KR101379770B1 - Apparatus for testing screw strength of ball joint - Google Patents

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KR101379770B1 KR1020120123663A KR20120123663A KR101379770B1 KR 101379770 B1 KR101379770 B1 KR 101379770B1 KR 1020120123663 A KR1020120123663 A KR 1020120123663A KR 20120123663 A KR20120123663 A KR 20120123663A KR 101379770 B1 KR101379770 B1 KR 101379770B1
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신어진
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주식회사 센트랄
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Abstract

The present invention relates to a screw strength testing apparatus for a ball joint which can understand a correlation between the thread fastening thrust and the frictional force and easily set a mass production condition (thread fastening torque value) in view of a rear driving condition (load condition), by performing a screw proof load test and a nut fastening torque test of the ball joint at the same time and thus securing real-time data between the thrust of the screw and the nut fastening force. The apparatus includes a rotating unit for rotating a nut (2) fastened to a threaded portion (1c) of a ball joint (1); a first sensor for measuring the fastening torque when the nut (2) is rotated by the rotating unit; a second sensor (140) for measuring a tensile load acting on the threaded portion (1c) when the nut (2) is rotated by the rotating unit; and a control unit for storing values measured by the first and second sensors.

Description

볼 조인트 나사강도 시험장치{APPARATUS FOR TESTING SCREW STRENGTH OF BALL JOINT}Ball Joint Thread Strength Tester {APPARATUS FOR TESTING SCREW STRENGTH OF BALL JOINT}

본 발명은 볼 조인트 나사강도 시험장치에 관한 것으로, 볼 조인트에 작용하는 체결 축력과 체결 회전력을 측정할 수 있는 볼 조인트 나사강도 시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a ball joint screw strength test apparatus, and relates to a ball joint screw strength test apparatus capable of measuring the tightening axial force and the tightening rotation force acting on the ball joint.

일반적으로 볼 조인트는 구관절(球關節)의 기능을 갖는 이음 수단으로 널리 이용되고 있다.In general, the ball joint is widely used as a joint means having a function of a spherical joint.

도 1은 볼 조인트를 보여주는 도면이다.1 is a view showing a ball joint.

볼 조인트(1)는, 볼 형상의 구두부(1a)와, 상기 구두부(1a)로부터 연장되되 테이퍼진 형상의 몸체부(1b)와, 상기 몸체부(1b)의 상측 단부에 형성되어 차량의 구조물에 너트로 체결하기 위한 나사부(1c)로 이루어진다.The ball joint 1 is formed at a ball-shaped shoe portion 1a, a body portion 1b having a tapered shape extending from the shoe portion 1a, and an upper end portion of the body portion 1b. It consists of a screw portion (1c) for fastening with a nut to the structure.

이러한 볼 조인트는 자동차에 있어서는 서스펜션의 로어 아암과 너클을 연결시키거나 타이로드와 너클을 연결시키는데 사용되고 있다. 이와 같이 자동차에 볼 조인트를 장착하기 위해서는 상기 나사부(1c)에 너트를 설정된 토크값으로 체결하여야 하므로 상기 나사부(1c)는 너트 체결 토크가 설정된 값 이상의 인장 및 체결 강도를 가져야 하고, 자동차의 실 주행시 진동에 의해 상기 나사부(1c)에는 추가 인장력이 작용하므로 이러한 인장력에 견딜 수 있도록 상기 나사부(1c)는 설정된 값 이상의 나사 축력을 가져야 한다.Such ball joints are used in automobiles to connect the lower arm of the suspension and the knuckles or the tie rods and knuckles. As described above, in order to mount the ball joint to the vehicle, the nut must be fastened to the threaded portion 1c with a set torque value. Therefore, the screwed portion 1c must have a tensile and tightening strength of the nut fastening torque greater than or equal to the set value. Since additional tensile force is applied to the threaded portion 1c by vibration, the threaded portion 1c must have a screw axial force greater than or equal to a set value to withstand such tensile force.

따라서 볼 조인트의 나사부(1c)가 이러한 나사강도(체결 토크와 나사 축력)의 기준을 충족하는지 여부를 시험하는 시험장치가 필요하다.Therefore, a test apparatus is required to test whether the threaded portion 1c of the ball joint meets the criteria of such thread strength (fastening torque and screw axial force).

도 2는 종래의 볼 조인트 나사 축력을 시험하기 위한 장치를 보여주는 도면, 도 3은 종래의 볼 조인트 체결 토크를 시험하기 위한 장치를 보여주는 도면이다.2 shows a device for testing a conventional ball joint screw axial force, and FIG. 3 shows a device for testing a conventional ball joint fastening torque.

도 2를 참조하면, 볼 조인트(1)의 구두부(1a)를 고정하는 고정부재(11)와, 상기 볼 조인트(1)의 나사부(1c)에 인장력을 인가하기 위해 상방향으로 구동력을 인가하는 구동부(12)와, 상기 구동부(12)의 구동에 의해 발생하는 상기 볼 조인트(1)의 축 방향 변위를 측정하여 나사의 인장강도, 즉 축력을 측정하기 위한 로드셀(13)로 이루어진다. Referring to FIG. 2, a driving member is applied upward to apply a tensioning force to the fixing member 11 for fixing the shoe portion 1a of the ball joint 1 and the threaded portion 1c of the ball joint 1. And a load cell 13 for measuring the tensile strength of the screw, that is, the axial force, by measuring the axial displacement of the ball joint 1 generated by the driving of the driving unit 12 and the driving unit 12.

이러한 시험 장치에 의하면 상기 구동부(12)를 상기 나사부(1c)에 설정된 하중이 작용하도록 구동시키면 상기 볼 조인트(1)의 구두부(1a)는 고정부재(11)에 의해 고정되므로 상기 나사부(1c)에 인장력이 작용하여 축 방향으로 변위가 발생하게 된다. 이 경우 상기 로드셀(13)에 의해 상기 변위를 측정하면 볼 조인트(1)의 나사부(1c)의 나사 축력이 설정된 기준을 충족하는지 여부, 즉 나사부(1c)에 최소로 요구되는 길이방향 인장 하중인 보증하중 이상의 인장하중에 견디는지 여부를 측정할 수 있게 된다.According to this test apparatus, when the driving part 12 is driven so that the load set on the screw part 1c acts, the shoe part 1a of the ball joint 1 is fixed by the fixing member 11, and thus the screw part 1c. ), The tensile force is applied to the displacement in the axial direction. In this case, if the displacement is measured by the load cell 13, the thread axial force of the threaded portion 1c of the ball joint 1 meets the set criteria, i.e., the minimum required longitudinal tension load on the threaded portion 1c. It is possible to measure whether the tensile load withstands more than the guaranteed load.

도 3을 참조하면, 볼 조인트(1)의 구두부(1c)를 감싸 고정하는 고정부재(14)와, 상기 볼 조인트(1)의 몸체부(1b)에 끼워지는 너클(15)과, 볼 조인트(1)의 나사부(1c)에 나선 결합된 너트(2)를 회전시키기 위한 회전구동부(16) 및, 상기 회전구동부(16)의 구동에 의해 상기 나사부(1c)에 작용하는 체결 토크를 측정하기 위한 토크센서(17)가 구비된다.Referring to FIG. 3, a fixing member 14 surrounding and fixing the shoe 1c of the ball joint 1, a knuckle 15 fitted to the body 1b of the ball joint 1, and a ball The fastening torque acting on the screw part 1c by the rotation drive part 16 for rotating the nut 2 spirally coupled to the screw part 1c of the joint 1, and the said rotation drive part 16 is measured. Torque sensor 17 is provided for.

이러한 시험 장치에 의하면 상기 회전구동부(16)를 설정된 토크값으로 구동시키면 상기 나사부(1c)의 체결 토크를 감지할 수 있고, 상기 나사부(1c)가 파단될 때까지 상기 회전구동부(16)에 의해 너트(2)를 회전시키면 상기 나사부(1c)의 체결 토크가 설정된 기준을 충족하는지 여부를 알 수 있게 된다.According to the test apparatus, when the rotary drive unit 16 is driven at a set torque value, the fastening torque of the screw unit 1c can be sensed, and the rotary drive unit 16 is operated until the screw unit 1c is broken. When the nut 2 is rotated, it is possible to know whether the fastening torque of the screw portion 1c satisfies the set criteria.

이와 같이 종래의 볼 조인트 나사 강도 시험장치는 나사 축력과 체결 토크를 각각 별개의 시험장치에서 시험하게 되므로, 나사 강도 시험에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.As described above, the conventional ball joint screw strength test apparatus has a problem in that it takes a lot of time for the screw strength test because the screw axial force and the fastening torque are respectively tested in separate test apparatuses.

또한 실제 차량에서는 나사 축력과 회전 토크가 동시에 작용하게 되므로 나사 축력과 체결 토크를 각각 별도로 시험하게 되면 나사 축력과 회전 토크 사이의 상관관계를 고려하지 않은 값을 기준값으로 설정하게 되는 문제점이 있다.In addition, in a real vehicle, since the screw axial force and the rotational torque act at the same time, when the screw axial force and the tightening torque are tested separately, there is a problem in that the reference value is set without considering the correlation between the screw axial force and the rotational torque.

본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 볼 조인트의 나사 보증하중 시험과 너트 체결 토크 시험을 동시에 수행함으로써 나사의 축력과 너트 체결 마찰력 간의 실시간 데이터를 확보할 수 있어 나사체결 축력과 마찰력간의 상관관계를 이해하고 나아가 실차조건(부하조건)을 고려한 양산 조립조건(나사체결토크값)을 설정하기가 용이한 볼 조인트 나사 강도 시험장치를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, by real-time data between the screw axial force and the nut tightening friction force of the ball joint by performing the screw guarantee load test and the nut tightening torque test at the same time, The purpose of the present invention is to provide a ball joint screw strength test apparatus that is easy to set the mass production assembly condition (screw tightening torque value) in consideration of the relationship between friction forces and further considering the actual vehicle condition (load condition).

본 발명의 볼 조인트 나사 강도 시험장치는, 볼 조인트(1)의 나사부(1c)에 체결된 너트(2)를 회전시키기 위한 회전구동부; 상기 회전구동부에 의한 상기 너트(2)의 회전시 체결토크를 측정하기 위한 제1센서; 상기 회전구동부에 의한 상기 너트(2)의 회전시 상기 나사부(1c)에 작용하는 인장하중을 측정하기 위한 제2센서(140); 상기 제1센서와 제2센서에서 측정된 값을 저장하는 제어부를 포함한다.Ball joint screw strength test apparatus of the present invention, the rotation drive unit for rotating the nut (2) fastened to the threaded portion (1c) of the ball joint (1); A first sensor for measuring a tightening torque when the nut 2 is rotated by the rotary driver; A second sensor 140 for measuring a tensile load acting on the screw part 1c when the nut 2 is rotated by the rotation driving part; It includes a control unit for storing the values measured by the first sensor and the second sensor.

상기 회전구동부는, 상기 너트(2)의 외주면에 결합되어 회전력을 인가하기 위한 너트 회전 지그(130)와, 상기 너트 회전 지그(130)에 회전구동력을 제공하기 위한 모터로 이루어질 수 있다.The rotation driving unit may be formed of a nut rotation jig 130 coupled to an outer circumferential surface of the nut 2 and a motor for providing a rotation driving force to the nut rotation jig 130.

상기 제2센서(140)는 상기 나사부(1c)를 인장시키는 방향으로 작용하는 압축력을 측정하는 압축하중센서로 이루어질 수 있다.The second sensor 140 may be a compression load sensor for measuring the compression force acting in the direction to tension the screw portion (1c).

상기 볼 조인트(1)의 나사부(1c)에 연결된 몸체부(1b)가 삽입되어 상기 몸체부(1b)를 상기 너트 방향으로 움직이지 않도록 고정하는 제1체결대상부재(110)와, 상기 제1체결대상부재(110)와 이격되어 대향되도록 설치되어 상기 나사부(1c)에 인장력이 작용하도록 상기 너트(2)를 회전시키면 상기 제1체결대상부재(110)와의 사이 간격이 좁아지도록 상기 너트에 접촉되게 설치되는 제2체결대상부재(120)를 더 포함하고; 상기 제2센서(140)는 상기 제1체결대상부재(110)와 제2체결대상부재(120) 사이의 간격이 가까워지면 그 가까워진 간격만큼 작용하는 압축력을 감지하는 것으로 이루어질 수 있다.The first fastening target member 110 is inserted into the body portion 1b connected to the screw portion 1c of the ball joint 1 to fix the body portion 1b so as not to move in the direction of the nut, and the first When the nut 2 is rotated so as to be spaced apart from the fastening target member 110 so as to exert a tensile force on the screw portion 1c, the nut is contacted with the first fastening target member 110 to be narrowed. Further comprising a second fastening member 120 to be installed; The second sensor 140 may be configured to detect a compressive force acting as close as the interval between the first fastening target member 110 and the second fastening target member 120 is close.

상기 몸체부(1b)는 테이퍼진 형상으로 이루어지고, 상기 몸체부(1b)가 삽입되는 상기 제1체결대상부재(110)에도 상기 몸체부(1b)의 형상에 대응되는 테이퍼진 형상의 제1볼스터드 삽입홈(113)이 형성된 것일 수 있다.The body portion 1b is formed in a tapered shape, and the first tapered shape corresponding to the shape of the body portion 1b also in the first fastening target member 110 into which the body portion 1b is inserted. The ball stud insertion groove 113 may be formed.

상기 제1체결대상부재(110)와 제2체결대상부재(120)는 상기 제2센서(140)가 상기 압축력을 감지하도록 설치되는 고정홈(111,121)과 상기 고정홈(111,121)보다 더 외측으로 돌출된 플랜지부(112,122)가 서로 대향되도록 각각 형성된 것일 수 있다.The first fastening target member 110 and the second fastening target member 120 are further positioned outside the fixing grooves 111 and 121 and the fixing grooves 111 and 121 in which the second sensor 140 is installed to detect the compressive force. The protruding flanges 112 and 122 may be formed to face each other.

본 발명의 볼 조인트 나사강도 시험장치에 의하면, 볼 조인트의 나사 보증하중 시험과 너트 체결 토크 시험을 동시에 수행할 수 있어 나사 보증하중 시험과 너트 체결 토크 시험을 각각 별개로 수행하는 경우에 비해 시험에 소요되는 시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있다. According to the ball joint screw strength test apparatus of the present invention, it is possible to perform the screw guarantee load test and the nut tightening torque test of the ball joint at the same time, compared to the case where the screw guarantee load test and the nut tightening torque test are performed separately. Productivity can be improved by reducing the time required.

또한 나사의 축력과 너트 체결 마찰력 간의 실시간 데이터를 확보할 수 있어 나사체결 축력과 마찰력간의 상관관계를 이해하고 나아가 실차조건(부하조건)을 고려한 양산 조립조건(나사체결토크값)을 설정하기가 용이한 효과가 있다.In addition, real-time data can be secured between the screw axial force and the nut tightening friction force, making it easy to understand the correlation between screw tightening axial force and friction force and further establish mass production assembly conditions (screw tightening torque values) considering actual vehicle conditions (load conditions). There is one effect.

도 1은 볼 조인트를 보여주는 도면,
도 2는 종래의 볼 조인트 나사 축력을 시험하기 위한 장치를 보여주는 도면,
도 3은 종래의 볼 조인트 체결 토크를 시험하기 위한 장치를 보여주는 도면,
도 4는 본 발명에 의한 볼 조인트 나사강도 시험장치를 보여주는 도면.
1 shows a ball joint,
2 shows a device for testing a conventional ball joint screw axial force,
3 shows a device for testing a conventional ball joint fastening torque,
4 is a view showing a ball joint screw strength test apparatus according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.

본 발명의 시험장치를 설명하기 전에 본 명세서에서 사용되는 용어는 다음과 같은 의미를 가지는 것으로 정의한다.Before describing the test apparatus of the present invention, the term used herein is defined as having the following meaning.

나사 축력은 볼트와 너트의 조립에 의해 나사에 발생하는 인장하중을 의미하고, 상기 인장하중만큼 체결대상부재에는 압축하중이 작용하게 되므로, 이때 볼 조인트의 나사부가 견딜 수 있는 나사축력이 설정된 기준을 충족시켜야 한다.The screw axial force refers to the tensile load generated on the screw by assembling the bolt and nut, and the compression load acts on the member to be fastened as much as the tensile load. At this time, the screw axial force that can withstand the threaded portion of the ball joint is set. Must be satisfied.

체결 하중(clamping force)은 볼트와 너트의 조립에 의해 체결대상부재에 발생하는 압축하중을 의미하고, 이는 나사 축력과 동등한 의미로 체결력이라고도 하며, 체결 하중만큼 나사에 인장하중이 작용하게 된다.The clamping force means a compressive load generated on the member to be fastened by assembling the bolt and the nut, which is equivalent to the screw axial force, also called a clamping force, and a tensile load acts on the screw as much as the clamping load.

보증 하중(proof load)은 나사에 최소로 요구되는 길이방향 인장 하중을 의미하고, 본 발명에 의한 시험 장치에 의해 측정된 인장 하중은 보증 하중 이상이 되어야 설정된 기준을 충족시키게 된다.Proof load means the minimum required tensile load on the screw, and the tensile load measured by the test apparatus according to the present invention must be equal to or more than the guarantee load to meet the set criteria.

체결 토크(tightening torque)는 볼트와 너트의 회전조립시 발생하는 회전마찰력을 의미하고, 너트 1회전당 나사 1피치만큼 볼트가 길이방향으로 인장하게 되며, 이때 볼 조인트의 나사부가 견딜 수 있는 회전마찰력이 설정된 기준을 충족시켜야 한다. Tightening torque refers to the rotational frictional force generated when rotating the bolt and nut, and the bolt is tensioned in the longitudinal direction by one pitch per screw rotation of the nut, and the rotational frictional force that can withstand the threaded portion of the ball joint These established criteria must be met.

도 4는 본 발명에 의한 볼 조인트 나사강도 시험장치를 보여주는 도면이다.4 is a view showing a ball joint screw strength test apparatus according to the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 볼 조인트 나사강도 시험장치는, 볼 조인트(1)의 나사부(1c)에 체결된 너트(2)를 회전시키기 위한 회전구동부, 상기 회전구동부에 의한 상기 너트(2)의 회전시 체결토크를 측정하기 위한 제1센서(도면에 미도시), 상기 회전구동부에 의한 상기 너트(2)의 회전시 상기 나사부(1c)에 작용하는 인장하중을 측정하기 위한 제2센서(140), 상기 제1센서와 제2센서에서 측정된 값을 저장하는 제어부를 포함한다.Referring to Figure 4, the ball joint screw strength test apparatus according to the present invention, a rotary drive unit for rotating the nut (2) fastened to the threaded portion (1c) of the ball joint 1, the nut by the rotary drive unit ( 2) a first sensor (not shown in the figure) for measuring the tightening torque during the rotation of the second; a second load for measuring the tensile load acting on the screw portion 1c when the nut 2 is rotated by the rotary driving unit; Sensor 140, and a control unit for storing the values measured by the first sensor and the second sensor.

상기 볼 조인트(1)는, 볼 형상의 구두부(1a)와, 상기 구두부(1a)로부터 연장되되 테이퍼진 형상의 몸체부(1b)와, 상기 몸체부(1b)의 상측 단부에 형성되어 차량의 구조물에 너트로 체결하기 위한 나사부(1c)로 이루어지며, 상기 나사부(1c)에는 너트(2)가 체결되어 있다.The ball joint 1 is formed at a ball-shaped shoe portion 1a, a body portion 1b having a tapered shape extending from the shoe portion 1a, and an upper end portion of the body portion 1b. It consists of a screw portion (1c) for fastening with a nut to the structure of the vehicle, the nut (2) is fastened to the screw portion (1c).

상기 회전구동부는, 상기 너트(2)의 외주면에 결합되어 회전력을 인가하기 위한 너트 회전 지그(130)와, 상기 너트 회전 지그(130)에 회전구동력을 제공하기 위한 모터로 이루어질 수 있다.The rotation driving unit may be formed of a nut rotation jig 130 coupled to an outer circumferential surface of the nut 2 and a motor for providing a rotation driving force to the nut rotation jig 130.

상기 너트 회전 지그(130)는 내주면의 형상이 상기 너트(2)의 외주면 형상에 대응되도록 형성되어, 상기 너트(2)를 너트 회전 지그(130)의 내부에 끼우게 되면 상기 너트 회전 지그(130)와 일체로 상기 너트(2)가 회전하게 된다.The nut rotation jig 130 is formed such that the shape of the inner circumferential surface corresponds to the shape of the outer circumference of the nut 2, and when the nut 2 is inserted into the nut rotation jig 130, the nut rotation jig 130 is formed. The nut 2 is rotated in one piece.

상기 너트 회전 지그(130)는 모터의 구동에 의해 회전하도록 되어 있고, 상기 너트(2)를 회전시켜 상기 나사부(1c)에 체결시 너트(2) 1회전당 나사 1피치만큼 나사부(1c) 길이가 인장되도록 변형이 이루어진다. The nut rotation jig 130 is to be rotated by the drive of the motor, the screw (1c) length by one pitch per screw 1 rotation of the nut (2) when rotating the nut (2) to tighten the screw (1c) The deformation is made so that is tensioned.

이 경우 상기 너트(2)와 나사부(1c)의 접촉면 사이에는 마찰력이 작용하게 되고, 이러한 마찰력을 기준으로 너트(2)의 체결 토크값이 설정되므로, 상기 회전구동부의 구동시 발생하는 마찰력을 측정하는 제1센서(도면에 미도시)를 구비한다.In this case, a frictional force acts between the contact surface of the nut 2 and the threaded portion 1c, and the tightening torque value of the nut 2 is set based on the frictional force, so that the frictional force generated when driving the rotary drive unit is measured. A first sensor (not shown) is provided.

한편, 상기 볼 조인트(1)의 몸체부(1b)에는 제1체결대상부재(110)와 제2체결대상부재(120)가 끼워져 있고, 상기 제1체결대상부재(110)와 제2체결대상부재(120) 사이에는 상기 제1체결대상부재(110)와 제2체결대상부재(120) 사이의 간격이 가까워질 때 발생하는 압축력을 측정하기 위한 제2센서(140)가 구비된다.On the other hand, the first fastening target member 110 and the second fastening target member 120 are fitted to the body portion 1b of the ball joint 1, and the first fastening target member 110 and the second fastening target A second sensor 140 is provided between the members 120 to measure the compressive force generated when the distance between the first fastening member 110 and the second fastening member 120 is near.

상기 제1체결대상부재(110)와 제2체결대상부재(120)에는 상기 제2센서(140)를 그 사이에 개재시키기 위해, 제1체결대상부재(110)에는 제1고정홈(111)과 제1플랜지부(112)가 형성되고, 제2체결대상부재(120)에는 제2고정홈(121)과 제2플랜지부(122)가 형성된다.In order to interpose the second sensor 140 between the first fastening member 110 and the second fastening member 120, the first fastening groove 111 is disposed in the first fastening target member 110. And a first flange portion 112, and a second fixing groove 121 and a second flange portion 122 are formed in the second fastening member 120.

따라서 플랜지부(112,122)는 상기 고정홈(111,121)보다 외측 방향으로 더 돌출되어 있고, 상기 제2센서(140)를 사이에 두고 일측에는 상기 제1고정홈(111)과 제1플랜지부(112)가 위치하고, 그 대향되는 측에는 제2고정홈(121)과 제2플랜지부(122)가 위치하도록 하여, 상기 제1체결대상부재(110)와 제2체결대상부재(120) 사이의 간격이 가까워지면 상기 제2센서(140)에는 압축력이 작용하게 된다.Therefore, the flanges 112 and 122 protrude further outward than the fixing grooves 111 and 121, and the first fixing groove 111 and the first flange 112 are disposed at one side with the second sensor 140 interposed therebetween. ) Is positioned, and the second fixing groove 121 and the second flange portion 122 are positioned on the opposite side thereof, so that a gap between the first fastening target member 110 and the second fastening target member 120 is increased. When close, the compressive force acts on the second sensor 140.

상기 제2센서(140)는 로드셀(load cell)과 같이 압축력이 작용할 때 발생하는 변위로부터 압축하중을 감지하는 것으로 구성될 수 있다.The second sensor 140 may be configured to detect the compression load from the displacement generated when the compression force is applied, such as a load cell.

한편, 상기 제1체결대상부재(110)의 중앙부에는 제1볼스터드 삽입홈(113)이 형성되어 있어 상기 볼 조인트(1)의 몸체부(1b)가 삽입되도록 되어 있고, 테이퍼진 형상으로 이루어진 상기 몸체부(1b)에 대응되도록 상기 제1볼스터드 삽입홈(113)도 테이퍼진 형상으로 되어 있어, 상기 몸체부(1b)가 상기 제1볼스터드 삽입홈(113)에 일정 깊이 이상 삽입되는 것이 방지되어 상기 볼 조인트(1) 위치가 고정되게 된다.On the other hand, a first ball stud insertion groove 113 is formed in the central portion of the first fastening member 110 to insert the body portion 1b of the ball joint 1, and has a tapered shape. The first ball stud insertion groove 113 also has a tapered shape so as to correspond to the body portion 1 b, and the body portion 1 b is inserted into the first ball stud insertion groove 113 by a predetermined depth or more. Is prevented so that the position of the ball joint 1 is fixed.

또한 상기 제2체결대상부재(120)의 중앙부에는 제2볼스터드 삽입홈(123)이 관통 형성되어 있고, 상기 볼 조인트(1)의 나사부(1c)가 상기 제2볼스터드 삽입홈(123)을 관통하여 위치하게 된다.In addition, a second ball stud insertion groove 123 is formed through the center portion of the second fastening member 120, and the threaded portion 1c of the ball joint 1 is the second ball stud insertion groove 123. It will be located through.

이 경우 너트(2)의 일측면은 상기 제2볼스터드 삽입홈(123)이 형성된 제2체결대상부재(120)의 일측면에 밀착되도록 설치된다.In this case, one side of the nut 2 is installed to be in close contact with one side of the second fastening member 120 in which the second ball stud insertion groove 123 is formed.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 의한 시험장치의 작용을 설명한다.The operation of the test apparatus according to the present invention having the above configuration will be described.

회전구동부의 모터를 구동시키면 너트 회전 지그(130)가 회전되고, 상기 너트 회전 지그(130)의 회전에 따라 너트(2)가 일체로 회전하게 된다.When the motor of the rotary drive unit is driven, the nut rotation jig 130 is rotated, and the nut 2 is integrally rotated according to the rotation of the nut rotation jig 130.

상기 너트(2)가 회전하게 되면 제2체결대상부재(120)를 제1체결대상부재(110) 방향으로 밀어 제1체결대상부재(110)와 제2체결대상부재(120) 사이의 간격은 좁아지고, 제2센서(140)의 일측면과 타측면에는 제1플랜지부(112)와 제2플랜지부(122)가 밀착되어 제2센서(140)를 압축하게 된다.When the nut 2 rotates, the gap between the first fastening target member 110 and the second fastening target member 120 is pushed toward the first fastening target member 110 in the direction of the first fastening target member 110. The first flange 112 and the second flange 122 are in close contact with one side and the other side of the second sensor 140 to compress the second sensor 140.

이 경우 제1센서에서는 회전구동부에 의해 회전력이 인가될 때 나사부(1c)와 너트(2) 사이에 작용하는 마찰력 즉, 체결 토크를 감지하게 되고, 제2센서(140)에서는 나사 축력이 압축 하중을 감지하게 되고, 상기 제1센서와 제2센서(140)의 감지된 값은 제어부(도면에 미도시)에 입력된다.In this case, the first sensor detects a frictional force acting between the threaded portion 1c and the nut 2, that is, a fastening torque when the rotational force is applied by the rotational drive part, and the screw axial force is a compressive load in the second sensor 140. And sensed values of the first sensor and the second sensor 140 are input to a controller (not shown).

이와 같이 하나의 회전구동부를 구동시키는 것만으로 나사 축력과 체결 토크를 동시에 측정할 수 있어, 시험에 소요되는 시간이 절감될 뿐만 아니라 제어부에 동시에 입력된 나사 축력과 체결 토크 값을 이용하여 나사 축력과 체결 토크 사이의 상관 관계를 분석할 수 있고, 실차 조건에 부합하는 나사 축력과 체결 토크의 기준을 설정하는 것이 가능해진다.In this way, it is possible to measure the screw axial force and the tightening torque at the same time by simply driving one rotary drive unit, which not only reduces the time required for the test but also uses the screw axial force and the tightening torque values simultaneously input to the controller. The correlation between the tightening torques can be analyzed, and it becomes possible to set the criteria for the screw axial force and the tightening torque that meet the actual vehicle conditions.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention as defined in the appended claims. And such modifications are within the scope of the present invention.

1 : 볼 조인트 1a : 구두부
1b : 몸체부 1c : 나사부
2 : 너트 110 : 제1체결대상부재
111 : 제1고정홈 112 : 제1플랜지부
113 : 제1볼스터드 삽입홈 120 : 제2체결대상부재
121 : 제2고정홈 122 : 제2플랜지부
123 : 제2볼스터드 삽입홈 130 : 너트 회전 지그
140 : 제2센서
1: Ball Joint 1a: Shoe Parts
1b: body 1c: screw
2: nut 110: first fastening member
111: first fixing groove 112: first flange portion
113: first ball stud insertion groove 120: second fastening target member
121: second fixing groove 122: second flange portion
123: second ball stud insertion groove 130: nut rotation jig
140: second sensor

Claims (6)

볼 조인트(1)의 나사부(1c)에 체결된 너트(2)를 회전시키기 위한 회전구동부;
상기 회전구동부에 의한 상기 너트(2)의 회전시 체결토크를 측정하기 위한 제1센서;
상기 회전구동부에 의한 상기 너트(2)의 회전시 상기 나사부(1c)에 작용하는 인장하중을 측정하기 위한 제2센서(140);
상기 제1센서와 제2센서에서 측정된 값을 저장하는 제어부를 포함하되,
상기 제2센서(140)는 상기 나사부(1c)를 인장시키는 방향으로 작용하는 압축력을 측정하는 압축하중센서로 이루어지며,
상기 볼 조인트(1)의 나사부(1c)에 연결된 몸체부(1b)가 삽입되어 상기 몸체부(1b)를 상기 너트 방향으로 움직이지 않도록 고정하는 제1체결대상부재(110)와, 상기 제1체결대상부재(110)와 이격되어 대향되도록 설치되어 상기 나사부(1c)에 인장력이 작용하도록 상기 너트(2)를 회전시키면 상기 제1체결대상부재(110)와의 사이 간격이 좁아지도록 상기 너트에 접촉되게 설치되는 제2체결대상부재(120)를 더 포함하고;
상기 제2센서(140)는 상기 제1체결대상부재(110)와 제2체결대상부재(120) 사이의 간격이 가까워지면 그 가까워진 간격만큼 작용하는 압축력을 감지하는 것으로 이루어진 볼 조인트 나사강도 시험장치.
A rotation driving unit for rotating the nut 2 fastened to the threaded portion 1c of the ball joint 1;
A first sensor for measuring a tightening torque when the nut 2 is rotated by the rotary driver;
A second sensor 140 for measuring a tensile load acting on the screw part 1c when the nut 2 is rotated by the rotation driving part;
It includes a control unit for storing the values measured by the first sensor and the second sensor,
The second sensor 140 is made of a compression load sensor for measuring the compressive force acting in the direction to tension the screw portion (1c),
The first fastening target member 110 is inserted into the body portion 1b connected to the screw portion 1c of the ball joint 1 to fix the body portion 1b so as not to move in the direction of the nut, and the first When the nut 2 is rotated so as to be spaced apart from the fastening target member 110 so as to exert a tensile force on the screw portion 1c, the nut is contacted with the first fastening target member 110 to be narrowed. Further comprising a second fastening member 120 to be installed;
The second sensor 140 is a ball joint screw strength test device consisting of detecting the compressive force acting as close to the gap when the distance between the first fastening member 110 and the second fastening member 120 is close .
제1항에 있어서,
상기 회전구동부는, 상기 너트(2)의 외주면에 결합되어 회전력을 인가하기 위한 너트 회전 지그(130)와, 상기 너트 회전 지그(130)에 회전구동력을 제공하기 위한 모터로 이루어진 것을 특징으로 하는 볼 조인트 나사강도 시험장치.
The method of claim 1,
The rotary drive unit is coupled to the outer circumferential surface of the nut 2, the nut rotating jig 130 for applying a rotational force, and a ball for characterized in that the motor for providing a rotational driving force to the nut rotation jig 130 Joint thread strength tester.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 몸체부(1b)는 테이퍼진 형상으로 이루어지고, 상기 몸체부(1b)가 삽입되는 상기 제1체결대상부재(110)에도 상기 몸체부(1b)의 형상에 대응되는 테이퍼진 형상의 제1볼스터드 삽입홈(113)이 형성된 것을 특징으로 하는 볼 조인트 나사강도 시험장치.
The method of claim 1,
The body portion 1b is formed in a tapered shape, and the first tapered shape corresponding to the shape of the body portion 1b also in the first fastening target member 110 into which the body portion 1b is inserted. Ball joint screw strength test apparatus, characterized in that the ball stud insertion groove 113 is formed.
제1항에 있어서,
상기 제1체결대상부재(110)와 제2체결대상부재(120)는 상기 제2센서(140)가 상기 압축력을 감지하도록 설치되는 고정홈(111,121)과 상기 고정홈(111,121)보다 더 외측으로 돌출된 플랜지부(112,122)가 서로 대향되도록 각각 형성된 것을 특징으로 하는 볼 조인트 나사강도 시험장치.
The method of claim 1,
The first fastening target member 110 and the second fastening target member 120 are further positioned outside the fixing grooves 111 and 121 and the fixing grooves 111 and 121 in which the second sensor 140 is installed to detect the compressive force. Ball joint thread strength test apparatus, characterized in that the protruding flanges 112, 122 are formed so as to face each other.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109632476A (en) * 2018-11-22 2019-04-16 四川临界自动化设备有限公司 A kind of connection structure of screw forces testing
CN110441127A (en) * 2019-07-31 2019-11-12 共享装备股份有限公司 A kind of casting sand tester tension crossover sub
CN111707541A (en) * 2020-06-24 2020-09-25 扬州大学 Concrete uniaxial tension holding load and testing device and using method thereof
KR20220108961A (en) 2021-01-28 2022-08-04 한국항공우주산업 주식회사 Proof loda test device
CN117110050A (en) * 2023-10-18 2023-11-24 万向钱潮股份公司 Tensile resistance detection tool for ball cage retainer

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080094930A (en) * 2008-08-26 2008-10-27 후지쯔 가부시끼가이샤 Torque measurement device
KR20120005169A (en) * 2010-07-08 2012-01-16 삼영금속공업 주식회사 Ball joint torque test system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080094930A (en) * 2008-08-26 2008-10-27 후지쯔 가부시끼가이샤 Torque measurement device
KR20120005169A (en) * 2010-07-08 2012-01-16 삼영금속공업 주식회사 Ball joint torque test system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109632476A (en) * 2018-11-22 2019-04-16 四川临界自动化设备有限公司 A kind of connection structure of screw forces testing
CN110441127A (en) * 2019-07-31 2019-11-12 共享装备股份有限公司 A kind of casting sand tester tension crossover sub
CN111707541A (en) * 2020-06-24 2020-09-25 扬州大学 Concrete uniaxial tension holding load and testing device and using method thereof
KR20220108961A (en) 2021-01-28 2022-08-04 한국항공우주산업 주식회사 Proof loda test device
CN117110050A (en) * 2023-10-18 2023-11-24 万向钱潮股份公司 Tensile resistance detection tool for ball cage retainer
CN117110050B (en) * 2023-10-18 2024-01-16 万向钱潮股份公司 Tensile resistance detection tool for ball cage retainer

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