KR20080083821A - 교정위치를 라인빔으로 조사하는 휠 발란서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휠 발란서에 관한 것으로, 좀더 상세히, 몸체(10)의 일측에 휠(3)과 타이어(2)로 이루어진 바퀴(1)가 결합할 수 있도록 회전축(12)이 구비되고 바퀴(1)를 회전시키면 측정부가 바퀴의 언발란스를 측정하고 제어부가 교정을 위해 필요한 발란스-웨이트의 중량과 발란스-웨이트 장착이 요구되는 교정위치(T)를 찾아내도록 구성된 휠 발란서에 있어서, 발란스-웨이트 장착이 요구되는 휠의 교정위치(T)가 발란스-웨이트의 부착 작업이 이루어지는 작업지점(W)에 도달하였을 때, 작업지점(W)을 조사하도록 설치된 라인레이져(20)가 '온' 되어 휠의 교정위치(T)를 시각적으로 지시하여 주는 것을 특징으로 하는 휠 발란서에 관한 것이다.

휠 발란서, 라인레이져, 교정위치, 작업지점

Description

교정위치를 라인빔으로 조사하는 휠 발란서{ Wheel Balancer Pointing Balance Position by Line Beam }

도 1은 종래의 휠 발란서의 구성을 보이는 단면도,

도 2는 종래의 휠의 종류에 따라 교정위치 별 클립납과 접착납의 사용을 보이는 도면,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교정위치를 라인 빔을 조사하는 휠 발란서의 사시도,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 발란서의 라인 빔의 조사 형태를 보이는 정면도,

도 5는 도 4의 휠 발란서의 라인 빔의 조사 형태를 보이는 측면도,

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 교정위치를 라인 빔에 의해 표시되는 휠 발란서의 사용상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1. 바퀴 2. 타이어

3. 휠 4, 16. 모니터

10. 몸체 12. 회전축

20. 라인레이져

본 발명은 교정위치를 라인빔으로 조사하는 휠 발란서에 관하 것으로, 더욱 바람직하게는 라인 빔을 구비하여 교정위치를 라인 빔으로 조사하여 시각오차로 인한 발란스 에러를 최소화하기 위한 휠의 교정위치(T)를 시각적으로 지시하여 주는 것을 특징으로 하는 휠 발란서에 관한 것이다.

도 1은 종래의 휠 발란서의 구성을 보이는 단면도이다.

일반적으로 휠(3)에 타이어(2)를 결합한 자동차의 바퀴(1)는 회전중심으로부터 회전 발란스가 맞지 않게 되면 주행성능이 떨어지게 됨은 물론 타이어의 편마모가 발생하여 고속주행시 떨림이 발생할 뿐 아니라, 타이어의 수명이 짧아지게 되므로, 그 회전 발란스를 정확하게 맞춘 다음 자동차에 장착하여 사용하는 것이 안전상에 중요한 요인이 된다.

본 발명이 관계하는 자동차의 휠발란서 측정장치는 도 1과 같이 본체(110) 일측에 휠(3)과 타이어(2)로 이루어지는 바퀴(1)를 결합할 수 있도록 하는 회전축(112)이 돌출 설치된 형태를 갖는 것으로, 회전축(112)에 바퀴(1)를 결합한 후 회전시키는 과정에서 각종 센서를 통해 언발란스 양 및 위치를 측정한 후, 그 결과를 나타냄으로써 그 결과를 토대로 언발란스를 정확히 교정할 수 있도록 하는 것이다.

상기 자동차의 휠발란서 측정장치에 있어서, 회전시 언발란스를 계산하기 위해서는 일반적으로 초기값으로 센서의 측정기준점과 휠 안쪽의 교정위치까지의 거리와 휠의 직경 및 휠 폭을 사전에 입력해야 할 필요가 있다. 휠발란서 측정은 출력 값으로 교정을 위해 필요한 발란스-웨이트(클립납, 접착납)의 중량과 발란스-웨이트 장착이 요구되는 교정위치를 출력한다.

이때 교정을 위해 필요한 발란스-웨이트의 중량은 모니터에 출력된다. 교정위치의 파악을 위해서 작업자가 바퀴를 수동으로 회전시켜셔 발란스-웨이트 장착이 요구되는 교정위치가 특정위치(예를들어 12시 방향, 작업위치)에 도달하면 모니터에 신호가 들어와 작업자가 교정위치를 인식하는 방식으로 사용되어 왔다.

도 2a 및 도 2b는 종래의 휠의 종류에 따라 교정위치 별 클립납과 접착납의 사용을 보이는 도면이다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 일반적인 스틸 및 알루미늄 휠(3)을 교정할 때 발란스를 위해 휠 테두리 양 가장자리에 클립납(6, 6)을 사용하며 납부착 위치는 휠안측(In-side, 3a)과 휠의 바깥측(Out-side, 3b) 두 군데가 가능하다.

하지만, 최근에 휠(3)이 고급화되고 이러한 고급 휠의 외측에 클립납을 장착하는 경우 미관상 좋지 않아 클립납을 장착할 수 없는 휠이 증가하고 있으며, (특히, 휠의 바깥측(Out-side, 3b)에 클립납 사용 불가), 이러한 경우 도 2b에 도시된 바와 같이 휠의 내측 안쪽(3c)에 접착납(7)을 사용하여야 하는 경우가 증가하고 있 는 추세이다.

이하 종래 기술이 갖는 문제점이 대하여 설명한다.

전술한 바와 같이, 종래 기술은 발란스-웨이트 장착이 요구되는 교정위치가 작업위치(12시 방향, 특정위치)에 도달하면 모니터(4)에 신호(예를들어 지시 화살표가 노란색에서 적색으로 변경)가 들어와 작업자가 교정위치를 인식하였다. 즉, 모니터(4)에 신호가 들어왔을 때, 휠(3)의 작업위치로 예정된 12시방향(동시에 교정위치가 됨)을 눈대중으로 찾아 거기에 발란스-웨이트를 부착하는 방식이었는데, 숙련된 기술자라 하더라도 3차원 공간 안에서 휠(3)의 12방향(작업위치)을 정확히 찾아내는 데는 오차가 있을 수 밖에 없었고, 이러한 오차는 작업공간의 특성상 작업자가 휠의 정면이 아닌 사시 방향에서 12 방향을 찾아내야 했기에 시각 오차는 존재할 수밖에 없었다.

도 2b에 도시된 바와 같이 휠의 바깥측(Out-side, 3b)에 클립납을 사용할 수 없고 휠(3)의 내측 안쪽(3c)에 접착납(7)을 사용하여야 하는 휠을 발란스 하는 경우 작업자가 휠의 내측 안쪽(3c)에서 정확히 12시 방향을 인식하기가 더욱 어려워 시각 오차로 인한 문제점은 더욱 커진다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 문제점을 해결하고, 작업자의 시각오차로 인해 발란스의 교정이 정확히 이루어지지 못하는 문제점을 해결하고 작업자가 보다 용이하고 정확하게 언발란스 교정할 수 있는 기술을 제공하고자 하는 것이다.

즉, 교정위치를 측정하기 위해 라인레이져는 회전축이 돌출되는 몸체부의 일측면 중 회전축의 중심선 대비 12시방향 지점에 회전축에 근접하여 구비되고, 라인레이져에 의해 형성된 빔-플레인(Plane)의 연장면이 회전축의 중심선과 교차하도록 설치하여, 휠의 교정위치를 레이져로 표시하기 때문에 정확한 교정위치를 찾아 발란스-웨이트를 장착할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있는 것이다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교정위치(T)를 시각적으로 지시하여 주는 휠 발란서는 몸체(10)의 일측에 휠(3)과 타이어(2)로 이루어진 바퀴(1)가 결합할 수 있도록 회전축(12)이 구비되고, 바퀴(1)를 회전시키면 측정부가 바퀴의 언발란스를 측정하고, 제어부가 교정을 위해 필요한 발란스-웨이트의 중량과 발란스-웨이트 장착이 요구되는 교정위치(T)를 찾아내도록 구성된 휠 발란서에 있어서, 발란스-웨이트 장착이 요구되는 휠(3)의 교정위치(T)가 발란스-웨이트의 부착 작업이 이루어지는 작업지점(W)에 도달하였을 때, 라인레이져(20)가 '온' 되어 작업지점(W)을 라인(Line)-빔으로 조사하여 휠의 교정위치(T)를 시각적으로 지시하여 주는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 의한 교정위치(T)를 시각적으로 지시하여 주는 휠 발란서를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교정위치를 라인 빔을 조사하는 휠 발란 서의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 발란서의 라인 빔의 조사 형태를 보이는 정면도이고, 도 5는 도 4의 휠 발란서의 라인 빔의 조사 형태를 보이는 측면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 발란서는 몸체(10)의 일측에 휠(3)과 타이어(2)로 이루어진 바퀴(1)가 결합할 수 있도록 회전축(12)이 구비되고 바퀴(1)를 회전시키면 측정부(미도시)가 바퀴의 언발란스를 측정하고 제어부(미도시)가 교정을 위해 필요한 발란스-웨이트의 중량과 발란스-웨이트 장착이 요구되는 교정위치(T)를 찾아내도록 구성된 휠 발란서에 관한 것이다.

본 발명에 있어서 측정부는 바퀴(1)의 회전에 의해 다수의 센서로 언발란스량의 센싱하기 위한 것이며, 제어부는 상기 측정부로부터 출력된 데이터와 입력데이터(직경, 폭, 교정거리 정보)를 기초로 교정을 위해 필요한 발란스-웨이트의 중량과 발란스-웨이트 장착이 요구되는 교정위치(T)를 찾아내어 모니터(또는 디스플레이, 출력수단)(16)에 전송하기 위한 것이며, 당업계에 주지된 휠 발란서의 구성을 좀더 구체적으로 설명하면, 당업계에 주지된 휠 발란서에 사용되는 입력수단(터치판넬형 포함), 회전축, 회전축 구동 및 멈춤 장치, 측정부, 제어부, 및 모니터(출력수단, 16)의 구성은 본 발명의 명세서에 기재된 것으로 본다.

본 발명의 일 실시예에 따른 휠 발란서는 발란스-웨이트 장착이 요구되는 휠의 교정위치(T)가 발란스-웨이트의 부착 작업이 이루어지는 작업지점(W)에 도달하 였을 때, 라인레이져(20)가 '온' 되어 작업지점(W)을 라인(Line)-빔으로 조사하여 휠의 교정위치(T)를 시각적으로 지시하여 준다.

본 발명에 있어서, 교정위치(T)란 휠 발란서가 휠(3)을 발란스하기 위해 교정이 필요하다고 판단한 위치를 말하고, 작업지점(W)이란 발란스-웨이트의 부착 작업이 이루어지도록 예정된 지점으로 휠(3)의 회전에 의해 교정위치(T)가 작업지점(W)에 도달하였을 때 출력 수단(모니터 또는 라인레이져)(16)이 반응하여 작업자에게 정보(교정위치(T)가 작업지점(W)에 도달했다는 정보)를 제공하는 지점을 말한다.

본 발명에 있어서 라인레이져란 선형으로 빔을 방사하여 물체 면에 부딪쳐서 물체면에 선을 표시하여 줄 수 있는 레이져 수단을 말한다. 포인트레이져가 물체에 부딪치기 전에 선을 형성하듯이, 라인레이져는 물체에 부딪치기 전에 라인레이져(20)에 의해 생성된 라인(Line)-빔에 의해 빔-플레인(Plane)(21)을 형성한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 라인레이져(20)에 의해 생성된 라인(Line)-빔은 휠의 반경방향(Radial Direction)으로 조사된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 라인레이져(20)는 회전축(12)이 돌출되는 몸체부(10)의 일측면 중 회전축(12)의 중심선 대비 12시방향 지점에 회전축(12)에 근접하여 구비된다.

또한, 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 라인레이져(20)는 라인레이져(20)에 의해 형성된 빔-플레인(Beam Plane)(21)의 연장면이 회전축(12)의 중심선(CL)과 교차하도록 구성된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 교정위치를 라인빔으로 조사하는 휠 발란서의 작용에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 작업자는 바퀴(1)를 회전축(12)에 장착한 후에 직경, 폭, 거리(안측과 바깥측, 또는 안측과 내측 안쪽)에 대한 값을 입력한다. 바퀴(1)를 소정시간 동안 회전시키면 교정을 위해 필요한 발란스-웨이트의 중량과 발란스-웨이트 장착이 요구되는 교정위치(T)가 계산되고, 교정을 위해 필요한 발란스-웨이트의 중량이 모니터(16)에 출력된다.

작업자가 바퀴(1)를 회전시켜 발란스-웨이트 장착이 요구되는 휠(3)의 교정위치(T)가 발란스-웨이트의 부착 작업이 이루어지는 작업지점(W)에 도달하였을 때, 라인레이져(20)가 '온' 되어 작업지점(W)을 라인(Line)-빔으로 조사하여 휠(3)의 교정위치(T)를 시각적으로 지시하여 준다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 교정위치를 라인빔으로 조사하는 휠 발란서의 사용상태도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 라인레이져(20)가 작업지점(W)을 라인(Line)-빔으로 조사하여 휠의 교정위치(T)를 정확히 시각적으로 지시하여 주기 때문에, 작업자는 눈대중으로 작업지점(W)(예를들어, 12시 방향)을 추 정할 필요가 없이 라인레이져(20)가 지시하는 지점에 발란스-웨이트 장착하면 된다.

본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다양한 수정과 변형이 가능할 것이다.

본 발명에 따르는 경우 종래 기술의 문제점이 해결되며, 이러한 본 발명은 시각적으로 작업자에게 라인빔으로 조사되는 빔-플레인이 교정위치를 시각적으로 표시하여 주기 때문에, 작업자는 간단히 교정위치를 찾아 클립납과 접착납을 정확하게 설치하여 발란스를 맞출 수 있으므로, 주행성능을 향상시킬 수 있음은 물론 타이어의 수명을 연장함으로써 경제적인 효과를 얻게 된다.

본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.

아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.

Claims (3)

1. 몸체(10)의 일측에 휠과 타이어로 이루어진 바퀴(1)가 결합할 수 있도록 회전축(12)이 구비되고 바퀴를 회전시키면 측정부가 바퀴의 언발란스를 측정하고 제어부가 교정을 위해 필요한 발란스-웨이트의 중량과 발란스-웨이트 장착이 요구되는 교정위치(T)를 찾아내도록 구성된 휠 발란서에 있어서,

   발란스-웨이트 장착이 요구되는 휠의 교정위치(T)가 발란스-웨이트의 부착 작업이 이루어지는 작업지점(W)에 도달하였을 때, 라인레이져(20)가 '온' 되어 작업지점(W)을 라인(Line)-빔으로 조사하여 휠의 교정위치(T)를 시각적으로 지시하여 주는 것을 특징으로 하는 교정위치를 라인빔으로 조사하는 휠 발란서.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 라인레이져(20)에 의해 생성된 라인(Line)-빔은 휠의 반경방향(Radial Direction)으로 조사되는 것을 특징으로 하는 교정위치를 라인빔으로 조사하는 휠 발란서.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   라인레이져(20)는 회전축(12)이 돌출되는 몸체부(10)의 일측면 중 회전축(12)의 중심선 대비 12시방향 지점에 회전축(12)에 근접하여 구비되고 라인레이져(20)에 의해 형성된 빔-플레인(Plane)의 연장면이 회전축(12)의 중심선과 교차하 도록 구성되는 것을 특징으로 하는 교정위치를 라인빔으로 조사하는 휠 발란서.

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