KR20030046628A - 회전 관성량 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전 관성량 측정장치에 관한 것으로서, 하우징과, 하우징의 상면에 설치되는 다수의 와이어부재로 설치되며 측정하고자 하는 대상물이 안착되어 회전되는 회전 플레이트 부재와, 하우징의 저면에 설치되며 상기 회전 플레이트 부재의 하면에 접촉되어 회전 중심을 잡아주는 회전 중심 고정바와, 회전 플레이트 부재가 설치된 위치의 하우징의 측면에 마련되어 상기 회전 플레이트 부재의 회전 주기를 측정하는 센싱수단을 구비한다.

Description

회전 관성량 측정장치{AN APPARATUS FOR TESTING MOMENT OF INERTIA}

본 발명은 회전 관성량 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하우징에 와이어로 설치된 회전 플레이트 부재에 측정대상물을 안착시키고, 작업자의 수작업에 의하여 회전된 회전 플레이트 부재를 센싱수단으로서 회전주기를 측정하여 관성 모멘트를 측정함으로써, 복잡한 형상의 측정 대상물도 간편하게 회전 관성 모멘트를 측정할 수 있는 회전 관성량 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진으로부터 구동 바퀴에 동력을 전달하는 변속기는 부품의 회전 관성량이 변속기 성능에 미치는 주요 인자로 작용된다.

이러한 부품의 관성량은 설계 및 개발 단계서 최소화 되도록 시도하여야 한다. 종래 부품의 관성량의 측정은 계산에 의존하거나 3차원 모델링 작업에 의존하였다.

그러나 상기 3차원 모델링의 방법은 그 소요시간이 과다하게 소요되며 복잡한 형상의 부품은 대략적인 값을 얻을 수 밖에 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 하우징에 설치된 와이어에 측정대상물이 안착되는 회전 플레이트 부재를 설치하고, 이 회전 플레이트의 회전주기를 센싱수단을 통하여 측정한 후, 측정된 회전주기를 통하여 회전관성 모멘트를 구함으로써, 보다 용이하게 회전 관성 모멘트를 측정할 수 있는 회전 관성량 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전 관성량 측정장치를 개략적으로 도시한 측단면도.

도 2는 회전 플레이트 부재의 회전상태를 도시한 도면.

도 3은 회전 플레이트 부재의 배면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10...하우징 11...와이어부재

20...회전 플레이트 부재 21...측정 대상물

30...센싱수단 40...회전 중심 고정바

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 회전 관성량 측정장치는, 하우징; 상기 하우징의 상면에 설치되는 다수의 와이어부재로 설치되며 측정하고자 하는 대상물이 안착되어 회전되는 회전 플레이트 부재; 상기 하우징의 저면에 설치되며 상기 회전 플레이트 부재의 하면에 접촉되어 회전 중심을 잡아주는 회전 중심 고정바; 및 상기 회전 플레이트 부재가 설치된 위치의 하우징의 측면에 마련되어 상기 회전 플레이트 부재의 회전 주기를 측정하는 센싱수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 회전 플레이트 부재의 일측에는 센싱홀이 형성되어 상기 회전 플레이트 부재의 회전시에 상기 센싱부재에 의한 센싱홀의 감지로 상기 회전 플레이트 부재의 회전주기가 측정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 회전 플레이트의 하측면에는 다수개의 동심원이 형성되어 상기 회전 중심 고정바의 선단이 동심원에 선택적으로 접촉되어 회전 중심 고정을 보조하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 회전 중심 고정바는,

상기 하우징의 저면에 설치되는 중공부재; 및 상기 중공부재에 마련되는 스프링 부재로서 탄성 이동되며 선단에 상기 회전 플레이트에 선택적으로 접촉되는 봉부재로 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 센싱수단은,

상기 회전 플레이트가 삽입 회전될 수 있는 삽입홈이 형성된 몸체; 상기 몸체의 삽입홈의 일측에 설치되어 상기 회전 플레이트의 센싱홀에 빛을 조사하는 발광센서; 및 상기 몸체의 삽입홈의 타측에 설치되어 상기 발광센서에서 조사된 빛을 감지하는 수광센서를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전 관성량 측정장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전 관성량 측정장치를 개략적으로 도시한 측단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 회전 관성량 측정장치(100)는, 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 상면에 설치되는 와이어부재(11)로 설치되는 회전 플레이트 부재(20)와, 상기 하우징(10)의 저면에 설치되어 회전 플레이트 부재(20)의 회전 중심을 잡아주는 회전 중심 고정바(40)와, 상기 하우징(10)의 측면에 설치되어 회전 플레이트 부재(20)의 회전주기를 측정하는 센싱수단(30)을 구비한다.

상기 하우징(10)의 상면에는 다수개의 와이어부재(11)가 설치된다.

상기 와이어부재(11)는 신축이 제한되는 견고한 부재 예컨대, 피아노줄과 같은 부재로 이루어지며, 이 와이어부재(11)에는 회전 플레이트 부재(20)가 결합된다.

상기 회전 플레이트 부재(20)는 원형으로 이루어짐이 바람직하며, 그 상면에는 회전 관성량을 측정하고자 하는 측정 대상물(21)이 안착된다. 상기 회전 플레이트 부재(20)의 일측에는 센싱홀(23)이 형성되며, 그 하면에는 다수개의 동심원(25)이 형성된다. 상기 회전 플레이트 부재(20)가 위치된 하우징(10)의 측면에는 센싱수단(30)이 설치되어 회전 플레이트 부재(20)의 회전주기를 감지한다.

구체적으로, 상기 센싱수단(30)은 회전 플레이트 부재(20)가 설치된 하우징의 측면에 설치되며 회전 플레이트 부재(20)가 삽입되어 회전될 수 있는 삽입홀 (31)이 형성된 몸체(33)와, 상기 몸체(33)의 삽입홀(31)의 일측에 설치되어 회전 플레이트 부재(20)의 센싱홀(23)에 빛을 조사하는 발광센서(35)와, 센싱홀(31)을통과하여 발광센서(35)에서 조사된 빛을 감지하는 수광센서(37)로 구비된다. 이러한 센싱수단(30)의 회전주기의 측정에 의하여 회전 플레이트 부재(20)의 상면에 안착되어 시험인원에 의한 수작업으로 회전되는 측정대상물의 관성 모멘트를 측정한다.

한편, 상기 하우징(10)의 저면에는 회전 플레이트 부재(20)의 회전 중심을 고정하는 회전 중심 고정바(40)가 설치된다.

상기 회전 중심 고정바(40)는 하우징(10)의 저면에 설치되는 중공부재(41)와, 상기 중공부재(41)에 마련되는 스프링 부재(43)의 탄성력에 의하여 탄성 이동되며 그 선단은 회전 플레이트 부재(20)의 하면에 형성된 다수개의 동심원(25)의 어느 하나에 선택적으로 접촉되는 봉부재(45)로 구비된다. 상기 회전 중심 고정바(40)는 회전 플레이트 부재(20)가 회전된 후 회전 중심이 고정되면 시험인원의 제어에 의하여 하강되어 회전 플레이트 부재(20)와 접촉되지 않도록 한다.

도 2는 회전 플레이트 부재의 회전상태를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하여 회전 관성 모우멘트의 도출을 설명하면, 먼저 θ, φ를 미세각으로 가정하고, m은 회전 플레이트 부재의 중량, g는 중력 가속도, L은 와이어부재의 길이, R은 회전 플레이트 부재의 반경, f는 주파수로 가정하면, 회전 플레이트 부재의 회전에 따른 회전 관성 모우멘트 I는,

로 도출된다.

이에 따라, 시험인원이 수작업에 의하여 측정대상물이 놓여진 회전 플레이트부재(20)를 회전시켰을 경우의 회전 관성 모우멘트를 용이하게 측정 할 수 있는 구조를 갖는다.

상기의 구성을 갖는 본 발명에 따른 회전 관성량 측정장치의 작용을 설명한다.

본 발명에 따른 회전 관성량 측정장치(100)의 회전 플레이트 부재(20)에 측정하고자 하는 측정 대상물(21)을 안착시킨다.

다음, 상기 회전 플레이트 부재(20)를 시험인원의 수작업등으로 회전시킨다.

그러면, 상기 회전 플레이트 부재(20)는 와이어(11)의 지지에 의하여 시계방향 및 시계 반대방향으로 반복 회전된다.

이에 따라, 하우징(10)의 일측면에 장착된 센싱수단(30)의 발광센서(35) 및 수광센서(37)로서 회전되는 회전 플레이트 부재(20)의 센싱홀(23)을 감지하여, 회전 플레이트 부재(20)의 회전주기를 측정하고 이 회전주기를 통하여 회전 관성 모멘트를 계산함으로써, 측정하고자 하는 측정대상물(21)의 관성 모멘트를 측정한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 회전 관성량 측정장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

하우징에 와이어로 설치된 회전 플레이트 부재에 측정대상물을 안착시키고, 이 회전 플레이트 부재를 회전시킨 후, 작업자의 수작업에 의하여 회전된 회전 플레이트 부재를 센싱수단으로서 회전주기를 측정하여 관성 모멘트를 측정함으로써, 복잡한 형상의 측정 대상물도 간편하게 회전 관성 모멘트를 측정할 수 있다.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 하우징;

   상기 하우징의 상면에 설치되는 다수의 와이어부재로 설치되며 측정하고자 하는 대상물이 안착되어 회전되는 회전 플레이트 부재;

   상기 하우징의 저면에 설치되며 상기 회전 플레이트 부재의 하면에 접촉되어 회전 중심을 잡아주는 회전 중심 고정바; 및

   상기 회전 플레이트 부재가 설치된 위치의 하우징의 측면에 마련되어 상기 회전 플레이트 부재의 회전 주기를 측정하는 센싱수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 회전 관성량 측정장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 회전 플레이트 부재의 일측에는 센싱홀이 형성되어 상기 회전 플레이트 부재의 회전시에 상기 센싱부재에 의한 센싱홀의 감지로 상기 회전 플레이트 부재의 회전주기가 측정되는 것을 특징으로 하는 회전 관성량 측정장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 회전 플레이트의 하측면에는 다수개의 동심원이 형성되어 상기 회전 중심 고정바의 선단이 동심원에 선택적으로 접촉되어 회전 중심 고정을 보조하는 것을 특징으로 하는 회전 관성량 측정장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 회전 중심 고정바는,

   상기 하우징의 저면에 설치되는 중공부재; 및

   상기 중공부재에 마련되는 스프링 부재로서 탄성 이동되며 선단에 상기 회전 플레이트에 선택적으로 접촉되는 봉부재로 구비되는 것을 특징으로 하는 회전 관성량 측정장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 센싱수단은,

   상기 회전 플레이트가 삽입 회전될 수 있는 삽입홈이 형성된 몸체;

   상기 몸체의 삽입홈의 일측에 설치되어 상기 회전 플레이트의 센싱홀에 빛을 조사하는 발광센서; 및

   상기 몸체의 삽입홈의 타측에 설치되어 상기 발광센서에서 조사된 빛을 감지하는 수광센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 회전 관성량 측정장치.