KR100638409B1

KR100638409B1 - 락커암 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100638409B1
Application number: KR1020030041808A
Authority: KR
Inventors: 모토하시노부츠나
Original assignee: 가부시키가이샤 제이텍트
Priority date: 2002-06-26
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2006-10-24
Also published as: EP1375830A1; JP2004025240A; US20040000277A1; KR20040002717A; US7043836B2

Abstract

본 발명에 따르면, 폭가공 및 홈가공을 위한 가압력을 가감하고 , 이들 작업을 수회 반복함으로써 밸브끼워넣기부(10)를 가공하고, 밸브 안내벽(28)(29)과 접속벽(8) 사이의 메탈 플로우(30)가 절단되는 것을 방지하며, 이 때문에 밸브끼워넣기부(10)의 강성을 확보할 수 있는 동시에 안정된 품질의 락커암(1)이 된다.

락커암, 래시조정기, 밸브끼워넣기부

Description

락커암 및 그 제조방법{ROCKER ARM AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 락커암의 사용상태를 도시하는 측면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 락커암 제조시의 제 1중간품을 도시하는 평면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 락커암 제조시의 제 2중간품을 도시하는 사시도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 락커암 제조시의 제 3중간품을 도시하는 사시도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 락커암 제조시의 밸브끼워넣기부에 관한 제조공정도.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 락커암 제조시의 제 4중간품을 도시하는 사시도.

도 7a 내지 도 7c는 밸브끼워넣기부의 제조공정에 따른 형상변화도.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 락커암 제조시의 제 5중간품을 도시하는 사시도.

도 9는 밸브끼워넣기부에서의 메탈플로우의 연속성을 도시하는 확대도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1: 락커암 2: 래시조정기

3: 캠 4: 동체

5: 롤러 6,7: 측벽

8,9: 접속벽 10: 밸브끼워넣기부

11: 피벗받이부 12: 지축

본 발명은 락커암 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래의 락커암으로서 동체와, 밸브스템 안내부로서 이용되는 접속벽이 별도로 배치되고 이 접속벽이 동체에 레이저 용접에 의해 접합되는 구조를 갖는 것이 있다.

상기와 같은 접합구조의 경우 동체와 접속벽과의 메탈플로우는 연속한 것이 되므로 충분한 강도를 확보할 수 있다. 그러나 동체와 접속벽이 별개체로된 상태가 되어 있기 때문에 상기 레이저 용접공정이 필요하게 되는 만큼 제조원가도 높아진다. 이 때문에 레이저 용접공정을 폐지하기 위해 동체와 접속벽이 일체화된 락커암이 제안되고 있다.

이와 같이 동체와 접속벽이 일체화된 락커암에서는 접속벽을 동체에 대해 변형시키는데 프레스 가공이 이용된다. 그러나 이 프레스 가공에서는 그 때의 충격 에 의해 동체와 접속벽 과의 메탈플로우가 절단되어 동체와 접속벽과의 연속부분의 강도가 불충분하게 되는 문제가 있다.

본 발명은 상기 종래 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 프레스가공에 의해 측벽과 접속벽 사이에 메탈플로우가 연속하는 형태의 락커암과, 이 락커암제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 실현하기 위해 본 발명의 제1구성특징에 따른 밸브를 개폐동작시키는 락커암의 제조방법은

(a)금속판을 마련하는 단계와;

(b)상기 금속판을 절곡하여, 한쌍의 측벽예정 영역부와 이 한쌍의 측벽 예정영역부를 접속하기 위한 접속벽 예정영역부를 형성하는 단계와;

(c) 접속벽 예정영역부가 뻗는 접속방향으로 상기 한쌍의 측벽 예정영역부를 제1차 프레스 가공하여 한쌍의 측벽 예정영역부의 높이가 점차 높아지도록 소성 유동시키는 단계와;

(d)상기 접속방향에 대해 수직이 되는 높이 방향으로 함몰하도록 상기 접속벽 예정영역부를 제2차 프레스가공하는 단계를; 구비하고,

상기 단계(c) 및 단계(d)를 반복하여 상기 측벽예정영역부의 일부를 상기 높이방향으로 뻗는 밸브끼워넣기부의 한쌍의 밸브안내벽으로 함과 동시에 접속벽 예정영역부를 밸브안내벽의 높이방향 중간부위에 위치하도록 하여 밸브끼워넣기부의 접속벽으로 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2구성특징에 따른 구성은 밸브를 개폐동작시키는 락커암으로서,

상기 밸브가 끼워지는 밸브끼워넣기부를 갖는 동체를 포함하고, 상기 밸브끼워넣기부는 한쌍의 대향하는 밸브안내벽과, 이들 밸브안내벽 서로를 그 높이방향 중간위치에서 접속하는 접속벽을 포함하며,

상기 동체는 상기 양 밸브안내벽 및 접속벽 사이의 메탈플로우가 연속하도록 한장의 금속판을 소성변형시키는 것으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

다음 본발명의 실시예에 따른 락커암에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예를 도시하는 락커암의 사용상태를 도시하는 측면도, 도 2는 락커암 제조시의 제 1중간품을 도시하는 평면도, 도 3은 제 2중간품의 사시도, 도 4는 제 3중간품의 사시도, 도 5는 밸브끼워넣기부의 제조공정도, 도 6은 제 4중간품의 사시도, 도 7은 밸브끼워넣기부의 제조공정에 따른 형상변화도, 도 8은 제 5중간품의 사시도, 도9는 밸브끼워넣기부의 메탈플로우의 연속성을 도시하는 확대도이다.

도 1에 도시하는 이 락커암(1)은 래시조정기(2A)로 지지되는 길이방향 일단측을 지점으로 하여 캠(3)의 회전에 의해 동체(4)가 경동하는 엔드피벗형으로 락커암(1)의 경동동작에 따라 도시하지 않은 밸브가 개폐동작된다.

이 락커암(1)은 상기 동체(4)및 롤러(5)를 갖는다. 이 동체(4)는 축심방향으로 대향하는 한쌍의 측벽(6)(7)을 갖고, 동체(4)는 또한 길이방향 일단측 및 길이방향 타단측에 측벽(6)(7) 서로를 연접하는 접속벽(8)(9)을 갖는다. 또한 동체(4)는 길이방향 일단측에 밸브끼워넣기부(10)를 갖고, 길이방향 타단측에 피벗받이부(11)를 갖는다. 측벽(6)(7) 중간에는 지축(12)이 삽입하는 삽입구멍(13)(14)이 형성되고 있다.

밸브끼워넣기부(10)는 측벽(6)(7)의 일부를 변형시켜 형성한 밸브안내벽(28)(29) 및 접속벽(8)에 의해 형성되고, 밸브끼워넣기부(10)에서의 밸브안내벽(28)(29) 및 접속벽(8) 사이의 메탈플로우는 연속하고 있다. 밸브안내벽(28)(29)은 밸브스템(2B)의 안내벽으로서 이용되고 있다. 길이방향 타단측의 접속벽(9)은 래시조정기(2)의 상단부를 받는 상기 피벗받이부(11)를 갖는다.

롤러(5)는 동체(4)에서의 2개의 접속벽(8)(9) 사이의 저부에 형성되는 개구(15)로부터 일부가 돌출하도록 배치되고 이 롤러(5)는 또한 지축(12)에 여러개의 니들롤러(5a)를 통해 회전이 자유롭게 지지되고 있다.

다음에 상기 락커암(1)의 제조방법을 설명한다. 우선 도 2와 같이 한장의 금속판(강판)을 프레스가공으로 구멍을 뚫고, 양측 테두리에 원호상부(16)를 갖는 소정형상의 금속판재를 얻는다. 다음에 금속판재의 대략 중앙영역에 개구(15)를 뚫는다. 이에 따라 금속판재는 측벽예정영역부(6A)(7A)와 접속벽 예정영역부(8A)(9A)를 갖는 형상으로 형성된다.

그리고 타단측의 접속벽 예정영역부(9A)의 타단측의 중심영역에 드로잉 가공을 실시하여 반구상의 피벗받이부(11)를 형성하고, 또 이 금속판재의 원호상부(16) 부근의 영역에 삽입구멍(13)(14)를 뚫어 도 2와 같은 제 1중간품(17)으로 한다.

다음에 상기 제 1중간품(17)에 대해 동 도면의 파선(a)(b)으로 도시하는 위치에서 절곡가공을 실시하고 도 3과 같은 제 2중간품(18)을 형성한다.

이 제 2중간품(18)은 상기 절곡가공에 의해 정면에서 보다 대략 U자형으로 형성되고, 축심방향에 대향하여 배치되는 한쌍의 측벽예정 영역부(6A)(7A)와, 이들 양 측벽 예정영역부(6A)(7A)의 일단측에 상당하는 밸브안내벽 예정영역부(8B)(8C)서로를 접속하는 접속벽 예정영역부(8A)와, 양 측벽 예정영역부(6A)(7A)의 타단측을 연결하는 접속벽 예정영역부(9A)를 갖게 된다. 또한 제 1중간품(17)에서 제 2중간품(18)으로 가공될 때 접속벽 예정영역부(9A)는 그대로 접속벽(9)이 된다.

다음에 상기와 같이 가공한 제 2중간품(18)의 양 측벽 예정영역부(6A)(7A)의 일부 즉 밸브안내벽 예정영역부(8B)(8C) 및 접속벽 예정영역부(8A)를 다시 가공하여 밸브끼워넣기부(10)를 형성한다.

즉 상기 제 2중간품(18)에서의 양 측벽 예정영역부(6A)(7A)의 길이방향 중간부를 구속하도록 소정의 금형으로 셋트하고, 단면이 대략 직사각형으로 형성된 제 1금형(26)(27)(도 6참조)으로 밸브안내벽 예정영역부(8B)(8C)의 하측에 대응하는 부분을 양측에서 안쪽 방향(횡 방향)을 향해 옆쪽에서 가압한다. 이에 따라 접속벽 예정영역부(8A)를 횡방향으로 압축성형한다. 그렇게 하면 밸브안내벽 예정영역부(8B)(8C)에 단이 있는 모양의 측면부(25)가 형성되고 그 만큼 접속벽 예정영역부(8A)의 두께가 증대되어 도 4에 도시하는 제 3중간품(19)이 얻어진다. 여기서 필요에 따라 제 3중간품(19)에 대해 연화어닐링처리를 실시하여 내부응력을 제거한다.

계속하여 도 5와 같이 제 1금형(26)(27)으로 밸브안내벽 예정영역부(8B)(8C)를 가압한 상태로 제 1금형(26)(27)과는 별개의 홈을 형성하기 위한 제 2금형(24)을 밸브안내벽 예정영역부(8B)(8C)의 하면측 중간위치, 즉 접속벽 예정영역부(8A)에 대어 가압하고, 접속벽 예정영역부(8A)의 하면측 중앙영역을 위쪽(높이 방향으로)으로 오목하게 들어가도록 변형시킨다. 이에 따라 오목하게 들어간 부의 양측 즉 밸브안내벽 예정영역부(8B)(8C)를 아래쪽으로 소성유동시켜 높이를 높게하고, 접속벽 예정영역부(8A)와 밸브안내벽 예정영역부(8B)(8C)로 홈부(30)를 형성하여 도 6에 도시하는 제 4중간품(20)을 얻는다.

계속하여 제 1금형(26)(27)으로 밸브안내벽 예정영역부(8B)(8C)를 가압한 상태에서 제 2금형(24)으로 접속벽 예정영역부(8A)의 하면측 중앙영역을 더욱 깊게 위쪽으로 오목하게 들어가도록 변형시킨다. 도 7(a)(b)(c)는 밸브끼워넣기부(10)의 가공시 그 단면형상의 변화를 나타내고 있다.

상기와 같은 횡 가공과 홈형성 가공을 번갈아 여러 회 나누어 반복하여 행함으로써 도 7(a)~도 7(c)와 같이 접속벽 예정영역부(8A)를 서서히 위쪽으로 이동시켜 밸브안내벽 예정영역부(8B)(8C)의 높이방향 중간부위에 위치하도록 홈부(30)의 깊이를 점점 깊게 하면서 밸브안내벽 예정영역부(8B)(8C)의 높이를 점점 높아지도록 가공하여 도 8과 같은 제 5중간품(21)으로 한다.

그리고 최종적으로 단이 있는 모양의 측면부(25)를 소실시키도록 횡 가공을 행한 후 최후의 홈형성 가공에 의해 도시하지 않은 마감용 가압펀치를 이용하여 접속벽 예정영역부(8A)의 저면을 소정의 곡율을 갖는 만곡면에 형성하여 접속벽(8)으로 하며, 또 밸브안내벽 예정영역부(8B)(8C)는 밸브안내벽(28)(28)이 되고 또한 측벽예정 영역부(6A)(7A)는 측벽(6)(7)이 되며, 도 1에 도시한 것과 같이 충분한 길이의 밸브끼워넣기부(10)를 갖는 제품으로 한다.

상기와 같이 제 1금형(26)(27)과 제 2금형(24)으로의 가압력을 가감하면서 횡 가공과, 홈형성 가공을 여러 회 나누어 반복하여 행하는 것으로 도 9에 도시하는 것과 같이 밸브끼워넣기부(10)에서의 밸브안내벽(28)(29)과 접속벽(8)의 메탈플로우(30)는 양자 사이에서 연속시킬 수 있다.

그리고 밸브끼워넣기부(10)를 가공하는 데 있어 횡 가공과, 홈형성 가공의 가압력을 가감하면서 이들 작업을 여러회로 나누어 반복하여 행하는 것으로 밸브안내벽(28)(29)과 접속벽(8) 사이의 메탈플로우(30)를 연속시키는 것으로 밸브끼워넣기부(10)의 강성을 확보할 수 있음과 동시에 안정된 품질의 락커암(1)이 된다.

이상의 설명에서 알 수 있는 것과 같이 본 발명에 의하면 양 측벽과 접속벽 사이의 메탈플로우가 연속함으로써 밸브끼워넣기부의 강성을 확보할 수 있다.

Claims

밸브를 개폐동작시키는 락커암의 제조방법으로서,

(a)금속판을 마련하는 단계와,

(b)상기 금속판을 절곡하여, 한쌍의 측벽예정 영역부(6A, 7A)와 이 한쌍의 측벽 예정 영역부를 접속하기 위한 접속벽 예정 영역부(8A, 9A)를 형성하는 단계와,

(c) 접속벽 예정영역부(8A, 9A)가 각각 뻗는 접속방향으로 상기 한쌍의 측벽 예정영역부(6A, 7A)의 외측을 제1차 프레스 가공하여 한쌍의 측벽 예정영역부(6A,7A)의 높이가 점차 높아지도록 소성 유동시키고, 그 결과 밸브 안내벽 예정 영역부(8B, 8C)에서 상부 방향으로 흐르는 메탈 플로우(metal flow)의 변화부분 부근에 프레스 힘이 가해지는 단계와;

(d)상기 접속방향에 대해 수직이 되는 높이 방향으로 함몰하도록 상기 접속벽 예정영역부(8A, 9A)를 제2차 프레스 가공하는 단계를; 구비하고,

상기 단계(c) 및 단계(d)를 반복하고, 점증적 변형을 위해 상기 프레스 힘을 조절하여 단부가 포함된 밸브 안내벽(28, 29)과 접속벽(8) 사이에 연속하는 메탈 플로우(30)가 형성되고, 그 결과 상기 한쌍의 측벽 예정 영역부(6A, 7A)의 일부가 밸브 끼워넣기부(10)의 한쌍의 밸브 안내벽(28, 29)으로 되는 동시에 높이 방향으로 뻗고, 접속벽 예정영역부(8A)는 상기 밸브 끼워넣기부(10)의 접속벽(8)이 되며, 이 접속벽(8)은 상기 한쌍의 밸브 안내벽(28, 29)의 높이 방향으로 중간 부분에서 상기 한쌍의 밸브 안내벽(28, 29)을 상호 접속하는 것을 특징으로 하는 락커암의 제조방법.
밸브가 끼어넣어지는 밸브 끼워넣기부(10)를 갖는 동체(4)를 포함하여 상기 밸브를 계폐동작시키는 락커암으로서,

상기 밸브 끼워넣기부(10)는 상호 대향하는 한쌍의 밸브 안내벽(28, 29)과, 이 밸브 안내벽(28, 29)의 높이 방향 중간 위치에서 상기 밸브 안내벽(28, 29)을 상호 접속하는 접속벽(8)을 포함하고,

상기 동체(4)는 금속시트를 가소 변형하여 상기 밸브 안내벽(28, 29)의 단부에 메탈 플로우가 U자 형상으로 형성되는 한편 상기 접속벽(8)과 밸브 안내벽(28,29)의 단부 사이에 상기 메탈 플로우가 연속하며,

상기 락커암의 제조 공정 중에 형성되는 밸브 안내벽 예정영역의 상부 방향으로 흐르는 메탈 플로우의 변화부분 부근에 프레스 힘이 가해진 것을 특징으로 하는 락커암.