KR101330644B1 - 타이어용 정발란스 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 완성타이어 정발란스(Static balance)를 측정하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 순수무게 측정센서인 로드셀들의 3점 지지방식에 의해 타이어의 정발란스를 측정하여 장기간 사용에도 무게중심이 변하지 않고 쉽게 보정이 가능한 타이어용 정발란스 측정장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 타이어(1)를 척킹하는 아답터(2)와, 이 아답터(2)가 장착되는 정반(3), 상기 정반(3)을 지지하여 중량 측정하는 측정부(4), 상기 아답터(2)의 급격한 치우침을 방지하는 무게추(5) 및, 무부하시 발란스 값이 0그램 되도록 조절하는 미세조절 볼트(6)를 구비하여 이루어진 타이어용 정발란스 측정장치에 있어서, 상기 측정부(4)는 정반(3)을 120° 간격으로 배치된 3개의 로드셀(7a,7b,7c)에 의하여 3점 지지 방식으로 지지하여 타이어(1)의 중량을 측정하도록 이루어진 구조로 되어 있다.

Description

타이어용 정발란스 측정장치{Static balance measurement apparatus for tire}

본 발명은 완성타이어 정발란스(Static balance)를 측정하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 순수무게 측정센서인 로드셀들의 3점 지지방식에 의해 타이어의 정발란스를 측정하여 장기간 사용에도 무게중심이 변하지 않고 쉽게 보정이 가능한 타이어용 정발란스 측정장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 완성된 타이어는 참고로 입고하기 전에 최종적으로 외관검사를 실시하고 정발란스, 균일성(Uniformity), X-레이 검사 등을 거친 후 입고되는바, 여기서 타이어의 정발란스 검사는 타이어가 정적인 상태에서 원주상으로 중량 분포가 균일한가를 검사하는 작업이다.

이러한 타이어의 정발란스 측정검사에서 타이어의 중량이 균일하거나 일정하지 않을 경우, 벡터(Vector)의 합력이 되는 점이 타이어의 중앙으로부터 L 만큼 떨어진 지점에서 m 이란 중량만큼의 편차가 발생하게 되고, 이때 타이어의 언발란스(Unbalance) 량은 L × m이 되며, 이 언발란스 량이 큰 타이어는 차량 취부하여 주행시 타이어가 회전 중에 떨림 현상이 발생하여 안정된 주행을 방해하게 된다.

한편, 상기와 같은 타이어의 발란스를 측정하는 장치는 크게 2가지로 구분되는데, 그 중 한가지는 타이어를 회전시키면서 발란스 값을 추출하는 방식이고, 다른 하나는 타이어를 고정시킨 상태에서 편심량을 측정하여 발란스 값을 추출하는 방식이다.

이중 후자인 타이어를 고정시킨 상태에서 편심량을 측정하는 정발란스(Static balance) 측정하는 종래 장치는 도 1과 도 2에 도시되어 있는바, 즉 타이어(1)를 척킹(Chucking)하는 아답터(2)와 이 아답터(2)가 자유자재로 기울어질 수 있도록 이 아답터(2)가 설치된 정반(3)의 중심에 피봇 베어링(8)이 있으며, 그 하단부에는 치우침 량을 측정하기 위해 90°의 각도를 가지고 설치되어 측정하는 로드셀(107a,107b)이 배치되고, 이 로드셀(107a,107b)의 180° 반대측에 설치되고 아답터(2)의 급격한 치우침과 그로 인하여 발생할 수 있는 측정부(4)의 로드셀(107a,107b)의 충격을 감소시키는 댐퍼(9)가 있다.

또한, 추가적으로 상기 아답터(2)의 급격한 치우침을 방지하기 위한 무게추(5)와 무부하시 아답터(2)의 발란스 값이 0 그램(Gram)이 되도록 조절할 수 있는 미세조절 볼트(6)를 구비하고 있다.

이와 같은 종래 2개의 로드셀(107a,107b)에 의한 2점 지지방식의 타이어의 정발란스 측정장치의 작동은 먼저 정반(3) 위에 있는 아답터(2)의 중심부분에 타이어(1)를 위치시키어 이 아답터(2)가 타이어(1)를 척킹하게 되면, 타이어(1)의 편심량이 측정부(4)의 2개의 로드셀(107a,107b)에 각각 다른 값으로 나타나며, 이는 앞서 설명한 바와 같이 벡터 합산에 의하여 치우침 중량과 위치가 자동 연산되어 디스플레이된다.

그러나 반복적인 측정에 의하여 상기 댐퍼(9)와 로드셀(107a,107b)의 균형상태가 오래 지속되지 못하여 도 2의 점선과 같이 정반(3)의 위치가 변하게 되어 정기적으로 설비상태를 확인해야되고, 필요시 미세조절 볼트(6)를 이용하여 초기 무부하 상태를 0그램이 되도록 조절해 주어야 하는 불편한 점이 있으면서 안정적인 측정이 이루어지지 않는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 감안하여 발명된 것으로, 종래와 같이 기구적인 변화요소인 댐퍼와 피봇 베어링을 사용하지 않으면서 간편하고 안정적인 측정이 이루어지는 타이어용 정발란스 측정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 완성타이어를 척킹하는 아답터와, 이 아답터가 장착되는 정반, 상기 정반을 지지하여 중량 측정하는 측정부, 상기 아답터의 급격한 치우침 방지를 위한 무게추 및 무부하시 발란스 값이 0그램 되도록 조절하는 미세조절 볼트를 구비하여 이루어진 타이어용 정발란스 측정장치에 있어서, 상기 측정부는 정반을 120° 간격으로 배치된 3개의 로드셀에 의하여 3점 지지방식으로 지지하여 타이어의 중량을 측정하도록 이루어져 있다.

이러한 본 발명에 따른 타이어용 정발란스 측정장치는 일정각도로 배치된 3개의 로드셀 만으로 타이어의 발란스 량을 측정하기 때문에 종래와 같이 댐퍼와 피봇 베어링과 같은 기구적 변화요소를 사용하지 않아 장기간 사용에도 간편하고 안정적인 측정이 이루어진다.

도 1은 종래 2점 지지방식의 타이어용 정발란스(Static balance) 측정장치의 측면 구성도,
도 2는 도 1에서 정반을 보유 지지하는 로드셀과 댐퍼의 개략 도식화한 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 타이어용 3점 지지방식의 정발란스 측정장치의 요부 구성도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참고하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 요부를 보여주는 도면으로, 이는 종래구조인 도 2에 대응되는 도면이며, 이 부분을 제외하고는 도 1의 나머지 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.

본 발명은 타이어(1)를 척킹하는 아답터(2)와, 이 아답터(2)가 장착되는 정반(3), 상기 정반(3)을 지지하여 중량 측정하는 측정부(4), 상기 아답터(2)의 급격한 치우침을 방지하는 무게추(5) 및, 무부하시 발란스 값이 0그램 되도록 조절하는 미세조절 볼트(6)를 구비하여 이루어진 타이어용 정발란스 측정장치에 있어서, 상기 측정부(4)는 정반(3)을 120° 간격으로 배치된 3개의 로드셀(7a,7b,7c)에 의하여 3점 지지 방식으로 지지하여 타이어(1)의 중량을 측정하도록 이루어져 있다.

이 같은 본 발명에서 3개의 로드셀(7a,7b,7c)을 이용한 3점 지지방식은 3점에서 발생하는 타이어(1) 무게의 불균형 량을 벡터합으로 해석하여 측정 몸체의 중량 및 불균형 량을 간단하게 측정할 수 있다.

측정과정을 간단하게 설명하면, 측정할 타이어(1)가 아답터(2)에서 척킹되는데 이때 상기 정반(3)의 하부면에 설치된 3점 지지방식의 3개의 로드셀(7a,7b,7c)에서 무게의 불균형 량에 따른 값이 추출되고, 이를 앞서 설명한 벡터합으로 계산하여 불균형 값과 위치(각도)를 추출하게 된다.

따라서 측정하는 타이어(1)의 불균형 량을 측정함에 있어서 일정각도를 가지고 배치된 3개의 로드셀(7a,7b,7c) 만으로 물체의 중량 및 불균형 량을 추출할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 타이어의 정발란스 검사측정을 수행할 때, 종래 2점 지지방식의 로드셀 구조의 단점인 무게중심 변화현상 요소 부품인 댐퍼와 피봇 베어링을 제거하고, 순수 측정센서인 3점 지지방식의 로드셀들만 이용하기 때문에 장기간 사용해도 무게중심이 변하지 않고 쉽게 보정할 수 있는 잇점 등을 갖는다.

1 : 타이어, 2 : 아답터(Adapter),
3 : 정반, 4 : 측정부,
5 : 무게추, 6 : 미세조절 볼트,
7a,7b,7c : 로드셀, 8 : 피봇 베어링,
9 : 댐퍼, 107a,107b : 로드셀.

Claims (1)

1. 타이어용 정발란스 측정장치에 있어서,
   타이어(1)를 척킹하는 아답터(2);
   상기 아답터(2)가 장착되는 정반(3);
   상기 정반(3)을 3점에서 지지하면서 중량 측정하는 측정부(4);
   상기 아답터(2)의 급격한 치우침을 방지하는 무게추(5); 및
   무부하 시 발란스 값이 영(0) 그램(g)이 되도록 조절하는 미세조절 볼트(6)를 구비하되,
   상기 측정부(4)는 무게중심이 변하지 아니하고 보정이 용이하도록 정반(3)을 120° 간격으로 3개 지점에 로드셀(7a,7b,7c)을 배치 설치하여 3점에서 발생하는 타이어(1) 중량의 불균형 량을 벡터 합으로 측정하여 무부하 시 발란스 값이 영(0) 그램(g)이 되도록 조절하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어용 정발란스 측정장치.

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