KR102500406B1 - 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치로서, 더욱 상세하게는 시험 기어를 받치는 베이스부와, 베이스부에 배치되어 시험 기어와의 치합을 통해 토크렌치의 파단 토크를 전달하는 토크입력부 및 베이스부에 배치되고, 토크입력부의 파단 토크를 시험 기어에 전달하도록 다방향의 위치 조절에 의해 시험 기어를 고정시키는 고정유닛을 포함하는 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치를 제공한다.

Description

차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치{BREAKING TORQUE MEASURING DEVICE OF ACTUATOR GEAR FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파단 토크 시험을 통해 액츄에이터 기어의 내구성을 확보하기 위한 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치에 관한 것이다.

차량의 고성능, 고출력 및 경량화 추세에 따라 파워트레인(power train)에 적용되는 액츄에이터 기어의 소재가 금속에서 플라스틱으로 전환되는 추세에 있다.

플라스틱 소재의 액츄에이터 기어는 금속 소재의 기어보다 가볍지만 충분한 강성과 내구성을 갖는지에 대해서는 검증이 필요하다.

동력 전달로 구동되는 모든 기계는 부품의 설계, 개발 및 제조단계에서 내구성 시험이 필수적이고, 파단 시험기가 여러 내구성 시험기 중 부품의 최대 파단 토크를 측정한다.

종래의 액츄에이터 기어는 소재가 되는 특정 물질로 시편을 제작하고, 그 시편의 기계적 물성(인장 강도, 굽힘 강도 및 충격 강도 등)을 측정하는 시험을 통해 특정 물질을 소재로 하는 액츄에이터 기어의 내구성을 간접적으로 추론하는 정도에 불과하며, 다수의 주변장치들이 필요하여 구성이 복잡하고, 비교적 대규모의 설치 공간이 요구되며, 유지 및 보수를 위한 비용이 부담되는 문제점이 발생하였다.

따라서, 기계나 장치에 적용되는 액츄에이터 기어 자체를 실제 사용 환경에 모사하면서 신속한 결과를 산출하는 조건을 갖는 차량용 액츄에이터 기어의 내구성 시험 설비가 요구된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0012655호(2018.02.06 공개, 발명의 명칭: 소프트 프로브를 이용한 접촉식 기어 비파괴 검사 장치)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 파단 토크 시험을 통해 액츄에이터 기어의 내구성을 확보하기 위한 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치를 제공하기 위한 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 시험 기어를 받치는 베이스부와, 상기 베이스부에 배치되어 상기 시험 기어와의 치합을 통해 토크렌치의 파단 토크를 전달하는 토크입력부 및 상기 베이스부에 배치되고, 상기 토크입력부의 파단 토크를 상기 시험 기어에 전달하도록 다방향의 위치 조절에 의해 상기 시험 기어를 고정시키는 고정유닛을 포함하는 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치를 제공한다.

본 발명에서, 상기 토크입력부는, 상기 베이스부에서 슬라이딩 되는 몸체와, 상기 몸체에 회동 가능하게 결합되어 상기 토크렌치로부터 파단 토크를 전달받는 회전부재 및 상기 회전부재에 결합되고, 상기 시험 기어와 치합되어 상기 회전부재의 파단 토크를 상기 시험 기어에 전달하는 치합부재를 구비할 수 있다.

본 발명에서, 상기 몸체는, 상기 회전부재가 관통되어 상기 베이스부 상에서 슬라이딩 되는 제 1 지지부재 및 상기 제 1 지지부재와 이음부재에 의해 이격되어 상기 회전부재가 관통되는 제 2 지지부재를 구비할 수 있다.

본 발명에서, 상기 치합부재는, 상기 제 1 지지부재와 상기 제 2 지지부재의 이격 공간에 배치되어 상기 회전부재와의 연동을 통해 상기 시험 기어에 파단 토크를 전달할 수 있다.

본 발명에서, 상기 고정유닛은, 상기 베이스부에 결합되어 상기 시험 기어와의 치합을 통해 상기 시험 기어의 위치를 고정시키는 지그부 및 상기 베이스부에 결합되어 상기 시험 기어와의 축 방향 접촉을 통해 상기 시험 기어의 위치를 고정시키는 홀딩부를 구비할 수 있다.

본 발명에서, 상기 지그부는, 상기 베이스부 상에서 슬라이딩 되어 상기 시험 기어와 치합 가능한 제 1 고정지그 및 상기 베이스부 상에서 슬라이딩 되고, 상기 시험 기어를 기준으로 상기 제 1 고정지그의 반대측에 배치되어 상기 시험 기어와 치합 가능한 제 2 고정지그를 구비할 수 있다.

본 발명에서, 상기 지그부는 상기 베이스부 상에서 슬라이딩 되는 서브지그를 포함하고, 상기 서브지그는, 상기 시험 기어를 기준으로 상기 토크입력부의 반대측에 배치되어 상기 시험 기어와 치합 가능한 것일 수 있다.

본 발명에서, 상기 홀딩부는, 상기 베이스부에 결합된 한 쌍의 샤프트부재 및 상기 샤프트부재에 슬라이딩 결합되어 상기 시험 기어를 축 방향에 따라 고정시키는 변위홀더를 구비할 수 있다.

본 발명에서, 상기 변위홀더는, 상기 샤프트부재에 결합되어 상기 시험 기어를 향해 적어도 어느 하나가 슬라이딩 되는 한 쌍의 연결프레임과, 상기 연결프레임 중 어느 하나와 결합되어 상기 샤프트부재를 따라 슬라이딩 되는 이동부재 및 상기 이동부재가 상기 샤프트부재를 따라 슬라이딩 되도록 상기 연결프레임 중 어느 하나에 동력을 전달하는 조작홀더를 구비할 수 있다.

본 발명에서, 상기 연결프레임은, 상기 샤프트부재 사이를 연결하는 제 1 홀딩바 및 상기 샤프트부재에 결합되어 상기 시험 기어와 상기 제 1 홀딩바 사이에서 슬라이딩 되는 제 2 홀딩바를 구비할 수 있다.

본 발명에서, 상기 조작홀더는, 상기 제 1 홀딩바에 관통 결합되어 회동 방향에 따라 상기 제 1 홀딩바와 교차되는 방향을 기준으로 직선 이동되는 조작부재 및 상기 제 2 홀딩바에 관통 결합되고, 상기 조작부재의 작동에 의해 서로 연결되면 상기 시험 기어의 축 방향을 기준으로 슬라이딩 되는 고정헤더를 구비할 수 있다.

본 발명에서, 상기 홀딩부는, 상기 조작부재의 작동에 의해 상기 이동부재, 상기 제 2 홀딩바 및 상기 고정헤더가 연동될 수 있다.

본 발명에서, 상기 베이스부에는 상기 시험 기어를 기준으로 상기 고정헤더의 반대측에서 상기 시험 기어의 축 방향을 고정시키는 고정구가 구비되고, 상기 고정헤더 및 상기 고정구는 각 외주면에서 단부로 갈수록 좁아지게 형성될 수 있다.

본 발명에서, 상기 베이스부의 양측에 가이드프레임이 결합되고, 상기 가이드프레임에는 상기 베이스부가 입설되어 각도 조절이 가능하도록 복수개의 결합홀이 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치는 차량용 플라스틱 기어의 파단 토크를 측정하는 시험이 용이하여 내구성이 확보되면서 피로 하중을 고려한 기어 설계의 신뢰도가 증대되는 효과를 갖는다.

또한, 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치는 파단 토크가 토크렌치, 회전부재 및 치합부재의 순으로 시험 기어에 전달 가능하므로, 이격 또는 이탈이 최소화된 구조에서 파단 토크를 전달하기 때문에 시험 결과의 편차가 저감될 수 있다.

또한, 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치는 다양한 크기의 시험 기어에 대응 가능하게 위치가 조절되기 때문에 시험 기어에 정확한 파단 토크를 전달하기 위한 스트로크 길이를 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치를 나타내는 분해도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치를 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치를 나타내는 평면도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치에 대한 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다.

첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치를 나타내는 분해도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치를 나타내는 정면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치를 나타내는 평면도인 바, 이를 바탕으로 설명한다. 단, 도 5의 도면 부호를 참조하고, 중복되는 구성의 도면 부호는 어느 하나의 실시예로만 지시하며, 구성요소 간의 조립을 위한 체결부재들은 도면 부호를 생략하여 설명한다.

도 1 내지 도 4에서 도시한 것과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치(100)는 베이스부(110), 토크입력부(130) 및 고정유닛(150)을 포함한다.

베이스부(110)는 사각 형상의 육면체를 갖고, 토크입력부(130)를 받치기 위한 제 1 안착홈(111)과 시험 기어(10)를 받치기 위한 제 2 안착홈(113)이 형성되며, 양측에 한 쌍의 체결홀(미도시)이 각각 이격 배치된다.

베이스부(110)는 제 1 안착홈(111)에 가이드홀(112)이 형성되고, 토크입력부(130)가 가이드홀(112) 상에서 분리 이탈을 방지하는 체결부재와 결합되어 승강 슬라이딩 동작이 가능하게 구현된다.

베이스부(110)는 제 2 안착홈(113)의 중심에 안착홀(미도시)이 형성되고, 안착홀을 관통하는 고정구(117)의 이격 및 이탈이 방지되도록 고정구(117)가 고정부재(118)에 결합되어 제 2 안착홈(113)에 배치된다.

고정구(117)는 베이스부(110)에 결합되어 위치 고정되고, 단부가 시험 시어와 접촉되어 정밀한 중심을 잡도록 시험 기어(10)의 축 방향과 동일 선상에 배치된다.

베이스부(110)는 제 2 안착홈(113)에서 이격되어 베이스부(110)를 관통하는 제 1 방향 가이드홀(114)이 형성되고, 제 2 안착홈(113)을 기준으로 제 1 방향 가이드홀(114)에서 반대측에 관통된 제 2 방향 가이드홀(115)이 형성된다.

베이스부(110)는 제 2 안착홈(113)을 기준으로 제 1 안착홈(111)에서 반대측에 관통된 제 3 방향 가이드홀(116b)이 형성될 수 있다.

토크입력부(130)는 베이스부(110)에 배치되어 시험 기어(10)와의 치합을 통해 토크렌치(30)의 파단 토크를 전달하도록 몸체(131), 회전부재(135) 및 치합부재(137)를 구비한다.

몸체(131)는 베이스부(110) 상에서 승강 슬라이딩 작동이 가능하도록 제 1 지지부재(131a) 및 제 2 지지부재(131b)를 구비한다.

제 1 지지부재(131a)는 회전부재(135)가 관통되도록 지지홀(131a-1)이 형성되고, 가이드홀(112) 상에서 분리 이탈을 방지하는 체결부재와 결합되어 승강 슬라이딩이 가능하게 구현된다.

제 2 지지부재(131b)는 제 1 지지부재(131a)와 이음부재(133)에 의해 이격되어 회전부재(135)가 관통되도록 지지홀(131b-1)이 형성된다.

이음부재(133)는 제 1 지지부재(131a) 및 제 2 지지부재(131b)가 서로 이격 배치되도록 체결부재를 통해 각각 고정 결합되고, 회전부재(135)의 작동에 대한 정밀한 지지를 위해 평탄면으로 이루어진 육면체일 수 있다.

회전부재(135)는 몸체(131)에 회동 가능하게 결합되도록 제 1 지지부재(131a)와 제 2 지지부재(131b)의 각 지지홀(131a-1, 131b-1)을 관통하여 지지되고, 토크렌치(30)로부터 파단 토크를 전달받기 위한 상호 결합이 용이하도록 축 방향을 기준으로 토크렌치(30)의 헤더에 대응하는 형상을 갖는다.

치합부재(137)는 회전부재(135)에 관통 결합되어 체결부재에 의해 위치가 고정되고, 회전부재(135)와 결합된 후 돌출된 단부가 시험 기어(10)와 치합되어 토크렌치(30)에서 회전부재(135)로 입력된 파단 토크를 전달한다.

치합부재(137)는 시험 기어(10)와의 용이한 치합 진행을 위해 시험 기어(10)의 기어 치 사이에 대응하는 형상을 갖기 위해 단부로 갈수록 좁아지는 기울기면이 형성될 수 있다.

고정유닛(150)은 베이스부(110)에 배치되고, 토크입력부(130)의 파단 토크를 시험 기어(10)에 전달하도록 다방향의 위치 조절에 의해 시험 기어(10)를 고정시키도록 지그부(151) 및 홀딩부(152)를 구비한다.

지그부(151)는 베이스부(110)에 결합되어 시험 기어(10)와의 치합을 통해 위치 고정시키도록 제 1 고정지그(151a) 및 제 2 고정지그(151b)를 구비한다.

제 1 고정지그(151a)는 베이스부(110) 상에서 시험 기어(10)와 치합 가능하도록 치합돌기(미도시)가 형성되고, 가이드홀(114) 상에서 분리 이탈을 방지하는 체결부재와 결합되어 좌우 슬라이딩 동작이 가능하게 구현된다.

제 2 고정지그(151b)는 베이스부(110) 상에서 시험 기어(10)를 기준으로 제 1 고정지그(151a)의 반대측에 배치되어 시험 기어(10)와 치합 가능하도록 치합돌기가 형성되고, 가이드홀(115) 상에서 분리 이탈을 방지하는 체결부재와 결합되어 좌우 슬라이딩 작동이 가능하게 구현된다.

지그부(151)는 베이스부(110) 상에서 시험 기어(10)와 치합 가능하도록 치합돌기가 형성된 서브지그(151c)를 더 포함하고, 서브지그(151c)가 시험 기어(10)를 기준으로 토크입력부(130)의 반대측에 배치될 수 있다.

홀딩부(152)는 베이스부(110)에 결합되어 시험 기어(10)와의 축 방향 접촉을 통해 위치 고정시키도록 샤프트부재(152a) 및 변위홀더(152b)를 구비한다.

샤프트부재(152a)는 베이스부(110)의 일측에서 이격 배치되어 체결부재를 통해 베이스부(110)에 고정 결합되고, 베이스부(110)에서 일방을 향해 연장 형성된 원기둥 형상을 갖는다.

변위홀더(152b)는 샤프트부재(152a) 상에서 슬라이딩 작동이 가능하게 결합되어 시험 기어(10)를 축 방향에 따라 고정시키도록 연결프레임, 이동부재(152b-3) 및 조작홀더를 구비한다.

연결프레임은 샤프트부재(152a)에 결합되어 시험 기어(10)를 향해 적어도 어느 하나가 슬라이딩 작동 되도록 제 1 홀딩바(152b-1) 및 제 2 홀딩바(152b-2)의 한 쌍으로 이루어진다.

제 1 홀딩바(152b-1)는 한 쌍의 샤프트부재(152a) 사이를 연결하도록 각 샤프트부재(152a)가 이격된 거리 이상의 최소 길이로 연장 형성되어 양단이 체결부재를 통해 샤프트부재(152a)와 각각 결합된다.

제 2 홀딩바(152b-2)는 한 쌍의 샤프트부재(152a) 사이를 연결하도록 각 샤프트부재(152a)가 이격된 거리 이상의 최소 길이로 연장 형성되어 양단이 샤프트부재(152a)와 각각 결합되고, 시험 기어(10)의 축 방향을 기준으로 시험 기어(10)와 제 1 홀딩바(152b-1) 사이에서 슬라이딩 작동된다.

이동부재(152b-3)는 한 쌍의 연결프레임 중 어느 하나인, 예컨대, 제 2 홀딩바(152b-2)와 결합되어 샤프트부재(152a)를 따라 슬라이딩 작동이 용이하게 구현되도록 리니어 부쉬로 이루어질 수 있고, 이에 한정하는 것은 아니다.

이동부재(152b-3)는 제 2 홀딩바(152b-2)와 체결부재에 의해 결합되고, 일체로 이루어진 채 한 쌍의 샤프트부재(152a)에 결합되어 임의의 가압력을 바탕으로 연동될 수 있다.

조작홀더는 이동부재(152b-3)가 한 쌍의 샤프트부재(152a)를 따라 슬라이딩 작동되면서 연결프레임 중 어느 하나인, 예컨대, 제 2 홀딩바(152b-2)에 동력을 전달하도록 조작부재(152b-4) 및 고정헤더(152b-5)를 구비한다.

조작부재(152b-4)는 제 1 홀딩바(152b-1)에 관통 결합된 상태에서 회동 방향에 따라 제 1 홀딩바(152b-1)의 길이와 교차되는 방향을 기준으로 직선 이동되고, 렌치류의 도구나 작업자로 인한 임의의 회동력을 통해 제 1 홀딩바(152b-1)의 길이를 기준으로 직선 이동이 가능하다.

고정헤더(152b-5)는 제 2 홀딩바(152b-2)에 관통 결합되고, 조작부재(152b-4)의 길이 조절에 따라 서로 연결되면 조작부재(152b-4)의 작동에 연동하여 시험 기어(10)의 축 방향을 기준으로 슬라이딩 작동된다.

구체적으로 도시하진 않았지만, 고정헤더(152b-5)는 제 2 홀딩바(152b-2)에서 분리 가능하게 결합될 수 있고, 회동력에 의해 직선 이동되는 조작부재(152b-4)와 결합 및 분리가 용이하도록 조작부재(152b-4)의 선단부에 형성된 연결돌기와 대응하는 연결홀이 형성될 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치(100)의 구성에 있어서, 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치(100)는 베이스부(110)에 형성된 가이드홀(114, 115, 116b)이 한 쌍으로 각각 배치되어 지그부(151)의 안정적인 슬라이딩 작동을 위한 경로를 제공한다.

차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치(100)는 제 2 안착홈(113)의 중심에 관통홀이 형성되고, 시험 기어(10)의 축 방향을 기준으로 고정헤더(152b-5)의 반대측에서 시험 기어(10)를 고정시키는 고정구(117)를 구비한다.

고정헤더(152b-5) 및 고정구(117)는 각 외주면에서 단부로 갈수록 좁아지게 형성되어 시험 기어(10)에 파단 토크를 전달하기 위한 시험 기어(10)의 안정된 위치를 유지시킨다.

차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치(100)는 조작부재(152b-4), 고정헤더(152b-5), 시험 기어(10), 제 2 안착홈(113), 고정구(117), 고정부재(118)가 시험 기어(10)의 축 방향을 기준으로 동일 선상에 각각 배치될 수 있다.

토크입력부(130)는 치합부재(137)가 제 1 지지부재(131a)와 제 2 지지부재(131b)의 이격 공간에 배치되어 회전부재(135)와의 연동을 통해 시험 기어(10)에 파단 토크를 전달하고, 시험 기어(10)에 효율적인 파단 토크가 전달되기 위해 단부로 갈수록 좁아지는 쐐기 형상으로 구현 가능하다.

차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치(100)는 베이스부(110)의 양측에 가이드프레임(170)이 체결부재에 의해 결합되고, 가이드프레임(170)에 베이스부(110)가 입설되어 각도 조절이 가능하도록 복수개의 결합홀(172)이 형성되며, 베이스부(110)와의 결합을 위한 고정홀(173)이 형성된다.

가이드프레임(170)은 베이스체(171)에 복수개의 결합홀(172)이 형성되고, 베이스체(171)의 입설 결합을 위한 고정홀(173)이 형성되며, 베이스체(171)의 내부를 향해 홈식으로 형성된 제 1 곡면(174) 및 베이스체(171)의 외부를 향해 돌출식으로 형성된 제 2 곡면(175)을 통해 파단 토크의 시험에 대한 조작 편의성을 제공한다.

이하, 상술한 도 1 내지 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치의 작동 원리를 설명한다.

도 5 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치에 대한 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다.

차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치(100)는 파단 토크 시험을 통해 액츄에이터 기어의 내구성을 확보하도록 베이스부(110), 토크입력부(130) 및 고정유닛(150)을 포함한다.

베이스부(110)는 사각 형상의 육면체를 갖고, 토크입력부(130)를 받치기 위한 제 1 안착홈(111)과 시험 기어(10)를 받치기 위한 제 2 안착홈(113)이 형성되며, 양측에 한 쌍의 체결홀이 각각 이격 배치된다.

토크입력부(130)는 베이스부(110)에 배치되어 시험 기어(10)와의 치합을 통해 토크렌치(30)의 파단 토크를 전달하도록 몸체(131), 회전부재(135) 및 치합부재(137)를 구비한다.

고정유닛(150)은 베이스부(110)에 배치되고, 토크입력부(130)의 파단 토크를 시험 기어(10)에 전달하도록 다방향의 위치 조절에 의해 시험 기어(10)를 고정시키도록 지그부(151) 및 홀딩부(152)를 구비한다.

도 5 및 도 6에서와 같이, 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치(100)가 적용된 파단 토크 시험에는 파단 하중의 분석을 위해 차량용 액츄에이터 기어와 동일한 조건의 플라스틱 시험 기어(10)가 적용될 수 있다.

차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치(100)는 베이스부(110)에 시험 기어(10)가 받쳐지면 토크입력부(130)를 베이스부(110)의 제 1 안착홈(111) 상에서 승강 조절되어 시험 기어(10)와 토크입력부(130)의 치합부재(137)가 서로 치합 가능하게 된다.

지그부(151)는 제 1 고정지그(151a) 및 제 2 고정지그(151b)가 시험 기어(10)의 크기에 대응하여 서로 치합이 가능하도록 가이드홀(114, 115)을 따라 좌우 슬라이딩 작동을 통해 각각 조작되고, 제 1 고정지그(151a) 및 제 2 고정지그(151b)의 작동에 의해 시험 기어(10)의 위치가 고정된다.

지그부(151)는 베이스부(110)에 결합된 고정부재(118)로 시험 기어(10)의 축 방향 접촉이 이루어진 후에 시험 기어(10)와의 치합이 진행되고, 고정부재(118)가 시험 기어(10)의 판단 시험을 위한 센터링 역할을 한다.

지그부(151)는 시험 기어(10)의 추가적인 고정을 위해 베이스부(110)의 가이드홀(116b)을 따라 승강 슬라이딩 작동되는 서브지그(151c)가 더 포함될 수 있고, 지그부(151)의 추가 개수를 어느 하나로 한정하는 것은 아니다.

차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치(100)는 고정부재(118) 및 지그부(151)를 통해 시험 기어(10)의 위치를 1차 고정시키고, 고정유닛(150)의 홀딩부(152)를 통해 시험 기어(10)의 위치를 2차 고정시킨다.

차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치(100)는 조작홀더의 조작부재(152b-4)가 임의의 회동력에 의해 제 1 홀딩바(152b-1)의 길이 방향을 기준으로 제 2 홀딩바(152b-2)를 향해 직선 이동이 가능하다.

차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치(100)는 조작부재(152b-4)의 일방 회동력에 의해 제 2 홀딩바(152b-2)를 향해 직선 이동되어 단부의 연결돌기가 고정헤더(152b-5)의 연결홈에 삽입 결합되면 이동부재(152b-3), 제 2 홀딩바(152b-2) 및 고정헤더(152b-5)가 샤프트부재(152a)의 안내를 따라 슬라이딩식으로 연동되어 시험 기어(10)의 축 방향 중심을 고정시킨다.

차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치(100)는 고정유닛(150)의 지그부(151) 및 홀딩부(152)를 통해 시험 기어(10)를 고정시킨 후 시험 기어(10)의 파단 토크를 측정하기 위해 토크입력부(130)를 조작하여 치합부재(137)와 시험 기어(10) 간의 치합을 진행한다.

토크입력부(130)는 시험 기어(10)와 치합부재(137) 간의 치합이 올바르게 이루어지면 토크렌치(30)의 헤더와 결합된 회전부재(135)에 토크렌치(30)의 회동력을 이용한 파단 토크가 입력되어 치합부재(137)를 통해 시험 기어(10)에 전달된다.

토크입력부(130)로부터 시험 기어(10)에 파단 토크가 전달된 후, 일정 시간이 흐르면 시험 기어(10)에 파단이 발생하고, 시험 기어(10)의 파단 발생과 함께 토크렌치(30)에 시험 기어(10)의 파단 토크와 관련된 수치가 측정 완료된다.

차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치(100)는 시험 기어(10)에 파단 토크를 전달하는 구성 요소를 통해 신속한 결과 산출이 가능하고, 이로 인해 기어부품 설계 요소에 대한 다양한 검토(기어 치의 개수, 폭 및 원주 피치 등)를 진행할 수 있다.

토크렌치(30)는 시험 기어(10)의 파단 발생 시의 파단 토크가 특정 단위로 표출 가능한 디지털식일 수 있고, 토크렌치(30)의 작동 원리는 종래 기술이므로, 구체적인 설명은 생략한다.

도 7 및 도 8에서와 같이, 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치(100)는 베이스부(110)의 양측에 가이드프레임(170)이 결합되고, 가이드프레임(170)에 베이스부(110)가 입설되어 각도 θ로 조절이 가능하도록 복수개의 결합홀(172)이 형성되며, 베이스부(110)와의 결합을 위한 고정홀(173)이 형성된다.

차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치(100)는 복수개의 결합홀(172) 중 어느 하나에 베이스부(110)를 체결부재와 결합시켜 다양한 각도에서 파단 토크의 시험이 용이하게 진행 가능되도록 시험 공간을 확보해준다.

결과적으로, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치(100)는 베이스부(110), 토크입력부(130) 및 고정유닛(150)을 구성함으로써, 차량용 플라스틱 기어의 파단 토크를 측정하는 시험이 용이하여 내구성이 확보되면서 피로 하중을 고려한 기어 설계의 신뢰도가 증대되는 효과를 갖는다.

토크입력부(130)는 몸체(131), 회전부재(135) 및 치합부재(137)를 구성함으로써, 파단 토크가 토크렌치(30), 회전부재(135) 및 치합부재(137)의 순으로 시험 기어(10)에 전달 가능하므로, 이격 또는 이탈이 최소화된 구조에서 파단 토크를 전달하기 때문에 시험 결과의 편차가 저감될 수 있다.

고정유닛(150)은 지그부(151) 및 홀딩부(152)를 구성함으로써, 지그부(151)가 베이스부(110) 상에서 슬라이딩 작동되고, 홀딩부(152)가 시험 기어(10)의 축 방향을 따라 슬라이딩 작동되므로, 다양한 크기의 시험 기어(10)에 대응 가능하게 위치가 조절되기 때문에 시험 기어(10)에 정확한 파단 토크를 전달하기 위한 스트로크 길이를 확보할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 시험 기어 30: 토크렌치
100: 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치
110: 베이스부 111: 제 1 안착홈
112, 114, 115, 116b: 가이드홀 113: 제 2 안착홈
117: 고정구 118: 고정부재
130: 토크입력부 131: 몸체
131a: 제 1 지지부재 131a-1, 131b-1: 지지홀
131b: 제 2 지지부재 133: 이음부재
135: 회전부재 137: 치합부재
150: 고정유닛 151: 지그부
151a: 제 1 고정지그 151b: 제 2 고정지그
151c: 서브지그 152: 홀딩부
152a: 샤프트부재 152b: 변위홀더
152b-1: 제 1 홀딩바 152b-2: 제 2 홀딩바
152b-3: 이동부재 152b-4: 조작부재
152b-5: 고정헤더 170: 가이드프레임
171: 베이스체 172: 결합홀
173: 고정홀 174: 제 1 곡면
175: 제 2 곡면

Claims (14)

1. 시험 기어를 받치는 베이스부;
   상기 베이스부에 배치되어 상기 시험 기어와의 치합을 통해 토크렌치의 파단 토크를 상기 시험 기어에 전달하는 토크입력부; 및
   상기 베이스부에 배치되고, 상기 토크입력부의 파단 토크를 상기 시험 기어에 전달하도록 다방향의 위치 조절에 의해 상기 시험 기어를 고정시키는 고정유닛;을 포함하고,
   상기 베이스부에는 상기 베이스부를 관통하는 제 1 방향의 가이드홀과, 제 1 방향의 상기 가이드홀에서 반대측에 관통된 제 2 방향의 가이드홀이 형성되며,
   상기 고정유닛은,
   상기 베이스부에 결합되어 상기 시험 기어와의 치합을 통해 상기 시험 기어의 위치를 고정시키는 지그부; 및
   상기 베이스부에 결합되어 상기 시험 기어와의 축 방향 접촉을 통해 상기 시험 기어의 위치를 고정시키는 홀딩부;를 구비하고,
   상기 지그부는,
   상기 베이스부 상에서 제 1 방향의 상기 가이드홀을 따라 좌우 슬라이딩 작동되어 상기 시험 기어와 치합 가능한 제 1 고정지그; 및
   상기 시험 기어를 기준으로 상기 제 1 고정지그의 반대측에 배치되고, 상기 베이스부 상에서 제 2 방향의 상기 가이드홀을 따라 좌우 슬라이딩 작동되어 상기 시험 기어와 치합 가능한 제 2 고정지그;를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 토크입력부는,
   상기 베이스부에서 슬라이딩 되는 몸체;
   상기 몸체에 회동 가능하게 결합되어 상기 토크렌치로부터 파단 토크를 전달받는 회전부재; 및
   상기 회전부재에 결합되고, 상기 시험 기어와 치합되어 상기 회전부재의 파단 토크를 상기 시험 기어에 전달하는 치합부재;
   를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 몸체는,
   상기 회전부재가 관통되어 상기 베이스부 상에서 슬라이딩 되는 제 1 지지부재; 및
   상기 제 1 지지부재와 이음부재에 의해 이격되어 상기 회전부재가 관통되는 제 2 지지부재;
   를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 치합부재는, 상기 제 1 지지부재와 상기 제 2 지지부재의 이격 공간에 배치되어 상기 회전부재와의 연동을 통해 상기 시험 기어에 파단 토크를 전달하는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 지그부는 상기 베이스부 상에서 슬라이딩 되는 서브지그를 포함하고,
   상기 서브지그는, 상기 시험 기어를 기준으로 상기 토크입력부의 반대측에 배치되어 상기 시험 기어와 치합 가능한 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 홀딩부는,
   상기 베이스부에 결합된 한 쌍의 샤프트부재; 및
   상기 샤프트부재에 슬라이딩 결합되어 상기 시험 기어를 축 방향에 따라 고정시키는 변위홀더;
   를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 변위홀더는,
   상기 샤프트부재에 결합되어 상기 시험 기어를 향해 적어도 어느 하나가 슬라이딩 되는 한 쌍의 연결프레임;
   상기 연결프레임 중 어느 하나와 결합되어 상기 샤프트부재를 따라 슬라이딩 되는 이동부재; 및
   상기 이동부재가 상기 샤프트부재를 따라 슬라이딩 되도록 상기 연결프레임 중 어느 하나에 동력을 전달하는 조작홀더;
   를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 연결프레임은,
    상기 샤프트부재 사이를 연결하는 제 1 홀딩바; 및
    상기 샤프트부재에 결합되어 상기 시험 기어와 상기 제 1 홀딩바 사이에서 슬라이딩 되는 제 2 홀딩바;
    를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 조작홀더는,
    상기 제 1 홀딩바에 관통 결합되어 회동 방향에 따라 상기 제 1 홀딩바와 교차되는 방향을 기준으로 직선 이동되는 조작부재; 및
    상기 제 2 홀딩바에 관통 결합되고, 상기 조작부재의 작동에 의해 서로 연결되면 상기 시험 기어의 축 방향을 기준으로 슬라이딩 되는 고정헤더;
    를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치.
    
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 홀딩부는, 상기 조작부재의 작동에 의해 상기 이동부재, 상기 제 2 홀딩바 및 상기 고정헤더가 연동되는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치.
    
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 베이스부에는 상기 시험 기어를 기준으로 상기 고정헤더의 반대측에서 상기 시험 기어의 축 방향을 고정시키는 고정구가 구비되고,
    상기 고정헤더 및 상기 고정구는 각 외주면에서 단부로 갈수록 좁아지게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치.
    
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 베이스부의 양측에 가이드프레임이 결합되고,
    상기 가이드프레임에는 상기 베이스부가 입설되어 각도 조절이 가능하도록 복수개의 결합홀이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치.

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