KR200269229Y1 - 차량의 보조 방향전환장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전륜 또는 4륜구동 차량의 트렁크와 그 하단의 서스펜션암에 절첩 및 방향전환이 가능하게 설치하여 좁은 주차공간에서도 용이하게 주정차가 가능할 뿐만 아니라 회전반경이 좁은 도로에서도 방향전환이 가능하며, 뒷바퀴 펑크시 스페어 타이어 없이도 소정구간 주행 가능하도록 한 차량의 보조 방향전환장치에 관한 것이다.

본 고안의 차량의 보조 방향전환장치는 트렁크의 내부에 설치되며 제1 모터의 회전력을 전달받는 너트봉에 의해 제1 볼트봉이 승하강하도록 하고,

승하강판의 상면에 결합하여 같이 상하로 이동하는 상기 제1 볼트봉의 양측에서 제1 지지봉과 제2 지지봉이 같이 승하강하도록 하고,

상기 승하강판의 하면에 결합되는 로킹부에는 경사진 윗면을 가진 로커가 플렌지에 의해 회전이 제한되도록 설치하여 하부 받침판의 플렌지 해지돌기가 일체인 로커해제편에 의해서만 로킹상태가 해제되도록 하고,

상기 로킹부의 힌지로 결합되는 바퀴고정부는 상기 로커의 로킹돌기가 끼워지는 로킹홈을 측면에 형성하여 안정된 펼침상태가 되도록 하고,

상기 바퀴고정부의 측면과 승하강판의 저면에는 접힘센서 및 접힙센서 수신부를 형성하여 바퀴고정부가 완전히 접혀진 상태를 인식하도록 하고,

상기 바퀴고정부의 상면과 로킹부의 저면에는 펼침센서 및 펼침센서 수신부를 형성하여 바퀴고정부가 완전히 펼쳐진 상태를 인식하도록 하고,

상기 바퀴고정부에는 제2 모터를 설치하여 보조바퀴의 축에 의해 보조바퀴를 직진이나 좌측 또는 우측으로의 방향전환이 가능하게 회전시킬 수 있도록 하고,

상기 바퀴고정부에 결합된 링크를 통하여 제2 볼트봉을 결합하여 제3 모터에 회전력을 전달받는 회전기어에 의해 왕복이동이 가능하도록 구성함으로서 제3 모터에 의해 보조바퀴를 펼치고 제2 모터에 의해 원하는 방향으로 조향한 상태에서 제1 모터를 작동시켜 보조바퀴가 하향하면서 차량의 뒷바퀴를 지면으로부터 들어올린 상태가 되도록 한 후 원하는 방향으로 차량을 움직이도록 되어 회전반경이 최소화됨은 물론 대각으로 이동이 가능하므로 좁은 공간에서도 주차시킴은 물론이고, 주차공간으로부터 신속 간편하게 벗어날 수 있도록 한 것이다.

Description

차량의 보조 방향전환장치{A auxiliary wheel apparatus of car}

본 고안은 차량의 보조 방향전환장치에 관한 것으로, 특히 전륜 또는 4륜구동 차량의 트렁크 및 서스펜션암에 설치하여 제3 모터에 의해 보조바퀴를 펼치고 제2 모터에 의해 원하는 방향으로 조향한 상태에서 제1 모터를 작동시켜 보조바퀴가 하향하면서 차량의 뒷바퀴를 지면으로부터 들어올린 상태가 되도록 한 후 원하는 방향으로 차량을 움직이도록 되어 회전반경이 최소화됨은 물론 대각으로 이동이 가능하므로 좁은 공간에서도 주차시킴은 물론이고, 주차공간으로부터 신속 간편하게 벗어날 수 있도록 한 차량의 보조 방향전환장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 보급이 기하급수적으로 늘어나면서 주차공간이 부족하게 되어 사회적 문제점으로 대두되고 있고, 주차공간의 확보를 위해 주차전용 건물과 입체 주차장치를 시설하기도 하였으나, 여전히 주차문제는 해소되지 않고 있다.

이 때문에 거의 모든 골목이나 이면도로에는 주차분쟁들이 끊이지 않고 있는 실정이다.

그런데 주차공간을 확보하지 못하고 있는 원인은 물론 근본적으로 차량대수에 비해 주차공간이 부족함에도 있지만, 주차공간을 제대로 활용하지 못하고 있는 것에도 그 원인이 있다.

즉, 주차 차량의 간격을 좀더 좁힐 수만 있다면 단위면적당 주차할 수 있는 차량의 대수를 더 늘릴 수가 있다 하지만 현실적으로는 차량의 방향전환 능력에 한계가 있어 어쩔 수 없이 차량의 간격을 어느 정도 유지하면서 주차할 수밖에 없는 것이다.

종래에는 차량의 방향전환 능력을 높이기 위해 자동차의 방향전환 반경을 최소화시키거나 또는 자동차 자체를 지면에서 부상시켜 측방이나 어느 정도 방향전환할 수 있는 장치들을 개발하여 일본국 특허공보 소42-21689(1967. 10. 25공고), 동 소49-30286(1969. 12. 6공고) 및 한국 특허공고 제 88-562호(1988. 4. 15공고)가 제안된바 있다.

그러나, 이들 종래의 발명은 기존 자동차의 차대구조를 변경해야 하는 근원적인 문제점과 또한 중량체의 유압기구 및 그것을 지탱하는 별도의 후레임구조 등이 추가로 장착되어야 한다는 문제점(차량중량의 극대화)이 있었으며, 외관 디자인의 변화와, 안전성의 여부 등이 불확실하여 실용화하기에 많은 어려움이 뒤따랐다.

그리고 한국 특허공고 제 95-877호(1995. 2. 3공고)에서와 같이 방향전환장치(A)에는 버팀대장치(3)에 볼트 등으로 부착시킬 수 있는 부착수단(10)을 갖는 실린더수단(11)과, 이 실린더수단(11)의 일측에는 감속장치(12a)가 일체로 장설된 승강용 정·역모터수단(12)을 고정상태로 설치하면서 그 타측에는 감속장치(13a)가 장설된 좌우회전용 정·역모터수단(13)이 승강이 자유롭도록 설치하고,

상기 실린더수단(11)의 내부에는 습동자재한 상태로 하향 출몰 작동하는 피스톤수단(14)을 장설하면서 이 피스톤수단(14)의 중심부에 형성한 암나사부(14a)에는 제자리에서 좌·우로 회전하는 리이드스크류(15)를 나사조립으로 결합하고,

상기 피스톤수단(14)의 암나사부(14a)에 나사조립되는 리이드스크류(15)의 하단은 피스톤수단(14)의 암나사부(14a)에 삽입되었을 경우 그 폐구단측에 근접한 상태의 자유단을 이루도록 하면서 상단은 실린더수단(11)의 상부를 관통하여 연동스프로킷(16)을 축착하여 할 수 있도록 하고,

상기의 연동스프로킷(16)은 승강용 정·역모터수단(12)의 상부측으로 연출된 출력축(12b)에 축착된 구동스프로킷(12c)과 체인(17)으로 연결하여 승강용 정·역모터수단(12)의 정·역회전 출력이 리이드스크류(15)에 전달되도록 하고,

상기 방향전환장치(A)의 실린더수단(11)의 타측에 설치한 좌우회전용 정·역모터수단(13)은 트러스트 베어링(thrustbearing)수단(18a)이 설치된 피스톤수단(14)의 출현단측에 고정부착하여 피스톤수단(14)의 승강작동에 따라 함께 승강작동하도록하고,

상기 피스톤수단(14)의 출현단의 하단에는 상부지지체수단(19a)을 고착하면서 하부지지체수단(19b)의 상면에는 회전용 연동스프로킷(20)을 일체로 착설하고,

상부지지체수단(19a)과 의 사이에 상기의 트러스트 베어링수단(18a)이 개재되는 하부지지체수단(19b)의 저부측에서 삽입,관통되는 체결볼트(21)의 끝부분을 피스톤수단(14) 출현단에는 나사조임으로 조립하여 상기 상부지지체수단(19a)과 하부지지체수단(19b)의 상면에 착설된 회전용 연동스프로킷(20)을 이격시키는 기능과 회전가능하게 하는 기능을 수행하면서 수직하중을 지탱하도록 하고,

상기 하부지지체수단(19b)의 일측 가장자리에는 경첩돌부를 돌설하여 방향전환 유도용 바퀴수단(22)의 브래킷(23) 상면일측 가장자리에 돌설한 경첩돌부와 힌지부(24)로 결합하여 브래킷(23)이 기립되었을 경우에는 그 상면이 하부지지체수단(19b)의 저부와 밀착되게 하며, 그 반대로 절첩 되었을 경우에는 그 절첩각도가 거의 직각을 이루도록 하고,

상기 하부지지체수단(19b)의 상면에 착설한 회전용 연동 스프로킷(20)은 좌우회전용 정·역모터수단(13)의 감속장치(13a)의 출력축(13b)에 축착한 회전구동스프로킷(13c)에 체인(17´)으로 연설하여 하부지지체수단(19b)과 그 저부에 착설되어진 브래킷(22)에 좌우회전용 정·역모터수단(13)의 정·역회전출력을 전달시키면서 방향전환 유도용 바퀴수단(22)을 좌 또는 우측으로 선택 회전시킬 수 있으며 회전 작동후 중립상태로의 원위치회전이 가능하도록 구성하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 전륜구동자동차의 자체동력원과 일반운전방식을 이용한 방향전환장치 장착자동차는 자동차의 후륜측에 별도로 버팀대를 설치하여야 하는 불편이 있음은 물론, 방향전환 유도용 바퀴수단이 지면과 접하도록 한 상태에서만 방향전환이 가능하므로 방향전환 유도용 바퀴수단의 회전이 용이하지 못하여 현재까지 실용화되지 못하였다.

본 고안은 상기한 종래의 문제점들을 해결하고자 창출한 것으로, 전륜구동 자동차의 뒷바퀴쪽 트렁크와 서스펜션암에 설치하여 제3 모터에 의해 보조바퀴를 펼치고 제2 모터에 의해 원하는 방향으로 조향한 상태에서 제1 모터를 작동시켜 보조바퀴가 하향하면서 차량의 뒷바퀴를 지면으로부터 들어올린 상태가 되도록 한 후원하는 방향으로 차량을 움직이도록 되어 회전반경이 최소화됨은 물론 대각으로 이동이 가능하므로 좁은 공간에서도 주차시킴은 물론이고, 주차공간으로부터 신속 간편하게 벗어날 수 있도록 한 차량의 보조 방향전환장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 트렁크의 내부에 설치되며 제1 모터의 회전력을 기어를 통하여 전달받는 너트봉을 내장하고,

상기 트렁크의 아래쪽에 위치하는 서스펜션암의 상면과 하면에는 각각 상부 받침판과 하부 받침판이 결합되어 보다 큰 힘을 견딜 수 있도록 하고,

상기의 너트봉에 치합된 상태에서 트렁크를 관통하여 하단으로 돌출되어 승하강하는 제1 볼트봉은 상기의 상부 받침판과 서스펜션암 및 하부 받침판을 부싱에 끼워진 채 관통하도록 하고,

상기 제1 볼트봉의 하단은 승하강판의 상면에 결합하여 같이 상하로 이동하도록 하고,

상기 제1 볼트봉의 양측에서 하단이 승하강판에 결합되어 같이 승하강하는 제1 지지봉과 제2 지지봉은 상기의 상부 받침판과 서스펜션암 및 하부 받침판을 긴 길이의 부싱에 끼워진 상태로 관통한 후 트렁크까지 승하강하도록 하고,

상기 제1 지지봉의 최상단에는 제1 자석을 설치하면서 이에 근접되는 트렁크의 바닥에 설치되는 제1 센서인식부에는 하강위치센서를 차량의 높이에 따라 위치를 변화시킬 수 있도록 결합하도록 하고,

상기 제2 지지봉의 상단에는 제2 자석을 설치하면서 이에 근접되는 트렁크의바닥에 설치되는 제2 센서인식부에는 상승위치센서를 차량의 높이에 따라 위치를 변화시킬 수 있도록 결합하도록 하고,

상기 승하강판의 하면에 결합되면서 상기 제1 볼트봉의 하단이 나사조임으로 체결되는 로킹부에는 경사진 윗면을 가진 로커가 로커 삽입홈에서 양측의 내장된 스프링의 탄성을 받는 플렌지에 의해 회전작동이 제한되도록 설치하여 상기 하부 받침판의 저면에 부착되며 플렌지 해지돌기를 일체로 구비한 로커해제편에 의해서만 로킹상태가 해제되도록 하고,

상기 로킹부의 일측 힌지결합홈에 일측의 힌지결합부가 회전이 가능하도록 결합되는 바퀴고정부는 상기 로커의 로킹돌기가 끼워지는 로킹홈을 측면에 형성하여 안정된 펼침상태가 되도록 하고,

상기 바퀴고정부의 측면에는 접힘센서를 형성하면서 승하강판의 저면에는 접힙센서 수신부를 형성하여 바퀴고정부가 완전히 접혀진 상태를 인식하도록 하고,

상기 바퀴고정부의 상면에는 펼침센서를 형성하면서 상기 로킹부의 저면에는 펼침센서 수신부를 형성하여 바퀴고정부가 완전히 펼쳐진 상태를 인식하도록 하고,

상기 바퀴고정부의 후면에는 제2 모터를 설치하여 기어를 통하여 치합되는 보조바퀴의 축에 형성된 치차에 의해 보조바퀴를 직진이나 좌측 또는 우측으로의 방향전환이 가능하게 회전시킬 수 있도록 하고,

상기 바퀴고정부의 저면에는 회전센서 수신부를 형성하면서 상기의 바퀴가 결합되는 바퀴부의 상면에 좌측과 중앙 및 우측으로 30°벌려진 위치에 각각 형성한 제1 센서와 제2 센서 및 제3 센서를 통하여 바퀴의 회전을 제어할 수 있도록 하고,

상기 바퀴고정부의 정면에는 힌지축에 의해 회전이 가능하게 결합된 링크를 통하여 제2 볼트봉을 결합하여 회전기어의 치차와 치합된 상태에서 왕복으로 이동이 가능하도록 하고,

상기 제2 볼트봉에 치합된 회전기어는 제3 모터의 축기어에 벨트를 통하여 연결되도록 하여 회전력을 전달받으면서 상기 바퀴고정부를 펼치거나 접을 수 있도록 구성함으로서 제3 모터에 의해 보조바퀴를 펼치고 제2 모터에 의해 원하는 방향으로 조향한 상태에서 제1 모터를 작동시켜 보조바퀴가 하향하면서 차량의 뒷바퀴를 지면으로부터 들어올린 상태가 되도록 한 후 원하는 방향으로 차량을 움직이도록 되어 회전반경이 최소화됨은 물론 대각으로 이동이 가능하므로 좁은 공간에서도 주차시킴은 물론이고, 주차공간으로부터 신속 간편하게 벗어날 수 있어 부족한 주차공간을 보다 효율적으로 활용할 수 있는 효과가 있도록 한 것이다.

도 1은 종래의 보조 방향전환장치를 나타낸 정면도.

도 2는 본 고안의 차량에 보조 방향전환장치를 설치한 상태의 정면도.

도 3은 본 고안의 승하강 상태를 인식하기 위한 구성을 나타낸 개략도.

도 4는 본 고안의 차량에 보조 방향전환장치의 구조를 나타낸 분리 사시도.

도 5는은 본 고안의 보조바퀴를 접은 상태의 사시도.

도 6은 본 고안의 보조바퀴를 펼친 상태의 사시도.

도 7은 본 고안의 승하강을 인식하기 위한 구성을 나타낸 일부 사시도.

도 8은 본 고안의 작동을 위한 회로의 구성을 개략적으로 도시한 블록도.

도 9a 내지 도 9d는 본 고안의 실시예를 나타낸 개략도.

도 10 및 도 11은 본 고안의 다른 실시예에 따른 구성을 나타낸 일부정면도.

도 12는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 구성을 나타낸 일부정면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

33 : 너트봉 46 : 제1 볼트봉

48 : 승하강판 49, 51 : 지지봉

59 : 로킹부 62 : 로커

64 : 로커해제편 67 : 바퀴고정부

76 : 보조바퀴 79 : 바퀴부

84 : 링크 86 : 회전기어

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 차량에 보조 방향전환장치가 설치된 상태를 나타낸 정면도이고, 도 3은 본 고안의 승, 하강 상태를 인식하기 위한 센서의 구성을 나타낸 개략도이고, 도 4는 본 고안의 차량에 보조 방향전환장치의 구조를 나타낸 분리사시도이고, 도 5는 본 고안의 보조바퀴를 접은 상태의 사시도이고, 도 6은 본 고안의 보조바퀴를 펼친 상태의 사시도이고, 도 7은 본 고안의 승하강을 인식하기 위한 구성을 나타낸 일부 사시도이다.

차량 트렁크(30)의 내부에 설치되며 제1 모터(31)의 회전력을 기어(32)를 통하여 전달받는 너트봉(33)을 내장하고,

상기 트렁크(30)의 아래쪽에 위치하며 중앙 및 양측에 관통공(35)(36)(37)이 형성된 서스펜션암(34)의 상면과 하면에는 중앙 및 양측에 관통공(39,40,41)이 형성된 상부 받침판(38)과 중앙 및 양측에 관통공(43,44,45)이 형성된 하부 받침판(42)이 결합되어 보다 큰 힘을 견딜 수 있도록 하고,

상기의 너트봉(33)에 치합된 상태에서 트렁크(30)를 관통하여 하단으로 돌출되어 승하강하는 제1 볼트봉(46)은 상기의 상부 받침판(38)과 서스펜션암(34) 및 하부 받침판(42)을 부싱(47)에 끼워진 채 관통하도록 하고,

상기 제1 볼트봉(46)의 하단은 승하강판(48)의 상면에 결합하여 같이 상하로 이동하도록 하고,

상기 제1 볼트봉(46)의 양측에서 하단이 승하강판(48)에 결합되어 같이 승하강하는 제1 지지봉(49)과 제2 지지봉(51)은 상기의 상부 받침판(38)과 서스펜션암(34) 및 하부 받침판(42)을 긴 길이의 부싱(50)(52)에 끼워진 상태로 관통한 후 트렁크(30)까지 승하강하도록 하고,

상기 제1 지지봉(49)의 최상단에는 제1 자석(53)을 설치하면서 이에 근접되는 트렁크(30)의 바닥에 설치되는 제1 센서인식부(54)에는 하강위치센서(55)를 차량의 높이에 따라 위치를 변화시킬 수 있도록 결합하도록 하고,

상기 제2 지지봉(51)의 상단에는 제2 자석(56)을 설치하면서 이에 근접되는트렁크의 바닥에 설치되는 제2 센서인식부(57)에는 상승위치센서(58)를 차량의 높이에 따라 위치를 변화시킬 수 있도록 결합하도록 하고,

상기 승하강판(48)의 하면에 결합되면서 상기 제1 볼트봉(46)의 하단이 나사조임으로 체결되는 로킹부(59)에는 경사진 윗면(63)을 가진 로커(62)가 로커 삽입홈(60)에서 플렌지(61)에 의해 회전작동이 제한되도록 설치하여 상기 하부 받침판(42)의 저면에 부착되며 플렌지 해지돌기(65)를 일체로 구비한 로커해제편(64)에 의해서만 로킹상태가 해제되도록 하고,

상기 로킹부(59)의 일측 힌지결합홈(66)에 일측의 힌지결합부(68)가 회전이 가능하도록 결합되는 바퀴고정부(67)는 상기 로커(62)의 로킹돌기(69)가 끼워지는 로킹홈(70)을 측면에 형성하여 안정된 펼침상태가 되도록 하고,

상기의 로커(62)는 도면에 도시하지 않은 복귀 스프링에 의해 항상 로킹돌기(69)가 바퀴고정부(67)의 로킹홈(70)에 끼워지는 상태로 탄성력을 받게 되고 또 양측의 내장된 스프링의 탄성을 받는 플렌지(61)에 의해 회전이 방지되므로 바퀴고정부(67)가 수직으로 펼쳐진 상태에서 안정되게 유지되도록 하고,

상기 바퀴고정부(67)의 측면에는 접힘센서(71)를 형성하면서 상기 승하강판(48)의 저면에는 접힙센서 수신부(72)를 형성하여 바퀴고정부(67)가 완전히 접혀진 상태를 인식하도록 하고,

상기 바퀴고정부(67)의 상면에는 펼침센서(73)를 형성하면서 상기 로킹부(59)의 저면에는 펼침센서 수신부(74)를 형성하여 바퀴고정부(67)가 완전히 펼쳐진 상태를 인식하도록 하고,

상기 바퀴고정부(67)의 후면에는 제2 모터(75)를 설치하여 기어를 통하여 치합되는 보조바퀴(76)의 축에 일체로 형성된 치차(77)에 의해 보조바퀴(76)를 직진이나 좌측 또는 우측으로의 방향전환이 가능하게 회전시킬 수 있도록 하고,

상기 바퀴고정부(67)의 저면에는 회전센서 수신부(78)를 형성하면서 상기의 보조바퀴(76)가 결합되는 바퀴부(79)의 상면 좌측과 중앙 및 우측으로 30°벌려진 위치에 각각 형성한 제1 센서(80)와 제2 센서(81) 및 제3 센서(82)를 통하여 보조바퀴(76)의 회전을 제어할 수 있도록 하고,

상기 바퀴고정부(67)의 정면에는 힌지축(83)에 의해 회전이 가능하게 결합된 링크(84)를 통하여 제2 볼트봉(85)을 결합하여 회전기어(86)의 치차와 치합된 상태에서 왕복으로 이동이 가능하도록 하고,

상기 제2 볼트봉(85)에 치합된 회전기어(86)는 제3 모터(87)의 축기어(88)에 벨트(89)를 통하여 연결되도록 하여 회전력을 전달받으면서 상기 바퀴고정부(76)를 펼치거나 접을 수 있도록 구성한 것이다.

도 8은 본 고안의 동작을 위한 개략적인 구성을 도시한 것으로서,

본 고안의 차량의 보조 방향전환장치는 차량을 좁은 공간에 주차시키려고 하거나 차량의 방향을 급하게 전환하여야 할 경우에 효율적으로 이용할 수 있으며, 차량에 설치가 용이하며 차량의 종류에 따라서도 자유롭게 설치할 수 있도록 한 것으로서,

사용자가 1단 기어나 후진기어로 변속한 상태에서 차량을 좌측이나 우측 또는 중앙으로 이동시키면서 주차시키기 위하여 좌회전 키이(90), 중앙회전 키이(91)또는 우회전 키이(92)를 온시키면 외부로부터 전원을 공급받는 메인 콘트롤러(93)에서 제1 모터(31)를 구동하는 제1 모터구동부(94)를 제어하면서 제1 볼트봉(46)을 하강시켜 차량을 들어올리도록 하고,

제2 모터(75)를 구동하는 제2 모터구동부(95)를 제어하면서 회전센서수신부(78) 및 센서(80)(81)(82)로 회전상태를 정확히 인식하는 중에 보조바퀴(76)를 좌,우 또는 중앙으로 회전시키는 동작을 원활하게 수행하도록 하고,

제3 모터(87)를 구동하는 제3 모터구동부(96)를 제어하면서 바퀴고정부(67)가 로킹부(59)의 힌지 결합되어 회전하는 중에 접거나 펼쳐지도록 하고,

복귀 키이(97)를 온시키면 이를 인식한 메인 콘트롤러(93)에서 제 1 내지 제 3 모터구동부(94)(95)(96)를 제어하면서 초기의 상태로 복원되어 차량의 주행이 가능하도록 한 것이다.

위와 같이 구성한 본 고안의 차량의 보조 방향전환장치는 사용자가 전륜구동 차량을 좁은 공간에서 좌측이나 우측으로 회전시키면서 주차하거나 주차된 공간에서 도로로 이동하고자 할 경우에 좌회전 키이(90)나 우회전 키이(92)를 온시키면 바퀴고정부(67)가 접혀진 상태이므로 제3 모터(87)에 의해 수직의 상태로 펼쳐지도록 한 후 제2 모터(75)에 의해 원하는 방향으로 보조바퀴(76)를 좌측이나 우측으로 30°만큼 회전시킨 다음 제1 모터(31)에 의해 제1 볼트봉(46)과 함께 승하강판(48)을 하향 이동시켜 차량의 뒷부분이 들어올려지도록 한 상태에서 급격한 방향의 전환이 가능하도록 한 것으로서 이하 차량을 주차를 위해 좌회전시키는 경우를 예로 설명하면 다음과 같다.

좌회전 키이(90)를 온시키면 메인 콘트롤러(93)에서 제3 모터 구동부(96)를 제어하면서 제3 모터(87)를 구동시키고, 상기 제3 모터(87)의 축기어(88)에 벨트(89)로 연결된 회전기어(86)의 회전력을 전달받는 제2 볼트봉(85)이 당겨지면서 접혀진 상태의 바퀴고정부(67)가 로킹부(59)에 힌지결합된 상태에서 회전하는 중에 펼쳐지도록 하고, 완전히 펼쳐진 상태를 바퀴고정부(67)의 상면에 형성한 펼침센서(73)의 신호를 로킹부(59)의 펼침센서 수신부(74)에서 인식하게 되면 제3 모터(87)의 작동을 중단시키도록 한다.

이 상태는 바퀴고정부(67)의 로킹홈(70)에 로커(62)의 로킹돌기(69)가 끼워진 상태가 되면서 로킹돌기(69)가 내장된 스프링의 탄성을 받는 플렌지(61)에 의해 로킹된 상태를 계속 유지하도록 한다.

상기의 바퀴고정부(67)가 수직으로 펼쳐진 상태로 되면, 메인 콘트롤러(93)에서 제2 모터(75)를 구동하는 제2 모터구동부(95)에 제어신호를 출력하여 제2 모터(75)가 정방향으로 회전하면서 보조바퀴(76)의 축에 일체로 형성한 치차(77)도 정방향으로 회전하도록 하여 보조바퀴(76)가 30°만큼 좌측으로 회전하도록 한다.

그리고 상기 바퀴부(79)의 상면 중앙에서 30°만큼 좌측에 형성한 제1 센서(80)의 신호를 바퀴고정부(67)의 저면에 형성한 회전센서 수신부(78)에서 인식하게 되면 제2 모터구동부(95)를 통하여 제2 모터(75)의 작동을 정지시킨다.

다음에 제1 모터구동부(94)로 제어신호를 출력하여 제1 모터(31)의 회전력을 기어(32)를 통하여 전달받는 너트봉(33)이 정방향으로 회전함에 따라 이에 치합된 제1 볼트봉(46)이 정방향으로 회전하는 중에 하향으로 이동하게 되므로 좌우측에각각 형성한 제1 및 제2 지지봉(49)(51)과 함께 상부 받침판(38)과 서스펜션암(34) 및 하부받침판(42)에 관통된 상태에서 같이 하향으로 이동하게 된다.

상기의 제1 볼트봉(46)과 제1 및 제2 지지봉(49)(51)의 하단이 결합된 승하강판(48)도 같이 하향으로 이동하게 되므로 저면에 결합된 로킹부(59)를 하향으로 이동시키게 된다.

상기의 로킹부(59)가 하향 이동함에 따라 이의 힌지결합홈(66)에 힌지결합부(68)가 힌지 결합된 바퀴고정부(67)도 같이 하향 이동하게 되고, 이때는 바퀴고정부(67)가 수직으로 펼쳐진 상태이므로 보조바퀴(76)가 지면에 닿으면서 차량의 차체를 들어올리는 상태가 된다.

그리고 상기 제1 지지봉(49)의 최상단에 형성한 제1 자석(53)이 제1 센서인식부(54)에 높이가 가변되면서 설치된 하강위치센서(55)에서 인식하면서 차량의 높이에 따라 최적의 하향위치까지 이동하면서 차량을 들어올린 상태를 확인하게 되면 메인 콘트롤러(93)에서 제1 모터구동부(94)로 출력하던 제어신호를 중단하여 제1 모터(31)의 작동이 멈추어 제1 볼트봉(46)의 하향 이동을 중단하도록 한다.

그러므로 차량의 앞쪽에서 동력을 직접 전달받는 두 바퀴와 후방의 보조바퀴(76)만 지면에 닿은 채 들어올려진 상태이므로 좁은 공간에서 동력이 앞바퀴로 전달되면서 보조바퀴(76)를 이용하여 급격한 좌회전이 가능하여 주차시키거나 도로로 이동하는 것이 가능하게 된다.

그리고 차량의 이동이 끝난 후에 사용자가 복귀 키이(97)를 온시키면 메인 콘트롤러(93)에서 제1 모터구동부(94)에 제어신호를 출력하여 바퀴고정부(45)의제1 모터(31)가 역회전하도록 하여 너트봉(33)을 통하여 제1 볼트봉(46)이 역방향으로 회전하는 중에 상향으로 이동하면서 제1 및 제2 지지봉(49)(51)과 같이 상승하게 된다.

그러므로 상기의 제1 볼트봉(46)과 제1 및 제2 지지봉(49)(51)의 하단이 결합된 승하강판(48)도 같이 상승하게 되므로 저면에 결합된 로킹부(59)도 상향으로 이동시키게 된다.

상기의 승하강판(48)과 로킹부(59)가 상승하는 중에 상기 승하강판(48)의 하면에 결합된 로킹부(59)의 로커 삽입홈(60)에서 로커(62)가 원상태로 복귀되는 것을 방지하는 플렌지(61)가 하부받침판(42)의 하단에 결합된 로커해제편(64)의 플렌지 해지돌기(65)가 양쪽으로 벌려지도록 하고, 승하강판(48)과 로킹부(59)가 더 상승하는 중에 로커해제편(64)의 저면에 의해 로커(62)의 경사진 윗면(63)이 로커 삽입홈(60)에서 수평이 되도록 하여 로커(62)의 로킹돌기(69)가 바퀴고정부(67)의 로킹홈(70)에 끼워진 상태에서 해제되도록 한다.

그리고 상기의 로커(62)에 의한 로킹상태를 해제시키는 중에 승하강판(48)이 최상단으로 상승하게 되면 제2 지지봉(51)의 상단에 형성한 제2 자석(56)이 제2 센서인식부(57)의 상승위치센서(58)와 접하는 위치가 되면서 메인 콘트롤러(93)에서 제1 모터(31)의 작동이 멈추도록 한다.

다음에 상기의 메인 콘트롤러(93)는 제2 모터구동부(95)를 통하여 바퀴고정부(67)의 후면에 설치한 제2 모터(75)를 구동하여 기어를 통하여 치합되는 보조바퀴(76)의 축에 일체로 형성된 치차(77)가 회전하면서 보조바퀴(76)를 정상적인 직진의 방향으로 전환하도록 한다.

그리고 상기 바퀴고정부(67)의 저면에 형성한 회전센서 수신부(78)에서 바퀴부(79)의 상면 중앙에 형성한 제2 센서(81)를 통하여 직진의 상태로 회전된 상태를 인식하게 된 메인 콘트롤러(93)에서 제2 모터구동부(95)를 통해 제2 모터(75)를 정지시켜 방향의 전환이 원상태로 복귀되도록 한다.

그리고 상기의 메인 콘트롤러(93)에서 제3 모터구동부(96)를 통하여 제3 모터(87)를 역방향으로 회전하도록 구동시키면 제3 모터(87)의 축기어(88)에 벨트(89)를 통하여 결합한 회전기어(86)가 회전하는 중에 제2 볼트봉(85)을 밀어주게 되고, 이에 따라 바퀴고정부(67)가 로커(62)에 의해 로킹된 상태에서 해제된 상태이므로 제2 볼트봉(85)에 결합된 링크(84)에 힌지축(83)으로 결합된 바퀴고정부(67)가 반시계방향으로 회전하면서 완전치 접혀지도록 한다.

상기 바퀴고정부(67)의 측면에 형성한 접힘센서(71)가 상기 승하강판(48)의 저면에 형성한 접힙센서 수신부(72)와 접하는 상태가 되면서 바퀴고정부(67)가 완전히 접혀진 상태를 인식한 메인 콘트롤러(93)가 제3 모터구동부(96)를 통해 제2 모터(87)의 구동을 정지시키면 최초의 상태가 된다.

본 고안의 보조 방향전환장치가 설치된 차량과 일반차량을 비교해보면 도 9a, 9b, 9c, 9d와 같다.

도 9a는 회전반경의 차이를 보여주는 도면으로서, 일반차량은 B와 같이 큰 원을 그리면서 회전하지만, 보조 방향전환장치가 설치된 차량은 A와 같이 아주 작은 회전반경을 그리며 회전하는 것을 볼 수 있다. 이때에는 전륜과 보조바퀴의 방향이 회전원의 접선방향으로 놓여진다.

도 9b는 전면주차를 실시하는 상태를 나타낸 도면으로서, 일반차량은 (B)와 같이 전면주차시 몇 번씩 전후진을 실시해야 하지만 보조 방향전환장치가 설치된 차량은 도 9a의 A와 같이 회전반경이 작기 때문에 한번에 주차가 가능함을 보여주고 있다.

도 9c는 일열주차시 차량과 차량의 사이로 주차하는 상태를 나타낸 것으로서, 일반주차 차량은 B₁,B₂와 같이 완만한 각도로 전진 또는 후진하기 때문에 충분한 각도를 확보한 후에 주차를 해야하지만, 본 고안의 보조 방향전환장치가 설치된 차량은 A와 같이 거의 수평에 가까운 대각 방향으로 진행이 가능하기 때문에 좁은 주차공간에서도 용이하게 주차할 수 있음을 보여주고 있다. 이때에는 전륜과 보조바퀴가 이동하고자 하는 방향(대각)으로 놓여지게 된다.

또한 도 9d는 본 고안의 보조 방향전환장치가 설치된 차량이 정지시의 방향을 그대로 유지하면서 대각 방향으로 이동할 수 있음을 보여주고 있다.

한편, 본 고안의 보조바퀴(76)는 주·정차시에도 이용할 수 있지만, 협소한 곳에서 차량의 방향을 바꾸거나 또는 일반차량이 주행하지 못할 정도로 회전반경이 작은 도로에서의 주행도 가능하며, 뒷바퀴가 펑크가 났을 경우 스페어 타이어 없이도 소정 거리의 이동이 가능하다.

도 10 도 11은 본 고안의 다른 실시예에 따른 구성을 도시한 것으로서,

차량용 트렁크(130)의 아래쪽에 위치하며 중앙 및 양측에 관통공이 형성된 서스펜션암(134)의 상면과 하면에는 중앙 및 양측에 관통공이 형성된 상부받침판(138)과 중앙 및 양측에 관통공이 형성된 하부 받침판(142)이 결합되어 보다 큰 힘을 견딜 수 있도록 하고,

상기 차량의 서스펜션암(134)의 상면에 설치되는 제1 모터(131)의 회전력을 기어(132)를 통하여 전달받는 볼트봉(146)은 상기의 상부 받침판(138)과 서스펜션암(134) 및 하부 받침판(142)을 부싱(147)에 끼워진 채 관통하도록 하고,

상기 볼트봉(146)의 하단은 승하강판(148)의 상면에 결합하여 같이 상하로 이동하도록 하고,

상기 볼트봉(146)의 양측에서 하단이 승하강판(148)에 결합되어 같이 승하강하는 제1 지지봉(149)과 제2 지지봉(151)은 상기의 상부 받침판(138)과 서스펜션암(134) 및 하부 받침판(142)을 긴 길이의 부싱(150)(152)에 끼워진 상태로 관통한 후 트렁크(130)까지 승하강하도록 하고,

상기 승하강판(148)의 하면에 결합되면서 상기 볼트봉(146)의 하단이 나사조임으로 체결되는 로킹부(159)에는 로커(162)를 설치하여 상기 하부 받침판(142)의 저면에 부착되며 플렌지 해지돌기(165)를 일체로 구비한 로커해제편(164)에 의해서만 로킹상태가 해제되도록 하고,

상기 로킹부(159)에 회전이 가능하도록 결합되는 바퀴고정부(167)는 안정되게 펼쳐진 상태가 되거나 접혀지도록 하고,

상기 바퀴고정부(167)의 정면에는 제1 링크(184) 및 제2 링크(185)를 통하여 제3 모터(187)의 축기어(188)에 연결되도록 하여 회전력을 전달받으면서 상기 바퀴고정부(176)를 펼치거나 접을 수 있도록 구성한다.

또한 도 12의 또 다른 실시예에 도시한 것과 같이 제1 모터(131a)를 소형으로 형성하면서 서스펜션암(134a)의 하단에 결합되는 하부 받침판(142a)에 장착하게 되면 전체적인 규격을 줄일 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 차량의 보조 방향전환장치는 전륜 또는 4륜구동 차량의 트렁크 및 서스펜션암에 설치하여 제3 모터에 의해 보조바퀴를 펼치고 제2 모터에 의해 원하는 방향으로 조향한 상태에서 제1 모터를 작동시켜 보조바퀴가 하향하면서 차량의 뒷바퀴를 지면으로부터 들어올린 상태가 되도록 한 후 원하는 방향으로 차량을 움직이도록 되어 회전반경이 최소화됨은 물론 대각으로 이동이 가능하므로 좁은 공간에서도 주차시킴은 물론이고, 주차공간으로부터 신속 간편하게 벗어날 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 차량 트렁크(30)의 아래쪽에 위치하는 서스펜션암(34)의 상면과 하면에는 상부 받침판(38)과 하부 받침판(42)을 결합하고,

   상기 트렁크(30)의 내부에서 제1 모터(31)의 회전력을 너트봉(33)을 통하여 전달받는 제1 볼트봉(46)은 상기의 상부 받침판(38)과 서스펜션암(34) 및 하부 받침판(42)을 부싱(47)에 끼워진 채 관통하도록 하고,

   상기 제1 볼트봉(46)의 양측에 위치하는 제1 및 제2 지지봉(49)(51)은 하단이 승하강판(48)에 결합하여 같이 승하강하도록 하고,

   상기 제1 지지봉(49)의 최상단에는 제1 자석(53)을 설치하여 제1 센서인식부(54)의 하강위치센서(55)와 선택적으로 접하도록 하고,

   상기 제2 지지봉(51)의 상단에는 제2 자석(56)을 설치하여 제2 센서인식부(57)의 상승위치센서(58)와 선택적으로 접하도록 하고,

   상기 승하강판(48)의 하면에 결합되는 로킹부(59)에는 경사진 윗면(63)을 가진 로커(62)가 로커 삽입홈(60)에서 플렌지(61)에 의해 회전작동이 제한되도록 설치하여 상기 하부 받침판(42)의 저면에 부착되며 플렌지 해지돌기(65)를 일체로 구비한 로커해제편(64)과 접하도록 하고,

   상기 로킹부(59)의 일측에 힌지 결합된 바퀴고정부(67)는 상기 로커(62)의 로킹돌기(69)가 끼워지는 로킹홈(70)을 측면에 형성하고,

   상기 바퀴고정부(67)의 측면에 형성한 접힘센서(71)는 상기 승하강판(48)의저면에 형성한 접힙센서 수신부(72)와 접하도록 하고,

   상기 바퀴고정부(67)의 상면에 형성한 펼침센서(73)는 상기 로킹부(59)의 저면에 형성한 펼침센서 수신부(74)와 접하도록 하고,

   상기 바퀴고정부(67)의 후면에 설치된 제2 모터(75)의 기어를 통하여 보조바퀴(76)의 축에 일체로 형성된 치차(77)에 치합되도록 하고,

   상기 바퀴고정부(67)의 저면에 형성한 회전센서 수신부(78)는 바퀴부(79)의 상면에 좌측과 중앙 및 우측으로 30°벌려진 위치에 각각 형성한 제1 센서(80)와 제2 센서(81) 및 제3 센서(82)에 선택적으로 접하도록 하고,

   상기 바퀴고정부(67)의 정면에 힌지축(83)으로 결합된 링크(84)는 제2 볼트봉(85)과 결합되도록 하고,

   상기 제2 볼트봉(85)과 치합되는 회전기어(86)는 제3 모터(87)의 축(88)에 벨트(89)를 통하여 연결되도록 구성하여서 됨을 특징으로 하는 차량의 보조 방향 전환장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기의 서스펜션암(134)의 상면에 제1 모터(131)를 설치하면서 볼트봉(146)을 승하강시키도록 하고,

   상기 볼트봉(146)의 하단이 승하강판(148)을 경유하여 결합되는 로킹부(159)에는 로커(162)를 설치하고,

   상기 로킹부(159)에 회전이 가능하도록 결합되는 바퀴고정부(167)는 안정되게 펼쳐진 상태가 되거나 접혀지도록 하고,

   상기 바퀴고정부(167)의 정면에는 제1 링크(184) 및 제2 링크(185)를 통하여 제3 모터(187)의 축(188)에 연결되도록 하여 회전력을 전달받도록 구성하여서 됨을 특징으로 하는 차량의 보조 방향 전환장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제1 모터(131a)를 소형으로 형성하면서 서스펜션암(134a)의 하단에 결합되는 하부 받침판(142a)에 장착하여 구성됨을 특징으로 하는 차량의 보조 방향 전환장치.