KR100835946B1 - Intermediate moldings for output shaft machining for column-type power steering - Google Patents
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Abstract
본 발명은 컬럼타입 파워 스티어링 장치용 출력축 가공을 위한 중간 성형물에 관한 것으로서, 특히 상측으로부터 직경이 감소하는 헤드부, 중간부, 하단부를 가지되, 상기 헤드부와 중간부 사이에 60도 경사를 갖는 제 1 단턱이 형성되고, 중간부와 하단부 사이에 30도 경사를 갖는 제 3 단턱이 형성되며, 중간 성형물의 중심에는 헤드부에서 하단부를 관통하도록 관통홀이 형성되되, 상기 관통홀의 상단에는 연결축의 결합을 위한 사각홀이 형성되고, 상기 사각홀의 하측으로 제 1 내지 제 3 홀이 단차지게 형성되도록 구성하므로서, 출력축의 정밀가공이 용이함은 물론 프레스방식 또는 포머(Former) 방식의 냉간단조로 중간 성형물을 제조함에 따라 정밀도를 향상시킬 수 있으면서 제품의 생산단가를 낮춰줄 수 있도록 한 컬럼타입 파워 스티어링 장치용 출력축 가공을 위한 중간 성형물에 관한 것이다.The present invention relates to an intermediate molding for output shaft processing for a column type power steering device, in particular having a head portion, a middle portion and a lower portion having a diameter decreasing from the upper side, and having a 60 degree inclination between the head portion and the middle portion. A first step is formed, and a third step with a 30 degree inclination is formed between the middle part and the bottom part, and a through hole is formed in the center of the intermediate molding to penetrate the lower part from the head part, and at the upper end of the through hole, A square hole for coupling is formed, and the first to third holes are formed to be stepped to the lower side of the square hole, so that the precision processing of the output shaft is easy, and the intermediate molding is formed by cold forging of a press method or a former method. For the column type power steering system, which can improve the precision of manufacturing while lowering the production cost of the product. It relates to the intermediate moldings for ryeokchuk processing.
Description
도 1 은 일반적인 컬럼타입 파워 스티어링 장치를 보인 도면.1 is a view showing a general column type power steering device.
도 2 는 컬럼타입 파워 스티어링 장치에 적용되는 출력축을 보인 도면.2 is a view showing an output shaft applied to the column type power steering device.
도 3 은 본 발명의 출력축 가공을 위한 중간 성형물을 보인 도면.3 is a view showing an intermediate molding for output shaft processing of the present invention.
도 4 는 본 발명의 중간 성형물 프레스식 제조공정을 보인 도면.4 is a view showing an intermediate molding press manufacturing process of the present invention.
도 5 는 본 발명의 중간 성형물 포머식 제조공정을 보인 도면.5 is a view showing an intermediate molding former production process of the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
1: 모터, 2: 입력축,1: motor, 2: input shaft,
3: 출력축, 4: 연결축,3: output shaft, 4: connecting shaft,
5: 하우징, 20: 헤드부,5: housing, 20: head portion,
21: 중간부, 22: 하단부,21: middle portion, 22: lower portion,
23~25: 단턱, 26: 관통홀,23-25: stepped, 26: through hole,
27: 사각홀, 28~30: 홀,27: square hole, 28-30: hole,
31,32: 경사부,31,32: slope,
본 발명은 컬럼타입 파워 스티어링 장치용 출력축 가공을 위한 중간 성형물에 관한 것으로서, 특히 출력축의 정밀가공이 용이함은 물론 프레스방식 또는 포머(Former) 방식의 냉간단조로 중간 성형물을 제조함에 따라 정밀도를 향상시킬 수 있으면서 제품의 생산단가를 낮춰줄 수 있도록 한 컬럼타입 파워 스티어링 장치용 출력축 가공을 위한 중간 성형물에 관한 것이다.The present invention relates to an intermediate molding for output shaft processing for a column type power steering device, and in particular, the precision processing of the output shaft is easy, as well as to improve the precision as the intermediate molding is manufactured by cold forging of a press method or a former method. The present invention relates to an intermediate molding for output shaft machining for a column type power steering device that can reduce the production cost of the product.
일반적으로 EPS(Electronic Power Steering System)라 함은 기존에 유압을 이용하여 운전자의 조타력을 배가하도록 하던 파워스티어링 장치를 변경하여, 전기로 구동되는 모터를 사용하여 전자적인 콘트롤러로 보다 정밀하게 운전자의 조향조작을 돕는 장치를 말한다.In general, the EPS (Electronic Power Steering System) changes the power steering device that has been used to double the driver's steering power by using hydraulic pressure, and uses an electric motor to control the driver more precisely with an electronic controller. A device that assists steering operations.
이와같은 EPS는 운전자의 조타력을 도와주는 모터가 랙- 피니언 쪽에 설치된 경우 R-EPS라 하고, 스티어링 컬럼 쪽에 설치된 것을 C(컬럼타입)-EPS 라 한다.Such EPS is called R-EPS when the motor assisting the driver's steering power is installed on the rack-pinion side and C-column type on the steering column side.
컬럼타입 파워스티어링장치는 도 1 에 도시된 바와같이, 스티어링 휠로부터 조타력을 입력받는 입력축(2)이 하우징(5)의 상부에 형성되고, 하우징(5)의 일측에는 운전자의 조타력을 배가시키기 위한 모터(1)가 형성되어 있으며, 하우징(5)의 하부에는 모터(1)의 회전력이 감속기에 의해 감속되어 전달되는 조타력을 랙바에 전달하여 조향이 이루어지도록 하는 출력축(3)이 형성되고, 상기 입력축(2)과 출력축(3)은 연결축(4)에 의해 연결된다.In the column type power steering apparatus, as illustrated in FIG. 1, an
상기와같이 구성된 컬럼타임 파워 스티어링 장치에는 모터(1)에 의해 배가되어 제공되는 조타력을 랙바에 전달하는 출력축(3)이 설치되는데, 상기 출력축(3)은 도 2 에 도시된 바와같이,The column-time power steering device configured as described above is provided with an
상측에서 하측으로 갈수록 직경이 점차 작아지는 헤드부(11), 중간부(12) 및 하단부(13)로 이루어지고, 상기 헤드부(11)에는 미도시된 감속기가 장착되기 위한 스플라인 결합부(14)가 형성되면서 헤드부(11)의 상부면에는 연결축(4)이 삽입 연결되기 위한 사각홀(15)이 형성되어 있으며, 상기 중간부(12)의 중간부분에는 단차부(16)가 형성되고, 하단부에는 하우징(5)의 나사결합을 위한 나사부(17)가 형성되고, 그 나사부(17)의 하측에는 조타력을 랙바에 전달하기 위한 피니언(18)이 형성된 구조이다.It consists of a
출력축(3)은 조타력을 스티어링장치의 랙바로 전달하는 부품이기 때문에 매우 정밀하게 가공되어야 한다.The
출력축(3)의 제조를 위해서는 출력축(3) 가공을 위한 중간성형물을 먼저 생산한 후 그 생산된 중간성형물을 정밀가공하여 출력축(3)을 생산해야만 하는데,In order to manufacture the output shaft (3), the intermediate molding for processing the output shaft (3) must be produced first, and then the output intermediate (3) must be produced by precisely processing the produced intermediate molding.
종래의 중간성형물은 출력축(3) 가공이 용이하지 않도록 형성되어 있어서 출력축(3)의 생산성이 떨어짐은 물론 정밀가공이 용이하지 못한 문제점이 발생하고 있었다.Conventional intermediate moldings are formed so that the output shaft (3) is not easy to process, the productivity of the output shaft (3) is reduced, as well as a problem that precision processing is not easy.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 상측으로부터 직경이 감소 하는 헤드부, 중간부, 하단부를 가지되, 상기 헤드부와 중간부 사이에 60도 경사를 갖는 제 1 단턱이 형성되고, 중간부와 하단부 사이에 30도 경사를 갖는 제 3 단턱이 형성되며, 중간 성형물의 중심에는 헤드부에서 하단부를 관통하도록 관통홀이 형성되되, 상기 관통홀의 상단에는 연결축의 결합을 위한 사각홀이 형성되고, 상기 사각홀의 하측으로 제 1 내지 제 3 홀이 단차지게 형성되도록 구성하므로서, 출력축의 정밀가공이 용이함은 물론 프레스방식 또는 포머(Former) 방식의 냉간단조로 중간 성형물을 제조함에 따라 정밀도를 향상시킬 수 있으면서 제품의 생산단가를 낮춰줄 수 있도록 한 컬럼타입 파워 스티어링 장치용 출력축 가공을 위한 중간 성형물을 제공함을 목적으로 한다.Therefore, the present invention for solving the above problems has a head portion, a middle portion, a lower end portion having a diameter decreased from the upper side, a first step having a 60 degree inclination between the head portion and the middle portion is formed, the intermediate portion A third step with a 30-degree inclination is formed between the lower end and the lower end, a through hole is formed in the center of the intermediate molding to penetrate the lower end from the head, the upper end of the through hole is formed with a square hole for coupling of the connecting shaft, Since the first to third holes are formed to be stepped under the square hole, the output shaft can be easily processed, and the precision can be improved by manufacturing the intermediate molding by cold forging of a press method or a former method. To provide intermediate moldings for output shaft machining for column-type power steering devices that can reduce the production cost of products It shall be.
상기 목적달성을 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,
청구범위 제 1 항에 의하여,According to
컬럼타입 파워스티어링 장치용 출력축 가공을 위한 중간성형물에 있어서,In intermediate moldings for output shaft processing for column type power steering devices,
상측으로부터 직경이 감소하는 헤드부, 중간부, 하단부를 가지되, 상기 헤드부와 중간부 사이에 60도 경사를 갖는 제 1 단턱이 형성되고, 중간부와 하단부 사이에 30도 경사를 갖는 제 3 단턱이 형성되며, 중간 성형물의 중심에는 헤드부에서 하단부를 관통하도록 관통홀이 형성되되, 상기 관통홀의 상단에는 연결축의 결합을 위한 사각홀이 형성되고, 상기 사각홀의 하측으로 제 1 내지 제 3 홀이 단차지게 형성되도록 구성한 것을 특징으로 한다.A third step having a head part, an intermediate part, and a lower part having a diameter decreasing from an upper side, wherein a first step has a 60 degree inclination between the head part and the middle part, and a third having a 30 degree inclination between the middle part and the lower part. A stepped portion is formed, and a through hole is formed in the center of the intermediate molding to penetrate the lower end portion from the head portion, and a square hole for coupling the connecting shaft is formed at the upper end of the through hole, and the first to third holes below the square hole. It is characterized in that it is configured to be formed stepped.
청구범위 제 2 항에 의하여,According to
상기 중간성형물은 프레스방식 냉간단조법에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.The intermediate molded product is characterized in that it is produced by a cold press forging method.
청구범위 제 3 항에 의하여,According to
상기 중간성형물은 포머방식 냉간단조법에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.The intermediate molded product is characterized in that it is produced by a former cold forging method.
이하, 첨부된 도면 도 3 내지 도 5 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, FIGS. 3 to 5.
본 발명의 설명에 있어서 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일부호 표기하여 중복설명을 피하기로 한다.In the description of the present invention, the same components as in the prior art will be denoted by the same reference numerals to avoid redundant description.
본 발명의 출력축 가공을 위한 중간성형물은 도 3 에 도시된 바와같이 형성된다.The intermediate molded product for the output shaft machining of the present invention is formed as shown in FIG.
상기 중간성형물은 출력축(3)의 정밀가공을 위하여 출력축(3)과 유사한 모양으로 형성한다.The intermediate molding is formed in a shape similar to that of the output shaft (3) for precision processing of the output shaft (3).
출력축(3)의 헤드부(11), 중간부(12) 및 하단부(13)에 대응하도록 중간성형물은 상측으로부터 점차 외경이 감소하는 헤드부(20), 중간부(21) 및 하단부(22)로 이루어지고, 상기 헤드부(20)와 중간부(21)의 경계부분에는 60도 각도를 갖는 제 1 단턱(23)이 형성된다.In order to correspond to the
그리고, 상기 중간부(21)의 중간부분에는 출력축(3)의 단차부(16)에 대응하는 제 2 단턱(24)이 형성되고, 상기 중간부(21)와 하단부(22)의 경계부분에는 30 도의 경사를 갖는 제 3 단턱(25)이 형성된다.In addition, a
상기 중간성형물은 상측으로부터 하측으로 관통홀(26)이 형성되는데, 상기 관통홀(26)의 최상단에는 연결축(4)의 삽입을 위한 사각홀(27)이 형성되고, 상기 사각홀(27)의 하측으로는 제 1 홀(28), 제 2 홀(29) 및 제 3 홀(30)이 점차 직경이 감소하도록 형성된다.The intermediate molding has a through
이때, 상기 제 1 홀(28)과 제 2 홀(29)의 경계부분에는 60도의 경사를 갖는 제 1 경사부(31)가 형성되고, 상기 제 2 홀(29)과 제 3 홀(30)의 경계부분에는 120도의 경사를 갖는 제 2 경사부(32)가 형성된다.In this case, a first
이와같이 구성된 중간성형물은 별도의 가공공정을 거치면서 상기 헤드부(20)에 스플라인 결합부(14)가 정밀 가공되고, 상기 하단부(13)에는 하우징(5)에 나사 결합되기 위한 나사부(17)와 랙바에 조타력을 전달하기 위한 피니언(18)이 정밀가공된다.The intermediate molded product thus constructed is subjected to a separate processing process, and the
출력축(3) 생산을 위하여 미리 중간성형물을 성형한 후 그 중간성형물을 정밀가공하여 출력축(3)을 형성함에 따라 출력축(3)의 생산성을 향상시킬 수 있음은 물론 정밀도를 향상시킬 수 있게된다.Since the intermediate molding is formed in advance for the
상기한 중간성형물은 냉간단조법에 의해 제조하는데, 크게는 프레스방식과 포머방식으로 성형한다.The above-mentioned intermediate molded article is manufactured by cold forging, and is largely molded by a press method and a former method.
프레스방식은 도 4 에 도시된 바와같이Press method is as shown in FIG.
절단된 소재(도 4 (a)참조)를 어닐링, 본데 처리한 후 상하부 금형을 이용하여 도 4 (b)와 같이 1차 프레싱하고, 1차 프레싱 후 어닐링 및 본데 처리를 다시 실시한 후 상하부 금형을 이용하여 도 4 (c)와 같이 2차 프레싱하여 중간성형물을 프레싱 성형한다.After the raw material (see FIG. 4 (a)) is annealed and bonded, the upper and lower molds are subjected to primary pressing as shown in FIG. 4 (b). By using the secondary pressing as shown in Fig. 4 (c) to form an intermediate molded by pressing.
그리고 포머방식은 도 5 에 도시된 바와같이,And the former method is as shown in Figure 5,
포머장치에 의해 코일형태로 공급되는 소재의 절단(도 5 (a)참조), 1차포머(도 5 (b)참조), 2차포머(도 5 (c)참조), 3차포머(도 5 (d)참조), 4차포머(도 5 (e)참조) 공정을 거치면서 중간성형물의 기초를 다진 후 포머공정이 끝난 물품에 관통홀(26)을 정밀가공 하여 중간성형물을 성형한다.Cutting of the material supplied in coil form by the former device (see Fig. 5 (a)), primary former (see Fig. 5 (b)), secondary former (see Fig. 5 (c)), tertiary former (Fig. 5 (d)), the quaternary former (see Fig. 5 (e)) process to form the base of the intermediate molding, and then through the
상기 포머방식은 포머장치에 의해 매우 빠른 속도로 소재의 절단에서 부터 4차 포머공정까지 이루어짐에 따라 제품의 생산성을 월등 히 높여줄 수 있게된다.The former method is able to significantly increase the productivity of the product as the production from the cutting of the material to the fourth former process at a very high speed by the former device.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 상측으로부터 직경이 감소하는 헤드부, 중간부, 하단부를 가지되, 상기 헤드부와 중간부 사이에 60도 경사를 갖는 제 1 단턱이 형성되고, 중간부와 하단부 사이에 30도 경사를 갖는 제 3 단턱이 형성되며, 중간 성형물의 중심에는 헤드부에서 하단부를 관통하도록 관통홀이 형성되되, 상기 관통홀의 상단에는 연결축의 결합을 위한 사각홀이 형성되고, 상기 사각홀의 하측으로 제 1 내지 제 3 홀이 단차지게 형성되도록 구성하므로서, 출력축의 정밀가공이 용이함은 물론 프레스방식 또는 포머(Former) 방식의 냉간단조로 중간 성형물을 제조함에 따라 정밀도를 향상시킬 수 있으면서 제품의 생산단가를 낮춰줄 수 있도록 한 컬럼타입 파워 스티어링 장치용 출력축 가공을 위한 중간 성형물을 제공 하는 효과를 기대할 수 있다.As described above, the present invention has a head portion, a middle portion, and a lower portion having a diameter decreased from an upper side, and a first step with an inclination of 60 degrees is formed between the head portion and the middle portion, and between the middle portion and the lower portion. A third step with a 30 degree inclination is formed in the center, the through hole is formed in the center of the intermediate molding to penetrate the lower end from the head, the upper end of the through hole is formed with a square hole for coupling of the connecting shaft, The first to third holes are formed to be stepped downward, so that the precision processing of the output shaft can be easily performed, and the precision of the product can be improved by manufacturing an intermediate molding by cold forging of a press method or a former method. The effect of providing intermediate moldings for output shaft machining for column-type power steering devices that can reduce production costs can be expected. have.
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