KR19980028167U - 지게차량의 조향장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 지게차량의 조향장치에 관한 것으로서, 유압모터에 회전축이 개재되고, 상기 회전축에는 공급된 작동유에 의해 정·역회전 가능한 피니언이 고정되며, 상기 피니언에는 스티어링 휠의 회전시 후륜휠의 방향을 변경시킬 수 있도록 조향차축에 고정된 링기어를 상호 치차맞춤시킴으로써, 카운터 웨이트내에 설치되는 조향차축으로의 조향회전력 전환 및 전달장치의 설치공간을 최소로 줄일 뿐만 아니라, 이의 공간을 보다 효율적으로 활용할 수 있고, 구성 부품수의 감소에 따라 조립공수를 단축할 수 있으며, 조향차축으로의 동력 전달효율을 높일 수 있다.

Description

지게차량의 조향장치

본 고안은 지게차량의 조향장치(steering system)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유압모터와 기어에 의해 유압을 조향회전력으로 전환한 동력을 직접 조향차축으로 전달하여 지게차량의 전·후진시 방향을 자유롭게 변경시킬 수 있도록 한 지게차량의 조향장치에 관한 것이다.

일반적으로, 배터리에서 공급되는 전기에너지에 의해 구동되어 근접거리를 이동하면서 하물을 하역하기 위한 3-휠(whell) 타입의 산업차량으로 사용되는 전동 지게차량은 도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이, 하물을 실을 수 있는 포오크(fork)(10)를 지지하면서 적정높이까지 올릴 수 있는 마스트(mast)(14)와, 마스트(14)를 지지하고 각종 조정장치 및 동력장치 등이 구성되어 있는 본체(12)로 분리되며, 상기 본체(12)는 메인프레임, 대시 보드(dash board), 플로워 플레이트(floor plate) 및 운전석 등과, 본체(12)의 상부에 장착되는 헤드가드(16)로 구성되어 있으며, 메인프레임 후방측에는 카운터 웨이트(18)가 장착되어 있다. 상기 본체(12) 내부에는 지게차량의 방향을 변경하는 스티어링 휠(20)이 용이하게 조정될 수 있도록 탑승자와 근접위치에 설치된다.

상기 스티어링 휠(20)에는 브라켓트(22)에 의해 메인프레임에 고정된 연결부재(24)의 일단이 연결되고, 연결부재(24) 타단에는 스티어링 휠(20)의 조작에 따라 해당 방향으로 유량을 공급하는 스티어링 유니트(28)가 연결되어 있으며, 스티어링 유니트(28)는 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이 카운터 웨이트(18)내에 설치된 조향실린더(36)와 2개로 분기된 유압호스(38)로 각각 연결된다.

상기 조향실린더(36) 내부에는 유압호스(38)를 통해 토출되는 유압에 의해 좌·우방향으로 직선왕복운동하는 피스톤 로드(40)가 내설되어 있고, 이 피스톤 로드(40) 양끝단에는 피동풀리(42)가 회전 가능하게 결합되어 있다.

상기 피동풀리(42)에는 복수의 지지풀리(44)에 의해 지지되면서 후륜휠(32)의 방향 변경시 동력을 전달하는 동력전달수단인 체인(46)이 걸려 있으며, 이 체인(46)은 조향차축(48) 상단부에 고정된 구동 스프로킷(50)에 걸린다. 그리고, 구동 스프로킷(50)은 지지풀리(44) 사이에 위치된다.

상기와 같이 구성된 종래의 조향장치는, 지게차량의 주행시 방향을 변경하고자 할 경우 스티어링 휠(20)을 시계 또는 반시계방향으로 회전시키면, 스티어링 휠(20)과 연결부재(24)에 의해 연결된 스티어링 유니트(28)가 회전하게 되며, 스티어링 유니트(28)는 전기모터(34)와 유압펌프(26)로 구성된 유압원으로부터 제공되는 유압작동유를 스티어링 휠(20)에서 선택된 방향으로 회전량에 상응한 유량만큼 유압호스(38)를 통해 조향실린더로 공급한다.

이에 따라 조향실린더(36)의 a 또는 b방향으로 유압이 토출되면, 피스톤 로드(40)가 유압에 의해 직선이동하면서 피동풀리(42)에 걸려있는 체인(46)을 바깥방향으로 밀고, 조향차축(48)에 고정된 구동 스프로킷(50)을 정회전 또는 역회전시켜 방향을 변경하는 것이다.

한편, 도 2의 (a)(b)는 종래 조향장치의 다른 실시예를 나타낸 도면으로서, 카운터 웨이트(18)내에는 스티어링 유니트(28)에서 분기된 유압호스(38)와 연결되는 조향실린더(60)가 설치되어 있고, 조향실린더(60) 내부에는 유압에 의해 직선왕복이동이 가능하고 중앙부 일측면에는 래크(rack)(62a)가 가공된 피스톤 로드(62)가 내설되어 있다.

상기 래크(62a)에는 후륜휠(32)의 방향을 변경시키는 조향차축(48)에 고정된 피니언(64)이 치차맞춤되어 스티어링 휠(20)을 회전시키면, 스티어링 유니트(28)에서 토출되는 유압이 유압호스(38)를 통해 조향실린더(60)의 a 또는 b로 송출되면서 피스톤 로드(62)를 직선운동시키고, 이와 동시에 래크(62a)가 치차맞춤된 피니언(64)이 회전하면서 후륜휠(32)이 장착된 조향차축(48)을 스티어링 휠(20)의 회전방향에 알맞도록 조향시켜 직진 또는 후진시의 방향으로 변경시키는 것이다.

또한, 도 3의 (a)(b)는 종래 조향장치의 또 다른 실시예를 나타낸 도면으로서, 유압을 회전력으로 전환하는 유압모터(70)의 회전축(72)에는 스프로킷(74)이 고정되며, 이 스프로킷(74)은 동력전달수단인 체인(76)으로 카운터 웨이트(18)내에 위치된 구동 스프로킷(78)과 연결되어 있고, 구동 스프로킷(78)은 조향차축(48)에 고정되어 스티어링 휠(20)을 회전시키면, 유압모터(70)의 회전축(72)이 정·역회전함에 따라 조향력이 체인(76)을 통해 구동 스프로킷(78)으로 전달되면서 후륜휠(32)을 좌·우로 방향을 변경시켰다.

그러나, 이와 같이 후륜휠의 방향을 변경시키기 위하여 도 1 및 도 2의 (a)(b)와 같이 카운터 웨이트내에 조향실린더를 설치하고, 상기 조향실린더내에는 직선왕복이동하면서 후륜휠의 방향을 변경시키는 피스톤 로드를 내설시켰기 때문에 이로 인하여 카운터 웨이트에 비교적 큰 설치공간을 필요로 하는 문제점이 있었다.

또한, 유압모터의 동력을 전달시키기 위해 도 3의 (a)(b)에서와 같이 체인 등 별도의 동력전달수단을 구비하여야 하므로 경제적 비용이 증가하며, 특히 후륜휠의 반복적인 조향시 체인이 느슨해져 동력전달효율 및 내구성이 떨어지고, 스티어링 휠의 회전시 이와 동시에 후륜휠의 방향이 즉시 변경되지 않고 시간지연이 발생되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안은 지게차량 주행시 방향을 변경시키기 위한 스티어링 휠이 본체 내부에 설치되고 상기 본체에는 스티어링 휠의 회전력을 전달하는 연결부재가 브라켓트에 의해 고정되며 상기 연결부재의 타단에 스티어링 유니트가 연결되고 상기 스티어링 유니트의 회전에 따라 제공된 작동유에 의해 후륜휠의 방향을 변경시키는 유압모터로 구성된 조향장치에 있어서, 상기 유압모터에 회전축이 개재되고, 상기 회전축에 고정되어 공급된 작동유에 의해 정·역회전되는 피니언과, 상기 피니언과 치차맞춤되어 스티어링 휠의 회전시 후륜휠의 방향을 변경시킬 수 있도록 조향차축에 고정된 링기어를 포함하여 구성된 조향장치에 의해 달성된다.

도 1의 (a)는 일반적인 지게차량을 개략적으로 나타낸 사시도,

(a)는 (b)의 지게차량에 설치된 종래의 조향장치를 나타낸 평면도,

도 2의 (a)는 종래 지게차량의 조향장치에 대한 다른 실시예를 나타낸 사시도,

(b)는 평면도,

도 3의 (a)(b)는 종래의 조향장치에 대한 또 다른 실시예를 나타낸 사시도 및 평면도,

도 4의 (a)는 본 고안에 따른 지게차량의 조향장치를 나타낸 사시도,

(b)는 (a)에 나타낸 조향장치의 평면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 포오크12 : 본체

14 : 마스트16 : 헤드가드

18 : 카운터 웨이트20 : 스티어링 휠

22 : 브라켓트24 : 연결부재

26 : 유압펌프28 : 스티어링 유니트

30,38 : 유압호스32 : 후륜휠

34 : 전기모터36 : 조향실린더

40,62 : 피스톤 로드42 : 피동풀리

44 : 지지풀리46,76 : 체인

48,110 : 조향차축50,78 : 구동 스프로킷

60 : 조향실린더62a : 래크

64,104 : 피니언70,102 : 유압모터

72,106 : 회전축74 : 스프로킷

108 : 링기어80 : 커버

도 4의 (a)(b)는 본 고안에 따른 지게차량의 조향장치를 나타낸 도면으로서, 지게차량의 구성은 도 1의 (a)와 동일하므로 본 고안에서는 동일한 참조부호를 사용한다.

본 고안은 본체(12) 내부에는 지게차량의 방향을 변경하는 스티어링 휠(20)이 위치되고, 스티어링 휠(20) 저면에는 메인프레임에 브라켓트(22)로 고정되는 연결부재(24)의 일단이 연결되고 타단은 스티어링 유니트(28)에 연결된다. 그리고, 스티어링 휠(20) 하단에는 각종 스위치 예를 들면, 차폭등, 작업등 및 레버가 장착되어 있다.

또한, 스티어링 유니트(28)는 후륜휠(32)의 방향을 좌·우로 변경시키는 유압모터(102)에 작동유를 제공하며, 작동유의 압력에 의해 회전하는 유압모터(102)에는 피니언(104)이 고정된 회전축(106)이 정·역회전 가능하게 개재되고, 이 피니언(104)에는 카운터 웨이트(18)내에 위치된 링기어(108)와 치차맞춤되어 있으며, 상기 링기어(108)는 조향차축(110) 상단부에 고정된다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 조향장치의 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

주행하는 지게차량의 주행방향을 변경할 때 스티어링 휠(20)을 시계방향으로 회전시키면, 연결부재(24)를 통해 스티어링 유니트(28)가 회전되면서 유압원으로부터 공급받은 작동유를 카운터 웨이트(18)내에 설치된 유압모터(102)로 토출시켜 회전축(106) 및 이에 고정된 피니언(104)을 회전시킨다.

이때, 피니언(104)의 회전에 따라 치차맞춤된 링기어(108)가 회전하면서 조향차축(110)을 스티어링 휠(20)의 회전량에 따라 설정된 회전각도만큼 회전시킴으로써, 후륜휠(32)의 방향을 변경시키고, 이와 반대로 스티어링 휠(20)을 역방향으로 회전시키면, 상기의 유압모터(102)의 회전축(106)은 역회전되면서 후륜휠(32)의 방향을 반대로 변경시키는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안에 따른 지게차량의 조향장치에 의하면, 유압모터의 회전축에 피니언을 고정하고, 상기 피니언과 직접 치차맞춤되는 링기어를 조향차축 상단부에 고정하여 조향차축에 근접한 유압모터를 수직방향으로 설치함으로써, 카운터 웨이트내의 조향장치 설치공간을 최소로 줄임은 물론 이를 보다 효율적으로 활용할 수 있고, 구성부품수의 감소에 따라 조립공수를 단축할 수 있으며 조향차축으로의 동력전달효율을 높일 수 있다.

본 고안은 유압모터의 회전축에 피니언을 고정하고, 상기 피니언과 치차맞춤되는 링기어를 조향차축 상단부에 고정함으로써, 조향장치가 설치되는 카운터 웨이트의 공간을 최소로 줄임은 물론 이를 보다 효율적으로 활용할 수 있고, 구성 부품수의 감소에 따라 조립공수를 단축시키며, 조향차축으로 정확하게 동력을 전달시킬 수 있는 지게차량의 조향장치를 제공하는데 있다.

Claims (1)

1. 지게차량 주행시 방향을 변경시키기 위한 스티어링 휠이 본체 내부에 설치되고 상기 본체에는 스티어링 휠의 회전력을 전달하는 연결부재가 브라켓트에 의해 고정되며 상기 연결부재의 타단에 스티어링 유니트가 연결되고 상기 스티어링 유니트의 회전에 따라 제공된 작동유에 의해 후륜휠의 방향을 변경시키는 유압모터로 구성된 조향장치에 있어서,

   상기 유압모터에 회전축이 개재되고, 상기 회전축에 고정되어 공급된 작동유에 의해 정·역회전되는 피니언과;

   상기 피니언과 상호 치차맞춤되어 스티어링 휠의 회전시 후륜휠의 방향을 변경시킬 수 있도록 조향차축에 고정된 링기어를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 지게차량의 조향장치.