KR920008827B1 - 차량의 조향장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

차량의 조향장치

제1도는 본 발명에 의한 차량의 조타장치의 제1의 실시예의 요부를 도시한 개략사시도.

제2도는 제1도에 도시한 실시예의 조타비 가변수단의 작동원리를 도시한 도면.

제3도는 조타비의 제어패턴의 일례를 도시한 도면.

제4a도∼제4c도는 제1도에 도시한 실시예에 있어서의 변의 전달수단, 출력변위부재, 유압절환밸브 및 조타로드의 작동을 설명하기 위한 도면.

제5도는 다른 실시예의 요부를 상세히 도시한 단면도.

제6도, 제7도는 제5도에 있어서의 Ⅵ-Ⅵ선 및 Ⅶ-Ⅶ선 단면도.

제8도는 제5도에 도시한 실시예의 변위전달수단의 동작을 도시한 사시도.

제9도는 제5도에 도시한 실시예의 설치된 전달변위 흡수기구의 일례를 도시한 단면도.

제10도는 다른 실시예를 도시한 제6도와 마찬가지의 단면도.

제11도는 다른 실시예를 도시한 제6도와 마찬가지의 단면도.

제12도는 제11도에 도시한 실시예의 요부를 화살표 XII방향에서 본 도면.

제13도는 다른 실시예를 도시한 제6도와 마찬가지의 단면도.

제14도는 다른 실시예를 도시한 제1도와 마찬가지의 개략사시도.

제15도는 다른 실시예의 요부를 도시한 개략사시도.

제16도는 다른 실시예를 도시한 제1도와 마찬가지의 개략사시도.

제17도는 다른 실시예를 도시한 제1도와 마찬가지의 개략사시도.

제18도는 본 발명에 의한 차량의 조타장치의 제2실시예를 도시한 요부단면도.

제19도는 제1도에 도시한 실시예의 조타비가변기구의 작용을 도시한 도면.

제20도는 제19도와 관련하는 작용설명도.

제21도 및 제22도는 다른 실시예를 도시한 제1도와 마찬가지의 도면.

제23도 및 제24도는 종래 차량의 조타장치의 일례를 개략적으로 도시한 부분단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

8 : 요동축부재 20, 112 : 조타비가변수단

22 : 유압절환밸브 24 : 조타로드

26 : 변위전달수단 30 : 조타비가변수단의 출력변위부재

50 : 유압절환밸브의 하우징 52 : 유압절환밸브의 밸브부재

54 : 유압파우어 실린더 68 : 유압파우어 실린더의 하우징

70 : 조타장치의 케이스 114 : 출력로드(출력축부재)

116 : 베벨기어(입력축부재) 120 : 전자아암(아암부재)

122 : 연결로드(연결부재) 126 : 보올조인트부

본 발명은 유압절환밸브에 의하여 제어되는 유압파우어 실린더를 갖추고, 이 유압파우어 실린더의 유압력을 이용해서 조향을 행하는 조향장치로서, 예를 들면 4륜 조향차량에 있어서의 후륜의 조향장치와 같이 조향비, 즉 핸들의 조향량에 대한 차륜의 조향량의 비를 변경가능한 조향비 가변수단을 갖추어서된 차량의 조향장치에 관한 것이다.

상기와 같이 조타비 가변수단을 가짐과 동시에 유압절환밸브에 의하여 제어되는 유압파우어실린더의 유압력을 이용해서 조타를 행하는 차량의 조타(향)장치로서, 예를 들면 일본국 특개소 62-37283호 공보에 기재되어 있는 바와 같은 4륜조타에 있어서의 후륜조타장치가 알려져 있다.

이 조타장치의 개요를 제23도 및 제24도에 도시한다. 도시한 바와 같이, 이러한 조타장치에 있어서는, 핸들(1)의 조타(회전)에 의해서 전륜조타로드(2)가 차폭방향으로 스트로우크변위에서 전륜(3)이 조타되고, 또 상기 핸들(1)의 조타는 전륜조타로드(2) 및 전달축(4)을 개재해서 조타비가변수단(5)에 입력된다.

조타비가변수단(5)은 출력변위부재(5a)를 가지고, 이 출력변위부재(5a)는 상기 입력된 핸들(1)의 조타량에 대응해서 차폭방향으로 스트로우크 변위되고, 핸들(1)의 조타량에 대한 출력변위부재(5a)의 변위량비(이 비는 이하의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이 핸들의 조타량에 대한 후륜의 조타량의 비에 대응하므로, 이 비도 조타비라고 칭한다)의 스텝모우터(6)의 회전량에 따라서 변화하도록 구성되어 있다. 이 예에 있어서는 스텝모우터(6)의 회전량은 차속센서(7)로부터 출력되는 차속신호에 의거해서 제어회로(8)에 의해서 적절히 제어되며, 또한 그 스텝모우터(6)의 실제의 회전량은 조타비센서(9)에 의해서 검출되고, 그 검출 신호에 의해서 피이드백 제어되도록 구성되어 있다.

또한, 상기 핸들(1)의 조타량, 출력변위부재(5a)의 변위량 및 스텝모우터(6)의 회전량은 각각 조타, 변위, 회전의 절대량뿐만아니라, 그들 방향도(+) (-)로해서 포함한 양이다.

상기 조타비 가변수단(5)에 있어서의 출력변위부재(5a)의 변위는 유압절환밸브(10)의 밸브부재인 스푸울(10a)에 전달되고, 이 유압절환밸브(10)는 이 수푸울(10a)의 변위에 의해서 유압파우어실린더(11)에 적절히 유압을 공급하며, 유압파우어실린더(11)의 유압력에 의해서 후륜조타로드(12)를 상기 출력변위부재(5a)의 변위량에 대응한 양만큼 차폭방향으로 변위시켜서 후륜(13)을 조타하도록 구성되어 있다.

즉, 상기 유압절환밸브(10)는 스푸울(10a)이 밸브하우징(10b)내에서 차폭방향으로 변위가능하게 수용되며, 밸브하우징(10b)은 후륜조타로드(12)와 함께 차폭방향으로 변위하도록 후륜조타로드(12)에 고착되고, 상기 스푸울(10a)이 도시한 중립위치로부터 예를 들면 오른쪽으로 변위하면 오일펌프(14)로부터 유압이 유압파우어 실린더의 좌측유실(11a)에 공급되어, 후륜조타로드(12)에 고착된 피스톤(11b)을 개재해서 이 로드(12)가 오른쪽으로 변위하며, 이제 따라서 밸브하우징(10b)도 오른쪽으로 변위하여 이 밸브하우징(10b)에 대한 상기 스푸울(10a)의 위치가 대체로 중립위치(엄밀하게는 이하에 설명하는 밸런스위치)로 복귀되면 유압파우어실린더(11)에의 유압의 공급은 정지되며, 그 상태로부터 더욱 스푸울(10a)이 오른쪽방향으로 변위되면 상기와 마찬가지로 해서 후륜조타로드(12)는 이 스푸울(10a)의 변위량만큼 오른쪽으로 변위되게 된다. 물론, 스푸울(10a)이 왼쪽으로 변위되면 유압파우어 실린더의 우측유실(11c)에 유압이 공급되어 이 스푸울(10a)의 왼쪽으로의 변위량만큼 후륜조타로드(12)는 왼쪽으로 변위되게 된다.

그런데, 상기 종래의 조타장치에 있어서는 유압절환밸브(10) 부분이 크고, 무거게 되어 조타장치 전체의 소형화 및 경량화를 저해한다는 문제가 있다.

즉, 상기 유압절환밸브(10)에 있어서, 밸브하우징(10b)에는 밸브하우징(10b)을 후륜조타로드(12)에 고착하기 위한 연결부(10c)가 일체적으로 설치되어 있고, 또 이 밸브하우징(10b)은 후륜조타로드(12)와 일체가 되어서 후륜조타로드의 변위량만큼, 예를 들면 도시한 중립위치로부터 좌우(차폭방향)로 ±10mm정도 변위하는 구성으로 되어 있으므로, 연결부(10c)만큼 크고 무거우며, 또 밸브하우징(10b)의 차폭방향으로의 변위량만큼 변위허용공간을 주위에 확보하지 않으면 안되므로, 이 유압절환밸브(10)에 의해서 조타장치전체가 대형화, 중량화된다는 문제가 있다.

본 발명의 제1의 목적은 상기 사정을 감안하여 유압절환밸브의 관련부분구조를 개량하여, 장치전체를 현저히 소형화, 경량화할 수 있는 차량의 조타장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제2의 목적은 전타비가변기구를 콤팩트하게 구성할 수 있는 차량의 조타장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 차량의 조타장치는 상기 제1의 목적을 달성하기 위하여, 조타비 가변수단의 출력변위부재의 변위를 유압절환밸브의 밸브부재에 전달하는 변위전달수단을 갖추고, 이 밸브부재의 변위에 의하여 유압파우어 실린더의 유압력을 이용해서 조타로드를 변위시키는 차량의 조타장치로서, 상기 변위전달수단이 상기 출력변위부재와 밸브주재와 조타로드가 결합하여 상기 출력변위부재의 변위에 의하여 상기 밸브부재를 소정방향으로 변위시키는 방향으로 작동시킴과 동시에, 이 밸브부재의 변위에 의해 발생하는 상기 조타로드의 변위에 의하여 상기 밸브부재를 상기 소정방향과 반대방향으로 변위시키는 방향으로 작동시키므로써 상기 출력변위부재의 변위에 의해서 상기 조타로드는 변위되나 상기 밸브부재는 거의 변위되지 않도록 구성되어 있는 것을 제1의 목적으로 한다.

또, 본 발명에 의한 차량의 조타장치는 상기 제2의 목적을 달성하기 위하여, 아암부재(진자아암)를, 요동축부재(요동축) 및 연결부재(연결로드)중 어느 한쪽에 대해서 출력축부재의 축선과 직교하는 방향으로 상대이동가능하게 연결하는 구성으로 함으로써, 연결부재의 축선과 출력축부재의 축선이 이루는 각도를 일정한 각도로 고정할 수 있도록 해서 출력축부재의 변위량에 좌우편차가 발생하는 것을 방지하도록 구성한 것으로서, 축선방향으로 변위함으로써 차륜를 조타하는 출력출부재와, 이 출력축부재의 축선과 동축의 축선을 가지고 핸들조타에 따라서 이 축선둘레를 회전하는 입력축부재와, 상기 출력축부재의 축선과 동축이 되는 위치를 취할 수 있는 축선을 가지고, 상기 출력축부 축선과 교차하는 축선둘레에 회동(回動)가능하게 설치된 요동축부재와, 이 요동축부재에 연결된, 이 요동축부재의 축선둘레에 요동가능한 아암부재와, 상기 출력축부재의 축선과 비동축으로 설치되고 상기 출력축부재, 입력축부재 및 아암부재에 연결된 연결부재를 갖추어서 이루어지며, 상기 아암부재가 상기 요동축부재 및 연결부재중 어느 한쪽에 대해서 상기 출력축부재의 축선과 직교하는 방향으로 상대이동가능하게 연결되어 있는 것을 제2의 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관한 차량의 조타장치는 상기 조타로드가 상기 유압파우어 실린더의 유압력만으로 변위되는 소위 풀파우어타입의 것과 상기 조타로드가 상기 유압파우어실린더의 유압력으로 어시스트(Assist)되어서 변위시키는 소위 어시스트 타입의 것의 쌍방에 적용가능한 것이다. 또한, 상기 어시스트타입의 경우는 밸브부재의 변위에 의해서 발생하는 유압파우어실린더의 유압력은 조타로드를 변위시키기 위한 어시스트력이므로, 조타로드의 이 밸브부재의 변위만으로 변위하지는 않으나, 적어도 그 조타로드의 변위는 밸브부재의 변위에 의한 유압어시스트력에도 의한 것이므로, 이러한 의미로부터 상기「밸브부재의 변위에 의하여 발생하는 상기 조타로드의 변위」라는 표현은 상기 어시스트타입도 포함하는 의미로 해석할 수 있다.

상기 구성에 있어서, 지금 출력변위부재가 변위하여 그것에 의해 변위전달수단이 작동되며, 이 변위전달 수단의 작동에 의하여 밸브부재가 중립위치로부터 한쪽방향으로 소정량 변위되었다고 가정한다.

이경우, 먼저 밸브부재가 중립위치로부터 밸런스위치(양위치의 사이는 소위 밸브 불감대이며, 물론 그 간격은 매우 작다. 또, 밸런스위치라 함은, 밸브부재가 그 위치에 있을 때 센터링스프링에 의한 힘이나 타이어 탄력등의 조타로드에 작용하는 외력과 평형을 이루는 것만의 유압력을 유압파우어 실린더에 발생시키는 위치를 의미한다)에 변위시킬 때까지는 상기 조타로드는 변위하지 않는다.

이어서, 출력변위부재의 변위에 의해서 밸브부재가 상기 밸런스위치를 넘어서, 한쪽방향으로 변위되면, 그 밸브부재의 변위에 따라서 유압파우어실린더에는 상기 조타로드에 작용하는 외력에 견디는 유압력이 발생하고, 그 유압력에 의해 조타로드가 변위된다. 이 조타로드의 변위는 상술한 바와 같이, 상기 밸브부재를 상기와는 반대방향(다른방향)으로 변위되는 방향으로 상기 변위전달수단을 작동시키므로, 상기 조타로드는 이 변위전달수단을 개재해서 상기 밸브부재를 밸런스위치로 복귀될때까지 변위시켜서 그곳에 정지한다. 이 상태로부터 다시 출력변위부재가 변위해서 밸브부재가 재차 밸런스위치를 넘어서 한쪽방향으로 변위되면, 그에 따라서 유압파우어실린더를 개재해서 조타로드가 변위되며, 이 조타로드의 변위에 따라서 상술한 바와 같이 밸브부재가 재차 밸런스위치로 복귀되고, 이것을 반복함으로써 출력변위부재의 변위방향 및 변위량에 따라서 조타로드가 변위되어 차량의 조타가 행해진다.

즉, 상기 구성에 의하면 출력변위부재의 변위에 추종해서 조타로드는 변위되나, 밸브부재는 중립위치로부터 극히 미세한 양만큼 떨어진 밸런스위치까지 변위할 뿐이므로 거의 변위하지 않는 것이다. 또한, 상기 밸런스위치는 외력의 크기에 따라서 변화한다. 예를 들면 조타로드는 변위량이 커지면 그에 따라서 센터링스프링이 휘게 되므로 상기 센터 링스프링에 의한 힘(외력)이 커져서 그만큼 밸런스위치는 중립위치로부터 더욱 떨어지는 방향으로 이동하나, 이 이동량은 물론 출력변위부재의 변위량등과 비교하면 극히 작은 것이다.

따라서, 상기 구성에 의하면 밸브하우징은 전혀 변위하지 않으며, 또 밸브부재도 중립위치로부터 양쪽방향으로 밸런스위치까지의 약간의 양밖에 변하지 않으므로, 종래와 같이 밸브하우징을 조타로드에 연결하는 연결부는 불필요함과 동시에 유압절환밸브의 변위허용 스페이스를 확보해둘 필요도 없으므로, 조타장치의 소형화 및 경량화를 달성할 수 있다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 제1도는 본 발명에 관한 차량의 조타장치의 제1실시예의 요부를 도시한 개략사시도이다.

이 제1실시예는 상술한 바와 같은 4륜조타에 있어서의 후륜조타장치에 본 발명을 적용한 것이며, 조타비가변수단(20)과, 유압절환밸브(22)와 후륜조타로드(24)와, 변위전달수단(26)과, 유압파우어실린더(54)를 갖추어서 된 것이다.

상기 조타비 가변수단(20)에는 상기 종래예의 경우와 마찬가지의 구성에 의해서 핸들의 조타(회전)가 입력된다. 즉, 도시하지 않은 핸들의 조타에 의해서 전륜조타로드가 차폭방향으로 변위되고, 이 로드의 변위에 의해서 전륜이 조타됨과 동시에, 이 로드의 변위는 전달축(28)을 개재해서 이 전달축(28)의 회전에 의해서 조타비 가변수단(20)에 입력된다.

이 조타비 가변수단(20)은 상기 입력되는 핸들의 조타에 대응해서 변위하는 출력변위부재(30)를 가지고, 또한 조타비, 즉 상기 핸들의 조타량에 대한 상기 출력변위부재의 변위량(이 경우의 조타량 및 변위량도 절대량 뿐만아니라 방향도(+) (-)로해서 포함하는 양이다)의 비를 변경가능한 것이며, 구체적으로는 상기 전달축(28)의 후단부에 설치된 피니언(28a)과 맞물려서 이 피니언(28a)의 회전축선(1₁)과 직교하는 차폭방향으로 뻗는 회전축선(1₂)을 중심으로해서 회전하는 베벨기어(32)를 가지고, 이 베벨기어(32)에는 그 회전중심으로부터 편심된 위치에 로드지지구멍(32a)이 형성하고, 이 로드지지구멍(32a)내에 연결로드(34)가 베벨기어(32)에 대해서 회전가능한 또한 로드(34)의 축방향으로 슬라이딩 가능하게 끼워져 있다.

상기 로드(34)의 일단부(34a)의 보올조인트를 개재해서 상기 출력변위부재(30)에 연결되어 있다. 출력변위부재(30)는 지지부재(36)에 의해서 지지되고 또한 폭방향으로 뻗은 축선(1₃)방향으로만 슬라이딩 가능하게 안내되고 있다. 또, 상기 로드(34)의 타단부(34b)는 보올조인트를 개재해서 진자(振子)아암(38)의 일단부에 연결되고, 진자아암(38)은 그 타단부가 이 아암(38)과 직각방향으로 뻗은 요동축(40)에 고착되어 이 요동축(40)의 축선(1₄)을 중심으로해서 회전가능하게 구성되어 있다. 또한, 이 요동축(40)의 축선(1₄)과 상기 베벨기어(32)의 회전축선(1₂)과 상기 출력변위부재(30)의 슬리이딩 가능한 방향으로 뻗은 축선(1₃)은 모두 차폭방향으로 뻗는 1개의 직선상에 위치하도록 구성되어 있다. 상기 요동축(40)은 요동기어(42)에 고착되고, 요동기어(42)는 스텝모우터(44)에 의해서 회전되는 워엄기어(46)와 맞물리는 기어부(42a)을 가지고, 워엄기어(46)의 회전에 의해서 진자아암(38)의 축선(1₅)과 일치하는 축선(1₆)을 가진 중심축(42b)을 중심으로해서 회전된다.

상기 핸들의 조타는 전달축(28)으로부터 피니언(28a)을 개재해서 베벨기어(32)에 전달되고, 이 베벨기어(32)의 회전에 의해서 출력변위부재(30)가 차폭방향으로 스트로우크변위한다. 그리고, 핸들의 조타량이 일정하면, 베벨기어(32)의 회전각도 일정하나, 그 경우에도 요동축(40)이 축선(1₅), (1₆)중심으로 하여 회전해서 기울어지면 그 경사각도에 의해서 출력변위부재(30)의 스트로우크변위의 절대량 및 방향이 변화한다. 즉, 요동축(40)이 기울어지면 핸들의 조타량에 대한 출력변위부재(30)의 스트로우크 변위량의 비, 즉 조타비가 변화한다. 또한, 이 경우의 핸들의 조타량 및 출력변위부재(30)의 변위량도, 절대량뿐만 아니라 그 방향도 (+)(-)로해서 함께 포함하는 것이다.

이 점에 대해서 상기 조타비 가변수단(20)의 개략 평면도인 제2도를 참조하면서 상세히 설명한다. 먼저, 요동축(40)이 차폭방향(도면에서 좌우방향)으로 뻗어서 그 축선이 베벨기어(32)의 회전축선과 동일한 직선상에 위치하는 경우를 고려할 수 있다. 이때에, 베벨기어(32)가 회전하면, 제2도에서 베벨기어(32)의 회전축선과 중첩되어서 위치하는 연결로드(34)는 일단부(34a)를 정점으로해서 이 연결로드(34)를 능선으로하는 원추면위를 이동하고, 진자아암(38)은 이 원추의 저면위를 회전한다. 이 때문에 베벨기어(32)가 회전해도, 일단부(34a)는 이동하지 않는다. 즉, 이때에는 핸들을 조타해도 전륜은 전타(轉舵)되나, 후륜은 전타되지 않는 상태가 된다. 이 상태로부터 스텝모우터(44)를 회전시켜서, 도시한 바와 같이 요동축(40)을 반시계방향으로 ＂θ＂만큼 기울어지게하면, 진자아암(38)의 회전면도 상기 원추의 저면에 대해서 ＂θ＂만큼 기울어진다. 이 때문에 예를 들면 베벨기어(32)를 회전시켜 제2도에서 연결로드(34)와 베벨기어(32)의 회전축선이 이루는 각도가 α₁이 되도록 하면, 연결로드(34)의 타단부(32b)(34b')의 위치로 거리 d₁만큼 이동하며, 이 때문에 일단부(34a)(34b')의 위치로 대체로 같은 거리만큼 왼쪽으로 향해서 이동한다. 이 이동에 의하여 출력변위부재(30)가 마찬가지로 왼쪽을 향해서 변위된다. 또, 베벨기어(32)가 반대방향으로 회전해서 연결로드(34)와 베벨기어(32)의 회전축선에 이루는 각도가 α₂가 되게 하면, 연결로드의 타단부(34b)는 (34b＂)의 위치로 거리 d₂만큼 이동하며, 이 때문에 일단부(34a)도 (34a＂)의 위치를 향해서 대체로 같은 거리만큼 오른쪽 방향으로 향해서 이동한다. 그리고, 상기 거리 d₁, d₂는 핸들의 조타량이 같으므로, 베벨기어(32)의 회전량이 같을지라도, θ의 크기에 따라서 변화한다. 따라서, 핸들의 조타량에 대한 출력변위부재(30)의 변위량의 비인 조타비는 요동축(40)의 기울기(θ)의 크기에 따라서 변화시킬 수 있다. 또한, 요동축(40)는 상기와 같이 반시계방향으로 기울어지게 할뿐아니라 시계방향으로도 기울어지게 할 수 있으며, 이때에는 베벨기어(32)의 회전에 대한 연결로드(34)의 일단부(34a)의 이동방향이 상기의 경우와 반대가 된다. 이것에 의하여, 핸들의 조타 혹은 전륜에 대하여 후륜을 같은 위상이나 역위상으로도 조타시킬 수 있다.

상기 조타비는 여러 가지 요인에 의거해서 변경제어할 수 있으며, 또 그 변경제어패턴도 여러 가지를 고려할 수 있다. 본 실시예에서는 차속도에 의거하여 저속영역에서는 후륜을 핸들조타 및 전륜에 대해서 역위상으로 전타시켜서 선회성의 향상을 도모하고, 고속영역에서는 같은 위상으로 전타시켜서 주행안정성의 향상을 도모하도록 제3도에 도시한 바와 같은 패턴으로 제어된다. 또한, 이 경우 핸들조타와 전륜조타는 항상 같은 위상이다. 이 제어는 종래예에서 설명한 바와 같이 제어회로(도시하지 않음)에 상기 조타비 제어패턴을 기억시키고, 이 제어회로에 차속도센서(도시하지 않음)로부터의 차속신호를 입력하고, 이 차속신호와 조타비제어패턴에 의해서 구해지는 조타비를 실현하기 위해서 제어회로에 의해서 상기 스텝모우터(44)를 소정방향으로 소정량회전시킴으로서 행해지면 또한 이 스텝모우터(44)의 회전에 의해서 설정되어 있는 실제의 조타비를 요동기어(42)의 중심축(42b)의 회전각도로부터 조타비검출센서(도시하지 않음)에 의해서 검출하고, 그 검출신호를 상기 제어회로에 입력해서 피이드백 제어하도록 구성되어 있다.

상기 유압절환밸브(22)는 밸브하우징(50)과 이 밸브하우징(50)내에서 이 밸브하우징(50)에 대해서 상기 출력변위부재(30)의 축선(1₃)과 평행한 축선(1₇)방향으로 변위가능하게 수용된 밸브부재인 스푸울(52)로 이루어진다. 스푸울(52)은 이하에 상세히 설명하는 변위전달수단(26)을 개재해서 출력변위부재(30) 및 후륜조타로드(24)에 의해서 변위된다. 이 스푸울(52)의 변위에 의해서 유압파우어실린더(54)에 유압의 공급이 제어된다. 즉, 도시한 밸브하우징(50)에 대한 중립위치로부터 한쪽방향, 예를 들면 우측방향으로 변위하면 유압파우어실린더의 한쪽방향인 우측유실(56)에 유압이 공급되고, 다른쪽방향인 좌측방향으로 변위하면 유압파우어실린더(54)의 다른쪽 방향인 좌측유실(58)에 유압이 공급된다.

상기 후륜조타로드(24)는 상기 출력변위부재(30)의 축선(1₃)과 평행한 차폭방향으로 뻗으며, 또한 그 방향으로 변위해서 도시하지 않은 연결봉, 너클아암을 개재해서 좌우양단부에 연결된 도시하지 않은 후륜을 조타하는 것이며, 상기 변위는 유압파우어실린더(54)의 유압력에 의해서 행해진다. 또, 이 후륜조타로드(24)에는 센터 링스프링(60)이 설치되어 있어, 유압절환밸브(22)나 유압파우어실린더(54)의 유압시스템에 파손이나 고장이 발생해서 유압파우어 실린더(54)에서 유압이 소실되었을 경우, 혹은 이 후륜조타장치의 기계시스템에 파손이나 고장이 발생해서 상기 유압시스템을 드레인에 개방해서 유압파우어실린더(54)에서 유입이 소실하였을 경우에, 이 센터 링스프링(60)에 의해서 후륜조타로드(24)를 중립위치, 즉 후륜이 조타되지 않아서 직진상태에 있는 위치결정하는 소위 페일세이프(fail safe)를 도모하도록 구성되어 있다.

상기 유압파우어실린더(54)는 유압력에 의해서 후륜조타로드(24)를 차폭방향으로 변위시키는 것이며, 본 실시예에서는 피스톤(62)이 직접 후륜조타로드(24)에 고정설치되고 이 피스톤(62)의 좌우에는 유실(58),(65)을 형성하는 시일부재(64)(66)가 설치되어 있다. 이 시일부재(64)(66)는 유압파우어실린더(54)의 하우징(68)에 고정되고, 또 후륜조타로드(24)와는 슬라이딩 가능하게 되어 있다.

상기 변위전달수단(26)은 출력변위부재(30)와 스푸울(52)과 후륜조타로드(24)가 결합하여 상기 출력변위부재(30)의 변위에 의해서 상기 스푸울(52)을 소정방향으로 변위시키는 방향으로 작동시킴과 동시에 이 스푸울(52)의 변위에 의하여 발생하는 상기 후륜조타로드(24)의 변위에 의해서 상기 스푸울(52)을 상기와 반대방향으로 변위시키는 방향으로 작동시키도록 구성되어 있는 것이다.

본 실시예에 있어서의 변위절단수단(26)는 제1도에 도시한 바와 같이 세로레버와 가로레버로 이루어진 +레버로 구성되며, 세로레버의 일단부(A)가 출력변위부재(30)에, 타단부(B)가 후륜조타로드(24)에, 가로레버의 일단부(C)가 차체에 고정설치된 후륜조타장치의 케이스에, 타단부(D)가 상기 스푸울(52)에 결합되어 있다. 상기 결합단부(A)(B)(C)는 각각 출력변위부재(30), 후륜조타로드(24) 및 스푸울(52)에 대해서 축선 방향으로는 이동불가능하게, 기타의 방향으로는 이동 및 회전이 가능하게 결합되고, 결합단부(C)는 보올조인트에 의해서 회전은 가능하나, 이동은 불가능하게 결합되어 있다.

다음에, 제4a도∼c도를 참조하면서 이 조타장치의 작동원리를 설명한다.

제4a도는 제1도에 도시한 바와 같이 스푸울(52) 및 후륜조타로드(24)가 모두 중립위치에 있는 상태를 도시한 개략단면도로서, 이 상태로부터 출력변위부재(30)가 우측방향으로 변위하면, +자레버(26)의 A단부는 출력변위부재(30)와 함께 오른쪽으로 변위하고, A단부의 변위시에 후륜조타로드(24)에는 타이어반력이나 센터 링스프링(50)에 의한 반력이 작용하고 있으므로, 이 B단부는 축방향으로 이동하지 않으며, 또한 C단부도 케이스에 부착되어 있어 이동하지 않으므로, 이 +자레버(26)는 C단부 및 B단부를 연결하는 직선을 중심으로해서 제4b도에 도시한 바와 같이 기울어진다. 즉 +자레버(26) 스푸울(52)을 소정방향인 오른쪽 방향으로 변위시키는 방향으로 작동시켜서 D단부에 의해서 스푸울(52)을 오른쪽 방향으로 변위시킨다.

상기 제4a도에 도시한 중립상태에 있어서는 밸브하우징(50)과 스푸울(52)과의 탱크에의 복귀유로 간극은 파우어실린더(54)의 좌우의 유실(58)(56)의 양쪽방향으로 모두 1₀였으나, 상기와 같이 스푸울(52)이 중립위치로부터 오른쪽방향으로 변위하면 우측유실(56)쪽의 상기 탱크에의 복귀유로 간극은 좁아짐과 동시에 좌측유실(58)쪽의 간극은 넓어지므로, 우측유실(56)의 유압은 증대하고, 좌측유실(58)의 유압은 감소하여 유압파우어실린더(54)에는 후륜조타로드(24)를 좌측방향으로 밀어내는 유압력이 발생한다. 이 후륜조타로드(24)를 좌측방향으로 밀어내는 유압력은 상기 스푸울(52)의 우측방향으로 변위의 증대에 따라서 증대한다.

그리고, 상기 스푸울(52)이 제4a도에 도시한 중립위치로부터 제4b도에 도시한 밸런스위치까지 1₁만큼 우측방향으로 변위시키면, 우측유실(56)쪽의 탱크에의 복귀유로 간극은 1₂=1₀-1₁까지 좁아지며, 좌측유실(58)쪽의 복귀유로 간극은 1₃=1₀+1₁까지 넓어져서, 그에 의해서 발생하는 유압파우어 실린더(54)의 상기 유압력이 후륜조타로드(24)에 작용하는 외력(센터링스프링력이나 타이어 반력등)과 평형을 이룬다.

이 제4b도에 도시한 상태로부터 스푸울(52)이 더욱 우측방향으로 변위되면, 상기 유측유실(56)쪽의 탱크에의 복귀유로 간극은 상기 1₂보다도 더욱 좁아짐과 동시에 상기 좌측유실(58)쪽의 그것은 상기 1₃보다도 더욱 넓어지게 되며, 그에 따라서 상기 유압파우어실린더(54)에 발생하는 유압력은 상기 후륜조타로드(24)에 작용하는 외력보다도 커지게 되어, 후룬조타로드(24)는 이 유압력에 의해서 좌측방향으로 변위된다. 그리고, 이 후륜조타로드(24)가 좌측방향으로 변위되면, +자 레버의 B단부는 이 후륜조타로드(24)와 함께 좌측방향으로 변위되며, 그때 출력변위부재(30)에는 핸들조타력이나 전륜의 타이어 반력등이 작용하고 있으므로 A단부는 이동하지 않고, 또 C단부도 이동하지 않으므로, 이 +자레버(26)는 A단부, C단부를 연결하는 직선을 중심으로해서 제4c도에 도시한 바와 같이 기울어진다. 즉 +자레버(26)는 스푸울(52)을 상기와 반대방향인 좌측방향으로 변위시키는 방향으로 작동되어, D단부에 의해서 스푸울(52)을 좌측방향으로 변위시켜, 스푸울(52)이 이 제4c도에 도시한 바와 같이 밸런스위치로 복귀되면 후륜조타로드(24)의 변위가 정지한다.

이 상태로부터 더욱 출력변위부재(30)가 우측방향으로 변위해서 스푸울(52)이 우측방향으로 변위하면 상기와 마찬가지로 해서 후륜조타로드(24)가 좌측방향으로 변위하여, 스푸울(52)이 밸런스위치에 복귀된 곳에서 정지하며, 이 작동을 반복함으로써 출력변위부재(30)의 변위량에 대응한 양만큼 후륜조타로드(24)가 변위하고, 그 변위량에 따라서 후륜이 조타된다. 또한, 상기 밸런스위치는 상술한 바와 같이 외력의 크기에 따라서 변한다. 예를 들면 후륜조타로드(24)가 상술한 바와 같이 좌측방향으로 변위하면 그에 대응하여 센터 링스프링(60)이 휘며, 그에 따라서 센터 링스프링에 의한 힘(외력)이 커지므로 그만큼 밸런스위치는 제4b도에 도시한 위치로부터 우측방향으로 이동한다. 그러나, 물론 이 밸런스위치의 이동량은 극히 작은 것으로서, 예를 들면 본 실시예에서는 후륜조타로드(24)는 최대한 중립위치로부터 좌우로 ±10㎝정도 변위되게되나, 그 최대한 변위된 시점의 밸런스위치는 제4a도에 도시한 중립위치로부터 약 ±1㎜정도 밖에 떨어져 있지 않은 것이다.

상기 출력변위부재(30)가 좌측방향으로 변위하였을 경우에는 +자레버(26), 스푸울(52) 및 후륜조타로드(24)의 작동은 상기의 경우와 반대가 되며, 작용원리는 마찬가지이므로 설명은 생략한다.

상기 작동설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 이 조타장치에 있어서는 유압절환밸브(22)의 밸브하우징(50)은 이동하지 않으므로 이 하우징(50)은 종래와 같이 후륜조타로드(24)에 고정하기 위한 연결부등을 필요로하지 않는다. 또, 스푸울(52)은 출력변위부재(30)에 의해서 변위되나, 이 스푸울(52)은 중립위치로부터 상기 밸런스위치까지 변위됨과 동시에 그 밸런스위치를 넘어서 변위하면 즉시 후륜조타로드(24)가 변위해서 밸런스위치로 복귀되며, 이 작동을 반복하는 것이므로, 결국 스푸울(52)의 이동은 최대한 중립위치로부터 좌우방향으로 상기 밸런스위치까지 예를 들면 중립위치로부터 좌우로 ±1㎜밖에 변위하지 않는다.

따라서, 상기 구성의 조타장치에 있어서는 유압절환밸브의 하우징(50)이 움직이지 않으므로 종래와 같이 이 하우징(50)을 조타로드(24)에 연결하는 연결부가 불필요하여, 그만큼 소형화, 경량화를 달성할 수 있고, 또 스푸울도 최대한 중립위치로부터 좌우로 밸런스위치까지 밖에 변의하지 않으므로, 그 변위량은 매우 작다. 따라서 종래와 같이 중립위치로부터 예를 들면 ±10㎜라는 큰 변위허용공간을 확보해 놓을 필요가 없으므로 그만큼 소형화를 달성할 수 있다.

또한, 상기 구성의 유압절환밸브나 변위전달수단을 사용해서 아루어진 조타장치에 있어서도, 종래의 조타장치의 경우와 마찬가지로 후륜조타로드에 작용하는 외력의 변화에 대해서 소정의 조타장치를 유지할 수 있다.

예를 들면, 제4c도에 도시한 바와 같은 조타상태[물론, 이 조타상태에 있어서는 후륜조타로드(24)에 작용하는 외력과 유압파우어 실린더에 의하여 발생하고 있는 유압력과는 균형을 이루고 있다]에서, 예를 들면 도면중 우측방향으로 새로운 외력(F)이 후륜으로부터 후륜조타로드(24)에 작용하여, 이 후륜조타로드(24)가 우측방향으로 변위하였다고 하면 +자레버(26)은 A단부를 기준으로해서 D단부를 우측방향으로 변위시키는 방향으로 기울어지며(작동하고), 그에 따라서 스푸울(52)이 우측방향으로 변위하여, 유압파우어 실린더의 우측유실(56)내의 유압이 증대함과 동시에 좌측유실(58)내의 유압이 감소하며, 그결과 후륜조타로드(24)를 본래의 위치로 복귀시키는 작용이 이루어진다. 즉, 외력의 변화에 의한 후륜조타로드(24)의 변위에 따라서 유압파우어 실린더(54)의 유압력이 이 로드(24)를 반대방향으로 변위시키기 위하여 자동적으로 보정되므로, 상기 출력변위부재(30)나 핸들에는 아무런 변화를 발생시킴이 없이 소정의 조타상태가 자동적으로 유지된다.

다음에, 더욱 구체적인 실시예에 대해서 제5도∼제7도를 참조하면서 설명한다. 제5도는 단면도, 제6도 및 제7도는 제5도의 Ⅵ-Ⅵ선, Ⅶ-Ⅶ선 단면도이다.

이 실시예의 기본적구성은 제1도에 도시한 실시예와 마찬가지이므로, 미찬가지의 구성부재에는 같은 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.

이 실시예에 있어서, 도시한 바와 같이 후륜조타장치의 케이스(70)가 설치되고, 이 케이스(70)는 도시하지 않은 차체에 고정설치되어 있으며, 케이스(70)내에 조타비가변수단(20), 유압절환밸브(22), 후륜조타로드(24), 변위전달수단(26) 및 유압파우어 실린더(54)가 조립되어 있다. 상기 유압절환밸브(22)는 케이스(70)내에 구멍을 형성해서 그속에 스푸울(52)을 설치해서 이루어지므로 밸브하우징(50)은 케이스(70)자체로 형성되어 있다. 또, 상기 후륜조타로드(24)도 케이스(70)에 형성한 구멍내에 설치되며, 또한 유압파우어 실린더(54)도 그 실린더하우징(68)은 케이스(70) 자체로 형성되어 있다.

상기 스푸울(52)은 상술한 바와 같이 중립위치로부터 예를 들면 ±1㎜정도의 밸런스위치까지 극히 작은 양밖에 변위하지 않으므로, 유압절환밸브(22)는 제7도에 도시한 바와 같이 밸브하우징(50)내에서 스푸울(52)이 중립위치로부터 밸런스위치까지 극히 작은 양만 변위가능하게 구성되어 있으며, 이와 같이 구성으로 함으로써 유압절환밸브(22) 부분의 소형화가 도모되고 있다.

상기 유압절환밸브(22)와 유압파우어 실린더(54)는 가능한한 근접대향해서 설치하는 것이 바람직하다. 그렇게하면, 장치의 소형화가 도모되고 또 양자를 연결하는 유로형성도 용이하게 되기 때문이다. 그러나, 상기 제24도에 도시한 종래예에 있어서는 유압절환밸브(10)의 밸브하우징(10b)과 후륜조타로드(12)는 연결부를 개재해서 연결할 필요가 있고, 유압파우어 실린더부(11)에 있어서, 후륜조타로드(12)는 유압파우어 실린더(11)내에 수용되어 있으므로 거기에는 상기 연결부는 연결할 수 없으므로, 상기 연결부는 유압파우어 실린더(11)로부터 축방향편의된 위치에서 후륜조타로드(12)에 연결하지 않으면 안된다. 그 때문에 유압절환밸브는 제24도에 도시한 바와 같이 유압파우어 실린더(11)와는 축방향으로 편의된 위치에 배치하여야 한다. 따라서, 그 배치위치를 편의시키지 않으면 안되게 되어 장치의 대형화 및 유로형성의 복잡화등의 문제를 가지고 있다.

본 발명에서는 상기와 같은 유압절환밸브(22)의 밸브하우징(50)은 이동하지 않으므로, 이 밸브하우징(50)을 케이스(70) 자체로 형성할 수 있음과 동시에 유압절환밸브(22)를 유압파우어 실린더(54)에 대향하는 위치에 배치할 수 있다. 따라서, 제5도에 도시한 바와 같이 유압절환밸브(22)와 유압파우어 실린더(54)를 대향시켜서 배치하고, 또 그들 하우징(50)(68)을 케이스(70) 자체로 형성하며, 또한 유압절환밸브(22)와 유압파우어 실린더(54)를 연결하는 유로도 케이스(70)에 직접 형성함으로서 장치의 소형화를 도모함과 동시에 유로형성의 용이화를 도모하고 있다.

상기 변위전달수단인 +자레버(26)는 특히 제6도에 도시한 바와 같이 세로세버(26a)와 가로레버(26b)로 다른 부재이며, 그들이 +자형상이 되도록 결합시켜서 이루어진 것이다. 결합은 세로레버(26a)의 구멍부에 가로레버(26b)를 끼움으로써 행해지며, 그 끼움은 양레버(26a)(26b)가 완전히 고정되어도 되며, 세로세버(26a)에 대해서 가로레버(26b)가 그 축둘레를 회전가능하게 또한 축방향으로 이동가능하게 해도 된다.

또, 상기 +자레버(26)는 양레버(26a)(26b)의 결합점을 E로 하였을 경우, 제8도에 도시한 바와 같이

가 되도록 설정되어 있다. 레버길이

보다도 레버길이

의 쪽을 길게 함으로써, 출력변위부재(30)의 스트로우크변위보다도 후륜조타로드(24)의 스트로우크변위를 크게 할 수 있다.

즉, +자레버(26)의 작동을 개념적으로 확장해서 도시한 제8도에 도시한 바와 같이, +자레버(26)가 실선으로 표시한 밸런스위치에 있는 상태로부터, 출력변위부재에 의하여 A단부가 A'위치까지 우측방향으로 거리 S₁만큼 변위되면, 이 +자레버(26)는 2점쇄선으로 표시한 상태가 되고, D단부는 D'의 위치까지 우측방향으로 거리 S₂만큼 변위되며, 그에 따라서 스푸울(52)도 S₂만큼 우측방향으로 변위된다. 그러면, 후륜조타로드(24)는 이 스푸울(52)을 밸런스위치(이 밸런스위치와 상기 최초의 밸런스위치는 상술한 바와 같이 엄밀하게는 동일하지는 않으나, 양 위치의 차이는 여기에서 논하는 출력변위부나 후륜조타로드의 변위량과 비교하면 충분히 작으므로, 제8도에서 양위치는 동일하게 표시되어 있다)로 복귀될때까지 좌측방향으로 변위하는, 즉 제8도에서 1점쇄선으로 표시한 바와 같이 B단부가 B'위치까지 거리 S₃만큼 변위한다. 이 경우, S_1·S₃=

이므로,

보다도

를 길게 함으로써 작은 S₁으로 큰 S₃를 얻을 수 있다.

이와 같이 해서 출력변위부재(30)의 스트로우크 변위보다도 후륜조타로드(24)의 스트로우크변위를 크게하는 구성을 채용함으로써, 소정의 후륜조타로드(24)의 스트로우크변위를 얻는데 필요한 출력변위부재(30)의 변위량을 작게할 수 있다. 그렇게하면 조타비가변수단(20)의 출력변위량은 작아지므로 이 조타비가변수단(20)을 소형화할 수 있는, 예를 들면 도시한 타입의 조타비가변수단에 있어서는 베벨기어(32)의 직경을 작게할 수 있는 등의 이점이 있다.

또, 상기 +자레버(26)는 가로레버(26b)로 이루어진 전달변위증대기구를 가지고 있다. 상기 +자레버(26)는 일단부(C)가 케이스(70)에 보올조인트와 같은 것으로 변위가 불가능하고 회동가능하게 지지되어, 도중의 E점에서 세로레버(26b)에 연결되고 타단부(D)가 스푸울에 결합되며, 또한

이 되도록 설정된 가로레버(26b)로 이루어진 전달변위증대기구를 가지고, 이 기구에 의해서 조타비가변수단(20)의 출력신호(S₁)를 증대해서 스푸울(52)에 전달하는, 즉 스푸울(52)의 변윈 S₂는 S₂＞S₁이 되도록 구성되어 있다.

일반적으로, 유압절환밸브(22)에는 밸브부재와 하우징과의 사이에 상대적인 변위가 있어도 밸브가 작동하지 않는 불감대(상기 중립위치로부터 밸런스위치까지의 사이가 존재한다. 따라서 본 장치에 있어서도 출력변위부재(30)가 변위하여도 즉시 후륜조타로드(24)는 변위하지 않아, 출력변위부재(30)가 어느 정도 변위한후 후륜조타로드(24)가 변위를 시작한다는 작동지연이 발생한다.

이 작동지연은 상기와 같은 전달변위증대기구에 의해서 저감시킬 수 있다. 즉, 상기와 같은 전달변위증대기구에 의해서 스푸울(52)의 변위속도는 출력변위부재(30)의 변위를 그대로 스푸울에 전달하였을 경우보다도 빨라져서, 그만큼 불감대를 크리어하는 시간이 단축되어, 작동지연을 저감할 수 있다.

또, 상기 제5도에 도시한 실시예에 있어서 출력변위부재(30)에 전달변위흡수기구가 설치되어 있다.

제9도는 전달변위흡수기구의 일례를 갖춘 출력변위부재(30)의 단면도이다. 이 출력변위부재(30)는 그 자체가 전달변위흡수기구이며, 케이스(70)와 일체인 지지부재(36)에 의해서 축방향으로 변위가능하게 지지된 축부재(74)와 통형상의 부재(이하, 통부재라 한다) (76)을 갖추고, 축부재(74)는 보올조인트를 개재해서 상기 연결로드(34)에 연결됨과 동시에 축방향으로 변위가능하게 상기 통부재(76)내에 끼워지고, 상기 통부재(76)는 변위전달수단(26)의 A단부와 결합하는 결합부(76a)과 가진 제1통로부분(76b)과 이 제1통로부분(76b)에 나사결합된 제2통로부분(76c)와 록너트(76d)로 이루어져 있다. 또, 통부재(76)의 내부에는 큰직경의 구멍부(76a)가 형성되고, 축부재(74)에는 축방향 바깥쪽으로의 이동을 단부와 리테이너로 규제시킨 스프링시이트(74a)(74b)와 양스프링시이트(74a)(74b) 사이에 설치된 스프링(74c)에 설치되고, 양스프링시이트(74a)(74b)는 도시한 바와 같이 스프링(74c)에 의해서 축방향 바깥쪽으로 밀려서, 축부재(74)의 단부 및 리테이너에 접촉됨과 동시에 동부재(76)의 큰직경 구멍부(76e)의 축방향 양단부에 접촉되어 있다.

따라서, 연결로드(34)에 의해서 축부재(74)에 축방향의 변위가 전달되었을 경우, 통상적으로 축부재(74)로부터 스프링시이트(74a)(74b), 스프링(74c), 통부재(76)의 큰직경의 구멍부(76e)의 단부를 개재해서 통부재(76)에 전달되고, 이 통부재(76)로부터 결합부(76a)에 계합된 변위전달수단(26)의 A단부에 전달된다. 그러나, 변위전달수단(26)의 A단부의 이동이 규제되고, 그에 따라서 축부재(74)의 변위시에 소정치로 설정된 스프링(74c)의 스프링력 이상의 부하가 통부재(76)에 작용하였을 경우에는 이 축부재(74)의 변위는 이 스프링(74c)의 수축에 의해서 흡수되어 통부재(76)에는 전달되지 않는다.

본 실시예에 있어서의 조타장치에 있어서는, 상술한 바와 같이 자체안정을 도모하기 위한 센터링스프링(60)이 설치되어 있어, 고장시에는 유압파우어 실린더의 유압을 배출하여 이 센터링스프링(60)에 의해서 수백 ㎏의 함으로 후륜조타로드(24)를 중립위치에 위치결정하도록 구성되어 있고, 또 유압절환밸브(22)에 있어서는 스푸울(52)은 중립위치로부터 ±1㎜정도밖에 이동하지 않도록 구성되어 있으며, 또한 핸들로부터 조타비가변수단(20)을 개재해서 스푸울(52)까지 기계적인 조타전달시스템에 의해서 연결되어 있다. 따라서, 고장시에는 핸들조타에 의해서 스푸울(52)은 변위되나 후륜조타로드(24)는 변위되지 있으므로, 스푸울(52)은 후륜조타로드(24)에 의해서 밸런스위치로 복귀되지 않으며 그 결과 핸들이 제멋대로 움직이는 조타에 의해서 스푸울(52)은 ±1㎜정도의 변위허용량을 넘어서 변위하게 되므로, 조타비가변수단(20), 변위전달수단(26)등의 상기 기계적 조타전달시스템 혹은 유압절환밸브(22)가 과부하에 의하여 파손되는 등의 문제가 발생할 염려가 있다.

상기 전달변위 흡수기구는 이러한 문제를 해결하기 위한 유압절환밸브(22)까지의 조타전달시스템의 도중에서 소정치 이상의 과부하가 발생하였을 경우에 전달하여야할 변위를 흡수하고, 그에 따라서 상기 조타조절시스템 혹은 유압절환밸브의 파손등을 방지하는 것이다.

또, 상기 제5도에 도시한 실시예에 있어서는 제6도에 도시한 바와 같이 후륜조타로드(24)에는 축선방향으로 뻗은 길다란 홈(78)이 형성되어 있고, 이 길다란 홈(78)에 케이스(70)에 나사결합한 나사(80)의 선단부를 끼워 맞춤시킴으로써 후륜조타로드(24)의 축선방향의 변위는 허용됨과 동시에 축선둘레의 회전은 방지하도록 구성되어 있다. 또, 출력변위부재(30)도 케이스(70)의 내면과의 사이에 평면슬라이딩하도록 해서 축선방향의 변위는 허용됨과 동시에 축선둘레의 회전은 방지되게 구성되어 있다.

또, 상기 제5도에 도시한 실시예에 있어서는 변위전달수단인 +자레버(26)의 A, B, D단부는 구(球)형상으로 형성되어 있고, 그들 구형상의 A, B, D단부는 출력변위부재, 후륜조타로드(24) 및 스푸울(52)에 대해서 그들에 형성된 축선방향으로 직각인 결합점(E)으로 향하는 구멍내에 끼워 맞춤시킴으로써 축선방향으로는 이동이 불가능하게 결합점(E)으로 향하는 방향으로는 이동가능하고 회동가능하게 결합되어 있다.

이러한 +자레버(26)는 상기와 같은 결합형태이외에, 예를 들면 A, B, D단부를 C단부와 마찬가지의 보올조인트로서 회동만 가능하게 각 부재(30)(24) 및 (52)에 결합시키고, 또한 세로가로레버(26a)(26b)를 예를 들면 텔리스코오프식으로 해서 신축가능하게 구성해도 된다.

또, 제10도에 도시한 바와 같이, 출력변위부재(30) 및 후륜조타로드(24)에 각각 2매의 플랜지[양부재(30)(24) 모두에 1매의 플랜지밖에 도시하지 않음]를 고정설치하고, 그 2매의 플랜지(82)사이에 +자레버(26)의 구형상의 A, B단부를 그들 양측이 각각 2매의 플랜지(82)에 접촉하도록 결합해도 된다. 이 결합상태는 상기한 제1도 및 제4도에 도시한 것과 같다.

또한, 제11도 및 제11도중의 화살표 방향에서 본 제12도에 도시한 바와 같이, 출력변위부재(30) 및 후륜조타로드(24)에 각각 2매의 플랜지(82)를 설치하고, 이 2매의 플랜지(82)사이에 2매의 플랜지(82)와 양측면이 접촉해서 평면슬라이딩하는 접촉편(84)을 설치하고, 이 접촉편(84)에 대해서 보올조인트형식으로 구형상의 A, B단부를 결합시켜도 된다.

또, 상기 제5도에 도시한 실시예에 있어서의 +자레버(26)는 세로레버(26a)와 가로레버(26b)를 결합시켜서 이루어진 분할형이었으나, 제10도에 도시한 바와 같이 양레버(26a)(26b)를 일체적으로 형성한 일체형의 +자레버이어도 된다.

변위전달수단(26)은 상기와 같은 +자레버이외에, 제13도에 도시한 바와 같이 T자레버이어도 된다. 이 T자레버(26)는 가로레버(26b)의 일단부(C)를 케이스(70)에, 타단부(D)를 유압절환밸브의 스푸울(52)에 결하시킴과 동시에, 이 가로레버(26b)의 도중에 세로레버(26a)와의 결합점(E)에서 세로레버(26a)의 일단부를 가로레버(26b)에 결합하고, 타단부 B를 후륜조타로드(24)에 결합하여 그 사이에 출력변위부재(30)와의 결합부 A를 설정해서 이루어진 것이다. 상기 결합단부 혹은 결합부 A, B, C, D의 결합형태는 제11도, 제12도의 경우와 마찬가지이다.

변위전달수단(26)을 이와 같이 형성하고, 또한 그에 맞추어서 스푸울(52)과 후륜조타로드(24)와의 사이에 출력변위부재(30)를 위치시키면 이 출력변위부재(30)의 변위를 세로레버(26a) 및 가로레버(26b)의 쌍방으로 증대해서 스푸울(52)에 전달할 수 있어, 상기 유압절환밸브의 불감대에 의한 작동지연을 더욱 효과적으로 감소시킬 수 있다. 또, 상기한 실시예에 있어서는 모두 출력변위부재(30)에 대해서 후륜조타로드(24)의 변위방향을 반대로 함으로서 스푸울(52)을 밸런스위치로 복귀시키고 있으나, 이 실시예에 있어서는 출력변위부재(30)에 대해서 후륜조타로드(24)를 동일한 방향으로 변위시켜서 스푸울(52)을 밸런스위치에 복귀시킬 수 있다.

또, 상기 각 실시예에 있어서 변위전달수단(26)은 모우케이스(70)에 대해서 변위불가능하고, 또한 회동 가능하게 지지된 지지점(C단부)를 가지고 있으나, 그와 같은 지지점이 없는 타입의 변위전달수단도 채용가능하다.

제14도 및 제15도는 그와 같은 케이스에의 지지점이 없는 변위전달수단(26)의 예를 도시한 개략사시도이다.

제14도에 도시한 변위전달수단(26)은 1개의 세로레버만으로 이루어지며, 이 세로레버의 일단부(A)를 출력변위부재(30)에, 타단부(B)를 후륜조타로드(24)에 결합시키고, 그 사이의 D점을 스푸울(52)에 결합시켜서 이루어진 것이다.

이와 같이 케이스 지지점이 없는 1개의 레버만일지라도 출력변위부재(30)의 변위를 변위전달수단(26)을 개재해서 스푸울(52)에 전달하고, 또 후륜조타로드(24)의 변위를 변위전달수단(26)를 개재해서 스푸울(52)에 전달하고, 이 스푸울을 밸런스 위치로 복귀시키도록 반대방향으로 변위시키는 것이 가능하므로 이와 같은 지지점을 갖지 않는 타입의 변위전달수단을 채용하면 구조도 간단하고 소형화되어 조립작업도 단순화할 수 있다.

또한, 이러한 타입의 경우에는 변위전달수단인 레버가 케이스에 지지되지 않으므로, 이 레버가 출력변위부재(30)나 후륜조타로드(24)로부터 이탈하는 것을 방지할 필요가 있으며, 그를 위해서는, 예를 들면 제14도에서 A단부를 혹은 B단부를 보올조인트형식으로 결합시키면 된다. 혹은 A단부 및 B단부를 보올조인트 형식을 결합시키고, 레버자체를 텔리스코우프식으로 신축가능하게 해도 된다.

제15도는 상기와 같은 케이스지지점이 없는 변위전달수단의 일례를 도시한 도면으로서, 이 변위전달수단(26)은 제14도의 것과 비교해서 세로레버(26a)의 A단부와 B단부 사이에 가로레버(26b)를 고정설치하고, 이 가로레버(26b)의 일단부(D)에 스푸울(52)을 결합시킨 것이다. 이 변위전달수단(26)의 이탈방지에 관해서는 상기 제14도에 도시한 예의 경우와 마찬가지이다. 본 실시예에의 경우에는 다시 출력변위부재(30) 혹은 후륜조타로드(24)의 변위에 따라서 스푸울(52)이 정확하게 추종해서 변하도록, 예를 들면 세로레버(26a)의 화살표(G)방향의 회전을 저지하는 수단을 설치하는 등의 적당한 대책을 세울 필요가 있다.

본 발명에 관한 차량의 조타장치에 있어서의 변위전달수단은 상기한 레버타입외에, 다시 제16도 제17도에 도시한 바와 같은 것도 채용가능하다.

제16도 및 제17도에 도시한 변위전달수단(26)은 기어를 이용해서 이루어진 기어타입의 것이며, 출력변위부재(30)와 후륜조타로드(24)에 랙기어부(88)(90)를 형성하고, 양랙기어부(88)(90) 사이에 기어(92)를 맞물리게 해서 이기어(92)의 중심에 레버(94)를 끼우고, 이 레버(94)의 일단부(C)를 케이스(70)에 대해서 변위 불가능하게 하고, 또한 회동가능하게 보올조인트로 지지하고, 타단부(D)를 제5도의 경우와 마찬가지의 상태로 유압절환밸브의 스푸울(52)에 결합시켜서 이루어진 것이다.

이예에 있어서는, 지금 출력변위부재(30)가 도면에서 우측방향으로 변위하였다고 하면, 후륜조타로드(24)에는 상술한 바와 같이 타이어반력등이 작용해서 이 후륜조타로드(24)는 움직이지 않으므로, 기어(92)가 시계방향으로 회전하면서 출력변위부재(30)의 변위량만큼 우축방향으로 변위한다. 그러면, 레버(94)는 C단부를 지점으로해서 기울어지고, D단부는 우측방향으로 변위해서 스푸울(52)을 중심위치로부터 밸런스위치를 넘어서 우측방향으로 변위시킨다. 이 스푸울(52)의 우측방향으로의 변위에 의해서 유압파우어실린더(54)의 우측유실(56)에 유압이 공급되고, 좌측유실(58)의 유압은 배출되며, 그에 따라서 후륜조타로드(24)는 도면에서 좌측방향으로 변위된다. 그리고, 이 후륜조타로드(24)가 좌측방향으로 변위하면, 출력변위부재(30)에는 상술한 바와 같이 조타력에 의한 반력등의 작용해서 이 부재(20)는 움직이지 않으므로, 기어(92)는 시계방향으로 회전하면서 좌측방향으로 변위하며, 그에 따라서 레버(94)의 D단부 좌측방향으로 변위하고, 스푸울(52)은 밸런스위치에 복귀될때까지 변위된다. 따라서, 이 작동을 반복함으로써, 상기 레버타입의 변위전달수단의 경우와 마찬가지로 스푸울(52)은 중립위치로부터 밸런스위치까지의 극히 약간의 변위를 행하는 것만으로 출력변위부재(30)의 변위에 대응한 후륜조타로드(24)의 변위를 얻을 수 있다.

또한, 일실시예의 경우도 제3도에 도시한 실시예와 마찬가지로 유압절환밸브(22)와 유압파우어실린더(54)를 대향배치해서 유로를 케이스(70)에 직접 형성할 수 있고, 또 전달변위흡수기구를 설치할 필요가 있으며, 레버(94)에 의해서 출력변위부재(30)의 출력을 증대시켜서 스푸울(52)가 전달할 수 있고, 이 레버(94)를 기어의 중심으로부터 상부로 편의시켜서 끼워지게 하므로서 출력변위부재(30)의 변위보다도 큰 후륜조타로드(24)의 변위를 얻을 수 있고, 나아가서는 레버(94)에 있어서 케이스지점(C)을 폐지한 간이구성을 채용할 수 있다.

제17도에 도시한 변위전달수단(26)은 유성기어(96)를 이용해서 이루어진 것으로서, 이 유성기어타입의 변위전달수단에 대응해서 유압절환밸브(22)는 로우터리 탄입의 것이 채용된 것이다.

이 변위전달수단(26)은 링기어(98), 유성피니언기어(100), 태양기어(102)로 이루어지며, 연결로드(34)에 보올조인트를 개재해서 연결된 출력변위부재(30)는 도시한 바와 같이 유성피니언기어(100)에 연결되고, 링기어(98)는 후륜조타로드(24)에 형성된 랙기어부(90)에 맞물리고, 태양기어(102)는 일단부(104a)가 케이스(70)회동불가하게 고정지지된 비틀림바아(104)의 타단부에 고정설치되고, 이 비틀림바아(104)에는 밸브부재인 로우터(52)가 설치되고 이 로우터(52)의 하우징(50)에 대한 중립위치로부터의 회전변위에 의해서 유압파우어 실린더(54)에의 유압을 공급함과 동시에 그 회전방향으로 반대로 한편 유압의 공급을 반대방향으로 절환할 수 있는 것이다.

상기 변위전달수단에 의하면, 출력변위부재(30)가 도면에서 예를 들면 우측방향으로 변위하였다고 하면, 후륜조타로드(24)에는 상술한 바와 같이 타이어 반력등이 작용해서 이 로드(24)는 움직이지 않으므로, 링기어(98)는 회전하지 않으므로, 유성피니언기어(100)는 반시계방향으로 자전하면서 시계방향으로 공전하고, 태양기어(102)는 시계방향으로 회전하며, 이 태양기어(102)의 시계방향의 회전에 의해서 로우터(52)가 비틀림바아(104)를 개재해서 중립위치로부터 밸런스위치를 넘어서 시계방향으로 회전변위하고, 이 회전변위에 의해서 유압파우어실린더(52)의 우측유실(56)에 유압이 공급됨과 동시에 우측유실(58)로부터 유압이 배출되며, 그에 따라서 후륜조타로드(24)는 도면에서 좌측방향으로 변위된다. 그리고 이 후륜조타로드(24)가 좌측방향으로 변위하면 링기어(98)가 시계방향으로 회전하는 출력변위부재(30)에는 상술한 바와 같이 조타력에 의한 반력등이 작용하고 있으므로, 유성피니언기어(100)는 공전하지 않고 시계방향으로 자전하므로, 태양기어(102)는 반시계방향으로 변위하고, 로우터(52)는 밸런스위치로 복귀될때까지 반시계방향으로 회전변위된다. 따라서, 이작동을 반복함으로써 상기 레버타입의 변위전달수단의 경우와 마찬가지로 로우터(52)는 중립위치로부터 밸런스위치까지 극히 약간의 회전변위를 행하는 것만으로 출력변위부재의 변위에 대응한 후륜조타로드(24)의 변위를 얻을 수 있다.

또한, 이 실시예의 경우에 있어서도 각 기어(98), (100), (102)의 톱니수의 비를 적절히 설정함으로써 출력변위부재(30)의 변위보다도 큰 후륜조타로드(24)의 변위를 얻을 수 있다.

다음에, 본 발명에 의한 차량의 조타장치의 제2실시예에 대해서 제18도~제22도를 참조하면서 상세히 설명한다. 또한 제1실시예와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙인다.

제1도에 도시한 제1실시예의 조타장치에 있어서는 상기 α₁α₂의 값은 진자아암(38)의 요동에 의하여 각도 α의 값이 변화하기 때문에, 엄밀하게는 같지 않다(d₁＜d₂가 된다). 즉 θ=0 이외일때에는 핸들조타량이 같아도 조타방향(우회전이나 좌회전)에 따라서 출력부재(30)의 변위량에 좌우편차가 발생하게 되어, 좌우의 균일한 조차를 행할 수 없다.

이 때문에, 제1실시예에서는 좌우편차(d₁-d₂)를 매우 작게 하기 위하여 연결로드(34)에 충분한 길이를 부여해서 축선(1₃)과 이루는 각도 α를 작게하고, 이것에 의해 진자아암(38)의 요동에 따른 각도 α의 변위량을 작게하는 연구가 행해지고 있으나, 이와 같은 장척의 연결로드(34)를 포함하는 조타비가변수단(20)는 필연적으로 대형의 것이 된다.

본 발명의 제2실시예에 있어서, 아암부재가 요동축부재 및 연결부재중 어느 한쪽에 대해서 출력축부재의 축선과 직교하는 방향으로 상대이동가능하게 연결되어 있으므로, 요동축부재의 축선이 출력축부재의 축선과 비동축이 된 상태에서 아암부재를 요동시킬 때에 발생하는, 아암부재의 요동축부재 및 연결부재에의 연결위치사의 거리변화를 흡수할 수 있으므로, 연결부재의 축선과 출력축부재의 축선이 이루는 각도를 가변시킬 필요가 없게 되어, 이것을 일정한 각도(연결부재의 축선이 출력축부재의 축선과 평행하게 되는 경우를 포함한다)에 고정할 수 있다. 그리고, 이것에 의해 입력축부재가 좌우로 회전하였을 때 출력축부재에 발생하는 축방향의 변위를 좌우같게 할 수 있다.

따라서, 본 발명의 제2실시예에 의하면 출력축부재의 변위량에 좌우편차가 발생하지 있도록 할 수 있기 때문에, 제1도의 실시예와 같이 좌우편차를 작게 하기 위하여 연결부재를 장척으로 할 필요가 없게 되어 조타비가변기구의 콤팩트화를 도모할 수 있는 것이다.

제18도는 본 발명에 의한 차량의 조타장치의 제2실시예를 도시한 요부단면도이다. 이 조타장치는 제1도에 도시한 조타장치와 마찬가지로, 4륜 조타장치에 있어서의 후륜조타장치로서, 제18도는 그 조타비가변수단(112)을 상세히 도시한 것이다.

조타비가변수단(112)은 출력축부재 또는 출력변위부재라고도 하다)인 출력로드(114)와, 입력축부재인 베벨기어(116)와, 요동축부재(8)와, 아암부재인 진자아암(12)과 연결부재인 연결로드(112)를 갖추어서 이루어지며, 이들 각 부재는 케이스(124)에 수용되어 있다.

출력로드(114)는 그 축선(1₃)방향으로 슬라이딩 가능하게 케이스(124)에 지지되고, 이 축선(1₃)방향으로 스트로우크변위함으로써, 후술하는 바와 같이 변위전달수단(26)을 개재해서 후륜조타로드(24)를 그 축방향(차폭방향)으로 변위시킴으로써, 이 후륜조타로드(24)의 양단에 연결된 도시하지 않은 후륜을 조타하도록 되어 있다.

베벨기어(116)의 출력로드(114)의 축선(1₃)과 동축의 축선(1₂) 둘레에 회전가능하게 케이스(124)에 지지되어 있다. 그리고, 이 베벨기어(116)와 맞물리는 전달축(28)의 후단부의 피니언(28a)이 핸들조타에 의하여 회전함에 따라서 상기 축선(1₂)둘레를 회전하도록 되어 있다.

요동축부재(8)는 출력로드(114)의 축선(1₃)과 동축이 되는 위치(도시의 위치)를 취할 수 있는 축선(1₄)을 가지고, 요동기어(42)에 고착되어 있다. 이 요동기어(42)는 스텝보우터(44)의 요동에 의하여 회전하는 워엄기어(46)과 맞물려서, 축선(1₄)과 교차하는 지면에 수직인 축선둘레를 회동함으로써, 요동축부재(8)도 동시에 회동되도록 되어 있다.

진자아암(120)은 요동축부재(8)의 축선(1₄) 둘레를 요동가능하게 이 요동축부재(8)에 연결되어 있어서, 이 진자아암(120)의 축선(1₅)이 요동축부재(8)의 하동축선과 요동축부재(8)의 축선(1₄)과의 교차점을 통과하도록 요동축부재(8)에 연결위치가 정해져 있다.

연결로드(112)는 출력로드(114)의 축선(1₃)과 평행한 축선(1₈)을 가지고 있고, 상기 출력로드(114), 베벨기어(116) 및 진지아암(120)에 연결되어 있다. 출력로드(114)에의 연결은 출력로드(114)의 타단부에 고착된 레버(114a)에 연결로드(122)의 일단부를 나사공정함으로써 이루어지며, 베벨기어(116)에는 연결은 베벨기어(16)의 축선(1₂)으로부터 거리 r의 지점에서 이 베벨기어(116)에 형성되 끼움구멍(116a)에 연결로드(112)의 타단부를 끼우므로서 이루어지고, 진자아암(120)에는 연결은 연결로드(122)의 중간부에 모든 방향으로 회전가능하게 설치된 보올조인트부재(126)의 끼움구멍(126a)에 진자아암(120)을 끼우므로서 이루어진다. 따라서 연결로드(122)는 출력로드(114)에 대해서는 고정되어 있으나, 베벨기어(116)에 대해서는 축선(1₈)방향 [즉 축선(1₃)방향]으로 슬라이딩 가능하며, 진자아암(120)에 대해서는 축선(1₅)방향[도시한 상태에서는 축선(1₃)과 직교하는 방향]으로 슬라이딩 가능하다. 또한 진자아암(120)의 축선(1₅)은 요동축부재(8)의 회동에 의하여 축선(1₂)의 직교방향에 대해서 기울어지며, 이 기울어진 방향으로 진자아암(120)이 슬라이딩하게 되나, 이 경우에 있어서도 축선(1₃)의 직교방향의 슬라이딩 성분을 포함하며, 또한 보올조인트부재(126)의 회전작용에 의하여 축선(1₅)과 축선(1₈)이 이루는 협각변화가 흡수되므로, 진자아암(120)으로부터 연결로드(122)에 전달되는 힘중에서 축선(1₃)의 직교방향의 성분은 상기 연결점에서 흡수되어 이 방향의 상대이동이 가능해진다.

이와 같이, 본 발명의 제2실시예에 있어서는 조타비가변구인 조타비가변수단(112)에 있어서 진자아암(120)과 연결로드(122)의 연결이 양자를 축선(1₃)의 직교방향으로 상태이동가능하도록 되어 있으므로, 진자아암(120)이 회동하였을 때의 이 진자아암(120)과 연결로드(122)와의 연결점의 궤적은, 축선(1₃)을 중심으로 하는 반경이 r인 원통의 외주면상의 원궤적 또는 타원궤적이 된다.

제19도는 요동축부재(8)의 축선(1₄)을 출력로드(114)의 축선(1₃)에 대해서 경사가 θ일 때 [즉, 진자아암(120)의 축선(1₅)을 축선(1₃)의 직교방향에 대해서 θ만큼 경사졌을때]는 출력로드(114)의 변위모양을 도시하는 도면이다. 도면으로부터 명백한 바와 같이 진자아암(120)의 좌우의 어떤 방향으로 요동하였다고 해도, 그 요동량이 같으면, 진자아암(120)과 연결로드(122)와의 연결점의 변위를 축선(1₃)방향으로 각각 S이며, 출력로드(114)와 연결로드(122)는 고정연결되어 있으므로 출력로드(114)의 변위도 축선(1₃)방향으로 각각 S가 된다.

이와 같은 성질은 제19도에 도시한 바와 같이 연결로드(122)가 축선(1₃)이 출력축(114)의 축선(1₃)과 평행일 경우에는 물론, 평행이 아닐 경우에도, 연결로드(122)의 축선(1₈)과 출력축(114)의 축선(1₃)이 이루는 각도가 일정하면 얻어지는 것이다. 예를 들면, 제20도는 상기 각도가 일정한 예각(α₀)일 경우에 있어서도, 출력로드(114)의 변위가 좌우 동일해지는 것을 도시하는 설명도이다. 즉, 상기 각도를 일정한 예각(α₀)으로 할 수 있는 것은, 진자아암(120)의 연결로드(122)에 연결이 출력로드(114)의 축선(1₃)과 직교하는 방향으로 상대이동 가능하게 되어 있기 때문이나, 이와 같이 함으로써 진자아암(120)과 연결로드(122)와의 연결점은 진자아암(120)의 요동에 의하여 축선(1₃)을 중심으로 하는 반경이 r인 원통의 외주면에 원궤적 또는 타원궤적을 그리게 되어, 상기 연결점의 축선(1₃)방향의 변위(S)가 그대로 출력로드(114)의 축선(1₃)방향의 변위가 되어 좌우편차를 발생하지 않는다.

또한, 본 발명의 제1실시예의 조타비가변기구[제1도에 도시한 가구(20)]에 있어서의 연결로드(34)를 제20도에 겹쳐서 보면, 파선으로 표시한 바와 같이 된다. 이 경우에는 진자아암(120)과 연결로드(34)와의 연결점이 진자아암(120)의 진동중으로부터 항상 일정한 거리(r)에 있기 때문에, θ=0일때와 θ=0일때에서는 연결로드(34)의 축선과 출력로드(114)의 축선(1₃)이 이루는 각도는 다른 것이 된다(α₁＜α₀). 따라서, 상기 연결점의 축선(1₃)방향의 변위(d)에 대해서 출력로드(114)의 축선(1₃)방향의 변위는 d₁＞d₂, d₁＜d와 다른 각각 다른 것이되어 좌우편차를 발생하게 된다.

이상과 같이 진자아암(120)과 연결로드(122)의 연결을 축선(1₃)에 직교하는 방향으로 상대이동가능하도록 행함으로써 연결로드(122)의 축선(1₈)과 출력로드(114)의 축선이 이루는 각도(α)를 일정하게 할 수 있고, 이것에 의하여 출력로드(114)의 변위에 좌우편차가 발생하는 것을 방지할 수 있게 되나, 본 발명의 제2실시예에서 상기 각도(α)를 0°(축선 1₃/축선1₈)에 설정한 것은 제18도에 도시한 바와 같이 조타비가변기구인 조타비가변수단(112)를 매우 콤팩트하게 구성할 수 있기 때문이다. 또한, 연결로드(122)의 축선(1₈)은 반드시 일직선일 필요는 없으며 절곡선 혹은 곡선이어도 된다.

제21도 및 제22도는 제18도에 도시한 조타비가변수단(112)의 변형예를 도시한 도면이다.

제21도에 도시한 조타비가변수단(112)는 연결로드(112)에 대한 베벨기어(116)는 진자아암(120)의 연결위치를 제18도의 그것과 교체된 것으로서, 제22도에 도시한 조타비가변수단(12)는 연결로드(12)에 대한 베벨기어(116)의 연결위치를 출력로드(114)의 레버(114a)보다 출력로드(114)측으로 베벨기어(116) 및 출력로드(114)를 모아서 케이스(124)에 지지되도록한 것이다. 이들 각 조타비가변수단(112)는 제18도에 도시한 조타비가변수단(112)와 완전히 마찬가지의 작용에 의하여 출력로드(114)를 좌우편차가 없이 변위시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 제19도에 도시한 출력로드(114)의 좌우변위량은 진자아암(120)의 요동량이 같으면 각각 S로 서로 같아지나, D 변위량(S) 자체는 핸들조차량이 같으며, 이에 따른 베벨기어(116)의 회전량이 같다할지라도 θ의 크기에 따라서 변화한다. 따라서, 핸들의 조타량에 대한 출력로드(114)의 변위량의 비인 조타비는 진자아암(120)의 기울기θ의 크기에 따라서 변화시킬 수 있다. 또한, 요동축부재(8)는 상기와 같이 반시계방향으로 기울어질 뿐만 아니라 시계방향으로도 기울어지게 할 수 있고, 이때에는 베벨기어(116)의 회전에 대한 출력로드(114)의 이동방향이 상기의 경우와 반대가 된다. 이것에 의하여, 핸들의 조타 혹은 전륜에 대하여 후륜을 같은 위상이나 반대위상으로도 조타시킬 수 있다.

상기 조타비는 여러 가지 요인에 의거해서 변경제어할 수 있고, 또 그 변경제어패턴도 여러 가지의 것을 고려할 수 있다. 본 실시예에서는 차속에 의거하여 저속영역에서는 후륜을 핸들조타 및 전륜에 대해서의 역위상으로 조타시켜서 선회성의 향상을 도모하고, 고속영역에서는 같은 위상으로 조타시켜서 주행안정성의 향상을 도모하도록 제3도에 도시한 바와 같은 패턴을 제어된다. 또한 이 경우 핸들조타와 전륜조타는 항상 같은 위상이다. 이 제어는 제어회로(도시하지 않음)에 상기 조타비제어패턴을 기어시키고, 이 제어회로에 차속센서(도시하지 않음)로부터 차속신호를 입력하고, 이 차속신호와 조타비제어패턴에 의해서 구해지는 조타비를 실형하기 위하여 제어회로에 의해서 상기 스텝모우터(44)를 소정방향으로 소정량 회전시킴으로서 행하며, 또한, 이 스텝모우터(44)의 회전에 의해서 설정이되어 있는 실제는 조타비를 요동기어(42)의 중심축의 회전각도로부터 조타비검출센서(도시하지 않음)에 의해서 검출하고, 그 검출신호를 상기 제어회로에 입력해서 피이드백 제어하도록 구성되어 있다.

다음에, 본 발명의 제2실시예에 의한 조타비가변수단(112)에 의해서 얻어진 출력로드(114)의 축선(1₃)방향의 변위가 어떻게 해서 후륜에 조타량으로 전달되는지에 대해서 설명한다. 또한, 이 변위전달을 위한 기구는 제1도에 도시한 본 발명의 제1실시예의 조타장치와 완전히 마찬가지이므로, 설명은 생략한다. 또한, 조타장치의 작동원리도 제4a도∼제4c도를 참조해서 설명한 바와 같으므로 그에 대한 설명도 생략한다.

본 발명에 관한 차량의 조타장치의 그 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 여러 가지의 변경형태를 취할 수 있다.

예를 들면, 상기 실시예의 본 발명을 4륜조타차의 후륜조타장치에 적용한 것이나, 전륜과는 관계없이 조타하는 후륜조타장치에도 혹은 후륜과는 관계없이 전륜을 조타하는 전륜조타장치에도 적용가능하다.

또, 유압절환밸브 밸브하우징에 대해서 스푸울과 같은 밸브부재가 중립위치로부터 변위함으로서 유압을 공급하는 그 변위방향에 따라서 유압파우어 실린더에의 유압의 공급을 절환할 수 있는 것이면 어떠한 것이어도 되며, 그 밸브부재의 중립위치로부터의 변위로 스트로우크변위이어도 회전변위이어도 혹은 또 다른 형태의 변위이어도 된다.

또, 출력변위부재의 변위는 실시예에서는 스트로우크변위나 제17도에 도시한 원호형상의 변위었으나, 유압절환밸브의 형태등에 의해서는 회전변위등 그외의 변위이어도 된다.

또, 변위전달수단도 결국 상술한 바와 같이 출력변위부재와 유압절환밸브의 밸브부재와 조타로드에 결합하여, 출력변위부재의 변위에 의해서 밸브부재를 소정방향으로 변위시키는 방향으로 작동시킴과 동시에 이 밸브부재의 변위에 의해 발생하는 조타로드의 변위에 의해서 밸브부재를 상기와 반대방향으로 변위시키는 방향으로 작동되므로 상기 출력변위부재의 변위에 의해서 상기 조타로드는 변위시키나 상기 밸브부재는 대체로 변위되지 않도록 구성된 것이면 어떠한 것이어도 된다.

또, 조타비가변수단도, 핸들의 조타링에 대한 출력변위부재의 변위량 혹은 변위방향 및 변위량을 변경가능한 것이며, 어떠한 것이어도 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 관한 차량의 조타장치는 조타비가변수단의 출력변위부재와 유압절환밸브의 밸브부재와 조타로드에 결합하는 변위전달수단을 갖추고, 이 변위전달수단은 출력변위부재의 변위에 의해서 밸브부재를 소정방향으로 변위시키는 방향으로 작동시킴과 동시에 이 밸브부재의 변위에 의해 발생하는 조타로드의 변위에 의해서 밸브부재를 상기와 반대방향으로 변위시키는 방향으로 작동시킴으로써 상기 출력변위부재의 변위에 의해서 상기 조타로드는 변위되나 상기 밸브부재는 대체로 변위되지 않도록 구성되어 있다.

따라서, 본 발명에서는 유압절환밸브의 하우징은 전혀 변위하지 않으며, 또 밸브부재도 중립위치로부터 양방향으로 밸런스위치까지의 약간의 양밖에 변위하지 않으므로, 종래와 같이 밸브하우징을 조타로드에 연결하는 연결부는 불필요하며, 그 만큼 유압절환밸브의 경량화, 소형화를 도모할 수 있고, 또한 유압절환밸브의 하우징이나 스푸울의 큰 변위허용공간을 확보해 둘 필요도 없어, 유압절환밸브 주변부의 소형화가 가능하므로 조타장치의 현저한 소형화, 경량화를 달성할 수 있다.

Claims (19)

1. 변위시킴으로써 차량을 조타하는 조타로드(24)와 이 조타로드를 유압력으로 변위시키는 유압파우어 실린더(54)와, 밸브하우징(50)과 이 밸브하우징내에서 이 밸브하우징에 대해서 변위가능하게 설치된 밸브부재(52)를 갖추고, 이 밸브하우징(50)에 대한 밸브부재(52)의 중립위치로부터 한쪽방향으로의 변위에 의해서 상기 유압파우어실린더의 한쪽에 유압을 공급함과 동시에 다른쪽방향으로의 변위에 의해서, 유압하우징의 다른쪽방향으로 유압을 공급하도록 작용하는 유압절환밸브(22)와, 핸들(1)의 조타에 대응해서 변위하는 출력변위부재(30)을 가지고, 상기 핸들의 조타량에 대한 상기 출력변위부재(30)의 변위량의 비를 변경가능한 조타비가변수단(20,112)과, 상기 조타비가변수단의 출력변위부재(30)와 상기 유압절환밸브(22)의 밸브부재(52)와, 상기 조타로드(24)가 결합하여 상기 출력변위부재(30)의 변위에 의해서 상기 핸들부재를 소정방향으로 변위시키는 방향으로 작동시킴과 동시에, 이 밸브부재(52)의 변위에 의하여 발생하는 상기 조타로드(24)의 변위에 의해서 상기 밸브부재(52)를 상기와는 반대방향으로 변위시키는 방향으로 작동시킴으로써 상기 출력변위부재(30)의 변위에 의해서 상기 조타로드(24)의 변위되나, 상기 밸브부재(52)는 대체로 변위되지 않도록 구성된 변위전달수단(26)을 갖추어서 된 것을 특징으로 하는 차량의 조향장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 변위전달수단(26)은 상기 조타비가변수단(20)의 출력변위부재(30)와 상기 후륜조타로드(24)에만 결합하는 레버부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 조향장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 변위전달수단(26)을 +자레버인 것을 특징으로 하는 차량의 조향장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 변위전달수단(26)의 3개의 선단부(B,D,A)가 각각 조타로드(24), 유압절환밸브(22), 출력변위부재(30)에 결합하고 나머지 1개의 선단부(C)가 장치의 케이스에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 조향장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 변위전달수단(26)은 세로레버(26a)와, 가로레버(26b)를 결합시킨 +자레버로 구성되며 상기 세로레버(26a)와 가로레버(26b)의 결합점을 E출력변위부재(30)에 결합되는 상기 세로레버(26a)의 단부를 A, 후륜조타로드(24)에 결합되는 단부를 B라고 하였을 경우, 각 단부에서 결합점까지의 거리를

   

   가 되도록 결합시킨 것을 특징으로 하는 차량의 조향장치.
6. 제2항에 있어서, 상기 변위전달수단(26)은 1개의 로드형상의 레버인 것을 특징으로 하는 차량의 조향장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 로드형상의 레버(26)의 양단부가 각각 상기 후륜조타로드(24), 출력변위부재(30)에 결합되고, 그 중앙부가 유압절환밸브(22)에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 조향장치.
8. 제2항에 있어서, 상기 변위전달수단(26)은 T자형상의 레버인 것을 특징으로 하는 차량의 조향장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 T자형상의 레버의 3개의 선단부(B,D,A)가 각각 상기 후륜조타로드(24), 유압절환밸브(22), 출력변위부재(30)에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 조향장치.
10. 제1항에 있어서, 변위전달수단(26)은 기어(92)와 로드(94)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 조향장치.
11. 제1항에 있어서, 변위전달수단(26)은 링기어(98), 유성피니언기어(100), 태양기어(102)로된 유성기어기구(96)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 조향장치.
12. 제1항에 있어서, 유압절환밸브(22)는 스푸울밸브(52)인 것을 특징으로 하는 차량의 조향장치.
13. 제1항에 있어서, 상기 변위전달수단(26)은 출력변위부재(30)의 변위량을 S₁만큼 변위시킬 때 그에 따라서 발생하는 상기 조타로드(24)의 변위량을 S₃라고 하면, S₁보다도 S₃쪽의 변위량이 크도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 조향장치.
14. 제1항에 있어서, 상기 조타로드(24)는 차량의 차폭방향으로 뻗은 방향에 설치되고, 상기 조타비가변수단(20)의 출력변위부재(30) 변위방향이 상기 조타로드(24)의 축선방향과 대체로 일치하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 조향장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 출력변위부재(30)는 차량의 차폭방향으로 뻗은 로드형상의 부재인 것을 특징으로 하는 차량의 조향장치.
16. 제1항에 있어서, 상기 조타비가변수단(20)은 핸들(1)의 조타량을 전달하는 회전전달축(28)을 갖추어서 이루어진 차량의 조향장치.
17. 제1항에 있어서, 상기 조타비가변수단(112)은 축선방향으로 변위함으로써 차륜을 조타하는 출력축부재(114)와, 이 출력축부재의 축선과 동축의 축선을 가지고 핸들조타에 따라서 이 축선둘레를 회전하는 입력축부재(116)와, 상기 출력축부재(114)의 축선과 동축이 되는 위치를 취할 수 있는 축선을 가지고, 상기 출력축부재(114)의 축선과 교차하는 축선둘레에 회동가능하게 설치된 요동축부재(8)와, 이 요동축부재에 연결된, 이 요동축부재의 축선둘레에 요동가능한 아암부재(120)와, 상기 출력축부재의 축선과 비동축으로 설치되고 상기 출력축부재(114), 입력축부재(116) 및 아암부재(120)에 연결된 연결부재(122)를 갖추어서 이루어지며, 상기 아암부재(120)가 상기 요동축부재(8) 및 연결부재(122)중 어느 한쪽에 대해서 상기 출력축부재(114)의 축선과 직교하는 방향으로 상대이동가능하게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 조향장치.
18. 제1항에 있어서, 상기 유압절환밸브(22)와 유압파우어 실린더(54)는 대향하는 위치에 설치되고, 이 유압절환밸브(22)와 유압파우어 실린더(54)의 하우징은 각각 조타장치의 케이스(70)로 형성되며, 또한 상기 유압절환밸브와 유압파우어 실린더를 연통하는 유로는 상기 조타장치의 케이스(70)에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 조향장치.
19. 제1항에 있어서, 상기 조타비가변수단(20) 및 변위전달수단(30)을 포함해서 이루어진 상기 핸들의 조타에 의한 변위를 상기 밸브부재(52)에 기계적으로 전달하는 조타비전달시스템내에 설정해서 소정치이상의 부하로 상기 전달되는 변위를 흡수하는 전달변위흡수기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 조향장치.

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