캡 틸트 연동 프론트패널 개폐시스템

캡 틸트 연동 프론트패널 개폐시스템{A Front Panel Open-Closing System Actuated with Cab Tilting}

본 발명은 중대형 트럭의 프론트패널 개폐시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 캡오버 타입의 중대형 트럭의 캡이 틸팅될 때 프론트패널이 이와 연동하여 개폐되도록 하여 프론트패널과 범퍼간 간섭으로 프론트패널이 파손되는 것을 방지하는 캡 틸트 연동 프론트패널 개폐시스템에 관한 것이다.

캡오버 타입의 중대형 트럭은 엔진 및 샤시부품의 정비를 위해 캡이 틸팅되는 구조와 함께 캡부 장착품의 정비를 위해 캡 프론트부의 프론트패널이 개폐되는 구조를 모두 가지고 있다. 주행거리가 많은 상용트럭의 특성상 프론트패널의 개폐 및 캡 틸팅의 횟수는 평균 일일 2~3회 이상으로 빈번히 이루어진다.

도 1은 종래의 프론트패널 개폐구조를 나타낸 사시도, 그리고 도 2는 종래의 캡의 틸팅 구조를 나타낸 사시도이다.

살펴보면 종래의 프론트패널은 기계식래치(85)와 와이어로 연결된 레버를 당겨 수동으로 기계식래치(85)를 해제한 상태에서 캡의 프론트부에서 프론트패널(10)을 들어올려 가스리프터(80)가 이를 지지하도록 하는 구조이다. 또한, 종래의 캡 틸팅시스템은 캡 후방에서 틸트 스위치를 조작하여 틸트펌프(20)에서 유압을 발생시켜 이와 유압라인을 통해 연결된 틸트오일래치(27)가 잠금 해제되도록 하면서 상기 틸트펌프와 유압라인을 통해 연결된 틸트실린더(25)를 통해 캡을 틸팅하는 구조이다.

종래 캡 틸팅 시스템과 프론트패널 개폐시스템은 이처럼 각기 독립적인 시스템으로 구성되어 각각의 사용 목적에 따라 시스템이 구동된다. 한편, 프론트패널과 범퍼 사이의 상관 갭은 외관미를 향상시키기 위해 최소한의 유동 갭만을 고려하는 것이 세계적인 추세이다.

따라서 프론트패널이 닫혀 있는 상태에서 캡을 틸팅하면 범퍼와 프론트패널에 간섭이 일어날 수 있기 때문에, 캡 틸팅시 범퍼와 프론트패널의 간섭을 피하기 위하여 프론트패널이 먼저 열려있는 상태가 되어야 한다.

그러나 앞서 언급한 바와 같이 각 시스템은 서로 독립적으로 구성되어 있기 때문에 캡 틸팅을 위해서는 캡의 측면과 캡의 프론트부와 캡의 후방 동선을 이동하며 프론트패널과 캡 틸팅 시스템을 각각 작동시켜야 하며, 만약 사용자 부주의로 프론트패널을 열지 않은 상태에서 캡 틸팅 작동을 하게 될 때에는, 범퍼와 간섭으로 프론트패널이 파손되는 문제가 야기된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 상술한 바와 같이 여러 단계의 조작을 거쳐 작동되어야 하는 종래의 캡 틸팅 작동을 원모션(1-MOTION)으로 구성하여 프론트패널의 개폐가 캡 틸팅과 동시에 작동되도록 함으로써 사용자 편의성을 극대화하고 품질문제를 미연에 방지하는 캡 틸트 연동 프론트패널 개폐시스템를 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 캡(15)의 프론트패널(10)에 연결되어 프론트패널(10)의 개폐동작을 수행하는 유압실린더(30), 캡(15)에 연결되어 캡의 틸팅 동작을 수행하는 틸트실린더(25), 상기 유압실린더(30)와 틸트실린더(25)에 유압라인을 통해 연결되어 유압을 제공하는 틸트펌프(20)를 포함하며, 상기 틸트펌프(20)와 틸트실린더(25)의 유압라인에는 솔레노이드밸브(50)가 설치되어 있어서, 솔레노이드밸브(50)가 제1위치에 있을 때에는 유압펌프에서 유압라인을 통해 유압실린더(30)와 틸트실린더(25)에 유압이 공급되고, 솔레노이드밸브(50)가 제2위치에 있을 때에는 유압펌프에서 유압라인을 통해 틸트실린더(25)에만 유압이 공급되는 것을 특징으로 하는 캡 틸트 연동 프론트패널 개폐시스템을 제공한다.

본 발명은 이에 더하여, 상기 프론트패널과 틸트펌프 사이의 유압라인에는 프론트패널(10)의 잠금과 잠금해제 동작을 수행하는 오일래치(40)가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 캡 틸트 연동 프론트패널 개폐시스템을 제공한다.

본 발명은 이에 더하여, 상기 틸트실린더와 틸트펌프 사이의 유압라인에는 캡의 잠금과 잠금해제 동작을 수행하는 틸트오일래치(27)가 연결되어 있으며, 상기 틸트오일래치(27)는 틸트실린더와 틸트펌프 사이의 유압라인 상에서 솔레노이드밸브보다 틸트실린더에 더 가까운 위치에서 연결되는 것을 특징으로 하는 캡 틸트 연동 프론트패널 개폐시스템을 제공한다.

본 발명은 이에 더하여, 상기 프론트패널의 개폐동작과 캡의 틸팅 동작의 연동시, 캡의 초기 틸팅 동작 때 프론트패널의 개폐속도가 캡의 틸팅속도보다 빠르게 되어 프론트패널과 범퍼 간 간섭을 피하도록 한 것을 특징으로 하는 캡 틸트 연동 프론트패널 개폐시스템을 제공한다.

본 발명은 이에 더하여, 상기 프론트패널의 개폐속도의 증대는 유압실린더(30)와 프론트패널(10) 사이에 설치된 프론트패널 속도 증대기구에 의해 이루어지며, 상기 프론트패널 속도 증대기구는, 일단이 상기 유압실린더(30)의 상단에 힌지결합되고, 중간부분이 프론트패널에 고정된 제1브라켓(35)에 힌지결합되는 크랭크레버(32), 일단이 상기 크랭크레버(32)의 타단에 힌지결합하고, 타단이 프론트패널에 고정된 제2브라켓(37)의 가이드홈(38)에 힌지결합되는 브라켓가이드(34)를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡 틸트 연동 프론트패널 개폐시스템을 제공한다.

본 발명은 이에 더하여, 상기 가이드홈(38)은 호 형상인 것을 특징으로 하는 캡 틸트 연동 프론트패널 개폐시스템을 제공한다.

본 발명에 의하면, 캡 틸팅 조작방법을 단순화하여 사용자 편의성을 향상시킬 수 있고, 프론트패널이 닫힌 채로 캡 틸팅을 하여 프론트패널이 범퍼와 간섭되어 파손되는 문제를 예방할 수 있고, 아울러 프론트패널 개폐시에도 기존의 수동방식에 비해 자동방식을 적용하여 편의성을 높이고 상품성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 프론트패널 개폐구조를 나타낸 사시도,
도 2는 종래의 캡의 틸팅 구조를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 캡의 틸팅과 프론트패널의 개폐구조의 연동구조를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 프론트패널의 개폐구조를 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 개폐시스템의 연동구조의 유압시스템에서 프론트패널과 캡이 연동하도록 구성된 상태를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명에 따른 개폐시스템의 연동구조의 유압시스템에서 캡의 틸팅 없이 프론트패널만 개폐되도록 한 상태를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명에 따른 프론트패널 개폐구조에서 프론트패널의 유압실린더 상단에 설치된 개폐속도 증대기구의 사시도,
도 8은 도 7의 개폐속도 증대기구를 다른 각도에서 바라본 사시도,
도 9는 도 7의 개폐속도 증대기구의 초기 개방동작을 나타낸 측면도,
도 10은 도 9의 개폐속도 증대기구의 초기 폐쇄동작을 나타낸 측면도, 그리고
도 11은 개폐속도 증대기구를 사용하였을 경우와 사용하지 아니하였을 경우의 유압실린더의 스트로크의 차이를 나타낸 측면도이다.

이하 본 발명에 따른 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 캡의 틸팅과 프론트패널의 개폐구조의 연동구조를 나타낸 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 프론트패널의 개폐구조를 나타낸 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 개폐시스템의 연동구조의 유압시스템에서 프론트패널과 캡이 연동하도록 구성된 상태를 나타낸 도면, 그리고 도 6은 본 발명에 따른 개폐시스템의 연동구조의 유압시스템에서 캡의 틸팅 없이 프론트패널만 개폐되도록 한 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명의 캡 틸트 연동 프론트패널 개폐시스템에서 먼저 틸팅 작동과 관련한 구성을 도 3과 도 5를 참조하여 살펴보면, 이는 틸팅 구동을 위한 유압을 발생시키는 틸트펌프(20), 상기 틸트펌프(20)와 유압라인을 통해 연결되며 캡(15)에 연결되어 캡의 틸팅 동작을 수행하는 틸트실린더(25), 상기 틸트펌프와 틸트실린더를 잇는 유압라인에서 분기된 유압라인을 통해 연결된 틸트오일래치(27)를 포함한다.

따라서 캡 틸트 스위치를 켜면 틸트펌프(20)에서 유압이 생성되고, 이는 유압라인을 통해 틸트실린더(25)와 틸트오일래치(27)에 전달되어 래치에 의한 잠금이 해재되고 틸트실린더의 로드가 상승하여 캡이 틸트된다.

다음으로 본 발명의 프론트패널의 개폐와 관련한 구성을 도 3 내지 도 5를 참조하여 살펴보면, 이는 캡(15)의 프론트패널(10)에 연결되어 프론트패널(10)의 개폐동작을 수행하는 유압실린더(30)를 포함하고, 유압실린더는 유압라인을 통해 틸트펌프(20)에 연결된다. 또한, 틸트펌프와 유압실린더를 잇는 유압라인에서 분기된 유압라인을 통해 오일래치(40)가 연결되어 있다{도 4에 도시된 바와 같이 프론트패널(10)의 일측에는 유압실린더(30)가 연결되지만 프론트패널의 개폐안정성을 위해 타측에 종래와 같은 가스리프터(80)가 더 설치되어 있다}.

따라서 캡 틸트 스위치를 켜면 틸트펌프(20)에서 유압이 생성되고, 이는 유압라인을 통해 유압실린더(30)와 오일래치(40)에 전달되어 래치에 의한 프론트패널의 잠금이 해재되고 유압실린더의 로드가 상승하여 프론트패널이 오픈된다.

위 유압실린더(30)와 틸트실린더(25)는 유압을 제공하는 틸트펌프(20)를 공유하므로, 캡 틸트 스위치를 켜면 유압실린더와 틸트실린더가 함께 신장하여 프론트패널의 개방과 캡의 틸팅이 동시에 이루어지게 된다.

그러나 단순히 이러한 구성만으로는 프론트패널과 캡이 완전히 연동되어 지므로, 단순히 프론트패널만 열어야 하는 상황에서는 위 구성에 부가적인 구성이 더 필요하다.

이에 본 발명은 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이 유압실린더(30)와 틸트펌프(20) 사이의 유압라인은 온전히 연결되어 있는 상태에서, 틸트실린더(25) 및 틸트오일래치(27)와 틸트펌프(20) 사이의 유압라인에는 솔레노이드밸브(50)를 설치하였다.

따라서 도 5에 도시된 바와 같이 솔레노이드밸브(50)의 온(ON) 상태에서는 틸트실린더(25) 및 틸트오일래치(27)와 틸트펌프(20)가 유압라인으로 연결된 상태가 되므로 프론트패널과 캡이 연동하게 되고, 도 6에 도시된 바와 같이 솔레노이드밸브(50)의 오프(OFF) 상태에서는 틸트실린더(25) 및 틸트오일래치(27)와 틸트펌프(20) 사이의 유압 연결이 차단된 상태가 되므로, 틸트펌프가 작동하더라도 유압실린더(30)와 오일래치(40)에만 유압이 공급되어 프론트패널(10)만 개폐되는 상태가 된다.

도 5를 참조하면, 사용자가 캡을 틸팅하여 들어올리고자 하는 경우, 캡 틸트 스위치를 온(ON) 하면, 솔레노이드밸브(50)가 온(ON) 상태로 되어 틸트실린더(25)와 틸트오일래치(27) 쪽 유로가 개방되고, 이어서 틸트펌프(20)로부터 유압이 공급되어 캡의 틸트오일래치(27)와 프론트패널의 오일래치(40)에서 잠금이 해제되며, 캡 틸트 업 포트 쪽으로 유압이 인가되어 틸트실린더(25)의 실린더로드가 상승하여 틸트가 이루어지고 이와 동시에 프론트패널 업 포트 쪽으로 유압이 인가되어 유압실린더(30)의 실린더로드가 상승하여 프론트패널이 개방된다.

이어서 사용자가 캡의 틸팅을 해제하고자 하는 경우, 캡 틸트 스위치를 오프(OFF) 하면 캡 틸트 다운 포트 쪽으로 유압이 인가되어 틸트실린더(25)의 실린더로드가 하강하여 틸트가 해제되며 유압이 회수되고 이와 동시에 프론트패널 다운 포트 쪽으로 유압이 인가되어 유압실린더(30)의 실린더로드가 하강하여 프론트패널이 폐쇄되며 유압이 회수된다. 작동유가 회수되면 틸트오일래치(27)와 오일래치(40)가 잠금 상태로 변환된다.

다음으로 도 6을 참조하면, 사용자가 프론트패널만 개방하기 위해 프론트패널 오픈 스위치를 켜면 솔레노이드밸브(50)가 오프(OFF) 상태로 되어 틸트실린더(25)와 틸트오일래치(27) 쪽 유로가 폐쇄되고, 틸트펌프(20)로부터 유압이 공급되어 프론트패널의 오일래치(40)에서 잠금이 해제되며, 프론트패널 업 포트 쪽으로 유압이 인가되어 유압실린더(30)의 실린더로드가 상승하여 프론트패널이 개방된다.

이어서 사용자가 프론트패널을 닫기 위해 프론트 패널 닫힘 스위치를 누르면 프론트패널 다운 포트 쪽으로 유압이 인가되어 유압실린더(30)의 실린더로드가 하강하여 프론트패널이 폐쇄되며 유압이 회수된다. 작동유가 회수되면 오일래치(40)가 잠금 상태로 변환된다.

따라서 이러한 구조를 통해 캡 틸팅시에는 항상 프론트패널이 연동하여 개폐되도록 하고, 필요시에는 프론트패널만 개폐되도록 할 수 있다.

이러한 캡 틸팅과 프론트패널 개폐의 연동구조는 범퍼와 프론트패널의 간섭을 방지하도록 해주지만, 단순히 캡 틸팅과 프론트패널의 개폐 연동구조가 개방 초기부터 선형적으로 연동되면 초기의 캡 틸팅양에 비해 프론트패널의 개방양이 적어 여전히 범퍼와의 간섭이 문제될 수 있다.

따라서 상기 프론트패널의 개폐동작과 캡의 틸팅 동작의 연동시, 캡의 초기 틸팅 동작 때 프론트패널의 개폐속도가 캡의 틸팅속도보다 빠르게 되어 프론트패널과 범퍼 간 간섭을 피하도록 하는 것이 보다 바람직하다.

이하 이러한 프론트패널의 초기 개폐속도 증대기구에 대해 설명한다.

도 7은 본 발명에 따른 프론트패널 개폐구조에서 프론트패널의 유압실린더 상단에 설치된 개폐속도 증대기구의 사시도, 도 8은 도 7의 개폐속도 증대기구를 다른 각도에서 바라본 사시도, 도 9는 도 7의 개폐속도 증대기구의 초기 개방동작을 나타낸 측면도, 도 10은 도 9의 개폐속도 증대기구의 초기 폐쇄동작을 나타낸 측면도, 그리고 도 11은 개폐속도 증대기구를 사용하였을 경우와 사용하지 아니하였을 경우의 유압실린더의 스트로크의 차이를 나타낸 측면도이다.

도 7 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에서 상기 프론트패널의 개폐속도의 증대는 유압실린더(30)와 프론트패널(10) 사이에 설치된 프론트패널 속도 증대기구에 의해 이루어지며, 상기 프론트패널 속도 증대기구는, 일단이 상기 유압실린더(30)의 상단에 힌지결합되고, 중간부분이 프론트패널에 고정된 제1브라켓(35)에 힌지결합되는 크랭크레버(32), 일단이 상기 크랭크레버(32)의 타단에 힌지결합하고, 타단이 프론트패널에 고정된 제2브라켓(37)의 가이드홈(38)에 힌지결합되는 브라켓가이드(34)를 포함하며, 상기 가이드홈(38)은 호 형상을 이루고 있다.

이러한 기구에 의한 작동은 프론트패널 오픈 초기에 도 9에 도시된 바와 같이, 실린더로드가 상승하면, 이에 따라 크랭크레버(32)와 연결되어 있는 제1브라켓(35)이 프론트패널의 개방 궤적(화살표 2)을 따라 상승하며 회전하고(화살표 3), 상기 크랭크레버(32)의 타단과 힌지결합되고 제2브라켓(37)의 가이드홈(38)에 힌지 및 슬라이드 결합되는 브라켓가이드(34)는 가이드홈의 형상에 따라 힘을 받아 화살표 4의 방향으로 회전하면서 크랭크레버(32)를 화살표 2 방향으로 회전시키게 된다. 이러한 크랭크레버의 회전을 통해 제1브라켓(35)이 유압실린더의 상부로 상승하게 되고 이에 따라 유압실린더가 화살표 6 방향으로 회동해 들어가며 제1브라켓(35)을 들어올리게 된다.

따라서 유압실린더가 초기에 상승하면서 유압실린더와 크랭크레버의 연결점과 크랭크레버(32)와 제1브라켓의 연결점의 길이만큼 프론트패널(10)이 더 상승되는 효과를 얻을 수 있다.

그리고 나서 유압실린더가 계속 신장하면 도 10에 도시된 바와 같이 제1브라켓(35)은 완전개방 위치에 위치하며 유압실린더는 도 9의 화살표 6에 도시된 바와 같이 계속 이동하여 제1브라켓을 지나쳐 도 10에 도시한 위치에 이르게 된다.

따라서 유압실린더가 상승되면서 초기에 프론트패널(10)의 상승이 많이 일어나고, 그 뒤로는 프론트패널(10)의 상승이 천천히 일어나게 되는 것이다.

또한 이러한 구조는 도 11에 도시된 바와 같이 단순히 유압실린더(30-1)와 프론트패널을 직접 힌지결합한 구조보다 유압실린더(30)가 x 만큼 덜 신장하여도 프론트패널이 완전 개방될 수 있는 구조이다.

결론적으로 본 발명의 프론트패널의 초기 개폐속도 증대기구를 적용하면 유압실린더의 신장양을 줄이면서도 초기의 프론트패널 개폐속도를 증대시킬 수 있는 것이다.

본 발명의 각 구성은 그 기능이 훼손되지 아니하는 범위 내에서 적절히 변경 가능함은 물론이며, 상술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 자유롭게 변경될 수 있다.

10: 프론트패널
15: 캡
20: 틸트펌프
25: 틸트실린더
27: 틸트오일래치
30: 유압실린더
32: 크랭크레버
34: 브라켓가이드
35: 제1브라켓
37: 제2브라켓
38: 가이드홈
40: 오일래치
50: 솔레노이드밸브
80: 가스리프터
85: 기계식래치