KR100199941B1 - Displacement measuring system of ball joint for vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실체와 동일한 조건을 부여하여 볼 조인트의 변위를 측정할 수 있는 차량용 볼 조인트의 변위 측정장치에 관한 것으로서, 장방형의 지지플레이트(10)와, 상기 장방형의 지지플레이트(10)의 상단에 고정되고, 상단 일측이 경사진 고정편(12)과, 상기 고정편(12)의 경사진 부분에 볼트 등의 고정수단에 의하여 고정된 볼 조인트(14)와, 상기 고정편(12)의 상단부분에 하단이 지지플레이트(10)의 상단에 고정된 프레임(16)과, 상기 프레임(16)의 하단에 장착되고, 일측으로 돌출구성된 작동편(18)을 갖는 유압실린더(20)와, 상기 유압실린더(20)의 작동편(18) 자유단에 고정되고, 하단에 볼 조인트(14)의 일측이 삽입고정되는 체결공(26)을 갖는 가압편(28)이 고정되며, 볼 조인트(14)로 전달되는 하중의 응력을 감지하여 출력하는 로드 셀(22)과, 상기 로드 셀(22)의 일측에 구비되고, 로드 셀(22)에서 감지된 신호가 출력됨에 따라 볼 조인트(14)로 전달되는 하중을 가시적인 숫자로 표시하는 압력표시부(24)와, 상기 프레임(16)의 일측에 유압실린더(20)가 작동됨에 따라 볼 조인트(14)가 수직방향으로 변위되는 것을 감지하고, 감지된 신호를 출력하는 볼조인트변위감지센서(30)와, 상기 프레임(16)의 일측에 장착되고, 볼조인트변위감지센서(30)에서 감지된 신호가 출력됨에 따라 볼 조인트(14)의 변위값을 표시하는 표시부(32)와, 상기 프레임(16)의 일측에 설치되어 유압실린더(20)를 선택적으로 제어하는 제어판(34)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.The present invention relates to a displacement measuring device for a vehicle ball joint capable of measuring the displacement of the ball joint by giving the same conditions as the actual body, the rectangular support plate 10 and the upper end of the rectangular support plate 10 The fixing piece 12 is inclined, the upper end side is inclined, the ball joint 14 fixed to the inclined portion of the fixing piece 12 by fixing means such as bolts, and the upper end of the fixing piece 12 A hydraulic cylinder 20 having a frame 16 fixed to the upper end of the support plate 10 at a portion thereof, a working piece 18 mounted to the lower end of the frame 16 and protruding to one side, and the The pressing piece 28 having a fastening hole 26 into which the working piece 18 of the hydraulic cylinder 20 is fixed to the free end of the hydraulic cylinder 20 and one side of the ball joint 14 is fixed to the lower end thereof is fixed, and the ball joint 14 Load cell 22 for sensing and outputting the stress of the load transmitted to the) and one of the load cell 22 And a pressure display unit 24 for displaying the load transmitted to the ball joint 14 as a visible number as a signal sensed by the load cell 22 is output, and a hydraulic cylinder at one side of the frame 16. The ball joint displacement sensor 30 detects that the ball joint 14 is displaced in the vertical direction as the 20 is operated, and outputs the detected signal, and is mounted on one side of the frame 16. As the signal sensed by the joint displacement sensor 30 is output, the display unit 32 displaying the displacement value of the ball joint 14 and the hydraulic cylinder 20 are selectively installed on one side of the frame 16. It is characterized in that it comprises a control panel 34 to control.
Description
본 발명은 차량용 볼 조인트의 변위 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실체와 동일한 조건을 부여하여 볼 조인트의 변위를 측정할 수 있는 차량용 볼 조인트의 변위 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a displacement measuring apparatus for a vehicle ball joint, and more particularly to a displacement measuring apparatus for a vehicle ball joint that can measure the displacement of the ball joint by giving the same conditions as the actual substance.
일반적으로, 자동차의 조향장치는 운전자가 임의로 자동차의 진행방향을 변경할 때 사용하는 기구로서, 운전자가 손으로 직접 조작하는 조향휘일과, 조향휘일의 조작력을 스티어링 기어로 전달하는 조향축과, 스티어링 기어와 연동되는 피트먼 암(Pitman Arm)에 의해 조향륜에 조작력을 가하는 드레그 링크(Drag Link) 및 타이 로드(Tie Load)로 이루어져 있다.In general, a steering device of a vehicle is a mechanism used when a driver arbitrarily changes the driving direction of a vehicle, a steering wheel that the driver directly manipulates by hand, a steering shaft that transmits the steering force of the steering wheel to the steering gear, and a steering gear It consists of a Drag Link and a Tie Load that apply a steering force to the steering wheel by a Pitman Arm interlocked with.
스티어링 기어의 개략적인 구성을 보면, 조향축과 연동되는 피니언과, 피니언의 회전 운동을 직선 왕복운동으로 변환하는 랙이 내장된 기어 케이스와, 랙의 직선 왕복운동을 좌, 우측 조향륜으로 전달하여 조향을 가능케 하는 타이로드 및 볼 조인트로 이루어져 있으며, 브라켓에 의해 차체에 고정된다. 여기에서, 볼 조인트는 너트에 의해 타이로드와 연결되어 있으며, 상부의 나사부는 부싱을 개재하여 너클 아암의 체결홈에 삽입된 다음, 너트에 의해 회동 가능하게 고정된다.In the schematic configuration of the steering gear, a pinion interlocked with the steering shaft, a gear case with a rack for converting the pinion's rotational motion into a linear reciprocating motion, and a linear reciprocating motion of the rack are transmitted to the left and right steering wheels. It consists of tie rods and ball joints that enable steering and are fixed to the body by brackets. Here, the ball joint is connected to the tie rod by a nut, and the upper threaded portion is inserted into the fastening groove of the knuckle arm via the bushing, and is then rotatably fixed by the nut.
상기와 같이 구성된 볼 조인트는 사용도중 자동차의 진동이나 충격에 의하여 수직방향으로 변위되는 바, 이러한 진동이나 충격에 의하여 볼 조인트의 변위을 측정할 수 있는 장치가 개발되어 있지 않음으로 자동차의 진동이나 충격에 따른 볼 조인트의 변위를 측정할 수 없었다.The ball joint configured as described above is displaced in the vertical direction due to the vibration or impact of the vehicle during use, and thus the device for measuring the displacement of the ball joint due to the vibration or impact has not been developed. The displacement of the resulting ball joint could not be measured.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 그 목적은 실체와 동일한 조건을 부여하여 볼 조인트의 변위를 측정할 수 있는 차량용 볼 조인트의 변위 측정장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, the object of the present invention is to provide a displacement measuring apparatus for a ball joint for a vehicle that can measure the displacement of the ball joint by giving the same conditions as the substance.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 볼 조인트의 변위 측정장치의 구성을 보인 정면도1 is a front view showing the configuration of a displacement measuring device of a ball joint for a vehicle according to the present invention
도 2는 본 발명에 따른 차량용 볼 조인트의 변위 측정장치의 구성을 보인 측면도Figure 2 is a side view showing the configuration of a displacement measuring device of a vehicle ball joint according to the present invention
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10 : 지지플레이트12 : 고정편10: support plate 12: fixed piece
14 : 볼 조인트16 : 프레임14 ball joint 16 frame
18 : 작동편20 : 유압실린더18: operation piece 20: hydraulic cylinder
22 : 로드 셀24 : 압력표시부22 load cell 24 pressure display
26 : 체결공28 : 가압편26: fastening hole 28: pressure piece
30 : 볼조인트변위감지센서32 : 표시부30: ball joint displacement sensor 32: display unit
34 : 제어판36 : 전원스위치34: control panel 36: power switch
38 : 압력조절스위치40 : 타이머38: pressure control switch 40: timer
본 발명의 목적은, 장방형의 지지플레이트와, 상기 장방형의 지지플레이트의 상단에 고정되고, 상단 일측이 경사진 고정편과, 상기 고정편의 경사진 부분에 볼트 등의 고정수단에 의하여 고정된 볼 조인트와, 상기 고정편의 상단부분에 하단이 지지플레이트의 상단에 고정된 프레임과, 상기 프레임의 하단에 장착되고, 일측으로 돌출구성된 작동편을 갖는 유압실린더와, 상기 유압실린더의 작동편 자유단에 고정되고, 하단에 볼 조인트의 일측이 삽입고정되는 체결공을 갖는 가압편이 고정되며, 볼 조인트로 전달되는 하중의 응력을 감지하여 출력하는 로드 셀과, 상기 로드 셀의 일측에 구비되고, 로드 셀에서 감지된 신호가 출력됨에 따라 볼 조인트로 전달되는 하중을 가시적인 숫자로 표시하는 압력표시부와, 상기 프레임의 일측에 유압실린더가 작동됨에 따라 볼 조인트가 수직방향으로 변위되는 것을 감지하고, 감지된 신호를 출력하는 볼조인트변위감지센서와, 상기 프레임의 일측에 장착되고, 볼조인트변위감지센서에서 감지된 신호가 출력됨에 따라 볼 조인트의 변위값을 표시하는 표시부와, 상기 프레임의 일측에 설치되어 유압실린더를 선택적으로 제어하는 제어판를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 볼 조인트의 변위 측정장치에 의하여 달성될 수 있다.The object of the present invention is a ball joint fixed to the top of the rectangular support plate, the rectangular support plate, the fixing piece inclined at one end of the upper end, and the fixing means such as bolts to the inclined portion of the fixing piece. A hydraulic cylinder having a frame fixed to an upper end of the support plate at an upper end of the fixing piece, a hydraulic cylinder having a working piece mounted on the lower end of the frame and protruding to one side, and fixed to a free end of the working piece of the hydraulic cylinder; And a pressure piece having a fastening hole in which one side of the ball joint is inserted and fixed at a lower end thereof, and a load cell for detecting and outputting a stress of a load delivered to the ball joint, and provided at one side of the load cell, Pressure display unit that displays the load transmitted to the ball joint as a visible number as the detected signal is output, and the hydraulic cylinder on one side of the frame The ball joint displacement sensor detects the displacement of the ball joint in the vertical direction and outputs the detected signal, and the ball joint displacement sensor is mounted on one side of the frame and the signal detected by the ball joint displacement sensor is output. It can be achieved by a displacement measuring device of a ball joint for a vehicle, characterized in that it comprises a display unit for displaying a displacement value of the control panel is installed on one side of the frame to selectively control the hydraulic cylinder.
또한, 본 발명에 따른 제어판이 유압실린더로 전원을 공급하는 전원스위치와, 유압실린더의 작동편이 볼 조인트로 밀착되는 압력을 조절하는 압력조절스위치와, 입력된 시간이 경과되면 상기 유압실린더로 공급되는 전원을 차단하는 타이머를 포함한다.In addition, the control panel according to the present invention is a power switch for supplying power to the hydraulic cylinder, a pressure control switch for adjusting the pressure that the operating piece of the hydraulic cylinder is in close contact with the ball joint, and the input time is supplied to the hydraulic cylinder It includes a timer to shut off the power.
이하, 본 발명에 따른 차량용 볼 조인트의 변위 측정장치의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of a displacement measuring device for a vehicular ball joint according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 볼 조인트의 변위 측정장치의 구성을 보인 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량용 볼 조인트의 변위 측정장치의 구성을 보인 측면도이다. 도 1 및 도 2를 설명하면, 장방형의 지지플레이트(10)가 구비되고, 이 장방형의 지지플레이트(10)의 상단에는 상단 일측이 경사진 고정편(12)이 고정된다. 고정편(12)이 지지플레이트(10)에 고정됨에 있어서는 용접 또는 볼트 등의 고정수단을 이용한다. 고정편(12)의 경사진 부분에는 볼트 등의 고정수단에 의하여 볼 조인트(14)가 고정된다. 고정편(12)의 상단부분에 하단이 지지플레이트(10)의 상단에 고정된 프레임(16)이 구비되고, 이 프레임(16)의 하단에는 작동편(18)이 일측으로 돌출구성된 유압실린더(20)가 장착된다.1 is a front view showing the configuration of a displacement measuring device for a vehicle ball joint according to the present invention, Figure 2 is a side view showing the configuration of a displacement measuring device for a vehicle ball joint according to the present invention. 1 and 2, a rectangular support plate 10 is provided, and a fixing piece 12 inclined to one side of the upper end is fixed to an upper end of the rectangular support plate 10. When the fixing piece 12 is fixed to the support plate 10, fixing means such as welding or bolts are used. The ball joint 14 is fixed to the inclined portion of the fixing piece 12 by fixing means such as a bolt. The upper end of the fixing piece 12 is provided with a frame 16, the lower end of which is fixed to the upper end of the support plate 10, and at the lower end of the frame 16, an operating cylinder 18 protrudes to one side. 20) is mounted.
유압실린더(20)의 작동편(18)의 자유단에 로드 셀(22)이 고정되고, 이 로드 셀(22)의 하단에는 체결공(26)을 갖는 가압편(28)이 고정된다. 로드 셀(22)이 작동편(18)에 고정됨에 있어서는 볼트 및 용접 등의 고정수단을 이용한다. 로드 셀(22)은 강제(鋼製)의 원주 둘레에 변형을 전기저항으로 변환시키는 변형 게이지를 접착시킨 것으로, 하중이 전달되면 응력에 비례하는 변형이 발생하고 변형에 따라 변형 게이지의 전기저항이 변화하여 출력하는 것이다. 로드 셀(22)의 일측에 로드 셀(22)에서 감지된 신호가 출력되면 이를 가시적인 숫자로 표시하는 압력표시부(24)가 구비된다. 프레임(16)의 일측에 유압실린더(20)가 작동됨에 따라 작동되어 볼 조인트(14)가 수직방향으로 변위되는 것을 감지하고, 감지된 신호를 출력하는 볼조인트변위감지센서(30)가 구비된다.The load cell 22 is fixed to the free end of the operating piece 18 of the hydraulic cylinder 20, and the pressing piece 28 having the fastening hole 26 is fixed to the lower end of the load cell 22. When the load cell 22 is fixed to the operating piece 18, fixing means such as bolts and welding are used. The load cell 22 adheres a strain gauge that transforms the strain into electrical resistance around the circumference of the steel, and when a load is transmitted, a strain proportional to the stress occurs and the electrical resistance of the strain gauge increases with the deformation. Is to change the output. When the signal sensed by the load cell 22 is output to one side of the load cell 22 is provided with a pressure display unit 24 for displaying it as a visible number. The hydraulic cylinder 20 is operated on one side of the frame 16 to detect the ball joint 14 being displaced in the vertical direction, and a ball joint displacement sensor 30 for outputting the detected signal is provided. .
볼조인트변위감지센서(30)에서 감지된 신호가 출력됨에 따라 볼 조인트(14)의 변위값을 표시하는 표시부(32)가 구비된다. 이 표시부(32)는 프레임(16)의 일측에 장착된다. 프레임(16)의 일측에 유압실린더(20)를 선택적으로 제어하는 제어판(34)이 설치되고, 이 제어판(34)에는 유압실린더(20)로 전원을 공급하는 전원스위치(36)와, 유압실린더(20)의 작동편(18)이 볼 조인트(14)로 밀착되는 압력을 조절하는 압력조절스위치(38)와, 입력된 시간이 경과되면 유압실린더(20)로 공급되는 전원을 차단하는 타이머(40)로 이루어진다.As the signal sensed by the ball joint displacement sensor 30 is outputted, a display unit 32 for displaying the displacement value of the ball joint 14 is provided. The display unit 32 is mounted on one side of the frame 16. A control panel 34 for selectively controlling the hydraulic cylinder 20 is installed at one side of the frame 16, and the control panel 34 has a power switch 36 for supplying power to the hydraulic cylinder 20, and a hydraulic cylinder. Pressure control switch 38 for adjusting the pressure in which the operating piece 18 of the 20 is in close contact with the ball joint 14, and a timer for shutting off the power supplied to the hydraulic cylinder 20 when the input time elapses ( 40).
상기와 같이 구성된 차량용 볼 조인트의 변위 측정장치가 작동되는 상태 및 이에 따른 효과를 설명한다.The operation state of the displacement measuring device of the vehicle ball joint configured as described above and the effects thereof will be described.
볼 조인트(14)의 일측을 가압편(28)의 체결공(26)에 삽입시킨 상태에서 볼 조인트(14)의 타측을 볼트 등의 고정수단을 이용하여 고정편(12)의 경사진 부분에 고정한다. 볼 조인트(14)가 고정편(12)의 경사진 부분에 고정되면 제어판(34)에 구비된 압력조절스위치(38)와 타이머(40)를 이용하여 유압실린더(20)의 작동편(18)이 볼 조인트(14)로 밀착되는 압력과 작동되는 시간을 입력한다. 유압실린더(20)의 작동편(18)이 볼 조인트(14)로 밀착되는 압력과 작동되는 시간이 입력되면 전원스위치(36)를‘온’상태로 변환시킨다.In the state where one side of the ball joint 14 is inserted into the fastening hole 26 of the pressing piece 28, the other side of the ball joint 14 is inclined to the inclined portion of the fixing piece 12 by using a fixing means such as a bolt. Fix it. When the ball joint 14 is fixed to the inclined portion of the fixing piece 12, the operating piece 18 of the hydraulic cylinder 20 by using the pressure control switch 38 and the timer 40 provided in the control panel 34. The pressure in close contact with the ball joint 14 and the time of operation are input. When the operating pressure of the hydraulic cylinder 20 is in close contact with the ball joint 14 and the operating time is input, the power switch 36 is switched to the "on" state.
전원스위치(36)가‘온’상태로 변화됨에 따라 유압실린더(20)의 작동편(18)이 수직방향으로 왕복운동한다. 이때 프레임(16)의 일측에 구비된 볼조인트변위감지센서(30)가 볼 조인트(14)의 변위을 감지하고, 감지된 신호를 출력한다. 볼조인트변위감지센서(30)에서 감지된 신호가 출력되면 프레임(16)의 일측에 장착된 표시부(32)가 볼 조인트(14)의 변위를 표시한다. 이때 유압실린더(20)의 작동편(18)에 고정된 로드 셀(22)이 볼 조인트(14)로 전달되는 하중의 응력을 감지하여 출력한다.As the power switch 36 is changed to the "on" state, the operation piece 18 of the hydraulic cylinder 20 reciprocates in the vertical direction. At this time, the ball joint displacement sensor 30 provided on one side of the frame 16 detects the displacement of the ball joint 14, and outputs the detected signal. When the signal sensed by the ball joint displacement sensor 30 is output, the display unit 32 mounted on one side of the frame 16 displays the displacement of the ball joint 14. At this time, the load cell 22 fixed to the operation piece 18 of the hydraulic cylinder 20 detects and outputs the stress of the load transmitted to the ball joint 14.
로드 셀(22)에서 감지된 신호가 출력되면 로드 셀(22)의 일측에 구비된 압력표시부(24)가 볼 조인트(14)로 전달되는 하중을 가시적인 숫자로 표시한다. 유압실린더(20)의 작동편(18)이 수직방향으로 왕복운동하면서 볼 조인트(14)를 가압하는 도중 타이머(40)에 입력된 시간이 경과되면 유압실린더(20)는 작동을 정지하게 된다. 즉, 볼 조인트(14)의 일측을 볼트 등의 고정수단을 이용하여 고정편(12)의 경사진 부분에 고정시킨 상태에서 유압실린더(20)를 이용하여 수직방향으로 볼 조인트(14)를 가압하면 볼 조인트(14)가 수직방향으로 변위되는 것을 측정할 수 있는 것이다.When the signal sensed by the load cell 22 is output, the pressure display unit 24 provided on one side of the load cell 22 displays the load transmitted to the ball joint 14 in a visible number. The hydraulic cylinder 20 stops the operation when the time input to the timer 40 elapses while pressing the ball joint 14 while the operation piece 18 of the hydraulic cylinder 20 reciprocates in the vertical direction. That is, the ball joint 14 is pressurized in the vertical direction using the hydraulic cylinder 20 in a state where one side of the ball joint 14 is fixed to the inclined portion of the fixing piece 12 by using a fixing means such as a bolt. Lower surface ball joint 14 can be measured that the displacement in the vertical direction.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 볼 조인트의 변위 측정장치는 장방형의 지지플레이트의 상단에 고정되고, 상단 일측에 볼 조인트가 고정수단에 의하여 고정되는 경사진 고정편과, 프레임의 하단에 장착되고, 고정편에 고정된 볼 조인트를 선택적으로 가압하는 작동편이 일측으로 돌출구성된 유압실린더와, 유압실린더의 작동편의 자유단에 고정되고, 하단에 볼 조인트의 일측이 삽입고정되는 체결공을 갖는 가압편이 고정되며, 볼 조인트로 전달되는 하중의 응력을 감지하여 출력하는 로드 셀를 갖는 차량용 볼 조인트의 변위 측정장치를 이용하여 볼 조인트가 수직방향으로 변위되는 정도를 측정할 수 있는 효과를 갖는 것이다.As described above, the apparatus for measuring displacement of a vehicle ball joint according to the present invention is fixed to an upper end of a rectangular support plate, and an inclined fixing piece for fixing a ball joint to a top side by a fixing means, and is mounted to a lower end of a frame. The pressure piece has a hydraulic cylinder configured to selectively press the ball joint fixed to the fixed piece to protrude to one side, and a fastening hole fixed to the free end of the operating piece of the hydraulic cylinder, and having one side of the ball joint inserted and fixed at the lower end thereof. It is fixed and has the effect of measuring the degree of displacement of the ball joint in the vertical direction by using a displacement measuring device of the vehicle ball joint having a load cell for sensing and outputting the stress of the load transmitted to the ball joint.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |