KR101320199B1 - 전동 피로시험기의 시편 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 전동 피로시험기의 시편 고정장치는, 승강부가 설치되는 본체와, 상기 승강부의 상단에 설치되며, 다수의 금속볼이 삽입된 리테이너가 상단에 안착되는 홀더와, 상기 홀더의 상단에 승강 및 수평회전 가능하게 설치되어, 상기 리테이너의 상부에서 상기 금속볼들에 마찰력을 가하는 회전부재와, 상기 본체의 양측에 상하로 길이를 갖도록 각각 설치되며, 수평으로 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 가이드 및, 상기 가이드들에 외측 일단이 상하로 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 서로 마주보는 일단이 상기 홀더의 양단을 상하에서 각각 지지하는 한 쌍의 고정지그를 포함한다.

Description

전동 피로시험기의 시편 고정장치{JIG FOR FIXING SPECIMENS OF VIBRATION TESTING MACHINE}

본 발명은 전동 피로시험기의 시편 고정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 한 쌍의 고정지그를 이용해 시편이 안착되는 홀더의 수평도를 정확하게 세팅할 수 있어, 시험의 정확성 및 신뢰도가 확보되는 전동 피로시험기의 시편 고정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 베어링 강(Bearing steel)은 모터, 자동차 및 산업기계 전반에 걸쳐 가혹한 조건하에서 사용되는 소재로서, 베어링 강은 높은 강도, 경도, 내구성, 탄성한계, 피로한도 등이 요구된다.

이 중에, 피로 한도의 향상은 기계수명의 장기화와 제품의 신뢰도 향상에 매우 중요한 요소이며, 이는 여러 인자(이물질, 표면흠, 윤활유, 반복하중 등)에 의해 영향을 받는다.

따라서, 전동 피로시험은 앞서 말한 여러 인자 외에 작업자에 의한 실험 오차가 개입할 수 있는 인자가 큰 만큼 이를 줄여야 할 필요성이 있다.

종래의 전동 피로시험기는, 3개의 금속볼이 삽입된 리테이너를 안착시키기 위한 홀더와, 상기 홀더를 승강시키기 위한 승강부 및, 리테이너의 상단에서 승강 및 회전되는 회전부재(Race) 등이 구성된다.

여기서, 승강부의 상단과 홀더의 하단 사이에는 구 형상의 금속 볼이 구성된다. 즉, 금속볼이 홀더를 지지하는 상태로 리테이너의 승강이 이루어진다.

그러나, 종래의 전동 피로시험기는 금속볼을 축으로 상승하기 때문에 중심이 흔들릴 염려가 있었고, 이로 인해 회전부재와 리테이너가 정확하게 맞물리지 않고 수평도가 틀어진 상태로 맞물리게 되는 문제점이 있었다.

그리고, 회전부재와 리테이너 간의 간격이 좁기 때문에 육안으로 확인이 불가하였고, 시편에 일정한 하중을 걸어주기 위한 금속바의 수평 밸런스는 눈금(확인선)에 화살표가 맞도록 부하축을 조절하는 부분으로 구성되어 있으나 작업자 간의 오차가 발생할 수 있었다.

본 발명과 관련된 문헌으로는 대한민국 공개실용 제20-1999-004884(1999년02월05일)가 있으며, 상기 문헌에는 피로시험기의 시편고정장치가 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 한 쌍의 고정지그를 이용해 리테이너가 안착된 홀더의 수평도를 조절하여, 리테이너와 회전부재가 정확하게 수평을 이루는 상태로 밀착될 수 있도록 한 것으로, 시편의 수평도를 정확하게 유지시킬 수 있어 시험의 정확성 및 신뢰도가 확보되는 전동 피로시험기의 시편 고정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 전동 피로시험기의 시편 고정장치는, 승강부가 설치되는 본체와, 상기 승강부의 상단에 설치되며, 다수의 금속볼이 삽입된 리테이너가 상단에 안착되는 홀더와, 상기 홀더의 상단에 승강 및 수평회전 가능하게 설치되어, 상기 리테이너의 상부에서 상기 금속볼들에 마찰력을 가하는 회전부재와, 상기 본체의 양측에 상하로 길이를 갖도록 각각 설치되며, 수평으로 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 가이드 및, 상기 가이드들에 외측 일단이 상하로 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 서로 마주보는 일단이 상기 홀더의 양단을 상하에서 각각 지지하는 한 쌍의 고정지그를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 한 쌍의 고정지그는 상기 한 쌍의 가이드가 슬라이드 결합되도록 상하로 가이드홀이 형성되는 한 쌍의 지그몸체 및, 상기 지그 몸체들의 마주보는 일단에 각각 형성되며, 상기 홀더의 양단이 각각 삽입되어 상하 방향이 지지되도록 지지홀이 수평으로 관통형성된 지지단이 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 한 쌍의 고정지그는 상기 지그 몸체의 하단에 수직으로 설치되며, 상하로 출몰하는 로드에 의해 상기 지그 몸체를 승강시키는 한 쌍의 제1실린더와, 상기 지그 몸체의 측단에 수직으로 설치되며, 수평으로 출몰하는 로드에 의해 상기 지그 몸체를 수평 이동시키는 한 쌍의 제2실린더가 더 구비될 수 있다.

또한, 상기 본체의 하단에는 상기 승강부의 하단에 수평을 이루도록 설치되며, 일측 면에 수평으로 눈금이 형성되는 수평바 및, 상기 본체의 일측 면에 설치되며, 상기 수평바의 눈금과 화살표가 일치하도록 설치되어 수평도를 확인하는 지시부재가 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지시부재는 상기 본체의 일측 면에 고정되는 지지대와, 상기 지지대의 내측 일면에 설치되어, 상기 수평바의 눈금을 가리키는 제1지시바와, 상기 지지대의 내측 일면에 상하로 대응되게 각각 설치되며, 각각의 일단이 상기 제1지시바의 상단 및 하단에 각각 연결되어 상기 제1지시바를 지지하는 탄성부재 및, 상기 지지대의 외측 일면에 설치되어, 상기 수평바의 눈금을 가리키는 제2지시바가 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 고정지그의 상단에는 수평도를 표시하는 수평계가 더 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명은 항상 피로시편과 강구와의 마찰 부분을 동일하게 가져 감으로써 이상실험(편 마모 등)확률 및 조건을 안정화시킬 수 있고, 작업자의 오차를 최소화함으로써, 전동 피로시험의 결과에 대한 정확성 및 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 전동 피로시험기의 시편 고정장치를 보여주기 위한 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전동 피로시험기의 시편 고정장치를 보여주기 위한 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전동 피로시험기의 시편 고정장치에서 리테이너가 안착된 홀더와 고정지그를 보여주기 위한 평면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 전동 피로시험기의 시편 고정장치를 보여주기 위한 정면도이다.

그리고, 도 2는 본 발명에 따른 전동 피로시험기의 시편 고정장치를 보여주기 위한 측면도이다.

또한, 도 3은 본 발명에 따른 전동 피로시험기의 시편 고정장치에서 리테이너가 안착된 홀더와 고정지그를 보여주기 위한 평면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전동 피로시험기의 시편 고정장치는 본체(100)와, 홀더(200)와, 회전부재(300)와, 한 쌍의 가이드 (400)및, 고정지그(500)를 포함한다.

먼저, 상기 본체(100)는 전방에 승강부(600)가 설치되며, 상기 승강부(600)의 하단에는 승강 구동력을 제공하기 위한 제1구동부(미도시)가 된다.

여기서, 상기 제1구동부는 로드가 상방으로 출몰하는 실린더로 구비될 수 있다.

홀더(200)는, 상기 승강부(600)의 상단에 수평으로 설치되며, 상기 홀더(200)의 상단에는 다수의 금속볼(11)이 삽입된 리테이너(10)가 상단에 안착된다.

여기서, 상기 홀더(200)는 내부에 공간부가 형성되는 원통형 몸체로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 홀더(200)의 외측 하단은 외부로 일정 길이 돌출된 연장부가 형성될 수 있다. 즉, 상기 연장부의 양단이 후술 될 고정지그(500)에 지지될 수 있다.

이와 같은 상기 홀더(200)의 상방에는, 개폐 가능한 덮개(미도시)가 구비될 수 있다.

그리고, 상기 덮개 상에는 후술 될 회전부재(300)의 하단이 공간부 내에 위치될 수 있도록 상하로 관통된 관통홀(미도시)이 형성될 수 있다.

또한, 상기 승강부(600)의 상단과 상기 홀더(200)의 하단 사이에는 상기 홀더(200)를 지지하기 위한 구 형상의 금속볼(부호 미도시)이 구비될 수 있다.

회전부재(300)는, 리테이너(10)에 결합된 베어링강 소재의 금속볼(11)을 피로시험 하기 위한 것으로, 본체(100)의 상단에 설치되어 홀더(200)의 상단에 승강 및 수평회전 가능하게 설치된다.

즉, 상기 회전부재(300)는 피로 시험시 하강과 회전을 통해 금속볼(11)들에 마찰력을 가한다.

이를 위해, 상기 본체(100)의 상단에는 상기 회전부재(300)의 승강 및 수평회전력을 제공하기 위한 제2구동부(미도시)가 설치될 수 있다.

여기서, 상기 제2구동부는 하방으로 로드가 출몰하는 실린더 및 회전력을 제공하기 위한 모터구 구비될 수 있다.

한 쌍의 가이드(400)는, 본체(100)의 양측에 상하로 길이를 갖도록 각각 설치되며, 수평으로 이동 가능하게 설치된다.

이를 위해, 상기 본체(100)의 하단에는 가이드(400)들의 하단이 삽입된 상태에서 수평으로 슬라이드 이동 가능하도록 가이드홈(120)이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 한 쌍의 가이드(400)는 수직으로 길이를 갖는 다각의 빔 형상을 가질 수 있으며, 가이드(400)들의 하단에는 측방으로 돌출된 걸림단(미도시)이 돌출 형성될 수 있다.

그리고, 상기 가이드홈(120)의 내부에도 걸림단과 대응되는 걸림홈이 형성될 수 있다.

한 쌍의 고정지그(500)는, 가이드(400)들에 외측 일단이 상하로 슬라이드 이동 가능하게 설치되어, 서로 마주보는 일단이 홀더(200)의 양단을 상하에서 각각 지지한다.

여기서, 상기 한 쌍의 고정지그(500)는 한 쌍의 지그 몸체(510) 및, 지지단(520)이 구비될 수 있다.

상기 한 쌍의 지그 몸체(510)는, 가이드(400)들의 상단이 상하로 슬라이드 결합될 수 있도록 상하로 관통된 가이드홀(511)이 형성될 수 있다.

지지단(520)에는, 지그 몸체(510)들의 마주보는 일단에 지지홀(521)이 각각 형성된다.

상기 지지홀(521)은, 홀더(200)의 양단이 각각 삽입되어 상하 방향이 지지되도록 수평으로 관통형성된다.

즉, 한 쌍의 가이드(400)를 수평으로 이동시켜 지지홀(521)에 홀더(200)의 양단이 삽입되도록 한다.

이때, 홀더(200)는 양측에 각각 위치되는 고정지그(500)에 의해 정확하게 수평을 유지하게 된다.

이 상태에서는, 홀더(200)의 공간부 내에 안착된 리테이너(10)가 정확하게 수평을 유지할 수 있다.

한편, 상기 한 쌍의 고정지그(500)에는 한 쌍의 제1실린더(미도시)와 한 쌍의 제2실린더(미도시)가 각각 구비될 수 있다.

상기 제1실린더는, 지그 몸체(510)의 하단에 수직으로 설치되며, 상하로 출몰하는 로드에 의해 지그 몸체(510)를 승강시킬 수 있다.

제2실린더는, 지그 몸체(510)의 측단에 수직으로 설치되며, 수평으로 출몰하는 로드에 의해 지그 몸체(510)를 수평 이동시킬 수 있다.

또 한편, 본체(100)의 하단에는 승강부(600)의 하단에 수평을 이루도록 설치되며, 일측 면에 수평으로 눈금(111)이 형성되는 수평바(110) 및, 상기 본체(100)의 일측 면에 설치되며, 상기 수평바(110)의 눈금(111)과 화살표가 일치하도록 설치되어 수평도를 확인하는 지시부재(700)가 더 구비될 수 있다.

여기서, 수평바(110)는 본체의 하단에 수평하게 설치될 수 있으며, 상기 수평바(110)의 일단은 본체(100)의 전방으로 일정 길이로 돌출 형성될 수 있다.

지시부재(700)는, 지지대(710)와, 제1지시바(720)와, 한 쌍의 탄성부재(730) 및, 제2지시바(740)가 구비될 수 있다.

상기 지지대(710)는, 본체의 일측 면에 일단이 고정되며, 상기 수평바(110)에 인접하는 일단에 제1지시바(720)와, 탄성부재(730) 및 제2지시바(740)가 설치된다.

상기 제1지시바(720)는, 지지대(710)의 내측 일면에 설치되어, 일단의 회살표가 수평바(110)의 일면에 형성된 눈금(111)을 가리킨다.

한 쌍의 탄성부재(730)는, 그 일단이 지지대(710)의 상단 및 하단에 각각 고정되고, 타단이 제1지시바(720)의 상단 및 하단에 각각 고정된다.

이때, 상기 제1지시바(720)의 중심은 수평바(110)의 눈금(111)과 일치되는 높이로 위치된다.

제2지시바(740)는, 지지대(710)의 외측 일면에 설치되어, 일단의 화살표가 수평바(110)의 눈금(111)을 가리킨다.

즉, 제1지시바(720)와 제2지시바(740)의 화살표가 수평바(110)의 눈금(111)을 가리키는 위치가 정확히 수평을 유지하는 상태가 되므로, 장치의 수평도를 정확하게 확인할 수 있다.

또한, 상기 지그몸체(510)의 상단에는 수평도를 표시하는 수평계(800)가 더 구비될 수 있다.

즉, 상기 수평계(800)를 통해 고정지그(500)의 수평 상태를 정확하게 확인한 수 있어 홀더(200)가 정확히 수평을 이룰 수 있다.

결과적으로, 본 발명은 항상 피로시편과 강구와의 마찰 부분을 동일하게 가져 감으로써 이상실험(편마모 등)확률 및 조건을 안정화시킬 수 있고, 작업자의 오차를 최소화함으로써, 전동 피로시험의 결과에 대한 정확성 및 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 갖는다.

지금까지 본 발명에 따른 전동 피로시험기의 시편 고정장치에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 리테이너 11: 금속볼
100: 본체 110: 수평바
111: 눈금 120: 가이드홈
200: 홀더 300: 회전부재
400: 가이드 500: 고정지그
510: 지그몸체 511: 가이드홀
520: 지지단 521: 지지홀
600: 승강부 700: 지시부재
710: 지지대 720: 제1지시바
730: 탄성부재 740: 제2지시바
800: 수평계

Claims (6)

1. 승강부가 설치되는 본체;
   상기 승강부의 상단에 설치되며, 다수의 금속볼이 삽입된 리테이너가 상단에 안착되는 홀더;
   상기 홀더의 상단에 승강 및 수평회전 가능하게 설치되어, 상기 리테이너의 상부에서 상기 금속볼들에 마찰력을 가하는 회전부재;
   상기 본체의 양측에 상하로 길이를 갖도록 각각 설치되며, 수평으로 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 가이드; 및
   상기 가이드들에 외측 일단이 상하로 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 서로 마주보는 일단이 상기 홀더의 양단을 상하에서 각각 지지하는 한 쌍의 고정지그;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 피로시험기의 시편 고정장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 고정지그는,
   상기 한 쌍의 가이드가 슬라이드 결합되도록 상하로 가이드홀이 형성되는 한 쌍의 지그몸체 및,
   상기 지그 몸체들의 마주보는 일단에 각각 형성되며, 상기 홀더의 양단이 각각 삽입되어 상하 방향이 지지되도록 지지홀이 수평으로 관통형성된 지지단이 구비되는 것을 특징으로 하는 전동 피로시험기의 시편 고정장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 한 쌍의 고정지그는,
   상기 지그 몸체의 하단에 수직으로 설치되며, 상하로 출몰하는 로드에 의해 상기 지그 몸체를 승강시키는 한 쌍의 제1실린더와,
   상기 지그 몸체의 측단에 수직으로 설치되며, 수평으로 출몰하는 로드에 의해 상기 지그 몸체를 수평 이동시키는 한 쌍의 제2실린더가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 전동 피로시험기의 시편 고정장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 본체의 하단에는,
   상기 승강부의 하단에 수평을 이루도록 설치되며, 일측 면에 수평으로 눈금이 형성되는 수평바 및,
   상기 본체의 일측 면에 설치되며, 상기 수평바의 눈금과 화살표가 일치하도록 설치되어 수평도를 확인하는 지시부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 전동 피로시험기의 시편 고정장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 지시부재는,
   상기 본체의 일측 면에 고정되는 지지대와,
   상기 지지대의 내측 일면에 설치되어, 상기 수평바의 눈금을 가리키는 제1지시바와,
   상기 지지대의 내측 일면에 상하로 대응되게 각각 설치되며, 각각의 일단이 상기 제1지시바의 상단 및 하단에 각각 연결되어 상기 제1지시바를 지지하는 탄성부재 및,
   상기 지지대의 외측 일면에 설치되어, 상기 수평바의 눈금을 가리키는 제2지시바가 구비되는 것을 특징으로 하는 전동 피로시험기의 시편 고정장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 고정지그의 상단에는,
   수평도를 표시하는 수평계가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 전동 피로시험기의 시편 고정장치.

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