KR820002214B1 - 코어레스모터에 있어서 회전자권선의 성형방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

코어레스모터에 있어서 회전자권선의 성형방법

제1도는 맥슨방식에 의한 회전자권선을 성형하는 방법을 나타낸 권선장치 중심의 사시도.

제2도는 심축에서 권선을 탈발(脫拔)하는 상태의 사시도.

제3도 내지 제5도는 탈발한 권선의 처리공정을 나타낸 사시도.

제6도는 볼레스 캡방식에 의한 회전자권선을 성형하는 방법을 나타낸 장치중심의 사시도.

제7도는 이 방법에 의하여 얻어진 회전자권선의 사시도.

제8도는 본 발명에 관한 회전자의 권선방법을 나타낸 권선 장치중심의 사시도.

제9도 내지 제12도는 그 방법에 의한 회전자권선의 성형 순서를 나타낸 중심의 사시도.

제13도는 본 발명에 관한 회전자의 권선방법을 나타낸 권선성형장치의 다른 실시예의 중심사시도.

제14도는 이 실시예에 있어 한족 지지부재 근방의 일부 절결확대 정면도.

제15도는 제14도와 같으나 다른쪽의 지지부재 부근의 확대측면도.

제16도 및 제17도는 이 실시예에 있어서 권선의 탭성형 과정을 제각기 나타낸 사시도.

제18도는 이 실시예에 있어서 권선의 열융착 공정을 나타낸 단면도.

본 발명은 DC 코어레스모터에 있어서 회전자 권선의 성형방법에 관한 것이며, 특히 직접 네모감기로 함을 가능토록 하며, 권선공정의 자동화 및 생략화를 도모한 신규의 기술을 제안하려는 것이다.

종래에는 DC 코어레스모터의 회전자권선의 권선방법으로서, 맥슨방식과 볼레스캡방식으로 불리우는 것이 알려져 있다. 즉 맥슨방식은 다음과 같다.

제1도에서와 같이, 맨드릴(mandril) 본체에 연속되도록 설치된 구갑형(龜甲形)의 심축(1)과, 권선용재로서의 에나멜선(3)을 회전시키면서 송출하는 프라이어(2)를 대향 설치해서, 프라이어(2)의 회전에 의해서, 에나멜선(3)을 상기 심축(1)에 차례로 위치를 돌려주면서 감아나감과 동시에, 각 극에 대응하는 부분에 인출선(4)을 설치하고, 권선 종료후에 상기 심축(1)에서 구갑형의 권선(5)을 제2도에서와 같이 탈발한다. 이어서, 상기 탈발한 권선(5)을 제3도에서와 같이 평탄하게 쭈그려트려서 평판형체(6)로 하여, 이러한 평판형체(6)를 제4도에서와 같이 절곡하여서, 평판형체(6) 양단의 단층부들을 중첩하고 또 접착하여 제5도에서와 같이 통형의 회전자권선(7)을 얻도록 한다.

그러나, 이와같은 방식의 최대의 결점은 회전자권선(7)을 얻을 때까지 많은 복잡한 공정을 거쳐야 하기 때문에 생산성이 나쁘고, 더우기 상기 심축(1)에 대한 권선(5)의 인발작업 등 사람의 손을 필요로 하므로 권선작업의 자동화 및 간략화가 곤란하며, 대량생산성이 적합하지 않고, 전체로서 단자가 고가가 되는 결점이 있었다.

한편, 볼 레스 캡 방식(네모방식이라고도 칭함)은 다음과 같다. 이것은 환봉(丸捧) 또는 원통형의 심축(8) 및 프라이어(9)를 제6도에서와 같이 대향 설치하고, 또 프라이어(9)에 대해서, 상기 원통형등의 심축(8)을 경사지도록 배치하는 것이며, 심축(8)의 주면에는 소기의 권선의 크기에 대응한 위치 및 극수에 따라서, 소정의 간격으로 소정수의 핀(10)이 다수 장설되어 있다. 이것에 의하면, 상기 프라이어(9)의 회전에 의해서, 에나멜선(11)은 기울어진 방향으로 대응 관계에 있는 상기 핀(10)에 교대로 계지되면서, 심축(8) 위에 차례로 감겨져 있다. 여기서 그 한개의 핀(10)에 수회씩 에나멜선(11)을 감아붙인 후는, 상기 심축(8)을 소정의 각도 회동시키고, 그 이웃의 핀(10)에 똑같이 상기 권선을 감는다. 이와같이 하여, 제7도에서와 같이, 에나멜선(11)이 서로 교차된 것과 같은 통형의 회전자권선(12)가 얻어진다. 그러나 이와 같은 권선방법에 따르면, 상기 에나멜선(11)은 심축(8)의 원형면에 있어서는 정열되지만, 각 핀(10)부에서는 수개씩 중첩되도록 되므로, 에나멜이 벗겨져서 선간에서 총단락을 발생하거나 심축(8)의 구조상 및 권선작업상, 사용되는 에나멜선(11)의 외경치수에 일정한 한계가 있는 등의 여러가지 결점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 여러가지 결점을 개선토록 이룩된 것이며, 특히, 상기 핀을 사용하지 않고 권선작업의 효율화를 도모한 것이다. 신규한 DC 코어레스모터에 있어서 회전자권선의 성형방법을 제공하는 것이다.

다음에, 본 발명의 실시예를 도면에 관해서 구체적으로 설명한다.

제8도는 본 발명에 관한 권선의 성형장치의 요부를 나타낸 사시도이며, (13)은 맨드릴 본체의 심축하며 이 심축(13)의 축방향의 2개소에는, 지지부재(14, 15)가 일정한 범위에 걸쳐서 회동조작이 가능하도록 취부되어, 이 지지부재(14, 15)에는 일부를 절결하여 성형한 자형의 스프링판(16, 17)이 나사(18, 19)에 의해 취부되며, 이들 스프링판(16, 17)의 단부에는, 선단부를 두께가 엷은 부분으로한 립(lip) 가이드의 취부부재(20, 21)이 개재되도록, 나사(22, 23)에 의해서 취부되어 있다. (24, 25)는 상기 각 취부부재(20, 21)에 나사(26, 27)에 의해서 취부된 립가이드이며, 이 립가이드(24, 25)는 그 기부(基部)에 대해서 선단부가, 상기 심축(13)의 주면에 근접해서 연(冷)하도록 원호상을 이루고 있다.

더우기, (28, 29)는 상기 심축(13)의 권선을 행할 권장면(卷裝面)(30)을 끼우도록 돌설된 환상단부(環狀段部)이며, 권선의 길이를 결정하도록 작용하며, 상기 환상단부(29, 28) 부근에서, 상기 심축(13)의 권장면으로 부터의 탈발이 가능하도록 되어 있다.

한편, 이 심축(13)에 대향할 수 있도록, 권선용 선재로서 용해성 피복층을 갖는 에나멜선(31)을 회전시키면서 조출(繰出)하는 프라이어(32)가 기울어진 방향으로 위치하고 있다.

다음에, 이와같은 구성을 갖는 장치에 의해서 회전자 권선을 성형하는 방법에 관해서 설명한다.

우선, 프라이어(32)로 부터 인출된 에나멜선(31)의 단부를, 상기 지지부재(15) 부근의 멈춤금속장치 등(도시 안되어 있음)에서 멈추게 되고, 프라이어(32)를 도중 화살표 방향으로 회전시킴과 동시에, 심축 13도 화살표 A방향으로 천천히 회전시킨다. 이 프라이어(32)의 회전은 심축(13)의 회전에 동기되어, 상기 에나멜선(31)의 상기 권장면(30)에 대하여 기울기감기의 1회권선에 상당하는 몫만큼, 상기 심축(13)을 회전시킨다. 이 회전은 정속으로 행해질 수 있도록 하여, 상기 권장면(30) 위의 에나멜선(31)의 각 핏치가 균등하게 되도록 한다.

이와같이 하여, 상기 에나멜선(31)은 권장면(30) 위를 프라이어(32)에 의해서 정량만큼 안내된다.

그러나 이와 같이 안내된 에나멜선(31)은, 상기 립가이드(24, 25)의 원호상의 선단부에, 제9도에서와 같이 점차적으로 또한 정연하게 지지되므로 에나멜선(31)의 굵기나 턴수때문에 그 계지량에는 한도가 있다.

그래서 상기 프라이어(32)에 의한 상기 권장이 소정회수에 달하자마자, 상기 심축(13) 및 권장면(30)의 회전을 정지함과 동시에 상기 지지부재(14, 15)만이, 제10도에서와 같이, 상기 화살표 방향과는 반대인 방향으로 역회전하여, 원래의 출발위치에 되돌려진다. 더우기 이 되돌려진 위치에 있어서, 제11도에서와 같이 심축(13)과 립가이드(24, 25)를 함께 화살표 B방향으로 회동케 함으로써, 상기 립가이드(24, 25) 및 상기 권장면(30)에는 재차 상기 프라이어(32)에 의해서 에나멜선이 감겨져서, 소정량 권장후 상기 립가이드(24, 25)를 원수치에 다시 되돌아 가도록 작동한다. 그리고 이와같은 동작을 필요한 극수에 따라서 되풀이됨으로서, 제12도에서와 같이 회전자 권선의 권장체(33)가 형성된다. 이어서, 상기 립가이드(24, 25)를 권장면(30)에서 떼어, 이미 설명한 바와같이 상기 환상단부(29, 28) 부근에서 상기 심축(13)을 분리하고, 이 심축(13)의 권장면(30)으로부터 권장체(33)을 회전시키면서 탈발한다.

이와같이하여 회전자권선이 얻어진다.

다음에, 제13도에서 볼수 있는 본 발명의 다른 실시예는, 프라이어(101)의 회전에 동기하여, 작업용 맨드릴본체(102)의 권장축(103)의 권장면(104)에 임하게한 립가이드(105, 106)을 같은 방향으로 회전하고 이 립가이드(105, 106)을 통해서 권장면(104)에 상기 프라이어로 부터 조출되는 권선용선재(107)를 권장하고, 소정량을 권장한후 립가이드(105, 106)만을 상기 방향과는 역방향으로 소정량 되돌리고, 재차 상기 권장축(103) 및 립가이드(105, 106)을 같은 방향으로 상기와 같이 회전하고, 상기 권선용선재(107)을 권장하여, 이 동작을 필요한 극부분만큼 되풀이하여, 권선완료 후 이 권선을 상기 권장면으로 부터 탈발하여, 5극의 코어레스모터용 전기자권선을 형성하도록 한 것이며 이는 다음에 설명하는 바와같이 구성되어 있다.

먼저, 맨드리본체(102)는, 그 회전축심이 프라이어(101)의 회전축심에 대해서 경사져서 배설되어, 도중에서 나타낸 화살표 방향에의 프라이어(101)의 회전방향의 도중에서 표시하는 화살표 방향으로 그 프라이어(101)의 회전에 동기하여 회전된다. 상기 맨드릴본체(102)의 회전은, 프라이어(101)이 일회전해서 권선의 1핏치에 대응하는 회전각도가 되도록 동기가 취해져 있다. 이 맨드릴본체(102)는, 이 장치에서 형성되는 권선의 내경과 같은 직경의 권장면(104)을 갖는 원통형상의 권장축(103)이, 그 회전축(102)에 회전 자유롭게 장착되어 있다.

상기 권장축(103)은 권선의 극수와 같은 수와 슬리트(18)를 원주방향으로 분산해서 갖는 프렌져부(109)가 일단으로 형성되어 있음과 동시에 권선의 극수와 같은 수의 요부(凹部)(11)이 타단측의 권장면(104)위에 원주방향으로 분산시켜 형성되어 있다. 더우기, 상기 맨드릴본체(102)의 회전축(102)에는, 상기 권장축(103)을 끼운 2개소에 지지부재(111) 및 (112)가 취부되어 있어, 제14도에 도시하고 있는 바와 같이, 일방의 지지부재(111)에 매설된 강구(鋼球)(113)가 코일스프링(114)에 의해서 탄성부세된 상태로 상기 권장면(104)의 요부(110)에 계합되도록한 클릭기구(115)가 설치되어 있다. 상기 클릭기구(115)에 의해서 권장축(103)과 회전축(102a)이 그 권장축(103)을 원주방향으로 5분할한 위치에서 연결되어 있다.

여기서 상기 일방의 지지부재(111)는, 맨드릴본체(102)의 회전축(102a)에 고착되어 있다. 그리고 이 지지부재(111)에 설치된 지축(116)에 의해서 추동(樞動)이 자유롭게 추지(樞支)된 암(117)의 선단부분에 상기 권장면(104)에 근접해서 연하도록 원호상의 립가이드(105)가 나사에 의해서 취부되어 있다. 더우기 상기 암(117)의 타단부분에는 코일스프링(118)에 의한 탄성력이 부여되도록 되어 있어, 상기 립가이드(105)를 권장면(104)에 근접된 위치에 보지하도록 되어 있다.

또 타방의 지지부재(112)는, 제15도에서와 같이, 맨드릴 본체(102)의 회전축(102a)의 선단부분에 형성된 절결홈(119)에 계합되는 계합핀(120)을 가지며, 그 계합핀(120)과 절결홈(119)과의 계합에 의해서, 회전축(102a)에 연결됨과 동시에 나사(121)에 의해서 착탈이 자유롭게 그 회전축(102a)에 취부되어 있다.

그리고, 이 지지부재(112)에 설치된 지축(122)에 의해서 추동이 자유롭게 추지된 암(123)의 선단부분에 상기 권장면(104)에 근접해서 연해지도록된 원호상의 립가이드(106)가 나사(124)로 멈추어져 있다. 이 립가이드(106)는, 상기 암(123)의 타단이 코일스프링(125)에 의해서 탄성부재됨으로써, 권장면(104)에 근접된 위치에 보유 지지되어 있다.

다음에, 이러한 구성을 가진 장치에 의해서 전기자 권선을 형성하는 방법에 관해서 설명한다.

먼저, 프라이어(101)에서 인출된 권선용(107)의 단부를 상기 권장축(103)의 프렌지(109)에 형성되어 있는 슬리트(108)의 하나에 계지하여, 프라이어(101)를 제8도중 화살표 방향으로 회전시키도록 함과 동시에 맨드릴본체(102)도 화살표 A반향으로 천천히 회전시킨다. 이 프라이어(101)의 회전과 맨드릴본체(102)의 회전은, 상술한 바와같이 동기되며, 상기 권선용선재(107)의 상기 권장면(104)에 대한 경사감기의 1회권선에 상당한 몫만큼, 상기 권장축(103)을 회전시킨다. 이 회전은 정속으로 되도록하여, 상기 권장면(104)위의 권선용선재(107)의 각 핏치가 균등하게 되도록 한다. 이와 같이 하여, 상기 권선용선재(107)는 권장면(104) 위를 프라이어(101)에 의해서 정량만큼씩 안내된다. 이와 같이 하여, 상기 권선용 선재(107)는 상기 립가이드(105) 및 (106)의 원호상의 선단부에, 순차로 또한 정연하게 되돌려져 계지된다.

상기 프라이어(101)에 의한 상기 권장이 소정회수에 달하자마자 맨드릴본체(102)의 회전을 정지하고 상기 권장축(103)에 한하여 그 위치가 유지된 상태에서 맨드릴 본체(102)를 상기 화살표 B방향과는 반대인 방향으로 역회전하여, 원래의 출발위치로 되돌아오게 한다. 그리고 이 되돌아온 위치에서 권장축(103)과 립가이드(105), (106)을 함께 화살표 C 방향으로 회동케 하여, 상기 립가이드(105), (106) 및 상기 권장면(104)에 상기 프라이어(101)에 의해서 권선용선재(107)를 감아붙여 소정량 권장한 후 상기 립가이드(105) 및 (106)을 원위치로 또다시 되돌아오도록 작동한다.

예를들면, 1극 30턴의 권수로 가정하여 5극코일의 권선을 형성할 때는 29턴까지 프라이어(101)와 맨드릴 본체(102)와의 동기 회전에 의해서, 권선용 선재(107)를 각 립가이드(105), (106)로서 정연하여 되돌림을 안내하면서 권장축(103)의 권장면(104)에 권장한다.

그후 제16도에 도시한 바와 같이, 탭 인출걸게(141)가 도중 화살표 X방향으로 소정위치까지 전진하며, 프라이어(101)로부터 30턴째의 권선용선재(107)를 상기 탭 인출걸게(141)에 걸친다. 그리고 이 탭인출걸게(141)는, 회전하면서 원위치까지 후퇴한다.

상기 탭인출걸게(141)가 회전하는 동안, 제17도에서와 같이 가열크램프(143)가 도중 화살표 Y방향으로 전진하고, 권선용선재(107)의 열융해성 피복층(107)을 가열해서, 그 권선용선재(107)를 자기 융착 고정시킴과 동시에, 그 권선용선재(107) 및 권장축(103)을 그 위치에 보지하여, 상기 맨드릴본체(102)를 출발위치까지 되돌림조작을 행한다. 그 후, 상기 히이트크램프(143)가 원위치로 후퇴하고, 또 상기 탭인출걸게(141)가 권선용선재(107)로부터 벗어남과 동시에, 제18도에서 볼수 있는 것과 같이 상기 탭인출걸게(141)의 회전에 의해서 형성되는 권선용 선재(107)의 링형상부(107a)가 권장축(103)의 프렌지부(109)의 슬리트(108)에 계지되어, 1극분의 권선작업이완료한다. 이 동작을 5회 되풀이함으로써, 5극코일의 권선이 성형된다.

이와같이, 본 발명에 의하면, 상기 권장면에 대한 권선용 프라이어에 의한 권선작업이 종래에서와 같이 핀을 박아넣는 등의 작업을 필요로 하지 않고, 립가이드를 자동제어를 통한 자동제어를 통한 자동화를 할 수 있어, 공정수의 삭감과 함께, 권선의 자동화 및 생략화를 도모할 수가 있다. 또 핀을 이용해서 권선을 행하는 방법과 비교해서, 권선이 중첩되는 부분이 생기지 않으므로, 층단락 등이 생길 염려가 없으며, 권선용선재의 지름에 특별한 제한이 없는 등의 이점이 있다.

또 더욱, 그 방법을 실시하기 위한 성형 장치의 구성을 대단히 간단하며, 또한 안전하게 얻을 수 있어, 실용면에 있어서 대단히 유익하다.

Claims (1)

1. 프라이어의 회전에 동기하여 권장축 및 이 권장축의 권장면에 임하게한 립가이드를 같은 방향으로 회전하고, 이 립가이드를 거쳐서 그 권장면에 상기 프라이어로 부터 조출되는 권선용 선재를 권장하고, 소정량 권장후 립가이드판을 상기 방향과는 역방향으로 소정량 되돌리고, 재차, 상기의 권장축 및 립가이드를 같은 방향으로 상기와 같이 회전하고 상기 권선용 선재를 권장하고, 이 동작을 필요한 극수만큼 되풀이하여, 권선완료 후 이 권선을 상기 권장면으로 부터 탈발함을 특징으로 하는 DC 코어레스 모터에 있어서 회전자권선의 회전방법.

Images