KR0134284Y1 - 소형 자동차용 차축 압입력 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소형자동차의 차축에 끼워지는 오일씰, 베어링, 리테이너가 적절한 압력으로 끼워 지는 지를 측정하여 정상 압입 여부를 판단할 수 있는 소형자동차용 차축 압입력 측정장치에 관한 것이다.

종래에는 차축에 오일씰, 베어링, 리테이너를 압입할 때 차축과 베어링, 리테이너의 치수가 불량일 경우 차량에 조립된 차축 불량으로 차륜이 이탈되는 사고가 발생될 수 있는 것이다.

본 고안은 차축과 베어링, 리테이너의 조립 과정에서 압입시 발생되는 반력에 대한 압력과 시간을 첵크하여 기준 값과 다른 경우 치수 불량으로 감지할 수 있도록 함으로써 불량부품의 조립을 사전에 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

소형 자동차용 차축 압입력 측정 장치

제1도는 본 고안에 의한 차축 압입력 측정 장치를 보인 설명도.

제2도는 본 고안에 의한 측정 장치의 전기적 구성을 보인 블록 다이어 그램.

제3도는 본 고안에 의한 차축 압입력 측정 장치의 작동을 보인 플로우 챠트.

제4도는 본 고안에 의한 모니터에 표현되는 정상적 압력 상승 상태의 그래프를 보인 설명도.

제5도, 제6도는 본 고안에 의한 모니터에 표현되는 비정상적 압력 상승 상태의 그래프를 보인 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 프레스 2 : 지그

3 : 로드셀 4 : 신호증폭기

5 : A/D변환기 6 : 컴퓨터

7 : 키패드 8 : 주변장치

9 : 모니터

본 고안은 소형자동차의 차축에 끼워지는 베어링, 리테이너가 적절한 압력으로 끼워지는 지를 측정하여 정상 압입 여부를 판단할 수 있는 소형자동차용 차축 압입력 측정장치에 관한 것이다.

종래에는 차축에 오일씰, 베어링, 리테이너를 압입할 때 차축과 베어링, 리테이너의 치수가 불량일 경우 차량에 조립된 차축 불량으로 차륜이 이탈되는 사고가 발생될 수 있는 것이다.

본 고안은 이러한 차축과 베어링, 리테이너의 조립 과정에서 압입시 발생되는 반력에 대한 압력과 시간을 체크하여 기준 값과 다른 경우 치수 불량으로 감지할 수 있도록 함으로써 불량부품의 조립을 사전에 방지할 수 있도록 한 것으로 이를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

이러한 본 고안에 의한 장치는 제1도 내지 제2도로 보인 바와 같이 차축(11)에 삽입되는 베어링(12), 리테이너(13)를 차축(11)에 압입하기 위한 지그(2)와, 지그(2)의 상방에 고정되어 승강동력을 제공하기 위한 프레스의 승강축(10)으로 구성된 공지의 것에 있어서, 프레스의 지그(2) 상단과 승강축(10)의 하단사이에 고정된 로드셀(3)과, 로드셀(3)의 출력을 증폭하기 위한 신호 증폭기(4)와, 증폭기(4)의 출력이 아날로그에서 디지털로 변환되도록 하기 위한 A/D변환기(5)와, 설정값을 입력시키기 위한 키패드(7)와, 출력값을 영상신호로 변환하기 위한 주변장치(8)와, 주변장치(8)의 출력 데이터를 화면으로 표시하기 위한 모니터(9)로 구성된 것이다. 이와 같이 된 본 고안은 먼저 키패드(7)를 이용하여 시간별 압력상승율을 설정하고 최고 압력을 설정하며, 아울러 이들의 허용 오차 범위를 지정한후 저장시킨 상태에서 차축(11)을 지그(2) 하방에 놓고 베어링(12)과 리테이너(13)를 끼운 다음 프레스를 작동시켜 그 승강축(10)이 하강하도록 하면 이에 연결 고정된 로드셀(3)과 지그(2)가 하강하면서 베어링(12)과 리테이너(13)를 하방으로 밀어 주므로 차축(11)에 압입되는 상태로 된다. 이때 리테이너(13)와 베어링(12)이 끼워지는 정위치에 근접할수록 그 직경이 미세하게 늘어나게 되나 정위치에 도달하면 그 직경에 변화가 없는 안정된 결합상태로 된다. 따라서 차축(11)과 리테이너(13) 그리고 베어링(12)의 규격이 정확한 경우에는 지그(2)가 프레스의 힘에 의하여 하강하면서 리테이너(13)와 베어링(12)을 차축(11)에 끼우는 과정에서 하강압력에 대항하는 반발력이 있게 되며 이러한 반발력은 압입초기에서는 규정된 범위의 증가율로 변화하게 된다. 이러한 압입시의 압력변화는 프레스의 승강축(10)과 지그(2) 사이에 설치된 로드셀(3)에 그대로 전달되어 전기적 저항값의 변화로 검출되므로 이러한 신호는 증폭기(4)에서 증폭된 다음 A/D변환기(5)에 의하여 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환되어 컴퓨터(6)에 입력되는 것이다.

따라서 컴퓨터(6)는 키패드(7)로 미리 입력시킨 값과 대치하게 되는 바 먼저 컴퓨터(6)는 제3도로 보인 바와 같이 현재의 경과된 시간값을 읽어 현재 시점에서의 로드셀(3)에 의하여 출력되는 압력값이 허용범위내에 있는 것인지를 판단하며, 만일 현재의 압력값이 현재시간에서의 압력값 허용범위보다 작거나 크면 이상이 있는 것으로 판단하고 불량램프를 점등하며, 그래프로 시간경과에 따른 압력값 변화를 그래프로 출력하고 엔지(NG)를 표시한후 작동을 정지하여 작업자가 적절한 조치를 취할 수 있도록 하는 것이다.

또한 현재 시점에서 압력값이 허용범위이내인 경우에는 압력값을 단위시간으로 나누어 상승률을 계산하게 되는 것이고, 이때 상승률이 해당시간구간별 허용범위보다 크거나 작은 경우에는 전술한 바와 같이 불량표시 및 그래프 표시 그리고 엔지를 표시한 후 작동을 정지하게 되는 것이다.

그리고 압력상승률이 해당시간 구간별 허용범위내에 있는 경우에는 압입완료시점에서의 최종압력이 허용범위내에 있는 지를 보아 허용범위보다 크거나 작은 경우에는 결합이 부정확하게 된 것이므로 전술한 바와 같이 불량표시 및 그래프 표시 그리고 엔지를 표시한 후 작동을 정지하게 되는 것이며, 허용범위내에 있는 경우에는 압력변화와 압력상승률 등을 그래프로 표시한후 오케이 표시를 하고 정지버튼을 누르기 전까지 전술한 작동을 계속하게 되는 것이다.

실제로 작성된 압입 압력의 변화 그래프의 예를 제4도, 제5도, 제6도로 도시하였다. 이에서 볼 수 있는 바와 같이 제4도로 보인 경우는 정상적인 것으로 이는 시간이 경과함에 따라 적절한 크기로 압입력이 상승하는 상태를 보이고 있으며, 이는 차축(11)의 외경과 리테이너(13) 그리고 베어링(12)의 내경이 허용오차 범위내로 제작되어 최적의 압력으로 압입, 결합되었음을 알 수 있다.

반면에 제5도는 차축(11)의 직경이 규정값보다 커서 리테이너(13)와 베어링(12)의 체결과정에서 반발력이 지나치게 크게 된 상태이며, 제6도는 차축(11)의 직경이 규정값보다 작아서 리테이너(13) 및 베어링(12)의 압입시에 반발력이 과도하게 작게 되어 압력상승률이 적은 상태를 보이고 있다. 이러한 상태는 전술한 바와 같이 불량램프가 점등되고, 해당 그래프를 표시하며, 엔지를 표시하게 되는 것임은 물론이다.

이와 같이 하여 본 고안은 차축(11)과 리테이너(13) 그리고 베어링(12)의 결합을 위한 압입력 및 그 증가율이 허용범위내에 있는지의 여부와 최종압력값이 허용범위내에 있는지의 여부를 판정하여 불량의 발생을 검출할 수 있으므로 신뢰성 높은 제품을 제공할 수 있게 된다. 따라서 본 고안은 리테이너(13) 및 베어링(12)의 압입력 불량으로 인한 차륜의 이탈등 대형 사고의 발생을 방지하여 귀중한 인명과 재산의 보호에 기여할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 차축(11)에 삽입되는 베어링(12), 리테이너(13)를 차축에 압입하기 위한 지그(2)와, 지그(2)의 상방에 고정되어 승강동력을 제공하기 위한 프레스의 승강축(10)으로 구성된 공지의 것에 있어서, 프레스의 지그(2) 상단과 승강축(10)의 하단사이에 고정된 로드셀(3)과, 로드셀(3)의 출력을 증폭하기 위한 신호 증폭기(4)와, 증폭기(4)의 출력이 아날로그에서 디지털로 변환되도록 하기 위한 A/D변환기(5)와, 설정값을 입력시키기 위한 키패드(7)와, 출력값을 영상신호로 변환하기 위한 주변장치(8)와, 주변장치(8)의 출력 데이터를 화면으로 표시하기 위한 모니터(9)로 구성됨을 특징으로 하는 소형자동차용 차축 압입력 측정장치.