KR200238912Y1 - 겹판스프링과 운전석 시트를 구비한 리치형 전동 지게차 - Google Patents

Abstract

본 고안은 운전석 시트를 구비하는 리치형 전동 지게차에 관한 것이다. 협소한 작업환경에서의 작업성이 뛰어난 리치형 지게차에서 구동륜과 조향륜을 겸하는 후륜과, 상기 후륜에 구동력을 인가하는 구동모터는 상기 후륜의 회전축과 일치하면서 후륜의 내주면에 장착하여 구동모터 장착위치를 바꿈으로써 확보되는 공간에 운전석 시트를 구비한다. 또한 구동모터가조립된 후륜을 포함하는 휘일 지지체를 차체와 연결함에 있어 종래의 코일 스프링에서 겹판스프링으로 전환함으로써 강력한 진동방지와 수명연장에 도모하는 한편, 운전자는 지게차에의 중앙위치에 앉은 상태에서 정면으로 포크를 보면서 조작할 수 있게 하여 협소한 장소에서의 작업 능률의 향상과 작업자의 안전사고 예방에 크게 기여할 수 있는 좌승식 리치형 전동 지게차를 제공하기 위한 것이다.

Description

겹판스프링과 운전석 시트를 구비한 리치형 전동 지게차{.}

본 고안은 지게차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 좁은 작업 공간에서 작업이 가능한 소형 리치형 지게차에 있어서, 구동모터의 장착위치를 바꿈으로서 운전자가 앉은 상태에서 작업을 진행할 수 있는 공간을 확보함과 동시에 후륜과 상기 구동모터를 조립한 후륜일체를 차체에 연결함에 있어 겹판스플링으로 전환함으로써 강력한 진동방지와 수명연장에 도모하는 한편, 운전자는 지게차에의 중앙위치에 앉은상태에서 정면으로 포크를 보면서 조작할 수 있게 하여 협소한 장소에서의 작업 능률의 향상과 작업자의 안전사고 예방에 크게 기여할 수 있는 좌승식 리치형 전동 지게차를 제공하기 위한 것이다.

일반적으로 지게차는 동력원에 따라 엔진 지게차와 전동 지게차로 구분된다.

전동 지게차는 전원을 공급하는 배터리와 상기 배터리의 전력을 공급받아 구동하는 전기 모터를 구비하면서 물품이 적재되는 포크가 구동하는 상태에 따라 카운터 밸런스형(counter balance type)과 리치형(reach type)으로 구분되는데, 상기 카운터 밸런스형은 포크가 차체의 전면으로 돌출된 상태로 화물을 적재할 수 있도록 되어 있고, 차체의 후방에는 적재된 화물과의 균형을 유지하기 위한 중량물인 카운터 웨이트(counter weight)를 장착한 구조로 되며, 포크의 리치 동작을 위해서 전륜이 구동되고, 후륜이 조향되는 구조로 되어 비교적 중량물을 취급하는 경우에 많이 사용된다.

리치형 전동 지게차는 비교적 좁은 공간의 지역에서 유용하게 사용할 수 있도록 소형으로 제작되면서 주로 전기 모터에 의해 구동되는 구동 메카니즘을 갖추고 있으며, 포크의 리치 동작을 위해서 일반적인 카운터 밸런스형 전동 지게차가 전륜이 구동되고 후륜이 조향되는 구조로 되는 반면에, 리치형 전동 지게차는 구동과 조향이 후륜에서 이루어지는 형식을 취하고 있다. 또한, 작업을 하기 위한 회전 반경을 최소화 시키기 위하여 한쌍의 전륜과 하나의 후륜으로 되는 3륜 방식의 형태를 취하는 것이 일반적인데, 후륜이 하나의 보조바퀴와 한쌍을 이루게 하여 더욱 안정적으로 구동될 수 있도록 제작되기도 한다.

이러한 리치형 전동 지게차는 피동륜이 되는 두개의 전륜과, 구동륜과 조향륜이 되는 하나의 후륜과, 상기 후륜에 구동력을 제공하기 위한 구동모터 및 조향장치가 포함된 구동부와, 상기 구동부에 필요한 전원을 제공하기 위한 배터리와, 포크 및 마스터를 조종하기 위한 조정부가 설치된 구조를 갖추고 있다.

종래 리치형 전동 지게차에서의 문제점은 상기 구조에 의한 운전석의 배치와 좁은 공간에서의 작업성과 기동성을 고려하는 설계 과정에서 작업자의 작업 편리성이 배제되어 있다는 것이다.

도 1은 종래 리치형 전동 지게차의 일례를 보여주고 있다.

이 도면을 참조하면 종래의 리치형 전동 지게차(1)는 포크(2)가 설치되는 전방에 전륜이 되는 로드 휘일(3)이 설치되고, 후방에는 드라이버 휘일(4)과 캐스터 휘일(4a)로 구성되는 후륜이 설치되는데, 드라이버 휘일(4)의 상부에는 유압모터(5a), 유압실린더(5b), 핸들(5c)로 구성되는 조향장치(5)와 구동모터(6)가설치된다.

드라이버 휘일(4)과 캐스터 휘일(4a)은 자중의 분산을 위하여 적정한 간격을 두고 배치됨에 따라 구동모터(6)는 전동 지게차의 후방에서 어느 한쪽의 공간을 차지하게 된다. 따라서 작업자가 탑승하는 운전석(7)이 구동모터(6)가 설치되는 일측의 공간에 형성됨에 따라 작업자의 시선이 전동 지게차의 중앙에 위치할 수 없어서 전방 물체 확인이 용이하지 않아 포크와 마스터가 작업자의 전방 시선으로부터 한쪽으로 치우쳐진 상태로 조종을 해야하고, 핸들(5c)을 측방향에 두고 조종을 하여야 하는 불편함이 있다.

종래 리치형 전동 지게차에서 제기되는 또하나의 문제점은 운전석(7)에 시트가 마련되어 있지 않아서 작업자는 계속 서서 작업을 하게 된다는 것이다. 이렇게 리치형 전동 지게차에서 시트가 구비되지 아니한 이유로는 리치형 전동 지게차의 특성인 좁은 공간에서의 작업성을 고려하여 장치를 비교적 소형화 단순화 및 경량화 시켜야 한다는 명분에 기인한 것이다.

작업자가 장시간 동안 서서 작업을 할 경우에는 작업능률의 저하와 함께 오조작에 의한 안전사고 발생 가능성이 문제된다.

카운터 밸런스형 전동 지게차의 경우와 같이 중량체의 운반에 적합하도록 자동유압제어장치와 같은 하중의 분산 설계가 이루어진 경우에는 통상적으로 운전석에 시트가 구비되는데, 이는 드라이버 휘일과 캐스터 휘일로부터의 충격을 완화시켜주는 현가장치(suspension system)가 코일스프링에 의한 완충구조에 의한 것으로 구성 부품이 복잡하게 조립되고, 반복적인 충격에 따라 부품의 마모가 빠르게 진행되어 일정한 주기마다 핀(pin)과 부시(bush)등과 같은 부품들을 교환하거나 정기적인 점검을 필요로 하며, 특히 복잡한 현가장치의 구조상 부품을 교환하는 작업이 그리 용이하지 않다.

본 고안은 협소한 작업환경에서의 작업성이 뛰어난 리치형 지게차에서 구동륜과 조향륜을 겸하는 후륜과 동일한 직선상의 회전축을 가진 유압모터와 구동 모터를 구동 바퀴에 직접 부착하여 형성되는 공간을 이용하여 운전석이 지게차의 중앙에 위치되게 하면서 간단하고 견고한 현가장치의 구조에 의하여 운전석에 시트를 구비하도록 함으로써, 작업자가 앉은 상태에서 작업자의 정면에서 포크를 조작할 수 있게 하여 협소한 장소에서의 작업 능률의 향상과 작업자의 안전사고 예방에도 크게 기여할 수 있는 리치형 전동 지게차를 제공하기 위한 것이다.

이를 위해 본 고안은 구동모터의 위치를 변경하는것과 함께 종래의 현가장치로 사용되던 코일스프링을 겹판스프링으로 전환한다.

또한 본 고안은 사용자의 다양한 선택을 위해 후륜의 개수를 1개 내지 2개로 구성할 수 있는 구조를 제안하고, 특히 후륜을 2개로 하는 구조에 있어서, 후륜일체와 겹판스프링 사이를 힌지 연결함으로써 바퀴가 항상 지면과 수평하게 접촉할 수 있는 연결방식을 제안한다.

종래의 리치형은 운전자가 서서 운전을 하기 때문에 차체의 감속은 발로 조작하며 가속을 손으로 조작하였으나, 본 고안과 같이 운전자가 착석한 상태에서 운전을 수행하면, 가속까지도 발로 조작할 수 있을 것이며, 이는 당업계에 통상적인 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 변경실시 될 수 있을 것이다.

도 1은 종래 리치형 전동 지게차의 일례를 보인 사시도

도 2는 본 고안이 적용되는 3륜 리치형 전동 지게차의 정면도

도 3은 본 고안이 적용되는 3륜 리치형 전동 지게차의 측면도

도 4는 본 고안이 적용되는 3륜 리치형 전동 지게차의 일부 확대도

도 5는 본 고안이 적용되는 4륜 리치형 전동 지게차의 정면도

도 6은 본 고안이 적용되는 4륜 리치형 전동 지게차의 측면도

도 6a는 본 고안에 적용되는 4륜 리치형 전동 지게차의 캐스터 측면도

도 7은 본 고안이 적용되는 4륜 리치형 전동 지게차의 일부 확대도

도 8은 본 고안이 적용되는 4륜 리치형 전동 지게차의 현가장치를 확대한 일부 단면도

도 9a는 본 고안에 적용되는 4륜 지게차가 수평한 면에서 작업을 할 때의 도면

도 9b는 본 고안에 적용되는 4륜 지게차가 지면이 기울어진 면에서 작업을 할 때의 도면

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은 한쌍의 전륜과, 구동모터와 조향장치에 의하여 구동 및 조향되는 후륜을 구비하는 리치형 전동 지게차를 형성함에 있어서, 제동수단을 구비하는 공지된 구동모터를 후륜이 설치되는 차축(車軸)에 형성하여 후륜의 차축이 구동모터의 출력축이 되게 하고, 전동 지게차의 후방 중앙의 공간에 현가장치를 구비하는 운전석 시트를 형성하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 고안이 적용되는 지게차는 마스터 조립체가 리치레그를 따라 차체에 대하여 전후로 이동하는 리치동작을 수행하는 3륜, 또는 4륜 방식의 리치형 전동지게차가 될 수 있으며, 이들 리치형 전동지게차는 차체 전방으로 마스터 조립체와 포크가 형성되고, 핸들을 포함하는 조향장치가 구비되면서, 전방 하체에는 한쌍의 로드 휘일이 설치되고 후방하체에는 드라이버 휘일이 형성되는 공지의 구성을 구비한다.

본 고안의 현가장치는 구동 및 조향 가능한 후륜으로 하나의 드라이버 휘일이 설치되는 3륜의 경우에는 운전석 시트에 설치되는 겹판스프링 지지체의 중앙에 드라이버 휘일을 고정하게 되고, 후륜으로 하나의 드라이버 휘일과 캐스터 휘일이 설치되는 4륜의 경우에는 중앙 부위가 스프링 지지체에 회전 가능하게 굴대 설치되는 휘일 지지체의 양쪽 단부에 드라이버 휘일과 캐스터 휘일을 각각 설치하여서 된다.

이와 같은 본 고안은 구동모터의 위치가 후륜의 측방향으로 이동함에 따라 확보되는 전동 지게차의 후방 공간을 이용하여 중앙에 운전석 시트를 형성할 수 있게 된다. 또한 운전석 시트의 현가장치는 종래와 같은 코일 스프링을 사용하지 않고 한쌍의 겹판 스프링을 사용하여 보다 견고하고 안전하게 구성되는데, 4륜의 경우에는 휘일 지지체의 중앙이 스프링 지지체에 회전 가능하게 설치됨으로서 고르지 못한 지면에 대하여 좌우로 승강하여 겹판 스프링과 협동하여 현가 작용에 상승효과를 제공한다.

상기한 본 고안이 구현되는 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

다음의 실시 예에서 도면으로부터 인용되는 부호는 도면에 나타나는 부분에 대하여 기재하고 있고, 공지된 구성으로서 도면에 나타나지 아니한 부분, 예를 들면 조향장치 등은 그 부호의 기재가 생략되어 있다.

도 2 내지 도 4는 본 고안이 적용되는 3륜 리치형 지게차를 나타내고 있다.

우선 도 2를 참조하면 3륜 리치형 지게차(10)는 통상적인 구조와 같이 마스터 조립체(11)와 포크(12)가 형성되고, 운전석에는 공지의 조향장치를 구성하는 핸들(13)이 형성되며, 하체에는 한쌍의 로드휘일(14)과 하나의 드라이버 휘일(15)이 형성되어 있다.

드라이버 휘일(15)은 핸들(13)의 조작에 의하여 조향로드가 회전하면 링기어에 의하여 트랜스퍼에 전달하여 조향륜인 드라이버 휘일(15)의 회전 각도를 변경시키는 통상의 조향장치에 의하여 조향되는데, 양쪽 측면에는 각각 구동모터(16)와 마그네틱 브레이크(17)를 구비하고 있다.

구동모터(16)는 리치형 지게차에 탑재되는 배터리에 의하여 구동되는 구동모터로 되어 출력축이 드라이버 휘일(15)에 동력을 전달하는 입력축이 된다.

구동모터(16)와 마그네틱 브레이크(17)를 구비하는 드라이버 휘일(15)은 공지된 기구임으로 구체적인 구성의 설명은 생략한다.

구동모터(16)의 상부에는 조향장치와 연결되는 조향용 베어링(18)이 설치되는데, 상기 조향용 베어링(18)은 스프링 지지체(19)에 고정된다.

스프링 지지체(19)는 한쌍의 겹판 스프링(20)(20a)의 하단부가 고정되고, 상기 겹판 스프링(20)(20a)은 운전석(201)이 고시트 지지체(22)에 고정된다.

운전석(201)은 드라이버 휘일(15)을 구동시키는 구동모터(16)가 드라이버 휘일(15)의 상부에 설치되는 종래 구조와 달리 드라이버 휘일(15)의 측면에 설치됨에 따라 드라이버 휘일(15)의 상부에 공간이 확보되어 본 고안이 의도하는 바에 따라 3륜 리치형 지게차(10)의 후방 중앙에 위치하게 된다.

이러한 실시예의 리치형 전동 지게차는 통상적인 구동방법과 같이 리치인 상태에서 작업자가 화물을 들어올리기 위하여 수행하는 스위치 온 동작에 따라 마스터 실린더가 구동하여 마스터 조립체가 전방으로 전진하여 리치 아웃 상태가 되고, 이러한 상태에서 작업자가 리치 스위치를 오프시키면 마스터 실린더가 후진하여 마스터 실린더가 함께 후진하면서 리치인 상태가 되는데, 구동모터(16)가 설치되는 위치의 구조적 변경에 의하여 운전석(201)을 설치하는 것이 가능하게 되어 작업자가 앉은 자세로 편리하게 작업을 할 수 있고, 운전석(201)이 설치되는 위치가 마스터 조립체(11)의 후방 중앙이 되어 작업자가 정면에 위치한 상태에서 포크를 조작할 수 있게 됨으로써 작업 대상물의 리치 동작을 원활하게 수행할 수 있게 된다. 또한 현가 장치로서 겹판 스프링(20)(20a)을 채택하여 운전석(201)을 견고하게 설치할 수 있고 이동하면서 발생되는 진동과 충격을 방지하여 안락한 승차감을 유지하게 된다.

본 고안은 비교적 경량체를 운반하는 리치형 전동지게차에 적용될 수 있는 것으로 상기한 3륜 리치형 지게차(10)에 한정되지 아니하며, 당업계에 통상적인 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 변경실시 될 수있다.

도 5 내지 도 6과 도 8은 본 고안이 4륜 리치형 지게차에 적용되는 실시예를 나타내고 있다.

이러한 실시예는 4륜을 구성하는 드라이버 휘일과 캐스터 휘일의 완충 작용을 위한 구조를 부가하는 것이다.

도 5를 참조하면 4륜 리치형 지게차(100)는 상기 3륜 리치형 지게차(10)와 같이 통상적인 구조로 되는 마스터 조립체(101)와 포크(102)가 형성되고, 운전석에는 공지의 조향장치를 구성하는 핸들(103)이 형성되며, 하체에는 한쌍의 로드휘일(104)과 하나의 드라이버 휘일(105) 및 캐스터 휘일(300)이 형성되어 있다.

드라이버 휘일(105)은 핸들(103)의 조작에 의하여 조향로드가 회전하면 링기어에 의하여 트랜스퍼에 전달하여 조향륜인 드라이버 휘일(105)의 회전 각도를 변경시키는 통상의 조향장치에 의하여 조향되며, 양쪽 측면에는 상기한 실시예에서와 같이 각각 구동모터(106)와 마그네틱 브레이크(107)를 구비하고 있고,구동모터(106)의 상부에는 조향장치와 연결되는 조향용 베어링(108)이 설치되어 있으며, 스프링 지지체(109)는 한쌍의 겹판 스프링(200)(200a)의 하단부가 고정되고, 상기 겹판 스프링(200)(200a)은 운전석(201)이 고정되는 시트 지지체(202)에 고정되어 있다.

캐스터 휘일은 도 6a와 같이 바퀴 지지대축과 바퀴의 중심축을 동일선상에서 빗겨나가게 설치하여 구동 드라이버 휘일의 조향에는 상관없이 구동 드라이버 휘일과 캐스터 휘일의 구동 방향이 항상 수평이 되도록한다.

운전석(201)은 드라이버 휘일(105)을 구동시키는 구동모터(106)가 상기한 실시예와 같이 드라이버 휘일(105)의 측면에 설치됨에 따라 드라이버 휘일(105)의 상부에 공간이 확보되어 4륜 리치형 지게차(100)의 후방 중앙에 설치된다.

본 실시예에서의 구조적인 특징은 드라이버 휘일(106)과 캐스터 휘일(300)의 완충 작용을 위하여 드라이버 휘일(105)과 캐스터 휘일(300)을 휘일 지지체(110)에 고정하고, 스프링 지지체(109)의 양쪽에 수직아암(109a)(109b)을 형성하여, 상기 수직아암(109a)(109b)의 단부에 고정되는 고정축(111)에 휘일지지체(110)를 회전 가능하게 고정하는 것이다.

수직아암(109a)(109b)의 단부에는 고정축(111)이 삽입되는 축공(112)(112a)이 천공되어 부시(113)(113a)가 삽입되어 있다.

휘일지지체(110)는 장방형의 수평면으로 형성되면서 그 수평면의 양쪽 단부에 드라이버 휘일(105)과 캐스터 휘일(300)이 고정되고, 중앙 하부에는 고정축(111)이 삽입되는 축공(114)의 양쪽 입구에 부시(115)(115a)가 삽입되어 있다.

이러한 휘일지지체(110)는 축공(114)이 스프링 지지체(109)의 수직아암(109)(109a)에 형성된 축공(112)(112a)과 동심축을 이루도록 수직아암(109)(109a) 사이에 놓여져서 축공(112)(112a)(114)을 관통하는 고정축(111)에 의하여 회전가능하게 고정된다.

고정축(111)은 한쪽 단부에 머리부(115)가 형성되고, 다른 한쪽의 단부에는 핀(116)이 삽입되어 수직아암(109)(109a)에 고정된다.

상기 실시예의 4륜 리치형 전동 지게차는 통상적인 구동방법과 같이 작업을 하게 되는데, 구동모터(106)가 설치되는 위치의 구조적 변경에 의하여 운전석(201)을 설치하는 것이 가능하게 되어 작업자가 앉은 자세로 편리하게 작업을 할 수 있고, 운전석(201)이 설치되는 위치가 마스터 조립체(101)의 후방 중앙이 되어 작업자가 정면에 위치한 상태에서 포크를 조작할 수 있게 됨으로써 작업 대상물의 리치 동작을 원활하게 수행할 수 있게 된다. 또한 현가 장치로서 겹판 스프링(200)(200a)을 채택하여 운전석(201)을 견고하게 설치할 수 있고, 힌지(201)를 설치하여 겹판 스프링(200)(200a)이 충격을 흡수함에 있어서 원할하게 동작할 수 있도록 하며, 휘일 지지체(110)가 고정축(111)을 중심으로 좌우로 회전할 수 있게 되어 이동하는 지면이 고르지 못할 경우 드라이버 휘일(105)이나 캐스터 휘일(300)이 약 50~70mm정도 상하 회전하여 진동과 충격을 일차적으로 흡수하고, 잔여 진동과 충격은 겹판스프링(200)(200a)에 의하여 흡수된다.

도 9a와 도 9b는 본 고안에 의해서 제작된 좌승식 리치형 지게차가 지면이수평인 면에서 작업을 할 때와 기울어진 면에서 작업할 때를 도면으로 표시한 것이다. 도 9b와 같이 차체와 지면이 수평이 되지 않더라도 후륜부분이 굴대에 의해 힌지 연결되므로 휘일 지지체가 지면과 수평이 되도록 동작하여 구동 드라이버 휘일과 캐스터 휘일이 항상 지면에 밀착한 상태로 주행하게 된다.

이상에서 살펴 본 바와 같은 본 고안은 드라이버 휘일의 구동축과 동일한 직선상의 회전축을 가진 구동모터를 드라이버 휘일에 직접 부착함으로써 지게차 차게의 상부에 형성되는 공간을 이용하여 작업자가 착석할 수 있는 운전석 시트를 구비함으로써, 포크를 조작하고 작업자가 앉은 상태로 정면에서 작업할 수 있고, 겹판스프링에 의한 현가장치로 충격과 진동을 완화시켜서 작업자의 피로를 감소시키고, 작업성이 크게 향상되는 효과가 있다.

또한, 구동 드라이버 휘일 및 캐스터가 지면과 수직이 되도록 접촉하여 타이어의 편마모가 없으며, 분해 및 조립이 간단하여 지게차의 유지보수에도 용이함으로, 운전자는 지게차에의 중앙위치에 앉은 상태에서 정면으로 포크를 보면서 조작할 수 있게 하여 협소한 장소에서의 작업 능률의 향상과 작업자의 안전사고 예방에 크게 기여할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 한쌍의 전륜과, 구동모터와 조향장치에 의하여 구동 및 조향되는 후륜을 구비하는 리치형 전동 지게차를 형성함에 있어서, 제동수단을 구비하는 공지된 구동모터가 후륜의 차축(車軸)에 설치되어 형성된 후륜(15)(105)과; 전동 지게차의 후방 중앙의 공간에 설치된 현가장치와; 차체의 상방에 설치된 운전석 시트(21)(201)와; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 운전석 시트를 구비하는 리치형 전동 지게차.
2. 제 1 항에 있어서, 상기의 현가장치는 공지의 겹판스프링(20a)(200)으로 구성되고; 상기 겹판스프링은 지게자 차체와 드라이드 스프링 지지체(19)(109) 사이를 연결하는 것을 특징으로 하는 운전석 시트를 구비하는 리치형 전동 지게차.
3. 제 1 항에 있어서, 중앙의 공간에는 스프링 지지체(109)와 휘일 지지체(110)를 회전가능하게 고정하는 고정축(111)과; 상기 휘일 지지체(110)의 양쪽 단부에 드라이버 휘일(106)과 캐스터 휘일(300)을 각각 설치한 것을 특징으로 하는 운전석 시트를 구비하는 리치형 전동 지게차.