KR100356841B1 - 자동차용 조향링키지의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 조향링키지의 구조에 관한 것으로, 일체형 차축식 현가장치에서 조향에 관여하는 조향기어박스의 작동방향과, 이 조향기어박스와 타이 로드 사이를 연결하는 드래그 링크의 구조를 변경시킴으로써, 주행중 노면의 상태와 급제동 내지 급가속시 판스프링의 변화에 따라 기인되는 조향차륜에서의 휠얼라인먼트의 변화를 배제할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 조향기어박스(3)에 좌우방향으로 회동되는 피트먼 아암(6)과, 이 피트먼 아암(6)에 드래그 링크(7)를 매개로 연결된 아이들러 아암(8) 및, 이 아이들러 아암(8)에 타이 로드(9)가 연결되어 구성되는 자동차의 조향링키지에 있어서, 상기 조향기어박스(3)는 조향시 조향핸들(1)로부터 전달되는 조향조작력에 의해 상기 피트먼 아암(6)을 차체의 좌우방향으로 회동될 수 있도록 설치되고, 상기 드래그 링크(7)는 축길이를 가변적으로 조절할 수 있도록 설치되며, 상기 타이 로드(9)는 드래그 링크(7)에 직결된 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 조향링키지의 구조{steering linkage structure for automobile}

본 발명은 자동차용 조향링키지의 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조향링키지의 구조를 변경시켜 주행중 차륜에서 발생되는 휠얼라인먼트의 변화를 배제할 수 있도록 하는 자동차용 조향링키지의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 주행중에 차체의 진행방향을 운전자의 임의대로 바꿀 수 있도록 된 조향장치를 구비하고 있는 바, 이러한 조향장치는 운전자에 의해 조향핸들에 가해지는 조향조작력을 다수개의 조향링키지를 매개로 조향차륜으로 전달하도록 된 것이다.

또한, 자동차에는 노면으로부터 전달되는 진동을 감쇠시키기 위한 현가장치를 구비하고 있는 데, 이 현가장치는 상기 조향장치로부터 조향조작력을 받아 조향차륜의 정렬상태에 변화를 줄 수 있도록 조향장치와 연동되는 구조로 되어 있다.

즉, 종래의 일체형 차축식 현가장치에서는 피트먼 아암식의 조향장치를 구비하고 있는 바, 이러한 피트먼 아암식의 조향장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 조향시 운전자가 조향조작을 하도록 마련된 조향핸들(1)과, 이 조향핸들(1)에 연결되어 조향시 회전력을 전달하는 조향축(도시안됨), 이 조향축을 외부에서 감싸고서 차체에 고정되는 조향컬럼(2) 및, 상기 조향축의 하부에 장착되어 조향시 조향핸들(1)로부터 전달받은 조향조작력을 차륜으로 전달시키도록 작동되는 조향기어박스(3), 그리고 엔진으로 동력을 전달받아 구동되어 조향시 상기 조향기어박스(3)로 가압된 작동유를 공급하도록 된 오일펌프(4)와, 이 오일펌프(4)로 작동유를 공급하도록 일정량의 작동유를 저장하고 있는 오일저장탱크(5)로 구성되어 이루어진다.

또한, 상기 조향기어박스(3)에는 조향시 전후방향으로 회동되는 피트먼 아암(6)이 설치되고, 이 피트먼 아암(6)에는 드래그 링크(7)를 매개로 아이들러 아암(8)이 연결되며, 이 아이들러 아암(8)은 타이 로드(9)를 매개로 조향차륜(10a)의 좌/우측 너클 아암(10)을 동시에 회전가능하게 하도록 설치되어 있다.

그리고, 상기 조향차륜(10a)을 장착하고 있는 너클 아암(10)은 차축(11)의 양측 선단부위에 장착되고, 이 차축(11)에는 차체의 길이방향으로 배치된 판스프링(12)이 설치되어 있다.

따라서, 조향시 조향핸들(1)에 가해진 조향조작력을 조향기어박스(3)를 통해 피트먼 아암(6)으로 전달되고, 이 피트먼 아암(6)의 전후방향으로의 회동에 따라 상기 드래그 링크(7)도 전후방향으로 이동되며, 이 드래그 링크(7)의 이동에 따라 상기 아이들러 아암(8)이 회동되면서 너클 아암(10)을 회동시켜 조향이 이루어지는 데, 이때 상기 아이들러 아암(8)은 타이 로드(9)를 밀거나 당겨 반대편 너클 아암(10)도 동시에 회동시켜 주게 된다.

그런데, 상기와 같이 피트먼 아암식 조향장치를 구비한 일체형 차축식 현가장치에서는, 주행중 조향차륜(10a)이 노면의 상태에 따라 범프 및 리바운드를 하게 될 때, 상기 조향차륜(10a)의 장착된 차축(11)의 이동궤적은 상기 드래그 링크(7)의 이동궤적과 상이하게 된다.

이는 상기 차축(11)의 이동궤적은 판스프링(12)의 장착위치에 의해 결정되는 것이고, 상기 드래그 링크(7)의 이동궤적은 조향기어박스(3)의 설치위치에 따라 결정되는 것이기 때문인 것이다.

따라서, 상기와 같이 주행중 상기 차축(11)의 이동궤적과 상기 드래그 링크(7)의 이동궤적이 각각 다르게 변화될 때에는, 상기 조향차륜(10a)의 휠얼라인먼트중 특히 토우각이 변화되는 단점이 있게 된다.

또한, 상기와 같이 조향차륜(10a)의 휠얼라인먼트의 변화는 급가속 내지 급제동시 상기 판스프링(12)의 변형상태가 정상적인 상태와 달리 변화하게 될 경우에도 수반된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 일체형 차축식 현가장치에서 조향에 관여하는 조향기어박스의 작동방향과, 이 조향기어박스와 타이 로드 사이를 연결하는 드래그 링크의 구조를 변경시킴으로써, 주행중 노면의 상태와 급제동 내지 급가속시 판스프링의 변화에 따라 기인되는 조향차륜에서의 휠얼라인먼트의 변화를 배제할 수 있도록 하는 자동차용 조향링키지의 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 조향기어박스에 좌우방향으로 회동되는 피트먼 아암과, 이 피트먼 아암에 드래그 링크를 매개로 연결된 아이들러 아암 및, 이 아이들러 아암에 타이 로드가 연결되어 구성되는 자동차의 조향링키지에 있어서, 상기 조향기어박스는 조향시 조향핸들로부터 전달되는 조향조작력에 의해 상기 피트먼 아암을 차체의 좌우방향으로 회동될 수 있도록 설치되고, 상기 드래그 링크는 축길이를 가변적으로 조절할 수 있도록 설치되며, 상기 타이 로드는 드래그 링크에 직결된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 드래그 링크는 피트먼 아암의 선단부에 결합되는 제1축부재에, 타이 로드에 결합되는 제2축부재가 삽입 결합되어 축 방향으로 가변 조절되는 것을 포함한다.

도 1은 종래 자동차용 조향링키지의 구성을 도시한 상태도.

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 조향링키지의 구성을 도시한 상태도.

도 3은 본 발명의 요부를 도시한 측면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1-조향핸들 3-조향기어박스

6-피트먼 아암 7-드래그 링크

7a,7b-제1,제2축부재 9-타이 로드

10-너클 아암 11-차축

12-판스프링

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 조향링키지의 구성을 도시한 상태도이고, 도 3은 본 발명의 요부를 도시한 측면도인 바, 본 발명의 실시예에 대한 상세한 기술을 위해 종래 조향링키지의 구성을 도시한 도 1에서와 동일한 참조부위에는 동일한 참조부호를 병기하기로 한다.

본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 일체형 차축식 현가장치와 피트먼 아암식의 조향장치를 갖춘 자동차에서 상기 조향핸들(1)로부터 가해지는 조향조작력에 의해 동작이 이루어지는 조향기어박스(3)의 배치를 변경시켜 이에 설치된 피트먼 아암(6)이 종래의 도 1에 도시되어 있는 바와같이 전후방향으로 회동되는 것이 아니라 좌우방향(이상 차체를 기준으로 함)으로 회동될 수 있도록 설치되고, 이 좌우방향으로 회동되는 상기 피트먼 아암(6)의 선단부에는 길이방향으로 축길이의 변화를 줄 수 있도록 된 드래그 링크(7)가 결합되며, 이 드래그 링크(7)의 후방측 선단부위에는 연결부재(13)를 매개로 조향차륜(10a)을 회동가능하게 지지하고 있는 너클 아암(10) 사이를 연결하는 타이 로드(9)가 결합되어 있다.

이에 따라, 종래 드래그 링크(7)와 타이 로드(9) 사이를 연결하는 아이들러 아암(8)은 폐지된 구조가 된다.

여기서, 상기 피트먼 아암(6)은 조향기어박스(3)의 작동에 따라 하측의 선단부위가 좌우방향으로 회동가능하게 설치되어 있는 바, 이를 위해 상기 조향핸들(1)과 조향축 및 조향기어박스(3)에 이르기까지의 조향조작력의 전달을 위한 기구들의 배치방향은 적절하게 변경된다.

또한, 상기 드래그 링크(7)는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 상기 피트먼 아암(6)의 선단부에 결합되는 제1축부재(7a)와, 상기 타이 로드(9)상에 장착된 연결부재(13)와 결합되는 제2축부재(7b)로 이루어지는 바, 상기 제1축부재(7a)에 제2축부재(7b)가 각각 슬립이음방식으로 삽입 결합된 것으로, 길이방향으로의 축길이를 가변적으로 조절할 수 있도록 된 것이다.여기에서, 상기 슬립 이음 방식은 여러 종류가 있지만, 본 발명에서는 상기 제1축부재(7a)의 내경에 하나 이상의 다수의 가이드 홈(7a')이 형성되어 있고, 제2축부재(7b)가 상기 제1축부(7a)에 형성된 가이드 홈(7a')에 안내되어 삽입 결합될 수 있도록 외경에 하나 이상의 다수의 돌기(7b')가 형성되어 있어서, 상기 제1축부재(7a)에 제2축부재(7b)가 삽입 결합되어 축길이 방향으로 길이가 가변 조절 될 수 있는 구조로 드래그 링크(7)가 형성되어 있다.

따라서, 조향시 조향핸들(1)에 가해진 조향조작력은 조향기어박스(3)를 통해 피트먼 아암(6)으로 전달되고, 이 피트먼 아암(6)의 좌우방향으로 회동에 따라 상기 드래그 링크(7)도 좌우방향으로 평행하게 이동하게 되며, 이 드래그 링크(7)의 이동에 따라 상기 타이 로드(9)가 밀리거나 당겨지면서 너클 아암(10)이 회동되어 조향이 이루어지게 된다.

또한, 주행중 조향차륜(10a)이 노면의 상태에 따라 범프 및 리바운드를 하거나, 급제동이나 급가속을 하게 될 때에는, 상기 차축(11)과 판스프링(12) 사이의 결합부위에서의 이동궤적은 판스프링(12)의 장착위치에 의해 결정되는 반경을 추종하게 되는 데, 이때, 상기 조향기어박스(3)의 피트먼 아암(6)과 상기 타이 로드(9) 사이를 연결하는 드래그 링크(7)는 길이방향으로 축길이에 변화를 줄 수 있게 됨으로써, 상기 차축(11)이 추종하게 되는 이동궤적에 전혀 영향을 미치지 않게 되어 상기 조향차륜(10a)의 휠얼라인먼트에는 아무런 영향을 미치지 않게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 조향링키지의 구조에 의하면, 일체형 차축식 현가장치를 갖춘 자동차에서 주행중 노면의 상태에 따라 조향차륜(10a)이 범프와 리바운드되거나 급가속 내지 급제동을 할 때에도, 상기 차축(11)이 추종하게 되는 이동궤적은 조향링키지의 영향을 받지 않고 전적으로 판스프링(12)의 장착위치에 의해 결정될 수 있으므로, 상기 조향차륜(10a)의 휠얼라인먼트에는 아무런 변화가 없게 되는 효과를 얻게 된다.

Claims (2)

1. 조향기어박스(3)에 좌우방향으로 회동되는 피트먼 아암(6)과, 이 피트먼 아암(6)에 드래그 링크(7)를 매개로 연결된 아이들러 아암(8) 및, 이 아이들러 아암(8)에 타이 로드(9)가 연결되어 구성되는 자동차의 조향링키지에 있어서,

   상기 조향기어박스(3)는 조향시 조향핸들(1)로부터 전달되는 조향조작력에 의해 상기 피트먼 아암(6)을 차체의 좌우방향으로 회동될 수 있도록 설치되고, 상기 드래그 링크(7)는 축길이가 가변 조절될 수 있도록 설치되며, 상기 타이 로드(9)는 드래그 링크(7)에 직결된 것을 특징으로 하는 자동차용 조향링키지의 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 드래그 링크(7)는 피트먼 아암(6)의 선단부에 결합되는 제1축부재(7a)에, 타이 로드(9)에 결합되는 제2축부재(7b)가 삽입 결합되어 축 방향으로 가변 조절되는 것을 포함하는 자동차용 조향링키지의 구조.