KR20170049954A - 차량용 중공형 액슬 사프트의 복합측정장치 - Google Patents

차량용 중공형 액슬 사프트의 복합측정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 중공형 액슬 사프트의 복합측정장치에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 차량용 중공형 액슬 사프트의 내경부의 형상, 깊이, 외경부의 형상 및 전장의 길이를 효율적으로 측정할 수 있는 차량용 중공형 액슬 사프트의 복합측정장치에 관한 것이다.
본 발명의 중공형 샤프트의 복합측정장치에 의하면 중공형 액슬 샤프트를 파단하지 않고 비파괴로 측정할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명의 중공형 샤프트의 복합측정장치에 의하면 하나의 복합측정장치에서 중공형 액슬 샤프트의 내경부의 형상, 외경부의 형상, 내경부의 깊이 및 전장의 길이 등을 측정할 수 있어 작업의 효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 중공형 샤프트의 복합측정장치에 의하면 내경부의 깊이(내경 구간) 검사의 수치화를 통한 품질보증 및 품질이력 관리가 가능하다는 효과가 있다.

Description

차량용 중공형 액슬 사프트의 복합측정장치{Complex measurant apparatus of hollow type axle shaft for vehicle}
본 발명은 차량용 중공형 액슬 사프트의 복합측정장치에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 차량용 중공형 액슬 사프트의 내경부의 형상, 깊이, 외경부의 형상 및 전장의 길이를 효율적으로 측정할 수 있는 차량용 중공형 액슬 사프트의 복합측정장치에 관한 것이다.
차량에 적용되는 액슬(axle) 샤프트는 휠을 구동하는 차축을 말하며, 차량의 연비향상을 위한 차체 경량화 방안의 하나로서 중공형 액슬 샤프트의 개발이 이루어지고 있다.
이러한 중공형 액슬 샤프트를 제조하는 다양한 방법이 개발되고 있으며, 제조가 완료된 후에는 품질검사를 실시하고 있다. 즉, 제조된 중공형 액슬 샤프트의 내경부의 형상, 내경부의 깊이, 외경부의 형상 및 전장의 길이 등의 상태를 측정하여 품질을 검사하고 있다.
도 1은 종래 중공형 액슬 샤프트의 내경부를 검사하기 위해 파단한 모습을 보여주는 사진이다.
도 1에서와 같이, 종래에는 중공형 액슬 샤프트의 품질 특히, 내경부의 품질을 검사하기 위해서 절삭기계를 이용하여 중공형 액슬 샤프트를 파단한 후 직접 내경부의 형상이나 깊이 등을 측정하였다.
이러한 종래의 중공형 액슬 샤프트의 품질검사 방법은 절삭기계를 이용한 파단 작업 등 작업시간이 길게 소요될 뿐만 아니라, 외경부의 형상이나 전장의 길이 등의 측정에 있어서도 범용 검사구들을 사용하여야 하므로 작업 효율의 저하 및 작업시간 증가로 인한 생산비 증가라는 문제점이 있다.
공개특허번호 제10-2014-0122511호(2014.10.20. 공개) 등록특허번호 제10-0845516호(2008.07.04. 등록)
본 발명은 이와 같은 필요성에 의해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 중공형 액슬 샤프트를 파단하지 않고 비파괴로 측정할 수 있는 중공형 샤프트의 복합측정장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 하나의 복합측정장치에서 중공형 액슬 샤프트의 내경부의 형상, 외경부의 형상, 내경부의 깊이 및 전장의 길이 등을 측정할 수 있어 작업의 효율을 증대시킬 수 있는 중공형 샤프트의 복합측정장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 제1내경을 갖는 제1내경부와, 상기 제1내경보다 큰 내경의 제2내경을 갖는 제2내경부로 중공이 형성된 중공형 샤프트; 상기 중공형 샤프트가 거치되는 테이블; 상기 테이블의 주변에 구비되는 제1레일; 및 상기 제1레일 상을 이동하며, 상기 제1내경부의 형상을 측정하는 내경형상측정부;를 포함하며, 상기 내경형상측정부는 상기 제1내경부의 내면을 탐침하는 제1프로브를 구비하는 것을 특징으로 하는 중공형 샤프트의 복합측정장치를 제공한다.
바람직한 실시에에 있어서, 상기 중공형 샤프트는 차량용 중공형 액슬(axle) 샤프트이다.
바람직한 실시에에 있어서, 상기 내경형상측정부는 상기 제1프로브가 상기 제1내경부의 내면에서 이동하면서 발생하는 변화를 보여주는 디지털게이지를 구비한다.
바람직한 실시에에 있어서, 상기 중공형 샤프트를 회정구동시키는 회전구동수단; 및 상기 제1레일 상을 이동하며, 상기 중공형 샤프트의 외경부의 형상을 측정하는 외경형상측정부;를 더 포함하며, 상기 외경형상측정부는 상기 외경부의 외부면을 탐침하는 제2프로브를 구비한다.
바람직한 실시에에 있어서, 상기 제1레일 주변에 구비되는 제2레일; 및 상기 제2레일 상을 이동하며, 상기 제1내경부의 깊이를 측정하는 내경깊이측정부;를 더 포함하며, 상기 내경깊이측정부는 상기 제1프로브의 변화를 감지하는 제1감지센서를 구비한다.
바람직한 실시에에 있어서, 상기 테이블의 주변에 구비되는 제3레일; 및 상기 제3레일 상을 이동하며, 상기 중공형 샤프트의 전장의 길이를 측정하는 전장길이측정부;를 더 포함하며, 상기 전장길이측정부는 상기 제1내경부의 입구위치를 감지하는 제2감지센서를 구비한다.
바람직한 실시에에 있어서, 상기 제1내경부의 형상, 상기 외경부의 형상, 상기 제1내경부의 깊이 또는 상기 중공형 샤프트의 전장의 길이를 보여주는 디스플레이부;를 더 포함한다.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 갖는다.
먼저, 본 발명의 중공형 샤프트의 복합측정장치에 의하면 중공형 액슬 샤프트를 파단하지 않고 비파괴로 측정할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 중공형 샤프트의 복합측정장치에 의하면 하나의 복합측정장치에서 중공형 액슬 샤프트의 내경부의 형상, 외경부의 형상, 내경부의 깊이 및 전장의 길이 등을 측정할 수 있어 작업의 효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 중공형 샤프트의 액슬 복합측정장치에 의하면 내경부의 깊이(내경 구간) 검사의 수치화를 통한 품질보증 및 품질이력 관리가 가능하다는 효과가 있다.
도 1은 종래 중공형 액슬 샤프트의 내경부를 검사하기 위해 파단한 모습을 보여주는 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중공형 액슬 샤프트의 복합측정장치를 설명하는 도면이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중공형 액슬 샤프트의 복합측정장치를 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 중공형 액슬 사프트의 복합측정장치(100)는 크게 중공형 샤프트(10), 테이블(12), 내경형상측정부(110), 외경형상측정부(120), 내경깊이측정부(130) 및 전장길이측정부(140) 등을 포함하여 구성된다. 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 중공형 액슬 사프트의 복합측정장치(100)는 하나의 복합측정장치에서 중공형 액슬 샤프트의 내경부의 형상, 외경부의 형상, 내경부의 깊이 및 전장의 길이 등을 측정할 수 있어 작업의 효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
상기 중공형 샤프트(10)는 차량용 중공형 액슬(axle) 샤프트로서, 제1내경을 갖는 제1내경부(a)와, 상기 제1내경보다 큰 내경의 제2내경을 갖는 제2내경부(b)로 이루어진 형태로 중공이 형성되어 있다.
상기 중공형 샤프트(10)는 품질 측정을 위해 상기 테이블(12)에 거치되어 있으며, 전장 길이측정의 기준점이 되는 스토퍼(11)에 맞닿아 있다.
상기 테이블(120)에는 후술할 외경부의 형상 측정을 위해 상기 중공형 샤프트(10)를 회전시킬 수 있는 회전구동수단(미도시)이 구비되어 있다.
상기 테이블의 주변에는 레일들(제1레일, 제2레일 및 제3레일)이 구비되어 있어, 각각의 측정부들이 레일 상을 이용하면서 측정할 수 있도록 하였다.
상기 내경형상측정부(110)는 본체(112), 제1프로브(113) 및 디지털게이지(114)를 구비하고 있으며, 상기 제1내경부(a)의 형상을 측정한다.
상기 내경형상측정부(110)의 본체(112)는 상기 제1레일(13) 상에 구비되며, 상기 제1프로브(113)와 상기 디지털게이지(114)가 구비되어 있다.
상기 제1프로브(113)는 상기 제1내경부(a)의 내면을 탐침하는 역할을 수행하는데, 상기 제1프로브(113)의 끝단은 수직 방향으로 연장되어 있어, 상기 제1내경부(a)의 내면을 따라 이동한다.
상기 디지털게이지(114)는 상기 제1프로브(113)가 상기 제1내경부(a)의 내면에서 이동하면서 발생하는 변화를 수치 또는 눈금으로 보여준다.
상기 내경형상측정부(110)에는 상기 제1프로브(113)의 변화를 감지하는 센서(미도시)를 구비할 수 있으며, 상기 센서는 상기 제1프로브(113)의 변화를 감지하여 상기 디지털게이지(114)에 표시하도록 신호를 보낼 수 있다.
즉, 상기 내경형상측정부(110)는 상기 제1레일(13) 상에서 이동함에 따라 상기 제1프로브(113) 역시 상기 제1내경부(a)의 내면을 따라 탐침하면서 이동하게 된다. 이때, 상기 제1프로브(113)는 상기 제1내경부(a)의 내면 형상에 따라 위치 변화가 발생하게 되고, 이러한 변화를 상기 디지털게이지(114)에서 수치 또는 눈금을 통해 보여줌으로써 상기 제1내경부(a)의 내면 형상을 측정할 수 있다.
상기 외경형상측정부(120)는 본체(121), 제2프로브(122) 및 디지털게이지(123)를 구비하고 있으며, 상기 중공형 샤프트(10)의 외경부의 형상을 측정한다.
상기 외경형상측정부(120)의 본체(121)는 상기 제1레일(13) 상에 구비되며, 상 외경부의 외부면을 탐침하는 상기 제2프로브(122)를 구비하고 있다.
상기 제2프로브(122)는 상기 외경부의 외부면을 탐침하는 역할을 수행하는데, 상기 외경부의 외부면을 따라 이동한다. 이때, 상기 중공형 샤프트(10)는 상기 회전구동수단(미도시)에 의해 회전되도록 구비되어 있다.
상기 중공형 샤프트(10)가 회전하게 되면, 상기 제2프로브(122)는 회전하는 상기 중공형 샤프트(10)의 외경을 따라 탐침하면서 이동하게 된다. 그리고, 일정 위치에서의 외경을 따른 탐침이 완료되면, 상기 외경형상측정부(120)의 본체(121)는 상기 제1레일(13)을 따라 일정 위치 이동하게 되고, 상기 제2프로브(122)는 다시 회전하는 상기 중공형 샤프트(10)의 외경을 따라 탐침하면서 측정하게 된다.
상기 외경형상측정부(120)는 상기 내경형상측정부(110)와 마찬가지로 디지털게이지(123)와 감지센서를 구비할 수 있으며, 상기 디지털게이지(123)는 상기 제2프로브(122)가 상기 외경부의 외면에서 이동하면서 발생하는 변화를 수치 또는 눈금으로 보여준다. 상기 감지센서는 상기 제2프로브(122)의 변화를 감지하여 상기 디지털게이지(123)에 표시하도록 신호를 보낼 수 있다.
즉, 상기 외경형상측정부(120)는 상기 중공형 샤프트(10)의 회전 및 상기 제1레일(13) 상에서의 이동에 따라 상기 제2프로브(122) 역시 상기 외경부의 외부면을 따라 탐침하면서 이동하게 된다. 이때, 상기 제2프로브(122)는 상기 외경부의 외부면 형상에 따라 위치 변화가 발생하게 되고, 이러한 변화를 상기 디지털게이지(123)에서 수치 또는 눈금을 통해 보여줌으로써 상기 외경부의 외부면 형상을 측정할 수 있다.
상기 내경깊이측정부(130)는 본체 및 제1감지센서(131)를 구비하고 있으며, 상기 제1내경부(a)의 깊이(h)를 측정한다.
상기 내경깊이측정부(130)의 본체는 상기 제2레일(13-1) 상에 구비되며, 상기 제1프로브(113)의 변화를 감지하는 제1감지센서(131)를 구비하고 있다.
상기 제1감지센서(131)는 상기 제1프로브(113)의 변화를 감지하는 역할을 수행하는데, 상기 내경형상측정부(110)의 이동과 함께 이동한다.
즉, 상기 제1감지센서(131)는 상기 제1프로브(113)가 상기 제1내경부(a)의 입구로 들어가는 시작하는 위치를 감지하여 신호를 발생한다. 그리고, 상기 제1프로브(113)가 상기 제1내경부(a)의 내면을 따라 이동하다가 상기 제2내경부(b)로 들어가기 시작하는 위치(내경 차이에 따른 변화가 큼)를 감지하여 신호를 발생한다.
상기 내경깊이측정부(130)는 이러한 감지 신호들을 분석하여 상기 제1내경부의 깊이(h)를 측정한다. 측정된 상기 제1내경부의 깊이(h) 값은 후술하는 디스플레이부(미도시)에서 보여줄 수 있다.
상기 전장길이측정부(140)는 본체(141), 가이드부재(142) 및 제2감지센서(143)를 구비하고 있으며, 상기 중공형 샤프트(10)의 전장의 길이(H1-H2)를 측정한다.
상기 전장길이측정부(140)의 본체(141)는 상기 제3레일(13-2) 상에 구비되며, 전장길이 측정의 기준점이 되는 스토퍼(14)에 고정되어 있다.
그리고, 상기 전장길이측정부(140)의 본체(141)는 상기 제1내경부(a)의 입구위치에 맞닿는 가이드부재(142)를 구비하고 있으며, 상기 제1내경부(a)의 입구위치를 감지하는 제2감지센서(143)을 구비하고 있다.
즉, 상기 제2감지센서(143)는 상기 가이드부재(142)가 상기 제1내경부(a)의 입구에 맞닿게 되면, 그 위치(H2)를 감지하여 신호를 발생한다.
상기 전장길이측정부(140)는 이러한 감지 신호를 분석하여 상기 중공형 샤프트의 전장의 길이(H1-H2)를 측정한다. 이때, H1 값은 상기 스토퍼(11)와 제3레일(13-2)의 스토퍼(14) 사이의 길이로서 기측정된 값이다. 측정된 상기 전장의 길이(H1-H2) 값은 디스플레이부(미도시)에서 보여줄 수 있다.
상기 디스플레이부는 측정된 상기 제1내경부(a)의 형상, 상기 외경부의 형상, 상기 제1내경부(a)의 깊이(h) 또는 상기 중공형 샤프트(10)의 전장의 길이(H1-H2)를 보여준다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 중공형 액슬 샤프트의 복합측정장치(100)는 하나의 복합측정장치에서 중공형 액슬 샤프트(10)의 내경부(a)의 형상, 외경부의 형상, 내경부(a)의 깊이(h) 및 전장의 길이(H!-H2) 등을 측정할 수 있어 작업의 효율을 증대시킬 수 있다. 그리고, 상기 중공형 액슬 샤프트(10)의 내경부(a)의 깊이(h) 검사의 수치화를 통한 품질보증 및 품질이력 관리가 가능하다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
100 : 중공형 액슬 샤프트의 복합측정장치
10 : 중공형 샤프트 110 : 내경형상측정부
120 : 외경형상측정부 130 : 내경깊이측정부
140 : 전장길이측정부

Claims (7)

  1. 제1내경을 갖는 제1내경부와, 상기 제1내경보다 큰 내경의 제2내경을 갖는 제2내경부로 중공이 형성된 중공형 샤프트;
    상기 중공형 샤프트가 거치되는 테이블;
    상기 테이블의 주변에 구비되는 제1레일; 및
    상기 제1레일 상을 이동하며, 상기 제1내경부의 형상을 측정하는 내경형상측정부;를 포함하며,
    상기 내경형상측정부는 상기 제1내경부의 내면을 탐침하는 제1프로브를 구비하는 것을 특징으로 하는 중공형 샤프트의 복합측정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중공형 샤프트는 차량용 중공형 액슬(axle) 샤프트인 것을 특징으로 하는 중공형 샤프트의 복합측정장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 내경형상측정부는 상기 제1프로브가 상기 제1내경부의 내면에서 이동하면서 발생하는 변화를 보여주는 디지털게이지를 구비하는 것을 특징으로 하는 중공형 샤프트의 복합측정장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 중공형 샤프트를 회정구동시키는 회전구동수단; 및
    상기 제1레일 상을 이동하며, 상기 중공형 샤프트의 외경부의 형상을 측정하는 외경형상측정부;를 더 포함하며,
    상기 외경형상측정부는 상기 외경부의 외부면을 탐침하는 제2프로브를 구비하는 것을 특징으로 하는 중공형 샤프트의 복합측정장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1레일 주변에 구비되는 제2레일; 및
    상기 제2레일 상을 이동하며, 상기 제1내경부의 깊이를 측정하는 내경깊이측정부;를 더 포함하며,
    상기 내경깊이측정부는 상기 제1프로브의 변화를 감지하는 제1감지센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 중공형 샤프트의 복합측정장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 테이블의 주변에 구비되는 제3레일; 및
    상기 제3레일 상을 이동하며, 상기 중공형 샤프트의 전장의 길이를 측정하는 전장길이측정부;를 더 포함하며,
    상기 전장길이측정부는 상기 제1내경부의 입구위치를 감지하는 제2감지센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 중공형 샤프트의 복합측정장치.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1내경부의 형상, 상기 외경부의 형상, 상기 제1내경부의 깊이 또는 상기 중공형 샤프트의 전장의 길이를 보여주는 디스플레이부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중공형 샤프트의 복합측정장치.
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