KR100808384B1 - 공작물 및 공작물 조립방법과 상기 공작물을 포함하는 전기기계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래 기술에 따라, 연결을 위한 다양한 소자를 포함하는 공작물에 관한 것이며, 상기 공작물은 조립된 상태시에 종종 불리한 유극을 갖거나 또는 비용이 많이 들게 제조된다.

본 발명에 따른 공작물(1)은 소성 변형에 의해 압축되는 홈(5)을 포함하므로, 공작물(1)의 크기 또는 내부 직경은 축소되며 내부 부품(18) 상에 포지티브 및 넌포지티브식으로 고정된다.

공작물, 홈, 튜브 소자, 내부 부품, 가장자리 영역

Description

공작물 {Workpiece}

본 발명은 청구항 1 항의 전제부에 따른 공작물에 관한 것이다.

2개의 공작물이 서로 삽입되어 제 1 공작물이 제 2 공작물의 스토퍼에 지지되고, 하나의 가장자리, 즉, 플랜지 가장자리로 제 2 공작물을 지나 돌출하는 소위 플랜지 연결이 공지되어 있다. 상기 연결은 하나의 공작물 상에 플랜지 가장자리가 플랜징됨으로써, 공작물들이 포지티브 연결식으로 접합 되도록 이루어진다. 상기 방식의 연결의 경우, 2개의 공작물들이 필요하고 플랜징된 플랜지 가장자리의 규정된 윤곽을 구현하기에 비용이 많이 든다. 플랜지 가장자리는 종종 공작물을 완전히 둘러싸도록 제공되어야 한다. 그러면, 연결 후, 축방향 및/또는 반경 방향 돌출부가 형성된다.

또한, 공차가 매우 작게 유지되어야 하는 도브테일 연결이 공지되어 있다. 상기 연결 공정의 경우 도브테일 연결부의 헤드 부분과 홈은 DE 39 25 365 A1에 설명된 바와 같이, 서로 중첩된 다음 가압된다. 상기 부품들은 서로 중첩되어야만 하고 서로 슬라이딩 될 필요는 없으므로, 연결할 부품들은 좀 더 길게 형성되고, 공차, 예컨대 튜브 소자의 내부 직경의 공차는 더 크다.

DE 38 15 927 A1에는 탄성 지지암에 의한 성형부의 연결이 공지되어 있다. 그러나, 상기 실시예에서는 상기 성형부들 사이에는 필연적으로 틈이 생긴다. 상기 성형부들 사이에 틈 없는 이행은 불가능하다.

US-PS 2,283,918에는, 텅이 오목부 내로 코킹되는, 금속 밴드용 연결 방법이 공지되어 있다. 코킹을 실행하기 위해서는 부피가 큰 공구와 큰 힘이 필요하다.

US-PS 3,502,922에는, 삽입 텅 및 오목부로 구성된 록킹 연결이 공지되어 있다. 상기 삽입 텅 및 오목부는 연결을 형성하기 위해 서로 슬라이딩된다. 이때 오목부 주위의 영역이 탄성적으로 설계됨으로써, 상기 영역은 삽입 텅 및 오목부가 서로 슬라이딩될 때 확장되고 다시 복원될 수 있다. 따라서 상기 부품들 사이에는 어느 정도의 유격이 생긴다.

링을 내부 부품상에 조립하는 다른 가능성은 수축 기술이다. 이 경우 내부 부품은 수축되도록 냉각된다. 그리고 나서, 링은 내부 부품상으로 슬라이딩될 수 있다. 내부 부품이 다시 가열되면, 내부 부품과 링 사이는 가압 끼워 맞춤이 이루어진다. 그러나 상기 방법은 비용이 많이 들며, 링과 내부 부품이 상이하게 냉각되거나 가열되면, 연결이 해제되는 단점이 있다.

이에 반해, 청구항 제 1 항의 특징을 갖는 본 발명에 따른 공작물은, 간단한 방식으로 공작물이 부품 상에 조립될 수 있으며 공차가 생기지 않는 장점을 갖는다. 상기 공작물은 연결 공정 후 축방향 및 반경 방향 돌출부를 갖지 않는다.

종속항에 제시된 수단에 의해, 청구항 제 1 항에 언급된 공작물의 바람직한 실시 및 개선이 가능하다.

상기 공작물이 튜브 소자를 형성하면, 바람직하게 상기 소자는 내부 부품 상에 조립될 수 있다.

또한 홈이 덤벨 형태로 형성되는 것이 바람직한데, 그 이유는 이를 통해 공차가 없는 조립을 위한 소성 변형이 간단해지기 때문이다.

공작물은 바람직하게는 금속으로 구성되는데, 그 이유는 금속이 양호하게 소성 변형될 수 있기 때문이다.

본 발명의 실시예는 도면에 개략적으로 도시되며 하기에서 더 자세히 설명된다.

도 1은 조립되지 않은 상태에 있는, 본 발명에 따른 공작물의 부분을 도시한 도면.

도 2는 소성 변형된 본 발명에 따른 공작물의 부분을 도시한 도면.

도 3a는 본 발명에 따른 공작물이 어떻게 내부 부품상에 슬라이딩 되는 지를 도시한 도면.

도 3b는 본 발명에 따른 공작물이 어떻게 내부 부품상에 조립되는 지를 도시한 도면.

도 1은 본 발명에 따른 공작물(1)의 부분을 도시한다. 공작물(1)은 종축(2)을 따라 연장된 박판 스트립 또는 박판 링일 수 있으며 적어도 하나의 홈(5)을 포함한다. 예를 들어 폐쇄된 경계를 가진 홈(5)은 덤벨 또는 실패의 형태를 갖는다. 홈(5)은 다른 형태일 수 있다. 홈(5)은 공작물(1)의 스트립형 가장자리 영역(7) 내에, 홈(5)의 중앙 영역(8)에서보다 더 큰 빈 체적(9)이 형성되도록 설계된다.

중앙 영역(8)에는 종축(2)에 대해 횡으로 연장된 연결 브릿지(11)가 있고, 상기 브릿지는 종축(2) 방향으로, 공작물(1)의 조립 상태에서 예를 들어 거의 또는 완전히 압축되는, 즉 0이 되는 두께 또는 원형 홈(5)의 경우 직경(d)을 가진다. 연결 브릿지(11)는 제 1 가장자리 영역(7)에 있는 더 큰 빈 체적과 제 2 가장자리 영역(7)에 있는 더 큰 빈 체적을 연결한다.

도 2는 소성 변형된, 본 발명에 따른 공작물(1)을 도시한다. 도 1에 따른 공작물(1)의 각각의 가장자리 영역(7) 내에 공구(12)가 놓이며, 상기 공구는 종축(2)에 대해 횡으로, 변형 방향(13)으로 공작물(1)에 힘을 가하고 홈(5)의 빈 체적(9)을 압축한다. 이때, 상기 공작물(1)은 변형 방향(13)에 대해 직각인 종축(2) 방향을 따라 연결 방향(15)으로 수축된다. 빈 체적(9) 및 연결 브릿지(11)는 예를 들어 거의 또는 전혀 존재하지 않게 된다. 공구(12)에 의한 외력이 단지 공작물(1)의 가장자리 영역(7)에서만 가해질 수 있기 때문에, 홈(5)의 빈 체적(9)의 대부분이 상기 가장자리 영역(7)에 있도록 홈(5)을 설계하는 것이 바람직한데, 그 이유는 소성 변형을 위한 힘이 적어서, 소성 변형이 가장 간단하게 실시될 수 있기 때문이다.

도 3a는 공작물(1)이 어떻게 내부 부품(18) 상으로 슬라이딩 되는 지를 도시한다. 공작물(1)은 예를 들어 튜브 소자(21)이며, 내부 부품(18)은 전기 기계의 코일 바디이고, 이 경우 튜브 소자(21)는 자기 귀로 소자(magnetic return element)이다. 튜브 소자는 연속하는 연결 지점을 갖는 종래 기술에 따른 투피스 튜브 소자와 비교해서, 귀로 소자 내 자계의 자속을 방해하는 틈 있는 이행부가 없다는 장점을 갖는다.

상기 튜브 소자(21)는 내부 부품(18)의 외부 직경보다 더 큰 내부 직경을 갖는다. 튜브 소자(21)가 공구(12)에 의해 소성 변형되면, 튜브 소자(21)는 내부 부품(18)에 밀착되어 내부 부품(18) 상에 고정된다(도 3b).

도 3b는 내부 부품(18) 상에 고정된 튜브 소자(21)를 도시한다. 상기 튜브 소자(21)는 홈(5)이 압축되도록 공구(12)에 의해 변형된다. 이때, 튜브 소자(21)는 연결 방향(15)으로 수축된다. 즉, 튜브 소자(21)의 경우 튜브 소자(21)의 내부 직경이 더 작아진다. 상기 소성 변형은, 튜브 소자(21)의 내부 직경이 내부 부품(18)의 외부 직경에 대략 상응할 때까지 실시되며, 또한 튜브 소자(21)를 내부 부품(18) 상으로 가압하는 충분한 힘이 발생할 때까지 계속해서 변형된다.

Claims (17)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 종축(2)을 가지며, 소성 변형 가능한 재료로 이루어지고, 빈 체적(9)을 가진 하나 이상의 홈(5)을 포함하는 공작물(1)을 조립하는 방법에 있어서,

   상기 공작물(1)의 상기 종축(2)을 교차하는 변형 방향(13)으로 힘이 상기 공작물(1)에 가해져서, 상기 홈(5)의 상기 빈 체적(9)이 압축됨으로써, 상기 공작물(1)이 상기 변형 방향에 직각인 상기 종축(2) 방향을 따라 연결 방향(15)으로 수축되는 것을 특징으로 하는 공작물 조립 방법.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 공작물(1)은 튜브 소자(21)로서 형성되며, 그 직경은 소성 변형에 의해 감소하는 것을 특징으로 하는 공작물 조립 방법.
10. 제 9 항에 있어서, 튜브 소자(21)로서 형성된 상기 공작물(1)이 상기 튜브 소자(21)의 내경보다 작은 외경을 가진 내부 부품(18) 상으로 슬라이딩된 후, 상기 튜브 소자(21)가 공구(12)에 의해 소성 변형됨으로써, 상기 튜브 소자(21)는 상기 내부 부품(18)에 밀착되어 상기 내부 부품에 고정되는 것을 특징으로 하는 공작물 조립 방법.
11. 폐쇄된 경계를 가진 하나 이상의 홈(5)을 가진 박판 스트립 또는 박판 링(1, 21)으로 구성된, 제 8 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 따른 공작물 조립 방법에 따라서 조립되는 공작물.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 홈(5)은 상기 홈(5)의 중앙 영역(8)에서보다 큰 빈 체적(9)이 상기 공작물(1, 21)의 스트립형 가장자리 영역(7) 내에 형성되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 공작물.
13. 제 11 항에 있어서, 상기 공작물(1)은 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공작물.
14. 제 11 항에 있어서, 상기 공작물(1)은 튜브 소자(21)를 형성하고, 상기 튜브 소자(21)는 소성 변형에 의해 하나 이상의 내부 부품(18) 상에 조립되는 것을 특징으로 하는 공작물.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 내부 부품(18)은 전기 기계의 코일 바디인 것을 특징으로 하는 공작물.
16. 제 14 항에 있어서, 상기 공작물(1)은 전기 기계용 자기 귀로 소자를 형성하는 튜브 소자(21)를 형성하는 것을 특징으로 하는 공작물.
17. 코일 바디 및 상기 코일 바디를 원주 방향으로 둘러싸는 자기 귀로 소자를 포함하고, 상기 자기 귀로 소자는 공작물(1, 21)로서 제 8 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 따른 방법에 의하여 상기 코일 바디 상에 조립되는 전기 기계.

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