KR870002149B1 - 단권트랜스의 코일권선장치 및 권선방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

단권트랜스의 코일권선장치 및 권선방법

제 1 도는 본 발명의 단권트랜스 코일을 권선하기 위한 권선장치의 한 실시예의 분해사시도.

제 2 도는 권선장치에 권선된 코일의 확대단면도.

제 3 도는 본 발명의 단권트랜스 코일을 권선하기 위한 권선장치의 다른 실시예의 단면도.

제 4 도는 본 발명의 권선장치를 이용하여 코일을 권선하는 상태를 표시한 정면도.

제 5 도는 권선된 코일의 사시도.

제 6 도는 단권트랜스의 정면도.

제 7 도는 제 6 도의 일부 확대도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 본체부 2 : 측면부

3 : 심봉부 4 : 고정너트

5 : 코일선 7 : 결속테이프

11 : 벽판 111 : 절결부

113 : 장공 114 : 절결부

12 : 고정심형부 123, 133 : 단부(段部)

124, 134 : 코일선정렬부 125 : 홈

126 : 여유부 13 : 이동심형부

21 : 벽판 211 : 상부절결부

212 : 고정핀 22 : 삽입부

23 : 사각구멍 24 : 코일선고정봉

241 : 깊은홈 51 : 코일교차점

본 발명은 개선된 100V 및 200V용 단권트랜스의 코일권선 장치 및 권선방법에 관한 것이다.

종래의 100V 및 200V용 단권 트랜스코일은 정렬권(整列卷)의 어려움으로 인하여 코일 자체만을 권선하지 못하고, 플랜지가 부착된 보빈을 이용하여 보빈상에 코일선을 권선하게 되므로서 보빈이 차지하는 체적으로 인하여 대형화되며, 이로써 트랜스의 크기가 커지게 되고, 더우기 필요이상으로 코일선이 많이 소요하게 되는 등의 결함이 있었다. 또한 보빈을 사용하지 않을 경우에는 후지통(厚紙筒) 위로 코일선을 권선하면서 정렬권의 흐트러짐을 방지하기 위하여 각층마다 종이와 함께 감고, 종이의 습기흡수를 방지하기 위하여 종이와 함께 감겨진 코일을 바니싱 함침한 후에 건조로에서 건조하게 되므로서 재료의 허실과 에너지의 손실, 그리고 노력의 손실등을 가져오게 되는 결함을 가졌다.

본 발명은 상기와 같은 각종결함을 제거함으로써 트랜스 자체가 소형화되며, 또한 제조공정이 단순화되고, 또한 노력에 있어서도 대폭적으로 절감될 수 있으며 생산성이 양호하고 원가가 현저하게 절감될 수 있는 100V 및 200V용 단권트랜스를 제공할 수 있게 되는 것이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 단권트랜스의 코일권선장치 및 권선방법에 관하여 상세하게 설명하고저 한다.

제 1 도는 본 발명의 단권트랜스의 코일을 권선하기 위한 장치의 한 실시예의 분해사시도이며, 이 권선 장치는 본체부(1)와 측면부(2)와 권선기의 주축에 부착되어 회전하는 심봉부(3)와 심봉부에 본체부와 측면부를 조립 고정하는 고정너트(4)로 구성된다.

본체부(1)는 방형이나 원형의 금속판에 90°의 위상으로 중심을 향하여 방형의 절결부(111)를 형성하고 그 중심에 상기 사각의 심봉부(3)에 끼워질 수 있는 구멍을 형성하여 구성되는 벽판(11)과, 이 벽판의 상반부 내측에는 상기 절결부(111)의 저부와 동일 형상의 절결부(114)가 상부에 형성되며 하부에는 조립시 심봉부(3)의 중심과 동일 중심을 갖는 반달형 절결부가 형성되고 양측면의 하부에는 벽판(11)의 측면의 절결부(111)의 저부의 반을 형성하는 단부(段部)(123)가 형성되며 방형물체의 양측상부 모서리에 코일선의 직경의 피치를 가진 다수의 홈이 형성되어 구성되는 코일선 정렬부(124)가 형성되어 구성되는 고정심형부(固定心型部)(12)와, 또한 벽판(11)의 하반부 내측에는 상기 고정심형부(12)와 대칭되는 위치에 고정심형부(12)와 대칭형상의 외형을 가지고 고정심형부(12)에 대하여 상하로 이동 가능하도록 하기 위해 고정불트 대신에 이동핀(135)이 양측으로 삽입되며, 이 이동핀(135)이 벽판(11)에 부착되는 위치에 이동핀(135)의 직경보다 악간 넓은 폭을 가진 장공(113)이 형성되어 이 장공(113)안에 이동핀의 머리부(도시안됨)가 걸려서 빠져나오지 못하도록 되어 구성되는 이동심형부(13)로 이루어진다. 그리고 이 이동심형부(13)도 고정심형부(12)에 대칭되는 위치에서 고정심형부의 절결부와 동일한 형상의 절결부와 단부(段部)(133) 및 양측하부 모서리에 있는 코일선 정렬부(134)를 구비한다.

제 1 도에 도시한 바와 같이 심봉부(3)에 본체부(1)를 삽입한 후 본체부(1)에 부착된 이동심형부(13)가 최대로 확장될 때, 즉 이동심형부(13)가 고정심형부(12)로부터 가장 멀어질 때 고정심형부(12)와 이동심형부(13)의 대향하는 반달형 절결부에 의하여 형성되는 공간이 거의 원형공간을 형성하게 되며, 이 원형공간내에 다음에 설명하는 측면부(2)에 원형으로 돌출된 삽입부(22)를 삽입하고, 이동심형부를 상부로 밀어올린 상태에서 장공(113)에 삽입된 이동핀(135)을 돌려 고정하여서 본 발명의 권선장치가 구성된다.

측면부(2)의 벽판(21)의 형상은 대략본체부(1)의 벽판(11)의 형성과 동일하며 벽판(21)의 절결부(111)도 벽판(11)의 절결부(111)와 대응되는 위치에 동일하게 마련되어 있으나, 다만 벽판(21)의 상부 절결부(211)만이 다른 절결부(111)에 비하여 넓게 형성되어 있다.

그리고 벽판(21)에 내측 중심부에는 심봉부(3)에 끼워지는 사각구멍(23)을 형성한 원형의 돌출삽입구(22)가 형성되어 있으며, 또한 제 1 도 및 4 도에 도시한 바와 같이 벽판(21)의 외부에는 코일선을 권선장치에 감기 시작할 때 코일선의 일단을 고정하기 위해 상기 상부 절결부(211)에 인접하는 벽판(21)상의 적조에 고정핀(212)이 형성되어 있고, 이 상부 절결부(211)의 한쪽으로 치우치며 내측에서 가로 방향으로 다수개의 깊은홈(241)을 구비하여 최초에 감기는 코일선의 층이 슬립되지 않고 상기 설명한 코일선 정렬부(124)에 확실하게 정렬될 수 있도록 코일선을 고정시키는 역할을 하는 코일선 고정봉(24)이 형성되어 있다. 여기서 코일선 고정봉(24)에 의하여 좁혀진 상부 절결부(211)의 넓이가 절결부(111)의 넓이와 같도록 되어 있다.

그리고 이들 절결부(111)(211)의 역할은 코일선의 권선을 완료하였을 때 이 홈을 통하여 폴리에스테르나 아세테이트등의 테이프로 코일권선을 결속하기 위한 것이다.

도면에서 25는 보강판이며, 이는 반드시 필요한 것은 아니다.

제 2 도는 제 1 도의 코일선 정렬부(124)를 확대 표시한 부분 단면도이며, 코일선(5)이 점선으로 단면표시되어 있다. 도면에서 정렬부(124)의 다수개의 홈(125)은 같은 피치를 가졌으며 이 피치 간격은 코일선의 최대직경과 같도록 설정된다. 그리고 여유부(126)의 간격은 코일선의 최대직경의 1/2이다. 따라서 이 정렬부(124)의 넓이는 코일선의 직경이 d이고 코일선(5)의 홈이 n개일 때

d로 되는 것이며, 이 넓이가 변압기 코일의 높이에 해당하게 될 것이다.

이렇게 코일선 정렬부(123)를 구성함으로써 제 2 도에서 코일선의 제 1 층이 도면에서 오른쪽으로부터 감겨질 때 감기는 코일선이 이 홈들에 정확하게 정렬이 될 것이며, 도면 좌측 최종홈에 감긴 후에 반바퀴를 더 감기게 되면 도면 좌측벽에 닿게 되고, 이 시점에서 표시없는 권선기의 캠이 반환동작을 개시함으로써 다음 제 2 층은 도면에 표시된 바와 같이 제 1 층에 감긴 코일선 사이에 형성되는 홈부에 정렬하게 되며 이러한 정렬이 코일선을 권선 완료할 때까지 지속되므로써 코일선의 정렬이 정확히 된다. 그리고 이와 같은 권선장치를 이용하여 코일선을 권체함으로써 제 7 도에 표시된 바와 같이 코일선의 각층 사이의 반환점인 코일 교차점(51)이 정확하게 사각의 권체코일의 짧은 한변중심에 수직의 일직선상에 집합하게 되는 것이다.

제 3 도는 본 발명인 권선장치의 다른 실시예이며, 본체부(1)의 고정 및 이동심형부(12), (13)가 단면도로 표시되어 있다.

도면으로 알 수 있는 바와 같이 제 1 도와 제 3 도에 있는 권선장치의 차이점은 제 1 도에서는 이동심형부(13)의 이동핀(135)이 이동심형부의 측면으로부터 수평으로 삽입되어 벽판(11)의 대응위치에 마련된 장공(113)내를 활동함으로써 이동심형부(13)가 고정심형부(12)에 대하여 벽판(11)을 통한 상대적 이동을 하도록 되어 있으나, 제 3 도에서는 이동핀(135)이 심형부들의 양쪽에서 수직하향으로 세워져서 이동심형부(13)의 대응위치에 마련되며 이동핀(135)과 같은 직경을 가진 구멍(136)에 삽입되고 이 구멍에 대응하는 고정심형부의 구멍에 나사결합하여서 이동심형부(13)가 고정심형부(12)에 대하여 직접 상대적 이동을 하도록 되어 있는 것이다.

이제 제 4 도를 이용하여 본 발명의 권선방법에 대하여 설명한다.

먼저 본체부(1)와 측면부(2)를 심봉부(3)상에 조립하고 고정니트(4)로 조인 다음 감고자 하는 코일선의 일단을 측면부 내벽에 연하여 코일선 고정봉(24)의 하부 깊은홈(241)을 거쳐서 외부로 뽑아내어 측면부(2)의 벽판(21)외부에 마련된 고정핀(212)에 고정시킨다.

다음에 권선기를 회전시키게 되면 상기 설명한 바와 같이 코일선이 코일정렬부(124), (134)의 홈에 정확하게 정렬되면서 감기게 되고, 여유부(126)에 도달하여 원주의 1/2 가량을 감기게 되면 벽부(11)의 내면에 도달하고, 제 2 층의 권선으로 이행함과 동시에 이 위치에서 코일교차점(51)을 형성하면서 제 2 층이 권선되고, 이와 같이 권선이 반복되어 소정의 권선을 끝내게 된다.

이와 같이 권선을 하게 되면 제 4 도에서 점선으로 사각표시된 위치가 권선장치의 심형부의 외곽을 표시하는 위치이므로 권선후 절결부(11)와 코일권선(5)사이에 조그마한 공간부(114)가 형성된다. 이 공간부(114)를 통하여 폴리에스테르 등으로 제조된 결속 테이프(7)를 감게 되면 권선이 끝난다.

다음에 고정너트(4)를 풀어서 권선장치를 권선기의 심봉부(3)로부터 뽑아낸다.

측면부의 삽입부(22)는 본체부에 있는 반달형의 절결부로 형성되는 원형공간내에 단순히 삽입 공정되어 있기 때문에 악간의 힘을 주면 용이하게 분리될 수 있다. 이 삽입부(22)를 본체부에서 분리함으로써 이동심형부(13)는 이동핀(135)의 활동에 의하여 상하 활동이 가능해지고, 이에 따라 권선된 코일선(5)을 용이하게 본체부(1)로부터 뽑아낼 수 있게 된다.

이와 같이 권선된 코일선(5)이 제 5 도에 사시도로서 표시되어 있다.

제 6 도는 코일선(5)을 철심(6)내에 삽입하여 제조된 트랜스의 일부가 표시되어 있으며 상부에 형성된 코일선 교차점(51)이 제 7 도에 확대 표시되어 있다.

여기서 코일선 교차점(51)이 폭은 코일선의 기타 지점에서의 폭보다 높게 권선된다는 것은 더 이상의 설명이 없더라도 쉽게 이해될 것이다. 그리고 교차점(51)이 철심(6)의 외부에 위치하여 교차점(51)이 폭의 크기에 따른 트랜스의 크기는 전혀 영향을 받지 않는다.

이와 같이 본 발명에 의하여 코일선을 권선함으로써 같은 용량에서 그 크기가 현저하게 소형화되고, 이 트랜스를 사용하는 기계의 크기를 상대적으로 소형화시키며, 트랜스 제조에 소요되는 재료들을 현저하게 절감할 수 있고, 종이 등을 코일층마다 감거나 보빈을 사용하거나 또는 바니성 합침과 가열건조를 하는등의 종래의 여러가지 결점을 제거하며 간편하고 작업의 안정성을 제공하며, 더우기 제조원가가 현저하게 감소될 수 있는 100V, 200V용 단권트랜스를 제공할 수 있게 되는 것이다.

Claims (4)

1. 단권트랜스의 코일권선장치에 있어서, 본체부(1)와 측면부(2)와 심봉부(3) 및 고정너트(4)로 이루어지며, 상기 본체부(1)가 금속판에 90°의 위상으로 중심을 향하여 방형의 절결부(111)를 형성하고 그 중심에 상기 사각의 심봉부(3)에 끼워질 수 있는 구멍을 형성하여 구성되는 벽판(11)과 이 벽판(111)의 상반부내측에 상기 절결부(111)의 저부와 동일형상의 절결부(114)가 상부에 형성되며 하부에는 조립시 심봉부(3)의 중심과 동일 중심을 갖는 반달형 절결부가 형성되고 양측면의 하부에는 벽판(11)의 측면의 절결부(111)의 저부의 반을 형성하는 단부(123)가 형성되며 방형물체의 양측상부 모서리에 코일선의 직경의 피치를 가진 다수의 몸을 갖는 코일선 정렬부(124)가 형성되어 구성되는 고정심형부(12)와, 또한 벽판(11)의 하반부 내측에는 상기 고정심형부(12)와 대칭되는 위치에 고정심형부(12)와 대칭형상의 외형을 가지고 고정심형부(12)에 대하여 상하로 이동 가능하도록 하기 위해 이동핀(135)이 양측으로 삽입되며 이 이동핀(135)이 벽판(11)에 부착되는 위치에 이동핀(135)의 직경보다 약간 넓은 폭을 가진 장공(113)이 형성되어 이 장공내에 이동핀의 머리부가 걸려서 빠져나오지 못하도록 구성되는 이동심형부(13)로 이루어지고, 상기 측면부(2)가 벽판(21)과 삽입부(22)와 코일선 고정봉(24)로 이루어지며, 상기 측면부(2)에 있는 벽판(21)이 대략 본체부(1)의 벽판(11)의 형상과 동일하며 벽판(11)의 절결부(111)와 대응되는 위치에 절결부(111)를 동일하게 구비하고 단지 상부절결부(211)만 다른 절결부에 비하여 넓게 형성하며, 벽판(21)의 중심에 있는 삽입부(22)가 사각구멍(23)을 구비하고 본체부의 심형부들의 반달형 절결부들로 형성되는 원형공간에 삽입되는 형상이며, 상부절결부(211)에 있는 코일선 고성봉(24)이 이 절결부(211)의 한쪽으로 치우치며 내측에 가로방향으로 다수개의 깊은홈(241)을 구비한 것을 특징으로 하는 단권트랜스의 코일권선장치.
2. 제 1 항에 있어서, 이동핀(135)이 심형부들의 양쪽에서 수직하향으로 세워져서 이동심형부(13)의 대응위치에 마련되며 같은 직경을 가진 구멍(136)에 삽입되고 이 구멍에 대응하는 고정심형부(12)의 구멍에 나사결합하는 것을 특징으로 하는 단권트랜스의 코일권선장치.
3. 제 1 항에 있어서, 코일정렬부(124)가 다수개의 동일 피치를 가진 원호형의 홈(125)과, 벽부(11)에 인접한 여유부(126)로 구성된 것을 특징으로 하는 단권트랜스의 코일권선장치.
4. 단권트랜스의 코일권선장치로 권선하는 방법에 있어서, 코일선의 밀단을 벽판(21)의 적소에 있는 고정핀(212)에 고정시키는 단계와, 코일선고정봉(24)의 내측에 가로방향으로 형성된 깊은홈(241)을 이용하여 코일선이 슬립되지 않게 하면서 권선기의 심봉부(3)를 회전시켜 감는 동시에 여유부(126)에서 반회전시킬 후 캠의 반환동작으로 권선방향을 역전시키는 방식으로 감는 단계와, 감는 동작의 완료후 절결부(111),(114),(211)들과 권선된 코일사이의 공간으로 테이프를 삽입하여 결속하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 단권트랜스의 코일권선방법.

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