KR20110100850A - 중공파이프를 이용한 톤휠의 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 톤휠에 관련되는 것으로 보다 구체적으로는 차량용 톤휠의 제작방법으로서, 중공 파이프의 일측단부로부터 함입되게 하나 이상의 노치부를 형성시키도록 하는 노칭파이프 제작단계와; 상기 노치부에 의해 고정되게 회전축에 상기 노칭파이프를 끼우고 축방향과 평행한 제1열을 구성하도록 일정한 간격으로 다수의 카운트홀을 동시에 성형하는 초기 피어싱단계와; 회전축을 일정한 각도로 회전되게 하면서 상기 노칭파이프에 제2열부터 제N열까지 각 열마다 다수의 카운트홀을 동시에 성형하는 후속 피어싱단계와; 축방향과 직각되게 절단하여 N개의 카운트홀들이 원을 이루면서 형성된 톤휠반제품을 획득하도록 하는 커팅단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 중공파이프를 이용한 톤휠의 제작방법에 대한 것이다.

Description

중공파이프를 이용한 톤휠의 제작방법{Manufacturing method of tone wheel using hollw pipe}

본 발명은 자동차용 톤휠에 관련되는 것으로 보다 구체적으로는 톤휠의 제작방법에 관한 것이다.

차량용 톤휠은 바퀴의 회전속도를 측정하기 위해 필요한 것으로 휠 허브에 설치된다. 상기 톤휠과 인접하여 배치되는 휠 스피드센서에 의해 톤휠의 회전이 감지되어 ECU로 데이타가 전달된다.

통상 톤휠은 연속적인 치형으로 이루어지는 것이 사용되며 소결을 통해 제조되었다. 소결성형된 톤휠은 충격에 취약하다는 문제점이 있었고 중량도 무거워 개선의 여지가 많았다. 또한 부품단가도 약 2배 정도 비싸다는 단점도 있었다.

또 다른 종래의 톤휠로는 선형의 판상체를 타발한 후 둥글게 말아 양단부를 용접하는 방식의 기술도 있었는데 이것의 경우 압입 설치시 용접부위가 터지거나 손상되는 문제점이 있었다.

톤휠과관련된특허기술로는대한민국특허출원번호10-2008-0040669호의"스피드센서용톤휠및그제작방법"과특허출원번호10-2008-0036355호의"스피드센서용톤휠및그제작방법",특허등록번호10-0737285호의"차량용톤휠의제조방법및장치",특허등록번호10-0750700호의"차량용톤휠의제조방법과그제조장치및그제조방법으로제조된차량용톤휠이있다.

본 발명에 의한 중공파이프를 이용한 톤휠의 제작방법은 기존과는 다른 방식에 의해 보다 저렴하면서 효율적으로 톤휠의 제작이 가능하도록 하는 기술을 제공하는 것을 주요한 과제로 한다.

제시한 바와 같은 과제 달성을 위한 본 발명은, 차량용 톤휠의 제작방법으로서, 중공 파이프의 일측단부로부터 함입되게 하나 이상의 노치부를 형성시키도록 하는 노칭파이프 제작단계와; 상기 노치부에 의해 고정되게 회전축에 상기 노칭파이프를 끼우고 축방향과 평행한 제1열을 구성하도록 일정한 간격으로 다수의 카운트홀을 동시에 성형하는 초기 피어싱단계와; 회전축을 일정한 각도로 회전되게 하면서 상기 노칭파이프에 제2열부터 제N열까지 각 열마다 다수의 카운트홀을 동시에 성형하는 후속 피어싱단계와; 축방향과 직각되게 절단하여 N개의 카운트홀들이 원을 이루면서 형성된 톤휠반제품을 획득하도록 하는 커팅단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 중공파이프를 이용한 톤휠의 제작방법을 제안한다.

바람직하게 상기 중공파이프를 이용한 톤휠의 제작방법은, 상기 커팅단계로 얻어진 톤휠 반제품의 형상을 보정하기 위해 리스트라이크금형으로 가공하는 형상보정단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 중공파이프를 이용한 톤휠의 제작방법을 제안한다.

더욱 바람직하게 상기 형상보정단계 전에 상기 톤휠 반제품의 외경면에 대한 절삭단계가 이루어지고, 상기 절삭단계 다음으로는 잔존하는 버어를 제거하기 위한 쇼트 또는 바렐단계가 뒤따르게 되는 것을 특징으로 하는 중공파이프를 이용한 톤휠의 제작방법을 제안한다.

본 발명에 의하면 중공파이프를 소재로 하여 다수의 톤휠을 양산할 수 있고 금형 사용을 최소화함으로써 생산비용을 절감시켜 경쟁력을 제고할 수 있다는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 톤휠 제작방법에 대한 블록도.
도2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 톤휠의 제작방법을 보여주는 개략적인 작업 공정도.

이하 본 발명에 따른 중공파이프를 이용한 톤휠의 제작방법에 대하여 구체적으로 설명하는 것으로 하며, 본 기술에 대한 이해를 돕기 위한 수단으로 관련도면을 참조하는 것으로 한다. 단, 제시되는 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 보여주는 것임을 밝혀둔다.

첨부되는 도1은 본 발명의 톤휠 제작방법에 대한 블록도이며, 도2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 톤휠의 제작방법을 보여주는 개략적인 작업 공정도에 해당된다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 크게 노칭파이프 제작단계(S1), 초기 피어싱단계(S2), 후속 피어싱단계(S3) 및 커팅단계(S4)를 포함하여 구성되며, 보다 바람직하게는 상기 커팅단계(S4) 후에는 형상보정단계(S5)가 뒤따를 수 있으며, 또한 커팅단계(S4)와 형상보정단계(S5) 사이에 절삭단계(S4a)와 쇼트 또는 바렐단계(S4b)가 배치될 수 있다.

본 발명의 제작방법은 소재로서 소정의 길이를 갖는 중공 파이프(P)로부터 시작되며, 상기 중공 파이프(P)는 금속성 재질의 내부가 빈 양단 개구형의 중공체로 함이 바람직하다.

중공 파이프(P)의 길이는 얼마든지 변경이 가능한 것이며, 하나의 중공 파이프로부터 성형될 톤휠의 갯수를 고려하여 길이를 선정하면 된다.

중공 파이프(P)를 준비하여 제1단계로 노칭파이프 제작단계(S1)가 수행되는데, 상기 중공 파이프(P)의 어느 일측단부로부터 함입되는 하나 이상의 노치부(N)를 가공하도록 한다. 바람직하게는 대칭적으로 짝수개의 노치부(N)를 형성시킴이 적합하며 본 실시예의 경우 두개의 노치부(N)를 두는 것으로 한다. 상기 노치부(N)는 이후 공정에서 중공파이프(P)를 고정되게 하는데 활용이 된다.

노칭파이프 제작단계(S1) 다음으로는 초기 피어싱단계(S2)가 이어지며, 회전축에 노칭파이프(P1)를 끼워 고정시킨 후 최정점부에서 축방향과 평행하게 제1열을 구성하는 다수의 카운트홀(CH)을 동시에 성형하도록 한다. 제1열을 구성하는 카운트홀(CH)들은 일정한 간격을 이루면서 형성되는 것이며, 대략 직사각형 형태의 구멍이 적합하다.

노칭파이프(P1) 외면에 축방향과 평행한 카운트홀(CH)들을 형성시키는 장치는 승하강 동작되는 펀치에 의해 이루어질 수 있는 것이며, 노칭파이프가 끼워지는 회전축은 회전이 가능한 것이다.

초기 피어싱단계(S2) 다음으로 후속 피어싱단계(S3)가 뒤따르는데, 노칭파이프(P1) 외면에 제2열부터 제N열까지의 카운트홀(CH)들을 연속적으로 성형하는 단계이다. 초기 피어싱단계(S2)를 통해 제1열을 이루는 다수의 카운트홀(CH)들을 성형하였으며, 후속 피어싱단계(S3)에서는 일정한 각도로 회전축을 회전시키면서 제2열부터 최종적인 제N열을 구성하는 카운트홀(CH)들을 성형하게 된다. 초기 피어싱단계(S2)와 후속 피어싱단계(S3)를 거치게 되면 노칭파이프(P1) 외면에는 등간격을 이루면서 열과 행을 형성하는 다수의 카운트홀(CH)들이 성형된다.

여기서 열과 행이라 함은 도시된 바와 같이 축방향과 평행하게 일렬로 카운트홀들이 형성되는 것을 열이라 하며, 각 열들이 성형되어 노칭파이프의 원주방향으로 원을 이루면서 형성되는 카운트홀들을 행이라 부르는 것으로 한다. 하나의 노칭파이프에 형성되는 행의 갯수가 최종적으로 성형될 톤휠의 갯수가 되는 것이다.

본 발명에서는 하나의 열을 구성하는 다수의 카운트홀(CH)들이 동시에 성형되며, 하나의 열을 구성한 후에는 일정한 각도만큼 회전되어 그 다음번 열을 구성하는 카운트홀의 성형이 이루어진다.

후속 피어싱단계(S3)를 거친 후에는 커팅단계(S4)가 이어지는데, 축방향과 직각되게 원형고리 형태로 절단하여 행 갯수만큼의 톤휠 반제품을 얻도록 한다. 다수의 카운트홀들이 규칙적으로 형성된 것을 소정의 절삭기구, 예를들어 바이트와 회전척에 후속 피어싱 후 제품을 설치하여 일정한 간격으로 절단하면 된다. 각각의 톤휠 반제품에는 N개의 카운트홀들이 원을 이루면서 형성되어 있다.

보다 바람직하게 상기 커팅단계(S4) 다음으로는 형상보정단계(S5)가 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 형상보정단계(S5)에서는 커팅단계(S4)를 통해 얻어진 톤휠 반제품의 전체적인 형상과 카운트홀의 형상을 정확하도록 보정하는 작업이며, 이것은 소정의 금형을 이용하는 것으로 한다. 흔히, 이러한 금형을 리스트라이크 금형이라 부르며, 상기 리스트라이크 금형속에 톤휠 반제품을 넣어 금형을 닫게 되면 규정된 형상으로 정확한 형상으로의 보정이 가능하게 된다.

더욱 바람직하게는 상기 커팅단계(S4)와 형상보정단계(S5) 사이에 절삭단계(S4a)와 쇼트 또는 바렐단계(S4b)를 두는 것으로 함이 좋다. 즉, 형상보정단계(S5) 전에 기 성형된 톤휠 반제품의 외경면에 대한 절삭을 실시하도록 한다. 톤휠 반제품에 형성된 각각의 카운트홀(CH)의 경우 펀치에 눌리면서 구멍이 형성되었기 때문에 펀치가 접촉되는 톤휠 반제품 외면에는 라운드지게 형성되는 부위가 발생된다. 따라서 이러한 라운드부위를 제거하여 각 카운트홀들의 외측 끝단부가 직각을 이룰 수 있도록 할 필요가 있다.

상기 절삭단계(S4a)를 실시한 후에는 쇼트 또는 바렐단계(S4b)에서 잔존하는 이물질이나 버어와 같은 것들을 제거시키게 된다.

최종적인 톤휠의 제작이 완료된 후에는 제품의 품질을 확인하기 위한 테스트과정을 거치도록 하면 된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명의 톤휠 제작방법은 차량의 종류에 따라 다양한 사이즈의 톤휠을 중공 파이프를 소재로 하여 효율적으로 생산이 가능하고 제품의 품질과 내구성을 높일 수 있게 된다.

본 발명은 기존의 톤휠 제작방법과 달리 많은 금형이 필요없다는 장점이 있고 하나의 중공 파이프에서 여러개의 톤휠을 생산할 수 있어 실질적인 이용 가능성이 높은 기술이다.

P: 중공파이프 P1: 노칭파이프
N: 노치부 CH: 카운트홀
S1: 노칭파이프 제작단계 S2: 초기피어싱 단계
S3: 후속 피어싱단계 S4: 커팅단계
S4a: 절삭단계 S4b: 쇼트 또는 바렐단계
S5: 형상보정단계

Claims (3)

1. 차량용 톤휠의 제작방법으로서,
   중공 파이프의 일측단부로부터 함입되게 하나 이상의 노치부를 형성시키도록 하는 노칭파이프 제작단계와;
   상기 노치부에 의해 고정되게 회전축에 상기 노칭파이프를 끼우고 축방향과 평행한 제1열을 구성하도록 일정한 간격으로 다수의 카운트홀을 동시에 성형하는 초기 피어싱단계와;
   회전축을 일정한 각도로 회전되게 하면서 상기 노칭파이프에 제2열부터 제N열까지 각 열마다 다수의 카운트홀을 동시에 성형하는 후속 피어싱단계와;
   축방향과 직각되게 절단하여 N개의 카운트홀들이 원을 이루면서 형성된 톤휠반제품을 획득하도록 하는 커팅단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 중공파이프를 이용한 톤휠의 제작방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 중공파이프를 이용한 톤휠의 제작방법은,
   상기 커팅단계로 얻어진 톤휠 반제품의 형상을 보정하기 위해 리스트라이크금형으로 가공하는 형상보정단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 중공파이프를 이용한 톤휠의 제작방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 형상보정단계 전에 상기 톤휠 반제품의 외경면에 대한 절삭단계가 이루어지고,
   상기 절삭단계 다음으로는 잔존하는 버어를 제거하기 위한 쇼트 또는 바렐단계가 뒤따르게 되는 것을 특징으로 하는 중공파이프를 이용한 톤휠의 제작방법.
   
   

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