KR101997056B1 - 자동차 부품 가공방법, 듀레이션 장치, 듀레이션 장치가 구비된 엔진 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 표면개질유닛(300)을 셋업(setup)하는 단계(S110); 듀레이션 장치의 적어도 일부에 해당되는 가공대상물을 표면개질유닛(300)에 투입하는 단계(S120); 상기 표면개질유닛(300)을 운용하여 상기 가공대상물을 표면개질하는 단계(S130);를 포함하며, 상기 셋업하는 단계에 있어서, 상기 표면개질유닛(300)은 복수로 구비되며 운용 안정화를 위하여 매설설비(400)에 의해 적어도 일부가 매설되며, 상기 표면개질유닛(300)은, 전해조(301)와, 상기 전해조(301)과 연결되는 공급원(312)과, 상기 가공대상물이 가공되는 전해조(301)을 포함하며, 상기 매설설비(400)는, 복수의 상기 표면개질유닛(300)이 거치되도록 수용하되, 상기 각 표면개질유닛(300)의 상기 전해조(301) 적어도 일부를 둘러싸는 상부커버(401)와, 상기 공급원(312), 상기 전해조(301)의 적어도 일부를 둘러싸는 하부커버(402)를 포함하는 커버부(403)와, 상기 표면개질유닛(300)들을 수용하는 상기 커버부(403)가 상부에 거치되도록 하는 거치몸체부(404)를 포함하며, 상기 거치몸체부(404)는 기저부에 대한 천공 및 고정을 위하여 하부에 복수의 천공모듈(409)이 매트릭스 배열 구조로 구비되는 것인 자동차 부품 가공 방법을 제공한다.
따라서, 부품의 출고 전 가공단계에서 생산효율성 증대와 품질 신뢰성확보가 가능하며, 차량에 장착되어 동작되는 과정에서도 여러 외부의 해로운 영향(예: 부식 오염 등)을 받는 것을 방지할 수 있는 자동차 부품 가공방법, 듀레이션 장치, 듀레이션 장치가 구비된 엔진을 제공할 수 있는 효과가 있다.
따라서, 부품의 출고 전 가공단계에서 생산효율성 증대와 품질 신뢰성확보가 가능하며, 차량에 장착되어 동작되는 과정에서도 여러 외부의 해로운 영향(예: 부식 오염 등)을 받는 것을 방지할 수 있는 자동차 부품 가공방법, 듀레이션 장치, 듀레이션 장치가 구비된 엔진을 제공할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 자동차 부품 가공방법, 듀레이션 장치, 듀레이션 장치가 구비된 엔진에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차 부품의 표면개질을 통하여 부품의 출고 전 가공단계에서 생산효율성 증대와 품질 신뢰성확보가 가능하며, 차량에 장착되어 동작되는 과정에서도 여러 외부의 해로운 영향(예: 부식 오염 등)을 받는 것을 방지할 수 있는 자동차 부품 가공방법, 듀레이션 장치, 듀레이션 장치가 구비된 엔진에 관한 것이다.
자동차 부품 소재 등은 엄격한 품질 관리와 대량 생산성이라는 니즈가 만족돼야 한다. 품질과 관련하여서 국제적으로 요구되는 품질경영 글로벌규격(ISO/TS 16949, IATF 16949)과, 각 자동차 고객사의 별도 요구나 포상제도가 존재하고 있으며, 이러한 품질경영시스템의 운용효과는 제 3자의 인증기관이나 고객사에 의한 2자심사에 의하여 평가되고 있다. 품질부서위주의 품질관리나 보증활동만으로는 국제적인 품질경쟁력을 확보하기 어렵다. 오래전부터 자동차 부품 소재 공급과 관련된 품질경쟁력강화 전략이 필요한 것으로 인식되었으나, 정작 자동차 부품의 품질 강화방안은 부재하거나 또는 미흡한 수준에 이르는 문제점이 있다. 또한, 품질 강화와 맞물려 자동차 부품의 생산성 등을 개선하기 위한 방안 역시도 마찬가지인 문제점이 있다. 이러한 상황에 비추어보면 현재로서 자동차 부품의 품질과 생산성을 함께 개선시키기 온전한 부품을 제공하기 위한 자동차 부품의 가공이 용이하지 못한 단점이 있다.
본 발명은 자동차 부품의 표면개질을 통하여 부품의 출고 전 가공단계에서 생산효율성 증대와 품질 신뢰성확보가 가능하며, 차량에 장착되어 동작되는 과정에서도 여러 외부의 해로운 영향(예: 부식 오염 등)을 받는 것을 방지할 수 있는 자동차 부품 가공방법, 듀레이션 장치, 듀레이션 장치가 구비된 엔진을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 표면개질유닛(300)을 셋업(setup)하는 단계(S110); 듀레이션 장치의 적어도 일부에 해당되는 가공대상물을 표면개질유닛(300)에 투입하는 단계(S120); 상기 표면개질유닛(300)을 운용하여 상기 가공대상물을 표면개질하는 단계(S130);를 포함하며, 상기 셋업하는 단계에 있어서, 상기 표면개질유닛(300)은 복수로 구비되며 운용 안정화를 위하여 매설설비(400)에 의해 적어도 일부가 매설되며, 상기 표면개질유닛(300)은, 전해조(301)와, 상기 전해조(301)과 연결되는 공급원(312)과, 상기 가공대상물이 가공되는 전해조(301)을 포함하며, 상기 매설설비(400)는, 복수의 상기 표면개질유닛(300)이 거치되도록 수용하되, 상기 각 표면개질유닛(300)의 상기 전해조(301) 적어도 일부를 둘러싸는 상부커버(401)와, 상기 공급원(312), 상기 전해조(301)의 적어도 일부를 둘러싸는 하부커버(402)를 포함하는 커버부(403)와, 상기 표면개질유닛(300)들을 수용하는 상기 커버부(403)가 상부에 거치되도록 하는 거치몸체부(404)를 포함하며, 상기 거치몸체부(404)는 기저부에 대한 천공 및 고정을 위하여 하부에 복수의 천공모듈(409)이 매트릭스 배열 구조로 구비되는 것인 자동차 부품 가공방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 자동차 부품의 표면개질을 통하여 부품의 출고 전 가공단계에서 생산효율성 증대와 품질 신뢰성확보가 가능하며, 차량에 장착되어 동작되는 과정에서도 여러 외부의 해로운 영향(예: 부식 오염 등)을 받는 것을 방지할 수 있는 자동차 부품 가공방법, 듀레이션 장치, 듀레이션 장치가 구비된 엔진을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 부품 가공방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
도 2 내지 도 3은 도 1에 따른 부품 가공을 위한 구성들 중 일부를 도시한 개략도이다.
도 4는 도 1에 따른 구성들 중 일부 구성의 정렬 위치를 개략적으로 도시한개략도이다.
도 5 내지 도 6은 도 1에 따른 부품 가공을 위한 구성들 중 일부를 도시한 개략도이다.
도 7 내지 도 19는 도 1에 따른 표면개질유닛에 의하여 가공되는 대상물을 도시한 도면들이다.
도 2 내지 도 3은 도 1에 따른 부품 가공을 위한 구성들 중 일부를 도시한 개략도이다.
도 4는 도 1에 따른 구성들 중 일부 구성의 정렬 위치를 개략적으로 도시한개략도이다.
도 5 내지 도 6은 도 1에 따른 부품 가공을 위한 구성들 중 일부를 도시한 개략도이다.
도 7 내지 도 19는 도 1에 따른 표면개질유닛에 의하여 가공되는 대상물을 도시한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
자동차 부품 가공방법
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 부품 가공방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다. 도 2 내지 도 6은은 도 1에 따른 표면개질유닛의 구성들 중 일부를 도시한 개략도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 자동차 부품 가공방법(S100)은 표면개질유닛(300)을 셋업(setup)하는 단계(S110); 듀레이션 장치의 적어도 일부에 해당되는 가공대상물을 표면개질유닛(300)에 투입하는 단계(S120); 상기 표면개질유닛(300)을 운용하여 상기 가공대상물을 표면개질하는 단계(S130)를 포함한다.
상기 셋업하는 단계에 있어서 상기 표면개질유닛(300)은 복수로 구비되며 운용 안정화를 위하여 매설설비(400)에 의해 적어도 일부가 매설되며, 상기 표면개질유닛(300)은, 전해조(301)와, 상기 전해조(301)와 연결되는 공급원(312)과, 상기 가공대상물이 가공되는 전해조(301)를 포함한다. 상기 매설설비(400)는, 복수의 상기 표면개질유닛(300)이 거치되도록 수용하되, 상기 각 표면개질유닛(300)의 상기 전해조(301) 적어도 일부를 둘러싸는 상부커버(401)와, 상기 공급원(312), 상기 전해조(301)의 적어도 일부를 둘러싸는 하부커버(402)를 포함하는 커버부(403)와, 상기 표면개질유닛(300)들을 수용하는 상기 커버부(403)가 상부에 거치되도록 하는 거치몸체부(404)를 포함한다.
상기 거치몸체부(404)는 기저부에 대한 천공 및 고정을 위하여 하부에 복수의 천공모듈(409)이 매트릭스 배열 구조로 구비된다. 상기 천공모듈(409)은, 상기 거치몸체부(404)의 하부 일측에 구비되는 제1 천공모듈(406)과, 상기 거치몸체부(404)의 하부 타측에 구비되는 제2 천공모듈(407)과, 상기 거치몸체부(404)의 하부에서 상기 제1 천공 모듈과 상기 제2 천공모듈(407) 사이에 구비되는 적어도 하나의 제3 천공모듈(408)을 포함한다. 상기 제1 천공모듈(406), 상기 제2 천공모듈(407) 및 상기 제3 천공모듈(408)은, 기저부를 천공하여 매설된 상태에서 상호간에 상호 근접하는 밀집대형을 이루는 제1 모드로 유동거나, 기저부를 천공하여 매설되 상태에서 상호간에 상호 이격되는 산재대형을 이루는 제2 모드로 유동된다. 상기 제1 천공모듈(406) 내지 상기 제3 천공모듈(408)은 각각, 상기 거치몸체부(404)에 위치되어 직접 회전 구동되거나 회전 구동력을 전달하는 몸체부(BP)와, 상기 몸체부(BP)의 저면에서 기저부에 접촉하여 상기 몸체부(BP)로부터 천공을 직접적으로 수행하도록 하기 위한 천공부(DP)를 포함한다.
상기 천공부(DP)는 가상의 중심축을 기준으로 외측을 향하여 상기 몸체부(BP)에서 제1 천공부(DP1)과 제2 천공부(DP2)로 분리되는 분리모드로 동작되며, 상기 거치몸체부(404)는 상기 분리모드에 기반하여 기저부에 대한 고정이 보강된다. 상기 제1 천공부(DP1)는, 상기 몸체부(BP)에 위치되며, 하부에 대한 천공을 수행하기 위한 제1 하방천공부(DP11)와, 상기 제1 하방천공부(DP11) 외측에 구비되어 (기저부 내부에서) 외측을 일정하게 천공하여 기저부의 내부 충진물을 쓸어 이동시키도록 하는 제1 외곽천공부(DP12)를 포함한다. 상기 제2 천공부(DP2)는, 상기 몸체부(BP)에 위치되며, 하부에 대한 천공을 수행하기 위한 제2 하방천공부(DP21)와, 상기 제2 하방천공부(DP21) 외측에 구비되어 (기저부 내부에서) 외측을 일정하게 천공하여 기저부의 내부 충진물을 쓸어 이동시키도록 하는 제2 외곽천공부(DP22)를 포함하며, 상기 천공부(DP)는 기저부 하방을 천공하는 경우 상기 천공부(DP)가 정회전 또는 역회전 방식을 기반하여 천공을 수행한다. 상기 분리모드 동작시에는 상기 제1 외곽천공부(DP12) 및 상기 제2 외곽천공부(DP22)가 외곽 전진 방향을 축방향으로 하여 개별적으로 정회전 또는 역회전 방식으로 천공을 수행한다.
상기 몸체부(BP)는, 분리모드로 동작 상태에서 토출수단(TP)이 내부에서 외부로 돌출되어, 기저부의 천공 영역으로 충진물(예: 몰타르, 합성수지 등)을 충진시켜 매설되도록 한다. 상기 제1 천공모듈(406) 및 상기 제3 천공모듈(408) 사이에는 제1 서브천공모듈(411)이 구비되며, 상기 제2 천공모듈(407) 및 상기 제3 천공모듈(408) 사이에는 제2 서브천공모듈(412)이 구비된다. 상기 제1 서브천공모듈(411)은 상기 제1 모드와 상기 제2 모드에서 상기 제1 천공모듈(406) 및 상기 제3 천공모듈(408) 사이에 위치하도록 구비되며, 상기 제2 서브천공모듈(412)은 상기 제1 모드와 상기 제2 모드에서 상기 제2 천공모듈(407) 및 상기 제3 천공모듈(408) 사이에 위치하도록 구비된다.
상기 제1 서브천공모듈(411) 및 상기 제2 서브천공모듈(412)은 각각, 상기 거치몸체부(404)에 위치되는 서브몸체부(SBP)와, 상기 서브몸체부(SBP)의 저면에서 기저부에 접촉하여 천공을 직접적으로 수행하도록 하기 위한 서브천공부(SDP)를 포함하며, 상기 서브천공부(SDP)는 가상의 중심축을 기준으로 외측을 향하여 상기 서브몸체부(SBP)에서 제1 서브천공부(SDP1)와 제2 서브천공부(SDP2)로 분리되는 서브분리모드로 동작되며, 상기 거치몸체부(404)는 상기 분리모드 이후 상기 서브분리모드에 기반하여 기저부에 대한 고정이 보강되는 것이다. 상기 서브분리모드는, 상기 서브천공부(SDP)가 상기 서브몸체부(SBP)에서 삼각형상의 상기 제1 서브천공부(SDP1)와 상기 제2 서브천공부(SDP2)로 이격되어 분리되는 제1 단계와, 상기 제1 서브천공부(SDP1)와 상기 제2 서브천공부(SDP2)가 각각 상기 서브몸체부(SBP)에서 좌우방향으로 대칭회전 되는 제2 단계와, 상기 서브몸체부(SBP)가 제1 서브몸체부(SBP1)와 제2 서브몸체부(SBP2)로 상호 이격되도어 분리되는 제3 단계로 동작된다.
상기 제2 단계에서 상기 제1 서브천공부(SDP1) 및 상기 제2 서브천공부(SDP2)는 상방에서 하방으로 테이퍼지는 삼각형상으로서 밑변이 상호 대향하고 빗변이 외측을 향하는 상태이며, 상기 제3 단계에서 상기 제1 서브천공부(SDP1) 및 상기 제2 서브천공부(SDP2)는 빗변이 내측을 향하고 밑변이 외측을 향하는 상태인 것이다. 상기 거치몸체부(404)는, 상기 커버부(403)들 중 제1 커버부(403)와 제2 커버부(403')가 상호 이격되도록 구비되며, 상기 제1 커버부(403)와 제2 커버부(403')를 고정하기 위한 가압패널부가 구비되며, 상기 가압패널부는, 상기 제1 커버부(403)의 일측에 위치하며 내부로부터 진퇴되는 제1-1 가압체(414)로 상기 제1 커버부(403)를 가압하는 제1-1 패널(415)과, 상기 제1 커버부(403)의 타측에 위치하며 내부로부터 진퇴되는 제1-2 가압체(416)로 상기 제1 커버부(403)를 가압하는 제1-2 패널(417)과, 상기 제1-1 패널(415)과 상기 제1-2 패널(417) 중 어느 하나에 회동 가능하도록 결속되며, 내부로부터 진퇴되는 제1-3 가압체(418)로 상기 제1 커버부(403)의 상측을 가압하는 제1-3 패널(419)과, 상기 제1-1 패널(415)과 상기 제1-2 패널(417) 사이에 결속되며, 내부로부터 진퇴되는 제1-4 가압체(420)로 상기 제1 커버부(403)의 하측을 가압하는 제1-4 패널(421)을 포함한다.
상기 가압패널부는 상기 제2 커버부(403')의 일측에 위치하며 내부로부터 진퇴되는 제2-1 가압체(422)로 상기 제2 커버부(403')를 가압하는 제2-1 패널(423)과, 상기 제2 커버부(403')의 타측에 위치하며 내부로부터 진퇴되는 제2-2 가압체(424)로 상기 제2 커버부(403')를 가압하는 제2-2 패널(425)과, 상기 제2-1 패널(423)과 상기 제2-2 패널(425) 중 어느 하나에 회동 가능하도록 결속되며, 내부로부터 진퇴되는 제2-3 가압체(426)로 상기 제2 커버부(403')의 상측을 가압하는 제2-3 패널(427)과, 상기 제2-1 패널(423)과 상기 제2-2 패널(425) 사이에 결속되며, 내부로부터 진퇴되는 제2-4 가압체(428)로 상기 제2 커버부(403')의 하측을 가압하는 제2-4 패널(429)을 포함한다.
상기 제1-1 가압체(414) 내지 상기 제1-4 가압체(420)는 컨베이어 유동 방식으로 상기 제1 커버부(403)를 진퇴유동시키며, 상기 제2-1 가압체(422)) 내지 상기 제2-4 가압체(428)는 컨베이어 유동 방식으로 상기 제2 커버부(403')를 진퇴유동시킨다. 상기 제1-1 가압체(414) 내지 상기 제1-4 가압체(420)는 상기 제1 커버부(403)를 향하면 영역에 상기 제1 커버부(403)에 끼움 결속되는 제1 장착돌기(TH1)가 구비되어, 상기 제1-1 가압체(414) 내지 상기 제1-4 가압체(420)의 구동에 따른 연동을 보강하며, 상기 제2-1 가압체(422)) 내지 상기 제2-4 가압체(428)는 상기 제2 커버부(403')를 향하면 영역에 상기 제1 커버부(403)에 끼움 결속되는 제2 장착돌기(TH2)가 구비되어, 상기 제2-1 가압체(422)) 내지 상기 제2-4 가압체(428)의 구동에 따른 연동을 보강한다. 한편, 전술한 대상물은 듀레이션 장치와 엔진을 포함하며, 듀레이션장치를 포함하는 엔진도 포함할 수 있다.
한편, 표면개질유닛(300)은 서로 연결되어 있는 전해조(301) 및 공급원(312)을 포함한다. 상기 전해조(301)는, 스테인리스강으로 만들어지고 알칼리성 전해질(303)을 수용하며 적어도 하나의 물품(304, 전술한 가공대상물)이 전해질에 침지되어 있는 배스(302)를 포함한다. 배스(302)에는 이송 펌프(305) 및 전해질의 거친 세정을 위한 필터(306)가 부설되어 있다. 상기 배스(302)의 하부에는 공기역학적 발생기(307)가 내장되어 있다. 전해질(303)의 압력을 조절하고, 그에 따라 음향 진동의 주파수를 조절하기 위해 밸브(308)가 설치되어 있다. 조절 밸브(308) 및 압력계(309)가 발생기(307)의 입구에 설치되어 있다. 발생기(307)로 들어가는 공기의 유량을 조절하기 위하여 밸브(310)가 설치되어 있다. 전해질 순환 시스템은 산화 과정에서 전해질(303)에 요구되는 온도를 유지하기 위한 열교환기 또는 냉각기(311)를 포함한다. 공급원(312)은 산화 공정의 전기적 파라미터를 제어하는 마이크로프로세서(314)가 장착된 3상 펄스 발생기(313)를 포함한다.
자동차 부품 듀레이션장치 및 엔진
도 7 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 엔진(1)은 연속 가변 밸브 듀레이션 장치를 포함하며, 상기 연속 가변 밸브 듀레이션 장치는 캠 캐리어(10)를 통해 상기 엔진(1)에 장착된다. 상기 연속 가변 밸브 듀레이션 장치는 캠 축(30), 캠(71, 72)이 형성되고, 캠 키(74)가 형성되며 상기 캠 축(30)이 삽입되며, 상기 캠 축(30)에 대한 상기 캠(71, 72)의 상대적인 위상이 가변 될 수 있는 제1, 2 캠 부(70a, 70b), 상기 캠 축(30)의 회전을 상기 제1, 2 캠 부(70a, 70b)에 각각 전달하며, 제1, 2 슬라이딩 홀(86, 88)이 형성된 제1, 2 이너 브라켓(80, 81), 상기 제1, 2 이너 브라켓(80, 81,)이 회전 가능하게 삽입되며, 상기 캠 축(30)과의 상대적인 위치가 가변되는 슬라이더 하우징(90), 상기 제1, 2 캠 부(70a, 70b)를 회전 가능하게 지지하며, 상기 각 슬라이더 하우징(90a, 90b)이 슬라이딩 가능하게 장착되는 캠 캡(40), 상기 제1 슬라이딩 홀(86)에 회전 가능하게 삽입되며, 상기 캠 축(30)에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 슬라이더 핀(60), 상기 각 캠키(74)가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 캠 키 슬롯(83)이 형성되며, 상기 제2 슬라이딩 홀(88)에 회전 가능하게 삽입되는 캠 핀(82), 상기 캠 축(30)과 나란하게 구비되며, 상기 슬라이더 하우징(90)에 치합하여 상기 슬라이더 하우징(90)을 선택적으로 이동시키는 제어 샤프트(95) 및 상기 제어 샤프트(95)를 선택적으로 회전시켜 상기 제1, 2 이너 브라켓(80a, 80b)의 위치를 조절하는 제어부(100)를 포함한다.
상기 캠 축(30)은 흡기 챔 축과 배기 캠 축일 수 있다. 도면에서, 상기 제1, 2캠(71, 72)은 각 실린더의 밸브(200)를 개폐하도록 구비되는 것으로 2개가 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 각 캠 부(70a, 70b)에는 캡 캡(40)과의 체결을 위한 캠 캡 결합부(76)가 상기 제1, 2캠(71, 72) 사이에 형성될 수 있고, 상기 실린더 헤드(10)와 상기 캠 캡(40)이 결합하여, 상기 캠 캡 결합부(76)가 상기 캠 캡(40)과 상기 실린더 헤드(10) 사이에 회전 가능하게 구비된다. 상기 캠(71, 72)의 회전에 의해 밸브(200)가 개폐된다. 상기 슬라이더 핀(60)은 상기 캠 축(30)에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 핀 바디(62) 및 상기 제1 슬라이딩 홀(86)에 회전 가능하게 삽입되는 핀 헤드(64)를 포함하며, 상기 핀 바디(62)와 상기 핀 헤드(64)는 일체로 형성될 수 있다. 상기 캠 축(30)에는 캠 축 홀(34)이 형성되고, 상기 슬라이더 핀(60)의 핀 바디(62)가 상기 캠 축 홀(34)에 이동 가능하게 삽입되며, 상기 핀 헤드(64)가 상기 제1 슬라이딩 홀(86) 내에서 회전 가능하게 구비된다.
상기 캠 축(30)의 내부에는 그 길이방향을 따라 캠 축 오일 홀(32)이 형성되고, 상기 슬라이더 핀(60)의 상기 핀 바디(62)에는 상기 캠 축 오일 홀(32)과 연통하는 바디 오일 홀(66)이 형성되고, 상기 슬라이더 핀(60)의 상기 핀 헤드(64)에는 상기 바디 오일 홀(66)과 연통 홀(69)을 통해 연통하는 오일 그루부(68)가 형성된다. 상기 캠 축 오일 홀(32)로 전달되는 윤활유가 상기 바디 오일 홀(66), 상기 연통 홀(69) 및 상기 오일 그루부(68)를 통해 상기 이너 브라켓(80)으로 원활하게 전달될 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 싱기 4개의 실린더(201, 202, 203, 204)가 형성된 경우, 상기 슬라이더 하우징(90)은 2개, 즉 제1, 2 슬라이더 하우징(90a, 90b)이 구비될 수 있고, 상기 각 슬라이더 하우징(90a, 90b)과 상기 제1, 2 이너 브라켓(80, 81) 사이에는 슬라이더 하우징 베어링(92)이 장착될 수 있다. 따라서, 상기 각 슬라이더 하우징(90a, 90b)와 상기 제1, 2 이너 브라켓(80, 81)의 상대 회전이 용이하고, 강성이 확보될 수 있다. 상기 슬라이더 하우징 베어링(92)은 니들 베어링, 볼 베어링 등 다양한 형태의 베어링 일 수 있다.
상기 캠 캡(40)에는 상기 제어 샤프트(95)가 삽입되도록 샤프트 홀(42)이 형성되며, 상기 샤프트 홀(42)에는 상기 제어 샤프트(95)를 지지하는 샤프트 베어링(44)이 삽입될 수 있다. 상기 캠 캡(40)에는 가이드 슬롯(46)이 형성되고, 상기 각 슬라이더 하우징(90a, 90b)에는 상기 가이드 슬롯(46)에 삽입되며, 랙 기어(94)가 형성된 가이드 샤프트(93)가 돌출 형성된다. 상기 제어 샤프트(95)에는 상기 랙 기어(94)와 치합하는 피니언 기어(96)가 형성되어, 상기 제어 샤프트(95)의 회전에 따라 상기 슬라이더 하우징(90a, 90b)의 위치가 가변된다. 상기 가이드 샤프트(93)의 이동시 마찰력을 감소시키도록 상기 가이드 슬롯(46)에 부싱(48)이 삽입될 수 있다. 상기 슬라이더 하우징(90a, 90b)의 이동을 제한하도록 상기 캠 캡(40)에 스타퍼(50)가 구비될 수 있다. 상기 제어부(100)는 상기 제어 샤프트(95)에 결합된 웜(102), 상기 웜(102)에 치합된 웜 기어(104) 및 상기 웜기어(104)를 선택적으로 회전시키는 제어 모터(106)를 포함하고, 상기 제어 모터(106)의 회전에 따라 상기 슬라이더 하우징(90a, 90b)의 위치가 변경된다. 상기 제1, 2 슬라이더 하우징(90a, 90b)에는 가이드 면(98)이 형성되고, 상기 실린더 헤드(10)에는 상기 가이드면(98)과 접촉하여 상기 제1, 2 슬라이더 하우징(90a, 90b)의 이동을 안내하는 가이더(12)가 형성된다.
도 12에 도시된 바와 같이, 즉, 예를 들어 제1, 2, 3, 4 실린더(211~214)를 포함하는 4기통 엔진의 경우, 2개의 제1 캠 부(70a), 2개의 제2 캠부(70a, 70b), 2개의 제1 이너 브라켓(80), 2개의 제2 이너 브라켓(81), 2개의 슬라이더 하우징(90a, 90b), 1개의 제어 모터(106)의 구성으로 각 캠(71, 72)의 듀레이션을 조절할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의한 연속 가변 밸브 듀레이션 장치는 부품 수를 상대적으로 줄일 수 있어 내구성이 향상되며, 작동 안정성을 확보할 수 있다. 도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 듀레이션 장치의 작동을 설명하는 도면이다. 도 7 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 엔진의 부하에 따라 미도시한 제어기가 상기 제어 모터(106)를 작동시키면, 상기 제1, 2 슬라이더 하우징(90a, 90b)이 동시에 윗방향 또는 아랫 방향으로 이동하게 된다. 즉, 상기 제어 모터(106)의 회전에 따라 상기 각 슬라이더 하우징(90a, 90b) 및 상기 이너 브라켓(80, 81)의 위치가 상대적으로 이동하면, 상기 캠 축(30)과 상기 이너 브라켓(80, 81)의 회전 중심에 상대적인 위치 차이가 발생한다. 상기 슬라이더 핀(60)의 핀 바디(62)가 상기 캠 축 홀(34)에 이동 가능하게 삽입되며, 상기 핀 헤드(64) 상기 제1 슬라이딩 홀(86) 내에서 회전 가능하게 삽입되며, 상기 캠 핀(84)이 상기 제2 슬라이딩 홀(82)에 회전 가능하게 삽입되며, 상기 캠 키(74)는 상기 캠 키 슬롯(83)에서 이동 가능하기 때문에 상기 캠(71, 72)은 상기 캠축(30)에 대한 상대적인 회전 속도가 변하게 된다. 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 캠 축(30)에 대한 상기 캠(71, 72)의 상대적인 회전 중심 위치에 아래 방향으로 이동하면, 도 14의 (a)에서 (b) 및 (b)에서 (c) 사이 에서는 상대적으로 상기 캠(71, 72)의 회전 속도가 빨라졌다가, (c) 에서 (d) 및 (d) 에서 (a) 에서는 상대적인 회전 속도가 느려지게 된다.
도 15에 도시된 바와 같이, 상기 캠 축(30)에 대한 상기 캠(71, 72)의 상대적인 회전 중심 위치에 윗 방향으로 이동하면, 도 14의 (a)에서 (b) 및 (b)에서 (c) 사이 에서는 상대적으로 상기 캠(71, 72)의 회전 속도가 느려졌다가, (c) 에서 (d) 및 (d) 에서 (a) 에서는 상대적인 회전 속도가 빨라지게 된다. 도 16 및 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 듀레이션 장치의 밸브 프로파일은 나타낸 그래프이다. 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 밸브(200)의 최대 리프트 값은 일정하고, 상기 슬라이더 하우징(90a, 90b)의 위치가 상대적으로 변함에 따라 상기 캠(71, 72)의 상기 캠 축(30)에 대한 상대 회전 속도가 변하며, 상기 밸브(200)를 여닫는 시간이 변하고, 따라서, 상기 밸브(200)의 듀레이션이 변하게 된다. 상기 밸브(200)의 장착 각도 또는 상기 가이드 면(98)과 상기 가이더(12)의 형성 방향 등에 따라 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 밸브(200)의 열림 시간을 진각(advanced) 시키고, 닫힘 시간은 지각(retarded) 시켜 상기 밸브(200)의 듀레이션을 증가 시키거나, 반대로 상기 밸브(200)의 열림 시간을 지각(retarded) 시키고, 닫힘 시간은 진각(advanced) 시켜 상기 밸브(200)의 듀레이션을 감소 킬 수 있다.
도 16에 도시된 바와 같이, 상기 밸브(200)의 열림 시간은 일정하게 하고, 상기 밸브(200)의 닫힘 시간을 진각(advanced) 시키거나, 지각(retarded) 시킬 수도 있다. 도면에 도시되진 않았으나, 반대로, 상기 밸브(200)의 닫힘 시간은 일정하게 하고, 상기 밸브(200)의 열림 시간을 진각(advanced) 시키거나, 지각(retarded) 시킬 수도 있다. 도 18 및 도 19는 본 발명의 변형 실시예에 따른 연속 가변 밸브 듀레이션 장치의 이너 브라켓을 도시한 도면이다. 도 18 및 도 19를 참조하면, 슬라이더 하우징(290) 내에 베어링(292), 예를 들어 복렬 베어링이 구비되고, 제1 이너 브라켓(280a)과 상기 제2 이너 브라켓(280b)이 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 이너 브라켓(280a)과 상기 제2 이너 브라켓(280b)에 각각 제1 이너 브라켓 결합부(283)와 제2 이너 브라켓 결합부(284)가 형성되어 상기 제1 이너 브라켓 결합부(283)과 제2 이너 브라켓 결합부(284)를 결합시킬 수 있다. 도면에는 상기 제1 이너 브라켓 결합부(283)과 제2 이너 브라켓 결합부(284)가 각각 볼록/오목 형상으로 이를결합한 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 이너 브라켓(280a)과 상기 제2 이너 브라켓(280b)이 결합된 경우, 상기 제1 이너 브라켓(280a)과 상기 제2 이너 브라켓(280b)이 분리된 경우보다, 부품, 예를 들어 베어링, 이너 브라켓, 슬라이더 하우징 등의 제작공차에 의한 흔들림이 방지되어 보다 안정적인 거동이 가능하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
자동차 부품 가공방법
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 부품 가공방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다. 도 2 내지 도 6은은 도 1에 따른 표면개질유닛의 구성들 중 일부를 도시한 개략도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 자동차 부품 가공방법(S100)은 표면개질유닛(300)을 셋업(setup)하는 단계(S110); 듀레이션 장치의 적어도 일부에 해당되는 가공대상물을 표면개질유닛(300)에 투입하는 단계(S120); 상기 표면개질유닛(300)을 운용하여 상기 가공대상물을 표면개질하는 단계(S130)를 포함한다.
상기 셋업하는 단계에 있어서 상기 표면개질유닛(300)은 복수로 구비되며 운용 안정화를 위하여 매설설비(400)에 의해 적어도 일부가 매설되며, 상기 표면개질유닛(300)은, 전해조(301)와, 상기 전해조(301)와 연결되는 공급원(312)과, 상기 가공대상물이 가공되는 전해조(301)를 포함한다. 상기 매설설비(400)는, 복수의 상기 표면개질유닛(300)이 거치되도록 수용하되, 상기 각 표면개질유닛(300)의 상기 전해조(301) 적어도 일부를 둘러싸는 상부커버(401)와, 상기 공급원(312), 상기 전해조(301)의 적어도 일부를 둘러싸는 하부커버(402)를 포함하는 커버부(403)와, 상기 표면개질유닛(300)들을 수용하는 상기 커버부(403)가 상부에 거치되도록 하는 거치몸체부(404)를 포함한다.
상기 거치몸체부(404)는 기저부에 대한 천공 및 고정을 위하여 하부에 복수의 천공모듈(409)이 매트릭스 배열 구조로 구비된다. 상기 천공모듈(409)은, 상기 거치몸체부(404)의 하부 일측에 구비되는 제1 천공모듈(406)과, 상기 거치몸체부(404)의 하부 타측에 구비되는 제2 천공모듈(407)과, 상기 거치몸체부(404)의 하부에서 상기 제1 천공 모듈과 상기 제2 천공모듈(407) 사이에 구비되는 적어도 하나의 제3 천공모듈(408)을 포함한다. 상기 제1 천공모듈(406), 상기 제2 천공모듈(407) 및 상기 제3 천공모듈(408)은, 기저부를 천공하여 매설된 상태에서 상호간에 상호 근접하는 밀집대형을 이루는 제1 모드로 유동거나, 기저부를 천공하여 매설되 상태에서 상호간에 상호 이격되는 산재대형을 이루는 제2 모드로 유동된다. 상기 제1 천공모듈(406) 내지 상기 제3 천공모듈(408)은 각각, 상기 거치몸체부(404)에 위치되어 직접 회전 구동되거나 회전 구동력을 전달하는 몸체부(BP)와, 상기 몸체부(BP)의 저면에서 기저부에 접촉하여 상기 몸체부(BP)로부터 천공을 직접적으로 수행하도록 하기 위한 천공부(DP)를 포함한다.
상기 천공부(DP)는 가상의 중심축을 기준으로 외측을 향하여 상기 몸체부(BP)에서 제1 천공부(DP1)과 제2 천공부(DP2)로 분리되는 분리모드로 동작되며, 상기 거치몸체부(404)는 상기 분리모드에 기반하여 기저부에 대한 고정이 보강된다. 상기 제1 천공부(DP1)는, 상기 몸체부(BP)에 위치되며, 하부에 대한 천공을 수행하기 위한 제1 하방천공부(DP11)와, 상기 제1 하방천공부(DP11) 외측에 구비되어 (기저부 내부에서) 외측을 일정하게 천공하여 기저부의 내부 충진물을 쓸어 이동시키도록 하는 제1 외곽천공부(DP12)를 포함한다. 상기 제2 천공부(DP2)는, 상기 몸체부(BP)에 위치되며, 하부에 대한 천공을 수행하기 위한 제2 하방천공부(DP21)와, 상기 제2 하방천공부(DP21) 외측에 구비되어 (기저부 내부에서) 외측을 일정하게 천공하여 기저부의 내부 충진물을 쓸어 이동시키도록 하는 제2 외곽천공부(DP22)를 포함하며, 상기 천공부(DP)는 기저부 하방을 천공하는 경우 상기 천공부(DP)가 정회전 또는 역회전 방식을 기반하여 천공을 수행한다. 상기 분리모드 동작시에는 상기 제1 외곽천공부(DP12) 및 상기 제2 외곽천공부(DP22)가 외곽 전진 방향을 축방향으로 하여 개별적으로 정회전 또는 역회전 방식으로 천공을 수행한다.
상기 몸체부(BP)는, 분리모드로 동작 상태에서 토출수단(TP)이 내부에서 외부로 돌출되어, 기저부의 천공 영역으로 충진물(예: 몰타르, 합성수지 등)을 충진시켜 매설되도록 한다. 상기 제1 천공모듈(406) 및 상기 제3 천공모듈(408) 사이에는 제1 서브천공모듈(411)이 구비되며, 상기 제2 천공모듈(407) 및 상기 제3 천공모듈(408) 사이에는 제2 서브천공모듈(412)이 구비된다. 상기 제1 서브천공모듈(411)은 상기 제1 모드와 상기 제2 모드에서 상기 제1 천공모듈(406) 및 상기 제3 천공모듈(408) 사이에 위치하도록 구비되며, 상기 제2 서브천공모듈(412)은 상기 제1 모드와 상기 제2 모드에서 상기 제2 천공모듈(407) 및 상기 제3 천공모듈(408) 사이에 위치하도록 구비된다.
상기 제1 서브천공모듈(411) 및 상기 제2 서브천공모듈(412)은 각각, 상기 거치몸체부(404)에 위치되는 서브몸체부(SBP)와, 상기 서브몸체부(SBP)의 저면에서 기저부에 접촉하여 천공을 직접적으로 수행하도록 하기 위한 서브천공부(SDP)를 포함하며, 상기 서브천공부(SDP)는 가상의 중심축을 기준으로 외측을 향하여 상기 서브몸체부(SBP)에서 제1 서브천공부(SDP1)와 제2 서브천공부(SDP2)로 분리되는 서브분리모드로 동작되며, 상기 거치몸체부(404)는 상기 분리모드 이후 상기 서브분리모드에 기반하여 기저부에 대한 고정이 보강되는 것이다. 상기 서브분리모드는, 상기 서브천공부(SDP)가 상기 서브몸체부(SBP)에서 삼각형상의 상기 제1 서브천공부(SDP1)와 상기 제2 서브천공부(SDP2)로 이격되어 분리되는 제1 단계와, 상기 제1 서브천공부(SDP1)와 상기 제2 서브천공부(SDP2)가 각각 상기 서브몸체부(SBP)에서 좌우방향으로 대칭회전 되는 제2 단계와, 상기 서브몸체부(SBP)가 제1 서브몸체부(SBP1)와 제2 서브몸체부(SBP2)로 상호 이격되도어 분리되는 제3 단계로 동작된다.
상기 제2 단계에서 상기 제1 서브천공부(SDP1) 및 상기 제2 서브천공부(SDP2)는 상방에서 하방으로 테이퍼지는 삼각형상으로서 밑변이 상호 대향하고 빗변이 외측을 향하는 상태이며, 상기 제3 단계에서 상기 제1 서브천공부(SDP1) 및 상기 제2 서브천공부(SDP2)는 빗변이 내측을 향하고 밑변이 외측을 향하는 상태인 것이다. 상기 거치몸체부(404)는, 상기 커버부(403)들 중 제1 커버부(403)와 제2 커버부(403')가 상호 이격되도록 구비되며, 상기 제1 커버부(403)와 제2 커버부(403')를 고정하기 위한 가압패널부가 구비되며, 상기 가압패널부는, 상기 제1 커버부(403)의 일측에 위치하며 내부로부터 진퇴되는 제1-1 가압체(414)로 상기 제1 커버부(403)를 가압하는 제1-1 패널(415)과, 상기 제1 커버부(403)의 타측에 위치하며 내부로부터 진퇴되는 제1-2 가압체(416)로 상기 제1 커버부(403)를 가압하는 제1-2 패널(417)과, 상기 제1-1 패널(415)과 상기 제1-2 패널(417) 중 어느 하나에 회동 가능하도록 결속되며, 내부로부터 진퇴되는 제1-3 가압체(418)로 상기 제1 커버부(403)의 상측을 가압하는 제1-3 패널(419)과, 상기 제1-1 패널(415)과 상기 제1-2 패널(417) 사이에 결속되며, 내부로부터 진퇴되는 제1-4 가압체(420)로 상기 제1 커버부(403)의 하측을 가압하는 제1-4 패널(421)을 포함한다.
상기 가압패널부는 상기 제2 커버부(403')의 일측에 위치하며 내부로부터 진퇴되는 제2-1 가압체(422)로 상기 제2 커버부(403')를 가압하는 제2-1 패널(423)과, 상기 제2 커버부(403')의 타측에 위치하며 내부로부터 진퇴되는 제2-2 가압체(424)로 상기 제2 커버부(403')를 가압하는 제2-2 패널(425)과, 상기 제2-1 패널(423)과 상기 제2-2 패널(425) 중 어느 하나에 회동 가능하도록 결속되며, 내부로부터 진퇴되는 제2-3 가압체(426)로 상기 제2 커버부(403')의 상측을 가압하는 제2-3 패널(427)과, 상기 제2-1 패널(423)과 상기 제2-2 패널(425) 사이에 결속되며, 내부로부터 진퇴되는 제2-4 가압체(428)로 상기 제2 커버부(403')의 하측을 가압하는 제2-4 패널(429)을 포함한다.
상기 제1-1 가압체(414) 내지 상기 제1-4 가압체(420)는 컨베이어 유동 방식으로 상기 제1 커버부(403)를 진퇴유동시키며, 상기 제2-1 가압체(422)) 내지 상기 제2-4 가압체(428)는 컨베이어 유동 방식으로 상기 제2 커버부(403')를 진퇴유동시킨다. 상기 제1-1 가압체(414) 내지 상기 제1-4 가압체(420)는 상기 제1 커버부(403)를 향하면 영역에 상기 제1 커버부(403)에 끼움 결속되는 제1 장착돌기(TH1)가 구비되어, 상기 제1-1 가압체(414) 내지 상기 제1-4 가압체(420)의 구동에 따른 연동을 보강하며, 상기 제2-1 가압체(422)) 내지 상기 제2-4 가압체(428)는 상기 제2 커버부(403')를 향하면 영역에 상기 제1 커버부(403)에 끼움 결속되는 제2 장착돌기(TH2)가 구비되어, 상기 제2-1 가압체(422)) 내지 상기 제2-4 가압체(428)의 구동에 따른 연동을 보강한다. 한편, 전술한 대상물은 듀레이션 장치와 엔진을 포함하며, 듀레이션장치를 포함하는 엔진도 포함할 수 있다.
한편, 표면개질유닛(300)은 서로 연결되어 있는 전해조(301) 및 공급원(312)을 포함한다. 상기 전해조(301)는, 스테인리스강으로 만들어지고 알칼리성 전해질(303)을 수용하며 적어도 하나의 물품(304, 전술한 가공대상물)이 전해질에 침지되어 있는 배스(302)를 포함한다. 배스(302)에는 이송 펌프(305) 및 전해질의 거친 세정을 위한 필터(306)가 부설되어 있다. 상기 배스(302)의 하부에는 공기역학적 발생기(307)가 내장되어 있다. 전해질(303)의 압력을 조절하고, 그에 따라 음향 진동의 주파수를 조절하기 위해 밸브(308)가 설치되어 있다. 조절 밸브(308) 및 압력계(309)가 발생기(307)의 입구에 설치되어 있다. 발생기(307)로 들어가는 공기의 유량을 조절하기 위하여 밸브(310)가 설치되어 있다. 전해질 순환 시스템은 산화 과정에서 전해질(303)에 요구되는 온도를 유지하기 위한 열교환기 또는 냉각기(311)를 포함한다. 공급원(312)은 산화 공정의 전기적 파라미터를 제어하는 마이크로프로세서(314)가 장착된 3상 펄스 발생기(313)를 포함한다.
자동차 부품 듀레이션장치 및 엔진
도 7 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 엔진(1)은 연속 가변 밸브 듀레이션 장치를 포함하며, 상기 연속 가변 밸브 듀레이션 장치는 캠 캐리어(10)를 통해 상기 엔진(1)에 장착된다. 상기 연속 가변 밸브 듀레이션 장치는 캠 축(30), 캠(71, 72)이 형성되고, 캠 키(74)가 형성되며 상기 캠 축(30)이 삽입되며, 상기 캠 축(30)에 대한 상기 캠(71, 72)의 상대적인 위상이 가변 될 수 있는 제1, 2 캠 부(70a, 70b), 상기 캠 축(30)의 회전을 상기 제1, 2 캠 부(70a, 70b)에 각각 전달하며, 제1, 2 슬라이딩 홀(86, 88)이 형성된 제1, 2 이너 브라켓(80, 81), 상기 제1, 2 이너 브라켓(80, 81,)이 회전 가능하게 삽입되며, 상기 캠 축(30)과의 상대적인 위치가 가변되는 슬라이더 하우징(90), 상기 제1, 2 캠 부(70a, 70b)를 회전 가능하게 지지하며, 상기 각 슬라이더 하우징(90a, 90b)이 슬라이딩 가능하게 장착되는 캠 캡(40), 상기 제1 슬라이딩 홀(86)에 회전 가능하게 삽입되며, 상기 캠 축(30)에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 슬라이더 핀(60), 상기 각 캠키(74)가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 캠 키 슬롯(83)이 형성되며, 상기 제2 슬라이딩 홀(88)에 회전 가능하게 삽입되는 캠 핀(82), 상기 캠 축(30)과 나란하게 구비되며, 상기 슬라이더 하우징(90)에 치합하여 상기 슬라이더 하우징(90)을 선택적으로 이동시키는 제어 샤프트(95) 및 상기 제어 샤프트(95)를 선택적으로 회전시켜 상기 제1, 2 이너 브라켓(80a, 80b)의 위치를 조절하는 제어부(100)를 포함한다.
상기 캠 축(30)은 흡기 챔 축과 배기 캠 축일 수 있다. 도면에서, 상기 제1, 2캠(71, 72)은 각 실린더의 밸브(200)를 개폐하도록 구비되는 것으로 2개가 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 각 캠 부(70a, 70b)에는 캡 캡(40)과의 체결을 위한 캠 캡 결합부(76)가 상기 제1, 2캠(71, 72) 사이에 형성될 수 있고, 상기 실린더 헤드(10)와 상기 캠 캡(40)이 결합하여, 상기 캠 캡 결합부(76)가 상기 캠 캡(40)과 상기 실린더 헤드(10) 사이에 회전 가능하게 구비된다. 상기 캠(71, 72)의 회전에 의해 밸브(200)가 개폐된다. 상기 슬라이더 핀(60)은 상기 캠 축(30)에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 핀 바디(62) 및 상기 제1 슬라이딩 홀(86)에 회전 가능하게 삽입되는 핀 헤드(64)를 포함하며, 상기 핀 바디(62)와 상기 핀 헤드(64)는 일체로 형성될 수 있다. 상기 캠 축(30)에는 캠 축 홀(34)이 형성되고, 상기 슬라이더 핀(60)의 핀 바디(62)가 상기 캠 축 홀(34)에 이동 가능하게 삽입되며, 상기 핀 헤드(64)가 상기 제1 슬라이딩 홀(86) 내에서 회전 가능하게 구비된다.
상기 캠 축(30)의 내부에는 그 길이방향을 따라 캠 축 오일 홀(32)이 형성되고, 상기 슬라이더 핀(60)의 상기 핀 바디(62)에는 상기 캠 축 오일 홀(32)과 연통하는 바디 오일 홀(66)이 형성되고, 상기 슬라이더 핀(60)의 상기 핀 헤드(64)에는 상기 바디 오일 홀(66)과 연통 홀(69)을 통해 연통하는 오일 그루부(68)가 형성된다. 상기 캠 축 오일 홀(32)로 전달되는 윤활유가 상기 바디 오일 홀(66), 상기 연통 홀(69) 및 상기 오일 그루부(68)를 통해 상기 이너 브라켓(80)으로 원활하게 전달될 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 싱기 4개의 실린더(201, 202, 203, 204)가 형성된 경우, 상기 슬라이더 하우징(90)은 2개, 즉 제1, 2 슬라이더 하우징(90a, 90b)이 구비될 수 있고, 상기 각 슬라이더 하우징(90a, 90b)과 상기 제1, 2 이너 브라켓(80, 81) 사이에는 슬라이더 하우징 베어링(92)이 장착될 수 있다. 따라서, 상기 각 슬라이더 하우징(90a, 90b)와 상기 제1, 2 이너 브라켓(80, 81)의 상대 회전이 용이하고, 강성이 확보될 수 있다. 상기 슬라이더 하우징 베어링(92)은 니들 베어링, 볼 베어링 등 다양한 형태의 베어링 일 수 있다.
상기 캠 캡(40)에는 상기 제어 샤프트(95)가 삽입되도록 샤프트 홀(42)이 형성되며, 상기 샤프트 홀(42)에는 상기 제어 샤프트(95)를 지지하는 샤프트 베어링(44)이 삽입될 수 있다. 상기 캠 캡(40)에는 가이드 슬롯(46)이 형성되고, 상기 각 슬라이더 하우징(90a, 90b)에는 상기 가이드 슬롯(46)에 삽입되며, 랙 기어(94)가 형성된 가이드 샤프트(93)가 돌출 형성된다. 상기 제어 샤프트(95)에는 상기 랙 기어(94)와 치합하는 피니언 기어(96)가 형성되어, 상기 제어 샤프트(95)의 회전에 따라 상기 슬라이더 하우징(90a, 90b)의 위치가 가변된다. 상기 가이드 샤프트(93)의 이동시 마찰력을 감소시키도록 상기 가이드 슬롯(46)에 부싱(48)이 삽입될 수 있다. 상기 슬라이더 하우징(90a, 90b)의 이동을 제한하도록 상기 캠 캡(40)에 스타퍼(50)가 구비될 수 있다. 상기 제어부(100)는 상기 제어 샤프트(95)에 결합된 웜(102), 상기 웜(102)에 치합된 웜 기어(104) 및 상기 웜기어(104)를 선택적으로 회전시키는 제어 모터(106)를 포함하고, 상기 제어 모터(106)의 회전에 따라 상기 슬라이더 하우징(90a, 90b)의 위치가 변경된다. 상기 제1, 2 슬라이더 하우징(90a, 90b)에는 가이드 면(98)이 형성되고, 상기 실린더 헤드(10)에는 상기 가이드면(98)과 접촉하여 상기 제1, 2 슬라이더 하우징(90a, 90b)의 이동을 안내하는 가이더(12)가 형성된다.
도 12에 도시된 바와 같이, 즉, 예를 들어 제1, 2, 3, 4 실린더(211~214)를 포함하는 4기통 엔진의 경우, 2개의 제1 캠 부(70a), 2개의 제2 캠부(70a, 70b), 2개의 제1 이너 브라켓(80), 2개의 제2 이너 브라켓(81), 2개의 슬라이더 하우징(90a, 90b), 1개의 제어 모터(106)의 구성으로 각 캠(71, 72)의 듀레이션을 조절할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의한 연속 가변 밸브 듀레이션 장치는 부품 수를 상대적으로 줄일 수 있어 내구성이 향상되며, 작동 안정성을 확보할 수 있다. 도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 듀레이션 장치의 작동을 설명하는 도면이다. 도 7 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 엔진의 부하에 따라 미도시한 제어기가 상기 제어 모터(106)를 작동시키면, 상기 제1, 2 슬라이더 하우징(90a, 90b)이 동시에 윗방향 또는 아랫 방향으로 이동하게 된다. 즉, 상기 제어 모터(106)의 회전에 따라 상기 각 슬라이더 하우징(90a, 90b) 및 상기 이너 브라켓(80, 81)의 위치가 상대적으로 이동하면, 상기 캠 축(30)과 상기 이너 브라켓(80, 81)의 회전 중심에 상대적인 위치 차이가 발생한다. 상기 슬라이더 핀(60)의 핀 바디(62)가 상기 캠 축 홀(34)에 이동 가능하게 삽입되며, 상기 핀 헤드(64) 상기 제1 슬라이딩 홀(86) 내에서 회전 가능하게 삽입되며, 상기 캠 핀(84)이 상기 제2 슬라이딩 홀(82)에 회전 가능하게 삽입되며, 상기 캠 키(74)는 상기 캠 키 슬롯(83)에서 이동 가능하기 때문에 상기 캠(71, 72)은 상기 캠축(30)에 대한 상대적인 회전 속도가 변하게 된다. 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 캠 축(30)에 대한 상기 캠(71, 72)의 상대적인 회전 중심 위치에 아래 방향으로 이동하면, 도 14의 (a)에서 (b) 및 (b)에서 (c) 사이 에서는 상대적으로 상기 캠(71, 72)의 회전 속도가 빨라졌다가, (c) 에서 (d) 및 (d) 에서 (a) 에서는 상대적인 회전 속도가 느려지게 된다.
도 15에 도시된 바와 같이, 상기 캠 축(30)에 대한 상기 캠(71, 72)의 상대적인 회전 중심 위치에 윗 방향으로 이동하면, 도 14의 (a)에서 (b) 및 (b)에서 (c) 사이 에서는 상대적으로 상기 캠(71, 72)의 회전 속도가 느려졌다가, (c) 에서 (d) 및 (d) 에서 (a) 에서는 상대적인 회전 속도가 빨라지게 된다. 도 16 및 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 듀레이션 장치의 밸브 프로파일은 나타낸 그래프이다. 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 밸브(200)의 최대 리프트 값은 일정하고, 상기 슬라이더 하우징(90a, 90b)의 위치가 상대적으로 변함에 따라 상기 캠(71, 72)의 상기 캠 축(30)에 대한 상대 회전 속도가 변하며, 상기 밸브(200)를 여닫는 시간이 변하고, 따라서, 상기 밸브(200)의 듀레이션이 변하게 된다. 상기 밸브(200)의 장착 각도 또는 상기 가이드 면(98)과 상기 가이더(12)의 형성 방향 등에 따라 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 밸브(200)의 열림 시간을 진각(advanced) 시키고, 닫힘 시간은 지각(retarded) 시켜 상기 밸브(200)의 듀레이션을 증가 시키거나, 반대로 상기 밸브(200)의 열림 시간을 지각(retarded) 시키고, 닫힘 시간은 진각(advanced) 시켜 상기 밸브(200)의 듀레이션을 감소 킬 수 있다.
도 16에 도시된 바와 같이, 상기 밸브(200)의 열림 시간은 일정하게 하고, 상기 밸브(200)의 닫힘 시간을 진각(advanced) 시키거나, 지각(retarded) 시킬 수도 있다. 도면에 도시되진 않았으나, 반대로, 상기 밸브(200)의 닫힘 시간은 일정하게 하고, 상기 밸브(200)의 열림 시간을 진각(advanced) 시키거나, 지각(retarded) 시킬 수도 있다. 도 18 및 도 19는 본 발명의 변형 실시예에 따른 연속 가변 밸브 듀레이션 장치의 이너 브라켓을 도시한 도면이다. 도 18 및 도 19를 참조하면, 슬라이더 하우징(290) 내에 베어링(292), 예를 들어 복렬 베어링이 구비되고, 제1 이너 브라켓(280a)과 상기 제2 이너 브라켓(280b)이 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 이너 브라켓(280a)과 상기 제2 이너 브라켓(280b)에 각각 제1 이너 브라켓 결합부(283)와 제2 이너 브라켓 결합부(284)가 형성되어 상기 제1 이너 브라켓 결합부(283)과 제2 이너 브라켓 결합부(284)를 결합시킬 수 있다. 도면에는 상기 제1 이너 브라켓 결합부(283)과 제2 이너 브라켓 결합부(284)가 각각 볼록/오목 형상으로 이를결합한 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 이너 브라켓(280a)과 상기 제2 이너 브라켓(280b)이 결합된 경우, 상기 제1 이너 브라켓(280a)과 상기 제2 이너 브라켓(280b)이 분리된 경우보다, 부품, 예를 들어 베어링, 이너 브라켓, 슬라이더 하우징 등의 제작공차에 의한 흔들림이 방지되어 보다 안정적인 거동이 가능하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
TP : 토출수단
T1: 제1 노즐
T2: 제2 노즐
T3: 제3 노즐
1: 엔진
10: 캠 캐리어
30: 캠 축
32: 캠 축 오일 홀
34: 캠 축 홀
40: 캡 캡
42: 샤프트 홀
44: 샤프트 베어링
46: 가이드 슬롯
48: 부싱
50: 스타퍼
60: 슬라이더 핀
T1: 제1 노즐
T2: 제2 노즐
T3: 제3 노즐
1: 엔진
10: 캠 캐리어
30: 캠 축
32: 캠 축 오일 홀
34: 캠 축 홀
40: 캡 캡
42: 샤프트 홀
44: 샤프트 베어링
46: 가이드 슬롯
48: 부싱
50: 스타퍼
60: 슬라이더 핀
Claims (7)
- 표면개질유닛(300)을 셋업(setup)하는 단계(S110);
듀레이션 장치의 적어도 일부에 해당되는 가공대상물을 표면개질유닛(300)에 투입하는 단계(S120);
상기 표면개질유닛(300)을 운용하여 상기 가공대상물을 표면개질하는 단계(S130);를 포함하며,
상기 셋업하는 단계에 있어서,
상기 표면개질유닛(300)은 복수로 구비되며 운용 안정화를 위하여 매설설비(400)에 의해 적어도 일부가 매설되며,
상기 표면개질유닛(300)은,
전해조(301)와, 상기 전해조(301)과 연결되는 공급원(312)과, 상기 가공대상물이 가공되는 전해조(301)을 포함하며,
상기 매설설비(400)는,
복수의 상기 표면개질유닛(300)이 거치되도록 수용하되,
상기 각 표면개질유닛(300)의 상기 전해조(301) 적어도 일부를 둘러싸는 상부커버(401)와, 상기 공급원(312), 상기 전해조(301)의 적어도 일부를 둘러싸는 하부커버(402)를 포함하는 커버부(403)와, 상기 표면개질유닛(300)들을 수용하는 상기 커버부(403)가 상부에 거치되도록 하는 거치몸체부(404)를 포함하며, 상기 거치몸체부(404)는 기저부에 대한 천공 및 고정을 위하여 하부에 복수의 천공모듈(409)이 구비되며,
상기 천공모듈(409)은,
상기 거치몸체부(404)의 하부 일측에 구비되는 제1 천공모듈(406)과,
상기 거치몸체부(404)의 하부 타측에 구비되는 제2 천공모듈(407)과,
상기 거치몸체부(404)의 하부에서 상기 제1 천공 모듈과 상기 제2 천공모듈(407) 사이에 구비되는 적어도 하나의 제3 천공모듈(408)을 포함하며,
상기 제1 천공모듈(406), 상기 제2 천공모듈(407) 및 상기 제3 천공모듈(408)은,
기저부를 천공하여 매설된 상태에서 상호간에 상호 근접하는 밀집대형을 이루는 제1 모드로 유동거나,
기저부를 천공하여 매설되 상태에서 상호간에 상호 이격되는 산재대형을 이루는 제2 모드로 유동되는 것인 자동차 부품 가공 방법. - 삭제
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190014910A KR101997056B1 (ko) | 2019-02-08 | 2019-02-08 | 자동차 부품 가공방법, 듀레이션 장치, 듀레이션 장치가 구비된 엔진 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101997056B1 true KR101997056B1 (ko) | 2019-07-05 |
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ID=67225309
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| KR (1) | KR101997056B1 (ko) |
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2019
- 2019-02-08 KR KR1020190014910A patent/KR101997056B1/ko active IP Right Grant
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