KR20170054904A - 차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치 - Google Patents

차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치는 드라이브 샤프트를 회전시키고, 슬라이딩을 통해 상기 드라이브 샤프트를 축 방향으로 전진 또는 후진시키는 스트로킹(stroking)부, 그리고 상기 드라이브 샤프트에 설치되어 상기 스트로킹부의 구동에 따른 상기 드라이브 샤프트의 이동량을 측정하는 측정부를 포함한다. 본 발명에 의하면, 스트로킹부 및 측정부를 통하여 자동으로 드라이브 샤프트의 축 방향 래시의 검출이 가능함으로써, 드라이브 샤프트의 부품 간 클리어런스로 인한 노이즈 및 진동을 측정할 수 있고, 아울러 별도의 부품분해 과정 없이 자동측정방식을 통하여 복잡한 측정방식을 단순화 시켜 측정이 용이함은 물론, 반복적이고 정확한 측정이 가능할 수 있다.

Description

차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치{Axial lash measuring devices of drive shaft for vehicle}
본 발명은 차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 드라이브 샤프트는 차량 엔진의 동력을 차량의 휠(wheel)로 전달하기 위한 장치로서, 복수 개의 등속조인트 및 복수 개의 등속조인트를 서로 연결시키는 샤프트로 구성된다.
더 상세하게는, 드라이브 샤프트는 휠 측에 결합되어 소정 각도로 회동이 가능한 이동형 등속조인트, 트랜스액슬 측에 결합되어 고정되는 고정형 등속조인트, 그리고 이동형 등속조인트와 고정형 등속조인트의 사이에 배치되어 이동형 등속조인트와 고정형 등속조인트를 서로 연결하는 샤프트로 구성된다.
이와 같은 드라이브 샤프트는 이동형 등속조인트, 고정형 등속조인트 및 샤프트가 서로 결합된 상태로 회전을 통하여 엔진의 동력을 휠로 전달하기 때문에 회전 상태에서 조인트부와 연결축부 간의 클리어런스가 제품의 성능을 결정짓는 중요한 관리변수로 작용하게 된다.
그러나 종래에는 드라이브 샤프트의 조인트부 및 연결축부 간의 클리어런스를 측정할 수 있는 장치가 별도로 구비되어 있지 않아, 시뮬레이션을 통하여 조인트부와 연결축부 간의 클리어런스를 가늠하거나, 작업자가 직접 측정 치구 등을 이용하여 연결축부를 축 방향으로 밀거나 당김으로써 이에 대한 값을 측정하였다. 따라서 측정의 과정이 복잡하고 번거로움은 물론, 실험의 정확도가 현저히 떨어져 정확한 실험결과를 얻을 수 없는 문제점이 있었다.
공개특허공보 10-1999-027514
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 드라이브 샤프트를 분해하지 않은 상태에서 자동으로 드라이브 샤프트의 축 방향 래시를 측정할 수 있는 차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치는 드라이브 샤프트를 회전시키고, 슬라이딩을 통해 상기 드라이브 샤프트를 축 방향으로 전진 또는 후진시키는 스트로킹(stroking)부, 그리고 상기 드라이브 샤프트에 설치되어 상기 스트로킹부의 구동에 따른 상기 드라이브 샤프트의 이동량을 측정하는 측정부를 포함한다.
상기 스트로킹부는 본체의 상측에 설치되고 길이방향을 따라 가이드 홈이 형성되는 레일부, 그리고 상기 가이드 홈에 안착되어 상기 드라이브 샤프트와 함께 상기 가이드 홈을 따라 이동하는 이송부를 포함할 수 있다.
상기 측정부는 서로 대향 배치된 복수의 조인트부를 연결하는 연결축에 고정되어 상기 연결축과 함께 축 방향을 따라 직선 이동하는 클램핑부, 그리고 상기 클램핑부의 이동거리를 감지하여 상기 연결축의 이동량을 측정하는 감지부를 포함할 수 있다.
상기 클램핑부는 상기 연결축의 둘레에 설치되어 고정되는 고정부, 그리고 상기 고정부로부터 상기 연결축의 축 방향으로 연장되는 연장부를 포함할 수 있다.
상기 감지부는 상기 연장부에 결합되어 상기 연장부의 이동에 따라 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전되는 회전부, 그리고 본체에 지지되고 상기 회전부의 회전량을 검출하여 상기 회전량으로부터 상기 연결축의 이동량을 도출하는 검출부를 포함할 수 있다.
상기 연장부의 일 측 및 상기 연장부의 일 측에 결합되는 상기 회전부의 둘레에는 서로 치합 가능한 기어치가 형성될 수 있다.
상기 측정부는 상기 감지부로부터 축정된 상기 연결축의 이동량에 관한 데이터를 수신하여 실시간으로 분석하고, 분석된 정보를 바탕으로 상기 스트로킹부를 제어하는 제어부, 그리고 상기 제어부로부터 상기 연결축의 이동량에 관한 데이터를 수신하여 식별 가능한 형태로 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 스트로킹부 및 측정부를 통하여 자동으로 드라이브 샤프트의 축 방향 래시의 검출이 가능함으로써, 드라이브 샤프트의 부품 간 클리어런스로 인한 노이즈 및 진동을 측정할 수 있고, 아울러 별도의 부품분해 과정 없이 자동측정방식을 통하여 복잡한 측정방식을 단순화 시켜 측정이 용이함은 물론, 반복적이고 정확한 측정이 가능할 수 있다.
또한, 측정된 결과를 실시간으로 디지털 방식으로 표현하여 작업자가 쉽게 확인 할 수 있도록 하여 수작업을 통한 오차를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 "A"부분을 확대한 확대도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치의 측정부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치의 측정부의 축 방향 래시 검출과정을 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치를 개략적으로 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치 개략적으로 나타낸 평면도이며, 도 3은 도 2의 "A"부분을 확대한 확대도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치의 측정부를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치의 측정부의 축 방향 래시 검출과정을 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 드라이브 샤프트(100)의 축 방향 래시 측정장치(1)(이하 '차량용 드라이브 샤프트(100)의 축 방향 래시 측정장치(1)'라 함)는 대향 배치된 복수의 조인트부(110)를 서로 연결하는 연결축(120)의 축 방향 클리어런스를 측정하는 장치로서, 스트로킹부(10)를 포함한다.
스트로킹부(10)는 드라이브 샤프트(100)를 회전시킨다.
더 자세하게는, 스트로킹부(10)는 본체(30)의 상부에 설치되어 본체(30)의 길이방향으로 서로 대향 배치되고, 각 스트로킹부(10)의 일 측에는 서로 대향 배치되는 드라이브 샤프트(100)의 조인트부(110)를 각각 고정시키고, 조인트부(110)에 회전력을 전달하는 척(chuck, 111)이 구비된다. 따라서 스트로킹부(10)는 척(111)의 회전을 통하여 드라이브 샤프트(100)를 회전시킬 수 있다. 예시적으로, 스트로킹부(10)에는 척(111)을 회전시키는 구동장치(미도시)가 구비될 수 있다.
또한, 스트로킹부(10)는 슬라이딩을 통해 드라이브 샤프트(100)를 축 방향으로 전진 또는 후진시킨다.
더 자세하게는, 본체(30)의 상측에 설치되는 레일부(13) 및 레일부(13)에 안착되어 척(111)에 결합된 드라이브 샤프트(100)와 함께 레일부(13)의 길이방향을 따라 전, 후 방향으로 이동하는 이송부(11)를 포함할 수 있다. 즉, 조인트부(110)는 이송부(11)의 슬라이딩 이동을 통하여 축 방향을 따라 전진 또는 후진될 수 있다. 이때, 레일부(13)에는 이송부(11)가 안착되고, 이송부(11)의 양 측면을 지지하며, 이송부(11)의 이동을 안내할 수 있는 가이드 홈(13a)이 형성될 수 있다. 예시적으로, 가이드 홈(13a)은 길이방향을 따라 레일부(13)의 상부면으로부터 수직방향으로 소정 깊이 함몰되어 형성되고, 가이드 홈(13a)의 폭은 이송부(11)의 폭에 대응되는 크기로 형성될 수 있다.
또한, 스트로킹부(10)는 이송부(11)의 이동을 제한하는 스토퍼(15)를 더 포함할 수 있다.
스트로킹부(10)의 레일부(13)에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 이송부(11)의 전방 및 후방에 각각 설치되어 이송부(11)의 이동거리를 제한하는 스토퍼(25)가 구비될 수 있다.
한편, 본 차량용 드라이브 샤프트(100)의 축 방향 래시 측정장치(1)는 드라이브 샤프트(100)에 설치되어 스트로킹부(10)의 구동에 따른 드라이브 샤프트(100)의 이동량을 측정하는 측정부(20)를 포함한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 측정부(20)는 서로 대향 배치된 복수의 조인트부(110)를 서로 연결하는 연결축(120)에 고정되어 연결축(120)과 함께 연결축(120)의 중심축(CA) 방향을 따라 직선 이동하는 클램핑부(21)를 포함할 수 있다.
클램핑부(21)는 연결축(120)의 둘레에 설치되어 고정되는 고정부(211) 및 고정부(211)로부터 연결축(120)의 중심축(CA) 방향으로 연장되는 연장부(213)를 포함할 수 있다.
더 자세하게는, 고정부(211)는 분리 가능한 복수의 부재로 형성되어 연결축(120)의 둘레를 감쌀 수 있도록 형성되며, 체결부재를 통해 연결축(120)에 완전히 고정될 수 있다. 그리고 연장부(213)는 고정부(211)에 일체로 형성되거나, 고정부(211)의 외주면에 탈부착 가능한 구조로 형성되어 연결축(120)의 중심축(CA) 방향으로 연장되며, 길이조절이 가능한 구조로 형성될 수 있다.
또한, 측정부(20)는 클램핑부(21)의 직선 이동거리를 감지하여 연결축(120)의 이동량을 측정하는 감지부(23)를 포함할 수 있다.
감지부(23)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 연장부(213)에 결합되어 연장부(213)의 이동에 따라 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전되는 회전부(231) 및 본체(30)에 지지되고 회전부(231)의 회전량을 검출하여 상기 회전량으로부터 연결축(120)의 이동량을 도출하는 검출부(233)를 포함할 수 있다. 즉, 측정부(20)는 클램핑부(21) 및 감지부(23)를 통하여 타측에 배치된 조인트부(110)의 내부로 인입되거나, 조인트부(110)의 외측으로 인출되는 연결축(120)의 인입량 및 인출량을 측정하여 연결축(120)과 조인트부(110) 사이의 부품 간 클리어런스를 도출해 낼 수 있다.
이때, 클램핑부(21) 및 감지부(23)는 서로 치합 가능한 구조로 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 연장부(213)의 일 측 및 연장부(213)의 일 측에 결합되는 회전부(231)의 둘레에는 서로 치합 가능한 기어치(G)가 형성될 수 있다. 따라서 도 6 및 도 6에 도시된 바와 같이, 클램핑부(21)가 연결축(120)과 함께 감지부(23) 측을 향하여 이동하게 될 경우, 감지부(23)의 회전부(231)는 시계방향으로 회전(도 4)하게 되고, 반대로 클램핑부(21)가 연결축(120)과 함께 스트로킹부(10) 측을 향하여 이동하게 될 경우, 감지부(23)의 회전부(231)는 반시계방향으로 회전(도 5)할 수 있다.
한편, 측정부(20)는 제어부(25) 및 표시부(27)를 더 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 측정부(20)는 감지부(23)로부터 축정된 연결축(120)의 이동량에 관한 데이터를 수신하여 실시간으로 분석하고, 분석된 정보를 바탕으로 스트로킹부(10)를 제어하는 제어부(25), 그리고 제어부(25)로부터 연결축(120)의 이동량에 관한 데이터를 수신하여 식별 가능한 형태로 표시하는 표시부(27)를 더 포함할 수 있다.
이처럼 본 발명에 의하면, 스트로킹부(10) 및 측정부(20)를 통하여 자동으로 드라이브 샤프트(100)의 축 방향 래시의 검출이 가능함으로써, 드라이브 샤프트(100)의 부품 간 클리어런스로 인한 노이즈 및 진동을 측정할 수 있고, 아울러 별도의 부품분해 과정 없이 자동측정방식을 통하여 복잡한 측정방식을 단순화 시켜 측정이 용이함은 물론, 반복적이고 정확한 측정이 가능할 수 있다.
또한, 측정된 결과를 실시간으로 디지털 방식으로 표현하여 작업자가 쉽게 확인 할 수 있도록 하여 수작업을 통한 오차를 최소화할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
1. 차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치
10. 스트로킹부
11. 이송부 111. 척
13. 레일부 13a. 가이드 홈
15. 스토퍼
20. 측정부
21. 클램핑부
211. 고정부 213. 연장부
23. 감지부
231. 회전부 233. 검출부
25. 제어부
27. 표시부
30. 본체
100. 드라이브 샤프트
110. 조인트부 120. 연결축
CA. 드라이브 샤프트의 중심축
G. 기어치

Claims (7)

  1. 드라이브 샤프트를 회전시키고, 슬라이딩을 통해 상기 드라이브 샤프트를 축 방향으로 전진 또는 후진시키는 스트로킹(stroking)부, 그리고
    상기 드라이브 샤프트에 설치되어 상기 스트로킹부의 구동에 따른 상기 드라이브 샤프트의 이동량을 측정하는 측정부
    를 포함하는 차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치.
  2. 제1항에서,
    상기 스트로킹부는
    본체의 상측에 설치되고 길이방향을 따라 가이드 홈이 형성되는 레일부, 그리고
    상기 가이드 홈에 안착되어 상기 드라이브 샤프트와 함께 상기 가이드 홈을 따라 이동하는 이송부
    를 포함하는 차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치.
  3. 제1항에서,
    상기 측정부는
    서로 대향 배치된 복수의 조인트부를 연결하는 연결축에 고정되어 상기 연결축과 함께 축 방향을 따라 직선 이동하는 클램핑부, 그리고
    상기 클램핑부의 이동거리를 감지하여 상기 연결축의 이동량을 측정하는 감지부
    를 포함하는 차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치.
  4. 제3항에서,
    상기 클램핑부는
    상기 연결축의 둘레에 설치되어 고정되는 고정부, 그리고
    상기 고정부로부터 상기 연결축의 축 방향으로 연장되는 연장부
    를 포함하는 차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치.
  5. 제4항에서,
    상기 감지부는
    상기 연장부에 결합되어 상기 연장부의 이동에 따라 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전되는 회전부, 그리고
    본체에 지지되고 상기 회전부의 회전량을 검출하여 상기 회전량으로부터 상기 연결축의 이동량을 도출하는 검출부
    를 포함하는 차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치.
  6. 제5항에서,
    상기 연장부의 일 측 및 상기 연장부의 일 측에 결합되는 상기 회전부의 둘레에는 서로 치합 가능한 기어치가 형성되는 차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치.
  7. 제3항에서,
    상기 측정부는
    상기 감지부로부터 축정된 상기 연결축의 이동량에 관한 데이터를 수신하여 실시간으로 분석하고, 분석된 정보를 바탕으로 상기 스트로킹부를 제어하는 제어부, 그리고
    상기 제어부로부터 상기 연결축의 이동량에 관한 데이터를 수신하여 식별 가능한 형태로 표시하는 표시부
    를 더 포함하는 차량용 드라이브 샤프트의 축 방향 래시 측정장치.
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