(19)대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(51) 。Int. Cl.
B23P 15/00 (2006.01)
B23P 13/00 (2006.01)
(45) 공고일자
(11) 등록번호
(24) 등록일자
2006년08월02일
10-0608160
2006년07월26일
(21) 출원번호 10-2005-0085141 (65) 공개번호
(22) 출원일자 2005년09월13일 (43) 공개일자
(73) 특허권자 주식회사 코우
경기 오산시 누읍동 43번지
(72) 발명자 신태중
서울특별시 강남구 압구정동 현대아파트 87동 302호
(74) 대리인 신용해
심사관 : 신동혁
(54) 중공관 내부의 세레이션 성형장치 및 그 성형방법
요약
소경부로부터 테이퍼부의 경계에 이루는 부분에 성형되는 세레이션의 정밀도가 향상되도록 하고 그 성형이 간단하게 이루
어질 수 있도록 한 중공관 내부의 세레이션 성형장치 및 그 성형방법에 관한 것이다.
본 발명의 중공관 내부의 세레이션 성형장치는 상단부에 개구가 형성된 중공의 다이케이스(210)와, 상기 다이케이스(210)
에 슬라이딩 가능하게 결합되며 중앙부분에 제1테이퍼부(281)가 형성되고 상기 중공관(30)이 진입되는 중공의 제1다이스
(280)와, 상기 다이케이스(210) 내부에 그 길이방향으로 마련되고 그 선단부 외주면에 세레이션부(221)가 형성되며 상기
중공관(30)이 진입되어 중공관 내부에 제1세레이션을 형성시키는 코아(220)와, 상기 중공관(30)을 상기 제1다이스(280)
및 코아(220)에 진입되도록 가압시키는 가압수단과, 상기 코아(220) 및 제1다이스(280)로부터 상기 중공관(30)을 분리시
키는 이젝팅수단으로 구성된다.
이와 같은 본 발명은 중공관(30)의 제1소경관(31)으로부터 테이퍼관(33)에 이르는 부분까지 세레이션을 성형하고, 왜곡된
세레이션을 2차성형으로 마감함으로써 테이퍼관(33) 부분에서의 세레이션 정밀도를 향상시킴으로써, 상대축의 진입을 원
활하게 하고 중공관(30)의 강성을 향상시킨다.
대표도
도 4c
색인어
중공관, 세레이션, 테이퍼, 조향핸들, 다이스
명세서
등록특허 10-0608160
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도면의 간단한 설명
도 1은 중공관을 채용한 종래 조향축의 개략 단면도,
도 2는 종래 중공관을 나타낸 개략 단면도,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 중공관의 성형상태를 나타낸 개략도,
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 중공관 내부의 세레이션 성형장치의 작동도,
도 5a 내지 도 5c는 본 발명 마감성형장치의 작동도,
도 6은 본 발명 중공관이 자동차의 조향축에 채용된 상태의 단면도,
도 7은 세레이션 및 테이퍼관부의 왜곡상태 및 본 발명 마감성형장치에 의해 재성형된 상태를 나타낸 개략 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
30...중공관 31...제1소경관
32...대경관 33...테이퍼관
34...제1세레이션 210...다이케이스
220...코아 230...스트리퍼
240...이젝터핀 280...다이스
281...제1테이퍼부
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 중공관 내부의 세레이션 성형장치 및 그 셩형방법에 관한 것으로써, 특히 소경부로부터 테이퍼부의 경계에 이루
는 부분에 성형되는 세레이션의 정밀도가 향상되도록 하고 그 성형이 간단하게 이루어질 수 있도록 중공관 내부의 세레이
션 성형장치 및 그 셩형방법에 관한 것이다.
예컨대, 자동차의 추진축은 큰 비틀림력이 작용되므로 극관성모멘트가 큰 중공관이 사용되고 있다. 또한, 중실축(中實軸)
보다는 중량이 적고 큰 비틀림력에 저항할 수 있는 중공관이 여러분야에 적용되고 있다.
또한, 최근에는 자동차의 조향축에 중공관이 적용되어서 차량충돌에 따른 위험으로부터 운전자의 안전을 도모하고 있다.
예컨대, 자동차의 조향장치는 주행중인 차량의 진행방향을 운전자의 의도대로 전환시킬 수 있도록 조작하는 장치이다.
이러한 조향장치는 운전자가 직접 조향조작을 하여 그 조작력을 각 기구로 전달하기 위해 조향핸들과 조향축 및 칼럼 등으
로 이루어진 조작기구와, 조향축의 회전을 감속함으로써 조작력을 증대시킴과 동시에 조작기구의 운동방향을 바꾸어 링크
기구에 전달하는 기어기구 및 이 기어기구의 움직임을 앞바퀴에 전달함과 동시에 좌우바퀴의 관계위치를 올바르게 유지하
기 위해 피트먼암과 드래그 링크 및 너클암과 타이로드 등으로 구성된 링크기구를 구비한다.
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조향축은 조향핸들 측으로 연결되는 유니버셜조인트 상단링크와, 조향기어박스 측으로 연결되는 유니버셜조인트 하단링
크로 구성되는 데, 유니버셜조인트 상/하단링크는 서로 유니버셜조인트로 연결되어 있다.
유니버셜조인트 상단링크의 외주면에는 조향칼럼이 감싸여지면서 결합되고, 운전자의 체형에 따라 조향핸들의 각도를 조
절할 수 있는 틸트레버가 화동가능하게 마련되어 있다.
한편, 차량의 주행중 전방충돌사고가 발생되면 그 충격력은 엔진룸을 통해 조향기어박스로 전달되어오게 되고, 조향기어
박스로 전달되어 온 충격력은 조향축을 통해 조향핸들로 전달되게 된다.
이때, 충격력에 의해 조향기어박스가 실내측으로 밀려들어오게 되고, 아울러 조향기어박스와 연결된 조향축 및 조향핸들
도 실내측으로 밀려들어오면서 조향핸들이 운전자를 타격하게 되는 위험이 발생하게 된다.
이를 위해서, 도 1에 도시된 바와 같이, 조향축(2)은 조향핸들(미도시)이 결합되는 상부샤프트(3)와 하부샤프트(4) 및 이
들을 연결시키는 중공의 쟈켓(5)으로 구성된 것이 있다.
하부샤프트(4)는 핀(6)으로 쟈켓(5)에 결합되고, 하부샤프트(4)의 외주면에는 스틸볼(8)이 압입되어 있어서, 충격시 하부
샤프트(4)가 재킷(5) 내로 압입될때 스틸볼(8)이 자켓(5)의 내주면에 진입되어 충격에너지가 감소될 수 있도록 하고 있다.
그러나 상기한 바와 같은 조향장치에 사용되는 상부 샤프트(3)는 봉(rod)형상으로 제작되어 차체의 중량을 증가시킬 뿐만
아니라, 상부 샤프트(3)와 하부 샤프트(4)를 결합하기 위한 공간인 쟈켓(5)을 마련해야 하므로, 그 조립 공정이 증가하게
된다는 문제점도 있다.
또, 상기의 조향 장치용 상부 샤프트를 제조하기 위해서는 회전하는 캠으로 급속 반복 타격하여 성형하는 스웨이징 머신
(swaging machine)을 사용하며, 성형시의 타격에 의해 샤프트의 기계적 강도가 저하된다는 문제점도 있다.
이러한 문제점을 위해서 본원 출원인이 선출원한 바 있는 조향장치용 샤프트(100)가 도 2에 도시되어 있다.
이는 라이트 스위치, 워셔 스위치 등의 스위치 조작 기구를 삽입하기 위한 키록 홈부(20)가 형성된 중공의 본체부(10)와,
일단 외경부에 조향핸들(미도시)이 결합되는 외경세레이션(12)과, 타단 내경부에 하부샤프트(미도시)가 결합되는 내경세
레이션(16)이 형성된 구조를 가진다.
이러한 구조의 샤프트(100)는 차량의 충돌시 하부샤프트가 내경 세레이션(16)을 따라 축방향으로 진입됨으로써 충격을
완화시킬 수 있도록 한다.
종래의 중공관 내부에 세레이션을 형성하기 위해 브로우칭 방법에 의해 세레이션을 형성하거나 스웨이징 장치를 사용하여
세레이션을 형성하였으나 브로우칭 방법이나 스웨이징 장치를 사용하여 중공관 내부에 세레이션을 형성시키는 경우 가격
이 고가이고, 성형시간이 오래 걸리는 문제점을 가지고 있으며, 특히 스웨이징 장치를 사용하는 경우 제작시 소음이 큰 문
제점을 가지고 있으며, 중공관 내부에 세레이션 형성시 테이퍼관의 경계부근에서 탄성변형이 발생되어 테이퍼관의 경계부
근에 형성된 세레이션은 왜곡되어 세레이션이 균일하지 못하는 문제점을 가지고 있다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 상대축이 원활하게 진입될 수 있도록 중공관 내부에
세레이션 형성시 제작비가 저렴하고, 용이하게 세레이션을 성형할 수 있고, 테이퍼관의 경계부분에 형성된 세레이션을 균
일하게 성형할 수 있는 중공관 내부의 세레이션 성형장치 및 그 성형방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
발명의 구성 및 작용
상기 목적을 달성하는 본 발명의 중공관 내부의 세레이션 성형장치는 상단부에 개구가 형성된 중공의 다이케이스와, 상기
다이케이스에 슬라이딩 가능하게 결합되며 중앙부분에 제1테이퍼부가 형성되고 상기 중공관이 진입되는 중공의 제1다이
스와, 상기 다이케이스 내부에 그 길이방향으로 마련되고 그 선단부 외주면에 세레이션부가 형성되며 상기 중공관이 진입
되어 중공관 내부에 제1세레이션을 형성시키는 코아와, 상기 중공관을 상기 제1다이스 및 코아에 진입되도록 가압시키는
가압수단과, 상기 코아 및 제1다이스로부터 상기 중공관을 분리시키는 이젝팅수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
등록특허 10-0608160
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상기 가압수단은 상기 다이케이스 내부에 유압을 발생 및 배출시키는 유압수단과, 상기 제1다이스에 결합된 중공관 및 제
1다이스를 상기 코아측으로 가압시키는 펀치블럭을 구비하여서, 상기 제1다이스에 진입된 중공관을 펀치블럭이 가압하여
중공관에 상기 제1테이퍼관을 성형하는 동안에는 상기 유압이 상기 펀치블럭의 가압력보다 상대적으로 크게 하고, 상기
중공관이 코아에 결합되면서 제1세레이션을 성형하는 동안에는 상기 유압이 상기 펀치블럭의 가압력보다 상대적으로 작
게 한 것을 특징으로 한다.
상기 이젝팅수단은 중공으로 형성되고 상기 코아에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제1스트리퍼와, 상기 제1스트리퍼를 상
기 중공관이 이탈되는 방향으로 밀어내는 이젝터핀을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 중공관 내부의 세레이션 성형장치는 상기 제1세레이션이 성형된 중공관이 진입되는 중공의 제2다이스와, 상기 중공
관을 상기 제2다이스에 가압하여 진입시키는 펀치블럭과, 상기 제2다이스 내부에 승강가능하게 마련되고 선단 외주면에
세레이션이 형성되며 상기 중공관에 진입되는 멘드렐과, 상기 멘드렐에 슬라이딩가능하게 결합되는 제2스트리퍼와, 상기
제2스트리퍼를 연동하여 상기 멘드렐로부터 중공관을 이젝팅시키는 이젝터핀과, 상기 멘드렐을 상기 중공관의 이젝팅방
향으로 탄성바이어스시키는 탄성수단을 더 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 제2다이스(400)는 상기 제1다이스(280)의 제1테이퍼부(281)보다 상대적으로 작은 직경의 제2테이퍼부(410)가 형
성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 중공관 내부의 세레이션 성형방법은 소망하는 소경부와 대경부 및 테이퍼부가 형성된 제1다이스에 성형하고자
하는 중공관을 진입시켜서 제1다이스에 대응되는 형상의 중공관을 성형하는 단계와, 상기 중공관의 상기 제1소경관 및 이
제1소경관과 상기 제1테이퍼관의 경계부분에 이르기까지 제1세레이션을 성형하는 1차 세레이션 성형단계와, 상기 제1다
이스의 테이퍼부보다 상대적으로 작은 테이퍼부를 가지는 제2다이스에 상기 제1세레이션이 성형된 중공관을 진입시키고
세레이션이 형성된 멘드렐을 상기 중공관의 테이퍼관까지 진입시킨후 배출시키는 2차 성형단계를 구비한 것을 특징으로
한다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명 실시예의 중공관은 이에 결합된 상대축에 회전력을 전달함과 동시에 상대축이 중공관의 내부로 원활하게 진입할
수 있도록 한 구조를 가진다.
이와 같은 중공관은 예컨대, 자동차의 조향장치에 있어서 조향핸들이 중공관의 일단에 결합되고 중공관의 타단측에는 상
대축이 결합되어서, 차량의 충돌사고시 상대축이 중공관 내측으로 진입됨으로써 충격을 흡수하여 운전자를 사고로부터 보
호할 수 있게 한다.
이와 같은 중공관의 성형과정을 나타낸 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 이는 도 3a의 중공의 원형 중공관(30)으로부터 도
3b에서와 같이 제1소경관(31)과, 상기 제1소경관(31)으로부터 확관된 대경관(32)과, 상기 제1소경관(31)과 대경관(32)을
연결하는 제1테이퍼관(33)을 갖도록 성형하고, 도 3c에 도시된 바와 같이 제1소경관(31)에 제1세레이션(34)을 성형시킨
구조를 가진다.
상기 제1세레이션(34)은 상기 제1소경관(31) 및 이 제1소경관(31)과 상기 제1테이퍼관(33)의 경계부분에 이르기까지 형
성된다.
한편, 이와 같은 중공관(30)은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 대경관(32)의 타단부에 제2소경관(35)이 연결되고, 상기 제
2소경관(35)의 외주면에 자동차의 조향핸들(미도시)이 결합되는 제2세레이션(36)을 형성하여서, 자동차의 조향장치에 채
용될 수 있다.
이와 같은 중공관(30)은 조향핸들의 회전력을 제1소경관(31)에 결합된 상대축(미도시)에 회전력을 전달시킬 뿐만 아니라,
차량 충돌시 상대축이 중공관(30)측으로 진입되어서 충격을 흡수할 수 있도록 한다.
이때 제1세레이션(34)은 제1소경관(31)과 상기 제1테이퍼관(33)의 경계부분에 이르기까지 형성됨으로써 상대축이 원활
하게 진입되어서 상대축의 외주면에 성형된 세레이션 및 중공관의 제1소경관(31) 내주면의 손상을 방지하고 충격흡수를
원활하게 한다.
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상기와 같은 중공관(30)을 성형하기 위한 장치는 다음과 같이 구성된다.
도 4a 내지 도 4d를 참조하면, 이 성형장치는 중공관(30)을 제1소경관(31), 대경관(32) 및 제1테이퍼관(33)을 갖도록 성
형하고, 제1소경관(31)의 내주면에 제1세레이션(34)을 성형시킨다.
이 성형장치는 상단부에 개구(211)가 형성된 중공의 다이케이스(210)와, 상기 다이케이스(210)에 슬라이딩 가능하게 결
합되며 중앙부분에 제1테이퍼부(281)가 형성되고 상기 중공관(30)이 진입되는 중공의 제1다이스(280)와, 상기 다이케이
스(210) 내부에 그 길이방향으로 마련되고 그 선단부 외주면에 세레이션부(221)가 형성되며 상기 중공관(30)이 진입되는
코아(220)와, 상기 중공관(30)을 상기 제1다이스(280) 및 코아(220)에 진입되도록 가압시키는 가압수단과, 상기 코아
(220) 및 제1다이스(280)로부터 상기 중공관(30)을 분리시키는 이젝팅수단을 구비한다.
상기 가압수단은 상기 다이케이스(210)내부에 유압을 발생 및 배출시키는 유압수단과, 상기 제1다이스(280)에 결합된 중
공관(30) 및 제1다이스(280)를 상기 코아(220)측으로 가압시키는 펀치블럭(300)을 구비하여서, 상기 제1다이스(280)에
진입된 중공관(30)을 펀치블럭(300)이 가압하여 중공관(30)에 상기 제1테이퍼관을 성형하는 동안에는 상기 유압이 상기
펀치블럭(300)의 가압력보다 상대적으로 크게 하고, 상기 중공관(30)이 코아(220)에 결합되면서 제1세레이션을 성형하는
동안에는 상기 유압이 상기 펀치블럭(300)의 가압력보다 상대적으로 작게 한다.
상기 유압수단은 도시된 바와 같이, 통상의 유압을 발생하는 유압펌프(270) 및 어큐뮤레이터(260)를 채용하였다.
상기 이젝팅수단은 중공으로 형성되고 상기 코아(220)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제1스트리퍼(230)와, 상기 제1스트
리퍼(230)를 상기 중공관(30)이 이탈되는 방향으로 밀어내는 이젝터핀(240)을 구비한다.
이와 같은 성형장치는 도 4a에 도시된 바와 같이, 다이스(280)에 성형하고자 하는 중공관(30)을 결합시킨다. 이때 유압펌
프(270)로부터 유압이 다이케이스(210)내부로 공급되고, 도 4b에 도시된 바와 같이 펀치블럭(300)이 중공관(30)을 가압
하는 동안 피스톤(250)에 유압을 유지시켜서 펀치블럭(300)의 가압에 의해서 다이스(280)내에서 중공관(30)이 테이퍼관
(33)을 갖도록 성형시킨다.
이어서 도 4c에 도시된 바와 같이, 펀치블럭(300) 및 다이스(280)를 더욱 하강시키고 유압을 배출시키면서 중공관(30)이
코아(220)에 진입시켜 제1소경관(31)의 내주면에 제1세레이션(34)을 성형시킨다.
이때 제1세레이션(34)은 테이퍼관(34)과의 경계부에까지 성형된다.
제1세레이션(34)이 제1소경관(31)의 내주면에 성형된 후에는 도 4d에 도시된 바와 같이 이젝터핀(240)을 작동시켜서 상
승되는 스트리퍼(230)에 의해서 중공관(30)을 배출시킨다.
상기와 같은 성형장치에 의해 성형된 중공관(30)은 테이퍼관(33)의 경계부에 까지 제1세레이션(34)이 성형됨으로써, 제1
소경관(31)을 통한 상대축의 진입이 원활해져 제1소경관(31)의 내주면 및 상대축의 세레이션부의 손상을 방지하고 충격
흡수를 원활히 한다.
한편, 상기 성형장치에 의한 제1세레이션(34) 성형시 테이퍼관(33)의 경계부에서 탄성변형이 발생되어 제1세레이션(34)
은 도 7에 도시된 바와 같이, 테이퍼관(33)의 경계부에서 왜곡된 세레이션(34a)이 발생하게 된다. 이에 따라서 제1소경관
(31)에 결합된 상대축의 진입이 원활하지 못하게 되고 중공관(30)의 강성이 저하되게 된다.
이를 위해서 1차 성형된 중공관을 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같은 마감성형장치를 통하여 제1세레이션(34)의 성형
정밀도를 높인다.
상기 마감성형장치는 상기 제1다이스(280)의 제1테이퍼부(281)보다 상대적으로 작은 직경의 제2테이퍼부(410)가 형성
되며 상기 성형된 중공관(30)이 진입되는 중공의 제2다이스(400)와, 상기 중공관(30)을 상기 제2다이스(400)에 가압하여
진입시키는 펀치블럭(300)과, 상기 제2다이스(400) 내부에 승강가능하게 마련되고 선단 외주면에 세레이션이 형성되며
상기 중공관(30)에 진입되는 멘드렐(420)과, 상기 멘드렐(420)에 슬라이딩가능하게 결합되는 제2스트리퍼(430)와, 상기
제2스트리퍼(430)를 연동하여 상기 멘드렐(420)로부터 중공관(30)을 이젝팅시키는 이젝터핀(440)과, 상기 멘드렐(420)
을 상기 중공관(30)의 이젝팅방향으로 탄성바이어스시키는 탄성수단(스프링;450)을 구비한다.
등록특허 10-0608160
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이와 같은 마감성형장치는 도 5a에 도시된 바와 같이, 제2다이스(400)에 1차 성형된 중공관(30)을 진입시키고, 도 5b에
도시된 바와 같이 펀치블럭(300)으로 가압하여 제1소경관(31)보다 상대적은 작은 제2테이퍼부(410)에 진입시키면서 멘
드렐(420)이 제1소경관(31)의 내부로 진입되도록 한다.
이때 제1소경관(31)의 외경은 제2테이퍼부(410)에 의해서 좁아지게 되고 또한 멘드렐(420)에 의해서 도 7에 도시된 바와
같이 2차 성형된 중공관의 외경(30b)은 1차 성형된 중공관의 외경(30a)에 비해 중공관(30) 안쪽으로 치우치게 되며, 즉 2
차 성형된 중공관의 내경은 좁아져서 2차 성형에 의한 재성형된 제1세레이션(34b)과 1차 성형에 의해 형성된 왜곡(歪曲)
된 제1세레이션(34a)과는 동일축 또는 재성형된 제1세레이션(34b)이 왜곡된 제1세레이션(34a) 보다 더 안쪽에 위치하도
록 하여 제1소경관(31)에 결합된 상대축의 진입이 원활하게 동작할 수 있게 된다.
이어서 도 5c에 도시된 바와 같이, 이젝터핀(440)을 작동시켜서 스트리퍼(430)에 의해 재성형된 중공관(30)을 배출시킨
다.
한편, 상기와 같이 중공관을 성형하는 방법은 다음과 같다.
도 4a 내지 도 5c를 참조하면, 소망하는 소경부와 대경부 및 테이퍼부가 형성된 제1다이스(280)에 성형하고자 하는 중공
관(30)을 진입시켜서 제1다이스(280)에 대응되는 형상의 중공관을 성형하는 단계와, 상기 중공관의 상기 제1소경관(31)
및 이 제1소경관(31)과 상기 제1테이퍼관(33)의 경계부분에 이르기까지 제1세레이션을 성형하는 1차 세레이션 성형단계
와, 상기 제1다이스(280)의 테이퍼부(281)보다 상대적으로 작은 테이퍼부(410)를 가지는 제2다이스(400)에 상기 성형된
중공관을 진입시키고 세레이션이 형성된 멘드렐(420)을 상기 중공관의 테이퍼관(33)까지 진입시킨 후 배출시키는 2차 성
형단계를 포함한다.
이와 같은 성형방법은 중공관(30)의 제1소경관(31)으로부터 테이퍼관(33)에 이르는 부분까지 1차 성형단계에서 세레이션
을 성형하고, 1차 성형단계에서 테이퍼관(33) 부분에 형성된 왜곡된 세레이션(34a)과 2차성형에 의한 재성형된 세레이션
(34b)과 동일축 또는 재성형된 제1세레이션(34b)이 왜곡된 제1세레이션(34a) 보다 더 안쪽에 위치하도록 하여 상대축의
진입을 원활하게 하고 중공관(30)의 강성을 향상시킨다.
상술한 바와 같은 본 발명은 중공관을 통하여 회전력을 제1소경관에 결합된 상대축에 전달하고, 동시에 상대축이 중공관
내측으로 진입되어 충격을 흡수할 수 있는 구조물 예컨대, 차량 충돌사고시 상태축이 중공관으로 진입되어 조향핸들이 운
전자측으로 돌출되는 것을 방지하고 평상시 조향핸들의 회전력을 상대축에 전달하여 차륜의 방향을 제어할 수 있도록 하
는 자동차의 조향장치에 채용될 수 있다.
발명의 효과
상술한 바와 같은 본 발명의 중공관 내부의 세레이션 성형장치 및 성형방법은 중공관(30)의 제1소경관(31)으로부터 테이
퍼관(33)에 이르는 부분까지 세레이션을 성형하고, 왜곡된 세레이션을 2차성형으로 마감함으로써 테이퍼관(33) 부분에서
의 세레이션 정밀도를 향상시킴으로써, 상대축의 진입을 원활하게 하고 중공관(30)의 강성을 향상시킨다.
(57) 청구의 범위
청구항 1.
중공관 내부에 세레이션을 셩형하는 세레이션 성형장치에 있어서,
상단부에 개구가 형성된 중공의 다이케이스(210)와,
상기 다이케이스(210)에 슬라이딩 가능하게 결합되며 중앙부분에 제1테이퍼부(281)가 형성되고 상기 중공관(30)이 진입
되는 중공의 제1다이스(280)와,
상기 다이케이스(210) 내부에 그 길이방향으로 마련되고 그 선단부 외주면에 세레이션부(221)가 형성되며 상기 중공관
(30)이 진입되어 중공관 내부에 제1세레이션을 형성시키는 코아(220)와,
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상기 중공관(30)을 상기 제1다이스(280) 및 코아(220)에 진입되도록 가압시키는 가압수단과,
상기 코아(220) 및 제1다이스(280)로부터 상기 중공관(30)을 분리시키는 이젝팅수단을 구비한 것을 특징으로 하는 중공
관 내부의 세레이션 성형장치.
청구항 2.
제 1 항에 있어서, 상기 가압수단은 상기 다이케이스(210) 내부에 유압을 발생 및 배출시키는 유압수단과, 상기 제1다이스
(280)에 결합된 중공관(30) 및 제1다이스(280)를 상기 코아(220)측으로 가압시키는 펀치블럭(300)을 구비하여서,
상기 제1다이스(280)에 진입된 중공관(30)을 펀치블럭(300)이 가압하여 중공관(30)에 상기 제1테이퍼관을 성형하는 동
안에는 상기 유압이 상기 펀치블럭(300)의 가압력보다 상대적으로 크게 하고,
상기 중공관(30)이 코아(220)에 결합되면서 제1세레이션을 성형하는 동안에는 상기 유압이 상기 펀치블럭(300)의 가압력
보다 상대적으로 작게 한 것을 특징으로 하는 중공관 내부의 세레이션 성형장치.
청구항 3.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 이젝팅수단은 중공으로 형성되고 상기 코아에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제1스트
리퍼(230)와, 상기 제1스트리퍼(230)를 상기 중공관(30)이 이탈되는 방향으로 밀어내는 이젝터핀(240)을 구비한 것을 특
징으로 하는 중공관 내부의 세레이션 성형장치.
청구항 4.
제 1 항에 있어서 상기 중공관 내부의 세레이션 성형장치는
상기 제1세레이션이 성형된 중공관(30)이 진입되는 중공의 제2다이스(400)와,
상기 중공관(30)을 상기 제2다이스(400)에 가압하여 진입시키는 펀치블럭(300)과,
상기 제2다이스(400) 내부에 승강가능하게 마련되고 선단 외주면에 세레이션이 형성되며 상기 중공관(30)에 진입되는 멘
드렐(420)과,
상기 멘드렐(420)에 슬라이딩가능하게 결합되는 제2스트리퍼(430)와,
상기 제2스트리퍼(430)를 연동하여 상기 멘드렐(420)로부터 중공관(30)을 이젝팅시키는 이젝터핀(440)과,
상기 멘드렐(420)을 상기 중공관(30)의 이젝팅방향으로 탄성바이어스시키는 탄성수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는
중공관 내부의 세레이션 성형장치.
청구항 5.
제 4 항에 있어서 상기 제2다이스(400)는 상기 제1다이스(280)의 제1테이퍼부(281)보다 상대적으로 작은 직경의 제2테
이퍼부(410)가 형성된 것을 특징으로 하는 중공관 내부의 세레이션 성형장치.
청구항 6.
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중공관 내부에 세레이션을 셩형하는 세레이션 성형방법에 있어서,
소망하는 소경부와 대경부 및 테이퍼부가 형성된 제1다이스에 성형하고자 하는 중공관을 진입시켜서 제1다이스에 대응되
는 형상의 중공관을 성형하는 단계와,
상기 중공관의 상기 제1소경관(31) 및 이 제1소경관(31)과 상기 제1테이퍼관(33)의 경계부분에 이르기까지 제1세레이션
을 성형하는 1차 세레이션 성형단계와,
상기 제1다이스의 테이퍼부보다 상대적으로 작은 테이퍼부를 가지는 제2다이스에 상기 제1세레이션이 성형된 중공관을
진입시키고 세레이션이 형성된 멘드렐을 상기 중공관의 테이퍼관까지 진입시킨 후 배출시키는 2차 성형단계를 포함하여
된 것을 특징으로 하는 중공관의 성형방법.
도면
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도면2
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