KR20110133929A - 내구성시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 내구성시험장치가 개시된다. 상기 내구성시험장치는 프레임과, 프레임 일측에 힌지 결합된 일단을 갖는 회동 바와, 회동 바의 타단에 끼워진 회전축과, 회전축을 중심으로 배열되고 회전축을 중심으로 순환 구동되며 시험대상을 가격하는 다수의 탄성 충격체들을 포함하는 회전 동체를 포함한다.
본 발명에 의하면, 반복적인 동적 하중이 인가되는 운동장치의 성능 평가를 위한 내구성시험장치가 제공된다.

Description

내구성시험장치{Endurance test apparatus}

본 발명은 러닝머신과 같은 운동기구의 내구성을 평가하기 위한 내구성시험장치에 관한 것이다.

과학기술이 발달한 현대사회에서는 식량생산이 증가하여 영양공급이 과잉인 반면에, 자동화에 따른 운동부족으로 비만, 고혈압, 당뇨병과 같은 성인병들이 현대인의 건강을 위협하고 있다.

최근 비만 인구의 급속한 증가로 건강에 대한 관심이 고조되고 있으며, 이 같은 관심을 충족시키기 위해 가정이나 헬스클럽에서 이용할 수 있는 운동장치들이 급속히 보급되고 있다.

운동장치 산업의 급속한 팽창과 함께, 운동장치의 내구성을 평가 시험하고, 평가 결과에 기반하여 운동장치의 품질을 개선하기 위한 노력이 요청되고 있다.

본 발명은 반복적인 동적 하중이 인가되는 운동장치의 성능 평가를 위한 내구성시험장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 내구성시험장치는,

프레임;

상기 프레임 일측에 힌지 결합된 일단을 갖는 회동 바;

상기 회동 바의 타단에 끼워진 회전축; 및

상기 회전축을 중심으로 배열되고, 상기 회전축을 중심으로 순환 구동되며 시험대상을 가격하는 다수의 탄성 충격체들을 포함하는 회전 동체;를 포함한다.

예를 들어, 상기 회전 동체는 상기 회전축 방향으로 서로 이격된 제1, 제2 회전판을 포함하고,

제1 회전판에 체결된 1군의 탄성 충격체와, 제2 회전판에 체결된 2군의 탄성 충격체는 서로 엇갈리는 위치에 체결되어 서로 번갈아 시험대상을 가격한다.

이때, 상기 탄성 충격체들은 상기 회전축을 중심으로 제1, 제2 회전판의 대칭적인 위치에 체결될 수 있다.

예를 들어, 상기 탄성 충격체들은 상기 회전축을 중심으로 갖는 정삼각형의 꼭지점 위치에 배치될 수 있다.

예를 들어, 상기 탄성 충격체는 타이어 부재로 마련될 수 있다.

예를 들어, 상기 시험대상은 러닝머신으로 마련될 수 있다.

예를 들어, 상기 회전 동체는 상기 러닝머신의 벨트 상에 밀착되어 벨트의 진행과 함께 상기 회전축을 중심으로 종동 구동될 수 있다.

이때, 상기 회전 동체의 외연을 따라 선후하는 탄성 충격체들은 순차적으로 벨트 상에 접촉 마찰되며 벨트의 진행방향으로 밀려날 수 있다.

예를 들어, 상기 회동 바는, 일단의 힌지축을 중심으로 하고, 타단의 회전축의 움직임을 추종하여 시계방향/반시계방향으로 왕복 구동될 수 있다.

예를 들어, 상기 회동 바는, 상기 프레임에 대해 탄성 결합될 수 있다.

이때, 상기 회동 바는, 상기 힌지축과 상기 회전축 사이의 위치에서, 탄성부재를 개재하여 상기 프레임에 대해 결합될 수 있다.

예를 들어, 상기 탄성부재는 상기 회동 바에 결합된 일단과, 상기 프레임에 결합된 타단을 갖는 코일 스프링으로 마련될 수 있다.

예를 들어, 상기 프레임은,

시험대상이 올려 놓여지는 수평 지지대;

상기 수평 지지대 상에서 상방으로 연장되며, 상기 회동 바의 힌지축이 결합되는 제1 수직 프레임; 및

상기 수평 지지대 상에서 상방으로 연장되며, 탄성부재를 개재하고 상기 회동 바에 결합되는 제2 수직 프레임;을 포함한다.

예를 들어, 상기 제1, 제2 수직 프레임 각각은 서로 나란하게 연장되는 제1, 제2 수직 프레임의 쌍을 포함하고,

상기 회동 바는 상기 제1 프레임의 쌍과 힌지 결합을 이루고, 상기 제2 프레임의 쌍과 탄성 결합을 이루며,

상기 회전 동체는 상기 회동 바의 쌍 사이에서 회전 가능하게 지지된다.

예를 들어, 상기 회동 바에는 중량부재가 끼워지는 포스트가 형성될 수 있다.

여기서, 상기 포스트는 상기 회전축과 동축 상에 형성될 수 있다.

상기 내구성시험장치는 시험대상의 성능평가를 위하여, 충격실험 데이터를 검출해내는 센서류를 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 내구성시험장치는 온도센서, 가속도센서 및 구동신호센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 온도센서는 무한궤도의 벨트와, 상기 벨트에 의해 둘러싸인 데크 사이의 마찰열을 감지할 수 있다.

예를 들어, 상기 가속도센서는 탄성 충격체의 충돌에 반응하는 시험대상의 진동흡수성능을 감지할 수 있다.

예를 들어, 상기 구동신호센서는 탄성 충격체의 충돌에 반응하는 구동신호의 파형 변화를 감지할 수 있다.

본 발명의 내구성시험장치에 의하면, 러닝머신의 벨트주행에 따라 종동 회전되는 회전 동체를 포함하고, 상기 회전 동체의 외연을 따라 다수의 탄성 충격체들이 배열됨으로써 탄성 충격체들이 벨트의 주행속도에 적응적으로 상응하는 충격 주파수를 갖고 벨트 상을 가격하게 된다.

따라서, 넓은 대역의 충격 주파수를 제공할 수 있으며, 특히 고 주파수 대의 충격시험에 적합한 충돌시험장치가 제공될 수 있다.

또한, 벨트의 주행을 구동 측으로 하고, 벨트의 주행에 따라 탄성 충격체가 종동 순환되는 매커니즘을 적용함으로써 충돌시험장치에 별도의 구동기구를 마련할 필요가 없다.

본 발명에 의하면, 충돌원으로서 탄성 충격체를 적용함과 아울러, 탄성 충격체를 포함하는 회전 동체가 프레임에 대해 탄성적으로 결합됨으로써 장치의 설계 및 조립공정시에 허용오차의 마진을 폭 넓게 확보할 수 있고, 엄격한 공정관리가 요구되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 내구성시험장치의 사시도이다.
도 2는 내구성시험장치를 다른 각도에서 도시한 사시도이다.
도 3은 내구성시험장치를 측면에서 도시한 도면이다.
도 4는 내구성시험장치를 상방에서 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 관한 내구성시험장치(100)에 대해 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2는 일 실시형태에 관한 내구성시험장치(100)를, 서로 다른 방향에서 도시한 사시도들이다. 도 3은 내구성시험장치(100)를 측면에서 도시한 도면이다. 또한, 도 4는 내구성시험장치(100)를 상방에서 도시한 도면이다.

이하에서는 무한궤도의 벨트(250) 상에서 달리기를 할 수 있도록 구성된 러닝머신(200)을 시험대상으로 하는 내구성시험장치(100)를 예로 들어 설명하기로 한다. 다만, 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되는 것이 아니다.

상기 내구성시험장치(100)는 시험대상으로서의 러닝머신(200)이 안착되는 프레임을 갖는다. 보다 구체적으로, 상기 프레임은 러닝머신(200)이 올려 놓여지는 수평 지지대(110)와, 상기 수평 지지대(100)로부터 상방(z 방향)으로 연장되는 제1, 제2 수직 프레임(111,112)을 포함한다. 상기 수평 지지대(110)는 x-y 평면 상에서 러닝머신(200)이 안착되는 바닥 면을 구성하며, 수평 지지대(110)에는 내구성시험장치(100)의 이동을 용이하게 하기 위한 목적으로 이송용 롤러(118)가 부착될 수 있다.

상기 제1, 제2 수직 프레임(111,112) 각각은 상기 수평 지지대(110)로부터 서로 나란하게 연장되는 쌍으로 마련될 수 있다. 제1, 제2 수직 프레임(111,112) 각각은 후술하는 회동 바(130)를 안정적으로 지지하기 위해 회동 바(130)의 외측에서 쌍으로 마련되어 회동 바(130)를 힌지 결합시키거나 또는 탄성적으로 결합시킨다. 이에 대해서는 후에 상세히 설명하기로 한다.

상기 회동 바(130)는 동적 하중을 받으면서 제1 수직 프레임(111)을 중심으로 요동 진동하고, 제2 수직 프레임(112)과의 탄성 결합을 통하여 이러한 요동을 완충시키게 된다. 회동 바(130)의 운동을 안정적으로 지지하기 위하여, 제1, 제2 수직 프레임(111,112)에는 구조적 강성을 보강하기 위한 보강구조가 마련된다.

예를 들어, 쌍을 이루는 제1 수직 프레임(111)들 사이에는 이들 상호 간의 지지를 위해 제1 수직 프레임(111)들 사이를 연결시키는 제1 보강 프레임(113)이 개재될 수 있다.

또한, 제2 수직 프레임(112)을 지지하도록 제2 수직 프레임(112)과 수평 지지대(110) 사이에는 제2 보강 프레임(114)이 개재될 수 있다. 상기 제2 보강 프레임(114)은 수평 지지대(110)로부터 사선 방향으로 제2 수직 프레임(112)과 맞닿도록 연장된다.

제1 수직 프레임(111)과 제2 수직 프레임(112) 사이에는 이들 상호 간의 지지를 위해 제3 보강 프레임(115)이 개재될 수 있다. 상기 제3 보강 프레임(115)은 제1, 제2 수직 프레임(111,112) 사이를 연결하여 이들이 서로에 대해 지지되도록 한다.

한편, 상기 내구성시험장치(100)는 러닝머신(200, 시험대상, 이하 동일)이 놓여지는 수평 지지대(110)와, 상기 수평 지지대(110) 상에서 나란하게 연장되는 제1 수직 프레임(111)의 쌍을 구비하고, 상기 제1 수직 프레임(111)에 힌지 결합된 일단부를 갖추고, 상기 러닝머신(200)의 벨트(250) 상에 밀착된 회전 동체(150)를 지지하는 타단부를 갖춘 회동 바(130)를 포함한다.

상기 회전 동체(150)는 나란하게 연장되는 회동 바(130)의 쌍 사이에 지지된다. 상기 회전 동체(150)는 회동 바(130)를 가로질러 연장되는 회전축(142)에 끼워지고, 러닝머신(200)의 벨트(250) 상에 밀착되어 벨트(250)의 구동에 따라 종동 구동된다.

상기 회전 동체(150)는 회전축(142)에 끼워진 제1, 제2 회전판(151,152, 도 2 참조)을 포함하고, 각 제1, 제2 회전판(151,152)의 대칭적인 위치에 체결되어 있는 탄성 충격체(155)를 포함한다. 상기 제1, 제2 회전판(151,152)은 서로 마주하게 배치되고, 볼트-너트 등의 체결구(157, 도 4)에 의해 서로에 대해 결합된다. 또한, 상기 제1, 제2 회전판 조립체(151,152)는 베어링(158)을 개재하여 회전축(142) 상에 끼워지며 회전축(142)에 대해 회전 가능하게 지지될 수 있다(도 4 참조).

상기 제1, 제2 회전판(151,152)은 회전축(142)을 중심으로 갖는 정삼각형 형상과 유사하나 그 빗면이 오목하게 인입된 방사형 형상을 가질 수 있다. 이때, 상기 탄성 충격체(155)는 상기 정삼각형의 꼭지점 위치에 체결될 수 있으며, 예를 들어, 볼트-너트 등의 체결구에 의해 제1, 제2 회전판(151,152) 상에 고정될 수 있다.

상기 탄성 충격체(155)는 회전축(142)에 대해 대칭적인 위치에 배열되는데, 예를 들어, 각 제1, 제2 회전판(151,152)에는 3개씩의 탄성 충격체(155)가 체결될 수 있고, 회전 동체(150)의 외연을 따라 총 6개의 탄성 충격체(155)가 등 간격으로 배열될 수 있다. 상기 탄성 충격체(155)는 타이어 부재로 마련될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

상기 회전축(142)과 동축 상이고, 회동 바(130)의 외측으로 연장된 부분에는 중량부재(미도시)를 지지하기 위한 포스트(170)가 형성될 수 있다. 상기 포스트(170)에는 적정의 자중을 갖는 중량부재(미도시)가 결합될 수 있다.

상기 탄성 충격체(155)는 회동 바(130) 및 중량 부재(미도시)의 자중에 의해 러닝머신(200)의 벨트(250) 상에 가압 밀착되며, 벨트(250)의 표면상에 밀착된다. 벨트(250)의 운행과 동시에, 탄성 충격체(155)는 벨트(250)와의 마찰력에 의해 운행방향을 따라 밀려나게 되며, 후행하는 새로운 탄성 충격체(155)가 벨트(250)와 접하고 이어 마찰력에 의해 밀려남을 반복하면서, 회전 동체(150)는 회전축(142)을 중심으로 종동 회전하게 된다.

탄성 충격체(155)의 마찰력에 의해 가속되는 회전 동체(150)에서, 후행하는 탄성 충격체(155)는 원심력에 해당되는 충격력(충격량, F= mrω²)으로 벨트(250) 상을 가격하게 된다. 회전 동체(150)의 외연을 따라 배열되어 있는 다수의 탄성 충격체(155)들이 순환하며 벨트(250) 상을 가격하게 되고, 회전 동체(150)의 회전상태에 상응하는 충격량이 러닝머신(200)으로 전달된다.

제1, 제2 회전판(151,152)에 체결된 탄성 충격체(155)는 번갈아 교번되게 벨트(250) 상에 접촉하며 마찰력을 부여받고, 회전 동체(150)의 외연을 따라 총 6개의 탄성 충격체(155)가 순환함으로써 회전 동체(150)의 1 회전을 구성하게 된다. 회전 동체(150)의 1 회전시 총 6개의 탄성 충격체(155)가 관여하게 됨으로써, 대략 균일한 회전동력을 제공받을 수 있고, 회전 동체(150)가 대략 균일한 속도로 종동 회전됨으로써 회전 충격에 따른 시험장치(100)의 내구성 저하를 방지할 수 있다.

상기 내구성시험장치(100)는 러닝머신(200) 상에서 워킹/러닝 운동하는 사용자의 동적 충격을 재현할 수 있다. 예를 들어, 회전축(142) 방향으로 서로에 대해 이격된 제1, 제2 회전판(151,152)에 체결되어 번갈아 가며 교번되게 벨트(250) 상을 충격하는 탄성 충격체(155)에 있어, 회전축(142) 방향으로 이웃한 탄성 충격체(155)들 사이의 거리(d2, 도 4)는 사용자의 양발 사이의 거리에 해당될 수 있다. 따라서, 신체사이즈의 통계적 또는 평균적 접근을 통하여, 제1 회전판(151)에 체결된 1군의 탄성 충격체(155)와, 제2 회전판(152)에 체결된 2군의 탄성 충격체(155) 사이의 간격(d2)을 최적화시킬 수 있다.

또한, 운행중의 벨트(250) 상에 순차적으로 접근하는 선행 탄성 충격체(155)와, 후행 탄성 충격체(155) 간의 거리(d1, 도 3)는 사용자의 보폭에 해당될 수 있다. 예를 들어, 신체사이즈의 통계적 또는 평균적 접근을 통하여, 회전 동체(150)의 외연을 따라 이웃한 탄성 충격체(155)들 사이의 거리(d1)를 최적화시킬 수 있다. 대안으로, 충격 내구 특성에 대한 가속실험을 수행하기 위하여, 선후하는 탄성 충격체(155)들 사이의 거리(d1)를 줄이고 짧은 시간에 보다 많은 동적 충격이 가해지도록 구성될 수도 있다.

상기 회전 동체(150)는 벨트(250)의 운행속도를 추종하도록 상응하는 회전속도로 종동 회전되며, 회전 동체(150)의 외연을 따라 배열된 충격체(155)는 운행속도에 상응하는 충격 주파수로 벨트(250) 상을 가격하게 된다. 이와 같이, 다수의 충격체(155)들이 순환하며 시험대상(200)을 가격함으로써 고주파 영역에서도 원하는 주파수로 내구성 테스트가 가능하며, 고 주파수대의 충격을 통한 가속실험이 가능하다.

예를 들어, 1-축 병진형 충격장치에서는 충격원의 상승 및 하강을 위해 별도의 능동적인 구동수단이 필요하며, 이에 따라 충격장치의 구조가 복잡화되고 에너지 소모가 증가하게 된다. 이에 반하여, 제안된 구조에서는 벨트(250)의 운행에 따라 수동적으로 회전 동체(150)가 종동 회전되면서 회전 동체(150)의 외연에 배열된 다수의 탄성 충격체(155)들이 벨트(250)를 가격하게 되므로, 별도의 구동원이 필요하지 않고 제작단가가 절감되는 효과가 있다.

또한, 1-축 병진형 충격장치에서는 충격 주파수가 구동원의 응답특성에 따라 제한되며, 특히 고 주파수대의 충격실험에 적합하지 않다. 이에 반하여, 제안된 구조에서는 벨트(250)의 운행속도에 적응적으로 상응하는 충격 주파수가 제공되므로, 고 주파수의 충격 실험에 보다 유리하게 적용될 수 있다.

도 3을 참조하면, 상기 회전 동체(150)는 벨트(250)와의 마찰력에 따라 종동 회전됨과 동시에, 종동 회전에 수반하여 수직방향(z 방향)으로 승하강 운동을 반복하게 된다. 상기 회전 동체(150)의 외연을 따라 배열되어 있는 탄성 충격체(155)는 회전축(142)을 중심으로 하는 회전 궤적을 추종하고, 각 탄성 충격체(155)가 회전 궤적의 하사점(벨트 250 표면의 직상방)을 통과할 때, 벨트(250)와 회전축(142)까지의 이격 거리는 최대가 되며, 벨트(250) 상으로부터 상기 회전축(142) 내지 회전 동체(150)는 수직으로 상승하게 된다. 이후, 상기 회전 동체(150)는 상승위치로부터 하강하기 시작하며, 후행하는 다음 탄성 충격체(155)가 하사점을 통과함에 따라 다시 재상승하게 된다.

상기 회동 바(130)는 회전 동체(150)의 움직임을 따라 힌지축(141)을 중심으로 승하강을 반복하게 된다. 즉, 상기 회동 바(130)는 제1 위치의 힌지축(141)을 중심으로, 제2 위치의 회전축(142)을 추종하여 반복적으로 승하강하게 된다.

상기 회동 바(130)는 제1, 제2 위치 사이의 제3 위치에서 제2 수직 프레임(112)과 탄성적으로 결합될 수 있다. 상기 제2 수직 프레임(112)은 수평 지지대(110)로부터 수직방향을 따라 연장되며, 쌍을 이루어 나란하게 연장될 수 있다. 상기 제2 수직 프레임(112) 상에는 탄성부재(180)가 설치된다. 예를 들어, 상기 탄성부재(180)는 적정의 탄성계수를 갖는 코일 스프링으로 마련될 수 있다.

상기 제2 수직 프레임(112)에 대응되는 위치에는 회동 바(130)로부터 돌출된 안착부(135)가 마련될 수 있으며, 상기 안착부(135)는 회동 바(130)의 양편으로부터 측 방향으로 돌출 형성되고, 안착부(135)와 제2 수직 프레임(112) 사이로 탄성부재(180)가 개재될 수 있다.

상기 탄성부재(180)는 안착부(135)에 고정된 일단과 제2 수직 프레임(112)에 고정된 타단을 갖고, 안착부(135)와 수직 프레임(112) 간의 수직방향(z 방향) 움직임에 따라 신장과 압축을 반복하게 된다.

상기 탄성부재(180)는 회동 바(130)의 승하강 운동을 감쇄시키는 댐퍼(damper) 기능을 수행한다. 즉, 상기 탄성부재(180)는 탄성 충격체(155)의 반발 등에 따른 회동 바(130)의 요동 진동을 감쇄시키는 기능을 할 수 있다. 상기 탄성부재(180)는 회동 바(130)의 승하강에 따라 신장/압축되면서 회동 바(130)의 진동을 억제하고, 회동 바(130)의 과도한 요동에 따라 발생될 수 있는 충격을 방지한다. 탄성 충격체(155)와 함께, 탄성부재(180)의 탄성계수를 적정하게 조화시킴으로써 전체 내구성시험장치의 공진 주파수를 개연성 있는 실험조건으로부터 멀리 떨어진 영역으로 이동시킬 수 있다.

상기 탄성 충격체(155)로서는 타이어 부재가 사용되는데, 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양한 종류의 탄성체가 모두 적용될 수 있다. 타이어 부재는 모든 방향에 대해 동등한 등방성 탄성 특성을 보이므로, 탄성 충격체(155)의 조립에 엄격한 공정관리가 요구되지 않고, 다소의 공차에도 불구하고 실험대상(200, 러닝머신)에 필요 이상의 과도한 충격이 가해지지 않도록 한다.

상기 탄성 충격체(155)와 함께, 회동 바(130)를 프레임(112)에 대해 탄성적으로 결합시키는 탄성부재(180)가 서로 협력하여 전체 내구성시험장치(100)의 설계 및 공정마진이 폭 넓게 허용될 수 있도록 한다.

예를 들어, 1-축 병진형 충격장치에서는 구동 메커니즘(예를 들어, 크랭크-슬라이더 기구)에 의해 충격원의 운동궤적이 직접적으로 제어되며, 충격원의 운동궤적이 구동 매커니즘에 전적으로 의존하므로, 충격장치가 정밀하게 설계되고 가공될 필요가 있다. 이에 반하여, 제안된 구조에서는 충격체(155)를 포함한 회전 동체(150)가 힌지축(141)을 중심으로 선회 가능하게 장착되며, 상기 회전 동체(150)가 탄성부재(180)를 개재하여 프레임(112)에 탄성 결합되므로, 설계상에서 또는 조립공정상에서 다소의 오차가 허용되더라도, 과도한 충격이 가해지거나 또는 아예 충격 자체가 가해지지 않는 등의 오작동이 적다.

상기 내구성시험장치(100)는 시험대상(200, 러닝머신)의 성능평가를 위하여 충격실험 중 필요한 데이터를 검출해내기 위한 각종의 센서류들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 내구성시험장치(100)는 온도센서, 가속도센서, 및 구동신호센서 등을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 온도센서는 러닝머신(200)의 데크(deck, 260)를 둘러싸도록 감싸진 무한궤도의 벨트(250)와, 데크(deck, 260) 사이에서 발생되는 마찰열을 측정하게 된다. 예를 들어, 온도센서로부터 측정된 마찰열이 정해진 기준 이상으로 상승할 경우에는 해당 제품은 불량으로 판정된다. 따라서, 벨트(250)와 데크(260)의 조합을 재설계할 필요가 있다.

한편, 상기 가속도센서를 통하여 러닝머신(200)의 진동 흡수 특성을 평가할 수 있다. 상기 가속도센서는 벨트(250) 상에 충격이 전달될 때, 즉, 탄성 충격체(155)가 벨트(250)를 가격할 때, 전달된 충격이 얼마나 신속하게 상쇄되는가를 평가함으로써 제품의 양/불량을 판정하게 된다.

예를 들어, 상기 가속도센서는 벨트(250)와 겹쳐지지 않는 데크(deck, 260) 상에 부착될 수 있으며, 다수의 개소, 예컨대, 모서리의 4부분에 가속도센서를 부착하고 이들 복수의 가속도센서로부터의 출력신호를 조합함으로써 평가의 정확성을 기할 수 있다.

상기 구동신호센서는 구동신호를 검출하고, 이를 통하여 러닝머신(200)의 작동 안정성을 평가할 수 있다. 즉, 상기 구동신호센서(200)는 벨트(250) 상에 충격이 전달될 때, 즉, 탄성 충격체(155)가 벨트(250)를 가격할 때, 충격으로 인한 구동전류의 파형 변화를 출력한다. 구동신호센서를 통하여 충격시 파형 변화를 평가함으로써 제품의 양/불량을 판정하게 된다. 예를 들어, 벨트(250) 상의 충격 시에 구동전류의 피크치가 허용된 이상으로 검출된다면 제품의 구동 안정성은 합격기준에 못 미치는 것으로 평가될 수 있다.

100: 내구성시험장치 110: 수평 지지대
111: 제1 수직 프레임 112: 제2 수직 프레임
113: 제1 보강 프레임 114: 제2 보강 프레임
115: 제3 보강 프레임 118: 이송용 롤러
130: 회동 바 135: 안착부
141: 힌지축 142: 회전축
150: 회전 동체 151: 제1 회전판
152: 제2 회전판 155: 탄성 충격체
157: 체결구 158: 베어링
170: 포스트 180: 탄성부재
200: 시험대상(러닝머신) 250: 러닝머신의 벨트
260: 러닝머신의 데크

Claims (21)

1. 프레임;
   상기 프레임 일측에 힌지 결합된 일단을 갖는 회동 바;
   상기 회동 바의 타단에 끼워진 회전축; 및
   상기 회전축을 중심으로 배열되고, 상기 회전축을 중심으로 순환 구동되며 시험대상을 가격하는 다수의 탄성 충격체들을 포함하는 회전 동체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성시험장치.
2. 제1항 에 있어서,
   상기 회전 동체는 상기 회전축 방향으로 서로 이격된 제1, 제2 회전판을 포함하고,
   제1 회전판에 체결된 1군의 탄성 충격체와, 제2 회전판에 체결된 2군의 탄성 충격체는 서로 엇갈리는 위치에 체결되어 서로 번갈아 시험대상을 가격하는 것을 특징으로 하는 내구성시험장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 탄성 충격체들은 상기 회전축을 중심으로 제1, 제2 회전판의 대칭적인 위치에 체결되는 것을 특징으로 하는 내구성시험장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 탄성 충격체들은 상기 회전축을 중심으로 갖는 정삼각형의 꼭지점 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 내구성시험장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 탄성 충격체는 타이어 부재인 것을 특징으로 하는 내구성시험장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 시험대상은 러닝머신인 것을 특징으로 하는 내구성시험장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 회전 동체는 상기 러닝머신의 벨트 상에 밀착되어 벨트의 진행과 함께 상기 회전축을 중심으로 종동 구동되는 것을 특징으로 하는 내구성시험장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 회전 동체의 외연을 따라 선후하는 탄성 충격체들은 순차적으로 벨트 상에 접촉 마찰되며 벨트의 진행방향으로 밀려나는 것을 특징으로 하는 내구성시험장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 회동 바는, 일단의 힌지축을 중심으로 하고, 타단의 회전축의 움직임을 추종하여 시계방향/반시계방향으로 왕복 구동되는 것을 특징으로 하는 내구성시험장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 회동 바는, 상기 프레임에 대해 탄성 결합되는 것을 특징으로 하는 내구성시험장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 회동 바는, 상기 힌지축과 상기 회전축 사이의 위치에서, 탄성부재를 개재하여 상기 프레임에 결합되는 것을 특징으로 하는 내구성시험장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 회동 바에 결합된 일단과, 상기 프레임에 결합된 타단을 갖는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 내구성시험장치.
13. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은,
    시험대상이 올려 놓여지는 수평 지지대;
    상기 수평 지지대 상에서 상방으로 연장되며, 상기 회동 바의 힌지축이 결합되는 제1 수직 프레임; 및
    상기 수평 지지대 상에서 상방으로 연장되며, 탄성부재를 개재하고 상기 회동 바에 결합되는 제2 수직 프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성시험장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 제1, 제2 수직 프레임 각각은 서로 나란하게 연장되는 제1, 제2 수직 프레임의 쌍을 포함하고,
    상기 회동 바는 상기 제1 프레임의 쌍과 힌지 결합을 이루고, 상기 제2 프레임의 쌍과 탄성 결합을 이루며,
    상기 회전 동체는 상기 회동 바의 쌍 사이에서 회전 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 내구성시험장치.
15. 제1항에 있어서,
    상기 회동 바에는 중량부재가 끼워지는 포스트가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 내구성시험장치.
16. 제1항에 있어서,
    상기 포스트는 상기 회전축과 동축 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 내구성시험장치.
17. 제1항에 있어서,
    시험대상의 성능평가를 위하여, 충격실험 데이터를 검출해내는 센서류를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성시험장치.
18. 제17항에 있어서,
    온도센서, 가속도센서 및 구동신호센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성시험장치.
19. 제18항에 있어서,
    상기 온도센서는 무한궤도의 벨트와, 상기 벨트에 의해 둘러싸인 데크 사이의 마찰열을 감지하는 것을 특징으로 하는 내구성시험장치.
20. 제18항에 있어서,
    상기 가속도센서는 상기 탄성 충격체의 충돌에 반응하는 시험대상의 진동흡수성능을 감지하는 것을 특징으로 하는 내구성시험장치.
21. 제18항에 있어서,
    상기 구동신호센서는 상기 탄성 충격체의 충돌에 반응하는 구동신호의 파형 변화를 감지하는 것을 특징으로 하는 내구성시험장치.

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