KR100816040B1

KR100816040B1 - 발전기 스테이터 어셈블리 제조방법

Info

Publication number: KR100816040B1
Application number: KR1020070115392A
Authority: KR
Inventors: 신동윤
Original assignee: 대흥기전주식회사
Priority date: 2007-11-13
Filing date: 2007-11-13
Publication date: 2008-03-24

Abstract

본 발명은 발전기 스테이터 어셈블리 제조방법에 관한 것으로서, 프레스 성형방법으로 외주면에 다수개의 플랜지 돌기부(52)가 형성된 코어 플레이트(51)를 성형하고, 상기 코어 플레이트(51)들을 적층 및 접합함으로서, 스테이터 적층체(50)를 형성하는 단계와; 직사각 형태의 강판(61)에 스트립퍼(62, 63)가 부착되도록 배기구와 흡기구 성형을 위한 레이저 가공을 하는 단계와; 레이저 가공된 강판(61)을 둥글게 마는 롤링가공으로 원통형의 스테이터 하우징(60)을 성형하는 단계와; 상기 스테이터 적층체(50)를 지그(70)의 상부 받침부(71)에 안착시키고, 지그에 안착된 스테이터 적층체(50)가 스테이터 하우징(60)에 삽입되도록, 스테이터 하우징(60)을 지그(70)의 하부 받침부(73)에 안착시키는 단계와; 스테이터 적층체(50)의 플랜지 돌기부 라인(53) 상단을 스테이터 하우징(60)의 내주면에 직접 용접하는 단계와; 상기 스테이터 하우징(60)을 뒤집어 스테이터 적층체(50)의 반대편을 스테이터 하우징(60)에 직접 용접하는 단계와; 스테이터 하우징(60)의 양 단부에 환형 프레임(91, 92)을 용접하고, 스테이터 하우징(60)에서 스트립퍼를 제거하여 스테이터 하우징(60)에 흡기구(64)와 배기구(65)를 형성하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

발전기 스테이터 어셈블리 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING STATOR ASSEMBLY OF GENERATOR}

본 발명은 발전기 스테이터 어셈블리 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코어 플레이트의 외주면에 다수개의 플랜지 돌기부를 형성하고, 상기 코어 플레이트를 다수개 적층하여 접합시킴으로서 스테이터 적층체를 형성시키는 한편, 흡기구와 배기구가 레이저 가공된 강판을 롤링하여 스테이터 하우징을 형성시키고, 상기 스테이터 하우징에 스테이터 적층체를 삽입하고, 스테이터 적층체의 플랜지 돌기부를 스테이터 하우징의 내주면에 용접하여 고정하는 발전기 스테이터 어셈블리 제조방법에 관한 것이다.

도 1을 참조하면, 종래의 발전기 스테이터 어셈블리 제조방법은 직사각형의 강판을 말아 스테이터 하우징(10)을 형성시키고, 상기 스테이터 하우징(10)의 내부에 축방향 프레임(12)과 환형 프레임(14, 16)을 고정하는 한편, 코일권취부(22)가 형성된 원판 형상의 코어 플레이트(21)를 적층하여 스테이터 적층체(20)를 형성시 키고, 상기 스테이터 적층체(20)가 축방향 프레임(12)의 걸림턱(13)에 걸려 안착되도록, 상기 스테이터 하우징(10)에 스테이터 적층체(20)를 삽입하고, 스테이터 적층체(20)를 축방향 프레임(12)에 용접한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 발전기 스테이터 어셈블리 제조방법의 경우, 스테이터 적층체(20)를 고정하기 위해 스테이터 하우징(10)에 축방향 프레임(12)과 환형 프레임(14, 16)을 용접하는 공정이 요구되고, 스테이터 적층체(20)를 스테이터 하우징(10)에 삽입하기 위해 스테이터 적층체(20)의 직경에 맞게 환형 프레임(14)과 축방향 프레임(12)의 내경을 선반가공해야 하는 단점이 있으며, 원통형으로 롤링된 스테이터 하우징에 스테이터 적층체를 삽입 고정한 후, 토치 등을 이용한 따내기 가공방법으로 스테이터 하우징에 배기구(18)를 성형하기 때문에 스테이터 하우징(10)의 외관이 미려하지 못한 단점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 코어 플레이트의 외주면에 다수개의 플랜지 돌기부를 형성하고, 상기 코어 플레이트를 다수개 적층하여 접합시킴으로서 스테이터 적층체를 형성시키는 한편, 흡기구와 배기구가 레이저 가공된 강판을 롤링하여 스테이터 하우징을 형성시키고, 상기 스테이터 하우징에 스테이터 적층체를 삽입하고, 스테이터 적층체의 플랜지 돌기부를 스테이터 하우징의 내주면에 용접하고, 스테이터 하우징의 단부에 환형 프레임을 용접함으로써, 하우징 내주면의 선반작업을 생략할 수 있고, 스테이터 적층체의 고정 안정성을 확보할 수 있는 발전기 스테이터 어셈블리 제조방법를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 스테이터 적층체를 스테이터 하우징에 고정한 후, 레이저 가공된 흡기구 및 배기구에 부착된 스트립퍼를 제거함으로서, 스테이터 하우징의 외관을 미려하게 유지할 수 있는 발전기 스테이터 어셈블리 제조방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발전기 스테이터 어셈블리 제조방법은 프레스 성형방법으로 외주면에 다수개의 플랜지 돌기부가 형성된 코어 플레이트를 성형하고, 상기 코어 플레이트들을 적층 및 접합함으로서, 스테이터 적층체를 형성하는 단계와;

직사각 형태의 강판에 스트립퍼가 부착되도록 배기구와 흡기구 성형을 위한 레이저 가공을 하는 단계와;

레이저 가공된 강판을 둥글게 마는 롤링가공으로 원통형의 스테이터 하우징을 성형하는 단계와;

상기 스테이터 적층체를 지그의 상부 받침부에 안착시키고, 지그에 안착된 스테이터 적층체가 스테이터 하우징에 삽입되도록, 스테이터 하우징을 지그의 하부 받침부에 안착시키는 단계와;

스테이터 적층체의 플랜지 돌기부 라인 상단을 스테이터 하우징의 내주면에 직접 용접하는 단계와;

상기 스테이터 하우징을 뒤집어 스테이터 적층체의 반대편을 스테이터 하우징에 직접 용접하는 단계와;

스테이터 하우징의 양 단부에 환형 프레임을 용접하고, 스테이터 하우징에서 스트립퍼를 제거하여 스테이터 하우징에 흡기구와 배기구를 형성하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 코어 플레이트들의 적층에 의해 스테이터 적층체가 형성되었을 때, 플랜지 돌기부에 의해 상기 스테이터 적층체의 외주면에 형성되는 플랜지 돌기부 라인이 수직선에 대해 소정의 각도(a ; a = 6°)만큼 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 플랜지 돌기부에 제 1 노치가 형성되고, 코어 플레이트들의 적층에 의해 스테이터 적층체가 형성되었을 때, 상기 제 1 노치에 의해 제 1 용접홈라인이 형성되는 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 본 발명에 따른 발전기 스테이터 어셈블리 제조방법은 스테이터 적층체를 스테이터 하우징에 직접 용접함으로써, 종래의 발전기에 사용되었던 축방향 프레임이 요구되지 않으며, 스테이터 적층체를 스테이터 하우징에 삽입한 후 환형 프레임을 스테이터 하우징에 접합하기 때문에 스테이터 적층체를 스테이터 하우징에 삽입하기 위한 선반 작업이 요구되지 않아, 생산성이 향상되고, 강판을 롤링하기 전에 레이저 가공을 통해 배기구와 흡기구를 미리 성형하기 때문에 미려한 스테이터 하우징의 외관을 유지할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 발전기(100)는 스테이터 하우징(60)의 내부에 스테이터 적층체(50)가 고정되는 스테이터 어셈블리(S)와, 상기 스테이터 적층체(50)의 내부 공간에 배치되는 로터(80)를 포함하는 로터 어셈블리(R)로 구성된다.

상기와 같은 발전기의 스테이터 어셈블리를 제조하기 위한 본 발명에 따른 발전기 스테이터 어셈블리 제조방법을 도 3a 내지 도 3e를 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 도 3a에 도시된 바와같이, 프레스 성형방법으로 외주면에 다수개의 플랜지 돌기부(52)가 형성된 코어 플레이트(51)를 성형하고, 상기 코어 플레이트(51)들을 적층 및 접합함으로서, 스테이터 적층체(50)를 형성시킨다.

상기 코어 플레이트(51)들의 적층에 의해 스테이터 적층체(50)가 형성되었을 때, 플랜지 돌기부(52)에 의해 상기 스테이터 적층체(50)의 외주면에 형성되는 플랜지 돌기부 라인(53)이 수직선(54)에 대해 소정의 각도(a ; a = 6°)만큼 경사지게 형성된다. 이것에 의해, 전압 파형이 고르게 나오고, 송풍기에 의해 스테이터 하우징(60)과 스테이터 적층체(50) 사이로 공급되는 냉각공기가 플랜지 돌기부 라인(53)에 의해 안내되어, 스테이터 하우징에 형성된 배기구를 통해 냉각공기의 배출이 용이해짐으로써, 스테이터 적층체(50)의 냉각효율이 향상된다.

그리고, 플랜지 돌기부(52)에 제 1 노치(53)가 형성되어, 코어 플레이트(51)들의 적층에 의해 스테이터 적층체(50)가 형성되었을 때, 상기 제 1 노치(53)에 의해 제 1 용접홈라인(55)이 형성되고, 상기 제 1 용접홈라인(55)을 따라 용접을 수행함으로써, 각각의 코어 플레이트(51)가 적층된 상태에서 서로 접합된다. 또한, 상기 코어 플레이트(51)는 외주면에 플랜지 돌기부 사이에 제 2 노치(56)가 형성되어, 상기 코어 플레이트(51)들의 적층에 의해 스테이터 적층체(50)가 형성되었을 때, 제 2 노치(56)에 의해 스테이터 적층체(50)의 외주면에 제 2 용접홈라인(57)이 형성되고, 상기 제 2 용접홈라인(57)을 따라 용접을 수행함으로써, 각각의 코어 플레이트(51)가 적층된 상태에서 서로 접합된다.

도 3b를 참조하면, 상기와 같이 스테이터 적층체를 형성하는 한편, 직사각 형태의 강판(61)에 스트립퍼(62, 63)가 부착되도록 배기구와 흡기구 성형을 위한 레이저 가공을 한다.

상기 레이저 가공에 의해 흡기구와 배기구가 형성될 위치에 스트립퍼(62, 63)가 강판(61)에 점연결방식으로 연결되어 있다. 상기 스트립퍼(62, 63)는 스테이터 하우징(60)에 스테이터 적층체(50)를 삽입 고정한 후, 마무리 작업으로 분리하게 된다.

상기와 같이 흡기구와 배기구를 위한 스트립퍼(62, 63)가 레이저 가공된 강판(61)을 둥글게 마는 롤링가공으로 원통형의 스테이터 하우징(60)을 성형한다.

이후, 도 3c 및 도 3d에 도시된 바와같이, 상기 스테이터 적층체(50)를 지그(70)의 상부 받침부(71)에 안착시키고, 상기 스테이터 적층체(50)가 스테이터 하우징(60)에 삽입되도록, 스테이터 하우징(60)을 지그(70)의 하부 받침부(73)에 안착시킨다. 이때, 상기 지그(70)의 상부 받침부(71)에 형성된 원판 가이드부(72)가 스테이터 적층체(50)의 내주면에 밀착되므로서, 스테이터 적층체(50)의 중심이 스테이터 하우징(60)의 중심과 일치되고, 스테이터 적층체(50)의 플랜지 돌기부 라인(53)과 스테이터 하우징(60) 사이에 균일한 공차가 형성되어, 스테이터 적층체(50)를 스테이터 하우징(60)에 용이하게 삽입할 수 있다.

이후, 스테이터 적층체(50)의 플랜지 돌기부 라인(53) 상단을 스테이터 하우징(60)의 내주면에 직접 용접한다. 도 3d에 도시된 바와같이, 용접부(59)에 의해 스테이터 적층체(50)의 플랜지 돌기부 라인(53) 상단이 스테이터 하우징(60)의 내주면에 고정된다.

이후, 도 3e에 도시된 바와같이, 상기 스테이터 하우징(60)을 뒤집어 스테이터 적층체(50)의 반대편을 스테이터 하우징(60)에 용접한다. 이후, 스테이터 하우징(60)의 양 단부에 환형 프레임(91, 92)을 용접하고, 스테이터 하우징(60)에서 스트립퍼를 제거하여 스테이터 하우징(60)에 흡기구(64)와 배기구(65)를 형성한다.

도 2를 다시 참조하면, 이후, 본 발명에 따른 발전기는 스테이터 적층체(50)의 내부 공간에 로터(80)가 배치되도록 스테이터 어셈블리(S)에 로터 어셈블리(R)를 삽입하고, 스테이터 하우징(60)에 프론트 커버(93)와 리어 커버(95)를 장착하여, 상기 프론트 커버(93)의 축받침(94)과 리어 커버(95)의 축받침(96)에 의해 로터 어셈블리(R)의 샤프트(85)가 회전가능하게 지지된다.

상기와 같은 본 발명에 따른 발전기 스테이터 어셈블리 제조방법은 스테이터 적층체를 스테이터 하우징에 직접 용접함으로써, 종래의 발전기에 사용되었던 축방향 프레임이 요구되지 않으며, 스테이터 적층체를 스테이터 하우징에 삽입한 후 환형 프레임을 스테이터 하우징에 접합하기 때문에 선반 작업이 요구되지 않아, 생산성이 향상되고, 강판을 롤링하기 전에 레이저 가공을 통해 배기구와 흡기구를 미리 성형하기 때문에 미려한 스테이터 하우징의 외관을 유지할 수 있다.

도 1은 종래의 발전기 스테이터 어셈블리를 도시한 반단면 분해 사시도

도 2는 본 발명에 따른 발전기를 도시한 단면도

도 3a 내지 도 3e는 본 발명에 따른 발전기 스테이터 어셈블리 제조방법을 구현하기 위한 공정도

Claims

프레스 성형방법으로 외주면에 다수개의 플랜지 돌기부(52)가 형성된 코어 플레이트(51)를 성형하고, 상기 코어 플레이트(51)들을 적층 및 접합함으로서, 스테이터 적층체(50)를 형성하는 단계와;

직사각 형태의 강판(61)에 스트립퍼(62, 63)가 부착되도록 배기구와 흡기구 성형을 위한 레이저 가공을 하는 단계와;

레이저 가공된 강판(61)을 둥글게 마는 롤링가공으로 원통형의 스테이터 하우징(60)을 성형하는 단계와;

상기 스테이터 적층체(50)를 지그(70)의 상부 받침부(71)에 안착시키고, 지그에 안착된 스테이터 적층체(50)가 스테이터 하우징(60)에 삽입되도록, 스테이터 하우징(60)을 지그(70)의 하부 받침부(73)에 안착시키는 단계와;

스테이터 적층체(50)의 플랜지 돌기부 라인(53) 상단을 스테이터 하우징(60)의 내주면에 직접 용접하는 단계와;

상기 스테이터 하우징(60)을 뒤집어 스테이터 적층체(50)의 반대편을 스테이터 하우징(60)에 직접 용접하는 단계와;

스테이터 하우징(60)의 양 단부에 환형 프레임(91, 92)을 용접하고, 스테이터 하우징(60)에서 스트립퍼를 제거하여 스테이터 하우징(60)에 흡기구(64)와 배기구(65)를 형성하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 발전기 스테이터 어셈블리 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 코어 플레이트(51)들의 적층에 의해 스테이터 적층체(50)가 형성되었을 때, 플랜지 돌기부(52)에 의해 상기 스테이터 적층체(50)의 외주면에 형성되는 플랜지 돌기부 라인(53)이 수직선(54)에 대해 소정의 각도(a ; a = 6°)만큼 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 발전기 스테이터 어셈블리 제조방법.
제 2 항에 있어서,

상기 플랜지 돌기부(52)에 제 1 노치(53)가 형성되고, 코어 플레이트(51)들의 적층에 의해 스테이터 적층체(50)가 형성되었을 때, 상기 제 1 노치에 의해 제 1 용접홈라인(55)이 형성되는 것을 특징으로 하는 발전기 스테이터 어셈블리 제조방법.