KR20060080070A - 자동차용 압축기의 밸브 어셈블리 조립방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리베팅작업 시 리벳의 머리가 변형되어 구성요소 사이의 실링효과가 현저히 증대되는 자동차용 압축기의 밸브 어셈블리 조립방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 자동차용 압축기의 밸브 어셈블리 조립방법은, 서로 간의 리벳구멍이 일치되도록 밸브플레이트의 일면에 리드밸브와 리테이너가 상기 순서대로 놓이는 적층단계; 상기 적층단계에서 일치된 리벳구멍에 접시머리리벳의 몸통이 끼워지되 상기 몸통의 하단부가 상기 밸브플레이트의 타면으로 노출되는 삽입단계; 및 상기 삽입단계의 후단계로서 리베터(riveter)에 의해 상기 접시머리리벳의 머리 일부가 상기 리벳구멍 안으로 변형되어 들어가고 상기 몸통의 하단부는 확경되어 상기 밸브플레이트의 타면에 밀착되는 변형단계;를 포함한다.

자동차, 압축기, 사판식, 밸브 어셈블리, 리베팅, 접시머리리벳, 실링

Description

자동차용 압축기의 밸브 어셈블리 조립방법{Method for assembling valve assembly of compressor for vehicle}

도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밸브 어셈블리의 분해도.

도2 및 도 3은 본 발명에 따른 조립 방법에 의해 조립된 밸브 어셈블리의 결합부분을 확대하여 도시한 단면도이다.

[도면 부호의 설명]

10...밸브플레이트 12...리벳구멍

14...배출공 20...리드밸브

22...리벳구멍 24...리드부

30...리테이너 32...리벳구멍

34...러그 40...접시머리리벳

본 발명은 리베팅작업 시 리벳의 머리가 변형되어 밸브플레이트-리드밸브-리테이너 간의 실링효과가 종래보다 현저히 증대되고 또한 일체화된 리테이너의 사용에 의해 제조원가가 대폭 절감되는 자동차용 압축기의 밸브 어셈블리 조립방법에 관한 것이다.

자동차의 공조장치 등에 사용되는 사판식 압축기는 하우징 내에 배열된 다수의 실린더와 피스톤 어셈블리를 단일 사판으로 동시에 구동하여 흡입 및 압축을 수행하는 요소로서, 상기 실린더와 피스톤 어셈블리 각각에 대응하여 흡입 및 토출행정이 수행되도록 흡입실과 토출실이 구비된 리어하우징과 프론트하우징이 실린더 하우징의 전후에 각각 장착된다. 그리고, 이러한 흡입실과 토출실을 갖는 리어하우징과 프론트하우징에는 각각 밸브 어셈블리가 내장되어 상기 밸브 어셈블리의 밸브플레이트에 의해 유체가 차단되며, 상기 밸브플레이트에 형성된 배출공을 개폐하는 리드밸브가 단일의 판상부재로 가공되어 샤프트와 동축상으로 설치된다.

상기 자동차용 압축기에 사용되는 밸브 어셈블리는 A)고압 유체가 주기적으로 배출되는 다수의 배출공을 가진 밸브플레이트와 B)상기 밸브플레이트의 일면(장착면)에 고정되어 상기 배출공을 개폐하는 판상의 리드밸브와 C)상기 판상의 리드밸브가 개방된 후 탄성복귀에 의해 상기 배출공을 자동 폐쇄하도록 상기 리드밸브의 최대 개방위치를 제한하는 리테이너와 D)상기 밸브플레이트-리드밸브-리테이너를 일체적으로 조립하는 체결요소로 구성되는데, 종래에는 상기 체결요소로 둥근머리리벳이나 납작머리리벳이 사용되므로써 상기 밸브 어셈블리가 압축기 내에 실장되었을 때 실링(sealing) 효율이 낮은 문제가 있었다.

즉, 둥근머리리벳이나 납작머리리벳으로 리베팅(riveting)하는 경우, 체결되는 구성요소의 두께 합보다 리벳 양단에 형성된 머리 사이의 몸통유효길이가 약간 더 길게 되어 구성요소가 완전히 밀착되지 않는 것이다. 또한, 리베팅이 완전무결하게 이루어져 구성요소의 두께 합과 몸통유효길이가 같은 경우라 하더라도 상기 리드밸브의 개폐에 따른 인장작용으로 몸통유효길이는 점차 늘어나기 때문에 실링 효율이 경시적으로 저하될 수밖에 없다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 자동차용 압축기의 밸브 어셈블리를 구성하는 밸브플레이트-리드밸브-리테이너의 두께 합보다 리벳의 몸통유효길이가 작아지도록 기 형성된 리벳 머리의 일부가 리베팅작업 시 리벳구멍 안으로 밀려 들어가게 하여 상기 밸브플레이트-리드밸브-리테이너 간의 실링효과가 종래보다 현저히 증대되도록 한 자동차용 압축기의 밸브 어셈블리 조립방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 프레스(press) 등의 성형장치로 펀칭하거나 성형하거나 절단하여 만든 통상 구조의 밸브플레이트에 리드밸브와 리테이너를 상기 순서대로 적층한 다음 이들 요소를 접시머리리벳으로 리베팅하여 일체화한 것을 특징으로 한다.

더욱 상술하면, 본 발명의 청구항 1에는 서로 간의 리벳구멍이 일치되도록 밸브플레이트의 일면에 리드밸브와 리테이너가 상기 순서대로 놓이는 적층단계와, 상기 적층단계에서 일치된 리벳구멍에 접시머리리벳의 몸통이 끼워지되 상기 몸통의 하단부가 상기 밸브플레이트의 타면으로 노출되는 삽입단계 및 상기 삽입단계의 후단계로서 리베터(riveter)에 의해 상기 접시머리리벳의 머리 일부가 상기 리벳구멍 안으로 변형되어 들어가고 상기 몸통의 하단부는 확경되어 상기 밸브플레이트의 타면에 밀착되는 변형단계를 포함하는 밸브 어셈블리의 조립방법이 개시되어 있다.

이러한 구성에 따르면, 상기 변형단계에서 접시머리리벳(countersunk head rivet)의 몸통유효길이가 밸브플레이트-리드밸브-리테이너의 두께 합보다 작아질 수 있으므로 종래 방법으로 만든 경우보다 압축기 내에서의 실링(sealing) 효율이 크게 높아지게 된다.

또한, 본 발명의 청구항 2 내지 청구항 4에서는 A)밸브플레이트와 리드밸브와 리테이너에 각각 둘 이상의 리벳구멍이 형성되거나 B)밸브플레이트에 다수의 배출공이 형성된 경우 상기 배출공을 순차 개폐하는 둘 이상의 리드부가 하나의 리드밸브로 제작되거나 C)상기 리드부의 최대 개방위치를 제한하는 둘 이상의 러그(lug)가 하나의 리테이너로 제작된 경우를 청구하고 있는데, 이러한 구성에 따르면 통상 구조의 사판식 압축기에도 본 발명의 기술사상을 적용할 수 있고 일체화된 부품을 사용하므로써 제조원가를 대폭 절감할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 청구항 5에는 상기 구성요소를 적층하기 전에 리테이너의 리벳구멍 주변(모서리부분)을 라운딩하거나 챔퍼링(chamfering)하는 면가공단계가 청구되고 있는데, 이러한 구성에 따르면 리베팅작업 시 상기 접시머리리벳의 머리 하부가 면가공된 모서리부분을 따라 상기 리테이너의 리벳구멍 안으로 쉽게 미끄러져 들어갈 수 있으므로 리벳의 몸통유효길이를 더욱 짧아지게 할 수 있다.

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 일 실시예를 설명하기에 앞서 본 명세서에서 "몸통유효길이"는 리베팅작업이 완료되었을 때 리벳구멍에 끼워져 있는 리벳의 몸통부분 중 단면적의 변화가 없는 것으로 해석되어 도면상에 직선으로 표시된 부분의 길이인 것으로 정의하고, "접시머리리벳"은 KS 규격에 따른 리벳뿐 아니라 몸통 끝에서 연장된 머리의 윤곽선이 전체적으로는 하향 경사진 곡선 또는 직선이거나 상기 곡선 또는 직선의 중간에 변곡점이 있는 경우까지도 포함한 형태의 리벳으로 정의한다.

실시예 1

첨부된 도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 어셈블리의 분해도이다.

동 도면에 나타난 바와 같이, 밸브플레이트(10)에는 다수의 리벳구멍(12)과 배출공(14)이 뚫려 있고, 상기 밸브플레이트(10)의 일면에 접하는 리드밸브(20)에는 상기 배출공(14)을 개폐하기 위한 다수의 리드부(24)가 형성되어 있으며, 상기 리드부(24) 사이의 돌출편마다 각각 리벳구멍(22)이 뚫려 있다. 또한, 상기 리드밸브(20)의 배후에 접하는 리테이너(30)에는 상기 리드부(24)의 최대 개방위치를 각각 제한하는 다수의 러그(34)가 형성되어 있고 상기 러그(34) 사이의 돌출편마다 리벳구멍(32)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 배출공(14)쪽에 놓인 러그(34)의 단부는 바깥으로 조금 밴딩된 형태로 되어 있다.

또한, 상기 리벳구멍(12)(22)(32)에 삽입하는 리벳으로는 접시머리리벳(40)이 사용되었다.

첨부된 도 2는 상기 구성요소들을 조립하여 만든 밸브 어셈블리의 결합도로 상기 리벳구멍(12)(22)(32)에 접시머리리벳(40)의 몸통이 끼워진 상태를 나타낸 것인데, 상기 밸브플레이트(10)쪽으로 노출된 몸통의 끝부분은 추후 리베팅작업 시 납작머리 형태로 전단변형된다.

여기서, 상기 밸브 어셈블리의 조립과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 밸브플레이트(10)의 일면에 리드밸브(20)와 리테이너(30)를 차례대로 적층하되 각 구성요소의 리벳구멍(12)(22)(32)이 일치되도록 적층한 다음(적층단계), 마치 하나의 구멍처럼 된 상기 리벳구멍(12)(22)(32)에 접시머리리벳(40)의 몸통을 끼워서 상기 몸통의 하단부가 밸브플레이트(10)의 바깥으로 노출되게 하고(삽입단계), 이러한 가조립상태의 밸브 어셈블리를 리베터(riveter)에 넣어 큰 충격을 가하였다(변형단계). 이와 같이 하면, 상기 변형단계에서 접시머리리벳(40)의 머리가 상기 리벳구멍(32) 안으로 조금 밀려 들어감과 동시에 머리가 밀려 들어간 깊이만큼 몸통의 하단부가 밸브플레이트(10)의 바깥으로 노출되고, 이렇게 노출된 몸통의 하단부는 확경되어 납작머리가 된다. 따라서, 조립완료 후의 몸통유효길이는 상기 리벳구멍(12)(22)(32)의 깊이를 합한 것보다 짧아지게 되어 종래보다 더욱 견고하게 조립된다. 그 결과, 본 발명의 조립방법에 따라 만들어진 밸브 어셈블리를 압축기에 사용할 경우 실링(sealing) 효율이 크게 향상된다.

실시예 2

청구항 5와 관련된 본 실시예에서는 리테이너(30)에 형성된 리벳구멍(32)의 주변을 완만한 곡면이나 경사면으로 가공한 후(면가공단계) 실시예 1의 작업과정을 따르게 된다.

이렇게 결합된 결합부를 도 3에 확대하여 도시하였다.

이 방법에 따르면, 상기 변형단계에서 접시머리리벳(40)의 머리 하부가 상기 곡면이나 경사면을 따라 리벳구멍(32) 안으로 좀 더 깊이 밀려 들어갈 수 있기 때문에 더욱 바람직한 결과를 얻을 수 있게 된다.

변형예

그 외의 방법으로서, 상기 접시머리리벳(40)의 몸통을 리벳구멍(12)(22)(32)에 삽입하기 전에 미리 가열하는 것이다.

이와 같이 하면, 금속의 유동성이 좋아지기 때문에 상기 변형단계에서 접시머리리벳(40)의 머리 하부가 리벳구멍(32) 안으로 더욱 깊이 밀려 들어갈 수 있고, 접시머리리벳(40)이 냉각되는 과정에서 수축되어 몸통유효길이가 더욱 짧아지게 됨으로 견고하게 조립될 수 있다. 이때, 가열온도는 금속소재의 재결정온도 이하인 것이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 조립방법에 따르면 밸브플레이트-리드밸브-리테이너의 두께 합보다 리벳의 몸통유효길이가 작기 때문에 실링효과가 종래보다 현저히 증대된다.

또한, 다수의 리드부나 러그를 갖는 형태로 리드밸브와 리테이너를 제작할 수 있으므로 제조원가의 대폭적인 절감이 이루어질 수 있다.

Claims (5)

1. 자동차용 압축기의 밸브 어셈블리를 조립하는 방법에 있어서,

   서로 간의 리벳구멍이 일치되도록, 밸브플레이트의 일면에 리드밸브와 리테이너가 상기 순서대로 놓이는 적층단계;

   상기 적층단계에서 일치된 리벳구멍에 접시머리리벳의 몸통이 끼워지되 상기 몸통의 하단부가 상기 밸브플레이트의 타면으로 노출되는 삽입단계; 및

   상기 삽입단계의 후단계로서, 리베터(riveter)에 의해 상기 접시머리리벳의 머리 일부가 상기 리벳구멍 안으로 변형되어 들어가고, 상기 몸통의 하단부는 확경되어 상기 밸브플레이트의 타면에 밀착되는 변형단계;를 포함하는 자동차용 압축기의 밸브 어셈블리 조립방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 밸브플레이트와 리드밸브와 리테이너에 각각 형성되는 리벳구멍은 적어도 둘 이상인 것을 특징으로 하는 자동차용 압축기의 밸브 어셈블리 조립방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 리드밸브는 적어도 둘 이상의 리드부를 갖는 자동차용 압축기의 밸브 어셈블리 조립방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 리테이너는 적어도 둘 이상의 러그(lug)를 갖는 자동차용 압축기의 밸브 어셈블리 조립방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 적층단계의 전(前)단계로서, 상기 리테이너의 리벳구멍 주변을 라운딩(rounding)하거나 챔퍼링(chamfering)하는 면가공단계가 추가로 실시되는 자동차용 압축기의 밸브 어셈블리 조립방법.

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