KR100778007B1 - 오일씰 장착시스템 및 장착방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크랭크샤프트에 오일씰 장착시스템 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 엔진블록에 구비된 크랭크샤프트에 오일 씰(Oil seal)을 장착하는 시스템은 상기 오일씰을 공급하는 오일씰 공급모듈; 상기 오일씰 공급모듈로부터 오일씰을 로딩하는 로더; 상기 로더에 로딩된 오일씰이 외주면에 설치되는 가이드 지그; 및 상기 가이드 지그에 설치된 오일씰을 상기 크랭크샤프트에 장착시키는 압입모듈;을 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따르면, 매개수단인 가이드 지그를 이용하여 오일씰의 내경을 확장시킨 상태에서 크랭크샤프트에 장착하기 때문에 장착이 용이하다. 또한 오일씰을 장착한 직후, 리크테스트까지 자동으로 수행할 수 있는 효과가 있다.

크랭크샤프트. 오일씰. 장착. 가이드지그. 리크테스트.

Description

오일씰 장착시스템 및 장착방법{Oil-seal insert system and method using the same}

도 1은 일반적인 자동차용 크랭크샤프트를 도시한 사시도이다.

도 2는 일반적인 크랭크샤프트용 오일씰을 도시한 사시도이다.

도 3은 크랭크샤프트에 오일씰을 장착한 상태를 나타낸 것이다.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 의한 오일씰 장착시스템을 나타낸 것이다.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 의한 장착시스템의 사용상태도이다.

도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 의해 오일씰을 장착하는 순서를 나타낸 것이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

10: 오일씰 공급모듈 11: 인덱스

12: 장착부 13: 매거진

14: 구동부 15: 잭스크류

20: 로더 21: 그리퍼

30: 비눗물 도포부 31: 수조

32: 비눗물 41: 가이드 지그

42: 이송로봇 50: 압입모듈

51: 가압수단 52: 클램프

53, 54, 55: 마스킹 씰 60: 기체주입관

본 발명은 크랭크샤프트에 오일씰 장착시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가이드 지그를 사용하여 용이하게 장착할 수 있고, 장착 후 리크테스트가 곧바로 이루어지는 오일실 장착시스템 및 방법에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 자동차용 크랭크샤프트(100)를 도시한 것이고, 도 2는 크랭크샤프트(100)가 엔진블록(110)에 장착된 상태를 도시한 것이다.

이 때, 상기 크랭크샤프트(100)와 엔진블록(110) 사이에는 오일이 새는 것을 방지하여야 하는데, 일반적으로 도 3에 도시된 오일씰(Oil seal, S)을 이용한다.

이와 같이 오일씰(S)을 크랭크샤프트(100)에 장착하는 방법은 전적으로 수작업에 의해 수행되어 왔다. 그러나 오일씰 자체의 텐션 때문에 작업이 어려운 문제점이 있었다.

더욱이, 어려운 수작업을 통해 장착한 후, 리크가 발생되는지를 검사하기 위하여는 별도의 리크테스트 장비를 이용하여야 하는 불편함이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 크랭크샤프트에 오일씰을 자동으로 장착할 수 있고, 리크테스트까지 검사할 수 있는 오일씰 장착 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 엔진블록에 구비된 크랭크샤프트에 오일 씰(Oil seal)을 장착하는 시스템은 상기 오일씰을 공급하는 오일씰 공급모듈; 상기 오일씰 공급모듈로부터 오일씰을 로딩하는 로더; 상기 로더에 로딩된 오일씰이 외주면에 설치되는 가이드 지그; 및 상기 가이드 지그에 설치된 오일씰을 상기 크랭크샤프트에 장착시키는 압입모듈;을 포함하여 이루어진다.

또한 상기 오일씰 공급모듈은 복수개의 장착부가 형성된 인덱스를 포함하고, 상기 장착부에는 오일씰이 직접 장착될 수도 있으나, 복수개의 오일씰이 적재된 매거진이 장착되는 것이 더욱 바람직하다.

또한 상기 가이드 지그는 오일씰의 내경을 확장시켜 크랭크샤프트에 용이하게 장착할 수 있도록 매개역할을 하는 것으로서, 그 외주면은 테이퍼지게 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 가이드 지그를 상기 크랭크샤프트의 전방으로 위치시키는 이송로봇이 더 구비되는 것이 바람직하다.

특히, 상기 압입모듈은 상기 가이드 지그를 파지하는 클램프; 상기 가이드 지그의 외주면에 설치된 오일씰을 압입하여 상기 클랭크샤프트에 장착하는 가압수 단;및 상기 압입모듈은 상기 오일씰이 장착후, 리크(Leak) 테스트를 실시하는 검사수단을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 상기 검사수단은 상기 크랭크샤프트에 장착된 오일씰의 외측에 밀폐영역을 형성하는 마스킹 씰(masking seal); 및 상기 밀폐영역에 기체를 주입하는 기체주입부;로 구성된다.

또한 상기 로더에 의해 로딩된 오일씰에 비눗물을 도포하는 비눗물 도포부가 더 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 엔진블록에 구비된 크랭크샤프트에 오일 씰(Oil seal)을 장착하는 방법은 1)상기 오일씰을 공급하는 단계; 2)상기 오일씰을 로딩하는 단계; 3)상기 오일씰을 가이드 지그의 외주면으로 위치 이동시키는 단계; 4)상기 가이드 지그에 위치된 오일씰을 상기 크랭크샤프트로 위치 이동시키는 단계; 및 5)상기 오일씰이 장착된 크랭크샤프트의 리크여부를 검사하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

또한 상기 3)단계 전에 상기 오일씰에 비눗물을 도포하는 단계가 더 부가되는 것이 바람직하다.

특히, 상기 5)단계는 상기 크랭크샤프트에 장착된 오일씰의 외측에 밀폐영역을 형성하고, 상기 밀폐영역에 공기를 주입하여 리크여부를 판별한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 장착시스템은 오일씰 공급모듈(10), 로 더(20), 가이드 지그(41), 이송로봇(42), 압입모듈(50)을 포함하여 이루어진다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 오일씰 공급모듈(10)은 복수개의 장착부(12)가 형성된 인덱스(11)와, 복수개의 오일씰(S)이 적재되어 상기 장착부(12)에 장착되는 매거진(13) 및 상기 인덱스(11)를 회전시키는 구동부(14)를 포함하여 이루어진다. 또한 상기 매거진(13)에 적재된 오일씰(S)을 상부위 위치하는 로더(20)가 하나씩 파지할 수 있도록 상기 오일씰(S)을 하부에서 밀어 올리는 잭스크류(15)가 더 구비된다.

다음으로, 상기 로더(20)는 상기 매거진(13)에 적재된 오일씰(S) 중 최상층에 위치하는 오일씰(S)을 하나씩 파지할 수 있도록 그리퍼(gripper, 21)가 구비된다.

상기 비눗물 도포부(30)는 상기 로더(20)가 파지한 오일씰(S)에 비눗물을 도포하기 위한 것이다. 본 실시예에서 비눗물 도포부(30)는 비눗물(32)이 수용된 수조(31)이다. 물론, 이와 달리 비눗물을 분사하는 노즐형태로 구성할 수도 있다.

상기 가이드 지그(41)는 텐션이 강한 오일씰(S)의 내경을 확장시켜, 크랭크샤프트(100)에 장착시 용이하게 하기 위한 매개수단이다. 따라서, 도 6과 같이 그 외주면은 테이퍼지게 형성하는 것이 바람직하다. 또한 일단의 내부에는 홈(41b)이 형성되고, 타단은 중심축(41a)이 돌출형성되어 있다. 또한 상기 가이드 지그(41)를 이송하기 위한 이송로봇(42)이 구비된다.

다음으로, 도 7a를 참조하면, 상기 압입모듈(50)은 가이드 지그(41)의 일단에 형성된 홈(41b)을 이용해 가이드 지그(41)를 파지하는 클램프(52) 및 상기 가이 드 지그(41)의 외주면에 위치하는 오일씰(S)을 압입하는 가압수단(51)으로 구성된다.

도 4를 참조하여 본 발명에 의한 장착 시스템의 작동을 설명한다.

도시된 바와 같이, 인덱스(11)의 장착부(12)에는 오일씰(S)이 적재된 매거진(13)이 장착된다. 이 상태에서 잭스크류(15)를 상승하고, 최상층에 위치하는 오일씰(S)을 로더(20)의 그리퍼(21)로 파지한다. 이와 같은 방법으로 계속하여 오일씰(S)을 공급하고, 하나의 매거진(13)에 적재된 오일씰을 모두 소진한 경우, 상기 인덱스(11)를 회전하여 새로운 매거진의 오일씰을 공급한다. 오일씰을 모두 소진한 매거진은 오일씰이 적재된 다른 매거진과 교체된다.

상기 로더(20)는 오일씰(S)을 파지한 상태에서 비눗물(32)이 수용된 수조(31)에 침잠시켜 비눗물을 도포한다.

다음으로, 상기 로더(20)를 이송하고, 90°회전한 후, 전진하여 상기 가이드 지그(41)의 외주면에 오일씰(S)을 위치시킨다. 오일씰(S)이 외주면에 장착된 가이드 지그(41)는 이송로봇(42)에 의해 하방으로 이송된다.

위와 같은 방법으로 가이드 지그(41)가 이송되면, 압입모듈(50)을 이용하여 상기 가이드 지그(41)의 외주면에 장착된 오일씰(S)을 크랭크샤프트(100)에 장착하게 되는데, 이는 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 설명한다.

상기 가이드 지그(41)는 이송로봇(42)에 의해 크랭크샤프트(100)와 압입모듈(50) 사이로 이송된다(도 7a 참조). 참고로, 오일씰(S)은 크랭크샤프트(100)에 장착되어 최종적으로 엔진블록(110)과 크랭크샤프트(100) 사이에 존재하는 공 간(110a)을 실링하는 것이다.

이 상태에서 압입모듈(50)의 클램프(52)가 전진하여 상기 가이드 지그(41)의 일단에 형성된 홈(41b)을 이용하여 가이드 지그(41)를 파지한다(도 7b 참조).

다음으로, 상기 압입모듈(50)을 유압실린더(미도시)로 전진시켜 가이드 지그(41)의 중심축(41a)이 크랭크샤프트(100)의 내부로 삽입되게 한다. 이 상태에서 상기 압입모듈(50)의 가압수단(51)을 전진시켜 가이드 지그(41)의 외주면에 있는 오일씰(S)을 크랭크샤프트(100)에 장착한다(도 7c 참조).

위와 같은 방법으로 오일씰(S)을 클랭크샤프트(100)에 장착한 직후, 곧바로 리크테스트를 실시한다.

리크테스트를 하기 위하여 상기 압입모듈(50)에는 검사수단이 더 구비된다. 상기 검사수단은 장착된 오일씰(S)의 외측에 밀폐영역을 형성하기 위하여 다수의 마스킹 씰이 구비된다. 본 실시예에서 마스킹 씰은 가압수단(51)과 엔진블록(110) 사이에 개재되는 제 1 씰(53)과, 가압수단(51)과 압입모듈(50)의 본체 사이에 개재되는 제 2 씰(54)과, 압입모듈(50)의 본체와 가이드 지그(41) 사이에 개재되는 제 3 씰(55)로 구성된다. 따라서 본 실시예는 압입모듈(50)에 의해 오일씰(S)을 장착하는 동시에 밀폐영역이 형성되도록 구성된다. 그러나 마스킹 씰은 리크테스트를 실시하기 위하여 장착된 오일씰(S)과 엔진블록(110) 사이의 공간을 포함하는 영역에 밀폐공간을 형성하기만 하면 족하므로, 다양한 형태로 개재시킬 수 있는 것은 당연한 것이다.

또한 상기 검사수단은 다수의 마스킹 씰(53,54,55)에 의해 형성된 밀폐영역 에 공기 등의 기체를 주입하는 기체주입부(미도시)가 구비된다.

부가적으로 위와 같이 리크테스트를 하기 전에 가압수단(51)과 엔진블록(110)이 밀착되었는지를 검사하는 기체주입부가 더 구비되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 실시예는 압입모듈(50)에 의해 가이드 지그(41)의 외주면에 위치한 오일씰(S)을 크랭크샤프트(100)에 장착한 후, 곧바로 기체주입관(60)을 통해 기체를 주입하여 리크여부를 검사할 수 있는 것이다.

도 8a 내지 도 8d를 참조하여 본 발명에 의한 오일씰 장착방법을 설명한다.

먼저, 오일씰(S)의 내경을 확장시키기 위하여 외주면이 테이퍼형상인 가이드 지그(41)에 장착한다. 다음으로, 외주면에 오일씰(S)이 장착된 가이드 지그(41)를 크랭크샤프트(100)의 전방에 위치시킨다(도 8a 참조).

다음으로, 상기 가이드 지그(41)의 일측으로 돌출형성된 중심축(41a)을 크랭크샤프트(100)의 내부로 삽입하여 장착한다(도 8b 참조).

다음으로, 상기 가이드 지그(41)의 외주면에 장착된 오일씰(S)을 가압, 위치이동시켜 크랭크샤프트(100)에 장착한다(도 8c 참조).

다음으로, 리크테스트를 실시한 후, 가이드 지그(41)를 탈거함으로써 완료한다.

본 발명에 따르면, 매개수단인 가이드 지그를 이용하여 오일씰의 내경을 확 장시킨 상태에서 크랭크샤프트에 장착하기 때문에 장착이 용이하다.

또한 오일씰을 장착한 직후, 리크테스트까지 자동으로 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (15)

1. 엔진블록에 구비된 크랭크샤프트에 오일 씰(Oil seal)을 장착하는 시스템에 있어서,

   상기 오일씰을 공급하는 오일씰 공급모듈;

   상기 오일씰 공급모듈로부터 오일씰을 로딩하는 로더;

   상기 로더에 로딩된 오일씰이 외주면에 설치되는 가이드 지그; 및

   상기 가이드 지그에 설치된 오일씰을 상기 크랭크샤프트에 장착시키는 압입모듈;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오일씰 장착 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 오일씰 공급모듈은 복수개의 장착부가 형성된 인덱스를 포함하는 것을 특징으로 하는 오일씰 장착 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 장착부에는 복수개의 오일씰이 적재된 매거진이 장착되는 것을 특징으로 하는 오일씰 장착 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 로더는 상기 오일씰을 파지하는 그리퍼가 구비되는 것을 특징으로 하는 오일씰 장착 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드 지그는 테이퍼지게 형성된 것을 특징으로 하는 오일씰 장착 시스템.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드 지그의 일측에는 상기 크랭크샤프트의 선단 내부에 삽입되는 중심축이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 오일씰 장착 시스템.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드 지그를 상기 크랭크샤프트의 전방으로 위치시키는 이송로봇이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 오일씰 장착 시스템.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 압입모듈은,

   상기 가이드 지그를 파지하는 클램프; 및

   상기 가이드 지그의 외주면에 설치된 오일씰을 압입하여 상기 크랭크샤프트에 장착하는 가압수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오일씰 장착 시스템.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 압입모듈은 상기 오일씰이 장착후, 리크(Leak) 테스트를 실시하는 검사수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 오일씰 장착 시스템.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 검사수단은,

    상기 크랭크샤프트에 장착된 오일씰의 외측에 밀폐영역을 형성하는 마스킹 씰(masking seal); 및

    상기 밀폐영역에 기체를 주입하는 기체주입부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오일씰 장착 시스템.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 로더에 의해 로딩된 오일씰에 비눗물을 도포하는 비눗물 도포부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 오일씰 장착 시스템.
12. 엔진블록에 구비된 크랭크샤프트에 오일 씰(Oil seal)을 장착하는 방법에 있어서,

    1)상기 오일씰을 공급하는 단계;

    2)상기 오일씰을 로딩하는 단계;

    3)상기 오일씰을 가이드 지그의 외주면으로 위치 이동시키는 단계; 및

    4)상기 가이드 지그에 위치된 오일씰을 상기 크랭크샤프트로 위치 이동시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오일씰 장착 방법.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 3)단계 전에,

    상기 오일씰에 비눗물을 도포하는 단계가 더 부가되는 것을 특징으로 하는 오일씰 장착 방법.
14. 제 12 항에 있어서,

    상기 4)단계 후에,

    5)상기 오일씰이 장착된 크랭크샤프트의 리크여부를 검사하는 단계가 더 부가되는 것을 특징으로 하는 오일씰 장착 방법.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 5)단계는,

    상기 크랭크샤프트에 장착된 오일씰의 외측에 밀폐영역을 형성하고, 상기 밀폐영역에 공기를 주입하여 리크여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 오일씰 장착 방법.

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