KR200319198Y1 - 앞바퀴방향표시장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 앞바퀴방향표시장치에 관한 것으로, 특히 차내에서 앞바퀴가 향하고 있는 방향을 손쉽게 파악할 수 있도록 한 자동차의 앞바퀴방향표시장치에 관한 것이다.

종래의 앞바퀴방향표시장치는 상기 조향장치에 연결된 센서에 의해 앞바퀴의 방향을 측정하여 모니터링하는 방법을 사용하고 있다.

그러나, 이러한 방법은 앞바퀴방향표시장치를 조향장치에 직접 설치해야 하므로 전문가에 의하여 설치할 수 밖에 없으며, 전자장치이므로 잔고장이 많을 뿐 아니라, 비용이 많이 소요된다.

상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안은, 핸들에 결합시킬 수 있는 부착수단이 마련되어 핸들에 고정되는 플레이트와 일체로 된 선기어와, 중량추와 일체로 되어 핸들의 회전에 따라 회전하는 링기어와, 상기 선기어와 외접하고 링기어에 내접하며 상부기어고정판과 하부기어고정판에 의해 고정된 유성기어와, 상기 링기어의 상부에 일체로 되어 형성된 계기판과, 상기 상부기어고정판의 상부에 고정되어 상기 계기판 위로 연장된 회전축에 결합된 지시침을 포함하는 앞바퀴방향표시장치이다.

본 고안은 차량의 주행시 운전자가 쉽게 차량 앞바퀴의 조향각을 인식하도록 하여 차량의 정렬주차가 이루어질 수 있도록 하며, 주차공간의 활용성을 향상하고 출발시 불측의 방향으로 진행함에 따른 안전사고를 방지하는 효과가 있다.

또한, 일반인들도 쉽게 설치가 가능하며, 기계장치만으로 구성되어 내구성이 아주 강하여 반영구적으로 사용이 가능하다.

Description

앞바퀴방향표시장치{Front-wheel direction indicator}

본 고안은 자동차의 앞바퀴방향표시장치에 관한 것으로, 특히 차내에서 앞바퀴가 향하고 있는 방향을 손쉽게 파악할 수 있도록 한 자동차의 앞바퀴방향표시장치에 관한 것이다.

종래 자동차의 조향장치는 자동차의 진행 방향을 임으로 바꾸기 위해 조향하는 장치이며, 그 장치는 조작기구, 기어장치 및 링크기구의 3가지 기구로 구성되어 있다.

먼저, 조작기구는 운전자가 직접 조향조작을 하여 그 조작력을 상기 조향 기어 및 링크 등에 전달하는 부분이며, 스티어링 휘일, 조향 컬럼등으로 구성되어 있다.

한편, 조향 기어장치는 조향축의 회전을 감속하여 조작력을 크게 함과 동시에 조작기구의 회전 운동을 직선운동으로 바꾸는 피니언과, 래크 등으로 구성되어 링크기구에 전달하는 부분이며, 프레임에 고정되어 있는 기어 장치이다.

아울러, 링크기구는 상기 기어장치의 작동을 앞바퀴에 전달하고 또는 좌우 바퀴의 관계 위치를 바르게 지지하는 부분이며, 피트먼 (Pitman arm)아암, 드래그 링크(Drag link), 너클 아암(Knuckle arm) 및 타이 로드(Tie-road) 등으로 구성되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 자동차는 주차나 정차시 휠의 방향 상태를 운전석에서 확인하기는 불가능하고, 일단 주차나 정차를 행한 후에 도어를 열고 밖으로 나가거나 도어 밖으로 머리를 내밀어 휠의 정렬 상태를 확인한 후 다시 스티어링 휠을 조작하여 휠의 정렬 상태를 바르게 해야 하는 불편한 문제점이 있었다.

한편, 휠의 정렬 상태를 바르게 하지 않은 상태에서 급 출발시 스티어링 휠의 오동작에 의한 추돌사고를 야기시키는 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 해결하기 위해 개발된 앞바퀴방향표시장치는 상기 조향장치에 연결된 센서에 의해 앞바퀴의 방향을 측정하여 모니터링하는 방법을 사용하고 있다.

그러나, 이러한 방법은 앞바퀴방향표시장치를 조향장치에 직접 설치해야 하므로 전문가에 의하여 설치할 수 밖에 없으며, 전자장치이므로 잔고장이 많을 뿐 아니라, 비용이 많이 소요된다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 고안의 목적은, 차량의 주행시 운전자가 쉽게 차량 앞바퀴의 조향각을 인식하도록 하여 차량의 정렬주차가 이루어질 수 있도록 하며, 설치상의 편의성 및 내구성을 가지는 앞바퀴방향표시장치를 제공하고자 하는데 목적이 있는 것이다.

도 1은 본 고안을 핸들에 부착하는 사용하는 모습의 정면도

도 2는 본 고안의 사시도

도 3은 본 고안의 평면도

도 4는 도 3의 A-A 부분의 단면도

도 5는 본 고안의 구성요소의 결합도

도 6은 본 고안의 개념도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

100: 접착스폰지 110: 선기어

111: 선기어플레이트 120: 중량추

130: 링기어 140: 하부기어고정판

150,151,152: 유성기어 160: 하부기어고정판

170: 계기판 180: 지시침

190: 케이스

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 핸들에 결합시킬 수 있는 부착수단이 마련되어 핸들에 고정되는 플레이트와 일체로 된 선기어와, 중량추와 일체로 되어 핸들의 회전에 따라 회전하는 링기어와, 상기 선기어와 외접하고 링기어에 내접하며 상부기어고정판과 하부기어고정판에 의해 고정된 유성기어와, 상기 링기어의 상부에 일체로 되어 형성된 계기판과, 상기 상부기어고정판의 상부에 고정되어 상기 계기판 위로 연장된 회전축에 결합된 지시침을 포함하는 앞바퀴방향표시장치이다.

이하, 본 고안을 도면을 통하여 상세히 설명한다.

본 고안의 가장 큰 특징은 유성기어장치를 이용하여 앞바퀴의 방향을 표시하도록 하여, 도 1와 같이 핸들에 부착하여 사용할 수 있다는 것이다.

도 2은 본 고안의 외관의 사시도이다.

투명케이스(190)에 의해 내부의 기계요소가 보호되고 있으며, 전면으로는 계기판(170)과 지시침(180)이 보여진다.

도 3은 본 고안을 평면에서 바라본 것으로, A-A을 따라 단면을 나타낸 도면이 도 4이다.

도 4와 도 5를 통하여 본 고안의 구성요소와 그 결합관계를 살펴본다.

기초를 이루는 선기어(110)가 형성된 선기어플레이트(111)의 하부면에는 핸들과 접착할 수 있는 접착수단이 마련된다.

본 고안의 경우 접착스폰지(100)를 사용하였다.

상기 접착스폰지(100)의 일면은 선기어플레이트(111)의 하부면에 미리 접착되어 있고, 타면은 보호커버에 의해 보호되어 있다.

따라서, 설치가 필요한 경우 상기 보호커버를 떼고 핸들의 상면의 적절한 위치에 본 고안을 부착시킨다.

상기 선기어(110)의 둘레로 유성기어(150,151,152)가 치합되고, 상기 유성기어(150,151,152)가 맞물려 돌아갈 수 있게 하기 위해, 하부기어기어고정판(140)과 상부기어고정판(160)에 의해 유성기어(150,151,152)의 중심축이 회전가능하도록 고정된다.

상기 유성기어(150,151,152)의 주위로 링기어(130)가 치합된다.

상기 링기어(130)는 내접기어이며, 그 바깥원주에 중량추(120)가 일체로 형성된다.

상기의 상부기어고정판(160)의 상부로 닿지 않도록 하여 링기어(130)에 고정된 계기판(170)이 마련된다.

상기 계기판(170)의 중앙에는 구멍이 형성되며, 상부기어고정판(160)에서 돌출된 끼움돌기가 형성되어 있다.

상기 끼움돌기에 지시침(180)이 끼워진다.

상기의 모든 구성요소들을 보호하기 위한 케이스(190) 선기어플레이트(111)와 결합된다.

이하, 본 고안의 작동원리를 살펴본다.

접착스폰지(100)에 의해 일체로 운동하는 선기어(110)가 핸들과 같은 각변위만큼 회전한다.

이 때, 링기어(130)는 중량추(120)가 중력에 의해 항상 연직아래방향을 향하여 회전하지 않고 핸들의 회전과 상관없이 고정된다.

따라서, 자유로운 유성기어(150,151,152)가 선기어(110)와 외접하여 회전하게 되고, 상기 유성기어(150,151,152)를 지지하는 상부기어고정판(160)과 하부기어고정판(140)이 회전한다.

상기 상부기어고정판(160)이 회전하면 이와 일체로 결합된 지시침(180)도 회전한다.

그러나, 계기판(170)은 링기어(130)과 일체로 형성되었으므로 고정된 위치에 있게 된다.

따라서, 지시침(180)의 각변위를 계기판(170)의 눈금에서 읽으면 앞바퀴의 각변위를 알 수 있다.

유성기어장치에서 링기어(130)가 고정되고, 입력측이 선기어(110)이고 출력측이 캐리어 즉, 상부기어고정판(160)인 경우에 기어비와 타이어 및 핸들의 각변위 사이의 관계는 다음의 식으로 나타난다.

여기서, i는 링기어비,

Z_R은 링기어이수,

Z_S은 선기어이수,

θ_H는 핸들의 최대회전각,

θ_T는 앞바퀴의 최대회전각

이다.

즉, 핸들의 최대회전각이 최대입력치이고, 타이어의 최대회전각이 최대출력치이므로, 그 비가 유성기어장치의 속비로 나타나면 본 고안에 의해 핸들의 회전에 따른 타이어의 각변위를 알 수 있게 된다.

물론, 계기판(170)에 상기 타이어의 최대회전각으로부터 등분하여 표시하여 지시침의 위치에 따른 타이어의 각변위를 볼 수 있도록 하여야 한다.

위 식을 정리하여 링기어(130)의 잇수와 선기어(110)의 잇수의 비를 구하면,

이다.

따라서, 유성기어장치의 선기어와 링기어의 속비, 즉 기어 잇수비를 상기의 식으로 하면, 본 고안을 통하여 계기판에서 지시침이 나타내는 값을 읽는 것만으로 타이어의 각변위를 알 수 있게 된다.

본 고안은 차량의 주행시 운전자가 쉽게 차량 앞바퀴의 조향각을 인식하도록 하여 차량의 정렬주차가 이루어질 수 있도록 하며, 주차공간의 활용성을 향상하고출발시 불측의 방향으로 진행함에 따른 안전사고를 방지하는 효과가 있다.

또한, 일반인들도 쉽게 설치가 가능하며, 기계장치만으로 구성되어 내구성이 아주 강하여 반영구적으로 사용이 가능하다.

Claims (2)

1. 핸들에 결합시킬 수 있는 부착수단이 마련되어 핸들에 고정되는 플레이트와 일체로 된 선기어와,

   중량추와 일체로 되어 핸들의 회전에 따라 회전하는 링기어와,

   상기 선기어와 외접하고 링기어에 내접하며 상부기어고정판과 하부기어고정판에 의해 고정된 유성기어와,

   상기 링기어의 상부에 일체로 되어 형성된 계기판과,

   상기 상부기어고정판의 상부에 고정되어 상기 계기판 위로 연장된 회전축에 결합된 지시침을 포함하는 앞바퀴방향표시장치
2. 제1항에 있어서, 부착수단은 플레이트의 바닥면에 부착형성된 접착스폰지인 것을 특징으로 하는 앞바퀴방향표시장치