KR980010391A - 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 전부하 기밀측정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동변속기에 장착되어 적은 힘으로 기어변속을 행할 수 있도록 파워 시프트 밸브가 구비된 것에 있어, 파워 시프트 밸브의 전부하 출력값을 용이하게 측정, 확인할 수 있는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 전부하 출력측정방법에 관한 것으로, 파워 시프트 밸브(20) 제1무빙 파이프(80)에 푸쉬/풀 입력하중을 작용시켜 일정 스트로크만큼 진퇴시키는 파워 시프트 밸브 구동장치(600)와, 파워 시프트 밸브(20)를 클램핑하는 밸브 클램핑장치(650)와, 파워 시프트 밸브(20)에 에어를 공급하는 에어 공급구(700)가 구비되어, 파워 시프트 밸브(20)의 입력단에 일정압력의 하중을 입력하고, 이를 수초간 가압 및 압력평형상태를 유지하여 리크를 검출하며, 또한 검출된 리크를 기준 압력값에 비교하여 밸브의 합격/불합격을 판정하고, 아울러 판정완료 후 밸브내의 에어를 배기시키도록 된 것임.

Description

매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 전부하 기밀측정방법

제1도는 종래 매뉴얼 트랜스미션에 파워 시프트 시스템이 구비된 사시도.

제2도는 종래 파워 시프트 밸브의 전체구성을 나타낸 단면도.

제3도는 종래 파워 시프트 밸브의 요부 확대도.

제4도는 제3도에서 밸브의 요부 확대도.

제5도는 본 발명 파워 시프트 밸브의 전부하 기밀측정장치를 전체적으로 나타낸 구성정면도.

제6도는 본 발명 파워 시프트 밸브의 전부하 기밀측정장치를 전체적으로 나타낸 구성 측면도.

제7도는 제5도에서 파워 시프트 밸브 구동장치의 요부확대도.

제8도는 제7도의 평면도.

제9도는 제8도의 측면도.

제10도는 제5도에서 파워 시프트 밸브의 스트라이커 지지장치의 요부확대도.

제11도는 제10도의 측면도.

제12도는 제5도에서 파워 시프트 밸브클램핑장치의 요부확대도.

제13도는 제11도의 측면도.

제14도는 본 발명 파워 시프트 밸브의 작동시기 측정을 위한 구동회로도.

제15도는 본 발명 파워 시프트 밸브의 스트라이커 고정을 위한 공압회로도.

제16도는 본 발명 파워 시프트 밸브 구동장치의 고정을 위한 공압회로도.

제17도는 본 발명 파워 시프트 밸브의 고정을 위한 공압회로도.

제18도는 본 발명 장치 캐비닛의 안전도어의 구동을 위한 공압회로도.

제19도는 본 발명 파워 시프트 밸브의 작동시기 측정방법에 따른 플로우 챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 매뉴얼 트랜스미션 20 : 파워 시프트 밸브

30, 31 : 컨트롤 링크 40 : 기어 시프트 레버

50 : 하우징 60 : 가이드 파이프

61 : 제4흡기공 62 : 제5흡기공

70 : 오일 시일 71 : 오일 시일

80 : 제1무빙 파이프 81, 341, 381 : 이그져스트 홀

82 : 걸림돌기 90 : 컬러

100 : 보울트 110 : 너트

111 : 구면 120, 121, 122, 123 : 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 : 제4에어 쳄버

230 : 제5에어 쳄버 240 : 무빙캡

241 : 걸림홈 250 : 제2무빙 파이프

251 : 걸림보스 252 : 인테이크 홀

253 : 제1흡기공 260 : 제1밸브 리프터

270 : 제2밸브 리프터 280 : 밸브 시트

281, 282 : 밸브턱 283 : 제2흡기공

284 : 제3흡기공 290 : 제1밸브판

291 : 제1댐퍼 291a, 301a : 개폐홈

300 : 제2밸브판 301 : 제2댐퍼

310 : 제1리턴 스프링 320 : 제2리턴 스프링

330 : 제3리턴 스프링 340 : 가이드 튜브

350 : 제1에어 쳄버 360 : 제2에어 체임버

370 : 제3에어 쳄버 380 : 커버 블록

390 : 엔드 플레이트 400 : 부트

410 : 가이드 플레이트 420 : 스냅링

430 : 인테이크 파이프 440 : 에어 필터

450 : 제1밸브 460 : 제2밸브

500 : 캐비닛 510 : 베이스 플레이트

511 : 고정 스토퍼 550 : 스트라이커 지지장치

551 : 가이드 프레임 552 : 백 플레이트

553 : 제1슬라이더 554 : 제2슬라이더

555, 625 : 로드 셀 앰플리파이어 556 : 브래킷

557 : 콘택트 핀 558 : 조인트 브래킷

559 : 홀더 560 : 에어 실린더

560a : 피스톤 561 : 실린더 조인트

562 : 조인트 플레이트 577 : 지그

600 : 파워 시프트 밸브 구동장치 601 : 가이드 플레이트

602 : 슬라이드 플레이트 602a : 가동 스토퍼

603 : 서포트 베이스 604 : 제1서포트 브래킷

605 : 제2서포트 브래킷 606 : 제3서포트 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 : 제1무빙 플레이트

615 : 제2무빙 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 : 에어탱크 706a : 압력 스위치

706b, 713, 714, 715 : 압력계 707 : 에어 필터

708 : 미스트 세퍼레이터 709 : 핸드 밸브

709a, 716a, 717a : 사일렌서 710 : 제1레귤레이터

711 : 제2레귤레이터 712 : 제3레귤레이터

715a : 압력 스위치 716, 729 : 솔레노이드밸브

730, 731, 732 : 솔레노이드밸브 717 : 제1솔레노이드 밸브

718 : 제2솔레노이드 밸브 719 : 제3솔레노이드 밸브

720 : 제4솔레노이드 밸브 721 : 제5솔레노이드 밸브

733, 734 : 사일렌서 735 : 차압센서

736 : 디지틀 마노미터 737 : 교정기

738 : 디지틀 입력센서 739 : 스피드 컨트롤러

740 : 가변유량제어밸브 740b : 가변유량제어밸브

본 발명은 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 작동시기 측정방법에 관한 것으로, 특히 수동변속차량의 기어변속시 기어 시프트 레버(gear shift lever)에 배력(倍力)을 작용시켜 운전자가 매우 적은 힘으로 유연하게 기어변속을 행할 수 있도록 된 파워 시프트 시스템에 있어, 기어변속시 매뉴얼 트랜스미션(manual transmition)에 연결되는 파워 시프트 밸브의 작동시기, 즉 배력을 용이하게 측정하는 것은 물론, 기어 시프트 레버에 작용하는 힘을 확인할 수 있도록 된, 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 작동시기 측정방법에 관한 것이다.

종래에 매뉴얼 트랜스미션이 장착된 차량에 있어서, 그 기어 변속에 따른 기어시프트 레버의 전, 후방향 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 제1도 내지 제3도와 같이 구비된 경우가 있다.

제1도는 종래 매뉴얼 트랜스미션에 파워 시프트 시스템이 구비된 사시도이고, 제2도는 종래 파워 시프트 밸브의 전체구성을 나타낸 단면도이며, 또한 제3도는 종래 파워 시프트 밸브의 요부 확대도이고, 제4 도는 제3도에서 밸브의 요부 확대도를 각기 나타낸 것이다.

파워 시프트 밸브 시스템은 제1도와 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 있어, 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 링크(31)가 좌,우로 이동하면서 매뉴얼 트랜스미션(10)을 작동시키도록 되어 있다.

제2도 내지 제4도에서 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 제1무빙 파이프(80)가 미끄럼이동가능케 삽입되면서 이 제1무빙 파이프(80)의 우측단부에 상기의 기어 시프트 레버(40)가 연결되어 있어 기어 시프트 레버(40)의 전,후조작에 따라 제1무빙 파이프(80)가 진퇴가능케 되어 있다.

하우징(50)의 중심부에 위치하는 제1무빙 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 제1 무빙 파이프(80)의 관통부를 통해 보울트(100)가 끼워짐과 동시에 너트(110)가 가이드 파이프(60)의 하방 관통부를 통해 제1무빙 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 클리어런스(C)의 범위내에서 제1무빙 파이프(80), 컬러(90), 너트(110), 보울트(100)가 일체로 전,후 이동가능토록 되어 있으며, 제1무빙 파이프(80)의 이그져스트 홀(81)이 밀폐되도록 컬러(90)와 제1무빙 파이프(80) 및 너트(110)와 제1무빙 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 제1무빙 파이프(80)의 진퇴 이동에 따라 스트라이커(130)가 힌지 보올(160)을 중심으로 일정 각도범위내에서 좌,우로 회동가능케 되어 있다.

상기 가이드 파이프(60)와 제1무빙 파이프(80)의 양측 사이에 O-링(121)이 개재되어 있고, 제1무빙 파이프(80)의 우측단부 및 하우징(50)의 우측단 둘레부에 부트(170)가 연결되어 제1무빙 파이프(80)의 진퇴를 신축적으로 안내하도록 되어 있다.

한편, 제2,3도에서 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 파이프에 피스톤(200)이 고정되어 있으며, 피스톤(200) 및 실린더(180)의 내주면 사이에 X-링(210)이 밀폐, 결합되면서 이 피스톤(200)을 중심으로 하여 실린더(180) 및 가이드 파이프(60) 사이의 양측에 제4, 5에어 체임버(220, 230)가 형성되어 있다.

실린더(180)의 좌측 내주면 및 가이드 파이프(60) 사이에 오일 시일(71)이 밀폐,결합되어 있고, 제1무빙파이프(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 제2무빙 파이프(250)가 위치되면서 제 2무빙 파이프(250)의 우측단에 걸림보스(251)가 형성되어 무빙캡(240)의 중심을 통해 결합되어 있으며, 걸림보스(251)는 그 제2무빙 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 제1무빙 파이프(80)의 우측방향 이동시 무빙캡(240)과 제2무빙 파이프(250)가 일체로 같은 방향으로 이동하도록 되어 있고, 제1무빙 파이프(80)의 좌측방향 이동시는 제2무빙 파이프(250)를 제외한 무빙캡(240)만이 같은 방향으로 이동하도록 되어 있다.

아울러 제2무빙 파이프(250)의 좌, 우측방향으로 제1, 2밸브 리프터(260, 270)가 각기 고정 및 미끄럼 이동 가능케 삽입되어 있고, 제1, 2밸브 리프터(260, 270)사이에는 밸브 시트(280)가 위치됨과 동시에 가이드 파이프(60)의 내주면에 밀착되어 있으며, 제1, 2밸브판(290, 300)이 밸브 시트(280)의 내부 양측에 위치되면서 제 2무빙 파이프(250)에 미끄럼 이동 가능케 삽입되어 있다.

상기에서 밸브 시트(280)의 좌, 우 내측면에 분리, 밀착되도록 1,2밸브판(290,300)의 우측 및 좌측면 둘레에 고무재질의 제1, 2댐퍼(291, 301)가 부착되어 있고, 상기 제1, 2밸브 리프터(260, 270)의 우측 및 좌측단이 밸브 시트(280)의 양측을 통해 출몰하여 제1, 2밸브판(290, 300)을 밀어냄과 동시에 밸브를 개방시키도록 되어 있다.

또한 밸브의 폐쇄상태에서 제1, 2밸브 리프터(260, 270)의 우측 및 좌측단은 제1, 2밸브판(290, 300)으로부터 이격가능케 되어 있고, 제1, 2댐퍼(291, 301)의 우측 및 좌측 둘레에 경사형으로 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.

제1, 2밸브판(290, 300)의 외주면과 밸브 시트(280)의 내주면 사이는 일정한 간격을 두고 있고, 제1, 2밸브판(290, 300)사이에는 제1리턴 스프링(310)이 탄력, 설치되어 제1, 2밸브판(290, 300)을 밸브 시트(280)측으로 가압시키도록 되어 있으며, 또 제1, 2밸브 리프터(260, 270)와 밸브 시트(280)사이에는 제2, 3리턴 스프링(320, 330)이 탄력적으로 설치되어 제1, 2밸브 리프터(260, 270)를 외측방향으로 팽창시키도록 되어 있다.

상기에서 제2무빙 파이프(250)에 가이드 튜브(340)가 결합되어 그 우측둘레부가 가이드 파이프(60) 및 제1밸브 리프터(260) 사이에 위치되며, 또한 그 우측단부는 밸브 시트(280)의 좌측단부에 밀착되어 있다. 제1, 2밸브 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, 제1, 2밸브판(290, 300)의 내주면에 O-링(124)이 각기 결합되어 제2무빙 파이프(250)에 탄력적으로 접촉되도록 구성되어 있다.

한편, 상기의 제1, 2밸브판(290, 300) 사이에 위치되도록 제2무빙 파이프(250)의 원주방향으로 다수의 제 흡기공(253)이 형성되어 있고, 제1흡기공(253)과 연통되도록 제1, 2밸브판(290, 300) 및 밸브 시트(280) 사이에 제1에어 체임버(350)가 형성되며, 밸브 시트(280)의 양측 및 제1, 2밸브 리프터(260, 270)의 우측 및 좌측 둘레부 사이에 제2, 3에어 체임버(360, 370)가 형성되어 있다.

밸브 시트(280)의 양단 둘레부에 다수의 제2, 3흡기공(283, 284)이 형성되어 제2, 3에어 체임버(360, 370)와 연통되고, 피스톤(200)에 근접, 위치되도록 가이드 파이프(60)의 양측 둘레에 다수의 제4, 5흡기공(61, 62)이 형성되어 제4, 5에어 체임버(220, 230) 및 제2, 3 흡기공(283, 284)과 연통되어 있다.

다른 한편으로는 가이드 파이프(60)의 좌측단에 커버 블록(380)이 체결되어 가이드 튜브(340)에 밀착되어 있고, 커버 블록(380)의 좌단 둘레에 엔드 플레이트(390)가 체결되어 있으며, 실린더(180)의 좌측둘레부 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 제1밸브 리프터(260)의 작동부압을 제거할 수 있도록 되어 있다.

또 제2무빙 파이프(250)에 가이드 플레이트(410) 및 스냅링(420)이 결합되어 제1밸브 리프터(260)가 제 2무빙 파이프(250)와 함께 우측방향으로 이동되도록 구성되어 있으며, 커버 블록(380)의 중앙부 좌측에 컴프레서에 연결되는 인테이크 파이프(430)가, 커버 블록(380)의 중앙부 우측에 제2무빙 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 제1, 2밸브판(290, 300)에 의해 개폐되는 제1, 2밸브(450, 460)가 구비되어 이상의 파워 시프트 밸브(20)가 구성되어 있다.

이러한 파워 시프트 밸브(20)는, 제1도 내지 제3도와 같이, 제1무빙 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 제1무빙 파이프(80)가 기어 시프트 레버(40)에 의해 연동되면서 좌, 우측방향으로 이동하며, 아울러 제1무빙 파이프(80)의 진퇴작동에 따라 제1밸브(450) 또는 제2밸브(460)가 개방되면서 스트라이커(130)에 선택적으로 배력을 작용시켜 전, 후 방향의 시프트-업 또는 시프트-다운을 자동적으로 행하여 기어변속이 이루어지도록 한다.

여기서 전방측의 변속방향 즉, 전진 1속, 전진 3속, 전진 5속의 경우에는 제1밸브(450)가 개방되어 제1무빙 파이프(80)의 우측방향으로 배력이 작용하며, 반대로 전지 2속, 전진 4속, 후진의 경우에는 제2밸브(460)가 개방되어 제1무빙 파이프(80)의 좌측 방향으로 배력이 작용한다.

또한 기어 시프트 레버(40)의 횡방향 조작시 파워 시프트 밸브(20)는 작동되지 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 전진2, 4속 및 후진의 변속모드를 각기 구분하여 설명하면 다음과 같다.

전진1, 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 제2무빙 파이프(250)의 좌측단으로부터 공압이 공급되며, 이 공압은 다수의 제1흡기공(253)을 통해 제1에어 체임버(350) 내에 공급되면서 제1, 2밸브판(290, 300)을 상호 좌,우측 방향으로 밀어내 제1, 2밸브판(290, 300)의 제1, 2댐퍼(291, 30)를 밸브 시트(280)의 밸브턱(281, 282)에 가압, 밀착시켜 제1,2밸브(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 컨트롤 링크(30)가 당겨지면서 제1무빙 파이프(80)를 우측방향으로 당기고, 또한 제1무빙 파이프(80)의 좌측단의 걸림돌기(82)가 무빙캡(240)에 끼워져 있고 무빙캡(240)은 제2 무빙 파이프(250)의 우측단에 형성된 걸림보스(251)에 좌측방향으로 걸려져 있어 제1무빙 파이프(80), 무빙캡(240), 제2무빙 파이프(250)가 일체로 우측방향으로 이동한다.

제2무빙 파이프(250)의 좌측에는 제1밸브 리프터(260)가 가이드 플레이트(410) 및 스냅링(420)으로 고정되어 있어, 제2리턴 스프링(320)을 압축시키면서 제2무빙 파이프(250)와 함께 일체로 우측방향으로 이동한다.

제1밸브 리프터(260)는 밸브 시트(280)를 통해 제1댐퍼(291)와 제1밸브판(290)을 밀어내 제1댐퍼(291)를 밸브 시트(280)의 밸브턱(281)으로부터 이격시키며, 이때 제1댐퍼(291) 및 밸브턱(281) 사이 즉, 제1밸브(450)가 개방되어 제1에어 체임버(350) 내의 공압이 순간적으로 제1댐퍼(291)와 밸브턱(281) 사이의 통로 및 밸브 시트(280)의 좌측을 통해 제2에어 체임버(360)로 배출되면서 급격한 압력감소를 유도한다.

또 제2에어 체임버(360) 내에 유입된 공압은 밸브 시트(280)의 제2흡기공(283)과 가이드 파이프(60)의 제 4흡기공(61)을 통해 제4에어 체임버(220)로 유입되면서 제2무빙 파이프(250)의 둘레와 제1밸브 리프터(260)사이의 틈새 및 이그져스트 홀(341, 381)을 통해 외부로 배기된다.

상기와 같이 제1에어 체임버(350) 내의 압력이 급격히 감소되면서 제2무빙 파이프(250)에 우측방향으로 배력을 작용시키며, 제2무빙 파이프(250), 제1무빙 파이프(80)가 순간적으로 밀려나면서 이때 기어 시프트 레버(40)를 전방측으로 밀어낸다(이는 제1, 2무빙 파이프(80, 250)가 최초로 이동하려는데 대응하는 저항력이 급속히 소멸되는 것과 같다).

즉, 변속기어의 중립상태에서 공압은 제1에어 체임버(350) 내에만 작용하여 높은 압력을 유지시키고, 제 2에어 체임버(360)에는 공압이 작용하지 않아 매우 낮은 압력을 갖고 있으므로, 제1, 2무빙 파이프(80, 250)의 좌측방향의 이동에 대하여 일정값의 저항력을 갖게 되는데, 이러한 저항력은 곧 좌측 밸브가 개방됨과 동시에 제1에어 체임버(350) 내의 압력을 급격히 감속시키므로 제1, 2무빙 파이프(80, 250)의 좌측방향 이동력에 대하여 소멸되며, 또한 저항력의 소멸은 곧 제1, 2무빙 파이프(80, 250)에 배력으로 전환, 작용되면서 이들 제1, 2무빙 파이프(80, 250)를 강하게 밀어냄과 동시에 전방측으로 기어변속을 행하는 것이다.

아울러 제1무빙 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 일정량만큼 하방으로 가압함과 동시에 힌지 보올(160)을 중심으로 스트라이커(130)를 시계방향으로 일정량 만큼 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 이동하므로 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 제무빙 파이프(250), 무빙캡(240) 및 제1무빙 파이프(80)는 압축되었던 제1, 2리턴 스프링(310, 320) 및 스프링(150)의 탄발력에 의해 원활하게 좌측방향으로 밀려나며, 또한 제1밸브 리프터(260)와 제1밸브판(290)이 좌측으로 이동하여 제1댐퍼(291)가 밸브 시트(280)의 밸브턱(281)에 밀착됨으로써 제1밸브(450)를 폐쇄시킨다.

제1밸브(450)가 폐쇄됨과 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, 5속의 변속모드와 반대방향으로 파워 시프트 밸브(20)의 작동이 이루어지는데, 즉 상기 중립모드에서와 같이 컴프레서로부터 인테이크 파이프(430)와 제2무빙 파이프(250)를 통해 제1에어 체임버(350)내에 에어가 공급되어 제1, 2밸브판(290, 300)의 제1, 2댐퍼(291, 301)가 밸브 시트(280)의 밸브턱(281, 282)에 밀착, 폐쇄된 상태를 유지하면서 전진 1속으로부터 전진 2속으로, 또는 전진 3속으로부터 전진 4속으로 또는 전진 중립으로부터 후진으로 기어변속을 행하기 위하여 기어 시프트 레버(40)를 후방측으로 당기면, 이때 컨트롤 링크(30)가 밀리면서 제1무빙 파이프(80)를 좌측방향으로 밀어낸다.

또한 제1무빙 파이프(80)의 좌측단의 걸림돌기(82)는 무빙캡(240)에 끼워져 있어 제1무빙 파이프(80)와 무빙캡(240)이 일체로 좌측방향으로 이동하면서 제2밸브 리프터(270)를 밀어내고, 제2밸브 리프터(270)의 좌측단은 밸브시트(280)의 우측부를 통해 제2밸브판(300)을 밀어내 제2댐퍼(301)를 밸브시트(280)의 밸브턱(282)으로부터 이격시키면서 제 2 밸브(460)를 개방시킨다.

여기서 제1밸브 리프터(260)는 이동되지 아니하는데 즉, 무빙캡(240)과 제2무빙 파이프(250)는 좌측방향으로 상호 간섭되지 아니하고, 또한 제1무빙 파이프(80)의 좌측방향 이동에 대하여 제1밸브 리프터(260)의 좌단이 가이드 튜브(340)의 우측단에 의해 걸려져 정지된 상태를 유지하므로 밸브 시트(280)의 제1밸브(450)는 폐쇄된 상태를 그대로 유지하고 있다.

상기와 같이 제2댐퍼(301)가 밸브 시트(280)의 밸브턱(282)으로부터 이격됨에 따라 밸브 시트(280)의 제2밸브(460)가 개방되며, 이와 동시에 제1에어 체임버(350)내의 공압이 제2밸브(460)를 통해 제3에어 체임버(370)로 급속히 배기된다.

또 제1에어 체임버(350)내의 공압이 우측의 제3에어 체임버(370)로 급속히 배기되므로 제1에어 체임버(350)내의 공압은 급격히 감소되며, 제3에어 체임버(370)내에 유입된 공압은 밸브 시트(280)의 제3 흡기공(284)과 가이드 파이프(60)의 제5흡기공(62)을 통해 제5에어 체임버(230)로 유입되면서 제2무빙 파이프(250)의 둘레와 제2밸브 리프터(270) 사이의 틈새 및 걸림보스(251)와 무빙캡(240) 사이의 틈새 및 에어 필터(440)와 이그져스트 홀(81)을 통해 외부로 배기된다.

따라서 제1에어 체임버(350)내의 압력이 급격히 감소되면서 제2무빙 파이프(250)에 좌측방향으로 배력을 작용시키며, 제2무빙 파이프(250)와, 제1무빙 파이프(80)가 순간적으로 좌측으로 밀려나 이동된다.

또 제1무빙 파이프(80)가 좌측방향으로 이동하면서 제1무빙 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 모드를 행하기 위한 경우에 있어서도 중립위치의 변속모드를 경과해야만 하며, 이 경우 기어 시프트 레버(40)를 전방 중간지점으로 밀어내면, 이때 제2무빙 파이프(250), 무빙캡(240) 및 제1무빙 파이프(80)는 압축되었던 제1, 3리턴 스프링(310, 330) 및 스프링(150)의 탄발력에 의해 원활하게 우측방향으로 밀려나며, 또한 제2밸브 리프터(270)와 제2밸브판(300)이 좌측으로 이동하여 제2댐퍼(301)가 밸브 시트(280)의 밸브턱(282)에 밀착됨으로써 제2밸브(460)를 폐쇄시킨다.

제2밸브(460)가 폐쇄됨과 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)는 전진 1, 2, 3, 4, 5속 및 후진으로 기어변속이 이루어진 상태에서 압력이 유지되어야만 하며, 에어가 리크될 경우에는 기어변속상태를 유지할 수 없게 되거나 또는 기어 시프트 레버(40)가 중립위치로 이탈되는 현상을 초래하게 된다.

따라서 기어변속상태에서 파워 시프트 밸브(20)는 리크없이 일정한 압력을 유지해야만 한다.

종래의 경우에는 이와 같이 기어변속이 행하여진 상태에서 파워 시프트 밸브(20)의 압력유지, 즉 리크에 대한 검출이 용이하지 못하였다.

본 발명의 목적은, 기어변속상태에서 파워 시프트 밸브의 압력유지, 즉 에어의 리크를 용이하게 또한 정확히 검출할 수 있는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 전부하 기밀측정방법을 제공함에 있다. 또한 본 발명은, 이 측정 데이터를 기초로 하여 파워 시프트 밸브의 정확한 압력유지와 함께 기어 시프트 레버의 이탈현상을 방지하기 위한 것이다.

이하, 본 발명을 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

제5도는 본 발명 파워 시프트 밸브의 전부하 기밀측정에 따른 장치를 예시적으로 나타낸 전체구성 정면도이고, 제6도는 본 발명 파워 시프트 밸브의 전부하 기밀측정에 따른 장치를 예시적으로 나타낸 전체구성 측면도이다.

이동 및 고정이 가능한 캐비닛(500)과, 그 캐비닛(500)의 중간에 베이스 플레이트(510)가 구비되고, 베이스 플레이트(510)의 상, 하를 통해 스트라이커 지지장치(550)가 설치되어 파워 시프트 밸브(20)가 안치됨과 동시에 그 스트라이커(130)가 연결되어 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 제1무빙 파이프(80)에 연결, 제1무빙 파이프(80)를 전진,후퇴시킬 수 있도록 되어 있다.

아울러 파워 시프트 밸브(20)를 지지할 수 있도록 상기 스트라이커 지지장치(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.

제7도는 제5도에서 파워 시프트 밸브 구동장치의 요부확대도이고, 제8도는 제7도의 평면도이며, 제9도는 제8도의 측면도를 각기 나타낸 것으로, 상기의 파워 시프트 밸브 구동장치(600)는, 베이스 플레이트(510)상에 고정된 가이드 플레이트(601)와, 가이드 플레이트(601)상에서 이동가능한 슬라이드 플레이트(602)와, 슬라이드 플레이트(602)의 하부 양측에 형성된 가동 스토퍼(602a)와, 가동 스토퍼(602a)의 이탈을 방지하도록 베이스 플레이트(510)의 상주 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 제1, 2, 3서포트 브래킷(604, 605, 606)과, 제1서포트 브래킷(604)의 상부에 설치된 스테핑 모터(607)와, 스테핑 모터(607)의 후방 축에 결합된 카운터 플레이트(608) 및 세트 컬러 (609)와, 제1서포트 브래킷(604) 및 스테핑 모터(607) 사이에 위치되는 에어 실린더(610)로 되고, 제2, 3서포트 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 제1무빙 플레이트(614)와, 제1무빙 플레이트(614)에 일정 간격을 두고 일체로 연결된 제2무빙 플레이트(615)와, 제1, 2무빙 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 전, 후에 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, 제2무빙 플레이트(615)의 하부에 설치되고 양단에 도그(624a,64b)를 갖는 샤프트(624)와, 제2무빙 플레이트(615)의 상부에 고정된 로드 셀 앰플리파이어(625)와, 제2무빙 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 제1무빙 파이프(80)가 착탈되는 커플링(634)과, 커플링(634)에 제1무빙 파이프(80)를 연결시키는 고정핀(635)과, 커플링(634)에 결합된 콘택트 플레이트(636)로 되어 있고, 상기 제3서포트 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 파워 시프트 밸브 구동장치(600)는, 파워 시프트 밸브(20)에 에어가 공급되는 상태에서 그 제1무빙 파이프(80)를 전진, 후퇴시킴으로써 기어 시프트 레버(40)의 작동력에 등가하는 시프팅 파워를 입력하게 되는 바, 이러한 과정은 다음의 설명을 통하여 보다 구체화된다.

제1도 내지 제9도와 같이, 피측정물인 파워 시프트 밸브(20)를 스트라이커 지지장치(550)의 상부에 안치함과 동시에 그 스트라이커(130)를 스트라이커 지지장치(550)에 고정하고, 파워 시프트 밸브(20)의 제1무빙 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 직선운동하면서 제1, 2무빙 플레이트(614, 615) 및 제1, 2무빙 플레이트(614, 615)에 고정된 부시 하우징(616)이 무빙 너트(613)와 함께 가이드 샤프트(617)를 따라 일체로 전진한다.

또한 제2무빙 플레이트(615)에 고정된 로드 셀 앰플리파이어(625)와 함께 조인트 로드(631)와 커플링(634) 및 콘택트 플레이트(636)가 일체로 전진하여 커플링(634)이 제1무빙 파이프(80)에 삽입되며, 이 상태에서 고정핀(635)을 커플링(634) 및 제1무빙 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 전부하 출력을 측정할 수 있게 되며, 이 경우에는 스테핑 모터(607)를 계속적으로 정, 역 작동시켜 제1무빙 파이프(80)를 전진, 후퇴시킨다.

아울러 제7도 내지 제9도에서 스테핑 모터(607)는, 포토 마이크로 센서(646)에 의해 카운터 플레이트(608)에 형성된 슬릿 홀(608a)의 회전수를 감지함으로써 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)는 조인트 로드(631)의 이송량을 감지한다.

파워 시프트 밸브(20)의 전부하 기밀측정방법에 대해서는 이후에 상술한다.

제10도는 제5도에서 파워 시프트 밸브의 스트라이커 지지장치의 요부확대도이고, 제11도는 제10도의 측면도를 나타낸 것으로, 파워 시프트 밸브(20)가 안착되고, 그 스트라이커(130)가 연결, 지지될 수 있도록 되어 있다.

스트라이커 지지장치(550)는, 베이스 플레이트(510)의 하부에 고정, 설치된 가이드 프레임(551)과, 가이드 프레임(551)의 내부 양측에 설치된 백 플레이트(552)와, 가이드 프레임(551)의 하부 양측에 위치된 제1, 2슬라이더(553, 554)와, 제1, 2슬라이더(553, 554)의 상단에 고정되고 상측에 콘택트 핀(557)을 포함하여 스트라이커(130)에 연결되는 브래킷(556)과, 상기 제1, 2슬라이더(553, 554)의 하단에 연결되어 이들을 제1, 2슬라이더(553, 554)로 고정시키는 조인트 브래킷(558)과, 조인트 브래킷(558)의 하단에 고정된 홀더(559)와, 홀더(559)의 하방중심으로부터 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 스트라이커 지지장치(550)의 직상방에 위치되도록 베이스 플레이트(510)의 상부에 파워 시프트 밸브(20)가 안치되는 지그(577)가 설치되어 있다.

따라서 스트라이커 지지장치(550)는, 파워 시프트 밸브(20)에 에어가 공급되고 그 제1무빙 파이프(80)가 전진, 후퇴되는 상태에서 제1, 2밸브(450, 460)의 개폐가 이루어지도록 스트라이커(130)를 지지시킨다. 이러한 스트라이커 지지장치(550)의 작동과정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제10도 및 제11도와 같이, 피측정물인 파워 시프트 밸브(20)를 지그(577)의 상부에 안치하되, 그 스트라이커(130)가 스트라이커 지지장치(550)의 중간에 위치되도록 한다.

이 상태에서 에어 실린더(560)를 작동시키면 그 피스톤(560a)과 함께 제1, 2슬라이더(553, 554)와 브래킷(556)이 백 플레이트(552)를 따라 상승하면서 브래킷(556)이 스트라이커(130)에 연결된다.

제12도는 제5도에서 파워 시프트 밸브 클램핑장치의 요부확대도이고, 제13도는 제11도의 측면도를 나타낸 것으로, 파워 시프트 밸브(20)가 지그(577)상에 안착된 상태에서 파워 시프트 밸브(20)의 상부를 압압, 지지할 수 있도록 된 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, 설치되고 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(6610)의 하부 중심에 고정된 클램프 패드(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 밸브 클램핑장치(650)는 제12, 13도와 같이, 파워 시프트 밸브(20)가 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 제14도는 본 발명 파워 시프트 밸브의 전부하 기밀측정을 위한 구동회로도, 제15도는 본 발명 파워 시프트 밸브의 스트라이커 고정을 위한 공압회로도, 제16도는 본 발명 파워 시프트 밸브 구동장치의 고정을 위한 공압회로도, 제17도는 본 발명 파워 시프트 밸브의 고정을 위한 공압회로도, 제18도는 본 발명 장치 캐비닛의 안전도어의 구동을 위한 공압회로도를 각기 나타낸 것이다.

상기에서 제14도는 또한 파워 시프트 밸브(20)에 에어를 공급함에 있어, 그 공압을 제어하기 위한 회로이고, 제15도는 밸브의 전부하 기밀 테스트시 스트라이커(130)를 지지하기 위한 것이며, 또 제16도는 제7, 8도에서 슬라이드 플레이트(602)의 위치를 조정하기 위한 회로이고, 제17도는 제12, 13도에서 파워 시프트 밸브(20)를 클램핑하기 위한 회로이다.

또 제18도는 캐비닛(500)의 베이스 플레이트(510)상의 피측정물인 파워시프트 밸브(20)의 장착부를 은폐하는 안전도어를 개폐하기 위한 회로로서, 제5, 6도에서 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.

제14도 내지 제18도의 공압회로에 대하여 설명하면 다음과 같다.

제14도는, 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) 및 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 핸드 밸브(709)에 포함된 사일렌서(709a)로 되어 있다.

또 핸드 밸브(709)에 각기 분기연결되어 토출압력을 제어하는 제1, 2, 3레귤레이터(710, 711, 712)와, 제1, 2레귤레이터(710, 711)에 연결된 압력계(713, 714)와, 제3레귤레이터(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 제2레귤레이터(711)와 압력계(714)를 연결하는 관로 사이에 제1솔레노이드 밸브(717)가 연결되어 있고, 제1솔레노이드 밸브(717)에 사일렌서(717a)가 포함되어 있다.

상기 제1레귤레이터(710)와 압력계(713)를 연결하는 관로 사이에 상호 연결된 제2, 3, 3, 4솔레노이드 밸브(718, 719, 720, 721)와, 이들 제2, 3, 4, 5솔레노이드 밸브(718, 719, 720, 721)의 입, 출구 포트에 각기 연결된 사일렌서(733, 734)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(736) 및 교정기(737)로 되어 있다.

상기 솔레노이드 밸브(731)는 제5도에서의 에어 공급구(700)의 입력포트에 연결되어 있고, 에어 공급구(700)에 디지틀 입력센서(738)와, 첵 밸브 및 가변유량제어밸브가 포함된 스피드 컨트롤러(739)가 연결되어 있다.

한편 제1솔레노이드 밸브(717)에는 제12, 13, 17도의 에어 실린더(654)가, 제2솔레노이드 밸브(718)에는 제10, 11, 15도의 에어 실린더(560)가, 제3솔레노이드 밸브(719)에는 제13, 18도의 에어 실린더(671)가, 제4솔레노이드 밸브(720)에는 제16도의 에어 실린더(645)가, 제5솔레노이드 밸브(721)에는 제5, 14도의 에어 공급구(700)가 각기 연결되어 공압을 공급한다.

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

제14도 내지 제18도의 공압회로의 작동에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제14도에서 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 경과하며, 또한 핸드 밸브(709)를 통과하는 에어는 사전에 조정된 제1, 2, 3레귤레이터(710, 711, 712)에 의해 일정압력으로 각기 제어되는 상태에서 제2, 3, 4, 5솔레노이드 밸브(718, 719, 720, 721)와 제1솔레노이드 밸브(717) 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 표시된다.

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

또한 상기에서 제1솔레노이드 밸브(717)를 통한 공압은 에어 실린더(654)의 상부로 유입, 파워 시프트 밸브(20)를 상방으로부터 압압, 클램핑되도록 하거나 또는 클램핑을 해제하도록 하고, 제2, 3, 4솔레노이드 밸브(721, 722, 723) 및 제5솔레노이드 밸브(721)를 통한 공압은 에어 실린더(654, 560, 645) 및 에어 공급구(700)로 각기 유입된다.

다음으로 본 발명에 있어서 파워 시프트 밸브(20)의 전부하 출력측정방법을 제14도 내지 제19도를 참조하여 설명한다.

파워 시프트 밸브(20)의 작동모드는 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.

제19도는 본 발명 파워 시프트 밸브의 전부하 기밀측정방법에 따른 플로우 챠트를 나타낸 것이다.

피측정물인 파워 시프트 밸브(20)를 베이스 플레이트(510)의 지그(577)상에 안치하고, 파워 시프트 밸브 구동장치(600)의 커플링(634)에 파워 시프트 밸브(20)의 제1무빙 파이프(80)를 연결하며, 또한 밸브 클램핑장치(650)에 의해 파워 시프트 밸브(20)를 클램핑시킨 다음 안전도어(672)를 닫는다.

제1단계

파워 시프트 밸브(20)의 스트라이커(130)를 브래킷(556)에 연결하고, 스테핑 모터(607)를 시계방향 및 반시계방향으로 회전시켜 푸쉬/풀 방향으로 파워 시프트 밸브(20)의 제1무빙 파이프(80)에 일정값의 하중을 입력한다. 여기서 하중값은 50㎏으로 입력하며, 그 하중값은 로드 셀 앰플리파이어(652)로부터 검출한다. 제2단계 하중값이 정확히 입력되었는지를 판정한다.

제3단계

하중값이 정확히 입력되었을 경우 솔레노이드 밸브(716, 731)를 ON시켜 파워 시프트 밸브(20)내에 에어를 수초간 가압하면서 밸브(20)의 리크를 검출한다. 에어의 가압시간은 약 5초 동안이 바람직하다.

제4단계

솔레노이드 밸브(716, 729, 730, 731, 732)가 ON시켜 수초간 압력평형이 이루어 지도록 한다. 압력평형시간은 약 5초 동안으로 하는 것이 바람직하다.

제5단계

솔레노이드 밸브(716, 729, 730, 731, 732)가 ON된 상태로 수초간 리크를 검출한다. 리크 검출시간은 약 15초 동안이 바람직하다.

제6단계

리크가 기준 압력값 이하일 경우 파워 시프트 밸브(20)를 합격으로 판정하고, 기준 압력값 이상일 경우에는 불합격으로 판정한다. 이 판정시간은 약 15초 동안으로 하는 것이 바람직하며, 또한 리크의 판정기준 압력값은 0.5㎏/㎠으로 하는 것이 바람직하다.

제7단계

리크의 압력값에 따른 합격/불합격 판정이 이루어지면 솔레노이드 밸브(716, 729, 730, 731, 732)를 OFF시켜 파워 시프트 밸브(20)내의 에어를 배기시킨다. 에어의 배기시간은 약 2초로 하는 것이 바람직하다.

이상과 같이 본 발명은, 파워 시프트 밸브의 전부하 기밀을 용이하게 또한 정확하게 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 리크값에 따른 파워 시프트 밸브의 합격/불합격을 판정하여 이 결과를 기초로 밸브의 기능이 최상으로 행하여지도록 하며, 또한 기어변속상태를 안정되게 유지함과 동시에 기어 시프트 레버가 중립상태로 이탈되는 것을 방지하는 이점을 갖는다.

Claims (2)

1. 입력단이 기어 시프트 레버에 연결되고, 출력단이 트랜스미션의 시프트 포크에 연결되어, 기어 시프트 레버의 전, 후 조작에 따라 복수의 밸브를 선택적으로 개폐시킴과 동시에 시프트 포크에 파워를 인가하여 전, 후 방향의 기어 변속을 용이케 하는 파워 시프트 밸브에 있어서, 상기 파워 시프트 밸브의 전부하 기밀을 측정하기 위하여, 파워 시프트 밸브의 입력단에 일정값의 푸쉬/풀 하중을 입력하는 단계와; 정확한 하중값이 입력되었는지를 판정하는 단계와; 파워 시프트 밸브내에 에어를 일정시간 공급하여 리크를 검출하는 단계와; 검출된 리크의 압력값을 기준값에 비교하여 합격/불합격을 판정하는 단계와; 파워 시프트 밸브내의 에어를 배기시키는 단계로 된 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 전부하 기밀측정방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 밸브내에 일정시간동안 에어를 가압하고, 이를 일정압력과 일정시간동안 유지하여 리크를 검출하는 것을 특징으로 하는 매뉴얼 트랜스미션용 파워 시프트 밸브의 전부하 기밀측정방법.

   ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.