KR102522642B1 - Rotor shaft - Google Patents
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Abstract
로터 샤프트가 개시된다. 본 발명의 로터 샤프트는 상기 또는 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 일측에서 타측으로 연장되어 형성되는 제1 부재와, 일측에서 타측으로 연장되어 형성되고, 일측이 상기 제1 부재의 타측에 마찰 압접으로 결합되는, 제2 부재 그리고 일측에서 타측으로 연장되어 형성되고, 일측이 상기 제2 부재의 타측에 마찰 압접으로 결합되는, 제3 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 로터 샤프트 제조 방법은, 제1 부재, 제2 부재 그리고 제3 부재의 소재를 마련하는 소재 컷팅 단계(S100)와, 상기 제1 부재, 상기 제2 부재 그리고 상기 제3 부재의 내측면 또는 외측면을 가공하는 소재 성형 단계(S200)와, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재를 마찰 압접 방식으로 결합하고, 상기 제2 부재와 상기 제3 부재를 마찰 압접 방식으로 결합하는, 마찰 압접 단계(S300) 그리고, 상기 제1 부재, 상기 제2 부재 그리고 상기 제3 부재의 외측면을 가공하는 후가공 단계(S400)를 포함할 수 있다.A rotor shaft is disclosed. According to one aspect of the present invention for achieving the above or other objects, the rotor shaft of the present invention includes a first member extending from one side to the other side, and extending from one side to the other side, and one side is the first member. It may include a second member coupled to the other side of the second member by friction welding and a third member extending from one side to the other side and having one side coupled to the other side of the second member by friction welding.
The rotor shaft manufacturing method of the present invention includes a material cutting step (S100) of preparing materials for the first member, the second member, and the third member, and the inner surface of the first member, the second member, and the third member. Alternatively, a material forming step (S200) of processing an outer surface, coupling the first member and the second member by a friction welding method, and combining the second member and the third member by a friction welding method, friction welding Step (S300) and a post-processing step (S400) of processing the outer surfaces of the first member, the second member and the third member may be included.
Description
본 발명은 로터 샤프트에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 마찰 압접을 이용하여 제작하는 로터 샤프트에 관한 것이다.The present invention relates to a rotor shaft. In particular, the present invention relates to a rotor shaft manufactured using friction welding.
본 발명은 로터 샤프트 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 마찰 압접을 이용하여 로터 샤프트를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a rotor shaft. In particular, the present invention relates to a method of manufacturing a rotor shaft using friction welding.
도 1을 참조하면, 종래의 로터 샤프트(1)는 환봉의 반지름에 맨드릴(mandrel, 미도시)을 삽입한 후 레이디얼 포징 또는 로터리 스웨이징 공정을 통해 본체(1a)를 성형하였다. 삽입한 맨드릴을 제거하면 본체(1a)의 내부에 중공(1b)이 형성되었다. 레이디얼 포징 또는 로터리 스웨이징은 환봉을 두드려 성형하는 방식이기 때문에, 로터 샤프트(1)의 형상이 회전축을 중심으로 균일하게 형성되지 않는다는 문제점이 있다.Referring to FIG. 1 , a
도 2를 참조하면, 종래의 로터 샤프트(2)는 본체(2a)의 외경을 선삭가공한 후에, 건드릴 가공을 통해 중공(2b)을 형성하였다. 건드릴 가공으로 중공(2b)을 형성할 경우, 중공(2b)의 형태가 본체(2a)의 형상에 대응되지 않고 직선 형태로 형성되기 때문에 로터 샤프트(2)가 무거워진다는 문제점이 있다.Referring to FIG. 2 , in the
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. The present invention aims to solve the foregoing and other problems.
본 발명은 회전축을 중심으로 형상이 균일한 로터 샤프트를 제공하는 것을 다른(another) 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a rotor shaft having a uniform shape around a rotation axis.
본 발명은 마찰 압접을 이용하는 제조하는 로터 샤프트를 제공하는 것을 다른(another) 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a rotor shaft manufactured using friction welding.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 일측에서 타측으로 연장되어 형성되는 제1 부재와, 일측에서 타측으로 연장되어 형성되고, 일측이 상기 제1 부재의 타측에 마찰 압접으로 결합되는, 제2 부재 그리고 일측에서 타측으로 연장되어 형성되고, 일측이 상기 제2 부재의 타측에 마찰 압접으로 결합되는, 제3 부재를 포함하고, 상기 제1 부재는, 상기 제1 부재를 관통하여 형성되는 제1 중공을 포함하고, 상기 제1 부재의 내경은, 상기 제1 부재의 일측의 내경이, 상기 제1 부재의 타측의 내경보다 작게 형성되고, 상기 제2 부재는, 상기 제2 부재를 관통하여 형성되며, 상기 제1 중공에 연통되는 제2 중공을 포함하고, 상기 제3 부재는, 상기 제3 부재를 관통하여 형성되며, 상기 제2 중공에 연통되는 제3 중공을 포함하고, 상기 제3 부재의 내경은, 상기 제3 부재의 일측의 내경이, 상기 제3 부재의 타측의 내경보다 크게 형성되는, 로터 샤프트가 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention for achieving the above or other object, a first member extending from one side to the other side, and extending from one side to the other side, one side is formed by friction welding to the other side of the first member. A second member coupled to the second member and a third member extending from one side to the other side and having one side coupled to the other side of the second member by friction welding, wherein the first member passes through the first member. And the inner diameter of one side of the first member is formed smaller than the inner diameter of the other side of the first member, and the second member has the second It is formed through the member and includes a second hollow in communication with the first hollow, and the third member is formed through the third member and includes a third hollow in communication with the second hollow, , In the inner diameter of the third member, the inner diameter of one side of the third member is formed larger than the inner diameter of the other side of the third member, the rotor shaft may be provided.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 부재, 제2 부재 그리고 제3 부재의 소재를 마련하는 소재 컷팅 단계(S100)와, 상기 제1 부재, 상기 제2 부재 그리고 상기 제3 부재의 내측면 또는 외측면을 가공하는 소재 성형 단계(S200)와, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재를 마찰 압접 방식으로 결합하고, 상기 제2 부재와 상기 제3 부재를 마찰 압접 방식으로 결합하는, 마찰 압접 단계(S300) 그리고, 상기 제1 부재, 상기 제2 부재 그리고 상기 제3 부재의 외측면을 가공하는 후가공 단계(S400)를 포함하는, 로터 샤프트 제조 방법(S10)이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention for achieving the above or other object, the material cutting step (S100) of preparing the material of the first member, the second member and the third member, the first member, the second member and A material forming step (S200) of processing the inner or outer surface of the third member, combining the first member and the second member by friction welding, and friction welding the second member and the third member. A rotor shaft manufacturing method (S10), including a friction welding step (S300) and a post-processing step (S400) of processing the outer surfaces of the first member, the second member, and the third member, can be provided.
본 발명에 따른 로터 샤프트의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effects of the rotor shaft according to the present invention will be described.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 로터 샤프트가 회전축을 중심으로 균일하게 형성될 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, the rotor shaft may be uniformly formed around the rotation axis.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 마찰 압접에 의한 비드의 영향을 최소화한 로터 샤프트를 제공할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to provide a rotor shaft in which the effect of a bead by friction welding is minimized.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 부위별로 요구되는 강도에 맞추어 부위별로 재질이 다른 로터 샤프트를 제공할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to provide a rotor shaft made of different materials for each part according to the strength required for each part.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다. A further scope of the applicability of the present invention will become apparent from the detailed description that follows. However, since various changes and modifications within the spirit and scope of the present invention can be clearly understood by those skilled in the art, it should be understood that the detailed description and specific examples such as preferred embodiments of the present invention are given by way of example only.
도 1은, 종래의 로터 샤프트(1)의 단면도이다.
도 2는, 종래의 로터 샤프트(2)의 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 로터 샤프트(10)의 사시도이다.
도 4는, 도 3의 로터 샤프트(10)를 A-A를 따라 자른 단면도로서 용접되기 전의 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는, 도 4의 로터 샤프트(10)가 용접된 후의 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6은, 도 3의 로터 샤프트(10)를 A-A 를 따라 자른 단면도로서 용접되기 전의 상태를 나타내며 제1 내지 제3 부재의 단부에 홈이 형성된 로터 샤프트(20)를 나타낸 도면이다.
도 7은, 도 6의 로터 샤프트(20)가 용접된 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은, 도 3의 로터 샤프트(10)를 A-A 를 따라 자른 단면도로서 용접되기 전의 상태를 나타내며 제1 및 제2 부재의 단부에 경사진 홈이 형성된 로터 샤프트(30)를 나타낸 도면이다.
도 9는, 본 발명의 일 실시예에 따른 로터 샤프트 제조 방법(S10)의 흐름도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional rotor shaft 1.
2 is a cross-sectional view of a
3 is a perspective view of a
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
5 is a cross-sectional view showing a state after the
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
FIG. 7 is a view showing a welded state of the
FIG. 8 is a cross-sectional view of the
9 is a flowchart of a rotor shaft manufacturing method ( S10 ) according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, the embodiments disclosed in this specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are given the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used together in consideration of ease of writing the specification, and do not have meanings or roles that are distinct from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the embodiment disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, the technical idea disclosed in this specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention , it should be understood to include equivalents or substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.
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.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 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.In this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In the drawings, the size of components may be exaggerated or reduced for convenience of explanation. For example, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated bar.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.When an embodiment is otherwise implementable, a specific process sequence may be performed differently from the described sequence. For example, two processes described in succession may be performed substantially simultaneously, or may be performed in an order reverse to the order described.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.In the following embodiments, when it is assumed that films, regions, components, etc. are connected, not only are the films, regions, and components directly connected, but also other films, regions, and components are interposed between the films, regions, and components. This includes cases where it is connected indirectly. For example, when a film, region, component, etc. is electrically connected in this specification, not only is the film, region, component, etc. directly electrically connected, but another film, region, component, etc. is interposed therebetween. Including cases of indirect electrical connection.
도 3을 참조하면, 로터 샤프트(10)는, 복수의 부재(100, 200, 300)가 연결되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 부재(100, 200, 300)는, 제1 부재(100), 제2 부재(200), 그리고 제3 부재(300)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the
제1 내지 제3 부재(100, 200, 300)는, 일렬로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 부재(100, 200, 300)는, 순차적으로 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 부재(100, 200, 300) 각각은, 일 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 부재(100)는, 로터 샤프트(10)의 길이방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 부재(200)는, 로터 샤프트(10)의 길이방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 제3 부재(300)는, 로터 샤프트(00)의 길이방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 제1 내지 제3 부재(100, 200, 300)는, 예를 들어, 로터 샤프트(10)의 길이방향을 따라 배치될 수 있다.The first to
로터 샤프트(10)의 내부에 중공부(400)가 형성될 수 있다. 중공부(400)는, 제1 내지 제3 부재(100, 200, 300)에 각각 형성될 수 있다. 제1 내지 제3 부재(100, 200, 300)에 형성되는 중공부(400)는, 서로 연통될 수 있다. 달리 말하면, 중공부(400)는, 로터 샤프트(10)의 일단(一端)에서 타단(他端)으로 이어져, 로터 샤프트(10)를 관통할 수 있다.A
도 4를 참조하면, 로터 샤프트(10)는 복수 개의 부재를 포함할 수 있다. 예를 들어 로터 샤프트(10)는 3개의 부재(100,200,300)를 포함할 수 있다. 부재(100,200,300)는 제1 부재(100), 제2 부재(200) 그리고 제3 부재(300) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 제2 부재(200)는 환봉 형태일 수 있다. 제1 부재(100)와 제3 부재(300)는 환봉의 외측면 또는 내측면을 가공한 형태일 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
제1 부재(100)는 다른 부품과 결합되어, 그 다른 부품에 의해 지지될 수 있다. 로터(미도시)는 제2 부재(200)에 결합될 수 있다. 제2 부재(200)는 로터(미도시)로부터 회전력을 전달받을 수 있다. 제3 부재(300)는 부하(load)에 결합되어 상기 회전력을 전달할 수 있다.The
제1 부재(100)는 일측에서 타측으로 연장되어 형성될 수 있다. 제1 부재(100)의 일측은 제1 일단부(101)일 수 있다. 제1 부재(100)의 타측은 제1 타단부(102)일 수 있다. 제1 일단부(101)는 도 4에서 좌측단부를 의미하고, 제1 타단부(102)는 도 4에서 우측단부를 의미할 수 있다. 제1 부재(100)의 길이방향은 제1 일단부(101)에서 제1 타단부(102)를 향하는 방향일 수 있다. 제1 부재(100)의 회전축은 로터 샤프트(10)의 중심선(CL)과 동일할 수 있다. 제1 부재(100)의 길이방향은 제1 부재(100)의 회전축과 평행할 수 있다.The
제1 부재(100)의 제1 타단부(102)는 제1 길이(L1)만큼 연장될 수 있다. 제1 길이(L1)는 제1 부재(100)와 제2 부재(200)를 접합할 때 손실되는 길이를 의미할 수 있다. 제1 부재(100)와 제2 부재(200)는 용접으로 접합될 수 있다. 예를 들어, 제1 부재(100)와 제2 부재(200)는 마찰 압접 방식으로 접합될 수 있다. 제1 부재(100)와 제2 부재(200)가 접합되는 과정에서, 제1 부재(100)의 길이방향 길이는 제1 길이(L1)만큼 짧아질 수 있다.The first
제1 부재(100)는, 제1 본체(110)를 포함할 수 있다. 제1 본체(110)는 환봉의 외측면과 내측면을 가공하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 본체(110)는 환봉의 외측면과 내측면을 절삭가공하여 형성할 수 있다.The
제1 중공(120)은 제1 본체(110)를 제1 본체(110)의 길이방향으로 관통하도록 형성될 수 있다. 제1 중공(120)은 환봉의 내측을 가공하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 중공(120)은 환봉의 내측을 절삭가공하여 형성할 수 있다. 이로 인해 단조 설비 없이 제1 부재(100)를 제작할 수 있다. 이로 인해 제1 부재(100)가 제1 부재(100)의 회전축에 대해 균일한 형상으로 제작될 수 있다. 제1 중공(120)은 제1 본체(110)의 외측 형상에 대응되게 형성될 수 있다. 이로 인해 제1 부재(100)가 최대한 경량화될 수 있다. The first hollow 120 may be formed to penetrate the
제1 중공(120)의 반지름은 제1 부재(100)의 길이방향을 따라 변할 수 있다. 제1 중공(120)의 반지름은 일측에서 타측으로 갈수록 점차적으로 커질 수 있다.The radius of the first hollow 120 may vary along the longitudinal direction of the
제2 부재(200)는 일측에서 타측으로 연장되어 형성될 수 있다. 제2 부재(200)의 일측은 제2 일단부(201)일 수 있다. 제2 부재(200)의 타측은 제2 타단부(202)일 수 있다. 제2 일단부(201)는 도 4에서 좌측단부를 의미하고, 제2 타단부(202)는 도 4에서 우측단부를 의미할 수 있다.The
제2 부재(200)의 길이방향은 제2 일단부(201)에서 제2 타단부(202)를 향하는 방향일 수 있다. 제2 부재(200)의 회전축은 로터 샤프트(10)의 중심선(CL)과 동일할 수 있다. 제2 부재(200)의 길이방향은 제2 부재(200)의 회전축과 평행할 수 있다. 제2 부재(200)의 길이방향은, 제1 부재(100)의 길이방향과 동일할 수 있다. 제2 부재(200)의 기리방향은, 제3 부재(300)의 길이방향과 동일할 수 있다.The longitudinal direction of the
제2 부재(200)의 제2 일단부(201)는 제2 길이(L2)만큼 연장될 수 있다. 제2 길이(L2)는 제2 부재(200)와 제1 부재(100)를 접합할 때 손실되는 길이를 의미할 수 있다. 제2 부재(200)와 제1 부재(100)는 용접으로 접합될 수 있다. 예를 들어, 제1 부재(100)와 제2 부재(200)는 마찰 압접 방식으로 접합될 수 있다. 제1 부재(100)와 제2 부재(200)가 접합되는 과정에서, 제2 부재(200)의 길이방향 길이는 제2 길이(L2)만큼 짧아질 수 있다.The
제2 부재(200)의 제2 타단부(202)는 제3 길이(L3)만큼 연장될 수 있다. 제3 길이(L3)는 제2 부재(200)와 제3 부재(300)를 접합할 때 손실되는 길이를 의미할 수 있다. 제2 부재(200)와 제3 부재(300)는 용접으로 접합될 수 있다. 예를 들어, 제2 부재(200)와 제3 부재(300)는 마찰 압접 방식으로 접합될 수 있다. 제2 부재(200)와 제3 부재(300)가 접합되는 과정에서, 제2 부재(200)의 길이방향 길이는 제3 길이(L3)만큼 짧아질 수 있다.The second
제2 부재(200)는, 제2 본체(210)를 포함할 수 있다. 제2 중공(220)은 제2 본체(210)를 제2 본체(210)의 길이방향으로 관통하도록 형성될 수 있다. 제2 중공(220)의 반지름은 제2 부재(200)의 길이방향을 따라 일정할 수 있다. 제2 부재(200)는 환봉으로 구비될 수 있다. 제2 중공(220)은 환봉의 중공과 동일할 수 있다. 이로 인해 단조 설비 없이 제2 부재(200)를 제작할 수 있다. 이로 인해 제2 부재(200)가 제2 부재(200)의 회전축에 대해 균일한 형상으로 제작될 수 있다.The
제3 부재(300)는 일측에서 타측으로 연장되어 형성될 수 있다. 제3 부재(300)의 일측은 제3 일단부(301)일 수 있다. 제3 부재(300)의 타측은 제3 타단부(302)일 수 있다. 제3 일단부(301)는 도 4에서 좌측단부를 의미하고, 제3 타단부(302)는 도 4에서 우측단부를 의미할 수 있다. 제3 부재(300)의 길이방향은 제3 일단부(301)에서 제3 타단부(302)를 향하는 방향일 수 있다. 제3 부재(300)의 회전축은 로터 샤프트(10)의 중심선(CL)과 동일할 수 있다. 제3 부재(300)의 길이방향은 제3 부재(300)의 회전축과 평행할 수 있다.The
제3 부재(300)의 제3 일단부(301)는 제4 길이(L4)만큼 연장될 수 있다. 제4 길이(L4)는 제3 부재(300)와 제2 부재(200)를 접합할 때 손실되는 길이를 의미할 수 있다. 제3 부재(300)와 제2 부재(200)는 용접으로 접합될 수 있다. 예를 들어, 제2 부재(200)와 제3 부재(300)는 마찰 압접 방식으로 접합될 수 있다. 제2 부재(200)와 제3 부재(300)가 접합되는 과정에서, 제3 부재(300) 길이방향 길이는 제4 길이(L4)만큼 짧아질 수 있다.The
제3 부재(300)는, 제3 본체(310)를 포함할 수 있다. 예를 들어 제3 본체(310)는 환봉의 외측면과 내측면을 가공하여 형성할 수 있다. 제3 본체(310)는 환봉의 외측면과 내측면을 절삭가공하여 형성할 수 있다. 예를 들어 제3 본체(310)는 원기둥의 외측면을 가공하고, 상기 원기둥의 내측에 구멍을 가공하여 형성할 수 있다. 제3 본체(310)는 원기둥의 외측면을 절삭가공하고, 상기 원기둥의 내측에 드릴로 구멍을 뚫고, 상기 구멍의 내측면을 절삭가공하여 형성할 수 있다.The
제3 중공(320)은 제3 본체(310)를 제3 본체(310)의 길이방향으로 관통하도록 형성될 수 있다. 제3 중공(320)은 환봉의 내측을 가공하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 제3 중공(320)은 환봉의 내측을 절삭가공하여 형성할 수 있다. 이로 인해 단조 설비 없이 제3 부재(300)를 제작할 수 있다. 이로 인해 제3 부재(300)가 제3 부재(300)의 회전축에 대해 균일한 형상으로 제작될 수 있다.The third hollow 320 may be formed to pass through the
제3 중공(320)의 반지름은 제3 부재(300)의 길이방향을 따라 변할 수 있다. 제3 중공(320)의 반지름은 일측에서 타측으로 갈수록 점차적으로 작아질 수 있다.The radius of the third hollow 320 may vary along the longitudinal direction of the
제1 부재(100)의 제1 타단부(102)는 제2 부재(200)의 제2 일단부(201)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 부재(100)의 제1 타단부(102)는 제2 부재(200)의 제2 일단부(201)에 마찰 압접으로 결합될 수 있다. 결합 후 제1 중공(120)과 제2 중공(220)은 서로 연통될 수 있다.The first
예를 들어 제2 부재(200)를 고정시킨 다음, 제1 부재(100)를 고속으로 회전시켜 제1 부재(100)의 제1 타단부(102)를 제2 부재(200)의 제2 일단부(201)에 접하게 할 수 있다. 제1 부재(100)의 제1 타단부(102)와 제2 부재(200)의 제2 일단부(201) 사이에 발생하는 고온의 마찰열로 인해 제1 부재(100)의 제1 타단부(102)는 제2 부재(200)의 제2 일단부(201)에 결합될 수 있다.For example, after fixing the
제2 부재(200)의 제2 타단부(202)는 제3 부재(300)의 제3 일단부(301)에 결합될 수 있다. 예를 들어 제2 부재(200)의 제2 타단부(202)와 제3 부재(300)의 제3 일단부(301)는 마찰 압접으로 결합될 수 있다. 결합 후 제2 중공(220)과 제3 중공(320)은 서로 연통될 수 있다.The second
예를 들어 제2 부재(200)를 고정시킨 다음, 제3 부재(300)를 고속으로 회전시켜 제3 부재(300)의 제3 일단부(301)를 제2 부재(200)의 제2 타단부(202)에 접하게 할 수 있다. 제3 부재(300)의 제3 일단부(301)와 제2 부재(200)의 제2 타단부(202) 사이에 발생하는 고온의 마찰열로 인해 제3 부재(300)의 제3 일단부(301)는 제2 부재(200)의 제2 타단부(202)에 결합될 수 있다.For example, after fixing the
마찰 압접을 이용하면, 서로 다른 재질을 접합할 수 있다. 제1 부재(100)는 로터 샤프트(10)를 지지하는 부분일 수 있다. 제1 부재(100)에 요구되는 강성은, 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)에 요구되는 강성에 비해 낮을 수 있다. 제1 부재(100)를 구성하는 재질의 강성은, 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)를 구성하는 재질의 강성에 비해 상대적으로 낮을 수 있다. 이로 인해 원가 비용을 절감할 수 있다.Using friction welding, different materials can be joined. The
도 5를 참조하면, 제1 부재(100)와 제2 부재(200)가 결합된 부분을 제1 결합부(J1)라 할 수 있다. 비드(130,231)가 제1 결합부(J1)에 형성될 수 있다. 비드(130,231)는, 제1 비드(130)와 제2 일측 비드(231) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.Referring to FIG. 5 , a portion where the
제2 부재(200)와 제3 부재(300)가 결합된 부분을 제2 결합부(J2)라 할 수 있다. 비드(232,330)가 제2 결합부(J2)에 형성될 수 있다. 비드(232,330)는, 제2 타측 비드(232)와 제3 비드(330) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.A portion where the
제1 부재(100)는 제1 비드(130)를 포함할 수 있다. 제1 비드(130)는 제1 부재(100)의 제1 타단부(102,도4 참조)에 형성될 수 있다. 제1 비드(130)는 제1 본체(110)에서 제1 본체(110)의 내측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 제1 본체(110)의 내측 방향은 제1 중공(120)을 향하는 방향일 수 있다.The
제1 비드(130)는 제1 본체(110)에서 제1 본체(110)의 외측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 제1 본체(110)의 외측 방향은 제1 중공(120)에서 멀어지는 방향일 수 있다. 제1 본체(110)의 외측 방향으로 돌출된 제1 비드(130)는, 제1 본체(110)의 외측 가공을 통해 제거할 수 있다.The
제2 부재(200)는 제2 비드(230)를 포함할 수 있다. 제2 비드(230)는 제2 일측 비드(231)를 포함할 수 있다. 제2 일측 비드(231)는 제2 부재(200)의 제2 일단부(201,도4 참조)에 형성될 수 있다. 제2 일측 비드(231)는 제2 본체(210)에서 제2 본체(210)의 내측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 제2 본체(210)의 내측 방향은 제2 중공(220)을 향하는 방향일 수 있다.The
제2 일측 비드(231)는 제2 본체(210)에서 제2 본체(210)의 외측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 제2 본체(210)의 외측 방향은 제2 중공(220)에서 멀어지는 방향일 수 있다. 제2 본체(210)의 외측 방향으로 돌출된 제2 일측 비드(231)는, 제2 본체(210)의 외측 가공을 통해 제거할 수 있다.The second one-
제2 비드(230)는 제2 타측 비드(232)를 포함할 수 있다. 제2 타측 비드(232)는 제2 부재(200)의 제2 타단부(202,도 4 참조)에 형성될 수 있다. 제2 타측 비드(232)는 제2 본체(210)에서 제2 본체(210)의 내측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 제2 본체(210)의 내측 방향은 제2 중공(220)을 향하는 방향일 수 있다.The
제2 타측 비드(232)는 제2 본체(210)에서 제2 본체(210)의 외측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 제2 본체(210)의 외측 방향은 제2 중공(220)에서 멀어지는 방향일 수 있다. 제2 본체(210)의 외측 방향으로 돌출된 제2 타측 비드(232)는, 제2 본체(210)의 외측 가공을 통해 제거할 수 있다.The second
제3 부재(300)는 제3 비드(330)를 포함할 수 있다. 제3 비드(330)는 제3 부재(300)의 제3 일단부(301,도4 참조)에 형성될 수 있다. 제3 비드(330)는 제3 본체(310)에서 제3 본체(310)의 내측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 제3 본체(310)의 내측 방향은 제3 중공(320)을 향하는 방향일 수 있다.The
제3 비드(330)는 제3 본체(310)에서 제3 본체(310)의 외측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 제3 본체(310)의 외측 방향은 제3 중공(320)에서 멀어지는 방향일 수 있다. 제3 본체(310)의 외측 방향으로 돌출된 제3 비드(330)는, 제3 본체(310)의 외측 가공을 통해 제거할 수 있다.The
로터 샤프트(10)의 중공부(400)는 제1 중공(120), 제2 중공(220) 그리고 제3 중공(320) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 비드(130,230,330)는 제1 비드(130), 제2 비드(230) 그리고 제3 비드(330) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 로터 샤프트(10)의 중공부(400)에 오일을 주입할 경우, 오일이 비드(130,230,330)에 쌓이는 문제가 생길 수 있다.The
본 발명의 다른 실시예는 비드(130,230,330)가 오일에 주는 영향을 최소화할 수 있는 실시예이다.Another embodiment of the present invention is an embodiment capable of minimizing the effect of the
도 6을 참조하면, 제1 부재(100)는 제1 홈(140)을 포함할 수 있다. 제1 홈(140)은 제1 부재(100)의 제1 타단부(102)에 형성될 수 있다. 제1 홈(140)은 제1 본체(110)의 내측에 오목하게 형성될 수 있다. 제1 홈(140)의 반지름은 제1 부재(100)의 길이방향을 따라 일정할 수 있다. 제1 홈(140)은 제2 부재(200)를 향해 개방되게 형성될 수 있다. 제1 홈(140)은 제2 부재(200)를 마주할 수 있다. 제1 홈(140)은 제1 중공(120)과 연통될 수 있다. Referring to FIG. 6 , the
제2 부재(200)는 제2 홈(240)을 포함할 수 있다. 제2 홈(240)은 제2 일측 홈(241)을 포함할 수 있다. 제2 일측 홈(241)은 제2 부재(200)의 제2 일단부(201)에 형성될 수 있다. 제2 일측 홈(241)은 제2 본체(210)의 내측에 오목하게 형성될 수 있다. 제2 홈(240)의 반지름은 제2 부재(200)의 길이방향을 따라 일정할 수 있다. 제2 일측 홈(241)은 제1 부재(100)를 향해 개방되게 형성될 수 있다. 제2 일측 홈(241)은 제1 부재(100)를 마주할 수 있다. 제2 일측 홈(241)은 제2 중공(220)과 연통될 수 있다. The
제2 홈(240)은 제2 타측 홈(242)을 포함할 수 있다. 제2 타측 홈(242)은 제2 부재(200)의 제2 타단부(202)에 형성될 수 있다. 제2 타측 홈(242)은 제2 본체(210)의 내측에 오목하게 형성될 수 있다. 제2 타측 홈(242)의 반지름은 제2 부재(200)의 길이방향을 따라 일정할 수 있다. 제2 타측 홈(242)은 제3 부재(300)를 향해 개방되게 형성될 수 있다. 제2 타측 홈(242)은 제3 부재(300)를 마주할 수 있다. 제2 타측 홈(242)은 제2 중공(220)과 연통될 수 있다.The
제3 부재(300)는 제3 홈(340)을 포함할 수 있다. 제3 홈(340)은 제3 부재(300)의 제3 일단부(301)에 형성될 수 있다. 제3 홈(340)은 제3 본체(310)의 내측에 오목하게 형성될 수 있다. 제3 홈(340)의 반지름은 제3 부재(300)의 길이방향을 따라 일정할 수 있다. 제3 홈(340)은 제2 부재(200)를 향해 개방되게 형성될 수 있다. 제3 홈(340)은 제2 부재(200)를 마주할 수 있다. 제3 홈(340)은 제3 중공(320)과 연통될 수 있다.The
도 7을 참조하면, 제1 부재(100)와 제2 부재(200)가 결합된 부분을 제1 결합부(J1)라 할 수 있다. 비드(1130,1231)가 제1 결합부(J1)에 형성될 수 있다. 비드(1130,1231)는, 제1 비드(1130)와 제2 일측 비드(1231) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.Referring to FIG. 7 , a portion where the
제2 부재(200)와 제3 부재(300)가 결합된 부분을 제2 결합부(J2)라 할 수 있다. 비드(1232,1330)가 제2 결합부(J2)에 형성될 수 있다. 비드(1232,1330)는, 제2 타측 비드(1232)와 제3 비드(1330) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.A portion where the
제1 부재(100)는 제1 비드(1130)를 포함할 수 있다. 제1 비드(1130)는 제1 부재(100)의 제1 타단부(102,도6 참조)에 형성될 수 있다. 제1 비드(1130)는 제1 본체(110)에서 제1 본체(110)의 내측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 제1 본체(110)의 내측 방향은 제1 중공(120)을 향하는 방향일 수 있다. 제1 비드(1130)는 제1 홈(140)의 내측에 형성될 수 있다. 제1 비드(1130)는 제1 본체(110)의 내측면에 대해 원만한 형태로 돌출될 수 있다. The
제1 비드(1130)는 제1 본체(110)에서 제1 본체(110)의 외측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 제1 본체(110)의 외측 방향은 제1 중공(120)에서 멀어지는 방향일 수 있다. 제1 본체(110)의 외측 방향으로 돌출된 제1 비드(1130)는, 제1 본체(110)의 외측 가공을 통해 제거할 수 있다.The
제2 부재(200)는 제2 비드(1230)를 포함할 수 있다. 제2 비드(1230)는 제2 일측 비드(1231)를 포함할 수 있다. 제2 일측 비드(1231)는 제2 부재(200)의 제2 일단부(201,도6 참조)에 형성될 수 있다. 제2 일측 비드(1231)는 제2 본체(210)에서 제2 본체(210)의 내측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 제2 본체(210)의 내측 방향은 제2 중공(220)을 향하는 방향일 수 있다. 제2 일측 비드(1231)는 제2 일측 홈(241)의 내측에 형성될 수 있다. 제2 일측 비드(1231)는 제2 본체(210)의 내측면에 대해 원만한 형태로 돌출될 수 있다.The
제1 비드(1130)와 제2 일측 비드(1231)는, 서로 결합하여 호의 형상으로 돌출될 수 있다. 이러한 형상으로 인해 제1 결합부(J1)에 형성되는 비드(1130,1231)는 중공부(120,220)에 채워지는 오일에 주는 영향을 최소화할 수 있다.The
제2 일측 비드(1231)는 제2 본체(210)에서 제2 본체(210)의 외측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 제2 본체(210)의 외측 방향은 제2 중공(220)에서 멀어지는 방향일 수 있다. 제2 본체(210)의 외측 방향으로 돌출된 제2 일측 비드(1231)는, 제2 본체(210)의 외측 가공을 통해 제거할 수 있다.The second one-
제2 비드(230)는 제2 타측 비드(1232)를 포함할 수 있다. 제2 타측 비드(1232)는 제2 부재(200)의 제2 타단부(202,도 6 참조)에 형성될 수 있다. 제2 타측 비드(1232)는 제2 본체(210)에서 제2 본체(210)의 내측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 제2 본체(210)의 내측 방향은 제2 중공(220)을 향하는 방향일 수 있다. 제2 타측 비드(1232)는 제2 본체(210)의 내측면에 대해 원만한 형태로 돌출될 수 있다.The
제2 타측 비드(1232)는 제2 본체(210)에서 제2 본체(210)의 외측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 제2 본체(210)의 외측 방향은 제2 중공(220)에서 멀어지는 방향일 수 있다. 제2 본체(210)의 외측 방향으로 돌출된 제2 타측 비드(1232)는, 제2 본체(210)의 외측 가공을 통해 제거할 수 있다.The second
제3 부재(300)는 제3 비드(1330)를 포함할 수 있다. 제3 비드(1330)는 제3 부재(300)의 제3 일단부(301,도6 참조)에 형성될 수 있다. 제3 비드(1330)는 제3 본체(310)에서 제3 본체(310)의 내측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 제3 본체(310)의 내측 방향은 제3 중공(320)을 향하는 방향일 수 있다. 제3 비드(1330)는 제3 본체(310)의 내측면에 대해 원만한 형태로 돌출될 수 있다.The
제2 타측 비드(1232)와 제3 비드(1330)는, 서로 결합하여 호의 형상으로 돌출될 수 있다. 이러한 형상으로 인해 제2 결합부(J2)에 형성되는 비드(1232,1330)는 중공부(220,320)에 채워지는 오일에 주는 영향을 최소화할 수 있다.The
제3 비드(1330)는 제3 본체(310)에서 제3 본체(310)의 외측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 제3 본체(310)의 외측 방향은 제3 중공(320)에서 멀어지는 방향일 수 있다. 제3 본체(310)의 외측 방향으로 돌출된 제3 비드(1330)는, 제3 본체(310)의 외측 가공을 통해 제거할 수 있다.The
도 8에 도시된 로터 샤프트(30)를 설명하는데 있어서, 제1 부재(100)의 제1 타단부(102)에 형성되는 제1 홈(1140)과, 제2 부재(200)의 제2 일단부(201)에 형성되는 제2 일측 홈(1241)을 예로 들어 설명하기로 한다. 제2 부재(200)의 제2 타단부(202,도 4 참조)와 제3 부재(300,도 4 참조)의 제3 일단부(301,도 4 참조)에도 유사한 형태의 홈이 형성될 수 있다.In describing the
도 8을 참조하면, 제1 부재(100)는 제1 홈(1140)을 포함할 수 있다. 제1 홈(1140)은 제1 부재(100)의 제1 타단부(102)에 형성될 수 있다. 제1 홈(1140)은 제1 본체(110)의 내측에 오목하게 형성될 수 있다.Referring to FIG. 8 , the
제1 홈(1140)은 제1 경사 홈(1140a)을 포함할 수 있다. 제1 경사 홈(1140a)은 일단에서 타단으로 연장되게 형성될 수 있다. 제1 경사 홈(1140a)의 일단은 제1 부재(100)의 제1 일단부(101,도 4 참조)를 바라보는 쪽일 수 있다. 제1 경사 홈(1140a)의 타단은 제1 부재(100)의 제1 타단부(102)를 바라보는 쪽일 수 있다.The
제1 경사 홈(1140a)은 제1 중공(120)과 연통될 수 있다. 제1 경사 홈(1140a)의 일단의 반지름은 제1 중공(120)의 반지름과 동일할 수 있다. 제1 경사 홈(1140a)의 반지름은, 일단에서 타단으로 갈수록 커질 수 있다. The first
제1 홈(1140)은 제1 수평 홈(1140b)을 포함할 수 있다. 제1 수평 홈(1140b)은 일단에서 타단으로 연장되게 형성될 수 있다. 제1 수평 홈(1140b)의 일단은 제1 부재(100)의 제1 일단부(101,도 4 참조)를 바라보는 쪽일 수 있다. 제1 수평 홈(1140b)의 타단은 제1 부재(100)의 제1 타단부(102)를 바라보는 쪽일 수 있다.The
제1 수평 홈(1140b)은 제1 중공(120)과 연통될 수 있다. 제1 수평 홈(1140b)의 일단은 제1 경사 홈(1140a)의 타단과 연통될 수 있다. 제1 수평 홈(1140b)의 일단의 반지름은 제1 경사 홈(1140a)의 타단의 반지름과 동일할 수 있다. 제1 수평 홈(1140b)의 반지름은, 제1 부재(100)의 길이방향을 따라 일정하게 형성될 수 있다. 제1 수평 홈(1140b)은 제2 부재(200)를 향해 개방되게 형성될 수 있다. 제1 수평 홈(1140b)은 제2 부재(200)를 마주할 수 있다.The first
제2 일측 홈(1241)은 제2 일측 경사 홈(1241a)을 포함할 수 있다. 제2 일측 경사 홈(1241a)은 일단에서 타단으로 연장되게 형성될 수 있다. 제2 일측 경사 홈(1241a)의 일단은 제2 부재(200)의 제2 일단부(201)를 바라보는 쪽일 수 있다. 제2 일측 경사 홈(1241a)의 타단은 제2 부재(200)의 제2 타단부(202, 도 4 참조)를 바라보는 쪽일 수 있다.The second one-
제2 일측 경사 홈(1241a)은 제2 중공(220)과 연통될 수 있다. 제2 일측 경사 홈(1241a)의 일단의 반지름은 제2 중공(220)의 반지름과 동일할 수 있다. 제2 일측 경사 홈(1241a)의 반지름은, 타단에서 일단으로 갈수록 커질 수 있다. The second
제2 일측 홈(1241)은 제2 일측 수평 홈(1241b)을 포함할 수 있다. 제2 일측 수평 홈(1241b)은 일단에서 타단으로 연장되게 형성될 수 있다. 제2 일측 수평 홈(1241b)의 일단은 제1 부재(100)의 제1 일단부(101,도 4 참조)를 바라보는 쪽일 수 있다. 제2 일측 수평 홈(1241b)의 타단은 제1 부재(100)의 제1 타단부(102)를 바라보는 쪽일 수 있다.The second one-
제2 일측 수평 홈(1241b)은 제2 중공(220)과 연통될 수 있다. 제2 일측 수평 홈(1241b)의 타단은 제2 일측 경사 홈(1241a)의 일단과 연통될 수 있다. 제2 일측 수평 홈(1241b)의 타단의 반지름은 제2 일측 경사 홈(1241a)의 일단의 반지름과 동일할 수 있다. 제2 일측 수평 홈(1241b)의 반지름은, 제2 부재(200)의 길이방향을 따라 일정하게 형성될 수 있다. 제2 일측 수평 홈(1241b)은 제1 부재(100)를 향해 개방되게 형성될 수 있다. 제2 일측 수평홈(1241b)은 제1 부재(100)를 마주할 수 있다.The second
본 발명의 다른 실시예에서, 제1 홈(1140)은 제1 경사 홈(1140a)만 포함할 수 있다. 제1 경사홈(1140a)은 제2 부재(200)를 향해 개방되게 형성될 수 있다. 제1 경사홈(1140a)은 제2 부재(200)를 마주할 수 있다. In another embodiment of the present invention, the
제2 일측 홈(1241)은 제2 일측 경사 홈(2141a)만 포함할 수 있다. 제2 일측 경사 홈(1241a)은 제1 부재(100)를 향해 개방되게 형성될 수 있다. 제2 경사 일측 홈(1241a)은 제1 부재(100)를 마주할 수 있다.The second one-
도 9는, 본 발명의 일 실시예에 따른 로터 샤프트 제조 방법(S10)의 흐름도이다. 로터 샤프트 제조 방법(S10)은 도 4 내지 도 8을 참조하여 설명할 수 있다.9 is a flowchart of a rotor shaft manufacturing method ( S10 ) according to an embodiment of the present invention. The rotor shaft manufacturing method ( S10 ) may be described with reference to FIGS. 4 to 8 .
본 발명의 일 실시예에 따른 로터 샤프트 제조 방법(S10)은 소재 컷팅 단계(S100)를 포함할 수 있다. 소재 컷팅 단계(S100)는 환봉을 컷팅하여 제1 부재(100,도 4 참조)의 소재가 되는 제1 환봉과, 제2 부재(200,도 4 참조)의 소재가 되는 제2 환봉과, 제3 부재(300,도 4 참조)의 소재가 되는 제3 환봉을 마련하는 단계일 수 있다. 상기 제1 환봉의 길이는 제1 길이(L1,도 4 참조)만큼 여유 길이를 갖고 컷팅될 수 있다. 상기 제2 환봉의 길이는 제2 길이(L2,도 4 참조)와 제3 길이(L3,도 4 참조)를 더한 길이만큼 여유 길이를 갖고 컷팅될 수 있다. 상기 제3 환봉은 제4 길이(L4,도 4 참조)만큼 여유 길이를 갖고 컷팅될 수 있다.The rotor shaft manufacturing method ( S10 ) according to an embodiment of the present invention may include a material cutting step ( S100 ). In the material cutting step (S100), the round bar is cut to form a first round bar to be the material of the first member (100, see FIG. 4), a second round bar to be the material of the second member (200, see FIG. 4), and It may be a step of preparing a third round bar to be a material of the three members (300, see FIG. 4). The length of the first round bar may be cut with an extra length as much as the first length (L1, see FIG. 4). The length of the second round bar may be cut with an extra length equal to the sum of the second length (L2, see FIG. 4) and the third length (L3, see FIG. 4). The third round bar may be cut with an extra length as much as the fourth length (L4, see FIG. 4).
본 발명의 일 실시예에 따른 로터 샤프트 제조 방법(S10)은 소재 성형 단계(S200)를 포함할 수 있다. 예를 들어 소재 성형 단계(S200)는 소재 컷팅 단계(S100)에서 준비된 상기 제1 환봉과, 상기 제3 환봉의 의 외측면 또는 내측면을 가공하는 단계일 수 있다. 상기 제1 환봉을 가공하여 제1 부재(100,도 4 참조)를 성형할 수 있다. 상기 제3 환봉을 가공하여 제3 부재(300,도 4 참조)를 성형할 수 있다. 소재 성형 단계(S200)에서 홈(140,240,340)을 성형할 수 있다. 홈(140,240,340)은 제1 홈(140,도 6 참조), 제2 홈(240,도 6 참조) 그리고 제3 홈(340,도 6 참조) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 상기 제2 환봉에 제2 홈(240)를 성형하여 제2 부재(200,도 4 참조)를 성형할 수 있다.The rotor shaft manufacturing method ( S10 ) according to an embodiment of the present invention may include a material forming step ( S200 ). For example, the material forming step (S200) may be a step of processing the outer or inner surface of the first round bar prepared in the material cutting step (S100) and the third round bar. The first member 100 (see FIG. 4) may be molded by processing the first round bar. The third member 300 (see FIG. 4) may be molded by processing the third round bar.
본 발명의 일 실시예에 따른 로터 샤프트 제조 방법(S10)은 마찰 압접 단계(S300)를 포함할 수 있다. 마찰 압접 단계(S300)에서 제1 부재(100)와 제2 부재(200)는 마찰 압접으로 결합될 수 있다. 마찰 압접 단계(S300)에서 제2 부재(200)와 제3 부재(300)는 마찰 압접으로 결합될 수 있다.The rotor shaft manufacturing method ( S10 ) according to an embodiment of the present invention may include a friction welding step ( S300 ). In the friction welding step ( S300 ), the
마찰 압접 단계(S300)에서 제1 부재(100)와 제2 부재(200)의 결합부에 제1 비드(130,도 7 참조)와 제2 비드(230, 도 7 참조)가 생길 수 있다. 마찰 압접 단계(S300)에서 제2 부재(200)와 제3 부재(300)의 결합부에 제2 비드(230)와 제3 비드(330,도 7 참조)가 생길 수 있다.In the friction welding step ( S300 ), a first bead 130 (see FIG. 7 ) and a second bead 230 (see FIG. 7 ) may be generated at a coupling portion between the
본 발명의 일 실시예에 따른 로터 샤프트 제조 방법(S10)은 후가공 단계(S400)를 포함할 수 있다. 예를 들어 후가공 단계(S400)는 제1 부재(100), 제2 부재(200) 그리고 제3 부재(300)의 외측에 생긴 비드(130,230,330)를 제거하는 단계일 수 있다. 후가공 단계(S400)에서 제1 부재(100)의 외측에 생긴 제1 비드(130)를 제거할 수 있다. 후가공 단계(S400)에서 제2 부재(200)의 외측에 생긴 제2 비드(230)를 제거할 수 있다. 후가공 단계(S400)에서 제3 부재(100)의 외측에 생긴 제3 비드(130)를 제거할 수 있다.The rotor shaft manufacturing method ( S10 ) according to an embodiment of the present invention may include a post-processing step ( S400 ). For example, the post-processing step ( S400 ) may be a step of removing the
예를 들어 후가공 단계(S400)는 제1 부재(100), 제2 부재(200) 그리고 제3 부재(300)의 외측면을 가공하는 동시에, 제1 부재(100), 제2 부재(200) 그리고 제3 부재(300)의 외측에 생긴 비드(130,230,330)를 제거하는 단계일 수 있다.For example, in the post-processing step (S400), the outer surfaces of the
앞에서 설명된 본 발명의 어떤 실시예 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 발명의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다. Any or other embodiments of the present invention described above are not mutually exclusive or distinct from each other. Certain or other embodiments of the present invention described above may be used in combination or combination of respective components or functions.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention. The above detailed description should not be construed as limiting in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.
10: 로터 샤프트
100: 제1 부재 101: 제1 일단부
102: 제1 타단부 110: 제1 본체
120: 제1 중공 130: 제1 비드
140: 제1 홈
200: 제2 부재 201: 제2 일단부
202: 제2 타단부 210: 제2 본체
220: 제2 중공 230: 제2 비드
231: 제2 일측 비드 232: 제2 타측 비드
240: 제2 홈 241: 제2 일측 홈
242: 제2 타측 홈
300: 제3 부재 301: 제3 일단부
302: 제3 타단부 310: 제3 본체
320: 제3 중공 330: 제3 비드
340: 제3 홈
400: 중공부
L1: 제1 길이 L2: 제2 길이
L3: 제3 길이 L4: 제4 길이
J1: 제1 결합부 J2: 제2 결합부10: rotor shaft
100: first member 101: first end
102: first other end 110: first body
120: first hollow 130: first bead
140: first groove
200: second member 201: second end
202: second other end 210: second body
220: second hollow 230: second bead
231: second one side bead 232: second other side bead
240: second groove 241: second one side groove
242: second other groove
300: third member 301: third end
302: third other end 310: third main body
320: third hollow 330: third bead
340: third groove
400: hollow part
L1: first length L2: second length
L3: third length L4: fourth length
J1: first coupling portion J2: second coupling portion
Claims (7)
일측에서 타측으로 연장되어 형성되고, 일측이 상기 제1 부재의 타측에 마찰 압접으로 결합되는, 제2 부재; 그리고
일측에서 타측으로 연장되어 형성되고, 일측이 상기 제2 부재의 타측에 마찰 압접으로 결합되는, 제3 부재;를 포함하고,
상기 제1 부재는,
상기 제1 부재를 관통하여 형성되는 제1 중공을 포함하고,
상기 제2 부재는,
상기 제2 부재를 관통하여 형성되며, 상기 제1 중공에 연통되는 제2 중공을 포함하고,
상기 제3 부재는,
상기 제3 부재를 관통하여 형성되며, 상기 제2 중공에 연통되는 제3 중공을 포함하고,
상기 제1 부재는, 다른 부품에 결합되어 지지되고,
상기 제2 부재는, 로터에 결합되어, 상기 로터로부터 회전력을 전달받고,
상기 제3 부재는, 상기 회전력을 로드(load)로 전달하며,
상기 제1 부재의 강성은,
상기 제2 부재의 강성보다 낮고, 상기 제3 부재의 강성보다 낮은,
로터 샤프트.A first member extending from one side to the other side;
a second member extending from one side to the other side and having one side coupled to the other side of the first member by friction welding; and
A third member extending from one side to the other side and having one side coupled to the other side of the second member by friction welding,
The first member,
Including a first hollow formed through the first member,
The second member,
It is formed through the second member and includes a second hollow in communication with the first hollow,
The third member,
It is formed through the third member and includes a third hollow in communication with the second hollow,
The first member is coupled to and supported by another part,
The second member is coupled to the rotor and receives rotational force from the rotor,
The third member transmits the rotational force to a load,
The stiffness of the first member is,
Lower than the stiffness of the second member, lower than the stiffness of the third member,
rotor shaft.
상기 제1 부재는,
상기 제1 부재의 타측의 내측에서 오목하게 형성되며, 상기 제2 부재를 마주하는 제1 홈을 더 포함하고,
상기 제2 부재는,
상기 제2 부재의 일측과 타측의 내측에서 각각 오목하게 형성되며, 상기 제1 부재와 상기 제3 부재를 각각 마주하는, 제2 홈을 더 포함하고,
상기 제3 부재는,
상기 제3 부재의 일측의 내측에서 오목하게 형성되며, 상기 제2 부재를 마주하는 제3 홈을 더 포함하는,
로터 샤프트.According to claim 1,
The first member,
It is concavely formed on the inside of the other side of the first member and further includes a first groove facing the second member,
The second member,
Further comprising a second groove formed concavely on the inside of one side and the other side of the second member and facing the first member and the third member, respectively;
The third member,
Concavely formed on the inside of one side of the third member, further comprising a third groove facing the second member,
rotor shaft.
상기 제1 홈의 반지름은,
상기 제1 부재의 길이방향을 따라 일정하고,
상기 제2 홈의 반지름은,
상기 제2 부재의 길이방향을 따라 일정하며,
상기 제3 홈의 반지름은,
상기 제3 부재의 길이방향을 따라 일정한,
로터 샤프트.According to claim 2,
The radius of the first groove is,
constant along the longitudinal direction of the first member,
The radius of the second groove is,
It is constant along the longitudinal direction of the second member,
The radius of the third groove is,
Constant along the longitudinal direction of the third member,
rotor shaft.
상기 제1 홈의 반지름은,
상기 제1 부재의 일측에서 타측으로 갈수록 커지거나 일정하게 형성되고,
상기 제2 부재의 일측에 형성되는 상기 제2 홈의 반지름은,
상기 제2 부재의 타측에서 일측으로 갈수록 커지거나 일정하게 형성되고,
상기 제2 부재의 타측에 형성되는 상기 제2 홈의 반지름은,
상기 제2 부재의 일측에서 타측으로 갈수록 커지거나 일정하게 형성되고,
상기 제3 부재의 반지름은,
상기 제3 부재의 타측에서 일측으로 갈수록 커지거나 일정하게 형성되는,
로터 샤프트.According to claim 2,
The radius of the first groove is,
It is formed to increase or become constant from one side of the first member to the other side,
The radius of the second groove formed on one side of the second member,
It is formed to increase or become constant from the other side of the second member to one side,
The radius of the second groove formed on the other side of the second member,
It is formed to increase or become constant from one side of the second member to the other side,
The radius of the third member is,
It is formed to increase or become constant from the other side of the third member to one side,
rotor shaft.
상기 제1 부재는,
환봉의 내측면과 외측면을 가공하여 구비되고,
상기 제2 부재는,
환봉으로 구비되고,
상기 제3 부재는,
환봉의 내측면과 외측면을 가공하여 구비되는,
로터 샤프트.According to claim 1,
The first member,
It is provided by processing the inner and outer surfaces of the round bar,
The second member,
It is provided with a round rod,
The third member,
Provided by processing the inner and outer surfaces of the round bar,
rotor shaft.
상기 제1 부재는,
상기 제1 부재의 일측에서 상기 제1 부재의 내경이, 상기 제1 부재의 타측에서 상기 제1 부재의 내경보다 작고,
상기 제3 부재는,
상기 제3 부재의 일측에서 상기 제3 부재의 내경이, 상기 제3 부재의 타측에서 상기 제3 부재의 내경보다 큰,
로터 샤프트.According to claim 1,
The first member,
The inner diameter of the first member at one side of the first member is smaller than the inner diameter of the first member at the other side of the first member,
The third member,
The inner diameter of the third member at one side of the third member is greater than the inner diameter of the third member at the other side of the third member,
rotor shaft.
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Legal Events
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