KR100912648B1 - 피벗샤프트의 테이퍼 세레이션 가공장치 - Google Patents
피벗샤프트의 테이퍼 세레이션 가공장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100912648B1 KR100912648B1 KR1020070051491A KR20070051491A KR100912648B1 KR 100912648 B1 KR100912648 B1 KR 100912648B1 KR 1020070051491 A KR1020070051491 A KR 1020070051491A KR 20070051491 A KR20070051491 A KR 20070051491A KR 100912648 B1 KR100912648 B1 KR 100912648B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- tapered
- serration
- pivot shaft
- tapered serration
- shaft
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
- B21D22/06—Stamping using rigid devices or tools having relatively-movable die parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
- B21D22/04—Stamping using rigid devices or tools for dimpling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P13/00—Making metal objects by operations essentially involving machining but not covered by a single other subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
Abstract
본 발명의 피벗샤프트의 테이퍼 세레이션 가공장치는, 피벗샤프트(S)의 테이퍼 세레이션(T) 가공장치에 있어서, 정면 가장자리에 테이퍼 세레이션부(12)가 형성되고 그 내경에 테이퍼홀(14)이 형성된 2개의 테이퍼 세레이션 다이스(10)와, 일측단이 상기 2개의 테이퍼 세레이션 다이스(10)의 테이퍼홀(14)에 대응되게 일정깊이로 각각 삽입되며 타측단이 피물체에 각각 회전자유롭게 지지되는 지지 샤프트(20)와, 상기 테이퍼 세레이션 다이스(10)의 전방으로 일정깊이 삽입되는 와셔(32)를 매개로 테이퍼 세레이션 다이스(10)와 지지 샤프트(20)를 체결하는 볼트(30)로 구성되며, 상기 2개의 테이퍼 세레이션 다이스(10)는 지지 샤프트(20)를 매개로 피물체에 일정간격을 두고 서로 마주보도록 지지되고, 이들 일정간격으로 위치한 테이퍼 세레이션부(12)에 상기 피벗샤프트(S)의 테이퍼부(Ts)가 접촉되어 테이퍼 세레이션(T)이 가공되도록 구성되어 있으므로, 피벗샤프트(S)의 외주에 테이퍼 세레이션(T)을 문드러짐 없이 날카롭고 정밀하게 가공할 수 있어 피벗샤프트(S)의 신뢰성과 토크 전달능력 및 내구성 향상 등에 크게 향상시킬 수 있으며, 또한, 2개의 테이퍼 세레이션 다이스(10)가 서로 대향되는 2축방향으로 배치되어 그 사이에 삽입되는 피벗샤프트(S)의 테이퍼부(Ts)에 테이퍼 세레이션(T)을 용이하게 가공할 수 있어 테이퍼 세레이션 다이스(10)의 회전중심이 어긋나거나 휘어지는 등의 고장을 없앰과 동시에 피벗샤프트(S)에 테이퍼 세레이션(T)의 가공을 용이하게 함은 물론 피벗샤프트(S)가 휘어지는 등의 변형불량을 미연에 방지할 수 있는 것임.
와이퍼축, 피벗샤프트, 테이퍼 세레이션, 다이스
Description
도 1은 자동차의 와이퍼시스템을 개략적으로 나타낸 부분확대 평면도,
도 2는 종래에 의한 테이퍼 세레이션 가공장치의 일례를 개략적으로 나타낸 정면도,
도 3은 종래에 의한 테이퍼 세레이션 가공장치의 다른 예를 개략적으로 나타낸 부분 단면도,
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 종래에 의한 테이퍼 세레이션 다이스를 나타낸 발췌 측면도와 단면도,
도 5는 종래에 의한 방법으로 테이퍼 세레이션이 가공된 피벗샤프트를 나타낸 측면도,
도 6a 및 도 6b는 도 5의 A-A선 및 B-B선 단면도,
도 7은 본 발명에 의한 테이퍼 세레이션 가공장치를 나타낸 분해 사시도,
도 8은 본 발명에 의한 테이퍼 세레이션 가공장치를 나타낸 결합 단면도,
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 의한 베벨형과 헬리컬형의 테이퍼 세레이션부를 각각 도시한 테이퍼 세레이션 다이스를 나타낸 정면도,
도 10a 및 10b는 본 발명에 의한 테이퍼 세레이션 다이스의 테이퍼 세레이션 부를 설명하기 위한 요부 확대 정면도 및 측단면도,
도 11은 본 발명에 의한 테이퍼 좌우 양측의 세레이션 가공장치에 의해 피벗샤프트의 테이퍼부에 테이퍼 세레이션이 가공되는 상태를 설명하기 위한 개략도,
도 12는 본 발명에 의한 방법으로 테이퍼 세레이션이 가공된 피벗샤프트를 나타낸 측면도,
도 13a 및 도 13b는 도 12의 C-C선 및 D-D선 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 테이퍼 세레이션 다이스 12 : 테이퍼 세레이션부
14 : 테이퍼홀 16 : 수용부
20 : 지지 샤프트 22 : 제1 테이퍼면
24 : 제2 테이퍼면 26 : 나사홈
30 : 볼트 32 : 와셔
h1 : 소경부 골깊이 h2 : 대경부 골깊이
S : 피벗샤프트 T : 테이퍼 세레이션
Ts : 테이퍼부 θ : 이끝각
본 발명은 동력전달용 축이음에 사용되는 피벗샤프트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 테이퍼 샤프트의 외주에 세레이션을 매우 정밀하게 가공할 수 있어 피벗샤프트가 피동체와 견고하게 압입(壓入) 고정됨으로써 원동체의 동력을 슬립(slip:헛돌음) 없이 정확하게 전달할 수 있게 하는 피벗샤프트의 테이퍼 세레이션 가공장치에 관한 것이다.
일반적으로 각종 기계기구류에서 원동체의 동력을 피동체에 전달하기 위해 사용되는 축이음에는 키(key) 이음과, 스플라인(spline)축 이음 및 세레이션축 이음 등이 널리 이용되고 있다.
이 중, 세레이션축 이음은 잇수가 많아서 피치(pitch)가 조밀하고 이높이도 낮아 측압강도가 크기 때문에 동일 지름의 스플라인 샤프트보다 큰 회전력을 전달할 수 있을 뿐 아니라, 피동체와의 결합력이 우수하여 유동도 없기 때문에 동력전달의 정밀도가 대단히 높아 전달동력의 크기에 관계없이 정확한 동력전달이 요구되는 각종 기계기구류에 폭넓게 이용되고 있다.
특히, 세레이션은 이(tooth)가 삼각단면의 톱니형 구조를 갖는 특징을 이용하여 테이퍼 면에 세레이션을 형성함으로써 피동체의 보스(boss)에는 세레이션을 형성하지 않고 강제 압입방식으로 견고하게 고정하는 소위 테이퍼 세레이션 샤프트로 구성하여, 비교적 큰 동력의 정밀한 전달이 요구되는 경우에 이용하고 있기도 하다.
예를 들어, 자동차의 와이퍼시스템(wiper system)에 있어서도 와이퍼모터의 동력을 와이퍼아암에 전달하기 위한 피벗샤프트(pivot shaft)가 사용되고 있다.
즉, 와이퍼시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 와이퍼모터(M)의 회전동력이 링크기구(L)에 의해 직선 왕복운동으로 변환되고, 이는 다시 레버플레이트(lever plate:P)에 의해 왕복 각운동으로 변환되어 와이퍼아암(A)이 압입 고정되는 피벗샤프트(S)를 소정각도로 왕복 각운동시킴으로써 와이퍼아암(A)을 구동시키는 것이다.
이러한 피벗샤프트(S)는 하단에 평 세레이션(도시하지 않음)을 구비하여 레버플레이트(P)와 결합되고, 상단부에 테이퍼 세레이션(T)과 수나사(B)를 연속으로 구비하여 와이퍼아암(A)의 보스구멍(H)을 테이퍼 세레이션(T) 부위에 강제로 압입시킨 후 그 위에서 수나사(B)에 너트(N)를 체결함으로써 레버플레이트(P)와 와이퍼아암(A)을 전동 가능하게 연결한다.
그런데, 종래에는 도 2에 도시한 바와 같이, 회전하는 피벗샤프트(S)의 테이퍼부(Ts)에, 홀더(holder:2)에 회전 가능하게 장착된 롤러모양의 평 테이퍼 세레이션 다이스(1)를 수직으로 눌러줌으로써 세레이션을 가공하였기 때문에 테이퍼 세레이션(T)이 정밀하게 가공되지 못할 뿐 아니라 소경(小經)부와 대경(大經)부의 골깊이가 동일하여 압입에 따른 결합력도 그다지 크지 않은 문제가 있었다.
즉, 테이퍼부(Ts)는 양 단부(대경부와 소경부)의 둘레가 달라 서로 원주속도가 다른데 이의 각도와 높이가 양단에서 같은 평 테이퍼 세레이션 다이스(1)로 가공하기 때문에 소경부와 대경부의 잇수가 균일하게 형성되지 않을 뿐 아니라 테이퍼부(Ts)의 양단부에서 슬립과 뒤틀림이 야기되어 세레이션의 이끝이 무디고 문드러지는 등 정확하고 정밀하게 형성되지 못하는 것이며, 소경부와 대경부에서의 골깊이도 동일하게 형성되는 것이다.
또, 평 테이퍼 세레이션 다이스(1)는 피벗샤프트(S)의 테이퍼부(Ts)를 향해 한방향으로만 가압하여 테이퍼 세레이션(T)을 가공하기 때문에 피벗샤프트(S)는 이러한 힘을 이겨내지 못하고 편심회전되어 테이퍼 세레이션(T)의 가공을 어렵게 하거나 휘어지는 등의 불량원인을 제공한다는 문제점이 대두되었다.
이로 인해 와이퍼아암(A)의 압입성이 좋지 못해 결합력이 떨어짐으로써 토크 전달능력이 낮고, 장기간 사용시 피벗샤프트(S)가 와이퍼아암(A)의 보스구멍(H)에 대해 헛도는 현상이 발생하기도 하였다.
또한, 종래의 다른 가공방법으로 도 3에 도시한 바와 같이, 피벗샤프트(S)의 테이퍼부(Ts)와 동일한 테이퍼를 갖는 3개의 테이퍼 세레이션 다이스(3)를 홀더(4)에 피벗샤프트(S)의 테이퍼부(Ts)와 반대로 향하여 마주보도록 등각도 간격으로 장착한 후, 회전하는 피벗샤프트(S)가 각 테이퍼 세레이션 다이스(3) 사이로 끼워지도록 홀더(4)를 이동시키는 기술이 알려져 있다.
그러나 이러한 방법 역시 테이퍼 세레이션(T)을 정밀하게 가공할 수 없음은 물론 세레이션의 골깊이가 테이퍼부(Ts)의 소경부와 대경부에서 동일하기 때문에 와이퍼아암(A)과의 압입성이 떨어져 토크 전달능력이 좋지 못하고 피벗샤프트(S)가 헛도는 문제가 있었다.
즉, 3개의 테이퍼 세레이션 다이스(3)는 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 이끝의 각도(α)(β)가 소경부에서 대경부로 갈수록 점차 증가(α〈β)하면서 소경부와 대경부에 걸쳐 동일한 이높이(골깊이:h)로 구성되는데, 종래의 경우 테이퍼 세레이션 다이스(3)와 피벗샤프트(S)의 테이퍼부(Ts)가 반대로 맞닿아 회전하기 때문에 도 5 내지 도 6b에 도시한 바와 같이 테이퍼부(Ts)의 소경부쪽은 비교적 양 호하게 세레이션이 가공되지만, 대경부쪽은 양자간의 속도차이에 의해서 세레이션의 수효만 소경부와 같을 뿐 오히려 작은 피치를 갖는 테이퍼 세레이션 다이스(3)의 소경부에 접촉하기 때문에 이끝이 짓눌리고 문드러져 무디게 형성되는 것이다.
더욱이, 피벗샤프트(S)의 소경부가 테이퍼 세레이션 다이스(3)의 대경부에 접촉하여 큰 이끝각(β)을 가지게 되고, 그 대경부는 테이퍼의 특성상 소경부보다 더 큰 이끝각(γ)을 가지게 되는 바, 와이퍼아암(A)과의 압입성이 상당히 불량하여 토크의 정확한 전달이 어려울 뿐 아니라 피벗샤프트(S)가 헛도는 현상까지 발생하는 것이다.
또, 3개의 테이퍼 세레이션 다이스(3)는 홀더(4)에 지지핀(5)을 매개로 3축방향으로 지지되는 구조로 되어 있기 때문에 이들 3개의 테이퍼 세레이션 다이스(3)의 사이로 피벗샤프트(S)의 테이퍼부(Ts)가 삽입되어 가압될 때 3개의 테이퍼 세레이션 다이스(3)가 벌어지려는 힘에 의해 지지핀(5)이 파열 및 휘어지면서 테이퍼 세레이션 다이스(3)의 3축 회전중심이 어긋나게 하는 등의 고장을 일으키게 하여 테이퍼 세레이션(T)의 가공자체를 어렵게 한다는 문제점이 대두되었다.
이에 따라 테이퍼 세레이션(T)을 단조가공으로 제작하기도 하는데, 이 경우 테이퍼 세레이션(T)이 어느 정도 양호하기는 하지만, 제품의 조직이 변하여 단류선(metal flow)에 의한 특정부위의 파단위험이 높고 강도가 떨어지는 문제가 있다.
또한, 경우(샤프트의 전체적인 형상)에 따라 후가공이 필요하기도 하여 원가상승요인으로 작용하고, 수명이 짧은 단점도 있다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 피벗샤프트의 외주에 세레이션을 문드러짐 없이 매우 정밀하게 가공함으로써 피벗샤프트가 피동체와 견고하게 압입 고정되어 원동체의 토크를 슬립 없이 정확하게 전달하도록 할 수 있는 피벗샤프트의 테이퍼 세레이션 가공장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또, 본 발명은, 2개의 테이퍼 세레이션 다이스가 서로 대향되는 2축방향으로 배치되어 그 사이에 삽입되는 피벗샤프트의 테이퍼부에 테이퍼 세레이션을 용이하게 가공하도록 함으로써 테이퍼 세레이션 다이스의 회전중심이 어긋나거나 휘어지는 등의 고장을 없앰과 동시에 피벗샤프트에 테이퍼 세레이션의 가공을 용이하게 함은 물론 피벗샤프트가 휘어지는 등의 변형불량을 미연에 방지할 수 있는 피벗샤프트의 테이퍼 세레이션 가공장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 이루어진 본 발명에 의한 피벗샤프트의 테이퍼 세레이션 가공장치는, 피벗샤프트의 테이퍼 세레이션 가공장치에 있어서, 정면 가장자리에 테이퍼 세레이션부가 형성되고 그 내경에 테이퍼홀이 형성된 2개의 테이퍼 세레이션 다이스와, 일측단이 상기 2개의 테이퍼 세레이션 다이스의 테이퍼홀에 대응되게 일정깊이로 각각 삽입되며 타측단이 피물체에 각각 회전자유롭게 지지되는 지지 샤프트와, 상기 테이퍼 세레이션 다이스의 전방으로 일정깊이 삽입되는 와셔를 매개로 테이퍼 세레이션 다이스와 지지 샤프트를 체결하는 볼트로 구성되며, 상기 2개의 테이퍼 세레이션 다이스는 지지 샤프트를 매개로 피물체에 일정간격을 두고 서로 마주보도록 지지되고, 이들 일정간격으로 위치한 테이퍼 세레이션부에 상기 피벗샤프트의 테이퍼부가 접촉되어 테이퍼 세레이션이 가공되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
삭제
다른 실시예로서, 본 발명의 2개의 테이퍼 세레이션 다이스는, 그 정면 가장자리에 상기 피벗샤프트의 테이퍼부와 동일한 테이퍼 각도로 대응하도록 형성된 테이퍼 세레이션부와, 그 내경에 상기 지지 샤프트의 외경과 동일한 테이퍼 각도로 대응하도록 전방에서 후방으로 갈수록 점차 테이퍼 각도가 넓어지게 형성된 테이퍼홀과, 그 내경 정면에 상기 와셔와 볼트의 머리부가 수용되도록 상기 테이퍼홀 보다 큰 내경으로 형성된 수용부로 구성된 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 테이퍼 세레이션부는 베벨형상 또는 헬리컬형상 중에서 선택된 그어느 일종으로 형성된 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 지지 샤프트는, 그 길이단 중앙 일측에서 전방으로 갈수록 점차 테이퍼 각도가 점차 좁아지게 형성된 제1 테이퍼면과, 그 길이단 중앙 일측에서 후방으로 갈수록 점차 테이퍼 각도가 점차 좁아지게 형성된 제2 테이퍼면과, 그 정면 중앙에 상기 볼트의 나선부가 체결되도록 일정깊이로 형성된 나사홈이 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예에 관하여 첨부 도면 도 7 내지 도 11을 참조하면서 상세히 설명한다.
참고로, 도면에서 종래의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일명칭 및 동일 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 의한 피벗샤프트의 테이퍼 세레이션 가공장치는, 정면 가장자리에 테이퍼 세레이션부(12)가 형성되고 그 내경에 테이퍼홀(14)이 형성된 2개의 테이퍼 세레이션 다이스(10)와, 일측단이 상기 2개의 테이퍼 세레이션 다이스(10)의 테이퍼홀(14)에 대응되게 각각 삽입되며 타측단이 피물체에 회전자유롭게 각각 지지되는 지지 샤프트(20)와, 상기 테이퍼 세레이션 다이스(10)의 전방으로 일정깊이 삽입되는 와셔(32)를 매개로 테이퍼 세레이션 다이스(10)와 지지 샤프트(20)를 체결하는 볼트(30)로 구성되어 있다.
즉, 상기 2개의 테이퍼 세레이션 다이스(10)는 지지 샤프트(20)를 매개로 피물체(예컨대, 주축대와 심압대)에 일정간격을 두고 서로 마주보도록 지지되고, 이들 일정간격으로 위치한 테이퍼 세레이션부(12)에 상기 피벗샤프트(S)의 테이퍼부(Ts)가 접촉되어 테이퍼 세레이션(T)이 가공되도록 구성되어 있다.
이때, 상기 2개의 테이퍼 세레이션 다이스(10)는, 그 정면 가장자리에 상기 피벗샤프트(S)의 테이퍼부(Ts)와 동일한 테이퍼 각도로 대응하도록 형성된 테이퍼 세레이션부(12)와, 그 내경에 상기 지지 샤프트(20)의 외경과 동일한 테이퍼 각도로 대응하도록 전방에서 후방으로 갈수록 점차 테이퍼 각도가 넓어지게 형성된 테이퍼홀(14)과, 그 내경 정면에 상기 와셔(32)와 볼트(30)의 머리부가 수용되도록 상기 테이퍼홀(14)보다 큰 내경으로 형성된 수용부(16)로 구성되어 있다.
상기 테이퍼 세레이션부(12)는 도 9a 및 도 9b와 같이 베벨(bevel)형상과 헬리컬(helical)형상으로 각각 형성되고, 테이퍼 세레이션부(12)의 축방향 중심과 피 벗샤프트(S)의 테이퍼부(Ts) 축방향 중심이 직각(90°)을 이루면서 서로 경사지게 접촉됨으로써 소경부는 소경부끼리 그리고 대경부는 대경부끼리 접촉하도록 배치되는 것이다.
상기 지지 샤프트(20)는, 그 길이단 중앙 일측에서 전방으로 갈수록 점차 테이퍼 각도가 점차 좁아지게 형성된 제1 테이퍼면(22)과, 그 길이단 중앙 일측에서 후방으로 갈수록 점차 테이퍼 각도가 점차 좁아지게 형성된 제2 테이퍼면(24)과, 그 정면 중앙에 상기 볼트(30)의 나선부가 체결되도록 일정깊이로 형성된 나사홈(26)이 구성되어 있다.
상기 테이퍼 세레이션 다이스(10)의 테이퍼홀(14)과 지지 샤프트(20)의 제1 테이퍼면(22)은 서로 대응되는 테이퍼 각도로 형성되되, 상기 제1 테이퍼면(22)의 선단(정면단)은 도 8과 같이 테이퍼 세레이션 다이스(10)와 지지 샤프트(20)의 결합시 테이퍼홀(14)과 수용부(16)가 접하는 경계선(단차선)으로부터 후방으로 일정거리(ℓ) 이격되도록 테이퍼 각도가 형성되어 있다.
한편, 이러한 구성만으로도 피벗샤프트(S)의 테이퍼부(Ts) 외주에 종래보다 양호한 테이퍼 세레이션(T)을 가공할 수 있으나, 본 발명 테이퍼 세레이션 다이스(10)의 테이퍼 세레이션부(12)는 도 10a 및 도 10b와 같이, 그 소경부와 대경부의 이끝각(θ)이 서로 동일하게 구성되어 골깊이(이높이, h1＜h2)가 대경부로 갈수록 점차 깊어지도록 구성된다.
즉, 테이퍼의 경우 그 소경부와 대경부의 지름차이에 의해 세레이션의 이끝각(θ)은 대경부로 갈수록 증가하는 것이 일반적이지만, 본 발명의 경우 소경부와 대경부의 이끝각(θ)이 동일하게 구성되기 때문에 골깊이가 대경부로 갈수록 점차 깊어지면서 지름차이에 의한 양자간의 이끝각(θ)에 대한 편차를 보상해주는 것이다.
다음, 이와 같이 구성된 본 발명에 의한 피벗샤프트의 테이퍼 세레이션 가공장치의 작용 및 효과를 설명한다.
먼저, 도 11에 도시한 개략도와 같이 본 발명의 2개의 테이퍼 세레이션 다이스(10)를 지지 샤프트(20)를 매개로 예를 들어 선반 등의 주축대(미도시)와 심압대(미도시)에 동축을 이루도록 함과 동시에 회전가능토록 각각 고정하고, 피벗샤프트(S)를 클램프(미도시)를 매개로 회전가능토록 지지함과 동시에 상기 테이퍼 세레이션 다이스(10)와 직각을 이루도록 왕복대(미도시)에 고정한다.
이 상태에서, 도 11의 이점쇄선으로 도시한 피벗샤프트(S)를 서로 대향되게 마주보는 테이퍼 세레이션 다이스(10)의 테이퍼 세레이션부(12) 사이로 전진이송시키면, 피벗샤프트(S)측 테이퍼부(Ts)와 테이퍼 세레이션 다이스(10)측 테이퍼 세레이션부(12)의 소경부는 소경부끼리 그리고 대경부는 대경부끼리 동일한 각도를 이루면서 동일방향을 향하도록 압착된다.
이때, 피벗샤프트(S) 테이퍼부(Ts)는 예를 들어 도 11에 표시한 회전방향과 같이 주축대 고정방향측 테이퍼 세레이션 다이스(10)와의 마찰력에 의해 함께 회전되고, 심압대 고정방향측 테이퍼부(Ts)는 피벗샤프트(S)와의 마찰력에 의해 회전됨으로써 피벗샤프트(S)측 테이퍼부(Ts)의 외주에 세레이션(T)이 가공된다.
이와 같이 본 발명은 180°지점에 설치된 테이퍼 세레이션 다이스(10)의 사 이에 피벗샤프트(S)가 직각방향으로 삽입됨과 동시에 테이퍼 세레이션 다이스(10)측 테이퍼 세레이션부(12)가 피벗샤프트(S)측 테이퍼부(Ts)와 소정의 테이퍼각도로 접촉하기 때문에 테이퍼 세레이션 다이스(10)에서 전달되는 압력이 피벗샤프트(S)의 테이퍼부(Ts)에 그대로 전달되면서 테이퍼 세레이션 다이스(10)측 테이퍼 세레이션부(12)과 동일한 형태로 피벗샤프트(S)측 테이퍼부(Ts)에 세레이션(T)을 문드러짐 없이 정확하게 가공할 수 있게 된다.
즉, 2개의 테이퍼 세레이션 다이스(10)를 서로 대향되는 2축방향으로 배치한 상태에서 그 사이에 피벗샤프트(S)의 테이퍼부(Ts)를 접촉시켜 테이퍼 세레이션(T)를 가공할 경우, 테이퍼 세레이션 다이스(10)의 회전중심이 어긋나거나 휘어지는 등의 고장을 없앨 수 있음과 동시에 피벗샤프트(S)에 테이퍼 세레이션(T)의 가공을 용이하게 함은 물론 피벗샤프트(S)를 지지하는 지지 샤프트(20)가 휘어지는 등의 변형불량을 미연에 방지할 수 있다.
특히, 본 발명은 테이퍼 세레이션 다이스(10)의 테이퍼 세레이션(12) 이끝각(θ)이 그 소경부와 대경부에서 동일하게 구성되어 소경부에서 대경부로 갈수록 깊어지는 골깊이(h1＜h2)를 가지도록 구성되어 있으므로, 피벗샤프트(S)의 테이퍼부(Ts)에 세레이션(T)을 정확하게 가공할 수 있게 된다.
이에 따라 본 발명의 테이퍼 세레이션 가공장치에 의해 테이퍼부(Ts)에 세레이션(T)이 가공된 피벗샤프트(S)는 도 12 내지 도 13b에 도시한 바와 같이, 그 테이퍼 세레이션(T)의 소경부와 대경부에서 동일한 이끝각(θ)을 가지면서 이끝이 문드러짐 없이 날카롭게 형성됨은 물론 대경부의 골깊이(h2)가 소경부의 골깊이(h1) 보다 깊게 형성되기 때문에 종래와 같이(도 1 참조) 피벗샤프트(S)의 테이퍼 세레이션(T)이 예를 들어 와이퍼아암(A)의 보스구멍(H)에 압입할 경우 세레이션(T)이 보스구멍(H)의 내주를 균일하고 정확하게 파고들게 됨은 물론, 세레이션(T)의 골깊이(h1, h2)가 대경부로 갈수록 점차 깊어지기 때문에 너트(N)의 조임에 따라 더욱 깊이 파고들어 대단히 견고한 압입 결합력을 가지게 된다.
따라서 본 발명의 테이퍼 세레이션 가공장치에 의해 가공된 피벗샤프트(S)는 피동체와 견고하게 압입 고정되어 원동체의 토크를 슬립(헛돌음) 없이 정확하게 전달할 수 있으며, 장기간이 경과하더라도 헛도는 현상은 발생되지 않는다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 피벗샤프트의 테이퍼 세레이션 가공장치는, 피벗샤프트의 외주에 세레이션을 문드러짐 없이 날카롭고 정밀하게 가공할 수 있기 때문에 피벗샤프트의 신뢰성과 토크 전달능력 및 내구성 향상 등에 크게 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 2개의 테이퍼 세레이션 다이스가 서로 대향되는 2축방향으로 배치되어 그 사이에 삽입되는 피벗샤프트의 테이퍼부에 테이퍼 세레이션을 용이하게 가공하는 구조로 되어 있기 때문에 테이퍼 세레이션 다이스의 회전중심이 어긋나거나 휘어지는 등의 고장을 없앰과 동시에 피벗샤프트에 테이퍼 세레이션의 가공을 용이하 게 함은 물론 피벗샤프트가 휘어지는 등의 변형불량을 미연에 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
Claims (5)
- 삭제
- 피벗샤프트(S)의 테이퍼 세레이션(T) 가공장치에 있어서,정면 가장자리에 테이퍼 세레이션부(12)가 형성되고 그 내경에 테이퍼홀(14)이 형성된 2개의 테이퍼 세레이션 다이스(10)와, 일측단이 상기 2개의 테이퍼 세레이션 다이스(10)의 테이퍼홀(14)에 대응되게 일정깊이로 각각 삽입되며 타측단이 피물체에 각각 회전자유롭게 지지되는 지지 샤프트(20)와, 상기 테이퍼 세레이션 다이스(10)의 전방으로 일정깊이 삽입되는 와셔(32)를 매개로 테이퍼 세레이션 다이스(10)와 지지 샤프트(20)를 체결하는 볼트(30)로 구성되며,상기 2개의 테이퍼 세레이션 다이스(10)는 지지 샤프트(20)를 매개로 피물체에 일정간격을 두고 서로 마주보도록 지지되고, 이들 일정간격으로 위치한 테이퍼 세레이션부(12)에 상기 피벗샤프트(S)의 테이퍼부(Ts)가 접촉되어 테이퍼 세레이션(T)이 가공되도록 구성된 것을 특징으로 하는 피벗샤프트의 테이퍼 세레이션 가공장치.
- 청구항 2에 있어서,상기 2개의 테이퍼 세레이션 다이스(10)는, 그 정면 가장자리에 상기 피벗샤프트(S)의 테이퍼부(Ts)와 동일한 테이퍼 각도로 대응하도록 형성된 테이퍼 세레이션부(12)와, 그 내경에 상기 지지 샤프트(20)의 외경과 동일한 테이퍼 각도로 대응하도록 전방에서 후방으로 갈수록 점차 테이퍼 각도가 넓어지게 형성된 테이퍼홀(14)과, 그 내경 정면에 상기 와셔(32)와 볼트(30)의 머리부가 수용되도록 상기 테이퍼홀(14)보다 큰 내경으로 형성된 수용부(16)로 구성된 것을 특징으로 하는 피벗샤프트의 테이퍼 세레이션 가공장치.
- 청구항 2에 있어서,상기 테이퍼 세레이션부(12)는 베벨형상 또는 헬리컬형상 중에서 선택된 그어느 일종으로 형성된 것을 특징으로 하는 피벗샤프트의 테이퍼 세레이션 가공장치.
- 청구항 2에 있어서,상기 지지 샤프트(20)는, 그 길이단 중앙 일측에서 전방으로 갈수록 점차 테이퍼 각도가 점차 좁아지게 형성된 제1 테이퍼면(22)과, 그 길이단 중앙 일측에서 후방으로 갈수록 점차 테이퍼 각도가 점차 좁아지게 형성된 제2 테이퍼면(24)과, 그 정면 중앙에 상기 볼트(30)의 나선부가 체결되도록 일정깊이로 형성된 나사홈(26)이 구성된 것을 특징으로 하는 피벗샤프트의 테이퍼 세레이션 가공장치.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070051491A KR100912648B1 (ko) | 2007-05-28 | 2007-05-28 | 피벗샤프트의 테이퍼 세레이션 가공장치 |
| PCT/KR2008/002954 WO2008147094A1 (en) | 2007-05-28 | 2008-05-27 | Apparatus for forming taper serration on the pivot shaft |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070051491A KR100912648B1 (ko) | 2007-05-28 | 2007-05-28 | 피벗샤프트의 테이퍼 세레이션 가공장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20080104561A KR20080104561A (ko) | 2008-12-03 |
| KR100912648B1 true KR100912648B1 (ko) | 2009-08-17 |
Family
ID=40075266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020070051491A KR100912648B1 (ko) | 2007-05-28 | 2007-05-28 | 피벗샤프트의 테이퍼 세레이션 가공장치 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100912648B1 (ko) |
| WO (1) | WO2008147094A1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02137625A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-25 | Murata Mach Ltd | 工具の角度割り出し用駆動装置 |
| JPH11342441A (ja) | 1998-05-29 | 1999-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 動圧軸受用軸の製造装置及び製造方法、並びにその製造方法により製造した動圧軸受用軸とその動圧軸受用軸を用いた動圧軸受モータ |
| KR200349539Y1 (ko) | 2004-02-16 | 2004-05-04 | 주식회사 한영기계 | 테이퍼기울기를 갖는 강재파이프 성형장치 |
| KR100699749B1 (ko) | 2005-10-07 | 2007-03-28 | 이상일 | 테이퍼 세레이션 샤프트의 세레이션 가공방법 및 그 장치 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59174240A (ja) * | 1983-03-22 | 1984-10-02 | O S G Kk | 転造成形方法および装置 |
| JP2614394B2 (ja) * | 1993-03-09 | 1997-05-28 | 株式会社ミツバ | ワイパ装置におけるドライブシャフトおよびその成形方法 |
-
2007
- 2007-05-28 KR KR1020070051491A patent/KR100912648B1/ko active IP Right Grant
-
2008
- 2008-05-27 WO PCT/KR2008/002954 patent/WO2008147094A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02137625A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-25 | Murata Mach Ltd | 工具の角度割り出し用駆動装置 |
| JPH11342441A (ja) | 1998-05-29 | 1999-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 動圧軸受用軸の製造装置及び製造方法、並びにその製造方法により製造した動圧軸受用軸とその動圧軸受用軸を用いた動圧軸受モータ |
| KR200349539Y1 (ko) | 2004-02-16 | 2004-05-04 | 주식회사 한영기계 | 테이퍼기울기를 갖는 강재파이프 성형장치 |
| KR100699749B1 (ko) | 2005-10-07 | 2007-03-28 | 이상일 | 테이퍼 세레이션 샤프트의 세레이션 가공방법 및 그 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2008147094A1 (en) | 2008-12-04 |
| KR20080104561A (ko) | 2008-12-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0171156B1 (en) | Shaft coupling | |
| US8845438B2 (en) | Yoke for a cross type universal joint and manufacturing method thereof | |
| GB2131916A (en) | A self-centering torque transmission assembly | |
| JP2010516979A (ja) | ネジ切りによる軸−ハブ連結 | |
| JPH07256314A (ja) | 圧延ローラー | |
| US20100313408A1 (en) | Arrangement of a pin in a bore and method for positioning and securing the pin in the bore | |
| US11035414B2 (en) | Torque transmission shaft | |
| JP2003014056A (ja) | 回転伝達装置、それに用いられる歯付回転体および回転伝達装置の製造方法 | |
| JP2005273790A (ja) | 撓み軸継手 | |
| JP2008075840A (ja) | 減速機 | |
| GB2156248A (en) | Device for connecting a tool part to a connecting shaft | |
| KR100699749B1 (ko) | 테이퍼 세레이션 샤프트의 세레이션 가공방법 및 그 장치 | |
| KR100912648B1 (ko) | 피벗샤프트의 테이퍼 세레이션 가공장치 | |
| DE102015203895B4 (de) | Nockenwellenbaugruppe mit einem Nockenwellenversteller und einer Nockenwelle | |
| US2169898A (en) | Propeller puller | |
| US20060169082A1 (en) | Shaft assembly | |
| CN111306204A (zh) | 用于将齿部连接至轴以与其共同旋转的装置、该装置的制造方法以及角齿轮 | |
| JP5892979B2 (ja) | ワークを変形加工する装置 | |
| US20140086679A1 (en) | Connection of a shaft piece of a steering shaft for a motor vehicle by means of a connection part | |
| EP1640143B1 (en) | Connection device for tire-forming drum | |
| CN106402182B (zh) | 一种周向相位线性调整联轴器 | |
| US20040067813A1 (en) | Rotatory transmitting mechanism, machine tool with the mechanism, and tool holder | |
| USRE34777E (en) | Tool ring, a method of making it, and a holding tool for use in the performance of the method | |
| KR102358305B1 (ko) | 백래시 조정장치 | |
| KR100562218B1 (ko) | 압연기용 롤 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130731 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140617 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160810 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170810 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180813 Year of fee payment: 10 |