KR100433756B1 - 타이어 트레드부의 프로파일 형상 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어의 트레드부 프로파일을 측정하는 장치에 관한 것으로, 타이어의 회전속도와 부가되는 하중을 고려하여 트레드부의 프로파일 형상을 측정하기 위한 타이어 트레드 프로파일을 측정하는 장치에 있어서, 타이어(1)에 회전속도를 부여하는 구동장치(2)와, 회전하는 타이어(1)를 하중부여용 회전드럼(3) 쪽으로 이동하는 전후방향 슬라이드부(4) 및 타이어(1)의 트레드부 폭방향으로 이동하는 거리측정센서(5)를 갖춘 폭이동 슬라이드부(6)로 이루어지되, 상기 구동장치(2)는 구동모터(7)와 이에 연결된 회전축(8) 및 이 회전축(8) 상에 설치되는 엔코더(9)를 갖추고 있으며, 상기 전후방향 슬라이드부(4)는 구동모터(7)를 보유지지하는 지지대(10)가 기대(11)에 형성된 전후 방향의 이동로(12)를 따라 전후방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다.

Description

타이어 트레드부의 프로파일 형상 측정장치{Tread profile measuring device of tire}

본 발명은 회전하는 타이어의 트레드부 프로파일 변형 형상을 측정하는 장치에 관한 것으로, 특히 타이어가 차량에 장착되어 주행하는 상황을 보다 정확하게 재현할 수 있도록 타이어의 회전속도와 부가되는 하중 등을 동시에 고려하여 트레드부의 프로파일 변형 형상을 정확하게 측정하는 개선된 타이어의 트레드부 프로파일 형상 측정장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 타이어의 제품 품질 향상을 위해 다양한 시험들이 실내에서 실시하고 있는바, 이중 회전하는 타이어의 트레드부 프로파일 변형 형상을 측정하는 장치는 이 트레드부의 프로파일을 측정하여 변형량 데이타들을 제품 향상을 위해 유용하게 이용되고 있는 실정이다.

종래 타이어 트레드부의 변형 형상 측정방법은 일정한 광원을 타이어에 조사한 후 이 타이어의 반대쪽에 위치한 스크린에 나타나는 그림자를 이용하여 타이어의 변형량을 측정하는 방법과, 슬릿광 발생장치를 이용하여 타이어에 조사된 슬릿광을 카메라가 측정한 후 이를 컴퓨터를 이용하여 타이어의 변형량을 계산하는 측정방식으로 크게 구분되는데, 이와 같은 종래 전/후자 측정 방식은 타이어의 회전속도를 변경하면서 속도의 함수로서 변형 형상을 측정할 수는 있으나, 하중의 영향을 평가할 수 없다는 단점을 가지고 있다.

즉 타이어는 실제 차량에 장착되어 사용되기 때문에 회전하는 타이어의 형상 변화를 측정하기 위해서는 타이어의 회전뿐만 아니라, 차량과 화물의 무게 등에 의한 하중의 영향도 고려해야만 보다 정확한 타이어의 트레드부 변형 형상이 측정된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 타이어가 차량에 장착되어 주행하는 상황을 보다 정확하게 재현하기 위하여 타이어의 회전속도와 하중변화를 동시에 고려하여 정확한 타이어 프로파일 변형 형상을 측정할 수 있는 개선된 타이어의 트레드부 프로파일 형상 측정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 개략 평면도,

도 2는 도 1의 개략 정면도,

도 3은 도 1의 개략 측면도,

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 측정장치를 이용하여 하중 변화와 동일 하중 작용시 트레드부의 프로파일 변화량을 나타낸 그래프들이다.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

1 - 타이어 2 - 구동장치

3 - 회전드럼 4 - 전후방향 슬라이드부

5 - 거리측정센서 6 - 폭이동 슬라이드부

7 - 구동모터 8 - 회전축

9 - 엔코더 10 - 지지대

11 - 기대 12 - 이동로

13 - 안내판

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 시험하는 타이어에 회전속도를 부여하는 구동장치와, 회전하는 타이어를 하중 부여용 회전드럼쪽으로 이동하는 전후방향 슬라이드부 및 타이어의 트레드부 폭 방향으로 이동하는 거리측정 센서를 갖춘 폭이동 슬라이드부로 이루어지되, 상기 구동장치는 구동모터와 이에 연결된 회전축 및 엔코더를 갖추고 있으며, 상기 전후방향 슬라이드부는 구동 모터를 보유지지하는 지지대가 기대에 형성된 전후방향의 이동로를 따라 이동할 수 있도록 되어 있고, 상기 폭이동 슬라이드부는 거리 측정센서가 안내판에서 트레드폭 방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 타이어 트레드부의 프로파일 형상측정장치를 나타낸 평면도와 정면도 및 측면도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 형상측정 장치를 이용하여 하중변화와 동일하중시 트레드 프로파일의 변화량을 나타낸 그래프들이다.

본 발명은 도면에 도시된 바와 같이 회전하는 타이어의 트레드 프로파일을 측정하는 장치에 있어서, 상기 타이어(1)에 회전속도를 부여하는 구동장치(2)와, 회전하는 타이어(1)를 하중부여용 회전드럼(3) 쪽으로 이동하는 전후방향 슬라이드부(4) 및 타이어(1)의 트레드부 폭방향으로 이동하는 거리측정센서(5)를 갖춘 폭이동 슬라이드부(6)로 이루어지되, 상기 구동장치(2)는 구동모터(7)와 이에 연결된 회전축(8) 및 이 회전축(8) 상에 설치되는 엔코더(9)를 갖추고 있으며, 상기 전후방향 슬라이드부(4)는 구동모터(7)를 보유지지하는 지지대(10)가 기대(11)에 형성된 전후 방향의 이동로(12)를 따라 전후방향으로 이동할 수 있도록 되어 있고, 상기 폭이동 슬라이드부(6)는 거리측정센서(5)가 안내판(13)에서 트레드 폭방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다.

즉 본 발명은 시험대상용 타이어(1)가 공지의 림에 조립되며, 이 타이어(1)가 장착된 림은 구동모터(7)의 회전축(8)에 연결된다.

그리고 상기 타이어(1)를 회전시키기 위해서는 구동모터(7)를 이용하는데, 이 구동모터(7)의 회전축(8)에 설치한 엔코더(9)를 이용하여 타이어(1)의 회전속도와 회전각도, 즉 타이어 회전시의 순간적인 위치를 계속적으로 모니터링하며 이들 데이타는 공지의 컴퓨터에 의해 제어된다.

상기 전후 방향 슬라이드부(4)는 스크류 나사 등과 같은 적절한 이동수단을 매개로 이동로(12)를 따라 도 1의 화살표 (가) 방향인 전후방향으로 구동장치(2)를 이동시키면서 회전중인 타이어(1)에 하중을 부가할 수 있는데, 이때 상기타이어(1)에 부가되는 하중은 로드셀과 같은 하중 측정장치에 의해 측정되며, 이와 같은 하중신호를 이용하여 공지의 컴퓨터는 항상 동일한 하중이 이 타이어(1)에 부가될 수 있도록 구동장치(2)의 위치를 적절하게 제어한다.

상기와 같이 회전하는 타이어(1)의 위치제어가 가능하기 때문에 시험목적에 따라 타이어(1)에 하중이 부가되는 경우와 부가되지 않는 경우 등에 대해 시험을 진행할 수 있다.

또한 타이어(1)의 회전을 위한 구동장치(2)는 도 2에 도시된 바와 같이 화살표 (나)와 같이 정방향과 역방향으로 변경함으로서 시험하는 타이어(1)의 회전방향을 변환할 수 있다.

따라서 타이어(1)의 회전방향에 따라 이 타이어(1)가 지면에 닿기 직전의 프로파일 형상과 지면에 닿고 난 직후의 프로파일 형상을 동시에 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 주행중인 타이어(1)가 지면에 닿기 전,후 부분에 대한 프로파일도 동시에 측정할 수 있다.

한편, 본 발명은 타이어(1) 트레드부의 프로파일을 측정하기 위한 비접촉식의 레이저 거리측정기와 같은 거리측정센서(5)를 이 타이어(1)의 트레드부와 평행하게 위치시키며, 타이어(1)의 구동장치(2)와 동일하게 안내판(13)에 시설하여 이 타이어 트레드 폭방향으로 도 3의 화살표 (다) 방향으로 이동시킬 수 있도록 되어 있다.

따라서 타이어(1)가 회전할 때 회전축(8)에 위치한 엔코더(9)로부터 타이어(1)의 위치신호를 감지함에 따라 거리측정센서(5)는 폭이동 슬라이드부(6)상에서 좌우로 이동하면서 해당 시험속도와 하중조건하에서 항상 동일한 타이어의 위치에 대한 프로파일을 정확하게 측정한다.

그리고 도 4a와 4b는 타이어의 회전속도뿐 만 아니라 하중의 영향까지 고려한 회전하는 타이어의 트레드부 프로파일 형상변화를 측정한 실험결과 그래프로서, 타이어 회전속도가 일정할 경우, 이 타이어에 작용하는 하중의 크기에 따라 타이어(1) 트레드 센서부에서 변형량에 차이가 발생한다는 것을 확인할 수 있다.

상기와 같이 본 발명은 회전하는 타이어의 트레드 프로파일 변화량을 측정하기 위한 시험장치로서, 종래 기술과는 달리 타이어 트레드 프로파일 변화량을 측정함에 있어 타이어의 회전 속도와 또한 타이어에 부가되는 하중을 동시에 고려하여 보다 실제 상황에 가깝게 즉, 타이어가 차량에 장착되어 주행하는 상황을 보다 정확하게 실내에서 재현할 수 있으며, 타이어 회전을 위한 구동장치의 회전 방향 전환이 가능하기 때문에 실제 타이어가 주행할 때 지면에 닿기 직전의 프로파일과 직후의 프로파일을 동시에 비교할 수 있음은 물론, 타이어 구동장치가 슬라이드 장치에 의해 이동 가능하기 때문에 하중의 크기를 시험조건에 맞추어 다양하게 제어할 수 있으며, 하중을 부가하지 않은 상태에서도 동일한 프로파일 측정이 가능하게 되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 회전하는 타이어의 트레드 프로파일을 측정하는 장치에 있어서, 상기 타이어(1)에 회전속도를 부여하는 구동장치(2)와, 회전하는 타이어(1)를 하중부여용 회전드럼(3) 쪽으로 이동하는 전후방향 슬라이드부(4) 및 타이어(1)의 트레드부 폭방향으로 이동하는 거리측정센서(5)를 갖춘 폭이동 슬라이드부(6)로 이루어지되, 상기 구동장치(2)는 구동모터(7)와 이에 연결된 회전축(8) 및 이 회전축(8) 상에 설치되는 엔코더(9)를 갖추고 있으며, 상기 전후방향 슬라이드부(4)는 구동모터(7)를 보유지지하는 지지대(10)가 기대(11)에 형성된 전후 방향의 이동로(12)를 따라 전후방향으로 이동할 수 있도록 되어 있고, 상기 폭이동 슬라이드부(6)는 거리측정센서(5)가 안내판(13)에서 트레드 폭방향으로 이동할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어 트레드부의 프로파일 형상 측정장치.