KR101818626B1 - Method for Manufacturing Hybrid Propeller Shaft with Increased Reliability and Productivity - Google Patents

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Abstract

신뢰성과 생산성이 향상된 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법은 프로펠러 샤프트의 제조 방법의 경화 공정을 수행할 때 대류 오븐 또는 오토클레이브를 사용하지 않고 프로펠러 샤프트에 열을 가하는 방식을 적용하여 정확한 재현성과 정밀 자동화가 용이하며 알루미늄 샤프트와 탄소 복합재료의 하이브리드 프로펠러 샤프트를 제조에 필요한 시간과 에너지를 절감할 뿐만 아니라 정밀 자동화와 재현도가 높은 수준까지 달성할 수 있다.The manufacturing method of the hybrid propeller shaft with improved reliability and productivity is that the propeller shaft is heated without using a convection oven or an autoclave when performing the curing process of the propeller shaft manufacturing method, It not only saves the time and energy required to manufacture aluminum shaft and carbon composite hybrid propeller shafts, but also achieves high precision automation and reproducibility.

Figure R1020160082737
Figure R1020160082737

Description

신뢰성과 생산성이 향상된 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법{Method for Manufacturing Hybrid Propeller Shaft with Increased Reliability and Productivity}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a hybrid propeller shaft having improved reliability and productivity,

본 발명은 프로펠러 샤프트의 제조 방법에 관한 것으로서, 프로펠러 샤프트의 제조 방법의 경화 공정을 수행할 때 대류 오븐 또는 오토클레이브를 사용하지 않고 프로펠러 샤프트에 열을 가하는 방식을 적용하여 정확한 재현성과 정밀 자동화가 용이하며 이에 따른 신뢰성과 생산성이 향상된 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a propeller shaft, and when performing a curing process of a propeller shaft, precise reproducibility and precision automation can be achieved by applying heat to a propeller shaft without using a convection oven or an autoclave And a manufacturing method of a hybrid propeller shaft in which reliability and productivity are improved.

일반적으로 프로펠러 샤프트는 변속기의 출력을 구동축에 전달하는 것으로 변속기와 구동축 사이에 후륜 구동 및 4륜 구동 승용차, 소형트럭과 같은 후륜 구동 자동차에서 엔진의 동력을 전달하기 위해 사용된다.Generally, the propeller shaft is used to transmit the power of the engine in a rear-wheel drive vehicle between a transmission and a drive shaft and in a rear-wheel drive vehicle such as a four-wheel drive vehicle or a light truck by transmitting the output of the transmission to the drive shaft.

기존의 스틸 프로펠러 샤프트(Steel Propeller Shaft)는 금속 자체의 비강성(Specific Stiffness)에 제한이 있기 때문에 굽힘 방향의 공진으로 인한 소음 및 파손을 방지하기 위해서 두 축으로 제작하여 고유 진동수를 높였다.Since the conventional steel propeller shaft has a limitation on the specific stiffness of the metal itself, it is made of two shafts to increase the natural frequency in order to prevent noise and damage due to resonance in the bending direction.

하지만 프로펠러 샤프트를 두 축으로 제조하는 경우 두 축을 연결하기 위한 중간부의 요크(York)와 중심 지지 베어링, 방진 감쇠용 고무 등 많은 부품으로 인한 무게의 증가와 비용 발생이 불가피하다.However, when manufacturing the propeller shafts in two axes, it is inevitable that the weight and cost are increased due to the yoke (York) for connecting the two shafts, the center support bearing and the rubber for vibration damping.

최근의 프로펠러 샤프트는 기본적으로 굴곡 고유 주파수를 증가시키고, 소음과 진동을 개선함과 동시에 중량을 감소시키기 위해서 복합재료로 만들어진다.Recent propeller shafts are basically made of composite materials to increase flexural eigenfrequency and to reduce weight while improving noise and vibration.

따라서, 최근의 하이브리드 프로펠러 샤프트의 설계는 습기와 충격에서 복합재료를 보호하고 제조 비용을 낮추기 위해서 탄소섬유 복합재료를 내측에 부착하고 외측에 알루미늄을 형성한 샤프트로 이루어진다.Thus, the design of modern hybrid propeller shafts consists of shafts in which the carbon fiber composite material is attached inside and aluminum is formed on the outside in order to protect the composite material in moisture and impact and lower the manufacturing cost.

그러나 알루미늄과 탄소섬유 복합재료의 하이브리드 샤프트의 제조 방법은 많은 시간, 에너지, 노동력을 요구하며, 자동화 및 기계화하기 어려운 문제점이 있다.However, the manufacturing method of hybrid shaft of aluminum and carbon fiber composite material requires a lot of time, energy and labor, and is difficult to automate and mechanize.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 프로펠러 샤프트의 제조 방법의 경화 공정을 수행할 때 대류 오븐 또는 오토클레이브를 사용하지 않고 프로펠러 샤프트에 열을 가하는 방식을 적용하여 정확한 재현성과 정밀 자동화가 용이하며 이에 따른 신뢰성과 생산성이 향상된 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention is directed to a method of manufacturing a propeller shaft by applying a method of applying heat to a propeller shaft without using a convection oven or an autoclave when performing a curing process, And to provide a method of manufacturing a hybrid propeller shaft in which reliability and productivity are improved.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 신뢰성과 생산성이 향상된 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법은,According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a hybrid propeller shaft having improved reliability and productivity,

복합재료를 멘드렐(Mendrel)에 감고, 상기 복합재료를 감은 멘드렐을 알루미늄 샤프트의 내부에 삽입한 상태에서 열을 인가하여 상기 멘드렐이 팽창하여 상기 복합재료를 열과 압력에 의해 상기 멘드렐과 상기 알루미늄 샤프트의 사이에 끼워 맞춤으로 결합되면서 경화되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The composite material is wound around a mandrel and heat is applied in a state where the mandrel wound with the composite material is inserted into the aluminum shaft to expand the mandrel so that the composite material is heated by the heat and pressure, And curing the aluminum shaft while being fitted between the aluminum shafts.

전술한 구성에 의하여, 본 발명은 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 위한 가열 공정을 수행 시 기계화, 정확한 재현성과 정밀 자동화가 용이한 효과가 있다.According to the above-described structure, the present invention has the effect of facilitating mechanization, accurate reproducibility and precise automation during the heating process for the method of manufacturing a hybrid propeller shaft.

본 발명은 유도 가열 또는 전자기파 가열로 복합재료가 경화 온도에 도달하는 시간을 감소시키고 종래의 대류 오븐 또는 오토클레이브를 사용하는 것보다 에너지를 덜 요구하는 효과가 있다.The present invention has the effect of reducing the time for the composite material to reach the curing temperature by induction heating or electromagnetic wave heating and requiring less energy than using a conventional convection oven or autoclave.

본 발명은 종래의 오토클레이브에서 경화 시 요구되는 재료 낭비를 줄일 수 있으며, 대류 오븐 또는 오토클레이브의 사용을 요구하지 않으므로 장비의 초기 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.The present invention can reduce material waste required for curing in a conventional autoclave and does not require the use of a convection oven or autoclave, thereby reducing the initial cost of equipment.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 모습을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 7는 본 발명의 제4 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 제7 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 12은 본 발명의 제8 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 제9 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 제10 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 15 및 도 16는 본 발명의 제11 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이다.1 to 3 are sectional views showing a state of a hybrid propeller shaft according to an embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to a first embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to a second embodiment of the present invention.
6 is a view illustrating a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to a third embodiment of the present invention.
7 is a view illustrating a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to a fourth embodiment of the present invention.
8 and 9 are views showing a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to a fifth embodiment of the present invention.
10 is a view illustrating a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to a sixth embodiment of the present invention.
11 is a view showing a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to a seventh embodiment of the present invention.
12 is a view illustrating a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to an eighth embodiment of the present invention.
13 is a view showing a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to a ninth embodiment of the present invention.
14 is a view illustrating a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to a tenth embodiment of the present invention.
15 and 16 are views showing a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to an eleventh embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

본 발명은 알루미늄 샤프트와 탄소 복합재료의 하이브리드 프로펠러 샤프트를 제조에 필요한 시간과 에너지를 절감할 뿐만 아니라 정밀 자동화와 재현도가 높은 수준까지 달성하는 것을 목적으로 한다. The present invention aims at achieving high precision automation and high reproducibility as well as reducing the time and energy required for manufacturing a hybrid propeller shaft of an aluminum shaft and a carbon composite material.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 모습을 나타낸 단면도이다.1 to 3 are sectional views showing a state of a hybrid propeller shaft according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법은 멘드렐(Mendrel)(110)의 외주면에 복합재료(120)인 프리프레그(Prepreq)를 감고, 복합재료(120)를 감은 멘드렐(110)을 알루미늄 샤프트(130)의 내부에 삽입한 상태에서 열을 가하며, 멘드렐(110)이 열적으로 팽창하여 복합재료(120)를 열과 압력에 의해 경화되면서 멘드렐(110)과 알루미늄 샤프트(130)의 사이에 끼워 맞춤으로 결합된다. 복합재료(120)가 경화가 끝나면, 복합재료(120)는 알루미늄 샤프트(130)의 수축량이 복합재료(120)의 수축량보다 크기 때문에 멘드렐(110)과 알루미늄 샤프트(130)의 사이에 끼워 맞춤(Shrink Fitting)으로 결합된다.A method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to an embodiment of the present invention includes winding a prepreg (Prepreg), which is a composite material 120, on a peripheral surface of a Mendrel 110, Is heated while being inserted into the aluminum shaft 130. The mandrel 110 thermally expands and the composite material 120 is hardened by heat and pressure while the mandrel 110 and the aluminum shaft 130 As shown in Fig. When the composite material 120 is cured, the composite material 120 is fitted between the mandrel 110 and the aluminum shaft 130 because the shrinkage amount of the aluminum shaft 130 is larger than the shrinkage amount of the composite material 120 (Shrink Fitting).

도 3에 도시된 바와 같이, 경화된 후 멘드렐(110)은 경화된 후, 알루미늄 샤프트(130)의 내부면에 경화되어 결합된 복합재료(120)로부터 빼내어진다.3, the cured post mandrel 110 is cured and then pulled out of the composite material 120 cured and bonded to the inner surface of the aluminum shaft 130. As shown in Fig.

프리프레그는 수지와 탄소섬유를 미리 일정한 비율로 함침시켜 놓은 시트 형태의 탄소섬유를 강화한 섬유강화 복합재료이다.Prepreg is a fiber reinforced composite material reinforced with sheet-like carbon fiber impregnated with resin and carbon fiber at a predetermined ratio in advance.

프리프레그 성형법은 섬유강화 복합재료를 필름 형태로 가공하여 경화되지 않은 상태로 만들어져 나온 프리프레그를 이용하여 제조하는 공정이다.The prepreg molding process is a process in which a fiber-reinforced composite material is processed into a film form and is manufactured using a prepreg made in a non-cured state.

복합재료(120)는 축 방향의 강성을 높여주어 프로펠러 샤프트(100)의 고유 진동수를 높이는 역할을 한다.The composite material 120 increases rigidity in the axial direction and increases the natural frequency of the propeller shaft 100.

알루미늄 샤프트(130)는 엔진 동력을 전달하는 회전축에 결합되고 토크를 전달하는 역할을 수행한다.The aluminum shaft 130 is coupled to a rotating shaft that transmits engine power and serves to transmit torque.

본 발명은 알루미늄 샤프트(130)에 비해 높은 열팽창 계수를 갖는 멘드렐(110)을 기반으로 한다. 경화되지 않은 복합재료(120)는 멘드렐(110) 상에 적층된다.The present invention is based on a mandrel 110 having a higher thermal expansion coefficient than the aluminum shaft 130. The uncured composite material 120 is deposited on the mandrel 110.

멘드렐(110)은 알루미늄 샤프트(130)의 내부에 삽입되고, 멘드렐(110)과 알루미늄 샤프트(130) 사이의 압력 상승을 초래하여 열적으로 팽창한다.The mandrel 110 is inserted inside the aluminum shaft 130 and causes a pressure rise between the mandrel 110 and the aluminum shaft 130 to thermally expand.

멘드렐(110)과 알루미늄 샤프트(130)의 사이에 있는 복합재료(120)는 열과 압력에 의해 경화된다.The composite material 120 between the mandrel 110 and the aluminum shaft 130 is cured by heat and pressure.

이하의 도 4 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 하이브리드 프로펠러 샤프트(100)의 제조 방법은 유도 가열 또는 전자기파 가열로 복합재료(120)가 경화 온도에 도달하는 시간을 감소시키고 종래의 대류 오븐 또는 오토클레이브를 사용하는 것보다 에너지를 덜 요구하는 장점이 있다.4 to 16, the method of manufacturing the hybrid propeller shaft 100 of the present invention reduces the time for the composite material 120 to reach the curing temperature by induction heating or electromagnetic wave heating, It has the advantage of requiring less energy than using an autoclave.

본 발명은 종래의 오토클레이브에서 경화 시 요구되는 재료 낭비를 줄일 수 있으며, 대류 오븐 또는 오토클레이브의 사용을 요구하지 않으므로 장비의 초기 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.The present invention can reduce material waste required for curing in a conventional autoclave and does not require the use of a convection oven or autoclave, thereby reducing the initial cost of equipment.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이다.4 is a view illustrating a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to a first embodiment of the present invention.

본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트(100)의 제조 방법은 열선(140)을 알루미늄 샤프트(130)의 외주면에 스파이럴(Spiral) 형태로 감는다.The method of manufacturing the hybrid propeller shaft 100 according to the first embodiment of the present invention winds the hot wire 140 in a spiral form on the outer circumferential surface of the aluminum shaft 130. [

열선(140)에 전기를 인가하게 되면, 교류 전자장을 멘드렐(110), 복합재료(120), 알루미늄 샤프트(130)에 형성한다.When electricity is applied to the hot wire 140, an alternating current electromagnetic field is formed on the mandrel 110, the composite material 120, and the aluminum shaft 130.

멘드렐(110)의 내부에는 유도적으로 가열된 복합재료(120), 알루미늄 샤프트(130)로부터 대류에 의해 가열되거나 멘드렐(110)에 유도된 와상 전류가 유도 가열에 의해 복합재료(120), 알루미늄 샤프트(130)를 가열할 수 있다.Inside the mandrel 110 is an inductively heated composite material 120. An eddy current induced by convection from the aluminum shaft 130 or induced in the mandrel 110 is induced by induction heating in the composite material 120, , The aluminum shaft 130 can be heated.

멘드렐(110)은 열선(140)에 의해 온도가 가열되어 압력 상승으로 팽창하고 이에 따라 멘드렐(110)과 알루미늄 샤프트(130)의 사이에 있는 복합재료(120)가 열과 압력에 의해 경화된다.The mandrel 110 is heated by the hot wire 140 to expand to a pressure rise so that the composite material 120 between the mandrel 110 and the aluminum shaft 130 is hardened by heat and pressure .

열선(140)에 의한 가열은 온도를 빨리 올릴 수 있어 경화 공정을 신속하고 빠르게 수행할 수 있다.Heating by the heating wire 140 can raise the temperature quickly, so that the curing process can be performed quickly and quickly.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a view showing a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a view illustrating a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to a third embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트(100)의 제조 방법은 멘드렐(110)의 내부에 길이 방향으로 가열장치인 히터봉(150)을 삽입하고 히터봉(150)에 전기를 인가하게 된다.5, in the method of manufacturing the hybrid propeller shaft 100 according to the second embodiment of the present invention, the heater rod 150, which is a heating device, is inserted into the mandrel 110, So that electricity is applied to the rod 150.

멘드렐(110)은 히터봉(150)에 의해 내부에서 가열되고 온도 상승으로 팽창하여 복합재료(120)에 압력과 열을 가하게 된다. 복합재료(120)는 가압된 상태에서 완전히 경화될 때까지 유지된다.The mandrel 110 is heated internally by the heater rod 150 and expands to a temperature rise to apply pressure and heat to the composite material 120. The composite material 120 is held in a pressurized state until it is completely cured.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트(100)의 제조 방법은 외부에서 전자기파 발생 장치에 의해 알루미늄 샤프트(130)의 내부로 전자기파 가열을 수행하여 멘드렐(110)을 가열시킨다.6, the method of manufacturing the hybrid propeller shaft 100 according to the third embodiment of the present invention includes the steps of performing electromagnetic wave heating from the outside to the inside of the aluminum shaft 130 by the electromagnetic wave generator, 110).

멘드렐(110)은 전자기파에 의해 가열되어 온도 상승으로 팽창하며 이에 따라 복합재료(120)에 압력과 열을 가하게 된다. 복합재료(120)는 가압된 상태에서 완전히 경화될 때까지 유지된다.The mandrel 110 is heated by electromagnetic waves to expand to a temperature rise, thereby applying pressure and heat to the composite material 120. The composite material 120 is held in a pressurized state until it is completely cured.

멘드렐(110)은 예를 들어 극성분자들로 이루어진 재료들 또는 이들을 조합한 복합재료(120)들로 전자기파에 의해 가열될 수 있는 재료이며 전자기파 가열에 의해 영향을 받는다.The mandrel 110 is a material that can be heated by electromagnetic waves, for example, with materials made of polar molecules or a combination of these materials 120, and is affected by electromagnetic wave heating.

도 7는 본 발명의 제4 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이고, 도 8 및 도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a view showing a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to a fourth embodiment of the present invention, and FIGS. 8 and 9 are views showing a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to a fifth embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트(100)의 제조 방법은 멘드렐(110), 복합재료(120), 알루미늄 샤프트(130)로 이루어진 프로펠러 샤프트(100)를 압력용기(160)의 내부에 삽입한 상태에서 전술한 인덕션 코일(210)에 의해 가열, 전자기파 가열 등으로 멘드렐(110), 복합재료(120)에 열과 압력을 공급한다.7, a method of manufacturing a hybrid propeller shaft 100 according to a fourth embodiment of the present invention includes a propeller shaft 100 comprising a mandrel 110, a composite material 120, an aluminum shaft 130, Heat and pressure are supplied to the mandrel 110 and the composite material 120 by heating, electromagnetic wave heating or the like by the above-described induction coil 210 in a state of being inserted into the pressure vessel 160.

멘드렐(110)과 복합재료(120)가 팽창하게 되면 알루미늄 샤프트(130)도 변형이 일어날 수 있다. 따라서, 압력용기(160)는 알루미늄 샤프트(130)의 소성 변형이 영구 변형이 되는 것을 방지하기 위하여 알루미늄 샤프트(130)의 영구 변형이 일어나지 않는 최대 범위까지 내부 공간을 형성하여 알루미늄 샤프트(130)의 변형시 알루미늄 샤프트(130)의 팽창을 잡아주는 역할을 한다.When the mandrel 110 and the composite material 120 expand, the aluminum shaft 130 may also be deformed. Therefore, the pressure vessel 160 is formed to have an inner space up to a maximum range where the permanent deformation of the aluminum shaft 130 does not occur in order to prevent the plastic deformation of the aluminum shaft 130 from being permanent deformation, And serves to hold the expansion of the aluminum shaft 130 when deformed.

압력용기(160)는 알루미늄 샤프트(130)의 탄성 변형을 견디고 복합재료(120), 멘드렐(110)의 배출을 방지하도록 충분한 내부 공간부를 형성하며, 알루미늄 샤프트(130)를 삽입하게 되면 알루미늄 샤프트(130)의 외주면과 압력용기(160)의 내주면의 일정 간격 이격된 공간을 형성하게 된다. 또한, 압력용기(160)는 알루미늄 샤프트(130)의 지나친 팽창으로 인한 소성 변형을 막기 위해 알루미늄 샤프트(130)보다 높은 강성을 갖는다.The pressure vessel 160 forms a sufficient inner space to withstand the elastic deformation of the aluminum shaft 130 and prevent the discharge of the composite material 120 and the mandrel 110. When the aluminum shaft 130 is inserted, A space is formed between the outer circumferential surface of the pressure vessel 130 and the inner circumferential surface of the pressure vessel 160. In addition, the pressure vessel 160 has a higher rigidity than the aluminum shaft 130 to prevent plastic deformation due to excessive expansion of the aluminum shaft 130.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트(100)의 제조 방법은 전술한 제4 실시예의 압력용기(160)에 삽입된 알루미늄 샤프트(130)를 인덕션 하우징(200)의 내부에 삽입한 상태에서 인덕션 히팅 방식에 의해 멘드렐(110), 복합재료(120), 알루미늄 샤프트(130)에 열과 압력을 공급한 후 경화시키는 방법이다.8, the method of manufacturing the hybrid propeller shaft 100 according to the fifth embodiment of the present invention is the same as the method of manufacturing the hybrid propeller shaft 100 according to the fifth embodiment of the present invention except that the aluminum shaft 130 inserted in the pressure vessel 160 of the above- The composite material 120 and the aluminum shaft 130 by means of an induction heating method in a state of being inserted into the inner surface of the mandrel 110, the composite material 120, and the aluminum shaft 130, respectively.

인덕션 히팅 방식은 전자유도 가열 방식을 의미하는 것으로 고효율 자력선 유도 기술을 응용하여 유도가열코일에 교류 전류를 인가하면 자력선이 발생하고 상기 자력선 근처에 금속체를 접근시키는 경우 전기 저항에 의해 금속체가 발열되는 방식이다.The induction heating method refers to the electromagnetic induction heating method. When an AC current is applied to the induction heating coil by applying a high-efficiency magnetic flux line induction technique, a magnetic flux line is generated. When the metal flux approaches the magnetic flux line, Method.

인덕션 하우징(200)에는 내부에 인덕션 코일(210)이 매설되어 스파이럴 형태로 감겨져 있으며 내부 공간부를 형성하는 하우징 지지대(220)를 포함하며, 하우징 지지대(220)에 의해 형성된 공간부에 압력용기(160)에 삽입된 알루미늄 샤프트(130)를 삽입하게 된다.The induction coil 210 is embedded in the induction housing 200 and wound in a spiral shape and includes a housing support 220 forming an internal space. The pressure vessel 160 The aluminum shaft 130 inserted into the aluminum shaft 130 is inserted.

인덕션 하우징(200)은 인덕션 코일(210)의 회전수를 다르게 하여 알루미늄 샤프트(130)의 특정 영역을 먼저 가열하도록 구성할 수도 있다.The induction housing 200 may be configured to heat the specific region of the aluminum shaft 130 first by varying the number of revolutions of the induction coil 210.

도 9에 도시된 바와 같이, 인덕션 코일(210)에 전류가 인가되면, 멘드렐(110)이 가열되어 팽창하고 멘드렐(110)의 팽창에 의해 복합재료(120)에 열과 압력이 가해진다. 복합재료(120)는 가압된 상태에서 완전히 경화될 때까지 유지된다.9, when current is applied to the induction coil 210, the mandrel 110 is heated and expanded, and heat and pressure are applied to the composite material 120 by the expansion of the mandrel 110. The composite material 120 is held in a pressurized state until it is completely cured.

도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이다.10 is a view illustrating a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to a sixth embodiment of the present invention.

본 발명의 제6 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트(100)의 제조 방법은 알루미늄 샤프트(130)의 근처에 자속 유도기(300)를 위치시켜 자속 유도기(300)로부터 발생하는 전자기장에 의해 알루미늄 샤프트(130)를 가열하여 알루미늄 샤프트(130), 멘드렐(110), 복합재료(120)에 열과 압력을 공급하는 방법이다.The method of manufacturing the hybrid propeller shaft 100 according to the sixth embodiment of the present invention is a method of manufacturing a hybrid propeller shaft 100 according to the sixth embodiment of the present invention in which a magnetic induction machine 300 is positioned near an aluminum shaft 130, Is heated to supply heat and pressure to the aluminum shaft 130, the mandrel 110, and the composite material 120.

C 형태의 라미네이션으로 이루어진 자속 유도기(300)는 내부에 인덕터 코일(310)을 장착하고, 하이브리드 프로펠러 샤프트(100)의 근처에 위치시키면, 인덕터 코일(310) 주위의 알루미늄 샤프트(130), 복합재료(120), 멘드렐(110)로 전자기 흐름이 집중되어 열과 압력을 공급한다.When the inductor coil 310 is mounted in the vicinity of the hybrid propeller shaft 100, the magnetic flux induction machine 300 made of the C-shaped lamination may have the aluminum shaft 130 around the inductor coil 310, (120) and the mandrel (110) to supply heat and pressure.

도 11은 본 발명의 제7 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이다.11 is a view showing a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to a seventh embodiment of the present invention.

본 발명의 제7 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트(100)의 제조 방법은 멘드렐(Mendrel)(110)의 외주면에 복합재료(120)를 감고, 복합재료(120)를 감은 멘드렐(110)을 알루미늄 샤프트(130)의 내부에 삽입한 상태에서 열을 가하면, 멘드렐(110)이 열적으로 팽창하여 복합재료(120)를 열과 압력에 의해 경화되면서 멘드렐(110)과 알루미늄 샤프트(130)의 사이에 끼워 맞춤으로 결합된다.A method of manufacturing a hybrid propeller shaft 100 according to a seventh embodiment of the present invention includes winding a composite material 120 on an outer circumferential surface of a mandrel 110 and winding the mandrel 110 around the composite material 120, The mandrel 110 is thermally expanded so that the composite material 120 is hardened by heat and pressure while the mandrel 110 and the aluminum shaft 130 are cured by the heat and pressure, As shown in Fig.

제7 실시예의 복합재료(120)는 멘드렐(110)의 중심부에서 두께가 두껍고 양쪽 끝단 부분으로 갈수록 두께가 얇아지도록 멘드렐(110)의 길이 방향을 따라 적층 두께를 다르게 형성된다. 따라서, 멘드렐(110)에 열을 가하여 멘드렐(110)이 팽창하게 되는 경우, 멘드렐(110)의 중심부가 압력이 멘드렐(110)의 양쪽 끝단 부분보다 강하기 때문에 멘드렐(110)의 중심부가 먼저 팽창하게 되고 멘드렐(110)의 양쪽 끝단으로 갈수록 나중에 팽창하게 된다. 이러한 구조로 인하여 복합재료(120) 경화 시 발생할 수 있는 수분 및 기포를 빼낼 수 있는 효과가 있다.The composite material 120 of the seventh embodiment is formed to have a different thickness in the longitudinal direction of the mandrel 110 such that the thickness of the composite material 120 is thicker at the center of the mandrel 110 and thinner toward both ends. Therefore, when the mandrel 110 is heated to expand the mandrel 110, the central portion of the mandrel 110 is pressurized at both ends of the mandrel 110, The central portion expands first and expands later as it goes to both ends of the mandrel 110. This structure has the effect of removing water and air bubbles that may occur during curing of the composite material 120.

도 12은 본 발명의 제8 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이고, 도 13은 본 발명의 제9 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이다.FIG. 12 is a view illustrating a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to an eighth embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a view illustrating a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to a ninth embodiment of the present invention.

도 12에 도시된 바와 같이, 제8 실시예의 멘드렐(110)은 중심부의 두께가 두껍고 양쪽 끝단 부분으로 갈수록 중심부보다 두께가 얇게 형성하며, 열전도성 입자의 농도 비율을 양쪽 끝단 부분보다 중심부에 높도록 구성하여 양쪽 끝단 부분보다 중심부에 높은 열전도율을 나타내도록 구성한다.As shown in FIG. 12, the mandrel 110 of the eighth embodiment has a thick central portion and a thinner thickness than the central portion toward both end portions, and the concentration ratio of the thermally conductive particles is higher than the both end portions So as to exhibit a higher thermal conductivity at the center than both end portions.

따라서, 멘드렐(110)에 열을 가하여 멘드렐(110)이 팽창하게 되는 경우, 멘드렐(110)의 중심부가 압력이 멘드렐(110)의 양쪽 끝단 부분보다 강하기 때문에 멘드렐(110)의 중심부가 먼저 팽창하게 되고 멘드렐(110)의 양쪽 끝단으로 갈수록 나중에 팽창하게 된다. Therefore, when the mandrel 110 is heated to expand the mandrel 110, the central portion of the mandrel 110 is pressurized at both ends of the mandrel 110, The central portion expands first and expands later as it goes to both ends of the mandrel 110.

도 13에 도시된 바와 같이, 제9 실시예의 멘드렐(110a)은 열전도성 입자의 농도 비율을 양쪽 끝단 부분보다 중심부에 높도록 구성하여 양쪽 끝단 부분보다 중심부에 높은 열전도율을 나타내도록 구성한다.
전술한 제7 실시예의 복합재료(120), 제8 실시예의 멘드렐(110), 제9 실시예의 멘드렐(110a)은 전술한 제1 실시예 내지 제6 실시예, 하기의 제10 실시예, 제11 실시예 중에서 하나의 방법인 열과 압력을 공급하는 방법을 적용할 수 있다.As shown in Fig. 13, the mandrel 110a of the ninth embodiment is constructed so that the concentration ratio of the thermally conductive particles is higher at the central portion than at both end portions, and a higher thermal conductivity is provided at the central portion than at both end portions.
The composite material 120 of the seventh embodiment, the mandrel 110 of the eighth embodiment, and the mandrel 110a of the ninth embodiment are the same as those of the first to sixth embodiments described above, the tenth embodiment , A method of supplying heat and pressure as one of the eleventh embodiment can be applied.

도 14는 본 발명의 제10 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이고, 도 15 및 도 16는 본 발명의 제11 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 나타낸 도면이다.FIG. 14 is a view showing a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to a tenth embodiment of the present invention, and FIGS. 15 and 16 are views showing a method of manufacturing a hybrid propeller shaft according to an eleventh embodiment of the present invention.

도 14에 도시된 바와 같이, 제10 실시예의 멘드렐(110b)은 전자기파 또는 전자기 유도에 의해 가열되는 물질의 밀도를 중심부보다 양쪽 끝단 부분으로 갈수록 작게 하여 구성한다. 따라서, 멘드렐(110b)에 열을 가하여 멘드렐(110b)이 팽창하게 되는 경우, 멘드렐(110b)의 중심부가 압력이 멘드렐(110b)의 양쪽 끝단 부분보다 강하기 때문에 멘드렐(110b)의 중심부가 먼저 팽창하게 되고 멘드렐(110b)의 양쪽 끝단으로 갈수록 나중에 팽창하게 된다.As shown in Fig. 14, the mandrel 110b of the tenth embodiment is configured such that the density of material heated by electromagnetic wave or electromagnetic induction is made smaller toward the both end portions than the center portion. Therefore, when the mandrel 110b is expanded by applying heat to the mandrel 110b, since the pressure of the central portion of the mandrel 110b is stronger than that of both ends of the mandrel 110b, The central portion first expands and expands later as it goes to both ends of the mandrel 110b.

도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제11 실시예에 따른 하이브리드 프로펠러 샤프트(100)의 제조 방법은 멘드렐(Mendrel)(110)의 외주면에 복합재료(120)를 감고, 복합재료(120)의 외주면에 부드러운 재료(Limp Material)(170)를 감은 후, 알루미늄 샤프트(130)의 내부에 삽입한 상태에서 열을 가하면, 멘드렐(110)이 열적으로 팽창하여 복합재료(120)를 열과 압력에 의해 경화되면서 멘드렐(110)과 알루미늄 샤프트(130)의 사이에 끼워 맞춤으로 결합된다.15 and 16, a method of manufacturing a hybrid propeller shaft 100 according to an eleventh embodiment of the present invention includes winding a composite material 120 on the outer circumferential surface of a Mendrel 110, When a soft material (Limp Material) 170 is wound around the outer circumferential surface of the material 120 and then heat is applied while being inserted into the aluminum shaft 130, the mandrel 110 thermally expands and the composite material 120 ) Is fitted in between the mandrel 110 and the aluminum shaft 130 while being cured by heat and pressure.

이때, 부드러운 재료(170)는 일정 온도에서 멘드렐(110)이 압력과 열에 의해 팽창될 때 탄성적으로 변형되어 알루미늄 샤프트(130)에 변형이 일어나지 않는 한도 내에서 멘드렐(110)이 팽창하도록 도와주는 기능을 한다.At this time, the soft material 170 is elastically deformed when the mandrel 110 is inflated by the pressure and the heat at a certain temperature so that the mandrel 110 is inflated to such an extent that no deformation occurs in the aluminum shaft 130 It functions to help.

전술한 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법을 위한 가열 공정은 기계화, 정확한 재현성과 정밀 자동화가 용이한 효과가 있다.The heating process for the manufacturing method of the above-mentioned hybrid propeller shaft has the effect of facilitating mechanization, accurate reproducibility and precision automation.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiments of the present invention described above are not implemented only by the apparatus and / or method, but may be implemented through a program for realizing functions corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention, a recording medium on which the program is recorded And such an embodiment can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

100: 하이브리드 프로펠러 샤프트
110, 110a, 110b: 멘드렐
120: 복합재료
130: 알루미늄 샤프트
140: 열선
150: 히터봉
160: 압력용기
170: 부드러운 재료
200: 인덕션 하우징
210: 인덕션 코일
220: 하우징 지지대
300: 자속 유도기
310: 인덕션 코일100: Hybrid propeller shaft
110, 110a, 110b:
120: Composite material
130: Aluminum shaft
140: Heat line
150: Heater rod
160: Pressure vessel
170: Soft material
200: Induction housing
210: induction coil
220: housing support
300: flux induction machine
310: Induction coil

Claims (11)

하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법에 있어서,
복합재료를 멘드렐(Mendrel)에 감고, 상기 복합재료를 감은 멘드렐을 알루미늄 샤프트의 내부에 삽입한 상태에서 열을 인가하여 상기 멘드렐이 팽창하여 상기 복합재료를 열과 압력에 의해 상기 멘드렐과 상기 알루미늄 샤프트의 사이에 끼워 맞춤으로 결합되면서 경화되는 단계를 포함하고,
상기 복합재료를 상기 멘드렐에 감을 때, 상기 복합재료는 상기 멘드렐의 중심부에서 두께가 두껍고 양쪽 끝단 부분으로 갈수록 두께가 얇아지도록 상기 멘드렐의 길이 방향을 따라 적층 두께를 다르게 형성하며,
상기 경화되는 단계는,
열선을 상기 알루미늄 샤프트의 외주면에 감아서 상기 열선에 전기를 인가하여 열을 인가하거나 상기 멘드렐의 내부에 길이 방향의 가열장치를 삽입하고 상기 가열장치에 의해 상기 멘드렐을 직접 가열하는 단계를 더 포함하며,
상기 멘드렐의 중심부가 먼저 팽창되고 상기 멘드렐의 양쪽 끝단으로 갈수록 나중에 팽창되므로 상기 복합재료의 경화 시 발생하는 수분 및 기포를 빼내는 것을 특징으로 하는 신뢰성과 생산성이 향상된 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법.A method of manufacturing a hybrid propeller shaft,
The composite material is wound around a mandrel and heat is applied in a state where the mandrel wound with the composite material is inserted into the aluminum shaft to expand the mandrel so that the composite material is heated by the heat and pressure, And curing the aluminum shaft while being fitted to each other between the aluminum shafts,
When the composite material is wound around the mandrel, the composite material has a thick thickness at the center of the mandrel and a thickness of the composite along the length of the mandrel so that the thickness of the composite material becomes thinner toward both ends,
Wherein the curing step comprises:
Winding a hot wire around an outer circumferential surface of the aluminum shaft to apply electricity to the hot wire to apply heat or inserting a heating device in the longitudinal direction into the mandrel and heating the mandrel directly with the heating device ≪ / RTI &
Wherein the center portion of the mandrel is first inflated and expanded laterally toward both ends of the mandrel, thereby removing moisture and air bubbles generated during curing of the composite material. 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법에 있어서,
복합재료를 멘드렐(Mendrel)에 감고, 상기 복합재료를 감은 멘드렐을 알루미늄 샤프트의 내부에 삽입한 상태에서 열을 인가하여 상기 멘드렐이 팽창하여 상기 복합재료를 열과 압력에 의해 상기 멘드렐과 상기 알루미늄 샤프트의 사이에 끼워 맞춤으로 결합되면서 경화되는 단계를 포함하고,
상기 멘드렐은 중심부의 두께가 두껍고 양쪽 끝단 부분으로 갈수록 상기 중심부보다 두께가 얇게 형성하며, 열전도성 입자의 농도 비율을 중심부에서 양쪽 끝단 부분으로 갈수록 낮아지도록 구성하며,
상기 경화되는 단계는,
열선을 상기 알루미늄 샤프트의 외주면에 감아서 상기 열선에 전기를 인가하여 열을 인가하거나 상기 멘드렐의 내부에 길이 방향의 가열장치를 삽입하고 상기 가열장치에 의해 상기 멘드렐을 직접 가열하는 단계를 더 포함하며,
상기 멘드렐의 중심부가 먼저 팽창되고 상기 멘드렐의 양쪽 끝단으로 갈수록 나중에 팽창되므로 상기 복합재료의 경화 시 발생하는 수분 및 기포를 빼내는 것을 특징으로 하는 신뢰성과 생산성이 향상된 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법.A method of manufacturing a hybrid propeller shaft,
The composite material is wound around a mandrel and heat is applied in a state where the mandrel wound with the composite material is inserted into the aluminum shaft to expand the mandrel so that the composite material is heated by the heat and pressure, And curing while being fitted into the aluminum shaft by fitting,
Wherein the thickness of the mandrel is thicker than that of the central portion, and the concentration ratio of the thermally conductive particles is decreased from the central portion to the both end portions,
Wherein the curing step comprises:
Winding a hot wire around an outer circumferential surface of the aluminum shaft to apply electricity to the hot wire to apply heat or inserting a heating device in the longitudinal direction into the mandrel and heating the mandrel directly with the heating device ≪ / RTI &
Wherein the center portion of the mandrel is first inflated and expanded laterally toward both ends of the mandrel, thereby removing moisture and air bubbles generated during curing of the composite material. 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법에 있어서,
복합재료를 멘드렐(Mendrel)에 감고, 상기 복합재료를 감은 멘드렐을 알루미늄 샤프트의 내부에 삽입한 상태에서 열을 인가하여 상기 멘드렐이 팽창하여 상기 복합재료를 열과 압력에 의해 상기 멘드렐과 상기 알루미늄 샤프트의 사이에 끼워 맞춤으로 결합되면서 경화되는 단계를 포함하고,
상기 멘드렐은 전자기파 또는 전자기 유도에 의해 가열되는 물질의 밀도를 중심부보다 양쪽 끝단 부분으로 갈수록 작게 하여 구성하며,
상기 경화되는 단계는,
외부에서 전자기파 발생 장치에 의해 상기 알루미늄 샤프트의 내부로 전자기파 가열을 수행하여 상기 멘드렐을 가열하는 단계를 더 포함하며,
상기 멘드렐의 중심부가 먼저 팽창되고 상기 멘드렐의 양쪽 끝단으로 갈수록 나중에 팽창되므로 상기 복합재료의 경화 시 발생하는 수분 및 기포를 빼내는 것을 특징으로 하는 신뢰성과 생산성이 향상된 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법.A method of manufacturing a hybrid propeller shaft,
The composite material is wound around a mandrel and heat is applied in a state where the mandrel wound with the composite material is inserted into the aluminum shaft to expand the mandrel so that the composite material is heated by the heat and pressure, And curing while being fitted into the aluminum shaft by fitting,
The mandrel has a density of material heated by an electromagnetic wave or electromagnetic induction smaller than that of the central portion toward both ends,
Wherein the curing step comprises:
Further comprising the step of heating the mandrel by performing electromagnetic wave heating from the outside to the inside of the aluminum shaft by an electromagnetic wave generator,
Wherein the center portion of the mandrel is first inflated and expanded laterally toward both ends of the mandrel, thereby removing moisture and air bubbles generated during curing of the composite material. 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법에 있어서,
복합재료를 멘드렐(Mendrel)에 감고, 상기 복합재료를 감은 멘드렐을 알루미늄 샤프트의 내부에 삽입한 상태에서 열을 인가하여 상기 멘드렐이 팽창하여 상기 복합재료를 열과 압력에 의해 상기 멘드렐과 상기 알루미늄 샤프트의 사이에 끼워 맞춤으로 결합되면서 경화되는 단계를 포함하고,
상기 복합재료를 상기 멘드렐에 감을 때, 상기 복합재료는 상기 멘드렐의 중심부에서 두께가 두껍고 양쪽 끝단 부분으로 갈수록 두께가 얇아지도록 상기 멘드렐의 길이 방향을 따라 적층 두께를 다르게 형성하며,
상기 경화되는 단계는,
상기 알루미늄 샤프트의 근처에 자속 유도기를 위치시켜 상기 자속 유도기로부터 발생하는 전자기장에 의해 상기 알루미늄 샤프트를 가열하여 상기 알루미늄 샤프트, 상기 멘드렐, 상기 복합재료에 열과 압력을 공급하며,
상기 자속 유도기는 C 형태의 라미네이션으로 이루어져 내부에 인덕터 코일을 장착하고, 상기 알루미늄 샤프트의 근처에 위치시키면, 상기 인덕터 코일 주위의 상기 알루미늄 샤프트, 상기 복합재료, 상기 멘드렐로 전자기 흐름이 집중되어 열과 압력을 공급하는 단계를 더 포함하며,
상기 멘드렐의 중심부가 먼저 팽창되고 상기 멘드렐의 양쪽 끝단으로 갈수록 나중에 팽창되므로 상기 복합재료의 경화 시 발생하는 수분 및 기포를 빼내는 것을 특징으로 하는 신뢰성과 생산성이 향상된 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법.A method of manufacturing a hybrid propeller shaft,
The composite material is wound around a mandrel and heat is applied in a state where the mandrel wound with the composite material is inserted into the aluminum shaft to expand the mandrel so that the composite material is heated by the heat and pressure, And curing while being fitted into the aluminum shaft by fitting,
When the composite material is wound around the mandrel, the composite material has a thick thickness at the center of the mandrel and a thickness of the composite along the length of the mandrel so that the thickness of the composite material becomes thinner toward both ends,
Wherein the curing step comprises:
Placing a magnetic flux inductor in the vicinity of the aluminum shaft and heating the aluminum shaft by an electromagnetic field generated from the magnetic flux induction unit to supply heat and pressure to the aluminum shaft,
Wherein the flux inducing unit is made of a C-shaped lamination, and an inductor coil is mounted in the vicinity of the aluminum shaft, and electromagnetic flow is concentrated in the aluminum shaft, the composite material, and the mandrel around the inductor coil, Further comprising the step of supplying pressure,
Wherein the center portion of the mandrel is first inflated and expanded laterally toward both ends of the mandrel, thereby removing moisture and air bubbles generated during curing of the composite material. 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법에 있어서,
복합재료를 멘드렐(Mendrel)에 감고, 상기 복합재료를 감은 멘드렐을 알루미늄 샤프트의 내부에 삽입한 상태에서 열을 인가하여 상기 멘드렐이 팽창하여 상기 복합재료를 열과 압력에 의해 상기 멘드렐과 상기 알루미늄 샤프트의 사이에 끼워 맞춤으로 결합되면서 경화되는 단계를 포함하고,
상기 멘드렐은 중심부의 두께가 두껍고 양쪽 끝단 부분으로 갈수록 상기 중심부보다 두께가 얇게 형성하며, 열전도성 입자의 농도 비율을 중심부에서 양쪽 끝단 부분으로 갈수록 낮아지도록 구성하며,
상기 경화되는 단계는,
상기 알루미늄 샤프트의 근처에 자속 유도기를 위치시켜 상기 자속 유도기로부터 발생하는 전자기장에 의해 상기 알루미늄 샤프트를 가열하여 상기 알루미늄 샤프트, 상기 멘드렐, 상기 복합재료에 열과 압력을 공급하며,
상기 자속 유도기는 C 형태의 라미네이션으로 이루어져 내부에 인덕터 코일을 장착하고, 상기 알루미늄 샤프트의 근처에 위치시키면, 상기 인덕터 코일 주위의 상기 알루미늄 샤프트, 상기 복합재료, 상기 멘드렐로 전자기 흐름이 집중되어 열과 압력을 공급하는 단계를 더 포함하며,
상기 멘드렐의 중심부가 먼저 팽창되고 상기 멘드렐의 양쪽 끝단으로 갈수록 나중에 팽창되므로 상기 복합재료의 경화 시 발생하는 수분 및 기포를 빼내는 것을 특징으로 하는 신뢰성과 생산성이 향상된 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법.A method of manufacturing a hybrid propeller shaft,
The composite material is wound around a mandrel and heat is applied in a state where the mandrel wound with the composite material is inserted into the aluminum shaft to expand the mandrel so that the composite material is heated by the heat and pressure, And curing while being fitted into the aluminum shaft by fitting,
Wherein the thickness of the mandrel is thicker than that of the central portion, and the concentration ratio of the thermally conductive particles is decreased from the central portion to the both end portions,
Wherein the curing step comprises:
Placing a magnetic flux inductor in the vicinity of the aluminum shaft and heating the aluminum shaft by an electromagnetic field generated from the magnetic flux induction unit to supply heat and pressure to the aluminum shaft,
Wherein the flux inducing unit is made of a C-shaped lamination, and an inductor coil is mounted in the vicinity of the aluminum shaft, and electromagnetic flow is concentrated in the aluminum shaft, the composite material, and the mandrel around the inductor coil, Further comprising the step of supplying pressure,
Wherein the center portion of the mandrel is first inflated and expanded laterally toward both ends of the mandrel, thereby removing moisture and air bubbles generated during curing of the composite material. 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법에 있어서,
복합재료를 멘드렐(Mendrel)에 감고, 상기 복합재료를 감은 멘드렐을 알루미늄 샤프트의 내부에 삽입한 상태에서 열을 인가하여 상기 멘드렐이 팽창하여 상기 복합재료를 열과 압력에 의해 상기 멘드렐과 상기 알루미늄 샤프트의 사이에 끼워 맞춤으로 결합되면서 경화되는 단계를 포함하고,
상기 멘드렐은 전자기파 또는 전자기 유도에 의해 가열되는 물질의 밀도를 중심부보다 양쪽 끝단 부분으로 갈수록 작게 하여 구성하며,
상기 경화되는 단계는,
상기 알루미늄 샤프트의 근처에 자속 유도기를 위치시켜 상기 자속 유도기로부터 발생하는 전자기장에 의해 상기 알루미늄 샤프트를 가열하여 상기 알루미늄 샤프트, 상기 멘드렐, 상기 복합재료에 열과 압력을 공급하며,
상기 자속 유도기는 C 형태의 라미네이션으로 이루어져 내부에 인덕터 코일을 장착하고, 상기 알루미늄 샤프트의 근처에 위치시키면, 상기 인덕터 코일 주위의 상기 알루미늄 샤프트, 상기 복합재료, 상기 멘드렐로 전자기 흐름이 집중되어 열과 압력을 공급하는 단계를 더 포함하며,
상기 멘드렐의 중심부가 먼저 팽창되고 상기 멘드렐의 양쪽 끝단으로 갈수록 나중에 팽창되므로 상기 복합재료의 경화 시 발생하는 수분 및 기포를 빼내는 것을 특징으로 하는 신뢰성과 생산성이 향상된 하이브리드 프로펠러 샤프트의 제조 방법.A method of manufacturing a hybrid propeller shaft,
The composite material is wound around a mandrel and heat is applied in a state where the mandrel wound with the composite material is inserted into the aluminum shaft to expand the mandrel so that the composite material is heated by the heat and pressure, And curing while being fitted into the aluminum shaft by fitting,
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Placing a magnetic flux inductor in the vicinity of the aluminum shaft and heating the aluminum shaft by an electromagnetic field generated from the magnetic flux induction unit to supply heat and pressure to the aluminum shaft,
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