KR102104674B1 - 타이어의 균일성 검사장치 - Google Patents

타이어의 균일성 검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 타이어의 균일성 검사장치를 개시한다.
본 발명에 따르는 타이어의 균일성 검사장치는 타이어를 취출할 수 있고, 하부로 갈수록 내경이 좁아지는 드럼부와, 상기 드럼부에 의해 회전하는 타이어의 런-아웃을 측정하도록 드럼부 상부에 구비되는 런-아웃센서부 및 상기 드럼부 바닥부에 마련되어 타이어 회전시 다축 변동값을 감지하여 타이어 발란스를 판단하는 다축센서부를 포함하고, 상기 드럼부는 다양한 크기의 타이어 외경에 대응한 내경의 세그먼트드럼들을 포함하는 것을 특징으로 하는데, 이에 의할 때, 타이어를 휠에 장착하지 않고도 드럼부의 떨림의 정도를 제어부에서 파악하여 발란스를 측정할 수 있으며, 드럼 상부에 달려있는 센서부를 통하여 드럼부가 회전하는 동안 타이어의 런-아웃을 측정할 수 있다.

Description

타이어의 균일성 검사장치{Device detecting uniformity of tyre}
본 발명은 타이어의 균일성을 검사하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어의 런-아웃, 발란스등을 측정하여 균일성을 판단하며, 이로 인해 타이어 불량을 확인할 수 있도록 한 타이어의 균일성 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로 타이어가 형상이나 무게 균일도가 일정하지 아니할 경우 차량의 떨림을 유발시키며, 이로 인하여 편마모 및 이상마모가 발생할 수 있으며, 심하게는 고속주행시 조종 불안정으로 인하여 대형 사고로 이어질 수도 있다.
이에 따라 타이어 균일도를 측정하기 위한 장치로 유니포미티 시험 장치가 있으며, 이를 통하여 타이어의 균일성을 평가하도록 되어있다.
그러나, 유니포미티 시험 장치는 타이어를 휠에 장착을 해야만 측정이 가능하다는 단점을 가지고 있다.
선행문헌 1 대한민국등록특허공보 제10-0784882호 선행문헌 2 대한민국등록특허공보 제10-1046184호
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량 휠에 장착하지 않은 상태에서 런-아웃, 발란스 등 타이어의 균일성을 측정할 수 있는 타이어의 균일성 검사장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 타이어를 취출할 수 있고, 하부로 갈수록 내경이 좁아지는 드럼부와, 상기 드럼부에 의해 회전하는 타이어의 런-아웃을 측정하도록 드럼부 상부에 구비되는 런-아웃센서부 및 상기 드럼부 바닥부에 마련되어 타이어 회전시 다축 변동값을 감지하여 타이어 발란스를 판단하는 다축센서부를 포함하고, 상기 드럼부는 다양한 크기의 타이어 외경에 대응한 내경의 세그먼트드럼들을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 균일성 검사장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 세그먼트드럼의 내측은 단차면인 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 세그먼트트드럼에 타이어의 적재 유무를 감지할 수 있는 적재센서를 내입한 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 적재센서에 의하여 타이어가 세그먼트드럼의 측면에 있는 것으로 감지하면, 세그먼트드럼을 타이어를 중심으로 내경이 작아지도록 축소시키는 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 타이어를 휠에 장착하지 않고도 드럼부의 떨림의 정도를 제어부에서 파악하여 발란스를 측정할 수 있으며, 드럼 상부에 달려있는 센서부를 통하여 드럼부가 회전하는 동안 타이어의 런-아웃을 측정할 수 있는 효과를 발휘한다.
도 1은 본 발명에 따르는 타이어의 균일성 검사장치의 단면적으로 나타낸 그림이고,
도 2는 본 발명의 세그먼트드럼의 측면을 단면적으로 나타낸 그림이며,
도 3은 도 2의 세그먼트드럼들 적층된 형태를 위에서 본 그림이고,
도 4은 세그먼트드럼에 구비된 적재센서를 보여주는 도면이며,
도 5는 본 발명의 런-아웃센서부에 의하여 출력된 런-아웃 데이타를 그래프로 나타낸 그림이고,
도 6은 본 발명의 적재센서에 감지된 결과를 기준값과 비교한 그래프이다.
이하에서는 본 발명을 상세하게 설명한다.
다만, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 하며, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이며, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 하고, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하며, 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하고, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명에 따르는 타이어의 균일성 검사장치의 단면적으로 나타낸 그림이고, 도 2는 본 발명의 세그먼트드럼의 측면을 단면적으로 나타낸 그림이며, 도 3은 도 2의 세그먼트드럼들 적층된 형태를 위에서 본 그림이고, 도 4은 세그먼트드럼에 구비된 적재센서를 보여주는 도면이며, 도 5는 본 발명의 런-아웃센서부에 의하여 출력된 런-아웃 데이타를 그래프로 나타낸 그림이고, 도 6은 본 발명의 적재센서에 감지된 결과를 기준값과 비교한 그래프인데, 이를 참고한다.
본 발명에 따르는 타이어의 균일성 검사장치(100)는 타이어(110)를 취출할 수 있고, 하부로 갈수록 내경(r)이 좁아지는 드럼부(120)와, 상기 드럼부에 의해 회전하는 타이어의 런-아웃을 측정하도록 드럼부 상부에 구비되는 런-아웃센서부(130) 및 상기 드럼부 바닥부(125)에 마련되어 타이어 회전시 다축 변동값을 감지하여 타이어 발란스를 판단하는 다축센서부(140)를 포함하고, 상기 드럼부(120)는 다양한 크기의 타이어 외경(R)에 대응한 내경(r)의 세그먼트드럼(Dn)들을 포함하는 특징이 있다.
상기 드럼부(120)는 타이어(110)를 취출할 수 있고, 하부로 갈수록 내경(r)이 좁아지는 역 원추형 드럼(upside-down cone) 형상으로 구비되어서, 다양한 직경(외경)의 타이어를 내입고정할 수 있다.
즉, 직경이 큰 타이어는 드럼부 상부에 위치되고, 작은 타이어는 드럼부 하부에 위치될 수 있다.
이러한 드럼부(120)는 회전중심축(C)를 중심으로 회전할 수 있도록 모터를 포함하는 구동부(미도시)와 연결되어 있다.
더 나가서, 상기 드럼부(120)는 다양한 크기의 타이어 외경(R)에 대응한 내경(r)의 세그먼트드럼(Dn)들을 포함하는데, 상기 세그먼트드럼(Dn)들을 각각의 내경(rn)으로 마련되며, 표준 타이어들 규경에 따른 외경에 대응하는 내경으로 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 타이어의 외경(R)은 다양하고, 다양한 내경(rn)의 세그먼트드럼(Dn)들로 역원추형 드럼으로 마련한다고 하여도, 타이어의 외경과 일치하는 내경의 세그먼트드럼이 없어, 타이어가 고정되지 아니하는 문제를 해소하기 위하여, 상기 세그먼트드럼(Dn)의 내측은 단차면(Sc)을 마련할 수 있다.
따라서, 특정 세그먼트드럼(Dn)이 갖는 내경이 rn인 경우에 그에 인접한 세그먼트드럼(Dn-1)의 내경이 rn-1이라고 하면, 상기 단차면에 의한 내경(rsc)은 rn과 rn-1과의 사이값을 가질 수 있으므로, 다양한 크기의 타이어를 용이하게 고정할 수 있다.
한편, 상기 세그먼트드럼(Dn)에는 타이어의 적재 유무를 감지할 수 있는 적재센서(Ds)를 내입하고 있어서, 타이어(110)가 세그먼트드럼의 측면에 있는지, 위에 있는지 여부를 감지할 수 있다.
상기 적재센서(Ds)는 근접여부를 인지할 수 있는 한 특별하게 한정하여 사용할 것은 아니며, 초음파나 적외선 근접센서를 사용할 수 있다.
이러한 적재센서(Ds)는 타이어가 특정 세그먼트드럼 상부에 수평을 이루며 정확하게 적재되었는지 여부를 파악하기 위하여 적어도 3곳 이상 위치에 배치할 수 있다.
이렇게 상기 적재센서(Ds)는 타이어가 특정 세그먼트드럼 상부에 수평을 이루며 정확하게 적재되었다고 감지한 경우에는 다음으로 타이어(110)가 세그먼트드럼의 측면에 있는지를 판단하여 측면에 있는 것으로 감지되면, 해당 세그먼트드럼을 타이어를 중심으로 내경이 작아지도록 축소시킬 수 있다.
즉, 상기 드럼부에 타이어를 진입하면, 각각의 세그먼트드럼에서 타이어 유무를 확인하여 타이어를 감지한 가장 하단의 세그먼트드럼이 타이어를 잡게 되고, 바로 밑에 세그먼트가 타이어를 지지하도록 받쳐줄 수 있다.
또한, 상기 세그먼트드럼은 분절된 형태, 즉 드럼형태 원형을 유지하며 2, 3, 4 .. 등 여러 조각으로 분절된 서브세그먼트부(Ds1, Ds2)로 구비될 수 있으며, 상기 서브세그먼트부에는 최외각 드럼부가 회동하며 서브세그먼트부의 전진시켜 타이어를 쥐어 고정하거나, 후진시켜 타이어를 풀어 취출할 수 있도록 회절암부(150)를 구비할 수 있다.
최외각 드럼부의 회전은 인력, 전동기, 전기 액추에이터 등 다양한 회전동력을 이용할 수 있다.
상기 회절암부(150)는 최소 2개의 회동링크를 포함하여 최외각 드럼부의 회동에 따라 제1회동링크(152)에서 회동하는 링크부(154)가 제2회동링크(156)를 전진시키거나 후진시킬 수 있다.
즉, 최외각 드럼부(120) 내에 서브세그먼트 2조각으로 각각의 제1,2링크((힌지): 152, 156)에 의해 드럼부가 좌우로 회전시 내부 세그먼트는 조임과 풀림이 되어 내부 타이어(110)를 고정하게 된다.
한편, 상기 드럼부(120)에 의해 회전하는 타이어의 런-아웃을 측정하도록 드럼부 상부에 구비되는 런-아웃센서부(130)는 타이어 측면의 변위차를 측정하여 진원과의 차이에 대한 런-아웃을 측정하게 되며, 타이어 측면의 변위차를 측정하도록 다수의 센서를 포함할 수 있고, 회전에 의한 변위차의 평균값을 취득하여 진원과의 차이를 그래프로 표현할 수 있다.
또한, 상기 다축센서부(140)는 타이어 회전시 다축 변동값을 감지하여 회전하는 동안의 변동폭을 측정하여 타이어 발란스를 판단할 수 있으며, X축로드 센서, Y축로드 센서, Z축로드센서, X축토크센서, Y축토크센서 또는 Z축토크센서를 통하여 회전시 변동폭의 평균값을 취득하여 그래프로 나타낼 수 있음은 물론이다.
아울러, 상기 적재센서, 다축센서부에 의한 감지신호는 연결된 제어부(미도시)로 송신되고, 상기 제어부는 드럼 회전제어, 세그먼트드럼 축소/팽창제어, 판단결과 출력제어 등의 콘트롤을 수행할 수 있다.
장치 : 100, 타이어 : 110,
드럼부 : 120, 런-아웃센서부 : 130,
다축센서부 : 140, 회절암부 : 150,
링크부 : 154, 서브세그먼트부: Ds1, Ds2,
제1회동링크 : 152, 제2회동링크 : 156,
단차면 Sc

Claims (4)

  1. 타이어를 취출할 수 있고, 하부로 갈수록 내경이 좁아지는 드럼부;
    상기 드럼부에 의해 회전하는 타이어의 런-아웃을 측정하도록 드럼부 상부에 구비되는 런-아웃센서부; 및
    상기 드럼부 바닥부에 마련되어 타이어 회전시 다축 변동값을 감지하여 타이어 발란스를 판단하는 다축센서부;를 포함하고,
    상기 드럼부는 다양한 크기의 타이어 외경에 대응한 내경의 세그먼트드럼들을 포함하고,
    상기 세그먼트드럼에 타이어의 적재 유무를 감지할 수 있는 적재센서를 내입하고,
    상기 적재센서에 의하여 타이어가 세그먼트드럼의 측면에 있는 것으로 감지하면, 세그먼트드럼을 타이어를 중심으로 내경이 작아지도록 축소시키는 것으로,
    상기 세그먼트드럼은 원형을 유지하며 여러 조각 분절된 서브세그먼트부(Ds1, Ds2)를 구비하고, 상기 서브세그먼트부에는 최외각 드럼부가 회동하며 서브세그먼트부의 전진시켜 타이어를 쥐어 고정하거나, 후진시켜 타이어를 풀어 취출할 수 있도록 회절암부를 구비하고, 상기 회절암부는 최소 2개의 회동링크를 포함하여 최외각 드럼부의 회동에 따라 제1회동링크에서 회동하는 링크부가 제2회동링크를 전진시키거나 후진시키는 것을 특징으로 하는 타이어의 균일성 검사장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 세그먼트드럼의 내측은 단차면인 것을 특징으로 하는 타이어의 균일성 검사장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
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