KR20070005799A - 농업용 주행차량의 스티어링 휠 및 계기패널 틸팅장치 - Google Patents

농업용 주행차량의 스티어링 휠 및 계기패널 틸팅장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 농업용 주행차량의 스티어링 휠 틸팅장치는 조향을 위한 스티어링 휠 및 계기패널이 장착되는 스티어링 칼럼; 상기 스티어링 칼럼의 선단이 힌지 결합되어 경사각 조절이 이루어지도록 하는 힌지 결합부를 형성하는 스티어링 지지대; 상기 스티어링 칼럼의 힌지 결합부측에 외접기어 형상으로 제작되어진 섹터기어를 결합시켜 축 회전되도록 하고, 상기 섹터기어의 외접기어와 맞물리도록 된 내접기어 형상의 스톱퍼를 갖는 락기어를 스티어링 지지대 일측에 선회 가능한 상태로 피봇 결합하고, 상기 락기어의 선회운동을 연동제어하도록 된 틸트페달이 스티어링 지지대 일측 하단에 피봇 결합되는 틸팅장치; 및 상기 스티어링 지지대를 차체에 고정시키기 위한 취부대를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명은 스티어링 칼럼의 힌지 결합부측에 결합된 섹터기어와 스티어링 지지대의 힌지 결합부측에 결합된 락기어가 상호 치합 및 해제되는 과정을 통해 틸팅각이 조절 및 고정되는 구조로서, 조밀한 기어의 치합에 의한 스티어링 휠 및 계기패널의 흔들림을 최소화할 수 있게 되어 사용자의 기기에 대한 안정감 및 신뢰성을 높이는 효과가 있다.

Description

농업용 주행차량의 스티어링 휠 틸팅장치{Tilting device of steering wheel of agricultural working vehicle}
도 1a 내지 도 1b는 종래 기술의 스티어링 휠 틸팅구조를 보인 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 스티어링 휠의 장착 상태를 보인 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 스티어링 휠의 틸팅각 조절 상태를 보인 측면도.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명에 따른 틸팅장치의 섹터기어와 락기어의 치합구조를 보인 상세도.
도 5는 본 발명에 따른 틸팅장치의 구성요소들 간의 연동관계를 나타낸 사시도.
< 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100: 스티어링 휠 110: 스티어링 휠
120: 계기패널 130: 제1스프링부재
150: 힌지 결합부 200: 스티어링 지지대
300: 틸팅장치 310: 틸트페달
311: 제1피봇부 313: 발판
315: 제2스프링부재 320: 링크
330: 틸트레버 331: 제2피봇부
333: 캠 340: 락 기어
341: 제3피봇부 343: 스톱퍼
345: 캠공 350: 섹터기어
351: 외접기어 353: 회전방지공
400: 계기판 취부대
본 발명은 농업용 주행차량의 스티어링 휠 틸팅장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조밀한 기어의 치합에 의한 경사각 조절이 가능하도록 하여 스티어링 휠 및 계기패널의 흔들림을 최소화할 수 있도록 하는 농업용 주행차량의 스티어링 휠 틸팅장치에 관한 것이다.
도 1a 내지 도 1b는 종래 기술의 스티어링 휠 틸팅구조를 보인 측면도 이다.
동 도면에서 보여지는 바와 같은 종래기술의 스티어링 휠 틸팅장치는 계기패널(20)에 스티어링 휠(10)이 상하 경사각 조절이 가능한 상태로 설치되는 구성으로 이루어진다.
상기 스티어링 휠(10)은 중심에 조향축(11)이 연장되고, 계기패널(20) 상부로 돌출되어 운전자가 손으로 잡고 회전시키는 방향으로 작업차량을 주행시키게 된다. 이때, 상기 조향축(11)은 스티어링 휠(10)의 회전력을 전륜 또는 후륜 측에 전 달시켜 바퀴의 진행 방향을 조향시키는 역할과 더불어 연장된 일단이 차체에 힌지 고정됨으로서, 스티어링 휠(10)의 경사각을 운전자의 전면 상하로 조절시키는 역할을 한다.
상기 계기패널(20) 측면부 상측에는 곡선형태의 장공으로 형성된 가이드부(21)를 형성하고, 스티어링 휠(10)의 상하 경사각 조절 시, 상기 가이드부(21)를 따라 이동되도록 하는 안내돌기부(40)를 조향축(11) 상에 돌출 형성한다.
이때, 상기 안내돌기부(40)의 끝단에 나사탭이 형성되고, 계기패널(20)의 가이드부(21) 외측에서 상기 나사탭과 틸트레버(30)를 나사 결합시키도록 한다.
상기 틸트레버(30)는 도 1b에 나타낸 바와 같이 반시계방향으로 회전 시, 가이드부(21) 측면과 압착되어 잠금 상태가 되어 스티어링 휠(10)의 경사각을 고정시키게 된다. 또한, 틸트레버(30)를 시계방향으로 회전시키게 되면, 나사결합이 풀리면서, 잠김 상태를 해제하게 되고, 스티어링 휠(10)의 경사각을 조절할 수 있게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술은 스티어링 휠(10)을 틸팅함에 있어서, 운전자가 한 손으로 스티어링 휠(10)을 지지한 상태에서 계기패널(20) 일측에 나사 결합된 틸트레버(30)를 다른 손으로 회전시켜 잠김 상태를 해제한 후, 스티어링 휠(10)의 경사각을 직접 조정하고, 조정된 경사각을 한손의 힘으로 유지한 상태에서 다른 손으로는 틸트레버(30)를 회전 조작시켜 잠김 상태가 되도록 함에 따라, 스티어링 휠(10)의 파지 상태가 불안정하게 유지될 뿐 아니라, 틸트레버(30)의 잠김 및 풀림 조작이 운전자의 손목 힘에 의해 강압적으로 이루어지기 때문에 조작이 불편 함은 물론, 틸트레버(30)의 조작 위치가 운전자의 중심 바깥쪽에서 이루어지게 됨에 따라 무리한 틸트레버(30) 조작에 의한 운전자의 부상을 유발시키게 되는 문제가 있다.
또한, 종래기술의 틸트레버(30)는 운전자의 손목 힘에 의해 죄어지기 때문에 운전자의 손 힘에 따라 잠김 상태 정도가 달라지게 되고, 작업차량의 사용도중 계속되는 진동에 의해 압착력(마찰력)이 이완되어 틸트 잠김 상태가 해제되는 등 조작이 어려운 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 조밀한 기어의 치합에 의한 경사각 조절이 가능하도록 하여 스티어링 휠 및 계기패널의 흔들림을 최소화할 수 있도록 하는 농업용 주행차량의 스티어링 휠 틸팅장치를 제공함에 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명의 다른 목적은 스티어링 휠 및 계기패널의 정확하고 미세한 각도 조절이 이루어짐에 따라 사용자의 편의를 제공하고, 풋 페달 조작에 의해 손쉽게 틸팅장치의 고정 및 해제가 손쉽게 이루어지도록 하는 농업용 주행차량의 스티어링 휠 틸팅장치를 제공함에 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 농업용 주행차량의 스티 어링 휠 틸팅장치는 조향을 위한 스티어링 휠 및 계기패널이 장착되는 스티어링 칼럼; 상기 스티어링 칼럼의 선단이 힌지 결합되어 경사각 조절이 이루어지도록 하는 힌지 결합부를 형성하는 스티어링 지지대; 상기 스티어링 칼럼의 힌지 결합부측에 외접기어 형상으로 제작되어진 섹터기어를 결합시켜 축 회전되도록 하고, 상기 섹터기어의 외접기어와 맞물리도록 된 내접기어 형상의 스톱퍼를 갖는 락기어를 스티어링 지지대 일측에 선회 가능한 상태로 피봇 결합하고, 상기 락기어의 선회운동을 연동제어하도록 된 틸트페달이 스티어링 지지대 일측 하단에 피봇 결합되는 틸팅장치; 및 상기 스티어링 지지대를 차체에 고정시키기 위한 계기판 취부대를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 스티어링 칼럼의 힌지 결합부 상단이 계기판 취부대에 스프링부재에 의해 탄력적으로 결합된것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 틸팅장치는, 스티어링 지지대의 일 측면에 피봇 결합되는 제1피봇부를 형성하고, 상기 제1피봇부를 중심으로 양단이 대칭 선회되고, 그 일단부에는 발판이 형성되도록 한 틸트페달; 상기 틸트페달의 타단부와 연동되어 선회 운동을 직선운동으로 전환시키는 링크; 상기 링크의 타단부와 일단이 연동되고, 타단이 스티어링 지지부에 피봇 결합되는 제2피봇부를 형성시켜 링크의 직선운동을 선회운동으로 전환시키며, 상기 제2피봇부의 둘레면 일 곳에 캠을 돌출 형성하는 틸트레버; 상기 틸트레버의 선회운동과 연동하도록 일단의 전면에 캠이 삽입 안내되는 캠공을 형성하고, 그 대향면에 내접기어 형상의 스톱퍼를 형성하며, 상기 스톱퍼와 일정거리 떨어진 타단이 스티어링 지지대에 선회 가능한 상태로 피봇 고정되 는 제 3피봇부를 형성하는 락 기어; 및 상기 락 기어의 일단에 형성된 스톱퍼가 선회운동 됨에 따라 맞물리거나 이격되는 외접기어를 원둘레 적정구간에 형성하고, 상기 외접기어의 원둘레 중심이 스티어링 칼럼과 스티어링 지지대의 힌지 결합부 중심에 위치하도록 스티어링 칼럼 측면에 고정 결합되는 섹터기어를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 틸트 페달의 링크 연결되는 일단이 계기판 취부대와 제2스프링부재에 의해 탄력적으로 지지되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 섹터기어는 외접기어와 원둘레 중심 사이에 스티어링 칼럼의 회전을 제한시키기 위한 회전 방지공을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 첨부도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 스티어링 휠의 장착 상태를 보인 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 스티어링 휠의 틸팅각 조절 상태를 보인 측면도이며, 도 4a 내지 도 4b는 본 발명에 따른 틸팅장치의 섹터기어와 락기어의 치합구조를 보인 상세도이고, 도 5는 본 발명에 따른 틸팅장치의 구성요소들 간의 연동관계를 나타낸 사시도 이다.
동 도면에서 보여지는 바와 같은 본 발명은 크게 스티어링 칼럼(100), 스티어링 지지대(200), 틸팅장치(300), 계기판 취부대(400)로 구성된다.
상기 스티어링 칼럼(100)은 조향을 위한 스티어링 휠(110) 및 계기패널(120) 이 장착되고 스티어링 지지대(200)에 힌지 결합된다.
상기 스티어링 지지대(200)에 스티어링 칼럼(100)의 선단이 힌지 결합되어 경사각 조절이 이루어지도록 하는 힌지 결합부(150)를 형성하며 차체에 수직하게 설치된 계기판 취부대(400)에 고정시킨다.
이때, 상기 계기판 취부대(400) 상단에 스티어링 칼럼(100)의 힌지 결합부(150) 상단이 제1스프링부재(130)로 탄설되어 장력 지지되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 제1스프링부재(130)는 인장스프링이 사용될 수 있는데 경사각 조절시, 스티어링 휠(110) 및 계기패널(120)이 결합된 스티어링 칼럼(100)이 자중에 의해 꺽이는 힘에 대한 반력으로 작용되어 사용자가 스티어링 칼럼(100)의 경사각을 적은 힘으로 쉽게 제어할 수 있도록 한다.
그리고, 상기 틸팅장치(300)는 스티어링 지지대(200)에 힌지 결합된 스티어링 칼럼(100)의 경사각을 조절한 후, 경사각을 고정시켜 유지하거나, 사용자의 간단한 조작으로 경사각을 변경할 수 있도록 하는 장치로서, 보다 자세한 구성을 설명하면 다음과 같다.
상기 틸팅장치(300)의 구성은 크게 틸트페달(310), 링크(320), 틸트레버(330), 락 기어(340), 섹터기어(350)로 구성된다.
상기 틸트페달(310)은 스티어링 지지대(200)의 일 측면에 피봇 결합되는 제1피봇부(311)를 형성하고, 상기 제1피봇부(311)를 중심으로 양단이 대칭 선회되는데 그 일단부에는 발 조작이 가능한 발판(313)이 형성된다.
상기 링크(320)는 틸트페달(310)의 타단부와 힌지 결합되어 관절운동을 하게 되는데, 틸트페달(310)의 선회운동과 연동되어 직선운동을 하게 된다.
이때, 상기 틸트페달(310)과 링크(320) 연결되는 일단은 계기판 취부대(400)와 제2스프링부재(315)에 의해 적당한 장력으로 탄력 지지되는 것이 바람직하다.
상기 제2스프링부재(315)는 사용자가 틸트페달(310)에서 발을 떼었을 때, 틸트페달(310)을 복귀시키는 역할을 한다.
그리고, 상기 틸트레버(330)는 일단이 상기 링크(320)의 타단부와 힌지 결합되어 관절운동되고, 타단이 스티어링 지지대(200)에 피봇 결합되는 제2피봇부(331)를 형성시켜 링크(320)의 직선운동을 선회운동으로 전환시키게 된다. 이때, 상기 제2피봇부(331)의 둘레면 한 곳에 캠(333)을 돌출 형성시켜 락 기어(340)가 연동되도록 한다.
상기 락 기어(340)는 틸트레버(330)의 선회운동과 연동하도록 일단의 전면에 캠(333)이 삽입 안내되는 캠공(345)을 형성하고, 그 대향면에 내접기어 형상의 스톱퍼(343)를 형성하며, 상기 스톱퍼(343)와 일정거리 떨어진 타단이 스티어링 지지대(200)에 선회 가능한 상태로 피봇 고정되는 제3피봇부(341)를 형성한다. 이때 상기 락 기어(340)는 스티어링 칼럼(100)에 결합된 섹터기어(350)의 회전을 고정하거나 해제하게 된다.
상기 섹터기어(350)는 락 기어(340)의 일단에 형성된 스톱퍼(343)가 선회운동 됨에 따라 맞물리거나 이격되는 외접기어(351)를 원둘레방향으로 적정구간에 형성하고, 상기 외접기어(351)의 원둘레 중심이 스티어링 칼럼(100)과 스티어링 지지대(200)의 힌지 결합부(150) 중심에 위치하도록 스티어링 칼럼(100) 측면에 고정 결합된다.
이때, 상기 섹터기어(350)는 외접기어(351)와 원둘레 중심 사이에 스티어링 칼럼(100)의 회전을 제한시키기 위한 회전방지공(353)을 형성하는 것이 바람직하다.
이하, 상기 구성으로 이루어지는 본 발명의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.
우선, 사용자가 스티어링 휠(110) 및 계기패널(120)의 경사각을 조절하고자 할 경우, 틸트페달(310)을 발로 밟게 되고, 상기 틸트페달(310)은 제1피봇부(311)을 중심으로 선회(도면에서 시계방향으로 보여짐)되어 일단에 힌지 결합된 링크(320)를 연동시키게 된다.
이때, 상기 틸트페달(310)은 계기판 취부대(400)에 제2스프링부재(315)를 이용해 장력 지지됨에 따라 원래 상태로 복원되려는 힘이 작용되고 있다.
그리고, 상기 링크(320)는 틸트레버(330)의 일단과 연동되어 상기 틸트레버(330)를 제2피봇부(331)를 중심으로 선회(시계방향)시키게 된다.
이때 상기 틸트레버(330)의 제2피봇부(331) 둘레면 일 곳에 캠(333)이 돌출 형성되어 락 기어(340)의 캠공(345)과 정합되는데, 상기 캠(333)이 시계방향으로 회전됨에 따라, 락 기어(340)의 선단을 반시계방향으로 선회시키게 된다.
상기 락 기어(340)는 반시계방향으로 선회됨과 동시에 스톱퍼(343)를 섹터기어(350)의 외접기어(351)로부터 분리시켜 경사각 고정상태를 해제하게 된다.
상기 경사각 고정상태가 해제된 스티어링 칼럼(100)은 제1스프링부재(130)에 의해 계기판 취부대(400)에 탄설되어 장력 지지되는 상태로서 자중에 의한 회전이 제한되고 있는 상태이다.
따라서, 사용자는 적은 힘으로 스티어링 칼럼(100) 즉, 스티어링 휠(110)을 적정 각도로 손쉽게 경사 조절할 수 있게 된다.
이때, 상기 섹터기어(350)는 외접기어(351)와 원둘레 중심 사이에 스티어링 칼럼(100)의 회전을 제한시키기 위한 회전방지공(353)을 형성함에 따라 적정각도 이상의 회전이 방지되도록 하고 있다. 이는 작업자가 주행 중에 실수로 틸트페달(310)을 조작함으로서 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지하기 위함이다.
이후, 적정 경사가 정해진 다음에는 사용자가 틸트페달(310)로부터 발을 떼게 되는데, 틸트페달(310)이 제2스프링부재(315)의 복원력에 의해 반시계방향으로 선회되고, 링크(320)를 연동시켜 틸트레버(330)를 반시계방향으로 회전시키게 된다.
이에, 상기 틸트레버(330)의 캠(333)이 회전되면서 락 기어(340)의 캠공(345)이 형성된 선단을 섹터기어(350) 측(시계방향)으로 밀착시켜 스톱퍼(343)와 섹터기어(350)의 외접기어(351)가 치합되도록 한다.
상기 락 기어(340)와 섹터기어(350)는 제2스프링부재(315)의 장력에 치합상태를 유지하게 되고, 스티어링 휠(110)의 회전을 방지하게 된다.
이때, 상기 락 기어(340)와 섹터기어(350)의 기어치를 조밀하게 형성함으로써, 정밀한 경사각 조절이 가능하게 된다.
상기와 같은 본 발명은 스티어링 칼럼의 힌지 결합부측에 결합된 섹터기어와 스티어링 지지대의 힌지 결합부측에 결합된 락기어가 상호 치합 및 해제되는 과정을 통해 틸팅각이 조절 및 고정되는 구조로서, 조밀한 기어의 치합에 의한 스티어링 휠 및 계기패널의 흔들림을 최소화할 수 있게 되어 사용자의 기기에 대한 안정감 및 신뢰성을 높이는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 스티어링 휠 및 계기패널의 정확하고 미세한 각도 조절이 이루어짐에 따라 사용자의 편의를 제공하는 효과가 있고, 운전자의 풋 페달 조작에 의해 손쉽게 틸팅장치의 고정 및 해제가 손쉽게 이루어짐에 따라 조작이 간편한 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 조향을 위한 스티어링 휠 및 계기패널이 장착되는 스티어링 칼럼;
    상기 스티어링 칼럼의 선단이 힌지 결합되어 경사각 조절이 이루어지도록 하는 힌지 결합부를 형성하는 스티어링 지지대;
    상기 스티어링 칼럼의 힌지 결합부측에 외접기어 형상으로 제작되어진 섹터기어를 결합시켜 축 회전되도록 하고, 상기 섹터기어의 외접기어와 맞물리도록 된 내접기어 형상의 스톱퍼를 갖는 락기어를 스티어링 지지대 일측에 선회 가능한 상태로 피봇 결합하고, 상기 락기어의 선회운동을 연동제어하도록 된 틸트페달이 스티어링 지지대 일측 하단에 피봇 결합되는 틸팅장치; 및
    상기 스티어링 지지대를 차체에 고정시키기 위한 취부대;
    를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 농업용 주행차량의 스티어링 휠 틸팅장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스티어링 칼럼의 힌지 결합부 상단이 계기판 취부대에 스프링부재에 의해 탄력적으로 결합된것을 특징으로 하는 농업용 주행차량의 틸팅장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 틸팅장치는
    스티어링 지지대의 일 측면에 피봇 결합되는 제1피봇부를 형성하고, 상기 제1피봇부를 중심으로 양단이 대칭 선회되고, 그 일단부에는 발판이 형성되도록 한 틸트페달;
    상기 틸트페달의 타단부와 연동되어 선회 운동을 직선운동으로 전환시키는 링크;
    상기 링크의 타단부와 일단이 연동되고, 타단이 스티어링 지지부에 피봇 결합되는 제2피봇부를 형성시켜 링크의 직선운동을 선회운동으로 전환시키며, 상기 제2피봇부의 둘레면 일 곳에 캠을 돌출 형성하는 틸트레버;
    상기 틸트레버의 선회운동과 연동하도록 일단의 전면에 캠이 삽입 안내되는 캠공을 형성하고, 그 대향면에 내접기어 형상의 스톱퍼를 형성하며, 상기 스톱퍼와 일정거리 떨어진 타단이 스티어링 지지대에 선회 가능한 상태로 피봇 고정되는 제 3피봇부를 형성하는 락 기어; 및
    상기 락 기어의 일단에 형성된 스톱퍼가 선회운동 됨에 따라 맞물리거나 이격되는 외접기어를 원둘레 적정구간에 형성하고, 상기 외접기어의 원둘레 중심이 스티어링 칼럼과 스티어링 지지대의 힌지 결합부 중심에 위치하도록 스티어링 칼럼 측면에 고정 결합되는 섹터기어;
    를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 농업용 주행차량의 스티어링 휠 틸팅장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 틸트 페달의 링크 연결되는 일단이 계기판 취부대와 제2스프링부재에 의해 탄력적으로 지지되는 것을 특징으로 하는 농업용 주행차량의 스티어링 휠 틸팅장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 섹터기어는 외접기어와 원둘레 중심 사이에 스티어링 칼럼의 회전을 제한시키기 위한 회전 방지공을 형성하는 것을 특징으로 하는 농업용 주행차량의 스티어링 휠 틸팅장치.
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