KR200223793Y1 - 토크 테스터기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 토크 테스터기에 관한 것으로, 현재 자동차용 엔진의 경량화가 급속히 진행되면서 자동차용 엔진 등을 차체에 장착할 때 볼트 또는 너트가 적절한 토크로 조여지는지를 상술한 종래의 토크계로는 정밀하게 확인할수 없을뿐만 아니라 초보자에게는 기기 조작이 어려울 정도로 복잡한 수순을 밟아야 한다. 한편, 적절한 토크로 조여지지 않은 상태에서 자동차를 이용하게 되면, 자동차용 엔진오일이 새어 나와 큰 사고를 불러 일으키게 되며, 가솔린 연소에 이상이 생겨 자동차 연비가 매우 떨어지는 결과를 가져오는 일이 자주 발생하는 폐단이 따랐다.

이에 본 고안은, 가해지는 토크치를 감지하는 토크센서와, 토크센서로 부터 감지된 토크신호를 입력받아 이득 조정하여 표시신호로서 출력하는 어댑터 및, 어댑터로 부터 출력되는 표시신호를 통해 그에 상응하는 수치를 디스플레이시키는 표시패널로 토크 테스터기를 구성하므로서, 자동차용 엔진 등을 차제에 장착할 때 사용자가 원하는 토크로 볼트나 너트가 조일 때 그 조임상태를 간단한 조작을 통해 정밀하게 달성할수 있도록 하는 토크 테스터기를 제공한다.

Description

토크 테스터기{Torque tester}

본 고안은 토크 테스터기에 관한 것으로서, 특히 자동차용 엔진 등을 차제에 장착할 때 사용자가 원하는 토크로 볼트나 너트가 조여지는지를 조이면서 확인할수 있도록 하는 토크 테스터기에 관한 것이다.

주지된 바와같이, 토크계는 회전력을 측정하는 장치로서 흡수식 토크계와 전달식 토크계로 대별된다.

상기 흡수식 토크계는 원동기가 발생하는 동력을 고체간의 마찰에 의해 흡수하는 마찰 동력계, 회전자로 물을 휘저어서 흡수하는 수동력계, 공기속에서 날개를 회전시켜 흡수하는 공기 동력계, 동력을 발전기나 그 밖의 부하에 소비시켜 전기적으로 측정하는 전기 동력계등이 있다.

상기 전달식 동력계는 동력을 부하에 전달하는 축이 토크에 비례해서 받는 염력(鹽力)을 측정하여 토크를 구하는 비틀림 동력계와, 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 토크계로는 정밀하게 확인할수 없을뿐만 아니라 초보자에게는 기기 조작이 어려울 정도로 복잡한 수순을 밟아야 한다.

한편, 적절한 토크로 조여지지 않은 상태에서 자동차를 이용하게 되면, 자동차용 엔진오일이 새어 나와 큰 사고를 불러 일으키게 되며, 가솔린 연소에 이상이 생겨 자동차 연비가 매우 떨어지는 결과를 가져오는 일이 자주 발생하는 폐단이 따랐다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 고안의 목적은, 가해지는 토크치를 감지하는 토크센서와, 토크센서로 부터 감지된 토크신호를 입력받아 이득 조정하여 표시신호로서 출력하는 어댑터 및, 어댑터로 부터 출력되는 표시신호를 통해 그에 상응하는 수치를 디스플레이시키는 표시패널로 토크 테스터기를 구성하므로서, 자동차용 엔진 등을 차제에 장착할 때 사용자가 원하는 토크로 볼트나 너트가 조일 때 그 조임상태를 간단한 조작을 통해 정밀하게 달성할수 있도록 하는 토크 테스터기를 제공하려는 것이다.

도 1은 본 고안의 일실시예로 토크 테스터기의 구성도.

도 2는 본 고안의 일실시예로 토크 테스터기의 내부 회로도.

도 3은 본 고안의 일실시예로 어댑터의 내부 회로도.

*도면의주요부분에대한부호의설명*

10; 토크센서 11; 스트레인 게이지

20; 어댑터 21; 증폭기

22; 구동엠프 23; OP엠프

24; 정전압 레귤레이터 30; 디지탈 멀티미터기

40; 표시패널 80; 죔공구

90; 렌치 92; 볼트

VR1,VR2,VRG1,VRG2; 가변저항

VR01; 이득조정기 SW; 스위치

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 일실시예로 토크 테스터기의 구성도이고, 도 2는 본 고안의 일실시예로 토크 테스터기의 내부 회로도이며, 도 3은 본 고안의 일실시예로 어댑터의 내부 회로도 이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와같이, 죔공구(80)의 중간에 고정하되 죔공구(80)로 부터 가해지는 토크에 반응하여 그에 상응하는 전압을 출력하는 스트레인 게이지(strain gage)(11), 후술하는 디지탈 멀티미터기(30)의 오프셋을 조정하는 제 1 가변저항(VR1) 및, 상기 스트레인 게이지(11)의 이득을 조정하는 제 2 가변저항(VR2)을 포함하는 토크센서(10)와;

상기 토크센서(10)로 부터 감지된 신호를 증폭하여 디지탈 멀티미터기(30)에 접속되었을때 자신의 이득을 조정하는 이득조정기(VR01), 사용자의 조작에 따른 동작모드(ON/OFF, 토크치 표시(1b.ft), 뉴턴치 표시(N.m))를 설정하는 스위치(SW) 및, 현재의 동작상태를 표시하는 표시부재(LED)를 포함하는 어댑터(20)와;

상기 어댑터(20)로 부터의 표시신호를 입력받아 그에 상응하는 수치를 표시패널(40)로 디스플레이시키는 디지탈 멀티미터기(30); 로 구성함을 특징으로 한다.

여기서, 상기 토크센서(10)에 포함된 스트레인게이지(11)는 도 2에 도시된 바와같이, 6개의 출력핀(이중에서 6번핀은 NC(No ConnectION) 중에서 1번 핀과 3번 핀 사이에 상호 직렬 접속되고 상호간의 접속노드(b)가 2번 핀에 접속된 복수의 가변저항(VRG1)(VRG2)을 구성하므로서, 가해지는 토크에 반응하여 그에 상응하는 전압츨 출력하도록 하였다.

그리고, 상기 토크센서(10)에 포함된 제 2 가변저항(VR2)은 1,3번 핀 사이에 연결되고 저항(R1)을 매개로 하여 5번 핀에 연결되도록 하였다.

더불어, 상기 제 1 가변저항(VR1)은 일단이 5번 핀에 연결되고 타단은 4번 핀에 연결되도록 하였다.

한편, 상기 죔공구(80)는 볼트, 너트에 주로 적용되는 소켓렌치로 구성하였으나, 꼭 이러한 것에 한정하지 않고 스패너나 드라이버 등의 공구에 직접 설치하여 구성할수도 있고, 사기 스트레인 게이지(11)는 상기 죔공구(80)의 중간에 접착된 구조를 이루도록 하였다.

여기서, 상기 표시부재는 어댑터(20)의 온 동작에 따라 발광이 이루어지는 발광다이오드(LED)를 사용함이 바람직하며,

상기 어댑터(20)의 온동작은 스위치(SW)의 토크치 표시(1b.ft) 또는 뉴턴치 표시(N.m)로의 절환스위칭에 따라 자동으로 이루어지고, 상기 스위치(SW)가 도 1 및 도 3에서와 같이 오프단으로 절환되는 경우에는 오프동작을 하도록 하였다.

더불어, 상기 스위치(SW)는 사용자가 조작할수 있도록 어댑터(20)의 상부면에 설치되고, 상기 표시부재(LED)도 역시 사용자가 확인 가능한 위치에 설치함이 바람직하다.

그리고, 상기 어댑터(20)에 포함된 이득조정기(VR01)는 어댑터(20)의 내부에 내장시켜 그 제작과정에서 제작자가 미리 최적의 이득으로 조정하여 두도록 한다.

이하, 미설명된 도면부호 22는 표시부재(LED)를 구동시키는 구동앰프이고, 23은 토크센서(10)의 4번 핀과 증폭기(21)로부터의 출력신호를 입력받아 차동 증폭이 이루어지는 모드설정용 OP앰프이며, 24는 어댑터(20)에 정전압을 제공하는 정전압 레귤레이터이고, 90은 렌치, 92는 볼트를 도시한 것이다.

이와같이 구성된 본 고안의 일실시예에 대한 작용을 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자는 토크센서(10)에 포함된 제 1 가변저항(VR1)과 제 2 가변저항(VR2)을 조정하여 디지탈 멀티미터기(30)의 오프셋(off-set) 및 스트레인 게이지(11)의 이득을 조정하여 둔다.

이때, 상기 어댑터(20)의 스위치(SW)는 온 동작모드(1b.ft 또는 N.m)상태를 가리키게 되고, 이에따라 어댑터(20)에 포함된 표시부재(LED)는 발광상태를 유지하게 된다.

이후, 사용자가 죔공구(80)에 볼트 또는 너트를 끼운 후 렌치(90)를 통해 상기 죔공구(80)를 조이면, 상기 죔공구(80)에 형성된 토크센서(10)내의 스트레인 게이지(11)에서 현재 가해지는 토크를 그에 상응하는 전압으로 변환시켜 어댑터(20)로 출력시키므로서, 상기 어댑터(20)와 연결된 디지탈 멀티미터기(30)에서는 표시패널(40)상에 현재의 토크 수치를 표시하게 되는 것이다.

따라서, 사용자는 상기 표시패널(40)에 표시되는 토크의 수치를 보면서 자신이 렌치(90)를 통해 볼트 또는 너트에 가하는 죔공구의 작동상태를 적절히 가감하면서 볼트 또는 너트의 조임동작을 적절하게 조절할수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 토크센서를 어댑터를 통해 디지탈 멀티미터기와 연결시키고서 기기의 간단한 조작으로 부터 사용자가 볼트 또는 너트를 조이게 되면 디지탈 멀티미터기의 표시패널상에 디스플레이되는 수치에 의해 현재 적절한 토크로 조여지는지를 즉각적으로 화긴할수 있게 되므로, 사용상의 편리함을 제공하는 효과가 있는 것이다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

Claims (1)

1. 죔공구의 중간에 고정하되 죔공구로 부터 가해지는 토크에 반응하여 그에 상응하는 전압을 출력하는 스트레인 게이지, 후술하는 디지탈 멀티미터기의 오프셋을 조정하는 제 1 가변저항 및, 상기 스트레인 게이지의 이득을 조정하는 제 2 가변저항을 포함하는 토크센서와;

   상기 토크센서로 부터 감지된 신호를 증폭하여 디지탈 멀티미터기에 접속되었을때 자신의 이득을 조정하는 이득조정기, 사용자의 조작에 따른 동작모드를 설정하는 스위치 및, 현재의 동작상태를 표시하는 표시부재를 포함하는 어댑터와;

   상기 어댑터로 부터의 표시신호를 입력받아 그에 상응하는 수치를 표시패널로 디스플레이시키는 디지탈 멀티미터기; 로 구성함을 특징으로 하는 토크 테스터기.