KR101183766B1 - 액슬 어셈블리 런-아웃 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상기 액슬 어셈블리를 받쳐주며 구동유닛의 동력으로 회전 동작하는 회전테이블과, 상기 회전테이블을 관통한 상태에서 승강실린더의 구동에 따라 수직으로 승강하며 상기 액슬 어셈블리의 허브 베어링 하면에 밀착된 상태에서 밀어올려 상기 액슬 어셈블리를 상기 회전테이블에서 일정거리 이격시키는 볼트와, 상기 회전테이블의 일측에 설치되며 상기 액슬 어셈블리의 너클을 클램핑하는 너클고정유닛과, 상기 회전테이블 위쪽에 설치되며 하강실린더의 동력으로 수직 이동하는 구동수단과, 상기 구동수단의 샤프트에 결합되는 소켓과, 상기 소켓에 분리 가능하게 끼워진 상태에서 상기 하강실린더의 구동에 따라 상기 회전테이블 상면으로 노출된 볼트의 선단에 끼워진 상태에서 상기 구동수단의 동력으로 회전하며 상기 볼트의 나사산을 타고 체결되며 상기 허브 베어링의 상면을 압착하는 너트로 구성하여, 상기 액슬 어셈블리에서 상기 허브 베어링만 너트 및 볼트를 통해 정해진 압력으로 압착시킨 상태에서 회전 동작시켜 측정수단을 통해 액슬 어셈블리의 런-아웃을 측정하도록 함을 특징으로 하는 액슬 어셈블리 런-아웃 측정장치를 제공한다.

Description

액슬 어셈블리 런-아웃 측정장치{run-out measurement apparatus for axle assembly}

본 발명은 액슬 어셈블리 런-아웃 측정장치에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 너트 및 볼트를 이용하여 액슬 어셈블리의 허브 베어링을 압착시킨 상태에서 허브 베어링만 회전시키도록 구성함으로서 액슬 어셈블리의 흔들림을 최소화한 상태에서 런-아웃 측정작업을 행하도록 한 액슬 어셈블리 런-아웃 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 차축에 사용되는 액슬 어셈블리는 디스크와 허브 베어링 및 너클을 포함하여 구성한다.

디스크는 차량의 바퀴에 사용되는 부분이고, 허브베어링은 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 허브베어링을 지지하면서 차체가 직진 운동 및 선회 운동을 가능하도록 한다.

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

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

통상 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.

상기한 액슬 어셈블리 런아웃 측정장치와 관련한 대표적인 선행기술로는 대한민국 특허청 등록특허공보 등록번호 제 10-0822549 호(이하, 선행기술이라 칭함)를 예로 들 수 있다.

상기 선행기술은 허브볼트가 삽입되어 고정되며, 하면에 가이드홈을 형성하고, 내측면으로 제1탄성부재 설치홈이 형성된 허브볼트 고정홈이 상호 대칭을 이루며 형성되고, 상기 허브볼트 고정홈을 사이에 두고 상호 대향되는 위치에 원주방향을 따라길게 그루브를 형성하는 지그바디와; 일측에 제2탄성부재 설치홈이 형성되고, 상기 허브볼트와의 접촉면에 경사부를 형성하며, 상기 가이드홈에 삽입되도록 하측으로 돌출부가 형성되고, 상기 허브볼트를 양측에서 가이드해고정시키는 한쌍의 가이드 고정부재와; 일단이 상기 제1탄성부재 설치홈에 삽입되어 고정되고, 타단이 상기 제2탄성부재 설치홈에 삽입되어 고정되는 한쌍의 탄성부재를 포함하여 이루어진다.

그러나 위 선행기술은 런아웃을 측정할 때, 허브베어링을 그다지 효과적으로 고정시킨 상태에서 측정작업이 이루어지지 못함에 따라, 측정과정에서 액슬어셈블리의 흔들림을 방지하는데는 한계가 있으며, 따라서 보다 정밀한 측정작업이 이루어지지 못하다는 단점이 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 회전테이블에 안치되어 있는 액슬 어셈블리의 상,하면에 너트 및 볼트를 이용하여 액슬 어셈블리의 허브 베어링을 압착시킨 상태에서 허브 베어링만 회전시키도록 구성함으로서 액슬 어셈블리의 흔들림을 최소화한 상태에서 런-아웃 측정작업을 행하도록 한 액슬 어셈블리 런-아웃 측정장치를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 디스크와, 허브 베어링 및 너클로 조립 구성된 액슬 어셈블리의 런-아웃을 측정하는 액슬 어셈블리 런-아웃 측정장치에 있어서, 상기 액슬 어셈블리를 받쳐주며 구동유닛의 동력으로 회전 동작하는 회전테이블과, 상기 회전테이블을 관통한 상태에서 승강실린더의 구동에 따라 수직으로 승강하며 상기 액슬 어셈블리의 허브 베어링 하면에 밀착된 상태에서 밀어올려 상기 액슬 어셈블리를 상기 회전테이블에서 일정거리 이격시키는 볼트와, 상기 회전테이블의 일측에 설치되며 상기 액슬 어셈블리의 너클을 클램핑하는 너클고정유닛과, 상기 회전테이블 위쪽에 설치되며 하강실린더의 동력으로 수직 이동하는 구동수단과, 상기 구동수단의 샤프트에 결합되는 소켓과, 상기 소켓에 분리 가능하게 끼워진 상태에서 상기 하강실린더의 구동에 따라 상기 회전테이블 상면으로 노출된 볼트의 선단에 끼워진 상태에서 상기 구동수단의 동력으로 회전하며 상기 볼트의 나사산을 타고 체결되며 상기 허브 베어링의 상면을 압착하는 너트로 구성하여, 상기 액슬 어셈블리에서 상기 허브 베어링만 너트 및 볼트를 통해 정해진 압력으로 압착시킨 상태에서 회전 동작시켜 측정수단을 통해 액슬 어셈블리의 런-아웃을 측정하도록 함을 특징으로 한다.

본 발명은 너트 및 볼트를 이용하여 허브 베어링을 압착시킨 상태에서 상기 허브 베어링만 회전 동작시켜 액슬 어셈블리의 런-아웃을 측정하게 됨으로서 측정과정에서 액슬 어셈블리 구성품 전체를 회전시키는 것에 비하여 떨림 등의 측정방해요소를 최소화할 수 있으며, 무엇보다도 액슬 어셈블리를 차량에 실질적으로 설치했을 때, 허브 베어링에 가해지는 압력과 동일한 압력으로 허브 베어링을 압착시킨 상태에서 허브 베어링을 회전시켜 가며 런-아웃을 측정하게 됨으로서 측정결과의 정확성을 높일 수 있는 작용효과를 구현한다.

도 1은 액슬 어셈블리의 형상을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 액슬 어셈블리 런-아웃 측정장치의 구성을 도시한 도면.
도 3은 도 2에서 도시하고 있는 액슬 어셈블리 런-아웃 측정장치의 주요구성을 발췌하여 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 액슬 어셈블리 런-아웃 측정장치의 동작상태를 도시한 도면.
도 5는 도 4에서 도시하고 있는 액슬 어셈블리 런-아웃 측정장치의 주요구성을 발췌하여 도시한 도면.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

본 발명에서는 회전테이블에 안치되어 있는 액슬 어셈블리의 상, 하면에 너트 및 볼트를 이용하여 액슬 어셈블리의 허브 베어링의 상, 하면에 차량에서 실질적으로 가해지는 압력이 전해지도록 한 상태에서 회전테이블의 구동에 따라 상기 허브 베어링만 회전시켜 가며 런-아웃을 측정하도록 하여 액슬 어셈블리의 흔들림없이 런-아웃 측정작업을 행하도록 한 액슬 어셈블리 런-아웃 측정장치를 구현하고자 한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 기술하기로 한다.

도 1은 액슬 어셈블리의 구조를 도시한 도면이다. 도 1에서와 같이 액슬 어셈블리(10)는 디스크(2)와, 허브 베어링(4) 및 너클(6)을 포함하여 구성한다.

상기 디스크(2)는 차량의 바퀴에 사용되는 부분이고, 상기 허브 베어링(4)은 차량의 바퀴가 마찰손실을 최소화하면서 원활히 회전할 수 있도록 하는 역할 외에도 차량의 상, 하, 전, 후 방향의 하중과 선회할 때 발생되는 수평 및 수직 방향의 하중을 지지하는 역할을 하는 베어링이며, 상기 너클(6)은 허브 베어링(4)을 지지하면서 차체가 직진 운동 및 선회 운동을 가능하도록 한다.

이러한 구조를 갖는 액슬 어셈블리(10)는 원반 형상의 디스크(2) 중앙 영역에 다수의 볼트축이 형성된 허브 베어링(4)이 조립되고, 허브 베어링(4)의 상면으로 너클(6)이 조립됨으로써 제작된다.

첨부된 도 2는 상기한 구성으로 제작된 액슬 어셈블리의 런-아웃을 측정하기 위한 액슬 어셈블리 런-아웃 측정장치의 전체 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 도 2의 주요구성을 발췌하여 도시한 도면이다.

도 2와 도 3에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 액슬 어셈블리 런-아웃 측정장치는 하우징(15)과, 상기 하우징(15) 내부에 설치되며 구동원의 동력으로 회전하며 중앙으로는 볼트(26)가 관통 설치된 회전테이블(20)과, 상기 회전테이블(20) 아래에 설치되며 상기 볼트(26)를 수직으로 승강시키는 승강실린더(22)와, 상기 회전테이블(20)에 안치된 액슬 어셈블리(10)의 너클(6)을 고정하는 너클고정유닛(30)와, 상기 회전테이블(20) 위쪽에 위치하며 하강실린더(50)의 동작으로 상, 하 이동 동작하는 구동수단(54)과, 상기 구동수단(54)의 샤프트(56)에 결합되어 있는 소켓(58)에 분리 가능하게 끼워지는 너트(60)를 포함하여 구성한다.

상기 회전테이블(20)은 액슬 어셈블리(10)를 받쳐준 상태에서 하단부에 설치된 구동유닛(21)의 구동으로 회전하며 액슬 어셈블리(10)의 허브 베어링(4)을 회전 동작시키게 된다. 상기 회전테이블(20) 중앙에는 볼트(26)가 관통 설치되고, 상기 볼트(26)는 승강실린더(22)의 동작에 따라 상승하며 상기 회전테이블(20)의 상면으로 노출되어 진다.

상기 승강실린더(22)는 상기 회전테이블(20) 아래에 위치하며 상기 볼트(26)를 상승시키는 유닛이다.

상기 볼트(26)는 상기 승강실린더(22)의 구동으로 승강하며 회전테이블(20) 상면으로 노출되어 지는 데, 이때 상기 볼트(26)는 상기 회전테이블(20)에 올려져 있는 액슬어셈블리(10)의 허브베어링(4) 하면에 밀착된 상태에서 상기 허브베어링(4)을 밀어올려 액슬어셈블리(10)를 회전테이블(20) 상에서 일정거리 이격시킨 상태로 지탱하게 된다. 따라서 액슬어셈블리(10)는 회전테이블(20)이 회전 동작하더라도 회전하지 않고 고정된 상태를 유지하게 된다.

상기 너클고정유닛(30)은 상기 액슬어셈블리(10)의 허브베어링(4)을 지지하는 너클(6)을 고정시키는 수단으로서, 상기 너클(6)의 제 1날개부(6a)를 압착 고정하는 제 1클랭크아암(32)과, 상기 너클(6)의 제 2날개부(6b)를 압착 고정하는 제 2클랭크아암(44)으로 나뉘어 구성한다.

상기 제 1클랭크아암(32)은 에어실린더(34)의 로드(36)에 연결되어 있는 샤프트(38)의 단부에 핀(40) 결합되어 상기 에어실린더(34)의 동력으로 수평 이동하는 샤프트(38)의 구동에 따라 중앙에 결합된 힌지(42)를 중심으로 틸팅 동작하며 너클(6)의 제 1날개부(6a) 외면에 압착되어 진다.

상기 제 2클랭크아암(44)은 집게 형태로 제작되어 구동원(42)의 동력으로 너클(6)의 제 2날개부(6b) 외면에 끼워진 상태에서 상기 제 2날개부(6b)를 클램핑하게 된다.

상기 너클고정유닛(30)을 통해 액슬어셈블리(10)는 회전테이블(20)의 동작으로 허브베어링(4)이 회전 동작하더라도 연동하여 회전하지 않고 고정된 상태를 유지할 수 있게 된다.

상기 너트(60)는 상기 회전테이블(20) 위쪽에 일정거리 이격된 상태로 설치되어 있는 샤프트(38)의 소켓(58)에 분리 가능하게 끼워진 상태에서 하강실린더(50)의 동력으로 하강하여 볼트(26)의 선단에 끼워진 다음, 샤프트(56)의 구동으로 회전하며 상기 볼트(26)에 나사식으로 체결되며 액슬어셈블리(10)의 허브베어링(4) 상면을 압착하게 된다.

구체적으로 하강실린더(50)의 로드에는 수직이동대(52)가 설치되고, 상기 수직이동대(52)에는 구동수단(54)이 설치되어, 상기 하강실린더(50)의 동력으로 상, 하 이동하게 되고, 상기 구동수단(54)의 샤프트(56)에 소켓(58)을 결합한 다음, 상기 소켓(58)에 너트(60)를 끼워넣어 상기 구동수단(54)의 동력으로 샤프트(56)가 회전하면 상기 너트(60)는 볼트(26)에 끼워진 상태에서 상기 볼트(26)의 나사산을 타고 체결되며 액슬어셈블리(10)의 허브베어링(4) 상면을 압착하게 되는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 액슬 어셈블리 런-아웃 측정장치의 동작을 도 4와 도 5를 참조하여 기술하기로 한다.

먼저, 허브베어링(4)과 너클(6) 그리고 디스크(2)를 조립하여 액슬 어셈블리(10)를 제작한 다음, 제작된 액슬 어셈블리(10)를 회전테이블(20)에 올려놓은 상태에서 측정장치로 전원을 "ON"시키게 되면 먼저, 승강실린더(22)의 동작에 따라 볼트(26)가 승강하며 액슬 어셈블리(10) 상면으로 노출되어 지는 데, 이 과정에서 볼트(26)의 머리부(26a)는 액슬 어셈블리(10)의 허브베어링(4) 하면에 밀착된 상태에서 밀어올려 액슬 어셈블리(10)를 회전테이블(20) 상에서 일정거리 이격시킨 상태로 지탱하게 된다.

다음, 너클고정유닛(30)인 제 1, 2클램핑아암(32, 44)이 동작하며 회전테이블(20)의 너클(6)에 구비된 제 1, 2날개부(6a, 6b)를 압착 및 클램핑 고정하게 된다. 즉, 제 1클램핑아암(32)은 에어실린더(34)의 동력으로 전, 후 이동하는 샤프트(38)의 동작에 따라 힌지(42)를 중심으로 틸팅 동작하며 제 1날개부(6a) 외면을 압착하게 되고, 제 2클램핑아암(44)은 집게 형상으로 외측으로 벌어진 상태에서 구동부(42)의 동력으로 내측으로 오무려지며 제 2날개부(6b)의 양측을 클램핑 고정하게 된다.

이어서, 하강실린더(50)의 동력으로 수직이동대(52)가 하강하면 구동수단(54)의 샤프트(56)에 결합되어 있는 소켓(58)이 하강하게 되고, 이 과정에서 상기 소켓(58)에 끼워져 있는 너트(60)는 액슬어셈블리(10) 위쪽으로 노출된 볼트(26)의 상면에 끼워지게 된다.

다음, 구동수단(50)의 동력으로 샤프트(56)가 회전하게 되면 상기 소켓(58)에 끼워져 있는 너트(60)는 볼트(26)의 나사산을 타고 체결되어 지는 데, 이 과정에서 너트(60)는 허브베어링(4)의 상면에 밀착된 상태에서 허브베어링(4)을 압착하게 된다.

상기와 같은 동작으로 볼트(26) 및 너트(60)가 허브 베어링(4)의 상, 하면을 압착시키고 나면 소켓(58)은 처음 상태로 복귀하며 상승하게 되고, 이어서 회전테이블(20)의 구동으로 볼트(26)가 회전하며 허브 베어링(4)을 회전시켜 가며 측정센서(미 도시 함)를 통해 액슬 어셈블리(10)의 런-아웃을 측정하게 된다. 이때 볼트(26)의 회전동작에 따라 회전테이블(20)은 고정된 상태에 있고, 허브 베어링(4)만 회전 동작하게 되는 데, 이와 같이 허브 베어링(4)만 회전 동작시켜 액슬 어셈블리(10)의 런-아웃을 측정하게 됨으로서 측정과정에서 액슬 어셈블리(10) 구성품 전체를 회전시키는 것에 비하여 떨림 등의 측정방해요소를 최소화할 수 있으며, 무엇보다도 액슬 어셈블리(10)를 차량에 실질적으로 설치했을 때, 허브 베어링(4)에 가해지는 압력과 동일한 압력으로 허브 베어링(4)을 압착시킨 상태에서 허브 베어링(4)을 회전시켜 가며 런-아웃을 측정하게 됨으로서 측정결과의 정확성을 높일 수 있게 되는 것이다.

2: 디스크 4: 허브 베어링
6: 너클 10: 액슬 어셈블리
20: 회전테이블 22: 승강실린더
26: 볼트 30: 너클고정유닛
32: 제 1클램핑아암 44: 제 2클램핑아암
50: 하강실린더 54: 구동수단
56: 샤프트 58: 소켓
60: 너트

Claims (1)

1. 디스크(2)와, 허브 베어링(4) 및 너클(6)로 조립 구성된 액슬 어셈블리(10)의 런-아웃을 측정하는 액슬 어셈블리 런-아웃 측정장치에 있어서,
   상기 액슬 어셈블리(10)를 받쳐주며 구동유닛(21)의 동력으로 회전 동작하는 회전테이블(20)과;
   상기 회전테이블(20)을 관통한 상태에서 승강실린더(22)의 구동에 따라 수직으로 승강하며 상기 액슬 어셈블리(10)의 허브 베어링(4) 하면에 밀착된 상태에서 밀어올려 상기 액슬 어셈블리(10)를 상기 회전테이블(20)에서 일정거리 이격시키는 볼트(26)와;
   상기 회전테이블(20)의 일측에 설치되며 상기 액슬 어셈블리(10)의 너클(6)을 클램핑하는 너클고정유닛(30)과;
   상기 회전테이블(20) 위쪽에 설치되며 하강실린더(50)의 동력으로 수직 이동하는 구동수단(54)과;
   상기 구동수단(54)의 샤프트(56)에 결합되는 소켓(58)과;
   상기 소켓(58)에 분리 가능하게 끼워진 상태에서 상기 하강실린더(50)의 구동에 따라 상기 회전테이블(20) 상면으로 노출된 볼트(26)의 선단에 끼워진 상태에서 상기 구동수단(54)의 동력으로 회전하며 상기 볼트(26)의 나사산을 타고 체결되며 상기 허브 베어링(4)의 상면을 압착하는 너트(60)로 구성하여;
   상기 액슬 어셈블리(10)에서 상기 허브 베어링(4)만 너트(60) 및 볼트(26)를 통해 정해진 압력으로 압착시킨 상태에서 회전 동작시켜 측정수단을 통해 액슬 어셈블리(10)의 런-아웃을 측정하도록 함을 특징으로 하는 액슬 어셈블리 런-아웃 측정장치.
   
   
   
   
   
   
   

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