KR100638489B1 - 압축기용 중공 피스톤과 그 제조방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 브릿지 형성부와 상기 브릿지 형성부로부터 돌출된 제1결합부를 가지는 제1피스톤부재와, 제1피스톤 부재의 제1결합부와 회전하는 용접툴에 의한 마찰열에 의해 소성변형되어 접합되는 제2결합부를 가지며 제1피스톤 부재와 밀폐된 중공부를 형성하는 제2피스톤 부재를 포함하는 압축기용 피스톤과 이의 제조방법 및 장치를 제공한다.

Description

압축기용 중공 피스톤과 그 제조방법 및 장치{Hollow piston of compressor and method for manufacturing and apparatus the same}

도 1은 본 발명에 따른 압축기용 중공 피스톤을 채용한 압축기의 단면을 개략적으로 도시하는 단면도.

도 2는 및 도 4는 본 발명에 따른 중공 피스톤들을 도시한 사시도,

도 5a 내지 5f은 본 발명의 중공피스톤의 제조방법을 나타내 보인 단면도,

도6 내지 도 8은 본 발명에 따른 중공 피스톤의 용접방법을 나타내 보인 측면도.

도 9는 본 발명에 따른 피스톤의 제조장치를 개략적으로 도시한 평면도,

도 10은 본 발명에 따른 중공피스톤 제조장치에 의해 용접되는 상태를 도시한 단면도.

본 발명은 압축기용 피스톤 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 마찰 용접에 의해 피스톤을 제조할 수 있도록 용접방법이 개선된 압축기용 중공 피스톤과 그 제조 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 등의 냉방장치를 구성하는 압축기 중 가변 용량형 사판식 압축기는, 내부에 크랭크실과 흡입실 및 토출실등의 밀폐공간을 형성하는 전,후방 하우징과, 상기 전,후방 하우징 사이에 내장되는 실린더 블록과, 상기 실린더 블록의 중앙에 회전가능하게 지지되는 구동축과, 상기 구동축에 각각 설치되는 러그 플레이트 및 사판과, 상기 사판의 둘레를 따라 슈를 개재하여 결합되는 복수개의 피스톤과, 밸브 유니트 그리고 제어밸브 및 사판 지지용 스프링을 구비한다.

이와 같은 가변 용량형 사판식 압축기에 있어서는, 냉매의 압축 과정에 있어서, 피스톤의 중량이 피스톤의 왕복운동을 방해하는 관성으로 작용하여 압축 효율을 저하시키는 요인으로 작용하는 바, 이를 개선하기 위하여 피스톤을 경량의 소재로 제조하고 있으며, 최근에는 피스톤의 내부에 중공을 형성함으로써 더욱 경량화된 피스톤의 제조 방법이 강구되고 있다.

이러한 압축기용 중공 피스톤의 제조 방법에 있어서, 종래에는 중공부를 가지는 몸체부와 캡부를 각각 별개로 성형하고, 이들을 기계 가공하여 서로 가결합 한 후, 진공 상태에서 몸체부 및 캡부의 접합면을 전자빔으로 용접하여 고착하는 단계를 거쳐 피스톤을 제조하도록 되어 있었다.

그러나, 이와 같이 이루어지는 압축기용 중공 피스톤 제조 방법에 있어서는, 접합면을 정밀하게 가공할 필요가 있고, 접합면의 용접 시간이 비교적 길어지며, 또한 몸체부와 캡부의 조립 및 조립 후의 가공절차가 까다롭고 복잡하므로 생산성이 크게 떨어지고 불량 발생률이 매우 높고, 전자빔 용접 과정에서 미세한 구멍들이 피스톤의 조직내에 발생함에 따라 피스톤의 내구성이 떨어지고 그 미세한 구멍 들을 통해 중공부 내로 냉매와 오일이 침투하여 냉매 및 오일이 부족하게 되는 문제점이 있었다. 특히 전자빔 용접을 위해서는 피스톤을 용접하는 영역을 고진공으로 유지하여야 하는데, 이의 유지비용이 증가하여 생산원가가 높아지는 문제점을 가지고 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는, 유럽 특허 공보 제0,959,227호에 개시된 바와 같이, 몸체부 및 캡부를 각각 성형한 후 몸체부 및 캡부의 각 헤드형성부 선단면에 평행한 접합면을 형성하며, 이들 두 접합면을 각각 서로 맞댄 채로 대기 상태에서 상대 회전시킴으로써 발생하는 마찰열에 의해 중공부를 형성하는 방법을 채택하였다.

그러나, 상기 종래 기술은 접합면이 평면으로 되어 있으므로 접합면의 평면도의 미세한 차이로 인하여 용접시 접합면의 온도 분포가 균일하지 않아 접합면의 용접 강도가 균일하게 유지되기 어렵다. 그리고 몸체부와 캡의 접합면에서 각속도의 차이로 인하여 피스톤의 외주면에 가까울수록 온도가 높아 용접 강도가 커지게 되지만, 외주면 층은 용접 후 기계 가공에 의해 제거되므로 남아 있는 부분의 용접 강도는 상대적으로 작아지게 된다.

한편, 마찰용접의 다른예가 미국특허 US 5,460,317 호에 개시되어 있다. 개시된 마찰용접방법은 연속적인 또는 실질적으로 연속적인 모재의 표면에 모재 소재 보다 단단한 재질의 프로브를 제공하고, 모재와 프로브를 맞댄 후 프로브를 모재로 진입시킴과 동시에 상호간의 상대적인 주기운동을 일으켜 발생되는 마찰열에 의해 프로브 주위의 모재 소재에 소성구간을 형성하고, 프로브 주위의 소성 소재를 응 고시키는 것이다.

이러한 종래의 방법은 프로브와 소재간의 마찰부위에 홈이 형성되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 피스톤의 몸체부와 캡부의 마찰용접시 섬광(flash)의 발생을 줄여 용접부위의 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 압축기용 중공 피스톤과 그 제조방법 및 장치을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면에 따른 압축기용 중공 피스톤 제조 방법은,

브릿지 형성부와 상기 브릿지 형성부로부터 돌출된 제1결합부를 구비하는 제1피스톤부재를 성형하는 제1피스톤 부재 성형단계와,

상기 제1피스톤부재의 제1결합부와 결합되는 제2결합부를 가지며 제1피스톤 부재와 결합되어 중공부를 형성하는 제2피스톤 부재를 성형하기 위한 제2피스톤 부재 성형단계와,

상기 제1,2피스톤 부재를 결합한 후 상기 제1,2피스톤 재질보다 강한 재질로 이루어지며 회전되는 용접툴을 상기 제1,2결합부에 밀착시켜 마찰열을 발생시킴으로써 소성변형을 일으키도록 하고, 결합된 상기 제1,2 피스톤 부재를 소정의 회전수로 회전시켜 용접툴이 제1,2결합부의 원주상의 궤적을 따라 마찰 교반 용접하는 용접단계와,

제1,2결합부의 용접이 완료되면 상기 용접툴을 용접 위치로부터 소정거리 이동시킨 후 제1,2결합부로부터 분리하는 용접툴 분리단계를 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 용접단계는 상기 용접툴의 일부가 상기 제1,2결합부의 사이에 삽입된 상태에서 회전되어 소성 변형시키는 것이 바람직하다. 그리고 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 압축기용 중공 피스톤 제조 방법은 대기 분위기 하에서 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 압축기용 중공 피스톤은, 브릿지 형성부와 상기 브릿지 형성부로부터 돌출된 제1결합부를 가지는 제1피스톤부재와, 제1피스톤 부재의 제1결합부와 회전하는 용접툴에 의한 마찰열에 의해 소성변형되어 접합되는 제2결합부를 가지며 제1피스톤 부재와 밀폐된 중공부를 형성하는 제2피스톤 부재를 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상호 접합되는 제1,2결합부 주위의 제1,2피스톤부재에 상기 용접툴과 제1,2피스톤 부재의 분리시 홈이 형성되는 것을 방지하기 위한 도피부를 더 구비한다. 상기 제1,2피스톤부재의 제1결합부는 제2결합부에 일부가 삽입될 수 있도록 단차가 형성된다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 압축기용 중공 피스톤의 제조장치는

브릿지 형성부와 상기 브릿지 형성부로부터 돌출된 제1결합부를 가지는 제1피스톤부재와 상기 제1결합부와 용접되는 제2결합부를 가지는 제2피스톤 부재를 각각 파지하여 제1,2결합부를 밀착시키며 회전가능하게 설치되는 적어도 하나의 척킹수단과;

상기 척킹수단에 의해 파지되어 상호 접합된 제1,2결합부를 용접하는 용접툴을 회전시키는 구동유니트와, 상기 구동유니트를 제1,2피스톤 부재에 대해 X,Y,Z 방향으로 이송시키는 이송유니트를 구비한 용접수단과,

상기 상호 밀착된 제1,2결합부위에 밀착되어 용접시 제1,2피스톤 부재에 작용하는 용접부하에 의해 제1,2결합부의 변형을 방지하는 적어도 하나의 백업롤러들을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명에 의해 제조된 피스톤이 장착된 가변 용량형 사판식 압축기의 일예를 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 내부에 크랭크실(11a)과 흡입실(12a) 및 토출실(12b)등의 밀폐공간을 형성하는 전, 후방 하우징(11)(12)과, 원주 방향으로 배열된 다수의 보어(13a)를 가지고 상기 전, 후방 하우징(11)(12) 사이에 내장되는 실린더 블록(13)과, 상기 실린더 블록(13)의 중앙에 회전 가능하게 지지되며 러그 플레이트(15)가 설치된 구동축(14)과, 상기 러그 플레이트(15)의 일측과 힌지 결합되며 냉방부하에 따라 경사각이 가변되는 사판(16)을 포함한다.

그리고 상기 사판(16)의 둘레를 따라 슈(17)를 개재하여 결합되어 상기 사판(16)의 회전에 따라 상기 실린더(13)의 각 보어(13a) 내에서 왕복 운동하는 다수의 피스톤(20)을 구비한다.

상기와 같이 구성된 가변 용량식 압축기에 이용되는 중공 피스톤은 왕복 이송에 따른 관성력을 줄이기 위하여 내부에 중공부가 형성되는 도 2 내지 도 4에는 본 발명에 따른 중공 피스톤 의 일 실시예를 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 압축기용 중공 피스톤 (20)은 브릿지 형성부(21)와 상기 브릿지 형성부(21)로부터 돌출된 제1결합부(22)를 가지는 제1피스톤부재(23)와, 제1피스톤 부재(23)의 제1결합부(22)와 회전하는 용접툴(100)에 의해 의한 마찰열에 의해 소성변형되어 접합되는 제2결합부(24)를 가지며 제1피스톤 부재(23)와 밀폐된 중공부(25)를 형성하는 제2피스톤 부재(26)로 이루어진다. 상기 제1피스톤 부재(23)의 제1결합부(22)와 제2피스톤 부재(26)의 제2결합부(24)의 어느 일측에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 결합되어 지지될 수 있도록 단차진 지지부(22a)(24a)가 형성될 수 있다. 그리고 상기 제1,2결합부(22)(24)와 인접되는 측에는 용접툴(100)의 후퇴시 홈이 형성되는 것을 방지하기 위한 도피부(27)(27')가 형성된다. 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 도피부(27)는 제1결합부(22a)로부터 브리지 형성부(21)로 연장되어 형성되거나 도 3에 도시된 바와 같이 도피부(27')는 제2피스톤 부재(26)의 하단부 측으로 연장되어 형성될 수 있다. 여기에서 상기 도피부(27)(27')들은 제1피스톤 부재(23) 또는 제2피스톤부재(26)의 외주면과 동일한 평면상에 위치되도록 함이 바람직하다.

도 4에는 압축기용 피스톤의 다른 실시예를 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 압축기용 피스톤(30)은 제1피스톤 부재(31)와 제2피스톤부재(35)가 별도의 용접툴(100)에 의해 마찰용접되어 이루어진 것으로, 상기 제1피 스톤부재(31)는 브릿지 형성부(32)와 이로부터 연장되어 피스톤 몸체부(33)를 구비한다. 상기 피스톤 몸체부(33)의 단부에는 단차진 제3결합부(33a)가 형성된다. 그그리고 상기 제2피스톤 부재(35)는 상기 피스톤 몸체부(33)의 제3결합부(33a)에 끼워져 결합되는 것으로, 외주면에는 상기 제3결합부(33a)에 끼워지는 제4결합부(35a)가 형성된다. 여기에서 상기 제3,4결합부(33a)(35a)는 회전하는 용접툴(100)을 이용하여 마찰 용접하게 되는데, 마찰툴(100)은 상기 제3,4결합부(33a)(35a)에 삽입되는 돌기부(101)가 형성되어 있다.

상술한 바와 같이 구성된 압축기용 중공 피스톤 제조방법을 도 5a 내지 도 5f에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 압축기용 중공 피스톤 의 제조방법은 브릿지 형성부(21)와 상기 브릿지 형성부(21)로부터 연장되어 피스톤 몸체의 일부를 이루는 제1결합부(22a)를 가진 제1피스톤 부재(23)를 성형하는 제1피스톤 부재 성형단계와, 상기 제1결합부(22a)와 결합되는 제2결합부(24)를 가지며 제1피스톤 부재(23)와 결합되어 중공부를 형성하는 제2피스톤 부재(26)를 성형하는 제2피스톤 부재 성형단계를 수행한다. 상술한 바와 같은 제1,2피스톤 부재(23)(26)의 성형은 단조가공에 의해 이루어질 수 있다. 그리고 상기 제1결합부(22a)는 원통형을 이루는 제2결합부(24)와의 결합이 정밀하게 이루어지며 결합된 상태를 유지할 수 있도록 단차를 갖도록 가공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기와 같이 제1,2 피스톤부재(23)(26)의 성형이 완료되면 도 5a에 도시된 바와 같이 상기 제1,2결합부(22a)(24a)를 결합하는 단계를 수행한다.

상기 제1,2결합부(22a)(24a)가 결합된 상태에서 용접툴(100)을 제1,2결합부(22a)(24a)에 밀착시켜 시켜 마찰열을 발생시킴으로써 이들을 소성변형시킴으로써 제1,2결합부(22a)(24a)가 상호 접합되도록 하는 용접단계(도 5b, 도 5c참조)를 수행한다. 상기 용접단계에 있어서, 용접툴(100)은 피스톤의 외주면과 밀착되는 마찰면부(102)과 이 마찰면부(102)의 회전중심으로부터 연장되어 제1,2결합부(22a)(24a)의 내부로 삽입되는 돌기부(101)가 제1,2결합부(23a)(24a)와 마찰접촉되어 마찰열을 발생시키게 된다. 이때에서 상기 마찰열을 발생시키기 위한 방법은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 접합되는 제1,2결합부(22a)(24a)를 마찰용접시킬 수 있도록 열을 발생시킬 수 있는 방법이면 어느 것이나 가능하다.

한편, 상기와 같이 용접이 이루어지는 과정에서 상기 용접툴(100)이 제1,2결합부(22a)(24a)의 궤적을 따라 이동될 수 있도록 도 5d에 도시된 바와 같이 결합된 제1,2피스톤 부재(23)(26)를 회전시키는 회전단계를 수행한다. 상기 제1,2 피스톤부재(23)(26)의 회전은 도면에는 도시되어 있지 않으나 제1,2피스톤부재(23)(26)의 단부에 형성된 돌기를 척을 이용하여 파지한 후 회전시키게 되는데, 이 회전속도는 용접툴(100)에 의해 제1,2결합부(22a)(24a)가 용접된 상태를 감안하여 조정할 수 있다.

이와 같이 제1,2결합부(22a)(24a)의 결합이 완료되면, 제1,2피스톤부재(23)(26)의 제1,2결합부(22a)(24a)로부터 분리하는 용접툴 분리단계(도 5e 내지 도 5f 참조)를 수행한다. 이 용접툴 분리단계는 용접툴(100)을 제1,2결합부(22a)(24a)로부터 바로 이탈시키게 되면 용접툴(100)이 접촉되는 부위 에 홈이 형성되므로 도 5e에 도시된 바와 같이 용접툴(100)을 제1,2결합부(22a)(24)의 측면으로 연장되는 상기 도피부(27)로 이동시키는 용접툴 이동단계와, 도 5f에 도시된 바와 같이 이동된 용접툴(100)을 제1,2피스톤 부재(23)(26)로부터 분리하는 용접툴 분리단계를 수행하여 제1,2피스톤부재(23)(26)의 용접을 완료한다.

상기와 같은 압축기용 중공 피스톤 제조 방법은 대기 분위기 하에서 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 상술한 바와 같은 압축기의 제조방법은 도 6에 도시된 바와 같이 두 개의 피스톤의 브릿지 형성부가 접합된 상태 또는 도 7에 도시된 바와 같이 제1,2피스톤 부재의 용접위치가 이동된 구조에서 상술한 바와 같은 방법으로 용접할 수 있다.

그리고 도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이 압축기용 중공 피스톤을 제조하기 위해서는 제1피스톤 부재(31)의 피스톤 몸체부(33)의 단부에 제2피스톤부재(35)를 삽입하여 제3결합부(33a)와 제4결합부(35a)가 결합되도록 한다. 이 상태에서 제3,4결합부(33a)(35a)의 용접방법은 상술한 방법과 동일하다.

도 9에는 상술한 바와 같은 압축기용 중공 피스톤의 용접방법을 수행하기 위한 피스톤 용접장치의 일 실시예를 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 압축기용 중공 피스톤의 용접장치(60)는 브릿지 형성부와 상기 브릿지 형성부로부터 돌출된 제1결합부를 가지는 제1피스톤부재와, 제1피스톤 부재의 제1결합부와 회전하는 용접툴에 의한 마찰열에 의해 소성변형되어 접합되는 제2결합부를 가지며 제1피스톤 부재와 밀폐된 중공부를 형성하는 제2피스톤 부재를 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상호 접합되는 제1,2결합부 주위의 제1,2피스톤부재에 상기 용접툴과 제1,2피스톤 부재의 분리시 홈이 형성되는 것을 방지하기 위한 도피부를 더 구비한다. 상기 제1,2피스톤부재의 제1결합부는 제2결합부에 일부가 삽입될 수 있도록 단차가 형성된다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 압축기용 중공 피스톤의 제조장치는 상기 제1결합부(22)를 가지는 제1피스톤부재(23)와 상기 제1결합부(22)와 용접되는 제2결합부(24)를 가지는 제2피스톤 부재(26)를 각각 파지하여 제1,2결합부(22)(24)를 밀착시키며 척킹부(61)를 구비한다. 이 척깅부(61)는 제1,2피스톤 부재(22)(26)를 각각 척킹하며 동축상으로 설치되는 두 개의 척(61a)(61b)과, 이 두 개의 척(61a)(61b)중 적어도 하나를 구동시키는 구동부(미도시)를 포함한다. 상기 구동부는 척(61a)(61b)의 회전수를 임의로 조정할 수 있어야 함은 물론이다. 상기 척킹부(61)에 의해 파지되어 상호 접합된 제1,2결합부와 인접되는 두 척(61a)(61b)의 사이에 위치되어 제1,2결합부(22)(24)를 용접하는 용접부(70)와, 상호 밀착된 제1,2결합부(22)(24)위에 밀착되어 용접시 제1,2피스톤 부재(23)(26)에 작용하는 용접부하에 의해 제1,2결합부(22)(24)의 변형을 방지하는 적어도 하나의 백업롤러(80)들을 포함한다.

상기 용접부(70)는 상기 척킹부(61)에 의해 파지되어 상호 접합된 제1,2결합부(22)(24)를 용접하는 용접툴(100)을 회전시키는 구동유니트(71)와, 상기 구동유 니트(71)를 제1,2피스톤 부재(23)(26)에 대해 X,Y 방향으로 이송시키는 이송유니트(75)를 구비한다. 상기 구동유니트(71)는 용접툴(100)을 파지하여 회전시키는 것으로 용접툴고정척(71a)과 이를 구동시키기 위한 구동모터(71b)를 포함한다. 그리고 상기 구동유니트(71)를 이송시키기 위한 이송유니트(75)는 구동유니트(71)가 설치된 제1테이블(75a)과, 제1테이블(75a)의 하부에 설치되어 상대 이송되는 제2테이블(75b)를 가진 X, Y테이블이 이용될 수 있다. 상기 구동유니트(71)와 이송유니트(75)는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 용접툴(100)을 회전시킴과 이울러 이를 X,Y 방향으로 이송시킬 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.

상기 백업롤러(80)들는 제1,2결합부에 밀착되어 이의 결합상태를 유지하는 것으로, 상기 용접툴(100)과 대응되게 설치되는 서포트 부재(81)에 회전 가능하게 설치된다. 이 백업 롤러(80)들은 도 10에 도시된 바와 같이 원통형의 피스톤을 안정적으로 지지할 수 있도록 두 개를 인접되게 설치함이 바람직하다.

상술한 바와 같이 구성된 중공 피스톤 의 용접장치를 이용한 제1,2피스톤 부재의 용접은 척(61a)(61b)들에 제1,2피스톤 부재(23)(26)가 고정된 상태에서 밀착되고 용접툴(100)을 상기 방법의 설명시 언급한 바와 같이 이동시켜 용접하게 되는데, 이 과정에서 용접툴(100)에 의한 용접부하로 제1,2피스톤 부재(23)(26)가 용접툴(100)과 대응되는 방향으로 외력을 받게 되는데, 상기 용접툴(100)과 대응되는 부위에는 백업로러(80)가 제1,2결합부(22)(24)와 밀착되어 있으므로 제1,2피스톤 부재(23)(26)의 밀착 및 정력 상태가 어긋나는 것을 방지 할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 압축기용 중공 피스톤 과 이의 제조방법 및 장치는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 용접 강도가 강화된다. 제1,2피스톤 부재의 용접은 용접툴을 회전시켜 용접하게 되는데, 용접툴의 돌출부가 접합부의 사이로 삽입된 상태에서 마찰열을 발생시키므로 결합부의 전면을 균일하게 접합시킬 수 있다. 특히 제1,2피스톤 부재를 상대 회전시켜 접합시키는 경우 마찰열이 발생할 때까지 상대 회전시켜야 하고 접촉부위가 외부로 융기되는 현상이 발생되어 이 부분의 제거시 용접력이 약화되나 본 발명은 융기의 발생을 근본적으로 해결할 수 있어 이 융기된 부분의 제거시 발생되는 용접부 약화를 근본적으로 제거할 수 있다.

둘째; 제1,2피스톤 부재가 접합되어 이루어진 피스톤의 외주면 절삭 가공시 마찰 용접에 의해 피스톤 외주면위로 융기하는 부분을 크게 감소시켜 가공에 따른 작업공수를 줄일 수 있다.

셋째, 용접이 완료된 후 피스톤으로부터 용접툴의 분리시 용접부위로부터 도피부로 이동된 후 분리되게 되므로 용접부위에 홈이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

넷째; 용접출과 대응되는 부위에 백업롤러들이 설치되어 있으므로 제1,2피스톤 부재의 정열상태 및 제1,2결합부가 어긋나는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발 명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

1. 브릿지 형성부와 상기 브릿지 형성부로부터 돌출된 제1결합부를 구비하는 제1피스톤부재를 성형하는 제1피스톤 부재 성형단계와;

   상기 제1피스톤부재의 제1결합부와 결합되는 제2결합부를 가지며 제1피스톤 부재와 결합되어 중공부를 형성하는 제2피스톤 부재를 성형하기 위한 제2피스톤 부재 성형단계와;

   상기 제1,2피스톤 부재를 결합한 후 상기 제1,2피스톤 재질보다 강한 재질로 이루어지며 회전되는 용접툴을 상기 제1,2결합부에 밀착시켜 마찰열을 발생시킴으로써 소성변형을 일으키도록 하고, 결합된 상기 제1,2 피스톤 부재를 소정의 회전수로 회전시켜 용접툴이 제1,2결합부의 원주상의 궤적을 따라 마찰 교반 용접하는 용접단계와,

   제1,2결합부의 용접이 완료되면 상기 용접툴을 용접 위치로부터 소정거리 이동시킨 후 제1,2결합부로부터 분리하는 용접툴 분리단계를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 압축기용 중공 피스톤의 제조방법
2. 제1항에 있어서,

   상기 용접단계는 상기 용접툴의 일부가 상기 제1,2결합부의 사이에 삽입된 상태에서 회전되어 소성 변형시키는 것을 특징으로 하는 압축기용 중공 피스톤 의 제조방법.
3. 브릿지 형성부와 상기 브릿지 형성부로부터 돌출된 제1결합부를 가지는 제1피스톤부재와, 제1피스톤 부재의 제1결합부와 회전하는 용접툴에 의한 마찰열에 의해 소성변형되어 접합되는 제2결합부를 가지며 제1피스톤 부재와 밀폐된 중공부를 형성하는 제2피스톤 부재를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 압축기용 중공 피스톤.
4. 제3항에 있어서,

   상호 접합되는 제1,2결합부 주위의 제1,2피스톤부재에 상기 용접툴과 제1,2피스톤 부재의 분리시 홈이 형성되는 것을 방지하기 위한 도피부를 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 압축기용 중공 피스톤.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,

   상기 제1,2피스톤부재의 제1결합부는 제2결합부에 일부가 삽입될 수 있도록 단차가 형성된 것을 특징으로 하는 압축기용 중공 피스톤.
6. 브릿지 형성부와 상기 브릿지 형성부로부터 돌출된 제1결합부를 가지는 제1피스톤부재와 상기 제1결합부와 용접되는 제2결합부를 가지는 제2피스톤 부재를 각각 파지하여 제1,2결합부를 밀착시키며 회전가능하게 설치되는 적어도 하나의 척킹수단과;

   상기 척킹수단에 의해 파지되어 상호 접합된 제1,2결합부를 용접하는 용접툴을 회전시키는 구동유니트와, 상기 구동유니트를 제1,2피스톤 부재에 대해 X,Y,Z 방향으로 이송시키는 이송유니트를 구비한 용접수단과,

   상기 상호 밀착된 제1,2결합부위에 밀착되어 용접시 제1,2피스톤 부재에 작용하는 용접부하에 의해 제1,2결합부의 변형을 방지하는 적어도 하나의 백업롤러들을 포함하여 된 것을 특징으로 압축기용 중공 피스톤의 제조장치.

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