KR20200133479A - 회전자 제조방법 및 회전자 제조용 자석 고정 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터용 회전자를 제조하기 위한 회전자 제조방법 및 이를 위한 회전자 제조용 자석 고정 시스템을 개시한다. 상기 회전자 제조방법은: 회전자 코어에 관통 형성되는 자석 삽입용 슬롯에 자석을 고정하기 위해, 상기 슬롯의 일측 개구부를 막는 고정 준비 단계; 그리고 상기 슬롯의 타측 개구부를 통해 접착 물질을 주입해서 상기 슬롯의 내부에 자석을 고정하는 자석 고정 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 자석의 고정력이 안정화될 수 있으며 자석의 고정 과정에서 회전자 코어의 변형이 방지되고, 기존 몰딩 방식처럼 제품별로 고가의 금형 제작이 불필요하며, 자석 고정을 위해 회전자 코어의 상/하부만 축방향으로 가압되므로 회전자 코어의 외경부 형상에 따른 품질에 영향을 주지 않는다.

Description

회전자 제조방법 및 회전자 제조용 자석 고정 시스템{Method For Manufacturing Rotor And Magnet Fixing System For Manufacturing Rotor}

본 발명은 회전자 제조방법 및 회전자 제조용 자석 고정 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에폭시와 같은 접착 물질을 이용해서 회전자 코어의 슬롯 내에 자석을 고정하는 회전자 제조방법 및 회전자 제조용 자석 고정 시스템에 관한 것이다.

모터는 전기 에너지로부터 회전력을 얻는 기계 장치로서, 고정자(스테이터; Stator)와 회전자(로터; Rotor)를 포함한다. 상기 회전자는 고정자와 전자기적으로 상호 작용하며, 자기장과 코일에 흐르는 전류에 의해 작용하는 힘으로 회전한다.

상기 고정자는 모터 등과 같은 회전기기에서 정지한 부분 즉 고정 부분을 말한다. 보다 구체적으로, 유도기의 경우에 상기 고정자는 고정자 코어와 고정자 권선 등으로 구성된다. 그리고 직류기의 경우 고정자는 자극(磁極), 계철(繼鐵), 브러시 및 자극철심의 주위에 감겨진 계자 권선 등으로 이루어진다.

다음으로, 상기 회전자 즉 로터는, 회전 몸체를 이루는 회전자 코어와 상기 회전자 코어의 슬롯(Slot)에 고정되는 자석을 포함한다. 그리고 상기 회전자 코어에는 상기 자석이 삽입되는 다수의 슬롯들이 형성된다.

일반적인 모터용 회전자는 회전축을 중심으로 둘레 방향을 따라 배치되는 다수의 자석들과, 자석들을 지지하고 자속의 통로를 형성하는 회전자 코어와, 상기 자석을 덮어서 회전자 코어에 고정하는 사출물 즉 몰딩부재를 포함한다.

상기 사출물을 형성하는 예로서 BMC(Bulk Molding Compound) 사출의 경우, 자석이 가조립된 상태의 회전자 코어를 금형(미도시)에 인서트(Insert)한 후 플라스틱 재료로 사출 성형함으로써, 상기 회전자 코어에 자석 고정용 몰딩 부재가 일체화될 수 있다.

그런데 상술한 인서트 사출 방식으로 자석을 회전자 코어에 고정하는 방식의 경우, 제품별로 금형 제작이 필요하며 특히 인서트 사출 과정에 수반되는 고온/고압에 의해 회전자 코어가 변형되는 문제가 발생한다.

공개특허공보 제10-2015-0009891호, 2015년 1월 27일 공개

본 발명은 접착 물질 예를 들면 에폭시(Epoxy) 등과 같은 접착제를 슬롯 내에 주입하고 상기 접착제의 경화에 의해 자석을 슬롯 내에 고정하는 방식으로 모터나 발전기 등과 같은 회전기기용 회전자를 제조하는 회전자 제조방법 및 이를 위한 회전자 제조용 자석 고정 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 형태는: 회전자(Rotor) 코어에 관통 형성되는 자석 삽입용 슬롯에 자석을 고정하기 위해, 상기 슬롯의 일측 개구부를 막는 고정 준비 단계; 그리고 상기 슬롯의 타측 개구부를 통해 접착 물질을 주입해서 상기 슬롯의 내부에 자석을 고정하는 자석 고정 단계를 포함하는 회전자 제조방법을 제공한다.

상기 자석 고정 단계는; 상기 슬롯에 상기 자석이 삽입된 상태에서, 상기 슬롯의 타측 개구부를 통해 상기 접착 물질을 주입하는 접착제 주입 단계를 포함할 수 있다. 그리고 상기 고정 준비 단계는; 상기 슬롯에 상기 자석을 삽입하는 자석 삽입 단계를 포함할 수 있다. 물론, 소정량의 접착 물질이 상기 슬롯에 주입된 이후에 상기 자석이 상기 슬롯에 삽입될 수도 있다.

상기 회전자 제조방법은; 상기 자석 삽입 단계와 접착제 주입 단계 사이에, 상기 접착 물질의 유동성 증가를 위해, 상기 자석이 끼워진 상태의 코어를 소정의 온도로 예열하는 예열 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 자석 고정 단계는; 상기 접착제 주입 단계 이후에, 상기 슬롯 내에 주입된 상기 접착 물질을 열에 의해 경화시키는 열 경화 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 고정 준비 단계는; 상기 슬롯의 일측 개구부를 차단하는 코어 받침과 상기 슬롯의 타측 개구부를 노출시키는 코어 덮개 사이에 상기 코어를 고정해서, 상기 코어 받침과 상기 코어 덮개를 상기 코어의 일측면과 타측면에 각각 밀착시키는 코어 고정 단계와, 상기 코어 고정 단계 이전 또는 이후에 상기 슬롯에 상기 자석을 삽입하는 자석 삽입 단계를 포함할 수 있다.

상기 코어 고정 단계는; 상기 코어 받침과 상기 코어의 경계 및 상기 코어 덮개와 상기 코어의 경계에 각각 이형 필름이 삽입된 상태에서, 상기 코어 받침과 상기 코어 덮개를 상기 코어의 일측면과 타측면에 각각 밀착시키고 고정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 일 형태는 회전자(Rotor) 코어에 관통 형성되는 자석 삽입용 슬롯에 접착 물질을 주입해서 슬롯 내에 자석을 고정하는 회전자 제조용 자석 고정 시스템으로서: 상기 코어의 일측면에 밀착되며 상기 슬롯의 일측 개구부를 차단하는 코어 받침과, 상기 코어의 타측면에 밀착되며 상기 접착 물질의 주입을 위해 상기 슬롯의 타측 개구부를 노출시키는 코어 덮개를 포함하는 코어 고정 지그; 상기 접착 물질의 유동성 증가를 위해, 상기 자석이 끼워진 상태의 코어를 소정의 온도로 예열하는 코어 예열기; 그리고 상기 슬롯의 타측 개구부를 통해 상기 접착 물질을 주입하는 접착제 주입기를 포함하는 회전자 제조용 자석 고정 시스템을 제공한다.

회전자 제조용 자석 고정 시스템은; 상기 슬롯 내에 주입된 상기 접착 물질을 열에 의해 경화시키는 접착제 경화기를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 자석의 고정력이 안정화될 수 있으며 자석의 고정 과정에서 회전자 코어의 변형이 방지되고, 기존 몰딩 방식과 달리 제품별로 고가의 금형 제작이 불필요하며, 자석 고정을 위해 회전자 코어의 상/하부만 축방향으로 가압되므로 회전자 코어의 외경부 형상에 따른 품질에 영향을 주지 않으므로, 회전자 코어의 제조과정에서 자석의 고정이 용이하게 수행될 수 있고 회전자 코어의 제조비용이 절감될 수 있다.

본 발명의 특징 및 장점들은 후술되는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명과 함께 다음에 설명되는 도면들을 참고하여 더 잘 이해될 수 있으며, 상기 도면들 중:
도 1은 본 발명에 따른 회전자 제조방법의 일 실시 예를 나타낸 플로우 챠트;
도 2는 본 발명에 적용 가능한 회전자 코어의 일 예를 나타낸 평면도와 정면도;
도 3은 회전자 코어의 일 예가 지그에 고정된 상태를 개략적으로 나타낸 정면도;
도 4는 도 3에 도시된 회전자 코어에 자석이 삽입된 가조립 상태를 개략적으로 나타낸 도면;
도 5는 회전자 코어의 일 예가 지그에 고정된 상태를 나타낸 사진;
도 6은 본 발명에 의해 제조되는 회전자의 일 예를 부분적으로 나타낸 사진;
도 7은 본 발명에 따른 회전자 제조방법에 의한 자석 고정 과정을 나타낸 공정도; 그리고
도 8은 본 발명에 따른 회전자 제조용 자석 고정 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭도;이다.

이하, 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시 예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.

본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명의 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 예를 들면, "제1"과 "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 동일 명칭의 구성요소들을 설명할 때 이들을 상호 구분하는데 사용될 수 있지만 구성요소의 수를 정의하거나 한정하는 것은 아니다.

그리고 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재하는 연결 관계 즉 간접적으로 연결되는 관계도 포함한다고 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 즉 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

먼저, 도 1 내지 도 4를 참조해서 본 발명에 따른 회전자 제조방법의 일 실시 예가 설명된다. 첨부된 도면들 중, 도 1은 본 발명에 따른 회전자 제조방법의 일 실시 예를 개략적으로 나타낸 플로우 챠트이고, 도 2는 본 발명에 적용 가능한 회전자 코어의 일 예를 나타낸 평면도이며, 도 3은 회전자 코어의 일 예가 지그에 고정된 상태를 개략적으로 나타낸 정면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 회전자 코어에 자석이 삽입된 가조립 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 회전자 제조방법의 일 실시 예는 모터나 발전기 등과 같은 회전기기에 적용되는 회전자를 제조하는 데 사용되는 발명으로서, 접착 물질 예를 들면 에폭시를 사용해서 자석(Magnet)을 회전자 코어(Rotor Core)에 고정하는 방법이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 회전자 제조방법은, 상기 회전자 코어(10)에 자석 고정을 준비하는 자석 고정 준비 단계(S100; 고정 준비 단계)와, 에폭시를 사용해서 상기 자석(20)을 회전자 코어(10)에 견고하게 고정하는 자석 고정 단계(S200)를 포함한다. 즉 본 발명의 일 실시 예는 접착제를 주입/경화해서 자석 고정 몰딩을 형성하는 예이다.

상기 회전자 코어(10)에는 자석 삽입용 슬롯(11)이 형성되며, 보다 구체적으로는 상기 회전자 코어의 둘레 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수의 슬롯(11)들이 상기 회전자 코어(10)에 형성되고, 상기 슬롯(11)들마다 자석(20)이 구비된다. 도 2는 본 발명이 적용 가능한 회전자 코어의 일 예를 나타낸 도면으로서, 본 발명이 적용 가능한 회전자 코어(10)의 형상이 도 2에 도시된 예에 한정되지 않음은 당연하다.

상기 고정 준비 단계(S100)는, 상기 회전자 코어(10)에 관통 형성되는 자석 삽입용 슬롯(11)에 상기 자석(20)을 고정하기 위해, 상기 슬롯(11)의 일측 개구부를 막는 단계이다. 예를 들어서, 상기 회전자 코어(10)의 축선이 수직하게 세워진 상태를 기준으로 하면, 상기 슬롯(11)의 하단 개구부(11a)가 폐쇄됨으로써 상기 자석 고정용 접착 물질의 누설이 방지된다. 본 실시 예는 슬롯의 상단과 하단만 개방되고 나머지는 막힌 구조이나, 슬롯의 둘레가 개방된 형상인 경우 상기 고정 준비 단계는 슬롯의 일측 개구부(하단 개구부)뿐만 아니라 슬롯의 둘레도 막는 단계를 포함한다.

그리고 상기 자석 고정 단계(S200)는, 상기 슬롯의 타측 개구부 예를 들면 상단 개구부를 통해 상기 접착 물질 예를 들면 액상의 에폭시를 주입해서 상기 슬롯(11)의 내부에 상기 자석(20)을 고정하는 단계이다.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 자석 고정 단계(S200)는, 상기 슬롯(11)에 상기 자석(20)이 삽입된 상태에서, 상기 슬롯(11)의 타측 개구부(11b; 상단 입구)를 통해 상기 접착 물질을 주입하는 접착제 주입 단계(S210)를 포함한다.

그리고 상기 고정 준비 단계(S100)는, 상기 슬롯(11)에 상기 자석(20)을 삽입하는 자석 삽입 단계(S120)를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서는 상기 슬롯(11)에 자석(20)이 삽입된 후에 접착 물질의 주입이 진행되나, 소정량의 액상 접착 물질이 상기 슬롯에 주입된 이후에 상기 자석(20)이 상기 슬롯(11)에 삽입될 수도 있다. 예를 들면, 상기 슬롯(11)에 1차로 액상 접착 물질이 주입된 후 상기 슬롯에 자석이 삽입되고, 그 후에 다시 접착 물질이 보충 주입되는 방식 즉 자석 삽입 전/후에 접착 물질을 주입하는 방식 즉 접착 물질을 복수회로 분할해서 주입하는 방식으로 진행될 수도 있다.

본 실시 예에 따른 회전자 제조방법은, 상기 자석 삽입 단계(S120)와 접착제 주입 단계(S210) 사이에, 상기 접착 물질의 유동성 증가를 위해, 상기 자석(20)이 끼워진 상태의 코어 즉 자석이 가조립된 상태의 회전자 코어(10)를 소정의 온도로 예열하는 예열 단계(S300)를 더 포함할 수 있다.

예를 들면, 에폭시 접착제의 유동성이 가장 좋은 작동 온도(Operation Temperature)가 되도록, 오븐(Oven) 등과 같은 가열기를 이용해서 코어/자석 복합체(자석이 가조립된 상태의 회전자 코어)의 가열이 진행된다. 보다 구체적인 예로서, 접착 물질의 최적 유동 온도가 80℃~100℃의 범위인 경우, 상기 코어/자석 복합체의 온도가 80℃~100℃에 이르도록 상기 코어/자석 복합체를 오븐에 넣고 가열한다.

이에 따라, 상기 자석(20)이 삽입되어 있는 슬롯에 상기 접착 물질이 공급되면, 상기 접착 물질의 온도가 상승하면서 유동성이 증가하게 되고, 상기 자석(20) 주변의 틈새(슬롯의 내측 표면과 자석의 외측 표면 사이의 갭)에 상기 접착 물질이 원활하게 스며들면서 접착 물질의 주입이 안정적으로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 자석 고정 단계(S200)는, 상기 접착제 주입 단계(S210) 이후에, 상기 슬롯(11) 내에 주입된 상기 접착 물질을 열에 의해 경화시키는 열 경화 단계(S220)를 더 포함할 수 있다.

상기 접착 물질의 예로 열경화 에폭시 접착제와 같은 열경화 접착제가 적용될 수 있으며, 경화 온도는 상기 접착 물질에 함유되는 경화제나 경화 촉매(경화 촉진제)의 종류나 함량 등에 따라 변경될 수 있다.

다만, 상기 경화 온도는 상술한 예열 단계의 예열 온도보다는 낮으며, 예를 들어 경화 온도는 180℃이고, 예열 온도는 작동 온도(Operation Temperature)의 범위 내의 온도 예를 들면 대략 100℃인 접착 물질 예를 들면 에폭시 접착제가 사용될 수 있다.

보다 구체적으로는, 오븐 등과 같은 가열기 내에서 180℃ 온도에서 15분 내외의 시간동안 열이 가해짐으로써, 상기 접착 물질이 경화될 수 있다. 그리고 상기 접착 물질의 경화에 의해 몰딩이 완료되면, 제품의 냉각(S400)이 진행된다.

상기 접착 물질의 일 예로서 본 발명에 적용 가능한 에폭시 접착제의 일 예는, 3,4-에폭시사이클로헥실메틸-3,4-에폭시사이클로헥실카복실산(3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate)과, 비스페놀 A 디글리시딜 에테르수지(Bisphenol A Diglycidyl Ether Homopolymer) 및 에피클로로하이드린-비스페놀 A 수지(Epichlorohydrin Bisphenol A Polymer) 중 적어도 하나의 수지와, 다이사이안다이아마이드(Dicyanddiamide)와, 카본블랙(Carbon Black)을 포함한다.

즉, 상기 에폭시 접착제의 일 예는, 3,4-에폭시사이클로헥실메틸-3,4-에폭시사이클로헥실카복실산(CAS 번호: 2386-87-0)과, 비스페놀 A 디글리시딜 에테르수지 (CAS 번호: 25085-99-8) 및 에피클로로하이드린-비스페놀 A 수지(CAS 번호: 25068-38-6)로 이루어진 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 수지와, 다이사이안다이아마이드(CAS 번호: 461-58-5)와, 카본블랙(CAS 번호: 1333-86-4)를 포함한다.

예를 들면, 상기 비스페놀 A 디글리시딜 에테르수지와 에피클로로하이드린-비스페놀 A 수지는, 상기 3,4-에폭시사이클로헥실메틸-3,4-에폭시사이클로헥실카복실산 100 중량부에 대하여, 66 내지 108 중량부가 혼용 함유될 수 있다.

그리고 상기 다이사이안다이아마이드는, 상기 3,4-에폭시사이클로헥실메틸-3,4-에폭시사이클로헥실카복실산 100 중량부에 대하여, 2 내지 20 중량부가 함유될 수 있다. 다음으로, 상기 카본블랙은, 상기 3,4-에폭시사이클로헥실메틸-3,4-에폭시사이클로헥실카복실산 100 중량부에 대하여, 0.4 내지 2.5 중량부가 함유될 수 있다. 상기 에폭시 접착제의 점도는 23℃를 기준으로 6000~9000 cps의 범위로 적용될 수 있다.

상기 고정 준비 단계(S100)는, 코어 고정 단계(S110)와 자석 삽입 단계(S120)를 포함할 수 있다.

상기 코어 고정 단계(S110)는, 코어 받침(110)과 코어 덮개(120) 사이에 상기 회전자 코어(10)를 고정해서, 상기 코어 받침(110)과 상기 코어 덮개(120)를 상기 회전자 코어(10)의 일측면(밑면)과 타측면(상측면)에 각각 밀착시키는 단계, 예를 들면 지그 고정 단계이다.

도 3 내지 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 상기 코어 받침(110)과 코어 덮개(120)는 접착 물질 보다 구체적으로 상술한 에폭시의 주입을 위해 상기 회전자 코어(10)와 결합되는 지그로서, 상기 코어 받침(110)은 상기 슬롯(11)의 일측 개구부(11a) 즉 바닥을 차단한다. 그리고, 상기 코어 덮개(120)는, 상기 접착 물질의 주입이 가능하도록 상기 슬롯(11)의 타측 개구부(11b) 즉 상단을 노출시키고, 상기 회전자 코어(10)를 덮는다.

예를 들면, 상기 슬롯의 바닥(11a)을 막는 판(Plate) 형상의 코어 받침(110) 위에 상기 회전자 코어(10)가 면접촉 상태로 올려지고, 상기 회전자 코어(10)의 상측에 판 형상의 코어 덮개(120)가 올려진다.

상기 코어 덮개(120)에는 접착 물질의 주입을 위한 접착제 주입홀(121)이 형성되며, 상기 접착제 주입홀(121)과 상기 슬롯(11)과 연통하도록 상기 코어 덮개(120)가 상기 회전자 코어(10)의 상측에 면접촉 상태로 배치된다.

그리고 상기 코어 받침(110)과 상기 코어 덮개(120)가, 볼트/너트 체결 부재(130)에 의해 조여서, 상기 회전자 코어(10)의 일측면(밑면)과 타측면(상측면)에 각각 가압 밀착된다.

도시되어 있지는 않으나, 상기 코어 받침(110)과 상기 코어 덮개(120)가 자석(20)의 고정 후에 상기 회전자 코어(10)에서 쉽게 분리될 수 있도록, 상기 코어 받침(110)과 상기 회전자 코어(10)의 경계(계면)에는 이형 필름, 예를 들면 테프론 재질의 이형 필름이 구비되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 코어 덮개(120)와 상기 회전자 코어(10)의 경계(계면)에도 상술한 이형 필름이 구비된다.

다시 말해서, 상기 회전자 코어(10)의 밑면에 상기 슬롯(11)의 하단 개구부(11a)를 막는 이형 필름이 구비되고, 상기 회전자 코어(10)의 상측면에는 상기 슬롯(11)을 노출시키면서 상기 슬롯(11)의 상단 개구부(11b)가 형성된 부분의 언저리(edge)를 덮는 이형 필름이 구비된다.

그리고 상기 자석 삽입 단계(S120)는, 상기 슬롯(11)에 상기 자석(20)을 삽입하는 단계로서, 상기 코어 고정 단계(S110) 이전 또는 이후에 진행될 수 있다.

예를 들면, 도 3에 도시된 예처럼, 상기 코어 받침(110)과 상기 코어 덮개(120)이 상술한 볼트/너트 체결 부재(130)에 의해 상기 회전자 코어(10)에 결합된 후에, 도 4에 도시된 예처럼 상기 자석(20)이 상기 코어 덮개(120)에 형성된 접착제 주입홀(121)을 통해 상기 슬롯(11)의 내부로 삽입될 수 있다.

이와 달리, 상기 코어 고정 단계(S110) 이전에 상기 자석이 상기 슬롯(11)에 삽입될 수도 있다. 예를 들면, 상기 코어 받침(110) 위에 상기 회전자 코어(10)가 올려지고 나서 상기 슬롯에 상기 자석(20)이 삽입되며, 상기 자석(20)의 삽입 후에 상기 코어 덮개(120)가 상기 회전자 코어(10)의 상측에 올려져서 고정될 수도 있다.

도 7을 참조하면, 상술한 바와 같이 상술한 지그(100)에 상기 회전자 코어(10)가 결합(도 7의 (a))된 후에, 상기 회전자 코어(10)의 슬롯(11)에 자석(20)이 삽입되고 상술한 지그(100)에 코어/자석 복합체가 장착된 상태로 예열 단계(도 7의 (b))가 진행되며, 예열 후에는 접착제 주입기(30) 예를 들면 접착제 노즐에 의한 상술한 에폭시 접착제의 주입(도 7의 (c))과 경화/냉각(도 7의 (d))이 순차적으로 진행된다. 그리고 제품의 냉각 후에는 지그가 분리(도 7의 (e))된다. 상기 접착제의 주입은 포팅(Potting) 방식으로 진행될 수 있다.

상술한 회전자 코어와 자석의 고정은, 회전자 코어에 관통 형성되는 자석 삽입용 슬롯에 접착 물질을 주입해서 슬롯 내에 자석을 고정하는 회전자 제조용 자석 고정 시스템에 의해 진행될 수 있다.

도 3과 도 4 및 도 8을 참조하면, 상기 자석 고정 시스템은, 코어 고정 지그(100)와 코어 예열기(200)와 상술한 접착제 주입기(30)를 포함할 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 예처럼, 상기 코어 고정 지그(100)는, 상술한 바와 같이 상기 회전자 코어(10)의 일측면(밑면)에 밀착되며 상기 슬롯의 일측 개구부(11a) 즉 바닥 개구부를 차단하는 코어 받침(110)과, 상기 코어의 타측면(상측면)에 밀착되며 상기 접착 물질의 주입을 위해 상기 슬롯의 타측 개구부(상단)를 노출시키는 코어 덮개(120)를 포함한다. 상기 코어 받침(110)과 코어 덮개(120)는 상술한 볼트/너트 체결부재(130)에 의해 상호 고정됨으로써 상기 회전자 코어의 표면에 가압/밀착되고, 접착제의 누설을 방지할 수 있다.

상기 코어 예열기(200)는, 상기 접착 물질의 유동성 증가를 위해, 상기 자석(20)이 끼워진 상태의 회전자 코어(10) 즉 상기 지그에 결합된 코어/자석 복합체를 소정의 온도로 예열한다. 상기 코어 예열기(200)의 예로는 오븐 등과 같은 다양한 종류의 가열장치가 적용될 수 있다.

상기 접착제 주입기(30)는, 상기 슬롯의 타측 개구부(11b)를 통해 상기 접착 물질을 주입한다. 그리고 상술한 회전자 제조용 자석 고정 시스템은, 상기 슬롯 내에 주입된 상기 접착 물질을 열에 의해 경화시키는 접착제 경화기(300)를 더 포함할 수 있다.

한편, 상술한 회전자 코어(10)와 지그(100)의 결합은 코어 로딩부(100A)에서 수행된다. 그리고 상기 지그(100)에 결합된 회전자 코어(10)는, 상기 코어 로딩부(100A)와 상기 코어 예열기(200)와 상기 접착제 주입기(30)와 상기 접착제 경화기(300) 및 후술되는 코어 언로딩부(100B)를 순차적으로 거치면서 순환하는 컨베이어 등과 같은 이송 장치(400)에 의해 운반된다.

그리고 냉각 과정을 통해 자석 고정이 완료된 회전자 코어는, 코어 언로딩부(100B)에서 지그(100)와 분리되며, 상기 코어 로딩부(100A)와 상기 코어 예열기(200) 사이에는 자석 삽입 공정이 수행되는 자석 조립부가 구비될 수 있다. 물론, 자석의 삽입이 상술한 코어 로딩부(100A)에서 수행될 수도 있다. 그리고 상기 코어 언로딩부는 지그의 분리가 이루어지는 부분과 회전자의 취출(언로딩)이 이루어지는 부분으로 구분될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시 예들을 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시 예들 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.

그러므로, 상술한 실시 예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 회전자 코어 11: 슬롯
20: 자석 30: 접착제 주입기
100: 코어 고정 지그 110: 코어 받침
120: 코어 덮개 130: 체결 부재

Claims (7)

1. 회전자(Rotor) 코어에 관통 형성되는 자석 삽입용 슬롯에 자석을 고정하기 위해, 상기 슬롯의 일측 개구부를 막는 고정 준비 단계; 그리고
   상기 슬롯의 타측 개구부를 통해 접착 물질을 주입해서 상기 슬롯의 내부에 자석을 고정하는 자석 고정 단계를 포함하는 회전자 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 자석 고정 단계는;
   상기 슬롯에 상기 자석이 삽입된 상태에서, 상기 슬롯의 타측 개구부를 통해 상기 접착 물질을 주입하는 접착제 주입 단계를 포함하는 회전자 제조방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 고정 준비 단계는; 상기 슬롯에 상기 자석을 삽입하는 자석 삽입 단계를 포함하는 회전자 제조방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 자석 삽입 단계와 접착제 주입 단계 사이에, 상기 접착 물질의 유동성 증가를 위해, 상기 자석이 끼워진 상태의 코어를 소정의 온도로 예열하는 예열 단계를 더 포함하는 회전자 제조방법.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 자석 고정 단계는;
   상기 접착제 주입 단계 이후에, 상기 슬롯 내에 주입된 상기 접착 물질을 열에 의해 경화시키는 열 경화 단계를 더 포함하는 회전자 제조방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 고정 준비 단계는;
   상기 슬롯의 일측 개구부를 차단하는 코어 받침과 상기 슬롯의 타측 개구부를 노출시키는 코어 덮개 사이에 상기 코어를 고정해서, 상기 코어 받침과 상기 코어 덮개를 상기 코어의 일측면과 타측면에 각각 밀착시키는 코어 고정 단계와,
   상기 코어 고정 단계 이전에 상기 슬롯에 상기 자석을 삽입하는 자석 삽입 단계를 포함하는 회전자 제조방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 코어 고정 단계는;
   상기 코어 받침과 상기 코어의 경계 및 상기 코어 덮개와 상기 코어의 경계에 각각 이형 필름이 삽입된 상태에서, 상기 코어 받침과 상기 코어 덮개를 상기 코어의 일측면과 타측면에 각각 밀착시키고 고정하는 단계를 포함하는 회전자 제조방법.

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