KR100986722B1 - 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치 - Google Patents

Abstract

차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치가 개시된다. 본 발명의 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치는, 장치본체; 장치본체에 마련되며, 디스크, 허브 베어링 및 너클의 조립에 의해 형성된 디스크 조립체가 로딩되는 로딩유닛; 로딩유닛에 로딩된 디스크 조립체를 런아웃(runout) 측정 위치로 승하강 이동시키는 승하강 이동유닛; 장치본체의 상부 영역에 마련되며, 런아웃 측정 위치로 상승된 디스크 조립체의 너클이 실질적인 수평 상태로 지지될 수 있도록 너클을 수직 및 수평 방향에서 각각 지지하는 너클 지지유닛; 너클 지지유닛에 지지된 너클에 대해 디스크를 회전시키는 회전유닛; 및 디스크 조립체에 인접되고 적어도 서로 다른 두 위치에 마련되어 해당 위치에서 디스크 조립체에 대한 런아웃을 측정하는 다수의 측정유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 디스크 조립체의 너클을 종래보다 견고하고 지지할 수 있을 뿐만 아니라 종래와 같이 너클이 기울어져 지지되는 현상을 방지할 수 있어 런아웃 측정의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 나아가 형상 및 구조가 서로 다른 다품종 너클에 대해서도 적응적으로 대응할 수 있어 활용도를 종래보다 향상시킬 수 있다.

Description

차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치{Apparatus for inspecting runout of disk assembly}

본 발명은, 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 디스크 조립체의 너클을 종래보다 견고하고 지지할 수 있을 뿐만 아니라 종래와 같이 너클이 기울어져 지지되는 현상을 방지할 수 있어 런아웃 측정의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 나아가 형상 및 구조가 서로 다른 다품종 너클에 대해서도 적응적으로 대응할 수 있어 활용도를 종래보다 향상시킬 수 있는 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치에 관한 것이다.

차량의 차축에 사용되는 디스크는 허브 베어링 및 너클과 조립되어 한 몸체인 디스크 조립체를 형성한다. 허브 베어링은 차량의 바퀴가 마찰손실을 최소화하면서 원활히 회전할 수 있도록 하는 역할 외에도 차량의 상하, 전후 방향의 하중과 선회할 때 발생되는 수평 및 수직 방향의 하중을 지지하는 역할을 한다. 그리고 너클은 허브 베어링을 지지하면서 차체가 직진 운동 및 선회 운동을 가능하도록 한다.

이러한 구조를 갖는 디스크 조립체는 원반 형상의 디스크에 다수의 볼트축이 형성된 허브 베어링이 조립되고, 허브 베어링의 상면으로 너클이 조립됨으로써 제작된다.

이와 같이 조립된 디스크 조립체는 런아웃 측정장치로 옮겨진 후, 런아웃 측정장치에서 회전에 따른 디스크 및 너클의 떨림 정도, 부품 간의 가공도 및 조립 상태 등의 런아웃이 측정된다.

참고로, 런아웃(runout)이란 자동차 구조학에서 흔들림이나 떨림을 가리키는 용어로서, 보통은 차량의 휠축을 고정하고 타이어를 한바퀴 회전시켰을 때 그 중심선이 움직이는 거리를 말하는데, 현장에서는 세로 방향의 흔들림을 레이디얼 런아웃(RRO)이라 하고, 가로 방향의 흔들림을 래터럴 런아웃(LRO)이라 한다.

하지만, 이하에서는 런아웃을 회전에 따른 디스크 및 너클의 떨림 정도, 부품 간의 가공도 및 조립 상태 등을 가리키는 용어로 정의한다.

한편, 종래기술에 따른 디스크 조립체에 대한 런아웃 측정 과정을 살펴보면 다음과 같다. 우선, 로딩부 상에 로딩된 디스크 조립체가 런아웃 측정 위치로 상승되어 너클이 지지되면, 이어 별도의 회전유닛이 디스크를 회전시킨다. 디스크의 회전이 진행되면 로딩부 영역의 하부센서 1개가 그 위치에서 런아웃을 측정하게 된다.

그런데, 이러한 종래기술의 경우, 디스크 조립체의 너클을 지지하는 구조가 예컨대 수직 방향으로 3 포인트(point)를 지지하는 정도에 불과하기 때문에 너클의 지지 상태가 견고하지 못할 뿐만 아니라 너클이 수평 축선을 따라 바르게 지지되지 못하고 기울어져 지지될 우려가 높기 때문에 런아웃 측정의 신뢰성이 떨어지는 문 제점이 있다. 런아웃 측정의 신뢰성이 떨어지는 문제는 단순히 하부센서 1개로 런아웃을 측정함에 따라 야기되기도 한다.

또한 너클은 차량의 종류에 따라 다양한 형상 및 구조를 가질 수 있는데, 종래기술의 경우에는 이처럼 다품종 너클을 해당 구조에 맞게 지지하기 위한 수단을 개시하고 있지 못하기 때문에 그 활용도가 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 디스크 조립체의 너클을 종래보다 견고하고 지지할 수 있을 뿐만 아니라 종래와 같이 너클이 기울어져 지지되는 현상을 방지할 수 있어 런아웃 측정의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 나아가 형상 및 구조가 서로 다른 다품종 너클에 대해서도 적응적으로 대응할 수 있어 활용도를 종래보다 향상시킬 수 있는 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 장치본체; 상기 장치본체에 마련되며, 디스크, 허브 베어링 및 너클의 조립에 의해 형성된 디스크 조립체가 로딩되는 로딩유닛; 상기 로딩유닛에 로딩된 상기 디스크 조립체를 런아웃(runout) 측정 위치로 승하강 이동시키는 승하강 이동유닛; 상기 장치본체의 상부 영역에 마련되며, 런아웃 측정 위치로 상승된 상기 디스크 조립체의 상기 너클이 실질적인 수평 상태로 지지될 수 있도록 상기 너클을 수직 및 수평 방향에서 각각 지지하는 너클 지지유닛; 상기 너클 지지유닛에 지지된 상기 너클에 대해 상기 디스크를 회전시키는 회전유 닛; 및 상기 디스크 조립체에 인접되고 적어도 서로 다른 두 위치에 마련되어 해당 위치에서 상기 디스크 조립체에 대한 런아웃을 측정하는 다수의 측정유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 너클 지지유닛은, 단부가 상기 너클에 형성된 적어도 하나의 수직홀에 삽입되면서 상기 너클을 수직 방향에서 지지하는 적어도 하나의 수직 방향 지지척; 및 단부가 상기 너클에 형성된 적어도 하나의 수평홀에 삽입되면서 상기 너클을 수평 방향에서 지지하는 적어도 하나의 수평 방향 지지척을 포함할 수 있다.

상기 너클 지지유닛은, 수평 방향을 따라 배치되어 상기 너클을 하부에서 떠받쳐 지지하는 적어도 하나의 받침지지대; 및 상기 받침지지대에 결합되어 상기 받침지지대를 수평 방향으로 이동시키는 지지대 이동부를 더 포함할 수 있다.

상기 지지대 이동부는, 상기 장치본체의 상부 영역에 결합되는 레일; 상기 레일에 결합되어 상기 레일의 길이 방향을 따라 이동 가능하며, 일측에서 상기 받침지지대와 결합되는 레일블록; 및 상기 레일블록에 결합되는 제1 실린더를 포함할 수 있다.

상기 다수의 측정유닛은, 상기 디스크 조립체의 상부 영역에 마련되어 상기 너클의 상면 일측에 접촉되는 상부 프루브; 및 상기 디스크 조립체의 하부 영역에 마련되어 상기 디스크의 하면 일측에 접촉되는 하부 프루브를 포함할 수 있다.

상기 상부 및 하부 프루브 중에서 적어도 어느 하나를 해당 위치에서 승하강 이동시키는 프루브 이동부를 더 포함할 수 있다.

상기 회전유닛은 상기 로딩유닛의 하부에 연결될 수 있고, 상기 승하강 이동유닛은 상기 회전유닛에 연결될 수 있다.

상기 승하강 이동유닛은, 상기 회전유닛의 하부를 형성하는 베이스 플레이트; 단부가 상기 베이스 플레이트에 결합되어 상기 베이스 플레이트를 승하강 구동시키는 제2 실린더; 및 상기 제2 실린더의 주변에 마련되어 상기 제2 실린더에 의한 상기 베이스 플레이트의 승하강 운동을 안내하는 다수의 안내부를 포함할 수 있다.

상기 너클 지지유닛은, 상호 동기적으로 접근 및 이격 가능한 한 쌍의 집게부를 가지고 상기 너클의 일측을 척킹하여 상기 너클을 수직 및 수평 방향에서 지지하는 집게형 척킹유닛을 포함할 수 있다.

상기 집게형 척킹유닛은, 유닛본체; 상기 유닛본체에 결합되는 단일의 액추에이터; 상기 유닛본체에 결합되고 상기 액추에이터에 의해 이동 가능한 이동블록; 및 일단이 상기 이동블록에 힌지 결합되고 소정의 회동축에 의해 회동 가능하며, 타단에 상기 한 쌍의 집게부가 구비되는 한 쌍의 링크아암을 포함할 수 있다.

상기 장치본체는, 높이 방향을 따라 상호 이격되게 배치되는 상부 프레임, 중간 프레임 및 하부 프레임; 상기 상부 프레임 및 상기 중간 프레임을 연결하는 제1 수직 프레임; 및 상기 중간 프레임 및 상기 하부 프레임을 연결하는 제2 수직 프레임을 포함할 수 있다.

상기 하부 프레임에 결합되는 다수의 방진부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 디스크 조립체의 너클을 종래보다 견고하고 지지할 수 있을 뿐만 아니라 종래와 같이 너클이 기울어져 지지되는 현상을 방지할 수 있어 런아웃 측정의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 나아가 형상 및 구조가 서로 다른 다품종 너클에 대해서도 적응적으로 대응할 수 있어 활용도를 종래보다 향상시킬 수 있다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 제1 디스크 조립체에 대한 이미지이고, 도 2는 도 1의 개략적인 측면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 제1 디스크 조립체(1)는 상호 조립되는 디스크(2), 허브 베어링(3) 및 너클(4)을 구비한다.

앞서도 기술한 바와 같이, 디스크(2)는 차량의 바퀴에 사용되는 부분이고, 허브 베어링(3)은 차량의 바퀴가 마찰손실을 최소화하면서 원활히 회전할 수 있도록 하는 역할 외에도 차량의 상하, 전후 방향의 하중과 선회할 때 발생되는 수평 및 수직 방향의 하중을 지지하는 역할을 한다. 너클(4)은 허브 베어링(3)을 지지하 면서 차체가 직진 운동 및 선회 운동을 가능하도록 한다.

이러한 구조를 갖는 제1 디스크 조립체(1)는 원반 형상의 디스크(2)의 중앙 영역에 다수의 볼트축(3a)이 형성된 허브 베어링(3)이 조립되고, 허브 베어링(3)의 상면으로 너클(4)이 조립됨으로써 제작된다. 이 때, 허브 베어링(3)의 볼트축(3a)들은 도 2에 도시된 바와 같이, 디스크(2)의 하부 영역으로 일정 길이 노출되는 형태를 갖는다.

한편, 너클(4)은 차량의 종류에 따라 다양한 형상 및 구조를 갖는다. 즉, 차량의 품종에 따라 도 1 및 도 2에 도시된 너클(4)이 사용될 수도 있고, 혹은 도 5에 도시된 너클(5)이 사용될 수도 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 제1 디스크 조립체(1)의 너클(4)에 대해 살펴보면, 이러한 너클(4)의 각 부분에는 수평홀(4a,4b) 및 수직홀(4c)이 형성되어 있으며, 수평홀(4a,4b) 또한 그 축선 방향이 서로 다르게 형성되어 있다. 하지만, 도 5에 도시된 제2 디스크 조립체(1a)의 너클(5)에는 수평홀(4a,4b, 도 1 및 도 2 참조)이 형성되어 있지 않다.

이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여, 수평홀(4a,4b) 및 수직홀(4c)이 형성되어 있는 제1 디스크 조립체(1)에 대한 런아웃을 측정하는 런아웃 측정장치에 대해 설명하기로 한다.

앞서도 기술한 바와 같이, 런아웃이란 회전에 따른 디스크(2) 및 너클(4)의 떨림 정도, 부품 간의 가공도 및 조립 상태 등을 가리키는 용어로 정의한다.

도 3은 제1 디스크 조립체가 적용된 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디 스크 조립체의 런아웃 측정장치의 개략적인 구성도이고, 도 4는 도 3의 요부 확대도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치는, 장치본체(10)와, 장치본체(10)에 마련되며, 제1 디스크 조립체(1)가 로딩되는 로딩유닛(20)과, 로딩유닛(20)에 로딩된 제1 디스크 조립체(1)를 런아웃(runout) 측정 위치로 승하강 이동시키는 승하강 이동유닛(30)과, 장치본체(10)의 상부 영역에 마련되며, 런아웃 측정 위치로 상승된 제1 디스크 조립체(1)의 너클(4)이 실질적인 수평 상태로 지지될 수 있도록 너클(4)을 수직 및 수평 방향에서 각각 지지하는 너클 지지유닛(40)과, 너클 지지유닛(40)에 지지된 너클(4)에 대해 디스크(2)를 회전시키는 회전유닛(50)과, 제1 디스크 조립체(1)에 인접되고 적어도 서로 다른 두 위치에 마련되어 해당 위치에서 제1 디스크 조립체(1)에 대한 런아웃을 측정하는 다수의 측정유닛(미도시)을 포함한다.

장치본체(10)는, 본 실시예에 따른 런아웃 측정장치의 외관을 형성하는 부분으로서, 도시된 바와 같이 프레임 형태의 강제로 제작될 수 있다. 이러한 장치본체(10)는 높이 방향을 따라 상호 이격되게 배치되는 상부 프레임(11), 중간 프레임(12) 및 하부 프레임(13)과, 상부 프레임(11) 및 중간 프레임(12)을 연결하는 제1 수직 프레임(14)과, 중간 프레임(12) 및 하부 프레임(13)을 연결하는 제2 수직 프레임(15)을 구비한다. 물론, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 장치본체(10)가 반드시 프레임 형태의 강제로 제작될 필요는 없다.

하부 프레임(13)의 하부 영역에는 지면에 대해 장치본체(10)를 진동 없이 지 지하는 다수의 방진부재(16)가 더 마련되어 있다. 다수의 방진부재(16)는 푸트(foot) 역할을 하는데, 이러한 방진부재(16)에는 지면에 대한 장치본체(10)의 높이를 조절하는 높이조절수단이 부가될 수 있다.

로딩유닛(20)은, 제1 디스크 조립체(1)가 로딩되는 부분이다. 디스크(2), 허브 베어링(3) 및 너클(4)의 조립에 의해 형성된 제1 디스크 조립체(1)는 이러한 로딩유닛(20)에 로딩되어 지지되는데, 너클(4)이 상부 영역을 향하도록 로딩유닛(20)에 로딩되어 지지된다. 로딩유닛(20)의 하부에는 회전유닛(50)이 연결된다.

승하강 이동유닛(30)은, 로딩유닛(20)에 로딩된 제1 디스크 조립체(1)를 런아웃 측정 위치로 승하강 이동시키는 역할을 한다.

승하강 이동유닛(30)은 중간 프레임(12) 영역에 마련되는데, 이러한 승하강 이동유닛(30)은 회전유닛(50)의 하부를 형성하는 베이스 플레이트(31)와, 단부가 베이스 플레이트(31)에 결합되어 베이스 플레이트(31)를 승하강 구동시키는 제2 실린더(32)와, 제2 실린더(32)의 주변에 마련되어 제2 실린더(32)에 의한 베이스 플레이트(31)의 승하강 운동을 안내하는 다수의 안내부(33)를 구비한다.

이에, 제2 실린더(32)의 로드가 업(up)되면 이에 결합된 베이스 플레이트(31)가 업(up)되면서, 로딩유닛(20)에 로딩되어 지지된 제1 디스크 조립체(1)는 런아웃 측정 위치로 위치 상승할 수 있게 된다. 측정이 완료되면 제2 실린더(32)의 로드가 다운(down)되어 제1 디스크 조립체(1)는 초기의 위치로 복귀되어 취출된다.

너클 지지유닛(40)은, 장치본체(10)의 상부 영역, 다시 말해 상부 프레임(11) 영역에 마련된다. 이러한 너클 지지유닛(40)은 런아웃 측정 위치로 상승된 제1 디스크 조립체(1)의 너클(4)이 실질적인 수평 상태로 지지될 수 있도록 너클(4)을 수직 및 수평 방향에서 각각 지지하는 역할을 한다.

종래기술의 경우에는, 너클(4)을 지지하는 구조가 예컨대 수직 방향으로 3 포인트(point)를 지지하는 정도에 불과하였기 때문에 너클(4)의 지지 상태가 견고하지 못할 뿐만 아니라 너클(4)이 수평 축선을 따라 바르게 지지되지 못하고 기울어져 지지될 우려가 높았고, 이에 따라 런아웃 측정의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다. 하지만, 본 실시예의 경우에는 너클 지지유닛(40)이 너클(4)이 실질적인 수평 상태로 지지될 수 있도록 너클(4)을 수직 및 수평 방향에서 각각 지지하고 있기 때문에 종래의 문제점을 해소할 수 있게 되는 것이다.

본 실시예의 경우에는 수평홀(4a,4b) 및 수직홀(4c)이 형성된 너클(4)이 조립된 제1 디스크 조립체(1)에 대한 런아웃을 측정하고 있기 때문에 너클 지지유닛(40)은 다음과 같은 구조로 적용된다. 즉, 본 실시예에서의 너클 지지유닛(40)은, 단부가 너클(4)에 형성된 다수의 수직홀(4c, 도 1 및 도 2 참조)에 삽입되면서 너클(4)을 수직 방향에서 지지하는 다수의 수직 방향 지지척(41)과, 단부가 너클(4)에 형성된 다수의 수평홀(4a,4b, 도 1 및 도 2 참조)에 삽입되면서 너클(4)을 수평 방향에서 지지하는 다수의 수평 방향 지지척(42)을 구비한다.

이 때, 너클(4)에 형성된 모든 수평홀(4a,4b) 및 수직홀(4c)에 수평 방향 지지척(42) 및 수직 방향 지지척(41)이 모두 삽입될 필요는 없고, 선택된 몇몇의 수평홀(4a,4b) 및 수직홀(4c)에만 수평 방향 지지척(42) 및 수직 방향 지지척(41)이 삽입되면서 너클(4)을 지지하면 그것으로 충분하다.

본 실시예에서 수평 방향 지지척(42) 및 수직 방향 지지척(41)은 모두가 동일한 구조로 적용될 수 있는데, 수평 방향 지지척(42) 및 수직 방향 지지척(41)은 단부 영역이 직선 운동할 수 있도록 마련되는 것이 바람직할 것이다. 여기서, 직선 운동의 형태는 실린더나 액추에이터 등으로서 간단히 적용될 수 있으므로 자세한 도시 및 설명은 생략하기로 한다.

수평 방향 지지척(42) 및 수직 방향 지지척(41)이 수평홀(4a,4b) 및 수직홀(4c)에 삽입되면서 너클(4)을 지지하기 때문에 너클(4)은 흔들리거나 비뚤어지지 않고 종래보다 더욱 견고하게 지지될 수 있다.

하지만, 이에 더하여 너클 지지유닛(40)에는 다수의 받침지지대(43)가 더 구비된다. 다수의 받침지지대(43)는 다수의 받침지지대(43)를 수평 방향으로 이동시키는 지지대 이동부를(44)에 의해 이동 가능하게 마련된다.

지지대 이동부(44)는, 장치본체(10)의 상부 프레임(11) 영역에 결합되는 레일(44a)과, 레일(44a)에 결합되어 레일(44a)의 길이 방향을 따라 이동 가능하며, 일측에서 받침지지대(43)와 결합되는 레일블록(44b)과, 레일블록(44b)에 결합되는 제1 실린더(44c)를 구비한다.

이에, 제1 실린더(44c)의 로드 길이가 연장되면 레일블록(44b)은 레일(44a)을 따라 로드의 길이 방향으로 이동하면서 받침지지대(43)를 이동시키게 됨으로써 받침지지대(43)는 너클(4)의 하부 영역으로 이동되어 너클(4)을 하부 영역에서 지지하게 된다. 따라서 너클(4)이 수평 상태로 위치 유지되면서 지지되기에 충분한 것이다.

회전유닛(50)은, 너클 지지유닛(40)에 의해 지지된, 즉 클램핑되어 고정된 너클(4)에 대해 디스크(2)를 회전시키는 역할을 한다. 이러한 회전유닛(50)은 로딩유닛(20)의 하부에 연결될 수 있다.

회전유닛(50)에 대해 자세히 도시하고 있지는 않지만, 회전유닛(50)은, 디스크(2)의 하부로 노출된 허브 베어링(3)의 볼트축(3a)들 중 적어도 어느 하나를 척킹하는 척킹수단과, 척킹수단이 볼트축(3a)들 중 적어도 어느 하나를 척킹할 수 있도록 척킹수단을 승하강시키는 승하강수단과, 볼트축(3a)들 중 적어도 어느 하나를 척킹한 척킹수단을 회전시키는 모터(motor) 등으로 적용될 수 있는 회전수단을 구비할 수 있다. 이러한 구성으로 회전유닛(50)이 적용되는 경우, 승하강수단에 의해 척킹수단이 상승하여 볼트축(3a)들 중 적어도 어느 하나를 척킹한 상태에서 회전수단이 척킹수단을 회전시킴으로써 클램핑되어 고정된 너클(4)에 대해 디스크(2)를 회전시킬 수 있게 된다. 이 때, 척킹수단은 다수의 볼트축(3a)들 중 선택된 어느 한 볼트축(3a)만을 척킹한 상태에서 회전될 수도 있는데 이러한 경우 회전모멘트에 따른 예기치 못한 오류가 발생될 수도 있으므로 이러한 현상을 미연에 방지하기 위해서는 척킹수단이 다수의 볼트축(3a)들 모두를 척킹하도록 하는 것도 하나의 방안이 될 수 있다. 또한 승하강수단에 의해 척킹수단이 상승될 때 척킹수단의 상단부가 볼트축(3a)의 하단부에 그대로 부딪혀 충돌되면 곤란하므로 이러한 현상을 예방하기 위해 척킹수단의 상단부 외면에는 볼트축(3a)의 하단부와의 충돌을 방지하는 경사면이 형성될 수도 있다.

측정유닛(미도시)은, 제1 디스크 조립체(1)에 인접되고 적어도 서로 다른 두 위치, 즉 제1 디스크 조립체(1)의 상부 및 하부 영역에 각각 마련되어 제1 디스크 조립체(1)의 상부 및 하부 위치에서 제1 디스크 조립체(1)에 대한 런아웃을 측정하는 역할을 한다.

종래기술의 경우에는 하부센서 1개만을 가지고 런아웃을 측정하였기 때문에 런아웃 측정의 신뢰성이 떨어질 수밖에 없었으나, 본 실시예의 경우에는 적어도 제1 디스크 조립체(1)의 상부 및 하부 영역에 각각 측정유닛을 마련하고, 이들의 연산에 기초하여 제1 디스크 조립체(1)에 대한 런아웃을 측정하고 있기 때문에 런아웃 측정의 신뢰성이 종래보다 향상될 수 있게 된다.

이러한 측정유닛은, 제1 디스크 조립체(1)의 상부 영역에 마련되어 너클(4)의 상면 일측에 접촉되는 상부 프루브(61)와, 제1 디스크 조립체(1)의 하부 영역에 마련되어 디스크(2)의 하면 일측에 접촉되는 하부 프루브(62)를 포함한다.

이와 같이, 본 실시예에서 측정유닛은 제1 디스크 조립체(1)의 상부 및 하부 영역에 각각 마련되되 모두가 프루브로 마련될 수 있다. 여기서, 프루브는 레이저 센서 등과는 달리 직접 물체에 접촉되어 측정하는 기구이다. 따라서 디스크(2)가 회전하는 경우, 상부 프루브(61)는 너클(4)의 상면 일측에 접촉되어 너클(4)의 런아웃을 측정하게 되고, 하부 프루브(62)는 디스크(2)의 하면 일측에 접촉되어 디스크(2)의 런아웃을 측정하게 되며, 측정이 완료되면 상부 및 하부 프루브(61,62)의 신호가 연산되고 기준설정범위 내의 존재여부에 따라 양품 혹은 불량품으로 판정될 수 있게 된다. 물론, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 측정유닛이 반드시 프루브일 필요는 없으며, 광센서 등으로 대체되어도 좋다.

자세하게 도시하고 있지는 않지만, 상부 및 하부 프루브(61,62) 중에서 적어도 어느 하나는 프루브 이동부(62a)에 의해 승하강 이동되도록 마련되는 것이 바람직한데, 본 실시예에서는 프루브 이동부(62a)에 의해 하부 프루브(62)가 승하강 이동되도록 마련된다. 프루브 이동부(62a)는 예컨대, 실린더 등으로 쉽게 구현할 수 있으므로 설명을 생략하기로 한다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 상부 프루브(61) 역시 별도의 프루브 이동부(미도시)에 의해 승하강 이동되도록 구현되어도 좋다.

이러한 구성을 갖는 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

우선, 별도의 이송로봇에 의해 측정 대상의 제1 디스크 조립체(1)가 로딩유닛(20) 상으로 로딩된다.

제1 디스크 조립체(1)가 로딩유닛(20) 상에 로딩되어 지지되면, 승하강 이동유닛(30)에 의해 제1 디스크 조립체(1)는 런아웃 측정 위치로 위치 상승된다. 즉, 제2 실린더(32)의 로드가 업(up)되고 이에 결합된 베이스 플레이트(31)가 업(up)되면서, 로딩유닛(20)에 로딩되어 지지된 제1 디스크 조립체(1)는 런아웃 측정 위치로 위치 상승되며, 상승되면서 너클(4)의 상면 일측은 상부 프루브(61)에 접촉된다.

다음, 제1 디스크 조립체(1)가 런아웃 측정 위치로 위치 상승되면, 너클 지지유닛(40)에 의해 너클(4)이 클램핑되면서 지지된다. 즉, 다수의 수직 방향 지지척(41)이 너클(4)에 형성된 다수의 수직홀(4c, 도 1 및 도 2 참조)에 삽입되고, 다 수의 수평 방향 지지척(42)이 너클(4)에 형성된 다수의 수평홀(4a,4b, 도 1 및 도 2 참조)에 삽입되면서 너클(4)은 수직 및 수평 방향에서 지지된다. 뿐만 아니라 이와 동시에 제1 실린더(44c)의 로드 길이가 연장되어 레일블록(44b)이 레일(44a)을 따라 로드의 길이 방향으로 이동하면서 받침지지대(43)를 이동시키게 됨으로써 받침지지대(43)는 너클(4)의 하부 영역으로 이동되어 너클(4)을 하부 영역에서 지지하게 된다. 따라서 너클(4)이 수평 상태로 위치 유지되면서 견고하게 지지되기에 충분하다.

이처럼 제1 디스크 조립체(1)가 런아웃 측정 위치로 위치 상승되고 너클 지지유닛(40)에 의해 너클(4)이 클램핑되면서 지지되면, 프루브 이동부(62a)에 의해 하부 프루브(62)가 상승되면서 그 단부가 디스크(2)의 하면 일측에 접촉된다.

그런 다음, 회전유닛(50)에 의해 디스크(2)가 회전된다. 디스크(2)가 회전되면 너클(4)의 상면 일측에 접촉된 상부 프루브(61)는 너클(4)의 런아웃을 측정하게 되고, 디스크(2)의 하면 일측에 접촉된 하부 프루브(62)는 디스크(2)의 런아웃을 측정하게 되며, 측정이 완료되면 상부 및 하부 프루브(61,62)의 신호가 연산되고 기준설정범위 내의 존재여부에 따라 양품 혹은 불량품으로 판정될 수 있게 된다. 측정이 모두 완료되면 승하강 이동유닛(30)에 의해 제1 디스크 조립체(1)는 초기 위치로 복귀되어 취출된다.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 디스크 조립체(1)의 너클(4,5)을 종래보다 견고하고 지지할 수 있을 뿐만 아니라 종래와 같이 너클(4,5)이 기울어져 지지되는 현상을 방지할 수 있어 런아웃 측정의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 나아가 형상 및 구조가 서로 다른 다품종 너클(4,5)에 대해서도 적응적으로 대응할 수 있어 활용도를 종래보다 향상시킬 수 있게 된다.

도 6은 제2 디스크 조립체가 적용된 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치의 개략적인 구성도이고, 도 7은 도 6의 요부 확대도이다.

도 6 및 도 7에 도시된 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치는 전술한 실시예와는 달리 도 5에 도시된 제2 디스크 조립체(1a)에 대한 런아웃을 측정하는 장치이다. 앞서도 기술한 바와 같이, 도 5에 도시된 제2 디스크 조립체(1a)의 너클(5)에는 수평홀(4a,4b, 도 1 및 도 2 참조)이 형성되어 있지 않다.

이처럼 너클(5)에 수평홀(4a,4b, 도 1 및 도 2 참조)이 형성되어 있지 않을 경우에는 전술한 실시예에서의 수평 방향 지지척(42, 도 3 및 도 4 참조)을 사용할 수 없지만, 너클 지지유닛(미도시)으로서 집게형 척킹유닛(70)을 사용함으로써 동일한 효과를 제공할 수 있게 된다.

집게형 척킹유닛(70)은, 상호 동기적으로 접근 및 이격 가능한 한 쌍의 집게부(74b,75b)를 가지고 너클(5)의 일측(5a)을 척킹함으로써 전술한 실시예와 동일하게 너클(5)을 수직 및 수평 방향에서 지지하는 역할을 한다.

이러한 집게형 척킹유닛(70)은, 유닛본체(71)와, 유닛본체(71)에 결합되는 단일의 액추에이터(72)와, 유닛본체(71)에 결합되고 액추에이터(72)에 의해 이동 가능한 이동블록(73)과, 일단이 이동블록(73)에 힌지 결합되고 회동축(74a,75a)에 의해 회동 가능하며 타단에 한 쌍의 집게부(74b,75b)가 구비되는 한 쌍의 링크아 암(74,75)을 구비한다.

이에, 액추에이터(72)가 동작되어 이동블록(73)이 이동되면 이에 연동하여 한 쌍의 링크아암(74,75)이 회동축(74a,75a)을 축심으로 하여 동기적으로 구동함으로써 상호 접근되는 한 쌍의 집게부(74b,75b)로 인해 너클(5)의 일측(5a)은 척킹되어 지지될 수 있게 되는 것이다. 너클(5)이 지지된 후에는 전술한 나머지 과정대로 작업이 진행되어 제2 디스크 조립체(1a)에 대한 런아웃이 측정되는데, 이에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

도 1은 제1 디스크 조립체에 대한 이미지이다.

도 2는 도 1의 개략적인 측면도이다.

도 3은 제1 디스크 조립체가 적용된 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치의 개략적인 구성도이다.

도 4는 도 3의 요부 확대도이다.

도 5는 제2 디스크 조립체의 개략적인 측면도이다.

도 6은 제2 디스크 조립체가 적용된 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치의 개략적인 구성도이다.

도 7은 도 6의 요부 확대도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1,1a : 제1 및 제2 디스크 조립체 2 : 디스크

3 : 허브 베어링 4,5 : 너클

10 : 장치본체 20 : 로딩유닛

30 : 승하강 유닛 40 : 너클 지지유닛

50 : 회전유닛 61,62 : 상부 및 하부 프루브

70 : 집게형 척킹유닛

Claims (12)

1. 장치본체;

   상기 장치본체에 마련되며, 디스크, 허브 베어링 및 너클의 조립에 의해 형성된 디스크 조립체가 로딩되는 로딩유닛;

   상기 로딩유닛에 로딩된 상기 디스크 조립체를 런아웃(runout) 측정 위치로 승하강 이동시키는 승하강 이동유닛;

   상기 장치본체의 상부 영역에 마련되며, 런아웃 측정 위치로 상승된 상기 디스크 조립체의 상기 너클이 실질적인 수평 상태로 지지될 수 있도록 상기 너클을 수직 및 수평 방향에서 각각 지지하는 너클 지지유닛;

   상기 너클 지지유닛에 지지된 상기 너클에 대해 상기 디스크를 회전시키는 회전유닛;

   상기 디스크 조립체에 인접되고 적어도 서로 다른 두 위치에 마련되어 해당 위치에서 상기 디스크 조립체에 대한 런아웃을 측정하되, 상기 디스크 조립체의 상부 영역에 마련되어 상기 너클의 상면 일측에 접촉되는 상부 프루브와, 상기 디스크 조립체의 하부 영역에 마련되어 상기 디스크의 하면 일측에 접촉되는 하부 프루브를 구비하는 다수의 측정유닛; 및

   상기 상부 및 하부 프루브 중에서 적어도 어느 하나를 해당 위치에서 승하강 이동시키는 프루브 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 너클 지지유닛은,

   단부가 상기 너클에 형성된 적어도 하나의 수직홀에 삽입되면서 상기 너클을 수직 방향에서 지지하는 적어도 하나의 수직 방향 지지척; 및

   단부가 상기 너클에 형성된 적어도 하나의 수평홀에 삽입되면서 상기 너클을 수평 방향에서 지지하는 적어도 하나의 수평 방향 지지척을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 너클 지지유닛은,

   수평 방향을 따라 배치되어 상기 너클을 하부에서 떠받쳐 지지하는 적어도 하나의 받침지지대; 및

   상기 받침지지대에 결합되어 상기 받침지지대를 수평 방향으로 이동시키는 지지대 이동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 지지대 이동부는,

   상기 장치본체의 상부 영역에 결합되는 레일;

   상기 레일에 결합되어 상기 레일의 길이 방향을 따라 이동 가능하며, 일측에서 상기 받침지지대와 결합되는 레일블록; 및

   상기 레일블록에 결합되는 제1 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,

   상기 회전유닛은 상기 로딩유닛의 하부에 연결되어 있고, 상기 승하강 이동유닛은 상기 회전유닛에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 승하강 이동유닛은,

   상기 회전유닛의 하부를 형성하는 베이스 플레이트;

   단부가 상기 베이스 플레이트에 결합되어 상기 베이스 플레이트를 승하강 구동시키는 제2 실린더; 및

   상기 제2 실린더의 주변에 마련되어 상기 제2 실린더에 의한 상기 베이스 플레이트의 승하강 운동을 안내하는 다수의 안내부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치.
9. 제1항에 있어서,

   상기 너클 지지유닛은, 상호 동기적으로 접근 및 이격 가능한 한 쌍의 집게부를 가지고 상기 너클의 일측을 척킹하여 상기 너클을 수직 및 수평 방향에서 지지하는 집게형 척킹유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치.
10. 제9항에 있어서,

    상기 집게형 척킹유닛은,

    유닛본체;

    상기 유닛본체에 결합되는 단일의 액추에이터;

    상기 유닛본체에 결합되고 상기 액추에이터에 의해 이동 가능한 이동블록; 및

    일단이 상기 이동블록에 힌지 결합되고 소정의 회동축에 의해 회동 가능하 며, 타단에 상기 한 쌍의 집게부가 구비되는 한 쌍의 링크아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치.
11. 제1항에 있어서,

    상기 장치본체는,

    높이 방향을 따라 상호 이격되게 배치되는 상부 프레임, 중간 프레임 및 하부 프레임;

    상기 상부 프레임 및 상기 중간 프레임을 연결하는 제1 수직 프레임; 및

    상기 중간 프레임 및 상기 하부 프레임을 연결하는 제2 수직 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 하부 프레임에 결합되는 다수의 방진부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 조립체의 런아웃 측정장치.

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