KR20120133187A - 현가부재용 내구성 시험장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 현가부재용 내구성 시험장치에 관한 것으로서, 특히, 현가부재의 일측 단부 또는 양측 단부에 다양한 변위의 진동을 전달할 수 있고, 오작동 및 파손을 방지할 수 있는 현가부재용 내구성 시험장치에 관한 것이다.
본 발명은, 베이스프레임과, 베이스프레임의 일측에 이동 가능하게 설치되고 현가부재가 유동 가능하게 설치되는 제1지지부와, 베이스프레임의 타측에 이동 가능하게 설치되고 현가부재가 유동 가능하게 설치되는 제2지지부와, 제1지지부 또는 제2지지부에 전달되는 동력을 제공하는 모터와, 모터로부터 전달되는 동력을 제1지지부의 왕복운동으로 변환하여 전달하는 제1진동전달부와, 모터의 동력을 제2지지부에 전달 또는 차단하는 동력전달부와, 동력전달부로부터 전달되는 동력을 제2지지부의 왕복운동으로 변환하여 전달하는 제2진동전달부를 포함하는 현가부재용 내구성 시험장치를 제공한다.
본 발명은, 베이스프레임과, 베이스프레임의 일측에 이동 가능하게 설치되고 현가부재가 유동 가능하게 설치되는 제1지지부와, 베이스프레임의 타측에 이동 가능하게 설치되고 현가부재가 유동 가능하게 설치되는 제2지지부와, 제1지지부 또는 제2지지부에 전달되는 동력을 제공하는 모터와, 모터로부터 전달되는 동력을 제1지지부의 왕복운동으로 변환하여 전달하는 제1진동전달부와, 모터의 동력을 제2지지부에 전달 또는 차단하는 동력전달부와, 동력전달부로부터 전달되는 동력을 제2지지부의 왕복운동으로 변환하여 전달하는 제2진동전달부를 포함하는 현가부재용 내구성 시험장치를 제공한다.
Description
본 발명은 현가부재용 내구성 시험장치에 관한 것으로서, 특히, 현가부재의 일측 단부 또는 양측 단부에 다양한 변위의 진동을 전달할 수 있고, 오작동 및 파손을 방지할 수 있는 현가부재용 내구성 시험장치에 관한 것이다.
리어서스펜션 시스템에 사용되는 커플드 토션빔 액슬(CTBA: COUPLED TORSION BEAM AXLE)은 양쪽의 트레일링암에 허브베어링을 통해 휠을 지지하고, 양쪽 트레일링암에 사이에 연결되는 토션빔 또는 토션바의 토셔널(TORSIONAL) 특성에 의해 차량의 롤을 조절하는 현가장치의 한 타입으로 구조가 단순하고 경량화 할 수 있어 준중형급 이하 차량에서 널리 사용되는 서스펜션 장치이다.
이러한 타입의 커플드 토션빔 액슬은 크게 토션빔의 형상에 따라 브이빔(V-BEAM) 타입과 튜블러(TUBULAR)타입으로 나누어진다.
브이빔 타입의 경우 롤 특성 및 강성을 결정하기 위해 토션빔을 지지하는 토션빔 부시, 그 외 토션빔을 지지하는 각종 보강부재가 설치된다.
토션빔의 외측에서 토션빔과 트레일링암 사이를 지지하는 보강부재는, 타이어를 지지하는 휠을 통해 노면으로부터 받는 상하, 전후, 좌우의 복합 하중에 의한 토션빔과 트레일링암 연결부의 파손을 방지하기 위한 것으로서, 커플드 토션빔 액슬의 내구성을 결정하는 중요한 부재이다.
트레일링암과 토션빔 연결부의 응력을 분산하기 위해 장착된 보강부재는, 구조상 보강부재 끝단에서 응력집중이 발생하며 용접부 크랙에 이어 토션빔 자체 파단에 이르기도 한다.
브이빔 형상의 커플드 토션빔 액슬의 내구성 향상을 위해서는 이 보강부재의 구조 및 형상을 적절히 결정하는 것이 설계상의 중요한 인자가 되고 있다.
따라서 토션빔과 트레일링암이 결합된 현가부재에 반복되는 진동을 가하여 현가부재의 내구성을 시험하는 장치가 개발되고 있다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
일반적인 현가부재용 내구성 시험장치는 현가부재를 유동 가능하게 설치하고 실린더를 현가부재에 연결하여 차량의 진동을 모사하기 때문에 차량 주행 중에 발생되는 다양한 방향의 진동을 모사하기 어려워 내구성 시험의 신뢰도를 높일 수 없는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 현가부재의 일측 단부 또는 양측 단부에 다양한 변위의 진동을 전달할 수 있고, 오작동 및 파손을 방지할 수 있는 현가부재용 내구성 시험장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 베이스프레임과, 상기 베이스프레임의 일측에 이동 가능하게 설치되고 현가부재가 유동 가능하게 설치되는 제1지지부와, 상기 베이스프레임의 타측에 이동 가능하게 설치되고 현가부재가 유동 가능하게 설치되는 제2지지부와, 상기 제1지지부 또는 상기 제2지지부에 전달되는 동력을 제공하는 모터와, 상기 모터로부터 전달되는 동력을 상기 제1지지부의 왕복운동으로 변환하여 전달하는 제1진동전달부와, 상기 모터의 동력을 상기 제2지지부에 전달 또는 차단하는 동력전달부와, 상기 동력전달부로부터 전달되는 동력을 상기 제2지지부의 왕복운동으로 변환하여 전달하는 제2진동전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 현가부재용 내구성 시험장치를 제공한다.
또한, 상기 제1진동전달부는, 상기 모터의 회전축에 연결되는 주동풀리와, 상기 주동풀리와 벨트에 의해 연결되는 종동풀리와, 상기 종동풀리에 연결되고 편심레일을 구비하는 제1편심블록과, 상기 편심레일을 따라 이동 가능하게 설치되는 제1슬라이딩블록과, 상기 제1슬라이딩블록과 상기 제1지지부 사이에 설치되는 제1진동축을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 동력전달부는, 상기 종동풀리에 연결되는 종동축과, 상기 종동축의 동력이 전달되는 전달축과, 상기 종동축과 상기 전달축 사이에 설치되는 클러치와, 상기 전달축이 연결되는 구동축과, 상기 구동축에 연결되는 구동풀리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전달축에는 스플라인 기어치가 형성되고 상기 구동축에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 구동축은 상기 베이스프레임에 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2진동전달부는, 상기 구동풀리에 연결되고 편심레일을 구비하는 제2편심블록과, 상기 편심레일을 따라 이동 가능하게 설치되는 제2슬라이딩블록과, 상기 제2슬라이딩블록과 상기 제2지지부 사이에 설치되는 제2진동축을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2편심블록의 해방여부를 판단하여 상기 클러치의 작동을 구속하는 구속부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구속부는, 상기 베이스프레임에 회전 가능하게 설치되고 상기 제2편심블록에 결합되는 고정편과, 상기 고정편을 관통하여 상기 제2편심블록에 삽입되는 구속핀과, 상기 고정편의 위치를 감지하는 센서와, 상기 센서로부터 송신되는 신호에 따라 상기 클러치의 구속여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 현가부재용 내구성 시험장치는 현가부재의 일측 단부에 다양한 변위의 진동을 전달하거나 현가부재의 양측 단부에 각각 다른 변위의 진동을 전달할 수 있으므로 차량 주행 중에 발생되는 진동과 유사한 진동을 모사할 수 있어 내구성 시험의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 현가부재용 내구성 시험장치는 현가부재의 일측 단부에 진동이 전달될 때에 타측 단부에 진동을 전달하는 편심블록을 구속할 수 있으므로 오작동에 의해 내구성 시험장치 또는 현가부재가 파손되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 현가부재용 내구성 시험장치는 현가부재의 양측 단부에 연결되는 고정지지대 및 유동지지대의 위치를 가변시킬 수 있고, 동력전달장치의 길이를 가변시킬 수 있으므로 다양한 크기 및 모양의 현가부재에 내구성 시험을 행할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치가 도시된 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치가 도시된 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치가 도시된 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 고정지지부가 도시된 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 고정지지대가 도시된 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 유동지지부가 도시된 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 유동지지부가 도시된 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 편심블록과 슬라이딩블록의 연결관계가 도시된 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 편심블록과 슬라이딩블록이 도시된 사용 상태도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 구속부가 도시된 부분 확대도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 구속부가 도시된 사용 상태도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 구속부가 도시된 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치가 도시된 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치가 도시된 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 고정지지부가 도시된 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 고정지지대가 도시된 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 유동지지부가 도시된 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 유동지지부가 도시된 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 편심블록과 슬라이딩블록의 연결관계가 도시된 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 편심블록과 슬라이딩블록이 도시된 사용 상태도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 구속부가 도시된 부분 확대도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 구속부가 도시된 사용 상태도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 구속부가 도시된 블록도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치가 도시된 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치가 도시된 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치가 도시된 측면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치는, 베이스프레임(10)과, 베이스프레임(10)의 일측에 이동 가능하게 설치되고 현가부재가 유동 가능하게 설치되는 제1지지부(100)와, 베이스프레임(10)의 타측에 이동 가능하게 설치되고 현가부재가 유동 가능하게 설치되는 제2지지부(200)와, 제1지지부(100) 또는 제2지지부(200)에 전달되는 동력을 제공하는 모터(60)와, 모터(60)로부터 전달되는 동력을 제1지지부(100)의 왕복운동으로 변환하여 전달하는 제1진동전달부(70)와, 모터(60)의 동력을 제2지지부(200)에 전달 또는 차단하는 동력전달부(80)와, 동력전달부(80)로부터 전달되는 동력을 제2지지부(200)의 왕복운동으로 변환하여 전달하는 제2진동전달부(170)를 포함한다.
현가부재의 일측 단부를 제1지지부(100)에 연결하고, 현가부재의 타측 단부를 제2지지부(200)에 연결한 후에 모터(60)에 전원을 인가하면, 모터(60)의 동력이 제1진동전달부(70)에 의해 제1지지부(100)에 전달되고, 동력전달부(80) 및 제2진동전달부(170)에 의해 제2지지부(200)에 전달된다.
따라서 제1지지부(100) 및 제2지지부(200)에 연결되는 현가부재는 양측 단부에 진동이 전달되므로 차량 주행 중에 현가부재에 발생되는 진동을 모사할 수 있게 된다.
이때, 모터(60)의 동력은 제1진동전달부(70)에 의해 제1지지부(100)의 왕복운동으로 변환되어 전달되고, 동력전달부(80)에 의해 전달되는 동력은 제1진동전달부(70)에 의해 제2지지부(200)의 왕복운동으로 변환되어 전달된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 고정지지부가 도시된 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 고정지지대가 도시된 분해 사시도이다.
또한, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 유동지지부가 도시된 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 유동지지부가 도시된 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 실시예의 제1지지부(100)는 베이스프레임(10)에 이동 가능하게 설치되고 현가부재가 회전 가능하게 연결되는 고정지지부(30)와, 베이스프레임(10)에 슬라이딩 가능하게 설치되고 현가부재가 회전 가능하게 연결되는 유동지지부(50)를 포함한다.
현가부재의 일단에 두 개의 연결부위가 형성되는 경우, 특히, 토션빔과 한 쌍의 트레일링암이 결합되어 이루어지는 현가부재는 트레일링암의 일측 단부에 고정지지부(30)가 연결되고, 트레일링암의 타측 단부에 유동지지부(50)가 연결된다.
따라서 차량 주행 중에 트레일링암의 일측 단부에 발생되는 진동과 트레일링암의 타측 단부에 발생되는 진동을 유사하게 모사할 수 있게 된다.
고정지지부(30)는, 베이스프레임(10)에 구비되는 고정X축레일(31)을 따라 이동 가능하게 설치되고 고정Y축레일(32a)을 구비하는 고정플레이트(32)와, 고정Y축레일(32a)을 따라 이동 가능하게 설치되고 고정Z축레일(34a)을 구비하는 고정지지대(34)와, 고정Z축레일(34a)을 따라 이동 가능하게 설치되는 지지패널(36)과, 지지패널(36)에 회전 가능하게 설치되고 현가부재가 회전 가능하게 연결되는 브래킷(38)을 포함한다.
베이스프레임(10)에는 고정플레이트(32)를 이동시키는 제1레버(31b)가 설치되고, 베이스프레임(10)에는 고정지지대(34)를 이동시키는 제2레버(32b)가 설치되고, 고정지지대(34)에는 지지패널(36)을 이동시키는 제3레버(34b)가 설치된다.
현가부재의 일측 단부를 이루는 트레일링암의 일측 단부를 고정지지부(30)에 연결할 때에는 제1레버(31b)를 회전시켜 고정플레이트(32)를 고정X축레일(31)을 따라 이동시키고, 제2레버(32b)를 회전시켜 고정지지대(34)를 고정Y축레일(32a)을 따라 이동시키며, 제3레버(34b)를 회전시켜 지지패널(36)을 고정Z축레일(34a)을 따라 이동시켜 최적의 위치를 찾게 된다.
제1레버(31b) 및 제2레버(32b)는 베이스프레임(10)에 회전 가능하게 설치되고 둘레면에 나사산이 형성되는 회전봉에 연결되고, 고정플레이트(32) 및 고정지지대(34)가 회전봉에 회전 가능하게 연결되므로 제1레버(31b) 및 제2레버(32b)를 회전시키면 고정플레이트(32) 및 고정지지대(34)가 회전봉의 동력에 의해 고정X축레일(31) 및 고정Y축레일(32a)을 따라 이동된다.
또한, 제3레버(34b)는 고정지지대(34)에 수직방향으로 회전 가능하게 설치되고 나사산이 형성되는 회전봉에 연결되므로 제3레버(34b)를 회전시키면 지지패널(36)이 회전봉의 동력에 의해 고정X축레일(31)을 따라 이동된다.
또한, 작업자가 브래킷(38)을 지지패널(36)로부터 회전시켜 'ㅠ'모양으로 형성된 브래킷(38) 내부에 트레일링암의 일측 단부가 삽입되도록 한 후에 브래킷(38)과 트레일링암의 일측 단부에 고정핀(39)을 삽입하여 트레일링암의 일측 단부가 회전 가능하게 고정지지부(30)에 연결된다.
유동지지부(50)는, 베이스프레임(10)에 구비되는 유동Y축레일(52a)을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되고 유동X축레일(51)을 구비하는 유동플레이트(52)와, 유동X축레일(51)을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되고 유동Z축레일(54a)을 구비하는 유동지지대(54)와, 유동Z축레일(54a)을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되는 지지블록(56)과, 지지블록(56)과 연결되고 현가부재가 결합되며 제1진동전달부(70)가 연결되는 연결플레이트(58)를 포함한다.
유동플레이트(52), 유동지지대(54) 및 지지블록(56)은 유동Y축레일(52a), 유동X축레일(51) 및 유동Z축레일(54a)에 슬라이딩 가능하게 설치되고 별도의 구속부(90)재가 설치되지 않으므로 제1진동전달부(70)로부터 진동이 전달되면 연결플레이트(58)가 세 개의 축 방향으로 유동된다.
따라서 연결플레이트(58)에 결합되는 트레일링암의 타측 단부에 차량 주행 중에 발생되는 복잡한 진동과 유사한 진동을 모사할 수 있게 된다.
지지블록(56)에는 유동지지대(54)의 외벽을 따라 슬라이딩되는 가이드부재(56a)가 설치되므로 제1진동전달부(70)로부터 전달되는 진동에 의해 연결플레이트(58)가 유동될 때에 지지블록(56)으로부터 연장되는 가이드부재(56a)가 유동지지대(54)의 측면을 따라 슬라이딩되면서 지지블록(56)이 유동지지대(54)로부터 이탈되는 것을 방지하게 된다.
제2지지부(200)는 고정지지부(30)와 유동지지부(50)를 포함하고, 제2지지부(200)의 고정지지부(30) 및 유동지지부(50)는 제1지지부(100)의 고정지지부(30) 및 유동지지부(50)와 동일한 기술구성으로 이루어지므로 제2지지부(200)의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 편심블록과 슬라이딩블록의 연결관계가 도시된 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 편심블록과 슬라이딩블록이 도시된 사용 상태도이다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 본 실시예의 제1진동전달부(70)는, 모터(60)의 회전축(59)에 연결되는 주동풀리(72)와, 주동풀리(72)와 벨트에 의해 연결되는 종동풀리(74)와, 종동풀리(74)에 연결되고 편심레일(76a)을 구비하는 제1편심블록(76)과, 편심레일(76a)을 따라 이동 가능하게 설치되는 제1슬라이딩블록(78)과, 제1슬라이딩블록(78)과 제1지지부(100) 사이에 설치되는 제1진동축(79)을 포함한다.
작업자가 제1슬라이딩블록(78)을 편심레일(76a)을 따라 이동시키면 종동풀리(74)의 회전중심으로부터 제1진동축(79)의 위치가 이격되므로 모터(60)의 동력이 종동풀리(74)에 전달되면 제1진동축(79)의 하단이 원을 그리며 회전하게 되고, 제1진동축(79)의 상단은 수직방향으로 왕복운동을 행하게 된다.
제1진동축(79)의 상단에는 연결편(79a)이 설치되고, 연결편(79a)은 연결플레이트(58)에 설치되는 회전축(59)에 회전 가능하게 연결되므로 제1진동축(79)으로부터 전달되는 왕복운동에 의해 연결플레이트(58)는 복수의 방향으로 유동되면서 왕복운동을 행하게 된다.
따라서 연결플레이트(58)에 연결되는 지지블록(56)은 유동Z축레일(54a)을 따라 슬라이딩되면서 왕복운동을 행하고, 유동지지대(54)는 유동X축레일(51)을 따라 슬라이딩되면서 왕복운동을 행하게 되고, 유동플레이트(52)는 유동Y축레일(52a)을 따라 슬라이딩되면서 왕복운동을 행하게 된다.
동력전달부(80)는, 종동풀리(74)에 연결되는 종동축(82)과, 종동축(82)의 동력이 전달되는 전달축(84)과, 종동축(82)과 전달축(84) 사이에 설치되는 클러치(86)와, 전달축(84)이 연결되는 구동축(88)과, 구동축(88)에 연결되는 구동풀리(89)를 포함한다.
종동풀리(74)를 통해 전달되는 모터(60)의 동력은 종동축(82), 클러치(86), 전달축(84), 구동축(88) 및 구동풀리(89)를 통해 제2진동전달부(170)에 전달된다.
클러치(86)는 후술될 제어부(98)로부터 송신되는 작동신호에 의해 작동되며, 클러치(86)가 작동되어 종동축(82)과 전달축(84)이 연결되면 모터(60)의 동력이 제2진동전달부(170)에 전달되고, 클러치(86)가 작동되지 않으면 종동축(82)에 공급되는 모터(60)의 동력이 전달축(84)에 전달되지 않게 된다.
따라서 제어부(98)의 신호에 따라 클러치(86)가 작동되지 않으면 제2진동전달부(170)에 모터(60)의 동력이 전달되지 않아 현가부재의 타측 단부에는 진동이 전달되지 않게 된다.
전달축(84)에는 스플라인 기어치가 형성되고 구동축(88)에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 구동축(88)은 베이스프레임(10)에 이동 가능하게 설치된다.
베이스프레임(10)에는 구동축(88)이 회전 가능하게 연결되는 회전봉이 설치되고, 회전봉의 둘레면에는 나사산이 형성된다.
따라서 회전봉에 연결되는 레버를 회전시키면 회전봉의 동력에 의해 구동축(88)이 전달축(84) 방향 또는 반대 방향으로 이동하게 되며, 전달축(84)은 구동축(88) 내부로 삽입 또는 돌출되므로 구동축(88)과 클러치(86) 사이의 간격이 좁아지거나 넓어지게 된다.
구동축(88)이 이동되면 구동축(88)에 연결되는 제2진동전달부(170)도 이동되고, 제2지지부(200)의 고정지지부(30) 및 유동지지부(50)도 상기한 방법으로 이동시킬 수 있으므로 다양한 길이의 현가부재의 내구성 시험을 행할 수 있게 된다.
여기서, 구동축(88)과 베이스프레임(10)의 연결구조는 베이스프레임(10)과 고정플레이트(32) 사이의 연결구조와 동일하므로 구동축(88)과 베이스프레임(10) 사이의 연결구조에 대한 구체적인 도면이나 설명은 생략하기로 한다.
제2진동전달부(170)는, 구동풀리(89)에 연결되고 편심레일(76a)을 구비하는 제2편심블록(176)과, 편심레일(76a)을 따라 이동 가능하게 설치되는 제2슬라이딩블록(178)과, 제2슬라이딩블록(178)과 제2지지부(200) 사이에 설치되는 제2진동축(179)을 포함한다.
구동풀리(89)로부터 전달되는 모터(60)의 동력에 의해 제2편심블록(176) 및 제2슬라이딩블록(178)이 회전되고, 제2진동축(179)을 통해 제2지지부(200)에 설치되는 현가부재의 타측 단부가 왕복운동을 행하게 된다.
베이스프레임(10)의 저면에는 완충부(99)가 설치되므로 상기한 바와 같은 작동이 진행되는 동안 발생되는 진동이 베이스프레임(10)을 따라 지면에 전달되는 것을 억제하게 된다.
완충부(99)로는 다양한 종류의 탄성부재가 설치될 수 있으며, 내부에 작동유체가 충진되는 에어스프링이 설치될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 구속부(90)가 도시된 부분 확대도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 구속부(90)가 도시된 사용 상태도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 구속부(90)가 도시된 블록도이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치는 제2편심블록(176)의 해방여부를 판단하여 클러치(86)의 작동을 구속하는 구속부(90)를 더 포함하므로 제2편심블록(176)이 회전 가능한 상태인지를 감지하여 제2편심블록(176)이 회전 가능한 상태인지 명확히 인진되지 않으면 클러치(86)의 작동이 이루어지지 않게 된다.
따라서 제2편심블록(176)이 구속된 상태에서 클러치(86)가 작동되어 모터(60)의 동력이 제2편심블록(176)에 전달되는 오작동을 방지할 수 있게 된다.
구속부(90)는, 베이스프레임(10)에 회전 가능하게 설치되고 제2편심블록(176)에 결합되는 고정편(92)과, 고정편(92)을 관통하여 제2편심블록(176)에 삽입되는 구속핀(94)과, 고정편(92)의 위치를 감지하는 센서(96)와, 센서(96)로부터 송신되는 신호에 따라 클러치(86)의 구속여부를 판단하는 제어부(98)를 포함한다.
고정편(92)은 베이스프레임(10)의 바닥면에 회전 가능하게 설치되고, 상단에 홀부가 형성되므로 고정편(92)의 상단이 제2편심블록(176)에 대향되도록 고정편(92)을 회전시킨 후에 홀부로 구속핀(94)을 관통시켜 제2편심블록(176)에 삽입하면 제2편심블록(176)이 구속된다.
센서(96)는 베이스프레임(10)의 바닥면에 설치되는 근접센서를 포함하므로 고정편(92)이 베이스프레임(10)의 바닥면에 밀착되도록 회전되면 센서(96)에 의해 고정편(92)이 감지된다.
제어부(98)는 센서(96)로부터 송신되는 고정편(92)의 감지신호가 입력되지 않으면 클러치(86)에 구동신호를 송신하지 않도록 설정하여 고정편(92)이 베이스플레임의 바닥면에 밀착되게 배치되어야만 클러치(86)의 작동이 이루어지게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 내구성 시험장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
제1지지부(100)의 고정지지부(30)와 유동지지부(50)에 현가부재의 일측 단부를 연결하고, 제2지지부(200)의 고정지지부(30)와 유동지지부(50)에 현가부재의 타측 단부를 연결한 후에 모터(60)에 전원을 공급하면 모터(60)의 동력이 주동풀리(72), 종동풀리(74), 제1편심블록(76), 제1슬라이딩블록(78), 제1진동축(79)을 통해 현가부재의 일측 단부에 진동을 전달하게 된다.
이때, 종동풀리(74)에 의해 종동축(82)에 전달되는 모터(60)의 동력은 클러치(86), 전달축(84), 구동축(88), 구동풀리(89), 제2편심블록(176), 제2슬라이딩블록(178) 및 제2진동축(179)을 통해 현가부재의 타측 단부에 전달된다.
현가부재의 단부에 연결되는 유동플레이트(52)는, 유동X축레일(51), 유동Y축레일(52a) 및 유동Z축레일(54a)을 따라 슬라이딩되는 유동플레이트(52), 유동지지대(54) 및 지지블록(56)에 의해 복수의 방향으로 유동 가능하게 지지된다.
따라서 연결플레이트(58)에 연결되는 현가부재의 단부는 복수의 방향으로 유동 가능하게 지지되고, 제1진동축(79) 및 제2진동축(179)에 의해 전달되는 진동에 의해 차량 주행 중에 발생되는 진동과 유사한 진동을 현가부재의 단부에 전달하게 된다.
현가부재의 일측 단부에만 진동을 전달하여 시험을 행할 때에는 제어부(98)를 조작하여 클러치(86)의 작동을 해제하고, 고정편(92)을 회전시켜 고정편(92)과 제2편심블록(176)에 구속핀(94)을 삽입하여 제2편심블록(176)을 구속한다.
이후에, 시험작동을 개시하면 모터(60)의 동력이 제2지지부(200)에 전달되지 않으므로 현가부재의 일측 단부에만 모터(60)의 동력이 전달된다.
현가부재의 양측 단부에 진동을 가하는 시험을 행할 때에는 제어부(98)를 조작하여 클러치(86)를 구동시키는데, 고정편(92)이 베이스프레임(10)의 바닥면에 밀착되지 않는 경우에는 센서(96)에 의해 고정편(92)이 감지되지 않으므로 제어부(98)에 감지신호가 송신되지 않는다.
제어부(98)에 고정편(92)의 감지신호가 송신되지 않으면 작업자가 제어부(98)를 조작하여도 클러치(86)의 작동이 이루어지지 않으므로 고정편(92)과 제2편심블록(176)이 간섭되는 상태에서 모터(60)의 동력이 제2편심블록(176)에 전달되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이로써, 현가부재의 일측 단부 또는 양측 단부에 다양한 변위의 진동을 전달할 수 있고, 오작동 및 파손을 방지할 수 있는 현가부재용 내구성 시험장치를 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 현가부재용 내구성 시험장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 현가부재가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 내구성 시험장치가 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 베이스프레임 30 : 고정지지부
31 : 고정X축레일 31b : 제1레버
32 : 고정플레이트 32a : 고정Y축레일
32b : 제2레버 34 : 고정지지대
34a : 고정Z축레일 34b : 제3레버
36 : 지지패널 38 : 브래킷
39 : 고정핀 50 : 유동지지부
51 : 유동X축레일 52 : 유동플레이트
52a : 유동Y축레일 54 : 유동지지대
54a : 유동Z축레일 56 : 지지블록
56a : 가이드부재 58 : 연결플레이트
59 : 회전축 60 : 모터
70 : 제1진동전달부 72 : 주동풀리
74 : 종동풀리 76 : 제1편심블록
76a : 편심레일 78 : 제1슬라이딩블록
79 : 제1진동축 79a : 연결편
80 : 동력전달부 82 : 종동축
84 : 전달축 86 : 클러치
88 : 구동축 89 : 구동풀리
90 : 구속부 92 : 고정편
94 : 구속핀 96 : 센서
98 : 제어부 99 : 완충부
100 : 제1지지부 170 : 제2진동전달부
176 : 제2편심블록 178 : 제2슬라이딩블록
179 : 제2진동축 200 : 제2지지부
31 : 고정X축레일 31b : 제1레버
32 : 고정플레이트 32a : 고정Y축레일
32b : 제2레버 34 : 고정지지대
34a : 고정Z축레일 34b : 제3레버
36 : 지지패널 38 : 브래킷
39 : 고정핀 50 : 유동지지부
51 : 유동X축레일 52 : 유동플레이트
52a : 유동Y축레일 54 : 유동지지대
54a : 유동Z축레일 56 : 지지블록
56a : 가이드부재 58 : 연결플레이트
59 : 회전축 60 : 모터
70 : 제1진동전달부 72 : 주동풀리
74 : 종동풀리 76 : 제1편심블록
76a : 편심레일 78 : 제1슬라이딩블록
79 : 제1진동축 79a : 연결편
80 : 동력전달부 82 : 종동축
84 : 전달축 86 : 클러치
88 : 구동축 89 : 구동풀리
90 : 구속부 92 : 고정편
94 : 구속핀 96 : 센서
98 : 제어부 99 : 완충부
100 : 제1지지부 170 : 제2진동전달부
176 : 제2편심블록 178 : 제2슬라이딩블록
179 : 제2진동축 200 : 제2지지부
Claims (7)
- 베이스프레임;
상기 베이스프레임의 일측에 이동 가능하게 설치되고 현가부재가 유동 가능하게 설치되는 제1지지부;
상기 베이스프레임의 타측에 이동 가능하게 설치되고 현가부재가 유동 가능하게 설치되는 제2지지부;
상기 제1지지부 또는 상기 제2지지부에 전달되는 동력을 제공하는 모터;
상기 모터로부터 전달되는 동력을 상기 제1지지부의 왕복운동으로 변환하여 전달하는 제1진동전달부;
상기 모터의 동력을 상기 제2지지부에 전달 또는 차단하는 동력전달부; 및
상기 동력전달부로부터 전달되는 동력을 상기 제2지지부의 왕복운동으로 변환하여 전달하는 제2진동전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 현가부재용 내구성 시험장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1진동전달부는,
상기 모터의 회전축에 연결되는 주동풀리;
상기 주동풀리와 벨트에 의해 연결되는 종동풀리;
상기 종동풀리에 연결되고 편심레일을 구비하는 제1편심블록;
상기 편심레일을 따라 이동 가능하게 설치되는 제1슬라이딩블록; 및
상기 제1슬라이딩블록과 상기 제1지지부 사이에 설치되는 제1진동축을 포함하는 것을 특징으로 하는 현가부재용 내구성 시험장치.
- 제2항에 있어서, 상기 동력전달부는,
상기 종동풀리에 연결되는 종동축;
상기 종동축의 동력이 전달되는 전달축;
상기 종동축과 상기 전달축 사이에 설치되는 클러치;
상기 전달축이 연결되는 구동축; 및
상기 구동축에 연결되는 구동풀리를 포함하는 것을 특징으로 하는 현가부재용 내구성 시험장치.
- 제3항에 있어서,
상기 전달축에는 스플라인 기어치가 형성되고 상기 구동축에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 구동축은 상기 베이스프레임에 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 현가부재용 내구성 시험장치.
- 제3항에 있어서, 상기 제2진동전달부는,
상기 구동풀리에 연결되고 편심레일을 구비하는 제2편심블록;
상기 편심레일을 따라 이동 가능하게 설치되는 제2슬라이딩블록; 및
상기 제2슬라이딩블록과 상기 제2지지부 사이에 설치되는 제2진동축을 포함하는 것을 특징으로 하는 현가부재용 내구성 시험장치.
- 제5항에 있어서,
상기 제2편심블록의 해방여부를 판단하여 상기 클러치의 작동을 구속하는 구속부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현가부재용 내구성 시험장치.
- 제6항에 있어서, 상기 구속부는,
상기 베이스프레임에 회전 가능하게 설치되고 상기 제2편심블록에 결합되는 고정편;
상기 고정편을 관통하여 상기 제2편심블록에 삽입되는 구속핀;
상기 고정편의 위치를 감지하는 센서; 및
상기 센서로부터 송신되는 신호에 따라 상기 클러치의 구속여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 현가부재용 내구성 시험장치.
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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