KR101510813B1 - Runner shaft and a centrifugal casting apparatus for rotor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탕도 샤프트(runner shaft) 및 그를 갖는 회전자용 원심 주조 장치에 관한 것으로, 회전자 철심을 신속하게 예열하고, 원심 주조를 한 후에 탕도 샤프트에서 회전자를 쉽게 분리하기 위한 것이다. 본 발명은 흑연 소재의 관형으로 내부에 탕도가 형성되며, 외주면에 회전자 철심이 삽입되어 지지되는 탕도 샤프트와, 그를 포함하는 원심 주조 장치를 제공한다.The present invention relates to a runner shaft and a centrifugal casting apparatus for a rotor having the same, wherein the rotor iron core is quickly preheated and the rotor is easily separated from the blanket shaft after centrifugal casting. The present invention provides a casting shaft having a tubular shape of a graphite material, in which a hot metal is formed inside and a rotor iron core is inserted and supported on an outer peripheral surface thereof, and a centrifugal casting apparatus including the same.
Description
본 발명은 전동기 제조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전자 철심에 대한 고주파 예열을 통하여 원심 주조로 진행할 때 회전자 철심을 신속하게 예열하는 탕도 샤프트(runner shaft) 및 그를 갖는 회전자용 원심 주조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electric motor manufacturing apparatus, and more particularly, to an electric motor manufacturing apparatus that includes a runner shaft for rapidly preheating a rotor iron core when advancing to centrifugal casting through high frequency preheating of the rotor iron core, and a centrifugal casting ≪ / RTI >
일반적으로 모터 또는 유도전동기는 권선에 교류를 흘려 회전자계를 형성하는 고정자(stator)와 그 자계에 의해 회전하는 회전자(rotor)로 구성되어 있다.Generally, a motor or an induction motor is composed of a stator which forms a rotating system by flowing an alternating current to a winding, and a rotor which rotates by the magnetic field.
회전자는 생산 방식에 따라 회전자 철심의 슬롯에 동 바를 삽입하고 양 끝단부를 엔드링과 접합하여 제작하는 동 바 타입과, 알루미늄 다이캐스팅 방법으로 회전자 철심의 슬롯을 채우는 다이캐스팅 타입과, 원심 주로를 통하여 회전자 철심의 슬롯을 채우는 원심 주조 타입으로 분류할 수 있다.The rotor is manufactured by a copper bar type in which a copper bar is inserted into a slot of a rotor iron core according to a production method, and both end portions are joined to an end ring, a die casting type in which a slot of a rotor iron core is filled with an aluminum die casting method, It can be classified into centrifugal casting type which fills slot of rotor iron core.
원심 주조 장치는 탕도 샤프트를 회전자 철심의 회전축 삽입구멍에 삽입시킨 상태에서, 알루미늄 또는 구리의 용융물을 탕도 샤프트를 통하여 공급하면서 회전자 철심을 회전시켜 원심 주소를 수행하여 회전자 철심의 슬롯을 채우고 엔드링을 형성한다.In the centrifugal casting apparatus, while the molten metal of aluminum or copper is supplied through the blanket shaft while the blanket shaft is inserted into the rotary shaft insertion hole of the rotor iron core, the rotor iron core is rotated to perform the centrifugal address, To form an end ring.
종래의 탕도 샤프트는 철계 소재로 제조되며, 내부를 통하여 용융물이 공급될 수 있도록 원통관 형태를 갖는다. 탕도 샤프트의 외주면에 회전자 철심의 회전축 삽입구멍이 삽입되어 설치된다.Conventional hot shafts are made of iron-based materials and have a round tube shape so that the melts can be supplied through the inside. The rotary shaft insertion hole of the rotor iron core is inserted and installed on the outer peripheral surface of the shaft.
원심 주조 시 고온의 용융물이 회전자 철심에 공급되기 때문에, 탕도 샤프트를 포함하여 회전자 철심을 감싸고 있는 금형을 통하여 회전자 철심을 예열하게 된다. 특히 회전자 철심에 물리적으로 접촉되어 있는 탕도 샤프트를 통하여 회전자 철심을 예열하게 된다. 예열 방식으로는 고주파 예열 방식이 주로 사용된다.Since the hot melt is supplied to the rotor iron core during centrifugal casting, the rotor iron core is preheated through the mold surrounding the rotor iron core including the shaft. Particularly, the hot iron which is in physical contact with the rotor iron core also preheats the rotor iron core through the shaft. As the preheating method, a high frequency preheating method is mainly used.
그런데 철계 소재의 탕도 샤프트는 열전도성이 떨어져 회전자 철심의 예열에 많은 시간이 소요되는 문제점을 안고 있다.However, the iron shaft of the iron-based material has a problem in that it takes a long time to preheat the iron core because the thermal conductivity is low.
또한 탕도 샤프트와 회전자 철심은 모두 유사한 철계 소재이기 때문에, 원심 주조를 한 후에 탕도 샤프트에서 회전자 철심을 분리할 때 쉽게 분리되지 않는 문제점을 안고 있다.In addition, since both the shaft shaft and the rotor iron core are similar to each other, there is a problem that they are not easily separated when the rotor iron core is separated from the shaft after centrifugal casting.
따라서 본 발명의 목적은 회전자 철심을 신속하게 예열할 수 있는 탕도 샤프트 및 그를 갖는 회전자용 원심 주조 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a hot-water shaft and a centrifugal casting apparatus therefor, which can quickly preheat the rotor iron core.
본 발명의 다른 목적은 원심 주조를 한 후에 탕도 샤프트에서 회전자 철심을 쉽게 분리할 수 있는 탕도 샤프트 및 그를 갖는 회전자용 원심 주조 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a casting shaft capable of easily separating a rotor iron core from a casting shaft after centrifugal casting, and a centrifugal casting apparatus for a rotor having the casting shaft.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 원심 주조 장치용 탕도 샤프트로서, 흑연 소재의 관형으로 내부에 탕도가 형성되며, 외주면에 회전자 철심이 삽입되어 지지되는 원심 주조 장치용 탕도 샤프트를 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a centrifugal casting apparatus for a centrifugal casting apparatus, comprising: a shaft for casting a centrifugal casting apparatus, the shaft having a graphite tubular shape and having a bath temperature therein and a rotor iron core inserted and supported on an outer circumferential surface thereof; to provide.
본 발명에 따른 원심 주조 장치용 탕도 샤프트는 회전자 철심의 회전축 삽입구멍에 대응되게 외경을 갖는 관형의 샤프트 몸체와, 상기 샤프트 몸체의 하단에서 외측으로 돌출되어 상기 샤프트 몸체에 삽입되는 상기 회전자 철심을 지지하는 지지턱을 포함한다.The shaft for a centrifugal casting apparatus according to the present invention includes a tubular shaft body having an outer diameter corresponding to a rotation shaft insertion hole of a rotor iron core, a shaft body projecting outward from a lower end of the shaft body, And a support jaw for supporting the iron core.
본 발명에 따른 원심 주조 장치용 탕도 샤프트에 있어서, 상기 샤프트 몸체의 외주면에는 축 방향을 따라서 키 홈이 형성되어 있다.In the casting shaft for a centrifugal casting apparatus according to the present invention, a key groove is formed on the outer peripheral surface of the shaft body along the axial direction.
본 발명은 또한, 흑연 소재의 관형으로 내부에 탕도가 형성되며, 외주면에 회전자 철심이 삽입되어 지지되는 탕도 샤프트를 포함하는 원심 주조 장치를 제공한다.The present invention also provides a centrifugal casting apparatus including a casting shaft having a tubular shape of a graphite material in which a hot water is formed inside and a rotor iron core is inserted and supported on an outer peripheral surface.
본 발명은 또한, 플레이트, 원심 주조 금형, 용융물 공급 금형 및 구동 모터를 포함하는 원심 주조 장치를 제공한다. 상기 플레이트는 하부 플레이트와, 상기 하부 플레이트의 상부에 설치되는 상부 플레이트를 구비한다. 상기 원심 주조 금형은 상기 하부 플레이트와 상부 플레이트에 사이에 설치되며, 흑연 소재의 관형으로 내부에 탕도가 형성되며, 외주면에 회전자 철심이 삽입되어 지지되는 탕도 샤프트를 구비하고, 상기 탕도 샤프트로 공급되는 용융물을 상기 회전자 철심에 주입하여 원심 주조로 회전자를 제조한다. 상기 용융물 공급 금형은 상기 상부 플레이트의 상부에 설치되며, 상기 원심 주조 금형의 탕도 샤프트로 용융물을 공급하는 용융물 공급로가 형성되어 있다. 그리고 상기 구동 모터는 원심 주조 시 상기 플레이트, 원심 주조 금형 및 용융금 공급 금형을 회전시킨다.The present invention also provides a centrifugal casting apparatus comprising a plate, a centrifugal casting mold, a melt supply mold and a drive motor. The plate includes a lower plate and an upper plate provided on the upper plate. Wherein the centrifugal casting mold is provided between the lower plate and the upper plate and has a tubular shape of a graphite material in which a bath is formed, and a shaft having a rotor iron core inserted and supported on an outer circumferential surface thereof, A melt supplied to the shaft is injected into the rotor iron core to produce a rotor by centrifugal casting. The melt supply mold is installed on an upper portion of the upper plate, and a melt supply path for supplying melt to the shaft of the centrifugal casting mold is formed. The drive motor rotates the plate, the centrifugal casting mold, and the molten gold supply mold during centrifugal casting.
본 발명에 따른 원심 주조 장치에 있어서, 상기 원심 주조 금형은 상기 탕도 샤프트, 하부 금형 및 상부 금형을 포함한다. 상기 하부 금형은 상부에 상기 탕도 샤프트가 탑재되며, 상기 탕도 샤프트가 탑재되는 부분에 상기 탕도 샤프트의 탕도와 연결되는 연결로가 형성되어 있다. 그리고 상기 상부 금형은 상기 하부 금형의 상부에 설치되며, 상기 하부 금형과 체결되어 상기 탕도 샤프트에 삽입된 회전자 철심을 고정한다.In the centrifugal casting apparatus according to the present invention, the centrifugal casting mold includes the casting shaft, the lower mold, and the upper mold. The lower mold has an upper portion on which the blanket shaft is mounted, and a connecting path is formed in a portion where the blanket shaft is mounted, the blanket being connected to the blanket of the blanket shaft. The upper mold is installed on an upper portion of the lower mold, and is fastened to the lower mold to fix a rotor iron core inserted into the shaft.
본 발명에 따른 원심 주조 장치에 있어서, 상기 하부 금형의 연결로는 회전자 철심의 제1 구조물을 형성할 수 있는 제1 공간부를 포함하며, 상기 제1 공간부는 상기 탕도 샤프트의 탕도와 회전자 철심의 슬롯을 연결한다.In the centrifugal casting apparatus according to the present invention, the connection path of the lower mold includes a first space portion capable of forming a first structure of the rotor iron core, and the first space portion has a tang of the shaft, .
본 발명에 따른 원심 주조 장치에 있어서, 상기 상부 금형은 중심 부분에 상기 탕도 샤프트가 삽입되어 돌출되는 관통구멍이 형성되어 있고, 상기 상부 금형의 관통구멍을 매개로 상기 용융물 공급 금형의 용융물 공급로와 상기 탕도 샤프트의 탕도가 연결되고, 상기 탕도 샤프트에 회전자 철심이 삽입된 상태에서, 상기 하부 금형에 체결 부재를 매개로 상기 회전자 철심을 고정한다.In the centrifugal casting apparatus according to the present invention, the upper mold is provided with a through hole through which the casting shaft is inserted and protruded in the central portion, and the through hole of the upper mold is connected to the melt supply path And the bath of the bath is connected to the shaft, and in the state where the rotor iron core is inserted into the shaft, the rotor iron core is fixed to the lower mold via the fastening member.
그리고 본 발명에 따른 원심 주조 장치에 있어서, 상기 상부 금형은 상기 회전자 철심과 접하는 하부면에는 상기 회전자 철심의 제2 구조물을 형성할 수 있는 제2 공간부가 형성되어 있고, 상기 제2 공간부와 연결되어 상기 상부 금형의 상부면으로 관통되어 공기를 상기 상부 금형 밖으로 배출하는 에어벤트가 형성되어 있고, 상기 제2 공간부에는 상기 탕도 샤프트의 탕도, 제1 공간부 및 슬롯을 통과한 용융물이 충전되어 제2 구조물을 형성한다.Further, in the centrifugal casting apparatus according to the present invention, the upper mold has a second space portion formed on the lower surface contacting the rotor iron core and capable of forming the second structure of the rotor iron core, And an air vent which is connected to the upper surface of the upper mold and discharges air to the outside of the upper mold is formed on the upper surface of the upper mold, The melt is filled to form a second structure.
본 발명에 따르면, 탕도 샤프트가 흑연으로 제조되기 때문에, 고주파 예열 시 회전자 철심을 신속하게 예열할 수 있다.According to the present invention, since the cast iron shaft is made of graphite, the rotor iron core can be preheated quickly during high-frequency preheating.
또한 탕도 샤프트가 흑연으로 제조되기 때문에, 흑연은 금속과의 분리성이 좋아 원심 주조를 한 후에 탕도 샤프트에서 회전자 철심을 쉽게 분리할 수 있다.In addition, since the tundo shaft is made of graphite, the graphite has good separability from the metal, and the rotor iron core can be easily separated from the shaft after the centrifugal casting.
도 1은 원심 주조 되기 전의 회전자 철심의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 2는 회전자 철심에 원심 주조가 완료된 회전자의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원심 주조용 탕도 샤프트를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 3의 탕도 샤프트를 이용한 원심 주조 금형을 포함하는 원심 주조 장치를 보여주는 도면이다.1 is a view showing an example of a rotor iron core before centrifugal casting.
2 is a view showing an example of a rotor in which centrifugal casting is completed on a rotor iron core.
3 is a perspective view showing a casting shaft for centrifugal casting according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing a centrifugal casting apparatus including a centrifugal casting mold using the casting shaft of FIG. 3. FIG.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.In the following description, only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention will be described, and the description of other parts will be omitted so as not to obscure the gist of the present invention.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor is not limited to the meaning of the terms in order to describe his invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention, so that various equivalents And variations are possible.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 원심 주조 되기 전의 회전자 철심(11)의 일 예를 보여주는 도면이다.1 is a view showing an example of a
도 1을 참조하면, 회전자 철심(11)은 동일한 형상의 회전자 철판(12) 복수 개가 축 방향으로 적층된 구조를 갖는다. 회전자 철심(11)은 중심 부분에 회전축이 삽입되는 회전축 삽입구멍(14)이 형성되어 있다. 그리고 회전자 철심(11)은 회전축 삽입구멍(14)의 외측의 가장자리 둘레에 복수의 도체바(도 4의 17)가 원심 주조로 형성될 복수의 슬롯(13)이 형성되어 있다.Referring to FIG. 1, the
이때 회전자 철판(12)으로는 규소 강판이 사용될 수 있다. 회전자 철심(11)의 슬롯(13)은 축 방향으로 수직하게 형성할 수도 있고, 스큐를 주어 형성할 수도 있다. 본 실시예에서는 회전자 철판(12)에 형성된 슬롯(13)이 폐곡선 형태로 형성된 예를 개시하였지만, 회전자 철판(12)의 외주면 쪽으로 개방되게 형성될 수도 있다.At this time, a silicon steel plate may be used as the
이러한 회전자 철심(11)은 원심 주조를 통하여 도 2에 도시된 바와 같은 회전자(10)로 제조될 수 있다. 여기서 도 2는 회전자 철심(11)에 원심 주조가 완료된 회전자(10)의 일 예를 보여주는 도면이다.The
도 2를 참조하면, 회전자(10)는 회전자 철심(11)과, 회전자 철심(11)의 양면에 각각 형성된 제1 구조물(15) 및 제2 구조물(16)을 포함한다. 회전자 철심(11)에 형성된 슬롯(도 1의 13)에는 원심 주조에 의해 도체바가 형성된다. 도체바, 제1 구조물(15) 및 제2 구조물(16)은 원심 주조에 의해 일괄적으로 형성된다. 이때 원심 주조 소재로는 알루미늄, 구리 등이 사용될 수 있다.2, the
여기서 제1 및 제2 구조물(15,16)은 엔드링일 수 있다. 제1 구조물(15)은 하부 엔드링이고, 제2 구조물(16)은 상부 엔드링이다.Where the first and
한편 도 1 및 도 2에 도시된 회전자 철심(11) 및 회전자(10)는 일 예에 불과하며, 다양한 구조로 구현이 가능함은 물론이다. 예컨대 회전자 철심(11)에 형성될 슬롯이 축 방향으로 직선형으로 형성될 수 있고, 스큐를 주어 축 방향으로 나선형으로 형성될 수도 있다.Meanwhile, the
이와 같은 회전자(10)를 제조하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 원심 주조 장치(100)를 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원심 주조용 탕도 샤프트(50)를 보여주는 사시도이다. 도 4는 도 3의 탕도 샤프트(50)를 이용한 원심 주조 금형(30)을 포함하는 원심 주조 장치(100)를 보여주는 도면이다.A
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 원심 주조 장치(100)는 플레이트(20), 원심 주조 금형(30), 용융물 공급 금형(70) 및 구동모터를 포함한다. 원심 주조 금형(30)은 하부 금형(40), 탕도 샤프트(50) 및 상부 금형(60)을 포함한다. 도시 하지는 않았지만, 원심 주조 장치(100)는 원심 주조 금형(30)에 대한 고주파 예열을 수행하는 챔버를 포함한다. 챔버 내부에 원심 주조 금형(30) 부분이 설치된다.3 and 4, a
플레이트(20)는 하부 플레이트(21)와 상부 플레이트(23)를 포함하며, 하부 및 상부 플레이트(21,23) 사이에 원심 주조 금형(30)이 설치된다. 하부 플레이트(21)에 대해서 상부 플레이트(23)는 연결 부재(91)를 매개로 상하로 이동 가능하게 설치된다. 하부 플레이트(21)의 상부에 연결축(81)을 매개로 원심 주조 금형(30)이 고정 설치된다. 상부 플레이트(23)의 상부에 용융물 공급 금형(70)이 설치된다. 상부 플레이트(23)에는 용융물 공급로(71)에 연결되게 연결 구멍(25)이 형성되어 있다.The
상부 플레이트(23)의 연결 구멍(25)은 용융물 공급 금형(70)의 용융물 공급로(71)와 탕도 샤프트(50)의 연결을 매개한다. 즉 연결 구멍(25)은 용융물 공급로(71)의 하단을 포함할 수 있는 크기로 형성되며, 탕도 샤프트(50)가 삽입될 수 있도록 탕도 샤프트의 외경보다는 크게 형성된다. 따라서 상부 플레이트(23)에 용융물 공급 금형(70)이 설치될 때, 연결 구멍(25) 내에 용융물 공급로(71)와, 그 주위가 노출되게 설치된다. 또한 탕도 샤프트(50)는 연결 구멍(25)을 통하여 연결 구멍(25)을 통해 노출된 용융물 공급 금형(70)의 하부면에 밀착되어 용융물 공급로(71)와 연결된다.The
원심 주조가 원활히 이루어질 수 있도록, 연결축(81)의 축 방향으로 탕도 샤프트(50) 및 용융물 공급로(71)가 배치된다.The
구동모터는 하부 플레이트(21)에 연결되어 플레이트(20), 원심 주조 금형(30) 및 용융물 공급 금형(70)을 회전시킬 수 있도록 회전력을 제공한다. 구동모터는 연결축(81)이 위치한 축 방향으로 회전력을 플레이트(20), 원심 주조 금형(30) 및 용융물 공급 금형(70)에 제공한다. 구동모터는 하부 플레이트에 축, 풀리 또는 기어를 매개로 연결될 수 있다.The drive motor is connected to the
용융물 공급 금형(70)은 원심 주조 시 원심 주조 금형(30)으로 용융물을 공급한다. 이때 용융물로는 구리 또는 알루미늄이 사용될 수 있다. 용융물 공급 금형(70)은 용융물을 원심 주조 금형(30)의 탕도 샤프트(50)를 통하여 회전자 철심(11)에 공급할 수 있는 용융물 공급로(71)가 중심 부분에 형성되어 있다. 용융물 공급 금형(70)은 프레임(90)에 베어링(73)을 매개로 회전 가능하게 설치된다.The
그리고 원심 주조 금형(30)은 원심 주조할 회전자 철심(11)을 고정하며, 고정된 회전자 철심(11)에 대한 원심 주조를 수행하여 회전자 철심(11)에 도체바(17), 제1 구조물(15) 및 제2 구조물(16)을 형성한다.The
이러한 원심 주조 금형(30)은 하부 금형(40), 탕도 샤프트(50) 및 상부 금형(60)을 포함한다.The
하부 금형(40)은 상부에 탕도 샤프트(50)가 탑재된다. 하부 금형(40)은 상부 금형(60)과 함께 하부 금형(40)의 상부에 탑재된 탕도 샤프트(50)를 압착하여 고정한다. 탕도 샤프트(50)를 하부 금형(40)과 상부 금형(50) 사이에 고정하는 체결 부재(93)로 볼트와 너트가 사용될 수 있다.The
하부 금형(40)은 탕도 샤프트(50)가 탑재되는 부분에 탕도 샤프트(50)의 탕도(53)와 연결되는 연결로가 형성되어 있다. 연결로는 탕도(53)와 회전자 철심(11)의 슬롯(13)을 연결한다. 즉 연결로는 회전자 철심(11)의 제1 구조물(15)을 형성할 수 있는 제1 공간부(41)를 포함한다. 제1 공간부(41)는 탕도 샤프트(50)의 탕도(53)와 회전자 철심(11)의 슬롯(13)을 연결한다. 이때 슬롯(13)은 회전자 철심(11)의 회전축 삽입 구멍(14)을 중심으로 방사형으로 균일하게 형성되기 때문에, 연결로 또한 탕도 샤프트(50)을 중심으로 방사형으로 복수의 갈래로 형성되며, 회전자 철심(11)의 하부면과 만나는 지점에 형성된 제1 공간부(41)를 구비한다.The
상부 금형(60)은 하부 금형(40)의 상부에 설치되며, 중심 부분에 탕도 샤프트(50)가 삽입되어 돌출되는 관통구멍(63)이 형성되어 있다. 상부 금형(60)은 탕도 샤프트(50)에 회전자 철심(11)이 삽입된 상태에서, 하부 금형(40)에 체결 부재(93)를 매개로 회전자 철심(11)을 고정한다. 상부 금형(60)은 회전자 철심(11)과 접하는 하부면에는 회전자 철심(11)의 제2 구조물(16)을 형성할 수 있는 제2 공간부(61)가 형성되어 있다. 제2 공간부(61)에는 탕도 샤프트(50)의 탕도(53), 제1 공간부(41) 및 슬롯(13)을 통과한 용융물이 충전되어 제2 구조물(16)을 형성한다. 제2 공간부(61)와 연결되어 상부 금형(60)의 상부면으로 관통되어 공기를 상부 금형(60) 밖으로 배출하는 에어벤트(65)가 형성되어 있다.The
그리고 탕도 샤프트(50)는 외주면에 회전자 철심(11)이 삽입되어 고정된다. 탕도 샤프트(50)는 흑연 소재의 관형으로 내부에 탕도(53)가 형성되며, 외주면에 회전자 철심(11)이 삽입되어 지지된다.The rotor shaft (50) is inserted and fixed to the outer peripheral surface of the rotor iron core (11). The
이때 탕도 샤프트(50)를 흑연 소재로 제조한 이유는 철계 소재에 비해서 열전도성 및 금속과의 분리성이 양호하기 때문이다. 즉 원심 주조를 위해 고주파 예열 시, 회전자 철심(11)을 신속하게 예열할 수 있기 때문에, 원심 주조 시간을 단축할 수 있다. 또한 탕도 샤프트(50)가 흑연으로 제조되기 때문에, 흑연은 금속과의 분리성이 좋아 원심 주조를 한 후에 탕도 샤프트(50)에서 회전자(10)를 쉽게 분리할 수 있다.At this time, the reason why the casting
이러한 탕도 샤프트(50)는 샤프트 몸체(51) 및 지지턱(55)을 포함한다.The
샤프트 몸체(51)는 관형으로, 회전자 철심(11)의 회전축 삽입구멍(14)에 대응되게 외경을 갖는다. 샤프트 몸체(51)의 외주면에는 축 방향을 따라서 키 홈(57)이 형성되어 있다. 키 홈(57)에 키가 결합될 수 있다.The
이때 키는 샤프트 몸체(51)에 결합된 형태로 제공되거나, 회전자 철심(11)의 회전축 삽입구멍(14)에 키 홈(57)에 대응되게 키가 형성되어 있을 수 있다. 키는 탕도 샤프트(50)를 축으로 회전자 철심(11)이 회전할 때 회전자 철심(11)을 안정적으로 고정하는 기능을 수행한다.At this time, the key may be provided in a form coupled to the
지지턱(55)은 샤프트 몸체(51)의 하단에서 외측으로 돌출되어 샤프트 몸체(51)에 삽입되는 회전자 철심(11)을 지지한다. 지지턱(55)은 회전자 철심(51)이 탑재되는 지지면(55a)에 연결되는 둘레면(55b)은 회전자 철심(11)에 형성될 제1 구조물(15)의 외측면에 대응되게 형성된다. 지지턱(55)과 하부 금형(40)의 제1 공간부(41)가 제1 구조물(15)이 형성될 수 있는 공간을 형성하고, 그 공간에 용융물이 충전되어 제1 구조물(15)을 형성한다.The
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 원심 주조 장치(100)를 이용한 회전자(10)의 제조 방법에 대해서, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing the
먼저 도 1에 도시된 회전자 철심(11)을 탕도 샤프트(50)에 삽입한다.First, the
다음으로 탕도 샤프트(50)를 하부 금형(40)의 상부에 탑재시킨 상태에서, 상부 금형(60)을 하부 금형(40)에 체결 부재(93)로 체결하여, 하부 금형(40)과 상부 금형(60) 사이에 탕도 샤프트(50) 및 회전자 철심(11)을 압착하여 고정한다.Next, the
다음으로 하부 플레이트(21)와 상부 플레이트(23)를 연결 부재(91)를 매개로 고정하여 원심 주조 금형(30)을 고정한다.Next, the
그리고 구동모터를 통하여 플레이트(20), 원심 주조 금형(30) 및 용융물 공급 금형(70)을 회전시키면서, 상부 플레이트(23)에 결합된 용융물 공급 금형(70)의 용융물 공급로(71)를 통하여 회전자 철심(11)으로 용융물을 주입하여 원심 주조로 회전자(10)를 제조한다.Then, while rotating the
이때 용융물 공급로(71)로 공급된 용융물은 탕도 샤프트(50)의 탕도를 지나 하부 금형의 제1 공간부(41)를 충전하여 제1 구조물(15)을 형성한다. 이어서 제1 공간부(41)을 통과한 용융물은 슬롯(13)을 충전하여 도체바(17)를 형성한다. 그리고 슬롯(13)을 통과한 용융물은 상부 금형(60)의 제2 공간부(61)를 충전하여 제2 구조물(16)을 형성한다. 즉 용융물은 탕도 샤프트(50)의 상부를 통하여 하부로 이동한 후, 다시 하부 금형(40), 회전자 철심(11) 및 상부 금형(60)을 통하여 상부로 이동하면서 회전자 철심(11)에 충전되어 회전자(10)를 제조한다.At this time, the molten material supplied to the
한편 용융물이 탕도 샤프트(50), 하부 금형(40) 및 상부 금형(60)을 통해 이동하면서 밀어낸 공기는 상부 금형(60)의 에어벤트(65)를 통해서 외부로 배출된다.On the other hand, the air that has been pushed out while the melt moves through the casting
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.
10 : 회전자 11 : 회전자 철심
12 : 회전자 철판 13 : 슬롯
14 : 회전축 삽입구멍 15 : 제1 구조물
16 : 제2 구조물 17 : 도체바
20 : 플레이트 30 : 원심 주조 금형
40 : 하부 금형 41 : 제1 공간부
50 : 탕도 샤프트 51 : 샤프트 몸체
53 : 탕도 55 : 지지턱
57 : 키 홈 60 : 상부 금형
61 : 제2 공간부 63 : 관통구멍
70 : 용융물 공급 금형 71 : 용융물 공급로
81 : 구동축 91 : 연결 부재
93 : 체결 부재 100 : 원심 주조 장치10: rotor 11: rotor iron core
12: rotor iron plate 13: slot
14: rotation shaft insertion hole 15: first structure
16: second structure 17: conductor bar
20: plate 30: centrifugal casting mold
40: lower mold 41: first space part
50: Bottom shaft 51: Shaft body
53: Tangdo 55: Support jaw
57: key groove 60: upper mold
61: second space part 63: through hole
70: Melt supply mold 71: Melt supply path
81: drive shaft 91: connecting member
93: fastening member 100: centrifugal casting device
Claims (11)
상기 하부 플레이트와 상부 플레이트에 사이에 설치되며, 흑연 소재의 관형으로 내부에 탕도가 형성되며, 외주면에 회전자 철심이 삽입되어 지지되는 탕도 샤프트를 구비하고, 상기 탕도 샤프트로 공급되는 용융물을 상기 회전자 철심에 주입하여 원심 주조로 회전자를 제조하는 원심 주조 금형;
상기 상부 플레이트의 상부에 설치되며, 상기 원심 주조 금형의 탕도 샤프트로 용융물을 공급하는 용융물 공급로가 형성된 용융물 공급 금형;
원심 주조 시 상기 플레이트, 원심 주조 금형 및 용융금 공급 금형을 회전시키는 구동 모터;를 포함하고,
상기 원심 주조 금형은,
상기 탕도 샤프트;
상부에 상기 탕도 샤프트가 탑재되며, 상기 탕도 샤프트가 탑재되는 부분에 상기 탕도 샤프트의 탕도와 연결되는 연결로가 형성된 하부 금형;
상기 하부 금형의 상부에 설치되며, 상기 하부 금형과 체결되어 상기 탕도 샤프트에 삽입된 회전자 철심을 고정하는 상부 금형;을 포함하고,
상기 용융물 공급 금형에서 공급된 용융물은 상기 상부 금형을 통하여 상기 탕도 샤프트의 탕도로 주입되며, 상기 탕도를 통과한 용융물은 상기 하부 금형의 연결로를 통하여 상기 탕도 샤프트의 외주면에 삽입된 상기 회전자 철심에 주입되어 원심 주조로 회전자를 제조하는 것을 특징으로 하는 원심 주조 장치.A plate having a lower plate and an upper plate installed on the upper plate;
And a blanket shaft which is installed between the lower plate and the upper plate and has a tubular shape of a graphite material and is formed with an inner blanket therein and a rotor iron core inserted and supported on an outer peripheral surface of the blanket shaft, A centrifugal casting mold for producing a rotor by centrifugal casting;
A melt supply mold provided on an upper portion of the upper plate and having a melt supply path for supplying melt to the shaft of the centrifugal casting mold;
And a drive motor for rotating the plate, the centrifugal casting mold, and the molten gold supply mold during centrifugal casting,
In the centrifugal casting mold,
The blanket shaft;
A lower mold having the upper casting shaft mounted thereon, the lower casting mold having a connecting passage connected to the casting of the casting shaft at a portion where the casting shaft is mounted;
And an upper mold installed at the upper portion of the lower mold and fixed to the lower mold to fix a rotor iron core inserted in the shaft,
The molten metal supplied from the molten metal supply mold is injected through the upper mold into the molten metal of the molten metal shaft. The molten metal passing through the molten metal is injected into the molten metal through the connecting passage of the lower mold, And the rotor is injected into the iron core to produce a rotor by centrifugal casting.
회전자 철심의 제1 구조물을 형성할 수 있는 제1 공간부를 포함하며, 상기 제1 공간부는 상기 탕도 샤프트의 탕도와 회전자 철심의 슬롯을 연결하는 것을 특징으로 하는 원심 주조 장치.[7] The method of claim 6,
And a first space portion capable of forming a first structure of the rotor iron core, wherein the first space portion connects the tang of the shaft and the slots of the rotor iron core.
중심 부분에 상기 탕도 샤프트가 삽입되어 돌출되는 관통구멍이 형성되어 있고, 상기 상부 금형의 관통구멍을 매개로 상기 용융물 공급 금형의 용융물 공급로와 상기 탕도 샤프트의 탕도가 연결되고, 상기 탕도 샤프트에 회전자 철심이 삽입된 상태에서, 상기 하부 금형에 체결 부재를 매개로 상기 회전자 철심을 고정하는 것을 특징으로 하는 원심 주조 장치.[8] The method of claim 7,
Wherein a molten metal supply path of the molten metal supply mold and a molten metal supply path of the molten metal supply shaft are connected to each other through a through hole of the upper metal mold, Wherein the rotor iron core is fixed to the lower mold via a fastening member in a state where the rotor iron core is inserted into the rotor shaft.
상기 회전자 철심과 접하는 하부면에는 상기 회전자 철심의 제2 구조물을 형성할 수 있는 제2 공간부가 형성되어 있고, 상기 제2 공간부와 연결되어 상기 상부 금형의 상부면으로 관통되어 공기를 상기 상부 금형 밖으로 배출하는 에어벤트가 형성되어 있고, 상기 제2 공간부에는 상기 탕도 샤프트의 탕도, 제1 공간부 및 슬롯을 통과한 용융물이 충전되어 제2 구조물을 형성하는 것을 특징으로 하는 원심 주조 장치.The method as claimed in claim 8,
Wherein a second space portion capable of forming a second structure of the rotor iron core is formed on a lower surface contacting with the rotor iron core and is connected to the second space portion to penetrate the upper surface of the upper mold, And the second space is filled with a molten material passing through the blanket of the blanket shaft, the first space, and the slot, thereby forming the second structure. Casting device.
상기 회전자 철심의 회전축 삽입구멍에 대응되게 외경을 갖는 관형의 샤프트 몸체;
상기 샤프트 몸체의 하단에서 외측으로 돌출되어 상기 샤프트 몸체에 삽입되는 상기 회전자 철심을 지지하는 지지턱;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심 주조 장치.10. The method according to any one of claims 6 to 9,
A tubular shaft body having an outer diameter corresponding to a rotation axis insertion hole of the rotor iron core;
A support protrusion protruding outward from a lower end of the shaft body to support the rotor iron core inserted into the shaft body;
Wherein the centrifugal casting apparatus comprises:
상기 샤프트 몸체의 외주면에는 축 방향을 따라서 키 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 원심 주조 장치.11. The apparatus according to claim 10,
Wherein a key groove is formed in an outer peripheral surface of the shaft body along an axial direction.
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