KR101163689B1 - A measuring device for wheel balance - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 성능에 지대한 영향을 미치는 불균일한 휠 밸런스를 보정하기 위하여 차량에서 휠 타이어를 탈거하지 않은 상태로 휠 타이어의 밸런스 불균일부를 측정하여 밸런스 웨이트를 손쉽게 적용하여 휠 밸런스를 보정할 수 있도록 하는 휴대용 휠 밸런스 측정장치를 제공한다.The present invention is to measure the balance non-uniformity of the wheel tire without removing the wheel tire from the vehicle in order to correct the non-uniform wheel balance, which greatly affects the performance of the vehicle so that the balance weight can be easily applied to correct the wheel balance It provides a portable wheel balance measuring device.
휠 밸런스, 측정장치, 밸런스 웨이트 Wheel balance, measuring device, balance weight
Description
도 1은 일반적인 대형 차량의 조향 시스템의 구성도이다. 1 is a block diagram of a general steering system for a large vehicle.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 휠 밸런스 측정장치의 장착 상태의 측 단면도이다.2 is a side cross-sectional view of a mounting state of the portable wheel balance measuring apparatus according to the embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 휠 밸런스 측정장치의 정면도이다.3 is a front view of a portable wheel balance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4와 도 5는 본 발명에 적용되는 클립유닛의 장착전후의 단면 구성도이다. 4 and 5 are cross-sectional configuration diagrams before and after mounting of the clip unit to be applied to the present invention.
도 6과 도 7은 본 발명에 적용되는 센터 플레이트의 정면도 및 측 단면도이다. 6 and 7 are front and side cross-sectional views of the center plate applied to the present invention.
본 발명은 휴대용 휠 밸런스 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 불균일한 휠 밸런스를 보정하기 위하여 차량에서 휠 타이어를 탈거하지 않은 상태로 휠 타이어의 밸런스 불균일부를 측정하여 밸런스 웨이트를 손쉽게 적용하여 휠 밸런스를 보정할 수 있도록 하는 휴대용 휠 밸런스 측정장치를 제공하는 것이다.The present invention relates to a portable wheel balance measuring device, and more particularly, to correct a non-uniform wheel balance by measuring a balance non-uniformity of a wheel tire without removing the wheel tire from a vehicle, and easily applying a balance weight to the wheel balance. It is to provide a portable wheel balance measurement device that can correct the.
일반적으로 조향 시스템(Steering system)은 차량의 주행방향을 임의로 바꾸어 주는 장치로서 스티어링 휠, 스티어링 샤프트, 스티어링 기어, 스티어링 링키 지(Steering linkage) 등으로 이루어지며, 스티어링 휠의 회전 조작력을 스티어링 샤프트를 통하여 스티어링 기어에 전달하고, 이 스티어링 기어는 스티어링 휠의 회전 조작력을 직선 조작력으로 바꿈과 동시에 증폭시켜 스티어링 링키지를 통하여 차륜에 전달함으로써 차륜의 조향 방향을 변동시키게 된다. In general, a steering system is a device for arbitrarily changing a driving direction of a vehicle. The steering system is composed of a steering wheel, a steering shaft, a steering gear, a steering linkage, and the like. The steering gear transmits the steering wheel rotational force to a linear operation force and simultaneously amplifies the steering gear to the wheel through the steering linkage to change the steering direction of the wheel.
특히, 도 1에서 도시한 바와 같이, 대형버스의 조향 시스템은 주행 중 휠(101)의 밸런스 불균일 시, 스티어링 휠(103)이 원주방향으로 심하게 떨리는 현상이 나타나 차량 운전의 안정성 저해 및 타이어(105)의 이상 마모(계란형 마모 또는 부분 마모)가 발생하여 정상 마모 대비 약 40%까지 내구 수명 저하를 감수하여야 하는 품질문제가 발생하다.In particular, as shown in FIG. 1, in the steering system of a large bus, the
이에 따라 차량의 제작 업체나 정비업체는 전용 휠 밸런스 장치를 사용하여 기 조립된 휠에 밸런스 보정용 밸런스 웨이트를 부착하여 불균일한 휠의 밸런스를 보정하고 있으며, 브레이크 드럼의 경우, 밸런스 불균일 량을 감소시키기 위하여 드럼 일부에 홈을 파거나 전면 가공을 통하여 불균일한 밸런스를 보정하고 있어 차량의 품질 등을 이유로 막대한 장비의 적용 등의 부단하게 노력을 기울이고 있다.Accordingly, the manufacturer or the maintenance company of the vehicle corrects the uneven wheel balance by attaching a balance weight for balance correction to the pre-assembled wheel using a dedicated wheel balance device, and in the case of the brake drum, to reduce the balance unevenness. In order to correct the uneven balance by digging a part of the drum or by machining the entire surface, efforts are being made to apply enormous equipment due to the quality of the vehicle.
이러한 노력은 많은 투자비와 기술적 노하우의 집적 등, 일순간에 품질을 증대시키기 위한 많은 제약 등이 있고, 타이어의 경우 소모성 자재로 5만 ~ 6만km 주행 후, 교환을 하여야 하므로 차량 제작사에서 보정된 효과를 지속적으로 보장을 하지 못하는 문제점이 있어 정비 시에 지속적인 관리가 필요하다. Such efforts have a lot of constraints to increase the quality in one instant, such as a lot of investment cost and technical know-how, and tires need to be replaced after running 50,000 to 60,000km with consumable materials. There is a problem that can not be guaranteed continuously, it requires continuous management during maintenance.
특히, 대형 운수 업체인 경우, 차량의 관리를 위하여 별도의 정비 부서를 운용하여 관리한다고 하지만 개인업자 혹은 후진국 수출 차량에 대하여서는 주기적 관리가 사실상 어려운 현실이다.In particular, in case of a large transportation company, a separate maintenance department is operated to manage the vehicle, but periodic management is difficult for individual vehicles or vehicles exported to developing countries.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로써, 본 발명의 목적은 차량의 성능에 지대한 영향을 미치는 불균일한 휠 밸런스를 보정하기 위하여 차량에서 휠 타이어를 탈거하지 않은 상태로 별도의 동력원 없이 수동으로 휠 타이어의 밸런스 불균일부를 측정하여 밸런스 웨이트를 손쉽게 적용하여 휠 밸런스를 보정할 수 있도록 하는 휴대용 휠 밸런스 측정장치를 제공하는 것이다.Therefore, the present invention was created in order to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to remove a wheel tire from a vehicle in order to correct an uneven wheel balance which has a great influence on the performance of the vehicle. It is to provide a portable wheel balance measuring device for manually measuring the balance non-uniformity of the wheel tire without a separate power source to easily apply the balance weight to correct the wheel balance.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 휠 밸런스 측정장치는 측정할 휠의 리브부에 대응하도록 원형의 링 형상으로 형성되며, 외부면을 따라서는 웨이트 부착면이 형성되며, 내주면을 따라서는 리브 장착면이 형성되는 철 소재의 장착링; 상기 장착링을 상기 휠의 리브부에 고정하기 위하여 상기 장착링의 적어도 3개소 이상에 구성되는 클립유닛; 상기 휠의 회전중심에 구성되는 허브캡에 대응하여 배치되며, 외주면의 내측으로는 다각형상으로 다수개의 리브 장착면을 형성하며, 중심에는 볼트홀이 형성되는 센터 플레이트; 상기 센터 플레이트와 장착링의 각 리브 장착면 사이에 끼워진 상태로 고정 설치되는 다수개의 리브; 상기 센터 플레이트의 볼트홀에 체결되어 휠의 허브캡에 단부가 접촉된 상태로 센터 플레이트의 편심을 방지해 주는 센터링 볼트; 상기 장착링의 웨이트 부착면에 부착되도록 내부에 자석을 구성하여 형성되는 밸런스 웨이트를 포함한다.Portable wheel balance measuring apparatus of the present invention for achieving the above object is formed in a circular ring shape to correspond to the rib portion of the wheel to be measured, the weight attachment surface is formed along the outer surface, along the inner peripheral surface The mounting ring of the iron material is formed rib mounting surface; A clip unit configured to at least three locations of the mounting ring to fix the mounting ring to the rib portion of the wheel; A center plate disposed corresponding to the hub cap formed at the center of rotation of the wheel, the center plate having a plurality of rib mounting surfaces formed in a polygonal shape on an inner side of an outer circumferential surface thereof, and having a bolt hole formed at a center thereof; A plurality of ribs fixedly installed between the center plate and each rib mounting surface of the mounting ring; A centering bolt fastened to the bolt hole of the center plate to prevent an eccentricity of the center plate while the end portion is in contact with the hub cap of the wheel; And a balance weight formed by forming a magnet therein to be attached to the weight attachment surface of the mounting ring.
상기 클립유닛은 상기 장착링의 일측에 레일을 통하여 끼워진 상태로 장착링의 반경방향으로 슬라이드 가능하게 장착되는 "??"자형 클립; 상기 장착링을 반경방향으로 관통하여 일단이 상기 클립의 하단면에 연결되고, 타측에는 일정구간 나사산이 형성되어 장착링의 내측에서 스프링 시트를 끼운 상태로 너트와 체결되는 클립볼트; 상기 장착링의 내주면과 상기 스프링 시트 사이에서 상기 클립볼트에 끼워진 상태로 상기 클립에 탄성 지지력을 제공하는 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The clip unit is a " ?? " clip that is slidably mounted in a radial direction of the mounting ring in a state fitted through the rail on one side of the mounting ring; A clip bolt through which the mounting ring is radially penetrated and one end is connected to the bottom surface of the clip, and the other side is formed with a thread for a certain section, and the nut is fastened to the nut while the spring sheet is fitted inside the mounting ring; The coil spring is provided between the inner circumferential surface of the mounting ring and the spring sheet to provide elastic support to the clip in a state of being fitted to the clip bolt.
상기 센터링 볼트는 상기 허브캡에 접촉되는 단부가 뾰족한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The centering bolt is characterized in that the end in contact with the hub cap is formed in a pointed shape.
상기 밸런스 웨이트는 납 소재로 이루어져 상기 장착링의 곡률과 동일한 원호형상으로 형성되며, 그 내부에는 자석이 구성되고, 외부면에는 철판이 부착되어 형성되는 것을 특징으로 한다.The balance weight is made of a lead material and is formed in the same arc shape as the curvature of the mounting ring, the magnet is formed therein, the outer surface is characterized in that the iron plate is attached.
이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the preferred configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 휠 밸런스 측정장치의 장착 상태의 측 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 휠 밸런스 측정장치의 정면도이다.2 is a side cross-sectional view of a mounting state of a portable wheel balance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a front view of a portable wheel balance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 휴대용 휠 밸런스 측정장치의 구성은 먼저, 측정할 휠(1)의 리브부(3)에 대응하도록 원형의 링 형상으로 형성되는 철 소재의 장착링(5)이 구비된다. In the configuration of the portable wheel balance measuring apparatus according to the embodiment of the present invention, first, the
상기 장착링(5)은 외부면을 따라서 웨이트 부착면(F1)이 형성되며, 그 내주면을 따라서는 리브 장착면(F2)이 형성된다.The
그리고 상기 장착링(5)에는 90도 간격으로 4개소에 클립유닛(7)이 구성되어 상기 휠(1)의 리브부(3)에 장착링(5)을 고정하게 된다. The
상기 클립유닛(7)의 구체적인 구성은, 도 4와 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 장착링(5)의 일측에 레일(R)을 통하여 "ㄱ"자형 클립(11)이 끼워진 상태로 장착링(5)의 반경방향으로 슬라이드 가능하게 장착된다. Specific configuration of the
여기서 상기 클립(11)의 끝단부에는 휠(1)의 리브부(3)을 걸 수 있도록 절곡된 걸림단(13)을 형성하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to form a locking
그리고 상기 장착링(5)을 반경방향으로는 클립볼트(15)가 관통하여 그 일단이 상기 클립(11)의 하단면에 연결되고, 이 클립볼트(15)의 타측에는 일정구간 나사산(17)이 형성되어 상기 장착링(5)의 내측에서 스프링 시트(19)를 끼운 상태로 너트(21)와 체결된다. In addition, a
또한, 상기 장착링(5)의 내주면과 상기 스프링 시트(19) 사이에서는 코일 스프링(23)이 상기 클립볼트(15)에 끼워진 상태로 상기 클립(11)에 탄성 지지력을 제공하도록 구성된다.In addition, between the inner circumferential surface of the
즉, 도 4에서와 같이, 상기 장착링(5)을 휠(1)의 리브부(3)에 대응하여 배치시킨 상태로, 상기 클립(11)을 리브부(3)에 끼워 넣으면, 도 5에서와 같이, 클립(11)은 그 걸림단(13)을 통하여 휠(1)의 리브부(3)를 걸어서 코일 스프링(23)의 탄성력에 의해 장착링(5)을 휠(1)에 장착한 상태를 유지하게 된다. That is, as shown in FIG. 4, when the
한편, 상기 휠(1)의 회전중심에 구성되는 허브캡(25)에 대응하여서는, 도 6과 도 7에 도시한 바와 같은 센터 플레이트(9)가 배치되는데, 이 센터 플레이트(9)에는 그 외주면의 내측에 8각형상으로 8개의 리브 장착면(F3)을 형성하며, 그 중심에는 볼트홀(27)이 형성된다. On the other hand, corresponding to the
그리고 상기 센터 플레이트(9)와 장착링(5)은 4개의 리브(29)에 의해 서로 연결되는데, 상기 센터 플레이트(9)와 장착링(5)의 각 리브 장착면(F3)(F2) 사이에 4개의 리브(29)가 끼워져진 상태로 용접 등에 의해 고정 설치된다. The
또한, 상기 센터 플레이트(9)의 볼트홀(27)에는 센터링 볼트(31)가 체결되어 휠(1)의 허브캡(25)에 단부가 접촉된 상태를 유지하여 센터 플레이트(9)의 편심을 방지하여 장착링(5)의 장착 상태를 지지해 주게 된다. In addition, the centering bolt 31 is fastened to the
여기서, 상기 센터링 볼트(31)는 상기 허브캡(25)에 접촉되는 단부가 뾰족한 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. Here, the centering bolt 31 is preferably formed in a pointed shape of the end in contact with the hub cap (25).
또한, 상기 장착링(5)의 웨이트 부착면(F1)에 부착될 밸런스 웨이트(33)가 구성되는데, 상기 밸런스 웨이트(33)는 납 소재로 이루어져 상기 장착링(5)의 곡률과 동일한 원호형상으로 형성된다. In addition, a
그리고 상기 밸런스 웨이트(33)는 철 소재로 구성되는 장착링(5)의 웨이트 부착면(F1)에 부착할 수 있도록 납 몸체(34)의 내부에 자석(35)이 개재되어 구성되고, 그 외부면에는 철판(37)이 부착되어 이루어진다. And the
따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 휴대용 휠 밸런스 측정장치를 사용하여 휠 밸런스가 불균일한 차량에서 휠 타이어를 탈거하지 않은 상태로 휠 타이어의 밸런스 불균일부를 측정하여 휠 밸런스를 보정하는 과정을 설명한다.Therefore, the process of correcting the wheel balance by measuring the balance non-uniformity of the wheel tire without removing the wheel tire in the vehicle with the non-uniform wheel balance using the portable wheel balance measuring device having the above-described configuration will be described.
먼저, 리프팅 장치 등을 통하여 차륜을 지면으로부터 이탈되도록 작업한 후에, 센터 플레이트(9) 상의 센터링 볼트(31)가 허브갭(25) 중심에 위치하도록 맞춘 후, 장착링(5)을 휠(1)의 레이디얼 방향으로 힘을 주어 맞추면 클립유닛(7)의 클립(11)이 휠(1)의 레이디얼 방향으로 이동하면서 각 클립(11)의 걸림단(13)이 휠(1)의 리브부(3)에 걸려 코일 스프링(23)에서 걸림상태를 유지하게 된다. First, after the wheels are separated from the ground by a lifting device or the like, the centering bolt 31 on the
이러한 상태에서 센터링 볼트(31)가 허브캡(25)의 회전중심으로부터 이탈하면, 도 5에서와 같이, 해당 클립(11)의 너트(21)와 클립볼트(15)를 풀거나 조여서 중심을 맞추게 된다.In this state, when the centering bolt 31 is separated from the center of rotation of the
이와 같이, 휴대용 휠 밸런스 측정장치가 차량의 휠(1)에 장착된 상태로, 최초 타이어의 원주방향으로 휠(1)을 힘껏 돌려 타이어가 충분히 회전을 하도록 한 후, 멈추기를 기다린다.In this way, with the portable wheel balance measuring device mounted on the
즉, 상기 타이어가 회전을 멈춘 상태에서, 지면에서 가장 가까은 최하단의 위치가 밸런스가 불균일한 중점이 되며, 이 중점에 대하여 180˚반대 위치에 상기 밸런스 웨이트(33)를 적정량 붙이고, 다시 타이어를 회전시키고 결과를 살펴본 후, 밸런스 웨이트(33)의 무게를 증감시킨다. That is, in the state where the tire stops rotating, the position of the lowest end closest to the ground becomes the center of uneven balance, and the
여기서, 상기 밸런스 웨이트(33)의 무게를 증가시키기 위해서는 다른 밸런스 웨이트(33)를 기존에 부착된 위치에 추가로 덧붙일 수 있다.Here, in order to increase the weight of the
그리고 밸런스 웨이트(33)의 무게를 감소시키기 위하여서는 기존의 밸런스 웨이트(33)를 탈거하고 좀더 가벼운 밸런스 웨이트(33)로 교환하여 붙인다.In order to reduce the weight of the
이러한 작업을 반복적으로 실시하여 중점의 위치가 방향성 없이 위치하도록 한 경우는 휠 밸런스가 보정된 상태라 인정 할 수 있으며, 이 때의 밸런스 웨이트의 총합 무게와 위치를 마킹하고, 장치를 탈거 후 마킹된 위치에 밸런스 웨이트를 장착하게 된다. If this work is repeatedly performed so that the position of the center point is positioned without direction, it can be regarded that the wheel balance is corrected, and the total weight and position of the balance weight at this time is marked, and after removing the device, the marked The balance weight will be mounted in place.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 휴대용 휠 밸런스 측정장치에 의하면, 차량의 성능에 지대한 영향을 미치는 불균일한 휠 밸런스를 차량에서 휠 타이어를 탈거하지 않은 상태로 휠 타이어의 밸런스 불균일부를 측정하여 밸런스 웨이트를 손쉽게 적용하여 휠 밸런스를 보정할 수 있도록 함으로써, 차량의 성능 향상 및 차량의 주행 중 스티어링 휠의 떨림을 방지할 수 있어 주행 안정성 확보 및 조향 성능의 향상 효과가 있다.As described above, according to the portable wheel balance measuring apparatus according to the present invention, a non-uniform wheel balance having a great influence on the performance of the vehicle is measured by measuring the balance non-uniformity of the wheel tire without removing the wheel tire from the vehicle. By easily applying the wheel balance correction, it is possible to improve the performance of the vehicle and to prevent the shaking of the steering wheel while driving the vehicle, thereby securing driving stability and improving steering performance.
또한, 별도의 동력원 없이 수동으로 손쉽게 주기적인 정비를 실시하여 타이어의 수명을 획기적으로 증대시킬 수 있으며, 정비의 편의성을 한층 증대시키는 효과가 있다.In addition, by manually performing periodic maintenance easily without a separate power source can greatly increase the life of the tire, there is an effect to further increase the convenience of maintenance.
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