KR20230138242A - 적층코어의 제조방법 - Google Patents

적층코어의 제조방법 Download PDF

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KR20230138242A
KR20230138242A KR1020220036054A KR20220036054A KR20230138242A KR 20230138242 A KR20230138242 A KR 20230138242A KR 1020220036054 A KR1020220036054 A KR 1020220036054A KR 20220036054 A KR20220036054 A KR 20220036054A KR 20230138242 A KR20230138242 A KR 20230138242A
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이재식
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대원강업주식회사
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Abstract

본 발명은 분할 라미나부재들을 연결하여 원형의 라미나부재를 형성하면서 이를 적층하여 적층코어를 제조하는 적층코어의 제조방법에 관한 것으로, 박판을 통과시키면서 소정 형상의 분할 라미나부재를 블랭킹하는 분할 라미나부재 제조단계와, 블랭킹된 분할 라미나부재가 안착되는 적층코어 안착부를 회전시켜 원형의 라미나부재로 배치하면서 이를 적층하는 적층단계, 그리고 상기 적층코어 안착부에 적층된 라미나부재들을 가압하여 일체화하는 가압단계를 포함한다. 이러한 방법으로, 분할 라미나부재들을 교차 적층하여 일체화된 적층코어를 제조할 수 있어 분할 코어의 일체화를 위한 별도의 공정을 생략하여 제조공정을 간소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

적층코어의 제조방법{MANUFACTURING METHOD FOR LAMINATED CORE}
본 발명은 적층코어의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분할 라미나부재들을 연결 및 적층하여 적층코어를 제조하는 적층코어의 제조방법에 관한 것이다.
모터는 전기 에너지로부터 회전력을 얻는 기계 장치로서, 고정자(stator)와 회전자(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 회전하지 않고 고정된 부분을 말한다. 일 예로, 유도기의 경우에 상기 고정자는 고정자 코어와 고정자 권선 등으로 구성된다.
이러한 상기 회전자와 고정자는 금속 박판인 라미나(Lamina) 부재를 여러 겹으로 적층한 후 일체화하여 제작된 적층코어(Laminated Core)로 이루어질 수 있다.
그리고, 회전자 코어 또는 고정자 코어를 제조하는 방법 중에서 코어의 일부분을 이루는 분할 코어들을 제조한 후 이들을 조립해서 전체 코어를 완성하는 기술이 사용되고 있다.
일 예로, 일정 크기 이상의 대형 코어를 60도, 120도 등과 같은 중심각도를 가지는 호(arc) 형태로 제조하고 이들을 다시 조립해서 고정자나 회전자 코어를 제조하는 기술이 사용되고 있다.
여기서, 상기 분할 코어를 조립하는 방법으로 레이저 용접을 이용한 웰딩 고정법 또는 끼움 체결법 등을 이용하여 분할 코어를 일체로 고정하는 방법이 사용되고 있다.
하지만, 웰딩 고정법에 의해 분할 코어를 일체화할 경우에는 용접 열에 의해 코어가 열변형을 일으켜 물성을 변화시키는 문제가 있다.
한국공개특허공보 제2006-0044726호 (2006.05.16)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 분할 라미나부재들을 교차 적층하여 일체화된 적층코어를 제조할 수 있는 적층코어의 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적층코어의 제조방법은, 분할 라미나부재들을 연결하여 원형의 라미나부재를 형성하면서 이를 적층하여 적층코어를 제조하는 적층코어의 제조방법에 관한 것이다.
상기 적층코어의 제조방법은 박판을 통과시키면서 소정 형상의 분할 라미나부재를 블랭킹(blanking)하는 분할 라미나부재 제조단계; 블랭킹된 분할 라미나부재가 안착되는 적층코어 안착부를 회전시켜 원형의 라미나부재로 배치하면서 이를 적층하는 적층단계; 및 상기 적층코어 안착부에 적층된 라미나부재들을 가압하여 일체화하는 가압단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.
제1 실시예에 의한 상기 분할 라미나부재 제조단계는, 상기 박판을 펀칭하여 공통의 천공을 형성하는 천공 형성단계; 상기 박판을 펀칭하여 엠보싱을 형성하는 엠보싱 형성단계; 및 상기 박판을 블랭킹하여 호(arc) 형태를 가지는 분할 라미나부재를 제조하는 블랭킹 단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 엠보싱 형성단계는, 상기 적층코어 안착부에서 첫번째 원형의 라미나부재를 형성하는 분할 라미나부재에는 상기 엠보싱이 형성되는 위치에 상기 엠보싱이 삽입되는 엠보 관통홀을 형성하도록 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 가압단계는, 적층된 분할 라미나부재를 가압하여 분할 라미나부재에 형성된 엠보싱을 통하여 적층되는 방향으로 체결하여 분할 라미나부재들을 일체화하도록 이루어질 수 있다.
제2 실시예에 의한 상기 분할 라미나부재 제조단계는, 상기 박판을 펀칭(punching)하여 공통의 천공을 형성하는 천공 형성단계; 상기 박판에서 천공이 형성되지 않은 부분에 접착제를 도포하는 접착제 도포단계; 및 상기 박판을 블랭킹하여 호(arc) 형태를 가지는 분할 라미나부재를 제조하는 블랭킹 단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.
이때, 상기 분할 라미나부재 제조단계는, 상온에서 경화되는 접착제를 도포하여, 상기 접착제가 도포된 라미나 부재를 블랭킹한 후 상기 가압단계에 의해 일체화된 적층코어를 형성하도록 이루어질 수 있다.
상기 적층단계는, 분할 라미나부재가 블랭킹되어 상기 적층코어 안착부에 안착되면 분할 라미나부재의 중심각도만큼 상기 적층코어 안착부를 회전시키는 회전 배치단계; 및 상기 회전 배치단계를 통해 원형의 라미나부재가 형성되면, 그 상측에 교차하여 분할 라미나부재가 적층되도록 분할 라미나부재의 중심각도의 반만큼 상기 적층코어 안착부를 회전시키는 교차 적층단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 적층단계는, 상기 교차 적층단계 후 상기 회전 배치단계를 진행하고, 원형의 라미나부재가 형성되면 다시 상기 교차 적층단계를 진행한 후 상기 회전 배치단계를 진행하면서 원형의 라미나부재를 교차하여 적층하도록 이루어질 수 있다.
본 발명에 의한 적층코어의 제조방법에 따르면, 분할 라미나부재들을 교차 적층하여 일체화된 적층코어를 제조할 수 있어 분할 코어의 일체화를 위한 별도의 공정을 생략하여 제조공정을 간소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 적층코어의 제조방법을 개략적으로 도시해 보인 순서도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 적층코어의 제조방법에서 분할 라미나부재 제조단계를 개략적으로 나타낸 순서도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 적층코어의 제조방법에서 다른 실시예에 의한 분할 라미나부재 제조단계를 개략적으로 나타낸 순서도,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 적층코어의 제조방법에서 적층단계를 개략적으로 도시해 보인 순서도,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 적층코어의 제조방법에 사용되는 코어금형을 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 적층코어의 제조방법에 사용되는 다른 실시예에 의한 코어금형을 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 적층코어의 제조방법에서 분할 라미나부재 제조단계에 의해 제조되는 분할 라미나부재를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 적층코어의 제조방법의 적층단계에서 분할 라미나부재가 적층되는 순서를 차례로 나타낸 도면
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 적층코어의 제조방법으로 제조된 적층코어를 도 7의 A-A 영역을 절단하여 개략적으로 나타낸 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 적층코어의 제조방법을 개략적으로 도시해 보인 순서도이고, 도 2는 상기 적층코어의 제조방법에서 분할 라미나부재 제조단계를 개략적으로 나타낸 순서도이고, 도 3은 다른 실시예에 의한 분할 라미나부재 제조단계를 개략적으로 나타낸 순서도이고, 도 4는 상기 적층코어의 제조방법에서 적층단계를 개략적으로 도시해 보인 순서도이다.
그리고, 도 5는 상기 적층코어의 제조방법에 사용되는 코어금형을 개략적으로 도시해 보인 도면이고, 도 6은 상기 적층코어의 제조방법에 사용되는 다른 실시예에 의한 코어금형을 개략적으로 도시해 보인 도면이다.
그리고, 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 적층코어의 제조방법에서 분할 라미나부재 제조단계에 의해 제조되는 분할 라미나부재를 개략적으로 도시해 보인 도면이고, 도 8은 상기 적층코어의 제조방법의 적층단계에서 분할 라미나부재가 적층되는 순서를 차례로 나타낸 도면이고, 도 9는 상기 적층코어의 제조방법으로 제조된 적층코어를 도 7의 A-A 영역을 절단하여 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 적층코어의 제조방법은 분할 라미나부재(PL)들을 연결하여 원형의 라미나부재를 형성하면서 이를 적층하여 적층코어를 제조하는 적층코어의 제조방법에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 상기 적층코어의 제조방법은 박판(S)을 통과시키면서 소정 형상의 분할 라미나부재(PL)를 블랭킹(blanking)하는 분할 라미나부재 제조단계(S100)와, 블랭킹된 분할 라미나부재(PL)가 안착되는 적층코어 안착부(20)를 회전시켜 원형의 라미나부재로 배치하면서 이를 적층하는 적층단계(S200), 그리고 상기 적층코어 안착부(20)에 적층된 라미나부재들을 가압하여 일체화하는 가압단계(S300)를 포함하여 이루어질 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 의한 적층코어의 제조방법은 박판(S)에서 하나의 분할 라미나부재를 블랭킹하여 상기 적층코어 안착부(20)에 배치하면, 상기 적층코어 안착부(20)를 회전시키고, 다음 분할 라미나부재를 블랭킹하여 상기 적층코어 안착부(20)에 안착되어 있는 분할 라미나부재와 연결되게 배치되어, 최종적으로 원형의 라미나부재를 형성하고, 원형의 라미나부재의 상측에 다시 상기 적층코어 안착부(20)를 회전시키면서 분할 라미나부재를 블랭킹하여 적층하도록 이루어진다.
그리고, 상기 분할 라미나부재 제조단계(S100)는 상기 분할 라미나부재(PL)에 엠보싱(d1)을 형성하여 상기 분할 라미나부재(PL)들을 일체화하는 제1 실시예에 의한 분할 라미나부재 제조단계(S101)와, 상기 박판(S)에 엠보싱(d1)을 형성하지 않고 접착제를 도포하여 상기 분할 라미나부재(PL)들을 일체화하는 제2 실시예에 의한 분할 라미나부재 제조단계(S102)로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제1 실시예에 의한 분할 라미나부재 제조단계(S101)와 상기 제2 실시예에 의한 분할 라미나부재 제조단계(S102)를 혼합하여, 상기 박판(S)에 엠보싱(d1)을 형성한 후 접착제를 도포하여 일체화하는 방법도 적용될 수 있다.
상기 제1 실시예에 의한 분할 라미나부재 제조단계(S101)는, 도 5에 도시되어 있는 코어금형(10)을 이용한 것으로, 상기 박판(S)을 펀칭하여 공통의 천공을 형성하는 천공 형성단계(S111)와, 상기 박판(S)을 펀칭하여 엠보싱(d1)을 형성하는 엠보싱 형성단계(S121), 그리고 상기 박판(S)을 블랭킹하여 호(arc) 형태를 가지는 분할 라미나부재를 제조하는 블랭킹 단계(S131)를 포함하여 이루어질 수 있다.
이를 위하여, 상기 제1 실시예에 의한 분할 라미나부재 제조단계(S101)에서 사용되는 상기 코어금형(10)은, 슬롯 펀치(13)와, 체결부 펀치(14)와, 엠보 관통홀 펀치(15)와, 엠보싱 펀치(16), 그리고 블랭킹부(18)을 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 엠보 관통홀 펀치(15)는 상기 코어금형(10)에서　적층코어(C)들 간을　분할하는 유닛으로 기능한다.
상기　코어금형(10)은 프레스 기반의 장치로써, 상형(11)과 하형(12)으로 분할되며, 상기 상형(11)에는 상기 박판(S)를 가압해서 스탬핑이나　엠보싱 또는 블랭킹하는 펀치들(13, 14, 15, 16, 18)이 구비된다.
그리고, 상기 하형(12)에는 상기 펀치들에 대응되는 펀치 홀(13a, 14a, 15a, 16a, 18a)들이 형성되어 있으며, 상기 분할 라미나부재(PL)들의　적층 및 결합을 위한　적층배럴(19)이 형성되고, 블랭킹된 상기 분할 라미나부재(PL)가 안착되는 적층코어 안착부(20)가 구비된다.
보다 구체적으로, 상기 슬롯 펀치(13)는 헤이핀이 삽입되는 헤어핀 삽입홀(e)을 상기 박판(S)에 형성하고, 상기 체결부 펀치(14)는 분할 라미나부재(PL)의 양측단에 형성되어 이웃하는 분할 라미나부재와 체결되게 체결돌기(a)와 체결홈(b)을 형성하도록 구비된다.
그리고, 상기 엠보 관통홀 펀치(15)는 상기 박판(S)에 엠보 관통홀(d2)을 형성하도록 구비되고, 상기 엠보싱 펀치(16)는 상기 박판(S)에 엠보싱(d1)을 형성하도록 구비된다.
그리고, 상기 블랭킹부(18)는 상기 상형(11)에 구비되고, 상기 하형(12)에는 상기 블랭킹부(18)와 마주하는 블랭킹 홀(18a)이 형성되어 있어, 상기 블랭킹부(18)에 의해 상기 박판(S)에서 블랭킹된 분할 라미나부재(PL)는 상기 적층배럴(19)에 삽입되어 적층된다.
또한, 상기 블랭킹부(18)와 상기 블랭킹 홀(18a)에는 높이 방향으로 복수의 요철(미도시)이 형성되어 있어, 상기 블랭킹부(18)가 상기 분할 라미나부재(PL)를 블랭킹하면, 상기 블랭킹부(18)와 상기 블랭킹 홀(18a)에 형성된 복수의 요철 형태에 대응하여 상기 분할 라미나부재(PL)의 반경 방향의 외측 원주를 따라서 복수의 요철(c)이 형성된다.
이와 같이, 상기 분할 라미나부재(PL)에 요철(C)이 형성되면서 블랭킹되면 상기 분할 라미나부재(PL)가 블랭킹되는 과정에서 흔들리지 않고 정확한 위치에 상기 적층코어 안착부(20)에 안착된다. 즉, 상기 요철(c)은 상기 적층코어 안착부(20)에 안착되어 있는 분할 라미나부재(PL)의 체결홈(b)에 상기 블랭킹부(18)에 의해 블랭킹되는 분할 라미나부재(PL)의 체결돌기(a)가 삽입되어 체결될 수 있도록 정확한 위치에 안착되게 가이드할 수 있다. 그리고, 상기 분할 라미나부재(PL)의 요철(C)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다. 물론, 상기 요철(C)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니고 사각형과 삼각형 등과 같은 다각형 또는 반원 형태로 형성될 수도 있다.
그리고, 상기 엠보싱 형성단계(S121)는, 도 9를 참조하면, 상기 적층코어 안착부(20)에서 첫번째 원형의 라미나부재를 형성하는 즉, 1층에 위치한 분할 라미나부재(PL11)에는 상기 엠보싱이 형성되는 위치에 상기 엠보싱(d1)을 형성하지 않고, 상기 엠보싱(d1)이 삽입되는 엠보 관통홀(d2)을 형성한다. 이는, 상기 적층배럴(19)에서 적층되는 복수의 적층코어(C)를 서로 분할하기 위한 공정이다.
보다 구체적으로, 상기 엠보 관통홀(d2)은 모든 분할 라미나부재(PL)에 형성되는 것이 아니고, 도 9에 도시된 바와 같이, 하나의 적층코어(C)를 이루기 위한 첫번째 원형의 라미나부재를 형성하는 1층에 위치한 분할 라미나부재(PL)에서 상기 엠보싱(d1)이 형성되는 위치와 동일한 위치에 엠보 관통홀(d2)을 형성한다.
그리고, 이후 적층되는 분할 라미나부재(PL21, PL26)에는 엠보 관통홀(d2)을 형성하지 않고, 그 위치에 엠보싱(d1)을 형성하고, 1층에 위치한 분할 라미나부재(PL11)의 상기 엠보 관통홀(d2)에 상기 엠보싱(d1)이 끼움 체결된다. 이후 적층되는 분할 라미나부재는 각각의 엠보싱(d1)에 끼움 체결되어 일체화된다.
그리고, 하나의 적층코어(C)가 일체화되면, 다시 첫번째 원형의 라미나부재를 형성하는 분할 라미나부재에 엠보 관통홀을 형성하여 새로운 적층코어를 일체화할 수 있다. 이때, 새로이 적층되는 1층의 분할 라미나부재에 엠보 관통홀이 형성되면 하측에 배치되는 분할 라미나부재와는 끼움 체결되지 않으므로, 일체화된 어느 하나의 적층코어(C)와 이후 적층되는 다른 적층코어를 분리하여 제조할 수 있다.
여기서, 상기 가압단계(S131)는 적층된 분할 라미나부재(PL)를 적층되는 방향으로 가압하여 상기 적층코어 안착부(20)에 배치된 분할 라미나부재(PL)와 분할 라미나부재(PL)에 형성된 엠보싱(d1)을 통하여 끼움 체결하여 분할 라미나부재들을 일체화할 수 있다.
상기 제2 실시예에 의한 분할 라미나부재 제조단계(S102)는, 도 6에 도시되어 있는 코어금형(10)을 이용한 것으로, 상기 박판(S)을 펀칭하여 공통의 천공을 형성하는 천공 형성단계(S112)와, 상기 박판(S)에서 천공이 형성되지 않은 부분에 접착제를 도포하는 접착제 도포단계(S122), 그리고 상기 박판(S)을 블랭킹하여 호(arc) 형태를 가지는 분할 라미나부재(PL)를 제조하는 블랭킹 단계(S132)를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 천공 형성단계(S112)와, 상기 블랭킹 단계(S132)는 상기 제1 실시예에 의한 분할 라미나부재 제조단계(S101)에서 설명한 천공 형성단계(S111) 및 블랭킹 단계(S131)와 동일하다.
그리고, 상기 제2 실시예에 의한 분할 라미나부재 제조단계(S102)는 분할 라미나부재(PL)에 엠보싱을 형성하지 않고 접착제를 도포하여 적층코어를 일체화하는 방법을 제공한다.
이를 위하여, 상기 제2 실시예에 의한 분할 라미나부재 제조단계(S102)에서 사용되는 상기 코어금형(10)은, 슬롯 펀치(13)와, 체결부 펀치(14)와, 접착제 도포부(17), 그리고 블랭킹부(18)을 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 접착제 도포부(17)는 적층코어(C)의 첫번째 원형의 라미나부재를 형성하는 분할 라미나부재에 접착제를 도포하지 않는 것으로 상기 코어금형(10)에서　적층코어(C)들 간을　분할하는 유닛으로 기능한다.
상기 접착제 도포부(17)는 상기 하형(12)에서 상기 블랭킹부(18)의 전단에 구비되어 상기 슬롯 펀치(13)와 상기 체결부 펀치(14)를 통하여 공통의 천공이 형성된 박판(S)에서 천공이 형성되지 않는 부분에 접착제를 도포하도록 구비된다.
그리고, 상기 접착제 도포부(17)는 상기 적층코어(C)를 형성하기 위한 첫번째 원형의 라미나부재를 형성하는 분할 라미나부재에는 접착제를 도포하지 않도록 동작한다.
즉, 상기 적층코어(C)를 형성하기 위한 첫번재 원형의 라미나부재는 상기 적층코어 이송부(20)에 적층되므로, 첫번째 원형의 라미나부재가 상기 적층코어 이송부(20)에 부착되는 것을 방지하기 위하여 접착제를 도포하지 않도록 동작한다. 또한, 하나의 적층코어(C)를 형성한 후 그 위에 다른 적층코어(C)를 형성하는 경우에도 이들 적층코어(C)간을 분할할 수도 있다.
이러한, 상기 접착제 도포부(17)는 일 예로, 상기 하형(12)에 형성되고 접착제가 수용되는 저장부(17a), 상기 저장부(17a)와 연결되어 접착제를 상기 박판(S)의 하측면에 도포하는 노즐부(17b), 그리고 상기 저장부(17a)에 저장된 접착제가 상기 노즐부(17b)로 배출되도록 상기 저장부(17a)에 압력을 제공하는 펌프(17c)로 이루어질 수 있다. 물론, 상기 접착제 도포부(17)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니고, 종래의 다양한 형태의 접착제 도포부가 적용될 수 있다.
그리고, 상기 접착제는 상온에서 접착될 수 있는 접착제가 사용될 수 있다. 일 예로, 상기 접착제는 0~80℃의 온도 범위에서 경화되는 아크릴계 접착제가 사용될 수 있다.
즉, 상온에서 경화되는 접착제를 도포하고, 상기 접착제가 도포된 분할 라미나부재를 블랭킹한 후 상기 적층배럴(19)에서 상기 가압단계(S300)를 통하여 가압하여 별도로 가열 경화하지 않고 상온에서 상기 접착제를 통하여 분할 라미나부재(PL)들을 일체화하여 예비 접착된 적층코어(C)를 형성할 수 있다.
상기 적층단계(S200)는 블랭킹된 분할 라미나부재가 안착되는 적층코어 안착부(20)를 회전시켜 원형의 라미나부재로 배치하면서 이를 적층하는 단계이다.
보다 구체적으로, 상기 적층단계(S200)는 분할 라미나부재가 블랭킹되어 상기 적층코어 안착부(20)에 안착되면(S210) 분할 라미나부재의 중심각도(θ)만큼 상기 적층코어 안착부(20)를 회전시키는 회전 배치단계(S220)와, 상기 회전 배치단계(S220)를 통해 원형의 라미나부재가 형성되면(S230의 예), 그 상측에 교차하여 분할 라미나부재가 적층되도록 분할 라미나부재의 중심각도(θ)의 반만큼 상기 적층코어 안착부(20)를 회전시키는 교차 적층단계(S250)를 포함하여 이루어진다.
상기 적층단계(S200)는 상기 교차 적층단계 후 상기 회전 배치단계를 진행하고, 원형의 라미나부재가 형성되면 다시 상기 교차 적층단계를 진행한 후 상기 회전 배치단계를 진행하면서 원형의 라미나부재를 교차하여 적층한다.
그리고, 원형의 라미나부재가 적층코어(C)를 형성하기 위한 목표 높이까지 적층되면(S240의 예)이를 종료한다.
물론, 새로운 적층코어(C)를 연속적으로 제조하기 위하여 상기 적층단계(S200)가 이루어질 수도 있다. 이때, 상기 엠보싱 형성단계(S121) 또는 상기 접착제 도포단계(S122)를 통하여 적층코어(C) 간을 분리할 수 있다.
도 8을 참조하여 상기 적층단계(S200)를 순차적으로 설명한다. 이하에서는 분할 라미나부재는 중심각도(θ)가 60도 각도를 이루도록 형성되고, 6개의 분할 라미나부재가 체결되어 원형의 라미나부재를 형성하는 실시예를 기준으로 설명한다. 물론, 이에 한정되는 것은 아니고, 분할 라미나부재의 중심각도(θ)가 30도, 90도, 120도, 180도 등 다양한 중심각도(θ)를 가지도록 형성되어 적층될 수도 있다.
그리고, 도 8에서는, 첫번째 분할 라미나부재(PL11)가 적층되는 부분에서만 적층코어 안착부(20)를 도시하였고, 이후에는 상기 적층코어 안착부(20)를 이를 생략하고 상기 적층코어 안착부(20) 상에 분할 라미나부재들이 적층되는 형태만을 순차적으로 도시하였다.
상기 적층코어 안착부(20)에 첫번째 분할 라미나부재(PL11)가 안착되면 상기 적층코어 안착부(20)는 분할 라미나부재의 중심각도(θ)만큼 회전한다. 그리고, 두번째 분할 라미나부재(PL12)가 블랭킹되면 상기 첫번째 분할 라미나부재(PL11)에 체결되면서 안착된다.
이렇게, 연속된 후 여섯번째 분할 라미나부재(PL16)까지 안착되어 원형의 라미나부재가 완성되면 상기 적층코어 안착부(20)는 분할 라미나부재의 중심각도(θ)의 반만큼만 회전한 후 2층의 첫번째 분할 라미나부재(PL21)가 적층된다.
이때, 2층의 첫번째 분할 라미나부재(PL21)는 1층의 첫번째 분할 라미나부재(PL11)와 여섯번째 분할 라미나부재(PL16)의 사이에 적층되면서 1층의 첫번째 분할 라미나부재(PL11)와 여섯번째 분할 라미나부재(PL16)에 체결된다.
그리고, 2층에서 원형의 라미나부재가 완성되면 상기 적층코어 안착부(20)는 분할 라미나부재의 중심각도(θ)의 반만큼만 회전한 후 3층의 첫번째 분할 라미나부재(PL31)가 적층된다.
이때, 3층의 첫번째 분할 라미나부재(PL31)는 2층의 첫번째 분할 라미나부재(PL21)와 여섯번째 분할 라미나부재(PL26)의 사이에 적층되면서 2층의 첫번째 분할 라미나부재(PL21)와 여섯번째 분할 라미나부재(PL26)에 체결된다.
이러한 방법으로, 한 층에서 원형의 라미나부재가 형성되면 다음 층에서 교차로 배치되게 원형의 라미나부재를 형성하여 층과 층 사이의 체결에 의해 도 9에 도시된 바와 같이 분할 라미나부재가 교차하여 적층된 적층코어(C)를 제조할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 적층코어의 제조방법은 분할된 코어를 제조한 후 이들을 결합하여 적층코어를 제조하는 종래의 방법과 달리, 박판을 블랭킹하여 분할 라미나부재를 적층하는 과정에서 층과 층간의 분할 라미나부재를 교차되게 적층하여 일체화된 적층코어를 제조할 수 있으므로, 별도의 분할코어를 결합하기 위한 공정을 생략할 수 있다.
그리고, 라미나 부재를 원형의 라미나부재가 아니라 분할된 라미나부재를 블랭킹함에 따라 박판의 손실(loss)을 최소화할 수 있다.
이러한, 본 발명의 실시예에 의한 적층코어의 제조방법은 고정자(stator)용 적층코어를 제조하는 방법으로 사용될 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
S : 박판 PL : 분할 라미나부재
C : 적층코어
10 : 코어금형 13 : 슬롯 펀치
14 : 체결부 펀치 15 : 엠보 관통홀 펀치
16 : 엠보싱 펀치 17 : 접착제 도포부
18 : 블랭킹부 19 : 적층배럴
20 : 적층코어 이송부

Claims (8)

  1. 분할 라미나부재들을 연결하여 원형의 라미나부재를 형성하면서 이를 적층하여 적층코어를 제조하는 적층코어의 제조방법에 있어서,
    박판을 통과시키면서 소정 형상의 분할 라미나부재를 블랭킹(blanking)하는 분할 라미나부재 제조단계;
    블랭킹된 분할 라미나부재가 안착되는 적층코어 안착부를 회전시켜 원형의 라미나부재로 배치하면서 이를 적층하는 적층단계; 및
    상기 적층코어 안착부에 적층된 라미나부재들을 가압하여 일체화하는 가압단계;
    를 포함하는 적층코어의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분할 라미나부재 제조단계는,
    상기 박판을 펀칭하여 공통의 천공을 형성하는 천공 형성단계;
    상기 박판을 펀칭하여 엠보싱을 형성하는 엠보싱 형성단계; 및
    상기 박판을 블랭킹하여 호(arc) 형태를 가지는 분할 라미나부재를 제조하는 블랭킹 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층코어의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 엠보싱 형성단계는,
    상기 적층코어 안착부에서 첫번째 원형의 라미나부재를 형성하는 분할 라미나부재에는 상기 엠보싱이 형성되는 위치에 상기 엠보싱이 삽입되는 엠보 관통홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 적층코어의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 가압단계는,
    적층된 분할 라미나부재를 가압하여 분할 라미나부재에 형성된 엠보싱을 통하여 적층되는 방향으로 체결하여 분할 라미나부재들을 일체화하는 것을 특징으로 하는 적층코어의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분할 라미나부재 제조단계는,
    상기 박판을 펀칭(punching)하여 공통의 천공을 형성하는 천공 형성단계;
    상기 박판에서 천공이 형성되지 않은 부분에 접착제를 도포하는 접착제 도포단계; 및
    상기 박판을 블랭킹하여 호(arc) 형태를 가지는 분할 라미나부재를 제조하는 블랭킹 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층코어의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 분할 라미나부재 제조단계는,
    상온에서 경화되는 접착제를 도포하여, 상기 접착제가 도포된 라미나 부재를 블랭킹한 후 상기 가압단계에 의해 일체화된 적층코어를 형성하는 것을 특징으로 하는 적층코어의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 적층단계는,
    분할 라미나부재가 블랭킹되어 상기 적층코어 안착부에 안착되면 분할 라미나부재의 중심각도만큼 상기 적층코어 안착부를 회전시키는 회전 배치단계; 및
    상기 회전 배치단계를 통해 원형의 라미나부재가 형성되면, 그 상측에 교차하여 분할 라미나부재가 적층되도록 분할 라미나부재의 중심각도의 반만큼 상기 적층코어 안착부를 회전시키는 교차 적층단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층코어의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 적층단계는,
    상기 교차 적층단계 후 상기 회전 배치단계를 진행하고, 원형의 라미나부재가 형성되면 다시 상기 교차 적층단계를 진행한 후 상기 회전 배치단계를 진행하면서 원형의 라미나부재를 교차하여 적층하는 것을 특징으로 하는 적층코어의 제조방법.
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