KR102031148B1 - 전자기펄스 접합을 이용한 하이브리드 드라이브 샤프트 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
금속튜브 내부에 복합재료층의 튜브를 구비하고 그 튜브 양단에 금속요크를 전자기펄스 접합을 통하여 결합시키도록 함으로써 부품의 경량화와 내구성 증대가 가능한 전자기펄스 접합을 이용한 하이브리드 드라이브 샤프트 및 그 제조방법이 개시된다. 본 발명에 의한 금속튜브 내측에 복합재료층을 접합시켜 하이브리드 튜브를 제공하는 단계; 및 상기 하이브리드 튜브의 양단을 튜브 형상을 가진 연결부재 내측 또는 외측에 간극을 가지도록 삽입한 다음, 상기 하이브리드 튜브와 상기 연결부재의 접합될 부분에 유도코일을 설치하고 전자기펄스 접합을 이용하여 접합하는 전자기펄스 접합 단계;를 포함한다.
Description
본 발명은 하이브리드 드라이브 샤프트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속튜브 내부에 복합재료층의 튜브를 구비하고 그 튜브 양단에 금속요크를 전자기펄스 접합을 통하여 결합시키도록 함으로써 부품의 경량화와 내구성 증대가 가능한 전자기펄스 접합을 이용한 하이브리드 드라이브 샤프트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 후륜구동차량은 전방의 엔진에서 발생된 구동력을 트랜스미션에 연결된 드라이브 샤프트를 통하여 후륜에 전달하여 차량을 구동시키도록 구성된다. 엔진과 트랜스미션이 전방에 장착되나, 전륜을 구동하는 것이 아니라 후륜을 구동하여 운행하게 된다. 이러한 후륜구동차량은 후륜을 구동하고 전륜을 조향하기 때문에 조향성능이 전륜구동에 비하여 훨씬 뛰어나고, 전후의 무게 배분이 잘 이루어져 차량의 균형 등에 장점이 있다.
도 1을 참고하면, 종래기술에 의한 후륜구동차량의 동력전달구조를 보여준다. 도 1에 도시된 바와 같이 전륜(1)쪽에 엔진과 트랜스미션이 위치하게 되기 때문에 트랜스미션과 후륜액슬 사이에 드라이브 샤프트(10)가 설치되어 구동력을 전달하도록 구성되어 있다. 각 연결부위는 유니버설 조인트로 연결된다. 드라이브 샤프트(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 두 개의 금속튜브(11,12)로 구성되는 것이 일반적인데, 그 이유는 드라이브 샤프트(10)의 길이가 매우 길기 때문에 두 개의 부품으로 나눈 것이다. 하나의 부품으로 제작하면 좋으나 차량 주행 시 발생되는 진동에 의한 공진주파수 때문에 두 개의 부품으로 나눈 것이다. 즉 하나의 부품으로 제작하면 주행 시 발생되는 진동에 의해 고유진동수와 공진현상이 일어날 가능성이 높아 안전하지 않게 되기 때문이다. 드라이브 샤프트(10)는 앞뒤 두 개의 금속 튜브(11,12)와 각 튜브 양 끝단에 연결을 위한 금속요크(13,14,15)가 설치된다. 특히 드라이브 샤프트(10) 중간에는 요크(14)에 의해 두 개의 금속튜브(11,12)가 연결되기 때문에 직진성을 유지하기 위하여 센터 서포트 베어링(16) 부품을 걸고 이를 차량 샤시에 고정하는 구성을 하게 된다.
그러나 종래기술은 공진현상을 방지하기 위하여 드라이브 샤프트를 둘로 제조하게 되기 때문에 비용상 제조상 불리한 점이 많이 있었다.
이러한 이유로 본 출원인은 복합재료층을 금속튜브 내부에 맨드렐을 이용하여 가압하여 접합시킨 드라이브 샤프트와 그 제조방법에 관하여 특허등록 제1372894호로 등록받은 바 있다.
그런데, 복합재료층은 열에 약하여 이를 감싸고 일체화되어 있는 금속튜브와 금속요크의 결합시 접합방법에 따라서 열이 발생하게 되면 전달된 열에 의하여 복합재료층의 소손이 발생하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하이브리드 튜브에 금속요크 등의 연결부재를 결합시 전자기펄스 접합을 이용하여 접합시킴으로써 접합 시에도 상온을 유지하게 되어 열에 약한 복합재료층의 변형을 억제할 수 있는 전자기펄스 접합을 이용한 하이브리드 드라이브 샤프트 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 금속튜브 내측에 복합재료층을 접합시켜 하이브리드 튜브를 제공하는 단계; 상기 하이브리드 튜브의 양단을 튜브 형상을 가진 연결부재 내측 또는 외측에 간극을 가지도록 삽입한 다음, 상기 하이브리드 튜브와 상기 연결부재의 접합될 부분에 유도코일을 설치하고 전자기펄스 접합을 이용하여 접합하는 전자기펄스 접합 단계;를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 전자기펄스 접합 단계에서 상기 연결부재에는 상기 하이브리드 튜브의 끝단 일부분이 삽입되는 가이드 홈이 구비되되, 상기 가이드 홈에 상기 하이브리드 튜브가 삽입되면 상기 하이브리드 튜브의 내면은 상기 가이드 홈의 내경에 밀착되고, 상기 하이브리드 튜브의 외면은 상기 가이드 홈의 외경과 상기 간극만큼 이격된 상태에서 전자기펄스 접합이 진행될 수 있다.
바람직하게는, 상기 하이브리드 튜브는 상기 복합재료층이 상기 금속튜브보다 짧게 형성되어 양단에 상기 금속튜브만으로 이루어진 금속부가 형성되고, 상기 금속부만이 상기 가이드 홈에 삽입된 상태에서 전자기펄스 접합이 진행될 수 있다.
바람직하게는, 상기 전자기펄스 접합 단계에서 상기 연결부재에는 직경이 축소된 제1소직경부가 형성되고 상기 하이브리드 튜브의 끝단이 상기 제1소직경부 외면에 삽입된 상태에서 전자기펄스 접합이 진행될 수 있다.
바람직하게는, 상기 하이브리드 튜브는 상기 복합재료층이 상기 금속튜브보다 짧게 형성되어 양단에 상기 금속튜브만으로 이루어진 금속부가 형성되고, 상기 금속부만이 상기 제1소직경부 외면에 삽입된 상태에서 전자기펄스 접합이 진행될 수 있다.
바람직하게는, 상기 연결부재의 제1소직경부에는 상기 제1소직경부보다 직경이 작은 제2소직경부가 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 연결부재의 내부에는 전자기펄스 접합시 상기 연결부재의 형상이 안정되게 유지될 수 있도록 상기 연결부재의 내면에 밀착되는 원통형 구조물이 설치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 간극은 1 - 2.5mm일 수 있다.
바람직하게는, 상기 하이브리드 드라이브 샤프트의 전자기펄스 접합된 부분의 단면상 기울기는 15 - 45도일 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은 하이브리드 튜브와 연결부재를 결합함에 있어 전자기펄스 접합을 통하여 열을 가하지 않음으로써, 열에 취약한 하이브리드 튜브의 내부 복합재료층에 열에 의한 소손이 발생을 억제할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 일반적인 차량의 동력전달구조가 나타난 차량의 평면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 하이브리드 드라이브 샤프트의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 하이브리드 드라이브 샤프트의 종단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 하이브리드 드라이브 샤프트를 제조하는 방법에 대한 순서를 보여주는 모식도이다.
도 5는 본 발명에 의한 하이브리드 드라이브 샤프트 제조방법의 순서도이다.
도 6은 본 발명에 의한 하이브리드 드라이브 샤프트를 전자기펄스 접합을 이용하여 제조하기 위한 제1실시예의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 의한 하이브리드 드라이브 샤프트를 전자기펄스 접합을 이용하여 제조하기 위한 제2실시예의 단면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 하이브리드 드라이브 샤프트를 전자기펄스 접합을 이용하여 제조하기 위한 제3실시예의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 하이브리드 드라이브 샤프트의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 하이브리드 드라이브 샤프트의 종단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 하이브리드 드라이브 샤프트를 제조하는 방법에 대한 순서를 보여주는 모식도이다.
도 5는 본 발명에 의한 하이브리드 드라이브 샤프트 제조방법의 순서도이다.
도 6은 본 발명에 의한 하이브리드 드라이브 샤프트를 전자기펄스 접합을 이용하여 제조하기 위한 제1실시예의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 의한 하이브리드 드라이브 샤프트를 전자기펄스 접합을 이용하여 제조하기 위한 제2실시예의 단면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 하이브리드 드라이브 샤프트를 전자기펄스 접합을 이용하여 제조하기 위한 제3실시예의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기펄스 접합을 이용한 하이브리드 드라이브 샤프트 및 그 제조방법을 보다 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 전자기펄스 접합을 이용한 하이브리드 드라이브 샤프트 제조방법은 도 6을 참고하면, 금속튜브(120a) 내측에 복합재료층(120b)을 접합시켜 하이브리드 튜브(120)를 제공하는 단계와, 상기 하이브리드 튜브(120)의 양단을 튜브 형상을 가진, 예를 들면, 금속요크인 연결부재(130) 내측 또는 외측에 간극(g)을 가지도록 삽입한 다음, 상기 하이브리드 튜브(120)와 상기 연결부재(130)의 접합될 부분에 유도코일(170)을 설치하고 전자기펄스 접합을 이용하여 접합하는 전자기펄스 접합 단계를 포함할 수 있다.
이때, 도 6을 참고하면, 상기 전자기펄스 접합 단계에서 상기 연결부재(130)에는 상기 하이브리드 튜브(120)의 끝단 일부분이 삽입되는 가이드 홈(130a)이 구비되되, 상기 가이드 홈(130a)에 상기 하이브리드 튜브(120)가 삽입되면 상기 하이브리드 튜브(120)의 내면은 상기 가이드 홈(130a)의 내경에 밀착되고, 상기 하이브리드 튜브(120)의 외면은 상기 가이드 홈(130a)의 외경과 상기 간극(g)만큼 이격된 상태에서 전자기펄스 접합이 진행될 수 있다.
이때, 상기 연결부재(130)의 내부에는 전자기펄스 접합시 상기 연결부재(130)의 형상이 안정되게 유지될 수 있도록 상기 하이브리드 튜브(120)의 내면에 밀착되는 원통형 구조물(135)이 설치된다. 도 6을 참고하면, 상기 원통형 구조물(135)은 그 외면이 상기 하이브리드 튜브(120) 내면에 밀착되도록 설치되어 있는 것을 볼 수 있다.
도 6에서 좌측의 상기와 같은 상태에서 유도코일(170)에 전류를 공급하여 전자기펄스 접합을 진행하면 우측과 같이 접합이 이루어진다. 단면상 접합에 의해 상기 연결부재의 표면이 일정 각도(θ) 기울어지게 된다.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기펄스 접합을 이용한 하이브리드 드라이브 샤프트 제조방법은 도 7을 참고하면, 상기 연결부재(230)는 그 형태가 제1실시예와 유사하고, 상기 하이브리드 튜브(220)는 상기 복합재료층(220b)이 상기 금속튜브(220a)보다 짧게 형성되어 양단에 상기 금속튜브(220a)만으로 이루어진 금속부가 형성되고, 상기 금속부만이 상기 가이드 홈(230a)에 삽입된 상태에서 전자기펄스 접합이 진행된다.
이때, 상기 연결부재(230)의 내부에는 전자기펄스 접합시 상기 연결부재(230)의 형상이 안정되게 유지될 수 있도록 상기 연결부재(230)의 내면에 밀착되는 원통형 구조물(235)이 설치된다. 도 6을 참고하면, 상기 원통형 구조물(235)은 그 외면이 상기 하이브리드 튜브(220) 내면이 아니라 상기 연결부재(230)의 내측면에 밀착되도록 설치되어 있다.
한편, 본 발명의 제3실시예에 의한 전자기펄스 접합을 이용한 하이브리드 드라이브 샤프트 제조방법은 도 8을 참고하면, 상기 전자기펄스 접합 단계에서 상기 연결부재(330)에는 직경이 축소된 제1소직경부(330a)가 형성되고 상기 하이브리드 튜브(320)의 끝단이 상기 제1소직경부(330a) 외면에 삽입된 상태에서 전자기펄스 접합이 진행된다.
이때, 상기 하이브리드 튜브(320)는 상기 복합재료층(320b)이 상기 금속튜브(320a)보다 짧게 형성되어 양단에 상기 금속튜브(320a)만으로 이루어진 금속부가 형성되고, 상기 금속부만이 상기 제1소직경부(330a) 외면에 삽입된 상태에서 전자기펄스 접합이 진행된다.
이때, 상기 연결부재(330)의 제1소직경부(330a)에는 상기 제1소직경부(330a)보다 직경이 작은 제2소직경부(330b)가 형성된다. 상기 제1소직경부(330a)와 제2소직경부(330b)의 반경 차이가 간극(g)이 된다.
이때, 상기 연결부재(330)의 내부에는 전자기펄스 접합시 상기 연결부재(330)의 형상이 안정되게 유지될 수 있도록 상기 연결부재(330)의 내면에 밀착되는 원통형 구조물(335)이 설치된다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의한 제조방법에 의해 제조된 하이브리드 드라이브 샤프트는 상기 간극(g)은 1 - 2.5mm일 수 있다.
이때, 상기 하이브리드 드라이브 샤프트의 전자기펄스 접합된 부분의 단면상 기울기(θ)는, 도 6을 참고하면 15 - 45도일 수 있다.
도 2를 참고하면, 본 발명에 의한 드라이브 샤프트의 완성품이 도시되어 있다. 드라이브 샤프트(100)는 하나의 금속튜브(110)와 양 끝단에 조립 결합된 금속요크(130), 그리고 내부의 복합재료층(120)으로 구성된다. 금속튜브(110) 및 금속요크(130)는 알루미늄을 사용한다. 물론 그 외의 다른 금속을 사용할 수도 있고, 알루미늄 합금을 사용할 수도 있음은 물론이다. 요크(130)는 단차가 형성되어 일부분이 하이브리드 튜브의 복합재료층 혹은 금속튜브 내부로 끼워지며 외면은 하이브리드 튜브의 금속튜브(110)의 외면과 1~2.5mm 간극(S110)으로 평행하게 겹쳐지거나(도 7, 도 8), 하이브리드 튜브의 금속튜브(110)와 거의 같은 높이로 맞춰지게 된다(도 9). 그 상태에서 전자기펄스 접합(EMPJ: ElectroMagnetic Pulse Joining)에 의해 하이브리드 튜브의 금속튜브(110)에 요크(130)가 결합된 것이다.
도 3의 단면도를 참고하면, 요크(130)는 각각 유니버설 조인트를 매개로, 프론트 조인트(200)는 트랜스미션과 연결되고, 리어 조인트(210)는 리어 액슬 샤프트로 연결되어 엔진의 구동력을 후륜으로 전달하게 된다. 금속튜브(110) 내부에는 복합재료로 이루어진 복합재료튜브(120)가 접합되어 있다. 복합재료튜브(120)는 탄소섬유와 에폭시 수지를 여러 겹 적층하여 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)로 제작할 수 있다. 이렇게 구성하게 되면 기계적 강성 및 고유진동수가 높아져 두 개의 튜브를 연결하여 제작하지 않고 하나의 튜브로 제작할 수 있게 된다. 즉 토크를 제대로 전달하는 강성을 가지는 동시에 드라이브 샤프트의 고유진동수가 높아져 공진에 의한 문제점을 해결할 수 있게 된다. 복합재료튜브(120)는 이러한 탄소섬유 외에도 다양한 재질을 적층하여 사용할 수 있음은 물론이다. 예를 들면, 상기 탄소섬유강화플라스틱 대신 유리섬유강화플라스틱(GFRP)를 적용할 수 있다. 물론 두 재질을 혼합할 수도 있을 것이다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 본 발명에 의한 드라이브 샤프트(100)를 제조하기 위한 방법을 모식도와 순서도로 표현하고 있다. 도시된 바와 같이, 먼저 적층된 복합재료 시트들(20)을 중공원통형으로 만든다. 즉, 시트형태의 복합재료(20)를 적층한 상태에서 압력을 가하여 굴림으로써 복합재료시트(20)의 중공원통형 모양으로 제작한다. 이때 상기 중공원통형의 복합재료시트(20)는 완전히 경화되어 원통형 상태로 성형된다. 즉, 복합재료층의 튜브 혹은 복합재료튜브(120)가 된다(S10, S20).
그 후, 상기 금속튜브(110)와 금속요크(130)의 양단을 전자기펄스 접합으로 결합한다(도 9). 전자기펄스 접합은 유도코일(170)에 고압의 전기(S200)를 통하여 이에 의한 유도전류(S100)이 금속요크(130)의 표면에 흐르고, 이 전류가 코일의 전류와 상응하여 전자기력(S300)을 발생시키는 원리를 이용하는데, 고용량의 충전력과 순간적인 펄스파의 방전력을 갖춘 시스템과 부재의 형상에 따른 유도코일 등에 충방전으로 금속튜브(110)와 금속요크(130)의 양단을 전자기펄스력으로 접합을 진행하는 전자기펄스 접합은 용융 상태를 발생시키지 않으므로 기존 아크용접 등의 열 충격에 의한 용융변태에 따른 기공, 응고균열, 잔류응력 등과 같은 결함생성이 없어 기계적 성질의 개선 등의 우수한 장점이 있다.
더욱이 본 발명에서와 같이 경량화를 위하여 알루미늄을 사용하는 경우 일반적인 전기용접을 하는 경우에는 알루미늄에 변형이 급격히 발생되어 전혀 적용할 수 없지만, 이러한 경우에 적용하면 문제점을 해결하면서 적용이 가능해지는 것이다. 특히 전자기펄스 접합 통하여 높은 일반용접 온도에 의해 용접부위에서 발생할 수 있는 복합재료의 변형이나 소실을 방지할 수 있다. 종래 드라이브 샤프트는 통상 스틸 재질을 사용하여 매우 무겁고 차량사고 시 차체를 파괴하여 운전자에게 해를 가하는 위험이 있으나 본 발명에 의한 전자기펄스 접합을 적용한 드라이브 샤프트를 적용하면 필요한 비틀림 및 충격강도를 구비하면서 무게가 가볍고 전후방 충돌사고 시 축방향으로의 완충 혹은 함몰 형상을 주어 운전자에게 피해를 주지 않고 보호하는 특징이 있다.
이러한 알루미늄 금속튜브(110)를 요크(130)와 함께 전자기펄스 접합시 상온에서 접합이 발생한다.
한편, 도 6, 도 7, 도 8를 참고하면, 본 발명에 의한 실시예들이 도시되어 있다.
도 6을 참고하면, 하이브리드 튜브(120) 내부의 복합재료층(120b) 내경을 금속요크(130)의 가이드 홈(130a)와 밀착하여 전자기펄스 접합 이전에 전체 형상을 안정되게 유지할 수 있다.
도 7을 참고하면, 하이브리드 튜브(220) 내부의 양단에 일정구간 복합재료층(220b)이 없는 구간을 두어 이 부분과 금속요크(230)의 가이드 홈(230a)과 밀착하여 전자기펄스 접합 이전에 전체 형상을 안정되게 유지할 수 있다.
도 8을 참고하면, 하이브리드 튜브(320) 내부의 양단에 일정구간 복합재료층(320b)이 없는 구간을 두어 이 부분과 금속요크(330)의 제1소직경부(330a) 외면과 밀착하여 전자기펄스 접합 이전에 전체 형상을 안정되게 유지할 수 있다.
복합재료층(120,220,320) 내부 혹은 금속요크(130,230,330)의 내부에 전자기펄스의 순간적인 가압력에도 불구하고 형상을 유지할 수 있는 원통구조물(135,235,335)을 위치시킬 수 있다. (도 6, 도 7, 도 8)
금속튜브(120a,220a,320a)와 금속요크(130,230,330)의 접합부의 접합 전 간극(g)은 1~2.5mm로 하되, 접합 후 (도 6, 도 7, 도 8)의 경사각(θ)은 15ㅀ≤ θ < 45ㅀ일 수 있다.
도 8 및 도 9에서 유도코일(170)이 금속요크(130) 혹은 금속튜브(120a) 바깥쪽에 위치하여 접합시키도록 하였는데, 그 반대로 내부 쪽에 위치해서 접합시켜도 되는 것은 물론이다.
또, 본 발명의 실시예에서는 금속튜브(120a)에 금속요크(130)를 전자기펄스 접합시키는 것을 기반으로 하여 작성하였으나, 이러한 금속요크 외에도 다른 연결부재인 플랜지와 같은 다른 부품을 결합하는 경우에도 마찬가지로 적용될 수 있음은 물론이다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
120, 220, 320 : 하이브리드 튜브
120a, 220a, 320a : 금속튜브 120b, 220b, 320b : 복합재료층
130, 230, 330 : 연결부재 130a, 230a : 가이드 홈
135, 235, 335 : 원통형 구조물 330a : 제1소직경부
330b : 제2소직경부
120a, 220a, 320a : 금속튜브 120b, 220b, 320b : 복합재료층
130, 230, 330 : 연결부재 130a, 230a : 가이드 홈
135, 235, 335 : 원통형 구조물 330a : 제1소직경부
330b : 제2소직경부
Claims (10)
- 금속튜브 내측에 복합재료층을 접합시켜 하이브리드 튜브를 제공하는 단계;
상기 하이브리드 튜브의 양단을 튜브 형상을 가진 연결부재 외측에 삽입한 다음, 상기 하이브리드 튜브와 상기 연결부재의 접합될 부분에 유도코일을 설치하고 전자기펄스 접합을 이용하여 접합하는 전자기펄스 접합 단계;
를 포함하고,
상기 연결부재의 내부에는 전자기펄스 접합시 상기 연결부재의 형상이 안정되게 유지될 수 있도록 상기 연결부재의 내면 또는 상기 하이브리드 튜브 내면에 밀착되는 원통형 구조물이 설치되고,
상기 전자기펄스 접합 단계에서 상기 연결부재 외측에는 직경이 축소된 제1소직경부가 형성되고 상기 하이브리드 튜브의 끝단이 상기 제1소직경부 외면에 삽입된 상태에서 전자기펄스 접합이 진행되되,
상기 하이브리드 튜브는 상기 복합재료층이 상기 금속튜브보다 짧게 형성되어 양단에 상기 금속튜브만으로 이루어진 금속부가 형성되고, 상기 금속부만이 상기 제1소직경부 외면에 삽입된 상태에서 전자기펄스 접합이 진행되고,
상기 연결부재의 제1소직경부에는 상기 제1소직경부보다 간극만큼 직경이 작은 제2소직경부가 형성되어, 상기 금속부는 상기 제2소직경부에 단면상 기울기를 가지도록 전자기펄스에 의해 접합되는 것을 특징으로 하는 전자기펄스 접합을 이용한 하이브리드 드라이브 샤프트 제조방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 의해 제조된 하이브리드 드라이브 샤프트.
- 제8항에 있어서,
상기 간극은 1 - 2.5mm인 것을 특징으로 하는 하이브리드 드라이브 샤프트. - 제8항에 있어서,
상기 하이브리드 드라이브 샤프트의 전자기펄스 접합된 부분의 단면상 기울기는 15 - 45도인 것을 특징으로 하는 하이브리드 드라이브 샤프트.
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KR1020170067947A KR102031148B1 (ko) | 2017-05-31 | 2017-05-31 | 전자기펄스 접합을 이용한 하이브리드 드라이브 샤프트 및 그 제조방법 |
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KR101372894B1 (ko) * | 2012-11-21 | 2014-03-10 | 주식회사 우신이엠시 | 하이브리드 드라이브 샤프트 및 그 제조방법 |
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KR940022199U (ko) * | 1993-03-20 | 1994-10-19 | 내경 축소 방지용 용접 지그 | |
KR19980018350U (ko) * | 1996-09-25 | 1998-07-06 | 이대원 | 홈을 구비한 더블랩 방식의 드라이브 샤프트 |
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2017
- 2017-05-31 KR KR1020170067947A patent/KR102031148B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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