KR20210054942A - 차량용 타이어 매칭장치 - Google Patents

차량용 타이어 매칭장치 Download PDF

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KR20210054942A
KR20210054942A KR1020190141280A KR20190141280A KR20210054942A KR 20210054942 A KR20210054942 A KR 20210054942A KR 1020190141280 A KR1020190141280 A KR 1020190141280A KR 20190141280 A KR20190141280 A KR 20190141280A KR 20210054942 A KR20210054942 A KR 20210054942A
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KR1020190141280A
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신재홍
염중환
신재욱
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

본 발명은 타이어 휠에 형성된 휠 홀을 차체의 허브에 형성된 너트홀에 매칭시키는 차량용 타이어 매칭장치에 관한 것으로, 타이어 휠의 일면을 마주하도록 마련되는 몸체부; 휠 홀에 삽입 가능하게 몸체부에 구비되는 가이드핀; 타이어 휠의 중심홀을 통과하며, 허브에 접근되는 제1위치, 및 허브로부터 이격되는 제2위치로 선택적으로 직선 이동 가능하게 몸체부에 마련되는 직선이동부재; 몸체부에 대한 직선이동부재의 직선 이동을 탄성적으로 지지하는 탄성부재; 직선이동부재의 내부에 수용되는 수용위치, 및 직선이동부재의 외면으로 돌출되며 허브의 중앙부에 형성된 허브홀의 내주면에 회전 가능하게 지지되는 돌출위치로 선택적으로 이동 가능하게 직선이동부재에 마련되는 지지부재; 허브홀의 내부에 수용 가능하게 직선이동부재의 일단에 구비되며, 몸체부에 대한 직선이동부재의 직선 이동에 대응하여 지지부재를 선택적으로 수용위치에서 돌출위치로 이동시키는 커버부재; 및 몸체부에 마련되며, 허브에 대한 타이어 휠의 회전시 휠 홀과 너트홀의 매칭을 감지하는 감지부;를 포함하는 것에 의하여, 타이어 휠을 차체의 허브에 매칭시키는 작업 공정을 간소화하고, 작업 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

Description

차량용 타이어 매칭장치{APPARATUS FOR MATCHING TIRE FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 타이어 매칭장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 타이어 휠을 차체의 허브에 정확하게 매칭시킬 수 있는 차량용 타이어 매칭장치에 관한 것이다.
일반적으로 타이어는 작업자가 차체의 허브에 타이어 휠을 위치시킨 후, 휠 너트(또는 휠 볼트)를 허브에 형성된 허브 볼트(또는 허브에 형성된 너트홀)에 체결함으로써 조립된다.
휠 너트를 허브 볼트에 체결하는 방식에서는, 허브 볼트가 허브의 외면에 돌출되게 형성되므로, 돌출된 허브 볼트에 대한 휠 홀(타이어 휠에 형성된 휠 홀)의 위치를 작업자가 육안으로 확인하면서 매칭시키는 것이 용이하다.
그러나, 휠 볼트를 허브에 매립되게 형성된 너트홀에 체결하는 방식에서는, 타이어 휠에 의해 너트홀이 가려짐으로 인해, 휠 홀에 대한 너트홀의 위치를 작업자가 육안으로 정확하게 확인하기 어렵고, 타이어 휠을 차체의 허브에 매칭시키는데 많은 시간이 소요되고 작업성이 저하되는 문제점이 있다.
이에 따라, 최근에는 타이어 휠을 차체의 허브에 정확하고 간단하게 매칭시키기 위한 다양한 연구가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 타이어 휠을 차체의 허브에 정확하게 매칭시킬 수 있는 차량용 타이어 매칭장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 타이어 휠을 차체의 허브에 매칭시키는 작업 공정을 간소화하고, 작업 시간을 단축할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 타이어 휠에 형성된 휠 홀을 차체의 허브에 형성된 너트홀에 매칭시키는 차량용 타이어 매칭장치는, 타이어 휠의 일면을 마주하도록 마련되는 몸체부; 휠 홀에 삽입 가능하게 몸체부에 구비되는 가이드핀; 타이어 휠의 중심홀을 통과하며, 허브에 접근되는 제1위치, 및 허브로부터 이격되는 제2위치로 선택적으로 직선 이동 가능하게 몸체부에 마련되는 직선이동부재; 몸체부에 대한 직선이동부재의 직선 이동을 탄성적으로 지지하는 탄성부재; 직선이동부재의 내부에 수용되는 수용위치, 및 직선이동부재의 외면으로 돌출되며 허브의 중앙부에 형성된 허브홀의 내주면에 회전 가능하게 지지되는 돌출위치로 선택적으로 이동 가능하게 직선이동부재에 마련되는 지지부재; 허브홀의 내부에 수용 가능하게 직선이동부재의 일단에 구비되며, 몸체부에 대한 직선이동부재의 직선 이동에 대응하여 지지부재를 선택적으로 수용위치에서 돌출위치로 이동시키는 커버부재; 및 몸체부에 마련되며, 허브에 대한 타이어 휠의 회전시 휠 홀과 너트홀의 매칭을 감지하는 감지부;를 포함한다.
이는, 타이어 휠을 차체의 허브에 매칭시키는 작업 공정을 간소화하고, 작업 시간을 단축하기 위함이다.
즉, 기존에는 휠 볼트를 허브에 매립되게 형성된 너트홀에 체결함에 있어, 타이어 휠에 의해 너트홀이 가려짐으로 인해, 작업자가 육안으로 너트홀과 휠 홀의 위치를 정확하게 매칭시키기 어렵고, 타이어 휠을 차체의 허브에 매칭시키는데 많은 시간이 소요되고 작업성이 저하되는 문제점이 있다.
하지만, 본 발명은 허브에 대해 타이어 휠이 회전 가능하게 지지되도록 하고, 허브에 대해 타이어 휠을 회전시키는 중에 휠 홀과 너트홀의 매칭 여부가 감지부에 의해 감지되도록 하는 것에 의하여, 휠 홀에 대한 너트홀의 위치를 육안으로 확인하기 어려우더라도 타이어 휠을 차체의 허브에 정확하게 매칭(휠 홀과 너트홀의 매칭)시킬 수 있으며, 매칭 공정에 소요되는 시간을 단축하고 작업성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 직선이동부재가 제1위치로 이동하면, 커버부재는 지지부재를 수용위치에서 돌출위치로 이동시키도록 구성된다.
몸체부에 대한 직선이동부재의 직선 이동에 대응하는 커버부재와 지지부재 간의 연동 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
일 예로, 직선이동부재의 직선 이동 방향을 따라 직선이동부재의 일단에는 가이드홀이 형성되고, 커버부재에는 가이드홀을 따라 직선 이동 가능하게 수용되는 커버핀이 형성되되, 지지부재는 가이드홀을 따라 직선 이동하는 커버핀에 의해 선택적으로 수용위치에서 돌출위치로 이동하도록 구성된다.
바람직하게, 커버핀과 지지부재의 사이에는 커버핀의 직선 이동을 지지부재의 직선 이동으로 전환하는 전환부재가 마련된다.
보다 구체적으로, 직선이동부재에는, 직선이동부재의 직경 방향을 따라 가이드홀과 연통되게 연통홀이 형성되고, 전환부재 및 지지부재는 연통홀을 따라 직선 이동하도록 구성된다.
일 예로, 전환부재의 일단에는 커버핀과 선택적으로 접촉되며 커버핀의 직선 이동을 지지부재의 직선 이동으로 전환하는 경사안내부가 형성된다. 경사안내부는 곡면 또는 평면 형태로 형성될 수 있으며, 경사안내부의 형태 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
바람직하게, 커버부재는 지지부재의 둘레를 감싸도록 형성되되, 커버부재는 커버홀이 형성되고, 지지부재는 커버홀을 통해 부분적으로 돌출되며 돌출위치에 배치된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 차량용 타이어 매칭장치는, 선택적으로 그립(grip) 가능하게 몸체부에 연결되는 그립부를 포함한다.
또한, 직선이동부재의 다른 일단에는 직선이동부재를 구동시키는 구동레버가 연결될 수 있다.
더욱 바람직하게, 그립부에는 구동레버의 양단부가 직선 이동 가능하게 수용되는 가이드홈이 형성된다. 이와 같이, 구동레버의 양단부가 그립부에 형성된 가이드홈을 따라 직선 이동하도록 하는 것에 의하여, 구동레버의 조작 안정성을 향상시키고, 직선이동부재의 작동 안정성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 감지부는 가이드핀의 내부에 동축적으로 배치되며, 휠 홀을 통해 너트홀의 매칭 여부를 감지한다.
감지부로서는 휠 홀과 너트홀의 매칭을 감지할 수 있는 다양한 센서가 사용될 수 있다. 일 예로, 감지부로서는 레이저 센서가 사용될 수 있으며, 레이저 센서는 가이드핀의 선단에서 피감지부(예를 들어, 허브홀의 내면)까지의 거리를 측정함으로써, 휠 홀과 너트홀의 매칭을 감지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 지지부재는 돌출위치에서 허브홀의 내주면에 구름 접촉하도록 구성된다. 이와 같이, 지지부재가 허브홀의 내주면에 구름 접촉하도록 하는 것에 의하여, 허브에 대한 타이어 휠의 원활한 회전을 보장하고, 접촉 및 마모에 의한 허브의 손상을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 타이어 휠을 차체의 허브에 정확하게 매칭시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
특히, 본 발명에 따르면 타이어 휠을 차체의 허브에 매칭시키는 작업 공정을 간소화하고, 작업 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 작업성 및 생산성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 타이어 매칭장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 타이어 매칭장치를 설명하기 위한 분리사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 타이어 매칭장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 차량용 타이어 매칭장치로서, 지지부재의 작동 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 차량용 타이어 매칭장치에 매칭 공정을 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 타이어 매칭장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량용 타이어 매칭장치를 설명하기 위한 분리사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 타이어 매칭장치를 설명하기 위한 단면도이다. 또한, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 차량용 타이어 매칭장치로서, 지지부재의 작동 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 차량용 타이어 매칭장치에 매칭 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 타이어 매칭장치(10)는, 타이어 휠(TW)에 형성된 휠 홀(TW10)을 차체의 허브(H)에 형성된 너트홀(H10)에 매칭시키기 위한 것으로서, 타이어 휠(TW)의 일면을 마주하도록 마련되는 몸체부(100); 휠 홀(TW10)에 삽입 가능하게 몸체부(100)에 구비되는 가이드핀(200); 타이어 휠(TW)의 중심홀(TW20)을 통과하며, 허브(H)에 접근되는 제1위치, 및 허브(H)로부터 이격되는 제2위치로 선택적으로 직선 이동 가능하게 몸체부(100)에 마련되는 직선이동부재(300); 몸체부(100)에 대한 직선이동부재(300)의 직선 이동을 탄성적으로 지지하는 탄성부재(350); 직선이동부재(300)의 내부에 수용되는 수용위치, 및 직선이동부재(300)의 외면으로 돌출되며 허브(H)의 중앙부에 형성된 허브홀(H20)의 내주면에 회전 가능하게 지지되는 돌출위치로 선택적으로 이동 가능하게 직선이동부재(300)에 마련되는 지지부재(400); 허브홀(H20)의 내부에 수용 가능하게 직선이동부재(300)의 일단에 구비되며, 몸체부(100)에 대한 직선이동부재(300)의 직선 이동에 대응하여 지지부재(400)를 선택적으로 수용위치에서 돌출위치로 이동시키는 커버부재(500); 및 몸체부(100)에 마련되며, 허브(H)에 대한 타이어 휠(TW)의 회전시 휠 홀(TW10)과 너트홀(H10)의 매칭을 감지하는 감지부(600);를 포함한다.
본 발명에 따른 차량용 타이어 매칭장치(10)는 자동차를 조립하는 조립라인에서 타이어(타이어 휠)(TW)를 차체의 허브(H)에 정확한 자세(위치)로 매칭하기 위해 사용될 수 있다.
몸체부(100)는 타이어 휠(TW)의 일면(허브를 마주하는 면의 반대면)을 마주하도록 마련된다.
몸체부(100)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 형태 및 구조로 형성될 수 있으며, 몸체부(100)의 형태 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 몸체부(100)는 타이어 휠(TW)보다 작은 직경을 갖는 원판 형태로 형성될 수 있다.
가이드핀(200)은 휠 홀(TW10)에 삽입 가능하게 몸체부(100)의 일면에 돌출되게 마련된다.
가이드핀(200)은 휠 홀(TW10)(너트홀)에 대응하는 개수로 몸체부(100)의 원주 방향을 따라 이격되게 배치될 수 있다. 일 예로, 타이어 휠(TW)에는 6개의 휠 홀(TW10)이 형성될 수 있고, 몸체부(100)에는 6개의 휠 홀(TW10)에 대응하는 6개의 가이드핀(200)이 마련될 수 있다.
직선이동부재(300)는 타이어 휠(TW)의 중앙부에 형성된 중심홀(TW20)을 통과하도록 배치되며, 허브(H)에 접근되는 제1위치, 및 허브(H)로부터 이격되는 제2위치로 선택적으로 직선 이동 가능하게 몸체부(100)를 관통하도록 마련된다.
여기서, 허브(H)에 접근되는 제1위치라 함은, 도 3 및 도 6을 기준으로, 직선이동부재(300)의 좌측단부가 허브(H)(허브홀의 내면)에 인접하게 이동하는 위치로 정의된다. 또한, 허브(H)로부터 이격되는 제2위치라 함은, 도 3 및 도 6을 기준으로, 직선이동부재(300)의 좌측단부가 허브(H)(허브홀의 내면)로부터 이격되게 이동하는 위치로 정의된다.
일 예로, 직선이동부재(300)는 원형 단면 형태를 갖는 봉 형태로 형성될 수 있으며, 직선이동부재(300)의 일단에는 확장된 직경을 갖는 헤드부(미도시)가 형성된다.
탄성부재(350)는 몸체부(100)에 대한 직선이동부재(300)의 직선 이동을 탄성적으로 지지하기 위해 마련된다.
탄성부재(350)로서는 몸체부(100)에 대한 직선이동부재(300)의 직선 이동을 탄성적으로 지지할 수 있는 스프링부재 또는 여타 다른 탄성체가 사용될 수 있으며, 탄성부재(350)의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 탄성부재(350)로서는 스프링부재가 사용될 수 있으며, 탄성부재(350)는 직선이동부재(300)의 헤드부와 몸체부(100)의 사이에서 직선이동부재(300)의 둘레를 감싸도록 배치되어, 직선이동부재(300)의 직선 이동을 탄성적으로 지지한다.
지지부재(400)는 직선이동부재(300)를 매개로 허브(H)에 대해 타이어 휠(TW)을 선택적으로 회전 가능하게 지지하기 위해 마련된다.
즉, 직선이동부재(300)가 타이어 휠(TW)의 중심홀(TW20)을 통과하기 위해서는, 직선이동부재(300)의 직경이 중심홀(TW20)의 직경보다 작게 형성되어야 한다. 그런데, 허브(H)의 허브홀(H20)은 타이어 휠(TW)의 중심홀(TW20)보다 큰 직경을 갖도록 형성되므로, 중심홀(TW20)을 통과한 직선이동부재(300)의 일단이 허브홀(H20)에 수용된 상태에서는, 직선이동부재(300)의 둘레와 허브홀(H20)의 사이에 소정 공극이 발생(직선이동부재가 허브홀에 수평하게 지지되지 못함)하게 되므로, 허브(H)에 대한 타이어 휠(TW)의 매칭시 직선이동부재(300)를 중심으로 하는 타이어 휠(TW)의 회전이 안정적으로 지지되기 어렵다.
이에 본 발명은, 직선이동부재(300)에 마련되는 지지부재(400)를 이용하여 허브홀(H20)에 수용되는 직선이동부재(300)의 직경(또는 단면적)이 선택적으로 확장 및 축소될 수 있도록 하는 것에 의하여, 직선이동부재(300)가 허브홀(H20)에 수용된 상태에서 직선이동부재(300)의 둘레와 허브홀(H20)의 사이에 공극이 발생하는 것을 억제하고, 직선이동부재(300)를 허브홀(H20)에 회전 가능하게 안정적으로 지지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
보다 구체적으로, 지지부재(400)는, 직선이동부재(300)의 내부에 수용되는 수용위치, 및 직선이동부재(300)의 외면으로 돌출되며 허브(H)의 중앙부에 형성된 허브홀(H20)의 내주면에 회전 가능하게 지지되는 돌출위치로 선택적으로 이동 가능하게 직선이동부재(300)에 마련된다.
지지부재(400)가 수용위치에 배치된 상태에서 직선이동부재(300)의 직경(또는 단면적)은 직선이동부재(300) 및 커버부재(500)에 의해 정의되고, 지지부재(400)는 허브홀(H20)의 내주면으로부터 이격되게 배치된다. 반면, 지지부재(400)가 돌출위치에 배치된 상태에서 직선이동부재(300)의 직경(또는 단면적)은 직선이동부재(300)의 외면으로 돌출되게 배치되는 지지부재(400)에 의해 정의된다.
지지부재(400)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 지지부재(400)의 구조 및 형태에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
바람직하게, 지지부재(400)는 돌출위치에서 허브홀(H20)의 내주면에 구름 접촉하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 지지부재(400)는 허브홀(H20)의 내주면에 구름 접촉 가능한 구(볼) 형태로 형성될 수 있다. 이와 같이, 지지부재(400)가 허브홀(H20)의 내주면에 구름 접촉하도록 하는 것에 의하여, 허브(H)에 대한 타이어 휠(TW)의 원활한 회전을 보장하고, 접촉 및 마모에 의한 허브(H)의 손상을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 지지부재를 허브홀의 내주면에 구름 접촉 가능한 롤러 형태 또는 여타 다른 형태로 형성하는 것도 가능하다.
커버부재(500)는 허브홀(H20)의 내부에 수용 가능하게 직선이동부재(300)의 일단에 구비되며, 몸체부(100)에 대한 직선이동부재(300)의 직선 이동에 대응하여 지지부재(400)를 선택적으로 수용위치에서 돌출위치로 이동시키도록 마련된다.
바람직하게, 직선이동부재(300)가 제1위치로 이동하면, 커버부재(500)는 지지부재(400)를 수용위치에서 돌출위치로 이동시키도록 구성된다.
일 예로, 커버부재(500)는 지지부재(400)의 둘레를 감싸도록 형성되되, 커버부재(500)는 커버홀(520)이 형성되고, 지지부재(400)는 커버홀(520)을 통해 부분적으로 돌출되며 돌출위치에 배치될 수 있다.
몸체부(100)에 대한 직선이동부재(300)의 직선 이동에 대응하는 커버부재(500)와 지지부재(400) 간의 연동 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
일 예로, 직선이동부재(300)의 직선 이동 방향을 따라 직선이동부재(300)의 일단에는 가이드홀(310)이 형성되고, 커버부재(500)에는 가이드홀(310)을 따라 직선 이동 가능하게 수용되는 커버핀(510)이 형성되되, 지지부재(400)는 가이드홀(310)을 따라 직선 이동하는 커버핀(510)에 의해 선택적으로 수용위치에서 돌출위치로 이동하도록 구성된다.
바람직하게, 커버핀(510)과 지지부재(400)의 사이에는 커버핀(510)의 직선 이동(직선이동부재의 길이 방향을 따른 직선 이동)을 지지부재(400)의 직선 이동(직선이동부재의 반경 방향을 따른 직선 이동)으로 전환하는 전환부재(330)가 마련된다.
보다 구체적으로, 직선이동부재(300)에는, 직선이동부재(300)의 직경 방향을 따라 가이드홀(310)과 연통되게 연통홀(320)이 형성되고, 전환부재(330) 및 지지부재(400)는 연통홀(320)을 따라 직선 이동하도록 구성된다.
일 예로, 전환부재(330)의 일단에는 커버핀(510)과 선택적으로 접촉되며 커버핀(510)의 직선 이동을 지지부재(400)의 직선 이동으로 전환하는 경사안내부(332)가 형성된다.
경사안내부(332)는 곡면 또는 평면 형태로 형성될 수 있으며, 경사안내부(332)의 형태 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 전환부재(330)의 일단에는 지지부재(400)가 회전 가능하게 수용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 전환부재(330)의 일단에 지지부재(400)가 수용된 예를 들어 설명하고 있지만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 지지부재를 전환부재의 외측(직선이동부재의 반경 방향을 따른 외측)에 분리되게 배치하는 것도 가능하다.
커버핀(510)이 경사안내부(332)를 따라 이동함에 따라, 전환부재(330)는 커버핀(510)의 이동 방향과 직교되는 방향을 따라 이동하며 지지부재(400)를 직선 이동시킨다.
보다 구체적으로, 도 4를 기준으로, 커버핀(510)이 좌측으로 이동(직선이동부재가 제2위치로 이동한 상태)하면, 지지부재(400)는 직선이동부재(300)의 내부에 수용되는 수용위치로 이동한다.
반면, 도 5를 기준으로, 커버핀(510)이 우측으로 이동(직선이동부재가 제1위치로 이동한 상태)하면, 지지부재(400)는 직선이동부재(300)의 외부로 돌출되는 돌출위치로 이동한다.
아울러, 커버핀(510)이 전환부재(330)를 가압하는 가압력이 해제되면(직선이동부재가 제2위치로 이동하면), 전환부재(330)가 스프링(미도시)에 의한 탄성력에 의해 초기위치로 복귀되도록 구성하는 것도 가능하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 차량용 타이어 매칭장치(10)는, 선택적으로 그립(grip) 가능하게 몸체부(100)에 연결되는 그립부(700)를 포함할 수 있다.
그립부(700)는 작업자가 손으로 그립 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 그립부(700)의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 그립부(700)는 몸체부(100)의 다른 일면에 대략 'U'자 형태를 이루도록 연결될 수 있으며, 작업자는 그립부(700)를 그립한 상태로 몸체부(100)를 이동 및 회전시킬 수 있다.
또한, 직선이동부재(300)의 다른 일단에는 직선이동부재(300)를 구동시키는 구동레버(800)가 연결될 수 있다.
구동레버(800)는 작업자가 손으로 조작(예를 들어, 당김 조작)하여 직선이동부재(300)를 직선 이동시킬 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 구동레버(800)의 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 구동레버(800)는 직선이동부재(300)와 대략 'T'자 형태를 이루도록 직선이동부재(300)의 다른 일단에 연결될 수 있다. 바람직하게, 몸체부(100)의 다른 일면을 마주하는 구동레버(800)의 내면에는 미끄럼을 방지하고 그립성을 향상시키기 위한 손가락 수용홈(미도시)이 형성될 수 있다.
더욱 바람직하게, 그립부(700)에는 구동레버(800)의 양단부가 직선 이동 가능하게 수용되는 가이드홈(710)이 형성된다. 이와 같이, 구동레버(800)의 양단부가 그립부(700)에 형성된 가이드홈(710)을 따라 직선 이동하도록 하는 것에 의하여, 구동레버(800)의 조작 안정성을 향상시키고, 직선이동부재(300)의 작동 안정성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
감지부(600)는 몸체부(100)에 마련되며, 허브(H)에 대한 타이어 휠(TW)의 회전시 휠 홀(TW10)과 너트홀(H10)의 매칭을 감지하도록 마련된다.
여기서, 휠 홀(TW10)과 너트홀(H10)의 매칭을 감지한다 함은, 휠 홀(TW10)과 너트홀(H10)이 연통되게 배치되었는지를 감지하는 것으로 정의된다.
바람직하게, 감지부(600)는 가이드핀(200)의 내부에 동축적으로 배치되며, 휠 홀(TW10)을 통해 너트홀(H10)의 매칭 여부를 감지한다.
감지부(600)로서는 휠 홀(TW10)과 너트홀(H10)의 매칭을 감지할 수 있는 다양한 센서가 사용될 수 있으며, 감지부(600)의 종류 및 센싱 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 감지부(600)로서는 레이저 센서(610)가 사용될 수 있으며, 레이저 센서(610)는 가이드핀(200)의 선단에서 피감지부(600)(예를 들어, 허브홀의 내면)까지의 거리를 측정함으로써, 휠 홀(TW10)과 너트홀(H10)의 매칭을 감지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 차량용 타이어 매칭장치(10)는, 감지부(600)에서 휠 홀(TW10)과 너트홀(H10)의 매칭이 감지되면 경보신호를 발생시키는 경보발생부(미도시)를 포함할 수 있다.
여기서, 경보신호라 함은 통상의 음향수단에 의한 청각적 경보신호, 및 통상의 경고등에 의한 시각적 경보신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이외에도 사용자에게 휠 홀(TW10)과 너트홀(H10)의 매칭 상태를 인지시킬 수 있는 여타 다른 다양한 경보신호가 이용될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 차량용 타이어 매칭장치(10)을 이용한 타이어의 매칭 공정을 설명하기로 한다.
먼저, 구동레버(800)를 잡아 당긴 상태에서, 타이어 휠(TW)의 휠 홀(TW10)에 가이드핀(200)을 삽입시키고, 타이어 휠(TW)과 함께 몸체부(100)를 이동시켜 허브(H)의 허브홀(H20)에 커버부재(500)를 배치한다.
다음, 도 6과 같이, 구동레버(800)의 당김 조작을 해제하면, 탄성부재(350)의 탄성력에 의해 직선이동부재(300)가 제1위치로 이동함과 동시에, 커버부재(500)의 커버핀(510)에 의해 지지부재(400)가 허브홀(H20)의 내주면에 회전 가능하게 지지되는 돌출위치(도 5 참조)에 배치됨으로써, 직선이동부재(300)가 허브홀(H20) 상에 회전 가능하게 지지된다.
다음, 도 7과 같이, 휠 홀(TW10)과 너트홀(H10)이 매칭되도록 그립부(700)를 이용하여 직선이동부재(300)를 중심으로 몸체부(100)를 시계 방향(또는 반시계 방향)으로 회전시킨다.
다음, 도 8과 같이, 휠 홀(TW10)과 너트홀(H10)의 매칭이 감지부(600)에 감지되면, 몸체부(100)의 회전을 중지시키고, 휠 홀(TW10)로부터 가이드핀(200)을 분리한다.
그 후, 휠 홀(TW10)을 거쳐 너트홀(H10)에 휠 볼트(미도시)를 체결함으로써 타이어의 조립이 완료될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 차량용 타이어 매칭장치
100 : 몸체부
200 : 가이드핀
300 : 직선이동부재
310 : 가이드홀
320 : 연통홀
330 : 전환부재
332 : 경사안내부
350 : 탄성부재
400 : 지지부재
500 : 커버부재
510 : 커버핀
520 : 커버홀
600 : 감지부
610 : 레이저센서
700 : 그립부
710 : 가이드홈
800 : 구동레버
H : 허브
H10 : 너트홀
H20 : 허브홀
TW : 타이어 휠
TW10 : 휠 홀
TW20 : 중심홀

Claims (14)

  1. 타이어 휠에 형성된 휠 홀을 차체의 허브에 형성된 너트홀에 매칭시키는 차량용 타이어 매칭장치로서,
    상기 타이어 휠의 일면을 마주하도록 마련되는 몸체부;
    상기 휠 홀에 삽입 가능하게 상기 몸체부에 구비되는 가이드핀;
    상기 타이어 휠의 중심홀을 통과하며, 상기 허브에 접근되는 제1위치, 및 상기 허브로부터 이격되는 제2위치로 선택적으로 직선 이동 가능하게 상기 몸체부에 마련되는 직선이동부재;
    상기 몸체부에 대한 상기 직선이동부재의 직선 이동을 탄성적으로 지지하는 탄성부재;
    상기 직선이동부재의 내부에 수용되는 수용위치, 및 상기 직선이동부재의 외면으로 돌출되며 상기 허브의 중앙부에 형성된 허브홀의 내주면에 회전 가능하게 지지되는 돌출위치로 선택적으로 이동 가능하게 상기 직선이동부재에 마련되는 지지부재;
    상기 허브홀의 내부에 수용 가능하게 상기 직선이동부재의 일단에 구비되며, 상기 몸체부에 대한 상기 직선이동부재의 직선 이동에 대응하여 상기 지지부재를 선택적으로 상기 수용위치에서 상기 돌출위치로 이동시키는 커버부재; 및
    상기 몸체부에 마련되며, 상기 허브에 대한 상기 타이어 휠의 회전시 상기 휠 홀과 상기 너트홀의 매칭을 감지하는 감지부;
    를 포함하는 차량용 타이어 매칭장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 직선이동부재가 상기 제1위치로 이동하면, 상기 커버부재는 상기 지지부재를 상기 수용위치에서 상기 돌출위치로 이동시키는 차량용 타이어 매칭장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 직선이동부재의 직선 이동 방향을 따라 상기 직선이동부재의 상기 일단에는 가이드홀이 형성되고,
    상기 커버부재에는 상기 가이드홀을 따라 직선 이동 가능하게 수용되는 커버핀이 형성되되,
    상기 지지부재는 상기 가이드홀을 따라 직선 이동하는 상기 커버핀에 의해 선택적으로 상기 수용위치에서 상기 돌출위치로 이동하는 차량용 타이어 매칭장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 커버핀과 상기 지지부재의 사이에 구비되며, 상기 커버핀의 직선 이동을 상기 지지부재의 직선 이동으로 전환하는 전환부재를 포함하는 차량용 타이어 매칭장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전환부재에는 경사안내부가 형성되고,
    상기 커버핀은 상기 경사안내부를 따라 이동하며 상기 지지부재를 직선 이동시키는 차량용 타이어 매칭장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 직선이동부재에는, 상기 직선이동부재의 직경 방향을 따라 상기 가이드홀과 연통되게 연통홀이 형성되고,
    상기 전환부재 및 상기 지지부재는 상기 연통홀을 따라 직선 이동하는 차량용 타이어 매칭장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 커버부재는 상기 지지부재의 둘레를 감싸도록 형성되되,
    상기 커버부재는 커버홀이 형성되고, 상기 지지부재는 상기 커버홀을 통해 부분적으로 돌출되며 상기 돌출위치에 배치되는 차량용 타이어 매칭장치.
  8. 제1항에 있어서,
    선택적으로 그립(grip) 가능하게 상기 몸체부에 연결되는 그립부를 포함하는 차량용 타이어 매칭장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 직선이동부재의 다른 일단에 연결되며, 상기 직선이동부재를 구동시키는 구동레버를 포함하는 차량용 타이어 매칭장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 그립부에는 상기 구동레버의 단부가 직선 이동 가능하게 수용되는 가이드홈이 형성되는 차량용 타이어 매칭장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 허브홀은 상기 중심홀보다 큰 직경을 갖도록 형성되는 차량용 타이어 매칭장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 돌출위치에서 상기 허브홀의 내주면에 구름 접촉하는 차량용 타이어 매칭장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는 상기 가이드핀의 내부에 동축적으로 배치되는 차량용 타이어 매칭장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 감지부는 레이저 센서이며,
    상기 레이저 센서는 상기 가이드핀의 선단에서 피감지부까지의 거리를 측정하는 차량용 타이어 매칭장치.
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