KR100633944B1 - 자동차의 타이밍체인 조립용 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 타이밍체인 조립용 지그에 관한 것으로, 레버(10)와 캠샤프트고정구(20)가 상호 회동가능하게 결합되고, 상기 캠샤프트고정구(20)에는 캠샤프트의 단부(50)에 형성된 슬롯(51)에 삽입되는 삽입벽(24)이 형성되되, 이 삽입벽(24)은 이 삽입벽(24)이 캠샤프트 단부(50)의 슬롯(51)에 끼워짐과 더불어 상기 레버(10)의 고정편(11)이 체인케이스(60)의 볼트보스(61)를 파지하여 고정되었을 때 캠샤프트가 정확한 조립 각도에 위치되도록 하는 각도로 형성되어 있다.

따라서, 본 발명 지그를 사용하여 캠샤프트를 고정하게 되면, 작업중 캠샤프트를 별도의 공구를 사용하여 고정할 필요가 없게 되므로, 작업을 보다 간편하고 신속하게 진행할 수 있을 뿐만 아니라 공구 사용에 의한 부품의 파손을 방지할 수 있게 된다. 또한, 캠샤프트가 정확한 위치에 고정됨으로써 타이밍체인 장착후 타이밍검사를 추가로 실시할 필요가 없게 되는 장점이 있다.

Description

자동차의 타이밍체인 조립용 지그{jig for assembling timing chain of vehicles}

도 1은 본 발명에 따른 타이밍체인 조립용 지그의 분해사시도,

도 2는 본 발명에 따른 지그의 레버 저면사시도,

도 3은 본 발명에 따른 지그의 캠샤프트고정구 저면사시도,

도 4는 본 발명에 따른 지그의 조립상태 사시도,

도 5는 본 발명 지그가 적용되는 체인케이스 및 캠샤프트의 전면 사시도,

도 6은 본 발명 지그의 사용상태 사시도,

도 7은 본 발명 지그가 V형 엔진에 사용된 상태의 정면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 레버, 11 : 고정편,

12 : 원주형 단부, 20 : 캠샤프트고정구,

21 : 회동공, 22 : 개구부,

23 : 원통부, 24 : 삽입벽,

30 : 스냅링, 40 : 스프라켓,

50 : 캠샤프트 단부, 51 : 슬롯,

60 : 체인케이스, 61 : 볼트보스,

C : 타이밍체인, G : 체인가이드.

본 발명은 자동차의 타이밍체인 조립용 지그에 관한 것으로, 특히 보다 간편하고 신속하게 타이밍체인을 조립할 수 있으며, 조립 후 별도로 타이밍 검사를 실시할 필요가 없도록 된 자동차의 타이밍체인 조립용 지그에 관한 것이다.

자동차의 엔진은 피스톤의 상하 운동에 맞추어 연료 및 외기의 공급과 연소가스의 배출이 조화롭게 이루어져야 원활하게 작동되고, 보다 큰 출력을 얻을 수 있다.

이를 위하여 흡/배기 밸브들을 작동시키는 캠샤프트는 크랭크샤프트에 타이밍체인(또는 타이밍벨트)을 매개로 연동되도록 되어 있어, 크랭크샤프트에 대하여 일정한 회전수비를 가지고 회전하도록 되어 있다.

또한, 상기와 같은 작용이 정확히 이루어지기 위해서는 타이밍체인을 장착할 때 크랭크샤프트에 대하여 캠샤프트가 정확한 위상차를 가지고 연결되도록 해야만 한다.

따라서, 크랭크샤프트와 캠샤프트의 단부에 장착된 스프라켓과 타이밍체인에 타이밍마크가 표시되어 있으며, 타이밍체인 장착시 타이밍마크들을 서로 일치시켜 조립하게 된다.

그런데, 실제로 타이밍체인을 조립할 때, 피스톤의 마찰 및 밸런스웨이트의 중량에 의하여 정위치를 유지하는 크랭크샤프트에 비하여 캠샤프트는 쉽게 회전되므로 정확한 위상각을 가진 상태에서 조립하기가 어려웠다.

따라서, 작업자들은 먼저 캠샤프트의 스프라켓을 정위치로 돌려 놓고, 스패너로 볼트 부분을 잡거나 그 외의 공구를 스프라켓의 치형 사이에 끼워 고정한 뒤 작업을 진행하였는 바, 이에 따라 작업이 난해하고, 시간이 많이 소요되며, 스프라켓 및 주변 부품의 공구 접촉 부분이 손상되는 문제점이 있었다.

또한, 타이밍체인의 장착을 완료한 후에는 반드시 캠샤프트가 올바른 위상각으로 타이밍체인과 연결되었는지를 검사(타이밍검사)해야만 하는 불편함이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 타이밍체인 조립 작업 동안 캠샤프트를 정확한 위상각으로 고정해 둘 수 있게 됨으로써 작업이 매우 용이하고, 신속하게 진행되며, 스프라켓이나 주변 부분의 파손을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 타이밍체인 장착 완료 후, 별도로 타이밍검사를 실시할 필요가 없도록 된 자동차의 타이밍체인 조립용 지그를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 저면의 양측면에 체인케이스상의 양측면이 절단된 볼트보스가 끼워지는 고정편이 형성되고 일측 단부가 원주형으로 형성된 레버와, 상기 레버의 원주형 단부가 측면으로부터 삽입되는 회동공과 개구부가 형성되고, 캠샤프트의 단부에 형성된 슬롯에 끼워지는 삽입벽이 형성된 캠샤프트고정구로 이루어지며, 상기 삽입벽은 이 삽입벽이 캠샤프트 단부의 슬롯에 끼워짐과 더불어 상기 레버의 고정편이 체인케이스의 볼트보스를 파지하면 캠샤프트가 정확한 조립 각도에 위치되도록 하는 각도로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 캠샤프트고정구의 회동공에 레버의 원주형 단부가 삽입된 뒤, 회동공의 입구에는 스냅링이 설치되어 캠샤프트고정구의 이탈이 방지되도록 되어 있다.

상기 캠샤프트고정구는 상기 레버가 연결되는 몸체의 단부에 원통부가 일체로 형성되되, 이 원통부는 캠샤프트의 단부가 삽입될 수 있는 내경을 가지며, 이 원통부의 내경상에 상기 삽입벽이 형성된다.

상기 레버의 후단 일측면은 주변 부품과의 간섭을 피하기 위하여 경사 절단될 수 있다.

따라서, 작업자는 삽입벽이 슬롯에 삽입되도록 캠샤프트고정구를 캠샤프트의 단부에 고정한 뒤, 레버를 잡고 돌려서 레버의 고정편들로 체인케이스의 볼트보스를 파지시킨다. 즉, 볼트보스의 양측 평면에 고정편들이 밀착되도록 고정편들의 사이에 볼트보스를 삽입시킨다.

이와 같이 캠샤프트를 고정하게 되면, 작업중 캠샤프트가 회전되지 않으므로 타이밍체인을 매우 간편하고 신속하게 장착할 수 있을 뿐만 아니라, 삽입벽의 설계각도에 의하여 캠샤프트가 타이밍체인 장착을 위한 정확한 각도로 회전하여 위치되므로 작업 종료후 별도의 타이밍검사를 실시할 필요가 없게 된다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 타이밍체인 조립용 지그의 분해사시도로서, 본 발명 지그는 체인케이스에 고정되는 레버(10)와, 이 레버(10)의 일측 단부에 회동가능하게 연결되고 캠샤프트를 고정시키는 캠샤프트고정구(20)로 이루어진다.

상기 레버(10)는 소정 길이의 직사각형 플레이트로서, 강도보강과 재료 및 중량 감소를 위해 중앙부분이 길이방향을 따라 오목하게 형성되며, 몸체의 저면 중앙 양측부에는 반원형의 고정편(11)이 수직으로 돌출 형성되고, 일측 단부(12)는 원주형으로 둥글게 확장성형되어 있다.(도 2 동시 참조)

상기 캠샤프트고정구(20)는 직육면체 형상의 일측 몸체에 측면으로 상기 레버(10)의 원주형 단부(12)가 삽입될 수 있도록 원통형의 회동공(21)이 형성되며, 이 회동공(21)의 원주부 일측면은 외측으로 개방되어져 개구부(22)가 형성된다.(도 3 동시 참조)

따라서, 상기 회동공(21)에 원주형 단부(12)가 삽입된 상태에서 레버(10)는 원주형 단부(12)의 중심축을 중심으로 상하로 회동될 수 있다.

또한, 상기 캠샤프트고정구(20)는 회동공(21) 및 개구부(22)가 형성된 일측 몸체의 타측 부분에 원통부(23)가 일체로 형성되되, 이 원통부(23)는 슬롯이 형성된 캠샤프트의 단부가 삽입될 수 있는 크기의 내경을 갖도록 형성된다.

그리고, 상기 원통부(23)의 내부에 내측공간을 이분할 하는 삽입벽(24)이 형성되는데, 이 삽입벽(24)은 이 삽입벽(24)이 캠샤프트의 슬롯에 끼워지고, 동시에 상기 레버(10)가 체인케이스(60 ; 도 5 참조)에 형성된 볼트보스(61)에 고정되었을 때 캠샤프트가 정확한 위상각으로 조립위치에 위치되도록 하는 각도로 형성된다.

또한, 상기 회동공(21)에 레버(10)의 원주형 단부(12)가 삽입된 후에는 도 4 에 도시된 바와 같이, 회동공(21)의 입구부분에 스냅링(30)이 끼워져, 원주형 단부(12)의 이탈을 방지하도록 되어 있다. 이를 위하여 상기 회동공(21)의 입구부분에 스탭링(30)이 끼워지는 홈이 형성되어 있음은 물론이다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 스프라켓(40)이 끼워지는 캠샤프트의 단부(50)에는 슬롯(51)이 형성되며, 캠샤프트의 단부(50)와 소정거리 이격된 위치에 형성되어 있는 볼트보스(61;bolt boss)는 양측면이 직선으로 절단되어 평면으로 가공되어 있다.

이제 본 발명 지그를 이용하여 타이밍체인을 장착하는 작업에 대해 설명한다.(도 6 참조)

작업자는 삽입벽(24)이 슬롯(51)에 삽입되도록 캠샤프트고정구(20)를 캠샤프트의 단부(50)에 끼워 고정한다.

이어 상기 레버(10)를 회동시켜 레버(10)의 고정편(11) 사이에 상기 볼트보스(61)가 위치되도록 한 뒤, 레버(10)를 하방 즉, 볼트보스(61)쪽으로 눌러, 양측 고정편(11)의 사이에 볼트보스(61)가 끼워지도록 한다.

이렇게 되면, 상기 레버(10)가 회전되지 않는 상태로 고정되므로 이에 연결된 캠샤프트고정구(20)의 회동도 불가하게 되며, 따라서 캠샤프트도 회전할 수 없는 상태로 고정된다.

따라서, 작업자가 별도의 공구로 스프라켓을 고정시켜 캠샤프트를 고정하지 않아도 되므로 양손이 자유로운 상태가 되며, 이 상태에서 타이밍체인 작업을 진행하므로 보다 간편하고 신속하게 작업을 종료할 수 있게 된다.

또한, 상기 캠샤프트고정구(20)의 삽입벽(24)은 상기와 같이 지그가 고정되었을 때 캠샤프트가 정확한 타이밍체인 체결각도로 위치되도록 된 각도로 설계 제작된 것이므로, 상기와 같은 지그 장착상태에서 캠샤프트는 자동적으로 올바른 위상각을 갖는 위치에 고정되게 된다.

따라서, 타이밍체인 장착 작업 종료 후, 종래와 같이 타이밍검사를 추가로 실시할 필요가 없게 된다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 레버(10)를 체인케이스(60)에 형성된 임의 위치의 볼트보스(61)에 고정되도록 할 경우, 레버(10)의 단부가 타이밍체인(C)이나 체인가이드(G) 등 주변 부품에 간섭될 수 있다.

따라서, 레버(10)의 단부 중 간섭이 발생하는 후단 일측면을 경사지게 절단하여 상기와 같은 간섭문제를 해결할 수 있다.

한편, 실린더블록이 V형으로 배치된 V형 엔진에서는 왼쪽과 오른쪽 캠샤프트의 위상각이 서로 다르다.

따라서, 동일한 지그를 사용하여 캠샤프트를 고정하게 되면 어느 한쪽 캠샤프트는 잘못된 위상각을 가지고 타이밍체인에 결합됨으로써 최적의 흡/배기밸브 개폐가 이루어지지 않게 된다.

따라서, 양쪽 캠샤프트용 지그가 서로 호환될 수 없도록 즉, 전용의 지그를 마련하는 것이 필요한바, 이는 양측 캠샤프트의 단부에 형성되는 슬롯의 폭을 상이하게 형성하고 각각의 슬롯에 맞는 폭으로 삽입벽의 폭을 형성함으로써 가능하다.

이 경우, 레버(10)나 캠샤프트고정구(20)의 외형적 치수를 상이하게 제작하 여 양자를 구별할 수도 있고, 이들의 몸체 표면에 "L" 또는 "R"자를 표시함으로써 그 구별을 더욱 명확히 할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 타이밍체인 장착 작업 중 캠샤프트를 정확한 위상각으로 고정시켜 둘 수 있게 됨으로써 캠샤프트 고정을 위해 작업자가 공구를 사용할 필요가 없게 되어 작업을 한층 간편하고 신속하게 진행할 수 있게 되며, 종래와 같이 공구 사용에 의한 스프라켓이나 주변 부품의 손상을 방지할 수 있게 된다.

또한, 지그 고정에 의하여 캠샤프트의 위상각이 자동으로 정확히 조정됨으로써 타이밍체인 장착 후, 종래와 같이 타이밍검사를 추가로 실시해야 하는 번거로움이 해소되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 저면의 양측면에 체인케이스(60)상의 양측면이 절단된 볼트보스(61)가 끼워지는 고정편(11)이 형성되고 일측 단부가 원주형으로 형성된 레버(10)와, 상기 레버(10)의 원주형 단부(12)가 측면으로부터 삽입되는 회동공(21)과 개구부(22)가 형성되고, 캠샤프트의 단부(50)에 형성된 슬롯(51)에 끼워지는 삽입벽(24)이 형성된 캠샤프트고정구(20)로 이루어지며, 상기 삽입벽(24)은 이 삽입벽(24)이 캠샤프트 단부(50)의 슬롯(51)에 끼워짐과 더불어 상기 레버(10)의 고정편(11)이 체인케이스(60)의 볼트보스(61)를 파지하면 캠샤프트가 정확한 조립 각도에 위치되도록 하는 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 타이밍체인 조립용 지그.
2. 제 1항에 있어서, 상기 캠샤프트고정구(20)의 회동공(21)에 레버(10)의 원주형 단부(12)가 삽입된 뒤, 회동공(21)의 입구에 스냅링(30)이 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 타이밍체인 조립용 지그.
3. 제 1항에 있어서, 상기 캠샤프트고정구(20)는 상기 레버(10)가 연결되는 몸체의 단부에 원통부(23)가 일체로 형성되되, 이 원통부(23)는 캠샤프트의 단부(50)가 삽입될 수 있는 내경을 가지며, 이 원통부(23)의 내경상에 상기 삽입벽(24)이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 타이밍체인 조립용 지그.
4. 제 1항에 있어서, 상기 레버(10)의 후단 일측면은 주변 부품과의 간섭을 피하기 위하여 경사 절단되는 것을 특징으로 하는 자동차의 타이밍체인 조립용 지그.

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