KR100246899B1 - 전동모터용코어판및그제조방법과제조설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동모터용 코어판의 제조방법 및 제조설비와 그에 의해 제조되는 코어판에 관한 것이다. 본 제조방법은, 소재스트립을 마련하는 단계와, 상기 소재스트립에 개별 코어판의 소정의 형상부분을 연속적으로 천공성형하는 단계와, 상기 각 코어판의 상호 분리선을 따라 양 판면의 두께가 감소되도록 압인하여 압인그루브를 형성하는 단계와, 상기 압인그루브를 따라 전단하여 각 코어판을 분리시키는 단계를 포함한다. 이에 의해, 전동모터용 코어판을 제조하는 데 있어, 소재절감과 조립작업성 및 조립정밀도의 향상을 동시에 달성할 수 있게 된다.

Description

전동모터용 코어판 및 그 제조방법과 제조설비{}

본 발명은 전동모터용 코어판 및 그 제조방법과 제조설비에 관한 것으로서, 특히 소재를 절감하는 동시에 버어에 의한 적층변형을 방지할 수 있도록 한 전동모터용 코어판 및 그 제조방법과 제조설비에 관한 것이다.

전동모터는 고정자와 고정자내에 회전가능하게 수용되는 회전자로 이루어지며, 이들 고정자와 회전자는 일반적으로 다수의 적층된 코어판으로 형성되는 코어를 갖는다. 각 코어판은 통상적으로 긴 스트립소재로부터 피어싱, 블랭킹, 노칭, 전단 등의 프레스성형공정을 하나 이상 조합하여 시행함으로써 제조된다.

도 8은 블랭킹성형에 의한 종래의 고정자용 코어판의 제조방법을 설명하기 위한 개략적 평면도이다. 이 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 고정자용 코어판(1)은, 중앙에 회전자를 수용할 수 있도록 원형으로 절취된 내경부(2)를 가지고, 내경부(2)의 둘레에는 권선의 수용을 위한 다수의 권선슬롯(3)이 형성되어 있다. 이러한 코어판(1)을 성형은, 먼저 긴 소재스트립(50)을 피어싱프레스에서 천공성형하여 내경부(2)와 권선슬롯(3)을 연속적으로 형성한 다음, 블랭킹프레스에서 코어판(1)의 외연부를 따라 블랭킹함으로써 행하여진다. 이때, 블랭킹을 위하여, 소재스트립(50)의 연부 및 각 코어판(1) 사이에 연부여유(51)와 판간여유(52)가 불가피하게 존재하여야 한다. 내경부(2)의 형성시 발생되는 원형의 절취소재는, 경우에 따라서는 회전자의 코어용으로 성형되어 활용될 수 있지만, 연부 및 판간의 여유(51, 52)는 폐기되게 되므로 소재의 소요량을 증대시킨다.

이러한 연부 및 판간여유(51, 52)에 의한 소재손실를 줄이기 위해, 연부 및 판간에서 여유를 두지 아니하고 소정의 코어판(1) 형상을 피어싱성형한 후, 도 9에 도시된 바와 같이, 다이(71)와 펀치(72)로 구성되는 전단프레스(70)에서 각 코어판(1) 사이를 전단함으로써, 코어판(1)을 연속적으로 얻는 방법이 시도되고 있다. 그러나, 이러한 전단과정에서는, 도 10에 확대단면도로서 도시된 바와 같이, 코어판(1)의 양 전단선을 따라 다이(71)와 펀치(72)에 대응하여 불가피하게 상향버어(61)와 하향버어(62)가 각각 발생한다. 코어판(1)의 양측에서 각각 상향 및 하향버어(61, 62)가 발생하므로, 코어판(1)를 적층하여 코어를 형성할 때, 도 11에 다소 과장되게 확대단면도로 도시된 바와 같이, 코어판(1)들이 상호 정렬되어 쌓이지 아니하고 어느 일측으로 기울어지는 현상이 발생하게 된다. 그래서, 조립과정에서는 이러한 기울어짐을 바로 잡기위한 부가의 노력이 필요로 하게 되며, 완성조립후에도 모터의 성능에 나쁜 영향을 미칠 수 있다.

이와 같이, 블랭킹성형에 의하여 코어판(1)을 제조하는 경우에는, 연부에서 발생하는 버어가 일판면 방향으로만 형성되므로, 적층시 기울어짐의 문제가 발생하지 아니하는 한편, 연부 및 판간의 여유를 필요로 하므로 소재손실이 크다는 문제가 있고, 전단에 의하는 경우에는, 소재손실은 줄일 수 있지만, 양측에서의 버어가 상이한 방향으로 발생되기 때문에, 코어판을 정렬적층하기 곤란하다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 전단에 의해 코어판을 성형하여 소재손실을 줄이는 동시에, 버어에 의한 적층시의 기울어짐 문제를 제거한 전동모터용 코어판 및 그 제조방법과 제조설비를 제공하는 것이다.

도 1 내지 도 3, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 전동모터용 코어판의 제조공정을 순차적으로 나타낸 평면도,

도 4 및 도 7은 각각 도 3의 I-I선 및 도 6의 II-II선에 따른 확대단면도,

도 8은 블랭킹성형에 의한 종래의 고정자용 코어판 제조방법을 설명하기 위한 개략적 평면도,

도 9는 코어판의 전단과정을 나타낸 개략적 정면도,

도 10은 전단에 의해 제조된 코어펀의 확대단면도,

도 11은 도 10의 코어판을 적층한 상태를 나타낸 측단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 코어판 2 : 내경부

3 : 권선슬롯 10 : 소재스트립

11 : 위치설정공 12 : 도피공

13 : 압인그루브 14 : 노칭부

상기 목적은, 본 발명에 따라, 전동모터용 코어판의 제조방법에 있어서, 소재스트립을 마련하는 단계와, 상기 소재스트립에 개별 코어판의 소정의 형상부분을 연속적으로 천공성형하는 단계와, 상기 각 코어판의 상호 분리선을 따라 양 판면의 두께가 감소되도록 압인하여 압인그루브를 형성하는 단계와, 상기 압인그루브를 따라 전단하여 각 코어판을 분리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동모터용 코어판의 제조방법에 의해 달성된다.

여기서, 상기 압인단계와 상기 전단단계의 사이에 각 코어판의 모서리영역 사이의 절취를 위해 노칭하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 천공성형단계를 시행하기 전에 성형위치의 설정을 위한 위치설정공을 형성하는 것이 바람직하다. 또, 상기 압인그루브의 바람직한 깊이는 상기 전단단계에서 발생되는 버어가 상기 코어판의 판면을 넘어 돌출하지 않도록 선택된다.

또한, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 제조방법의 실시에 특히 적합한 제조설비 및 그에 의해 제조된 전동모터용 코어판이 제공된다.

이하에서 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 전동모터용 코어판의 제조공정을 순차적으로 나타낸 평면도이고, 도 4 및 도 7은 각각 도 3의 I-I선 및 도 6의 II-II선에 따른 확대단면도이다.

코어판을 제조를 위해서는, 먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 피어싱프레스에서, 긴 띠상의 소재스트립(10)에 소정 간격을 두고 위치설정을 위한 위치설정공(11)을 형성한다. 이들 위치설정공(11)은 이후의 순차적 성형공정에서 정확한 위치에서 프레스작업이 이루어질 수 있도록 하는 역할을 한다. 이 위치설정공(11)의 형성과 동시에 이후의 노칭작업시의 편리를 위한 도피공(12)도 동시에 형성된다. 위치설정공(11)과 도피공(12)은 각 코어판의 분리선을 따라 위치하여, 완성된 코어판(1)의 형상에 영향을 미치지 아니한다.

도 1에서와 같은 위치설정공(11)이 형성된 소재스트립(10)은 다음의 피어싱프레스로 옮겨져, 도 2에 도시된 바와 같이, 내경부(2)와 권선슬롯(3)의 천공작업이 행하여진다. 여기서, 내경부(2)의 형성을 위한 천공시 제거되는 소재를 회전자용 코어판으로 활용하기 위해, 미리 소정의 회전자형상을 성형한 다음 블랭킹하여 내경부(2)를 형성할 수도 있다.

소재스트립(10)은, 피어싱프레스에서 내경부(2)와 권선슬롯(3)이 형성된 다음, 압인프레스로 이송된다. 압인프레스에서는 각 코어판(1)사이의 전단선을 따라 양측에서 압인(Coining)하여 도 3에 도시된 바와 같이, 압인그루브(13)를 형성한다. 압인그루브(13)는 양 도피공(12)사이를 연결하며, 도 4에 도시된 바와 같이 소재스트립(10)의 양 판면으로부터 함몰되게 형성된다.

압인그루브(13)가 형성된 다음, 소재스트립(10)은 노칭프래스로 이송되어, 도 5에 도시된 바와 같이, 인접한 양 코어판(1)의 모서리사이의 영역이 노칭에 의해 절취된다. 이 노칭은 소재스트립(10)의 연보로부터 도피공(12)에까지 부채꼴로 시행되어 위치설정공(11)이 제거된다. 노칭된 소재스트립(10)은 전단프레스로 옮겨져 압인그루브(13)가 형성된 전단선을 따라, 도 9와 관련하여 설명한 바와 같이, 다이와 펀치에 의해 전단되어 개별 코어판(1)이 완성되게 된다.

도 7은 최종의 전단공정에 의해 얻어진 코어판(1)의 확대단면도이다. 전단은 코어판(1)의 양측단에 마련된 압인그루브(13)를 따라 시행되어, 도 7에 도시된 바와 같이, 압인그루브(13)의 영역에서 양측에 각각 상향버어(21) 및 하향버어(22)가 발생되어 있다. 이들 버어(21, 22)는 미리 함몰형성된 압인그루브(13)내에서 형성되었기 때문에, 압인그루브(13)의 깊이를 넘어 코어판(1)의 판면상으로 돌출하지 아니한다. 이를 위해 압인그루브(13)의 깊이는 실험이나 전단프레스의 정밀도들을 고려하여 양측의 버어(21)가 판면상으로 돌출되지 아니하는 정도로 설계된다.

이상 설명한 바와 같이, 각 코어판 사이에 미리 압인에 의해 도피그루브를 형성하여 두므로, 그 영역에서 전단에 의한 버어가 발생하더라도, 판면상으로 노출되지 아니하게 된다. 따라서, 각 코어판(1)을 적층할 때, 버어들은 적층작업에 영향을 미치지 아니하여, 조립작업을 정밀도 높게 용이하게 행할 수 있게 된다. 또한, 전단방식에 의해 코어판(1)을 성형하므로, 블랭킹 성형시와 같은 연부 및 판간의 여유를 필요로 하지 아니하므로 소재를 절감할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따르면, 전동모터용 코어판을 제조하는 데 있어, 소재절감과 조립작업성 및 조립정밀도의 향상을 동시에 달성할 수 있게 된다.

Claims (7)

1. 전동모터용 코어판의 제조방법에 있어서,

   소재스트립을 마련하는 단계와,

   상기 소재스트립에 개별 코어판의 소정의 형상부분을 연속적으로 천공성형하는 단계와,

   상기 각 코어판의 상호 분리선을 따라 양 판면의 두께가 감소되도록 압인하여 압인그루브를 형성하는 단계와,

   상기 압인그루브를 따라 전단하여 각 코어판을 분리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동모터용 코어판의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 압인단계와 상기 전단단계의 사이에 각 코어판의 모서리영역 사이의 절취를 위해 노칭하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동모터용 코어판의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 천공성형단계의 이전에 성형위치의 설정을 위한 위치설정공을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동모터용 코어판의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 압인그루브의 깊이는 상기 전단단계에서 발생되는 버어가 상기 코어판의 판면을 넘어 돌출하지 않도록 선택되는 것을 특징으로 하는 전동모터용 코어판의 제조방법.
5. 소재스트립으로부터 전동모터용 코어판을 연속적으로 성형하는 전동모터용 코어판 제조설비에 있어서,

   상기 소재스트립에 개별 코어판의 소정의 형상부분을 연속적으로 천공성형하는 피어싱프레스부와,

   상기 각 코어판의 상호 분리선을 따라 양 판면의 두께가 감소되도록 압인하여 압인그루브를 형성하는 압인프레스부와,

   상기 압인그루브를 따라 전단하여 각 코어판을 분리시키는 전단프레스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동모터용 코어판의 제조설비.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 압인프레스부와 상기 전단프레스부의 사이에 각 코어판의 모서리영역 사이의 절취를 위해 노칭을 행하는 노칭프레스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동모터용 코어판의 제조설비.
7. 다수의 코어판이 상호 적층된 코어를 갖는 전동모터에 있어서,

   상기 코어판은 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 따른 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 전동모터.

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