KR102160427B1

KR102160427B1 - 코일스프링 도장면 표면 연필경도 측정기

Info

Publication number: KR102160427B1
Application number: KR1020190078499A
Authority: KR
Inventors: 임만승; 김태호; 박예균
Original assignee: 대원강업주식회사
Priority date: 2019-07-01
Filing date: 2019-07-01
Publication date: 2020-09-28

Abstract

본 발명은 코일스프링의 도장면 표면 연필경도 측정시 코일스프링을 지지하는 헤드 각도가 나선형상으로 권취되어 표면에 곡면이 형성된 코일스프링 도장면 표면 형상에 대응하여 자동으로 조절됨으로써, 코일스프링 도장면의 연필경도 측정시 코일스프링의 표면 곡면형상을 따라 연필이 균일한 접촉상태를 유지하도록 하여 측정치의 오차를 감소시키고, 코일스프링의 절단 등 후가공 없이 도장이 완료된 코일스프링 제품 자체로부터 표면 도장 품질 검사를 수행하도록 하여 검사에 소요되는 시간을 절감할 수 있는 코일스프링 도장면 표면 연필경도 측정기에 관한 것이다.

Description

코일스프링 도장면 표면 연필경도 측정기{Pencil Hardness Tester for Painted Surface of Coil Spring}

본 발명은 코일스프링의 표면 도장 품질을 평가하기 위한 연필경도 측정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 나선형상으로 권취되어 표면에 곡면이 형성된 코일스프링 도장면 표면의 연필경도 측정시 코일스프링의 표면 곡면형상을 따라 연필이 균일한 접촉상태를 유지하도록 함으로써, 코일스프링의 절단 등 후가공 없이 도장이 완료된 코일스프링 제품 자체로부터 표면 도장 품질 검사를 수행할 수 있도록 하는 코일스프링 도장면 표면 연필경도 측정기에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 현가장치 등 외부 환경에 직접 노출되는 코일스프링에는 부식에 의한 완충 성능 감소 및 파손을 방지하기 위하여 표면에 도장을 수행하게 되고, 형성된 도장면의 내구성 등 도장 품질을 평가하기 위하여 도장면 표면 경도를 측정하여 도장 품질 검사를 수행하게 된다.

도장면 표면 경도를 측정하는 방법으로는 도장면과 유사한 경도를 가지는 물체를 도장면과 접촉시킨 후, 하중을 가한 상태로 도장면과 상대운동을 발생시켜 도장면에 형성된 긁힘 자국을 통해 도장 품질을 평가하는 방식이 주로 사용되며, 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0047508호(2007.05.07.공개)에서는 사파이어 콘(cone)을 통해 평가하고자 하는 제품의 표면에 긁힘 자국을 발생시키는 스크래치 평가방법이 제시되어 있다.

또한, 연필경도 측정방식의 표준인 KS M ISO 15184 및 ASTM D3360에서는 페인트 또는 바니쉬(varnish) 도장면의 표면에 45° 각도로 연필을 접촉시키고, 0.75kgf 또는 1kgf의 하중을 가한 상태로 도장면과 연필간 상대운동을 발생시켜 도장면 표면을 긁음으로써, 도장면 표면 손상이 발생하지 않는 가장 단단한 연필의 농도기호로 접착력에 의한 도장면 표면 경도를 표현하는 연필경도 측정법을 이용하기도 한다.

그러나 위와 같은 경도 측정법에서 사용하는 도장면 표면 경도 측정장치는 연필과 시험편 표면간 가해지는 하중을 일정하게 유지하여야 정확한 실험 결과를 얻을 수 있기 때문에 반드시 평판 형태의 시험편에 실시하여야 하였으며, 코일스프링과 같이 전 표면이 곡면으로 이루어진 제품의 도장면 표면 경도를 측정하는 경우, 코일스프링의 표면 형상에 따라 연필과 시험편 표면간 거리가 변화되면서 시험편 표면과 연필간 작용하는 하중이 변화하여 정확한 시험 결과를 도출하기 어려운 문제가 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2007-0047508호 (2007.05.07. 공개)

본 발명의 실시 예에서는 곡면으로 이루어진 코일스프링 표면의 도장면 품질 검사를 수행할 때 코일스프링 표면의 절단가공 등의 부가적인 작업 없이 코일스프링 도장 완제품 자체로부터 도장면 경도 측정을 수행함으로써, 도장면 품질 검사 수행에 소요되는 시간을 절감시킬 수 있도록 한다.

본 발명의 실시 예에서는 코일스프링 표면이 이루는 곡면에 의해 연필과 시험편 피검면간 거리가 변화하면서 발생하는 도장면 경도 측정값의 오차를 절감시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따르면 코일스프링의 도장품질 평가를 위한 도장면 표면의 경도를 측정하는 연필경도 측정기에 있어서, 코일스프링의 일측 끝단을 고정하는 제1 고정구와, 제1 고정구가 회전 가능하도록 장착되는 제1 지그와, 코일스프링의 타측 끝단을 고정하는 제2 고정구와, 제2 고정구가 회전 가능하도록 장착되는 제2 지그와, 제2 지그가 코일스프링의 나선축방향을 따라 슬라이드 이동 가능하도록 제2 지그에 연결되는 간격조절장치와, 제1 지그에 제1 지그를 따라 슬라이드 이동 가능하도록 장착되는 측정지그 지지대와, 측정지그 지지대에 연결되고, "ㄷ"자 형상을 이루는 측정지그와, 측정지그의 상부지지대에 장착되는 연필장착구와, 측정지그의 하부지지대에 헤드 장착바가 각도조절 가능하도록 장착되는 헤드 장착바와, 헤드 장착바 끝단에 장착되어, 코일스프링 도장면 표면 연필경도 측정시 코일스프링의 경도 측정부 반대편을 지지하는 헤드 및 제1 고정구와 제2 고정구 중 적어도 하나를 회전시켜 코일스프링 나선축을 중심으로 코일스프링의 회전을 발생시키는 회전장치로 구성된다.

본 발명의 실시 예에 따르면 상기 상부지지대에는 교체 가능한 웨이트가 상부지지대에 형성된 장착공을 통과하도록 장착되어 연필장착구에 장착된 연필을 가압하고, 서로 다른 웨이트의 무게에 의해 연필로부터 코일스프링 도장면 표면 경도 측정시 도장면 표면에 가해지는 하중의 크기가 조절된다.

본 발명의 실시 예에 따르면 상기 헤드는 측면 표면에 요(凹)홈이 형성된 원형 디스크 형상을 이루고, 헤드 장착바에 회전 가능하도록 장착되어 코일스프링 지지대를 이루며, 코일스프링 지지대는 측정지그로부터 분리 및 교체 가능한 구조를 이루되, 코일스프링 지지대는 복수개가 마련되고, 각각의 코일스프링 지지대 헤드의 요홈은 다양한 규격의 코일스프링의 단면 지름 크기에 대응하도록 서로 다른 규격으로 형성된다.

본 발명의 실시 예에 따르면 측정지그가 측정지그 지지대을 따라 코일스프링의 나선축과 수직방향으로 슬라이드 이동 가능하도록 높이조절장치가 부가된다.

본 발명의 실시 예에 따르면 하부지지대와 헤드 장착바의 연결부에는 베어링이 장착되어, 헤드의 360° 회전 및 미세각도 변화가 가능하도록 구성된다.

본 발명의 실시 예에 따르면 기존의 연필경도 측정기에서 불가능했던 곡면형상이 형성된 제품 표면의 연필경도 측정이 가능한 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면 코일스프링의 절단가공 없이 코일스프링 도장 완제품 자체로부터 도장면 표면의 경도를 측정함으로써, 도장면 품질 검사 수행에 소요되는 시간을 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면 코일스프링 지지대의 각도를 조절하여 검사 과정에서 코일스프링 도장면 표면과 연필과의 간격을 일정하게 유지시킴으로써, 도장면의 경도 측정치의 오차를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면 코일스프링의 도장면 경도 측정시 코일스프링을 지지하는 코일스프링 지지대를 코일스프링의 단면 지름에 대응하는 규격의 헤드 측면 요(凹)홈이 형성된 코일스프링 지지대로 교체할 수 있도록 함으로써, 검사 과정에서 코일스프링 도장면 표면과 연필과의 간격을 보다 일정하게 유지하여 측정 결과의 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 코일스프링 도장면 표면 연필경도 측정기에 코일스프링을 장착한 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 코일스프링 도장면 표면 연필경도 측정기의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 측정지그 및 코일스프링 지지대의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 측정지그의 하부지지대와 헤드 장착바간 베어링 연결 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 간격조절장치와 높이조절장치의 작동 및 코일스프링 도장면 표면 연필경도 측정기에 코일스프링을 장착하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 코일스프링 도장면 표면 연필경도 측정기를 통해 코일스프링 도장면 표면의 경도 측정시 도장면과 연필간 접촉부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 코일스프링 지지대의 헤드 각도 조절을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 웨이트를 교체하여 연필로부터 코일스프링 도장면 표면에 가해지는 하중을 변화시키는 과정을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.

본 발명의 실시 예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다.

이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다.

그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 코일스프링 도장면 표면 연필경도 측정기의 구성을 살펴보면, 도 1 및 도 2에서 도시하는 바와 같이 제1 지그(100)와 제2 지그(200)가 간격조절장치(120)에 의해 서로 연결되고, 제1,2 지그(100,200) 끝단에는 각각 제1 고정구(110)와 제2 고정구(210)가 제1,2 지그(100,200)와의 연결부로부터 회전 가능하도록 장착되며, 간격조절장치(120)는 제2 지그(200)가 코일스프링(10)의 나선축방향을 따라 슬라이드 이동함으로써, 제1 고정구(110)와 제2 고정구(210)간 간격이 조절될 수 있다.

제1,2 고정구(110,210)간 간격을 조절함으로써, 다양한 높이 및 크기를 가지는 코일스프링(10)의 규격에 대응하여 코일스프링(10)이 제1,2 고정구(110,210)에 안정적으로 고정될 수 있도록 할 수 있다.

또한, 제1 고정구(110) 또는 제2 고정구(210) 중 어느 하나에 회전장치(400)가 연결되거나, 제1 고정구(110) 또는 제2 고정구(210) 각각에 회전장치(400)가 연결될 수 있는데, 회전장치(400)는 제1 고정구(110) 또는 제2 고정구(210)를 회전시키게 되며, 회전장치(400)에는 저속회전용 기어박스 등이 연결되어 코일스프링(10) 도장면 표면의 경도 측정을 위한 적정속도로 코일스프링(10)이 회전하도록 구성될 수 있다.

이때, 제1 고정구(110) 또는 제2 고정구(210) 중 한쪽에 회전장치(400)가 연결되는 경우, 회전장치(400)가 연결된 고정구에 의해 코일스프링(10)이 회전하면서 회전장치(400)가 연결되지 않은 고정구가 코일스프링(10)과 동일 속도로 회전하면서 코일스프링(10)과 제1,2 고정구(110,210)간 고정부 유격 발생을 방지하고, 제1,2 고정구(110,210) 양쪽에 회전장치(400)가 연결되는 경우, 각각의 고정구가 동일 속도 및 동일 방향으로 회전하면서 고정구에 장착된 코일스프링(10)과 고정구간 연결부 유격 발생을 방지하게 되며, 회전장치(400)의 작동에 의해 코일스프링(10)이 제1,2 고정구(110,210)의 회전축을 중심으로 회전하게 된다.

제1 지그(100)에는 측정지그 지지대(130)가 장착되고, 측정지그 지지대(130) 끝단에는 "ㄷ"자 형상을 이루는 측정지그(300)가 연결되는데, 측정지그 지지대(130)는 제1 지그(100)를 따라 슬라이드 이동 가능하도록 장착된다.

또한, 도 3에서 도시하는 바와 같이 측정지그(300)의 상단에 형성된 상부지지대(320) 끝단에는 연필(20)이 장착되는 연필장착구(330)가 장착되고, 측정지그(300)의 하단에 형성된 하부지지대(310)의 상부에는 코일스프링(10)을 지지하는 코일스프링 지지대(350)가 장착된다.

상기 코일스프링 지지대(350)는 하부지지대(310)의 상부에 형성된 결합홈에 삽입되어 각도조절이 가능하도록 이루어지는데, 하부지지대(310)의 결합홈에 헤드 장착바(351)가 장착되고, 헤드 장착바(351) 끝단에는 코일스프링(10) 도장면(11) 표면 연필경도 측정시 코일스프링(10)의 경도 측정부 반대편을 지지하는 헤드(352)가 헤드 장착바(351)와의 연결부에서 회전 가능하도록 장착된다.

또한, 측정지그(300)의 상부지지대(320)에는 장착공이 형성되고, 교체 가능한 웨이트(340)가 상부지지대(320)의 장착공을 통과하도록 장착될 수 있는데, 도 6에서 도시하는 바와 같이 장착공을 통과한 웨이트(340)의 하단부가 연필장착구(330)에 장착된 연필(20)을 가압하면서 웨이트(340)의 하중이 도장면(11) 표면으로 전달된다.

또한, 상기 헤드(352)는 헤드 장착바(351)와의 연결부에서 회전 가능한 구조를 가지고, 원형 디스크 형상을 이루며, 헤드(352)의 측면 표면에는 요(凹)홈이 형성될 수 있는데, 다양한 규격의 코일스프링(10)의 단면 지름 크기에 대응하여 헤드(352)의 요홈 규격이 달리 형성된 코일스프링 지지대(350)가 복수개가 마련될 수 있으며, 코일스프링 지지대(350)가 측정지그(300)로부터 분리 및 교체 가능한 구조를 이룸으로써, 서로 다른 규격의 코일스프링(10)의 단면 지름에 대응하는 코일스프링 지지대(350)로 교체할 수 있다.

또한, 측정지그(300) 또는 측정지그 지지대(130)에는 높이조절장치(140)가 장착될 수 있으며, 높이조절장치(140)는 측정지그(300)가 측정지그 지지대(130)을 따라 코일스프링(10)의 나선축과 수직방향으로 슬라이드 이동 가능하도록 하는데, 상기 높이조절장치(140)의 장착 위치는 도 1 또는 도 2에 도시하는 위치에 한정되지 않으며, 측정지그(300)와 측정지그 지지대(130)의 연결부에 장착되는 등 다양하게 변형되어 장착될 수 있다.

또한, 도 4에서 도시하는 바와 같이 하부지지대(310)와 헤드 장착바(351)의 연결부에는 베어링(353)이 장착되어 코일스프링 지지대(350)의 360° 회전 및 원활한 각도 변경에 따른 코일스프링 지지대(350)의 미세각도 변화가 가능하도록 구성될 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 코일스프링 도장면 표면 연필경도 측정기의 작동방법을 설명하면 다음과 같다.

도 5a에서 도시하는 바와 같이 간격조절장치(120)를 통해 제2 지그(200)를 제1 지그(100) 반대방향으로 슬라이드 이동시켜 제1 고정구(110)와 제2 고정구(210)간 간격을 넓힌 후, 도 5b에서 도시하는 바와 같이 코일스프링(10)의 양 끝단이 각각 제1,2 고정구(110,210) 사이에 위치하도록 배치한 다음, 도 5c에서 도시하는 바와 같이 간격조절장치(120)를 통해 제2 지그(200)를 제1 지그(100) 방향으로 슬라이드 이동시켜 제1,2 고정구(110,210)에 코일스프링(10)을 고정한다.

코일스프링(10)의 고정이 완료되면 높이조절장치(140)를 통해 측정지그(300)의 높이를 조정하게 되는데, 헤드(352)의 측면에 형성된 요홈이 코일스프링(10)의 피검면 반대편에 완전히 밀착하는 동시에 코일스프링(10)의 나선축이 제1,2 고정구(110,210)의 회전축에 근접하여 코일스프링(10)의 회전시 도장면(11)의 피검면 높이 변화가 최소화할 수 있도록 높이조절장치(140)를 작동시킨다.

이때, 코일스프링(10)의 단면 지름과 헤드(352)의 측면 요홈 크기가 서로 일치하지 않는 경우 회전장치(400) 작동시 코일스프링(10)이 흔들리면서 코일스프링(10)의 도장면(11) 피검면과 연필(20)간에 일정한 하중이 작용하지 않을 수 있으므로, 도장 품질 검사를 수행하고자 하는 코일스프링(10)의 규격에 따른 요홈이 형성된 코일스프링 지지대(350)로 교환하는 과정이 부과될 수 있다.

도 7에서 도시하는 바와 같이 코일스프링(10)의 피검면 반대측 표면과 헤드(352)의 요홈간 접촉이 발생하는 과정에서 헤드 장착바(351)가 하부지지대(310)의 결합홈을 축으로 회전하면서 코일스프링 지지대(350)의 각도조절이 발생하게 되고, 이에 따라 코일스프링(10)과 헤드(352)의 요홈간 완전한 밀착이 발생하게 된다.

코일스프링(10)의 안착 및 고정이 완료되면 연필장착구(330)에 연필(20)을 장착하고, 상부지지대(320)의 장착공에 웨이트(340)를 연결함으로써, 도 6에서 도시하는 바와 같이 웨이트(340)의 하단부가 연필(20)을 가압하여 연필(20)이 코일스프링(10) 도장면(11) 표면에 하중을 가하도록 한다.

이때, 상기 웨이트(340)는 도 8에서 도시하는 바와 같이 다른 무게를 가지는 웨이트(340)로 교체하여 연필(20)과 코일스프링(10) 도장면(11) 표면간 작용하는 하중을 다르게 적용할 수 있으며, KS M ISO 15184 또는 ASTM D3360에 따른 연필경도 측정 방식에서는 45°로 기울어진 상태로 코일스프링(10) 도장면(11) 표면과 접촉하는 연필(20)에 0.75kgf 또는 1kgf의 하중을 가하여 도장면 긁힘이 발생하는 연필 농도기호를 통해 도장면 경도를 측정하게 되는데, 본 발명에 따른 연필경도 측정기에서도 웨이트(340)의 교체에 따라 연필(20)에 가하는 하중을 달리 적용할 수 있도록 한다.

기존에는 상기 방식의 연필경도 측정시 기존의 연필경도 측정기를 사용하는 경우 평판형상의 피검면에서만 측정이 가능하였기에, 코일스프링(10) 완제품 중 평판에 가까운 형상을 가지는 부위를 절단하여 도장면(11) 표면 경도를 측정하거나, 별도의 측정용 평판 샘플을 제작한 다음 평판 샘플 표면에 코일스프링(10) 도장면(11)과 동일한 방식의 도장을 수행한 후 샘플 도장면 표면 경도를 측정하였다.

기존의 방식에 따른 연필경도 측정시 측정용 평판 샘플을 제작하거나 평판 형상에 가까운 부위의 코일스프링(10)을 절단하는 과정에서 도장면(11) 품질 검사 수행에 소요되는 시간의 증가 및 샘플 제작을 위한 추가 비용이 발생하게 되고, 특히 평판 형상에 가까운 부위의 코일스프링(10)을 일부를 절단하여 도장면(11) 경도를 측정하더라도 실제 평판으로부터 연필경도를 측정하는 경우와는 측정결과의 정확성이 떨어져 측정치의 신뢰도가 감소하는 문제가 있었다.

따라서 본 발명의 실시 예에서는 기존의 연필경도 측정기에서 불가능했던 곡면형상이 형성된 코일스프링(10) 도장면(11)의 연필경도 측정이 가능하도록 함으로써, 도장면(11) 품질 검수 수행 시간을 절감하고, 경도 측정 결과의 정확성을 향상시키게 된다.

경도 측정 결과의 정확성을 향상시키는 메커니즘을 보다 구체적으로 살펴보면, 회전장치(400)를 작동시켜 고정구의 회전이 발생하면 코일스프링(10)이 제1,2 고정구(110,210)의 회전축을 중심으로 저속회전하게 되고, 코일스프링(10)이 회전함에 따라 코일스프링(10)의 피검면 반대측 표면과 접촉하는 헤드(352)의 요홈이 코일스프링(10)의 나선 곡면 형상에 맞춰 안내되면서 코일스프링 지지대(350)가 헤드 장착바(351)를 축으로 회전하면서 코일스프링 지지대(350)의 각도가 조절된다.

회전장치(400)의 작동에 의해 코일스프링(10)의 회전이 발생하면 헤드(352)가 헤드 장착바(351)와의 연결부를 축으로 회전하면서 코일스프링(10)의 안정적인 회전을 발생시키는데, 코일스프링 지지대(350)의 각도 조절 메커니즘과 함께 헤드(352)의 요홈에 안착된 코일스프링(10)의 피검면 높이가 일정하게 유지하도록 함으로써, 코일스프링(10)의 도장면(11) 피검면과 연필(20)간 균일한 하중이 작용하게 되어 도장면(11)의 경도 측정치의 오차를 감소시키게 된다.

코일스프링(10)의 도장면(11) 피검면과 연필(20)간 상대운동이 발생하면서 도 6에서 도시하는 바와 같이 연필(20)이 도장면(11) 피검면을 긁게 되는데, 일반적으로 경도 측정시 요구되는 길이는 2~5cm의 범위에서 형성되기 때문에 회전장치(400)는 저속 회전 동력원 등을 적용하거나, 감속기어 등을 장착함으로써 코일스프링(10)의 회전속도를 적정 수준으로 늦춰 도장면(11) 피검면과 연필(20)간 균일한 하중을 발생시키는 것이 바람직하다.

또한, 측정지그 지지대(130)가 제1 지그(100)를 따라 미세한 슬라이드 이동이 가능하도록 이루어질 수 있는데, 측정지그 지지대(130)의 슬라이드 이동을 통해 헤드(352)의 요홈에 안착된 코일스프링(10)의 피검면 높이를 보다 일정하게 유지하여 도장면(11)의 경도 측정치의 오차를 최소화할 수 있다.

특히, 측정지그(300)가 "ㄷ"자 형상을 이루고, 측정지그(300)의 상부지지대(320)와 하부지지대(310)에 연필(20)과 코일스프링 지지대(350)가 각각 장착되어, 회전장치(400) 가동시 연필(20)과 코일스프링 지지대(350)가 일체로 움직이기 때문에, 피검면 경도 측정을 위해 코일스프링(10)이 회전하더라도 도장면(11)의 피검면과 연필(20)간 간격 및 위치가 일정하게 유지되어 경도시험 측정값의 정밀도가 향상될 수 있다.

상기 내용을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 코일스프링 11: 도장면
20: 연필 100: 제1 지그
110: 제1 고정구 120: 간격조절장치
130: 측정지그 지지대 140: 높이조절장치
200: 제2 지그 210: 제2 고정구
300: 측정지그 310: 하부지지대
320: 상부지지대 330: 연필장착구
340: 웨이트 350: 코일스프링 지지대
351: 헤드 장착바 352: 헤드
353: 베어링 400: 회전장치

Claims

코일스프링의 도장품질 평가를 위한 도장면 표면의 경도를 측정하는 연필경도 측정기에 있어서,
코일스프링(10)의 일측 끝단을 고정하는 제1 고정구(110)와;
제1 고정구(110)가 회전 가능하도록 장착되는 제1 지그(100)와;
코일스프링(10)의 타측 끝단을 고정하는 제2 고정구(210)와;
제2 고정구(210)가 회전 가능하도록 장착되는 제2 지그(200)와;
제2 지그(200)가 코일스프링(10)의 나선축방향을 따라 슬라이드 이동 가능하도록 제2 지그(200)에 연결되는 간격조절장치(120)와;
제1 지그(100)에 제1 지그(100)를 따라 슬라이드 이동 가능하도록 장착되는 측정지그 지지대(130)와;
측정지그 지지대(130)에 연결되고, "ㄷ"자 형상을 이루는 측정지그(300)와;
측정지그(300)의 상부지지대(320)에 장착되는 연필장착구(330)와;
측정지그(300)의 하부지지대(310)에 헤드 장착바(351)가 각도조절 가능하도록 장착되는 헤드 장착바(351)와;
헤드 장착바(351) 끝단에 장착되어, 코일스프링(10) 도장면(11) 표면 연필경도 측정시 코일스프링(10)의 경도 측정부 반대편을 지지하는 헤드(352); 및
제1 고정구(110)와 제2 고정구(210) 중 적어도 하나 이상을 회전시켜 코일스프링(10) 나선축을 중심으로 코일스프링(10)의 회전을 발생시키는 회전장치(400);
로 구성되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 도장면 표면 연필경도 측정기.
제1항에 있어서,
상기 상부지지대(320)에는 교체 가능한 웨이트(340)가 상부지지대(320)에 형성된 장착공을 통과하도록 장착되어 연필장착구(330)에 장착된 연필(20)을 가압하고, 서로 다른 웨이트(340)의 무게에 의해 코일스프링(10) 도장면(11) 표면 경도 측정시 연필(20)로부터 도장면(11) 표면에 가해지는 하중의 크기가 조절되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 도장면 표면 연필경도 측정기.
제1항에 있어서,
상기 헤드(352)는 측면 표면에 요(凹)홈이 형성된 원형 디스크 형상을 이루고, 헤드 장착바(351)에 회전 가능하도록 장착되어 코일스프링 지지대(350)를 이루며, 코일스프링 지지대(350)는 측정지그(300)로부터 분리 및 교체 가능한 구조를 이루되, 코일스프링 지지대(350)는 복수개가 마련되고, 각각의 코일스프링 지지대(350) 헤드(352)의 요홈은 다양한 규격의 코일스프링(10)의 단면 지름 크기에 대응하도록 서로 다른 규격으로 형성된 것을 특징으로 하는 코일스프링 도장면 표면 연필경도 측정기.
제1항에 있어서,
측정지그(300)가 측정지그 지지대(130)을 따라 코일스프링(10)의 나선축과 수직방향으로 슬라이드 이동 가능하도록 높이조절장치(140)가 부가되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 도장면 표면 연필경도 측정기.
제1항에 있어서,
하부지지대(310)와 헤드 장착바(351)의 연결부에는 베어링(353)이 장착되어, 헤드(352)의 360° 회전 및 미세각도 변화가 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 도장면 표면 연필경도 측정기.