KR102141927B1

KR102141927B1 - 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기

Info

Publication number: KR102141927B1
Application number: KR1020190067757A
Authority: KR
Inventors: 정경진
Original assignee: 금양산업(주)
Priority date: 2019-06-10
Filing date: 2019-06-10
Publication date: 2020-08-07

Abstract

본 발명은 유무선 겸용이면서 피스톤 센터링과 크랭크축 디플렉션 측정 겸용으로 사용할 할 수 있도록 하고, 작동측정 환경에서의 완전방수가 가능하도록 구성하여 오일유입 등으로 인한 고장 염려를 일소하면서도 고정밀도의 기능성을 제공하면서도 구성을 간소화하여 소형화 및 경량화한 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기를 제공코자 한 것이다.
즉, 본 발명은 실린더 라이너의 내벽 또는 피스톤 로드의 내면을 활주하면서 계측하거나, 크랭크축의 크랭크 슬로우 사이에 설치하여 스로우간의 변위를 측정하는 측정용으로 사용하도록 계측기와, 계측기에서 제공되는 측정값을 연산하여 표시하는 제어기를 조합하여 구성한 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기를 구성함에 있어서; 상기 계측기는, 커버에 의해 밀폐된 케이스와; 상기 케이스의 내측에 형성된 격벽에 의해 구획되는 계측부 설치공간 및 배터리가 내입되는 배터리 설치공간과; 상기 계측부 설치공간에 양측 측벽에 설치되는 제1,2축지부와; 상기 제1,2축지부에 결합되어 슬라이드 이동하는 샤프트와; 샤프트의 일측 선단에 결합되는 원추측정자와; 샤프트와 나란히 횡설된 핀 및 핀에 결합된 스프링과; 상기 샤프트에 결합되며 스프링에 탄성 지지되어 원추측정자를 외향으로 가압시키는 브래킷과; 상기 샤프트에 길이방향으로 변위를 측정하도록 샤프트와 케이스에 설치한 리니어 스케일과; 계측부 설치공간 및 배터리가 내입되는 배터리 설치공간의 상측으로 설치되는 회로기판과; 상기 회로기판에 설치되어 측정값을 제어기로 전송하는 무선통신모듈을 포함하는 것이다.

Description

피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기{Piston centering and crankshaft deflection meter}

본 발명은 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 유무선 겸용이면서 피스톤 센터링과 크랭크축 디플렉션 측정 겸용으로 사용할 할 수 있도록 하고, 작동측정 환경에서의 완전방수가 가능하도록 구성하여 오일유입 등으로 인한 고장 염려를 일소하면서도 고정밀도의 기능성을 제공하면서도 구성을 간소화하여 소형화 및 경량화한 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기를 제공코자 한 것이다.

통상적으로 선박용 디젤엔진은 실린더(Cylinder), 피스톤(Piston), 크랭크축(Crank Shaft) 등으로 구성된다. 특히, 크랭크축은 메인 베어링 쉘(Main Bearing Shell)과 함께 베드 플레이트(Bed Plate)에 조립되어 피스톤의 상하운동을 커넥팅 로드(Connecting Rod)와 연결하여 회전운동으로 바꾸어 주는 역할을 하며 일반적으로 엔진가격의 10%이상을 차지하는 엔진 부품 중 가장 고가의 제품이다.

이러한 크랭크축은 크게 크랭크 스로우(Crank Throw) 부분과 저널(Journal) 부분으로 구분되며, 크랭크 스로우와 저널의 Ingot 소재를 프레스를 이용하여 형상을 성형한 다음 전용 가공장비에서 가공한 후 열박음(Shrink Fitting) 공법에 의해서 일체 형상으로 만들어진다.

크랭크 샤프트의 선미(船尾)측에는 체인 휠(Chain Wheel)과 터닝 휠(Turning Wheel)이 조립되어 크랭크 샤프트의 회전운동을 캠샤프트(Camshaft)로 전달하고, 엔진의 정비 작업시 크랭크 샤프트를 서서히 회전하는 역할을 한다. 또한, 스러스트 칼라(Thrust Collar) 부분이 있어 스러스트 베어링(Thrust Bearing)과 함께 배의 추진력을 발생시킨다.

한편, 크랭크 샤프트의 선수(船首) 측에는 튜닝 휠(Tuning Wheel), 엑셜 바이브레이션 댐퍼(Axial Vibration Damper)등이 조립되도록 플랜지(Flange) 형상을 하고 있다. 이러한 크랭크 샤프트의 회전운동시 다수개의 크랭크 스루는 디프렉션이 발생함에 따라, 이러한 디프렉션값을 측정하여 정상오차의 범위를 넘어서는 경우 엔진의 조립상태를 보정하였다.

기존에 사용되고 있는 측정 기술로는 수동 다이얼 게이지(dial gauge)를 사용하는 방법이 있다. 이 경우 작업자가 크랭크샤프트 회전시 베드플레이트(bed plate)내에 들어가 측정위치에서 디플렉션 값을 육안으로 확인하여 외부 기록자에게 구두로써 측정치를 전달하여 작업을 수행하였다.

그러나 이와 같은 종래의 기술에서는 작업자가 디플렉션을 측정하는 동안 베드플레이트 내부에서 측정값을 랜턴으로 근접 확인하여 외부의 기록자에게 육성으로 전달해야 함으로 인하여 불편할 뿐만 아니라 위험이 따르는 문제점이 있었다.

이러한 이유로 최근에는 측정기를 크랭크축의 크랭크 스로우에 장착하고, 상기 측정기로부터 측정된 데이터를 무선 통신을 통해 단말기가 수신하여 디스플레이하는 기술이 다양하게 제공되고 있으며, 대표적인 예로는 대한민국 등록특허공보(B1)10-0788907호(2007.12.28.)의 리니어 엔코더 모듈을 이용한 크랭크 축 디프렉션 측정시스템이 제안된 바 있다. 다른 예로는 대한민국 등록특허공보(B1)10-0848743호(2008.07.25.)의 크랭크축 디플렉션 측정기가 제안된 바 있다.

후자의 경우 제1수용부와 상기 제1수용부와 구획되게 형성되며 배터리가 수용되는 제2수용부를 구비한 플라스틱 재질의 케이스; 상기 제1수용부에 장착되며, 크랭크 스로우의 간격 변동량을 측정하여 전기적 신호로 출력하는 측정 모듈; 및 상기 측정 모듈과 전기적으로 연결되게 상기 케이스의 내부에 마련되며, 측정된 데이터를 무선 통신 방식으로 송신하는 측정기 무선 통신 모듈을 포함하고, 상기 케이스는 상부 케이스와 상기 상부 케이스와 결합되는 하부 케이스를 포함하며, 상기 상부 케이스와 상기 하부 케이스는 내부에 외부 이물질이 유입되는 것이 방지될 수 있도록 결합 리브와 상기 결합 리브가 삽입되는 결합 슬롯에 의해 결합되고, 상기 결합 리브는 상기 상부 케이스의 테두리에 형성되고, 상기 결합 슬롯은 상기 하부 케이스의 테두리에 형성되며, 상기 제1수용부와 상기 제2수용부의 사이에는 분리벽과 상기 분리벽이 삽입되는 분리벽 슬롯이 형성되고, 상기 분리벽은 상기 상부 케이스에 형성되며, 상기 분리벽 슬롯은 상기 하부 케이스에 형성되고, 상기 측정 모듈은, 수평부와 상기 수평부에 이격되게 형성된 제1수직부 및 제2수직부를 구비하며, 상기 제2수직부에는 크랭크 스로우 일면과 접촉되는 접촉부가 형성된 지지체; 상기 제1수직부 및 상기 제2수직부에 전후 방향으로 왕복 이동 가능하게 지지되며, 일단이 상기 크랭크 스로우의 일면과 마주하는 타면에 접촉되도록 상기 제1수직부로부터 돌출된 측정바; 상기 측정바의 전후 방향 이동량을 감지하기 위한 변위 센서 유닛; 상기 측정바를 전방으로 가압하는 탄성 부재; 및 상기 측정바가 전방으로 이동되는 것을 제한하는 스토퍼를 포함하며, 상기 스토퍼는, 상기 측정바에 고정되는 결합부; 및 상기 결합부로부터 일측으로 돌출되게 설치되어 상기 탄성 부재의 일단을 지지하는 지지부를 포함하고, 상기 탄성 부재의 타단은 상기 제2수직부에 지지되는 구성으로 제공하고 있다.

이러한 구성은 케이스를 플라스틱 재질로 형성함으로써, 측정기의 중량을 줄일 수 있고 측정 데이터의 수신 감도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

그러나 방수성이 저하되어 내부로 측정지역 내에 잔존하는 오일이 내입되는 경우가 빈번하여 실제 사용이 제한되고 있는 실정이며, 특히 피스톤 센터링측정용으로는 적용이 불가능하였다.

KR 100788907 B1 2007.12.28. KR 100848743 B1 2008.07.25.

이에 본 발명자는 종래 클랭크축 디플렉션 측정기에서의 문제점인 방수성 개선과 경량화 등에 주안점을 두고 본 발명을 연구 개발한 것이다.

즉, 본 발명에서는 센터링 및 디플렉션 측정용으로 겸용 사용할 수 있도록 하며, 유선 및 무선 사용이 가능하도록 하고, 내장형 충전용 배터리를 사용하여 충전 범용 사용이 가능하도록 하였으며, 센서 정밀도 향상과 아울러 외방형 방수구조를 제공할 수 있도록 함으로 해서 오일 유입 염려가 있는 측정 환경에서도 안전하게 측정이 이루어질 수 있는 다양한 기능성을 제공하는 것은 물론이고, 측정모듈을 위한 별도의 지지체 없이도 구성할 수 있도록 함으로 해서 경량화 및 소형화도 가능하도록 한 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기를 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

과제 해결 수단으로 본 발명에서는 실린더 라이너의 내벽 또는 피스톤 로드의 내면을 활주하면서 계측하거나, 크랭크축의 크랭크 슬로우 사이에 설치하여 스로우간의 변위를 측정하는 측정용으로 사용하도록 계측기와, 계측기에서 제공되는 측정값을 연산하여 표시하는 제어기를 조합하여 구성한 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기를 구성함에 있어서; 상기 계측기는, 커버에 의해 밀폐된 케이스와; 상기 케이스의 내측에 형성된 격벽에 의해 구획되는 계측부 설치공간 및 배터리가 내입되는 배터리 설치공간과; 상기 계측부 설치공간에 양측 측벽에 설치되는 제1,2축지부와; 상기 제1,2축지부에 결합되어 슬라이드 이동하는 샤프트와; 샤프트의 일측 선단에 결합되는 원추측정자와; 샤프트와 나란히 횡설된 핀 및 핀에 결합된 스프링과; 상기 샤프트에 결합되며 스프링에 탄성 지지되어 원추측정자를 외향으로 가압시키는 브래킷과; 상기 샤프트에 길이방향으로 변위를 측정하도록 샤프트와 케이스에 설치한 리니어 스케일과; 계측부 설치공간 및 배터리가 내입되는 배터리 설치공간의 상측으로 설치되는 회로기판과; 상기 회로기판에 설치되어 측정값을 제어기로 전송하는 무선통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1,2축지부는 케이스의 내측에 일체로 형성되며, 샤프트와 리니어 스케일 및 브래킷 보다 높게 트랙형으로 형성한 지지체에 결합되도록 하고, 상기 회로기판은 지지체에 가장자리가 안치된 상태로 결합되도록 한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1축지부는, 케이스에 오링을 매개로 결합되며 내측으로 샤프트가 후퇴할 수 있는 작동공간이 구비된 제1부시하우징과, 제1부시하우징의 내측으로 결합된 제1부시를 포함하도록 구성하며; 제2축지부는, 케이스에 오링을 매개로 결합되며 내측에 관통된 구멍을 가지는 제2부시하우징과, 제2부시하우징의 내측으로 결합되는 제2부시를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 샤프트와 제2부시는 가공 정밀도를 0.001mm 이상으로 제공하여 작동시 수밀성이 제공될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제2축지부는 격벽에 설치되어 있는 스토퍼에 의해 지지되어 샤프트 작동으로 인해 이동되는 것을 방지할 수 있도록 한다.

또한 상기 제1부싱하우징에는 다양한 길이를 갖는 세트 구성으로 이루어진 측정자를 선택적으로 교체 사용할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 측정자는, 일측으로 나사부와 결합되는 나사공가 형성되며, 나사공와 반대쪽에는 원추형으로 구성되는 접지팁을 조립식으로 결합한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 회로기판에는 유선통신모듈을 포함하며; 상기 유선통신모듈은 케이스에 결합되며, 캡이 분리 가능하게 결합된 커넥트와 전기적으로 연결하여 제어기와 유선통신이 이루어질 수 있도록 함과 동시에 배터리의 충전용으로 사용할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 배터리 설치공간에 설치되는 배터리는 격벽 또는 케이스에 고정되는 배터리 홀드에 의해 가압 고정되도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제공하는 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기를 사용하는 경우 하기와 같은 효과가 있다.

-제1,2부시하우징 등이 지지체에 결합되므로 구성품을 간소화 하여 소형화 및 경량화 하였다.

-유선과 무선 겸용으로 사용할 수 있어 측정 장소 등에 부합하도록 선택하여 사용할 수 있다.

-케이스를 덮고 있는 커버의 결합 및 제1,2부시하우징 결합이 수밀 상태를 유지하는 것은 물론이고, 샤프트와 부시의 가공정밀도를 높여 오일 등이 내부 유입되는 것을 완벽하게 차단하여 고장의 염려가 없다.

-내장형 충전용 배터리를 사용하고, 유선통신모듈과 전기적으로 연결되어 있는 커넥트를 통해서 충전이 가능하도록 충전 범용성 및 편리성을 제공할 수 있다.

-다양한 길이의 원추측정자가 구비되므로, 원추측정자를 교체하는 방법을 통해서 실린더 라이너의 내벽 또는 피스톤 로드의 내면이나 크랭크 축의 크랭크 슬로우 사이에 쉽게 설치가 가능하다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기의 바람직한 일 실시례를 보인 사시도
도 2는 본 발명에서 제공하는 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기의 분해 사시도
도 3은 본 발명에서 제공하는 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기에서 케이스 및 회로기판을 분리한 상태의 평면도
도 4는 본 발명에서 제공하는 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기의 측면도
도 5는 본 발명에 적용되는 샤프트 및 제1,2축지부의 결합상태를 보인 단면도
도 6은 본 발명에서 제공하는 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기를 크랭크축 디플렉션용으로 사용하는 예를 보인 개념도
도 7은 본 발명에서 제공하는 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기를 피스톤 센터링용으로 사용하는 예를 보인 개념도

이하 본 발명에서 제공하는 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기의 바람직한 실시례를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.

도 1, 도 2는 본 발명에서 제공하는 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기의 바람직한 일 실시례를 보인 사시도 및 분해 사시도를 도시한 것이고, 도 3, 도 4는 본 발명에서 제공하는 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기에서 케이스 및 회로기판을 분리한 상태의 평면도 및 측면도를 도시한 것이고, 도 5는 본 발명에 적용되는 샤프트 및 제1,2축지부의 결합상태를 보인 단면도를 각각 도시한 것이다.

본 발명에서 제공하는 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기(1)의 경우 도 7에 도시된 바와 같이 실린더 라이너(200)의 내벽 또는 피스톤 로드(210)의 내면을 활주하면서 계측하거나, 도 6에 도시한 바와 같이 크랭크 슬로우(110) 사이에 설치하여 스로우간의 변위를 측정하는 측정용으로 사용하는 것으로, 계측기(2)와, 계측기(2)에서 제공되는 측정값을 연산하여 표시하는 제어기(30)를 조합하여 구성하고 있다.

상기 제어기(30)는 구체적으로 도시하고 있지는 않지만 무선통신 모듈이 내장되어 있으며, 표시부가 노출되어 있고, 유선통신모듈(22)을 위한 커넥터가 구비되어 있는 것으로 일반적인 구성과 유사하다.

본 발명에서는 계측기(2)의 구성을 적극적으로 개량한 것으로, 유선 및 무선 사용이 가능하도록 하고, 내장형 충전용 배터리(17)를 사용하여 충전 범용 사용이 가능하도록 하였으며, 센서 정밀도 향상과 아울러 외방형 방수구조를 제공할 수 있도록 함으로 해서 오일 유입 염려가 있는 측정 환경에서도 안전하게 측정이 이루어질 수 있도록 하고, 경량화 및 소형화가 가능하도록 한 것이다.

상기와 같이 개량된 본 발명의 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기(1)의 계측기(2)는 도시된 바와 같이 커버(4)에 의해 밀폐되는 케이스(3)를 구비한다.

상기 커버(4)에는 조작버튼이 노출되어 있으며, 수밀을 위한 필름지(4a)가 결합되어 있으며, 케이스(3)에 커버(4)를 결합할 때 패킹등을 이용하여 수밀성을 보장할 수 있도록 한다.

상기 케이스(3)는 일정 깊이로 계측부 설치공간(5)과 배터리 설치공간(6)이 형성되어 있으며, 이들 계측부 설치공간(5)과 배터리 설치공간(6) 사이에는 격벽(3b)을 마련하여 양 공간이 구획된 상태로 제공될 수 있도록 한다.

상기 계측부 설치공간(5)의 구성하고 있는 케이스(3)의 양 측벽에는 제1,2축지부(7)(8)가 설치된다. 도시된 바에 의하면 왼쪽에 제1축지부(7)가 설치되어 있고, 오른쪽에 제2축지부(8)가 설치되어 있다.

상기 제1축지부(7)는, 케이스(3)에 오링(9)을 매개로 제1부시하우징(7a)이 결합되고, 제1부시하우징(7a)의 내부에는 제1부시(7b)가 결합되며, 또한 샤프트(11)가 후퇴할 수 있는 작동공간(7d)이 구비되도록 한다. 또한 제1부시하우징(7a)은 바깥쪽 측면을 접지면(7c)으로 사용하도록 정밀한 가공 상태를 제공한다.

또한 상기 제1부시하우징(7a)에는 나사부(7e)를 형성하여 다양한 길이로 구성되는 측정자(10)를 선택적으로 조립하여 사용할 수 있도록 한다.

상기에서와 같이 다양한 길이로 제공되는 측정자(10)의 경우, 일측으로 나사부(7e)와 결합되는 나사공(10a)이 형성되며, 나사공(10a)과 반대쪽에는 원추형으로 구성되는 접지팁(10b)을 조립식으로 결합할 수 있게 구성한다.

상기 제2축지부(8)는, 케이스(3)에 오링(9)을 매개로 제2부시하우징(8a)이 결합되고, 제2부시하우징(8a)의 내부에는 관통된 구멍을 형성하며, 구멍에는 제2부시(8b)를 결합하여 샤프트(11)를 슬라이드 안내할 수 있도록 한다.

이때 제1,2축지부(7)(8)를 구성하고 있는 제1,2부시하우징(7a)(8a)은 상기에서 언급한 바와 같이 오링(9)을 매개로 수밀상태를 유지하고 있으며, 샤프트(11)와 제1,2부시(7b)(8b)는 가공정밀도를 0.001mm 공차가 제공되도록 결합함으로 해서 슬라이드 작동이 이루어지는 샤프트(11)와 제2부시(8b) 사이의 틈새를 통해 오일 등이 유입되는 것을 근본적으로 차단할 수 있도록 한다.

상기 샤프트(11)는 제2축지부(8)를 통해서 외부로 노출되어 있으며, 노출된 샤프트(11)의 선단에는 원추측정자(12)를 나사 결합식으로 상호 결합한다.

샤프트(11)의 상측으로는 핀(13)이 배치되어 있으며, 핀(13)은 양단이 케이스(3)에 결합되어 있으며, 제1축지부(7) 쪽에서 조립되도록 구성하고, 제1축지부(7)를 구성하고 있는 제1부시하우징(7a)에 의해 조립되는 구멍이 밀폐될 수 있도록 구성한다.

상기 핀(13)에는 스프링(14)이 개재되어 있으며, 이 스프링(14)은 상기 샤프트(11)를 가압하는 역할을 하게 된다.

즉, 샤프트(11)에는 브래킷(15)을 피스 등의 고정수단으로 상호 결합하되, 브래킷(15)은 상기 핀(13)에 개재되어 있는 스프링(14)에 의해 탄성 지지될 수 있도록 한다. 이때 스프링(14)의 탄성력은 샤프트(11)를 원추측정자(12)를 바깥쪽으로 밀어내는 역할을 하도록 하면 된다.

한편, 상기 샤프트(11)에는 리니어 스케일(16)이 설치되어 있다.

리니어 스케일(16)은 샤프트(11)에 스케일(16a)을 결합하고, 격벽(3b)에 센서(16b)를 설치하여 샤프트(11)의 변위량을 검출할 수 있도록 한다.

계측부 설치공간(5)과 격벽(3b)으로 분할되어 있는 배터리 설치공간(6)에는 배터리(17)가 내입된다. 배터리(17)는 리튬이온 타입의 것을 적용하여 충전 사용이 가능하도록 하며, 격벽(3b) 또는 케이스(3)에 고정되는 배터리 홀드(18)에 의해 가압 고정되도록 하여 배터리(17)를 안정된 상태로 고정하여 사용할 수 있도록 한다.

또한 상기 제2축지부(8)는 격벽(3b)에 설치되어 있는 스토퍼(19)에 의해 지지되도록 한다. 제2축지부(8)의 경우 결합된 상태에서 슬라이드 이동하는 샤프트(11)의 작동에 의해 미세한 진동 혹은 이동이 예상되나 상기와 같이 스토퍼(19)를 이용하여 고정하는 경우 샤프트(11)를 견고하게 잡아주는 기능성을 제공하게 되는 것이다.

한편, 상기 제1,2축지부(7)(8)는 케이스(3)의 내측에 일체로 형성되며, 샤프트(11)와 리니어 스케일(16) 및 브래킷(15) 보다 높게 트랙형으로 형성한 지지체(3a)에 결합되도록 하며, 지지체(3a) 상측으로는 회로기판(20)이 설치된다.

또한 회로기판(20)은 지지체(3a)에 가장자리가 안치된 상태로 결합되도록 하며, 회로기판(20)에는 제어기(30)와 통신하는 무선통신모듈(21) 및 유선통신모듈(22)이 함께 제공되며, 특히 유선통신모듈(22)은 케이스(3)에 결합되며, 캡(23a)이 분리 가능하게 결합된 커넥트(23)와 전기적으로 연결하여 제어기(30)와 유선통신이 이루어질 수 있도록 구성하고 있다.

이때 커넥트(23)는 배터리(17)의 충전용으로 사용하는 기능도 포함하도록 구성한다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기(1)는 도 6, 도 7에 도시된 바와 같이 크랭크축(100)의 크랭크 슬로우(110) 사이에 설치하여 스로우간의 변위를 측정하는 측정용으로 사용하거나, 실린더 라이너(200)의 내벽 또는 피스톤 로드(210)의 내면을 활주하면서 계측이 이루어지도록 한 것으로, 제1,2부시하우징(7a)(8a) 등이 지지체(3a)에 결합되므로 구성품을 간소화 하여 소형화 및 경량화할 수 있으며, 유선과 무선 겸용으로 사용할 수 있어 측정 장소 등에 부합하도록 선택하여 사용할 수 있고, 수밀성이 보장되므로 고장 염려를 현저히 줄일 수 있는 등 다양한 효과를 기대할 수 있는 것이다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시례에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1:(피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션) 측정기
2:계측기 3:케이스
3a:지지체 3b:격벽
4:커버 4a:필름지
5:계측부 설치공간 6:배터리 설치공간
7:제1축지부 7a:제1부시하우징
7b:제1부시 7c:접지면
7d:작동공간 7e:나사부
8:제2축지부 8a:제2부시하우징
8b:제2부시 9:오링
10:측정자 10a:나사공
10b:접지팁 11:샤프트
12:원추측정자 13:핀
14:스프링 15:브래킷
16:리니어 스케일 16a:스케일
16b:센서 17:배터리
18:배터리 홀드 19:스토퍼
20:회로기판 21:무선통신모듈
22:유선통신모듈 23:커넥트
23a:캡 30:제어기
100:크랭크축 110:크랭크 슬로우
200:실린더 라이너 210:피스톤 로드

Claims

실린더 라이너(200)의 내벽 또는 피스톤 로드(210)의 내면을 활주하면서 계측하거나, 크랭크축(100)의 크랭크 슬로우(110) 사이에 설치하여 스로우간의 변위를 측정하는 측정용으로 사용하도록 계측기(2)와, 계측기(2)에서 제공되는 측정값을 연산하여 표시하는 제어기(30)를 조합하여 구성한 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기(1)를 구성함에 있어서;
상기 계측기(2)는, 커버(4)에 의해 밀폐된 케이스(3)와;
상기 케이스(3)의 내측에 형성된 격벽(3b)에 의해 구획되는 계측부 설치공간(5) 및 배터리(17)가 내입되는 배터리 설치공간(6)과;
상기 계측부 설치공간(5)에 양측 측벽에 설치되는 제1,2축지부(7)(8)와;
상기 제1,2축지부(7)(8)에 결합되어 슬라이드 이동하는 샤프트(11)와;
샤프트(11)의 일측 선단에 결합되는 원추측정자(12)와;
샤프트(11)와 나란히 횡설된 핀(13) 및 핀(13)에 결합된 스프링(14)과;
상기 샤프트(11)에 결합되며 스프링(14)에 탄성 지지되어 원추측정자(12)를 외향으로 가압시키는 브래킷(15)과;
상기 샤프트(11)에 길이방향으로 변위를 측정하도록 샤프트(11)와 케이스(3)에 설치한 리니어 스케일(16)과;
계측부 설치공간(5) 및 배터리(17)가 내입되는 배터리 설치공간(6)의 상측으로 설치되는 회로기판(20)과;
상기 회로기판(20)에 설치되어 측정값을 제어기(30)로 전송하는 무선통신모듈(21)로 구성하며;
상기 제1축지부(7)는, 케이스(3)에 오링(9)을 매개로 결합되며 내측으로 샤프트(11)가 후퇴할 수 있는 작동공간(7d)이 구비된 제1부시하우징(7a)과, 제1부시하우징(7a)의 내측으로 결합된 제1부시(7b)를 포함하도록 구성하며;
제2축지부(8)는, 케이스(3)에 오링(9)을 매개로 결합되며 내측에 관통된 구멍을 가지는 제2부시하우징(8a)과, 제2부시하우징(8a)의 내측으로 결합되는 제2부시(8b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기.
청구항 1에 있어서;
상기 제1,2축지부(7)(8)는 케이스(3)의 내측에 일체로 형성되며, 샤프트(11)와 리니어 스케일(16) 및 브래킷(15) 보다 높게 트랙형으로 형성한 지지체(3a)에 결합되도록 하고, 상기 회로기판(20)은 지지체(3a)에 가장자리가 안치된 상태로 결합되도록 한 것을 특징으로 하는 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기.
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청구항 1에 있어서;
상기 샤프트(11)와 제2부시(8b)는 가공 정밀도를 0.001mm 이상으로 제공하여 작동시 수밀성이 제공될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기.
청구항 1에 있어서;
상기 제2축지부(8)는 격벽(3b)에 설치되어 있는 스토퍼(19)에 의해 지지되어 샤프트(11) 작동으로 인해 이동되는 것을 방지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기.
청구항 1에 있어서;
상기 제1부시하우징(7a)에는 다양한 길이를 갖는 세트 구성으로 이루어진 측정자(10)를 선택적으로 교체 사용할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기.
청구항 6에 있어서;
상기 측정자(10)는, 일측으로 나사부(7e)와 결합되는 나사공(10a)가 형성되며, 나사공(10a)와 반대쪽에는 원추형으로 구성되는 접지팁(10b)을 조립식으로 결합한 것을 특징으로 하는 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기.
청구항 1에 있어서;
상기 회로기판(20)에는 유선통신모듈(22)을 포함하며;
상기 유선통신모듈(22)은 케이스(3)에 결합되며, 캡(23a)이 분리 가능하게 결합된 커넥트(23)와 전기적으로 연결하여 제어기(30)와 유선통신이 이루어질 수 있도록 함과 동시에 배터리(17)의 충전용으로 사용할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기.
청구항 1에 있어서;
상기 배터리 설치공간(6)에 설치되는 배터리(17)는 격벽(3b) 또는 케이스(3)에 고정되는 배터리 홀드(18)에 의해 가압 고정되도록 한 것을 특징으로 하는 피스톤 센터링 및 크랭크축 디플렉션 측정기.