KR200365104Y1 - 차량의 보조 바퀴용 조향 너클 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량의 보조 바퀴 조향 너클 고정장치에 관한 것으로, 보조 바퀴가 구비된 차량에 있어서, 외부로부터 유출입되는 유압 또는 공압에 의하여 작동로드를 유출입시키는 압출수단; 일단이 축 빔의 상단에 고정되고 타단에는 상기 압출수단을 고정하는 압출수단 고정부재; 바퀴가 결합되는 스핀들부의 일단에 구비된 조향 너클부에 상기 압출수단의 작동로드에 대항하는 위치에 설치된 너클 고정부재를 포함하여 차량에 부착되는 보조 바퀴용 조향 너클이 차량의 후진시에 유동되지 않도록 고정시켜 차량의 후진에 대한 정상적인 조향 성능을 도모한 것이다.

Description

차량의 보조 바퀴용 조향 너클 고정장치{Fixing Apparatus of Steering Knuckle for Auxiliary Wheel of Vehicle}

본 고안은 차량의 보조 바퀴용 조향 너클 고정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대형 트럭에 부착되는 보조 바퀴용 조향 너클이 후진시에 유동되지 않도록 보조 바퀴를 고정시키는 조향 너클 고정장치에 관한 것이다.

일반적으로 트럭은 수 톤에서 수십 톤에 이르는 화물을 수송하는 차량으로서, 트럭의 조향을 결정하는 전1축 또는 전2축의 앞바퀴와, 화물의 중량을 대부분 부담하는 후1축 내지 후3축의 뒷바퀴로 이루어져 있다. 더욱이 트럭의 뒷바퀴 중에서 화물을 탑재하지 않은 공차일 경우에는 후1축의 바퀴를 상승시키고, 화물을 적재하였을 때에 후1축의 바퀴를 하강시켜 운행할 수 있도록 하여 적재되는 화물에 따라 경량화물, 중량화물 또는 부피화물 등에 따라 후1축의 뒷바퀴를 적절하게 운용할 수 있도록 되어 있다. 그리고 후1축 뒷바퀴의 경우에는 전1축의 앞바퀴와 같이 조향이 이루어지도록 조향장치가 구비되어 있다.

그리고 대형 트럭에 부착되는 보조 바퀴용 현가 장치로서 셀프 스티어링 푸셔 액슬(self steering pusher axle)에서 모든 액슬(axle, 차축)은 대형 트럭의 직진성능을 향상시키기 위하여 대형 트럭의 전진 방향에 맞추어 캐스터 각(caster angle)을 설정한다.

캐스터(caster)는 차량의 운전 중에 핸들조작이 쉽게 앞바퀴의 설치 각을 앞뒤로 경사지게 한 것이다. 통상적으로 4륜 차량에서는 전진방향에 대하여 앞 방향으로, 2륜이나 3륜 차량에서는 뒤 방향으로 기울어지게 한다. 더욱이 캐스터 각(caster angle)은 프런트 서스펜션이 킹핀을 고정시키는 각도로서, 통상 3°이내로 각도가 크면 직진성이 좋고, 각도가 작으면 직진성이 나빠진다.

따라서 모든 액슬은 차량이 전진할 때에 직진 성능과 원활한 셀프 스티어링을 위하여 차량의 전진방향으로 정(＋) 캐스터를 설정한다. 이 경우에 차량이 후진할 때에 문제점이 발생한다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 2가지 방안이 제시되어 있는데, 하나는 차량이 후진할 때에 정(＋) 캐스터 각을 후진방향에 맞추어 역(－) 캐스터 각으로 강제로 변환시키는 방법이 있지만, 이 방법은 차축을 들어 올리지 않으면 불가능하다. 그리고 또 하나는 강제로 조향 축을 고정시키는 방법이 있다.

이러한 두 가지의 방법 중에서 어느 하나에 충족하지 못하면 셀프 스티어링 푸셔 액슬은 차량이 후진할 때에 직진 성능에 방해를 야기하므로 조향 성능을 발휘하지 못한다.

본 고안은 상기한 문제점을 해소하기 위하여, 차축의 축 빔의 좌우에 각각 압출수단을 장착하여 차량이 후진할 때에 압출수단을 작동시켜 조향 너클을 고정시킴으로서 차량의 직진 성능이 방해되지 않도록 하는 차량의 보조 바퀴용 조향 너클 고정장치를 제공하기 위한 것이 목적이다.

본 고안은 상기 목적을 달성하기 위하여, 보조 바퀴가 구비된 차량에 있어서, 외부로부터 유출입되는 유압 또는 공압에 의하여 작동로드를 유출입시키는 압출수단; 일단이 축 빔의 상단에 고정되고 타단에는 상기 압출수단을 고정하는 압출수단 고정부재; 바퀴가 결합되는 스핀들부의 일단에 구비된 조향 너클부에 상기 압출수단의 작동로드에 대항하는 위치에 설치된 너클 고정부재를 포함하여 이루어진 차량의 보조 바퀴용 조향 너클 고정장치를 제공한 것이 특징이다.

도 1은 본 고안에 따른 차량의 보조 바퀴용 조향 너클 고정장치의 구성도,

도 2는 본 고안에 따른 차량의 보조 바퀴용 조향 너클 고정장치가 장착된 상태를 나타낸 측면도,

도 3은 본 고안에 따른 차량의 보조 바퀴용 조향 너클 고정장치의 장착위치를 나타낸 도면.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 조향 너클/스핀들 12: 스핀들부

14: 조향 너클부 20: 압출수단 고정부재

30: 압출수단 32: 작동로드

40: 너클 고정부재

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 관하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 차량의 보조 바퀴용 조향 너클 고정장치를 나타낸 구성도이고, 도 2는 보조 바퀴용 조향 너클 고정장치가 장착된 상태를 나타낸 측면도이다.

먼저, 본 고안의 차량의 보조 바퀴용 조향 너클의 고정장치는 조향 너클부(14)를 고정시키기 위하여, 차축의 축 빔(16) 좌우 양측 상단에 압출수단 고정부재(20)를 장착하고, 고정부재(20)의 일단에 압출수단(30)을 고정하며, 조향 너클부(14)의 내측에 압출수단(30)의 작동로드(32)에 의하여 고정되는 너클 고정부재(40)를 설치한 것이다.

조향 너클/스핀들(10)의 일단은 도시하지 않은 차륜허브 및 브레이크 드럼, 그리고 바퀴(1)가 결합되는 스핀들부(12)가 구비되고, 타단은 축 빔(16)과 킹핀(17)으로 결합되는 조향 너클부(14)가 구비되어 있다. 조향 너클부(14)의 상하와 축 빔(16)의 일단에는 킹핀(17)이 관통하여 결합되는 관통공(18)이 형성되어 있다.

압출수단 고정부재(20)는 압출수단(30)을 지지하기 위한 브라케트로서, 일단은 축 빔(16)의 상단에 마련된 소정의 면, 또는 축 빔(16)과 푸셔 액슬 에어튜브(50) 사이에 고정구 조립체 등으로 고정된다. 푸셔 액슬 에어튜브(50)는 공압에 의하여 축 빔(16)을 승하강시키는 것이다. 그리고 압출수단 고정부재(20)의 타단은 축 빔(16)의 상부를 따라 절곡되고, 단부에 압출수단(30)이 고정된다. 또한, 압출수단 고정부재(20)는 금속판으로 압출수단(30)의 가압작동에 의하여 발생하는반작용을 충분히 지지할 수 있을 정도의 강성을 갖는 것이 바람직하다.

압출수단(30)은 외부로부터 인가된 공압이나 유압에 의하여 작동이 이루어지는 것으로, 공압을 이용하는 에어 실린더(air cylinder) 또는 에어 챔버(air chamber) 등이 적용되는 것이 바람직하고, 에어 실린더나 에어 챔버에 공압을 제공하기 위한 에어탱크가 호스 등으로 연결되어 있어야 한다. 그리고 공압을 이용한 압출수단(30)의 작동은 차량이 후진상태가 되었을 때에 압출수단(30)으로부터 작동로드(32)가 돌출되어 조향 너클부(14)를 고정하는 작동이 이루어지도록 하고, 후진상태가 완료되었을 때에는 압출수단(30)으로부터 작동로드(32)가 원위치로 복귀되도록 하는 공압회로 또는 제어장치가 연결되어 있는 것이 바람직하다. 공압을 이용한 압출수단(30)의 작동로드(32)는 공압에 의하여 유출입이 가능하며, 금속봉의 형태를 갖는 것이 바람직하다.

한편, 본 고안의 조향 너클을 고정시키기 위한 압출수단으로 공압을 이용할 뿐만 아니라 유압을 적용하여도 좋다. 즉 에어탱크로부터 공급되는 공압을 이용하여 조향 너클을 고정시킬 수도 있지만, 유압공급장치로부터 공급되는 유압을 이용하여 조향 너클을 고정시킬 수도 있다. 따라서 압출수단(30)으로 공급된 유압에 의하여 작동로드(32)를 신축시킴으로서 조향 너클부(14)를 단속시켜도 좋다.

압출수단(30)으로서 유압에 의하여 작동이 이루어지도록 유압을 이용하는 유압 실린더(oil pressure cylinder) 또는 유압 챔버(oil pressure chamber) 등이 적용되는 것이 바람직하고, 유압 실린더나 유압 챔버에 유압을 제공하기 위한 유압펌프 등이 호스 등으로 연결되어 있어야 한다.

너클 고정부재(40)는 조향 너클부(14)를 고정시키기 위한 브라케트로서, 축 빔(16)의 양단에 결합되는 조향 너클부(14)의 좌측이나 우측의 동일한 위치에 각각 복수의 고정구 조립체(42)로 장착된 것이다. 너클 고정부재(40)는 금속의 플레이트 형태로서 압출수단(30)의 작동로드(32)의 작동력으로 조향 너클부(14)를 고정시킬 수 있을 정도의 강성을 갖는 것이 좋다.

본 고안의 도면에서는 차축의 일단을 도시하였지만, 본 고안의 구성은 차축의 양단에 대칭적인 구조로 이루어져 있음은 자명하다.

이와 같은 구성을 갖는 본 고안은 도 3에서, 차량, 특히 후3축 이상의 차축을 갖는 대형 트럭으로서 셀프 스티어링 푸셔 액슬이 적용된 후1축 차축의 조향 너클을 고정시키기 위하여 적용되는 것이 바람직하다.

따라서 소정 중량의 화물을 적재한 차량의 운행 중에 운전자가 차량의 후진을 위하여 후진기어를 구동시키면, 차량에 장착된 에어탱크 또는 유압펌프로부터 압출수단(30)으로 공압 또는 유압이 공급되고, 압출수단(30)은 내측으로부터 작동로드(32)를 일정 길이로 돌출시켜 너클 고정부재(40)를 밀어냄으로서 너클 고정부재(40)의 회동을 방지하게 된다. 그러므로 정(＋) 캐스터 각으로 설정된 셀프 스티어링의 직진 성능을 방해하지 않아 앞바퀴의 조향성능이 충분히 발휘되도록 한다.

또한, 차량의 후진이 완료되면, 유압펌프 또는 에어탱크로부터 압출수단(30)으로 공급되던 공압 또는 유압이 차단되어 작동로드(32)는 원위치로 복귀하게 되므로 차량의 직진 때에는 셀프 스티어링 기능이 정상적으로 발휘되도록 한다.

상기 차량으로서 셀프 스티어링 푸셔 액슬이 적용된 후1축 차축이 화물의 하중을 지지하지 않은 상태, 즉 푸셔 액슬 에어튜브(50)의 작동으로 지면으로부터 상승된 상태에서는 압출수단(30)이 작동되지 않도록 하는 것이 좋다.

상술한 바와 같이 본 고안의 차량의 보조 바퀴용 조향 너클 고정장치는 셀프 스티어링 푸셔 액슬이 적용된 차량에서 후진할 때에 조향 너클이 무단으로 회동되지 않도록 공압이나 유압에 의하여 조향 너클을 고정하는 장치를 설치함으로서, 차량의 전진에 대한 정상적인 직진 성능의 발휘와 동시에, 차량의 후진에 대해서도 직진 성능이 방해되지 않고 조향 성능을 발휘할 수 있도록 한 것이다.

더욱이 화물을 적재한 대형 트럭이 차량을 후진시킬 경우에 차축을 들어 올리지 않고 강제적으로 차축을 고정시켜 차량의 후진에 대한 정상적인 조향 성능을 도모하여 대형 트럭의 운용에 편의를 증대시킨 효과를 갖는 것으로, 상술한 실시예에만 한정되지 않고, 당업자가 용이하게 변경 또는 치환할 수 있을 것이다.

Claims (2)

1. 보조 바퀴가 구비된 차량에 있어서,

   외부로부터 유출입되는 유압 또는 공압에 의하여 작동로드를 유출입시키는 압출수단;

   일단이 축 빔의 상단에 고정되고 타단에는 상기 압출수단을 고정하는 압출수단 고정부재;

   바퀴가 결합되는 스핀들부의 일단에 구비된 조향 너클부에 상기 압출수단의 작동로드에 대항하는 위치에 설치된 너클 고정부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 보조 바퀴용 조향 너클 고정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 압출수단은 공압을 이용하는 에어 실린더 또는 에어 챔버이거나 유압을 이용하는 유압 실린더 또는 유압 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 보조 바퀴용 조향 너클 고정장치.