KR20180043697A - Steering apparatus for vehicle - Google Patents

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KR20180043697A
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Abstract

Disclosed is an automotive steering apparatus. The automotive steering apparatus of the present invention comprises: a tilting body coupled to an automobile body; a steering gear unit connected to a steering input shaft unit to interlock with the steering input shaft unit; a tilting apparatus connected to the steering input shaft unit for interlocking with the steering input shaft unit and connected to the tilting body to adjust a tilting angle of the tilting body; a center pivot shaft unit connected to a steering output unit of the steering gear unit to be rotated as the steering gear unit is driven; and a side pivot shaft unit connected to both sides of the center pivot shaft unit and connected to a turning knuckle of a wheel so as to adjust a steering angle of the wheel as the center pivot shaft unit is rotated.

Description

차량용 조향장치{STEERING APPARATUS FOR VEHICLE}[0001] STEERING APPARATUS FOR VEHICLE [0002]

본 발명은 차량용 조향장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조향 각도와 틸팅 각도를 정확하게 조절할 수 있는 차량용 조향장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a steering apparatus for a vehicle, and more particularly, to a steering apparatus for a vehicle capable of accurately adjusting a steering angle and a tilting angle.

일반적으로 차량은 엔진의 구동력에 의해 운행된다. 조향 핸들을 회전시키면, 운전자의 조타력이 조향 기어부에 전달된다. 조향 기어부가 구동됨에 따라 조향축이 선회됨에 따라 차량이 선회된다. 조향축은 랙바의 양측에 타이로드가 연결되는 구조로 형성된다. 랙바는 차체의 폭방향을 따라 길게 설치되고, 타이로드는 연결 조인트부에 의해 차륜에 연결된다. 차체에는 차량이 코너링될 때에 차체와 차륜을 틸팅시킬 수 있도록 틸팅장치가 설치된다. 또한, 차체의 하부와 로어암에 연결되도록 서스펜션부가 설치된다. 서스펜션부는 차체에 가해지는 충격을 흡수하여 승차감을 향상시킨다.Generally, the vehicle is driven by the driving force of the engine. When the steering wheel is rotated, the steering force of the driver is transmitted to the steering gear portion. As the steering gear is driven, the vehicle is turned as the steering shaft is turned. The steering shaft is formed in such a structure that a tie rod is connected to both sides of the rack bar. The rack bar is installed long along the width direction of the vehicle body, and the tie rod is connected to the wheel by the connecting joint portion. The vehicle body is provided with a tilting device for tilting the vehicle body and the wheels when the vehicle is cornered. In addition, a suspension unit is provided to be connected to the lower portion of the vehicle body and the lower arm. The suspension part absorbs the impact applied to the vehicle body to improve the ride quality.

그러나, 종래에는 조향축이 길이가 짧은 연결 조인트부에 의해 차륜의 너클에 연결되므로, 차륜이 틸팅될 때에 연결 조인트부의 각도가 너무 커지게 된다. 연결 조인트의 각도가 일정 각도 이상 커지게 되면, 차륜의 틸팅 각도가 정확하게 조절되기 어려울 수 있다.However, conventionally, since the steering shaft is connected to the knuckle of the wheel by the joint joint portion having a short length, the angle of the joint joint portion becomes too large when the wheel is tilted. If the angle of the connecting joint is greater than a certain angle, it may be difficult to precisely control the tilting angle of the wheel.

또한, 차륜의 틸팅 각도가 정확하게 제어되지 못하는 경우, 타이어의 마모가 현저히 증가할 수 있다.Further, when the tilting angle of the wheel can not be precisely controlled, wear of the tire can be remarkably increased.

또한, 이러한 조향축은 조절될 수 있는 틸팅 각조 제한적이므로, 윤거가 짧은 소형 전기차나 삼륜차에 적용하기 어려울 수 있다.In addition, since such a steering shaft is limited in the tilting angular range that can be adjusted, it may be difficult to apply to a small electric vehicle or a three-wheeled vehicle having a short wheelbase.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2015-0077685호(2015. 07. 08 공개, 발명의 명칭: 차량 조향장치 및 이의 에커만 경향 가변 제어 방법)에 개시되어 있다.Background Art [0002] The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2015-0077685 (titled "Vehicle Steering Apparatus and Its Ackerman Bay Variable Variable Control Method", published on May 27, 2008).

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 조향 각도와 틸팅 각도를 정확하게 조절할 수 있는 차량용 조향장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a steering apparatus for a vehicle which can accurately adjust a steering angle and a tilting angle.

본 발명에 따른 차량용 조향장치는: 차체에 결합되는 틸팅 바디; 조향 입력축부와 연동되도록 상기 조향 입력축부에 연결되는 조향 기어부; 상기 조향 입력축부와 연동되도록 상기 조향 입력축부에 연결되고, 상기 틸팅 바디의 틸팅 각도를 조절하도록 상기 틸팅 바디에 틸팅 출력부가 연결되는 틸팅장치; 상기 조향 기어부가 구동됨에 따라 회전되도록 상기 조향 기어부의 조향 출력부에 연결되는 센터 선회축부; 및 상기 센터 선회축부의 양측에 연결되고, 상기 센터 선회축부가 회전됨에 따라 차륜의 조향 각도를 조절하도록 상기 차륜의 선회 너클에 연결되는 사이드 선회축부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A steering system for a vehicle according to the present invention includes: a tilting body coupled to a vehicle body; A steering gear portion connected to the steering input shaft portion to be interlocked with the steering input shaft portion; A tilting device connected to the steering input shaft to interlock with the steering input shaft and connected to the tilting body to adjust a tilting angle of the tilting body; A center pivot portion connected to a steering output portion of the steering gear portion to be rotated as the steering gear portion is driven; And a side pivot portion connected to both sides of the center pivot portion and connected to the turning knuckle of the wheel so as to adjust the steering angle of the wheel as the center pivot portion is rotated.

상기 센터 선회축부의 길이는 상기 틸팅 바디의 폭방향 길이 이하로 형성될 수 있다.The length of the center pivotal shaft portion may be less than the width of the tilting body.

상기 사이드 선회축부에는 상기 틸팅 바디의 틸팅시 상기 사이드 선회축부의 축방향을 중심으로 회전되도록 사이드 조인트부가 설치될 수 있다.The side pivot shaft portion may be provided with a side joint portion to be rotated about the axial direction of the side pivot shaft portion when the tilting body is tilted.

상기 사이드 선회축부의 일측과 상기 센터 선회축부는 센터 조인트부에 의해 연결되고, 상기 사이드 선회축부의 타측과 상기 선회 너클은 상기 사이드 조인트부에 의해 연결될 수 있다.One side of the side pivot shaft part and the center pivot shaft part are connected by a center joint part, and the other side of the side pivot shaft part and the revolving knuckle can be connected by the side joint part.

상기 센터 조인트부는 상기 센터 선회축부의 양측과 상기 사이드 선회축부의 일측 사이에 배치되고, 제1 축 베어링과 제2 축 베어링이 수직하게 배치되는 십자 베어링부; 상기 센터 선회축부의 양측으로 나란하게 돌출되고, 상기 제1 축 베어링이 삽입되도록 제1 센터홀이 형성되는 제1 센터 조인트 리브; 및 상기 사이드 선회축부의 일측에 나란하게 돌출되고, 상기 제2 축 베어링이 삽입되도록 상기 제2 센터홀이 형성되는 제2 센터 조인트 리브를 포함할 수 있다.Wherein the center joint portion is disposed between both sides of the center pivot shaft portion and one side of the side pivot shaft portion, the first shaft bearing and the second shaft bearing being vertically arranged; A first center joint rib projecting in parallel to both sides of the center pivotal shaft portion and having a first center hole for inserting the first shaft bearing; And a second center joint rib projecting in parallel to one side of the side pivot shaft portion and having the second center hole formed therein to insert the second shaft bearing.

상기 사이드 조인트부는 상기 사이드 선회축부의 타측에 고정되는 슬리브; 상기 슬리브를 중심으로 회전 가능하도록 상기 슬리브에 결합되는 피봇 조인트부; 및 상기 피봇 조인트부에 상기 슬리브의 축방향과 수직한 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 선회 너클에 회전 가능하게 결합되는 선회 조인트부를 포함할 수 있다.The side joint portion being fixed to the other side of the side pivot shaft portion; A pivot joint portion coupled to the sleeve so as to be rotatable about the sleeve; And a pivot joint portion rotatably mounted on the pivot joint portion about an axis perpendicular to the axial direction of the sleeve and rotatably coupled to the pivot knuckle.

상기 선회 조인트부는 상기 피봇 조인트부의 내측에 배치되는 선회 조인트 바디; 상기 선회 조인트 바디의 양측에 돌출되게 형성되고, 상기 피봇 조인트부에 결합되는 선회 베어링부; 및 상기 선회 너클에 회전 가능하게 결합되는 선회 부시부를 포함할 수 있다.The pivot joint portion includes a pivot joint body disposed inside the pivot joint portion; A pivot bearing part protruding from both sides of the pivot joint body and coupled to the pivot joint part; And a swivel bush portion rotatably coupled to the swivel knuckle.

상기 차량용 조향장치는 상기 틸팅 바디의 양측에 각각 연결되고, 상기 차륜의 상부 조향 너클에 연결되는 어퍼암부; 및 상기 틸팅 바디부의 양측에 각각 연결되고, 상기 차륜의 하부 조향 너클에 연결되고, 상기 어퍼암부의 하측에 배치되는 로어암부를 더 포함할 수 있다.An upper arm portion connected to both sides of the tilting body and connected to an upper steering knuckle of the wheel; And a lower arm portion connected to both sides of the tilting body portion and connected to a lower steering knuckle of the wheel and disposed below the upper arm portion.

상기 차량용 조향장치는 상기 틸팅 바디에 회전 가능하게 결합되는 틸팅 암부; 및 상기 로어암부의 양측과 상기 틸팅 암부의 양측에 각각 연결되는 서스펜션부를 더 포함할 수 있다.The vehicle steering apparatus includes a tilting arm portion rotatably coupled to the tilting body; And a suspension part connected to both sides of the lower arm part and both sides of the tilting arm part.

상기 틸팅 암부의 틸팅축은 상기 틸팅 출력부와 동축을 이루도록 설치될 수 있다.The tilting axis of the tilting arm may be coaxial with the tilting output.

본 발명에 따르면, 센터 선회축부의 양측에 사이드 선회축부가 각각 연결되므로, 센터 선회축부의 길이를 감소시키고, 사이드 선회축부의 길이를 증가시킬 수 있다.According to the present invention, since the side pivot shaft portions are connected to both sides of the center pivot shaft portion, the length of the center pivot shaft portion can be reduced and the length of the side pivot shaft portion can be increased.

또한, 본 발명에 따르면, 사이드 선회축부의 길이가 증가될 수 있으므로, 사이드 선회축부의 선회 각도가 상대적으로 감소될 수 있다. 사이드 선회축부의 선회 각도가 감소됨에 따라 차륜의 조향 각도와 사이드 선회축부가 이루는 각도가 감소될 수 있다. Further, according to the present invention, since the length of the side pivot shaft portion can be increased, the turning angle of the side pivot shaft portion can be relatively reduced. As the turning angle of the side turning pivot portion is reduced, the angle formed by the steering angle of the wheel and the side turning pivot portion can be reduced.

또한, 본 발명에 따르면, 사이드 선회축부의 선회 각도가 감소됨에 따라 차륜의 틸팅 각도가 상대적으로 증가되더라도 사이드 선회축부가 차륜을 안정적으로 지지할 수 있다. 따라서, 조향장치가 소형 전기차나 삼륜차 등에 적용될 수 있다.Further, according to the present invention, even if the tilting angle of the wheel is relatively increased as the turning angle of the side pivot shaft portion is reduced, the side pivot shaft portion can stably support the wheel. Therefore, the steering apparatus can be applied to a small electric car, a three-wheeled vehicle or the like.

또한, 본 발명에 따르면, 사이드 조인트부가 사이드 선회축부의 축방향을 중심으로 사이드 선회축부와 상대적으로 회전되므로, 사이드 선회축부에 가해지는 비틀림 모우멘트가 해소될 수 있다.Further, according to the present invention, since the side joint portion is rotated relative to the side pivot shaft portion about the axial direction of the side pivot shaft portion, the torsion moment applied to the side pivot shaft portion can be eliminated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치를 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 선회축부가 차륜에 연결되는 상태를 도시한 배면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 선회축부가 기어박스에 연결되는 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 틸팅 암부가 틸팅 바디에 연결되는 구조를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 선회축부를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 선회축부를 도시한 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 차륜이 일정한 조향 각도로 선회된 상태를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 차륜이 일정한 조향 각도와 틸팅 각도로 선회된 상태를 도시한 사시도이다.1 is a front view showing a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a rear view illustrating a state in which a pivot portion of a steering apparatus for a vehicle is connected to a wheel according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a state in which a pivot portion of a steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention is connected to a gear box.
4 is a perspective view showing a structure in which a tilting arm is connected to a tilting body in a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view illustrating a pivot portion in a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
6 is an exploded perspective view showing a pivot portion in a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing a state in which the wheels are turned at a constant steering angle in the steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view illustrating a state in which wheels are turned at a predetermined steering angle and a tilting angle in a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 조향장치의 일 실시예를 설명한다. 차량용 조향장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an embodiment of a steering system for a vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the course of describing the steering system for a vehicle, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 선회축부가 차륜에 연결되는 상태를 도시한 배면도이다.FIG. 1 is a front view showing a steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a rear view illustrating a state in which a pivot portion of the steering system is connected to wheels in a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치는 틸팅 바디(110), 조향 기어부(220), 틸팅장치(200), 센터 선회축부(121) 및 사이드 선회축부(125)를 포함한다.1 and 2, a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a tilting body 110, a steering gear unit 220, a tilting apparatus 200, a center pivot shaft 121, (125).

틸팅 바디(110)는 차체에 결합된다. 틸팅 바디(110)는 차체의 상하방향을 따라 길게 형성된다. 틸팅 바디(110)는 차체의 폭방향 중심부에 배치된다. 차체의 양측에는 차륜(10)이 배치된다.The tilting body 110 is coupled to the vehicle body. The tilting body 110 is formed long along the vertical direction of the vehicle body. The tilting body 110 is disposed at the center in the width direction of the vehicle body. The wheels 10 are disposed on both sides of the vehicle body.

조향 입력축부(210)는 조향 로드(103)에 연결되고, 조향 로드(103)의 상측에는 조향휠(101)이 연결된다. 조향휠(101)이 회전되면, 조향 로드(103)를 통해 조향 입력축부(210)가 일정 각도 회전된다.The steering input shaft portion 210 is connected to the steering rod 103 and the steering wheel 101 is connected to the upper side of the steering rod 103. When the steering wheel 101 is rotated, the steering input shaft portion 210 is rotated through the steering rod 103 by a predetermined angle.

조향 기어부(220)는 조향 입력축부(210)와 연동되도록 조향 입력축부(210)에 연결된다. 조향 입력축부(210)가 일정 각도 회전됨에 따라 조향 기어부(220)가 일정한 기어비로 구동된다.The steering gear portion 220 is connected to the steering input shaft portion 210 to interlock with the steering input shaft portion 210. As the steering input shaft portion 210 is rotated at a certain angle, the steering gear portion 220 is driven at a constant gear ratio.

틸팅장치(200)는 조향 입력축부(210)와 연동되도록 조향 입력축부(210)에 연결되고, 틸팅 바디(110)의 틸팅 각도를 조절하도록 틸팅 바디(110)에 틸팅 출력부(239)가 연결된다. 조향 입력축부(210)가 일정 각도 회전됨에 따라 틸팅장치(200)이 일정한 기어비로 구동된다.The tilting device 200 is connected to the steering input shaft 210 so as to be interlocked with the steering input shaft 210 and a tilting output unit 239 is connected to the tilting body 110 to adjust the tilting angle of the tilting body 110 do. As the steering input shaft portion 210 is rotated at a predetermined angle, the tilting apparatus 200 is driven at a constant gear ratio.

조향 기어부(220)와 틸팅장치(200)이 조향 입력축부(210)와 연통되도록 조향 입력축부(210)에 각각 연결되므로, 조향 입력축부(210)가 일정 각도 회전됨에 따라 조향 기어부(220)와 틸팅장치(200)이 동시에 구동된다. 또한, 조향 기어부(220)는 조향 입력축부(210)의 회전 각도를 기어비에 의해 조절한다. 또한, 틸팅장치(200)은 조향 입력축부(210)의 회전 각도를 기어비에 의해 조절하여 틸팅 바디(110)의 틸팅 각도를 조절한다.The steering gear portion 220 and the tilting device 200 are connected to the steering input shaft portion 210 so as to be in communication with the steering input shaft portion 210. Accordingly, as the steering input shaft portion 210 rotates at a predetermined angle, And the tilting apparatus 200 are simultaneously driven. Further, the steering gear portion 220 adjusts the rotational angle of the steering input shaft portion 210 by the gear ratio. Also, the tilting device 200 adjusts the tilting angle of the tilting body 110 by adjusting the rotation angle of the steering input shaft portion 210 by the gear ratio.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 선회축부가 기어박스에 연결되는 상태를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 틸팅 암부가 틸팅 바디에 연결되는 구조를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 선회축부를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 선회축부를 도시한 분해 사시도이다.FIG. 3 is a perspective view illustrating a state in which a pivot shaft portion is connected to a gear box in a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a perspective view illustrating a tilting arm portion of a tilting arm in a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a perspective view illustrating a pivot portion of a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a perspective view illustrating a pivot shaft portion of a vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention. Fig.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 선회축부(121,125)는 센터 선회축부(121)와 사이드 선회축부(125)를 포함한다. 센터 선회축부(121)는 조향 기어부(220)가 구동됨에 따라 회전되도록 조향 기어부(220)의 조향 출력부(225)에 연결된다. 센터 선회축부(121)의 회전 각도는 조향 입력축부(210)에 입력되는 회전 각도와 조향 기어부(220)의 기어비에 의해 결정된다.3 to 6, the pivot shaft portions 121 and 125 include a center pivot shaft portion 121 and a side pivot shaft portion 125. The center pivot portion 121 is connected to the steering output portion 225 of the steering gear portion 220 so as to be rotated as the steering gear portion 220 is driven. The rotation angle of the center pivotal shaft portion 121 is determined by the rotation angle inputted to the steering input shaft portion 210 and the gear ratio of the steering gear portion 220.

센터 선회축부(121)에는 조향 기어부(220)의 조향 출력부(225)가 삽입되도록 삽입홀부(122)가 형성된다. 삽입홀부(122)에는 조향 출력부(225)가 회전되는 것을 방지하도록 회전방지홈(123)이 형성되고, 조향 출력부(225)에는 회전방지홈(123)에 구속되도록 스토퍼(미도시)가 형성된다. 조향 출력부(225)가 일정 각도로 회전됨에 따라 센터 선회축부(121)가 회전된다. An insertion hole portion 122 is formed in the center pivot shaft portion 121 so that the steering output portion 225 of the steering gear portion 220 is inserted. A rotation stop groove 123 is formed in the insertion hole portion 122 to prevent the steering output portion 225 from rotating and a stopper (not shown) is provided on the steering output portion 225 . The center pivotal shaft portion 121 is rotated as the steering output portion 225 is rotated at a certain angle.

사이드 선회축부(125)는 센터 선회축부(121)의 양측에 연결되고, 센터 선회축부(121)가 회전됨에 따라 차륜(10)의 조향 각도를 조절하도록 차륜(10)의 선회 너클(30)에 연결된다. 센터 선회축부(121)의 양측에 사이드 선회축부(125)가 각각 연결되므로, 센터 선회축부(121)의 길이를 감소시키고, 사이드 선회축부(125)의 길이를 증가시킬 수 있다. 사이드 선회축부(125)의 길이가 증가될 수 있으므로, 사이드 선회축부(125)의 선회 각도(선회 궤적)가 상대적으로 감소될 수 있다. 또한, 사이드 선회축부(125)의 선회 각도가 감소됨에 따라 차륜(10)의 조향 각도와 사이드 선회축부(125)가 이루는 각도가 감소될 수 있다. 따라서, 차륜(10)의 조향 각도가 커지더라도 차륜(10)이 사이드 선회축부(125)에 의해 안정되게 지지될 수 있다. 또한, 사이드 선회축부(125)가 선회되기 위한 공간이 감소되므로, 사이드 선회축부(125)의 주변 구조물에 대한 설계 자유도를 증가시킬 수 있다.The side pivotal shaft portion 125 is connected to both sides of the center pivotal shaft portion 121 and is connected to the turning knuckle 30 of the wheel 10 to adjust the steering angle of the wheel 10 as the center pivotal shaft portion 121 is rotated . The length of the center pivot shaft portion 121 can be reduced and the length of the side pivot shaft portion 125 can be increased since the side pivot shaft portions 125 are connected to both sides of the center pivot shaft portion 121. [ Since the length of the side pivot shaft portion 125 can be increased, the turning angle (turning trajectory) of the side pivot shaft portion 125 can be relatively reduced. Also, as the turning angle of the side turning pivot portion 125 is reduced, the angle between the steering angle of the wheel 10 and the side turning pivot portion 125 can be reduced. Therefore, even if the steering angle of the wheel 10 is increased, the wheel 10 can be stably supported by the side pivot shaft portion 125. [ Further, since the space for turning the side pivot shaft portion 125 is reduced, the degree of freedom in designing the peripheral structure of the side pivot shaft portion 125 can be increased.

센터 선회축부(121)의 길이는 틸팅 바디(110)의 폭방향 길이 이하로 형성된다. 센터 선회축부(121)의 길이가 틸팅 바디(110)의 폭방향 길이 이하로 형성되므로, 사이드 선회축부(125)가 틸팅 바디(110)까지 연장될 수 있다. 사이드 선회축부(125)가 선회 너클(30)로부터 틸팅 바디(110)까지 연장될 수 있으므로, 사이드 선회축부(125)의 선회 각도가 더욱 감소될 수 있다.The length of the center pivotal shaft 121 is less than the length of the tilting body 110 in the width direction. Since the length of the center pivot shaft 121 is less than the width of the tilting body 110, the side pivot shaft 125 can extend to the tilting body 110. Since the side pivotal shaft portion 125 can extend from the revolving knuckle 30 to the tilting body 110, the turning angle of the side pivotal shaft portion 125 can be further reduced.

사이드 선회축부(125)에는 틸팅 바디(110)의 틸팅시 사이드 선회축부(125)의 축방향을 중심으로 회전되도록 사이드 조인트부(140)가 설치된다. 사이드 조인트부(140)가 사이드 선회축부(125)의 축방향을 중심으로 사이드 선회축부(125)와 상대적으로 회전되므로, 사이드 선회축부(125)에 가해지는 비틀림 모우멘트가 해소될 수 있다. 즉, 틸팅장치(200)이 틸팅 바디(110)를 회전시키면, 틸팅 바디(110)가 틸팅됨에 따라 차륜(10)이 일정한 캠버각(camber angle)으로 틸팅된다. 차륜(10)의 틸팅시 사이드 선회축부(125)의 축방향을 중심으로 비틀림 모우멘트가 작용한다. 이때, 사이드 조인트부(140)가 사이드 조인트부(140)의 축방향을 중심으로 사이드 조인트부(140)와 상대적으로 회전되므로, 사이드 조인트부(140)에 작용하는 비틀림 모우멘트가 해소될 수 있다. The side joint part 140 is provided on the side pivot part 125 so as to rotate about the axial direction of the side pivot part 125 when the tilting body 110 is tilted. The torsion moment applied to the side pivot shaft portion 125 can be eliminated since the side joint portion 140 is rotated relative to the side pivot shaft portion 125 about the axial direction of the side pivot shaft portion 125. [ That is, when the tilting device 200 rotates the tilting body 110, the tilting body 110 is tilted so that the wheel 10 is tilted at a constant camber angle. The torsion moment acts on the axial direction of the side pivotal shaft portion 125 when the wheel 10 is tilted. At this time, since the side joint portion 140 is rotated relative to the side joint portion 140 about the axial direction of the side joint portion 140, the torsion moment acting on the side joint portion 140 can be eliminated .

사이드 선회축부(125)의 일측과 센터 선회축부(121)는 센터 조인트부(130)에 의해 연결되고, 사이드 선회축부(125)의 타측과 선회 너클(30)은 사이드 조인트부(140)에 의해 연결된다. 센터 조인트부(130)와 사이드 조인트부(140)가 사이드 선회축부(125)의 양측에 설치되므로, 차륜(10)이 일정한 조향 각도 또는 틸팅 각도로 선회될 때에, 사이드 선회축부(125)가 원활하게 선회될 수 있다.One side of the side pivot shaft portion 125 and the center pivot shaft portion 121 are connected by the center joint portion 130 and the other side of the side pivot shaft portion 125 and the revolving knuckle 30 are connected by the side joint portion 140 . Since the center joint portion 130 and the side joint portion 140 are provided on both sides of the side pivot shaft portion 125 so that the side pivot shaft portion 125 smoothly moves when the wheel 10 is turned at a predetermined steering angle or tilting angle Lt; / RTI >

센터 조인트부(130)는 십자 베어링부(131), 제1 센터 조인트 리브(133) 및 제2 센터 조인트 리브(136)를 포함한다.The center joint portion 130 includes a cross bearing portion 131, a first center joint rib 133, and a second center joint rib 136.

십자 베어링부(131)는 센터 선회축부(121)의 양측과 사이드 선회축부(125)의 일측 사이에 배치되고, 제1 축 베어링(131a)과 제2 축 베어링(131b)이 수직하게 배치된다. 제1 축 베어링(131a)은 십자 베어링부(131)의 상측과 하측에 배치되고, 제2 축 베어링(131b)은 십자 베어링부(131)의 양측에 배치된다.The cross bearing portion 131 is disposed between both sides of the center pivot shaft portion 121 and one side of the side pivot shaft portion 125 and the first shaft bearing 131a and the second shaft bearing 131b are vertically arranged. The first shaft bearing 131a is disposed on the upper side and the lower side of the cross bearing portion 131 and the second shaft bearing 131b is disposed on both sides of the cross bearing portion 131. [

제1 센터 조인트 리브(133)는 센터 선회축부(121)의 양측으로 나란하게 돌출된다. 제1 센터 조인트 리브(133)에는 제1 축 베어링(131a)이 삽입되도록 제1 센터홀이 형성된다. 한 쌍의 제1 센터 조인트 리브(133)는 센터 선회축부(121)의 상하방향과 평행한 제1 축상에 배치된다. 제1 센터 조인트 리브(133) 사이에는 십자 베어링부(131)가 배치된다.The first center joint rib 133 protrudes in parallel to both sides of the center pivot shaft 121. A first center hole is formed in the first center joint rib 133 so that the first shaft bearing 131a is inserted. The pair of first center joint ribs 133 are disposed on the first axis parallel to the vertical direction of the center pivotal shaft portion 121. A cross bearing portion 131 is disposed between the first center joint ribs 133.

제2 센터 조인트 리브(136)는 사이드 선회축부(125)의 일측에 나란하게 돌출된다. 제2 센터 조인트 리브(136)에는 제2 축 베어링(131b)이 삽입되도록 제2 센터홀(137)이 형성된다. 한 쌍의 제2 센터 조인트 리브(136)는 사이드 선회축부(125)의 좌우방향에 평행한 제2 축상에 배치된다. 제2 센터 조인트 리브(136) 사이에는 십자 베어링부(131)가 배치된다.And the second center joint rib 136 is projected side by side on one side of the side pivot shaft portion 125. A second center hole 137 is formed in the second center joint rib 136 to insert the second shaft bearing 131b. The pair of second center joint ribs 136 are disposed on a second axis parallel to the left and right direction of the side pivot shaft portion 125. [ A cross bearing portion 131 is disposed between the second center joint ribs 136.

사이드 조인트부(140)는 슬리브(141), 피봇 조인트부(143) 및 선회 조인트부(145)를 포함한다.The side joint portion 140 includes a sleeve 141, a pivot joint portion 143, and a pivot joint portion 145.

슬리브(141)는 사이드 선회축부(125)의 타측에 고정된다. 슬리브(141)의 단부에는 슬리브(141)의 직경보다 큰 직경을 갖는 헤드부(141a)가 형성된다. 이때, 사이드 선회축부(125)의 타측에는 슬리브(141)가 삽입되도록 슬리브홈(미도시)이 형성된다. 또한, 구속핀(142)이 슬리브홈을 관통하도록 구속홀(141b)이 형성된다.The sleeve 141 is fixed to the other side of the side pivot shaft portion 125. At the end of the sleeve 141, a head 141a having a diameter larger than the diameter of the sleeve 141 is formed. At this time, a sleeve groove (not shown) is formed on the other side of the side pivot shaft portion 125 so that the sleeve 141 is inserted. Also, a restricting hole 141b is formed so that the restricting pin 142 passes through the sleeve groove.

피봇 조인트부(143)는 슬리브(141)를 중심으로 회전 가능하도록 슬리브(141)에 결합된다. 피봇 조인트부(143)에는 슬리브(141)의 직경과 거의 동일한 크기의 통과홀(143a)이 형성된다. 슬리브(141)는 통과홀(143a)을 통과한 후 사이드 선회축부(125)의 슬리브홈에 삽입된다. 피봇 조인트부(143)는 슬리브(141)의 헤드부(141a)에 걸려 사이드 선회축부(125)에서 분리되지 않는다. 또한, 피봇 조인트부(143)에는 차륜(10) 측으로 나란하게 연장되는 한 쌍의 피봇 조인트 리브(144)가 형성되고, 피봇 조인트 리브(144)에는 피봇홀(144a)이 형성된다.The pivot joint portion 143 is coupled to the sleeve 141 so as to be rotatable about the sleeve 141. The pivot joint portion 143 is formed with a through hole 143a having a size substantially equal to the diameter of the sleeve 141. [ The sleeve 141 is inserted into the sleeve groove of the side pivot shaft portion 125 after passing through the through hole 143a. The pivot joint portion 143 is caught by the head portion 141a of the sleeve 141 and is not separated from the side pivot shaft portion 125. [ A pair of pivot joint ribs 144 extending in parallel to the wheel 10 side is formed in the pivot joint portion 143 and a pivot hole 144a is formed in the pivot joint rib 144.

선회 조인트부(145)는 피봇 조인트부(143)에 슬리브(141)의 축방향과 수직한 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 선회 너클(30)에 회전 가능하게 결합된다. 선회 조인트부(145)가 슬리브(141)를 중심으로 회전되므로, 차륜(10)이 일정한 조향 각도 및 틸팅 각도로 선회될 때에, 사이드 선회축부(125)와 선회 조인트부(145)가 사이드 선회축부(125)의 회전축을 중심으로 상대적으로 회전된다. 따라서, 차륜(10)의 틸팅시 사이드 선회축부(125)에 가해지는 비틀림 모우멘트가 사이드 선회축부(125)와 선회 조인트부(145)의 상대적인 회전에 의해 해소될 수 있다The swivel joint portion 145 is rotatably mounted on the pivot joint portion 143 about an axis perpendicular to the axial direction of the sleeve 141 and is rotatably coupled to the swivel knuckle 30. [ When the wheel 10 is pivoted at a predetermined steering angle and at a tilting angle, the side turning pivot portion 125 and the turning joint portion 145 are rotated about the sleeve 141, And is relatively rotated about the rotation axis of the rotation shaft 125. The torsion moment applied to the side pivot shaft portion 125 when the wheel 10 is tilted can be canceled by the relative rotation of the side pivot shaft portion 125 and the swivel joint portion 145

선회 조인트부(145)는 선회 조인트 바디(146), 선회 베어링부(147) 및 선회 부시부(148)를 포함한다.The swivel joint portion 145 includes a swivel joint body 146, a swivel bearing portion 147, and a swivel bush portion 148.

선회 조인트 바디(146)는 피봇 조인트부(143)의 내측에 배치된다. 즉, 선회 조인트 바디(146)는 피봇 조인트 리브(144) 사이에 배치된다. 선회 베어링부(147)는 선회 조인트 바디(146)의 양측에 돌출되게 형성되고, 피봇 조인트부(143)에 결합된다. 선회 베어링부(147)는 피봇 조인트 리브(144)의 피봇홀(144a)에 삽입된다. 선회 부시부(148)는 선회 너클(30)에 회전 가능하게 결합된다. 선회 부시부(148)의 일측에는 선회 부시부(148)가 선회 너클(30)에 삽입된 후 선회 부시부(148)가 빠지는 것을 방지하도록 결합부재(149)가 결합된다.The pivot joint body 146 is disposed inside the pivot joint portion 143. That is, the pivot joint body 146 is disposed between the pivot joint ribs 144. The pivot bearing portion 147 is formed to protrude from both sides of the pivot joint body 146 and is coupled to the pivot joint portion 143. The pivot bearing portion 147 is inserted into the pivot hole 144a of the pivot joint rib 144. The swivel bush portion 148 is rotatably coupled to the swivel knuckle 30. [ A coupling member 149 is coupled to one side of the swivel bushing 148 to prevent the swivel bushing 148 from coming off after the swivel bushing 148 is inserted into the swirl knuckle 30.

센터 선회축부(121)와 사이드 선회축부(125)는 센터 조인트부(130)의 십자 베어링부(131)에 의해 2축을 중심으로 상대적으로 회전된다. 또한, 사이드 선회축부(125)와 차륜(10)은 슬리브(141), 선회 베어링부(147) 및 선회 부시부(148), 다시 말해, 3축을 중심으로 상대적으로 회전된다.The center pivot shaft portion 121 and the side pivot shaft portion 125 are relatively rotated about the two axes by the cross bearing portion 131 of the center joint portion 130. [ The side pivot shaft portion 125 and the wheel 10 are relatively rotated about the sleeve 141, the swivel bearing portion 147 and the swivel bush portion 148, that is, the three axes.

차량용 조향장치는 차륜(10)을 지지하는 암부재(150,160)를 포함한다. 암부재(150,160)는 한 쌍의 어퍼암부(150)와 한 쌍의 로어암부(160)을 포함한다.The vehicle steering apparatus includes arm members (150, 160) for supporting the wheels (10). The arm members 150 and 160 include a pair of upper arm portions 150 and a pair of lower arm portions 160.

어퍼암부(150)는 틸팅 바디(110)의 양측에 각각 연결되고, 차륜(10)의 상부 조향 너클(21,22)에 연결된다. 로어암부(160)는 틸팅 바디(110)의 양측에 각각 연결되고, 차륜(10)의 하부 조향 너클(21,22)에 연결되고, 어퍼암부(150)의 하측에 배치된다. 어퍼암부(150)와 로어암부(160)가 틸팅 바디(110)와 차륜(10)에 연결되므로, 차륜(10)이 일정한 조향 각도로 회전되거나 차륜(10)과 틸팅 바디(110)가 틸팅될 수 있다. 또한, 차륜(10)과 틸팅 바디(110)가 회전되거나 틸팅될 때에 어퍼암부(150)와 로어암부(160)가 차륜(10)과 틸팅 바디(110)를 지지한다.The upper arm portion 150 is connected to both sides of the tilting body 110 and is connected to the upper steering knuckles 21 and 22 of the wheel 10. [ The lower arm portions 160 are connected to both sides of the tilting body 110 and are connected to the lower steering knuckles 21 and 22 of the wheel 10 and disposed below the upper arm portion 150. The upper arm portion 150 and the lower arm portion 160 are connected to the tilting body 110 and the wheel 10 so that the wheel 10 is rotated at a constant steering angle or the wheel 10 and the tilting body 110 are tilted . The upper arm portion 150 and the lower arm portion 160 support the wheel 10 and the tilting body 110 when the wheel 10 and the tilting body 110 are rotated or tilted.

어퍼암부(150)의 일측은 상부 결합핀(153)에 의해 틸팅 바디(110)에 회전 가능하게 결합되고, 어퍼암부(150)의 타측은 상부의 조향 조인트부(310)에 의해 상부 조향 너클(21,22)에 연결된다. 로어암부(160)의 일측은 하부 결합핀(163)에 의해 틸팅 바디(110)에 회전 가능하게 결합되고, 로어암부(160)의 타측은 하부 조향 조인트부(310)에 의해 하부 조향 너클(21,22)에 연결된다.One side of the upper arm part 150 is rotatably coupled to the tilting body 110 by an upper coupling pin 153 and the other side of the upper arm part 150 is coupled to the upper steering knuckle 21, 22). One side of the lower arm portion 160 is rotatably coupled to the tilting body 110 by a lower coupling pin 163 and the other side of the lower arm portion 160 is coupled to the lower steering knuckle 21 And 22, respectively.

차량용 조향장치는 틸팅 암부(170)와 서스펜션부(180)을 포함한다. The vehicle steering apparatus includes a tilting arm portion 170 and a suspension portion 180.

틸팅 암부(170)는 틸팅 바디(110)에 회전 가능하게 결합된다. 서스펜션부(180)는 로어암부(160)의 양측과 틸팅 암부(170)의 양측에 각각 연결된다. 틸팅 암부(170)가 틸팅 바디(110)에 회전 가능하게 결합되고, 서스펜션부(180)가 로어암부(160)와 틸팅 암부(170)에 연결되므로, 틸팅 바디(110)가 일측으로 틸팅될 때에 로어암부(160)가 일측으로 이동된다. 로어암부(160)가 일측으로 이동될 때에, 서스펜션부(180)의 하측이 일측으로 이동되므로, 서스펜션부(180)의 상측이 틸팅 암부(170)에 의해 지지된다. 따라서, 서스펜션부(180)는 틸팅 바디(110)가 기울어지는 방향으로 기울어지게 된다. 또한, 틸팅 바디(110)에서 양측으로 로어암부(160)가 각각 연장되고, 서스펜션부(180)가 한 쌍의 로어암부(160)에 각각 연결되므로, 한 쌍의 서스펜션부(180)는 해당 로어암부(160)에 전달되는 충격에 의해 개별적으로 신축되면서 충격을 흡수한다.The tilting arm 170 is rotatably coupled to the tilting body 110. The suspension part 180 is connected to both sides of the lower arm part 160 and both sides of the tilting arm part 170. The tilting arm 170 is rotatably coupled to the tilting body 110 and the suspension unit 180 is connected to the lower arm 160 and the tilting arm 170. When the tilting body 110 is tilted to one side The lower arm portion 160 is moved to one side. The lower side of the suspension part 180 is moved to one side when the lower arm part 160 is moved to one side so that the upper side of the suspension part 180 is supported by the tilting arm part 170. [ Accordingly, the suspension unit 180 is inclined in a direction in which the tilting body 110 is inclined. The lower arm 160 is extended to both sides of the tilting body 110 and the suspension 180 is coupled to the pair of lower arm 160. Thus, And absorbs the impact while being expanded and contracted individually by the impact transmitted to the arm portion 160.

틸팅 암부(170)의 틸팅축(173)은 틸팅 출력부(239)와 동축을 이루도록 설치된다. 이때, 틸팅 암부(170)의 틸팅축(173)에는 관통홀이 형성되고, 틸팅축(173)의 관통홀에는 틸팅 출력부(239)가 끼워진다. 틸팅 암부(170)의 틸팅축(173)은 틸팅 출력부(239)와 개별적으로 회전된다. 따라서, 틸팅 출력부(239)가 회전되더라도 틸팅 암부(170)가 회전되지 않거나, 틸팅 출력부(239)가 정지해 있더라도 틸팅 암부(170)가 회전될 수 있다.The tilting axis 173 of the tilting arm 170 is coaxial with the tilting output 239. At this time, a through hole is formed in the tilting shaft 173 of the tilting arm 170, and a tilting output portion 239 is fitted in the through hole of the tilting shaft 173. [ The tilting axis 173 of the tilting arm 170 is rotated individually with the tilting output 239. Therefore, even if the tilting output section 239 is rotated, the tilting arm section 170 is not rotated or the tilting output section 239 is stopped, the tilting arm section 170 can be rotated.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치의 작동에 관해 설명하기로 한다.Operation of the steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described.

차량이 저속 운행, 중속 운행 및 저속 운행될 수 있다. 차량이 저속 운행되면서 일정한 각도로 코너링하는 경우, 고속 운행시에 비해 차륜(10)의 조향 각도는 상대적으로 증가되고, 차체와 차륜(10)는 틸팅되지 않거나 약간 틸팅된다. 또한, 차량이 고속 운행되면서 일정한 각도로 코너링하는 경우, 저속 운행시에 비해 차륜(10)의 조향 각도는 상대적으로 감소되고, 차체와 차륜(10)의 틸팅 각도는 상대적으로 증가된다. The vehicle can be operated at low speed, medium speed and low speed. When the vehicle is cornering at a constant angle while traveling at a low speed, the steering angle of the wheel 10 is relatively increased, and the vehicle body and the wheel 10 are not tilted or slightly tilted as compared to when traveling at a high speed. In addition, when the vehicle is cornering at a constant angle while the vehicle is running at a high speed, the steering angle of the wheel 10 is relatively reduced and the tilting angle of the vehicle body and the wheel 10 is relatively increased, compared to when driving at a low speed.

먼저, 차량이 저속 운행되면서 일정한 각도로 코너링되는 경우에 관해 설명하기로 한다.First, the case where the vehicle is cornered at a constant angle while traveling at a low speed will be described.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 차륜이 일정한 조향 각도로 선회된 상태를 도시한 사시도이다.7 is a perspective view showing a state in which the wheels are turned at a constant steering angle in the steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 조향휠(101)이 일정 각도로 회전되면, 조향 로드(103)가 회전된다. 조향 로드(103)가 회전됨에 따라 조향 입력축부(210)가 회전된다. 조향 입력축부(210)가 회전됨에 따라 틸팅장치(200)의 기어비에 의해 조향 출력부(225)의 회전 각도가 조절된다.Referring to Fig. 7, when the steering wheel 101 is rotated at a certain angle, the steering rod 103 is rotated. As the steering rod 103 is rotated, the steering input shaft portion 210 is rotated. As the steering input shaft portion 210 is rotated, the rotation angle of the steering output portion 225 is adjusted by the gear ratio of the tilting device 200.

조향 출력부(225)가 일정한 회전 각도로 회전되면, 센터 선회축부(121)가 회전된다. 센터 선회축부(121)가 일정한 회전 각도로 회전됨에 따라 사이드 선회축부(125)가 선회된다. 이때, 사이드 선회축부(125)는 센터 조인트부(130)의 십자 베어링부(131)에 의해 센터 선회축부(121)와 상대적으로 2축 회전되고, 사이드 선회축부(125)와 차륜(10)은 슬리브(141), 피봇 조인트부(143) 및 선회 조인트부(145)에 의해 3축을 중심으로 상대적으로 회전된다. 사이드 선회축부(125)가 선회됨에 따라 차륜(10)이 일정한 조향 각도로 조향 및 틸팅된다.When the steering output section 225 is rotated at a constant rotation angle, the center pivotal shaft portion 121 is rotated. The side pivot shaft portion 125 is turned as the center pivot shaft portion 121 is rotated at a constant rotation angle. At this time, the side pivot shaft portion 125 is biaxially rotated relative to the center pivot shaft portion 121 by the cross bearing portion 131 of the center joint portion 130, and the side pivot shaft portion 125 and the wheel 10 The sleeve 141, the pivot joint portion 143, and the swivel joint portion 145 are relatively rotated about the three axes. The wheel 10 is steered and tilted at a constant steering angle as the side pivotal shaft portion 125 is turned.

또한, 틸팅 출력부(239)의 틸팅 각도가 상대적으로 작아지면, 틸팅 바디(110)와 차체의 틸팅 각도 역시 상대적으로 작아지게 된다. 틸팅 바디(110)의 틸팅 각도가 작아짐에 따라 어퍼암부(150)와 로어암부(160)가 약간 기울어지므로, 차륜(10)의 틸팅 각도(캠버각)이 상대적으로 작아진다. 따라서, 차량의 고속 주행시에 조향휠(101)의 회전 각도가 상대적으로 커지더라도 차체의 틸팅 각도가 상대적으로 작아지게 된다.Also, when the tilting angle of the tilting output unit 239 is relatively small, the tilting angle of the tilting body 110 and the vehicle body is also relatively small. As the tilting angle of the tilting body 110 decreases, the upper arm portion 150 and the lower arm portion 160 are slightly inclined, so that the tilting angle (camber angle) of the wheel 10 becomes relatively small. Therefore, even when the steering angle of the steering wheel 101 becomes relatively large at the time of high-speed traveling of the vehicle, the tilting angle of the vehicle body becomes relatively small.

또한, 차체와 차륜(10)이 약간 틸팅될 때에, 사이드 선회축부(125)에는 차륜(10)의 캠버각에 의해 비틀림 모멘트가 작용하게 된다. 이때, 사이드 선회축부(125)와 피봇 조인트부(143)가 슬리브(141)를 중심으로 상대적으로 회전되므로, 사이드 선회축부(125)에 가해지는 비틀림 모멘트가 해소된다. 또한, 사이드 선회축부(125)가 피봇 조인트부(143)와 상대적으로 회전되므로, 차륜(10)이 정확한 캠버각으로 틸팅된다.Further, when the vehicle body and the wheel 10 are slightly tilted, a torsional moment is applied to the side pivotal shaft portion 125 by the camber angle of the wheel 10. [ At this time, since the side pivot shaft portion 125 and the pivot joint portion 143 are relatively rotated around the sleeve 141, the torsional moment applied to the side pivot shaft portion 125 is eliminated. Further, since the side pivotal shaft portion 125 is rotated relative to the pivot joint portion 143, the wheel 10 is tilted to the correct camber angle.

또한, 차륜(10)이 일정한 조향 각도와 캠버각으로 회전될 때에, 선회 조인트부(145)는 선회 베어링부(147)와 선회 부시부(148)를 중심으로 2축 회전된다. 따라서, 사이드 선회축부(125)가 자유롭게 선회될 수 있다. Further, when the wheel 10 is rotated at a constant steering angle and camber angle, the swivel joint portion 145 is biaxially rotated about the swivel bearing portion 147 and the swivel bush portion 148. Therefore, the side pivotal shaft portion 125 can be freely swiveled.

또한, 차체와 차륜(10)이 약간 틸팅될 때에, 어퍼암부(150)와 로어암부(160)가 선회된다. 이때, 어퍼암부(150)의 일측은 상부 결합핀(153)을 중심으로 틸팅 바디(110)와 상대적으로 회전되고, 어퍼암부(150)의 타측 역시 2축 회전된다. 또한, 로어암부(160)의 일측은 틸팅 바디(110)와 상대적으로 회전되고, 로어암부(160)의 타측은 역시 2축 회전된다.Further, when the vehicle body and the wheel 10 are slightly tilted, the upper arm portion 150 and the lower arm portion 160 are turned. At this time, one side of the upper arm portion 150 is relatively rotated with the tilting body 110 about the upper engagement pin 153, and the other side of the upper arm portion 150 is also biaxially rotated. One side of the lower arm portion 160 is relatively rotated with the tilting body 110, and the other side of the lower arm portion 160 is also biaxially rotated.

차체와 차륜(10)의 틸팅시 로어암부(160)가 틸팅 출력부(239)를 중심으로 일측으로 이동되면, 로어암부(160)와 틸팅축(173)에 연결되는 서스펜션부(180)이 기울어진다. 이때, 일측의 차륜(10)이 도로의 요철 등에 의해 충격이 가해지면, 일측의 차륜(10)이 이동됨에 따라 로어암부(160)가 이동된다. 로어암부(160)가 이동됨에 따라 일측의 서스펜션부(180)가 신축되면서 충격을 흡수한다.When the lower body arm 160 is moved to one side about the tilting output portion 239 when the vehicle body and the tilting wheel 10 are tilted, the suspension portion 180 connected to the lower arm portion 160 and the tilting shaft 173 is inclined Loses. At this time, when one wheel 10 is impacted by the unevenness of the road or the like, the lower arm portion 160 is moved as one wheel 10 is moved. As the lower arm portion 160 is moved, the one suspension portion 180 is expanded and contracted to absorb the impact.

다음으로, 차량이 고속 운행되면서 일정한 각도로 코너링되는 경우에 관해 설명하기로 한다.Next, the case where the vehicle is cornered at a constant angle while moving at a high speed will be described.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 차륜이 일정한 조향 각도와 틸팅 각도로 선회된 상태를 도시한 사시도이다.FIG. 8 is a perspective view illustrating a state in which wheels are turned at a predetermined steering angle and a tilting angle in a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 조향휠(101)이 저속 주행시에 비해 상대적으로 작은 각도로 회전되면, 조향 로드(103)가 회전됨에 따라 조향 입력축부(210)가 회전된다. 조향 입력축부(210)가 회전됨에 따라 틸팅장치(200)의 기어비에 의해 조향 출력부(225)의 회전 각도가 조속 운행시에 비해 작게 조절된다.Referring to FIG. 8, when the steering wheel 101 is rotated at a relatively small angle as compared with that at low-speed traveling, the steering input shaft portion 210 is rotated as the steering rod 103 is rotated. As the steering input shaft portion 210 is rotated, the rotation angle of the steering output portion 225 is adjusted to be smaller than that at the time of the constant-speed operation by the gear ratio of the tilting device 200.

조향 출력부(225)가 일정한 회전 각도로 회전되면, 센터 선회축부(121)가 회전된다. 센터 선회축부(121)가 일정한 회전 각도로 회전됨에 따라 사이드 선회축부(125)가 선회된다. 이때, 사이드 선회축부(125)는 센터 조인트부(130)의 십자 베어링부(131)에 의해 센터 선회축부(121)와 상대적으로 2축 회전되고, 사이드 선회축부(125)와 차륜(10)은 슬리브(141), 피봇 조인트부(143) 및 선회 조인트부(145)에 의해 3축을 중심으로 상대적으로 회전된다. 사이드 선회축부(125)가 선회됨에 따라 차륜(10)이 일정한 조향 각도로 회전된다.When the steering output section 225 is rotated at a constant rotation angle, the center pivotal shaft portion 121 is rotated. The side pivot shaft portion 125 is turned as the center pivot shaft portion 121 is rotated at a constant rotation angle. At this time, the side pivot shaft portion 125 is biaxially rotated relative to the center pivot shaft portion 121 by the cross bearing portion 131 of the center joint portion 130, and the side pivot shaft portion 125 and the wheel 10 The sleeve 141, the pivot joint portion 143, and the swivel joint portion 145 are relatively rotated about the three axes. As the side pivotal shaft portion 125 is turned, the wheel 10 is rotated at a constant steering angle.

또한, 틸팅 출력부(239)의 틸팅 각도가 상대적으로 커지면, 틸팅 바디(110)와 차체의 틸팅 각도 역시 상대적으로 커지게 된다. 틸팅 바디(110)의 틸팅 각도가 커짐에 따라 어퍼암부(150)와 로어암부(160)가 상대적으로 크게 기울어지므로, 차륜(10)의 틸팅 각도(캠버각)이 상대적으로 커진다. 따라서, 차량의 고속 주행시에 조향휠(101)의 회전 각도가 상대적으로 작아지더라도 차체의 틸팅 각도가 상대적으로 커지게 된다.Also, when the tilting angle of the tilting output unit 239 is relatively large, the tilting angle of the tilting body 110 and the vehicle body also becomes relatively large. As the tilting angle of the tilting body 110 increases, the upper arm portion 150 and the lower arm portion 160 are relatively largely inclined, so that the tilting angle (camber angle) of the wheel 10 becomes relatively large. Therefore, even when the steering angle of the steering wheel 101 is relatively small at the time of high-speed traveling of the vehicle, the tilting angle of the vehicle body becomes relatively large.

또한, 차체와 차륜(10)이 상대적으로 많이 틸팅될 때에, 사이드 선회축부(125)에는 차륜(10)의 캠버각에 의해 비틀림 모멘트가 크게 작용하게 된다. 이때, 사이드 선회축부(125)가 슬리브(141)를 중심으로 피봇 조인트부(143)와 상대적으로 회전되므로, 사이드 선회축부(125)에 가해지는 비틀림 모멘트가 해소된다. 또한, 사이드 선회축부(125)가 피봇 조인트부(143)와 상대적으로 많이 회전되므로, 차륜(10)이 보다 큰 캠버각으로 원활하게 틸팅된다.Further, when the vehicle body and the wheel 10 are tilted relatively much, the torsional moment greatly acts on the side pivotal shaft portion 125 due to the camber angle of the wheel 10. [ At this time, since the side pivot shaft portion 125 is rotated relative to the pivot joint portion 143 about the sleeve 141, the torsional moment applied to the side pivot shaft portion 125 is eliminated. Further, since the side pivot portion 125 is relatively rotated with respect to the pivot joint portion 143, the wheel 10 is smoothly tilted to a larger camber angle.

또한, 차륜(10)이 일정한 조향 각도와 캠버각으로 회전될 때에, 선회 조인트부(145)는 선회 베어링부(147)와 선회 부시부(148)를 중심으로 2축 회전된다. 따라서, 사이드 선회축부(125)가 자유롭게 선회될 수 있다.Further, when the wheel 10 is rotated at a constant steering angle and camber angle, the swivel joint portion 145 is biaxially rotated about the swivel bearing portion 147 and the swivel bush portion 148. Therefore, the side pivotal shaft portion 125 can be freely swiveled.

또한, 차체와 차륜(10)이 상대적으로 큰 틸팅 각도로 틸팅될 때에, 어퍼암부(150)와 로어암부(160)가 상대적으로 많이 선회된다. 이때, 어퍼암부(150)의 일측은 상부 결합핀(153)을 중심으로 틸팅 바디(110)와 상대적으로 회전되고, 어퍼암부(150)의 타측은 2축 회전된다. 또한, 로어암부(160)의 일측은 하부 결합핀(163)을 중심으로 틸팅 바디(110)와 상대적으로 회전되고, 로어암부(160)의 타측은 2축 회전된다.Further, when the vehicle body and the wheel 10 are tilted at a relatively large tilting angle, the upper arm portion 150 and the lower arm portion 160 are relatively rotated. At this time, one side of the upper arm part 150 is rotated relative to the tilting body 110 about the upper coupling pin 153, and the other side of the upper arm part 150 is rotated in two directions. One side of the lower arm portion 160 is rotated relative to the tilting body 110 about the lower coupling pin 163 and the other side of the lower arm portion 160 is rotated in two directions.

차체와 차륜(10)의 틸팅시 로어암부(160)가 틸팅 출력부(239)를 중심으로 일측으로 이동되면, 로어암부(160)와 틸팅축(173)에 연결되는 서스펜션부(180)가 기울어진다. 이때, 차륜(10)이 도로의 요철 등에 의해 충격이 가해지면, 차륜(10)이 이동됨에 따라 로어암부(160)가 상하로 약간 이동된다. 로어암부(160)가 이동됨에 따라 일측의 서스펜션부(180)가 신축되면서 충격을 흡수한다.When the lower body arm 160 is moved to one side about the tilting output portion 239 when the vehicle body and the tilting wheel 10 are tilted, the suspension portion 180 connected to the lower arm portion 160 and the tilting shaft 173 is inclined Loses. At this time, if the wheel 10 is impacted by the unevenness of the road or the like, the lower arm portion 160 moves slightly upward and downward as the wheel 10 moves. As the lower arm portion 160 is moved, the one suspension portion 180 is expanded and contracted to absorb the impact.

상기와 같이, 센터 선회축부(121)의 양측에 사이드 선회축부(125)가 각각 연결되므로, 센터 선회축부(121)의 길이를 감소시키고, 사이드 선회축부(125)의 길이를 증가시킬 수 있다. The length of the center pivot shaft portion 121 can be reduced and the length of the side pivot shaft portion 125 can be increased since the side pivot shaft portions 125 are connected to both sides of the center pivot shaft portion 121 as described above.

또한, 사이드 선회축부(125)의 길이가 증가될 수 있으므로, 사이드 선회축부(125)의 선회 각도(선회 궤적)가 상대적으로 감소될 수 있다. 사이드 선회축부(125)의 선회 각도가 감소됨에 따라 차륜(10)의 조향 각도와 사이드 선회축부(125)가 이루는 각도가 감소될 수 있다. Further, since the length of the side pivot shaft portion 125 can be increased, the turning angle (turning trajectory) of the side pivot shaft portion 125 can be relatively reduced. The angle formed by the steering angle of the wheel 10 and the side pivotal shaft portion 125 can be reduced as the turning angle of the side pivotal shaft portion 125 is reduced.

또한, 사이드 선회축부(125)의 선회 각도가 감소됨에 따라 차륜(10)의 틸팅 각도가 상대적으로 증가되더라도 사이드 선회축부(125)가 차륜(10)을 안정적으로 지지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 조향장치가 소형 전기차나 삼륜차 등에 적용될 수 있다.The side pivotal shaft portion 125 can stably support the wheel 10 even if the tilting angle of the wheel 10 is relatively increased as the turning angle of the side pivotal shaft portion 125 is reduced. Therefore, the steering apparatus according to the present invention can be applied to a small electric car, a three-wheeled vehicle or the like.

또한, 사이드 조인트부(140)가 사이드 선회축부(125)의 축방향을 중심으로 사이드 선회축부(125)와 상대적으로 회전되므로, 사이드 선회축부(125)에 가해지는 비틀림 모우멘트가 해소될 수 있다.Since the side joint portion 140 is rotated relative to the side pivot shaft portion 125 about the axial direction of the side pivot shaft portion 125, the torsion moment applied to the side pivot shaft portion 125 can be eliminated .

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined by the claims.

10: 차륜 21,22: 조향 너클
30: 선회 너클 101: 조향휠
103: 조향 로드 110: 틸팅 바디
121: 센터 선회축부 122: 삽입홀부
123: 회전방지홈 125: 사이드 선회축부
126: 슬리브홈 130: 센터 조인트부
131: 십자 베어링부 131a: 제1 축 베어링
131b: 제2 축 베어링 133: 제1 센터 조인트 리브
134: 제1 센터홀 136: 제2 센터 조인트 리브
137: 제2 센터홀 140: 사이드 조인트부
141: 슬리브 141a: 헤드부
141b: 구속홀 142: 구속핀
143: 피봇 조인트부 143a: 통과홀
144: 피봇 조인트 리브 144a: 피봇홀
145: 선회 조인트부 146: 선회 조인트 바디
147: 선회 베어링부 148: 선회 부시부
150: 어퍼암부 153: 상부 결합핀
160: 로어암부 163: 하부 결합핀
170: 틸팅 암부 173: 틸팅축
180: 서스펜션부 200: 틸팅장치10: wheels 21 and 22: steering knuckle
30: turning knuckle 101: steering wheel
103: steering rod 110: tilting body
121: center pivot shaft portion 122: insertion hole portion
123: rotation preventing groove 125: side turning shaft portion
126: sleeve groove 130: center joint part
131: Cross bearing part 131a: First shaft bearing
131b: second shaft bearing 133: first center joint rib
134: first center hole 136: second center joint rib
137: second center hole 140: side joint part
141: Sleeve 141a: Head part
141b: constraint hole 142: constraining pin
143: Pivot joint portion 143a: Through hole
144: Pivot joint rib 144a: Pivot hole
145: Swivel joint part 146: Swivel joint body
147: Swivel bearing part 148: Swivel bush part
150: Upper arm portion 153: Upper coupling pin
160: lower arm portion 163: lower engaging pin
170: a tilting arm 173: a tilting shaft
180: suspension unit 200: tilting device

Claims (10)

차체에 결합되는 틸팅 바디;
조향 입력축부와 연동되도록 상기 조향 입력축부에 연결되는 조향 기어부;
상기 조향 입력축부와 연동되도록 상기 조향 입력축부에 연결되고, 상기 틸팅 바디의 틸팅 각도를 조절하도록 상기 틸팅 바디에 틸팅 출력부가 연결되는 틸팅장치;
상기 조향 기어부가 구동됨에 따라 회전되도록 상기 조향 기어부의 조향 출력부에 연결되는 센터 선회축부; 및
상기 센터 선회축부의 양측에 연결되고, 상기 센터 선회축부가 회전됨에 따라 차륜의 조향 각도를 조절하도록 상기 차륜의 선회 너클에 연결되는 사이드 선회축부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
A tilting body coupled to the vehicle body;
A steering gear portion connected to the steering input shaft portion to be interlocked with the steering input shaft portion;
A tilting device connected to the steering input shaft to interlock with the steering input shaft and connected to the tilting body to adjust a tilting angle of the tilting body;
A center pivot portion connected to a steering output portion of the steering gear portion to be rotated as the steering gear portion is driven; And
And a side pivot portion connected to both sides of the center pivot portion and connected to the turning knuckle of the wheel so as to adjust a steering angle of the wheel as the center pivot portion is rotated.
제1 항에 있어서,
상기 센터 선회축부의 길이는 상기 틸팅 바디의 폭방향 길이 이하로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
The method according to claim 1,
And the length of the center pivotal shaft portion is less than the length of the tilting body in the width direction.
제1 항에 있어서,
상기 사이드 선회축부에는 상기 틸팅 바디의 틸팅시 상기 사이드 선회축부의 축방향을 중심으로 회전되도록 사이드 조인트부가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
The method according to claim 1,
Wherein the side pivot shaft portion is provided with a side joint portion for pivoting about an axial direction of the side pivot shaft portion when the tilting body is tilted.
제3 항에 있어서,
상기 사이드 선회축부의 일측과 상기 센터 선회축부는 센터 조인트부에 의해 연결되고,
상기 사이드 선회축부의 타측과 상기 선회 너클은 상기 사이드 조인트부에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
The method of claim 3,
One side of the side pivot shaft portion and the center pivot shaft portion are connected by a center joint portion,
And the other side of the side pivot shaft portion and the revolving knuckle are connected by the side joint portion.
제4 항에 있어서,
상기 센터 조인트부는,
상기 센터 선회축부의 양측과 상기 사이드 선회축부의 일측 사이에 배치되고, 제1 축 베어링과 제2 축 베어링이 수직하게 배치되는 십자 베어링부;
상기 센터 선회축부의 양측으로 나란하게 돌출되고, 상기 제1 축 베어링이 삽입되도록 제1 센터홀이 형성되는 제1 센터 조인트 리브; 및
상기 사이드 선회축부의 일측에 나란하게 돌출되고, 상기 제2 축 베어링이 삽입되도록 상기 제2 센터홀이 형성되는 제2 센터 조인트 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
5. The method of claim 4,
The center joint portion
A cross bearing portion which is disposed between both sides of the center pivot shaft portion and one side of the side pivot shaft portion and in which the first shaft bearing and the second shaft bearing are vertically arranged;
A first center joint rib projecting in parallel to both sides of the center pivotal shaft portion and having a first center hole for inserting the first shaft bearing; And
And a second center joint rib projecting in parallel to one side of the side pivot shaft portion and having the second center hole formed therein to insert the second shaft bearing.
제4 항에 있어서,
상기 사이드 조인트부는,
상기 사이드 선회축부의 타측에 고정되는 슬리브;
상기 슬리브를 중심으로 회전 가능하도록 상기 슬리브에 결합되는 피봇 조인트부; 및
상기 피봇 조인트부에 상기 슬리브의 축방향과 수직한 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 선회 너클에 회전 가능하게 결합되는 선회 조인트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
5. The method of claim 4,
The side joint portion
A sleeve fixed to the other side of the side pivot shaft portion;
A pivot joint portion coupled to the sleeve so as to be rotatable about the sleeve; And
And a pivot joint part rotatably mounted on the pivot joint part about an axis perpendicular to the axial direction of the sleeve and rotatably coupled to the pivot knuckle.
제6 항에 있어서,
상기 선회 조인트부는,
상기 피봇 조인트부의 내측에 배치되는 선회 조인트 바디;
상기 선회 조인트 바디의 양측에 돌출되게 형성되고, 상기 피봇 조인트부에 결합되는 선회 베어링부; 및
상기 선회 너클에 회전 가능하게 결합되는 선회 부시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
The method according to claim 6,
The swivel joint portion
A pivot joint body disposed inside the pivot joint portion;
A pivot bearing part protruding from both sides of the pivot joint body and coupled to the pivot joint part; And
And a turning bush portion rotatably coupled to the turning knuckle.
제1 항에 있어서,
상기 틸팅 바디의 양측에 각각 연결되고, 상기 차륜의 상부 조향 너클에 연결되는 어퍼암부; 및
상기 틸팅 바디부의 양측에 각각 연결되고, 상기 차륜의 하부 조향 너클에 연결되고, 상기 어퍼암부의 하측에 배치되는 로어암부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
The method according to claim 1,
An upper arm portion connected to both sides of the tilting body and connected to an upper steering knuckle of the wheel; And
Further comprising a lower arm portion connected to both sides of the tilting body portion and connected to a lower steering knuckle of the wheel and disposed below the upper arm portion.
제8 항에 있어서,
상기 틸팅 바디에 회전 가능하게 결합되는 틸팅 암부; 및
상기 로어암부의 양측과 상기 틸팅 암부의 양측에 각각 연결되는 서스펜션부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
9. The method of claim 8,
A tilting arm portion rotatably coupled to the tilting body; And
Further comprising a suspension part connected to both sides of the lower arm part and both sides of the tilting arm part.
제9 항에 있어서,
상기 틸팅 암부의 틸팅축은 상기 틸팅 출력부와 동축을 이루도록 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
10. The method of claim 9,
And the tilting axis of the tilting arm is coaxial with the tilting output.
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