KR101516962B1 - 소형 지게차의 조향장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소형 지게차에 관한 것으로 특히, 양측에 앞바퀴가 결합된 본체와 연결된 받침대의 지지축으로 섹터기어를 회전용이토록 결합시키고 섹터기어에 고정된 양측 연결축과 뒷바퀴가 결합되어 있고 지지판으로 연결되어 있는 양측 바퀴하우징에 고정된 중심축을 양측 타이로드로 유동용이토록 연결하며 지지판에 회전용이토록 결합되는 조향축에 섹터기어를 축설한 다음 피니언과 맞물림시켜 섹터기어를 지지축을 중심으로 회전시킬 수 있도록 하고 피니언이 결합된 받침대 및 양측 뒷바퀴가 결합된 바퀴하우징과 본체가 본체 전방의 안내레일에 결합된 포크에 운반물을 적재시 앞바퀴의 차축을 중심으로 회전되면서 뒷바퀴들이 들리는 현상을 방지할 수 있도록 된 소형 지게차의 조향장치를 제공한다.

Description

소형 지게차의 조향장치{POWER STEERING SYSTEM OF FORKLIFT}

본 발명은 소형 지게차에 관한 것으로 특히, 양측에 앞바퀴가 결합된 본체와 연결된 받침대의 지지축으로 섹터기어를 회전용이토록 결합시키고 섹터기어에 고정된 양측 연결축과 뒷바퀴가 결합되어 있고 지지판으로 연결되어 있는 양측 바퀴하우징에 고정된 중심축을 양측 타이로드로 유동용이토록 연결하며 지지판에 회전용이토록 결합되는 조향축에 섹터기어를 축설한 다음 피니언과 맞물림시켜 섹터기어를 지지축을 중심으로 회전시킬 수 있도록 하고 피니언이 결합된 받침대 및 양측 뒷바퀴가 결합된 바퀴하우징과 본체가 본체 전방의 안내레일에 결합된 포크에 운반물을 적재시 앞바퀴의 차축을 중심으로 회전되면서 뒷바퀴들이 들리는 현상을 방지할 수 있도록 된 것으로 핸들과 연결된 조향축의 피니언이 회전되면서 받침대의 지지축에 결합된 섹터기어를 회전시켜 조향을 할 수 있게 되므로 정확하고 미세하게 핸들의 동력을 바퀴로 전달할 수 있어 세밀한 방향 전환이 가능한 동시에 적은 힘으로 핸들을 구동시킬 수 있어 조작시의 편리함을 얻을 수 있고 운전자가 받침대의 발판을 밟고 있는 상태에서는 지지대가 절첩 상태를 유지하여 운반작업을 하는데 아무런 지장을 초래하지 않게 되지만 운전자가 받침대에서 내려오면 지지대가 펼쳐지면서 지면을 지지를 하게 되므로 포크의 운반물 중량에 의해 뒷바퀴가 앞바퀴의 차축을 중심으로 회전되면서 들리는 현상을 방지할 수 있으며 받침대 양측으로 입설된 입설편으로 결합되는 지지용 탄성부재가 바퀴하우징 내측에 형성된 탄지홈을 탄지하게 되므로 조향축의 피니언과 맞물려서 조향작용을 하는 섹터기어와 연결된 타이로드 및 바퀴하우징이 받침대 방향으로 과도하게 꺽이는 것을 방지할 수 있는 소형 지게차의 조향장치에 관한 것이다.

종래 조향장치는 선 출원된 2013년 특허출원 제 0063688 호 " 동력 조향장치 "(동일 출원인임)가 있다.

상기의 동력 조향장치는 받침대의 지지축으로 작동체에 형성된 조향관을 결합하여 조향핸들의 조작으로 인해 구동부와 기어박스를 경유하여 조향관으로 전달되는 동력에 의해 회전되도록 하고 작동체에 일단부를 연결축에 의해 회전용이토록 결합하고 있고 타단부는 바퀴하우징으로 중심축에 의해 회전용이토록 결합되어 있는 양측의 타이로드를 구비하여 작동체의 회전에 의해 지지판 양측의 안내관으로 유동축을 결합하고 있는 바퀴하우징을 회동시켜 바퀴의 각도를 조절할 수 있도록 된 구성을 취하고 있다.

즉, 상기 종래의 조향장치는 핸들과 연결된 조향관을 회전시키면 작동체가 회전되면서 양측의 타이로드를 당기거나 밀어주는 작용에 의해 바퀴하우징을 유동축을 중심으로 회전시키면서 방향 전환을 하였었다.

따라서, 핸들을 회전시키는 운전자의 힘이 많이 소요되어 운전이 매우 힘든 문제점과 상기의 조향장치를 지게차에 적용시켰을 경우에는 추가되는 중량물등에 의해 바퀴로 전달되는 중력의 힘이 더욱 커지기 때문에 방향 전환시 상당한 애로점이 발생할 여지가 많은 문제점을 가지고 있었다.

그리고, 상기의 조향장치를 채용한 소형 지게차는 도 1에 나타낸 바와 같이 앞바퀴(3)의 앞차축(2)과 뒤바퀴(5)의 뒷차축(4)간 거리(L)가 짧게 구성되어진다

상기와 같이 앞,뒷바퀴(3)(5)의 간격이 짧아짐으로 인해 핸들(9)을 회전시키면 뒷바퀴(5)가 넓은 각도로 회전될 수 있고 넓은 범위의 회전각에 의해 그 회전반경이 매우 적은 범위내에서도 회전이 가능하게 된다.

따라서, 상기의 조향장치는 초소형 지게차등에 적용하게 되면 좁은 통로를 용이하게 이동하면서 물건을 운반할 수 있고 엘리베이터의 탑승도 가능하기 때문에 그 활용의 범위가 매우 높은 장점을 가지고 있었다.

그러나, 상기의 소형 지게차는 앞차축(2)과 뒷차축(4)간 거리(L)가 짧게 구성되기 때문에 지게차의 안내레일(8)에 결합된 포크(7)에 중량의 운반물(10)을 적재했을 경우 무게 중심이 포크(7) 방향으로 이동되면서 뒷바퀴(5)가 도 2에 나타낸 바와 같이 들려지는 현상이 종종 발생하게 된다.

따라서, 상기 포크(7)에 적재된 운반물이 파손되는 경우가 종종 발생하게 되는 문제점을 가지고 있었다.

또한, 상기 소형 지게차의 포크(7)에 운반물(10)을 적재한 상태에서 받침대 (6)에는 핸들(9)을 조작하기 위한 운전자가 탑승을 하게 되는바, 상기 포크(7)에 운반물(10)을 적재시에는 지게차 무게와 받침대(6)에 탑승한 운전자의 무게가 합하여져 왠만한 중량물의 운반도 가능하게 된다.

그러나, 상기 받침대(6)에 탑승한 운전자가 운전 도중 갑자기 받침대(6)에서 내릴 경우에는 그 무게 중심이 다시 포크(7)방향으로 쏠리면서 뒷바퀴(5)가 들리는 현상이 발생하였기 때문에 근본적인 문제의 해결이 시급한 과제였었다.

이러한 종래의 문제점등을 해결 보완하기 위한 본 발명의 목적은,

핸들과 연결된 조향축의 피니언이 회전되면서 받침대의 지지축에 결합된 섹터기어를 회전시켜 조향을 할 수 있게 되므로 정확하고 미세하게 핸들의 동력을 바퀴로 전달할 수 있어 세밀한 방향 전환이 가능한 동시에 적은 힘으로 핸들을 구동시킬 수 있어 조작시의 편리함을 얻을 수 있고 운전자가 받침대의 발판을 밟고 있는 상태에서는 지지대가 절첩 상태를 유지하여 운반작업을 하는데 아무런 지장을 초래하지 않게 되지만 운전자가 받침대에서 내려오면 지지대가 펼쳐지면서 지면을 지지를 하게 되므로 포크의 운반물 중량에 의해 뒷바퀴가 앞바퀴의 차축을 중심으로 회전되면서 들리는 현상을 방지할 수 있으며 받침대 양측으로 입설된 입설편으로 결합되는 지지용 탄성부재가 바퀴하우징 내측에 형성된 탄지홈을 탄지하게 되므로 조향축의 피니언과 맞물려서 조향작용을 하는 섹터기어와 연결된 타이로드 및 바퀴하우징이 받침대 방향으로 과도하게 꺽이는 것을 방지할 수 있도록 하는 목적을 제공한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

양측에 앞바퀴가 결합된 본체와 연결된 받침대의 지지축으로 섹터기어를 회전용이토록 결합시키고 섹터기어에 고정된 양측 연결축과 뒷바퀴가 결합되어 있고 지지판으로 연결되어 있는 양측 바퀴하우징에 고정된 중심축을 양측 타이로드로 유동용이토록 연결하며 지지판에 회전용이토록 결합되는 조향축에 섹터기어를 축설한 다음 피니언과 맞물림시켜 섹터기어를 지지축을 중심으로 회전시킬 수 있도록 하고 피니언이 결합된 받침대 및 양측 뒷바퀴가 결합된 바퀴하우징과 본체가 본체 전방의 안내레일에 결합된 포크에 운반물을 적재시 앞바퀴의 차축을 중심으로 회전되면서 뒷바퀴들이 들리는 현상을 방지할 수 있도록 하면 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

이와 같이 된 본 발명은, 핸들과 연결된 조향축의 피니언이 회전되면서 받침대의 지지축에 결합된 섹터기어를 회전시켜 조향을 할 수 있게 되므로 정확하고 미세하게 핸들의 동력을 바퀴로 전달할 수 있어 세밀한 방향 전환이 가능한 동시에 적은 힘으로 핸들을 구동시킬 수 있어 조작시의 편리함을 얻을 수 있는 효과를 가진다.

이와 같이 된 본 발명은, 운전자가 받침대의 발판을 밟고 있는 상태에서는 지지대가 절첩 상태를 유지하여 운반작업을 하는데 아무런 지장을 초래하지 않게 되지만 운전자가 받침대에서 내려오면 지지대가 펼쳐지면서 지면을 지지를 하게 되므로 포크의 운반물 중량에 의해 뒷바퀴가 앞바퀴의 차축을 중심으로 회전되면서 들리는 현상을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

이와 같이 된 본 발명은, 받침대 양측으로 입설된 입설편으로 결합되는 지지용 탄성부재가 바퀴하우징 내측에 형성된 탄지홈을 탄지하게 되므로 조향축의 피니언과 맞물려서 조향작용을 하는 섹터기어와 연결된 타이로드 및 바퀴하우징이 받침대 방향으로 과도하게 꺽이는 것을 방지할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

도 1은 종래 소형 지게차의 구성을 나타낸 도면
도 2는 종래 소형 지게차의 문제점을 설명하기 위한 도면
도 3은 본 발명 소형지게차의 구성을 나타낸 측면도면
도 4는 본 발명 소형 지게차의 구성과 작용을 설명하기 위해 나타낸 작용도

본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하기로 한다.

양측에 앞바퀴(108)가 결합된 본체(101)와 연결된 받침대(111)의 지지축 (116)으로 회전용이토록 결합되는 섹터기어(115)와,

상기 섹터기어(115)에 고정된 양측 연결축(128)으로 유동가능토록 내측단부를 결합하고 있는 타이로드(127)의 외측단부를 중심축(126)에 의해 회전가능토록 결합시키고 있는 뒷바퀴(121)가 결합되어 있고 지지판(125)으로 연결되는 양측 바퀴하우징(122)과,

상기 섹터기어(115)를 지지축(116)을 중심으로 회전시켜 조향을 하기 위해 받침대(111)에 회전용이토록 결합되는 조향축(113)에 축설되어 섹터기어(115)와 맞물림되는 피니언(114)과,

상기 피니언(114)이 결합된 받침대(111) 및 양측 뒷바퀴(121)가 결합된 바퀴하우징(122)과 본체(101)가 본체(101) 전방의 안내레일(106)에 결합된 포크(107)에 운반물(10)을 적재시 앞바퀴(108)의 차축(102)을 중심으로 회전되면서 뒷바퀴(121)들이 들리는 현상을 방지하기 위하여 받침대(111)의 후측부에 힌지축(132)으로 회전용이토록 결합되는 발판(131)과,

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상기 발판(131)을 밟았다 떼면 발판(131)이 원위치로 복귀할 수 있도록 발판 (131)과 받침대(111) 사이에 탄설되는 다수개의 복귀용 탄성부재(134)와,

상기 발판(131)을 밟고 있을 경우 눌려지면서 작동되는 받침대(111)에 결합되는 스위치(133)와,

상기 스위치(133)의 작동 유,무에 따라 피스톤(136)을 전,후진 시킬 수 있도록 앞바퀴(108)가 결합되어 있는 차축하우징(103)의 연결편(104)으로 연결핀(104)에 의해 유동가능토록 결합되는 솔레노이드(135)와,

상기 솔레노이드(135)의 피스톤(136)에 돌출편(142)을 이음핀(137)에 의해 유동가능토록 결합되어 있고 차축하우징(103)의 지지편(105)으로 결합축(143)을 회전용이토록 결합시켜서 피스톤(136)의 전,후진에 의해 결합축(143)을 중심으로 회전하는 지지대(141)로 구비하였다.

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이와 같이 된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3은 본 발명 소형지게차의 구성을 나타낸 측면도면이고, 도 4는 본 발명 소형 지게차의 구성과 작용을 설명하기 위해 나타낸 작용도로서, 작업자가 운반작업을 하기 위해 본 발명 소형 지게차의 받침대(111)에 올라서면 받침대(111)에 설치된 발판(131)을 밟게 된다.

상기 발판(131)을 밟으면 발판(131)이 힌지축(132)을 중심으로 회전을 하면서 받침대(111) 방향으로 이동을 하여 복귀용 탄성부재(134)들을 압축하게 되고 동시에 받침대(111) 중앙에 결합되어 있는 스위치(133)를 눌러 작동시키게 된다.

상기 스위치(133)의 작동에 의해 컨트롤박스(도시안됨)가 솔레노이드(135)의 작동을 명하게 된다.

따라서, 상기 컨트롤박스의 작동 명령에 의해 차축하우징(103)의 연결편 (104)에 연결핀(138)으로 유동 용이토록 결합되어 있는 솔레노이드(135)가 작동을 하면서 피스톤(136)을 밀게 된다.

상기와 같이 이동되는 피스톤(136)과 함께 피스톤(136) 끝단부에 이음핀 (137)으로 연결된 돌출편(142)도 이동하게 되고 상기 돌출편(142)을 형성하고 있는 지지대(141) 역시 차축하우징(103)의 지지편(105)에 결합축(143)으로 결합되어 있으므로 도 4의 실선 위치에서 가상선 위치로 회전 이동되는 것이다.

상기와 같이 지면을 지지하고 있던 지지대(141)가 절첩되어 지면 운전자는 소형 지게차를 운전하게 되는바, 방향 전환을 위해 핸들(112)을 회전시키면 핸들 (112)과 연결된 조향축(113)이 회전되면서 조향축(113)에 축설되어 있는 피니언 (114)을 회전시키게 된다.

그리고, 상기 피니언(114)과 맞물려 있는 섹터기어(115)도 받침대(111)의 지지축(116)을 중심으로 좌측 또는 우측 방향으로 회전을 하게 된다.

상기와 같이 섹터기어(115)의 회전에 의해 섹터기어(115)양측의 연결축(128)에 내측단부를 결합하고 있는 타이로드(127)들도 이동을 하면서 타이로드(127) 외측단부에 중심축(126)을 결합시키고 있는 바퀴하우징(122)들을 바퀴(121)들과 함께 지지판(125) 양측으로 결합된 고정축(124)을 중심으로 회전이동시키게 되어 방향전환을 할 수 있게 된다.

상기와 같이 핸들(112)의 지름이 피니언(114)의 지름 보다 상당히 크기 때문에 피니언(114)을 손쉽게 회전시킬 수 있고 아울러 간편하게 섹터기어(115)를 회전시켜 조향을 할 수 있게 되므로 세밀한 방향 전환이 가능한 동시에 적은 힘으로 핸들(112)을 구동시킬 수 있어 조작시의 편리함을 얻을 수 있는 것이다.

한편, 본 발명에서는 상기 핸들(112)이 너무 부드럽게 회전이 되기 때문에 자칫 과도한 핸들(112)의 회전에 의해 타이로드(127)와 바퀴하우징(122)을 연결하고 있는 중심축(126) 부위가 받침대(111) 방향으로 과도하게 꺽이면서 조향 불능이 되는 일이 종종 일어나게 된다.

본 발명에서는 상기의 문제점을 해결 하기 위해 받침대(111) 양측으로 입설된 입설편(117)으로 결합되는 지지용 탄성부재(118)가 바퀴하우징(122) 내측에 형성된 탄지홈(123)을 탄지하게 함으로서 조향축(113)의 피니언(114)과 맞물려서 조향작용을 하는 섹터기어(115)와 연결된 타이로드(127) 및 바퀴하우징(122)이 받침대(111) 방향으로 과도하게 꺽여 조향 불능이 되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

상기와 같이 본 발명의 소형 지게차에 의해 운반작업을 하던 도중 포크(107)에 운반물(10)이 적재된 상태에서 작업자가 급한 볼일 또는 다른 일들을 먼저 보기 위해 받침대(111)에서 하차를 하게 되면 지금까지 밟고 있던 발판(131)에 가해지던 힘이 없어지게 되는바, 이때에는 발판(131)에 의해 압축되어 있던 복귀용 탄성부재 (134)가 이완되면서 발판(131)을 힌지축(132)을 중심으로 회전시켜 원 위치로 복귀시키게 된다.

따라서, 상기 발판(131)의 원위치에 의해 눌려져 있던 스위치(133)도 원상태로 복귀하게 되고 곧이어 컨트롤박스의 지시에 의해 솔레노이드(135)로 공급되던 전원을 차단하게 되므로 솔레노이드(135)내부에서 피스톤(136)에 의해 압축되어 있던 스프링의 이완력에 의해 피스톤(136)이 당겨지면서 도 4의 가상선 위치로 절첩되어 있던 지지대(141)를 실선 위치로 회전 이동시켜서 지면을 지지할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 본 발명은 발판(131)을 밟고 있을 경우에는 지지대(141)가 절첩된 상태를 유지하다가 발판(131)을 밟고 있던 힘이 없어지면 지지대(141)가 원위치로 회전하여 지면을 지지하게 되므로 포크(107)에 중량물을 적재하였다 하더라도 지게차의 무게 중심이 포크(107) 방향으로 쏠리면서 뒷바퀴(121)들이 들리는 사고들을 방지할 수 있는 것이다.

101-본체 102-차축
103-차축하우징 104-연결편
105-지지편 106-안내레일
107-포크 108-앞바퀴
111-받침대 112-핸들
113-조향축 114-피니언
115-섹터기어 116-지지축
117-입설편 118-지지용 탄성부재
121-뒷바퀴 122-바퀴하우징
123-탄지홈 124-고정축
125-지지판 126-중심축
127-타이로드 128-연결축
131-발판 132-힌지축
133-스위치 134-복귀용 탄성부재
135-솔레노이드 136-피스톤
137-이음핀 138-연결핀
141-지지대 142-돌출편
143-결합축

Claims (3)

1. 양측에 앞바퀴(108)가 결합된 본체(101)와 연결된 받침대(111)의 지지축(116)으로 회전용이토록 결합되는 섹터기어(115)와,
   상기 섹터기어(115)에 고정된 양측 연결축(128)으로 유동가능토록 내측단부를 결합하고 있는 타이로드(127)의 외측단부를 중심축(126)에 의해 회전가능토록 결합시키고 있는 뒷바퀴(121)가 결합되어 있고 지지판(125)으로 연결되는 양측 바퀴하우징(122)과,
   상기 섹터기어(115)를 지지축(116)을 중심으로 회전시켜 조향을 하기 위해 받침대(111)에 회전용이토록 결합되는 조향축(113)에 축설되어 섹터기어(115)와 맞물림되는 피니언(114)과,
   상기 피니언(114)이 결합된 받침대(111) 및 양측 뒷바퀴(121)가 결합된 바퀴하우징(122)과 본체(101)가 본체(101) 전방의 안내레일(106)에 결합된 포크(107)에 운반물(10)을 적재시 앞바퀴(108)의 차축(102)을 중심으로 회전되면서 뒷바퀴(121)들이 들리는 현상을 방지하기 위하여 받침대(111)의 후측부에 힌지축(132)으로 회전용이토록 결합되는 발판(131)과,
   상기 발판(131)을 밟았다 떼면 발판(131)이 원위치로 복귀할 수 있도록 발판(131)과 받침대(111) 사이에 탄설되는 다수개의 복귀용 탄성부재(134)와,
   상기 발판(131)을 밟고 있을 경우 눌려지면서 작동되는 받침대(111)에 결합되는 스위치(133)와,
   상기 스위치(133)의 작동 유,무에 따라 피스톤(136)을 전,후진 시킬 수 있도록 앞바퀴(108)가 결합되어 있는 차축하우징(103)의 연결편(104)으로 연결핀(104)에 의해 유동가능토록 결합되는 솔레노이드(135)와,
   상기 솔레노이드(135)의 피스톤(136)에 돌출편(142)을 이음핀(137)에 의해 유동가능토록 결합되어 있고 차축하우징(103)의 지지편(105)으로 결합축(143)을 회전용이토록 결합시켜서 피스톤(136)의 전,후진에 의해 결합축(143)을 중심으로 회전하는 지지대(141)로 구비한 것을 특징으로 하는 소형 지게차의 조향장치.
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