KR20220109706A - 작동구멍 내의 다중홀 동시 검사장치 - Google Patents

작동구멍 내의 다중홀 동시 검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중홀 동시 검사장치에 관한 것으로서, 몸체역할을 하는 하우징과 하우징 내부공간에 위치하는 제1 피스톤과 제2 피스톤이 전후진함으로써 고무씰을 양측에서 압착하여 홀을 씰링하도록 구성된다.
또한, 본 발명은 제품의 동일한 중심축을 가지는 다수개의 홀을 씰링함에 있어서 한쪽 홀은 막힘검사, 다른 한쪽(반대쪽) 홀은 누출검사를 동시에 진행할 수 있어 작업의 효율성이 높고 동일한 환경값으로 검사를 진행하여 검사값의 신뢰성이 높다는 장점이 있다.

Description

작동구멍 내의 다중홀 동시 검사장치{Simultaneous multi-hole testing device in the operating hole}
본 발명은 자동차나 기계부품에서 축 또는 로드가 삽입되는 작동구멍의 내면에 윤활을 목적으로 작은 직경의 홀(hole)이 두 개 이상 연결되도록 가공하는 형태의 부품 검사에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 가공상의 오류로 홀이 잘못 형성되는 경우를 확인하기 위하여 일부 홀에 대하여 윤활유가 다른 위치로 누출되지 않는지를 확인하는 검사와, 일부 홀에 대하여 통공이 제대로 뚫리지 않아 윤활유가 공급되지 않는지를 확인하는 등의 두 가지 검사를 동시에 할 수 있도록 하는 검사장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이 자동차나 기계부품에서 축 등의 삽입되는 작동구멍에는 구멍 내면에 작은 직경의 홀을 연결하여 윤활유를 공급하는 것이 일반적인 구성이며, 근래에는 다양하고 복잡한 부품 형태에 따라 여러 개의 홀이 여러 방향에서 형성되는 추세이다.
이러한 홀은 그 기능이나 가공방법, 형성 위치 등에 따라 잘못 가공되는 경우가 상당하므로 홀을 가공한 후에는 홀이 정상적으로 형성되었는지를 검사하여야 하는데, 홀의 형태에 따라서 일부의 홀은 다른 구멍으로 잘못 연통되어 누출이 있는지를 검사하여야 하고 다른 일부의 홀은 불완전한 형성으로 인하여 막힘이 있는지를 검사하여야 한다.
상기와 같은 누출검사는 통상 홀의 일측을 차단한 상태에서 반대쪽에서 압력을 주입하여 누출이 있는지를 확인하고, 막힘검사는 일측에서 압력을 주입하고 반대 측에서는 주입된 압력이 손실없이 배출되는지를 확인하는 형태이다.
그런데 하나의 작동구멍에 상기와 같은 두 가지 검사를 하여야 하는 홀이 동시에 형성되는 경우에, 종래 누출검사 또는 막힘검사 중에서 어느 한 가지를 먼저 실시한 다음에 다시 다른 한 가지 검사를 실시하는 형태로 검사를 진행하였다. 따라서 검사장치의 구성이 복잡하고 제작비용이 상승하며, 검사에 걸리는 시간이 많이 소요되는 등 검사효율이 매우 저조한 단점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-1999-020843호;
상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명은 누출검사와 막힘검사를 동시에 진행할 수 있는 검사장치를 제공함으로써 검사작업의 생산성, 효율성이 좋고 검사결과의 신뢰성이 향상되도록 함을 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다중홀 동시 검사장치는, 관통된 내부 공간을 가지는 하우징의 양측에는 프론트 커버와 리어 커버가 결합되고 내부 공간은 전방공간, 후방공간, 중앙공간 3개로 구역을 나누고, 전방공간에는 스토퍼링이 결합되어 이동거리를 제한하는 제1 피스톤이 위치하고, 후방공간에는 누출검사를 위한 축이 결합되어 있는 제2 피스톤이 위치해 있어 제1 피스톤과 제2 피스톤이 동시에 작동해 고무씰을 압착하고, 특히 고무씰의 일부분만 확장이 이루어지게 하여 누출검사를 실시하고 일부분은 확장이 되지 않으면서 막힘검사를 실시할 수 있도록 압력이 연통되게 유통노즐을 구성함으로써 막힘검사와 누출검사를 동시에 진행할 수 있도록 구성된다.
본 발명의 다중홀 동시 검사장치는, 홀을 씰링하는 고무씰의 일부분에 막힘검사 대상인 홀에 해당하는 위치에 공기의 유통을 가능하게 하는 검사장치를 제공함으로써 동일한 중심축을 가지면서 서로 마주보거나 소정의 각도로 회전되게 위치하는 다수개의 홀에 있어서 누출검사와 막힘검사를 동시에 진행할 수 있어 검사작업의 생산성과 효율성이 좋고 검사결과에 대한 신뢰성이 향상된다.
도 1은 본 발명에 대한 단면도
도 2는 본 발명의 검사장치가 제품에 접근하는 작용상태도
도 3은 본 발명의 고무씰을 씰링하기 위한 작용상태도
도 4는 본 발명의 씰링한 상태에서 검사를 진행하는 작용상태도
도 5는 본 발명의 씰링한 상태의 고무씰을 풀어내기 위한 작용상태도
이하, 본 발명의 다중홀 동시 검사장치에 대하여 상세히 설명하고자 하는바, 이러한 설명은 본 발명을 구현하기 위한 실시 예를 기준으로 한 것으로서, 본 발명이 추구하는 기술적 사상을 본 문서에 기재된 실시 예에 기재된 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents) 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
아울러, 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
본 발명의 검사장치(1)는 몸체가 되는 하우징(10), 고무씰(40)을 압축시키기 위한 제1 피스톤(20), 제1 피스톤(20)과 함께 움직여 고무씰(40)로 한쪽 홀을 씰링해 밀폐시키고 반대쪽 홀은 기체 또는 유체가 흘러가도록 통로를 만드는 제2 피스톤(30)으로 구성된다.
하우징(10)은 내부가 관통되어 있으며 내부의 중앙 지점에는 두개의 스냅링(13,14)이 위치하여 중앙공간(10-3)을 형성한다.
하우징(10)의 전방에는 프론트 커버(11)가 결합되어 스냅링(13)과 프론트 커버(11) 사이에 전방공간(10-1)을 형성하여 제1 피스톤(20)이 움직이는 공간을 제공하고, 하우징(10)의 후방에는 리어 커버(12)가 결합되어 스냅링(14)과 리어 커버(12) 사이에 후방공간(10-2)을 형성하여 제2 피스톤(30)이 움직이는 공간을 제공한다.
리어 커버(12)에는 핀(42)을 가이드하기 위하여 관통되는 핀 가이드부(12-1)와 결합된 하우징(10)이 위치한 방향의 측면에는 스프링(41)의 일측이 위치하는 스프링 가이드부(12-2)가 형성된다.
하우징(10)의 외주면에는 기체 또는 유체가 내부공간으로 유입될 수 있도록 주입구(10-4,10-5)가 형성되는데, 전진 주입구(10-4)는 제1 피스톤(20)과 제2 피스톤(30)을 동시에 밀어내어 전진시키기 위해서 중앙공간(10-3) 사이에 위치하고 후진 주입구(10-5)는 전진한 제1 피스톤(20)을 원복시키기 위해서 전방공간(10-1)에 연결되도록 위치한다.
제 1피스톤(20)은 머리부(20-1), 몸체부(20-2), 다리부(20-3)로 구분되고 내부로는 제2 피스톤(30)이 위치하는 관통된 별도의 공간이 있으며, 전방공간(10-1)에는 몸체부(20-2)가 위치하고 다리부(20-3)는 프론트 커버(11)를 관통하여 바깥으로 돌출되게 위치한다.
전방공간(10-1)에 위치하는 몸체부(20-2)는 프론트 커버(11)와의 사이에 남아있는 간격만큼 이동이 가능하고 몸체부(20-2)가 프론트 커버(11)와 맞닿는 측면에 소정의 길이를 가지는 스토퍼링(21)이 결합시켜 몸체부(20-2) 대신에 스토퍼링(21)의 일측이 프론트 커버(11)에 닿도록 하여 제1 피스톤(20)의 이동범위를 제한할 수 있다.
프론트 커버(11)를 관통하여 돌출되는 다리부(20-3)의 끝에는 고무씰(40)의 일측과 맞닿아 고정시키기 위한 제1 와셔(22)가 결합된다.
제2 피스톤(30)은 후방공간(10-2)의 폭(길이)보다 작은 길이로 형성되어 후방공간(10-2) 내에서 위치하여 좌우로 움직이고 일측에는 리어 커버(12)의 핀 가이드부(12-1)를 관통하는 핀(42)이 고정되기 위한 핀 고정부(30-1)와 스프링 가이드부(12-2)에 위치한 스프링(41)이 고정되기 위한 스프링 고정부(30-2)가 형성된다.
또한, 내측에는 길이방향으로 길게 형성되는 축(31)이 결합되는데, 일측은 제1 피스톤(20)의 내부를 관통하면서 다리부(20-3)와 결합된 제1 와셔(22)보다 길게 형성되고 반대측은 하우징(10)에 결합되어 있는 리어 커버(12)를 관통하여 돌출된다.
제1 피스톤(20) 방향으로 길게 이어진 축(31)의 끝에는 제1 와셔(22)와 마주보도록 제2 와셔(32)가 결합나사(32-1)에 의해서 결합되고 마주보고 있는 제1 와셔(22)와 제2 와셔(32)의 사이에는 고무씰(40)이 위치한다.
또한, 마주보는 와셔(22,32)는 'ㄷ'자 형태로 되어있어 사이에 위치하는 고무씰(40)의 양끝 외주면을 잡아줌으로써 고무씰(40)이 압착이 더 잘되도록 한다.
또한, 축(31)의 내측에는 기체 또는 유체가 이동할 수 있는 흐름관(31-2)이 소정의 길이로 형성되고 마주보고 있는 와셔(22,32)의 사이에 위치하는 고무씰(40)의 노즐구멍(40-1)을 통하여 축(31)의 흐름관(31-2)과 연결되어 고무씰(40)에 의해 씰링되어 밀폐되는 누출 홀(52)이 아닌 관통되어 있는 막힘 홀(51)에 기체 또는 유체를 원활하게 분사할 수 있도록 막힘 홀(51)의 직경과 동일하거나 크게 형성되는 배출구를 가지는 유통노즐(31-1)이 위치한다.
하우징(10)에 결합되는 프론트 커버(11)와 리어커버(12), 하우징(10) 내부의 공간에서 움직이는 제1 피스톤(20)과 제2 피스톤(30)에는 내부로 유입되는 기체 또는 유체가 바깥으로 누출되지 않도록 고무링(46)이 추가로 결합된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 살펴보면 다음과 같다.
도 2에서 볼 수 있듯이 검사장치(1)가 제품(50)의 검사하고자 하는 막힘 홀(51)과 누출 홀(52)의 위치로 이동하되, 막힘검사가 필요한 막힘 홀(51)의 경우에는 고무씰(40)의 노즐구멍(40-1)에 위치한 유통노즐(31-1)과 중심이 어느 정도 일치하여 검사가 올바르게 진행될 수 있는 위치에 이동한다.
또한, 누출검사가 필요한 누출 홀(52)의 경우에는 압착되는 고무씰(40)의 크기가 클수록 넓은 면적으로 보완하기 때문에 막힘검사만큼 정밀한 이동이 필요하지 않는다.
검사장치(1)가 제품(50)을 검사할 수 있는 위치로 이동한 다음에는 도 3과 같이 전진노즐(43)을 통하여 기체 또는 유체를 유입시켜 제1 피스톤(20)과 제2 피스톤(30)을 밀어낸다.
더욱 상세하게는, 전진노즐(43)에서 유입되는 기체 또는 유체가 주입구(10-4)를 지나 중앙공간(10-3)으로 들어가게 되면서 압력으로 인해 마주보고 있는 스냅링(13,14)에 각각 맞닿아 있던 제1 피스톤(20)과 제2 피스톤(30)을 서로 반대방향으로 밀어낸다.
이때, 제1 피스톤(20)은 결합되어 있는 스토퍼링(21)이 프론트 커버(11)와 맞닿을 때까지 전방공간(10-1)에서 움직임과 동시에 스냅링(13)과 간격이 벌어진다.
마찬가지로 제2 피스톤(30)도 리어 커버(12)와 맞닿을 때까지 후방공간(10-2)에서 움직임과 동시에 스냅링(14)과 간격이 벌어진다.
또한, 제2 피스톤(30)이 이동할 때 핀 고정부(30-1)에 결합되어 있는 핀(42)이 리어 커버(12)의 핀 가이드부(12-1)를 타고 움직여 제2 피스톤(30)이 막힘검사를 진행하기 위한 막힘 홀(51)의 위치에서 틀어지지 않도록 고정시켜준다.
또한, 제2 피스톤(30)과 리어 커버(12) 사이 간격이 좁아짐에 따라 스프링 고정부(30-2)와 스프링 가이드부(12-2) 사이에 위치한 스프링(41)이 압축된다.
검사장치(1)가 도 3과 같이 작동하게 되면 도 4에서 볼 수 있듯이 막힘 홀(51)과 누출 홀(52)의 위치에 맞춰서 대기하고 있는 고무씰(40)을 압착하여 누출검사와 막힘검사를 동시에 진행할 수 있는 상태가 된다.
더욱 상세하게는, 유입되는 기체 또는 유체의 압력에 의해 밀려 프론트 커버(11)가 위치한 방향으로 전진하게 되는 제1 피스톤(20)은 다리부(20-3)의 끝에 결합되어 있는 제1 와셔(22)가 제2 와셔(32)와 사이에 위치하고 있는 고무씰(40)의 일측을 눌러서 압착하게 된다.
제1 피스톤(20)의 밀려나가 전진함과 동시에 제2 피스톤(30)도 리어 커버(12)가 위치한 방향으로 전진하여 제1 피스톤(20)과는 반대방향으로 움직이게 되고 제2 피스톤(30)에 결합되어 있는 축(31)도 함께 움직이게 되면서 끝에 결합되어 있던 제2 와셔(32)가 제1 와셔(22)와 같이 고무씰(40)의 일측을 눌러서 압착하게 되고, 제1 와셔(22)와 제2 와셔(32) 사이에 위치한 고무씰(40)은 양측면이 눌려 압착함에 따라 제품(50)의 가공면의 높이(또는 직경/지름)만큼 늘어난다.
이때, 누출검사가 필요한 누출 홀(52)은 압착되는 고무씰(40)에 눌러져 씰링되고 막힘검사가 필요한 막힘 홀(51)에는 고무씰(40)의 노즐구멍(40-1)에 위치한 유통노즐(31-1)이 막힘 홀(51) 동일한 위치에 대기하였다가 고무씰(40)이 양측에서 동시에 압축하므로 유통노즐(31-1)은 위치가 변화하지 않고 막힘 홀(51)에 근접한 위치를 유지한다.
고무씰(40)이 압착되면 누출검사가 필요한 누출 홀(52)은 고무씰(40)이 위치하지 않고 관통되어 있는 반대방향(52-1)에서 기체 또는 유체를 흘려 넣어 검사를 진행하고, 막힘검사가 필요한 막힘 홀(51)은 축(31) 끝에 연결되어 있는 막힘검사노즐(45)에서 기체 또는 유체를 흘려 넣어 흐름관(31-2)을 지나서 유통노즐(31-1)을 통해 막힘 홀(51)로 분사되어 반대편으로 빠져나오는지 검사한다.
누출검사와 막힘검사를 동시에 진행한 후에는 도 5와 같이 고무씰(40)을 압착하기 전의 상태로 원복한다.
더욱 상세하게는, 전진 주입구(10-4)를 차단한 다음에 제1 피스톤(20)은 후진 주입구(10-5)로 기체 또는 유체를 유입시켜 압력으로 제1 피스톤(20)의 몸체부(20-2)가 스냅링(13)에 맞닿도록 밀어내어 후진시킨다.
제2 피스톤(30)은 전진 주입구(10-4)로 유입되는 기체 또는 유체가 차단되면 스프링 가이드부(12-2)와 스프링 고정부(30-2) 사이에 위치해 압축되어 있던 스프링(41)이 다시 원복하여 제2 피스톤(30)을 스냅링(14)과 맞닿도록 밀어내어 후진시킨다.
이렇게 제품에 형성되어 있는 다수개의 홀에 대해서 하나의 검사장치로 누출검사와 막힘검사를 동시에 진행할 수 있어 작업의 효율성이 향상되고, 검사를 번갈아 진행하지 않고 동일한 환경 값으로 한꺼번에 진행하기 때문에 검사결과에 대한 신뢰성이 높다는 장점이 있다.
1: 검사장치
10: 하우징
10-1: 전방공간 10-2: 후방공간
10-3: 중앙공간 10-4: 전진 주입구
10-5: 후진 주입구
11: 프론트 커버
12: 리어 커버
12-1: 핀 가이드부 12-2: 스프링 가이드부
13,14 : 스냅링
20: 제1 피스톤
20-1: 머리부 20-2: 몸체부
20-3: 다리부
21: 스토퍼링
22: 제1 와셔
30: 제2 피스톤
30-1: 핀 고정부 30-2: 스프링 고정부
31: 축
31-1: 유통노즐 31-2: 흐름관
32: 제2 와셔 32-1: 결합나사
40: 고무씰 40-1: 노즐구멍
41: 스프링
42: 핀
43: 전진노즐
44: 후진노즐
45: 막힘검사노즐
46: 고무링
50: 제품
51: 막힘 홀
52: 누출 홀 52-1: 반대방향

Claims (3)

  1. 다중홀을 검사하는 검사장치에 있어서,
    상기 검사장치(1)는 하우징(10)에 프론트 커버(11)와 리어 커버(12)가 결합되고 내부에는 스냅링(13,14)이 위치하여 전방공간(10-1), 후방공간(10-2), 중앙공간(10-3)으로 내부공간이 구분되며,
    상기 전방공간(10-1)에는 제1 피스톤(20)이 위치하고 후방공간(10-2)에는 제2 피스톤(30)이 위치하여 제1 피스톤(20)과 제2 피스톤(30)이 전후진함에 따라 고무씰(40)을 양측에서 압착하여 홀을 씰링하는 것을 특징으로 하는 작동구멍 내의 다중홀 동시 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 피스톤(30)에는 소정의 길이를 가지면서 기체 또는 유체가 유입될 수 있는 흐름관(31-2)과 유입된 기체 또는 유체를 분사할 수 있도록 유통노즐(31-1)이 형성되어 있는 축(31)이 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 작동구멍 내의 다중홀 동시 검사장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 피스톤(20)과 제2 피스톤(30)은 전진 주입구(10-4)로 유입되는 기체 또는 유체의 압력으로 인해 동시에 반대방향으로 밀려나면서 고무씰(40)을 압착하여 홀을 씰링하게 되고,
    전진 주입구(10-4)를 차단하고 후진 주입구(10-5)로 기체 또는 유체를 유입하게 되면 제1 피스톤(20)이 압력에 의해 다시 반대방향으로 밀려나 후진하게 되고, 제2 피스톤(30)은 전진 주입구(10-4)가 차단되면 밀어내고 있던 압력이 없어지게 되면서 리어 커버(12)와의 사이에 위치해 눌러져있던 스프링(41)이 늘어나 후진하게 되어 압착되어 있던 고무씰(40)이 원복되는 것을 특징으로 하는 작동구멍 내의 다중홀 동시 검사장치.
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