KR20130062675A - 타이어 휠의 균형추 가압장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휠의 크기에 대응하여 어떤 위치에 부착된 균형추에도 가압할 수 있도록 하는 타이어 휠의 균형추 가압장치가 개시된다.
종래에는 휠의 크기가 19인치 이상의 대형 휠의 경우에는 수작업으로 작업을 행하게 되어 생산성이 저하되는 등의 문제점이 있는데 이를 해결하기 위하여, 본체의 내측에 결합되어 승강 실린더의 작동에 따라 승강 작동되는 제1가압부 및 제2가압부를 상, 하측에 높이 차이를 두고 각각 구비하고, 상기 제1가압부는 휠의 내측 하부에 부착된 균형추를 가압하도록 제1가압 실린더의 작동에 따라 전, 후진되는 가압패드를 포함하고, 상기 제2가압부는 휠의 내측 상부에 부착된 균형추를 가압하도록 제2가압 실린더의 작동에 따라 전, 후진되는 가압패드를 포함하며, 회동부에 의해 소정 각도로 회동되는 것을 특징으로 하는 타이어 휠의 균형추 가압장치를 제공한다.
따라서 휠의 크기가 15~18인치는 물론 19인치 이상의 크기에도 적용할 수 있으므로 균형추의 가압 및 부착 작업이 매우 편리하고 신속하며 생산성이 현저하게 향상되어 코스트가 절감된다.

Description

타이어 휠의 균형추 가압장치{Balance weight pressing apparatus for tire wheel}

본 발명은 타이어 휠의 균형추 가압장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휠의 내측에는 부착되는 균형추에 압력을 가하여 부착력을 향상시키도록 된 타이어 휠의 균형추 가압장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 중요 부품중 하나인 휠과 타이어는 서로 결합된 상태에서 자동차의 주행 속도가 올라감에 따라 휠의 회전속도도 상승하게 되는데, 이때 휠과 타이어의 회전이 원활하려면 회전축을 중심으로 휠 전체에 균형이 맞아야 하며, 동일한 금형에서 제조된 휠과 타이어라 할지라도 약간의 오차를 가지기 때문에 타이어를 탈착했을 경우에는 오차에 따라 타이어 전체의 균형이 맞지 않게 되며, 타이어의 휠 밸런스를 맞추지 않은 상태로 자동차가 주행을 하게 되면 떨림이 발생되어 주행이 불안할 뿐만 아니라 심각한 사고의 위험 요소로 작용하게 된다.

종래 이와 같이 휠 밸런스를 측정한 후 휠의 적정 위치에 금속 재질의 균형추를 삽입 고정하거나 부착하여 휠 밸런스를 교정하는 장치가 제안되어 있으며, 이는 타이어가 장착된 휠이 투입되면 타이어의 밸런싱을 검사하는 장치에서 각 부분의 밸런싱이 검사되고, 이어 균형추가 부착될 휠의 위치와 부착될 균형추의 무게가 결정되면 작업자가 수작업으로 휠의 내측 적정 위치에 띠 모양의 균형추를 부착한 후 망치 등의 공구로 타격하여 부착하게 된다.

그러나 이와 같은 종래의 기술은 수작업으로 균형추를 부착함에 따라 생산성이 현저하게 저하되고 균형추의 부착 품질이 균일하지 못하게 되는 등의 문제점들이 내재되어 있었다.

이런 문제점들을 해결하기 위하여 종래에도 실린더에 의해 전진하여 휠의 내측면에 균형추를 부착시키는 한 쌍의 서로 대향하는 가압부를 가지는 압착장치가 제안되어 있으나, 휠의 크기가 15~18인치인 경우에는 한 쌍의 가압부가 전진 또는 후진하고 회전하여 가압함으로써 균형추를 압착하는 큰 문제는 없으나 휠의 크기가 19인치 이상의 대형 휠의 경우에는 수작업으로 작업을 행하게 되어 생산성이 저하되는 등의 문제점들이 내재되어 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 휠의 크기가 작거나 큰 경우에도 적용할 수 있도록 하여 균형추의 부착 작업이 매우 편리하고 신속하며 생산성을 더욱 향상시킬 수 있는 타이어 휠의 균형추 가압장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 의한 타이어 휠의 균형추 가압장치는, 본체의 내측에 결합되어 승강 실린더의 작동에 따라 승강 작동되는 제1가압부 및 제2가압부를 상, 하측에 높이 차이를 두고 각각 구비하고, 상기 제1가압부는 휠의 내측 하부에 부착된 균형추를 가압하도록 제1가압 실린더의 작동에 따라 전, 후진되는 가압패드를 포함하고, 상기 제2가압부는 휠의 내측 상부에 부착된 균형추를 가압하도록 제2가압 실린더의 작동에 따라 전, 후진되는 가압패드를 포함하며, 회동부에 의해 소정 각도로 회동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 휠의 크기가 15~18인치는 물론 19인치 이상의 크기에도 적용할 수 있으므로 균형추의 가압 및 부착 작업이 매우 편리하고 신속하며 생산성이 현저하게 향상되어 코스트가 절감되는 등의 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 의한 타이어 휠의 균형추 가압장치를 도시한 전체 일측면도.
도 2는 본 발명에 의한 본 발명에 의한 타이어 휠의 균형추 가압장치를 도시한 개략적인 평면도.
도 3은 본 발명에 의한 타이어 휠의 균형추 가압장치를 도시한 일부 결합단면도.
도 4는 본 발명에 의한 타이어 휠의 균형추 가압장치에서 회전 지지부를 도시한 일부 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 타이어 휠의 균형추 가압장치에서 일부 확대 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 타이어 휠의 균형추 가압장치에서 회동부를 도시한 일부 절개 평면도.
도 7은 본 발명에 의한 타이어 휠의 균형추 가압장치의 작동 상태를 도시한 제1가압부의 평면도.
도 8은 본 발명에 의한 타이어 휠의 균형추 가압장치의 작동 상태를 도시한 제2가압부의 일부 평면도이이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 타이어 휠의 균형추 가압장치를 도시한 전체 일측면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 타이어 휠의 균형추 가압장치를 도시한 개략적인 평면도로서, 기대(10)의 상측에는 외측에 타이어를 결합시킨 휠이 이송되는 컨베이어(11)가 양측에 복수 개 설치되고, 상기 기대(10)의 하부 내측 중간에 설치된 고정 브래킷(12)의 상측에는 저면에 장착된 로드(13a)를 갖는 승강 실린더(13)의 작동에 따라 승강하는 승강 브래킷(14)이 구비된다.

상기 컨베이어(11)는 별도의 구동수단의 작동에 따라 이송하는 체인에 의해 회전력이 전달되어 일방향으로 회전하도록 구성되어 그 상측에 타이어가 결합된 휠(H)이 이송된다.

상기 고정 브래킷(12)의 저면에는 상기 승강 실린더(13)의 작동에 따라 승강하는 승강 브래킷(14)의 승강 작동을 안내하는 안내봉(15)이 양측에 결합되어 있고, 그 일측에는 승강 브래킷(14)의 하강시 충격을 완화하도록 하는 완충기(16)가 결합되어 있다.

상기 승강 실린더(13)의 작동에 따라 승강 브래킷(14)이 승강하면 제1가압부(20) 및 제2가압부(40)도 함께 승강 작동하게 된다.

상기 승강 브래킷(14)에는 도 3에 도시한 바와 같이 휠의 크기가 15~18인치인 작은 크기의 휠(H1)과 19인치 이상의 크기를 가지는 큰 크기의 휠(H2)의 내측면 하부 소정 위치에 균형추(W)를 가압하여 부착하는 제1가압부(20)와, 상기 제1가압부(20)의 하측에 구비되어 휠의 크기가 19인치 이상인 큰 크기의 휠(H2)의 내측면 상부 소정 위치에 균형추(W)를 가압하여 부착하는 제2가압부(40)가 구비된다.

그리고 상기 제2가압부(40)의 하측에는 상기 제1가압부(20) 및 제2가압부(40)를 소정의 각도로 회동시킨 후 원 상태로 복귀시키는 회동부(50)가 구비된다.

상기 제1가압부(20)는 제2가압부(40)의 상측 중앙에 고정된 기둥(21)의 상단에 제1지지판(22)이 결합되어 있고, 상기 제1지지판(22)의 저면에는 실린더 및 링크 브래킷(23)(24)이 결합되어 있다.

상기 실린더 브래킷(23)에는 제1가압 실린더(25)가 장착되어 있고, 상기 링크 브래킷(24)에는 상기 제1가압 실린더(25) 로드(25a)의 작동에 따라 전진 또는 후진하는 패드블럭(26)이 제1링크(27)를 개재하여 결합되어 있으며, 상기 패드블럭(26)의 선단에는 큰 크기의 휠(H2) 또는 작은 크기의 휠(H1)의 내부 하측면에 가압을 행하는 가압패드(28)가 부착되어 있다.

상기 제1가압부(20)에는 하나의 패드블럭(26)에 가압패드(28)가 부착되어 있으며, 이는 휠 각 부분의 밸런싱이 검사되고, 이어 균형추의 무게가 결정되면 작은 크기의 휠(H1)의 경우에는 하부 1곳의 위치에 균형추를 부착하게 되며, 큰 크기의 휠(H2)의 경우에도 하부 내측면에 1개의 위치를 결정하고 상부에 하나 또는 수개의 위치를 결정하게 됨으로써 하나의 가압패드(28)를 가지게 되는 것이다.

한편, 상기 제1가압부(20)의 상측에는 도 4에 도시한 바와 같이 휠의 허브 내측에 삽입되어 휠(H)이 고정된 상태에서 제1가압부(20)가 회전 가능하도록 지지하는 회전 지지부(30)가 구비되어 있다.

상기 회전 지지부(30)는 제1지지판(22)의 상측에 결합된 고정판(31)에 베어링(32)을 개재하여 휠의 허브 내측면이 삽입되는 허브 삽입부(33)가 회전 자유롭게 결합되어 있다.

상기 허브 삽입부(33)는 휠의 허브 내부가 삽입되도록 중앙부가 돌출되고 모서리는 원호상으로 형성되어 있다.

그리고 상기 허브 삽입부(33)의 중앙에는 엔드 커버(34)가 체결되어 있고, 상기 고정판(31)과 허브 삽입부(33)의 사이에는 충격력을 흡수하기 위한 완충판(35)이 결합되어 있다.

한편, 상기 제2가압부(40)는 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이 상기 승강 브래킷(14)의 상측에는 하우징(41)이 고정 설치되어 있고, 그 내측에는 베어링(42)을 개재하여 회전축(43)이 결합되어 있고, 상기 회전축(43)의 상측에는 고정 브래킷(44)이 결합되어 있고, 상기 고정 브래킷(44)에는 복수 개, 본 실시예에서는 4개의 제2가압 실린더(45)들이 방사상으로 장착되어 있다.

그리고 상기 제2가압 실린더(45)의 로드(45a)에는 패드블럭(46)이 각각 결합되어 있으며, 상기 고정 브래킷(44)의 상측에 결합된 제2지지판(47)에는 상기 패드블럭(46)의 배면 측과 연결되도록 제2링크(48)가 각각 결합되어 있다.

또한 상기 패드블럭(46)의 외측면에는 작은 크기의 휠(H1)의 내측 상부면에 부착된 균형추(W)에 압력을 가하여 압착하는 가압패드(49)가 결합되어 있다.

상기 제1가압 실린더(25) 및 제2가압 실린더(45)는 승강 브래킷(14)이 승강 실린더(13)에 의해 상승된 상태에서만 전진 작동하도록 패드블럭(26)(46)의 일측에는 미도시 된 근접 센서가 구비된다.

상기 가압패드(28)(49)는 탄성력을 가지는 우레탄 수지로 형성됨이 가장 바람직하다.

상기 제1가압부(20)의 기둥(21) 하단은 제2가압부(40)의 제2지지판(47)에 세워진 상태로 결합되어 있다.

한편, 상기 회동부(50)는 승강 브래킷(14)의 내측에 설치되는데, 이는 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 상기 승강 브래킷(14)의 내측에는 상기 회전축(43)의 하단과 컨넥터(51)를 개재하여 회전축(52)이 결합되어 있고, 상기 회전축(52)은 승강 브래킷(14)에 고정된 하우징(53)의 내측에 베어링(54)을 개재하여 회전 자유롭게 결합되어 있다.

그리고 상기 회전축(52)의 외측에는 피니언(55)이 결합되어 있으며, 그 일측에는 상기 피니언(55)과 맞물려 전진 또는 후진하는 랙기어(56)가 결합되어 있다.

상기 랙기어(56)는 회동실린더(57)의 작동에 따라 피니언(55)과 맞물려 전진 또는 후진하여 상기 회전축(52)을 일정 각도로 정회전 또는 역회전시키며, 상기 랙기어(56)는 승강 브래킷(14)에 결합된 가이드 레일(58)에 결합하여 직선운동을 하도록 구성된다.

또한 상기 랙기어(56)의 진행 방향 선단 승강 브래킷(14)에는 완충기(59)가 설치되어 있다.

상기 회동실린더(57)는 승강 브래킷(14)에 장착된 고정 블록(60)에 장착된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 타이어 휠의 균형추 가압장치는 전 공정에서 타이어가 결합된 휠(H)이 투입되면 별도의 검사장치에서 휠(H) 각 부분의 밸런싱이 검사되고, 이어 검사된 결과에 따라 균형추가 부착될 위치와 균형추의 무게가 결정되면 작업자가 스티커 타입으로 형성된 소정 무게의 균형추(W)를 휠(H)의 내측면 적정의 위치에 부착한다.

이때 상기 휠(H)의 내측면에 부착되는 균형추(W)는 휠의 크기가 15~18인치의 작은 크기의 휠(H1)의 경우에는 내측면 하부에 부착되고, 19인치 이상의 큰 크기의 휠(H2)의 경우에는 내측면 하부 및 상부 적정의 위치에 부착한다.

이어 작업자가 균형추(W)를 부착하기 쉬운 상태, 즉 휠(H)의 개구부가 상측을 향하도록 위치된 상태에서 반전장치에 의해 180° 각도로 회전하여 휠(H)의 개구부가 하측으로 향하도록 위치된 상태에서 컨베이어(11)의 작동에 의해 제1가압부(20)의 상측에 휠(H)이 위치하게 된다.

상기 제1가압부(20)의 상측에 휠(H)이 위치하게 되면, 승강 실린더(13)가 작동하여 로드(13a)가 상승하게 되고, 이에 따라 도 3에 도시한 바와 같이 승강 브래킷(14)이 일정 높이만큼 상승하면 제1가압부(20)의 상측에 구비된 회전 지지부(30)가 휠(H)의 허브 내측에 삽입되고, 이어 제1가압부(20) 및 제2가압부(40)가 작동을 행하게 된다.

즉 상기 컨베이어(11)에 의해 이송된 휠(H)이 작은 크기의 휠(H1)이라면 상기 승강 브래킷(14)의 상승 작동에 따라 회전 지지부(30)가 상승하여 휠(H)의 허브 내측에 삽입되고, 외측에서 미도시한 고정수단이 타이어를 고정한 상태에서 도 7에 화살표로 도시한 바와 같이 제1가압 실린더(25) 및 로드(25a)의 전진 작동에 따라 제1링크(27)가 전진하고, 상기 제1링크(27)의 전진 작동에 의해 패드블럭(26)의 외측면에 부착된 가압패드(28)가 휠(H)의 내측 하부면에 부착된 균형추(W)를 가압하여 접착부가 견고하게 부착되도록 한다.

그리고 로드(25a)의 후진 작동에 의해 가압패드(28)가 원 상태로 위치되고, 이어 상기 승강 실린더(13)의 하강 작동에 의해 로드(13a)가 하강되면 휠의 고정수단이 해제된 후 컨베이어(11)를 작동시켜 균형추(W)가 부착된 작은 크기의 휠(H1)이 배출된다.

한편, 상기 컨베이어(11)의 작동에 의해 투입된 휠(H)의 크기가 19인치 이상의 큰 크기의 휠(H2)인 경우에는 전 공정에서 수작업으로 내측 상부 및 하부에 균형추(W)가 부착되어 투입되면 승강 실린더(13) 및 로드(13a)의 작동에 따라 회전 지지부(30)가 상승하여 큰 크기의 휠(H2) 허브 내부에 삽입되고 외부에서 고정수단이 타이어를 고정시킨 상태에서 도 8에 도시한 바와 같이 제1가압 실린더(25) 및 제2가압 실린더(45)가 각각 작동하여 로드(25a)(45a)를 전진 작동시킨다.

이어 제1링크(27) 및 제2링크(48)가 전진 작동하면 패드블럭(26)(46)이 동시에 전진하여 큰 크기의 휠(H2) 내측 상부 및 하부에 부착된 균형추(W)에 각각 압력을 가하게 된다.

이렇게 상기 패드블럭(26)(46)의 전진 작동에 의해 미리 부착된 균형추(W)에 압력이 가해지면 접착부의 접착력이 견고하게 이루어지게 된다.

이때, 상기 큰 크기의 휠(H2) 내측면 상부에 부착된 균형추(W)의 위치가 패드블럭(46)의 처음 가압한 위치와 다르게 되는 경우가 발생하는데 이때에는 회동부(50)가 작동하여 상기 패드블럭(46)을 45°정도 회동시킨 상태에서 가압을 행하게 된다.

즉, 1차적으로 처음의 위치에서 패드블럭(26)(46)이 전진하여 균형추(W)를 가압한 후 제1가압 실린더(25) 및 제2가압 실린더(45)의 후진 작동에 의해 상기 패드블럭(26)(46)이 도 7에 도시한 바와 같이 후진된 상태에서 회동실린더(57)가 전진 작동하여 랙기어(56)를 전진시키면 상기 랙기어(56)와 맞물려 회전하여 피니언(55)이 45ㅀ 정도 회동하게 되고, 이에 따라 상기 피니언(55)에 결합된 회전축(52)이 회동하게 된다.

상기 회전축(52)의 회동에 따라 컨넥터(51), 고정 브래킷(44), 제2지지판(47), 기둥(21) 및 제1지지판(22)이 일체로 45° 각도로 회동하게 되며, 이 상태에서 다시 제2가압 실린더(45) 및 로드(45a)가 작동하여 가압패드(49)를 전진시킴으로써 해당 위치에 부착된 균형추(W)에 가압을 행하게 된다.

이때 제1가압부(20)는 작동하지 않는 상태를 유지하며, 상기 제1가압부(20)의 상측에 결합된 회전 지지부(30)는 휠(H)과 함께 고정된 상태에서 제1가압부(20) 및 제2가압부(40)가 승강 브래킷(14)에 의해 회동하게 된다.

상기 랙기어(56)가 전진 또는 후진 작동할 때에는 하부에 결합된 가이드 레일(58)에 의해 안내되어 직선 왕복 운동을 행하게 되며, 상기 랙기어(56)의 전방 측에는 완충기(59)가 설치되어 일정한 위치 이상으로 전진하는 것을 저지하게 된다.

이어 제2가압 실린더(45)의 작동에 의해 가압패드(49)가 원위치로 복귀하면 승강 실린더(13)가 작동하여 승강 브래킷(14)을 하강시킨다.

이어 휠(H)을 고정하고 있던 고정수단을 해제시킨 후 컨베이어(11)를 작동시켜 휠(H)을 배출시킨다.

그리고 하강된 상기 승강 브래킷(14)은 다시 회동실린더(57)의 작동에 의해 원 위치로 복귀되어 다음 작업을 대기하게 된다.

따라서 휠(H)의 크기에 구애받지 않고 휠(H)의 내측면에 부착된 균형추(W)에 가압을 하는 것이 가능하게 되고, 특히 제2가압부(40)가 소정의 각도로 회동하여 휠(H)의 내측 상부 어느 위치에 부착된 균형추(W)에도 가압을 행하는 것이 가능하게 된다.

10: 본체 13: 승강 실린더
20: 제1가압부 25: 제1가압 실린더
22: 제1지지판 28,49: 가압패드
30: 회전 지지부 31: 고정판
32: 베어링 33: 허브 삽입부
40: 제2가압부 45:제2가압 실린더
50: 회동부 52:회전축
55: 피니언 56: 랙기어
57: 회동실린더

Claims (5)

1. 본체의 내측에 결합되어 승강 실린더의 작동에 따라 승강 작동되는 제1가압부 및 제2가압부를 상, 하측에 높이 차이를 두고 각각 구비하고,
   상기 제1가압부는 휠의 내측 하부에 부착된 균형추를 가압하도록 제1가압 실린더의 작동에 따라 전, 후진되는 가압패드를 포함하고,
   상기 제2가압부는 휠의 내측 상부에 부착된 균형추를 가압하도록 제2가압 실린더의 작동에 따라 전, 후진되는 가압패드를 포함하며, 회동부에 의해 소정 각도로 회동되는 것을 특징으로 하는 타이어 휠의 균형추 가압장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 회동부는 제1 및 제2가압부와 결합된 회전축의 외측에 피니언이 결합되고, 상기 피니언에는 회동실린더의 작동에 따라 전, 후진하는 랙기어가 맞물려진 것을 특징으로 하는 타이어 휠의 균형추 가압장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1가압부의 상측에는 휠의 허브 내측에 삽입되는 회전 지지부가 구비된 것을 특징으로 하는 타이어 휠의 균형추 가압장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 회전 지지부는 제1가압부의 제1지지판에 고정된 고정판의 상측에 베어링을 개재하여 허브 삽입부가 회전 자유롭게 결합된 것을 특징으로 하는 타이어 휠의 균형추 가압장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 및 제2가압부의 가압패드는 우레탄 수지인 것을 특징으로 하는 타이어 휠의 균형추 가압장치.

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