KR100857341B1 - 대형트럭 캡 틸팅 실린더의 상부 마운팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대형트럭 캡 틸팅 실린더의 상부 마운팅 장치에 관한 것으로, 유압실린더(4)의 상단에 형성된 마운팅핀(4)이 수용되어 자유로이 상하거동되도록 된 슬라이드트랙(5)이 캡(1)에 고정되고, 상기 슬라이드트랙(5)에 상기 마운팅핀(4d)이 슬라이드트랙(5)의 최상부로 상승할 때 이를 구속하는 걸쇠(6) 및 록핀(13)이 구비된 구조로 이루어져, 캡 틸팅 및 복귀작동은 정상적으로 수행될 수 있으면서도 일반 주행시에는 유압실린더(4)가 캡(1)의 상하거동을 억제하지 않게 되어 승차감이 향상되는 효과가 있다.

캡 틸트, 틸트 실린더

Description

대형트럭 캡 틸팅 실린더의 상부 마운팅 장치{upper mounting device of cab tilting cylinder in heavy-duty truck}

본 발명은 대형트럭의 캡 틸팅 장치에 관한 것으로, 특히 캡 틸팅용 유압실린더의 상부 마운팅 장치에 관한 것이다.

대형트럭은 엔진, 변속기 등 차량의 주요 장치들이 캡(cab)의 하부에 위치하므로 정비시에는 캡을 차량 앞쪽 방향으로 틸팅시킬 수 있도록 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 캡(1)과 프레임(2)이 힌지구조물(3)로 연결되어 있다.

그런데, 캡(1)의 중량이 커서 인력으로 틸팅시키는 것이 불가하므로 캡(1)과 프레임(2)의 사이에 유압실린더(4)를 설치하여 캡(1)을 틸팅 및 복귀시킨다.

한편, 대형트럭은 승차감을 향상시키기 위해 캡(1)을 4개의 에어스프링으로 지지하고 있어서 주행중 캡(1)은 항상 상하 거동을 하게 된다.

그런데, 상기 유압실린더(4)가 캡(1)과 프레임(2)을 연결하고 있으므로 에어스프링의 쿠션작용을 억제하는 저항요소로서 작용하게 된다.

따라서, 종래에는 유압실린더(4)에 로스트모션구간(lost motion area)(A)을 형성하여 유압실린더(4)에 의한 캡(1)의 상하 거동 억제 경향을 감소시키고 있다.

상기 로스트모션구간은 자유낙하구간(free fall area)이라고도 하는데, 도 1의 (b)와 같이, 실린더하우징(4a)의 단면을 원통이 아닌 사각형에 가깝게 형성하여 피스톤(4b)과 실린더하우징(4a) 사이로 유체가 자유로이 통과할 수 있도록 함으로써 유압실린더(4)가 가지는 캡(1) 상하거동 억제력을 감소시키고자 한 것이다.(미설명부호 4c는 피스톤로드이다.)

그러나, 유체의 저항은 속도에 매우 민감하여 주행중 노면 요철에 의한 캡(1)의 상하거동시와 같이 캡(1) 거동 속도가 매우 빠른 경우에는 상기 피스톤(4b)도 동시에 빠르게 거동하여 실린더내 유체로 인한 저항이 크게 발생하여 로스트모션구간을 형성한 경우에도 승차감의 향상에 크게 도움이 되지 못하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 캡의 틸팅과 복귀를 정상적으로 수행할 수 있으면서도 주행 중 캡의 상하거동을 억제하지 않게 되어 승차감이 향상될 수 있도록 된 대형트럭 캡 틸팅 실린더의 상부 마운팅 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

프레임에 하단이 장착된 유압실린더의 피스톤로드 상단에 형성된 마운팅핀;

캡에 장착되고, 상기 마운팅핀이 수용되어 상하로 슬라이딩 이동되는 슬라이드트랙;

상기 슬라이드트랙 일측면의 차량 주행중 상기 마운팅핀의 자유거동구간 상부의 위치에 회동가능하게 장착되고, 캡 틸팅시 상기 마운팅핀에 의해 상방으로 회동되어 마운팅핀의 하방경로를 차단하는 L자형의 걸쇠;

상기 슬라이드트랙의 타측면에 설치되어, 상기 걸쇠가 마운팅핀의 하방경로를 차단했을 때 슬라이드트랙의 내측으로 돌출되어 걸쇠의 하방 회동을 구속하는 록핀;

을 포함하여 구성된다.

따라서, 보통의 주행시에는 상기 마운팅핀이 슬라이드트랙의 내부를 자유로 이 상하거동함으로써 캡의 상하거동을 구속하지 않게 되어 승차감이 향상되고, 캡 틸팅시에는 유압실린더의 작동으로 마운팅핀이 상승하면 걸쇠가 회동되고 록핀에 의해 고정되어 유압실린더의 피스톤로드에 캐빈이 구속되어 틸팅 및 복귀작동이 이루어질 수 있게 된다. 즉, 정상적인 캡 틸팅 및 복귀작동이 가능하면서도 일반 주행시에는 캡 틸팅 실린더에 의한 캡 거동 억제 현상이 발생하지 않도록 된 것이다.

이제 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명 캡 틸팅 실린더의 상부 마운팅구조의 개략적인 구성도이다.

도시된 바와 같이, 유압실린더(4)의 피스톤로드(4c)의 상단에는 피스톤로드(4c)의 축방향에 직교하는 마운팅핀(4d)이 형성되고, 마운팅핀(4d)은 캡(1)에 용접 등의 방법으로 고정되는 슬라이드트랙(5)에 수용되어 상하로 슬라이딩 이동할 수 있도록 설치된다.

상기 슬라이드트랙(5)은 사각단면의 관(管)체로서 전면에 상하방향으로 피스톤로드(4c)의 지름보다 넓은 폭의 개구부(5a)가 형성되어, 이를 관통한 피스톤로드(4c)의 상하 이동을 허용함으로써 슬라이드트랙(5) 내부에 수용된 마운팅핀(4d)이 전술한 바와 같이 자유롭게 상하로 이동할 수 있도록 되어 있다.

상기 유압실린더(4)의 하단은 종래와 동일하게 프레임(2)에 고정핀 등을 매개로 고정되어 캡 틸팅 및 복귀시의 하중을 지지할 수 있는 구조로 되어 있다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 슬라이드트랙(5)의 상부 일측면에는 L자형의 걸쇠(6)가 회동가능하게 장착된다. 상기 걸쇠(6)는 슬라이드트랙(5)의 외측면에 용접된 브라켓(7)에 고정핀(8)을 매개로 장착되는데, 슬라이드트랙(5)의 측면에는 상기 걸쇠(6)의 회동을 방해하지 않도록 홀(5b)이 형성되어 있어서, 이 홀(5b)을 통해 걸쇠(6)는 슬라이드트랙(5)의 내/외측으로 자유로이 회동할 수 있다.

그리고, 상기 걸쇠(6)는 상기 마운팅핀(4d)의 자유거동구간(B) 상부에 설치된다. 이는 일반적인 차량의 주행시 상기 걸쇠(6)가 캡(1) 상하 거동에 따른 슬라이드트랙(5) 내에서의 상기 마운팅핀(4d)의 상하 거동을 방해하지 않도록 하기 위해서이다.

상기 자유거동구간(B)이란 차량 주행중 캡(1)이 상하로 이동하는 거리에 해당되는 것으로 캡(1)을 지지하는 에어스프링의 최대 행정거리(최대압축지점과 최대신장지점 사이의 거리)에 약간의 여유거리를 포함하여 설정하면 문제가 발생하지 않는다.

한편, 상기 고정핀(8)에는 양단이 각각 걸쇠(6)와 브라켓(7)에 고정된 코일스프링(8a)이 설치되어 걸쇠(6)를 도 3에 도시된 바와 같은 상태로 유지하게 된다. 즉, 이하 설명할 마운팅핀(4d)의 상승에 의해 걸쇠(6)가 상방으로 회동할 수 있도록 걸쇠(6)의 일측부가 슬라이드트랙(5)의 내부 경로를 가로지른 상태를 유지하게 된다. 이때 걸쇠(6)의 타측부는 슬라이드트랙(5)에 형성된 홀(5b)에 걸쳐져 있는 상태이다. 한편, 상기 코일스프링(8a)은 캡(1)의 틸팅 후 복귀가 완료된 상태에서 상기 걸쇠(6)를 도 3의 상태로 리턴시키는 리턴스프링의 역할도 하게 된다.

한편, 상기 걸쇠(6)가 도 4의 상태와 같이 상방으로 완전히 회동되었을 때 걸쇠(6)에 의해 눌려질 수 있는 위치에 걸쇠리미트스위치(10)가 설치된다. 이 걸쇠 리미트스위치(10)는 상기 캡(1) 또는 슬라이드트랙(5)에 장착된 브라켓(9)에 설치된다. 브라켓(9)의 설치위치에 특별한 제한은 없다.

한편, 상기 걸쇠(6)가 상방으로 완전히 회동되었을 때 상기 걸쇠(6)의 리턴(하방회동)을 억제하는 록핀(13)이 슬라이드트랙(5)의 타측면에 설치된다.

상기 록핀(13)은 솔레노이드를 이용하는 액츄에이터(12)의 플런저로서 상기 액츄에이터(12)가 캡(1) 또는 슬라이드트랙(5)에 고정된 브라켓(11)(이 브라켓 역시 설치위치에 특별한 제한은 없다.)에 설치되어 있어서 액츄에이터(12)의 작동에 따라 슬라이드트랙(5)에 형성된 홀(5c)을 통해 슬라이드트랙(5)의 내외측으로 출몰하면서 상방으로 회동된 걸쇠(6)의 하단면을 지지하여 걸쇠(6)를 고정하게 된다.

한편, 상기 걸쇠리미트스위치(10)의 신호는 전자제어유니트(14)로 전달되고, 전자제어유니트(14)는 걸쇠리미트스위치(10)로부터 신호가 들어오면 상기 액츄에이터(12)를 on시켜 록핀(13)을 전진케하여 상방으로 회동된 상태의 걸쇠(6)를 고정한다.

또한, 상기 전자제어유니트(14)에는 캡(1)이 틸팅될 때 열려지고 복귀했을 때 닫혀져서 주행중 캡(1)을 고정하는 메인래치(main latch)에 설치된 캡리미트스위치(15)에도 연결되어 있어, 이 캡리미트스위치(15)로부터 캡(1)의 완전 복귀가 이루어졌을 때 신호를 전달받아 상기 액츄에이터(12)를 off시켜 록핀(13)을 복귀시킴으로써 걸쇠(6)가 원위치(도3의 상태)로 복귀할 수 있도록 되어 있다.

상기한 바와 같이, 차량 주행시 본 발명 장치는 도 3의 상태에 있게 된다.

따라서, 캡(1)이 노면의 요철 상태 등 주행 조건에 따라 상하로 거동할 때 상기 마운팅핀(4d)은 슬라이드트랙(5)의 자유거동구간(B) 범위 내에서 자유로이 상하 거동하게 되므로 유압실린더(4)에 의한 캡(1)의 상하 거동 구속 현상이 전혀 발생하지 않게 된다.

따라서, 캡(1)의 상하 거동이 자유로이 이루어짐으로써 승차감이 향상된다.

한편, 캡 틸팅 시에는 기존의 유압시스템에 의하여 상기 유압실린더(4)에 유압이 공급되어 피스톤로드(4c)가 상승하게 된다.

상기 피스톤로드(4c)가 마운팅핀(4d)의 자유거동구간(B)을 넘어 더욱 상승하게 되면 마운팅핀(4d)에 의해 코일스프링(8a)의 반력을 이기고 걸쇠(6)가 상방으로 회동하게 되며, 마운팅핀(4d)이 완전히 상승하여 캡(1)의 하단에 접촉하였을 때 상기 걸쇠(6) 또한 완전히 회동되어 걸쇠리미트스위치(10)를 누르게 된다.

걸쇠리미트스위치(10)로부터 신호를 전달받은 전자제어유니트(14)는 액츄에이터(12)를 작동시켜 록핀(13)을 돌출시켜 걸쇠(6)의 하단을 지지함으로써 걸쇠(6)가 하방으로 회동될 수 없도록 한다.

상기와 같이 슬라이드트랙(5)의 상단부에 마운팅핀(4d)이 고정된 상태에서 유압실린더(4)의 작동에 따라 캡(1)의 틸팅 및 복귀가 이루어지게 된다.

한편, 틸팅상태로부터 캡(1)의 복귀가 완전히 이루어지게 되면, 캡(1)에 의해 상기 캡리미트스위치(15)가 눌려져 전자제어유니트(14)로 신호가 전달되고, 이에 전자제어유니트(14)가 액츄에이터(12)가 off됨으로써 록핀(13)이 후퇴하여 걸쇠(6)의 구속상태가 해제됨으로써 마운팅핀(4d)이 슬라이드트랙(5)의 하부로 하강하여 보통의 주행상태로 복귀할 수 있게 된다. 이때 걸쇠(6) 역시 상기 코일스프 링(8a)에 의해 초기상태로 복귀된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 캡 틸팅 실린더에 의해 캡의 상하거동이 구속되지 않음으로써 주행중 승차감이 향상되고, 캡의 틸팅 및 복귀작동시에는 실린더에 캡이 구속됨으로써 안정적인 틸팅 및 복귀작동이 이루어질 수 있다.

도 1의 (a)는 캡 틸팅 시스템의 개략 구성도,

(b)는 유압실린더의 로스트모션구간의 단면도,

도 2는 본 발명 캡 틸팅 실린더의 상부 마운팅구조의 개략적인 구성도,

도 3은 본 발명의 상세 구성 및 작동 전 상태도,

도 4는 본 발명의 작동 상태도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 캡 2 : 프레임

3 : 힌지구조물 4 : 유압실린더

4a : 실린더하우징 4b : 피스톤

4c : 피스톤로드 4d : 마운팅핀

5 : 슬라이드트랙 5a : 개구부

5b,5c : 홀 6 : 걸쇠

7,9,11 : 브라켓 8 : 고정핀

8a : 코일스프링 10 : 걸쇠리미트스위치

12 : 액츄에이터 13 : 록핀

14 : 전자제어유니트 15 : 캡리미트스위치

Claims (6)

1. 프레임(2)에 하단이 장착된 유압실린더(4)의 피스톤로드(4c) 상단에 형성된 마운팅핀(4d);

   캡(1)에 장착되고, 상기 마운팅핀(4d)이 수용되어 상하로 슬라이딩 이동되는 슬라이드트랙(5);

   상기 슬라이드트랙(5) 일측면의 차량 주행중 상기 마운팅핀(4d)의 자유거동구간(B) 상부의 위치에 회동가능하게 장착되고, 캡(1) 틸팅시 상기 마운팅핀(4d)에 의해 상방으로 회동되어 마운팅핀(4d)의 하방경로를 차단하는 L자형의 걸쇠(6);

   상기 슬라이드트랙(5)의 타측면에 설치되어, 상기 걸쇠(6)가 마운팅핀(4d)의 하방경로를 차단했을 때 슬라이드트랙(5)의 내측으로 돌출되어 걸쇠(6)의 하방 회동을 구속하는 록핀(13);

   을 포함하여 구성된 대형트럭 캡 틸팅 실린더의 상부 마운팅 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 슬라이드트랙(5)은 관(管)체이고, 전면에 피스톤로드(4c)의 상하 거동을 허용하는 개구부(5a)가 형성된 것을 특징으로 하는 대형트럭 캡 틸팅 실린더의 상부 마운팅 장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 록핀(13)은 솔레노이드타입 액츄에이터(12)의 플런저이며, 상기 액츄에이터(12)는 전자제어유니트(14)에 의해 작동제어되고, 상기 전자 제어유니트(14)는 상기 마운팅핀(4d)의 상승에 따라 상방으로 회동된 걸쇠(6)에 의해 눌려지는 걸쇠리미트스위치(10)의 신호를 받아 상기 액츄에이터(12)를 on시킴으로써 록핀(13)을 돌출시키고, 상기 전자제어유니트(14)는 캡리미트스위치(15)의 신호를 받아 상기 액츄에이터(12)를 off시켜 록핀(13)을 후퇴시키는 것을 특징으로 하는 대형트럭 캡 틸팅 실린더의 상부 마운팅 장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 걸쇠(6)는 슬라이드트랙(5)의 일측면에 고정된 브라켓(7)에 고정핀(8)을 매개로 장착되고, 상기 슬라이드트랙(5)에는 홀(5b)이 형성되어 그 홀(5b)을 통해 상기 걸쇠(6)가 슬라이드트랙(5)의 내외측으로 자유로이 회동될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 대형트럭 캡 틸팅 실린더의 상부 마운팅 장치.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 고정핀(8)에는 양단이 걸쇠(6)와 브라켓(7)에 각각 고정되어 캡이 틸팅상태에서 복귀될 때 걸쇠(6)를 리턴시키는 코일스프링(8a)이 설치된 것을 특징으로 하는 대형트럭 캡 틸팅 실린더의 상부 마운팅 장치.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 록핀(13)은 슬라이드트랙(5)에 형성된 홀(5c)을 통해 슬라이드트랙(5)의 내측으로 출몰할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 대형트럭 캡 틸팅 실린더의 상부 마운팅 장치.

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