KR101230875B1 - 굽힘형 휠 동력계 - Google Patents

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Abstract

안쪽 링과 바깥쪽 링 사이에 90도 간격으로 굽힘 변형을 받는 4개의 감지 보를 배치하고, 정해진 위치에 다수의 스트레인게이지를 부착하고 하중이 가해지지 않는 감지부의 출력이 0이 되도록 브리지회로를 구성함으로써, 3분력의 힘과 3분력의 모멘트 사이의 상호간섭 오차를 제거하여 정확도가 우수하고, 구조가 간단함과 아울러 브리지회로의 구성이 간단하여 자동차의 휠 동력계에 활용이 가능한 굽힘형 휠 동력계가 개시되어 있다. 본 발명에 따른 굽힘형 휠 동력계는 안쪽 링, 안쪽 링과 동심인 바깥쪽 링, 안쪽 링과 바깥쪽 링 사이에 90도 간격으로 배치되어 인장변형 및 압축 변형되는 4개의 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 감지 보, 및 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 감지 보에 배치되고, 힘 Fx, 힘 Fy, 힘 Fz의 성분 및 모멘트 Mx, 모멘트 My, 모멘트 Mz의 성분을 측정하는 감지수단을 포함하여 이루어진다.

Description

굽힘형 휠 동력계{BENDING TYPE WHEEL DYNAMOMETER}
본 발명은 세 방향의 힘 성분과 세 방향의 모멘트 성분을 동시에 측정할 수 있는 휠 동력계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 안쪽 링과 바깥쪽 링 사이에 90도 간격으로 굽힘 변형을 받는 4개의 감지 보를 배치하고, 정해진 위치에 다수의 스트레인게이지를 부착하고 하중이 가해지지 않는 감지부의 출력이 0이 되도록 브리지회로를 구성함으로써, 3분력의 힘과 3분력의 모멘트 사이의 상호간섭 오차를 제거하여 정확도가 우수하고, 구조가 간단함과 아울러 브리지회로의 구성이 간단하여 자동차의 휠 동력계에 활용이 가능한 굽힘형 휠 동력계에 관한 것이다.
현재 자동차용 휠 동력계의 제작 기술은 독일의 Kistler가 최첨단의 기술을 보유하고 있으며, 최근 들어 자동차 관련 기술개발에서 내구 설계 및 시험에 대한 중요성이 급속도로 증가함에 따라 로드셀, 토크셀의 전문업체인 미국의 MTS(MTS Systems Corporation), 및 MSC(Michiqan Scientific Corporation)와, 일본의 Kyowa 등에서도 다양한 종류의 휠 동력계가 제작 판매되고 있다.
전술한 종래 휠 동력계는 “미국등록특허 제6,038,933호” 및 “미국등록특허 제6,324,919호”에 개시되어 있다.
먼저, “미국등록특허 제6,038,933호”를 살펴보면, 안쪽 링과 바깥쪽 링 사이에 90도 간격으로 파이프형태의 기둥이 있는 형태이며, 바깥쪽 링에 유연한 고정단을 고안하여 안쪽 링의 찌그러짐 현상을 완화하였다. 그리고 총 32개의 전단게이지와 8개의 브리지회로를 사용하여 출력을 발생시켰다. “미국등록특허 제6,324,919호”에서는 안쪽 링과 바깥쪽 링 사이에 연결판을 배치한 형태이며, 판의 형태를 “T”형으로 하고 스트레인 게이지가 부착될 부분의 두께를 얇게 하여 정격출력 값을 높이도록 하였다. 그리고 총 96개의 스트레인 게이지를 사용하여 브리지회로를 구성하였는데, 한 브리지회로 당 8~24개의 많은 스트레인 게이지를 사용하였고, 병렬연결을 이용하여 브리지회로를 구성하였다.
그런데, 전술한 “미국등록특허 제6,038,933호”에 개시된 휠 동력계는 전단게이지를 사용하고, 32개의 게이지를 사용하고 신호처리회로를 따로 구성하여야 하기 때문에 제작단가가 상승하는 문제점이 있었으며, 또한 감지부의 형상의 파이프 형상이기 때문에 감지부의 가공이 용이하지 못한 또 다른 문제점이 있었다.
그리고 “미국등록특허 제6,324,919호” 에 개시된 휠 동력계는 많은 스트레인 게이지와 브리지회로를 사용하기 때문에 제작이 어렵고 비용이 많이들 뿐만 아니라 각 하중 축 간의 출력 값이 동등한 수준이 아니므로 정확도가 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 안쪽 링과 바깥쪽 링 사이에 90도 간격으로 굽힘 변형을 받는 4개의 감지 보를 배치하고, 정해진 위치에 다수의 스트레인게이지를 부착하고 하중이 가해지지 않는 감지부의 출력이 0이 되도록 브리지회로를 구성함으로써, 3분력의 힘과 3분력의 모멘트 사이의 상호간섭 오차를 제거하여 정확도가 우수하고, 구조가 간단함과 아울러 브리지회로의 구성이 간단하여 자동차의 휠 동력계에 활용이 가능한 굽힘형 휠 동력계를 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은,
안쪽 링;
안쪽 링과 동심인 바깥쪽 링;
안쪽 링과 바깥쪽 링 사이에 90도 간격으로 배치되어 인장변형 및 압축 변형되는 4개의 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 감지 보; 및
제 1, 제 2, 제 3, 제 4 감지 보에 배치되고, 힘 Fx, 힘 Fy, 힘 Fz의 성분 및 모멘트 Mx, 모멘트 My, 모멘트 Mz의 성분을 측정하는 다수의 스트레인게이지를 가지는 감지수단; 을 포함하여 이루어지는 굽힘형 휠 동력계를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 굽힘형 휠 동력계는 종래 상용화되어 있는 휠 동력계에서와 같이 전단게이지를 이용하지 않고 일반 스트레인게이지를 이용함으로써 한 축 하중 당 4개만의 스트레인게이지를 사용한 한 개의 브리지회로로 독립적으로 그 하중을 측정하여 제작이 쉽고, 비용이 적게 들고 회로제작과 신호처리가 간단하며 각 하중 간의 출력 값이 동일한 수준이어서 정확도를 높일 수 있는 이점을 가지고 있기 때문에 승용차 및 상용차 내구 주행 시험용 도로 하중시험 측정과 데이터베이스 구축을 위해 입력신호를 제공하는데 활용할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 굽힘형 휠 동력계를 나타낸 사시도
도 2는 도 1에 도시된 감지 보 및 감지수단만을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 x축 힘 측정부, y축 힘 측정부, z축 힘 측정부와 x축 모멘트 측정부, y축 모멘트 측정부, 및 z축 모멘트 측정부의 휘스톤 브리지회로 구성을 보인 도면이며, 그리고
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 굽힘형 휠 동력계를 유한요소법을 이용하여 해석된 각 하중에 대해 변형된 형상을 보인 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 굽힘형 휠 동력계에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 굽힘형 휠 동력계를 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 굽힘형 휠 동력계(100)는 안쪽 링(110)과, 안쪽 링(110)과 동심인 바깥쪽 링(120)과, 안쪽 링(110)과 바깥쪽 링(120) 사이에 90도 간격으로 배치되어 인장변형 및 압축 변형되는 4개의 감지 보(130a, 130b, 130c, 130d)와, 4개의 감지 보(130a, 130b, 130c, 130d)에 배치되고, 힘 Fx, 힘 Fy, 힘 Fz의 성분 및 모멘트 Mx, 모멘트 My, 모멘트 Mz의 성분을 측정하는 감지수단(140),을 포함하여 이루어진다.
먼저, 안쪽 링(110)과 바깥쪽 링(120)에는 4개의 감지 보(130a, 130b, 130c, 130d)에 간섭되지 않게 각각 다수의 볼트체결홀(112, 122)이 형성된다. 안쪽 링(110)에 형성된 볼트체결홀(112)은 하중전달부의 기능을 수행하며, 바깥쪽 링(120)의 볼트체결홀(122)은 고정부의 기능을 수행한다.
각각의 감지 보(130a, 130b, 130c, 130d)는 안쪽 링(110)의 외주면과 바깥쪽 링(120)의 내주면을 연결하는 것으로, 방사상 상부에서부터 시간방향으로 제 1 감지 보(130a), 제 2 감지 보(130b), 제 3 감지 보(130c) 및 제 4 감지 보(130d)로 이루어진다. 이러한 감지 보(130a, 130b, 130c, 130d)들의 4개의 표면들은 인장 또는 압축 변형을 감지하는 스트레인게이지의 부착부로 사용된다.
한편, 감지 보(130a, 130b, 130c, 130d)는 오목부(132) 및 볼록부(134)를 구비한다. 오목부(132)는 안쪽 링(110)의 외주면 상에서부터 감지 보(130a, 130b, 130c, 130d)의 중앙부까지 연장되어 형성된다. 그리고 볼록부(134)는 감지 보(130a, 130b, 130c, 130d)의 중앙부에서부터 바깥쪽 링(120)의 내주면까지 연장되어 형성된다. 여기서 볼록부(134)는 후술하는 힘 Fx 및 힘 Fy와 모멘트 Mz에 대한 응력을 줄일 수 있도록 안쪽 링(110) 및 바깥쪽 링(120)과 동일한 두께로 형성되며, 오목부(132)는 후술하는 힘 Fz와, 모멘트 Mx 및 모멘트 My에 대한 출력을 높일 수 있도록 감지 보(130a, 130b, 130c, 130d)의 전면 및 배면에서 감지 보(130a, 130b, 130c, 130d)의 중심부분으로 침강되게 형성된다.
그리고, 각각의 감지 보(130a, 130b, 130c, 130d)에 인접한 바깥쪽 링(120)에는 한쪽 방향의 힘이 가해질 때 90도로 배치된 어느 2개의 감지 보(130a, 130b, 130c, 130d)에 변형이 잘 일어나도록 하기 위해서 슬릿장공(124)이 형성된다. 이러한 슬릿장공(124)은 인접한 감지 보(130a, 130b, 130c, 130d)에 대하여 직각을 이루도록 형성된다.
또한, 안쪽 링(110)과 연결되는 오목부(132)의 양쪽, 및 바깥쪽 링(120)과 연결되는 볼록부(134)의 양쪽에는 감지 보(130a, 130b, 130c, 130d)의 길이를 길게 형성하여 굽힘 변형이 잘 발생할 수 있도록 하기 위해 제 1 침강부(136) 및 제 2 침강부(138)가 형성된다. 도시된 바와 같이 제 1 침강부(136)는 오목부(132)의 양쪽에 인접한 안쪽 링(110)의 외주면 상에서 안쪽 링(110)의 내주면 상으로 침강되게 형성되며, 마찬가지로 제 2 침강부(138)는 볼록부(134)의 양쪽에 인접한 바깥쪽 링(120)의 내주면 상에서 바깥쪽 링(120)의 외주면 상으로 침강되게 형성된다. 그리고 제 1 침강부(136) 및 제 2 침강부(138)의 모서리부분은 응력집중을 완화하기 위하여 라운딩 처리된다.
도 2는 도 1에 도시된 감지 보 및 감지수단만을 확대하여 나타낸 도면이다. 도 2에서는 도면의 윗부분 및 아랫부분을 상부 및 하부로, 도면의 좌측 및 우측을 좌측 및 우측으로 하여 설명한다.
감지수단(140)은 3분력의 힘 성분과, 3분력의 모멘트 성분을 측정할 수 있도록 4개의 x축 힘 스트레인게이지(Fx1, Fx2, Fx3, Fx4)로 구성되는 x축 힘 측정부(142)와, 4개의 y축 힘 스트레인게이지(Fy1, Fy2, Fy3, Fy4)로 구성되는 y축 힘 측정부(144), 및 4개의 z축 힘 스트레인게이지(Fz1, Fz2, Fz3, Fz4)로 구성되는 z축 힘 측정부(146)를 구비한다. 그리고 감지수단(140)은 4개의 x축 모멘트 스트레인게이지(Mx1, Mx2, Mx3, Mx4)로 구성되는 x축 모멘트 측정부(148)와, 4개의 y축 모멘트 스트레인게이지(My1, My2, My3, My4)로 구성되는 y축 모멘트 측정부(150), 및 4개의 z축 모멘트 스트레인게이지(Mz1, Mz2, Mz3, Mz4)로 구성되는 z축 모멘트 측정부(152)를 구비한다.
이러한 x축 힘 측정부(142), y축 힘 측정부(144) 및 z축 힘 측정부(146), 그리고 x축 모멘트 측정부(148), y축 모멘트 측정부(150) 및 z축 모멘트 측정부(152)는 제 1 감지 보(130a), 제 2 감지 보(130b), 제 3 감지 보(130c) 및 제 4 감지 보(130d)의 오목부(132)에 각각 배치된다.
하기에는 상기 x축 힘 측정부(142), y축 힘 측정부(144) 및 z축 힘 측정부(146), 그리고 x축 모멘트 측정부(148), y축 모멘트 측정부(150) 및 z축 모멘트 측정부(152)의 배치 상태를 설명한다.
우선, 제 1 감지 보(130a)의 전면 상에는 제 1 x축 모멘트 스트레인게이지(Mx1)와 제 1 z축 힘 스트레인게이지(Fz1)가 장착되고, 제 1 감지 보(130a)의 배면 상에는 제 2 x축 모멘트 스트레인게이지(Mx2)와 제 2 z축 힘 스트레인게이지(Fz2)가 장착되며, 제 1 감지 보(130a)의 좌측면 및 우측면 상에는 제 2 x축 힘 스트레인게이지(Fx2) 및 제 1 x축 힘 스트레인게이지(Fx1)가 장착된다.
제 2 감지 보(130b)의 전면 및 배면 상에는 제 1 y축 모멘트 스트레인게이지(My1) 및 제 2 y축 모멘트 스트레인게이지(My2)가 장착되고, 제 2 감지 보(130b)의 상부면 상에는 제 2 y축 힘 스트레인게이지(Fy2)와 제 2 z축 모멘트 스트레인게이지(Mz2)가 장착되며, 제 2 감지 보(130b)의 하부면 상에는 제 1 y축 힘 스트레인게이지(Fy1)와 제 1 z축 모멘트 스트레인게이지(Mz1)가 장착된다.
그리고 제 3 감지 보(130c)의 전면 상에는 제 4 z축 힘 스트레인게이지(Fz4)와 제 4 x축 모멘트 스트레인게이지(Mx4)가 장착되고, 제 3 감지 보(130c)의 배면 상에는 제 3 z축 힘 스트레인게이지(Fz3)와 제 3 x축 모멘트 스트레인게이지(Mx3)가 장착되며, 제 3 감지 보(130c)의 좌측면 및 우측면 상에는 제 4 x축 힘 스트레인게이지(Fx4) 및 제 3 x축 힘 스트레인게이지(Fx3)가 장착된다.
마지막으로, 제 4 감지 보(130d)의 전면 및 배면 상에는 제 4 y축 모멘트 스트레인게이지(My4) 및 제 3 y축 모멘트 스트레인게이지(My3)가 장착되고, 제 4 감지 보(130d)의 상부면 상에는 제 3 z축 모멘트 스트레인게이지(Mz3)와 제 4 y축 힘 스트레인게이지(Fy4)가 장착되며, 제 4 감지 보(130d)의 하부면 상에는 제 4 z축 모멘트 스트레인게이지(Mz4)와 제 3 y축 힘 스트레인게이지(Fy3)가 장착된다.
이와 같은 배치된 4개의 x축 힘 스트레인게이지(Fx1, Fx2, Fx3, Fx4)로 구성되는 x축 힘 측정부(142)와, 4개의 y축 힘 스트레인게이지(Fy1, Fy2, Fy3, Fy4)로 구성되는 y축 힘 측정부(144), 및 4개의 z축 힘 스트레인게이지(Fz1, Fz2, Fz3, Fz4)로 구성되는 z축 힘 측정부(146), 그리고 4개의 x축 모멘트 스트레인게이지(Mx1, Mx2, Mx3, Mx4)로 구성되는 x축 모멘트 측정부(148)와, 4개의 y축 모멘트 스트레인게이지(My1, My2, My3, My4)로 구성되는 y축 모멘트 측정부(150), 및 4개의 z축 모멘트 스트레인게이지(Mz1, Mz2, Mz3, Mz4)로 구성되는 z축 모멘트 측정부(152)는 도 3에 도시된 바와 같이 브리지 회로를 구성한다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 굽힘형 휠 동력계를 유한요소법을 이용하여 해석된 각 하중에 대해 변형된 형상을 보인 도면이다.
도 4a는 힘(Fx)에 대한 변형거동을 보인 것이며, 도 4b는 힘(Fz)에 대한 변형거동을 보인 것이고, 도 4c는 모멘트(Mx)에 대한 변형거동을 보인 것이며, 그리고 도 4d는 모멘트(Mz)에 대한 변형거동을 보인 것이다.
먼저, 힘(Fx)이 작용하면, 도 4a에 도시된 바와 같이 제 1 감지 보(130a) 및 제 3 감지 보(130c)에서 굽힘 변형이 일어나며, 제 2 감지 보(130b) 및 제 4 감지 보(130d)에서는 슬릿장공(124)으로 인하여 변형이 거의 일어나지 않는다. 제 1 감지 보(130a)에 배치된 제 1 x축 힘 스트레인게이지(Fx1)와 제 3 감지 보(130c)에 배치된 제 3 x축 힘 스트레인게이지(Fx3)에서는 인장변형률이, 제 1 감지 보(130a)에 배치된 제 2 X축 힘 스트레인게이지(Fx2) 및 제 3 감지 보(130c)에 배치되는 제 4 x축 힘 스트레인게이지(Fx4)에서는 압축변형률이 발생된다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 힘(Fz)이 가해지면 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 감지 보(130a, 130b, 130c, 130d)에서는 모두 굽힘 변형이 일어나며, 제 1 감지 보(130a)에 배치된 제 1 z축 힘 스트레인게이지(Fz1) 및 제 3 감지 보(130c)의 제 3 z축 힘 스트레인게이지(Fz3)에서는 인장변형률이, 제 1 감지 보(130a)의 제 2 z축 힘 스트레인게이지(Fz2) 및 제 3 감지 보(130c)의 제 4 z축 스트레인게이지(Fz4)에서는 압축변형률이 발생된다.
도 4c에 도시된 바와 같이, x축에 대하여 시계방향으로 모멘트(Mx)가 가해지면 제 1 감지 보(130a) 및 제 3 감지 보(130c)에서 굽힘 변형이 일어나며, 제 2 감지 보(130b) 및 제 4 감지 보(130d)에서는 슬릿장공(124)으로 인하여 변형이 거의 일어나지 않는다. 즉 제 1 감지 보(130a)의 제 1 x축 모멘트 스트레인게이지(Mx1) 및 제 3 감지 보(130c)의 제 3 x축 모멘트 스트레인게이지(Mx3)에서는 인장변형률이, 제 1 감지 보(130a)의 제 2 x축 모멘트 스트레인게이지(Mx2) 및 제 3 감지 보(130c)의 제 4 x축 모멘트 스트레인게이지(Mx4)에서는 압축변형률이 발생된다.
그리고 제 4d에 도시된 바와 같이, z축에 대하여 모멘트(Mz)가 가해지면 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 감지 보(130a, 130b, 130c, 130d) 모두에서 굽힘 변형이 일어나며 제 2 감지 보(130b)의 제 1 z축 모멘트 스트레인게이지(Mz1) 및 제 4 감지 보(130d)의 제 3 z축 모멘트 스트레인게이지(Mz3)에서는 인장변형률이, 제 2 감지 보(130b)의 제 2 z축 모멘트 스트레인게이지(Mz2) 및 제 4 감지 보(130d)의 제 4 z축 모멘트 스트레인게이지(Mz4)에서는 압축변형률이 발생하게 된다. 또한 힘(Fy)과 모멘트(My)는 힘(Fx)과 모멘트(Mz)를 90도 회전하여 생각하면 똑 같은 변형거동을 알 수 있다. 이와 같이 인장변형이 일어나는 2곳과 압축변형이 일어나는 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 감지 보(130a, 130b, 130c, 130d)에 x축 힘 측정부(142)와, y축 힘 측정부(144), 및 z축 힘 측정부(146), 그리고 x축 모멘트 측정부(148)와, y축 모멘트 측정부(150), 및 z축 모멘트 측정부(152)를 배치하고, 이를 휘스톤 브리지회로를 구성하여 힘 또는 모멘트를 감지할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 굽힘형 휠 동력계(100)는 24개의 스트레인게이지와 이로 구성된 6개의 브리지 회로로 구성된다.
한편, 누구나 알 수 있듯이 다축 로드셀의 정확도를 평가하는데 가장 중요하게 고려해야할 것은 힘의 상호간섭 오차이다. 즉, 한 방향의 힘을 가하는데 다른 방향의 힘을 감지하는 브리지회로에서 출력이 나오지 말아야 하며, 그 출력이 바로 상호간섭 오차가 된다. 본 발명에서는 이를 제거하기 위하여 두 가지 방법을 사용하였다. 하나는 한 축에 힘 또는 모멘트가 가해질 때, 다른 5축을 감지하는 스트레인게이지의 값이 0이 되도록 위치를 정하는 것이고, 다른 하나는 모든 스트레인게지이의 출력을 0이 되도록 하는 것은 현실적으로 불가능하므로 브리지 회로의 출력에 관한 하기의 식을 이용하여 스트레인게이지를 전술한 바와 같이 조합함으로써 변형이 발생하더라도 브리지회로의 출력이 0이 되도록 하였다.
E0/Ei=K/4(T1-C1+T2-C2)
여기서 Ei,E0는 각각 브리지회로의 입력전압과 출력전압이고, T1과 T2는 인장병형률, C1과 C2는 압축변형률이며, K는 스트레인게이지의 게이지 상수로 보통 2.1이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 굽힘형 휠 동력계 110 : 안쪽 링
120 : 바깥쪽 링 130a : 제 1 감지 보
130b : 제 2 감지 보 130c : 제 3 감지 보
130d : 제 4 감지 보 140 : 감지수단

Claims (8)

  1. 안쪽 링; 상기 안쪽 링과 동심인 바깥쪽 링; 상기 안쪽 링과 상기 바깥쪽 링 사이에 90도 간격으로 배치되어 인장변형 및 압축 변형되는 4개의 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 감지 보; 및 상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 감지 보에 배치되고, 힘 Fx, 힘 Fy, 힘 Fz의 성분 및 모멘트 Mx, 모멘트 My, 모멘트 Mz의 성분을 측정하는 다수의 스트레인게이지를 가지는 감지수단;을 포함하며,
    상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 감지 보는, 상기 감지수단이 배치되는 오목부와, 상기 오목부에서 연장되는 볼록부를 구비하고,
    상기 오목부는 상기 안쪽 링의 외주면 상에서부터 상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 감지 보의 중앙부까지 연장되어 형성되고, 상기 볼록부는 상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 감지 보의 중앙부에서부터 상기 바깥쪽 링의 내주면까지 연장되어 형성되며,
    상기 볼록부는 상기 안쪽 링 및 상기 바깥쪽 링과 동일한 두께로 형성되고, 상기 오목부는 상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 감지 보의 전면 및 배면에서 상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 감지 보 중심부분으로 침강되게 형성되는 것을 특징으로 하는 굽힘형 휠 동력계.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 감지 보들의 각각 4개의 표면들은 인장 또는 압축 변형을 감지하는 상기 스트레인게이지의 부착부로 사용되는 것을 특징으로 하는 굽힘형 휠 동력계.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 안쪽 링과 연결되는 상기 오목부의 양쪽, 및 상기 바깥쪽 링과 연결되는 상기 볼록부의 양쪽에는 상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 감지 보의 길이를 길게 형성하여 굽힘 변형이 잘 발생할 수 있도록 하기 위해 제 1 침강부 및 제 2 침강부가 형성되고,
    상기 제 1 침강부는 상기 오목부의 양쪽에 인접한 상기 안쪽 링의 외주면 상에서 상기 안쪽 링의 내주면 상으로 침강되게 형성되며,
    상기 제 2 침강부는 상기 볼록부의 양쪽에 인접한 상기 바깥쪽 링의 내주면 상에서 상기 바깥쪽 링의 외주면 상으로 침강되게 형성되고,
    상기 제 1 침강부 및 상기 제 2 침강부의 모서리부분은 응력집중을 완화하기 위해 라운딩 처리되는 것을 특징으로 하는 굽힘형 휠 동력계.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 감지 보에 인접한 상기 바깥쪽 링에는 슬릿장공이 인접한 상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 감지 보에 대하여 직각을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 굽힘형 휠 동력계.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 감지수단은,
    4개의 x축 힘 스트레인게이지로 구성되는 x축 힘 측정부;
    4개의 y축 힘 스트레인게이지로 구성되는 y축 힘 측정부;
    4개의 z축 힘 스트레인게이지로 구성되는 z축 힘 측정부;
    4개의 x축 모멘트 스트레인게이지로 구성되는 x축 모멘트 측정부;
    4개의 y축 모멘트 스트레인게이지로 구성되는 y축 모멘트 측정부; 및
    4개의 z축 모멘트 스트레인게이지로 구성되는 z축 모멘트 측정부;를 구비하며,
    상기 x축 힘 측정부, 상기 y축 힘 측정부, 상기 z축 힘 측정부, 상기 x축 모멘트 측정부, y축 모멘트 측정부, 및 z축 모멘트 측정부는 각각 하중이 가해지지 않는 상기 감지 보의 출력이 0이 되도록 브리지회로를 구성하여 상호간섭 오차를 제거시킨 것을 특징으로 하는 굽힘형 휠 동력계.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 힘 Fx 측정을 위해서,
    상기 x축 힘 측정부의 제 1 x축 힘 스트레인게이지 및 제 2 x축 힘 스트레인게이지는 상기 제 1 감지 보의 우측면 및 좌측면 상에 배치되고, 상기 x축 힘 측정부의 제 3 x축 힘 스트레인게이지 및 제 4 x축 힘 스트레인게이지는 상기 제 3 감지 보의 우측면 및 좌측면 상에 배치되며,
    상기 힘 Fy 측정을 위해서,
    상기 y축 힘 측정부의 제 1 y축 힘 스트레인게이지 및 제 2 y축 힘 스트레인게이지는 상기 제 2 감지 보의 하부면 및 상부면 상에 배치되고, 제 3 y축 힘 스트레인게이지 및 제 4 y축 힘 스트레인게이지는 상기 제 4 감지 보의 하부면 및 상부면 상에 배치되며,
    상기 힘 Fz 측정을 위해서,
    상기 z축 힘 측정부의 제 1 z축 힘 스트레인게이지 및 제 2 z축 힘 스트레인게이지는 상기 제 1 감지 보의 전면 및 배면에 형성된 상기 오목부 상에 배치되고,
    제 3 z축 힘 스트레인게이지 및 제 4 z축 힘 스트레인게이지는 상기 제 3 감지 보의 배면 및 전면에 형성된 상기 오목부에 배치되는 것을 특징으로 하는 굽힘형 휠 동력계.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 힘 Mx 측정을 위해서,
    상기 x축 모멘트 측정부의 제 1 x축 모멘트 스트레인게이지 및 제 2 x축 모멘트 스트레인게이지는 상기 제 1 감지 보의 전면 및 배면에 형성된 상기 오목부에 배치되고, 제 3 x축 모멘트 스트레인게이지 및 제 4 x축 모멘트 스트레인게이지는 상기 제 3 감지 보의 배면 및 전면에 형성된 상기 오목부에 배치되고,
    상기 힘 My 측정을 위해서,
    상기 y축 모멘트 측정부의 제 1 y축 모멘트 스트레인게이지 및 제 2 y축 모멘트 스트레인게이지는 상기 제 2 감지 보의 전면 및 배면 상에 형성된 오목부에 배치되고, 제 3 y축 모멘트 스트레인게이지 및 제 4 y축 모멘트 스트레인게이지는 상기 제 4 감지 보의 전면 및 배면에 형성된 상기 오목부에 배치되며,
    상기 힘 Mz 측정을 위해서,
    상기 z축 모멘트 측정부의 제 1 z축 모멘트 스트레인게이지 및 제 2 z축 모멘트 스트레인게이지는 상기 제 2 감지 보의 하부면 및 상부면 상에 배치되고, 제 3 z축 모멘트 스트레인게이지 및 제 4 z축 모멘트 스트레인게이지는 상기 제 4 감지 보의 상부면 및 하부면에 배치되는 것을 특징으로 하는 굽힘형 휠 동력계.
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