KR20160146074A

KR20160146074A - 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템

Info

Publication number: KR20160146074A
Application number: KR1020150082669A
Authority: KR
Inventors: 박영신
Original assignee: (주)동보
Priority date: 2015-06-11
Filing date: 2015-06-11
Publication date: 2016-12-21
Also published as: KR101697058B1

Abstract

본 발명은 오일을 주입하여 하나 이상의 밸런스 샤프트 모듈의 리크(Leak)를 검출하기 위한 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템으로서, 상기 밸런스 샤프트 모듈이 수용되는 수용공간이 마련되고, 상기 오일을 상기 밸런스 샤프트 모듈 내로 인입시키는 인입부와, 상기 밸런스 샤프트 모듈을 통과한 오일이 토출되는 토출부가 구비되는 하나 이상의 지그; 상기 인입부에 선택적으로 오일을 공급하며, 오일이 저장된 제1저장탱크와,상기 제1저장탱크에 압축된 에어(Air)를 공급하여 상기 저장된 오일을 분사시키는 컴프레셔를 구비하는 제1공급부; 상기 인입부에 선택적으로 오일을 공급하며, 오일이 저장된 제2저장탱크와, 상기 제2저장탱크로부터 오일을 흡입하여 분사하는 오일펌프를 구비하는 제2공급부;상기 인입부와, 상기 제1 또는 제2공급부 중 어느 하나를 택일적으로 연통시키는 공급제어수단; 상기 인입부와 상기 토출부에 각각 설치되는 제1 및 제2압력측정계를 포함하여, 상기 지그로 인입되는 오일의 압력과 상기 지그로부터 배출되는 오일의 압력을 각각 측정하고, 상기 측정된 압력값 간의 오차를 산출하는 압력측정부; 상기 토출부와 연통하여 상기 지그를 통과한 오일이 배출되는 오일배출라인을 포함한다.

Description

밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템{Tester system for balance shaft module}

본 발명은 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸런스 샤프트 모듈에 오일을 주입하여 리크(Leak)를 검출하기 위한 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템에 관한 것이다.

최근 들어, 소비자들이 승용차량의 쾌적한 승차감을 추구하면서, 저진동, 저소음을 실현하는 엔진설계가 주목받고 있다.

이처럼, 승용차량의 NVH(Noise, Vibration, Harshness)특성을 개선하기 위하여 엔진의 불평형 관성에 의해 발생하는 힘을 상쇄시키는 밸런스 샤프트 모듈을 적용하는 경우가 많아지고 있다.

이러한 밸런스 샤프트 모듈은 엔진에서 발생하는 수직방향의 힘을 상쇄시키기 위해 크랭크의 2배의 속도로 회전하며, 서로 반대로 회전하는 두 개의 불평형 샤프트와, 엔진 블록과 샤프트를 구속하는 하우징으로 구성된다.

일반적으로 위와 같은 밸런스 샤프트 모듈은 엔진의 오일을 공유하여 밸런스 샤프트 모듈 자체에 구비된 오일 펌프로 내부에 오일을 공급하거나, 엔진에 구비된 엔진오일 펌프를 이용하여 샤프트의 윤활을 도모한다.

이처럼 밸런스 샤프트 모듈은 내부로 오일이 유동함에 따라 하우징의 밀폐력이 중요하며, 상기 하우징에 리크(Leak)가 발생될 경우 오일의 누유에 따른 제품의 성능 저하를 초래할 수 있다.

따라서 상기 하우징의 표면 또는 하우징의 조립면의 내구성을 확인하는 것이 필요하며, 이와 같은 내구성을 확인하는 시험으로서, 밸런스 샤프트 모듈의 내부에 일정압력의 오일을 주입하여 상기 오일의 누유를 체크하는 누유 시험을 실시할 수 있다.

위와 같은 누유 시험 장치에 관한 것으로서, 대한민국 등록특허 제10-0270552호가 개시되어 있다. 여기에서는 고정지그에 설치되면서 조작 스위치의 온조작에 따라 전자제어장치의 신호에 의해 연료탱크로부터 연료공급관을 통해 연료를 분사하는 분사수단과, 상기 분사수단과 기밀하게 연결되어 분사한 연료량의 측정과 연료탱크로의 연료 바이패스를 도모하는 바이패스밸브와 더불어 고정지그에 설치되는 유량 측정수단과, 상기 분사수단에 연료 공급관을 통해 일정 압력으로 연료의 펌핑이 이루어지게 한 연료 공급수단과, 상기 연료탱크에 연결되어 콘트롤 박스에 의해 제어되어 일정한 압력이 항상 유지될 수 있게 한 연료압유지수단을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 내연기관의 인젝터 누유 테스터장치를 제공하고 있다.

그러나, 종래의 누유 테스터 장치는, 연료의 공급 방법을 획일적으로 채택함으로써, 다양한 방법의 시험을 통한 결과의 다각적인 분석이 불가하다는 한계가 있다. 즉, 피시험체의 미세한 리크를 검출함에 있어서, 검출의 정확도가 떨어질 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 시험 방법을 다양하게 수행하여, 리크의 검출 성능을 향상시킨 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 오일을 주입하여 하나 이상의 밸런스 샤프트 모듈의 리크(Leak)를 검출하기 위한 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템으로서, 상기 밸런스 샤프트 모듈이 수용되는 수용공간이 마련되고, 상기 오일을 상기 밸런스 샤프트 모듈 내로 인입시키는 인입부와, 상기 밸런스 샤프트 모듈을 통과한 오일이 토출되는 토출부가 구비되는 하나 이상의 지그; 상기 인입부에 선택적으로 오일을 공급하며, 오일이 저장된 제1저장탱크와, 상기 제1저장탱크에 압축된 에어(Air)를 공급하여 상기 저장된 오일을 분사시키는 컴프레셔를 구비하는 제1공급부; 상기 인입부에 선택적으로 오일을 공급하며, 오일이 저장된 제2저장탱크와, 상기 제2저장탱크로부터 오일을 흡입하여 분사하는 오일펌프를 구비하는 제2공급부; 상기 인입부와, 상기 제1 또는 제2공급부 중 어느 하나를 택일적으로 연통시키는 공급제어수단; 상기 인입부와 상기 토출부에 각각 설치되는 제1 및 제2압력측정계를 포함하여, 상기 지그로 인입되는 오일의 압력과 상기 지그로부터 배출되는 오일의 압력을 각각 측정하고, 상기 측정된 압력값 간의 오차를 산출하는 압력측정부; 상기 토출부와 연통하여 상기 지그를 통과한 오일이 배출되는 오일배출라인을 포함한다.

또한 상기 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템은 상기 제1저장탱크와 상기 인입부 사이에 개재되어, 상기 제1저장탱크로부터 상기 인입부로 공급되던 오일의 소정량을 상기 제1저장탱크로 바이패스(Bypass)시키는 제1바이패스라인을 더 포함할 수 있다.

또한 상기 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템은 상기 제2저장탱크와 상기 인입부 사이에 개재되어, 상기 오일펌프로부터 상기 인입부로 공급되던 오일의 소정량을 상기 제2저장탱크로 바이패스시키는 제2바이패스라인을 더 포함할 수 있다.

또한 상기 지그는, 상기 밸런스 샤프트 모듈이 장착되고, 상기 인입부 및 토출부와 연통하여 내부로 오일이 유동하는 고정플레이트를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 지그는, 상기 토출부에 설치되어, 선택적으로 상기 지그로부터 토출되는 오일을 차단하는 잠금밸브를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 공급제어수단은, 상기 인입부와, 상기 제1 및 제2저장탱크의 사이에 설치되는 복수의 개폐밸브를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 제2공급부는, 상기 인입부와 상기 오일펌프 사이에 개재되는 오일필터와, 상기 오일필터에 연결되는 차압계 및 온도계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템에 의하면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 컴프레셔를 이용한 누유시험과, 오일펌프를 이용한 누유 시험을 복합적으로 수행함에 따라, 보다 다각적인 시험의 결론을 도출할 수 있으며, 검출 결과의 정확도를 높일 수 있다.

둘째, 제1공급부 또는 제2공급부 중 어느 하나에 고장이 발생하여도, 보조적으로 다른 하나를 가동하여 시험을 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템의 컴프레셔에서 공급되는 에어의 이동 흐름을 나타낸 개략도,
도 2는 도 1에서 나타낸 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템의 제1공급부에서 공급된 오일이 지그로 유입되는 상태를 도시한 개략도,
도 3은 도 1에서 나타낸 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템의 제2공급부에서 공급된 오일이 지그로 유입되는 상태를 도시한 개략도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템의 컴프레셔에서 공급되는 에어의 이동 흐름을 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1에서 나타낸 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템의 제1공급부에서 공급된 오일이 지그로 유입되는 상태를 도시한 개략도이며, 도 3은 도 1에서 나타낸 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템의 제2공급부에서 공급된 오일이 지그로 유입되는 상태를 도시한 개략도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템(이하, '테스터 시스템'이라 함.)은 밸런스 샤프트 모듈(M)에 오일을 주입하여 리크(Leak)를 검출하기 위한 것으로서, 이를 위해 지그(100), 제1공급부(200), 제2공급부(300), 공급제어수단(400), 압력측정부(500) 및 오일배출라인(600)을 포함한다.

상기 지그(100)는 하나 이상으로 구비되어, 상기 밸런스 샤프트 모듈(M)이 수용되는 수용공간이 마련되고, 상기 오일을 상기 밸런스 샤프트 모듈 내로 인입시키는 인입부(110)와, 상기 밸런스 샤프트 모듈(M)을 통과한 오일이 토출되는 토출부(120)가 구비된다. 이때 상기 지그(100)는 상기 수용공간이 마련된 하우징(130)과, 상기 하우징(130) 내에 설치되어, 상기 밸런스 샤프트 모듈(M)이 장착되고, 상기 인입부(110) 및 토출부(120)와 연통하여 내부로 오일이 유동하는 고정플레이트(140)를 구비할 수 있다. 또한 상기 토출부(120)는, 선택적으로 상기 지그(100)로부터 토출되는 오일을 차단하는 잠금밸브(121)가 설치될 수 있다. 여기서 상기 지그(100)가 복수로 구비되어 복수의 밸런스 샤프트 모듈(M)을 시험하는 경우, 상기 복수의 지그(100)에 구비된 각각의 잠금밸브(121)를 잠그어, 토출되는 오일을 차단하고 상기 인입부(110)를 통과하는 오일의 압력만을 측정하여 상호 비교하여 누유를 검사할 수 있다.

상기 제1공급부(200)는 상기 인입부(110)에 선택적으로 오일을 공급한다. 여기서 상기 제1공급부(200)는 오일이 저장된 제1저장탱크(210)와, 상기 제1저장탱크(210)에 압축된 에어를 공급하여 상기 저장된 오일을 분사시키는 컴프레셔(220)를 구비할 수 있다. 이때 상기 컴프레셔(200)로부터 분사되는 에어는 도 1과 같이 분사되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기와 같이 분사되는 에어는, 도2와 같이, 상기 제1저장탱크(210)내의 오일을 상기 인입부(110)를 향하여 분사시킬 수 있다.

상기 제2공급부(300)는 상기 인입부(110)에 선택적으로 오일을 공급한다. 여기서 상기 제2공급부(300)는 오일이 저장된 제2저장탱크(310)와, 상기 제2저장탱크(310)로부터 오일을 흡입하여 분사하는 오일펌프(320)를 구비할 수 있다. 여기서 상기 제2공급부(300)는, 도 3과 같이, 오일을 상기 인입부(110)를 향하여 분사시키는 것이 바람직하다. 또한 상기 제2공급부(300)는, 상기 인입부(110)와 상기 오일펌프(320) 사이에 개재되는 오일필터(330)와, 상기 오일필터(330)에 연결되는 차압계(340) 및 온도계(350)를 더 포함할 수 있다.

상기 공급제어수단(400)은 상기 인입부(110)와, 상기 제1 또는 제2공급부(200,300) 중 어느 하나를 택일적으로 연통시킨다. 여기서 상기 공급제어수단(400)은 복수의 상기 인입부(100)와, 상기 제1 및 제2저장탱크의 사이에 설치되어 오일의 흐름을 개방 및 폐쇄하는 복수의 개폐밸브(410)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 공급제어수단(400) 상기 제1공급부(200)를 선택하여 상기 인입부(110)에 오일을 주입하는 경우, 상기 인입부(110)와 상기 제2저장탱크(310)의 사이에 설치되는 개폐밸브(410)를 폐쇄하는 것이 바람직하며, 상기 제2공급부(300)를 선택하여 상기 인입부(110)에 오일을 주입하는 경우, 상기 인입부(110)와 상기 제1저장탱크(210) 사이에 설치되는 개폐밸브(410)을 패쇄하는 것이 바람직하다.

상기 압력측정부(500)는 상기 인입부(110)와 상기 토출부(120)에 각각 설치되어 상기 지그(100)로 인입되는 오일의 압력과 상기 지그(100)로부터 배출되는 오일의 압력을 각각 측정하고, 상기 측정된 압력값 간의 오차를 산출한다. 여기서 상기 압력측정부(500)는 상기 인입부(110)와 연결되는 제1압력측정계(510)와, 상기 토출부(120)와 연결되는 제2압력측정계(520)를 구비한다. 상기 제1압력측정계(510)는 상기 인입부(110)로 향하는 오일의 압력을 센싱하는 인입압력센서(512)와, 상기 센싱된 압력의 수치를 개시하는 인입압력게이지(511)를 포함할 수 있다. 또한 상기 상기 제2압력측정계(520)는 상기 토출부(120)로 토출되는 오일의 압력을 센싱하는 토출압력센서(522)와, 상기 센싱된 압력의 수치를 개시하는 토출압력게이지(521)를 포함할 수 있다. 여기서 상기 제1 및 제2압력측정계(510,520)는 제어부(미도시)와 연결되어, 상기 제1압력측정계와 제2압력측정계(510,520) 간의 압력의 차이값이 산출될 수 있으며, 상기 산출된 값이 설정값을 초과하는 경우 알림이 제공되는 것이 바람직하다.

상기 오일배출라인(600)은 상기 토출부와 연통하여 상기 지그를 통과한 오일이 배출된다. 여기서 상기 오일배출라인(600)은 상기 제1 또는 제2저장탱크(210,310)와 연통하여, 상기 토출된 오일을 제1 또는 제2저장탱크(210,310)로 재공급할 수 있다. 또한 상기 오일배출라인(600)은 외부의 오일처리장치(미도시)와 연결되어, 상기 토출된 오일을 외부로 배출시키는 것이 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 테스터 시스템은, 상기 제1 및 제2공급부(200,300)로부터 상기 인입부(110)로 오일이 공급됨에 있어서, 상기 오일의 공급압력을 제어하는 제1바이패스라인(700)과, 제2바이패스라인(800)을 더 포함할 수 있다.

먼저 상기 제1바이패스라인(700)은 상기 제1저장탱크(210)와 상기 인입부(110) 사이에 개재될 수 있으며, 상기 제1저장탱크(600)로부터 상기 인입부로 공급되던 오일의 소정량을 상기 제1저장탱크(210)로 바이패스(Bypass)시키는 것이 바람직하다.

또한 상기 제2바이패스라인(800)은 상기 제2저장탱크(310)와 상기 인입부(110) 사이에 개재되어, 상기 오일펌프(320)로부터 상기 인입부(110)로 공급되던 오일의 소정량을 상기 제2저장탱크(310)로 바이패스시키는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명에 따른 테스터 시스템에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 컴프레셔(220)를 이용한 누유시험과, 오일펌프(320)를 이용한 누유 시험을 복합적으로 수행함에 따라, 보다 다각적인 시험의 결론을 도출할 수 있으며, 검출 결과의 정확도를 높일 수 있다.

둘째, 제1공급부(200) 또는 제2공급부(300) 중 어느 하나에 고장이 발생하여도, 보조적으로 다른 하나를 가동하여 시험을 수행할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

M : 밸런스 샤프트 모듈 100 : 지그
110 : 인입부 120 : 토출부
121 : 잠금밸브 130 : 하우징
140 : 고정플레이트 200 : 제1공급부
210 : 제1저장탱크 220 : 컴프레셔
300 : 제2공급부 310 : 제2저장탱크
320 : 오일펌프 330 : 오일필터
340 : 차압계 350 : 온도계
400 : 공급제어수단 410 : 개폐밸브
500 : 압력측정부 510 : 제1압력측정계
511 : 인입압력게이지 512 : 인입압력센서
520 : 제2압력측정계 521 : 토출압력게이지
522 : 토출압력센서 600 : 오일배출라인
700 : 제1바이패스라인 800 : 제2바이패스라인

Claims

오일을 주입하여 하나 이상의 밸런스 샤프트 모듈의 리크(Leak)를 검출하기 위한 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템으로서,
상기 밸런스 샤프트 모듈이 수용되는 수용공간이 마련되고, 상기 오일을 상기 밸런스 샤프트 모듈 내로 인입시키는 인입부와, 상기 밸런스 샤프트 모듈을 통과한 오일이 토출되는 토출부가 구비되는 하나 이상의 지그;
상기 인입부에 선택적으로 오일을 공급하며, 오일이 저장된 제1저장탱크와,상기 제1저장탱크에 압축된 에어(Air)를 공급하여 상기 저장된 오일을 분사시키는 컴프레셔를 구비하는 제1공급부;
상기 인입부에 선택적으로 오일을 공급하며, 오일이 저장된 제2저장탱크와, 상기 제2저장탱크로부터 오일을 흡입하여 분사하는 오일펌프를 구비하는 제2공급부;
상기 인입부와, 상기 제1 또는 제2공급부 중 어느 하나를 택일적으로 연통시키는 공급제어수단;
상기 인입부와 상기 토출부에 각각 설치되는 제1 및 제2압력측정계를 포함하여, 상기 지그로 인입되는 오일의 압력과 상기 지그로부터 배출되는 오일의 압력을 각각 측정하고, 상기 측정된 압력값 간의 오차를 산출하는 압력측정부;
상기 토출부와 연통하여 상기 지그를 통과한 오일이 배출되는 오일배출라인을 포함하는 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 제1저장탱크와 상기 인입부 사이에 개재되어, 상기 제1저장탱크로부터 상기 인입부로 공급되던 오일의 소정량을 상기 제1저장탱크로 바이패스(Bypass)시키는 제1바이패스라인을 더 포함하는 샤프트 모듈 테스터 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 제2저장탱크와 상기 인입부 사이에 개재되어, 상기 오일펌프로부터 상기 인입부로 공급되던 오일의 소정량을 상기 제2저장탱크로 바이패스시키는 제2바이패스라인을 더 포함하는 샤프트 모듈 테스터 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 지그는,
상기 밸런스 샤프트 모듈이 장착되고, 상기 인입부 및 토출부와 연통하여 내부로 오일이 유동하는 고정플레이트를 더 포함하는 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 지그는,
상기 토출부에 설치되어, 선택적으로 상기 지그로부터 토출되는 오일을 차단하는 잠금밸브를 더 포함하는 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 공급제어수단은,
상기 인입부와, 상기 제1 및 제2저장탱크의 사이에 설치되는 복수의 개폐밸브를 포함하는 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 제2공급부는,
상기 인입부와 상기 오일펌프 사이에 개재되는 오일필터와,
상기 오일필터에 연결되는 차압계 및 온도계를 더 포함하는 밸런스 샤프트 모듈 테스터 시스템.