KR101254480B1 - 수동변속기의 시프트포크 시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 시프트포크의 러그부로부터 전달되는 하중에 따른 각 패드의 변형량 및 암의 강성을 측정하기 위한 수동변속기의 시프트포크 시험장치에 있어서, 양단이 한 쌍의 가이드에 의해 각각 이동가능하게 지지되며 수평 방향으로 연장되어 나란히 배치된 한 쌍의 바; 상기 각 바의 일측으로 시프트포크의 길이에 대응되는 거리만큼 이격되며 시프트포크와 각 칼럼을 통해 대응되는 한 쌍의 로드셀; 상기 바의 타측에 설치되어 각 바의 이동량을 감지하여 측정할 수 있는 한 쌍의 게이지; 상기 칼럼을 상기 시프트포크의 각 패드에 고정시키기 위한 한 쌍의 제1클램프; 일측이 지지대에 지지되어 기립되는 리프트; 일단이 상기 리프트에 승하강 가능하게 연결되어 상기 시프트포크의 러그부와 대응되게 높낮이가 조절되는 이송바; 및 일측이 상기 이송바의 타단에 고정되어 상기 이송바와 연동 가능하며, 타측이 상기 러그부와 접촉가능하게 형성되는 제2클램프;를 포함하는 수동변속기의 시프트포크 시험장치가 제공된다.
이에 의하면, 칼럼은 패드와 접촉됨에 있어 제1클램프를 통해 견고히 고정되어 슬립이 방지된 상태이고, 러그부는 제2클램프에 의해 견고히 고정되어 레일 상에서 이동되는 시프트포크의 실제 거동에 의한 각 패드의 변형량 및 암의 강성을 신뢰성 있게 측정할 수 있다.

Description

수동변속기의 시프트포크 시험장치 {Test device of shift fork of manual transmission}

본 발명은 시프트포크에 대한 하중 데이터와 변형량이 정확히 측정될 수 있는 수동변속기의 시프트포크 시험장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 수동변속기는 운전자의 변속력이 전달되는 시프트포크와, 상기 시프트포크에 의해 이동되는 슬리브와, 상기 슬리브에 전달된 동력에 의해 회전되는 스피드기어와, 상기 슬리브와 상기 스피드기어의 회전속도를 동기화시키는 싱크로메시기구를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 시프트포크(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 슬리브를 스피드기어 쪽으로 이동시키기 위해 슬리브의 외측과 대응되게 이격된 한 쌍의 암(11)과, 상기 암(11)의 양단을 슬리브 상에 형성된 홈에 끼움될 수 있도록 서로 마주보게 돌출된 한 쌍의 패드(12)를 구비하여 이루어진다.

이러한 시프트포크(10)는 변속시에 암(11)의 비틀림 영향이 상기 패드(12)로 고스란히 전달이 된다. 이에 의해 상기 패드(12)는 변형이 되는데 각 패드(12)의 변형량은 달라질 수 있어 이의 변형량 및 암의 강성 측정이 요구된다.

종래의 수동변속기의 시프트포크 시험장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 양단이 가이드(115)에 의해 이동가능하게 지지되어 수평 방향으로 연장된 길이를 갖는 바(110)와, 이 바(110)의 일측으로 시프트포크(10)의 길이에 대응되는 거리만큼 이격되며 시프트포크(10)와 칼럼(125)을 통해 대응되는 한 쌍의 로드셀(120)과, 상기 바(110)의 타측에 그 바(110)의 이동량을 감지하여 측정할 수 있는 게이지(130)를 포함하여 구성된다.

특히, 상기 칼럼(125)은 각 로드셀(120)의 일측으로 고정설치되어 바(110)의 이동에 따라 로드셀(120)과 일체로 이동하여 그 단부가 패드(12)에 하중을 가할 수 있도록 설치된다.

이와 같은 구성에 의하면, 종래의 시프트포크 시험장치는 고정된 레일(도면부호 생략)에 시프트포크(10)가 일체로 설치된 상태에서 바(110)를 통해 일 방향으로 일정 하중이 가해지면, 그 하중이 각 칼럼(125)을 통해 한 쌍의 패드(12)에 가해지며, 이렇게 각 패드(12)에 가해진 하중은 시프트포크의 암(11)을 변형시킨다.

상기 암(11)이 하중에 의해 변형되면 그 변형량에 대응하도록 바(110)가 이동되며, 이러한 바(110)의 이동량은 게이지(130)에 의해 측정되고, 암(11)을 변형시키도록 가해지는 하중의 값도 로드셀(120)에 의해 측정된다.

그러나, 종래의 시프트포크 시험장치에 의하면 시프트포크(10)가 레일 상에서 고정되는 구조가 아닌 러그부(도시 생략)가 설치된 이동형일 경우에도 레일을 고정시켜 시험을 실시하여 양측 패드(12)의 실질적인 변형량 및 암(12)에 대한 강성 측정이 어려운 문제가 있다.

또, 상기 칼럼(125)은 상기 패드(12)와 접촉됨에 있어 슬립이 발생될 가능성이 있어 변형량의 측정 신뢰도가 더욱 떨어지게 된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 레일 상에서 이동되는 시프트포크에 대한 양측 패드의 변형량 및 암의 강성을 신뢰성 있게 측정할 수 있는 수동변속기의 시프트포크 시험장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 수동변속기의 시프트포크 시험장치는,

시프트포크의 러그부로부터 전달되는 하중에 따른 각 패드의 변형량 및 암의 강성을 측정하기 위한 수동변속기의 시프트포크 시험장치에 있어서,

양단이 한 쌍의 가이드에 의해 각각 이동가능하게 지지되며 수평 방향으로 연장되어 나란히 배치된 한 쌍의 바;

상기 각 바의 일측으로 시프트포크의 길이에 대응되는 거리만큼 이격되며 시프트포크와 각 칼럼을 통해 대응되는 한 쌍의 로드셀;

상기 바의 타측에 설치되어 각 바의 이동량을 감지하여 측정할 수 있는 한 쌍의 게이지;

상기 칼럼을 상기 시프트포크의 각 패드에 고정시키기 위한 한 쌍의 제1클램프;

일측이 지지대에 지지되어 기립되는 리프트;

일단이 상기 리프트에 승하강 가능하게 연결되어 상기 시프트포크의 러그부와 대응되게 높낮이가 조절되는 이송바; 및

일측이 상기 이송바의 타단에 고정되어 상기 이송바와 연동 가능하며, 타측이 상기 러그부와 접촉가능하게 형성되는 제2클램프;

를 포함하여 구성된다.

상기 칼럼의 일측 단부는, 상기 로드셀의 일측으로 고정설치되어 상기 바와 연동되는 것을 특징으로 한다.

상기 칼럼의 외주면에는, 나사산이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제1클램프는, 'ㄷ'자 단면 형상으로 이루어지며, 내부 하측에 상기 패드의 일면이 접촉되며, 상측을 통해 상기 칼럼이 관통 체결되는 것을 특징으로 한다.

상기 칼럼의 타측 단부는, 상기 제1클램프의 상측을 관통하여 상기 패드의 다른면과 접촉되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2클램프는, 상기 러그부를 내부로 수용할 수 있도록 'ㄷ'자 단면 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 제2클램프는, 볼트 타입의 고정핀을 이용해 상기 러그부의 상면을 가압하여 상기 러그부를 고정시키는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 수동변속기의 시프트포크 시험장치에 의하면, 칼럼은 패드와 접촉됨에 있어 제1클램프를 통해 견고히 고정되어 슬립이 방지된 상태이고, 러그부는 제2클램프에 의해 견고히 고정되어 레일 상에서 이동되는 시프트포크의 실제 거동에 의한 각 패드의 변형량 및 암의 강성을 신뢰성 있게 측정할 수 있다.

도 1은 종래의 수동변속기의 시프트포크를 나타낸 사시도,
도 2는 도 1의 시프트포크에 대한 시험장치를 나타낸 개략도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수동변속기의 시프트포크를 나타낸 사시도,
도 4는 도 3의 수동변속기의 시프트포크 시험장치의 패드 고정 상태를 나타낸 개략도,
도 5는 도 3의 'A' 부분을 확대해서 보인 도면 및
도 6은 도 3의 수동변속기의 시프트포크 시험장치의 러그부 고정 상태를 나타낸 개략도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 수동변속기의 시프트포크 시험장치에 대해 상세하게 살펴본다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수동변속기의 시프트포크 시험장치는 레일 이동형 시프트포크(20)의 각 패드(22)와 대응되게 설치되는 한 쌍의 바(210), 한 쌍의 로드셀(220), 한 쌍의 게이지(230) 및 한 쌍의 제1클램프(240)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 시프트포크(20)는 슬리브를 스피드기어 쪽으로 이동시키기 위해 레일(25)의 일측으로 연장 지지되며 슬리브의 외측과 대응되어 레일(25) 상에서 이동 가능한 한 쌍의 암(21)과, 상기 암(21)의 양단을 슬리브 상에 형성된 홈에 끼움될 수 있도록 서로 마주보게 돌출된 한 쌍의 패드(22) 및 상기 레일(25)의 타측으로 연장되어 컨트롤 핑거(도시 생략)의 힘이 전달되는 러그부(23)를 구비하여 이루어진다.

이때, 상기 러그부(23)는 사각진 형태로 내부에 상기 컨트롤 핑거와 대응될 수 있는 관통구(23a)가 형성된다.

상기 한 쌍의 바(210)는 양단이 한 쌍의 가이드(215)에 의해 각각 이동가능하게 지지되며 수평 방향으로 연장되어 시프트포크(20)와 대응되게 배치된다.

또한, 상기 한 쌍의 로드셀(220)는 상기 한 쌍의 바(210)의 일측으로 상기 시프트포크(20)의 길이에 대응되는 거리만큼 각각 이격되며, 상기 시프트포크(20)와 각 칼럼(225)을 통해 대응된다.

이때, 상기 칼럼(225)의 일측 단부는 상기 로드셀(220)의 일측으로 고정설치되어 상기 바(210)와 연동 가능하게 설치된다.

따라서, 상기 칼럼(225)은 상기 바(210)의 이동에 따라 로드셀(220)과 일체로 이동하여 타측을 통해 패드(22)에 하중을 가할 수 있게 된다.

상기 한 쌍의 게이지(230)는 상기 바(210)의 타측에 설치되어 각 바(210)의 이동량을 감지하며 측정할 수 있다.

특히, 상기 한 쌍의 제1클램프(240)는 상기 칼럼(225)의 타측 단부를 상기 시프트포크(20)의 각 패드(22) 상에 고정시키도록 구비된다.

바람직하게는, 상기 제1클램프(240)는 'ㄷ'자 단면 형상으로 이루어져 내부 하측에 상기 패드(22)의 일면(하면)이 안착 접촉되어 상기 칼럼(225)을 고정시킬 수 있다.

즉, 상기 칼럼(225)의 외주면에는 나사산이 형성되어 상기 제1클램프(240)의 상측을 관통함과 동시에 나사산 조립되며, 그 타측 단부가 상기 패드(22)의 다른면(상면)과 접촉 가능하게 이루어진다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 수동변속기의 시프트포크 시험장치는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 시프트포크(20)의 러그부(23)를 고정하기 위해 리프트(250), 이송바(260) 및 제2클램프(270)를 더 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 리프트(250)는 일측이 지지대(255)에 지지되어 시험 바닥면(F)과 직교하게 기립된다.

상기 이송바(260)는 일단이 상기 리프트(250)에 승하강 가능하게 연결되어 상기 시프트포크(20)의 러그부(32)와 대응되게 높낮이가 조절될 수 있다.

또한, 상기 제2클램프(270)는 일측이 상기 이송바(260)의 타단에 고정되어 상기 이송바(260)와 연동 가능하며, 타측이 상기 러그부(23)의 일측 모서리(23b)와 접촉가능하게 형성된다.

바람직하게는, 상기 제2클램프(270)는 상기 러그부(23)를 내부로 수용할 수 있도록 'ㄷ'자 단면 형상으로 이루어질 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 상기 제2클램프(270)는 볼트 타입의 고정핀(P)을 이용해 상기 러그부(23)의 상면을 가압하여 상기 러그부(23)를 고정시킬 수 있다.

이하, 상술한 본 발명 수동변속기의 시프트포크 시험장치의 작용에 대해 살펴본다.

각 칼럼(225)은 제1클램프(240)에 의해 패드(22)에 각각 견고히 고정되며, 러그부(23)는 제2클램프(270)에 의해 견고히 고정된 상태에서 한 쌍의 바(210)를 통해 일 방향으로 동일한 하중이 가해진다.

따라서, 한 쌍의 바(210)의 하중이 각 칼럼(225)을 통해 한 쌍의 패드(22)에 가해지며, 이렇게 각 패드(22)에 가해진 하중은 시프트포크(20)의 암(21)을 변형시킨다.

상기 암(21)이 하중에 의해 변형되면 그 변형량에 대응하도록 한 쌍의 바(210)가 각각 이동되며, 이러한 바(210)의 이동량은 각각의 게이지(230)에 의해 측정되고, 암(21)을 변형시키도록 가해지는 하중의 값도 로드셀(220)에 의해 측정된다.

이때, 시프트포크(20)의 패드(22) 변형량은 암(22)의 슬라이드 이동에 따른 비틀림에 따라 달리 발생되는 만큼, 한 쌍의 바(210)가 분리되어 있어 하중에 따른 양측 패드(22)의 실질적인 변형량을 측정할 수 있게 된다.

특히, 칼럼(225)은 패드(22)와 접촉됨에 있어 제1클램프(240)를 통해 견고히 고정되어 슬립이 방지된 상태이고, 러그부(23)는 제2클램프(270)에 의해 견고히 고정되어 레일 상에서 이동되는 시프트포크(20)의 실제 거동에 의한 각 패드(22)의 변형량 및 암(21)의 강성을 신뢰성 있게 측정할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이에 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

Claims (7)

1. 시프트포크(20)의 러그부(23)로부터 전달되는 하중에 따른 각 패드(22)의 변형량 및 암(21)의 강성을 측정하기 위한 수동변속기의 시프트포크 시험장치에 있어서,
   양단이 한 쌍의 가이드(215)에 의해 각각 이동가능하게 지지되며 수평 방향으로 연장되어 나란히 배치된 한 쌍의 바(210);
   상기 각 바(210)의 일측으로 시프트포크(20)의 길이에 대응되는 거리만큼 이격되며 시프트포크(20)와 각 칼럼(225)을 통해 대응되는 한 쌍의 로드셀(220);
   상기 바(210)의 타측에 설치되어 각 바(210)의 이동량을 감지하여 측정할 수 있는 한 쌍의 게이지(230);
   상기 칼럼(225)을 상기 시프트포크(20)의 각 패드(22)에 고정시키기 위한 한 쌍의 제1클램프(240);
   일측이 지지대(255)에 지지되어 기립되는 리프트(250);
   일단이 상기 리프트(250)에 승하강 가능하게 연결되어 상기 시프트포크(20)의 러그부(32)와 대응되게 높낮이가 조절되는 이송바(260); 및
   일측이 상기 이송바(260)의 타단에 고정되어 상기 이송바(260)와 연동 가능하며, 타측이 상기 러그부(23)와 접촉가능하게 형성되는 제2클램프(270);
   를 포함하는 수동변속기의 시프트포크 시험장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 칼럼(225)의 일측 단부는,
   상기 로드셀(220)의 일측으로 고정설치되어 상기 바(210)와 연동되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 시프트포크 시험장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 칼럼(225)의 외주면에는,
   나사산이 형성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 시프트포크 시험장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 제1클램프(240)는,
   'ㄷ'자 단면 형상으로 이루어지며, 내부 하측에 상기 패드(22)의 일면이 접촉되며, 상측을 통해 상기 칼럼(225)이 관통 체결되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 시프트포크 시험장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 칼럼(225)의 타측 단부는,
   상기 제1클램프(240)의 상측을 관통하여 상기 패드(22)의 다른면과 접촉되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 시프트포크 시험장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 제2클램프(270)는,
   상기 러그부(23)를 내부로 수용할 수 있도록 'ㄷ'자 단면 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 시프트포크 시험장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 제2클램프(270)는,
   볼트 타입의 고정핀(P)을 이용해 상기 러그부(23)의 상면을 가압하여 상기 러그부(23)를 고정시키는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 시프트포크 시험장치.

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