KR102482265B1 - 헤어핀 인서트 로더 그리퍼 - Google Patents

헤어핀 인서트 로더 그리퍼 Download PDF

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KR102482265B1
KR102482265B1 KR1020200145852A KR20200145852A KR102482265B1 KR 102482265 B1 KR102482265 B1 KR 102482265B1 KR 1020200145852 A KR1020200145852 A KR 1020200145852A KR 20200145852 A KR20200145852 A KR 20200145852A KR 102482265 B1 KR102482265 B1 KR 102482265B1
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Abstract

본 발명에 의한 헤어핀 인서트 로더 그리퍼는 외측에 구비되는 클램프 하우징(11), 상기 클램프 하우징(11)의 내측에 구비되는 클램프 홀더(12), 상기 클램프 홀더(12)의 외측에 다수 배치되고, 내측 하부에 관통홀(13a)이 관통 형성된 클램프 커버(13), 상기 클램프 커버(13)의 관통홀(13a)의 내측에 구비되는 작동부재(14), 상기 작동부재(14)에 대향되게 배치되어, 내측 상부가 상기 작동부재(14)에 의해 가압되는 클램프 패드(15), 외주면을 따라 헤어핀(A)이 다수 클램핑되는 내측 가이드(16) 및 클램핑된 다수의 헤어핀(A)의 상부를 중력 방향으로 가압하는 푸셔(17)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

헤어핀 인서트 로더 그리퍼{Hairpin insert loader gripper}
본 발명은 헤어핀 인서트 로더 그리퍼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작동부재의 가압력에 의해 클램프 패드가 회동함으로써, 내측 가이드의 외주면을 따라 다수의 헤어핀을 클램핑하고, 푸셔의 가압력에 의해 클램핑된 상기 다수의 헤어핀의 상부를 중력 방향으로 가압하여, 스테이터의 내측에 상기 다수의 헤어핀을 삽입하는 헤어핀 인서트 로더 그리퍼에 관한 것이다.
최근에 온실 가스 감축 및 연비 향상을 위하여, 전기 자동차, 하이브리드 자동차 및 연료 셀 자동차가 다양하게 출시되고 있다. 이 같은 친환경 자동차에서 배터리를 제외한 필수적인 구성 요소는 동력 시스템이다. 친환경 자동차의 동력 시스템은 구동 모터, 인버터 및 컨버터를 포함하여 구성된다. 이때, 구동 모터는 배터리로부터 발생하는 전기 에너지를 친환경 자동차의 바퀴로 전달하는 역할을 한다. 친환경 자동차 산업이 점차 발전함에 따라. 이에 맞는 구동 모터가 대량으로 생산되고 있다. 구동 모터의 제작 공정 중에서, 다수의 헤어핀을 원통형의 지그에 클램핑한 후, 스테이터(stator)에 삽입시키기 위한 공정이 필수적으로 요구된다.
헤어핀 인서트 로더 그리퍼는 다수의 헤어핀을 원통형의 지그에 소정의 거리가 이격되게 클램핑한 후, 상기 클램핑된 다수의 헤어핀을 스테이터(Stator)에 삽입하기 위한 장치이다.
대한민국 공개 특허 공보 제 10-2016-0051408호에는 (a) 스테이터 코어의 슬롯 형상에 대응되도록 벤딩된 절연지를 삽입하는 단계; (b) 코일을 성형하고, 상기 코일의 절연 피막을 탈피하는 단계; (c) 상기 스테이터 코어의 양면에 스테이터 플레이트를 배치하는 단계; 및 (d) 상기 코일을 상기 절연지 내에 삽입하고, 상기 코일의 테일부에 대하여 트위스팅 공정하는 단계;를 포함하고, 상기 (c) 단계는 상기 스테이터 코어의 양면을 기준으로 상기 절연지가 노출되는 노출부 이상의 높이를 가지는 테이터 플레이트를 배치하는 것이고, 상기 (c) 단계는 상기 테일부가 벤딩되는 부분과 접촉하는 접촉부가 라운드형 및 챔버형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 인 스테이터 플레이트를 이용한 헤어핀 권선 모터의 구성 방법이 개시된다.
그러나, 종래의 헤어핀 인서트 로더 그리퍼는 다수의 헤어핀을 원통형의 지그에 소정의 거리가 이격되게 자동으로 신속하게 클램핑되지 않는 문제점이 있었다. 또한, 종래의 헤어핀 인서트 로더 그리퍼는 상기 클램핑된 다수의 헤어핀을 스테이터(Stator) 내측의 지정된 위치에 균일하게 삽입하기 어려운 문제점이 있었다.
KR 10-0373072 B1 KR 10-2016-0028548 A KR 10-2016-0051408 A
본 발명은 상기와 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 작동부재의 가압력에 의해 클램프 패드가 회동함으로써, 내측 가이드의 외주면을 따라 다수의 헤어핀을 클램핑하고, 푸셔의 가압력에 의해 클램핑된 상기 다수의 헤어핀의 상부를 중력 방향으로 가압하여, 스테이터의 내측에 상기 다수의 헤어핀을 삽입하는 헤어핀 인서트 로더 그리퍼를 제공하는데 있다.
상기와 같은 기술적인 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 헤어핀 인서트 로더 그리퍼는 외측에 구비되는 클램프 하우징(11), 상기 클램프 하우징(11)의 내측에 구비되는 클램프 홀더(12), 상기 클램프 홀더(12)의 외측에 다수 배치되고, 내측 하부에 관통홀(13a)이 관통 형성된 클램프 커버(13), 상기 클램프 커버(13)의 관통홀(13a)의 내측에 구비되는 작동부재(14), 상기 작동부재(14)에 대향되게 배치되어, 내측 상부가 상기 작동부재(14)에 의해 가압되는 클램프 패드(15), 외주면을 따라 헤어핀(A)이 다수 클램핑되는 내측 가이드(16) 및 클램핑된 다수의 헤어핀(A)의 상부를 중력 방향으로 가압하는 푸셔(17)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 작동부재(14)는 일단이 상기 관통홀(13a)의 내부 일측에 고정 결합되는 탄성체(14a) 및 일단이 상기 탄성체(14a)의 타단에 배치되어, 상기 탄성체(14a)에 의해 작동되는 가이드 핀(14b)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클램프 홀더(12)는 상부에 헤드부(12a)가 형성되고, 하부에 상기 헤드부(12a)에 연결된 연결부(12b)가 상기 헤드부(12a)의 원주 방향으로 이격되게 다수 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 헤드부(12a)의 하부 중에서 상기 연결부(12b) 사이에 형성된 공간에는 상기 클램프 커버(13)가 상기 헤드부(12a)의 원주 방향으로 이격되게 다수 나사 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클램프 패드(15)는 일측이 체결핀(15a)을 통해 연결부(12b)의 중앙에 회동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클램프 패드(15)는 하부에 상기 헤어핀(A)의 다리부를 가압하여, 상기 내측 가이드(16)의 외주면을 따라 상기 헤어핀(A)을 클램핑하는 가압핀(15b)이 삽입 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 푸셔(17)는 하부에 가압부(17a)가 형성되고, 상기 가압부(17a)는 내측 상면이 상기 다수의 헤어핀(A)의 상부를 중력 방향으로 가압하여, 스테이터의 내측에 상기 다수의 헤어핀(A)을 삽입하는 것을 특징으로 하는 특징으로 한다.
본 발명에 의한 헤어핀 인서트 로더 그리퍼는 작동부재의 가압력에 의해 클램프 패드가 회동함으로써, 다수의 헤어핀을 내측 가이드의 외주면을 따라 소정의 거리가 이격되게 자동으로 신속하게 클램핑할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 의한 헤어핀 인서트 로더 그리퍼는 푸셔의 가압력에 의해 클램핑된 다수의 헤어핀의 상부를 중력 방향으로 가압하여, 스테이터의 내측에 상기 다수의 헤어핀을 지정된 위치에 균일하게 삽입할 수 있어, 출력 효율이 향상된 스테이터를 대량 생산할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 헤어핀 인서트 로더 그리퍼의 정단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 헤어핀 인서트 로더 그리퍼의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 헤어핀 인서트 로더 그리퍼의 상세도이다.
도 4는 도 1에 도시된 헤어핀 인서트 로더 그리퍼의 작동 원리를 설명하기 위한 상세도이다.
도 5는 도 1에 도시된 클램프 홀더의 정단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 클램프 홀더의 평단면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 클램프 커버, 작동부재 및 클램프 패드의 결합 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 1에 도시된 푸셔의 정단면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 푸셔의 평면도이다.
도 10은 도 1에 도시된 클램프 패드의 작동 원리를 설명하기 위한 상세도이다.
도 11은 본 발명의 헤어핀 인서트 로더 그리퍼에 의해 헤어핀이 스테이터의 내측에 삽입된 형상을 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
그러나, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로 이에 의해 본 발명의 권리범위가 축소되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명에 의한 헤어핀 인서트 로더 그리퍼(10)의 정단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 헤어핀 인서트 로더 그리퍼(10)의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 헤어핀 인서트 로더 그리퍼(10)의 상세도이고, 도 4는 도 1에 도시된 헤어핀 인서트 로더 그리퍼(10)의 작동 원리를 설명하기 위한 상세도이다.
도 5는 도 1에 도시된 클램프 홀더(12)의 정단면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 클램프 홀더(12)의 평단면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 클램프 커버(13), 작동부재(14) 및 클램프 패드(15)의 결합 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 1에 도시된 푸셔(17)의 정단면도이고, 도 9는 도 8에 도시된 푸셔(17)의 평면도이다.
도 10은 도 1에 도시된 클램프 패드(15)의 작동 원리를 설명하기 위한 상세도이다.
도 11은 본 발명의 헤어핀 인서트 로더 그리퍼(10)에 의해 헤어핀(A)이 스테이터의 내측에 삽입된 형상을 설명하기 위한 단면도이다.
먼저, 본 발명에 의한 헤어핀 인서트 로더 그리퍼(10)의 구성에 대해 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 헤어핀 인서트 로더 그리퍼(10)는 클램프 하우징(11), 클램프 홀더(12), 클램프 커버(13), 작동부재(14), 클램프 패드(15), 내측 가이드(16) 및 푸셔(17)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
먼저, 클램프 하우징(11)은 헤어핀 인서트 로더 그리퍼(10)의 외측에 구비된다.
그리고, 클램프 홀더(12)는 클램프 하우징(11)의 내측에 구비된다.
그리고, 클램프 커버(13)는 클램퍼 홀더의 외측에 다수 배치되고, 클램프 커버(13)의 내측 하부에는 관통홀(13a)이 관통 형성된다.
그리고, 관통홀(13a)의 내측에는 클램프 패드(15)의 내측 상부를 가압하기 위한 작동부재(14)가 구비된다.
클램프 패드(15)는 작동부재(14)에 대향되게 다수 배치되고, 클램프 패드(15)의 내측 상부에는 작동부재(14)의 가압력이 가해진다. 클램프 패드(15)의 상부는 클램프 하우징(11)의 내측에 배치되고, 클램프 패드(15)의 하부는 내측 가이드(16)의 외측에 배치된다. 여기서, 클램프 패드(15)는 소정의 두께를 갖는 판상 형태로 형성된다.
내측 가이드(16)의 외측 하부는 다수의 클램프 패드(15)의 내측 하부와 접촉한다. 그리고, 내측 가이드(16)의 외주면을 따라 소정의 거리가 이격되게 다수의 헤어핀(A)이 클램핑된다.
여기서, 내측 가이드(16)는 내측이 비어 있고, 하부가 수직으로 단이 져 있는 원형 파이프의 형상으로 형성된다. 그리고, 내측 가이드(16)의 내경은 일정하게 형성되고, 내측 가이드(16)의 외측 하부의 직경은 내측 가이드(16)의 외측 상부의 직경보다 크게 형성된다.
푸셔(17)는 내측 가이드(16)의 외주면을 따라 클램핑된 다수의 헤어핀(A)의 상부를 중력 방향으로 가압한다. 여기서, 푸셔(17)는 내측이 비어 있고, 중앙 및 하부가 수직으로 단이 져 있는 원형 파이프의 형상으로 형성된다. 또한, 푸셔(17)의 내측 상부는 내측 가이드(16)의 외측 상부에 면접촉한다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 푸셔(17)의 하부에는 단면이 ㄱ자 형상인 가압부(17a)가 형성되고, 가압부(17a)의 내측 상면은 다수의 헤어핀(A)의 상부를 중력 방향으로 가압하여, 스테이터의 내측에 다수의 헤어핀(A)을 삽입할 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 7을 참조하면, 작동부재(14)는 탄성체(14a) 및 가이드 핀(14b)을 포함하여 구성된다.
먼저, 탄성체(14a)는 일단이 관통홀(13a)의 내부 일측에 고정 결합된다. 여기서, 탄성체(14a)는 소정의 탄성력을 갖는 스프링의 형상으로 형성된다.
그리고, 가이드 핀(14b)은 일단이 탄성체(14a)의 타단에 배치되어, 탄성체(14a)의 탄성력에 의해 작동된다. 그리고, 가이드 핀(14b)의 타단은 클램프 패드(15)의 내측 상부를 가압할 수 있도록 반구의 형상으로 형성된다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 클램프 홀더(12)의 상부에는 헤드부(12a)가 형성되고, 클램프 홀더(12)의 하부에는 헤드부(12a)와 연결된 연결부(12b)가 헤드부(12a)의 원주 방향으로 소정의 거리가 이격되게 다수 형성된다.
여기서, 헤드부(12a)는 내측이 비어 있고, 하부에서 단면이 ㄱ자 형상으로 단이 진 원형 파이프의 형상으로 형성된다. 그리고, 헤드부(12a)의 외측 하부의 직경은 헤드부(12a)의 외측 상부의 직경보다 작게 형성된다.
그리고, 연결부(12b)는 단면이 일자의 형상으로 연결부(12b)의 길이 방향으로 길게 형성되고, 연결부(12b)의 상부는 헤드부(12a)의 외측 하부에 연결된다.
그리고, 헤드부(12a)의 하부 중에서 연결부(12b) 사이에 형성된 공간에는 클램프 커버(13)가 상기 헤드부(12a)의 원주 방향으로 소정의 거리가 이격되게 다수 나사 결합된다.
도 7을 참조하면, 클램프 패드(15)는 클램프 커버(13)에 대향되게 클램프 커버(13)의 외측에 다수 배치된다.
그리고, 클램프 패드(15)의 일측은 체결핀(15a)을 통해 연결부(12b)의 중앙에 회동 가능하게 결합된다. 여기서, 클램프 패드(15)는 체결핀(15a)을 기준으로 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 회동할 수 있다.
도 3 및 도 10을 참조하면, 클램프 패드(15)의 하부에는 가압핀(15b)이 삽입 결합된다. 클램프 패드(15)의 하부가 클램프 패드(15)의 체결핀(15a)을 기준으로 내측 가이드(16)의 중심 방향으로 회동하는 경우, 가압핀(15b)의 외측은 헤어핀(A)의 다리부를 가압하여 내측 가이드(16)의 외주면을 따라 헤어핀(A)을 클램핑시킨다.
다음으로, 본 발명에 의한 헤어핀 인서트 로더 그리퍼(10)의 작동 원리에 대해 설명하기로 한다.
도 3, 도 4 및 도 7을 참조하면, 탄성체(14a)가 팽창하는 경우, 가이드 핀(14b)은 탄성체(14a)의 팽창력에 의해 관통홀(13a)의 내측을 따라 클램프 패드(15)의 방향으로 이동한다.
그 이후, 클램프 패드(15)의 내측 상부에는 가이드 핀(14b)의 가압력이 가해진다.
그 이후, 가이드 핀(14b)에 대향되게 배치된 클램프 패드(15)의 상부는 가이드 핀(14b)의 가압력에 의해 체결핀(15a)을 중심으로 외측 방향으로 회동한다.
이로 인해, 클램프 패드(15)의 하부에 체결된 가압핀(15b)은 내측 가이드(16)의 중심 방향으로 이동하여, 헤어핀(A)의 다리부를 가압한다. 이로 인해, 다수의 헤어핀(A)은 내측 가이드(16)의 외주면을 따라 클램핑된다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 푸셔(17)의 가압부(17a)는 내측 가이드(16)의 외주면을 따라 클램핑된 다수의 헤어핀(A)의 상부를 중력 방향으로 가압하여, 스테이터의 내측에 다수의 헤어핀(A)을 지정된 위치에 삽입한다.
본 발명에 의한 헤어핀 인서트 로더 그리퍼(10)는 작동부재(14)의 가압력에 의해 클램프 패드(15)가 회동함으로써, 다수의 헤어핀(A)을 내측 가이드(16)의 외주면을 따라 소정의 거리가 이격되게 자동으로 신속하게 클램핑할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 의한 헤어핀 인서트 로더 그리퍼(10)는 푸셔(17)의 가압력에 의해 클램핑된 다수의 헤어핀(A)의 상부를 중력 방향으로 가압하여, 스테이터의 내측에 상기 다수의 헤어핀(A)을 지정된 위치에 균일하게 삽입할 수 있어, 출력 효율이 향상된 스테이터를 대량 생산할 수 있는 이점이 있다.
이상과 같이 본 발명은 헤어핀 인서트 로더 그리퍼(10)를 제공하고자 하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시예는 단지 하나의 실시예에 불과하고, 본 발명의 진정한 권리 범위는 특허 청구범위를 기준으로 하되, 다양하게 존재할 수 있는 균등한 실시예에도 미친다 할 것이다.
A: 헤어핀 10: 헤어핀 인서트 로더 그리퍼
11: 클램프 하우징 12: 클램프 홀더
12a: 헤드부 12b: 연결부
13: 클램프 커버 13a: 관통홀
14: 작동부재 14a: 탄성체
14b: 가이드 핀 15: 클램프 패드
15a: 체결핀 15b: 가압핀
16: 내측 가이드 17: 푸셔
17a: 가압부

Claims (7)

  1. 외측에 구비되는 클램프 하우징(11);
    상기 클램프 하우징(11)의 내측에 구비되는 클램프 홀더(12);
    상기 클램프 홀더(12)의 외측에 다수 배치되고, 내측 하부에 관통홀(13a)이 관통 형성된 클램프 커버(13);
    상기 클램프 커버(13)의 관통홀(13a)의 내측에 구비되는 작동부재(14);
    상기 작동부재(14)에 대향되게 배치되어, 내측 상부가 상기 작동부재(14)에 의해 가압되는 클램프 패드(15);
    외주면을 따라 헤어핀(A)이 다수 클램핑되는 내측 가이드(16); 및
    클램핑된 다수의 헤어핀(A)의 상부를 가압하는 푸셔(17);를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤어핀 인서트 로더 그리퍼.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 작동부재(14)는
    일단이 상기 관통홀(13a)의 내부 일측에 고정 결합되는 탄성체(14a); 및
    일단이 상기 탄성체(14a)의 타단에 배치되어, 상기 탄성체(14a)에 의해 작동되는 가이드 핀(14b);을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤어핀 인서트 로더 그리퍼.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 클램프 홀더(12)는
    상부에 헤드부(12a)가 형성되고, 하부에 상기 헤드부(12a)에 연결된 연결부(12b)가 상기 헤드부(12a)의 원주 방향으로 이격되게 다수 형성되는 것을 특징으로 하는 헤어핀 인서트 로더 그리퍼.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 헤드부(12a)의 하부 중에서 상기 연결부(12b) 사이에 형성된 공간에는
    상기 클램프 커버(13)가 상기 헤드부(12a)의 원주 방향으로 이격되게 다수 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 헤어핀 인서트 로더 그리퍼.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 클램프 패드(15)는
    일측이 체결핀(15a)을 통해 연결부(12b)의 중앙에 회동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 헤어핀 인서트 로더 그리퍼.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 클램프 패드(15)는
    하부에 상기 헤어핀(A)의 다리부를 가압하여, 상기 내측 가이드(16)의 외주면을 따라 상기 헤어핀(A)을 클램핑하는 가압핀(15b)이 삽입 결합되는 것을 특징으로 하는 헤어핀 인서트 로더 그리퍼.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 푸셔(17)는
    하부에 가압부(17a)가 형성되고,
    상기 가압부(17a)는
    내측 상면이 상기 다수의 헤어핀(A)의 상부를 가압하여, 스테이터의 내측에 상기 다수의 헤어핀(A)을 삽입하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 헤어핀 인서트 로더 그리퍼.
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