KR20230147298A

KR20230147298A - Induction heating apparatus for manufacturing rotor core

Info

Publication number: KR20230147298A
Application number: KR1020220046122A
Authority: KR
Inventors: 백승현; 권병수
Original assignee: 대영전기 주식회사
Priority date: 2022-04-14
Filing date: 2022-04-14
Publication date: 2023-10-23

Abstract

본 발명에 따른 로터 코어의 제조를 위한 유도 가열 장치는 로터 코어 지그(30)의 상부 지그(31) 및 하부 지그(32) 사이에 안착된 로터 코어(200)의 외측 둘레에 설치한 전자기장 유도용 원형 밴드(70); 및 상기 전자기장 유도용 원형 밴드(70)의 외측면에 고정 설치한 고주파 유도 코일(40)을 포함하고, 상기 고주파 유도 코일(40)에 공급되는 고주파 전류에 의하여 상기 전자기장 유도용 원형 밴드(70)를 통해 상기 로터 코어(200)의 외측 둘레를 유도 가열시키는 것을 특징으로 한다.The induction heating device for manufacturing the rotor core according to the present invention is for inducing an electromagnetic field installed around the outer circumference of the rotor core 200, which is seated between the upper jig 31 and the lower jig 32 of the rotor core jig 30. circular band (70); And a high-frequency induction coil (40) fixed to the outer surface of the circular band (70) for electromagnetic field induction, and the circular band (70) for electromagnetic field induction by the high-frequency current supplied to the high-frequency induction coil (40). It is characterized in that the outer circumference of the rotor core 200 is inductively heated through.

Description

Induction heating apparatus for manufacturing rotor core {INDUCTION HEATING APPARATUS FOR MANUFACTURING ROTOR CORE}

본 발명은 모터의 적층 코어 제조 공정에서 사용되는 로터 코어의 유도 가열 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 적층 방식으로 생산되는 로터 코어의 유도가열 효율을 높여 로터 코어의 생산성과 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 로터 코어의 제조를 위한 유도 가열 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an induction heating device for rotor cores used in a laminated core manufacturing process for motors. More specifically, the present invention relates to an induction heating device for manufacturing a rotor core that can improve the productivity and product quality of the rotor core by increasing the induction heating efficiency of the rotor core produced by a lamination method.

일반적으로 모터의 로터나 스테이터는 적층 코어 형태로 제조된다. 적층 코어는 전기 강판을 프레스 장치에 의해 연속적으로 성형한 라미나 부재를 다수 개로 적층하여 제조한다. 적층되는 하나의 라미나 부재는 그 아래 및 그 위에 적층되는 라미나 부재와 서로 결합되어야 하는데 이들을 결합시키는 방식은 대한민국 등록특허 제10-1811266호에서 개시되어 있다.Generally, the rotor or stator of a motor is manufactured in the form of a laminated core. The laminated core is manufactured by stacking multiple lamina members formed by continuously forming electrical steel sheets using a press machine. One lamina member to be stacked must be combined with the lamina members stacked below and above it, and a method of combining them is disclosed in Korean Patent No. 10-1811266.

상기 선행기술에서는 전기 강판에 접착층이 코팅된 일명 셀프 본딩(self-bonding) 전기 강판을 이용하여 프레스 금형 내에서 코어 낱장을 성형하여 적층하는 동시에 적층 코어를 가열하여 코어 낱장을 서로 접착시키는 방식을 제시하고 있다. In the prior art, a method of forming and stacking core sheets in a press mold using a so-called self-bonding electrical steel sheet coated with an adhesive layer and simultaneously heating the laminated cores to bond the core sheets to each other was proposed. I'm doing it.

이와 같이 프레스 금형 내에서 가열에 의해 코어 낱장 사이의 접착층을 열경화시켜 코어 낱장이 서로 접착된 적층 코어를 얻고, 제조된 적층 코어를 냉각 공정을 통하여 냉각시켜 제품을 출하한다.In this way, the adhesive layer between the core sheets is heat-cured by heating in a press mold to obtain a laminated core in which the core sheets are adhered to each other, and the manufactured laminated core is cooled through a cooling process to ship the product.

대한민국 공개특허 제10-2021-0154779호에서는 적층 코어를 프레스 금형에서 적층한 다음 적층 코어를 하부 지그에 위치시킨 상태에서 상부 지그를 하부 지그와 결합하고, 이들 지그를 컨베이어를 통해 이송시켜 고주파 유도가열 시키는 기술에 대하여 개시하고 있다. 이 선행기술에서, 적층 코어에 대한 유도가열 방식은 로터 코어의 상부 및 하부 측에 설치한 가열판을 유도 코일에 의하여 유도 가열시켜 로터 코어를 가열하는 방식을 채택하고 있다.In Korean Patent Publication No. 10-2021-0154779, laminated cores are stacked in a press mold, then the upper jig is combined with the lower jig while the laminated core is placed in the lower jig, and these jigs are transported through a conveyor to perform high-frequency induction heating. The technology to do so is disclosed. In this prior art, the induction heating method for the laminated core adopts a method of heating the rotor core by inductively heating heating plates installed on the upper and lower sides of the rotor core by an induction coil.

그러나, 상기 선행기술은 적층 코어의 상부 및 하부에 설치한 가열판에 의해 유도 가열시키는 것이어서 적층된 로터 코어 내부 전체로 전달되는 열전달 시간이 상당히 소요되어 생산성이 저하된다.However, the prior art involves induction heating using heating plates installed on the top and bottom of the laminated core, so it takes a considerable amount of time to transfer heat to the entire inside of the laminated rotor core, thereby reducing productivity.

또한, 로터 코어를 구성하는 라미나 부재 각각에 형성되는 마그네트 설치를 위한 다수의 홀을 갖기 때문에 라미나 부재는 내측 둘레와 외측 둘레의 공간 면적이 달라진 형상으로 가공되어 제공된다. 이와 같이, 로터의 내측 둘레의 브릿지부의 면적보다 로터의 외측 둘레의 브릿지부가 강판 공간 면적을 적게 형성하고 있는 상태에서 가열판을 동일한 온도로 가열시킬 경우 높은 온도의 가열로 인하여 로터의 외측 둘레가 타거나 변색될 수 있어 로터 코어의 변형에 따른 품질 저하를 가져오는 문제점이 있다.In addition, since each lamina member constituting the rotor core has a plurality of holes for installing magnets, the lamina member is provided by being processed into a shape in which the spatial areas of the inner and outer circumferences are different. In this way, if the heating plate is heated to the same temperature in a state where the steel plate space area of the outer circumference of the rotor is smaller than the area of the bridge portion around the inner circumference of the rotor, the outer circumference of the rotor may burn due to the high temperature heating. There is a problem in that it can be discolored and cause quality to deteriorate due to deformation of the rotor core.

이에 본 발명자들은 상부 지그 및 하부 지그 사이에 안착된 로터 코어의 내부 및 외측 둘레 전체에 이르기까지 신속하게 유도 가열시킴으로써 적층 코어의 생산성과 품질을 향상시킬 수 있는 로터 코어의 제조를 위한 유도 가열 장치를 제안하고자 한다.Accordingly, the present inventors have developed an induction heating device for manufacturing a rotor core that can improve the productivity and quality of the laminated core by rapidly inductively heating the entire inner and outer circumference of the rotor core seated between the upper jig and the lower jig. I would like to make a suggestion.

본 발명의 목적은 적층 코어 형태로 제조되는 로터 코어의 내측 및 외측 둘레 전체에 이르기까지 신속하게 유도 가열시킬 수 있는 로터 코어의 제조를 위한 유도 가열 장치를 제공하는 것이다.The object of the present invention is to provide an induction heating device for the production of a rotor core that can rapidly inductively heat the entire inner and outer circumferences of a rotor core manufactured in the form of a laminated core.

본 발명의 상기 목적 및 기타 내재 되어 있는 목적들은 아래 설명하는 본 발명에 의하여 모두 용이하게 달성될 수 있다.The above and other inherent objectives of the present invention can all be easily achieved by the present invention described below.

본 발명에 따른 로터 코어의 제조를 위한 유도 가열 장치는 로터 코어 지그(30)의 상부 지그(31) 및 하부 지그(32) 사이에 안착된 로터 코어(200)의 외측 둘레에 설치한 전자기장 유도용 원형 밴드(70); 및 The induction heating device for manufacturing the rotor core according to the present invention is for inducing an electromagnetic field installed around the outer circumference of the rotor core 200, which is seated between the upper jig 31 and the lower jig 32 of the rotor core jig 30. circular band (70); and

상기 전자기장 유도용 원형 밴드(70)의 외측면에 고정 설치한 고주파 유도 코일(40);A high-frequency induction coil (40) fixed to the outer surface of the circular band (70) for electromagnetic field induction;

을 포함하고, 상기 고주파 유도 코일(40)에 공급되는 고주파 전류에 의하여 상기 전자기장 유도용 원형 밴드(70)를 통해 상기 로터 코어(200)의 외측 둘레를 유도 가열시키는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the outer circumference of the rotor core 200 is inductively heated through the circular band 70 for electromagnetic field induction by the high frequency current supplied to the high frequency induction coil 40.

또한, 본 발명에 따른 로터 코어의 제조를 위한 유도 가열 장치는 로터 코어 지그(30)의 상부 지그(31) 및 하부 지그(32) 사이에 안착된 로터 코어(200)의 외측 둘레에 설치한 전자기장 유도용 원형 밴드(70);In addition, the induction heating device for manufacturing the rotor core according to the present invention is an electromagnetic field installed around the outer circumference of the rotor core 200 seated between the upper jig 31 and the lower jig 32 of the rotor core jig 30. Circular band for guidance (70);

상기 상부 지그(31)에 연직방향으로 관통하여 형성된 제1 상부 지그 홀(31A);a first upper jig hole (31A) formed to penetrate the upper jig (31) in the vertical direction;

상기 로터 코어(200)에 상기 제1 상부 지그 홀(31A)의 위치와 대응하여 연직방향으로 관통하여 형성된 제1 로터 코어 홀(220); 및A first rotor core hole 220 formed through the rotor core 200 in a vertical direction corresponding to the position of the first upper jig hole 31A; and

상기 제1 상부 지그 홀(31A) 및 상기 제1 로터 코어 홀(220)에 삽입되는 내측 유도 가열용 고주파 유도 코일(90);A high-frequency induction coil 90 for inner induction heating inserted into the first upper jig hole 31A and the first rotor core hole 220;

을 포함하고, Including,

상기 내측 유도 가열용 고주파 유도 코일(90)은 상기 로터 코어(200)의 내측 부위를 유도가열하며, 상기 고주파 유도 코일(40)에 공급되는 고주파 전류에 의하여 상기 전자기장 유도용 원형 밴드(70)를 통해 상기 로터 코어(200)의 외측 둘레를 유도 가열하는 것을 특징으로 한다.The high-frequency induction coil 90 for inner induction heating inductively heats the inner portion of the rotor core 200, and the circular band 70 for electromagnetic field induction is formed by the high-frequency current supplied to the high-frequency induction coil 40. It is characterized in that the outer circumference of the rotor core 200 is inductively heated through.

본 발명에서, 상기 내측 유도 가열용 고주파 유도 코일(90)에 의한 유도 가열과 고주파 유도 코일(40)에 의한 유도 가열의 상대적인 세기는 7:3 내지 9:1의 비율로 하는 것이 바람직하다.In the present invention, the relative intensity of the induction heating by the high-frequency induction coil 90 for inner induction heating and the induction heating by the high-frequency induction coil 40 is preferably set at a ratio of 7:3 to 9:1.

본 발명에서, 상기 고주파 유도 코일(40)은 상기 전자기장 유도용 원형 밴드(70)의 외측 하부에 접하여 고정되어도 좋다.In the present invention, the high-frequency induction coil 40 may be fixed in contact with the outer lower portion of the circular band 70 for electromagnetic field induction.

본 발명에서, 상기 하부 지그(32)가 설치된 하부 플레이트(320)의 상부에 설치되어 상기 고주파 유도 코일(40) 및 상기 전자기장 유도용 원형 밴드(70)가 안착되기 위한 복수의 받침 부재(80)를 더 포함하여도 좋다.In the present invention, a plurality of support members 80 are installed on the upper part of the lower plate 320 on which the lower jig 32 is installed to seat the high-frequency induction coil 40 and the circular band 70 for electromagnetic field induction. You may also include more.

본 발명에서, 상기 받침 부재(80)는 상부 요입홈(81)이 형성되고, 상기 상부 요입홈(81)에 상기 고주파 유도 코일(40) 및 상기 전자기장 유도용 원형 밴드(70)의 하부가 안착되는 것이 좋다.In the present invention, the support member 80 is formed with an upper concave groove 81, and the lower portion of the high frequency induction coil 40 and the circular band 70 for electromagnetic field induction is seated in the upper concave groove 81. It's good to be.

본 발명에서, 상기 받침 부재(80)의 상기 상부 요입홈(81)의 외측에 고주파 유도 코일 거치용 안내 홈(82)이 형성되어도 좋다.In the present invention, a guide groove 82 for mounting a high-frequency induction coil may be formed outside the upper concave groove 81 of the support member 80.

본 발명에서, 상기 제1 로터 코어 홀(220)의 위치와 대응하여 상기 하부 지그(32)에 연직방향으로 제1 하부 지그 홀(32A)이 형성되어도 좋다.In the present invention, a first lower jig hole 32A may be formed in the lower jig 32 in the vertical direction corresponding to the position of the first rotor core hole 220.

본 발명에서, 상기 하부 지그(32)는 하부 플레이트(320)의 상부에 설치되고, 상기 하부 플레이트(320)에는 상기 제1 하부 지그 홀(32A)과 대응하는 위치에 연직방향으로 제1 하부 홀(320A)이 형성되어도 좋다.In the present invention, the lower jig 32 is installed on the upper part of the lower plate 320, and the lower plate 320 has a first lower hole in the vertical direction at a position corresponding to the first lower jig hole 32A. (320A) may be formed.

본 발명은 새로운 구조의 로터 코어의 제조를 위한 유도 가열 장치를 통하여 적층 코어 형태의 로터 코어의 외측과 내측 전체를 신속하게 가열시킴으로써 적층 코어의 유도 가열 시간을 단축시키는 동시에 로터 코어의 생산성을 향상시키고, 로터 코어 외측 둘레의 별도 가열 구조를 간단하게 하여 생산 비용을 절감하는 효과를 가진다.The present invention rapidly heats the entire outside and inside of a laminated core-type rotor core through an induction heating device for manufacturing a rotor core of a new structure, thereby shortening the induction heating time of the laminated core and improving the productivity of the rotor core. , has the effect of reducing production costs by simplifying the separate heating structure around the outer circumference of the rotor core.

또한, 본 발명은 유도 가열에 의해 적층 코어 외측 둘레가 타거나 변색되는 것을 방지하여 적층 코어의 변형을 방지함으로써 적층 코어 제품의 불량률을 줄여 로터 코어의 품질을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention prevents the outer circumference of the laminated core from being burned or discolored by induction heating, thereby preventing deformation of the laminated core, thereby reducing the defect rate of laminated core products and improving the quality of the rotor core.

도 1은 본 발명에 따른 로터 코어의 제조를 위한 유도 가열 장치를 설명하기 위해 로터 코어 제조 장치의 전체 레이아웃을 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 로터 코어의 제조를 위한 유도 가열 장치에서 로터 코어가 안착된 로터 코어 지그와 고주파 유도 코일을 포함한 전자기장 유도용 원형 밴드를 분해한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 로터 코어의 제조를 위한 유도 가열 장치에서 전자기장 유도용 원형 밴드가 로터 코어 지그의 외측 둘레에 설치된 상태의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 로터 코어의 제조를 위한 유도 가열 장치에서 전자기장 유도용 원형 밴드와 로터 코어 내측 둘레 유도 가열을 위한 고주파 유도 코일이 삽입된 상태를 나타낸 단면도이다.1 is a plan view showing the overall layout of the rotor core manufacturing apparatus to explain the induction heating apparatus for manufacturing the rotor core according to the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing the disassembled state of the rotor core jig on which the rotor core is seated and the circular band for electromagnetic field induction including the high-frequency induction coil in the induction heating device for manufacturing the rotor core according to the present invention.
Figure 3 is a perspective view of a state in which a circular band for inducing an electromagnetic field is installed around the outer circumference of a rotor core jig in the induction heating device for manufacturing a rotor core according to the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view showing a state in which a circular band for electromagnetic field induction and a high-frequency induction coil for induction heating around the inner circumference of the rotor core are inserted in the induction heating device for manufacturing the rotor core according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 로터 코어의 제조를 위한 유도 가열 장치를 설명하기 위해 도시한 로터 코어 제조 장치의 전체 레이아웃을 나타낸 평면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 모재(100)는 언코일 유닛(4), 웰딩 유닛(3), 전처리 유닛(2)을 통해 연속적으로 공급되어 프레스 장치인 적층 유닛(1)에서 순차적으로 성형되며, 낱장 형태인 라미나 부재(201)로 성형된다.1 is a plan view showing the overall layout of the rotor core manufacturing apparatus shown to explain the induction heating apparatus for manufacturing the rotor core according to the present invention. As shown in FIG. 1, the base material 100 of the present invention is continuously supplied through the uncoil unit 4, the welding unit 3, and the pretreatment unit 2 and sequentially in the lamination unit 1, which is a press device. It is molded into a lamina member 201 in the form of a sheet.

성형된 라미나 부재(201)는 다수 개가 연속적으로 적층되어 로터 코어(200)를 이루게 된다. 본 발명에 사용되는 모재(100)는 전기 강판(101)의 표면 및 이면에 접착 코팅층(102)이 형성된 것으로 일명 셀프본딩(self-bonding) 강판이라고도 한다.A plurality of molded lamina members 201 are sequentially stacked to form the rotor core 200. The base material 100 used in the present invention is an electrical steel sheet 101 with an adhesive coating layer 102 formed on the front and back surfaces, and is also called a self-bonding steel sheet.

본 발명이 적용되는 모터의 적층 코어 제조장치는 모재(100)를 라미나 부재(201)로 성형하여 적층 코어를 제조하기 위한 적층 유닛(1), 모재(100)에 활성화제 등을 도포하기 위한 전처리 유닛(2), 공급되는 모재를 연속적으로 연결하기 위한 웰딩 유닛(3), 모재를 감은 릴(reel)로부터 모재를 공급하는 언코일 유닛(4), 적층 이후의 공정을 수행하는 후공정 유닛(5), 제품의 최종 검사를 위한 검사 유닛(6)을 포함하여 이루어진다.The laminated core manufacturing apparatus for a motor to which the present invention is applied includes a lamination unit 1 for manufacturing a laminated core by molding the base material 100 into a lamina member 201, and a lamination unit 1 for applying an activator, etc. to the base material 100. Pretreatment unit (2), welding unit (3) for continuously connecting the supplied base material, uncoil unit (4) for supplying the base material from a reel on which the base material is wound, and post-process unit to perform the post-lamination process. (5), including an inspection unit (6) for final inspection of the product.

적층 유닛(1)에서 모재(100)를 성형하여 제조된 라미나 부재(201)가 적층되어 제조되는 로터 코어(200)는 적층 유닛(1)의 일측에 설치된 배출 컨베이어(10) 위에 놓이게 된다. 배출 컨베이어(10)를 통해 로터 코어(200)는 배출 컨베이어(10)의 일측에 설치된 후공정 유닛(5)의 일측으로 이송된다. 상기 배출 컨베이어(10)는 롤러 방식의 컨베이어로 제공하거나 벨트식 컨베이어로 제공하는 것이 좋다. 이송된 로터 코어(200)는 후공정 유닛(5)의 로터 코어 지그(30) 위로 이송되어 안착된다.The rotor core 200, which is manufactured by stacking the lamina members 201 manufactured by molding the base material 100 in the stacking unit 1, is placed on the discharge conveyor 10 installed on one side of the stacking unit 1. The rotor core 200 is transferred to one side of the post-process unit 5 installed on one side of the discharge conveyor 10 through the discharge conveyor 10. The discharge conveyor 10 is preferably provided as a roller-type conveyor or a belt-type conveyor. The transferred rotor core 200 is transferred and placed on the rotor core jig 30 of the post-processing unit 5.

후공정 유닛(5)은 적층 유닛(1)에서 제조된 로터 코어(200)의 제품 신뢰성을 높이기 위해서 로터 코어(200)에 부수적인 가공을 수행하기 위한 장치로, 프로세스 라인(51), 리턴 라인(52), 유도 가열 유닛(53) 및 냉각 유닛(54)을 포함하여 이루어진다. 로터 코어(200)를 안착하고 있는 로터 코어 지그(30)에 프로세스 라인(51)을 따라 이동하면서 가열 및 냉각 공정을 거친다. 로터 코어(200)를 검사 유닛(6)으로 이송한 다음 비어 있는 로터 코어 지그(30)는 리턴 라인(52)을 따라 원래의 위치로 이동한다.The post-processing unit 5 is a device for performing additional processing on the rotor core 200 in order to increase product reliability of the rotor core 200 manufactured in the stacking unit 1, and includes a process line 51 and a return line. (52), including an induction heating unit (53) and a cooling unit (54). The rotor core jig 30 on which the rotor core 200 is seated undergoes heating and cooling processes while moving along the process line 51. After transferring the rotor core 200 to the inspection unit 6, the empty rotor core jig 30 moves to its original position along the return line 52.

냉각 유닛(54)은 유도 가열 유닛(53)의 일측에 설치되어, 가열된 로터 코어(200)를 냉각시키기 위한 냉각 장치이다. 로딩부(61)는 프로세스 라인(51)에서 후가공을 마친 로터 코어(200)를 검사 유닛(6)으로 이송하기 위한 장치이다. 검사 유닛(6)에서는 로터 코어(200)를 검사하여 출하부(62)에서 양품과 불량품이 구분되어 출하된다.The cooling unit 54 is a cooling device installed on one side of the induction heating unit 53 to cool the heated rotor core 200. The loading unit 61 is a device for transferring the rotor core 200 that has undergone post-processing in the process line 51 to the inspection unit 6. The inspection unit 6 inspects the rotor core 200, and good and defective products are classified and shipped to the shipping unit 62.

라미나 부재(201)에는 중앙에 회전축 삽입홀(210)이 형성되고, 회전축 삽입홀(210) 외측방향 주위에 형성된 복수의 제1 로터 코어 홀(220), 제2 로터 코어홀(230) 등이 형성될 수 있다. 이러한 다양한 홀의 형상은 로터 코어의 종류에 따라 변형될 수 있음은 물론이다.The lamina member 201 has a rotation shaft insertion hole 210 formed in the center, and a plurality of first rotor core holes 220, second rotor core holes 230, etc. formed around the outer direction of the rotation shaft insertion hole 210. This can be formed. Of course, the shape of these various holes can be modified depending on the type of rotor core.

라미나 부재(201)에 제1 및 제2 로터 코어 홀(220)(230)을 형성함에 있어 라미나 부재(201) 외측 둘레 내측의 제1 브릿지부(201')의 가열 면적은 제2 로터 코어 홀(230)의 형태에 의해 좁고, 제1 로터 코어 홀(220)의 주변의 제2 브릿지부(201")의 가열 면적은 제1 로터 코어 홀(220)의 형태에 따라 넓게 형성될 수 있다. 이 경우, 좁은 면적을 가지는 제1 브릿지부(201')는 상대적으로 넓은 면적을 가지는 제2 브릿지부(201") 보다 고온의 열에 취약하다. 따라서, 유도 가열 유닛(53)에서 로터 코어(200)를 고온으로 가열하는 경우 제1 브릿지부(201') 부분이 파손될 수 있는데, 본 발명에 따른 유도 가열 장치는 이를 방지하면서도 생산성을 높일 수 있는 구조를 갖는다.In forming the first and second rotor core holes 220 and 230 in the lamina member 201, the heating area of the first bridge portion 201' inside the outer circumference of the lamina member 201 is the second rotor. The heating area of the second bridge portion 201" around the first rotor core hole 220 may be narrow depending on the shape of the core hole 230, and may be wide depending on the shape of the first rotor core hole 220. In this case, the first bridge part 201', which has a small area, is more vulnerable to high temperature heat than the second bridge part 201", which has a relatively large area. Therefore, when the rotor core 200 is heated to a high temperature in the induction heating unit 53, the first bridge portion 201' may be damaged, and the induction heating device according to the present invention can prevent this and increase productivity. It has a structure.

도 2는 본 발명에 따른 로터 코어의 유도 가열 장치에서 로터 코어가 안착된 로터 코어 지그(30)와 고주파 유도 코일(40)을 포함한 전자기장 유도용 원형 밴드(70)를 분해한 상태의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 로터 코어의 유도 가열 장치에서 본 발명의 전자기장 유도용 원형 밴드(70)를 로터 코어 지그(30)의 외측 둘레에 설치한 상태를 나타낸 사시도이다.Figure 2 is an exploded perspective view of the rotor core jig 30 on which the rotor core is seated and the circular band 70 for electromagnetic field induction including the high-frequency induction coil 40 in the induction heating device for the rotor core according to the present invention, Figure 3 is a perspective view showing a state in which the circular band 70 for electromagnetic field induction of the present invention is installed around the outer circumference of the rotor core jig 30 in the rotor core induction heating device according to the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로터 코어의 유도 가열 장치에서 로터 코어 지그(30)는 상부 지그(31)와 하부 지그(32)로 이루어진다. 로터 코어(200)는 로터 코어 지그(30)의 상부 지그(31)와 하부 지그(32) 사이에 안착된 상태를 유지한다.As shown in Figures 2 and 3, in the induction heating device for the rotor core according to the present invention, the rotor core jig 30 consists of an upper jig 31 and a lower jig 32. The rotor core 200 remains seated between the upper jig 31 and the lower jig 32 of the rotor core jig 30.

상부 지그(31)는 하나 또는 복수의 플레이트를 상호 결합시킨 구조를 갖는다. 상부 지그(31)의 내부에는 고주파 유도 코일 삽입을 위한 복수의 제1 상부 지그 홀(31A)과, 냉기 공급용 제2 상부 지그 홀(31B)을 연직방향으로 복수로 형성한다. 제1 상부 지그 홀(31A)은 로터 코어(200)의 고주파 유도 코일 삽입을 위한 복수의 제1 로터 코어 홀(220)과, 제2 상부 지그 홀(31B)은 마그네트 설치를 위한 제2 로터 코어 홀(230)과 각각 서로 연직방향으로 연통되도록 한다.The upper jig 31 has a structure in which one or a plurality of plates are joined together. Inside the upper jig 31, a plurality of first upper jig holes 31A for inserting a high-frequency induction coil and a plurality of second upper jig holes 31B for supplying cold air are formed in the vertical direction. The first upper jig hole 31A is a plurality of first rotor core holes 220 for inserting a high-frequency induction coil of the rotor core 200, and the second upper jig hole 31B is a plurality of first rotor core holes 220 for installing a magnet. Each hole 230 is connected to each other in a vertical direction.

하부 지그(32)는 하나 또는 복수의 플레이트를 상호 결합시킨 구조를 갖는다. 하부 지그(32)의 내부에는 제1 하부 지그 홀(32A) 및 제2 하부 지그 홀(32B)을 연직방향으로 복수로 형성한다. 제1 하부 지그 홀(32A)은 로터 코어(200)의 고주파 유도 코일 삽입을 위한 제1 로터 코어 홀(220)과 서로 연직방향으로 연통하도록 형성되고, 제2 하부 지그 홀(32B)은 로터 코어(200)의 마그네트 설치용 제2 로터 코어 홀(230)과 서로 연직방향으로 연통하도록 형성된다.The lower jig 32 has a structure in which one or a plurality of plates are joined together. Inside the lower jig 32, a plurality of first lower jig holes 32A and second lower jig holes 32B are formed in the vertical direction. The first lower jig hole 32A is formed to communicate vertically with the first rotor core hole 220 for inserting the high-frequency induction coil of the rotor core 200, and the second lower jig hole 32B is connected to the rotor core. It is formed to communicate in a vertical direction with the second rotor core hole 230 for installing the magnet of (200).

하부 지그(32)의 상부에 로터 코어(200)를 안착시킨 상태에서 상부 지그(31)를 로터 코어(200) 상부에 위치시켜 로터 코어(200)가 상부 지그(31)와 하부 지그(32) 사이에 안착되어 유도 가열 유닛(53)에서 고주파 유도 가열 방식에 의하여 로터 코어(200)를 가열시킨다.With the rotor core 200 seated on the upper part of the lower jig 32, the upper jig 31 is placed on the upper jig 200 so that the rotor core 200 is connected to the upper jig 31 and the lower jig 32. It is seated between the rotor cores 200 and heated in the induction heating unit 53 using a high-frequency induction heating method.

본 발명에 따른 로터 코어의 유도 가열 장치는 로터 코어 지그(30)의 상부 지그(31) 및 하부 지그(32) 사이에 안착된 로터 코어(200)의 외측 둘레 하부에 일정간격을 두고 설치한 고주파 유도 코일(40)과, 고주파 유도 코일(40)의 내측에 접촉하여 설치된 전자기장 유도용 원형 밴드(70)를 포함한다. 고주파 유도 코일(40)에 공급되는 고주파 전류에 의하여 유도되는 전자기장을 전자기장 유도용 원형 밴드(70)를 통하여 로터 코어(200)의 외측 둘레면을 유도 가열한다.The induction heating device for the rotor core according to the present invention is a high-frequency heating device installed at regular intervals below the outer circumference of the rotor core 200, which is seated between the upper jig 31 and the lower jig 32 of the rotor core jig 30. It includes an induction coil 40 and a circular band 70 for electromagnetic field induction installed in contact with the inside of the high frequency induction coil 40. The electromagnetic field induced by the high frequency current supplied to the high frequency induction coil 40 inductively heats the outer peripheral surface of the rotor core 200 through the circular band 70 for electromagnetic field induction.

전자기장 유도용 원형 밴드(70)의 외측 둘레 하부면에 고정 설치되는 고주파 유도 코일(40)은 용접 등에 의해 고정설치 하는 것이 좋고, 전자기장 유도용 원형 밴드(70)는 알루미늄이나 동판, 전기 강판 등의 금속재질로 제공하여 고주파 유도 코일(40)에서 발생되는 전자기장이 전자기장 유도용 원형 밴드(70)를 통하여 상대적으로 약한 전자기장이 로터 코어(200)의 외측 둘레를 유도 가열한다.The high-frequency induction coil 40, which is fixedly installed on the lower surface of the outer circumference of the electromagnetic field induction circular band 70, is preferably fixedly installed by welding, etc., and the electromagnetic field induction circular band 70 is made of aluminum, copper plate, electrical steel plate, etc. Made of metal, the electromagnetic field generated by the high-frequency induction coil 40 inductively heats the outer circumference of the rotor core 200 through a relatively weak electromagnetic field through the circular band 70 for electromagnetic field induction.

따라서, 본 발명은 전자기장 유도용 원형 밴드(70)에 의하여 발생되는 상대적으로 약한 전자기장이 로터 코어(200)의 외측 둘레를 유도 가열시키게 되므로 로터 코어(200)의 외측 둘레 부분에 면적이 좁게 형성된 제1 브릿지부(201')가 타거나 변색되는 것을 방지하여 로터 코어(200)의 변형을 방지할 수 있다.Therefore, in the present invention, a relatively weak electromagnetic field generated by the circular band 70 for electromagnetic field induction inductively heats the outer circumference of the rotor core 200, so that a small area is formed on the outer circumference of the rotor core 200. 1 By preventing the bridge portion 201' from burning or discoloring, deformation of the rotor core 200 can be prevented.

즉, 전자기장 유도용 원형 밴드(70) 없이 고주파 유도 코일(40)을 수회 권회한 상태로 일정간격을 두고 로터 코어(200)의 외측 둘레에 배치시켜 로터 코어(200)의 외측 둘레를 유도 가열시키는 경우에는 로터 코어(200)를 구성하는 라미나 부재(201)의 제1 브릿지부(201')의 면적이 매우 좁으므로 강한 전자기장이 유도되어 가열될 경우 제1 브릿지부(201')가 타거나 변색되어 로터 코어(200)의 외측 둘레가 변형되게 되어 제품의 품질을 크게 저하시킬 수 있다.That is, the high-frequency induction coil 40 is wound several times and placed on the outer circumference of the rotor core 200 at regular intervals without the circular band 70 for electromagnetic field induction, thereby inductively heating the outer circumference of the rotor core 200. In this case, the area of the first bridge part 201' of the lamina member 201 constituting the rotor core 200 is very small, so when a strong electromagnetic field is induced and heated, the first bridge part 201' may burn or Discoloration may cause the outer circumference of the rotor core 200 to be deformed, which may significantly reduce the quality of the product.

상기 고주파 유도 코일(40)을 포함한 전자기장 유도용 원형 밴드(70)는 복수의 받침 부재(80)의 상부 요입홈(81)에 설치된다. 일정간격을 두고 하부 플레이트(320)에 설치되는 복수의 받침 부재(80)에 의해 전자기장 유도용 원형 밴드(70)가 로터 코어(200)의 외측 둘레에 안정적으로 설치된다. 받침 부재(80)는 절연 재질로 형성하며, 결합볼트(B) 등에 의하여 하부 플레이트(320)에 설치된다. The circular band 70 for electromagnetic field induction including the high-frequency induction coil 40 is installed in the upper concave groove 81 of the plurality of support members 80. The circular band 70 for electromagnetic field induction is stably installed around the outer circumference of the rotor core 200 by a plurality of support members 80 installed on the lower plate 320 at regular intervals. The support member 80 is made of an insulating material and is installed on the lower plate 320 using a coupling bolt (B) or the like.

받침 부재(80)의 상부 요입홈(81)의 외측에 고주파 유도 코일 거치용 안내 홈(82)을 형성하여 고주파 유도 코일(40)이 안내 홈(82)에 안착되어 안정적으로 설치될 수 있다.A guide groove 82 for mounting a high-frequency induction coil is formed on the outside of the upper concave groove 81 of the support member 80, so that the high-frequency induction coil 40 is seated in the guide groove 82 and can be installed stably.

도 4는 본 발명에 따른 로터 코어의 제조를 위한 유도 가열 장치에서 전자기장 유도용 원형 밴드(70)와 로터 코어의 내측 가열을 위한 내측 유도 가열용 고주파 유도 코일(90)이 삽입된 상태를 나타낸 단면도이다.Figure 4 is a cross-sectional view showing a state in which the circular band 70 for electromagnetic field induction and the high-frequency induction coil 90 for internal induction heating for internal heating of the rotor core are inserted in the induction heating device for manufacturing the rotor core according to the present invention. am.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로터 코어의 제조를 위한 유도 가열 장치는 상부 지그(31)에 형성한 고주파 유도 코일 삽입을 위한 복수의 제1 상부 지그 홀(31A)과 로터 코어(200)의 고주파 유도 코일 삽입을 위한 제1 로터 코어 홀(220)을 관통하도록 내측 유도 가열용 고주파 유도 코일(90)을 삽입한 상태로 로터 코어(200)의 내측 부위를 가열한다. 이와 동시에, 로터 코어(200)의 외측 둘레에 일정 간격을 두고 설치한 전자기장 유도용 원형 밴드(70)와 고주파 유도 코일(40)에 고주파 전류를 공급하여 로터 코어(200)의 외측 둘레를 가열한다.As shown in Figure 4, the induction heating device for manufacturing a rotor core according to the present invention includes a plurality of first upper jig holes 31A for inserting a high-frequency induction coil formed in the upper jig 31 and a rotor core ( The inner portion of the rotor core 200 is heated while the high-frequency induction coil 90 for inner induction heating is inserted through the first rotor core hole 220 for inserting the high-frequency induction coil 200. At the same time, high-frequency current is supplied to the circular band 70 for electromagnetic field induction and the high-frequency induction coil 40 installed at regular intervals around the outer circumference of the rotor core 200 to heat the outer circumference of the rotor core 200. .

내측 유도 가열용 고주파 유도 코일(90)은 상하로 이동하는 지지 원판(91)에 일정 간격을 두고 복수 개로 하향 설치되며, 고주파 전류가 내측 유도 가열용 고주파 유도 코일(90)에 공급되도록 구성된다.A plurality of high-frequency induction coils 90 for inner induction heating are installed downwardly at regular intervals on a support disk 91 that moves up and down, and are configured to supply high-frequency current to the high-frequency induction coil 90 for inner induction heating.

본 발명은 로터 코어(200)의 고주파 유도 코일 삽입을 위한 제1 로터 코어 홀(220)에 삽입된 내측 유도 가열용 고주파 유도 코일(90)에 의하여 강한 전자기장이 발생되어 로터 코어(200)의 내측 부분이 고주파 유도 가열에 의해 직접적으로 가열되어 로터 코어(200)를 신속하게 가열한다. 로터 코어(200)의 외측 둘레에는 전자기장 유도용 원형 밴드(70)에 의하여 로터 코어(200)의 내측에 비해 상대적으로 약한 전자기장을 발생시켜 로터 코어(200)의 외측 둘레 주변을 고주파 유도 가열에 의해 가열한다.In the present invention, a strong electromagnetic field is generated by a high-frequency induction coil 90 for inner induction heating inserted into the first rotor core hole 220 for inserting a high-frequency induction coil into the rotor core 200, The portion is directly heated by high-frequency induction heating to rapidly heat the rotor core 200. An electromagnetic field is generated around the outer circumference of the rotor core 200 by a circular band 70 for inducing an electromagnetic field, which is relatively weaker than the inner circumference of the rotor core 200, and the outer circumference of the rotor core 200 is heated by high-frequency induction heating. Heat it.

이와 같이, 로터 코어(200) 내측과 외측 둘레 부분을 동시에 유도 가열시킴으로써 로터 코어(200)의 전체 면적에 대하여 신속한 유도 가열 공정을 수행할 수도 있다.In this way, a rapid induction heating process can be performed on the entire area of the rotor core 200 by simultaneously inductively heating the inner and outer peripheral portions of the rotor core 200.

이때, 외측 둘레 부분을 가열할 때 내측 보다는 상대적으로 약한 세기의 고주파 가열을 하여 로터 코어(200)의 외측 둘레 부분의 제1 브릿지부(201')가 유도 가열에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다. 상기 내측 유도 가열용 고주파 유도 코일(90)에 의한 유도 가열과 고주파 유도 코일(40)에 의한 유도 가열의 상대적인 세기는 7:3 내지 9:1의 비율로 하는 것이 바람직하다. 이를 통해, 로터 코어(200)의 열에 취약한 제1 브릿지부(201')가 고열에 의하여 타거나 변색되는 것을 효율적으로 방지할 수 있어 제품의 품질이 향상되는 효과를 가질 수 있다.At this time, when heating the outer circumferential portion, high-frequency heating is performed at a relatively weaker intensity than the inner portion to prevent the first bridge portion 201' of the outer circumferential portion of the rotor core 200 from being damaged by induction heating. . The relative intensity of the induction heating by the high-frequency induction coil 90 for inner induction heating and the induction heating by the high-frequency induction coil 40 is preferably set at a ratio of 7:3 to 9:1. Through this, the first bridge portion 201', which is vulnerable to heat of the rotor core 200, can be effectively prevented from being burned or discolored due to high heat, thereby improving product quality.

본 발명에 따른 로터 코어의 유도 가열 장치에 의해 로터 코어(200)가 가열되면 로터 코어(200)를 안착하고 있는 상부 지그(31), 하부 지그(32) 및 하부 플레이트(320)도 유도 가열이나 열전도 등에 의해 어느 정도 함께 가열이 된다. 냉각 유닛(54)에서는 로터 코어(200)를 냉각시키기 위한 공정이 수행된다. When the rotor core 200 is heated by the rotor core induction heating device according to the present invention, the upper jig 31, lower jig 32, and lower plate 320 on which the rotor core 200 is mounted are also heated by induction. They are heated together to some extent by heat conduction, etc. In the cooling unit 54, a process for cooling the rotor core 200 is performed.

이 때, 상부 지그(31)의 제1 상부 지그 홀(31A), 로터 코어(200)의 제1 로터 코어 홀(220), 하부 지그(32)의 제1 하부 지그 홀(32A) 및 하부 플레이트(320)의 제1 하부 홀(320A)은 서로 대응하는 위치에 연직방향으로 관통되어 형성되어 있는데, 관통된 부분으로 냉기를 주입시키는 방식으로 냉각시킬 수 있다. At this time, the first upper jig hole 31A of the upper jig 31, the first rotor core hole 220 of the rotor core 200, the first lower jig hole 32A of the lower jig 32, and the lower plate. The first lower holes 320A of 320 are formed by penetrating in the vertical direction at corresponding positions, and can be cooled by injecting cold air into the penetrating portion.

마찬가지로, 상부 지그(31)의 제2 상부 지그 홀(31B), 로터 코어(200)의 제2 로터 코어 홀(230), 하부 지그(32)의 제2 하부 지그 홀(32B) 및 하부 플레이트(320)의 제2 하부 홀(320B)은 서로 대응하는 위치에 연직방향으로 관통되어 형성되어 있으므로, 이 관통된 부분으로 냉기를 주입시키는 방식으로 냉각시킬 수 있다. Likewise, the second upper jig hole 31B of the upper jig 31, the second rotor core hole 230 of the rotor core 200, the second lower jig hole 32B of the lower jig 32, and the lower plate ( Since the second lower holes 320B of 320) are formed by penetrating in the vertical direction at corresponding positions, cooling can be achieved by injecting cold air into the penetrating portion.

이상에서 기술한 발명의 설명은 본 발명의 이해를 위하여 예를 들어 설명한 것에 불과할 뿐 본 발명의 범위를 정하고자 하는 것이 아님을 유의하여야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 정하여지며, 이 범위 내에서 본 발명의 단순한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.It should be noted that the description of the invention described above is merely an example for understanding the invention and is not intended to define the scope of the invention. The scope of the present invention is defined by the appended claims, and it should be understood that any simple modification or change of the present invention within this scope falls within the scope of protection of the present invention.

1 : 적층 유닛 2 : 전처리 유닛
3 : 웰딩 유닛 4 : 언코일 유닛
5 : 후공정 유닛 6 : 검사 유닛
10 : 배출 컨베이어 30 : 로터 코어 지그
31 : 상부 지그 31A : 제1 상부 지그 홀
31B : 제2 상부 지그 홀 32 : 하부 지그
32A : 제1 하부 지그 홀 32B : 제2 하부 지그 홀
40 : 고주파 유도 코일 51 : 프로세스 라인
52 : 리턴 라인 53 : 유도 가열 유닛
54 : 냉각 유닛
61 : 로딩부 62 : 출하부
70 : 전자기장 유도용 원형 밴드 80 : 받침 부재
81 : 요입홈 B : 결합볼트
90 : 내측 유도 가열용 고주파 유도 코일
100 : 모재 101 : 전기 강판
102 : 접착 코팅층 200 : 로터 코어
201 : 라미나 부재 201' : 제1 브릿지부
201" ; 제2 브릿지부 210 : 회전축 삽입홀
220 : 제1 로터 코어 홀 230 : 제2 로터 코어 홀
320 : 하부 플레이트 320A : 제1 하부 홀
320B : 제2 하부 홀1: Stacking unit 2: Pretreatment unit
3: Welding unit 4: Uncoil unit
5: Post-process unit 6: Inspection unit
10: discharge conveyor 30: rotor core jig
31: upper jig 31A: first upper jig hole
31B: Second upper jig hole 32: Lower jig
32A: 1st lower jig hole 32B: 2nd lower jig hole
40: high frequency induction coil 51: process line
52: return line 53: induction heating unit
54: cooling unit
61: loading department 62: shipping department
70: Circular band for electromagnetic field induction 80: Support member
81: Recessed groove B: Combined bolt
90: High frequency induction coil for inner induction heating
100: Base material 101: Electrical steel sheet
102: Adhesion coating layer 200: Rotor core
201: Lamina member 201': First bridge portion
201"; Second bridge portion 210: Rotation shaft insertion hole
220: first rotor core hole 230: second rotor core hole
320: lower plate 320A: first lower hole
320B: 2nd lower hole

Claims

A circular band 70 for electromagnetic field induction installed around the outer circumference of the rotor core 200, which is seated between the upper jig 31 and the lower jig 32 of the rotor core jig 30; and
A high-frequency induction coil (40) fixed to the outer surface of the circular band (70) for electromagnetic field induction;
Manufacture of a rotor core, comprising inductively heating the outer circumference of the rotor core 200 through the circular band 70 for electromagnetic field induction by a high frequency current supplied to the high frequency induction coil 40. Induction heating device for.

The induction heating device according to claim 1, wherein the high-frequency induction coil (40) is fixed in contact with an outer lower portion of the circular band (70) for electromagnetic field induction.

The method of claim 2, wherein a plurality of support members are installed on the upper part of the lower plate 320 on which the lower jig 32 is installed to seat the high-frequency induction coil 40 and the circular band 70 for electromagnetic field induction ( 80) Induction heating device for manufacturing a rotor core, characterized in that it further comprises.

According to claim 3, wherein the support member (80) is formed with an upper concave groove (81), and the high frequency induction coil (40) and the lower part of the circular band for electromagnetic field induction (70) are located in the upper concave groove (81). An induction heating device for manufacturing a rotor core, characterized in that it is seated.

The induction heating device for manufacturing a rotor core according to claim 4, wherein a guide groove (82) for mounting a high-frequency induction coil is formed on the outside of the upper concave groove (81) of the support member (80).

A circular band 70 for electromagnetic field induction installed around the outer circumference of the rotor core 200, which is seated between the upper jig 31 and the lower jig 32 of the rotor core jig 30;
A high-frequency induction coil (40) fixed to the outer surface of the circular band (70) for electromagnetic field induction;
a first upper jig hole (31A) formed to penetrate the upper jig (31) in the vertical direction;
A first rotor core hole 220 formed through the rotor core 200 in a vertical direction corresponding to the position of the first upper jig hole 31A; and
A high-frequency induction coil 90 for inner induction heating inserted into the first upper jig hole 31A and the first rotor core hole 220;
Including,
The high-frequency induction coil 90 for inner induction heating inductively heats the inner portion of the rotor core 200, and the circular band 70 for electromagnetic field induction is formed by the high-frequency current supplied to the high-frequency induction coil 40. An induction heating device for manufacturing a rotor core, characterized in that the outer circumference of the rotor core 200 is inductively heated.

The method of claim 6, wherein the relative intensity of the induction heating by the high-frequency induction coil (90) for inner induction heating and the induction heating by the high-frequency induction coil (40) is set at a ratio of 7:3 to 9:1. Induction heating device for the manufacture of rotor cores.

The induction heating device according to claim 6, wherein the high-frequency induction coil (40) is fixed in contact with an outer lower portion of the circular band (70) for electromagnetic field induction.

The method of claim 8, wherein a plurality of support members are installed on the upper part of the lower plate 320 on which the lower jig 32 is installed to seat the high-frequency induction coil 40 and the circular band 70 for electromagnetic field induction ( 80) Induction heating device for manufacturing a rotor core, characterized in that it further comprises.

The method of claim 9, wherein the support member 80 is formed with an upper concave groove 81, and the high frequency induction coil 40 and the lower portion of the circular band 70 for electromagnetic field induction are located in the upper concave groove 81. An induction heating device for manufacturing a rotor core, characterized in that it is seated.

The induction heating device for manufacturing a rotor core according to claim 10, wherein a guide groove (82) for mounting a high-frequency induction coil is formed on the outside of the upper concave groove (81) of the support member (80).

The method of claim 6, wherein a first lower jig hole (32A) is formed in the lower jig (32) in the vertical direction corresponding to the position of the first rotor core hole (220). Induction heating device for.

The method of claim 12, wherein the lower jig (32) is installed on the upper part of the lower plate (320), and the lower plate (320) has a first lower jig hole (32A) in the vertical direction at a position corresponding to the first lower jig hole (32A). Induction heating device for manufacturing a rotor core, characterized in that a lower hole (320A) is formed.