KR20000020786U - 수동 변속기의 성능 시험 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수동 변속기의 성능 시험 장치에 관한 것으로서, 링 기어, 디프 케이스, 사이드 기어, 피니언 기어, 피니언 축이 구비된 디퍼렌셜을 구동하여 변속기 케이스내의 출력축 및 입력축을 회전시킬 수 있도록 이루어진 수동 변속기의 성능 시험 장치에 있어서, 상기 디퍼런셜의 일측 추진축 장착 위치에서 상기 일측 사이드 기어에 결합되어 디퍼렌셜 내부로 회전력을 전달하는 구동축과, 상기 구동축의 끝단에 연결되어 회전 구동력을 발생시키는 구동 수단과, 상기 디퍼렌셜의 타측 추진축 장착 위치에서 타측 사이드 기어 및 피니언 축에 결합되어 상기 링기어측으로 회전 동력을 전달하는 대상 시험축으로 구성됨으로써, 본 고안의 수동 변속기의 성능 시험 장치는 사이드 기어와 피니언 기어를 상호 용접하지 않고도 상기 대상 시험축을 통해 변속기 내부로 회전 동력을 전달할 수 있기 때문에 통상의 변속기를 시험 장치로 용이하게 변경할 수 있게 되어 대상 시험을 위한 준비 공정이 그만큼 단순화됨과 아울러 기존의 디퍼렌셀 구성 부품을 용접하거나 변경하지 않고 그대로 사용할 수 있기 때문에 다른 용도로 쉽게 재사용할 수 있는 효과도 있다.

Description

수동 변속기의 성능 시험 장치{The efficiency test apparatus for Manual Transmission}

본 고안은 수동 변속기의 성능 시험 장치에 관한 것으로서, 특히 하나의 모터로 디퍼렌셜 측을 구동 회전시켜 변속기 내의 동기 장치의 내구성 및 변속 조작감 등을 실험하는 수동 변속기의 성능 시험 장치에 관한 것이다.

일반적으로 변속기는 클러치와 추진축 사이에 설치되어 자동차의 주행상태 변화에 따른 기관의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할을 하며, 자동차를 후진시키기 위한 역전장치도 갖추고 있다.

도 1은 FF형 수동 변속기의 내부 구조가 도시된 구성도로서, 수동 변속기는 엔진으로부터 클러치(1)를 통해 동력이 인출되는 입력축(10)과, 상기 입력축(10)으로부터 동력을 전달받아 회전되는 출력축(20)과, 상기 출력축(20)에서 전달된 동력에 의해 회전되어 차륜을 회전시키는 추진축(30)으로 이루어져 있다.

이와 같은 3축(10)(20)(30)에는 입력축(10) 및 출력축(20)에 스플라인으로 결합되거나 니들 베어링으로 결합되고 각 변속단에 따라 치합되어 입력축(10)의 회전력을 출력축(20)으로 전달하는 각단의 변속 기어(G)가 설치되어 있다.

또한, 상기 입력축(10) 또는 출력축(20)에는 스플라인 결합되어 니들 베어링으로 결합된 변속 기어에 치합됨으로써 변속단을 결정하는 복수개의 동기 장치(S)가 구비되어 있다.

그리고, 상기한 추진축(30)에는 양측 차륜의 회전차를 흡수하는 디퍼렌셜(31)이 설치되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 수동 변속기에서 동기 장치(S)의 내구 및 변속 조작감 등의 대상 시험을 하기 위해서는 상기한 추진축(30)을 모터로 단축 구동시켜 성능을 시험하게 된다.

이와 같은 수동 변속기의 성능 시험 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 모터(40)를 사용하여 이루어지는 바, 추진축(30')은 모터(40)가 설치되는 쪽에만 설치되고, 반대쪽 추진축 장착 위치에는 변속기 내부의 오일이 누유되지 않도록 오일 캡(45)을 장착하게 된다.

그리고, 상기와 같은 디퍼런셜(31')을 통해 수동 변속기의 출력축 및 입력축 쪽으로 동력을 전달하기 위해서는 사이드 기어(32)와 피니언 기어(33)가 일체로 회전되도록 용접된다.

즉, 상기 사이드 기어(32)와 피니언 기어(33)가 서로 맞닿아 있는 부분(A, B, C, D)들을 서로 용접하여 변속기의 성능 시험을 실시하고 있는 것이다.

이것은 한쪽 추진축(30')으로만 회전 구동을 실시하기 때문에 동력 전달 경로상 디퍼렌셜(30')내에서만 회전이 되어 출력축과 입력축 내부로 회전 동력이 전달되지 않기 때문이다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술의 수동 변속기의 성능 시험 장치는 변속기 케이스(35)를 분해한 다음 사이드 기어(32)와 피니언 기어(33)를 서로 용접하고 다시 변속기를 재조립해야 하기 때문에 변속기의 성능을 검사하기 위한 시험 준비과정이 번거롭고 시간도 오래 걸리며 비용도 많이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 상기한 종래 기술의 시험 장치는 사이드 기어(32)와 피니언 기어(33)가 용접되어 있기 때문에 변속기에 대한 대상 시험을 실시한 다음 실제 차량에는 장착하기 어려운 문제점도 있다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 모터에 의해 회전하지 않는 추진축 장착 위치에 사이드 기어 및 피니언축에 결합되는 대상 시험축을 설치함으로써 사이드 기어와 피니언 기어를 용접하지 않고도 용이하게 시험을 실시할 수 있도록 한 수동 변속기의 성능 시험 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 고안의 수동 변속기의 성능 시험 장치는, 링기어, 디프 케이스, 사이드 기어, 피니언 기어, 피니언축이 구비된 디퍼렌셜을 구동하여 변속기 케이스내의 출력축 및 입력축을 회전시킬 수 있도록 이루어진 수동 변속기의 성능 시험 장치에 있어서, 상기 디퍼런셜의 일측 추진축 장착 위치에서 상기 일측 사이드 기어에 결합되어 디퍼렌셜 내부로 회전력을 전달하는 구동축과, 상기 구동축의 끝단에 연결되어 회전 구동력을 발생시키는 구동 수단과, 상기 디퍼렌셜의 타측 추진축 장착 위치에서 타측 사이드 기어 및 피니언축에 결합되어 상기 링기어측으로 회전 동력을 전달하는 대상 시험축으로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 통상의 수동 변속기의 내부 구조가 도시된 도면,

도 2는 종래 기술에 의한 수동 변속기의 성능 시험 장치가 도시된 디퍼렌셜 구성도,

도 3은 본 고안에 따른 수동 변속기의 성능 시험 장치가 도시된 디퍼렌셜 구성도,

도 4는 도 3의 A-A방향 단면 구성도,

도 5는 본 고안에 따른 대상 시험축의 사시도이다.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

50 : 디퍼렌셜 51 : 링기어

52 : 디프 케이스 53 : 피니언축

54 : 피니언 기어 55 : 사이드 기어

56 : 변속기 케이스 57 : 오일 실

58 : 베어링 60 : 구동 모터

65 : 구동축 70 : 대상시험축

71 : 홈부 72 : 캡부

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 의한 수동 변속기의 성능 시험 장치가 도시된 주요부 구성도이고, 도 4는 도 3의 A-A 방향에서 본 대상 시험축과 사이드 기어의 결합도이며, 도 5는 대상 시험축의 사시도이다.

본 고안은 각단의 변속 기어와 동기 장치가 설치되어 있는 입력축 및 출력축과, 상기 출력축 쪽에 연결되어 있는 디퍼렌셜(50)로 구성되는 수동 변속기 구조에서 디퍼렌셜(50)의 추진축 장착 위치에 하나의 모터(60)에 의해 회전하는 구동축(65)과 대상 시험축(70)을 각각 설치하여 수동 변속기를 역구동시킴으로써 동기 장치 등의 내구 및 성능 시험을 하도록 구성되어 있다.

여기서, 상기 디퍼렌셜(50)은 통상의 디퍼렌셜과 같이 변속기의 출력 기어와 치합된 링기어(51)와, 이 링기어(51)에 결합되어 동시에 회전되는 디프 케이스(52)와, 상기 디프 케이스(52)에 고정되어 회전되는 피니언축(53) 및 피니언 기어(54)와, 상기 피니언 기어(54)와 맞물려 있는 양측 사이드 기어(55)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 디퍼런셜(50)에는 우측의 추진축 장착 위치에 상기 우측 사이드 기어(55L)에 결합되어 디퍼렌셜(50) 내부로 회전력을 전달하는 구동축(65)이 설치되고, 상기 디퍼렌셜(50)의 좌측 추진축 장착 위치에는 좌측 사이드 기어(55R) 및 피니언축(53)에 결합되어 상기 디프 케이스(52) 및 링기어(51)측으로 회전 동력을 전달하는 대상 시험축(70)이 설치된다.

여기서, 상기 대상 시험축(70)은 우측 끝단에 피니언축(53)의 반경과 동일한 홈부(71)가 형성되어 상기 피니언축(53)에 결합되고, 좌측 끝단은 변속기 케이스(56)에 오일 실(57) 및 베어링(58)으로 지지되는 캡부(72)가 형성되어 오일이 누유되지 않도록 이루어져 있다.

그리고, 상기 구동축(65)의 끝단에는 디퍼렌셜(50) 내부로 회전 구동력을 발생시키는 구동 모터(60)가 장치된다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 수동 변속기의 성능 시험 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

구동 모터(60)를 작동시키면 구동축(65)이 회전하게 되고, 이와 동시에 상기 구동축(65)과 결합된 우측 사이드 기어(55L)와 한 쌍의 피니언 기어(54)도 회전하게 된다.

상기와 같이 피니언 기어(54)가 회전함에 따라 좌측 사이드 기어(55R)도 회전하고, 이 회전력은 대상 시험축(70)에 전달된다.

그리고, 상기 대상 시험축(70)이 피니언축(53)에 결합되어 있으므로 피니언축(53)도 동시에 회전하게 되고, 피니언축(53)은 디프 케이스(52)와 링기어(51)에 회전력을 전달하게 되어, 결국 변속기의 출력축 및 입력축에 회전 동력이 전달되어 각 변속단의 변속 기어 및 동기 장치가 회전 구동된다.

상기와 같이 수동 변속기의 내부 장치를 회전 구동시키면서 동기 장치의 내구성 및 변속 조작감 등 여러 성능 시험을 하게 된다.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 고안의 수동 변속기의 성능 시험 장치는 사이드 기어와 피니언 기어를 상호 용접하지 않고도 대상 시험축을 이용하여 변속기 내부로 회전 동력을 전달할 수 있도록 구성되어 있기 때문에 통상의 변속기를 시험 장치로 용이하게 변경할 수 있게 되어 대상 시험을 위한 준비 공정이 그만큼 단순화되는 이점이 있다.

또한, 본 고안은 사이드 기어와 피니언 기어 등 기존의 디퍼렌셀 구성 부품을 용접하거나 변경하지 않고 그대로 사용할 수 있기 때문에 다른 용도로 쉽게 재사용할 수 있는 이점도 있다.

Claims (3)

1. 링기어, 디프 케이스, 사이드 기어, 피니언 기어, 피니언축이 구비된 디퍼렌셜을 구동하여 변속기 케이스내의 출력축 및 입력축을 회전시킬 수 있도록 이루어진 수동 변속기의 성능 시험 장치에 있어서,

   상기 디퍼런셜의 일측 추진축 장착 위치에서 상기 일측 사이드 기어에 결합되어 디퍼렌셜 내부로 회전력을 전달하는 구동축과, 상기 구동축의 끝단에 연결되어 회전 구동력을 발생시키는 구동 수단과, 상기 디퍼렌셜의 타측 추진축 장착 위치에서 타측 사이드 기어 및 피니언축에 결합되어 상기 링기어측으로 회전 동력을 전달하는 대상 시험축으로 구성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 성능 시험 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 대상 시험축은 일측 끝단에 피니언축의 반경과 동일한 홈부가 형성되어 상기 피니언축에 결합된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 성능 시험 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 대상 시험축은 타측 끝단에 변속기 케이스에 베어링으로 지지되는 캡부가 형성되어 오일이 누유되지 않도록 이루어진 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 성능 시험 장치.