KR101346600B1 - 피스톤 조립지그 및 이를 갖는 피스톤 조립장치 - Google Patents

피스톤 조립지그 및 이를 갖는 피스톤 조립장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 입구 영역에 모따기부가 형성된 엔진블록의 보어 내부로 피스톤을 삽입하기 위한 피스톤 조립지그 및 이를 갖는 피스톤 조립장치에 관한 것으로서, 상기 피스톤 조립지그는 상기 엔진블록 상에 배치되는 지지부재; 하향 축경되도록 상하방향으로 관통된 피스톤통과구를 가지고 상기 지지부재에 대해 상하 유동 가능하게 결합되며, 상기 피스톤통과구의 하단 축경 측 단부 둘레에 상기 모따기부에 대응하는 삽입유도돌기가 형성되어 있는 지그본체; 상기 지지부재에 대해 상기 지그본체를 탄성적으로 상하 유동 가능하게 지지하는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 피스톤헤드 및 실링부재의 파손을 방지하면서 피스톤을 엔진블록의 보어에 정확하고 안정적으로 삽입시킬 수 있는 피스톤 조립지그 및 이를 갖는 피스톤 조립장치가 제공된다.

Description

피스톤 조립지그 및 이를 갖는 피스톤 조립장치{Piston assembly insertion jig and Insert the device pistons assembly having the same}
본 발명은 피스톤 조립지그 및 이를 갖는 피스톤 조립장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피스톤의 부품 파손이나 조립불량을 방지하면서 엔진블록의 보어에 피스톤을 정확하고 안정적으로 삽입시킬 수 있는 피스톤 조립지그 및 이를 갖는 피스톤 조립장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 등에 마련되는 동력장치로서의 엔진은 엔진블록과, 이 엔진블록의 보어에 조립되어 혼합기의 폭발에 의해 상하 직선 왕복운동을 행하는 피스톤을 포함하고 있다.
이 중 피스톤은 혼합기가 연소할 때의 압력을 직접 받아 엔진블록 내부에서 고속으로 직선 왕복 운동하는 것으로서, 압력의 손실을 방지하기 위해서는 엔진블록의 보어(이하 '보어'로 함)와 피스톤헤드 사이는 틈새가 거의 0이 되어야 한다.
이를 위해서 통상적으로는 피스톤헤드에 피스톤링과 압축링 및 오일링 등(이하, '실링부재'로 통칭함)을 구비하여 피스톤헤드와 보어 간의 틈새를 메워주면서 보어 벽면을 통해 오일이 연소실로 유입되는 것을 방지하는 기밀성을 유지한다.
한편, 보어와 피스톤헤드 간의 기밀성을 유지하는 것은 피스톤을 정밀하게 보어 내부에 조립하는 조립공정의 정밀도를 포함하여, 조립공정에서 피스톤헤드의 외주면에 결합된 실링부재의 파손없이 피스톤이 보어 내부로 삽입되는 안정적인 조립작업에 의해 좌우된다.
여기서, 피스톤을 보어에 삽입하기 전에는 실링부재가 그 탄성에 의해 보어 내경에 비해 큰 직경을 갖는 상태가 된다.
따라서, 피스톤을 보어에 삽입하기 위해서는 실링부재를 압축시켜서 그 직경을 축소한 상태에서 피스톤을 보어 내부로 삽입해야 한다. 이를 위해 피스톤 조립지그를 이용하여 보어 내부에 피스톤을 삽입한다.
종래 피스톤 조립지그(101)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 엔진블록(150)의 상부에 배치되는 지그지지대(110)와, 지그지지대(110)에 결합된 지그본체(120)를 가지고 있다.
이중 지그본체(120)는 그 중심부에 하향으로 축경된 테이퍼 형태의 피스톤통과구(121)가 형성되어 있는데, 이 피스톤통과구(121)의 하단부 내경은 엔진블록(150)의 보어(151) 내경과 동일하게 형성되어 있고, 피스톤통과구(121)의 하단부 둘레에는 보어(151) 입구에 원주방향을 따라 형성된 모따기부(153)에 삽입되도록 삽입돌기(123)가 형성되어 있다.
여기서, 삽입돌기(123)의 외주면에는 보어(151) 입구의 모따기부(153)에 대응하는 경사면으로 형성됨으로써, 지그본체(120)의 피스톤통과구(121) 내경과 엔진블록(150)의 보어(151) 내경을 일치시킨다.
이러한, 종래 피스톤 조립지그(101)의 사용은 먼저, 전술한 바와 같이, 지그본체(120)의 삽입돌기(123)를 보어(151) 입구의 모따기부(153)에 삽입시켜서, 피스톤통과구(121) 내경과 보어(151) 내경을 일치시킨다.
이 상태에서 지그지지대(110)를 엔진블록(150)에 고정하고 피스톤(160)을 지그본체(120)에 형성된 피스톤통과구(121)로 삽입한다.
그런 다음, 도시하지 않은 가압수단을 이용하여 피스톤(160)을 하향 가압하면, 피스톤(160)이 지그본체(120)의 피스톤통과구(121)를 통해 보어(151) 내부로 삽입된다.
이때, 피스톤헤드(161)에 결합된 실링부재(163)는 하향 테이퍼진 피스톤통과구(121)를 통과하는 과정에서 탄성적으로 압축되면서 그 직경이 축소됨으로써, 피스톤(160)이 원활하게 엔진블록(150)의 보어(151) 내부로 삽입될 수 있다.
그런데, 이러한 종래의 피스톤 조립지그(101)에 있어서는 엔진블록(150)의 보어(151) 입구에 형성된 모따기부(153)의 치수 공차가 오차범위를 벗어나거나 작업자의 부주의 및 미숙한 숙련도에 의해서 지그본체(120)의 삽입돌기(123)가 보어(151) 입구의 모따기부(153) 내측에 정확하게 삽입되지 못하는 경우가 발생할 수 있다.
이는 피스톤 조립지그(101)의 피스톤통과구(121)와 엔진블록(150)의 보어(151) 간의 중심이 일치하지 않음을 의미한다.
이에 따라, 도 1의 확대부분과 같이, 지그본체(120)의 삽입돌기(123) 부분과 보어(151) 입구의 모따기부(153) 간에 틈이나 단차가 형성된다. 즉, 지그본체(120)의 피스톤통과구(121) 하단부와 보어(151) 입구의 경계 영역에 틈이나 단차가 형성되는 것이다.
그러면, 도 2의 확대부분과 같이, 피스톤(160)의 삽입 과정에서 피스톤헤드(161)에 결합된 실링부재(163)가 그 팽창력에 의해 피스톤통과구(121) 하단부와 보어(151) 입구의 경계 영역에 형성된 틈이나 단차진 a부분에 걸리게 된다. 이에 의해, 실링부재(163)가 파손되는 문제점이 발생하였다.
또한, 피스톤 조립지그(101)의 피스톤통과구(121)와 엔진블록(150)의 보어(151) 간의 중심이 일치하지 않기 때문에, 피스톤(160) 삽입과정에서 피스톤헤드(161)의 하단부가 피스톤통과구(121) 하단부와 보어(151) 입구의 경계 영역에 형성된 틈이나 단차에 걸리면서 피스톤헤드(161) 및 보어(151) 입구 등에 스크래치나 파손을 발생시키는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 피스톤헤드 및 실링부재의 파손을 방지하면서 피스톤을 엔진블록의 보어에 정확하고 안정적으로 삽입시킬 수 있는 피스톤 조립지그 및 이를 갖는 피스톤 조립장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라서, 입구 영역에 모따기부가 형성된 엔진블록의 보어 내부로 피스톤을 삽입하기 위한 피스톤 조립지그에 있어서, 상기 엔진블록 상에 배치되는 지지부재; 하향 축경되도록 상하방향으로 관통된 피스톤통과구를 가지고 상기 지지부재에 대해 상하 유동 가능하게 결합되며, 상기 피스톤통과구의 하단 축경 측 단부 둘레에 상기 모따기부에 대응하는 삽입유도돌기가 형성되어 있는 지그본체; 상기 지지부재에 대해 상기 지그본체를 탄성적으로 상하 유동 가능하게 지지하는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 피스톤 조립지그에 의해 달성된다.
여기서, 상기 삽입유도돌기의 돌출 길이는 상기 모따기부의 깊이에 비해 크게 형성되며, 상기 삽입유도돌기의 외주면에는 상기 모따기부에 비해 작은 각도의 유도경사면이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 지지부재에는 상기 지그본체의 외경에 대응하는 지그결합구가 형성되어 있고, 상기 지그본체의 하부 둘레 영역에는 상기 지그결합구 하부에 위치하는 탄성체지지편이 돌출되어 있으며, 상기 탄성체는 상기 탄성체지지편과 상기 지지부재 사이에 개재되는 것이 효과적이다.
이때, 상기 지그결합구의 하단 둘레에 상기 탄성체지지편에 대응하는 상향 단차진 탄성체배치공간이 형성되어 있으며, 상기 탄성체는 상기 탄성체배치공간 내에 배치되는 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 탄성체지지편에는 볼트가 통과하는 복수의 볼트공이 둘레 방향을 따라 형성되어 있고, 상기 볼트공에 대응하는 상기 탄성체배치공간 내측 상면에는 상기 볼트가 체결되는 체결공이 형성되어 있으며, 상기 탄성체는 상기 볼트를 둘러싸도록 배치되는 코일스프링인 것이 보다 효과적이다.
한편, 상기 목적은 본 발명의 다른 형태에 따라, 입구 영역에 모따기부가 형성된 엔진블록의 보어 내부로 피스톤을 삽입하기 위한 피스톤 조립장치에 있어서, 상기 피스톤을 상기 보어 내부로 안내하는 피스톤 조립지그; 상기 피스톤 조립지그를 클램핑하여 상기 엔진블록 상에 고정 및 고정 해제하는 지그클램프유닛; 상기 피스톤 조립지그를 통해 상기 보어 내부로 피스톤을 삽입시키는 가압기를 포함하되; 상기 피스톤 조립지그는 전술한 피스톤 조립지그인 것을 특징으로 하는 피스톤 조립장치에 의해서도 달성된다.
여기서, 상기 지그클램프유닛은 상기 피스톤 조립지그의 하부가 관통 거치되는 지그거치대와, 상기 지그거치대에 거치된 피스톤 조립지그를 클램핑 및 클램핑 해제하는 클램퍼를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 피스톤헤드 및 실링부재의 파손을 방지하면서 피스톤을 엔진블록의 보어에 정확하고 안정적으로 삽입시킬 수 있는 피스톤 조립지그 및 이를 갖는 피스톤 조립장치가 제공된다.
도 1은 종래 피스톤 조립지그의 단면도,
도 2는 도 1의 사용 상태도,
도 3은 본 발명에 따른 피스톤 조립지그의 단면도,
도 4는 도 3의 피스톤 조립지그를 갖는 피스톤 조립장치의 단면도,
도 5 내지 도 10은 본 발명에 따른 피스톤 조립지그 및 이를 갖는 피스톤 조립장치의 사용 상태도.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 피스톤 조립지그(5)는 지지부재(10)와, 지지부재(10)에 지지되어 피스톤(60)을 엔진블록(50)의 보어(51) 내부로 안내하는 지그본체(20)와, 지지부재(10)에 대해 지그본체(20)가 탄성적으로 상하 유동 가능하게 지지되도록 하는 탄성체(30)를 포함한다.
지지부재(10)는 지그본체(20)의 외경에 대응하는 지그결합구(11)를 가지고 있으며, 지그결합구(11)의 하단 둘레에 상향 단차진 탄성체배치공간(13)이 형성되어 있는 구조를 갖는다. 이 지지부재(10)는 별도의 고정수단이나 후술할 지그클램프유닛(70)에 의해 보어(51)가 형성된 엔진블록(50) 상에 고정 및 고정 해제될 수 있다.
지그본체(20)는 그 중심부에 하향 축경되도록 관통된 피스톤통과구(21)가 형성되어 있고, 피스톤통과구(21)의 하단 축경 측 단부 둘레에는 엔진블록(50)의 보어(51) 입구에 형성된 모따기부(53)에 삽입되는 삽입유도돌기(23)가 형성되어 있는 구조를 가지고 있다.
여기서, 피스톤통과구(21)의 축경 측 하단부 내경은 엔진블록(50)의 보어(51) 내경과 동일하게 형성된다.
그리고, 삽입유도돌기(23)는 그 돌출 길이가 보어(51) 입구의 모따기부(53) 깊이에 비해 크게 형성되면서 그 외주면에는 상기 모따기부(53) 각도(도 5의 θb)에 비해 작은 각도(도 5의 θa)의 유도경사면(25)이 형성되어 있는 구조를 가지고 있다. 이에 의해, 보어(51) 입구의 모따기부(53) 가공면에 가공오차가 발생하더라도 지그본체(20)의 삽입유도돌기(23) 하단부가 보어(51) 입구의 모따기부(53) 하단부에 정확하고 안정적으로 위치할 수 있으며, 이에 따라, 지그본체(20)의 피스톤통과구(21) 내경과 보어(51) 내경을 정확하게 일치시킬 수 있다.
또한, 지그본체(20)의 외주면에는 지지부재(10)의 탄성체배치공간(13)에 위치하는 탄성체지지편(27)이 돌출되어 있다. 이 탄성체지지편(27)은 지그본체(20)의 전 둘레 방향에 형성될 수도 있으며, 지그본체(20)의 둘레 방향을 따라 상호 소정의 간격을 갖는 복수로 형성될 수도 있다.
한편, 탄성체지지편(27)에는 볼트(17)가 통과하는 볼트공(29)이 형성되어 있고, 이에 대응하는 지지부재(10)의 탄성체배치공간(13) 내측 상면에는 볼트(17)가 체결되는 체결공(15)이 형성되어 있다. 볼트(17)가 탄성체지지편(27)의 볼트공(29)을 통과하여 지지부재(10)의 체결공(15)에 체결됨으로써, 지그본체(20)가 지지부재(10)에 대해 상하 유동 가능하게 지지된다. 지지부재(10)에 대한 지그본체(20)의 상하 유동시 탄성체지지편(27)은 지지부재(10)의 탄성체배치공간(13) 내부에서 상하 이동된다.
탄성체(30)는 코일스프링으로 마련되는 것이 바람직하다. 이 탄성체(30)는 탄성체배치공간(13)에서 볼트(17)를 둘러싸도록 배치됨으로써, 지지부재(10)와 지그본체(20)의 탄성체지지편(27) 사이에 개재되어 지그본체(20)의 상하 유동을 탄성적으로 지지한다. 여기서, 탄성체(30)는 경우에 따라서 코일스프링 외에도 탄성력을 갖는 여타 다른 부품으로 마련될 수 있다.
이러한 피스톤 조립지그(5)를 구비한 피스톤 조립장치(1)가 도 4 및 도 7에 도시되어 있다.
이 피스톤 조립장치(1)는 전술한 피스톤 조립지그(5)와, 피스톤 조립지그(5)를 클램핑하여 보어(51)가 형성된 엔진블록(50) 상에 고정 및 고정 해제하는 지그클램프유닛(70)과, 엔진블록(50)의 보어(51) 내부로 피스톤(60)을 삽입시키는 가압기(도 7 내지 도 10의 80)를 포함한다.
지그클램프유닛(70)은 피스톤 조립지그(5)가 거치되는 지그거치대(71)와, 지그거치대(71)에 거치된 피스톤 조립지그(5)를 클램핑 및 클램핑 해제하는 클램퍼(75)로 구성된다.
이 중 지그거치대(71)는 엔진블록(50)의 보어(51) 상부 영역에 배치되어 피스톤 조립지그(5)를 거치하는 거치부(72)와, 클램퍼(75)가 거치부(72)에 거치된 피스톤 조립지그(5)를 클램핑 하는 위치와 클램핑 해제하는 위치로 왕복 이동되도록 안내하는 클램퍼가이드부(74)를 구비한다.
거치부(72)의 중심부에는 피스톤 조립지그(5)의 지그본체(20) 하부가 삽입 거치되는 지그거치구(73)가 형성되어 있는데, 이 지그거치구(73)는 피스톤 조립지그(5)의 지그본체(20) 하부가 삽입될 수 있는 직경을 가지고 있다. 이에 의해, 피스톤 조립지그(5)는 지그본체(20) 하부가 지그거치구(73)에 삽입되면서 지그본체(20)를 지지하는 지지부재(10)가 지그거치구(73) 상부 둘레면에 걸쳐지도록 거치부(72)에 거치된다.
클램퍼가이드부(74)는 거치부(72)의 상부면 둘레영역으로부터 지그거치구(73) 측을 향하도록 형성되어 있다. 이 클램퍼가이드부(74)는 후술할 클램퍼(75)의 하부에 대해 상호 상대 이동 가능하게 결합된다.
그리고, 클램퍼(75)는 그 하부가 지그거치대(71)의 클램퍼가이드부(74)를 따라 지그거치구(73)에 거치되는 피스톤 조립지그(5)에 접근하는 위치와 이격되는 위치로 왕복 이동 가능하도록 지그거치대(71)에 설치되어 있다. 여기서, 클램퍼(75)의 왕복 이동은 유압 또는 공압 실린더를 이용하여 자동적으로 이루어질 수도 있으며, 작업자의 수동 조작에 의해 이루어질 수도 있다.
이 클램퍼(75)는 승강작용에 의해 지그거치대(71)에 거치된 피스톤 조립지그(5)의 지지부재(10)를 클램핑 및 클램핑 해제하는 클램핑플런져(76)를 구비하고 있다. 이 클램핑플런져(76)는 하강 작용에 의한 클램핑 동작이 유압 또는 공압 공급 구조에 의해 이루어질 수 있으며, 상승 작용에 의한 클램핑 해제 동작이 유압 또는 공압 공급 차단시 클램핑플런져(76)를 탄성적으로 상향 가압하는 스프링에 의해 이루어질 수 있다.
물론, 클램핑플런져(76)의 승강작용은 유압 또는 공압의 공급 구조로만 이루어질 수도 있으며, 경우에 따라서는 클램핑플런져(76)가 작업자의 수동 조작에 의해 승강하는 구조로 마련될 수 있음은 물론이다.
전술한 바와 같은 구성의 지그클램프유닛(70)은 도시하지 않은 유닛승강수단에 의해 유닛 전체가 엔진블록(50) 상부에 대해 승강 가능하다.
한편, 가압기(80)는 피스톤 조립지그(5) 및 지그클램프유닛(70) 상부 영역에 설치되는 서보프레스(미도시)와, 서보프레스(미도시)로부터 하향 연장된 가압축(81)과, 가압축(81)에 하측 말단부에 결합되어 피스톤(60)을 하향 가압하는 가압부재(83)를 가지고 있다.
이 가압기(80)는 피스톤 조립지그(5)가 엔진블록(50)의 보어(51) 상에 고정 셋팅된 후, 피스톤 조립지그(5)의 피스톤통과구(21)에 피스톤(60)을 삽입된 상태에서 서보프레스(미도시) 구동에 의해 가압축(81)이 하향 이동되면 가압부재(83)가 피스톤(60)을 하향 가압함으로써, 피스톤(60)을 엔진블록(50)의 보어(51) 내부로 삽입시킨다.
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 피스톤 조립지그(5) 및 이를 갖는 피스톤 조립장치(1)를 이용하여 피스톤(60)을 엔진블록(50)의 보어(51) 내부로 삽입하는 과정을 도 5 내지 도 10을 참고하여 살펴본다.
먼저, 도 5와 같이, 보어(51)가 형성된 엔진블록(50) 상부에 지그클램프유닛(70)이 이격 배치된다. 이때, 지그클램프유닛(70)의 클램퍼(75)는 지그거치구(73)에서 이격된 클램핑 해제 위치에 위치함으로써, 지그거치구(73)에 피스톤 조립지그(5)가 거치되는 것을 방해하지 않게 된다.
지그클램프유닛(70)이 엔진블록(50) 상에 이격 배치된 다음에는 피스톤 조립지그(5)를 지그클램프유닛(70)의 지그거치대(71)에 거치한다. 피스톤 조립지그(5)의 거치는 전술한 바와 같이, 피스톤 조립지그(5)의 지그본체(20) 하부가 지그거치구(73)에 삽입되면서 지그본체(20)를 지지하는 지지부재(10)가 지그거치구(73) 상부 둘레면에 걸쳐지도록 거치된다.
피스톤 조립지그(5)가 거치되면, 도 6과 같이, 지그클램프유닛(70)의 클램퍼(75)가 지그거치대(71)의 클램퍼가이드부(74)를 따라 피스톤 조립지그(5)에 접근하는 위치로 이동된다. 이때, 클램퍼(75)의 클램핑플련져(76)는 상승된 상태로서 피스톤 조립지그(5)를 클램핑 하지 않은 상태로서, 피스톤 조립지그(5)의 지지부재(10) 둘레영역은 지그클램프유닛(70)의 지그거치대(71)와 클램핑플런져(76) 사이에 위치하게 된다. 이에 따라, 피스톤 조립지그(5)는 지그클램프유닛(70)의 지그거치대(71) 상에서 평면 유동 가능한 상태가 된다.
이 상태에서 도 7 및 도 8과 같이, 피스톤 조립지그(5)의 피스톤통과구(21)의 내경과 엔진블록(50)의 보어(51)의 내경이 동축되도록 피스톤 조립지그(5)의 위치를 센터링한다.
여기서, 피스톤 조립지그(5)의 센터링은 피스톤통과구(21) 및 보어(51)의 내경에 대응하는 직경을 갖는 센터링부재(85)를 상호 인접된 피스톤통과구(21) 하단부와 보어(51) 입구 영역에 삽입하여 피스톤통과구(21)와 보어(51)의 내경을 일치시키는 것으로서, 센터링부재(85)는 가압기(80)의 가압축(81)에 마련될 수 있으며, 센터링부재(85)는 죠실린더(jaw cylinder) 형태로 마련될 수 있다.
센터링부재(85)가 피스톤통과구(21) 하단부와 보어(51) 입구 영역에 위치하는 과정에서 피스톤 조립지그(5)가 지그클램프유닛(70)의 지그거치대(71) 상에서 평면 유동되면서 피스톤통과구(21) 및 보어(51)의 내경이 동축적으로 일치된다.
피스톤통과구(21) 및 보어(51)의 내경이 동축적으로 일치되면, 도 8과 같이, 지그클램프유닛(70)의 클램핑플런져(76)가 하강하여 피스톤 조립지그(5)의 지지부재(10)를 클램핑한다.
그리고, 지그클램프유닛(70)이 피스톤 조립지그(5)를 클램핑하면, 지그클램프유닛(70) 전체가 하강하여 엔진블록(50) 상에 고정된다.
그러면, 피스톤 조립지그(5)의 피스톤통과구(21) 하단부에 형성된 삽입유도돌기(23)는 그 하단부가 보어(51) 입구의 모따기부(53) 하단부에 정확하고 안정적으로 위치하게 된다.
여기서, 삽입유도돌기(23)는 전술한 바와 같이, 그 돌출 길이가 보어(51) 입구의 모따기부(53) 깊이에 비해 크게 형성되면서 그 외주면에는 상기 모따기부(53)에 비해 작은 각도의 유도경사면(25)이 형성되어 있는 구조이기 때문에, 보어(51) 입구의 모따기부(53) 가공면에 가공오차가 발생하더라도 삽입유도돌기(23)의 하단부는 보어(51) 입구의 모따기부(53) 하단부에 정확하고 안정적으로 위치할 수 있는 것이다.
또한, 보어(51) 입구의 모따기부(53) 가공 깊이 오차가 크거나 작게 발생하더라도, 지그본체(20)가 탄성체(30)에 의해 탄성적으로 상하 유동할 수 있기 때문에, 모따기부(53)의 가공 깊이 오차가 보정된다.
이에 의해, 피스톤통과구(21) 하단부와 보어(51) 입구의 경계 영역에 틈이나 단차가 형성되지 않는다.
센터링된 피스톤 조립지그(5)를 클램핑한 지그클램프유닛(70)이 엔진블록(50) 상에 고정되면, 도 7과 같이, 센터링부재(85)는 외부로 배출된다.
이 상태에서 도 9와 같이, 작업자가 피스톤(60)을 피스톤 조립지그(5)의 피스톤통과구(21)에 삽입한다. 그러면, 피스톤(60)은 실링부재(63)의 팽창력에 의해 테이퍼진 피스톤통과구(21) 하부 영역에 위치하게 된다.
피스톤(60)을 피스톤 조립지그(5)의 피스톤통과구(21)에 삽입된 후, 가압기(80)가 서보프레스(미도시)가 구동하면, 도 10과 같이, 가압축(81)이 하향 이동하면서 가압부재(83)가 피스톤(60)을 보어(51) 측으로 하향 가압하여 엔진블록(50)의 보어(51) 내부로 삽입시킨다.
그러면, 피스톤헤드(61)에 결합되어 있는 실링부재(63)는 하향 테이퍼진 피스톤통과구(21) 구조에 의해 탄성적으로 압축되면서 그 직경이 축소됨으로써, 피스톤(60)이 엔진블록(50)의 보어(51) 내부로 삽입된다.
이때, 전술한 바와 같이, 센터링된 피스톤 조립지그(5)의 피스톤통과구(21) 하단부에 형성된 삽입유도돌기(23)는 그 하단부가 보어(51) 입구의 모따기부(53) 하단부에 정확하고 안정적으로 위치하여 피스톤통과구(21) 하단부와 보어(51) 입구의 경계 영역에 틈이나 단차가 형성되지 않기 때문에, 피스톤(60)의 실링부재(63)나 피스톤헤드(61)의 하단부가 피스톤통과구(21) 하단부와 보어(51) 입구의 경계 영역에 걸리지 않고 안정적으로 엔진블록(50)의 보어(51) 내부로 삽입된다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 피스톤헤드 및 실링부재의 파손을 방지하면서 피스톤을 엔진블록의 보어에 정확하고 안정적으로 삽입시킬 수 있는 피스톤 조립지그 및 이를 갖는 피스톤 조립장치가 제공된다.
5 : 피스톤 조립지그 10 : 지지부재
20 : 지그본체 21 : 피스톤통과구
23 : 삽입유도돌기 30 : 탄성체
51 : 보어 53 ; 모따기부
60 : 피스톤 63 : 실링부재
70 : 지그클램프유닛 71 : 지그거치대
75 : 클램퍼 80 : 가압기

Claims (7)

  1. 입구 영역에 모따기부가 형성된 엔진블록의 보어 내부로 피스톤을 삽입하기 위한 피스톤 조립지그에 있어서,
    상기 엔진블록 상에 배치되며 중앙부에 지그결합구가 형성되어 있고, 하단 둘레에 상향 단차진 탄성체배치공간이 형성되어 있는 지지부재;
    하향 축경되도록 상하방향으로 관통된 피스톤통과구를 가지고 상기 지지부재에 대해 상기 지그결합구를 통해 상하 유동 가능하게 결합되며, 상기 피스톤통과구의 하단 축경 측 단부 둘레에 상기 모따기부에 대응하는 삽입유도돌기가 형성되어 있고, 하부 둘레 영역에는 상기 탄성체배치공간에 대응하는 탄성체지지편이 돌출되어 있는 지그본체;
    상기 탄성체지지편과 상기 지지부재 사이에서 상기 탄성체배치공간 내에 배치되어 상기 지지부재에 대해 상기 지그본체를 탄성적으로 상하 유동 가능하게 지지하는 탄성체;
    를 포함하되,
    상기 삽입유도돌기의 돌출 길이는 상기 모따기부의 깊이에 비해 크게 형성되며, 상기 삽입유도돌기의 외주면에는 상기 모따기부에 비해 작은 각도의 유도경사면이 형성되어 있고;
    상기 탄성체지지편에는 볼트가 통과하는 복수의 볼트공이 둘레 방향을 따라 형성되어 있으며, 상기 볼트공에 대응하는 상기 탄성체배치공간 내측 상면에는 상기 볼트가 체결되는 체결공이 형성되어 있고, 상기 탄성체는 상기 볼트를 둘러싸도록 배치되는 코일스프링인 것을 특징으로 하는 피스톤 조립지그.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 입구 영역에 모따기부가 형성된 엔진블록의 보어 내부로 피스톤을 삽입하기 위한 피스톤 조립장치에 있어서,
    상기 피스톤을 상기 보어 내부로 안내하는 피스톤 조립지그;
    상기 피스톤 조립지그의 하부가 관통 거치되는 지그거치대와, 상기 지그거치대에 거치된 피스톤 조립지그를 클램핑 및 클램핑 해제하는 클램퍼를 가지고 상기 피스톤 조립지그를 상기 엔진블록 상에 고정 및 고정 해제하는 지그클램프유닛;
    상기 피스톤 조립지그를 통해 상기 보어 내부로 피스톤을 삽입시키는 가압기를 포함하되;
    상기 피스톤 조립지그는 상기 청구항 1항의 피스톤 조립지그인 것을 특징으로 하는 피스톤 조립장치.
  7. 삭제
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