KR102308730B1 - 자가 가열식 고정자 몰딩 장치 및 이를 이용한 고정자 몰딩 방법 - Google Patents

자가 가열식 고정자 몰딩 장치 및 이를 이용한 고정자 몰딩 방법 Download PDF

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Abstract

경제성이 개선되도록, 본 발명은 원통 형상으로 구비되되 외주에 제1안착단턱이 단차지게 형성되며 내부에 삽입공간이 형성되는 중앙지그와, 상기 중앙지그를 감싸며 배치되되 상기 중앙지그의 중심으로부터 기설정된 간격으로 이격된 내주에 상기 제1안착단턱의 높이에 대응되어 제2안착단턱이 단차지게 형성되는 외곽지그를 포함하고, 상기 중앙지그 및 상기 외곽지그의 사이에 열경화성 액상 몰딩제가 선택적으로 주입되어 경화되도록 상기 삽입공간과 구획되는 몰딩공간이 형성되는 하우징부; 상기 몰딩공간의 하부가 밀폐되도록 구비되되, 상기 제1안착단턱 및 상기 제2안착단턱과 상하방향으로 이격 배치된 승강부; 상기 기설정된 간격에 대응되는 반경길이로 구비된 규소강판 재질의 링형 판재가 다단 적층되어 구비되되, 상기 몰딩공간에 상기 승강부와 상하방향으로 이격되며 상기 삽입공간의 높이에 대응되는 위치에 배치되도록 선택적으로 삽입되어 하면 내측 테두리 및 하면 외측 테두리가 상기 제1안착단턱 및 상기 제2안착단턱에 선택적으로 안착되고, 내주에 반경방향 내측으로 복수개의 코어치가 돌설되며, 각 상기 코어치에 코일이 권선되어 회전자계를 형성하는 고정자; 및 상기 몰딩공간에 주입되어 상기 고정자의 외부에 충진되는 액상의 상기 몰딩제가 상기 코일의 발열에 의해 가열되어 경화되도록 상기 코일에 회로 연결되며 상기 코일에 선택적으로 전류를 인가하는 제어부를 포함하는 자가 가열식 고정자 몰딩 장치를 제공한다.

Description

자가 가열식 고정자 몰딩 장치 및 이를 이용한 고정자 몰딩 방법{self-heating stator molding apparatus and method for manufacturing molded stator using thereof}
본 발명은 자가 가열식 고정자 몰딩 장치 및 이를 이용한 고정자 몰딩 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경제성이 개선되는 자가 가열식 고정자 몰딩 장치 및 이를 이용한 고정자 몰딩 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전동기는 코일이 권선되어 자기장을 형성하는 고정자(stator)와, 상기 자기장에 의해 회전되도록 영구자석이 설치된 회전자(rotor)를 포함하여 구비된다.
이때, 상기 코일은 3상으로 구비되어 고정자의 내주측 권선돌기를 따라 분할 권선되며, 분할 권선된 코일에 인가되는 전원의 위상 변화에 따라 회전자계가 형성된다. 그리고, 상기 회전자계에 따라 상기 영구자석에 가해지는 인력과 척력을 통해 상기 회전자가 회전될 수 있다.
그리고, 일반적인 이너로터형 전동기의 고정자는 다수의 얇은 판이 적층되어 형성된다. 이때, 상기 고정자의 반경 내측으로 상기 영구자석이 구비된 상기 회전자가 배치된다.
여기서, 상기 고정자에는 상기 회전자를 향하여 방사상으로 돌출되는 슬롯부가 형성되며, 상기 슬롯부 사이에는 공간이 형성된다. 그리고, 전류가 인가됨에 따라 상기 영구자석과 회전자계를 형성하도록 상기 공간에 상기 코일이 권선되어 구성된다.
한편, 종래의 전동기에는 상기 코일의 권선 상태 및 상기 고정자가 외부 충력이나 오염으로부터 보호되도록 상기 코일 및 상기 고정자를 커버하며 몰딩제가 경화된 몰딩보호층이 형성될 수 있다.
여기서, 몰딩제가 경화된 몰딩보호층은 초기 액체 상태의 원액을 가열 경화 또는 자연 경화를 통해 고체로 경화시켜 상기 코일 및 상기 고정자의 외부에 형성되었다.
그러나, 종래에는 몰딩보호층을 형성하기 위해 상기 몰딩제를 자연 경화를 통해 경화시켰으나 제품을 최종 완성시키는데 소요되는 시간이 길어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
특히, 상기 몰딩제를 경화시키는 과정에서 다량의 기포가 발생되어 제품의 품질이 급격히 저하되는 심각한 문제점이 있었으며, 몰딩제의 충진량을 높이는 경우에도 최종 제조된 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
한국 등록특허 제10-1911068호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 경제성이 개선되는 자가 가열식 고정자 몰딩 장치 및 이를 이용한 고정자 몰딩 방법를 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 원통 형상으로 구비되되 외주에 제1안착단턱이 단차지게 형성되며 내부에 삽입공간이 형성되는 중앙지그와, 상기 중앙지그를 감싸며 배치되되 상기 중앙지그의 중심으로부터 기설정된 간격으로 이격된 내주에 상기 제1안착단턱의 높이에 대응되어 제2안착단턱이 단차지게 형성되는 외곽지그를 포함하고, 상기 중앙지그 및 상기 외곽지그의 사이에 열경화성 액상 몰딩제가 선택적으로 주입되어 경화되도록 상기 삽입공간과 구획되는 몰딩공간이 형성되는 하우징부; 상기 몰딩공간의 하부가 밀폐되도록 구비되되, 상기 제1안착단턱 및 상기 제2안착단턱과 상하방향으로 이격 배치된 승강부; 상기 기설정된 간격에 대응되는 반경길이로 구비된 규소강판 재질의 링형 판재가 다단 적층되어 구비되되, 상기 몰딩공간에 상기 승강부와 상하방향으로 이격되며 상기 삽입공간의 높이에 대응되는 위치에 배치되도록 선택적으로 삽입되어 하면 내측 테두리 및 하면 외측 테두리가 상기 제1안착단턱 및 상기 제2안착단턱에 선택적으로 안착되고, 내주에 반경방향 내측으로 복수개의 코어치가 돌설되며, 각 상기 코어치에 코일이 권선되어 회전자계를 형성하는 고정자; 및 상기 몰딩공간에 주입되어 상기 고정자의 외부에 충진되는 액상의 상기 몰딩제가 상기 코일의 발열에 의해 가열되어 경화되도록 상기 코일에 회로 연결되며 상기 코일에 선택적으로 전류를 인가하는 제어부를 포함하되, 상기 몰딩제의 경화가 촉진되도록 상기 삽입공간에 상하방향으로 배치된 회전축을 중심으로 하여 회전되도록 구비되되 상기 회전자계에 대응되는 회전토크가 발생되도록 영구자석이 구비되는 회전진동부를 더 포함함을 특징으로 하는 자가 가열식 고정자 몰딩 장치를 제공한다.
한편, 본 발명은 외주에 제1안착단턱이 형성되며 내부에 삽입공간이 형성되는 중앙지그 및 상기 중앙지그를 감싸며 배치되되 내주에 제2안착단턱이 형성되는 외곽지그의 사이에 상기 삽입공간과 구획되는 몰딩공간이 형성되는 하우징부와, 상기 삽입공간에 상하방향으로 배치된 회전축을 중심으로 하여 회전되도록 구비되되 영구자석이 구비되는 회전진동부와, 상기 몰딩공간의 하부가 밀폐되도록 구비되는 승강부가 준비되는 제1단계; 규소강판 재질의 링형 판재가 다단 적층되어 구비되되, 내주에 반경방향 내측으로 복수개의 코어치가 돌설되며, 각 상기 코어치에 코일이 권선되어 회전자계를 형성하는 고정자가 상기 몰딩공간에 삽입되는 제2단계; 상기 고정자가 배치된 상태의 상기 몰딩공간에 열경화성 액상 몰딩제가 주입되고, 상기 코일에 회로 연결된 제어부가 상기 코일에 전류를 인가하여 상기 회전자계에 대응되어 발생된 회전토크에 의해 상기 회전진동부가 회전됨에 따라 진동이 발생됨과 동시에 상기 코일의 발열에 의해 상기 몰딩제가 가열되어 경화되는 제3단계; 및 상기 승강부가 상기 외부에 몰딩제가 경화된 상기 고정자를 가압 승강하여 상기 하우징부로부터 상기 고정자가 분리되는 제4단계를 포함하는 자가 가열식 고정자 몰딩 장치를 이용한 고정자 몰딩 방법을 제공한다.
상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 하우징부의 몰딩공간에 코일을 보호하기 위한 열경화성 액상 몰딩제가 주입되어 고정자에 권선된 코일에 인가되는 자체 발열에 의해 경화되므로 장치가 현저히 컴캑트화되면서 경화속도가 촉진되어 생산성 및 경제성이 현저히 개선될 수 있다.
둘째, 몰딩공간으로부터 구획된 삽입공간에 회전진동부가 코일에 의한 회전자계에 대응되어 발생하는 회전토크에 의해 상하방향으로 배치된 회전축을 중심으로 회전됨에 따라 진동을 발생시키므로 몰딩제의 경화가 촉진됨과 더불어 경화시 발생되는 기포가 신속하게 제거되므로 몰딩 품질이 현저히 향상될 수 있다.
셋째, 회전진동부에 회전축으로부터 반경방향 외측으로 이격된 외곽부에 언바란싱추가 편향 배치되어 몰딩제의 경화 촉진 및 기포 제거를 위한 진동이 기설정주기로 발생됨에 따라 몰딩제가 고정자 및 코일의 외부에 견고하게 경화 및 영구 고정되므로 제조되는 제품의 내구성이 현저히 개선될 수 있다.
넷째, 몰딩공간의 하부가 밀폐되도록 구비된 승강부가 승강됨에 따라 몰딩제가 경화된 고정자의 하부를 상방 가압하여 고정자를 몰딩공간으로부터 배출하므로 고정자의 분리작업이 용이하게 수행되어 작업편의성이 현저히 개선될 수 있다.
다섯째, 고정자 및 코일의 외부에 몰딩제를 경화하는 과정에서 코일에 전류를 인가함에 따라 고정자의 정상적인 작동 유무 및 코일 권선 이상 유무를 동시에 진단 가능하여 제조과정에서 고정자의 검사가 동시에 수행되므로 제조시간이 단축되며 제조효율성 및 경제성이 현저히 개선될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 가열식 고정자 몰딩 장치의 사용상태를 나타낸 분해 단면예시도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 가열식 고정자 몰딩 장치의 사용상태를 나타낸 단면예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자가 가열식 고정자 몰딩 장치에서 몰딩제가 고정자에 경화된 상태를 나타낸 단면예시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자가 가열식 고정자 몰딩 장치에서 커버부를 나타낸 상면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 가열식 고정자 몰딩 장치를 이용한 고정자 몰딩 방법을 나타낸 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자가 가열식 고정자 몰딩 장치 및 이를 이용한 고정자 몰딩 방법를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 가열식 고정자 몰딩 장치의 사용상태를 나타낸 분해 단면예시도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 가열식 고정자 몰딩 장치의 사용상태를 나타낸 단면예시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자가 가열식 고정자 몰딩 장치에서 몰딩제가 고정자에 경화된 상태를 나타낸 단면예시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자가 가열식 고정자 몰딩 장치에서 커버부를 나타낸 상면도이다.
도 1 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 자가 가열식 고정자 몰딩 장치(100)는 하우징부(10), 승강부(20), 고정자(30), 회전진동부(40), 커버부(50), 그리고 제어부(60)를 포함함이 바람직하다.
한편, 상기 하우징부(10)는 중앙지그(11)와 외곽지그(12)를 포함한다. 이때, 상기 하우징부(10)에는 상기 중앙지그(11) 및 상기 외곽지그(12)의 사이에 열경화성 액상 몰딩제(1)가 선택적으로 주입되어 경화되도록 삽입공간(44)과 구획되는 몰딩공간(13)이 형성된다. 이때, 상기 몰딩공간(13)은 상기 고정자(30)의 단면 형상에 대응되는 링형 형상으로 형성됨이 바람직하다. 또한, 상기 몰딩공간(13)의 높이는 상기 고정자(30)의 높이를 초과하여 형성됨이 바람직하다.
또한, 상기 몰딩제(1)는 초기 상태가 액상으로 구비되어 기설정된 온도 이상으로 가열되면 영구적으로 고체 상태로 영구 변형되는 열경화성 에폭시 수지로서 구비될 수 있다.
그리고, 상기 중앙지그(11)는 원통 형상으로 구비되되 외주에 상기 고정자(30)의 하면 내측 테두리가 선택적으로 안착되도록 상기 제1안착단턱(11a)이 단차지게 형성됨이 바람직하다.
또한, 상기 중앙지그(11)의 내부에는 상기 몰딩제(1)의 유입이 차단되도록 상기 몰딩공간(13)과 상호 구획되는 삽입공간(44)이 형성됨이 바람직하다.
여기서, 상기 회전진동부(40)는 상기 몰딩제(1)의 경화가 촉진되도록 상기 삽입공간(44)에 상하방향으로 배치된 상기 회전축(43)을 중심으로 하여 회전되도록 구비됨이 바람직하다.
또한, 상기 회전진동부(40)는 상기 삽입공간(44)의 내벽면과 이격되는 크기의 원통 형상으로 구비될 수 있으며, 상하면 중앙으로부터 상하방향 양측으로 상기 회전축(43)이 연장되어 상기 중앙지그(11)에 회전되도록 연결될 수 있다. 즉, 상기 중앙지그(11)가 고정된 상태에서 상기 회전진동부(40)가 상기 회전축(43)을 중심으로 회전될 수 있다. 이때, 상기 회전축(43)의 외측면과 상기 중앙지그(11)의 내벽면 사이에는 베어링(43a)이 개재될 수 있다.
그리고, 상기 회전진동부(40)에는 상기 고정자(30)에 의해 발생되는 회전자계에 대응되는 회전토크가 발생되도록 영구자석(41)이 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 영구자석(41)은 상기 회전진동부(40)의 중앙 내부에 배치될 수 있으며, 경우에 따라 상기 회전진동부(40)의 외주에 원주방향을 따라 배치될 수도 있다.
이러한 회전진동부(40)는 상기 고정자(30)에 의해 발생되는 회전자계에 대응되어 발생되는 회전토크를 통해 회전되어 액상의 몰딩제(1)의 경화를 촉진하기 위한 진동을 기설정주기로 발생시킨다. 여기서, 상기 회전진동부(40)의 회전속도는 상기 고정자(30)에 발생되는 회전자계를 코일(31)에 인가되는 전류 및 주파수를 조절함에 따라 가변시켜 조절될 수 있다.
그리고, 상기 회전진동부(40)에는 기설정주기로 상기 몰딩제(1)의 경화 촉진을 위한 진동이 발생되도록 상기 회전축(43)으로부터 반경방향 외측으로 이격된 외곽부에 편향 배치되어 연결되는 언바란싱추(42)가 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 언바란싱추(42)는 상기 회전진동부(40)의 몸체 직경 및 높이보다 작은 직경 및 높이로 구비되되 기설정된 무게를 갖는 원통형 부재로서 구비될 수 있다. 이때, 본 발명의 일실시예에서 상기 언바란싱추(42)가 상기 회전진동부(40)의 몸체 상면 외곽에 배치되는 경우를 예로써 도시 및 설명하나, 배치 위치가 이에 한정되는 것은 아니다.
이를 통해, 상기 회전진동부(40)의 회전시 상기 언바란싱추(42)가 동시에 회전됨에 따라 기설정주기의 진동이 발생되므로 상기 몰딩제(1)가 상기 몰딩공간(13)에 원활하게 충진되며 상기 몰딩제(1)의 경화시에 발생하는 기포가 신속하게 제거되어 몰딩 품질이 현저히 향상될 수 있다.
한편, 상기 외곽지그(12)는 중공형 원통 형상으로 구비되어 상기 중앙지그(11)를 감싸며 배치됨이 바람직하다. 이때, 상기 외곽지그(12)의 내경은 상기 중앙지그(11)의 외경을 초과하여 형성되며, 상기 중앙지그(11) 외주 및 상기 외곽지그(12)의 내주 사이에 상기 몰딩공간(13)이 형성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 외곽지그(12)에는 상기 중앙지그(11)의 반경방향 중심으로부터 기설정된 간격으로 이격된 내주에 상기 고정자(30)의 하면 외측 테두리가 선택적으로 안착되도록 상기 제1안착단턱(11a)의 높이에 대응되어 제2안착단턱(12a)이 단차지게 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 기설정된 간격은 상기 고정자(30)의 반경길이에 대응됨이 바람직하다.
여기서, 상기 외곽지그(12)의 상부 내경이 상기 고정자(30)의 외경에 실질적으로 대응되어 형성되며, 상기 중앙지그(11)의 상부 외경이 상기 고정자(30)의 내경에 실질적으로 대응되어 형성됨이 바람직하다. 또한, 상기 외곽지그(12)의 하부 내경이 상기 고정자(30)의 외경 미만으로 형성되며, 상기 중앙지그(11)의 하부 외경이 상기 고정자(30)의 내경을 초과하여 형성됨이 바람직하다.
이에 따라, 상기 고정자(30)가 상기 몰딩공간(13)에 삽입된 후 상기 고정자(30)의 하면 내측 테두리 및 하면 외측 테두리가 상기 제1안착단턱(11a) 및 상기 제2안착단턱(12a)에 각각 동시에 안착되어 견고하게 가고정될 수 있다.
여기서, 상기 제1안착단턱(11a) 및 상기 제2안착단턱(12a)의 각 면적은 상기 고정자(30)의 외부에 상기 몰딩제(1)가 경화되는 면적이 증가되도록 안착 가능한 최소화된 면적으로 설정됨이 바람직하다.
한편, 상기 승강부(20)는 상기 몰딩공간(13)의 하부가 밀폐되도록 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 승강부(20)는 상기 중앙지그(11)의 하부 외주 및 상기 외곽지그(12)의 하부 내주 사이에 밀착 배치되되, 초기 배치위치가 상기 제1안착단턱(11a) 및 상기 제2안착단턱(12a)과 상하방향으로 이격 배치됨이 바람직하다.
또한, 상기 승강부(20)는 중공형 원통 형상, 즉 링형 단면으로 구비되어 내주 및 외주가 상기 중앙지그(11)의 하부 외주 및 상기 외곽지그(12)의 하부 내주에 각각 밀착될 수 있다.
여기서, 상기 승강부(20)는 상기 몰딩제(1)가 외부에 경화된 상기 고정자(30)의 하부를 상방 가압하여 상기 고정자(30)를 상기 몰딩공간(13)으로부터 배출하도록 선택적으로 상하방향으로 승강됨이 바람직하다.
이때, 상기 자가 가열식 고정자 몰딩 장치(100)는 상기 승강부(20)를 승강시키는 승강수단(미도시)을 더 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 승강수단(미도시)는 공압식 또는 유압식 액츄에이터로서 구비될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 고정자(30)는 상기 외곽지그(12)가 상기 중앙지그(11)의 반경방향 중심으로부터 이격되는 상기 기설정된 간격에 대응되는 반경길이로 구비된 규소강판 재질의 링형 판재가 다단 적층되어 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 고정자(30)에는 내주에 반경방향 내측으로 복수개의 코어치가 돌설되며, 각 상기 코어치에 코일(31)이 권선되어 회전자계를 형성한다.
여기서, 상기 고정자(30)는 상기 몰딩공간(13)에 상기 승강부(20)와 상하방향으로 이격되며 상기 삽입공간(44)의 높이에 대응되는 위치에 배치되도록 선택적으로 삽입되어 하면 내측 테두리 및 하면 외측 테두리가 상기 제1안착단턱(11a) 및 상기 제2안착단턱(12a)에 선택적으로 안착됨이 바람직하다.
이때, 상기 고정자(1)의 내주에는 반경방향으로 돌설된 코어치가 원주방향으로 복수 배열될 수 있고, 각 코어치를 따라 3상으로 구비된 상기 코일(31)이 분할 권선될 수 있다. 즉, 상기 코일(31)은 피복 등으로 절연 처리되어 각 코어치를 따라 나선형으로 권선될 수 있다. 그리고, 각 상기 코일(31)에 전원이 인가되면 나선형으로 권선된 상기 코일(31) 내의 나선형 전류 흐름에 대응하여 상기 코어치를 따라 반경방향의 구동자계가 형성될 수 있다.
상세히, 전원이 인가된 상기 코일(31)에 대응되는 각 상기 코어치에 따라 상이한 방향의 구동자계가 형성될 수 있으며, 각 상기 코어치에 분할 권선된 상기 코일(31)에 순차적으로 전원이 공급되어 상기 고정자(30)에 형성되는 구동자계가 회전될 수 있다. 즉, 상기 회전자계는 순차적인 전원 공급에 따라 회전되는 구동자계를 의미하는 것으로 이해함이 바람직하다.
이와 동시에, 각 상기 코일(31)에 전원이 인가되면 상기 코일(31)의 발열에 액상의 상기 몰딩제가 의해 가열되어 상기 고정자(1) 및 상기 코일(31)의 표면에 경화될 수 있다.
여기서, 상기 제어부(60)는 상기 몰딩공간(13)에 주입되어 상기 고정자(30)의 외부에 충진되는 액상의 상기 몰딩제(1)가 상기 코일(31)의 발열에 의해 가열되어 경화되도록 상기 코일(31)에 회로 연결되며 상기 코일에 선택적으로 전류를 인가하도록 구비됨이 바람직하다.
한편, 상기 커버부(50)는 상기 하우징부(10)의 상부에 상기 몰딩공간(13)을 선택적으로 커버하도록 구비되되 상기 몰딩공간(13)과 외부가 상호 연통되어 상기 몰딩제(1)의 경화시 발생되는 기포가 배출되도록 복수개의 배출홀(51)이 상하방향으로 관통 형성됨이 바람직하다.
여기서, 상기 커버부(50)의 외경은 상기 외곽지그(12)의 외경과 실질적으로 대응되어 형성됨이 바람직하다. 또한, 상기 커버부(50)는 하면이 상기 중앙지그(11) 및 상기 외곽지그(12)의 각 상면에 동시에 선택적으로 밀착되어 안착됨이 바람직하다.
이때, 상기 배출홀(51)은 상기 몰딩공간(13)에 연통되도록 상기 커버부(50)의 중심으로부터 기설정된 반경길이만큼 이격된 위치에 원주방향을 따라 복수개소 관통 형성될 수 있다.
그리고, 상기 코일(31)은 상기 고정자(30)로부터 상기 제어부(60)에 회로 연결되도록 길게 전선 연장되되, 상기 고정자(30)가 상기 몰딩공간(13)에 삽입시 상기 코일(31)이 상기 배출홀(51)을 통과하여 상기 커버부(50)의 상부 외측으로 노출될 수 있다.
따라서, 상기 하우징부(10)의 상부에 상기 몰딩공간(13)을 선택적으로 커버하도록 구비된 상기 커버부(50)에 상기 몰딩공간(13)과 외부가 상호 연통되도록 관통 형성된 복수개의 배출홀(51)을 통해 상기 코일(31)이 통과되어 외측으로 노출될 수 있다. 이와 동시에, 상기 배출홀(51)을 통해 상기 몰딩공간(13)에서 상기 몰딩제(1)가 경화시 발생되는 기포가 신속하게 배출되므로 몰딩 품질이 현저히 향상될 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 가열식 고정자 몰딩 장치를 이용한 고정자 몰딩 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 자가 가열식 고정자 몰딩 장치를 이용한 고정자 몰딩 방법은 몰딩공간(13)이 형성된 하우징부(10) 및 승강부(20) 준비(s10), 고정자(30)가 몰딩공간(13)에 삽입(s20), 고정자(30)가 배치된 상태의 몰딩공간(13)에 액상의 몰딩제(1)가 주입 및 경화(s30), 승강부(20)가 몰딩제(1)가 경화된 고정자(30)를 가압 승강하여 하우징부(10)로부터 고정자(30) 분리(s40)의 일련의 단계를 포함한다.
상세히, 외주에 제1안착단턱(11a)이 형성되며 내부에 삽입공간(44)이 형성되는 중앙지그(11) 및 상기 중앙지그(11)를 감싸며 배치되되 내주에 제2안착단턱(12a)이 형성되는 외곽지그(12)의 사이에 상기 삽입공간(44)과 구획되는 몰딩공간(13)이 형성되는 하우징부(10)와, 상기 삽입공간(44)에 상하방향으로 배치된 회전축(43)을 중심으로 하여 회전되도록 구비되되 영구자석(41)이 구비되는 회전진동부(40)와, 상기 몰딩공간(13)의 하부가 밀폐되도록 구비되는 승강부(20)가 준비된다(s10).
여기서, 상기 몰딩공간(13)은 상기 중앙지그(11)의 외주, 상기 외곽지그(12)의 내주, 및 상기 승강부(20)의 상면에 의해 측면부 및 하부가 밀폐됨이 바람직하다. 이때, 상기 몰딩공간(13)의 상부는 개구된 상태로 준비됨이 바람직하다.
그리고, 규소강판 재질의 링형 판재가 다단 적층되어 구비되되, 내주에 반경방향 내측으로 복수개의 코어치가 돌설되며, 각 상기 코어치에 상기 코일(31)이 권선되어 회전자계를 형성하는 상기 고정자(30)가 상기 몰딩공간(13)에 삽입된다(s20).
여기서, 상기 고정자(30)는 상기 몰딩공간(13)의 개구된 상부로부터 삽입되어 하면 내측 테두리 및 하면 외측 테두리가 상기 제1안착단턱(11a) 및 상기 제2안착단턱(12a)에 선택적으로 안착됨이 바람직하다. 이때, 상기 고정자(30)는 상기 승강부(20)와 상하방향으로 이격되며 상기 삽입공간(44)의 높이에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 즉, 상기 고정자(30)가 상기 회전진동부(40)의 반경방향 외측을 감싸며 이격된 형태로 배치되도록 상호간의 높이가 실질적으로 대응 정렬될 수 있다.
또한, 상기 고정자(1)의 내주에는 반경방향으로 돌설된 코어치가 원주방향으로 복수 배열될 수 있고, 각 코어치를 따라 3상으로 구비된 상기 코일(31)이 분할 권선될 수 있다. 즉, 상기 코일(31)은 피복 등으로 절연 처리되어 각 코어치를 따라 나선형으로 권선될 수 있다. 그리고, 각 상기 코일(31)에 전원이 인가되면 나선형으로 권선된 상기 코일(31) 내의 나선형 전류 흐름에 대응하여 상기 코어치를 따라 반경방향의 구동자계가 형성될 수 있다.
이때, 상기 코일(31)은 상기 고정자(30)로부터 상기 몰딩공간(13)의 외부에 배치되는 제어부(60)에 회로 연결되도록 길게 전선 연장되어 상기 몰딩공간(13)의 상부로 노출될 수 있다.
그리고, 상기 고정자(30)가 배치된 상태의 상기 몰딩공간(13)에 액상의 몰딩제(1)가 주입되고, 상기 코일(31)에 회로 연결된 제어부(60)가 상기 코일(31)에 전류를 인가하여 상기 회전자계에 대응되어 발생된 회전토크에 의해 상기 회전진동부(40)가 회전됨에 따라 진동이 발생됨과 동시에 상기 코일(31)의 발열에 의해 상기 몰딩제(1)가 가열되어 경화된다(s30).
여기서, 상기 몰딩공간(13)에 액상의 몰딩제(1)가 주입되면 상기 몰딩제(1)가 상기 고정자(30) 및 상기 코일(31)의 외부에 충진된다. 또한, 상기 몰딩공간(13)에 액상의 몰딩제(1)가 주입된 후 상기 커버부(50)가 상기 중앙지그(11) 및 상기 외곽지그(12)의 각 상면에 동시에 선택적으로 밀착되어 안착됨이 바람직하다.
이때, 상기 커버부(50)에 복수개소 관통 형성된 배출홀(51)을 통해 상기 코일(31)의 단부가 상기 몰딩공간(13)의 외측으로 노출된 상태로 배치됨이 바람직하다.
또한, 상기 코일(31)에 전류가 인가됨에 따라 발생하는 열에 의해 상기 몰딩제(1)가 가열되어 경화된다. 이와 동시에, 상기 회전진동부(40)가 상기 코일(31)의 주파주에 대응되는 상기 회전자계에 대응되어 발생된 회전토크에 의해 기설정된 회전속도로 회전됨에 따라 진동이 발생되어 상기 몰딩제(1)의 경화가 촉진될 수 있다.
더욱이, 상기 회전진동부(40)에는 회전축(43)으로부터 반경방향 외측으로 이격된 외곽부에 편향 배치되어 연결되는 언바란싱추(42)가 구비되어 기설정주기로 상기 몰딩제(1)의 경화 촉진을 위한 진동이 발생될 수 있다.
또한, 상기 몰딩제(1)가 경화되는 과정에서 발생되는 기포가 상기 배출홀(51)로 신속하게 배출될 수 있다. 이를 통해, 상기 고정자(30) 및 상기 코일(31)의 외부에 상기 몰딩제(1)가 견고하게 경화되어 고정될 수 있다.
그리고, 상기 승강부(20)가 상기 외부에 몰딩제(1)가 경화된 상기 고정자(30)를 가압 승강하여 상기 하우징부(10)로부터 상기 고정자(30)가 분리된다(s40). 이때, 상기 커버부(50)가 상기 하우징부(10)의 상부로부터 1차 제거된 후 상기 몰딩제(1)가 경화된 상기 고정자(30)가 상기 승강부(20)의 가압 승강에 의해 상측으로 이동됨에 따라 상기 몰딩공간(13)으로부터 최종 분리될 수 있다.
이에 따라, 외부 충격이나 오염으로부터 상기 고정자(30) 및 상기 고정자(30)에 권선된 상기 코일(31)을 보호하는 상기 몰딩제(1)가 경화 및 고정된 최종 제품을 제공받을 수 있다.
이처럼, 상기 하우징부(10)의 몰딩공간(13)에 상기 코일(31)을 보호하기 위한 열경화성 액상 몰딩제(1)가 주입되어 상기 고정자(30)에 권선된 상기 코일(31)에 인가되는 자체 발열에 의해 경화되므로 장치가 현저히 컴캑트화되면서 경화속도가 촉진되어 생산성 및 경제성이 현저히 개선될 수 있다.
또한, 상기 몰딩공간(13)으로부터 구획된 상기 삽입공간(44)에 상기 회전진동부(40)가 구비되어 상기 코일(31)에 전류가 인가됨에 따라 형성되는 회전자계에 대응되어 발생하는 회전토크에 의해 상하방향으로 배치된 회전축(43)을 중심으로 하여 회전됨에 따라 진동을 발생시킨다. 이에 따라, 상기 고정자(30) 및 상기 코일(31)의 외부에 상기 몰딩제(1)의 경화가 촉진됨과 더불어 경화시 발생되는 기포가 상기 배출홀(51)로 신속하게 제거되므로 몰딩 품질이 현저히 향상될 수 있다.
더욱이, 상기 회전진동부(40)에는 상기 회전축(43)으로부터 반경방향 외측으로 이격된 외곽부에 상기 언바란싱추(42)가 편향 배치되어 몰딩제의 경화 촉진 및 기포 제거를 위한 진동이 기설정주기로 발생된다. 이에 따라, 상기 몰딩제(1)가 상기 고정자(30) 및 상기 코일(31)의 외부에 견고하게 경화 및 영구 고정되므로 제조되는 제품의 내구성이 현저히 개선될 수 있다.
또한, 상기 몰딩공간(13)의 하부가 밀폐되도록 구비된 상기 승강부(20)가 승강됨에 따라 상기 몰딩제(1)가 외부에 경화된 상기 고정자(30)의 하부를 상방 가압하여 상기 고정자(30)를 상기 몰딩공간(13)으로부터 배출하므로 상기 고정자(30)의 분리작업이 용이하게 수행되어 작업편의성이 현저히 개선될 수 있다.
더욱이, 상기 고정자(30) 및 상기 코일(31)의 외부에 상기 몰딩제(1)를 경화하는 과정에서 상기 코일(31)에 전류를 인가함에 따라 상기 고정자의 정상적인 작동 유무 및 상기 코일(31)의 권선 이상 유무를 동시에 진단 가능하여 제조과정에서 고정자의 검사가 동시에 수행되므로 제조시간이 단축되며 제조효율성 및 경제성이 현저히 개선될 수 있다.
이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.
1: 몰딩제 10: 하우징부
11: 중앙지그 11a: 제1안착단턱
12: 외곽지그 12a: 제2안착단턱
13: 몰딩공간 20: 승강부
30: 고정자 31: 코일
40: 회전진동부 41: 영구자석
42: 언바란싱추 50: 커버부
51: 배출홀 60: 제어부
100: 자가 가열식 고정자 몰딩 장치

Claims (5)

  1. 원통 형상으로 구비되되 외주에 제1안착단턱이 단차지게 형성되며 내부에 삽입공간이 형성되는 중앙지그와, 상기 중앙지그를 감싸며 배치되되 상기 중앙지그의 중심으로부터 기설정된 간격으로 이격된 내주에 상기 제1안착단턱의 높이에 대응되어 제2안착단턱이 단차지게 형성되는 외곽지그를 포함하고, 상기 중앙지그 및 상기 외곽지그의 사이에 열경화성 액상 몰딩제가 선택적으로 주입되어 경화되도록 상기 삽입공간과 구획되는 몰딩공간이 형성되는 하우징부;
    상기 몰딩공간의 하부가 밀폐되도록 구비되되, 상기 제1안착단턱 및 상기 제2안착단턱과 상하방향으로 이격 배치된 승강부;
    상기 기설정된 간격에 대응되는 반경길이로 구비된 규소강판 재질의 링형 판재가 다단 적층되어 구비되되, 상기 몰딩공간에 상기 승강부와 상하방향으로 이격되며 상기 삽입공간의 높이에 대응되는 위치에 배치되도록 선택적으로 삽입되어 하면 내측 테두리 및 하면 외측 테두리가 상기 제1안착단턱 및 상기 제2안착단턱에 선택적으로 안착되고, 내주에 반경방향 내측으로 복수개의 코어치가 돌설되며, 각 상기 코어치에 코일이 권선되어 회전자계를 형성하는 고정자; 및
    상기 몰딩공간에 주입되어 상기 고정자의 외부에 충진되는 액상의 상기 몰딩제가 상기 코일의 발열에 의해 가열되어 경화되도록 상기 코일에 회로 연결되며 상기 코일에 선택적으로 전류를 인가하는 제어부를 포함하되,
    상기 몰딩제의 경화가 촉진되도록 상기 삽입공간에 상하방향으로 배치된 회전축을 중심으로 하여 회전되도록 구비되되 상기 회전자계에 대응되는 회전토크가 발생되도록 영구자석이 구비되는 회전진동부를 더 포함함을 특징으로 하는 자가 가열식 고정자 몰딩 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전진동부에는 기설정주기로 상기 몰딩제의 경화 촉진을 위한 진동이 발생되도록 상기 회전축으로부터 반경방향 외측으로 이격된 외곽부에 편향 배치되는 언바란싱추가 구비됨을 특징으로 하는 자가 가열식 고정자 몰딩 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 승강부는 상기 몰딩제가 외부에 경화된 상기 고정자의 하부를 상방 가압하여 상기 고정자를 상기 몰딩공간으로부터 배출하도록 선택적으로 승강되며, 상기 승강부를 승강시키는 승강수단을 더 포함하고,
    상기 하우징부의 상부에 상기 몰딩공간을 커버하도록 구비되되 상기 몰딩공간과 외부가 상호 연통되도록 배출홀이 상하방향으로 관통 형성되는 커버부를 더 포함함을 특징으로 하는 자가 가열식 고정자 몰딩 장치.
  5. 외주에 제1안착단턱이 형성되며 내부에 삽입공간이 형성되는 중앙지그 및 상기 중앙지그를 감싸며 배치되되 내주에 제2안착단턱이 형성되는 외곽지그의 사이에 상기 삽입공간과 구획되는 몰딩공간이 형성되는 하우징부와, 상기 삽입공간에 상하방향으로 배치된 회전축을 중심으로 하여 회전되도록 구비되되 영구자석이 구비되는 회전진동부와, 상기 몰딩공간의 하부가 밀폐되도록 구비되는 승강부가 준비되는 제1단계;
    규소강판 재질의 링형 판재가 다단 적층되어 구비되되, 내주에 반경방향 내측으로 복수개의 코어치가 돌설되며, 각 상기 코어치에 코일이 권선되어 회전자계를 형성하는 고정자가 상기 몰딩공간에 삽입되는 제2단계;
    상기 고정자가 배치된 상태의 상기 몰딩공간에 열경화성 액상 몰딩제가 주입되고, 상기 코일에 회로 연결된 제어부가 상기 코일에 전류를 인가하여 상기 회전자계에 대응되어 발생된 회전토크에 의해 상기 회전진동부가 회전됨에 따라 진동이 발생됨과 동시에 상기 코일의 발열에 의해 상기 몰딩제가 가열되어 경화되는 제3단계; 및
    상기 승강부가 외부에 몰딩제가 경화된 상기 고정자를 가압 승강하여 상기 하우징부로부터 상기 고정자가 분리되는 제4단계를 포함하는 자가 가열식 고정자 몰딩 장치를 이용한 고정자 몰딩 방법.
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