KR101047310B1 - 트럭 차량의 캡 틸팅 실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로드 엔드의 구조를 개선하여 실린더의 확장 부분을 없애고 차량의 주행시에만 로스트 모션 구간이 한시적으로 적용되도록 함으로써 캡 틸팅의 상승 동작과 하강 동작 시에 발생하게 되는 문제점이 개선되어 캡의 낙하 충격이 해소될 수 있도록 한 트럭 차량의 캡 틸팅 실린더에 관한 것이다. 본 발명은 트럭 차량에 장착되는 캡의 틸팅 동작을 위해 구성되는 트럭 차량의 캡 틸팅 실린더에 있어서, 상부와 하부의 단면적 크기가 같은 파이프 형태로 형성이 된 실린더 하우징; 실린더 하우징의 내부에 수용이 되는 막대 형태의 실린더 로드; 실린더 로드의 하단에 장착이 되되 외주가 실린더 하우징의 내주에 접하도록 설치되는 한편 몸체상에는 상하방향으로 관통된 관통공이 형성된 로드 엔드; 로드 엔드의 위쪽 실린더 하우징 내부에 수용이 되는 고리 형태로 외주는 실린더 하우징 내주에 접촉되며 내주는 실린더 로드의 외주에 접촉되게 설치되어 로드 엔드의 하부와 상부 사이의 유압 변화에 따라서 상사점 위치와 하사점 위치 범위 내에서 상하 이동이 되는 스톱핑 가이드 플레이트; 실린더 하우징의 하단에 고정장착된 힌지 브래킷의 내부에 실린더 하우징의 하부 내측과 연통이 되게 형성된 오일 패시지; 및 하단은 오일 패시지에 접속이 되는 한편 상단은 스톱핑 가이드 플레이트의 상사점 위치보다 상측의 실린더 하우징의 내부와 연결이 되게 설치된 오일 바이패스 관; 을 포함하여 구성이 이루어진다.

트럭, 캡, 틸팅, 실린더, 로드

Description

트럭 차량의 캡 틸팅 실린더{Cab tilting cylinder for truck}

본 발명은 트럭 차량의 캡 틸팅 실린더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 로드 엔드의 구조를 개선하여 실린더의 확장 부분을 없애고 차량의 주행시에만 로스트 모션 구간이 한시적으로 적용되도록 함으로써 캡 틸팅의 상승 동작과 하강 동작 시에 발생하게 되는 문제점이 개선되어 캡의 낙하 충격이 해소될 수 있도록 한 트럭 차량의 캡 틸팅 실린더에 관한 것이다.

일반적인 대형 트럭에서의 엔진, 변속기 등 차량의 주요 장치들은 캡(cab)의 하부에 위치되므로 차량 정비시에는 캡을 차량 앞쪽 방향으로 틸팅(tilting) 시킬 수 있도록 도 1 에 도시된 바와 같이 캡(1)과 프레임(2)이 힌지 구조물(3)로 연결되어 있다.

그런데, 캡(1)의 중량이 크기 때문에 인력으로 틸팅 시키는 것이 불가능하므로 캡(1)과 프레임(2)의 사이에 캡 틸팅 실린더(4)가 설치되어 캡(1)의 틸팅 및 복귀가 용이하게 이루어질 수 있도록 구성된다. 이러한 캡 틸팅 실린더(4)는 캡(1)과 새시 프레임 사이에 설치되어 차량 주행 중 새시로부터 캡(1)으로 전달되는 진동을 흡수하여 승차감을 향상시키는 역할을 동시에 수행하게 된다.

한편, 대형 트럭에서는 승차감이 향상될 수 있도록 하기 위해 캡(1)이 4개의 에어 코일 스프링으로 지지가 됨으로써 차량의 주행중 캡(1)은 항상 상하 거동을 하게 된다. 그런데, 전술한 바와 같이 캡 틸팅 실린더(4)로써 캡(1)과 프레임(2)이 연결되어 있으므로 에어 스프링의 쿠션작용을 억제하는 저항요소로서 작용하게 된다.

따라서, 종래에는 캡 틸팅 실린더(4)에 로스트 모션 구간(lost motion area)(A)을 둠으로써 캡 틸팅 실린더(4)에 의한 캡(1)의 상하 거동 억제 경향이 감소가 되도록 하고 있다. 전술한 로스트 모션 구간은 자유낙하구간(free fall area)이라고도 한다.

한편, 종래의 캡 틸팅 실린더(4)는 도 2 에 도시된 바와 같이 로스트 모션 구간(A)의 확보를 위해서 실린더 하우징(41)의 하부는 상부에 비하여 확장이 된 구조로 이루어지는 한편 실린더 하우징(41) 내부에는 일정 길이를 갖는 실린더 로드(42)가 수용이 된다. 특히, 실린더 로드(42)의 하부 끝단에는 실린더 로드(42)의 단면적에 비하여 큰 단면적을 갖는 로드 엔드(43)가 형성이 된다.

전술한 바와 같이 구성된 캡 틸팅 실린더(4)는 로드 엔드(43)의 외주가 실린더 하우징(41)의 내주에 접촉될 때에는 실린더 하우징(41)의 상부와 하부의 압력 작용으로 캡(1)이 서서히 하강 또는 상승하게 되고, 실린더 하우징(41)의 로스트 모션 구간에 로드 엔드(43)가 위치될 때에는 로드 엔드(43)의 상부와 하부의 압력 이 같아지기 때문에 캡(1)은 자중에 의해서 급격하게 하강하게 된다.

전술한 바와 같이 캡 틸팅 캡에 형성되어 있는 로스트 모션 구간 내에서 캡이 급격하게 하강하게 되는 문제가 발생하기 때문에 트럭 차량의 자세가 불안정해지는 문제점이 있었다.

한편, 본 출원인은 전술한 바와 같은 문제점의 해결을 위한 차량의 캡 틸팅 실린더를 개발하여 대한민국 특허청에 출원한바 있으며, 해당 '차량의 캡 틸팅 실린더'는 현재 대한민국 특허청에 등록번호 10-0821001로 등록되어 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위해서 창안이 된 것으로서, 로드 엔드의 구조를 개선하여 실린더의 확장 부분을 없애고 차량의 주행시에만 로스트 모션 구간이 한시적으로 적용되도록 함으로써 캡 틸팅의 상승 동작과 하강 동작 시에 발생하게 되는 문제점이 개선되어 캡의 낙하 충격이 해소될 수 있도록 한 트럭 차량의 캡 틸팅 실린더를 제공하는 데 목적이 있다.

전술한 바와 같은 목적의 달성을 위해서 구성되는 본 발명은 다음과 같다.

본 발명은 트럭 차량에 장착되는 캡의 틸팅 동작을 위해 구성되는 트럭 차량의 캡 틸팅 실린더에 있어서, 상부와 하부의 단면적 크기가 같은 파이프 형태로 형 성이 된 실린더 하우징; 실린더 하우징의 내부에 수용이 되는 막대 형태의 실린더 로드; 실린더 로드의 하단에 장착이 되되 외주가 실린더 하우징의 내주에 접하도록 설치되는 한편 몸체상에는 상하방향으로 관통된 관통공이 형성된 로드 엔드; 로드 엔드의 위쪽 실린더 하우징 내부에 수용이 되는 고리 형태로 외주는 실린더 하우징 내주에 접촉되며 내주는 실린더 로드의 외주에 접촉되게 설치되어 로드 엔드의 하부와 상부 사이의 유압 변화에 따라서 상사점 위치와 하사점 위치 범위 내에서 상하 이동이 되는 스톱핑 가이드 플레이트; 실린더 하우징의 하단에 고정장착된 힌지 브래킷의 내부에 실린더 하우징의 하부 내측과 연통이 되게 형성된 오일 패시지; 및 하단은 오일 패시지에 접속이 되는 한편 상단은 스톱핑 가이드 플레이트의 상사점 위치보다 상측의 실린더 하우징의 내부와 연결이 되게 설치된 오일 바이패스 관; 을 포함하여 구성이 이루어진다.

본 발명에 따른 트럭 차량의 캡 틸팅 실린더에서 오일 패시지의 도중에는 체크 밸브가 설치된 구조로 이루어진다.

본 발명에 따른 트럭 차량의 캡 틸팅 실린더에서 오일 패시지는 하향 경사 구간과 상향 수직 구간이 이어진 구조로 이루어진다.

본 발명에 따른 트럭 차량의 캡 틸팅 실린더에서 로드 엔드의 외주 상에는 시일 링이 장착이 된다.

본 발명에 따른 트럭 차량의 캡 틸팅 실린더에 의하면 로드 엔드의 구조를 개선하여 실린더의 확장 부분을 없애고 차량의 주행시에만 로스트 모션 구간이 한시적으로 적용되도록 함으로써 캡 틸팅의 상승 동작과 하강 동작 시에 발생하게 되는 문제점이 개선되어 캡의 낙하 충격이 해소될 수 있는 커다란 장점이 있다.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 트럭 차량의 캡 틸팅 실린더의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 설명하기로 한다.

도 3 은 본 발명의 실시 예에 따른 트럭 차량의 캡 틸팅 실린더의 구성도, 도 4 는 본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더의 주행 중 하강 동작 상태도, 도 5 는 본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더의 주행 중 상승 동작 상태도, 도 6 은 본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더가 운전자의 스위치 조작에 의해서 상승 작동되는 상태를 보인 도면, 도 7 은 본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더가 운전자의 스위치 조작에 의해서 하강 작동되는 상태를 보인 도면이다.

도면 중에 표시되는 도면부호 100 은 본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더를 지시하는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더(100)는 전술한 바와 같이 트럭 차량에 장착되는 캡의 틸팅 동작을 위해 구성되되 캡의 틸팅이 이루어지는 과정에서 발생이 되었던 문제점의 해결을 위한 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더(100)는 도면에 도시된 바와 같이 실린더 하우징(110), 실린더 로드(120), 로드 엔드(130), 스톱핑 가이드 플레이 트(140), 오일 패시지(152) 및 오일 바이패스 관(160)을 포함하여 구성이 이루어진다.

우선, 본 발명의 실시 예에 따른 실린더 하우징(110)은 도면에 도시된 바와 같이 상부와 하부의 단면적의 크기가 동일한 파이프 형태로 형성이 된다. 즉, 종래의 일반적인 캡 틸팅 실린더에서는 로스트 모션 구간의 형성을 위해서 실린더 하우징의 하부 일정 구간이 상부에 비하여 확장이 된 구조로 이루어졌으나, 본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더(100)에서는 실린더 하우징(110)의 하부에 로스트 모션 구간을 위한 확장 구간이 별도로 형성이 되지 않는다.

본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더(100)에서 실린더 하우징(110)의 내부에 수용이 되는 실린더 로드(120)는 종래기술에 의한 캡 틸팅 실린더에서와 같이 막대 형태로 형성이 되며, 그 하부에는 로드 엔드(130)가 고정 장착이 된다.

본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더(100)에서 로드 엔드(130)는 실린더 로드(120)의 하단에 고정 장착이 되는 것으로, 그 외주는 실린더 하우징(110)의 내주에 접하도록 실린더 하우징(110)의 내주에 대응하는 형태로 형성이 된다. 특히, 로드 엔드(130)의 몸체상에는 도면에 도시된 바와 같이 하나 이상의 관통공(132)이 상하방향으로 관통 형성이 된다. 이와 같이 로드 엔드(130)에 형성된 관통공(132)을 통해서는 로드 엔드(130)의 상부와 하부 측에 위치되는 유압이 통과될 수 있게 된다.

본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더(100)에서 로드 엔드(130)의 외주상에는 시일 링(134)이 장착되는 것이 기밀유지 측면에서 유리하게 된다.

특히, 본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더(100)에서는 종래의 일반적인 캡 틸팅 실린더에서는 적용되지 않았던 스톱핑 가이드 플레이트(140)가 더 설치가 된다. 본 발명에 따른 스톱핑 가이드 플레이트(140)는 실린더 하우징(110) 내부에 설치되되 그 설치 위치는 로드 엔드(130)의 위쪽에 설치된다. 스톱핑 가이드 플레이트(140)의 외주는 실린더 하우징(110)의 내주에 접하도록 실린더 하우징(110)의 외주에 대응하는 형태로 형성되는 한편 내주는 실린더 로드(120)의 외주에 접하도록 실린더 로드(120)의 외주에 대응하는 형태로 형성이 된다.

본 발명의 실시 예에 따른 스톱핑 가이드 플레이트(140)는 스톱핑 가이드 플레이트(140)의 위쪽과 아래쪽에서 전달되는 유압의 변화와 세기에 의해서 상사점 위치와 하사점 위치 범위 내에서 상하방향으로 이동이 될 수 있는 구조로 설치된다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더(100)에서 실린더 하우징(110)의 하단에 고정 장착된 힌지 브래킷(150)의 내부에는 도면에 도시된 바와 같이 실린더 하우징(110)의 하부 내측과 연통이 되는 오일 패시지(152)가 형성이 된다.

본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더(100)에서 오일 패시지(152)는 하향 경사 구간(152a)과 상향 수직 구간(152b)이 이어진 구조로 이루어진다. 특히, 오일 패시지(152) 중에서 하향 경사 구간의 초입에는 체크 밸브(154)가 장착이 된다.

그리고 본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더(100)의 오일 바이패스 관(160)은 그 하단이 오일 패시지(152)에 접속이 되는 한편 그 상단은 스톱핑 가이드 플레이트(140)의 상사점 위치보다 상측의 실린더 하우징(110)의 내부와 연결이 되게 설치된다.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더(100)가 작동되는 상태 등에 대해서 첨부된 도면을 참고하면서 설명한다.

우선, 도 4 및 도 5 를 참조하면서 차량의 주행 시에 캡이 하강하거나 상승이 됨에 따라서 캡 틸팅 실린더(100)의 상태가 변화되는 과정에 대해서 설명한다.

도 4 에 도시된 바와 같이 차량의 주행 중에 캡이 하강하게 되는 경우에는 실린더 로드(120)가 하강하게 되는데, 이 과정에서 로드 엔드(130)에 형성된 관통공(132)을 통해서 유압이 통과하게 되면서 스톱핑 가이드 플레이트를 밀어 올리게 된다. 따라서 실린더 로드(120)에는 최소한의 유압 저항만이 작용하게 된다. 이때, 본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더(100)에서의 로스트 모션 효과를 얻을 수 있게 된다.

한편, 도 5 에 도시된 바와 같이 차량의 주행 중에 캡이 상승하게 되는 경우에는 실린더 로드(120)가 상승하게 되는데, 이 과정에서 실린더 로드(120)의 상부 유압으로 스톱핑 가이드 플레이트(140)가 로드 엔드(130)의 상면에 접하게 된다. 따라서 실린더 로드(130) 상부의 유압은 오일 바이패스 관(160)을 통해서 흐르게 되고, 오일 패시지(152)에 설치된 체크 밸브(154)를 개방시켜 실린더 하우징(110)의 하부로 유입이 된다. 이때, 본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더(100)에서의 로스트 모션 효과를 얻을 수 있게 된다.

그리고, 도 6 및 도 7 을 참조하면서 운전자 또는 관리자가 캡 틸팅 스위치를 조작함에 따라서 캡 틸팅 실린더(100)의 상태가 변화되는 과정에 대해서 설명한다.

차량의 정비 등을 위해서 캡 틸팅을 상승 동작시키기 위해서 캡 틸팅 업(up) 스위치를 작동시키면, 도 6 에 도시된 바와 같이 실린더 하우징(110) 상부와 하부 측에 오일이 유입되면서 유압이 형성이 된다. 이때, 실린더 하우징(100)의 상부 측으로 유입된 유압에 의해서 스톱핑 가이드 플레이트(140)가 하강되면서 실린더 로드(120)의 하단에 고정 장착되어 있는 로드 엔드(130)에 접하게 됨에 따라서 로드 엔드(130)에 형성되어 있는 관통공(132)은 막히게 된다. 그러면 실린더 로드(120)의 하단에 고정 장착된 로드 엔드(130)와 로드 엔드(130)에 밀착된 스톱핑 가이드 플레이트(140)의 상부와 하부에 유압이 작용이 되는데 하부의 단면적이 상대적으로 크기 때문에 실린더 로드(120)가 상승하게 된다.

반대로, 캡 틸팅을 하강 동작시키기 위해서 캡 틸팅 다운(down) 스위치를 작동시키면, 도 7 에 도시된 바와 같이 실린더 하우징(110)의 상부로만 유압이 유입된다. 이때, 실린더 하우징(110)의 상부로 유입된 유압에 의해서 스톱핑 가이드 플레이트(140)가 하강하게 되면서 로드 엔드(130)의 상면에 밀착되고, 로드 엔드(130)에 형성되어 있는 관통공(132)이 막히게 된다. 그러면 실린더 로드(130)의 상부에 유압이 작용이 되면서 실린더 로드(120)의 하강이 이루어지게 된다.

본 발명은 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변경 실시될 수가 있다.

도 1 은 종래 트럭 차량의 캡 틸팅 구조를 설명하기 위한 도면.

도 2 는 종래의 캡 틸팅 실린더의 구조를 설명하기 위한 도면.

도 3 은 본 발명의 실시 예에 따른 트럭 차량의 캡 틸팅 실린더의 구성도

도 4 는 본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더의 주행 중 하강 동작 상태도.

도 5 는 본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더의 주행 중 상승 동작 상태도.

도 6 은 본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더가 운전자의 스위치 조작에 의해서 상승 작동되는 상태를 보인 도면.

도 7 은 본 발명의 실시 예에 따른 캡 틸팅 실린더가 운전자의 스위치 조작에 의해서 하강 작동되는 상태를 보인 도면.

[ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ]

100. 캡 틸팅 실린더 110. 실린더 하우징

120. 실린더 로드 130. 로드 엔드

132. 관통공 134. 시일 링

140. 스톱핑 가이드 플레이트 152. 오일 패시지

152a. 하향 경사구간 152b. 상향 수직 구간

154. 체크 밸브 160. 오일 바이패스 관

Claims (4)

1. 트럭 차량에 장착되는 캡의 틸팅 동작을 위해 구성되는 트럭 차량의 캡 틸팅 실린더에 있어서,

   파이프 형태로 형성이 된 실린더 하우징;

   상기 실린더 하우징의 내부에 수용이 되는 막대 형태의 실린더 로드;

   상기 실린더 로드의 하단에 장착되며 외주가 상기 실린더 하우징의 내주에 접하도록 설치되는 한편 몸체상에는 상하방향으로 관통된 관통공이 형성된 로드 엔드;

   상기 로드 엔드의 위쪽 실린더 하우징 내부에 수용되며 외주는 상기 실린더 하우징 내주에 접촉되고 내주는 상기 실린더 로드의 외주에 접촉되게 설치되어 상기 로드 엔드의 하부와 상부 사이의 유압 변화에 따라서 상사점 위치와 하사점 위치 범위 내에서 상하 이동이 되는 스톱핑 가이드 플레이트;

   상기 실린더 하우징의 하단에 고정장착된 힌지 브래킷의 내부에 상기 실린더 하우징의 하부 내측과 연통이 되게 형성된 오일 패시지; 및

   하단은 상기 오일 패시지에 접속이 되는 한편 상단은 상기 스톱핑 가이드 플레이트의 상사점 위치보다 상측의 실린더 하우징의 내부와 연결이 되게 설치된 오일 바이패스 관; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 트럭 차량의 캡 틸팅 실린더.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 오일 패시지의 도중에는 체크 밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 트럭 차량의 캡 틸팅 실린더.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 오일 패시지는 하향 경사 구간과 상향 수직 구간이 이어진 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 트럭 차량의 캡 틸팅 실린더.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 로드 엔드의 외주 상에는 시일 링이 장착이 된 것을 특징으로 하는 트럭 차량의 캡 틸팅 실린더.

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