KR100427268B1 - An apparatus for testing moment of inertia - Google Patents
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Abstract
본 발명은 회전 관성량 측정장치에 관한 것으로서, 하우징과, 하우징의 상면에 설치되는 다수의 와이어부재로 설치되며 측정하고자 하는 대상물이 안착되어 회전되는 회전 플레이트 부재와, 하우징의 저면에 설치되며 상기 회전 플레이트 부재의 하면에 접촉되어 회전 중심을 잡아주는 회전 중심 고정바와, 회전 플레이트 부재가 설치된 위치의 하우징의 측면에 마련되어 상기 회전 플레이트 부재의 회전 주기를 측정하는 센싱수단을 구비한다.The present invention relates to a rotational inertia measuring device, which is installed with a housing, a plurality of wire members installed on an upper surface of the housing, and a rotating plate member on which an object to be measured is seated and rotated, and installed on the bottom of the housing, and the rotation And a rotation center fixing bar contacting the lower surface of the plate member to hold the rotation center, and sensing means provided on the side of the housing at the position where the rotation plate member is installed to measure the rotation period of the rotation plate member.
Description
본 발명은 회전 관성량 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하우징에 와이어로 설치된 회전 플레이트 부재에 측정대상물을 안착시키고, 작업자의 수작업에 의하여 회전된 회전 플레이트 부재를 센싱수단으로서 회전주기를 측정하여 관성 모멘트를 측정함으로써, 복잡한 형상의 측정 대상물도 간편하게 회전 관성 모멘트를 측정할 수 있는 회전 관성량 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rotational inertia measuring device, and more particularly, the measurement object is seated on a rotating plate member provided with a wire in a housing, and the rotating plate member rotated by a worker's manual operation by measuring the rotation period as a sensing means By measuring the moment of inertia, the present invention relates to a rotational inertia measuring device capable of easily measuring a rotational moment of inertia even in a complicated measurement object.
일반적으로 엔진으로부터 구동 바퀴에 동력을 전달하는 변속기는 부품의 회전 관성량이 변속기 성능에 미치는 주요 인자로 작용된다.In general, a transmission that transmits power from an engine to a driving wheel serves as a main factor in the rotational inertia of a part on transmission performance.
이러한 부품의 관성량은 설계 및 개발 단계서 최소화 되도록 시도하여야 한다. 종래 부품의 관성량의 측정은 계산에 의존하거나 3차원 모델링 작업에 의존하였다.Attempts should be made to minimize the inertia of these components during the design and development stages. The measurement of the amount of inertia of a conventional part was dependent on calculations or on three-dimensional modeling work.
그러나 상기 3차원 모델링의 방법은 그 소요시간이 과다하게 소요되며 복잡한 형상의 부품은 대략적인 값을 얻을 수 밖에 없는 문제점이 있다.However, the three-dimensional modeling method has a problem in that it takes too much time, and complex shaped parts have a problem that only an approximate value can be obtained.
본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 하우징에 설치된 와이어에 측정대상물이 안착되는 회전 플레이트 부재를 설치하고, 이 회전 플레이트의 회전주기를 센싱수단을 통하여 측정한 후, 측정된 회전주기를 통하여 회전관성 모멘트를 구함으로써, 보다 용이하게 회전 관성 모멘트를 측정할 수 있는 회전 관성량 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was created in order to solve the problems as described above, install a rotating plate member on which the measurement object is seated on the wire installed in the housing, and measure the rotation period of the rotating plate through the sensing means, and then measure It is an object of the present invention to provide a rotational inertia amount measuring device which can measure the rotational moment of inertia by easily obtaining the rotational moment of inertia through the rotation period.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전 관성량 측정장치를 개략적으로 도시한 측단면도.Figure 1 is a side cross-sectional view schematically showing a rotational inertia measuring device according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 회전 플레이트 부재의 회전상태를 도시한 도면.2 is a view showing a rotation state of the rotating plate member.
도 3은 회전 플레이트 부재의 배면도.3 is a rear view of the rotating plate member.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10...하우징 11...와이어부재10.Housing 11 ... Wire member
20...회전 플레이트 부재 21...측정 대상물20 ... rotating plate member 21 ... measuring object
30...센싱수단 40...회전 중심 고정바30 ... sensing means 40 ... rotation center fixing bar
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 회전 관성량 측정장치는, 하우징; 상기 하우징의 상면에 설치되는 다수의 와이어부재로 설치되며 측정하고자 하는 대상물이 안착되어 회전되는 회전 플레이트 부재; 상기 하우징의 저면에 설치되며 상기 회전 플레이트 부재의 하면에 접촉되어 회전 중심을 잡아주는 회전 중심 고정바; 및 상기 회전 플레이트 부재가 설치된 위치의 하우징의 측면에 마련되어 상기 회전 플레이트가 삽입 회전될 수 있는 삽입홈이 형성된 몸체와, 상기 몸체의 삽입홈의 일측에 설치되어 상기 회전 플레이트의 센싱홀에 빛을 조사하는 발광센서와,상기 몸체의 삽입홈의 타측에 설치되어 상기 발광센서에서 조사된 빛을 감지하는 수광센서를 구비하여 상기 회전 플레이트 부재의 회전 주기를 측정하는 센싱수단;을 구비하는 것을 특징으로 한다.Rotational inertia measurement device of the present invention for achieving the above object, the housing; A rotating plate member installed with a plurality of wire members installed on the upper surface of the housing, the rotating plate member being seated and rotating; A rotation center fixing bar installed at a bottom of the housing and contacting a bottom of the rotation plate member to hold a rotation center; And a body having an insertion groove provided at a side of the housing at the position where the rotating plate member is installed and into which the rotating plate can be inserted and rotated, and installed at one side of the insertion groove of the body to irradiate light into the sensing hole of the rotating plate. And a sensing means installed on the other side of the insertion groove of the body and having a light receiving sensor sensing the light emitted from the light emitting sensor to measure a rotation period of the rotating plate member. .
본 발명에 있어서, 상기 회전 플레이트 부재의 일측에는 센싱홀이 형성되어 상기 회전 플레이트 부재의 회전시에 상기 센싱부재에 의한 센싱홀의 감지로 상기 회전 플레이트 부재의 회전주기가 측정되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, a sensing hole is formed at one side of the rotating plate member, and the rotation period of the rotating plate member is measured by sensing the sensing hole by the sensing member when the rotating plate member is rotated.
본 발명에 있어서, 상기 회전 플레이트의 하측면에는 다수개의 동심원이 형성되어 상기 회전 중심 고정바의 선단이 동심원에 선택적으로 접촉되어 회전 중심 고정을 보조하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the lower surface of the rotating plate is formed with a plurality of concentric circles is characterized in that the front end of the rotation center fixing bar is selectively in contact with the concentric circles to assist the rotation center fixing.
본 발명에 있어서, 상기 회전 중심 고정바는,In the present invention, the rotation center fixing bar,
상기 하우징의 저면에 설치되는 중공부재; 및 상기 중공부재에 마련되는 스프링 부재로서 탄성 이동되며 선단에 상기 회전 플레이트에 선택적으로 접촉되는 봉부재로 구비되는 것을 특징으로 한다.A hollow member installed on the bottom of the housing; And a rod member elastically moved as a spring member provided in the hollow member and selectively contacting the rotating plate at a front end thereof.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전 관성량 측정장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, a rotation inertia measuring device according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전 관성량 측정장치를 개략적으로 도시한 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view schematically showing an apparatus for measuring rotational inertia according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 회전 관성량 측정장치(100)는, 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 상면에 설치되는 와이어부재(11)로 설치되는 회전 플레이트 부재(20)와, 상기 하우징(10)의 저면에 설치되어 회전 플레이트 부재(20)의 회전 중심을 잡아주는 회전 중심 고정바(40)와, 상기 하우징(10)의 측면에 설치되어 회전 플레이트 부재(20)의 회전주기를 측정하는 센싱수단(30)을 구비한다.As shown in FIG. 1, the rotational inertia measuring device 100 according to the present invention includes a rotating plate member installed by a housing 10 and a wire member 11 installed on an upper surface of the housing 10. 20, a rotation center fixing bar 40 installed on the bottom of the housing 10 to hold the rotation center of the rotation plate member 20, and a rotation plate member 20 installed on the side of the housing 10. It is provided with a sensing means 30 for measuring the rotation period of the).
상기 하우징(10)의 상면에는 다수개의 와이어부재(11)가 설치된다.A plurality of wire members 11 are installed on the upper surface of the housing 10.
상기 와이어부재(11)는 신축이 제한되는 견고한 부재 예컨대, 피아노줄과 같은 부재로 이루어지며, 이 와이어부재(11)에는 회전 플레이트 부재(20)가 결합된다.The wire member 11 is made of a rigid member that is limited in expansion and contraction, such as a piano string, the rotating plate member 20 is coupled to the wire member (11).
상기 회전 플레이트 부재(20)는 원형으로 이루어짐이 바람직하며, 그 상면에는 회전 관성량을 측정하고자 하는 측정 대상물(21)이 안착된다. 상기 회전 플레이트 부재(20)의 일측에는 센싱홀(23)이 형성되며, 그 하면에는 다수개의 동심원(25)이 형성된다. 상기 회전 플레이트 부재(20)가 위치된 하우징(10)의 측면에는 센싱수단(30)이 설치되어 회전 플레이트 부재(20)의 회전주기를 감지한다.The rotating plate member 20 is preferably made of a circular shape, the measurement object 21 to measure the rotational inertia amount is mounted on the upper surface. A sensing hole 23 is formed at one side of the rotating plate member 20, and a plurality of concentric circles 25 are formed at the bottom thereof. Sensing means 30 is installed on the side of the housing 10 in which the rotating plate member 20 is located to detect a rotation period of the rotating plate member 20.
구체적으로, 상기 센싱수단(30)은 회전 플레이트 부재(20)가 설치된 하우징의 측면에 설치되며 회전 플레이트 부재(20)가 삽입되어 회전될 수 있는 삽입홀 (31)이 형성된 몸체(33)와, 상기 몸체(33)의 삽입홀(31)의 일측에 설치되어 회전 플레이트 부재(20)의 센싱홀(23)에 빛을 조사하는 발광센서(35)와, 센싱홀(31)을통과하여 발광센서(35)에서 조사된 빛을 감지하는 수광센서(37)로 구비된다. 이러한 센싱수단(30)의 회전주기의 측정에 의하여 회전 플레이트 부재(20)의 상면에 안착되어 시험인원에 의한 수작업으로 회전되는 측정대상물의 관성 모멘트를 측정한다.Specifically, the sensing means 30 is installed on the side of the housing in which the rotating plate member 20 is installed, the body 33 is formed with an insertion hole 31 that can be rotated by the rotation plate member 20, and Is installed on one side of the insertion hole 31 of the body 33 is a light emitting sensor 35 for irradiating light to the sensing hole 23 of the rotating plate member 20 and the light emitting sensor through the sensing hole 31 It is provided with a light receiving sensor 37 for detecting the light irradiated from 35. By measuring the rotation period of the sensing means 30, the moment of inertia of the measurement object seated on the upper surface of the rotating plate member 20 and manually rotated by a test person is measured.
한편, 상기 하우징(10)의 저면에는 회전 플레이트 부재(20)의 회전 중심을 고정하는 회전 중심 고정바(40)가 설치된다.On the other hand, the bottom of the housing 10 is provided with a rotation center fixing bar 40 for fixing the rotation center of the rotation plate member 20.
상기 회전 중심 고정바(40)는 하우징(10)의 저면에 설치되는 중공부재(41)와, 상기 중공부재(41)에 마련되는 스프링 부재(43)의 탄성력에 의하여 탄성 이동되며 그 선단은 회전 플레이트 부재(20)의 하면에 형성된 다수개의 동심원(25)의 어느 하나에 선택적으로 접촉되는 봉부재(45)로 구비된다. 상기 회전 중심 고정바(40)는 회전 플레이트 부재(20)가 회전된 후 회전 중심이 고정되면 시험인원의 제어에 의하여 하강되어 회전 플레이트 부재(20)와 접촉되지 않도록 한다.The rotation center fixing bar 40 is elastically moved by the elastic force of the hollow member 41 installed on the bottom surface of the housing 10 and the spring member 43 provided on the hollow member 41 and the tip thereof is rotated. The rod member 45 is provided to selectively contact any one of the plurality of concentric circles 25 formed on the lower surface of the plate member 20. The rotation center fixing bar 40 is lowered by the control of the test personnel when the rotation center is fixed after the rotation plate member 20 is rotated so as not to contact the rotation plate member 20.
도 2는 회전 플레이트 부재의 회전상태를 도시한 도면이다.2 is a view showing a rotation state of the rotating plate member.
도 2를 참조하여 회전 관성 모우멘트의 도출을 설명하면, 먼저 θ, φ를 미세각으로 가정하고, m은 회전 플레이트 부재의 중량, g는 중력 가속도, L은 와이어부재의 길이, R은 회전 플레이트 부재의 반경, f는 주파수로 가정하면, 회전 플레이트 부재의 회전에 따른 회전 관성 모우멘트 I는,Referring to Figure 2, derivation of the rotational moment of inertia, first assume that θ, φ as a fine angle, m is the weight of the rotating plate member, g is the gravity acceleration, L is the length of the wire member, R is the rotating plate Assuming that the radius of the member, f, is a frequency, the rotational moment of inertia I according to the rotation of the rotating plate member is
로 도출된다. Is derived.
이에 따라, 시험인원이 수작업에 의하여 측정대상물이 놓여진 회전 플레이트부재(20)를 회전시켰을 경우의 회전 관성 모우멘트를 용이하게 측정 할 수 있는 구조를 갖는다.Accordingly, the test personnel have a structure capable of easily measuring the rotational moment of inertia when the rotating plate member 20 on which the measurement object is placed is manually operated.
상기의 구성을 갖는 본 발명에 따른 회전 관성량 측정장치의 작용을 설명한다.The operation of the rotational inertia measurement device according to the present invention having the above configuration will be described.
본 발명에 따른 회전 관성량 측정장치(100)의 회전 플레이트 부재(20)에 측정하고자 하는 측정 대상물(21)을 안착시킨다.The measurement object 21 to be measured is seated on the rotation plate member 20 of the rotation inertia measuring apparatus 100 according to the present invention.
다음, 상기 회전 플레이트 부재(20)를 시험인원의 수작업등으로 회전시킨다.Next, the rotating plate member 20 is rotated by hand of the test personnel.
그러면, 상기 회전 플레이트 부재(20)는 와이어(11)의 지지에 의하여 시계방향 및 시계 반대방향으로 반복 회전된다.Then, the rotating plate member 20 is repeatedly rotated clockwise and counterclockwise by the support of the wire (11).
이에 따라, 하우징(10)의 일측면에 장착된 센싱수단(30)의 발광센서(35) 및 수광센서(37)로서 회전되는 회전 플레이트 부재(20)의 센싱홀(23)을 감지하여, 회전 플레이트 부재(20)의 회전주기를 측정하고 이 회전주기를 통하여 회전 관성 모멘트를 계산함으로써, 측정하고자 하는 측정대상물(21)의 관성 모멘트를 측정한다.Accordingly, the sensing hole 23 of the rotating plate member 20 rotated as the light emitting sensor 35 and the light receiving sensor 37 of the sensing means 30 mounted on one side of the housing 10 is rotated. The moment of inertia of the measurement object 21 to be measured is measured by measuring the rotation period of the plate member 20 and calculating the rotation moment of inertia through this rotation period.
상기와 같은 본 발명에 따른 회전 관성량 측정장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.The rotation inertia measurement device according to the present invention as described above has the following effects.
하우징에 와이어로 설치된 회전 플레이트 부재에 측정대상물을 안착시키고, 이 회전 플레이트 부재를 회전시킨 후, 작업자의 수작업에 의하여 회전된 회전 플레이트 부재를 센싱수단으로서 회전주기를 측정하여 관성 모멘트를 측정함으로써, 복잡한 형상의 측정 대상물도 간편하게 회전 관성 모멘트를 측정할 수 있다.By placing the measurement object on the rotating plate member provided by the wire in the housing, rotating the rotating plate member, and measuring the rotational period as a sensing means of the rotating plate member rotated by the operator's manual operation, The shape measurement object can also measure the rotation moment of inertia easily.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The present invention has been described above with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications or other embodiments falling within the scope equivalent to the present invention are possible by those skilled in the art. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined by the following claims.
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