KR101195644B1 - 비대칭형 코일 스프링의 외경 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사이드로드 코일 스프링을 압축시켜 좌굴현상이 발생된 상태에서 상기 사이드로드 코일 스프링의 최대 외경을 매우 신속하고 정확하게 측정할 수 있도록 함으로써 자동차의 종류에 따라 자동차의 타이어와 같은 부품과 간섭이 발생되지 않는 사이드로드 코일 스프링을 정확하게 선택하여 장착할 수 있도록 하는 비대칭형 코일 스프링의 외경 검사장치에 관한 것이다.
상기와 같은 본 발명은, 베이스의 상부에 회전 가능하도록 설치되는 회전판; 상기 회전판의 상부면에 탈착 가능하게 설치되는 코일 스프링 고정지그; 및 상기 회전판의 중심 방향으로 슬라이딩 가능하며, 상기 코일 스프링 고정지그 주변부에 위치하도록 상기 회전판에 설치되는 다수개의 외경 측정수단;으로 구성될 수 있다.

Description

비대칭형 코일 스프링의 외경 검사장치{Apparatus for measurement of diameter of asymmetrical coil spring}

본 발명은 비대칭형 코일 스프링의 외경 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축시켰을 시에 좌굴현상이 발생되는 자동차 서스펜션에 사용되는 사이드로드 코일 스프링과 같은 비대칭형 코일 스프링을 압축하였을 시에 코일 스프링의 최대 외경의 측정과 더불어 최대 외경이 발생되는 지점을 확인할 수 있는 비대칭형 코일 스프링의 외경 검사장치에 관한 것이다.

이하, 도면을 참조하여 배경기술과 그 문제점에 대하여 설명하면 다음과 같다.

일반적으로 차량의 승차감을 최적화시키기 위해서는 차량의 하중축과 서스펜션에 장착되는 코일 스프링의 하중축이 일치할 때 최적의 승차감을 얻을 수 있다.

그리하여 최근에는 차량의 승차감을 향상시키기 위하여 도 1에 도시된 바와 같은 차량의 하중축과 코일 스프링의 하중축을 일치시킬 수 있도록 하는 편심 하중형, 즉 사이드로드 코일 스프링을 차량의 서스펜션에 적용을 한다.

도 1은 일반적인 사이드로드 코일 스프링의 예시도로서, 일반적인 사이드로드 코일 스프링은 도 1의 a에 도시된 바와 같이 중심축(L)이 'C'자 형상으로 형성되도록 가공하여 좌면각을 통해 중심축(L)을 조정할 수 있도록 하거나, 도 1의 b에 도시된 바와 같이 코일 스프링(1)의 피치를 한 쪽으로만 키워 중심축(L)을 조정할 수 있도록 하며, 또한 도 1의 c에 도시된 바와 같이 양측 끝단부의 형상이 옵셋 피그 테일(Offset Pigtail)의 형상으로 제작하여 중심축을 조절할 수 있도록 하거나, 도면에는 도시되지 않았지만 중심축이 'S'자형 곡률을 가지도록 가공되어 중심축을 조절할 수 있도록 하였다.

그러나 상기와 같은 일반적인 사이드로드 코일 스프링은 하중을 가하여 압축을 시켰을 시에 스프링의 중심축과 하중축이 서로 다르므로 상기 사이드로드 코일 스프링의 중앙부가 일측 또는 타측 방향으로 볼록하게 돌출되는 좌굴(Buckling)현상이 발생하게 된다.

상술한 바와 같이 스프링의 중심축과 하중축이 서로 달라 압축 시 좌굴현상이 발생되는 사이드로드 코일 스프링의 특성상 상기 사이드로드 코일 스프링을 압축을 하게 되면 좌굴현상이 발생되어 돌출되는 사이드로드 코일 스프링의 중앙부와 자동차의 타이어와 같은 부품과의 간섭현상이 발생되므로, 상기 사이드로드 코일 스프링을 압축하여 좌굴현상이 발생된 상태에서 사이드로드 코일 스프링의 최대 외경을 정확히 측정하여 파악하여야만 상기 사이드로드 코일 스프링을 자동차 서스펜션에 장착하였을 시에 사이드로드 코일 스프링과 타이어 등과 같은 자동차 부품과의 간섭현상이 발생하는지 하지 않는지를 파악할 수가 있는 것이다.

그러나, 종래에는 상기와 같은 사이드로드 코일 스프링을 압축한 상태에서 신속 정확하게 사이드로드 코일 스프링의 최대 외경을 정확히 측정할 수 있는 장비가 없어 상기 사이드로드 코일 스프링을 압축하여 좌굴현상이 발생된 상태에서 최대 외경을 측정하였다 하더라도 그 측정 오차가 큼으로써 자동차의 서스펜션에 장착할 시에 사이드로드 코일 스프링과 타이어와 같은 자동차 부품과의 간섭 현상이 발생되는 경우가 빈번하게 발생되었다.

따라서 본 발명의 목적은, 사이드로드 코일 스프링을 압축시켜 좌굴현상이 발생된 상태에서 상기 사이드로드 코일 스프링의 최대 외경을 매우 신속하고 정확하게 측정할 수 있도록 함으로써 자동차의 종류에 따라 자동차의 타이어와 같은 부품과 간섭이 발생되지 않는 사이드로드 코일 스프링을 정확하게 선택하여 장착할 수 있도록 하는 비대칭형 코일 스프링의 외경 검사장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 베이스의 상부에 회전 가능하도록 설치되는 회전판; 상기 회전판의 상부면에 탈착 가능하게 설치되는 코일 스프링 고정지그; 및 상기 회전판의 중심 방향으로 슬라이딩 가능하며, 상기 코일 스프링 고정지그 주변부에 위치하도록 상기 회전판에 설치되는 다수개의 외경 측정수단으로 구성되되, 상기 외경 측정수단은, 상기 코일 스프링 고정지그의 주변에서 회전판의 중심방향을 향하도록 회전판에 설치되는 가이드 레일과, 상기 가이드 레일에 슬라이딩 체결되는 가이드 블록과, 상기 가이드 블록의 상부면에 설치되는 탐침자와, 상기 가이드 블록의 일측에 형성되는 고정 볼트 체결 홀과, 상기 회전판에 하단부가 밀착되어 가이드 블록의 위치를 고정시킬 수 있도록 상기 고정 볼트 체결 홀에 나사 체결되는 가이드 블록 고정 볼트로 구성된 비대칭형 코일 스프링의 외경 검사장치를 제공하는 것이다.

삭제

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더불어, 상기 외경 측정수단은, 고정 장공이 형성되어 상기 가이드 블록의 타측에 위치하고 가이드 레일과 수평을 이루도록 상기 회전판에 설치되는 가이드 블록 고정판; 상기 가이드 블록 고정판의 고정 장공을 관통하도록 상기 가이드 블록의 타측면에 구비되는 고정구; 및 상기 고정구에 나사 체결되는 고정너트;를 더 포함하여 구성될 수 있다.

이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 비대칭형 코일 스프링의 외경 검사장치는 스프링 압축장치에 의해 압축되어 좌굴현상이 발생된 사이드로드 코일 스프링과 같이 비대칭형 코일 스프링을 중심으로 외경 측정수단이 회전하면서 좌굴현상이 발생된 비대칭형 코일스프링의 최대 외경을 측정할 수 있음과 동시에, 비대칭형 코일 스프링의 최대 외경이 발생되는 방향 또한 확인할 수 있으므로 사이드로드 코일 스프링과 같이 자동차 서스펜션에 장착되는 비대칭형 코일 스프링을 서스펜션에 직접 장착하기 전에 타이어 등과 같은 자동차 부품과의 간섭 현상이 발생되는지를 미연에 파악할 수 있어 자동차 부품과의 간섭이 발생되지 않는 사이드로드 코일 스프링을 정확하게 파악하여 장착할 수 있도록 함으로써 조립 공수 및 비대칭형 코일 스프링을 장착하는 자동차 부품의 조립 불량 발생률을 대폭 저감시킬 수 있는 효과가 있어 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 일반적인 사이드로드 코일 스프링의 예시도
도 2는 본 발명에 따른 비대칭형 코일 스프링의 외경 검사장치를 설명하기 위한 도면

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명에 따른 비대칭형 코일 스프링의 외경 검사장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 비대칭형 코일 스프링의 검사장치는 베이스(10), 회전판(11), 코일 스프링 고정지그(12), 다수개의 외경 측정수단(13)으로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 비대칭형 코일 스프링의 검사장치의 베이스(10)는 원통 형태로 형성된 몸체부(100)와, 상기 몸체부(100)의 상부면에 설치되는 상판(101)과, 상기 몸체부(100)의 하부면에 설치되는 하판(102)으로 구성된다.

상기 회전판(11)은 상기 베이스(10) 상판(101) 중앙부에 돌출 형성된 회전축(도시되지 않음)에 설치된 베어링(110)의 외주면에 설치되어 상기 베어링(110)에 의해 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 설치되는 것이다.

상기 코일 스프링 고정지그(12)는, 상기 회전판(11)의 상부면에 탈착 가능하게 설치된다. 상술한 바와 같이 코일 스프링 고정지그(12)를 상기 회전판(11)에 탈착 가능하게 설치하는 이유는 외경을 측정할 사이드로드 코일 스프링(2)의 사이즈에 따라 코일 스프링 고정지그(12)를 교체하여 사용할 수 있도록 하기 위함이다.

여기서, 상기 코일 스프링 고정지그(12)는 일반적인 자동차 서스펜션에 적용되는 스프링 시트와 동일하게 구성됨으로써 그 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 다수개의 외경 측정수단(13)은 상기 회전판(11)의 중심 방향으로 슬라이딩 가능하며, 상기 코일 스프링 고정지그(12) 주변부에 위치하도록 상기 회전판(11)에 설치된다. 여기서 상기 다수개의 외경 측정수단(13)은 상기 회전판(11)에 90도 각도로 설치되는 것이 가장 바람직하나 상기 외경 측정수단(13)이 회전판(11)에 설치되는 각도는 여기에 한정되는 것이 아니며 사용자가 필요에 따라서 변경하여 설치할 수 있다.

상술한 바와 같은 외경 측정수단(13)의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 상기 외경 측정수단(13)은 가이드 레일(130), 가이드 블록(131), 탐침자(132)로 구성될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 외경 측정수단(13)의 가이드 레일(130)은 상기 코일 스프링 고정지그(12) 주변부에 위치하도록 상기 회전판(11)에 설치되되 상기 회전판(11)의 중심방향을 향하도록 회전판(11)에 설치된다. 여기서 상기 가이드 레일(130)은 상기 가이드 블록(131)의 이동되는 거리에 따라서 상기 회전판(11)의 외측으로 돌출되도록 더 연장 형성될 수도 있다. 또한, 상기 가이드 블록(131)은 상기 가이드 레일(130)에 슬라이딩 체결되며, 상기 탐침자(132)는 'ㄱ'자 형태로 형성되어 상기 가이드 블록(131)의 상부면에 설치된다.

또한, 본 발명에 따른 비대칭형 코일 스프링의 외경 검사장치의 외경 측정수단(13)은 고정 볼트 체결 홀(133)과, 가이드 블록 고정 볼트(134)를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 상기와 같은 고정 볼트 체결 홀(133)은 상기 가이드 블록(131)의 일측에 형성되며, 상기 가이드 블록 고정 볼트(134)는 상기 고정 볼트 체결 홀(133)에 나사 체결되어 상기 가이드 블록 고정 볼트(134)를 회전시켜 하강시킴에 따라 상기 가이드 블록 고정 볼트(134)의 하단부가 회전판(11)에 밀착되어 상기 가이드 블록(131)의 위치를 고정시킬 수 있도록 한다.

더불어, 본 발명에 따른 비대칭형 코일 스프링의 외경 검사장치의 외경 측정수단(13)은 가이드 블록 고정판(135), 고정구(136), 고정너트(137)를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 가이드 블록 고정판(135)은 고정 장공(135a)이 길이 방향으로 천공 형성되어 상기 가이드 블록(131)의 타측에 위치함과 동시에 상기 가이드 레일(130)과는 수평을 이루도록 상기 회전판(11)에 설치되고, 상기 고정구(136)는 상기 가이드 블록 고정판(135)의 고정 장공(135a)을 관통하도록 상기 가이드 블록(131)의 타측면에 구비되며, 상기 고정너트(137)는 상기 고정구(136)에 나사 체결되어 상기 가이드 블록 고정판(135)에 상기 가이드 블록(131)의 위치를 고정시킬 수 있도록 한다. 그리고 상기 가이드 블록 고정판(135)에는 눈금자가 더 형성될 수 있다.

또한, 상기 회전판(11)에는 슬라이딩 체결 홈(111)이 더 형성될 수 있으며, 상기 슬라이딩 체결 홈(111)에는 탐침자(132)가 슬라이딩 체결될 수도 있다.

다시, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 비대칭형 코일 스프링의 외경 검사장치의 작동과정과 작용효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 2를 참조하면 본 발명에 따른 비대칭형 코일 스프링의 외경 검사장치를 사용하여 사이드로드 스프링(2)과 같은 비대칭형 코일 스프링의 외경을 검사하기 위해서는 먼저 사이드로드 코일 스프링(2)을 본 발명에 따른 비대칭형 코일 스프링의 외경 검사장치의 코일 스프링 고정지그(12)에 올려놓은 후 고정시킨다.

여기서, 상기 코일 스프링 고정지그(12)에 상기 사이드로드 코일 스프링(2)을 올려놓은 후 고정시키는 과정은 일반적인 자동차 서스펜션에 작용되는 스프링 시트에 코일 스프링을 고정시키는 과정과 동일함으로써 구체적인 설명은 생략한다.

상기와 같이 코일 스프링 고정지그(12)에 사이드로드 코일 스프링(2)을 고정시킨 다음에는 스프링 압축장치(3)를 하강시켜 상기 코일 스프링 고정지그(12)에 고정되어 있는 사이드로드 코일 스프링(2)을 압축시킨다.

상술한 바와 같이 스프링 압축장치(3)를 하강시켜 상기 사이드로드 코일 스프링(2)을 압축시키게 되면 상기 사이드로드 코일 스프링(2)은 하중축과 중심축이 서로 상이하므로 좌굴현상이 발생된다.

상기와 같이 사이드로드 코일 스프링(2)이 좌굴현상이 발생되면, 상기 회전판(11)을 회전을 시키게 된다.

상기와 같이 회전판(11)을 회전시키게 되면 상기 회전판(11)과 함께 연동되어 외경 측정수단(13) 또한 회전을 하게 되며, 상기 외경 측정수단(13)이 회전을 하게 됨에 따라 상기 외경 측정수단(13)의 탐침자(132)와 사이드로드 코일 스프링(2)이 간섭이 발생됨에 따라 사이드로드 코일 스프링(2)의 좌굴현상 발생 시 최대 외경을 측정할 수 있는 것이다.

즉, 작업자가 육안으로 사이드로드 코일 스프링(2)의 좌굴현상이 발생된 지점을 확인한 다음, 상기 사이드로드 코일 스프링(2)의 좌굴현상이 발생된 지점에 외경 측정수단(13)의 탐침자(132)가 위치하도록 회전판(11)을 회전시킨 후 상기 외경 측정수단(13)의 가이드 블록(131)을 가이드 레일(130)을 따라 슬라이딩 이동시켜 상기 가이드 블록(131)에 설치된 탐침자(132)가 사이드로드 코일 스프링(2)과 접촉되도록 한다. 상기와 같이 탐침자(132)가 사이드로드 코일 스프링(2)과 접촉되도록 한 다음에는 가이드 블록 고정볼트(134)를 회전시켜 상기 가이드 블록 고정볼트(134)의 하단부가 회전판(11)에 밀착되도록 하여 상기 가이드 블록(131) 및 탐침자(132)의 위치를 고정시킨다. 상기와 같이 가이드 블록(131)과 탐침자(132)의 위치가 고정되면 작업자가 회전판(11)을 회전시켜 사이드로드 코일 스프링(2)의 다른 부분이 상기 탐침자(132)에 걸려 간섭되는지를 확인한다. 상기와 같이 회전판(11)을 회전시켜 탐침자(132)에 사이드로드 코일 스프링(2)의 다른 부분이 걸리게 되면 그 부분이 좌굴현상이 발생된 상태에서의 사이드로드 코일 스프링(2)의 최대 외경이 되는 지점이 됨을 알 수 있는 것이다. 상기와 같이 사이드로드 코일 스프링(2)의 최대 외경이 되는 지점을 확인한 다음에는, 그 위치에서의 사이드로드 코일 스프링(2)의 최대 외경을 측정해야 함으로써 상기 가이드 블록 고정볼트(134)를 회전시켜 상승시켜 상기 가이드 블록(131) 및 탐침자(132)가 가이드 레일(130)을 따라 슬라이딩 이동될 수 있도록 한 후 사이드로드 코일 스프링(2)의 최대 외경이 되는 지점에서 상기 사이드로드 코일 스프링(2)과 탐침자(132)가 접촉되도록 한 후 상기 가이드 블록 고정볼트(134)를 회전시켜 하강되도록 하여 상기 가이드 블록 고정볼트(134)가 회전판(11)과 밀착되도록 함과 동시에 고정장공(135a)을 따라 좌우 슬라이딩 되는 고정구(136)에 고정너트(137)를 체결하여 상기 고정구(137) 또한 가이드 블록 고정판(135)에 고정될 수 있도록 함으로써 가이드 블록(131)의 위치를 다시 고정시킨 후, 회전판(11)을 다시 회전시켜 상기 탐침자(132)와 사이드로드 코일 스프링(2)과의 간섭현상이 발생되는 지점을 다시 한번 확인 한 후 그 지점에서 상기 탐침자(132)에 형성된 눈금자의 눈금을 읽어 회전판(11)의 중심으로부터 좌굴현상이 발생된 사이드로드 코일 스프링(2)의 최대 직경을 확인함과 동시에 최대 직경이 발생되는 지점의 방향 또한 확인할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 비대칭형 코일 스프링의 외경 검사장치는 스프링 압축장치(3)에 의해 압축되어 좌굴현상이 발생된 사이드로드 코일 스프링(2)과 같이 비대칭형 코일 스프링을 중심으로 외경 측정수단(13)이 회전하면서 좌굴현상이 발생된 비대칭형 코일스프링의 최대 외경을 측정할 수 있음과 동시에, 비대칭형 코일 스프링의 최대 외경이 발생되는 방향 또한 확인할 수 있으므로 사이드로드 코일 스프링(2)과 같이 자동차 서스펜션에 장착되는 비대칭형 코일 스프링을 서스펜션에 직접 장착하기 전에 타이어 등과 같은 자동차 부품과의 간섭 현상이 발생되는지를 미연에 파악할 수 있어 조립 공수 및 비대칭형 코일 스프링을 장착하는 자동차 부품의 조립 불량 발생률을 대폭 저감시킬 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

(10) : 베이스 (11) : 회전판
(12) : 코일 스프링 고정지그 (13) : 외경 측정수단
(100) : 몸체부 (101) : 상판
(102) : 하판 (110) : 베어링
(111) : 슬라이딩 체결 홈 (130) : 가이드 레일
(131) : 가이드 블록 (132) : 탐침자
(133) : 고정 볼트 체결 홀 (134) : 가이드 블록 고정볼트
(135) : 가이드 블록 고정판 (135a) : 고정 장공
(136) : 고정구 (137) : 고정너트
　　

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 베이스의 상부에 회전 가능하도록 설치되는 회전판;
   상기 회전판의 상부면에 탈착 가능하게 설치되는 코일 스프링 고정지그; 및
   상기 회전판의 중심 방향으로 슬라이딩 가능하며, 상기 코일 스프링 고정지그 주변부에 위치하도록 상기 회전판에 설치되는 다수개의 외경 측정수단으로 구성되되,
   상기 외경 측정수단은,
   상기 코일 스프링 고정지그의 주변에서 회전판의 중심방향을 향하도록 회전판에 설치되는 가이드 레일과, 상기 가이드 레일에 슬라이딩 체결되는 가이드 블록과, 상기 가이드 블록의 상부면에 설치되는 탐침자와, 상기 가이드 블록의 일측에 형성되는 고정 볼트 체결 홀과, 상기 회전판에 하단부가 밀착되어 가이드 블록의 위치를 고정시킬 수 있도록 상기 고정 볼트 체결 홀에 나사 체결되는 가이드 블록 고정 볼트로 구성된 것을 특징으로 하는 비대칭형 코일 스프링의 외경 검사장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 외경 측정수단은,
   고정 장공이 형성되어 상기 가이드 블록의 타측에 위치하고 가이드 레일과 수평을 이루도록 상기 회전판에 설치되는 가이드 블록 고정판;
   상기 가이드 블록 고정판의 고정 장공을 관통하도록 상기 가이드 블록의 타측면에 구비되는 고정구; 및
   상기 고정구에 나사 체결되는 고정너트;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 비대칭형 코일 스프링의 외경 검사장치.
   
   
   
   
   
   

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