KR100656614B1

KR100656614B1 - 자동차의 엘피지탱크 투입장치

Info

Publication number: KR100656614B1
Application number: KR1020050101197A
Authority: KR
Inventors: 전선규; 심국현
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2006-12-11
Also published as: JP2007119242A; DE102005056834B4; US7381024B2; DE102005056834A1; US20070090659A1

Abstract

본 발명은 자동차의 엘피지탱크 투입장치에 관한 것으로, 엘피지탱크(T)를 잡아주는 클램핑장치(80)가 장착된 회동판(60)을 서포트아암(30)의 단부에 킹핀(70)을 매개로 고정하되, 상기 킹핀(70)이 작동실린더(50)가 작동되었을 때 엘피지탱크(T)가 트렁크 내부로 걸림 없이 투입 가능한 자세를 가지도록 상기 회동판(60)을 회동시키는 각도로 설치되어, 엘피지탱크(T)를 트렁크 패널과의 간섭 우려 없이 용이하게 투입할 수 있게 됨으로서 작업성 및 생산성이 향상되고, 작업자의 근골격계 질환 및 안전사고의 위험을 감소시킬 수 있게 된다.

Description

자동차의 엘피지탱크 투입장치{LPG tank input apparatus for automobile}

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 엘피지탱크 투입장치의 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 엘피지탱크 투입장치의 요부 확대 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 엘피지탱크 투입장치의 작동 전 상태의 평면도,

도 4는 본 발명에 따른 엘피지탱크 투입장치의 작동 상태의 평면도이다.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

10 : 로타리컬럼, 20 : 승강부,

30 : 서포트아암, 40 : 고정판,

50 : 작동실린더, 60 : 회동판,

70 : 킹핀, 80 : 클램핑장치,

90 : 조작스위치, T : 엘피지탱크.

본 발명은 자동차의 엘피지탱크 투입장치에 관한 것으로, 특히 엘피지탱크의 크기가 트렁크의 입구보다 큰 경우에도 트렁크에 엘피지탱크를 용이하게 투입할 수 있도록 된 자동차의 엘치지탱크 투입장치에 관한 것이다.

엘피지(LPG)를 연료로 사용하는 자동차에서 연료탱크 즉, 엘피지탱크는 트렁크의 내부에 장착되는데, 일반적으로는 엘피지탱크의 크기가 트렁크의 입구보다 작기 때문에 투입과 설치에 별 다른 문제가 발생하지 않았다.

그런데, 근래에 엘피지탱크의 크기가 트렁크의 입구보다 큰(정확히는 트렁크 입구의 가로 길이보다 엘피지탱크의 하단에 고정된 엘피지탱크 마운팅플레이트의 가로 길이가 긴 경우를 말한다.) 차종이 개발되었으며, 이러한 경우 와이어와 도르래를 이용한 기존의 단순 행거에 의해서는 엘피지탱크를 트렁크로 투입하는 것이 용이하지 않았다.

즉, 상기와 같은 조건의 트렁크에 엘피지탱크를 투입하기 위해서는 엘피지탱크를 X,Y,Z축을 중심으로 적절히 회전시켜 트렁크로 투입될 수 있는 자세를 만들고, 이 자세를 유지한 채 트렁크 내로 진입시켜야 하는데, 기존의 행거를 사용할 경우에는 엘피지탱크에 연결된 와이어가 트렁크의 입구에 걸려 엘피지탱크를 투입 가능한 자세로 회동시킨 후 투입하기가 곤란하였고, 또한 중량물(약 27kg)인 엘피지탱크를 작업자가 직접 수작업으로 자세를 바꾸고, 이 자세를 유지하면서 트렁크 내로 투입하는 것이 매우 힘이 들 뿐만 아니라 엘피지탱크 투입 중 엘피지탱크 몸체나 와이어가 트렁크의 입구 및 내측 패널에 걸릴 경우 차체 패널에 손상이 발생하게 되므로 작업자의 심적 부담이 매우 큼으로써 작업성 및 생산성이 저하됨은 물론, 작업자의 근골격계 질환 및 안전사고 발생의 우려가 크다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 엘피지탱크를 정확한 투입 자세로 자동 회동시켜주고 그 자세를 유지해 주어 작업자의 힘이 적게 들 뿐만 아니라 엘피지탱크 투입시 트렁크 패널과의 간섭이 발생하지 않게 되어 작업자의 심적부담이 해소됨으로써 작업성 및 생산성이 향상되며, 작업자의 근골격계 질환 및 안전사고의 위험을 크게 감소시킬 수 있도록 된 자동차의 엘피지탱크 투입장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 승강부를 구비한 로타리컬럼; 상기 승강부에 수평으로 고정된 서포트아암; 상기 서포트아암의 단부 이전 부분에 구비된 고정판에 일단이 힌지연결된 작동실린더; 상기 작동실린더의 실린더로드에 정면의 일측부가 힌지연결된 회동판; 상기 작동실린더가 작동되면 트렁크내로 엘피지탱크가 투입될 수 있는 자세로 상기 회동판을 회동시키도록 상기 회동판의 정면 타측부와 상기 서포트아암의 단부를 회동가능하게 연결하는 킹핀; 상기 회동판의 배면 상/하측에 장착되는 클램핑장치; 상기 작동실린더와 상기 클램핑장치에 구비되는 클램핑실린더들에 공압을 공급하는 공압공급장치 및; 작업자가 상기 공압공급장치를 제어하여 상기 작동실린더와 클램핑실린더들을 작동시키기 위해 상기 서포트아암에 설치되는 조작스위치를 포함하여 구성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 엘피지탱크 투입장치의 사시도이고, 도 2는 그의 요부 확대 사시도이다.

본 발명의 컬럼은 상하가 고정되되, 컬럼 전체가 회전될 수 있는 로타리컬럼(10)으로서, 몸체를 따라 상하방향으로 이동되는 승강부(20)가 구비되며, 이 승강부(20)에는 바닥에 대해 수평으로 서포트아암(30)이 설치된다.

상기 서포트아암(30)의 단부는 로타리컬럼(10)을 중심으로 하는 서포트아암(30)의 회동원에 대해 대략 접선방향으로 굽힘성형되어 있으며, 굽혀진 부분의 중간쯤인 단부 이전 부분에 고정판(40)이 구비된다.

상기 고정판(40)에는 공압공급장치(도시하지 않음)로부터 공압을 전달받는 작동실린더(50)의 몸체 일측단부가 힌지연결된다.

또한, 상기 작동실린더(50)의 실린더로드(51)에는 양단이 둥근 평판인 회동판(60)의 정면(작업시 작업자가 마주보게 되는 면으로 도면에 도시된 면이다.) 일측부에 힌지연결된다.

그리고, 상기 회동판(60)의 정면 타측부는 상기 서포트아암(30)의 단부에 킹핀(70)을 매개로 힌지연결되는데, 상기 킹핀(70)은 상기 작동실린더(50)가 작동되어 실린더로드(51)가 회동판(60)을 완전히 밀었을 때 추후 설명할 클램핑장치(80)에 고정된 엘피지탱크(T)가 트렁크 내부로 걸림 없이 투입 가능한 자세를 가지도록 상기 회동판(60)을 회동시키는 각도로 설치된다.

예를 들어, 어떤 차종에서 엘피지탱크(T)를 트렁크 내부로 걸림 없이 투입하기 위해서 엘피지탱크(T)가 X축(전후방향 축)을 중심으로 a°, Y축(좌우방향 축)을 중심으로 b°, Z축(상하방향 축)을 중심으로 c° 회전된 자세를 가져야만 한다면, 상기 킹핀(70)은 작동실린더(50)가 작동되었을 때 상기 회동판(60)을 X,Y,Z축을 중 심으로 각각 a°,b°,c°만큼 회동시킬 수 있는 각도로 상기 서포트아암(30)의 단부에 설치되는 것이다.

한편, 상기 클램핑장치(80)는 상기 회동판(60)의 배면 상하측에 각각 설치되는데, 상기 회동판(60)에 장착되는 직사각 평판 형상의 고정판(81), 이 고정판(81)의 정면에 장착된 클램핑실린더(82), 이 클램핑실린더(82)의 실린더로드(82a)에 의해 상기 고정판(81)에 형성된 가이드홈(81a)을 따라 전후진되는 클램핑부재(83), 하단에 엘피지탱크(T)의 표면에 밀착되는 면착부(84a)가 구비되고 상기 고정판(81)의 상하방향 양측단에 고정되는 지지대(84)로 구성된다.

그리고, 상기 지지대(84)의 면착부(84a)가 엘피지탱크(T)의 표면에 밀착되고, 상기 클램핑실린더(82)에 의해 클램핑부재(83)가 전진되었을 때 클램핑부재(83)의 하단에 형성된 삽입단(83a)이 삽입되어 걸려질 수 있도록 상기 엘피지탱크(T)에 걸림부재(T')가 설치된다.

또한, 상/하측의 클램핑장치(80)는 서로 설치 및 작동 방향만 반대일 뿐 동일한 구성으로 이루어진다.

단, 상측 클램핑장치(80)의 고정판(81)에는 투입 작업시 작업자의 조작 편의성을 위해 손잡이(85)가 설치될 수 있다.

한편, 회동판(60)을 회동시키는 상기 작동실린더(50) 및 클램핑부재(83)를 전후진시키는 상기 클램핑실린더(82)들은 모두 공압실린더이다. 따라서, 이들은 공압공급장치에 압력호스를 매개로 연결되어 있으나 이러한 구성은 당업자에게 자명한 사항이므로 도시 생략하였다.

또한, 상기 공압공급장치는 각 투입장치마다 전용의 컴프레서와, 압력탱크, 밸브 등으로 구성된 독립적인 장치일 수도 있고, 공장 내 임의 위치에 공압을 공급하기 위해 공장 내에 설치된 공압공급시스템일 수도 있는 바, 본 발명은 그에 대한 한정을 두지 않는다.

즉, 상기 각 실린더들에 연결된 압력호스가 임의의 압력공급부에 연결되어 있고, 이 압력공급부의 출구에 관로를 개폐하는 전자밸브가 설치되어 있으며, 이 전자밸브의 개폐조작을 위한 조작스위치(90)가 구비되는 일반적인 구성만으로 충분하다. 다만, 본 발명은 사용자의 편의를 위해 상기 조작스위치(90)가 서포트아암(30) 상에 설치된다.

한편, 상기 클램핑장치(80)의 고정판(81)은 아치(arch) 형상의 스프링강으로 이루어진 로드(86 ; 이하, 아치로드로 칭함)를 매개로 상기 회동판(60)에 장착될 수 있다.

이는 클램핑장치(80)의 면착부(84a)가 엘피지탱크(T)의 표면에 닿을 때 발생하는 충격을 완화시키기 위한 것으로, 상기 아치로드(86)는 중앙 부분이 상기 회동판(60)에 고정되고, 양단 부분이 각각 상하 클램핑장치(80)의 고정판(81)에 고정되는 구조로 설치된다. 즉, 평면도인 도 3에서 상기 아치로드(86)의 특징적인 형상이 도시되지는 않으나 그 측방인 A방향에서 바라볼 때 상기 아치로드(86)의 형상은 중앙이 상기 회동판(60)쪽으로 불룩하고 양단은 반대방향인 각 고정판(81)쪽으로 처진 아치 형상으로 이루어져 있다.

그리고, 상기 아치로드(86)와 회동판(60) 및 고정판(81)의 결합은 용접이나 마운팅브라켓, 볼트 등과 같은 체결용 부품에 의해 이루어지게 된다.

이제, 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.

작업자는 상기 서포트아암(30)을 상하 및 원주방향으로 이동시켜 상기 클램핑부재(83)가 상기 걸림부재(T')의 앞에 위치하도록 상기 면착부(84a)를 엘피지탱크(T)에 밀착시킨다.

이어 조작스위치(90)를 조작하여 공압공급장치로부터 클램핑실린더(82)로 공압을 공급하여 클램핑실린더(82)를 작동시킴으로써 실린더로드(82a)가 클램핑부재(83)를 밀어 이의 삽입단(83a)이 상기 걸림부재(T')에 삽입되어 걸려지도록 한다.

따라서, 엘피지탱크(T)가 서포트아암(30)에 고정되어 서포트아암(30)의 이동에 따라 이동할 수 있게 된다.

상기 상태에서 작업자는 서포트아암(30)을 도 1에 도시된 바와 같이 완전히 상승시킨다. 이때 상기 승강부(20)에 도르래와 와이어를 이용하여 동중량의 밸런스웨이트를 설치함으로써 작업자가 힘을 덜 들이고 쉽게 서포트아암(30)을 상승시킬 수 있도록 한다. 이와 같은 조력장치의 구성은 스프링을 이용해서도 구현할 수 있는 바, 밸런스웨이트 및 스프링을 이용하는 2가지 경우 모두 당업계의 관용기술에 해당되므로 상세한 설명은 생략한다.

상기와 같이 서포트아암(30)을 상승시킨 후, 작업자는 조작스위치(90)를 조작하여 상기 작동실린더(50)를 작동시킨다.

상기 작동실린더(50)의 실린더로드(51)가 완전히 전진하면, 상기 킹핀(70)을 중심으로 회동판(60)이 회동하여 설계된 바대로 엘피지탱크(T)가 X,Y,Z축을 중심으 로 소정 각도 회동됨으로써 트렁크의 입구나 내측 패널에 걸리지 않고 트렁크로 투입될 수 있는 자세를 갖게 된다. 그 상태를 상방에서 도시한 것이 도 4이다.

따라서, 작업자는 엘피지탱크(T)가 트렁크의 입구나 내측 패널에 걸려 엘피지탱크(T)나 차체 패널이 손상될 염려를 하지 않아도 되며, 이러한 부담없이 신속히 서포트아암(30)을 회동시켜 엘피지탱크(T)를 트렁크의 내부로 투입하게 됨으로써 작업성과 생산성이 크게 향상된다.

또한, 엘피지탱크(T)를 투입할 때 엘피지탱크(T)의 자세를 유지하기 위하여 작업자가 직접 힘을 쓸 필요가 없게 되므로 근골격계 질환 및 안전사고의 위험을 크게 감소시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 엘피지탱크 투입시 간단한 스위치 조작을 통해 트렁크 입구 및 내측 패널에 간섭되지 않는 상태로 엘피지탱크의 자세를 조정할 수 있게 됨으로써 작업자가 파손에 대한 심적 부담없이 작은 힘으로 용이하게 작업을 진행할 수 있게 된다.

따라서, 작업성과 생산성이 향상될 뿐만 아니라, 작업자의 근골격계 질환 및 안전사고의 위험을 크게 감소시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims

승강부를 구비한 로타리컬럼;

상기 승강부에 수평으로 고정된 서포트아암;

상기 서포트아암의 단부 이전 부분에 구비된 고정판에 일단이 힌지연결된 작동실린더;

상기 작동실린더의 실린더로드에 정면의 일측부가 힌지연결된 회동판;

상기 작동실린더가 작동되면 트렁크내로 엘피지탱크가 투입될 수 있는 자세로 상기 회동판을 회동시키도록 상기 회동판의 정면 타측부와 상기 서포트아암의 단부를 회동가능하게 연결하는 킹핀;

상기 회동판의 배면 상/하측에 장착되는 클램핑장치;

상기 작동실린더와 상기 클램핑장치에 구비되는 클램핑실린더들에 공압을 공급하는 공압공급장치 및;

작업자가 상기 공압공급장치를 제어하여 상기 작동실린더와 클램핑실린더들을 작동시키기 위해 상기 서포트아암에 설치되는 조작스위치;

를 포함하여 구성되는 자동차의 엘피지탱크 투입장치.
제 1항에 있어서, 상기 클램핑장치는 상기 회동판에 장착된 고정판; 상기 고정판에 장착된 클램핑실린더; 상기 클램핑실린더의 실린더로드에 의해 상기 고정판에 형성된 가이드홈을 따라 전후진되는 클램핑부재; 상기 고정판의 상하방향 양측단에 고정되고, 하단에 엘피지탱크의 표면에 밀착되는 면착부가 구비된 지지대로 구성되고;

상기 엘피지탱크에는 상기 클램핑부재의 하단에 형성된 삽입단이 삽입되어 걸려지는 걸림부재가 설치된 것을 특징으로 하는 자동차의 엘피지탱크 투입장치.
제 2항에 있어서, 상기 클램핑장치 중 상측 클램핑장치의 고정판에 손잡이가 설치된 것을 특징으로 하는 자동차의 엘피지탱크 투입장치.
제 2항에 있어서, 상기 클램핑장치의 고정판이 상기 회동판에 탄력을 가진 아치형 로드인 아치로드를 매개로 장착된 것을 특징으로 하는 자동차의 엘피지탱크 투입장치.