KR100410486B1 - 리어액슬 디퍼렌셜록의 포크 내구성 시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탠덤 리어 액슬(TANDEM REAR AXLE)이 채용되는 대형 상용트럭 등에서 상기 탠덤 리어액슬의 동력전달상태를 전환하는 리어액슬 디퍼렌셜록의 포크 내구성 시험장치에 관한 것으로서,

프레임(1)과, 상기 프레임(1)에 고정되며 로크아웃실린더(122)를 탈착하도록 된 시험판(3)과, 상기 로크아웃실린더(122)에 연결되어 직선왕복운동하는 포크(120)가 이동할 수 있도록 상기 시험판(3)에 형성된 포크이동홈(7)과, 상기 포크(120)가 인터디퍼렌셜(116)의 사이드기어(114)와 관통샤프트(112)를 직결시키는 방향으로 이동할 때 받는 반력을 인가하기 위해 상기 프레임(1)에 고정되는 반력제공부재(11)로 구성된 리어액슬 디퍼렌셜록의 포크 내구성 시험장치를 제공하여,

간단한 구성으로 디퍼렌셜록의 포크 내구성 및 로크아웃실린더와 공압제어장치 등의 에어 기밀상태를 용이하게 시험할 수 있고, 특히 그 시험준비기간이 단축되도록 함과 아울러 시험비용이 현저히 저감되도록 하는 효과를 얻을 수 있도록 된 것이다.

Description

리어액슬 디퍼렌셜록의 포크 내구성 시험장치{Fork durability tester of differential-lock in rear axle}

본 발명은 탠덤 리어액슬(TANDEM REAR AXLE)이 채용되는 대형 상용트럭 등에서 상기 탠덤 리어액슬의 동력전달상태를 전환하는 리어액슬 디퍼렌셜록의 포크 내구성 시험장치에 관한 것이다.

탠덤 리어액슬은 도 1에 도시된 바와 같이 차량의 후방을 지지하는 액슬이 두 개 있는 것을 말하는 것으로서, 엔진과 변속기를 거쳐 추진축(100)으로 제공되는 회전력을 리어액슬(102)과 리어리어액슬(104)이 차례로 전달받도록 되어 있다.

즉, 그 구조를 살펴보면 변속기로부터 추진축(100)을 통해 회전력을 전달받는 인터디퍼렌셜(106)에서는 리어액슬(102)과 리어리어액슬(104)사이의 차동기능을 수행하고, 각각의 리어액슬(102) 및 리어리어액슬(104)에서는 다시 차동장치가 각각 구비되어 좌우의 휠(108) 사이에서 차동기능을 수행하도록 되어 있는 바, 상기 인터디퍼렌셜(106)을 보다 상세히 살펴보면, 도면상 좌측의 사이드기어(110)는 관통샤프트(112)를 통해 리어리어액슬(104)의 차동장치로 회전력을 전달하도록 하고, 우측의 사이드기어(114)는 리어액슬(102)의 차동장치로 회전력을 전달하도록 하는데, 상기 관통샤프트(112)에는 디퍼렌셜록(DIFFERENTIAL LOCK: 116)이 설치되어 있어서 이것이 작동되면 상기 인터디퍼렌셜(106)이 록킹되어 리어액슬(102)의 차동장치와 리어리어액슬(104)의 차동장치에는 동일한 속도의 회전력이 공급되게 된다.

여기서, 상기 디퍼렌셜록(116)은 상기 관통샤프트(112)상에 슬라이딩 가능한 상태로 스플라인 결합되어 상기 우측(도면상)의 사이드기어(114)와 관통샤프트(112)를 직결시킬 수 있도록 하는 슬리브(118)와, 상기 슬리브(118)를 이동시키는 포크(120)와, 상기 포크(120)를 작동시키는 로크아웃실린더(122) 및 로크아웃실린더(122)를 구동하기 위한 공압제어장치(미도시) 등으로 구성되어 있어서, 운전자가 험로의 장애물이나 진흙길 등을 만나면 공압제어장치를 통해 상기 로크아웃실린더(122)를 구동하여 슬리브(118)가 상기 관통샤프트(112)와 우측 사이드기어(114)를 직결시킴으로써, 인터디퍼렌셜(106)의 차동기능이 중단되고 리어액슬(102)의 차동장치와 리어리어액슬(104)의 차동장치에는 동일한 속도의 회전력이 전달되어 진흙길이나 험로 등의 장애물을 용이하게 통과하도록 한다.

이상과 같은 디퍼렌셜록(116)에서 상기 포크(120)는 로크아웃실린더(122)에 의해 상기 우측의 사이드기어(114)에 연결될 때 그 작동에 따른 충격을 받게 되므로 디퍼렌셜록(116)의 개발시에는 상기 포크(120)의 내구성을 시험하여 적절한 설계가 가능하도록 해야하고, 아울러 상기 포크(120)를 작동시키는 로크아웃실린더(122) 및 기타의 공압제어장치에서의 에어 기밀상태 등이 시험되어야 하는데, 종래에는 그 시험이 실제로 디퍼렌셜록(116)이 차량에 장착된 상태에서 반복하여 작동해 봄으로써 시험하도록 하고 있는 바, 다양한 상태를 시험하기 위해서는 일일이 새로운 포크(120)의 시편을 실제 차량에 조립하여 실험해야 하므로 그 작업이 번거롭고 많은 시간이 소요되며 차량 자체를 시험용으로 준비해야 하므로 고비용의 시험이 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 간단한 구성으로 디퍼렌셜록의 포크 내구성 및 로크아웃실린더와 공압제어장치 등의 에어 기밀상태를 시험할 수 있도록 함으로써 시험작업이 용이하게 이루어지고 시험준비기간이 단축되며 시험비용이 저감되도록 한 리어액슬 디퍼렌셜록의 포크 내구성 시험장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 탠덤 리어 액슬의 작동구조를 도시한 구조도,

도 2는 본 발명에 따른 리어액슬 디퍼렌셜록의 포크 내구성 시험장치를 도시한 사시도,

도 3은 도 2의 시험판 부위를 도 2의 반대편에서 본 상태를 도시한 상세사시도,

도 4는 도 2의 좌측하부에서 올려다본 시험판 하부의 구조를 도시한 사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 프레임 3: 시험판

5: 볼트 7: 포크이동홈

9: 가이드바아 11: 반력제공부재

13: 완충커버 15: 공압제어장치

106: 인터디퍼렌셜 116: 디퍼렌셜록

120: 포크 122: 로크아웃실린더

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 리어액슬 디퍼렌셜록의 포크 내구성 시험장치는, 프레임과, 상기 프레임에 고정되며 로크아웃실린더를 탈착하도록 된 시험판과, 상기 로크아웃실린더에 연결되어 직선왕복운동하는 포크가 이동할 수 있도록 상기 시험판에 형성된 포크이동홈과, 상기 포크가 인터디퍼렌셜의 사이드기어와 관통샤프트를 직결시키는 방향으로 이동할 때 받는 반력을 인가하기 위해 상기 프레임에 고정되는 반력제공부재로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 아울러, 종래 기술의 설명에 사용되었던 부품과 동일한 부품의 명칭 및 기호는 동일한 것을 사용하여 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 리어액슬 디퍼렌셜록의 포크 내구성 시험장치의 일 실시예를 도시한 것으로서, 철재의 프레임(1)에 시험판(3)을 수평상태로 용접하여 고정하고, 상기 시험판(3)에 로크아웃실린더(122)를 탈착할 수 있도록 볼트구멍을 형성하고, 여기에 볼트(5)를 통해 시험판(3)의 하측에 로크아웃실린더(122)가 위치하도록 결합하였다.

상기 로크아웃실린더(122)에는 포크(120)가 설치되는 바, 상기 포크(120)가 로크아웃실린더(122)의 작동에 따라 직선왕복운동할 수 있도록 상기 시험판(3)에는 포크이동홈(7)이 형성되어 있고, 상기 포크이동홈(7)의 양쪽에는 포크(120)의 이동을 가이드하는 가이드바아(9)가 용접으로 고정되어 있다.

상기 프레임(1)에는 상기 포크(120)가 인터디퍼렌셜(106)의 사이드기어(114)와 관통샤프트(112)를 직결시키는 방향으로 이동할 때 받는 반력을 인가하기 위해 반력제공부재(11)가 용접되어 있는데, 그 위치는 로크아웃실린더(122)에 의해 포크(120)가 반력제공부재(11)에 밀착될 때 실제 리어액슬에 설치된 상태에서 포크(120)가 받는 하중(약 38kgf)의 반력을 받을 수 있도록 설치한다.

물론, 상기한 바와 같이 적절한 반력을 제공하기 위해 상기 반력제공부재(11)를 상기와 같이 용접에 의하지 않고 상기 포크(120)의 이동방향에 평행한 방향으로 길게 형성된 장홀을 상기 프레임(1)에 형성하고, 상기 반력제공부재(11)에 볼트구멍을 마련하여 볼트의 체결에 의해 고정할 수 있도록 하면, 반력제공부재(11)의 프레임(1)에 대한 고정위치를 변화시켜가면서 적절한 반력을 인가할 수 있는 위치에 상기 반력제공부재(11)가 고정되도록 할 수도 있다.

상기 포크(120)의 선단에는 작동시에 상기 반력제공부재(11)와의 충돌시 발생하는 충격을 완화하기 위한 완충커버(13)가 고무로 만들어져 씌워져 있으며, 프레임의 일측에는 상기 공압제어장치(15)가 설치되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

디퍼렌셜록(116)의 포크(120) 내구성을 시험하기 위해서는 상기 시험판(3)에 포크(120)가 장착된 로크아웃실린더(122)를 볼트(5)로 고정하고, 상기 반력제공부재(11)는 상기 포크(120)의 작동에 대해 적절한 반력을 제공할 수 있는 상태로 고정된다.

이 상태에서 시험자는 공압제어장치(15)를 가동하여 상기 로크아웃실린더(122)를 정해진 회수만큼 작동시키면서 포크(120)의 상태를 관찰하면 포크(120)의 내구성을 손쉽게 시험할 수 있고, 다른 포크로의 교환도 상기 로크아웃실린더(122)만을 분해하여 다시 장착함으로써 손쉽게 교환할 수 있어서, 포크(120)가 필요한 내구성을 갖추고 있는지 여부를 손쉽게 시험할 수 있다.

또한, 로크아웃실린더(122) 및 공압제어장치(15)의 에어 기밀상태도 실차에 장착된 상태가 아니라 이들 부품이 상기 프레임(1)에 장착되어 있는 상태이므로 에어의 누출상태는 통상의 방법으로 손쉽게 파악될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 간단한 구성으로 디퍼렌셜록의 포크 내구성 및 로크아웃실린더와 공압제어장치 등의 에어 기밀상태를 용이하게 시험할 수 있고, 특히 그 시험준비기간이 단축되도록 함과 아울러 시험비용이 현저히 저감되도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (3)

1. 프레임(1)과, 상기 프레임(1)에 고정되며 로크아웃실린더(122)를 탈착하도록 된 시험판(3)과, 상기 로크아웃실린더(122)에 연결되어 직선왕복운동하는 포크(120)가 이동할 수 있도록 상기 시험판(3)에 형성된 포크이동홈(7)과, 상기 포크(120)가 인터디퍼렌셜(116)의 사이드기어(114)와 관통샤프트(112)를 직결시키는 방향으로 이동할 때 받는 반력을 인가하기 위해 상기 프레임(1)에 고정되는 반력제공부재(11)로 구성되는 리어액슬 디퍼렌셜록의 포크 내구성 시험장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 시험판(3)의 포크이동홈(7) 주위에는 포크(120)의 이동을 가이드하도록 포크(120)의 양쪽에 위치하는 가이드바아(9)를 설치하여 구성된 것을 특징으로 하는 리어액슬 디퍼렌셜록의 포크 내구성 시험장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 포크(120)의 선단에는 작동시에 상기 반력제공부재(11)와의 충돌시 발생하는 충격을 완화하기 위한 완충커버(13)가 씌워진 것을 특징으로 하는 리어액슬 디퍼렌셜록의 포크 내구성 시험장치.