부 판재 통로(21)와 상부 판재 통로(11)의 겹쳐진 공간으로 이루어지는 끼움 공간의 원주 방향(d2) 폭을 좁혀 헤어핀 단부군(110s)의 원주 방향(d2) 양측을 가압하게 함은 물론이고, 하부 판재 통로(21)와 상부 판재 통로(11)의 반경 방향(d3) 폭이 회전 방향과 반대되는 방향으로 갈수록 작아지게 되어 있어서, 끼움 공간의 반경 방향(d3) 폭도 좁혀 헤어핀 단부군(110s)의 반경 방향(d3) 양측도 가압하게 되어 있는
    회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 상부 판재(10)와 하부 판재(20)는
    코어(200)의 상부에 원주 방향으로 배열된 헤어핀 단부군(110s)을 하나씩 수용하도록 복수의 통로(11, 21)를 구비하여, 헤어핀 단부군(110s) 모두를 동시에 정렬할 수 있는
    회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 하부 판재(20) 통로(21)는 하부로 갈수록 넓어지게 형성되는
    회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 상부 판재(10) 통로(11)는 상부로 갈수록 넓어지게 형성되는
    회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 상부 판재(10) 통로(11) 및 상기 하부 판재(20) 통로(21) 중에 적어도 어느 하나의 통로에서, 반경 방향(d3) 폭이 가장 작은 원주 방향(d2) 일측 경계(11a, 21a)는
    헤어핀 단부군(110s)에 속한 복수의 헤어핀 단부(110)가 2개씩 쌍을 이루며 밀착되게 하기 위해서, 헤어핀 단부쌍들의 사이에 끼워지며 간격을 넓히는 쐐기(12, 22)를 구비하는
    회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 회동 수단(40)은
    헤어핀 단부군(110s)을 상기 하부 판재(20) 통로(21) 및 상기 상부 판재(10) 통로(11)에 순차적으로 끼우는 과정에서, 상기 하부 판재(20) 및 상부 판재(10)를 동시에 동일 방향, 동일 회전속도 및 동일 회전 범위 내로 정역 회동시키게 되어 있는
    회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 회동 수단(40)은
    상기 하부 판재(20) 및 상부 판재(10)를 외곽에서 가이드부(41)로 회동 가능하게 지지하며, 외주측을 잡고 회전시키는
    회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 회동 수단(40)의 가이드부(41)는
    코어(200)의 축 방향(d1)으로 회동 가능한 가이드 롤러로 구성되는
    회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 하부 판재(20) 통로(21) 및 상기 상부 판재(10) 통로(11)는
    사다리꼴로 형성되는
    회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 하부 판재(20) 통로(21) 및 상기 상부 판재(10) 통로(11)에 의해 조성된 끼움 공간에 끼워진 헤어핀 단부군(110s)을 상부에서 가압하기 위한 가압 수단을 더욱 구비하는
    회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치.
  11. 코어(200)의 반경 방향(d3)으로 배열된 복수의 헤어핀 단부(110)로 이루어진 헤어핀 단부군(110s)이 원주 방향(d2)을 따라 등각도로 배열된 코어(200)의 헤어핀 용접을 위해서, 코어(200)와 동축으로 상호 반대 방향으로 회전시킬 상부 판재(10)와 하부 판재(20)에 각각 헤어핀 단부군(110s)의 배치에 맞춰진 통로(11, 21)가 형성되어, 하부 판재 통로(21)와 상부 판재 통로(11)의 겹쳐진 공간으로 이루어지는 끼움 공간이 헤어핀 단부군(110s)의 개수만큼 조성되어 있고, 하부 판재 통로(21)와 상부 판재 통로(11)의 반경 방향(d3) 폭이 회전시킬 방향과 반대되는 방향으로 갈수록 작아지게 되어 있는 헤어핀 용접용 지그 장치를 이용한 헤어핀 용접 방법에 있어서,
    상부 판재(10)와 하부 판재(20)를 코어(200)의 상부에 배치하여, 정렬 전 헤어핀 단부군(110s)이 하나씩 각각의 끼움 공간에 수용되게 하는 삽입 단계(S10);
    상부 판재(10)와 하부 판재(20)를 상호 반대방향으로 회전시켜, 헤어핀 단부군(110s)의 원주 방향(d2) 양측 및 반경 방향(d3) 양측을 동시에 가압하며 정렬하는 정렬 단계(S30);
    원주 방향(d2)으로 배열된 헤어핀 단부군(110s)을 순차적으로 용접처리하는 용접 단계(S60);
    상부 판재(10)와 하부 판재(20)를 코어(200)의 상부로부터 분리하는 분리 단계(S70);
    를 포함하는
    회전식 전기기기의 헤어핀 용접 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 삽입 단계(S10)는
    하부 판재(20) 및 상부 판재(10)를 동일 방향으로 정역 회동시키며 헤어핀 단부군(110s)을 끼움 공간에 수용되게 하는
    회전식 전기기기의 헤어핀 용접 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 정렬 단계(S30)는
    상부 판재(10)와 하부 판재(20)를 상호 반대방향으로 회전시키면서, 헤어핀 단부군(110s)에 속한 헤어핀 단부쌍들의 사이에 쐐기(12, 22)를 끼워지게 하는
    회전식 전기기기의 헤어핀 용접 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 정렬 단계(S30)는
    상부 판재 통로(11) 및 하부 판재 통로(21) 중에 적어도 어느 하나의 통로에서, 반경 방향(d3) 폭이 가장 작은 원주 방향(d2) 일측 경계에 조성된 쐐기(12, 22)를 이용하는
    회전식 전기기기의 헤어핀 용접 방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    가압 수단(50)으로 헤어핀 단부군(110s)을 상부에서 가압하여 높이를 균일하게 하는 상부 가압 단계(S20);를 상기 정렬 단계(S30) 이전에 수행하고,
    가압 수단(50)에 의한 가압을 해제하는 가압 해제 단계(S40);를 상기 정렬 단계(S30) 이후에 수행하는
    회전식 전기기기의 헤어핀 용접 방법.
  16. 제 11항에 있어서,
    헤어핀 단부군(110s)의 정렬 상태를 검사하는 검사 단계(S50);를 상기 용접 단계(S60) 이전에 수행하는
    회전식 전기기기의 헤어핀 용접 방법.
KR1020180077590A 2018-07-04 2018-07-04 회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치 및 이를 이용한 헤어핀 용접 방법 KR102109501B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180077590A KR102109501B1 (ko) 2018-07-04 2018-07-04 회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치 및 이를 이용한 헤어핀 용접 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180077590A KR102109501B1 (ko) 2018-07-04 2018-07-04 회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치 및 이를 이용한 헤어핀 용접 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200004571A true KR20200004571A (ko) 2020-01-14
KR102109501B1 KR102109501B1 (ko) 2020-05-12

Family

ID=69152838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180077590A KR102109501B1 (ko) 2018-07-04 2018-07-04 회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치 및 이를 이용한 헤어핀 용접 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102109501B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102165261B1 (ko) * 2020-06-09 2020-10-13 (주)인레이저 스테이터 헤어핀 자동용접 시스템 및 이를 이용한 용접방법
KR102199465B1 (ko) * 2020-06-09 2021-01-06 (주)인레이저 스테이터 헤어핀 정렬장치
KR102280560B1 (ko) * 2021-02-08 2021-07-21 백영만 헤어핀 권선모터용 헤어핀 고정지그
KR20220073281A (ko) * 2020-11-26 2022-06-03 주식회사 디알텍 헤어핀 와인딩모터의 스테이터 코어 슬롯에 삽입된 헤어핀의 정렬 장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102400460B1 (ko) 2020-12-07 2022-05-20 주식회사 휴비스 커팅기를 결합한 지그 순환식 스테이터 헤어핀 용접시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004328861A (ja) * 2003-04-23 2004-11-18 Toyota Motor Corp セグメントコイルの溶接方法およびアース治具
KR100493609B1 (ko) 2002-01-21 2005-06-10 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 회전전기의 권선 접합방법
KR20050061522A (ko) 2002-10-07 2005-06-22 발레오 에끼쁘망 엘렉뜨리끄 모뙤르 회전식 전기기기 코일의 전기 전도체 세그먼트 쌍의 단부용접 장치
JP2015171260A (ja) * 2014-03-07 2015-09-28 平田機工株式会社 位置決め部材、位置決め装置及びステータの製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100493609B1 (ko) 2002-01-21 2005-06-10 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 회전전기의 권선 접합방법
KR20050061522A (ko) 2002-10-07 2005-06-22 발레오 에끼쁘망 엘렉뜨리끄 모뙤르 회전식 전기기기 코일의 전기 전도체 세그먼트 쌍의 단부용접 장치
JP2004328861A (ja) * 2003-04-23 2004-11-18 Toyota Motor Corp セグメントコイルの溶接方法およびアース治具
JP2015171260A (ja) * 2014-03-07 2015-09-28 平田機工株式会社 位置決め部材、位置決め装置及びステータの製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102165261B1 (ko) * 2020-06-09 2020-10-13 (주)인레이저 스테이터 헤어핀 자동용접 시스템 및 이를 이용한 용접방법
KR102199465B1 (ko) * 2020-06-09 2021-01-06 (주)인레이저 스테이터 헤어핀 정렬장치
KR20220073281A (ko) * 2020-11-26 2022-06-03 주식회사 디알텍 헤어핀 와인딩모터의 스테이터 코어 슬롯에 삽입된 헤어핀의 정렬 장치
KR102280560B1 (ko) * 2021-02-08 2021-07-21 백영만 헤어핀 권선모터용 헤어핀 고정지그

Also Published As

Publication number Publication date
KR102109501B1 (ko) 2020-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102109501B1 (ko) 회전식 전기기기의 헤어핀 용접용 지그 장치 및 이를 이용한 헤어핀 용접 방법
US9318235B2 (en) Film peeling method and film peeling device for film-coated flat wire
JPWO2019093515A1 (ja) コイルセグメント加工方法、コイルセグメント加工装置及びコイルセグメントの接続構造
US10923993B2 (en) Alignment method and apparatus for electric conductors
US7565729B2 (en) Methods of manufacturing a segmented brush seal for sealing between stationary and rotary components
US11349378B2 (en) Coil segment cutting method and coil segment cutting apparatus
JP4968535B2 (ja) ロータ組付け装置
WO2013190860A1 (ja) ステータ製造装置及びステータ製造方法
US11277060B2 (en) Aligning apparatus and method of manufacturing aligned coil
US20180375409A1 (en) Stator manufacturing method and device therefor
JP6667869B2 (ja) コイルセグメントの位置決め方法、コイルセグメントの位置決め具及びコイルセグメントの位置決め装置
JP2014007819A (ja) ステータ製造方法及びステータ製造装置
EP2682358B1 (en) Web winding apparatus
KR102288593B1 (ko) 다중 레이어를 갖는 구동모터 헤어핀 정렬방법 및 장치
JP2018149604A (ja) 導体の接合装置
JP5297999B2 (ja) リール部材検査装置及びこれを用いたフランジ間隔検査方法
JP2009028936A (ja) 樹脂射出成形方法、及び樹脂射出成形金型
JP6558876B2 (ja) 導体の接合方法および導体の接合装置
JP6729432B2 (ja) 固定子の製造装置
KR101507249B1 (ko) 고효율 모터용 스파이럴 스테이터 코어의 가압 장치 및 방법
JP4694896B2 (ja) 分割コア配列装置、それを用いたステータ製造装置、及びステータ製造方法
KR102028214B1 (ko) 고효율 모터용 스파이럴 스테이터 코어의 가압 장치 및 방법
JP2014012296A (ja) シート切断方法およびシート切断装置
JPH11308822A (ja) 回転電機のコア積み装置
JP2012210070A (ja) 電動機の回転子とその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant