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KR20140024080A - 자동차용 유니버설 조인트 및 그 제조방법 - Google Patents

자동차용 유니버설 조인트 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20140024080A
KR20140024080A KR1020120089724A KR20120089724A KR20140024080A KR 20140024080 A KR20140024080 A KR 20140024080A KR 1020120089724 A KR1020120089724 A KR 1020120089724A KR 20120089724 A KR20120089724 A KR 20120089724A KR 20140024080 A KR20140024080 A KR 20140024080A
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KR
South Korea
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joint
shaft
heat treatment
pipe
universal joint
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KR1020120089724A
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Inventor
김홍근
Original Assignee
주식회사 드림텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

본 발명은 조향성능을 극대화 할 수 있는 자동차용 유니버설조인트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 자동차용 유니버설조인트 제조방법은 소재를 다이스에 삽입하고 펀치로 가압 소성 변형시켜 샤프트부와 요크부를 일체형으로 성형한 후, 상기 샤프트부의 외측에 세레이션을 성형하는 샤프트조인트 성형공정; 상기 샤프트조인트의 샤프트부에 열처리를 행하는 열처리공정; 상기 열처리공정이 완료된 후 샤프트조인트의 요크부에 다른 부품을 연결하기 위하여 연결홀을 가공하는 공정;
다른 소재를 다이스에 삽입하고 펀치로 가압 소성 변형시켜 파이프부와 요크부를 일체형으로 성형한 후, 상기 파이프부에 스플라인을 성형하는 파이프조인트 성형공정; 상기 파이프조인트의 파이프부에 열처리를 행하는 열처리공정; 상기 열처리공정이 완료된 후 파이프조인트의 요크부에 다른 부품을 연결하기 위하여 연결홀을 가공하는 공정을 포함하는 자동차용 유니버설조인트 제조방법을 제공한다.
상기 샤프트부의 열처리공정은 이온질화 열처리를 이용하고, 상기 파이프부의 열처리공정은 산질화 열처리를 이용한다.

Description

자동차용 유니버설 조인트 및 그 제조방법{UNIVERSAL JOINT FOR VEHICLE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 자동차용 유니버설조인트 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조향성능을 극대화 할 수 있는 자동차용 유니버설조인트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 운전자가 차량의 진행방향을 조절하기 위하여 조향장치가 제공된다.
상기 조향장치는 운전석 전방에 설치되어 운전자의 조작에 의해 차량의 진행방향을 바꾸기 위한 스티어링 휠과, 상기 스티어링 휠의 하부에 설치되는 스티어링 칼럼과, 상기 스티어링 휠의 회전운동을 직진운동으로 전환시킴과 동시에 조향력을 증대시켜 타이어의 방향을 변경시키는 기어박스와, 상기 스티어링 칼럼에 전달된 회전력을 기어박스로 전달하기 위한 유니버설 조인트를 포함한다.
상기 유니버설 조인트는 샤프트조인트와, 이 샤프트조인트에 슬립 이동 가능하면서 회전토크를 전달할 수 있는 상태로 조립되는 파이프조인트로 구성된다.
상기 샤프트조인트의 외주면 길이방향으로는 세레이션이 형성되고, 파이프조인트의 내측에는 상기 세레이션과 대응되는 스플라인이 형성되어 샤프트조인트는 파이프조인트에 치차 결합으로 연결되어 회전토크를 전달할 수 있으면서 축 방향으로 슬립이동 할 수 있게 된다.
그리고 상기 샤프트조인트와 파이프조인트의 각 단부에는 고정홀이 뚫린 요크부가 각각 제공되어 스파이더와 같은 다른 조인트를 연결할 수 있도록 되어있으며, 각각의 스파이더가 조립된 샤프트조인트의 요크부는 스티어링 칼럼에 조립되고 파이프조인트의 요크부는 기어박스에 연결된다.
이러한 자동차용 유니버설 조인트는 근래에는 냉간단조를 이용하여 샤프트조인트 및 파이프조인트는 각각의 요크부가 일체형으로 이루어진 구조로 성형하고 있다.
이와 같이 요크부가 일체로 형성된 자동차용 유니버설 조인트의 선행기술로서 공개특허 10-2006-0116099호, 공개특허 10-2011-0045311호가 알려져 있다.
상기 선행기술은 소정의 길이와 외경을 갖는 소재를 금형의 역할을 수행하는 다이스에 삽입하고 펀치로 가압 소성 변형시키는 방법으로 요크부가 일체형으로 이루어진 샤프트조인트와 파이프조인트를 성형하게 된다.
그리고 이렇게 제조된 샤프트조인트와 파이프조인트는 강도 유지를 위하여 필요한 열처리를 할 수 있다.
이때 요크부는 다른 부품과 연결되는 부분이 상대적으로 얇게 이루어지면서 고정홀이 형성되어 있으므로 열처리과정에서 변형을 유발하거나 크랙이 발생될 수 있으므로 각각의 요크부를 제외한 파이프부 및 샤프트부에만 열처리를 하는 것이 바람직하다.
이렇게 제조된 샤프트조인트와 파이프조인트는 서로 조립하여 사용하게 되는데, 조립 시 샤프트조인트와 파이프조인트가 더욱 원활하면서도 부드럽게 슬립이동 할 수 있도록 샤프트조인트의 스플라인에 볼 슬립(Ball sip)을 조립한 후 이를 파이프조인트에 조립할 수도 있다.
상기 열처리 공정은 파이프조인트의 경우 가스 연질화 처리를 행하여 파이프부에 질화층을 형성하고, 샤프트조인트의 경우 침탄열처리를 행하여 샤프트부에 침탄경화층을 형성하게 된다.
그러나 상기와 같은 가스연질화 처리는 산화가 진행될 수 있고, 침탄열처리는 SCC(Stress Corrosion Cracking: 응력부식균열) 문제가 잠재되어 있다.
이러한 단점으로 인하여 유니버설 조인트는 윤활성이 떨어지고 이에 따라 볼 슬립의 마찰력이 커져 핸들의 조향성능이 떨어지게 된다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 조향성능을 극대화 할 수 있는 자동차용 유니버설조인트 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 제안하는 자동차용 유니버설조인트 제조방법은, 소재를 다이스에 삽입하고 펀치로 가압 소성 변형시켜 샤프트부와 요크부를 일체형으로 성형한 후, 상기 샤프트부의 외측에 세레이션을 성형하는 샤프트조인트 성형공정; 상기 샤프트조인트의 샤프트부에 열처리를 행하는 열처리공정; 상기 열처리공정이 완료된 후 샤프트조인트의 요크부에 다른 부품을 연결하기 위하여 연결홀을 가공하는 공정;
다른 소재를 다이스에 삽입하고 펀치로 가압 소성 변형시켜 파이프부와 요크부를 일체형으로 성형한 후, 상기 파이프부에 스플라인을 성형하는 파이프조인트 성형공정; 상기 파이프조인트의 파이프부에 열처리를 행하는 열처리공정; 상기 열처리공정이 완료된 후 파이프조인트의 요크부에 다른 부품을 연결하기 위하여 연결홀을 가공하는 공정을 포함하는 자동차용 유니버설조인트 제조방법을 제공한다.
상기 샤프트부의 열처리공정과 파이프부의 열처리공정은 질화 열처리를 이용한다. 상기 샤프트부의 열처리공정은 이온질화 열처리를 이용하고, 상기 파이프부의 열처리공정은 산질화 열처리를 이용한다.
상기 이온질화 열처리공정은 샤프트부를 이루는 모재의 표면에 확산층을 형성하고, 이 확산층 표면에는 질화층을 형성한다.
상기 확산층의 두께는 0.3 내지 0.4mm로 형성하고, 상기 질화층의 두께는 5 내지 8㎛으로 형성한다.
상기 산질화 열처리공정은 파이프부를 이루는 모재의 표면에 확산층을 형성하고, 이 확산층의 표면에는 질화층을 형성하고, 이 질화층의 표면에는 산화층을 형성한다.
상기 확산층의 두께는 0.3 내지 0.6mm로 형성하고, 상기 질화층의 두께는 10 내지 25㎛으로 형성하고, 상기 산화층의 두께는 1 내지 2㎛으로 형성한다.
또한 본 발명은 자동차의 스티어링 칼럼과 연결되도록 이루어진 요크부 및 샤프트부가 일체로 이루어지면서 샤프트부 외주면에 세레이션이 형성된 샤프트조인트; 상기 샤프트조인트의 샤프트부가 내부로 슬립 이동 가능 하게 치차 결합될 수 있도록 스플라인이 형성된 파이프부 및 이 파이프부의 일측으로 조향장치의 기어박스와 연결되는 요크부를 갖는 파이프조인트를 포함하는 자동차용 유니버설 조인트에 있어서,
상기 샤프트조인트의 샤프트부 표면에는 화합물층이 형성되고, 상기 파이프조인트의 파이프부 표면에는 사산화층이 형성된 자동차용 유니버설 조인트를 제공한다.
또한 본 발명은 자동차의 스티어링 칼럼과 연결되도록 이루어진 요크부 및 샤프트부가 일체로 이루어지면서 샤프트부 외주면에 세레이션이 형성된 샤프트조인트; 상기 샤프트조인트의 샤프트부가 내부로 슬립 이동 가능 하게 치차 결합될 수 있도록 스플라인이 형성된 파이프부 및 이 파이프부의 일측으로 조향장치의 기어박스와 연결되는 요크부를 갖는 파이프조인트;
상기 샤프트조인트와 파이프조인트의 세레이션과 스플라인 사이에 제공되는 볼 슬립 또는 니들 베어링을 포함하는 자동차용 유니버설 조인트에 있어서,
상기 샤프트조인트의 샤프트부 표면에는 화합물층이 형성되고, 상기 파이프조인트의 파이프부 표면에는 사산화층이 형성된 자동차용 유니버설 조인트를 제공한다.
상기 화합물층은 Nitrogen계 세라믹막으로 이루어지고, 상기 사산화층은 Oxide계 세라믹막으로 이루어진다.
본 발명에 의한 자동차용 유니버설조인트 및 그 제조방법은 샤프트조인트의 샤프트부와 파이프조인트의 파이프부에 이온질화열처리와 산질화열처리를 각각 행하여 이로 인하여 생성된 Nitrogen계 세라믹막과, Oxide계 세라믹막이 각각 형성되어 윤활성을 극대화할 수 있다. 그러한 이유로 샤프트부와 파이프부의 슬립이동시 마찰계수를 낮추어 핸들의 조향성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 유니버설조인트를 설명하기 위하여 샤프트조인트의 성형이 완료된 상태의 도면이다.
도 2는 도 1에서 샤프트부에 열처리가 완료된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 유니버설조인트를 설명하기 위하여 파이프조인트의 성형이 완료된 상태의 도면이다.
도 4는 도 3에서 파이프부에 열처리가 완료된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 자동차용 유니버설조인트의 샤프트조인트와 파이프조인트가 조립된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 자동차용 유니버설조인트의 샤프트조인트와 파이프조인트 사이에 슬립부재가 제공된 것을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 유니버설조인트를 구성하는 샤프트조인트를 설명하기 위한 도면이고, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 자동차용 유니버설조인트를 구성하는 파이프조인트를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 자동차용 유니버설조인트의 샤프트조인트와 파이프조인트가 조립된 상태를 나타내는 도면이다.
본 발명의 유니버설 조인트를 제조하기 위하여 먼저, 소재를 도시되지 않은 이송장치에 의하여 순차적으로 설치된 다이스를 차례로 이동하면서 이들 각각의 다이스와 대응되는 방향으로 설치된 펀치로 소재를 가압 소성 변형시키는 샤프트조인트 성형공정을 행하여 도 1 에서와 같이 샤프트부(100)에 세레이션(110)을 성형하면서, 이 샤프트부(100)와 요크부(200)가 일체로 이루어진 샤프트조인트(S)를 성형한다.
이러한 샤프트조인트(S)의 성형은 통상적인 냉간 다단단조 방식을 이용하여 성형 할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
이렇게 샤프트조인트(S)의 성형이 완료되면 샤프트부(100)의 세레이션(110)에 볼 슬립(Ball slip)(B)이 끼워질 경우 이를 고정하기 위하여 샤프트부(100)의 끝단부에 스냅링 고정부(120)를 형성할 수도 있다.
이 스냅링 고정부(120)의 가공은 단조 또는 절삭가공 등을 이용하여 형성할 수 있다.
그리고 이렇게 샤프트조인트(S)가 성형된 후 세레이션(110)의 내구성, 내마모성, 표면경도를 높일 수 있도록 샤프트부(100)에는 열처리공정을 더 행한다.
상기 샤프트부(100)의 열처리공정은 활성화 질소를 샤프트부(100) 표면에 확산시켜 고경도 질화층을 형성하는 질화 열처리를 이용할 수 있으며, 질화 열처리 중에서도 이온질화 열처리를 이용할 수 있다. 상기 이온질화 열처리는 통상적인 방법으로 행할 수 있다.
이와 같은 이온질화 열처리로 인하여 샤프트부(100)를 이루는 모재의 표면에 는 질화층인 화합물층(130)이 형성되는데, 이러한 화합물층(130)으로 인하여 내식성이 향상되면서 표면경도를 높일 수 있다. 상기 화합물층은 Nitrogen계 세라믹막으로 이루어진다.
상기 화합물층(130)은 확산층(130a)과, 이 확산층(130a) 표면에 형성되는 질화층(130b)으로 이루어진다.
이러한 확산층(130a)과 질화층(130b)으로 인하여 샤프트부(100)의 인성을 향상시킬 수 있으며, 종래의 침탄열처리에서 발생할 수 있는 SCC(Stress Corrosion Cracking: 응력부식균열) 현상을 근본적으로 방지할 수 있다.
즉, 열처리로 인하여 질화층(130b)의 표면에는 미세한 기공이 형성되고 이 기공에는 유니버설조인트를 차량에 장착하고 사용할 때 조립 시 사용되는 그리스가 유니버설조인트 표면 상층부에 형성된 Oxide계 세라믹의 기공질층에 침투, 오일리스(Oilless) 역할을 하게 되어 슬라이딩 포스(Sliding force) 값을 만족하게 되어 뛰어난 내구성, 내마모성을 갖게 된다.
상기에서 확산층(130a)의 두께는 0.3 내지 0.4mm로 형성하는 것이 바람직하다. 만일 확산층(130a)의 두께가 0.3mm 미만이면 비틀림 토크(Torque) 값에 영향을 주는 문제가 발생하고, 확산층(130a)의 두께가 0.4mm를 초과하더라도 별도의 단점은 없지만 높은 두께를 형성하기 위해서는 많은 시간이 투입되어 원가에 영향을 주게 된다. 따라서 확산층(130a)의 두께는 0.3 내지 0.4mm로 형성하는 것이 좋다.
또한 상기 질화층(130b)의 두께는 5 내지 8㎛으로 형성하는 것이 바람직하다. 만일 질화층(130b)의 두께가 5㎛미만이면 내마모성 문제가 발생하고, 질화층(130b)의 두께가 8㎛을 초과하면 정밀 제품에 대해 치수 팽창 문제가 발생한다. 따라서 질화층(130b)의 두께는 5 내지 8㎛으로 형성하는 것이 좋다.
이와 같이 샤프트부(100)에 열처리가 완료되면 샤프트조인트(S)의 요크부(200)에 스파이더와 같은 다른 조인트를 연결하기 위하여 요크부(200) 양쪽 선단부에 연결홀(210)을 형성한다. 상기 연결홀(210)의 가공은 통상적인 절삭가공 방법 등을 이용하여 형성할 수 있다.
그리고 상기 샤프트조인트(S)의 샤프트부(100)에 형성된 세레이션(110) 외측면에는 플라스틱 재질의 박막을 코팅할 수도 있다. 이러한 공정이 완료되면 샤프트조인트(S)의 제조가 완료된다.
한편 별도의 공정을 통하여 상기 샤프트조인트(S)와 조립되는 파이프조인트(P)를 제조할 수 있다.
즉, 소재를 도시되지 않은 이송장치에 의하여 순차적으로 설치된 다이스를 차례로 이동하면서 이들 각각의 다이스와 대응되는 방향으로 설치된 펀치로 소재를 가압 소성 변형시키는 파이프조인트 성형공정을 행하여 도 3 에서와 같이 파이프부(300)에 상기 샤프트조인트(S)의 세레이션(110)과 대응되는 스플라인(310)을 성형하면서, 파이프부(300)와 요크부(400)가 일체로 이루어진 파이프조인트(P)를 성형한다.
이러한 파이프조인트(P)의 성형은 통상적인 냉간 다단단조 방식으로 성형할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
이렇게 파이프조인트(P)의 성형이 완료되면 파이프부(300)에는 샤프트조인트(S)의 샤프트부(100)에 형성된 세레이션(110)과 대응되는 스플라인(310)이 형성된다.
이 스플라인(310)은 파이프부(300) 내측에 별도로 형성할 수도 있고, 파이프부(300)를 성형하면서 그 내부 자체가 스플라인(310) 형상으로 성형할 수도 있다.
이렇게 파이프조인트(P)의 성형이 완료되면 상기에서 제조된 샤프트조인트(S)와 조립하여 이를 피고정체에 고정할 수 있도록 파이프조인트(P)의 둘레 면을 따라서 고정홈(320)을 형성하는 고정홈 가공공정을 행한다. 이 고정홈(320)의 가공은 통상적인 절삭가공 등으로 형성할 수 있다.
이렇게 파이프조인트(P)가 성형 및 가공되면 스플라인(310)의 부식을 방지하여 내식성을 높일 수 있도록 파이프부(300)에는 열처리공정을 더 행한다.
상기 파이프부(300)의 열처리공정은 활성화 질소를 파이프부(300) 표면에 확산시켜 고경도 질화층을 형성하는 질화 열처리를 이용할 수 있으며, 질화 열처리 중에서도 산질화 열처리를 이용할 수 있다. 상기 산질화 열처리는 통상적인 방법으로 행할 수 있다.
이와 같은 산질화 열처리로 인하여 파이프부(300)를 이루는 모재의 표면에 는 사산화층(330)이 형성되는데, 이러한 사산화층(330)으로 인하여 내식성이 향상되면서 표면경도를 높일 수 있다. 상기 사산화층(330)은 Oxide계 세라믹막으로 이루어진다.
상기 사산화층(330)은 확산층(330a)과, 이 확산층(330a) 표면에 형성되는 질화층(320b)과, 이 질화층(330b)의 표면에 형성되는 산화층(330c)으로 이루어진다.
이러한 확산층(330a), 질화층(330b), 산화층(330c)으로 이루어진 사산화층(330)으로 인하여 파이프부(300)의 부식을 방지하여 높은 내식성이 부여되고, 이와 아울러 내구성, 내마모성, 표면경도를 높일 수 있다.
즉, 열처리로 인하여 질화층(330b) 및 산화층(330c)에 형성된 미세한 기공에 그리스가 침투하여 별도의 오일 공급이 없어도 베어링과 같은 역할을 할 수 있다.
상기에서 확산층(330a)의 두께는 0.3 내지 0.6mm로 형성하는 것이 바람직하다. 만일 확산층(330a)의 두께가 0.3mm 미만이면 인장력 저하 및 내피로성으로 수명 단축 등의 문제가 발생하고, 확산층(330a)의 두께가 0.6mm를 초과하면 열처리 시간이 많이 소요되어 제조비용이 그만큼 높아진다. 따라서 확산층(330a)의 두께는 0.3 내지 0.6mm로 형성하는 것이 좋다.
또한 질화층(330b)의 두께는 10 내지 25㎛으로 형성하는 것이 바람직하다. 만일 질화층(330b)의 두께가 10㎛미만이면 내마모성이 저하되고, 질화층(330b)의 두께가 25㎛을 초과하면 정밀 제품에 대해 치수가 팽창되는 단점이 발생한다. 따라서 질화층(330b)의 두께는 10 내지 25㎛으로 형성하는 것이 좋다.
또한 상기 산화층(330c)의 두께는 1 내지 2㎛으로 형성하는 것이 바람직하다. 만일 산화층(330c)의 두께가 1㎛미만이면 산화층이 거의 형성되지 않거나 전혀 형성되지 않으므로 내마모성이 떨어지고, 산화층(330c)의 두께가 2㎛을 초과하면 열처리 시간이 많이 소요되어 제조비용이 그만큼 높아진다. 따라서 산화층(330c)의 두께는 1 내지 2㎛으로 형성하는 것이 좋다.
이와 같이 파이프부(300)에 열처리가 완료되면 파이프조인트(P)의 요크부(400)에 스파이더와 같은 다른 조인트를 연결하기 위하여 요크부(400) 양쪽 선단부에 연결홀(410)을 형성한다. 상기 연결홀(410)의 가공은 통상적인 절삭가공 방법 등을 이용하여 형성할 수 있다. 이러한 공정이 완료되면 파이프조인트(P)의 제조가 완료된다.
상기와 같은 공정을 통하여 제조된 샤프트조인트(S) 및 파이프조인트(P)는 도 5에서와 같이 샤프트조인트(S)의 일측을 파이프조인트(P)의 일축에 축방향으로 삽입하여 조립하게 되는데, 이렇게 조립된 샤프트조인트(S) 및 파이프조인트(P)는 세레이션(110)과 스플라인(310)은 회전토크를 전달할 수 있으면서 축 방향으로 슬립이동 가능한 상태가 된다.
또한 축 방향으로 슬립이동을 더욱 부드럽게 할 수 있도록 도 6에서와 같이 상기 샤프트조인트(S)와 파이프조인트(P)의 세레이션(110)과 스플라인(310) 사이에는 슬립부재(B)가 제공될 수 있으며, 이 슬립부재(B)는 볼 슬립이나 니들 베어링 또는 이들을 혼합한 형태로 이루어질 수 있다.
이렇게 조립된 자동차용 유니버설 조인트는 샤프트조인트(S)의 요크부(200)에 형성된 연결홀(210)에 스파이더와 같은 다른 조인트를 연결하여 자동차의 조향장치를 구성하는 스티어링 칼럼에 조립하고, 파이프조인트(P)의 요크부(400)에 형성된 연결홀(410)에는 스파이더와 같은 다른 조인트를 연결하여 자동차의 조향장치를 구성하는 기어박스에 조립하여 사용하면 된다.
이때 샤프트조인트(S)의 샤프트부(100)와 파이프조인트(P)의 파이프부(300)에는 열처리로 생성된 Nitrogen계 세라믹막으로 이루어진 화합물층(130)과, Oxide계 세라믹막으로 이루어진 사산화층(330)이 각각 형성되어 윤활성의 극대화를 가져와 샤프트부(100)와 파이프부(300)의 슬립이동시 마찰계수를 낮추어 핸들의 조향성을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예가 예시를 목적으로 설명되어 있으나 이에 제한되지는 않으며, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것도 가능하다.
S: 샤프트조인트 P: 파이프조인트
100: 샤프트부 110: 세레이션
120: 스냅링고정부 130: 화합물층
130a: 확산층 130b: 질화층
200, 400: 요크부 210, 410: 연결홀
300: 파이프부 310: 스플라인
320: 고정홀 330: 사산화층
330a: 확산층 330b: 질화층
330c: 산화층 B: 슬립부재

Claims (11)

  1. 소재를 다이스에 삽입하고 펀치로 가압 소성 변형시켜 샤프트부와 요크부를 일체형으로 성형한 후, 상기 샤프트부의 외측에 세레이션을 성형하는 샤프트조인트 성형공정;
    상기 샤프트조인트의 샤프트부에 열처리를 행하는 열처리공정;
    상기 열처리공정이 완료된 후 샤프트조인트의 요크부에 다른 부품을 연결하기 위하여 연결홀을 가공하는 공정;
    다른 소재를 다이스에 삽입하고 펀치로 가압 소성 변형시켜 파이프부와 요크부를 일체형으로 성형한 후, 상기 파이프부에 스플라인을 성형하는 파이프조인트 성형공정;
    상기 파이프조인트의 파이프부에 열처리를 행하는 열처리공정;
    상기 열처리공정이 완료된 후 파이프조인트의 요크부에 다른 부품을 연결하기 위하여 연결홀을 가공하는 공정;
    을 포함하는 자동차용 유니버설조인트 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 샤프트부 및 파이프부의 열처리공정은 질화 열처리를 이용한 것을 특징으로 하는 자동차용 유니버설조인트 제조방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 샤프트부의 열처리는 이온질화 열처리 공정을 이용하고, 상기 파이프부의 열처리는 산질화 열처리 공정을 이용한 것을 특징으로 하는 자동차용 유니버설조인트 제조방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 이온질화 열처리공정은 샤프트부를 이루는 모재의 표면에 확산층을 형성하고, 이 확산층 표면에 질화층을 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 유니버설조인트 제조방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 확산층의 두께는 0.3 내지 0.4mm로 형성하고, 상기 질화층의 두께는 5 내지 8㎛으로 형성한 것을 특징으로 하는 자동차용 유니버설조인트 제조방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 산질화 열처리공정은 파이프부를 이루는 모재의 표면에 확산층을 형성하고, 이 확산층의 표면에는 질화층을 형성하고, 이 질화층의 표면에는 산화층을 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 유니버설조인트 제조방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 확산층의 두께는 0.3 내지 0.6mm로 형성하고, 상기 질화층의 두께는 10 내지 25㎛으로 형성하고, 상기 산화층의 두께는 1 내지 2㎛으로 형성한 것을 특징으로 하는 자동차용 유니버설조인트 제조방법.
  8. 자동차의 스티어링 칼럼과 연결되도록 이루어진 요크부 및 샤프트부가 일체로 이루어지면서 샤프트부 외주면에 세레이션이 형성된 샤프트조인트;
    상기 샤프트조인트의 샤프트부가 내부로 슬립 이동 가능 하게 치차 결합될 수 있도록 스플라인이 형성된 파이프부 및 이 파이프부의 일측으로 조향장치의 기어박스와 연결되는 요크부를 갖는 파이프조인트를 포함하는 자동차용 유니버설 조인트에 있어서,
    상기 샤프트조인트의 샤프트부 표면에는 화합물층이 형성되고, 상기 파이프조인트의 파이프부 표면에는 사산화층이 형성된 자동차용 유니버설 조인트.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 화합물층은 Nitrogen계 세라믹막으로 이루어지고, 상기 사산화층은 Oxide계 세라믹막으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 유니버설조인트.
  10. 자동차의 스티어링 컬럼과 연결되도록 이루어진 요크부 및 샤프트부가 일체로 이루어지면서 샤프트부 외주면에 세레이션이 형성된 샤프트조인트;
    상기 샤프트조인트의 샤프트부가 내부로 슬립 이동 가능 하게 치차 결합될 수 있도록 스플라인이 형성된 파이프부 및 이 파이프부의 일측으로 조향장치의 기어박스와 연결되는 요크부를 갖는 파이프조인트;
    상기 샤프트조인트와 파이프조인트의 세레이션과 스플라인 사이에 제공되는 볼 슬립을 포함하는 자동차용 유니버설 조인트에 있어서,
    상기 샤프트조인트의 샤프트부 표면에는 화합물층이 형성되고, 상기 파이프조인트의 파이프부 표면에는 사산화층이 형성된 자동차용 유니버설 조인트.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 화합물층은 Nitrogen계 세라믹막으로 이루어지고, 상기 사산화층은 Oxide계 세라믹막으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 유니버설조인트.
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CN104889225A (zh) * 2015-05-18 2015-09-09 雄华机械(苏州)有限公司 一种切边冲裁机
CN105234708A (zh) * 2015-10-29 2016-01-13 马鞍山动力传动机械有限责任公司 花键轴叉类零件铣端面钻两端中心孔用夹具
KR101872249B1 (ko) * 2017-03-08 2018-06-28 주식회사 코우 자동차용 유니버설 조인트의 파이프조인트 제조방법

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