KR20230155847A

KR20230155847A - 모터하우징 가공방법

Info

Publication number: KR20230155847A
Application number: KR1020220055583A
Authority: KR
Inventors: 명재문
Original assignee: 주식회사 신강전기
Priority date: 2022-05-04
Filing date: 2022-05-04
Publication date: 2023-11-13

Abstract

본 발명은 모터하우징 가공방법에 관한 것으로, 원판하우징 내측에 확관지그가 위치되록 한 상태에서 선반의 압력에 의해 확관지그를 확장시켜 원판하우징을 확장하는 확관공정과; 척고정장치의 지그를 이용하여 확관된 모터하우징을 고정하는 척킹공정과; 척고정장치의 지그에 고정된 모터하우징을 연마부재를 이용하여 내주연을 연마하는 연마공정;을 포함하는 것을 특징으로 하며, 지그를 이용하여 원판하우징을 확관하여 고정하여 선반에 고정한 상태에서 원판하우징의 양면을 한번에 가공할 수 있도록 함으로써 연마공정이 단순화되어 하우징의 제조시간이 단축되어 가격경쟁력이 상승하며, 모터의 모터하우징을 한번에 가공이 이루어짐으로써 가공 시 편차가 발생되지 않아 정밀가공이 이루어져 모터 또는 펌프에서 요구되는 오차 범위를 최소화할 수 있도록 함으로써 구동축이 흔들이는 현상이 방지되어 사용수명이 연장되는 효과가 있다.

Description

모터하우징 가공방법{Motor housing processing methodb}

본 발명은 모터하우징 가공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지그를 이용하여 원판하우징을 확관하여 성형되는 모터하우징을 선반에 고정한 상태에서 원판하우징을 회전시키면서 연마부재를 내측에 인입시켜 한번에 내주연 양측을 한번에 가공할 수 있도록 한 모터하우징 가공방법에 관한 것이다.

통상 산업현장에서 사용되는 모터는 다양한 구조와 형상으로 이루어져 있으며 적용 기계기구에 따라서 이용되는 모터도 다양하다. 이와 같이 이용되는 모터는 기본적으로 회전축과 회전자, 회전자를 내장한 하우징, 회전축양단부를 베어링으로 지지하며 하우징 양단을 커버하는 하우징커버로 구분된다.

이와 같이된 모터는 최근에는 산업이 발달함에 따라서 첨단기계에 적합한 모터를 개발하게 되고 정밀한 모터가 요구되는 실정이다.

따라서 모터의 정밀도를 갖기 위해서는 먼저 코일과 회전자 및 회전축(모터축)를 내장하는 하우징의 가공과, 회전자를 회전시키는 회전축의 양단이 베어링으로 끼워져 지지될 수 있도록 고정하는 하우징커버의 가공이 매우중요하다.

특히 모터하우징은 내부에 코일이 설치되고 코일내측에는 회전축(모터축)에 고정된 회전자가 회전하면서 요구되는 동력을 발생하도록 하고 있다.

이때 모터하우징은 다이캐스팅 방식으로 성형하며 모터하우징의 내경은 사용하고자하는 내부 직경보다 더두껍게 형성한 후 내면을 요구되는 직경으로 절삭가공 한다.

일예로, 종래의 자동차 연료펌프 모터에는 상측과 하측이 개방 형성되어 있는 원통형 모터 케이스가 구비되어 고정자와 회전자가 그 내부에 설치되는 구조로 이루어진다. 상기 모터용 케이스의 양단은 내부면을 깍아서 단차를 형성하는 구조로 이루어진다.

이와 같은 종래의 자동차 연료펌프 모터용 원통형 모터 케이스의 가공 방법은, 모터 케이스용 공작물을 척킹한 후 일측단 내부면의 가공이 끝낸 뒤 타측단 내부면의 가공을 위하여 모터 케이스용 공작물의 위치를 반대방향으로 바꾸어 척킹을 하게 됨으로써 2번의 척킹으로 인하여 축심이 가변되어 원통형 모터 케이스의 양단 내부면의 동심도 0.07~0.13 수준으로 높아지게 되는 문제점이 있다. 상기한 동심도(concentricity)는 기준 축심과 동일한 직선 위에 축심을 가져야 할 원통 부분에 있어서 그 원통 부분의 축심과 기준 축심의 오차의 크기를 말한다.

또한, 종래의 자동차 연료펌프 모터용 원통형 모터 케이스의 가공 방법은, 모터 케이스용 공작물을 척킹한 후 일측단 내부면의 가공이 끝낸 뒤 타측단 내부면의 가공을 위하여 모터 케이스용 공작물의 위치를 반대방향으로 바꾸어 척킹을 하는 과정에서 이물질 제거를 위하여 별도의 세척 공정을 필요로 함으로써 원통형 모터 케이스의 생산비용이 높아지게 되는 문제점이 있다.

이 분야의 선행기술을 살펴보면, 등록특허공보 제10-2030257호(등록일자 2019년10월01)의 자동차 연료펌프 모터용 원통형 모터 케이스의 가공장치 및 방법은 모터 케이스용 공작물을 공급하는 케이스 공급부와, 상기한 케이스 공급부로부터 공급되는 모터 케이스용 공작물을 1번의 척킹으로 양단 내부면 가공을 수행하는 케이스 가공부와, 모터 케이스용 공작물을 케이스 가공부의 가공척에 고정시킨 후 바이트를 이용하여 모터 케이스용 공작물의 뒤쪽 내부면을 깍아서 단차를 형성한 뒤에 모터 케이스용 공작물의 위치를 바꾸지 않은채 바이트를 이용하여 모터 케이스용 공작물의 앞쪽 내부면을 깍아서 단차를 형성하도록 제어하는 제어부를 포함하며, 상기한 케이스 공급부는, 저장조의 일측면에 설치되어 있으며 모터 케이스용 공작물을 1차적으로 상승시키기 위한 하부 슬라이더와, 상기한 하부 슬라이더의 외측면에 고정 설치되어 있으며 상기한 하부 슬라이더의 상승 높이와 동일한 높이에서 모터 케이스용 공작물을 전달받는 중간 받침대와, 상기한 중간 받침대의 외측면에 설치되어 있으며 상기한 중간 받침대로부터 모터 케이스용 공작물을 전달받아서 2차적으로 상승시키기 위한 상부 슬라이더와, 상기한 상부 슬라이더의 외측면에 설치되어 있으며 상기한 상부 슬라이더의 상승 높이와 동일한 높이에서 모터 케이스용 공작물을 전달받는 경사판과, 상기한 경사판으로부터 모터 케이스용 공작물을 전달받아서 일렬로 정렬시켜서 공급하는 정렬 피더를 포함하며, 상기한 케이스 가공부는, 가공이 완료된 모터 케이스용 공작물을 가공척으로부터 전달받고 새로운 모터 케이스용 공작물을 가공척에 전달을 하는 이송척과, 가공이 완료된 모터 케이스용 공작물을 이송척에 전달한 후 이송척으로부터 새로운 모터 케이스용 공작물을 전달받아 고정시킨 후 회전시키기 위한 가공척과, 상기한 가공척에 고정되어 회전되고 있는 모터 케이스용 공작물의 양단 내부면 및 외부단면을 가공하기 위한 바이트부를 포함하여 이루어지는 자동차 연료펌프 모터용 원통형 모터 케이스의 가공장치가 개시되었다.

상기 선행기술은 가공척에 고정되어 회전되고 있는 모터 케이스용 공작물의 양단 내부면 및 외부단면을 가공하기 위한 바이트부 자동차 연료펌프 모터용 원통형 모터 케이스의 가공장치에 의한 자동차 연료펌프 모터용 원통형 모터 케이스의 가공 과정은, 모터 케이스용 공작물을 가공척에 고정시킨 후 제2 바이트를 이용하여 모터 케이스용 공작물의 뒤쪽 내부면을 깍아서 단차를 형성하는 단계와, 모터 케이스용 공작물의 위치를 바꾸지 않은채 제2 바이트를 이용하여 모터 케이스용 공작물의 앞쪽 내부면을 깍아서 단차를 형성하는 단계와, 모터 케이스용 공작물의 중간 내부면에 보강층(15)을 형성하는 단계와, 상기한 보강층의 위에 충격흡수층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.

즉 상기 선행기술 역시 원통형모터 케이스를 바이트로 내면을 가공한 후에 양측단부를 바이트 로 가공하는 것으로 원통형 케이스의 내주 직경을 정해진 규적으로 절삭가공하는 과정에서 정밀도가 떨어지고 몸체가 얇아지는 문제점이 있다.

상기와 같이 정밀가공에 있어서 내주면을 바이트로 절삭 가공하게 되면 아무리 숙련된자라 하더라도 미세한 공차가 발생되며 이렇게 발생된 공차는 외부에서 전달되는 진동과 충격으로부터 원통형 모터 케이스의 내부 구성요소들을 보호하지 못하는 동시에 회전시 모터축의 흔들림이 발생하여 모터의 구동이 안정적으로 이루어지지 못하여 결국 정밀기기 시스템에 적합하지 못한 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-2030257호

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,

지그를 이용하여 원판하우징을 확관하여 성형되는 모터하우징을 선반에 고정한 상태에서 원판하우징을 회전시키면서 연마부재를 내측에 인입시켜 내주연 양측을 한번에 가공할 수 있도록 한 목적과;

한번에 가공이 이루어짐으로써 가공 시 편차가 발생되지 않아 정밀가공이 이루어져 모터 또는 펌프에서 요구되는 오차 범위를 최소화할 수 있도록 한 모터하우징 가공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로,

원판하우징 내측에 확관지그가 위치되록 한 상태에서 선반의 압력에 의해 확관지그를 확장시켜 원판하우징을 확장하는 확관공정과; 척고정장치의 고정지그를 이용하여 확관된 모터하우징을 고정하는 척킹공정과; 척고정장치의 고정지그에 고정된 모터하우징을 연마부재를 이용하여 내주연을 연마하는 연마공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터하우징 가공방법을 제공한다.

본 발명의 확관공정은, 다수의 확장편이 결합되어 원통형으로 이루어지는 지그몸체와 다수의 확장편으로 이루어지는 지그몸체의 일측에는 돌출부로 이루어지는 확관지그의 지그몸체 외부연에 설치된 스프링에 의해 일정한 탄성력에 의해 다수의 확장편이 고르게 벌어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 척킹공정은, 모터하우징이 회전될 수 있도록 척고정장치의 고정지그에 의해 확관된 모터하우징의 내측 중앙을 고정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 연마공정은, 모터하우징의 내측 중앙부를 척고정장치의 고정지그에 의해 고정한 후 모터하우징을 회전시키면서 연마부재에 의해 내주연을 한번에 연마하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 확관지그를 이용하여 원판하우징을 확관하여 성형되는 모터하우징을 선반에 고정한 상태에서 모터하우징의 내주연 양면을 연마부재를 이용하여 한번에 가공할 수 있도록 함으로써 연마공정이 단순화되어 하우징의 제조시간이 단축되어 가격경쟁력이 상승하는 효과가 있다.

본 발명은 모터의 모터하우징을 한번에 가공이 이루어짐으로써 가공 시 편차가 발생되지 않아 정밀가공이 이루어져 모터 또는 펌프에서 요구되는 오차 범위를 최소화할 수 있도록 함으로써 구동축이 흔들이는 현상이 방지되어 사용수명이 연장되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 모터하우징 가공방법의 공정을 나타낸 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 모터하우징 가공방법에 의해 가공된 모터하우징을 나타낸 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 모터하우징을 확관하는 상태를 단계적으로 나타낸 도면.
도 4는 도 2에 도시된 모터하우징의 연마하는 상태를 도시한 도면.

이하, 본 발명에 따른 모터하우징 가공방법을 상세하게 구성한다.

본 발명에 따른 모터하우징 가공방법은 원판하우징(10) 내측에 확관지그(30)가 위치되록 한 상태에서 선반의 압력에 의해 확관지그(30)를 확장시켜 원판하우징(10)을 확장하는 확관공정(S10)과; 척고정장치의 지그를 이용하여 확관된 모터하우징(20)을 고정하는 척킹공정(S20)과; 척고정장치의 지그에 고정된 모터하우징(20)을 연마부재(50)를 이용하여 내주연을 연마하는 연마공정(S30);특징으로 한다.

상기와 같은 특징으로 이루어지는 본 발명의 모터하우징 가공방법을 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 모터하우징 가공방법을 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 모터하우징 가공방법의 공정을 나타낸 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 모터하우징 가공방법에 의해 가공된 모터하우징을 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 모터하우징을 확관하는 상태를 단계적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 도 2에 도시된 모터하우징의 연마하는 상태를 도시한 도면이다.

도 1 내지 4를 참조하여 상세하게 설명하면, 본 발명은 모터하우징 가공방법은 확장, 척킹 및 연마를 통해 모터하우징(20)을 가공한다.

상기 모터하우징(20)은 확관지그(30)보다 직경이 약간 크게 원통형으로 하우징몸체(21)가 형성된다. 상기 하우징몸체(21)의 일측에는 지면에 지지되거나 또는 베이스패널 등에 고정될 수 있도록 볼트공이 형성되는 받침대(22)가 형성되고, 상기 받침대(22)가 형성된 부분을 제외한 나머지 부분의 하우징몸체(21)에는 고정자와 회전자의 상호작용에 의해 발생되는 열을 방출하기 위한 방열핀(23)이 복수로 형성된다.

상기와 같이 구성되는 모터하우징(20)은 확장공정(S10), 척킹공정(S20) 및 연마공정(S30)에 의해 가공이 이루어진다.

제1공정: 확장공정

상기 확장공정(S10)은 외주연 일측에 받침대(22)가 형성되고, 받침대(22)가 형성되는 부분을 제외한 나머지 부분에 방열핀(23)이 형성된 원판하우징(10) 내측에 확관지그(30)를 인입시킨다.

상기 확관지그(30)는 다수의 확장편(31-1)이 결합되어 원통형으로 이루어지는 지그몸체(31)가 구성되고, 상기 다수의 확장편(31-1)으로 이루어지는 지그몸체(31)의 일측에는 돌출부(31-2)가 형성된다.

상기 지그몸체(31)와 돌출부(31-2)에 제1결합홈과 제2결합홈이 각각 형성되고, 상기 제1결합홈 및 제2결합홈에는 지그몸체(31)와 돌출부(31-2)가 확장되기 전의 상태로 복귀할 수 있도록 탄성력을 갖는 스프링(32)이 설치된다.

상기 확관지그(30)가 설치된 확장장치에 의해 중앙을 중심으로 외측방향으로 원판하우징(10)을 확장시켜 고정자와 회전자가 설치될 수 있도록 모터하우징(20)을 형성하고, 이때 모터하우징(20)은 고정자가 설치될 수 있는 직경으로 이루어진다.

제2공정: 척킹공정

상기 척킹공정(S20)은 상기 확관지그(30)에 의해 확장된 모터하우징(20)의 내측면을 연마장치에 의해 회전이 이루어질 수 있도록 고정지그(40)를 설치한다.

상기 고정지그(40)를 설치할 시에 모터하우징(20) 내측 중앙부에 고정되도록 한 상태에서 고정지그(40)를 연마장치의 척고정장치에 고정하고, 연마부재(50)가 모터하우징(20)의 양측단에 각각 위치되도록 한다.

상기 고정지그(40)는 단면이 'T'자 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉 고정지그(40)가 모터하우징(20)의 중앙 부분을 고정한 상태에서 모터하우징(20)의 내측으로 연마부재(50)가 인입되어 연마가 이루어질 수 있도록 한다.

제3공정: 연마공정

상기 연마공정(S30)은 상기 척킹공정(S20)에서 모터하우징(20)이 고정지그(40)로 고정되어 척에 설치된 상태에서 모터하우징(20)의 양측으로 연마부재(50)가 위치되도록 한다.

상기 모터하우징(20)의 양측에 위치된 연마부재(50)를 모터하우징(20)의 내측으로 인입시킨 상태에서 내주면에 밀착시켜 연마가 이루어지도록 한다. 상기 모터하우징(20) 내주연을 연마부재(50)로 연마함으로써 확관지그(30)에 의해 원판하우징(10)이 확장되면서 발생된 자국이 연마되어 모터 또는 펌프모터에서 요구되는 오차 범위를 최소화 할 수 있다.

상기와 같은 고정에 의해 모터하우징의 연마과정을 상세하게 설명하면, 먼저, 선반장치에 설치된 확관지그(30)의 지그몸체(31)를 주물 성형에 의해 생산된 원판하우징(10)을 인입시켜 내주연에 밀착되도록 조절한 상태에서 선반에 의해 확관지그(30)를 외측 방향으로 확장되도록 한다.

상기 확관지그(30)의 확장편(31-1)이 중앙에서 외측방향으로 벌려지면서 알루미늄 재질로 이루어진 원판하우징(10)을 확장시켜 모터하우징(20)을 성형한다. 상기 원판하우징(10)을 확장은 원판하우징(10)의 일단을 지지되도록 한 상태에서 심압대의 심압대축이 확관지그(30)의 내측으로 인입되어 다수의 확장편(31-1)이 외측방향으로 벌어지도록 한다.

이때 상기 다수의 확장편(31-1)의 외주연에 설치된 스프링(32)에 의해 일정한 탄성력이 작용하기 때문에 어느 한 부분만 과도하게 벌어지는 것이 방지되도록 하여 다수의 확장편(31-1)이 고르게 벌어진다.

상기 확관지그(30)에 의해 확장 성형된 모터하우징(20)의 내측 중앙에 고정지그(40)의 일측이 고정되도록 하고, 고정지그(40)의 다른 일측은 척에 고정하며, 상기 고정지그(40)를 척에 고정한 상태에서 모터하우징(20)의 양측단에 연마무재(50)를 위치되도록 한다.

상기 고정지그(40)를 회전시켜 모터하우징(20)이 회전도록 한 상태에서 복수의 연마부재(50)가 모터하우징(20)의 내측으로 인입되도록 하여 한번에 모터하우징(20)의 내주연을 연마한다.

상기와 같이 확관지그(30)를 이용하여 원판하우징(10)을 확관하여 형성되는 모터하우징(20)을 선반에 고정한 상태에서 모터하우징(20)의 내주연 양면을 복수의 연마부재(50)를 이용하여 한번에 가공할 수 있도록 함으로써 연마공정(S30)이 단순화되어 모터하우징(20)의 제조시간이 단축되어 가격경쟁력을 갖는 이점이 있다.

본 발명은 모터의 모터하우징(20)을 한번에 가공이 이루어짐으로써 가공 시 편차가 발생되지 않아 정밀가공이 이루어져 모터 또는 펌프에서 요구되는 오차 범위를 최소화할 수 있도록 함으로써 구동축이 흔들리는 현상이 방지되어 사용수명이 연장되는 이점이 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 원판하우징 20: 모터하우징
21: 하우징몸체 22: 받침대
23: 방열핀 30: 확관지그
31: 지그몸체 31-1: 확장편
31-2: 돌출부 32: 스프링
40: 고정지그 50: 연마부재

Claims

원판하우징(10) 내측에 확관지그(30)가 위치되록 한 상태에서 선반의 압력에 의해 확관지그(30)를 확장시켜 원판하우징(10)을 확장하는 확관공정(S10)과;
척고정장치의 고정지그(40)를 이용하여 확관된 모터하우징(20)을 고정하는 척킹공정(S20)과;
척고정장치의 고정지그(40)에 고정된 모터하우징(20)을 연마부재(50)를 이용하여 내주연을 연마하는 연마공정(S30);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터하우징 가공방법.
제1항에 있어서,
상기 확관공정(S10)은,
다수의 확장편(31-1)이 결합되어 원통형으로 이루어지는 지그몸체(31)와 다수의 확장편(31-1)으로 이루어지는 지그몸체(31)의 일측에는 돌출부(31-2)로 이루어지는 확관지그(30)의 지그몸체 외부연에 설치된 스프링(32)에 의해 일정한 탄성력에 의해 다수의 확장편(31-1)이 고르게 벌어지는 것을 특징으로 하는 모터하우징 가공방법.
제1항에 있어서,
상기 척킹공정(S20)은,
모터하우징(20)이 회전될 수 있도록 척고정장치의 고정지그(40)에 의해 확관된 모터하우징(20)의 내측 중앙을 고정하는 것을 특징으로 하는 모터하우징 가공방법.
제1항에 있어서,
상기 연마공정(S30)은,
모터하우징(20)의 내측 중앙부를 척고정장치의 고정지그(40)에 의해 고정한 후 모터하우징(20)을 회전시키면서 연마부재(50)에 의해 내주연을 한번에 연마하는 것을 특징으로 하는 모터하우징 가공방법.