KR200247308Y1 - 차량용 휠 밸런싱 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량의 휠에 발생하는 언밸런싱(unbalancing)의 횡진동과 종진동의 데이터를 정확하게 검출하기 위한 차량용 휠 밸런싱 장치에 관한 것으로서, 모터(10)가 회전함에 따라 회전하는 풀리(14)와 일체로 회전하는 메인 샤프트(main shaft)(60)와, 상기 메인 샤프트(60)의 외측에 배설되어 메인 샤프트(60)가 회전함에 따라 변형되는 변형량을 검출하는 제 1 베어링 하우징(bearing housing)(40)과,상기 제 1 베어링 하우징(40)의 외측에 배설되어 상기 메인 샤프트(60)에서 발생하는 변형량을 검출하는 제 2 베어링 하우징(50)과, 상기 제 2 베어링 하우징(50)의외측에 배설되어 펄스를 발생하도록 다수개의 슬롯(slot) 홈을 원주 외측면에 형성되어 있는 펄스 발생부재(70)와, 상기 펄스 발생부재(70)의 외측에 배설되어 상기펄스 발생부재(70)를 통해서 펄스 신호를 발생하도록 지지부재(90)의 일측 배설되어 있는 펄스 검출부재(80)와, 상기 풀리(14)의 우측 선단에 결착되어 차량의 휠(6)이 긴밀하게 결착되도록 내부가 중공인 휠 지지부(30)와, 상기 휠 지지부(30)의 외측에 배설되어 상기 휠 지지부(30)에 차량의 휠(6)이 결착되어 회전시 외부로 이탈되지 않도록 지지하는 결착부재(100)로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 밸런싱 장치를 제공하는데 있다.

Description

차량용 휠 밸런싱 장치{BALANCING DEVICE OF WHEEL FOR CAR}

본 고안은 차량용 휠 밸런싱(wheel balancing) 장치에 관한 것으로서, 특히차량의 휠에 발생하는 언밸런싱(unbalancing)의 횡진동과 종진동의 데이터(data)를정확하게 검출하기 위한 차량용 휠 밸런싱 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 휠에서 발생하는 언밸런싱을 체크하기 위해서 많은 연구개발이 있어 왔으며, 그중에서도 출원인 부지, 카르로(Buzzi, Carlo)에 의해서 출원된 '밸런싱장치에서 휠을 자동적으로 체결하는 장치'에 관해서 등록된 EP 0 836 086 A2(출원일 1997. 9.30)에서, 회전축(17)은 그 일단부에서 휠(1)을 클램핑(clamping)하는 플랜지(flange)(2)를 지지하고, 제 2축(4)은 예비하중이 작용하는 스프링에 의해서 상기 중공측(17) 내에서 이동하여 상기 클램핑 플랜지(2)로부터 이격되어 있는 제 2축(4)을 유지시킴으로써 상기 휠(1)을 체결하며, 유압실린더(11)는 상기 클램핑 플랜지(2)쪽으로 상기 제 2 축(4)을 이동시켜 상기 휠(1)이 해제되도록 하는 동시에, 스프링이 동작되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있으며, 상기 제 2축(4)에 평행하게 두 개의 가스 스프링(8)을 가지고 있으며, 상기 가스 스프링(8)은 상기 제 2축(4)의 자유단(4a)과 중공축(17)에 견고하게 결착되어 있는 풀리(9) 사이에 배설되어 있다.

이와 같이 구성된 밸런싱 장치는 밸런싱 데이터를 측정하기 위해서 서로 직각으로 이루어진 피에조 트랜스듀스(piezoelectric transducers)를 이용하고 있으나, 이러한 측정방법은 휠에 연결되어 있는 중공축(17)에 변형이 발생시 상기 피에조 트랜스듀스가 서로 직각으로 구성되어 있어서 이를 정확하게 측정할 수 없는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 차량의 휠에서 발생하는 변형량을 측정시, 축의 외측에 배설되어 있는 복수개의 베어링에서 직접 상기 축에서 발생하는 변형량을 감지함으로써, 차량의 휠에서 발생하는 종진동과 횡진동을 정확하면서 신속하게 측정할 수 있는 차량용 휠 밸런싱 장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안 차량용 휠 밸런싱 장치는, 모터가 회전함에 따라 상기 벨트를 매개로 회전하는 풀리(pully)와, 상기 풀리에 긴밀하게 연결되어 상기 풀리가 회전함에 따라 일체로 회전하는 메인 샤프트(main shaft)와, 상기 메인 샤프트의 외측에 배설되어 상기 풀리의 회전에 따라 일체로 회전되도록 가이드하는 제 1 베어링 하우징(bearing housing)과, 상기 제 1 베어링하우징의 외측에 배설되어 상기 메인 샤프트가 회전시 상기 메인 샤프트를 지지하는 제 2 베어링 하우징과, 상기 제 2 베어링 하우징의 외측에 배설되어 펄스를 발생하도록 다수개의 슬롯홈을 원주 외측면에 형성되어 있는 펄스 발생부재와, 상기펄스 발생부재의 외측에 배설되어 상기 펄스 발생부재를 통해서 펄스 신호를 발생하도록 지지부재의 일측 배설되어 있는 펄스 검출부재와, 상기 풀리의 우측 선단에결착되어 차량의 휠이 긴밀하게 결착되도록 내부가 중공인 휠 지지부와, 상기 휠 지지부의 외측에 배설되어 상기 휠 지지부에 차량의 휠이 결착되어 회전시 외부로 이탈되지 않도록 지지하는 결착부재와, 상기 제 1 베어링 하우징의 하측에 배설되어 상기 제 1베어링 하우징에서 진동이 발생시 이를 감지하는 제 1 감지 수단과, 상기 제 2 베어링 하우징의 하측에 배설되어 상기 제 2 베어링 하우징에서 진동이 발생시 이를 감지하는 제 2 감지 수단으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 제 2 센서부재 및 제 1 센서부재에서 감지한 미세한 신호를 증폭하는 제 1 증폭부와, 상기 차량의 휠에서부터상기 제 2 센서부재 및 제 1 센서부재가 배설되어 있는 거리까지를 감지한 후 이를기초로 축의 변형량을 측정하는 거리측정부와, 사용자가 키 조작부의 키를 온시키게 됨에 따라 상기 제 2 중폭부에서 출력되는 진동 신호를 입력받아 디스플레이 시키거나 알람(alarm)을 발생하거나 모터 둥을 제어하는 마이컴 제어부와, 상기 마이컴 제어부에서 출력되는 신호를 입력받아 디스플레이 시키는 디스플례이부와, 상기마이컴 제어부에서 출력되는 신호를 입력받아 사용자가 용이하게 인식할 수 있도록미리 설정된 음성 신호나 특정의 사운드를 출력하는 알람부와, 상기 마이컴 제어부에서 출력되는 신호를 입력받아 도어(door)를 개폐하는 도어 제어부와, 상기 마이컴 제어부에서 출력되는 신호를 입력받아 모터를 제어하는 모터 제어부로 형성되어있는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 차량용 휠 밸런싱 장치에 대한 분해 사시도이며,

도 2는 본 고안의 차량용 휠 밸런싱 장치에 대한 저면도이며,

도 3은 본 고안에 차량용 휠 밸런싱 장치에 대한 정면도이며,

도 4는 본 고안에 차량용 휠 밸런싱 장치에 대한 측면도이며,

도 5는 감지수단에 대한 상세도이며,

도 6은 본 고안의 차량용 휠 밸런싱 장치에 대한 제어 블록도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

5 : 메인프레임 6 : 차량용 휠

12 : 벨트 30 : 휠 지지부

40 : 제 1 베어링 하우징 50 : 제 2 베어링 하우징

60 : 메인 샤프트 61 : 제 2 샤프트

62 : 제 1 샤프트 64 : 제 3 샤프트

70 : 펄스 발생부재 80 : 펄스 검출부재

100 : 결착부재 102 : 제 1 체결부재

104 : 제 2 체결부재 106 : 제 3 체결부재

108 : 조정부재 120 : 제 1 감지수단

121 : 제 1 지지프레임 124 : 제 1 와셔

125 : 제 1 센서부재 126 : 제 1 볼

127 : 제 1 돌출부 128 : 제 1 너트

129 : 제 1 체결수단 130 : 제 2 감지수단

131 : 제 2 지지프레임 134 : 제 2 와셔

135 : 제 2 센서부재 136 : 제 2 볼

137 : 제 2 돌출부 138 : 제 2 너트

139 : 제 2 체결수단 200 : 밸런싱 장치

300 : 디스플레이부 320 : 제 2 증폭부

322 : 제 1 증폭부 330 : 키조작부

340 : 거리 측정부 350 : 알람부

360 : 도어 제어부 400 : 마이컴 제어부

1252, 1292, 1352, 1392 : 오목부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 차량용 휠 밸런싱 장치에 대해도면을 참조하여 상세히 기술하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 차량용 휠 밸런싱 장치에 대한 분해 사시도로서, 밸런싱 장치(200)는 본 고안의 차량용 휠 밸런싱 장치로, 메인프레임(frame)(5)의 상부에배설되어 외부에서 인가되는 전원을 입력받아 회전되는 모터(motor)(1O)와, 상기모터(10)의 회전력을 전달하는 벨트(belt)(12)와, 상기 모터(10)가 회전함에 따라 상기 벨트(12)를 매개로 회전하는 풀리(pully)(14)와, 상기 풀리(14)의 내경에 긴밀하게 연결되어 상기 풀리(14)가 회전함에 따라 일체로 회전하는 메인샤프트(main shaft)(60)와, 상기 메인 샤프트(60)의 외측에 배설되어 상기 풀리(14)의 회전에따라 일체로 회전되도록 가이드하는 제 1 베어링 하우징(bearing housing)(40)과, 상기 제 1 베어링 하우징(40)의 외측에 배설되어상기 메인 샤프트(60)가 회전시 상기 메인 샤프트(60)를 지지하는 제 2 베어링 하우징(50)과, 상기 제 2 베어링 하우징(50)의 외측에 배설되어 펄스를 발생하도록 원주 외주면에 다수개의 슬롯(slot) 홈이 형성되어 있는 펄스 발생부재(70)와, 상기 펄스 발생부재(70)의 외측에 배설되어 상기 펄스 발생부재(70)로부터 출력되는 펄스 신호를 검출하는 펄스 검출부재(80)와, 상기 풀리(14)의 우측 선단에 결착되어 차량의 휠(6)이 긴밀하게 결착되도록 내부가 중공인 휠 지지부(30)와, 상기 휠지지부(30)의 외측에 배설되어 상기 휠 지지부(30)에 차량의 휠(6)이 결착되어 회전시 외부로 이탈되지 않도록 지지하는 결착부재(100)와, 상기 제 1 베어링하우징(40)의 하측에 배설되어 상기 제 1베어링 하우징(40)에서 진동이 발생시 이를 감지하는 제 1 감지 수단(120)과, 상기 제 2 베어링 하우징(50)의 하측에 배설되어 상기 제 2 베어링 하우징(50)에서 진동이 발생시 이를 감지하는 제 2 감지 수단(130)으로 형성되어 있다.

상기 제 1 감지수단(120)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 베어링 하우징(40) 하측에 복수개의 체결수단에 의해 유동되지 않도록 긴밀하게 체결되어 있는 제 1 지지프레임(121)과, 상기 제 1 지지프레임(121)의 중앙 하측으로 돌출되도록 배설되어 있는 제 1 돌출부(127)와, 상기 제 1 돌출부(127)의 외측에 배설되어있는 제 1 와셔(124)와, 상기 제 1 와셔(124)의 하측에 배설되어 상기 메인샤프트(60)가 회전하는 경우 상기 메이 샤프트(60)로부터 전달되는 진동을 감지하는 제 1 센서부재(125)와, 상기 제 1 센서부재(125)의 하측 중앙에 배설되어상기제 1 센서부재(125)가 진동을 감지시 더욱 정밀도를 향상시킬 수 있도록 힘을 상기 제 1 센서부재(125)에 일정한 각도도 균등하게 분산시키기 위해 원형으로 형성되어 있는 제 1 볼(126)과, 상기 제 1 볼(126)의 하측에 배설되어 상기 제 1 볼(126)에 힘을 가하여 상방향으로 이동시키게 되면, 상기 제 1 센서부재(125)가 상기 제 1지지프레임(121)의 하측에서 견고하게 결착될 수 있도록 지지하는 제 1체결수단(129)으로 구성되어 있다.

상기 제 1 센서부재(125)의 저면부에는 원형인 상기 제 1 볼(126)이 설치되도록 상기 제 1 볼(126)의 직경과 같은 크기의 원형 형상의 오목부(1252)가 형성되어 있으며, 상기 제 1 볼(126)의 하측에 배실되어 있는 상기 제 1 체결수단(129)의상측면에도 상기 제 1 볼(126)이 설치되어 균등한 힘으로 지지되도록 상기 제 1볼(126)의 직경과 같은 크기의 원형 형상의 오목부(1292)가 형성되어 있다.

상기 제 1 돌출부(127)의 직경의 중심은 상기 제 1 와셔(124)의 내측에 형성되어 있는 직경의 중심과, 상기 제 1 센서부재(125)의 내측에 형성되어 있는 내경의 중심과 일치되도록 형성되어 있어서, 상기 제 1 센서부재(125)가 진동에도 좌우로 이동이 없도록 견고하게 결착하게 된다.

그리고 상기 제 1 체결수단(129)은 도 5에 도시된 바와 같이, 메인프레임(5)의 하측으로부터 제 1 너트(128)를 매개로 상측으로 삽입되어 상기 제 1센서부재(125)를 상방향으로 견고하게 지지할 수 있는 것이다.

또한, 상기 제 2 감지수단(130)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 베어링 하우징 하측에 복수개의 체결수단에 의해 유동되지 않도록 긴밀하게 체결되어있는 제 2 지지프레임(131)과, 상기 제 2 지지프레임(131)의 중앙 하측으로 돌출되도록 배설되어 있는 제 2 돌출부(137)과, 상기 제 2 돌출부(137)의 외측에 배설되어 있는 제 2 와셔(134)와, 상기 제 2 와셔(134)의 하측에 배설되어 상기 메인 샤프트(60)가 회전하는 경우 상기 메인 샤프트(60)로부터 발생하는 진동을 감지하는제 2 센서부재(135)와, 상기 제 2 센서부재(135)의 하측 중앙에 배설되어 상기 제2 센서부재(135)가 진동을 감지시 더욱 정밀도를 향상시킬 수 있도록 힘을 상기 제2 센서부재(135)에 균등하게 분산시키기 위해 원형으로 형성되어 있는 제 2볼(136)과, 상기 제 2 볼(136)의 하측에 배설되어 상기 제 2 볼(136)에 힘을 가하여 상방향으로 힘을 가함으로써, 상기 제 2 센서부재(135)가 상기 제 2 지지프레임(131)의 하측에서 견고하게 결착될 수 있도록 지지하는 제 2 체결수단(139)으로 구성되어 있다.

상기 제 2 센서부재(135)의 하측에는 원형인 상기 제 2 볼(136)이 설치되도록 상기 제 2 볼(136)의 직경과 같은 크기의 원형 형상의 오목부(1352)가 형성되어있으며, 상기 제 2 체결수단(139)의 상측면에 원형인 상기 제 2 볼(136)이 설치되도록 상기 제 2 볼(136)의 직경과 같은 크기의 원형 형상의 오목부(1392)가 형성되어 있다.

상기 제 2 돌출부(137)의 직경의 중심은 상기 제 2 와셔(134)의 내측에 형성되어 있는 직경의 중심과, 상기 제 2 센서부재(135)의 내측에 형성되어 있는 내경의 중심과 일치되도록 형성되어 있어서, 상기 제 2 센서부재(135)가 진동에도 좌우로 이동이 없도록 견고하게 결착하게 된다.

그리고 상기 제 2 체결수단(139)은 도 5에 도시된 바와 같이, 메인프레임(5)의 하측으로부터 제 2 너트(138)를 매개로 상측으로 삽입되어 상기 제 2센서부재(135)를 상방향으로 견고하게 지지할 수 있는 것이다.

그리고 상기 제 1 센서부재(125) 및 제 1 센서부재(135)는 기존의 피에조(piezoelectric) 타입의 압전센서가 아닌 실리콘 압력 센서(silicon pressure sensor) 타입을 사용한다.

상기 메인 샤프트(60)에는 다수개의 서로 다른 축의 직경으로 형성되어 있어서, 상기 벨트(12)를 매개로 회전되는 제 1 베어링 하우징(40)의 좌측과 우측에는서로 다른 축으로 형성되어 있으며, 즉, 상기 제 1 베어링 하우징(40)의 좌측에 연결되어 있는 제 2 샤프트(61)와, 상기 제 1 베어링 하우징(40)의 우측에 연결되어있는 제 1 샤프트(62)와, 상기 제 1 샤프트(62)의 우측에 연결되어 있는 제 3 샤프트(64)로 형성되어 있다.

그런데 상기 제 1 베어링 하우징(40)의 좌측에 배설되어 있는 제 2샤프트(61)의 직경은 상기 제 1 베어링 하우징(40)의 우측에 배설되어 있는 제 1샤프트(62)의 직경 보다 작게 되어 있으며, 바람직하게는 상기 제 2 샤프트(61)의 직경은 45m이고, 상기 제 1 샤프트(62)의 직경은 55mm로 하는 것이 바람직하며, 이는 제품의 크기와 사용 용도에 따라 달라질 수 있다.

또한 상기 풀리(14)의 우측에 배설되어 있는 제 3 샤프트(64)의 선단에는 휠(6)을 지지할 수 있도록 휠 지지부(30)가 결착되어 있다.

그리고 결착부재(100)는 상기 휠 지지부(30)의 외측에 배설되어 차량의휠(6)을 견고하게 지지하는 복수개의 지지부재로 이루어져 있으며, 상기 제 4 샤프트(66)에 결착되는 제 1 체결부재(102)와, 상기 제 1 체결부재(102)의 외측에 결착되는 제 2 체결부재(104)와, 상기 제 2 체결부재(104)의 외측에 배설되는 제 3 체결부재(106)와, 상기 제 3 체결부재(106)의 외측에서 차량의 휠(6)이 외부로 이탈되지 않도록 외력을 인가하는 조정부재(108)로 구성되어 있다.

도 6은 본 고안의 차량용 휠 밸런싱 장치에 대한 개략적인 블록도로서, 차량의 휠(6)이 회전함에 따라 상기 휠(6)에 연결되어 있는 메인 샤프트(60)가 횡진동및 종진동을 발생하게 되며, 이와 같이 발생한 횡진동 및 종진동을 상기 제 1 베어링 하우징(40) 및 제 2 베어링 하우징(50)의 하측에 배설되어 있는 제 1감지수단(120) 및 제 2 감지수단(130)에 설치되어 있는 제 1 센서부재(125) 및 제2 센서부재(135)에서 감지하게 되면, 이와 같이 감지한 미세한 신호를 증폭하는 제1 증폭부(322)와, 상기 차량의 휠(6)에서부터 상기 제 2 센서부재(135) 및 제 1 센서부재(125)가 배설되어 있는 거리까지를 감지한 후 이를 기초로 축의 변형량을 측정하는 거리측정부(340)와, 사용자가 키 조작부(330)의 조작 스위치를 온(예)시키게 됨에 따라 상기 제 2 증폭부(320)에서 출력되는 진동 신호를 입력받아 디스플레이(display) 시키거나 알람(alarm)을 발생하거나 모터(1O)의 회전속도를 제어하는 마이컴(MICOM) 제어부(400)와, 상기 마이컴 제어부(400)에서 출력되는 신호를 입력받아 디스플레이 시키는 디스플레이(display)부(300)와, 상기 마이컴 제어부(400)에서 출력되는 신호를 입력받아 사용자가 용이하게 인식할 수 있도록 미리 설정된 음성 신호나 특징의 사운드(sound)를 출하는 알람부(350)와, 상기 마이컴제어부(400)에서 출력되는 신호를 입력받아 도어(door)를 개폐하는 도어제어부(360)와, 상기 마이컴 제어부(400)에서 출력되는 신호를 입력받아 모터(10)를 제어하는 모터 제어부(370)로 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용, 효과를 첨부된 도면을 참고로 기술하면다음과 같다.

사용자가 차량용 휠(6)의 밸런싱을 측정하고자 하는 경우, 먼저 차량용 휠(6)을 제 4 샤프트(66)의 외측에 설치한 후 상기 제 4 샤프트(66)의 외측에 있는 다수개의 제 1 체결부재(102), 제 2 체결부재(104), 제 3 체결부재(106)로 체결하고, 이어서 상기 조정부재(108)를 가지고 사용자가 차량용 휠(6)이 휠 지지부(30)에 완전히 밀착되도록 힘을 가해서 결착시킨다.

이와 같이, 사용자가 차량용 휠(6)을 휠 지지부(30)에 결착한 후 도시되지 않은 조작판넬의 스위치(switch)를 조작하게 되면, 외부로 부터 전원을 인가 받은 모터(10)가 회전하게 된다.

이와 같이, 상기 모터(10)가 회전하게 되면 상기 모터(10)의 일측에 연결되어 있는 벨트(belt)(12)를 매개로 상기 모터(10)의 회전력이 풀리(pully)(14)에 전달되며, 이와 같이 전달된 상기 모터(10)의 회전력은 상기 풀리(14)와 일체로 회전되는 메인 샤프트(60)를 회전시키게 된다.

상기 메인 샤프트(60)가 상기 풀리(14)에 의해서 회전하게 되면, 상기 풀리(14)의 우측에 설치되어 있는 차량용 휠(6)이 회전하게 되며, 이로 인해서 상기 풀리(14)의 좌측에 뻗어 있으며 상기 풀리(14)와 함께 회전하는 제 1샤프트(62)가 회전하게 되며, 이와 같이 상기 제 1 샤프트(62)가 회전하게 되면 제1 베어링 하우징(40)의 내측에 배설되어 있는 제 1 베어링(46)가 회전하게 된다.

이와 같이, 상기 제 1 베어링 하우징(40)의 내측에 배설되어 있는 제 1 베어링(46)이 회전함에 따라 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 베어링 하우징(40)의하측에 배실되어 다수개의 체결수단(122)에 의해 결착되어 있는 제 1지지프레임(121)에 진동이 전달되고, 이와 동시에 제 2 베어링 하우징(50)의 하측에 배설되어 다수개의 체결수단(132)에 의해 결착되어 있는 제 1 지지프레임(131)에 진동이 전달된다.

이와 같이, 상기 제 1 지지프레임(121)과 제 2 지지프레임(131)에 전달된 횡진동과 종진동은 상기 제 1 지지프레임(121)과 제 2 지지프레임(131)의 중앙 하측에 배설된 제 1 돌출부(127)와 제 2 돌출부(137)에 의해 가이드되면서 결착되어 있는 제 1 센서부재(125)와 제 2 센서부재(135)에서 상기에서 발생한 횡진동과 종진동 신호를 감지하게 된다.

또한 상기 제 1 베어링 하우깅(40)의 좌측에 연결되어 상기 제 1 샤프트(62)의 회전과 함께 회전하는 제 2 샤프트(61)의 일단에는 복수개의 체결수단(132)에의해서 제 2 지지프레임(131)에 결착되어 있는 제 2 베어링 하우징(50)이 상기 제2 샤프트(61)의 회전을 가이드한다.

이와 같이, 상기 제 2 샤프트(61)가 회전하게 되면, 상기 제 2 샤프트(61)의선단에 배설되어 있는 제 2 베어링 하우징(50)의 내측에 배설된 제 2 베어링(56)이회전하게 되며, 제 2 베어링(56)이 회전함에 따라 도 5에 도시된 바와 같이, 상기제 2 베어링 하우징(50)의 하측에 배설되어 다수개의 체결수단(132)에 의해 결착되어 있는 제 2 지지프레임(131)에 진동이 전달되게 된다.

상기 제 2 지지프레임(131)에 전달된 힁진동과 종진동은 상기 제 2 지지프레임(131)의 하측으로 돌출되도록 형성되어 있는 제 2 돌출부(137)에 의해 가이드되면서 결착되어 있는 제 2 센서부재(135)에서 신호를 감지하게 된다.

상기에서와 같이, 상기 제 1 센서부재(125)와 제 2 센서부재(135)에서 신호를 감지한 경우, 상기 제 2 베어링 하우징(50)의 좌측에 배설되어 있는 펄스 발생부재(70)에서는 상기 제 2 샤프트(61)와 함께 회전하게 됨으로써, 상기 펄스 발생부재(70)에 의해서 펄스(pulse)가 발생한다.

이와 같이, 상기 펄스 발생부재(70)가 회전함에 따라 발생한 펄스는 상기 메인프레임(5)의 상측에 견고하게 결착되어 있는 지지부재(90)의 상측에 배설되어 있는 펄스 검출부재(80)에서 상기 펄스를 감지하고, 마이컴 제어부(400)에서 상기 펄신호를 감지한 후 사용자의 제어에 따라서 상기 모터(10)의 회전 속도를 제어하게 된다.

상기에 기술한 바와 같이, 상기 펄스 발생부재(70)에서 검출한 펄스 신호와,사용자가 키 조작부(330)를 조작함에 따라 출력되는 신호와, 차량용 휠(6)에서부터상기 제 1 센서부재(125) 및 제 2 센서부재(135)까지의 거리에 대한 데이터값을 분석하여 진동량을 측정하는 거리 측정부(340)에서 이들에 대한 데이터 값을 마이컴(400)에 입력한다.

상기와 같이, 상기 마이컴 제어부(400)에 다수개의 신호가 입력되어 제어되는 동작을 자세히 기술하면, 먼저, 상기 제 1 베어링 하우징(40)의 저면부에 배설되어 차량의 휠(6)이 회전함에 따라 발생하는 언밸런싱을 감지하는 제 1센서부재(125)에서의 미약한 신호는 제 1 증폭부(322)에서 신호가 증폭된 후 마이컴 제어부(400)에 입력된다.

그리고 상기 제 2 베어링 하우깅(50)의 저면부에 배설되어 차량의 휠(6)이 회전함에 따라 발생하는 언밸런싱을 감지하는 제 2 센서부재(135)에서 출력되는 미약한 신호는 제 2 증폭부(320)에서 신호가 층분히 증폭된 후 마이컴 제어부(400)에입력되어 제어된다.

다시말해서, 차량용 휠(6)의 언밸런싱을 측정하기 위해서 상기 모터(10)가 회전함에 따라 일체로 형성되어 회전되는 직선의 메인 샤프트(60)에 소정의 간격으로 복수개의 제 1 베어링 하우징(40)과 제 2 베어링 하우징(50)을 설치하여 상기 차량용 휠(6)이 회전시 진동과 비틀림을 방지하며, 게다가 상기 제 1 베어링 하우징(40)과 제 2 베어링 하우징(50)의 하측에 제 1 센서부재(125)와 제 2센서부재(135)를 각각 배설함으로써, 상기 휠 지지부(30)에 결착된 차량용 휠(6)이 회전시 발생하는 언밸런싱(unbalancing) 데이터(data)가 메인 샤프트(main shaft)(60)를 통해서 전달시, 종래와 달리 상기 제 1 베어링 하우징(40)과 제 2 베어링 하우징(50)에 별도의 부가 장치를 부착하거나 연결하지 않고도 데이터를 측정할 수 있는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 차량용 휠 밸런싱 장치는, 사용자가 차량의휠에서 발생하는 횡진동 및 종진동을 측정하기 위해서, 상기 메인 샤프트의 외측에배설되어 있는 제 1 베어링과 제 2 베어링에서는 상기 메인 샤프트에서 발생하는 변형량을 최단의 거리에서 다른 중간의 매개체 없이 직접 감지하게 됨으로써, 차량의 휠에서 발생하는 복잡한 진동이라도 용이하면서 정확하게 측정할 수 있는 고안이다.

Claims (7)

1. 모터(10)가 회전함에 따라 상기 벨트(12)를 매개로 회전하는 풀리(pully)(14)와, 상기 풀리(14)에 긴밀하게 연결되어 상기 풀리(14)가 회전함에 따라 일체로 회전하는 메인 샤프트(main shaft)(60)와, 상기 메인 샤프트(60)의 외측에 배설되어 상기 풀리(14)의 회전에 따라 일체로 회전되도록 가이드하는 제 1 베어링 하우징(bearing housing)(40)과, 상기 제 1 베어링 하우징(40)의 외측에 배설되어 상기 메인 샤프트(60)가 회전시 상기 메인 샤프트(60)를 지지하는 제 2 베어링 하우징(50)과, 상기 제 2 베어링 하우징(50)의 외측에 배설되어 펄스를 발생하도록 다수개의 슬롯홈을 원주 외측면에 형성되어 있는 펄스 발생부재(70)와, 상기 펄스 발생부재(70)의 외측에 배설되어 상기 펄스 발생부재(70)를 통해서 펄스 신호를 발생하도록 지지부재(90)의 일측 배설되어 있는 펄스 검출부재(80)와, 상기 풀리(14)의 우측 선단에 결착되어 차량의 휠(6)이 긴밀하게 결착되도록 내부가 중공인 휠 지지부(30)와, 상기 휠 지지부(30)의 외측에 배설되어 상기 휠 지지부(30)에 차량의 휠(6)이 결착되어 회전시 외부로 이탈되지 않도록 지지하는 결착부재(100)와, 상기제 1 베어링 하우징(40)의 하측에 배설되어 상기 제 1베어링 하우징(40)에서 진동이 발생시 이를 감지하는 제 1 감지 수단(120)과, 상기 제 2 베어링 하우징(50)의 하측에 배설되어 상기 제 2 베어링 하우징(50)에서 진동이 발생시 이를 감지하는제 2 감지 수단(130)으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 밸런싱 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 감지수단(120)은 상기 제 1 베어링 하우징 하측에 복수개의 체결수단에 의해 유동되지 않도록 긴밀하게 체결되어 있는 제 1 지지프레임(121)과, 상기 제 1 지지프레임(121)의 중앙 하측으로 돌출되도록 배설되어 있는 제 1 돌출부(127)와, 상기 제 1 돌출부(127)의 하측에 배설되어 있는 제 1와셔(124)와, 상기 제 1 와셔(124)의 하측에 배설되어 상기 메인 샤프트(60)가 회전하는 경우 발생하는 진동을 감지하는 제 1 센서부재(125)와, 상기 제 1센서부재(125)의 하측 중앙에 배설되어 상기 제 1 센서부재(125)가 진동을 감지시 힘을 상기 제 1 센서부재(125)에 분산시키기 위한 제 1 볼(126)과, 상기 제 1볼(126)의 하측에 배설되어 상기 제 1 볼(126)을 상방향으로 힘을 가함으로써, 상기 제 1 센서부재(125)가 상기 제 1 지지프레임(121)의 하측에서 견고하게 결착될수 있도록 지지하는 제 1 체결수단(129)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 밸런싱 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 센서부재(125)의 하측에는 상기 제 1 볼(126)이 설치되도록 상기 제 1 볼(126)의 직경과 같은 크기의 원형 형상의 오목부(1252)가 형성되어 있으며, 상기 제 1 볼(126)의 하측에도 원형인 상기 제 1 볼(126)이설치되도록 상기 제 1 볼(126)의 직경과 같은 크기의 원형 형상의 오목부(1292)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 밸런싱 장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 제 2감지수단(130)은 상기 제 2 베어링하우징(50) 하측에 복수개의 체결수단에 의해 유동되지 않도록 체결되어 있는 제 2지지프레임(131)과, 상기 제 2 지지프레임(131)의 중앙 하측으로 돌출되도록 배설되어 있는 제 2 돌출부(137)와, 상기 제 2 돌출부(137)의 하측에 배설되어 있는 제 2 와셔(134)와, 상기 제 2 와셔(134)의 하측에 배설되어 상기 메인 샤프트(60)가 회전하는 경우 발생하는 진동을 감지하는 제 2 센서부재(135)와, 상기 제 2 센서부재(135)의 하측 중앙에 배설되어 상기 제 2 센서부재(135)가 진동을 감지시 힘을 상기 제 2 센서부재(135)에 분산시키기 위한 제 2 볼(136)과, 상기 제 2 볼(136)의 하측에 배설되어 상기 제 2 볼(136)을 상방향으로 힘을 가함으로써, 상기 제 2 센서부재(135)가 상기 제 2 지지프레임(131)의 하측에 결착될수 있도록 지지하는 제 2 체결수단(139)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 밸런싱 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 센서부재(135)의 하측에는 원형인 상기 제 2볼(136)이 설치되도록 상기 제 2 볼(136)의 직경과 같은 크기의 원형 형상의 오목부(1352)가 형성되어 있으며, 상기 제 2 체결수단(139)의 상측에도 상기 제 2볼(136)의 직경과 같은 크기의 원형 형상의 오목부(1392)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 밸런싱 장치.
6. 제 3항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 센서부재(125) 및 제 1센서부재(135)는 실리콘 압력 센서(silicon pressure sensor)타입의 센서인 것을 특징으로 하는 차량용 밸런싱 장치.
7. 제 2 센서부재(135) 및 제 1 센서부재(125)에서 감지한 미세한 신호를 증폭하는 제 1 증폭부(322)와, 상기 차량의 휠(6)에서부터 상기 제 2 센서부재(135) 및제 1 센서부재(125)가 배설되어 있는 거리까지를 감지한 후 이를 기초로 축의 변형량을 측정하는 거리측정부(340)와, 사용자가 키 조작부(330)의 키를 온시키게 됨에따라 상기 제 2 증폭부(320)에서 출력되는 진동 신호를 입력받아 디스플레이 시키거나 알람(alarm)을 발생하거나 모터 등을 제어하는 마이컴 제어부(400)와, 상기 마이컴 제어부(400)에서 출력되는 신호를 입력받아 디스플레이 시키는 디스플레이부(300)와, 상기 마이컴 제어부(400)에서 출력되는 신호를 입력받아 사용자가 용이하게 인식할 수 있도록 미리 설정된 음성 신호나 특정의 사운드를 출력하는 알람부(350)와, 상기 마이컴 제어부(400)에서 출력되는 신호를 입력받아 모터를 제어하는 모터 제어부(370)로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 밸런싱 장치.