KR20240020406A - 유도 가열 및 전도 가열 방식의 로터 코어 제조를 위한 지그 - Google Patents

유도 가열 및 전도 가열 방식의 로터 코어 제조를 위한 지그 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 로터 코어 제조를 위한 지그는 로터 코어(200)가 안착되는 하부 가열 지그(314); 상기 하부 가열 지그(314)의 주위로부터 상부로 연장되어 상기 로터 코어(200)의 외주면의 일부를 덮는 하부 가열 지그 측벽(314-1); 상기 로터 코어(200)의 상부를 덮는 상부 가열 지그(321); 및 상기 상부 가열 지그(321)의 주위로부터 상부로 연장되어 상기 로터 코어(200)의 외주면의 나머지 일부를 덮는 상부 가열 지그 측벽(321-1)을 포함하고, 상기 로터 코어(200)의 외주면은 상기 하부 가열 지그 측벽(314-1) 및 상기 상부 가열 지그 측벽(321-1)의 내주면과 간격을 이루고 있는 것을 특징으로 한다.

Description

유도 가열 및 전도 가열 방식의 로터 코어 제조를 위한 지그{JIG FOR MANUFACTURING ROTOR CORE OF MOTOR BY INDUCTION AND CONDUCTION HEATING}
본 발명은 모터의 적층 코어 제조 공정에서 사용되는 가열용 지그에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 로터 코어를 제조하는 공정에서 고주파 가열과 전도 가열 방식을 적용할 수 있어 로터 코어에 손상을 주지 않으면서 제품의 품질과 생산성을 향상시킬 수 있는 로터 코어 제조를 위한 지그에 관한 것이다.
일반적으로 모터의 스테이터나 로터는 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.
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.
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.
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 유도 가열 시키는 기술에 대하여 개시하고 있다. 이 선행기술에서, 적층 코어에 대한 유도 가열 방식은 로터 코어의 상부 및 하부 측에 설치한 가열판을 유도 코일에 의하여 유도 가열시켜 로터 코어를 가열하는 방식을 채택하고 있다.
이러한 선행기술에는 적층 코어를 유도 가열할 때 신속하게 가열하지 않고 냉각할 때에도 여러 단계로 구분되어 냉각되기 때문에 생산성이 저하될 수 있다. 또한, 유도 가열의 속도를 올리는 경우 적층 코어, 특히 로터 코어의 경우, 마그네트 삽입 부분에 얇은 측벽 형태 구조가 많기 때문에 급속 가열에 의해 얇은 측벽 부분이 고주파 가열에 의해 손상되는 경우가 많이 발생한다.
또한, 상기 선행기술은 냉각 공정에 있어서도 여러 단계에 의해 냉각시키더라도 송풍 방식 또는 냉기 공급 방식에 의해 적층 코어 및 지그의 외부는 어느 정도 냉각이 되지만 적층 코어의 내부까지 완전히 냉각되기까지는 상당한 시간이 소요된다. 따라서, 고주파 가열 단계에서 신속하게 가열하더라도 냉각 공정이 오래 걸리기 때문에 생산성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 가열되어 적층된 로터 코어의 내부 까지 전체적으로 신속하게 냉각시킬 수 없으므로 유도가열에 의한 고온으로 인해 발생되는 열변형 및 그에 따른 치수 오차에 의하여 적층 코어 제품의 불량률이 높아 품질 저하를 가져오는 문제점이 제기된다.
이에 본 발명자들은 적층 코어, 특히 로터 코어의 구조가 복잡하고 얇은 측벽 부분이 있더라도 신속하게 유도 가열 및 전도 가열에 의해 가열시킬 수 있고, 상부 지그 및 하부 지그와 이들 사이에 안착된 로터 코어의 내부에 이르기까지 저온의 냉기로 신속하게 냉각시킬 수 있어, 로터 코어 및 이송용 지그의 열변형을 방지하여 적층 코어의 품질과 생산성을 향상시킬 수 있는 로터 코어 제조를 위한 지그를 제안하고자 한다.
본 발명의 목적은 로터 코어를 유도 가열 및 전도 가열에 의해 신속하게 가열시키면서 로터 코어가 파손되지 않도록 할 수 있는 로터 코어 제조를 위한 지그를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상부 지그와 하부 지그 사이에 로터 코어를 안정적으로 안착시키고, 상부 지그, 하부 지그 및 로터 코어의 냉각을 신속하게 수행할 수 있도록 하는 로터 코어 제조를 위한 지그를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 내재 되어 있는 목적들은 아래 설명하는 본 발명에 의하여 모두 용이하게 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 로터 코어 제조를 위한 지그는
로터 코어(200)가 안착되는 하부 가열 지그(314);
상기 하부 가열 지그(314)의 주위로부터 상부로 연장되어 상기 로터 코어(200)의 외주면의 일부를 덮는 하부 가열 지그 측벽(314-1);
상기 로터 코어(200)의 상부를 덮는 상부 가열 지그(321); 및
상기 상부 가열 지그(321)의 주위로부터 상부로 연장되어 상기 로터 코어(200)의 외주면의 나머지 일부를 덮는 상부 가열 지그 측벽(321-1);
을 포함하고, 상기 로터 코어(200)의 외주면은 상기 하부 가열 지그 측벽(314-1) 및 상기 상부 가열 지그 측벽(321-1)의 내주면과 간격을 이루고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 하부 가열 지그(314)의 상면에 설치되고 상기 로터 코어(200)의 하면과 접하는 하부 열전도 플레이트(310)를 더 포함하여도 좋다.
본 발명에서, 상기 상부 가열 지그(321)의 하면에 설치되고 상기 로터 코어(200)의 상면과 접하는 상부 열전도 플레이트(320)를 더 포함하여도 좋다.
본 발명에서, 상기 하부 열전도 플레이트(310) 및 하부 열전도 플레이트(320)는 알루미늄 재질인 것이 바람직하다.
본 발명에서, 상기 상부 가열 지그(321)의 하면에 설치되고 완충 부재(321D)에 의해 탄성적으로 지지되어 상기 로터 코어(200)의 상면을 가압하기 위한 가압판(321C)을 더 포함하여도 좋다.
본 발명에서, 상기 하부 가열 지그(314)의 상면에 설치되는 복수 개의 이젝터 핀(314C)을 더 포함하여도 좋다.
본 발명에서, 상기 하부 가열 지그(314)에는 복수 개의 제1 하부 가열 지그 홀(314A)이 형성되고, 상기 상부 가열 지그(321)에는 복수 개의 제1 상부 가열 지그 홀(321A)이 형성되며, 상기 제1 하부 가열 지그 홀(314A)과 상기 제1 상부 가열 지그 홀(321A)은 상기 로터 코어(200)에 일정 간격을 두고 복수 개로 형성된 제1 홀(220)과 연직 방향으로 연통되는 것이 좋다.
본 발명에서, 상기 하부 가열 지그(314)에는 복수 개의 제2 하부 가열 지그 홀(314B)이 형성되고, 상기 상부 가열 지그(321)에는 복수 개의 제2 상부 가열 지그 홀(321B)이 형성되며, 상기 제2 하부 가열 지그 홀(314B)과 상기 제2 상부 가열 지그 홀(321B)은 상기 로터 코어(200)에 일정 간격을 두고 복수 개로 형성된 제2 홀(230)과 연직 방향으로 연통되는 것이 좋다.
본 발명에 따른 로터 코어 제조를 위한 지그는
베이스 플레이트(311);
상기 베이스 플레이트(311)의 상부에 설치되는 하부 플레이트(312);
상기 하부 플레이트(312)의 상부에 설치되는 고정 블록(313);
상기 고정 블록(313)의 상부에 설치되는 하부 가열 지그(314); 및
상기 하부 가열 지그(314)의 상부에 안착되는 로터 코어(200);
를 포함하고, 상기 하부 가열 지그(314)의 상부에 설치된 하부 열전도 플레이트(310)의 상면이 상기 로터 코어(200)의 저면에 면접하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 하부 가열 지그(314)의 상부에 상부 가열 지그(321)가 결합되어도 좋다.
본 발명에서, 상기 하부 가열 지그(314)의 둘레에는 상부로 연장되는 하부 가열 지그 측벽(314-1)이 형성되고, 상기 상부 가열 지그(321)의 둘레에는 하부로 연장되는 상부 가열 지그 측벽(321-1)이 형성되되, 상기 로터 코어(200)의 외주 둘레면은 상기 하부 가열 지그 측벽(314-1) 및 상기 상부 가열 지그 측벽(321-1)의 내주면과 일정한 간격을 이루도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명은 새로운 구조의 로터 코어 제조를 위한 지그를 통해 유도 가열 및 전도 가열 방식을 적용하여 로터 코어의 손상 없이 신속하게 가열할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 상부 지그 및 하부 지그에 형성한 냉기 공급 홀과 로터 코어의 냉기를 통과시킬 수 있는 홀을 연직방향으로 연통시켜 저온의 냉각공기가 공급 및 배출되도록 함으로서 가열된 로터 코어 및 지그가 신속하게 냉각되어 열변형을 방지하며 로터 코어의 품질 향상은 물론 생산성을 크게 향상시키는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 로터 코어 제조를 위한 지그를 설명하기 위해 모터의 적층 코어 제조 장치의 전체 레이아웃을 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 로터 코어 제조를 위한 지그를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 로터 코어 제조를 위한 지그의 하부 지그를 분해하여 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 로터 코어 제조를 위한 지그의 상부 지그를 분해하여 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 로터 코어 제조를 위한 지그의 단면도이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 로터 코어 제조를 위한 지그를 설명하기 위해 모터의 적층 코어 제조 장치의 전체 레이아웃을 나타낸 평면도이다. 도 1에서와 같이, 본 발명에 사용되는 로터 코어의 모재(100)는 전기 강판(101)의 표면 및 이면에 접착 코팅층(102)이 형성된 것으로 일명 셀프본딩(self-bonding) 강판이라고도 한다.
본 발명의 모재(100)는 연속적으로 적층 코어 제조 장치로 공급되며, 프로그레시브 프레스 장치인 적층 유닛(1)에서 순차적으로 성형되어 낱장 형태인 라미나 부재(201)로 성형 된다. 성형된 라미나 부재(201)는 다수 개가 각각 적층되어 로터 코어(200)를 이루게 된다.
상기 로터 코어(200)의 중앙부에는 회전축 삽입 홀(210)이 형성되고, 회전축 삽입홀(210)의 외측 방향 주위에 제1 홀(220)과 제2 홀(230)이 형성될 수 있다. 이러한 다양한 홀의 형상은 로터 코어의 종류에 따라 변형될 수 있음은 물론이다.
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.
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 이송용 지그(30)의 하부 지그(31) 위로 이송되어 안착되고 상부 지그(32)가 하부 지그(31)의 상부에 결합된다..
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 이송용 지그(30)는 프로세스 라인(51)을 따라 이동하면서 가열 및 냉각 공정을 거친다. 그 다음, 로터 코어(200)를 검사 유닛(6)으로 이송한 다음 비어 있는 이송용 지그(30)는 리턴 라인(52)을 따라 원래의 위치로 이동한다. 프로세스 라인(51)과 리턴 라인(52)에는 롤러 또는 벨트식 컨베이어 등이 설치되어 이송용 지그(30)가 공정 라인을 따라 이송되도록 한다.
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.
도 2는 본 발명에 따른 로터 코어 제조를 위한 지그(30)를 나타낸 사시도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 지그(30)는 하부 지그(31)와 상부 지그(32)를 포함한다. 하부 지그(31)에 로터 코어(200)가 안착된 상태에서 하부 지그(31)의 상부에 상부 지그(32)가 결합될 수 있는 구조를 갖는다. 하부 지그(31)의 상부에 로터 코어(200)를 안착시켜 지그(30)의 이송중에 로터 코어(200)가 흔들림 없이 안정적으로 이송될 수 있다. 로터 코어(200)가 안착되어 있는 하부 지그(31)의 상부에 상부 지그(32)를 결합시켜 로터 코어(200)가 하부 지그(31)와 상부 지그(32) 사이에 안착된 상태를 유지한다.
본 발명에 따른 지그(30)는 프로세스 라인(51)을 따라 이송되면서 가열 유닛(53)을 통과하면서 가열되고, 냉각 유닛(54)에서 냉각된다. 지그(30)가 냉각 유닛(54)의 냉각실(도시되지 않음)로 진입된 상태에서 냉각 공정이 수행된다.
도 3은 본 발명에 따른 로터 코어 제조를 위한 지그(30)의 하부 지그(31)를 분해하여 나타낸 개념도이고, 도 4는 상부 지그(32)를 분해하여 나타낸 개념도며, 도 5는 본 발명에 따른 지그(30)에 로터 코어(200)가 안착된 상태를 보여주는 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 함께 참조하면, 본 발명에 따른 지그(30)의 하부 지그(32)는 컨베이어가 설치된 프로세스 라인(51)과 리턴 라인(52)과 같은 공정 라인을 따라 이동한다. 도 3에서와 같이, 하부 지그(31)는 베이스 플레이트(311), 하부 플레이트(312), 고정 블록(313), 및 하부 가열 지그(314)가 아래로부터 순차적으로 결합되어 있다.
베이스 플레이트(311)는 평면 모양이 사각형으로 베이스 플레이트(311)의 하면은 컨베이어 위에 놓이게 되고, 베이스 플레이트(311)의 상면에는 하부 플레이트(312)가 설치된다. 베이스 플레이트(311)의 중앙에는 원형으로 상하로 관통되는 베이스 플레이트 중앙홀(311A)이 형성된다. 지그(30)가 냉각 유닛(54)으로 이동하면 베이스 플레이트(311)의 아래로부터 냉기가 베이스 플레이트 중앙홀(311A)로 유입되어 상부로 이동하면서 지그(30)와 로터 코어(200)를 냉각시킨다.
하부 플레이트(312)는 원형의 평면 형상을 가지며 베이스 플레이트(311)의 상면에 설치되는데, 하부 플레이트(312)에는 제1 하부 플레이트 홀(312A)과 제2 하부 플레이트 홀(312B)이 일정 간격을 두고 연직 방향으로 관통하도록 복수개가 형성된다. 하부 플레이트(312)는 설계상에 필요에 따라 생략될 수도 있다.
하부 플레이트(312)의 상부에는 고정 블록(313)이 설치된다. 고정 블록(313)의 상부에는 하부 가열 지그(314)가 설치된다. 고정 블록(313)에는 제1 고정 블록 홀(313A)과 제2 고정 블록 홀(313B)이 일정 간격을 두고 연직 방향으로 관통하도록 복수 개가 형성된다. 고정 블록(313)의 중앙에는 상부로 돌출되어 형성된 복수 개의 확관판(131C)이 구비된다. 복수 개의 확관판(131C)은 로터 코어(200)의 회전축 삽입 홀(210)에 삽입되어 있는데, 상부 지그(32)의 확관봉(322C)이 복수 개의 확관판(131C) 중앙 부분으로 삽입되면 복수 개의 확관판(131C)이 원주 방향으로 확장되면서 로터 코어(200)의 회전축 삽입 홀(210)의 내측면을 가압하여 로터 코어(200)가 하부 지그(31)에 안정적으로 안착되도록 한다.
하부 가열 지그(314)는 로터 코어(200)가 안착되는 부분으로, 하부 가열 지그(314)의 외측 둘레를 따라 상부로 연장되어 형성된 하부 가열 지그 측벽(314-1)을 갖는다. 하부 가열 지그(314)의 중앙 부분에는 확관판(131C)이 관통되는 하부 가열 지그 중앙홀(314-2)이 형성된다. 하부 가열 지그(314)에는 제1 하부 가열 지그 홀(314A)과 제2 하부 가열 지그 홀(314B)이 일정 간격을 두고 연직 방향으로 관통하도록 복수 개가 형성된다. 하부 가열 지그(314)의 상면에는 로터 코어(200)가 안착되는데, 로터 코어(200)의 하면에 복수 개의 이젝터 핀(314C)이 접하도록 하부 가열 지그(314)의 상면에 복수 개의 이젝터 핀(314C)이 설치된다. 이젝터 핀(314C)은 공정이 완료된 이후 로터 코어(200)를 취출할 때 로터 코어(200)의 하면을 위로 밀어주는 역할을 한다.
하부 가열 지그(314)의 상면에는 하부 열전도 플레이트(310)이 설치된다. 하부 열전도 플레이트(310)는 로터 코어(200)의 하면에 접하게 된다. 고주파 가열에 의해 가열된 하부 가열 지그(314)의 열은 하부 열전도 플레이트(310)에 의해 로터 코어(200) 쪽으로 전도된다. 하부 열전도 플레이트(310)에는 제1 하부 열전도 플레이트 홀(310A)과 제2 하부 열전도 플레이트 홀(310B)이 일정 간격을 두고 연직 방향으로 관통하도록 복수개가 형성된다. 또한, 하부 열전도 플레이트(310)에는 이젝터 핀(314C)이 관통하기 위해 이젝터 핀(314C)에 대응하는 위치에 이젝터 핀 홀(310C)이 형성된다.
본 발명의 상부 지그(32)는 도 4에서와 같이, 상부 가열 지그(321)과 상기 상부 가열 지그(321)의 상부에 결합된 커버 플레이트(322)를 포함한다. 상부 가열 지그(321)는 하부 가열 지그(314)의 상부에 결합된다. 로터 코어(200)는 하부 가열 지그(314)에 안착된 상태에서 상부 가열 지그(321)로 덮여진다. 상부 가열 지그(321)의 둘레로부터 하부로 연장된 상부 가열 지그 측벽(321-1)이 상부 가열 지그(321)에 형성된다. 로터 코어(200)의 외주 부분은 상부 가열 지그 측벽(321-1) 및 하부 가열 지그 측벽(314-1)으로 둘러싸여져 있다. 상부 가열 지그(321)의 중앙에는 확관봉(322C)이 관통되는 상부 가열 지그 중앙홀(321-2)이 형성된다.
상부 지그(32)의 상부 가열 지그(321)에는 제1 상부 가열 지그 홀(321A)과 제2 상부 가열 지그 홀(321B)이 일정 간격을 두고 연직 방향으로 관통하도록 복수개가 설치된다. 상부 가열 지그(321)의 하면에는 가압판(321C)이 설치되는데, 가압판(321C)은 그 상부에 설치되는 완충 부재(321D)에 의해 탄성적으로 지지되도록 설치된다. 가압판(321C)은 상부 지그(32)가 하부 지그(31)에 결합될 때, 로터 코어(200)의 상면을 압박하도록 설치된다. 로터 코어(200)의 상부면에 상부 열전도 플레이트(320)가 면접되도록 상부 열전도 플레이트(320)는 가압판(321C)의 하면에 설치된다. 상부 열전도 플레이트(320)에는 제1 상부 열전도 플레이트 홀(320A)과 제2 상부 열전도 플레이트 홀(320B)이 일정 간격을 두고 연직 방향으로 관통하도록 복수 개가 설치된다.
가압판(321C)에는 제1 가압판 홀(321C-1)과 제2 가압판 홀(321C-2)이 일정 간격을 두고 연직 방향으로 관통하도록 복수 개가 설치된다. 또한, 상부 열전도 플레이트(320)의 제1 가압판 홀(321C-1)과 제2 가압판 홀(321C-2)과 각각 대응하는 위치에도 홀이 형성된다.
커버 플레이트(322)에는 제1 커버 플레이트 홀(322A)과 제2 커버 플레이트 홀(322B)이 일정 간격을 두고 연직 방향으로 관통하도록 복수 개가 설치된다. 커버 플레이트(322)의 중앙에는 하부로 연장된 확관봉(322C)을 가지며, 하부 플레이트(322)의 중앙 상부에는 핸들(322C-1)이 설치된다.
본 발명에서 로터 코어(200)는 도 5에서와 같이 하부 가열 지그(314)와 상부 가열 지그(321) 사이에 둘러싸여진다. 지그(30)가 도 1의 유도 가열 유닛(53)에 위치하는 경우, 지그(30)는 고주파 유도 가열에 의해 신속하게 가열된다. 이 때, 하부 가열 지그(314)와 상부 가열 지그(321)가 유도 가열에 의해 직접 가열되어 온도가 상승되며, 그 내부에 위치하는 로터 코어(200)는 유도 가열에 의해 직접 가열되지는 않고 상부 가열 지그(321) 및 하부 가열 지그(314)의 열이 로터 코어(200)로 전도되어 가열된다.
하부 가열 지그(314)의 열은 하부 열전도 플레이트(310)를 통해 전도되어 로터 코어(200) 하부 쪽으로 전도되고, 상부 가열 지그(314)의 열은 상부 열전도 플레이트(320)를 통해 로터 코어(200)의 상부 쪽으로 전도된다. 따라서, 유도 가열에 의해 직접 로터 코어(200)를 급속으로 가열하는 경우에 로터 코어(200)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 이를 위해 하부 열전도 플레이트(310)와 상부 열전도 플레이트(320)는 유도 가열의 영향을 적게 받고, 열전도율이 높은 알루미늄과 같은 재질을 적용하는 것이 바람직하다.
로터 코어(200)가 열전도에 의해 가열되면, 로터 코어(200)는 열팽창이 된다. 로터 코어(200)가 열팽창하는 경우, 수평 방향의 열팽창과 수직 방향의 열팽창을 고려하여야 한다. 따라서, 수평 방향의 열팽창에 대응하여 로터 코어(200)의 외주면은 하부 가열 지그 측벽(314-1)과 상부 가열 지그 측벽(321-1)의 내측면과 접하지 않고 일정한 간격을 두고 있어야 한다. 수직 방향의 열팽창에 대응하여, 로터 코어(200)가 수직 방향으로 팽창하는 경우 로터 코어(200)의 상부 면쪽을 가압하고 있는 가압판(321C)이 완충부재(321D)에 의해 지지되어 있으므로 가압판(321C)이 위로 들어올려지면서 로터 코어(200)의 수직 방향 열팽창에 대응할 수 있도록 한다.
이와 같이 유도 가열 유닛(53)을 거치면서 지그(30)는 전체적으로 가열된 상태로 되는데, 지그(30)가 이후 공정인 냉각 유닛(54)으로 위치하면 지그(30)를 냉각시키는 공정이 이루어진다.
냉각 유닛(54)에서는 도 5에 도시된 지그(30)의 베이스 플레이트(311)의 중앙에 형성된 베이스플레이트 중앙홀(311A)의 하부로부터 냉기가 주입된다, 주입된 냉기는 제1 하부 플레이트 홀(312A), 제1 고정 블록 홀(313A), 제1 하부 가열 지그 홀(314A), 제1 하부 열전도 플레이트 홀(310A), 로터 코어의 제1 홀(220), 제1 상부 열전도 플레이트 홀(320A), 제1 가압판 홀(321C-1), 제1 상부 가열 지그 홀(321A), 및 제1 커버 플레이트 홀(322A)을 지나 상부로 빠져나간다. 또한, 주입된 냉기는 제2 하부 플레이트 홀(312B), 제2 고정 블록 홀(313B), 제2 하부 가열 지그 홀(314B), 제2 하부 열전도 플레이트 홀(310B), 로터 코어의 제2 홀(230), 제2 상부 열전도 플레이트 홀(320B), 제2 가압판 홀(321C-2), 제2 상부 가열 지그 홀(321B), 및 제2 커버 플레이트 홀(322B)을 지나 상부로 빠져 나간다. 이와 같은 냉기 관통 구조를 통해 지그(30)와 로터 코어(200)의 내부가 신속하게 냉각될 수 있도록 한다.
이러한 냉기 흐름을 위해 제1 하부 플레이트 홀(312A), 제1 고정 블록 홀(313A), 제1 하부 가열 지그 홀(314A), 및 제1 하부 열전도 플레이트 홀(310A)은 로터 코어의 제1 홀(220)과 연직 방향으로 연통되도록 형성된다. 또한, 제1 상부 열전도 플레이트 홀(320A), 제1 가압판 홀(321C-1), 제1 상부 가열 지그 홀(321A), 및 제1 커버 플레이트 홀(322A)도 로터 코어의 제1 홀(220)과 연직 방향으로 연통되도록 형성된다.
마찬가지로, 제2 하부 플레이트 홀(312B), 제2 고정 블록 홀(313B), 제2 하부 가열 지그 홀(314B) 및 제2 하부 열전도 플레이트 홀(310B)은 로터 코어의 제2 홀(230)과 연직 방향으로 연통되도록 형성된다. 또한, 제2 상부 열전도 플레이트 홀(320B), 제2 가압판 홀(321C-2), 제2 상부 가열 지그 홀(321B), 및 제2 커버 플레이트 홀(322B)도 로터 코어의 제2 홀(230)과 연직 방향으로 연통되도록 형성된다.
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.
1 : 적층 유닛 2 : 전처리 유닛
3 : 웰딩 유닛 4 : 언코일 유닛
5 : 후공정 유닛 6 : 검사 유닛
10 : 배출 컨베이어 30 : 지그
31 : 하부 지그 32 : 상부 지그
51 : 프로세스 라인 52 : 리턴 라인
53 : 유도 가열 유닛 54 : 냉각 유닛
61 : 로딩부 100 : 모재
101 : 전기 강판 102 : 접착 코팅층
200 : 로터 코어 201 : 라미나 부재
210 : 회전축 삽입 홀 220 : 제1 홀
230 : 제2 홀 310 : 하부 열전도 플레이트
310A : 제1 하부 열전도 플레이트 홀
310B: 제2 하부 열전도 플레이트 홀
310C : 이젝터 핀 홀 311 : 베이스 플레이트
311A : 베이스 플레이트 중앙홀 312 : 하부 플레이트
312A : 제1 하부 플레이트 홀 312B : 제2 하부 플레이트 홀
313 : 고정 블록 313A : 제1 고정 블록 홀
313B : 제2 고정 블록 홀 313C : 확관판
314 : 하부 가열 지그 314-1 : 하부 가열 지그 측벽
314-2 : 하부 가열 지그 중앙홀 314A : 제1 하부 가열 지그 홀
314B : 제2 하부 가열 지그 홀 314C : 이젝터 핀
320 : 상부 열전도 플레이트 320A : 제1 상부 열전도 플레이트 홀
320B : 제2 상부 열전도 플레이트 홀 321 : 상부 가열 지그
321-1 : 상부 가열 지그 측벽 321-2 : 상부 가열 지그 중앙홀
321A : 제1 상부 가열 지그 홀 321B : 제2 상부 가열 지그 홀
321C : 가압판 321C-1 : 제1 가압판 홀
321C-2 : 제2 가압판 홀 321D : 완충 부재
322 : 커버 플레이트 322A : 제1 커버 플레이트 홀
322B : 제2 커버 플레이트 홀 322C : 확관봉
322C-1 : 핸들

Claims (13)

  1. 로터 코어(200)가 안착되는 하부 가열 지그(314);
    상기 하부 가열 지그(314)의 주위로부터 상부로 연장되어 상기 로터 코어(200)의 외주면의 일부를 덮는 하부 가열 지그 측벽(314-1);
    상기 로터 코어(200)의 상부를 덮는 상부 가열 지그(321); 및
    상기 상부 가열 지그(321)의 주위로부터 상부로 연장되어 상기 로터 코어(200)의 외주면의 나머지 일부를 덮는 상부 가열 지그 측벽(321-1);
    을 포함하고, 상기 로터 코어(200)의 외주면은 상기 하부 가열 지그 측벽(314-1) 및 상기 상부 가열 지그 측벽(321-1)의 내주면과 간격을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 로터 코어 제조를 위한 지그.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하부 가열 지그(314)의 상면에 설치되고 상기 로터 코어(200)의 하면과 접하는 하부 열전도 플레이트(310)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로터 코어 제조를 위한 지그.
  3. 제2항에 있어서, 상기 상부 가열 지그(321)의 하면에 설치되고 상기 로터 코어(200)의 상면과 접하는 상부 열전도 플레이트(320)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로터 코어 제조를 위한 지그.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 하부 열전도 플레이트(310) 및 하부 열전도 플레이트(320)는 알루미늄 재질인 것을 특징으로 하는 로터 코어 제조를 위한 지그.
  5. 제1항에 있어서, 상기 상부 가열 지그(321)의 하면에 설치되고 완충 부재(321D)에 의해 탄성적으로 지지되어 상기 로터 코어(200)의 상면을 가압하기 위한 가압판(321C)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로터 코어 제조를 위한 지그.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하부 가열 지그(314)의 상면에 설치되는 복수 개의 이젝터 핀(314C)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로터 코어 제조를 위한 지그.
  7. 제1항에 있어서, 상기 하부 가열 지그(314)에는 복수 개의 제1 하부 가열 지그 홀(314A)이 형성되고, 상기 상부 가열 지그(321)에는 복수 개의 제1 상부 가열 지그 홀(321A)이 형성되며, 상기 제1 하부 가열 지그 홀(314A)과 상기 제1 상부 가열 지그 홀(321A)은 상기 로터 코어(200)에 일정 간격을 두고 복수 개로 형성된 제1 홀(220)과 연직 방향으로 연통되는 것을 특징으로 하는 로터 코어 제조를 위한 지그.
  8. 제7항에 있어서, 상기 하부 가열 지그(314)에는 복수 개의 제2 하부 가열 지그 홀(314B)이 형성되고, 상기 상부 가열 지그(321)에는 복수 개의 제2 상부 가열 지그 홀(321B)이 형성되며, 상기 제2 하부 가열 지그 홀(314B)과 상기 제2 상부 가열 지그 홀(321B)은 상기 로터 코어(200)에 일정 간격을 두고 복수 개로 형성된 제2 홀(230)과 연직 방향으로 연통되는 것을 특징으로 하는 로터 코어 제조를 위한 지그.
  9. 베이스 플레이트(311);
    상기 베이스 플레이트(311)의 상부에 설치되는 하부 플레이트(312);
    상기 하부 플레이트(312)의 상부에 설치되는 고정 블록(313);
    상기 고정 블록(313)의 상부에 설치되는 하부 가열 지그(314); 및
    상기 하부 가열 지그(314)의 상부에 안착되는 로터 코어(200);
    를 포함하고, 상기 하부 가열 지그(314)의 상부에 설치된 하부 열전도 플레이트(310)의 상면이 상기 로터 코어(200)의 저면에 면접하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 로터 코어 제조를 위한 지그.
  10. 제9항에 있어서, 상기 하부 가열 지그(314)의 상부에 상부 가열 지그(321)가 결합되는 것을 특징으로 하는 로터 코어 제조를 위한 지그.
  11. 제10항에 있어서, 상기 하부 가열 지그(314)의 둘레에는 상부로 연장되는 하부 가열 지그 측벽(314-1)이 형성되고, 상기 상부 가열 지그(321)의 둘레에는 하부로 연장되는 상부 가열 지그 측벽(321-1)이 형성되되, 상기 로터 코어(200)의 외주 둘레면은 상기 하부 가열 지그 측벽(314-1) 및 상기 상부 가열 지그 측벽(321-1)의 내주면과 일정한 간격을 이루는 것을 특징으로 하는 로터 코어 제조를 위한 지그.
  12. 제10항에 있어서, 상기 하부 가열 지그(314)에는 복수 개의 제1 하부 가열 지그 홀(314A)이 형성되고, 상기 상부 가열 지그(321)에는 복수 개의 제1 상부 가열 지그 홀(321A)이 형성되며, 상기 제1 하부 가열 지그 홀(314A)과 상기 제1 상부 가열 지그 홀(321A)은 상기 로터 코어(200)에 일정 간격을 두고 복수 개로 형성된 제1 홀(220)과 연직 방향으로 연통되는 것을 특징으로 하는 로터 코어 제조를 위한 지그.
  13. 제12항에 있어서, 상기 하부 가열 지그(314)에는 복수 개의 제2 하부 가열 지그 홀(314B)이 형성되고, 상기 상부 가열 지그(321)에는 복수 개의 제2 상부 가열 지그 홀(321B)이 형성되며, 상기 제2 하부 가열 지그 홀(314B)과 상기 제2 상부 가열 지그 홀(321B)은 상기 로터 코어(200)에 일정 간격을 두고 복수 개로 형성된 제2 홀(230)과 연직 방향으로 연통되는 것을 특징으로 하는 로터 코어 제조를 위한 지그.
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