KR20110047275A - 간극의 측정방법 및 측정유닛 - Google Patents

Abstract

로커아암식의 밸브를 갖는 엔진에 있어서, 밸브간극 값을, 소망의 값으로 정밀도 좋게 조정할 수 있는 밸브간극의 측정조정방법 및 측정조정장치를 제공한다. 본 발명의 밸브간극의 측정조정방법은 로커아암식의 밸브(105)를 갖는 엔진의 밸브간극(VC)에, 원형의 선단부(611)를 구비하는 한 쌍의 측정자(60)를 직접 맞닿게 하여 2개의 선단부(611) 사이의 중심거리를 측정하고, 그 선단부(611) 사이의 중심거리를 기초로 하여, 실측의 밸브간극 값을 산출, 측정하고, 그 실측의 밸브간극 값을 실시간으로 측정하면서, 실측의 밸브간극 값을 소망의 밸브간극 값으로 조정하는 것이다.

Description

간극의 측정방법 및 측정유닛{METHOD AND UNIT FOR MEASURING CLEARANCE}

본 발명은 내연 기관에 있어서, 열팽창 변화 흡수를 위해 설정되는 밸브간극(valve clearance)을 측정 조정하는 방법 및 측정조정장치에 관한 것이다.

내연 기관, 특히 자동차 엔진에 있어서, 혼합가스의 흡기 및 배기를 행하기 위해서, 흡배기 밸브가 설치되어, 흡배기 시에 이들의 밸브가 개폐된다. 이 밸브의 개폐는 캠샤프트(cam shaft)로 제어된다.

캠샤프트의 캠이 흡배기 밸브를 개방하는 방식으로, 캠이 직접, 밸브 리프터(valve lifter)를 밀어서 밸브를 개폐 구동시키는 직동식(直動式)과, 캠이 로커아암(rocker arm)이라고 불리는 아암을 통하여 밸브를 밀어, 밸브를 개폐 구동시키는 로커아암식이 있다.

흡배기 밸브는 연소실로부터의 열에 의해 열팽창을 한다. 밸브가 열팽창을 하면 흡배기 타이밍이 변하기 때문에, 열팽창 변화를 흡수하기 위해, 캠이 밸브 리프터나 로커아암의 캠샤프트 접촉부(롤러, 슬리퍼 면)를 누르지 않고 있는 상태에서, 캠과 밸브 리프터(또는 로커아암의 캠샤프트 접촉부) 사이에 조정을 위한 클리어런스(clearance)(밸브간극)가 마련된다.

엔진의 조립 제조시에 있어서는, 통상, 실린더 헤드에 밸브를 부착한 후, 밸브간극을 밸브간극 조정장치로써 자동 조정하고, 그 조정 후, 밸브간극을 실제로 측정하여, 확인하고 있다.

밸브간극 조정방법으로서는, 예를 들면, 특허문헌1에 기재한 것을 들 수 있다. 이 밸브간극 조정방법은 로커아암의 조정나사(조정나사)를 정전(正轉)시켜, 로커아암으로 밸브를 밸브간극을 넘는 변위량으로 누른 후, 조정나사를 역전(逆轉)시켜 밸브를 원래의 정위치까지 되돌리고, 정위치로 되돌려서 변위가 정지한 시점을 변위정지 검출수단으로 검출하고, 이때의 로커아암의 위치를 클리어런스 영(零)의 영점 위치라고 인식한다. 그 후, 조정나사를 같은 역전 방향으로 소정의 각도만큼 회전시켜 밸브간극을 설정하고, 로크너트(lock nut)로 조정나사를 회전할 수 없도록 로킹(locking)하는 것이다. 여기에서 말하는 밸브간극이란, 좌우 한 쌍의 각 밸브의 밸브 리테이너(retainer)가 브리지(bridge) 부재로 연결되어 있고, 이 브리지 부재의 꼭대기부(頂部)와 로커아암의 밸브측 단부(端部) 사이의 틈새이다.

또한, 밸브간극 조정장치로서는, 예를 들면, 특허문헌2에 기재한 것을 들 수 있다. 이 밸브간극 조정장치는 실린더 헤드와 실린더 블록을 조립한 실제 기계(實機) 상태에서, 조정나사(adjust screw)와 밸브 사이의 밸브간극 설정을 행할 수 있도록 한 것이다. 또한, 밸브간극 조정을 위한 조정 헤드(head)는 가이드 레일(guide rail)을 따라 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있고, 실린더 등의 승강용 액츄에이터에 의해 소정의 스트로크(stroke)로 승강 구동된다.

또한, 롤러 로커아암에 있어서는, 예를 들면, 특허문헌3의 기재와 같이, 로커 샤프트를 갖지 않는 롤러 로커아암(지점 조정식의 로커아암)이 있다.

특허문헌1: 일본특허공개 2004-245111호 공보 특허문헌2: 일본특허 2830715호 공보 특허문헌3: 일본특허공개 평5-65810호 공보

그런데, 특허문헌1∼3에 기재되는 바와 같은 종래의 밸브간극의 조정방법, 조정장치는 밸브간극 위치의 밸브간극 값을 추정하면서, 밸브간극의 조정을 행하고 있어, 실제의 밸브간극 값을 측정하고 있는 것은 아니다. 이 조정 후, 작업자가 심(shim)이라고 불리는 간극 게이지(gage)를 밸브간극 위치에 삽입하고, 밸브간극 값을 측정, 확인하고 있다.

그러나, 종래의 밸브간극 조정은 추정값을 기초로 밸브간극 값을 조정하는 것이기 때문에, 정밀도에 편차가 생기는 것을 방지하는 것은 곤란하였다. 또한, 밸브간극 값의 측정, 확인 작업은 작업자에 의한 수작업이기 때문에, 작업자의 숙련도 등에 기인하는 측정값의 편차가 생김과 아울러, 비숙련 작업자가 측정하면 택트타임(tact time, 작업시간)이 길어진다는 문제가 있었다.

이상의 사정을 고려하여 창안된 본 발명의 목적은 로커아암식의 밸브를 갖는 엔진에 있어서, 밸브간극 값을, 소망의 값으로 정밀도 좋게 조정할 수 있는 밸브간극의 측정조정방법 및 측정조정장치를 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 실린더 헤드 본체에 조립되는 밸브와, 상기 밸브 선단(先端)에 일단이 접속되는 로커아암과, 상기 로커아암의 원호면 형상의 캠샤프트 접촉부에 맞닿아, 상기 밸브를 개폐시키는 회전 가능한 캠샤프트와, 상기 로커아암에 설치되어, 상기 캠샤프트 접촉부와 상기 캠샤프트 사이의 밸브간극을 조정하는 조정나사를 구비하는 실린더 헤드의 밸브간극을 측정 조정하는 방법으로서, 상기 밸브간극에, 그 밸브간극보다 약간 큰 원형의 선단부를 구비하는 한 쌍의 측정자(測定子)를 직접 맞닿게 하여, 2개의 상기 선단부 사이의 중심거리를 측정하는 단계와, 그 선단부 사이 중심거리를 기초로 하여, 실측(實測)의 밸브간극 값을 산출, 측정하는 산출 단계와, 산출된 상기 실측의 밸브간극 값을 실시간으로 측정하면서, 상기 조정나사를 임의의 방향으로 회전시켜, 상기 실측의 밸브간극 값을 소망의 밸브간극 값으로 조정하는 조정 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 밸브간극의 측정조정방법이다.

또한 본 발명은, 상기 산출 단계는 상기 선단부 사이 중심거리와 상기 실측의 밸브간극 값과의 관계를 미리 구해 두고, 선단부 사이 중심거리가 측정된 후에, 그 선단부 사이 거리 측정값을 밸브간극 값으로 변환하는 밸브간극의 측정조정방법이다.

또한 본 발명은, 상기 조정 단계는, 상기 소망의 밸브간극 값보다 큰 밸브간극 값으로 설정된 상태에서, 상기 실측의 밸브간극 값을 실시간으로 측정하면서, 상기 조정나사를 조이는 방향으로 회전시켜, 실측의 밸브간극 값이 상기 소망의 밸브간극 값과 같은 값이 되도록 조정나사의 회전을 제어하는 밸브간극의 측정조정방법이다.

또한 본 발명은, 상기 캠샤프트 접촉부 및 상기 캠샤프트에서의 각 진원면(眞円面)의 반경 r1, r2, 상기 선단부의 반경 e를 사전에 설정해 두고, 상기 선단부 사이 중심거리를 2Y, 상기 간극 값을 d1, d2, d3라고 할 때, 선단부 사이 중심거리 2Y에 기초하여, 수식에 의해, 간극 값 d1, d2, d3을 구하는 밸브간극의 측정조정방법이다.

또한 본 발명은, 실린더 헤드 본체에 조립되는 밸브와, 상기 밸브 선단에 일단이 접속되는 로커아암과, 상기 로커아암의 원호면 형상의 캠샤프트 접촉부에 맞닿아, 상기 밸브를 개폐시키는 회전 가능한 캠샤프트와, 상기 로커아암에 설치되어, 상기 캠샤프트 접촉부와 상기 캠샤프트 사이의 밸브간극을 조정하는 조정나사를 구비하는 실린더 헤드의 밸브간극을 측정 조정하는 장치로서, 상기 밸브간극에 직접 맞닿아, 그 밸브간극 값보다 약간 큰 원형의 선단부를 구비하는 한 쌍의 측정자와, 상기 한 쌍의 측정자를 상기 밸브간극의 위치로 이동시키는 이동수단과, 상기 한 쌍의 측정자에 접속하여 설치되어, 그들의 측정자를 개폐 구동시키는 구동수단과, 상기 한 쌍의 측정자에서의 상기 선단부 사이의 중심거리를 측정하는 측정수단과, 측정된 선단부 사이 중심거리를 기초로 하여 실측의 밸브간극 값을 연산, 산출하는 연산수단과, 상기 조정나사에 대하여 근접, 이간 가능하게 설치되어, 상기 연산수단에 의한 상기 실측의 밸브간극 값에 기초하여 조정나사를 임의의 방향으로 회전시켜, 실측의 밸브간극 값을 소망의 밸브간극 값으로 조정하는 밸브간극 조정유닛으로 구성되는 것을 특징으로 하는 밸브간극의 측정조정장치이다.

또한 본 발명은, 상기 한 쌍의 측정자를 아치(arch) 형상의 브래킷으로 지지하고, 상기 브래킷에, 상하 방향으로 승강 가능한 상기 이동수단이 접속되는, 밸브간극의 측정조정장치이다.

또한 본 발명은, 상기 구동수단이 상기 브래킷에 지지되어, 상기 한 쌍의 측정자를 개폐 구동 가능하게 지지하는 직동(直動) 안내부와, 상기 브래킷에 지지되고, 또한, 상기 직동안내부와 평행하게 설치되고, 상기 한 쌍의 측정자를 폐쇄 구동시키는 인장 스프링과, 상기 이동수단에 지지되어, 상기 한 쌍의 측정자를 개방 구동시키는 슬라이드 기구를 갖는 밸브간극의 측정조정장치이다.

또한 본 발명은, 상기 슬라이드 기구는 상기 이동수단과 일체로 설치되어, 상하 방향으로 직동 구동하는 액츄에이터와, 그 액츄에이터에 접속되어, 선단에 테이퍼(taper)면을 갖는 직진 캠으로 구성되고, 상기 한 쌍의 측정자의 대향하는 내측면에, 상기 직진 캠의 상기 테이퍼면을 따라 회동 가능한 롤러가 설치되는 밸브간극의 측정조정장치이다.

또한 본 발명은, 상기 브래킷에 연직(鉛直)방향으로 관통하는 관통구멍이 형성되고, 그 관통구멍에 연직방향 위쪽으로 밀어붙이는 압축 스프링을 통하여 핀(pin)이 삽입 통과되고, 그 핀의 삽입 통과 돌출부에 연직방향으로 승강 가능한 상기 이동수단이 접속되며, 상기 브래킷이 상기 핀으로 플로팅(floating)되도록 설치되는 밸브간극의 측정조정장치이다.

또한 본 발명은, 상기 각 선단부가 단면상 대략 원형인 기둥체(柱體)로 구성되고, 그 원형의 기둥체의 둘레면이 상기 간극에 직접 맞닿는 밸브간극의 측정조정장치이다.

또한 본 발명은, 상기 밸브간극 조정유닛은 조정나사를 임의의 방향으로 회전시키는 너트 런너(nut runner)를 적어도 1개 갖는 너트 런너부와, 그 너트 런너부에 접속되어, 너트 런너부를 상기 조정나사에 대하여 승강시키는 제1 승강부를 갖는 밸브간극의 측정조정장치이다.

또한 본 발명은, 상기 측정자, 상기 이동수단, 상기 구동수단, 상기 측정수단, 및 상기 밸브간극 조정유닛을, 상기 캠샤프트의 축 길이방향에 대하여 슬라이드시키는 슬라이드장치를 더 갖는 밸브간극의 측정조정장치이다.

또한 본 발명은, 상기 측정자, 상기 이동수단, 상기 구동수단, 상기 측정수단, 및 상기 밸브간극 조정유닛을, 상기 캠샤프트의 축 길이방향과 직교하는 평면에서 소정의 점을 중심으로 요동시키는 틸트(tilt)장치를 더 갖는 밸브간극의 측정조정장치이다.

또한 본 발명은, 상기 연산수단이 상기 밸브간극 조정유닛에 의한 상기 조정나사의 회전을 제어하는 제어장치를 갖는 밸브간극의 측정조정장치이다.

본 발명에 따르면, 로커아암식의 밸브를 갖는 엔진에 있어서, 밸브간극의 실측의 밸브간극 값을 직접, 실시간으로 측정하면서, 그 실측의 밸브간극 값이 소망의 밸브간극 값이 되도록 조정나사의 회전을 조정, 정지함으로써, 소망의 밸브간극 값이 확실하게 얻어진다는 뛰어난 효과를 발휘한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 밸브간극의 측정조정방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 측정조정방법의 제1 변형예이다.
도 3은 도 1의 측정조정방법의 제2 변형예이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시형태에 의한 밸브간극의 측정조정장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4의 부분 파단 확대도이다.
도 6은 도 5에서의 측정자 선단의 확대 사시도이다.
도 7은 도 5에서의 브래킷의 플로팅 기구를 설명하기 위한 도면이다. 도 7(a)는 플로팅 전, 도 7(b)은 플로팅 후의 상태를 나타내고 있다.
도 8은 도 4의 밸브간극의 측정조정장치를, 로커아암식의 밸브를 갖는 실린더 헤드에 적용한 예를 나타내는 부분 단면 정면도이다.
도 9는 본 발명의 적합한 일 실시형태에 의한 밸브간극의 측정조정방법을 설명하기 위한 실린더 헤드 상부 및 너트 런너부의 모식도이다.
도 10은 조정나사의 이동에 따르는 밸브간극 값의 변화를 나타내는 도면이다.
도 11은 측정유닛(100)에서의 제1 슬라이드유닛 및 밸브간극 조정유닛에서의 제2 슬라이드유닛의 사시도이다.
도 12는 도 11의 제1 변형예이다.
도 13은 도 11의 제2 변형예이다.
도 14는 밸브간극 조정 측정의 제어 블록도이다.
도 15는 밸브간극 조정 측정의 동작 흐름을 나타내는 도면이다.
도 16은 도 4의 밸브간극의 측정조정장치를, V형 엔진에 적용한 예를 나타내는 정면도이다.
도 17은 도 16의 변형예이다.

이하, 본 발명의 적합한 일 실시형태를 첨부도면에 기초하여 설명한다.

(제1 실시형태)

본 발명의 적합한 일 실시형태에 의한 밸브간극의 측정조정방법을 설명하기 위한 도면을 도 1에 나타낸다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 의한 밸브간극의 측정조정방법은 대향하는 진원면 사이의 미소한 간극을 측정하는 것이며, 구체적으로는, 캠샤프트(11)의 진원면과, 로커아암의 캠샤프트 접촉부(12) 사이의, 미소한 밸브간극(13)을 직접 측정하면서, 밸브간극 값을 실시간으로 조정하는 것이다. 여기에서 말하는 캠샤프트 접촉부(12)란, 로커아암의 슬리퍼(slipper)면이며, 예를 들면 롤러 로커아암의 롤러를 들 수 있다.

본 측정조정방법은 밸브간극(13)에, 그 밸브간극(13)보다 약간 큰 원형의 선단부(14, 14)를 구비하는 한 쌍의 측정자(후술하는 도 5에 나타내는 측정자(60)를 참조)를 직접 맞닿게 하여, 2개의 선단부(14, 14) 사이의 중심거리 2×Y(이하, 2Y라고 함)를 측정하는 단계(측정단계 S1)와, 그 선단부(14, 14) 사이의 중심거리 2Y를 기초로 하여, 실측의 밸브간극 값 d1을 산출, 측정하는 단계(산출단계 S2)와, 실측의 밸브간극 값 d1을 실시간으로 측정하면서, 조정나사(후술하는 도 8에 나타내는 조정나사(106)를 참조)를 임의의 방향으로 회전시켜, 실측의 밸브간극 값 d1을 소망의 밸브간극 값으로 조정하는 단계(조정단계 S3)를 구비한다.

측정단계 S1은 선단부(14, 14)를 구비하는 한 쌍의 측정자를, 캠샤프트(11)의 진원면 프로파일(profile)을 그대로 따라가면서 밸브간극(13)에 접근, 맞닿게 하여, 이 맞닿음에 의해 선단부(14, 14) 사이의 중심거리 2Y를 구하는 공정이다.

밸브간극(13)에 대한 한 쌍의 측정자의 액세스(access)(접근, 맞닿음)는 캠샤프트(11)의 진원면 프로파일을 그대로 따라가면서 접근시키는 것에 한정하는 것은 아니다. 한 쌍의 측정자는 밸브간극(13)에 맞닿게 하기 쉬운 방향으로부터 액세스시키도록 하면 좋고, 상, 하, 또는 좌우와 어느 쪽의 방향으로서의 액세스라도 좋다.

한편, 산출단계 S2는 선단부(14, 14) 사이의 중심거리 2Y와 산출, 측정되는 실측의 밸브간극 값 d1와의 관계를 미리 구해 두고, 선단부(14, 14) 사이의 중심거리 2Y가 측정된 후에, 그 선단부 사이 거리 측정값 2Y를 밸브간극 값 d1으로 변환하는 공정이다.

구체적으로는, 산출단계 S2는 캠샤프트(11) 및 캠샤프트 접촉부(12)에서의 각 진원면의 반경 r1, r2, 선단부(14)의 반경 e를 사전에 규정하여 둔다. 그리고, 캠샤프트 접촉부(12)와 선단부(14)의 중심거리를 a, 캠샤프트(11)와 선단부(14)의 중심거리를 b, 길이(선분) b에 있어서 캠샤프트(11) 및 캠샤프트 접촉부(12)의 중심 사이 선분 c의 연장방향에서의 선분을 S, 길이(선분) a에 있어서 중심 사이 선분 c의 연장방향에서의 선분을 t, 선단부(14) 사이의 중심거리를 2Y라고 한다.

이때, 선단부(14, 14) 사이의 중심거리 2Y에 기초하여, 이하의 수 1에 의해, 밸브간극 값 d1을 구한다. 여기에서 말하는 「사전에 규정하여 둔다」라는 것은, 사용하는 캠샤프트(11) 및 캠샤프트 접촉부(12), 측정자의 선단부(14)의 사이즈, 직경은 사전에 결정되므로, 그 사이즈, 직경을 적용한다는 것이다.

[수 1]

예를 들면, r1=15(mm), r2=9(mm), e=1.5(mm)이라고 하면, a=10.5(mm), b=16.5(mm)가 된다. 따라서, 선단부 사이 거리 측정값 2Y(예를 들면, 11 .970(mm))를 구하면, 밸브간극 값 d1(예를 들면, 0.003(mm))이 산출된다. 측정값 2Y와 밸브간극 값 d1과의 관계는 1차함수가 되고, 측정값 2Y를 구하면, 일의적으로 밸브간극 값 d1이 정해진다.

또한, 조정단계 S3은 산출단계 S2에서 산출된 실측의 밸브간극 값 d1을 실시간으로 측정하면서, 조정나사를 임의의 방향으로 회전시키는 공정이다. 그리고, 조정나사를 임의의 방향으로 회전시키면서 실측의 밸브간극 값 d1을 조정하고, 실측의 밸브간극 값 d1이 소망의 밸브간극 값으로 된 시점(또는 되기 직전)으로 조정나사의 회전을 정지시킴으로써, 밸브간극 조정이 완료되게 된다.

여기에서, 측정단계 S1으로서, 직접, 중심거리 2Y를 측정하고, 구하는 예를 들어서 설명을 하였지만, 먼저, 선단부(14, 14) 사이의 이간 거리를 측정하고, 그 이간 거리에 선단부(14, 14)의 반경 e를 2배로 한 값(2e)을 더하여, 중심거리 2Y(=이간 거리+2e)를 구하도록 해도 좋다.

다음으로, 밸브간극의 측정조정방법의 변형예를 설명한다.

(제1 변형예)

도 1의 제1 변형예를 도 2에 나타낸다. 본 변형예는 전술한 측정조정방법과 비교하여, 산출단계 S2의 산출 공정이 다르다는 것에 특징이 있다. 이하, 전술한 측정조정방법과의 상위점만에 대하여 설명하고, 같은 부분에 대하여는 설명을 생략한다.

본 변형예에 있어서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 캠샤프트(11) 및 캠샤프트 접촉부(12)에서의 각 진원면의 반경 r1, r2, 선단부(14)의 반경 e, 밸브간극 값 d2을 사전에 규정해 둔다. 그리고, 캠샤프트 접촉부(12)와 선단부(14)와의 중심거리를 a, 캠샤프트(11)와 선단부(14)와의 중심거리를 b, 길이(선분) b에 있어서 중심 사이 선분 c의 연장방향에서의 선분을 X, 선단부(14) 사이의 중심거리를 2Y, 길이 b와 중심 사이 선분 c로 끼인 각도를

라고 한다.

이때, 선단부(14, 14) 사이의 중심거리 2Y에 기초하여, 이하의 수 2에 의해, 밸브간극 값 d2를 구하는 것이다.

[수 2]

예를 들면, r1=15(mm), r2=9(mm), e=1.5(mm)라고 하면, a=10.5(mm), b=16.5(mm), c=24+d2가 된다. 따라서, 어떤 소정의 밸브간극 값 d2마다 선단부 사이 거리 측정값 2Y를 사전에 구해 두고, 밸브간극 값 d2와 측정값 2Y와의 관계를 구한다. 그 후, 이 관계식으로부터, 임의의 측정값 2Y(예를 들면, 11.977(mm))를 구하면, 밸브간극 값 d2(예를 들면, d2=0.00(mm))가 산출된다. 즉, 측정값 2Y와 밸브간극 값 d2와의 관계는 1차함수가 되고, 측정값 2Y를 구하면, 일의적으로 밸브간극 값 d2가 정해진다.

(제2 변형예)

도 1의 제2 변형예를 도 3에 나타낸다. 본 변형예는 전술한 제1 변형예의 다른 변형예이다.

본 변형예에 있어서는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 캠샤프트(11) 및 캠샤프트 접촉부(12)에서의 각 진원면의 반경 r1, r2, 선단부(14)의 반경 e, 밸브간극 값 d3을 사전에 규정해 둔다. 그리고, 캠샤프트 접촉부(12)와 선단부(14)와의 중심거리를 a, 캠샤프트(11)와 선단부(14)와의 중심거리를 b, 선단부(14)사이의 중심거리를 2Y, 길이(선분)b과 중심 사이 선분 c로 끼인 각도를

, 길이(선분) a와 중심 사이 선분 c로 끼인 각도를

라고 한다.

이때, 선단부(14, 14) 사이의 중심거리 2Y에 기초하여, 이하의 수 3에 의해, 밸브간극 값 d3을 구하는 것이다.

[수 3]

예를 들면, r1=15(mm), r2=9(mm), e=1.5(mm)라고 하면, a=10.5(mm), b=16.5(mm), c=24+d3이 된다. 따라서, 어떤 소정의 밸브간극 값 d3마다 선단부 사이 거리 측정값 2Y를 사전에 구해 두고, 밸브간극 값 d3과 측정값 2Y와의 관계를 구한다. 그 후, 이 관계식으로부터, 임의의 측정값 2Y(예를 들면, 2Y=11.977(mm))를 구하면, 밸브간극 값 d3(예를 들면, d3=0.00(mm))이 산출된다. 즉, 측정값 2Y와 밸브간극 값 d3과의 관계는 1차함수가 되고, 측정값 2Y를 구하면, 일의적으로 밸브간극 값 d3이 정해진다.

이상에서 설명한 본 실시형태, 제1 변형예, 및 제2 변형예에 의한 측정조정방법은 2개의 캠샤프트(11) 및 캠샤프트 접촉부(12) 사이의 대향하는 미소한 밸브간극(13)에, 그 밸브간극(13)보다 약간 큰 원형의 선단부(14, 14)를 구비한 한 쌍의 측정자를 직접 맞닿게 하는 것에 특징이 있다.

먼저, 2개의 선단부(14, 14) 사이의 중심거리 2Y를 측정하고(측정단계 S1), 그 측정된 중심거리 2Y를 기초로 하여 실측의 밸브간극 값 d1(또는 d2,혹 d3)을 산출, 측정한다(산출단계 S2). 그리고, 얻어지는 실측의 밸브간극 값 d1을 실시간으로 측정하면서 조정나사를 임의의 방향으로 회전시키고, 밸브간극의 간극 값이 소망의 밸브간극 값(목표값)이 되도록 조정하는(조정단계 S3) 것이다.

이 산출된 실측의 밸브간극 값 d1은 특허문헌1 기재의 밸브간극 측정장치와 같이, 차분(差分)으로부터 밸브간극 값을 추정하여 구하는 것이 아니라, 밸브간극(13)을 실제로 직접 측정하여 구해지는 것이기 때문에, 정밀도가 높은 정확한 값이 된다. 즉, 밸브간극(13)의 밸브간극 값 d1을 측정하고자 할 때에, 밸브간극(13)은 유일하게, 절대적인 참이 되는 것이다. 이 때문에, 본 실시형태에 의한 측정조정방법에서 채용하고 있는 밸브간극 값, 즉 밸브간극(13)을 직접 측정하여 구해지는 실측의 밸브간극 값 d1은 가장 참에 입각한 값(실제 값)이다.

또한, 측정단계 S1에 있어서는, 선단부(14, 14)를 캠샤프트(11)의 진원면 프로파일을 그대로 따라가면서 밸브간극(13)에 접근시킴으로써, 선단부(14, 14)를 밸브간극(13)에 확실하게 들어가게 할 수 있다. 따라서, 밸브간극 값 d1의 정밀도가 더 높은 것이 된다.

그리고, 산출단계 S2에서 얻어지는 실측의 밸브간극 값 d1은 전술한 바와 같이 밸브간극(13)의 참이 되는 값이다. 이 때문에, 실측의 밸브간극 값 d1을 실시간으로 측정하면서, 밸브간극의 간극 값이 소망의 밸브간극 값(목표값)이 되도록 조정나사의 회전을 제어함으로써, 소망의 밸브간극 값이 확실하게 얻을 수 있다.

다음으로, 밸브간극의 측정조정장치에 대하여 설명한다.

(제2 실시형태)

본 발명의 적합한 일 실시형태에 의한 밸브간극의 측정조정장치의 정면도를 도 4에, 그 부분 파단 확대도를 도 5에, 측정자 선단의 사시도를 도 6에 나타낸다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 의한 측정조정장치는 한 쌍의 측정자(60, 60)와, 각 측정자(60)를 지지하는 지지수단(750)와, 이동수단(55)과, 구동수단(70)과, 측정수단(80)과, 밸브간극 조정유닛(40)과, 연산수단(도시하지 않음)으로 구성된다. 측정자(60, 60), 지지수단(750), 이동수단(55), 구동수단(70), 및 측정수단(80)으로 측정유닛(100)이 구성된다.

(측정자)

측정자(60)는 도 5에 도시하는 바와 같이, 갈고리 부재(61)를 단면 L자형의 측정자 블록(62)에 볼트(63)를 통하여 일체로 고정하여, 매달아 설치하여 있다. 측정자 블록(62)은 수평부인 베이스부(62a)와 수직부(62b)를 갖는다. 한 쌍의 측정자(60)는 측정자 블록(62)의 수직부(62b, 62b)를 서로 등을 맞댄 상태로 대향 배치하여 있고, 각 갈고리 부재(61)의 선단부는 중앙을 향해서(마주 대하는 갈고리 부재측으로) 만곡되어 있다.

각 측정자 블록(62)의 베이스부(62a)에는, 도 5 중의 X축 방향으로 뻗는 관통구멍(64)이 형성되고, 한 쌍의 측정자(60)에서의 관통구멍(64, 64)은 일직선 상에 배치된다. 또한, 측정자 블록(62)의 각 수직부(62b)의 상부에는, 도 5 중의 X-Z평면에서 회동 가능한 롤러(65)가 설치되어 있다. 이들의 롤러(65, 65)는 후술하는 직진 캠(723)의 테이퍼면(724)에 접촉된다.

한편, 도 6에 도시하는 바와 같이, 각 갈고리 부재(61)의 선단에는, 도 4에 나타내는 밸브간극(VC)보다 약간 큰 원형의 선단부(611)가 설치된다. 각 선단부(611)는 단면상 대략 원형의 기둥체를 보이고 있고, 그 원형의 기둥의 둘레면(612)이 밸브간극(VC)으로 들어가, 직접 접촉된다.

(지지수단)

지지수단(750)은 한 쌍의 측정자(60)를 후술하는 샤프트(704)를 통하여 지지하는 아치 형상의 브래킷(751)과, 브래킷(751)에 매달아 설치되는 플레이트(752, 752)로 구성된다. 플레이트(752)는 브래킷(751)에서의 수직부(754)와 측정자 블록(62) 사이에 각각 배치되어, 플레이트(752)와 브래킷(751)은 볼트 등의 체결수단으로 체결된다.

브래킷(751)에서의 상부 수평부(753)에는, 도 7(a)에 도시하는 바와 같이, 연직(鉛直)방향으로 관통하는 관통구멍(81)이 2곳에 설치된다. 각 관통구멍(81)은 아래쪽이 확경(擴徑)된 단차부(段差部)를 갖고 있고, 이 단차부에 부싱(82)이 아래쪽으로부터 착석된다. 부싱(82)의 개구(821)에서의 하부 가장자리는 아래쪽측이 확경된 테이퍼면(822)으로서 형성된다.

핀(83)은, 위쪽측이 소경부(小徑部)(831), 아래쪽측이 대경부(大徑部)(832)로 된다. 또한, 소경부(831)와 대경부(832)의 경계부는 테이퍼부(833)로 된다. 또한, 대경부(832)의 최하부에는, 플랜지부(834)가 설치된다. 이 대경부(832)를 둘러싸도록 후술하는 압축 스프링(84)이 끼워 장착되고, 압축 스프링(84)의 하단이 플랜지부(834)에 재치(載置)된다.

부싱(82)의 개구(821)에 압축 스프링(84)을 통하여 원주 모양의 핀(83)이 삽입 통과되어, 개구(821)로부터 돌출하는 소경부(831)의 최상부가 후술하는 수평 브래킷(551)에 고정된다. 이때, 한 쌍의 측정자(60), 지지수단(750), 구동수단(70), 및 측정수단(80)의 자중(自重)에 의해, 부싱(82)이 압축 스프링(84)을 압축한 상태에서, 테이퍼면(822)이 테이퍼부(833)에 착석된다.

(이동수단)

이동수단(55)은 도 4에 도시하는 바와 같이, 수평 브래킷(551), 수평 브래킷(551)에 세워 설치되는 수직 브래킷(552), 수직 브래킷(552)에 피스톤의 일단이 고정되어, 도시하지 않은 고정계(固定系)에 고정된 승강기구(553)로 구성된다. 수평 브래킷(551)은 전술한 핀(83)을 통하여 브래킷(751)과 접속된다. 승강기구(553)는 도 4 중의 Z축 방향으로 신축 가능하게 설치된다. 승강기구(에어 실린더)(553)의 피스톤이 신장함으로써 승강기구(553)를 제외하는 측정유닛(100) 전체가 하강되며, 승강기구(553)의 피스톤이 수축함으로써 승강기구(553)를 제외하는 측정유닛(100) 전체가 상승된다.

이 이동수단(55)에 의해, 한 쌍의 측정자(60)가 밸브간극 위치로(또는 양 부재(51, 52)를 한 쌍의 측정자(60) 사이로) 이동 가능하게 된다.

승강기구(553)로서는, 에어 실린더 이외에도, 유압구동의 실린더, 서보 모터, 볼나사를 이용하는 나사이송기구, 솔레노이드를 이용하는 전자 액츄에이터 등이 적용가능하다.

(구동수단)

구동수단(70)은 직동(直動)안내부(700)와, 인장스프링(710)과, 슬라이드기구(720)로 구성된다.

직동안내부(700)는 도 5에 도시하는 바와 같이, 브래킷(751)에 지지되어, 한 쌍의 측정자(60)를 개폐 구동 가능하게 지지한다. 구체적으로는, 전술한 각 측정자 블록(62)의 관통구멍(64) 안에, 칼라(collar)(701)를 끼워서 LM스트로크(702, 703)가 배치 설치된다. 그리고, 직동안내부로서의 샤프트(704)가 관통구멍(64, 64)을 삽입 통과하고, 또한 칼라(701) 및 LM스트로크(702, 703)를 끼워 장착하여 설치된다. 이 샤프트(704)의 양단은 브래킷(751)에 고정된다. LM 스트로크(702, 703)에 의해, 한 쌍의 측정자(60)는 샤프트(704)를 따라 X축 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 된다. 여기서 말하는 LM스트로크란, 회전운동과 왕복운동을 구름 안내할 수 있는 유한(有限) 스트로크 타입의 직선안내기구이다.

인장스프링(710)은 직동안내부(700)의 샤프트(704)와 평행하게 배치 설치되는 스프링 본체(711)와, 그 양단부에 설치되는 후크(hook)부재(712, 713)로 구성된다. 후크부재(712, 713)는 브래킷(751)에 매달아 설치되는 양쪽 플레이트(752)에 고정, 지지된다. 인장스프링(710)은 각 플레이트(752)를 통하여 각 측정자 블록(62)을 안쪽으로 밀어붙인 상태로 배치된다. 이 인장스프링(710)에 의해, 한 쌍의 측정자(60)가 폐쇄 구동된다.

슬라이드기구(720)는 이동수단(55)의 수평 브래킷(551)에 지지되어, 상하 방향으로 직동 구동하는 액츄에이터(721)와, 그 액츄에이터(721)에 접속되어, 선단에 테이퍼면(724)을 갖는 직진 캠(723)으로 구성된다. 액츄에이터(721)로 직진 캠(723)을 하강시켜, 테이퍼면(724)을 따라 전술한 롤러(65)가 회동됨으로써, 한 쌍의 측정자(60)가 개방 구동된다. 액츄에이터(721)로서는, 예를 들면 공기 구동의 실린더를 들 수 있다. 에어 실린더(721)에는, 2개의 에어공급구(725, 726)가 접속되어 있고, 한쪽의 에어공급구(726)로부터 에어 공급함으로써 피스톤(722)이 신장하고, 다른 쪽의 에어공급구(725)로부터 에어 공급함으로써 피스톤(722)이 수축된다. 에어 실린더(721) 이외에도 유압구동의 실린더, 서보모터, 볼나사를 이용하는 나사이송기구, 솔레노이드를 이용하는 전자액츄에이터 등이 적용가능하다.

(측정수단)

도 5에 도시하는 바와 같이, 브래킷(751)에서의 수직부(754)의 한쪽측에, 한 쌍의 측정자(60)에서의 선단부(611) 사이의 중심거리를 측정하는 측정수단(80)이 장착된다. 측정수단(80)은 본체부인 스템(stem)(801)과, 그 스템(801)의 내부에 축 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 수용되어, 선단에 측정자(803)를 구비하는 스핀들(spindle)(802)로 구성된다. 스핀들(802)은 스템(801)으로부터 돌출하는 방향(도 5 중에서는, X축 방향)으로 항시 밀어 붙여져 있다. 측정수단(80)으로서는, 예를 들면 디지털 게이지를 들 수 있다.

스템(801)은 한쪽의 측(도 5 중에서는, 좌측)의 수직부(754)(브래킷(751)) 및 측정자 블록(62)에 고정된다. 또한, 다른 쪽의 측(도 5 중에서는, 오른쪽)의 측정자 블록(62)에서의 수직부(62b)의 대향면 측(좌측)에, 스톱핀(stop pin)(804)이 설치된다. 이 스톱핀(804)에, 신장(伸張)된 스핀들(802)의 측정자(803)가 맞닿음으로써, 한 쌍의 측정자(60)에서의 선단부(611) 사이의 중심거리가 측정된다.

측정수단(80)으로서는, 한 쌍의 측정자(60)에서의 선단부(611) 사이의 중심거리를 측정할 수 있는 것이라면, 디지털 게이지에 한정하는 것은 아니며, ㎛ 정도(order)의 정밀도로 거리 측정이 가능한 측장(測長)센서 등이 적용가능하다.

(밸브간극 조정유닛)

도 4에 도시하는 바와 같이, 밸브간극 조정유닛(40)은 조정나사(도시하지 않음)를 회동시키는 너트 런너(121)를 적어도 1개 갖는 너트 런너부(41)와, 그 너트 런너부(41)에 접속되어, 너트 런너부(41)를 조정나사 축선 방향을 따라 슬라이드 이동시키는 제1 승강부(도시하지 않음)를 갖는다.

너트 런너부(41)에서의 각 너트 런너(121)에, 회전 구동을 위한 너트 런너용 서보모터(122)가 접속된다. 너트 런너(121)는 도 9에 도시하는 바와 같이, 이중 구조로 되어 있고, 중앙에 조정나사(106)에 끼워 맞추어지는 비트 런너(bit runner)(151)가 배치되고, 그 비트 런너(151)를 둘러싸도록 로크너트(107)에 끼워 맞추어지는 관모양의 너트 런너 본체(152)가 배치된다. 너트 런너 본체(152)가 전술한 너트 런너용 서보모터(122)에 접속되어, 비트 런너(151)가 감속기(153)를 통하여 비트(bit)용 서보모터(123)에 접속된다.

제1 승강부는 너트 런너부(41)에 고정되는 슬라이더(slider)와, 그 슬라이더에 접속하여 설치되어, 조정나사 축선 방향을 따라 구동하는 액츄에이터와, 조정나사 축선 방향을 따라 설치되어, 슬라이더와 결합되는 안내부재로 구성된다. 액츄에이터로서는, 볼나사 기구, 실린더 기구, 리니어 모터 기구, 래크-피니언기구, 전자 솔레노이드 기구 등이 적용가능하다.

여기에서, 측정유닛(100) 전체를 캠샤프트(51)의 축 길이방향으로 슬라이드 이동시키는 제1 슬라이드유닛을 갖고 있어도 좋다. 또한, 밸브간극 조정유닛(40)은 제1 승강부에 고정하여 설치되고, 또한, 너트 런너(122)를 개별적으로 캠샤프트(51)의 축 길이 방향으로 슬라이드 이동시키는 제2 슬라이드유닛을 갖고 있어도 좋다. 또한, 측정유닛(100) 전체와 밸브간극 조정유닛(40)을 일체로 설치하고 있는 경우, 슬라이드유닛은 1개로 좋다. 예를 들면, 도 11 및 도 12에 도시하는 바와 같이, 슬라이드 기구 액츄에이터로로서 리니어 모터를 채용한 슬라이드유닛(110, 120)이나, 도 13에 도시하는 바와 같이, 슬라이드 기구 액츄에이터로서 볼나사를 채용한 슬라이드유닛(130)을 들 수 있다. 각 슬라이드유닛(110, 120, 130)은 X축 방향을 따라 배치되는 고정계의 유닛 본체(114)와, 유닛 본체(114)를 따라 X축 방향으로 슬라이드 가능하게 설치되는 슬라이더(115)로 구성된다. 이 슬라이더(115)에 대하여, 측정유닛(100) 및/또는 밸브간극 조정유닛(40)(도면 중에서는, 이동수단(55)을 1점쇄선으로 도시)이 Z축 방향으로 슬라이드 가능하게 설치된다. 이동수단(55)은 Z축 방향을 따라, 단축(도 11), 또는 패럴렐(parallel)로 복수축(도 12, 도 13 중에서는, 2축의 경우를 도시) 설치된다. 슬라이드 기구 액츄에이터로서 리니어 모터를 채용하고 있는 경우, 도 12에 도시하는 바와 같이 유닛 본체(114)에, 독립 구동 가능한 복수의 슬라이더(115)가 장착된다. 슬라이드 기구 액츄에이터로서 볼나사를 채용하고 있는 경우, 도 13에 도시하는 바와 같이, 유닛 본체(114)(모터도 포함함)는 Z축 방향으로 2단(段)으로 설치되어, 각 유닛 본체(114)에 슬라이더(115)가 각각 장착된다.

측정유닛(100)과 밸브간극 조정유닛(40)의 수는 달라도 좋지만, 같은 수인 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 측정유닛(100) 전체와 밸브간극 조정유닛(40)을 일체로 설치하고 있는 경우, 측정유닛(100)과 밸브간극 조정유닛(40)의 수는 같은 수인 것은 물론이다.

또한, 제1 및 제2 슬라이드유닛의 액츄에이터로서는, 리니어 모터 기구, 볼나사 기구, 실린더 기구, 래크-피니언기구 등이 적용가능하다. 특히, 리니어 모터 기구, 볼나사 기구를 채용함으로써, 측정유닛(100) 및 밸브간극 조정유닛(40)을, 캠샤프트(51)의 축 길이방향으로서의 임의의 위치에서 다점(多占) 정지시키는 것이 가능하게 된다.

또한, 도 16에 도시하는 바와 같이, V형 엔진(또는 V형 실린더 헤드)(145)에 대하여, 일체로 설치한 측정유닛(100) 및 밸브간극 조정유닛(40)(일체 유닛(140A, 140B))이 2조 배치된다.

이들의 일체 유닛(140A, 140B)을 유닛군(群)으로 하고, 이 유닛군에 틸트장치(도시하지 않음)를 설치하여, 측정유닛(100) 및 밸브간극 조정유닛(40)을, X-Z평면에서 점 P를 중심으로 요동시키도록 해도 좋다. 이때, 도 4에 나타내는 캠샤프트(51) 및 캠샤프트 접촉부(52)를 포함하는 V형 엔진(145)을 재치하는 재치수단(도시하지 않음)에도 틸트장치를 설치하여, 측정유닛(100) 및 밸브간극 조정유닛(40)의 요동 방향과 반대 방향으로, 재치수단을 요동시켜도 좋다. 물론, 틸트장치는 재치수단측에만 설치하도록 해도 좋다.

한편, 틸트장치를 이용하지 않고, 도 17에 도시하는 바와 같이, V형 엔진(또는 V형 실린더 헤드)(155)에 대하여, 각 밸브(156)의 연장 방향을 따라, 일체로 설치한 측정유닛(100) 및 밸브간극 조정유닛(40)(일체 유닛(150A∼150D))을 4조 배치하도록 해도 좋다. 이때, 일체 유닛(150A∼150D)은 각각 독립한 4개의 구조체이라도 좋지만, 일체 유닛(150A, 50B)의 유닛군과 일체 유닛(150C, 150D)의 유닛군의 2개의 구조체, 또는 일체 유닛(150A), 일체 유닛(150B, 150C)의 유닛군, 및 일체 유닛(150D)의 3개의 구조체로 구성되어 있어도 좋다.

이들의 구성을 채용함으로써, 본 실시형태에 의한 밸브간극의 측정조정장치를, 직렬형 엔진뿐만 아니라, V형 엔진에도 대응시킬 수 있다.

(연산수단)

전술한 측정수단(80)이 도시하지 않은 연산수단에 전기적으로 접속된다. 측정수단(80)에 의해 측정된 선단부(611) 사이의 중심거리를 기초로 하여, 밸브간극 값이 연산수단으로 연산, 산출된다. 연산수단은 독립한 유닛, 혹은 이동수단(55)이나 슬라이드기구(720)의 제어수단에 조립하였지만 어느 하나라도 좋다. 또한, 조정나사를 회전시키는 전술한 비트 런너(151)의 회전을 제어하는 제어장치는 연산수단 또는 제어수단의 어느 하나에 설치해도 좋다.

(근접센서)

도 5에 도시하는 바와 같이, 수평 브래킷(551)에 세워 설치하여 수직 브래킷(681)이 설치된다. 이 수직 브래킷(681)의 소정의 아래쪽 위치에 제1 근접센서(682)가 또한, 수직 브래킷(681)의 소정의 위쪽 위치에 제2 근접센서(683)가 설치된다. 그리고, 슬라이드기구(720)에서의 액츄에이터(에어 실린더)(721)의 상부에 도그(dog)(684)가 설치된다. 제1 근접센서(682)가 한 쌍의 측정자(60)의 최대 닫힘 위치, 제2 근접센서(683)가 한 쌍의 측정자(60)의 최대 닫힘 위치를 검지하도록, 브래킷(681)에 대한 설치 위치가 조정된다.

여기에서, 본 실시형태에 있어서, 측정유닛(100) 전체를 Z축 둘레로 회전 가능하게 하기 위해, 이동수단(55)의 상단에 회전기구를 접속하여 설치해도 좋다. 또한, 측정자(60)의 갈고리 부재(61)는 선단부(611)의 형태, 사이즈(직경)가 다른 것을 미리 복수 준비해 두고, 도 4에 나타내는 캠샤프트(51)와 캠샤프트 접촉부(52) 사이의 밸브간극(VC)에 따라 적당히 갈고리 부재를 교환하도록 해도 좋다.

다음으로, 도 4∼도 10을 이용하여 본 실시형태의 작용을 설명한다.

제2 실시형태에 의한 밸브간극의 측정조정장치를, 로커아암식의 밸브간극의 측정 조정에 적용한 예를 도 8에 나타낸다. 전술한 도 4에 나타내는 측정조정장치를 이용하여, 도 8에 나타내는 밸브간극(VC)의 밸브간극 값을 측정, 조정한다.

도 8에 도시하는 바와 같이, 캠샤프트(101)와 로커아암(102)의 롤러(103) 사이가 밸브간극(VC)이 된다. 이 밸브간극(VC)에, 한 쌍의 측정자(60)의 선단부(611)가 들어가 접촉된다. 캠샤프트(101)와 로커아암(102)은 실린더 헤드(CH)에 조립되어, 배치되어 있다.

한편, 로커아암(102)의 아암 본체(104)의 일단은 밸브(105)에 접촉되고, 타단은 조정나사(106)와 나사 결합된다. 조정나사(106)를 소정의 방향으로 회전시킴으로써, 밸브간극(VC)의 밸브간극 값이 조정 가능하게 된다. 또한, 아암 본체(104)는 조정나사(106)의 하단을 피벗지점(108)으로 하여, 요동가능하게 설치된다.

먼저, 한 쌍의 측정자(60)에서의 선단부(611)끼리를 접촉시킴과 아울러, 측정수단(디지털 게이지)(80)의 측정자(803)를 스톱핀(804)에 접촉시킨다. 이때에서의 선단부(611)사이의 중심거리의 값은 선단부(611)의 반경(도 1에 나타낸 e(소정값))×2, 즉 선단부(611)의 지름의 값(2e)이며, 이 2e가 디지털 게이지의 값으로서 설정된다.

또한, 캠샤프트(101)와 롤러(103)의 밸브간극(VC)이 0(영)으로 설정된 마스터 치구(治具)(도시하지 않음)를 이용하고, 그 밸브간극(VC)에 한 쌍의 측정자(60)의 선단부(611)를 맞닿게 하여, 이 상태에서 간극 값이 영으로 설정된다.

이상의 초기 설정이 종료한 후, 전술한 실린더 헤드가 도시하지 않은 반송 수단으로 반송된다. 그 후, 밸브간극(VC)을 측정하는 소정의 캠샤프트(101)와 로커아암(102)이 측정유닛(100)의 바로 아래에 위치하도록 위치 결정된다. 실린더 헤드에서의 로커아암(102)의 수는 엔진 밸브 수에 따라 적당히 결정된다. 또한, 측정유닛(100)은 반송 방향을 따라 복수 설치되어 있어도 좋고, 예를 들면, 측정유닛(100)의 수는 밸브 수와 같은 수로 한다.

그 후, 도 4에 도시하는 바와 같이, 이동수단(55)의 승강기구(553)를 구동시켜, 승강기구(553)를 제외하는 측정유닛(100) 전체가 하강 이동된다.

이 하강 이동 중, 한 쌍의 측정자(60)에서의 선단부(611)의 연직방향(도 4 중의 Z축 방향) 높이 위치가 예를 들면, 캠샤프트(101)의 진원부(眞円部)인 베이스 서클(도 8 중의 111로 표시되는 범위) 위치까지 내려가면, 한 쌍의 측정자(60)의 폐쇄 구동이 개시된다. 구체적으로는, 구동수단(70)에서의 슬라이드기구(720)의 에어 실린더(721)를 구동시켜, 피스톤(722)을 상승 구동시킨다. 이에 의해, 직진 캠(723)의 테이퍼면(724)을 따라 한 쌍의 측정자(60)에서의 롤러(65)가 회동되고, 인장스프링(710)에 의한 닫힘 방향의 밀어 붙이는 힘으로, 한 쌍의 측정자(60)의 폐쇄 구동이 개시된다. 에어 실린더(721)의 구동 시작 타이밍은 승강기구(553)의 스트로크량이 어느 일정 값이 되었을 때에, 에어 실린더(721)가 연동하여 구동하도록, 미리 설정된다.

그리고, 한 쌍의 측정자(60)의 폐쇄 구동 중도, 측정유닛(100)은 승강기구(553)로써 하강을 계속한다. 이때, 한 쌍의 측정자(60)는 인장스프링(710)에 의한 닫힘 방향의 밀어 붙이는 힘으로 베이스 서클의 프로파일을 그대로 따르도록 서서히 폐쇄 구동되므로, 선단부(611)가 항상 베이스 서클의 프로파일에 추종한다. 즉, 한 쌍의 측정자(60)는 캠샤프트(101)의 베이스 서클의 프로파일을 그대로 따르도록 폐쇄 구동시키면서, 하강된다.

한 쌍의 측정자(60)가 폐쇄 구동되어, 선단부(611)가 밸브간극(VC)의 위치에 들어가, 접촉한 후는 실린더 헤드(CH)는 고정계(固定系)이기 때문에, 측정유닛(100) 전체의 하강 이동은 정지된다. 그러나, 이대로의 상태에서는, 측정유닛(100)(특히, 지지수단(750), 구동수단(70), 및 측정수단(80))의 자중(自重)으로 인하여, 선단부(611)가 확실하게 밸브간극(VC)의 위치에 들어가는지 아닌지를 알 수 없다. 그래서, 본 실시형태에 의한 측정조정장치에 있어서는, 브래킷(751)에 핀(83)에 의한 플로팅 기구를 설치하고 있다.

선단부(611)가 밸브간극(VC)의 위치에 들어가, 접촉하였을 때는 에어 실린더(721)의 피스톤(722)도 최대높이까지 상승된다. 이 상승에 의해, 피스톤(722)에 장착된 도그(684)가 제2 근접센서(683)로써 검지된다. 이 검지에 따라, 승강기구(553)를 조금 하강 이동시킨다.

이때, 한 쌍의 측정자(60)와 일체의 브래킷(751)은, 선단부(611)가 밸브간극(VC)의 위치에 들어가 고정되어 있기 때문에, 하강 이동되는 경우는 없다. 한편, 승강기구(553)와 수평 브래킷(551)을 통하여 접속되는 핀(83)에 대하여, 브래킷(751)은 착석되어 있는 것뿐이며, 핀(83)과 브래킷(751)은 고정되어 있지 않기 때문에, 승강기구(553)에 추종하여 핀(83)은 하강 이동된다. 이에 따라, 도 7(b)에 도시하는 바와 같이, 핀(83)의 테이퍼부(833)와 부싱(82)의 테이퍼면(822)이 이간된다.

이 이간에 따라, 브래킷(751)은 압축 스프링(84)의 연직방향 향상의 밀어 붙이는 힘에 의해, 부싱(82)을 통하여 연직방향(도 7(b) 중에서는, Z축 방향) 상향으로 밀어 올려져, 지지수단(750), 구동수단(70), 및 측정수단(80)의 자중이 소멸(cancel)된다. 이 자중 소멸의 플로팅 작용에 의해, 선단부(611)가 밸브간극(VC)의 위치를 탐색하면서(또는 밸브간극(VC)의 위치에 돌아 들어가면서), 확실하게 밸브간극(VC)의 위치에 들어간다.

이 선단부(611)가 밸브간극(VC)에 들어간 상태에서, 측정수단(80)의 측정자(803)와 스톱핀(804)과의 접촉 측정값이 선단부(611) 사이의 중심거리의 값이 된다(측정단계 S1). 그리고, 연산수단의 PLC에 기억시켜진 환산식(수1, 수2, 수3을 참조)에 의해, 선단부 사이 거리 측정값으로부터 실측(實測)의 밸브간극 값이 산출, 측정된다(산출단계 S2).

다음으로, 캠샤프트(101)와 로커아암(102)의 롤러(103) 사이의 밸브간극 값의 조정이 이루어진다(조정단계 S3). 조정단계 S3은 길들이기 동작단계와 간극조정단계로 구성된다.

<길들이기 동작 단계>

먼저, 초기 상태에 있는 조정나사(106) 및 로크너트(107)에 대하여 초기 느슨함이 이루어진다. 구체적으로는, 너트 런너 본체(152)를 로크너트(107)에 끼워 맞춰 로크너트(107)를 느슨하게 하고, 비트 런너(151)를 조정나사(106)에 끼워 넣어 조정나사(106)를 느슨하게 한다.

다음으로, 조정나사(106)를 일방향으로 회전(우회전)시켜, 도 10에 도시하는 바와 같이, 캠샤프트(101)와 롤러(103)가 임의의 밸브간극 값 L1로 이간하여 있는 초기 상태(위치 a)로부터, 임의의 밸브간극 값 L2의 상태(위치 b)까지 조정나사(106)가 단단히 조여진다(도 10의 구간 a-b). 그 후, 임의의 밸브간극 값 L2의 상태인채로, 임의의 제1 안정시간 t1으로 유지된다(구간 b-c). 그 후, 조정나사(106)를 역방향으로 회전(좌회전)시켜, 임의의 밸브간극 값 L2의 상태(위치c)로부터, 임의의 밸브간극 값 L3으로 이간하여 있는 상태(위치 d)까지 조정나사(106)를 푼다(도 10의 구간 c-d). 그 후, 임의의 시간 t2으로 유지된다(도 10의 구간 d-e).

이 길들이기 동작 단계에 의해, 조정나사(106), 비트 런너(151), 및 로커아암(102)의 치합(나사결합)이 길들여지고, 후술하는 간극의 조정단계의 조정작업 정밀도가 양호하게 된다.

조정나사(106)를 조이는 방향 및 푸는 방향으로 회전시킬 때는, 어느 쪽에 있어서도, 한 쌍의 측정자(60)에서의 선단부(611) 사이의 중심거리를 측정하는 측정수단(80)의 측정값에 기초하여, 조정나사(106)의 회전이 정지된다. 또한, 조정나사(106)를 조여 가면, 밸브간극 값이 서서히 작아지고, 조정나사(106)를 풀어 가면, 밸브간극 값이 서서히 커지게 된다.

<간극조정단계>

임의의 밸브간극 값 L3의 상태(위치e)로부터, 소망의 밸브간극 값 L4에 도달하기(위치 f)까지, 비트 런너(151)로 조정나사(106)를 조이는 방향으로 회전시킨다(도 10의 구간 e-f). 여기에서, 임의의 밸브간극 값 L3은 후술하는 소망의 밸브간극 값 L4보다 커지도록(L3＞L4), 설정되어 있다.

그 후, 임의의 시간 t3으로 유지된다(구간 f-g). 최후에, 너트 런너 본체(152)로 로크너트(107)를 조이고, 임의의 시간 t4로 유지하여(구간 g-h), 밸브간극의 조정이 완료된다.

이 조정나사(106)를 조이는 방향으로 회전시킬 때도, 전술한 길들이기 동작 단계와 같이 측정수단(80)의 측정값에 기초하여, 조정나사(106)의 회전이 정지된다. 구체적으로는, 간극조정단계에 있어서, 캠샤프트(101)와 롤러(103) 사이의 실측의 밸브간극 값을 실시간으로 측정하면서 조정나사(106)를 회전시킨다. 그리고, 실측의 밸브간극 값과 소망의 밸브간극 값 L4가 같은 값이 되도록 측정수단(80)의 측정값에 기초하여 조정나사(106)의 조임 회전이 제어된다. 이에 의해, 밸브간극이 소망의 밸브간극 값 L4로 조정되므로, 확실하게 소망의 밸브간극 값 L4를 얻을 수 있다.

밸브간극 값의 측정, 조정이 끝나지 않은 밸브(105)가 있으면, 측정유닛(100)의 제1 슬라이드유닛 및/또는 밸브간극 조정유닛(40)의 제2 슬라이드유닛을 구동시키고, 나머지의 밸브(105)에 대해서도, 순차 밸브간극 값의 측정, 조정이 이루어진다. 밸브간극 값의 측정, 조정 완료 후는, 실린더 헤드가 반송수단으로써 다음 공정으로 반송된다.

한편, 임의의 밸브간극 값 L3은 소망의 밸브간극 값 L4보다 작아지도록(L3 ＜L4), 설정해도 좋다. 이 경우, 비트 런너(151)로써 조정나사(106)를 푸는 방향으로 회전시킨다.

여기에서, 밸브간극 조정 측정의 제어 블록도를 도 14에 도시하는 바와 같이, PLC(141)에, 서보 컨트롤러(142, 143), 간극조정 측정유닛(148), 위치센서(149), 조작패널(150)이 결합된다. 또한, 서보 컨트롤러(142)에, 간극조정축(144) 및 간극 측정자(145)가 결합된다. 또한, 서보 컨트롤러(143)에, 조정 측정유닛 위치결정(146) 및 캠 위상맞춤 유닛(147)(전술한 도 4에 있어서, 캠샤프트(51)의 위상을 맞추는 유닛)이 결합된다. 각 블록간에서의 전기신호의 흐름은 서보 컨트롤러(142)로부터 간극조정축(144), 간극 측정자(145)로부터 서보 컨트롤러(142), PLC(141)로부터 간극조정 측정유닛(148), 및 위치센서(149)로부터 PLC(141)의 일방향이다. 그 이외의 블록간에서의 전기신호의 흐름은 쌍방향이다.

도 14에 나타낸 제어 블록도를 참조하면서, 밸브간극 조정 측정의 동작 흐름을 설명한다.

도 15에 도시하는 바와 같이, 먼저, PLC(141)로부터, 서보 컨트롤러(142, 143)에 조정 측정 시작 지시가 이루어진다(S151). 그 후, PLC(141)은 동작 지시 대기상태로 된다.

간극 측정자(145)로써 리니어 스케일(linear scale) 값을 받아 들여(S161, 도 10의 위치 a), 초기 간극 값이 산출된다(S162). 그 초기 간극 값을 기초로, 비트 회전 방향을 정하고(S163), 비트의 선택 동작을 행하고(S164), 그 후, 로크너트의 풀림 지시가 PLC(141)로 이루어진다(S165). 그 후, 서보 컨트롤러(142, 143)는 풀림 완료 대기상태로 된다.

간극조정측정 유닛(148)으로써 로크너트의 풀림 동작을 행하고(S152), 로크너트의 풀림 완료가 서보 컨트롤러(142, 143)에 통지된다(S153). 그 후, PLC(141)는 조정 측정 완료 대기상태로 된다.

서보 컨트롤러(142, 143)에 로크너트의 풀림 완료가 통지되면, 간극조정축(144) 및 간극조정측정 유닛(148)으로써 밸브간극의 조정 동작이 개시되고(S171), 또한, 간극 측정자(145)로써 밸브간극의 모니터링이 개시된다(S181). 밸브간극이 목표값에 도달하면(S182), 조정 정지가 지시되어(S183), 조정 동작이 종료된다(S172). 그 후, 간극 측정자(145)로부터 리니어 스케일 값을 받아 들여(S173, 도 10의 위치 b), 간극 값이 산출된다(S174). 이 일련의 공정(S171-174 및 S181-183)이 공정 A가 된다.

간극조정측정 유닛(148)으로써 비트를 일정 각도 늦춘(S191) 후, 간극 측정자(145)로부터 리니어 스케일 값을 받아 들여(S192, 도 10의 위치 d), 간극 값이 산출된다(S193). 그 후, 비트 회전 방향을 정하고(S194), 다시 공정 A가 반복하여 동작된다(S195, 도 10의 구간 e-f). 그 후, 서보 컨트롤러(142, 143)로부터 조정 측정 완료가 PLC(141)에 통지되어(S196), 간극의 조정 측정이 완료된다(S197).

이상으로부터, 본 실시형태에 의한 측정조정장치는 측정수단(80)의 측정값에 근거하는 실측의 밸브간극 값을 실시간으로 측정하면서, 실측의 밸브간극 값이 소망의 밸브간극 값과 같은 값이 되도록 조정나사(106)의 회전을 제어하고 있다. 이에 의해, 밸브간극을, 확실하면서도 정밀도 좋게 소망의 밸브간극 값 L4로 조정할 수 있다.

또한, 실린더 헤드(CH)에 있어서는, 캠샤프트(101)의 베이스 서클 프로파일, 로커아암(102)의 레버(lever)비(比), 캠샤프트(101) 및 로커아암(102)의 롤러(103)의 중심위치는 밸브마다 오차가 있어, 조립 정밀도가 제각각이다. 이 때문에, 한 쌍의 측정자(60)의 선단부(611)를, 밸브간극(VC)의 위치에 확실하게 들어가게 하는 것은 용이하지 않다. 또한, 한 쌍의 측정자(60)를 완전히 하강시킨 후에 폐쇄 구동시키면, 조정나사(106)가 간섭하여 폐쇄 구동할 수 없어, 선단부(611)를 밸브간극(VC)에 직접 접촉시킬 수 없다.

이에 대하여, 본 실시형태에 의한 측정조정장치는 한 쌍의 측정자(60)의 선단부(611)를, 캠샤프트(101)의 베이스 서클의 프로파일에 추종하도록 폐쇄 구동시키면서, 하강시키므로, 조립 정밀도에 관계없이, 선단부(611)를 밸브간극(VC)에 직접 접촉시킬 수 있고, 또한, 밸브간극(VC)의 위치에 확실하게 들어가게 할 수 있다. 그 결과, 정밀도 좋게, 정확한 밸브간극 값을 얻을 수 있다. 또한, 각 선단부(611)가 단면상 대략 원형의 기둥체(柱體)를 보이고 있어, 그 둘레면(612)을 밸브간극(VC)에 맞닿게 하고 있다. 이에 의해, 간극 위치에서의 각 부재(101, 103)와 선단부(611)와의 접촉이 점접촉이 아니라, 도 8 중의 Y축 방향으로서의 선모양의 접촉이 되기 때문에, 선단부(611)를 밸브간극(VC)의 위치에 안정되게 접촉시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에 의한 측정조정장치에 있어서는, 캠샤프트 접촉부가 롤러식의 로커아암(102)을 예로 들어 설명을 하였다. 그러나, 본 실시형태에 의한 밸브간극의 측정조정장치는 이 롤러식 로커아암을 갖는 실린더 헤드의 밸브간극 측정, 조정에 한정되는 것은 아니며, 캠샤프트 접촉부가 슬리퍼면인 로커아암을 갖는 실린더 헤드의 밸브간극 측정, 조정에도 적용가능함은 말할 필요도 없다.

또한, 본 실시형태에 의한 측정조정장치에 있어서는, 수평 브래킷(551)에 승강기구(553)를 접속하고, 측정유닛(100)을 하강 이동시키는 이동수단을 예로 들어 설명을 하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 반송수단의 아래쪽에, 실린더 헤드를 반송수단으로부터 꺼내서 상승 이동시키는 이동수단을 설치하고, 이 이동수단으로써 실린더 헤드를 상승 이동시키도록 해도 좋다. 이 경우, 측정유닛(100)을 상하 이동시킬 필요는 없고, 한 쌍의 측정자(60)를 개폐 구동시키는 것 만으로 좋다.

이상, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 그 이외에도 여러 가지의 것이 상정(想定)됨은 말할 필요도 없다.

11 : 캠샤프트
12 : 캠샤프트 접촉부
13 : 밸브간극
14 : 선단부
101 : 캠샤프트
103 : 롤러(캠샤프트 접촉부)
VC : 밸브간극
S1 : 측정단계
S2 : 산출단계
S3 : 조정단계
d1, d2, d3 : 밸브간극 값

Claims (21)

1. 제1 및 제2 부재의, 대향하는 면 사이의 간극(clearance)을 측정하는 방법으로서,
   상기 간극에, 그 간극보다 약간 큰 선단부를 구비하는 한 쌍의 측정자를 직접 맞닿게 하고, 2개의 상기 선단부 사이의 이간거리를 측정하는 단계와,
   그 선단부 사이 이간거리를 기초로 하여, 간극 값을 산출, 측정하는 산출단계를 갖추는 것을 특징으로 하는 간극의 측정방법.
2. 제1 및 제2 부재의, 대향하는 면 사이의 간극을 측정하는 방법으로서,
   상기 간극의 위치에, 그 간극보다 약간 큰 선단부를 구비하는 한 쌍의 측정자를 들어가게 하고, 2개의 상기 선단부를 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 사이의 상기 간극에 직접 맞닿게 하고, 2개의 상기 선단부 사이의 이간거리를 측정하는 단계와,
   그 측정한 상기 선단부 사이의 이간거리를 기초로 하여, 미리 구해진 상기 선단부 사이의 중심거리와 간극과의 관계로부터 간극 값을 산출하는 산출단계를 갖추고,
   상기 간극을 직접 측정하여 상기 간극 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 간극의 측정방법.
3. 진원면(眞円面)을 갖는 제1 및 제2 부재의, 대향하는 진원면 사이의 간극을 측정하는 방법으로서,
   상기 간극에, 그 간극보다 약간 큰 구(球)형상의 선단부를 구비하는 한 쌍의 측정자를 직접 맞닿게 하고, 2개의 상기 선단부 사이의 중심거리를 측정하는 단계와,
   그 선단부 사이 중심거리를 기초로 하여, 간극 값을 산출, 측정하는 산출단계를 갖추는 것을 특징으로 하는 간극의 측정방법.
4. 레시프로 엔진(recipro engine)의 흡배기 밸브의 개폐를 제어하고, 진원면을 갖는 캠을 구비한 캠샤프트와, 그 캠샤프트의 상기 캠이 맞닿게 되는 진원면을 갖는 캠 접촉부재를 구비한 로커아암과의, 대향하는 진원면 사이의 간극을 측정하는 방법으로서,
   상기 간극의 위치에 그 간극보다 약간 큰 구(球)형상의 선단부를 구비하는 한 쌍의 측정자를 들어가게 하고, 2개의 상기 선단부를 상기 캠샤프트 및 상기 로커아암 사이의 상기 간극에 직접 맞닿게 하고, 2개의 상기 선단부 사이의 중심거리를 측정하는 단계와,
   그 측정한 상기 선단부 사이의 중심거리를 기초로 하여, 미리 구해진 상기 선단부 사이의 중심거리와 간극과의 관계로부터 간극 값을 산출하는 산출단계를 갖추고,
   상기 간극을 직접 측정하여 상기 간극 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 간극의 측정방법.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 산출단계는 상기 선단부 사이 중심거리와 상기 산출, 측정되는 간극 값과의 관계를 미리 구해 두고, 선단부 사이 중심거리가 측정된 후에, 그 선단부 사이 거리 측정값을 간극 값으로 변환하는 것을 특징으로 하는 간극의 측정방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 부재에서의 각 진원면의 반경 r1, r2, 상기 선단부의 반경 e를 사전에 규정하여 두고,
   상기 선단부 사이 중심거리를 2Y, 상기 간극 값을 d1이라고 할 때,
   선단부 사이 중심거리 2Y에 기초하여, 다음의 수 1에 의해, 간극 값 d1을 구하는 것을 특징으로 하는 간극의 측정방법.
   [수 1]
   

   
7. 제5항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 부재에서의 각 진원면의 반경 r1, r2, 상기 선단부의 반경 e를 사전에 규정하여 두고,
   상기 선단부 사이 중심거리를 2Y, 상기 간극 값을 d2이라고 할 때,
   선단부 사이 중심거리 2Y에 기초하여, 다음의 수 2에 의해, 간극 값 d2을 구하는 것을 특징으로 하는 간극의 측정방법.
   [수 2]
   

   
8. 제5항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 부재에서의 각 진원면의 반경 r1, r2, 상기 선단부의 반경 e를 사전에 규정하여 두고,
   상기 선단부 사이 중심거리를 2Y, 상기 간극 값을 d3이라고 할 때,
   선단부 사이 중심거리 2Y에 기초하여, 다음의 수 3에 의해, 간극 값 d3을 구하는 것을 특징으로 하는 간극의 측정방법.
   [수 3]
   

   
9. 진원면을 갖는 제1 부재와 수평면을 갖는 제2 부재와의 대향면 사이의 간극을 측정하는 방법으로서,
   상기 간극에, 그 간극보다 약간 큰 구(球)형상의 선단부를 구비하는 한 쌍의 측정자를 직접 맞닿게 하고, 2개의 상기 선단부 사이의 중심거리를 측정하는 단계와,
   그 선단부 사이 심거리를 기초로 하여, 간극 값을 산출, 측정하는 산출단계를 갖추는 것을 특징으로 하는 간극의 측정방법.
10. 레시프로 엔진의 흡배기 밸브의 개폐를 제어하고, 진원면을 갖는 캠을 구비한 캠샤프트와, 그 캠샤프트의 상기 캠이 맞닿게 되는 수평면을 갖는 캠 접촉부재를 구비한 밸브 리프터와의, 대향하는 양면 사이의 간극을 측정하는 방법으로서,
    상기 간극의 위치에, 그 간극보다 약간 큰 구(球)형상의 선단부를 구비하는 한 쌍의 측정자를 들어가게 하고, 2개의 상기 선단부를 상기 캠샤프트 및 상기 밸브 리프터 사이의 상기 간극에 직접 맞닿게 하고, 2개의 상기 선단부 사이의 중심거리를 측정하는 단계와,
    그 측정한 상기 선단부 사이의 중심거리를 기초로 하여, 미리 구해진 상기 선단부 사이의 중심거리와 간극과의 관계로부터 간극 값을 산출하는 산출단계를 갖추고,
    상기 간극을 직접 측정하여 상기 간극 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 간극의 측정방법.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 산출단계는 상기 선단부 사이 중심거리와 상기 산출, 측정되는 간극 값과의 관계를 미리 구해 두고, 선단부 사이 중심거리가 측정된 후에, 그 선단부 사이 거리 측정값을 간극 값으로 변환하는 것을 특징으로 하는 간극의 측정방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 부재에서의 진원면의 반경 r1, 상기 선단부의 반경 e를 사전에 규정하여 두고,
    상기 선단부 사이 중심거리를 2Y, 상기 간극 값을 d4라고 할 때,
    선단부 사이 중심거리 2Y에 기초하여, 다음의 수 4에 의해, 간극 값 d4를 구하는 것을 특징으로 하는 간극의 측정방법.
    [수 4]
    

    
13. 진원면을 갖는 제1 및 제2 부재의, 대향하는 진원면 사이의 간극을 측정하는 측정유닛으로서,
    상기 간극에 직접 맞닿게 되어, 그 간극보다 약간 큰 구(球)형상의 선단부를 구비하는 한 쌍의 측정자와,
    상기 한 쌍의 측정자를 상기 간극 위치 또는 상기 양 부재를 상기 한 쌍의 측정자 사이로 이동시키는 이동수단과,
    상기 한 쌍의 측정자에 접속하여 설치되어, 그들의 측정자를 개폐구동시키는 구동수단과,
    상기 한 쌍의 측정자에서의 상기 선단부 사이의 중심거리를 측정하는 측정수단과,
    측정된 선단부 사이 중심거리를 기초로 하여 간극 값을 연산, 산출하는 연산수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 간극의 측정유닛.
14. 레시프로 엔진의 흡배기 밸브의 개폐를 제어하고, 진원면을 갖는 캠을 구비한 캠샤프트와, 그 캠샤프트의 상기 캠이 맞닿게 되는 진원면을 갖는 캠 접촉부재를 구비한 로커아암과의, 대향하는 양 진원면 사이의 간극을 측정하는 측정유닛으로서,
    상기 캠샤프트 및 상기 로커아암 사이의 상기 간극에 직접 맞닿게 되어, 그 간극보다 약간 큰 구(球)형상의 선단부를 구비하는 한 쌍의 측정자와,
    상기 한 쌍의 측정자를 상기 간극 위치로 이동시키는 이동수단과,
    상기 한 쌍의 측정자에 접속하여 설치되어, 그들의 측정자를 개폐구동시키는 구동수단과,
    상기 한 쌍의 측정자에서의 상기 선단부 사이의 중심거리를 측정하는 측정수단과,
    측정된 선단부 사이 중심거리를 기초로 하여, 미리 구해진 상기 선단부 사이의 중심거리와 간극과의 관계로부터 간극 값을 연산, 산출하는 연산수단으로 구성되며,
    상기 간극을 상기 한 쌍의 측정자로 직접 측정하여 상기 간극 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 간극의 측정유닛.
15. 진원면을 갖는 제1 부재와 수평면을 갖는 제2 부재와의 대향면 사이의 간극을 측정하는 측정유닛으로서,
    상기 간극에 직접 맞닿게 되어, 그 간극보다 약간 큰 구(球)형상의 선단부를 구비하는 한 쌍의 측정자와,
    상기 한 쌍의 측정자를 상기 간극위치에 또는 상기 양 부재를 상기 한 쌍의 측정자 사이로 이동시키는 이동수단과,
    상기 한 쌍의 측정자에 접속하여 설치되어, 그들의 측정자를 개폐구동시키는 구동수단과,
    상기 한 쌍의 측정자에서의 상기 선단부 사이의 중심거리를 측정하는 측정수단과,
    측정된 선단부 사이 중심거리를 기초로 하여 간극 값을 연산, 산출하는 연산수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 간극의 측정유닛.
16. 레시프로 엔진의 흡배기 밸브의 개폐를 제어하고, 진원면을 갖는 캠을 구비한 캠샤프트와, 그 캠샤프트의 상기 캠이 맞닿게 되는 수평면을 갖는 캠 접촉부재를 구비한 밸브 리프터와의, 대향하는 양면 사이의 간극을 측정하는 측정유닛으로서,
    상기 캠샤프트 및 상기 밸브 리프터 사이의 상기 간극에 직접 맞닿게 되어, 그 간극보다 약간 큰 구(球)형상의 선단부를 구비하는 한 쌍의 측정자와,
    상기 한 쌍의 측정자를 상기 간극 위치로 이동시키는 이동수단과,
    상기 한 쌍의 측정자에 접속하여 설치되어, 그들의 측정자를 개폐구동시키는 구동수단과,
    상기 한 쌍의 측정자에서의 상기 선단부 사이의 중심거리를 측정하는 측정수단과,
    측정된 상기 선단부 사이의 중심거리를 기초로 하여, 미리 구해진 상기 선단부 사이의 중심거리와 간극과의 관계로부터 간극 값을 연산, 산출하는 연산수단으로 구성되며,
    상기 간극을 상기 한 쌍의 측정자로 직접 측정하여 상기 간극 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 간극의 측정유닛.
17. 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 측정자를 아치(arch)형상의 브라켓으로 지지하고,
    상기 브라켓에, 상하방향으로 승강 가능한 상기 이동수단이 접속되는 것을 특징으로 하는 간극의 측정유닛.
18. 제17항에 있어서,
    상기 구동수단이,
    상기 브라켓에 지지되어, 상기 한 쌍의 측정자를 개폐구동 가능하게 지지하는 직동(直動) 가이드와,
    상기 브라켓에 지지되고, 또한 상기 직동 가이드와 평행하게 설치되어 상기 한 쌍의 측정자를 폐(閉)구동시키는 인장스프링과,
    상기 이동수단에 지지되어, 상기 한 쌍의 측정자를 개(開)구동시키는 슬라이드기구를 갖는 것을 특징으로 하는 간극의 측정유닛.
19. 제18항에 있어서,
    상기 슬라이드기구는,
    상기 이동수단과 일체로 설치되어, 상하방향으로 직동 구동하는 액츄에이터와,
    그 액츄에이터에 접속되고, 선단에 테이퍼(taper)면을 갖는 직진(直進)캠으로 구성되고,
    상기 한 쌍의 측정자의 대향하는 내측면에, 상기 직진캠의 상기 테이퍼면을 따라 전동(轉動) 가능한 롤러가 설치되는 것을 특징으로 하는 간극의 측정유닛.
20. 제17항에 있어서,
    상기 브라켓에 연직(鉛直)방향으로 관통하는 관통구멍이 형성되고, 그 관통구멍에 연직방향 위쪽으로 밀어붙이는 압축스프링을 통하여 핀이 삽입 통과되고, 그 핀의 삽입 통과 돌출부에 연직방향으로 승강 가능한 상기 이동수단이 접속되고,
    상기 브라켓이 상기 핀으로써 플로팅(floating)되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 간극의 측정유닛.
21. 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 선단부가 단면 또는 원형의 기둥체(柱體)로 구성되고, 그 원형의 기둥체의 둘레면이 상기 간극에 직접 맞닿게 되는 것을 특징으로 하는 간극의 측정유닛.
    
    

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