KR20220163138A

KR20220163138A - 모터용 헤어핀 공급 장치

Info

Publication number: KR20220163138A
Application number: KR1020210071678A
Authority: KR
Inventors: 이봉원
Original assignee: 현대위아 주식회사
Priority date: 2021-06-02
Filing date: 2021-06-02
Publication date: 2022-12-09

Abstract

본 발명에 따르면 하방으로 기울어진 형태로 형성되어 제조된 복수 개의 모터용 헤어핀이 자중에 의해 일측에서 타측으로 슬라이딩되는 가이드부; 가이드부 타측에 마련되어 가이드부의 타측으로 슬라이딩된 헤어핀을 낱개로 분리하는 분리부; 가이드부의 타측에서 하방으로 이격되어 위치되고, 분리부에서 낱개로 분리된 헤어핀이 자중에 의해 하측으로 이동되어 안착되는 안착부; 및 안착부에 안착된 헤어핀을 이동시켜 일정 간격으로 정렬하는 정렬부;를 포함하는 모터용 헤어핀 공급 장치가 소개된다.

Description

모터용 헤어핀 공급 장치 {HAIRPIN SUPPLY DEVICE FOR MOTOR}

본 발명은 모터용 헤어핀 공급 장치에 관한 것으로, 구체적으로 헤어핀모터에 사용되는 헤어핀을 정렬하여 다음 공정으로 공급하기 위한 기술이다.

최근 하이브리드 차량 등의 성능 향상을 위하여 모터의 출력 향상을 위한 방안이 활발히 연구 개발되고 있다.

일반적으로, 모터의 출력은 고정자 코어에 권선되는 코일의 턴수에 비례하는 것으로 알려져 있는 바, 모터의 사이즈를 늘리지 않고 모터의 출력을 향상시키기 위하여는 고정자 코어에 권선되는 코일의 점적율을 증가시키는 방안이 고려될 수 있다.

상기와 같은 방안의 일환으로, 최근에는 원형 단면을 가지는 환형 코일을 사용 대신, 대략 사각 단면 형태를 가지는 각형 코일을 사용하여 권선하는 방법이 연구되고 있다.

그러나 각형 코일의 경우 환형 코일에 비해 상대적으로 코일 권선 작업에 어려움이 있게 된다. 따라서 각형 코일에 있어서 코일 권선을 용이하게 하는 방안으로, 다수의 분리된 헤어핀을 고정자 코일에 삽입 체결한 후, 각 헤어핀을 용접 접합시켜 코일 권선부를 형성하는 방식의 모터(이하, 설명의 편의상 '헤어핀 권선모터'로 지칭함)가 제안된 바 있다. 상기와 같은 헤어핀 권선모터는 대략 U자 형태로 형성된 헤어핀을 고정자 코어의 각 슬롯에 체결한 후, 각 슬롯의 각 층에 배치된 헤어핀 간을 용접 접합시킴으로써, 고정자 코어의 코일 권선을 형성하게 된다.

따라서 헤어핀 권선모터의 경우 권선기로 인한 장치적 한계를 극복하고, 각형 코일의 경우에도 용이하게 코일권선 작업이 가능하게 된다.

그러나 헤어핀 권선모터의 헤어핀은 일정간격으로 이격되어 고정자에 권선되어야 함으로 헤어핀을 일정 간격으로 정렬하여 고정자 측으로 삽입하는 기술이 요구되어 왔다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR

10-2019-0123124

A

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 헤어핀 제조장치에서 제조된 복수의 헤어핀을 일정 간격으로 정렬하여 다음 공정으로 공급하기 위함에 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 모터용 헤어핀 공급 장치는 하방으로 기울어진 형태로 형성되어 제조된 복수 개의 모터용 헤어핀이 자중에 의해 일측에서 타측으로 슬라이딩되는 가이드부; 가이드부 타측에 마련되어 가이드부의 타측으로 슬라이딩된 헤어핀을 낱개로 분리하는 분리부; 가이드부의 타측에서 하방으로 이격되어 위치되고, 분리부에서 낱개로 분리된 헤어핀이 자중에 의해 하측으로 이동되어 안착되는 안착부; 및 안착부에 안착된 헤어핀을 이동시켜 일정 간격으로 정렬하는 정렬부;를 포함한다.

가이드부의 상부에는 헤어핀이 슬라이딩시 상하방향으로 이동하지 않도록 지지하며 헤어핀의 슬라이딩을 보조하는 제1지지부;를 더 포함할 수 있다.

가이드부의 하부에는 헤어핀이 슬라이딩시 슬라이딩되는 방향과 교차되는 방향으로 이동하지 않도록 헤어핀의 단부를 지지하며 헤어핀의 슬라이딩을 보조하는 제2지지부;를 더 포함할 수 있다.

제2지지부의 양측 단부는 외측으로 절곡되도록 형성될 수 있다.

분리부는 가이드부의 하측에 위치되며, 가이드부의 기울어진 면과 수직으로 배치되고 가이드부의 단부에서 가이드부를 관통하며 수직왕복운동하여 헤어핀을 낱개로 가이드부의 상측으로 분리할 수 있다.

안착부는 지면과 수평방향으로 연장되며, 정렬부는 안착부에 안착된 헤어핀을 안착부가 연장된 방향으로 일정 간격이 이격되도록 정렬시킬 수 있다.

정렬부는 안착부에 하부에 푸셔형태로 위치되고, 안착부에 안착된 헤어핀을 안착부가 연장된 방향으로 밀어내어 일정 간격이 이격되도록 정렬시킬 수 있다.

분리부 및 정렬부는 기설정된 시간 간격으로 일정하게 작동되어 분리부에서 분리되어 안착부에 안착된 헤어핀을 정렬부가 정렬하여 헤어핀인 안착부에서 중첩되는 것을 방지할 수 있다.

가이드부 및 안착부는 헤어핀의 절곡된 부분이 걸쳐진 상태로 헤어핀이 이동될 수 있다.

본 발명에 따른 헤어핀 제조 장치에서 제조된 복수 개의 헤어핀을 일정 간격으로 정렬함에 따라 정렬된 복수 개의 헤어핀이 전용 그리퍼를 통해 그리핑되어 다음 공정 또는 정렬된 헤어핀을 쌓을수 있는 거치공간으로 이동시켜 설비보전 활동을 할 시에 라인이 마비되어 전 공정 생산이 중단되는 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.

또한, 정렬된 복수 개의 헤어핀을 바로 그리퍼가 그리핑함으로써 다양한 공정으로 적용이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터용 헤어핀 공급 장치의 사시도,
도 2는 도 1의 분리부를 확대한 도면,
도 3은 헤어핀의 이동을 도시한 본 발명의 실시예에 따른 모터용 헤어핀 공급 장치의 측면도이다.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터용 헤어핀(P) 공급 장치의 사시도, 도 2는 도 1의 분리부(200)를 확대한 도면, 도 3은 헤어핀(P)의 이동을 도시한 본 발명의 실시예에 따른 모터용 헤어핀(P) 공급 장치의 측면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 모터용 헤어핀(P) 공급 장치의 바람직한 실시예에 대해 알아보도록 한다.

최근 개발된 모터는 고정자에 코일을 감기 쉽게 설계하기 위해 와이어를 U자형태의 헤어핀(P) 모양으로 제조한 이후 기설정된 간격으로 복수의 헤어핀(P)을 배치하고 고정자를 헤어핀(P)사이로 삽입 후 복수의 헤어핀(P)을 서로 용접하여 모터를 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 모터용 헤어핀(P) 공급 장치는 모터용 헤어핀(P)이 제조되어 외부로 배출된 이후 헤어핀(P)이 모터로 결합되기 이전에 기설정된 간격으로 헤어핀(P)을 정렬시킬 수 있다.

본 발명에 따른 모터용 헤어핀(P) 공급 장치는 하방으로 기울어진 형태로 형성되어 제조된 복수 개의 모터용 헤어핀(P)이 자중에 의해 일측에서 타측으로 슬라이딩되는 가이드부(100); 가이드부(100) 타측에 마련되어 가이드부(100)의 타측으로 슬라이딩된 헤어핀(P)을 낱개로 분리하는 분리부(200); 가이드부(100)의 타측에서 하방으로 이격되어 위치되고, 분리부(200)에서 낱개로 분리된 헤어핀(P)이 자중에 의해 하측으로 이동되어 안착되는 안착부(300); 및 안착부(300)에 안착된 헤어핀(P)을 이동시켜 일정 간격으로 정렬하는 정렬부(400);를 포함한다.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 U자 형태의 헤어핀(P)은 제조된 이후 가이드부(100)의 일측으로 이동되어 가이드부(100)가 하방으로 경사지도록 형성됨에 따라 경사진 부분을 따라 복수 개의 헤어핀(P)은 슬라이딩되어 가이드부(100)의 타측으로 슬라이딩될 수 있다.

가이드부(100)의 타측으로 슬라이딩된 복수개의 헤어핀(P)은 서로 접촉되어 위치될 수 있으며, 분리부(200)는 가이드부(100)에 위치된 헤어핀(P)을 1개씩 상방으로 이동시켜 서로 접촉되어 있는 복수 개의 헤어핀(P)을 낱개로 분리시킬 수 있으며, 낱개씩 상방으로 분리된 헤어핀(P)은 자중에 의해 안착부(300)에 안착될 수 있다.

안착부(300)에 안착된 복수 개의 헤어핀(P)은 정렬부(400)에 의해 기설정된 간격으로 안착부(300) 위헤서 정렬될 수 있다.

정렬부(400)에 의해 안착부(300) 위에서 정렬된 헤어핀(P)은 다축로봇에 의해 가정렬 지그에 삽입될 수 있으며, 이후 가정렬 상태로 모터의 고정자에 삽입될 수 있으며 이를 통해 헤어핀(P) 모터의 제조공정을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

또는, 헤어핀(P)이 가정렬 상태로 별물의 거치부에 거치시킨 이후 헤어핀(P) 모터의 제조공정으로 진행될 수 있음에 따라 라인이 마비되어 전 공정 생산이 중단되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

가이드부(100)의 상부에는 헤어핀(P)이 슬라이딩시 상하방향으로 이동하지 않도록 지지하며 헤어핀(P)의 슬라이딩을 보조하는 제1지지부(110);를 더 포함할 수 있다.

제1지지부(110)는 가이드부(100)의 상부에 위치되며, 가이드부(100)의 경사진 부분으로부터 이격되며 대응되도록 위치되어 헤어핀(P)이 가이드부(100)와 제1지지부(110) 사이로 삽입되어 슬라이딩될 수 있다.

이를 통해 가이드부(100)에서 슬라이딩되는 헤어핀(P)이 슬라이딩에 의해 가이드부(100)외부로 튕겨져 나가 상하방향으로 이동되는 것을 방지할 수 있는 효고가가 있다.

가이드부(100)의 하부에는 헤어핀(P)이 슬라이딩시 슬라이딩되는 방향과 교차되는 방향으로 이동하지 않도록 헤어핀(P)의 단부를 지지하며 헤어핀(P)의 슬라이딩을 보조하는 제2지지부(120);를 더 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 가이드 하부에는 U자 형태의 헤어핀(P)의 양단부 중 일측 단부가 삽입되어 가이드부(100)에서 슬라이딩시 슬라이딩 방향과 교차되는 방향으로 헤어핀(P)이 흔들리는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 제2지지부(120)는 가이드부(100)의 하부에 가이드부(100)가 기울어진 기울기와 나란하게 형성되어 가이드부(100)에서 슬라이딩되는 헤어핀(P)을 일정하게 지지할 수 있는 효과가 있다.

제2지지부(120)의 양측 단부는 외측으로 절곡되도록 형성될 수 있다

도 1에 도시된 바와 같이 헤어핀(P)이 제2지지부(120)로 삽입되거나 토출되는 제2지지부(120)의 양단부는 외측으로 절곡되도록 형성되어 헤어핀(P)이 제2지지부(120)로 정확하게 삽입되고, 토출이 여유롭게 되도록 보조할 수 있는 효과가 있다.

분리부(200)는 가이드부(100)의 하측에 위치되며, 가이드부(100)의 기울어진 면과 수직으로 배치되고 가이드부(100)의 단부에서 가이드부(100)를 관통하며 수직왕복운동하여 헤어핀(P)을 낱개로 가이드부(100)의 상측으로 분리할 수 있다.

도 2에서 도시된 바와 같이 분리부(200)는 가이드부(100)의 타측 하부에 위치되어 가이드부(100)의 일측에서 타측으로 슬라이딩된 복수 개의 헤어핀(P)이 낱개로 분리시킬 수 있다.

분리부(200)는 본 발명에 따른 실시예로서 가이드부(100) 타측에서 가이드부(100)의 기울어진 경사면과 하방으로 수직된 방향으로 결합되어 가이드부(100)를 관통하며 푸셔형태로 수직왕복운동을 하여 가이드부(100)에 슬라이딩된 복수개의 헤어핀(P)을 1개씩 가이드부(100)의 상방으로 이동시켜 낱개로 분리시킬 수 있다.

이때 가이드부(100)의 상방에 위치된 제1지지부(110)는 분리부(200)가 가이드부(100)에 결합된 지점의 직전까지 연장되어 가이드부(100)에 결합될 수 있다.

안착부(300)는 지면과 수평방향으로 연장되며, 정렬부(400)는 안착부(300)에 안착된 헤어핀(P)을 안착부(300)가 연장된 방향으로 일정 간격이 이격되도록 정렬시킬 수 있다.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 안착부(300)는 평면과 수평인 방향으로 연장되도록 형성되어 분리부(200)에 의해 상방으로 이동된 낱개의 헤어핀(P)이 안정적으로 안착될 수 있으며, 지면과 수평방향으로 연장됨에 따라 정렬부(400)에 의해 정렬시 헤어핀(P)이 안착부(300) 위에서 슬라이딩될 우려를 차단할 수 있다.

또한, 안착부(300) 위에서 정렬부(400)에 의해 정령된 복수의 헤어핀(P)이 다축 지그에 의해 다음 공정으로 이동될 수 있다.

정렬부(400)는 안착부(300)에 하부에 푸셔형태로 위치되고, 안착부(300)에 안착된 헤어핀(P)을 안착부(300)가 연장된 방향으로 밀어내어 일정 간격이 이격되도록 정렬시킬 수 있다.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 정렬부(400)는 안착부(300)의 하부에 지면과 수평방향으로 연장되고, 연장된 방향으로 수직왕복운동을 할 수 있다. 또한, 기설정된 간격만큼 헤어핀(P)이 이격되도록 안착부(300)의 안착된 헤어핀(P)을 안착부(300)가 연장된 방향으로 밀어서 헤어핀(P)을 이동시키며, 기설정된 개수가 기설정된 간격만큼 이격되도록 작동이 제어될 수 있다.

분리부(200) 및 정렬부(400)는 기설정된 시간 간격으로 일정하게 작동되어 분리부(200)에서 분리되어 안착부(300)에 안착된 헤어핀(P)을 정렬부(400)가 정렬하여 헤어핀(P)인 안착부(300)에서 중첩되는 것을 방지할 수 있다.

분리부(200)의 작동과 정렬부(400)의 작동은 서로 기설정된 시간 간격으로 작동되어 분리부(200)에 의해 분리되어 안착부(300)에 안착된 헤어핀(P)을 정렬부(400)가 즉시 안착부(300)가 연장된 방향으로 이동시킴으로써 안착부(300)에서 헤어핀(P)이 안착시 복수개가 서로 중첩되어 안착되는 것을 방지할 수 있다.

가이드부(100) 및 안착부(300)는 헤어핀(P)의 절곡된 부분이 걸쳐진 상태로 헤어핀(P)이 이동될 수 있다.

헤어핀(P)은 U자 형태로 형성되어 가이드부(100) 및 안착부(300)는 헤어핀(P)의 절곡된 부분에 대응되도록 형성되어 헤어핀(P)의 절곡된 부분이 가이드부(100)에 걸쳐지면서 가이드부(100)의 경사를 따라 이동하고, 분리부(200)에 의해 낱개로 분리된 헤어핀(P)은 자중에 의해 안착부(300)에 안착시 절곡된 부분이 안착부(300)에 걸쳐지도록 안착될 수 있다.

이에 따라 헤어핀(P)의 이동이 안정적으로 이동될 수 있는 효과가 있다.

발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였으나, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100 : 가이드부
110 : 제1지지부
120 : 제2지지부
200 : 분리부
300 : 안착부
400 : 정렬부

Claims

하방으로 기울어진 형태로 형성되어 제조된 복수 개의 모터용 헤어핀이 자중에 의해 일측에서 타측으로 슬라이딩되는 가이드부;
가이드부 타측에 마련되어 가이드부의 타측으로 슬라이딩된 헤어핀을 낱개로 분리하는 분리부;
가이드부의 타측에서 하방으로 이격되어 위치되고, 분리부에서 낱개로 분리된 헤어핀이 자중에 의해 하측으로 이동되어 안착되는 안착부; 및
안착부에 안착된 헤어핀을 이동시켜 일정 간격으로 정렬하는 정렬부;를 포함하는 모터용 헤어핀 공급 장치.
청구항 1에 있어서,
가이드부의 상부에는 헤어핀이 슬라이딩시 상하방향으로 이동하지 않도록 지지하며 헤어핀의 슬라이딩을 보조하는 제1지지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터용 헤어핀 공급 장치.
청구항 1에 있어서,
가이드부의 하부에는 헤어핀이 슬라이딩시 슬라이딩되는 방향과 교차되는 방향으로 이동하지 않도록 헤어핀의 단부를 지지하며 헤어핀의 슬라이딩을 보조하는 제2지지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터용 헤어핀 공급 장치.
청구항 3에 있어서,
제2지지부의 양측 단부는 외측으로 절곡되도록 형성된 것을 특징으로 하는 모터용 헤어핀 공급 장치.
청구항 1에 있어서,
분리부는 가이드부의 하측에 위치되며, 가이드부의 기울어진 면과 수직으로 배치되고 가이드부의 단부에서 가이드부를 관통하며 수직왕복운동하여 헤어핀을 낱개로 가이드부의 상측으로 분리하는 것을 특징으로 하는 모터용 헤어핀 공급 장치.
청구항 1에 있어서,
안착부는 지면과 수평방향으로 연장되며, 정렬부는 안착부에 안착된 헤어핀을 안착부가 연장된 방향으로 일정 간격이 이격되도록 정렬시키는 것을 특징으로 하는 모터용 헤어핀 공급 장치.
청구항 6에 있어서,
정렬부는 안착부에 하부에 푸셔형태로 위치되고, 안착부에 안착된 헤어핀을 안착부가 연장된 방향으로 밀어내어 일정 간격이 이격되도록 정렬시키는 것을 특징으로 하는 모터용 헤어핀 공급 장치.
청구항 1에 있어서,
분리부 및 정렬부는 기설정된 시간 간격으로 일정하게 작동되어 분리부에서 분리되어 안착부에 안착된 헤어핀을 정렬부가 정렬하여 헤어핀인 안착부에서 중첩되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 모터용 헤어핀 공급 장치.
청구항 1에 있어서,
가이드부 및 안착부는 헤어핀의 절곡된 부분이 걸쳐진 상태로 헤어핀이 이동되는 것을 특징으로 하는 모터용 헤어핀 공급 장치.