KR101830218B1 - 모터 코어 제조용 가열 장치 - Google Patents

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김원석
이형구
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주식회사 고아정공
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치는 가열 대상체를 이송시키는 이송부, 상기 가열 대상체의 이송경로 상에 구비되어 상기 이송부에 의해 이송된 상기 가열 대상체를 축방향 상측 또는 하측으로 이동시키는 상승부 및 상기 상승부의 상측에 구비되어 상기 상승부에 의해 축방향 상측으로 상승된 상기 가열 대상체를 가열시키는 가열부를 포함할 수 있다.

Description

모터 코어 제조용 가열 장치{HEATING DEVICE FOR MANUFACTURING MOTOR CORE}
본 발명은 모터 코어 제조용 가열 장치에 관한 것이다.
일반적으로 모터(MOTOR)는 스테이터(STATOR)와 로터(ROTOR)를 포함하여 구성되며, 상기 스테이터와 로터는 각각 복수 개의 스테이터 코어 및 로터 코어(이하, '모터 코어'라 함)를 적층하여 제조될 수 있다. 또한, 상기 모터 코어는 복수 개의 금속 박막을 적층하여 제작될 수 있다.
금속 박막을 적층하는 방법으로서 종래에는 복수 개의 금속 박막을 모터 코어 제조용 다이에서 성형한 후 겹겹이 쌓아 프레스로 압착하는 방법이 사용되었다. 프레스로 압착하는 과정에서 금속 박막에는 금속 박막의 저면으로 돌출되는 엠보(embow) 및 엠보에 대응하는 상면에 엠보 걸림홈이 제작될 수 있으며, 복수 개의 금속 박막은 이웃한 금속 박막의 엠보 및 엠보 걸림홈에 결합될 수 있다. 다시 말해, 복수 개의 금속 박막은 인터락킹(interlocking)방식으로 결합될 수 있다.
다만, 이와 같이 프레스로 압착하여 기구적인 방식으로 금속 박막을 적층하는 경우, 금속 박막의 엠보가 구비되지 않은 부분의 이웃한 금속 박막끼리 이격될 수 있는 문제점이 있으며, 이로 인해 모터의 성능이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서, 금속 박막의 적층 시 금속 박막이 이격되는 문제점을 해결할 수 있으면서도, 모터의 성능을 향상시킬 수 있는 모터 코어 제조 방법에 대한 연구가 요구되고 있는 실정이다.
일본 특허공보 특허 제3274911호(2002.04.15)
본 발명은 모터 코어를 구성하는 금속 박막간의 결합력을 향상시킬 수 있는 모터 코어 제조용 가열 장치를 제공하는데 발명의 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치는 가열 대상체를 이송시키는 이송부, 상기 가열 대상체의 이송경로 상에 구비되어 상기 이송부에 의해 이송된 상기 가열 대상체를 축방향 상측 또는 하측으로 이동시키는 상승부 및 상기 상승부의 상측에 구비되어 상기 상승부에 의해 축방향 상측으로 상승된 상기 가열 대상체를 가열시키는 가열부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치에서 상기 이송부에는 복수 개의 이송롤러가 구비되어 상기 가열 대상체를 이송시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치에서 상기 상승부는 상기 가열 대상체의 이송로에 구비되어 상기 가열 대상체가 안착되는 승강 플레이트 및 상기 승강 플레이트의 일측에 구비되어 상기 승강 플레이트를 상승 또는 하강시키는 승강 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치에서 상기 승강 구동부는 유압 실린더로 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치에서 상기 가열부는, 상기 이송부의 일측에서 축방향 상측으로 연장구비되는 포스트, 상기 포스트의 연장된 단부에 구비되는 지지 플레이트 및 상기 지지플레이트의 하측에 상기 지지플레이트의 테두리를 따라 배치되는 가열 플레이트를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치에서 상기 가열 플레이트에는 고주파수의 전류가 흐를 수 있는 히팅 코일이 매립되어 상기 가열 플레이트의 내측에 배치되는 상기 가열 대상체를 고주파 가열 방식으로 가열할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치에서 상기 가열 대상체는, 복수 개의 금속 박막 및 복수 개의 상기 금속 박막이 고정되는 모터 코어 제조용 지그를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치에서 상기 모터 코어 제조용 지그는, 가이드 샤프트 및 상기 가이드 샤프트의 둘레를 따라 공기 유입구가 구비된 하부 지그, 상기 가이드 샤프트가 삽입결합되는 가이드 샤프트 결합홀 및 상기 가이드 샤프트 결합홀의 둘레를 따라 공기 배출구가 구비된 상부 지그 및 상기 하부 지그의 일측에 구비되고, 상기 상부 지그가 결합되는 방향을 안내하는 가이드 바를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치에서 상기 가이드 샤프트가 상기 금속 박막에 삽입되어 상기 금속 박막은 상기 하부 지그에 안착되며, 상기 상부 지그는 상기 금속 박막의 상측에 배치되어 상기 금속 박막을 압착시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치에서 상기 상승부에 의해 상기 가열 대상체가 상측으로 이동되는 경우, 상기 상부지그는 상기 지지 플레이트의 저면에 접촉될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치는 모터 코어를 구성하는 금속 박막에 열을 가하여 금속 박막간의 결합력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치에 의해 제작된 모터 코어의 개략 사시도이다.
도 2는 도 1의 모터 코어를 구성하는 금속 박막의 개략 단면도이다.
도 3은 모터 코어 제조공정의 개략 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어용 가열 장치에 공급되는 금속 박막 및 모터 코어 제조용 지그의 개략 사시도이다.
도 5는 도 4의 모터 코어 제조용 지그의 개략 분해 사시도이다.
도 6은 모터 코어 제조용 지그를 구성하는 하부 지그의 개략 저면 사시도이다.
도 7은 도 5의 A-A'에 따른 개략 단면도이다.
도 8은 모터 코어 제조용 지그를 구성하는 상부 지그의 개략 저면 사시도 이다.
도 9는 도 5의 B-B'에 따른 개략 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치의 개략 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치의 개략 측면도이다.
도 12a 내지 도 12e는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치의 가열공정 수행 단계에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치의 개략 측면도이다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 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 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치에 의해 제작된 모터 코어의 개략 사시도이고, 도 2는 도 1의 모터 코어를 구성하는 금속 박막의 개략 단면도이고, 도 3은 모터 코어 제조공정의 개략 블록도이다. 이하에서 사용되는 모터 코어는 모터를 구성하는 스테이터 코어(stator core) 및 로터 코어(rotor core)를 모두 포함하는 의미로 사용되며, 도면에는 설명의 편의상 스테이터 코어만을 도시하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치(500, 도 6 참조)에 의해 제작되는 모터 코어(1)는 복수 개의 금속 박막(1a)이 적층되어 구비될 수 있다. 금속 박막(1a)은 소정의 금형에 의해 제작될 수 있으며, 금속 박막(1a)의 양면에는 접착층(1b)이 코팅될 수 있다.
상기 접착층(1b)은 고온의 열이 가해지는 경우 용융되어 접착제의 역할을 할 수 있다. 따라서, 복수 개의 금속 박막(1a)을 적층하여 가열하는 경우, 복수 개의 금속 박막(1a)은 서로 결합될 수 있다.
이때, 상기 접착층(1b)은 금속 박막(1a)의 양측 전면에 고르게 도포될 수 있다. 이에 의해, 적층된 금속 박막(1a)에 대한 가열공정이 종료된 후에 복 수개의 금속 박막(1a)은 전체 면적이 서로 견고하게 결합될 수 있다. 또한, 금속 박막(1a)과 접착층(1b) 사이에는 모터 코어(1)의 전기적 특성을 유지하기 위한 절연층(1c)이 구비될 수 있다. 이러한, 모터 코어(1)는 일련의 제조공정을 거쳐서 제작될 수 있으며, 이하에서는 모터 코어(1)의 제조공정에 대해 간략히 설명한다.
우선, 금속 박막 제조공정(S1)이 수행될 수 있다. 금속 박막 제조공정(S1)은 소정의 금속 박막 제조용 금형(die)에서 수행될 수 있으며, 금속판 모재는 금속 박막 제조용 금형을 거쳐 금속 박막으로 제작될 수 있다. 이때, 금속 박막의 모재로서 절연층 및 접착층이 도포된 금속판을 사용할 수 있다. 다만, 금속 박막을 제작 중에 절연층 및 접착층을 도포하는 것도 가능하다.
금속 박막 제조공정(S1)에서 제작된 금속 박막은 모터 코어 제조용 지그(100, 도 4 참조)에 고정 결합될 수 있으며, 금속 박막을 모터 코어 제조용 지그(100)에 결합시킨 상태로 가열 단계(S2)가 수행될 수 있다. 모터 코어 제조용 지그(100)의 상세한 설명은 후술한다.
가열 단계(S2)에서는 금속 박막에 열을 가하여, 금속 박막에 도포되어 있는 접착제를 용융시키는 작업이 수행될 수 있다. 이때, 금속 박막은 모터 코어 제조용 지그(100)에 고정된 채로 모터 코어 제조용 가열 장치(500)에 유입될 수 있다. 모터 코어 제조용 가열 장치(500)에 대한 상세한 설명은 후술한다.
가열 단계(S2)가 수행된 이후에는 접착 및 냉각 단계(S3)가 수행될 수 있다. 접착 및 냉각 단계(S3)에서는 별도의 냉각 장치(미도시)에 의해 모터 코어 제조용 지그(100)에 공기를 통하게 하여 가열된 금속 박막을 냉각시킬 수 있다. 이와 같은 냉각과정에서 복수 개의 금속 박막 사이에 용융되었던 접착제는 응고될 수 있으며, 이에 의해 복수 개의 금속 박막은 서로 결합될 수 있다.
이러한, 가열 단계(S2)와 접착 및 냉각 단계(S3)는 하나의 장치에서 일련의 공정으로 수행될 수 있다. 다만, 상기 가열 단계(S2)와 상기 접착 및 냉각 단계(S3)를 각각 별도의 장치에서 수행하는 것도 가능하다.
이하에서는 도 4 내지 도 9를 더 참조하여, 모터 코어 제조용 지그(100)의 상세구성에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어용 가열 장치에 공급되는 금속 박막 및 모터 코어 제조용 지그의 개략 사시도이고, 도 5는 도 4의 모터 코어 제조용 지그의 개략 분해 사시도이고, 도 6은 모터 코어 제조용 지그를 구성하는 하부 지그의 개략 저면 사시도이고, 도 7은 도 5의 A-A'에 따른 개략 단면도이고, 도 8은 모터 코어 제조용 지그를 구성하는 상부 지그의 개략 저면 사시도이고, 도 9는 도 5의 B-B'에 따른 개략 단면도이다.
도 4 내지 도 9를 더 참조하면, 모터 코어 제조용 지그(100)는 가이드 샤프트(230) 및 가이드 샤프트(230)의 둘레를 따라 공기 유입구(220a)가 구비된 하부 지그(200), 가이드 샤프트(230)가 삽입결합되는 가이드 샤프트 결합홀(310) 및 가이 샤프트 결합홀(310)의 둘레를 따라 공기 배출구(320)가 구비된 상부 지그(300) 및 상기 하부 지그(200)의 일측에 구비되고, 상부 지그(300)가 결합되는 방향을 안내하는 가이드 바(400)를 포함할 수 있다.
또한, 모터 코어 제조용 지그(100)는 가열 단계(S2)에서의 변형/파손을 방지하기 위해 금속소재로 구비될 수 있다. 다만, 모터 코어 제조용 지그(100)의 전체적인 형상 및 소재는 모터 코어 제조용 가열 장치(500) 또는 냉각 장치 등에 안착 및 이동이 유리하고, 가열 단계에서 변형 및 파손을 방지할 수 있는 형상/소재라면 다양하게 변경 가능하다.
하부 지그(200)는 플레이트(210), 공기 유입부(210a), 금속 박막 안착부(220) 및 가이드 샤프트(230)를 포함할 수 있다.
플레이트(210)는 모터 코어 제조용 가열 장치(500) 또는 냉각 장치(미도시)에 안착되는 부분으로서 평판형상으로 구비될 수 있다.
플레이트(210)에는 외부 구동원(미도시)에 의해 생성된 바람이 유입되는 공기 유입부(210a)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 공기 유입부(210a)는 플레이트(210)의 저면이 소정 깊이 내측으로 인입되어 구비될 수 있다.
외부 구동원(미도시)에 의해 불어온 바람은 플레이트(210)의 저면에 구비되는 공기 유입부(210a)를 향해 흐르게 되고, 이어서 공기 유입부(210a)와 연통되게 구비되는 공기 유입구(220a)를 통해 하부 지그(200)에 결합된 금속 박막(1a)을 향해 흐르게 된다.
플레이트(210)의 상면에는 금속 박막 안착부(220)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 금속 박막 안착부(220)는 공기 유입부(210a)에 대응하는 형상으로 플레이트(210)의 상면에서 돌출 구비될 수 있다. 따라서, 공기 유입부(210a)가 전체적으로 원형으로 구비되는 경우 금속 박막 안착부(220)는 이에 대응하여 원기둥 형상으로 플레이트(210)의 상면에 구비될 수 있다. 다만, 여기서 금속 박막 안착부(220)의 형상이 공기 유입부(210a)에 대응한다는 의미는 플레이트(210)의 저면에서 인입된 부분의 형상과 플레이트(210)의 상면에서 돌출된 부분의 형상이 전체적으로 유사함을 의미하며 그 크기가 반드시 일치함을 의미하지는 않는다.
금속 박막 안착부(220)에는 금속 박막(1a)이 안착될 수 있다. 다시 말해, 금속 박막 안착부(220)에는 가열 단계(S2)와 접착 및 냉각 단계(S3)가 수행된 후 모터 코어(1)를 형성할 수 있는 복수 개의 금속 박막(1a)이 안착될 수 있다. 여기서, 금속 박막(1a)이 금속 박막 안착부(220)에 안착된 상태에서 가열되는 경우, 금속 박막 안착부(220)와 접하는 금속 박막(1a)에 도포되어 있는 접착제에 의해 금속 박막이 금속 박막 안착부(220)의 상면에 결합될 수 있다.
따라서, 이를 방지하기 위해 금속 박막 안착부(220)의 상면에는 제1 수지 코팅층(221)이 구비될 수 있다. 상기 제1 수지 코팅층(221)은 금속 박막(1a)의 접착제에 의해 금속 박막(1a)이 금속 박막 안착부(220)에 결합되는 현상을 방지할 수 있는 다양한 종류의 수지화합물질을 포함하여 제조될 수 있다.
한편, 금속 박막 안착부(220)에는 가이드 샤프트(230)의 둘레를 따라 구비되고, 공기 유입부(210a)와 연통되는 공기 유입구(220a)가 구비될 수 있다. 이에 의해 접착 및 냉각 단계(S3)에서 외부 구동원으로부터 생성된 바람은 공기 유입부(210a) 및 공기 유입구(220a)를 거쳐 가열된 금속 박막(1a)에 분사될 수 있다.
여기서 공기 유입구(220a)는 공기 유입부(210a)를 형성하는 플레이트(210)의 내측면을 통해 공기 유입부(210)와 연결될 수 있다. 다시 말해 공기 유입구(220a)의 일측 단부는 공기 유입부(210a)를 형성하는 플레이트(210)의 인입된 내측면에 구비될 수 있으며, 공기 유입구(220a)의 타측 단부는 금속 박막 안착부(220)의 상면에 구비될 수 있다.
공기 유입구(220a)는 가이드 샤프트(230)의 둘레를 따라 원주방향으로 복수 개가 구비될 수 있다. 여기서 원주방향이란 도 5를 기준으로 가이드 샤프트의(230)의 외주면을 따라 회전하는 방향을 의미한다. 따라서, 접착 및 냉각 단계(S3)에서 외부 구동원으로부터 생성된 바람은 가열된 금속 박막에 전체적으로 분사될 수 있다. 또한, 복수 개의 공기 유입구(220a)는 적어도 두 개가 서로 연통하도록 구비될 수 있다.
금속 박막 안착부(220)의 내측에는 축방향 상측으로 연장된 가이드 샤프트(230)가 구비될 수 있다. 여기서 축방향 상측이란 도 5를 기준으로 하부 지그(200)에서 상부 지그(300)를 향하는 방향을 의미할 수 있다. 상기 가이드 샤프트(230)에는 금속 박막(1a) 및 상부 지그(300)가 순차적으로 결합될 수 있다.
상부 지그(300)는 가이드 샤프트(230)에 결합되어 금속 박막(1a)을 압착시키는 역할을 할 수 있다. 이를 위해 상부 지그(300)에는 가이드 샤프트(230)가 삽입결합되는 가이드 샤프트 결합홀(310)이 구비될 수 있다.
가이드 샤프트 결합홀(310)은 상부 지그(300) 내측을 관통하여 구비될 수 있으며, 가이드 샤프트(230)의 외주면에 대응하는 형상으로 구비될 수 있다. 따라서 가이드 샤프트(230)가 원기둥 형상으로 구비되는 경우 가이드 샤프트 결합홀(310)은 원형의 홀 형상으로 구비될 수 있다. 다만, 가이드 샤프트 결합홀(310)의 형상은 가이드 샤프트(230)의 형상에 대응하여 다양하게 변경될 수 있다.
상부 지그(300)의 저면에는 제2 수지 코팅층(323)이 구비될 수 있다. 금속 박막(1a)이 모터 코어 제조용 지그(100)에 안착된 상태에서 가열되는 경우 상부 지그(300)의 저면과 접하는 금속 박막에 도포되어 있는 접착제에 의해 금속 박막(1a)이 상부 지그(300)의 저면에 결합될 수 있다.
따라서, 이를 방지하기 위해 상부 지그(300)의 저면에는 제2 수지 코팅층(323)이 구비될 수 있다. 상기 제2 수지 코팅층(323)은 금속 박막의 접착제에 의해 금속 박막(1a)이 상부 지그(300)의 저면에 결합되는 현상을 방지할 수 있는 다양한 종류의 수지화합물질을 포함하여 제작될 수 있다.
상부 지그(300)에는 가이드 샤프트 결합홀(310)의 둘레를 따라 공기 배출구(320)가 구비될 수 있다. 공기 배출구(320)는 상부 지그(300)를 관통하여 구비될 수 있으며, 이에 따라, 접착 및 냉각 단계(S3)에서 금속 박막(1a)을 통과한 공기는 공기 배출구(320)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
예를 들어, 공기 배출구(320)는 가이드 샤프트 결합홀(310)의 둘레를 따라 원주방향으로 복수 개가 구비될 수 있다. 여기서, 공기 배출구(320)의 상부는 상부 지그(300)의 상면이 소정 깊이 인입되어 구비될 수 있다. 다시 말해, 공기 배출구(320)는 상부 지그(300)의 상면이 소정 깊이 인입된 후 인입된 바닥면에서 부터 상부 지그(300)의 저면까지 관통되어 구비될 수 있다. 따라서 공기 배출구(320)의 상측은 개방될 수 있다.
또한, 공기 배출구(320)는 복수 개가 구비될 수 있으며, 복수 개로 구비된 공기 배출구(320)는 적어도 두 개가 서로 연통하도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 이웃한 공기 배출구(320)의 개방된 상측 부분이 연결되어 연결통로(321)를 형성할 수 있으며, 이에 따라, 상부 지그(300)의 상측에서 바라봤을 때, 공기 배출구(320)는 전체적으로 'ㅠ'자 형상으로 구비될 수 있다.
또한, 공기 배출구(320)는 하부 지그(200)에 구비되는 공기 유입구(210a)에 대응하는 위치에 구비될 수 있다. 따라서 공기 유입구(210a)를 통과한 공기는 축방향 상측으로 이동하면서 금속 박막과 열교환하여 금속 박막을 냉각시킨 후, 공기 배출구(320)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
여기서, 상부 지그(300)는 하부 지그(200)와 분리/결합 가능하게 구비될 수 있다. 따라서, 상부 지그(300)를 하부 지그(200)에 결합시킬 때, 공기 배출구(320)와 공기 유입구(210a)의 위치를 대응시키는 것이 중요하다. 이를 위해 상부 지그(300)의 외주면 일측에는 가이드 슬릿(322)이 구비될 수 있다. 가이드 슬릿(322)에는 가이드 바(400)의 가이드 돌기(410)가 삽입되어 상부 지그(300)의 위치를 결정할 수 있다.
다만, 가이드 슬릿을 가이드 바(400)에 구비하고, 가이드 돌기를 상부 지그(300)의 외주면에 구비하는 것도 가능하다. 다시 말해 가이드 바(400)의 상부 지그(300)와 대향하는 일면 또는 상부 지그(300)의 가이드 바(400)와 대향하는 일면 중 어느 한면에는 가이드 돌기가 돌출 구비되고, 가이드 돌기가 구비되지 않은 어느 일면에는 가이드 돌기가 삽입되는 가이드 슬릿이 구비될 수 있다.
한편, 하부 지그(200)의 일측에는 상부 지그(300)가 결합되는 방향을 안내하는 가이드 바(400)가 구비될 수 있다. 예를 들어 가이드 바(400)의 일면에는 상부 지그(300)를 향해 돌출 구비되는 가이드 돌기(410)가 구비될 수 있으며, 상부 지그(300)에는 가이드 돌기(410)가 삽입결합되는 가이드 슬릿(322)이 구비되어 상부 지그(300)가 하부 지그(200)에 결합하는 경우 가이드 바(400)는 상부 지그(300)의 결합 방향을 안내할 수 있다. 다만 전술한 바와 같이 가이드 바(400)에 가이드 슬릿을 구비하고 상부 지그(300)에 가이드 돌기를 구비하는 것도 가능하다.
이하에서는 도 10 및 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치(500)의 세부구성에 대해 설명한다.
도 10 및 11을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치(500)는 가열 단계(S2)에서 가열 대상체(P, 도 12 참조)를 가열하기 위해 구비되는 것으로서, 가열 대상체(P)를 이송시키는 이송부(510), 가열 대상체(P)의 이송경로 상에 구비되어 상기 이송부(510)에 의해 이송된 가열 대상체(P)를 축방향 상측 및하측으로 이동시키는 상승부(520) 및 상승부(520)의 상측에 구비되어 상승부(520)에 의해 축방향 상측으로 상승된 가열 대상체(P)를 가열시키는 가열부(530)를 포함할 수 있다.
여기서, 가열 대상체(P)는 예를 들어, 모터 코어 제조용 지그(100) 및 상기 모터 코어 제조용 지그(100)에 고정되는 복수 개의 금속 박막(1a)을 의미할 수 있다.
이송부(510)는 가열 대상체(P)를 이송시키는 구성으로서 복수 개의 이송롤러(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서 상기 이송롤러는 이송부(510)의 바닥면 또는 내측면 중 적어도 일측에 구비되어 가열 대상체(P)를 소정의 위치로 이송시킬 수 있다.
이송부(510)에 의해 이송되는 가열 대상체(P)의 이송경로 상에는 상승부(520)가 구비될 수 있다. 상승부(520)는 가열 대상체(P)를 축방향 상측으로 상승시키거나, 가열된 대상체(P)를 축방향 하측으로 이동시키는 역할을 할 수 있다.
가열 단계(S2)에서 가열 대상체(P)가 이송되는 중에, 가열 대상체(P)는 가열부(530)에 유입되어 가열될 수 있다. 이때, 가열부(530)는 이송부(510)의 상측에 구비되기 때문에, 상승부(520)는 가열 대상체(P)를 가열부(530) 내측으로 이송시키거나, 가열부(530)에 의해 가열된 가열 대상체(P)를 다시 이송부(510)로 복귀시키기 위해 구비될 수 있다.
이러한 상승부(520)는 일 예로서, 가열 대상체(P)의 이송경로에 구비되어 가열 대상체(P)가 안착되는 승강 플레이트(521) 및 승강 플레이트(521)의 일측에 구비되어 승강 플레이트(521)를 상승 또는 하강시키는 구동부(522)를 포함할 수 있다.
구동부(522)는 예를 들어, 유압 실린더로 구비될 수 있다. 다만, 구동부(522)의 구성은 승강 플레이트(521)를 승강시킬 수 있는 구조에 해당하는 한 당업계에서 통용되는 다양한 구성이 채택될 수 있다.
가열부(530)는 가열 대상체(P)를 가열시키기 위해 구비되는 구성으로서, 예를 들어, 이송부(510)의 일측에서 축방향 상측으로 연장 구비되는 포스트(531), 포스트(531)의 연장된 단부에 구비되는 지지 플레이트(532) 및 지지 플레이트(532)의 하측에 지지 플레이트(532)의 테두리를 따라 배치되는 가열 플레이트(533)를 포함할 수 있다.
여기서 도면상에는 가열부(530)가 이송부(510)의 축방향 상측에 구비되는 구성만이 도시되어 있으나, 가열부(530)가 구비되는 위치는 도시된 구성에 한정되지 않는다. 다시 말해, 가열부(530)를 이송부(510)의 하측에 구비하거나 이송부(510)의 측부에 구비할 수도 있다.
다만, 가열부(530)가 구비되는 위치에 따라, 상승부(520)가 가열 대상체(P)를 이동시키는 방향이 결정될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의상 가열부(530)가 이송부(510)의 상측에 구비된 구성을 기준으로 설명한다.
가열 플레이트(533)는 지지 플레이트(532)의 하측에 지지 플레이트(532)의 테두리를 따라 배치될 수 있다. 따라서 가열 플레이트(533)는 가열 대상체(P)가 유입되어 가열될 수 있는 내측공간을 형성할 수 있다.
이러한 가열 플레이트(533)는 고주파 가열방식으로 가열 대상체(P)를 가열할 수 있다. 예를 들어, 가열 플레이트(533)에는 고주파수 전류가 흐를 수 있는 히팅 코일(533a)이 매립될 수 있으며, 가열 플레이트(533) 내측에 가열 대상체(P)가 배치되는 경우, 히팅 코일(533a)에는 고주파 전류가 흐를 수 있다. 이와 같이 히팅 코일(533a)에 고주파 전류가 흐르는 경우 자계가 발생하게 되며, 가열 대상체(P)에는 히팅 코일(533a)에 의해 발생하는 자계를 상쇄하는 방향의 자계를 유도하는 와전류가 발생할 수 있다. 이러한 와전류에 의해 발생하는 열에 의해 가열 대상체(P)는 가열될 수 있다.
또한, 가열 플레이트(533)는 가열 대상체(P)를 복수 회에 걸쳐 가열 할 수 있다. 예를 들어, 가열 플레이트(533)는 가열 대상체(P)를 1차, 2차 및 3차에 걸쳐 가열 할 수 있으며, 단계가 진행될수록 가열 대상체(P)의 온도는 상승할 수 있다.
한편, 가열 단계(S2)에서 가열 대상체(P)는 상승부(520)에 의해 가열부(530) 내측으로 상승된 상태에서 가열될 수 있으며, 이때, 가열 대상체(P)의 상부 지그(300)는 지지 플레이트(532)의 저면에 접촉될 수 있다.
다시 말해, 상승부(520)에 의해 가열 대상체(P)가 상승하는 경우, 상부 지그(300)의 상면과 지지 플레이트(532)의 저면은 서로 접촉할 수 있으며, 따라서, 상부 지그(300)가 금속 박막(1a)을 압착하는 압력이 증가될 수 있다. 상부 지그(300)가 보다 강한 압력으로 금속 박막(1a)을 압착시킨 상태에서 가열 공정이 진행되므로, 금속 박막(1a)간의 결합력을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
가열 대상체(P)의 가열 공정이 종료된 후에는 상승부(520)는 가열 대상체(P)를 하측으로 이동시켜 이송부(510)로 복귀시킬 수 있고, 가열 대상체(P)는 냉각 장치(미도시)로 유입되어 냉각될 수 있다. 즉, 가열 단계(S2)에서의 가열 대상체(P)는 접착 및 냉각 단계(S3)에서의 냉각 대상체를 의미할 수 있다.
이하에서는, 도 12를 참조하여 가열 단계(S2)에서의 제조 공정과정에 대해 간략히 설명한다.
도 12a를 참조하면, 모터 코어 제조용 지그(100) 및 금속 박막(1a)으로 구성되는 가열 대상체(P)는 이송부(510)의 일측에 제공될 수 있다.
도 12b를 참조하면, 가열 대상체(P)는 이송부(510)에 의해 상승부(520)로 이동할 수 있다.
도 12c를 참조하면, 상승부(520)로 공급된 가열 대상체(P)는 상승부(520)에 의해 가열부(530) 내측으로 이동할 수 있으며, 가열 대상체(P)가 가열부(530) 내측으로 유입된 경우 가열부(530)는 고주파 가열 방식으로 가열 대상체(P)를 가열할 수 있다.
도 12d를 참조하면 가열이 완료된 가열 대상체(P)는 다시 상승부(520)에 의해 이송부(510)로 복귀할 수 있으며, 도 12e를 참조하면, 가열 대상체(P)는 후속적으로 수행되는 접착 및 냉각 단계(S3)를 수행하기 위해 이송부(510)에 의해 소정의 위치로 이동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어 제조용 가열 장치(500)는 금속 박막(1a) 사이에 구비되는 접착제를 가열시킴으로써 금속 박막(1a)을 결합시킬 수 있다. 이때, 접착제는 금속 박막(1a)의 전 면적에 걸쳐 고루 도포 될 수 있으므로, 이웃한 금속 박막(1a)은 전 면적이 결합되어 결합력이 향상될 수 있으며, 이에 따라 최종적으로 제작되는 모터 코어의 기능이 향상될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 기술자들에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
1: 모터 코어 1a: 금속 박막
100: 모터 코어 제조용 지그 200: 하부 지그
210: 플레이트 210a: 공기 유입부
220: 금속 박막 안착부 220: 공기 유입구
221: 제1 수지 코팅층 230: 가이드 샤프트
300: 상부 지그 310: 가이드 샤프트 결합홀
320: 공기 배출구 322: 가이드 슬릿
323: 제2 수지 코팅층 400: 가이드 바
410: 가이드 돌기 500: 모터 코어 제조용 가열장치
510: 이송부 520: 상승부
521: 승강 플레이트 522: 구동부
530: 가열부 531: 포스트
532: 지지 플레이트 533: 가열 플레이트

Claims (10)

  1. 가열 대상체를 이송시키는 이송부;
    상기 가열 대상체의 이송경로 상에 구비되어 상기 이송부에 의해 이송된 상기 가열 대상체를 축방향 상측 및 하측으로 이동시키는 상승부 및
    상기 상승부의 상측에 구비되어 상기 상승부에 의해 축방향 상측으로 상승된 상기 가열 대상체를 가열시키는 가열부를 포함하고,
    상기 가열 대상체는 복수 개의 금속 박막 및 복수 개의 상기 금속 박막이 고정되는 모터 코어 제조용 지그를 포함하며,
    상기 모터 코어 제조용 지그는,
    가이드 샤프트 및 상기 가이드 샤프트의 둘레를 따라 공기 유입구가 구비된 하부 지그;
    상기 가이드 샤프트가 삽입결합되는 가이드 샤프트 결합홀 및 상기 가이드 샤프트 결합홀의 둘레를 따라 공기 배출구가 구비된 상부 지그 및
    상기 하부 지그의 일측에 구비되고, 상기 상부 지그가 결합되는 방향을 안내하는 가이드 바를 포함하는 모터 코어 제조용 가열 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 이송부에는 복수 개의 이송롤러가 구비되어 상기 가열 대상체를 이송시키는 모터 코어 제조용 가열 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 상승부는 상기 가열 대상체의 이송로에 구비되어 상기 가열 대상체가 안착되는 승강 플레이트 및
    상기 승강 플레이트의 일측에 구비되어 상기 승강 플레이트를 상승 또는 하강시키는 승강 구동부를 포함하는 모터 코어 제조용 가열 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 승강 구동부는 유압 실린더로 구비되는 모터 코어 제조용 가열 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 가열부는,
    상기 이송부의 일측에서 축방향 상측으로 연장구비되는 포스트;
    상기 포스트의 연장된 단부에 구비되는 지지 플레이트 및
    상기 지지플레이트의 하측에 상기 지지플레이트의 테두리를 따라 배치되는 가열 플레이트를 포함하는 모터 코어 제조용 가열 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 가열 플레이트에는 고주파수의 전류가 흐를 수 있는 히팅 코일이 매립되어 상기 가열 플레이트의 내측에 배치되는 상기 가열 대상체를 고주파 가열 방식으로 가열하는 모터 코어 제조용 가열 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 가이드 샤프트가 상기 금속 박막에 삽입되어 상기 금속 박막은 상기 하부 지그에 안착되며, 상기 상부 지그는 상기 금속 박막의 상측에 배치되어 상기 금속 박막을 압착시키는 모터 코어 제조용 가열 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 가열부는,
    상기 이송부의 일측에서 축방향 상측으로 연장 구비되는 포스트;
    상기 포스트의 연장된 단부에 구비되는 지지 플레이트; 및
    상기 지지 플레이트의 하측에 상기 지지 플레이트의 테두리를 따라 배치되는 가열 플레이트;를 포함하고,
    상기 상승부에 의해 상기 가열 대상체가 상측으로 이동되는 경우, 상기 상부지그는 상기 지지 플레이트의 저면에 접촉되는 모터 코어 제조용 가열 장치.


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