KR20230152444A - 차량의 댐퍼풀리용 허브 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 댐퍼풀리용 허브 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 엔진 동력과의 점화타이밍 결정을 위하여 허브에 동력 전달용 샤프트와의 결합을 위한 핀 홈을 가공하는 차량의 댐퍼풀리용 허브 제조장치에 관한 것이다.
본 발명의 차량의 댐퍼풀리용 허브 제조장치는 허브가 안착되는 지그부와 복수의 가공툴이 구비되고 상기 지그부를 향해 전후방향으로 이동하여 허브에 핀홈을 가공하는 가공부로 이루어지는 것으로, 상기 지그부는, 지그몸체와, 상기 지그몸체에 장착되어 허브를 지지하는 복수의 고정부와, 상기 고정부에 장착되어 허브와 접촉하는 복수의 롤러와, 상기 지그몸체에 장착되어 상기 허브를 향해 돌출되는 스토퍼를 포함하고, 상기 허브는 상기 고정부에 의해 지지된 상태로 회전하며, 상기 스토퍼에 의해 회전이 멈추는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 댐퍼풀리용 허브 제조장치 {Hub manufacturing device for damper pulley of vehicle}

본 발명은 차량의 댐퍼풀리용 허브 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 엔진 동력과의 점화타이밍 결정을 위하여 허브에 동력 전달용 샤프트와의 결합을 위한 핀홈을 가공하는 댐퍼풀리용 허브 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 댐퍼풀리는 엔진의 크랭크축을 통해 워터펌프, 발전기, 및 에어컨 컴프레서에 동력을 전달하는 핵심 부품으로 비틀림 진동을 감쇠 제어하는 기능을 가지고 있으며, 고출력 고회전력에서 일정한 밸런스 유지와 급출발 급감속시 발생되는 충격을 흡수하는 기능을 하는 부품이다. 이러한 댐퍼풀리는 댐퍼 어셈블리에 의한 관성력 조절을 통해 NVH 특성을 개선하는 역할을 한다.

통상 크랭크샤프트에는 주기적으로 회전력이 작용하므로 비틀림 진동 및 굽힘 진동이 발생된다. 비틀림 진동은 각 실린더의 크랭크샤프트의 회전력이 클수록, 크랭크샤프트의 길이가 길수록, 또는 강성이 작을수록 커진다.

이러한 비틀림 진동은 크랭크샤프트가 어느 정도 회전수가 되면 축 자체의 고유진동과 공진을 일으키고, 특히 격심한 진동을 일으키게 되며 승차감을 저하시킬 뿐만 아니라 타이밍기어나 크랭크샤프트 등을 파손시키는 원인이 된다. 따라서 차량의 엔진에서는 크랭크샤프트의 한쪽 끝에 댐퍼풀리를 장착하여 비틀림 진동을 감쇠 제어를 하고 있다.

보통 댐퍼풀리(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 내측의 허브(11)와, 외측의 풀리(12)와, 상기 허브(11)와 풀리(12)를 일체화시켜주는 고무(13)로 구성되며, 허브(11)가 크랭크샤프트(14)의 한쪽 끝에 조립되는 구조로 이루어진다.

한편, 댐퍼풀리는 회전시 안정적으로 회전하기 위하여 회전중심과 질량중심이 일치해야 한다. 그러나 제조과정에서 가공 오차 등에 의하여 회전중심과 질량중심이 일치하지 않아 댐퍼풀리의 회전시에 회전 불균형이 발생하고, 이로 인하여 진동 및 소음이 발생하는 문제점이 있다. 이에 따라 댐퍼풀리 및 그 구성요소들을 설계에 따라 정확하고 일정하게 가공하는 것이 중요하다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0378976호(2005.03.16.) 대한민국 공개특허공보 제10-1999-0032757호(1999.05.15.) 대한민국 등록특허공보 제10-1795231호(2017.11.07.)

본 발명은 차량의 엔진 동력과의 점화타이밍 결정을 위하여 허브에 동력 전달용 샤프트와의 결합을 위한 핀홈을 가공할 때 정확한 위치에 일정하게 핀홈을 가공할 수 있는 차량의 댐퍼풀리용 허브 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 댐퍼풀리용 허브 제조장치는 허브가 안착되는 지그부와 복수의 가공툴이 구비되고 상기 지그부를 향해 전후방향으로 이동하여 허브에 핀홈을 가공하는 가공부로 이루어지는 것으로, 상기 지그부는, 지그몸체와, 상기 지그몸체에 장착되어 허브를 지지하는 복수의 고정부와, 상기 고정부에 장착되어 허브와 접촉하는 복수의 롤러와, 상기 지그몸체에 장착되어 상기 허브를 향해 돌출되는 스토퍼를 포함하고, 상기 허브는 상기 고정부에 의해 지지된 상태로 회전하며, 상기 스토퍼에 의해 회전이 멈춘다.

상기 허브는, 샤프트가 결합되는 중심관부와, 상기 중심관부로부터 연장형성되고 복수의 관통구가 등간격으로 형성되는 확장부와, 상기 확장부의 외주면에 형성되어 풀리가 결합되는 드럼부로 이루어지고, 상기 스토퍼는 상기 확장부 표면과 접촉하고, 상기 허브가 회전할 때 상기 관통구의 위치와 일치하면 상기 관통구로 삽입되어 상기 허브의 회전을 저지한다.

상기 스토퍼는, 상기 지그몸체에 장착되는 제1 바디와, 상기 제1 바디에 결합되는 제2 바디와, 상기 제2 바디를 상기 허브의 확장부를 향해 밀어내는 가압수단으로 이루어진다.

상기 고정부에는 구동모터가 장착되고, 상기 롤러는 상기 허브의 드럼부와 접촉하며, 복수의 상기 롤러 중 적어도 어느 하나의 롤러는 상기 구동모터에 의해 회전하여 상기 허브를 회전시키고, 상기 스토퍼에 의해 상기 허브의 회전이 멈추면 상기 구동모터와 연결되는 롤러는 상기 허브의 드럼부 표면에서 미끄러진다.

상기 지그몸체는, 코어부가 형성되는 메인바디와, 상기 메인바디에 장착되어 상기 코어부를 중심으로 회전하는 회전플레이트로 이루어지고, 상기 스토퍼는 상기 코어부에 장착되고, 상기 고정부는 상기 회전플레이트에 장착되어 상기 허브와 함께 회전하며, 상기 롤러는 상기 허브의 드럼부와 접촉하고, 상기 스토퍼에 의해 상기 허브의 회전이 멈추면 상기 롤러가 회전한다.

본 발명의 차량의 댐퍼풀리용 허브 제조장치는 허브의 정확한 위치에 일정하게 핀홈을 가공할 수 있기 때문에 핀홈이 가공된 모든 허브의 회전중심과 질량중심이 틀어지지 않고 일치하여 안정적으로 회전할 수 있다.

도 1은 종래의 차량용 댐퍼풀리의 허브를 나타낸 사시도.
도 2는 종래의 차량용 댐퍼풀리의 장착구조를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 허브를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 허브의 단면구조를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지그부를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 지그부 및 허브를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따라 허브의 회전이 정지된 상태를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따라 허브가 회전할 때 지그부의 단면구조를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따라 허브의 회전이 정지된 상태의 지그부의 단면구조를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지그부를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지그부 및 허브를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따라 허브의 회전이 정지된 상태를 나타낸 도면.

본 발명의 실시예에 따른 차량의 댐퍼풀리용 허브 제조장치는 지그부와 가공부로 이루어진다. 지그부에는 허브(1)가 안착된다. 가공부에는 복수의 가공툴이 구비된다. 이러한 가공부는 지그부를 향해 전후방향으로 이동할 수 있으며, 지그부에 안착되어 있는 허브(1)에 핀홈을 가공한다. 핀홈은 차량의 엔진 동력과의 연결을 위하여 동력 전달용 샤프트와의 결합을 위한 것이다.

도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 허브(1)는 중심관부(2), 확장부(3) 및 드럼부(4)로 이루어진다. 중심관부(2)에는 샤프트가 결합하고, 확장부(3)는 중심관부(2)로부터 연장형성되며, 확장부(3)의 외주면에 드럼부(4)가 형성된다. 확장부(3)에는 등간격으로 복수의 관통구(5)가 형성되고, 드럼부(4)에는 풀리가 결합된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 각 실시예에 따라 상세히 설명한다.

제1 실시예

본 발명의 제1 실시예에 따른 차량의 댐퍼풀리용 허브 제조장치는 지그부와 가공부(미도시)로 이루어진다. 도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 지그부는 지그몸체(100), 복수의 고정부(200), 복수의 롤러(300) 및 스토퍼(400)를 포함하여 이루어진다.

도 5에 도시된 바와 같이, 지그몸체(100)에는 3개의 고정부(200)와 하나의 스토퍼(400)가 장착된다.

고정부(200)는 지그몸체(100)에 장착되어 핀홈(H)을 가공할 허브(1)를 지지한다. 3개의 고정부(200)는 등간격으로 위치한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 롤러(300)는 고정부(200)에 장착되어 허브(1)와 접촉한다. 본 발명의 실시예에서는 하나의 고정부(200)에 2개의 롤러(300)가 장착된다. 이러한 고정부(200)는 지그몸체(100)의 중심부를 향해 이동할 수 있으며, 3개의 고정부(200)가 허브(1)를 가압 및 고정하게 된다. 이때, 롤러(300)는 허브(1)의 드럼부(4)와 접촉하게 된다. 그리고 3개의 고정부(200) 중 어느 하나의 고정부(200)에는 구동모터(210)가 장착된다. 복수의 롤러(300) 중 적어도 어느 하나의 롤러(300)는 구동모터(210)에 의해 회전하여 허브(1)를 회전시킨다. 구동모터(210)와 롤러(300)는 기어, 벨트 또는 이러한 기계 요소들의 조합 등으로 연결될 수 있다. 나머지 롤러(300)는 회전하는 허브(1)를 지지한다.

도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 스토퍼(400)는 지그몸체(100)에 장착되어 고정부(200)에 의해 지지되는 허브(1)를 향해 돌출된다. 스토퍼(400)는 제1 바디(410), 제2 바디(420) 및 가압수단(미도시)으로 이루어진다. 제1 바디(410)는 지그몸체(100)에 장착되고, 제2 바디(420)는 제1 바디(410)에 결합된다. 가압수단은 제2 바디(420)를 허브(1)의 확장부(3)를 향해 밀어낸다.

가압수단은 제1 바디(410)와 제2 바디(420) 사이에 결합되는 코일스프링일 수 있다. 코일스프링은 제1 바디(410)와 제2 바디(420) 사이에서 제2 바디(420)를 밀어내어 제2 바디(420)의 단부가 확장부(3) 표면에 접촉하도록 지지한다.

또한, 제1 바디(410)와 제2 바디(420)는 실린더-피스톤 구조로 이루어지고, 가압수단은 에어 컴프레서가 될 수 있다. 이때, 에어 컴프레서로부터 공급되는 압축공기가 제1 바디(410)의 내부로 주입되고, 압축공기에 의해 제2 바디(420)가 허브(1)의 확장부(3)를 향해 밀려나게 된다. 이에 따라 제2 바디(420)의 단부가 확장부(3) 표면에 접촉한 상태를 유지하게 된다.

도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 스토퍼(400)는 허브(1)가 회전할 때 허브(1)에 형성되어 있는 관통구(5)의 위치와 일치하면 관통구(5)로 삽입되어 허브(1)의 회전을 저지한다. 즉 제2 바디(420)가 가압수단에 의해 밀려나면서 관통구(5)로 삽입되고, 제2 바디(420)가 관통구(5)로 삽입됨에 따라 회전하던 허브(1)가 멈추게 된다. 이와 같이 스토퍼(400)에 의해 허브(1)의 회전이 멈추면 구동모터(210)와 연결되는 롤러(300)는 허브(1)의 드럼부(4) 표면에서 미끄러지면서 회전하고, 나머지 롤러(300)는 허브(1)와 함께 정지한다.

상술한 바와 같이 스토퍼(400)에 의해 허브(1)가 회전하지 않고 정지함에 따라 허브(1)는 항상 일정한 위치에서 정지하게 되고, 가공부가 허브(1)의 정확한 위치에 핀홈(H)을 가공할 수 있다.

제2 실시예

본 발명의 제2 실시예에 따른 차량의 댐퍼풀리용 허브 제조장치는 지그부와 가공부로 이루어진다. 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 지그부는 지그몸체(100), 복수의 고정부(200), 복수의 롤러(300) 및 스토퍼(400)를 포함하여 이루어진다.

도 10에 도시된 바와 같이, 지그몸체는 메인바디(110)와 회전플레이트(120)로 이루어진다. 메인바디(110)에는 중심부에 코어부(111)가 형성되고, 회전플레이트(120)는 코어부(111)를 중심으로 회전하는 구조로 이루어진다. 코어부(111)에는 스토퍼(400)가 장착되고, 회전플레이트(120)에는 고정부(200)가 장착된다. 제2 실시예에 따른 고정부(200), 롤러(300) 및 스토퍼(400)는 제1 실시예와 동일하다. 단, 제2 실시예에 따른 고정부(200)에는 구동모터(210)가 장착되지 않으며, 롤러(300)는 허브(1)를 회전시키는 역할을 하지 않는다.

도 11에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에서는 고정부(200)가 회전플레이트(120)에 장착되어 허브(1)와 함께 회전하고, 롤러(300)는 허브(1)의 드럼부(4)와 접촉한다. 이때, 롤러(300)는 회전하지 않고 허브(1)를 지지 및 고정하는 역할을 한다.

회전플레이트(120)가 회전함에 따라 허브(1)가 회전할 때, 스토퍼(400)는 허브(1)의 확장부(3) 표면과 접촉하고, 도 12에 도시된 바와 같이 관통구(5)의 위치가 스토퍼(400)의 위치와 일치하면 스토퍼(400)가 관통구(5)로 삽입되어 허브(1)의 회전을 저지한다. 스토퍼(400)에 의해 허브(1)의 회전이 멈추면 롤러(300)는 고정부(200)와 함께 이동하면서 허브(1)의 드럼부(4)와 접촉한 상태로 회전하게 된다.

이후, 가공부가 지그부를 향해 이동하여 허브(1)에 핀홈(H)을 가공한다.

본 발명에 따른 차량의 댐퍼풀리용 허브 제조장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

1 : 허브,
2 : 중심관부,
3 : 확장부,
4 : 드럼부,
5 : 관통구,
100 : 지금몸체,
110 : 메인바디,
111 : 코어부,
120 : 회전플레이트,
200 : 고정부,
210 : 구동모터,
300 : 롤러,
400 : 스토퍼,
410 : 제1 바디,
420 : 제2 바디,
H : 핀홈,

Claims (5)

1. 허브가 안착되는 지그부와 복수의 가공툴이 구비되고 상기 지그부를 향해 전후방향으로 이동하여 허브에 핀홈을 가공하는 가공부로 이루어지는 차량의 댐퍼풀리용 허브 제조장치에 있어서,
   상기 지그부는,
   지그몸체와,
   상기 지그몸체에 장착되어 허브를 지지하는 복수의 고정부와,
   상기 고정부에 장착되어 허브와 접촉하는 복수의 롤러와,
   상기 지그몸체에 장착되어 상기 허브를 향해 돌출되는 스토퍼를 포함하고,
   상기 허브는 상기 고정부에 의해 지지된 상태로 회전하며, 상기 스토퍼에 의해 회전이 멈추는 것을 특징으로 하는 차량의 댐퍼풀리용 허브 제조장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 허브는, 샤프트가 결합되는 중심관부와, 상기 중심관부로부터 연장형성되고 복수의 관통구가 등간격으로 형성되는 확장부와, 상기 확장부의 외주면에 형성되어 풀리가 결합되는 드럼부로 이루어지고,
   상기 스토퍼는 상기 확장부 표면과 접촉하고, 상기 허브가 회전할 때 상기 관통구의 위치와 일치하면 상기 관통구로 삽입되어 상기 허브의 회전을 저지하는 것을 특징으로 하는 차량의 댐퍼풀리용 허브 제조장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 스토퍼는,
   상기 지그몸체에 장착되는 제1 바디와,
   상기 제1 바디에 결합되는 제2 바디와,
   상기 제2 바디를 상기 허브의 확장부를 향해 밀어내는 가압수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 댐퍼풀리용 허브 제조장치.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 고정부에는 구동모터가 장착되고,
   상기 롤러는 상기 허브의 드럼부와 접촉하며,
   복수의 상기 롤러 중 적어도 어느 하나의 롤러는 상기 구동모터에 의해 회전하여 상기 허브를 회전시키고,
   상기 스토퍼에 의해 상기 허브의 회전이 멈추면 상기 구동모터와 연결되는 롤러는 상기 허브의 드럼부 표면에서 미끄러지는 것을 특징으로 하는 차량의 댐퍼풀리용 허브 제조장치.
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 지그몸체는,
   코어부가 형성되는 메인바디와,
   상기 메인바디에 장착되어 상기 코어부를 중심으로 회전하는 회전플레이트로 이루어지고,
   상기 스토퍼는 상기 코어부에 장착되고,
   상기 고정부는 상기 회전플레이트에 장착되어 상기 허브와 함께 회전하며,
   상기 롤러는 상기 허브의 드럼부와 접촉하고,
   상기 스토퍼에 의해 상기 허브의 회전이 멈추면 상기 롤러가 회전하는 것을 특징으로 하는 차량의 댐퍼풀리용 허브 제조장치.
   

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