KR100771099B1 - 내연기관용 플러그 검사장치 - Google Patents

내연기관용 플러그 검사장치 Download PDF

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combustion engine
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Abstract

본 발명은 내연기관용 플러그 검사장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 내연기관의 연소실에 설치되는 예열플러그의 기밀불량을 간편한 방법에 의해 정확하게 검사할 수 있는 내연기관용 플러그 검사장치에 관한 것이다.
본 발명의 내연기관용 플러그 검사장치는 연소실에 설치되는 플러그의 기밀을 검사하는 내연기관용 플러그 검사장치에 있어서, 상기 플러그가 삽입, 고정된 상태에서 상기 플러그의 상하측이 기밀적으로 분리 수용되는 상측 공간부와 하측 공간부가 형성되도록 구성된 플러그 고정지그; 상기 플러그 고정지그의 상기 하측 공간부에 소정 압력의 압축공기를 공급하고, 상기 상측 공간부로 압축공기를 공급하되 상기 하측 공간부로 공급되는 공기압에 비하여 저압 특성을 갖는 압축공기를 공급하는 압축공기 공급부; 및 상기 하측 공간부로부터 역류되는 공기압에 의해 상기 상측 공간부로 기 공급된 공기압 보다 소정 범위 이상의 고압 공기압이 검출되면 상기 플러그의 기밀불량 신호를 생성하는 리크 테스터를 포함한다.
이에 의해, 플러그 고정지그에 의해 플러그의 상측 부분과 하측 부분을 기밀적으로 고정한 상태에서 하측으로부터 고압의 공기압을 분사시키고 상측 부분에서 누출여부에 따른 압력변화를 리크 테스터에 의해 감지하여 플러그의 기밀상태를 자동적으로 검출할 수 있으므로, 간편하고 신속하게 플러그의 기밀불량을 검사할 수 있을 뿐만 아니라 플러그 기밀불량을 정확하게 검사할 수 있는 효과가 있다.
예열플러그, 검사장치, 고정지그, 리크 테스터, 압축공기 공급부

Description

내연기관용 플러그 검사장치{LEAK TEST SYSTEM OF PLUG FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
도1은 일반적인 예열플러그의 구조를 설명하기 위한 도면,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관용 플러그 검사장치를 나타내는 개략적인 구성도,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관용 플러그 검사장치의 플러그 고정지그를 나타내는 분리사시도,
도4a 및 도4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관용 플러그 검사장치에서 플러그 고정지그의 사용상태를 설명하기 위한 도면,
도5a 및 도5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관용 플러그 검사장치에 의해 여러 형태의 플러그가 검사되는 과정을 설명하기 위한 도면,
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관용 플러그 검사장치를 구체적으로 나타내는 사시도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
20:플러그 22:하우징
24:단자나사 26:글로우 튜브
100:플러그 고정지그 110:상부툴
111:상측 공간부 120:하부툴
121:하측 공간부 130:씰링
140:가압부재 141:안착링부
142:가압링부 143:삽입링부
144:관통홀 145:습동링부
150:오링 160:커버링
170:길이조절봉 200:압축공기 공급부
210:압축공기 공급원 220:제1 공기압조정유닛
230:제2 공기압조정유닛 240:제3 공기압조정유닛
250:제어밸브 260:릴리프 밸브
300:리크 테스터 400:가압수단
410:공압실린더 420:승강부재
430:지지부재 500:제어부
본 발명은 내연기관용 플러그 검사장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 내연기관의 연소실에 설치되는 예열플러그의 기밀불량을 간편한 방법에 의해 정확하게 검사할 수 있는 내연기관용 플러그 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로, 디젤 엔진은 압축착화에 의하여 연료를 점화하는 내연기관으로서, 저온에서 착화가 어려워 시동이 곤란하므로 예열플러그(Glow plug)와 같은 예열장치를 구성하게 된다.
도1은 일반적인 예열플러그의 구조를 설명하기 위한 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이 예열플러그(10)는 본체를 구성하는 하우징(11), 이 하우징(11)의 상부에 설치되는 단자나사(12), 단자나사(12)에 연결되어 발열량을 조절하는 저항체(13), 저항체(13)에 연결되어 단자나사(12)를 통해 공급되는 전류에 의하여 저항열을 생성하는 발열코일(14), 및 발열코일(14)의 외부에 덧씌워져 외부로 열전달을 매개하는 글로우 튜브(15)를 포함한다.
그리고, 단자나사(12)상에는 예열플러그 설치부상으로 예열플러그(10)를 체결하기 위한 고정너트(16)를 더 구비하고, 발열코일(14)과 글로우 튜브(15) 사이의 공간에는 절연을 위한 절연재(미도시)를 충진한다.
하우징(11)은 내부에 관통홀이 형성된 봉상의 부재로 구성되고, 관통홀의 내부에는 단자나사(12), 저항체(13), 발열코일(14), 글로우 튜브(15)가 순차적으로 삽입, 설치되며, 단자나사(12)의 삽입측에 해당되는 관통홀상에는 하우징(11)과의 절연을 위한 절연링(17)을 설치한다.
전술한 바와 같이, 예열플러그(10)는 봉상의 하우징(11)상에 발열을 위한 다양한 부재들이 설치되는 구조임을 알 수 있다. 그리고 예열플러그(10)는 고온, 고 압의 연소실측에 설치되므로, 안정된 예열작용과 작동의 안전성을 확보하기 위해서는 하우징(11)과 그 내부에 설치되는 부재들 사이에 충분한 기밀이 유지되어야 한다. 이에 따라 하우징(11)의 내부에는 기밀을 유지하기 위한 오-링(미도시)과 기밀 유지를 위한 부재들이 설치된다.
그러나, 예열플러그(10)는 복수의 부재들이 조립 형성되는 구조이므로, 조립과정에서 구성부품의 불량이나 조립불량 등의 이유로 인해 하우징(11)과 글로우 튜브(15) 사이 등에 미세한 틈새가 형성된 불량품이 발생된다.
그리고, 예열플러그(10)의 미세한 틈새는 육안검사에 의해 쉽게 발견할 수 없음에도 불구하고, 이러한 기밀불량을 검사하기 위한 특별한 장치가 마련되어 있지 않으므로 기밀검사를 육안검사에 의존하고 있는 실정에 있다. 이에 따라 불량품이 양품으로 판정되어 디젤 엔진에 장착된 상태에서 충분한 성능을 발휘하지 못하거나 시동불량을 야기하는 주요한 원인으로 작용되는 문제점이 있었다.
이에 따라, 예열플러그의 불량에 따라 연료의 소모량이 증가되고, 불완전연소를 유발하여 환경오염을 증가시킬 뿐만 아니라 엔진의 내구성을 저하시키는 문제점이 발생되었다.
본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 플러그의 기밀불량을 정확하고 신속하게 검사할 수 있도록 한 내연기관용 플러그 검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 내연기관용 플러그 검사장치는 연소실에 설치되는 플러그의 기밀을 검사하는 내연기관용 플러그 검사장치에 있어서, 상기 플러그가 삽입, 고정된 상태에서 상기 플러그의 상하측이 기밀적으로 분리 수용되는 상측 공간부와 하측 공간부가 형성되도록 구성된 플러그 고정지그; 상기 플러그 고정지그의 상기 하측 공간부에 소정 압력의 압축공기를 공급하고, 상기 상측 공간부로 압축공기를 공급하되 상기 하측 공간부로 공급되는 공기압에 비하여 저압 특성을 갖는 압축공기를 공급하는 압축공기 공급부; 및 상기 하측 공간부로부터 역류되는 공기압에 의해 상기 상측 공간부로 기 공급된 공기압 보다 소정 범위 이상의 고압 공기압이 검출되면 상기 플러그의 기밀불량 신호를 생성하는 리크 테스터를 포함하되, 상기 플러그 고정지그는, 내부에 상기 상측 공간부를 형성하는 상부홀이 형성되고, 상기 상부홀측으로 압축공기가 공급되도록 상기 리크 테스터와 연결된 저압라인이 접속되는 접속구가 형성된 상부툴; 상기 상부툴과 대응되는 하측에 배치되고, 상기 하측 공간부를 형성하는 하부홀상에 상기 압축공기 공급부의 고압라인이 접속되는 접속구가 형성된 하부툴; 상기 하부홀의 상측에 삽입되어 상기 플러그의 외주면에 기밀적으로 밀착되는 신축성 재질의 씰링; 및 상기 상부툴의 하방 이동시에 가압력을 인가받아 상기 씰링에 가압력을 작용시키도록 상기 하부툴의 상부에 설치되는 가압부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
상기 플러그 하측 부분이 걸림되어 지지되도록 상기 하부홀의 내부에 삽입 설치되고, 상기 플러그 하측 부분의 길이에 따라 하나 이상으로 구성되는 길이조절봉을 더 포함할 수 있다.
상기 상측 공간부의 기밀성이 부여되도록 상기 상부툴의 하단 저면상에 설치되어 상기 가압부재의 상면상에 밀착되는 오링을 더 포함할 수 있다.
상기 하부홀의 상측에는 씰링이 안착되도록 내경이 확장된 씰링안착홈과, 상기 씰링안착홈과 접한 상측에 상기 가압부재가 안착되도록 내경이 확장된 가압부재안착홈이 형성되고, 상기 가압부재는 중앙 관통홀이 형성된 몸체상에 소정 외경을 갖도록 돌출되는 안착링부, 상기 안착링부에 하방 돌출되어 상기 씰링을 가압하는 가압링부, 및 상기 안착링부에 상방 돌출되어 대응되는 상기 상부툴의 상측 공간부내로 삽입되는 삽입링부를 포함할 수 있다.
상기 가압부재는 상기 안착링부의 하단 외주면상에 상기 가압부재안착홈상에서 상하방향으로 습동되도록 외경이 확장되는 습동링부를 더 형성하고, 상기 습동링부의 상측에 해당되는 상기 가압부재안착홈측이 밀폐되어 상기 습동링부의 이탈이 차단되도록 상기 하부툴의 몸체 상면상에 결합되는 커버링을 더 포함할 수 있다.
삭제
상기 상부툴을 하강시켜 상기 하부툴에 밀착되도록 하는 동시에 상기 가압부재에 가압력이 작용되면서 상기 씰링이 상기 플러그에 밀착 고정되도록 하는 가압수단을 더 포함할 수 있다.
상기 가압수단은 상기 압축공기 공급부로부터 공급되는 압축공기에 의해 전후진되는 공압실린더로 구성되고, 상기 공압실린더의 로드 단에 복수 개의 상기 상부툴이 설치되도록 결합되는 승강부재; 및 상기 승강부재의 하측에 상기 상부툴에 대응하는 복수 개의 상기 하부툴이 설치되도록 구성되는 지지부재를 포함할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관용 플러그 검사장치를 나타내는 개략적인 구성도, 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관용 플러그 검사장치의 플러그 고정지그를 나타내는 분리사시도이다.
도2 및 도3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관용 플러그 검사장치는 내연기관의 연소실에 설치되는 플러그의 길이방향 기밀을 검사하는 장치로서 플러그 고정지그(100), 압축공기 공급부(200) 및 리크 테스터(300,Leak tester)를 포함하여 구성된다.
이에 따른 내연기관용 플러그 검사장치는 연소실에 설치되는 점화플러그 또는 예열플러그와 같은 다양한 플러그의 기밀 검사를 수행할 수 있지만, 본 실시예에서는 저온에서 착화가 어려운 디젤 엔진의 연소실에 설치되는 예열플러그(이하 "플러그"라 한다)를 중심으로 설명한다. 그리고 플러그(20)는 본체를 구성하는 하우징(22), 하우징(22)의 내부에 구성되는 저항체(미도시) 및 발열코일(미도시), 하우 징(22)의 상부에 설치되는 단자나사(24), 및 하우징(22)의 하부에 형성되는 글로우 튜브(26)를 포함한다.
도4a 및 도4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관용 플러그 검사장치에서 플러그 고정지그의 사용상태를 설명하기 위한 도면으로서, 이를 참조하면, 플러그 고정지그(100)는 플러그가 삽입, 고정된 상태에서 플러그(20)의 상하측이 기밀적으로 분리 수용되는 상측 공간부(111)와 하측 공간부(121)가 형성되도록 구성된다. 즉, 플러그 고정지그(100)는 플러그(20)의 상측이 수용되는 상부툴(110), 플러그(20)의 하측이 수용되는 하부툴(120), 플러그(10)에 밀착되는 씰링(130), 및 씰링(130)을 가압하는 가압부재(140)를 포함하여 이루어진다.
상부툴(110)은 환봉 형상을 갖는 몸체(112)의 내부에 상측 공간부(111)를 형성하도록 몸체의 하단으로부터 상방을 향해 소정 높이로 요입되는 상부홀(113)과, 이 상부홀(113)측으로 압축공기가 공급되도록 리크 테스터(300)와 연결된 저압라인(270)이 접속되는 접속구(114)가 형성되어 있고, 접속구(114)와 상측 공간부(111) 사이에는 압축공기가 유입되는 오리피스관이 형성되어 있다. 또한, 몸체(112)의 상부에는 후술되는 승강부재(420)측에 결합되는 결합부(115)가 형성되어 있다.
그리고, 상측 공간부(111)의 기밀성이 부여되도록 상부툴(110)의 하단 저면상에 설치되어 가압부재(140)의 상면상에 밀착되는 오링(150,O-ring)을 더 포함하고, 이 오링(150)이 삽입되도록 상부툴(110)의 하단 저면상에는 오일삽입홈이 요입 형성된다.
하부툴(120)은 상부툴(110)과 대응되는 하측에 배치되고, 환봉 형상을 갖는 몸체(122)의 내부에 하측 공간부(121)를 형성하도록 몸체의 상단으로부터 하단을 향해 소정 내경을 갖는 홀 형태로 형성되는 하부홀(123), 이 하부홀(123)측으로 압축공기가 공급되도록 압축공기 공급부(200)의 고압라인(280)이 접속되는 접속구(124), 및 몸체(122)가 후술되는 지지부재(430)에 설치되도록 몸체(122)의 외주면상에 요입 형성되는 설치홈(125)이 형성되어 있다.
그리고, 하부홀(123)의 상측에는 씰링(130)이 안착되도록 내경이 확장된 씰링안착홈(126)과, 이 씰링안착홈(126)과 접한 상측에 가압부재(140)가 안착되도록 내경이 확장된 가압부재안착홈(127)이 형성되어 있다. 또한 접속구(124)와 하측 공간부(121) 사이에는 압축공기가 유입되는 오리피스관이 형성되어 있다.
씰링(130)은, 하부홀(123)의 상측에 형성된 씰링안착홈(126)에 삽입되는 외경을 갖고 플러그(20)의 하우징(22) 외경과 대응하는 내경을 갖는 링 형상의 부재로서, 상면상으로 가해지는 외력에 의해 하방으로 수축되고 그 내주면은 구심 방향으로 팽창되면서 플러그 하우징(22)의 외주면에 기밀적으로 밀착된다. 그리고 재질은 신축성과 기밀성을 갖는 재질이라면 다양한 재질로 선택되어 구성될 수 있지만, 본 실시예에서는 비교적 신축성과 기밀 특성이 뛰어난 우레탄으로 형성된다.
가압부재(140)는 상부툴(110)의 하방 이동시에 가압력을 인가받아 씰링(130)의 상면에 가압력을 작용시키도록 상기 하부툴(120)의 상부에 설치된다. 그리고 가압부재(140)는 하부툴(120)의 상면상에 안착되는 안착링부(141), 안착링부(141)에 하방 돌출되어 씰링안착홈(126)내로 압입되면서 씰링(130)을 가압하는 가압링 부(142), 및 안착링부(141)에 상방 돌출되어 대응되는 상부툴(110)의 상측 공간부(111)내로 삽입되는 삽입링부(143)로 이루어지고, 상기 안착링부(141), 가압링부(142), 및 삽입링부(143)의 내부 중심에 플러그(20)가 삽입되는 관통홀(144)이 형성된다.
바람직하게, 안착링부(141)의 하단 외주면상에는 소정 두께로 외경이 확장되어 가압부재안착홈(127)상에서 습동되는 습동링부(145)와, 이 습동링부(145)의 상측에 해당되는 가압부재안착홈(127)측이 밀폐되어 습동링부(145)의 이탈이 차단되도록 하부툴(120)의 몸체(122) 상면상에 결합되는 커버링(160)을 더 구비한다. 커버링(160)상에는 체결부재의 삽입을 위한 복수 개의 삽입공이 천공되고, 삽입공을 통해 삽입된 체결부재가 체결되도록 대응되는 하부툴(120)의 몸체(122) 상면상에는 체결공(128)이 요입, 형성되어 있다.
전술한 바와 같이 커버링(160)에 의해 습동링부(145)가 이탈이 방지되게 걸림되므로 가압부재(140)는 하부툴(120)의 상측으로부터 이탈되지 않으면서 상부툴(110)의 하강시에 씰링(130)을 가압하게 되고, 상부툴(110)의 상승시에 씰링(130)의 복원력에 의해 상승되게 된다.
한편, 하부툴(120)의 하부홀(123)상에는 플러그(20) 하측 부분이 걸림되어 지지되도록 길이조절봉(170)을 더 구비한다. 이와 같이 구성되는 길이조절봉(170)은 플러그(20)의 하우징(22)과 글로우 튜브(26)의 경계 부위에 상단부가 안착되므로써 플러그(20)를 지지하도록 내부에 글로우 튜브(26)측이 삽입되는 홀을 갖는 봉상으로 형성된다.
도5a 및 도5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관용 플러그 검사장치에 의해 여러 형태의 플러그가 검사되는 과정을 설명하기 위한 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이 엔진의 종류에 따라 설치되는 플러그(20)의 하우징(22) 또는 글로우 튜브(26) 길이가 서로 다르게 형성되므로 해당 길이에 대응하도록 길이조절봉(170)의 길이를 다양한 길이로 형성하거나 구성수량을 복수 개로 하여 각 플러그(20)를 길이에 맞도록 지지할 수 있다. 예컨대, 도5a에서는 비교적 장봉 형태를 갖는 2개의 길이조절봉(170)을 이용하여 플러그를 지지하도록 하였고, 도5b에서는 단봉 형태를 갖는 3개의 길이조절봉(170)에 의해 플러그를 지지하도록 하였다.
압축공기 공급부(200)는, 리크 테스터(300)와 플러그 고정지그(100)의 하측 공간부에 소정 압력의 압축공기를 공급하는 구성으로, 상측 공간부로 공급하는 압축공기는 하측 공간부로 공급하는 공기압에 비하여 저압 특성을 갖는 압축공기를 공급하게 된다.
도2에 도시된 바와 같이 압축공기 공급부(200)는 압축공기 공급원(210)으로부터 리크 테스터(300)측으로 접속되는 배관상에 설치되는 제1 공기압조정유닛(220)과, 플러그 고정지그(100)의 하측 공간부(121)로 접속되는 배관상에 설치되는 제2 공기압조정유닛(230)을 구비한다.
제1 및 제2 공기압조정유닛(220,230)은 공압라인에 통상적으로 채용되고 있는 필터(Filter), 레큘레이터(Regulator) 및 루브리케이터(Lubricator)가 하나의 유닛으로 이루어진 구성으로, 본 실시예에서는 이와 유사한 구조로 이루어진 다양한 공기압조정유닛에 의해 구성될 수 있다.
제1 공기압조정유닛(220)은 상부툴(110)에 형성되는 상측 공간부(111)에 0.5bar의 공기압이 공급되도록 설정되고, 제2 공기압조정유닛(230)은 하부툴(120)에 형성되는 하측 공간부(121)에 40bar의 공기압이 공급되도록 설정된다.
그리고, 압축공기 공급부(200)에는 후술되는 가압수단(400)으로 압축공기를 공급하기 위한 배관상에 제3 공기압조정유닛(240)이 더 구성되고, 이 제3 공기압조정유닛(240)으로부터 공급되는 공기압은 공압기구의 통상적인 작동압으로 적용되는 10Kgf/cm2 내외의 압력으로 설정될 수 있다.
한편, 제3 공기압조정유닛(240)과 가압수단(400)의 사이에는 제어부(500)의 제어하에 압축공기의 흐름을 제어하는 제어밸브(250)가 더 구비되어 가압수단(400)의 작동을 제어하게 된다. 또한, 리크 테스터(300)와 상부툴(110) 사이에는 릴리프 밸브(260)가 더 구비되어 상측 공간부(111)에 설정된 압력으로 안정되게 공기압이 공급되고, 하측 공간부(121)로부터 고압의 압축공기가 역류될 경우에도 신속한 배기가 이루어지도록 한다.
리크 테스터(300)는, 피측정물의 내부 공간에 일정한 압력의 기체를 채워 넣고 밀폐시킨 상태에서 내부의 압력 변화를 검지하여 리크의 유무를 판단하는 통상의 리크 테스터로 구성될 수 있을 것이다.
즉, 리크 테스터(300)는 압축공기 공급부(200)로부터 압축공기를 공급받아 상부툴(110)에 상측 공간부(111)로 공급하되 하부툴(120)의 하측 공간부(121)로 공급되는 압력에 비하여 저압 특성을 갖도록 공급하고, 하부툴(120)의 하측 공간부로 부터 역류되는 공기압에 의해 상측 공간부(111)로 기 공급된 공기압 보다 소정 범위 이상의 고압 공기압이 검출되면 플러그(20)상에서 리크가 발생된 상태이므로 기밀불량 신호를 생성하게 된다.
그리고, 리크 테스터(300)에는 디스플레이 패널이 구비되어 기밀불량에 따른 압력변화를 검지하여 압력단위로 표시하거나, 리크량을 검지하여 유량단위 등으로 표시할 수 있고, 별도로 구비되는 경고램프 또는 경보기에 불량발생 신호를 인가하여 기밀불량 플러그(20)의 발생을 경보함으로써 외부 검사자가 인지하여 적절한 조치를 취할 수 있도록 할 수 있다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관용 플러그 검사장치를 구체적으로 나타내는 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 내연기관용 플러그 검사장치에는 플러그 고정지그(100)를 작동시키기 위한 가압수단(400)을 더 구비한다. 이 가압수단(400)은 상부툴(110)을 하강시켜 하부툴(120)에 밀착되도록 하는 동시에 가압부재(140)에 가압력이 작용되면서 씰링(130)이 플러그(20)의 하우징(22)에 밀착 고정되도록 하는 작용을 수행하게 된다.
가압수단(400)은 압축공기 공급부(200)로부터 공급되는 압축공기에 의해 전후진되는 공압실린더(410)로 구성되어, 로드(412)측이 하방에 위치되도록 프레임(미도시)상에 수직방향으로 설치된다.
그리고, 공압실린더(410)의 로드(412) 단에는 승강부재(420)가 결합되어 로드(412)의 전후진 동작에 따라 승강되고, 이 승강부재(420)는 복수 개의 상부툴(110)이 결합되도록 복수 개의 결합부가 형성된 판형부재로 구성된다.
승강부재(420)의 하측에 해당되는 프레임(미도시)상에는 복수의 상부툴(110)과 대응하는 복수의 하부툴(120)이 설치되는 지지부재(430)를 고정, 설치하고, 이 지지부재(430)상에 결합되는 하부툴(120)의 상측 부분은 대응하는 상부툴(110)과 동일 수직 선상으로 노출되게 결합된다.
한편, 본 실시예에 따른 내연기관용 플러그 검사장치에는 피검사물품인 플러그(20)를 플러그 고정지그(100)측으로 공급하고, 검사 완료된 플러그(20)를 플러그 고정지그(100)측으로부터 외부로 배출시키는 장치가 구성될 수 있다.
예컨대, 검사대기 상태의 플러그(20)를 보관하는 보관함으로부터 플러그를 취출하여 컨베이어 방식의 이송기구를 통해 정해진 간격으로 이송시키는 이송부(미도시), 이송부에 의해 이송된 플러그(20)를 각 하부툴(120)상에 로딩하여 정위치 시키는 로딩부(미도시), 및 검사 완료된 플러그(20)를 하부툴(120)로부터 언로딩하는 언로딩부(미도시)를 포함할 수 있다.
그리고, 언로딩부에 의해 언로딩된 플러그(20) 외면상에 제조번호, 규격, 식별부호 등을 마킹할 수 있는 마킹부(미도시)와, 이 마킹부에 의해 마킹된 플러그를 보관함상으로 배출하기 위한 배출부(미도시)가 더 구성될 수 있다.
이와 같은 이송부, 로딩부, 언로딩부, 마킹부, 및 배출부는 단동 및 복동 공압실린더, 각종 제어밸브 등의 다양한 공압기구와, 센서 등을 이용한 통상의 공압제어기술에 의해 구현될 수 있을 것이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관용 플러그 검사장치의 작용을 설명한다.
도4a 및 도4b를 참조하면, 하부툴(120)의 하부홀(123)상에 기밀 검사를 시행하고자 하는 플러그(20)의 길이에 맞도록 길이조절봉(170)을 삽입하고, 씰링(130)과 가압부재(140)를 순차적으로 삽입한 후 커버링(160)을 체결하게 되면 가압부재(140)는 승강작용이 가능하면서도 커버링(160)에 의해 이탈되지 않도록 조립된다.
로딩부(미도시)에 의해 가압부재(140)의 관통홀(144)상으로 플러그(20)를 삽입하게 되면, 플러그(20)의 하우징(22)과 글로우 튜브(26)의 경계 부분이 길이조절봉(170)의 상단부에 안착되면서 플러그(20)의 설치가 완료된다.
이와 같은 상태에서 검사자의 조작신호 또는 제어부의 제어하에 가압수단(400)이 하강되면 상부툴(110)이 연동되어 하강되면서 하부툴(120)의 상면상으로 가압력을 인가시키게 된다. 이때 상부툴(110)의 저면상에 설치된 오링(150)이 가압부재(140)의 안착링부(141)의 상면상에 가압 밀착되면서 상측 공간부(111)을 기밀적으로 밀폐시키게 되고, 이와 동시에 가압링부(142)가 하강되면서 씰링(130)의 상면을 압박, 수축시키게 되므로 씰링(130)의 내주면은 구심 방향으로 팽창되어 플러그(20)의 하우징(22)에 기밀적으로 밀착된다.
이에 따라, 플러그 고정지그(100)의 상측 공간부(111)와 하측 공간부(121)는 기밀적으로 서로 분리된 상태가 된다. 이후 상측 공간부(111)에 리크 테스터(300)측과 연결된 저압라인(270)으로부터 0.5bar의 압축공기가 공급되고, 제2 공기압조정유닛(230)과 접속된 고압라인(280)을 통해 하부툴(120)의 하측 공간부(121)에 40bar의 고압 압축공기가 공급된다.
이때, 플러그(20)의 하우징(22)과 글로우 튜브(26)의 조립상태가 기밀이 유지되지 않는 기밀불량 상태라면, 하측 공간부(121)의 고압 압축공기는 기밀불량 부위를 통해 상측 공간부(111)로 누출된다. 이와 같이 상측 공간부(111)로 고압의 압축공기가 유출되면 저압라인(270)과 연결된 리크 테스터(300)에는 설정된 0.5bar 이상의 공기압이 검지되므로 압력 변화에 따른 기밀불량 신호를 생성하여 표시하게 된다.
그리고, 플러그(20)의 기밀검사가 완료되어 가압수단(400)이 상승되면 상부툴(110)이 하부툴(120)로부터 이탈되게 된다. 이때 언로딩부(미도시)는 기밀검사 과정에서 양품 또는 불량으로 판정된 플러그(20)를 하부툴(120)로부터 언로딩하여 기 설정된 처리방법에 따라 처리하게 된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 내연기관용 플러그 검사장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
본 발명의 내연기관용 플러그 검사장치는, 플러그 고정지그에 의해 플러그의 상측 부분과 하측 부분을 기밀적으로 고정한 상태에서 하측으로부터 고압의 공기압을 분사시키고 상측 부분에서 누출여부에 따른 압력변화를 리크 테스터에 의해 감지하여 플러그의 기밀상태를 자동적으로 검출할 수 있으므로, 간편하고 신속하게 플러그의 기밀불량을 검사할 수 있을 뿐만 아니라 플러그 기밀불량을 정확하게 검사할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 연소실에 설치되는 플러그(20)의 기밀을 검사하는 내연기관용 플러그 검사장치에 있어서,
    상기 플러그(20)가 삽입, 고정된 상태에서 상기 플러그의 상하측이 기밀적으로 분리 수용되는 상측 공간부(111)와 하측 공간부(121)가 형성되도록 구성된 플러그 고정지그(100);
    상기 플러그 고정지그(100)의 상기 하측 공간부(121)에 소정 압력의 압축공기를 공급하고, 상기 상측 공간부(111)로 압축공기를 공급하되 상기 하측 공간부(121)로 공급되는 공기압에 비하여 저압 특성을 갖는 압축공기를 공급하는 압축공기 공급부(200); 및
    상기 하측 공간부(121)로부터 역류되는 공기압에 의해 상기 상측 공간부(111)로 기 공급된 공기압 보다 소정 범위 이상의 고압 공기압이 검출되면 상기 플러그(20)의 기밀불량 신호를 생성하는 리크 테스터(300)를 포함하되,
    상기 플러그 고정지그(100)는,
    내부에 상기 상측 공간부(111)를 형성하는 상부홀(113)이 형성되고, 상기 상부홀(113)측으로 압축공기가 공급되도록 상기 리크 테스터(300)와 연결된 저압라인(270)이 접속되는 접속구(114)가 형성된 상부툴(110);
    상기 상부툴(110)과 대응되는 하측에 배치되고, 상기 하측 공간부(121)를 형성하는 하부홀(123)상에 상기 압축공기 공급부(200)의 고압라인(280)이 접속되는 접속구(124)가 형성된 하부툴(120);
    상기 하부홀(123)의 상측에 삽입되어 상기 플러그(20)의 외주면에 기밀적으로 밀착되는 신축성 재질의 씰링(130); 및
    상기 상부툴(110)의 하방 이동시에 가압력을 인가받아 상기 씰링(130)에 가압력을 작용시키도록 상기 하부툴(120)의 상부에 설치되는 가압부재(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 플러그 검사장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플러그(20) 하측 부분이 걸림되어 지지되도록 상기 하부홀(123)의 내부에 삽입 설치되고, 상기 플러그(20) 하측 부분의 길이에 따라 하나 이상으로 구성되는 길이조절봉(170)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 플러그 검사장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상측 공간부(111)의 기밀성이 부여되도록 상기 상부툴(110)의 하단 저면상에 설치되어 상기 가압부재(140)의 상면상에 밀착되는 오링(150)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 플러그 검사장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하부홀(123)의 상측에는 씰링(130)이 안착되도록 내경이 확장된 씰링안착홈(126)과, 상기 씰링안착홈(126)과 접한 상측에 상기 가압부재(140)가 안착되도록 내경이 확장된 가압부재안착홈(127)이 형성되고,
    상기 가압부재(140)는 중앙 관통홀(144)이 형성된 몸체상에 소정 외경을 갖도록 돌출되는 안착링부(141), 상기 안착링부(141)에 하방 돌출되어 상기 씰링(130)을 가압하는 가압링부(142), 및 상기 안착링부(141)에 상방 돌출되어 대응되는 상기 상부툴(110)의 상측 공간부(111)내로 삽입되는 삽입링부(143)를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 플러그 검사장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가압부재(140)는 상기 안착링부(141)의 하단 외주면상에 상기 가압부재안착홈(127)상에서 상하방향으로 습동되도록 외경이 확장되는 습동링부(145)를 더 형성하고,
    상기 습동링부(145)의 상측에 해당되는 상기 가압부재안착홈(127)측이 밀폐되어 상기 습동링부(145)의 이탈이 차단되도록 상기 하부툴(120)의 몸체(122) 상면상에 결합되는 커버링(160)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 플러그 검사장치.
  7. 삭제
  8. 제1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부툴(110)을 하강시켜 상기 하부툴(120)에 밀착되도록 하는 동시에 상기 가압부재(140)에 가압력이 작용되면서 상기 씰링(130)이 상기 플러그(20)에 밀착 고정되도록 하는 가압수단(400)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 플러그 검사장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 가압수단(400)은 상기 압축공기 공급부(200)로부터 공급되는 압축공기에 의해 전후진되는 공압실린더(410)로 구성되고,
    상기 공압실린더(410)의 로드(412) 단에 복수 개의 상기 상부툴(110)이 설치되도록 결합되는 승강부재(420); 및
    상기 승강부재(420)의 하측에 상기 상부툴(110)에 대응하는 복수 개의 상기 하부툴(120)이 설치되도록 구성되는 지지부재(430)를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 플러그 검사장치.
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