KR20230114538A - 트라이포드 조인트용 볼 베어링 모듈 제조방법 및 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트라이포드 조인트용 볼 베어링 모듈 제조장치에 의한 볼 베어링 모듈 제조방법에 관한 것으로, 일 실시예에서, 중심에 관통구가 형성되고 측면의 외주면을 따라 적어도 하나의 폐경로의 트랙이 형성된 모듈 본체를 모듈 본체 지지부에 고정시키는 단계; 상기 트랙(15)의 주위에서 상기 외주면을 따라 돌출 형성된 스커트를 상기 트랙을 향하는 방향으로 절곡하는 단계; 및 상기 트랙 내부 공간으로 복수개의 볼을 투입하는 단계;를 포함하는 볼 베어링 모듈 제조방법을 개시한다.

Description

트라이포드 조인트용 볼 베어링 모듈 제조방법 및 제조장치 {Method and apparatus for manufacturing ball bearing module for tripod joint}

본 발명은 차량용 등속 조인트에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 트라이포드 조인트용 볼 베어링 모듈 및 이를 제조하는 제조방법과 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 등속 조인트는 자동차 트랜스미션의 동력을 차륜에 전달하는 역할을 하는 부품으로 조향에 의한 바퀴의 동작, 노면으로부터의 진동/충격 등으로 발생하는 구동축 변화에 능동적으로 대응하며 동력을 손실없이 차륜으로 전달한다.

일반적으로 등속 조인트는 동력 전달부와 연결된 인보드 조인트(Inboard Joint)와 차륜과 연결된 아웃보드 조인트(Outboard Joint)로 구분되며, 인보드 조인트는 구동축(드라이브 엑슬 샤프트)의 트랜스미션의 양단과 연결되고, 아웃보드 조인트는 양 바퀴측에 각각 연결된다.

인보드 조인트는 구동축의 각도 변화와 길이 변화에 대응하기 위하여 일반적으로 트라이포드(tripod) 조인트로 구성된다. 도1은 종래기술에 따른 트라이포드 조인트의 일부분의 개략적인 도면으로 도1(a)는 절개 사시도이고 도1(b)는 분해 사시도이다. 도1을 참조하면, 종래 트라이포드 조인트는 하우징(3) 내에 스파이더(2)와 니들 롤러 베어링(1)의 어셈블리를 수용하도록 구성된다. 스파이더(2)는 중심에 관통구가 있고 외주면에 등간격으로 트러니언(trunnion)이 형성된 부품이며 니들 롤러 베어링(1)이 스파이더(2)의 각 트러니언에 결합되어 있다. 즉 각각의 니들 롤러 베어링(1)의 외주면이 하우징(3)의 내부 요홈부에 수용되어 결합된다.

그런데 도1(b)에 도시한 것처럼 일반적인 니들 롤러 베어링(1)은 부품수가 많고 또한 니들 롤러 베어링(1)의 외주면과 하우징(3)의 내부면이 면 접촉 또는 선 접촉을 하기 때문에 마찰이 크고 그에 따라 등속 조인트의 수명에도 악형향을 주는 문제가 있다.

특허문헌1: 공개 특허공보 제10-2008-0001771호 (2008년 1월 4일 공개) 특허문헌2: 공개 실용신안공보 제20-1999-0014846호 (1999년 5월 6일 공개)

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 등속 조인트의 스파이더에 부착되는 베어링을 니들 롤러 베어링 대신 신규한 구조의 볼 베어링 모듈을 대체하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 볼 베어링 모듈은 등속 조인트의 하우징에 점 접촉 방식으로 결합될 수 있으므로 내부 마찰이 적고 소음과 진동도 감소하며 등속 조인트의 내구성 향상을 도모할 수 있고, 또한 기준 니들 롤러 베어링 대비 부품수를 대폭 줄일 수 있으므로 부품 중량 감소 효과 및 원가 절감 효과를 가질 수 있다.

또한 본 발명은 볼 베어링 모듈의 모듈 본체의 스커트를 절곡하여 트랙 내부 공간을 형성하고 이 내부 공간에 볼을 투입하는 공정을 자동화할 수 있는 볼 베어링 모듈 제조방법 및 제조장치를 개시하며, 이러한 제조방법 및 제조장치에 의하면, 볼 베어링 모듈의 모듈 본체의 스커트를 일정한 가압력으로 가압할 수 있으므로, 직선 및 곡선 구간으로 구성된 모듈 본체의 외주면을 따라 스커트를 일정한 절곡 각도로 균일하게 절곡할 수 있으므로 볼 베어링 모듈을 품질 향상을 도모할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 트라이포드 조인트용 볼 베어링 모듈 제조장치에 의한 볼 베어링 모듈 제조방법으로서, 중심에 관통구가 형성되고 측면의 외주면을 따라 적어도 하나의 폐경로의 트랙이 형성된 모듈 본체를 모듈 본체 지지부에 고정시키는 단계; 상기 트랙(15)의 주위에서 상기 외주면을 따라 돌출 형성된 스커트를 상기 트랙을 향하는 방향으로 절곡하는 단계; 및 상기 트랙 내부 공간으로 복수개의 볼을 투입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 볼 베어링 모듈 제조방법을 개시한다.

일 실시예에서, 상기 모듈 본체가 각각 폐경로를 갖는 2개의 트랙을 구비하고, 상기 2개의 트랙이 상기 외주면을 따라 형성된 분리대에 의해 이격되어 나란하게 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 모듈 본체를 모듈 본체 지지부에 고정시킨 후, 상기 모듈 본체가 소정 방향을 향하도록 위치 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 위치 결정하는 단계 후, 상기 모듈 본체의 상부를 가압하여 클램핑하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 스커트를 절곡하는 단계에서, 상기 모듈 본체의 측면에서 상기 모듈 본체를 향해 슬라이딩하는 가압 롤러에 의해 상기 스커트를 가압하여 스커트를 절곡할 수 있다.

일 실시예에서 상기 모듈 본체의 상기 외주면이 서로 대향하는 직선 구간 및 서로 대향하는 곡선 구간으로 구성될 수 있다.

일 실시예에서 상기 볼 베어링 모듈 제조장치가, 상기 모듈 본체를 수직축을 중심으로 회전시키는 제1 서보 모터, 상기 가압 롤러를 수평 방향으로 슬라이딩시키는 적어도 하나의 제2 서보 모터, 및 상기 제1 및 제2 서보 모터를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 스커트를 절곡하는 단계에서, 상기 제어부에 의한 제1 및 제2 서보 모터의 수치 제어에 의해 가압 롤러가 상기 모듈 본체의 스커트를 일정한 압력으로 가압하여 절곡할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 스커트 절곡을 위한 공정이 모듈 본체 외주면의 제1 직선 구간, 제1 직선 구간에 인접한 제1 곡선 구간, 제1 곡선 구간에 인접하며 제1 직선 구간과 대향하는 제2 직선 구간, 및 제2 직선 구간에 인접하며 제1 곡선 구간과 대향하는 제2 곡선 구간의 순서대로 스커트를 절곡할 수 있다.

또한 일 실시예에서 상기 직선 구간의 가입시 가압 롤러를 제1 수평 방향으로 움직이면서 스커트를 절곡하고, 곡선 구간의 가압시 모듈 본체를 회전시키면서 가압 롤러를 제1 및/또는 제2 수평 방향으로 움직여서 두 중심축 사이의 거리(P1-P2 거리)를 일정하게 유지시키면서 스커트를 절곡할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 등속 조인트의 스파이더에 부착되는 베어링을 볼 베어링 모듈로 대체하였으므로 등속 조인트의 하우징에 점 접촉 방식으로 결합되며 따라서 내부 마찰이 적고 소음과 진동도 감소하며 등속 조인트의 내구성 향상을 도모할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 베어링 모듈 제조방법 및 제조장치에 의하면, 볼 베어링 모듈의 모듈 본체의 스커트를 절곡하여 트랙 내부 공간을 형성하고 이 내부 공간에 볼을 투입하는 공정을 자동화할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 베어링 모듈 제조방법 및 제조장치에 의하면, 볼 베어링 모듈의 모듈 본체의 스커트를 일정한 가압력으로 가압할 수 있으므로, 직선 및 곡선 구간으로 구성된 모듈 본체의 외주면을 따라 스커트를 일정한 절곡 각도로 균일하게 절곡할 수 있으므로 볼 베어링 모듈을 품질 향상을 도모할 수 있다.

도1은 종래기술에 따른 트라이포드 조인트를 설명하는 도면,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 트라이포드 조인트를 설명하는 도면,
도3은 일 실시예에 따른 볼 베어링 모듈을 설명하는 도면,
도4는 일 실시예에 따라 볼 베어링 모듈을 제조하는 단계를 설명하는 도면,
도5는 일 실시예에 따른 볼 베어링 모듈 제조장치의 평면도,
도6은 일 실시예에 따른 볼 베어링 모듈 제조장치의 측면도,
도7은 일 실시예에 따른 모듈 본체 지지부를 설명하는 도면,
도8은 일 실시예에 따른 위치 결정부를 설명하는 도면,
도9는 일 실시예에 따른 모듈 본체 클램핑부를 설명하는 도면,
도10은 일 실시예에 따른 스커트 절곡부의 평면도,
도11은 일 실시예에 따른 스커트 절곡부의 측면도,
도12는 일 실시예에 따른 가압 롤러와 모듈 본체의 부분 확대도,
도13은 일 실시예에 따라 가압 롤러에 의해 모듈 본체의 스커트를 절곡하는 방법을 설명하는 도면,
도14는 대안적 실시예에 따른 볼 베어링 모듈 제조장치를 설명하는 도면,
도15는 대안적 실시예에 따라 가압 롤러에 의해 모듈 본체의 스커트를 절곡하는 방법을 설명하는 도면이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 이하에 설명되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달할 수 있도록 하기 위해 제공되는 예시적 실시예들이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 '위'(또는 '아래', '오른쪽', 또는 '왼쪽')에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소의 위(또는 아래, 오른쪽, 또는 왼쪽)에 직접 위치될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에서 구성요소들의 길이나 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

또한 본 명세서에서 구성요소간의 위치 관계를 설명하기 위해 사용되는 '상부', '하부', '좌측', '우측', '전면', '후면' 등의 표현은 절대적 기준으로서의 방향이나 위치를 의미하지 않으며, 각 도면을 참조하여 본 발명을 설명할 때 해당 도면을 기준으로 설명의 편의를 위해 사용되는 상대적 표현일 수 있다.

본 명세서에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결(또는 결합, 체결, 부착 등)된다고 언급하는 경우 그것은 다른 구성요소에 직접적으로 연결(또는 결합, 체결, 부착 등)되거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소를 개재하여 간접적으로 연결(또는 결합, 체결, 부착 등)될 수 있다는 것을 의미한다. 또한 본 명세서의 도면들에 있어서 구성요소들의 길이, 두께, 또는 넓이는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이며 어느 한 구성요소와 다른 구성요소의 상대적 크기도 구체적 실시예에 따라 달라질 수 있다.

본 명세서에서 구성요소의 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '~를 포함한다', '~로 구성된다', 및 '~으로 이루어진다'라는 표현은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 구성요소들을 기술하기 위해서 사용된 경우, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 트라이포드 조인트를 설명하는 개략적인 도면으로 도2(a)는 절개 사시도이고 도2(b)는 분해 사시도이다. 도2를 참조하면, 일 실시예에 따른 트라이포드 조인트는 스파이더(20) 및 이에 결합된 3개의 볼 베어링 모듈(10)이 하우징(30) 내에 수용되는 구성을 가진다. 외주면에 3개의 트러니언을 구비한 스파이더(20)는 예컨대 도1에 도시한 종래의 스파이더(2)와 동일 또는 유사한 구성일 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 종래의 니들 롤러 베어링(도1의 1) 대신 볼 베어링 모듈(10)이 각각의 트러니언에 결합된다.

도2(b)에 도시한 것처럼 본 발명에 따른 볼 베어링 모듈(10)은 모듈 본체(11)와 그 외주면을 따라 배치되는 볼(17)로 구성되며, 도1(b)와의 비교에서 알 수 있듯이 종래대비 베어링 모듈의 부품 수가 대폭 감소하였다. 또한 볼 베어링 모듈(10)을 사용할 경우 종래 니들 롤러 베어링(1)과 달리 볼 베어링 모듈(10)과 하우징(30) 내부가 볼(17)에 의한 점 접촉을 하게 되므로 마찰 저항이 감소하고 소음과 진동도 감소하므로 등속 조인트의 수명도 연장하는 효과가 있다.

도3은 일 실시예에 따른 볼 베어링 모듈(10)을 설명하는 도면으로 도3(a)는 볼 베어링 모듈(10)의 사시도이고 도3(b)는 측단면도이다. 도3을 참조하면, 일 실시예에 따른 볼 베어링 모듈(10)은 모듈 본체(11) 및 모듈 본체(11)에 장착되는 복수개의 볼(17)로 구성될 수 있다.

모듈 본체(11)는 중앙에 관통구(13)를 구비하는 블록 형상이되 외주면이 서로 대향하는 직선 구간과 서로 대향하는 곡선 구간으로 구성된 형상일 수 있다. 관통구(13)는 스파이더(20)의 트러니언을 수용하여 스파이더(20)와 결합하기 위한 것이다. 모듈 본체(11)의 외주면에는 볼(17)을 수용할 수 있는 하나 이상의 트랙(15)이 형성된다. 각 트랙(15)은 모듈 본체(110의 외주면을 한바퀴 따라 돌아 폐경로를 형성한다. 도시한 실시예에서는 2개의 트랙(15)이 서로 나란하게 형성되어 있고, 2개의 트랙(15)은 분리대(12)에 의해 이격되어 있다. 각각의 트랙(15)은 볼(17)을 수용할 수 있는 공간을 가진다. 트랙(15)의 주위에는 모듈 본체(11)의 외주면을 따라 스커트(14)가 방사상 외측으로 돌출 형성되어 있다. 도시한 것처럼 스커트(14)는 모듈 본체(11)의 상면과 하면 각각에서 방사상 외측 방향으로(즉, 측면 방향으로) 연장 형성될 수 있다. 볼(17)이 트랙(15) 내부 공간에 수용된 상태에서 스커트(14)가 트랙(15) 내부 공간을 항해 약간 절곡되어 있으므로 볼(17)이 외부로 이탈하지 않고 트랙(15) 내부에 유지될 수 있다.

도4는 일 실시예에 따라 볼 베어링 모듈을 제조하는 예시적인 단계를 설명하기 위한 것으로, 도4(a) 내지 도4(c)는 각각 모듈 본체(11)의 측면 일부를 개략적으로 도시하였다.

우선 도3에 도시한 것과 같은 외형의 모듈 본체(11)를 제조한다. 모듈 본체(11)는 예컨대 금속 또는 합금으로 구성될 수 있고 사출, 금형 등 공지의 제조 공법에 의해 제조할 수 있다. 도4(a)는 이러한 공정에 의해 제조된 모듈 본체(11)의 측단면 일부를 도시하였고, 상술한 것처럼 모듈 본체(11)의 외주면을 따라 하나 이상의 트랙(15), 트랙과 트랙 사이에 형성된 분리대(12), 및 상부면과 하부면에서 연장되어 형성된 스커트(14)를 구비할 수 있다. 이 때 스커트(14)의 선단부는 트랙(15)을 향해 절곡되어 있지 않고 수평으로 방사상 외측으로 돌출되어 있다.

그 후 도4(b)에 도시한 것처럼 스커트(14)를 가압하여 스커트(14)의 선단부를 트랙(15)의 내부 공간을 향하는 방향으로 구부릴 수 있다. 예를 들어 가압 롤러를 이용하여 스커트(14)를 가압함으로써 스커트(14)의 선단부를 절곡할 수 있다. 스커트(14)의 선단부의 절곡하는 정도는 볼(17)이 트랙(15) 내에서 외부로 이탈하지 않을 정도이면 충분하며, 따라서 스커트(14)의 돌출 길이, 분리대(12)의 돌출 길이, 볼(17)의 크기 등 구체적 실시 형태에 따라 달라질 수 있음을 이해할 것이다.

다음으로, 도4(c)에 도시한 것처럼 모듈 본체(11)의 트랙(15) 내부로 볼(17)을 투입하여 예컨대 도3(a)에 도시한 것처럼 모듈 본체(11)의 외주면 전체를 따라 볼(17)을 채워서 볼 베어링을 완성할 수 있다. 이 때 볼 투입을 위해, 예컨대 트랙(15)의 임의의 특정 지점(투입 지점)에서 볼(17)을 투입할 수 있을 정도로 스커트(14)와 분리대(12)의 사이의 이격 공간을 일시적으로 확보하고, 이 투입 지점을 통해 볼(17)을 순차적으로 투입할 수 있다. 그 후 예컨대 상기 투입 지점의 스커트(14) 형상을 원상 복귀하여 볼(17)이 이탈하지 않도록 형성함으로써 볼 베어링 모듈(10)을 완성할 수 있다.

이제 도5 내지 도13을 참조하여 볼 베어링 모듈(10)의 예시적인 제조장치를 설명하기로 한다. 보다 구체적으로, 도5 내지 도13의 볼 베어링 모듈 제조장치는 선행 공정에서 제조되어 공급되는 모듈 본체(11)를 받아서 모듈 본체(11)에 볼(17)을 투입하는 장치이다.

도5는 일 실시예에 따른 볼 베어링 모듈 제조장치의 평면도, 도6은 측면도를 각각 개략적으로 도시하였다. 도5와 도6을 참조하면, 일 실시예에 따른 볼 베어링 모듈 제조장치(이하 간단히 '제조장치'라고도 함)는 스커트 절곡 유닛(100) 및 볼 투입 유닛(200)을 포함할 수 있다.

스커트 절곡 유닛(100)은 도4(b)에 도시한 것처럼 모듈 본체(11)의 스커트(14)의 선단부를 절곡하기 위한 장치이고, 볼 투입 유닛(200)은 도4(c)에 도시한 것처럼 모듈 본체(11)의 트랙(15) 내부로 볼(17)을 투입하기 위한 장치이다.

일 실시예에서, 앞단의 공정에서 제조된 모듈 본체(11)를 자동으로 또는 수동으로 스커트 절곡 유닛(100)에 공급하면 스커트 절곡 유닛(100)이 모듈 본체(11)의 스커트 선단부를 절곡하고, 그 후 모듈 본체(11)를 자동으로 또는 수동으로 볼 투입 유닛(200)으로 전달한다. 볼 투입 유닛(200)은 전달받은 모듈 본체(11)의 트랙(15) 내에 볼(17)을 투입하여 볼 베어링 모듈(10)을 완성할 수 있다.

도시한 일 실시예에서 스커트 절곡 유닛(100)은 모듈 본체 지지부(110), 위치 결정부(120), 모듈 본체 클램핑부(130), 및 스커트 절곡부(140)로 구성될 수 있다. 모듈 본체 지지부(110)는 모듈 본체(11)의 스커트 선단부를 가압할 때 모듈 본체(11)가 밀리지 않도록 지지하는 기능부이다. 또한 모듈 본체 지지부(110)는 모듈 본체(11)의 전체 외주면을 따라 스커트(14)의 선단부를 절곡할 수 있도록 모듈 본체(11)를 회전시키는 역할도 할 수 있다.

위치 결정부(120)는 모듈 본체 지지부(110)에 의해 지지된 모듈 본체(11)의 수평 방향을 소정 방향으로 정렬시키기 위한 기능부이다. 예를 들어, 모듈 본체 지지부(110)에 지지된 모듈 본체(11)의 스커트(14)를 가압하는 공정을 개시하기 전에 모듈 본체(11)를 기설정된 소정 수평 방향으로 정렬시킨 후 가압 공정을 개시할 수 있다.

모듈 본체 클램핑부(130)는 모듈 본체 지지부(110)에 의해 지지된 모듈 본체(11)를 추가적으로 고정시키기 위한 기능부이다. 예를 들어, 모듈 본체 지지부(110)에 지지된 모듈 본체(11)의 스커트(14)를 가압하는 공정을 개시하기 전에 모듈 본체(11)를 클램핑 함으로써 모듈 본체(11)의 스커트(14)를 가압할 때 모듈 본체(11)가 밀리지 않도록 지지할 수 있다.

스커트 절곡부(140)는 도4(b)에 도시한 것처럼 모듈 본체(11)의 스커트(14)의 선단부를 절곡하기 위한 기능부이다. 예를 들어, 모듈 본체(11)가 모듈 본체 지지부(110) 및 모듈 본체 클램핑부(130)에 의해 고정되어 지지되는 상태에서 가압 롤러를 이용하여 스커트(14)를 가압함으로써 스커트(14)의 선단부를 절곡할 수 있다.

이하에서 도7 내지 도12를 참조하여 각 기능부에 대한 보다 구체적인 예시적 구성을 설명하기로 한다.

도7은 일 실시예에 따른 모듈 본체 지지부(110)를 설명하기 위해 모듈 본체 지지부(110)의 측단면 구조를 개략적으로 도시하였다. 도7을 참조하면, 일 실시예에 따른 모듈 본체 지지부(110)는 하우징(111) 및 그 내부에 배치되는 콜렛(112)과 맨드릴(115)을 구비할 수 있다. 콜렛(112)의 상부는 하우징(111)의 상부면 위로 돌출하여 배치되며 모듈 본체(11)의 관통구(13)가 끼워질 수 있는 직경을 가진다. 콜렛(112)의 상부에는 도면에 도시하지 않았지만 예컨대 세로 방향으로 다수의 슬릿이 형성되어 있다. 콜렛(112)의 내부 공간에는 상부로 갈수록 직경이 작아지는 테이퍼 형상의 맨드릴(115)이 배치되고 맨드릴(115)은 유압 실린더 또는 모터 등의 구동수단(도시 생략)에 의해 상하 방향으로 움직일 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 모듈 본체(11)가 콜렛(112)의 상단부에 끼워지고 그 상태에서 테이퍼 형상의 맨드릴(115)이 상승하여 콜렛(112)을 방사상 외측 방향으로 가압하면 이에 의해 콜렛(112)이 모듈 본체(11)를 가압하게 되어 모듈 본체(11)를 콜렛(112)에 견고하게 고정시킬 수 있다. 그러나 이와 같은 콜렛 방식으로 모듈 본체(11)를 모듈 본체 지지부(110)에 고정시키는 것은 일 예시적인 방법이며 공지의 다른 방식에 의해 모듈 본체(11)를 모듈 본체 지지부(110)에 고정시키는 것도 가능함은 물론이다.

한편 일 실시예에서 모듈 본체 지지부(110)는 콜렛(112)이 모듈 본체(11)를 지지하고 있는 상태에서 모듈 본체(11)를 수직축을 중심으로(즉, 수평 방향으로) 회전시킬 수 있다. 예를 들어 모듈 본체 지지부(110)는 콜렛(112)과 맨드릴(115)을 일체로 회전시킬 수 있는 서보 모터(도시 생략)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 상기 서보 모터는 콜렛(112), 맨드릴(115) 및 하우징(111)을 회전시킬 수도 있다.

도8은 일 실시예에 따른 위치 결정부(120)를 설명하는 도면으로 도8(a)와 도8(b)는 각각 위치 결정부(120)의 측면과 평면을 개략적으로 도시하였다. 도8을 참조하면, 일 실시예에 따른 위치 결정부(120)는 모듈 본체 지지부(110)에 인접하여 측면에 설치되고, 장치 프레임(121), 구동장치(122), 및 측면 가압부(125)를 포함할 수 있다. 장치 프레임(121)은 볼 베어링 모듈 제조장치에 부착되고 구동장치(122)와 측면 가압부(125)를 지지하는 역할을 한다. 구동장치(122)는 측면 가압부(125)를 수평 방향에서 모듈 본체 지지부(110)를 향하는 전방 및 그 반대 방향인 후방으로 움직이도록 구동하는 수단이며 예컨대 액추에이터나 구동모터 등으로 구현될 수 있다.

측면 가압부(125)는 모듈 본체 지지부(110)에 의해 지지되는 모듈 본체(11)와 동일한 높이에 배치되고, 구동장치(122)에 의해 수평 방향으로 슬라이딩 이동하여 모듈 본체(11)의 외주면을 가압할 수 있다. 도면에서 실선으로 표시한 측면 가압부(125)는 구동장치(122)에 의해 후방으로 후퇴한 상태를 나타내고 점선으로 표시한 측면 가압부(125')는 구동장치(122)에 의해 전방으로 전진하여 모듈 본체(11)를 가압하는 상태를 각각 나타낸다.

이 때 측면 가압부(125)의 평평한 가압면이 모듈 본체(11)의 외주면의 직선 구간에 밀착하여 가압하게 되면 모듈 본체(11) 외주면의 직선 구간이 도8(b)에 표시한 Y축 방향에 나란하게 정렬된다. 따라서, 모듈 본체(11)를 모듈 본체 지지부(110)의 콜렛(112)에 정확하게 올려놓지 않았더라도 위치 결정부(120)의 동작에 의해 모듈 본체(11)의 방향을 기설정한 소정 방향으로 정렬시킬 수 있다.

일 실시예에서 측면 가압부(125)의 가압에 의해 모듈 본체(11)를 회전시켜 정렬시킬 때 모듈 본체 지지부(110)의 콜렛(112)이 모듈 본체(11)를 가압하는 가압력을 약간 느슨하게 할 수 있고, 이 상태에서 측면 가압부(125)가 모듈 본체(11)를 가압함에 따라 모듈 본체(11)가 콜렛(112)에 대해 상대적으로 회전하면서 정렬될 수 있다. 그러나 대안적으로, 측면 가압부(125)가 모듈 본체(11)를 가압하여 회전 및 정렬시킬 때 모듈 본체(11) 및 이를 가압하며 지지하는 콜렛(112)도 함께 회전할 수도 있을 것이다.

도9는 일 실시예에 따른 모듈 본체 클램핑부(130)를 설명하는 도면으로 모듈 본체 클램핑부(130)의 측단면도를 개략적으로 도시하였다. 도9를 참조하면 일 실시예에 따른 모듈 본체 클램핑부(130)는 모듈 본체 지지부(110)의 상부에 인접하여 설치되고, 수직 프레임(131), 승강 바(132), 구동장치(133), 및 클램퍼(135)를 포함할 수 있다.

수직 프레임(131)은 볼 베어링 모듈 제조장치에 부착되고 승강 바(132)와 구동장치(133)를 지지하는 역할을 한다. 구동장치(133)는 승강 바(132) 및 그에 부착된 클램퍼(135)를 상하 방향으로 승강하도록 구동하는 수단이며 예컨대 액추에이터나 구동모터 등으로 구현될 수 있다.

클램퍼(135)는 모듈 본체 지지부(110)에 의해 지지되는 모듈 본체(11)의 수직 상방에 배치되고, 구동장치(133)에 의해 수직 방향으로 하강하여 모듈 본체(11)의 상부면을 클램핑하거나 가압할 수 있다. 도면에서 실선으로 표시한 클램퍼(135)는 구동장치(133)에 의해 상승한 상태를 나타내고 점선으로 표시한 클램퍼(135')는 구동장치(133)에 의해 하강하여 모듈 본체(11)를 클램핑하는 상태를 각각 나타낸다.

이와 같이 클램퍼(135)가 모듈 본체(11)의 상부면을 클램핑함으로써 모듈 본체(11)를 모듈 본체 지지부(110)에 더욱 견고하게 고정시킬 수 있으므로 모듈 본체(11)를 스커트(14)를 가압하여 절곡할 때 모듈 본체(11)가 의도치 않게 움직이는 것을 방지할 수 있다.

일 실시예에서 클램퍼(135)는 모듈 본체(11)를 가압하는 상태에서 모듈 본체(11)와 함께 수평 방향에서 회전할 수 있도록 구성된다. 따라서, 예를 들어 가압 롤러가 모듈 본체(11)의 외주면을 따라 스커트(14)를 가압하며 스커트 선단부를 절곡하고 있을 때 콜렛(112)과 그에 일체로 부착된 모듈 본체(11)가 회전할 수 있고 이 때 클램퍼(135)도 모듈 본체(11)와 함께 회전할 수 있다.

도10은 일 실시예에 따른 스커트 절곡부(140)의 개략적인 평면도이고 도11은 스커트 절곡부(140)의 개략적인 측면도이다. 도10과 도11을 참조하면, 일 실시예에 따른 스커트 절곡부(140)는 모듈 본체 지지부(110)에 인접하여 측면에 설치되고, 베이스부(141), 제1 슬라이딩부(144), 제2 슬라이딩부(147), 제1 구동장치(143), 제2 구동장치(146), 및 가압 롤러(150)를 포함할 수 있다.

베이스부(141)는 볼 베어링 모듈 제조장치에 부착되고 제1 슬라이딩부(144), 제2 슬라이딩부(147) 등의 구성요소를 지지하는 역할을 한다. 일 실시예에서 제1 슬라이딩부(144)가 베이스부(141)에 대해 수평 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된다. 도시한 실시예에서 제1 슬라이딩부(144)는 베이스부(141)에 설치된 제1 LM 레일(142)을 따라 제1 구동장치(143)의 동작에 의해 Y축 방향(도10 참조)으로 슬라이딩 할 수 있다. 제2 슬라이딩부(147)는 제1 슬라이딩부(144)에 설치된 제2 LM 레일(145)을 따라 제2 구동장치(146)의 동작에 의해 X축 방향으로 슬라이딩 할 수 있다. 바람직한 일 실시예에서 제1 구동장치(143)와 제2 구동장치(146)의 각각은 서보 모터로 구현될 수 있고 제어부(도시 생략)의 수치 제어에 의해 각각 동작할 수 있다.

제2 슬라이딩부(147)는 모듈 본체 지지부(110)를 향하는 측으로 돌출하여 설치된 가압 롤러(150)를 구비한다. 가압 롤러(150)는 모듈 본체 지지부(110)에 의해 지지되는 모듈 본체(11)와 동일한 높이에 위치하도록 배치될 수 있고, 제1 및 제2 구동장치(143, 146)에 의해 제1 슬라이딩부(144)와 제2 슬라이딩부(147)가 움직임에 따라 가압 롤러(150)가 X-Y 평면상에서 움직이며 모듈 본체(11)의 측면을 가압할 수 있다.

일 실시예에서 가압 롤러(150)는 피동 롤러이다. 즉 별도의 구동수단에 의해 가압 롤러(150)가 회전하지 않지만, 가압 롤러(150)가 모듈 본체(11)의 외주면을 가압하는 상태에서 모듈 본체 지지부(110)에 의한 모듈 본체(11)의 회전시 모듈 본체(11)의 외주면과 밀착해 있는 가압 롤러(150)가 회전할 수 있다.

도12는 가압 롤러(150)와 모듈 본체(11)의 접촉 부분을 확대하여 개략적으로 도시하였다. 도12를 참조하면, 가압 롤러(150)의 외주면(155)은 가압 롤러(150)의 중심축을 향해 오목하게 형성되어 있다. 모듈 본체(11)는 모듈 본체 지지부(110)의 콜렛(112)에 끼워져서 고정되고 추가적으로 클램퍼(135)에 의해 상부면이 클램핑되어 고정되어 있고, 이 상태에서 가압 롤러(150)가 제1 및 제2 슬라이딩부(144,147)의 동작에 의해 슬라이딩하여 모듈 본체(11)의 측면에 접촉한다. 이 때 도12에 도시하였듯이 가압 롤러(150)의 외주면(155)과 모듈 본체(11)의 스커트(14)가 접촉하게 되고, 가압 롤러(150)로 스커트(14)를 가압함으로써 스커트(14)의 선단부를 절곡할 수 있다.

도13은 일 실시예에 따라 가압 롤러에 의해 모듈 본체의 스커트를 절곡하는 방법을 설명하는 도면이다.

우선 도7에 도시한 것처럼 수동으로 또는 별도의 장치에 의해 자동으로 모듈 본체(11)를 모듈 본체 지지부(110)의 콜렛(112)에 끼워서 고정시키고, 그 후 도8에 도시한 것처럼 위치 결정부(120)의 측면 가압부(125)가 모듈 본체(11)의 직선 구간의 외주면을 밀어서 모듈 본체(11)가 소정 방향(예컨대 도8에서는 Y방향)을 향하도록 정렬시킨다. 그리고 도9에 도시한 것처럼 모듈 본체 클램핑부(130)의 클램퍼(135)가 하강하여 모듈 본체(11)의 상부면을 클램핑함으로써 모듈 본체(11)를 추가적으로 고정시킬 수 있다.

이렇게 모듈 본체(11)가 장치에 고정된 상태에서 스커트 절곡부(140)의 제1 및 제2 구동장치(143,146)에 의해 각각 제1 및 제2 슬라이딩부(144,147)가 구동하여 가압 롤러(150)가 모듈 본체(11)에 접근하고, 도12에 도시한 것처럼 가압 롤러(150)의 외주면(155)이 모듈 본체(11)의 스커트(14)에 접촉한다. 일 실시예에서 도13(a)는 이 때 가압 롤러(150)에 의한 가압 동작의 개시 직전의 가압 롤러(150)와 모듈 본체(11)의 상대적 위치관계를 도식적으로 나타내었다.

상술한 것처럼 모듈 본체(11)의 외주면은 서로 대향하는 직선 구간과 서로 대향하는 곡선 구간으로 구성된다. 설명의 편의를 위해 도13(a)에서 직선 구간과 곡선 구간이 만나는 지점에 각각 1, 2, 3, 4번으로 번호를 표시하였다. 즉 도13(a)에서 1-2 사이의 구간 및 3-4 사이의 구간이 직선 구간이고 2-3 사이의 구간 및 4-1 사이의 구간이 곡선 구간임을 이해할 것이다.

도시한 실시예의 경우 가압 롤러(150)가 1번 지점(즉, 직선 구간과 곡선 구간이 만나는 지점)에서 모듈 본체(11)와 접촉할 수 있다. 즉 가압 롤러(150)가 X방향으로 슬라이딩하여 가압 롤러(150)의 외주면이 모듈 본체(11)의 1번 지점과 접촉하게 되고, 이 상태에서 가압 롤러(150)의 가압 동작이 개시되고 도13(b)에 도시한 것처럼 제1 및 제2 구동장치(143,146)의 구동에 의해 가압 롤러(150)가 Y 방향을 따라 움직이면서 모듈 본체(11)의 직선 구간(1-2 사이의 구간)을 가압할 수 있다. 이 때 모듈 본체(11)는 회전하지 않고 고정되어 있다.

가압 롤러(150)가 모듈 본체(11)의 2번 지점까지 움직이며 모듈 본체(11)의 스커트(14)의 선단부를 절곡하면, 다음으로 도13(c)에 도시한 것처럼 모듈 본체(11)가 반시계 방향으로 회전한다. 모듈 본체(11)가 회전하는 동안 가압 롤러(150)의 중심축(P1)과 모듈 본체(11)의 중심축(P2) 사이의 거리가 일정하지 않고 가변할 수 있으나, 바람직하게는 이 중심간 거리(P1와 P2간 거리)가 가변하더라도 모듈 본체(11)의 스커트(14)를 항상 일정한 가압력으로 가압하도록 제어한다. 예를 들어 모듈 본체(11)를 회전시키면서 이와 동시에 제1 및 제2 슬라이딩부(144,147)에 의해 가압 롤러(150)를 수평 방향(즉, X 방향 및/또는 Y 방향)으로 움직이면서 스커트(14)의 선단부에 대한 가압력을 일정하게 유지할 수 있다.

이 때 가압 롤러(150)가 모듈 본체(11)에 항상 일정한 가압력으로 가압하기 위해 장치 제어부(도시 생략)가 각 구동장치를 정밀하게 제어할 수 있다. 예를 들어 모듈 본체(11)를 회전시키기 위한 모듈 본체 지지부(110)의 회전 구동장치(도시 생략), 및 가압 롤러(150)를 슬라이딩 시키는 제1 및 제2 구동장치(143,146)의 각각을 서보 모터로 구현하고 제어부에 의한 서보 모터들의 수치 제어에 의해 가압 롤러(150)가 모듈 본체의 스커트(14)를 항시 일정한 압력으로 가압하도록 제어할 수 있다.

한편 도13(c)와 같이 모듈 본체(11)의 곡선 구간(2-3 구간)에 대해 상기와 같이 수치제어에 의해 중심간 거리(P1-P2 거리)의 가변에 관계없이 일정한 가압력으로 모듈 본체(11)의 스커트(14)를 절곡하는 동작이 끝나면, 도13(d)에 도시한 것처럼 가압 롤러(150)가 모듈 본체(11)의 3번 지점과 접촉하는 상태가 되고, 이는 도13(a)와 동일한 배치 관계이다. 따라서 도13(b) 및 도13(c)에 도시한 것과 마찬가지로 가압 롤러(150)를 Y방향으로 슬라이딩하며 모듈 본체(11)의 직선 구간(3-4 사이의 구간)의 스커트(14)를 가압하여 절곡하고 그 후 모듈 본체(11)를 회전시키고 가압 롤러(150)를 X 방향 및/또는 Y 방향으로 움직이면서 중심간 거리(P1-P2 거리)의 가변에 관계없이 일정한 가압력으로 곡선 구간(4-1 사이의 구간)의 스커트(14)를 절곡할 수 있고, 이렇게 가압 롤러(150)가 모듈 본체(11)의 전체 외주면에 대해 1회의 스커트 절곡 공정을 완료할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 스커트 절곡 유닛(100)은 상술한 1회의 스커트 절곡 공정을 여러 번 반복할 수 있다. 즉 모듈 본체(11)의 재질이나 스커트 형상, 및 가압 롤러(150)의 가압력 등에 따라 1회의 스커트 절곡 공정에 의해 스커트를 구부릴 수 있는 정도가 달라질 수 있으며, 또한 바람직하게는 강한 가압력으로 1회에 스커트를 절곡하는 것보다 상대적으로 약한 가압력으로 여러 번의 반복에 의해 스커트를 절곡하는 것이 보다 정밀하고 안정적으로 스커트를 소정의 원하는 형상으로 절곡할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 예컨대 3회 또는 5회 등으로 절곡 공정을 반복함으로써 스커트(14)의 선단부를 점진적으로 절곡하여 최종적으로 목적하는 각도로 스커트 선단부를 절곡할 수 있다.

또한 도13에 도시한 실시예에서는 가압 롤러(150)의 가압 동작이 모듈 본체(11)의 1번 지점, 즉 곡선 구간과 직선 구간이 만나는 지점에서 시작하는 것으로 설명하였지만 이는 예시적인 것이며, 모듈 본체(11)의 외주면의 임의의 지점, 예컨대 직선 구간의 임의의 지점이나 곡선 구간의 임의의 지점에서 가압 동작을 개시할 수 있음은 물론이다.

도14는 대안적 실시예에 따른 볼 베어링 모듈 제조장치를 설명하는 도면으로, 볼 베어링 모듈 제조장치의 측면을 개략적으로 도시하였다.

도14를 참조하면, 대안적 실시예에 따른 볼 베어링 모듈 제조장치에서 스커트 절곡 유닛은 모듈 본체 지지부(110), 모듈 본체 클램핑부(130), 제1 스커트 절곡부(140), 및 제2 스커트 절곡부(240)를 포함할 수 있다. 도6의 제조장치와 비교에서 알 수 있듯이, 도14의 대안적 실시예는 2개의 스커트 절곡부(140,240)를 구비하며, 위치 결정부(도6의 120)가 선택적으로 생략될 수 있다.

도14의 대안적 실시예에서 모듈 본체 지지부(110)와 모듈 본체 클램핑부(130)는 도5 내지 도13을 참조하여 설명한 모듈 본체 지지부(110) 및 모듈 본체 클램핑부(130)와 각각 동일 또는 유사한 구성 및 기능을 가지므로 설명을 생략한다. 또한 위치 결정부(120)는 도6에 도시한 것과 다른 위치에 설치될 수도 있고 생략될 수도 있다.

제1 스커트 절곡부(140) 및 제2 스커트 절곡부(240)의 각각은 도6에 도시한 스커트 절곡부(140)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있으므로 구체적 설명은 생략한다. 도14의 실시예에서 제1 스커트 절곡부(140)는 모듈 본체 지지부(110)의 일 측면(도14에서는 좌측)에 배치되고 제2 스커트 절곡부(240)는 모듈 본체 지지부(110)를 중심으로 제1 스커트 절곡부(140)를 마주보는 위치(도14에서는 우측)에 배치된다.

제1 스커트 절곡부(140)는 제1 가압 롤러(150)를 구비하고 제2 스커트 절곡부(240)는 제2 가압 롤러(250)를 구비한다. 따라서 모듈 본체(11)가 모듈 본체 지지부(110) 및 모듈 본체 클램핑부(130)에 의해 고정되어 지지되는 상태에서 제1 가압 롤러(150) 및 제2 가압 롤러(250)가 모듈 본체(11)의 스커트(14)를 동시에 가압함으로써 스커트(14)의 선단부를 절곡한다. 이 대안적 실시예의 경우 2개의 가압 롤러(150,250)를 동시에 사용하여 스커트(14)를 절곡할 수 있으므로 도5 내지 도13에서 설명한 실시예에 비해 생산 시간이 줄어들고 생산 효율을 한층 높일 수 있다.

도15는 도14의 실시예에 따라 가압 롤러에 의해 모듈 본체의 스커트를 절곡하는 예시적 방법을 설명하는 도면이다. 우선 도7 내지 도9를 참조하여 설명한 것처럼 수동으로 또는 별도의 장치에 의해 자동으로 모듈 본체(11)를 모듈 본체 지지부(110)의 콜렛(112)에 끼워서 고정시키고, 위치 결정부(120)에 의해 또는 다른 위치 결정 방법에 의해 모듈 본체(11)의 위치를 정렬시키고, 그리고 모듈 본체 클램핑부(130)의 클램퍼(135)가 하강하여 모듈 본체(11)의 상부면을 클램핑 함으로써 모듈 본체(11)를 고정시켰다고 가정한다.

도15(a)를 참조하면, 위와 같이 모듈 본체(11)가 장치에 고정된 상태에서 제1 스커트 절곡부(140)의 동작에 의해 제1 가압 롤러(150)가 모듈 본체(11)의 좌측에서 접근하여 제1 가압 롤러(150)의 외주면이 스커트(14)에 접촉하고 제2 스커트 절곡부(240)의 동작에 의해 제2 가압 롤러(250)가 모듈 본체(11)의 우측에서 접근하여 제2 가압 롤러(250)의 외주면이 스커트(14)에 접촉한다.

도시한 실시예의 경우 제1 가압 롤러(150)가 1번 지점에서 모듈 본체(11)와 접촉하고 제2 가압 롤러(250)가 4번 지점에서 접촉하며, 이 상태에서 가압 롤러(150,250)의 가압 동작이 개시될 수 있다. 예를 들어, 도15(b)에 도시한 것처럼 제1 및 제2 가압 롤러(150,250)의 각각이 Y 방향을 따라 움직이면서 모듈 본체(11)의 직선 구간(1-2 사이의 구간 및 4-3 사이의 구간)을 가압할 수 있다. 이 때 모듈 본체(11)는 회전하지 않고 고정되어 있다. 또한 바람직하게는, 각 가압 롤러(150,250)의 가압시 모듈 본체(11)의 방향이 틀어지지 않도록 하기 위해, 제1 및 제2 가압 롤러(150,250)가 모듈 본체(11) 외주면의 직선 구간을 가압할 때에는 두 가압 롤러(150,250)가 진행방향의 축(즉, 도시한 실시예에서는 Y축)에 대해 선대칭인 위치를 유지하며 동일한 힘으로 가압하도록 제어한다. 즉, 제1 및 제2 가압 롤러(150,250)가 모듈 본체(11) 외주면의 직선 구간을 가압할 때, 모듈 본체(11)를 사이에 두고 항상 서로 마주보는 위치를 유지하도록 제어한다.

제1 및 제2 가압 롤러(150,250)가 각각 모듈 본체(11)의 2번 지점과 3번 지점까지 움직이며 모듈 본체(11)의 스커트(14)의 선단부를 절곡하면, 도15(c)에 도시한 것처럼 두 가압 롤러(150,250) 중 어느 하나(예컨대 도15(c)에서는 제2 가압 롤러(150))가 공정의 처음 개시 위치(즉, 도시한 예에서는 4번 지점)로 복귀한다. 그 후 도15(d)에 도시한 것처럼 모듈 본체(11)가 반시계 방향으로 회전하고, 모듈 본체(11)가 회전하는 동안 제1 및 제2 가압 롤러(150,250)가 모듈 본체(11)의 스커트(14)를 동일한 힘으로 가압하며 절곡한다. 이 때 제1 가압 롤러(150)의 중심축(P1)과 모듈 본체(11)의 중심축(P3) 사이의 거리가 일정하지 않고 가변할 수 있으나, 바람직하게는 이 중심간 거리(P1와 P3간 거리)가 가변하더라도 모듈 본체(11)의 스커트(14)를 항상 일정한 가압력으로 가압하도록 제어한다. 예를 들어 모듈 본체(11)를 회전시키면서 이와 동시에 제1 및 제2 슬라이딩부(144,147)에 의해 가압 롤러(150)를 수평 방향(즉, X 방향 및/또는 Y 방향)으로 움직이면서 스커트(14)의 선단부에 대한 가압력을 일정하게 유지할 수 있다. 마찬가지로 제2 가압 롤러(250)에 대해서도, 제2 가압 롤러(250)의 중심축(P2)과 모듈 본체(11)의 중심축(P3) 사이의 거리가 일정하지 않고 가변할 수 있지만 바람직하게는 중심간 거리(P2와 P3간 거리)가 가변하더라도 스커트(14)를 항상 일정한 가압력으로 가압하도록 제어할 수 있다.

이 때 제1 및 제2 가압 롤러(150,250)가 모듈 본체(11)에 항상 일정한 가압력으로 가압하기 위해 장치 제어부(도시 생략)가 각 구동장치를 정밀하게 제어해야 하며, 예를 들어 모듈 본체(11)를 회전시키기 위한 모듈 본체 지지부(110)의 회전 구동장치(도시 생략), 및 제1 및 제2 가압 롤러(150,250)를 슬라이딩 시키기 위한 제1 및 제2 스커트 절곡부(140,240)의 각각의 구동장치를 서보 모터로 구현하고 제어부에 의한 서보 모터들의 수치 제어에 의해 제1 및 제2 가압 롤러(150,250)의 각각이 모듈 본체의 스커트(14)를 항시 일정한 압력으로 가압하도록 제어할 수 있다.

또한 바람직하게는, 각 가압 롤러(150,250)가 모듈 본체(11)를 가압하는 동안 모듈 본체(11)의 방향이 의도치 않게 틀어지지 않도록 하기 위해, 제1 및 제2 가압 롤러(150,250)가 모듈 본체(11)의 곡선 구간을 가압할 때에는 모듈 본체(11) 중심축(P3)에 대해 점대칭인 위치를 유지하도록 제어한다. 즉, 제1 및 제2 가압 롤러(150,250)가 모듈 본체(11)의 외주면의 곡선 구간을 가압할 때, 제1 및 제2 가압 롤러(150,250)의 중심축(P1,P2)과 모듈 본체(11)의 중심축(P3)을 연결하는 가상의 선이 항상 직선이 되도록 제어한다.

한편 도15(d)와 같이 모듈 본체(11)의 곡선 구간(2-3 구간 및 4-1 구간)에 대해 상기와 같은 수치제어에 의해 모듈 본체(11)의 스커트(14)를 절곡하는 동작이 끝나면 제1 가압 롤러(150)가 모듈 본체(11)의 3번 지점에 도달하고 제2 가압 롤러(250)가 1번 지점에 도달하며 따라서 모듈 본체(11)의 전체 외주면에 대해 1회의 스커트 절곡 공정을 완료할 수 있다.

일 실시예에서, 하나의 모듈 본체(11)에 대해 상술한 1회의 스커트 절곡 공정을 여러 번 반복할 수 있다. 예를 들어 상술한 절곡 공정을 3회 또는 5회 등으로 반복함으로써 스커트(14)의 선단부를 점진적으로 절곡하여 최종적으로 목적하는 각도로 스커트 선단부를 구부릴 수 있다.

또한 도15에 도시한 실시예에서는 제1 및 제2 가압 롤러(150,250)의 가압 동작이 모듈 본체(11)의 1번 지점과 4번 지점에서 시작하는 것으로 설명하였지만 이는 예시적인 것이며, 모듈 본체(11)의 외주면의 임의의 지점, 예컨대 직선 구간의 임의의 지점이나 곡선 구간의 임의의 지점에서 가압 동작을 개시할 수 있음은 물론이다.

이상과 같이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상술한 명세서의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 볼 베어링 모듈 11: 모듈 본체
12: 분리대 13: 관통구
14: 스커트 15: 트랙
20: 스파이더 30: 하우징
100: 스커트 절곡 유닛 200: 볼 투입 유닛
110: 모듈 본체 지지부 120: 위치 결정부
130: 모듈 본체 클램핑부 140, 240: 스커트 절곡부
150, 250: 가압 롤러

Claims (7)

1. 트라이포드 조인트용 볼 베어링 모듈 제조장치에 의한 볼 베어링 모듈 제조방법으로서,
   중심에 관통구(13)가 형성되고 측면의 외주면을 따라 적어도 하나의 폐경로의 트랙(15)이 형성된 모듈 본체(11)를 모듈 본체 지지부(110)에 고정시키는 단계;
   상기 트랙(15)의 주위에서 상기 외주면을 따라 돌출 형성된 스커트(14)를 상기 트랙을 향하는 방향으로 절곡하는 단계; 및
   상기 트랙 내부 공간으로 복수개의 볼(17)을 투입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 볼 베어링 모듈 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 모듈 본체(11)가 각각 폐경로를 갖는 2개의 트랙을 구비하고, 상기 2개의 트랙이 상기 외주면을 따라 형성된 분리대(12)에 의해 이격되어 나란하게 배치된 것을 특징으로 하는, 볼 베어링 모듈 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 모듈 본체(11)를 모듈 본체 지지부(110)에 고정시킨 후, 상기 모듈 본체가 소정 방향을 향하도록 위치 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 볼 베어링 모듈 제조방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 위치 결정하는 단계 후, 상기 모듈 본체(11)의 상부를 가압하여 클램핑하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 볼 베어링 모듈 제조방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 스커트를 절곡하는 단계에서, 상기 모듈 본체(11)의 측면에서 상기 모듈 본체(11)를 향해 슬라이딩하는 가압 롤러(150)에 의해 상기 스커트(14)를 가압하여 스커트를 절곡하는 것을 특징으로 하는, 볼 베어링 모듈 제조방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 모듈 본체의 상기 외주면이 서로 대향하는 직선 구간 및 서로 대향하는 곡선 구간으로 구성된 것을 특징으로 하는, 볼 베어링 모듈 제조방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 볼 베어링 모듈 제조장치가, 상기 모듈 본체(11)를 수직축을 중심으로 회전시키는 제1 서보 모터, 상기 가압 롤러(150)를 수평 방향으로 슬라이딩시키는 적어도 하나의 제2 서보 모터, 및 상기 제1 및 제2 서보 모터를 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 스커트를 절곡하는 단계에서, 상기 제어부에 의한 제1 및 제2 서보 모터의 수치 제어에 의해 가압 롤러(150)가 상기 모듈 본체의 스커트를 일정한 압력으로 가압하여 절곡하는 것을 특징으로 하는, 볼 베어링 모듈 제조방법.

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