KR20210042229A - 자동차 엔진헤드 가공용 조립식 아답터 플레이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 엔진헤드 가공시 지그역할을 하는 아답터 플레이트에 관한 것으로, 베이스 플레이트에 안착되는 조립모듈을 탈장착 가능하도록 형성하고 조립모듈 상부에 패드와 결합핀을 고정하여 엔진헤드의 형상에 따라 조립모듈만 교체가능 하도록 구조를 개선함으로써 부품의 수명을 연장하고, 생산비를 절감하여 가공공정의 생산성을 향상할 수 있다.

Description

자동차 엔진헤드 가공용 조립식 아답터 플레이트{Prefabricated Adapter Plate for Automotive Engine}

본 발명은 자동차 엔진헤드 가공시 지그역할을 하는 아답터 플레이트에 관한 것으로, 엔진헤드에 결합되는 아답터 플레이트를 모듈화하여 엔진헤드의 형상에 따라 교체가능하도록 구조를 개선함으로써 부품의 수명을 연장하고, 생산비를 절감하여 가공공정의 생산성을 향상할 수 있는 조립식 아답터 플레이트에 관한 것이다.

아답터 플레이트는 자동차의 핵심부품 중 하나인 엔진헤드의 정밀가공을 위해 사용되는 가공용 지그로, 바닥면에 안착되는 베이스와 베이스에서 상방으로 돌출되어 자동차 엔진헤드에 결합되는 다수개의 결합핀으로 이루어진다.

이와 같이 구성된 아답터 플레이트의 상부에 소재상태의 엔진헤드를 장착한 후, 생산라인에 설치된 자동화 장비들이 아답터 플레이트를 해당 가공부위의 기준면으로 인식하여 엔진헤드를 가공하게 되므로, 결합핀이 베이스의 정확한 위치에 정렬되지 않으면 엔진헤드가 안착될 수 없음은 물론, 미세하게 어긋나는 경우에도 엔진 헤드의 가공품질에 영향을 미치게 되어, 현장에서 최대 공차가 1/100mm 정도로 고도의 위치 정밀도가 요구된다.

현재 자동차 엔진은 가공방법에 따른 기술적 수준의 차이가 미미하여 가공 정밀도의 차이에 의해 품질이 결정되는데, 따라서 안전하게 엔진헤드를 지지하는 역할을 하는 아답터 플레이트의 정밀도가 엔진의 품질에 큰 영향을 미친다.

그런데, 도 1에 도시된 종래의 아답터 플레이트는 일체로 형성되어 엔진 모델이 변경되면 결합핀의 위치가 변경되어 사용이 불가능하므로 새로운 엔진의 형상에 맞는 아답터 플레이트를 다시 제작해야 하는 문제점이 있다. 특히, 일체형 구조를 갖는 아답터 플레이트는 상부에 구비되어 엔진헤드에 결합되는 핀과 패드의 위치가 조금만 바뀌어도 신규제작이 불가피하여 시간과 비용의 낭비가 크고 생산성 저하 이어지는 문제가 있다.

이에 대해 대한민국 등록특허 제10-0726179호 ‘어댑터 플레이트’는 한 쌍의 도킹돌기가 편심 형성된 패널 형상의 수평지지부와 도킹돌기에 대응하여 도킹홈이 형성되어 수평지지부에 결합되며 양면에 다수의 조립돌기가 형성된 수직조립부로 구성되어 다양한 엔진기종에 적용할 수 있는 대안을 제시하였다.

그러나 이러한 구조는 대부분 중량이 무거운 엔진부품을 안정적으로 지지하기 어렵고, 엔진헤드의 조립홈에 따라 수직조립부 전체를 재제작 및 교체해야하기 때문에 기존의 문제점을 완전히 해결하기에는 한계가 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0726179호(발명의 명칭: 어댑터 플레이트. 2007.06.11. 공고)

본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명은 엔진헤드의 형상에 따라 교체되는 부품을 최소화하여 재제작에 소요되는 시간과 비용의 낭비를 줄이고, 생산성을 향상할 수 있는 아답터 플레이트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 자동차 엔진헤드 가공용 조립식 아답터 플레이트는, 상면에 소정의 깊이를 갖는 모듈 안착홈이 형성된 베이스 플레이트, 패드가 안착되는 패드결합구와 결합핀이 고정되는 결합핀홈이 형성되어 상기 모듈 안착홈에 탈착 가능하게 결합되는 하나 이상의 조립모듈, 상기 패드결합구와 동일한 단면이 소정의 높이로 연장되어 상기 조립모듈에 결합되는 패드, 및 상기 결합핀홈에 고정되어 패드보다 높이 돌출되어 상기 엔진헤드와 체결되어 위치를 고정하는 결합핀;을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 조립모듈은 모듈 안착홈에 삽입되어 둘 이상의 방향에서 체결되는 볼트에 의해 고정되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 결합핀은 엔진헤드의 하부에 형성되는 조립홈에 수직방향으로 정렬하여 다수 개로 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명은 베이스 플레이트에 하나 이상의 조립모듈이 탈착 가능하게 결합되고 조립모듈 상부에 패드 및 결합핀이 결합되어 엔진헤드를 지지 및 고정할 수 있는 구조로 형성됨으로써 엔진헤드의 형상에 따라 조립모듈만 교체할 수 있으므로 부품의 낭비를 최소화하고, 재제작에 소요되는 시간과 비용의 낭비를 줄여 생산성을 향상할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 일체형 아답터 플레이트를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 자동차 엔진헤드 가공용 조립식 아답터 플레이트의 전체 형상을 나타낸 사시도.
도 3은 도 2의 평면도 및 정면도.
도 4는 도 3의 A-A선에 따른 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 자동차 엔진헤드 가공용 조립식 아답터 플레이트의 사용상태도.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로서, 도면에서의 요소의 형상, 요소의 크기, 요소간의 간격 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되거나 축소되어 표현될 수 있다.

또한, 실시예를 설명하는데 있어서, 만일 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "구비하는","결합되어","고정되어"등이 기재된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 구비, 결합 및 고정되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 실시예를 설명하는데 있어서 원칙적으로 관련된 공지의 기능이나 공지의 구성과 같이 이미 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 기술적 특징을 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 자동차 엔진헤드 가공용 조립식 아답터 플레이트의 전체 형상을 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 평면도 및 정면도이며, 도 4는 도 3의 A-A선에 따른 단면도이다.

본 발명에 따른 아답터 플레이트(100)는 도 2내지 도 4에 도시된 바와 같이 바닥면에 안착되는 베이스 플레이트(10)와, 베이스 플레이트(10)의 모듈 안착홈(12)에 탈착 가능하게 결합되는 하나 이상의 조립모듈(20)과, 조립모듈(20)의 패드결합구(21)에 체결볼트(31)로 고정되는 다수개의 패드(30)와, 조립모듈(20)의 상부에 패드(30) 보다 높이 돌출되도록 결합되는 결합핀(40)들로 구성된다.

베이스 플레이트(10)는 바닥면에 안치되어 가공공구를 이용하여 엔진헤드(E)를 가공할 때 흔들림이나 떨림으로부터 안전하게 지지하는 베이스로, 폭 보다 길이가 긴 직사각형 단면으로 형성된다. 그리고, 베이스 플레이트(10)의 상면에는 조립모듈(20)이 결합될 수 있는 공간인 모듈 안착홈(12)이 형성되어 하나 이상 조립모듈(20)이 삽입 및 안착된다. 여기서, 모듈 안착홈(12)은 베이스 플레이트(10)의 상면에 요입되게 소정 깊이로 형성되는데, 도 2 내지 3에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(10)의 중심으로부터 좌우 대칭되게 복수 개로 형성된다.

조립모듈(20)은 엔진헤드(E)의 조립홈에 대응되는 정확한 위치에 결합핀(40)이 개재되어 패드(30)와 결합핀(40)을 고정하는 구성이다. 조립모듈(20)은 엔진헤드(E)의 형상에 따라 다양한 형태로 이루어질 수 있으며, 베이스 플레이트(10)의 모듈 안착홈(12)에 결합된 후, 도 3에 도시된 바와 같이 측면과 바닥면에서 체결되는 볼트(11)에 의해 흔들리지 않도록 단단히 고정된다.

여기서, 조립모듈(20)은 단면이 소정의 면적을 가지는 조각편으로 이루어져, 상방으로 돌출 형성된 다수개의 패드결합구(21) 상부에 패드(30)가 안착되어 체결볼트(31)로 결합되는데, 패드(30)와의 접촉면이 밀착될 수 있도록 패드결합구(21)의 상단면은 패드(30)의 하단면과 동일한 형상으로 이루어지며, 패드(30)의 관통홀과 연통되어 수직 관통되는 볼트체결공(23)이 형성된다. 또한, 조립모듈(20)의 상부에 엔진헤드(E)의 조립홈에 대응하는 위치에 소정의 깊이를 갖는 결합핀홈(22)이 다수개 형성되어 결합핀(40)이 정확한 위치에 고정될 수 있도록 구성된다.

패드(30)는 패드결합구(21)에 안착되어 엔진헤드(E)와 조립모듈(20) 사이에 개재된 상태에서 엔진헤드(E)에 접촉되어 하중을 지지하는 부위로, 상술한 바와 같이 패드(30)의 하단면은 패드결합구(21)의 상단면과 동일한 형상으로 이루어져 밀착 결합되며, 수직관통하는 체결볼트(31)에 의해 고정된다.

결합핀(40)은 엔진헤드(E)의 조립홈에 대응되는 위치에서 패드(30) 보다 높이 돌출되도록 조립모듈(20)의 상부에 체결되어 엔진헤드(E) 가공시 엔진헤드(E)와 조립모듈(20)를 상호 결합한다. 여기서, 조립모듈(20)과 패드(30) 및 결합핀(40)의 위치와 높이는 엔진헤드(E)의 형상에 따라 달라지는데, 결합핀(40)은 도 4에 도시된 바와 같이 엔진헤드(E)의 하부에 형성되는 조립홈에 대응되는 위치와 높이를 갖도록 수직방향으로 정렬하여 다수 개로 구비됨으로써 가공 작업시 엔진헤드(E)를 정확한 위치에서 지지 및 고정할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 자동차 엔진헤드 가공용 조립식 아답터 플레이트(100)의 사용상태도로, 상기와 같이 구성된 조립식 아답터 플레이트(100) 상부에 엔진헤드(E)가 장착되어 가공 작업시 엔진헤드(E)를 안정적으로 지지할 수 있다.

종래의 일체형 아답터 플레이트는 결합핀(40)의 위치가 고정되어 해당 모델의 엔진 외에는 사용할 수 없으므로 엔진헤드(E) 변경시 재제작이 불가피하였다. 그러나, 본 발명에 따른 조립식 아답터 플레이트(100)는 엔진헤드(E)의 조립홈 위치에 따라 조립모듈(20)만 교체하고 베이스 플레이트(10)를 비롯한 나머지 부품들을 활용할 수 있으므로 아답터 플레이트(100)를 재제작하는데 소요되는 시간과 비용의 낭비를 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.

이상 설명한 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 베이스 플레이트 11: 볼트
12: 모듈 안착홈
20: 모듈 21: 패드결합구
22: 결합핀홈 23: 볼트체결공
30: 패드 31: 체결볼트
40: 결합핀
100: 조립식 아답터 플레이트 E: 엔진헤드

Claims (3)

1. 자동차 엔진헤드 가공시 엔진헤드를 지지하는 아답터 플레이트에 있어서,
   상면에 소정의 깊이를 갖는 모듈 안착홈이 형성된 베이스 플레이트;
   패드가 안착되는 패드결합구와 결합핀이 고정되는 결합핀홈이 형성되어 상기 모듈 안착홈에 탈착 가능하게 결합되는 하나 이상의 조립모듈;
   상기 패드결합구와 동일한 단면이 소정의 높이로 연장되어 상기 조립모듈에 결합되는 패드; 및
   상기 결합핀홈에 고정되어 패드보다 높이 돌출되어 상기 엔진헤드와 체결되어 위치를 고정하는 결합핀;을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진헤드 가공용 조립식 아답터 플레이트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 조립모듈은,
   상기 모듈 안착홈에 삽입되어 둘 이상의 방향에서 체결되는 볼트에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진헤드 가공용 조립식 아답터 플레이트.
3. 제1항에 있어서,
   상기 결합핀은 엔진헤드의 하부에 형성되는 조립홈에 수직방향으로 정렬하여 다수 개로 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진헤드 가공용 조립식 아답터 플레이트.

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