KR20100007954U - 전동기용 로터의 성형 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전동기(電動機)용 로터의 성형 장치에 관한 것이다.

본 고안의 구성은 베이스 프레임(1) 위에 하측 케이스 틀체(2)를 설치 구성하고 상기 하측 케이스 틀체(2) 위에는 하측 지지판(3)을 고정 설치하며 상기 하측 지지판(3) 위에는 지지축(4)에 의해 상측 지지판(5)을 고정설하고, 상기 상측 지지판(5)에 결합 구성되고 상측 금형(6)이 장착되는 상측 금형 몰드 회전판(7)과, 상기 상측 금형 몰드 회전판(7)의 하측으로 구성되고 하측 금형(8)이 장착되는 하측 금형 몰드 회전판(9)과, 베이스 프레임(1) 위에 구성되며 상측 금형(6)과 하측 금형(8)을 회전시켜 원심력에 의한 저압으로 충진률을 극대화하면서 로터 제품을 성형하기 위한 회전장치(B)와, 상기 베이스 프레임(1) 위에 구성되며 상기 상측 금형(6)과 하측 금형(8)에 의해 성형된 제품을 추출하기 위한 이젝터 장치(C)를 구성한 것에 있어서, 상기 하측 금형(8)을 상하 승강시키고 상기 베이스 프레임(1) 위에 설치되는 승강장치(A)를 구성하되, 상기 승강장치(A)는 베이스 프레임(1) 위에 양측으로 피스톤 로드(10)를 갖는 상하 클램프 실린더(11)를 세워 설치하고, 상기 피스톤 로드(10)에는 지지판(12)을 결합하며 상기 지지판(12) 위에는 베어링 하우징(13)에 의해 파이프형의 주축 샤프트(14)를 세워 설치하고 상기 주축 샤프트(14)의 상측에는 상기 하측 금형 몰드 회전판(9)을 결합하며, 상기 지지판(12)은 후방으로 연결편(12a)을 연장 형성하고 상기 연결편(12a)의 후방으로 지지프레임(15)을 세워 설치하고 상기 지지프레임(15)에는 클램프 가이드 샤프트(16)를 고정 블 럭(17)에 의해 설치되고 상기 지지판(12)의 연결편(12a)은 가이드 블럭(18)과 결합되어 상기 클램프 가이드 샤프트(16)를 따라 상하로 가이드 되게 구성하며, 상기 회전장치(B)는 지지프레임(1) 후방에 구동모터(19)를 고정설치하고 상기 구동모터(19)에는 모터 축(20)에 의해 풀리(21)를 구성하며 상기 풀리(21)와 벨트(22)로 연결되는 회전 풀리(23)를 상기 주축 샤프트(14)에 설치하되, 상기 회전 풀리(23)의 내측으로 회전 샤프트(24)를 축설하고 상기 회전 샤프트(24)의 상측단에는 주축 회전판(25)을 결합하며, 상기 주축 회전판(25)과 상측 금형 몰드 금형판(7) 간에는 가이드 샤프트(26)를 연결 설치하고 상기 가이드 샤프트(26)에 상기 하측 금형 몰드 회전판(9)을 관통되게 삽입 설치하여 상하 가이드 되게 구성하며, 상기 이젝터 장치(C)는 상기 지지판(12)의 하측으로 이젝터 바디(27)를 고정 설치하고, 상기 이젝터 바디(27)에는 이젝터 샤프트(28)가 축설된 이젝터 실린더(29)를 고정 설치하며, 상기 이젝터 샤프트(28)는 그 상측 선단부에 의해 성형된 제품을 밀어올려 추출되게 구성한 것이다.

위와 같은 본 고안의 성형되는 로터(Rotor)는 기포를 최소화하여 응고조직을 균일하게 함은 물론 성형된 로터 제품의 조직이 보다 치밀하게 되어 로터 제품의 강도나 강성이 향상되며, 원하는 토크를 얻을 수 있고, 진동 및 소음이 없으며, 로터 효율을 높일 수 있고, 저렴한 가격으로 생산할 수 있다.

상측 금형, 하측 금형, 승강장치, 회전장치, 이젝터 장치

Description

전동기용 로터의 성형 장치{molding device of rotor for electric motor}

본 고안은 전동기(電動機)용 로터의 성형 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로터(Rotor)를 성형할 시 고밀도의 충진률을 높여 기포를 최소화함으로써 양질의 로터를 성형하는 전동기용 로터의 성형 장치에 관한 것이다.

일반적으로 로터(Rotor)를 성형하여 제조할 시 다이캐스팅 방식에 의해 제조되는데, 이때 다이캐스트용 합금에는 주성분의 알루미늄에 특수 원소(Cu, Si, Mg, Ni 등)를 단독 또는 복합하여 첨가한 알루미늄 합금(Aluminum alloy)을 사용한다.

위와 같은 알루미늄 합금은 양호한 소성가공성, 높은 전기 및 열전도율, 미려 등의 성질에 더하여 여러 종류의 첨가 원소에 따라서 강도, 내열성, 내식성 들을 향상시킨 것이고, 현재에는 철강 다음으로 그 용도가 광범위하다. 특히 알루미늄 합금(Aluminum alloy) 중에서 다이캐스팅용으로는 Al-Si계, Al-Si-Mg계, Al-Mg계 및 Al-Si-Cu계가 있으며 순 알루미늄도 쓰인다.

한편, 알루미늄 합금(Aluminum alloy) 또는 순 알루미늄으로 종래에는 전동기용 로터(Rotor)를 알루미늄으로 주조하여 제조하는 다이 캐스트 제품을 제조함에 있어 호리존틀(horizontal) 방식의 다이 캐스팅 머시인으로 주조하였다.

그런데, 위와 같은 종래의 기술은 용융된 상태의 알루미늄 합금(용탕)을 금형에 주입하는 경우 용탕의 단시간 고속주입과 이에 따른 공기의 혼입으로 인하여 용탕의 응고시 제품에 많은 기공률이 증가하게 되어 응고조직이 불균일한 주조 결함이 발생한다.

이로 인해 전동기용 로터의 일 예로서 모터 회전자나, 압축기 회전자를 제조할 경우에는 압축기 또는 모터 효율이 떨어지는 것이다.

즉, 로터(Rotor)의 앤드링(Endring) 또는 날개부분에 기공, 기포가 생겨 내부의 에어(Air) 영향으로 편심에 의한 불균형이 발생하고 또 열전달이 저하되고 전기가 잘 통하지 않아 열이 발생하여 내구성이 떨어지고 전기료가 올라가는 등 전동기(모터나 압축기 등)의 효율이 떨어지고, 원하는 토크가 발생하지 않음은 물론 진동 및 소음이 발생하는 등의 문제가 발생하는 것이었다.

따라서, 본 고안은 상기에서 설명한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로, 본 고안의 목적은 로터(Rotor)를 성형할 시 원심력에 의한 저압으로 고밀도의 충진률을 높여 기포를 최소화함으로써 효율을 극대화하고 양질의 로터를 성형하는 전동기용 로터의 성형 장치를 제공함에 있다.

상기 본 고안의 목적을 달성하기 수단으로서 베이스 프레임 위에 하측 케이스 틀체를 설치 구성하고 상기 하측 케이스 틀체 위에는 하측 지지판을 고정 설치 하며 상기 하측 지지판 위에는 지지축에 의해 상측 지지판을 고정설치하고, 상기 상측 지지판에 결합 구성되고 상측 금형이 장착되는 상측 금형 몰드 회전판과, 상기 상측 금형 몰드 회전판의 하측으로 구성되고 하측 금형이 장착되는 하측 금형 몰드 회전판과, 상기 하측 금형을 상하 승강시키고 상기 베이스 프레임 위에 구성하는 승강장치와, 상기 하측 금형을 회전시켜 원심력에 의한 저압으로 충진률을 극대화하면서 다이캐스팅 제품을 주조하기 위한 회전장치와, 상기 상측 금형과 하측 금형에 의해 주조된 제품을 추출하기 위한 이젝터 장치로 구성된다.

상기 승강장치는 베이스 프레임 위에 양측으로 피스톤 로드를 갖는 상하 클램프 실린더를 세워 설치하고, 상기 피스톤 로드에는 지지판을 결합하며 상기 지지판 위에는 베어링 하우징에 의해 파이프형의 주축 샤프트를 세워 설치하고 상기 주축의 상측에는 상기 하측 금형 몰드 회전판을 결합하며, 상기 지지판은 후방으로 연결편을 연장 형성하고 상기 연결편의 후방으로 지지프레임을 세워 설치하고 상기 지지프레임에는 클램프 가이드 샤프트를 고정 블럭에 의해 설치되고 상기 지지판의 연결편은 가이드 블럭과 결합되어 상기 클램프 가이드 샤프트를 따라 상하로 가이드 되게 한다.

상기 회전장치는 상기 지지프레임 후방에 구동모터를 고정설치하고 상기 구동모터에는 모터축에 의해 풀리를 구성하며 상기 풀리와 벨트로 연결되는 회전 풀리를 상기 주축 샤프트에 설치하되, 상기 회전 풀리의 내측으로 회전 샤프트를 축설하고 상기 회전 샤프트의 상측단에는 주축 회전판을 결합하며, 상기 주축 회전판과 상측 금형 몰드 금형판 간에는 가이드 샤프트를 연결 설치하고 상기 가이드 샤 프트에 상기 하측 금형 몰드 금형판을 관통되게 삽입 설치하여 상하 가이드 되게 구성한다.

상기 이젝터 장치는 상기 지지판의 하측으로 이젝터 바디를 고정 설치하고, 상기 이젝터 바디에는 이젝터 샤프트가 축설된 이젝터 실린더를 고정 설치하며, 상기 이젝터 샤프트는 그 상측 선단부에 의해 주조된 제품을 밀어올려 추출되게 구성한 것이다.

이상과 같은 본 고안은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 『하측 금형(8)을 상하 승강시키고 상기 베이스 프레임(1) 위에 설치되는 승강장치(A)를 구성하되, 상기 승강장치(A)는 베이스 프레임(1) 위에 양측으로 피스톤 로드(10)를 갖는 상하 클램프 실린더(11)를 세워 설치하고, 상기 피스톤 로드(10)에는 지지판(12)을 결합하며 상기 지지판(12) 위에는 베어링 하우징(13)에 의해 파이프형의 주축 샤프트(14)를 세워 설치하고 상기 주축 샤프트(14)의 상측에는 상기 하측 금형 몰드 회전판(9)을 결합하며, 상기 지지판(12)은 후방으로 연결편(12a)을 연장 형성하고 상기 연결편(12a)의 후방으로 지지프레임(15)을 세워 설치하고 상기 지지프레임(15)에는 클램프 가이드 샤프트(16)를 고정 블럭(17)에 의해 설치되고 상기 지지판(12)의 연결편(12a)은 가이드 블럭(18)과 결합되어 상기 클램프 가이드 샤프트(16)를 따라 상하로 가이드 되게 구성』함으로써 상기 승강장치(A)에 의해 하측 금형(8)을 승강시키면서 주조할 수 있도록 구성되어 있기 때문에 상측 금형(6)과 게이트 호퍼(33)를 상측 금형 몰드 회전판(7)과 함께 상측지지 판(5)에 안정되게 셋팅이 되는 것이다.

이 경우 알루미늄으로 로터를 성형할 시 용탕의 온도를 720℃~760℃로 일정하게 유지시킬 수 있고 일시에 용탕을 주입할 수 있어 기공 및 기포가 없는 로터 제품으로 성형할 수 있다.

또한 상측금형이 안정되게 셋팅됨에 따라 고속으로 회전하면서 성형할 시 흔들림이 발생하지 않아 주조된 제품의 진원도(眞圓度; roundness)와 동심도(同心度; concentricity)의 정밀도를 극대화할 수 있는 것이다.

그리고 하측금형(3)이 하측 금형 몰드 회전판(9)과 함께 주축회전판(25)으로부터 분리되어 승강장치(A)에 의해 승강되기 때문에 주조시 용탕의 열이 하측으로 전달되지 않아 열로 베어링을 보호하게 되고 내구력을 가지게 된다.

둘째, 『 회전장치(B)로서 지지프레임(1) 후방에 구동모터(19)를 고정설치하고 상기 구동모터(19)에는 모터 축(20)에 의해 풀리(21)를 구성하며 상기 풀리(21)와 벨트(22)로 연결되는 회전 풀리(23)를 상기 주축 샤프트(14)에 설치하되, 상기 회전 풀리(23)의 내측으로 회전 샤프트(24)를 축설하고 상기 회전 샤프트(24)의 상측단에는 주축 회전판(25)을 결합하며, 상기 주축 회전판(25)과 상측 금형 몰드 금형판(7) 간에는 가이드 샤프트(26)를 연결 설치하고 상기 가이드 샤프트(26)에 상기 하측 금형 몰드 회전판(9)을 관통되게 삽입 설치하여 상하 가이드 되게 구성』함으로써 구동모터(19)의 구동력을 회전 샤프트(24)를 통해 주축 회전판(25)을 회전시키고 동시에 가이드 샤프트(26)를 회전시켜 하측 금형 몰드 회전판(9)과 상측 금형 몰드 금형판(7)을 회전시킬 수 있도록 함에 따라 진동을 감소시켜 상,하측금 형(6)(8)에 진동의 영향을 주지 않게 되는 것이다.

셋째, 『이젝터 장치(C)로서 지지판(12)의 하측으로 이젝터 바디(27)를 고정 설치하고, 상기 이젝터 바디(27)에는 이젝터 샤프트(28)가 축설된 이젝터 실린더(29)를 고정 설치하며, 상기 이젝터 샤프트(28)는 그 상측 선단부에 의해 성형된 로터 제품을 밀어올려 추출되게 구성』함으로써 성형이 완료된 제품을 이젝터 실린더(29)의 작동에 의해 이젝터 샤프트(28)로써 주조된 제품을 밀어올려 추출하기 때문에 제품에 충격 등을 주지않게 되어 안전하게 주조 제품을 추출할 수 있는 것이다.

따라서, 성형되는 로터(Rotor)는 기포를 최소화하여 응고조직을 균일하게 함은 물론 성형된 로터 제품의 조직이 보다 치밀하게 되어 로터 제품의 강도나 강성이 향상되며, 원하는 토크를 얻을 수 있고, 진동 및 소음이 없으며, 로터 효율을 높일 수 있고, 저렴한 가격으로 생산할 수 있다.

본 고안의 바람직한 실시예로서 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 도시된 도 1 내지 도 4에서와 같이 베이스 프레임(1) 위에 하측 케이스 틀체(2)를 설치 구성하고 상기 하측 케이스 틀체(2) 위에는 하측 지지판(3)을 고정 설치하며 상기 하측 지지판(3) 위에는 지지축(4)에 의해 상측 지지판(5)을 고정설하고, 상기 상측 지지판(5)에 결합 구성되고 상측 금형(6)이 장착되는 상측 금형 몰드 회전판(7)과, 상기 상측 금형 몰드 회전판(7)의 하측으로 구성되고 하측 금 형(8)이 장착되는 하측 금형 몰드 회전판(9)과, 상기 하측 금형(8)을 상하 승강시키고 상기 베이스 프레임(1) 위에 구성하는 승강장치(A)와, 상기 하측 금형(8)을 회전시켜 원심력에 의한 저압으로 충진률을 극대화하면서 다이캐스트 제품을 주조하기 위한 회전장치(B)(도 5 참조)와, 상기 상측 금형(6)과 하측 금형(8)에 의해 주조된 제품을 추출하기 위한 이젝터 장치(C)로 구성된다(도 1 및 도 2 참조).

상기 승강장치(C)는 상기 베이스 프레임(1) 위에 양측으로 피스톤 로드(10)를 갖는 상하 클램프 실린더(11)를 세워 설치하고, 상기 피스톤 로드(10)에는 지지판(12)을 결합하며 상기 지지판(12) 위에는 베어링 하우징(13)에 의해 파이프형의 주축 샤프트(14)를 세워 설치하고 상기 주축 샤프트(14)의 상측에는 상기 하측 금형 몰드 회전판(9)을 결합하며, 상기 지지판(12)은 후방으로 연결편(12a)을 연장 형성하고 상기 연결편(12)의 후방으로 지지프레임(15)을 세워 설치하며 상기 지지프레임(15)에는 클램프 가이드 샤프트(16)를 고정 블럭(17)에 의해 설치되고 상기 지지판(12)의 연결편(12a)은 가이드 블럭(18)과 결합되어 상기 클램프 가이드 샤프트(12a)를 따라 상하로 가이드 되게 한다.

상기 회전장치(B)는 도 5 내지 도 8에서와 같이 상기 지지프레임(1) 후방에 구동모터(19)를 고정설치하고 상기 구동모터(19)에는 모터 축(20)에 의해 풀리(21)를 구성하며 상기 풀리(21)와 벨트(22)로 연결되는 회전 풀리(23)를 상기 주축 샤프트(14)에 설치하되, 상기 회전 풀리(23)의 내측으로 회전 샤프트(24)를 베어링(24a)과 베어링 홀더(24b)로써 축설하고, 상기 회전 샤프트(24)의 상측단에는 주축 회전판(25)을 결합하며, 상기 주축 회전판(25)과 상측 금형 몰드 금형판(7) 간에는 가이드 샤프트(26)를 연결 설치하고 상기 가이드 샤프트(26)에 상기 하측 금형 몰드 회전판(9)을 관통되게 삽입 설치하여 상하 가이드 되게 구성한다.

상기 이젝터 장치(C)는 상기 지지판(12)의 하측으로 이젝터 바디(27)를 고정 설치하고, 상기 이젝터 바디(27)에는 이젝터 샤프트(28)가 축설된 이젝터 실린더(29)를 고정 설치하며, 상기 이젝터 샤프트(28)는 그 상측 선단부에 의해 주조된 제품을 밀어올려 추출되게 구성한 것이다.

한편, 상기 상측 금형 몰드 회전판(7)은 베어링 하우징(30)에 결합된 베어링(31)을 기점으로 회전되게 하고 또한 상기 상측 금형 몰드 회전판(7)에는 냉각수 라인 홀(32)이 형성되어 있다. 그리고 상기 상측 금형(6) 상측으로 알루미늄 용해 물이 투입 안내되는 게이트 호퍼(33)가 설치 구성된다.

또한, 상기 회전하는 주축 회전판(25)과 하측 금형 몰드 회전판(9) 및 상측 금형 몰드 회전판(7)의 주연부에는 열을 방출시켜 알루미늄 용해 물을 냉각시키기 위한 냉각 팬(f1)(f2)(f3)을 형성하여 구성한다.

이상과 같이 구성된 본 고안은 실시예로서 전동기용 로터를 성형하는 예를 설명한다.

먼저, 도 1, 도 3 및 도 4에서와 같이 하측 금형(8) 위에 핀 샤프트(P)가 삽입된 예비 로터 본체 틀(R)을 장착한 다음 승강장치(A)에 의해 하측 금형 몰드 회전판(9)과 함께 하측 금형(8)을 상측으로 상승시켜 도 5 및 도 8에서와 같이 하측 금형(8)에 장착된 예비 로터 본체 틀(R)과 상측 금형(6)이 당접되게 한다.

즉, 상기 승강장치(A)로서 상하 클램프 실린더(11)를 작동시켜 지지판(12)을 상승시키면 주축 샤프트(14)가 상승한다.

상기 주축 샤프트(14)가 상승함에 따라 상기 하측 금형 몰드 회전판(9)이 가이드 샤프트(26)를 따라 상승하고 아울러 하측 금형(8), 예비 로터 본체 틀(R) 및 핀 샤프트(P)가 상승하며, 또한 상기 이젝터 장치(C)도 함께 상승하고 상기 지지판(12)은 가이드 블럭(18)과 함께 클램프 가이드 샤프트(16)를 따라 상승한다.

위와 같이 승강장치(A)에 의해 하측 금형(8)에 장착된 예비 로터 본체 틀(R)과 상측 금형(6)이 당접된 상태가 되면 도 9 내지 도 11에서와 같이 회전장치(B)에 의해 상측 금형(6)과 하측 금형(8)이 회전하고 아울러 상, 하측 금형(6)(8) 간에 장착된 예비 로터 본체 틀(R) 또한 회전하며 이때, 도 10에서와 같이 게이트 호퍼(33)의 상측에서 래들 장치(D)의 바가지(g)를 통해 알루미늄 용해 물을 수직으로 낙하 투입한다.

이 경우 상기 상, 하측 금형(6)(8) 간에 장착된 예비 로터 본체 틀(R)이 회전되므로 예비 로터 본체 틀(R) 내에는 원심력이 발생하고 이러한 상태에서 예비 로터 본체 틀(R) 내에 알루미늄 용해 물이 게이트 호퍼(33)를 통해 유입되므로 원심력에 의한 저압으로 충진률을 높여 기포를 최소화하게 된다.

즉, 상기 회전장치(B)로서 구동모터(19)를 구동시키면 구동모터(19)의 구동력은 풀리(21)와 벨트(22)를 통해 회전 풀리(23)에 전달되며 회전 풀리(23)에 전달된 구동력은 회전샤프트(24)를 거쳐 주축 회전판(25)에 전달되어 가이드 샤프트(26), 하측 금형 몰드 회전판(9), 하측 금형(8)과 예비 로터 본체 틀(R), 상측 금형 몰드 회전판(7)과 상측 금형(6) 그리고 주축 샤프트(14)가 베어링(31)(24a)(13a)을 기점으로 회전하며, 위와 같이 예비 로터 본체 틀(R)이 회전함에 따라 예비 로터 본체 틀(R) 내에는 원심력이 발생하고 이러한 상태에서 예비 로터 본체 틀(R) 내에 알루미늄 용해 물이 유입되므로 원심력에 의한 저압으로 충진률을 높여 기포를 최소화 되게 하는 것이다.

그리고, 상기 예비 로터 본체 틀(R) 내에 알루미늄 용해 물이 완전 공급이 이루어지면 상측 금형 몰드 회전판(7)의 냉각수 라인 홀(32)에 냉각수가 공급되고 또한 회전하는 상기 주축 회전판(25)과 하측 금형 몰드 회전판(9) 및 상측 금형 몰드 회전판(7)의 냉각 팬(f1)(f2)(f3)을 통해 열을 방출하여 냉각시켜 다이 캐스팅 주조 제품으로서의 로터를 성형하게 된다.

위와 같이 다이 캐스팅 주조 제품이 성형되면 상기 승강장치(A)의 작동에 의해 상기에서 상승할 때의 역 순서로 다시 도 12 및 도 13에서와 같이 하강하고 하강이 완료되면 도 14 및 도 15에서와 같이 이젝터 장치(C)에 의해 성형된 로터 제품을 추출한다.

즉, 이젝터 실린더(C)를 작동시켜 이젝터 샤프트(28)를 상승시키면 도 14 및 도 15에서와 같이 상기 이젝터 샤프트(28)의 상측 선단부가 성형 완료된 다이 캐스팅 성형 제품(전동기용 로터)의 하측면을 밀어 올려 추출하게 되는 것이고, 추출된 다이 캐스팅 성형 제품(전동기용 로터)은 도 16에서의 핀 샤프트(P)와 런너(L)를 제거하면 도 17에서와 같이 다이 캐스팅 성형 제품(전동기용 로터)(m)으로서의 완제품으로 완성된다.

이상과 같은 본 고안은 『하측 금형(8)을 상하 승강시키고 상기 베이스 프레임(1) 위에 설치되는 승강장치(A)를 구성하되, 상기 승강장치(A)는 베이스 프레임(1) 위에 양측으로 피스톤 로드(10)를 갖는 상하 클램프 실린더(11)를 세워 설치하고, 상기 피스톤 로드(10)에는 지지판(12)을 결합하며 상기 지지판(12) 위에는 베어링 하우징(13)에 의해 파이프형의 주축 샤프트(14)를 세워 설치하고 상기 주축 샤프트(14)의 상측에는 상기 하측 금형 몰드 회전판(9)을 결합하며, 상기 지지판(12)은 후방으로 연결편(12a)을 연장 형성하고 상기 연결편(12a)의 후방으로 지지프레임(15)을 세워 설치하고 상기 지지프레임(15)에는 클램프 가이드 샤프트(16)를 고정 블럭(17)에 의해 설치되고 상기 지지판(12)의 연결편(12a)은 가이드 블럭(18)과 결합되어 상기 클램프 가이드 샤프트(16)를 따라 상하로 가이드 되게 구성』함으로써 상기 승강장치(A)에 의해 하측 금형(8)을 승강시키면서 주조할 수 있도록 구성되어 있기 때문에 상측 금형(6)과 게이트 호퍼(33)를 상측 금형 몰드 회전판(7)과 함께 상측지지판(5)에 안정되게 셋팅이 되는 것이다.

이 경우 알루미늄으로 로터를 성형할 시 용탕의 온도를 720℃~760℃로 일정하게 유지시킬 수 있고 일시에 용탕을 주입할 수 있어 기공 및 기포가 없는 로터 제품으로 성형할 수 있다.

또한 상측금형이 안정되게 셋팅됨에 따라 고속으로 회전하면서 성형할 시 흔들림이 발생하지 않아 주조된 제품의 진원도(眞圓度; roundness)와 동심도(同心度; concentricity)의 정밀도를 극대화할 수 있는 것이다.

그리고 하측금형(3)이 하측 금형 몰드 회전판(9)과 함께 주축회전판(25)으로 부터 분리되어 승강장치(A)에 의해 승강되기 때문에 주조시 용탕의 열이 하측으로 전달되지 않아 열로 베어링을 보호하게 되고 내구력을 가지게 된다.

그리고 『 회전장치(B)로서 지지프레임(1) 후방에 구동모터(19)를 고정설치하고 상기 구동모터(19)에는 모터 축(20)에 의해 풀리(21)를 구성하며 상기 풀리(21)와 벨트(22)로 연결되는 회전 풀리(23)를 상기 주축 샤프트(14)에 설치하되, 상기 회전 풀리(23)의 내측으로 회전 샤프트(24)를 축설하고 상기 회전 샤프트(24)의 상측단에는 주축 회전판(25)을 결합하며, 상기 주축 회전판(25)과 상측 금형 몰드 금형판(7) 간에는 가이드 샤프트(26)를 연결 설치하고 상기 가이드 샤프트(26)에 상기 하측 금형 몰드 회전판(9)을 관통되게 삽입 설치하여 상하 가이드 되게 구성』함으로써 구동모터(19)의 구동력을 회전 샤프트(24)를 통해 주축 회전판(25)을 회전시키고 동시에 가이드 샤프트(26)를 회전시켜 하측 금형 몰드 회전판(9)과 상측 금형 몰드 금형판(7)을 회전시킬 수 있도록 함에 따라 진동을 감소시켜 상,하측금형(6)(8)에 진동의 영향을 주지 않게 되는 것이다.

또한, 『이젝터 장치(C)로서 지지판(12)의 하측으로 이젝터 바디(27)를 고정 설치하고, 상기 이젝터 바디(27)에는 이젝터 샤프트(28)가 축설된 이젝터 실린더(29)를 고정 설치하며, 상기 이젝터 샤프트(28)는 그 상측 선단부에 의해 성형된 로터 제품을 밀어올려 추출되게 구성』함으로써 성형이 완료된 제품을 이젝터 실린더(29)의 작동에 의해 이젝터 샤프트(28)로써 주조된 제품을 밀어올려 추출하기 때문에 제품에 충격 등을 주지않게 되어 안전하게 주조 제품을 추출할 수 있는 것이다.

따라서, 성형되는 로터(Rotor)는 기포를 최소화하여 응고조직을 균일하게 함은 물론 성형된 로터 제품의 조직이 보다 치밀하게 되어 로터 제품의 강도나 강성이 향상되며, 원하는 토크를 얻을 수 있고, 진동 및 소음이 없으며, 로터 효율을 높일 수 있고, 저렴한 가격으로 생산할 수 있다.

비록 본 고안이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 고안의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형이 가능 함은 물론이고 이는 본 고안의 범주에 속한다는 것을 이해해야 할 것이다.

도 1 내지 도 4는 본 고안에 따른 "전동기용 로터의 성형 장치"의 구성 상태 및 로터 제품을 성형하기 위한 1단계로서 하측 금형 위에 로터를 장착한 상태의 단면도이다.

즉, 도 1은 "전동기용 로터의 성형 장치"의 전체 구성도이고, 도 2는 상기 도 1의 하측 부분을 확대한 확대도이며, 도 3은 상기 도 1의 상측 부분을 확대한 확대도이며, 도 4는 상기 도 1에서의 하측 금형 부분을 확대하여 도시한 확대도이다.

도 5 내지 도 8은 본 고안에 따른 "전동기용 로터의 성형 장치"의 구성 상태 및 로터 성형 제품을 성형하기 위한 2단계로서 승강장치에 의해 하측 금형을 상승완료한 상태의 단면도이고, 또한 상기 도 1의 측면도이다.

즉, 도 5는 하측 금형을 상승완료한 상태의 "전동기용 로터의 성형 장치"의 전체 구성도이고, 도 6은 상기 도 5의 하측 일부 확대도이며, 도 7은 상기 도 5의 중간 일부 획대도이고, 도 8은 상, 하측 금형 부분을 확대하여 도시한 확대도이다.

도 9 내지 도 11은 본 고안에 따른 "전동기용 로터의 성형 장치"의 구성 상태 및 로터 성형 제품을 제조하기 위한 3단계로서 회전장치에 의해 상, 하측 금형을 회전시키면서 알루미늄 용탕을 투입하는 상태의 단면도이고, 또한 상기 도 1의 측면도이다.

즉, 도 9는 상, 하측 금형을 회전시키면서 알루미늄 용탕을 투입하는 상태의 "전동기용 로터의 성형 장치"의 전체 구성도이고, 도 10은 상기 도 9의 상측 부분 을 발췌하여 도시한 확대도이며, 도 11은 상, 하측 금형 부분을 확대하여 도시한 확대도이다.

도 12 내지 도 13은 본 고안에 따른 "전동기용 로터의 성형 장치"의 구성 상태 및 로터 성형 제품을 제조하기 위한 4단계로서 승강장치에 의해 하측 금형을 하강완료한 상태의 단면도이다.

즉, 도 12는 하측 금형을 하강완료한 상태의 "전동기용 로터의 성형 장치"의 전체 구성도이고, 도 13은 상기 도 12에서 하측 금형의 예비 로터 본체 틀에 의해 성형된 로터 제품 부분의 확대도이다.

도 14 내지 도 15는 본 고안에 따른 "전동기용 로터의 성형 장치"의 구성 상태 및 로터 성형 제품을 성형하기 위한 5단계로서 이젝터 장치에 의해 성형된 로터 제품을 추출하는 상태의 단면도이다.

즉, 도 14는 성형된 로터 제품을 추출하는 상태의 "전동기용 로터의 성형 장치"의 전체 구성도이고, 도 15는 상기 도 14에서 하측 금형의 예비 로터 본체 틀에 의해 성형 완료된 로터 제품을 추출하는 상태의 부분 확대도이다.

도 16은 본 고안의 "전동기용 로터의 성형 장치"에 의해 성형 완료된 로터 제품을 추출한 상태의 단면도이고, 도 17은 상기 도 16에서 핀 샤프트와 런너를 제거하여 완성한 완제품을 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1: 베이스 프레임 2: 하측 케이스 틀체

3: 하측 지지판 4: 지지축

5: 상측 지지판 6: 상측 금형

7: 상측 금형 몰드 회전판 8: 하측 금형

9: 하측 금형 몰드 회전판 10: 피스톤 로드

11: 상하 클램프 실린더 12: 지지판

12a: 연결편 13: 베어링 하우징

14: 주축 샤프트 15: 지지 프레임

16: 클램프 가이드 샤프트 18: 가이드 블럭

19: 구동모터 20: 모터 축

21: 풀리 22: 벨트

23: 회전 풀리 25: 주축 회전판

26: 가이드 샤프트 27: 이젝터 바디

28: 이젝터 샤프트 29: 이젝터 실린더

30: 베어링 하우징 31: 베어링

32: 냉각수 라인 홀 33: 게이트 호퍼

A: 승강장치 B: 회전장치

C: 이젝터 장치 f1, f2, f3: 냉각 팬

Claims (1)

1. 베이스 프레임(1) 위에 하측 케이스 틀체(2)를 설치 구성하고 상기 하측 케이스 틀체(2) 위에는 하측 지지판(3)을 고정 설치하며 상기 하측 지지판(3) 위에는 지지축(4)에 의해 상측 지지판(5)을 고정설하고, 상기 상측 지지판(5)에 결합 구성되고 상측 금형(6)이 장착되는 상측 금형 몰드 회전판(7)과, 상기 상측 금형 몰드 회전판(7)의 하측으로 구성되고 하측 금형(8)이 장착되는 하측 금형 몰드 회전판(9)과, 베이스 프레임(1) 위에 구성되며 상측 금형(6)과 하측 금형(8)을 회전시켜 원심력에 의한 저압으로 충진률을 극대화하면서 로터 제품을 성형하기 위한 회전장치(B)와, 상기 베이스 프레임(1) 위에 구성되며 상기 상측 금형(6)과 하측 금형(8)에 의해 성형된 제품을 추출하기 위한 이젝터 장치(C)를 구성한 것에 있어서,

   상기 하측 금형(8)을 상하 승강시키고 상기 베이스 프레임(1) 위에 설치되는 승강장치(A)를 구성하되, 상기 승강장치(A)는 베이스 프레임(1) 위에 양측으로 피스톤 로드(10)를 갖는 상하 클램프 실린더(11)를 세워 설치하고, 상기 피스톤 로드(10)에는 지지판(12)을 결합하며 상기 지지판(12) 위에는 베어링 하우징(13)에 의해 파이프형의 주축 샤프트(14)를 세워 설치하고 상기 주축 샤프트(14)의 상측에는 상기 하측 금형 몰드 회전판(9)을 결합하며, 상기 지지판(12)은 후방으로 연결편(12a)을 연장 형성하고 상기 연결편(12a)의 후방으로 지지프레임(15)을 세워 설치하고 상기 지지프레임(15)에는 클램프 가이드 샤프트(16)를 고정 블럭(17)에 의해 설치되고 상기 지지판(12)의 연결편(12a)은 가이드 블럭(18)과 결합되어 상기 클램프 가이드 샤프트(16)를 따라 상하로 가이드 되게 구성하며,

   상기 회전장치(B)는 지지프레임(1) 후방에 구동모터(19)를 고정설치하고 상기 구동모터(19)에는 모터 축(20)에 의해 풀리(21)를 구성하며 상기 풀리(21)와 벨트(22)로 연결되는 회전 풀리(23)를 상기 주축 샤프트(14)에 설치하되, 상기 회전 풀리(23)의 내측으로 회전 샤프트(24)를 축설하고 상기 회전 샤프트(24)의 상측단에는 주축 회전판(25)을 결합하며, 상기 주축 회전판(25)과 상측 금형 몰드 금형판(7) 간에는 가이드 샤프트(26)를 연결 설치하고 상기 가이드 샤프트(26)에 상기 하측 금형 몰드 회전판(9)을 관통되게 삽입 설치하여 상하 가이드 되게 구성하며,

   상기 이젝터 장치(C)는 상기 지지판(12)의 하측으로 이젝터 바디(27)를 고정 설치하고, 상기 이젝터 바디(27)에는 이젝터 샤프트(28)가 축설된 이젝터 실린더(29)를 고정 설치하며, 상기 이젝터 샤프트(28)는 그 상측 선단부에 의해 성형된 제품을 밀어올려 추출되게 구성한 것을 특징으로 하는 전동기용 로터의 성형 장치.

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