WO2012067435A2 - 트랙터용 조향장치의 소음저감구조 - Google Patents

트랙터용 조향장치의 소음저감구조 Download PDF

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WO2012067435A2
WO2012067435A2 PCT/KR2011/008772 KR2011008772W WO2012067435A2 WO 2012067435 A2 WO2012067435 A2 WO 2012067435A2 KR 2011008772 W KR2011008772 W KR 2011008772W WO 2012067435 A2 WO2012067435 A2 WO 2012067435A2
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steering
damper
coupling
tractor
noise reduction
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PCT/KR2011/008772
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박동균
안경우
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대동공업 주식회사
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/22—Arrangements for reducing or eliminating reaction, e.g. vibration, from parts, e.g. wheels, of the steering system
    • B62D7/224—Arrangements for reducing or eliminating reaction, e.g. vibration, from parts, e.g. wheels, of the steering system acting between the steering wheel and the steering gear, e.g. on the steering column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/64—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members comprising elastic elements arranged between substantially-radial walls of both coupling parts
    • F16D3/68—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members comprising elastic elements arranged between substantially-radial walls of both coupling parts the elements being made of rubber or similar material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/22—Vibration damping

Definitions

  • the present invention relates to a noise reduction structure of a tractor steering device.
  • the steering device is a device that allows the driver to turn the vehicle in a desired direction by converting the rotational movement of the steering shaft according to the steering wheel into a linear motion of the axle.
  • the mechanical steering device has the advantage that the structure is simple and easy to handle, but the steering wheel is not easy because the steering wheel needs to be changed only by the driver's steering force.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a tractor equipped with a hydraulic steering apparatus of the prior art, in which an oil supply unit 10 and a hydraulic pump 12 are supplied to an engine room in front of a vehicle body in which an engine (not shown) is located.
  • the unit is disposed, the steering cylinder 20 of the components constituting the steering unit is disposed in a position close to the steering wheel (W) of the vehicle front lower portion.
  • the power steering unit 22 is connected to a steering shaft S having one end disposed at a front of the driver's seat and disposed in a driver's seat space.
  • the conventional hydraulic steering device configured as described above is supplied with a working fluid whose direction is controlled by the power steering unit 22 to the cylinder space in either of the left and right cylinder spaces formed in the steering cylinder 20 according to the driver handle operation.
  • a pressure difference occurs between the left and right cylinder spaces due to the supply of the working fluid, the piston rod located in the steering cylinder 20 (not shown) moves from the high pressure cylinder to the low cylinder direction and the steering moves. Steering of the wheels W is performed.
  • the steering cylinder 20 While steering is performed, the steering cylinder 20 is continuously supplied with a working fluid from the power steering unit 22, but the driver rotates the steering wheel to the end in the direction in which the driver wants to rotate, such as when performing a U-turn. If the state is maintained, the hydraulic fluid is excessively raised throughout the system due to the working fluid continuously supplied from the power steering unit 22.
  • a relief valve is installed for the purpose of preventing excessive pressure rise in the system by returning the working fluid supplied to the power steering unit 22 to the oil storage unit 10.
  • a relief valve is used in the power steering unit. And 22 to form one unit.
  • the relief valve has a problem that irregular flow sounds are generated during the process of the working fluid passing through the relief valve due to its structural characteristics, and in the case of the conventional hydraulic steering device, the relief valve is as described above. It is provided in the power steering unit 22 located in close proximity to the driver's seat.
  • An object of the present invention for solving the problems of the prior art is to combine the damper coupling portion to enable the dust-proof between the power steering unit and the steering support bracket, the connection between the power steering unit and the steering shaft using a coupling coupling that is dustproof
  • a noise reduction structure of the tractor steering device for reducing the vibration and noise generated by the hydraulic noise generated on the power steering unit side of the farm tractor and the engine and the mission side transmitted to the handle.
  • a steering apparatus of a tractor comprising a steering support bracket coupled to a vehicle body and a power steering unit coupled to a base support of the steering support bracket, the coupling between the power steering unit and the base support.
  • Noise damping structure of the steering device for a tractor characterized in that the damper coupling portion is installed can be provided.
  • the steering support bracket coupled to the vehicle body;
  • a power steering unit coupled to the base support of the steering support bracket;
  • a damper coupler configured to couple and support the power steering unit and the steering support bracket in a dustproof state;
  • a steering shaft connected to the steering shaft of the handle to transmit the rotational manipulation force of the handle to the power steering unit;
  • a coupling coupling part configured to connect the shaft between the steering shaft and the power steering unit in a dustproof state.
  • a noise reduction structure of the tractor steering device may be provided.
  • the base support the rectangular plate-shaped body; Shaft through hole formed in the center of the body; And a plurality of coupling holes formed around the shaft through hole.
  • damper coupling portion the first damper is provided between the power steering unit and the lower portion of the base support; A second damper installed opposite the first damper on the base support; And a fastening bolt coupled to the power steering unit by axially penetrating the second damper and the first damper on the upper portion of the second damper.
  • a universal joint may be connected between the steering shaft and the steering shaft.
  • the coupling coupling portion includes a first clutch coupled to the steering shaft; A second clutch coupled to the power steering unit side; And a coupling configured to power-connect between the first clutch and the second clutch.
  • the coupling forms a six-spherical clutch ball, and the first clutch and the second clutch, which are manufactured in three shapes on both sides of the clutch ball, are alternately coupled to each other.
  • the coupling is formed of a dust-proof rubber having a metal strip formed around the outer periphery and a six-hole clutch hole therein.
  • the first damper is formed at one end is inserted into the lower groove of the coupling hole formed in the base support, the second end is formed extending from the center of the first end to the upper groove of the coupling hole, Three stages extending from the center to penetrate the center of the second damper may be formed.
  • the height of the first end may be formed to protrude to the outside of the lower groove of the coupling hole.
  • a gap tube may be installed at the center of the first, second and third ends of the first damper.
  • the second damper may have an uneven portion formed around the lower end portion inserted into the upper recess of the coupling hole formed in the base support and the upper end protruding to the outside of the upper recess.
  • the uneven portion may be formed in a wrinkled pattern disposed radially.
  • the wrinkled pattern of the concave-convex portion may be arranged to be asymmetrical to the upper end and the lower end of the second damper.
  • the damper coupling portion is coupled between the power steering unit and the steering support bracket so as to be dustproof, and the coupling is possible to be coupled between the power steering unit and the steering shaft, so that the power of the agricultural tractor Hydraulic noise generated from the steering unit side and generated from the engine and the mission side has the effect of reducing vibration and noise transmitted to the handle.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a tractor equipped with a hydraulic steering apparatus of the prior art.
  • Figure 2 is a front view showing a noise reduction structure of the tractor steering device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2;
  • Figure 4 is a side view showing a noise reduction structure of the tractor steering device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG. 4 and a detailed cross-sectional view of the damper coupler.
  • Figure 6 is a plan view showing a base support of the steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
  • Figure 8 is an exploded perspective view of the damper coupling portion according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view of the damper coupling unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of a coupling coupling part according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a perspective view of the coupling coupling unit according to an embodiment of the present invention.
  • the tractor steering device includes a steering support bracket 110, a power steering unit 130, a damper coupling unit 140, a steering shaft 153, and a coupling coupling unit 160.
  • the steering support bracket 110 is coupled to the vehicle body to serve as a base structure for coupling the power steering unit 130 and the steering shaft 153.
  • the steering support bracket 110 When viewed from the front, the steering support bracket 110 is made of a "c" shaped bending frame, the bottom portion is formed by welding a separate base support 120.
  • the base support 120 is manufactured in a plate shape in which the power steering unit 130 is coupled to the lower portion, which will be described in more detail with reference to FIG. 6.
  • Figure 6 is a plan view showing a base support of the steering support bracket for a tractor according to an embodiment of the present invention
  • Figure 7 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG.
  • the base support 120 provides a rectangular plate-shaped body 121, while a shaft through-hole 123 in which a coupling coupling portion 160 is installed is formed at the center of the body 121.
  • a plurality of coupling holes 125 are formed around the shaft through hole 123 to install the damper coupling portion 140.
  • the coupling hole 125 is configured to form an upper recess 125a and a lower recess 125b.
  • the upper groove 125a and the lower groove 125b serve to guide the first damper 141 and the second damper 143 which will be described later.
  • the power steering unit 130 is coupled to the base support 120 of the steering support bracket 110 is connected to the steering shaft 151 and the steering shaft 153 of the upper portion in proportion to the steering angle of the handle (not shown) It serves to distribute and supply the working fluid to the left and right wheels (not shown).
  • the power steering unit 130 determines the direction of the working fluid so that the working fluid is supplied to one of the left and right cylinder spaces formed in the steering cylinder according to the driver's steering wheel operation.
  • the piston rod located in the steering cylinder in the direction of the cylinder from the high pressure to the lower cylinder is moved to perform steering on the steering wheel.
  • a damper coupler 140 is provided to couple and support the power steering unit 130 and the steering support bracket 110 in a dustproof state.
  • the configuration of the damper coupler 140 is illustrated in FIG. 5. Detailed cross-sectional views and FIGS. 8 and 9 will be described in detail.
  • Figure 5 is a partial enlarged view and a detailed cross-sectional view of the damper coupling portion
  • Figure 8 is an exploded perspective view of the damper coupling portion according to an embodiment of the present invention
  • Figure 9 is a coupling of the damper coupling portion according to an embodiment of the present invention Perspective view.
  • a damper coupling portion 140 is installed between the coupling portion of the power steering unit 130 and the base support 120.
  • the damper coupling part 140 is installed between the first supporter 141 installed between the base supporter 120 and the power steering unit 130, and is opposed to the first damper 141 on the base supporter 120. And a fastening bolt 145 coupled to the power steering unit 130 by axially penetrating through the second damper 143, the second damper 143, and the first damper 141.
  • the first damper 141 forms a first end 141a inserted into the lower recess 125b of the coupling hole 125 formed in the base support 120, and from the center of the first end 141a.
  • a second end 141b extending to the upper recess 125a of the coupling hole 125 is formed, and a third end 141c extending from the center of the second end 141b to penetrate the center of the second damper 143.
  • the height of the first end 141a may be formed to protrude to the outside of the lower recess 125b of the coupling hole 125.
  • the spacer 142 may be installed at the centers of the first, second, and third ends 141a, 141b, and 141c of the first damper 141.
  • the second damper 143 has a concave-convex portion around a lower end portion inserted into the upper recess 125a of the coupling hole 125 formed in the base support 120 and an upper portion protruding out of the upper recess 125a. 143a) may be formed.
  • the uneven portion 143a may be formed in a pleated pattern radially disposed, and the uneven portion 143a may be disposed to be asymmetrical to the upper end and the lower end of the second damper 143.
  • the damper coupling unit 140 as described above absorbs and blocks the hydraulic noise and vibration generated by the power steering unit 130 and the engine through the first damper 141 and the second damper 143.
  • the compression amount of the first damper 141 and the second damper 143 can be adjusted according to the tightening strength of the fastening bolt 145, the first damper 141 and the second to prevent excessive tightening
  • the spacer 142 may be formed in the inner diameter of the damper 143.
  • the spacer 142 is made of a metal tube, by forming a lower than the height of the second damper 143 in a state in which the first damper 141 and the second damper 143 is coupled, the fastening bolt 145 Compression of the first damper 141 and the second damper 143 proceeds until the height of the spacer 142 is tightened.
  • the compression amount is increased through the uneven portion 143a of the second damper 143 when tightening the fastening bolt 145 may improve the buffering efficiency.
  • the washer 147 may be installed between the fastening bolt 145 and the first damper 141 to prevent the fastening bolt 145 from being loosened by vibration of the vehicle body.
  • the steering shaft 153 is connected to the steering shaft 151 of the handle to transmit the rotational manipulation force of the handle to the power steering unit 130, which will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. do.
  • a steering shaft 151 to which a handle (not shown) is coupled to one end thereof is installed through the steering support bracket 110 from the top.
  • the steering shaft 151 is connected to the lower steering shaft 153 and the universal joint 155.
  • the steering shaft 153 is coupled to the power steering unit 130 using the coupling coupling unit 160, and the steering shaft 153 may transmit the steering motion of the handle to the power steering unit 130.
  • the steering shaft 151 and the steering shaft 153 is not connected in a straight line to achieve a predetermined angle, because it is designed to incline the steering wheel direction to the driver direction for the driver's driving convenience.
  • the universal joint 155 is a component connecting the steering shaft 151 and the steering shaft 153 in a state capable of power transmission.
  • the universal joint 155 serves to enable power transmission between two axes connected in this bent state.
  • the coupling shaft 160 is provided between the steering shaft 153 and the power steering unit 130 in a dust-proof state
  • the coupling coupling portion 160 is provided with respect to the detailed configuration of the coupling coupling portion 10, 11 If described with reference to:
  • Figure 11 is a perspective view of the coupling coupling portion according to an embodiment of the present invention.
  • the coupling coupling part 160 includes a first clutch 161 coupled to the steering shaft 153 and a second clutch 163 coupled to the power steering unit 130 side. And a coupling 165 configured to power connection between the first clutch 161 and the second clutch 163.
  • the first clutch 161 and the second clutch 163 are each made of a triangular form, and the form becomes interlocking with each other, the coupling 165 is inserted between the interlocking, power transmission and In addition, vibration and noise can be blocked.
  • the coupling 165 forms a six-spherical clutch hole 165c at a circumference, and the first clutch 161 and the second clutch 163 formed in a triangular shape at both sides of the clutch hole 165c are mutually. To be combined.
  • the coupling 165 is formed by a metal band 165a around the outer circumference to reinforce structural strength, while forming a dustproof rubber 165b having a six-hole clutch hole 165c therein, It serves to block shock and noise.
  • the power steering unit 130 and the base support 120 of the steering support bracket 110 is coupled using the damper coupling unit 140 to enable dust
  • the power steering unit 130 And the steering shaft 153 are connected to each other using the coupling coupling unit 160 capable of dustproofing, so that the hydraulic noise generated from the power steering unit 130 side of the farm tractor is generated on the engine and the mission side as well as the steering wheel. It is possible to provide a comfortable driving environment by reducing the vibration noise transmitted to.

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Abstract

본 고안의 일실시예에 따른 트랙터용 조향장치의 소음저감구조는 차체와 결합되는 스티어링 지지브라켓 및 상기 스티어링 지지브라켓의 베이스 지지대에 결합되는 파워스티어링 유닛을 포함하는 트랙터의 조향장치로서, 상기 파워스티어링 유닛과 베이스 지지대의 결합부 사이에 댐퍼결합부가 설치되어 농용트랙터의 파워스티어링 유닛 및 엔진, 밋션 측에서 발생되는 유압소음 및 진동이 운전석 내부로 전달되는 것이 차단되도록 함으로써, 쾌적한 운전환경을 제공할 수 있다.

Description

트랙터용 조향장치의 소음저감구조
본 고안은 트랙터용 조향장치의 소음저감구조에 관한 것이다.
일반적으로 조향장치라 함은, 핸들 조작에 따른 조향축의 회전운동을 차축의 직선운동으로 전환하여 운전자가 원하는 방향으로 차량을 선회시킬 수 있도록 한 장치로서, 운전자의 핸들 조작력을 그대로 차축의 직선운동으로 전환하여 조향륜의 방향을 변경하는 일반 기계식 조향장치와 운전자 핸들 조작 시 핸들의 회전운동을 유압에 의한 직선운동으로 전환하여 핸들 조작감을 가볍게 해주는 유압식 조향장치 등 크게 두 가지로 구분된다.
기계식 조향장치는 구조가 간단하여 취급이 용이하다는 이점을 가지지만 운전자의 핸들 조작력만으로 조향륜을 가변시켜야 하기 때문에, 핸들 조작이 용이하지 못한 문제점이 있었다.
최근에는 핸들 조작 시 유압을 이용하여 핸들의 조작감을 가볍게 함으로써, 핸들 조작의 안정성 및 조향성이 보다 향상된 유압식 조향장치를 농업용 작업 차량에 보편적으로 설치하고 있다.
도 1은 종래기술의 유압식 조향장치를 장착한 트랙터를 도시한 개략도로서, 엔진(미도시)이 위치하는 차체 전방의 엔진룸 적소에 오일 저장부(10)와 유압펌프(12)로 구성된 유압공급유닛이 배치되며, 조향유닛을 이루는 구성요소 중 조향 실린더(20)는 차체 전방 하부의 조향륜(W)과 근접한 위치에 배치된다.
그리고, 파워스티어링 유닛(22)은 운전석 전방에 위치하면서 운전석 공간으로 배치되는 핸들을 한 쪽 끝에 구비한 스티어링축(S)과 연결된다.
이처럼 구성된 종래의 유압식 조향장치는, 운전자 핸들 조작에 따라 조향 실린더(20) 내에 형성된 좌, 우측 실린더 공간 중 어느 한 쪽에 실린더 공간으로 파워스티어링 유닛(22)에 의해 방향이 제어된 작동유체가 공급되며, 작동유체의 공급으로 인해, 좌, 우측 실린더 공간 사이에 압력차이가 발생하면, 압력이 높은쪽 실린더에서 낮은쪽 실린더 방향으로 조향 실린더(20) 내에 위치한 피스톤 로드(도면부호 생략)가 이동하면서 조향륜(W)에 대한 조향을 수행하게 된다.
조향이 수행되는 동안 상기 조향 실린더(20)에는 파워스티어링 유닛(22)으로부터 작동유체가 지속적으로 공급되지만, U턴을 수행하는 경우와 같이 운전자가 핸들을 회전하고자 하는 방향으로 끝까지 회전시킨 상태에서 그 상태를 유지시키고 있을 경우에는, 상기 파워스티어링 유닛(22)으로부터 계속적으로 공급되는 작동유체로 인하여 계통 전반에 걸쳐 유압이 과도하게 상승하는 문제가 발생된다.
이를 위해 파워스티어링 유닛(22)으로 공급된 작동유체를 상기 오일 저장부(10)로 귀환시켜 계통 내 과도한 압력 상승을 방지할 목적으로 릴리프 밸브가 설치되는데, 종래에는 이러한 릴리프 밸브가 상기 파워스티어링 유닛(22)과 하나의 유닛을 형성하는 형태로 마련된다.
상기 릴리프 밸브는 그 구조적인 특성상 밸브 개폐와 맞물려 작동유체가 상기 릴리프 밸브를 경유하는 과정 중 불규칙적인 유속음이 생성되는 문제를 지니고 있으며, 종래 유압식 조향장치의 경우에는 상기 릴리프 밸브가 전술한 바와 같이 운전석과 근접한 위치에 있는 파워스티어링 유닛(22)에 구비된다.
이에 따라, 운전석에 위치한 운전자에게 파워스티어링 유닛(22) 측에서의 불쾌한 소음이 그대로 전달되는 문제가 있는데, 밀폐된 운전석 공간 확보를 위해 캐빈을 장착한 고급사양의 트랙터의 경우에는 공간이 밀폐됨에 따라 위와 같은 소음이 상대적으로 보다 크게 들리게 된다.
또한, 종래의 농용 트랙터의 조향장치 구조에서는 엔진 및 밋션에서 발생된 진동 및 소음이 조향핸들 측으로 직접 전달됨에 따라, 운전자의 피로를 가중시키는 문제가 있었다.
종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 파워스티어링 유닛과 스티어링 지지브라켓 사이를 방진이 가능하도록 댐퍼결합부를 이용해 결합하고, 파워스티어링 유닛과 스티어링축 사이에도 방진이 가능한 커플링 결합부를 이용해 연결되도록 함으로써, 농용트랙터의 파워스티어링 유닛 측에서 발생되는 유압소음과 엔진 및 밋션 측에서 발생되어 핸들로 전달되는 진동 및 소음을 저감시키는 트랙터용 조향장치의 소음저감구조를 제공함에 있다.
본 고안의 일측면에 따르면, 차체와 결합되는 스티어링 지지브라켓 및 상기 스티어링 지지브라켓의 베이스 지지대에 결합되는 파워스티어링 유닛을 포함하는 트랙터의 조향장치로서, 상기 파워스티어링 유닛과 베이스 지지대의 결합부 사이에 댐퍼결합부가 설치되는 것을 특징으로 하는 트랙터용 조향장치의 소음저감구조가 제공될 수 있다.
본 고안의 다른 측면에 따르면, 차체와 결합되는 스티어링 지지브라켓; 상기 스티어링 지지브라켓의 베이스 지지대에 결합되는 파워스티어링 유닛; 상기 파워스티어링 유닛과 스티어링 지지브라켓 사이를 방진 가능한 상태로 결합 지지하는 댐퍼 결합부; 핸들의 조향축에 연결되어 핸들의 회전 조작력을 파워스티어링 유닛에 전달하도록 된 스티어링축; 및 상기 스티어링축과 파워스티어링 유닛 사이를 방진 가능한 상태로 축 연결하는 커플링 결합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙터용 조향장치의 소음저감구조가 제공될 수 있다.
여기서, 상기 베이스 지지대는, 사각판형상의 몸체; 상기 몸체 중앙에 형성되는 축관통공; 및 상기 축관통공의 둘레에 형성되는 다수의 결합공;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 댐퍼 결합부는, 베이스 지지대의 하부에서 파워스티어링 유닛과의 사이에 설치되는 제1댐퍼; 상기 베이스 지지대 상부에서 제1댐퍼에 대향하여 설치되는 제2댐퍼; 및 상기 제2댐퍼의 상부에서 제2댐퍼, 제1댐퍼를 축 관통하여 파워스티어링 유닛과 결합되는 체결볼트;를 포함한다.
또한, 상기 조향축과 스티어링축 사이를 유니버셜조인트로 연결할 수 있다.
또한, 상기 커플링 결합부는 스티어링축에 결합되는 제1클러치; 파워스티어링 유닛 측에 결합되는 제2클러치; 및 상기 제1클러치와 제2클러치 사이를 동력 연결하도록 된 커플링;을 포함한다.
이때, 상기 커플링은 6구형상의 클러치공을 형성하고, 상기 클러치공의 양측에서 삼발이 형상으로 제작된 제1클러치 및 제2클러치가 서로 엇갈리게 결합된다.
이때, 상기 커플링은 외주연 둘레에 형성된 금속띠와, 그 내부에 6구형상의 클러치공을 갖는 방진고무로 형성된다.
이때, 상기 제1댐퍼는 베이스 지지대에 형성되는 결합공의 하부요홈에 삽입되는 1단부를 형성하고, 상기 1단부의 중심으로부터 결합공의 상부요홈까지 연장되는 2단부가 형성되며, 상기 2단부의 중심으로부터 제2댐퍼의 중심을 관통하도록 연장되는 3단부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 1단부의 높이를 결합공의 하부요홈 외부로 돌출되도록 형성할 수 있다.
이때, 상기 제1댐퍼의 1, 2, 3단부의 중심에 간격통이 설치될 수 있다.
또한, 상기 제2댐퍼는 베이스 지지대에 형성되는 결합공의 상부요홈에 삽입되는 하단부 및 상부요홈의 외부로 돌출되는 상단부 둘레에 요철부가 형성되도록 할 수 있다.
이때, 상기 요철부는 방사상으로 배치되는 주름패턴으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 요철부의 주름패턴이 제2댐퍼의 상단부 및 하단부에 비대칭 되도록 배치될 수 있다.
상기 본 고안에 따르면, 파워스티어링 유닛과 스티어링 지지브라켓 사이를 방진이 가능하도록 댐퍼결합부를 이용해 결합하고, 파워스티어링 유닛과 스티어링축 사이에도 방진이 가능한 커플링 결합부를 이용해 연결되도록 함으로써, 농용트랙터의 파워스티어링 유닛 측에서 발생되는 유압소음과 엔진 및 밋션 측에서 발생되어 핸들로 전달되는 진동 및 소음을 저감시키는 효과를 갖는다.
도 1은 종래기술의 유압식 조향장치를 장착한 트랙터를 도시한 개략도.
도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 트랙터용 조향장치의 소음저감구조를 도시한 정면도.
도 3은 도 2의 부분 확대도.
도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 트랙터용 조향장치의 소음저감구조를 도시한 측면도.
도 5는 도 4의 부분 확대도 및 댐퍼결합부의 상세 단면도.
도 6은 본 고안의 일실시예에 따른 조향장치의 베이스 지지대를 도시한 평면도.
도 7은 도 6의 A-A선 단면도.
도 8은 본 고안의 일실시예에 따른 댐퍼결합부의 분해사시도.
도 9는 본 고안의 일실시예에 따른 댐퍼결합부의 결합사시도.
도 10은 본 고안의 일실시예에 따른 커플링 결합부의 분해사시도.
도 11은 본 고안의 일실시예에 따른 커플링 결합부의 결합사시도.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 2내지 도 5를 참조하면, 본고안의 일실시예에 따른 댐퍼결합부(140)가 적용된 트랙터 조향장치가 개시된다. 트랙터 조향장치는 크게 스티어링 지지브라켓(110), 파워스티어링 유닛(130), 댐퍼결합부(140), 스티어링축(153) 및 커플링 결합부(160)를 포함한다.
이하, 각 구성요소에 대해 보다 자세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 스티어링 지지브라켓(110)은 차체 측에 결합되어 파워스티어링 유닛(130) 및 스티어링축(153)이 결합되기 위한 베이스 구조물의 역할을 수행한다.
상기 스티어링 지지브라켓(110)은 정면에서 보았을 때, "ㄷ"자 형상의 절곡 프레임으로 제작되며, 바닥부는 별도의 베이스 지지대(120)를 용접하여 형성한다.
상기 베이스 지지대(120)는 하부에 파워스티어링 유닛(130)이 결합되는 판형상으로 제작되는데, 도 6을 참조하여 보다 자세히 설명한다.
도 6은 본 고안의 일실시예에 따른 트랙터용 스티어링 지지브라켓의 베이스 지지대를 도시한 평면도이고, 도 7은 도 6의 A-A선 단면도이다.
도 6을 참조하면, 상기 베이스 지지대(120)는 사각판형상의 몸체(121)를 제공하는 한편, 상기 몸체(121) 중앙에는 커플링 결합부(160)가 설치되는 축관통공(123)이 형성되고 있고, 또한, 상기 축관통공(123)의 둘레에는 댐퍼결합부(140)가 설치되기 위한 다수의 결합공(125)이 형성되고 있다.
상기 결합공(125)은 도 7에서 보는 바와 같이 상부요홈(125a) 및 하부요홈(125b)을 형성하는 구조로 이루어져 있다. 이때, 상기 상부요홈(125a) 및 하부요홈(125b)에는 후술하게 될 제1댐퍼(141) 및 제2댐퍼(143)를 각각 삽입시켜 가이드하는 역할을 하게 된다.
다음, 파워스티어링 유닛(130)에 대해 설명하면 다음과 같다.
파워스팅어링 유닛(130)은 스티어링 지지브라켓(110)의 베이스 지지대(120)에 결합되어 상부의 조향축(151) 및 스티어링축(153)과 연결되어 핸들(미도시)의 조향각도에 비례하여 작동유체를 좌, 우측 차륜(미도시)으로 분배 공급하는 역할을 하게 된다.
즉, 파워스티어링 유닛(130)은 운전자 핸들 조작에 따라 조향 실린더 내에 형성된 좌, 우측 실린더 공간 중 어느 한 쪽의 실린더 공간으로 작동유체가 공급되도록 작동유체의 방향을 결정하게 되며, 작동유체의 공급에 의해 좌, 우측 실린더 공간 사이에 압력차가 발생하면, 압력이 높은쪽 실린더에서 낮은쪽 실린더 방향으로 조향 실린더 내에 위치한 피스톤 로드가 이동하면서 조향륜에 대한 조향을 수행하게 되는 것이다.
그리고, 상기 파워스티어링 유닛(130)과 스티어링 지지브라켓(110) 사이를 방진 가능한 상태로 결합 지지하는 댐퍼결합부(140)가 구비되는데, 상기 댐퍼결합부(140)의 구성에 대해서는 도 5에 도시된 상세 단면도 및 도 8, 도 9를 참조하여 자세히 설명한다.
도 5는 도 4의 부분 확대도 및 댐퍼결합부의 상세 단면도이고, 도 8은 본 고안의 일실시예에 따른 댐퍼결합부의 분해사시도이고, 도 9는 본 고안의 일실시예에 따른 댐퍼결합부의 결합사시도이다.
도 5, 도 8, 도 9를 참조하면, 파워스티어링 유닛(130)과 베이스 지지대(120)의 결합부 사이에 댐퍼결합부(140)가 설치된다.
상기 댐퍼결합부(140)는 베이스 지지대(120)와 파워스티어링 유닛(130) 사이에 설치되는 제1댐퍼(141)와, 상기 베이스 지지대(120) 상부에서 제1댐퍼(141)에 대향하여 설치되는 제2댐퍼(143) 및 상기 제2댐퍼(143), 제1댐퍼(141)를 축 관통하여 파워스티어링 유닛(130)과 결합되는 체결볼트(145)를 포함한다.
여기서, 상기 제1댐퍼(141)는 베이스 지지대(120)에 형성되는 결합공(125)의 하부요홈(125b)에 삽입되는 1단부(141a)를 형성하고, 상기 1단부(141a)의 중심으로부터 결합공(125)의 상부요홈(125a)까지 연장되는 2단부(141b)가 형성되며, 상기 2단부(141b)의 중심으로부터 제2댐퍼(143)의 중심을 관통하도록 연장되는 3단부(141c)가 형성될 수 있다.
이때, 상기 1단부(141a)의 높이를 결합공(125)의 하부요홈(125b) 외부로 돌출되도록 형성할 수 있다.
또한, 상기 제1댐퍼(141)의 1, 2, 3단부(141a)(141b)(141c)의 중심에 간격통(142)이 설치되도록 할 수 있다.
이때, 상기 제2댐퍼(143)는 베이스 지지대(120)에 형성되는 결합공(125)의 상부요홈(125a)에 삽입되는 하단부 및 상부요홈(125a)의 외부로 돌출되는 상단부 둘레에 요철부(143a)가 형성되도록 할 수 있다.
이때, 상기 요철부(143a)는 방사상으로 배치되는 주름패턴으로 형성될 수 있고, 상기 요철부(143a)의 주름패턴이 제2댐퍼(143)의 상단부 및 하단부에 비대칭 되도록 배치될 수 있다.
상기한 바와 같은 댐퍼결합부(140)는 파워스티어링 유닛(130) 및 엔진 측에서 발생된 유압소음 및 진동을 제1댐퍼(141) 및 제2댐퍼(143)를 통해 흡수 차단하게 된다.
이때, 상기 제1댐퍼(141) 및 제2댐퍼(143)의 압축량을 체결볼트(145)의 조임강도에 따라 조절할 수 있게 되는데, 과도한 조임을 방지하기 위해 제1댐퍼(141) 및 제2댐퍼(143)의 내경에 간격통(142)이 형성되도록 할 수 있다.
이때, 상기 간격통(142)은 금속관체로 제작되며, 제1댐퍼(141)와 제2댐퍼(143)가 결합된 상태에서 제2댐퍼(143)의 높이보다 낮게 형성함으로써, 체결볼트(145)의 조임시 상기 간격통(142)의 높이까지 제1댐퍼(141) 및 제2댐퍼(143)의 압축이 진행되도록 한다.
이때, 상기 체결볼트(145)의 조임시 제2댐퍼(143)의 요철부(143a)를 통해 압축량이 증가되어 완충효율이 향상되도록 할 수 있다.
또한, 상기 체결볼트(145)가 차체의 진동에 의해 풀리는 것을 방지하기 위해 제1댐퍼(141)와의 사이에 와셔(147)가 설치되도록 할 수도 있다.
한편, 핸들의 조향축(151)에 연결되어 핸들의 회전 조작력을 파워스티어링 유닛(130)에 전달하도록 된 스티어링축(153)이 구비되는데, 이에 대한 구성을 도 2, 도 3을 참조하여 자세히 설명한다.
도 2, 도 3을 참조하면, 일단부에 핸들(미도시)이 결합되는 조향축(151)이 스티어링 지지브라켓(110)을 상부로부터 관통하여 설치된다.
이때, 상기 조향축(151)은 하부의 스티어링축(153)과 유니버셜조인트(155)를 이용해 연결되고 있다. 상기 스티어링축(153)은 파워스티어링 유닛(130)에 커플링 결합부(160)를 이용해 결합된 상태로서, 핸들의 조향운동을 파워스티어링 유닛(130)에 전달할 수 있게 된다.
이때, 상기 조향축(151)과 스티어링축(153)은 일직선상에 연결되지 않고 소정각도를 이루게 되는데, 이는 운전자의 운전 편의를 위해 핸들방향을 운전자 방향으로 기울어지도록 설계되고 있기 때문이다.
이때, 조향축(151)과 스티어링축(153) 사이를 동력전달 가능한 상태로 연결하는 부품이 유니버셜조인트(155)이다. 상기 유니버셜조인트(155)는 이처럼 꺽인 상태로 연결되는 2개의 축 사이에 동력전달이 가능하도록 하는 역할을 한다.
한편, 상기 스티어링축(153)과 파워스티어링 유닛(130) 사이를 방진 가능한 상태로 축 연결하는 커플링 결합부(160)가 구비되는데, 상기 커플링 결합부의 자세한 구성에 대해 도 10, 도 11을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 10은 본 고안의 일실시예에 따른 커플링 결합부의 분해사시도이고, 도 11은 본 고안의 일실시예에 따른 커플링 결합부의 결합사시도이다.
도 10, 도 11을 참조하면, 상기 커플링 결합부(160)는 스티어링축(153)에 결합되는 제1클러치(161)와, 파워스티어링 유닛(130) 측에 결합되는 제2클러치(163) 및 상기 제1클러치(161)와 제2클러치(163) 사이를 동력 연결하도록 된 커플링(165)으로 이루어지게 된다.
이때, 상기 제1클러치(161) 및 제2클러치(163)는 각각 삼발이 형태로 제작 되어, 상호 엇갈려 맞물리는 형태가 되는데, 상호 맞물리는 사이에 커플링(165)이 삽입되도록 함으로써, 동력전달과 아울러 진동 및 소음이 차단되도록 할 수 있다.
상기 커플링(165)은 원둘레에 6구형상의 클러치공(165c)을 형성하고, 상기 클러치공(165c)의 양측에서 삼발이 형상으로 제작된 제1클러치(161) 및 제2클러치(163)가 서로 엇갈려서 결합되도록 하는 것이다.
이때, 상기 커플링(165)은 외주연 둘레를 금속띠(165a)로 형성하여 구조강도를 보강하는 한편, 그 내부에는 6구형상의 클러치공(165c)을 갖는 방진고무(165b)를 형성함으로써, 충격 및 소음을 차단시키는 역할을 하게 된다.
상기한 본 고안에 따르면, 파워스티어링 유닛(130)과 스티어링 지지브라켓(110)의 베이스 지지대(120) 사이를 방진이 가능하도록 댐퍼결합부(140)를 이용해 결합하는 한편, 파워스티어링 유닛(130)과 스티어링축(153) 사이를 방진기능이 가능한 커플링 결합부(160)를 이용해 연결되도록 함으로써, 농용트랙터의 파워스티어링 유닛(130) 측에서 발생되는 유압소음은 물론 엔진 및 밋션 측에서 발생되어 핸들로 전달되는 진동소음을 저감시켜 쾌적한 운전환경을 제공할 수 있게 된다.

Claims (14)

  1. 차체와 결합되는 스티어링 지지브라켓(110) 및 상기 스티어링 지지브라켓(110)의 베이스 지지대(120)에 결합되는 파워스티어링 유닛(130)을 포함하는 트랙터의 조향장치로서, 상기 파워스티어링 유닛(130)과 베이스 지지대(120)의 결합부 사이에 댐퍼결합부(140)가 설치되는 것을 특징으로 하는 트랙터용 조향장치의 소음저감구조.
  2. 차체와 결합되는 스티어링 지지브라켓(110);
    상기 스티어링 지지브라켓(110)의 베이스 지지대(120)에 결합되는 파워스티어링 유닛(130);
    상기 파워스티어링 유닛(130)과 스티어링 지지브라켓(110) 사이를 방진 가능한 상태로 결합 지지하는 댐퍼결합부(140);
    핸들의 조향축(151)에 연결되어 핸들의 회전 조작력을 파워스티어링 유닛(130)에 전달하도록 된 스티어링축(153); 및
    상기 스티어링축(153)과 파워스티어링 유닛(130) 사이를 방진 가능한 상태로 축 연결하는 커플링 결합부(160);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙터용 조향장치의 소음저감구조.
  3. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 지지대(120)는,
    사각판형상의 몸체(121);
    상기 몸체(121) 중앙에 형성되는 축관통공(123); 및
    상기 축관통공(123)의 둘레에 형성되는 다수의 결합공(125);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙터용 조향장치의 소음저감구조.
  4. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 댐퍼결합부(140)는,
    베이스 지지대(120)의 하부에서 파워스티어링 유닛(130)과의 사이에 설치되는 제1댐퍼(141);
    상기 베이스 지지대(120) 상부에서 제1댐퍼(141)에 대향하여 설치되는 제2댐퍼(143); 및
    상기 제2댐퍼(143)의 상부에서 제2댐퍼(143), 제1댐퍼(141)를 축 관통하여 파워스티어링 유닛(130)과 결합되는 체결볼트(145);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙터용 조향장치의 소음저감구조.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 조향축(151)과 스티어링축(153) 사이를 유니버셜조인트(155) 연결하는 것을 특징으로 하는 트랙터용 조향장치의 소음저감구조.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 커플링 결합부(160)는,
    스티어링축(153)에 결합되는 제1클러치(161);
    파워스티어링 유닛(130) 측에 결합되는 제2클러치(163); 및
    상기 제1클러치(161)와 제2클러치(163) 사이를 동력 연결하도록 된 커플링(165);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙터용 조향장치의 소음저감구조.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 커플링(165)은 6구형상의 클러치공(165c)을 형성하고, 상기 클러치공(165c)의 양측에서 삼발이 형상으로 제작된 제1클러치(161) 및 제2클러치(163)가 서로 엇갈리게 결합되는 것을 특징으로 하는 트랙터용 조향장치의 소음저감구조.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 커플링(165)은 외주연 둘레에 형성된 금속띠(165a)와, 그 내부에 6구형상의 클러치공(165c)을 갖는 방진고무(165b)로 형성되는 것을 특징으로 하는 트랙터용 조향장치의 소음저감구조.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 제1댐퍼(141)는 베이스 지지대(120)에 형성되는 결합공(125)의 하부요홈(125b)에 삽입되는 1단부(141a)를 형성하고, 상기 1단부(141a)의 중심으로부터 결합공(125)의 상부요홈(125a)까지 연장되는 2단부(141b)가 형성되며, 상기 2단부(141b)의 중심으로부터 제2댐퍼(143)의 중심을 관통하도록 연장되는 3단부(141c)가 형성되는 것을 특징으로 하는 트랙터용 조향장치의 소음저감구조.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 1단부(141a)의 높이를 결합공(125)의 하부요홈(125b) 외부로 돌출되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 트랙터용 조향장치의 소음저감구조.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1댐퍼(141)의 1, 2, 3단부(141a)(141b)(141c)의 중심에 간격통(142)이 설치되는 것을 특징으로 하는 트랙터용 조향장치의 소음저감구조.
  12. 제4항에 있어서,
    상기 제2댐퍼(143)는 베이스 지지대(120)에 형성되는 결합공(125)의 상부요홈(125a)에 삽입되는 하단부 및 상부요홈(125a)의 외부로 돌출되는 상단부 둘레에 요철부(143a)가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 트랙터용 조향장치의 소음저감구조.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 요철부(143a)는 방사상으로 배치되는 주름패턴으로 형성되는 것을 특징으로 하는 트랙터용 조향장치의 소음저감구조.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 요철부(143a)의 주름패턴이 제2댐퍼(143)의 상단부 및 하단부에 비대칭 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 트랙터용 조향장치의 소음저감구조.
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