KR200209487Y1 - 트럭의 피동륜 승강장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 트럭의 피동륜 승강장치에 관한 것으로, 피동륜 승강장치는 압축공기공급부와 승강작동부로 구성되는데, 압축공기공급부는 에어탱크(1)와 제어밸브(3), 배기밸브(4) 및 압축공기공급호스(2a, 2b, 2c, 2d, 2e)로 구성되며, 승강작동부는 지지프레임(7), 보조프레임(8a, 8b), 연결프레임(9) 그리고 에어스프링(5a, 5b)으로 구성된다.

에어탱크(1)에서 토출된 압축공기가 제어밸브(3)를 통해 에어스프링(5a, 5b)에 공급되면 에어스프링(5a, 5b)이 팽창하게 되고 에어스프링(5a, 5b) 상부에 결합된 연결프레임(9)이 상승함에 따라 피동륜인 제3륜(15)이 지면에서 상승하게 되며, 배기밸브(4)를 열어 에어스프링(5a, 5b)에서 압축공기를 배기하면 에어스프링(5a, 5b)이 수축하게 되고 에어스프링(5a, 5b) 상부에 결합된 연결프레임(9)이 하강함에 따라 피동륜(15)이 하강하여 지면에 닿게 된다.

본 고안에 의한 피동륜 승강장치를 장착한 트럭은 화물차량의 공차시에는 피동륜을 상승시켜 피동륜에서 발생하는 구름저항과 마찰저항 및 소음이 제거되어 연비가 향상되고 소음이 감소할 뿐만 아니라 공차시에는 물론 화물적재시에도 에어스프링(5a, 5b)이 쿠션효과와 쇼크 업소버 효과를 제공하므로 승차감이 뛰어나다.

Description

트럭의 피동륜 승강장치{A passive wheel lifting apparatus for truck}

본 고안은 트럭의 피동륜 승강장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구동륜(驅動輪)과 피동륜(被動輪) 사이에 에어스프링을 설치하고 공기를 주입·배기함으로써 피동륜을 승강하기 위한 승강장치에 관한 것이다.

일반적으로, 트레일러를 끄는 트렉터나 대형화물트럭은 좌우 1개씩의 바퀴를 가지는 전륜(前輪)과 좌우 2개씩의 바퀴를 갖는 후륜(後輪)으로 구성되어 있는데 적재량을 증가시키기 위해 후륜에 1개 또는 2개의 피동륜을 추가로 장착하여 차륜(車輪)에 하중을 고르게 배분한다. 그러나 공차(空車)시에는 이러한 피동륜에 불필요한 구름저항이나 마찰저항이 발생하게 되어 연비를 떨어뜨리고 마찰에 의한 소음이 발생한다.

이러한 문제를 해결하기 위해 종래에도 연결부재와 에어스프링을 조합하여 구성한 피동륜 승강장치나 판스프링과 에어 스프링을 조합하여 구성한 피동륜 승강장치가 등장한 바 있었으나, 연결부재과 에어스프링의 조합으로 구성된 승강장치(국내특허공개번호 특1998-050907호, 트렉터의 피동륜 승강장치)는 별도의 에어 라인과 승강튜브, 연결부재를 구비해야 할 뿐만 아니라 작동방법도 매우 번거로웠으며, 판스프링과 에어스프링을 조합하여 구성한 피동륜 승강장치(한국특허등록번호 10-0208528호, 화물자동차의 피동륜 승강장치)의 경우 구성은 간단하지만, 도 8과 같이 차체프레임 외부에 부착된 판스프링 위에 에어스프링을 장착함으로써 에어스프링에 차있는 공기를 배기하면 판스프링의 탄성복원력에 의해 차륜이 상승되는 원리로 작동되므로, 판스프링의 중앙에 한 개의 차륜이 연결되어 있고 피동륜 타이어와 판스프링 사이의 공간이 넓은 트럭에만 적용할 수 있었다.(도 9) 그러나 통상의 대형트럭은 제 2륜과 제 3륜이 한 개의 판스프링 양단에 연결된 것이 일반적일 뿐만 아니라 피동륜 타이어와 판스프링 사이의 공간이 협소하여 에어스프링을 장착할 만한 공간이 없기 때문에 상기 발명을 적용할 수 없었다.(도 10)

본 고안은 이와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 승강장치를 보다 간단하게 구성하여 설치비용을 절감하는 한편 에어스프링에 압축공기를 주입함으로써 피동륜을 신속하게 승강시키고, 스프링상수(常數)를 자유롭게 조정할 수 있는 에어스프링의 장점을 최대한 활용하여 뛰어난 승차감을 제공하며, 또한 신규차량 뿐만 아니라 피동륜 타이어와 판스프링 사이의 공간이 협소한 차량에도 간단히 장착할 수 있도록 구성하여(도 11) 설치비용을 절감할 수 있도록 한 것을 고안의 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 기존차량에 적용할 경우 제 3륜에 장착된 추진축과 구동륜 전환장치 및 차동장치를 제거한 후 형성된 제 2륜과 제 3륜 사이의 차량 내부공간에 보조프레임과 지지프레임, 연결프레임, 에어스프링 및 압축공기공급부만을 장착하면 간단하게 설치할 수 있으며, 신규차량에 적용할 경우에는 제 3륜을 구동하기 위한 장치들을 생략하고 대신 피동륜 차축 케이스에 연결프레임을 결합할 수 있는 연결부만을 설치하면 본 고안에 의한 피동륜 승강장치를 간단하게 장착할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 화물적재시 사용상태도

도 2는 본 고안의 공차시 사용상태도

도 3은 본 고안을 기존트럭에 적용한 경우의 구성을 나타낸 사시도

도 4는 본 고안을 신규트럭에 적용한 경우의 구성을 나타낸 사시도

도 5는 피동륜 승강장치의 화물적재시 작동원리를 설명하기 위한 개략도

도 6은 피동륜 승강장치의 공차시 작동원리를 설명하기 위한 개략도

도 7은 압축공기공급부의 구성도

도 8은 국내 특허등록번호 제 10-0208528호의 개략도

도 9는 국내 특허등록번호 제 10-0208528호의 에어스프링을 피동륜 타이어와 판스프링 사이의 공간이 넓은 신규트럭에 설치하였을 때를 도시한 사용상태도

도 10은 국내 특허등록번호 제 10-0208528호의 에어스프링을 피동륜 타이어와 판스프링 사이의 공간이 협소한 기존트럭에는 설치할 수 없음을 나타내기 위해 기존트럭의 구조를 도시한 사용상태도

도 11은 본 고안에 따른 피동륜 승강장치를 피동륜 타이어와 판스프링 사이의 공간이 협소한 트럭에 설치하였을 때의 사용상태를 도시한 사용상태도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 에어탱크 2a, 2b, 2c, 2d, 2e : 압축공기공급호스

3 : 제어밸브 4 : 배기밸브 5a, 5b : 에어스프링

6a, 6b : 차체프레임 7 : 지지프레임 8a, 8b : 보조프레임

9 : 연결프레임 10 : 피동륜 차동장치 케이스

11 : 로드 12 : 판스프링 13 : 판스프링 고정부

14 : 제 2륜(구동륜) 15 : 제 3륜(피동륜) 16 : 피동륜 차축

17 : 트렉터 18 : 트레일러

19 : 연결프레임 결합부 20 : 제 3륜(피동륜) 차축 케이스

21 : 에어스프링 압력 게이지

이하 첨부된 도면에 의하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

피동륜 승강장치는 압축공기공급부와 승강작동부로 구성되는데, 압축공기공급부는 에어탱크(1)와 제어밸브(3), 배기밸브(4) 및 압축공기공급호스(2a, 2b, 2c, 2d, 2e)로 구성되며, 승강작동부는 지지프레임(7), 보조프레임(8a, 8b), 연결프레임(9) 및 에어스프링(5a, 5b)으로 구성된다.

에어탱크(1)는 일반 대형차량에서 압축공기를 보내어 브레이크를 작동하거나 차량 내의 기타 작동부에 사용하기 위한 것으로서 일반적으로 차량 측면에 부착되어 있고, 제어밸브(3)와 배기밸브(4)는 운전석의 대쉬보드 부근에 설치하며, 압축공기공급호스(2a, 2b, 2c, 2d, 2e)는 에어탱크(1)와 제어밸브(3), 배기밸브(4) 및 에어스프링(5a, 5b)을 연결한다. 제 3륜(15)에 이미 제 3륜(15)으로 연결되는 추진축과 구동륜 전환장치 및 차동장치 등이 장착되어 있어 승강장치를 설치하는 데 필요한 공간을 확보해야 하는 기존차량과 출고시부터 구동륜이 제 2륜(14)만으로 고정되어 제 3륜(15)은 피동륜으로써만 사용하므로 설치공간이 이미 형성되어 있는 신규차량에 각각 상기 에어스프링(5a, 5b)을 적용한 승강작동부의 구성을 설명하면 다음과 같다.

기존차량에 본 고안에 의한 피동륜 승강장치를 장착하는 경우에는, 피동륜 승강장치를 장착하기 위한 내부공간을 확보하기 위해 도 3에서와 같이 구동륜을 제 2륜(14)으로 고정하여 사용하고, 제 3륜(15)으로 연결되는 추진축과 구동륜 전환장치 및 제 3륜 차동장치 케이스(10)에 내장되어 있는 차동장치를 제거함으로써 제 2륜(14)과 제 3륜(15) 사이에 피동륜 승강장치를 장착하기 위한 차량 내부공간을 형성한다. 내부공간의 양측에 부착된 두 개의 차체프레임(6a, 6b)의 측면에 두 개의 보조프레임(8a, 8b)을 차체프레임(6a, 6b)의 하측으로 돌출하도록 용접 또는 체결하여 부착한 후 두 보조프레임(8a, 8b)의 하단 사이에 지지프레임(7)을 부착하고 지지프레임(7) 위에 에어스프링(5a, 5b)을 설치하는 한편 피동륜 차동장치 케이스(10)에 부착한 연결프레임(9)의 하부를 에어스프링(5a, 5b)의 상부와 결합한다.

또한 신규차량에 본 고안에 의한 피동륜 승강장치를 장착하는 경우에는, 도 4에서와 같이 상기한 기존차량에 설치되는 피동륜 승강장치와 거의 동일한 구성을 가지고 있으나 제 3륜(피동륜) 차축 케이스(20)에 연결프레임 결합부(19)가 설치되어 연결프레임(9)을 결합할 수 있도록 하고, 제 2륜(14)만이 구동륜이 되도록 장치하여 부품수와 중량을 줄인다.

이하 첨부된 도 5와 도 6에 의하여 본 고안의 작동과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

트럭에 화물을 적재하지 아니하여 피동륜인 제3륜(15)을 상승시킬 때에는, 운전석의 대쉬보드 부근에 설치한 제어밸브(3)를 열어 에어탱크(1)에서 토출된 압축공기를 에어스프링(5a, 5b)에 공급하여 에어스프링(5a, 5b)을 팽창시키면 에어스프링(5a, 5b) 상부에 결합된 연결프레임(9)이 상승함에 따라 피동륜인 제3륜(15)이 지면에서 상승하게 된다.

한편 트럭에 화물을 적재하여 피동륜인 제3륜(15)을 하강시킬 때에는, 운전석의 대쉬보드 부근에 설치한 배기밸브(4)를 열어 에어스프링(5a, 5b)에 주입된 압축공기를 배기하여 에어스프링(5a, 5b)을 수축시키면 에어스프링(5a, 5b)의 상부에 결합된 연결프레임(9)이 하강함에 따라 피동륜인 제3륜(15)이 지면에 닿게 된다.

상기한 바와 같이 구성된 피동륜 승강장치를 장착한 트럭은, 공차시 피동륜인 제3륜(15)을 지면으로부터 상승시켜 구름저항이나 마찰저항으로 인해 발생하는 연비 저하나 소음 발생을 억제할 수 있을 뿐만 아니라 화물 적재시 차고(車高)유지를 위해 스프링상수가 낮은 판스프링(12)을 사용하여 딱딱한 승차감을 제공했던 종래의 화물차량에 스프링상수가 크고 스프링상수를 임의로 조절할 수 있는 에어스프링(5a, 5b)을 장착함으로써 공차시에는 물론이고 화물적재시에도 노면조건에 따라 적정한 양의 공기를 주입하면 쿠션 효과와 더불어 쇼크 업소버(Shock Absorber) 효과를 얻을 수 있기 때문에 승차감이 매우 뛰어나다. 또한 공차시에는 구동륜인 제2류(14) 와 피동륜인 제3륜(15)에 작용하는 하중이 매우 작기 때문에 현재 대형차량 출고시 장착되는 에어탱크의 용량으로도 충분히 작동 가능하므로 별도의 에어탱크를 부착할 필요가 없다.

한편 본 고안에 의한 피동륜 승강장치를 기존차량에 장착할 경우에는 개조과정이 간단하며 신규차량에 장착할 경우에는 피동륜에 사용되었던 차동장치와 추진축, 구동륜 변환장치 등의 부품이 사용되지 않을 뿐만 아니라 대량생산으로 인한 원가절감이 가능하므로 제작비를 줄일 수 있다.

Claims (2)

1. 트럭의 피동륜 승강장치에 있어서,

   구동륜이 제 2륜(14)으로 고정되어 제3륜(15)에 구동장치가 설치되어 있지 않은 신규차량에 장착할 경우 제 2륜(14)과 제 3륜(15) 사이에 형성되는 내부공간과,

   차체프레임(6a, 6b)의 하측으로 돌출하도록 차체프레임(6a, 6b)의 측면에 부착된 두 개의 보조프레임(8a, 8b)과,

   상기 두 보조프레임(8a, 8b)의 하단 사이에 부착된 지지프레임(7)과,

   상기 지지프레임(7) 상면에 장착되어 에어탱크(1)로부터 압축공기를 공급받는 에어스프링(5a, 5b)과,

   피동륜 차축 케이스(20)에 형성된 연결프레임 결합부(19)에 부착되어 상기 에어스프링(5a, 5b)의 상부에 결합되는 연결프레임(9)이 상기 내부공간 내에 구성되는 것을 특징으로 하는 트럭의 피동륜 승강장치.
2. 제1항에 있어서, 피동륜 승강장치는 제 3륜(15)을 구동륜으로 사용하는 기존차량에 장착할 경우 그 장착에 필요한 내부공간을 확보하기 위하여 제3륜(15)에 설치된 추진축과 구동륜전환장치 및 차동장치를 제거하고, 연결프레임(9)은 피동륜 차동장치 케이스(10)에 부착함을 특징으로 하는 트럭의 피동륜 승강장치.