KR101950993B1 - 모터 코어 및 모터 코어의 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

모터 코어 및 모터 코어의 제조장치 및 제조방법 Download PDF

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김원석
이형구
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주식회사 고아정공
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Abstract

모터 코어, 모터 코어의 제조장치 및 제조방법이 소개된다.
이 중에서 모터 코어의 제조방법은, 외주연에 엠보편이 형성되도록 박막 소재에서 복수개의 코어 박막을 커팅하는 프레스 단계와, 커팅된 다수개의 코어 박막을 압착하여 모터 코어를 생성하는 압착 단계와, 모터 코어에서 엠보편을 분리하는 엠보편 분리 단계와, 엠보편이 분리된 모터 코어를 가열하는 가열 단계를 포함할 수 있다.

Description

모터 코어 및 모터 코어의 제조장치 및 제조방법{MOTOR CORE, APPARATUS FOR MANUFACTURING MOTOR CORE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 모터 코어, 모터 코어의 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 모터(MOTOR)는 스테이터(STATOR)와 로터(ROTOR)를 포함하여 구성되며, 스테이터와 로터는 각각 다수개의 스테이터 코어 및 로터 코어(이하, '모터 코어'라 함)를 적층하여 제조될 수 있다. 또한, 모터 코어는 다수개의 코어 박막을 적층하여 제작될 수 있다.
코어 박막을 적층하는 종래 방법으로, 다수개의 코어 박막을 모터 코어 제조용 다이에서 성형한 후 겹겹이 쌓아 프레스로 압착하는 방법이 사용되었다. 프레스로 압착하는 과정에서, 코어 박막에는 코어 박막의 저면으로 돌출되는 엠보(embow) 및 엠보에 대응하는 상면에 엠보 걸림홈이 제작될 수 있으며, 다수개의 코어 박막은 이웃한 코어 박막의 엠보 및 엠보 걸림홈에 결합될 수 있다. 다시 말해, 다수개의 코어 박막은 인터락킹(interlocking)방식으로 결합될 수 있다.
그런데 종래 기술의 경우, 코어 박막의 상면 및 저면에 엠보 및 엠보 걸림홈이 형성됨에 따라, 모터의 작동시 유도 자기력선이 모터 코어의 엠보 및 엠보 걸림홈으로 인해 영향을 받을 수 있고, 모터 코어의 제조시, 엠보 및 엠보 걸림홈이 코어 박막에 형성된 상태에서, 가열 및 냉각이 이루어지므로, 코어 박막 사이에 접착력이 저하될 수 있고, 공정 시간이 길어질 수 있다.
국내 등록특허공보 10-1481763호 (2015.01.06. 등록)
본 발명의 실시예들은 가열 전 엠보가 제거될 수 있는 모터 코어, 모터 코어의 제조장치 및 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 모터 코어의 제조장치는, 상부 금형; 상기 상부 금형에 대응하는 하부 금형; 상기 상부 금형에 설치되는 상부 펀치와 상기 하부 금형에 설치되는 하부 다이를 통해, 외주연에 엠보편이 끼워진 코어 박막을 성형하고, 상기 코어 박막을 소정 개수로 적층하여 모터 코어를 생성하는 프레스 모듈; 및 상기 엠보편을 상기 모터 코어에서 분리하고, 상기 엠보편이 분리된 상기 모터 코어를 가열하여 상기 적층된 코어 박막들을 서로 접착시키는 가열모듈을 포함할 수 있다.
이때, 모터 코어의 제조장치는, 상기 프레스 모듈에 의해 성형된 상기 모터 코어를 회전시키는 회전 모듈을 더 포함하고, 상기 회전 모듈은 상기 하부 금형에 회전 가능하게 설치되는 회전 다이; 상기 회전 다이를 회전시키기 위한 구동 모터; 상기 회전 다이에 투입된 상기 모터 코어를 지지하는 지지 플레이트; 및 상기 지지 플레이트가 회전 가능하게 장착되고, 상기 회전 다이의 높이방향으로 승강 가능한 승강 플레이트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가열모듈은 상기 모터 코어의 상부를 지지하는 푸쉬 블록; 상기 모터 코어의 하부를 지지하는 지지 블록; 상기 엠보편이 상기 모터 코어로부터 분리되도록 상기 푸쉬 블록에 승강 가능하게 설치되는 추출핀; 및 상기 엠보편이 분리된 상기 모터 코어를 감싸 가열하는 히터를 포함할 수 있다.
또한, 모터 코어의 제조장치는, 상기 가열모듈에 의해 가열된 상기 모터 코어를 냉각시키는 냉각 모듈을 더 포함하고, 상기 냉각 모듈은 상기 모터 코어를 상부에서 감싸는 냉각 블록; 상기 모터 코어의 외주면에 냉각을 위한 에어를 공급하도록 상기 냉각 블록에 마련되는 냉각핀; 및 상기 모터 코어를 하부에서 지지하고, 상기 냉각핀에 의한 냉각시, 상기 냉각핀의 단부가 인입되는 고정홈이 형성되는 안착 블록을 포함할 수 있다.
또한, 모터 코어의 제조장치는, 상기 프레스 모듈에 의한 상기 모터 코어의 성형시, 상기 코어 박막의 표면에 경화 촉진제를 도포하는 촉진제 모듈을 더 포함하고, 상기 촉진제 모듈은 상기 경화 촉진제를 저장하는 촉진제 탱크; 및 상기 촉진제 탱크로부터 공급받은 상기 경화 촉진제를 상기 코어 박막의 표면에 도포하는 촉진제 노즐을 포함할 수 있다.
또한, 상기 촉진제 노즐은 가압에 의해 상기 경화 촉진제를 상기 박막 소재의 저면에 공급하는 가압 노즐과, 상기 경화 촉진제를 상기 박막 소재의 상측에서 분사하는 분사 노즐 중 적어도 어느 하나 이상의 노즐을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 모터 코어의 제조방법은, 외주연에 엠보편이 형성되도록 박막 소재에서 복수의 코어 박막을 커팅하는 프레스 단계; 커팅된 다수개의 코어 박막을 압착하여 모터 코어를 생성하는 압착 단계; 상기 모터 코어에서 상기 엠보편을 분리하는 엠보편 분리 단계; 및 상기 엠보편이 분리된 상기 모터 코어를 가열하는 가열 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 엠보편 분리 단계는, 상기 모터 코어의 상, 하부를 고정하는 단계; 및 고정된 상기 모터 코어에 추출핀을 푸쉬하여 상기 엠보편을 상기 모터 코어에서 분리시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가열 단계는 상기 모터 코어의 외주면을 히터로 감싼 상태에서 상기 모터 코어를 가열할 수 있다.
또한, 상기 프레스 단계는 박막 소재에서 상기 엠보편의 내측 경계부를 커팅하는 단계; 상기 내측 경계부가 커팅된 상기 박막 소재에서 상기 모터 코어의 슬롯을 커팅하는 단계; 상기 슬롯이 커팅된 박막 소재에서 내경을 커팅하면서 상기 엠보편의 엠보를 형성하여 엠보싱하는 단계; 및 상기 엠보가 형성된 상기 박막 소재에서 상기 엠보편의 외측 경계부를 커팅하면서, 상기 박막 소재에서 상기 모터 코어의 코어 박막을 블랭킹하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 프레스 단계는 상기 엠보싱하는 단계 이후, 상기 박막 소재에 경화 촉진제를 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 경화 촉진제를 제공하는 단계는, 가압에 의해 상기 경화 촉진제를 상기 박막 소재의 저면에 공급하거나, 상기 경화 촉진제를 상기 박막 소재의 상측에서 분사할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 모터 코어는, 프레스 모듈에 의해 성형된 코어 박막이 소정 개수 적층 및 접착되어 형성되고, 외주면에는 높이방향으로 엠보홈이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 모터 코어는, 상술한 모터 코어의 제조장치에 위해 제조된 모터코어로서, 외주면에 높이방향으로 엠보홈이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 모터 코어는, 상술한 모터 코어의 제조방법에 의해 제조된 모터코어로서, 외주면에 높이방향으로 엠보홈이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 모터 코어에 끼워진 엠보편을 통해, 코어 박막의 정렬을 유지할 수 있으므로, 모터 코어의 가열 전, 엠보편을 모터 코어에서 분리함으로써, 코어 박막 상에 별도의 엠보가 제거될 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 모터 코어의 코어 박막 상에 별도의 엠보가 없어지에 따라, 모터 코어의 경화 시간이 단축되어 공정이 신속해질 수 있고, 제조 비용이 절감될 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어의 제조장치 및 제조방법에 의해 제조된 모터 코어를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어의 제조장치를 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어의 제조장치의 프레스 모듈에 의해 가동된 코어 소재를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어의 제조장치의 촉진제 모듈을 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어의 제조장치의 가열 모듈 및 냉각 모듈을 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어의 제조장치의 가열 모듈 및 냉각 모듈을 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어의 제조방법을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 측면(aspects) 중 하나이며, 하기의 설명은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룰 수 있다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 관한 구체적인 설명은 본 발명을 명료하게 하기 위해 생략할 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
그리고 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어의 제조장치 및 제조방법에 의해 제조된 모터 코어를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어의 제조장치를 도시한 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어의 제조장치의 프레스 모듈에 의해 가동된 코어 소재를 도시한 평면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어의 제조장치의 촉진제 모듈을 도시한 구성도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어의 제조장치는, 상부 금형(110), 하부 금형(120), 프레스 모듈(200), 촉진제 모듈(500), 회전 모듈(400), 가열 모듈(300) 및 냉각 모듈(600)을 포함할 수 있다.
여기서, 모터 코어(10)는 로터 코어 및 스테이터 코어를 의미할 수 있고, 모터 코어(10)의 재료가 되는 코어 소재(1)는, 모터 코어의 제조장치를 통과하면서 순차적으로 낱장의 코어 박막(11)으로 가공될 수 있고, 다수개의 코어 박막(11)은 적층 및 압착 과정을 거쳐 모터 코어(10)로 제작될 수 있다.
코어 박막(11)의 상면 또는 하면에는 경화성 수지 또는 접착제가 도포될 수 있고, 코어 박막(11)의 외주면에는 엠보편(12)이 끼워진 상태로 가공될 수 있다. 엠보편(12)에는 오목한 홈 형상의 엠보(12a)가 형성되므로, 다수개의 코어 박막(11)이 모터 코어(10)로 적층시, 엠보편(12)의 엠보(12a)를 통해, 적층 상태의 코어 박막(11)이 일정하게 정렬될 수 있다.
이때, 엠보편(12)의 엠보(12a)는 다수개의 코어 박막(11)을 적층 상태로 고정하기 위해 서로 끼워 맞춰지는 종래의 코어 박막(11)의 엠보/돌기 기능을 제공할 수 있다. 적층 상태의 바 형상의 엠보편(12)은 모터 코어(10)의 가열전 제거되므로, 모터 코어(10)의 외주면에는 높이방향으로 엠보홈(11a)이 형성될 수 있다.
모터 코어의 제조장치는 로터 코어 및 스테이터 코어를 제작하기 위한 금형과, 연속적으로 배치된 다수개의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 모터 코어의 제조장치는 가이드 플레이트(111)를 포함하는 상부 금형(110)과, 가이드 플레이트에 대응하는 다이 플레이트(121)를 포함하는 하부 금형(120)과, 다수개의 상부 펀치(211) 및 상부 펀치(211)에 대응하는 하부 다이(212)를 제공하는 프레스 모듈(200)을 포함할 수 있다.
프레스 모듈(200)은 외주연에 엠보편(12)이 끼워진 모터 코어(10), 보다 자세하게 코어 박막(11)을 성형하기 위해, 상부 금형(110)에 설치되는 상부 펀치(211)와, 하부 금형(120)에 설치되는 하부 다이(212)와, 하부 금형(120)에 제공되는 완충 패드(223)를 포함할 수 있다. 상부 펀치(211) 및 하부 다이(212)는, 코어 박막(11)이 이동되는 작업 경로 상에 이격하여 배치되는 다수개로 제공될 수 있다. 이들 상부 펀치(211) 및 하부 다이(212)는 각각의 형상의 프레스를 위한 형상/크기로 제작될 수 있다.
예를 들어, 이들 상부 펀치(211) 및 하부 다이(212)는, 박막 소재(1)에서 엠보편(12)의 내측 경계부(엠보홈, 11a)를 커팅하고, 내측 경계부(엠보홈, 11a)가 커팅된 박막 소재(1)에서 모터 코어(10)의 내경(14) 및 슬롯(13)을 커팅하고, 슬롯(13)이 커팅된 박막 소재(1)에서 엠보편(12)의 엠보(12a)를 엠보싱하고, 엠보(12a)가 엠보싱된 박막 소재(1)에서 엠보편(12)의 외측 경계부(12b)를 커팅하면서, 박막 소재(1)에서 모터 코어(10)의 코어 박막(11)을 블랭킹할 수 있다.
촉진제 모듈(500)은 프레스 모듈(200)에 의한 모터 코어(10)의 성형시, 모터 코어(10)를 이루는 박막 소재(1)에 경화 촉진제(L)를 제공할 수 있다. 경화 촉진제(L)는 코어 박막(11)의 표면에 기 도포된 경화성 수지를 신속하게 경화시킴으로써, 모터 코어(10)의 제조 공정을 신속하게 진행시킬 수 있다.
촉진제 모듈(500)은 고압의 경화 촉진제(L)를 제공하는 촉진제 탱크(510)와, 촉진제 탱크(510)로부터 경화 촉진제(L)를 공급받아 박막 소재(1)에 제공하는 촉진제 노즐(520)을 포함할 수 있다. 여기서, 촉진제 탱크(510)는 내부 공간을 고압을 유지하는 압력 탱크로, 촉진제 탱크(510) 내 수용된 경화 촉진제(L)에 압력을 가함으로써, 촉진제 노즐(520)의 개방시, 촉진제 노즐(520)을 통해 경화 촉진제(L)를 제공할 수 있다.
촉진제 노즐(520)은 경화 촉진제(L)의 유동 경로를 제공할 수 있다. 촉진제 노즐(520)은 가압 노즐(520a) 또는 분사 노즐(520b) 중 어느 하나의 노즐로 구성되거나, 가압 노즐(520a) 및 분사 노즐(520b)을 모두 포함할 수 있다.
가압 노즐(520a)은 단부가 하부 금형(120)의 다이 플레이트(121) 상면에 적어도 돌출되도록 하부 금형(120)에 설치될 수 있다. 가압 노즐(520a)은 평상시 탄성스프링(미도시)의 탄성력에 의해, 경화 촉진제(L)의 유동 경로를 폐쇄한 상태를 수 있고, 가압시 탄성스프링이 압축되면서, 경화 촉진제(L)의 유동 경로를 개방한 상태를 유지할 수 있다.
예컨대, 상부 금형(110)의 가이드 플레이트(111)에 의한 가압시, 탄성스프링이 압축되면서 가압 노즐(520a)은 경화 촉진제(L)의 유동 경로를 개방할 수 있고, 이와 동시에, 가압 노즐(520a)은 촉진제 탱크(510)에서 공급된 경화 촉진제(L)를 코어 박막(11)의 하면에 공급(도포)할 수 있다. 가이드 플레이트(111)에 의한 가압 해제시, 탄성스프링의 탄성력(복원력)에 의해 가압 노즐(520a)은, 유동 경로를 폐쇄함으로써, 코어 박막(11)의 하면에 경화 촉진제(L)의 공급(도포)을 차단할 수 있다.
분사 노즐(520b)은 상부 금형(110)에 설치될 수 있다. 분사 노즐(520b)은 정밀 디스펜서(미도시)를 매개로 촉진제 탱크(510)와 연결되어, 정밀 디스펜서로부터 공급받은 경화 촉진제(L)를 박막 소재(1)의 상면에 분사할 수 있다. 이때, 정밀 디스펜서는 촉진제 탱크(510) 이외에, 별도의 촉진제 공급원으로부터 경화 촉진제(L)를 공급받을 수도 있다.
이러한 분사 노즐(520b)이 박막 소재(1)의 상면에 근접하게 위치되면, 박막 소재(1) 상면의 특정 위치에 경화 촉진제(L)를 점 형태로 분사할 수 있고, 분사 노즐(520b)이 박막 소재(1)의 상면에 멀리 위치되면, 박막 소재(1)의 상면에 전체적으로 경화 촉진제(L)를 분사할 수 있다.
이를 위해, 분사 노즐(520b)은 상부 금형(110)의 승강에 따라 분사 높이가 조절되도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 상부 금형(110)이 상사점에 위치될 때, 분사 노즐(520b)이 분사되도록 제어되면, 경화 촉진제(L)는 박막 소재(1)의 상면에 전체적으로 분사될 수 있고, 상부 금형(110)이 하사점에 위치될 때, 분사 노즐(520b)이 분사되도록 제어되면, 경화 촉진제(L)는 박막 소재(1)의 상면에 점 형태로 분사될 수 있다.
본 실시예에서는, 가압 노즐(520a) 및 분사 노즐(520b)이 하부 금형(120) 및 상부 금형(110)에 각각 설치되었지만, 이에 한정되지는 아니하며, 이들 가압 노즐(520a) 및 분사 노즐(520b)은, 하부 금형(120) 및 상부 금형(110)에 선택적으로 설치될 수 있음은 물론이다.
회전 모듈(400)은 프레스 모듈(200)에 의해 성형된 각각의 모터 코어(10)를 일정 간격으로 회전시킬 수 있다. 회전 모듈(400)은 프레스 모듈(200)에 의해 연속하여 적층되는 모터 코어(10)를 소정 각도 회전시킴으로써, 모터 코어(10)의 전체적인 균형을 유지할 수 있다.
이를 위해, 회전 모듈(400)은 하부 금형(120)에 회전 가능하게 설치되는 회전 다이(410)와, 회전 다이(410)를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동 모터(420)와, 회전 다이(410)에 투입된 모터 코어(10)를 지지하는 지지 플레이트(430)와, 지지 플레이트(430)가 회전 가능하게 장착되는 승강 플레이트(440)와, 회전 다이(410) 및 구동 모터(420) 사이를 구동 연결하는 벨트(450)를 포함할 수 있다.
이때, 승강 플레이트(440)는 회전 다이(410)의 높이방향으로 승강 가능한 구조로 제공될 수 있다. 승강 플레이트(440)는 프레스 모듈(200)로부터 연속하여 투입되는 모터 코어(10)를 하방향으로 이동시킬 수 있다. 승강 플레이트(440)의 하사점에 도달된 모터 코어(10)는, 별도의 액츄에이터(미도시)를 통해 컨베이어(14)로 이동된 후, 컨베이어(14)에 의해 다음 공정(가열 공정)으로 이동될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어의 제조장치의 가열 모듈 및 냉각 모듈을 도시한 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어의 제조장치의 가열 모듈 및 냉각 모듈을 도시한 평면도이다.
도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 가열 모듈(300)은 엠보편(12)을 모터 코어(10)에서 분리한 후, 엠보편(12)이 분리된 모터 코어(10)를 가열할 수 있다.
이러한 가열 모듈(300)은 모터 코어(10)의 상부를 지지하는 푸쉬 블록(310)과, 모터 코어(10)의 하부를 지지하는 지지 블록(320)과, 엠보편(12)이 모터 코어(10)로부터 분리되도록 푸쉬 블록(310)에 승강 가능하게 설치되는 추출핀(330)과, 엠보편(12)이 분리된 모터 코어(10)를 감싸 가열하도록 반구 형태로 제공되는 한 쌍의 히터(340)를 포함할 수 있다.
이때, 푸쉬 블록(310)은 지지 블록(320)에 승강 가능하게 설치되므로, 푸쉬 블록(310)이 상사점에 위치한 상태에서, 모터 코어(10)가 지지 블록(320)에 위치되면, 푸쉬 블록(310)이 하강하면서 모터 코어(10)의 상면을 가압하여 고정할 수 있다. 그리고 모터 코어(10)가 지지 블록(320) 및 푸쉬 블록(310)의 블록홈(311)에 의해 고정되면, 추출핀(330)이 푸쉬 블록(310)에서 돌출되어 엠보편(12)을 가압하므로, 엠보편(12)은 모터 코어(10)에서 분리되어 푸쉬 블록(310)의 추출홀(321)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 이를 위해, 추출핀(330)은 복수 개가 푸쉬 블록(310)의 둘레 방향을 따라 배열될 수 있으며, 엠보편(12)의 개수와 동일한 개수로 제공될 수 있다.
엠보편(12)이 모터 코어(10)에서 분리되면, 한 쌍의 히터(340)가 모터 코어(10)의 외주면을 감싸 히팅함으로써, 모터 코어(10)는 히터(340)에 의해 가열될 수 있다. 히터(340)에 의해 가열된 모터 코어(10)는, 컨베이어(14)에 의해 다음 공정(냉각 공정)으로 이동될 수 있다.
냉각 모듈(600)은 가열 모듈(300)에 의해 가열된 모터 코어(10)를 냉각시킬 수 있다.
이를 위해, 냉각 모듈(600)은 모터 코어(10)의 하부를 지지하는 안착 블록(620)과, 모터 코어(10)를 상부에서 감싸도록 안착 블록(620)에 승강 가능하게 설치되는 냉각 블록(610)과, 모터 코어(10)의 외주면에 냉각을 위한 에어를 공급하기 위해 냉각 블록(610)에 설치되는 냉각편(611)을 포함할 수 있다.
이때, 냉각편(611)에는 에어의 입출이 가능한 흡입구(612) 및 토출구(613)가 마련될 수 있고, 냉각편(611)의 측벽에는 모터 코어(10)의 외주면을 향해 에어를 분사하기 위한 냉각홀(614)이 형성될 수 있다. 그리고 안착 블록(620)의 상면에는 냉각편(611)의 단부가 인입 가능한 고정홈이 형성되므로, 냉각편(611)에 의한 냉각시, 냉각편(611)이 고정홈(621)에 고정되므로, 냉각편(611)에 의한 모터 코어(10)의 냉각이 안정적으로 이루어질 수 있다.
예컨대, 냉각 블록(610)이 상사점에 위치한 상태에서, 모터 코어(10)가 안착 블록(620)에 위치되면, 냉각 블록(610)의 하강에 의해, 냉각편(611)이 안착 블록(620)의 고정홈(621)에 고정될 수 있는데, 이때, 냉각을 위한 에어가 냉각편(611)에 공급되면, 에어는 냉각편(611)의 냉각홀(614)을 통해 모터 코어(10)의 외주면에 분사되면서, 모터 코어(10)를 냉각시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 코어의 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 모터 코어의 제조방법은, 프레스 단계(S100), 압착 단계(S200), 엠보편 분리 단계(S300), 가열 단계(S400) 및 냉각 단계(S500)를 포함할 수 있다.
프레스 단계(S100)는 외주연에 엠보편(12)이 형성되도록 박막 소재(1)에서 다수개의 코어 박막(11)을 커팅한다.
예를 들어, 프레스 단계(S100)는 박막 소재(1)에서 엠보편(12)의 내측 경계부를 커팅하고, 내측 경계부가 커팅된 박막 소재(1)에서 모터 코어(10)의 슬롯(13)을 커팅하고, 슬롯(13)이 커팅된 박막 소재(1)에서 내경(14)을 커팅하면서 엠보편(12)의 엠보(12a)를 엠보싱하고, 엠보싱된 박막 소재(1)에 경화 촉진제(L)를 공급한다. 경화 촉진제(L)는 가압 노즐(520a)을 통해 박막 소재(1)의 저면에 공급되거나, 분사 노즐(520b)을 통해 박막 소재(1)의 상측에서 분사될 수 있다.
이때, 분사 노즐(520b)의 분사 시기를 조절하면, 박막 소재(1)의 경화 촉진제(L)의 도포 범위를 조절할 수 있다. 예를 들어, 상부 금형(110)이 상사점에 위치될 때, 분사 노즐(520b)이 분사되도록 제어하면, 경화 촉진제(L)는 박막 소재(1)의 상면에 전체적으로 분사될 수 있고, 상부 금형(110)이 하사점에 위치될 때, 분사 노즐(520b)이 분사되도록 제어하면, 경화 촉진제는 박막 소재(1)의 상면에 점 형태로 분사될 수 있다.
이후, 프레스 단계(S100)는 엠보가 엠보싱된 박막 소재(1)에서 엠보편(12)의 외측 경계부(12b)를 커팅하면서, 박막 소재(1)에서 모터 코어(10)의 코어 박막(11)을 블랭킹한다. 박막 소재(1)로부터 코어 박막(11)의 블랭킹이 완료되면, 블랭킹된 다수개의 코어 박막(11)을 압착할 수 있다.
압착 단계(S200)는 커팅된 다수개의 코어 박막(11)을 압착하여 모터 코어(10)를 성형한다. 이때, 적층 상태의 다수개의 코어 박막(11)은, 일정하게 정렬된 상태에서 엠보편(12)의 엠보(12a)를 통해, 서로 끼워 맞추어져 압착 고정될 수 있다. 본 실시예에서는 블랭킹이 완료된 후 압착하는 것으로 설명하였지만, 프레스 모듈(200)에 의해 블랭킹 및 압착이 동시에 진행될 수 있음은 물론이다.
엠보편 분리 단계(S300)는 모터 코어(10)에서 엠보편(12)을 분리한다. 예를 들어, 모터 코어(10)의 상,하부를 푸쉬 블록(310) 및 지지 블록(320)을 통해 고정한 상태에서, 모터 코어(10)에 추출핀(330)을 푸쉬하면, 모터 코어(10)에 끼어진 바 형태의 엠보편(12)은, 가열 모듈(300)의 추출핀(330)에 의한 가압에 의해, 모터 코어(10)에서 분리될 수 있다.
가열 단계(S400)는 엠보편(12)이 분리된 모터 코어(10)를 가열한다. 이때, 모터 코어(10)의 외주면은 한 쌍의 히터(340)에 의해 감싸진 상태에서, 히터(340)의 가열에 의해 가열될 수 있다. 히터(340)에 의해 가열된 모터 코어(10)는, 컨베이어(14)에 의해 다음 단계로 이동될 수 있다.
냉각 단계(S500)는 히터(340)에 의해 가열된 모터 코어(10)를 냉각한다. 모터 코어(10)를 냉각시키기 위해 냉각 모듈(600)이 사용될 수 있다.
예를 들어, 모터 코어(10)가 냉각 모듈(600)의 안착 블록(620)에 위치되면, 냉각 블록(610)의 하강에 의해, 냉각편(611)이 모터 코어(10)의 외주면에 위치될 수 있고, 이때, 냉각을 위한 에어가 냉각편(611)에 공급되면, 에어는 냉각편(611)의 냉각홀(614)을 통해 모터 코어(10)의 외주면에 분사되면서, 모터 코어(10)를 냉각시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안 되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
110 :상부 금형 120 :하부 금형
200 :프레스 모듈 211 :상부 펀치
212 :하부 다이 300 :가열 모듈
310 :푸쉬 블록 320 :지지 블록
330 :추출핀 340 :히터
400 :회전 모듈 410 :회전 다이
420 :구동 모터 430 :지지 플레이트
440 :승강 플레이트 500 :촉진제 모듈

Claims (14)

  1. 상부 금형;
    상기 상부 금형에 대응하는 하부 금형;
    상기 상부 금형에 설치되는 상부 펀치와 상기 하부 금형에 설치되는 하부 다이를 통해, 외주연에 엠보편이 끼워진 코어 박막을 성형하고, 상기 코어 박막을 소정 개수로 적층하여 모터 코어를 생성하는 프레스 모듈;
    상기 엠보편을 상기 모터 코어에서 분리하고, 상기 엠보편이 분리된 상기 모터 코어를 가열하여 상기 적층된 코어 박막들을 서로 접착시키는 가열모듈; 및
    상기 프레스 모듈에 의한 상기 모터 코어의 성형시, 상기 코어 박막의 표면에 경화 촉진제를 도포하는 촉진제 모듈을 포함하고,
    상기 촉진제 모듈은
    상기 경화 촉진제를 저장하는 촉진제 탱크와, 상기 촉진제 탱크로부터 공급받은 상기 경화 촉진제를 상기 코어 박막의 표면에 도포하는 촉진제 노즐을 포함하고,
    상기 촉진제 노즐은
    가압에 의해 상기 경화 촉진제를 상기 박막 소재의 저면에 공급하는 가압 노즐과, 상기 경화 촉진제를 상기 박막 소재의 상측에서 분사하는 분사 노즐 중 적어도 어느 하나 이상의 노즐을 포함하고,
    상기 가열모듈은
    상기 모터 코어의 상부를 지지하는 푸쉬 블록과, 상기 모터 코어의 하부를 지지하는 지지 블록과, 상기 엠보편이 상기 모터 코어로부터 분리되도록 상기 푸쉬 블록에 승강 가능하게 설치되는 추출핀과, 상기 엠보편이 분리된 상기 모터 코어를 감싸 가열하도록 반구 형태로 제공되는 한 쌍의 히터를 포함하는 모터 코어의 제조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레스 모듈에 의해 성형된 상기 모터 코어를 회전시키는 회전 모듈을 더 포함하고,
    상기 회전 모듈은
    상기 하부 금형에 회전 가능하게 설치되는 회전 다이;
    상기 회전 다이를 회전시키기 위한 구동 모터;
    상기 회전 다이에 투입된 상기 모터 코어를 지지하는 지지 플레이트; 및
    상기 지지 플레이트가 회전 가능하게 장착되고, 상기 회전 다이의 높이방향으로 승강 가능한 승강 플레이트를 포함하는 모터 코어의 제조장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압 노즐은
    단부가 상기 하부 금형의 다이 플레이트 상면에 적어도 돌출되도록 상기 하부 금형에 설치되는 모터 코어의 제조장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열모듈에 의해 가열된 상기 모터 코어를 냉각시키는 냉각 모듈을 더 포함하고,
    상기 냉각 모듈은
    상기 모터 코어를 상부에서 감싸는 냉각 블록;
    상기 모터 코어의 외주면에 냉각을 위한 에어를 공급하도록 상기 냉각 블록에 마련되는 냉각핀; 및
    상기 모터 코어를 하부에서 지지하고, 상기 냉각핀에 의한 냉각시, 상기 냉각핀의 단부가 인입되는 고정홈이 형성되는 안착 블록을 포함하는 모터 코어의 제조장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압 노즐은
    평상시 탄성스프링의 탄성력에 의해, 상기 경화 촉진제의 유동 경로를 폐쇄한 상태를 유지하여 상기 코어 박막의 하면에 대한 상기 경화 촉진제의 공급을 차단하고, 가압시 탄성스프링이 압축되면서, 상기 경화 촉진제의 유동 경로를 개방한 상태를 유지하여 상기 경화 촉진제를 상기 코어 박막의 하면에 공급하는 모터 코어의 제조장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 분사 노즐은
    상기 상부 금형이 상사점에 위치될 때, 상기 경화 촉진제가 상기 박막 소재의 상면에 전체적으로 분사되도록 제어되고, 상기 상부 금형이 하사점에 위치될 때, 상기 경화 촉진제가 상기 박막 소재의 상면에 점 형태로 분사되도록 제어되는 모터 코어의 제조장치.
  7. 외주연에 엠보편이 끼워지도록 박막 소재에서 다수개의 코어 박막을 커팅하는 프레스 단계;
    커팅된 복수의 코어 박막을 압착하여 모터 코어를 생성하는 압착 단계;
    상기 모터 코어에서 상기 엠보편을 분리하는 엠보편 분리 단계; 및
    상기 엠보편이 분리된 상기 모터 코어를 반구 형태의 히터를 이용하여 상기 모터 코어를 감싸 가열하는 가열 단계를 포함하고,
    상기 프레스 단계는
    박막 소재에서 상기 엠보편의 내측 경계부를 커팅하는 단계와, 상기 내측 경계부가 커팅된 상기 박막 소재에서 상기 모터 코어의 슬롯을 커팅하는 단계와, 상기 슬롯이 커팅된 박막 소재에서 내경을 커팅하면서 상기 엠보편의 엠보를 형성하여 엠보싱하는 단계와, 상기 박막 소재에 경화 촉진제를 제공하는 단계와, 상기 엠보가 형성된 상기 박막 소재에서 상기 엠보편의 외측 경계부를 커팅하면서, 상기 박막 소재에서 상기 모터 코어의 코어 박막을 블랭킹하는 단계를 포함하고,
    상기 상기 경화 촉진제를 제공하는 단계는,
    가압 노즐에 의한 가압에 의해 상기 경화 촉진제를 상기 박막 소재의 저면에 공급하거나, 분사 노즐을 통해 상기 경화 촉진제를 상기 박막 소재의 상측에서 분사하는 모터 코어의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 엠보편 분리 단계는,
    상기 모터 코어의 상, 하부를 고정하는 단계; 및
    고정된 상기 모터 코어에 추출핀을 푸쉬하여 상기 엠보편을 상기 모터 코어에서 분리시키는 단계를 포함하는 모터 코어의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 가열 단계는
    상기 모터 코어의 외주면을 히터로 감싼 상태에서 상기 모터 코어를 가열하는 모터 코어의 제조방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 가압 노즐은
    평상시 탄성스프링의 탄성력에 의해, 상기 경화 촉진제의 유동 경로를 폐쇄한 상태를 유지하여 상기 코어 박막의 하면에 대한 상기 경화 촉진제의 공급을 차단하고, 가압시 탄성스프링이 압축되면서, 상기 경화 촉진제의 유동 경로를 개방한 상태를 유지하여 상기 경화 촉진제를 상기 코어 박막의 하면에 공급하는 모터 코어의 제조방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 분사 노즐은
    상기 상부 금형이 상사점에 위치될 때, 상기 경화 촉진제가 상기 박막 소재의 상면에 전체적으로 분사되도록 제어되고, 상기 상부 금형이 하사점에 위치될 때, 상기 경화 촉진제가 상기 박막 소재의 상면에 점 형태로 분사되도록 제어되는 모터 코어의 제조방법.
  12. 삭제
  13. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 제조장치에 의해 제조된 모터 코어로서,
    외주면에 높이방향으로 엠보홈이 형성된 모터 코어.
  14. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 제조방법에 의해 제조된 모터 코어로서,
    외주면에 높이방향으로 엠보홈이 형성된 모터 코어.
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