KR101791476B1 - 차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치 및 이를 이용한 차동장치용 피니언 샤프트 제조방법 - Google Patents

차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치 및 이를 이용한 차동장치용 피니언 샤프트 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치, 및 이를 이용한 차동장치용 피니언 샤프트 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표면 연마 가공을 요하는 피니언 샤프트의 클램핑 구조를 개량하여 공정의 간소화를 통한 생산성의 향상과 함께, 불필요한 원재료의 손실을 최소화하여 제작에 따른 원가절감이 가능하도록 한 차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치, 및 이를 이용한 차동장치용 피니언 샤프트 제조방법에 관한 것이다.

Description

차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치 및 이를 이용한 차동장치용 피니언 샤프트 제조방법{Pinion-shaft surface polishing apparatus for differential gear and manufacturing method using the same}
본 발명은 차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치 및 이를 이용한 차동장치용 피니언 샤프트 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표면 연마 가공을 요하는 피니언 샤프트의 클램핑 구조를 개량하여 공정의 간소화를 통한 생산성의 향상과 함께, 불필요한 원재료의 손실을 최소화하여, 제조 원가의 절감이 가능하도록 한 차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치 및 이를 이용한 차동장치용 피니언 샤프트 제조방법에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 차동장치는 차축을 좌우로 분할하여 좌우 바퀴의 회전 속도에 차이를 주어서 곡선을 원활하게 진행하도록 좌우 구동 바퀴의 회전 속도비를 자동적으로 조절해주는 장치로서, 통상 도 8에서 보는 것과 같이, 케이스(4) 내부에 좌우 사이드기어(2)와 상하 피니언 기어(3) 및 상기 상하 피니언 기어를 통해 축설되는 피니언 샤프트(1)가 구비된다.
여기서, 상기 피니언 샤프트(1)는 서로 마주보는 일정부분의 호가 절단된 원형단면으로 되어 있어, 상기 절단부로 윤활유가 유동되면서 피니언 기어가 원활히 회전되도록 하고, 일측 단부에는 고정핀(5)이 삽입되는 고정공이 형성되어 있다.
상기와 같은 피니언 샤프트의 제조방법은 강봉을 피니언 샤프트의 단면형상으로 된 다이(die)의 인발부로 통과시켜 인발하는 인발공정과, 상기 인발된 소재를 일정길이로 절단하는 절단공정과, 상기 절단된 소재의 일측부에 고정핀이 삽입되는체결공을 천공하고, 소재의 모서리부를 모따기하여 챔퍼부를 형성하는 형상가공 공정과, 상기 형상 가공된 피니언 사프트를 표면 연마장치에 투입시켜 표면 연마하는 표면 연마공정과, 상기 피니언 샤프트의 강도와 내마모성을 향상시키기 위한 피니언 샤프트 소재를 열처리하는 열처리 공정, 및 표면 도금공정으로 이루어져 있다.
여기서, 상기 피니언 샤프트의 표면 연마를 도모하는 표면 연마장치는, 통상 일편에 배치된 회동척과 타편에 배치된 심압대를 포함하여, 상기 회동척과 심압대 사이에 연삭을 요하는 피니언 샤프트을 고정하여 회전시키는 클램프부와; 상기 클램프부에 고정되어 회전하는 피니언 샤프트의 외경에 회전하는 연마석을 절입시켜 피니언 샤프트의 표면 연마를 도모하는 연마부로 이루어진다.
즉, 피니언 샤프트를 회동척과 심압대에 고정시켜 피니언 샤프트를 일방향으로 회전시키면서, 연마석을 회전하는 피니언 샤프트의 표면 연마구간에 절입하여 설계상의 치수대로 정확히 피니언 샤프트 소재의 외경이나 형상을 교정하게 된다.
그런데, 도 7에서 보는 바와 같이 종래 회동척(C)은 복수의 조(J)를 통해 피니언 샤프트의 일단 외경을 방사구조로 협지하여 고정하는 형태로 이루어져, 피니언 샤프트의 일단에는 조를 통한 협지를 위한 여유 길이의 여유분(E)이 불가피하게 요구된다.
따라서, 당분야에서는 절단공정에 피니언 샤프트의 설계 치수보다 길게 모재를 절단하여 모재의 일단을 회동척(C)의 조(J)에 협지시켜 고정하고, 표면 연마구간(12)에 대해 표면 연마공정을 실시한 다음, 설계치수보다 긴 모재의 일단을 절단하고 있다.
따라서, 종래에는 도 7a에서 보는 바와 같이 표면 연마작업이 끝난 다음, 도 7b와 같이 상기 회동척(C)의 조(J)에 고정된 연장부(E)를 절단하여 제거하는 후공정이 요구되었고, 이는 제조공정의 증가와 불필요한 연장부의 형성 및 절단에 따른 원재료의 낭비를 초래하게 된다.
상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 차동장치에 설치되어 피니언 기어들을 회동구조로 고정하는 봉상체로 이루어지며, 외벽에 윤활홈이 길이방향으로 형성되어 피니언 기어의 윤활성을 확보한 피니언 샤프트를 성형함에 있어, 표면 연마 가공을 요하는 피니언 샤프트의 클램핑 구조를 개량하여 공정의 간소화를 통한 생산성의 향상과 함께, 불필요한 원재료의 손실을 최소화한 차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치 및 이를 이용한 차동장치용 피니언 샤프트 제조방법을 제공함에 있다.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치는,
일편에 배치된 회동척과 타편에 배치된 심압대를 포함하여, 상기 회동척과 심압대 사이에 연삭을 요하는 피니언 샤프트을 고정하여 회전시키는 클램프부와; 상기 클램프부에 고정되어 회전하는 피니언 샤프트의 표면 연마구간에 회전하는 연마석을 절입시켜 피니언 샤프트의 표면 연마구간을 연마하는 연마부를 포함하여 구성된 차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치에 있어서,
상기 회동척에는 단부에는 축관림부가 형성된 클램프관이 형성되고,
상기 클램프관은 심압대에 의해 일편으로 가압되는 피니언 샤프트의 일단 챔퍼부를 축관림부를 통해 테이퍼 구조로 내접되게 고정시켜 클램핑하여, 챔퍼부의 내측에 형성된 표면 연마구간을 따라 좌우 이동하는 연마석과, 피니언 샤프트의 일단을 고정한 회동척 사이의 물리적인 간섭이 방지되도록 구성되며,
상기 피니언 샤프트의 표면 연마구간에는 좌우 개방된 윤활홈이 길이방향으로 형성되며, 상기 클램프관의 단부에는 윤활홈 내에 수용되게 진입하여, 윤활홈과 규합되는 규합편이 돌출되게 형성되어,
상기 클램프관은 윤활홈 내에 수용된 규합편을 통해 피니언 샤프트의 일단에 규합하여 고정되고, 상기 연마부의 연마석은 챔퍼부의 내측에 형성된 표면 연마구간에 절입 및 좌우 이동하면서 규합편과의 간섭없이 피니언 샤프트의 표면 연마구간을 연마하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
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한편, 본 발명에 따른 차동장치용 피니언 샤프트 제조방법은,
강봉을 피니언 샤프트의 단면형상으로 된 다이(die)의 인발부로 통과시켜, 인발봉을 성형하는 인발공정과;
상기 인발 성형된 길이가 긴 인발봉을 봉체를 재단장치에 투입하여, 피니언 샤프트의 길이로 재단하여 축봉부재를 수득하는 절단공정과;
상기 절단된 축봉부재의 일측부에 고정핀이 삽입되는 고정공을 천공하고, 축봉부재의 양 모서리부를 모따기하여, 일측부에 고정공이 형성되고 양 모서리부에 챔퍼부가 형성된 피니언 샤프트를 형성하는 형상 가공공정과;
상기 형상 가공된 피니언 샤프트의 타단은 심압대를 통해 일측으로 가압하고, 일단은 회동척의 클램프관 단부에 형성된 축관림부을 통해 테이퍼 구조로 내접되게 지지시켜 고정하는 한편, 회동척을 통해 피니언 샤프트를 일방향으로 회전시키고,
상기 회전하는 피니언 샤프트의 표면 연마구간에 회전하는 연마석을 절입 및 좌우 이동시켜 피니언 샤프트의 표면 연마구간을 연마하는 표면 연마공정을 포함하여 구성되며,
상기 피니언 샤프트의 표면 연마구간에는 좌우 개방된 윤활홈이 길이방향으로 형성되고, 상기 클램프관의 단부에는 윤활홈 내에 수용되게 진입하여, 윤활홈과 규합되는 규합편이 돌출되게 형성되어,
상기 클램프관은 윤활홈 내에 수용된 규합편을 통해 피니언 샤프트의 일단에 규합하여 고정되고, 상기 연마석은 챔퍼부의 내측에 형성된 표면 연마구간에 절입 및 좌우 이동하면서 규합편과의 간섭없이 피니언 샤프트의 표면 연마구간을 연마하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
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전술한 바와 같이 본 발명에서는, 피니언 샤프트의 일단을 고정하는 회동척의 클램핑 구조를 개량하여, 공정의 간소화를 통한 생산성의 향상과 함께 불필요한 원재료의 손실을 최소화시켜 제작 비용의 절감이 이룩되도록 한다.
즉, 본 발명에서는 회동척에 축관림부와 규합편을 갖는 클램프관을 부가하여, 부가된 클램프관을 통해 피니언 샤프트의 표면 연마구간에 돌출부위를 형성하지 아니하면서 피니언 샤프트의 일단을 안정되게 협지하도록 함으로써, 연삭부가 클램프관과의 간섭 발생없이 피니언 샤프트의 표면 연마구간을 자유롭게 절입 이동하도록 하고 있다.
따라서, 본 발명은 이러한 클램핑 구조에 의해 피니언 샤프트의 일단에 연장부를 부가 형성하여 회동척이 연장부를 통해 협지하고, 또 표면 연마를 마친 다음 협지된 연장부를 절단하여 설계길이의 피니언 샤프트를 수득하지 아니하고,
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회동척이 설계길이로 절단된 피니언 샤프트를 협지하면서 연삭부의 간섭 발생을 방지하여서, 연장부의 형성 및 절단에 따른 공정의 삭제와 원재료비의 절감이 이룩되도록 하고 있다.
도 1과 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치의 전체 구성과 이를 통한 피니언 샤프트의 연마상태를 모식적으로 보여주는 것이고,
도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치에 있어, 피니언 샤프트의 성형과정을 보여주는 것이고,
도 4 내지 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치에 있어, 피니언 샤프트의 클램핑 구조와 이를 통한 피니언 샤프트의 클램핑 상태를 보여주는 것이고,
도 6은 상기 도 5의 'A'부분과 'B'부분의 작용 상태를 확대하여 보여주는 것이고,
도 7은 종래 차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치를 통한 표면 연마상태와, 표면 연마가 완료된 피니언 샤프트의 후가공 상태를 모식적으로 보여주는 것이고,
도 8은 피니언 사프트를 포함하는 차동장치의 분해 상태를 보여주는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치, 및 이를 이용한 차동장치용 피니언 샤프트 제조방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 1과 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치의 전체 구성과 이를 통한 피니언 샤프트의 연마상태를 모식적으로 보여주는 것이고, 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치에 있어, 피니언 샤프트의 성형과정을 보여주는 것이고, 도 4 내지 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치에 있어, 피니언 샤프트의 클램핑 구조와 이를 통한 피니언 샤프트의 클램핑 상태를 보여주는 것이고, 도 6은 상기 도 5의 'A'부분과 'B'부분의 작용 상태를 확대하여 보여주는 것이고, 도 7은 종래 차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치를 통한 표면 연마상태와, 표면 연마가 완료된 피니언 샤프트의 후가공 상태를 모식적으로 보여주는 것이고, 도 8은 피니언 사프트를 포함하는 차동장치의 분해 상태를 보여주는 것이다.
본 발명에 따른 제조방법에 의해 제조되는 차동장치용 피니언 샤프트(1)는, 도 8에서 보는 바와 같이 케이스(4)에 상하로 배치되어, 좌우 사이드 기어(2)와 치합되는 한 쌍의 피니언 기어(3)를 축설하는 기능을 수행한다.
상기 피니언 샤프트(1)는, 양단 모서리에 모따기 가공에 의해 챔퍼부(13)가 각각 형성되고 외경면에는 길이방향의 윤활홈(10a)이 형성되어, 윤활홈(10a)에 잔류된 윤활유를 통해 차동장치의 초기 구동과정에 피니언 기어(3)와 피니언 샤프트(1) 사이의 마찰 발생을 최소화한다.
그리고, 본 발명에서는 표면 연마장치(100)에 있어, 피니언 샤프트(1)의 일단을 고정하는 회동척(110)의 클램핑 구조를 개량하여, 공정의 간소화를 통한 생산성의 향상과 함께 불필요한 원재료의 손실을 최소화시켜 제작에 따른 부대비용의 절감이 이룩되도록 한다.
즉, 본 발명에서는, 연마부와의 간섭을 고려하여 도 7에서 보는 바와 같이 피니언 샤프트(1)의 일단에 연장부(E)를 부가 형성하여 회동척(110)이 연장부(E)를 통해 협지하고, 또 표면 연마를 마친 다음 협지된 연장부(E)를 절단하여 설계길이의 피니언 샤프트를 수득하지 아니하고, 회동척이 설계길이로 절단된 피니언 샤프트를 협지하면서 연마부와의 간섭 발생을 방지하여서, 연장부의 형성 및 절단에 따른 공정의 삭제와 원재료비의 절감이 이룩되도록 하고 있다.
즉, 본 발명에서는 회동척이 표면 연마구간에 진입하지 아니하고도 피니언 샤프트의 일단을 협지하여 고정하는 독특한 형태의 클램핑 구조를 마련하여, 표면 연마구간의 일단에 연장부를 부가 형성함에 따른 제반적인 문제점을 해소하고 있다.
상기 개량된 클램핑 구조를 갖는 표면 연마장치(1)는, 도 1과 도 2에서 보는 바와 같이 일편에 배치된 회동척(110)과 타편에 배치된 심압대(120)를 포함하여, 상기 회동척(110)과 심압대(120) 사이에 표면 연마를 요하는 피니언 샤프트(1)를 고정하여 회전시키는 클램프부와; 상기 클램프부에 고정되어 회전하는 피니언 샤프트(1)의 표면 연마구간(12)에 회전하는 연마석(130)을 절입시켜 피니언 샤프트(1)의 표면 연마구간(12)을 연마하는 연마부를 포함한다.
본 실시예에서는 상기 회동척(110)에는 도 4 내지 도 5에서 보는 바와 같이 단부에는 클램프관(112)이 돌출되게 형성되며, 상기 클램프관(112)의 단부에는 기본적으로 피니언 샤프트(1) 일단에 형성된 챔퍼부(13)를 테이퍼 구조로 내접시켜 고정하는 축관림부(112a)를 형성한다.
그리고, 상기 축관림부(112a)가 형성된 클램프관(112)의 단부에는 상기 피니언 샤프트(1)의 표면 연마구간(12)에 형성된 윤활홈(10a) 내에 길이 방향으로 진입하여 수용되는 규합편(112b)을 돌출되게 형성하고 있다.
따라서, 상기 회동척(110)의 클램프관(112)은 축관림부(112a)를 통해 피니언 샤프트(1) 일단에 형성된 챔퍼부(13)를 테이퍼 구조로 내접시켜 고정하는 한편, 규합편(112b)을 피니언 샤프트(1)의 표면 연마구간(12)에 형성된 윤활홈(10a) 내로 진입시켜서, 피니언 샤프트(1)의 일단을 규합시켜 고정한다.
이때, 상기 윤활홈(10a) 내에 진입된 규합편(112b)은 연마부의 연마석(130)에 의해 연삭되는 표면 연마구간(12)의 표면에 돌출되지 아니하도록 구성되어, 추후 피니언 샤프트(1)의 표면 연마구간(12)으로 절입되어 표면 연마구간(12)을 연마하는 연마석(130)에 의해 클램프관(112)의 규합편(112b)이 간섭되는 현상이 방지된다.
이와 같이 구성된 클램프관(112)을 통해 피니언 샤프트(1)의 일단을 규합되게 고정하고, 또 심압대(120)를 통해 피니언 샤프트(1)의 타단을 일측으로 가압시켜 회동척(110)과 심압대(120) 사이에 피니언 샤프트(1)를 고정하면, 연마부에 의해 실질적인 연마를 요하는 피니언 샤프트(1)의 표면 연마구간(12)에는 돌출된 간섭부위가 발생되지 아니한다.
그리하여, 종래 회동척에 피니언 샤프트를 협지하기 위한 연장부를 형성하고, 연마를 마친 다음 상기 연장부를 절단하여 제거하는 과정의 삭제가 가능하고, 결과적으로 연장부의 형성 및 재단을 위한 공정의 삭제와 연장부의 부가 형성에 따른 원재료의 손실이 방지된다.
한편, 본 발명에서는 이러한 클램핑 구조를 갖는 회동척(110)을 구현함에 있어, 클램프관(112)의 교환 설치를 통해 다양한 규격의 피니언 샤프트(1)의 공용 협지가 가능하도록 하고 있다.
이를 위해 본 실시예에서는, 도 4와 도 5에서 보는 바와 같이 상기 회동척(110)과 클램프관(112)을 분리 구성한다.
그리고, 상기 회동척(110)에는 일측으로 갈수록 점차 직경이 좁아지는 테이퍼형의 고정홈부(111a)를 형성하고, 상기 클램프관(112)은 일측으로 갈수록 점차 직경이 좁아지는 테이퍼형상으로 제작하여, 상기 클램프관(112)은 회동척(110)에 형성된 고정홈부(111a) 내에 테이퍼 구조로 지지 고정되도록 한다.
또한, 상기 회동척(110)에는 클램프관(112)이 삽입된 고정홈부(111a)에 직교방향으로 진입되는 하나 이상의 고정볼트(111c)를 관통되게 체결하여, 도 5b와 같이 상기 회동척(110)의 고정홈부(111a)에 삽입되어 테이퍼 구조로 지지된 클램프관(112)은 고정볼트(111c)에 의해 압입되어 고정되도록 구성한다.
따라서, 작업자는 제작을 요하는 피니언 샤프트(1)의 규격에 따라 이와 대응되는 규격의 클램프관(112)을 회동척(110)의 고정홈부(111a)에 삽입한 다음, 고정볼트(111c)를 통해 고정홈부(111a) 내에 삽입된 클램프관(112)을 압입하여 고정시켜서, 해당 규격의 피니언 샤프트의 클램핑 및 표면 연마를 도모할 수 있다.
그리고, 본 발명에서는 상기 회동척(110)에 삽입되어 피니언 샤프트(1)의 일단을 협지하는 클램프관(112)의 공회전을 보다 안정되게 방지하기 위해, 상기 회동척(110)에 형성된 고정홈부(111a)의 내벽에는 직교하는 진입홈(111b-a)과 견착홈(111b-b)을 갖는 'L'자형의 견착 레일부(111b)를 형성하고, 상기 클램프관(112)의 외경에는 진입홈(111b-a)을 따라 길이방향으로 진입한 다음 일방향으로 선회하여 견착홈(111b-b)에 견착되는 견착돌기(112c)를 형성하고 있다.
따라서, 작업자는 상기 회동척(110)의 고정홈부(111a)에 진입된 클램프관(112)을 회동척(110)에 형성된 고정홈부(111a)에 길이방향으로 삽입한 다음 일방향으로 선회시키면, 상기 클램프관(112)에 형성된 견착돌기(112c)는 고정홈부(111a)의 내벽에 형성된 견착 레일부(111b)의 견착홈(111b-b)에 견착되고, 결과적으로 회동척(110)에 고정된 클램프관(112)의 공회전이 방지된다.
또한, 본 실시예에서는 도 5 내지 도 6에서 보는 바와 같이 클램프관(112)에 복수의 원심 견착구(112d)들을 방사구조로 배치하고, 이와 마주하는 회동척(110)의 고정홈부(111a) 내에 원심 견착홈(111d)를 등간격으로 형성한다.
이때, 상기 클램프관(112) 내에는 영구자력을 외측으로 발산하는 영구자석(113)이 매설되어서, 도 6a와 같이 클램프관(112)에 배치된 각 원심 견착구(112d)들은 원심력이 발생되지 아니하면 영구자석(113)에 의해 내측으로 견인되어 클램프관(112) 내에 수용된 상태를 형성하고, 결과적으로 클램프관을 고정홈부 내에 진입시키는 과정에 고정홈부와의 물리적인 간섭이 방지된다.
그리고, 도 6b와 같이 고속 회전과정에 발생되는 원심력에 의해 각 원심 견착구(112d)는 외측으로 이동하여 고정홈부(111a) 내벽에 견착되고, 상기 확산되는 원심 견착구(112d)에 의해 클램프관(112)의 중심이 정렬되고, 또 클램프관(112)의 공회전 발생을 억제한다.
이와 더불어, 본 실시예에서는 도 5와 도 6c에서 보는 바와 같이 상기 회동척(110)의 고정홈부(111a) 내에 경사진 빗면을 갖는 간섭블럭(111e)을 형성하고, 상기 클램프관(112)의 후미에는 강구(112e)들을 진퇴구조로 배치한다.
따라서, 상기 고정홈부(111a) 내에 클램프관(112)을 진입시키면 강구(112e)들은 간섭블럭(111e)과 빗면구조로 지지되어 외측으로 이동하면서, 고정홈부(111a)의 내벽에 형성된 각 구속홈(111f)에 견착된다.
이와 같이 구성하면, 상기 클램프관(112)은 일정한 깊이로 고정홈부(111a) 내에 진입하여 고정되므로, 클램프관(112)의 정위치 고정이 가능하다.
한편, 이러한 표면 연마장치를 포함하는 본 발명에 따른 차동장치용 피니언 샤프트 제조과정을 설명하자면, 최초 도 3a와 같이 강봉을 피니언 샤프트(1)의 단면형상으로 된 다이(die)의 인발부로 통과시켜, 외벽에 윤활홈(10a)이 형성된 인발봉(S1)을 성형한다.
이후, 도 3b와 같이 상기 인발 성형된 길이가 긴 인발봉(S1)을 재단장치에 투입 및 재단하여, 최종 피니언 샤프트(1)의 설계 길이와 동일 길이의 축봉부재(S2)들을 재단하여 수득한다.
이때, 본 발명에서는 축봉부재를 재단하여 수득함에 있어, 도 7과 같이 회동척에 의한 협지를 고려하여 연장부를 형성하지 아니하고, 피니언 샤프트의 설계 길이와 동일 길이의 축봉부재를 재단하여 수득한다.
그리고, 상기 절단된 축봉부재(S2)의 일측부에 고정핀(5)이 삽입되는 고정공(11)을 천공하여 형성하고, 축봉부재의 양측 모서리부를 모따기하여, 도 3c와 같이 일측부에 고정공(11)이 형성되고 양 모서리부에 챔퍼부(13)가 형성되며 챔퍼부(13) 사이에 표면 연마구간(12)이 형성된 피니언 샤프트(1)를 수득한다.
이때, 상기 피니언 샤프트(1)의 타편에는 심압대(120)가 압입되는 중심홈이 요입되게 형성되어, 후술되는 표면 연마장치의 심압대는 중심홈을 통해 피니언 샤프트의 타단을 회동구조로 지지한다.
이후, 상기 형상 가공된 피니언 샤프트(1)의 타단을 도 4 내지 도 5에서 보는 바와 같이 심압대(120)를 통해 일측으로 가압하고, 일단은 회동척(110)의 클램프관(112) 단부에 형성된 축관림부(112a)를 통해 테이퍼 구조로 내접되게 지지시켜 고정하고, 특히 상기 클램프관(112)은 윤활홈(10a) 내에 수용된 규합편(112b)을 통해 피니언 샤프트(1)의 일단을 규합시켜 고정한다.
그리고, 상기 회동척(110)은 회전하여 피니언 샤프트(1)를 일방향으로 회전시키고, 상기 회전하는 피니언 샤프트(1)의 표면 연마구간(12)에 회전하는 연마석(130)을 절입시켜 피니언 샤프트(1)의 표면 연마구간(12)을 연마한다.
그리하여, 종래 회동척(110)에 피니언 샤프트를 협지하기 위한 연장부를 형성하고, 연마를 마친 다음 상기 연장부를 절단하여 제거하는 과정의 삭제가 가능하고, 결과적으로 연장부의 형성 및 재단을 위한 공정의 삭제와 연장부의 부가 형성에 따른 원재료의 손실이 방지된다.
이후, 상기 표면 연마가 완료된 피니언 샤프트는 열처리 공정과, 표면에 도금하는 표면 도금공정을 실시하여, 안정된 내마모성과 내식성을 갖는 피니언 샤프트를 형성하게 된다.
1. 피니언 샤프트 2. 사이드 기어
3. 피니언 기어 4. 케이스
5. 고정핀 11. 고정공
12. 표면 연마구간 13. 챔퍼부
100. 표면 연마장치 110. 회동척
111a. 고정홈부 111b. 견착 레일부
111b-a. 진입홈 111b-b. 견착홈
111c. 고정볼트 111d. 원심 견착홈
111e. 간섭블럭 111f. 구속홈
112. 클램프관
112a. 축관림부 112b. 규합편
112c. 견착돌기 112d. 원심 견착구
112e. 강구 113. 영구자석
120. 심압대 130. 연마석
S1. 인발봉 S2. 축봉부재

Claims (6)

  1. 일편에 배치된 회동척과 타편에 배치된 심압대를 포함하여, 상기 회동척과 심압대 사이에 연삭을 요하는 피니언 샤프트을 고정하여 회전시키는 클램프부와; 상기 클램프부에 고정되어 회전하는 피니언 샤프트의 표면 연마구간에 회전하는 연마석을 절입시켜 피니언 샤프트의 표면 연마구간을 연마하는 연마부를 포함하여 구성된 차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치에 있어서,
    상기 회동척에는 단부에는 축관림부가 형성된 클램프관이 형성되고,
    상기 클램프관은 심압대에 의해 일편으로 가압되는 피니언 샤프트의 일단 챔퍼부를 축관림부를 통해 테이퍼 구조로 내접되게 고정시켜 클램핑하여, 챔퍼부의 내측에 형성된 표면 연마구간을 따라 좌우 이동하는 연마석과, 피니언 샤프트의 일단을 고정한 회동척 사이의 물리적인 간섭이 방지되도록 구성되며,
    상기 피니언 샤프트의 표면 연마구간에는 좌우 개방된 윤활홈이 길이방향으로 형성되며, 상기 클램프관의 단부에는 윤활홈 내에 수용되게 진입하여, 윤활홈과 규합되는 규합편이 돌출되게 형성되어,
    상기 클램프관은 윤활홈 내에 수용된 규합편을 통해 피니언 샤프트의 일단에 규합하여 고정되고, 상기 연마부의 연마석은 챔퍼부의 내측에 형성된 표면 연마구간에 절입 및 좌우 이동하면서 규합편과의 간섭없이 피니언 샤프트의 표면 연마구간을 연마하도록 구성된 것을 특징으로 하는 차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 회동척과 클램프관은 분할 구성되고, 상기 회동척에는 일측으로 갈수록 점차 직경이 좁아지는 테이퍼형의 고정홈부가 형성되고, 상기 클램프관은 일측으로 갈수록 점차 직경이 좁아지는 테이퍼형으로 이루어져, 상기 고정홈부에 삽입된 클램프관은 외경을 회동척에 형성된 고정홈부의 내벽에 테이퍼 구조로 지지하여 고정한 것을 특징으로 하는 차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 회동척에는 클램프관을 삽입한 고정홈부에 직교방향으로 진입되는 하나 이상의 고정볼트가 체결되어, 상기 회동척의 고정홈부에 삽입되어 테이퍼 구조로 지지된 클램프관은 고정볼트에 의해 압입하여 고정되도록 구성한 것을 특징으로 하는 차동장치용 피니언 샤프트 표면 연마장치.
  5. 강봉을 피니언 샤프트의 단면형상으로 된 다이(die)의 인발부로 통과시켜, 인발봉을 성형하는 인발공정과;
    상기 인발 성형된 길이가 긴 인발봉을 봉체를 재단장치에 투입하여, 피니언 샤프트의 길이로 재단하여 축봉부재를 수득하는 절단공정과;
    상기 절단된 축봉부재의 일측부에 고정핀이 삽입되는 고정공을 천공하고, 축봉부재의 양 모서리부를 모따기하여, 일측부에 고정공이 형성되고 양 모서리부에 챔퍼부가 형성된 피니언 샤프트를 형성하는 형상 가공공정과;
    상기 형상 가공된 피니언 샤프트의 타단은 심압대를 통해 일측으로 가압하고, 일단은 회동척의 클램프관 단부에 형성된 축관림부을 통해 테이퍼 구조로 내접되게 지지시켜 고정하는 한편, 회동척을 통해 피니언 샤프트를 일방향으로 회전시키고,
    상기 회전하는 피니언 샤프트의 표면 연마구간에 회전하는 연마석을 절입 및 좌우 이동시켜 피니언 샤프트의 표면 연마구간을 연마하는 표면 연마공정을 포함하여 구성되며,
    상기 피니언 샤프트의 표면 연마구간에는 좌우 개방된 윤활홈이 길이방향으로 형성되고, 상기 클램프관의 단부에는 윤활홈 내에 수용되게 진입하여, 윤활홈과 규합되는 규합편이 돌출되게 형성되어,
    상기 클램프관은 윤활홈 내에 수용된 규합편을 통해 피니언 샤프트의 일단에 규합하여 고정되고, 상기 연마석은 챔퍼부의 내측에 형성된 표면 연마구간에 절입 및 좌우 이동하면서 규합편과의 간섭없이 피니언 샤프트의 표면 연마구간을 연마하도록 구성된 것을 특징으로 하는 차동장치용 피니언 샤프트 제조방법.
  6. 삭제
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