KR100562799B1

KR100562799B1 - 기어 및 그 가공방법

Info

Publication number: KR100562799B1
Application number: KR1020030068597A
Authority: KR
Inventors: 강윤규; 김성광
Original assignee: 강윤규; 김성광
Priority date: 2003-10-02
Filing date: 2003-10-02
Publication date: 2006-03-23
Also published as: KR20050032676A

Abstract

본 발명은 기어 및 그 가공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 톱니가 외주면에 형성된 기어와 기어의 회전축을 별도로 가공하여 끼워 고정하지 않고 일체로 형성함으로써, 기어의 내구성을 향상시키는 한편, 기어의 가공 공정을 간소화하여 생산성을 향상시키도록 하는 기어 및 그 가공방법 에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은 톱니바퀴가 외주면에 형성된 금속재 기어에 있어서, 기어의 양측 중앙에 회전축을 일체로 단조 가공 성형하여서 됨을 특징으로 한다.

Description

기어 및 그 가공방법{Gear and the processing method}

도 1은 종래 기어의 구성을 보인 사시도

도 2는 본 발명의 구성을 보인 사시도

도 3은 본 발명의 가공 공정을 개략적으로 보인 블럭도

도 4의 a 내지 e는 본 발명의 가공 공정을 상세히 보인 순서 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10 : 기어 11 : 톱니바퀴

12 : 회전축

일반적으로 기어(Gear)는 둘레에 톱니가 박혀 있는 바퀴를 말하는 거으로, 두 개 이상이 서로 맞물려 돌아감으로써 동력을 전달하거나, 속도 조절 및 운동의 방향을 바꾸는 데 쓰이는 물품이다.

상기와 같은 종래의 기어는 대부분 외주면에 톱니바퀴가 형성된 기어의 중앙에 구멍을 형성하고, 이 구멍에 회전축을 끼워 고정하여서 된 것이다.

그러나, 상기와 같이 별도의 회전축이 끼워져 고정된 기어는 기어와 회전축의 연결부위가 약해서 연결 고정이 해제되거나 파손되는 등 그 고정에 따른 내구성이 약한 문제점이 있는 것이었다.

또한, 기어와 회전축을 별도로 가공하고, 이를 끼워서 고정하여야 하므로, 그 가공 공정이 복잡하고, 번거로운 등 생산성이 낮은 문제점이 있는 것이었다.

상기와 같은 문제점을 고려하여 안출한 본 발명은 톱니가 외주면에 형성된 기어와 기어의 회전축을 별도로 가공하여 끼워 고정하지 않고 일체로 형성함으로써, 기어의 내구성을 향상시키는 한편, 기어의 가공 공정을 간소화하여 생산성을 향상시키도록 하는 기어 및 그 가공방법을 제공함을 기술적 과제로 삼는다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명은 톱니바퀴가 외주면에 형성된 기어에 있어서, 기어의 양측 중앙에 회전축을 일체로 가공 형성하여서 됨을 특징으로 한다.

본 발명의 설명에 참고가 되는 첨부 도면 도 2는 본 발명의 구성을 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명의 가공 공정을 개략적으로 보인 블록도이며, 도 4의 a 내지 e는 본 발명의 가공 공정을 상세히 보인 순서 단면도 로서, 이중 도면 부호 10은 본 발명인 기어를 나타낸 것이다.

본 발명은 첨부 도면 도 2에서 보는 바와 같이, 톱니바퀴(11)가 외주면에 형성된 금속재 기어(10)에 있어서, 기어(10)의 양측 중앙에 회전축(12)을 일체로 단조 가공 성형하여서 된 것이다.

이와 같이 된 본 발명은 첨부 도면 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이, 소정의 지름을 갖는 금속재 봉(10')을 일정 길이로 절단하는 절단 단계(S10)와, 일정 길이로 절단된 봉(10')을 1차 가공틀(1)로 이송시켜 삽입하고, 1차 펀칭기(1-1)로 프레스 펀칭하여 봉(10')의 중간 부분을 구 형상으로 가공하는 1차 펀칭 가공 단계와(S20), 구 형상으로 가공된 봉(10')을 2차 가공틀(2)로 이송시켜 삽입하고, 2차 펀칭기(2-1)로 프레스 펀칭하여 구 형상으로 가공된 부분을 일차적으로 부분 가공하는 2차 펀칭 가공 단계와(S30), 2차 가공된 봉(10')을 3차 가공틀(3)로 이송시켜 삽입하고, 3차 펀칭기(3-1)로 프레스 펀칭하여 봉(10')의 중간 부분을 소정의 지름을 갖는 원형체로 가공하는 3차 펀칭 가공 단계(S40)와, 가공된 봉을 4차 가공틀(4)로 이송시켜 삽입하고, 소정의 톱니바퀴 형상의 펀치가 구비된 4차 펀칭기(4-1)로 펀칭하여 톱니를 형성하는 트리밍 단계(S50)로 진행된다.
이때 물론, 트리밍 단계(S50)까지 진행 후에는 주지된 바와 같이, 열처리 단계를 거쳐 단류선을 재구성토록 하여, 가공물의 강도를 견고히 하는 것이 바람직하다.

상기, 절단 단계(S10)는 첨부 도면 도 4의 a)에서 보는 바와 같이, 소정의 길이를 갖는 봉(10')을 일정 길이로 절단하여 가공 대기하게 되는데, 봉(10')의 길이는 기어(10)의 지름을 결정짓는 기준이 된다.

상기와 같이 가공 준비된 봉(10')이 첨부 도면 도 4의 b)에서 보는 바와 같이, 1차 가공틀(1)로 이송되어 삽입되면, 1차 펀칭기(1-1)가 하강함과 동시에, 1차 펀칭기(1-1)의 펀칭핀(1-2)이 하강하여 일정 압력으로 봉(10')을 펀칭하면, 1차 가공틀(1)과 1차 펀칭기(1-1)의 공간 부분으로 봉(10')의 중간 부분이 밀려들어가면서 채워져 봉(10')의 중간 부분이 구 형상으로 가공된다.

상기와 같이 1차 펀칭 가공된 봉(10')이 1차 가공틀(1)로부터 발췌(일반적으로 1차 가공틀 내의 핀이 승강하면서 봉을 꺼내게 된다)되어 첨부 도면 도 4의 c)에서 보는 바와 같이, 2차 가공틀(2)로 이송되어 삽입되면, 2차 펀칭기(2-1)가 하강함과 동시에, 2차 펀칭기(2-1)의 펀칭핀(2-2)이 하강하여 일정 압력으로 봉(10')을 펀칭하면, 2차 가공틀(2)과 2차 펀칭기(1-1)의 공간 부분으로 봉(10')의 중간 부분이 더욱 밀려들어가면서 채워져 봉(10')의 중간 부분이 구 형상에서 원판에 가깝게 가공된다.

상기와 같이 2차 펀칭 가공된 봉(10')이 2차 가공틀(2)로부터 발췌되어 첨부 도면 도 4의 d)에서 보는 바와 같이, 3차 가공틀(3)로 이송되어 삽입되면, 3차 펀칭기(3-1)가 하강함과 동시에, 3차 펀칭기(3-1)의 펀칭핀(3-2)이 하강하여 일정 압력으로 봉(10')을 펀칭하면, 3차 가공틀(3)과 3차 펀칭기(3-1)의 공간 부분으로 봉(10')의 중간 부분이 더욱 더 밀려들어가면서 채워져 봉(10')의 중간 부분이 기어가 형성될 소정의 지름을 갖는 원형 판체 형상으로 가공된다.

상기와 같이 3차 펀칭 가공된 봉(10')이 3차 가공틀(3)로부터 발췌되어 첨부 도면 도 4의 e)에서 보는 바와 같이, 4차 가공틀(4)로 이송되어 삽입되면, 4차 펀칭기(4-1)가 하강함과 동시에, 내주면에 톱니가 형성된 4차 펀칭기(4-1)가 하강하여 일정 압력으로 봉(10')의 원판 부분을 펀칭하여 트리밍하게 되면 원판 부분의 외주면에 톱니바퀴가 형성되어 회전축(12)이 일체로 형성된 기어(10)가 완성된다.

상기에서 봉(10')의 중간 부분을 3차에 걸쳐 가공하는 것은 정확한 기어의 형상을 완성하기 위한 것이다.

이와 같이 본 발명은 일정 길이로 절단된 봉(10')을 펀칭 가공하여 봉(10')의 양단은 회전축(12)이 되고, 봉(10')의 중간 부분은 기어(10)가 되도록 함으로써, 회전축(12)이 일체로 형성된 기어(10)를 완성하게 된다.

이때, 회전축의 직경의 조절은 별도의 가공 고정이 요구되는데 이는 다음과 같다.

즉, 일측 회전축(12)을 연마하여 원하는 직경으로 가공한 후, 다른 측 회전축(12)을 연마하여 원하는 직경으로 가공하는 것이다.

이와 같이 되는 본 발명은 톱니가 외주면에 형성된 기어와 기어의 회전축을 별도로 가공하여 끼워 고정하지 않고 일체로 형성함으로써, 기어의 내구성을 향상시키는 한편, 기어의 가공 공정을 간소화하여 생산성을 향상시키는 효과를 얻는다.

Claims

톱니바퀴(11)가 외주면에 형성된 금속재 기어(10)에 있어서, 기어(10)의 양측 중앙에 회전축(12)이 일체가 되도록 단조 가공 성형하여서 됨을 특징으로 하는 기어.
펀칭 방식을 이용한 금속재 기어 제조 방법에 있어서, 소정의 지름을 갖는 금속재 봉(10')을 일정 길이로 절단하는 절단 단계(S10)와, 일정 길이로 절단된 봉(10')을 1차 가공틀(1)로 이송시켜 삽입하고, 1차 펀칭기(1-1)로 프레스 펀칭하여 봉(10')의 중간 부분을 구 형상으로 가공하는 1차 펀칭 가공 단계와(S20), 구 형상으로 가공된 봉(10')을 2차 가공틀(2)로 이송시켜 삽입하고, 2차 펀칭기(2-1)로 프레스 펀칭하여 구 형상으로 가공된 부분을 일차적으로 부분 가공하는 2차 펀칭 가공 단계와(S30), 2차 가공된 봉(10')을 3차 가공틀(3)로 이송시켜 삽입하고, 3차 펀칭기(3-1)로 프레스 펀칭하여 봉(10')의 중간 부분을 소정의 지름을 갖는 원형체로 가공하는 3차 펀칭 가공 단계(S40)와, 가공된 봉을 4차 가공틀(4)로 이송시켜 삽입하고, 소정의 톱니바퀴 형상의 펀치가 구비된 4차 펀칭기(4-1)로 펀칭하여 톱니를 형성하는 트리밍 단계(S50)로 진행됨을 특징으로 하는 기어의 가공 방법.