KR100250650B1 - 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정 장치 및 그 측정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동변속기에 장착되어 적은 힘으로 기어변속을 행할 수 있도록 파워 시프트 밸브가 구비된 것에 있어, 그 파워 시프트 밸브의 출력 스트로크를 용이하게 측정 및 그 규격을 판정할 수 있는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치 및 그 측정방법에 관한 것으로, 캐비닛(500)의 일측에 설치되어 파워 시프트 밸브(20)를 구동시키는 파워 시프트 밸브 구동장치(600)와, 그 밸브(20)의 출력단인 스트라이커(130)에 연결되어 출력 스트로크를 검출하는 밸브 스트로크/출력검출장치(550)와, 밸브(20)를 지지하는 클램핑장치(650)와, 밸브(20)내에 에어를 공급하는 에어 공급구(700)가 구비된 것인 바, 밸브(20)내에 공압을 인가시키는 상태에서 기어 시프트 레버(40)에 연결되는 밸브(20)의 제 1무빙 파이프(80)를 진퇴시켜 스트로크를 입력하고, 이 스트로크에 대응하여 전, 후로 회동하는 스트라이커(130)로부터 로드 셀 앰플리파이어(555) 및 제 1,2 촉각센서(575,576)에 의해 밸브(20)의 푸쉬방향 및 풀방향의 출력 스트로크를 검출 할 수 있도록 된 것임.

Description

매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치 및 그 측정방법

제 1 도는 종래 매뉴얼 트랜스미션에 파워 시프트 시스템이 구비된 사시도

제 2 도는 종래 파워 시프트 밸브의 전체구성을 나타낸 단면도

제 3 도는 종래 파워 시프트 밸브의 요부 확대도

제 4 도는 제 3도에서 밸브의 요부 확대도

제 5 도는 본 발명 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치를 전체적으로 나타낸 구성 정면도

제 6도는 본 발명 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치를 전체적으로 나타낸 구성 측면도

제 7 도는 제 5 도에서 파워 시프트 밸브 구동장치의 요부확대도

제 8 도는 제 7 도의 평면도

제 9 도는 제 8 도의 측면도

제 10도 는 제 5 도에서 파워 시프트 밸브의 스트로크/출력검출장치의 요부확대도

제 11 도는 제 10 도의 측면도

제 12 도는 제 5도에서 파워 시프트 밸브 클램핑장치의 요부확대도

제 13 도는 제 12 도의 측면도

제 14 도는 본 방멸 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정을 위한 구동 회로도

제 15 도는 본 발명 시프팅 스트로크 검출용 촉각센서의 위치제어를 위한 공압회로도

제 16 도는 본 발명 파워 시프트 밸브의 스트라이커 고정을 위한 공압회로도

제 17 도는 본 발명 파워 시프트 밸브 구동장치의 고정을 위한 공압회로도

제 18 도는 본 발명 파워 시프트 밸브의 고정을 위한 공압회로도

제 19 도는 본 발명 장치 캐비닛의 안전도어의 구동을 위한 공압회로도

제 20 도는 본 발명 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정방법에 따른 플로우 챠트

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 매뉴얼 트랜스미션 20 : 파워 시프트 밸브

30,31 : 컨트롤 링크 40 : 기어 시프트 레버

50 : 하우징 60 : 가이드 파이프

61 : 제 4 흡기공 62 : 제 5 흡기공

70 : 오일 시일 71 : 오일 시일

80 : 제 1 무빙 파이프 81,341,381 : 이그져스트 홀

82 : 걸림돌기 90 : 컬러

100 : 보울트 110 : 너트

111 : 구면 120,121,122,123,124 : O-링

130 : 스트라이커 131 : 가이드 스페이스

132 : 가이드 홀 140,420 : 스냅링

150 : 스프링 160 : 힌지 보올

170 : 부트 180 : 실린더

190 : 세트 스크류 200 : 피스톤

210 : X-링 220 : 제 4 에어 쳄버

230 : 제 5 에어 쳄버 240 : 무빙캡

241 : 걸림홈 250 : 제 2 무빙 파이프

251 : 걸림보스 252 : 인테이크 홀

253 : 제 1 흡기공 260 : 제 1 밸브 리프터

270 : 제 2 밸브 리프터 280 : 밸브 시트

281,282 : 밸브턱 283 : 제 2 흡기공

284 : 제 3 흡기공 290 : 제 1 밸브판

291 : 제 1 댐퍼 291a,301a : 개폐홈

300 : 제 2 밸브판 301 : 제 2 댐퍼

310 : 제 1 리턴 스프링 320: 제 2 리턴 스프링

330 : 제 3 리턴 스프링 340 : 가이드 튜브

350 : 제 1 에어 쳄버 360 : 제 2 에어 쳄버

370 : 제 3 에어 쳄버 380 : 커버 블록

390 : 엔드 플레이트 400 : 부트

410 : 가이드 플레이트 420 : 스냅링

430 : 인테이크 파이프 440 : 에어 필터

450 : 제 1 밸브 460 : 제 2 밸브

500 : 캐비닛 510 : 베이스 플레이트

511 : 고정 스토퍼 512 : 가이드 홀

550 : 밸브 스트로크/출력검출장치 551 : 가이드 프레임

552 : 백 플레이트 553 : 제 1 슬라이더

554 : 제 2 슬라이더 555,625 : 로드 셀 앰플리파이어

556 : 브래킷 557 : 콘택트 핀

558 : 조인트 브래킷 559 : 홀더

560,565,570 : 에어 실린더 560a, 563a : 피스톤

562a,565a : 조인트 플레이트 561 : 실린더 조인트

563 : 슬라이드 실린더 564 : 스페이서

566,569 : 가이드 샤프트 567 : 리프터 플레이트

567a : 서포트 플레이트 568 : 스토퍼

571,572 : 센서 서포트 플레이트 573,574 : 센서 홀더

575 : 제 1 촉각센서 576 : 제 2 촉각센서

577 : 지그 600 : 파워 시프트 밸브 구동장치

601 : 가이드 플레이트 602 : 슬라이드 플레이트

602a : 가동 스토퍼 603 : 서포트 베이스

604 : 제 1 서포트 브래킷 605 : 제 2 서포트 브래킷

606 : 제 3 서포트 브래킷 606a : 게이지 브래킷

607 : 스테핑 모터 608 : 카운터 플레이트

608a : 슬릿 홀 609 : 세트 컬러

610 : 에어 실린더 611 : 베어링

612 : 보올 스크류 613 : 무빙 너트

614 : 제 1 무빙 플레이트 615 : 제 2 무빙 플레이트

616 : 부시 하우징 617 : 가이드 샤프트

619,620 : 보올 621 : 디스턴스 컬러

622,623 : 가이드 브래킷 624a,624b : 도그

624 : 샤프트 626,633,646 : 포토 마이크로 센서

627,628 : 센서 브래킷 629,630 : 마이크로 리미트 스위치

631 : 조인트 로드 632 : 서포트 브래킷

634,638 : 커플링 635 : 고정핀

636 : 콘택트 플레이트 637 : 리니어 게이지

637a : 콘택트 핀 639 : 서포트 브래킷

640 : 지그 로커 641 : 커버

642,643 : 스톱 가이드 644 : 플로팅 조인트

645 : 에어 실린더 650 : 밸브 클램핑장치

651 : 베이스 652 : 가이드 포스트

652a : 가이드 홀 653 : 서포트 플레이트

654 : 에어 실린더 654a : 피스톤

655 : 스토퍼 656 : 실린더 조인트

657 : 홀더 658 : 가이드 샤프트

659 : 캐리어 플레이트 660 : 서포트 샤프트

661 : 클램프 플레이트 662 : 클램프 패드

663 : 가이드 하우징 664 : 보올 부시

671 : 에어 실린더 671a : 피스톤

672 : 안전도어 700 : 에어 공급구

701 : 에어 드라이어 702 : 증압변

703 : 보올 밸브 704 : 유니언 파이프 조인트

705,740a : 첵 밸브 706 : 에어 탱크

706a : 압력 스위치 706b,713,714,715 : 압력계

707 : 에어 필터 708 : 미스트 세퍼레이터

709 : 핸드 밸브 709a,716a,717a,725 : 사일렌서

10 : 제 1 레귤레이터 711 : 제 2 레귤레이터

712 : 제 3 레귤레이터 715a : 압력 스위치

716,171,729 : 솔로노이드 밸브 730,731,732 : 솔로노이드 밸브

717 : 제 1 솔로노이드 밸브 718 : 제 2 솔레노이드 밸브

719 : 제 3 솔로노이드 밸브 720 : 제 4 솔레노이드 밸브

721 : 제 5 솔레노이드 밸브 722 : 제 6 솔레노이드 밸브

723 : 제 7 솔레노이드 724 : 제 8 솔레노이드 밸브

726,733,734 : 사일렌서 735 : 차압센서

736 : 디지틀 마노미터 737 : 교정기

738 : 디지틀 입력센서 739,740 : 스피드 컨트롤러

740b : 가변 유량제어밸브

본 발명은 매뉴얼 트랜스미셔용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치(shifting stroke measurement device of power shift valve for manual transmission) 및 그 측정방법에 관한 것으로, 특히 수동변속차량의 기어변속시 기어 시프트 레버(gear shiht lever)에 배력(倍力)을 작용시켜 운전자가 매우 적은 힘으로 유연하게 기어변속을 행할 수 있도록 된 파워 시프트 시스템에 있어, 매뉴얼 트랜스미션(manual transmition)에 연결되는 파워 시프트 시스템의 스트라이커(striker)의 푸쉬/풀 스트로크(push/pull stroke)를 측정하여 스트라이커의 스트로크가 규정범위(허용오차 이내)를 만족하는지의 여부와, 파워 시프트 시스템의 규격의 합격/불합격 여부를 용이하게 측정및 판정할 수 있으며, 또한 이 측정 데이터를 토대로 하여 스트라이커의 허용오차가 규정값을 벗어날 경우 설계오차 등을 수정하도록 함으로써 스트라이커의 스트로크가 정확한 기준값을 갖도록 하는 것은 물론, 파워 시프트의 과작동 및 작동력 부족을 방지하여 안정되고 정확한 기능수행에 기여하는, 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치 및 그 측정방법에 관한 것이다.

종래의 매뉴얼 트랜스미션이 장착된 차량에 있어서, 그 기어 변속에 따른 기어 시프트 레버의 전, 후 방향 조작시 시프팅 파워(shifting power)를 증대시킴으로써 운전자가 매우 적은 힘으로 용이하게 또한 신속, 간편하게 기어변속을 행할 수 있도록 하기 위한 파워 시프트 밸브 시스템이 제 1 도 내지 제 3 도와 같이 구비된 경우가 있다.

제 1 도는 종래 매뉴얼 트랜스미션에 파워 시프트 시스템이 구비된 사시도이고, 제 2 도는 종래 파워 시프트 밸브의 전체구성을 나타낸 단면도이며, 또한 제 3 도는 종래 파워 시프트 밸브의 요부 확대도이고, 제 4 도는 제 3 도에서 밸브의 요부 확대도를 각기 나타낸 것이다.

파워 시프트 밸브 시스템은 제 1 도와 같이, 매뉴얼 트랜스미션(10)에 파워 시프트 밸브(20)의 출력단이 장착되어 있고, 파워 시프트 밸브(20)의 입력단 및 기어 시프트 레버(40)의 종방향이 컨트롤 링크(30)로 연결되어 있으며, 또한 매뉴얼 트랜스미션(10) 및 기어 시프트 레버(40)의 횡방향이 컨트롤 링크(31)로 연결되어 있어서, 상기 기어 시프트 레버(40)를 전방으로 밀거나 또는 후방으로 당김에 따라 컨트롤 링크(30)가 밀리거나 당겨지면서 파워 시프트 밸브(20)를 작동시켜 기어변속계통에 배력을 `작용시킴으로써 운전자가 적은 힘으로 용이하게 기어변속을 행할 수 있도록 되어 있고, 기어 시프트 레버(40)를 횡방향으로 조작함에 따라 컨트롤 링트(31)가 좌, 우로 이동하면서 매뉴얼 트랜스미션(10)을 작동시키도록 되어 있다.

제 2 도 내지 제 4 도에서 파워 시프트 밸브(20)는, 하부가 개방된 하우징(50)의 중간부를 통해 가이드 파이프(60)가 직각으로 관통, 설치되어 있고, 하우징(50)의 양측 및 가이드 파이프(60) 사이에 오일 시일(70)이 각기 개재되어 하우징 (50)의 내부공간을 밀폐시키도록 되어 있으며, 또한 가이드 파이프(60)의 중심을 통해 이그져스트 홀(81)을 포함하는 제 1 무빙 파이프(80)의 우측단부에 상기의 기어 시프트 레버(40)가 연결되어 있어 기어 시프트 레버(40)의 전, 후 조작에 따라 제 1 무빙 파이프(80)가 진퇴가능케 되어 있다.

하우징(50)의 중심부에 위치하는 제 1 무빙 파이프(80) 및 가이드 파이프(60)가 관통되어 있고, 관통된 가이드 파이프(60)의 상측 둘레에 컬러(collar)(90)가 결합되어 있으며, 컬러(90)의 중심과 가이드 파이프(60) 및 제 1 무빙 파이프(80)의 관통부를 통해 보울트(100)가 끼워짐과 동시에 너트(110)가 가이드 파이프(60)의 하방 관통부를 통해 제 1 무빙 파이프(80)에 결합되면서 보울트(100)에 체결, 고정되어 있다.

컬러(90) 및 너트(110)의 양측과 가이드 파이프(60) 사이에는 클리어런스(C)가 형성되어 그 클리어런스(C)의 범위내에서 제 1 무빙 파이프(80), 컬러(90), 너트(110), 보울트(100)가 일체로 전, 후, 이동가능토록 되어 있으며, 제 1 무빙 파이프(80)의 이그져스트 홀(81)이 밀폐되도록 컬러(90)와 제 1 무빙 파이프(80) 및 너트 (11)와 제 1 무빙 파이프(80) 사이에 O-링(120)이 결합되어 있다.

가이드 파이프(60)에는 하단이 시프트 포크에 분기, 연결되는 스트라이커(130)가 끼워져 있고, 가이드 파이프(60)의 양측 둘레에 스냅링(140)이 결합되어 스트라이커(130)의 이탈을 방지하도록 되어 있으며, 스트라이커(130)와 가이드 파이프(60)의 저면부 사이에 가이드 스페이스(131)가 형성되면서 그 가이드 스페이스(131)의 하부 끝부분은 너트(110)의 하단과 일치되어 있다.

아울러 너트(110)의 하단 둘레부는 상광하협의 원추형으로 되어 있고, 스트라이커(130)의 하방 중심에 가이드 스페이스(131)와 접하는 가이드 홀(132)이 형성되면서 그 가이드 홀(132)에 스프링(150)이 내장되어 있으며, 또한 가이드 홀(132)의 상측에 힌지 보올(160)이 결합되면서 너트(110)와 보울트(100)의 하단면에 접촉되어 있다.

너트(110)의 하단면에는 구면(111)이 형성되어 있고, 그 구면(111)이 힌지 보올(160)에 탄력적으로 접촉되면서 제 1 무빙 파이프(80)의 진퇴 이동에 따라 스트라이커(130)가 힌지 보올(160)을 중심으로 일정 각도범위내에서 좌, 우로 회동가능케 되어 있다.

상기 파이프(60)와 제 1 무빙 파이프(80)의 양측 사이에 O-링(121)이 개재되어 있고, 제 1 무빙 파이프(80)의 우측단부 및 하우징(50)의 우측단 둘레부에 부트(170)가 연결되어 제 1 무빙 파이프(80)의 진퇴를 신축적으로 안내하도록 되어 있다.

한편, 제 2,3 도에서 실린더(180)의 좌측단부가 가이드 파이프(60)를 통해 결합되어 있고, 그 개방된 우측단부는 하우징(50)의 일측에 나사결합되어 있으며, 하우징(50)을 통해 세트 스크류(190)가 체결되어 실린더(180)를 고정시키도록 되어 있다.

또 실린더(180)의 우측단 및 하우징(50) 사이에 O-링(122)이 개재되어 있고, 실린더(180)와 가이드 파이프(60) 사이의 길이방향 중간에 위치하도록 그 가이드 파이프(60)에 피스톤(200)이 고정되어 있으며, 피스톤(200)및 실린더(180)의 내주면 사이에 X-링(210)이 밀폐, 결합되면서 이 피스톤(200)을 중심으로하여 실린더(180) 및 가이드 파이프(60) 사이의 양측에 제 4,5 에어 쳄버(220, 230)가 형성되어 있다.

실린더(180)의 좌측 내주면 및 가이드 파이프(60) 사이에 오일 시일(71)이 밀폐, 결합 되어 있고, 제 1 무빙 파이프(80)의 좌측단에 걸림돌기(82)가 형성되어 있으며, 또한 이 걸림돌기(82)에 결합되도록 걸림홈(241)을 갖는 무빙캡(240)이 구비되어 있다.

가이드 파이프(60)의 중심을 통해 인테이크 홀(252)을 포함하는 제 2 무빙 파이프(250)가 위치되면서 제 2 무빙 파이프(250)의 우측단에 걸림보스(251)가 형성되어 무빙캡(240)의 중심을 통해 결합되어 있으며, 걸림보스(251)는 그 제 2 무빙 파이프(250)보다 큰 외경을 갖고 무빙캡(240)의 중간 우측부에 위치되어 있다.

또 걸림보스(251)와 무빙캡(240)의 접면은 그 좌측이 상호간 구면형으로 되어 제 1 무빙 파이프(80)의 우측방향 이동시 무빙캡(240)과 제 2 무빙 파이프(250)가 일체로 같은 발향으로 이동하도록 되어 있고, 제 1 무빙 파이프(80)의 좌측방향 이동시는 제 2 무빙 파이프(250)를 제외한 무빙캡(240)만이 같은 방향으로 이동하도록 되어 있다.

아울러 제 2 무빙 파이프(250)의 좌, 우측 방향으로 제 1,2 밸브 리프터(260,270)가 각기 고정 및 미끄럼이동가능케 삽입되어 있고, 제 1,2, 밸브 리프터(260,270) 사이에는 밸브 시트(280)가 위치됨과 동시에 가이드 파이프(60)의 내주면에 밀착되어 있으며, 제 1,2 밸브판(190,300)이 밸브 시트(280)의 내부 양측에 위치되면서 제 2 무빙 파이프(250)에 미끄럼 이동가능케 삽입되어 있다.

상기에서 밸브 시트(280)의 좌, 우 내측면에 분리, 밀착되도록 제 1,2 밸브판(290,300)의 우측 및 좌측면 둘레에 고무재질의 제 1,2 댐퍼(291,301)가 부착되어 있고, 상기 제 1,2 밸브 리프터(260,270)의 우측 및 좌측단이 밸브 시트(280)의 양측을 통해 출몰하여 제 1,2 밸브판(290,300)을 밀어냄과 동시에 밸브를 개방시키도록 되어 있다.

또한 밸브의 폐쇄상태에서 제 1,2 밸브 리프터(260,270)의 우측 및 좌측단은 제 1,2 밸브판(290.300)으로부터 이격가능케 되어 있고, 제 1,2 댐퍼(291,301)의 우측 및 좌측 둘레에 경사형을 된 개폐홈(291a,301a)이 각기 형성되어 있으며, 밸브 시트(280)의 내측 양단 둘레에 경사형으로 된 밸브턱(281,282)이 형성되어 개폐홈(291a,301a)에 밀착, 이격되도록 구성되어 있다.

제 1,2 밸브판(290,300)의 외주면과 밸브 시트(280)의 내주면 사이는 일정한 간격을 두고 있고, 제 1,2 밸브판(290,300) 사이에는 제 1 리턴 스프링(310)이 탄력, 설치되어 제 1,2 밸브판(290.300)을 밸브 시트(280)측으로 가압시키도록 되어 있으며, 또 제 1,2 밸브 리프터(260,270)와 밸브 시트(280)사이에는 제 2,3 리턴 스프링(320,330)이 탄력적으로 설치되어 제 1,2 밸브 리프터(260,270)를 외측방향으로 팽창시키도록 되어 있다.

상기에서 제 2 무빙 파이프(250)에 가이드 튜브(340)가 결합되어 그 우측 둘레부가 가이드 파이프(60) 및 제 1 밸브 리프터(260)사이에 위치되며, 또한 그 우측단부는 밸브 시트(280)의 좌측단부에 밀착되어 있다.

제 1,2 밸브 리프터(260,270)의 둘레부에 O-링(123)이 각기 결합되어 가이드 튜브(340)의 내주면 및 가이드 파이프(60)의 내주면에 각기 탄력적으로 접촉되며, 제 1,2 밸브판(290,300)의 내주면에 O-링(124)이 각기 결합되어 제 2 무빙 파이프(250)에 탄력적으로 접촉되도록 구성되어 있다.

한편, 상기의 제 1,2 밸브판(290,300) 사이에 위치되도록 제 2 무빙 파이프(250)의 원주방향으로 다수의 제 1 흡기공(253)이 형성되어 있고, 제 1 흡기공(253)과 연통되도록 제 1,2 밸브판(290,300) 및 밸브 시트(280) 사이에 제 1 에어 쳄버(350)가 형성되며, 밸브 시트(280)의 양측 및 제 1,2 밸브 리프터(260,270)의 우측 및 좌측 둘레부 사이에 제 2,3 에어 쳄버(360,370)가 형성되어 있다.

밸브 시트(280)의 양단 둘레부에 다수의 제 2,3 흡기공(283,284)이 형성되어 제 2,3 에어 쳄버(360,370)와 연통되고, 피스톤(200)에 근접 위치되도록 가이드 파이프(60)의 양측 둘레에 다수의 제 4,5 흡기공(61,62)이 형성되어 제 4,5 에어 쳄버(220, 230) 및 제 2,3 흡기공(283,284)과 연통되어 있다.

다른 한편으로는 가이드 파이프(60)의 좌측단에 커버 블록(380)이 채결되어 가이드 튜브(340)에 밀착되어 있고, 커버 블록(380)의 좌단 둘레에 엔드 플레이트(390)가 체결되어 있으며, 실린더(180)의 좌측 둘레부 및 엔드 플레이트(390)의 둘레부에 부트(400)가 연결되어 있다.

아울러 커버 블록(380)의 둘레부 및 가이드 튜브(340)의 좌측 둘레부에는 다수의 이그져스트 홀(381,341)이 각기 형성되어 제 1 밸브 리프터(260)의 작동 부압을 제거할 수 있도록 되어 있다.

또 제 2 무빙 파이프(250)에 가이드 플레이트(410) 및 스냅링(420)이 결합되어 제 1 밸브 리프터(260)가 제 2 무빙 파이프(250)와 함께 우측방향으로 이동되도록 구성되어 있으며 커버 블록(380)의 중앙부 좌측에 컴프레서에 연결되는 인테이크파이프(430)가, 커버 블록(380)의 중앙부 우측에 제 2 무빙 파이프(250)의 좌측단이 연통, 설치되어 있다.

상기에서 이그져스트 홀(81)에는 걸림보스(251)와 접하도록 에어 필터(440)가 장착되어 있으며, 밸브 시트(280)의 좌, 우측 및 제 1,2 밸브관(290,300)에 의해 개폐되는 제 1,2 밸브(450,460)가 구비되어 이상의 파워 시프트 밸브(20)가 구성되어 있다.

이러한 파워 시프트 밸브(20)는, 제 1 도 내지 제 3 도와 같이, 제 1 무빙 파이프(80)의 우측단 및 기어 시프트 레버(40)의 종방향측이 컨트롤 링크(30)에 연결되고, 스트라이커(130)의 하단이 매뉴얼 트랜스미션(10)의 시프트 포크에 연결되며, 또한 기어 시프트 레버(40)의 횡방향 및 매뉴얼 트랜스미션(10)이 컨트롤 링크(31)로 연결된 상태에서 운전자가 기어변속을 행할 경우, 중립위치에서 각 전진 1속 내지 전진 5속 및 후진위치로 변속을 행하면 이때 제 1 무빙 파이프(80)가 기어 시프트 레버(40)에 의해 연동되면서 좌, 우측방향으로 이동하며, 아울러 제 1 무빙 파이프(80)의 진퇴작동에 따라 제 1 밸브(450) 또는 제 2 밸브(460)가 개방되면서 스트라이커(130)에 선택적으로 배력을 작용시켜 전, 후방향의 시프트-업 또는 시프트-다운을 자동적으로 행하여 기어변속이 이루어지도록 한다.

여기서 전방측의 변속방향 즉, 전신 1속, 전진 3속, 전진 5속의 경우에는 제 1 밸브(450)가 개방되어 제 1 무빙 파이프(80)의 우측 방향으로 배력이 작용하며, 반대로 전진 2속, 전진 4속, 후진의 경우에는 제 2 밸브(460)가 개방되어 제 1 무빙 파이프(80)의 좌측 방향으로 배력이 작용한다.

또한 기어 시프트 레버(40)의 횡방향 조작시 파워 시프트 밸브(20)는 작동 되지 아니하며, 이 경우에는 컨트롤 링크(31)에 의해 시프트 포크가 횡방향으로 이동하면서 매뉴얼 트랜스미션(10)이 직접 작동된다.

이하, 기어 시프트 레버(40)의 전방운동방향인 전진 1,3,5속의 변속모드와 기어 시프트 레버(40)의 후방운동방향인 전진 2,4속 및 후지의 변속모드를 각기 구분하여 설명하면 다음과 같다.

(전진 1,3,5속 변속모드)

전진 1속, 전진 3속, 전진 5속의 어느 경우라도 본 발명의 작동기능은 동일하게 이루어진다.

우선 파워 시프팅을 위하여 컴프레서로부터 인테이크 파이프(430)를 통해 제 2 무빙 파이프(250)의 좌측단으로부터 공압이 공급되며, 이 공압은 다수의 제 1 흡기공(253)을 통해 제 1 에어 쳄버(350)내에 공급되면서 제 1,2 밸브판(290,300)을 상호 좌, 우측방향으로 밀어내 제 1,2 밸브판(290,300)의 제 1,2 댐퍼(291,301)를 밸브 시트(280)의 밸브턱(281,282)에 가압 밀착시켜 제 1,2 밸브(450,460)를 각기 폐쇄시킴과 동시에 매뉴얼 트랜스미션(10)의 중립상태를 유지시킨다.

여기서 전진 1속, 전진 3속, 전진 5속으로 각기 시프트-업 또는 시프트-다운을 행하기 위하여 기어 시프트 레버(40)를 전방측으로 밀면, 이때 컨트롤링크(30)가 당겨지면서 제 1 무빙 파이프(80)를 우측방향으로 당기고, 또한 제 1 무빙 파이프(80)의 좌측단의 걸림돌기(82)가 무빙캡(240)에 끼워져 있고 무빙캡(240)은 제 2 무빙 파이프(250)의 우측단에 형성된 걸림보스(251)에 좌측방향으로 걸려져 있어 제 1 무빙 파이프(80), 무빙캡(240), 제 2 무빙 파이프(250)가 일체로 우측방향으로 이동한다.

제 2 무빙 파이프(250)의 좌측에는 제 1 밸브 리프터(260)가 가이드 플레이트(410) 및 스냅링(4200으로 고정되어 있어, 제 2 리턴 스프링(320)을 압축시키면서 제 2 무빙 파이프(250)와 함께 일체로 우측방향으로 이동한다.

제 1 밸브 리프터(260)는 밸브 시트(280)를 통해 제 1 댐퍼(291)와 제 1 밸브판(290)을 밀어내 제 1 댐퍼(291)를 밸브 시트(280)의 밸브턱(281)으로부터 이격시키며, 이때 제 1 댐퍼(291) 및 밸브턱(281) 사이의 제 1 밸브(450)가 개방 되어 제 1 에어 쳄버(350)내의 공압이 순간적으로 제 1 댐퍼(291)와 밸브턱(281)사이의 통로 및 밸브 시트(280)의 좌측을 통해 제 2 에어 쳄버(360)로 배출되면서 급격한 압력감소를 유도한다.

또 제 2 에어 쳄버(360)내에 유입된 고압은 밸브 시트(280)의 제 2 흡기공(283)과 가이드 파이프(60)의 제 4 흡기공(61)을 통해 제 4 에어 쳄버(220)로 유입되면서 제 2 무빙 파이프(250)의 둘레와 제 1 밸브 리프터(260) 사이의 틈새 및 이그져스트 홀(341,381)을 통해 외부로 배기된다.

상기와 같이 제 1 에어 챔버(350)내의 압력이 급격히 감소되면서 제 2 무빙 파이프(250)의 우측방향으로 배력이 작용되면, 제 2 무빙 파이프(250)와 제 1 무빙 파이프(80)가 순간적으로 밀려나면서 이때 기어 시프트 레버(40)를 전방측으로 밀어낸다(이는 제 1,2 무빙 파이프(80,250)가 최초로 이동하려는데 대응하는 저항력이 급속히 소멸되는 것과 같다.

즉, 변속기어의 중립상태에서 공압은 제 1 에어 쳄버(350)내에서만 작용하여 높은 압력을 유지시키고, 제 2 에어 쳄버(360)에는 공압이 작용하지 않아 매우 낮은 압력을 갖고 있으므로, 제 1,2 무빙 파이프(80,250)의 좌측방향의 이동에 대하여 일정값의 저항력을 갖게 되는데, 이러한 저항력은 곧 좌측 밸브가 개방됨과 동시에 제 1 에어 쳄버(350)내의 압력을 급격히 감속시키므로 제 1,2 무빙파이프(80,250)의 좌측방향 이동력에 대하여 소멸되며, 또한 저항력의 소멸은 곧 제 1,2 무빙 파이프(80,250)에 배력으로 전환, 작용되면서 이들 제 1,2 무빙 파이프(80,250)를 강하게 밀어냄과 동시에 전방측으로 기어변속을 행하는 것이다.

아울러 제 1 무빙 파이프(80)가 우측방향으로 이동하면서 그 중간부의 보울트(100)와 그에 고정된 너트(110)가 같은 방향으로 이동하고, 너트(110)에 형성된 구면(111)이 힌지 보올(160)에 접촉된 상태에서 힌지 보올(160)을 일정량 만큼 하방으로 가압함과 동시에 힌지 보올(160)을 중심으로 스트라이커(130)를 시계방향으로 일정량만큼 회동시켜 스트라이커(130)에 의해 시프트 포크를 움직여 전방측으로 기어변속을 행한다.

상기와 같이 기어 시프트 레버(40)가 전방측으로 밀려나므로 운전자는 중립상태로부터 원하는 전방위치의 변속지점까지 기어 시프트 레버(40)를 완전히 조작할 필요가 없으며, 단지 원하는 변속지점의 최초의 종방향 변속라인에서 약간의 힘만을 가하면 이후 기어 시프트 레버(40)가 전방측 변속위치로 자동적으로 이동하면서 기어변속을 간편하게 행할 수 있다.

전진 1,3,5속의 상태에서 파워 시프트 밸브(20)에는 공압이 계속적으로 공급, 유지된다.

한편, 전진 1,3,5속의 주행상태에서 시프트-업, 시프트-다운 등의 변속모드를 행하기 위한 경우에는 중립위치의 변속모드를 경과해야만 하며, 이 경우 기어 시프트 레버(40)를 후방 중간지점으로 당기면, 이때 제 2 무빙 파이프(250), 무빙캡(240) 및 제 1 무빙 파이프(80)는 압축되었던 제 1,2 리턴 스프링(310,320) 및 스프링(150)의 탄발력에 의해 원활하게 좌측방향으로 밀려나며, 또한 제 1 밸브 리프터(260)와 제 1 밸브관(290)이 좌측으로 이동하여 제 1 댐퍼(291)가 밸브 시트(280)의 밸브턱(281)에 밀착된으로써 제 1 밸브(450)를 패쇄시킨다.

제 1 밸브(450)가 패쇄됨과 동시에 이와 동기하여 스트라이커(130)가 반시계방향으로 회동, 원위치되고, 컨트롤 링크(31)가 당겨지면서 기어 시프트 레버(40)를 중립에 위치시킨다.

(전진 2,4속, 후진 변속모드)

이 변속모드는 전진 1,3,5속의 변속모드와는 반대로 기어 시프트 레버(40)를 후방측으로 작동시키는 경우를 말하며, 전진 2속, 전진 4속, 후진의 어느 경우라도 본 발명의 작동기능은 동일하게 이루어진다.

여기서는 전진 1,3,5 속의 변속모드와 반대방향으로 파워 시프트 밸브(20)의 작동이 이루어지는데, 즉 상기 중립모드에서와 같이 컴프레서로부터 인테이크 파이프(430)와 제 2 무빙 파이프(250)를 통해 제 1 에어 쳄버(350)내에 에어가 공급되어 제 1,2 밸브판(290,300)의 제 1,2 댐퍼(291,301)가 밸브 시트(280)의 밸브턱(281,282)에 밀착, 패쇄된 상태를 유지하면서 전진 1속으로부터 전진 2속으로, 또는 전진 3속으로부터 전진 4속으로 , 또는 전진 중립으로부터 후진으로 기어변속을 행하기 위하며 기어 시프트 레버(40)를 후방측으로 당기면, 이때 컨트롤 링크(30)가 밀리면서 제 1 무빙 파이프(80)를 좌측방향으로 밀어낸다.

또한 제 1 무빙 파이프(80)의 좌측단의 걸림돌기(82)는 무빙캡(240)에 끼워져 있어 제 1 무빙 파이프(80)와 무빙캡(240)이 일체로 좌측방향으로 이동하면서 제 2 밸브 리프터(270)를 밀어내고, 제 2 밸브 리프터(270)의 좌측단은 밸브시트(280)의 우측부를 통해 제 2 밸브판(300)을 밀어내 제 2 댐퍼(301)를 밸브 시트(280)의 밸브턱(282)으로부터 이격시키면서 제 2 밸브(460)를 개방시킨다.

여기서 제 1 밸브 리프터(260)는 이동되지 아니하는데 무빙캡(240)과 제 2 무빙 파이프(250)는 좌측방향으로 상호 간섭되지 아니하고, 또한 제 1 무빙 파이프(80)의 좌측방향 이동에 대하여 제 1 밸브 리포터(260)의 좌단이 가이드 튜브(340)의 우측단에 의해 걸려져 정지된 상태를 유지하므로 밸브 시트(280)의 제 1 밸브(450)는 패쇄된 상태를 그대로 유지하고 있다.

상기와 같이 제 2 댐퍼(301)가 밸브 시트(280)의 밸브턱(282)으로부터 이격됨에 따라 밸브 시트(280)의 제 2 밸브(460)가 개방되며, 이와 동시에 제 1 에어 쳄버(350)내의 공압이 제 2 밸브(460)를 통해 제 3 에어 쳄버(370)로 급속히 배기된다.

또 제 1 에어 쳄버(350)내의 공압이 우측의 제 3 에어 쳄버(370)로 급속히 배기되므로 제 1 에어 쳄버(350)내의 공압은 급격히 감소되며, 제 3 에어 쳄버(370)내에 유입된 공압은 밸브 시트(280)의 제 3 흡기공(284)과 가이드 파이프(60)의 제 5 흡기공(62)을 통해 제 5 에어 쳄버(230)로 유입되면서 제 2 무빙 파이프(250)의 둘레와 제 2 밸브 리프터(270)사이의 틈새 및 걸림보스(251)와 무빙캡(240) 사이의 큼새 및 에어 필터(440)와 이그져스트 홀(81)을 통해 외부로 배기된다.

따라서 제 1 에어 쳄버(350)내의 압력이 급격히 감소되면서 제 2 무빙 파이프(250)의 좌측방향으로 배력이 작용되면, 제 2 무빙 파이프(250)와 제 1 무빙 파이프(80)가 순간적으로 좌측으로 밀려나 이동된다.

또 제 1 무빙 파이프(80)가 좌측방향으로 이동하면서 제 1 무빙 파이프(80)에 고정된 너트(110)의 구면(111)에 접촉되어 있는 힌지 보올(160)을 중심으로 하여 가이드 파이프(60)에 지지된 스트라이커(130)가 반시계방향으로 일정량 만큼 회동되며, 스트라이커(130)에 의해 시프트 포크를 움직여 후방측으로 기어변속을 행한다.

상기와 같이 기어 시프트 레버(40)가 후방측으로 밀려나므로 운전자는 중립상태로부터 원하는 후방위치의 변속지점까지 기어 시프트 레버(40)를 완전히 조작할 필요가 없으며, 단지 원하는 변속지점의 최초의 라인에서 약간의 힘만을 가하여 당기면 이후 기어 시프트 레버(40)가 후방측 변속위치로 자동적으로 이동하므로 기어변속을 간편하게 행할 수 있다.

후진 2,4속 및 후진 변속모드에서 파워 시프트 밸브(20)에는 공압이 계속적으로 공급, 유지되며, 이상의 파워 시프트 밸브(20)의 작동기능은 전진 1,3,5속에서 설명된 바와 같다.

한편, 후진 2,4속 및 후진 주행상태에서 시프트-업, 시프트-다운 등의 변속모드를 행하기 위한 경우에 있어서도 중립위치의 변속모드를 경과해야만 하며, 이 경우 기어 시프트 레버(40)를 전방 중간지점으로 밀어내면, 이때 제 2 무빙 파이프(250), 무빙캡(240) 및 제 1 무빙 파이프(80)는 압축되었던 제 1,3 리턴 스프링(310, 330) 및 스프링(150)의 탄발력에 의해 원활하게 우측방향으로 밀려나며, 또한 제 2 밸브 시트(280)의 밸브턱(282)에 밀착됨으로써 제 2 밸브(460)를 폐쇄시킨다.

제 2 밸브(460)가 패쇄됨과 동시에 이와 동기하여 스트라이커(130)가 시계 방향으로 회동, 원위치되고, 컨트롤 링크(31)가 밀리면서 기어 시프트 레버(40)를 중립에 위치시킨다.

상기와 같은 파워 시프트 밸브(20)에 있어서 중요하게 고려되어야 할 점은, 결과적으로 시프트 포크를 전, 후방향으로 작동시키는 스트라이커(130)의 푸쉬 스트로크(push stroke) 및 스트로크(pull stroke)에 있다.

푸쉬/풀 스트로크는 과도할 경우 충격을 수반하거나 이로 인하여 매뉴얼 트랜스미션(10)의 손상, 파손을 초래할 우려가 있으며, 푸쉬/풀 스트로크가 적을 경우에는 전,후 방향으로 기어변속을 행하기 위한 소기의 기능을 달성할 수 없게 되는 치명적인 결함을 갖게 된다.

또한 파워 시프트 밸브(20)는 어떠한 압력값에서 개폐되며, 그 개폐에 따라 이동하는 제 1 무빙 파이프(80)의 스트로크값이 어떤 범위로 나타나는지를 확인해야만 하나 이를 용이하게 측정할 수 있는 구체적인 수단들이 출현되어 있지 아니하였다.

본 발명의 목적은, 스트라이커의 스트로크값이 어느 범위내에 존재하는지와 규정범위(허용오차 이내)를 만족하는지 또한 파워 시프트 밸브의 성능 및 규격에 따른 합격.불합격을 용이하게 판정할 수 있도록 함에 있다.

또한 본 발명은, 이 측정 데이터를 토대로 하여 스트라이커의 허용오차가 규정값을 벗어날 경우 설계오차 등을 수정하도록 함으로써 스트라이커의 스트로크가 정확한 기준값을 갖도록 하는 것은 물론, 파워 시프트의 과작동 및 작동력 부족을 방지하여 안정되고 정확한 기능수행에 기여하는, 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치 및 그 측정방법을 제공하기 위한 것이다.

이하, 본 발명은 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

제 5 도는 본 발명 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치를 전체적으로 나타낸 정면도이고, 제 6 도는 본 발명 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치를 전체적으로 나타낸 구성 측면도이다.

이동 및 고정이 가증한 캐비닛(500)과, 그 캐비닛(500)의 중간에 베이스 플레이트(510)가 구비되고, 베이스 플레이트(510)의 상,하를 통해 밸브 스트로크/출력검출장치(550)가 설치되어 파워 시프트 밸브(20)가 안치됨과 동시에 그 스트라이커(130)가 연결되어 스트라이커(130)의 푸쉬/풀 스트로크 및 시프팅 파워를 검출할 수 있도록 되어 있다.

또한 베이스 플레이트(510)의 상부 일측에 파워 시프트 밸브 구동장치(600)가 수평방향으로 설치되어 기어 시프트 레버(40)가 연결되는 파워 시프트 밸브(20)의 제 1 무빙 파이프(80)에 연결, 제 1 무빙 파이프(80)를 전진, 후퇴시킬수 있도록 되어 있다.

아울러 파워 시프트 밸브(20)를 지지할 수 있도록 상기 밸브 스트로크/출력검출장치(550)의 수직 상방에 밸브 클램핑장치(650)가 설치되며, 파워 시프트 밸브(20)의 커버 블록(380)의 인테이크 파이프(430)에는 에어 공급구(700)가 연결된다.

제 7 도는 제 5 도에서 파워 시프트 밸브 구동장치의 요부확대도이고, 제 8 도는 제 7 도의 평면도이며, 제 9 도는 제 8 도의 측면도를 각기 나타낸 것으로, 상기 파워 시프트 밸브 구동장치(600)는, 베이스 플레이트(510)상에 고정된 가이드 플레이트(601)와 가이드 플레이트(601)상에서 이동가능한 슬라이드 플레이트(620)와, 슬라이드 플레이트(602)의 하부 양측에 형성된 가동 스토퍼(602a)와, 가동 스토퍼(602a)의 이탈을 방지하도록 베이스 플레이트(510)의 상부 양측에 형성된 고정 스토퍼(511)로 되어 있다.

또 파워 시프트 밸브 구동장치(600)는, 슬라이드 플레이트(602)의 상부 중간에 설치된 서포트 베이스(603)와, 서포트 베이스(603)상에 상호 일정 간격으로 이격, 설치된 제 1,2,3 서포트 브래킷(604,605,606)과, 제 1 서포트 브래킷(604)의 상부에 설치된 스테핑 모터(607)와, 스테핑 모터(607)의 후방 축에 결합된 카운터 플레이트(608) 및 세트 컬러(609)와, 제 1 서포트 브래킷(604) 및 스테핑 모터(607) 사이에 위치되는 에어 실린더(610)로 되고, 제 2,3 서포트 브래킷(605,606) 사이에 베어링(611)으로 회전, 지지되는 보올 스크류(612)와, 보올 스크류(612)에 체결되어 수평이동가능한 무빙 너트(613)와, 무빙 너트(613)에 일체로 형성된 제 1 무빙 플레이트(614)와, 제 1 무빙 플레이트(614)에 일정 간격을 두고 일체로 연결된 제 2 무빙 플레이트(615)와. 제 1,2 무빙 플레이트(614,615)의 양단을 각기 연결하는 부시 하우징(616)과 부시 하우징(616)의 중심에 관통, 설치된 가이드 샤프트(617)와 부시 하우징(616)내에 위치되도록 가이드 샤프트(617)의 전후에 결합된 보올(619,620)과, 양측 보올(619,620) 사이에 개재된 디스턴스 컬러(621)와, 가이드 샤프트(617)의 양단을 지지하도록 슬라이드 플레이트(602)상에 설치된 가이드 브래킷(622,623)으로 되어 있다.

또한 파워 시프트 밸브 구동장치(600)는, 제 2 무빙 플레이트(615)의 하부에 설치되고 양단에 도그(624a,624b)를 갖는 샤프트(624)와, 제 2 무빙 플레이트(615)의 상부에 고정된 로드 셀 앰플리파이어(625)와, 제 2 무빙 플레이트(615)의 일측단에 장착된 포토 마이크로 센서(626)와, 포토 마이크로 센서(626)를 기준으로 하여 그 양측에 설치된 센서 브래킷(627,628) 및 센서 브래킷(627,628)에 장착되어 양측 도그(624a)(624b)에 의해 선택적으로 작동되는 마이크로 리미트 스위치(629,630)로 되어 있다.

한편, 파워 시프트 밸브 구동장치(600)는, 로드 셀 앰플리파이어(625)에 체결된 조인트 로드(631)와, 조인트 로드(631)를 지지하도록 슬라이드 플레이트(602)에 설치된 서포트 브래킷(632)과, 조인트 로드(631) 및 서포트 브래킷(632)사이에 장착된 포토 마이크로 센서(633)와, 조인트 로드(631)의 선단에 고정되고 파워 시프트 밸브(20)의 제 1 무빙 파이프(80)가 착탈되는 커플링(634)과, 커플링(634)에 제 1 무빙 파이프(80)를 연결시키는 고정핀(635)과, 커플링(634)에 결합된 콘택트 플레이트(636)로 되어 있고, 상기 제 3 서포트 브래킷(606)의 상단에 게이지 브래킷(606a)이 형성되면서 이 게이지 브래킷(606a)상에 리니어 게이지(637)가 장착됨과 동시에 그 리니어 게이지(637)의 콘택트 핀(637a)이 콘택트 플레이트(636)에 접촉되도록 되어 있다.

또 상기의 스테핑 모터(607) 및 보올 스크류(612)는 상호 커플링(638)으로 연결되어 있으며, 아울러 스테핑 모터(607)의 하방에 위치되도록 베이스 플레이트(510)상에 서포트 브래킷(639)으로 지지된 지그 로커(640)와, 지그 로커(640)의 둘레에 결합된 커버(641)와, 지그 로커(640) 및 슬라이드 플레이트(602)사이에 위치되고, 그 슬라이드 플레이트(602)에 양측으로 대응, 고정된 스톱 가이드(642,643)와, 지그 로커(640)의 일단에 연결된 플로팅 조인트(644)와, 플로팅 조인트(644)에 고정된 에어 실린더(645)로 되어 있으며, 상기 스테핑 모터(607)의 카운터 플레이트(608)의 사방에 형성된 슬릿 홀(608a) 및 슬릿 홀(608a)에 대응, 위치하여 스테핑 모터(607)의 회전수를 카운팅하는 포토 마이크로 센서(646)로 구성되어 있다.

따라서 본 발명의 파워 시프트 밸브 구동장치(600)는, 파워 시프트 밸브(20)에 에어가 공급되는 상태에서 그 제 1 무빙 파이프(80)를 전진, 후퇴시킴으로써 기어 시프트 레버(40)의 작동력에 등가하는 시프팅 파워를 입력하게 되는 바, 이러한 과정은 다음의 설명을 통하여 보다 구체화된다.

제 1 도 내지 제 9 도와 같이, 피측정물인 파워 시프트 밸브(20)를 밸브 스트로크/출력 검출장치(550)의 상부에 안치함과 동시에 그 스트라이커(130)를 밸브 스트로크/출력 검출장치(550)에 고정하고, 파워 시프트 밸브(20)의 제 1 무빙 파이프(80)에 파워 시프트 밸브 구동장치(600)의 커플링(634)이 결합되도록 하기 위한 작동과정은 다음과 같이 행하여진다.

우선 스테핑 모터(607)를 시계방향으로 작동시키면 커플링(638)을 통해 보올 스크류(612)에 회전력이 전달되고, 보올 스크류(612)의 회전력에 대응하여 이에 체결된 무빙 너트(613)가 직선운동을 하면서 제 1,2 무빙플레이트(614,615) 및 제 1,2 무빙 플레이트(614,615)에 고정된 부시 하우징(616)이 무빙 너트(613)와 함께 가이드 샤프트(617)를 따라 일체로 전진한다.

또한 제 2 무빙 플레이트(615)에 고정된 로드 셀 엠플리파이어(625)와 함께 조인트 로드(631)와 커플링(634) 및 콘택트 플레이트(636)가 일체로 전진하여 커플링(634)이 제 1 무빙 플레이트(80)에 삽입되며, 이 상태에서 고정핀(635)을 커플링(634) 및 제 1 무빙 파이프(80)에 결합함으로써 스테핑 모터(607)에 의한 구동력을 파워 시프트 밸브(20)에 전달할 수 있게 된다.

이후 파워 시프트 밸브(20)의 스트라이커(130)의 푸쉬/풀 시프팅 스트로크를 측정할 수 있게 됨, 이 경우에는 스테핑 모터(607)를 계속적으로 정, 역 작동시켜 제 1 무빙 파이프(80)를 전진, 후퇴시킨다.

아울러 제 7 도 내지 제 9 도에서 스테핑 모터(607)는, 포토 마이크로 센서(646)에 의해 카운터 플레이트(608)에 형성된 슬릿 홀(608a)의 회전수를 감지 함으로써 그 회전수(회전속도)가 제어된다.

또 무빙 너트(613)의 전, 후 이송 스트로크는, 도그(624a,624b)에 의한 마이크로 리미트 스위치(629.630)의 동작과 포토 마이크로 센서(626)의 감지에 의해 제어된다.

로드 셀 앰플리파이어(625)는 파워 시프트 밸브(20)에 대한 입력 하중값을 표시하고, 포토 마이크로 센서(633)은 조인트 (631)의 이송량을 감지하며, 리니어 게이지(637)는, 파워 시프트 밸브(20)의 푸쉬/풀 스트로크값을 나타낸다.

파워 시프트 밸브(20)의 스트라이커(130)의 푸쉬/풀 스트로크값 측정방법에 대해서는 이후에 상술한다.

한편 제 10 도는 파워 시프트 밸브의 스트로크/풀력검출장치의 요부확대도이고, 제 11 도는 제 10 도의 측면도를 나타낸 것으로, 파워 시프트 밸브(20)가 안착되고, 그 스트라이커(130)가 고정되어 스트라이커(130)의 푸쉬/풀 스트로크와 출력하중값을 측정할 수 있는 밸브 스트로크/출력검출장치(550)에 대한 것이다.

밸브 스트로크/출력 검출장치(550)는, 베이스 플레이트(510)의 하부에 고정, 설치된 가이드 프레임(551)과, 가이드 프레임(551)의 내부 양측에 설치된 백플레이트(552)와 가이드 프레임(551)의 하부 양측에 위치된 제 1,2 슬라이더(553,554)의 하단에 연결되어 이들을 일체로 고정시키는 조인트 브래킷(556)과, 상기 제 1,2 슬라이더(553,554)의 하단에 연결되어 이들을 일체로 고정시키는 조인트 브래킷(558)과, 조인트 브래킷(558)의 하단에 고정된 홀더(559)와, 홀더(559)의 하방 중심으로부터 피스톤(560a)이 결합되는 에어 실린더(560)와, 피스톤(560a)및 홀더(559)사이에 개재된 실린더 조인트(561)와, 에어 실린더(560)의 상단에 결합되고 가이드 프레임(551)의 하단에 고정되는 조인트 플레이트(562)로 되어 있다.

또한 상기의 밸브 스트로크/출력 검출장치(550)는, 베이스 플레이트(510)의 하부 일측에 설치된 슬라이드 실린더(563)와, 베이스 플레이트(510) 및 슬라이드 실린더(563) 사이에 개재된 스페이서(564)와, 슬라이드 실린더(563)의 피스톤(563a)에 고정된 에어 실린더(565)의 조인트 플레이트(565a)와, 에어 실린더(565)의 조인트플레이트(565a)에 삽입되는 다수의 가이드 샤프트(566)와, 가이드 샤프트(566)을 안내하도록 베이스 플레이트(510)에 형성된 가이드 홀(512)과, 가이드 샤프트(566)의 상단에 고정되고 그 하부에 에어 실린더(565)의 피스톤(563a)이 고정되는 리프터 플레이트(567)와, 리프터 플레이트(567)의 하방 이동을 제한하도록 조인트 플레이트(565a)의 상부에 장착된 스토퍼(568)와, 리프터 플레이트(567)의 상부 양측에 형성된 서포트 플레이트(678a)와, 서포트 플레이트(567a)에 관통, 설치된 가이드 샤프트(569)와, 가이드 샤프트(569)의 일단에 고정, 설치된 에어 실린더(570)와, 양측 가이드 샤프트에 결합되고 양측 서포트 플레이트(567a)에 연결된 센서 서포트 플레이트(571,572)와 센서 서포트 플레이트(571,572)의 상단에 각기 고정된 센서 홀더(573,574) 및 이들 센서 홀더(573,574)에 고정되어 브래킷(556)의 양측면에 접촉되는 제 1,2 촉각센서(575,576)와, 베이스 플레이트(510)의 상부에 일정 높이로 설치되어 브래킷(556)이 수직방향으로 출몰가능하고 파워 시프트 밸브(20)가 안치되는 지그(577)로 구성되어 있다.

따라서 본 발명의 밸브 스트로크/출력 검출장치(550)는, 파워 시프트 밸브(20)에 에어가 공급되고 그 제 1 무빙 파이프(80)가 전진, 후퇴되는 상태에서 스트라이커(130)를 통해 시프팅 파워에 대응하여 파워 시프트 밸브(20)의 출력을 발생시킨다.

이러한 밸브 스트로크/출력 검출장치(550)의 작동과정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제 10 도 및 제 11 도와 같이, 피측정물인 파워 시프트 밸브(20)를 지그(577)의 상부에 안치하되, 그 스트라이커(130)가 밸브 스트로크/출력 검출장치(550)의 중간에 위치되도록 한다.

이 상태에서 에어 실린더(560)를 작동시키면 그 피스톤(560a)과 함께 제 1,2 슬라이더(553,554)가 백 플레이트(552)를 따라 상승하고, 또한 로드 셀 앰플리파이어(555) 및 브래킷(556)이 일체로 상승하여 스트라이커(130)에 연결되며 제 1,2 촉각센서(575,576)가 브래킷(556)의 양측면에 근접된다.

또, 제 1,2 촉각센서(575,576)의 위치제어에 따른 작동관계를 보면 다음과 같다.

에어 실린더(565)의 진퇴작동시 리프터 플레이트(567), 가이드 샤프트(566), 서포트 플레이트(678a), 가이드 샤프트(569), 센서 서포트 플레이트(571,572), 에어 실린더(570), 센서 홀더(573,574) 및 제 1,2 촉각센서(575,576)가 일체로 상승하여 제 1,2 촉각센서(575,576)의 높이가 조정되고, 슬라이드 실린더(563)의 진퇴작동시 피스톤(563a), 조인트 플레이트(565a), 에어 실린더(565), 리프터 플레이트(567), 가이드 샤프트(566), 서포트 플레이트(567a), 가이드 샤프트(569), 센서 서포트 플레이트(571,572), 에어 실린더(570), 센서 홀더(573,574) 및 제 1,2 촉각센서(575,576)가 일체로 이동하여 제 1,2 촉각센서(575,56)의 전, 후 위치가 조정된다.

또한 에어 실린더(570)의 진퇴작동시 센서 서포트 플레이트(571,572) 센서 홀더(573,574)가 좌,우로 이동하여 제 1,2 촉각센서(575,576) 사이의 폭이 증감조정된다.

상기의 밸브 스트로크/출력 검출장치(550)에 의한 파워 시프트 밸브(20)의 스트라이커(130)의 스트로크값 및 출력값의 측정방법에 대해서는 이후에 상술한다.

제 12 도는 제 5 도에서 파워 시프트 밸브 클램핑장치의 요부 확대도이고, 제 13 도는 제 12 도의 측면도를 나타낸 것으로, 파워 시프트 밸브(20)가 밸브 스트로크/출력검출장치(550)의 지그(577)상에 안착된 상태에서 파워 시프트 밸브(20)의 상부를 압압, 지지할 수 있도록 밸브 클램핑장치(650)에 대한 것이다.

밸브 클램핑장치(650)는, 베이스 플레이트(510)상에 상부에 베이스(651)를 갖고 설치된 가이드 포스트(652)와, 베이스(651)의 중심에 관통, 형성되고 그 중심이 스트라이커(130)의 중간부에 일치하는 가이드 홀(652a)과, 베이스(651)상에 고정된 서포트 플레이트(653)와, 서포트 플레이트(653)의 상부에 고정, 설치 되고 그 피스톤(654a)이 가이드 홀(652a)의 중심을 통해 돌출된 에어 실린더(654)와 베이스(651)의 가이드 홀(652a) 하부에 접함과 동시에 피스톤(654a)에 결합되는 스토퍼(655) 및 피스톤(654a)의 하단에 결합되고 상측이 스토퍼(655)에 접하는 실린더 조인트(656)와, 실린더 조인트(656)의 둘레에 결합된 홀더(657)로 구성된다.

밸브 클램핑장치(650)는 또한 베이스(651)의 양측에 관통, 결합된 가이드 샤프트(658)와, 베이스(651)의 하방에 이격, 홀더(657)에 고정되고 그 양단이 가이드 샤프트(658)에 고정된 캐리어 플레이트(659)와 캐리어 플레이트(659)의 하부 중심에 고정된 서포트 샤프트(660)와 서포트 샤프트(660)의 하부에 고정된 클램프 플레이트(661)와, 클램프 플레이트(661)의 하부 중심에 고정된 클램프 패트(662)와, 상기 양측 가이드 샤프트(658)의 둘레를 지지함과 동시에 베이스(651)상에 설치된 가이드 하우징(663)과, 가이드 하우징(663)및 가이드 샤프트(658)사이에 개재된 보올 부시(664)로 구성되어 있다.

따라서 본 발명의 밸브 클램핑장치(650)는 제 12,13 도와 같이 파워 시프트 밸브(20)가 밸브 스트로크/출력 검출장치(550)의 지그(577)상에 안착된 상태에서 에어 실린더(654)를 작동, 전진시키면 그 피스톤(654a)과 일체로 캐리어 플레이트(659), 가이드 샤프트(658), 서포트 샤프트(660), 클램프 플레이트(661), 클램프 패드(662)가 동시에 하강하며, 또한 클램프 패드(662)는 파워 시프트 밸브(20)의 중간부를 하방으로 압압, 지지시킨다.

아울러 가이드 하우징(663)은 가이드 샤프트(658)의 승강시 이를 안정된 상태로 지지하며, 보올 부시(664)는 가이드 샤프트(658)의 승강이 원활하게 이루어지도록 한다.

한편 제 14 도는 본 발명 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정을 위한 구동 회로도, 제 15 도는 본 발명 시프팅 스트로크 거물용 촉각센서의 위치 제어를 위한 공압회로도, 제 16도는 본 발명 파워 시프트 구동장치의 고정을 위한 공압회로도, 제 18 도는 본 발명 파워 시프트 밸브의 고정을 위한 공압회로도, 제 19 도는 본 발명 장치 캐비닛의 안전도어의 구동을 위한 공압회로도에 대한 것이다.

상기에서 제 14 도는 또한 파워 시프트 밸브(20)에 에어를 공급함에 있어, 그 공압을 제어하기 위한 회로이고, 제 15 도는 제 10,11 도에서 제 1,2 촉각센서(575,576)의 전,후,상,하 및 폭을 조정하기 위한 회로이며, 또 제 16 도는 파워 시프트 밸브(20)의 스트라이커(130)에 로드 셀 앰플리파이어(555)가 연결된 브래킷(556)의 고정시 그 브래킷(556)의 높이를 조정하기 위한 회로이다.

아울러 제 17 도는 제 7,8 도에서 슬라이드 플레이트(602)의 위치를 조정하기 위한 회로이고, 제 18 도는 제 12,13 도에서 파워 시프트 밸브(20)를 클램핑하기 위한 회로이다.

제 19 도는 캐비닛(550)의 베이스 플레이트(510)상의 피측정물인 파워 시프트 밸브(20)의 장착부를 은폐하는 안전도어를 개폐하기 위한 회로로서, 제 5,6 도에서 가이드 포스트(652)의 선단 상부에 에어 실린더(671)가 장착되고, 에어 실린더(671)의 피스톤(671a)에 안전도어(672)가 고정되며, 안전도어(672)는 가이드 포스트(652)의 전방부, 즉 베이스 플레이트(510)의 선단 상방에 위치되어 있어, 에어 실린더(671)의 진퇴작동에 따라 안전도어(672)를 승강, 개폐시키게 된다.

제 14 도 내지 제 19 도의 공압회로에 대하여 설명하면 다음과 같다.

제 14 도는, 컴프레서로부터의 에어를 건조시키는 에어 드라이어(701)와, 에어 드라이어(701)에 연결되어 건조된 에어의 압력을 증압시키는 증압변(702)과, 고압의 에어 유동방향 및 유량을 제어하는 보올 밸브(703) 및 증압변(702) 및 보올 밸브(703)를 상호 연결하는 유니언 파이프 조인트(704)와, 보올 밸브(703)에 연결되어 에어를 일방향으로 보내도록 하는 첵 밸브(705)와, 첵 밸브(705)에 연결된 에어 탱크(706)에 포함된 압력 스위치(706a) 및 압력계(706b)와, 에어 탱크(706)에 연결된 에어 필터(707)와, 에어 필터(707)에 연결되어 에어중의 액체 미립자를 분리하는 미스트 세퍼레이터(708)와, 미스트 세퍼레이터(708)에 연결되어 잔압을 제거하는 핸드 밸브(709) 및 핸드밸브(709)에 포함된 사일렌서(709a)로 되어있다.

또 핸드 밸브(709)에 각기 분기연결되어 토출압력을 제어하는 제 1,2,3 레귤레이터(710,711,712)와, 제 1,2 레귤레이터(710,711)에 연결된 압력계(713,714)와, 제 3 레귤레이터(712)에 분기 연결된 압력계(715) 및 솔레노이드 밸브(716)로 되어 있고, 압력계(715) 및 솔레노이드 밸브(716)에는 압력 스위치(715a)및 사일렌서(716a)가 각기 포함되어 있다.

상기 제 2 레귤레이터(711)와 압력계(174)를 연결하는 관로 사이에 제 1 솔레노이드 밸브(717)가 연결되어 있고, 제 1 솔레노이드 밸브(717)에 사일렌서(717a)가 포함되어 있다.

상기 제 1 레귤레이터(710)와 압력계(713)를 연결하는 관로 사이에 상호 연결된 제 2,3,4,,5,6,7,8 솔레노이드 밸브(718,719,720,721,722,723,724)와 이들 제 2,3,4 솔레노이드 밸브(718,719,720)의 입, 출구 포트 및 제 5,6,7,8 솔레노이드 밸브(721,722,723,724)의 입,출구 포트에 각기 연결된 사일렌서(733,734) 및 사일렌서(725,726)로 되어 있다.

아울러 솔레노이드 밸브(716)에 연결된 솔레노이드 밸브(729,730)와, 솔레노이드 밸브(729,730)에 각기 연결된 솔레노이드 밸브(731,732)로 되어 있고, 솔레노이드 밸브(731,732)에 사일렌서(733,734)가 포함되어 있으며, 솔레노이드 밸브(731,732)에 연결된 차압센서(735)와, 차압센서(735)에 각기 연결된 디지틀 마노미터(7360 및 교정기(737)로 되어 있다.

상기 솔레노이드 밸브(731)는 제 5 도에서의 에어 공급구(700)의 입력포트에 연결되어 있고, 에어 공급구(700)에 디지틀 입력센서(738)와, 첵 밸브(740a) 및 가변유량제어밸브(740b)가 포함된 스피드 컨트롤러(739)가 연결되어 있다.

한편 제 1 솔레노이드 밸브(717)에는 제 12,13,18 도의 에어 실린더(654)가, 제 2 솔레노이드 밸브(718)에는 제 10,11,15 도의 에어 실린더(565)가, 제 3 솔레노이드 밸브(719)에는 제 10,11,16 도의 에어 실린더(560)가, 제 4 솔레노이드 밸브(720)에는 제 11,15 도의 슬라이더 실린더(563)가, 제 5 솔레노이드 밸브(721)에는 제 6,13,19 도의 에어 실린더(671)가, 제 6 솔레노이드 밸브(722)에는 제 8,17 도의 에어 실린더(645)가, 제 7 솔레노이드 밸브(723)에는 제 8,17 도의 에어 실린더(645)가, 제 7 솔레노이드 밸브(723)에는 제 5,14 도의 에어 공급구(700)가, 제 8 솔레노이드(724)에는 제 10 도의 에어 실린더(570)가 각기 연결되어 공압을 공급한다.

상기의 에어 실린더(654,565,560,563,671,645,570)들은 첵 밸브(740a) 및 가변유량제어밸브(740b)가 포함되어 피스톤의 작동속도를 제어시키는 스피터 컨트롤러(740)와, 피스톤의 스트로크 범위를 규정하기 위하여 그 양측에 리미트 스위치가 장착된다.

제 14 도 내지 제 19 도의 공압회로의 작동에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제 14 도에서 컴프레서(도시하지 않음)로부터 압송되는 에어가 에어 드라이어(701)를 통해 건조되고, 건조된 에어는 증압변(702)을 통해 고압으로 형성되어 보올 밸브(703)와 첵 밸브(705)를 통해 에어 탱크(706)로 유입된다.

에어 탱크(706)내의 에어는 압력 스위치(706a)에 의해 일정 압력으로 유지됨과 아울러 에어 필터(707) 및 미스트 세퍼레이터(708)를 통해 이물질, 먼지, 액체 미립자 등이 여과된 상태로 핸드 밸브(709)를 경과함, 또한 핸드 밸브(709)를 통과하는 에어는 사전에 조정된 제 1,2,3 레귤레이터(710,711,712)에 의해 일정 압력으로 각기 제어되는 상태에서 제 2,3,4,5,6,7,8 솔레노이드 밸브(718,719,720,721,722,723,724)와 제 1 솔레노이드 밸브(171) 및 솔레노이드 밸브(716)로 공급된다.

솔레노이드 밸브(716)를 통과한 에어는 솔레노이드 밸브(729,731)를 통해 에어 공급구(700)로 공급되며, 솔레노이드 밸브(730,732)는 마스터 사용시 작동된다.

마스터 사용시에는 에어가 각기 나누어져 솔레노이드 밸브(729,731) 및 솔레노이드 밸브(730,732)를 통해 압송되며, 이들을 통과한 각 공압은 차압센서(735)에 의해 비교됨과 동시에 각 압력과 차압이 디지틀 마노미터(736)에 표시 된다.

차압이 발생할 경우에는 교정기(737)를 조작하여 이를 해소시킬 수 있다.

또한 상기에서 제 1 솔레노이드 밸브(717)을 통한 공압은 에어 실린더(654)의 상부로 유입, 파워 시프트 밸브(20)를 상방으로부터 압압, 클램핑되도록 하거나 또는 클램핑을 해재하도록 하고, 제 2,3,4,5,6,7,8 솔레노이드 밸브(718,719,720,721,722,723,724)를 통한 공압은 에어 실린더(565,560,563,671,645,700) 및 에어 실린더(570)로 유입되어 제 1,2 촉각센서(575,576)의 승강, 스트라이커(130)의 승강, 제 1,2 촉각센서(575,576)의 수평이동, 안전도어(672)의 승강, 스테핑 모터(607)의 위치고정 또는 고정해제, 에어 공급구(700)의 공압공급 또는 해제가 이루어지도록 한다.

다음으로 본 발명에 있어서 파워 시프트 밸브(20)의 푸쉬/풀 시프팅 스트로크 측정방법을 제 14 도 및 제 20 도를 참조하여 설명한다.

파워 시프팅 스트로크는 전술한 바와 같이 푸쉬 스트로크와 풀 스트로크로 구분되는데, 푸쉬 스트로크는 전진 1속, 전진 3속, 전진 5속으로 기어변속을 행하기 위하여 기어 시프트 레버(40)를 전방으로 밀어낼 경우를 의미하고, 풀 스트로크는 전진 2속, 전진 4속 및 후진으로 기어변속을 행하기 위하여 기어 시프트 레버(40)를 후방으로 당길 경우를 의미한다.

제 20 도는 본 발명 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정방법에 따른 플로우 챠트를 나타낸 것이다.

우선적으로 파워 시프트 밸브(20)가 장착되는 차량의 기종을 선택하고(버스용의 경우에는 별도로 스토퍼와 촉각센서 등이 장착되나 기술적 구성수단에 있어서 본 발명에 영향을 미치지는 아니하므로 설명을 생락하였음), 피측정물인 파워 시프트 밸브(20)를 베이스 플레이트(510)의 지그(577)상에 안치하면서 스트라이커(130)를 밸브 스트로크/출력 검출장치(550)의 브래킷(556)에 연결한다.

이 상태에서 파워 시프트 밸브 구동장치(600)의 커플링(634)에 파워 시프트 밸브(20)의 제 1 무빙 파이프(80)를 연결하고, 안전도어(672)를 닫으며, 밸브 클램핑장치(650)에 의해 파워 시프트 밸브(20)를 클램핑시킨 다음, 별도의 스타트 스위치를 조작하여 스트로크 테스트를 시작하며, 이때 몇번의 테스트를 행할 것인지를 결정하여 시험의 제 1 단계로 그 테스트 회수를 입력한다.

통상 테스트 회수는 3회가 바람직하다.

(제 2 단계)

파워 시프트 밸브(20)의 에어 공급구(700)를 통해 에어를 압송하고, 솔레노이드 밸브(716,731)를 ON시킨다.(에어공급압력은 7.5㎏/㎠으로 하는 것이 바람직하다.)

또 솔레노이드 밸브(716,731)가 ON되면, 제 2,4 솔레노이드 밸브(718,720)를 ON시켜 제 1,2 촉각센서(575,576)를 동시에 상승 및 전진시킨다.

(제 3 단계)

파워 시프트 밸브(20)의 공압에 대응하여 파워 시프트 밸브 구동장치(600)의 압력을 입력하고, 스테핑 모터(607)를 정방향으로 작동시켜 파워 시프트 밸브(20)의 제 1 무빙 파이프(80)를 푸쉬시키는데 이때 파워 시프트 밸브(20)에 대하여 인가되는 기계적 압력하중은 50-60㎏으로 하고, 푸쉬 스트로크는 20㎜/sec로 하는 것이 바람직하다.

압력하중 및 푸쉬 스트로크는 로드 셀 앰플리파이어(625)와 리니어 게이지(637)로부터 각각 검출된다.

이 단계에서 최초의 시험개시때는 스트라이커(130)의 위치가 정확하지 못하므로 푸쉬방향의 제 2 촉각센서(576)가 ON될 때까지 되돌아간 후 낮은 속도로 재차 ON되면서 이후 OFF된다.

상기와 같은 과정은 시간을 단축하기 위한 것이며, 아울러 최초의 푸쉬방향 이송시 스트로크 계측은 하지 아니한다.

(제 4 단계)

파워 시프트 밸브(20)의 입력하중에 대한 스트라이커(130)의 푸쉬측 출력 스트로크를 제 2 촉각센서(576)로 검출한다.

(제 5 단계)

스트라이커(130)의 푸쉬측 스트로크가 검출되면 이 스트로크를 기준 스트로크값에 비교하여 컴퓨터로부터 적합, 부적합성을 판정한다.

(제 6 단계)

여기서는 푸쉬 스트로크의 측정이 완료된 이후 풀 스트로크로 측정방향이 전환되는 경우이며, 스테핑 모터(607)를 역방향으로 작동시켜 파워 시프트 밸브(20)의 제 1 무빙 파이프(80)를 풀시키는데, 이때 파워 시프트 밸브(20)에 대하여 인가되는 기계적 압력하중 및 풀 스트로크는 푸쉬 스트로크 측정시와 같다.

(제 7 단계)

파워 시프트 밸브(20)의 입력하중에 대한 스트라이커(130)의 풀측 출력 스트로크를 제 1 촉각센서(575)로 검출한다.

(제 8 단계)

스트라이커(130)의 풀측 출력 스트로크가 검출되면 이 스트로크를 기준 스트로크값에 비교하여 컴퓨터로부터 적합, 부적합성을 판정한다.

상기에서 제 5,8 단계는 제 1,2 촉각센서(575,576)가 ON되었을 경우 리니어 게이지(637)의 값으로부터 그 차이를 계산하여 각각의 스트로크를 구하여 스트로크값이 규격내에 있으면 합격으로 판정된다.

또한 n-1회의 푸쉬 스트로크값과 n회의 풀 스트로크값을 합산하여 그 평균치를 구한다.

한편, 리니어 게이지(637)는 제 1,2 촉각센서(565,564)의 ON시 그 값을 기록한다.

(제 9 단계)

푸쉬/풀 스트로크의 측정후 측정회수를 카운트한다.

(제 10 단계)

스트라이커(130)를 센터위치로 하여 원위치 정지시키고, 스테핑 모터(607)를 OFF시키며, 솔레노이드 밸브(716,731)를 OFF시켜 모든 작업을 완료한다.

상기 제 10 단계에서는 스테핑 모터(607), 솔레노이드 밸브(716,731)가 OFF되면 제 2,4 솔레노이드 밸브(718,720)를 OFF시켜 제 1,2 촉각센서(575,576)를 동시에 하강 및 후퇴시킨다.

또한 자동측정모드에서 솔레노이드 밸브(716,731)는 OFF시키지 아니하는 것이 바람직하다.

다른 한편, 파워 시프트 밸브(20)의 푸쉬/풀 스트로크 측정이 완료되면 안전도어(672)를 개방하고, 파워 시프트 밸브(20)를 언로딩, 장치로부터 인출한다.

이상과 같이 본 발명은, 자동화된 측정장치와 그 방법에 의하여 파워 시프트 밸브의 푸쉬/풀 시프팅 스트로크를 용이하게 또한 정확하게 측정할 수 있다.

아울러 이러한 측정수단에 의하여 기어 시프트 레버의 작동입력에 대한 파워 시프트 밸브의 출력 스트로크, 즉 트랜스미션의 변속이 무리없이 또한 오작동되거나 작동실패되는 것을 방지하는 것은 물론, 파워 시프트 밸브의 합격/불합격을 용이하게 판정할 수 있다.

또한 정확한 측정 데이터를 토대로 하여 수동변속차량의 기종에 있어 어떠한 차종이라도 파워 시프트 시스템을 폭넓게 적용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (24)

1. 기어 시프트 레버에 연결되어 그 레버의 전, 후 조작에 따라 진퇴작동되는 제 1 무빙 파이프와;

   제 1 무빙 파이프에 의해 후퇴시 동기되는 제 2 무빙 파이프와;

   제 2 무빙 파이프를 통한 공압에 의해 중립상태에서 패쇄상태를 유지하고, 기어 시프트 레버의 전, 후 조작에 따른 초기 시점에서 푸쉬/풀 되는 제 1 무빙 파이프에 의해 선택적으로 개폐되며, 그 개폐시 제 1 무빙 파이프의 진퇴속도를 급격히 증가시킴과 동시에 전, 후 방향의 기어변속이 자동적으로 이루어지도록 하는 제 1,2 밸브와;

   제 1 무빙 파이프에 결합되고 매뉴얼 트랜스미션의 시프트 포크에 연결되어 제 1 무빙 파이프의 진퇴에 따라 전, 후로 회동하여 시프트 포크를 밀어내거나 당기는 스트라이커가 포함된 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브에 있어서;

   상기 파워 시프트 밸브의 푸쉬/풀 시프팅 스트로크를 측정하기 위하여, 베이스 플레이트를 갖는 캐비닛과;

   베이스 플레이트의 상부에 안치된 슬라이드 플레이트와;

   슬라이드 플레이트의 일측에 설치되고 제 1 무빙 파이프에 연결됨과 아울러 이 파이프에 기어 시프트 레버에 등가하는 입력 파워를 인가하여 진퇴시키는 밸브 구동수단, 파워 시프트 밸브내의 공압에 대응하여 제 1 무빙 파이프가 일정거리만큼 이송된 상태에서 그 제 1 무빙 파이프의 입력파워를 검출하는 입력파워 검출수단, 제 1 무빙 파이프의 진퇴 스트로크를 확인할 수 있는 이송 스트로크 검출수단 및 그 스트로크의 한계를 제어하는 스트로크 제어수단이 포함된 파워 시프트 밸브 구동장치와;

   베이스 플레이트의 하부에 설치되고 파워 시프트 밸브의 스트라이커에 연결되어 밸브의 입력 파워에 대한 출력을 검출하는 밸브출력 검출수단 및 스트라이커에 접촉되어 그 출력 스트로크를 검출하는 센서를 갖는 밸브 스트로크 검출수단, 센서의 위치를 제어하는 센서위치 제어수단이 포함된 밸브 스트로크/출력 검출장치와;

   파워 시프트 밸브의 제 2 무빙 파이프에 적정 공압을 공급하는 에어공급, 제어수단과;

   파워 시프트 밸브의 상부를 안전한 상태로 압압, 지지하는 클램핑장치로 구성된 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치
2. 제 1항에 있어서,

   상기 파워 시프트 밸브 구동장치의 밸브 구동수단은, 슬라이드 플레이트상에 장착된 스테핑 모터와; 스테핑 모드에 고정된 보올 스크류 및 보올 스크류에 치합되어 직선이송되는 무빙 너트와; 무빙 너트에 고정된 조인트 로드와; 조인트 선단에 고정되어 제 1 무빙 파이프의 선단이 착탈가능케 연결되는 커플링이 포함된 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 파워 시프트 밸브 구동장치의 입력파워 검출수단은, 무빙 너트 및 조인트 로드 사이에 로드 셀 앰플리파이어가 연결된 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 파워 시프트 밸브 구동장치의 이송 스트로크 검출수단은, 무빙 너트의 일측에 리니어 게이지가 연결되고, 리니어 게이지에 상시 접촉되도록 커플링에 콘택트 플레이트가 고정된 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 파워 시프트 밸브 구동장치의 스트로크 제어수단은, 슬라이드 플레이트의 양측에 마이크로 리미트 스위치가 고정되어 무빙 너트의 이송에 따라 접촉, 작동됨과 동시에 무빙 너트의 스트로크 범위를 제한하는 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치.
6. 제 2 항에 있어서,

   상기 스태핑 모터의 축에 다수의 슬릿 홀을 갖는 카운터 플레이트가 고정되고, 슬릿 홀을 감지하도록 슬라이즈 플레이트상에 포토 마이크로 센서가 장착되어 스테핑 모터의 회전수를 감지하는 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 밸브 스트로크/출력 검출장치의 밸브출력 검출수단은, 베이스 플레이트에 고정된 가이드 프레임과, 가이드 프레임의 내측에 위치되어 수직이동 가능한 로드 셀 앰플리파이어와, 로드 셀 앰플리파이어의 상단에 고정되고 스트라이커에 연결되어 수직이동가능한 브래킷이 포함된 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치.
8. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,

   상기 밸브 스트로크/출력 검출장치의 밸브 스트로크 검출수단의 센서는 제 1,2 촉각센서로써, 회동가능한 브래킷의 양측에 접촉되어 각기 푸쉬 또는 풀스트로크를 선택적으로 검출하는 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 밸브 스트로크/출력 검출장치의 센서위치 제어수단은, 베이스 플레이트의 하부에 수평, 고정된 슬라이드 실린더와, 슬라이드 실린더의 피스톤에 수직, 고정된 에어 실린더와, 에어 실린더의 피스톤 상단에 설치되고 센서가 고정된 리프터 플레이트로 되어 센서의 위치가 상,하,전,후로 조정가능한 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 가이드 프레임의 하단에 로드 셀 앰플리파이어와 연결되도록 에어 실린더가 설치된 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치.
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 리프터 플레이트의 상부에 고정된 서포트 플레이트와, 서포트 플레이트에 설치되고 센서가 결합된 가이드 샤프트와, 가이드 샤프트에 연결되어 센서의 폭을 조정하는 에어 실린더가 구비된 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치.
12. 제 9 항에 있어서,

    상기 수직방향의 에어 실린더에 스토퍼가 장착되어 리프터 플레이트의 하강 범위를 제한함과 도시에 충격을 흡수하는 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 시프팅 스트로크 측정장치.
13. 제 9 항에 있어서,

    상기 에어 실린더의 플랜지에 출몰되도록 리프터 플레이트에 가이드 샤프트가 고정되어 센서의 수직이동을 정확히 안내하는 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치.
14. 제 1 항에 있어서,

    상기 클램핑장치는, 에어 실린더에 연결, 작동되는 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치.
15. 제 1 항에 있어서,

    상기 클램핑장치의 전방에 밸브 장착부를 폐쇄하는 안전도어가 구비되고, 안전도어에 에어 실린더의 피스톤이 안전도어를 개폐할 수 있는 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치.
16. 제 1, 9, 10, 11, 14, 15 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 에어공급, 제어수단은, 순차 연결된 에어 드라이어, 증압변, 첵 밸브, 에어 탱크, 에어 필터, 미스트 세퍼레이터, 잔압처리용 핸드 밸브와, 잔압처리용 핸드 밸브에 분기, 연결된 다수의 레귤레이터와, 레귤레이터에 연결되고 각 에어 실린더에 공압을 공급하는 다수의 솔레노이드 밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치.
17. 제 1 항에 있어서,

    상기 에어공급, 제어수단은, 제 2 무빙 파이프에 연결된 에어 공급구와, 에어 공급구에 연결된 복수의 솔레노이드 밸브 및 일측 솔레노이드 밸브는 마스터 사용시 작동되고, 마스터 사용시 일측 솔레노이드 밸브 및 타측 솔레노이드 밸브의 압력을 비교하는 차압센서와, 차압센서에 연결되어 압력상태를 표시하는 디지틀 마노미터와, 차압센서에 연결되어 차압을 보정할 수 있는 교정기가 포함된 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치.
18. 제 9, 10, 11, 14, 15 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 에어 실린더는 첵 밸브, 가변유량제어밸브가 포함되어 그 작동속도를 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정장치.
19. 파워 시프트 밸브의 푸쉬 스트로크를 측정하기 위하여, 그 측정회수를 입력하는 단계와, 밸브내에 일정압력의 에어를 공급하는 단계와, 일정 범위의 하중을 일정시간 및 일정 스트로크만큼 제 1 무빙 파이프에 입력시키는 단계와, 스트라이커의 출력 스트로크를 센서를 통해 검출하는 단계와, 출력 스트로크를 기준값에 비교하여 적합, 부적합성을 판정하는 단계로 된 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정방법.
20. 제 19 항에 있어서,

    상기 입력 스트로크는 리니어 게이지를 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정방법
21. 제 19 항에 있어서,

    상기 파워 시프트 밸브의 풀 스트로크를 측정하기 위하여, 푸쉬 스트로크 판정후 제 1 무빙 파이프를 푸쉬로부터 풀 방향으로 전환하는 단계와, 스트라이커의 출력 스트로크를 센서를 통해 검출하는 단계와, 출력 스트로크를 기준값에 비교하여 적합, 부적합성을 판정하는 단계가 포함된 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정방법.
22. 제 21 항에 있어서,

    상기 출력 스트로크의 판정후 푸쉬/풀 스트로크 측정회수를 카운트 하는 단계 및 스트라이커를 센터위치로 이동시키는 단계가 포함된 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정방법.
23. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,

    상기 판정단계는 센서 및 리니어 게이지의 측정값의 차를 계산하여 푸쉬/풀 스트로크를 구하고, 이 스크로크값이 규격범위를 만족하는가에 따라 합격 또는 불합격으로 판정하는 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정방법.
24. 제 19 항 또는 제 21 항에 있어서

    상기 판정단계는 n-1회의 푸쉬 스트로크값 및 n회의 풀 스트로크값을 합산하고 이를 전체 피측정물의 수로 나누어 출력 스트로크의 평균값을 구하는 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 시프팅 스트로크 측정방법