KR102700843B1 - Rotor shaft - Google Patents
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Abstract
본 발명은 길이를 가지는 제1 부재; 길이를 가지며 일측이 상기 제1 부재 타측에 마찰 압접되는 제2 부재; 및 길이를 가지며 일측이 상기 제2 부재 타측에 마찰 압접되는 제3 부재; 를 포함하고, 상기 제1 부재, 상기 제2 부재 및 상기 제3 부재는, 각각 중공이 형성되어 연통되며 강도가 상이하며, 상기 부재들은 끼워 맞춤이 가능하도록 적어도 하나 이상의 경사부를 포함하는 맞춤부를 각각 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention comprises: a first member having a length; a second member having a length, one side of which is friction-welded to the other side of the first member; and a third member having a length, one side of which is friction-welded to the other side of the second member; wherein the first member, the second member, and the third member are each hollow and communicate with each other and have different strengths, and the members are characterized in that they each have a fitting portion including at least one inclined portion to enable a fitting.
Description
본 발명은 로터 샤프트에 관한 것으로서, 전기차 모터 회전 동력축 역할을 하는 로터 샤프트를 둘 이상의 재질을 마찰 압접하고, 마찰 압접 시 비드 발생이 최소화되도록 하며 회전 마찰 압접 시 발생할 수 있는 로터 샤프트의 회전축의 중심이 균일하게 형성되도록 한 로터 샤프트에 관한 것이다.The present invention relates to a rotor shaft, and more particularly, to a rotor shaft that serves as a rotational power shaft of an electric vehicle motor, which is formed by friction welding two or more materials, minimizing the occurrence of beads during friction welding, and uniformly forming the center of the rotational axis of the rotor shaft that may occur during rotational friction welding.
일반적으로 로터 샤프트는 발전기, 전동기, 터빈, 수차 등의 회전기계에서 회전하는 부분인 로터가 결합되는 회전축으로써, 플랜지와 플랜지로부터 연장형성되고 플랜지의 직경보다 작은 직경을 가지는 축부를 포함하여 이루어진다.In general, a rotor shaft is a rotating shaft to which a rotor, which is a rotating part of a rotating machine such as a generator, electric motor, turbine, or water wheel, is connected, and is composed of a flange and a shaft portion that extends from the flange and has a diameter smaller than the diameter of the flange.
종래에는 주로 절삭 가공방식을 이용하여 로터 샤프트를 제작하였으며, 이러한 절삭 가공방식은 로터 샤프트의 플랜지 직경보다 큰 직경을 가지는 원재료를 준비한 후 원재료의 외주면을 높은 경도를 가지는 절삭 공구를 이용하여 절삭하여 제거하는 방식이다.In the past, rotor shafts were mainly manufactured using a cutting processing method. This cutting processing method prepares a raw material having a diameter larger than the flange diameter of the rotor shaft, and then removes the outer surface of the raw material by cutting it using a cutting tool having high hardness.
또한, 드릴링 공정을 통해 내부에 냉각수 공급로와 유압유 공급로와 같이 길이 방향의 홀을 형성하는 심부 가공 시 길이 방향의 홀을 근접하게 형성하는 경우 홀이 형성된 주위의 금속 조직의 내질이 약화됨으로 인해 크랙 또는 천공이 발생되는 문제가 있다.In addition, when forming longitudinal holes in deep processing, such as for internal cooling water supply channels and hydraulic oil supply channels, through a drilling process, there is a problem that cracks or perforations may occur due to weakening of the internal quality of the metal structure around the holes formed when the longitudinal holes are formed closely together.
또한, 로터 샤프트 특성상 여러 회전 축과 맞물리며 각각의 축은 다른 재질로 형성되어 요구되는 강도가 다르게 형성될 수 있다. 이에 따라, 로터 샤프트의 부분 별 마모 정도가 상이한 문제가 있다.In addition, due to the characteristics of the rotor shaft, it is meshed with multiple rotating axes, and each axle is formed of a different material, so the required strength can be formed differently. Accordingly, there is a problem that the degree of wear of each part of the rotor shaft is different.
따라서, 당 업계에서는 로터 샤프트의 문제점의 보완을 위하여 지속적이고 활발한 연구 및 개발이 이루어지고 있는 실정이다.Accordingly, the industry is continuously and actively conducting research and development to supplement the problems of the rotor shaft.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고 적용범위를 확대하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 로터 샤프트를 사용함에 있어서, 이종 재질을 마찰 압접할 때, 회전축이 일정하게 형성되도록 하며 비드의 발생을 최소화할 수 있는 로터 샤프트를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been created to solve the problems of the prior art as described above and to expand the scope of application. The purpose of the present invention is to provide a rotor shaft which, when friction welding different materials using the rotor shaft, enables a rotation axis to be formed consistently and minimizes the occurrence of beads.
본 발명은 길이를 가지는 제1 부재; 길이를 가지며 일측이 상기 제1 부재 타측에 마찰 압접되는 제2 부재; 및 길이를 가지며 일측이 상기 제2 부재 타측에 마찰 압접되는 제3 부재; 를 포함하고, 상기 제1 부재, 상기 제2 부재 및 상기 제3 부재는, 각각 중공이 형성되어 연통되며 강도가 상이하며, 상기 부재들은 끼워 맞춤이 가능하도록 적어도 하나 이상의 경사부를 포함하는 맞춤부를 각각 구비할 수 있다.The present invention comprises: a first member having a length; a second member having a length, one side of which is friction-welded to the other side of the first member; and a third member having a length, one side of which is friction-welded to the other side of the second member; wherein the first member, the second member, and the third member are each hollow and communicate with each other and have different strengths, and the members may each have a fitting portion including at least one inclined portion to enable a fitting.
구체적으로, 상기 제1 부재는, 제1 타단부에 단면이 테이퍼진 형상으로 구비되는 제1 경사부를 구비하고, 상기 제2 부재는, 제2 일단부 및 제2 타단부에 단면이 테이퍼진 형상으로 구비되는 제2 경사부를 구비하고, 상기 제3 부재는, 제3 일단부에 단면이 테이퍼진 형상으로 구비되는 제3 경사부를 구비하고, 상기 제1 경사부와 상기 제2 부재 일단에 형성되는 상기 제2 경사부는 적어도 일부가 접촉되도록 끼워 맞춤되고, 상기 제2 부재 일단에 형성되는 상기 제2 경사부와 상기 제3 경사부는 적어도 일부가 접촉되도록 끼워 맞춤될 수 있다.Specifically, the first member has a first inclined portion having a tapered cross-section at the first end, the second member has a second inclined portion having a tapered cross-section at the second end and the second end, and the third member has a third inclined portion having a tapered cross-section at the third end, and the first inclined portion and the second inclined portion formed at one end of the second member are fitted so that at least a portion thereof is in contact, and the second inclined portion and the third inclined portion formed at one end of the second member can be fitted so that at least a portion thereof is in contact.
구체적으로, 상기 제1 경사부 및 상기 제2 부재의 일단에 형성되는 상기 제2 경사부가 끼워 맞춤된 경우, 상기 제1 경사부 및 상기 제2 경사부의 접촉으로, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 사이에 적어도 일부가 이격된 공차를 형성할 수 있다.Specifically, when the first inclined portion and the second inclined portion formed at one end of the second member are fitted together, a tolerance in which at least a portion is spaced apart can be formed between the first member and the second member due to the contact between the first inclined portion and the second inclined portion.
구체적으로, 상기 제2 부재의 타단에 형성되는 상기 제2 경사부 및 상기 제3 경사부가 끼워 맞춤된 경우, 상기 제2 경사부 및 상기 제3 경사부의 접촉으로, 상기 제2 부재 및 상기 제3 부재 사이에 적어도 일부가 이격된 공차를 형성할 수 있다.Specifically, when the second inclined portion and the third inclined portion formed at the other end of the second member are fitted, a tolerance in which at least a portion is spaced apart can be formed between the second member and the third member due to contact between the second inclined portion and the third inclined portion.
구체적으로, 상기 제1 경사부 및 상기 제2 부재 일단에 형성되는 제2 경사부의 경사각은 동일하고, 상기 제2 부재 타단에 형성되는 제2 경사부 및 상기 제3 경사부의 경사각은 동일할 수 있다.Specifically, the inclination angles of the first inclined portion and the second inclined portion formed on one end of the second member may be the same, and the inclination angles of the second inclined portion and the third inclined portion formed on the other end of the second member may be the same.
구체적으로, 상기 제1 경사부 및 상기 제2 부재 일단에 형성되는 제2 경사부의 경사각은 상이하고, 상기 제2 부재 타단에 형성되는 제2 경사부 및 상기 제3 경사부의 경사각은 상이할 수 있다.Specifically, the inclination angles of the first inclined portion and the second inclined portion formed on one end of the second member may be different, and the inclination angles of the second inclined portion and the third inclined portion formed on the other end of the second member may be different.
구체적으로, 상기 제1 부재는, 환봉의 내측면과 외측면을 가공하여 구비되고, 상기 제2 부재는, 환봉으로 구비되고, 상기 제3 부재는, 환봉의 내측면과 외측면을 가공하여 구비될 수 있다.Specifically, the first member may be provided by processing the inner and outer surfaces of the ring, the second member may be provided as a ring, and the third member may be provided by processing the inner and outer surfaces of the ring.
구체적으로, 상기 공차는, 비드 발생부로부터 발생하는 비드를 수용하는 수용공간이 형성될 수 있다.Specifically, the tolerance may be such that a receiving space may be formed to receive a bead generated from a bead generating portion.
본 발명의 일 실시 예에 따른 로터 샤프트는, 마찰 압접 시 회전축이 동일하게 형성되도록 할 수 있는 효과가 있다.A rotor shaft according to one embodiment of the present invention has the effect of enabling the rotation axis to be formed identically during friction welding.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 로터 샤프트는, 마찰 압접 시 발생하는 비드가 외부로 돌출되는 부분을 최소화하여 로터 샤프트 사용 시 비드에 발생하는 오일에 대한 영향을 최소화할 수 있다.In addition, the rotor shaft according to one embodiment of the present invention can minimize the portion of the bead that is generated during friction welding and protrudes outward, thereby minimizing the influence of oil generated on the bead when using the rotor shaft.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터 샤프트의 전체적인 형상을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 로터 샤프트의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 종래의 또 다른 로터 샤프트의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 전의 로터 샤프트의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접된 로터 샤프트의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 맞춤부를 구비한 로터 샤프트의 용접 전 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 맞춤부를 구비한 로터 샤프트의 용접 후 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부를 구비한 로터 샤프트의 용접 전 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부를 구비한 로터 샤프트의 용접 후 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 경사부를 구비한 로터 샤프트의 용접 전 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 경사부를 구비한 로터 샤프트의 용접 후 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 대면부를 구비한 로터 샤프트의 용접 전 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 대면부를 구비한 로터 샤프트의 용접 후 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 오목부를 구비한 로터 샤프트 용접 전 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 오목부를 구비한 로터 샤프트의 용접 후 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터 샤프트의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a drawing schematically showing the overall shape of a rotor shaft according to one embodiment of the present invention.
Figure 2 is a drawing schematically showing a cross-section of a conventional rotor shaft.
Figure 3 is a schematic drawing showing a cross-section of another conventional rotor shaft.
FIG. 4 is a drawing schematically showing a cross-section of a rotor shaft before welding according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic drawing showing a cross-section of a welded rotor shaft according to one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a drawing schematically showing a cross-section before welding of a rotor shaft having a fitting according to one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic drawing showing a cross-section after welding of a rotor shaft having a fitting according to one embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a drawing schematically showing a cross-section before welding of a rotor shaft having a guide portion according to one embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a drawing schematically showing a cross-section after welding of a rotor shaft having a guide portion according to one embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a drawing schematically showing a cross-section before welding of a rotor shaft having an inclined portion according to one embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic drawing showing a cross-section after welding of a rotor shaft having an inclined portion according to one embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a drawing schematically showing a cross-section before welding of a rotor shaft having a facing portion according to one embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a schematic drawing showing a cross-section after welding of a rotor shaft having a facing portion according to one embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a schematic drawing showing a cross-section before welding of a rotor shaft having a concave portion according to one embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a schematic drawing showing a cross-section after welding of a rotor shaft having a concave portion according to one embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a drawing schematically illustrating a method for manufacturing a rotor shaft according to one embodiment of the present invention.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.The purpose, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings. In this specification, when adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that the same components are given the same numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 상세한 설명은 하기 도시되는 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a detailed description will be provided along with the drawings illustrated below.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터 샤프트의 전체적인 형상을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 종래의 로터 샤프트의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 종래의 또 다른 로터 샤프트의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 전의 로터 샤프트의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접된 로터 샤프트의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 맞춤부를 구비한 로터 샤프트의 용접 전 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 맞춤부를 구비한 로터 샤프트의 용접 후 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부를 구비한 로터 샤프트의 용접 전 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부를 구비한 로터 샤프트의 용접 후 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 경사부를 구비한 로터 샤프트의 용접 전 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 경사부를 구비한 로터 샤프트의 용접 후 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 대면부를 구비한 로터 샤프트의 용접 전 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 대면부를 구비한 로터 샤프트의 용접 후 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 오목부를 구비한 로터 샤프트 용접 전 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 오목부를 구비한 로터 샤프트의 용접 후 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터 샤프트의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a drawing schematically showing the overall shape of a rotor shaft according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a drawing schematically showing a cross-section of a conventional rotor shaft, FIG. 3 is a drawing schematically showing a cross-section of another conventional rotor shaft, FIG. 4 is a drawing schematically showing a cross-section of a rotor shaft before welding according to one embodiment of the present invention, FIG. 5 is a drawing schematically showing a cross-section of a welded rotor shaft according to one embodiment of the present invention, FIG. 6 is a drawing schematically showing a cross-section before welding of a rotor shaft with a fitting part according to one embodiment of the present invention, FIG. 7 is a drawing schematically showing a cross-section after welding of a rotor shaft with a fitting part according to one embodiment of the present invention, FIG. 8 is a drawing schematically showing a cross-section before welding of a rotor shaft with a guide part according to one embodiment of the present invention, FIG. 9 is a drawing schematically showing a cross-section after welding of a rotor shaft with a guide part according to one embodiment of the present invention, FIG. 10 is a drawing schematically showing a cross-section before welding of a rotor shaft with an inclined part according to one embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a drawing schematically showing a cross-section before welding of a rotor shaft with a tilted part according to one embodiment of the present invention. FIG. 12 is a drawing schematically illustrating a cross-section after welding of a rotor shaft having an inclined portion, FIG. 13 is a drawing schematically illustrating a cross-section after welding of a rotor shaft having a facing portion according to an embodiment of the present invention, FIG. 14 is a drawing schematically illustrating a cross-section before welding of a rotor shaft having a concave portion according to an embodiment of the present invention, FIG. 15 is a drawing schematically illustrating a cross-section after welding of a rotor shaft having a concave portion according to an embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a drawing schematically illustrating a method for manufacturing a rotor shaft according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 로터 샤프트는(10)는 모터에 사용될 때, 그 쓰임에 따라 또는 연결되는 부위에 따라 형태가 상이하게 형성되는 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 본체(100), 제2 본체(200) 및 제3 본체(300)가 각각 연결되는 부위가 다르게 형성되어 그 형태(외면)가 상이하게 형성되는 것일 수 있다.Referring to Fig. 1, the rotor shaft (10) may be formed in a different shape depending on its use or the connecting portion when used in a motor. For example, the connecting portions of the first body (100), the second body (200), and the third body (300) may be formed differently, so that their shapes (outer surfaces) may be formed differently.
도 2를 참조하면, 종래의 로터 샤프트(1)는 환봉의 반지름에 맨드릴(manbdrel, 도면 미도시)을 삽입한 후 레이디얼 포징 또는 로터리 스웨이징 공정을 통해 본체(1a)를 성형하였다. 삽힙한 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. 2, a conventional rotor shaft (1) was formed by inserting a mandrel (not shown in the drawing) into the radius of a round bar and then forming a main body (1a) through a radial forging or rotary swaging process. When the inserted mandrel was removed, a hollow space (1b) was formed inside the main body (1a). Since radial forging or rotary swaging is a method of forming by striking a round bar, there is a problem that the shape of the rotor shaft (1) is not uniformly formed around the rotation axis.
도 3을 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(1)가 무거워진다는 문제점이 있다.Referring to Fig. 3, the conventional rotor shaft (2) was formed by turning the outer diameter of the main body (2a) and then forming a hollow space (2b) through gun drilling. When the hollow space (2b) is formed through gun drilling, there is a problem in that the rotor shaft (1) becomes heavy because the shape of the hollow space (2b) does not correspond to the shape of the main body (2a) and is formed in a straight shape.
상기에 설명한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 로터 샤프트(10)는 3부분으로 나누어 가공하고, 가공된 각 부분을 용접하여 하나의 로터 샤프트(10)를 제조하는 것일 수 있다.In order to solve the problem described above, the rotor shaft (10) of the present invention may be manufactured by dividing it into three parts and processing them, and welding each processed part to manufacture one rotor shaft (10).
구체적으로 도 4를 참조하면, 본 발명의 로터 샤프트(10)는 중공부(400)가 형성될 수 있으며 중공부(400)가 연통되도록 형성되는 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)를 포함하도록 형성되는 것일 수 있다. 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)는 각기 다른 강도를 가지도록 형성되는 것일 수 있다. 구체적으로, 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)는 길이방향으로 연장 형성되는 것일 수 있다.Specifically, referring to FIG. 4, the rotor shaft (10) of the present invention may be formed to include a first member (100), a second member (200), and a third member (300) in which a hollow portion (400) may be formed and in which the hollow portion (400) is formed to be in communication. The first member (100), the second member (200), and the third member (300) may be formed to have different strengths. Specifically, the first member (100), the second member (200), and the third member (300) may be formed to extend in the longitudinal direction.
또한, 도 5를 참조하여 로터 샤프트(10)의 단면을 살펴보면, 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)는 일렬로 배치될 수 있으며 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(10)의 길이방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)는 로터 샤프트(10)의 길이방향을 따라 배치될 수 있다.In addition, when looking at the cross-section of the rotor shaft (10) with reference to FIG. 5, the first member (100), the second member (200), and the third member (300) can be arranged in a row and can be formed to extend in one direction. For example, the first member (100) can be formed to extend in the longitudinal direction of the rotor shaft (10). For example, the second member (200) can be formed to extend in the longitudinal direction of the rotor shaft (10). For example, the third member (300) can be formed to extend in the longitudinal direction of the rotor shaft (10). The first member (100), the second member (200), and the third member (300) can be arranged along the longitudinal direction of the rotor shaft (10).
로터 샤프트(10)의 내부에는 중공부(400)가 형성될 수 있다. 중공부(400)는 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)에 각각 형성될 수 있다. 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)에 형성되는 중공부(400)는 서로 연통될 수 있다. 달리 말하면, 중공부(400)는 로터 샤프트(10)의 일단에서 타단으로 이어져, 로터 샤프트(10)를 관통할 수 있다.A hollow portion (400) may be formed inside the rotor shaft (10). The hollow portion (400) may be formed in each of the first member (100), the second member (200), and the third member (300). The hollow portions (400) formed in the first member (100), the second member (200), and the third member (300) may be connected to each other. In other words, the hollow portion (400) may be connected from one end of the rotor shaft (10) to the other end, and may penetrate the rotor shaft (10).
또한, 로터 샤프트(10)의 각 부재들은 환봉 형태일 수 있다. 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)는 환봉의 외측면 또는 내측면을 가공한 형태일 수 있다.In addition, each member of the rotor shaft (10) may be in the form of a circular bar. The first member (100), the second member (200), and the third member (300) may be in the form of a machined outer surface or inner surface of the circular bar.
또한, 로터 샤프트(10)의 제1 부재(100)는 다른 부분과 결합되어, 그 다음 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 부하에 결합되어 상기 회전력을 전달할 수 있다.In addition, the first member (100) of the rotor shaft (10) can be coupled with another part and supported by the next part. The rotor (not shown) can be coupled to the second member (200). The second member (200) can receive rotational force from the rotor (not shown). The third member (300) can be coupled to a load and transmit the rotational force.
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 도4 에서 제1 부재(100)의 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 first member (100) may be formed by extending from one side to the other side. One side of the first member (100) may be a first end portion (101). The other side of the first member (100) may be a first end portion (102). The first end portion (101) may refer to a left end portion of the first member (100) in FIG. 4, and the first end portion (102) may refer to a right end portion in FIG. 4. The longitudinal direction of the first member (100) may be a direction from the first end portion (101) toward the first end portion (102). The rotational axis of the first member (100) may be the same as the center line (CL) of the rotor shaft (10). The longitudinal direction of the first member (100) may be parallel to the rotational axis of the first member (100).
또한, 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 접할할 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.In addition, the first end portion (102) of the first member (100) may be extended by a first length (L1). The first length (L1) may mean a length lost when the first member (100) and the second member (200) are in contact. The first member (100) and the second member (200) may be joined by welding. For example, the first member (100) and the second member (200) may be joined by a friction welding method. In the process of joining the first member (100) and the second member (200), the longitudinal length of the first member (100) may be shortened by the first length (L1).
또한, 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 절삭 가공하여 형성할 수 있다.In addition, the first member (100) may include a first main body (110). The first main body (110) may be formed by processing the outer surface and the inner surface of the ring. For example, the first main body (110) may be formed by cutting the outer surface and the inner surface of the ring.
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 잇다. 예를 들어, 제1 중공(120)은 환봉의 내측을 절삭 가공하여 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) can be formed to penetrate the first body (110) in the longitudinal direction of the first body (110). The first hollow (120) can be formed by processing the inner side of the round bar. For example, the first hollow (120) can be formed by cutting the inner side of the round bar. As a result, the first member (100) can be manufactured without a forging facility. As a result, the first member (100) can be manufactured with a uniform shape with respect to the rotational axis of the first member (100). The first hollow (120) can be formed to correspond to the outer shape of the first body (110). As a result, the first member (100) can be made as lightweight as possible.
또한, 제1 중공(120)의 반지름은 제1 부재(100)의 길이방향을 따라 변할 수 있다. 제1 중공(120)의 반지름은 일 측에서 타 측으로 갈수록 점차적으로 커질 수 있다.Additionally, the radius of the first hollow (120) may vary along the longitudinal direction of the first member (100). The radius of the first hollow (120) may gradually increase from one side to the other.
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 second member (200) may be formed by extending from one side to the other side. One side of the second member (200) may be the second end (201). The other side of the second member (200) may be the second other end (202). The second end (201) may refer to the left end in FIG. 4, and the second other end (202) may refer to the right end in FIG. 4.
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 길이방향은 제3 부재(300)의 길이방향과 동일할 수 있다.The longitudinal direction of the second member (200) may be a direction from the second end (201) to the second end (202). The rotational axis of the second member (200) may be the same as the center line (CL) of the rotor shaft (10). The longitudinal direction of the second member (200) may be parallel to the rotational axis of the second member (200). The longitudinal direction of the second member (200) may be the same as the longitudinal direction of the first member (100). The longitudinal direction of the second member (200) may be the same as the longitudinal direction of the third member (300).
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 접합할 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 second end (201) of the second member (200) may be extended by a second length (L2). The second length (L2) may refer to a length lost when joining the second member (200) and the first member (100). The second member (200) and the first member (100) may be joined by welding. For example, the first member (100) and the second member (200) may be joined by friction welding. In the process of joining the first member (100) and the second member (200), the longitudinal length of the second member (200) may be shortened by the second length (L2).
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 end (202) of the second member (200) may be extended by a third length (L3). The third length (L3) may refer to a length lost when joining the second member (200) and the third member (300). The second member (200) and the third member (300) may be joined by welding. For example, the second member (200) and the third member (300) may be joined by friction welding. In the process of joining the second member (200) and the third member (300), the longitudinal length of the second member (200) may be shortened by the third length (L3).
제2 부재(200)는 제2 본체(210)를 포함할 수 있다. 제2 중공(220)은 제2 본체(210)를 제2 본체(210)의 길이 방향으로 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 second member (200) may include a second body (210). The second hollow (220) may be formed to penetrate the second body (210) in the longitudinal direction of the second body (210). The radius of the second hollow (220) may be constant along the longitudinal direction of the second member (200). The second member (200) may be provided as a circular bar. The second hollow (220) may be the same as the hollow of the circular bar. As a result, the second member (200) may be manufactured without a forging facility. As a result, the second member (200) may be manufactured in a uniform shape with respect to the rotational axis of the second member (200).
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 third member (300) may be formed by extending from one side to the other side. One side of the third member (300) may be a third end (301). The other side of the third member (300) may be a third end (302). The third end (301) may refer to a left end in FIG. 4, and the third end (302) may refer to a right end in FIG. 4. The longitudinal direction of the third member (300) may be a direction from the third end (301) toward the third end (302). The rotational axis of the third member (300) may be the same as the center line (CL) of the rotor shaft (10). The longitudinal direction of the third member (300) may be parallel to the rotational axis of the third member (300).
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 third end (301) of the third member (300) may be extended by a fourth length (L4). The fourth length (L4) may refer to a length that is lost when the third member (300) and the second member (200) are joined. The third member (300) and the second member (200) may be joined by welding. For example, the second member (200) and the third member (300) may be joined by friction welding. In the process of joining the second member (200) and the third member (300), the longitudinal length of the third member (300) may be shortened by the fourth length (L4).
또한, 제1 부재(100) 및 제2 부재(200) 의 접합 시 또는 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)의 접합 시 발생하는 비드는 로터 샤프트(10) 내측 또는 외측으로 돌출 형성될 수 있다.Additionally, the bead generated when joining the first member (100) and the second member (200) or when joining the second member (200) and the third member (300) may be formed to protrude inside or outside the rotor shaft (10).
예를 들어, 제1 부재(100) 및 제2 부재(200)의 마찰 접합 시 제1 결합부(J1)를 기준으로 양측에 제1 비드(130) 및 제2 일측 비드(231)가 발생할 수 있고, 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)의 마찰 접합 시 제2 결합부(J2)를 기준으로 양측에 제2 타측 비드(232) 및 제3 비드(330)가 발생할 수 있다.For example, when friction-bonding a first member (100) and a second member (200) occurs, a first bead (130) and a second one-sided bead (231) may occur on both sides based on the first joining portion (J1), and when friction-bonding a second member (200) and a third member (300) occurs, a second other-sided bead (232) and a third bead (330) may occur on both sides based on the second joining portion (J2).
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, 원기둥의 내측에 구멍을 가공하여 형성할 수 있다. 제3 본체(310)는 원기둥의 외측면을 절삭가공하고, 원기둥의 내측에 드릴로 구멍을 뚫고 구멍의 내측면을 절삭가공하여 형성할 수 있다.The third member (300) may include a third main body (310). For example, the third main body (310) may be formed by machining the outer surface and the inner surface of a circular bar. The third main body (310) may be formed by cutting the outer surface and the inner surface of the circular bar. For example, the third main body (310) may be formed by machining the outer surface of a cylinder and machining a hole on the inner surface of the cylinder. The third main body (310) may be formed by cutting the outer surface of a cylinder, drilling a hole on the inner surface of the cylinder, and cutting the inner surface of the hole.
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) can be formed to penetrate the third main body (310) in the longitudinal direction of the third main body (310). The third hollow (320) can be formed by processing the inner side of the round bar. For example, the third hollow (320) can be formed by cutting the inner side of the round bar. As a result, the third member (300) can be manufactured without a forging facility. As a result, the third member (300) can be manufactured with a uniform shape with respect to the rotational axis of the third member (300).
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) can vary along the longitudinal direction of the third member (300). The radius of the third hollow (320) can gradually decrease from one side to the other.
제1 부재(100)의 제1 타단부(102)는 제2 부재(200)의 제2 일단부(201)에 결합될 수 있고, 제2 부재(200)의 제2 타단부(202)는 제3 부재(300)의 제3 일단부(301)와 결합될 수 있다. 예를 들어 각각의 결합은 마찰 압접을 이용하여 결합될 수 있다. 결합 후 제1 중공(120)과 제2 중공(220) 및 제3 중공(320)은 서로 연통될 수 있다.The first end (102) of the first member (100) can be joined to the second end (201) of the second member (200), and the second end (202) of the second member (200) can be joined to the third end (301) of the third member (300). For example, each of the joinings can be joined using friction welding. After joining, the first hollow (120), the second hollow (220), and the third hollow (320) can be connected to each other.
마찰 압접을 이용하면, 서로 다른 재질을 접합할 수 있다. 제1 부재(100)의 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.Friction welding can be used to join different materials. It can be a part that supports the rotor shaft (10) of the first member (100). The rigidity required for the first member (100) can be lower than the rigidity required for the second member (200) and the third member (300). The rigidity of the material constituting the first member (100) can be relatively lower than the rigidity of the material constituting the second member (200) and the third member (300). This can reduce the cost.
도 5를 참조하면, 제1 부재(100)와 제2 부재(200)가 결합된 부분은 제1 결합부(J1)라 할 수 있다. 비드(130,230(231))가 제1 결합부(J1)에 형성될 수 있다. 비드(130,230(231))는 제1 비드(130)와 제2 일측 비드(231) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.Referring to FIG. 5, a portion where the first member (100) and the second member (200) are joined may be referred to as a first joining portion (J1). A bead (130, 230 (231)) may be formed in the first joining portion (J1). The bead (130, 230 (231)) may mean at least one of the first bead (130) and the second one-sided bead (231).
제2 부재(200)와 제3 부재(300)가 결합된 부분을 제2 결합부(J2)라 할 수 있다. 비드(230(232), 330)가 제2 결합부(J2)에 형성될 수 있다. 비드(230(232), 330)는 제2 타측 비드(232)와 제3 비드(330) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.The portion where the second member (200) and the third member (300) are joined may be referred to as a second joining portion (J2). A bead (230 (232), 330) may be formed in the second joining portion (J2). The bead (230 (232), 330) may mean at least one of the second other bead (232) and the third bead (330).
제1 부재(100)는 제1 비드(130)를 포함할 수 있다. 제1 비드(130)는 제1 부재(100)의 제1 타단부(102)에 형성될 수 있다. 제1 비드(130)는 제1 본체(110)에서 제1 본체(110)의 내측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있으며, 제1 본체(110)의 외측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 제1 본체(110)의 내측 방향은 제1 중공(120)을 향하는 방향일 수 있고, 제1 본체(110)의 외측 방향은 제1 중공(120)에서 멀어지는 방향을 의미할 수 있다.The first member (100) may include a first bead (130). The first bead (130) may be formed at a first end (102) of the first member (100). The first bead (130) may be formed to protrude inwardly from the first body (110) of the first body (110), and may be formed to protrude in an outwardly direction of the first body (110). The inwardly direction of the first body (110) may be a direction toward the first hollow (120), and the outwardly direction of the first body (110) may mean a direction away from the first hollow (120).
제1 비드(130)는 제1 본체(110)에서 제1 본체(110)의 외측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있으며 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 first bead (130) may be formed to protrude outwardly from the first main body (110), and the outward direction of the first main body (110) may be a direction away from the first hollow (120). The first bead (130) protruding outwardly from the first main body (110) may be removed through outer processing of the first main body (110).
제1 부재(100)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)에 형성될 수 있다. 제2 일측 비드(231)는 제2 본체(210)에서 제2 본체(210)의 내측방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 제2 본체(210)의 내측 방향은 제2 중공(220)을 향하는 방향일 수 있다.The first member (100) may include a second bead (230). The second bead (230) may include a second one-sided bead (231). The second one-sided bead (231) may be formed on a second end (201) of the second member (200). The second one-sided bead (231) may be formed to protrude inwardly from the second body (210) of the second body (210). The inward direction of the second body (210) may be a direction toward the second hollow (220).
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-sided bead (231) may be formed to protrude from the second main body (210) in an outward direction of the second main body (210). The outward direction of the second main body (210) may be a direction away from the second hollow (220). The second one-sided bead (231) protruding in the outward direction of the second main body (210) may be removed through outer processing of the second main body (210).
제2 비드(230)는 제2 타측 비드(232)를 포함할 수 있으며 제2 타측 비드(232)는 제2 부재(200)의 제2 타단부(202)에 형성되는 것일 수 있다. 제2 타측 비드(232)는 제2 본체(210)의 내, 외측 방향으로 돌출 형성될 수 있다. 제2 본체(210)의 내측 방향은 제2 중공(220)부 방향일 수 있고, 외측 방향은 제2 중공(220)부 반대방향일 수 있다. 상기 제2 타측 비드(232)는 외측 가공을 통해 제거할 수 있다.The second bead (230) may include a second other-side bead (232), and the second other-side bead (232) may be formed on the second other end (202) of the second member (200). The second other-side bead (232) may be formed to protrude in the inner and outer directions of the second main body (210). The inner direction of the second main body (210) may be in the direction of the second hollow (220) portion, and the outer direction may be in the opposite direction of the second hollow (220) portion. The second other-side bead (232) may be removed through outer processing.
제3 부재(300)는 제3 비드(330)를 포함할 수 있다. 제3 비드(330)는 제3 부재(300)의 제3 일단부(301)에 형성될 수 있다. 제3 비드(330)는 제3 본체(310)에서 제3 본체(310)의 내, 외측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 제3 본체(310)의 내측 방향은 제3 중공(320)부를 향하는 방향일 수 있고, 외측방향은 제3 중공(320)부의 반대방향일 수 있다.The third member (300) may include a third bead (330). The third bead (330) may be formed on a third end (301) of the third member (300). The third bead (330) may be formed to protrude inwardly and outwardly from the third main body (310) of the third main body (310). The inward direction of the third main body (310) may be a direction toward the third hollow (320) portion, and the outward direction may be an opposite direction to the third hollow (320) portion.
제3 비드(330)는 제3 본체(310) 내 외측으로 돌출 형성되며 이를 외측 가공을 통해 제거할 수 있다.The third bead (330) is formed to protrude outwardly from the third main body (310) and can be removed through external processing.
본 발명의 일 실시예에 따른 로터 샤프트(10)의 중공부(400)는 제1 중공(120), 제2 중공(220) 및 제3 중공(320)을 포함할 수 있다. 중공부(400)에 오일을 주입할 경우 오일이 비드에 쌓이는 문제가 생길 수 있다.The hollow portion (400) of the rotor shaft (10) according to one embodiment of the present invention may include a first hollow portion (120), a second hollow portion (220), and a third hollow portion (320). When oil is injected into the hollow portion (400), a problem of oil accumulating on the beads may occur.
이에, 본 발명의 다른 실시예는 비드가 오일에 주는 영향을 최소화할 수 있는 실시예이다. 이하에서 자세히 설명하도록 한다.Accordingly, another embodiment of the present invention is an embodiment that can minimize the influence of beads on oil. This will be described in detail below.
도 6및 도7을 참조한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 길이를 가지는 제1 부재(100); 길이를 가지며 일측이 상기 제1 부재(100) 타측에 마찰 압접되는 제2 부재(200); 및 길이를 가지며 일측이 상기 제2 부재(200) 타측에 마찰 압접되는 제3 부재(300); 를 포함하고, 상기 제1 부재(100), 상기 제2 부재(200) 및 상기 제3 부재(300)는, 각각 중공이 형성되어 연통되며 강도가 상이하고, 상기 부재들은 끼워 맞춤이 가능하도록 적어도 하나 이상의 맞춤부(150, 250, 350)를 각각 구비할 수 있다.According to one embodiment of the present invention with reference to FIGS. 6 and 7, a first member (100) having a length; a second member (200) having a length and one side of which is friction-welded to the other side of the first member (100); and a third member (300) having a length and one side of which is friction-welded to the other side of the second member (200); wherein the first member (100), the second member (200), and the third member (300) are each hollow and communicate with each other and have different strengths, and the members may each have at least one fitting portion (150, 250, 350) to enable fitting.
제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)는 각각 결합될 수 있도록 형성되며 회전 마찰을 이용하여 마찰 접합되는 것일 수 있다.The first member (100), the second member (200), and the third member (300) are each formed so as to be capable of being joined and may be friction-joined using rotational friction.
제1 부재(100)는 제1 타단부(102)에 제1 맞춤부(150)를 형성하고, 제2 부재(200)는 제2 일단부(201) 및 제2 타단부(202)에 제2 맞춤부(250)를 형성하고, 제3 부재(300)는 제3 일단부(301)에 제3 맞춤부(350)를 형성하는 것일 수 있다.The first member (100) may form a first fitting portion (150) at the first other end (102), the second member (200) may form a second fitting portion (250) at the second one end (201) and the second other end (202), and the third member (300) may form a third fitting portion (350) at the third one end (301).
여기서 제1 맞춤부(150) 내지 제3 맞춤부(350)는 각각의 제1 내지 제3 본체(110, 210, 310)부에 연장된 형상일 수 있으며 본체부 두께의 절반 두께로 연장형성되는 것일 수 있다. 이에 따라, 맞춤부 끼리 결합될 때, 중심축이 틀어지지 않도록 고정할 수 있는 효과가 있다.Here, the first fitting portion (150) to the third fitting portion (350) may be formed to extend from each of the first to third main bodies (110, 210, 310) and may be formed to extend to half the thickness of the main body. Accordingly, when the fitting portions are joined together, there is an effect of being able to fix the central axis so that it does not become distorted.
또한, 제1 맞춤부 내지 제3 맞춤부(350)가 결합될 때, 제1 공차(H1)를 형성하는 것일 수 있다. 여기서 제1 공차(H1)는 맞춤부에 의해 중심축이 고정된 상태에서 마찰 압접으로 인해 발생하는 비드가 위치되는 공간일 수 있다. 이에 따라, 비드가 외측 또는 내측으로 돌출 형성되는 것을 방지할 수 있게 된다.In addition, when the first to third fitting parts (350) are combined, a first tolerance (H1) may be formed. Here, the first tolerance (H1) may be a space where a bead generated by friction welding is positioned while the center axis is fixed by the fitting part. Accordingly, it is possible to prevent the bead from protruding outward or inward.
비드는 제1 맞춤부와 제2 맞춤부(250) 또는 제2 맞춤부(250)와 제3 맞춤부(350)의 마찰 압접 시 발생하는데, 상호간에 맞닿은 부분인 비드발생부(1000a, 1000b)에서 발생하는 것일 수 있다. 비드발생부(1000a, 1000b)는 직접적인 마찰로 인해 열이 발생하고 열이 주변으로 확산되면서 용융점에 다다르는 순간 일체가 되면 비드가 발생하는 것일 수 있다. 이 때, 상호간에 약간의 근접을 요구할 수 있다. 예를 들어, 마찰 압접 시 발생하는 비드의 양이 너무 적은 경우 마찰 압접이 완료된 후 내측으로 움푹 들어간 형상이 될 수 있으며 이는 내구성에 치명적일 수 있다. 이에 따라, 마찰 압접 시 상호간에 회전하며 다가가는 작업이 이루어질 수 있다. 이 때, 비드가 공차 제1 공차(H1)에 위치하도록 하기 위한 것일 수 있다.The bead is generated during friction welding between the first fitting portion and the second fitting portion (250) or between the second fitting portion (250) and the third fitting portion (350), and may be generated at the bead generating portion (1000a, 1000b) that is in contact with each other. The bead generating portion (1000a, 1000b) may be generated when heat is generated due to direct friction and the heat spreads to the surroundings, reaching the melting point and becoming one. At this time, a certain degree of proximity may be required between them. For example, if the amount of beads generated during friction welding is too small, a shape that is dented inward may occur after friction welding is completed, which may be fatal to durability. Accordingly, an operation of rotating and approaching each other may be performed during friction welding. At this time, it may be to ensure that the beads are positioned within the first tolerance (H1).
이하에서는, 가이드부(151, 251, 351)를 포함하는 맞춤부(150, 250, 350)를 구비한 로터 샤프트(10)에 대해 자세히 설명하도록 한다.Below, a rotor shaft (10) having a fitting part (150, 250, 350) including a guide part (151, 251, 351) will be described in detail.
도8 및 도 9를 참조한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 길이를 가지는 제1 부재(100); 길이를 가지며 일측이 상기 제1 부재(100) 타측에 마찰 압접되는 제2 부재(200); 및 길이를 가지며 일측이 상기 제2 부재(200) 타측에 마찰 압접되는 제3 부재(300); 를 포함하고, 상기 제1 부재(100), 상기 제2 부재(200) 및 상기 제3 부재(300)는, 각각 중공이 형성되어 연통되며 강도가 상이하고, 상기 부재들은 끼워 맞춤이 가능하도록 적어도 하나 이상의 가이드부(151, 251, 351)를 포함하는 맞춤부(150, 250, 350)를 각각 구비할 수 있다.According to one embodiment of the present invention with reference to FIGS. 8 and 9, a first member (100) having a length; a second member (200) having a length and one side of which is friction-welded to the other side of the first member (100); and a third member (300) having a length and one side of which is friction-welded to the other side of the second member (200); wherein the first member (100), the second member (200), and the third member (300) are each hollow and communicate with each other and have different strengths, and the members may each have a fitting part (150, 250, 350) including at least one guide part (151, 251, 351) so that the members can be fitted together.
여기서, 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)는 각각 원기둥 형상으로 구비될 수 있으며, 마찰 용접으로 일체화할 수 있다. 이 때, 각 부재들은 중심축이 동일하게 형성되도록 하기 위하여 맞춤부를 구비할 수 있다.Here, the first member (100), the second member (200), and the third member (300) may each be provided in a cylindrical shape and may be integrated by friction welding. At this time, each member may have a fitting part so that the central axis is formed identically.
여기서, 맞춤부는 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300) 각각에 형성되며 제1 부재(100)와 제2 부재(200)가 마찰 압접될 때 중심축이 동일하게 끼워 맞춤되도록 형성되는 것일 수 있다.Here, the fitting portion may be formed on each of the first member (100), the second member (200), and the third member (300), and may be formed so that the central axes are fitted in the same manner when the first member (100) and the second member (200) are friction-welded.
구체적으로 제1 부재(100)의 우측 끝단에 형성되는 제1 길이(L1)에 제1 맞춤부(150)가 형성될 수 있고, 제2 부재(200)의 좌측 끝단에 형성되는 제2 길이(L2)와 제2 부재(200)의 우측 끝단에 형성되는 제3 길이(L3)에 제2 맞춤부(250)가 형성될 수 있고, 제3 부재(300)의 좌측 끝단에 형성되는 제4 길이(L4)에 제3 맞춤부(350)가 형성되는 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 부재(100)의 제1 타단부(102)에 제1 맞춤부(150)가 형성되는 것일 수 있고, 제2 부재(200)의 제2 일단부(201) 및 제2 타단부(202)에 제2 맞춤부(250)가 형성되는 것일 수 있고, 제3 부재(300)의 제3 일단부(301)에 제3 맞춤부(350)가 형성되는 것일 수 있다.Specifically, a first fitting portion (150) may be formed at a first length (L1) formed at the right end of a first member (100), a second fitting portion (250) may be formed at a second length (L2) formed at the left end of a second member (200) and a third length (L3) formed at the right end of the second member (200), and a third fitting portion (350) may be formed at a fourth length (L4) formed at the left end of a third member (300). For example, a first fitting part (150) may be formed at a first end (102) of a first member (100), a second fitting part (250) may be formed at a second end (201) and a second end (202) of a second member (200), and a third fitting part (350) may be formed at a third end (301) of a third member (300).
예를 들면, 제1 부재(100)와 제2 부재(200)가 마찰 압접될 때, 제1 부재(100) 및 제2 부재(200)에 각각 형성되는 제1 맞춤부(150) 및 제2 부재(200) 일단부에 형성되는 제2 맞춤부(250)가 끼워 맞춤되어 제1 부재(100) 및 제2 부재(200)의 중심축이 일치되도록 형성되며, 추후 마찰 압접을 할 때, 회전에 의해 중심축이 틀어지는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 제2 부재(200)의 타단부에 형성되는 제2 맞춤부(250)와 제3 부재(300)에 형성되는 제3 맞춤부(350)가 끼워 맞춤되어 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)의 중심축이 일치되도록 형성되며 추후 마찰 압접을 할 때, 회전에 의해 중심축이 틀어지는 것을 방지할 수 있게 된다.For example, when the first member (100) and the second member (200) are friction-welded, the first fitting portion (150) formed on the first member (100) and the second member (200) and the second fitting portion (250) formed on one end of the second member (200) are fitted so that the central axes of the first member (100) and the second member (200) coincide, and when friction welding is performed later, the central axes are prevented from being twisted due to rotation. In addition, the second fitting portion (250) formed on the other end of the second member (200) and the third fitting portion (350) formed on the third member (300) are fitted so that the central axes of the second member (200) and the third member (300) coincide, and when friction welding is performed later, the central axes are prevented from being twisted due to rotation.
이러한 맞춤부에 의해 끼워 맞춤 된 제1 부재(100) 및 제2 부재(200)는 일정거리 이격되어 형성되도록 하여 제2 공차(H2)를 형성하는 것일 수 있다. 여기서 제2 공차(H2)의 일례는 제1 부재(100) 및 제2 부재(200)가 근접한 거리에 따라 상이하게 형성될 수 있으나 바람직하게는 마찰 압접을 생성되는 비드의 크기만큼의 제2 공차(H2)를 가지도록 형성하는 것일 수 있다. 또한, 마찰 압접 시 열을 발생시키는 부분은 상호간의 맞닿아 겹쳐 있는 부분(비드발생부(1000a, 1000b))일 수 있으며, 비드발생부(1000a, 1000b)의 크기 및 제2 공차(H2)의 크기는 가장 효율적인 크기를 가지도록 형성하는 것일 수 있다. 예를 들어, 비드발생부(1000a, 1000b)가 좁게 형성될 경우, 열을 발생시키는 부분이 줄어들어 마찰 압접이 온전히 이루어지지 않을 수 있다. 또한, 비드발생부(1000a, 1000b)가 너무 크게 형성될 경우, 열을 쉽게 발생시키지만 비드가 제2 공차(H2)의 부피를 넘어 더 크게 형성되어 돌출될 수 있다. 이를 방지하기 위한 최적의 크기를 형성하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 비드발생부(1000a, 1000b)는 제1 부재(100) 및 제2 부재(200)의 접촉면과 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)의 접촉면에 각각 형성되는 것일 수 있다.The first member (100) and the second member (200) fitted by the fitting may be formed at a predetermined distance apart to form a second tolerance (H2). Here, an example of the second tolerance (H2) may be formed differently depending on the distance that the first member (100) and the second member (200) are close to each other, but preferably, the second tolerance (H2) may be formed to have the size of the bead that generates friction welding. In addition, the part that generates heat during friction welding may be the part that is in contact with and overlaps each other (the bead generating part (1000a, 1000b)), and the size of the bead generating part (1000a, 1000b) and the size of the second tolerance (H2) may be formed to have the most efficient size. For example, if the bead generating portion (1000a, 1000b) is formed narrowly, the area that generates heat is reduced, so friction welding may not be completely achieved. In addition, if the bead generating portion (1000a, 1000b) is formed too large, heat is easily generated, but the bead may be formed larger than the volume of the second tolerance (H2) and protrude. It may be desirable to form an optimal size to prevent this. The bead generating portion (1000a, 1000b) may be formed on the contact surfaces of the first member (100) and the second member (200) and the contact surfaces of the second member (200) and the third member (300), respectively.
또한, 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)에 형성되는 각각의 맞춤부는 가이드부(151, 251, 351)를 형성하는 것일 수 있다.Additionally, each of the fittings formed in the first member (100), the second member (200), and the third member (300) may form a guide member (151, 251, 351).
여기서 가이드부(151, 251, 351)는, 제2 공차(H2)의 크기를 일정하게 유지할 수 있도록 하는 구성일 수 있다.Here, the guide portion (151, 251, 351) may be configured to maintain the size of the second tolerance (H2) constant.
예를 들면, 제2 공차(H2)의 적어도 일부의 길이를 가지도록 형성되는 것일 수 있다. 이에 따라, 제1 부재(100) 및 제2 부재(200)를 접촉시키는 경우 가이드부(151, 251, 351)의 길이 만큼의 제2 공차(H2)를 형성하는 것일 수 있다. 이 때의 제2 공차(H2)는 마찰 압접으로 비드발생부(1000a, 1000b)에서 생성되는 비드가 제2 공차(H2) 내부에 형성되면서 돌출되는 부분이 없이 완만하게 형성되도록 하는 것일 수 있다.For example, it may be formed to have at least a portion of the length of the second tolerance (H2). Accordingly, when the first member (100) and the second member (200) are brought into contact, the second tolerance (H2) may be formed as long as the length of the guide portion (151, 251, 351). At this time, the second tolerance (H2) may be formed so that the bead generated from the bead generating portion (1000a, 1000b) by friction welding is formed gently without a protruding portion inside the second tolerance (H2).
또한, 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)는 모터에 사용될 때, 각각 다른 곳에 연결되도록 형성될 수 있으며 이에 따라 다른 강도가 요구될 수 있다. 요구되는 강도가 다름에 따라 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)는 다른 재질로 형성되는 것일 수 있으며, 다른 재질로 형성하기 위하여 일체형이 아닌 마찰 압접을 이용하여 용접하는 것일 수 있다.In addition, the first member (100), the second member (200), and the third member (300) may be formed to be connected to different places when used in a motor, and thus different strengths may be required. Depending on the different strengths required, the first member (100), the second member (200), and the third member (300) may be formed of different materials, and may be welded using friction welding rather than integral welding to form them of different materials.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 부재(100)는, 제1 타단부(102)에 단면이 "ㄱ"자 형상으로 구비되는 제1 맞춤부를 구비하고, 상기 제2 부재(200)는, 제2 일단부(201) 및 제2 타단부(202)에 단면이 "ㄱ"자 형상으로 구비되는 제2 맞춤부(250)를 구비하고, 상기 제3 부재(300)는, 제3 일단부(301)에 단면이 "ㄱ"자 형상으로 구비되는 제3 맞춤부(350)를 구비하고, 상기 제1 맞춤부와 상기 제2 부재(200) 일단에 형성되는 제2 맞춤부(250)는 끼워 맞춤 되고, 상기 제2 부재(200) 타단에 형성되는 제2 맞춤부(250) 및 상기 제3 맞춤부(350)는 끼워 맞춤 되는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first member (100) has a first fitting portion having an “L” shape in cross-section at the first other end (102), the second member (200) has a second fitting portion (250) having an “L” shape in cross-section at the second one end (201) and the second other end (202), and the third member (300) has a third fitting portion (350) having an “L” shape in cross-section at the third one end (301), and the first fitting portion and the second fitting portion (250) formed at one end of the second member (200) may be fitted, and the second fitting portion (250) and the third fitting portion (350) formed at the other end of the second member (200) may be fitted.
여기서 제1 맞춤부(150)와 제2 부재(200)의 일단부에 형성되는 제2 맞춤부(250)는 끼워 맞춤 되도록 형성되며 제2 부재(200) 벽면 두께의 절반씩의 두께를 가지도록 형성되는 것일 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니고, 외측면에 형성되는 제1 맞춤부의 두께가 더 두껍게 형성되는 것일 수 있다. 또한, 제1 맞춤부 및 제2 부재(200)의 일단부에 형성되는 제2 맞춤부(250)의 내측 및 외측이 상호 변동이 가능할 수 있다. 예를 들어, 제2 맞춤부(250)가 제1 맞춤부를 감싸도록 형성되는 것일 수 있다(도면 미도시).Here, the second fitting portion (250) formed on one end of the first fitting portion (150) and the second member (200) is formed to be fitted and may be formed to have a thickness equal to half of the wall thickness of the second member (200), but is not limited thereto, and the thickness of the first fitting portion formed on the outer surface may be formed thicker. In addition, the inner and outer sides of the second fitting portion (250) formed on one end of the first fitting portion and the second member (200) may be mutually variable. For example, the second fitting portion (250) may be formed to surround the first fitting portion (not shown in the drawing).
또한, 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)가 끼워 맞춤 가능하도록 제2 부재(200)의 타단부에 형성되는 제2 맞춤부(250) 및 제3 부재(300)에 형성되는 제3 맞춤부(350)는 끼워 맞춤 가능하도록 형성되는 것일 수 있다. 상기에 설명한 제1 맞춤부(150) 및 제2 맞춤부(250)의 끼워 맞춤 방식을 동일하게 이용하는 것일 수 있다. 예를 들어, 동일한 두께를 가지도록 형성되며 끼워 맞춰진 이 후에 회전력에 의한 마찰력을 이용하여 마찰 압접하는 것일 수 있다.In addition, the second fitting portion (250) formed on the other end of the second member (200) and the third fitting portion (350) formed on the third member (300) may be formed to be fit-fittable so that the second member (200) and the third member (300) can be fit-fittable. The fitting method of the first fitting portion (150) and the second fitting portion (250) described above may be used in the same manner. For example, they may be formed to have the same thickness and friction-welded using frictional force due to rotational force after being fit-fitted.
이러한 끼워 맞춤 방식은 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)의 회전축을 동일하게 유지시키면서 마찰 압접이 이루어질 수 있도록 할 수 있다.This type of fitting method can enable friction welding to be achieved while maintaining the rotational axes of the first member (100), the second member (200), and the third member (300) the same.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 맞춤부(150), 상기 제2 맞춤부(250) 및 상기 제3 맞춤부(350)는, 외측 직경 및 내측 직경이 동일하게 형성되며, 각각 끼워 맞춤된 경우, 적어도 일부가 이격되도록 제2 공차(H2)를 형성하는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first fitting part (150), the second fitting part (250), and the third fitting part (350) may be formed to have the same outer diameter and inner diameter, and may form a second tolerance (H2) such that at least a portion of them is spaced apart when each is fitted.
여기서, 제2 맞춤부(250)는 제2 부재(200)의 일단부 및 타단부에 복수 형성되며 두께가 동일한 원기둥 형상임에 따라, 제1 맞춤부(150), 제2 맞춤부(250) 및 제3 맞춤부(350)의 두께는 동일하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 맞춤부(150) 및 제2 맞춤부(250)의 돌출된 부분의 너비는 동일하며, 제2 맞춤부(250) 및 제3 맞춤부(350)의 돌출된 부분의 너비는 동일하게 형성되는 것일 수 있다. 또한, 제1 맞춤부(150) 및 제2 맞춤부(250)의 최외곽 직경과 내곽 직경은 동일하며 제2 맞춤부(250) 및 제3 맞춤부(350)도 동일할 수 있다.Here, since the second fitting portion (250) is formed in multiple numbers at one end and the other end of the second member (200) and has a cylindrical shape with the same thickness, the thicknesses of the first fitting portion (150), the second fitting portion (250), and the third fitting portion (350) can be formed to be the same. For example, the widths of the protruding portions of the first fitting portion (150) and the second fitting portion (250) can be the same, and the widths of the protruding portions of the second fitting portion (250) and the third fitting portion (350) can be formed to be the same. In addition, the outermost diameter and the inner diameter of the first fitting portion (150) and the second fitting portion (250) can be the same, and the second fitting portion (250) and the third fitting portion (350) can also be the same.
또한, 제1 맞춤부(150), 제2 맞춤부(250) 및 제3 맞춤부(350)는 끼워 맞춤될 때, 일정 거리 이격되며 이에 따라 제2 공차(H2)를 형성하는 것일 수 있다. 제2 공차(H2)는 마찰 압접 시 발생하는 비드가 위치하는 공간일 수 있다. 비드발생부(1000c, 1000d)로부터 발생된 비드가 외부 또는 내부로 돌출되도록 형성되는 경우 해당 비드에 오일이나 이물질이 발생하여 내구성이 취약해질 수 있음에 따라 비드를 최소화하는 것이 중요할 수 있다. In addition, the first fitting portion (150), the second fitting portion (250), and the third fitting portion (350) may be spaced apart from each other by a predetermined distance when fitted, thereby forming a second tolerance (H2). The second tolerance (H2) may be a space where a bead generated during friction welding is located. If a bead generated from a bead generating portion (1000c, 1000d) is formed to protrude to the outside or inside, oil or foreign substances may be generated in the bead, thereby weakening durability, and therefore, it may be important to minimize the bead.
여기서, 비드발생부(1000c, 1000d)는 제1 맞춤부(150) 및 제2 맞춤부(250)가 접촉되는 영역과 제2 맞춤부(250)와 제3 맞춤부(350)가 접촉되는 영역일 수 있다.Here, the bead generating portion (1000c, 1000d) may be an area where the first fitting portion (150) and the second fitting portion (250) come into contact and an area where the second fitting portion (250) and the third fitting portion (350) come into contact.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 맞춤부(150)는, 상기 제2 맞춤부(250)와 맞닿는 단면 일부에 돌출 형성되는 제1 가이드부(151)를 포함하고, 상기 제2 맞춤부(250)는, 상기 제1 맞춤부(150) 및 상기 제3 맞춤부(350)와 맞닿는 단면 일부에 돌출 형성되는 제2 가이드부(251)를 포함하고, 상기 제3 맞춤부(350)는, 상기 제2 맞춤부(250)와 맞닿는 단면 일부에 돌출 형성되는 제3 가이드부(351)를 포함하고, 상기 제1 맞춤부(150) 및 상기 제2 맞춤부(250)가 끼워 맞춤 될 때, 상기 제1 가이드부(151) 및 상기 제2 가이드부(251)에 의해 상기 제2 공차(H2)의 너비가 일정하게 형성되며, 상기 제2 맞춤부(250) 및 상기 제3 맞춤부(350)가 끼워 맞춤 될 때, 상기 제2 가이드부(251) 및 상기 제3 가이드부(351)에 의해 상기 제2 공차(H2)의 너비가 일정하게 형성되는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first fitting part (150) includes a first guide part (151) that is formed protrudingly on a part of the cross-section that contacts the second fitting part (250), the second fitting part (250) includes a second guide part (251) that is formed protrudingly on a part of the cross-section that contacts the first fitting part (150) and the third fitting part (350), and the third fitting part (350) includes a third guide part (351) that is formed protrudingly on a part of the cross-section that contacts the second fitting part (250), and when the first fitting part (150) and the second fitting part (250) are fitted, the width of the second tolerance (H2) is formed uniformly by the first guide part (151) and the second guide part (251), and when the second fitting part (250) and the third fitting part (350) are fitted, At this time, the width of the second tolerance (H2) may be formed at a constant level by the second guide portion (251) and the third guide portion (351).
여기서, 가이드부는 제1 가이드부(151), 제2 가이드부(251) 및 제3 가이드부(351)를 포함할 수 있다.Here, the guide part may include a first guide part (151), a second guide part (251), and a third guide part (351).
또한, 제2 가이드부(251)는 제2 본체(210)의 좌측단부의 제2 길이(L2)에 형성되는 제2 일측 가이드부와 제2 본체(210)의 우측단부의 제3 길이(L3)에 형성되는 제2 타측 가이드부를 포함할 수 있다.In addition, the second guide part (251) may include a second one-side guide part formed at a second length (L2) of the left end of the second main body (210) and a second other-side guide part formed at a third length (L3) of the right end of the second main body (210).
구체적으로, 제1 가이드부(151)와 제2 일측 가이드부가 결합되며, 제2 타측 가이드부와 제3 가이드부(351)가 결합되는 것일 수 있다.Specifically, the first guide part (151) and the second one-side guide part may be combined, and the second other-side guide part and the third guide part (351) may be combined.
제1 맞춤부(150) 및 제2 맞춤부(250)가 결합될 때, 제1 가이드부(151) 및 제2 일측 가이드부에 의해 일정 거리 이격된 상태를 유지할 수 있다.When the first fitting part (150) and the second fitting part (250) are combined, a state of being spaced apart by a certain distance can be maintained by the first guide part (151) and the second one-sided guide part.
예를 들어, 제1 맞춤부(150) 및 제2 맞춤부(250)가 결합될 때, 제1 가이드부(151)가 제2 맞춤부(250) 좌측 끝단과 맞닿게 되고, 더 이상 전진되지 않도록 고정하여 제2 공차(H2)의 가로 길이는 제1 가이드부(151)의 가로길이를 가지게 된다. 이와 마찬가지로 제2 일측 가이드부는 제1 맞춤부(150)와 맞닿도록 형성되고 더 이상 전진되지 않도록 고정하여 제2 공차(H2)의 가로 길이는 제2 일측 가이드부의 가로길이를 가지게 된다.For example, when the first fitting part (150) and the second fitting part (250) are combined, the first guide part (151) comes into contact with the left end of the second fitting part (250) and is fixed so as not to advance any further, so that the horizontal length of the second tolerance (H2) has the horizontal length of the first guide part (151). Similarly, the second one-sided guide part is formed so as to come into contact with the first fitting part (150) and is fixed so as not to advance any further, so that the horizontal length of the second tolerance (H2) has the horizontal length of the second one-sided guide part.
또한, 제2 맞춤부(250)와 제3 맞춤부(350)가 결합될 때, 제2 타측 가이드부는 제3 맞춤부(350) 우측 끝단과 맞닿게 되고, 더 이상 전진되지 않도록 고정하여 제2 공차(H2)의 가로 길이는 제2 타측 가이드부의 가로길이를 가지게 된다. 이와 마찬가지로 제2 타측 가이드부는 제3 맞춤부(350)와 맞닿도록 형성되고 더 이상 전진되지 않도록 고정하여 제2 공차(H2)의 가로 길이는 제3 가이드부(351)의 가로 길이를 가지게 된다.In addition, when the second fitting part (250) and the third fitting part (350) are combined, the second other-side guide part comes into contact with the right end of the third fitting part (350) and is fixed so as not to advance any further, so that the horizontal length of the second tolerance (H2) has the horizontal length of the second other-side guide part. Similarly, the second other-side guide part is formed so as to come into contact with the third fitting part (350) and is fixed so as not to advance any further, so that the horizontal length of the second tolerance (H2) has the horizontal length of the third guide part (351).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 가이드부(151), 상기 제2 가이드부(251) 및 상기 제3 가이드부(351)는, 상기 맞춤부끼리의 마찰이 발생하는 비드발생부(1000c,1000d)로부터 적어도 일부의 두께를 가지도록 형성되는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first guide part (151), the second guide part (251), and the third guide part (351) may be formed to have at least a portion of a thickness from the bead generating part (1000c, 1000d) where friction occurs between the fitting parts.
여기서, 비드발생부(1000c,1000d)는 마찰 압접 시 제1 부재(100) 및 제2 부재(200) 또는 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)의 결합 후 마찰되는 부분일 수 있다. 이에 따라, 비드발생부(1000c,1000d)는 제1 부재(100) 내지 제3 부재의 회전으로 인해 발생하는 열에 의해 비드가 발생되는 것일 수 있다.Here, the bead generating portion (1000c, 1000d) may be a portion that is subject to friction after the first member (100) and the second member (200) or the second member (200) and the third member (300) are joined during friction welding. Accordingly, the bead generating portion (1000c, 1000d) may be a portion where beads are generated by heat generated due to rotation of the first member (100) to the third member.
또한, 비드발생부(1000c,1000d)는 제2 부재(200)를 기준으로 제2 일단부(201) 및 제2 타단부(202)에 형성되는 맞닿는 부분일 수 있다.In addition, the bead generating portion (1000c, 1000d) may be a contact portion formed at the second end (201) and the second end (202) based on the second member (200).
예를 들면, 제1 가이드부(151)와 제2 가이드부(251)의 일측이 맞닿는 부분을 비드발생부(1000c,1000d)일 수 있다.For example, the part where one side of the first guide part (151) and the second guide part (251) are in contact may be a bead generating part (1000c, 1000d).
이 때, 가이드부(151, 252, 352)는 비드발생부(1000c,1000d)의 수평한 부분을 기준으로 일정한 두께를 가지도록 형성되는 것일 수 있다.At this time, the guide portion (151, 252, 352) may be formed to have a constant thickness based on the horizontal portion of the bead generating portion (1000c, 1000d).
구체적으로, 가이드부는 두께가 일정한 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 가이드부(151)와 제2 가이드부(251)에 의해 형성되는 제2 공차(H2)의 길이는 동일하고, 마찰되는 영역 및 발생하는 비드의 양이 동일하기 때문에, 돌출되는 부분의 영역을 동일하게 하기 위하여 가이드부의 두께는 모두 동일할 수 있다.Specifically, the guide portion may have a constant thickness. For example, the length of the second tolerance (H2) formed by the first guide portion (151) and the second guide portion (251) is the same, and since the friction area and the amount of beads generated are the same, the thickness of the guide portions may be the same in order to make the area of the protruding portion the same.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 맞춤부(150) 및 상기 제2 맞춤부(250)의 돌출된 부분의 길이는 동일하고, 상기 제1 가이드부(151) 및 상기 제2 일단부(201)에 형성된 상기 제2 가이드부(251)의 길이는 동일하며, 상기 제2 타단부(202)에 형성되는 상기 제2 가이드부(251)와 상기 제3 가이드부(351)의 길이는 동일할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the lengths of the protruding portions of the first fitting portion (150) and the second fitting portion (250) may be the same, the lengths of the first guide portion (151) and the second guide portion (251) formed at the second end (201) may be the same, and the lengths of the second guide portion (251) formed at the second other end (202) and the third guide portion (351) may be the same.
여기서, 제1 맞춤부(150)는 제1 본체(110)에서 연장된 부분일 수 있다. 구체적으로, 제1 맞춤부(150)는 제1 본체(110)의 제1 타단부(102)에 형성되는 것일 수 있으며, 제1 본체(110)의 두께의 절반만큼의 두께를 가지도록 연장되는 것일 수 있다. Here, the first fitting portion (150) may be a portion extended from the first main body (110). Specifically, the first fitting portion (150) may be formed at the first other end (102) of the first main body (110) and may be extended to have a thickness equal to half the thickness of the first main body (110).
제2 맞춤부(250)는 제2 본체(210)에서 연장된 부분일 수 있다. 구체적으로, 제2 맞춤부(250)는 제2 본체(210)의 제2 일단부(201) 및 제2 타단부(202)에 각각 형성되는 것일 수 있다. 또한, 제2 본체(210)의 두께의 절반만큼의 두께를 가지도록 연장되는 것일 수 있다.The second fitting portion (250) may be a portion extended from the second main body (210). Specifically, the second fitting portion (250) may be formed at each of the second end (201) and the second other end (202) of the second main body (210). In addition, it may be extended to have a thickness equal to half the thickness of the second main body (210).
제3 맞춤부(350)는 제3 본체(310)에서 연장된 부분일 수 있다. 구체적으로, 제3 맞춤부(350)는 제3 본체(310)의 제3 일단부(301)에 형성되는 것일 수 있으며 제3 본체(310) 두께의 절반의 두께를 가지도록 형성되는 것일 수 있다.The third fitting portion (350) may be a portion extended from the third main body (310). Specifically, the third fitting portion (350) may be formed on the third end (301) of the third main body (310) and may be formed to have a thickness that is half the thickness of the third main body (310).
이와 같이, 제1 맞춤부(150) 내지 제3 맞춤부(350)가 동일한 두께를 가지도록 하여 상호간에 결합될 때, 중심축이 틀어지는 것을 방지하며, 마찰 압접 시 열의 발생으로 용융되는 영역을 제1 부재(100),제2 부재(200) 및 제3 부재(300) 모두가 동일하게 형성할 수 있게 된다.In this way, when the first fitting part (150) to the third fitting part (350) are joined to each other by having the same thickness, the center axis is prevented from being misaligned, and the first member (100), the second member (200), and the third member (300) can all form the same melting area due to the generation of heat during friction welding.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 부재(100)는, 환봉의 내측면과 외측면을 가공하여 구비되고, 상기 제2 부재(200)는, 환봉으로 구비되고, 상기 제3 부재(300)는, 환봉의 내측면과 외측면을 가공하여 구비되는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first member (100) may be provided by processing the inner and outer surfaces of a circular bar, the second member (200) may be provided as a circular bar, and the third member (300) may be provided by processing the inner and outer surfaces of the circular bar.
여기서, 환봉은 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)의 형태를 의미할 수 있다.Here, the rotation may mean the form of a first member (100), a second member (200), and a third member (300).
제2 부재(200)는, 원기둥 형상으로 내부 역시 동일하게 절삭가공된 형태일 수 있다.The second absence (200) may be in the shape of a cylinder with the interior also being cut in the same manner.
제1 부재(100) 및 제3 부재(300)는 내부에 형성되는 제1 중공(120)부 및 제3 중공(320)부의 반지름이 길이방향을 따라 상이하게 형성되는 것일 수 있다.The first member (100) and the third member (300) may have the radii of the first hollow (120) portion and the third hollow (320) portion formed inside different along the longitudinal direction.
구체적으로, 제1 부재(100)는 제1 일단부(101) 방향으로 향할수록 반지름이 작아지는 것일 수 있다. 예를 들어, 계단식으로 반지름이 작아지도록 형성되는 것일 수 있다. 이 때, 제1 본체(110)부의 외곽 기둥의 두께는 강도를 유지하기 위하여 일정 두께 이상을 유지하도록 하며 강도가 유지되는 최대 두께를 가지도록 형성하여 재료비용을 최소화할 수 있게 된다.Specifically, the first member (100) may have a radius that becomes smaller as it moves toward the first end (101). For example, it may be formed so that the radius becomes smaller in a stepwise manner. At this time, the thickness of the outer pillar of the first main body (110) is maintained at a certain thickness or more to maintain strength, and is formed to have a maximum thickness at which strength is maintained, so that material costs can be minimized.
또한, 제3 부재(300)는 제3 타단부(302)로 향할수록 제3 중공(320)부의 반지름이 작아지도록 형성되는 것일 수 있다. 예를 들어, 제3 중공(320)부는 제3 타단부(302)로 향할수록 깔대기 형상으로 급격히 반지름이 작하지고, 이 후 작아진 반지름이 유지되도록 형성되는 것일 수 있다.In addition, the third absence (300) may be formed so that the radius of the third hollow (320) portion becomes smaller as it approaches the third other end (302). For example, the third hollow (320) portion may be formed so that the radius becomes rapidly smaller in a funnel shape as it approaches the third other end (302), and then the smaller radius is maintained.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 공차(H2)는, 비드발생부(1000c,1000d)로부터 발생하는 비드를 수용하는 수용공간이 형성되는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the second tolerance (H2) may be formed by a receiving space that receives a bead generated from a bead generating unit (1000c, 1000d).
여기서, 비드발생부(1000c,1000d)는 앞서 설명한 바와 같이 제1 맞춤부(150) 내지 제3 맞춤부(350)의 끼워 맞춤 방식으로 제1 부재(100) 내지 제3 부재(300)가 결합된 상태에서 마찰 압접을 수행할 때, 마찰로 인해 열이 발생하여 용융되는 부분일 수 있다. 용융되어 이종 재질의 용접이 끝나면, 용융되었던 영역이 굳게 되면서 비드를 발생시킨다.Here, the bead generating portion (1000c, 1000d) may be a portion that is melted due to heat generated by friction when friction welding is performed in a state where the first member (100) to the third member (300) are joined in a fitting manner of the first fitting portion (150) to the third fitting portion (350) as described above. When the welding of the dissimilar materials is completed by melting, the melted area hardens and generates a bead.
이러한 비드는 최종 생산품에 대해서는 오일이 쌓여 불순물이 생산되는 부분일 수 있으므로, 최소화하는 것이 제품 사용 시 가장 바람직할 수 있다.These beads can be areas where oil builds up and creates impurities in the final product, so minimizing them may be best for your product use.
이에 따라, 제2 공차(H2)로 형성되는 수용공간은 비드를 위치시키도록 하여 로터 샤프트 외측 및 내측으로 발생하는 비드를 최소화할 수 있다.Accordingly, the accommodation space formed by the second tolerance (H2) can position the beads to minimize beads generated on the outside and inside of the rotor shaft.
이하에서는, 경사부(152, 252, 352)를 포함하는 맞춤부(150, 250, 350)를 구비한 로터 샤프트(10)의 일례를 자세히 설명하도록 한다.Below, an example of a rotor shaft (10) having a tailored portion (150, 250, 350) including an inclined portion (152, 252, 352) is described in detail.
도 10 및 도 11을 참조한 본 발명의 일 실시예에 따른 맞춤부는 경사부를 포함할 수 있다.The fitting according to one embodiment of the present invention with reference to FIGS. 10 and 11 may include an inclined portion.
구체적으로, 제1 부재(100)는 제1 타측 단부의 제1 길이(L1)에 형성되는 제1 맞춤부(150)가 테이퍼진 형상의 제1 경사부(152)를 포함할 수 있다.Specifically, the first member (100) may include a first fitting portion (150) formed at a first length (L1) of the first other end and a first inclined portion (152) having a tapered shape.
또한, 제2 부재(200)는 제2 일측 단부의 제2 길이(L2)에 형성되는 제2 맞춤부(250)가 테이퍼진 형상의 제2 경사부(252)를 포함하고, 제2 타측 단부의 제3 길이(L3)에 형성되는 제2 맞춤부(250)가 테이퍼진 형상의 제2 경사부(252)를 포함할 수 있다.In addition, the second member (200) may include a second inclined portion (252) having a tapered shape, a second fitting portion (250) formed at a second length (L2) of the second one-sided end, and a second inclined portion (252) having a tapered shape, a second fitting portion (250) formed at a third length (L3) of the second other-sided end.
또한, 제3 부재(300)는 제3 일측 단부의 제4 길이(L4)에 형성되는 제3 맞춤부(350)가 테이퍼진 형상의 제3 경사부(352)를 포함할 수 있다.Additionally, the third absence (300) may include a third slanted portion (352) having a tapered shape and a third fitting portion (350) formed at the fourth length (L4) of the third one-sided end.
또한, 제1 경사부(152), 제2 경사부(252) 및 제3 경사부(352)는 전체가 테이퍼진 형상으로 구비될 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니며 적어도 일부가 테이퍼진 형상일 수 있으며, 제1 경사부(152), 제2 경사부(252) 및 제3 경사부(352) 중 적어도 어느 하나 이상이 각진 계단 형상일 수 있으나 마찰을 형성할 수 있는 형태라면 어떤 형태든 형성 가능할 수 있다.In addition, the first inclined portion (152), the second inclined portion (252), and the third inclined portion (352) may be provided in an entirely tapered shape, but are not limited thereto, and at least a portion may be a tapered shape, and at least one of the first inclined portion (152), the second inclined portion (252), and the third inclined portion (352) may be in an angular step shape, but any shape that can form friction may be formed.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 부재(100)는, 제1 타단부(102)에 단면이 테이퍼진 형상으로 구비되는 제1 경사부(152)를 구비하고, 상기 제2 부재(200)는, 제2 일단부(201) 및 제2 타단부(202)에 단면이 테이퍼진 형상으로 구비되는 제2 경사부(252)를 구비하고, 상기 제3 부재(300)는, 제3 일단부(301)에 단면이 테이퍼진 형상으로 구비되는 제3 경사부(352)를 구비하고, 상기 제1 경사부(152)와 상기 제2 부재(200) 일단에 형성되는 상기 제2 경사부(252)는 적어도 일부가 접촉되도록 끼워 맞춤되고, 상기 제2 부재(200) 일단에 형성되는 상기 제2 경사부(252)와 상기 제3 경사부(352)는 적어도 일부가 접촉되도록 끼워 맞춤 될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first member (100) has a first inclined portion (152) provided with a tapered cross-section at the first other end (102), the second member (200) has a second inclined portion (252) provided with a tapered cross-section at the second one end (201) and the second other end (202), and the third member (300) has a third inclined portion (352) provided with a tapered cross-section at the third one end (301), and the first inclined portion (152) and the second inclined portion (252) formed at one end of the second member (200) are fitted so that at least a portion thereof is in contact, and the second inclined portion (252) and the third inclined portion (352) formed at one end of the second member (200) can be fitted so that at least a portion thereof is in contact.
여기서, 제1 경사부(152)는 제1 부재(100)의 제1 타단부(102)에 형성되는 제1 길이(L1)에 형성되는 것일 수 있다. 마찰 압접 시 결합되는 제1 결합부(J1)를 형성하는 영역일 수 있다.Here, the first inclined portion (152) may be formed at a first length (L1) formed at the first other end (102) of the first member (100). It may be an area forming a first joining portion (J1) that is joined during friction welding.
또한, 제2 경사부(252)는 제2 부재(200) 양 끝단에 형성되는 것일 수 있다. 구체적으로, 제2 본체(210)의 제2 일단부(201)에 형성되는 제2 길이(L2)에 형성될 수 있고, 제2 본체(210)의 제2 타단부(202)에 형성되는 제3 길이(L3)에 형성되는 것일 수 있다. 제2 길이(L2)와 제3 길이(L3)는 마찰 압접 시 각각 제1 결합부(J1) 및 제2 결합부(J2)를 형성하는 것일 수 있다.In addition, the second inclined portion (252) may be formed at both ends of the second member (200). Specifically, it may be formed at a second length (L2) formed at a second end (201) of the second main body (210), and may be formed at a third length (L3) formed at a second other end (202) of the second main body (210). The second length (L2) and the third length (L3) may form a first joining portion (J1) and a second joining portion (J2), respectively, during friction welding.
또한, 제3 경사부(352)는 제3 부재(300)의 제3 일단부(301)에 형성되는 제4 길이(L4)에 형성되는 것일 수 있다. 제4 길이(L4)는 마찰 압접 시 제2 결합부(J2)를 형성하는 것일 수 있다.Additionally, the third inclined portion (352) may be formed at a fourth length (L4) formed at the third end (301) of the third member (300). The fourth length (L4) may form a second joining portion (J2) during friction welding.
또한, 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)가 결합된 상태에서 회전력에 의해 마찰 압접될 때, 마찰로 인한 열이 발생할 수 있도록 하기 위하여 제1 경사부(152) 및 제2 경사부(252)는 적어도 일부가 접촉된 상태일 수 있고, 제2 경사부(252) 및 제3 경사부(352)는 적어도 일부가 접촉된 상태일 수 있다. 또한, 마찰 압접 시 제1 부재(100) 및 제2 부재(200) 또는 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)를 각각 근접시키는 것일 수 있다.In addition, when the first member (100), the second member (200), and the third member (300) are friction-welded by rotational force in a combined state, in order to generate heat due to friction, at least some of the first inclined portion (152) and the second inclined portion (252) may be in contact, and at least some of the second inclined portion (252) and the third inclined portion (352) may be in contact. In addition, the first member (100) and the second member (200) or the second member (200) and the third member (300) may be brought into close proximity, respectively, during friction welding.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 경사부(152) 및 상기 제2 부재(200)의 일단에 형성되는 상기 제2 경사부(252)가 끼워 맞춤된 경우, 상기 제1 경사부(152) 및 상기 제2 경사부(252)의 접촉으로, 상기 제1 부재(100) 및 상기 제2 부재(200) 사이에 적어도 일부가 이격된 제3 공차(H3)를 형성할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, when the first inclined portion (152) and the second inclined portion (252) formed at one end of the second member (200) are fitted together, a third tolerance (H3) can be formed between the first member (100) and the second member (200) by at least a portion of the space due to the contact between the first inclined portion (152) and the second inclined portion (252).
여기서, 제3 공차(H3)는 제1 경사부(152) 및 제2 경사부(252)가 접촉된 상태에서 제1 본체(110) 및 제2 본체(210) 사이에 띄워져 있는 길이일 수 있다.Here, the third tolerance (H3) may be the length spaced between the first main body (110) and the second main body (210) when the first inclined portion (152) and the second inclined portion (252) are in contact.
제3 공차(H3)는 제1 경사부(152) 및 제2 경사부(252)가 접촉되어 더 이상의 접근이 불가능한 상태에서 형성되는 것일 수 있으며 이에 따라, 일정한 크기를 가지도록 형성할 수 있다.The third tolerance (H3) may be formed when the first inclined portion (152) and the second inclined portion (252) come into contact and cannot be approached any further, and thus may be formed to have a constant size.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 부재(200)의 타단에 형성되는 상기 제2 경사부(252) 및 상기 제3 경사부(352)가 끼워 맞춤된 경우, 상기 제2 경사부(252) 및 상기 제3 경사부(352)의 접촉으로, 상기 제2 부재(200) 및 상기 제3 부재(300) 사이에 적어도 일부가 이격된 제3 공차(H3)를 형성할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, when the second inclined portion (252) and the third inclined portion (352) formed at the other end of the second member (200) are fitted, a third tolerance (H3) can be formed between the second member (200) and the third member (300) by at least a portion of the space due to the contact between the second inclined portion (252) and the third inclined portion (352).
여기서, 제3 공차(H3)는 제2 경사부(252) 및 제3 경사부(352)가 접촉된 상태에서 제2 본체(210) 및 제3 본체(310) 사이에 띄워져 있는 길이일 수 있다.Here, the third tolerance (H3) may be the length spaced between the second main body (210) and the third main body (310) when the second inclined portion (252) and the third inclined portion (352) are in contact.
제3 공차(H3)는 제2 경사부(252) 및 제3 경사부(352)가 접촉되어 더 이상의 접근이 불가능한 상태에서 형성되는 것일 수 있으며 이에 따라, 일정한 크기를 가지도록 형성할 수 있다.The third tolerance (H3) may be formed when the second inclined portion (252) and the third inclined portion (352) come into contact and cannot be approached any further, and thus may be formed to have a constant size.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 경사부(152) 및 상기 제2 부재(200) 일단에 형성되는 제2 경사부(252)의 경사각은 동일하고, 상기 제2 부재(200) 타단에 형성되는 제2 경사부(252) 및 상기 제3 경사부(352)의 경사각은 동일할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the inclination angles of the first inclined portion (152) and the second inclined portion (252) formed at one end of the second member (200) may be the same, and the inclination angles of the second inclined portion (252) formed at the other end of the second member (200) and the third inclined portion (352) may be the same.
여기서, 제1 경사부(152)와 제2 경사부(252)는 경사각이 동일하여 접촉될 때, 경사면 전체가 접촉되는 것일 수 있다.Here, the first inclined portion (152) and the second inclined portion (252) may have the same inclination angle, so that when they come into contact, the entire inclined surface may come into contact.
또한, 제2 경사부(252)와 제3 경사부(352)는 경사각이 동일하여 접촉될 때, 경사면 전체가 접촉되는 것일 수 있다.In addition, the second inclined portion (252) and the third inclined portion (352) may have the same inclination angle, so that when they come into contact, the entire inclined surface may come into contact.
경사면 전체가 접촉되는 경우 마찰되는 부분이 증가하여 마찰력이 증가하고, 이에 따른 열 발생량이 증가하여 빠른 마찰 압접이 가능할 수 있다.When the entire inclined surface is in contact, the frictional area increases, which increases the frictional force and the resulting heat generation, enabling rapid friction welding.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 경사부(152) 및 상기 제2 부재(200) 일단에 형성되는 제2 경사부(252)의 경사각은 상이하고, 상기 제2 부재(200) 타단에 형성되는 제2 경사부(252) 및 상기 제3 경사부(352)의 경사각은 상이할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the inclination angles of the first inclined portion (152) and the second inclined portion (252) formed at one end of the second member (200) may be different, and the inclination angles of the second inclined portion (252) formed at the other end of the second member (200) and the third inclined portion (352) may be different.
여기서, 제1 경사부(152)와 제2 경사부(252)의 경사각은 상이하게 형성되어 접촉될 때, 일부만이 접촉되도록 하는 것일 수 있다.Here, the inclination angles of the first inclined portion (152) and the second inclined portion (252) may be formed differently so that only a portion of them comes into contact when they come into contact.
또한, 제2 경사부(252)와 제3 경사부(352)의 경사각은 상이하게 형성되어 접촉될 때, 일부만이 접촉되도록 하는 것일 수 있다.In addition, the inclination angles of the second inclined portion (252) and the third inclined portion (352) may be formed differently so that only a portion of them comes into contact when they come into contact.
경사면이 상이하게 형성되는 경우 제1 경사부(152) 및 제2 경사부(252) 또는 제2 경사부(252) 및 제3 경사부(352)가 접촉될 때 일부만이 접촉될 수 있으며, 이에 따라 제1 본체(110)부 및 제2 본체(210)부 사이 또는 제2 본체(210)부 제3 본체(310)부 사이에 공간이 추가 형성되고 비드가 위치하도록 할 수 있게 된다.When the slopes are formed differently, only a portion of the first slope portion (152) and the second slope portion (252) or the second slope portion (252) and the third slope portion (352) may come into contact, and accordingly, a space may be additionally formed between the first main body (110) and the second main body (210) or between the second main body (210) and the third main body (310) so that the bead can be positioned.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 부재(100)는, 환봉의 내측면과 외측면을 가공하여 구비되고, 상기 제2 부재(200)는, 환봉으로 구비되고, 상기 제3 부재(300)는, 환봉의 내측면과 외측면을 가공하여 구비될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first member (100) may be provided by processing the inner and outer surfaces of a circular bar, the second member (200) may be provided as a circular bar, and the third member (300) may be provided by processing the inner and outer surfaces of the circular bar.
여기서, 환봉은 원기둥 형상을 의미할 수 있다.Here, the circle can mean a cylindrical shape.
제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)는 각각 형태가 상이하게 형성될 수 있으며, 압접된 이후 쓰임에 따라 상이한 형상으로 구비될 수 있다.The first member (100), the second member (200), and the third member (300) may each be formed in different shapes, and may be provided with different shapes depending on the use after being pressed.
이를 위하여 별도의 가공 단계를 가질 수 있다. 또한, 내부의 중공의 형태를 다르게 형성하여 재료를 최소화하도록 하여 무게를 줄이면서 강도를 유지하도록 할 수 있다.For this purpose, a separate processing step can be used. In addition, the shape of the hollow interior can be formed differently to minimize the material, thereby reducing the weight while maintaining strength.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제3 공차(H3)는, 비드발생부(1000e, 1000f)로부터 발생하는 비드를 수용하는 수용공간이 형성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the third tolerance (H3) may be formed with a receiving space that receives a bead generated from a bead generating unit (1000e, 1000f).
여기서, 수용공간은 제3 공차(H3)로 인해 형성되는 공간일 수 있다.Here, the accommodation space may be a space formed by the third tolerance (H3).
수용공간은 마찰 압접 시 발생하는 비드가 수용되는 공간일 수 있다. 비드는 로터 샤프트(10) 내측 또는 외측에 발생하여 사용 시 오일에 의한 찌꺼기가 쌓이는 원인이 되며 이를 최대한 제거하는 것일 바람직할 수 있다.The receiving space may be a space that receives beads generated during friction welding. Beads are generated on the inside or outside of the rotor shaft (10) and cause oil residues to accumulate during use, so it may be desirable to remove them as much as possible.
이에 따라, 로터 샤프트(10)는 제1 경사부(152) 및 제2 경사부(252) 또는 제2 경사부(252) 및 제3 경사부(352)가 접촉될 때, 제3 공차(H3)를 형성하도록 하여 수용공간을 형성하는 것일 수 있다.Accordingly, the rotor shaft (10) may form an accommodation space by forming a third tolerance (H3) when the first inclined portion (152) and the second inclined portion (252) or the second inclined portion (252) and the third inclined portion (352) come into contact.
비드발생부(1000e, 1000f)는 제1 경사부(152) 및 제2 경사부(252)가 접촉된 영역 또는 제2 경사부(252) 및 제3 경사부(352)가 접촉된 영역일 수 있다.The bead generating portion (1000e, 1000f) may be an area where the first inclined portion (152) and the second inclined portion (252) are in contact, or an area where the second inclined portion (252) and the third inclined portion (352) are in contact.
예를 들어, 회전력에 의한 마찰로 열이 발생하는 영역일 수 있다. 열에 의해 금속이 용융되고 다시 굳으면서 비드가 발생하는 것일 수 있다.For example, it could be an area where heat is generated by friction due to rotational force. It could be a bead that forms as the metal melts and solidifies again due to the heat.
상기에서 설명한 공차(H1, H2, H3)는 맞춤부(150, 250, 350)의 형태에 따라 다양하게 적용될 수 있다.The tolerances (H1, H2, H3) described above can be applied in various ways depending on the shape of the fitting (150, 250, 350).
도 12 및 도 13을 참조한 본 발명의 일 실시예에 따른 맞춤부(150, 250, 350)는 대면부(153, 253, 353)를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention with reference to FIGS. 12 and 13, the fitting portion (150, 250, 350) may include a facing portion (153, 253, 353).
구체적으로, 제1 부재(100)는 제1 타측 단부의 제1 길이(L1)에 형성되는 제1 맞춤부(150)가 적어도 일부를 돌출된 형상으로 가지는 제1 대면부(153)를 포함할 수 있다.Specifically, the first member (100) may include a first facing portion (153) having at least a portion of a first fitting portion (150) formed in a first length (L1) of the first other end portion in a protruding shape.
또한, 제2 부재(200)는 제2 일측 단부의 제2 길이(L2)에 형성되는 제2 맞춤부(250)가 적어도 일부를 돌출된 형상으로 가지는 제2 대면부(253)를 포함할 수 있다.Additionally, the second member (200) may include a second facing portion (253) having at least a portion of a second fitting portion (250) formed in a second length (L2) of the second one-sided end portion in a protruding shape.
또한, 제2 부재(200)는 제2 타측 단부의 제3 길이(L3)에 형성되는 제2 맞춤부(250)가 적어도 일부를 돌출된 형상으로 가지는 제2 대면부(253)를 포함할 수 있다.Additionally, the second member (200) may include a second facing portion (253) having at least a portion of a second fitting portion (250) formed in a third length (L3) of the second other end portion in a protruding shape.
또한, 제3 부재(300)는 제3 일측 단부의 제4 갈이에 형성되는 제3 맞춤부(350)가 적어도 일부를 돌출된 형상으로 가지는 제3 대면부(353)를 포함할 수 있다.Additionally, the third member (300) may include a third facing member (353) having at least a portion of a third fitting member (350) formed on the fourth fork of the third one-sided end portion in a protruding shape.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 대면부(153)는 상기 제2 일단부(201)의 적어도 일부와 접촉되도록 형성되며, 상기 제2 부재(200) 일단에 형성되는 제2 대면부(253)는 제1 타단부(102)의 적어도 일부와 접촉되도록 형성되며, 상기 제3 대면부(353)는 상기 제2 부재(200) 타단부 적어도 일부와 접촉되도록 형성되어 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)는 끼워 맞춤 될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first facing portion (153) is formed to be in contact with at least a portion of the second end portion (201), the second facing portion (253) formed on one end of the second member (200) is formed to be in contact with at least a portion of the first other end portion (102), and the third facing portion (353) is formed to be in contact with at least a portion of the other end of the second member (200), so that the first member (100), the second member (200), and the third member (300) can be fitted together.
여기서, 로터 샤프트(10)는 제1 대면부(153) 및 제2 일단부(201)에 형성되는 제2 대면부(253)의 결합으로 끼워 맞춤되는 것일 수 있다.Here, the rotor shaft (10) may be fitted by the combination of the first facing portion (153) and the second facing portion (253) formed on the second end portion (201).
끼워 맞춤된 로터 샤프트(10)는 제1 부재(100) 및 제2 부재(200)의 결합에서 중심축이 틀어지지 않고, 동일하게 형성될 수 있게 된다.The fitted rotor shaft (10) can be formed identically without the center axis being distorted when the first member (100) and the second member (200) are combined.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 끼워 맞춤 된 제1 부재(100) 및 제2 부재(200) 또는 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)는 회전력에 의한 마찰 압접되는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the fitted first member (100) and second member (200) or the second member (200) and third member (300) may be friction-welded by rotational force.
이 때, 제1 부재(100) 및 제2 부재(200)가 맞닿은 비드발생부(1000g)에서는 비드가 발생할 수 있다.At this time, a bead may be generated at the bead generating portion (1000g) where the first member (100) and the second member (200) are in contact.
또한, 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)가 맞닿은 비드발생부(1000h)에서는 비드가 발생할 수 있다.Additionally, beads may be generated at the bead generating portion (1000h) where the second member (200) and the third member (300) are in contact.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 대면부(153) 영역 및 제3 대면부(353) 영역은 레이저 용접되고, 제2 대면부(253) 영역은 TIG 용접되는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first facing portion (153) region and the third facing portion (353) region may be laser welded, and the second facing portion (253) region may be TIG welded.
구체적으로, 로터 샤프트(10) 외부에서 용접 가능하도록 형성되는 제2 대면부(253)는 TIG 용접되는 것일 수 있다.Specifically, the second facing portion (253) formed to be weldable on the outside of the rotor shaft (10) may be TIG welded.
이와 반대로, 로터 샤프트(10) 외부에서 TIG 용접이 불가능하게 형성되는 제1 대면부(153) 및 제3 대면부(353)는 레이저 용접되는 것일 수 있다.Conversely, the first facing portion (153) and the third facing portion (353) formed outside the rotor shaft (10) so that TIG welding is impossible may be laser welded.
본 발명의 로터 샤프트(10)는 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)를 결합하여 용접하는 것이 필수일 수 있다. 이 때, 용접은 다양한 방식을 이용할 수 있으며, 상기에 설명한 바와 같이 마찰 압접, TIG 용접, 레이저 용접 등을 이용할 수 있다. 이러한 용접 방법들은 단일적으로 이용할 수 있고, 중합적으로 이용할 수 있다.The rotor shaft (10) of the present invention may be formed by welding the first member (100), the second member (200), and the third member (300). At this time, various welding methods may be used, and friction welding, TIG welding, laser welding, etc. may be used as described above. These welding methods may be used singly or polymerically.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 대면부(153), 제2 대면부(253) 및 제3 대면부(353)의 용접 시 맞닿은 영역만을 용접하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 13에서 보이는 바와 같이 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)가 용접될 때, 제2 부재(200)의 제2 타단부(202)에 형성되는 제2 대면부(253)의 용접 시 제2 대면부(253) 뿐만 아니라 제3 본체(310) 두께 전체를 용접하는 것일 수 있다. 이러한 용접은 내구도를 더욱 향상시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, when welding the first facing portion (153), the second facing portion (253), and the third facing portion (353), only the areas in contact may be welded, but this is not limited thereto. For example, as shown in FIG. 13, when the second member (200) and the third member (300) are welded, when welding the second facing portion (253) formed on the second other end portion (202) of the second member (200), not only the second facing portion (253) but also the entire thickness of the third main body (310) may be welded. Such welding can further improve durability.
여기서, 제3 본체(310) 두께 전체를 용접하는 방식은, 제1 대면부(153), 제2 대면부(253) 및 제3 대면부(353) 전체에 사용되는 것일 수 있다. 예를 들어, TIG 용접 또는 레이저 용접 시 발생 열을 높이는 등의 방법을 이용하여 두께 전체를 용접하는 것일 수 있다.Here, the method of welding the entire thickness of the third main body (310) may be used for the entire first facing portion (153), the second facing portion (253), and the third facing portion (353). For example, the entire thickness may be welded by using a method such as increasing the heat generated during TIG welding or laser welding.
이하에서는, 맞춤부(150, 250, 350)가 대면부(153, 253, 353)를 포함하고, 대면부(153, 253, 353)는 오목부(154, 254, 354)를 구비하는 로터 샤프트(10)에 대한 자세한 설명을 하도록 한다.Below, a detailed description will be given of a rotor shaft (10) in which a fitting portion (150, 250, 350) includes a facing portion (153, 253, 353), and the facing portion (153, 253, 353) has a concave portion (154, 254, 354).
도 14 및 도 15을 참조한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 길이를 가지는 제1 부재(100); 길이를 가지며 일측이 상기 제1 부재(100) 타측에 마찰 압접되는 제2 부재(200); 및 길이를 가지며 일측이 상기 제2 부재(200) 타측에 마찰 압접되는 제3 부재(300); 를 포함하고, 상기 제1 부재(100), 상기 제2 부재(200) 및 상기 제3 부재(300)는, 각각 중공이 형성되어 연통되며 강도가 상이하며, 상기 부재들은 끼워 맞춤이 가능하도록 적어도 하나 이상의 대면부를 포함하는 맞춤부(150, 250, 350)를 각각 구비하고, 상기 대면부(153, 253, 353)는, 적어도 일부가 오목한 형상으로 구비되는 오목부(154, 254, 354)를 구비할 수 있다.According to one embodiment of the present invention with reference to FIGS. 14 and 15, the invention comprises: a first member (100) having a length; a second member (200) having a length, one side of which is friction-welded to the other side of the first member (100); and a third member (300) having a length, one side of which is friction-welded to the other side of the second member (200); wherein the first member (100), the second member (200), and the third member (300) are each hollow and communicate with each other and have different strengths, and the members each have at least one facing portion (150, 250, 350) including a fitting portion so that the facing portions (153, 253, 353) can have a concave portion (154, 254, 354) having at least a portion that is concave.
구체적으로, 제1 부재(100)는 제1 대면부(153)를 포함하고, 제1 대면부(153)는 제1 오목부(154)를 구비하는 것일 수 있다. 제1 오목부(154)는 중심이 제1 대면부(153)와 일치되도록 하며 양쪽으로 대칭인 형상으로 구비되는 빈 영역일 수 있다. 이 때, 제1 오목부(154)의 일부는 제2 부재(200)의 일부가 탈락된 형상을 포함할 수 있다.Specifically, the first member (100) may include a first facing portion (153), and the first facing portion (153) may have a first concave portion (154). The first concave portion (154) may be a blank area having a shape symmetrical on both sides so that its center coincides with the first facing portion (153). In this case, a part of the first concave portion (154) may include a shape in which a part of the second member (200) is missing.
또한, 제2 부재(200)는 제2 대면부(253)를 포함하고, 제2 대면부(253)는 제2 오목부(254)를 구비하는 것일 수 있다. 제2 오목부(254)는 제1 부재(100) 일단 및 타단에 형성되는 제2 길이(L2) 및 제3 길이(L3)에 형성되는 것일 수 있으며 적어도 일부가 탈락된 형상일 수 있다. 예를 들어, 제2 대면부(253) 일측 및 타측 의 하단 끝단에 형성될 수 있고, 일측 및 타측 하단 중단부에 형성될 수 있다. 이 때, 제2 오목부(254)는 일부가 제2 대면부(253)의 끝단과 중심이 일치하며 양쪽이 대칭인 형상으로 구비될 수 있다.In addition, the second member (200) may include a second facing portion (253), and the second facing portion (253) may have a second concave portion (254). The second concave portion (254) may be formed at a second length (L2) and a third length (L3) formed at one end and the other end of the first member (100), and may have a shape in which at least a portion is missing. For example, it may be formed at the lower ends of one end and the other end of the second facing portion (253), and may be formed at the lower middle portions of one end and the other end. At this time, the second concave portion (254) may be provided in a shape in which a part of the center coincides with the end of the second facing portion (253) and both sides are symmetrical.
또한, 제3 부재(300)는 제3 대면부(353)를 포함하고, 제3 대면부(353)는 제3 오목부(354)를 구비하는 것일 수 있다. 제3 오목부(354)는 제3 부재(300) 일단에 형성되는 제4 길이(L4)에 형성되는 것이 수 있다. 예를 들어, 제3 오목부(354)는 제3 대면부(353)와 중심이 일치하도록 하며 양쪽으로 대칭인 형상으로 구비되는 빈 영역일 수 있다. 이 때, 제3 오목부(354)의 일부는 제3 부재(300)의 일부가 탈락된 형상을 포함할 수 있다.In addition, the third member (300) may include a third facing portion (353), and the third facing portion (353) may have a third concave portion (354). The third concave portion (354) may be formed at a fourth length (L4) formed at one end of the third member (300). For example, the third concave portion (354) may be a blank area having a shape symmetrical on both sides and having a center that coincides with the third facing portion (353). In this case, a part of the third concave portion (354) may include a shape in which a part of the third member (300) is removed.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 부재(100)는, 제1 타단부(102)에 적어도 일부가 돌출되도록 형성되는 제1 대면부(153)를 구비하고, 상기 제2 부재(200)는, 제2 일단부(201) 및 제2 타단부(202) 각각에 적어도 일부가 돌출되도록 형성되는 제2 대면부(253)를 구비하고, 상기 제3 부재(300)는, 제3 일단부(301)에 적어도 일부가 돌출되도록 형성되는 제3 대면부(353)를 구비하고, 상기 제1 대면부(153)는 상기 제2 일단부(201)의 적어도 일부와 접촉되도록 형성되며, 상기 제2 부재(200) 일단에 형성되는 제2 대면부(253)는 제1 타단부(102)의 적어도 일부와 접촉되도록 형성되며, 상기 제3 대면부(353)는 상기 제2 부재(200) 타단부 적어도 일부와 접촉되도록 형성되어 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)는 끼워 맞춤 될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first member (100) has a first facing portion (153) formed so that at least a portion protrudes from the first other end portion (102), the second member (200) has a second facing portion (253) formed so that at least a portion protrudes from each of the second one end portion (201) and the second other end portion (202), and the third member (300) has a third facing portion (353) formed so that at least a portion protrudes from the third one end portion (301), and the first facing portion (153) is formed so as to be in contact with at least a portion of the second one end portion (201), the second facing portion (253) formed at one end of the second member (200) is formed so as to be in contact with at least a portion of the first other end portion (102), and the third facing portion (353) is formed so as to be in contact with at least a portion of the other end portion of the second member (200). The first member (100), the second member (200), and the third member (300) are formed to be in contact and can be fitted.
여기서 제1 대면부(153)는, 제2 일단부(201)와 맞닿도록 형성되고, 제2 일단부(201)에 형성되는 제2 대면부(253)는 제1 타단부(102)와 맞닿도록 형성되어 끼워 맞춤될 수 있다. 예를 들어, 제1 부재(100) 및 제2 부재(200)의 두께의 절반만큼의 두께를 가지는 제1 대면부(153) 및 제2 대면부(253)가 상호간에 끼워 맞춤되는 것일 수 있다. 구체적으로, 환봉으로 형성되는 각 부재가 제1 대면부(153) 및 제2 대면부(253)에 의해 끼워 맞춤되어 중심축이 흔들리지 않도록 고정되는 것일 수 있다.Here, the first facing portion (153) is formed to be in contact with the second end portion (201), and the second facing portion (253) formed on the second end portion (201) is formed to be in contact with the first other end portion (102) and can be fitted together. For example, the first facing portion (153) and the second facing portion (253) having a thickness equal to half the thickness of the first member (100) and the second member (200) can be fitted together. Specifically, each member formed as a circular bar can be fitted together by the first facing portion (153) and the second facing portion (253) so that the central axis does not shake.
또한, 제2 대면부(253)는 제2 부재(200)의 제2 일단부(201) 및 제2 타단부(202)에 각각 형성되는 것일 수 있으며 각각 제2 일단부(201)에 형성되는 제2 대면부(253)는 제1 타단부(102)에 맞닿도록 형성되고, 제2 타단부(202)에 형성되는 제2 대면부(253)는 제3 일단부(301)에 맞닿도록 형성되어 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)가 각각 끼워 맞춤되는 것일 수 있다.In addition, the second facing portion (253) may be formed on the second end portion (201) and the second other end portion (202) of the second member (200), respectively, and the second facing portion (253) formed on the second end portion (201) may be formed to be in contact with the first other end portion (102), and the second facing portion (253) formed on the second other end portion (202) may be formed to be in contact with the third end portion (301), such that the first member (100), the second member (200), and the third member (300) may be respectively fitted.
또한, 제3 대면부(353)는 제3 부재(300)의 제3 일단부(301)에 형성되어 제2 타단부(202)에 맞닿도록 형성되어 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)가 끼워 맞춤되도록 형성하는 것일 수 있다.In addition, the third facing portion (353) may be formed on the third end portion (301) of the third member (300) and formed to be in contact with the second end portion (202) so that the second member (200) and the third member (300) are fitted together.
이 때, 제1 대면부(153), 제2 대면부(253) 및 제3 대면부(353)는, 두께가 모두 동일할 수 있다. 이에 따라 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)가 끼워 맞춤될 때, 환봉의 내측 또는 외측에 돌출되는 부분이 없이 결합되어 용접되도록 하는 것일 수 있다.At this time, the first facing portion (153), the second facing portion (253), and the third facing portion (353) may all have the same thickness. Accordingly, when the first member (100), the second member (200), and the third member (300) are fitted together, they may be welded together without any protruding portions on the inside or outside of the ring.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 대면부(153)와 제2 대면부(253)가 접촉되도록 형성되고, 제2 대면부(253)와 제3 대면부(353)가 접촉되도록 형성되는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first facing portion (153) and the second facing portion (253) may be formed to be in contact, and the second facing portion (253) and the third facing portion (353) may be formed to be in contact.
여기서, 제1 대면부(153)와 제2 대면부(253)는 돌출된 형상을 가질 수 있으며 돌출된 부분이 각각 맞물리도록 접촉되어 빈틈 없이 접촉되는 것일 수 있다.Here, the first facing portion (153) and the second facing portion (253) may have a protruding shape, and the protruding portions may be in contact with each other so as to be interlocked and contact each other without a gap.
또한, 제2 대면부(253)와 제3 대면부(353)는 돌출된 형상을 가질 수 있으며 돌출된 부분이 각각 맞물리도록 접촉되어 빈틈없이 접촉되는 것일 수 있다.In addition, the second facing portion (253) and the third facing portion (353) may have a protruding shape, and the protruding portions may be in contact with each other so as to be interlocked and contact each other without a gap.
이러한 형태를 가지는 제1 대면부(153), 제2 대면부(253) 및 제3 대면부(353)는 이격된 틈을 형성하지 않아 용접 시 내구성을 증가시킬 수 있고, 빈틈에 따른 강도의 약화를 방지할 수 있게 된다.The first facing portion (153), the second facing portion (253), and the third facing portion (353) having this form do not form a spaced gap, thereby increasing durability during welding and preventing weakening of strength due to the gap.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 대면부(153)는, 상측 끝단의 적어도 일부가 탈락되어 'v'형상으로 구비되는 제1 오목부(154)를 포함하는, 상기 제2 대면부(253)는, 하측부에 적어도 일부가 탈락되어 ' v'형상으로 구비되는 적어도 하나 이상의 제2 오목부(254)를 포함하는, 상기 제3 대면부(353)는, 상측 끝단에 적어도 일부가 탈락되어 'v' 형상으로 구비되는 제3 오목부(354)를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first facing portion (153) may include a first concave portion (154) formed in a 'v' shape by missing at least a portion of an upper end, the second facing portion (253) may include at least one second concave portion (254) formed in a 'v' shape by missing at least a portion of a lower end, and the third facing portion (353) may include a third concave portion (354) formed in a 'v' shape by missing at least a portion of an upper end.
여기서, 제1 오목부(154), 제2 오목부(254) 및 제3 오목부(354)는 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300) 중 적어도 어느 일부가 탈락된 형상일 수 있다.Here, the first concave portion (154), the second concave portion (254), and the third concave portion (354) may have a shape in which at least some of the first member (100), the second member (200), and the third member (300) are missing.
구체적으로, 제1 오목부(154)는 제1 대면부(153)의 타측 끝단과 제2 일단부(201)의 일측 끝단에 각각 탈락된 형상일 수 있다.Specifically, the first concave portion (154) may have a shape in which the other end of the first facing portion (153) and one end of the second end portion (201) are detached, respectively.
이 때, 탈락된 형상은 'v' 형상일 수 있으며, 외측 또는 내측에서 육안으로 확인 가능한 정도의 크기를 가질 수 있다.At this time, the dropped shape may be a 'v' shape and may have a size that can be visually confirmed from the outside or inside.
또한, 제2 오목부(254)는, 제2 부재(200)의 제2 일단부(201) 및 제2 타단부(202) 중 적어도 어느 하나에 복수 형성되는 것일 수 있다.In addition, the second concave portion (254) may be formed in multiple portions on at least one of the second end portion (201) and the second end portion (202) of the second member (200).
구체적으로, 제2 오목부(254)는 도 14 및 도 15에서 보이는 바와 같이 제2 일단부(201) 끝단와 중단부 및 제2 타단부(202) 끝단과 중단부에 형성될 수 있다.Specifically, the second concave portion (254) can be formed at the end and middle portion of the second end portion (201) and the end and middle portion of the second other end portion (202), as shown in FIGS. 14 and 15.
또한, 제3 오목부(354)는, 제3 부재(300)의 제3 일단부(301)의 상측 끝단에 형성되는 것일 수 있다. 이 때, 제3 오목부(354)는 일부가 탈락된 형상일 수 있으며 제2 타단부(202) 상측 일부가 함께 탈락된 형상일 수 있다. 여기서, 탈락된 형상은 'v'형상일 수 있다.In addition, the third concave portion (354) may be formed at the upper end of the third end portion (301) of the third member (300). At this time, the third concave portion (354) may have a shape in which a part of it is missing, and may have a shape in which a part of the upper side of the second end portion (202) is missing together. Here, the missing shape may be a 'v' shape.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 오목부(254) 중 어느 하나는 상기 제1 오목부(154)와 수직한 위치에 형성되고, 상기 제2 오목부(254) 중 어느 하나는 상기 제3 오목부(354)와 수직한 위치에 형성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, one of the second concave portions (254) may be formed at a position perpendicular to the first concave portion (154), and one of the second concave portions (254) may be formed at a position perpendicular to the third concave portion (354).
여기서, 제1 오목부(154)는, 제1 타단부(102) 상측 끝단에 형성될 수 있으며, 제2 오목부(254) 중 어느 하나는 제1 오목부(154)와 수직한 위치(제2 일단부(201) 하측)에 형성되는 것일 수 있다.Here, the first concave portion (154) may be formed at the upper end of the first end portion (102), and one of the second concave portions (254) may be formed at a position perpendicular to the first concave portion (154) (lower side of the second end portion (201)).
또한, 제3 오목부(354)는 제3 일단부(301) 상측 끝단에 형성될 수 있으며, 제2 오목부(254) 중 어느 하나는 제3 오목부(354)와 수직한 위치(제2 일단부(201) 하측)에 형성되는 것일 수 있다.Additionally, the third concave portion (354) may be formed at the upper end of the third end portion (301), and one of the second concave portions (254) may be formed at a position perpendicular to the third concave portion (354) (lower side of the second end portion (201)).
이러한 제2 오목부(254)를 이용하여 제1 오목부(154) 또는 제3 오목부(354)를 로터 샤프트(10) 외측에서 쉽게 확인할 수 있도록 할 수 있다.By using this second concave portion (254), the first concave portion (154) or the third concave portion (354) can be easily confirmed from the outside of the rotor shaft (10).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 오목부(154)와 수직한 위치에 형성되는 제2 오목부(254)에서 상기 제1 대면부(153)까지 용접하고, 상기 제3 오목부(354)와 수직한 위치에 형성되는 제2 오목부(254)에서 상기 제3 대면부(353)까지 용접할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, welding can be performed from a second concave portion (254) formed at a position perpendicular to the first concave portion (154) to the first facing portion (153), and welding can be performed from a second concave portion (254) formed at a position perpendicular to the third concave portion (354) to the third facing portion (353).
여기서, 제1 오목부(154) 및 제3 오목부(354)는 로터 샤프트(10) 내측에 형성되므로 외측에서는 확인할 수 없을 수 있다. 또한, 용접을 위해서는 로터 샤프트(10) 중공부(400) 내부에서 용접이 행해져야 하는데, 비용적, 시간적 측면에서 효율이 떨어질 수 있다. 이에 따라 제1 오목부(154) 및 제3 오목부(354)는 로터 샤프트(10) 외측에서 용접하는 것일 수 있다.Here, the first concave portion (154) and the third concave portion (354) are formed on the inside of the rotor shaft (10), so they may not be visible from the outside. In addition, for welding, welding must be performed inside the hollow portion (400) of the rotor shaft (10), but this may be inefficient in terms of cost and time. Accordingly, the first concave portion (154) and the third concave portion (354) may be welded on the outside of the rotor shaft (10).
예를 들어, 제1 오목부(154)와 수직한 위치에 형성되는 제2 오목부(254)를 강한 열로 용접하는 경우 로터 샤프트(10) 내측에 형성되어 있는 제1 오목부(154)가 함께 용접되는 것일 수 있다. 또한, 제3 오목부(354)와 수직한 위치에 형성되는 제2 오목부(254)를 강한 열로 용접하는 경우 로터 샤프트(10) 내측에 형성되어 있는 제3 오목부(354)가 함꼐 용접되는 것일 수 있다.For example, when a second concave portion (254) formed at a position perpendicular to a first concave portion (154) is welded with strong heat, the first concave portion (154) formed inside the rotor shaft (10) may be welded together. In addition, when a second concave portion (254) formed at a position perpendicular to a third concave portion (354) is welded with strong heat, the third concave portion (354) formed inside the rotor shaft (10) may be welded together.
이러한 방법을 이용하여 용접하는 경우 로터 샤프트(10) 내측에 형성된 제1 대면부(153)를 최소한의 비용과 시간으로 용접할 수 있게 된다.When welding using this method, the first facing portion (153) formed on the inside of the rotor shaft (10) can be welded with minimal cost and time.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 대면부(153) 영역 및 제3 대면부(353) 영역은 TIG 용접되고, 상기 제2 대면부(253) 영역은 레이저 용접될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first facing portion (153) region and the third facing portion (353) region can be TIG welded, and the second facing portion (253) region can be laser welded.
여기서, TIG(tungsten inert gas) 용접은 텅스텐 불활성 가스를 이용한 용접일 수 있다. 다른 표현으로는 GTAW(gas tungsten arc welding)이라고도 하며 금속 중 용융점이 가장 높은 비소모성 텅스텐 전극을 사용하는 용접법일 수 있다. 용접부는 아르곤/헬륨 등 다른 원소와 잘 화합하지 않는 불활성가스로 보호하는 것일 수 있다. 원리는 비소모성 텅스텐 전극봉과 보재 간에 아크를 일으켜 아크열로 모재를 용접하는 것일 수 있다.Here, TIG (tungsten inert gas) welding can be welding using tungsten inert gas. Another expression is GTAW (gas tungsten arc welding), and it can be a welding method using a non-consumable tungsten electrode with the highest melting point among metals. The welding area can be protected with an inert gas that does not mix well with other elements such as argon/helium. The principle can be to generate an arc between a non-consumable tungsten electrode and a support material and weld the base material with the arc heat.
또한, 레이저 용접은 레이저 집중 열원을 사용하여 재료를 녹여서 용접하는 것일 수 있다. 타 용접들과 비교하여 속도면에서 뛰어난 성능을 보이는 것일 수 있다.Additionally, laser welding can be used to melt and weld materials using a laser-focused heat source. It can exhibit superior performance in terms of speed compared to other welding methods.
제2 대면부(253) 영역인 제2 일단부(201)의 끝단에 형성되는 제2 오목부(254)는 로터 샤프트(10) 외측에서 TIG 용접하여 용접하는 것일 수 있다.(제2 대면부(253)가 외측으로 돌출되어 있음에 따라 TIG 용접 가능)The second concave portion (254) formed at the end of the second end portion (201), which is the second facing portion (253) area, may be welded by TIG welding from the outside of the rotor shaft (10). (TIG welding is possible because the second facing portion (253) protrudes outward.)
또한, 제1 대면부(153) 영역은 로터 샤프트(10) 내측에 형성되므로 외측에서 용접가능하도록 레이저 용접을 하는 것일 수 있다. 예를 들어, 레이저 용접의 높은 온도를 이용하여 제2 본체(210)부 두께 전체를 용융하여 용접하는 것일 수 있다.In addition, since the first facing portion (153) area is formed on the inside of the rotor shaft (10), laser welding may be performed so that welding can be performed from the outside. For example, the entire thickness of the second main body (210) may be melted and welded using the high temperature of laser welding.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제1 대면부(153)와 제2 대면부(253)가 맞닿는 영역 및 제2 대면부(253) 및 제3 대면부(353)가 맞닿는 영역은 마찰 압접되는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the area where the first facing portion (153) and the second facing portion (253) are in contact and the area where the second facing portion (253) and the third facing portion (353) are in contact may be friction-welded.
여기서, 제1 대면부(153)와 제2 대면부(253)가 맞닿는 영역은 제1 맞춤부(150) 및 제2 맞춤부(250)가 끼워 맞춤 된 경우 접촉되는 영역을 의미할 수 있다.Here, the area where the first facing portion (153) and the second facing portion (253) come into contact may mean the area where the first fitting portion (150) and the second fitting portion (250) come into contact when fitted together.
이러한 영역은 제1 부재(100) 및 제2 부재(200)의 회전으로 발생하는 마찰력의 열을 이용하여 마찰 압접하는 것일 수 있다.These areas may be friction welded by utilizing the heat of frictional force generated by the rotation of the first member (100) and the second member (200).
또한, 제2 대면부(253) 및 제3 대면부(353)가 맞닿는 영역은 제2 맞춤부(250) 및 제3 맞춤부(350)가 끼워 맞춤 된 경우 접촉되는 영역을 의미할 수 있다.In addition, the area where the second facing portion (253) and the third facing portion (353) come into contact may mean the area where the second fitting portion (250) and the third fitting portion (350) come into contact when fitted together.
이러한 영역은 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)의 회전으로 발생하는 마찰력의 열을 이용하여 마찰 압접하는 것일 수 있다.These areas may be friction welded by utilizing the heat of frictional force generated by the rotation of the second member (200) and the third member (300).
상기에 설명한 용접방법들은 단일적, 중합적으로 사용할 수 있다.The welding methods described above can be used singly or in combination.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 오목부는, 상기 대면부의 용접으로 발생하는 비드를 수용하거나 또는, 상기 대면부의 위치를 가이드할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the concave portion can receive a bead generated by welding the facing portion, or guide the position of the facing portion.
구체적으로, 로터 샤프트(10) 내측에 형성되는 제1 대면부(153) 및 제3 대면부(353)는 외측에서 육안으로 확인이 불가능할 수 있다. 이에 따라 용접이 불가능할 수 있다.Specifically, the first facing portion (153) and the third facing portion (353) formed on the inside of the rotor shaft (10) may not be visible to the naked eye from the outside. Accordingly, welding may be impossible.
이러한 제1 대면부(153) 및 제3 대면부(353)는 제2 오목부(254) 중 적어도 어느 하나가 가이드할 수 있다.These first facing portion (153) and third facing portion (353) can be guided by at least one of the second concave portions (254).
예를 들어, 제1 대면부(153)와 제2 일단부(201)가 맞닿는 부분은 제1 대면부(153)와 수직한 영역에 위치하는 제2 오목부(254)에 의해 가이드되는 것일 수 있다.For example, the part where the first facing portion (153) and the second end portion (201) come into contact may be guided by a second concave portion (254) located in an area perpendicular to the first facing portion (153).
또한, 제3 대면부(353)와 제2 타단부(202)가 맞닿는 부분은 제3 대면부(353)와 수직한 영역에 위치하는 제2 오목부(254)에 의해 가이드되는 것일 수 있다.Additionally, the part where the third facing portion (353) and the second end portion (202) come into contact may be guided by a second concave portion (254) located in an area perpendicular to the third facing portion (353).
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 부재(100)는, 환봉의 내측면과 외측면을 가공하여 구비되고, 상기 제2 부재(200)는, 환봉으로 구비되고, 상기 제3 부재(300)는, 환봉의 내측면과 외측면을 가공하여 구비될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first member (100) may be provided by processing the inner and outer surfaces of a circular bar, the second member (200) may be provided as a circular bar, and the third member (300) may be provided by processing the inner and outer surfaces of the circular bar.
여기서, 환봉은 둥글고 긴 막대기를 의미할 수 있다. 본 발명에서는 내부에 중공부(400)가 형성된 환봉일 수 있다.Here, the round bar may mean a round and long stick. In the present invention, it may be a round bar with a hollow portion (400) formed inside.
제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)는 각각 쓰임이 다르고 형태가 다르다. 이에 따라 각각 가공하여 용접하는 것으로 일체화하는 것일 수 있다.The first member (100), the second member (200), and the third member (300) have different uses and different shapes. Accordingly, they may be processed separately and then welded to form an integrated structure.
예를 들어, 제1 부재(100)는 제1 일단부(101)로 갈수록 중공부(400)의 반지름이 작아지도록 형성되는 것일 수 있고, 제2 부재(200)는 중공부(400)의 반지름이 동일할 수 있고, 제3 부재(300)는 중공부(400)의 반지름이 제3 타단부(302)로 향할수록 작아지도록 형성되는 것일 수 있다.For example, the first member (100) may be formed so that the radius of the hollow portion (400) becomes smaller as it goes toward the first end (101), the second member (200) may be formed so that the radius of the hollow portion (400) is the same, and the third member (300) may be formed so that the radius of the hollow portion (400) becomes smaller as it goes toward the third end (302).
이와 같이, 다른 형태를 가지는 제1 부재(100), 제2 부재(200) 및 제3 부재(300)는 각각 내측 및 외측이 가공되어 일체화되는 것일 수 있다.In this way, the first member (100), the second member (200), and the third member (300) having different shapes may be formed into one piece by processing the inner and outer sides, respectively.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 맞춤부(150)와 제2 맞춤부(250)가 접촉되는 부분 및 제2 맞춤부(250)와 제3 맞춤부(350)가 접촉되는 영역은 비드가 발생하는 비드발생부(1000i, 1000j)가 형성되는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a portion where the first fitting part (150) and the second fitting part (250) come into contact and an area where the second fitting part (250) and the third fitting part (350) come into contact may be a bead generating part (1000i, 1000j) where beads are generated.
여기서, 비드발생부(1000i, 1000j)는 마찰 압접으로 인해 발생하는 비드를 의미할 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다. TIG 용접 또는 레이저 용접으로 인해 발생하는 비드를 포함할 수 있다.Here, the bead generating portion (1000i, 1000j) may refer to a bead generated by friction welding, but is not limited thereto. It may include a bead generated by TIG welding or laser welding.
또한, 비드 발생부(1000i, 1000j)에서 발생하는 비드는 오목부(154, 254, 354)에 수용되는 것일 수 있다.Additionally, beads generated from the bead generating portion (1000i, 1000j) may be received in the concave portion (154, 254, 354).
오목부(154, 254, 354)는 대면부의 일부가 탈락된 형상일 수 있으며 이에 따라 비드 발생부(1000i, 1000j)에서 발생하는 비드가 대면부를 통해 외부로 돌출될 때, 오목부(154, 254, 354)에 위치하도록 하여 외측으로 돌출되는 비드를 최소화할 수 있게 된다.The concave portion (154, 254, 354) may have a shape in which a portion of the facing portion is removed, and accordingly, when a bead generated from the bead generating portion (1000i, 1000j) protrudes outward through the facing portion, the bead may be positioned in the concave portion (154, 254, 354) to minimize the bead protruding outward.
본 발명의 일 실시예에 따른 로터 샤프트(10) 제조 방법(S10)은 소재 컷팅 단계(S100)를 포함할 수 있다. 소재 컷팅 단계(S100)는 환봉을 컷팅하여 제1 부재(100)의 소재가 되는 제1 환봉과, 제2 부재(200)의 소재가 되는 제2 환봉과, 제3 부재(300)의 소재가 되는 제3 환봉을 마련하는 단계일 수 있다. 제1 환봉의 길이는 제1 길이(L1)만큼 여유길이를 갖고 컷팅될 수 있다. 제2 환봉의 길이는 제2 길이(L2)와 제3 길이(L3)를 더한 길이만큼 여유 길이를 갖고 컷팅될 수 있다. 제3 환봉은 제4 길이(L4)만큼 여유 길이를 갖고 커팅될 수 있다.A method (S10) for manufacturing a rotor shaft (10) according to one embodiment of the present invention may include a material cutting step (S100). The material cutting step (S100) may be a step of cutting a circular bar to prepare a first circular bar that becomes a material of a first member (100), a second circular bar that becomes a material of a second member (200), and a third circular bar that becomes a material of a third member (300). The length of the first circular bar may be cut to have a length that is equal to the first length (L1) with a length that is equal to the second length (L2) and the third length (L3) with a length that is equal to the third length (L3). The third circular bar may be cut to have a length that is equal to the fourth length (L4).
본 발명의 일 실시예에 따른 로터 샤프트(10) 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 제1 환봉과, 제3 환봉의 외측면 또는 내측면을 가공하는 단계일 수 있다. 제1 환봉을 가공하여 제1 부재(100)를 성형할 수 있다. 제3 환봉을 가공하여 제3 부재(300)를 성형할 수 있다. 소재 성형 단계(S200)에서 맞춤부를 성형할 수 있다. 맞춤부는 제1 맞춤부, 제2 맞춤부(250) 및 제3 맞춤부(350)를 포함할 수 있다.A method (S10) for manufacturing a rotor shaft (10) according to one 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 an outer surface or an inner surface of a first circular bar and a third circular bar prepared in the material cutting step (S100). The first circular bar may be processed to form a first member (100). The third circular bar may be processed to form a third member (300). A fitting part may be formed in the material forming step (S200). The fitting part may include a first fitting part, a second fitting part (250), and a third fitting part (350).
또한, 제1 맞춤부는, 제1 가이드부(151), 제1 경사부(152), 제1 대면부(153) 및 제1 오목부(154) 중 어느 하나로 형성되는 것일 수 있다.Additionally, the first fitting portion may be formed by any one of the first guide portion (151), the first inclined portion (152), the first facing portion (153), and the first concave portion (154).
또한, 제2 맞춤부(250)는, 제2 가이드부(251), 제2 경사부(252), 제2 대면부(253) 및 제2 오목부(254) 중 어느 하나로 형성되는 것일 수 있다.Additionally, the second fitting portion (250) may be formed by any one of the second guide portion (251), the second inclined portion (252), the second facing portion (253), and the second concave portion (254).
또한, 제3 맞춤부(350)는, 제3 가이드부(351), 제3 경사부(352), 제3 대면부(353) 및 제3 오목부(354) 중 어느 하나로 형성되는 것일 수 있다.Additionally, the third fitting portion (350) may be formed by any one of the third guide portion (351), the third inclined portion (352), the third facing portion (353), and the third concave portion (354).
본 발명의 일 실시예에 따른 로터 샤프트(10) 제조 방법(S10)은 마찰 압접 단계(S300)를 포함할 수 있다. 마찰 압접 단계(S300)에서 제1 부재(100)와 제2 부재(200)의 결합부에 제1 비드(130)와 제2 비드(230)가 생길 수 있다. 또한, 제2 부재(200)와 제3 부재(300)의 결합부에 제2 비드(230) 및 제3 비드(330)가 생길 수 있다.A method (S10) for manufacturing a rotor shaft (10) according to one embodiment of the present invention may include a friction welding step (S300). In the friction welding step (S300), a first bead (130) and a second bead (230) may be formed at a joint between a first member (100) and a second member (200). In addition, a second bead (230) and a third bead (330) may be formed at a joint between a second member (200) and a third member (300).
본 발명의 일 실시예에 따른 로터 샤프트(10) 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 내,외측에 생긴 비드(130, 230, 330)를 제거하는 단계일 수 있다. 후가공 단계(S400)에서 제1 결합부(J1) 및 제2 결합부(J2)에 생성되는 비드를 제거하는 것일 수 있다.A method (S10) for manufacturing a rotor shaft (10) according to one 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 beads (130, 230, 330) formed on the inner and outer sides of the first member (100), the second member (200), and the third member (300). The post-processing step (S400) may be a step of removing beads formed at the first joint portion (J1) and the second joint portion (J2).
이상 본 발명을 구체적인 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.Although the present invention has been described in detail through specific embodiments, this is intended to specifically explain the present invention, and the present invention is not limited thereto, and it will be apparent that modifications or improvements can be made by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific protection scope of the present invention will be made clear by the appended claims.
10: 로터 샤프트
100: 제1 부재 101: 제1 일단부 102: 제1 타단부
110: 제1 본체 120: 제1 중공 130: 제1비드
150: 제1 맞춤부 151: 제1 가이드부 152: 제1 경사부
153: 제1 대면부 154: 제1 오목부
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 250: 제2 맞춤부
251: 제2 가이드부 252: 제2 경사부 253: 제2대면부
254: 제2 오목부
300: 제3 부재 301: 제3 일단부 302: 제3 타단부
310: 제3 본체부 320: 제3 중공 330: 제3 비드
350: 제3 맞춤부 351: 제3 가이드부 352: 제3 경사부
353: 제3 대면부 354: 제3 오목부
400: 중공부
1000: 비드발생부 L1: 제1 길이 L2: 제2 길이
L3: 제3 길이 L2: 제4 길이 J1: 제1 결합부
J2: 제2 결합부 H1: 제1 공차 H2: 제2 공차
H3: 제3 공차 CL: 중심선10: Rotor shaft
100: 1st absence 101: 1st first part 102: 1st other part
110: 1st body 120: 1st hollow 130: 1st bead
150: 1st fitting part 151: 1st guide part 152: 1st slope part
153: First surface 154: First concave surface
200: Second absence 201: Second first part 202: Second other end
210: Second body 220: Second hollow 230: Second bead
231: Second single-sided bead 232: Second other-sided bead 250: Second fitting
251: 2nd guide section 252: 2nd slope section 253: 2nd facing section
254: Second concave
300: Third Absence 301: Third First Part 302: Third Second Part
310: Third main body 320: Third hollow 330: Third bead
350: Third alignment part 351: Third guide part 352: Third slope part
353: Third face 354: Third concave
400: The Central Department
1000: Bead generating part L1: First length L2: Second length
L3: Third length L2: Fourth length J1: First joint
J2: Second joint H1: First tolerance H2: Second tolerance
H3: Third tolerance CL: Center line
Claims (8)
길이를 가지며 일측이 상기 제1 부재 타측에 마찰 압접되는 제2 부재; 및
길이를 가지며 일측이 상기 제2 부재 타측에 마찰 압접되는 제3 부재; 를 포함하고,
상기 제1 부재 내지 제3 부재들은 끼워 맞춤이 가능하도록 적어도 하나 이상의 경사부를 포함하는 맞춤부를 각각 구비하며,
상기 제1 부재는,
제1 타단부에 단면이 테이퍼진 형상으로 구비되는 제1 경사부를 구비하고,
상기 제2 부재는,
제2 일단부 및 제2 타단부에 단면이 테이퍼진 형상으로 구비되는 제2 경사부를 구비하고,
상기 제3 부재는,
제3 일단부에 단면이 테이퍼진 형상으로 구비되는 제3 경사부를 구비하고,
상기 제1 경사부와 상기 제2 부재 일단에 형성되는 상기 제2 경사부는 적어도 일부가 접촉되도록 끼워 맞춤되고, 상기 제2 부재 일단에 형성되는 상기 제2 경사부와 상기 제3 경사부는 적어도 일부가 접촉되도록 끼워 맞춤되며,
상기 제1 경사부 및 상기 제2 부재의 일단에 형성되는 상기 제2 경사부가 끼워 맞춤된 경우,
상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 사이에 적어도 일부가 이격된 공차를 형성하는,
로터 샤프트.
A first member having a length;
A second member having a length and one side of which is friction-welded to the other side of the first member; and
A third member having a length and one side of which is friction-welded to the other side of the second member;
The first to third members each have a fitting portion including at least one inclined portion to enable fitting,
The first absence above is,
A first inclined portion is provided with a cross-section having a tapered shape at the first end,
The second absence above is,
A second inclined portion is provided with a tapered cross-section at the second end and the second end,
The third absence is,
A third inclined portion is provided with a third end portion having a tapered cross-section,
The second inclined portion formed on the first inclined portion and the second member end are fitted so that at least a portion thereof is in contact with each other, and the second inclined portion and the third inclined portion formed on the second member end are fitted so that at least a portion thereof is in contact with each other.
When the first inclined portion and the second inclined portion formed at one end of the second member are fitted together,
forming a tolerance between the first member and the second member, at least a portion of which is spaced apart;
Rotor shaft.
상기 제2 부재의 타단에 형성되는 상기 제2 경사부 및 상기 제3 경사부가 끼워 맞춤된 경우,
상기 제2 경사부 및 상기 제3 경사부의 접촉으로, 상기 제2 부재 및 상기 제3 부재 사이에 적어도 일부가 이격된 공차를 형성하는,
로터 샤프트.
In the first paragraph,
When the second inclined portion and the third inclined portion formed at the other end of the second member are fitted together,
By contact between the second inclined portion and the third inclined portion, a tolerance is formed between the second member and the third member, with at least a portion thereof being spaced apart.
Rotor shaft.
상기 제1 경사부 및 상기 제2 부재 일단에 형성되는 제2 경사부의 경사각은 동일하고,
상기 제2 부재 타단에 형성되는 제2 경사부 및 상기 제3 경사부의 경사각은 동일한,
로터 샤프트.
In the first paragraph,
The inclination angles of the first inclined portion and the second inclined portion formed on the second member are the same,
The inclination angles of the second slope portion and the third slope portion formed on the second absence end are the same.
Rotor shaft.
상기 제1 경사부 및 상기 제2 부재 일단에 형성되는 제2 경사부의 경사각은 상이하고,
상기 제2 부재 타단에 형성되는 제2 경사부 및 상기 제3 경사부의 경사각은 상이한,
로터 샤프트.
In the first paragraph,
The inclination angles of the first inclined portion and the second inclined portion formed on the second member are different,
The inclination angles of the second slope portion and the third slope portion formed on the second absence end are different.
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.
In Article 6,
The above first absence is,
It is provided by processing the inner and outer surfaces of the ring,
The second absence above is,
Equipped with a return gift,
The third absence is,
It is provided by processing the inner and outer surfaces of the ring.
Rotor shaft.
상기 공차는,
비드 발생부로부터 발생하는 비드를 수용하는 수용공간이 형성되는,
로터 샤프트.
In the first paragraph,
The above tolerance is,
A receiving space is formed to receive beads generated from the bead generating portion.
Rotor shaft.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020230181388A KR102700843B1 (en) | 2023-12-14 | 2023-12-14 | Rotor shaft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020230181388A KR102700843B1 (en) | 2023-12-14 | 2023-12-14 | Rotor shaft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102700843B1 true KR102700843B1 (en) | 2024-08-30 |
Family
ID=92587300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020230181388A KR102700843B1 (en) | 2023-12-14 | 2023-12-14 | Rotor shaft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102700843B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19990045373A (en) * | 1997-11-19 | 1999-06-25 | 오카모토 세이시 | Bonding structure of dissimilar metal materials |
KR20230009164A (en) * | 2021-07-08 | 2023-01-17 | 주식회사 서진캠 | Rotor shaft and manufacturing method for the same |
-
2023
- 2023-12-14 KR KR1020230181388A patent/KR102700843B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19990045373A (en) * | 1997-11-19 | 1999-06-25 | 오카모토 세이시 | Bonding structure of dissimilar metal materials |
KR20230009164A (en) * | 2021-07-08 | 2023-01-17 | 주식회사 서진캠 | Rotor shaft and manufacturing method for the same |
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