KR101064018B1 - 스테이터 코어의 제조 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 제1 실시예에 따른 스테이터 코어의 제조 장치는 회전 다이(10), 상기 회전 다이 위에 설치되어 상기 회전 다이와 함께 회전하는 복수개의 벤딩부 지그(11), 및 상기 회전 다이의 일측의 본체 위에 설치되는 벤딩 프레스로 이루어지는 벤딩부(1); 상기 벤딩부의 일측에 설치되고 상기 벤딩부로 4분할 코어를 공급하기 위한 공급부(2); 상기 벤딩부의 다른 일측에 설치되고 상기 4분할 코어를 압착하여 스테이터 코어를 제작하기 위한 압착부(3); 및 상기 압착부(3)의 일측에 설치되고 상기 제작된 스테이터 코어를 코킹하기 위한 코킹부(4)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 스테이터 코어의 제조 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 4분할 코어를 결합하여 세탁기용 아우터 로터형 모터의 스테이터 코어를 자동으로 제작할 수 있는 스테이터 코어의 제조 장치에 관한 것이다. 본 발명은 스테이터 코어의 제조 방법도 포함한다.
일반적으로 세탁기는 세탁물을 담고 있는 세탁조가 회전함으로써 세탁을 하게 된다. 이러한 세탁조를 회전시키기 위하여 다양한 형태의 구동 방식이 채택되어 왔다. 본 발명은 드럼형 세탁기와 같이 스테이터(stator, 고정자)와, 이 스테이터의 외측에 설치되어 회전하는 로터로 구성되는 아우터 로터(outer rotor)형 세탁기에 사용되는 스테이터 코어의 제조 방법과 관련된다.
이러한 스테이터 코어 역시 다양한 형태가 채택되어 왔는데, 본 발명은 대한민국공개특허 제10-2007-0038781호에 개시되어 있는 형태의 스테이터 코어(이하, 상기 공개특허에서 특히 한정하고 있지는 않지만 본 명세서에서는 '4분할 코어'로 칭한다)를 채택하고 있다.
도 5는 상술한 4분할 코어에 대한 개념도를 보여주고 있다. 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 박형의 전기강판을 타발하고 적층하여 만든 4분할 코어(100)를 벤딩하여 구부린 다음, 이 구부린 4분할 코어 4개를 결합하면 최종적으로 스테이터 코어(100)의 형상이 완성된다.
본 발명자들은 이러한 4분할 코어를 자동으로 공급하여 스테이터 코어를 효율적으로 자동 생산하기 위한 장치 및 방법을 제안하고자 한다.
본 발명의 목적은 4분할 코어를 이용하여 스테이터 코어를 자동으로 제작하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적 및 기타의 목적들은 이하에서 설명하는 본 발명에 의하여 용이하게 달성될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 스테이터 코어의 제조 장치는
회전 다이(10), 상기 회전 다이 위에 설치되어 상기 회전 다이와 함께 회전하는 복수개의 벤딩부 지그(11), 및 상기 회전 다이의 일측의 본체 위에 설치되는 벤딩 프레스로 이루어지는 벤딩부(1);
상기 벤딩부의 일측에 설치되고 상기 벤딩부로 4분할 코어를 공급하기 위한 공급부(2);
상기 벤딩부의 다른 일측에 설치되고 상기 4분할 코어를 압착하여 스테이터 코어를 제작하기 위한 압착부(3); 및
상기 압착부(3)의 일측에 설치되고 상기 제작된 스테이터 코어를 코킹하기 위한 코킹부(4);
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 압착부(3)는 수평운동을 하는 압착부 지그, 및 압착 헤드를 갖는 압착 프레스(31)를 포함할 수 있다.
본 발명에서 코킹부(4)는 수평운동을 하는 코킹부 지그(40), 및 코킹 헤드를 갖는 코킹 프레스(41)를 포함하여도 좋다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 스테이터 코어의 제조 방법은
4분할 코어를 회전 다이 위에 이송하는 단계;
회전 다이의 회전에 의하여 4분할 코어를 벤딩 프레스 사이로 위치시키는 단계;
벤딩 프레스의 작동에 의하여 4분할 코어를 구부리는 단계;
구부린 4분할 코어들을 압착하여 원형의 스테이터 코어를 제작하는 단계; 및
상기 스테이터 코어를 코킹하여 결속시키는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 스테이터 코어의 제조 장치는
고정 다이(13), 상기 고정 다이 위에 설치된 복수개의 벤딩부 지그(11), 및 상기 벤딩부 지그(11)의 일측에 설치된 벤딩 프레스로 이루어지는 벤딩부(1);
상기 벤딩부의 일측에 설치되고 상기 벤딩부로 4분할 코어를 공급하기 위한 공급부(2);
상기 벤딩부의 다른 일측에 설치되고 상기 4분할 코어를 압착하여 스테이터 코어를 제작하기 위한 압착부(3); 및
상기 압착부(3)의 일측에 설치되고 상기 제작된 스테이터 코어를 코킹하기 위한 코킹부(4);
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 스테이터 코어의 제조 방법은
4분할 코어를 고정 다이의 벤딩 프레스 사이에 이송하는 단계;
벤딩 프레스의 작동에 의하여 4분할 코어를 구부리는 단계;
구부린 4분할 코어들을 압착하여 원형의 스테이터 코어를 제작하는 단계; 및
상기 스테이터 코어를 코킹하여 결속시키는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 4분할 코어를 벤딩, 압착 및 코킹함으로써 스테이터 코어를 자동으로 효율 좋게 제작하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스테이터 코어의 제조 장치의 전체 레이아웃(lay-out)을 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스테이터 코어의 제조 장치의 벤딩부에 대한 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 스테이터 코어의 제조 장치의 압착부와 코킹부를 나타내고 있는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 스테이터 코어의 제조 장치의 전체 레이아웃(lay-out)을 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명에 사용되는 4분할 코어 및 이를 결합하여 제조되는 스테이터 코어를 나타내는 개념도이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조로 하여 본 발명의 구체적인 내용에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스테이터 코어의 제조 장치의 벤딩부에 대한 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 스테이터 코어의 제조 장치의 압착부와 코킹부를 나타내고 있는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 스테이터 코어의 제조 장치의 전체 레이아웃(lay-out)을 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명에 사용되는 4분할 코어 및 이를 결합하여 제조되는 스테이터 코어를 나타내는 개념도이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조로 하여 본 발명의 구체적인 내용에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스테이터 코어의 제조 장치의 전체 레이아웃(lay-out)을 나타낸 평면도이며, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스테이터 코어의 제조 장치의 벤딩부에 대한 평면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스테이터 코어의 제조 장치는 벤딩부(1), 공급부(2), 압착부(3), 코킹부(4) 및 취출부(5)로 이루어지며, 4분할 코어(도 5의 도면부호 100 참조) 4개를 결합하여 스테이터 코어(110)를 완성하는 장치이다.
본 발명의 제1 실시예에서, 벤딩부(1)는 직선형의 4분할 코어를 곡선형으로 구부리는 공정을 수행한다. 이 벤딩부(1)의 자세한 도면은 도 2를 참조하면 된다. 벤딩부(1)는 그 일측에 위치한 공급부(2)로부터 공급되는 직선형의 4분할 코어를 벤딩한다.
구체적으로, 벤딩부(1)는 복수개의 벤딩부 지그(11)를 안착하고 있고, 그 중심부를 기준으로 회전하는 회전 다이(10)로 이루어진다. 도 1에서는 십자형상의 회전 다이(10)와 십자형상의 각 지부에 벤딩부 지그(11)가 2 개씩 형성되어 있도록 도시되어 있다. 또한 회전 다이(10)의 압착부(3) 측에는 벤딩 프레스(12)가 벤딩부(1) 본체에 고정되어 설치되고 있어, 회전 다이(10)가 회전하면서 벤딩부 지그(11)가 벤딩 프레스(12) 사이에 위치하도록 한다. 직선형의 4분할 코어(100)가 안착된 상태로 벤딩부 지그(11)가 벤딩 프레스(12) 사이에 위치하게 되면, 벤딩 프레스(12)가 작동하여 4분할 코어(100)는 그 안쪽이 지그 중심부의 원형에 맞닿게 되고 그 바깥쪽이 벤딩 프레스(12)와 맞닿게 되어 힘을 받기 때문에 구부러지게 된다.
본 발명에 제1 실시예에서, 공급부(2)는 벤딩 전의 4분할 코어(100)를 적재(도 1에서 z방향)하고 있는 다수의 공급부 홀더(21)를 포함한다. 공급부 홀더(21)는 도 1에서와 같이, 육각형으로 6개부의 홀더로 구성될 수 있다. 하지만, 반드시 이러한 형태에 한정되지는 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 범위에서 다양한 변형이 가능하다.
공급부 홀더(21)에 삽입되어 있는 4분할 코어(100) 중에서 제1 및 제2 공급라인(2A, 2B) 상에 위치한 4분할 코어들은 각각 벤딩부(1)의 인접하고 있는 벤딩부 지그(11)로 이송된다. 이송은 이송부 및 벤딩부의 상부(+z방향)에 설치된 각각의 픽커(도시되지 않음)가 담당하는데, 이 픽커들의 운동 경로는 각각 2A, 2B를 따른다. 즉, 각각의 픽커가 그 경로를 따라 공급부 홀더(21)에 위치하고 있는 4분할 코어들을 벤딩부 지그(11)로 이송한다. 이송이 완료되면, 회전 다이(10)는 도면의 화살표 방향(시계 반대방향, 그러나 반드시 이에 한정되지는 않는다)으로 90도 만큼 회전하며, 다시 또 한번의 이송을 하여 완료되면 90도 회전을 하게 된다. 그 다음, 벤딩 프레스(12)에 4분할 코어가 위치하게 되는데, 벤딩 프레스의 작동에 의해 4분할 코어는 곡선형으로 구부려진다. 구부려진 4분할 코어는 장치의 상부에 설치되어 이송경로 3A를 왕복하는 또 다른 픽커(도시되지 않음)에 의하여 압착부(3)로 이송된다. 이송이 완료되면 해당 벤딩부 지그는 비게 되고, 다시 90도 회전 및 또 한번의 90도 회전에 의해 공급부(2) 측에 위치하게 되는 것이다.
이송라인 3A의 경로를 따라 이송되는 4분할 코어(100)는 압착부(3)의 압착부 지그(30) 위에 위치하게 된다. 압착부(3)는 4분할 코어 4개를 결합하여 원형의 스테이터 코어(110) 형태로 만드는 공정을 수행한다. 도 1 및 도 3을 참조하여, 압착부(3)의 구성을 살펴보면 다음과 같다.
우선, 압착부 지그(30)에는 4분할 코어(100)가 결합될 수 있도록 배열되어 올려진다. 압착부 지그(30)는 도 1에서 +y 및 -y 방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있으며, 4분할 코어(100)를 적재한 채로 압착 프레스(31)의 하부로 이동한다.
압착 프레스(31)의 하부에 압착부 지그(30)가 위치하면 압착 프레스(31)는 하강하게 되고, 압착 프레스에 결합되어 있는 압착 헤드(32)가 4분할 코어(100)를 압착하게 된다. 4분할 코어를 압착한 후 압착 프레스(31)는 상승한다. 압착 프레스(31)의 하강과 압착 헤드(32)의 압착에 의하여 4분할 코어(100)는 결합되어 하나의 스테이터 코어(110)의 형태가 된다. 압착 프레스(31)의 작동이 완료되면, 압착부 지그(30)는 다시 이송라인 3A 쪽(-y 방향)으로 이동한다. 압착부 지그(30) 위에 결합되어 있는 스테이터 코어(110)는 압착부(3)와 코킹부(4) 사이의 경로 4A를 왕복운동하는 픽커에 의하여 코킹부(4)의 코킹부 지그(40) 위로 이송된다.
코킹부(4)는 스테이터 코어를 이루는 4분할 코어의 접합 부분 등이 완전히 결속될 수 있도록 하는 작업을 수행한다. 코킹부(4)는 도 1 및 도 3을 참조하면, 수평운동(+y 및 -y 방향)을 하는 코킹부 지그(40), 코킹 작업을 위한 코킹 프레스(41) 및 코킹 헤드(42)로 이루어진다.
코킹부 지그(40)에 스테이터 코어(110)가 이송되어 안착되면, 이 상태로 코킹부 지그(40)는 코킹 프레스(41)의 하부에 위치하도록 이동된다(+y 방향 이동). 이 때, 코킹 프레스(41)는 하강하게 되고, 코킹 프레스에 결합되어 있는 코킹 헤드(42)가 스테이터 코어(110)를 프레싱하여 코킹하게 된다. 스테이터 코어(110)를 코킹한 후 코킹 프레스(41)는 상승한다. 코킹 프레스(41)의 하강과 코킹 헤드(42)의 압착에 의하여 스테이터 코어(110)는 코킹되어 결속력이 증대 된다. 코킹 프레스(41)의 작동이 완료되면, 코킹부 지그(40)는 다시 이송라인 4A 쪽(-y 방향)으로 이동한다. 코킹부 지그(40) 위에 코킹 완료되어 있는 스테이터 코어(110)는 코킹부(40)와 취출부(5) 사이의 경로 5A를 왕복운동하는 픽커에 의하여 취출부(5)로 이송된다.
취출부(5)는 완성된 스테이터 코어가 장치 밖으로 배출되는 부분이며, 도 1에서와 같이 컨베이어나 기타 다른 이송 수단 등으로 구성할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 스테이터 코어의 제조 장치의 전체 레이아웃(lay-out)을 나타낸 평면도이다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 스테이터 코어의 제조 장치는 벤딩부(1)를 회전 다이(10)를 이용하여 구성하였지만, 제2 실시예에서는 벤딩부(1)에 회전 다이 대신 고정 다이(13)를 적용하여 제작 효율을 높이고 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 벤딩부(1)에는 회전 다이 대신 고정 다이(13)가 설치되어 있으며, 고정 다이(13)에는 벤딩부 지그(11)가 2개 설치되어 있다. 물론, 벤딩부 지그(11)는 반드시 2개에 한정되는 것은 아니고 당업자의 필요에 따라 적절한 개수를 선택하여도 좋다. 공급부(2)에서는 제1 실시예에서 공급부 홀더(21)를 사용하지 않고, 공급부 컨베이어(22)에 4분할 코어(100)들이 적재되어 공급된다. 이송라인 2A와 2B를 따라 4분할 코어는 공급부 컨베이어(22)로부터 벤딩부(1)의 벤딩부 지그(11) 위로 이송된다. 그 다음, 벤딩 프레스(12)가 작동하여 직선형의 4분할 코어를 구부린다. 이후 이송라인 3A를 따라 구부려진 4분할 코어는 압착부(3)의 압착부 지그(30) 위로 이송된다. 압착부(3) 이후의 공정은 제1 실시예의 경우와 같다.
아래 특허청구범위에 기재된 본 발명의 균등 범위의 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
1: 벤딩부 2: 공급부
3: 압착부 4: 코킹부
5: 취출부 10: 회전 다이
11: 벤딩부 지그 12: 벤딩 프레스
13: 고정 다이 21: 공급부 홀더
22: 공급부 컨베이어 30: 압착부 지그
31: 압착 프레스 32: 압착 헤드
40: 코킹부 지그 41: 코킹 프레스
42: 코킹 헤드 100: 4분할 코어
110: 스테이터 코어
3: 압착부 4: 코킹부
5: 취출부 10: 회전 다이
11: 벤딩부 지그 12: 벤딩 프레스
13: 고정 다이 21: 공급부 홀더
22: 공급부 컨베이어 30: 압착부 지그
31: 압착 프레스 32: 압착 헤드
40: 코킹부 지그 41: 코킹 프레스
42: 코킹 헤드 100: 4분할 코어
110: 스테이터 코어
Claims (8)
- 회전 다이(10), 상기 회전 다이 위에 설치되어 상기 회전 다이와 함께 회전하는 복수개의 벤딩부 지그(11), 및 상기 회전 다이의 일측의 본체 위에 설치되는 벤딩 프레스로 이루어지는 벤딩부(1);
상기 벤딩부의 일측에 설치되고 상기 벤딩부로 4분할 코어를 공급하기 위한 공급부(2);
상기 벤딩부의 다른 일측에 설치되고 상기 4분할 코어를 압착하여 스테이터 코어를 제작하기 위한 압착부(3); 및
상기 압착부(3)의 일측에 설치되고 상기 제작된 스테이터 코어를 코킹하기 위한 코킹부(4);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이터 코어의 제조 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 압착부(3)는 수평운동을 하는 압착부 지그; 및
압착 헤드를 갖는 압착 프레스(31);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이터 코어의 제조 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 코킹부(4)는 수평운동을 하는 코킹부 지그(40); 및
코킹 헤드를 갖는 코킹 프레스(41);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이터 코어의 제조 장치.
- 4분할 코어를 회전 다이 위에 이송하는 단계;
회전 다이의 회전에 의하여 4분할 코어를 벤딩 프레스 사이로 위치시키는 단계;
벤딩 프레스의 작동에 의하여 4분할 코어를 구부리는 단계;
구부린 4분할 코어들을 압착하여 원형의 스테이터 코어를 제작하는 단계; 및
상기 스테이터 코어를 코킹하여 결속시키는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이터 코어의 제조 방법.
- 고정 다이(13), 상기 고정 다이 위에 설치된 복수개의 벤딩부 지그(11), 및 상기 벤딩부 지그(11)의 일측에 설치된 벤딩 프레스로 이루어지는 벤딩부(1);
상기 벤딩부의 일측에 설치되고 상기 벤딩부로 4분할 코어를 공급하기 위한 공급부(2);
상기 벤딩부의 다른 일측에 설치되고 상기 4분할 코어를 압착하여 스테이터 코어를 제작하기 위한 압착부(3); 및
상기 압착부(3)의 일측에 설치되고 상기 제작된 스테이터 코어를 코킹하기 위한 코킹부(4);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이터 코어의 제조 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 압착부(3)는 수평운동을 하는 압착부 지그; 및
압착 헤드를 갖는 압착 프레스(31);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이터 코어의 제조 장치
- 제1항에 있어서, 상기 코킹부(4)는 수평운동을 하는 코킹부 지그(40); 및
코킹 헤드를 갖는 코킹 프레스(41);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이터 코어의 제조 장치.
- 4분할 코어를 고정 다이의 벤딩 프레스 사이에 이송하는 단계;
벤딩 프레스의 작동에 의하여 4분할 코어를 구부리는 단계;
구부린 4분할 코어들을 압착하여 원형의 스테이터 코어를 제작하는 단계; 및
상기 스테이터 코어를 코킹하여 결속시키는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이터 코어의 제조 방법.
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| KR20110083276A KR20110083276A (ko) | 2011-07-20 |
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| KR20100003428A KR101064018B1 (ko) | 2010-01-14 | 2010-01-14 | 스테이터 코어의 제조 장치 및 방법 |
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|---|---|---|---|---|
| KR101507659B1 (ko) | 2013-12-16 | 2015-03-31 | (주)항남 | 고효율 모터용 스파이럴 스테이터 코어의 제조 장치 및 제조 방법 |
| KR20150069981A (ko) * | 2014-01-09 | 2015-06-24 | (주)항남 | 고효율 모터용 스파이럴 스테이터 코어의 제조 장치 및 제조 방법 |
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| KR102461192B1 (ko) * | 2022-04-08 | 2022-10-28 | 정성학 | 말이형 코어 자동 제조장치 |
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| KR20150069981A (ko) * | 2014-01-09 | 2015-06-24 | (주)항남 | 고효율 모터용 스파이럴 스테이터 코어의 제조 장치 및 제조 방법 |
| KR102028213B1 (ko) * | 2014-01-09 | 2019-10-04 | (주)항남 | 고효율 모터용 스파이럴 스테이터 코어의 제조 장치 및 제조 방법 |
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