KR20190000148A - 접지 타이어의 가진 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 접지 타이어의 가진 장치에 관한 것으로, 구체적으로는, 타이어가 접지되고 접지 위치에 가진 침이 승강할 수 있도록 형성되는 침 안내공이 마련된 정반과, 상기 정반 하부에 침 안내공을 통해 가진 침이 직선 왕복운동하도록 설치되는 가진부와, 상기 가진부에 동력을 전달하여 회전운동이 직선운동으로 전환되도록 연결 설치되는 구동부를 포함하여 이루어지는 것으로, 타이어의 소음 진동 성능 평가를 간편하게 측정할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

접지 타이어의 가진 장치{Equipment of excite for contacted tire}

본 발명은 접지 타이어의 가진 장치에 관한 것으로, 구체적으로는, 타이어의 소음 진동 성능 평가를 간편하게 측정할 수 있도록 하는 접지 타이어의 가진 장치에 관한 것이다.

종래에는, 타이어가 접지된 상태에서 진동을 받을 때 응답점 반응 그래프를 얻어 성능을 평가하였는데, 이는 접지면의 가진을 발생시키기 어려워 접지면에서 가장 가까운 근처점 부분을 충격해머 등을 활용하여 가진하였다. 즉, 접지면을 가진하기 어려움에 따라 대처 방법으로 타이어 면 자체를 가진하는 면 가진 방법이 있으나, 이는 접지면 전체를 가진하기 때문에 접지면적에 따른 오차가 발생하는 단점이 있다.

그리고 가진력 측정이 어렵기 때문에 주파수 응답 함수 그래프를 얻기 어렵기 때문에 응답점에서 가속도 및 반력 그래프를 얻고 있으나 이러한 방법은 가진에 대한 신뢰성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.

또한, 상기 가진의 신뢰성을 확보하기 위한 일반적인 접지 타이어의 가진 장치는, 이미 널리 개시된 사항으로 자세한 설명은 생략하며, 등록실용 제20-0370818호 "타이어 가열 가진장치"와, 등록특허 제10-1489239호 "쇼트 트랙형 타이어 시험장치" 등을 참고할 수 있다.

한편, 상기 "타이어 가열 가진장치"는, 온실 내에서 프레임에 고정 설치되는 타이어의 진동특성을 평가하기 위하여 타이어의 사이드월에 설치되는 4개의 가속도계와, 가진로드 위의 테스트 플레이트에 접지된 타이어의 진동특성을 평가하도록 한 것이나 타이어 접지면적이 넓고 타이어가 출렁일 때 진동특성을 전반적으로 측정하기 때문에 타이어 접지 부위에 대한 세밀한 가진측정을 할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 상기 "쇼트 트랙형 타이어 시험장치"는, 좁은 장소에서도 타이어를 원하는 회전속도로 회전시킨 상태로 타이어를 시험할 수 있고, 설치장소의 제한을 적게 받고 검사할 수 있도록 한 점이 것이나, 설치 장소의 제한이 따르고 타이어의 접지압 측정장치가 복잡하여 가진력 측정을 간편하게 할 수 없는 문제점이 있다.

[특허문헌 0001] 등록실용 제20-0370818호 "타이어 가열 가진장치" (공고 2004.12.17) [특허문헌 0002] 등록특허 제10-1489239호 "쇼트 특랙형 타이어 시험장치" (공고 2015.02.04)

본 발명의 목적은, 타이어의 소음 진동 성능 평가 시 타이어를 접지시킨 상태에서 간편하게 측정할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 접지 상태에 있는 타이어의 접지면에 대한 가진력을 정확하게 측정할 수 있기 때문에 접지면적에 따른 오차 없이 가진을 측정할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 타이어의 접지면에 대한 가진 측정을 직접할 수 있기 때문에 정확한 주파수 응답 함수 그래프와 가속도 및 반력 그래프를 얻을 있어 가진 측정에 대한 신뢰성을 높일 수 있도록 하는데 있다.

본 발명에 의한 접지 타이어의 가진장치는, 타이어가 접지되고 접지 위치에 가진 침이 승강할 수 있도록 형성되는 침 안내공이 마련된 정반과, 상기 정반 하부에 침 안내공을 통해 가진 침이 직선 왕복하도록 설치되는 가진부와, 상기 가진부에 동력을 전달하여 회전운동이 직선운동으로 전환되도록 하단에 설치되는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가진부는, 정반의 침 안내공을 기준으로 정반의 하부에 고정 설치되는 가이드 형태의 가이드 부시와, 상기 가이드 부시의 중공 내부에 왕복운동을 하도록 설치되는 가진로드와, 상기 가진로드의 상단에 침 안내공을 통과할 수 있고 타이어에 가진을 가하도록 설치되는 가진 침과, 상기 가진 침의 진동을 전달받아 측정할 수 있도록 가진로드에 설치되는 응답센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드 부시는, 가진로드의 왕복운동이 가능하도록 형성되는 가이드와, 상기 가이드의 상부에 볼트로 정반의 하부에 고정 설치할 수 있도록 볼트공이 뚫려 형성되는 플렌지부와, 상기 가이드의 일부를 수직으로 절개하여 형성되는 슬릿 개방구를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 슬릿 개방구는, 가진에 따른 가속도 및 하중을 응답센서가 가진로드에 직접 접촉하여 측정할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 응답센서는, 가진 침을 통해 전달되는 가진을 측정하여 타이어의 가진 정도를 검출할 수 있도록 가진용 컴퓨터에 연결 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동부는, 상기 가진로드의 하단에 형성되는 돌출 연결부에 연결핀으로 일 측 단부가 연결되는 연동링크와, 상기 연동링크의 타 측 단부가 연결핀으로 연결되는 캠휠과, 상기 캠휠에 동력을 전달해 회전시킬 수 있도록 회전축으로 연결되는 구동모터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 캠휠은, 연동링크의 회전주기의 조절과 가진 침의 왕복거리를 조정할 수 있도록 십자 형태로 배열되고 뚫려 형성되는 링크 조정공을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 접지 타이어의 가진장치는, 접지 상태에 있는 타이어의 가진 측정에 대한 정확도를 높이는 효과가 있다.

또한, 상기 접지 상태의 타이어 접지면에 대한 직접적인 가진 측정을 통해 응답 그래프에 대한 노이즈 반영, 즉 노이즈를 현저히 줄일 수 있게 됨에 따라 응답 그래프에 대한 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 타이어가 접지된 상태에서 접지부위에 대한 가진력 측정을 직접적으로 정확히 할 수 있기 때문에 신뢰성이 높은 주파수 응답 함수 그래프를 용이하게 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 타이어의 접지면에 대한 접지 중심을 가진 할 수 있기 때문에 노이즈가 최소화한 시험결과를 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 접지 상태에 있는 타이어의 접지 면을 직접 가진하여 측정하기 때문에 주파수 응답 함수 계산을 위한 가진력 측정을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은, 본 발명에 따른 접지 타이어의 가진장치를 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는, 도 1에 나타낸 접지 타이어의 가진장치를 도시한 도면.
도 3은, 도 2에 나타낸 가진부와 구동부를 도시한 측면도.
도 4는, 도 3의 A-A를 도시한 도면.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 접지 타이어의 가진장치를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 접지 타이어의 가진장치(2)는, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 타이어(T)가 접지되고 접지 위치에 가진 침(4)이 승강할 수 있도록 형성되는 침 안내공(6)이 마련된 정반(8)과, 상기 정반(8) 하부에 침 안내공(6)을 통해 가진 침(4)이 직선 왕복하도록 설치되는 가진부(10)와, 상기 가진부(10)에 동력을 전달하여 회전운동이 직선운동으로 전환되도록 하단에 설치되는 구동부(12)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 정반(8)은 타이어(T)가 접지되도록 하고, 타이어(T)가 접지되는 정반(8)에는 침 안내공(6)이 마련되어 있다. 타이어(T)는 침 안내공(6)이 트레드의 가운데 위치하도록 정반(8)에 접지된다. 침 안내공(6)이 형성된 정반(8) 아래에는 타이어(T)의 가진을 측정하는 가진부(10)가 설치되어 있다. 또한, 침 안내공(6)은, 가진부(10)의 가진 침(4)이 왕래할 수 있는 크기로 형성된다.

또한, 상기 가진부(10)는, 정반(8)의 침 안내공(6)을 기준을 정반의 하부에 고정 설치되는 가이드 형태의 가이드 부시(14)와, 상기 가이드 부시(14)의 중공 내부에 왕복운동을 하도록 설치되는 가진로드(16)와, 상기 가진로드(16)의 상단에 침 안내공(6)을 통과할 수 있고 타이어(T)에 가진을 가하도록 설치되는 가진 침(4)과, 상기 가진 침(4)의 진동을 전달받아 측정할 수 있도록 가진로드(16)에 설치되는 응답센서(18)를 포함한다.

또한, 상기 가이드부시(14)에는, 정반(8)의 하부에 볼트로 체결하여 고정할 수 있도록 플렌지부(22)가 형성되어 있다. 또한, 가이드부시(14)는, 승강 안내하도록 수직으로 형성되되, 일측에 슬릿 개방구(24)가 형성된다. 상기 슬릿 개방구(24)는, 일정폭으로 절개된 형태로 형성되고 여기에 응답센서(18)가 이동 가능하게 삽입 설치된다. 또한, 상기 가진로드(16)에는, 슬릿 개방구(24)를 따라 이동할 수 있도록 중간 위치에 응답센서(18)가 설치된다. 그리고 가진로드(16)의 하부에는 구동부(12)와 연결할 수 있도록 돌출 연결부(28)가 형성되어 있다.

그리고 상기 가진로드(16)는 3~5mm 범위 내에서 왕복 운동한다. 이러한 가진로드(16)에 설치되는 응답센서(18)는, 가이드 부시(14)에 형성된 슬릿 개방구(24)를 따라 이동하게 된다. 상기 응답센서(18)는, 가진 시 가속도 및 하중을 측정하고 측정한 데이터를 가진용 컴퓨터(C)에 전송한다.

또한, 상기 가이드 부시(14)는, 가진로드(16)의 왕복운동이 가능하도록 형성되는 가이드(20)와, 상기 가이드(20)의 상부에 볼트로 정반(8)의 하부에 고정 설치할 수 있도록 볼트공이 뚫려 형성되는 플렌지부(22)와, 상기 가이드(20)의 일부를 수직으로 절개하여 형성되는 슬릿 개방구(24)를 포함하여 이루어진다.

상기 슬릿 개방구(24)는, 가진에 따른 가속도 및 하중을 측정하는 응답센서(18)가 가진로드(16)에 직접 설치되도록 하고 가진로드(16)의 승강 시 응답센서(18)도 연동하도록 하는 홈이다.

또한, 상기 응답센서(18)는, 가진 침(4)을 통해 전달되는 가진을 측정하여 타이어(T)의 가진 정도를 검출할 수 있도록 하는 가진용 컴퓨터(C)에 연결된다. 이러한 응답센서(18)는, 가진로드(16)가 가이드부시(14)내에서 왕복 운동할 때 슬릿 개방구(24)를 따라 승강하게 된다.

또한, 상기 구동부(12)는, 상기 가진로드(16)의 하단에 형성되는 돌출 연결부(28)에 연결핀(30)으로 일 측 단부가 연결되는 연동링크(32)와, 상기 연동링크(32)의 타 측 단부가 연결핀(30)으로 연결되는 캠휠(34)과, 상기 캠휠(34)에 동력을 전달해 회전시킬 수 있도록 회전축(36)으로 연결되는 구동모터(M)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 연동링크(32)는, 캠휠(34)에 연결되고 회전운동을 직선운동으로 변환시킨다. 또한, 상기 캠휠(34)은, 연동링크(32)의 회전주기의 조절과 가진 침(4)의 왕복거리를 조정할 수 있도록 십자 형태로 배열되고 뚫린 링크 조정공(38)을 포함하여 이루어진다. 그리고 상기 링크 조정공(38)은, 연동링크(32)의 연결 위치를 변경할 수 있도록 캠휠(34)에 십자 형태로 다수 형성된다.

또한, 상기 구동모터(M)는, 1회 가진이 필요한 경우 구동모터(M)가 1회전하여 가진하며, Hz별 가진이 필요한 경우 주파수는 구동모터(M)의 회전수를 조정하면 Hz가진이 가능하다. 이에 따라, 가진장치(2)는, 타이어(T)에 대한 접지 중심을 정확히 가진 할 수 있으며, 시험 결과에 노이즈도 최소화할 수 있다. 따라서 접지 타이어의 가진장치(2)는, 주파수 응답 함수 계산을 위한 가진력 측정이 용이한 장점이 있다.

이하, 상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 접지 타이어의 가진장치(2)의 작용을 설명한다.

먼저, 타이어(T)를 정반(8) 위에 위치시켜 접지시킨다. 타이어(T)를 정반(8)위에 접지시킬 때, 침 안내공(6) 위에 타이어(T)의 중심이 정확히 위치되도록 한다.

타이어(T)가 정반(8) 위에 정확히 접지되면, 전원스위치(S)를 온 조작해 전원을 구동모터(M)에 공급해 구동모터(M)를 작동시킨다. 이러한 구동모터(M)는 회전축(36)에 설치된 캠휠(34)을 회전시킨다. 캠휠(34)의 회전 시 연동링크(32)는 회전하면서 왕복운동을 하게 된다. 즉, 연동링크(32)를 통해 전달되는 동력은 연동링크(32)에 연결된 가진로드(16)를 가이드 부시(14)내에서 직선 왕복 운동시킨다. 이에 따라, 상기 가진로드(16)는 가이드 부시(14)내부에서 승강운동을 하게 된다.

이때, 상기 가진로드(16)는 3~5mm 범위 내에서 왕복 운동을 한다. 그리고 가진로드(16)의 중간 위치에 설치된 응답센서(18)는, 가이드부시(14)의 슬롯 개방구(24)를 따라 이동하는데 3~5mm 범위 내에서 슬롯 개방구(24)를 따라 왕복 운동하게 된다.

상기한 가진로드(16)가 직선 왕복 운동을 할 때 상단에 형성된 가진 침(4)은, 지속적으로 접지 상태에 있는 타이어(T)의 접지면 중심을 타격하여 가진하게 된다. 이에 따라 가진 침(4)을 통해 발생된 가진력은 가진로드(16)를 통해 전달된다. 따라서 가진로드(16)에 설치된 응답센서(18)는 주파수 응답 함수 그래프를 얻을 수 있도록 가진력을 측정하게 된다. 즉, 1회 가진이 필요한 경우 구동모터(M)는, 1회전하여 가진한다. 그리고 Hz별 가진이 필요한 경우 주파수는 구동모터(M)의 회전수를 조정하여 Hz별 가진을 하게 된다.

한편, 가진장치(2)는 가진 침(4)을 통해 타이어(T)의 접지면 중심을 정확히 가진하게 됨에 따라 노이즈가 최소화한 시험 결과를 얻게 된다. 따라서 주파수 응답 함수 계산을 위한 가진력 측정을 용이하게 할 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 접지 타이어의 가진장치는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

2: 가진장치 4: 가진 침
6: 침 안내공 8: 정반
10: 가진부 12: 구동부
14: 가이드 부시 16: 가진로드
18: 응답센서 22: 플렌지부
24: 슬릿 개방구 28: 돌출 연결부
20: 가이드 22: 플렌지부
30: 연결핀 32: 연동링크
34: 캠휠 36: 회전축
38: 링크 조정공 C: 가진용 컴퓨터
M: 구동모터 T: 타이어

Claims (6)

1. 타이어가 접지되고 접지 위치에 가진 침이 승강할 수 있도록 형성되는 침 안내공이 마련된 정반과,
   상기 정반 하부에 침 안내공을 통해 가진 침이 직선 왕복하도록 설치되는 가진부와,
   상기 가진부에 동력을 전달하여 회전운동이 직선운동으로 전환되도록 연결 설치되는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 접지 타이어의 가진 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 가진부는,
   정반의 침 안내공을 기준으로 정반의 하부에 고정 설치되는 가이드 형태의 가이드 부시와, 상기 가이드 부시의 중공 내부에 왕복운동을 하도록 설치되는 가진로드와, 상기 가진로드의 상단에 침 안내공을 통과할 수 있고 타이어에 가진을 가하도록 설치되는 가진 침과, 상기 가진 침의 진동을 전달받아 측정할 수 있도록 가진로드에 설치되는 응답센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 접지 타이어의 가진 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 가이드 부시는,
   가진로드의 왕복운동이 가능하도록 형성되는 가이드와, 상기 가이드의 상부에 볼트로 정반의 하부에 고정 설치할 수 있도록 볼트공이 뚫려 형성되는 플렌지부와, 상기 가이드의 일부를 수직으로 절개하여 응답센서가 승강할 수 있도록 형성되는 슬릿 개방구를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 접지 타이어의 가진 장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 응답센서는,
   타이어의 가진 정도를 검출할 수 있도록 가진용 컴퓨터에 연결되면서 가진에 따른 가속도 및 하중을 측정할 수 있도록 가진로드에 설치되는 것을 특징으로 하는 접지 타이어의 가진 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동부는,
   상기 가진로드의 하단에 형성되는 돌출 연결부에 연결핀으로 일 측 단부가 연결되는 연동링크와, 상기 연동링크의 타 측 단부가 연결핀으로 연결되는 캠휠과, 상기 캠휠에 동력을 전달해 회전시킬 수 있도록 회전축으로 연결되는 구동모터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 접지 타이어의 가진 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 캠휠은,
   연동링크의 회전주기 조절과 가진 침의 왕복거리를 조정할 수 있도록 십자 형태로 배열되고 뚫린 링크 조정공을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 접지 타이어의 가진 장치.

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