KR860003449Y1 - 차량의 조타장치(操舵置漿) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

차량의 조타장치(操舵置裝)

제1도는 차량의 개략 구조를 표시하는 사시도.

제2도는 제1도의 2화살표 부분의 확대도.

제3도는 제2도의 3-3선 단면도.

제4도는 크랭크 부재 회동각에 대한 후륜 전타용 타이롯드의 이동거리에 관한 그래프.

제5도는 제1도-제3도에 실시예에 관한 장치를 선도로 표시한 약도.

제6도-제17도는 다른 실시예에 장치를 표시하는 제5도와 같은 도.

본 고안은 조타륜의 조타조작에 의하여 전륜과 후륜을 전타(轉舵)하도록 한 차량의 조타장치에 관한 것이다.

본 출원인은 먼저 조타륜의 조타조작에 의하여 전륜과 더불어 후륜을 전타함으로서 전륜만을 전차하는 차량에 있어서의 전륜과 후륜의 횡력 발생시간차나 차량의 방향과 선회궤적(旋回軌跡) 접선방향과의 불일치를 해소할 수 있도록 한 차량의 조타장치를 제공하였다.

전륜의 전타동(轉舵動)에 대하여 행하여지는 후륜의 전타동으로서는 여러가지의 모양이 생각될 수 있으나, 운전자의 조작에 의한 조타륜에 조타각의 크기와 차량의 주행속도에 의해서 갈라지는 것을 고려하면은 후륜을 다음과 같이 전타하는 것이 실용상 적합하다.

즉, 차량의 고속주행중에는 조타륜은 작은 각도로 조작되고 이러한 경우에는 차량의 조정성을 향상시키기 위하여 후륜을 전륜과 같은 방향으로 전타하고 차량의 저속주행중에는 조타륜은 대각도 조작되어 이러한 경우에는 조타륜의 회전조작을 양호하게 하기 위하여 후륜을 전륜과는 역방향으로 전타하고, 혹은 조타륜의 회전조작성을 전륜만을 전타하는 일반차량과 같이 하기 위하여 후륜의 전타각을 0 혹은 0근압에 되돌리도록 한다.

본 고안은 이상과 같이 조타륜의 조타각의 크기에 따라서 다른 전륜에 대한 후륜의 전타방향을 실현할 수가 있도록 이루어진 것이다.

본 고안의 목적은 조타륜의 조타조작에 의하여 전류과 더불어 후륜을 전타하도록 한 차량에 있어서 조타륜과 연동하여 회전하는 압력측에 측외경 방향으로의 길이를 지닌 크랭크 부재를 결합하고, 그 크랭크 부재에 차체에 대하여 요동이 자유롭게 되어 있는 링크부재를 연결함과 동시에 그 링크부재에 좌우의 후륜 전타용 타이롯을 연결함으로서 링크부재의 요동운동에 의하여 후륜을 전타하고 아울러 조타륜의 조타각과 대응하는 회동각이 되는 크랭크 부재에 의하여 조타륜의 조타각 조작에 있어서는 후륜을 전륜과 같은 방향으로 전타하고 조타륜의 큰 조타각 조작에서는 후륜을 전륜과는 역방향으로 전타 혹은 후륜의 후륜의 전타각을 0 혹은 0 근방에 되돌리고 그로서 작은 조타각 조작이 이루어지는 고속주행중의 차량의 조종성을 향상시켜서 큰 조타각 조작이 이루어지는 저속주행중의 조타륜의 회전조작성을 양호, 혹은 전륜만을 전타하는 일반차량과 같이 할 수가 있도록 한 차량의 조타장치를 제공함에 있다.

다음에 본 고안의 적합한 실시예를 첨부도면에 따라 상술코져 한다.

제1도는 엔진, 차채프레임등을 생략하고, 본 고안의 설명상 필요한 부재만을 표시한 차량만을 표시한 차량의 개략구조이다.

좌우의 전륜(1),(1)은 축(2a),(2a)을 중심으로 하여 좌우 회동이 자유롭게 되어 있는 너클아암(2),(2)으로 지지되고,또 좌우의 후륜(3),(3)도 축(4a),(4a)을 중심으로 하여 좌우 회동이 자유럽게 되어 있는 너클 아암(4),(4)으로 지지되어 있다.

운전자가 조작하는 조타륜(5)에는 조타축(6)이 결합되고, 조타축(6)에 하단에는 기어박스(7)가 삽입된다.

기어박스(7)의 내부에는 조타륜(5)에 의한 조타축(6)의 회동을 좌우에 직선운동으로 변화하는 예를들어 너클앤드 피니언방식에 의한 운동변환기구가 조립되어 있고 좌우에 직선운동이 상기 전륜용 너클아암(2),(2)에 연결된 좌우의 전륜전타용 타이로드(8),(8)운동이 되어 기어박스(7)에서 빼내어지고 조타륜(5)을 회등 조작함으로서 타이로드(8),(8)의 좌우운동에 의하여 전륜(1),(1)은 축(2a),(2a)둘레에 전타된다.

이상의전륜 전타기구는 지지되어 있는 것과 같은 것이다. 조타축(6)에는 다른 기어박스(9)가 설치되고 그 기어박스(9)에서 후방으로 축(10)이 뻗어져 있다. 그 축(10)은 이제부터 후륜 전타기구에 조타륜(5)의 조타력을 전달하고 입력하는 입력축이다.

조타축(6)과 입력축(10)과는 기어박스(9)내에서 예를들면, 베벨기어, 워엄기어 등의 기어기구를 개재하여 접속되고 따라서 조타륜(5)과 연동하여 입력축(10)은 회동한다.

입력측(10)의 후부는 차채 구성부재가 되어 있는부동의 브로킷(11)에 회동이 자유롭게 삽입 지지되고 제3도와 같이 그 브로킷(11)이 배면으로 부터 돌출하는 입력축(10)의 후단에는 크랭크부재(12)가 결합된다.

크랭크부재(12)는 그 크랭크부재(12)위에 회동 중심축으로도 되어 있는 중 입력축(10)으로 부터의 축외경 방향으로의 길이를 지니고 외경방향 앞부분에는 후방으로 돌출하는 핀(12a)이 고정되어 있다. 그 핀(12a)은 링크부재(13)의구멍(13b)에 삽입되고, 그러므로 그랭크부재(12)는 링크부재(13)에 연결되고, 구멍(13b)에 대하여 핀(12a)은 회동이 자유롭기 때문에 그 연결은 크랭크부재(12)와 링크부재(13)와의 상대변위가 발생하는 것을 허용하여 행하여 지고 있다.

링크부재(13)는 차채에 대하여 수직면 내에서 좌우 요동이 자유롭게 되어 있고, 제1도-제3도의 실시예에서는 링크부재(13)의 요동작용은 핀이 장공에 물림에 의하여 보장되어 있다. 즉, 제2도와 같이 길이가 긴 형상의 링크부재(13)의상부에는 상하로 긴 장공(13a)이 형성되고, 그 장공(13a)에 핀(14)이 삽입 결합되고, 핀(14)은 제3도와 같이 차채에 의일부가 되어 있는 상기 브래킷(11)에 장착되어 있고, 핀(14)을 중심으로 하여 링크부재(13)는 차채에 대하여 좌우에 요동이 가능하게 되어 있다.

링크부재(13)의 하부의 좌우축부에는 좌우의 후륜 전타용 타이로드(15),(15)의대향 단부가 핀(16),(16)으로 연결하고, 링크부재(13)의 요동에 의한 타이로드(15),(15)의 좌우운동에 의하여 후륜(3),(3)의 전기축(4a),(4a)둘레에 전타가 이루어진다.

이상의 크랭크부재(12), 링크부재(13), 핀(14), 타이로드(15),(15)에 의하여 후륜 전타기구가 구성되고 조타륜(5)을 조타조작하면은 입력축(10)과 일채로 크랭크부재(12)가 회동하고 이것에 의하여 핀(14)에 장공(13a)이 물려 있는 링크부재(13)는 상하에 이동하면서도 핀(14)의 위치를 손간 요동 중심부로서 좌우에 요동하고 그 결과 상술한 후륜(3),(3)의전타가 이루어지고, 그 후륜전타는 전기 전륜전타기구에 의한 전륜전타와 더불어 이루어진다.

이상의 구조에 있어서 전륜과 후륜을 전타시키기 위한 조타토오크를 조타륜(5)에 가하는 것을 운전자에게 요구되어 있으나, 그 조타륜(5)에 보조 조타동력을 부여하여 그 조타토오크를 경감하기 위하여 파워 실린더를 전륜 전타기구와 후륜 전타기구의 쌍방에 마련하여도 좋고, 또 전륜 전타기구와 후륜 전타기구에 어느것인가 한쪽에 파워 실린더를 설치하여도 좋다.

차량의 직진주행시 환원하면 조타륜(5)이 뉴우트럴 회동위치에 있을때에는 제2도에 표시되어 있는 것과 같이 크랭크부재(12)는 핀(12a)을 윗쪽으로 한 수직자세로 되어있다. 이때에 있어서의 핀(12a)과 핀(14)간에 거리를 a, 핀(14)과 핀(16)간에 거리를 b, 핀(12a),(14)를 지나는 링크부재(13)의 좌우 중심 수직선과 핀(16)간의 거리를 c, 크랭크부재(12)의 길이(입력축 (10)과 핀(12a)간의거리)를 r, 또한 크랭크부재(12)가 각도회동한 경우에 있어서의 핀(16)의 수평 이동거리 즉, 타이로드(15)의수평이동거리를 x로 하면은 r/a의 값이 너무 크지 않은 범위에서는 근사적으로 t-1이란 식이 성립한다. 이 식에 있어서 c/b=0.2로 하고 r/a=0.1,0.2,0.3로 하였을 때의에 대한 x/b가 제4도의 그래프에 곡선 A,B,C로 표시되어 있다.

이 그래프에서 명확한 것처럼 타이로드(15)의 수평이동거리는 크랭크부재)12)의 회동각 a에 따라 변화하고, a가 중대함에 따라 x도 증대하고, a가 90°일때에 x는 최대치가 된다.

a가 90°를 초과하면 x는 간소로 바뀌고 a가 180°a가 되면은 x는 0으로 돌아오고, a가 180°를 초과하면은 x의 정·부가 역이되어 타이로드(15)은 원위치에서 역방향으로 이동하고, x가 270°가 될때까지 x는 감소를 계속하고 a가 270°가 되었을때에 x는 부에 최대치가 된다.

그래프에서는 a가 270°가 될때까지를 표시하였으나 a가 270°를 초과하면은 x는 정의 방향으로 향하여 증대하기 시작하는 것은 상기의식에서 명확하다.

a 가 180°를 초과하면은 x의 정·부가 역이 되는 것은 조타륜(5)을 동일 방향으로 회동한 경우, 어떤 조타각도에 있어서 후륜(3),(3)의 조타방햐이 차량 직진주행시의 후륜 중립위치를 경계로 하여 역이 되는 것을 의미하고 있으며, 이 때문에 조타륜을 작은 조타각으로 조작하는 경우에는 후륜(3),(3)을 전륜(1),(1)과는 역방향으로전타하는 것을 설현할 수 있다.

조타륜(5)이 회동한도에 달하였을때에 있어서의 크랭크 부재(12)의회동각에 크기는 기어박스(9) 입력축(10)으로 되는 후륜 전타력 전달경로중의 적당한 장소, 예를들면 기어박스(9)에 조타륜(5)과 크랭크부재(12)의 회동각 비율을 정하는 변속기구를 설치함으로서 임의의 값으로 설정할 수 있고, 그 때문에 조타륜(5)의 작은 조타각의 조작에서는 후륜(3),(3)을 상술한 바와 같이 전륜(1),(1)과 같은 방향으로 전타함과 동시에 조타륜(5)의 큰 조타각 조작에서는 후륜(3),(3)의전타각을 영(0) 혹은 0근방에 되돌리는 것도 실현할 수 있다.

이상의 전륜 전타동에 대한 후륜 전타동은 조타륜(5)을 좌우의 어느 방향으로 회동조작한 경우에도 행하여진다.

제4도의 그래프의 곡선 A,B,C는 r/a의 값을 여러가지로 바꿈으로서의 x/b의 값, 환원하면 후륜(3),(3)의 전차각의 크기를 임의로 정할 수 있는 것을 표시하고 있다.

작은 조타각 조작시에 있어서의 전륜(1),(1)의 전타각과 후륜(3),(3)의 전타각과를 똑같이 하는 것은 차량의 양호한 조정성을 얻기 위하여서도 반드시 바람직하지 않고 후륜 전타각은 전륜 전타각보다도 작게하는 것이 조종성의 점에서 바람직하다.

후륜(3),(3)의 전타각을 결정한는 x의 값은 상기의 a,r의에 b,c에 의해서도 결정되고, 그런도로 a,b,c,r을 적당리 정함으로서 가장 바함직하다고 하는 전륜 전타각에 대한 후륜 전타각의 비율을 얻을 수 있다.

또한 전기 링크부재(13)는 크랭크부재(12)의 회동에 의하여 후륜(3),(3)을 전타시키도록 좌우에 요동하면서 상하로도 운동을 행하기 때문에 타이로드(15)의 수평길이 성분은 크랭크부재(12)의 회동각에 따라서 변화하고 이것이 후륜 전타각에 영향을 미치게 되나 링크부재(13)의 상하이동량에 비하여 타이로드(15)의 길이는 충분히 길기 때문에 타이로드(15)의 수평길이 성분은 크랭크부재(12)의 회동각에 따라서 변화하고 이것이 후륜 전타각에 영향을 미치게 되나 링크부재(13)의 상하이동량에 비하여 타이로드(15)의 길이는 충분히 길기 때문에 타이로드(15)의 수평길이성분의 변화량을 무시하고 생각할수가 있고 따라서 이상 기술한 본 고안의 후륜 전타각에 관한 특징에 본질적인 틀림은 발생하지 않는다.

제5도는 이상 설명한 본 고안의제 1실시예를 선도로서 표시한 약도이며, 입력측(10) 및 크랭크부재(12)는 차채(17)에 정위치에서 회동이 자유롭게 지지되고 링크부재(13)에 횡성된 장공(13a)에는 차채(17)에 고정된 핀(14)가 삽입 결합되고, 그 핀(14)와 장공(13a)을 개재하여 링크부재(13)은 차채(17)에 작동이 자유롭게 접속되어 있다.

제6도-제17도는 제1실시예와 같은 작동을 기대할 수 있는 본 고안의각종 실시예를 표시한다.

이들 실시예에 있어서는 입력측은 (20),(30),(40),(50),(60),(70),(80),(90),(100),(110),(120),(130)이며, 크랭크부재는 (22),(32),(42),(52),(62),(72),(82),(92),(102),(112),(122),(132)이며, 링크 부재는 (23),(33),(43),(53),(63),(73),(83),(93),(103),(113),(123),(133)이며, 후륜 전타용 타이로드는 (25),(35),(45),(55),(65),(75),(85),(95),(105),(115),(125),(135)이고, 차채는 (27),(37),(47),(57),(67),(77),(87),(97),(107),(117),(127),(137)로서 각각 표시되어 있다.

제6도의 실시예는 제1실시예와는 반대로 핀(24)을 링크부재(23)에 부착하는 경우를 표시하고 차채(27)에는 그 핀(24)가 삽입 결합되는 상하에 긴홈(27a)이 형성되어 있다.

이와 같이 링크부재(23)을 차채(27)에 핀과 장공 혹은 긴홈(27a)과의 결합에 의하여 접동이 자유롭게 접속하는 것은 핀(24)을 링크부재(23)에 장공 혹은 긴홈(27a)을 차채(27)에 각각 설치함으로서도 행할 수 있다.

제7도의 실시예는 입력축(30)및 크랭크부재(32)가 차채(37)에 정위치에서 회동이 자유롭게 지지되고, 아울러 링크부재(33)이 차채(37)에 축(33a)에 의하여 정위치에서 요동이 자유롭게 장착되어 있어도 크랭크부재(32)의 회동을 링크부재(35)에 요동운동으로서 전달될 수 있는 구조를 표시한다. 즉, 크랭크부재(32)와 링크부재(33)은 전동 링크부재(38)은 전동 링크보재(38)에 의하여 상대이동 자유럽게 연결되어 있고 크랭크부재(32)에 상하 변위분은 그 전동 링크부재(38)의 상하 이동에 의해서 흡수된다.

제8도, 제9도는 제7도와 같이 크랭크부재(42),(52)와 링크부재(43,)(53)과를 상대이동이 자유롭게 연결한 실시예를 표시한다.

제8도의 실시예에서는 링크부재(43)에 장공(43a)를 형성하고, 크랭크부재(42)의 부착된 핀(42a)를 그 장공(43a)에 결합하였다.

제9도의 실시예에서는 크랭크부재(52)의 가이드 통부재(58)를 회동이 자유롭게 부착하고 그 통부재(58)에 링크부재(43)를 작동이 자유롭게 삽통시켰다.

제10도, 제11도 실시예는 크랭크부재(62),(72)가 제1실시예와 같이 정연결위치에서 연결되고 또한 링크부재(63),(73)가 차채(67),(77)에 의하여 정위치에서 장착되어 있어도 크랭크부재(62),(72)의 회동에 의해서 링크부재(63),(73)를 좌우의 요동시킬 수 있는 구조를 표시한다.

제10도의실시예어세는 일단이 축(68a)로 차채(67)에 상하 요동이 자유롭게 장착된 지지링크부재(68)의 타단에 입력축(60)및 크랭크부재(62)가 회동이 자유롭게 지지되고 따라서, 입력축(60) 및 크랭크부재(62)는 링크부재(68)를 개재하여 차채(67)에 이동이 자유롭게 지지되어 있고, 링크부재(63)의 좌우 요동에 있어서 불필요한 크랭크부재(62)의 화동각중에 상하변위분이 지지링크부재(68)의 상하요동에 의해서 흡수되면서 링크부재(63)의 좌우 요동이 행하여진다.

제11도의 실시예에서는 차채(77)에 형성된 상하의 긴 홈(77a)에 입력축(70)이 삽입되고, 따라서 크랭크부재(72)는 긴홈(77a)에 가이드 작용에의하여 차채(77)에 대하여 상하로 이동하면서 링크부재(73)를 좌우로 요동시킨다.

또한, 제10도, 제11도 실시예에서는 전기 후륜 전타력 전달경로중에 자유로운 조인트가 개재되어 있고, 그 조인트의 작용에 의해서 입력측은 회전하면서 차채에 대하여 이동될 수 있도록 되어 있다.

제12도는 제10도의 시시예의 개량 실시예이며, 지지링크부재(88)의 요동 중심축(88a)및 입력축(80)에는 기어(86),(89)가 회동이 자유롭게 설치되어 크랭크부재(82)및 지지링크부재(88)로서 이루어지는 링크기구에 불필요한 자유 부동성이 발생하는 것을 교합된 기어(86),(89)에 의하여 방지되고 입력축(80)위치를 안정화될 수 있도록 하였다.

제13도 실시예는 링크부재(93)과 좌우의 후륜 전타용 타이로드(95),(95)와의 연결 구조에 관한 실시예를 나타내고 있으며, 이 실시예에서는 좌우의 타이로드(95),(95)를 동일한 핀(96)에 따라서 링크부재(3)에 공통되게 연결하고 있으며, 그와같은 구조는 이제까지의 모든 실시예에 적용할 수 있다.

제14도, 제15도는 링크부재와 후륜 전타용 타이로드와의 연결위치 링크부재와 차채와의 접속위치 링크부재와 크랭크부재와의 연결위치에 대한 위치관계에 관한 실시예를 보여주고 있다.

제14도의 실시예에서는 링크부재(103)의 상단을 차채(107)에 접속하여 링크부재(103)의 하단에 크랭크부재(101)를 연결하고, 타이로드(105),(105)을 링크부재(103)의 상·하 중간 중간부를 차채(117)에 접속하였다.

제15도의 실시예에서는 링크부재(123)의 상단을 크랭크부재(112)를 연결하며, 링크부재(113)의 하단에 타이로드(115),(115)을 연결하고, 링크부재(113)의 상하 중간부를 차채(117)에 접속하였다.

이들의 위치관계 이제까지의 모든 실시예에 대하여 적용할 수 있다.

제16도,제17도의 실시예는 좌우의 후륜 전타용 타이로드의 연결구조에 관한 실시예를 보여주고 있으며, 이들 실시예에서는 좌우의 타이로드(125),(125),(135),(135)서로는 타이로드 연결용 로드(128),(128) 및 링크부재(123)의 좌우 요동에 따라서 타일드(125),(125) 및 로드(128)은 좌우로 이동하게 하고 있다.

제16도 실시예에서는 링크부재(123)과 그 링크부재(123)과 마찬가지로 상단이 차채(127)에 좌우 요동이 자유롭도록 고착된 링크부재(129)와로 의하여 로드(128)은 양쪽으로 지지되어 있으며, 크랭크부재(122)의 회도에 의한 링크부재(123)의 좌우 요동에 따라서 타이로드(125),(125)및 로드(128)은 좌우로 이동하게 하고 있다.

제17도 실시예에서는 링크부재(133)에 연결된 단부와는 반대쪽 로드(138)의 단부를 축수(139)에 의하여 접동이 자유롭도록 지지함과 동시에 그 축수(139)를 차채(137)에 회동이 자유롭도록 장치하고, 링크부재(133)의 좌우 요동에 대하여 로드(138)이 추동할 수 있도록 되어 있다.

이상의 좌우 타이로드 사이에 타이로드 연결용 로드를 개재시키는 구조는 이제가지의 모든 실시예에 대하여 적용가능한 것이다.

이상의 설명으로 명백한 바와 같은 본 고안에 의하면 조타륜에 따라서 회동시킬 수 있는 압력측에 크랭크부재를 결합하여 그 크랭크 부재에 차채에 대하여 좌우 요동이 자유롭도록 되어 있는 링크부재를 연결하였기 때문에 크랭크 부재의 회동에 따라 링크부재를 요동하게 하여 그 링크부재에 연결되어 있는 후륜 전타용 타이로드를 개재하여 후륜을 전타시킬 수 있고, 또한 크랭크 부재의 회동각이 어떤 각도 이상으로 되면 링크부재의 요동방향 타이로드의 이동방향이 역으로 되므로 조타륜의 작은 조타각 조작에서는 후륜의 전타방향을 전륜이 같은 방향으로 하면서도 큰 조타각 조작에서는 후륜의전타방향을 전륜과는 역방향으로 하는것, 혹은 조타각도와 크랭크부재의 회동각도와의 비율설정에 따라서 큰 조타각 조작에서는 후륜의전타각을 0 또는 0 근방으로 돌아올 수 있으며, 따라서 작은 조타각조작이 이루워질 수 있는 고속주행중의 차량의 조종성을 향상시키며, 나아가서 큰 조타각 조작이 이루어질 수 있는 저속주행중의 조타륜을 다루는조작성을 양호하게 또는 전륜만을 전타하는 일반차량 나름으로 할 수 있다.

Claims (2)

1. 조타륜(5)의 조타 조작에 따라 전륜(1),(1)과 동시에 후륜(3),(3)을 전타하도록 한 차량의 조타장치에 있어서, 상기 조타륜(5)과 연동하여 회동하는 입력축(10)에 축 외경방향으로의길이를 지닌 크랭크부재(12)를 결합하고, 이 크랭크부재(12)가 차채에 대하여 요동이 자유롭도록 되어 있는 링크부재(13)를 연결함과 동시에 이 링크부재(13)에 좌우의후륜 전타용 타이로드(15),(15)를 연결한 차량의 조타장치.
2. 제1항에 있어서, 전기 링크부재(13)는 그 상부 차체에 설치한 핀(14)에 맞물리는 장공(13a)을 길이 방향으로 천공하여서된 차량의 조타장치.