KR102008680B1 - 캠샤프트-인-캠샤프트 조립용 지그 장치 - Google Patents

캠샤프트-인-캠샤프트 조립용 지그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 캠샤프트-인-캠샤프트 조립용 지그 장치에 관한 것으로, 길이 방향으로 하나 이상의 슬롯이 형성되어 있는 중공의 아우터 샤프트와, 아우터 샤프트에 끼워지고 슬롯의 위치에 대응하여 핀홀이 형성되어 있는 이너 샤프트와, 아우터 샤프트의 외주면에 고정 설치 되는 하나 이상의 제1캠과, 아우터 샤프트의 슬롯 상에 회전 가능하도록 장착되며 이너 샤프트에 핀에 의해 고정되는 하나 이상의 제2캠을 포함하는 캠샤프트-인-캠샤프트의 조립용 지그 장치에 있어서, 아우터 샤프트를 안착시키기 위한 2개의 저널을 길이방향 양 단부에 각각 가지는 제1픽스쳐, 하나 이상의 제1캠과 제2캠을 안착시키는 복수개의 저널을 가지는 제2픽스쳐, 그리고 제1픽스쳐와 제2픽스쳐를 결합한 후 제1픽스쳐 또는 제2픽스쳐의 저널들에 안착되는 아우터 샤프트와 하나 이상의 제1캠 및 제2캠의 상하 방향 및 회전 변위를 구속하거나 아우터 샤프트, 하나 이상의 제1캠, 또는 제2캠 각각의 상하 방향 및 회전 변위를 구속하는 제3픽스쳐를 포함하는 캠샤프트-인-캠샤프트의 조립용 지그 장치가 개시된다.

Description

캠샤프트-인-캠샤프트 조립용 지그 장치 {Jig Apparatus for Assembling Camshaft-In-Camshaft}
본 발명은 지그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 캠샤프트-인-캠샤프트 조립용 지그 장치에 관한 것이다.
내연기관은 연소실에 연료와 공기를 받아들여 이를 연소함으로써 동력을 발생시킨다. 공기를 흡입할 때에는 캠축의 구동에 의해 흡기밸브가 열리게 되고, 흡기밸브가 열려있는 동안 공기가 연소실에 흡입된다. 또한 연소 발생 후 캠축의 구동에 의해 배기밸브가 열리게 되고 배기밸브가 열려있는 동안 연소 가스가 연소실에서 배출된다.
최적의 흡기밸브 및 배기밸브의 동작은 엔진의 회전속도에 따라 조절된다. 적절한 밸브 리프트 또는 밸브 개폐 시기가 엔진 회전속도의 변화에 따라 달라지기 때문이다. 이와 같이 일반적인 엔진의 단점을 보완하여 엔진이 느리게 회전할 때와 빠르게 회전할 때 각각 상태에 맞게 흡기와 배기 밸브의 개폐시기를 조절하는 것을 가변 밸브 타이밍(Variable Valve Timing; VVT) 방식이라고 한다.
캠샤프트-인-캠샤프트는 종래의 캠샤프트와는 달리, 하나의 샤프트로 이루어져 있는 것이 아니라 중공의 캠샤프트, 즉 아우터 샤프트와 그 내부에 회전 가능하도록 끼워지는 또 다른 캠샤프트, 즉 이너 샤프트로 구성된다. 캠샤프트-인-캠샤프트의 캠 로우브(cam lobe)에는 아우터 샤프트에 고정되는 제1캠, 이너 샤프트에 고정되고 아우터 샤프트 상에서 회전 가능한 제2캠의 두 종류가 있다. 캠샤프트-인-캠샤프트는 캠샤프트에 연결된 2종의 밸브에 대해 그 중 하나는 별다른 제어 없이 엔진 타이밍에만 연동시키고, 다른 하나만을 제어하여 위상(phase)이 달라지도록 고안된 것이다. 제1캠과 제2캠 사이의 위상을 변화시키는 제어 장치는 캠 페이져(cam phaser)라고 부른다. 상기 캠샤프트-인-캠샤프트와 캠 페이져를 활용함으로써 연속적인 가변 밸브 타이밍(Continuous Variable Valve Timing; CVVT)이 구현될 수 있다.
캠샤프트-인-캠샤프트는 정밀한 제어를 위해 아우터 샤프트와 이너 샤프트 간 동축 구성이 중요하고, 제2캠을 이너 샤프트에 고정시키는 고정용 핀이 제2캠에 형성되는 고정홀, 아우터 샤프트 상에 형성되는 슬롯, 그리고 이너 샤프트에 형성되는 핀홀을 차례로 통과하여 상기 아우터 샤프트의 반대편 슬롯과 상기 제2캠의 반대편 고정홀에 이르기까지 삽입됨으로써 이너 샤프트에 고정 설치되므로 홀들과 슬롯의 위치가 정확히 조정되고 고정될 수 있어야 한다.
이러한 개념의 양산 기술을 확보하기 위해 조립 공정에 있어 적절한 지그 장치 도입에 대한 필요성이 부각되고 있다.
본 발명의 목적은 캠샤프트-인-캠샤프트 조립의 양산성(mass-productivity)을 확보하기 위해 효과적인 캠샤프트-인-캠샤프트 조립용 지그 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 길이 방향으로 하나 이상의 슬롯이 형성되어 있는 중공의 아우터 샤프트와, 상기 아우터 샤프트에 끼워지고 상기 슬롯의 위치에 대응하여 핀홀이 형성되어 있는 이너 샤프트와, 상기 아우터 샤프트의 외주면에 고정 설치 되는 하나 이상의 제1캠과, 상기 아우터 샤프트의 상기 슬롯 상에 회전 가능하도록 장착되며 상기 이너 샤프트에 핀에 의해 고정되는 하나 이상의 제2캠을 포함하는 캠샤프트-인-캠샤프트의 조립용 지그 장치에 있어서, 상기 아우터 샤프트를 안착시키기 위한 2개의 저널을 길이방향 양 단부에 각각 가지는 제1픽스쳐, 하나 이상의 상기 제1캠과 제2캠을 안착시키는 복수개의 저널을 가지는 제2픽스쳐, 그리고 상기 제1픽스쳐와 상기 제2픽스쳐를 결합한 후 상기 제1픽스쳐 또는 상기 제2픽스쳐의 저널들에 안착되는 아우터 샤프트와 하나 이상의 제1캠 및 제2캠의 상하 방향 및 회전 변위를 구속하거나 상기 아우터 샤프트, 상기 하나 이상의 제1캠, 또는 제2캠 각각의 상하 방향 및 회전 변위를 구속하는 제3픽스쳐를 포함하는 캠샤프트-인-캠샤프트의 조립용 지그 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 상기 제1,2,3픽스쳐에 상기 이너 샤프트의 상기 아우터 샤프트로의 삽입 깊이를 결정하도록 된 제4픽스쳐, 상기 이너 샤프트와 아우터 샤프트의 위상을 정렬하도록 된 제5픽스쳐, 위상이 정렬된 상기 이너 샤프트와 아우터 샤프트의 움직임을 구속하도록 된 제6픽스쳐를 더 포함하는 캠샤프트-인-캠샤프트 조립용 지그 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 상기 제1,2,3픽스쳐에 상기 이너 샤프트와 아우터 샤프트의 위상을 정렬하도록 된 제5픽스쳐, 위상이 정렬된 상기 이너 샤프트와 아우터 샤프트의 움직임을 구속하도록 된 제6픽스쳐를 더 포함하는 캠샤프트-인-캠샤프트 조립용 지그 장치가 제공될 수 있다.
상기 하나 이상의 제2캠은 각각 상기 핀홀에 대응하는 고정홀이 형성되어 있고, 상기 제2캠이 상기 제2픽스쳐에 안착된 상태에서 상기 고정홀에 대응하는 안착홀이 상기 제2캠이 안착되는 각 저널들에 형성되며, 상기 제2캠이 안착되는 각 저널들은 상기 안착홀에 장착되어 상기 제2캠을 고정시키는 슬라이딩 핀과 상기 슬라이딩 핀에 탄성력을 제공하는 스프링을 포함할 수 있다.
상기 아우터 샤프트의 일단에는 제1기어가 고정 결합되어 있고, 상기 이너 샤프트의 일단에는 제2기어가 고정 결합되어 있으며, 상기 제4픽스쳐는 상기 아우터 샤프트의 제1기어에 장착되어 상기 아우터 샤프트와 이너 샤프트 사이의 틈새를 규제하도록 되어 있을 수 있다.
상기 제1기어에는 제1위상조절홀이 형성되어 있고, 상기 제2기어에는 제2위상조절홀이 형성되어 있으며, 상기 제5픽스쳐는 상기 제1위상조절홀과 상기 제2위상조절홀에 동시에 삽입됨으로써 아우터 샤프트와 이너 샤프트의 위상을 정렬하도록 되어 있을 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 캠샤프트-인-캠샤프트 조립 공정에 있어 안정성과 정확성을 증대시킬 수 있으므로 캠샤프트-인-캠샤프트의 양산성을 확보할 수 있게 된다.
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 지그 장치의 제1픽스쳐의 사시도이다.
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 지그 장치의 제2픽스쳐의 사시도이다.
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 지그 장치의 제1픽스쳐와 제2픽스쳐의 결합 사시도이다.
도4는 본 발명의 실시 예에 따른 제1픽스쳐와 제2픽스쳐의 결합 지그에 캠샤프트-인-캠샤프트가 안착된 모습의 사시도 및 상세 단면도이다.
도5는 본 발명의 실시 예에 따른 지그 장치의 제3픽스쳐의 개략 사시도 및 아우터 샤프트에 이너 샤프트가 삽입된 상태의 단면을 나타내는 사시도이다.
도6은 본 발명의 실시 예에 따른 지그 장치를 활용한 고정핀 삽입 공정 및 삽입 상태의 단면을 나타내는 사시도이다.
도7은 본 발명의 실시 예에 따른 지그 장치에 제1기어가 장착된 아우터 샤프트가 안착된 모습을 나타낸 사시도이다.
도8은 본 발명의 실시 예에 따른 지그 장치의 제4픽스쳐를 나타낸 사시도이다.
도9는 본 발명의 실시 예에 따른 지그 장치의 제1,2,3,4픽스쳐를 나타낸 사시도이다.
도10은 본 발명의 실시 예에 따른 지그 장치의 제5,6픽스쳐를 나타낸 사시도이다.
도11은 본 발명의 실시 예에 따른 지그 장치의 제4픽스쳐 및 제5픽스쳐의 역할 및 구조를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이러한 실시 예는 본 발명에 따른 일 실시 예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현할 수 있으므로, 본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다 할 것이다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 구성요소의 이름이 해당 구성요소의 기능을 한정하지 않는다.
본 발명의 실시 예에 따른 캠샤프트-인-캠샤프트는 길이 방향으로 하나 이상의 슬롯(20a, 20b)이 형성되어 있는 중공의 아우터 샤프트(20)와, 상기 아우터 샤프트(20)에 끼워지고 상기 슬롯(20a, 20b)의 위치에 대응하여 핀홀(30a)이 형성되어 있는 이너 샤프트(30)와, 상기 아우터 샤프트(20)의 외주 면에 고정 설치 되는 하나 이상의 제1캠(11)과, 상기 아우터 샤프트(20)의 상기 슬롯(20a, 20b) 상에 회전 가능하도록 장착되며 상기 이너 샤프트(30)에 고정핀(9)에 의해 고정되는 하나 이상의 제2캠(22)을 포함하여 구성된다(도4의 (b), 도5의 (b), 도6의 (b) 참조).
본 발명의 실시 예에 따른 캠샤프트-인-캠샤프트 조립용 지그 장치는 제1픽스쳐(1), 제2픽스쳐(2), 제3픽스쳐(3), 제4픽스쳐(4), 제5픽스쳐(5), 그리고 제6픽스쳐(6)를 하나 이상 포함하여 구성될 수 있다.
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 지그 장치의 제1픽스쳐의 사시도이다.
상기 제1픽스쳐(1)에는 상기 아우터 샤프트(20)를 안착시키기 위한 2개의 저널(10a, 10b)이 길이 방향 양 단부에 형성 또는 장착될 수 있다.
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 지그 장치의 제2픽스쳐의 사시도이다.
상기 제2픽스쳐(2)는 하나 이상의 제1캠(11)과 제2캠(22)을 안착시킬 수 있는 복수개의 저널(12)이 각각의 제1캠(11) 및 제2캠(22)에 대응하여 형성 또는 장착될 수 있다.
도2를 참조하면, 상기 저널(12)은 슬라이딩 핀(13)과 안착홀(15)을 포함할 수 있다. 상기 슬라이딩 핀(13)은 제2캠(22)을 정해진 위치에 고정시키는 역할을 하고 상기 제2캠(22)의 고정홀(22a, 22b)에 대응하여 형성된 상기 안착홀(15)에 장착된다. 상기 슬라이딩 핀(13)과 상기 안착홀(15)은 상기 고정핀(9)을 상기 제2캠의 고정홀(22a), 상기 아우터 샤프트(20)의 슬롯(20a), 상기 이너 샤프트(30)의 핀홀(30a)을 차례로 지나 반대편 슬롯(20b)과 반대편 고정홀(22b)에 까지 이르도록 삽입할 때 상기 제2캠(22)을 상기 이너 샤프트(30)에 효과적으로 고정시키기 위해 활용되는 부재들이다.
도2에는 본 발명의 일 실시 예로서, 상기 제2픽스쳐(2)에 4개의 제2캠(22)들을 안착시키기 위한 4개의 상기 저널(12)이 도시되어 있다.
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 지그 장치의 제1픽스쳐와 제2픽스쳐의 결합 사시도이다.
상기 제1픽스쳐(1)와 상기 제2픽스쳐(2)는 위치를 정밀하게 잡을 수 있는 상대 형상을 가지고 있다. 또한 상기 제1픽스쳐(1)의 저널(10a, 10b)들과 상기 제2픽스쳐(2)의 저널(12)들은 정밀한 동심도 관리가 이루어질 수 있도록 형성된다.
도3에는 본 발명의 일 실시 예로서, 상기 제2픽스쳐(2)에 4개의 제2캠(22)들을 안착시키기 위한 4개의 상기 저널(12)이 도시되어 있으며, 복수개의 제1캠(11)이 추가로 안착되어 상기 제1캠(11)들과 상기 제2캠(12)들이 모두 아우터 샤프트(20)에 삽입되는 경우에는 상기 저널(12)들의 개수는 늘어난 제1캠(11)들의 수에 해당하는 만큼 더 증가되어 구성될 수 있다. 제1캠(11)에 대응하는 상기 저널(12)들에는 슬라이딩 핀(13)과 안착홀(15)이 형성되지 않을 수 있다.
도4는 본 발명의 실시 예에 따른 제1픽스쳐와 제2픽스쳐의 결합 지그에 캠샤프트-인-캠샤프트가 안착된 모습의 사시도 및 상세 단면도이다.
도4의 (b)를 참조하면, 상기 제2픽스쳐(2)의 저널(12)의 안착홀(15)에는 스라이딩 핀(13)과 상기 슬라이딩 핀(13)에 탄성력을 제공하는 스프링(14)이 장착될 수 있음을 알 수 있다. 상기 슬라이딩 핀(13)은 상기 제2캠(22)의 하부에 형성된 고정홀(22b)에 결합됨으로써 상기 제2캠(22)이 상기 저널(12) 상에서 정확한 위치로 고정되게 한다. 상기 슬라이딩 핀(13)에 의해 상기 제2캠(22)은 상부로부터 상기 고정홀(22a), 상기 아우터 샤프트(20)의 상부 슬롯(20a), 하부 슬롯(20b), 그리고 상기 고정홀(22b)이 관통될 수 있는 위치로 고정된다. 이후에는 상기 아우터 샤프트(20) 또는 상기 이너 샤프트(30)의 위상(phase)을 조절함으로써 각각의 홀들이 맞춰지게 된다.
도5는 본 발명의 실시 예에 따른 지그 장치의 제3픽스쳐의 개략 사시도 및 아우터 샤프트에 이너 샤프트가 삽입된 상태의 단면을 나타내는 사시도이다.
도5의 (a)를 참조하면, 상기 아우터 샤프트(20)에 제1캠(11)들과 제2캠(22)들이 삽입된 후 상기 이너 샤프트(30)가 장착될 수 있다. 이 때 상기 제3픽스쳐(3)는 상기 제1픽스쳐(1) 및 상기 제2픽스쳐(2)의 저널들에 안착되는 아우터 샤프트(20)와 하나 이상의 제1캠(11) 및 제2캠(22)의 상하 방향 및 회전 변위를 구속하는 역할을 한다. 또는 상기 아우터 샤프트(20), 상기 하나 이상의 제1캠(11), 또는 제2캠(22) 각각의 상하 방향 및 회전 변위를 구속할 수도 있다. 이는 고정핀(9) 삽입 시 상기 아우터 샤프트(20)와 상기 이너 샤프트(30)의 서로 대응되는 홀들이 정확히 맞추어지고 상기 고정핀(9)에 의해 정밀하게 고정되도록 하기 위함이다. 도5의 (a)에는 상기 제3픽스쳐(3)가 상기 4개의 제2캠(22)들의 고정홀(22a)들을 막지 않은 채 상부에서 하부로 유압 장치에 의해 가압됨으로써 상기 제2캠(22)들의 상하 방향 및 회전 변위를 구속하는 실시 예가 도시되어 있다. 이런 상태에서 상기 이너 샤프트(30)가 삽입될 수 있고 이후 상기 고정핀(9)에 의한 상기 제2캠(22)과 상기 이너 샤프트(30)의 결합 공정이 이루어질 수 있다.
도5의 (b)에는 상기 이너 샤프트(30)가 상기 아우터 샤프트(20)에 삽입된 상태의 단면도가 도시된다. 도4의 (b)에서와 같이 상기 슬라이딩 핀(13)은 상기 제2캠(22)의 하부 고정홀(22b)에 끼워짐으로써 상기 제2캠(22)을 정확한 위치에 자리잡게 한다. 이 상태에서는 상기 아우터 샤프트(20)의 슬롯(20a, 20b) 및 상기 고정홀(22a, 22b)의 각위치(angular position)가 결정된다. 상기 이너 샤프트(30)의 삽입 깊이와 상기 아우터 샤프트(20)에 대한 위상을 조절함으로써 상기 이너 샤프트(30)의 핀홀(30a)을 각위치가 결정된 상기 슬롯(20a, 20b) 및 상기 고정홀(22a, 22b)과 정렬되도록 맞출 수 있다.
도5의 (c)에는 축의 길이 방향에 대한 횡단면도가 도시된다. 여기에서도 상기 슬라이딩 핀(13)에 의해 결정된 상기 고정홀(22a, 22b) 및 상기 슬롯(20a, 20b)에 정렬되도록 상기 이너 샤프트(30)의 위상이 조절되어 있는 상태가 나타나 있다.
도6은 본 발명의 실시 예에 따른 지그 장치를 활용한 고정핀 삽입 공정 및 삽입 상태의 단면을 나타내는 사시도이다.
도6의 (a)에는 차례로 정렬되어 있는 상기 제2캠(22)들의 상부 고정홀(22a), 상기 아우터 샤프트(20)의 상부 슬롯(20a), 상기 이너 샤프트(30)의 핀홀(30a), 상기 아우터 샤프트(20)의 하부 슬롯(20b), 그리고 상기 제2캠(22)들의 하부 고정홀(22b)에 고정핀(9)이 삽입되어 상기 제2캠(22)들과 상기 이너 샤프트(30)를 고정 결합시키는 공정이 도시된다. 이 때 제3픽스쳐(3)의 그림은 생략되어 있으나 도5의 (a)에서와 같이 상기 제2캠(22)들의 상하 방향 및 회전 변위는 구속된 상태에서 상기 고정핀(9)의 삽입 공정이 이루어질 수 있다.
도6의 (b)에는 상기 고정핀(9)이 상기 제2캠(22), 상기 아우터 샤프트(20), 그리고 상기 이너 샤프트(30) 각각의 정렬된 구멍에 삽입된 상태가 도시된다. 이 때 상기 슬라이딩 핀(13)은 상기 고정핀(9)의 삽입에 의해 상기 고정홀(22b)에서 밀려나 상기 안착홀(15) 내부에 위치하고 상기 스프링(14)은 압축되어 있다.
도6의 (c)에서도 상기한 바와 같은 상태를 확인할 수 있다.
도7은 본 발명의 실시 예에 따른 지그 장치에 제1기어가 장착된 아우터 샤프트가 안착된 모습을 나타낸 사시도이다.
도7을 참조하면, 상기 아우터 샤프트(20)의 일단에는 제1기어(21)가 장착될 수 있다. 상기 제1기어(21)가 장착된 상태에서 일단에 제2기어(32)(도9 참조)가 장착된 이너 샤프트(30)가 상기 아우터 샤프트(20)에 삽입될 수 있다. 따라서 이 경우 상기 아우터 샤프트(20)와 상기 이너 샤프트(30)의 삽입 깊이의 정확한 조절을 위해 추가적인 픽스쳐가 요구될 수 있다.
도8은 본 발명의 실시 예에 따른 지그 장치의 제4픽스쳐를 나타낸 사시도이다.
상기 제4픽스쳐(4)는 상기 이너 샤프트(30)의 상기 아우터 샤프트(20)로의 삽입 깊이를 결정하도록 형성된 픽스쳐이다. 상기 제4픽스쳐(4)는 상기 아우터 샤프트(20)의 제1기어(21)에 장착되어 상기 아우터 샤프트(20)와 상기 이너 샤프트(30) 사이의 틈새를 규제하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 이너 샤프트(30)의 일단에 장착된 상기 제2기어(32)가 상기 제1기어(21)에 장착된 상기 제4픽스쳐(4)에 면 접촉할 때까지 삽입이 되면 축의 길이 방향 위치가 상기 고정핀(9)의 삽입을 위해 요구되는 정확한 위치에 자리잡을 수 있도록 형성될 수 있다.
도9는 본 발명의 실시 예에 따른 지그 장치의 제1,2,3,4픽스쳐를 나타낸 사시도이다.
상기 제1픽스쳐(1) 및 상기 제2픽스쳐(2)를 활용하여 상기 아우터 샤프트(20)의 길이 방향 위치와 상기 아우터 샤프트(20)에 대한 상기 제1캠(11) 및 제2캠(22)의 축의 길이 방향 위치가 결정된다. 또한 상기 제2픽스쳐의 저널(12) 상에 형성되는 상기 안착홀(15)과 상기 안착홀(15)에 장착되는 상기 슬라이딩 핀(13) 및 상기 스프링(14)에 의해 상기 제2캠(22)들의 각위치도 고정된다. 상기 제3픽스쳐(3)에 의해 상기 아우터 샤프트(20) 또는 제2캠(22)들의 상하 방향 또는 회전 변위가 구속된다. 상기 제4픽스쳐(4)를 활용하면 상기 제1기어(21)가 장착된 상기 아우터 샤프트(20)에 상기 제2기어(32)가 장착된 상기 이너 샤프트(30)를 삽입하는 깊이가 결정된다. 단, 상기 이너 샤프트(30)의 핀홀(30a)들을 상기 제2캠(22)들의 고정홀(22a, 22b) 및 상기 아우터 샤프트(20)의 슬롯(20a, 20b)들과 정렬하기 위해서는 상기 이너 샤프트(30)의 위상을 정확히 조절해줄 픽스쳐가 요구될 수 있다.
도10은 본 발명의 실시 예에 따른 지그 장치의 제5,6픽스쳐를 나타낸 사시도이다.
도10에는 제5픽스쳐(5)가 도시된다. 상기 제5픽스쳐(5)는 상기 이너 샤프트(30)와 상기 아우터 샤프트(20)의 위상을 정렬하도록 형성된 픽스쳐이다. 이것은 일종의 레버(lever)일 수 있으며, 상기 이너 샤프트(30)의 일단에 장착된 제2기어(32)에 형성된 제2위상조절홀(32a)을 관통하여 상기 아우터 샤프트(20)의 일단에 장착된 제1기어(21)에 형성된 제1위상조절홀(21a)을 관통하도록 형성될 수 있다.
도10에는 제6픽스쳐(6)도 도시된다. 상기 제6픽스쳐(6)는 위상이 정렬된 상기 이너 샤프트(30)와 상기 아우터 샤프트(20)의 움직임을 구속하도록 형성된 픽스쳐이다. 이것은 일종의 푸시로드(push-rod)일 수 있으며 상기 제2기어(32) 면에 면압을 가하여 클램핑(clamping) 함으로써 상기 샤프트들(20, 30)의 삽입 깊이와 정렬된 위상을 고정할 수 있다.
도11은 본 발명의 실시 예에 따른 지그 장치의 제4픽스쳐 및 제5픽스쳐의 역할 및 구조를 나타낸 도면이다.
도11의 (a)는 제4픽스쳐(4)와 제5픽스쳐(5)에 의해 상기 이너 샤프트(30)의 삽입 깊이가 결정되고 상기 이너 샤프트(30)와 상기 아우터 샤프트(20) 간 위상이 정렬된 모습이 나타난 평면도이다. 상기 제4픽스쳐(4)에 면 접촉하고 있는 상기 제2기어(32)는 상기 제4픽스쳐의 두께에 의해 제1기어(21)와 이루는 틈새가 규제됨으로써 삽입 깊이가 결정된다. 상기 제5픽스쳐(5)는 상기 제2위상조절홀(32a)을 관통하여 상기 제1위상조절홀(21a)에 까지 삽입된다. 상기 제1위상조절홀(21a)은 일종의 슬롯 형태를 가지며 상기 제5픽스쳐(5)가 상기 제1위상조절홀(21a) 상에서 일정한 회전각만큼 회전할 수 있도록 허용한다.
도11의 (b)는 제4픽스쳐(4)와 제5픽스쳐(5)에 의해 상기 이너 샤프트(30)의 삽입 깊이가 결정되고 상기 이너 샤프트(30)와 상기 아우터 샤프트(20) 간 위상이 정렬된 모습의 측면도이다. 제4픽스쳐(4)에 의해 상기 제1기어(21)와 제2기어(32)의 틈새가 규제되는 모습이 잘 도시되어 있다.
도11의 (c)는 상기 제5픽스쳐(5)의 위상 조절 방법이 잘 나타나 있다. 상기 제5픽스쳐는 상기 제1위상조절홀(21a) 상에서 미리 설정된 회전각만큼 회전할 수 있도록 되어 있다. 따라서 상기 제4픽스쳐(4)에 의해 삽입 깊이가 결정된 후에는 상기 제5픽스쳐(5)를 상기 제2위상조절홀(32a)에 삽입하고 회전각을 조절하여 상기 제1위상조절홀(21a)에 상기 제5픽스쳐(5)를 삽입할 수 있도록 정렬한다. 그 후 상기 제1위상조절홀(21a)의 일단에서 타단에 닿을 때까지 제5픽스쳐(5)를 돌리면 상기 제2캠(22)의 상부 고정홀(22a), 상기 아우터 샤프트(20)의 상부 슬롯(20a)에 상기 이너 샤프트(30)의 핀홀(30a)이 정확한 위치에서 정렬될 수 있도록 형성될 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
1: 제1픽스쳐 2: 제2픽스쳐
3: 제3픽스쳐 4: 제4픽스쳐
5: 제5픽스쳐 6: 제6픽스쳐
9: 고정핀 10a, 10b: 제1픽스쳐 저널
11: 제1캠 12: 제2픽스쳐 저널
13: 슬라이딩 핀 14: 스프링
15: 안착홀 20: 아우터 샤프트
20a, 20b: 슬롯 21: 제1기어
21a: 제1위상조절홀 22: 제2캠
22a, 22b: 고정홀 30: 이너 샤프트
30a: 핀홀 32: 제2기어
32a: 제2위상조절홀

Claims (6)

  1. 길이 방향으로 하나 이상의 슬롯이 형성되어 있는 중공의 아우터 샤프트와, 상기 아우터 샤프트에 끼워지고 상기 슬롯의 위치에 대응하여 핀홀이 형성되어 있는 이너 샤프트와, 상기 아우터 샤프트의 외주면에 고정 설치 되는 하나 이상의 제1캠과, 상기 아우터 샤프트의 상기 슬롯 상에 회전 가능하도록 장착되며 상기 이너 샤프트에 핀에 의해 고정되는 하나 이상의 제2캠을 포함하는 캠샤프트-인-캠샤프트의 조립용 지그 장치에 있어서,
    상기 아우터 샤프트를 안착시키기 위한 2개의 저널을 길이방향 양 단부에 각각 가지는 제1픽스쳐;
    하나 이상의 상기 제1캠과 제2캠을 안착시키는 복수개의 저널을 가지는 제2픽스쳐; 그리고
    상기 제1픽스쳐와 상기 제2픽스쳐를 결합한 후 상기 제1픽스쳐 또는 상기 제2픽스쳐의 저널들에 안착되는 아우터 샤프트와 하나 이상의 제1캠 및 제2캠의 상하 방향 및 회전 변위를 구속하거나 상기 아우터 샤프트, 상기 하나 이상의 제1캠, 또는 제2캠 각각의 상하 방향 및 회전 변위를 구속하는 제3픽스쳐;
    를 포함하되,
    상기 하나 이상의 제2캠은 각각 상기 핀홀에 대응하는 고정홀이 형성되어 있고,
    상기 제2캠이 상기 제2픽스쳐에 안착된 상태에서 상기 고정홀에 대응하는 안착홀이 상기 제2캠이 안착되는 각 저널들에 형성되며,
    상기 제2캠이 안착되는 각 저널들은 상기 안착홀에 장착되어 상기 제2캠을 고정시키는 슬라이딩 핀과 상기 슬라이딩 핀에 탄성력을 제공하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 캠샤프트-인-캠샤프트 조립용 지그 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이너 샤프트의 상기 아우터 샤프트로의 삽입 깊이를 결정하도록 된 제4픽스쳐;
    상기 이너 샤프트와 아우터 샤프트의 위상을 정렬하도록 된 제5픽스쳐;
    위상이 정렬된 상기 이너 샤프트와 아우터 샤프트의 움직임을 구속하도록 된 제6픽스쳐;
    를 더 포함하는 캠샤프트-인-캠샤프트 조립용 지그 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이너 샤프트와 아우터 샤프트의 위상을 정렬하도록 된 제5픽스쳐;
    위상이 정렬된 상기 이너 샤프트와 아우터 샤프트의 움직임을 구속하도록 된 제6픽스쳐;
    를 더 포함하는 캠샤프트-인-캠샤프트 조립용 지그 장치.
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서,
    상기 아우터 샤프트의 일단에는 제1기어가 고정 결합되어 있고, 상기 이너 샤프트의 일단에는 제2기어가 고정 결합되어 있으며,
    상기 제4픽스쳐는 상기 아우터 샤프트의 제1기어에 장착되어 상기 아우터 샤프트와 이너 샤프트 사이의 틈새를 규제하도록 된 것을 특징으로 하는 캠샤프트-인-캠샤프트 조립용 지그 장치.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 아우터 샤프트의 일단에는 제1기어가 고정 결합되어 있고, 상기 이너 샤프트의 일단에는 제2기어가 고정 결합되어 있으며,
    상기 제1기어에는 제1위상조절홀이 형성되어 있고, 상기 제2기어에는 제2위상조절홀이 형성되어 있으며,
    상기 제5픽스쳐는 상기 제1위상조절홀과 상기 제2위상조절홀에 동시에 삽입됨으로써 아우터 샤프트와 이너 샤프트의 위상을 정렬하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 캠샤프트-인-캠샤프트 조립용 지그 장치.
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