KR20000007942A - 토우인 측정장치를 구비한 정비용 리프트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 정비용 리프트에 있어서, 자동차의 앞바퀴 정렬을 위한 휠얼라이먼트 장치를 구비한 리프트 장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 통상의 정비용 리프트의 일 측에 본 발명의 측정장치를 설치하여 그 측정값을 앞바퀴의 양측에 대칭으로 적용하여 검사 또는 조정하도록 하는 장치로서, 리프트판넬의 전방에 평면보다 낮은 측정기홈(1)을 형성하고 이에 베이스판(10)을 고정하되 그 상부에 구동반달홈을 천공하고 이에 구름베어링(60)을 안치시킨 후 슬라이드 반달홈을 형성한 구동판(20)을 상기 구름베어링(60)과 일치시켜 올려놓는다. 상기 베이스판(10)의 상측에 측정감지기(40)를 고정하고 이의 감지봉(42)이 상기 구동판(20)에 형성한 감지기홈(22)의 일 측에 접촉되게 한다.

그리고, 베이스판(10)의 중앙에는 서로 대향하는 복귀장치(50)를 설치하는데 이 복귀장치(50)는 스프링에 의하여 탄력 있게 구동하는 복귀로드(53)로 구성되어 있으며 그 끝단에 포인트조절구(54)가 부착되어 상기 구동판(20)의 복귀홈에 밀착되도록 한다. 이러한 구성의 측정장치(100)를 보호하기 위해서는 구동판(20)의 상부에 커버(30)를 올리고 나사로 고정되어 있으며, 이 커버(30)와 상기 이동판(20) 그리고 베이스판(10)을 관통하는 고정홀을 천공하여 사용하지 않을 때 고정되도록 고정핀을 끼우도록 되어 있다.

Description

토우인 측정장치를 구비한 정비용 리프트

본 발명은 휠얼라이먼트를 구비한 리프트에 관한 것으로서, 상세하게는 정비를 위한 리프팅과 휠얼라이먼트를 겸하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 휠얼라이먼트를 위한 장치와 정비를 위한 리프트장치가 별도의 독립된 장치로 구분되어 설치되고 그 사용을 별도로 하고 있다.

이러한 경우에는 그 설치되는 장소의 확보가 필요함으로서 불편하다.

하여, 근래에 와서는 정비를 위한 리프트에 얼라이먼트용 측정장치를 장착한 리프트겸용 얼라이먼트장치가 개발되어 있는데 그 선 출원된 선출원한 고안은 실용신안등록출원 94-17347, 8호가 있는데 이는 자동차의 앞바퀴 정렬가운데 터닝레디어스(조향각)를 측정할 수 있도록 리프트의 전 측에 중심축에 의하여 회전하는 원형테이블을 구비하고 측정하고자 하는 자동차를 리프트에 곧게 진입시켜 앞바퀴를 상기 원형테이블의 중앙에 정지시킨 후 핸들을 좌우로 회전하여 앞바퀴의 조향각을 측정하여 앞바퀴의 좌우회전각을 조정하도록 되는 구조이다.

이렇게 선 출원된 종래의 휠얼라이먼트 측정장치는 자동차 앞바퀴의 정렬가운데 조향각을 측정하거나 조정하는 용도로 사용되는 것이다.

본 발명은 상기 앞바퀴정렬 가운데 자동차의 운행에 매우 중요한 토우인각을 측정할 수 있는 장치를 구비한 정비용 리프트장치에 관한 것으로서, 그 구성요소가 매우 간단하고 측정과 조정의 용이성을 부여할 수 있도록 한 것이며, 특히, 그 측정정밀도가 매우 우수한 구조의 측정장치를 제공하려는 목적이다.

도1은 본 발명의 주요부 분해사시도

도2는 본 발명의 평면도,

도3은 본 발명 도2의 A-A선 단면도,

도4는 본 발명 도2의 B-B선 단면도,

도5는 본 발명 도2의 C-C선 단면도,

도6은 본 발명 도3의 D-D선 단면도,

도7은 본 발명의 사용상태 평면도,

도8은 본 발명에 적용하는 앞바퀴의 캠버각과 토우인의 설명도,

도9은 본 발명의 측정회로에 의한 구동회로도 이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 ; 측정기홈 10 ; 베이스판 11,21 ; 반달홈

13 ; 감지기고정부 14 ; 복귀고정부 20 ; 구동판

22 ; 측정감지기홈 23 ; 복귀지지턱 30 ; 커버

40 ; 측정감지기 41 ; 몸체 42 ; 감지봉

43 ; 복원스프링 50 ; 복귀장치 51 ; 실린더

52 ; 복귀스프링 53 ; 복귀로드 54 ; 포인트조절구

60 ; 구름베어링 100 ; 측정장치 200 ; 리프트장치

상기와 같은 목적을 갖는 본 발명의 구성과 작용을 첨부도면을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도1은 본 발명의 측정장치(100)만을 분해하여 외관을 표현한 리프트장치(200)를 보인 것으로서, 리프트장치(200)의 좌측리프트판(201)의 바닥보다 낮은 측정기홈(1)을 형성하고 이에 베이스판(10)과 구동판(20) 그리고 커버(30)를 차례로 적층하여 설치하되 상기 베이스판(10)에는 복귀장치(50)와 측정감지기(40) 및 구름베어링(60)을 설치하고 상기 장치들(40,50)과 접촉되는 구동판(20)이 올려지게 된다.

상기 베이스판(10)과 구동판(20)은 원할한 구동을 위하여 설치한 구름베어링(60)에 의하여 지지되는데 이는 베이스판(10)의 상부와 구동판(20)의 하부에 3열의 반달홈(11,21)을 형성하고 구름베어링(60)을 개재하여 이 구름베어링(60)에 의하여 작은 힘으로도 구동판(20)이 유동될 수 있도록 한다.

한편, 구동판(20)에는 측정감지기홈(22)과 복귀지지턱(23)을 소정의 위치에 형성하여 상기 복귀장치(50) 및 측정감지기(40)가 접촉되어 있으며, 이들 장치들은 베이스판(10)에 형성된 감지기고정부(13)와 복귀고정부(14)에 설치되어 있다.

상기 복귀장치(50)는 베이스판(10)의 복귀고정부(14)에 안치되는 실린더(51)와 복귀로드(53), 복귀스프링(52), 포인트조절구(54)로 이루어져 있으며, 상기 측정감지기(40)는 베이스판(10)의 감지기고정부(13)에 고정되는 몸체(41)와 감지봉(42), 복원스프링(43)으로 이루어진 구조이다.

위와 같은 구조로 이루어진 본 발명의 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도7은 본 발명의 사용상태를 표현한 것으로서, 자동차 앞바퀴의 정렬상태를 측정하는 것을 표현하고 있는데 특히, 앞바퀴의 주행직진성에 영향을 주는 토우인(Toe-in)의 정렬상태를 측정하여 소정의 범위 내에 있는지를 측정한다.

토우인의 설정범위는 첨부도면 도8에서와 같이 앞바퀴는 위에서 내려다 본 경우 앞쪽이 뒤쪽보다 좁게 되어 있는데 이 상태를 토우인이라하고 뒤쪽이 넓은 경우 토우아웃(T0e-out)이라 한다.

상기와 같은 토우아웃은 자동차의 주행에 매우 불안정한 상태가 되어 자동차의 앞바퀴는 항상 토우인 상태가 되도록 한다.

이는 자동차가 주행할 때 양측의 바퀴는 바깥으로 벌어지려는 저항력을 받게 됨으로서 미리 앞바퀴를 내측으로 향하도록 하여 주행 중에 바퀴가 벌어지는 현상에 대응하여 바퀴가 자동차의 진행방향에 대하여 평행하게 한다.

이러한 토우인의 값은 앞쪽의 "A"와 뒤쪽의 "B"거리의 차이는 2~8mm로 한정하는 것이 바람직하다.

이때, 바퀴의 정렬에서 바퀴가 내측으로 향하도록 조정하는 각을 캠버라하는데 이 캠버각에 의하여 토우인 또는 토우아웃상태로 조정할 수 있기에 이 캠버각은 결과 적으로 토운인 각을 결정하게 된다.

즉, 도8에서와 같이 앞바퀴에 캠버를 주면 바퀴는 원뿔의 일부로 생각되므로 전동하면 중심방향(차체의 바깥쪽)으로 향하는 경향이 생긴다. 따라서 앞바퀴는 "b"방향으로 전동하려고 하는 토우아웃화의 현상이 일어난다. 바퀴에 적절한 토우인 을 주어 "c"방향으로 주행하도록 하면 그것이 상쇄되어 바퀴는 자동차의 진행방향과 일치하는 "a"방향으로 주행하게 된다.

본 발명의 장치는 상기와 같은 토우인 상태를 측정하여 자동차가 직진성을 갖도록 조정하기 위하여 그 토우인 상태를 측정하려는 목적이다.

위와 같은 목적의 측정방법은 차량에 장착된 바퀴가 1회전하여 구를 때 바퀴가 처음시작 위치와 마지막위치의 편차를 측정하여 얻을 수 있다.

이러한 편차는 바퀴가 캠버각만큼 기울어져서 구동할 때 기울어진 방향으로 구르려는 힘에 의하여 기울어진 각도와 원주율 길이와 비례하여 진행방향에 대하여 직각으로 이동하게 됨으로서 그 원주율의 1/2위치에서의 편차가 토우인의 값을 나타내게 된다.

상기와 같은 편차는 이론적으로 얻을 수 있으나 실제차량에 장착되어 구동하는 바퀴의 토우인 값을 얻기란 불가능한 것으로 이는 양측의 바퀴가 동일한 방향으로 놓여 있음으로 서행 시에는 지면과 마찰을 일으킴으로서 상쇄되므로 나타나지 않는다.

본 발명에서는 자동차의 좌측 바퀴를 마찰저항을 일으키지 않는 슬라이드 구동판(20)위를 구르게 하고 타측의 바퀴는 리프트면(202)에서 구르게 함으로서 자동차의 진행방향에 직각으로 작용하는 토우인 값이 좌측의 슬라이드 구동판(20)을 밀도록 함으로서 마찰에 의하여 상쇄되지 않고 좌측의 슬라이드 구동판(20)에 작용하도록 하였다.

위와 같이 구동판(20)이 슬라이드 되는 량을 측정하여 토우인의 값을 첨부도면 도8에 표시한 디스플레이어(210)에 수치로 표현함으로서 측정되도록 하였다.

이때, 구동판(20)의 길이는 통상의 차량에 장착된 바퀴의 원주율에 1/2길이로 설치함으로서 이 구동판(20)위를 처음부터 끝까지 주행시켜서 측정하도록 한다.

위와 같이 작용하는 본 발명의 측정장치는 첨부도면 도2와 같이 베이스판(10)과 구동판(20)의 사이에 구름베어링(60)을 3열로 평행하게 설치하여 고정된 베이스판(10)위를 구동판(20)이 슬라이드 되도록 한다.

이의 구성은 첨부도면 도4로 표현한 B-B선단면도 및 도6의 D-D선단면도에 정확하게 표현되어 있다.

즉, 베이스판(10)의 상부면과 구동판(20)의 하부면에 서로 일치하는 위치에 반달형의 요홈(11, 21)을 형성하되 그 깊이는 구름베어링(60)의 지름보다 낮게 형성하여 베이스판(10)과 구동판(20)의 사이에 유격을 형성하고 이의 사이에 구름베어링(60)의 간격을 유지하는 유지판(61)에 간섭되지 않는 정도이면 족하다.

이렇게 자유롭게 유동되는 구동판(20)을 그 슬라이드 폭에 대하여 중립위치에 놓이도록 하기 위한 복귀장치(50)가 베이스판(10)에 형성된 복귀고정부(14)에 설치되어 서로 대향되게 양측에 설치되는데 이는 첨부도면 도3의 A-A선단면도와 같이 구동판(20)의 양측에 돌출된 복귀지지턱(23)에 포인트조절구(54)를 접촉시켜 복귀스프링(52)의 반발력이 복귀로드(53)를 밀어주어 이에 조립된 포인트조절구(54)가 구동판(20)의 복귀지지턱(23)을 밀도록 한다.

이때, 어느 한편으로 치우치지 않도록 포인트조절구(54)를 조정하여 구동판(20)이 중앙에 놓이도록 한다.

이러한 상태에서 측정감지기(40)는 베이스판(10)의 측정고정부(13)에 몸체(41)를 고정하고 복원스프링(43)에 의하여 탄력 있게 설치된 감지봉(42)이 구동판(20)에 형성된 측정감지기홈(22)과 접촉되어 있는 상태이다.

이러한 측정감지기(40)는 표현되지 않았으나 내부에 저항기와 유사한 구조로 이루어진 구조여서 감지봉의 위치에 따라 측정되는 출력 값이 결정된다.

위와 같이 조립상태를 표현하고 있는 첨부도면 도5를 참고한다.

위와 같은 상태에서 구동판(20)의 위치를 중앙으로 정렬하고 디스플레이어의 리셋버튼을 조작하면 그 표시가 "0"으로 설정된다.

위와 같이 설정된 상태에서 자동차의 좌측 앞바퀴를 측정장치(100)의 위를 주행시키면 자동차 앞바퀴에 조절된 캠버각도에 따라 구동판(20)이 좌측 또는 우측으로 이동하게 된다.

이렇게 구동판(20)이 구동할 때, 예를 들어 구동판(20)이 좌측으로 이동하면 구동판(20)은 복귀장치(50)의 복귀스프링(52)과 측정감지기(40)의 감지봉(42)을 밀어 주게 된다.

이렇게 구동하면 측정감지기(40)의 저항 값이 낮아지게 되면서 이를 이동거리로 환산하여 디스플레이어에 그 수치를 표시하게 된다.

반대로 구동판(20)이 우측으로 이동하면 측정감지기(40)의 감지봉(42)이 복원스프링(43)의 반발력에 의하여 바깥으로 이동하여 저항 값이 높아짐으로서 디스플레이어에는 마이너스(-)의 정수 값으로 표시된다.

위와 같이 표시되는 정수 값은 구동판(20)이 이동한 거리를 mm로 환산하여 표시함으로서 자동차의 앞바퀴에 조정된 캠버각도를 측정함으로서 토우인 인지 토우아웃 인지를 판별하게 되고 그 조정각이 어느 정도인지를 측정하게 되는 것이다.

따라서 자동차의 앞바퀴 휠얼라이먼트 상태를 측정할 수 있게 된다.

위와 같이 측정된 값은 양측의 바퀴가 배가되어 측정된 값이므로 이를 1/2로 나누거나 디스플레이어에 표시되는 정수를 1/2로 환산하여 표시하도록 하면 일 측의 캠버 값을 알 수 있게 된다.

이렇게 측정된 값에 의하여 캠버각을 조정할 때는 즉시 리프트장치를 구동하여 자동차를 들어올린 후 캠버조절장치를 조정하여 최적의 캠버각으로 맞추게 함으로서 조정의 편의성을 얻게 되는 장점이 있는 발명이다.

그리고, 측정장치를 보호하기 위하여 커버(30)와 구동판(20) 및 베이스판(10)을 관통하는 고정홀을 통하여 고정핀을 끼워서 측정장치(100)를 보호하도록하였다.

Claims (1)

1. 휠얼라이먼트 장치를 구비한 통상의 정비용 리프트에 있어서,

   좌측리프트판(201)의 바닥보다 낮은 측정기홈(1)을 형성하고;

   이에 베이스판(10)의 상부와 구동판(20)의 하부에 3열의 반달홈(11,22)을 형성하고 구름베어링(60)을 개재하여 이 구름베어링(60)에 의하여 작은 힘으로도 구동판(20)이 유동될 수 있도록 하며;

   상기 구동판(20)에는 측정감지기홈(22)과 복귀지지턱(23)을 소정의 위치에 형성하여 복귀장치(50) 및 측정감지기(40)가 접촉되어 있으며, 이들 장치들은 상기 베이스판(10)에 형성된 감지기고정부(13)와 복귀고정부(14)에 설치되고;

   상기 복귀장치(50)는 베이스판(10)의 복귀고정부(14)에 안치되는 실린더(51)와 복귀로드(53), 복귀스프링(52), 포인트조절구(54)로 이루어져 있으며;

   상기 측정감지기(40)는 베이스판(10)의 감지기고정부(13)에 고정되는 몸체(41)와 감지봉(42), 복원스프링(43)으로 이루어진 구조를 특징으로 하는 토우인 측정장치를 구비한 정비용 리프트.