KR101339993B1 - 틸팅 록킹유닛을 가지는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 3륜 전기 자동차의 틸팅장치는, 한 쌍의 전륜과 한 개의 후륜을 가지는 3륜 전기 자동차에 있어서, 한 쌍의 전륜을 지지하는 한 쌍의 바 부재를 앞 뒤로 지지하는 적어도 4개의 빔으로 구성된 링크유닛; 상기 링크유닛을 틸팅 시키는 한 쌍의 바 부재; 상기 링크유닛과 힌지 연결되어, 운전자의 답력으로 상기 바 부재의 승강운동을 강제하는 페달유닛; 및 상기 페달유닛으로부터의 답력을 감지하여 상기 링크유닛의 움직임을 구속하거나 구속 해제하는 록킹유닛;을 포함하며, 상기 록킹유닛은, 상기 링크유닛과 연결되는 한 쌍의 승강 바; 및 상기 승강 바 사이에 설치되어, 상기 페달유닛의 답력에 연동하여 상하로 움직이는 승강모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

틸팅 록킹유닛을 가지는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치{Tilting locking unit and Tilting apparatus for Three wheel Electric vehicle having the same}

본 발명은 1인승 3륜 전기 자동차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 틸팅 록킹유닛을 가지는 틸팅장치에 관한 것이다.

환경오염 및 온실가스 배출 규제에 대한 각국의 법제화 움직임에 따라, 이산화탄소의 배출량과 환경오염을 야기하는 가솔린 및 디젤 자동차의 사용을 점차 줄이려는 노력이 점차 증대되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 대안으로, 최근에는 전기 배터리와 전기 모터를 사용하는 전기 자동차(EV, electric vehicle)의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.

전기 자동차는 내연기관을 이용하는 자동차와 달리, 공해물질을 전혀 배출하지 않고, 소음이 적다는 장점이 있으나, 배터리의 무거운 중량과 제한적인 수명, 충전에 소요되는 시간, 짧은 항속거리 등이 문제가 되어, 골프장이나 놀이공원과 같은 제한된 시설에서만 사용되었다.

그러나, 최근의 활발한 연구를 통해, 배터리의 성능이 향상되고, 내연기관 시스템과의 연계를 통한 하이브리드 시스템을 통해, 충전의 문제를 해결한 하이브리드 시스템(Hybrid System)의 도입으로, 점차 보편화 되는 추세이다.

이러한 개선에도 불구하고, 전기 자동차는 탑재하는 배터리의 전력에 한계가 있고 충분한 구동력을 얻기 힘들기 때문에 1인승 또는 2인승의 소형차량으로 도심에서 업무용 또는 출퇴근용으로 사용할 경우, 최적의 성능을 보장할 수 있기 때문에, 이러한 용도에 부합되는 디자인으로, 최근에는 한 쌍의 전륜(front wheel)과 하나의 후륜(rear wheel)을 가지는 3륜 전기 자동차가 차세대 전기 자동차로 연구되고 있다.

그러나, 3륜으로 구성된 전기 자동차는 구동원이 내장된 후륜을 고정한 상태에서, 한 쌍의 전륜을 좌우 회전시켜 전기 자동차의 이동 방향을 조절하기 때문에, 전기 자동차의 회전 시 회전반경이 커질 수 있으며, 급회전 시에는 전기 자동차가 전복될 우려가 있다는 문제점이 있어 개선이 요구되고 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여, 최근에는 운전자가 3륜 전기 자동차의 이동 방향을 바꿀 때, 2륜 오토바이와 같이, 회전에 따른 원심력 방향으로 구동바퀴 및 차체가 기울어질 수 있는 틸팅 시스템이 연구되고 있다. 이와 같은 틸팅 구조를 도입하면, 운전자가 시트에 앉아 있는 상태에서 핸들 또는 손잡이를 돌려 방향 전환을 할 때, 회전하는 방향에 대하여 차체를 기울려, 원심력에 의해 전기 자동차가 전복되는 것을 방지할 수 있다.

하지만, 이러한 틸팅 시스템을 구현하기 위해서는 복잡한 유압 실린더 등의 액츄에이터와 링크 시스템을 구성하여야 하므로, 전기 자동차 차체의 중량을 증가시켜 항속 거리의 단축 및 차량 제조 비용을 증가시킬 수 있다는 문제점이 있다.

미국등록특허 US 7,073,806(2006.07.11.) 미국등록특허 US 7,264,251(2007.09.04.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 별도의 감지센서와 같은 전자 제어시스템에 의존하지 않고, 3륜 전기 자동차의 방향 전환시 필요한 최적의 틸팅각도를 조절할 수 있도록 구조가 개선된 3륜 전기 자동차의 틸팅장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 간단한 기구물을 통해, 틸팅유닛이 필요 이상으로 많이 형태 변형되지 않도록 구조가 개선된 3륜 전기 자동차의 틸팅장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 의한 3륜 전기 자동차의 틸팅장치는, 한 쌍의 전륜과 한 개의 후륜을 가지는 3륜 전기 자동차에 있어서, 한 쌍의 전륜을 지지하는 한 쌍의 바 부재를 앞 뒤로 지지하는 적어도 4개의 빔으로 구성된 링크유닛; 상기 링크유닛을 틸팅 시키는 한 쌍의 바 부재; 상기 링크유닛과 힌지 연결되어, 운전자의 답력으로 상기 바 부재의 승강운동을 강제하는 페달유닛; 및 상기 페달유닛으로부터의 답력을 감지하여 상기 링크유닛의 움직임을 구속하거나 구속 해제하는 록킹유닛;을 포함하며, 상기 록킹유닛은, 상기 링크유닛과 연결되는 한 쌍의 승강 바; 및 상기 승강 바 사이에 설치되어, 상기 페달유닛의 답력에 연동하여 상하로 움직이는 승강모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 링크유닛은, 상기 한 쌍의 전륜을 지지하는 바 부재를 앞 뒤로 지지하며, 서로 평행하게 배치되는 제 1 및 제 3 빔; 상기 제 1 및 제 3 빔과 각각 평행하도록 소정 거리 이격 된 상측에 배치되는 제 2 및 제 4 빔; 및 상기 제 1 및 제 3 빔의 양 끝단과, 상기 제 2 및 제 4 빔의 양 끝단을 고정하는 고정부재;를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 빔과, 제 3 및 제 4 빔은 링크 연결되어, 상기 제 1 내지 제 4 빔은 항상 평행상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.

상기 승강 바는, 상기 운전자의 좌측 발과 우측 발 각각에 대응되는 위치에 설치된 페달의 움직임에 연동하여 움직일 수 있다.

또한, 상기 승강 바는, 상기 제 2 빔과 제 4 빔 사이에 힌지 결합되는 것이 바람직하며, 수평면에 대하여 소정 각도(α)를 가지며, 힌지 회동 가능하게 설치될 수 있다.

또한, 상기 승강 바의 끝단에는 롤러가 설치된 롤러 지지부재;를 더 포함할 수 있다.

상기 승강모듈은, 상기 링크유닛이 직사각형을 유지하는 초기 위치에서, 양 측벽면이 상기 롤러와 접촉되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 승강모듈은, 상기 전기 자동차 프레임에 대하여 고정 설치되는 한 쌍의 가이드 블록; 상기 가이드 블록들 사이에 상하로 이동 가능하게 설치되는 승강 블록; 및 상기 승강 블록에 설치되어, 상기 가이드 블록에 대하여 상기 승강 블록이 상하로 이동 가능하도록 하는 복수 개의 베어링;을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 가이드 블록은, 상기 베어링과 대응되는 위치에 상기 베어링의 외륜이 주행하는 레일이 마련될 수 있다.

상기 승강 블록은, 운전자의 오른발과 왼발과 대응되는 위치에 설치된 각각의 페달에 연결된 와이어와 결합되는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 운전자의 오른발 또는 왼발이 페달 위에 올려질 경우, 장력이 발생되는 와이어와 록킹유닛을 연결하여, 운전자가 페달을 깊게 밟지 않더라도, 1차적으로 페달이 회전하면서 와이어에 장력을 발생시켜 록킹유닛을 구성하는 승강 블록을 하강시킬 수 있으므로, 운전자가 페달 위에 발을 올려 놓았을 경우에만 링크유닛이 형태 변형 가능하게 구성되어, 운전자가 탑승하여 페달에 발을 올려 놓지 않은 경우에는 별도의 전원공급이나 제어 동작을 수행하지 않더라도, 기구적으로 링크유닛의 형태변형을 구속하여 전기 자동차의 전복을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 3륜 전기 자동차의 사시도,
도 2 및 도 3은 도 1의 3륜 전기 자동차의 프레임 구성을 도시한 사시도,
도 4는 도 2 및 도 3의 페달을 운전자가 밟아 틸팅 시킬 경우의 움직임을 도시한 측면도,
도 5는 도 2의 페달과 와이어로 연결된 록킹장치를 도시한 사시도,
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 링크유닛과 록킹유닛의 구조를 도시한 전면도,
도 7은 도 6의 사시도, 그리고,
도 8 및 도 9는 본 발명에 의한 와이어 모듈의 동작 상태를 도시한 사시도,

이하, 본 발명에 의한 3륜 전기 자동차의 틸팅장치를 도면을 참고하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 3륜 전기 자동차의 사시도, 도 2 및 도 3은 도 1의 3륜 전기 자동차의 프레임 구성을 도시한 사시도, 도 4는 도 2 및 도 3의 페달을 운전자가 밟아 틸팅 시킬 경우의 움직임을 도시한 측면도, 도 5는 도 2의 페달과 와이어로 연결된 록킹장치를 도시한 사시도, 도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 링크유닛과 록킹유닛의 구조를 도시한 전면도, 도 7은 도 6의 사시도, 그리고, 도 8 및 도 9는 본 발명에 의한 와이어 모듈의 동작 상태를 도시한 사시도 이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 전기 자동차(1)는 역삼륜 방식의 전기 자동차로, 한 쌍의 전륜(10)과 한 개의 후륜(20)을 구비한다. 한 쌍의 전륜(10)은 핸들 또는 손잡이 등으로 이루어진 조향부(30)의 조작에 의해 좌우로 회전하면서, 전기 자동차(1)의 운행 방향을 조절할 수 있다. 그리고, 후륜(20)은 내부에 소정의 변속기와 함께 일체로 구성된 인휠모터(In-Wheel Motor)(미도시)가 설치되어, 구동 바퀴로 동작되는 것이 바람직하다.

한편, 운전자는 전기 자동차(1)의 프레임(2)에 마련된 시트(seat)(3)에 앉아 있는 자세(상태)로 전기 자동차를 운전하므로, 방향 전환시 오토바이와 같은 이륜 차량과 같이 운전자의 의지에 의해 차체를 기울일 수 없으며, 결국 운전시 발생하는 원심력에 의해 자체가 전복되는 것을 방지하는 것이 불가능하다.

이를 해소하기 위해, 본 발명에 의한 3륜 전기 자동차는, 운전자가 조향부(30)를 조작하여, 좌측 또는 우측으로 전기 자동차(1)의 이동 방향을 변경할 때 발생하는 원심력에 대응할 수 있는 틸팅유닛(100)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 조향부(30)는 자동차와 같은 핸들 형태로 마련될 수도 있고, 오토바이와 같은 이륜차의 레버형 손잡이가 될 수도 있다.

틸팅유닛(100)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 전륜(10)을 지지하는 한 쌍의 바 부재(120)를 앞 뒤로 지지하는 적어도 4개의 빔(beam)으로 구성된 링크유닛(110)과, 상기 링크유닛(110)과 힌지 연결되며, 상기 전륜(10)과 연결되는 한 쌍의 바 부재(bar member)(120), 상기 링크유닛(110)과 힌지 연결되어, 운전자의 답력으로 상기 바 부재의 승강운동을 강제하는 페달유닛(130), 상기 페달유닛(130)으로부터의 답력을 감지하여 상기 링크유닛(110)의 움직임을 구속하거나 구속 해제하는 록킹유닛(140) 및 상기 링크유닛(110)의 과도한 형태 변형을 방지하기 위한 규제부재(160)를 포함한다.

링크유닛(110)은 제 1 내지 제 4 빔(111~114)을 포함한다.

제 1 빔(111)은 전기 자동차(1)의 전방부에 설치된 것으로, 후면에는 제 3 빔(113)이 고정부재(115)로 평행하게 설치될 수 있다. 상기 제 3 빔(113)의 양쪽 끝단에는, 상기 페달유닛(130)이 연결되어, 상기 페달유닛(130)을 운전자가 밟을 경우, 그 답력으로 상기 제 1 및 제 3 빔(111)(113)이 동시에 기울어질 수 있게 구성된다.

제 2 빔(112)은 상기 제 1 빔(111)의 상측에 평행하게 설치된 것으로, 후면에 설치된 제 4 빔(114)과 함께 고정부재(115)로 양 끝단이 고정되어, 상기 제 2 및 제 4 빔(112)(114)은 평행한 상태로 고정될 수 있다.

한편, 상기 제 1 내지 제 4 빔(111~114)은 총 4개의 힌지 포인트로 힌지 결합되어, 이 힌지 포인트를 중심으로 각각의 빔들(111~114)이 평행을 유지한 상태로 움직이면서, 직사각형 및 평행사변형으로 형태 변형이 될 수 있다. 이와 같은 링크 이동은, 상기 제 3 빔(113)의 양 끝단에 연결된 페달유닛(130)의 답력에 의해 작용될 수 있다. 이는, 뒤에 설명할 페달유닛(130)의 구조와 함께 다시 설명한다.

바 부재(120)는 상기 전륜(10)에 설치된 서스펜션 유닛(121)과 연결되어 상기 전륜(10)을 프레임(2)에 대하여 고정할 수 있다. 상기 바 부재(120)는 도시된 바와 같이, 상기 제 1 내지 제 4 빔(111~114)에 의해 고정되는 것이 바람직하다. 즉, 한 쌍의 전륜(10)을 지지하는 바 부재(120)는 상기 제 1 내지 제 4 빔(111~114)들과 각각 힌지 결합되므로, 상기 링크유닛(110)의 형상이 틀어지면서, 평행사변형의 모양으로 형태 변경될 때, 상기 전륜(10)들 각각의 지면에 대한 높낮이와 기울기가 변해 전기 자동차(1)를 틸팅 구동할 수 있다.

페달유닛(130)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 지지 플레이트(131), 힌지부재(132), 레버부재(133), 페달(134), 스토퍼(135) 및 링크 바(136)를 포함한다.

지지 플레이트(131)는 상기 프레임(2)에 대하여 고정된 상태로 설치되는 것으로, 상기 지지 플레이트(131)에 대하여, 상기 페달(134)이 상대 운동 가능하도록 마련될 수 있다.

힌지부재(132)는 상기 지지 플레이트(131)에 고정 설치되는 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 레버부재(133)가 제 1 힌지(133a)를 중심으로 힌지 회동 가능하도록 설치될 수 있다. 상기 힌지부재는, 도시된 바와 같이 한 쌍의 상기 지지 플레이트(131)의 양 단부와 근접한 위치에 설치될 수 있다.

레버부재(133)는 상기 힌지부재(132)에 힌지 결합되는 것으로, 적어도 2개소의 절곡 된 형상으로 마련될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 레버부재(133)는 상기 페달(134)이 힌지 결합되는 부분에 대하여 휘어진 상태로 형성될 수 있다. 한편, 상기 페달(134) 설치된 단부의 반대편은 상기 제 3 빔(113)과 결합되는 링크 바(136)가 연결되는데, 상기 레버부재(133)와 링크 바(136)는 도시된 바와 같이, 볼 조인트와 같이 x,y,z 축 모든 방향으로 움직일 수 있는 연결부재(133b)를 이용하여 설치되는 것이 바람직하다. 힌지 결합만으로는, 상기 레버부재(133)가 뒤틀릴 수 있기 때문이다. 한편, 도시하지는 않았지만, 상기 링크 바(136)와 제 3 빔(113)의 연결부 역시 상기한 연결부재(133b)와 동일한 연결구조로서, 볼 조인트와 같은 3축 움직임이 가능한 연결구조를 가지는 것이 좋다.

페달(134)은 운전자의 발이 올려 놓여지는 곳으로, 운전자의 답력을 상기한 힌지부재(132)와 레버부재(133)로 전달하기 위한 부재이다. 상기 페달(134)은 일반적인 자동차 등에서 사용되는 페달의 형상과 같이 마련될 수 있으며, 미끄럼 방지를 위한 고무패드 등을 추가로 부착할 수도 있다. 상기 페달(134)은 상기 레버부재(133)과 제 2 힌지(134a)를 통해 힌지 회동 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.

이와 같이 페달(134)을 제 2 힌지(134a)로 연결하는 이유는, 상기 제 1 내지 제 4 빔(111~114)의 틸팅운동을 규제하고 있는 록킹유닛(140)의 록킹 해제를 위한 것이다. 즉, 운전자가 상기 페달(134)을 발로 밟으면, 상기 페달(134)은 상기 레버부재(133)를 밀어주기 앞서, 상기 제 2 힌지(134a)를 중심으로 도 5의 화살표 A 방향으로 회전 이동하게 된다. 그러면, 일단은 상기 페달(134)과 일체로 형성된 와이어 연결부(137)에 연결되고, 그 반대편은 후술할 록킹유닛(140)과 연결된 와이어(W)가 당겨지면서, 상기 록킹유닛(140)의 규제를 해제하여, 상기 제 1 내지 제 4 빔(111~114)이 틸팅을 위해, 평행사변형 형상으로 움직일 수 있도록 할 수 있다.

한편, 상기 페달(134)이 일정 각도 이상 회전하는 것을 방지하기 위해, 상기 레버부재(133)에는 스토퍼(135)가 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 스토퍼(135)는 상기 페달(134)이 상기 록킹유닛(140)의 록킹을 해제할 수 있을 정도로 회전할 경우, 더 이상 회전하여 과도하게 상기 록킹유닛(140)이 록킹 위치에서 이탈하는 것을 방지하기 위해 설치된 것이다.

록킹유닛(140)은 상기 연결부(137)에 연결된 와이어(W)에 의해 움직여, 상기 링크유닛(110)의 움직임을 고정 및 고정 해제할 수 있도록 마련된 것이다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 록킹유닛(140)은 상기 링크유닛(110)과 연결되는 한 쌍의 승강 바(141) 및 상기 승강 바(141) 사이에 개재되며, 상기 와이어(W)의 당기는 힘에 의해 작동하는 승강모듈(142)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 승강 바(141)와 승강모듈(142)의 서로 맞물리는 부분에는 록킹 해제 및 잠금시 발생하는 소음 방지를 위해 고무 등의 탄성재질로 형성된 롤러(143)(144)들이 마련될 수 있다.

상기 승강 바(141)는 운전자의 좌측 발과 우측 발 각각에 대응되는 위치에 설치된 페달(134)에 연동하여 움직이는 링크유닛(110)에 설치될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 승강 바(141)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 빔(112)과 제 4 빔(114) 사이에 힌지 결합되는 것이 바람직하다. 상기 힌지 결합은 적어도 1개소 이상에서 마련되는 것이 좋으며, 상기 승강 바(141)의 힌지 회동이 구속될 경우, 상기 링크유닛(110)은 고정된 상태를 유지할 수 있다. 상기 승강 바(141)의 끝단에는 적어도 한 쌍의 롤러 지지부재(141a)가 마련되어, 상기 롤러 지지부재(141a)의 끝단에 탄성재질의 롤러(143)가 설치될 수 있다.

상기 롤러 지지부재(141a)는 도 6에 도시된 바와 같이, 수평면을 기준으로 소정 각도(α)를 가지도록 형성되어, 록킹 시에는 상기 롤러 지지부재(141a)의 자중과 기울어진 각도(α)로 인해, 상기 승강모듈(142)의 구속이 해제되기 전에는 상기 승강 바(141)가 움직이지 못하도록 구성되는 것이 바람직하다.

승강모듈(142)은 양 끝단이 상기 승강 바(141)와 롤러 접촉 가능하게 설치되는 것으로, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 대략 박스 형상을 가지도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 승강모듈(142)은 고정 설치되는 한 쌍의 가이드 블록(145)과 상기 가이드 블록(145)들 사이에 상하 왕복이동 가능하게 설치되는 승강 블록(146) 및, 상기 가이드 블록(145)과 승강 블록(146) 사이에 개재되어, 상기 승강 블록(146)의 상하 이동이 가능하도록 구성된 복수 개의 베어링(147)을 포함할 수 있다.

가이드 블록(145)은 상기 승강 블록(146)을 기준으로 전후 방향에 설치될 수 있으며, 상도 대칭되는 구조가 되도록 마련될 수 있다. 상기 가이드 블록(145)의 상기 승강 블록(146)을 마주보는 내주면에는 적어도 4개소의 가이드 레일이 마련되어, 이 가이드 레일을 따라 상기 베어링(147)이 구름동작을 수행할 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 각각의 가이드 블록(145)에 2개 1쌍의 베어링이 상기 승강 블록(146)에 설치될 수 있다.

승강 블록(146)은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 와이어(W)와 직접 연결되어, 상기 와이어(W)에 장력이 발생될 경우, 상기 와이어(W)가 당기는 방향으로 하강 동작할 수 있도록 마련된다. 즉, 사용자가 우측 또는 좌측 페달(134)을 밟을 경우, 상기한 바와 같이, 1차적으로 상기 제 2 힌지(134a)를 중심으로 회전하면서, 상기 와이어(W)에 잡아 당기는 장력이 발생하게 되는데, 이 경우, 상기 승강 블록(146)은 도면이 아래 방향으로 하강하게 된다.

그러면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 승강 블록(146)의 측벽에 접촉되어 있던 롤러(143)가 측벽을 따라 구르면서, 구속이 해제되면서, 끝단이 자유단이 되면서 상기 링크유닛(110)의 형태변형이 가능하게 된다.

즉, 운전자가 오른발과 왼발 모두를 밟을 경우, 상기 승강 블록(146)은 전체가 하강하면서, 양 측벽에 접촉되어 있던 롤러(143)와의 접촉이 해제되면서, 상기 승강 바(141)의 구속이 해제되므로, 상기 링크유닛(110)은 오른쪽 방향이나 왼쪽 방향으로 형태 변형이 가능하게 되는데, 이때, 형태 변형은 운전자의 오른발이나 왼발 중 어느 한 쪽 발을 더 많이 밟는지에 따라 결정될 수 있다. 따라서, 운전자가 동시에 동일한 힘으로 페달(134)을 밟는다면, 상기 링크유닛(110)은 록킹된 상태와 같이 직사각형을 유지하겠지만, 어느 한쪽 발의 답력이 더 강할 경우에는 그 방향으로 형태가 변형된 평행사변형이 될 수 있다.

상기 베어링(147)은 도 7에 도시된 바와 같이 적어도 4개가 마련되어, 상기 승강 블록(146)의 상하 운동을 가이드 할 수 있다.

상기 록킹유닛(140)은 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 링크유닛(110) 전방에 결합되는 지지 플레이트(170)에 고정 설치되는 와이어 모듈(180)에 의해, 운전자가 좌측 또는 우측 페달(134) 중 어느 하나만 밟더라도, 상기 록킹유닛(140)의 록킹이 해제될 수 있도록 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 와이어 모듈(180)은, 내측에 상기 와이어(W)와 연결되는 왕복 플레이트(181), 상기 왕복 플레이트(181)를 탄력적으로 지지하는 탄성부재(182), 상기 록킹유닛(140)의 하방에 배치되는 풀리(183) 및, 일단은 상기 왕복 플레이트(181)에 결합되고, 타단은 상기 풀리(183)를 거쳐, 상기 록킹유닛(140)의 상측에 고정되는 텐션 와이어(184) 및 상기 텐션 와이어(184)를 상기 록킹유닛(140)의 상측면에 고정하는 텐션 와이어 고정부(185)를 포함할 수 있다.

따라서, 상기 와이어(W)에 장력이 발생하면, 상기 왕복 플레이트(181)는 상기 와이어(W)의 장력에 의해 도 7에 도시된 바와 같이 후퇴하는데, 상기 왕복 플레이트(181)는 상기 와이어 모듈(180)의 내측벽면에 지지되므로, 운전자가 오른쪽 발이나 왼쪽 발 중 어느 하나의 발만 페달 위에 올려 놓게 되면, 상기 왕복 플레이트(181)가 도시된 바와 같이 후퇴하면서, 상기 텐션 와이어(184)를 잡아 당기게 되고, 이로 인해, 상기 록킹유닛(140)의 록킹이 해제될 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 운전자가 페달(134)에서 발을 떼고 있는 경우에는, 상기 록킹유닛(140)이 상기 승강 바(141)의 위치를 고정하여, 링크유닛(110)이 직사각형 형태를 유지할 수 있도록 구성되며, 운전자가 페달(134)을 밟아 와이어(W)의 장력이 발생하면, 상기 승강블록(146)이 하강하면서, 상기 승강 바(141)의 구속을 해제하여, 상기 링크유닛(110)의 형태변형에 대한 구속을 해제할 수 있다.

또한, 별도의 솔레노이드와 제어모듈과 같은 복잡한 전자 제어유닛을 구비하지 않더라도, 기구적인 링크유닛(110)과 와이어(W) 장력을 이용한 구성을 이용하므로, 제조비용이 저렴하며, 제품 신뢰성을 향상시키는 것이 가능하다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

1; 전기 자동차 2; 프레임
10; 전륜 20; 후륜
100; 틸팅장치 110; 링크유닛
111; 제 1 빔 112; 제 2 빔
113; 제 3 빔 114; 제 4 빔
120; 바 부재 130; 페달유닛
131; 지지 플레이트 132; 힌지부재
133; 레버부재 133a; 제 1 힌지
133b; 연결부재 134; 페달
134a; 제 2 힌지 135; 스토퍼
136; 링크 바 140; 록킹유닛
141; 승강 바 142; 승강모듈
143; 고무 롤러 145; 가이드 블록
146; 승강 블럭 146; 베어링
150; 고정부재 170; 지지 플레이트
180; 와이어 모듈 181; 왕복 플레이트
182; 탄성부재 183; 풀리
184; 텐션 와이어 185; 텐션 와이어 고정부

Claims (9)

1. 한 쌍의 전륜과 한 개의 후륜을 가지는 3륜 전기 자동차에 있어서,
   한 쌍의 전륜을 지지하는 한 쌍의 바 부재를 앞 뒤로 지지하는 적어도 4개의 빔으로 구성된 링크유닛;
   상기 링크유닛을 틸팅 시키는 한 쌍의 바 부재;
   상기 링크유닛과 힌지 연결되어, 운전자의 답력으로 상기 바 부재의 승강운동을 강제하는 페달유닛; 및
   상기 페달유닛으로부터의 답력을 감지하여 상기 링크유닛의 움직임을 구속하거나 구속 해제하는 록킹유닛;을 포함하며,
   상기 록킹유닛은,
   상기 링크유닛과 연결되는 한 쌍의 승강 바; 및
   상기 승강 바 사이에 설치되어, 상기 페달유닛의 답력에 연동하여 상하로 움직이는 승강모듈;을 포함하는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 링크유닛은,
   상기 한 쌍의 전륜을 지지하는 바 부재를 앞 뒤로 지지하며, 서로 평행하게 배치되는 제 1 및 제 3 빔;
   상기 제 1 및 제 3 빔과 각각 평행하도록 소정 거리 이격 된 상측에 배치되는 제 2 및 제 4 빔; 및
   상기 제 1 및 제 3 빔의 양 끝단과, 상기 제 2 및 제 4 빔의 양 끝단을 고정하는 고정부재;를 포함하며,
   상기 제 1 및 제 2 빔과, 제 3 및 제 4 빔은 링크 연결되어, 상기 제 1 내지 제 4 빔은 항상 평행상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 승강 바는,
   상기 운전자의 좌측 발과 우측 발 각각에 대응되는 위치에 설치된 페달의 움직임에 연동하여 움직이는 것을 특징으로 하는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
   
4. 제 3 항에 있어서, 상기 승강 바는,
   상기 제 2 빔과 제 4 빔 사이에 힌지 결합되는 것을 특징으로 하는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
   
5. 제 3 항에 있어서, 상기 승강 바는,
   수평면에 대하여 소정 각도(α)를 가지며, 힌지 회동 가능하게 설치되며, 끝단에 롤러가 설치된 롤러 지지부재;를 더 포함하는 3륜 전기자동차의 틸팅장치.
   
6. 제 5 항에 있어서, 상기 승강모듈은,
   상기 링크유닛이 직사각형을 유지하는 초기 위치에서, 양 측벽면이 상기 롤러와 접촉되는 것을 특징으로 하는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
   
7. 제 6 항에 있어서, 상기 승강모듈은,
   상기 전기 자동차 프레임에 대하여 고정 설치되는 한 쌍의 가이드 블록;
   상기 가이드 블록들 사이에 상하로 이동 가능하게 설치되는 승강 블록; 및
   상기 승강 블록에 설치되어, 상기 가이드 블록에 대하여 상기 승강 블록이 상하로 이동 가능하도록 하는 복수 개의 베어링;을 포함하는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
   
8. 제 7 항에 있어서, 상기 가이드 블록은,
   상기 베어링과 대응되는 위치에 상기 베어링의 외륜이 주행하는 레일이 마련되는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
   
9. 제 7 항에 있어서, 상기 승강 블록은,
   운전자의 오른발과 왼발과 대응되는 위치에 설치된 각각의 페달에 연결된 와이어와 결합되는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.

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