KR19990029679U - 4륜 조향 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 4륜 조향 시스템에 관한 것으로, 본 고안에 따른 4륜 조향 시스템은 랙(10)과 피니언기어(11)로 형성된 프론트 기어 박스(12), 상기 프론트 기어박스(12)를 구성하는 피니언 기어(11)에 치합되는 랙기어(14)를 일단에 형성하고 타단에는 길이방향으로 안내홈(15)이 형성된 캠로드(16)를 구비한 중간축(13), 상기 중간축(13)의 캠로드(16)에 형성된 안내홈(15)에 삽입되는 핀(18)을 구비하며 상기 중간축(13)과 수직으로 설치된 조향축(17)을 구성함으로써, 다수의 베벨기어를 사용하여 4륜 조향이 이루어지므로 4륜 조향 시스템의 구성이 단순해져 제조비용절감에 기여할 수 있다.

Description

4륜 조향 시스템

본 고안은 4륜 조향 시스템에 관한 것이다.

자동차의 조향시스템에는 통상적인 2륜조향시스템과 4륜을 동시에 조향하는 4륜조향방식인 총륜조향방식이 이용되고 있다.

일반적으로 고속주행시에는 조향각이 적어도 되지만 좁은 장소에서 주차할 때, 또는 급커브를 저속으로 선회할 때는 조향각이 큰 것이 유리하며, 후륜까지 조향하는 4륜조향방식을 사용하면 2륜조향방식에 비해 차량의 회전반경을 작게 할 수 있으며 선회안정성을 향상시킬 수 있다.

도 1에는 종래의 4륜구동시스템의 구성이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 4륜조향시스템은 스티어링휠의 조작에 의해 프론트휠을 조향하는 프론트 기어박스(1), 프론트 기어박스(1)에서 인출되어 리어 기어박스(3)와 연결된 중간축(2), 및리어휠의 연결축을 조향하는 리어 기어박스(3)로 구성되며, 스티어링휠을 조작하면, 프론트 기어박스(1)를 통해 전륜의 연결축이 좌,우로 이동하여 전륜을 구동함과 동시에 스티어링휠과 중간축(2)을 통해 연결된 리어 기어박스(3)에 의해 리어휠도 함께 조향하도록 구성되어 있다.

4륜 조향 시스템의 프론트 기어박스(1)는 2륜구동방식에 사용되는 랙크-피니언 기구가 사용되며, 리어 기어박스(3)는 편심축과 유성기어를 사용하는 방식이나 유압장치와 전자장치를 이용하는 주행속도 반응식(차속감응식) 등이 사용되고 있다.

따라서, 종래의 프론트 기어박스(1)는 2륜구동방식에서와 유사하게 스티어링 샤프트의 종단에 설치된 피니언기어를 회전시켜 피니언기어와 맞물린 랙크를 좌,우로 이동시켜 랙크의 양측 종단에 설치된 타이로드를 이동시키고 타이로드와 연결된 조향너클을 통해 프론트 휠을 좌,우로 선회시키게 된다.

리어휠의 조향은 프론트 기어박스와 중간축으로 연결된 리어기어박스(3)의 유성기어에 의해 연결축에 고정된 가이드가 좌,우 운동하므로써 연결축과 연결된 리어휠의 타이로드가 좌,우 운동하여 리어휠을 조향하게 된다.

한편, 리어휠의 조향은 스티어링휠의 회전각에 따라 일정한 각도까지는 리어휠이 프론트 휠과 같은 방향(동위상)으로 조향되나, 일정한 각을 넘어서면 프론트 휠과는 반대방향(역위상)으로 조향되도록 구성된다.

그러나, 종래의 4륜 조향 시스템의 전륜조향기구는 감속비를 얻기 이해 유압을 사용하는 등 구성이 복잡하다는 단점이 있으므로 구성이 단순하면서도 작동이 우수한 새로운 구조의 4륜 조향 시스템에 대한 연구가 진행되고 있다.

본 고안의 목적은 구성이 단순한 새로운 구조의 4륜 조향 시스템을 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 4륜 조향 시스템의 구성을 도시하는 개략적인 구성도이다.

도 2는 본 고안에 따른 4륜 조향 시스템의 전체적인 구성을 도시하는 구성도이다.

도 3은 본 고안에 따른 4륜 조향 시스템을 구성하는 중간축의 캠로드와 조향축을 나타낸 사시도이다.

<도면에 사용된 주요부호의 설명>

10,14 : 랙기어 11 : 피니언 기어

12 : 프론트 기어박스 13 : 중간축

15 : 안내홈 16 : 캠로드

17 : 조향축 18 : 핀

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 랙과 피니언 기어로 형성된 프론트 기어 박스, 상기 프론트 기어 박스를 구성하는 피니언 기어에 치합되는 랙기어를 일단에 형성하고 타단에는 길이방향으로 안내홈이 형성된 캠로드를 구비한 중간축, 상기 중간축의 캠로드에 형성된 안내홈에 삽입되는 핀을 구비하며 상기 중간축과 수직으로 설치된 조향축으로 구성된 4륜 조향 시스템을 제공한다.

이하, 첨부도면을 참조하여, 본 고안에 따른 4륜 조향 시스템의 일 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 2에는 본 고안의 4륜 조향 시스템을 나타낸 구성도가 도시되어 있으며, 도 3에는 본 고안에 따른 4륜 조향 시스템을 구성하는 중간축의 캠로드와 조향축을 나타낸 사시도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 본 고안의 4륜 조향 시스템은 랙(10)과 피니언 기어(11)로 형성된 프론트 기어 박스(12)의 피니언기어(11)에 중간축(13)의 랙기어(14)가 치합된다.

상기 중간축(13)은 차량의 길이방향으로 설치되며, 전륜의 조향을 후륜으로 전달하는 기능을 한다. 또한, 상기 중간축(13)의 선단부에는 랙기어(14)가 형성되어 전술한 프론트 기어박스(12)의 피니언기어(11)에 치합되고, 후단부에는 축방향으로 안내홈(15)이 형성된 캠로드(16)가 형성된다. 상기 캠로드(16)의 안내홈(15)은 축방향으로 형성되며 S형상의 곡선으로 형성된다.그래서, 상기 중간축(13)은 프론트 기어박스(12)를 구성하는 피니언기어(11)의 회전에 따라 전,후방향으로 이동하도록 형성된다. 상기 곡선으로 형성된 캠로드(16)의 안내홈(15)에는 조향축(17)의 핀(18)이 삽입 설치된다.

상기 조향축(17)은 중간축(13)과 수직으로 설치된다. 또한, 상기 조향축(17)에 형성된 핀(18)은 전술한 바와 같이, 캠로드(16)의 안내홈(15)에 삽입되어 상기 캠로드(16)가 전,후방향으로 이동할 때 상기 조향축(17)은 좌,우방향으로 이동하면서 후륜을 조향하도록 형성되어 있다.

이어 상기와 같이 구성된 본 고안의 4륜 조향 시스템에 대한 작용를 설명하면 다음과 같다.

스티어링 휠을 회전시키면 스티어링 샤프트에 설치된 피니언기어(11)가 회전하면서 프론트 기어박스(12)를 구성하는 랙기어(10)를 좌,우측방향으로 이동시켜 전륜을 조향한다. 또한, 프론트 기어박스(12)를 구성하는 피니언기어(11)가 회전하면 중간축(13)의 일단에 형성된 랙기어(14)가 상기 피니언기어(11)의 회전에 의해 전,후방향으로 이동하면서 중간축(13)을 전,후방향으로 이동시킨다. 상기 중간축(13)이 전,후방향으로 이동하면 상기 중간축(13)의 타단에 형성된 캠로드(16)도 전,후방향으로 이동하면서 캠로드(16)의 안내홈(15)에 설치된 핀(18)을 상대적으로 슬라이드 시키면서 조향축(17)을 좌,우방향으로 이동시키면서 후륜을 조향하게 된다.

그래서, 전륜과 후륜이 동시에 조향되는 4륜 조향 시스템을 제공할 수 있게 된다.

이에따라, 본 고안은 랙(10)과 피니언기어(11)로 형성된 프론트 기어 박스(12), 상기 프론트 기어박스(12)를 구성하는 피니언 기어(11)에 치합되는 랙기어(14)를 일단에 형성하고 타단에는 길이방향으로 안내홈(15)이 형성된 캠로드(16)를 구비한 중간축(13), 상기 중간축(13)의 캠로드(16)에 형성된 안내홈(15)에 삽입되는 핀(18)을 구비하며 상기 중간축(13)과 수직으로 설치된 조향축(17)을 구성함으로써, 다수의 베벨기어를 사용하여 4륜 조향이 이루어지므로 4륜 조향 시스템의 구성이 단순해져 제조비용절감에 기여할 수 있다.

이상에서 본 고안의 실시예를 통해 상세히 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니며 당해분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 기술적 사상을 바탕으로 다양한 변경이나 수정이 가능할 것이며, 그러한 변경이나 수정은 다음의 청구범위에 포함되는 것이다.

Claims (1)

1. 랙과 피니언 기어로 형성된 프론트 기어 박스, 상기 프론트 기어 박스를 구성하는 피니언 기어에 치합되는 랙기어를 일단에 형성하고 타단에는 길이방향으로 안내홈이 형성된 캠로드를 구비한 중간축, 상기 중간축의 캠로드에 형성된 안내홈에 삽입되는 핀을 구비하며 상기 중간축과 수직으로 설치된 조향축으로 구성된 4륜 조향 시스템.