KR100582701B1

KR100582701B1 - Electric drive AXLE

Info

Publication number: KR100582701B1
Application number: KR1020030005988A
Authority: KR
Inventors: 한승우; 유우식
Original assignee: 우영유압주식회사
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2003-01-29
Publication date: 2006-05-23
Also published as: KR20040069556A

Abstract

본 발명은 지게차용 전동드라이브 액슬장치에 관한 것으로;The present invention relates to an electric drive axle device for forklift;

그 목적은 유성기어시스템(Planetary system)을 이용한 제어관계로서, 전,후진 2단 변속 지원을 가능하게 하여 지게차의 구동효율을 향상시킬수 있도록 한 지게차용 전동드라이브 액슬장치를 제공함에 있는 것이며;The purpose is to provide a forklift electric drive axle device that can improve the driving efficiency of the forklift by enabling the forward and reverse two-speed support as a control relationship using the planetary system;

또 다른 목적으로는 차량에 이용되는 디프케이스(Diff case) 회전기술을 기본 아이디어로 하여, 이를 본 발명에 적용시킴으로써 별도의 컨트롤장치 없이 지게차의 정지회전구동(Spin turn)을 가능하게 한 지게차용 전동드라이브 액슬장치를 제공함에 있는 것이다. Another purpose is to use the Diff case rotation technology used in the vehicle as a basic idea, by applying it to the present invention for forklift electric motor that enables the spin turn of the forklift truck without a separate control device In providing a drive axle.

따라서, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단으로는;Therefore, the specific means of the present invention for achieving the above object;

모터의 드라이브 샤프트에 연결되는 일련의 동력전달구성으로서, 선기어와, 유성기어와, 케리어와, 링기어와, 싱크로와, 브레이크와, 선기어 브레이크로 이루어진 출력부를 형성하고;A series of power transmission configurations connected to a drive shaft of a motor, the output section comprising a sun gear, a planetary gear, a carrier, a ring gear, a synchro, a brake, and a sun gear brake;

상기, 출력부로 부터 전달되는 동력에 의해 지게차의 전,후진 주행과 정지회전구동을 단속하는 구성으로써, 아이들기어와, 드리븐기어와, 디프케이스과, 싱크로와, 디프케이스 브레이크로 이루어진 주행단속부를 형성되게 함으로써 달성되는 것이다. By the power transmitted from the output unit, the forklift truck is configured to control forward and backward driving and stop rotational driving, such that a driving control unit including an idle gear, a driven gear, a deep case, a synchro, and a deep case brake is formed. This is achieved by

Description

Electric drive axle device for forklifts {Electric drive AXLE}

도 1은 본 발명에 따른 지게차용 전동드라이브 액슬장치의 시스템 구성도1 is a system configuration of the electric drive axle device for forklift according to the invention

< 도면 주요부위에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

1 : 드라이브 샤프트 2 : 선기어 3 : 유성기어 1: drive shaft 2: sun gear 3: planetary gear

4 : 캐리어 5 : 링기어 6,12 : 싱크로 4 carrier 5 ring gear 6,12 synchro

7 : 브레이크 8 : 선기어 브레이크 9 : 아이들기어 7 brake 8 sun gear brake 9 idle gear

10 : 드리븐기어 11 : 디프케이스 13 : 디프케이스 브레이크 10: driven gear 11: deep case 13: deep case brake

100 : 출력부 200 : 주행단속부100: output unit 200: driving control unit

본 발명은 지게차용 전동드라이브 액슬장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유성기어시스템(Planetary system)을 이용하여 전,후진 2단 지원을 가능하게하고, 별도의 컨트롤 장치없이 정지회전구동(Spin turn)을 가능하게 한 지게차용 전동드라이브 액슬장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electric drive axle device for a forklift, and more specifically, to enable forward and backward two-stage support using a planetary system, and a spin turn without a separate control device. The present invention relates to an electric drive axle device for a forklift truck which enables the tow.

일반적으로 지게차라 함은 각종 산업현장에서 화물을 들어올리거나 운반하는 데 이용한 특수차량의 일종으로서, 이와같은 지게차의 기본적인 구성은, 차량 외측에 화물을 들어올리거나 하역하기 위한 포크 또는 캐리지가 설치되고, 차체 내부에 지게차를 구동시키기 위한 엔진 또는 모터등이 탑재되며, 또한 상기 엔진 또는 모터에 지게차를 조향하거나 휠을 제어하기 위한 수단으로서 전동드라이브 액슬장치가 연결 설치됨으로써 이루어지는 것이다.In general, a forklift is a kind of special vehicle used to lift or transport cargo at various industrial sites. The basic configuration of such a forklift truck is provided with a fork or a carriage for lifting or unloading cargo outside the vehicle. An engine or a motor for driving the forklift is mounted therein, and the engine or motor is connected to an electric drive axle as a means for steering the forklift or controlling a wheel.

전동드라이브 엑슬장치는 상기 지게차를 형성하는 부속장치로서, 본 발명자에 의해 제안된 공개특허공보 특2002-13364호에서와 같이 종래에 이용되고 있는 전동드라이브 액슬장치의 제반적인 구성과 그에 따른 일련의 상호 작용관계를 간략하게 살펴보면 다음과 같다.The electric drive axle device is an accessory device for forming the forklift, and has a general configuration of a conventional electric drive axle device and a series of mutually associated with it, as in Korean Patent Laid-Open No. 2002-13364 proposed by the inventor. A brief look at the working relationship is as follows.

먼저, 하우징내에 수용 설치된 모터 작동에 의해 구동축이 회전하게 되면, 그 모터 구동축에 연속적으로 연결된 베벨피니언이 헬리컬기어를 회전시키게 되고, 이와같이 회전되는 헬리컬기어가 유성기어세트로 이루어진 선기어에 접속되어, 그 선기어에 의해 3개의 유성기어를 회전시키게 된다. First, when the drive shaft rotates by the operation of a motor housed in the housing, the bevel pinion continuously connected to the motor drive shaft rotates the helical gear, and the helical gear rotated in this way is connected to the sun gear made of the planetary gear set. The sun gear causes three planetary gears to rotate.

따라서, 이와같이 회전되는 선기어 외주변에 있는 3개의 유성기어는 상기 유성기어세트 내측에서 유성기어의 중심축에 연결된 유성캐리어를 회전시키게 되는 것이며, 이와같이 회전되는 유성캐리어는 휠샤프트에 접속되어, 상기 휠샤프트에 장착된 림을 회전되게 함으로써, 일련의 지게차 구동관계를 제어하게 되는 것이다.Thus, the three planetary gears on the outer periphery of the sun gear rotated rotate the planet carrier connected to the central axis of the planet gear inside the planetary gear set, and the planet carrier which is rotated in this way is connected to the wheel shaft, and the wheel By rotating the rim mounted on the shaft, a series of forklift driving relationships is controlled.

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한편, 전술한 바와같은 종래의 지게차용 전동드라이브 액슬장치는 그 구동관계가 단순히 전,후진 1단만을 지원하는 것으로, 매우 제한적이어서 성능저하의 문제점을 있으며, 지게차의 정지회전구동(Spin turn)을 위해서는 별도의 컨트롤 장치등을 이용해야 하는 등 상당한 효율성 저하의 문제점들을 항상 상존되게 하는 것이었다. 상기 정지회전구동(Spin turn)은 전술한 공개특허공보 특2002-13364호에 상세히 기재되어 있지만 여기에서 간략하게 설명한다면, 전륜의 양측 회전바퀴가 각각 독립적으로 회전구동되므로 양측 회전바퀴의 회전방향이 다르게 되면 선회반경없이 지게차의 선회가 가능하게 되는 구동방식이다.On the other hand, the conventional electric drive axle device for a forklift as described above, the drive relationship is simply to support only one forward and reverse, there is a problem of deterioration performance is very limited, the stop rotation drive of the forklift (Spin turn) In order to solve the problem of significant efficiency degradation, such as the need for a separate control device. The stop rotation drive (Spin turn) is described in detail in the above-described Patent Publication No. 2002-13364, but briefly described here, since both rotation wheels of the front wheels are driven independently of each other, the rotation direction of both rotation wheels is If it is different, it is a driving method that enables the forklift to turn without turning radius.

본 발명은 종래 지게차용 전동드라이브 액슬장치의 제반적인 문제점을 해결하고자 창안된 것으로;The present invention has been made to solve the general problems of the conventional electric drive axle device for forklift;

본 발명의 목적은 유성기어시스템(Planetary system)을 이용한 제어관계로서, 전,후진 2단 변속 지원을 가능하게 하여 지게차의 구동효율을 향상시킬수 있도록 한 지게차용 전동드라이브 액슬장치를 제공함에 있는 것이다.An object of the present invention is to provide an electric drive axle device for a forklift that can improve driving efficiency of a forklift by enabling forward and reverse two-speed support as a control relationship using a planetary system.

한편, 본 발명의 또 다른 목적으로는 차량에 이용되는 디프케이스(Diff case) 회전기술을 기본 아이디어로 하여, 이를 본 발명에 적용시킴으로써 별도의 컨트롤장치 없이 지게차의 정지회전구동(Spin turn)을 가능하게 하고, 또한 모터의 병렬 장착에 따라 설치관계의 호환성을 갖도록 한 지게차용 전동드라이브 액슬장치를 제공함에 있는 것이다. On the other hand, another object of the present invention is the basic idea of the case (Diff case) rotating technology used in the vehicle, by applying it to the present invention, it is possible to stop the rotation of the forklift (Spin turn) without a separate control device The present invention also provides an electric drive axle device for a forklift that has compatibility of installation relationship according to parallel installation of a motor.

이에, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단으로는;Thus, the specific means of the present invention for achieving the above object;

이하, 본 발명에 따른 지게차용 전동드라이브 액슬장치의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the electric drive axle device for forklift according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 지게차용 전동드라이브 액슬장치의 시스템 구성도로서, 그 구성을 살펴보면;1 is a system configuration diagram of a forklift electric drive axle device according to the present invention, looking at its configuration;

지게차를 구동시키기 위한 통상의 동력발생수단으로서, 드라이브 샤프트 (Drive shaft)(1)를 일체로 구비한 모터(M)를 형성하고, 상기 드라이프 샤프트에 연결되는 일련의 동력전달구성으로서, 선기어(2)와, 유성기어(3)와, 케리어(4)와, 링기어(5)와, 싱크로(6)와, 브레이크(7)와, 선기어 브레이크(8)로 이루어진 출력부(100)를 형성하며; As a conventional power generating means for driving a forklift, a motor M having an integrated drive shaft 1 is formed, and as a series of power transmission configurations connected to the drive shaft, a sun gear ( 2) an output portion 100 composed of a planetary gear 3, a carrier 4, a ring gear 5, a synchro 6, a brake 7 and a sun gear brake 8; To;

상기 출력부(100)로 부터 전달되는 동력에 의해 지게차의 전진 및 후진 주행과 정지회전구동을 단속하는 구성으로서, 아이들기어(9), 드리븐기어(10)와, 디프케이스 (11)과, 싱크로(12)와, 디프케이스 브레이크(13)로 이루어진 주행단속부 (200)를 형성함으로써 구성되는 것이다. An idle gear 9, a driven gear 10, a deep case 11, and a synchro are configured to control forward and backward driving and stop rotation driving of the forklift by the power transmitted from the output unit 100. It is comprised by forming the traveling control part 200 which consists of 12 and the deep case brake 13. As shown in FIG.

이에, 상기와 같은 구성을 갖는 전동드라이드 액슬장치에 결합에 따른 일련의 상호 작용관계를 살펴보면 다음과 같다.Thus, looking at the series of interaction relationship by coupling to the electric drive axle device having the configuration as described above are as follows.

먼저, 1단 변속에 있어, 드라이브 샤프트(1)가 모터(M)구동에 의해 회전하게되면 싱크로(6)는 우측으로 이동되어 선기어(2)를 구속하는 선기어 브레이크(8)를 해제시키게 되고, 이와같은 선기어 브레이크(8)의 해제에 따라 상기 선기어(2)는 유성기어(3)를 구동시키게 된다. 이때, 링기어(5)는 브레이크(7)로써 고정되어 유성기어(3)의 중심축에 연결되어 있는 캐리어(4)를 통해 출력이 이루어지는 것이다. 본 발명에 따른 선기어(2), 링기어(5), 유성기어(3)는 본 발명자에 의한 공개특허공보 특2002-13364호의 유성기어조립체에서와 같이 통상적인 선기어, 링기어, 유성기어해당되는 것으로 각기어의 상세한 동작과 도면은 본 발명에서는 생략한다.First, in the first gear shift, when the drive shaft 1 is rotated by the motor M drive, the synchro 6 is moved to the right to release the sun gear brake 8 that restrains the sun gear 2, As the sun gear brake 8 is released, the sun gear 2 drives the planetary gear 3. At this time, the ring gear 5 is output through the carrier 4 which is fixed by the brake 7 and connected to the central axis of the planetary gear 3. The sun gear 2, the ring gear 5, and the planetary gear 3 according to the present invention are conventional sun gears, ring gears, and planetary gears, as in the planetary gear assembly of JP-A-2002-13364 by the inventor. Detailed operations and drawings of each gear are omitted in the present invention.

또한, 이때 상기 캐리어(4)는 아이들기어(9)를 회전시키게 되고, 이를 싱크로(12)를 통해 직결시키게 되면 지게차의 정지회전구동(Spin turn)을 제어할수 있게 되는 것이다. In addition, the carrier 4 is to rotate the idle gear (9), if it is directly connected through the synchro 12 to control the stop rotation (Spin turn) of the forklift.

즉, 드리븐기어(10)가 좌측으로 이동하게 되면 디프케이스를 구속하고 있는 디프케이스 브레이크(13)는 해제되고, 디프케이스(11)와 드리븐기어(10)가 결합하고 디프케이스(11)와 축결합된 지게차의 양쪽 휠(15)은 전진 또는 후진 주행하는 것이며, 이와 반대로 드리븐기어(10)가 우측으로 이동하게 되면 디프케이스(11)와 드리븐기어(10)는 서로 연결이 차단되며 디프케이스 브레이크(13)가 디프케이스(11)의 회전을 고정시키게 된다. 디프케이스가 고정되면 도면에 도시되어 있는 것과 같이 디프케이스 내부에 있는 차동기어들이 싱크로(12)를 통해 드리븐기어(10)과 연결되며 우측휠과 좌측휠은 서로 다른 방향으로 회전하여 최소화된 선회반경으로 양쪽휠에 의해 선회할 수 있는 정지회전구동이 가능하게 된다. 이와같은 디프케이스(11)의 고정관계에 따라 지게차의 양쪽 휠(15)은 서로 다른 방향으로 회전하며, 그에 따른 정지회전구동 (Spin turn)관계를 갖게 되는 것이다. That is, when the driven gear 10 moves to the left side, the deep case brake 13 restraining the deep case is released, and the deep case 11 and the driven gear 10 are coupled to each other, and the deep case 11 and the shaft are engaged. Both wheels 15 of the combined forklift are driving forward or backward. In contrast, when the driven gear 10 moves to the right, the deep case 11 and the driven gear 10 are disconnected from each other, and the deep case brake Reference numeral 13 fixes the rotation of the deep case 11. When the deep case is fixed, the differential gears inside the deep case are connected to the driven gear 10 through the synchro 12 as shown in the drawing, and the right wheel and the left wheel rotate in different directions to minimize the turning radius. This makes it possible to rotate the drive by both wheels. According to the fixed relationship of the deep case 11, both wheels 15 of the forklift rotate in different directions, thereby having a spin turn relationship.

한편, 본 발명의 2단 변속은, 드라이브 샤프트(1)를 회전시켜, 이에 연결된 싱크로(6)를 좌측으로 이동되게 함으로써 링기어(5)를 회전시키게 되는 것으로, On the other hand, in the two-stage shift of the present invention, the ring gear 5 is rotated by rotating the drive shaft 1 to move the synchro 6 connected to the left side.

이에, 링기어(5)는 유성기어(3)를 구동하여 캐리어(4)로 출력되는 것인바, 이때에는 선기어(2)가 선기어 브레이크(8)를 통해 고정되는 것이다.Thus, the ring gear 5 is to drive the planetary gear 3 is output to the carrier 4, in this case, the sun gear 2 is to be fixed through the sun gear brake (8).

이때, 상기 2단 변속에 따른 지게차의 정지회전구동(Spin turn) 방법은 전술한 1단 변속출력시와 동일한 것이다.At this time, the stop rotation driving method of the forklift according to the two-speed shift is the same as the one-speed output described above.

또한, 상기와 같은 일련의 구동관계에 있어, 각각의 휠(15)은 습식브레이크 (Wet brake)에 의해 제동되는 것이며, 지게차의 전진과 후진 제어는 모터(M)의 회전방향 조작에 의해 제어되는 것이다.Further, in the series of driving relationships as described above, each wheel 15 is braked by a wet brake, and the forward and backward control of the forklift is controlled by the rotational direction operation of the motor M. will be.

이상, 본 발명에 따른 지게차용 전동드라이브 액슬장치는 유성기어시스템(Planetary system)을 이용한 제어관계로써, 전,후진 2단 변속 지원을 가능하게 하여 지게차의 구동효율을 극히 상승되도록 한 것이며;Above, the electric drive axle device for a forklift according to the present invention is a control relationship using a planetary system, to enable forward and reverse two-speed support to extremely increase the driving efficiency of the forklift;

또한, 차량에 이용되는 디프케이스(Diff case) 회전기술을 기본 아이디어로 하여, 이를 본 발명에 적용시킴으로써 별도의 컨트롤장치 없이 지게차의 정지회전구동 (Spin turn)을 가능하게 한 것으로, 이는 매우 유용한 기대효과를 제공하게 되는 것이다.In addition, it is possible to use the spin case (diff case) rotation technology used in the vehicle as a basic idea, and by applying this to the present invention, it is possible to make a spin turn of the forklift without a separate control device, which is a very useful expectation. Will provide an effect.

Claims

As a series of power transmission arrangements connected to the drive shaft 1 of the motor M. As the synchro 6 moves, the sun gear 2 is restrained or released by the sun gear brake 8, and when the sun gear 2 is released, the planetary gear 3 is driven and the ring gear 5 is brake 7. It is fixed to the output through the carrier (4) connected to the central axis of the planetary gear (3), the ring gear (5) is rotated when the sun gear (2) is restrained and the ring gear (5) is a planetary gear An output unit 100 for driving the output unit 3 through the carrier 4; and

The case in which the case 11 is restrained or released by the case brake 8 and the deep case 11 is restrained by the power transmitted from the output unit is intermittently driven or stopped. When released, the power of the driven gear 10 is transmitted to the deep case 11, and both wheels 15 of the forklift coupled to each other move forward or backward, and when the deep case 11 is restrained, the deep case 11 is inside. The differential gears are connected to the driven gear 10 through the synchro 12, the right wheel and the left wheel driving control unit 200 to rotate in different directions; electric drive axle for forklift Device.