KR20070084924A

KR20070084924A - 캠 샤프트의 측정치구

Info

Publication number: KR20070084924A
Application number: KR1020060017312A
Authority: KR
Inventors: 최재균
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2006-02-22
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2007-08-27

Abstract

본 발명은 캠 샤프트의 CVVT(Continously Variable Valve Timing) 오일 홀 의 각도를 측정하기 위한 것으로 상기 캠샤프트의 외주면에 있는 홀의 위치를 감지하는 제 1측정유닛과 상기 캠 샤프트의 내부에 있는 홀의 위치를 감지하는 제 2측정유닛을 포함하여 구성되고 상기 제 1측정유닛에는 원주방향 측정핀이 구비되고 상기 제 2측정유닛에는 축방향 측정핀이 구비되어 캠 샤프트의 회전각도를 측정하고 이를 인코더가 디지털화하여 표시장치에 표시하는 본 발명의 캠 샤프트 측정기구는 생산라인에 설치 되어 생산공정 중에서도 오일홀의 각도를 측정 할수 있기 때문에 캠샤프트를 가공 제작한 후, 오일홀의 규정 가공 유무를 신속하게 측정 확인 할 수 있다.

캠샤프트, CVVT 오일 홀, 측정치구 , 3차원측정기

Description

캠 샤프트의 측정치구{ Measuring Appartus of Cam Shaft}

도 1은 종래 기술에 따른 3차원 측정기를 이용한 캠샤프트의 측정치구를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 캠샤프트의 측정기구의 전체적인 구성을 보인 사시도이다.

도 3a는 본 발명에 따른 회전기구의 평면도이다.

도 3b는 본 발명에 따른 캠샤프트의 단면도이다.

도 3c는 본 발명에 따른 기준핀을 나타낸 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 각도기준핀을 나타낸 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 제 1측정장치의 구성을 나타낸 사시도이다.

도 6은 본 발명에 따른 제 2측정장치의 구성을 나타낸 사시도이다.

도 7은 본 발명에 따른 제 2측정장치의 동작상태를 나타낸 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

1a : 캠 샤프트 외주면 홀 1b : 캠 샤프트 내부 홀

1c: 캠 샤프트 기준홀 2 : 지그

10 : 제 1측정장치 11 : 레일

12 : 이송대 13 : 원주방향 측정핀

20 : 제 2측정장치 23 : 축방향 측정핀

24 : 기준판 30 : 회전기구

31 : 기준핀홀 32 : 각도 기준핀홀

40 : 기준핀 50 : 각도 기준핀

51 : 고정대 60 : 인코더

70 : 표시장치

본 발명은 캠 샤프트 측정치구에 관한 것으로서, 특히 캠샤프트를 가공 제작한 후 오일홈의 규정 가공 유무를 생산라인에서 신속하게 측정 확인할수 있는 캠샤프트의 전용측정치구에 관한 것이다.

일반적으로 캠샤프트의 가공 제작후 샘플링하여 규정치수로 가공되었는지 3차원측정기를 이용하여 측정하고 있다.

종래 기술에 따른 캠샤프트의 오일홈 각도측정은 도 1에 도시된 바와 같이 캠샤프트의 제작후 정밀측정실에 있는 정밀측정기에 캠샤프트를 고정시키고 3차원측정자(A)를 통해 측정했다.

그래서, 생산공정중 측정이 불가능하여 불량품이 이미 발생한 상태에서 검사가 이루어지고, 측정시 측정시간이 많이 소요되어 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

생산공정 중에서도 오일 홀 각도 측정 할수 있는 디지털화된 전용 각도 검사장치를 제작하여 캠샤프트를 가공 제작한 후, 오일홀의 규정 가공 유무를 신속하게 측정 확인 할 수 있는 캠샤프트 측정치구를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 캠샤프트의 측정치구는

외주면과 내부에 다수개의 홀이 형성된 캠샤프트와 상기 캠샤프트의 외주면에 있는 홀의 위치를 감지하는 제 1측정유닛과 상기 캠샤프트의 내부에 있는 홀의 위치를 감지하는 제 2측정유닛을 포함하여 구성된다.

한편, 상기 제 1측정유닛은 상기 캠샤프트의 축방향을 따라 설치된 레일과 상기 레일에 안착되어 상기 캠샤프트의 축방향으로 이동되는 이송대와 상기 이송대에 설치되어 상기 캠샤프트의 외주면 홀에 삽입되는 원주방향 측정키로 이루어지고, 상기 제 2측정 유닛은 상기 캠샤프트의 축방향을 따라 설치된 레일과 상기 레일에 안착되어 상기 캠샤프트의 축방향으로 이동되는 이송대와 상기 캠샤프트의 내부홀에 삽입되는 축방향측정키와 상기 이송대에 설치되어 상기 측방향측정키와 맞 닿는 기준판으로 구성된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2은 본 발명에 따른 캠샤프트의 측정기구의 전체적인 구성을 보인 사시도이다. 도 3a는 본 발명에 따른 회전기구의 평면도이고, 도3b는 캠샤프트의 단면도이다. 도 3c는 본 발명에 따른 기준핀을 나타낸 사시도이다. 도면 4는 각도기준핀을 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 제 1측정장치의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 제 2측정장치의 구성을 나타낸 사시도이다. 도 7은 본 발명에 따른 제 2측정장치의 동작상태를 나타낸 사시도이다.

도면 1에 도시 된 것과 같이 외주면과 내부에 다수개의 홈이 형성된 캠 샤프트(1)는 지그(2)에 의해 양 끝단이 회전가능토록 거치되고 캠 샤프트(1)가 처지는 것을 방지하기 위해 v홈이 형성된 다수의 지지블록(3)에 의해 지지된다. 도면 5에서 도시 된 것과 같이 상기한 캠샤프트(1) 측정기구는 상기 캠샤프트의 외주면에 있는 홀(1a)의 위치를 감지하는 제 1측정유닛(10)과 상기 캠샤프트의 내부에 있는 홀(1b)의 위치를 감지하는 제 2측정유닛(20)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 캠샤프트의 측정기구에는 상기 캠 샤프트(1)를 회전시키는 회전기구(30)와 상기 회전기구(30)를 고정시켜 측정각도의 기준을 제공하는 각도기준핀(40)과 상기 캠샤프트의 회전각도를 감지하는 인코더(50)와 상기 인코더에서 감지한 회전각도를 표시하는 표시장치(60)를 더 포함하여 구성되어 있다.

상기 지그(2)의 프런트에는 상기 캠샤프트(1)를 회전시키는 회전기구(30)가 설치된다. 도 3a에서 도시 된 것과 같이 상기 회전기구(30)에는 중앙부에 기준핀홀(31)이 형성되어 있고, 도 3b에서 도시 된 것과 같이 상기 캠샤프트의 내부에는 각도 기준홀(1c) 이 형성되어 있어, 도 3c에서 도시한 것과 같은 기준핀(40)이 상기 기준핀홀(31)과 기준홀(1c)에 삽입됨으로써 상기 캠샤프트(1)와 회전기구(30)가 체결되어 상기 회전기구(30)에 의해 캠샤프트(1)의 회전이 가능하게된다.

그리고 상기 회전기구(30)의 기준핀홀(31)의 동일 반경방향의 일단에는 각도기준홀(32)이 형성되어 있다. 도 4에서 도시된 것과 같이 상기 지그(2)의 프런트부의 위에는 고정대(51)가 설치되고 상기 고정대(51)에는 각도기준핀(50)이 설치되며 상기 각도기준핀(50)은 상기 회전기구(30)의 각도기준홀(32)에 삽입되어 상기 회전기구(30)를 고정시킨다. 이때의 캠 샤프트(1)의 위치가 각도측정의 기준이 된다.

한편 상기 제 1측정유닛(10)은 상가 캠 샤프트(1)의 축방향을 따라 설치된 레일(11)과 상기 레일(11)에 안착되어 상기 캠 샤프트(1)의 축방향으로 이동되는 이송대(12)와 상기 이송대(12)에 설치되어 상기 캠 샤프트(1)의 외주면 홀(1a)에 삽입되는 원주방향 측정핀(13)로 구성되어 있다.

상기 제 2측정 유닛(20)은 상기 캠샤프트(1)의 축방향을 따라 설치된 레일(11)과 상기 레일에 안착되어 상기 캠샤프트의 축방향으로 이동되는 이송대(12)와 도면 6에서 도시한 바와 같이 상기 캠 샤프트(1)의 내부 홀(1b) 에 삽입되는 축방향 측정핀(23)과 상기 이송대(12)에 설치되어 상기 측방향 측정핀(23)와 맞닿는 기 준판(24)으로 이루어져 있다.

본 발명에 따른 상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

측정할 캠 샤프트(1)를 지그(2)에 거치하고 상기 캠 샤프트(1)의 각도기준홀(1c)과 상기 회전기구(30)의 기준핀홀(31)에 상기 기준핀(40)을 삽입한다. 그리고 상기 각도기준핀(50)이 상기 회전기구(30)의 각도기준홀(32)에 삽입가능토록 회전기구(30)를 회전시켜 상기 각도기준핀(50)을 밀어넣어 회전기구(30)를 고정시킨다.

상기 회전가구(30)의 각도기준홀(32)은 상기 기준핀홀(31)과 동일 반경상에 있으므로 상기 각도기준핀(32)과 기준핀(40)은 일직선상에 위치하게 된다. 이때의 위치가 각도측정의 기준이 되므로 상기 디지털 표시장치(70)를 리셋시켜 표시각도를 0으로만든다.

이후 상기 캠 샤프트(1)의 외주면 홀(1a)의 각도를 측정하기 위해서는 삽입시킨 상기 각도기준핀(50)을 빼고 상기 원주방향 측정키(13)가 상기 외주면 홀(1a)에 삽입가능한 위치까지 상기 회전기구(30)를 회전시킨다. 그러면 상기 회전기구(30)의 회전각도를 인코더(60)가 감지하고 디지털화하여 상기 디지털 표시장치(70)에서 상기 회전각도를 표시하게 한다. 그러므로 상기 회전기구(30)를 상기 원주방향 측정키(13)를 삽입가능한 위치만큼 회전시키고 상기 캠 샤프트(1)의 외주면 홀(1a)에 상기 원주방향측정키를 밀어 삽입시키고 그때의 상기 디지털 표시장치(70)에 표시되는 각도를 읽는다.

한편 캠 샤프트(1)의 내부 홀(1b)의 각도를 측정하기 위해서는 역시 삽입시킨 상기 각도기준핀(50)을 빼고 측정하고자 하는 캠 샤프트(1)의 내부 홀(1b)에 축방향 측정핀(23)을 삽입한다. 그리고 도면 7에서 도시한 바와 같이 상기 기준판(24)을 축방향 측정핀(23)이 닿을 수 있는 위치까지 밀어넣고 상기 회전기구(30)를 회전시킨다. 이후 상기 축방향 측정핀(23)이 상기 기준판(24)에 밀착 될 때까지 회전기구(30)를 회전시키고, 완전히 밀착되는 시점에 상기 디지털 표시장치(70)에 표시되는 각도를 읽는다.

상기와 같이 구성되고 작동되는 본 발명에 따른 캠 샤프트의 측정치구는 생산라인에 설치가 가능하여 생산중 측정이 가능하므로 불량품을 줄일수 있고 측정시간을 줄여 생산성 향상을 높일 수 있는 이점이 잇다.

Claims

외주면과 내부에 다수개의 홀이 형성된 캠샤프트와;

상기 캠샤프트의 외주면에 있는 홀의 위치를 감지하는 제 1측정유닛과;

상기 캠샤프트의 내부에 있는 홀의 위치를 감지하는 제 2측정유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 캠샤프트의 측정기구.
청구항 1 에 있어서,

상기 캠샤프트의 측정기구에는 상기 캠 샤프트를 회전시키는 회전기구와;

상기 회전기구를 고정시켜 측정각도의 기준을 제공하는 각도기준핀을 더 포함하여 구성되는 캠샤프트의 측정기구.
청구항 1 또는 청구항 2 에 있어서,

상기 캠샤프트의 측정기구에는 상기 캠샤프트의 회전각도를 감지하는 인코더와;

상기 인코더에서 감지한 회전각도를 표시하는 표시장치를 더 포함하여 구성되는 캠샤프트의 측정기구.
청구항 1에 있어서,

상기 제 1측정 유닛은 상기 캠샤프트의 축방향을 따라 설치된 레일과;

상기 레일에 안착되어 상기 캠샤프트의 축방향으로 이동되는 이송대와;

상기 이송대에 설치되어 상기 캠샤프트의 외주면 홀에 삽입되는 원주방향 측정키를 포함하여 구성하는 캠샤프트의 측정기구.
청구항 1에 있어서,

상기 제 2측정 유닛은 상기 캠샤프트의 축방향을 따라 설치된 레일과;

상기 레일에 안착되어 상기 캠샤프트의 축방향으로 이동되는 이송대와;

상기 캠샤프트의 내부홀에 삽입되는 축방향측정키와;

상기 이송대에 설치되어 상기 측방향측정키와 맞닿는 기준판을 포함하여 구성하는 캠샤프트의 측정기구.