KR20160077288A - 전동기용 회전자 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

전동기용 회전자 제조장치 및 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 회전자 제조장치는 장치바디, 안착된 코어부재를 회전되게 제공하며, 상기 장치바디에 구비되는 회전테이블유닛 및 상기 장치바디에 결합되며, 상기 코어부재에 분말소재를 분사하는 소재분사유닛을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동기용 회전자 제조방법은 제1엔드링의 상면에 코어부재의 하면이 접하게, 상기 코어부재를 안착시켜 제공하는 준비단계, 상기 코어부재의 둘레에 형성된 바형 홈부에 분말소재를 분사하여, 상기 분말소재를 소성변형시켜, 상기 제1엔드링과 결합된 측면바를 형성하는 측면바 형성단계 및 상기 측면바의 단부가 노출된 상기 코어부재의 상면에, 상기 분말소재를 분사하여, 상기 측면바에 결합된 제2엔드링을 형성하는 제2엔드링 형성단계를 포함할 수 있다.

Description

전동기용 회전자 제조장치 및 제조방법{Manufacturing apparatus and method for rotor of motor}
본 발명은 전동기용 회전자 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전동기 회전자의 코어부재에 구비되는 케이지부재를 형성하기 위한 발명에 관한 것이다.
일반적으로 회전자가 채용된 유도 전동기는 도 1에 도시된 바와 같이, 측면바(3b)를 코어부재(2) 속에 넣고, 그 양쪽 끝을 원형 측판인 제1엔드링(3a), 제2엔드링(3c)에 의해 단락시킨 형상으로 제작된다.
이러한 회전자는 구조가 간단할 뿐 아니라 튼튼하고, 운전 성능이 좋아서, 건축 설비, 가전 제품 등의 대용량 펌프, 압축기에 많이 사용되고 있다.
상기 회전자의 제작 일례를 살펴보면, 상기 코어부재(2)를 수직 방향으로 주형 내부에 위치시키며, 상기 제1엔드링(3a), 제2엔드링(3c), 측면바(3b)를 형성할 용융된 알루미늄(Al) 소재를 상기 주형 내에 주입하여 제작하게 된다.
그런데, 상기 회전자에서 제1엔드링(3a), 제2엔드링(3c), 측면바(3b)를 알루미늄을 이용하여 생산하는 경우에는 효율 증대에 한계가 있었다.
이에 따라, 알루미늄 대신에 구리(Cu)를 이용하여 제1엔드링(3a), 제2엔드링(3c), 측면바(3b)를 형성하기 위한 연구를 하였다.
그런데, 기존의 주형을 이용한 동 다이캐스팅 방법은 알루미늄에 비해 구리의 용융점(약 1084℃)이 높아, 기술적으로 다이캐스팅하여 양산하기에는 많은 한계가 있다.
즉, 금형의 재질도 특수재질로 제작하여야 하고, 고온이기 때문에 코어부재(2)의 자성에도 상당한 영향이 가해지는 문제가 있는 것이다.
더욱이, 다이케스팅에 의한 방법은 금형들 내부의 공기가 용탕이 주입되는 유로를 따라 외부로 빠져나가지 못하여 미세 기공을 발생시키는 문제도 있다.
따라서, 전술한 문제를 해결하기 위한 전동기용 회전자 제조장치 및 제조방법에 대한 연구가 필요하게 되었다.
본 발명의 목적은 회전자의 코어부재에 고온에 의한 영향을 미치지 않는 동시에, 기공이 발생하는 것을 방지하며 케이지부재를 성형할 수 있는 전동기용 회전자 제조장치 및 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 회전자 제조장치는 장치바디, 안착된 코어부재를 회전되게 제공하며, 상기 장치바디에 구비되는 회전테이블유닛 및 상기 장치바디에 결합되며, 상기 코어부재에 분말소재를 분사하는 소재분사유닛을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 회전자 제조장치의 상기 소재분사유닛은, 상기 코어부재의 하면에 제공되는 제1엔드링, 상면에 제공되는 제2엔드링, 상기 코어부재의 측면에 두께 방향으로 형성된 바형 홈부 제공되는 측면바를 형성하도록, 상기 장치바디에 연계되며, 외부의 분말저장소와 연결되어 분말소재를 분사하여, 상기 분말소재를 소성변형시켜 성형 형상을 형성하는 분사노즐부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 회전자 제조장치의 상기 분사노즐부는, 상기 측면바의 형성시에 성형되는 부분에 인접하여 상기 분말소재를 분사하도록, 상기 분말소재가 분사되는 일단부에 절첩구조로 제공되는 절철부가 결합되어 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 회전자 제조장치의 상기 소재분사유닛은, 상기 측면바의 형성시에 성형되는 부분에 인접하여 상기 분말소재를 분사하도록, 상기 분사노즐부을 상하로 이동시키게 상기 분사노즐부과 연계되어, 상기 장치바디에 구비되는 상하이동부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 회전자 제조장치의 상기 분사노즐부는, 상기 제2엔드링의 형성시에 상기 제2엔드링의 모서리 부분이 형성되도록, 상기 분말소재가 분사되는 일단부에 가이드금형이 결합되어 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 회전자 제조장치의 상기 가이드금형은, 상기 분말소재가 분사되는 방향으로 개방된 'n' 형상으로 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 회전자 제조장치의 상기 회전테이블유닛은, 상기 장치바디에 결합되는 회전구동부, 상기 회전구동부에 연결되어 회전되며, 상기 코어부재가 안착되는 안착부 및 상기 안착부에 결합되며, 상기 코어부재를 고정하도록, 상기 코어부재를 가압하게 제공되는 클램프부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 회전자 제조장치에서 상기 분말소재는 구리(Cu)인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동기용 회전자 제조방법은 제1엔드링의 상면에 코어부재의 하면이 접하게, 상기 코어부재를 안착시켜 제공하는 준비단계, 상기 코어부재의 둘레에 형성된 바형 홈부에 분말소재를 분사하여, 상기 분말소재를 소성변형시켜, 상기 제1엔드링과 결합된 측면바를 형성하는 측면바 형성단계 및 상기 측면바의 단부가 노출된 상기 코어부재의 상면에, 상기 분말소재를 분사하여, 상기 측면바에 결합된 제2엔드링을 형성하는 제2엔드링 형성단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 전동기용 회전자 제조장치 및 제조방법은 소재의 용융에 의한 고온 영향을 코어부재에 미치지 않고도 상기 코어부재에 제1엔드링, 제2엔드링, 측면바로 형성된 케이지부재를 형성할 수 있는 이점이 있다.
이에 의해, 상기 코어부재의 자성에 영향을 미치지 않아, 전동기의 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 가질 수 있다.
더욱이, 다이캐스팅을 위한 소재의 용융이 불필요하기 때문에, 알루미늄보다 용융점은 높지만 전기전도도가 좋은 구리를 소재로 사용할 수 있어, 전동기의 성능을 향상시킬 수 있는 이점도 있다.
도 1은 종래 기술 또는 본 발명의 전동기용 회전자 제조장치 및 제조방법에 의해 제조되는 회전자를 제시한 것이다.
도 2는 본 발명의 전동기용 회전자 제조장치를 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 전동기용 회전자 제조장치에서 절첩부를 구비한 분사노즐부를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 전동기용 회전자 제조장치에서 가이드금형를 구비한 분사노즐부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 전동기용 회전자 제조방법에 의해 회전자가 제조되는 단계를 도시한 것이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 전동기용 회전자 제조장치(1) 및 제조방법은 전동기 회전자의 코어부재(rotor core: 2)에 구비되는 케이지부재(rotor cage: 3)를 형성하기 위한 발명에 관한 것이다.
즉, 본 발명의 전동기용 회전자 제조장치(1) 및 제조방법은 소재의 용융에 의한 고온 영향을 코어부재(2)에 미치지 않고도 상기 코어부재(2)에 제1엔드링(3a), 제2엔드링(3c), 측면바(3b)로 형성된 케이지부재(3)를 형성할 수 있는 것이다.
이에 의해, 상기 코어부재(2)의 자성에 영향을 미치지 않아, 전동기의 효율을 향상시킬 수 있으며, 더욱이 다이캐스팅을 위한 소재의 용융이 불필요하기 때문에, 알루미늄보다 용융점은 높지만 전기전도도가 좋은 구리를 소재로 사용할 수 있어, 전동기의 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
구체적으로, 도 1은 종래 기술 또는 본 발명의 전동기용 회전자 제조장치(1) 및 제조방법에 의해 제조되는 회전자를 제시한 것이며, 도 2는 본 발명의 전동기용 회전자 제조장치(1)를 도시한 정면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 회전자 제조장치(1)는 장치바디(10), 안착된 코어부재(2)를 회전되게 제공하며, 상기 장치바디(10)에 구비되는 회전테이블유닛(20) 및 상기 장치바디(10)에 결합되며, 분말소재를 분사하는 소재분사유닛(30)을 포함하며, 상기 소재분사유닛(30)은, 상기 코어부재(2)의 일면에 제공된 제1엔드링(3a) 방향으로 상기 분말소재를 분사하여, 상기 코어부재(2)의 둘레에 복수 개가 형성된 상기 코어부재(2) 두께 방향의 바형 홈(2a)부에, 상기 제1엔드링(3a)과 결합되는 복수의 측면바(3b)를 형성하며, 상기 코어부재(2)의 타면에 상기 분말소재를 분사하여, 상기 측면바(3b)와 결합된 제2엔드링(3c)을 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 회전자 제조장치(1)의 상기 소재분사유닛(30)은, 상기 장치바디(10)에 연계되며, 외부의 분말저장소(S)와 연결되어 분말소재를 분사하여, 상기 분말소재를 소성변형시켜 성형 형상을 형성하는 분사노즐부(31)를 포함할 수 있다.
즉, 도 1에 도시된 회전자를 제조하기 위해서, 제공되는 코어부재(2)에 상기 측면바(3b), 제2엔드링(3c)을 분말소재를 분사하여 소형변형시키면서 성형하는 구성을 제시한 것이다.
상기 장치바디(10)는 후술할 회전테이블유닛(20), 소재분사유닛(30)이 구비되기 위한 바디의 역할을 할 수 있다. 여기서, 상기 장치바디(10)는 상기 소재분사유닛(30)의 상하이동부(32)의 이동을 가이드하기 위한 가이드봉 및, 상하이동을 위한 스크류봉이 결합되어 제공될 수 있다.
상기 회전테이블유닛(20)은 상기 소재분사유닛(30)에 의해서, 상기 코어부재(2)의 둘레에 형성된 두께 방향의 바형 홈(2a)에 상기 측면바(3b)를 형성하기 위해 상기 코어부재(2)를 둘레 방향으로 일정 각도씩 회전되게 제공하여, 상기 소재분사유닛(30)이 복수의 상기 바형 홈(2a)에 상기 측면바(3b)를 형성할 수 있게 위치 조정하게 된다.
이를 위해, 상기 회전테이블유닛(20)은 회전구동부(21), 안착부(22), 클램프부(23)를 제공할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 회전자 제조장치(1)의 상기 회전테이블유닛(20)은, 상기 장치바디(10)에 결합되는 회전구동부(21), 상기 회전구동부(21)에 연결되어 회전되며, 상기 코어부재(2)가 안착되는 안착부(22) 및 상기 안착부(22)에 결합되며, 상기 코어부재(2)를 고정하도록, 상기 코어부재(2)를 가압하게 제공되는 클램프부(23)를 포함할 수 있다.
다시 말해, 상기 안착부(22)에 상기 코어부재(2)가 안착되어 제공되면, 상기 클램프부(23)가 상기 코어부재(2)에 밀착하게 제공되며, 상기 코어부재(2)를 고정시키고, 상기 안착부(22)의 하면에 결합된 상기 회전구동부(21)가 회전되면서, 상기 안착부(22)를 회전시킴으로써, 상기 안착부(22)에 고정된 상기 코어부재(2)도 일정 각도로 회전되게 제공할 수 있는 것이다.
특히, 상기 코어부재(2)를 일정 각도로 회전시켜 제공하는 것은, 상기 코어부재(2)의 둘레 방향에 복수 개가 형성된 바형 홈(2a)에 측면바(3b)를 형성하기 위함은 전술하였다.
여기서, 상기 회전구동부(21)는 상기 장치바디(10)에 고정되며, 회전축이 상기 안착부(22)에 결합됨으로써, 상기 안착부(22)를 회전시킬 수 있으며, 외부의 전력원, 제어수단과 연결되어 회전되는 각도 등을 조정할 수 있다.
상기 클램프부(23)는 상기 코어부재(2)가 고정될 수 있도록, 볼트부재가 조여지며 상기 코어부재(2)에 밀착되어 상기 코어부재(2)를 고정시킬 수 있으며, 상기 코어부재(2)가 변형되지 않도록, 상기 볼트부재와 상기 코어부재(2) 사이에 완충부재를 제공할 수도 있다.
상기 소재분사유닛(30)은 분말소재를 분사하여, 상기 측면바(3b), 제2엔드링(3c)을 형성하는 역할을 할 수 있다. 즉, 회전자를 구성하는 상기 코어부재(2)에는 제1엔드링(3a), 측면바(3b), 제2엔드링(3c)으로 구성된 케이지부재(3)가 형성되어 제공되어야하는데, 상기 코어부재(2)의 열변형에 의한 자성 성질이 변형되는 것을 방지하기 위해서 저온 분사에 의하여 상기 측면바(3b), 제2엔드링(3c)을 형성하는 것이다.
여기서, 상기 제1엔드링(3a)은 미리 제조되어 상기 측면바(3b)의 형성시에 결합되게 상기 케이지부재(3)를 제조할 수도 있으나, 상기 소재분사유닛(30)에 의해서 형성되어 제공된 후에 상기 측면바(3b)가 형성되며 결합될 수도 있다.
이를 위해, 상기 소재분사유닛(30)은 분사노즐부(31), 상하이동부(32) 등을 포함할 수 있다.
상기 분사노즐부(31)는 상기 분말소재를 분사하여 상기 측면바(3b), 제2엔드링(3c) 등을 형성하는 역할을 할 수 있다. 이와 같은, 분말소재 분사에 의한 성형은 재질의 제약이 없고, 형상의 자유도를 가질 수 있는 이점이 있다.
이를 위해서, 상기 분사노즐부(31)는 상기 분말소재가 저장된 분말저장소(S) 및 상기 분말소재에 분사력을 부여하기 위한 가스저장소(G)와 연결될 수 있으며, 상기 분말저장소(S), 가스저장소(G)의 개폐를 조정하는 조절밸브(B)가 구비될 수 있다.
이렇게 상기 측면바(3b), 제2엔드링(3c)을 형성하는 것은 저온 분사에 의한 소형변형을 이용한 점착에 의한 것이다.
즉, 상기 분말소재가 분사에 의해 충돌하면, 상기 분말소재는 소성변형되어 층층이 적층되면서 일정한 형상을 형성하며 상기 측면바(3b), 제2엔드링(3c) 등을 형성할 수 있게 되는 것이다.
여기서, 상기 분사노즐부(31)에는 상기 분말소재의 소성변형이 용이하도록 유리전이온도 또는 연화점 이상으로 상기 분말소재를 가열할 수도 있다.
특히, 상기 분말소재는 구리(Cu)로 제공될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 회전자 제조장치(1)에서 상기 분말소재는 구리(Cu)인 것을 특징으로 할 수 있다.
이에 의해, 일반적으로 케이지부재(3)를 형성하는 알루미늄보다 높은 전기전도도를 가질 수 있어, 전동기의 효율 향상이 가능해진다.
그리고, 상기 분사노즐부(31)는 상기 바형 홈(2a)에 삽입되어 상기 측면바(3b)를 형성할 수 있는 절첩구조로 제공될 수 있는데, 이에 대한 자세한 설명은 도 3을 참조하여 후술한다.
또한, 상기 분사노즐부(31)는 상기 제2엔드링(3c)의 형성시에, 상기 제2엔드링(3c)의 단면 형상에 대응되는 가이드금형(31b)을 제공할 수 있는데, 이에 대한 자세한 설명은 도 4를 참조하여 후술한다.
상기 상하이동부(32)는 상기 분사노즐부(31)를 상하로 이동시키게 제공함으로써, 상기 코어부재(2)의 두께 방향으로 상기 측면바(3b)를 형성할 수 있는 역할을 할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 회전자 제조장치(1)의 상기 소재분사유닛(30)은, 상기 측면바(3b)의 형성시에 성형되는 부분에 인접하여 상기 분말소재를 분사하도록, 상기 분사노즐부(31)을 상하로 이동시키게 상기 분사노즐부(31)과 연계되어, 상기 장치바디(10)에 구비되는 상하이동부(32)를 더 포함할 수 있다.
다시 말해, 상기 측면바(3b)가 상기 코어부재(2)의 바형 홈(2a)에 삽입되어 형성되려면 상기 분말소재를 분사하는 상기 분사노즐부(31)가 상기 코어부재(2)의 하면에 접해 있는 상기 제1엔드부에서부터 상기 코어부재(2)의 상면까지 상방으로 이동하면서 상기 측면바(3b)를 형성해야 하기 때문에 상기 분사노즐부(31)를 상하 이동시키는 상하이동부(32)를 구비하는 것이다.
여기서, 상기 상하이동부(32)는 모터에 연결된 스크류바가 회전하게 제공되고, 상기 분사노즐부(31)가 결합된 이동탭이 상기 스크류바와 나사결합되어 제공됨으로써, 상기 분사노즐부(31)를 상하로 이동시키게 구성될 수 있다.
한편, 상기 이동탭은 상하로 이동되는 것이 가이드되기 위해서, 일측에 형성된 가이드봉과 슬라이딩되게 결합되어 제공될 수 있다.
즉, 상기 이동탭은 일단부는 상기 스크류바와 나사결합되고, 타단부는 상기 가이드봉과 슬라이딩 결합되며, 중간부분에 상기 분사노즐부(31)가 결합되어 제공될 수 있는 것이다.
더하여, 상기 이동탭에서 상기 분사노즐부(31)가 상하방향에 수직한 방향으로 이동되게 제공될 수도 있는데, 이는 상기 이동탭에 형성된 랙(rack)과 상기 분사노즐부(31)에 구비된 모터가 기어결합되어 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 전동기용 회전자 제조장치(1)에서 절첩부(31a)를 구비한 분사노즐부(31)를 도시한 도면으로써, 이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 회전자 제조장치(1)의 상기 분사노즐부(31)는, 상기 측면바(3b)의 형성시에 성형되는 부분에 인접하여 상기 분말소재를 분사하도록, 상기 분말소재가 분사되는 일단부에 절첩구조로 제공되는 절철부가 결합되어 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 상기 분사노즐부(31)는 상기 바형 홈(2a)에 삽입되어 상기 측면바(3b)를 형성할 수 있는 절첩구조를 제공할 수 있는 것이다.
이와 같은 절첩구조의 절첩부(31a)는 상기 분사노즐부(31)에서 상기 분말소재가 분사되는 일단부에 결합되어 제공되며, 상기 바형 홈(2a)의 하단부에 상기 분말소재를 제공할 때는 늘어나게 제공되고, 상기 바형 홈(2a)의 상단부로 갈수록 길이가 줄어들게 제공할 수 있다.
여기서, 상기 절첩부(31a)에서 상기 분말소재가 분사되는 출측에는 외측으로 확장된 외측플랜지, 내측으로 확장된 내측플랜지 등이 형성될 수 있다.
상기 외측플랜지는 상기 분말소재의 분사에 의해 적층형성된 적층부에 의해서 상기 절접부가 상방으로 밀리는 디딤체의 역할을 할 수 있으며, 상기 내측플랜지는 하방으로 분사되는 상기 분말소재가 충돌하면서 상기 절첩부(31a)가 하방으로 늘어날 수 있게 구비되는 역할을 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 전동기용 회전자 제조장치(1)에서 가이드금형(31b)를 구비한 분사노즐부(31)를 도시한 도면으로써, 이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 회전자 제조장치(1)의 상기 분사노즐부(31)는, 상기 제2엔드링(3c)의 형성시에 상기 제2엔드링(3c)의 모서리 부분이 형성되도록, 상기 분말소재가 분사되는 일단부에 가이드금형(31b)이 결합되어 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 회전자 제조장치(1)의 상기 가이드금형(31b)은, 상기 분말소재가 분사되는 방향으로 개방된 'n' 형상으로 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 상기 분사노즐부(31)는 상기 제2엔드링(3c)의 형성시에, 상기 제2엔드링(3c)의 단면 형상에 대응되는 가이드금형(31b)을 제공할 수 있는 것이다.
다시 말해, 상기 측면바(3b)의 경우에는 상기 코어부재(2)의 측면에 형성된 바형 홈(2a)에 채워지면서 형성될 수 있으나, 상기 제2엔드링(3c)은 상기 코어부재(2)의 상면에 형성되어야 하기 때문에, 분사된 상기 분말소재가 형성될 형상으로 제공되기 위해서 상기 가이드금형(31b)을 제공하는 것이다.
다만, 상기 분말소재의 분사되는 양이 적어서 분사되면서 일부 형상을 형성할 수 있는 경우에는 상기 가이드금형(31b)을 구비하지 않을 수 있다.
즉, 상기 분말소재의 분사량이 일정 형상을 형성할 수 없을 정도로 많고, 빠른 성형을 위해서는 상기 가이드금형(31b)을 제공하는 것이 바람직한 것이다.
이를 위해, 상기 가이드 금형은 상기 분사노즐부(31)에서 상기 분말소재가 분사되는 일단부에 결합될 수 있으며, 상기 제2엔드링(3c)의 단면 형상과 같은 각이진 'n' 형상으로 제공될 수 있다.
도 5는 본 발명의 전동기용 회전자 제조방법에 의해 회전자가 제조되는 단계를 도시한 것으로써, 이를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동기용 회전자 제조방법은 제1엔드링(3a)의 상면에 코어부재(2)의 하면이 접하게, 상기 코어부재(2)를 안착시켜 제공하는 준비단계, 상기 코어부재(2)의 둘레에 형성된 바형 홈(2a)부에 분말소재를 분사하여, 상기 분말소재를 소성변형시켜, 상기 제1엔드링(3a)과 결합된 측면바(3b)를 형성하는 측면바(3b) 형성단계 및 상기 측면바(3b)의 단부가 노출된 상기 코어부재(2)의 상면에, 상기 분말소재를 분사하여, 상기 측면바(3b)에 결합된 제2엔드링(3c)을 형성하는 제2엔드링(3c) 형성단계를 포함할 수 있다.
즉, 상기 제1엔드링(3a), 측면바(3b), 제2엔드링(3c)으로 형성된 케이지부재(3)를 상기 코어부재(2)에 형성하기 위한 방법을 제시한 것이다.
특히, 상기 분말소재는 구리 소재로 제공됨으로써, 기존의 알루미늄 소재에 비하여 전기전도도를 높여서 고성능의 회전자를 제공할 수 있게 된다.
상기 준비단계는 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 상기 제1엔드링(3a)을 제공하는 단계로써, 전술한 바와 같이 상기 제1엔드링(3a)은 미리 제작되어 상기 코어부재(2)의 하면에 접하게 제공될 수도 있으나, 상기 소재분사유닛(30)에서 분말소재를 분사하여 형성 후 제공할 수도 있다.
상기 측면바(3b) 형성단계는 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 제1엔드링(3a)에 일단부가 결합된 측면바(3b)를 형성하는 단계이다. 상기 측면바(3b)는 상기 코어부재(2)의 둘레로 복수 개가 형성된 바형 홈(2a) 내부에 형성되어 제공되며, 이를 위해서 상기 소재분사유닛(30)의 분사노즐부(31)가 상기 분말소재를 상기 바형 홈(2a)의 하단부에서 상단부로 이동하면서 분사하여 형성할 수 있다.
이와 같이 상기 분말소재는 상기 제1엔드링(3a)과 접촉하는 상기 코어부재(2)의 하단부에서부터 분사됨으로써, 상기 제1엔드링(3a)과 하단부가 결합된 측면바(3b)를 형성할 수 있게 된다.
그리고, 상기 측면바(3b)는 상기 코어부재(2)의 측면에 복수 개가 형성되어 제공되기 때문에, 하나의 측면바(3b)가 형성되면, 상기 회전테이블유닛(20)이 일정각도 회전하여 상기 분사노즐부(31)와 대면하는 상기 코어부재(2)를 일정각도 회전시켜, 다음 측면바(3b)를 형성하게 된다.
상기 제2엔드링(3c) 형성단계는 도 5의 (c)에 도시한 바와 같이, 상기 측면바(3b) 형성단계에서 상기 측면바(3b) 형성이 완료되면, 상기 측면바(3b)의 상단부인 상기 코어부재(2)의 상면에 상기 분말소재를 분사하여, 상기 제2엔드링(3c)을 형성하는 단계이다.
여기서, 상기 제2엔드링(3c)은 상기 분사노즐부(31)에 결합됨 가이드금형(31b)에 의해서 형상이 형성될 수 있으며, 상기 회전테이블유닛(20)에 의해서 상기 코어부재(2)가 둘레 방향으로 회전되면서, 링 형상으로 형성될 수 있다.
1 : 전동기용 회전자 제조장치 2 : 코어부재
3: 케이지부재 10: 장치바디
20: 회전테이블유닛 21: 회전구동부
22: 안착부 23: 클램프부
30: 소재분사유닛 31: 분사노즐부
32: 상하이동부

Claims (9)

  1. 장치바디;
    안착된 코어부재를 회전되게 제공하며, 상기 장치바디에 구비되는 회전테이블유닛; 및
    상기 장치바디에 결합되며, 상기 코어부재에 분말소재를 분사하는 소재분사유닛;
    을 포함하는 전동기용 회전자 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소재분사유닛은, 상기 코어부재의 하면에 제공되는 제1엔드링, 상면에 제공되는 제2엔드링, 상기 코어부재의 측면에 두께 방향으로 형성된 바형 홈부 제공되는 측면바를 형성하도록,
    상기 장치바디에 연계되며, 외부의 분말저장소와 연결되어 분말소재를 분사하여, 상기 분말소재를 소성변형시켜 성형 형상을 형성하는 분사노즐부;
    를 포함하는 전동기용 회전자 제조장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 분사노즐부는, 상기 측면바의 형성시에 성형되는 부분에 인접하여 상기 분말소재를 분사하도록, 상기 분말소재가 분사되는 일단부에 절첩구조로 제공되는 절철부가 결합되어 제공되는 것을 특징으로 하는 전동기용 회전자 제조장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 소재분사유닛은,
    상기 측면바의 형성시에 성형되는 부분에 인접하여 상기 분말소재를 분사하도록, 상기 분사노즐부을 상하로 이동시키게 상기 분사노즐부과 연계되어, 상기 장치바디에 구비되는 상하이동부;
    를 더 포함하는 전동기용 회전자 제조장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 분사노즐부는, 상기 제2엔드링의 형성시에 상기 제2엔드링의 모서리 부분이 형성되도록, 상기 분말소재가 분사되는 일단부에 가이드금형이 결합되어 제공되는 것을 특징으로 하는 전동기용 회전자 제조장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가이드금형은, 상기 분말소재가 분사되는 방향으로 개방된 'n' 형상으로 제공되는 것을 특징으로 하는 전동기용 회전자 제조장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 회전테이블유닛은,
    상기 장치바디에 결합되는 회전구동부;
    상기 회전구동부에 연결되어 회전되며, 상기 코어부재가 안착되는 안착부; 및
    상기 안착부에 결합되며, 상기 코어부재를 고정하도록, 상기 코어부재를 가압하게 제공되는 클램프부;
    를 포함하는 전동기용 회전자 제조장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분말소재는 구리(Cu)인 것을 특징으로 하는 전동기용 회전자 제조장치.
  9. 제1엔드링의 상면에 코어부재의 하면이 접하게, 상기 코어부재를 안착시켜 제공하는 준비단계;
    상기 코어부재의 둘레에 형성된 바형 홈부에 분말소재를 분사하여, 상기 분말소재를 소성변형시켜, 상기 제1엔드링과 결합된 측면바를 형성하는 측면바 형성단계; 및
    상기 측면바의 단부가 노출된 상기 코어부재의 상면에, 상기 분말소재를 분사하여, 상기 측면바에 결합된 제2엔드링을 형성하는 제2엔드링 형성단계;
    를 포함하는 전동기용 회전자 제조방법.
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