KR101060854B1 - 브레이크 디스크를 포함한 허브의 스플라인 검사장치 - Google Patents

브레이크 디스크를 포함한 허브의 스플라인 검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 브레이크 디스크를 포함한 허브의 스플라인 검사장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 허브 검사장치는, 지지대(10)와; 상기 지지대(10)의 상부에 고정 설치되는 중공의 축 하우징(20)과; 상기 축 하우징의(20) 상부에 고정 설치되어 브레이크 디스크(1)가 조합된 허브(2)의 후면부를 받쳐 지지하는 허브 받침부재(30)와; 상기 축 하우징(20)의 내경에 관통되어 베어링(B)에 의해 회전가능하게 설치되며, 하부 외측둘레에 종동풀리(P1)가 설치되고, 내측에 스프링 지지구(42)가 부싱(43)과 함께 삽입 설치된 중공의 회전체(40)와; 상기 회전체(40)의 상부에 연결 설치되며, 상부에는 허브(2)의 스플라인(2a)에 관통되는 삽입부(51)가 형성되고, 길이방향 양측에는 내경과 통하는 장공(52)이 대응되게 형성되며, 하부는 내경과 통하는 직사각형의 안내공(53)이 형성된 가이드관체(50)와; 상기 가이드관체(50)의 장공(52)에 안내 설치되어 차축과 결합되는 허브(2)의 스플라인(2a)에 결합되어 스플라인(2a)의 가공면을 검사하는 검사블럭(60)과; 상기 검사블럭(60)에 일단이 결합되며, 길이방향은 회전체(40)의 내경측 부싱(43)으로부터 상하 슬라이딩 가능하게 설치되며 길이방향에 스프링 지지구(71)가 구비된 승강 작동축(70)과; 상기 회전체(40)의 내경으로부터 마련되는 스프링 지지구(42)와 상기 승강 작동축(70)측 스프링 지지구(71) 사이에 설치되어 승강 작동축을 탄성 지지하는 압축스프링(80)과; 상기 지지대(10)의 하부에 설치되어 승강 작동축(70)의 하단부 하강을 감지하여 허브(2)의 스플라인(2a) 가공면이 불량임을 감지하는 불량감지부재(90)와; 상기 회전체(40)측 종동풀리(P1)로부터 벨트(V)를 통한 구동풀리(P2)를 회전시켜 회전체(40)를 회전시키기 위한 구동모터(M);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는바, 브레이크 디스크와 조립이 이루어진 허브의 스플라인 가공면을 검사함과 동시에 브레이크 디스크와 함께 불량인지를 측정 검사가 동시에 이루어질 수 있어 제품의 생산라인에서의 불필요한 검사장치의 설치를 줄이고 각종 검사장치의 설치공간을 축소할 수 있으며, 제품에 대한 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

브레이크 디스크를 포함한 허브의 스플라인 검사장치{Spline tester of hub including brake disk}
본 발명은 차량용 허브에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 브레이크 디스크와 조립이 이루어진 허브를 안치시켜 구동축과 결합되는 스플라인 가공면을 검사하여 브레이크 디스크와 함께 불량인지를 측정 검사가 동시에 이루어질 수 있도록 하여 제품의 생산라인에서의 불필요한 검사장치의 설치를 줄이고, 공정을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 브레이크 디스크를 포함한 허브의 스플라인 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 구동축 또는 종동축에는 자동차의 주행을 위해 휠 및 타이어가 설치되어 있는바, 상기한 타이어를 차축에 결합시키기 위하여 허브가 장착되게 된다.
상기한 허브는 너클 아암에 허브 베어링을 통해 회전 가능하게 결합됨과 아울러 휠과 브레이크 디스크를 결합시키도록 허브 볼트가 다수 결합되어 있게 된다.
여기서, 상기한 허브와 브레이크 디스크를 일체화시켜 차축에 결합시키게 되면 조립성이 좋기 때문에 자동차 제작시 허브와 디스크를 결합하여 장착하는 예가 대부분이다.
통상 각각 제작되는 브레이크 디스크는 제작 이후 브레이크 패드가 접촉하는 가공면이나 두께 등을 측정하여 양품만을 공급 생산하고 있으며, 허브 또한 별도의 가공과 함께 차축에 결합되는 스플라인의 가공에 의한 직진도, 치수불량 등의 다양한 검사를 통해 브레이크 디스크와 조립이 이루어진다.
상기와 같이 각각 파트별로 나뉘어 검사가 이루어짐은 그만큼 장치의 부가적인 설치와 검사시간이 오래 걸리는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같이 제반되는 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 브레이크 디스크와 조립이 이루어진 허브를 안치시켜 구동축과 결합되는 스플라인 가공면을 검사하여 브레이크 디스크와 함께 불량인지를 측정 검사가 동시에 이루어질 수 있도록 하여 제품의 생산라인에서의 불필요한 검사장치의 설치 및 공정을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있는 브레이크 디스크를 포함한 허브의 스플라인 검사장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 지지대와; 상기 지지대의 상부에 고정 설치되는 중공의 축 하우징과; 상기 축 하우징의 상부에 고정 설치되어 브레이크 디스크가 조합된 허브의 후면부를 받쳐 지지하는 허브 받침부재와; 상기 축 하우징의 내경에 관통되어 베어링에 의해 회전가능하게 설치되며, 하부 외측둘레에 종동풀리가 설치되고, 내측에 스프링 지지구가 부싱과 함께 삽입 설치된 중공의 회전체와; 상기 회전체의 상부에 연결 설치되며, 상부에는 허브의 스플라인에 관통되는 삽입부가 형성되고, 길이방향 양측에는 내경과 통하는 장공이 대응되게 형성되며, 하부는 내경과 통하는 직사각형의 안내공이 형성된 가이드관체와; 상기 가이드관체의 장공에 안내 설치되어 차축과 결합되는 허브의 스플라인에 결합되어 스플라인의 가공면을 검사하는 검사블럭과; 상기 검사블럭에 일단이 결합되며, 길이방향은 회전체의 내경측 부싱으로부터 상하 슬라이딩 가능하게 설치되며 길이방향에 스프링 지지구가 구비된 승강 작동축과; 상기 회전체의 내경으로부터 마련되는 스프링 지지구와 상기 승강 작동축측 스프링 지지구 사이에 설치되어 승강 작동축을 탄성 지지하는 압축스프링과; 상기 지지대의 하부에 설치되어 승강 작동축의 하단부 하강을 감지하여 허브의 스플라인 가공면이 불량임을 감지하는 불량 감지부재와; 상기 회전체측 종동풀리와 벨트로 연결된 구동풀리를 회전시켜 회전체를 회전시키기 위한 구동모터;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 검사블럭은 직사각형의 몸체 일측에는 가이드관체의 장공으로부터 돌출되어 허브의 스플라인과 일치되는 하나의 제1삼각돌부 및 상기 제1삼각돌부의 반대측으로부터 두개의 제2삼각돌부가 형성되고, 중앙에는 승강 작동축의 단부로부터 결합되는 결합공이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 가이드관체의 안내공은 검사블럭을 헐거운 형태로 안내되게 형성되고, 상기 가이드관체의 장공으로부터 검사블럭의 제1삼각돌부 및 제2삼각돌부는 헐거운 상태로 안내되어 허브의 스플라인을 안내하도록 된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 불량감지부재는 지지대로부터 연결되는 연결봉 및 연결봉 하부로부터 결합되어 승강 작동축의 하단의 접촉을 감지하는 받침부 및 받침부에 전기적으로 연결 설치되는 감지센서로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 허브 검사장치는 브레이크 디스크와 조립이 이루어진 허브의 스플라인 가공면을 검사함과 동시에 브레이크 디스크와 함께 불량인지를 측정 검사가 동시에 이루어질 수 있어 제품의 생산라인에서의 불필요한 검사장치의 설치를 줄이고 각종 검사장치의 설치공간을 축소할 수 있으며, 제품에 대한 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명인 허브 스플라인 검사장치를 도시한 단면구성도,
도 2는 본 발명에 따른 주요부분을 분리하여 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 검사장치에 브레이크 디스크를 포함한 허브가 안내되는 상태를 보여주는 부분확대 단면도,
도 4는 도 3에서 허브가 받침부재에 안착되기 이전 허브측 스플라인 불량인 상태에서 하강상태를 예시한 부분확대 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 검사장치의 구성요소 중 검사블럭이 허브의 스플라인에 안내되는 상태를 도시한 가이드관체의 횡단면도,
도 6은 본 발명에 따른 검사블럭에 대해 허브의 스플라인이 진입된 상태를 도시한 부분확대 단면도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 허브 검사장치는, 지지대(10)와; 상기 지지대(10)의 상부에 고정 설치되는 중공의 축 하우징(20)과; 상기 축 하우징의(20) 상부에 고정 설치되어 브레이크 디스크(1)가 조합된 허브(2)의 후면부를 받쳐 지지하는 허브 받침부재(30)와; 상기 축 하우징(20)의 내경에 관통되어 베어링(B)에 의해 회전가능하게 설치되며, 하부 외측둘레에 종동풀리(P1)가 설치되고, 내측에 스프링 지지구(42)가 부싱(43)과 함께 삽입 설치된 중공의 회전체(40)와; 상기 회전체(40)의 상부에 연결 설치되며, 상부에는 허브(2)의 스플라인(2a)에 관통되는 삽입부(51)가 형성되고, 길이방향 양측에는 내경과 통하는 장공(52)이 대응되게 형성되며, 하부는 내경과 통하는 직사각형의 안내공(53)이 형성된 가이드관체(50)와; 상기 가이드관체(50)의 장공(52)에 안내 설치되어 차축과 결합되는 허브(2)의 스플라인(2a)에 결합되어 스플라인(2a)의 가공면을 검사하는 검사블럭(60)과; 상기 검사블럭(60)에 일단이 결합되며, 길이방향은 회전체(40)의 내경측 부싱(43)으로부터 상하 슬라이딩 가능하게 설치되며 길이방향에 스프링 지지구(71)가 구비된 승강 작동축(70)과; 상기 회전체(40)의 내경으로부터 마련되는 스프링 지지구(42)와 상기 승강 작동축(70)측 스프링 지지구(71) 사이에 설치되어 승강 작동축을 탄성 지지하는 압축스프링(80)과; 상기 지지대(10)의 하부에 설치되어 승강 작동축(70)의 하단부 하강을 감지하여 허브(2)의 스플라인(2a) 가공면이 불량임을 감지하는 불량감지부재(90)와; 상기 회전체(40)측 종동풀리(P1)와 벨트(V)로 연결된 구동풀리(P2)를 회전시켜 회전체(40)를 회전시키기 위한 구동모터(M);를 포함하여 구성된다.
상기 검사블럭(60)은 직사각형의 몸체(61) 일측에는 가이드관체(50)의 장공(52)으로부터 돌출되어 허브(2)의 스플라인(2a)과 일치되는 하나의 제1삼각돌부(62) 및 상기 제1삼각돌부(62)의 반대측으로부터 두개의 제2삼각돌부(63)가 형성되고, 중앙에는 승강 작동축(70)의 단부로부터 결합되는 결합공(64)이 형성된다.
한편, 상기 가이드관체(50)의 안내공(53)은 검사블럭(60)을 헐거운 형태로 안내되게 형성되고, 상기 가이드관체(50)의 장공(52)으로부터 검사블럭(60)의 제1삼각돌부(62) 및 제2삼각돌부(63)는 헐거운 상태로 안내되어 허브(2)의 스플라인(2a)을 안내하도록 된 것이다.
상기 승강 작동축(70)의 하강을 감지하는 불량감지부재(90)의 구성은, 상기 지지대(10)로부터 연결되는 연결봉(91) 및 연결봉(91) 하부로부터 결합되어 승강 작동축(70)의 하단의 접촉을 감지하는 받침부(92) 및 받침부(92)에 전기적으로 연결 설치되는 감지센서(93)로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명이 허브 검사장치의 작동 상에 따른 작용을 기술하면 다음과 같다.
브레이크 디스크(1)와 결합된 상태로 작업공정 라인을 이송하면서 허브 검사장치의 상부에 진입된 상태에서 허브(2)는 검사장치의 가이드관체(50) 상부측 삽입부(51)와 일치되는 상태에서 하강 안착이 이루어지고, 이때 상기 허브(2)의 스플라인(2a)은 삽입부(51)를 통해 가이드관체(50)에 안내 설치된 검사블럭(60)에 대해 안착 여부가 결정된다.
상기 검사블럭(60)은 승강 작동축(70)과 연결 설치되면서 가이드관체(50)의 안내공(53)을 따라 그 상부측 장공(52)의 상부측에 위치한 검사블럭(60)의 몸체(61)에 형성된 제1삼각돌부 및 제2삼각돌부(63)가 상기 허브(2)의 스플라인(2a)에 일치되어 허브(2)가 검사블럭(60)의 제1삼각돌부(62) 및 제2삼각돌부(63)를 따라 진입되는 지의 여부에 따라 양품과 불량상태를 감지할 수 있게 된다.
첨부된 도 4는 허브(2)의 스플라인(2a) 가공면이 불량 상태로 상기 제1삼각돌부(62) 및 제2삼각돌부(63)와 일치되지 못하는 상태에서 브레이크 디스크(1)를 포함한 허브(2)의 자중은 그대로 상기 검사블럭(60)을 가압함과 동시에, 이때 검사블럭(60)은 상기 장공(52)을 따라 승강 작동축(70)과 함께 하강하는 동작이 이루어진다.
즉, 상기 스플라인(2a)이 상기 검사블럭(60)의 몸체(61)측에 형성된 제1삼각돌부(62) 및 제2삼각돌부(63)로부터 진입은 시작되었으나, 스플라인(2a) 직진 가공 면의 불량으로 제1삼각돌부(62) 및 제2삼각돌부(63)와 간섭되어 더 이상 브레이크 디스크(1)를 포함한 허브(2)의 스플라인(2a) 부분의 진입이 이루어지지 못하여 상기와 같은 하강동작이 이루어지게 된다.
상기와 같은 상태에서 승강 작동축(70)의 하강은 회전체(40) 내에 설치된 부싱(43)을 통해 하강됨과 동시에, 승강 작동축(70)상의 스프링 지지구(71) 및 회전체의 내경에 설치된 스프링 지지구(43) 사이에 설치된 압축스프링(80)을 가압하면서 하강되며, 하강된 승강 작동축(70)의 하단부는 첨부된 도 1에서 도시된 불량감지부재(90)의 받침부(92)에 닿게 되고, 이와 전기적으로 연결된 감지센서(93)은 허브(2)의 스플라인(2a) 부분이 불량임을 판정하는 신호를 보내어 공정라인 상의 불량 파트로 다시 허브(2)를 이동시켜 처리하게 된다.
한편, 상기와 반대로 허브(2)의 스플라인(2a)이 정상적인 양품인 경우에는 상기 제1삼각돌부(62) 및 제2삼각돌부(63)에 대해 스플라인(2a)이 첨부된 도 5에서 도시한 바와 같이 일치하여 첨부된 도 6에서와 같이 브레이크 디스크(1)를 포함한 허브(2)가 하강하면 스플라인(2a)이 정상적으로 가공된 상태로 양품인지를 판정할 수 있게 된다.
상기 검사블럭(60)의 제1삼각돌부(62) 및 제2삼각돌부(63)는 모두 3개로 스플라인(2a)에 원주상에 배치된 것으로 첨부된 도 5에서 도시한 바와 같이 허브(2)의 스플라인(2a)과 접촉하는 상태에서 상기 검사블럭(60)은 가이드관체(50)의 안내공(53)으로부터 어느 정도 유동되어 회동되면서 제1삼각돌부 및 제2삼각돌부(63)에 허브(2)의 스플라인(2a)이 일치되어 허브(2)의 하강 즉, 진입이 이루어지게 된다.
상기와 같이 하강된 허브(2)는 지지대(10)측 축 하우징(20)의 상부에 마련된 허브받침부재(30)의 상부에 그 저부가 정확히 안착이 이루어지진 상태에서 브레이크 디스크의 검사가 이루어진다.
참고로 상기 브레이크 디스크(1)의 측정검사는 브레이크 패드(도면에서 생략함)가 접촉하는 가공면에 대한 두께를 상기 검사장치의 주변에 설치되는 각종 센서장치에 의해 검사가 이루어지며, 이는 구동모터(M)의 구동으로서, 구동풀리(P2), 종동풀리(P1)를 벨트(V)로서 회전체(40) 및 가이드관체(50), 승강 작동축(70)을 회전시켜 가면서 측정 검사가 이루어지게 된다.
상기와 같은 브레이크 디스크(1)의 측정 검사는 허브(2)의 스플라인(2a) 부분의 양품 확정시 이루어지는 것으로 브레이크 디스크와 허브를 양산하는 생산라인 공정에서 신속한 측정검사를 할 수 있도록 해줌으로써, 제품의 생산능력을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.
1: 브레이크 디스크 2: 허브
2a: 스플라인 10: 지지대
20: 축 하우징 30: 허브받침부재
40: 회전체 50: 가이드관체
60: 검사블럭 62: 제1삼각돌부
63: 제2삼각돌부 70: 승강 작동축
80: 압축스프링 90: 불량감지부재
M: 구동모터 P1: 종동풀리
P2: 구동풀리 V: 벨트

Claims (4)

  1. 지지대(10)와;
    상기 지지대(10)의 상부에 고정 설치되는 중공의 축 하우징(20)과;
    상기 축 하우징의(20) 상부에 고정 설치되어 브레이크 디스크(1)가 조합된 허브(2)의 후면부를 받쳐 지지하는 허브 받침부재(30)와;
    상기 축 하우징(20)의 내경에 관통되어 베어링(B)에 의해 회전가능하게 설치되며, 하부 외측둘레에 종동풀리(P1)가 설치되고, 내측에 스프링 지지구(42)가 부싱(43)과 함께 삽입 설치된 중공의 회전체(40)와;
    상기 회전체(40)의 상부에 연결 설치되며, 상부에는 허브(2)의 스플라인(2a)에 관통되는 삽입부(51)가 형성되고, 길이방향 양측에는 내경과 통하는 장공(52)이 대응되게 형성되며, 하부는 내경과 통하는 직사각형의 안내공(53)이 형성된 가이드관체(50)와;
    상기 가이드관체(50)의 장공(52)에 안내 설치되어 차축과 결합되는 허브(2)의 스플라인(2a)에 결합되어 스플라인(2a)의 가공면을 검사하는 검사블럭(60)과;
    상기 검사블럭(60)에 일단이 결합되며, 길이방향은 회전체(40)의 내경측 부싱(43)으로부터 상하 슬라이딩 가능하게 설치되며 길이방향에 스프링 지지구(71)가 구비된 승강 작동축(70)과;
    상기 회전체(40)의 내경으로부터 마련되는 스프링 지지구(42)와 상기 승강 작동축(70)측 스프링 지지구(71) 사이에 설치되어 승강 작동축을 탄성 지지하는 압축스프링(80)과;
    상기 지지대(10)의 하부에 설치되어 승강 작동축(70)의 하단부 하강을 감지하여 허브(2)의 스플라인(2a) 가공면이 불량임을 감지하는 불량감지부재(90)와;
    상기 회전체(40)측 종동풀리(P1)와 벨트(V)로 연결된 구동풀리(P2)를 회전시켜 회전체(40)를 회전시키기 위한 구동모터(M);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크를 포함한 허브의 스플라인 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검사블럭(60)은 직사각형의 몸체(61) 일측에는 가이드관체(50)의 장공(52)으로부터 돌출되어 허브(2)의 스플라인(2a)과 일치되는 하나의 제1삼각돌부(62) 및 상기 제1삼각돌부(62)의 반대측으로부터 두개의 제2삼각돌부(63)가 형성되고, 중앙에는 승강 작동축(70)의 단부로부터 결합되는 결합공(64)이 형성된 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크를 포함한 허브의 스플라인 검사장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가이드관체(50)의 안내공(53)은 검사블럭(60)을 헐거운 형태로 안내되게 형성되고, 상기 가이드관체(50)의 장공(52)으로부터 검사블럭(60)의 제1삼각돌부(62) 및 제2삼각돌부(63)는 헐거운 상태로 안내되어 허브(2)의 스플라인(2a)을 안내하도록 된 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크를 포함한 허브의 스플라인 검사장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 불량감지부재(90)는 지지대(10)로부터 연결되는 연결봉(91) 및 연결봉(91) 하부로부터 결합되어 승강 작동축(70)의 하단의 접촉을 감지하는 받침부(92) 및 받침부(92)에 전기적으로 연결 설치되는 감지센서(93)로 구성된 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크를 포함한 허브의 스플라인 검사장치.
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