KR20220135356A

KR20220135356A - 자동차 컴프레서용 균형추 제조방법 및 그로써 제조된 균형추

Info

Publication number: KR20220135356A
Application number: KR1020210040893A
Authority: KR
Inventors: 빈정우
Original assignee: 대영전기 주식회사
Priority date: 2021-03-30
Filing date: 2021-03-30
Publication date: 2022-10-07

Abstract

본 발명은 자동차 컴프레서용 균형추 제조에 소요되는 공정시간을 단축시켜 제조원가를 대폭 절감할 수 있음은 물론, 자동화 공정에 의해 대량생산이 용이한 자동차 컴프레서용 균형추 제조방법 및 그로써 제조된 균형추에 관한 것으로,
롤 형상의 박판(20)을 준비하는 박판준비단계(S100)와, 롤 형상의 박판을 고속프레스에 진입시켜 소정의 형상으로 낱개씩 프레스 가공을 하되 프레스 가공된 반가공 상태의 박판이 소정의 높이로 적층이 될 수 있도록 적층 돌기(11)를 하나 이상 형성시키는 프레스 가공 단계(S200)와, 상기 프레스 가공이 이루어짐과 동시에 금형 헤드(30)의 내부에 입력된 수만큼 적층 시켜 균형추(10)를 완성 시키는 박판 적층단계(S300)와, 입력된 수만큼 적층 되어 완성된 균형추를 배출하는 배출단계(S400)로 이루어진다.

Description

자동차 컴프레서용 균형추 제조방법 및 그로써 제조된 균형추{Method for manufacturing counterweight for automobile compressor and counterweight manufactured thereby}

본 발명은 자동차 컴프레서용 균형추 제조방법 및 그로써 제조된 균형추에 관한 것으로 더욱 상세히는 자동차 컴프레서용 균형추 제조에 소요되는 공정시간을 단축시켜 제조원가를 대폭 절감할 수 있음은 물론, 자동화 공정에 의해 대량생산이 용이한 자동차 컴프레서용 균형추 제조방법 및 그로써 제조된 균형추에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 공조 시스템(HVAC; Heating, Ventilation, Air Conditioning, Climate Control)은 크게 냉방과 난방시스템으로 구분되는데 냉방 시스템은 자동차의 동력장치를 이용하여 냉매를 압축하고 다시 외부 공기에 의해 응축하여 급격히 팽창 후 증발을 시킴으로 냉매가 증발 시 외부의 열을 빼앗아 차가워짐으로써 증발기(Evaporator) 표면에 송풍을 하여 열 교환된 공기를 이용하여 찬바람을 얻는 것이며, 난방 시스템은 엔진에 의해서 데워진 냉각수를 이용하여 난방기(Heater) 표면에 송풍을 하여 더운 바람을 얻는 방법을 기본으로 하여 차량 실내 공기를 제어하는 장치를 말한다.

또한, 실내온도를 가감하는 냉난방은 냉장고와 같이 증발 기능의 증발기(Evaporator), 압축하는 컴프레서, 응축하는 컨덴서가 에어컨 냉매를 압축, 응축, 팽창, 증발시키는 과정을 반복함으로써 기능을 수행하며, 이때 냉매를 압축하는 공정은 컴프레서에 의하여 이루어진다.

상기 컴프레서는 기체 냉매를 압축하는 부품으로 외부 동력 엔진이나 모터를 통해서 얻은 회전력을 상하로 움직이는 왕복운동으로 변환하여 기체를 강제로 압축시키는 구조로써 컴프레서에 압축된 냉매는 응축과 증발과정을 반복하면서 냉방 사이클 장치 내를 순환하며, 열을 차가운 곳에서 따뜻한 곳으로 운반하게 되는 것이다.

즉, 상기 컴프레서는 구동모터와 축 이음 연결되어 연동하게 되는 것이며, RPM 4000 내지 5000의 속도로 고속회전을 하게 되면, 회전체의 균형이 맞지 않아 균형추(Counter Weight)를 부착하여야 하여야 한다.

상기 균형추는 엘리베이터, 세탁기 등에서도 활용되고 있으며, 본원 출원인이 2015년 11월 12일 출원한 특허출원 제10-2015-0159212호(발명의 명칭 : 자동차 컴프레스 구동모터의 균형추)에서도 균형추에 대한 기재가 있으나, 이러한 종래의 균형추는 대부분 도넛 모양의 원소재를 CNC 공작 기계에서 가공 후 다시 머시닝센터(MCT)에서 정밀가공을 하고, 곧이어 타각 및 검사를 함으로써 균형추의 제작이 완료되는 공정이다.

상기와 같은 종래의 균형추 제조 공정은 CNC 공작 기계와, 머시닝센터(MCT)에서 정밀가공을 별도로 함에 따라 연속 자동화가 어렵고, 공작 기계를 운전할 수 있는 숙련공이 가공을 하기 때문에 1일 생산량 또한 제한적일 수밖에 없는 등 효율적인 생산이 되지 못할 뿐만 아니라, 높은 제조원가가 문제점으로 지적되었다.

또 다른 선행기술로는 엘리베이터 및 세탁기용으로 사용되는 균형추에 해당하는 경우로 금속케이스를 형성하여 그 내부에 충전재를 충전시키고 그 상부에 금속판 커버를 씌워 케이스와 커버를 용접으로 일체화한 것이다.

이는 커버를 구성함에 있어 케이스의 상부를 덮어씌울 수 있게 외곽 테두리를 형성하여야 함으로 제작공정이 늘어나게 되고 케이스에 충전되는 충전재는 콘크리트나 자갈, 모래 등 압축시킬 필요가 없는 충전재만을 사용할 수 있도록 된 것으로, 상기의 기술은 용접에 의해 마감 처리가 되기 때문에 그만큼 제조과정이 복잡해지고 또, 압축이 필요한 재료, 즉, 금속을 가공하는 공장 등에서 선반절삭가공시

에 배출되어 대부분 폐기되는 절삭스크랩을 포함하는 금속부스러기 등은 충전재로 사용할 수 없는 문제점이 있었다.

1. 특허출원 제10-2015-0159212호(발명의 명칭 : 자동차 컴프레스 구동모터의 균형추) 2. 특허출원 제10-2003-0044878호(발명의 명칭 : 세탁기의 균형추 및 균형추의 제조방법) 3. 특허출원 제10-2007-0019061(발명의 명칭 : 엘리베이터용 균형추와 그 제조방법)

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 인식하여 그 해결책을 제시하고자 하는 것으로 균형추 제조에 소요되는 제조공정을 대폭 줄여 제조원가를 절감할 수 있음은 물론, 기존 대비 생산효율을 상당부분 향상시킬 수 있는 자동차 컴프레서용 균형추 제조방법 및 그로써 제조된 균형추를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 자동차 컴프레서용 균형추 제조방법은 롤 형상의 박판(20)을 준비하는 박판준비단계(S100)와, 롤 형상의 박판을 고속프레스에 진입시켜 소정의 형상으로 낱개씩 프레스 가공을 하되 프레스 가공된 반가공 상태의 박판이 소정의 높이로 적층이 될 수 있도록 적층 돌기(11)를 하나 이상 형성시키는 프레스 가공 단계(S200)와, 상기 프레스 가공이 이루어짐과 동시에 금형 헤드(30)의 내부에 입력된 수만큼 적층 시켜 균형추(10)를 완성 시키는 박판 적층단계(S300)와, 입력된 수만큼 적층 되어 완성된 균형추를 배출하는 배출단계(S400)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 프레스 가공 단계(S200)와, 박판 적층단계(S300)는 하나의 금형 헤드(30)에서 동시에 진행되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본원 발명의 자동차 컴프레서용 균형추 제조방법 및 그로써 제조된 균형추는 제조 공정이 신속하고, 간편하여 균형추 제조에 소요되는 인적, 물적 자원의 투입을 최소화할 수 있음은 물론, 그로 인해 제조원가를 대폭 절감할 수 있으며, 작업자의 수작업 없이 연속 자동화에 의해 제조되어 공정간 발생할 수 있는 작업자의 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시 예의 제조공정에 의해 제조된 균형추를 도시한 사시도
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시 예의 제조 공정 중 프레스 가공 단계를 도시한 구성도
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시 예의 제조공정을 도시한 블록구성도

이하, 첨부된 도면 및 바람직한 실시 예에 따라 본 발명에서 제공하는 자동차 컴프레서용 균형추 제조방법 및 그로써 제조된 균형추(10)에 대해 설명한다.

먼저, 도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이 자동차 컴프레서용 균형추 제조방법은 도 2 및 도 3에서 도시된 바와 같이 롤 형상의 박판(20)을 준비한다(S100).

상기 롤 형상의 박판은 균형추의 폭에 알맞게 절단을 함으로써 소재의 손실을 감소시킬 수 있으며, 고속프레스에 진입을 시킬 때는 도시 되지는 않았으나 가압롤러를 통과시켜 펼쳐진 상태로 진입하도록 함이 바람직하다.

롤 형상의 박판이 고속프레스에 진입하면 기입력된 프로그램에 따라 고속프레스기가 작동을 하기 시작하며, 이때 반가공 상태의 박판이 소정의 높이로 적층이 될 수 있도록 적층 돌기(11)를 하나 이상 형성시키면서 낱개씩 프레스 가공이 시작된다(S200).

뿐 아니라, 상기 프레스 가공이 이루어짐과 동시에 금형 헤드(30)의 내부에 입력된 수만큼 낱개의 박판이 적층되어 균형추(10)의 제작이 완성된다(S300).

상기 낱개의 박판이 적층 되는 수는 사용자 측에서 요구하는 균형추의 규격에 따라 임의로 수정 내지 결정할 수 있으며, 박판의 두께(t)에서도 적층 수는 결정될 수 있는바, 이러한 조건을 고속프레스기에 프로그램으로 입력시켜 연속자동화 공정이 이루어질 수 있는 것이다.

따라서, 기입력된 프로그램에 따라 낱개의 박판이 입력된 수만큼 적층 되어 균형추가 완성되면 검사를 하기 위한 공정단계로 자동 배출(S400)함으로써 실질적인 균형추의 제작은 완성되는 것이다.

또한, 상기 프레스 가공 단계(S200)와, 박판 적층단계(S300)는 하나의 금형 헤드(30)에서 동시에 진행되며, 상기 적층 돌기(11)에 의해 타발과 동시에 낱개의 박판이 일체형으로 적층이 되는 것인바, 이에 따라 별도의 접합 공정이 필요 없게 되는 것이며, 공정시간을 대폭 줄일 수 있는 것이다.

상기 적층 돌기(11)는 평면상으로 볼 때 볼록한 면이 되는 것이며, 저면 상에서는 오목한 형상이 되어 2개의 박판이 결합 될 때는 강제 끼움의 형태가 되어 가압과 동시에 완성품이 탄생하게 되는 것이다.

본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 구성 요소의 부가, 변경 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

10: 균형추 11: 적층 돌기
20: 롤 형상의 박판 30: 금형 헤드

Claims

균형추 제조방법에 있어서,
롤 형상의 박판(20)을 준비하는 박판준비단계(S100); 와,
롤 형상의 박판을 고속프레스에 진입시켜 소정의 형상으로 낱개씩 프레스 가공을 하되 프레스 가공된 반가공 상태의 박판이 소정의 높이로 적층이 될 수 있도록 적층 돌기(11)를 하나 이상 형성시키는 프레스 가공 단계(S200); 와,
상기 프레스 가공이 이루어짐과 동시에 금형 헤드(30)의 내부에 입력된 수만큼 적층 시켜 균형추(10)를 완성 시키는 박판 적층단계(S300); 와,
입력된 수만큼 적층 되어 완성된 균형추를 배출하는 배출단계(S400);
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 컴프레서용 균형추 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 프레스 가공 단계(S200)와, 박판 적층단계(S300)는 하나의 금형 헤드(30)에서 동시에 진행되는 것을 특징으로 하는 자동차 컴프레서용 균형추 제조방법.
제1항 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 균형추.