KR102669227B1 - 매립형 포트 홈을 포함하는 차량 냉매용 매니폴드 본체의 성형방법 및 그에 의해 성형된 차량 냉매용 매니폴드 본체 - Google Patents

매립형 포트 홈을 포함하는 차량 냉매용 매니폴드 본체의 성형방법 및 그에 의해 성형된 차량 냉매용 매니폴드 본체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉매가 순환되는 유로를 알루미늄 주조방식 또는 알루미늄 다이캐스팅(die casting) 공법에 의해 각각의 유로 금속 파이프가 매니폴드 본체 내로 인서트(insert) 되도록 성형함과 동시에 특히, 각각의 유로 금속 파이프와 연결되도록 장착되는 각각의 포트 모듈이 매립될 수 있는 각각의 포트 홈이 형성될 수 있도록 금형 상에 성형되는 매니폴드 본체에 각각의 포트 모듈이 매립될 수 있게 각각의 포트 홈이 형성되도록 가공 형성하는 단계; 각각의 유로 금속 파이프를 형성하는 단계; 상기 각각의 유로 금속 파이프의 각 끝단을 폐쇄하는 단계; 상기 각각의 유로 금속 파이프를 각각의 유로에 배치하는 단계; 및 주입되는 알루미늄 용탕의 내부로 상기 각각의 포트 홈과 상기 각각의 유로 금속 파이프의 일면이 맞닿게 인서트(insert) 되도록 주입하여 매니폴드 본체로 성형하는 단계;를 포함하는 매립형 포트 홈을 포함하는 차량 냉매용 매니폴드 본체의 성형방법 및 그에 의해 성형된 차량 냉매용 매니폴드 본체를 제공한다.
그에 따라 인서트 되는 유로 금속 파이프에 의해 냉매의 누출을 원천적으로 방지함으로 인한 제품에 대한 높은 신뢰성 확보와 함께 오랜 사용기간을 확보할 수 있는 효과와 함께 각각의 포트 모듈이 장착된 상태에서도 부피를 최소화함에 따라 소형화는 물론 경량화도 추구할 수 있는 효과 또한 가진다.

Description

매립형 포트 홈을 포함하는 차량 냉매용 매니폴드 본체의 성형방법 및 그에 의해 성형된 차량 냉매용 매니폴드 본체{Molding method of vehicle refrigerant manifold body including buried port groove and vehicle refrigerant manifold body formed by the method}
본 발명은 차량 냉매용 매니폴드 본체에 관한 것으로, 더 상세하게는 차량 냉매용 매니폴드 본체를 성형함에 있어, 냉매가 순환되는 유로를 알루미늄 주조방식 또는 알루미늄 다이캐스팅(die casting) 공법에 의해 각각의 유로 금속 파이프가 매니폴드 본체 내로 인서트(insert) 되도록 성형함과 동시에 특히, 각각의 유로 금속 파이프와 연결되도록 장착되는 각각의 포트 모듈이 매립될 수 있는 각각의 포트 홈이 형성될 수 있도록 한 매립형 포트 홈을 포함하는 차량 냉매용 매니폴드 본체의 성형방법 및 그에 의해 성형된 차량 냉매용 매니폴드 본체에 관한 것이다.
일반적으로 차량에 적용되는 매니폴드(manifold)는 내부에 배관 역할을 하는 통로인 유로가 형성되며, 외부에는 밸브의 밸브바디와 같이 다수의 기기(機器) 등을 장착할 수 있는 다수의 접속구(接續口)가 형성되는 다기관(多岐管)을 말한다.
또한, 매니폴드에는 유로와 연결되어 냉매를 공급 또는 배급하기 위한 각각의 포트 모듈도 장착된다.
차량에 구비되는 냉매용 매니폴드는 차량의 사양이나 종류에 따라 다양한 형태로 제조된다.
이러한 통상적인 냉매용 매니폴드(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 내부에 배관 역할을 하는 통로인 유로(212)와, 외부에 밸브의 밸브바디와 같이 다수의 기기 등이 장착되는 다수의 접속구 홀(214)이 형성되도록 성형 후 가공되는 매니폴드 본체(210), 상기 매니폴드 본체(210)의 밑면에 상기 유로와 연결되도록 각각의 포트 모듈(230)이 결합되는 결합공이 형성되어 브레인징 용접 등에 의해 접합되는 접합 플레이트(220)로 구성된다.
상기와 같이 차량에 구비되는 냉매용 매니폴드와 관련된 선행기술은 다음가 같다.
먼저, 대한민국 등록특허공보 제10-1267781호 및 대한민국 등록특허공보 제10-2047484호(이하 '특허문헌 1'이라 한다)에 게시된 바와 같이 관 형태의 매니폴드 본체의 외부로 각각의 포트 모듈이 돌출되도록 장착되는 기술이 제안된 바 있다.
또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2022-0118217호(이하 '특허문헌 2'라 한다)에 게시된 바와 같이 매니폴드 본체가 냉매가 순환될 수 있도록 통로인 유로가 형성되도록 가공된 한 쌍의 플레이트를 브레이징 용접 등에 의해 접합하고, 상기 유로와 연결되도록 각각의 포트 모듈이 외부로 돌출되도록 장착되는 기술도 제안된 바 있다.
또, 대한민국 공개특허공보 제10-2022-0108391호 및 대한민국 공개특허공보 제10-2022-0157543호(이하 '특허문헌 3'이라 한다)에 게시된 바와 같이 매니폴드 본체는 유로가 형성되도록 성형 된 본체와, 상기 본체의 일면에 유로와 연결되도록 각각의 포트 모듈이 외부로 돌출되도록 장착되는 기술도 제안된 바 있다.
그러나 상기한 종래의 매니폴드(100)는 물론 특허문헌 1 내지 3은 유로와 연결되는 각각의 포트 모듈이 외부로 돌출되도록 장착됨으로써, 전체적인 부피가 커지는 단점은 물론 각각의 포트 모듈로 인한 무게 또한 무거워지는 단점을 가진다.
또한, 특허문헌 1은 한 쌍의 플레이트가 접합 제작됨으로 인해 충격 등에 의해 접합 된 부분에 크랙(crack) 혹은 변형됨으로 인한 이격된 틈으로 냉매가 누출되는 문제점이 빈번하게 발생하는 단점도 가진다.
특허문헌 1 역시 충격 등에 의해 매니폴드 본체가 쉽게 찌그러들거나 변형되는 단점을 가진다.
종래의 매니폴드 및 특허문헌 3 또한 매니폴드 본체 내로 유로를 형성하기 위한 제조 및 가공작업이 상당히 번거롭고 불편한 단점은 물론 각각의 포트 모듈을 장착하기 위한 가공작업 또한 상당히 번거롭고 불편한 문제점도 가진다.
대한민국 등록특허공보 제10-1267781호 대한민국 등록특허공보 제10-2047484호 대한민국 공개특허공보 제10-2022-0118217호 대한민국 공개특허공보 제10-2022-0108391호 대한민국 공개특허공보 제10-2022-0157543호 대한민국 등록특허공보 제10-0537493호 대한민국 등록특허공보 제10-1831212호 대한민국 공개특허공보 제10-2020-0067485호
상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 기술적 해결과제는 차량 냉매용 매니폴드 본체를 성형함에 있어, 냉매가 순환되는 유로를 알루미늄 주조방식 또는 알루미늄 다이캐스팅(die casting) 공법에 의해 각각의 유로 금속 파이프가 매니폴드 본체 내로 인서트(insert) 되도록 성형함과 동시에 특히, 각각의 유로 금속 파이프와 연결되도록 장착되는 각각의 포트 모듈이 매립될 수 있는 각각의 포트 홈이 형성될 수 있도록 한 매립형 포트 홈을 포함하는 차량 냉매용 매니폴드 본체의 성형방법 및 그에 의해 성형된 차량 냉매용 매니폴드 본체를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 구체적인 기술적 해결과제는 매립되는 각각의 포트 모듈의 크기에 따라 그와 대응되는 형태의 각각의 포트 홈이 형성될 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 구체적인 기술적 해결과제는 매립되는 각각의 포트 모듈의 장착이 보다 신속하게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 구체적인 기술적 해결과제는 인서트 되는 각각의 유로 금속 파이프를 밴딩시 터짐이나 변형되는 것을 방지할 수 있도록 하는 데 있다.
상기와 같은 구체적인 기술적 해결과제를 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 기술적 해결수단은 각각의 유로 사이에 분배를 위해 매니폴드 본체에 각각의 접속구 홀이 위치하도록 가공 형성되는 금형 상에 알루미늄 용탕을 알루미늄 주조방식 또는 알루미늄 다이캐스팅 공법에 의해 주입하여 차량 냉매용 매니폴드 본체를 성형하는 성형방법에 있어서, 상기 금형 상에 성형되는 매니폴드 본체에 각각의 포트 모듈이 매립될 수 있게 각각의 포트 홈이 형성되도록 가공 형성하는 단계; 상기 매니폴드 본체에 형성되는 각각의 접속구 홀과 접속구 홀 사이에 형성되는 각각의 유로와 대응되는 형태로 각각의 유로 금속 파이프를 형성하는 단계; 상기 각각의 유로 금속 파이프의 각 끝단을 주입되는 알루미늄 용탕이 내부로 유입되지 않도록 폐쇄하는 단계; 상기 각 끝단이 폐쇄된 각각의 유로 금속 파이프를 상기 접속구 홀과 접속구 홀 사이의 각각의 유로에 배치하는 단계; 및 상기 각각의 유로 금속 파이프가 배치된 금형에 상기 알루미늄 용탕을 알루미늄 주조방식 또는 알루미늄 다이캐스팅 공법에 의해 주입하되, 그 주입되는 알루미늄 용탕의 내부로 상기 각각의 포트 홈과 상기 각각의 유로 금속 파이프의 일면이 맞닿게 인서트(insert) 되도록 주입하여 매니폴드 본체로 성형하는 단계;를 포함한다.
상기 매니폴드 본체에 인서트 되는 각각의 유로 금속 파이프는 각각의 포트 홈이 형성될 수 있도록 상기 매니폴드 본체의 내부 상부 측에 위치하는 것을 포함한다.
상기 매니폴드 본체의 내부로 인서트 된 각각의 유로 금속 파이프와 각각의 포트 홈이 연결되도록 각각의 유로 금속 파이프를 천공하는 단계를 포함한다.
상기 매니폴드 본체에 형성되는 각각의 포트 홈은 서로 다른 직경 또는 동일한 직경을 갖도록 형성되거나 서로 다른 깊이 또는 동일한 깊이를 갖도록 형성되는 것 중의 하나이되, 상기 포트 홈 중 포트 모듈의 일부만 매립되도록 그 포트 홈의 외주연에 테두리 턱이 형성되는 것을 포함한다.
상기 각각의 포트 홈의 외측 또는 상기 테두리 턱에 체결을 위한 적어도 하나 이상의 체결 홈이 형성되는 것을 더 포함한다.
상기 각각의 유로 금속 파이프는 각 접속구 홀의 내면 보다 더 돌출되는 길이로 형성되는 것을 포함하며, 상기 각각의 유로 금속 파이프는 주입되는 알루미늄 용탕의 주입 압력보다 더 큰 강성을 가지거나 내부에 복수 개의 금속 와이어인 변형방지부재가 내장되는 것을 더 포함한다.
본 발명은 차량 냉매용 매니폴드 본체를 성형함에 있어, 냉매가 순환되는 유로를 알루미늄 주조방식 또는 알루미늄 다이캐스팅(die casting) 공법에 의해 각각의 유로 금속 파이프가 매니폴드 본체 내로 인서트(insert) 되도록 성형함과 동시에 특히, 각각의 유로 금속 파이프와 연결되도록 장착되는 각각의 포트 모듈이 매립될 수 있는 각각의 포트 홈이 형성될 수 있도록 함으로써, 인서트 되는 유로 금속 파이프에 의해 냉매의 누출을 원천적으로 방지함에 따라 높은 신뢰성 확보와 함께 오랜 사용기간을 확보할 수 있는 효과도 가진다.
특히, 각각의 포트 모듈이 매립되는 각각의 포트 홈을 일체로 형성됨으로써, 각각의 포트 모듈이 장착된 상태에서도 부피를 최소화함에 따라 소형화는 물론 경량화도 추구할 수 있는 효과 또한 가진다.
또한, 각각의 포트 모듈의 크기에 따라 그와 대응되는 형태의 각각의 포트 홈이 형성될 수 있도록 함으로써, 조립성이나 장착 효율성을 극대화할 수 있는 효과도 가진다.
또, 매립되는 각각의 포트 모듈의 장착이 보다 신속하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 조립시간이 단시간 내에 신속하게 이루어질 수 있는 효과도 가진다.
또, 인서트 되는 각각의 유로 금속 파이프를 밴딩시 터짐이나 변형되는 것을 방지할 수 있도록 함으로써, 제품에 대한 더욱더 높은 신뢰성을 확보할 수 있음은 물론 냉매의 순환이 누출됨 없이 더욱더 원활하게 순환될 수 있는 효과도 가진다.
도 1은 본 발명의 성형방법을 설명하기 위한 블록도,
도 2는 본 발명에 의해 매니폴드 본체가 성형되는 과정을 설명하기 위한 단면 순서도,
도 3은 본 발명 각각의 유로 금속 파이프에 변형방지부재가 투입되는 과정을 설명하기 위한 순서도,
도 4는 종래 매니폴드를 설명하기 위한 분해 단면도 및 결합 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 실시 예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 성형방법을 설명하기 위한 블록도이며, 도 2는 본 발명에 의해 매니폴드 본체가 성형되는 과정을 설명하기 위한 단면 순서도이고, 도 3은 본 발명 각각의 유로 금속 파이프에 변형방지부재가 투입되는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도시된 바와 같이 차량에 적용되는 냉매용 매니폴드(manifold)는 내부에 배관 역할을 하는 통로인 유로가 형성되며, 외부에는 밸브의 밸브바디와 같은 다수의 기기 등이 장착되는 다수의 접속구가 형성된다.
이러한, 차량에 구비되는 냉매용 매니폴드는 차량의 사양이나 종류에 따라 다양한 형태로 제조된다.
그러나 종래 냉매용 매니폴드는 발명의 배경이 되는 기술에 기재한 바와 같이 유로와 연결되는 각각의 포트 모듈이 외부로 돌출되도록 장착됨으로써, 전체적인 부피가 커지는 단점은 물론 각각의 포트 모듈로 인한 무게 또한 무거워지는 단점을 가진다.
또한, 한 쌍의 플레이트가 접합 제작됨으로 인해 충격 등에 의해 접합 된 부분에 크랙(crack) 혹은 변형됨으로 인한 이격된 틈으로 냉매가 누출되는 문제점이 빈번하게 발생하는 단점도 가진다.
또, 관 형태의 매니폴드 본체는 충격 등에 의해 매니폴드 본체가 쉽게 찌그러들거나 변형되는 단점을 가진다.
아울러, 성형되는 매니폴드 본체 내로 유로를 형성하기 위한 제조작업이 상당히 번거롭고 불편한 단점은 물론 각각의 포트 모듈을 장착하기 위한 가공작업 또한 상당히 번거롭고 불편한 문제점도 가진다.
본 발명은 차량 냉매용 매니폴드 본체를 성형함에 있어, 냉매가 순환되는 유로를 알루미늄 주조방식 또는 알루미늄 다이캐스팅(die casting) 공법에 의해 각각의 유로 금속 파이프가 매니폴드 본체 내로 인서트(insert) 되도록 성형함과 동시에 특히, 각각의 유로 금속 파이프와 연결되도록 장착되는 각각의 포트 모듈이 매립될 수 있는 각각의 포트 홈이 형성될 수 있도록 한 매립형 포트 홈을 포함하는 차량 냉매용 매니폴드 본체의 성형방법 및 그에 의해 성형된 차량 냉매용 매니폴드 본체를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 차량 냉매용 매니폴드 본체(1)를 성형하는 구체적인 방법은 다음과 같다.
본 발명의 차량 냉매용 매니폴드 본체(1)의 성형방법은 각각의 유로 사이에 분배를 위해 매니폴드 본체(1)에 각각의 접속구 홀(1A)이 위치하도록 가공 형성되는 금형(100)에 알루미늄 용탕을 알루미늄 주조방식 또는 알루미늄 다이캐스팅 공법에 의해 주입하여 성형된다. 상기 금형은 상 금형 및 하 금형으로 구성되는 한 벌의 금형이 적용된다.
상기에서, 금형은 차량의 사양이나 종류에 따라 다양한 형태로 가공된다.
먼저, 상기 금형(100) 상에 성형되는 매니폴드 본체(1)에 각각의 포트 모듈(도시하지 않음)이 매립될 수 있게 각각의 포트 홈(10)이 형성되도록 가공 형성하는 단계(S1)를 수행한다.
다시 말해서, 도시된 바와 같이 하 금형에 각각의 포트 모듈이 매립될 수 있는 각각의 포트 홈(10)을 형성하기 위한 매립하기 위한 상기 각각의 포트 모듈과 대응되는 형태의 각각의 돌출 돌기(102)를 형성함에 따라 매니폴드 본체(1)를 성형 후에 각각의 포트 홈(10)이 형성된다.
그런 다음 상기 매니폴드 본체(1)에 형성되는 각각의 접속구 홀(1A)과 접속구 홀(1A) 사이에 형성되는 각각의 유로와 대응되는 형태로 각각의 유로 금속 파이프(20)를 형성하는 단계(S2)를 행한다.
상기에서, 각각의 유로 금속 파이프(10)는 금형에 형성되는 각각의 유로와 대응되는 형태로 원형 관은 물론 다각 형태로도 형성될 수 있으며, 절단이나 밴딩 가공, 프레스 가공 및 용접 등에 의해 다양한 형태의 매니폴드 본체에 형성되는 각각의 유로와 대응되는 형태로 가공된다.
그리고 나서 상기 각각의 유로 금속 파이프(20)의 각 끝단을 주입되는 알루미늄 용탕이 내부로 유입되지 않도록 폐쇄하는 단계(S3)를 행한다.
상기에서, 각각의 유로 금속 파이프 각 끝단의 폐쇄는 캡 등을 이용하여 폐쇄할 수 있음은 물론 플레이트 등을 용접하여 폐쇄할 수 있다.
상기한 폐쇄된 각 끝단은 가공이 완료된 후 각 접속구 홀 내에서 절단함으로써, 각각의 유로 금속 파이프의 양단이 개방되며, 접속구 홀에 필요로 하는 각각의 기기인 밸브의 밸브바디 등을 장착함에 따라 개폐될 수 있다.
다음에, 상기 각 끝단이 폐쇄된 각각의 유로 금속 파이프(20)를 상기 접속구 홀(1A)과 접속구 홀(1A) 사이의 각각의 유로에 배치하는 단계(S4)를 행한다.
마지막으로, 상기 각각의 유로 금속 파이프(20)가 배치된 금형(100)에 상기 알루미늄 용탕을 알루미늄 주조방식 또는 알루미늄 다이캐스팅 공법에 의해 주입하되, 그 주입되는 알루미늄 용탕의 내부로 상기 각각의 포트 홈(10)과 상기 각각의 유로 금속 파이프(20)의 일면이 맞닿게 인서트(insert) 되도록 주입하여 매니폴드 본체(1)로 성형하는 단계(S5)를 포함한다.
다시 말해서, 냉매가 순환될 수 있도록 각각의 유로 금속 파이프가 알루미늄 용탕의 내부로 알루미늄 주조방식 또는 알루미늄 다이캐스팅 공법에 의해 노출되지 않고 인서트 되도록 함으로써, 냉매가 순환 또는 공급되는 과정에서 누출되는 것을 원천적으로 방지할 수 있음은 물론 하자 발생을 방지함과 아울러 오랜 사용기간을 확보할 수 있는 조건을 구축할 수 있다.
아울러, 상기 매니폴드 본체(1)에 인서트 되는 각각의 유로 금속 파이프(20)는 각각의 포트 홈(10)이 형성될 수 있도록 상기 매니폴드 본체(1)의 내부 상부 측에 위치하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 각각의 유로 금속 파이프는 매니폴드 본체의 내부로 인서트 되는 과정에서 도시된 바와 같이 매니폴드 본체에 형성되는 각각의 포트 홈과 일면이 맞닿게 위치할 수 있도록 내부 상부 측에 위치하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 매니폴드 본체(1)의 내부로 인서트 된 각각의 유로 금속 파이프(20)와 각각의 포트 홈(10)이 연결되도록 각각의 유로 금속 파이프(20)를 천공하는 단계(S5-1)를 포함한다.
다시 말해서, 상기 각각의 포트 홈과 인서트 되는 각각의 유로 금속 파이프의 일면이 맞닿은 상태에서 상기 각각의 포트 홈과 각각의 유로 금속 파이프가 연결되도록 드릴링 또는 펀칭 등에 의해 천공한다.
그로 인해 각각의 포트 홈에 장착되는 각각의 포트 모듈과 각각의 유로 금속 파이프 또한 연결될 수 있다.
상기한 상기 매니폴드 본체(1)에 형성되는 각각의 포트 홈(10)은 서로 다른 직경 또는 동일한 직경을 갖도록 형성되거나 서로 다른 깊이 또는 동일한 깊이를 갖도록 형성되는 것 중의 하나이다.
즉, 분배 또한 공급을 위해 각각의 포트 홈에 장착되는 각각의 포트 모듈은 부피가 다른, 즉 직경이나 높이가 다른 관계로, 이를 호환할 수 있도록 하기 위함이다.
특히, 상기 각각의 포트 홈(10)은 경우에 따라 각각의 포트 모듈이 완전하게 매립될 수 있는 깊이를 가질 수 있음은 물론 필요에 따라 완전 매립형이 아닌 일부만이 매립될 수 있는 깊이로 형성될 수 있다. 여기서, 각각의 포트 모듈 중 일부만 매립되는 깊이를 가지는 각각의 포트 홈(10A)의 경우, 그 외주연에 테두리 턱(12)을 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 각각의 포트 홈(10)의 외측 또는 상기 테두리 턱(12)에 체결을 위한 적어도 하나 이상의 체결 홈(14)이 형성되는 것을 더 포함한다.
상기에서, 하나 이상의 체결 홈(14)은 상기 각각의 포트 홈(10)(10A)을 형성하기 위해 금형에 보조 돌기를 형성함으로 성형시 형성될 수 있음은 물론 성형 후 별도의 드릴링 작업을 통하여 형성할 수 있다.
그로 인해 각각의 포트 홈에 장착되는 각각의 포트 모듈을 최단시간 내에 신속하고 간단하면 편리하게 장착할 수 있는 편리성도 제공한다.
따라서, 본 발명은 차량 냉매용 매니폴드 본체를 성형함에 있어, 냉매가 순환되는 유로를 간단한 성형방식인 알루미늄 주조방식 또는 알루미늄 다이캐스팅(die casting) 공법에 의해 각각의 유로 금속 파이프가 매니폴드 본체 내로 인서트(insert) 되도록 성형함과 동시에 특히, 각각의 유로 금속 파이프와 연결되도록 장착되는 각각의 포트 모듈이 매립될 수 있는 각각의 포트 홈이 형성될 수 있도록 함으로써, 냉매가 누출되는 것을 원천적으로 방지할 수 있음은 물론 그로 인한 높은 신뢰성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 오랜 사용기간을 확보할 수 있는 것이며, 하자 발생 또한 방지할 수 있는 조건을 가진다.
특히, 매니폴드 본체를 성형시 각각의 포트 모듈이 매립될 수 있는 각각의 포트 홈 또한 형성함으로써, 매니폴드 본체에 조립되는 포트 모듈로 인한 전체적인 부피를 현저하게 줄일 수 있음은 물론 그로 인한 경량화도 가능한 조건 또한 가진다.
한편, 상기 각각의 유로 금속 파이프(20)는 각 접속구 홀(1A)의 내면 보다 더 돌출되는 길이로 형성되는 것을 포함하며, 상기 각각의 유로 금속 파이프(20)는 주입되는 알루미늄 용탕의 주입 압력보다 더 큰 강성을 가지거나 내부에 변형방지부재(20)가 내장되는 것을 더 포함한다. 상기 변형방지부재(30)는 각각의 유로 금속 파이프(20)의 내부에 메워질 수 있는 복수 개의 금속 와이어인 것이 바람직하다. 상기 금속 와이어는 유로 금속 파이프의 내부에 틈 없이 메어질 수 있도록 머리카락 등과 같은 가느다란 굵기를 가지며, 머리카락보다 더 가느다란 굵기를 적용하여 금속 와이어 사이가 틈 없이 메워질 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 그에 따라 유로 금속 파이프가 알루미늄 주조방식 또는 알루미늄 다이캐스팅 공법에 의해 알루미늄 용탕이 주입될 때 외형이 변형됨 또한 최소화할 수 있다.
다시 말해서, 상기 각각의 유로 금속 파이프는 다양한 재질로, 알루미늄 주조방식이나 특히 다이캐스팅 공법에 의해 높은 압력으로 알루미늄 용탕이 주입될 때, 그 주입압력보다 높은 강성을 가지는 재질을 사용할 수 있다.
아울러, 주입압력보다 낮은 강성을 가지는 금속일 경우, 주입시에도 각각의 유로 금속 파이프가 변형되지 않도록 각각의 변형방지부재를 투입하는 것이 바람직하다.
상기에서, 변형방지부재(30)의 투입은 전술한 바와 같이 각각의 유로 금속 파이프(20)의 각 끝단을 폐쇄하기 전에 수십에서 수백 가닥 또는 수천 가닥의 금속 와이어를 각각의 유로 금속 파이프와 내경과 대응되게 추스른다.
그런 다음 일단을 유로 금속 파이프의 일단으로 원활하게 삽입시켜 당길 수 있도록 뾰족하게 절단하여 와이어 등으로 결속한 후 유로 금속 파이프의 일단으로 와이어부터 삽입하여 타단에서 당겨 삽입시켜 투입하는 단계(S2-1)를 포함한다.
그리고 나서 유로 금속 파이프의 양단으로 돌출된 금속 와이어의 각 끝단을 상기 유로 금속 파이프의 각 끝단과 일치되도록 절단한 후 유로 금속 파이프의 각 끝단을 폐쇄한다.
아울러, 투입된 변형방지부재인 복수 개의 금속 와이어는 성형이 완료된 시점에서 접속구 홀 내에서 돌출된 유로 금속 파이프의 각 끝단을 절단한 후 내부에 투입된 각각의 변형방지부재인 복수 개의 금속 와이어를 도구 등을 사용하여 인출시킴으로써, 각각의 유로 금속 파이프의 양단이 개방되는 것이며 접속구 홀에 필요로 하는 각종 기기인 밸브의 밸브바디 등을 장착시켜 개폐될 수 있도록 한다.
그로 인해 알루미늄 주조방식 또는 알루미늄 다이캐스팅 공법에 의해 알루미늄 용탕을 주입시에도 각각의 유로 금속 파이프가 변형되는 것을 원천적으로 방지할 수 있는 것이며, 이는 냉매의 순환이 더욱더 원활하게 이루어질 수 있는 조건을 구축한다.
특히, 각각의 유로 금속 파이프를 금형에 형성되는 각각의 유로와 대응되는 형태로 밴딩이나 프레스 등에 의해 가공할 때, 내부로 투입되어 메워진 상기 변형방지부재인 복수 개의 금속 와이어에 의하여 밴딩 부위가 터짐이나 변형되는 것을 방지할 수 있는 부수적인 조건도 가진다.
즉, 유로 금속 파이프를 밴딩이나 프레스로 가공시 상기한 변형방지부재인 복수 개의 금속 와이어가 아니라 대한민국 등록특허공보 제10-0537493호, 대한민국 등록특허공보 제10-1831212호 및 대한민국 공개특허공보 제10-2020-0067485호에 게시된 바와 같이 파이프의 내부에 금속 볼이나 솔트(salt), 모래, 철 분말 등과 같은 충진물을 충진시켜 파이프를 밴딩 시에는 밴딩에 따른 연신되는 부분의 파이프 내부에는 잉여공간이 형성하게 되고 그로 인해 충진물이 잉여공간의 양측으로 편중하게 된다.
그로 인해 잉여공간이 형성된 부분의 파이프 부분은 쉽게 찌그러지거나 혹은 터짐 등과 같은 변형이 발생하게 된다.
허 나, 본 발명의 변형방지부재는 유로 금속 파이프의 내부에 가느다란 복수 개의 금속 와이어가 틈 없이 빼곡하게 메워진 상태이므로 밴딩이나 프레스 가공시에도 유로 금속 파이프의 내부에 잉여공간이 발생하지 않고 유로 금속 파이프와 같이 동일하게 밴딩되어 짐으로써, 찌그러짐이나 터짐을 방지할 수 있다.
그로 인해 각각의 유로 금속 파이프를 각각의 유로와 대응되는 형태로 가공할 때 또한 투입되는 변형방지부재인 복수 개의 금속 와이어로 인해 터짐이나 변형되는 것을 방지함으로써, 각각의 유로 금속 파이프의 가공의 편리성도 제공함과 아울러 제품에 대한 더욱더 높은 신뢰성을 확보할 수 있는 부수적인 조건도 가진다.
1 : 매니폴드 본체
10 : 포트 홈 12 : 테두리 턱
14 : 체결 홈 20 : 유로 금속 파이프
30 : 변형방지부재
100 : 금형
102 : 돌출 돌기

Claims (7)

  1. 각각의 유로 사이에 분배를 위해 매니폴드 본체에 각각의 접속구 홀이 위치하도록 가공 형성되는 금형 상에 알루미늄 용탕을 알루미늄 주조방식 또는 알루미늄 다이캐스팅 공법에 의해 주입하여 차량 냉매용 매니폴드 본체를 성형하는 성형방법에 있어서,
    상기 금형 상에 성형되는 매니폴드 본체에 각각의 포트 모듈이 매립될 수 있게 각각의 포트 홈이 형성되도록 가공 형성하는 단계;
    상기 매니폴드 본체에 형성되는 각각의 접속구 홀과 접속구 홀 사이에 형성되는 각각의 유로와 대응되는 형태로 각각의 유로 금속 파이프를 형성하는 단계;
    상기 각각의 유로 금속 파이프의 각 끝단을 주입되는 알루미늄 용탕이 내부로 유입되지 않도록 폐쇄하는 단계;
    상기 각 끝단이 폐쇄된 각각의 유로 금속 파이프를 상기 접속구 홀과 접속구 홀 사이의 각각의 유로에 배치하는 단계; 및
    상기 각각의 유로 금속 파이프가 배치된 금형에 상기 알루미늄 용탕을 알루미늄 주조방식 또는 알루미늄 다이캐스팅 공법에 의해 주입하되, 그 주입되는 알루미늄 용탕의 내부로 상기 각각의 포트 홈과 상기 각각의 유로 금속 파이프의 일면이 맞닿게 인서트(insert) 되도록 주입하여 매니폴드 본체로 성형하는 단계;를 포함하되,
    상기 매니폴드 본체에 인서트 되는 각각의 유로 금속 파이프는 각각의 포트 홈이 형성될 수 있도록 상기 매니폴드 본체의 내부 상부 측에 위치하는 것을 포함하며,
    상기 매니폴드 본체에 형성되는 각각의 포트 홈은 서로 다른 직경 또는 동일한 직경을 갖도록 형성되거나 서로 다른 깊이 또는 동일한 깊이를 갖도록 형성되는 것 중의 하나이되, 상기 포트 홈 중 포트 모듈의 일부만 매립되도록 그 포트 홈의 외주연에 테두리 턱이 형성되는 것을 포함하는 차량 냉매용 매니폴드 본체의 성형방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 매니폴드 본체의 내부로 인서트 된 각각의 유로 금속 파이프와 각각의 포트 홈이 연결되도록 각각의 유로 금속 파이프를 천공하는 단계를 포함하는 매립형 포트 홈을 포함하는 차량 냉매용 매니폴드 본체의 성형방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 포트 홈의 외측 또는 상기 테두리 턱에 체결을 위한 적어도 하나 이상의 체결 홈이 형성되는 것을 더 포함하는 매립형 포트 홈을 포함하는 차량 냉매용 매니폴드 본체의 성형방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 유로 금속 파이프는 각 접속구 홀의 내면 보다 더 돌출되는 길이로 형성되는 것을 포함하며, 상기 각각의 유로 금속 파이프는 주입되는 알루미늄 용탕의 주입 압력보다 더 큰 강성을 가지거나 내부에 복수 개의 금속 와이어인 변형방지부재가 내장되는 것을 더 포함하는 매립형 포트 홈을 포함하는 차량 냉매용 매니폴드 본체의 성형방법.
  7. 제1항, 제3항, 제5항 내지 제6항 중 어느 한 항에 의해 성형되는 매립형 포트 홈을 포함하는 차량 냉매용 매니폴드 본체.
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