KR200244616Y1 - 사이드슬립 테스터 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 상기 답판 중앙부위에 일정폭과 길이를 갖으며 양측방이 각각 개방되는 수용홈을 형설하고, 볼베어링이 내재될수 있는 다수열 다수행으로 구비되는 반달홈과, 볼베어링이 삽입되며 다수열로 되는 1행의 다수개 반달홈 전체를 커버할 수 있는 리테이너와, 상판의 이송거리를 감지하기 위한 사이드슬립감지센서와, 복귀링크부요입홈을 형설하여 텐션조절나사에 의해 장력조정이 가능한 스프링이 일단부에 고정되어 축을 중심으로 회동가능하게 되는 링크로 되는 복귀링크부와, 상판의 이송거리를 제한하기 위한 거리제한홈과, 답판 수용홈에 고정시키는 고정볼트 및 수평으로 셋팅하기 위한 수평조절볼트로 구성되는 하판과; 상기 하판 각각의 반달홈의 대응되는 위치에 동일한 형상의 다수열 다수행으로 형성되는 반달홈과, 상기 사이드슬립감지센서 일단의 접점부와 당접되도록 돌출되는 접점돌기와, 상판의 이송거리를 제한하도록 상기 거리제한홈에 삽입될 수 있는 대응위치에 돌출되는 거리제한돌기와, 스프링의 장력에 의한 링크의 회동력에 의해 이송된 상판이 원위치상으로 원상회복되도록 상기 링크 좌우측면에 각각 당접되도록 돌출되는 2개의 고정핀으로 되는 상판과, 상기 상판 및 하판을 관통하는 고정홀에 삽입되어 이동시 상판의 이송을 방지하기 위해 답판과 연결되는 스토퍼핀으로 구성되는 것을 특징으로 하여 검사차량의 사이드슬립 검사측정치의 판독이 용이하도록 하고, 검사후 별도의 정도 또는 영점교정 수행 작업 없이 수시로 영점 확인 및 조정을 할 수 있도록 함과 동시에 정도교정이 자체적으로 수행 가능하도록 하여 검사의 신뢰도를 향상시키고, 바닥면이나 리프트상에 용이하게 고정하여 차량의 전륜 토우값의 측정이 가능하도록 하며, 협소한 장소에서도 설치 및 사용이 용이하도록 함과 동시에 0.5m, 1m 측정방식을 선택적으로 조절가능하게 하고, 정확한 수평셋팅에 의해 측정이 이루어지며 미세한 이동량의 검출을 가능하게 하여, 측정값의 정확도를 향상시키기 위한 사이드슬립 테스터장치에 관한 것이다.

Description

사이드슬립 테스터 장치{Side slip tester}

본 고안은 자동차 전륜의 토우값 즉, 토우인(Toe-in)과 토우아웃(Toe-out)을 측정하여 전륜의 사이드슬립(Side slip; 옆 미끄러짐)을 측정하기 위한 사이드슬립 테스터 장치에 관한 것으로, 검사차량의 사이드슬립 검사측정치의 판독이 용이하도록 하고, 검사후 별도의 장비나 장치등을 이용하여 정도 또는 영점교정하는 수행 작업 없이 자체내에서 수시로 정도, 영점 확인 및 조정을 할 수 있도록 하여 검사의 신뢰도를 향상시키고, 바닥면이나 리프트상에 용이하게 고정하여 차량의 전륜 토우값의 측정이 가능하도록 하며, 협소한 장소에서도 설치 및 사용이 용이하도록 함과 동시에 0.5m, 1m 측정방식을 선택적으로 조절가능하게 하고, 정확한 수평셋팅에 의해 측정이 이루어지며 미세한 이동량의 검출을 가능하게 하여, 측정값의 정확도를 향상시키기 위한 사이드슬립 테스터장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 현가장치 및 조향장치의 모든 부속품은 해당되는 자동차의 설계 규격에 따라 정확하게 조립되어야 하는바 이러한 모든 부속품의 상호 결합 상태가 바퀴 정렬의 가장 기본이 되며, 정확한 바퀴정렬이란 자동차가 주행하는 동안 마찰력, 가속도, 원심력 및 구동력에 의해 자동차에 발생되는 모든 힘을 균형시켜 주는 것을 포함하는 개념으로 전차륜 정렬 또는 휠 얼라이먼트(Wheel Alignment)라 한다.

이와같은 휠 얼라이먼트, 즉 바퀴의 정렬상태가 정확할 경우에는 자동차를 유연하게 운행할 수 있으며, 노면과 타이어간의 접촉성을 한층 더 우수하게 부여하게 되어 조향성능이 향상되며, 직진이나 회전중에 더욱 안정된 주행성능을 발휘 할 수 있게 되는 것으로, 토우인(Toe-in), 캠버(Camber), 캐스터(Caster), 킹핀경사각 (King pin angle), 자동차 선회시 토우아웃(Toe-out) 즉 앞바퀴 휠 얼라이먼트 (Front Wheel Alignment)에서의 선회시를 고려하면 핸들을 끊었을 때 바퀴가 사이드 슬립을 일으키지 않도록 하기 위한 터닝 래디어스(Turning-radius; 또는 조향각이라고도 한다) 등의 요소에 의해 정확한 휠 얼라인먼트를 유지할 수 있도록 하여야 한다.

여기서 캠버각(camber angle)은 전륜을 전방에서 보았을 때 도 2a에서 보는바와 같이 바깥쪽으로 비스듬하게 장치되어 있으나, 중심선과 노면에 대한 수직선이 만드는 각도를 말하는 것으로, 일반적으로 캠버는 차종에 따라 다르나 대략 0.5~2°정도로 되는데, 캠버각을 두는 이유는 앞바퀴가 하중에 의해 아래가 벌어지는 현상 방지와, 주행중 바퀴가 이탈되는 것을 막는것과, 오프셋량을 작게하여 핸들 조향을 용이하게 하려는 것등의 목적을 이루기 위해 주어지는 것으로, 이 캠버각에 의해 토우인 또는 토우아웃의 상태로 조절할 수 있으므로 상기 캠버각은 결과적으로 토우인(Toe-in)각을 결정하게 된다.

한편 킹 핀 경사각(king-pin angle; 조향축 경사각 이라고도 한다)은 도 2b에서 보듯이 앞바퀴를 전방에서 바라보았을 때 킹 핀 상부가 안쪽으로 비스듬히 장치되어 있는데, 이 노면에 대한 수직선과 이루는 각을 말하는 것으로 통상 2~8 ° 의 각을 이루고 있어, 핸들 조작력의 경감과 주행 및 제동시 충격력을 적게 하고, 핸들의 복원력을 증대 시켜주는 역할을 한다.

상기 캐스터각(caster angle)은 도 2c에서 보듯이 앞바퀴를 측면에서 보았을 때 킹핀(조향축)이 후방으로 기울어져 장치되게 되는데, 이 노면에 대하여 수직인 선과 이루는 각도를 말하는 것으로 일반적으로 0.5~1°정도의 각도로 되어 있고, 자동차의 주행중 항상 바퀴를 진행방향으로 향하도록 하는 힘이 발생하여 조향하였을 때 직진 방향으로 되돌아오는 복원력을 발생시키게 된다.

한편 본 고안에서 측정하려는 토우(toe)는 도 1에서 보는바와 같이 자동차 바퀴를 위에서 내려다 보았을 때 양측 전륜 앞쪽간의 거리와 전륜 뒤쪽간의 거리가 다르게 되어 있는 것을 말하는 것으로, 전륜이 앞쪽간으로 모여진 상태를 토우인(toe-in)이라하고 일반적으로 2~8mm 정도를 주고 있고, 바깥쪽으로 벌어진 상태를 토우아웃(toe-out)이라 하는데 토우가 적정기준 맞지 않게 되면 차량의 타이어가 조기 마모되거나 편마모되는 현상이 발생되고, 차량이 일측으로 쏠리거나 선회시 안정감을 확보할 수 없고, 연비의 저하, 미끄러운 노면에서의 상당한 위험도등에 의해 토우를 적정하게 유지하여야 한다.

토우아웃으로 된 자동차는 주행에 매우 불안정한 상태가 되므로 자동차의 전륜은 항상 토우인 상태를 유지하도록 하여, 차량 주행시 바퀴가 운동벡터를 발생하여 직진방향으로 회전되도록 하고, 캠버에 의한 토우아웃화를 방지하고, 주행저항이나 구동력의 반력등에 의한 토우아웃화를 방지하여, 타이어가 노면에 접하는 부분에서 옆방향으로 미끄러지는 사이드슬립을 방지하도록 한다.

여기서 사이드슬립(Side slip)이란 자동차 주행시 옆으로 미끄러지는 현상을 말하는 것으로, 일반적으로 자동차가 1km 주행하는 경우에 바퀴가 몇 m 옆으로 미끄러지는가로 표시된다. 사이드슬립량은 자동차의 안전기준내에서 주행 1km 당 5m 이내로 되어 있으며, 현재 차량 검사기준에 의하면 좌우로 이동이 가능한 답판 위를 1m 전진할 때 답판의 이동량이 0~3mm 이내이면 정상으로 판정된다.

바퀴의 사이드슬립량이 크면 주행불안정, 핸들조작의 부조화 및 타이어의 마모 등의 지장을 초래하게 되므로 바퀴 정렬(휠 얼라이먼트)은 타이어에 사이드슬립이 발생되지 않도록 밸런스가 잡힌 상태의 값으로 각각 설정 조립되어야 하는 것이다.

상기와 같이 자동차의 주행시 안전성을 요구하고 있는 사이드슬립량을 측정하기 위한 장치로 종래에는 대한민국 특허청에 기출원되어 등록된 특허등록 제271608호인 토우인 측정장치를 구비한 정비용 리프트가 개시되어 있으나, 리프트 자체내에 토우인 측정장치를 내재하게 되어 항상 리프트 위에서만 차량의 토우인을 측정할 수 밖에 없는 번거로움이 있었고, 자체의 정도교정을 하기 위해서는 다이얼게이지와 V블럭을 사이드슬립 테스터 측정장치에 설치한 후 다이얼게이지의 눈금과표시기의 눈금을 대조하는 방법으로 할 수 밖에 없어, 초기 차량의 사이드슬립량의 측정시 수행하여야 하는 정도(즉 영점교정) 교정을 원할하게 수행할 수 없고, 또한 정도 확인이 불가능하여 측정시 오차 없이 올바르게 측정되었는지를 작업자가 확인하는 것은 불가능하였다.(도 14a 참조; 도면부호 무시)

한편 이와는 달리 대한민국 특허청에 기출원되어 선등록된 실용신안 등록 제212494호의 이동식 사이드슬립 테스트기는 중앙에 연결부를 구비하여 복동식으로 답판을 형성하여 연결부 내부에 각종 연결 및 복귀링크들과 답판이 연결되어 차량의 진입시 전륜의 사이드슬립량을 측정할 수 있도록 하고, 이동이 간편하도록 하고 있으나, 차량의 종류에 따른 차폭 즉 차륜의 폭이 상이하므로 각각의 차종에 따라 사이드슬립 테스트기를 각각 구비하여야 하는 문제점이 있었고, 각각의 답판 내부의 네귀에 로울러 베어링 리테이너를 구비하고, 그 내부에 각각 로울러 베어링을 안착하여 답판의 이동량을 측정하고 있으나, 사이드슬립 테스트기를 바닥면 또는 리프트상에 놓았을 경우 정확한 수평으로 셋팅되지 않은 상태에서 테스트를 하게 되면 각각의 로울러 베어링과 당접되는 답판과의 접촉면적 상이에 의한 접촉마찰력의 차이에 의해 토우인 또는 토우아웃에 따른 차륜의 사이드슬립량의 정확한 측정이 어렵게 되는 문제점이 지적되고 있다.

또한 전륜의 사이드슬립 측정시 중앙의 링크부가 좌우의 답판과 연동되도록 하고 있어, 전륜 좌우의 바퀴 캠버각이 다를 경우 정확한 토우 값을 측정할 수 없게 되는 한계가 있다.

즉, 양측 바퀴의 캠버각 상이에 의한 전륜 중심부에서의 양측 바퀴 중심선까지의 거리가 상이하게 되면 양바퀴가 답판으로 진행시 각각의 답판을 옆측으로 미는 값이 틀려질 수 있으나, 이와같은 종래의 기술로는 각각의 바퀴에 대한 사이드슬립량을 정확하게 산정하여 캠버각 및 토우를 조정할 수 없는 문제점이 지적되고 있다.(도 14b 참조; 도면부호 무시)

한편 이와같이 제시되고 있는 종래기술은 모두 별도의 측정장비와 장치를 이용하여 정도교정을 하거나 영점조정을 하여야 하므로, 그에 따른 측정시간의 지연초래, 허용오차의 증대 등에 따라 정확한 측정값을 산출하는데 한계를 보이고 있다.

따라서 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 비교적 간단한 구성에 의한 사이드슬립 테스터기를 제공하고, 설치면적 및 공간에 구애됨 없이 설치 작업이 용이하도록 함과 동시에, 리프트상이나 바닥면에 구애되지 않고 여하한 장소에서도 사이드슬립 테스터 장치의 정확한 수평 셋팅이 가능하도록 하여 정확한 사이드슬립량의 검출의 가능 및 별도의 측정장비나 장치없이 자체적으로 정도교정이 가능하고, 영점조정이 가능하도록 하여, 측정시간의 단축 및 허용오차를 극소화 하고, 측정의 정확성과 편리성을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 고안은, 1조의 사이드슬립 테스터기를 이용하되 전륜 바퀴 모두 또는 각각 하나씩의 바퀴에 대한 사이드슬립량의 측정이 가능하도록 하여, 각각의 바퀴에 대한 캠버각의 조정 및 전체적인 전륜의 토우값 조정이 가능하도록 하는데 그 목적이 있다.

도 1은 자동차 전륜의 토우인과 토우아웃을 설명하는 개략도이고,

도 2a는 전륜의 캠버각, 2b는 킹핀경사각, 2c는 자동차 전륜의 캐스터각을 도시한 개략도이고,

도 3은 본 고안의 사이드슬립 테스터 장치를 도시한 사시도이고,

도 4는 본 고안의 분해사시도이고,

도 5는 사이드슬립 테스터 장치 상판 및 하판이 결합된 상태에서의 반달홈과 볼베어링, 리테이너간의 결합단면도이고,

도 6은 사이드슬립 테스터 장치의 상판 및 하판이 결합된 상태에서의 사이드슬립감지센서와 접점돌기간의 작동상태를 도시한 단면도이며,

도 7은 사이드슬립 테스터 장치의 상판 및 하판이 결합된 상태에서의 거리제한홈과 거리제한돌기간의 작동상태를 도시한 단면도이고,

도 8는 답판 수용홈에 고정되는 하판의 수평조절위치설정 과정을 도시한 단면도이고,

도 9는 상판의 장렬조절관통홀 및 그 덮개를 도시한 단면도이고,

도 10 a,b는 본 고안에서 상판의 이동상태에 따른 과정을 순차적으로 도시한도면이며,

도 11은 도 10의 A-A의 단면도로서, 상판의 움직임에 따른 도면을 도시한 것이고,

도 12는 본 고안이 리프트상에 안착 고정된 상태를 도시한 개략적 사시도이고,

도 13은 본 고안의 사이드슬립 감지센서와 표시기간 디스플레이 되는 측정과정을 도시한 흐름도이고,

도 14a,b는 종래의 사이드슬립 측정장치를 도시한 도면이다.

- 도면 중 주요부호에 대한 간단한 설명 -

1; 사이드슬립 테스터장치 10; 전륜 100; 답판

101; 수용홈 102; 체결홈 200; 하판

210; 반달홈 211; 볼베어링 220; 리테이너

221; 장공 230; 사이드슬립감지센서

231; 접점부 240; 거리제한홈 250; 고정볼트

251; 수평조절볼트 260; 복귀링크부 261; 축

262; 스프링 263; 텐션조절나사 264; 링크

265; 복귀링크부요입홈 270; 고정홀 300; 상판

300a; 안착상판 300b; 최종상판 310; 반달홈

320; 접점돌기 330; 거리제한돌기 340,340'; 고정핀

350; 고정홀 360; 장렬조절관통홀 370; 덮개

400; 표시기 500; 스토퍼핀 510; 체인

F; 바닥면 L; 리프트

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은,

차량의 전륜이 진입되는 본체로 되는 답판과, 그 답판 적정부위를 횡단 분리되며 전륜의 진행에 따라 측방으로 토우에 의해 미세하게 유동되는 상판을 갖고, 내부에 사이드슬립측정장치를 내재하고, 그 측정값을 표시기에 디스플레이시켜 작업자로 하여금 차량의 토우값을 확인시켜 주는 차량 전륜의 사이드슬립을 측정하기 위한 사이드슬립테스터장치에 있어서,

상기 답판 중앙부위에 일정폭과 길이를 갖으며 양측방이 각각 개방되는 수용홈을 형설하고,

볼베어링이 내재될수 있는 다수열 다수행으로 구비되는 반달홈과, 볼베어링이 삽입되며 다수열로 되는 1행의 다수개 반달홈 전체를 커버할 수 있는 리테이너와, 상판의 이송거리를 감지하기 위한 사이드슬립감지센서와, 복귀링크부요입홈을 형설하여 텐션조절나사에 의해 장력조정이 가능한 스프링이 일단부에 고정되어 축을 중심으로 회동가능하게 되는 링크로 되는 복귀링크부와, 상판의 이송거리를 제한하기 위한 거리제한홈과, 답판 수용홈에 고정시키는 고정볼트 및 수평으로 셋팅하기 위한 수평조절볼트로 구성되는 하판과;

상기 하판 각각의 반달홈의 대응되는 위치에 동일한 형상의 다수열 다수행으로 형성되는 반달홈과, 상기 사이드슬립감지센서 일단의 접점부와 당접되도록 돌출되는 접점돌기와, 상판의 이송거리를 제한하도록 상기 거리제한홈에 삽입될 수 있는 대응위치에 돌출되는 거리제한돌기와, 스프링의 장력에 의한 링크의 회동력에 의해 이송된 상판이 원위치상으로 원상회복되도록 상기 링크 좌우측면에 각각 당접되도록 돌출되는 2개의 고정핀으로 되는 상판과,

상기 상판 및 하판을 관통하는 고정홀에 삽입되어 이동시 상판의 이송을 방지하기 위해 답판과 연결되는 스토퍼핀으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 고안의 사이드슬립 테스터장치(1)는 첨부한 도면에서 보는바와 같이, 차량이 진입하기 위한 답판(100)과 사이드슬립량을 감지하기 위한 사이드슬립감지센서(230), 복귀링크부(260), 다수의 볼베어링(211)이 수용될 수 있도록 반달홈(210)이 다수개 다수열 구비되어 상기 답판(100)내의 수용홈(101)에 고정되는 하판(200) 및 하판(200) 상측으로 볼베어링(211)에 의해 당접되는 상판(300)이 자유유동되도록 하여, 차량의 전륜 구동시 사이드슬립량에 의해 상판(300)이 볼베어링(211)에 의해 미끄러지며 사이드측으로 좌우 이송되도록 하고, 그 이송량을 포텐션메터로 되는 사이드슬립감지센서(230)에서 감지하여 그 신호를 인가받아 작업자에게 별도의 표시기(400)에 디스플레이시켜 주도록 하여, 작업자로 하여금 그 신호치를 판독하여 차량의 토우인의 설정치의 확인에 의한 재조정, 캠버각의 조정등의 작업을 용이하게 할 수 있도록 구성한다.

상기 답판(100)은 자동차 전륜의 진행을 위함과 동시에 그 내부에 차량 전륜 (10)의 사이드슬립량을 측정하기 위한 사이드슬립 측정장치를 내재하기 위한 것으로, 도면에서 보듯이, 2조의 답판(100)을 구비하여 자동차의 전륜(10) 폭과 동일한 폭으로 이격되어 바닥면(F)이나 리프트(L)상면에 고정 설치되도록 하고 있다.

이와같은 답판(100)의 중앙부측으로 적정 폭과 너비 및 깊이를 갖는 수용홈(101)을 형성하고, 그 수용홈(101)으로 사이드슬립량을 감지하기 위한 사이드슬립감지센서(230), 볼베어링(211), 복귀링크부(260)등을 내재하는 하판(200)과, 상기 하판(200)에 대접되며 안착되어 상기 볼베어링(211)에 당접된 상태에서 전륜(10)의 운행시 전륜(10)의 토우값에 따라 측면으로 미세하게 이동가능하게 되는 상판(300)으로 구성된다.

이때 상기 사이드슬립감지센서(230)는 정밀한 길이측정용 자로 공용되는 포텐션메터를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 하판(200)은 상기 답판(100) 중앙부위면에 천설되는 수용홈(101)으로 안착 고정되는 것으로, 하판(200) 모서리측에 각각 구비되는 고정볼트(250)등에 의해 수용홈(101) 저부면과 고정되도록 한다.

이와같이 답판(100) 수용홈(101)에 수평고정되는 하판(200)으로 도 4, 도 10에서 보는바와 같이 답판(100)이 설치되는 길이방향과 직교되는 횡방향으로 다수개의 볼베어링(211)이 내재될 수 있는 반달형상을 갖는 장방형의 반달홈(210)을 형성하는바, 이와같은 반달홈(210)은 일행에 다수개의 반달홈(210)을 형성하고 각각의 반달홈(210)에 다수개의 볼베어링(211)이 1조로 수용될 수 있도록 하여 하판(200)에 다수열, 다수행으로 상기 반달홈(210)을 종횡 구성하는바 그 진행방향은 상술한 바와 같이 답판(100)이 설치되는 길이방향과 직교되는 방향 즉, 전륜(10) 운행시 사이드측으로 사이드슬립량의 측정을 가능하게 하기 위한 측방면과 동일한 방향으로 형설한다. 적정하게는 도면에서와 같이 3열 3행으로 형설되도록 한다.

이때 장방형으로 되는 각각의 반달홈(210)내에서 볼베어링(211)의 최대 허용 이송길이는 후술하는 상판(300)의 최대 이송값(즉 사이드슬립량)과 동일하도록 하는 것이 바람직한바, 예컨데 차량 전륜(10)의 토우인 또는 토우아웃 값이 기대치 보다 상당하게 측정되게 되면 전륜(10)의 중심으로부터 수직방으로 발생되는 집중하중의 분포점이 상판(300)의 중심부위 또는 집중하중분포점의 허용한계점(즉 전륜으로부터 상판으로 분포되는 하중이 하판에 걸리는 범위)에서 벗어나게 되어 측정중인 차량의 전복 위험등을 고려하여 상판(300)의 중심부가 하판(200)의 측면측으로 적정 한계치 이상 유동되는 것을 방지하기 위한 것으로, 일정길이의 장방형 반달홈(210)내에서 다수의 볼베어링(211)의 이동거리는 제한적 일 수 밖에 없으므로 이에 의해 상판(300)의 최대 이송거리를 제어하게 되는 스토퍼 역할을 하게 된다.

이와같은 구성은 종래의 선행기술로 기재하였던, 대한민국 특허등록 제271608호, 실용신안등록 제212494호등에서는 볼베어링이나 트러스트 베어링등이 구비되고 그 베어링을 안내하는 반달홈형상의 구조가 일관되게 답판을 횡단하는 구조와 그 효과를 달리하고 있는 것으로, 상기한 본 고안의 구성은 이로부터 예측 불가능한 효과를 갖는 구성인 것이다.

한편 사이드슬립측정방향과 동일한 방향으로 길게 각각의 반달홈(211)을 덮는 형상을 갖는 가이드역할을 하는 리테이너(220)를 형설하되, 상기 리테이너(220) 에 구멍이(221)이 다수개 천공되도록 하여 상기한 볼베어링(211)이 각각 안착되어 하판(200) 반달홈(210)내를 자유유동 할 수 있도록 하고 상기 리테이너(220) 각각의 구멍(221)측으로 각각의 볼베어링(211) 상부가 돌출되도록 하여 볼베어링(211)의 가이드 역할을 함과 동시에, 후술하는 상판(300)의 반달홈(310)에 상기 볼베어링(211)이 위치되도록 한 상태에서 이탈되는 것을 방지하며 볼베어링(211)의 이동에 따라 상판(300)이 동일하게 이동될 수 있도록 가이드한다.

한편 하판(200)의 전후, 중간부위에 각각 형성되는 반달홈(210)의 행간격 사이 적정위치에 사이드슬립감지센서(230)를 형설하고 일단부는 후술하는 상판(300)의 접점돌기(320)와 단락되며 전후진 가능하도록 접점부(231)가 형성되어있어 상판(300) 이송시 연동되는 접점돌기(320)에 의해 접점부(231)의 이송량을 사이드슬립감지센서(230)가 읽어들여 그 값을 연산한 후 타측방의 배선으로 연관되어 있는 표시기(400)에 숫자로 디스플레이시켜 작업자로 하여금, 측정중인 차량의 토우값을 알려주도록 한다.

아울러 하판(200) 적정부위에 거리제한홈(240)을 천설하여 후술하는 상판 (300)으로부터 일체로 돌출되는 거리제한돌기(330)가 상기 거리제한홈(240)내에서만 이동 가능하도록 하여, 전체적인 상판(300)의 이송거리를 제한 할 수 있도록 하는바, 이와같은 거리제한홈(240)은 상기한 반달홈(210)의 길이와 동일 길이로 형성한다.

한편 하판(200) 적정 위치에 복귀링크부요입홈(265)을 천설하고 그 내부에 차량 전륜(10)의 사이드슬립량 측정 후 상판(300)의 원상복귀를 위한 복귀링크부 (260)를 내설하게 되는데, 이와같은 복귀링크부(260)는 도면에서 보는바와 같이 축(261)을 중심으로 회동되는 링크(264)가 구비되고, 상기 링크(264) 일단에 스프링(262)을 연결하고 상기 스프링(262)의 텐션을 조절하기 위한 텐션조절나사(263)를 구비한다. 이와같이 되는 복귀링크부(260)의 링크(264) 양측면에 당접된 상태에서 상판(300)과 일체로 되는 후술하는 고정핀(340, 340')의 안내에 의해 링크(264)가 축(261)을 중심으로 적정각 회동되었다가 측정이 완료되면, 스프링(262)의 복원력에 의해 링크(264)를 원위치 시키고, 링크(264) 양측면에 당접되어 있는 고정핀(340,340')이 연동되어 상판(300)을 원위치 시키도록 구성한다.

그리고 하판(200)의 4군데 귀퉁이에 관통되며 천공된 암나사공으로 체결되는 수평조절볼트(251)를 형설하여, 별도의 도시하지 않은 수평조절게이지에 의해 하판(200)이 정확하게 수평상으로 조절되도록 하여 그 위에 안착되는 상판(300) 또한 정확한 수평상태를 유지한 상태에서 차량의 전륜(10) 운행시 사이드슬립량이 측정 될 수 있도록 한다.

상기 상판(300)은 상술한 하판(200)과 대접되며 안착되되, 상기한 볼베어링 (211)에 의해 구름운동이 가능하도록 하여, 볼베어링(211)의 이송에 따라 정확하며미세하게 상판(300)이 좌우측방으로 차량 전륜(10)의 사이드슬립량 만큼 이송가능하도록 하는 것이다.

이와같은 상판(300)은 도면에서 보는바와 같이 하판(200)과 직접 당접되어지는 안착상판(300a)과, 상기 안착상판(300a) 상면과 고정되되 답판(100)의 표면부와 동일한 형상을 갖는 최종상판(300b)으로 구성되고, 상기 안착상판(300a) 저면부측으로 하판(200)의 각종 구성요소와 대응되는 위치에 각각 필요한 구성요소가 배치 형성된다.

즉, 안착상판(300a) 저면부에 각각 하판(200)의 열행(烈行)으로 단락되며 형설된 각각의 반달홈(210)과 동일 위치에 반달홈(310)을 천설하여, 하판(200)의 반달홈(210) 위치의 리테이너(220) 구멍(221)에 내재되는 볼베어링(211)의 상부면이 안착상판(300a)의 반달홈(310)과 당접된 상태를 유지할 수 있도록 하고, 차량 전륜(10)의 진행시 사이드슬립에 따른 미세한 움직임에 따라 상판(300)이 볼베어링(211)의 구름운동에 의해 좌우 이송될 수 있도록 한다. 이때 상기 장공(221)이 다수 천공된 리테이너(220)의 가이드에 의해 볼베어링(211)이 구름운동하는 것은 상기한 바와 같다.

한편 상기 하판(200)의 사이드슬립감지센서(230)에 상판(300)의 이송량을 감지하여, 표시기(400)측으로 디스플레이시키도록 하기 위해, 사이드슬립감지센서 (230)의 일측으로 구비되는 접점부(231) 일단과 당접되는 접점돌기(320)를 구비하여 사이드슬립감지센서(230)로부터 탄지되는 접점부(231)와 연동되도록 한다.

상기 하판(200)의 거리제한홈(240)은 반달홈(210)의 길이와 동일 길이로 제한하여 형성하는바, 바람직하게는 하나의 볼베어링(211)이 반달홈(210)내에서의 유동거리만큼의 길이를 갖도록 거리제한홈(240)을 형성하고, 상기 거리제한홈(240)내에서 상판(300)의 이송거리에 따라 이송되는 거리제한돌기(330)를 거리제한홈(240)에 삽입되는 상판(300)의 저면부측에 돌출 형성한다. 이와같은 거리제한돌기(330) 또한 상술한 반달홈(210, 310)의 길이 제한에 따른 상판(300)의 스토퍼역할과 같은 동일한 상판(300) 유동 거리 제한 스토퍼 역할을 하게 되는 것이다.

한편 상판(300)의 유동후 원상복귀하기 위해 하판(200)의 복귀링크부(260)와 연동되도록 하기 위한 고정핀(340) 2개를 상기 복귀링크부(260)의 링크(264) 좌우측면에 각각 당접되도록 돌출 형성한다.

아울러, 답판(100) 측면부에 체인(510)등에 의해 연결되는 스토퍼핀(500)을 구비하고 상판(300)과 하판(200)의 동일 위치에 고정홀(270,350)을 각각 관통하여, 차량의 전륜(10) 사이드슬립측정을 하지 않거나 또는 사이드슬립테스터장치(1)를 타 장소에 설치하기 위해 이동시 사이드슬립테스터장치(1)의 상판(300)과 하판(200)에 상기 스토퍼핀(500)을 이용, 삽입하여 상판(300)이 유동되지 않도록 고정한다.

한편, 상판(300)을 관통하는 적정폭 및 길이를 갖는 장력조절관통홀(360)을 하판(200)의 복귀링크부(260)에 대응되는 위치상에 천공하고 덮개(370)를 형성, 착탈이 가능하도록 하여, 측정작업 전후로 상판(300)의 복귀상태가 불량할 경우에 덮개(370)를 탈거한 상태에서 장력조절관통홀(360)을 통하여 작업자가 하판(200)의 복귀링크부(260)에 구비되는 텐션조절나사(263)를 조절하여 스프링(262)의 장력을조정할 수 있도록 한다.

이와같은 상판(300)과 하판(200)으로 되는 구성을 본 고안의 2조로 되는 답판(200) 내부에 각각 설치하여 차량의 전륜(10) 좌우바퀴 각각의 사이드슬립량을 측정할 수도 있으며, 이와는 달리 2조의 답판(100) 중 어느 하나의 답판(100) 내부에만 본 고안을 채택, 설치하여 좌측과 우측 전륜(10)의 사이드슬립량을 각각 측정할 수도 있으므로, 요구사항에 따라 선택적으로 채택 사용 가능하다.

상기 표시기(400)는 상기 사이드슬립감지센서(230)로부터 읽어들인 상판 (300)의 유동길이를 수치화하여 작업자에게 측정하는 차량의 사이드슬립량을 디스플레이하기 위한 것으로, 측정값의 수치화와 더불어 수치와 대응되는 그래프로 표현 가능하도록 하고 그 그래프의 길이에 따라 차량 전륜의 사이드슬립량의 정/부를 판독할 수 있도록 한다.

한편, 표시기(400)에 사이드슬립감지센서(230)의 접점부(231)와 당접되어 있는 상판(300)의 접점돌기(320)간 영점(정도)조정이 버튼 조작에 의해 가능하도록 하여, 현재 접점부(231)와 접점돌기(320)간의 위치를 영점화 한 상태에서 차량의 전륜(10) 사이드슬립량을 측정할 수 있도록 하는 것으로, 작업자가 상판(300)과 하판(200)간을 분리하여 별도의 영점조정 작업을 필요로 하지 않을 수 있음은 물론, 간편한 조작에 의해 영점조정이 가능하도록 한다.

도 13은 사이드슬립감지센서(230)와 표시기(400)간의 회로도로서, 처음 측정시 영점, 정도 교정하는 것과, 디스플레이되는 과정 등 측정과정을 도시한 것으로간략하게 본 고안에 채용되는 실시예에 의한 흐름을 설명한 도면이다.

이하 상기한 구성에 의한 본 고안의 작용을 설명한다.

먼저, 작업자는 측정하고자하는 차량 전륜(10)의 폭등을 고려하여 사이드슬립테스터장치(1) 답판(100)의 이격폭을 결정한 후 작업장의 바닥면(F)이나 리프트 (L)상에 체결홈(102)을 통하여 견고하게 각각 고정한 후 스토퍼핀(500)을 고정홀 (350)로부터 탈거하여 상판(300)이 하판(200)으로부터 자유유동상태에 있도록 하고, 사이드슬립량을 측정하고자 하는 시험차량의 전륜(10) 공기압은 4바퀴 모두 표준 공기압으로 하고, 답판(100)과 시험차량의 진뱅방향에 존재하는 이물질을 제거하는 것이 바람직하고, 시험전에 차량의 볼조인트, 킹핀의 마모 상태를 점검한다.

이와같은 사전조치를 완료한 후 상기와 같이 사이드슬립 테스터장치(1)에 전원이 온(ON)된 상태에서 표시기(400)의 수치가 '0'으로 되는 것을 확인하되, 이 수치는 영점을 나타내는 것으로, 만약 영점조정이 되어 있지 않을 경우 표시기(400)의 영점초기화버튼을 눌러 현재의 사이드슬립감지센서(230)의 위치를 영점으로 교정한다.

그런다음, 표시기(400)에 영점과 최대점에 대한 저장된 연산 상수값을 호출하여 디스플레이 시킨 후 측정 대기상태에 들어가게 되면, 사이드슬립량을 측정하고자하는 측정차량을 전진시켜 전륜(10)이 양 답판(100)위로 운행되도록 한다.

이때의 차량운행속도는 5km/h 속도이하로 바람직하게는 2.5km/h의 주행속도로 답판(100)에 진입하여 통과되도록 하여 통상의 방법과 마찬가지로 답판(100)의측정구간의 바로 전에서 차량에 탑승한 시험자가 조향핸들에서 손을 놓고 동일속도로 답판(100)을통과하도록 한다.

이와같이 답판(100)위를 시험차량이 통과하게 되면, 전륜(10)의 토우값에 따라 양측의 어느 한 방향으로 상판(300)이 하판(200)의 볼베어링(211)과 마찰되며 미세하게 밀려나게 된다. 즉, 하판(200) 각각의 반달홈(210)에 내재되는 다수의 볼베어링(211)이 리테이너(220)의 안내에 의해 상판(300)의 반달홈(310)과 당접된 상태에서 마찰되며 발생된 마찰력으로 상기 상판(300)을 사이드슬립 방향으로 밀게 되어 상판(300)이 볼베어링(211)의 구름운동 및 마찰력에 의해 미세하게 밀려나게 되는 것으로, 전륜(10) 양외측방으로 밀려나면 토우인 (Toe-in)으로 판정되고 전륜 (10) 내측으로 밀려나게 되면 토우아웃(Toe-out)으로 판정된다.

이때, 이와같이 상판(300)이 양측방 중 어느 한방향으로 밀려나게 되면, 하판(200)의 사이드슬립감지센서(230)의 접점부(231)와 당접되어 있는 상판(300)의 접점돌기(320)가 상판(300)의 (+),(-)이동량과 동일하게 이송되어 사이드슬립감지센서(230)에 그 이동량에 대한 신호를 인가시키게 되고, 이 신호를 인가받은 사이드슬립감지센서(즉 포테이션메터)(230)는 그 신호값을 연산처리하여 작업자가 판독 용이하게 표시기(400)상에 디스플레이시켜 준다.

디스플레이 방식은 숫자 방식과 막대그래프 방식 중 어느 하나의 방식을 사용하거나 또는 동시에 사용가능하도록 하여, 합격판정과 불합격판정의 판독이 용이하도록 하며, 불합격시 표시기(400)로부터 경고음이 발생되도록 하는 것이 바람직하다.

이와같이 시험차량이 답판(100)을 통과하면서 상판(300)의 미세 유동량을 검출하여 그 신호에 의한 값을 환산하여 m/km 단위로 디스플레이하는바, 정상일 경우에는 0~3m/km, 교정을 요할 경우에는 3~5m/km, 불량으로 판정된 경우에는 5m/km로 디스플레이된다.

한편 여기서, 상술한 바와 같이 상판(300) 이동시 하판(200)의 복귀링크부 (260) 링크(264)의 양측면에 각각 당접되는 상판(300)의 고정핀(340)이 같이 이동되어지는바, 예컨데 (+) 방향으로 이동시에는 도 10에서와 같이 고정핀(340)의 이동과 함께 링크(264)가 축(261)을 중심으로 일정각 회동되고, (-) 방향으로 이동시에는 타측의 고정핀(340')이 링크(264)를 축(261)을 중심으로 상기와는 반대방향으로 일정각 회동시키게 된다.

이와같이 링크(264)가 적정각 축(261)을 중심으로 회동된 상태에서, 전륜(10)이 완전히 통과되면 복귀링크부(260)의 링크(264)가 고정핀(340,340')의 장력을 이긴 상태에서 스프링(262)의 탄지력에 의해 원상회복하려는 성질에 의해 링크(264)가 상판(300)의 운동방향과 반대방향으로 회동되어 링크(264)를 원상 회복 시키게 되어, 고정핀(340)의 유동에 의해 상판(300)을 초기 위치로 설정하게 된다.

이때에는 상술한 바와 같이 하판(200)의 반달홈(210)내에 내재되는 볼베어링 (211)과 당접되는 상판(300) 반달홈(310)과의 마찰력에 의해 원상 회복 이동되는 것이다.

이때 상기 표시기(400)에 표시되는 측정값의 측정배율을 자유롭게 설정하도록 하여, 사이드슬립감지센서(230)로부터 읽어들인 측정값을 1m 방식 또는 0.5m 방식으로 디스플레이 될 수 있도록 축정배율을 조정하여 판독자의 판독이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 과정을 거쳐 시험차량의 사이드슬립량 측정이 완료되면, 그 측정값에 의해 자동차의 타이로드엔드 고정 볼트등을 풀어 타이로드 또는 타이로드 엔드를 회전시켜 길이를 늘이거나 줄여 조정하여 토우값을 조정하고, 통상의 조정방법에 따라 캠버각을 조정하여, 재차 상기한 수순에 의해 차량의 사이드슬립량을 측정하게 된다.

따라서 본 고안에 의하면, 간단한 구성의 제공에 의하면서도 차량 전륜의 사이드슬립량을 정확하게 측정할 수 있고, 협소한 장소에 구애됨없이 바닥면이나 리프트상에 장착하여 측정할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

또한 본 고안은 0.5m, 1m의 측정방식을 측정차량 및 장소에 따라 선택적으로 적용 측정 가능하게 할 수 있는 효과와, 답판의 수평상태를 정확하게 셋팅할 수 있어 정확한 측정값을 검출할 수 있는 효과가 있으며, 검사전후의 영점조정 및 정도조정의 셋팅작업을 별도의 측정장비나 장치없이 자체적으로 가능하게 함으로써, 측정오차 범위를 최소화하고, 측정시간의 단축 및 측정값의 정확도를 상승 시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

또한 본 고안은 상판의 복귀력이 떨어질 경우, 상판을 분리하지 않은 상태에서도 하판에 내설되는 복귀링크부의 텐션조절나사의 조절이 용이하도록 하여 작업상 번잡한 공정을 삭제할 수 있어, 이에 따른 측정작업의 생산성을 현저하게 상승시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

한편 본 고안은 측정값을 표시기에 표시할 때 수치상 또는 막대그래프에 의해 측정값의 정/부 판독을 시각적으로 용이하게 판독할 수 있도록 하여, 비숙련자라 하더라도 그 측정 작업이 정확하며 용이하도록 할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

이상에서는 본 고안을 특정한 바람직한 실시예를 예시하여 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 고안의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.

Claims (6)

1. 차량의 전륜이 진입되는 본체로 되는 답판과, 그 답판 적정부위를 횡단 분리되며 전륜의 진행에 따라 측방으로 토우에 의해 미세하게 유동되는 상판을 갖고, 내부에 사이드슬립측정장치를 내재하고, 그 측정값을 표시기에 디스플레이시켜 작업자로 하여금 차량의 토우값을 확인시켜 주는 차량 전륜의 사이드슬립을 측정하기 위한 사이드슬립테스터장치에 있어서,

   상기 답판 중앙부위에 일정폭과 길이를 갖으며 양측방이 각각 개방되는 수용홈을 형설하고,

   볼베어링이 내재될수 있는 다수열 다수행으로 구비되는 반달홈과, 볼베어링이 삽입되며 다수열로 되는 1행의 다수개 반달홈 전체를 커버할 수 있는 리테이너와, 상판의 이송거리를 감지하기 위한 사이드슬립감지센서와, 복귀링크부요입홈을 형설하여 텐션조절나사에 의해 장력조정이 가능한 스프링이 일단부에 고정되어 축을 중심으로 회동가능하게 되는 링크로 되는 복귀링크부와, 상판의 이송거리를 제한하기 위한 거리제한홈과, 답판 수용홈에 고정시키는 고정볼트 및 수평으로 셋팅하기 위한 수평조절볼트로 구성되는 하판과;

   상기 하판 각각의 반달홈의 대응되는 위치에 동일한 형상의 다수열 다수행으로 형성되는 반달홈과, 상기 사이드슬립감지센서 일단의 접점부와 당접되도록 돌출되는 접점돌기와, 상판의 이송거리를 제한하도록 상기 거리제한홈에 삽입될 수 있는 대응위치에 돌출되는 거리제한돌기와, 스프링의 장력에 의한 링크의 회동력에의해 이송된 상판이 원위치상으로 원상회복되도록 상기 링크 좌우측면에 각각 당접되도록 돌출되는 2개의 고정핀으로 되는 상판과,

   상기 상판 및 하판을 관통하는 고정홀에 삽입되어 이동시 상판의 이송을 방지하기 위해 답판과 연결되는 스토퍼핀으로 구성되는 것을 특징으로 하는 사이드슬립 테스터 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 하판의 복귀링크부의 텐션조절나사를 상판의 분리없이 조작하기 위해 복귀링크부 위치에 대응되는 상판의 위치에 턱을 갖는 장력조절관통홀을 천공하고, 상기 턱에 안착되어 볼트등의 고정수단에 착탈되는 덮개로 구성되는 것을 포함하는 사이드슬립 테스터 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 사이드슬립감지센서는 포테이션메터로 되는 것을 포함하는 사이드슬립 테스터 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 사이드슬립감지센서로부터 읽어들인 측정값을 1m 방식 또는 0.5m 방식으로 디스플레이 될 수 있도록 축정배율을 조절하는 것을 포함하는 사이드슬립 테스터장치.
5. 제 1 항, 제 4 항에 있어서,

   디스플레이 방식은 숫자 및 그래프 방식 중 어느 하나의 방식을 사용하거나 또는 동시에 사용가능하도록 하고, 표시기로부터 불합격시 경고음이 발생되는 것을 포함하는 사이드슬립 테스터장치.
6. 제 1 항, 제 3 항에 있어서,

   상기 사이드슬립감지센서로부터 상판의 이송거리 신호를 인가받아 그 값을 출력하는 표시기에서 상판의 현위치를 영점으로 조정하는 영점조정 및 자체 정도조정을 수행하는 것을 포함하는 사이드슬립 테스터장치.