KR20220033321A - 독립 구동 휠의 조향장치 및 이를 포함하는 독립 구동 모듈 - Google Patents

독립 구동 휠의 조향장치 및 이를 포함하는 독립 구동 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 독립 구동 휠의 조향장치는 차체에 결합된 베이스프레임; 베이스프레임에 결합되고, 출력축을 회전시키도록 구동되는 구동장치; 상하 방향으로 서로 이격된 어퍼암 및 로워암을 통해 베이스프레임과 휠을 연결하는 조향너클; 및 일단부가 구동장치의 출력축과 연결되고, 길이 방향으로 연장된 타단부가 어퍼암보다 하방에서 조향너클과 연결되며, 연장된 길이 방향과 나란한 방향으로 조향너클을 회전시키도록 구동장치의 구동력을 전달하는 연결장치;를 포함하는 독립 구동 휠의 조향장치가 소개된다.

Description

독립 구동 휠의 조향장치 및 이를 포함하는 독립 구동 모듈 {STEERING DEVICE OF INDEPENDENT DRIVE WHEEL AND INDEPENDENT DRIVE MODULE INCLUDING SAME}
본 발명은 독립 구동 휠의 조향장치 및 이를 포함하는 독립 구동 모듈에 관한 것으로, 구체적으로 독립 구동 휠에 각각 장착되어 독립 구동 휠을 독립적으로 조향하는 기술에 관한 것이다.
전기자동차는 배기가스의 배출이 전혀 없는 친환경 차량을 말하며, 주행을 위한 에너지를 공급하는 고전압 배터리와, 고전압 배터리로부터 출력되는 직류 전력(DC)을 교류 전력(AC)으로 변환시키는 인버터와, 인버터로부터의 교류 전력을 공급받아 회전력을 발생시켜 차량의 주행을 도모하는 주행용 모터 등이 필수적으로 탑재되어 있고, 모터의 회전동력이 감속기에 감속된 후 구동축을 통해 휠로 전달되어 전기자동차의 주행이 이루어진다.
최근에는 감속기나 차동기어와 같은 중간 단계의 동력전달장치를 생략할 수 있어 차량의 무게를 감소시킬 수 있고, 동력전달과정에서의 에너지 손실을 저감시킬 수 있는 장점을 고려하여, 타이어 장착용 휠의 림 내부에 모터를 직접 내설하여 모터의 동력이 휠에 직접 전달하도록 하는 인휠 모터 차량이 각광받고 있다.
종래의 인휠 모터의 조향장치는 조향 토크를 최소화하기 위해 어퍼암 및 로워암의 단부에서 휠의 접지면까지 연장한 연장선과 휠의 수직선 사이의 각도인 킹핀각과 나란한 각도로 조향장치를 휠에 장착함에 따라 조향장치가 어퍼암 또는 조향너클의 간섭에 의해 휠의 조향각도가 제한되는 문제가 있었다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2019-0041855 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 각각의 독립 구동 휠에 조향장치를 장착하고, 조향장치는 어퍼암 및 조향너클의 간섭을 회피하며 킹핀각과 편심되어 킹핀각과 나란한 각도로 조향장치를 장착하여 휠을 조향하며, 각각의 휠을 조향하여 직진 주행시 선회 뿐만 아니라 정지상태에서 선회 또는 측면 주행을 가능하게 하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 독립 구동 휠의 조향장치는 차체에 결합된 베이스프레임; 베이스프레임에 결합되고, 출력축을 회전시키도록 구동되는 구동장치; 상하 방향으로 서로 이격된 어퍼암 및 로워암을 통해 베이스프레임과 휠을 연결하는 조향너클; 및 일단부가 구동장치의 출력축과 연결되고, 길이 방향으로 연장된 타단부가 어퍼암 보다 하방에서 조향너클과 연결되며, 연장된 길이 방향과 나란한 방향으로 조향너클을 회전시키도록 구동장치의 구동력을 전달하는 연결장치;를 포함한다.
연결장치는 연결장치가 연장된 길이 방향과 교차되는 방향으로 이격된 상태로 조향너클 또는 구동장치의 출력축에 연결된다.
연결장치에는 구동장치의 출력축과 결합되고, 연결장치가 연장된 방향과 교차되는 방향으로 연장된 제1결합부; 일단부가 길이 방향과 교차되는 방향으로 회전 가능하도록 제1결합부와 결합되고 휠측으로 연장된 연장부; 및 연장부의 길이 방향과 교차되는 방향으로 회전 가능하게 연장부의 타단부에 결합되고, 연장부의 길이 방향과 교차되는 방향으로 이격되어 조향너클과 결합된 제2결합부;를 포함한다.
연결장치는 길이 방향으로의 변위는 허용하되, 길이 방향을 회전축으로 하는 회전이 저지된다.
연결장치에는 일단부에서 길이 방향으로 연장된 실린더 및 타단부에서 길이 방향으로 연장되어 실린더에 삽입되어 길이 방향으로 이동되는 로드로 형성된다.
로드에는 외측면에서 외측으로 돌출된 돌출부가 형성되고, 실린더에는 내측면에 돌출부에 대응되는 위치에 돌출부가 삽입되는 홈부가 형성된다.
연결장치에는 실린더와 로드의 접촉면에 위치하여 로드의 이동에 따라 함께 이동되는 베어링이 더 포함된다.
연결장치의 내부에는 길이 방향으로의 진동 또는 충격을 흡수하는 댐핑장치가 더 포함된다.
조향너클에는 휠 측에서 연장되어 로워암과 연결된 제1너클암 및 제1너클암과 상하방향으로 이격되고 휠측에서 연장되어 어퍼암과 연결된 제2너클암이 포함된다.
연결장치의 타단부는 제1너클암과 연결되고, 제2너클암에는 연결장치가 관통되는 관통홈이 형성되며, 연결장치는 구동장치의 작동에 따라 연결홈 내부에서 회전된다.
연결장치는 제1너클암의 단부와 제2너클암의 단부를 연장한 연장선과 이격되어 나란한 방향으로 연장된다.
조향너클은 볼조인트에 의해 로워암 및 어퍼암과 연결된다.
본 발명에 따른 독립 구동 휠의 조향장치를 포함하는 독립 구동 모듈은 차체에 결합된 베이스프레임; 베이스프레임에 결합되고, 출력축을 회전시키도록 구동되는 구동장치; 일단부가 베이스프레임과 연결된 로워암; 일단부가 로워암과 상하방향으로 이격되어 베이스프레임과 연결된 어퍼암; 상하 방향으로 서로 이격된 어퍼암 및 로워암과 연결되어 베이스프레임과 휠을 연결하는 조향너클; 및 일단부가 구동장치의 출력축과 연결되고, 길이 방향으로 연장된 타단부가 어퍼암 보다 하방에서 조향너클과 연결되며, 연장된 길이 방향과 나란한 방향으로 조향너클을 회전시키도록 구동장치의 구동력을 전달하는 연결장치;를 포함한다.
일단부가 로워암에 회전 가능하게 연결되고, 타단부가 베이스프레임에 회전 가능하게 연결된 쇽업소버;를 더 포함한다.
로워암의 일단부는 베이스프레임과 상하방향으로 회전 가능하게 결합되고, 어파암의 일단부는 베이스프레임과 상하방향으로 회전 가능하게 결합된다.
본 발명에 따른 독립 구동 휠의 조향장치는 독립 구동 휠에 각각 장착되어 각각의 휠의 구동 방향을 조향하여 차량의 제자리 선회 또는 측면주행이 가능한 효과가 있다.
또한, 킹핀각과 나란한 방향으로 편심되어 구동장치의 회전을 전달하는 연결장치가 형성되어 구동장치의 출력을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 연결장치가 어퍼암 및 조향너클의 간섭을 회피하도록 킹핀축과 편심되어 형성됨으로써 휠의 조향각도를 다양하게 형성할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 독립 구동 휠의 조향장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 독립 구동 휠의 조향장치의 연결장치의 길이변화를 도시한 사시도,
도 3은 도 2의 A-A 단면도,
도 4는 도 2의 B-B 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 독립 구동 휠의 조향장치의 휠이 조향되는 것을 도시한 사시도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 독립 구동 휠의 조향장치의 연결장치가 편심되는 거리를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 독립 구동 휠의 조향장치의 휠의 조향 각도를 도시한 평면도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 독립 구동 휠의 조향장치의 제자리 회전 주행을 도시한 평면도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 독립 구동 휠의 조향장치의 측방 주행을 도사한 평면도,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 독립 구동 모듈이 베터리 모듈과 결합된 사시도이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 첨부된 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 독립 구동 휠(800)의 조향장치(1000)에 대한 바람직한 실시예에 대해 알아보도록 한다.
독립 구동 휠(800)은 휠(800) 내부에 구동 장치가 장착되어 휠(800)을 회전시킬 수 있다. 본 발명에 따른 독립 구동 휠(800)의 조향장치(1000)는 상기 독립 구동 휠(800)의 구동시 차량의 선회방향을 조향하는 조향장치(1000)이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 독립 구동 휠(800)의 조향장치(1000)의 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 독립 구동 휠(800)의 조향장치(1000)의 연결장치(400)의 길이변화를 도시한 사시도, 도 3은 도 2의 A-A 단면도, 도 4는 도 2의 B-B 단면도이다.
본 발명에 따른 독립 구동 휠(800)의 조향장치(1000)는 차체에 결합된 베이스프레임(100); 베이스프레임(100)에 결합되고, 출력축을 회전시키도록 구동되는 구동장치(200); 상하 방향으로 서로 이격된 어퍼암(600) 및 로워암(500)을 통해 베이스프레임(100)과 휠(800)을 연결하는 조향너클(300); 및 일단부가 구동장치(200)의 출력축과 연결되고, 길이 방향으로 연장된 타단부가 어퍼암(600)보다 하방에서 조향너클(300)과 연결되며, 연장된 길이 방향과 나란한 방향으로 조향너클(300)을 회전시키도록 구동장치(200)의 구동력을 전달하는 연결장치(400);를 포함한다.
도 1에서 도시된 바와 같이 베이스프레임(100)은 차체에 결합될 수 있으며, 차체 측에서 휠(800)의 상측으로 연장될 수 있다. 베이스프레임(100)의 일단부에는 차량의 종방향으로 연장되어 결합된 로워암(500)이 위치되며, 로워암(500)에서 차량의 상하방향으로 이격되어 베이스프레임(100)에 결합되고 차량의 종방향으로 연장된 어퍼암(600)이 위치될 수 있다. 로워암(500)과 어퍼암(600)은 휠(800)과 연결된 조향너클(300)과 연결되어 차체와 휠(800)을 연결시킬 수 있다.
베이스프레임(100)의 타단부에는 출력축이 회전되도록 구동되는 구동장치(200)가 장착되며, 구동장치(200)의 출력축과 너클암(310,320)을 연결시켜 구동장치(200)의 회전에 따라 조향너클(300)을 회전시키는 연결장치(400)가 형성될 수 있다. 연결장치(400)는 구동장치(200)의 회전에 따라 회전되며, 조향너클(300)과 로워암(500) 및 어퍼암(600)이 연결된 연결부를 중심으로 조향너클(300)을 회전시킬 수 있다. 연결장치(400)는 구동장치(200)의 구동에 의해 회전시 어퍼암(600) 또는 로워암(500)의 간섭을 회피하며 구동장치(200)의 구동력을 조향너클(300)로 전달하여 조향너클(300)을 회전시킬 수 있다.
연결장치(400)는 연결장치(400)가 연장된 길이 방향과 교차되는 방향으로 이격된 상태로 조향너클(300) 또는 구동장치(200)의 출력축에 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 독립 구동 휠(800)의 조향장치(1000)는 차량의 휠(800) 마다 개별적으로 장착될 수 있으며, 각각의 휠(800)을 조향하여 차량의 조향을 종래의 차량 보다 더 큰 각도 및 제자리 선회 또는 측면 주행을 할 수 가 있는 효과가 있다.
연결장치(400)에는 구동장치(200)의 출력축과 결합되고, 연결장치(400)가 연장된 방향과 교차되는 방향으로 연장된 제1결합부(410); 일단부가 길이 방향과 교차되는 방향으로 회전 가능하도록 제1결합부(410)와 결합되고 휠(800)측으로 연장된 연장부(420); 및 연장부(420)의 길이 방향과 교차되는 방향으로 회전 가능하게 연장부(420)의 타단부에 결합되고, 연장부(420)의 길이 방향과 교차되는 방향으로 이격되어 조향너클(300)과 결합된 제2결합부(430);를 포함한다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 제1결합부(410)는 일단부가 구동장치(200)의 출력축과 결합되고, 구동장치(200)의 출력축이 연장된 방향과 교차되는 방향으로 연장되며 출력축의 회전에 따라 회전될 수 있다. 연장부(420)는 일단부가 제1결합부(410)의 타단부와 연장부(420)의 길이방향과 교차되는 방향으로 회전 가능하게 결합되고, 타단부가 휠(800) 방향으로 길이가 가변되도록 연장될 수 있다.
제2결합부(430)는 일단부가 연장부(420)의 타단부와 연장부(420)의 길이방향과 교차되는 방향으로 회전 가능하게 결합되고, 연장부(420)의 길이방향과 교차되는 방향으로 연장되어 타단부가 조향너클(300)과 결합될 수 있다.
이를 통해 연결장치(400)는 구동장치(200)의 출력축이 연장된 방향과 교차되는 방향으로 이격되고 조향너클(300) 측으로 연장되어 결합되어 구동장치(200)의 구동에 의해 회전시 로워암(500) 또는 어퍼암(600)의 간섭을 회피하며 조향너클(300)을 회전시킬 수 있는 효과가 있다.
연결장치(400)는 길이 방향으로의 변위(L1)는 허용하되, 길이 방향을 회전축으로 하는 회전이 저지된다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 연결장치(400)는 길이(L1)가 가변될 수 있으며, 길이 방향을 회전축으로 하는 회전이 저지될 수 있다.
이를 통해 구동장치(200)에 의해 연결장치(400)가 회전될 때 어퍼암(600)의 간섭을 회피하며 회전될 수 있는 효과가 있다.
연결장치(400)에는 일단부에서 길이 방향으로 연장된 실린더(421) 및 타단부에서 길이 방향으로 연장되어 실린더(421)에 삽입되어 길이 방향으로 이동되는 로드(422)로 형성된다.
도 2에 도시된 바와 같이 연결장치(400)는 길이방향으로 가변되기 위해 연결장치(400)의 연장부(420)는 길이방향으로 연장된 실린더(421) 및 실린더(421)에 삽입되는 로드(422)로 형성될 수 있다.
이를 통해 연장부(420)의 길이가 가변되기 위해 실린더(421)에 삽입된 로드(422)가 이동되고, 따라서 연결장치(400)의 회전시 길이가 가변되어 어퍼암(600) 또는 로워암(500)의 간섭을 회피할 수 있는 효과가 있다.
로드(422)에는 외측면에서 외측으로 돌출된 돌출부(422a)가 형성되고, 실린더(421)에는 내측면에 돌출부(422a)에 대응되는 위치에 돌출부(422a)가 삽입되는 홈부(421a)가 형성된다.
도 3에 도시된 바와 같이 로드(422)의 외측면에 외측으로 돌출된 돌출부(422a)가 형성되고, 실린더(421)에는 돌출부(422a)에 대응되는 위치에 돌출부(422a)가 삽입되는 홈부(421a)가 형성될 수 있다.
이를 통해 로드(422)가 길이방향을 중심축으로 회전되지 않을 수 있으며, 연결장치(400)의 길이가 가변되면서 구동장치(200)의 회전력을 조향너클(300)로 전달할 수 있는 효과가 있다.
연결장치(400)에는 실린더(421)와 로드(422)의 접촉면에 위치하여 로드(422)의 이동에 따라 함께 이동되는 베어링(423)이 더 포함된다.
도 4에 도시된 바와 같이 실린더(421)와 로드(422)가 접촉하는 면에 베어링(423)이 위치되어 로드(422)의 이동시 베어링(423)이 함께 이동될 수 있다.
이를 통해 실린더(421)와 로드(422) 사이 접촉면의 마찰력을 감소시킬 수 있는 효과가 있으며, 베어링(423) 대신 그리스를 접촉면에 발라 마찰을 감소시킬 수 있다.
연결장치(400)의 내부에는 길이 방향으로의 진동 또는 충격을 흡수하는 댐핑장치(424)가 더 포함된다.
도 4에 도시된 바와 같이 실린더(421)의 내부에는 노면에서 휠(800)을 통해 연결장치(400)로 전달되는 충격 또는 진동을 흡수하기 위해 유체 또는 탄성체와 같은 댐핑장치(424)가 형성될 수 있다.
이를 통해 댐핑장치(424)가 충격 또는 진동을 흡수함에 따라 연결장치(400)의 수명 및 구동장치(200)의 수명이 증가되는 효과가 있다.
조향너클(300)에는 휠(800) 측에서 연장되어 로워암(500)과 연결된 제1너클암(310) 및 제1너클암(310)과 상하방향으로 이격되고 휠(800)측에서 연장되어 어퍼암(600)과 연결된 제2너클암(320)이 포함된다.
제1너클암(310)은 휠(800) 측에서 베이스프레임(100) 측으로 연장되어 단부가 로워암(500)에 연결되고, 제2너클암(320)은 제1너클암(310)과 차량의 상하방향으로 이격되고 베이스프레임(100) 측으로 연장되어 어퍼암(600)에 연결된다.
이를 통해 휠(800)과 연결된 조향너클(300)이 로워암(500) 및 어퍼암(600)에 연결되어 휠(800)을 차체와 연결시킬 수 있다.
연결장치(400)의 타단부는 제1너클암(310)과 연결되고, 제2너클암(320)에는 연결장치(400)가 관통되는 관통홈(321)이 형성되며, 연결장치(400)는 구동장치(200)의 작동에 따라 연결홈 내부에서 회전된다.
연결장치(400)의 타단부에 위치된 제2결합부(430)는 제1너클암(310)에 연결되며 어퍼암(600) 보다 상부에 위치될 수 있다.
연결장치(400)는 제1너클암(310)에 결합되기 위해 제2너클암(320)에 관통된 관통홈(321)을 통과하며 연장될 수 있으며, 연결장치(400)는 관통홈(321) 내부에서 회전시 제2너클암(320)에 접촉되지 않고 자유롭게 회전될 수 있다.
이를 통해 조향너클(300)이 로워암(500) 및 어퍼암(600)에 연결된 상태로 조향너클(300)의 제1너클암(310)에 연결장치(400)가 연결될 수 있다.
연결장치(400)는 제1너클암(310)의 단부와 제2너클암(320)의 단부를 연장한 연장선과 이격되어 나란한 방향으로 연장된다.
연결장치(400)는 제1결합부(410)와 제2결합부(430)에 의해 길이방향과 교차되는 방향으로 연장부(420)가 이격되고, 연장부(420)는 제2너클암(320)의 단부와 제2너클암(320)의 단부를 연장한 연장선과 나란한 방향으로 편심되어 형성될 수 있다. 또한, 연장부(420)의 길이가 변화되면서 편심거리(L2)가 유지될 수 있는 효과가 있다.
조향너클(300)은 볼조인트(330)에 의해 로워암(500) 및 어퍼암(600)과 연결된다.
조향너클(300)의 제1너클암(310)은 볼조인트(330)에 의해 로워암(500)과 연결되어 전방향으로 회전될 수 있고, 제2너클암(320)은 볼조인트(330)에 의해 어퍼암(600)과 연결되어 전방향으로 회전될 수 있다.
이를 통해 연결장치(400)가 회전함에 따라 어퍼암(600) 및 로워암(500)에 연결된 조향너클(300)은 자유롭게 회전될 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 독립 구동 휠(800)의 조향장치(1000)를 포함하는 독립 구동 모듈은 차체에 결합된 베이스프레임(100); 베이스프레임(100)에 결합되고, 출력축을 회전시키도록 구동되는 구동장치(200); 일단부가 베이스프레임(100)과 연결된 로워암(500); 일단부가 로워암(500)과 상하방향으로 이격되어 베이스프레임(100)과 연결된 어퍼암(600); 상하 방향으로 서로 이격된 어퍼암(600) 및 로워암(500)과 연결되어 베이스프레임(100)과 휠(800)을 연결하는 조향너클(300); 및 일단부가 구동장치(200)의 출력축과 연결되고, 길이 방향으로 연장된 타단부가 어퍼암(600) 보다 하방에서 조향너클(300)과 연결되며, 연장된 길이 방향과 나란한 방향으로 조향너클(300)을 회전시키도록 구동장치(200)의 구동력을 전달하는 연결장치(400);를 포함한다.
일단부가 로워암(500)에 회전 가능하게 연결되고, 타단부가 베이스프레임(100)에 회전 가능하게 연결된 쇽업소버(700);를 더 포함한다.
쇽업소버(700)는 일단부가 로워암(500)에 회전 가능하게 연결되고, 길이방향으로 연장되며 타단부가 베이스프레임(100)에 회전 가능하게 연결될 수 있으며, 내부에 유체와 같은 유동성 물질이 주입되고, 외부에 탄성체로 감싸져 있으며, 유체 및 탄성체를 통해 길이 방향으로 수축 또는 인장될 수 있고, 이를 통해 노면에서 발생되는 진동을 흡수할 수 있다.
따라서 쇽업소버(700)를 통해 승객의 승차감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
로워암(500)의 일단부는 베이스프레임(100)과 상하방향으로 회전 가능하게 결합되고, 어퍼암(600)의 일단부는 베이스프레임(100)과 상하방향으로 회전 가능하게 결합된다.
쇽업소버(700)의 인장 또는 수축에 따라 로워암(500) 및 어퍼암(600)이 상하방향으로 이동되기 위해 로워암(500)의 일단부는 베이스프레임(100)과 상하방향으로 회전 가능하게 결합되고, 어퍼암(600)의 일단부는 베이스프레임(100)과 상하방향으로 회전 가능하게 결합될 수 있다.
이를 통해 쇽업소버(700)가 노면의 진동 또는 충격을 흡수할 때 어퍼암(600) 및 로워암(500)이 각각의 일단부를 중심으로 상하방향으로 회전하여 차량의 승차감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였으나, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 베이스프레임 200 : 구동장치
300 : 조향너클 310 : 제1너클암
320 : 제2너클암 321 : 관통홈
330 : 볼조인트 400 : 연결장치
410 : 제1결합부 420 : 연장부
421 : 실린더 421a : 홈부
422 : 로드 422a : 돌출부
423 : 베어링 424 : 댐핑장치
430 : 제2결합부 500 : 로워암
600 : 어퍼암 700 : 쇽업소버
800 : 휠 1000 : 조향장치

Claims (15)

  1. 차체에 결합된 베이스프레임;
    베이스프레임에 결합되고, 출력축을 회전시키도록 구동되는 구동장치;
    상하 방향으로 서로 이격된 어퍼암 및 로워암을 통해 베이스프레임과 휠을 연결하는 조향너클; 및
    일단부가 구동장치의 출력축과 연결되고, 길이 방향으로 연장된 타단부가 어퍼암보다 하방에서 조향너클과 연결되며, 연장된 길이 방향과 나란한 방향으로 조향너클을 회전시키도록 구동장치의 구동력을 전달하는 연결장치;를 포함하는 독립 구동 휠의 조향장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    연결장치는 연결장치가 연장된 길이 방향과 교차되는 방향으로 이격된 상태로 조향너클 또는 구동장치의 출력축에 연결된 것을 특징으로 하는 독립 구동 휠의 조향장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    연결장치에는 구동장치의 출력축과 결합되고, 연결장치가 연장된 방향과 교차되는 방향으로 연장된 제1결합부;
    일단부가 길이 방향과 교차되는 방향으로 회전 가능하도록 제1결합부와 결합되고 휠측으로 연장된 연장부; 및
    연장부의 길이 방향과 교차되는 방향으로 회전 가능하게 연장부의 타단부에 결합되고, 연장부의 길이 방향과 교차되는 방향으로 이격되어 조향너클과 결합된 제2결합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립 구동 휠의 조향장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    연결장치는 길이 방향으로의 변위는 허용하되, 길이 방향을 회전축으로 하는 회전이 저지되는 것을 특징으로 하는 독립 구동 휠의 조향장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    연결장치에는 일단부에서 길이 방향으로 연장된 실린더 및 타단부에서 길이 방향으로 연장되어 실린더에 삽입되어 길이 방향으로 이동되는 로드로 형성된 것을 특징으로 하는 독립 구동 휠의 조향장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    로드에는 외측면에서 외측으로 돌출된 돌출부가 형성되고, 실린더에는 내측면에 돌출부에 대응되는 위치에 돌출부가 삽입되는 홈부가 형성된 것을 특징으로 하는 독립 구동 휠의 조향장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    연결장치에는 실린더와 로드의 접촉면에 위치하여 로드의 이동에 따라 함께 이동되는 베어링이 더 포함된 것을 특징으로 하는 독립 구동 휠의 조향장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    연결장치의 내부에는 길이 방향으로의 진동 또는 충격을 흡수하는 댐핑장치가 더 포함된 것을 특징으로 하는 독립 구동 휠의 조향장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    조향너클에는 휠 측에서 연장되어 로워암과 연결된 제1너클암 및 제1너클암과 상하방향으로 이격되고 휠측에서 연장되어 어퍼암과 연결된 제2너클암이 포함된 것을 특징으로 하는 독립 구동 휠의 조향장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    연결장치의 타단부는 제1너클암과 연결되고,
    제2너클암에는 연결장치가 관통되는 관통홈이 형성되며, 연결장치는 구동장치의 작동에 따라 연결홈 내부에서 회전되는 것을 특징으로 하는 독립 구동 휠의 조향장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    연결장치는 제1너클암의 단부와 제2너클암의 단부를 연장한 연장선과 이격되어 나란한 방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 독립 구동 휠의 조향장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    조향너클은 볼조인트에 의해 로워암 및 어퍼암과 연결된 것을 특징으로 하는 독립 구동 휠의 조향장치.
  13. 차체에 결합된 베이스프레임;
    베이스프레임에 결합되고, 출력축을 회전시키도록 구동되는 구동장치;
    일단부가 베이스프레임과 연결된 로워암;
    일단부가 로워암과 상하방향으로 이격되어 베이스프레임과 연결된 어퍼암;
    상하 방향으로 서로 이격된 어퍼암 및 로워암과 연결되어 베이스프레임과 휠을 연결하는 조향너클; 및
    일단부가 구동장치의 출력축과 연결되고, 길이 방향으로 연장된 타단부가 어퍼암 보다 하방에서 조향너클과 연결되며, 연장된 길이 방향과 나란한 방향으로 조향너클을 회전시키도록 구동장치의 구동력을 전달하는 연결장치;를 포함하는 독립 구동 휠의 조향장치를 포함하는 독립 구동 모듈.
  14. 청구항 13에 있어서,
    일단부가 로워암에 회전 가능하게 연결되고, 타단부가 베이스프레임에 회전 가능하게 연결된 쇽업소버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 독립 구동 휠의 조향장치를 포함하는 독립 구동 모듈.
  15. 청구항 13에 있어서,
    로워암의 일단부는 베이스프레임과 상하방향으로 회전 가능하게 결합되고,
    어파암의 일단부는 베이스프레임과 상하방향으로 회전 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 독립 구동 휠의 조향장치를 포함하는 독립 구동 모듈.
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