KR950004320B1 - 차량의 조향장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

제 1도는 종래의 조향장치를 나타낸 개략 정면도.

제 2도는 본 발명에 따른 조향장치를 설명하기 위한 개략 정면도.

제 3도는 (a)(b)는 본 발명에 따른 조향장치의 일실시예를 나타낸 평면도 및 정면도.

제 4도는 (a)(b)는 본 발명에 따른 조향장치의 다른 일실시예를 나타낸 평면도 및 정면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

20 : 조향핸들 21 : 조향기어박스

22,23 : 제 1 및 제 2 기어박스 24a,24b : 와이어

25 : 로울러

[발명의 명칭]

본 발명은 차량의 조향장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조향핸들의 회전력 및 회전방향을 와이어 또는 벨트로서 바퀴의 조향기어박스로 전달히기 위한 차량이 조향장치에 관한 것이다.

일반적인 차량의 조향장치는 제 1 도에 도시된 바와 같이, 제 1 조향축(1)이 조향핸들(2)에 고정되고, 제 2 조향축(3)은 바퀴로 동력을 전달하는 조향기어박스(4)에 연결되며, 상기 제 1 및 제 2 조향축(1)(3)은 유니버셜 조인트(5)로 연결된 구성으로, 경우에 따라서는 상기 제 1 조향축(1)의 중간부위를 기준점으로 하여 2등분하여 이곳에 또다른 유니버셜 조인트를 연결한 구성도 있다.

이러한 구성의 조향장치는 조향핸들(2)을 조자가게 되면, 조향핸들(2)의 조작력이 제 1 및 제 2 조향축(1)(3)과 유니버셜 조인트(5)를 통해 조향기어박스(4)로 전달되는 것이고, 이때 유니버셜 조인트(5)는 축발향을 소정각도 변경시켜 전달하는 역할을 하게 된다. 또한 유니버셜 조인트(5)에 의해서는 조향핸들(2)이 유니버셜 조인트(5)의 축을 중심으로 상ㆍ하 회동가능하게 되어 조향핸들(2)의 틸트(Tilt) 기능이 이루어진다.

한편, 상기 제 1 조향축(1)의 소정부위에는 충격흡수장치(6)가 설치되어 차량충돌시 차체하부로부터 역입력되는 충격을 최대한 흡수하도록 되어 있다.

그러나 이와같은 종래의 조향장치는 다음과 같은 문제점이 있다.

1) 자동차 구조상 조향핸들(2)에서 바퀴의 조향기어박스(4)로 동력을 전달하려면 초소 1개 이상의 유니버셜 조인트(5)가 필요하고, 이 유니버셜 조인트(5)에 의해서 고유 위상각에 의한 속도차가 발생하게 된다.

2) 차량충돌시 발생되는 충격을 제1조향축(1)에 설치된 충격흡수장치(6)에 의존하기 때문에 충격흡수력이 매우 낮으며, 충격흡수력 증대에 따른 구조의 복잡성 및 제소 단각가 상승하게 된다.

3) 노면으로부터 발생되는 미세진동을 제거하기 어렵고, 자동차 고유진동수에 의한 노이즈 발생이 쉽다.

4) 틸트 구현시 각도가 한정되고, 틸트 장치의 구조도 매우 복잡하다.

5) 조향핸들 조작시 조향축에 걸리는 토오크에 의해 비틀림이 발생하여 회전력을 완전하게 전달할 수 없다.

6) 회전축 자체가 스틸(Steel)로 되어 중량을 가중시킨다.

본 발명은 상기의 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 조양축과 유니버셜 조인트를 제거하고 와이어 또는 벨트로써 동력을 전달시켜 장착성을 증대시키고 장치의 중량을 감소시키며, 제조부품의 감소로 공정수를 최소화할 수 있는 차량의 조향장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 동력전달 와이어나 벨트로 이루어짐으로써 노면으로부터 발생되는 미세진동을 자체적으로 흡수할 수 있고 자동차 고유진동수와 무관하게 설계제작할 수 있는 차량의 조향장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적은 조향핸들의 조작력을 조향기어박스로 전달하기 위한 차량의 조향장치에 있어서, 상기 조향핸들의 조작력에 따른 회전력과 회전방향을 직선운동으로 변환하기 위한 제 1 기어박스와, 상기 제 1 기어박스로부터의 직선운동을 회전운동으로 변환시켜 조향기어박스로 전달하기 위한 제 2 기어박스와, 상기 제1 및 제 2 기어박스에 연결되어 직선운동하는 와이어와, 상기 제1및 제2기어박스 사이에 설치되어 와이어를 안내하며 직선운동축을 소정각도로 변경시키는 로울러로 이루어짐을 특징으로 하는 차량의 조향장치에 의해 달성될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 차량의 조항쟝치를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명한다. 제2도는 본 발명에 따른 조향장치 기술사상을 개략적으로 설명하기 위한 도면으로서, 조향핸들(10)과 조향기어박스(11)에 각각 설치된 제1및 제2기어박스(12),(13)와, 이 제1 및 제2기어박스(12),(13)를 동력전달 가능하게 연결하는 와이어(14)로 이루어진다. 상기 제1 및 제2기어박스(12),(13)는 내부에 기어들이 구비되어 있는 것으로, 제1기어박스(12)는 조향핸들(10)의 회전력과 회전방향을 와이어(14)의 직선운동으로 변화시키게 되고, 제2기어박스(13)는 와이어(14)로부터 전달받은 직선운동을 회전운동으로 변환시겨 조향기어박스(11)로 조향핸들(10)의 회전력과 회전방향을 전달할 수 있도록 되어 있다. 또한, 조향핸들(10)과 조향기어박스(11) 사이에는 로울러(15)가 설치되고, 이 로울러(15)는 와이어(14)의 직선왕복운동시 이를 안내하는 역할을 하게되며, 설치위치에 따라서는 와이어(14)의 직선운동축의 각도를 원하는대로 변경시킬 수 있게 된다.

제3도(가)(나)는 상기와 같은 조향장치의 기술사상을 바탕으로 하여 제1실시예를 나타낸 것으로, 조향핸들(20)의 회전운동을 와이어 직선운동으로 변환시키는 제1기어박스(22)를 구비하고, 이 제1기어박스(22)는 한쌍의 제1 및 제2베벨기어(22a)(22b)로 이루어진다. 제1베벨기어(22a)는 조향핸들(20)의 축(20a)과 고정되고, 제2베벨기어(22b)는 제1와이어(24a)의 일측이 동력진달 가능하게 걸림유지되며, 상기 제1와이어(24a)의 타측은 차체(도시안됨)에 회전가능하게 설치된 로울러(25)에 연결된다. 이때, 상기 제1와이어(24a)는 동력전달시 미끄럼이 발생하지 않도록 제2베벨기어(22b) 및 로울러(25)와 연결되는 부위를 래크치 형상으로 치합되도록 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 와이어의 직선운동을 회전운동으로 변환시켜 조향기어박스(21)로 동력을 전달하는 제2기어박스(23)는 역시 한쌍의 제1 및 제2베벨기어(23a),(23b)로 이루어지는 것으로, 제1베벨기어(23a)는 조향기어박스(21)의 피니언축(도시안됨)을 회전시키게 되고

, 이 제1베벨기어(23a)와 이맞물림된 제2베벨기어(23b)는 제 2와이어(24b)와 동력전달가능하게 연결되며, 상기 제 2와이어(24b)는 제1아이어(24a)가 연결된로울러t.25)에 나란하게 연결되어 제1기어박스(22)의 동력을 제2기어박스(23＞으로 전달하게 된다. 이때 제2와이어(24b)도 제1와이어{24a)와 마찬가지로 미끄럼을 방지하기 위한 래크치 형상으로 치합되도록 형성하는 깃이 바람직하다.

따라서, 상기와 같은 실시예에 의하면, 조향핸들(20)을 좌측 또는 우측으로 조작하게 되면, 이의 회전력과 회전방향이 제1기어박스(22)의 제1 및 제2베벨기어(22a)(22b)를 통해 제1와이어(24a)의 직선운동으로 변환되고, 제1와이어(24a)의 직선운동은 로울러(25)에 나란하게 연결된 제2와이어(24b)로 전달되며, 제2와이어(24b)의 직선운동은 제2기어박스(23)의 제1 및 제2베벨기어(23a)(23b)를 통해 다시 회전운동으로 전환되어 조향기어박스(21)로 조향핸들(20)의 조작력을 전달할 수 있는 것이다. 또한 본 실시예는 로울러(25)의 설치위치를 변경하는 것에 의해 제1 및 제2와이어(24a)(24b)의 직선축의 각도를 원하는 대로 조정할 수 있고, 제1기어박스(22)를 이루는 제1 및 제2베벨기어(22a)(22b)의 이맞물림 위치를 조정하게 되면 조향핸들(20)의 틸트조정이 가능하게 되는 것이다.

제4도(가)(나)는 본 발명에 따른 조향장치의 제2실시예를 나타낸 것으로, 조향핸들(30)의 회전운등을 와이어 직선운동으로 변환시키는 제1기어박스(32)와, 와이어의 직선운동을 회전운동을 변환시켜 조향기어박스(31)도 전달하는 제2기어박스(33)를 전술한 바와 같은 제1실시예와 동일 구성으로 설치하고, 제1기어박스(32)에서 제2기어박스(33)로 동력을 전달하는 와이어의 안내구성을 변경하였다. 즉, 제1 및 제2기어박스(32),(33) 각각의 제2베벨기어(32b)(33b)를 하나의 와이어(34)로 연결하고, 이들의 중간지점에 로울러를 설치하되, 두개의 로울러(35a)(35b)를 설치하여 2가닥의 와이어를 각각 안내하도록 설치한다.

이때, 와이어(34)는 제2베벨기어(32b)(33b)와 연결되는 소정부위만 미끄럼 방지를 위해 래크치 형상으로 치합되도록 형성하는 것이 바람직하고, 2개의 로울러(35a)(35b)에 안내되는 부위는 래크치를 형성하지 않아 로울러(35a)(35b)와 미끄럼이 일어나도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 로울러(35a)(35b)의 설치위치를 조정하게 되면, 와이어(34)의 직선축 각도를 임의각도로 조정할 수 있게 된다.

이와 같은 구성의 제2실시예에 의하면, 조향핸들(30)의 조작력이 제1기어박스(32)의 제1 및 제2베벨기어(32a)(32b)에 의해 와이어(34)의 직선운동으로 전환되고, 와이어(34)는 로울러(35a)(35b)에 안내되어 제2기어박스(33)로 동력을 전달하며, 제2기어박스(33)의 제1 및 제2베벨기어(33a)(33b)에 의해 조향기어박스(31)의 피니언축(도시안됨)을 회전시킬 수 있게 되므로 조향핸들(30)의 회전력과 회전방향이 조향기어박스(31)로 전달되는 것이다.

상기의 제1 및 제2실시예에서는 제1기어박스에서 제2기어박스로 동력을 전달하는 수단으로 와이어를 사용한 형태이나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 수단을 타이밍 벨트로 할 수도 있다. 또한 제1 및 제2기어박스도 베밸기어 외에 다른 종류의 기어들을 조합하여 사용할 수도 있을 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 차량의 조향장치에 의하면, 조향핸들의 조작력을 조향기어박스로 전달함에 있어 와이어 또는 벨트가 이용되어 종래의 조향축과 유니버셜 조인트가 제거됨으로써 장착성이 증대되고, 장치의 중량이 감소되는 것이고, 부품의 감소로 공정수가 최소화되어 생산성이 향상되는 효과가 있다. 또한 와이어 또는 벨트에 의해서 노면으로부터 발생되는 미세 진동이 자체 흡수되고, 종래에 구비되었던 충격 완충장치가 필요없게 되는 잇점이 있다.

차량의 조향장치

Claims (2)

1. 조향핸들(20)의 조작력을 조향기어박스(21)로 전달하기 위한 차량의 조향장치에 있어서, 상기 조향핸들(20)의 조작력에 따른 회전력과 회전방향을 직선운동으로 변환하기 위한 제1기어박스(22)와, 상기 제1기어박스(22)로부터의 직선운동을 회전운동으로 변환시켜 조향기어박스(21)로 전달하기 위한 제2기어박스(23)와, 상기 제1 및 제2기어박스(22)(23)에 연결되어 직선운동하는 제1 및 제2와이어(24a)(24b)와, 상기 제1 및 제2기어박스(22)(23) 사이에 설치되어 제1 및 제2와이어(24a)(24b)를 안내하며 직선운동축을 소정각도로 변경시키는 로울러(25)로 이루어짐을 특징으로 하는 차량의 조향장치.
2. 제1항이 있어서, 상기 제1 및 제2기어박스(22)(23)는, 한쌍의 베벨기어로 이루어지는 차량의 조향장치.