KR20180129030A - 로터와 스테이터 및 하우징의 조립 장치 - Google Patents

Abstract

로터와 스테이터 및 하우징의 조립 장치가 소개된다.
이를 위해 본 발명은, 수평가이드레일이 형성되고 그 일측에 수직가이드레일이 형성된 베이스; 하우징이 거치되고 상기 수평가이드레일을 따라 상기 베이스 상에서 슬라이딩되는 하우징거치부; 스테이터가 거치되고 상기 수직가이드레일을 따라 상하로 이동하며 상기 스테이터의 중심에 형성된 홀을 따라 상하로 이동하는 샤프트가 형성된 스테이터거치부; 상기 베이스의 하부에 형성되어 상기 하우징거치부에 안착된 하우징의 중심에 형성된 홀을 따라 로터가 안착될 수 있는 로케이션핀을 상방으로 이동시키는 로케이션핀이동부; 상기 스테이터가 거치된 스테이터거치부를 회전시키는 스테이터회전부; 및 상기 스테이터거치부와 상기 하우징거치부의 승하강 운동을 제어하고, 상기 스테이터거치부를 회전시키며, 상기 샤프트의 승하강 운동을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 하우징거치부가 상기 스테이터거치부의 하부 방향으로 슬라이딩시 상기 로케이션핀이 상방으로 이동하며 상방으로 이동한 상기 로케이션핀의 끝단에 상기 로터가 안착된 뒤, 상기 로터가 센터링되고 상기 로터가 로케이션핀에 안착된 채 움직이지 않도록 상기 제어부에 의해 상기 샤프트가 하강하면서 상기 로터의 끝단에 접촉되며, 상기 제어부에 의해 상기 스테이터거치부가 하강하여 상기 로터와 상기 스테이터가 체결되며, 상기 제어부에 의해 상기 하우징거치부가 상승하면서 상기 하우징과 상기 스테이터가 체결되는 것을 특징으로 한다.

Description

로터와 스테이터 및 하우징의 조립 장치{Apparatus for assembling rotor, stator and housing}

본 발명은 로터와 스테이터 및 하우징의 조립 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 로터의 중심 위치를 고정시킨 상태에서 스테이터와 하우징을 연속적으로 체결하는 로터와 스테이터 및 하우징의 조립 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차는 엔진을 통해 구동된다. 엔진 구동을 위해 휘발유나 경유 등 다양한 탄소 기반 원료들이 사용되고, 이로 인해 탄소 가스가 많이 배출될 수 있다. 따라서, 자동차에서 배출되는 탄소 가스를 줄이기 위해, 전기 배터리를 이용하여 자동차를 구동하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차에 대한 개발이 많이 이루어지고 있다.

전기자동차는 배터리에 충전된 전기를 통해 모터를 구동하여 자동차가 구동되는 자동차를 의미한다. 하이브리드 자동차는 조건에 따라, 엔진과 모터를 선택적 또는 병행적으로 구동하는 자동차를 의미한다. 따라서, 하이브리드 자동차 또한 전기자동차라 할 수 있다. 왜냐하면, 하이브리드 자동차 또한 배터리를 이용하는 구동모터를 포함하고 있기 때문이다.

모터를 이용한 전기자동차의 성능은 모터의 성능과 매우 밀접하다. 따라서, 모터의 성능이 전기자동차의 성능을 좌우할 수 있으므로, 모터의 성능은 매우 중요하다고 할 수 있다.

한편, 하이브리드 자동차에 사용되는 모터의 경우 크게 로터가 인입된 스테이터와 이 스테이터를 외부에서 감싸는 하우징으로 구성되어 있다.

이때, 로터가 스테이터에 장착시 스테이터 내부에는 영구 자석이 위치하고 있어 영구자석의 자력에 의해 로터가 중심을 잡지 못하여 로터와 스테이터가 서로 부딪히는 현상이 발생한다.

이로 인해 로터 또는 스테이터에 크랙이 생기며 이는 모터의 생산 품질을 저하시킴은 물론 경우에 따라서는 조립 과정 중 로터가 폐기해야 되는 문제도 종종 생겨왔다.

이에 본 발명은 영구자석이 설치되는 스테이터 내부에 중심이 잡힌 로터를 인입시킨 후 로터가 인입된 스테이터를 외부에서 하우징이 자동적으로 감싸게 하는 로터와 스테이터 및 하우징의 조립 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 1998-035555 A (1998.08.05)

본 발명은 상기와 같이 로터가 스테이터에 장착시 스테이터 내부에 설치되어 있는 영구 자석의 자력에 의해 로터가 중심을 잡지 못하여 로터와 스테이터가 서로 부딪히는 현상이 미연에 방지하고 자동적으로 로터와 스테이터 및 하우징을 조립할 수 있는 로터와 스테이터 및 하우징의 조립 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

로터와 스테이터 및 하우징의 조립 장치가 소개된다.

이를 위해 본 발명은, 수평가이드레일이 형성되고 그 일측에 수직가이드레일이 형성된 베이스; 하우징이 거치되고 상기 수평가이드레일을 따라 상기 베이스 상에서 슬라이딩되는 하우징거치부; 스테이터가 거치되고 상기 수직가이드레일을 따라 상하로 이동하며 상기 스테이터의 중심에 형성된 홀을 따라 상하로 이동하는 샤프트가 형성된 스테이터거치부; 상기 베이스의 하부에 형성되어 상기 하우징거치부에 안착된 하우징의 중심에 형성된 홀을 따라 로터가 안착될 수 있는 로케이션핀을 상방으로 이동시키는 로케이션핀이동부; 상기 스테이터가 거치된 스테이터거치부를 회전시키는 스테이터회전부; 및 상기 스테이터거치부와 상기 하우징거치부의 승하강 운동을 제어하고, 상기 스테이터거치부를 회전시키며, 상기 샤프트의 승하강 운동을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 하우징거치부가 상기 스테이터거치부의 하부 방향으로 슬라이딩시 상기 로케이션핀이 상방으로 이동하며 상방으로 이동한 상기 로케이션핀의 끝단에 상기 로터가 안착된 뒤, 상기 로터가 센터링되고 상기 로터가 로케이션핀에 안착된 채 움직이지 않도록 상기 제어부에 의해 상기 샤프트가 하강하면서 상기 로터의 끝단에 접촉되며, 상기 제어부에 의해 상기 스테이터거치부가 하강하여 상기 로터와 상기 스테이터가 체결되며, 상기 제어부에 의해 상기 하우징거치부가 상승하면서 상기 하우징과 상기 스테이터가 체결되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명인 로터와 스테이터 및 하우징의 조립 장치에 의한다면, 작업자가 수동으로 로터를 스테이터 내부에 장착하는 비효율적인 공정을 벗어날 수 있고, 자동적으로 로터가 센터링 되어 종래 로터와 스테이터의 부딪힘으로 인한 크랙 문제를 미연을 방지하는 등 다양한 효과가 구현된다.

도 1은 본 발명인 로터와 스테이터 및 하우징의 조립 장치의 전체적인 구성이 개시된 개략적인 정면도,
도 2는 본 발명을 우측에서 바라본 측면도,
도 3는 본 발명을 좌측에서 바라본 측면도,
도 4는 하우징거치부를 나타내는 정면도,
도 5는 실제 하우징거치부를 나타내는 사진,
도 6은 스테이터거치부를 나타내는 정면도,
도 7은 실제 스테이터거치부의 사진,
도 8은 로케이션핀이동부를 나타내는 정면도,
도 9는 회전롤러가 경사진 가이드부에 걸쳐 있는 상태를 나타내는 도면,
도 10과 도 11은 실제 경사진 가이드부를 따라 이동하는 회전롤러를 나타내는 사진,
도 12는 로케이션핀이동부의 슬라이딩에 의해 로케이션핀이 하우징에 형성된 홀을 따라 상방으로 이동한 상태를 나타내는 도면,
도 13은 하우징의 중심에 형성되어 있는 홀을 따라 상승한 로케이션핀에 이 로터를 작업자가 안착하는 상태를 나타내는 도면,
도 14는 로케이션핀에 로터가 안착된 상태를 나타내는 도면,
도 15는 로케이션핀이 안착되는 로케이션거치부의 실제 사진,
도 16은 경사진 가이드부를 따라 슬라이딩되는 로케이션핀이동부에 의해 상승한 로케이션핀의 끝단에 작업자가 안착시키는 로터가 도시된 도면,
도 17은 스테이터회전부에 의해 스테이터가 반전된 상태를 나타내는 좌측 측면도이고 도 18은 우측 측면이며, 도 19는 정면을 나타내는 도면,
도 20은 샤프트가 스테이터에 형성된 홀을 따라 하강된 상태를 나타내는 정면도이고, 도 21은 우측에서 바라본 측면도이며, 도 22는 실제 로터가 샤프트와 로케이션핀을 사이에 두고 고정된 상태를 나타내는 사진,
도 23은 스테이터거치부가 하강되기 전의 측면도이고, 도 24는 스테이터거치부가 복수개의 실린더에 의해 하강되어 스테이터 내부로 로터가 삽입된 상태를 나타내는 도면,
도 25는 하우징거치부를 상승시켜 최종적으로 로터가 인입된 스테이터를 하우징이 감싸게 되는 도면,
도 26은 최종적으로 하우징거치부를 반대 방향으로 슬라이딩시킨 도면이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명인 로터와 스테이터 및 하우징의 조립 장치의 바람직한 실시 예를 설명한다.

도 1은 본 발명인 로터와 스테이터 및 하우징의 조립 장치의 전체적인 구성이 개시된 개략적인 정면도이고, 도 2는 본 발명을 우측에서 바라본 측면도이며, 도 3는 본 발명을 좌측에서 바라본 측면도이다.

본 발명은 크게 베이스(100), 하우징거치부(200), 스테이터거치부(300), 가이드부(400), 로케이션핀이동부(500), 스테이터회전부(600) 및 제어부(900)를 포함한다.

제어부(900)는 다양한 수단으로 구현될 수 있으며, 이 제어부(900)에 의해 하우징거치부(200), 스테이터거치부(300)가 승하강됨은 물론, 이하 후술하겠지만, 스테이터거치부(300)가 회전하기도 하고, 스테이터거치부(300) 내부에 내장된 샤프트(700)가 하강하기도 하는 등 여러 작동을 수행한다. 이를 구현하는 제어부(900)가 도면상에는 작업자가 핸들을 돌려 원하는 작업을 수행할 수 있는 복수개의 작동구(910)로 구현되어 있다.

이러한 복수개의 작동구(910)는 다양한 수단으로 설치될 수 있으며, 반드시 도면에 도시된 위치에 한정되는 것은 아니다.

베이스(100)는 수평가이드레일(110)이 형성되고 그 일측에 수직가이드레일(120)이 형성된다.

베이스(100)는 내부에 수용공간이 마련된 직육면체로 형성되어 있고, 그 내부에는 이하 후술할 경사진 가이드부(400)가 내장되어 있다.

이하 설명할 하우징거치부(200)는 수평가이드레일(110)을 따라 좌우로 슬라이딩된다.

이 작업은 제어부(900)의 일 구성요소인 작업구에 의해 구현될 수도 있음은 물론이나, 작업자가 수동으로 하우징거치부(200)에 일측에 설치된 손잡이를 이용하여 하우징거치부(200)를 좌우로 슬라이딩시킬 수도 있다.

또한, 이하 설명할 스테이터거치부(300)는 수직가이드레일(120)을 따라 상하로 승하강되며, 이 구동은 제어부(900)에 일 구성요소인 작동구(910)에 의해 구현된다.

하우징거치부(200)에는 하우징(A)이 거치된다. 하우징(A)은 로터가 그 내부에 안착되는 스테이터(B)를 외부에서 감싸는 커버에 해당된다.

작업자는 이 하우징거치부(200)에 하우징(A)을 거치한 뒤 수평가이드레일(110)을 따라 베이스(100) 상에서 좌우로 슬라이딩시킨다.

하우징거치부(200)를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 4는 하우징거치부(200)를 나타내는 정면도이고, 도 5는 실제 하우징거치부(200)를 나타내는 사진이다.

도면에 도시된 바와 같이 하우징거치부(200)는 직사각형의 하우징평판(230)에 하우징(A)이 하우징거치부(200)에 안착될 수 있도록 하우징(A)의 하부의 형상과 대응되는 하우징안착홈부(210)가 형성되어 있다.

하우징안착홈부(210)는 하우징평판(230) 상면에 복수개가 배치되어 있고, 작업자는 이 하우징안착홈부(210)에 하우징(A)을 안착시킨 뒤 하우징안착홈부(210) 주변에 설치된 하우징지그(220)를 이용하여 하우징(A)을 고정시킨다.

도시된 바와 같이 하우징지그(220)는 하우징평판(230)상에 복수개가 설치되어 있고, 하우징지그손잡이(221)를 이용하여 지그부(222)를 회동시켜 하우징(A)을 하우징안착홈부(210)에 고정시킨다.

이와 같이 하우징(A)을 스테이터(B)와 별도로 고정시키는 하우징거치부(200)를 마련하여 이하 후술하겠지만, 로터가 삽입된 스테이터(B)를 이 하우징거치부(200)가 상승하여 하우징(A)이 스테이터(B)를 감싸도록 구성되어진다.

그 다음으로 스테이터거치부(300)를 설명하면 다음과 같다.

스테이터(B)는 주지하다시피 코일에 감겨지는 얼터네이터의 고정부분을 의미하고, 고정자라고도 칭하며 코일과 적층철심 등으로 일반적으로 구성된다.

도 6은 스테이터거치부(300)를 나타내는 정면도이고, 도 7은 실제 스테이터거치부(300)의 사진이다.

도면에 도시된 바와 같이 스테이터거치부(300)는 직사각형의 스테이터평판(330)에 스테이터(B)가 스테이터거치부(300)에 안착될 수 있도록 스테이터(B) 하부 외주면의 복수개의 지점을 가압할 수 있도록 스테이터평판(330)으로부터 소정 높이로 돌출된 다수개의 스테이터안착지지구(310)가 형성되어 있다,

스테이터안착지지구(310)는 복수개가 설치되어 있고, 작업자는 이 스테이터안착지지구(310)에 스테이터(B)를 안착시킨 뒤 스테이터안착지지구(310) 주변에 설치된 스테이터지그(320)를 이용하여 스테이터(B)를 고정시킨다.

스테이터지그(320)는 스테이터평판(330)으로부터 소정 높이로 돌출된 채 스테이터(B)의 하부 외주면의 일부분이 삽입될 수 있는 홈이 형성되어 있으며, 제어부(900)의 작동에 의해 이 스테이터지그(320)가 스테이터(B)의 외주면 측으로 이동하면서 스테이터(B)의 일부분이 홈에 삽입되어 스테이터(B)가 고정된다.

작업자는 스테이터(B)를 스테이터거치부(300)에 안착시킨 뒤 제어부(900)를 통해 스테이터거치부(300)를 상승시켜 로터와 스테이터(B)와의 결합 과정을 준비한다.

한편, 로케이션핀이동부(500)를 설명하면 다음과 같다.

도 8은 로케이션핀이동부(500)를 나타내는 정면도이고, 도 9는 회전롤러(510)가 경사진 가이드부(400)에 걸쳐 있는 상태를 나타내는 도면이고, 도 10과 도 11은 실제 경사진 가이드부(400)를 따라 이동하는 회전롤러(510)를 나타내는 사진이며, 도 12는 로케이션핀이동부(500)의 슬라이딩에 의해 로케이션핀(D)이 하우징(A)에 형성된 홀을 따라 상방으로 이동한 상태를 나타내는 도면이다.

도시된 바와 같이 베이스(100) 하부에는 소정 각도로 경사진 가이드부(400)가 형성되어 있다.

도 10과 도 11은 실제 이 경사진 가이드부(400)를 나타내는 도면이고, 이 경사진 가이드부(400)는 한 쌍으로 구성되어 있으며, 이 한 쌍의 가이드부(400)를 따라 회전롤러(510)가 이동하여 상하로 움직이게 된다.

도면에는 도시되어 있지는 않지만 하우징(A)의 중심에는 소정 크기의 홀이 형성되어 있어, 이 홀을 따라 로케이션핀(D)이 승하강된다.

한편, 도 13은 하우징(A)의 중심에 형성되어 있는 홀을 따라 상승한 로케이션핀(D)에 로터를 작업자가 안착하는 상태를 나타내는 도면이고, 도 14는 로케이션핀(D)에 로터가 안착된 상태를 나타내는 도면이며, 도 15는 로케이션핀(D)이 안착되는 로케이션거치부(520)의 실제 사진이고, 도 16에는 경사진 가이드부(400)를 따라 슬라이딩되는 로케이션핀이동부(500)에 의해 상승한 로케이션핀(D)의 끝단에 작업자가 안착시킨 로터가 도시되어 있다.

작업자는 하우징거치부(200)를 슬라이딩시켜 이미 제어부(900)를 통해 상방으로 이동된 스테이터거치부(300)의 하부에 위치시킨다.

이때, 도 8, 도 9 및 도 11, 도 15 에 도시된 바와 같이, 하우징거치부(200)의 하부에는 소정 길이로 연장되고 그 내부에 회전롤러(510)가 삽입된 채 상하로 이동할 수 있는 로케이션거치부(520)가 안착될 수 있는 소정 공간이 마련된 회전롤러수용부(530)가 형성되어 있다.

이 회전롤러수용부(530) 역시 한 쌍으로 구성되어 있고 이 한 쌍의 회전롤러수용부(530) 사이에 형성된 공간을 따라 로케이션거치부(520)가 승하강된다.

회전롤러수용부(530)는 하우징거치부(200)가 슬라이딩시 연동하여 슬라이딩되며, 그 내부에 수용되어 상하로 슬라이딩 되는 로케이션거치부(520) 역시 경사진 가이드부(400)를 따라 이동하면서 상승 또는 하강한다.

로케이션거치부(520)는 도 8, 도 9, 도 15에 도시된 바와 같이 회전롤러(510)가 회전가능하게 결합되어 있고, 그 상단에는 로케이션핀(D)의 승하강에 따라 하우징(A)에 형성된 홀을 따라 승하강될 수 있는 로케이션핀(D)이 설치되어 있다.

즉, 작업자가 하우징거치부(200)를 슬라이딩시키면, 그에 따라 로케이션거치부(520)가 회전롤러수용부(530)에 형성된 소정 공간을 따라 상승하게 되고, 이에 연동하여 로케이션거치부(520)에 형성된 로케이션핀(D)이 하우징(A)의 중심에 형성된 홀을 따라 상승하게 된다.

이 로케이션핀(D)이 상승하게 되고, 이 로케이션핀(D)의 끝단에 로터를 안착시켜 로터의 중심을 잡게함은 물론이고, 로터가 스테이터(B)에 인입시 로터가 스테이터(B) 내부에 설치된 영구자석의 자기력에 의해 부딪히는 현상을 미연에 방지할 수 있다.

이하, 스테이터회전부(600)를 구체적으로 설명한다.

도 17은 스테이터회전부(600)에 의해 스테이터(B)가 반전된 상태를 나타내는 좌측 측면이고, 도 18은 우측 측면이며, 도 19는 정면을 나타내는 도면이다.

스테이터회전부(600)는 스테이터(B)가 안착된 스테이터거치부(300)를 회전시킬 수 있도록 스테이터거치부(300)에 연결된 회전봉(미도시)과 이 회전봉에 구동력을 전달하는 모터(610)로 구성된다.

스테이터거치부(300)가 베이스(100)베이스(100) 있는 상태에서 작업자는 스테이터거치부(300)에 스테이터(B)를 안착시킨다. 이는 작업상의 편리성을 제공하기 위함이며, 스테이터(B)가 안착된 스테이터거치부(300)를 제어부(900)를 통해 상방으로 이동시킨다.

상방으로 이동된 스테이터거치부(300)는 다시 제어부(900)에 의해 반전시켜 스테이터(B)가 하방을 향하도록 회전시킨다.

이를 위해 도면에는 도시되어 있지는 않지만 스테이터거치부(300)의 후방에 회전봉이 연결되어 있고 이 회전봉은 제어부(900)에 의해 작동되는 모터(610)에 연결되어 있다.

제어부(900)에 의해 모터(610)가 구동되면 스테이터(B)가 안착된 스테이터거치부(300)가 회전하게 됨으로써 스테이터(B)가 반전되어 로케이션핀(D)의 끝단에 안착된 로터와 체결될 수 있도록 대기하게 된다.

도 17 내지 도 19는 이러한 스테이터거치부(300)가 제어부(900)에 의해 반전된 상태를 나타내는 도면이다.

한편, 스테이터거치부(300)가 회전하여 스테이터(B)가 반전되면 스테이터(B)에 형성된 홀을 따라 샤프트(700)가 하강하면서 로케이션핀(D)의 끝단에 안착된 로터를 고정하는 작업이 수행된다.

샤프트(700)는 로케이션핀(D)의 끝단에 안착된 로터를 상부에서 고정시키는 기능을 수행한다.

이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 20은 샤프트(700)가 스테이터(B)에 형성된 홀을 따라 하강된 상태를 나타내는 정면도이고, 도 21은 우측에서 바라본 측면도이며, 도 22는 실제 로터가 샤프트(700)와 로케이션핀(D)을 사이에 두고 고정된 상태를 나타내는 사진이다.

샤프트(700)는 스테이터거치부(300) 내부에 수용된다. 보다 정확하게는 도 20과 도 21에 도시된 내부에 소정 길이의 홈이 형성된 샤프트수용부(710)에 내장되어 있다.

이 샤프트수용부(710)에 내장된 샤프트(700)는 스테이터거치부(300)가 회전하면서 중력에 의해 샤프트수용부(710)의 내부를 따라 하방향으로 이동하게 된다.

스테이터거치부(300)가 회전하게 되면, 이 샤프트(700)는 샤프트수용부(710)의 내부를 따라 하강한 뒤 스테이터(B)에 형성된 홀을 따라 소정 높이만큼 튀어나온 상태로 유지된다.

이때, 스테이터거치부(300)에 내장된 실린더(미도시)를 하강시키는 제어부(900)에 의해 이 샤프트(700)를 하강시키면 로케이션핀(D)에 거치된 로터의 끝단에 접촉하게 함으로써 로터를 샤프트(700)와 로케이션핀(D) 사이에 위치하게 함으로써 고정시킨다.

도 22는 실제 로케이션핀(D)과 이 샤프트(700)에 의해 고정된 로터를 나타내는 사진이다.

이러한 작동에 의해 로터가 샤프트(700)와 로케이션핀(D)에 의해 고정되어 중심을 잡게된다.

한편, 상기와 같이 로터가 샤프트(700)와 로케이션핀(D)에 의해 고정된 후 베어링이 스테이터(B) 또는 하우징(A)에 압입된 채 로터와 스테이터(B)가 체결되는 과정이 수행된다.

이를 위해 스테이터거치부(300)를 하강시킬 수 있도록 수직가이드레일(120) 일측에는 제어부(900)에 의해 승하강될 수 있는 복수개의 실린더(810)를 포함하는 스테이터이동부(800)가 마련된다.

도 23은 스테이터거치부(300)가 하강되기 전의 측면도이고, 도 24는 스테이터거치부(300)가 복수개의 실린더(810)에 의해 하강되어 스테이터(B) 내부로 로터가 삽입된 상태를 나타내는 도면이다.

도시된 바와 같이 제어부(900)에 의해 복수개의 실린더(810)가 하강하게 되고, 이 복수개의 실린더(810)에 연결된 하강플레이트(820)가 스테이터거치부(300)를 하방향으로 밀게 되면 스테이터거치부(300)에 안착된 스테이터(B) 내부로 로케이션핀(D)과 샤프트(700)에 의해 고정된 로터가 인입하게 된다.

이때, 로터는 이미 샤프트(700)와 로케이션핀(D)에 의해 고정되어 있기 때문에 영구자석이 삽입된 스테이터(B) 내부로 로터가 인입되더라도 자기력에 의해 중심을 잃지 않게 되고, 이로 인해 로터와 스테이터(B)가 부딪히는 현상이 미연에 방지된다.

로터가 스테이터(B) 내부로 인입하게 된 후에는 제어부(900)를 통해 도 25에 도시된 바와 같이 다시 하우징거치부(200)를 상승시켜 최종적으로 로터가 인입된 스테이터(B)를 하우징(A)이 감싸게 된다.

즉, 1차적으로 스테이터거치부(300)를 하방향으로 이동시켜 로터가 스테이터(B) 내부로 인입하게 하고, 그 후에 하우징거치부(200)를 상승시켜 하우징(A) 내부로 스테이터(B)가 인입되게 하여 최종적으로 로터가 인입된 스테이터(B)를 하우징(A)이 감싸는 구조를 얻게 된다.

종래에는 이 스테이터(B) 내부에 영구자석이 설치되고, 로터를 이 스테이터(B) 내부에 인입시 영구 자석의 자력에 의해 로터가 중심을 잡지 못하고, 영구자석과 로터의 부딪힘으로 인해 로터 또는 영구자석에 스크래치가 생겼다.

이에 본 발명은 상기와 같이 로터의 중심을 먼저 잡은 다음에 이 로터를 스테이터(B) 내부로 인입시키는바 종전과 같은 영구자석 또는 로터의 스크래치가 미연에 방지되는 효과가 생긴다.

그 다음으로 로터, 스테이터(B) 및 하우징(A)이 체결되면 다시 하우징거치부(200)를 도 26에 도시된 바와 같이 반대 방향으로 슬라이딩 시키게 되면, 로케이션핀(D)이 다시 하강하여 제자리로 위치하게 되고, 최종적으로 하우징(A)과 스테이터(B)에 대응되게 형성된 다수개의 볼트 공에 스크류 작업을 통해 볼트 결합을 함으로써 로터가 내부에 위치한 스테이터(B)와 하우징(A)의 조립체를 얻게 된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 로터와 스테이터 및 하우징의 조립 장치에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다. 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

100 : 베이스 200 : 하우징거치부
300 : 스테이터지지부 400 : 가이드부
500 : 로케이션핀이동부 600 : 스테이터회전부
700 : 샤프트 800 : 스테이터이동부
900 : 제어부

Claims (8)

1. 수평가이드레일이 형성되고 그 일측에 수직가이드레일이 형성된 베이스;
   하우징이 거치되고 상기 수평가이드레일을 따라 상기 베이스 상에서 슬라이딩되는 하우징거치부;
   스테이터가 거치되고 상기 수직가이드레일을 따라 상하로 이동하며 상기 스테이터의 중심에 형성된 홀을 따라 상하로 이동하는 샤프트가 형성된 스테이터거치부;
   상기 베이스의 하부에 형성되어 상기 하우징거치부에 안착된 하우징의 중심에 형성된 홀을 따라 로터가 안착될 수 있는 로케이션핀을 상방으로 이동시키는 로케이션핀이동부;
   상기 스테이터가 거치된 스테이터거치부를 회전시키는 스테이터회전부; 및
   상기 스테이터거치부와 상기 하우징거치부의 승하강 운동을 제어하고, 상기 스테이터거치부를 회전시키며, 상기 샤프트의 승하강 운동을 제어하는 제어부를 포함하되,
   상기 하우징거치부가 상기 스테이터거치부의 하부 방향으로 슬라이딩시 상기 로케이션핀이 상방으로 이동하며 상방으로 이동한 상기 로케이션핀의 끝단에 상기 로터가 안착된 뒤,
   상기 로터가 센터링되고 상기 로터가 로케이션핀에 안착된 채 움직이지 않도록 상기 제어부에 의해 상기 샤프트가 하강하면서 상기 로터의 끝단에 접촉되며,
   상기 제어부에 의해 상기 스테이터거치부가 하강하여 상기 로터와 상기 스테이터가 체결되며,
   상기 제어부에 의해 상기 하우징거치부가 상승하면서 상기 하우징과 상기 스테이터가 체결되는 것을 특징으로 하는, 로터와 스테이터 및 하우징의 조립 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징거치부는,
   상기 하우징이 상기 하우징거치부에 안착될 수 있도록 상기 하우징의 하부의 형상과 대응되는 하우징안착홈부가 형성되고,
   상기 하우징안착홈부에 안착된 상기 하우징을 상기 하우징안착홈부에 대해 고정시키도록 복수개의 하우징지그가 상기 하우징거치부에 형성된 것을 특징으로 하는, 로터와 스테이터 및 하우징의 조립장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 스테이터거치부는,
   상기 스테이터가 상기 스테이터거치부에 안착될 수 있도록 상기 스테이터의 하부 외주면의 복수개의 지점을 가압하는 스테이터안착지지구가 형성되고,
   상기 스테이터안착지지구에 의해 상기 스테이터거치부에 안착된 상기 스테이터를 상기 스테이터안착지지구에 대해 고정시키도록 다수개의 스테이터지그가 상기 스테이터거치부에 형성된 것을 특징으로 하는, 로터와 스테이터 및 하우징의 조립장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 로케이션핀이동부는,
   상기 베이스의 하부에 형성된 경사진 가이드부를 따라 승하강 되는 것을 특징으로 하는, 로터와 스테이터 및 하우징의 조립장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 로케이션핀이동부는,
   상기 경사진 가이드부를 따라 슬라이딩되는 회전롤러;
   상기 회전롤러가 삽입된 채 상기 회전롤러가 상기 경사진 가이드부를 따라 이동시 연동하여 상하로 이동하는 로케이션거치부;를 포함하되,
   상기 회전롤러의 회전에 따라 상기 경사진 가이드부를 따라 상기 로케이션거치부가 상하로 이동시 상기 로케이션핀이 상기 하우징거치부에 안착된 하우징의 중심에 형성된 홀을 따라 상하로 이동하는 것을 특징으로 하는, 로터와 스테이터 및 하우징의 조립장치.
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 스테이터회전부는,
   상기 스테이터가 안착된 스테이터거치부를 회전시킬 수 있도록 상기 스테이터거치부에 연결된 회전봉과 이 회전봉에 구동력을 전달하는 모터로 구성되되,
   상기 제어부에 의해 상기 모터가 구동되어 상기 스테이터가 안착된 스테이터거치부가 회전하여 상기 스테이터가 반전되는 것을 특징으로 하는, 로터와 스테이터 및 하우징의 조립장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 샤프트는 상기 스테이터거치부 내부에 위치하고,
   상기 제어부에 의해 상기 샤프트를 상하로 이동시키는 실린더가 상기 스테이터거치부 내부에 마련되되,
   상기 스테이터거치부가 회전되어 상기 스테이터가 반전된 경우 상기 제어부에 의해 상기 샤프트가 하강하면서 상기 로터의 끝단에 접촉됨으로써 상기 로터가 상부에 위치한 상기 샤프트와 하부에 위치한 상기 로케이션핀에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는, 로터와 스테이터 및 하우징의 조립장치.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 스테이터가 거치된 스테이터거치부가 회전하여 상기 스테이터가 반전된 경우 상기 스테이터거치부를 하강시킬 수 있도록 상기 수직가이드레일의 일측에 복수개의 실린더로 구성된 스테이터이동부를 더 포함하되,
   상기 스테이터이동부의 실린더는 상기 제어부에 의해 하강되어 상기 스테이터거치부가 하강하면서 상기 스테이터 내부로 상기 로터가 인입되는 것을 특징으로 하는, 로터와 스테이터 및 하우징의 조립장치.
   
   

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