KR102017519B1 - 조향 장치용 볼 하우징의 단차부높이 및 동심도 측정 장치 - Google Patents

조향 장치용 볼 하우징의 단차부높이 및 동심도 측정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 조향 장치용 볼 하우징의 단차부높이 및 동심도 측정 장치에 관한 것으로서, 볼 하우징이 결합 되는 고정부를 베이스 상부면에 형성된 가이드레일의 전단에 이격되게 설치하고, 가이드 레일을 따라 전방으로 이동되는 지그를 상기 베이스 상부면에 설치하며, 지그의 전면에는 볼 하우징의 바닥면에 접촉되어 상기 볼 하우징에 구비된 단차부의 단차부 높이를 측정하는 제1 측정수단과, 지그의 외면에는 볼 하우징의 결합홈 내면에 접촉된 상태에서 지그가 회전되는 방향으로 회전되면서 상기 결합홈의 위상별 내경 정보를 측정하는 제2 측정수단을 설치하며, 제1 측정수단 또는 제2 측정수단에 각각 입력되는 정보를 연산하여 표시부를 통해 표시하면서 오차 범위를 벗어날 경우에는 경보 신호를 출력하는 연산제어부 구성하므로, 상기 볼 하우징의 단차부 높이 및 결합홈의 동심도 측정을 자동으로 할 수 있어 볼 하우징의 측정 시간을 빠른 시간에 용이하게 할 수 있어 제작된 볼 하우징의 전수 측정 하면서 제작된 볼 하우징의 측정을 일괄성 있게 측정할 수 있도록 한 것이다.

Description

조향 장치용 볼 하우징의 단차부높이 및 동심도 측정 장치 {Boll-housing measuring device}
본 발명은 조향 장치용 볼 하우징의 단차부높이 및 동심도 측정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 볼 하우징이 결합 되는 고정부를 베이스 상부면에 형성된 가이드레일의 전단에 이격되게 설치하고, 가이드 레일을 따라 전방으로 이동되는 지그를 상기 베이스 상부면에 설치하며, 지그의 전면에는 볼 하우징의 바닥면에 접촉되어 상기 볼 하우징에 구비된 단차부의 단차부 높이를 측정하는 제1 측정수단과, 지그의 외면에는 볼 하우징의 결합홈 내면에 접촉된 상태에서 지그가 회전되는 방향으로 회전되면서 상기 결합홈의 위상별 내경 정보를 측정하는 제2 측정수단을 설치하며, 제1 측정수단 또는 제2 측정수단에 각각 입력되는 정보를 연산하여 표시부를 통해 표시하면서 오차 범위를 벗어날 경우에는 경보 신호를 출력하는 연산제어부 구성하므로, 상기 볼 하우징의 단차부 높이 및 결합홈의 동심도 측정을 자동으로 할 수 있어 볼 하우징의 측정 시간을 빠른 시간에 용이하게 할 수 있어 제작된 볼 하우징의 전수 측정 하면서 제작된 볼 하우징의 측정을 일괄성 있게 측정할 수 있으며, 또한, 단차부의 단차부 높이를 제1 측정수단을 이용하여 먼저 측정한 후에 제2 측정수단을 이용하여 결합홈의 동심도를 측정할 수 있어 잘못 제작된 볼 하우징을 빠른 시간에 선별할 수 있고, 상기 결합홈의 동심도 측정 시 바닥면으로부터 제1 측정수단을 구성하고 있는 인디 게이트를 분리한 후에 측정하기 때문에 인디 게이트가 마찰로 인해 마모 되는 것을 방지할 뿐만 아니라 이로 인하여 정밀하게 단차부 높이를 측정할 수 있도록 한 조향 장치용 볼 하우징의 단차부높이 및 동심도 측정 장치에 관한 것이다.
일반적으로 사용자가 원하는 방향으로 차량을 운행할 수 있게 조향 장치와 휠축은 볼 조인트 아세이로 결합한다.
도 8과 도 9는 종래의 볼 조인트 아세이(300)를 도시한 것으로서, 상기 볼 조인트 아세이는 볼 하우징(200)과, 길게 파이프 형태로 형성되며, 볼 하우징(200)에 수직으로 설치되는 타이로드(250)로 구성된다.
상기 타이로드(250)의 상부에는 휠 축에 결합 되는 나사부(251)가 형성되고, 타이로드(250)의 하부 끝단에는 볼 부재(252)가 형성된다.
상기 볼 하우징(200)은 도 7과 같이 볼 부재(252)가 내부로 삽입되도록 결합홈(212)이 구비된 하우징 몸체(210)가 형성되고, 상기 하우징 몸체(210) 하부에는 결합홈(212)과 연통 되는 단차홈(214)이 구비된 단차부(213)가 형성된다.
그리고 단차부(213)에 구비된 결합면(215) 중앙에는 조향 장치와 나사 결합 되는 나사부(220)가 형성된다.
이와 같이 결합 되는 볼 하우징(200)과 볼 부재(252) 사이로는 볼 시트(260)를 결합 구성하여 마찰 또는 충격에 의해 볼 하우징(200)의 결합홈(212) 및 볼 부재(252)가 마모되는 것을 방지한다.
상기 볼 시트(260)는 도 7과 같이 상부가 개구 된 시트 몸체(261)가 형성되고, 상기 시트 몸체(261)의 하부 중앙에는 단차홈(214)가 대응되는 시트 고정부(262)가 형성된다.
이와 같이 결합 구성되는 종래의 볼 조인트 아세이(300)의 결합 상태를 설명하게 되면,
먼저 타이로드(250)를 구성하고 있는 볼 부재(252)의 외주면에 시트 고정부(262)가 구비된 시트 몸체(261)를 결합한 상태에서 상기 타이로드(250)를 수직으로 세워 볼 시트(260)가 결합 된 볼 부재(252)를 볼 하우징(200)의 결합홈(212)에 끼워 결합한다.
타이로드(250)가 볼 하우징(200)에 수직으로 세워 결합 되기 때문에 볼 시트(260)에 구비된 시트 고정부(262)는 단차홈(214) 내부로 삽입되어 볼 시트(260)를 하우징 몸체(210)에 고정한다.
그리고 볼 하우징(200)이 상부에 구비된 개구단(211)을 외측에서 내측으로 프레스하여 볼 시트(41)가 결합 된 볼 부재(252)를 볼 하우징(200)의 결합홈(212)에 고정 결합한다.
이와 같이 결합 구성된 볼 조인트 아세이(300)를 도면에 미 도시되었지만 조향 장치와 휠 축에 결합하므로, 조향 장치의 회전 되는 방향으로 휠 축이 회전되면서 운전자가 원하는 방향으로 차량을 운행할 수 있는 것이다.
따라서, 볼 하우징(200)에 구비된 단차부(213)가 정해진 치수의 허용된 오차 범위 내에 제작되지 않을 시에는 조향 장치의 회전력을 휠 축으로 전달하지 못하게 되고, 이로 인하여 운전자가 원하는 방향으로 차량을 이동하지 못하는 문제점이 발생하게 되었다.
또한, 단차부(213)의 높이가 정해진 오차 범위을 벗어나게 볼 하우징(200)을 제작하게 되면, 상기 결합홈(212) 내부에 결합 되는 시트(260)를 고정하지 못하는 문제점이 발생하게 되었다.
그리고 하우징 몸체(210)에 구비된 결합홈(212)의 동심도가 동일하지 않게 되면, 상기 결합홈(212) 내부에 결합 되는 볼 부재(252)와의 마찰 및 충격이 증가 되어 볼 하우징(200) 및 볼 부재(252)의 수명이 단축되는 문제점이 발생하게 되었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 단차부(213)의 단차부 높이 및 하우징 몸체(210)에 구비된 결합홈(213)의 내경을 측정한 후에 자동차 메이져 회사로 제작된 볼 하우징을 납부하게 되었다
그러나 종래의 조향 장치용 볼 하우징의 단차홈 및 동심도 측정 장치의 문제점은 볼 하우징(200)에 구비된 단차부(213)의 단차부 높이 및 결합홈(213)의 동심도를 측정자를 이용하여 육안으로만 측정하기 때문에 볼 하우징(200)의 단차부 높이 및 결합홈(213)의 동심도 측정이 용이하지 못하는 문제점이 발생하게 되었다.
또한, 제작된 볼 하우징(200)의 전수 측정을 하기 위해서는 많은 사람들이 제작된 볼 하우징(200)을 각각 측정해야 하므로, 볼 하우징의 단차부의 단차부 높이 및 결합홈의 동심도 측정 시간이 길어져 생산성이 저하될 뿐만 아니라 일광성 있게 볼 하우징(200)을 측정하기가 용이하지 못하게 되는 문제점이 발생하게 되었다.
◈ 선행 기술 문헌 ◈
한국 공개 실용신안 제 20-2008-0002940 호
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 볼 하우징이 결합 되는 고정부를 베이스 상부면에 형성된 가이드레일의 전단에 이격되게 설치하고, 가이드 레일을 따라 전방으로 이동되는 지그를 상기 베이스 상부면에 설치하며, 지그의 전면에는 볼 하우징의 바닥면에 접촉되어 상기 볼 하우징에 구비된 단차부의 단차부 높이를 측정하는 제1 측정수단과, 지그의 외면에는 볼 하우징의 결합홈 내면에 접촉된 상태에서 지그가 회전되는 방향으로 회전되면서 상기 결합홈의 위상별 내경 정보를 측정하는 제2 측정수단을 설치하며, 제1 측정수단 또는 제2 측정수단에 각각 입력되는 정보를 연산하여 표시부를 통해 표시하면서 오차 범위를 벗어날 경우에는 경보 신호를 출력하는 연산제어부 구성하므로, 상기 볼 하우징의 단차부 높이 및 결합홈의 동심도 측정을 자동으로 할 수 있어 볼 하우징의 측정 시간을 빠른 시간에 용이하게 할 수 있어 제작된 볼 하우징의 전수 측정 하면서 제작된 볼 하우징의 측정을 일괄성 있게 측정할 수 있으며, 상기 단차부의 단차부 높이를 제1 측정수단을 이용하여 먼저 측정한 후에 제2 측정수단을 이용하여 결합홈의 동심도를 측정할 수 있어 잘못 제작된 볼 하우징을 빠른 시간에 선별할 수 있고, 상기 결합홈의 동심도 측정 시 바닥면으로부터 제1 측정수단을 구성하고 있는 인디 게이트를 분리한 후에 측정하기 때문에 인디 게이트가 마찰로 인해 마모 되는 것을 방지할 뿐만 아니라 이로 인하여 정밀하게 단차부 높이를 측정할 수 있도록 한 조향 장치용 볼 하우징의 단차부높이 및 동심도 측정 장치를 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명은,
하우징 몸체 내부에 형성되는 결합홈과, 결합홈과 연통되는 단차홈이 구비된 단차부가 상기 하우징 몸체 일면에 형성되어 볼 하우징을 구성하는 조향 장치용 볼 하우징의 단차홈 및 동심도 측정 장치에 있어서,
가이드 레일이 구비된 베이스와;
가이드 레일의 전단으로부터 이격 되게 베이스의 상부면에 형성되어 볼 하우징을 고정하는 고정부와;
볼 하우징의 개구단에 밀착되는 밀착부가 구비되며, 가이드 레일을 따라 전방으로 이동되면서 볼 하우징의 결합홈에 끼워지는 지그와;
단차홈의 바닥면에 접촉되는 인디 게이트가 지그의 전면에 출몰 가능하게 구비된 제1 측정수단과;
하우징의 단차부 높이 측정 시 바닥면에 접촉되어 유입되는 인디 게이트의 기준값과, 측정값을 이용하여 단차부 높이를 연산하여 표시부로 출력하고,
동심도 측정 시 제2 측정수단에 의해 측정되는 위상별 내경 정보를 이용하여 볼 하우징의 동심도를 판단하여 표시부로 출력하며,
측정된 단차부 높이와 동심도가 오차 범위를 벗어날 경우 경보신호를 출력하는 연산제어부와;
제1 측정수단의 측정을 마친 후 연산 제어부의 제어 신호에 따라 지그를 360°회전시키는 회전수단과;
지그의 외면에 출몰 가능하게 설치되며, 결합홈에 접촉된 상태로 구름 이동되는 구름볼이 구비된 제2 측정수단과;
지그의 중앙으로부터 구름볼의 끝단과의 거리 정보를 저장하고,
결합홈의 내면을 따라 이동되는 구름볼이 지그의 내부로 출몰되는 거리 정보를 제2 측정수단으로부터 입력받아 연산하여 측정할 볼 하우징의 내경을 숫자로 표시하는 표시부;로 구성한 것을 특징으로 한다.
본원 발명에 의하면, 볼 하우징이 결합 되는 고정부를 베이스 상부면에 형성된 가이드레일의 전단에 이격되게 설치하고, 가이드 레일을 따라 전방으로 이동되는 지그를 상기 베이스 상부면에 설치하며, 지그의 전면에는 볼 하우징의 바닥면에 접촉되어 상기 볼 하우징에 구비된 단차부의 단차부 높이를 측정하는 제1 측정수단과, 지그의 외면에는 볼 하우징의 결합홈 내면에 접촉된 상태에서 지그가 회전되는 방향으로 회전되면서 상기 결합홈의 위상별 내경 정보를 측정하는 제2 측정수단을 설치하며, 제1 측정수단 또는 제2 측정수단에 각각 입력되는 정보를 연산하여 표시부를 통해 표시하면서 오차 범위를 벗어날 경우에는 경보 신호를 출력하는 연산제어부 구성하므로, 상기 볼 하우징의 단차부 높이 및 결합홈의 동심도 측정을 자동으로 할 수 있어 볼 하우징의 측정 시간을 빠른 시간에 용이하게 할 수 있어 제작된 볼 하우징의 전수 측정 하면서 제작된 볼 하우징의 측정을 일괄성 있게 측정할 수 있는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
또한, 단차부의 단차부 높이를 제1 측정수단을 이용하여 먼저 측정한 후에 제2 측정수단을 이용하여 결합홈의 동심도를 측정할 수 있어 잘못 제작된 볼 하우징을 빠른 시간에 선별할 수 있다.
그리고 결합홈의 동심도 측정 시 바닥면으로부터 제1 측정수단을 구성하고 있는 인디 게이트를 분리한 후에 측정하기 때문에 인디 게이트가 마찰로 인해 마모 되는 것을 방지할 뿐만 아니라 이로 인하여 정밀하게 단차부 높이를 측정할 수 있는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 조향 장치용 볼 하우징의 단차홈 및 동심도 측정 장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 조향 장치용 볼 하우징의 단차홈 및 동심도 측정 장치의 단면도.
도 3 내지 도 5는 볼 하우징의 단차부 높이를 측정하는 것을 도시한 부분 확대 작동 상태도
도 6과 도 7은 결합홈의 동심도를 측정하는 것을 도시한 작동 상태도.
도 8은 종래의 볼 하우징에 타이로드가 결합 되는 볼 조인트 아세이를 도시한 분리 단면도.
도 9는 종래의 볼 하우징에 타이로다 결합 된 볼 조인트 아세이를 도시한 결합 단면도.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 7을 이용하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하게 되면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 설명에 앞서 종래 기술과 동일한 구성 요소에 관하여 동일한 도면 부호를 표기하여 중복되는 도면 부호의 설명은 생략하기로 한다.
상기 도면에 의하면 본 발명의
하우징 몸체(210) 내부에 형성되는 결합홈(212)과, 결합홈(212)과 연통되는 단차홈(214)이 구비된 단차부(213)가 상기 하우징 몸체(210) 일면에 형성되어 볼 하우징(200)을 구성하는 조향 장치용 볼 하우징의 단차홈 및 동심도 측정 장치에 있어서,
가이드 레일(11)이 구비된 베이스(10)와;
가이드 레일(11)의 전단으로부터 이격 되게 베이스(10)의 상부면에 형성되어 볼 하우징(200)을 고정하는 고정부(30)와;
볼 하우징(200)의 개구단(211)에 밀착되는 밀착부(71)가 구비되며, 가이드 레일(11)을 따라 전방으로 이동되면서 볼 하우징(200)의 결합홈(212)에 끼워지는 지그(70)와;
단차홈(214)의 바닥면(215)에 접촉되는 인디 게이트(91)가 지그(70)의 전면에 출몰 가능하게 구비된 제1 측정수단(80)과;
단차부 높이(T) 측정 시 바닥면(215)에 접촉되어 유입되는 인디 게이트(91)의 기준값(T1)과, 측정값(T2)을 이용하여 단차부 높이(T)를 연산하여 표시부(130)로 출력하고,
동심도 측정 시 제2 측정수단(100)에 의해 측정되는 위상별 내경 정보를 이용하여 볼 하우징(200)의 동심도를 판단하여 표시부(130a)로 출력하며,
측정된 단차부 높이(T)와 동심도가 오차 범위를 벗어날 경우 경보신호를 출력하는 연산제어부(120)와;
제1 측정수단(80)의 측정을 마친 후 연산 제어부(120)의 제어 신호에 따라 지그(70)를 360°회전시키는 회전수단과;
지그(70)의 외면에 출몰 가능하게 설치되며, 결합홈(212)에 접촉된 상태로 구름 이동되는 구름볼(111)이 구비된 제2 측정수단(100)과;
지그(70)의 중앙으로부터 구름볼(111)의 끝단과의 거리(D1) 정보를 저장하고,
결합홈(212)의 내면을 따라 이동되는 구름볼(111)이 지그(70)의 내부로 출몰되는 거리 정보(D2)를 제2 측정수단(100)으로부터 입력받아 "D1 - D2"를 연산하여 측정할 볼 하우징(200)의 내경(D)을 숫자로 표시하는 표시부(130a);로 구성한 것을 특징으로 한다.
이때, 인디 게이트(91)의 기준값(T1)은 도 4와 같이 마스터 볼 하우징(200a)의 단차부(213)를 측정하여 제로 셋팅된 값을 나타내는 것이며, 측정한 측정값(T2)은 도 5의 (a), (b)와 같이 측정할 볼 하우징(200)의 바닥면(215)과 인디 게이트(91)가 접촉되어 출몰된 거리를 측정한 값을 나타내는 것이다.
상기 고정부(30)에 결합 된 볼 하우징(100)을 받쳐주는 브이 블럭(40)을 가이드 레일(11)의 전단으로부터 이격 되게 베이스(10)의 상부면에 더 설치 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 가이드 레일(11)을 따라 전,후로 이동되는 이동부(50)를 베이스(10)의 상부면에 설치하고,
이동부(50)의 상부면에 회전수단 및 회전수단의 회전력을 전달받아 회전되는 지그(70)를 설치 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 제2 측정수단(100)의 측정은, 단차부 높이(T) 측정을 마친 후에 접촉된 인디 게이트(91)를 상기 바닥면(215)으로부터 분리되게 가이드 레일(11)을 따라 지그(70)를 베이스(10)의 후방으로 이동시키고, 그 이동된 상태에서 회전수단의 회전력을 전달받아 회전되면서 결합홈(212)의 동심도를 측정할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명은 볼 하우징(200)에 구비된 단차부(213)의 단차부 높이(T)와 결합홈(212)의 동심도가 정해진 오차 범위 내에서 제작되었는 지의 측정을 할 수 있는 장치로서 하나의 장치를 이용하여 단차부 높이(T) 및 동심도를 측정할 수 있게 한 것이다.
상기 볼 하우징(200)은 베이스(10)의 상부면에 설치된 고정부(30)의 고정홈(31) 내부에 끼워져 고정되는 데, 상기 고정부(30)는 도 1과 같이 베이스(10)의 상부면에 수직으로 설치된 설치부(20)의 일면에 설치된다.
그리고 고정부(30)가 설치된 방향과 동일한 방향으로 브이 홈(41)이 구비된 브이 블럭(40)을 설치부(20)의 일면에 설치 구성하여 상기 고정부(30)에 고정된 볼 하우징(200)을 상기 브이 블럭(40)이 받쳐줄 수 있도록 한다.
이와 같이 고정부(30)에 고정된 볼 하우징(30)의 결합홈(212) 내부로 삽입되는 지그(70)가 베이스(10)의 상부면에 설치되는 데, 상기 지그(70)는 도 2의 (a), (b)와 같이 가이드 레일(11)을 따라 전,후로 이동되는 이동부(50)의 상부면에 한다.
상기 지그(70)를 이동시키는 이동부(50)의 저면에는 가이드 레일(11)과 대응되는 레일 홈(51)을 형성하고, 상기 이동부(50)가 가이드 레일(11)을 따라 전,후로 이동되게 베이스(10)의 저면에는 도 2와 같이 이동수단을 설치 구성하는 데, 상기 이동수단은 도 2의 (a), (b)와 같이 제어부(150)의 제어 신호에 의해 출몰 작동되는 실린더 바(141)가 구비된 실린더(140)로 구성한다.
따라서, 실린더(140)의 작동 방향에 따라 출몰 작동되는 실린더 바(141)로 인해 이동부(50)가 전,후로 이동되면서 상기 이동부(50)의 상부면에 설치된 지그(70)를 볼 하우징(200)에 구비된 결합홈(212)으로 삽입되거나 빠져나오면서 단차부 높이(T) 및 결합홈(212)의 동심도를 측정하는 것이다.
상기 단차부 높이(T)를 측정할 수 있게 지그(70)의 전면에는 제1 측정수단(80)을 설치한다.
상기 제1 측정수단(80)이 설치되도록 상기 지그(70)의 전면에는 제1 출몰홀(90)을 형성하고, 상기 제1 출몰홀(90)을 따라 전,후로 이동되는 인디 게이트(91)가 제1 스프링(93)에 탄지되게 설치되며, 상기 인디 케이스(91)의 후면에는 지그(70)의 내부에 설치된 연산 제어부(120)와 연결되는 제1 이동자(92)가 설치 구성된다.
그리고 지그(70)의 외면에는 결합홈(212)의 동심도를 측정할 수 있는 제2 측정수단(100)을 설치한다.
상기 제2 측정수단(100)은 도 3 내지 도 7과 같이 지그(70)의 외면에 제2 출몰홈(110)을 형성하고, 상기 제2 출몰홀(110)의 내부에는 결합홈(212)의 내면에 접촉되어 출몰 작동되도록 구름볼(111)이 제2 스프링(113)에 탄지 되게 설치되며, 상기 구름볼(111)에는 지그(70)에 구비된 연산 제어부(120)와 연결되는 제2 이동자(112)가 설치 구성되어 상기 구름볼(111)이 결합홈(212)의 내면에 밀착된 상태에서 상기 결합홈(212)의 내경을 측정할 수 있게 한다.
이때, 제2 측정수단(100)은 지그(70)가 회전되는 방향을 따라 회전되면서 위상별로 결합홈(212)의 내경(D)을 측정한다
상기 지그(70)가 회전되도록 상기 이동부(50) 상부면 중앙에는 모터축(61)이 구비된 모터(60)가 설치되고, 그 모터축(61)에 설치된다.
그리고 모터(60)의 On/Off 작동은 연산 제어부(120)의 제어 신호에 의해 작동된다.
이와 같이 결합 구성된 본 발명의 바람직한 작동 상태 및 효과를 설명하게 되면 다음과 같다.
먼저, 실린더(140)를 작동시켜 이동부(50)를 가이드 레일(11)의 전단으로 이동한다.
상기 이동부(50)가 가이드 레일(11)의 전단으로 이동됨에 따라 지그(70)에 구비된 밀착부(71)는 고정부(30)에 고정된 볼 하우징(200)의 하우징 몸체(210) 개구단(211)에 밀착되면서 상기 지그(70)를 결합홈(212)의 내측으로 삽입한다.
이때, 고정부(30)와 마주보는 밀착부(71)의 일면에는 접촉센서(도면 미 도시)를 제어부(150)와 연결되게 설치 구성하여 실린더(140)의 이동 거리를 제어할 수 있게 한다.
상기 지그(70)가 결합홈(212) 내부로 삽입됨에 따라 제1 측정수단(80)의 인디 게이트(91)는 단차홈(214)의 바닥면(215)과 접촉과 동시에 제1 출몰홈(90) 내부로 유입되면서 측정할 볼 하우징(200)의 단차부(213)의 단차부 높이의 측정값(T2)을 연산 제어부(120)로 유입한다.
상기 단차부 높이의 측정값(T2)이 유입된 연산 제어부(120)는 저장부(도면 미 도시)에 저장된 마스터 볼 하우징(200a)의 단차부(213) 단차부 높이의 측정값(T1)과 연산하여 단차부 높이(T)를 표시부(130)를 통해 디지털 숫자로 나타나도록 하면서 연산 제어부(120)는 단차부 높이(T)가 설정된 오차 범위를 벗어날 시에는 경보음을 울리도록 한다.
이와 같은 작동으로 인해 볼 하우징(200)에 구비된 단차부(213)의 단차부 높이(T)가 측정되면, 제어부(150)는 실린더(140)로 제어 신호를 상기 실린더(140)를 작동시켜 바닥면(215)에 접촉된 인디 게이트(91)가 도 6의 (b)와 같이 이격 되게 이동부(50)를 상기 가이드 레일(11)의 후단으로 이동한다.
상기 실린더(140)의 작동으로 인해 가이드 레일(11)의 후단으로 이동되는 상기 이동부(50)의 이동거리는 제2 측정수단(100)을 구성하고 있는 구름볼(111)이 결합홈(212)의 내면에 접촉된 상태를 유지할 거리만큼 이동하는 것을 밝히는 바이다.
상기 인디 게이트(91)가 바닥면(215)으로부터 이격되면 연산 제어부(120)는 이동부(50)의 상부면에 설치된 모터(60)를 On 작동시켜 지그(70)를 회전시킨다.
상기 지그(70)가 회전되는 방향으로 이동되는 제2 측정수단(100)의 구름볼(111)은 결합홈(212)의 내경을 위상별로 측정하여 표시부(130a)로 표시되도록 하여 상기 결합홈(212)의 동심도를 측정할 수 있는 것이다.
이와 같이 볼 하우징(200)에 구비된 단차부(213)의 단차부 높이(T) 및 결합홈(212)의 내경(D)을 측정하는 것을 도면을 이용하여 설명을 하게 되면 다음과 같다.
도 3 내지 도 5는 볼 하우징(200)에 구비된 단차부(213)의 단차부 높이(T)를 측정하는 것을 도시한 것이다.
먼저, 도 3과 같이 고정부(30)의 고정홈(31)에 마스터 볼 하우징(200a)을 결합한다.
그리고 지그(70)에 구비된 밀착부(71)가 마스터 볼 하우징(200a)의 개구단(211)에 밀착되게 이동부(50)를 가이드 레일(11)의 전방으로 이동한다.
상기 마스터 볼 하우징(200a)의 개구단(211)에 밀착부(71)가 밀착됨에 따라 지그(70)의 전단에 구비된 제1 측정수단(80)의 인디 게이트(91)는 제1 출몰홈(90) 내부로 유입되면서 마스터 볼 하우징(200a)의 단차부(213)의 단차부 높이인 기준 값(T1)을 연산 제어부(120)로 유입한다.
기준 값(T1)이 입력된 연산 제어부(120)는 저장부(도면 미 도시)로 저장됨과 동시에 도 4와 같이 표시부(130)를 통해 기준 값(T1)인 8.7mm를 표시되도록 한다.
상기 연산 제어부(120)로 측정된 기준 값(T1)이 유입되면, 실린더(140)를 작동시켜 이동부(50)를 가이드 레일(11)의 후단으로 이동시킨 후에 작업자는 고정부(30)에 고정 된 마스터 하우징(200a)을 분리한 후에 측정할 볼 하우징(200)을 도 5의 (a), (b)와 같이 고정부(30)의 고정홈(31)에 결합한다.
이때, 도 5의 (a)는 마스터 볼 하우징(200a)에 구비된 바닥면(215) 보다 깊게 형성된 바닥면(215)이 구비된 볼 하우징(200)이 결합 되는 것을 도시한 것이며,
도 5의 (b)는 마스터 볼 하우징(200a)에 구비된 바닥면(215) 보다 얇게 형성된 바닥면(215)이 구비된 볼 하우징(200)이 결합 되는 거을 도시한 것이다.
상기 고정부(30)에 볼 하우징(200)이 결합 되면, 이동부(50)를 가이드 레일(11)의 전단으로 이동시켜 지그(70)에 구비된 밀착부(71)가 볼 하우징(200)의 개구단(211)에 밀착되도록 한다.
상기 밀착부(71)가 개구단(211)에 밀착됨과 동시에 지그(70)의 전면에 설치된 인디 게이트(91)는 바닥면(215)과 접촉되면서 제1 출몰홈(90) 내부로 유입되면서 측정된 측정 값(T2)을 연산 제어부(120)로 유입한다.
측정 값(T2)이 유입된 연산 제어부(120)는 저장부에 저장된 기준값(T1)과 연산하여 표시부(130)로 표시하여 단차부(213)의 단차부 높이(T)를 표시하는 데, 그 표시부(표시된 값은 8.5mm ~ 8.9mm 사이 값을 표시한다.
이때, 단차부(213)의 높이(T)는 8.5mm ~ 8.9mm 사이 값을 표시하면 정상적으로 제작된 것이며, 단차부(213)의 높이(T)가 8.5mm 이하 또는 8.9mm 이상이면 비 정상적으로 단차부(213)를 제작한 것이다.
그러나 연산 제어부(120)에 기준 값(T1)가 측정 값(T2)을 연산하여 상기 단차부(213)의 단차부 높이(T)가 8.5mm 이하 또는 8.9m 이상이면, 연산 제어부(120)는 연산 값을 표시부(130)에 표시함과 동시에 경보 장치로 신호를 보내어 경보음이 울리도록 한다.
한편, 도 6과 도 7은 측정할 볼 하우징(200)의 결합홈(212) 동심도를 측정하는 것을 도시한 것이다.
상기 볼 하우징(200)의 단차부 높이(T) 측정을 마친 후에 이동부(50)를 도 6의 (b)와 같이 가이드 레일(11) 후단으로 이동시켜 바닥면(215)에 접촉된 인디 게이트(91)를 이격 한다.
상기 인디 게이트(91)가 단차홈(214)의 바닥면(215)으로부터 이격 됨과 동시에 연산 제어부(120)는 모터(60)를 On 작동시켜 지그(70)를 회전시켜 위상별로 내경(D2)의 값을 측정할 수 있도록 한다.
이때, 먼저 연산 제어부(120)의 저장부에는 지그(70)와 구름볼(111)의 끝단과의 거리(D1)를 측정한 값을 저장한다.
그리고 지그(70)는 모터(60)의 회전력을 전달받아 도 6에 도시된 바와 같이 45°각도로 회전함을 밝히는 바이다.
회전되면서 결합홈(212)의 동심도를 측정하는 제2 측정수단(100)의 구름볼(111)이 도 6의 (c)와 같이 출몰홈(111)의 내부로 유입되거나 출몰홀(111)로부터 유출된 거리 값(D2)을 측정하여 연산 제어부(120)로 유입되어 "D1 - D2"를 연산하여 표시부(130a)로 출력한다.
이때, 연산 제어부(120)가 연산한 내경(D)의 값이 +0.2mm ~ -0.2mm를 측정할 경우에는 볼 하우징(200)의 결합홈(212)의 동심도는 정상적으로 제작된 것이다.
그러나 연산 제어부(120)가 연산한 내경(D)의 값이 +0.2mm 이상이거나 또는 -0.2m 이하를 측정할 경우에는 볼 하우징(200)이 결합홈(212)은 비 정상적으로 제작된 것이며, 이와 동시에 연산 제어부(120)는 경보 장치로 제어 신호를 보내어 경보음이 발생 되도록 한다.
이와 같이 하나의 측정 장치를 이용하여 볼 하우징(200)의 단차부(213)의 단차부 높이(T) 및 결합홈(212)의 동심도를 측정할 수 있을 뿐만 아니라 일괄적으로 볼 하우징(200)의 단차부 높이(T) 및 동심도 내경(D)을 측정할 수 있으며, 이로 인하여 제작된 볼 하우징(200)의 전수 측정 시 측정 시간을 줄일 수 있으면서 잘못 제작된 볼 하우징을 자동차 메어져 회사로 납품하는 것을 최대한으로 방지하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
그리고 단차부(213)의 단차부 높이(T)을 먼저 측정한 후에 결합홈(212)의 동심도를 측정하기 때문에 볼 하우징(200)의 측정 시간을 현저히 줄일 수 있는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
또한, 단차부 높이(T)를 측정한 후에 인디 게이트(91)를 바닥면(215)으로부터 분리하고, 그 분리된 상태에서 결합홈(212)의 동심도를 측정하기 때문에 인디 게이트(91)가 마찰로 인해 파손되는 것을 방지하면서 정밀하게 측정할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
그리고 브이 홈(41)이 구비된 브이 블럭(40)은 고정홈(30)에 고정된 볼 하우징(200)을 받쳐주어 단차부 높이(T) 및 동심도를 측정하는 동안에 볼 하우징(200)이 움직이는 것을 방지할 수 있다.
10: 베이스, 11: 가이드 레일,
20: 설치부, 30: 고정부,
31: 고정홈, 40: 브이 블럭,
41: 브이 홈, 50: 이동부,
51: 레일 홈, 60: 모터,
61: 모터축, 70: 지그,
71: 밀착부, 80: 제1 측정수단,
90: 제1 출몰홈, 91: 인디 게이트,
92: 제1 이동자, 93: 제1 스프링,
100: 제2 측정수단, 110: 제2 출몰홈,
111: 구름볼, 112: 제2 이동자,
113: 제2 스프링, 120: 연산 제어부,
130: 표시부, 140: 실린더,
141: 실린더 바, 150: 제어부,
200: 볼 하우징, 211: 개구단,
212: 결합홈, 213: 단차부,
214: 단차홈, 215: 바닥면,
220: 나사부, 250: 타이로드,
251: 나사부, 252; 볼 부재,
260: 볼 시트, 261: 시트 몸체,
262: 시트 고정부, 300: 볼 조인트 아세이,

Claims (4)

  1. 입구측에 개구단(211)이 구비된 결합홈(212)이 일면에 형성되어 있는 하우징 몸체(210)와, 결합홈(212)과 연통되는 단차홈(214)이 구비된 단차부(213)가 상기 하우징 몸체(210) 일면에 형성되어 볼 하우징(200)을 구성하는 조향 장치용 볼 하우징의 단차홈 및 동심도 측정 장치에 있어서,
    가이드 레일(11)이 구비된 베이스(10)와;
    가이드 레일(11)의 전단으로부터 이격 되게 베이스(10)의 상부면에 형성되어 볼 하우징(200)을 고정하는 고정부(30)와;
    볼 하우징(200)의 개구단(211)에 밀착되는 밀착부(71)가 구비되며, 가이드 레일(11)을 따라 전방으로 이동되면서 볼 하우징(200)의 결합홈(212)에 끼워져 단차부 높이를 측정하고, 단차부 높이 측정 후 회전수단에 의해 회전 작동하여 동심도 측정이 가능하게 작동하는 지그(70)와;
    단차홈(214)의 바닥면(215)에 접촉되는 인디 게이트(91)가 지그(70)의 전면에 출몰 가능하게 구비된 제1 측정수단(80)과;
    마스터 볼 하우징으로부터 측정한 단차부 높이에 대한 기준값(T1)을 저장하고 있으며, 단차부 높이(T) 측정 시 인디 게이트(91)가 바닥면(215)에 접촉되면서 몰입되는 거리로부터 측정값(T2)을 연산하고, "측정값(T2) - 기준값(T1)"의 연산을 수행하여 단차부 높이(T)를 연산하여 표시부(130)로 출력하고,
    동심도 측정 시 제2 측정수단(100)에 의해 측정되는 위상별 내경 정보를 이용하여 볼 하우징(200)의 동심도를 판단하여 표시부(130a)로 출력하며,
    측정된 단차부 높이(T)와 동심도가 오차 범위를 벗어날 경우 경보신호를 출력하는 연산제어부(120)와;
    제1 측정수단(80)의 측정을 마친 후 연산 제어부(120)의 제어 신호에 따라 지그(70)를 360°회전시킬 수 있도록 모터(60)가 구비된 회전수단과;
    지그(70)의 외면에 출몰 가능하게 설치되며, 결합홈(212)에 접촉된 상태로 구름 이동되는 구름볼(111)이 구비된 제2 측정수단(100)과;
    지그(70)의 중앙으로부터 구름볼(111)의 끝단과의 거리(D1) 정보를 저장하고,
    결합홈(212)의 내면을 따라 이동되는 구름볼(111)이 지그(70)의 내부로 출몰되는 거리 정보(D2)를 제2 측정수단(100)으로부터 입력받아 "D1 - D2"를 연산하여 측정할 볼 하우징(200)의 내경(D)을 숫자로 표시하는 표시부(130a);로 구성한 것을 특징으로 하는 조향 장치용 볼 하우징의 단차부높이 및 동심도 측정 장치.
  2. 청구항 1 항에 있어서,
    고정부(30)에 결합 된 볼 하우징(100)을 받쳐주는 브이 블럭(40)을 가이드 레일(11)의 전단으로부터 이격 되게 베이스(10)의 상부면에 더 설치 구성한 것을 특징으로 하는 조향 장치용 볼 하우징의 단차부높이 및 동심도 측정 장치.
  3. 청구항 1 항에 있어서,
    가이드 레일(11)을 따라 전,후로 이동되는 이동부(50)를 베이스(10)의 상부면에 설치하고,
    이동부(50)의 상부면에 회전수단 및 회전수단의 회전력을 전달받아 회전되는 지그(70)를 설치 구성한 것을 특징으로 하는 조향 장치용 볼 하우징의 단차부높이 및 동심도 측정 장치.
  4. 청구항 1 항에 있어서, 상기 제2 측정수단(100)의 측정은,
    단차부 높이(T) 측정을 마친 후에 접촉된 인디 게이트(91)를 상기 바닥면(215)으로부터 분리되게 가이드 레일(11)을 따라 지그(70)를 베이스(10)의 후방으로 이동시키고, 그 이동된 상태에서 회전수단의 회전력을 전달받아 회전되면서 결합홈(212)의 동심도를 측정할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 조향 장치용 볼 하우징의 단차부높이 및 동심도 측정 장치.
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