KR100784624B1 - 수동변속기 내구시험기의 입력 회전속도 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동변속기 내구시험기의 입력 회전속도 측정장치에 관한 것으로, 회전샤프트(40)와 센서(50)를 구비한 센싱블록(20) 전체가 베이스부(10)의 상면에서 전후이동되도록 된 것에 그 특징이 있다.

따라서, 시험대상 변속기의 길이변화에 대응하여 센싱블록(20)이 전후이동될 경우, 회전샤프트(40)의 베어링(30) 지지위치가 변경되지 않아, 안정적인 지지상태가 유지되므로 진동에 대한 내구성이 향상되어, 상기 부품들의 파손이 발생하지 않으며, 이로써 원활한 시험 진행이 가능하게 된다.

Description

수동변속기 내구시험기의 입력 회전속도 측정장치{input rotative velocity measurement device of endurance test machine for manual transmission}

도 1은 종래의 수동변속기 내구시험기의 입력 회전속도 측정장치 평면도,

도 2는 본 발명에 따른 수동변속기 내구시험기의 입력 회전속도 측정장치 정면도,

도 3은 본 발명의 제 2실시예로서, 센서의 변경실시예,

도 4는 본 발명의 제 3실시예로서, 가이드수단의 변경실시예이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 베이스부, 11 : 가이드샤프트,

20 : 센싱블록, 23 : 이동부재,

30 : 베어링, 40 : 회전샤프트,

50 : 센서, 60 : 어댑터.

본 발명은 수동변속기의 내구시험기에 관한 것으로, 특히 내구시험시 변속기 의 입력 회전속도를 측정하는 입력 회전속도 측정장치에 관한 것이다.

차량용 변속기는 엔진과 추진축(또는 드라이브샤프트) 사이에 설치되는 것으로 엔진 회전을 변속하여 차량 주행상태에 따라 적절히 토크와 속도를 조절할 수 있도록 되어 있고, 또한 회전방향을 바꾸어 차량의 후진을 가능하게 하는 역할을 한다.

변속기는 엔진의 동력을 클러치로 단속하고 변속레버를 조작하여 변속하고자 하는 단수의 기어를 치합시켜 변속이 이루어지는 수동변속기와, 토크컨버터를 통해 동력을 전달하되 내부의 각종 클러치 또는 브레이크장치를 유압을 통해 제어하여 유성기어열의 작동상태를 조절함으로써 변속이 이루어지도록 하는 자동변속기로 구분된다.

본 발명은 상기 수동변속기의 내구시험기 특히, 각 변속단용의 기어들을 충격없이 치합시키기 위해 동기치합을 유도하는 싱크로나이저(싱크로메시)의 내구성을 시험하기 위한 장치에서 변속기 입력 회전속도를 측정하기 위한 장치에 관한 것이다.

한편, 종래에 변속기 입력 회전속도를 측정하기 위해서 유럽에서는 샘플(변속기)의 클러치디스크측 케이스에 홀(hole)을 뚫고 근접센서를 설치하여 입력 회전속도를 측정하였는데, 이와 같은 방식에서는 시험대상 샘플이 바뀔 때마다 변속기 케이스에 홀을 뚫는 작업 및 근접센서를 설치하는 작업을 실시하여야만 했으므로 작업이 번거로웠다.

또한, 국내에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 어댑터(1)를 매개로 변속기 입 력축에 연결되는 회전샤프트(2)를 고정대(3)에 관통시켜 전후 이동가능하게 설치하고, 상기 고정대(3)에 한 쌍의 가이드샤프트(4)를 고정설치하며, 상기 회전샤프트(2)의 단부에 장착된 슬라이더(5)를 상기 가이드샤프트(4)상에 이동가능하게 설치하고, 상기 슬라이더(5)에 상기 회전샤프트(2)에 연결되는 센서(6)를 설치하여, 상기 센서(6)를 통해 변속기의 입력 회전속도를 측정하였다.(상기 센서는 엔코더가 회전샤프트에 플렉시블커플링을 매개로 연결되고, 엔코더에 연결된 센서출력부가 주변의 고정부에 고정된 형태의 것으로 회전축의 회전속도를 측정하기 위한 센서로서 공지된 것이므로 상세한 구조의 설명은 생략한다.)

또한, 상기 고정대(3)에는 이에 일체로 형성되고 베어링을 갖추어 상기 회전샤프트(2)를 지지하는 회전지지부(7)가 구비되고, 상기 슬라이더(5)에는 가이드샤프트(4)에서의 이동 위치를 고정하기 위한 고정볼트(8)가 구비된다.(그리고, 내구시험기에서 변속기는 별도로 마련된 모터를 출력축에 연결하여 구동하게 된다.)

따라서, 상기의 구조에서는 시험대상 변속기의 종류에 따라, 상기 가이드샤프트(4)를 따라 슬라이더(5)를 이동시켜 이에 연결된 상기 회전샤프트(2)와 어댑터(1)를 전후이동시킴으로써 그 길이변화에 대응하도록 되어 있다.

그러나 상기와 같이, 회전샤프트(4)가 전후로 이동됨으로써 회전지지부(7)의 베어링에 의한 샤프트 상의 지지 위치가 변경되고, 또한 직경에 비해 길이가 긴 회전샤프트(4)의 구조적인 특성 때문에 진동에 취약하여, 내구성이 저하되고, 따라서, 상기 어댑터(1), 회전샤프트(2) 및 베어링에 피로 파괴가 발생하고 센서(6)의 고장도 자주 발생하여 원활한 시험을 진행하는데 큰 문제점이 되었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 시험 대상 변속기의 길이 변화에 대응하기 위한 조절 작동시에도 회전샤프트를 안정적으로 지지하여 진동을 최소화함으로써 어댑터, 회전샤프트, 베어링 및 센서가 진동에 의해 손상되지 않게 되어 원활한 시험이 가능함은 물론 자체의 내구성도 향상될 수 있도록 된 수동변속기 내구시험기의 입력 회전속도 측정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

장치의 하부 몸체를 이루는 베이스부와;

상기 베이스부의 상부에 전후방향으로 슬라이딩 이동가능하게 장착되는 센싱블록과;

상기 센싱블록의 내부에서 베어링으로 지지된 회전샤프트와;

상기 센싱블록에 장착되어 상기 회전샤프트의 후단에 연결된 센서 및;

상기 회전샤프트의 전단에 연결된 어댑터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 시험 대상 변속기 변경에 따른 길이 변화에 대응하기 위하여 상기 센싱블록 전체가 이동됨으로써 베어링에 의한 회전샤프트의 지지상태가 변경되지 않고 안정적으로 유지되어 진동에 의한 장치의 구성 부품 소손이 발생하지 않게 된다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예를 도시한 것으로, 본 발명은 회전샤프트(40)와 센서(50)가 구비된 센싱블록(20) 전체가 전후 이동되도록 된 것에 그 특징이 있다.

상기 센싱블록(20)은 시험실 바닥 또는 내구시험기의 베이스플레이트의 상면에 고정되거나 어댑터(60)가 관통되도록 되어 있는 수직의 고정대(70)에 수평상태로 장착되는 베이스부(10)의 상부에 설치되는데, 이 베이스부(10)는 일종의 고정테이블이다.

즉, 상기 베이스부(10)는 상기 고정대(70)의 일측에 위치고정되어 있으며, 상기 고정대(70)의 타측편에 시험 대상용 변속기가 위치되어 상기 어댑터(60)에 입력축이 연결되는 것이다. 변속기의 구동은 종래와 동일하게 출력축에 모터를 연결하여 이루어진다.

상기 센싱블록(20)은 직육면체 형상의 바디에 전후방향으로 관통홀(21)이 형성된 형상으로 되어 있으며, 상기 관통홀(21)에 상기 회전샤프트(40)가 삽입되되, 상기 회전샤프트(40)는 상기 관통홀(21)의 내경면에 설치된 베어링(30)들에 의해 지지되도록 되어 있다.

또한, 상기 센싱블록(20)의 후단에는 센서하우징(51)이 장착되어, 이 센서하우징(51)의 후단에 상기 센서(50)가 고정되어 있으며, 상기 센서(50)의 엔코더(52)는 상기 회전샤프트(40)의 후단과 플렉시블커플링으로 연결되어 있다.(플렉시블커플링으로 엔코더와 회전샤프트를 연결한 센서의 구조는 종래에도 동일하게 적용된 것으로서 상세한 설명 및 도시는 생략한다.)

그리고 상기 회전샤프트(40)의 전단에는 원통형 형상에서 후단으로 갈수록 직경이 감소하는 형상의 스플라인홈(41)이 형성되어 있으며, 이와 동일한 형상의 돌출부(61)가 상기 어댑터(60)의 후단에 형성되어 있어, 상기 돌출부(61)가 상기 스플라인홈(41)에 삽입됨으로써 어댑터(60)와 회전샤프트(40)의 연결이 이루어진다.

또한, 상기 어댑터(60)의 전방에는 단순 원통형의 스플라인홈(62)이 형성되어 있어서, 시험대상 변속기의 입력축과 스플라인 결합될 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 센싱블록(20)은 그 저면에 고정되거나 일체로 형성된 가이드블록(22)을 통해 상기 베이스부(10)의 상면에 얹혀져 있으며, 상기 가이드블록(22)은 상기 베이스부(10)의 상면에 형성된 가이드홈이나 가이드레일과 상응하여 상기 센싱블록(20)이 베이스부(10)의 상면에서 전후방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다.

그리고, 상기 베이스부(10)에는 마운팅브라켓 및 고정베어링 등으로 양단이 전후방향으로 이동할 수 없도록 고정된 가이드샤프트(11)가 구비되며, 이 가이드샤프트(11)의 외주면에는 물체 이송을 위한 나사가 형성되어 있다.

이에 대응하여 상기 센싱블록(20)의 하면에는 내경부에 암나사가 형성된 이동부재(23)가 구비되는데, 이 이동부재(23)에 상기 가이드샤프트(11)가 관통상태로 나사결합되어 있어, 상기 가이드샤프트(11)가 회전함에 따라 상기 이동부재(23)가 전후로 이동할 수 있도록 되어 있다.

즉, 상기 작동에 따라 상기 센싱블록(20)이 베이스부(20)의 상면에서 전후방 향으로 이동하게 되는 것이다.

한편, 상기 가이드샤프트(11)의 일단에는 레버(12)가 구비되어, 작업자가 수동으로 상기 레버(12)를 조작하여 가이드샤프트(11)를 회전시킴으로써 시험대상 변속기 길이변화에 맞추어 상기 센싱블록(20)을 전후진 시킬 수 있도록 되어 있다.

이와 같은 가이드샤프트(11)의 구동은 모터 및 이의 작동을 제어하는 스위치를 통해 자동으로 할 수 있음은 물론이다.

상기와 같은 구성에 의하면, 시험대상 변속기가 변경되어 상기 회전샤프트(40)의 위치를 전진 또는 후진시킬 필요가 있을 때, 종래와 같이 회전샤프트(2)만이 전진 또는 후진되는 것이 아니라, 회전샤프트(40)를 지지하고 있는 센싱블록(20) 전체가 전진 또는 후진하게 된다.

따라서, 시험대상 변속기의 길이에 따라 장치의 전후 위치를 다시 세팅하고 난 후에도 베어링(30)에 의한 회전샤프트(40)의 지지위치는 변경되지 않음으로써 최초 설정시의 안정적인 지지상태가 유지됨으로써 시험시 회전샤프트(40)에 진동이 크게 발생하지 않게 된다.

따라서, 회전샤프트(40)에 이상 마모가 발생하지 않고, 진동에 의한 어댑터(60), 센서(50) 등의 파손이 발생하지 않게 되어, 원활한 시험 진행이 가능해진다.

또한, 상기와 같이 장치의 내구성이 향상됨으로써 그 수명이 연장되는 효과도 있다.

한편, 도 3은 상기의 실시예로부터 센서를 변경한 예이다.

이 실시예는 상기 회전샤프트(40)의 외주면에 톤휠(53)을 장착하고, 이 톤휠 (53)의 회전을 감지하는 근접센서(54)를 상기 센싱블록(20)의 상면에 형성된 홀에 삽입 장착하여 회전샤프트(40)의 회전속도를 감지할 수 있도록 된 것이다.

도 4는 도 2의 실시예로부터 센싱블록(20)의 가이드수단을 변경한 예를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 센싱블록(20)의 좌우측면에 가이드암(24)을 설치하고, 이 가이드암(24)을 가이드블록(22')에 의해 지지한다. 그리고, 상기 센싱블록(20)의 좌우측부에 해당되는 상기 베이스부(10)의 상면에 고정블록(14)을 매개로 가이드샤프트(13)를 베이스부(10)의 전후방향으로 설치하는데, 이 가이드샤프트(13)는 외주면이 매끄러운 단순 환봉이다.

따라서, 상기 가이드샤프트(13)에 상기 가이드암(24)을 클램핑(가이드암(24)의 단부에 형성된 반원통면과 호응하여 상기 가이드샤프트(13)를 감쌀 수 있도록 나머지 반원통면이 형성된 클램핑부재를 가이드암(24)에 볼팅하여 고정한다.)하면, 센싱블록(20)이 상기 가이드샤프트(13)을 따라 베이스부(10)의 상면을 전후방향으로 이동할 수 있게 된다. 이 경우에는 시험자가 상기 센싱블록(20)을 직접 밀거나 당겨 이동시켜야 하지만, 도 2에 도시된 바와 같이 나사작용을 이용한 공지의 이송수단을 적용하여 그 전후진 작동이 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 할 수 있고, 또한 이에 모터를 적용하여 자동화할 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명에서 상기 어댑터(60)의 길이, 보다 정확하게는 상기 스플라인홈(62)의 길이(L)는 시험대상이 되는 변속기의 길이에 따른 센싱블록(20)의 최대 이동거리를 수용할 수 있는 길이로 형성된다.

따라서, 시험대상 변속기가 변경되어 상기와 같은 전후 위치조정이 이루어질 경우에도 별도의 어댑터를 구비할 필요가 없게 되고, 상기 어댑터(60)를 공용할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 시험 대상 변속기의 변경에 따라 전후위치를 조정할 때 회전샤프트 뿐만 아니라 센싱블록 전체가 전후진되어 위치가 조정됨으로써 베어링에 의한 회전샤프트의 지지상태가 안정적으로 유지됨으로써 장치의 진동에 대한 내구성이 크게 향상된다.

따라서, 진동에 의한 어댑터, 회전샤프트, 센서 등 부품의 손상이 발생하지 않게 됨으로써 시험의 원활한 진행이 가능해지는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 장치의 하부 몸체를 이루는 베이스부(10)와;

   상기 베이스부(10)의 상부에 전후방향으로 슬라이딩 이동가능하게 장착되는 센싱블록(20)과;

   상기 센싱블록(20)의 내부에서 베어링(30)으로 지지된 회전샤프트(40)와;

   상기 센싱블록(20)에 장착되어 상기 회전샤프트(40)의 후단에 연결된 센서(50) 및;

   상기 회전샤프트(40)의 전단에 연결된 어댑터(60)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수동변속기 내구시험기의 입력 회전속도 측정장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 베이스부(10)에 양단이 전후방향으로 이동하지 못하도록 고정되고 외주면에 이송용 나사가 형성된 가이드샤프트(11)가 설치되고, 상기 센싱블록(20)의 하면에 상기 가이드샤프트(11)와 나사체결된 이동부재(23)가 장착되어, 상기 가이드샤프트(11) 회전시 상기 이동부재(23)의 이동에 따라 상기 센싱블록(20)이 전후이동할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 수동변속기 내구시험기의 입력 회전속도 측정장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 센싱블록(20)의 양측면에 가이드암(24)이 설치되고, 이 가이드암(24)은 상기 베이스부(10)의 상면에 고정블록(14)을 매개로 설치되고 외주면이 매끄러운 단순환봉인 가이드샤프트(13)에 클램핑되어, 상기 센싱블록(20)이 상기 가이드샤프트(13)를 따라 전후방향으로 이동할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 수동변속기 내구시험기의 입력 회전속도 측정장치.
4. 장치의 하부 몸체를 이루는 베이스부(10)와;

   상기 베이스부(10)의 상부에 전후방향으로 슬라이딩 이동가능하게 장착되는 센싱블록(20)과;

   상기 센싱블록(20)의 내부에서 베어링(30)으로 지지된 회전샤프트(40)와;

   상기 회전샤프트(40)의 외주면에 설치된 톤휠(53)과;

   상기 센싱블록(20)에 형성된 홀에 삽입 장착되어 상기 톤휠(53)의 회전을 감지하는 근접센서(54);

   를 포함하는 수동변속기 내구시험기의 입력 회전속도 측정장치.

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