KR100686404B1 - 일체구조의 제 1 디스크부품 및 제 1 디스크부품을 구성재료를 제거하지 않고 제조하기 위한 방법. - Google Patents

일체구조의 제 1 디스크부품 및 제 1 디스크부품을 구성재료를 제거하지 않고 제조하기 위한 방법. Download PDF

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루크 라멜렌 운트 쿠플룽스바우 베타일리궁스 카게
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Abstract

본 발명은 링형상요소의 센터링된 지지를 위해 적어도 부분적인 접촉 베어링면을 가지는 일체형 요소에 관한 것이다.
상기 일체형 요소는 횡단흐름 가압과정에 의해 이루어진다.

Description

일체구조의 제 1 디스크부품 및 제 1 디스크부품을 구성재료를 제거하지 않고 제조하기 위한 방법.{COMPONENT FOR CONNECTION TO A CRANKSHAFT AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE}
도 1a 내지 도 1f는 본 발명을 따르는 일체구조의 제 1 디스크부품을 제조하기 위한 단계들을 도시한 도면들.
도 2a 및 도 2b는 일체구조의 제 1 디스크부품을 제조하기 위한 공구를 개략 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일체구조의 제 1 디스크부품을 이용하는 분리구조의 플라이휠을 도시한 도면.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제 1 디스크부품을 또 다른 구성부품에 연결하기 위한 방법을 도시한 도면들.
도 5a 내지 도 5e는 점화표시링의 구조와 제조방법을 도시한 도면들.
도 6는 상승된 천공구멍을 가진 센터링상태의 외부직경부분에 관한 도 3의 상세도.
* 부호설명
1: 제 1 디스크 부분 3: 링표면
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5: 센터링캠 8: 니플
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9: 개구부 15: 에너지저장기
22: 리벳 55: 니플
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본 발명은 내연기관의 크랭크축위에 고정하기 위한 일체구조의 제 1 디스크부품 및 상기 일체구조의 제 1 디스크부품을 구성재료를 제거하지 않고 제조하기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 일체구조의 부품은 축방향으로 형성되며 나중에 센터링(centering)되어 부착되는 링형상의 시동링기어를 위한 장착부를 포함하고, 상기 부품이 냉간성형과정에 의해 제조되며, 상기 장착부의 구성영역에서 반경방향의 스톱견부(stop shoulder)를 포함한다.
상기 부품이 종래기술로서 공개되고 일반적으로 크랭크축에 고정되는 플라이휠로서 알려져 있으며, 시동기어링이 장착되는 축방향 시트를 포함하고 반경방향으로 정렬된 스톱견부를 포함한다. 시동기어링을 센터링하기 위하여, 부품의 일부 구성재료를 제거하여 센터링되는 장착부가 형성된다. 따라서 상기 부품이 여러 기계장치들내에 장착되고 가공되어야 하기 때문에 제조비용과 생산시간이 증가된다.
따라서 본 발명의 목적은 제 1 디스크부품의 구성재료를 제거하지 않고 상기 문제점을 해결하기에 적합한 방법을 제공하고 간단하고 비용을 절약하며 상기 형태의 부품을 제공하는 것이다.
상기 목적을 위하여, 시동기어링의 장착위치에서 시동기어링을 부착하고 센터링하기 위한 축방향의 장착표면을 가지고 상기 장착표면의 성형과정동안 반경방향으로 누적되는 재료로부터 형성되는 반경방향의 스톱견부를 가지는 일체구조의 제 1 디스크부품이 냉간성형과정에 의해 제조된다.
축방향의 장착표면은 원주방향으로 이격된 한 개이상의 원형요홈들에 의해 형성되거나 링모양의 장착표면을 원주방향으로 형성하여 제공될 수 있다. 그 결과 반경방향의 스톱견부가 원주부를 따라 구성재료를 반경방향으로 팽창 또는 누적하여 형성되거나 원주방향의 정지부에 의해 형성될 수 있다. 본 발명의 방법이 수행되기 전후에 추가로 각인단계들이 제공되고 스톱견부가 형성되는 원주부의 영역들에서 구성재료가 부족하면 스톱견부의 구성이 생략될 수 있다. 시동기어링 또는 점화표시링이 접촉베어링면위에 드로잉가공되고, 상기 시동기어링이 접촉베어링면에 용접되거나 코킹(caulking)되거나 수축끼워맞춤(shrink-fit)될 수 있다.
부품위에 플라이휠을 장착하기 위하여, 예를들어 구름베어링 또는 미끄럼베어링과 같은 베어링 또는 플라이휠을 장착하기 위해 선택적으로 또는 부가하여 접촉베어링면을 제공하는 것이 선호된다. 크랭크축을 센터링하여 끼우기 위해 접촉베어링면을 제공하는 것이 바람직하다.
기울어짐으로부터 보호하기 위하여 접촉베어링면위에 시동기어링을 고정하도록, 예를들어 용접과 같은 다른 연결수단없이 상기 부품의 접촉베어링면에 시동기어링을 가압상태로 끼워맞춰서 시동기어링을 고정하기 위하여, 부착되는 시동기어링의 축방향폭의 절반이상의 축방향폭을 가진 지지표면이 접촉베어링면에 구성될 수 있다.
일체구조의 부품에 관한 또 다른 실시예에 의하면, 예를 들어, 크랭크축위에 고정되는 플라이휠 또는 축방향으로 탄성을 가지고 원주방향으로 강성을 가진 구동플레이트 및 분리구조의 플라이휠을 구성하는 디스크부품이 제공될 수 있다.
예를 들어, 일체구조의 부품은 플라이휠질량체를 가진 제 1 부분이고, 기어입력축을 연결하거나 분리하기 위해 결합되며 플라이휠질량체를 가지는 한 개이상의 제 2 부분에 대하여 상기 제 1 부분이 회전되며, 상기 제 1 부분과 제 2 부분사이에서 하중이 전달될 때 원주방향으로 작용하는 댐핑장치의 작용에 대하여 상기 제 1 부분이 제 2 부분에 대하여 회전운동한다. 유리한 실시예에 의하면, 일체구조의 부품은 플라이휠의 제 1 디스크부품을 형성하거나, 센터링된 지지면을 통해 크랭크축에 연결되는 베어링플랜지를 가진다. 조립작업을 단순화하기 위하여 상기 제 1 디스크부품이 리벳들에 의해 베어링플랜지에 연결된다.
리벳연결되어야 하는 두 개의 구성요소들 중 한 개에 대해 축방향의 니플(nipple)들이 냉간성형기술에 의해 각인되고, 다른 한 개의 구성요소들내부에 형성된 개구부내에 상기 니플들이 결합되며 니플들의 단부들이 개구부의 변부들에 리벳연결된다. 리벳연결과정동안 발생하는 하중에 의하여, 크랭크축을 장착하기 위한 베어링플랜지의 센터링상태가 손상될 수 있다.
따라서 베어링플랜지내부에 개구부를 구성하고 제 1 디스크부품내에 니플들을 구성하며, 세 개이상의 돌출부들이 개구부의 내측원주부에 균일하게 분포하고 반경방향으로 내측을 향해 배열되며, 제 1 디스크부품의 니플들이 상기 돌출부들에 리벳연결되는 것이 유리하다. 상기 개구부들의 각 중심과 상기 베어링플랜지사이의 가상선에 상기 돌출부들이 장착되지 않아서, 접촉베어링면이 센터링되는 영역에 대해 리벳연결과정동안 압축하중에 의해 재료가 센터링방향으로 유동하지 않고 적합한 센터링상태가 유지되도록 상기 돌출부들이 배열된다.
일체구조의 부품에 관한 유리한 실시예에 의하면, 분리구조의 플라이휠내에서 이용될 때, 이송안전잠금수단이 제공되어, 이송 또는 조립과정동안 제 1 디스크부품이 제 2 디스크부품에 대하여 회전하지 못하게 고정된다.
댐핑장치에 속하고 원주방향으로 배열된 에너지저장기들과 제 1 디스크부품의 장착부사이에서 상기 이송안전잠금수단이 반경방향으로 배열된다. 상기 제 1 디스크부품 및 제 2 디스크부품에 요홈구조로 형성된 윈도우형상의 개구부들내에 플라스틱재질의 상기 이송안전잠금수단이 스냅끼워맞춤된다. 상기 이송안전잠금수단은 제 1 디스크부품과 제 2 디스크부품사이에서 축방향으로 목표중단점을 가진다.
특히 상기 개구부들이 본 발명의 제 1 디스크부품내에서 천공된다.
상기 에너지저장기들을 상기 제 2 디스크부품위에 편향시키기 위하여 제 2 디스크부품에 회전가능하게 고정연결된 반경방향 플랜지의 개구부내부 및 제 1 디스크부품내부로 플라스틱부품의 상기 이송안전잠금수단을 스냅끼워맞춤하는 것이 유리하다.
본 발명을 따르는 일체구조의 부품을 포함한 분리구조의 플라이휠에 있어서, 상기 부품이 플라이휠의 제 1 디스크부품으로서 구성되어, 에너지저장기의 크기만큼 원주방향으로 형성되고 반경방향으로 내측을 향해 개방된 한 개이상의 챔버들이 제 1 디스크부품의 외측원주부에 형성되고 외측원주부의 연결부품들과 결합된다. 제 2 디스크부품과 회전가능하게 고정연결된 플랜지부분이 반경방향으로 내측으로부터 상기 챔버를 통해 챔버내부의 에너지저장기들과 연결되고, 에너지저장기를 윤활하기 위하여 상기 챔버가 적어도 부분적으로 윤활제로 충진된다.
챔버의 원주부에 분포하고 천공되고 상승된 천공구멍을 가진 조립 또는 통풍을 위한 구멍들이 반경방향으로 상기 챔버의 내측원주부에 제공된다. 크랭크축이 정지하는 동안 반경방향으로 내측을 향해 가압되고 가열될 수 있는 윤활제가 계속되는 크랭크축의 회전운동 및 원심력에 의해 측면성형부를 따라 챔버내부로 제공된다. 제 1 디스크부품 및 제 2 디스크부품을 서로 지지하는 베어링의 외측반경방향으로 제공된 마찰장치까지 반경방향으로 내측을 향해 상기 윤활유가 통과하지 못한다.
플라이휠의 제 1 디스크부품으로 사용하기 위한 일체구조의 부품에 관한 실시예에 의하면, 상기 제 1 디스크부품을 센터링직경에 대해 스탬핑가공하고, 상기 센터링직경에서 점화표시링과 같은 링형상의 부품이 센터링되고 장착되며, 간단한 조립방법에 따라 예를 들어, 플라이휠의 제 1 디스크부품 또는 챔버를 형성하는 플랜지에 용접될 수 있다. 챔버를 형성하는 반경방향의 플랜지부분과 제 1 디스크부품사이에 반경방향의 틈이 제공될 수 있고, 용접상태의 접합부를 위한 상기 틈을 제공하기 위해 센터링직경을 가지고 상승된 천공구멍을 제공할 수 있다.
제 1 디스크부품의 외측원주부주위에 끼워맞춤되는 점화표시링이 냉간성형기술에 의해 형성되고, 상기 점화표시링이 원형플레이트로부터 천공된다. 내부안정성 및 추가의 중량을 형성하기 위하여, 상기 점화표시링이 반경방향으로 적어도 일회 접혀지고 외측원주부에서 축방향의 링표면을 가지며, 상기 링표면에서 점화표시부들이 챔버 또는 윈도우구조로 제공된다.
다양한 형상을 가지는 일체구조의 제 1 디스크부품이 구성재료를 제거하지 않고도 일체구조의 제 1 디스크부품을 형성하기 위한 하기 방법에 의해 제조되고, 상기 방법은 하기 단계들을 포함한다.
1. 강철(steel)과 같이 냉간성형가능한 재료로 제조되고 대략 평면인 플레이트로부터 한 개이상의 축방향 링표면을 가진 입체구조의 블랭크가 냉간성형과정에 의해 제조되는 단계,
2. 준비된 블랭크가 예를 들어, 센터링 캠에 의해 센터링되고 블랭크형상을 가진 상기 센터링캠내부에서 각인되는 단계,
3. 나중에 부착되고 링형상을 가진 시동기어링을 센터링하기 위한 축방향의 링표면위에 축방향의 접촉베어링면들이 형성되고, 접촉베어링면이 형성됨에 따라 축방향으로 이동하는 재료로부터 반경방향의 스톱견부가 횡방향의 재료유동에 의해 형성되는 단계,
4. 접촉베어링면이 원주방향으로 형성되거나 예를 들어, 원주부위에 분포된 세 개의 접촉베어링면들과 같이 원주부위에 부분적으로 분포되고, 계속해서 스톱견부가 원주방향으로 형성되거나 원주부위에 분포된 스톱캠들과 같이 형성되는 단계.
5. 다음 단계에서 개구부들이 천공되거나 스터드 또는 축방향의 니플들이 부착되어야 하는 부품과 리벳연결되도록 각인되는 단계.
본 발명의 방법에 관한 또 다른 실시예에 의하면, 상승된 천공구멍을 가진 구멍들이 천공된다. 상기 구멍들이 조립과정 또는 통풍과정에서 이용되고, 상승구조의 상기 천공구멍이 유리하게 이용된다. 또한 센터링된 일체구조의 부품을 천공하고 센터링직경에 다른 부품을 끼워맞춤되도록 상승된 천공구멍을 제공하며 상승된 천공구멍을 통해 상기 일체구조의 제 1 디스크부품과 다른 부품사이에서 반경방향으로 틈을 형성하고, 상기 틈이 예를 들어, 용접된 접합부에 의해 점유되며 상기 접합부에 의해 상기 일체구조의 제 1 디스크부품이 축방향으로 근접한 다른 부품과 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명의 과정을 수행한 후에 경화과정을 거쳐서, 구성재료를 제거하지 않고 추가의 교정작업없이 베어링플랜지와 같은 경화상태의 부품이 제조될 수 있다.
본 발명이 도면들을 참고하여 상세히 설명된다.
본 발명의 목적은 스톡(stock)물질제거 없이 이루어진 요소를 위해 적절한 제조방법 뿐만아니라 제조가 용이하고 비용절감적인 요소를 제공하기 위한 것이다.
이것은 일체형 요소가 위치에서 센터링되어 이어서 부착되는 링형상이 요소를 위해 축상으로 형성된 지지표면을 가지는 냉간 재형성공정으로 이루어지며, 방사상으로 설계된 견부는 축상으로 설계된 지지 표면이 형성되는 동안 방사상 외부에 형성된 두터워진 물질로 이루어진다.
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도 1a 내지 도 1f를 참고할 때, 여러 단계들에서 본 발명을 따르는 일체구조의 디스크부품(1)을 제조하기 위한 방법이 도시된다. 상기 단계들이 하기에서 상세히 설명되는 공구를 이용하여 고압 프레스에 의해 수행된다. 도 1a를 참고할 때, 정해진 직경을 가진 중심의 개구부(2)를 형성하기 위해 스트립 또는 원형의 시트재료로부터 금속시트(1a)가 천공된다.
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도 1b의 제 2 단계를 참고할 때, 단지형상을 가지고 완전히 축방향으로 배열되지 않은 접촉베어링면(3)을 형성하기 위하여 외측원주부에서 금속시트(1b)가 축방향으로 드로잉(drawing)되는 드로잉과정이 도시된다. 계속해서 댐핑장치의 에너지저장기들을 장착하기 위한 축방향의 팽창부(4a)가 축방향의 윤곽섹션(4)에 구성된다.
다음에 계속되는 도 1c의 압축단계를 참고할 때, 축방향의 링표면(3a)은 센터링상태가 아니며 직경이 결정되지 않았다. 종래기술의 제조과정에 의하면, 압축단계가 종료하거나 압축단계가 수행된 후에 상기 금속시트가 제거되고, 다음에 접촉베어링면(3)이 센터링되며 예를 들어, 선반위에서 구성재료를 제거하기 위한 과정에 의해 교정된 직경을 가진다.
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본 발명에 의하면, 금속시트(1d)가 센터링된다. 예를 들어, 오목한 센터링캠(5)이 상기 금속시트(1d)의 원주부에 분포하고 금속시트(1d)가 상기 센터링캠위에 장착될 수 있다.
다음에 계속되는 도 1e의 압축단계를 참고할 때, 링모양을 가지고 나중에 조립되며 센터링되어 스톱견부(6)를 형성하는 부품을 위해 센터링직경을 정밀하게 스탬핑가공하는 램(ram)에 의해 축방향의 압축과정이 수행된다. 램과 마주보는 금속시트(1e)의 측부에 접촉하는 다이(die)가 축방향의 재료유동을 차단하여, 가압방향의 횡방향으로 재료가 유동하여 반경방향의 스톱견부(6)가 형성된다. 외측으로부터 반경방향으로 상기 스톱견부(6)를 형성하기 위한 가압공구로 또 다른 다이가 일체구성될 수 있다. 상기 단계와 동시에 또는 다음 단계에서, 예를 들어, 점화표시링(46)과 같이 나중에 장착되어야 하고 링형상을 가진 또 다른 부품을 위해 상기 금속시트(1e)의 외측원주부(7)가 센터링직경에서 스탬핑가공되어, 점화표시링이 센터링된 후 점화표시링이 예를 들어, 용접에 의해 일체구조의 디스크부품에 연결될 수 있다.
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도 1f의 최종 마감단계를 참고할 때, 예를 들어, 축방향의 니플(8)들이 측면들에 교대로 각인되고 예를 들어, 상승된 천공구멍을 가진 또 다른 개구부(9)들이 천공된다.
도 2a를 참고할 때, 제 1 디스크부품(1)이 부분단면으로 도시되고 일체구조의 제 1 디스크부품을 제조하기 위한 공구(100)가 개략도시된다. 제 1 디스크부품(1)의 외형부분(103)과 축방향으로 일치하는 다이(100a)가 센터링캠(102)위에서 내부직경(101)을 가진 플라이휠을 수용하고, 상기 센터링캠(102)은 센터링부재(104)와 일치한다.
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가압력(F)을 가지고 램(100b)이 다이(100a)위에 가압되며, 상기 램 및 다이 사이에 제 1 디스크부품(1)이 배열된다. 가공되지 않는 제 1 디스크부품(1)의 일부분에서 상기 램(100b)이 일치하는 축방향 윤곽부를 가진다. 센터링직경과 동일하게 배열된 램(100b)이 축방향으로 각인된 각인변부(105)를 가지고, 각인변부의 직경은 상기 제 1 디스크부품(1)의 반경방향 연장부보다 작아서, 센터링직경에서 구성재료가 제거되어야 한다. 상기 램(100b)과 연결된 램(106)을 이용하여 한 번의 작업단계에 의해 제 1 디스크부품(1)이 천공되어 외경이 형성되고, 센터링된 제 1 디스크부품(1)의 외부직경이 형성된다.
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도 2b를 참고할 때, 압축과정이 종료할 때 공구(100)의 상태가 도시된다. 상기 램(100b)과 다이(100a)가 측면으로부터 제 1 디스크부품(1)과 근접하게 배열된다. 각인변부(105)는 만입된 다이(100a)의 축방향 카운터홀드(counter-hold)와 함께 센터링직경을 가지고, 램(100b)의 운동방향에 대해 횡방향으로 상기 각인변부(105)의 재료가 유동하여 재료팽창부가 형성되며, 상기 재료팽창부는 스톱견부(6)를 형성한다. 램(106)은 제 1 디스크부품(1)을 천공하여 외경을 형성한다.
도 3을 참고할 때, 축방향의 접촉베어링면(3)을 가지고 분리구조의 플라이휠(10)내에 구성된 본 발명의 제 1 디스크부품(1)이 도시되고, 시동장치용 시동기어링(11)이 압축끼워맞춤에 의해 상기 접촉베어링면(3)에 회전가능하게 조립되고, 반경방향으로 외측에 위치한 스톱견부(6)에 대해 상기 시동기어링(11)이 배열된다.
단지모양으로 구성된 제 1 디스크부품(1)이 용접된 접합부(12)에 의해 링디스크부분(13)에 연결되고, 상기 제 1 디스크부품(1)을 지지하고 원주방향으로 각인된 캠(13a)이 상기 링디스크부분(13)에 구성되며, 상기 캠(13a)은 캠과 일치하게 성형된 성형부(13b)를 가진다. 에너지저장기(15)들의 원주방향 길이와 적합하게 구성되고 반경방향으로 내측을 향하는 챔버(14)들이 제공되고, 상기 에너지저장기(15)들은 원호형상의 스프링들로서 제공되며, 원주부분을 따라 반원형상으로 연장되고, 도시된 실시예를 참고할 때, 두 개의 챔버(14)들이 반원형상으로 연장된다. 상기 에너지저장기(15)들을 측부에서 편향시키기 위하여, 측면성형부(16,17)들이 제 1 디스크부품(1) 및 링디스크부분(13)내부에 형성된다. 두 개의 측면성형부(16,17)들이 이용될 때, 대략 180°의 회전거리로 배열된 두 개의 측면성형부(16,17)들이 한쪽 측부에서 원호형상의 상기 에너지저장기(15)를 편향시킨다. 상기 챔버(14)가 적어도 부분적으로 윤활제(18)로 충진되고, 상기 챔버(14)의 내측벽 및 상기 에너지저장기(15)의 외측원주부사이에 마모방지판(19)이 삽입된다.
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링모양의 플랜지(20)에 의해 다른 한쪽 측부에서 상기 에너지저장기(15)가 편향되고, 상기 제 1 디스크부품(1)과 상기 링디스크부분(13)사이에서 상기 플랜지(20)가 축방향으로 연장되고 반경방향을 따라 챔버(14)내부로 연장되며, 리벳(22)들에 의해 상기 플랜지(20)가 제 2 디스크부품(21)에 연결된다. 리벳(22)들을 조립하기 위하여, 반경방향으로 동일한 높이에서 제 1 디스크부품(1)내부에 구멍(22a)들이 제공되고, 상기 구멍(22a)들이 상승된 천공구멍(22b)을 가진다. 분리구조의 플라이휠(10)이 정지되고 계속해서 가속운동하는 동안 다량의 열에 의해 액화될 수 있는 윤활제(18)가 원심력에 의해 반경방향을 향해 외측으로 운반된다.
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제 2 디스크부품(21)에 대하여 제 1 디스크부품(1)이 상대회전운동하는 동안 에너지저장기(15)를 편향시키기 위하여, 상기 플랜지(20)의 외측원주부에 반경방향의 연장아암(23)들이 제공된다.
상기 제 1 디스크부품(1)의 내측원주부에 경화상태의 베어링플랜지(24)가 조립되고, 견부(26)에서 상기 제 1 디스크부품(1)이 센터링된다. 본 발명의 방법에 의하면, 각인과정이 완료되고 경화과정이 수행되기 전에 견부(26)가 부착되고, 크랭크축에 조립되기 전에 원주방향을 따라 나사(25)들과 교번하여 배열되고, 도 4a와 도 4b에 도시된 리벳들에 의해 상기 베어링플랜지(24)가 상기 제 1 디스크부품(1)에 고정된다. 마찰장치(28)를 위한 링디스크형상의 플랜지(27), 제 1 디스크부품(1) 및 베어링플랜지가 나사들에 의해 (도면에 도시되지 않은 ) 크랭크축에 나사체결되고, 상기 플랜지(27)는 니플(29)들에 의해 상기 제 1 디스크부품(1)과 미리 리벳연결된다. 상기 니플(29)들은 제 1 디스크부품(1)위에서 축방향으로 돌출하고 상기 나사(25)들과 원주방향을 따라 교대로 배열된다. 상기 베어링플랜지(24)와 제 1 디스크부품(1)을 포함한 부분이 축방향으로 돌출한 견부(30)에 의해 크랭크축위에서 센터링된다.
상기 플랜지(27)와 제 1 디스크부품(1)사이에서 상기 마찰장치(28)가 축방향으로 수용된다. 플랜지(20)의 내측에 형성된 내부윤곽섹션(33)내에서 마찰제어디스크(31)가 외부윤관섹션(32) 또는 외부톱니와 연결된다. 축방향으로 작동하는 에너지저장기 또는 판스프링에 의해 상기 마찰제어디스크(31)가 상기 마찰디스크(34)위에 축방향으로 마찰연결된다.
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원주방향으로 분포된 나사(25)들에 대하여 반경방향으로 내측에 상기 베어링플랜지(24)가 배열되고, 롤링베어링(36)에 의해 상기 제 2 디스크부품(21)이 상기 제 1 디스크부품(1)에 대하여 상기 베어링플랜지(24)위에 장착된다. 각인된 견부(37)가 축방향 정지부로서 작동하고, 에너지저장기(15)의 운동이 차단될 때 상기 제 1 디스크부품(1)과 제 2 디스크부품(21)의 최대회전각이 제공된다.
반경방향으로 리벳(22)들의 외측에서 압력판(39), 클러치디스크(40), 접촉압력판(41), 판스프링(42)을 가진 클러치(38)와 클러치커버(43)가 종래기술에 따라 제 2 디스크부품(21)위에 제공되고, 상기 클러치커버(43)가 나사(44)들에 의해 압력판(39)의 외측원주부에 고정되며, 내측윤곽부(45)에 의해 상기 클러치디스크(40)는 하중을 (도면에 도시되지 않은) 기어입력축으로 전달한다.
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제 2 디스크부품(21)을 구성하는 압력판(39)의 외측원주부가 점화표시링(46)과 바로 근접하게 배열되고, 플라이휠의 질량을 증가시키기 위하여 반경방향으로 접혀지며, 제 1 디스크부품(1)의 원주부(47)위에 설치되고, 둥글게 접혀진 단부에 의해 링디스크부분(13)과 맞대기용접된다. 점화표시링(46)으로부터 점화표시부(48)가 콤(comb)구조로 천공되고 시동기어링(11)을 향해 축방향으로 연장된다. 점화표시링(46)의 구조와 제조방법이 도 5a 내지 도 5e를 참고하여 상세히 설명된다.
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운반 및 조립과정에서 제 1 디스크부품(1)과 제 2 디스크부품(21)이 서로에 대해 회전운동하는 것을 방지하기 위하여, 이송안전잠금수단(49)이 제공되고, 사출성형된 플라스틱부품으로 제조된 상기 이송안전잠금수단(49)은 제 1 디스크부품(1)과 링디스크부분(13)내부의 해당 개구부(50,51)들내부로 스냅끼워맞춤된다. 스냅끼워맞춤된 돌출부(52,53)들사이에서 목표 중단점(54)이 제공된다. 운반 및 조립과정동안 제 1 디스크부품(1)과 제 2 디스크부품(21)을 고정하도록 목표 중단점(54)의 크기가 결정되며 질량관성모멘트에 의해 내연기관이 초기에 시동될 때 목표중단점(54)이 완전히 분리된다. 상기 이송안전잠금수단(49)을 구성하는 두 개의 돌출부(52,53)들이 개구부(50,51)들내에 유지된다.
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베어링플랜지(24)와 제 1 디스크부품(1)의 리벳연결상태가 도 4a 및 도 4b에서 부분적으로 도시된다. 축방향 압축과정에서 램으로 가압하고 제 1 디스크부품(1)의 축방향으로 마주보는 측부에 성형부분(56)을 구성하여 제 1 디스크부품(1)으로부터 니플(55)이 오목하게 형성되고, 상기 니플(55)은 개구부(57)를 통해 베어링플랜지(24)와 연결된다. 원주방향으로 분포된 세 개의 돌출부(58)들이 반경방향으로 내측을 향해 개구부(57)내부로 연장되고, 상기 돌출부(58)가 반경방향으로 내측을 향해 니플(55)과 근접하게 배열된다. 견부(30)를 향해 틈(59)이 반경방향으로 형성되도록 상기 돌출부(58)들이 배열되고, 상기 견부(30)에 의해 베어링플랜지(24)가 (도면에 도시되지 않은) 크랭크축위에 센터링된다. 리벳연결과정동안, 니플(55)이 상기 돌출부(58)에 대해 축방향으로 가압되어, 니플(55)의 재료로부터 형성되고 리벳연결된 비드(60)가 상기 돌출부(58)위로 이동하여 효과적으로 리벳연결된다. 접촉압력이 상기 돌출부(58)에 전달되고, 리벳연결과정동안 상기 틈(59)이 압력없이 유지되고, 센터링표면(30a)을 변화시킬 수 있는 재료가압작용과 손상효과가 제거되어 센터링표면(30a)의 측정작업이 제거될 수 있다.
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(도 3에 도시된) 점화표시링(46)의 구조 및 제조방법이 도 5a 내지 도 5e에 상세히 도시된다. 제 1 단계에서, 금속재질의 링이 약 180°로 한 번 접혀지고 반경방향으로 정렬된 레지(248)가 형성되어, 외부링(249)과 링(250)이 반경방향으로 서로 아래위에 배열되고, 반경방향으로 외측에 배열된 상기 외부링(249)이 반경방향으로 외측에 배열된 상기 레지(248)와 근접하게 배열된다. 도 5d에서 단면으로 도시된 블랭크요소(246)가 하부다이(200)내에 배열되고 상부다이(201)에 의해 고정된다. 램(202)이 한 번의 작업단계에서 가압력(F)에 의해 전체 원주에 대하여 점화표시부(48)를 형성한다.
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상기 제조단계에 따르고 도 5a에서 부분적으로 도시된 블랭크요소(246)가 제공된다. 접혀진 변부(252)내에서 반경방향으로 장착된 링(250) 및 접혀진 변부(252)외측에서 반경방향으로 장착된 외부링(249)이 내측원주부에 구성된다. 상기 변부(252)위에서 레지(248)가 대략 90°의 각도로 반경방향으로 구성되고, 도 5d에 도시된 작업단계에서 상기 레지(248)는 톱니(251)와 간극(247)으로 형성된다. 상기 간극(247)들이 외측의 간격(x)을 가지고, 상기 간격(x)이 반경방향으로 내측을 향해 감소하여, 상기 톱니(251)들의 변부주위에서 굽힘이 형성될 때, 톱니(251)들이 평행하게 배열되고 톱니(251)들의 경로에 대해 상기 간격(x)이 동일하게 형성된다.
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도 5e에 최종 생산단계가 도시된다. 반경방향으로 돌출하는 톱니(251)들을 가진 도 5a의 블랭크요소(246)가 다이(300)내부에 미리 삽입된다. 가압력(F)을 가지고 축방향으로 안내되는 재성형램(301)이 상기 톱니(251)의 변부들을 축방향으로 둥글게 만들고, 축방향으로 연장되는 점화표시부(47)들이 상기 점화표시링(46)에 형성된다.
도 5b를 참고할 때, 간극(247)들과 톱니(251)들이 콤(comb)구조를 형성하는 점화표시링의 실시예가 도시된다. 도 5c를 참고할 때, 원주방향으로 이격된 윈도우(253)들 및 윈도우들사이에서 점화표시부(47)로서 구성된 웹(254)들을 포함한 점화표시링(46)이 도시된다. 도 5a의 실시예와 동일하게 제조된다.
도 3의 일부분을 도시한 도 6을 참고할 때, 일체구조를 가진 제 1 디스크부품(1)이 센터링상태로 각인된 원주부(47) 및 원주방향으로 천공되고 상승된 구멍(401)을 가지고, 원주부(47)위에서 점화표시링(46)이 센터링된다. 상기 구멍(401)에 의하여, 점화표시링(46)의 내부에서 제 1 디스크부품(1)과 링디스크부분(13)까지 반경방향의 틈(402)이 형성되고, 용접된 접합부(12)에 의해 상기 링디스크부분(13)과 제 1 디스크부품(1)이 근접하게 배열되며, 센터링상태가 변화하지 않고 링디스크부분(13)과 제 1 디스크부품(1)이 유지된다. 나중에 상기 제 1 디스크부품(1)이 원주부(47)에 대해 교정되는 것이 불필요하다.
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본 발명은 상기 실시예에 국한되지 않으며 다양한 수정예 및 변형예들이 본 발명의 범위내에서 가능하다, 특히 제조, 시험 및 작업공정과 관련하여, 일련의 제조단계 또는 새로운 공정 또는 새로운 주제를 따르는 특징들의 조합에 의해 명세서 및 실시예 및 청구범위와 관련되어 서술되고 도면을 포함한 개별적인 특징 또는 요소 또는 작업단계의 조합 또는 변경을 통하여 발명적인 다양한 변형예 및 수정예가 본 발명의 범위내에서 가능하다.

Claims (36)

  1. 내연기관의 크랭크축에 고정하기 위한 일체구조의 제 1 디스크부품(1)에 있어서,
    a) 축방향으로 구성되고 나중에 센터링된 상태로 장착되는 링형상의 시동기어링(11)을 위한 한 개이상의 접촉베어링면(3)을 가지고,
    b) 냉간성형과정에 의해 구성되며,
    c) 상기 접촉베어링면(3)의 구성영역에 반경방향의 스톱견부(6)가 구성되고,
    d) 축방향의 상기 접촉베어링면(3)이 형성될 때 상기 접촉베어링면의 구성재료가 반경방향으로 두꺼워져서 상기 스톱견부(6)가 형성되는 것을 특징으로 하는 일체구조의 제 1 디스크부품.
  2. 제 1항에 있어서, 축방향으로 구성된 상기 접촉베어링면(3)이 원주방향으로 배열된 링표면인 것을 특징으로 하는 일체구조의 제 1 디스크부품.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 반경방향의 스톱견부(6)가 원주방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 일체구조의 제 1 디스크부품.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 접촉베어링면(3)이 점화표시부(48)를 가진 링형상의 점화표시링(46) 또는 시동기어링(11)을 수용하는 것을 특징으로 하는 일체구조의 제 1 디스크부품.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 접촉베어링면(3)이 롤링베어링(36) 또는 플라이휠의 압력판(39)을 지지하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 일체구조의 제 1 디스크부품.
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  7. 제 1항에 있어서, 센터링상태로 부착되는 상기 시동기어링(11)이 접촉베어링면(3)에 용접, 콜킹, 수축맞춤되는 것을 특징으로 하는 일체구조의 제 1 디스크부품.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 접촉베어링면(3)의 축방향폭이 상기 시동기어링(11)이 가지는 축방향폭의 절반이상인 것을 특징으로 하는 일체구조의 제 1 디스크부품.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 시동기어링(11)이 가압끼워맞춤에 의해 접촉베어링면(3)에 고정되는 것을 특징으로 하는 일체구조의 제 1 디스크부품.
  10. 제 1항에 있어서, 일체구조의 제 1 디스크부품이 축방향으로 탄력적이고 원주방향으로는 단단한 구동플레이트인 것을 특징으로 하는 일체구조의 제 1 디스크부품.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 일체구조의 제 1 디스크부품(1)이 플라이휠인 것을 특징으로 하는 일체구조의 제 1 디스크부품.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 일체구조의 제 1 디스크부품(1)이 플라이휠의 제 1 부분을 형성하고, 기어박스의 입력축과 결합되고 분리될 수 있는 플라이휠의 제 2 부분들과 상기 제 1 부분사이에서 하중이 전달되고, 원주방향으로 작용하는 댐핑장치가 작동할 때 상기 제 2 부분에 대하여 상기 일체형 디스크부품(1)이 회전되는 것을 특징으로 하는 일체구조의 제 1 디스크부품.
  13. 플라이휠의 제 1 질량체를 형성하는 제 1 부분, 플라이휠의 제 2 질량체를 형성하는 제 2 부분 및 상기 제 1 부분과 제 2 부분사이에서 하중을 전달하고 원주방향으로 작용하는 한 개이상의 댐핑장치를 가지며 내연기관을 위한 분리구조의 플라이휠에 있어서,
    제 1 항을 따르는 일체구조의 제 1 디스크부품이 플라이휠의 상기 질량체들중 한 개를 형성하는 것을 특징으로 하는 분리구조의 플라이휠.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 제 1 부분이 제 1 디스크부품(1)을 형성하는 것을 특징으로 하는 분리구조의 플라이휠.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 제 1 디스크부품(1)이 크랭크축위에서 지지되는 베어링플랜지(24)를 포함하고, 상기 베어링플랜지가 제 1 디스크부품을 고정하는 것을 특징으로 하는 분리구조의 플라이휠.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 베어링플랜지(24)가 상기 제 1 디스크부품에 리벳연결되는 것을 특징으로 하는 분리구조의 플라이휠.
  17. 제 15항 또는 제 16항에 있어서, 상기 베어링플랜지(24)내에 제공된 한 개이상의 개구부(57)를 통해 고정되고 제 1 디스크부품에 축방향으로 형성된 니플(55)들에 의해 상기 베어링플랜지(24)가 제 1 디스크부품과 리벳연결되고, 상기 베어링플랜지에 고정되는 상기 니플(55)의 단부가 가압되며, 상기 니플(55)들이 상기 개구부의 변부와 함께 가압되는 것을 특징으로 하는 분리구조의 플라이휠.
  18. 제 17항에 있어서, 반경방향으로 내측을 향하는 세 개이상의 돌출부(58)들이 베어링플랜지(24)내부의 개구부(57)에 형성되고 상기 개구부들의 내측원주부에 균일하게 배열되며, 상기 돌출부(58)들이 한 개이상의 니플(55)들과 리벳연결된 변부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리구조의 플라이휠.
  19. 제 18항에 있어서, 한 개이상의 개구부(57)들의 중심 및 상기 베어링플랜지(24)의 회전축사이에 형성되는 가상선에 돌출부(58)들이 형성되지 않도록 돌출부들이 정렬되는 것을 특징으로 하는 분리구조의 플라이휠.
  20. 제 13항에 있어서, 초기 구동작용전에 제 1 디스크부품과 제 2 디스크부품사이에서 한 개이상의 이송안전잠금수단(49)이 축방향으로 제공되는 것을 특징으로 하는 분리구조의 플라이휠.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 댐핑장치를 형성하고 원주부에 배열된 에너지저장기들사이에서 상기 이송안전잠금수단(49)이 반경방향으로 제공되고, 크랭크축위에서 상기 제 1 디스크부품을 수용하기 위한 수용부분이 제공되는 것을 특징으로 하는 분리구조의 플라이휠.
  22. 제 20항에 있어서, 상기 이송안전잠금수단(49)이 플라스틱으로 제조되고, 상기 제 1 및 제 2 디스크부품들로부터 제거된 윈도우형상의 개구부들내에 상기 이송안전잠금수단(49)이 스냅끼워맞춤되고, 제 1 및 제 2 디스크부품들사이에서 상기 이송안전잠금수단(49)이 축방향으로 목표중단점(54)을 가지는 것을 특징으로 하는 분리구조의 플라이휠.
  23. 제 22항에 있어서, 반경방향으로 형성되고 제 2 디스크부품과 고정되어 회전할 수 있도록 결합되며 에너지저장기를 편향시키는 플랜지(20)의 개구부내에 상기 이송안전잠금수단(49)이 스냅끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 분리구조의 플라이휠.
  24. 제 23항에 있어서, 내연기관이 최초로 시동될 때 상기 목표중단점(54)이 분리되도록 상기 목표중단점의 크기가 형성되는 것을 특징으로 하는 분리구조의 플라이휠.
  25. 제 13항 또는 제 14항에 있어서, 반경방향으로 내측을 향해 개방되고 에너지저장기(15)가 연장되는 원주방향으로 형성된 챔버(14)들이 제 1 디스크부품의 외측원주부에 제공되고, 에너지저장기(15)를 편향시키기 위하여 상기 제 2 디스크부품(21)과 고정되어 회전할 수 있도록 연결된 플랜지(20)가 상기 챔버에 의해 반경방향으로 내측에 고정되며, 상기 챔버가 상기 에너지저장기(15)를 수용하고, 에너지저장기를 윤활하기 위해 상기 챔버(14)가 적어도 부분적으로 윤활수단에 의해 충진되는 것을 특징으로 하는 분리구조의 플라이휠.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 챔버(14)의 반경방향으로 내측에서 천공되고 원주부에 분포되며 조립과 통풍을 위한 구멍(22a)들이 제공되며, 상기 구멍(22a)이 상승된 천공구멍(22b)을 가지는 것을 특징으로 하는 분리구조의 플라이휠.
  27. 제 25항에 있어서, 센터링직경을 가진 제 1 디스크부품의 외측에 위치한 원주부(47)가 천공되고, 점화표시부(48)를 가진 링형상의 점화표시링(46)이 상기 원주부에 구성되는 것을 특징으로 하는 분리구조의 플라이휠.
  28. 제 27항에 있어서, 센터링직경을 가지고 천공된 상기 원주부(47)가 상승되는 것을 특징으로 하는 분리구조의 플라이휠.
  29. 제 27항에 있어서, 상기 점화표시링(46)이 냉간성형기술에 의해 반경방향으로 한 번이상 접히고, 축방향의 링표면으로 형성된 상기 점화표시부(48)의 외측원주부가 콤(comb) 또는 윈도우구조로 제공되는 것을 특징으로 하는 분리구조의 플라이휠.
  30. 내연기관의 크랭크축에 고정하기 위한 일체구조의 제 1 디스크부품(1)을 구성재료를 제거하지 않고 제조하기 위한 방법에 있어서,
    a) 냉간성형가능한 재료로부터 평평하게 형성된 금속시트(1a)로부터 냉간성형방법에 의해 축방향의 링표면(3a)들을 가진 3차원의 금속시트(1b)가 형성되고,
    b) 상기 금속시트(1b)가 센터링되며,
    c) 나중에 장착되고 링형상을 가진 부품들을 센터링하기 위한 한 개이상의 축방향 접촉베어링면(3)이 축방향의 상기 링표면(3a)에 성형되고, 상기 접촉베어링면을 성형할 때 축방향으로 가압되는 재료가 횡방향으로 유동하여 반경방향의 스톱견부(6)가 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제 30항에 있어서, 링표면(3a)이 원주방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제 30항에 있어서, 스톱견부(6)가 원주방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제 30항에 있어서, 계속되는 단계들에서 한 개이상의 개구부(9)들이 천공되거나 축방향으로 돌출하는 한 개이상의 니플(8)들이 각인되는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제 33항에 있어서, 한 개이상의 개구부(9)들이 상승된 천공구멍을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제 30항에 있어서, 상기 외측원주부위에서 센터링된 상기 일체구조의 제 1 디스크부품이 상승된 천공구멍을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제 30항에 있어서, 제 1 디스크부품을 제조한 후에 계속해서 제 1 디스크부품이 경화되는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1019990048706A 1998-11-05 1999-11-05 일체구조의 제 1 디스크부품 및 제 1 디스크부품을 구성재료를 제거하지 않고 제조하기 위한 방법. KR100686404B1 (ko)

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