KR20000051376A - 토크 테스터기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정밀하면서도 기기 조작이 매우 간단하게 행해지도록 한 토크 테스터기에 관한 것으로, 가해지는 토크치를 감지하는 토크 센서와, 상기 토크 센서로부터의 감지신호를 입력받아 이득조정하여 표시신호로서 출력하는 어댑터 및, 상기 어댑터로부터의 표시신호를 입력받아 그에 상응하는 수치를 표시패널상에 디스플레이시키는 디지탈 멀티미터기를 구비함으로써, 디지탈 멀티미터기의 표시패널상에 디스플레이되는 수치에 의해 현재 적절한 토크로 조여지는지를 즉각적으로 확인할 수 있게 되어 사용상의 편리함을 제공할 뿐만 아니라 매우 간단한 기기조작이 이루어지게 된다.

Description

토크 테스터기{torque tester}

본 발명은 토크 테스터기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차용 엔진 등을 차체에 장착할 때 사용자가 원하는 토크(torque)로 볼트나 너트가 조여지는지를 조이면서 확인할 수 있도록 한 토크 테스터기에 관한 것이다.

통상적으로, 토크계는 회전력을 측정하는 장치로서 흡수식 토크계와 전달식 토크계로 대별되는데, 흡수식 토크계에는 원동기가 발생하는 동력을 고체간의 마착에 의해 흡수하는 마찰 동력계, 회전자로 물을 휘저어서 흡수하는 수동력계, 공기속에서 날개를 회전시켜 흡수하는 공기 동력계, 동력을 발전기나 그밖의 부하에 소비시켜 전기적을 측정하는 전기 동력계 등이 있다. 그리고 전달식 토크계에는 동력을 부하에 전달하는 축이 토크에 비례해서 받는 염력(鹽力)을 측정하여 토크를 구하는 비틀림 동력계가 있다. 또 일그러짐의 측정법에 따라 여러 형태의 토크계 등이 있다.

현재 자동차용 엔진의 경량화가 급속히 진행되면서 자동차용 엔진 등을 차체에 장착할 때 볼트 또는 너트가 적절한 토크로 조여지는지를 상술한 종래의 토크계(torque meter)로는 정밀하게 확인할 수 없을 뿐만 아니라 초보자에게는 기기 조작이 어려울 정도로 복잡한 수순을 밟아야 된다. 그리고, 적절한 토크로 조여지지 않은 상태에서 자동차를 이용하게 되면 자동차용 엔진오일이 새어나와 큰 사고를 불러 일으키게 되며, 가솔린 연소에 이상이 생겨 자동차 연비가 매우 떨어지는 결과를 가져오는 일이 자주 발생하게 된다.

따라서 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 정밀하면서도 기기 조작이 매우 간단하게 행해지도록 한 토크 테스터기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토크 테스터기는, 가해지는 토크치를 감지하는 토크 센서와,

상기 토크 센서로부터의 감지신호를 입력받아 이득조정하여 표시신호로서 출력하는 어댑터 및,

상기 어댑터로부터의 표시신호를 입력받아 그에 상응하는 수치를 표시패널상에 디스플레이시키는 디지탈 멀티미터기를 구비한다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 토크 테스터기의 구성을 나타낸 도면

도 2 는 도 1에 도시된 토크 센서의 내부 회로도

도 3 은 도 1에 도시된 어댑터의 내부 회로도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 토크 센서 20 : 어댑터

30 : 디지탈 멀티미터기 40 : 표시패널

11 : 스트레인 게이지 21 : 증폭기

22 : 구동 앰프 80 : 죔공구

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 토크 테스터기의 구성을 나타낸 도면으로서, 참조부호 10은 죔공구(80)에 가해지는 토크치를 감지하는 토크 센서를 나타내고, 참조부호 20은 상기 토크 센서(10)로부터의 감지신호를 입력받아 이득조정하여 표시신호로서 출력하는 어댑터를 나타내며, 참조부호 30은 상기 어댑터(20)로부터의 표시신호를 입력받아 그에 상응하는 수치를 표시패널(40)상에 디스플레이시키는 디지탈 멀티미터기를 나타낸다.

상기 토크 센서(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 6개의 출력핀(이중에서 6번 핀은 NC(No Connection) 핀임)중에서 1번 핀과 3번 핀 사이에 상호 직렬 접속되고 상호간의 접속노드(b)가 2번 핀에 접속된 복수의 가변저항(VRG1, VRG2)을 갖추고서 가해지는 토크에 반응하여 그에 상응하는 전압을 출력하도록 죔공구(80)의 중간에 고정되는 스트레인 게이지(11; strain gage)와, 상기 디지탈 멀티미터기(30)의 오프셋(off-set)을 조정하는 제 1가변저항(VR1) 및, 상기 스트레인 게이지(11)의 이득을 조정하는 제 2가변저항(VR2)을 구비한다. 상기 제 2가변저항(VR2)은 상기 1,3번 핀 사이에 연결되고 저항(R1)을 매개로 5번 핀에 연결된다. 그리고, 상기 제 1가변저항(VR1)은 일단이 상기 5번 핀에 연결되고 타단은 4번 핀에 연결된다.

상기 죔공구(80)는 볼트, 너트에 주로 적용되는 소켓렌치로 구성하였으나 꼭 이러한 것에 한정하지 않고 스패너나 드라이버 등의 공구에 직접 설치하여 구성할 수도 있다.

상기 스트레인 게이지(11)는 상기 죔공구(80)의 중간에 접착된 것이다.

상기 어댑터(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 토크 센서(10)의 각 출력핀을 통해 입력되는 감지신호를 증폭하여 상기 디지탈 멀티미터기(30)로 보내는 증폭기(21)와, 상기 어댑터(20)가 상기 디지탈 멀티미터기(30)에 접속되었을 때 어댑터 자신의 이득을 조정하기 위한 이득조정기(VR01), 사용자의 조작에 따른 동작모드(온/오프(on/off), 토크치 표시(lb.ft), 뉴턴치 표시(N.m))를 설정하는 스위치(SW) 및, 사용자 어댑터(20)를 온시킴에 따라 발광되는 표시부재(D)로서의 발광다이오드(LED)를 구비한다. 상기 스위치(SW)는 사용자가 조작할 수 있도록 어댑터(20)의 상부면에 설치되고, 상기 표시부재(D)도 역시 사용자가 확인가능한 위치에 설치된다. 그리고, 상기 어득조정기(VR01)는 어댑터(20) 내부에 내장되어 제작시 제작자가 미리 최적의 이득으로 조정해 두게 된다.

도 3에서, 미설명 부호 22는 상기 표시부재(D)를 구동시키는 구동 앰프이고, 23은 상기 토크 센서(10)의 4번 핀과 상기 증폭기(21)로부터의 출력신호를 입력받아 차동증폭하는 모드설정용 OP 앰프이며, 24는 어댑터(20)에 정전압을 제공하는 정전압 레귤레이터이고, 90은 렌치를 나타낸 것이며, 92는 볼트를 나타낸 것이다.

이어, 상기와 같이 구성된 본 발명의 토크 테스터기의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자는 토크 센서(10)에 설치된 제 1가변저항(VR1)과 제 2가변저항(VR2)을 조정하여 디지탈 멀티미터기(30)의 오프셋(off-set) 및 스트레인 게이지(11)의 이득을 조정하여 둔다. 이때 어댑터(20)상의 스위치(SW)는 동작온 모드상태를 가리키고, 그에 따라 표시부재(D)는 발광하고 있는 상태가 된다.

그리고 나서, 사용자가 토크 센서(10)에 볼트 또는 너트를 끼우고서 조이게 되면 토크 센서(10)내의 스트레인 게이지(11)에서는 현재 가해지는 토크를 그에 상응하는 전압으로 변환시켜 어댑터(20)로 보내게 되고, 어댑터(20)의 증폭기(21)는 입력된 전압을 증폭하여 디지탈 멀티미터기(30)로 보내며, 디지탈 멀티미터기(30)의 표시패널(40)상에는 현재의 토크가 수치로 표시된다. 그에 따라, 사용자는 그 표시패널(40)상에 디스플레이되는 수치를 보면서 자신이 볼트 또는 너트에 가하는 현재의 힘을 가감하게 된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 토크 센서를 어댑터를 통해 디지탈 멀티미터기와 연결시키고서 사용자가 볼트 또는 너트를 조이게 되면 디지탈 멀티미터기의 표시패널상에 디스플레이되는 수치에 의해 현재 적절한 토크로 조여지는지를 즉각적으로 확인할 수 있게 되므로, 사용상의 편리함을 제공할 뿐만 아니라 매우 간단한 기기조작이 이루어지게 된다.

한편 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 이러한 수정 및 변형 등에 의한 기술사상은 다음의 특허청구범위에 속하는 기술사상으로 보아야 한다.

Claims (4)

1. 가해지는 토크치를 감지하도록 죔공구의 중간에 설치되는 토크 센서와,

   상기 토크 센서로부터의 감지신호를 입력받아 이득조정하여 표시신호로서 출력하는 어댑터 및,

   상기 어댑터로부터의 표시신호를 입력받아 그에 상응하는 수치를 표시패널상에 디스플레이시키는 디지탈 멀티미터기를 구비하는 것을 특징으로 하는 토크 테스터기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 토크 센서는 가해지는 토크에 반응하여 그에 상응하는 전압을 출력하도록 죔공구의 중간에 고정되는 스트레인 게이지와, 상기 디지탈 멀티미터기의 오프셋을 조정하는 제 1가변저항 및, 상기 스트레인 게이지의 이득을 조정하는 제 2가변저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 토크 테스터기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 어댑터는 상기 토크 센서로부터의 감지신호를 증폭하여 상기 디지탈 멀티미터기로 보내는 증폭기와, 상기 디지탈 멀티미터기에 접속되었을 때 자신의 이득을 조정하는 이득조정기, 사용자의 조작에 따른 동작모드를 설정하는 스위치 및, 현재의 동작상태를 표시하는 표시부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 토크 테스터기.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 표시부재는 발광다이오드로 구성되는 것을 특징으로 하는 토크 테스터기.