KR101244967B1 - 적층 코어의 제조 방법 및 그 제조 지그 - Google Patents

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Abstract

적층 코어의 자기 성능을 저하시키는 일 없이, 권선 및 조립의 작업성을 향상할 수 있는 적층 코어의 제조 방법 및 그 제조 지그를 제공하는 것을 목적으로 한다. 치형부(11b), 및 이 치형부(11b)를 원호 형상의 중앙부에서 중심측으로 돌출 설치하고 반대측에 푸시 백에 의해 나비형의 스크랩부(12)의 한쪽의 날개형상부인 끼워 맞춤 볼록부(12a)를 끼워 맞춤한 백 요크부(11a)로 이루어지는 코어 시트(50)를 강판으로부터 펀칭하고, 코어 시트(50)를 복수매 적층해서 인접하는 스크랩부(12)의 표리면을 각각 고정용 오목부(12d)와 고정용 볼록부(12e)를 코킹하여 고착하고, 적층한 코어부(11)의 적층 사이를 고착한 후 적층한 백 요크부(11a)로부터 분리한다.

Description

적층 코어의 제조 방법 및 그 제조 지그{METHOD FOR MANUFACTURING LAMINATED CORE AND TOOL FOR MANUFACTURING SAME}
본 발명은, 코어 시트를 강판으로부터 펀칭하고, 적층해서 적층 코어를 제조하는 공정, 적층 코어에 절연물을 설치하는 공정, 및 절연물을 개재하여 적층 코어에 권선하는 공정 등을 포함한 적층 코어의 제조 방법 및 그 제조 지그에 관한 것으로서, 특히 제품의 철손을 작게 하는 적층 코어의 제조 방법 및 그 제조 지그에 관한 것이다.
적층 코어는, 강판으로부터 코어 시트를 펀칭하고, 그 복수매를 적층 상태에서 결속하여 제조되며, 모터 코어나 트랜스 코어 등에 이용되고 있다. 종래의 적층 코어의 제조 방법에서는, 코어 시트의 적층 사이에는 코킹 결합에 의한 고정 수단이 이용되지만, 제품의 철손을 작게 할 목적으로 제품부에 코킹부를 남기지 않는 적층 코어의 제조 방법도 개시되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
이 제조 방법에서는, 먼저 순송 금형을 사용하여, 제품으로서 이용하는 코어부와 펀칭 후에 푸시 백(push back)에 의해 되밀어내진 스크랩부가 일체로 된 코어 시트를 강판으로부터 펀칭한다. 여기서 말하는 푸시 백이란, 펀칭부를 일단 반 제거 상태 또는 완전 제거 상태로 펀칭 가공하여 거의 분리 상태로 한 후에, 이 펀칭 구멍 내로 되밀어내는 가공 방법이다.
이어서, 펀칭한 코어 시트를 금형의 다이 내에 순차 적층시키고, 적층한 코어 시트를 소정 매수마다 상기 스크랩부에 마련한 코킹부로 가결속하는 것에 의해 적층 코어를 형성한다. 다음에, 순송 프레스 금형으로부터 취출한 적층 코어의 코어부를 접착이나 용접에 의해 본결속한 후, 스크랩부를 제거하여 제품을 얻는다. 이에 의하면, 제품이 되는 코어에 코킹부 등의 결합 수단이 남지 않기 때문에 철손을 작게 할 수 있어서 자기 성능의 향상을 실현할 수 있다.
일본 공개 특허 제 2007-295668 호 공보(단락번호 [0013], 도 3)
그렇지만, 종래의 적층 코어의 제조 방법에서는, 스크랩부는 코어부의 외주면과의 접촉 면적이 크므로, 이탈 시에 접촉 저항이 커져서 용이하게 분리할 수 없다고 하는 문제가 있었다. 또한, 스크랩부를 이탈한 후의 적층 코어를 적층 코어의 형상 및 위치 보지하기 위한 프레임에 압입하는 경우, 이탈 시에 코어부 외주면에 생긴 변형으로 인해 프레임과의 조립성을 해치며, 또한 스테이터의 진원도가 악화된다고 하는 문제가 있었다.
또한, 적층 코어의 본결속 수단에 접착을 이용하는 경우는, 이미 가결속되어 있는 코어 시트 사이에 접착재를 주입하는 것, 코어 시트 사이로부터 불거져 나온 여분의 접착제를 제거하는 것이 곤란하며, 접착제 주입에 의해 적층 코어의 점적율이 저하된다고 하는 문제가 있었다. 또한, 용접을 이용하는 경우는 제품이 되는 개소의 코어 시트 사이를 용해하기 위해서 단락을 일으키며, 이 개소에서 철손을 일으킨다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 적층 코어의 자기 성능을 저하시키는 일 없이, 권선, 조립의 작업성을 향상할 수 있는 적층 코어의 제조 방법 및 그 제조 지그를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 적층 코어의 제조 방법은, 치형부, 및 이 치형부를 원호 형상의 중앙부에서 중심측으로 돌출 설치하고 반대측에 푸시 백에 의해 나비형의 스크랩부의 한쪽의 날개형상부를 끼워 맞춤한 백 요크부로 이루어지는 코어 시트를 강판으로부터 펀칭하는 공정과, 코어 시트를 복수매 적층해서 인접하는 스크랩부의 표리면을 각각 고착하는 공정과, 적층한 코어 시트의 치형부 및 백 요크부의 적층 사이를 고착한 후, 적층한 스크랩부를 적층한 백 요크부로부터 분리하는 공정을 포함하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 적층 코어의 제조 지그는, 치형부, 및 이 치형부를 원호 형상의 중앙부에서 중심측으로 돌출 설치하고 반대측에 푸시 백에 의해 나비형의 스크랩부의 한쪽의 날개형상부를 끼워 맞춤한 백 요크부로 이루어지는 코어 시트를 강판으로부터 펀칭하고, 코어 시트를 복수매 적층해서 인접하는 스크랩부의 표리면을 각각 고착하고, 적층한 코어 시트의 치형부 및 백 요크부의 적층 사이를 고착한 후, 적층한 백 요크부로부터 분리되는 적층된 스크랩부로 이루어지는 것이다.
본 발명에 의하면, 적층 코어를 적층 방향 단면이 나비형인 제조 지그에 의해 가결속한 상태에서 본결속하고, 본결속 후 제조 지그를 분리함으로써, 적층 코어의 외주면과 접촉하지 않아서 외주면을 변형시키는 일도 없기 때문에, 용이하게 고정 지그를 분리할 수 있다.
또한, 스테이터를 형성할 때에, 적층 코어를 형상 및 위치 보지하기 위해서 프레임에 압입하는 경우에도 외주면에 변형이 없기 때문에 프레임과의 조립성 및 스테이터의 진원도를 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 적층 코어의 제조 방법의 실시형태 1에 있어서의 코어 시트의 구성을 도시하는 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 적층 코어의 제조 방법의 실시형태 1에 있어서의 코어 시트로 이루어지는 적층 코어의 구성을 도시하는 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 적층 코어의 제조 방법의 실시형태 1에 있어서의 적층 코어로 이루어지는 스테이터의 구성을 도시하는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 적층 코어의 제조 방법의 실시형태 1에 있어서의 프레스 펀칭에 의한 코어 시트의 형성 공정을 도시하는 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 적층 코어의 제조 방법의 실시형태 1에 있어서의 권선 장치에서의 권선 공정의 일 예를 도시하는 모식도,
도 6은 본 발명에 따른 적층 코어의 제조 방법의 실시형태 1에 있어서의 권선 공정 후의 적층 코어의 구성을 도시하는 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 적층 코어의 제조 방법의 실시형태 2에 있어서의 적층 코어에 절연 수지의 성형물을 피복하는 공정을 도시하는 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 적층 코어의 제조 방법의 다른 실시형태에 있어서의 스테이터 코어의 구성을 도시하는 정면도,
도 9는 본 발명에 따른 적층 코어의 제조 방법의 다른 실시형태에 있어서의 스테이터 코어의 구성을 도시하는 정면도,
도 10은 본 발명에 따른 적층 코어의 제조 방법의 다른 실시형태에 있어서의 스테이터 코어의 구성을 도시하는 정면도,
도 11은 본 발명에 따른 적층 코어의 제조 방법의 실시형태 3에 있어서의 코어 시트의 구성을 도시하는 평면도,
도 12는 본 발명에 따른 적층 코어의 제조 방법의 실시형태 3에 있어서의 코어 시트로 이루어지는 적층 코어의 구성을 도시하는 사시도.
이하, 본 발명에 따른 적층 코어의 제조 방법의 각종 실시형태에 대해서 도면에 근거하여 설명한다.
실시형태 1.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에서의 적층 코어의 제조 방법을 적용한 경우에, 분할형 스테이터의 적층 코어를 형성하는 코어 시트의 일 예를 나타낸 평면도이다. 도 2는 도 1에 있어서의 코어 시트를 적층해서 형성되는 적층 코어의 사시도이며, 도 3은 복수의 적층 코어로 이루어지는 스테이터의 정면도이다.
도 1에 있어서, 코어 시트(50)는, 제품부가 되는 코어부(11), 푸시 백에 의해 코어부(11)에 끼워 맞춤 고정되는 제조 지그로서의 스크랩부(12)로 이루어진다. 코어부(11)는 백 요크부(11a)와 치형부(11b)로 이루어지는 T자형 판을 형성하며, 백 요크부(11a) 중앙부로부터 링 형상 내측의 중심 방향으로 치형부(11b)가 돌출 설치되어 있다.
백 요크부(11a)에는, 치형부(11b)의 반대측 중앙부에 스크랩부(12)와 끼워 맞춤 고정되는 끼워 맞춤 오목부(11c)가 마련되어 있다. 백 요크부(11a)의 양단에는, 스테이터를 형성할 때에 인접하는 코어부(11)가 서로 계합하는 계합 오목부(11d) 및 계합 볼록부(11e)가 마련되어 있다.
스크랩부(12)는 나비형으로 마련되어, 그 한쪽의 날개형상부가 백 요크부(11a)의 끼워 맞춤 오목부(11c)와 끼워 맞춤 고정되는 끼워 맞춤 볼록부(12a)로 되어 있다. 다른 쪽은 권선기 등의 제조 장치의 고정부(도시 생략)에 파지되는 파지용 볼록부(12b)로 되어 있다.
도 1에서는, 스크랩부(12)의 끼워 맞춤 볼록부(12a) 및 파지용 볼록부(12b)는 모두 쐐기형의 형상으로 구성되어 있지만, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 각각 대략 원형이나 대략 타원 등이어도 좋고, 대칭 혹은 유사 형상일 필요도 없다.
또한, 파지용 볼록부(12b)가 직사각형이어도 좋고, 스크랩부(12)의 나비형 형상은, 끼워 맞춤 볼록부(12a)가 코어부(11)의 백 요크부(11a)를 끼워 맞춤 고정하고, 파지용 볼록부(12b)가 제조 장치의 고정부에 파지될 수 있는, 중앙부(12c)가 잘록한 형상이면 좋다. 이 형상에 의해, 스크랩부(12)와 코어부(11)의 외주부의 접촉부를 저감할 수 있다. 또한, 제조 장치의 고정부에 확실히 고정할 수 있다.
스크랩부(12)의 끼워 맞춤 볼록부(12a) 단부에는, 백 요크부(11a)의 끼워 맞춤 오목부(11c)와의 끼워 맞춤부의 접촉 면적을 저감하기 위한, 소정의 위치 및 형상으로 이탈용 오목부(12f)를 마련한다. 끼워 맞춤 오목부(11c)측의 단부에 이탈용 오목부(11f)를 마련해도 좋다. 도 1에서는, 끼워 맞춤부 계면에 구멍 형상으로 펀칭하는 것에 의해, 끼워 맞춤 볼록부(12a) 및 끼워 맞춤 오목부(11c)의 양측 각각 3개소에 이탈용 오목부(12f, 12g, 12h)와 이탈용 오목부(11f, 11g, 11h)를 마련한 예를 나타내고 있다.
스크랩부(12)의 표리면에는 각각 고정용 오목부(12d)와 고정용 볼록부(12e)가 마련되어 있다. 코어 시트(50)는, 적층 시에, 인접하는 스크랩부(12)끼리의 대응하는 고정용 오목부(12d)와 고정용 볼록부(12e)가 각각 코킹됨으로써 적층 방향으로 고정된다.
적층되며, 코킹되어 고정된 스크랩부(12)는, 적층된 코어부(11)를 적층 상태로 가결속하는 고정 지그를 형성한다. 고정 지그로 가결속된 코어부(11)는 본결속되어, 적층 코어가 형성된다. 도 2에, 고정 지그(120)에 의해 가결속한 상태에서, 다이캐스트 몰딩에 의해 절연 수지(13)로 일체 성형되어 본결속된 적층 코어(110)를 도시한다.
고정 지그(120)는, 파지용 볼록부(120b)[적층한 파지용 볼록부(12b)]를 코킹에 의해 적층 방향으로만 구속하면, 적층 횡방향은 절연 수지의 성형 공정 및 권선 공정 등의 본결속 시에 파지용 볼록부(120b)를 파지하는 것에 의해 고정할 수 있어서, 적층 코어(110)[적층한 코어부(11)]를 확실히 가결속할 수 있다.
고정 지그(120)는, 적층 코어(110)가 절연 수지(13)로 일체 성형되어 권선 된 후, 적층 방향(도 2의 A 방향)으로 슬라이드시켜서 백 요크부(11a)의 끼워 맞춤 오목부(11c)로부터 분리된다. 고정 지그(120)는 적층 방향의 축에 대하여 단면이 나비형의 기둥 형상이며, 중앙부(120c)가 잘록하게 되어 있기 때문에, 적층 코어(110)의 외주면과 접촉하지 않아서 외주면을 변형시키는 일 없이 용이하게 분리할 수 있다.
또한, 고정 지그(120)는, 끼워 맞춤 볼록부(120a)[적층한 끼워 맞춤 볼록부(12a)] 단부의 이탈용 홈부(120f, 120g, 120h)[적층한 이탈용 오목부(12f, 12g, 12h)] 및 적층 코어(110)의 끼워 맞춤 오목부(110c)[적층한 끼워 맞춤 오목부(11c)] 단부의 이탈용 홈부(110f, 110g, 110h)[적층한 이탈용 오목부(11f, 11g, 11h)]에 의해, 끼워 맞춤 볼록부(120a) 단부와 끼워 맞춤 오목부(110c) 단부의 접촉 면적을 저감하고, 나아가 끼워 맞춤 볼록부(120a) 단부 및 끼워 맞춤 오목부(110c) 단부를 탄성 변형시켜서, 용이하게 분리할 수 있다.
본결속된 적층 코어(110)는, 고정 지그(120)를 분리한 후, 복수개의 적층 코어(110)를 백 요크부(110a)[적층한 백 요크부(11a)]가 대략 링 형상이 되도록 연결하고, 링 형상 내측의 중심 방향으로 치형부(110b)[적층한 치형부(11b)]가 돌출 설치되는 것에 의해, 도 3에 도시하는 스테이터(200)를 구성한다.
다음에, 본 실시형태 1에 있어서의 적층 코어(110)의 제조 방법을 설명한다. 도 4는 강판으로부터 프레스 금형을 사용한 펀칭에 의해 코어 시트(50)를 형성하는 공정을 도시한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 하향 화살표(B)의 방향의 순서로 펀칭 공정이 진행되며, 도 4의 사선부는 펀칭된 부분을 나타낸다. 도 4의 (a)는 최초의 공정이며, 도 4의 (f)는 최후의 공정을 나타내고, 도면 좌향 화살표(C)의 방향으로 도시하는 도면은 펀칭 완료 후의 코어 시트(50)이다.
우선 최초로, 도 4의 (a)의 공정에서는, 전자 강판 등의 자성 재료로 이루어지는 박형의 강판(14)에, 프레스 가공에서의 위치 결정의 기준이 되는 파일럿 구멍(15)이 펀칭된다. 강판(14)은 판 두께가 0.2㎜ 내지 0.5㎜인 것이 이용된다. 하나의 공정이 종료하면, 강판(14)은 파일럿 구멍(15) 간의 소정 치수씩 반송되어 다음의 공정으로 진행된다.
이어서, 도 4의 (b)의 공정에서는, 강판(14)에 형성된 파일럿 구멍(15)을 기준으로 이탈용 오목부(12f, 12g, 12h)와 이탈용 오목부(11f, 11g, 11h)를 형성하기 위한 이탈용 구멍(16f, 16g, 16h)이 펀칭된다.
그 다음에, 도 4의 (c)의 공정에서는, 스크랩부(12)의 파지용 볼록부(12b)가 되는 부분의 외주와 백 요크부(11a)의 끼워 맞춤 오목부(11c) 주변 외주 부분을 절출하는 영역(17)이 펀칭된다.
이어서, 도 4의 (d)의 공정에서는, 스크랩부(12)의 파지용 볼록부(12b) 중앙부의 표리면에 각각, 적층하는 코어 시트(50)끼리를 코킹에 의해 고정하기 위한 고정용 오목부(12d)와 고정용 볼록부(12e)가 프레스 가공에 의해 마련된다.
그 다음에, 도 4의 (e)의 공정에서는, 스크랩부(12)의 영역을 푸시 백하는 것에 의해, 스크랩부(12)의 끼워 맞춤 볼록부(12a)가 펀칭된 후, 끼워 맞춤 오목부(11c)로 되밀어내져서 끼워 맞춤 고정된다.
스크랩부(12)의 끼워 맞춤 볼록부(12a)가 형성되는 동시에, 이탈용 구멍(16f, 16g, 16h)이 분단되어 이탈용 오목부(12f, 12g, 12h)와 이탈용 오목부(11f, 11g, 11h)가 형성된다.
이어서, 도 4의 (f)의 공정에서, 코어부(11)의 외형이 펀칭되어, 스크랩부(12)의 끼워 맞춤 볼록부(12a)가 백 요크부(11a)의 끼워 맞춤 오목부(11c)에 끼워 맞춤 고정된 코어부(11)로 이루어지는 코어 시트(50)가 절출된다[화살표(C)의 방향].
마찬가지로, 도 4의 (a) 내지 도 4의 (f)의 공정에 의해, 코어 시트(50)의 절출과 코킹에 의한 고정을 반복하는 것에 의해, 소망의 매수의 코어 시트(50-1, 50-2, …, 50-n)(n는 정수)를 적층하고, 각각 인접하는 코어 시트의 고정용 오목부(12d)와 고정용 볼록부(12e)가 고정되어, 고정 지그(120)에 의해 가결속된 적층 코어(110)가 얻어진다.
또한, 도 4의 (d)의 공정에서, 고정 지그(120)에 의해 가결속된 적층 코어(110)의 1층째의 코어 시트(50-1)와 최후의 층의 코어 시트(50-n)에서는 적층 방향 내측으로만 고정용 오목부(12d)와 고정용 볼록부(12e), 또는 고정용 구멍부와 고정용 볼록부(12e)를 형성하는 것에 의해, 소망의 매수로 가결속된 적층 코어(110)를 얻을 수 있으며, 적층 코어(110)끼리의 사이는 고정되지 않기 때문에 적층 코어(110)를 연속해서 얻을 수 있다.
그 다음에, 고정 지그(120)에 의해 가결속 상태의 적층 코어(110)를, 파지용 볼록부(120b)를 파지한 상태로 성형기의 금형에 고정한다. 적층 코어(110)는 다이캐스트 몰딩으로 일체 성형되며, 도 2에 도시되는 바와 같이, 치형부(110b)[적층한 치형부(11b)] 및 그 주변부를 절연 수지(13)로 피복함으로써 본결속된다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 본결속된 적층 코어(110)는 끼워 맞춤되어 있는 상태의 고정 지그(120)의 파지용 볼록부(120b)를 권선기(300)의 파지부(31)로 파지하고, 권선기(300)의 노즐(32)를 치형부(110b) 주위에 원 궤도로 회전시키는 것에 의해, 적층 코어(110)의 절연 수지(13)를 피복한 치형부(110b)[적층한 치형부(11b)]에 권선(18)이 실시된다. 도 6에, 권선 후의 본결속된 적층 코어(110)의 단면도를 도시한다.
권선 후, 고정 지그(120)는 적층 코어(110)의 끼워 맞춤 오목부(110c)로부터 적층 방향(도 2의 A 방향)으로 슬라이드시켜서 분리된다. 고정 지그(120)를 분리한 적층 코어(110)는, 백 요크부(110a)가 대략 링 형상이 되도록 복수개를 연결하고, 링 형상 내측의 중심 방향으로 치형부(110b)가 돌출 설치되는 것에 의해, 도 3에 도시하는 스테이터(200)가 얻어진다.
이상과 같이, 본 실시형태 1에서는, 적층 코어(110)를 적층 방향 단면이 나비형인 고정 지그(120)에 의해 가결속한 상태에서 본결속하고, 본결속 후 고정 지그(120)를 분리하도록 했으므로, 고정 지그의 끼워 맞춤부와 파지부 사이의 중앙부가 잘록하게 되어 있기 때문에, 적층 코어의 외주면과 접촉하지 않고 외주면을 변형시키는 일 없이 용이하게 고정 지그를 분리할 수 있다.
또한, 스테이터를 형성할 때에, 적층 코어를 형상 및 위치 보지하기 위해서 프레임에 압입하는 경우에도 외주면에 변형이 없기 때문에 프레임과의 조립성 및 스테이터의 진원도를 향상할 수 있다.
또한, 적층 방향 단면이 나비형인 고정 지그(120)를 이용하는 것에 의해, 제조 장치에서의 파지가 용이해져서, 적층 횡방향에 있어서도 적층 코어를 확실히 구속할 수 있어서 고정 가능하다.
또한, 적층 코어의 본결속 수단에 용접을 이용하지 않는 한편 코킹부가 없는 스테이터를 제조할 수 있기 때문에, 제품의 철손을 작게 할 수 있다. 또한, 본결속 수단에 접착을 이용한 경우와 같은 곤란한 작업은 없고, 적층 코어의 점적율을 저하시키는 경우도 없다.
실시형태 2.
실시형태 1의 적층 코어의 제조 방법에서는, 고정 지그(120)에 의해 가결속된 적층 코어(110)를 절연 수지(13)로 일체 성형하는 것에 의해 본결속하는 경우에 대해 나타냈다. 실시형태 2에서는, 적층 코어에 절연 수지의 성형물을 피복하여 권선하는 것에 의해 본결속하는 경우에 대하여 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 적층 코어의 제조 방법에서의 절연 수지의 성형물을 피복하는 공정을 설명하기 위한 사시도이다. 실시형태 2에 있어서의 적층 코어의 제조 방법에서는, 실시형태 1의 도 4의 (a) 내지 도 4의 (f)의 공정에서 얻어진 가결속 상태의 적층 코어(110)를, 도 5에 도시하는 권선기(300)의 고정 지그(31)로 파지용 볼록부(120b)를 파지하여 고정한다.
그 다음에, 가결속 상태의 적층 코어(110)는, 파지용 볼록부(120b)가 파지 된 상태에서 상하로부터 치형부(110b)[적층한 치형부(11b)] 및 그 주변부에 절연 수지의 성형물(19, 20)을 피복할 수 있으며, 그 위로부터 권선(18)이 실시됨으로써 본결속된다. 절연 수지의 성형물(19, 20)은 적층 코어(110)의 적층 횡방향을 구속하며, 권선(18)은 적층 방향을 구속하는 동시에 횡방향의 결속도 보다 강고하게 한다.
또한, 본 실시형태 2에서는, 절연 수지의 성형물(19, 20)의 피복과 권선(18)을 실시하는 것에 의해 본결속으로 했지만, 상하로부터 피복한 절연 수지의 성형물(19)과 절연 수지의 성형물(20)이 합쳐지는 부분에 끼워 맞춤부를 마련해서 적층 방향을 구속하면, 절연 수지의 성형물(19, 20)의 피복만으로 본결속할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시형태 2에서는, 가결속 상태의 적층 코어(110)에, 파지용 볼록부(120b)가 파지된 상태에서 미리 형성해 둔 절연 수지의 성형물(19, 20)을 피복하여 본결속하도록 했으므로, 절연 수지의 성형에 적층 코어를 필요로 하지 않아서 절연물의 성형 공정을 병렬화할 수 있기 때문에, 설비가 대형인 성형기를 인 라인(in line)화하지 않고 해결되며, 또한 공정 작업 시간이 긴 절연물 성형 공정의 영향을 받지 않고 스테이터 제조 라인을 가동할 수 있다.
또한, 실시형태 1 및 2에서는 분할형 스테이터의 적층 코어의 제조 방법에 대해 설명했지만, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 연결형 스테이터, 관절형 스테이터 및 일체형 스테이터의 제조에도 적용할 수 있다.
도 8 내지 도 10은 각각 연결형 스테이터 코어(201), 관절형 스테이터 코어(202), 일체형 스테이터 코어(203)의 정면도를 도시한다. 어느 적층 코어(110)에서도, 소정의 위치에 적층 방향 단면이 나비형인 고정 지그(120)[적층된 스크랩부(12)]가 마련되는 것에 의해 동일한 효과를 얻을 수 있다.
실시형태 3.
실시형태 1의 적층 코어의 제조 방법에서는, 고정 지그(120)를, 본결속 후, 적층 방향으로의 슬라이드만으로 백 요크부(11a)의 끼워 맞춤 오목부(11c)로부터 분리하는 경우에 대해 나타냈다. 실시형태 3에서는 고정 지그를 분리할 때에 필요한 가공력을 저감시킨 후, 슬라이드시킴으로써 분리하는 경우에 대하여 나타내 보인다.
도 11은 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 코어 시트의 일 예를 도시한 평면도이다. 도 12는, 도 11에 도시하는 코어 시트를 실시형태 1과 동일한 방법으로 적층 코어(110)를 형성하고, 적층 코어(110)를 본결속하여 권선된 후에, 고정 지그(120)를 분리하는 과정의 일부를 도시하는 사시도(권선은 도시하지 않음)이다.
우선, 도 11을 이용하여 본 실시형태 3에 있어서의 코어 시트의 구성을 도시한다. 코어 시트(51)에서는, 실시형태 1에 있어서의 이탈용 구멍(16f, 16g, 16h) 대신에, 스크랩부(12)의 끼워 맞춤 볼록부(12a)의 단부(12i) 전체면과 백 요크부(11a)의 끼워 맞춤 오목부(11c) 사이에, 끼워 맞춤 상태를 해제하기 위한 이탈용 구멍(26)을 마련하고 있다.
그 외의 구성에 관해서는, 실시형태 1과 동일하며, 상당 부분에는 도 1과 동일 부호를 교부하여 설명을 생략한다.
이에 의하면, 코어 시트(51)에서의 스크랩부(12)와 백 요크부(11a)가 끼워 맞춤 고정 상태에 있는 개소는 끼워 맞춤면(12j)과 끼워 맞춤면(11j), 끼워 맞춤면(12k)과 끼워 맞춤면(11k)이며, 이들 끼워 맞춤부를 거쳐서 스크랩부(12)의 표리면에 마련된 고정용 오목부(12d)와 고정용 볼록부(12e)가 코어 시트(50)의 적층 시에 코킹됨으로써, 코어 시트(51)는 적층 방향으로 고정된다.
다음에, 도 11 및 도 12를 이용하여 고정 지그(120)[적층된 스크랩부(12)]를 분리하는 방법을 나타낸다. 우선, 적층 코어(110)[적층된 코어부(11)]에 대하여, 고정 지그(120)를 백 요크부(11a)측으로부터 치형부(11b)측으로 향하는 방향, 즉 적층 코어(110)의 내경 방향(도 11, 도 12의 B 방향)으로 일단 가압한다.
도 12는, 상기 가압 후, 고정 지그(120)가 적층 코어(110)에 대해서 내경 방향으로 상대 이동한 상태의 도면을 도시하고 있다. 여기서 도시하는 바와 같이, 고정 지그(120)는 이탈용 구멍(26)에 의해 내경 방향으로 상대 이동할 수 있어서 끼워 맞춤면(120j)과 끼워 맞춤면(110j), 끼워 맞춤면(120k)과 끼워 맞춤면(110k)의 사이에 간극이 생겨 끼워 맞춤 상태를 해제할 수 있다.
이어서, 고정 지그(120)를 적층 코어(110)에 대해서 내경 방향으로 상대 이동시킨 후, 고정 지그(120)를 적층 코어(110)의 적층 방향(도 12의 A 방향)으로 슬라이드시킨다. 고정 지그(120)는 거의 힘을 필요로 하지 않고서 적층 코어(110)의 적층 방향으로 슬라이드시킬 수 있어서 적층 코어(110)로부터 고정 지그(120)를 용이하게 제거할 수 있다.
또한, 도 11에 도시하는 바와 같이, 스크랩부(12)가 나비형으로 마련되어 있음으로써, 끼워 맞춤 볼록부(12a)의 끼워 맞춤면(12j) 및 끼워 맞춤면(12k)이 백 요크부(11a)의 끼워 맞춤면(11j) 및 끼워 맞춤면(11k)에 의해 외경 방향으로 고정되며, 고정 지그(120)에, 적층 코어(110)에 대해서 그 외경 방향(도 11 및 도 12의 B와는 반대 방향)으로의 힘이 작용해도 기하학적인 제약에 의해 상기 끼워 맞춤면의 끼워 맞춤 상태는 유지할 수 있다.
이것을 이용하면, 적층 코어(110)에의 절연물의 설치 공정이나 권선 공정 등을 포함한 스테이터의 제조 과정에 있어서, 적층 코어(110)와 고정 지그(120)를 분해시키는 일 없이 적층 코어(110)를 장치나 지그에 강고하게 고정하는 것이 가능하다.
이상과 같이, 본 실시형태 3에서는 스크랩부(12)의 끼워 맞춤 볼록부(12a) 단부와 백 요크부(11a)의 끼워 맞춤 오목부(11c) 사이에 이탈용 구멍(26)을 마련하도록 했으므로, 고정 지그를 내경 방향으로 상대 이동할 수 있어서 백 요크부와의 사이에 간극이 생겨 용이하게 끼워 맞춤 상태를 해제할 수 있다.
또한, 이 틈새에 의해, 거의 힘을 필요로 하지 않고서 고정 지그를 적층 코어의 적층 방향으로 슬라이드시킬 수 있어서 적층 코어로부터 고정 지그를 용이하게 제거할 수 있다.
또한, 스크랩부(12)를 나비형으로 마련함으로써, 적층 코어의 외경 방향으로의 힘이 고정 지그에 작용해도 끼워 맞춤 상태를 유지할 수 있다. 나아가, 적층 코어에의 절연물의 설치 공정이나 권선 공정 등을 포함한 스테이터의 제조 과정에 있어서, 적층 코어와 고정 지그를 분해시키는 일 없이 적층 코어를 장치나 지그에 강고하게 고정하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시형태 3에서도, 분할형 스테이터의 적층 코어의 제조 방법에 관하여 설명했지만, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 연결형 스테이터, 관절형 스테이터 및 일체형 스테이터의 제조에도 적용할 수 있다.
도 8 내지 도 10에 도시하는 어느 적층 코어(110)에서도, 이탈용 구멍(26)을 구비한, 적층 방향 단면이 나비형인 고정 지그(120)[적층된 스크랩부(12)]가 소정의 위치에 마련되는 것에 의해 동일한 효과를 얻을 수 있다.
11a : 백 요크부 11b : 치형부
12 : 스크랩부 12a : 끼워 맞춤 볼록부
12b : 파지용 볼록부 13 : 절연 수지
18 : 권선 19, 20 : 절연 수지의 성형물
110 : 적층 코어 110a : 백 요크부
110b : 치형부 120 : 고정 지그
120a : 끼워 맞춤 볼록부 120b : 파지용 볼록부
50, 51 : 코어 시트

Claims (10)

  1. 치형부, 및 상기 치형부를 원호 형상의 중앙부에서 중심측으로 돌출 설치하고 반대측에 푸시 백에 의해 나비형의 스크랩부의 한쪽의 날개형상부를 끼워 맞춤한 백 요크부를 구비한 코어 시트를 강판으로부터 펀칭하는 공정과,
    상기 코어 시트를 복수매 적층해서 인접하는 상기 스크랩부의 표리면을 각각 고착하는 공정과,
    상기 적층한 코어 시트의 상기 치형부 및 상기 백 요크부의 적층 사이를 고착한 후, 상기 적층한 스크랩부를 상기 적층한 백 요크부로부터 분리하는 공정을 포함하며,
    적층한 스크랩부는, 적층한 백 요크부의 내경 방향으로 이동시킨 후에, 상기 적층한 백 요크부로부터 분리되는
    적층 코어의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    적층한 코어 시트는 치형부 및 백 요크부를 절연 수지와 일체 성형하는 것에 의해 적층 사이를 고착하는 것을 특징으로 하는
    적층 코어의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    적층한 코어 시트는 치형부 및 백 요크부를 절연 수지의 성형물로 피복하여 끼워 맞춤하는 것에 의해 적층 사이를 고착하는 것을 특징으로 하는
    적층 코어의 제조 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    절연 수지로 적층 사이를 고착한 치형부는, 권선될 때에는 적층한 스크랩부의 다른 쪽의 날개형상부를 파지해서 적층한 코어 시트를 고정하는 것을 특징으로 하는
    적층 코어의 제조 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    절연 수지로 적층 사이를 고착한 치형부는, 권선될 때에는 적층한 스크랩부의 다른 쪽의 날개형상부를 파지해서 적층한 코어 시트를 고정하는 것을 특징으로 하는
    적층 코어의 제조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    적층한 코어 시트는, 치형부 및 백 요크부를 절연 수지의 성형물로 피복한 후, 치형부에 권선하는 것에 의해 적층 사이를 고착하는 것을 특징으로 하는
    적층 코어의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    권선 시에는, 적층한 스크랩부의 다른 쪽의 날개형상부를 파지해서 적층한 코어 시트를 고정하는 것을 특징으로 하는
    적층 코어의 제조 방법.
  9. 치형부, 및 상기 치형부를 원호 형상의 중앙부에서 중심측으로 돌출 설치하고 반대측에 푸시 백에 의해 나비형의 스크랩부의 한쪽의 날개형상부를 끼워 맞춤한 백 요크부로 이루어지는 코어 시트를 강판으로부터 펀칭하고, 상기 코어 시트를 복수매 적층해서 인접하는 상기 스크랩부의 표리면을 각각 고착하고, 상기 적층한 코어 시트의 상기 치형부 및 상기 백 요크부의 적층 사이를 고착한 후, 상기 적층한 백 요크부로부터 분리되는 상기 적층된 스크랩부로 이루어지며,
    적층한 스크랩부는, 적층한 백 요크부의 내경 방향으로 이동시킨 후에, 상기 적층한 백 요크부로부터 분리되는
    적층 코어의 제조 지그.
  10. 삭제
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