KR100514865B1 - 차량의 캐스터 각 조정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 캐스터 각 조정장치에 관한 것으로, 구동륜의 너클과 결합되지 않는 어퍼암(1)의 양단부에 용접결합되면서 복수개의 가이드홈(11)이 서로 마주 대하는 면에 길이방향을 따라 형성되는 어퍼암샤프트(10)와; 이 어퍼암샤프트(10)가 수납되는 안착홈(21)이 길이방향을 따라 형성되는데 상기 어퍼암샤프트(10)의 전체길이보다 더 큰 치수를 갖도록 형성되고, 상기 안착홈(21)의 테두리에는 상기 가이드홈(11)과 암수결합되는 가이드돌기(23)가 일체로 형성됨과 더불어, 다수개의 볼트(41)를 이용해 서브프레임(3)에 고정되도록 설치되는 서브프레임브라켓트(20)와; 이 서브프레임브라켓트(20)의 양단을 관통하여 각 선단이 안착홈(21)에 수납된 어퍼암샤프트(10)의 양단면과 접촉하도록 설치됨과 더불어 상기 어퍼암샤프트(10)를 안착홈(21)을 따라 슬라이드 이동시키도록 하는 복수개의 어저스트 스크루(30)로 구성되어져, 캐스터 각의 조정범위가 대폭적으로 증대되게 되고, 이에 따라 차량의 주행시 직진안정성을 더욱더 향상시킬 수가 있게 되며, 더불어서 운전자의 조타력도 증진되도록 된 것이다.

Description

차량의 캐스터 각 조정장치{caster angle control system of vehicle}

본 발명은 차량의 캐스터 각 조정장치에 관한 것으로, 특히 캐스터 각의 조정범위를 대폭적으로 증대시킬 수 있도록 하여 차량의 주행시 직진안정성을 향상시키고 더불어 운전자의 조타력을 증진시킬 수 있도록 하는 차량의 캐스터 각 조정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 휠 얼라인먼트 중의 하나인 캐스터 각은(caster angle)은 구동축 타이어를 측면에서 보았을 때 타이어의 종방향 중심선과 킹핀축의 중심선사이의 각도를 일컫으며, 이와 같은 캐스터 각은 차량의 주행시 직진성을 부여하게 되고, 아울러 운전자의 조타가 원활하게 이루어지도록 하는 특성을 부여하게 된다.

한편, 상기와 같은 캐스터 각은 최초 차량의 제작시 차량마다 설정된 각도에서 변경된 각도로 조립되거나 또는 차량의 사용시 외력에 의해 변경이 가능한 구조로 되어 있으며, 이와 같이 캐스터 각이 변경되었을 경우에는 통상적으로 구동륜측의 로어암을 이용하여 조종하거나 또는 어퍼암을 이용하여 조정하게 되는 바, 본 명세서에서는 어퍼암을 이용하여 차량의 캐스터 각을 조정하는 방식에 대해서만 설명하기로 하겠다.

즉, 차량의 현가장치를 이루는 어퍼암(1)은 도 1에 도시된 바와 같이 대략 삼각형의 모양으로 형성되면서 한쪽 모서리의 단부는 구동륜의 너클과 볼조인트(2)를 통해 결합되고, 나머지 두개 모서리의 단부는 서브프레임(3)과 결합을 이루면서 설치되는 구조로 되어 있다.

이를 좀더 상세하게 설명하면, 서브프레임(3)쪽을 향하는 양단부에는 이를 관통하는 어퍼암샤프트(4)가 결합되며, 상기 어퍼암샤프트(4)는 복수개의 볼트(5)를 통해 서브프레임(4)과 결합된다.

여기서, 상기 어퍼암샤프트(4)는 통상적으로 캠볼트(cam bolt)를 사용한다.

따라서, 차량의 캐스터 각은 어퍼암샤프트(4)의 조작에 따라 상기 어퍼암(1)이 도시된 화살표와 같이 회전됨으로써 조정이 이루어지게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 구조는 캐스터 각의 조정이 캠볼트에 해당하는 어퍼암샤프트(4)의 회전에 의해 결정되도록 구성되어 있어, 차량의 캐스터 각을 보통 10'이상 증대시키기가 어렵다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 어퍼암이 서브프레임에 대해 슬라이드 이동이 가능하도록 구성하여 캐스터 각의 조정범위를 대폭적으로 증대시킬 수 있도록 함으로써, 차량의 주행시 직진안정성을 보다 향상시킬 수 있도록 하고 아울러 운전자의 조타력도 증진시킬 수 있도록 하는 차량의 캐스터 각 조정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 캐스터 각 조정장치는, 구동륜의 너클과 결합되지 않는 어퍼암의 양단부에 용접결합되면서 복수개의 가이드홈이 서로 마주 대하는 면에 길이방향을 따라 형성되는 어퍼암샤프트와; 이 어퍼암샤프트가 수납되는 안착홈이 길이방향을 따라 형성되는데 상기 어퍼암샤프트의 전체길이보다 더 큰 치수를 갖도록 형성되고, 상기 안착홈의 테두리에는 상기 가이드홈과 암수결합되는 가이드돌기가 일체로 형성됨과 더불어, 다수개의 볼트를 이용해 서브프레임에 고정되도록 설치되는 서브프레임브라켓트와; 이 서브프레임브라켓트의 양단을 관통하여 각 선단이 안착홈에 수납된 어퍼암샤프트의 양단면과 접촉하도록 설치됨과 더불어 상기 어퍼암샤프트를 안착홈을 따라 슬라이드 이동시키도록 하는 복수개의 어저스트 스크루로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따라 어퍼암을 이용하여 캐스터 각을 조정하는 방식을 설명하기 위한 개략적인 개념도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

본 발명은 구동륜에 위치한 어퍼암을 이용하여 차량의 캐스터 각을 조정하는 장치에 관한 것으로, 차량의 현가장치를 이루는 어퍼암(1)은 도 2에 도시된 바와 같이 대략 삼각형의 모양으로 형성되면서 한쪽 모서리의 단부는 구동륜의 너클과 볼조인트(2)를 통해 결합되고, 나머지 두개 모서리의 단부는 어퍼암샤프트(10)와 서브프레임브라켓트(20)를 통해 서브프레임(3)과 연결되는 구조로 되어 있다.

이에 대해 도 2 내지 도 4를 참조로 좀더 상세하게 설명하면, 상기 서브프레임(3)쪽을 향하는 어퍼암(1)의 양단부에는 대략 직육면체의 모양을 가지는 어퍼암샤프트(10)가 용접결합을 통해 일체로 구성된다.

그리고, 상기 어퍼암샤프트(10)의 양측면에는 오목한 모양을 가지는 가이드홈(11)이 각각 길이방향(횡방향)을 따라 형성된다.

또한, 상기 서브프레임브라켓트(20)에는 상기 어퍼암샤프트(10)가 수납되는 안착홈(21)이 길이방향을 따라 형성되는데, 상기 안착홈(21)은 상기 어퍼암샤프트(10)의 전체길이보다 더 큰 치수를 갖도록 형성된다.

그리고, 상기 서브프레임브라켓트(20)의 길이방향(횡방향)에 해당하는 상기 안착홈(21)의 테두리에는 상기 어퍼암샤프트(10)가 안착홈(21)으로 수납될 때 상기 가이드홈(11)과 암수결합되는 가이드돌기(23)가 일체로 형성된다.

이와 같이 안착홈(21)과 가이드돌기(23)를 구비한 상기 서브프레임브라켓트(20)는 다수개의 볼트(41)를 통해 상기 서브프레임(3)에 고정되도록 설치된다.

한편, 상기 서브프레임브라켓트(20)에 형성되는 안착홈(21)은 상기 서브프레임브라켓트(20)의 일측방향으로 관통되도록 형성된다.

이에 따라, 상기 안착홈(21)이 관통된 서브프레임브라켓트(20)의 일측면에는 상기 안착홈(21)에 수납된 어퍼암샤프트(10)의 이탈을 방지하기 위한 사각패널 형상의 이탈방지브라켓트(43)가 복수개의 볼트(45)를 통해 결합된다.

또한, 상기 서브프레임브라켓트(20)의 안착홈(21)으로 수납된 어퍼암샤프트(10)는 상기 안착홈(21)을 따라 이동이 되어야 차량의 캐스터 각이 조정되는 바, 이를 위해 본 발명에 따른 캐스터 각을 조정장치는 복수개의 어저스트 스크루(30)를 함께 포함하여 구성된다.

즉, 복수개의 어저스트 스크루(30) 중 어느 한 개는 상기 이탈방지브라켓트(43)를 관통하여 그 선단이 안착홈(21)에 수납된 어퍼암샤프트(10)의 일단면과 접촉하도록 설치되고, 나머지의 한 개는 상기 서브프레임브라켓트(20)의 측면을 관통하여 그 선단이 안착홈(21)에 수납된 어퍼암샤프트(10)의 타단면과 접촉하도록 설치된다.

따라서, 차량의 사용시 외력에 의해 캐스터 각이 변경되면 작업자는 두 개의 어저스트 스크루(30)중 한 개는 풀어주고 반대편의 스크루(30)를 조여주는 작업을 통해서 차량의 캐스터 각을 조정할 수 있게 된다.

이때, 상기 어저스트 스크루(30)에는 눈금이 표시되어 있어서 작업을 편리하게 수행할 수 있음은 물론이다.

일예로, 도 5와 도 6에 도시된 상태는 우측의 어저스트 스크루(30)를 충분히 풀어준 상태에서 좌측의 스크루(30)를 조여주면서 차량의 캐스터 각을 조정하는 상태이며, 이때 어퍼암(1)은 도시된 화살표와 같이 반시계방향으로 회전되면서 캐스터 각이 조정되게 된다.

이와 같이, 어퍼암샤프트(10)가 서브프레임브라켓트(20)에 대해 슬라이드 이동되면서 캐스터 각이 조정되는 본 발명의 조정장치는, 도 1을 참조로 전술한 통상적인 구조에 비해 캐스터 각의 조정범위를 대폭적으로 증대시킬 수 있게 되며, 이에 따라 차량의 주행시 직진안정성을 더욱더 향상시킬 수가 있게 되고, 아울러 운전자의 조타력도 더욱더 증진시킬 수 있는 잇점이 있게 된다.

물론, 본 발명에 따른 조정장치는 캐스터 각의 조정범위가 어퍼암샤프트(10) 및 서브프레임브라켓트(20)의 형상에 의해 결정되지만 통상적으로 2°이내의 범위내에서 조정이 가능하기 때문에, 10'이상 증대시키기 어려운 종래의 구조에 비해서는 캐스터 각의 조정범위를 대폭적으로 증대시킬 수 있게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 어퍼암과 일체화된 어퍼암샤프트가 서브프레임브라켓트에 대해 슬라이드 이동되면서 차량의 캐스터 각이 조정됨으로써, 캐스터 각의 조정범위가 대폭적으로 증대되게 되고, 이에 따라 차량의 주행시 직진안정성을 더욱더 향상시킬 수가 있게 되며, 더불어서 운전자의 조타력도 증진되는 효과가 있게 된다.

도 1은 어퍼암을 이용하여 캐스터 각을 조정하는 종래방식을 설명하기 위한 개략적인 개념도,

도 2는 본 발명에 따라 어퍼암을 이용하여 캐스터 각을 조정하는 방식을 설명하기 위한 개략적인 개념도,

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 캐스터 각 조정장치의 분리사시도 및 결합상태의 평면도,

도 5와 도 6은 본 발명에 따른 캐스터 각 조정장치의 작동상태도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 - 어퍼암 3 - 서브프레임

10 - 어퍼암샤프트 11 - 가이드홈

20 - 서브프레임브라켓트 21 - 안착홈

23 - 가이드돌기 30 - 어저스트 스크루

41,45 - 볼트 43 - 이탈방지브라켓트

Claims (2)

1. 구동륜의 너클과 결합되지 않는 어퍼암(1)의 양단부에 용접결합되면서 복수개의 가이드홈(11)이 서로 마주 대하는 면에 길이방향을 따라 형성되는 어퍼암샤프트(10)와;

   이 어퍼암샤프트(10)가 수납되는 안착홈(21)이 길이방향을 따라 형성되는데 상기 어퍼암샤프트(10)의 전체길이보다 더 큰 치수를 갖도록 형성되고, 상기 안착홈(21)의 테두리에는 상기 가이드홈(11)과 암수결합되는 가이드돌기(23)가 일체로 형성됨과 더불어, 다수개의 볼트(41)를 이용해 서브프레임(3)에 고정되도록 설치되는 서브프레임브라켓트(20)와;

   이 서브프레임브라켓트(20)의 양단을 관통하여 각 선단이 안착홈(21)에 수납된 어퍼암샤프트(10)의 양단면과 접촉하도록 설치됨과 더불어 상기 어퍼암샤프트(10)를 안착홈(21)을 따라 슬라이드 이동시키도록 하는 복수개의 어저스트 스크루(30)로 구성되는 차량의 캐스터 각 조정장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 안착홈(21)은 서브프레임브라켓트(20)의 일측방향으로 관통되도록 형성되고, 상기 안착홈(21)이 관통된 서브프레임브라켓트(20)의 일측면에는 어퍼암샤프트(10)의 이탈을 방지하기 위한 이탈방지브라켓트(43)가 복수개의 볼트(45)를 통해 결합되며, 상기 어저스트 스크루(30) 중 어느 한 개는 이탈방지브라켓트(43)를 관통하면서 설치되고 나머지의 한 개는 서브프레임브라켓트(20)의 측면을 관통하면서 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 캐스터 각 조정장치.