KR101974801B1 - 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조 - Google Patents

냉각 컴프레서의 연결관 용접구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연결관을 냉각 컴프레서의 하측케이스에 형성된 관통공에 기밀하게 용접결합하면서 생산성을 향상시킬 수 있도록 된 새로운 구조의 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조에 따르면, 상기 연결관(A) 둘레부에는 외경이 확대된 확경부(10)가 형성되고, 상기 확경부(10)의 전단부는 전방으로 갈수록 외경이 좁아지는 콘형상으로 구성되며, 상기 확경부(10)의 전단부는 외경이 상기 관통공(3)의 내경에 비해 작게 구성되어, 상기 연결관(A) 확경부(10)의 전단부를 상기 관통공(3)의 외측에 삽입한 후, 프로젝션 용접방법을 이용하여 상기 확경부(10)를 상기 하측케이스(2)의 외측면에 가압 및 가열하여, 상기 확경부(10)에 의해 상기 연결관(A)이 하측케이스(2)의 관통공(3)에 기밀하게 용접결합함으로, 작업효율을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 상기 연결관(A)의 결합강도를 향상시켜 연결관(A)의 용접부에 크랙이 발생되어 기밀이 파괴되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

냉각 컴프레서의 연결관 용접구조{connecting pipe welding structure}
본 발명은 연결관을 냉각 컴프레서의 하측케이스에 형성된 관통공에 기밀하게 용접결합하면서 생산성을 향상시킬 수 있도록 된 새로운 구조의 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조에 관한 것이다.
일반적으로, 에이컨이나 냉장고 등에는 냉매를 압축하기 위한 냉각컴프레서가 구비된다.
상기 냉각컴프레서는 금속재질의 외부케이스와, 상기 외부케이스의 내부에 구비된 압축기와, 상기 외부케이스를 관통하도록 용접결합되며 상기 압축기에 연결된 연결관으로 구성되어, 상기 연결관에 냉매관을 연결하면, 상기 냉매관에 저장된 냉매가 상기 압축기를 통과하면서 압축된 후 상기 냉매관을 통해 할 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 외부케이스에는 강철재질로 구성된 상하측케이스로 분할되며, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 하측케이스(2)의 둘레면에는 상기 연결관(A)이 결합되는 관통공(3)이 내외측면을 관통하도록 형성된다.
상기 연결관(A)은 구리재질로 구성된 것으로, 은납재질의 용접봉을 이용한 브레이징용접을 이용하여 상기 관통공(3)에 기밀하게 결합된다.
따라서, 상기 하측케이스(2)에 연결관(A)을 용접결합한 후, 상기 하측케이스(2)의 내부에 상기 압축기를 고정하고, 압축기를 연결관(A)의 내측단에 연결한 후, 상기 하측케이스(2)의 상단에 상부 케이스를 용접결합함으로써, 냉각컴프레서의 제작을 완료할 수 있다.
한편, 상기 연결관(A)을 하측케이스(2)에 용접결합할 때 사용되는 브레이징용접은 작업자가 상기 관통공(3)에 연결관(A)을 결합한 후, 산소용접기를 이용하여 연결관(A)과 관통공(3)의 주변을 가열한 후, 산소용접기를 이용하여 은납재질의 용접봉를 녹여, 녹은 용접봉이 관통공(3)과 연결관(A) 사이의 틈으로 유입되어 경화됨으로써, 연결관(A)과 관통공(3) 사이의 틈이 밀폐되도록 하는 것이다.
그런데, 이러한 브레이징용접은 작업자가 수작업으로 진행하여야 함으로 작업효휼이 낮은 문제점이 발생되었다.
특히, 이러한 냉각 컴프레서는 상기 연결관(A) 용접부위의 기밀성이 매우 중요한데, 전술한 브레이징용접은 용접강도가 낮아서, 브레이징용접방법을 이용하여 연결관(A)을 용접할 경우, 용접부위에 크랙이 발생되어 기밀이 파괴될 수 있는 가능성이 높은 문제점이 발생되었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.
공개실용신안 20-1998-0045975호,
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 연결관(A)을 냉각 컴프레서의 하측케이스(2)에 형성된 관통공(3)에 기밀하게 용접결합하면서 생산성을 향상시킬 수 있도록 된 새로운 구조의 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 냉각컴프레서의 하측케이스(2)에 형성된 관통공에 연결관(A)을 용접결합하기 위한 것으로, 상기 연결관(A) 둘레부에는 외경이 확대된 확경부(10)가 형성되고, 상기 확경부(10)의 전단부는 전방으로 갈수록 외경이 좁아지는 콘형상으로 구성되며, 상기 확경부(10)의 전단부는 외경이 상기 관통공(3)의 내경에 비해 작게 구성되어, 상기 연결관(A) 확경부(10)의 전단부를 상기 관통공(3)의 외측에 삽입한 후, 프로젝션 용접방법을 이용하여 상기 확경부(10)를 상기 하측케이스(2)의 외측면에 가압 및 가열하여, 상기 확경부(10)에 의해 상기 연결관(A)이 하측케이스(2)의 관통공(3)에 기밀하게 용접결합하는 것을 특징으로 하는 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 확경부(10)는 상기 연결관(A)의 전단부 외측에 형성되고, 상기 확경부(10)의 전단부에는 단턱부(12)가 형성되고, 상기 단턱부(12)의 전방에는 외경이 상기 연결관(A)의 외경에 비해 작고 내경은 상기 연결관(A)의 내경과 동일한 단관형태의 연장부(13)가 형성된 것을 특징으로 하는 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 연결관(A)은 중앙부에 관통공(3)이 형성된 금속블록을 절삭가공하여, 확경부(10)가 일체로 형성되도록 제조된 것을 특징으로 하는 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 연결관(A)을 하측케이스(2)에 프로젝션 용접하는 과정은 프로젝션용접기(B)에 의해 실시되며, 상기 프로젝션용접기(B)는 지지대(21)와, 상기 지지대(21)에 구비되며 상면에 상기 하측케이스(2)를 고정할 수 있도록 구성된 지지블록(22)과, 상기 지지대(21)의 일측에 구비되며 상기 연결관(A)을 정렬하여 상기 확경부(10)가 전방을 향하도록 공급하는 공급용 피커(23)와, 상기 공급용 피커(23)에 의해 공급된 연결관(A)을 상기 하측케이스(2)의 관통공(3)에 삽입한 후 프로젝션 용접하는 용접수단(30)을 포함하고, 상기 공급용 피커(23)는 상기 연결관(A)을 상기 관통공(3)의 외측에 관통공(3)과 동심을 이루도록 공급하도록 구성되고, 상기 용접수단(30)은 상기 지지대(21)의 상면에 구비된 승강가이드(31)와, 상기 승강가이드(31)에 승강가능하게 결합되며 승강구동수단(32a)에 의해 승강되는 승강대(32)와, 상기 승강대(32)의 하측면에 구비되며 하단부에는 상기 하측케이스(2)의 내측면에 밀착되는 밀착부(33a)가 형성되고 상기 밀착부(33a)에는 상기 관통공(3)에 비해 내경이 큰 연통공(33b)이 전후면을 관통하도록 형성된 내측가압부재(33)와, 상기 내측가압부재(33)에 연결되며 내측가압부재(33)를 전후진시켜 상기 밀착부(33a)가 하측케이스(2)의 내측면에 밀착되도록 하는 제1 실린더기구(34)와, 상기 승강대(32)의 하측면에 구비되며 하단부에는 상기 확경부(10)의 후측면을 가압하는 가압부(35a)가 형성되고 상기 가압부(35a)에는 상기 연결관(A)의 외경에 비해 내경이 큰 삽입공(35b)이 형성되며 일측에는 상기 삽입공(35b)의 후방하측으로 연장된 지지브라켓(35c)이 구비된 외측가압부재(35)와, 상기 외측가압부재(35)에 연결되며 외측가압부재(35)를 상기 하측케이스(2)의 둘레부로 전후진시키는 제2 실린더기구(36)와, 전후방향으로 연장된 바형상으로 구성되며 전단부에는 외경이 상기 연결관(A)의 내경에 대응되는 지름으로 구성된 삽입부(37a)가 형성되고 상기 삽입부(37a)의 후단부에는 상기 연결관(A)의 후단부가 걸리는 걸림턱(37b)이 형성되며 후단부는 상기 지지브라켓(35c)에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합된 지지봉(37)과, 상기 지지봉(37)에 연결되어 지지봉(37)을 전방으로 탄성적으로 가압하는 탄성부재(38)와, 상기 밀착부(33a)와 가압부(35a)에 연결되어 밀착부(33a)와 가압부(35a)에 전원을 인가하는 전원공급수단(39)을 포함하여, 상기 내외측가압부재(33,35)가 후퇴된 상태에서, 상기 공급용 피커(23)에 의해 연결관(A)이 공급되면, 상기 내외측가압부재(33,35)가 인접방향으로 전진되어, 상기 내측가압부재(33)의 밀착부(33a)가 하측케이스(2)의 내측면에 밀착되고, 상기 지지봉(37)이 상기 공급용 피커(23)에 의해 공급된 연결관(A)에 삽입되며, 상기 외측가압부재(35)가 더욱 전진됨에 따라 상기 연결관(A)의 확경부(10)가 상기 관통공(3)에 삽입된 후 상기 가압부(35a)가 상기 확경부(10)의 후단부에 가압되며, 상기 전원공급수단(39)을 이용하여 상기 밀착부(33a)와 가압부(35a)에 전원을 인가한 상태에서 상기 외측가압부재(35)를 더욱 전진시키면, 관통공(3)의 둘레부와 확경부(10)의 사이에 발생되는 열에 의해 상기 확경부(10)가 용융되어 확경부(10)가 관통공(3)에 용접결합되는 것을 특징으로 하는 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 가압부(35a)는 전후방향으로 연장되고 내부에 상기 삽입공(35b)이 형성된 관체형상으로 구성되어, 상기 외측가압부재(35)의 하단에 형성된 관통공(35f)에 전후방향으로 유동가능하게 결합되고, 상기 가압부(35a)의 전단부 둘레부에는 상기 외측가압부재(35)의 전방에 위치되는 가압돌기(35g)가 구비되며, 상기 승강대(32)에 구비되어 상기 제2 실린더기구(36)에 의해 상기 외측가압부재(35)의 위치를 감지하는 리니어스케일(41)과, 상기 외측가압부재(35)에 구비되어 상기 외측가압부재(35)에 의해 가압된 상태로 용융되는 확경부(10)의 온도를 측정하는 온도측정수단(42)과, 상기 외측가압부재(35)의 하단 전방에 위치되며 상기 가압부(35a)가 후방으로 밀릴 경우 상기 가압돌기(35g)에 의해 가압되어 상기 가압부(35a)에 작용되는 하중을 감지하는 하중센서(45)와, 상기 온도측정수단(42)과 리니어스케일(41) 및 하중센서(45)의 신호를 수신하며 상기 프로젝션용접기(B)의 작동을 제어하는 제어수단(43)과, 상기 제어수단(43)에 의해 작동제어되는 경보기(44)를 더 포함하며, 상기 제어수단(43)은 상기 리니어스케일(41)과 온도측정수단(42) 및 하중센서(45)의 신호를 수신하여, 상기 전원공급수단(39)이 on된 후, 상기 온도측정수단(42)에 의해 측정된 확경부(10)의 온도가 설정온도로 상승되지 않거나, 상기 외측가압부재(35)가 정해진 거리만큼 전진된 상태에서 상기 하중센서(45)에 정해진 하중에 비해 낮거나 높은 하중이 감지될 경우, 상기 프로젝션용접기(B)의 작동을 정지시키고 상기 경보기(44)를 작동시켜 작업자에게 경보를 하도록 된 것을 특징으로 하는 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조가 제공된다.
본 발명에 따른 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조에 따르면, 상기 연결관(A) 둘레부에는 외경이 확대된 확경부(10)가 형성되고, 상기 확경부(10)의 전단부는 전방으로 갈수록 외경이 좁아지는 콘형상으로 구성되며, 상기 확경부(10)의 전단부는 외경이 상기 관통공(3)의 내경에 비해 작게 구성되어, 상기 연결관(A) 확경부(10)의 전단부를 상기 관통공(3)의 외측에 삽입한 후, 프로젝션 용접방법을 이용하여 상기 확경부(10)를 상기 하측케이스(2)의 외측면에 가압 및 가열하여, 상기 확경부(10)에 의해 상기 연결관(A)이 하측케이스(2)의 관통공(3)에 기밀하게 용접결합함으로, 작업효율을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 상기 연결관(A)의 결합강도를 향상시켜 연결관(A)의 용접부에 크랙이 발생되어 기밀이 파괴되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조를 도시한 측단면도,
도 2는 본 발명에 따른 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조를 도시한 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조의 연결관을 결합하기 전의 상태를 도시한 측단면도,
도 4는 본 발명에 따른 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조에 따른 연결관을 도시한 측단면도,
도 5는 본 발명에 따른 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조에 따른 프로젝션용접기를 도시한 측단면 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조에 따른 프로젝션용접기의 요부를 도시한 확대도,
도 7은 본 발명에 따른 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조에 따른 프로젝션용접기의 공급용 피커를 도시한 평단면도,
도 8 내지 도 13은 본 발명에 따른 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조에 따른 연결관의 용접방법을 도시한 참고도,
도 14는 본 발명에 따른 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조의 제2 실시예를 도시한 측단면도,
도 15는 본 발명에 따른 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조의 제2 실시예를 도시한 회로구성도,
도 16은 본 발명에 따른 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조의 제2 실시예의 작용을 도시한 참고도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 13은 본 발명에 따른 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조를 도시한 것으로, 도 2에 도시한 바와 같이, 냉각컴프레서의 하측케이스(2)에 형성된 관통공에 연결관(A)을 용접결합하기 위한 것이다.
그리고, 본 발명에 따르면, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 연결관(A) 둘레부에는 외경이 확대된 확경부(10)가 형성된다.
상기 확경부(10)의 전단부는 전방으로 갈수록 외경이 좁아지는 콘형상으로 구성된 것으로, 전단부는 외경이 상기 관통공(3)의 내경에 비해 작게 구성된다.
이를 자세히 설명하면, 상기 확경부(10)는 상기 연결관(A)의 전단부 외측에 형성되고, 상기 확경부(10)의 전단부에는 전방으로 40°각도로 경사지는 경사면(11)이 형성된다.
그리고, 상기 경사면(11)의 전단부에는 단턱부(12)가 형성된다.
이때, 상기 단턱부(12)의 외경이 상기 관통공(3)의 내경에 비해 작게 구성된다.
또한, 상기 단턱부(12)의 전방에는 외경이 상기 연결관(A)의 외경에 비해 작고 내경은 상기 연결관(A)의 내경과 동일한 단관형태의 연장부(13)가 형성된다.
이러한 연결관(A)은 내부에 전후단을 관통하는 관통공(3)이 형성된 구리재질의 원봉을 절삭가공하여 상기 확경부(10)가 일체를 이루도록 제작된다.
그리고, 이와 같이 구성된 연결관(A)은 프로젝션용접기(B)를 이용하여 상기 관통공(3)에 프로젝션용접된다.
상기 프로젝션용접기(B)는 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 지지대(21)와, 상기 지지대(21)에 구비되며 상면에 상기 하측케이스(2)를 고정할 수 있도록 구성된 지지블록(22)과, 상기 지지대(21)의 일측에 구비되며 상기 연결관(A)을 정렬하여 상기 확경부(10)가 전방을 향하도록 공급하는 공급용 피커(23)와, 상기 공급용 피커(23)에 의해 공급되는 연결관(A)을 상기 하측케이스(2)의 관통공(3)에 삽입한 후 프로젝션 용접하는 용접수단(30)으로 구성된다.
상기 지지블록(22)은 상면에 상기 하측케이스(2)가 삽입고정되는 결합홈(22a)이 형성되며, 상기 결합홈(22a)의 내부에는 전자석(22b)이 구비된 마그네틱척을 이용하는 것으로, 상기 결합홈(22a)에 상기 하측케이스(2)를 삽입한 후, 상기 전자석(22b)을 작동시키면, 전자석(22b)의 자력에 의해 상기 하측케이스(2)가 부착고정된다.
상기 공급용 피커(23)는 상기 연결관(A)을 정렬하여 공급하는 도시 안된 진동식피더에서 배출되는 연결관(A)을 픽업하여 상기 하측케이스(2)의 둘레부로 공급하도록 구성된다.
이때, 상기 공급용 피커(23)는 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 후술하는 용접수단(30)의 외측가압부재(35)가 후퇴된 상태에서, 상기 프로젝션용접기(B)의 측방향에서 전진되어, 상기 연결관(A)을 상기 관통공(3)의 외측에 관통공(3)과 동심을 이루도록 상기 하측케이스(2)와 외측가압부재(35)의 사이로 공급하도록 구성된다
이와 같이, 이와 같이 대상물을 픽업하여 정해진 위치로 공급하는 공급용 피커(23)는 다양한 종류의 것이 개발되어 일반적으로 사용되는 것임으로, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.
상기 용접수단(30)은 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 지지대(21)의 상면에 구비된 승강가이드(31)와, 상기 승강가이드(31)에 승강가능하게 결합되며 승강구동수단(32a)에 의해 승강되는 승강대(32)와, 상기 승강대(32)의 하측면에 구비되며 하단부에는 상기 하측케이스(2)의 내측면에 밀착되는 밀착부(33a)가 형성된 내측가압부재(33)와, 상기 내측가압부재(33)에 연결되며 내측가압부재(33)를 전후진시켜 상기 밀착부(33a)가 하측케이스(2)의 내측면에 밀착되도록 하는 제1 실린더기구(34)와, 상기 승강대(32)의 하측면에 구비되며 하단부에는 확경부(10)의 후측면을 가압하는 가압부(35a)가 형성된 외측가압부재(35)와, 상기 외측가압부재(35)에 연결되며 외측가압부재(35)를 상기 하측케이스(2)의 둘레부로 전후진시키는 제2 실린더기구(36)와, 전후방향으로 연장된 바형상으로 구성되며 후단부가 상기 외측가압부재(35)에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합된 지지봉(37)과, 상기 지지봉(37)에 연결되어 지지봉(37)을 전방으로 탄성적으로 가압하는 탄성부재(38)와, 상기 밀착부(33a)와 가압부(35a)에 연결되어 밀착부(33a)와 가압부(35a)에 전원을 인가하는 전원공급수단(39)으로 구성된다.
상기 승강가이드(31)는 상하방향으로 연장된 바형상으로 구성된 것으로, 상기 지지블록(22)의 전방에 위치되도록 상기 지지대(21)의 상면에 구비된다.
상기 승강대(32)는 전후방향으로 연장된 바형상으로 구성되며 후단부는 상기 승강가이드(31)에 구비되고 선단부는 전방으로 연장된 것으로, 하측면에는 전후방향으로 연장된 가이드레일(32b)이 구비된다.
상기 승강구동수단(32a)은 상하방향으로 연장되며 신축에 따라 상기 승강대(32)를 승강시키는 에어실린더를 이용한다.
상기 내측가압부재(33)는 상하방향으로 연장된 바형상으로 구성되며, 상단이 상기 승강대(32)의 가이드레일(32b)에 슬라이드가능하게 결합된다.
상기 밀착부(33a)는 상기 내측가압부재(33)의 하단에 후방으로 돌출되며 후측면은 상기 하측케이스(2)의 내측면에 대응되도록 구성된 것으로, 중앙부에는 상기 관통공(3)에 비해 내경이 큰 연통공(33b)이 전후면을 관통하도록 형성되어, 전진시 상기 밀착부(33a)가 상기 지지블록(22)에 결합된 하측케이스(2)의 내측면에서 상기 관통공(3)의 둘레부에 밀착되도록 구성된다.
상기 제1 실린더기구(34)는 상기 승강대(32)에 전후방향으로 연장되도록 구비되며 상기 내측가압부재(33)에 연결되어 작동에 따라 상기 내측가압부재(33)를 정해진 길이만큼 전후진시키도록 구성된다.
상기 외측가압부재(35)는 상하방향으로 연장된 바형상으로 구성되며 상단이 상기 승강대(32)의 가이드레일(32b)에 슬라이드가능하게 결합된다.
상기 가압부(35a)는 상기 외측가압부재(35)의 하단에 전방으로 돌출되며, 중앙부에는 상기 연결관(A)의 외경에 비해 내경이 큰 삽입공(35b)이 형성되어, 상기 삽입공(35b)에 상기 연결관(A)의 후단부가 삽입되도록 구성된다.
이때, 상기 외측가압부재(35)에는 상기 지지봉(37)을 지지하기 위한 지지브라켓(35c)이 구비된다.
상기 지지브라켓(35c)은 상기 외측가압부재(35)의 후측면 중간부에서 상기 삽입공(35b)의 후방하측으로 연장된 것으로, 하단에는 상기 삽입공(35b)과 동심을 이루는 결합공(35d)이 전후면을 관통하도록 형성되며, 하단 전면에는 상기 결합공(35d)과 동심원을 이루는 지지관체(35e)가 구비된다.
상기 제2 실린더기구(36)는 상기 승강대(32)에 전후방향으로 연장되며 상기 외측가압부재(35)에 연결되어 작동에 따라 상기 외측가압부재(35)를 정해진 길이만큼 전후진시키도록 구성된다.
상기 지지봉(37)은 강도와 내열성이 높은 금속재질로 구성된 것으로, 전단부에는 외경이 상기 연결관(A)의 내경에 대응되는 지름으로 구성된 삽입부(37a)가 형성되고, 상기 삽입부(37a)의 후단부에는 상기 연결관(A)의 후단부가 걸리는 걸림턱(37b)이 형성되며, 후단부는 상기 지지브라켓(35c)의 지지관체(35e)에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합되어 상기 결합공(35d)을 통해 후방으로 연장되도록 구비된다.
이때, 상기 지지봉(37)의 후단부에는 외측으로 돌출된 걸림부(37c)가 형성된다.
상기 탄성부재(38)는 상기 지지브라켓(35c)의 지지관체(35e)의 내부에 삽입되어 상기 지지봉(37)의 후단부 외측에 결합되며 선단부가 상기 지지봉(37)의 걸림부(37c)에 걸려 지지봉(37)을 전방으로 가압하는 압축코일스프링을 이용한다.
상기 전원공급수단(39)은 전원선(39a)을 통해 상기 밀착부(33a)와 가압부(35a)에 연결되어, 작동시 상기 밀착부(33a)와 가압부(35a)에 고압의 전원을 이용하도록 구성된다.
이와 같이 구성된 프로젝션용접기(B)를 이용하여 상기 연결관(A)을 상기 하측케이스(2)의 관통공(3)에 용접하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 승강대(32)가 상승되고 상기 내외측가압부재(33,35)가 후퇴된 상태에서, 작업자가 상기 지지블록(22)의 결합홈(22a)에 하측케이스(2)를 삽입하면, 상기 지지블록(22)의 전자석(22b)의 자력에 의해 하측케이스(2)가 지지블록(22)에 고정된다.
그리고, 작업자가 프로젝션용접기(B)를 작동시키면, 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 승강구동수단(32a)에 의해 상기 승강대(32)가 하강되고, 상기 공급용 피커(23)에 의해 상기 하측케이스(2)와 외측가압부재(35)의 사이로 상기 연결관(A)이 공급된다.
이때, 상기 연결관(A)은 상기 확경부(10)가 전방을 향하면서, 상기 하측케이스(2)의 관통공(3)과 동심을 이루도록 공급된다.
그리고, 도 10 내지 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 제1 및 제2 실린더기구(36)가 작동되어, 상기 내외측가압부재(33,35)가 상호 인접방향으로 전진되고, 상기 내측가압부재(33)의 밀착부(33a)가 하측케이스(2)의 관통공(3)의 둘레면에 밀착되도록 하고, 상기 외측가압부재(35)가 상기 연결관(A)에 결합된 후 연결관(A)을 전방으로 밀어 연결관(A)의 확경부(10) 선단부가 상기 관통공(3)에 삽입되며, 상기 전원공급수단(39)이 on되어 상기 밀착부(33a)와 가압부(35a)에 전원을 인가함으로써, 상기 연결관(A)의 확경부(10)가 전기에 의해 가열되어 상기 관통공(3)에 용접된다.
이를 자세히 설명하면, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 외측가압부재(35)가 전방으로 슬라이드되면, 상기 지지봉(37)의 선단부가 상기 공급용 피커(23)에 고정된 연결관(A)의 후단부에 삽입되고, 상기 연결관(A)의 후단부는 상기 외측가압부재(35)의 결합공(35d)에 삽입된다.
이때, 상기 공급용 피커(23)는 연결관(A)의 고정을 해제한 후, 후퇴되어 연결관(A)이 상기 지지봉(37)으로 전달되도록 한다.
그리고, 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 외측가압부재(35)가 더욱 전진되면 상기 연결관(A)의 확경부(10)가 상기 관통공(3)에 삽입된다.
이때, 상기 내측가압부재(33)는 상기 하측케이스(2)의 내측면에 밀착되어 하측케이스(2)가 내측으로 밀리지 않도록 지지한다.
그리고, 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 외측가압부재(35)가 더욱 전진되면, 상기 탄성부재(38)가 압축되면서 상기 연결관(A)과 지지봉(37)은 정지하고 상기 외측가압부재(35)만 전진하여, 외측가압부재(35)의 가압부(35a)가 상기 연결관(A) 확경부(10)의 후측면에 밀착되어, 확경부(10)를 상기 관통공(3)의 외측면 쪽으로 가압한다.
이때, 상기 전원공급수단(39)을 이용하여 전원을 인가하면, 상기 관통공(3)의 둘레부와 확경부(10)의 사이로 고압의 전원이 인가되며, 이때 발생되는 전기에 의해 관통공(3)과 확경부(10)에 고온의 열이 발생되며, 이에 따라, 용융점의 온도가 낮은 구리로 구성된 확경부(10)가 용융된다.
그리고, 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 외측가압부재(35)를 더욱 전진시키면, 용융된 확경부(10)가 압축되며 관통공(3)과 연결관(A)체의 둘레면을 메우게 된다.
그리고, 상기 전원공급수단(39)을 off시키면 용융된 확경부(10)가 냉각되어 상기 연결관(A)체가 관통공(3)에 기밀하게 용접고정되며, 상기 내외측가압부재(33,35)를 초기위치로 후퇴시키고, 상기 승강대(32)를 상승시킴으로써, 용접관의 용접을 완료할 수 있다.
그리고, 작업자는 상기 지지블록(22)에 올려진 하측케이스(2)를 새로운 것으로 교체하고, 전술한 과정을 반복함으로써, 반복적으로 하측케이스(2)에 연결관(A)을 용접할 수 있다.
이와 같이 구성된 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조에 따르면, 상기 연결관(A) 둘레부에는 외경이 확대된 확경부(10)가 형성되고, 상기 확경부(10)의 전단부는 전방으로 갈수록 외경이 좁아지는 콘형상으로 구성되며, 상기 확경부(10)의 전단부는 외경이 상기 관통공(3)의 내경에 비해 작게 구성되어, 상기 연결관(A) 확경부(10)의 전단부를 상기 관통공(3)의 외측에 삽입한 후, 프로젝션 용접방법을 이용하여 상기 확경부(10)를 상기 하측케이스(2)의 외측면에 가압 및 가열하여, 상기 확경부(10)에 의해 상기 연결관(A)이 하측케이스(2)의 관통공(3)에 기밀하게 용접결합함으로, 작업효율을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 상기 연결관(A)의 결합강도를 향상시켜 연결관(A)의 용접부에 크랙이 발생되어 기밀이 파괴되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 상기 확경부(10)는 상기 연결관(A)의 전단부 외측에 형성되고, 상기 확경부(10)의 전단부에는 단턱부(12)가 형성되고, 상기 단턱부(12)의 전방에는 외경이 상기 연결관(A)의 외경에 비해 작고 내경은 상기 연결관(A)의 내경과 동일한 단관형태의 연장부(13)가 형성됨으로, 상기 확경부(10)를 관통공(3)에 삽입할 때 확경부(10)를 손쉽게 삽입할 수 있을 뿐 아니라, 확경부(10)와 관통공(3)이 선접촉되어, 상기 확경부(10)를 관통공(3)에 프로젝션용접할 때, 확경부(10)가 효과적으로 가열되어 관통공(3)에 용접결합되는 장점이 있다.
또한, 상기 연결관(A)은 중앙부에 관통공(3)이 형성된 금속블록을 절삭가공하여, 확경부(10)가 일체로 형성되도록 제조됨으로, 연결관(A)과 확경부(10)의 사이에 리크가 발생되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
즉, 상기 확경부(10)를 연결관(A)과 별도로 제작한 후, 상기 확경부(10)를 연결관(A)의 선단부 외측에 결합하는 방법을 이용하여, 연결관(A)에 확경부(10)가 구비되도록 하는 것도 가능하지만, 이러한 경우, 확경부(10)와 연결관(A)의 사이에 틈이 발생되고, 이러한 틈을 통해 리크가 발생될 수 있다.
그러나, 본 발명에 따른 연결관(A)은 상기 확경부(10)가 일체로 형성됨으로, 확경부(10)를 용융시켜 연결관(A)이 관통공(3)에 용접되도록 할 때, 상기 확경부(10)와 연결관(A)의 사이에 리크가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 상기 연결관(A)을 하측케이스(2)에 프로젝션용접하는 과정은 프로젝션용접기(B)에 의해 실시되며, 상기 프로젝션용접기(B)는 지지대(21)와, 상기 지지대(21)에 구비되며 상면에 상기 하측케이스(2)를 고정할 수 있도록 구성된 지지블록(22)과, 상기 지지대(21)의 일측에 구비되며 상기 연결관(A)을 정렬하여 상기 확경부(10)가 전방을 향하도록 공급하는 공급용 피커(23)와, 상기 공급용 피커(23)에 의해 공급된 연결관(A)을 상기 하측케이스(2)의 관통공(3)에 삽입한 후 프로젝션용접하는 용접수단(30)을 포함하고, 상기 공급용 피커(23)는 상기 연결관(A)을 상기 관통공(3)의 외측에 관통공(3)과 동심을 이루도록 공급하도록 구성되고, 상기 용접수단(30)은 상기 지지대(21)의 상면에 구비된 승강가이드(31)와, 상기 승강가이드(31)에 승강가능하게 결합되며 승강구동수단(32a)에 의해 승강되는 승강대(32)와, 상기 승강대(32)의 하측면에 구비되며 하단부에는 상기 하측케이스(2)의 내측면에 밀착되는 밀착부(33a)가 형성되고 상기 밀착부(33a)에는 상기 관통공(3)에 비해 내경이 큰 연통공(33b)이 전후면을 관통하도록 형성된 내측가압부재(33)와, 상기 내측가압부재(33)에 연결되며 내측가압부재(33)를 전후진시켜 상기 밀착부(33a)가 하측케이스(2)의 내측면에 밀착되도록 하는 제1 실린더기구(34)와, 상기 승강대(32)의 하측면에 구비되며 하단부에는 상기 확경부(10)의 후측면을 가압하는 가압부(35a)가 형성되고 상기 가압부(35a)에는 상기 연결관(A)의 외경에 비해 내경이 큰 삽입공(35b)이 형성되며 일측에는 상기 삽입공(35b)의 후방하측으로 연장된 지지브라켓(35c)이 구비된 외측가압부재(35)와, 상기 외측가압부재(35)에 연결되며 외측가압부재(35)를 상기 하측케이스(2)의 둘레부로 전후진시키는 제2 실린더기구(36)와, 전후방향으로 연장된 바형상으로 구성되며 전단부에는 외경이 상기 연결관(A)의 내경에 대응되는 지름으로 구성된 삽입부(37a)가 형성되고 상기 삽입부(37a)의 후단부에는 상기 연결관(A)의 후단부가 걸리는 걸림턱(37b)이 형성되며 후단부는 상기 지지브라켓(35c)에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합된 지지봉(37)과, 상기 지지봉(37)에 연결되어 지지봉(37)을 전방으로 탄성적으로 가압하는 탄성부재(38)와, 상기 밀착부(33a)와 가압부(35a)에 연결되어 밀착부(33a)와 가압부(35a)에 전원을 인가하는 전원공급수단(39)으로 구성됨으로, 상기 연결관(A)을 상기 관통공(3)에 용접결합하는 작업을 자동화할 수 있어서, 연결관(A)을 용접하는 작업의 생산성을 더욱 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
본 실시예의 경우, 상기 지지블록(22)은 전자석(22b)을 이용하여 상기 하측케이스(2)를 고정할 수 있도록 구성된 것을 예시하였으나, 상기 지지블록(22)의 상면에 상기 하측케이스(2)를 고정하기 위한 척을 구비하여 상기 척을 이용하여 하측케이스(2)를 고정하도록 구성될 수 있다.
도 14 내지 도 16은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 가압부(35a)는 전후방향으로 연장되고 내부에 상기 삽입공(35b)이 형성된 관체형상으로 구성되어, 상기 외측가압부재(35)의 하단에 형성된 관통공(35f)에 전후방향으로 유동가능하게 결합된다.
이때, 상기 가압부(35a)의 전단부 둘레부에는 상기 외측가압부재(35)의 전방에 위치되는 가압돌기(35g)가 상측으로 돌출되도록 구비된다.
따라서, 상기 삽입공(35b)에 연결관체(A)가 삽입된 상태에서, 상기 외측가압부재(35)가 전진되어 상기 연결관체(A)의 확경부(10)가 하측케이스(2)에 밀착되도록 가압하면, 상기 가압부(35a)가 후방으로 밀리게 된다.
그리고, 상기 프로젝션용접기(B)에는, 상기 승강대(32)에 구비되어 상기 제2 실린더기구(36)에 의해 상기 외측가압부재(35)의 위치를 감지하는 리니어스케일(41)과, 상기 외측가압부재(35)에 구비되어 상기 외측가압부재(35)에 의해 가압된 상태로 용융되는 확경부(10)의 온도를 측정하는 온도측정수단(42)과, 상기 외측가압부재(35)의 하단 전방에 위치되며 상기 가압부(35a)가 후방으로 밀릴 경우 상기 가압돌기(35g)에 의해 가압되어 상기 가압부(35a)에 작용되는 하중을 감지하는 하중센서(45)와, 상기 온도측정수단(42)과 리니어스케일(41) 및 하중센서(45)의 신호를 수신하며 상기 프로젝션용접기(B)의 작동을 제어하는 제어수단(43)과, 상기 제어수단(43)에 의해 작동제어되는 경보기(44)가 더 구비된다.
상기 리니어스케일(41)은 상기 승강대(32)의 하측면에 전후방향으로 연장되도록 구비되어, 도 16에 도시한 바와 같이, 상기 제2 실린더기구(36)를 작동시켜 외측가압부재(35)를 전후진시킬 때, 상기 외측가압부재(35)가 전진되는 거리, 즉, 상기 외측가압부재(35)의 위치를 측정할 수 있도록 구성된다.
상기 온도측정수단(42)은 상기 외측가압부재(35)의 밀착부(33a)의 전면에 구비되어, 도 16에 도시한 바와 같이, 상기 밀착부(33a)가 연결관(A)의 확경부(10)의 후단부에 밀착될 때 상기 확경부(10)의 후단부에 밀착되는 것으로, 상기 전원공급수단(39)을 이용하여 전원을 인가하여 확경부(10)를 가열할 때, 확경부(10)의 온도를 측정하여 상기 제어수단(43)을 전송하는 기능을 한다.
상기 하중센서(45)는 상기 외측가압부재(35)가 전진되어 상기 확경부(10)가 상기 하측케이스(2)의 관통공(3)에 밀착되도록 가압할 때, 상기 가압돌기(35g)에 의해 가압되어 상기 가압부(35a)가 후방으로 밀리는 힘을 측정하고, 측정된 힘을 상기 제어수단(43)으로 출력한다.
상기 제어수단(43)은 상기 리니어스케일(41)과 온도측정수단(42) 및 하중센서(45)의 신호를 수신하여, 이상이 감지될 경우, 상기 프로젝션용접기(B)의 작동을 정지시키고 상기 경보기(44)를 작동시켜 작업자에게 경보를 하도록 구성된다.
즉, 상기 하측케이스(2)나 상기 연결관(A)이 정확한 형상으로 제작된 경우, 상기 전원공급수단(39)을 on시키고, 상기 외측가압부재(35)를 전진시켜 상기 연결관(A)이 하측케이스(2)에 밀착되도록 가압할 경우, 상기 확경부(10)가 정해진 온도 이상으로 가열되고, 상기 외측가압부재(35)가 전진되는 정도에 따라, 상기 하중센서(45)에 정해진 정도의 하중이 가해지게 된다.
반대로, 상기 하측케이스(2)나 연결관(A)의 형상에 오차가 발생될 경우, 상기 외측가압부재(35)가 전진될 때, 상기 하중센서(45)에 측정되는 하중이 정해진 하중에 비해 높거나 낮게 되며, 상기 연결관(A)이 하측케이스(2)의 관통공(3)에 밀착되더라도 상기 확경부(10)가 가열되지 못하게 된다.
따라서, 상기 제어수단(43)은 상기 리니어스케일(41)과 온도측정수단(42) 및 하중센서(45)의 신호를 수신하여, 상기 전원공급수단(39)이 on된 후, 상기 온도측정수단(42)에 의해 측정된 확경부(10)의 온도가 설정온도로 상승되지 않거나, 상기 외측가압부재(35)가 정해진 거리만큼 전진된 상태에서 상기 하중센서(45)에 정해진 하중에 비해 낮거나 높은 하중이 감지될 경우, 상기 하측케이스(2)나 연결관(A)의 형상에 불량이 발생된 것으로 판단하여, 상기 프로젝션용접기(B)의 작동을 정지시키고 상기 경보기(44)를 작동시켜 작업자에게 경보를 한다.
따라서, 상기 하측케이스(2)나 연결관(A)의 형상에 불량이 발생되어, 완성된 냉각 컴프레서에 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
A. 연결관 10. 확경부
B. 프로젝션용접기

Claims (5)

  1. 냉각컴프레서의 하측케이스(2)에 형성된 관통공에 연결관(A)을 용접결합하기 위한 것으로,
    상기 연결관(A) 둘레부에는 외경이 확대된 확경부(10)가 형성되고,
    상기 확경부(10)의 전단부는 전방으로 갈수록 외경이 좁아지는 콘형상으로 구성되며,
    상기 확경부(10)의 전단부는 외경이 상기 관통공(3)의 내경에 비해 작게 구성되어,
    상기 연결관(A) 확경부(10)의 전단부를 상기 관통공(3)의 외측에 삽입한 후, 프로젝션 용접방법을 이용하여 상기 확경부(10)를 상기 하측케이스(2)의 외측면에 가압 및 가열하여, 상기 확경부(10)에 의해 상기 연결관(A)이 하측케이스(2)의 관통공(3)에 기밀하게 용접결합하고,
    상기 연결관(A)을 하측케이스(2)에 프로젝션용접하는 과정은 프로젝션용접기(B)에 의해 실시되며,
    상기 프로젝션용접기(B)는
    지지대(21)와,
    상기 지지대(21)에 구비되며 상면에 상기 하측케이스(2)를 고정할 수 있도록 구성된 지지블록(22)과,
    상기 지지대(21)의 일측에 구비되며 상기 연결관(A)을 정렬하여 상기 확경부(10)가 전방을 향하도록 공급하는 공급용 피커(23)와,
    상기 공급용 피커(23)에 의해 공급된 연결관(A)을 상기 하측케이스(2)의 관통공(3)에 삽입한 후 프로젝션용접하는 용접수단(30)을 포함하고,
    상기 공급용 피커(23)는 상기 연결관(A)을 상기 관통공(3)의 외측에 관통공(3)과 동심을 이루도록 공급하도록 구성되고,
    상기 용접수단(30)은
    상기 지지대(21)의 상면에 구비된 승강가이드(31)와,
    상기 승강가이드(31)에 승강가능하게 결합되며 승강구동수단(32a)에 의해 승강되는 승강대(32)와,
    상기 승강대(32)의 하측면에 구비되며 하단부에는 상기 하측케이스(2)의 내측면에 밀착되는 밀착부(33a)가 형성되고 상기 밀착부(33a)에는 상기 관통공(3)에 비해 내경이 큰 연통공(33b)이 전후면을 관통하도록 형성된 내측가압부재(33)와,
    상기 내측가압부재(33)에 연결되며 내측가압부재(33)를 전후진시켜 상기 밀착부(33a)가 하측케이스(2)의 내측면에 밀착되도록 하는 제1 실린더기구(34)와,
    상기 승강대(32)의 하측면에 구비되며 하단부에는 상기 확경부(10)의 후측면을 가압하는 가압부(35a)가 형성되고 상기 가압부(35a)에는 상기 연결관(A)의 외경에 비해 내경이 큰 삽입공(35b)이 형성되며 일측에는 상기 삽입공(35b)의 후방하측으로 연장된 지지브라켓(35c)이 구비된 외측가압부재(35)와,
    상기 외측가압부재(35)에 연결되며 외측가압부재(35)를 상기 하측케이스(2)의 둘레부로 전후진시키는 제2 실린더기구(36)와,
    전후방향으로 연장된 바형상으로 구성되며 전단부에는 외경이 상기 연결관(A)의 내경에 대응되는 지름으로 구성된 삽입부(37a)가 형성되고 상기 삽입부(37a)의 후단부에는 상기 연결관(A)의 후단부가 걸리는 걸림턱(37b)이 형성되며 후단부는 상기 지지브라켓(35c)에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합된 지지봉(37)과,
    상기 지지봉(37)에 연결되어 지지봉(37)을 전방으로 탄성적으로 가압하는 탄성부재(38)와,
    상기 밀착부(33a)와 가압부(35a)에 연결되어 밀착부(33a)와 가압부(35a)에 전원을 인가하는 전원공급수단(39)을 포함하여,
    상기 내외측가압부재(33,35)가 후퇴된 상태에서, 상기 공급용 피커(23)에 의해 연결관(A)이 공급되면, 상기 내외측가압부재(33,35)가 인접방향으로 전진되어, 상기 내측가압부재(33)의 밀착부(33a)가 하측케이스(2)의 내측면에 밀착되고, 상기 지지봉(37)이 상기 공급용 피커(23)에 의해 공급된 연결관(A)에 삽입되며, 상기 외측가압부재(35)가 더욱 전진됨에 따라 상기 연결관(A)의 확경부(10)가 상기 관통공(3)에 삽입된 후 상기 가압부(35a)가 상기 확경부(10)의 후단부에 가압되며, 상기 전원공급수단(39)을 이용하여 상기 밀착부(33a)와 가압부(35a)에 전원을 인가한 상태에서 상기 외측가압부재(35)를 더욱 전진시키면, 관통공(3)의 둘레부와 확경부(10)의 사이에 발생되는 열에 의해 상기 확경부(10)가 용융되어 확경부(10)가 관통공(3)에 용접결합되는 것을 특징으로 하는 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 가압부(35a)는 전후방향으로 연장되고 내부에 상기 삽입공(35b)이 형성된 관체형상으로 구성되어, 상기 외측가압부재(35)의 하단에 형성된 관통공(35f)에 전후방향으로 유동가능하게 결합되고,
    상기 가압부(35a)의 전단부 둘레부에는 상기 외측가압부재(35)의 전방에 위치되는 가압돌기(35g)가 구비되며,
    상기 승강대(32)에 구비되어 상기 제2 실린더기구(36)에 의해 상기 외측가압부재(35)의 위치를 감지하는 리니어스케일(41)과,
    상기 외측가압부재(35)에 구비되어 상기 외측가압부재(35)에 의해 가압된 상태로 용융되는 확경부(10)의 온도를 측정하는 온도측정수단(42)과,
    상기 외측가압부재(35)의 하단 전방에 위치되며 상기 가압부(35a)가 후방으로 밀릴 경우 상기 가압돌기(35g)에 의해 가압되어 상기 가압부(35a)에 작용되는 하중을 감지하는 하중센서(45)와,
    상기 온도측정수단(42)과 리니어스케일(41) 및 하중센서(45)의 신호를 수신하며 상기 프로젝션용접기(B)의 작동을 제어하는 제어수단(43)과,
    상기 제어수단(43)에 의해 작동제어되는 경보기(44)를 더 포함하며,
    상기 제어수단(43)은 상기 리니어스케일(41)과 온도측정수단(42) 및 하중센서(45)의 신호를 수신하여, 상기 전원공급수단(39)이 on된 후, 상기 온도측정수단(42)에 의해 측정된 확경부(10)의 온도가 설정온도로 상승되지 않거나, 상기 외측가압부재(35)가 정해진 거리만큼 전진된 상태에서 상기 하중센서(45)에 정해진 하중에 비해 낮거나 높은 하중이 감지될 경우, 상기 프로젝션용접기(B)의 작동을 정지시키고 상기 경보기(44)를 작동시켜 작업자에게 경보를 하도록 된 것을 특징으로 하는 냉각 컴프레서의 연결관 용접구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0740058A (ja) * 1993-07-28 1995-02-10 Toyoda Gosei Co Ltd アイジョイントの製造方法
KR19980045975U (ko) 1996-12-27 1998-09-25 배순훈 냉장고용 콤프레서 케이스구조

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