KR20180100998A - 휠 밸런스 웨이트의 부착기 - Google Patents

Abstract

휠 밸런스 웨이트의 부착기에 개시된다. 실시예에 따르면, 휠에 밸런스 웨이트를 부착시키는 부착기에 있어서, 일측면에는 호형의 부착면이 형성되고, 타측에 손잡이부가 형성되는 본체; 상기 부착면에 다수로 매립 형성되는 자성체; 상기 자성체에 전원을 공급하여 자력을 발생시키는 전원공급부 및 스위치;를 포함하며, 스위치를 온 시켜 밸런스 웨이트가 부착면에 자착되도록 하여 휠의 내주면에 시공할 수 있다.
이에 따르면, 휴대가 용이하여 작업성이 향상될 수 있으며, 휠에 밸런스 웨이트를 부착하는 공정에서 전자석을 이용하여 밸런스 웨이트를 고정한 후 휠에 부착시킴으로써 편의성 및 작업속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 휠의 곡률에 적합하게 밸런스 웨이트를 부착시킬 수 있어 들뜸 현상을 해소할 수 있고, 작업자의 장갑이 직접 닿지 않아 점착면의 기름 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

휠 밸런스 웨이트의 부착기{Attachment of Wheel Balance Weight}

개시되는 내용은 휠 밸런스 웨이트의 부착기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 휠에 밸런스 웨이트를 부착할 수 있고, 휴대가 용이한 휠 밸런스 웨이트의 부착기에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

자동차의 타이어 휠의 경우 중량이 불균형한 부분이 있으면 회전에 따른 원심력으로 인해 진동이 발생하고, 그로 인해 소음발생 및 타이어의 편마모, 핸들의 떨림현상 등이 유발된다. 상기 원심력은 회전속도에 비례하기 때문에 특히 고속으로 주행할 경우 바퀴에 불균형이 있으면 진동이 커지므로 휠 밸런스가 정확해야 한다.

휠 밸런스는 그 성질상 정적 밸런스와 동적 밸런스로 나누어지는데, 정적 밸런스가 잡혀있지 않으면 휠이 상하로 진동하고, 동적 밸런스가 잡혀 있지 않으면 좌우 방향으로 흔들림이 일어난다.

이러한 자동차 휠의 언밸런스를 수정하려면 휠의 가장자리 임의의 개소(중량 불균형을 일으키는 부위의 반대편)에 적당한 무게의 밸런스 웨이트를 설치함으로써 반대방향의 원심력을 발생시켜 균형을 이루게 하여야 한다.

상기와 같은 밸런스 웨이트는 휠에 해당되는 무게만큼 밸런스 웨이트를 끼우는 클립식과, 근래에 들어서 소형에서 대형차량까지 사용되고 휠에 해당하는 무게만큼 밸런스 웨이트를 부착하는 접착식으로 구분된다.

접착식 밸런스 웨이트는 띠 형상의 고분자 소재로 구성하여 유연성을 부여하고, 한 쪽 면에 접착층을 형성하며 그 접착층에 이형지를 부착한 상태에서 롤 형태로 감은 밸런스 웨이트를 필요한 양만큼 절단하여 휠의 내주 면에 접착된다.

종래 웨이트 밸런스의 부착 작업은 작업자에 의한 수작업으로 이루어지기 때문에

도 1에 도시된 바와 같이, 작업자에 의한 부착방법이 개개인 일정치 않아 밸런스 웨이트의 들뜸현상과 테이프 점착력이 저하된다.

또 이형지 분리 및 부착 시 작업자 장갑에 묻어있던 이물질이 점착면에 흡착되어 부착되므로 오염되는 단점이 있다.

또한 밸런스 웨이트를 1차로 가 부착시 시인성이 부족하여 센타라인의 불일치로 인해 작업산포가 발생되는 문제점이 있다.

한국 특허출원 10-2014-0170354호.

개시되는 내용은 가볍고, 밸런스 웨이트를 전자석을 이용하여 고정한 후 휠에 부착시켜 편의성 및 작업속도를 향상시킬 수 있으며, 휠의 곡률에 적합하게 밸런스 웨이트를 부착시킬 수 있어 들뜸 현상을 해소할 수 있고, 작업자의 장갑이 직접 닿지 않아 점착면의 기름 오염을 방지할 수 있도록 하는 휠 밸런스 웨이트의 부착기를 제공하는데 그 목적이 있다.

실시예의 목적은, 휠에 밸런스 웨이트를 부착시키는 부착기에 있어서, 일측면에는 호형의 부착면이 형성되고, 타측에 손잡이부가 형성되는 본체; 부착면에 형성되며 밸런스 웨이트를 고정시키는 고정수단이 포함되고,

고정수단은 밸런스 웨이트를 일시적으로 고정시킬 수 있되 휠에 밸런스 웨이트를 부착한 후에는 고정수단의 고정력이 해제되도록 하는 휠 밸런스 웨이트의 부착기에 의해 달성될 수 있다.

고정수단의 일 실시예는, 부착면에 매립 형성되는 자성체; 자성체에 전원을 공급하여 자력을 발생시키는 전원공급부 및 스위치;를 포함하며, 스위치를 온(on) 시켜 밸런스 웨이트가 부착면에 자착되도록 하여 휠의 내주면에 시공할 수 있도록 한다.

고정수단의 다른 실시예는, 부착면에 점착제가 도포되어 형성되는 점착층을 포함한다.

개시된 실시예에 따르면, 휴대가 용이하여 작업성이 향상될 수 있다.

또한 휠에 밸런스 웨이트를 부착하는 공정에서 전자석을 이용하여 밸런스 웨이트를 고정한 후 휠에 부착시킴으로써 편의성 및 작업속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 휠의 곡률에 적합하게 밸런스 웨이트를 부착시킬 수 있어 들뜸 현상을 해소할 수 있고, 작업자의 장갑이 직접 닿지 않아 점착면의 기름 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 휠 밸런스 웨이트의 잘못 부착된 예를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 휠 밸런스 웨이트의 부착기를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 휠 밸런스 웨이트의 부착기를 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따르는 휠 밸런스 웨이트의 부착기를 나타낸 분해사시도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따르는 휠 밸런스 웨이트의 부착기를 나타낸 평면도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 휠 밸런스 웨이트의 부착기를 나타낸 사시도,
도 7은 상기 도 6에 대한 단면도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따르는 휠 밸런스 웨이트의 부착기를 휠의 내주면에 밀착시킨 상태를 나타낸 단면도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따르는 휠 밸런스 웨이트의 부착기를 휠의 내주면에 밀착시킨 상태를 나타낸 평면도.

이하 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.

첨부된 도면 중에서, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 휠 밸런스 웨이트의 부착기를 나타낸 사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 휠 밸런스 웨이트의 부착기를 나타낸 단면도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따르는 휠 밸런스 웨이트의 부착기를 나타낸 분해사시도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따르는 휠 밸런스 웨이트의 부착기를 나타낸 평면도, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 휠 밸런스 웨이트의 부착기를 나타낸 사시도, 도 7은 상기 도 6에 대한 단면도, 도 8은 본 발명의 실시예에 따르는 휠 밸런스 웨이트의 부착기를 휠의 내주면에 밀착시킨 상태를 나타낸 단면도, 도 9는 본 발명의 실시예에 따르는 휠 밸런스 웨이트의 부착기를 휠의 내주면에 밀착시킨 상태를 나타낸 평면도이다.

차량 조립라인에서 타이어와 휠(W)을 결합하고, 타이어(500)의 최소 탄성점과 휠의 최대 반경점을 맞추는 과정을 거치며, 타이어(500)에 공기를 주입하는 인플레이터 과정 및 타이어의 질량 불평형량을 측정하는 밸런스머신 과정을 마친 상태에서, 타이어의 불평형량 만큼 밸런스 웨이트(B)를 휠(W)의 인너 림(이하에서는 편의 상 "내주면" 이라고 한다)에 부착하는 공정에 적용될 수 있다.

밸런스 웨이트(B)는 띠 형상으로 이루어지며 한 쪽 면에 접착제층(1)이 형성되고, 그 접착제층(1)에 이형지(3)가 부착되며 롤 형태로 감긴 코일 밸런스 웨이트로부터 일정 길이로 절단시켜 형성된다.

밸런스 웨이트(B)는 이형지(3)를 제거한 후 휠(W)의 내주면에 부착된다.

밸런스 웨이트(B)의 소재는 유연성을 지닌 고분자 소재로 이루어지며, 자석에 달라붙을 수 있는 밸런스 웨이트(B)가 적용된다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따르는 휠 밸런스 웨이트의 부착기(A)는, 휠(W)에 밸런스 웨이트(B)를 부착시키는 것으로, 일측면에는 호형의 부착면(120)이 형성되고, 타측에 손잡이부(140)가 형성되는 본체(100); 부착면(120)에 형성되며 밸런스 웨이트(B)를 고정시키는 고정수단을 포함하여 구성된다.

본체(100)는 작업자가 손으로 파지하여 작업할때 피로도를 경감시키기 위해 경량의 재질로 형성됨이 바람직하며, 구체적으로는 테프론 소재로 제작되어 매우 가볍다.

본체(100)의 일측에는 파지가 용이하도록 상,하면이 경사지게 형성되어 손잡이부(160)가 형성된다.

전면에 만곡지게 호형의 부착면(120)이 형성되는데, 이 부착면(120)에 고정수단이 형성된다.

고정수단은 밸런스 웨이트(B)를 일시적으로 고정시킬 수 있되 휠(W)에 밸런스 웨이트(B)를 부착한 후에는 고정수단의 고정력이 해제되도록 하여 밸런스 웨이트(B)와 분리될 수 있어야 한다.

고정수단의 일 실시예(A1)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 부착면(120)에 다수로 매립 형성되는 자성체(200); 자성체(200)에 전원을 공급하여 자력을 발생시키도록 본체(100)에 형성된 전원공급부(300) 및 스위치(400);를 포함하여 구성된다.

즉, 부착면(120)의 내부에 자성체(200)가 매립되어 부착면(120)을 통해 자착력이 발휘될 수 있다.

자성체(200)는 전원이 인가되면 자력을 형성하는 전자석(electromagnet)이 바람직하다. 따라서 전자석이 자력을 형성하게 되면 밸런스 웨이트(B)가 자착될 수 있을 것이다.

자성체(200)는 부착면(120)에 균등하게 배열되며, 자력의 세기를 감안하여 갯수를 설정하는 것이 바람직할 것이다.

스위치(400)를 온(on) 시키면 전자석으로 된 자성체(200)가 자력을 띄게 되어 밸런스 웨이트(B)가 부착면(120)에 자착될 수 있고, 휠(W)의 내주면에 밸런스 웨이트(B)를 부착한 후 스위치(400)를 오프(off)시켜 자력을 소멸시킴으로써 밸런스 웨이트(B)와 분리되도록 하는 것이다.

한편 고정수단의 다른 실시예(A2)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 부착면(120)에 점착제가 도포되어 형성되는 점착층(124)을 포함하여 이루어진다.

점착층(124)은 일시적인 부착력을 제공하는 정도면 적당하고, 밸런스 웨이트(B)의 접착제층(1)의 접착력 보다 약하게 형성됨이 바람직하다.

따라서 밸런스 웨이트(B)의 접착제층(1)이 휠(W)에 부착된 후 본체(100)를 떼면 점착층(124)으로부터 밸런스 웨이트(B)가 이탈될 수 있는 것이다.

한편 상기 부착면(120)에는 원주방향으로 단턱(150)이 형성된다. 단턱(150)은 밸런스 웨이트(B)의 두께보다 얇게 형성됨이 바람직하다. 단턱(150)이 밸런스 웨이트(B) 보다 두껍게 형성되면 단턱(150)이 밸런스 웨이트(B)보다 돌출되어 있으므로 휠(W)의 내주면에 단턱(150)이 먼저 닿게 되어 밸런스 웨이트(B)의 부착이 어려워질 수 있기 때문이다.

상기 단턱(150)에 밸런스 웨이트(B)의 하단이 얹혀져서 부착면(120)에 자착된 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

따라서 작업자가 부착기(A)를 손에 들고 휠(W)의 내주면에 수평상태가 안정적으로 유지되도록 하여 밸런스 웨이트(B)의 부착 공정을 수행하는 과정에서 밸런스 웨이트(B)가 부착면(120)으로부터 이탈되지 않고 부착된 상태가 유지될 수 있어 단턱(150)은 매우 중요한 역할을 하게 된다.

한편 상기 부착면(120)의 곡률은 휠(W)의 내주면의 곡률과 동일하게 형성된다. 밸런스 웨이트(B)의 두께를 감안하더라도 부착면(120)의 곡률은 휠(W)의 내주면 곡률과 거의 동일하거나 또는 곡률반경이 약간 더 작을 수도 있다.

상기 부착면(120)의 곡률은 195±10°, 167±10°인 것이 바람직하다.

한편 상기 본체(100)의 상면 및 하면에는 중심점을 표시하는 마킹부(600)가 형성된다.

마킹부(600)는 도시된 바와 같이, V자 형상으로 표시되며 정확한 중심점을 가리키도록 한다.

물론 마킹부(600)의 형상은 다른 형태로도 변형실시될 수 있음은 당연할 것이므로 중심점을 가리키는 형상은 모두 본 실시예에 포함된다고 간주되어야 할 것이다.

마킹부(600)는 부착면(120)의 중심을 표시하게 된다. 따라서 부착면(120)에 자착되는 밸런스 웨이트(B)도 중앙부위가 마킹부(600)에 위치되도록 함으로써 정확한 중심 위치를 선정할 수 있게 된다.

이렇게 밸런스 웨이트(B)를 본체(100)의 부착면(120)에 고정수단을 이용하여 부착시킨 다음 휠(W)의 부착위치를 마킹부(600)가 향하도록 함으로써 밸런스 웨이트(B)를 휠(W)의 부착위치에 정확하게 부착시킬 수 있다.

휠(W)의 부착위치는 휠(W)을 밸런스 측정기에 장착한 후 회전시키면서 밸런스의 불균형을 검사한 후 밸런스 웨이트(B)의 부착위치 및 보상에 필요한 중량을 계산하여 산정된다.

따라서 본체(100)의 부착면(120)에 부착된 밸런스 웨이트(B)는 이미 적정한 호형의 곡률을 갖게 되므로 밸런스 웨이트(B)틀 휠(W)에 부착시키는 과정에서 들뜨지 않게 부착될 수 있어 산포가 발생하는 문제를 해결할 수 있다.

한편 본체(100)에는 외부로부터 전원이 공급되도록 충전단자(180)가 형성되고, 상기 전원공급부(300)는 충전지를 포함한다.

충전지는 지속적으로 충전하여 사용하기 위한 것으로 반드시 전원공급부(300)는 충전지로 한정되지 않으며 필요에 따라서는 1회성의 배터리를 사용할 수 있다.

충전단자(180)를 통해 외부의 전원 공급에 의해 충전지를 항상 최상의 파워를 갖도록 유지할 수 있을 것이다.

이와 같이 구성된 실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.

밸런스 웨이트(B)를 부착면(120)의 고정수단을 이용하여 부착시키되 단턱(150)에 얹혀지도록 하여 부착시킨다.

고정수단이 자성체인 경우는 스위치(400)를 온(on) 시켜 자성체(200)에 자력이 발생되도록 하여 밸런스 웨이트(B)가 부착면(120)에 자착되도록 한다.

또는 점착층(124)에 고정수단을 접착시켜 일시적으로 부착시키되 단턱(150)에 얹혀지도록 하여 부착시킨다.

이후 밸런스 웨이트(B)의 외면에 붙어있던 이형지(3)는 박리시켜 제거한다.

이후 본체(100)의 손잡이(160)를 파지한 후 마킹부(600)가 휠(W)의 부착위치를 지향하도록 하여 센터라인을 정렬시켜 밸런스 웨이트(B)의 중간부위가 휠(W)의 부착될 위치에 정확하게 위치선정이 되도록 밸런스 웨이트(B)의 접착제층(1)이 휠(W)의 부착위치에 접착되도록 밀착시킨 후 일정한 힘을 가한다.

이후 본체(100)를 휠(W)의 내주면에 대해 밀어서 힘을 가한 상태로 일정 시간 경과한 후 스위치(400)를 오프시켜 자착력이 오프되도록 한 다음 본체(100)를 떼내면 밸런스 웨이트(B)만 휠(W)에 부착된 상태로 남게 된다.

또는 본체(100)를 휠(W)의 내주면으로부터 천천히 분리하면 밸런스 웨이트(B)와 점착층(124)이 분리되어 밸런스 웨이트(B)만 휠(W)에 부착된 상태로 남게 된다.

이렇게 밸런스 웨이트(B)가 휠(W)의 내주면에 부착되는 과정에서 이물질이 묻지 않게 되므로 접착력이 훼손되지 않아 안정적으로 부착시공 완료될 수 있다.

비록 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

1 : 접착제층 3 : 이형지
100 : 본체 120 : 부착면
150 : 단턱 180 : 충전단자
160 : 손잡이 200 : 자성체
300 : 전원공급부 400 : 스위치
600 : 마킹부

Claims (8)

1. 휠에 밸런스 웨이트를 부착시키는 부착기에 있어서,
   일측면에는 호형의 부착면이 형성되고, 타측에 손잡이부가 형성되는 본체;
   상기 부착면에 형성되며 밸런스 웨이트를 고정시키는 고정수단이 포함되고,
   상기 고정수단은 밸런스 웨이트를 일시적으로 고정시킬 수 있되 휠에 밸런스 웨이트를 부착한 후에는 고정수단의 고정력이 해제되도록 하는 것을 특징으로 하는 휠 밸런스 웨이트의 부착기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 고정수단은,
   상기 부착면에 다수로 매립 형성되는 자성체;
   상기 자성체에 전원을 공급하여 자력을 발생시키도록 본체에 형성된 전원공급부 및 스위치;를 포함하며,
   상기 스위치를 온 시켜 밸런스 웨이트가 부착면에 자착되도록 하여 휠의 내주면에 시공할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 휠 밸런스 웨이트의 부착기.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 자성체는 전원이 인가되면 자력을 형성하는 전자석인 것을 특징으로 하는 휠 밸런스 웨이트의 부착기.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 고정수단은, 상기 부착면에 점착제가 도포되어 형성되는 점착층인 것을 특징으로 하는 휠 밸런스 웨이트의 부착기.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 본체의 상면에는 중심점을 표시하는 마킹부가 형성된 것을 특징으로 하는 휠 밸런스 웨이트의 부착기.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 부착면에는 단턱이 형성되고, 상기 단턱이 밸런스 웨이트의 일단부에 접촉 지지되도록 한 것을 특징으로 하는 휠 밸런스 웨이트의 부착기.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 부착면의 곡률은 휠의 내주면의 곡률과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 휠 밸런스 웨이트의 부착기.
8. 제 2항에 있어서,
   상기 본체에는 외부로부터 전원이 공급되도록 충전단자가 형성되고, 상기 전원공급부는 충전지를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 밸런스 웨이트의 부착기.

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