KR101447094B1

KR101447094B1 - 단조장치용 틀 및 이를 이용한 차량용 스타트 모터의 피니언 단조방법

Info

Publication number: KR101447094B1
Application number: KR1020140044989A
Authority: KR
Inventors: 이색용
Original assignee: (주)보원화스너
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2014-04-15
Publication date: 2014-11-03

Abstract

본 발명은 모재의 사용량을 줄여 생산원가를 절감하고, 후처리 고정인 절삭가공을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 단조장치용 틀 및 이를 이용한 차량용 스타트 모터의 피니언 단조방법을 개시한다. 개시된 단조장치용 틀 및 이를 이용한 차량용 스타트 모터의 피니언 단조방법은 바디와, 단조재료가 내부에 위치하도록 바디에 결합되며 단조재료의 성형을 위한 단조홈이 형성되는 포밍툴과, 포밍툴을 바디에 고정 및 탈착하도록 바디에 결합되는 포밍고정툴을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

단조장치용 틀 및 이를 이용한 차량용 스타트 모터의 피니언 단조방법{FORMING DEVICE AND FORMING METHOD FOR PINION OF START MOTOR}

본 발명은 단조장치용 틀 및 이를 이용한 차량용 스타트 모터의 피니언 단조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모재의 사용량을 줄여 생산원가를 절감하고, 후처리 고정인 절삭가공을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 단조장치용 틀 및 이를 이용한 차량용 스타트 모터의 피니언 단조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차 엔진은 자가 구동을 할 수 없기 때문에 차량에 시동을 걸 때 외력으로 엔진의 크랭크축을 회전시킴과 동시에 크랭크축의 회전 속도를 일정회전수 이상으로 구동시켜 주어야 한다. 그래서 자동차는 엔진에 시동을 걸어주기 위하여 엔진의 크랭크축을 가동시킬 수 있는 스타트 모터가 사용된다.

스타트 모터는 배터리로부터 전류가 공급되면 엔진의 크랭크축에 연결된 후 회전되면서 엔진의 크랭크축을 회전시키게 된다. 이를 위하여, 스타트 모터는 마그네틱 스위치와, 전력을 발생하기 위한 발전부와, 이 발전부의 구동력을 엔진의 크랭크축에 전달하기 위한 오버러닝클러치(ORC: OVER RUNNING CLUTCH)로 이루어진다.

오버러닝클러치는 크랭크축의 링기어와 치합되는 피니언(Pinion)을 구비하며, 피니언이 마그네틱 스위치의 시프트 레버에 의해 직선 왕복운동하면서 링기어에 선택적으로 치합된다.

그런데, 상기와 같은 종래의 오버러닝클러치에 사용되는 피니언은 절삭가공에 의해 제작되므로, 절삭에 의해 많은 폐기처리되는 재료의 양이 많고, 재료의 사용량이 증가하여 생산원가가 상승될 뿐만 아니라, 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

한국 공개특허 제10-2001-0105738호(공개일:2001.11.29, 명칭:차량 기동장치의 동력전달기구) 한국 공개특허 제10-2004-0085018호(공개일:2004.10.07, 명칭:차동기어장치용 순성형 기어의 제조방법)

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 모재의 사용량을 줄여 생산원가를 절감하고, 후처리 고정인 절삭가공을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 단조장치용 틀 및 이를 이용한 차량용 스타트 모터의 피니언 단조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 단조장치용 틀은, 바디; 단조재료가 내부에 위치하도록 상기 바디에 결합되며, 상기 단조재료의 성형을 위한 단조홈이 형성되는 포밍툴; 및 상기 포밍툴을 상기 바디에 고정 및 탈착하도록 상기 바디에 결합되는 포밍고정툴을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 포밍툴 및 상기 포밍고정툴은 상호 접촉되어 지지되도록 접촉지지부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접촉지지부는 일측에서 타측으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 포밍툴은, 단조작업시 상기 단조홈에서 발생하는 압력을 상기 바디로 배출하도록 공기배출부을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 포밍툴은 상기 공기배출부의 형성하도록 분할형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 포밍툴은, 상기 바디에 결합되는 제1 툴부재; 및 상기 제1 툴부재에 적층되도록 상기 바디에 결합되며, 상기 공기배출부가 형성되는 제2 툴부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스타트 모터의 피니언 단조방법은, 원자재를 절단하여 단조재료를 형성하고 상기 단조재료를 제1 단조용 틀에 위치시킨 후, 타격하여 상기 단조재료에 제1 자리홈을 형성하는 제1 단조공정; 상기 제1 단조공정에서 처리된 상기 단조재료를 상기 제1 단조용 틀에서 분리하여 제2 단조용 틀에 위치시킨 후, 타격하여 상기 제1 자리홈에 제1 단조홈을 형성하는 제2 단조공정; 상기 제2 단조용 틀에서 상기 단조재료를 분리하여 제3 단조용 틀에 위치시킨 후, 상기 단조재료를 타격하여 상기 단조재료의 넓이를 확장시키는 제3 단조공정; 상기 제3 단조용 틀에서 상기 단조재료를 분리하여 제4 단조용 틀에 위치시킨 후, 상기 제1 단조홈의 밑면을 타격하여 상기 제1 단조홈에 제2 단조홈 연장 형성함과 동시에 상기 단조재료에 제3 단조홈을 형성하는 제4 단조공정; 상기 단조재료를 제5 단조용 틀에 위치시킨 후, 상기 제2 단조홈의 바닥면을 타격하여 상기 제2 단조홈과 상기 제3 단조홈을 연통시키는 제5 단조공정; 및 상기 단조재료를 제6 단조용 틀에 위치시킨 후, 타격하여 상기 단조재료의 외면에 기어치를 형성하는 제6 단조공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 단조공정은 제1 단조공정에서 단조처리한 상기 단조재료를 상하부 방향을 전환하여 상기 제2 단조용 틀에 위치시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제4 단조공정에서는 제3 단조공정에서 단조처리한 상기 단조재료를 상하부 방향을 전환하여 상기 제4 단조용틀에 위치시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 단조용 틀 내지 상기 제4 단조용 틀, 상기 제6 단조용 틀은, 바디와, 상기 바디에 결합되며, 상기 단조재료의 성형을 위한 단조홈이 형성되는 포밍툴과, 상기 포밍툴을 상기 바디에 고정하도록 상기 바디에 결합되는 포밍고정툴로 이루어져, 상기 포밍툴의 마모시 상기 포밍고정툴을 상기 바디에서 분리하여 상기 포밍툴을 교체하도록 하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 단조장치용 틀 및 이를 이용한 차량용 스타트 모터의 피니언 단조방법은 종래 기술과 달리 포밍툴의 교체를 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 모재의 사용량을 줄여 생산원가를 절감하고, 후처리 공정인 절삭가공을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단조장치용 틀을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단조장치용 틀을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스타트 모터의 피니언 단조방법에 의해 제작된 피니언을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스타트 모터의 피니언 단조방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 단조공정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 단조공정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 단조공정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제4 단조공정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제5 단조공정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제6 단조공정을 설명하기 위한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 단조장치용 틀 및 이를 이용한 차량용 스타트 모터의 피니언 단조방법의 바람직한 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 단조장치용 틀을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단조장치용 틀을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단조장치용 틀을 나타낸 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 단조장치용 틀(100)은 단조장치의 마모 발생시 그 유지보수 작업을 용이하게 할 수 있도록 바디(110)와, 이 바디(110)에 설치되는 포밍툴(Forming Tool)(120)과, 이 포밍툴(120)을 바디에 탈착하기 위한 포밍고정툴(130)을 포함한다.

바디(110)는 단조장치에 설치되며, 포밍툴(120)에서 단조재료(10)를 타격(단조)할 때 포밍툴(120)에서 발생하는 압축공기를 외부로 배출시킬 수 있도록 공기배출공(111)이 형성된다. 이때, 공기배출공(111)은 포밍고정툴(130) 및 포밍툴(120)과 연통한다.

또한, 바디(110)는 포밍툴(120) 및 포밍고정툴(130)이 결합되는 홈 형태의 안치부(113)가 형성되며, 포밍툴(120)에서 단조되는 단조재료(10)를 지지하는 다이핀부재(117)를 구비한다.

다이핀부재(117)는 바디(110)에 슬라이딩가능하게 결합되어 포밍툴(120)에서 단조처리된 단조재료(10)를 포밍툴(120)의 외부로 배출시킨다. 이러한, 다이핀부재(117)는 포밍툴(120)을 관통하여 단조재료(10)와 접촉하게 된다.

포밍툴(120)은 포밍고정툴(130)을 통해 바디(110)의 안치부(113)에 결합되며, 내부에 단조재료(10)를 성형하기 위한 단조홈(120a)이 형성된다. 이러한, 포밍툴(120)은 단조재료(10)가 단조홈(120a)에 삽입된 후, 펀치가 단조재료(10)를 타격하게 되면 단조홈(120a)의 형상으로 단조재료(10)가 성형된다. 이때, 단조홈(120a)은 단조하고자 하는 단조재료(10)의 형태에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 바닥으로 단조재료(10)를 지지 및 이탈시키는 다이핀부재(117)가 관통하게 된다.

또한, 포밍툴(120)은 포밍고정툴(130)에 의해 바디(110)의 안치부(113)에 안정되고, 긴밀하게 결합되도록 외면에 포밍고정툴(130)과 접촉되는 접촉지지부(120b)를 구비한다. 접촉지지부(120b)는 포밍고정툴(130)이 안치부(113)에 결합됨에 따라 포밍툴(120)이 안치부(113)의 내측으로 밀착되도록 경사지게 형성된다.

즉, 포밍툴(120)은 외면에 형성되는 접촉지지부(120b)가 안치부(113)의 내부에서 외측으로 갈수록 그 외경이 점진적으로 감소하는 경사면 형태를 가진다. 이로 인하여, 포밍툴(120)은 포밍고정툴(130)에 의해 안치부(113)에 고정될 때 경사지게 형성된 접촉지지부(120b)의 의해 보다 안정되고 긴밀하게 결합된다.

또한, 포밍툴(120)은 단조홈(120a)의 압축공기를 외부로 배출시킬 수 있도록 공기배출부(120c)를 구비한다. 공기배출부(120c)는 포밍고정툴(130)을 통해 바디(110)의 공기배출공(111)과 연통한다.

특히, 포밍툴(120)은 단조재료(10)의 단조공정에 따른 마모발생을 보다 감소시킬 수 있도록 초경합금에 의해 형성되며, 공기배출부(120c)를 용이하게 형성할 수 있도록 분할 형성된다. 이처럼, 포밍툴(120)을 분할 형성하게 되면 초경합금에 의해 형성되는 포밍툴(120)에 공기배출부(120c)를 용이하게 형성할 수 있음은 물론 마모가 많이 발생하는 부위만을 선별하여 교체할 수 있으므로, 유지보수비용을 현저하게 줄일 수 있다.

이와 같은 포밍툴(120)은 바디(110)의 안치부(113) 바닥에 접촉하도록 안치부(113)에 결합되는 제1 툴부재(121)와, 이 제1 툴부재(121)에 적층되도록 안치부(113)에 결합되는 제2 툴부재(123)를 포함한다. 이때, 포밍툴(120)의 공기배출부(120c)는 분할 형성된 제1 툴부재(121)와 제2 툴부재(123) 사이에 형성되며, 압축공기의 보다 원활한 배출을 위하여 제1 툴부재(121)와 제2 툴부재(123)의 접촉면 중 어느 한면 또는 양면 모두에 홈 형태로 형성될 수 있다.

본 실시예에 따른 포밍툴(120)은 공기배출부(120c)가 제2 툴부재(123)의 하면에 형성될 수 있다.

또한, 포밍툴(120)은 제1 툴부재(121)와 제2 툴부재(123)가 서로 다른 강도를 가진다. 구체적으로, 포밍툴(120)은 제1 툴부재(121)의 강도보다 제2 툴부재(123)의 강도를 더 강하게 제작하는데, 이는 제1 툴부재(121)에 비하여 단조압력을 더 많이 받는 제2 툴부재(123)의 마모발생을 보다 감소시키기 위함이다.

포밍고정툴(130)은 포밍툴(120)을 바디(110)의 안치부(113)에 용이하게 긴밀하게 고정함은 물론 포밍툴(120)의 분리를 용이하게 할 수 있도록 안치부(113)에 결합된다. 이러한, 포밍고정툴(130)은 그 외면이 안치부(113)의 내면에 결합된고, 그 내면이 포밍툴(120)의 접촉지지부(120b)에 긴밀하게 접촉지지된다.

또한, 포밍고정툴(130)은 내면에 포밍툴(120)의 접촉지지부(120b)를 지지하는 접촉지지면(131)이 경사지게 형성되며, 포밍툴(120)의 공기배출부(120c)와 바디의 공기배출공(111)을 연통하는 연통공(133)이 형성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 단조장치용 틀(100)은 포밍고정툴(130)을 이용하여 포밍툴(120)을 바디(110)의 안치부(113)에 용이하게 탈착할 수 있으므로, 유지보수를 보다 용이하게 진행할 수 있다. 더하여, 포밍고정툴(130)을 안치부(113)에 결합하면 접촉지지부(120b) 및 접촉지지면(131)에 의해 포밍툴(120)이 바디(110)에 보다 긴밀하고, 안정되게 결합된다.

또한, 포밍툴(120)이 제1 툴부재(121)와 제2 툴부재(123)로 분할 형성됨은 물론 제1 툴부재(121)와 제2 툴부재(123)가 서로 다른 강도를 가지므로, 포밍툴(120)의 마모발생을 현저하게 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 마모가 많이 발생한 부위에 대해서만 교체가 가능하므로 유지보수 비용을 현저하게 절감시킬 수 있다.

다음으로, 도 3 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 단조장치용 틀을 이용한 차량용 스타트 모터의 피니언 단조방법을 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스타트 모터의 피니언 단조방법에 의해 제작된 피니언을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스타트 모터의 피니언 단조방법을 설명하기 위한 공정도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 단조공정을 설명하기 위한 단면도이다.

또한, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 단조공정을 설명하기 위한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 단조공정을 설명하기 위한 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제4 단조공정을 설명하기 위한 단면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제5 단조공정을 설명하기 위한 단면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제6 단조공정을 설명하기 위한 단면도이다.

도 3은 본 실시예에 따른 차량용 스타트 모터의 피니언 단조방법에 의해 제작된 피니언(20)은 중앙부에 샤프트(도시생략)의 결합을 위한 결합공(21)이 형성되고, 그 외면에 기어치(23)가 형성된다. 그리고 본 실시예에 따른 피니언(20)은 일측이 밀폐된 기어치(23)가 별도의 절삭공정을 통해 가공된다.

이러한, 피니언(20)을 제작하기 위한 본 실시예에 따른 차량용 스타트 모터의 피니언 단조방법은 도 4 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 단조공정(S10), 제2 단조공정(S20), 제3 단조공정(S30), 제4 단조공정(S40), 제5 단조공정(S50) 및 제6 단조공정(S60)을 포함한다.

이러한, 본 실시예에 따른 차량용 스타트 모터의 피니언 단조방법은 각각의 단조공정에 따라 가기 다른 형태의 단조용 틀(1, 2, 3, 4, 5, 6)을 사용하게 되며, 가공되는 단조제품의 형태에 따라 단조용 틀의 형태가 다양하게 변경될 수도 있다.

더하여, 각각의 단조공정(S10, S20, S30, S40, S40, S50, S60)에서 단조가공되는 단조재료(10)는 이송장치(도시생략) 또는 작업자에 의해 다음 고정의 단조용 틀로 이동되며, 각각의 단조용 틀은 단조를 위한 포밍툴 및 펀치의 형상이 가공하고자하는 단조재료(10)의 형상에 따라 각기 다른 형태를 가진다.

제1 단조공정(S10)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 원자재를 특정길이로 절단하여 단조를 위한 단조재료(10)를 형성하고 단조재료(10)를 제1 단조용 틀(1)에 위치시킨 후, 제1 펀치(1')로 타격하여 단조재료(10)에 제1 자리홈(11)을 형성한다. 이를 위하여, 제1 단조용 틀(1)은 제1 단조용 틀(1)은 제1 바디(1a)와, 제1 포밍툴(1b) 및 제1 포밍고정툴(1c)로 이루어지며, 제1 포밍툴(1b)이 분할 형성된다. 이는 제1 포밍고정툴(1c)을 이용하여 제1 포밍툴(1b)의 분리 및 조립을 용이하게 함은 물론 마모가 발생된 제1 포밍툴(1b)의 유지보수를 용이하게 하기 위함이다. 더하여, 제1 단조용 틀(1)에는 단조시 발생하는 압축공기의 배출을 위한 공기배출부(1d)가 형성된다.

또한, 제1 단조공정(S10)에서는 단조재료(10)가 가공되는 제1 포밍툴(1b)의 단조홈(120a)에 라운드부가 형성되어 단조재료(10)를 단조처리하면 단조재료(10)의 표면이 가공되면서 단조재료(10)의 길이가 길어지게 된다. 여기서, 단조재료(10)의 길이가 길어지는 것은 라운드부에 의해 단조홈(120a)의 체적이 감소하기 때문이다.

그리고, 제1 단조공정(S10)에서는 단조가공이 완료된 단조재료(10)가 제1 단조용 틀(1)에서 슬라이딩되는 제1 다이핀부재(1e)에 의해 제1 포밍툴(1b)에서 배출되며, 상하 위치가 반전되어 제2 단조공정(S20)을 위한 제2 단조용 틀(2)로 이동된다.

제2 단조공정(S20)은 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 단조용 틀(2)에 위치된 단조재료(10)를 제2 펀치(2')로 타격하여 제1 자리홈(11)에 제1 단조홈(13)을 형성한다. 이러한, 제2 단조공정(S20)에서는 제2 다이핀부재(2e)에 의해 단조재료(10)의 제1 자리홈(11)에 제1 단조홈(13)을 형성함과 동시에 단조재료(10)의 타면에 제2 자리홈(15)이 형성된다. 이때, 제2 자리홈(15)은 제2 펀치(2')에 의해 형성된다.

여기서, 제2 단조용 틀(2)은 제1 단조용 틀(1)과 마찬가지로 제2 바디(2a)와, 제2 포밍툴(2b) 및 제2 포밍고정툴(2c)로 이루어지며, 제2 포밍툴(2b)이 분할 형성된다.

제3 단조공정(S30)은 제2 단조용 틀(2)에서 단조재료(10)를 분리하여 제3 단조용 틀(3)에 위치시킨 후, 단조재료(10)를 제3 펀치(3')로 타격하여 단조재료(10)의 넓이를 확장시켜 단조재료(10)에 기어치(23)의 단조를 위한 기어치성형부(17)를 형성한다. 이때, 제3 단조용 틀(3)에는 단조재료(10)를 지지하기 위한 제3 다이핀부재(3e)가 구비된다.

본 실시예에 따른 제3 단조용 틀(3)도 제1 단조용 틀(1)과 마찬가지로 제3 바디(3a)와, 제3 포밍툴(3b) 및 제3 포밍고정툴(3c)로 이루어지며, 제3 포밍툴(3b)이 분할 형성된다.

제3 단조공정(S30)에서 단조처리가 완료된 단조재료(10)는 상하부 방향이 전환되어 제4 단조공정(S40)이 진행된다.

제4 단조공정(S40)은 제4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제4 단조용 틀(4)에 위치된 단조재료(10)를 제4 펀치(4')로 타격하여 제1 단조홈(13)의 밑면에 제2 단조홈(19)을 연장 형성함과 동시에 제4 단조용 틀(4)에 구비되는 제4 다이핀부재(4e)를 통해 단조재료(10)의 제2 자리홈(15)에 제3 단조홈(15')을 형성한다.

본 실시예에 따른 제4 단조용 틀(4)도 제1 단조용 틀(1)과 마찬가지로 제4 바디(4a)와, 제4 포밍툴(4b) 및 제4 포밍고정툴(4c)로 이루어진다. 또한, 제4 포밍툴(4b)은 일체로 형성된다.

제4 단조공정(S40)이 완료된 단조재료(10)는 제5 단조용 틀(5)로 이동되어 제5 단조공정(S50)이 진행된다.

제5 단조공정(S50)은 도 4 및 도 9에 도시된 바와 같이, 단조재료(10)를 제5 단조용 틀(5)에 위치시킨 후, 제5 펀치(5')를 이용하여 단조재료(10)의 제2 단조홈(19)의 바닥면을 타격하여 제2 단조홈(19)과 제3 단조홈(15')을 연통시켠 단조재료(10)에 샤프트의 결합을 위한 결합공(21)을 형성한다. 이때, 제5 단조용 틀(5)의 단조재료(10)는 제5 다이핀부재(5e)에 의해 지지된다.

본 실시예에 따른 제5 단조용 틀(5)도 제4 단조용 틀(4)과 마찬가지로 제5 바디(5a)와, 제5 포밍툴(5b) 및 제5 포밍고정툴(5c)로 이루어지며, 제5 포밍툴(5b)이 일체로 형성된다.

제5 단조공정(S50)이 완료된 단조재료(10)는 제6 단조용 틀(6)로 이동되어 제6 단조공정(S60)이 진행된다.

제6 단조공정(S60)은 도 4 및 도 10에 도시된 바와 같이, 단조재료(10)를 제6 단조용 틀(6)에 위치시킨 후, 제6 펀치(6')로 타격하여 단조재료(10)의 기어치성형부(17)에 기어치(23)를 형성한다.

제6 단조공정(S60)에서는 제6 다이핀부재(6')가 단조재료(10)의 결합공(21)으로 삽입됨은 물론 기어치(23)의 성형을 위한 기어홈을 형성한다. 이때, 제6 다이핀부재(6e)에 의해 단조재료(10)의 결합공(21) 내면을 지지하는 것은 기어치가 형성될 때 단조재료(10)가 결합공(21)의 내면으로 돌출되면서 결합공(21)이 변형되는 것을 방지하기 위함이다.

본 실시예에 따른 제6 단조용 틀(6)도 제1 단조용 틀(1)과 마찬가지로 제6 바디(6a)와, 제6 포밍툴(6b) 및 제6 포밍고정툴(6c)로 이루어지며, 제6 포밍툴(6b)이 분할 형성된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 단조재료 100 : 단조장치용 틀
110 : 바디 111 : 공기배출공
113 : 안치부 120 : 포밍툴
120a : 단조홈 120b : 접촉지지부
120c : 공기배출부 121 : 제1 툴부재
123 : 제2 툴부재 130 : 포밍고정툴
131 : 접촉지지면 133 : 연통공

Claims

바디; 단조재료가 내부에 위치하도록 상기 바디에 결합되며, 상기 단조재료의 성형을 위한 단조홈이 형성되는 포밍툴; 및 상기 포밍툴을 상기 바디에 고정 및 탈착하도록 상기 바디에 결합되는 포밍고정툴을 포함하며,
상기 포밍툴은, 상기 공기배출부를 형성하도록 상기 바디에 결합되는 제1 툴부재와, 상기 제1 툴부재에 적층되도록 상기 바디에 결합되며 상기 공기배출부가 형성되는 제2 툴부재를 포함하고, 단조작업시 상기 단조홈에서 발생하는 압력이 상기 공기배출부를 통해 상기 바디로 배출하며, 상기 제1 툴부재와 제2 툴부재는 서로 다른 강도를 가지되, 상기 제1 툴부재의 강도보다 상기 제2 툴부재의 강도가 더 강하게 형성되도록 초경합금에 의해 형성되며,
상기 포밍툴 및 상기 포밍고정툴은 상호 접촉되어 지지되도록 일측에서 타측으로 경사지게 형성되는 접촉지지부를 구비하고,
상기 접촉지지부는 상기 포밍고정툴이 상기 바디의 안치부에 결합됨에 따라 상기 포밍툴이 상기 안치부의 내측으로 밀착되도록 상기 안치부의 내부에서 외측으로 갈수록 그 외경이 점진적으로 감소하는 경사면 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 단조장치용 틀.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
원자재를 절단하여 단조재료를 형성하고 상기 단조재료를 제1 단조용 틀에 위치시킨 후, 타격하여 상기 단조재료에 제1 자리홈을 형성하는 제1 단조공정; 상기 제1 단조공정에서 처리된 상기 단조재료를 상기 제1 단조용 틀에서 분리하여 제2 단조용 틀에 위치시킨 후, 타격하여 상기 제1 자리홈에 제1 단조홈을 형성하는 제2 단조공정; 상기 제2 단조용 틀에서 상기 단조재료를 분리하여 제3 단조용 틀에 위치시킨 후, 상기 단조재료를 타격하여 상기 단조재료의 넓이를 확장시키는 제3 단조공정; 상기 제3 단조용 틀에서 상기 단조재료를 분리하여 제4 단조용 틀에 위치시킨 후, 상기 제1 단조홈의 밑면을 타격하여 상기 제1 단조홈에 제2 단조홈 연장 형성함과 동시에 상기 단조재료에 제3 단조홈을 형성하는 제4 단조공정; 상기 단조재료를 제5 단조용 틀에 위치시킨 후, 상기 제2 단조홈의 바닥면을 타격하여 상기 제2 단조홈과 상기 제3 단조홈을 연통시키는 제5 단조공정; 및 상기 단조재료를 제6 단조용 틀에 위치시킨 후, 타격하여 상기 단조재료의 외면에 기어치를 형성하는 제6 단조공정;을 포함하며, 상기 제2 단조공정 및 상기 제4 단조공정에서는 이전 단조공정에서 단조처리한 상기 단조재료를 상하부 방향을 전환하여 상기 제2 단조용 틀 및 상기 제4 단조용틀에 위치시키며,
상기 제1 단조용 틀 내지 상기 제4 단조용 틀, 상기 제6 단조용 틀은, 바디와, 상기 바디에 결합되며, 상기 단조재료의 성형을 위한 단조홈이 형성되는 포밍툴과, 상기 포밍툴을 상기 바디에 고정하도록 상기 바디에 결합되는 포밍고정툴로 이루어지고, 상기 포밍툴의 외면과 상기 포밍고정툴의 내면이 경사지게 접촉되어 상기 포밍툴의 마모시 상기 포밍고정툴을 상기 바디에서 분리하여 상기 포밍툴을 교체하도록 하며,
상기 제1 단조공정에서는 상기 단조재료가 가공되는 상기 포밍툴의 상기 단조홈에 라운드부를 형성하여 상기 단조재료를 단조처리함에 따라 상기 단조재료의 표면이 가공되면서 상기 단조재료의 길이가 길어지는 것을 특징으로 하는 차량용 스타트 모터의 피니언 단조방법.
삭제
삭제