KR20090113400A - 무단차 랙바제조 무심연삭기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무단차 랙바제조 무심연삭기에 관한 것으로서, 특히 원기둥 형태의 몸통부와 상기 몸통부의 일단에 일체로 형성된 톱니부로 이루어져 EPS(Electric Power Steering) 차량에 사용되는 무단차 랙바를 제조하기 위한 연삭기로서, 베드와, 상기 베드 상에 대향 배치된 연삭숫돌 및 조정숫돌과, 상기 연삭숫돌과 조정숫돌 사이의 베드 상에 고정설치되고 상기 연삭숫돌과 조정숫돌 사이에서 무단차 랙바를 지지하는 블레이드로 구성되되, 상기 연삭숫돌과 조정숫돌은 그 각각의 폭이 상기 무단차 랙바의 톱니부 길이보다 길게 형성되어, 톱니부를 가공한 이후에 랙바의 전체표면을 1회의 연마작업으로 균일하게 연마할 수 있는 효과가 있다.

EPS, 조향장치, 랙바, 무심연삭기, 연마숫돌, 조정숫돌

Description

무단차 랙바제조 무심연삭기{Centerless grinder of manufacturing rack bar}

본 발명은 무심연삭기에 관한 것으로서, 특히 EPS차량의 조향장치에 사용되는 무단차 랙바의 표면을 1회의 연마작업으로 균일하게 연마할 수 있는 무단차 랙바제조 무심연삭기에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향장치는 자동차의 진행 방향을 운전자의 의지대로 변경할 수 있도록 하기 위한 장치로서 자동차의 앞바퀴가 선회하는 회전 중심을 임의로 변경하여 운전자가 원하는 방향으로 자동차를 진행시킬 수 있도록 보조하는 장치이다.

이와 같은 조향장치는 유압식 조향장치(HPS: Hydraulic Power Steering Apparatus)와 전동식 조향장치(EPS:Electric Power Steering Apparatus)로 크게 구분된다.

유압식 조향장치는 엔진의 회전축에 연결된 유압 펌프가 랙바(Rack Bar)에 연결되어 있는 작동 실린더로 작동유를 공급하면, 작동유를 공급받은 작동 실린더의 피스톤이 움직임으로써 조향 조작력을 보조하게 되어 운전자로 하여금 작은 힘으로 조향 조작을 할 수 있도록 하여 주는 장치이다.

이러한 유압식 조향장치에 사용되는 랙바(3)는 도 1에 도시된 바와 같이 몸통부(1)와 상기 몸통부(1)의 일단에 형성된 톱니부(2)로 구성되는데, 상기 몸통부(1)와 톱니부(2) 사이에는 단(1a)이 형성된다. 그리고 랙바(3)는 그 표면이 균일하게 연마되어 표면에 스크래치 등이 없어야만 조향시에 덜거덕 거리는 소음이 발생하지 않게 된다. 따라서 랙바를 제조하는 과정이 중요한데, 유압식 조향장치에 사용되는 랙바는 단(1a)으로 인한 높이차이 때문에 톱니부(2)가 형성되는 부분을 먼저 연마하고 그 다음에 톱니부(2)를 형성시키고 이후에 나머지 부분을 연마하는 방식을 취하고 있다.

반면, 전동식 조향장치는 유압 펌프와 작동 실린더 대신에 랙바 또는 컬럼에 모터 및 전자 제어 장치(ECU:Electronic Control Unit)를 구비하여 모터가 조향 보조 동력을 공급하는 장치이다. 이러한 전동식 조향장치에 사용되는 랙바는 유압식 조향장치에 사용되는 랙바에 존재하는 단(1a)이 존재하지 않고 그 전체적인 표면이 무단차로 이루어진다.

그러나, 현재에는 전동식 조향장치에 사용되는 무단차 랙바를 제조하기 위한 별도의 무심연삭기가 개발되어 있지 않기 때문에 종래의 무심연삭기를 사용해야만 하는데, 이러한 종래의 무심연삭기를 사용하면 무단차 랙바를 제조하기 위하여 종래처럼 톱니부가 형성되는 부분을 먼저 연마하고 그 다음에 톱니부를 형성시키며, 이후에 나머지 부분을 연마하는 방식을 취해야만 한다. 이러한 방식을 사용하더라도 무단차 랙바를 제조할 수 있기는 하나, 이중 연마를 하여야 하므로 랙바의 제조비용이 상승되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 톱니부를 가공한 이후에 랙바의 전체표면을 1회의 연마작업으로 균일하게 연마하여 무단차 랙바의 제조공정수를 감소시키고 랙바의 제조비용을 절감할 수 있는 무단차 랙바제조 무심연삭기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 무단차 랙바제조 무심연삭기는 원기둥 형태의 몸통부와 상기 몸통부의 일단에 일체로 형성된 톱니부로 이루어져 EPS(Electric Power Steering) 차량에 사용되는 무단차 랙바를 제조하기 위한 연삭기로서, 베드와, 상기 베드 상에 대향 배치된 연삭숫돌 및 조정숫돌과, 상기 연삭숫돌과 조정숫돌 사이의 베드 상에 고정설치되고 상기 연삭숫돌과 조정숫돌 사이에서 무단차 랙바를 지지하는 블레이드로 구성되되, 상기 연삭숫돌과 조정숫돌은 그 각각의 폭이 상기 무단차 랙바의 톱니부 길이보다 길게 형성되고, 상기 조정숫돌은 그 회전축선이 상기 연삭숫돌의 회전축선에 대하여 0.5도 내지 5.0도 가변되며, 상 기 블레이드는 그 두께가 상기 무단차 랙바의 직경보다 작게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 무단차 랙바제조 무심연삭기는 무단차 랙바의 톱니부보다 연삭숫돌과 조정숫돌의 폭이 길게 형성되므로, 톱니부를 가공한 이후에 랙바의 전체표면을 일시에 연마할 수 있고 이로 인하여 무단차 랙바를 제조하기 위한 공정수가 감소하므로 비용절감을 할 수 있을 뿐만 아니라 랙바의 표면을 균일하게 연마할 수 있는 이점이 있다.

이하, 본 발명에 의한 무단차 랙바제조 무심연삭기의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 EPS 차량에 사용되는 랙바의 모습을 보인 사시도이다.

또한, 도 3은 본 발명에 따른 무심연삭기의 정면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 무심연삭기의 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 조정숫돌 회전축의 변화모습을 보인 사시도이다.

본 발명에 의한 무단차 랙바제조 무심연삭기는 원기둥 형태의 몸통부(1)와 상기 몸통부(1)의 일단에 일체로 형성된 톱니부(2)로 이루어져 EPS(Electric Power Steering) 차량에 사용되는 무단차 랙바(3)를 제조하기 위한 연삭기이다.

이 연삭기는 베드(10)와, 상기 베드(10) 상에 설치되는 연삭숫돌(20)과, 상기 베드(10) 상에 설치됨과 아울러 상기 연삭숫돌(20)에 대향되게 설치되는 조정숫돌(30)과, 상기 베드(10) 상에 고정설치되는 블레이드(40)를 포함하여 구성된다. 물론 상기와 같은 부품 이외에도 본 발명에 의한 연삭기에는 랙바를 이송시키는 이송장치와 랙바의 표면 연삭시에 발생되는 열을 냉각시키기 위한 냉각제 주입수단 및 연삭숫돌과 조정숫돌을 구동시키기 위한 모터 등 여러 가지 부품들이 포함되지만, 이러한 부품들은 본 발명이 나타내고자 하는 특징과는 관련이 없으므로 여기에서는 특징적인 주요 구성요소에 대해서만 설명하도록 한다.

EPS(Electric Power Steering) 차량에 사용되는 랙바는 무단차 랙바로서, 단차가 없이 매끈하게 이루어지고 일측에 상기한 것처럼 일정길이의 톱니부(2)가 형성된다. 이러한 톱니부(2)는 그 높이가 상기 몸통부(1)의 외경 높이보다 조금 낮게 형성된다.

상기 연삭숫돌(20)은 조정숫돌(30)보다 그 외경을 크게 형성시키고, 그 폭(L1)은 조정숫돌(30)과 동일하게 형성시킨다. 그리고 연삭숫돌(20)의 회전속도는 조정숫돌(30)이 회전속도보다 크게 하여 무단차 랙바의 표면을 연마한다.

상기 조정숫돌(30)은 상기 베드(10) 상에 설치되되 그 외주면이 상기 연삭숫돌(20)의 외주면과 대향되도록 설치한다. 이렇게 대향배치되는 연삭숫돌(20)과 조정숫돌(30) 사이에 무단차 랙바가 이송되면서 표면이 연마되는 것이다.

여기서, 상기 연삭숫돌(20)과 조정숫돌(30)은 그 각각의 폭(L1)을 상기 무단차 랙바(3)의 톱니부(2)의 길이(L2)보다 길게 형성시켜야만 한다. 이렇게 연삭숫 돌(20)과 조정숫돌(30)의 폭(L1)을 톱니부(20)의 길이(L2)보다 길게 형성시켜야만 연삭숫돌(20)과 조정숫돌(30)이 랙바(3)의 표면을 연마할 때 톱니부(2)에 영향을 미치지 않고 균일하게 표면을 연마할 수 있다. 즉, 무단차 랙바(30)가 연삭숫돌(20)과 조정숫돌(30) 사이를 지나가면서 표면이 연마될 때 상기 연마숫돌(20)은 랙바(30)의 톱니부(2) 상단과는 접촉되지 않고 톱니부(2)의 좌우양단과 접촉되면서 랙바(30)의 전체 표면을 균일하게 연마하지만 톱니부(2)에는 전혀 영향을 미치지 않게 된다.

그리고, 상기 조정숫돌(30)은 그 회전축선이 상기 연삭숫돌(20)의 회전축선에 대하여 0.5도 내지 5.0도 가변된다. 이렇게 일정한 각도로 조정숫돌(30)을 연삭숫돌(20)에 대하여 변화시키면서 무단차 랙바(30)를 회전시키고 이송되는 속도를 변화시키는 것이다.

상기 블레이드(40)는 상기 연삭숫돌(20)과 조정숫돌(30) 사이으 베드(10) 상에 고정설치되고, 상기 연삭숫돌(20)과 조정숫돌(30) 사이에서 무단차 랙바(3)를 지지하는 기능을 수행한다.

이러한 블레디드(40)는 그 두께(L3)가 상기 무단차 랙바(3)의 직경(L4)보다 작게 형성된다.

도 1은 종래 HPS 차량에 사용되는 랙바의 모습을 보인 사시도.

도 2는 EPS 차량에 사용되는 랙바의 모습을 보인 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 무심연삭기의 정면도.

도 4는 본 발명에 따른 무심연삭기의 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 조정숫돌 회전축의 변화모습을 보인 사시도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

1: 몸통부 2: 톱니부

3: 랙바 10: 베드

20: 연삭숫돌 30: 조정숫돌

40: 블레이드

Claims (3)

1. 원기둥 형태의 몸통부(1)와, 상기 몸통부(1)의 일단에 일체로 형성된 톱니부(2)로 이루어져 EPS(Electric Power Steering) 차량에 사용되는 무단차 랙바(3)를 제조하는 무심연삭기에 있어서,

   상기 무심연삭기는 베드(10)와;

   상기 베드(10) 상에 대향 배치된 연삭숫돌(20) 및 조정숫돌(30)과;

   상기 연삭숫돌(20)과 조정숫돌(30) 사이의 베드(10) 상에 고정설치되고, 상기 연삭숫돌(20)과 조정숫돌(30) 사이에서 무단차 랙바(3)를 지지하는 블레이드(40);를 포함하여 구성되되,

   상기 연삭숫돌(20)과 조정숫돌(30)은 그 각각의 폭(L1)이 상기 무단차 랙바(3)의 톱니부(2) 길이(L2)보다 길게 형성된 것을 특징으로 하는 무단차 랙바제조 무심연삭기.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 조정숫돌(30)은 그 회전축선이 상기 연삭숫돌(20)의 회전축선에 대하여 0.5도 내지 5.0도 가변되는 것을 특징으로 하는 무단차 랙바제조 무심연삭기.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 블레이드(40)는 그 두께(L3)가 상기 무단차 랙바(3)의 직경(L4)보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 무단차 랙바제조 무심연삭기.

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