KR20170006564A - 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법 - Google Patents
자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 양측단 내주면에 테이퍼 너트부(11)가 형성된 중공샤프트(10)가 준비되는 단계; 상기 중공샤프트(10)의 테이퍼 너트부(11)에 조립되도록 외주면에 테이퍼 볼트부(21)가 형성된 헤드(20)가 준비되는 단계; 및 상기 중공샤프트(10)에 상기 헤드(20)를 나사 결합하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 자동차의 차축과 차체에 설치되어 노면으로부터 받는 진동 및 충격 에너지를 흡수하는 쇽업소버(Shock absorber)에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 현가장치는 차축과 차체를 연결하여 주행 중에 노면으로부터 받는 진동이나 충격이 차체에 직접적으로 전달되지 않도록 제어하여 차체와 화물의 손상을 방지하고, 승차감을 높이는 장치로서, 자동차의 롤링을 방지하는 스테빌라이저 바아(Stabilizer bar)와 노면으로부터 충격을 완화시키는 섀시 스프링(Chassis spring) 및 섀시 스프링의 자유진동을 제어하여 승차감을 높이는 쇽업소버(Shock absorber) 등으로 구성된다.
쇽업소버는 차축과 차체에 연결 설치되어 차량의 주행시 차축이 노면으로부터 받는 진동 및 충격에너지를 흡수함으로써, 승차감을 높이는 방진 및 완충장치로 그 내부에는 진동 및 충격에너지를 열에너지로 전환시킬 수 있도록 피스톤 밸브가 마련되며, 감쇠력을 증진시킬 수 있도록 피스톤 밸브의 외측으로 가스 및 오일 등의 충진물이 채워진다.
최근 자동차의 기술개발은 연비의 개선과 효율성이 강조되고 있으며, 이를 위해 자동차 및 자동차 부품의 경량화가 필요하고, 이러한 관점에서 최근에는 쇽업소버를 구성하는 피스톤 로드의 경량화가 요구되고 있으며, 이를 위하여 다양한 방안들이 검토되고 있다.
기존 자동차용 쇽업소버는 일반적으로 도 1 및 도 2와 같이, 가스 및 오일 등의 충진물이 수용되는 실린더(100), 실린더(100)에 끼워져 설치되고 피스톤밸브가 결합되는 한편 실린더(100)에서 이송 작동하는 피스톤 로드(200) 및 실린더(100)의 하단부에 부착되고, 자동차의 차축 또는 차체에 결합되는 홀더(300)로 구성되어 있다.
종래 자동차용 쇽업소버의 피스톤 로드를 경량화하기 위한 대표적인 선행기술로서, 대한민국 공개특허 제10-2002-0015446호(쇽업소버의 피스톤로드)가 제시된 바 있다.
상기의 선행기술은 스웨징성이 우수한 철심을 이용하여 중공부 양단을 중실화하거나 또는 중실화된 별도의 부재를 용접 결합시킨 후 가공함으로써, 내부의 중공부를 완벽하게 밀폐하여 오일누출을 방지하고, 스웨징 가공시 크랙이 발생하거나 파손되는 것을 방지하는 효과가 있으나, 중실화된 부재를 몸체의 양단부에 용접하여 결합할 경우에 중심이 서로 일치하지 않고, 후속으로 가공작업이 필요함에 따라 작업성과 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
즉, 중공부가 내부를 축방향으로 관통하여 형성된 몸체의 양단부에 중실화된 부재를 용접하여 결합할 경우, 중공부가 관통된 몸체와 중실화된 부재의 중심을 서로 일치시키기 어렵고, 이로 인해 후속 공정으로 용접 부위를 정밀하게 가공할 필요가 있으므로 작업성과 생산성이 현저하게 저하될 뿐만 아니라 제조원가가 증가하여 실효성이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래에 피스톤 로드의 중심을 일치시키기 어렵고, 후속 가공공정이 필요할 뿐만 아니라 작업성과 생산성이 현저하게 저하되는 한편 제조원가가 증가하는 문제점들을 개선한 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 피스톤 로드를 최대한 경량화시켜 자동차의 연비 효율을 높이는 한편 작업성과 생산성이 향상되는 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법에 있어서, 양측단 내주면에 테이퍼 너트부(11)가 형성된 중공샤프트(10)가 준비되는 단계; 상기 중공샤프트(10)의 테이퍼 너트부(11)에 조립되도록 외주면에 테이퍼 볼트부(21)가 형성된 헤드(20)가 준비되는 단계; 및 상기 중공샤프트(10)에 상기 헤드(20)를 나사 결합하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 나사 결합하는 단계 후에, 상기 테이퍼 너트부(11) 및 볼트부(21)가 위치한 중공샤프트(10)의 외주연 둘레 부분을 가압해 소성변형 하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 중공샤프트(10)와 헤드(20)의 접합면을 레이져 용접하는 용접단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 중공샤프트(10)는 내부에 소정의 직경으로 중공이 형성되고, 양측단 중공의 내주면에 테이퍼 너트부(11)가 가공되고, 상기 테이퍼 너트부(11)는 양측 단부의 외측에서 내측 방향으로 내경이 점점 작아지게 테이퍼로 가공될 수 있다.
또한, 상기 헤드(20)는, 상기 테이퍼 볼트부(21)가 중공샤프트(10)의 테이퍼 너트부(11)에 대응하는 직경으로 가공되고, 한쪽 측면에 외측으로 축부(22)가 연장 형성되고, 상기 축부(22)의 외측에 척킹부(23)가 형성될 수 있다.
또한, 상기 테이퍼 너트부(11)와 테이퍼 볼트부(21)의 기울기는 중심 선상에 대하여 1~2.5°의 범위로 구성될 수 있다.
또한, 상기 중공샤프트(10)의 테이퍼 너트부(11) 내경과 상기 헤드(20)의 테이퍼 볼트부(21) 외경은 동일한 크기이며, 상기 테이퍼 노트부(11)의 가열 공정 또는 상기 테이퍼볼트부(21)의 냉각 공정 중 적어도 하나의 진행 후, 상기 테이퍼볼트부(21)를 상기 테이퍼너트부(11)에 체결할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 피스톤 로드의 기능과 내구성에 영향이 없는 범위에서 피스톤 로드를 최대한 경량화시켜 자동차의 연비효율을 높이는 한편 운반이 용이하여 물류비를 절감하는 효과가 있다.
또한 본 발명의 실시 예에 따르면, 중공샤프트와 헤드에 각각 테이퍼 너트부 및 볼트부를 가공하여 결합함으로써, 중공샤프트와 헤드의 결합력이 우수하고, 후속 가공공정이 필요 없으므로 작업성과 생산성을 높이는 효과가 있다.
또한 중공샤프트와 헤드를 나사 결합한 다음, 너트부 및 볼트부가 위치한 중공샤프트의 외주연 부분을 프레스로 가압하여 소성변형 시킴으로써, 너트부와 볼트부의 소성변형으로 결합력을 더욱 높이는 한편 풀림을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 실시 예에 따른 자동차용 쇽업소버를 나타낸 사시도이다.
도 2는 종래의 실시 예에 따른 쇽업소버용 피스톤 로드를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 중공샤프트를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 헤드를 나타낸 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 따른 조립과정을 나타낸 요부 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 중공샤프트와 헤드의 설치상태를 나타낸 요부 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법에서 소성변형단계를 나타낸 요부 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예 따른 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법에서 용접단계를 나타낸 요부 단면도이다.
도 2는 종래의 실시 예에 따른 쇽업소버용 피스톤 로드를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 중공샤프트를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 헤드를 나타낸 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 따른 조립과정을 나타낸 요부 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 중공샤프트와 헤드의 설치상태를 나타낸 요부 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법에서 소성변형단계를 나타낸 요부 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예 따른 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법에서 용접단계를 나타낸 요부 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이제, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 자동차 쇽업소버용 피스톤로드를 제조하기 위해서 중공샤프트(10)를 제작한다. 여기서 중공샤프트(10)를 제작하기 전에 헤드(20)를 먼저 제작해도 무방하나, 이하의 실시 예에서는 중공샤프트(10)를 먼저 제작하는 것으로 설명한다.
우선, 도 4에 도시된 바와 같이 원자재 즉, 중공샤프트 소재를 피스톤로드의 길이에 대응하는 설정 길이로 절단한 후(S301), 내부에 설정 직경의 중공을 형성한다(S302).
상기에서 설정 길이라 함은 자동차의 종류 및 쇽업소버에 설치되는 피스톤 로드에 따라 다양하게 변경될 수 있으므로 규격화되어 있는 길이를 당업자의 판단에 의해 절단가능한 것은 자명할 것이며, 자세한 설명은 생략하도록 한다.
중공을 형성하는 방법은 인발가공 등 종래에 사용되는 어떠한 방법으로 형성하여도 무방하다. 그리고 중공샤프트 소재는 강관 파이프 즉, 내구성과 내식성이 우수한 스테인리스(stainless) 재질의 원통형 관 또는 원통형 봉재를 사용하는 것이 바람직하다.
중공샤프트 소재에 설정 직경의 중공을 형성하면, 중공샤프트 소재에서 양측단 중공의 내주면을 가공하여 테이퍼 너트부(11)를 형성함으로써 중공샤프트(10)를 제작한다(S303).
여기서 테이퍼 너트부(11)는 중공샤프트(10)의 단부 외측에서 내측 방향으로 내경이 점점 작아지게 테이퍼로 가공되며, 테이퍼 너트부(11)의 테이퍼 기울기는 중공샤프트(10)의 중심 선상에 대하여 가능한 1~2.5°의 범위로 구성됨이 바람직하고, 복수의 2줄 나사산으로 가공할 수 있다.
중공샤프트(10)의 제작이 완료되면, 중공샤프트(10)의 양측단에 각각 나사 결합되는 한 쌍의 헤드(20)를 제작한다. 이때 각 헤드(20)는 중공샤프트(10)를 밀폐하는 기능과, 피스톤밸브 및 자동차의 차축 또는 차체에 결합 설치되는 기능을 가지도록 제작된다.
이를 위해, 도 5에 도시된 바와 같이 원통형의 헤드 소재의 외주연 둘레를 가공하여 테이퍼 볼트부(21)를 형성한다(S304). 이때 테이퍼 볼트부(21)가 테이퍼 너트부(11)에 나사 결합할 수 있게 가공한다. 즉, 헤드(20)의 테이퍼 볼트부(21)는 중공샤프트(10)에 형성된 테이퍼 너트부(11)에 대응하는 직경으로 가공되며, 축부(22)가 위치한 한쪽 측면에서 대향쪽 방향으로 직경이 점점 작아지게 테이퍼로 가공되고, 상기 테이퍼 볼트부(21)의 기울기는 너트부(11)와 동일하게 중공샤프트(10)의 중심 선상에 대하여 1~2.5°의 범위로 구성됨이 바람직하며, 복수의 2줄 나사산으로 가공할 수도 있다.
상기에서 테이퍼 너트부(11)와 테이퍼 볼트부(21)의 기울기의 범위는 기울기가 1°미만으로 구성되면, 기울기가 미미하여 외부충격에 의해 중공샤프트(10)와 헤드(20)의 결합력이 약해질 수 있고, 기울기가 2.5°를 초과하여 구성되면, 너트부(11)와 볼트부(21)의 길이가 너무 짧아져 중공샤프트(10)와 헤드(20)의 결합력이 약해지는 문제점이 발생할 수 있기 때문에 1~2.5°의 범위로 구성되는 것이 가장 바람직하다.
다음으로 테이퍼 볼트부(21)를 형성하면, 테이퍼 볼트부(21) 측면에서 외측으로 축부(22)가 연장 형성하여 헤드(20)를 제작한다(S305).
한편 본 발명의 다른 실시 예로 축부(22)의 외주연에 볼트 나사부를 형성하여 축부(22)에 피스톤밸브를 결합시키거나 자동차의 차축 또는 차체에 결합 설치할 수 있으며, 또한 축부(22)의 외측에 척킹부(23)를 형성하여 공구를 이용해 볼트부(21)를 회전시켜 테이퍼 너트부(11)에 체결할 수 있도록 구성할 수 있다.
중공샤프트(10)와 헤드(20)의 제작이 완료되면, 도 6에 도시된 바와 같이 헤드(20)의 테이퍼 볼트부(21)를 중공샤프트(10)의 테이퍼 너트부(11) 측으로 진행시키고, 도 7에 도시된 바와 같이 테이퍼 볼트부(21)를 테이퍼 너트부(11)에 나사 결합시킨다(S306).
구체적으로 이러한 나사 결합에 의해서, 헤드(20)에서 테이퍼 볼트부(21)가 형성된 제1 영역(A)은 테이퍼 너트부(11)가 형성된 중공샤프트(10)의 중공에 위치하게 되어, 제1 영역(A)에서 제1 측면(A1)은 중공샤프트(10)의 내측에 위치하고, 제1 영역(A)에 대향하는 위치의 제2 측면(A2)은 중공샤프트(10) 외측에 노출된다. 여기서 제2 측면(A2)은 중공샤프트(10)의 측면과 동일 평면상에 위치하고, 중심 영역에서 축부(22)가 연장 형성된다.
이와 같이 헤드(20)의 테이퍼 볼트부(21)가 중공샤프트(10)의 테이퍼 너트부(11)에 체결되어 조립될 경우, 테이퍼 기울기로 인해 헤드(20)에 가해지는 압축하중을 높이며, 또한 중공샤프트(10)와 헤드(20)의 중심이 쉽게 일치하여 조립될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법 은 중공샤프트(10)의 테이퍼 너트부(11) 및 헤드(20)의 테이퍼 볼트부(21) 형성시에 테이퍼 너트부(11)의 내경과 테이퍼 볼트부(21)의 외경을 동일한 크기로 가공하여 형성한다.
그리고 이에 따라 나사 결합시 억지체결방법을 통해 테이퍼 너트부(11) 및 테이퍼 볼트부(21)를 나사 결합시킨다. 이러한 억지체결방법을 통한 나사 결합은 중공샤프트(10)와 헤드(20)의 결합력을 더욱 높이게 된다.
억지체결방법은 다양한 종류가 있으며, 그 중 하나의 방법으로는 중공샤프트(10)의 테이퍼 너트부(11) 부위를 고온으로 가열하여 테이퍼 너트부(11)의 내경을 확장시킨 상태에서 헤드(20)의 테이퍼 볼트부(21)를 테이퍼 너트부(11)에 억지 체결하여 열간 조립함으로써, 중공샤프트(10)와 헤드(20)의 결합력을 더욱 높인다.
다른 하나의 방법으로는 헤드(20)의 테이퍼 볼트부(21) 부위를 냉각하여 테이퍼 볼트부(21)의 외경을 축소시킨 상태에서 헤드(20)의 테이퍼 볼트부(21)를 테이퍼 너트부(11)에 억지 체결하여 조립함으로써, 중공샤프트(10)와 헤드(20)의 결합력을 더욱 높일 수 있다.
또 다른 하나의 방법으로는 중공샤프트(10)의 테이퍼 너트부(11) 부위를 고온으로 가열하여 테이퍼 너트부(11)의 내경을 확장시키고 헤드(20)의 테이퍼 볼트부(21) 부위를 냉각하여 테이퍼 볼트부(21)의 외경을 축소시킨 상태에서 헤드(20)의 테이퍼 볼트부(21)를 테이퍼 너트부(11)에 억지 체결하여 조립함으로써, 중공샤프트(10)와 헤드(20)의 결합력을 더욱 높인다.
테이퍼 볼트부(21)와 테이퍼 너트부(11)간의 나사 결합이 완료되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 중공샤프트(10)의 너트부(11) 및 헤드(20)의 볼트부(21)가 위치한 중공샤프트(10)의 외주연 둘레 부분을 프레스로 가압하여 소성변형을 실시한다(S307).
이렇게 중공샤프트(10)의 외주연 둘레 부분을 프레스로 가압하여 소성변형을 실시함에 따라 서로 체결된 너트부(11)와 볼트부(21)에 프레스의 가압력이 전달됨으로써, 너트부(11)와 볼트부(21)에 소성변형이 발생하므로 체결력을 극대화시키게 된다.
한편 소성변형 단계는 전술한 바와 같이 너트부(11) 및 볼트부(21)가 위치한 중공샤프트(10)의 외주연 둘레 부분의 전체를 가압하여도 무방하나, 전체를 가압할 경우 중공샤프트(10)와 헤드(20)의 접합면에 유격이 발생하여 결합력이 약해지는 문제가 발생할 수 있기 때문에 중공샤프트(10)의 외주연 둘레 부분의 일부를 가압하는 것이 가장 바람직하며, 이때, 일부의 범위는 당업자의 판단에 따라 체결력이 극대화시킬 수 있는 범위를 판단하여 다양하게 변경실시 가능함은 자명할 것이다.
마지막으로 본 발명의 실시 예에 따른 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법은 소성변형 단계를 완료하면, 도 9의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 중공샤프트(10)와 헤드(20)의 접합원(A21)을 용접하여 중공샤프트(10)와 헤드(20)를 접합시킨다(S308).
여기서 접합원(A21)은 제1 영역(A)의 제2 측면(A2) 상에 위치한 영역이며 중공샤프트(10)와 헤드(20)가 접합한 영역이다. 구체적으로 접합원(A2)은 제2 측면(A2)의 테투리이다. 따라서 접합원(A21)을 용접함에 따라 중공샤프트(10)와 헤드(20) 간의 결합 부분 중 내부가 밀봉되고, 중공샤프트(10)와 헤드(20) 간의 결합력이 높아진다.
용접은 접합면이 너트부(11)와 볼트부(21)로 구성되어 있기 때문에 마찰용접이 불가함은 자명할 것이고, 칩(chip) 발생이 최소화될 수 있도록 전자 빔 용접이나 레이저 용접을 하는 것이 가장 바람직하다.
이와 같이 작업자가 용접 장비를 제2 측면(A2)을 향한 채로 접합원(A21)을 용접을 할 수 있게 됨에 따라서, 종래에 헤드(20)와 중공샤프트(10)의 접촉면을 중공샤프트(10)의 측면에서 용접하는 경우에 발생된 문제점을 해결한다. 즉, 종래와 같이 헤드(20)와 중공샤프트(10)를 측면에서 용접하는 경우에 용접 부산물(ex: 비드)을 제거하는 후가공 공정이 필요하며, 이는 중공샤프트(10) 측면에 생성된 용접부산물에 의해 오일 누수 방지용 오링이 손상되어 오일이 누수되는 문제를 발생시킨다.
본 발명은 피스톤 로드 상하부면 즉, 제2 측면(A2)에서 헤드(20)와 중공샤프트(10)를 용접할 수 있는 구조이므로, 용접 부산물에 의해 오일 누수 방지용 오링이 손상되는 상황이 발생하지 않는다. 그리고 피스톤 로드 제조시, 헤드(20)와 중공샤프트(10)의 용접 후 용접 부산물 제거를 위한 후가공 공정이 필요하지 않다.
결국 본 발명은 중공샤프트(10)와 헤드(20)의 결합 이후, 즉 용접단계 이후에 칩(chip)이 발생하였다고 판단될 때에는 최종 제품 생산단계인 후속가공단계를 거쳐 제품화되는 것은 자명할 것이며, 본 발명은 이러한 후속가공단계가 거의 필요없기 때문에 작업성과 생산성을 높일 수 있는 효과를 실현케 한다.
즉, 본 발명은 상기와 같은 제조방법을 이용하여 중공샤프트(10)와 헤드(20)의 결합력이 우수하고, 후속가공공정이 거의 필요 없도록 제작되기 때문에 제조비용을 절감할 수 있는 효과를 실현할 수 있다.
한편 본 발명의 실시 예에 따른 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법은 전체로써 또는 그 일부로서 실시될 수 있다. 예를 들어, 냉각하는 단계, 가열하는 단계, 용접하는 단계 및 소성변형하는 단계 중 적어도 하나가 생략된 형태로 실시될 수도 있다. 또는 그 순서를 달리하여 실시될 수도 있다. 예를 들어 도 3에서 중공샤프트 가공단계와 헤드 가공단계가 그 순서를 달리하여 실시될 수도 있다. 또한, 냉각하는 단계 및 가열하는 단계가 생략되고, 소성변형만 하는 형태로 실시될 수도 있고, 냉각하는 단계 및 가열하는 단계가 생략되고, 테이퍼 너트부(11)에 테이퍼 볼트부(21)가 체결된 상태에서, 용접만 진행하는 형태로 실시될 수도 있다.
상기 공정은 전반적인 제조 방법을 설명하기 위함이다. 즉, 실시자에 따라, 상기 공정 전체를 실시할 수도 있으며, 이와 달리, 가공된 중공샤프트와 가공된 헤드를 조립만 하는 실시자라면, 가공된 중공샤프트와 가동된 헤드를 체결하는 단계 만을 실시할 수도 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
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.
10: 중공샤프트
11: 테이퍼 너트부
20: 헤드 21: 테이퍼 볼트부
22: 축부 23: 척킹부
100: 실린더 200: 피스톤 로드
300: 홀더 A : 제1 영역
A1 : 제1 측면 A2 : 제2 측면
A21 : 접합원
20: 헤드 21: 테이퍼 볼트부
22: 축부 23: 척킹부
100: 실린더 200: 피스톤 로드
300: 홀더 A : 제1 영역
A1 : 제1 측면 A2 : 제2 측면
A21 : 접합원
Claims (7)
- 양측단 내주면에 테이퍼 너트부(11)가 형성된 중공샤프트(10)가 준비되는 단계;
상기 중공샤프트(10)의 테이퍼 너트부(11)에 조립되도록 외주면에 테이퍼 볼트부(21)가 형성된 헤드(20)가 준비되는 단계; 및
상기 중공샤프트(10)에 상기 헤드(20)를 나사 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 나사 결합하는 단계 후에,
상기 테이퍼 너트부(11) 및 볼트부(21)가 위치한 중공샤프트(10)의 외주연 둘레 부분을 가압해 소성변형 하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 중공샤프트(10)와 헤드(20)의 접합면을 레이져 용접하는 용접단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 중공샤프트(10)는 내부에 소정의 직경으로 중공이 형성되고, 양측단 중공의 내주면에 테이퍼 너트부(11)가 가공되고, 상기 테이퍼 너트부(11)는 양측 단부의 외측에서 내측 방향으로 내경이 점점 작아지게 테이퍼로 가공된 것을 특징으로 하는 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 헤드(20)는,
상기 테이퍼 볼트부(21)가 중공샤프트(10)의 테이퍼 너트부(11)에 대응하는 직경으로 가공되고, 한쪽 측면에 외측으로 축부(22)가 연장 형성되고, 상기 축부(22)의 외측에 척킹부(23)가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 테이퍼 너트부(11)와 테이퍼 볼트부(21)의 기울기는 중심 선상에 대하여 1~2.5°의 범위로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 중공샤프트(10)의 테이퍼 너트부(11) 내경과 상기 헤드(20)의 테이퍼 볼트부(21) 외경은 동일한 크기이며, 상기 테이퍼 노트부(11)의 가열 공정 또는 상기 테이퍼볼트부(21)의 냉각 공정 중 적어도 하나의 진행 후, 상기 테이퍼볼트부(21)를 상기 테이퍼너트부(11)에 체결하는 것을 특징으로 하는 자동차 쇽업소버용 피스톤 로드의 제조방법.
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KR100792189B1 (ko) | 2006-03-03 | 2008-01-07 | 주식회사 카스 | 현가장치에 작용하는 횡 하중 측정이 가능한 쇼크업소버 |
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2015
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