KR101954729B1

KR101954729B1 - 방향 전환이 가능한 무한궤도차량

Info

Publication number: KR101954729B1
Application number: KR1020170076638A
Authority: KR
Inventors: 이충철
Original assignee: 이충철
Priority date: 2017-06-16
Filing date: 2017-06-16
Publication date: 2019-03-06
Also published as: WO2018230799A1; KR20180137233A

Abstract

본 발명은 방향 전환이 가능한 무한궤도차량에 관한 것으로서, 구동력을 생성하기 위한 구동부가 마련되는 본체 ; 상기 본체의 양측 전후방에 각각 마련되는 한 쌍의 구동스프라켓과 한 쌍의 피동스프라켓 ; 상기 구동스프라켓과 상기 피동스프라켓 사이에 장착되어 부력을 발생시키는 한 쌍의 무한궤도 ; 일단부가 각각의 구동스프라켓에 연결된 상태로 타단부가 서로 마주보도록 상기 본체에 회전가능하게 지지되는 제1,2구동축 ; 상기 제1구동축의 타단부에 연결되는 태양기어와, 상기 제2구동축의 타단부에 연결되되 상기 태양기어의 방사상 방향 외측에 동심을 이루도록 배치되는 링기어와, 상기 태양기어와 상기 링기어의 사이에 치합되는 복수의 유성기어와, 상기 복수의 유성기어가 상기 태양기어 및 상기 링기어와 동일한 평면상에서 공전 및 자전할 수 있도록 상기 복수의 유성기어를 상호 연결하되 상기 구동부의 구동력을 전달받아 상기 유성기어를 공전시키는 캐리어를 포함하여 이루어지는 구동력 전달장치 ; 상기 제1,2구동축을 개별적으로 제동하기 위한 한 쌍의 브레이크 장치 ; 를 포함하여 이루어지며, 상기 캐리어를 통해서 구동력이 입력되면 상기 유성기어는 상기 태양기어를 중심으로 공전하면서 상기 태양기어 및 상기 링기어 모두로 구동력을 전달하되, 상기 한 쌍의 브레이크 장치에 의하여 상기 태양기어 및 상기 링기어 중 어느 하나가 제동되면 상기 유성기어가 상기 태양기어를 중심으로 공전하면서 이와 동시에 자전하여 상기 태양기어 및 상기 링기어 중 다른 하나로만 구동력을 전달하는 것을 특징으로 한다.

Description

방향 전환이 가능한 무한궤도차량{CATERPILLAR VEHICLE FOR DIRECTION CONTROL}

본 발명은 무한궤도차량에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무한궤도로 전달되는 구동력을 개별적으로 제어하여 직관적으로 방향 전환이 이루어질 수 있도록 하는 방향 전환이 가능한 무한궤도차량에 관한 것이다.

본 출원인은 국내 등록특허 제10-1034354호 "무한궤도차량"(2011년 5월 3일 등록), 국내 등록특허 제10-1105783호 "방향 조작이 가능한 수동형 무한궤도차량"(2012년 1월 6일 등록), 국내 등록특허 제10-1375635호 "방향 조작이 가능한 수동형 무한궤도차량"(2014년 3월 12일 등록)을 제안한 바 있다.

본 발명은 본 출원인이 종래에 제안한 종래의 기술을 개선하기 위하여 제안되는 것이다.

국내 등록특허 제10-1034354호는 아령과 같은 형태로 제작되어 부력이 발생되는 구동스프라켓과 피동스프라켓이 마련되고, 아울러 부력이 발생되며 복수의 트랙슈로 분할되는 무한궤도가 장착되어 수상에서의 구조적 안정성이 높고 내구성이 뛰어난 무한궤도차량에 관한 것이다.

국내 등록특허 제10-1105783호 및 국내 등록특허 10-1375638호는 자전거와 동일한 파지부 구조가 마련되어 직관적인 방향 조작이 가능한 무한궤도차량에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양측 무한궤도를 개별적으로 구동하여 방향을 조작할 수 있도록 하는 구동력 전달 구조에 관한 것이다.

상기 종래의 기술은 클러치 부재를 이용하여 구동력을 전달하거나 차단함으로써 양측 무한궤도를 개별적으로 제어하였으며, 이를 통해서 방향 전환을 가능하게 하였다. 아울러 구동력 전달을 차단한 이후 무한궤도가 관성에 의하여 회전되는 것을 제동하기 위하여 브레이크 부재를 별도로 마련하였다.

그러나 이와 같은 형태는 구동력 전달 및 차단을 위한 클러치 부재와 함께 무한궤도를 제동하기 위한 브레이크 부재가 별도로 마련되어야 하며, 이들을 동시에 조작할 수 있도록 하기 위한 구조가 마련되어야 하므로 그 구조가 복잡하고 제작이 어렵다는 문제가 있다.

한편, 수상에서는 마찰력 부족으로 지상에서와는 달리 방향 전환이 민첩하게 이루어지지 않는다. 따라서 방향전환을 원활하게 하기 위해서는 전환하고자 하는 방향의 반대측 무한궤도를 직선 주행시보다 더 빠르게 회전시켜야 한다.

종래의 무한궤도차량의 경우 클러치 부재를 작동시켜 어느 한쪽의 구동력 전달을 차단하더라도 다른 한쪽의 무한궤도는 일정한 속도로 회전하게 된다. 클러치 부재를 작동하여 어느 한쪽의 구동력 전달을 차단하면 구동부하가 절반으로 줄어들게 되며, 다른 한쪽의 구동속도를 증가시킬 수 있는 여력이 생기게 된다.

그러나 구동 여력이 있음에도 불구하고 구동 속도는 탑승자가 별도로 조절해야 한다는 문제가 있다. 즉, 상기와 같은 종래의 무한궤도차량은 방향 전환시 구동력을 효과적으로 활용하지 못하므로 방향 전환 또한 신속하게 이루어지지 않는다.

대한민국 등록특허 제10-1034354호 "무한궤도차량"(2011. 5. 3. 등록). 대한민국 등록특허 제10-1105783호 "방향 조작이 가능한 수동형 무한궤도차량"(2012. 1. 6. 등록). 대한민국 등록특허 제10-1375635호 "방향 조작이 가능한 수동형 무한궤도차량"(2014. 3. 12. 등록).

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 클러치 부재와 브레이크 부재를 이용하여 구동력 전달을 제어하고 무한궤도를 제동하는 종래의 동력 전달 구조를 대체하는 새로운 동력 전달 구조를 갖춘 방향 전환이 가능한 무한궤도차량을 제시하고자 한다.

특히, 클러치 부재와 브레이크 부재를 이용한 방식의 구조적 복잡성을 크게 낮추며, 클러치 부재를 이용하지 않고 브레이크 부재를 작동시키는 것만으로도 구동력 전달이 제어될 수 있도록 함으로써 종래보다 더 직관적으로 방향전환이 이루어질 수 있도록 하고자 한다.

아울러, 방향 전환시 구동 부하의 감소로 인한 구동 여력을 방향 전환에 이용할 수 있도록 하여, 방향 전환이 신속하교 효과적으로 이루어질 수 있도록 하고자 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 구동력을 생성하기 위한 구동부가 마련되는 본체 ; 상기 본체의 양측 전후방에 각각 마련되는 한 쌍의 구동스프라켓과 한 쌍의 피동스프라켓 ; 상기 구동스프라켓과 상기 피동스프라켓 사이에 장착되어 부력을 발생시키는 한 쌍의 무한궤도 ; 일단부가 각각의 구동스프라켓에 연결된 상태로 타단부가 서로 마주보도록 상기 본체에 회전가능하게 지지되는 제1,2구동축 ; 상기 제1구동축의 타단부에 연결되는 태양기어와, 상기 제2구동축의 타단부에 연결되되 상기 태양기어의 방사상 방향 외측에 동심을 이루도록 배치되는 링기어와, 상기 태양기어와 상기 링기어의 사이에 치합되는 복수의 유성기어와, 상기 복수의 유성기어가 상기 태양기어 및 상기 링기어와 동일한 평면상에서 공전 및 자전할 수 있도록 상기 복수의 유성기어를 상호 연결하되 상기 구동부의 구동력을 전달받아 상기 유성기어를 공전시키는 캐리어를 포함하여 이루어지는 구동력 전달장치 ; 상기 제1,2구동축을 개별적으로 제동하기 위한 한 쌍의 브레이크 장치 ; 를 포함하여 이루어지며, 상기 캐리어를 통해서 구동력이 입력되면 상기 유성기어는 상기 태양기어를 중심으로 공전하면서 상기 태양기어 및 상기 링기어 모두로 구동력을 전달하되, 상기 한 쌍의 브레이크 장치에 의하여 상기 태양기어 및 상기 링기어 중 어느 하나가 제동되면 상기 유성기어가 상기 태양기어를 중심으로 공전하면서 이와 동시에 자전하여 상기 태양기어 및 상기 링기어 중 다른 하나로만 구동력을 전달하는 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 캐리어는 중앙에는 제1통공이 형성되는 원판 형태로서, 일측면에 상기 구동부로부터 구동력을 입력받기 위한 구동력 입력부가 마련되며 ; 중앙에 제2통공이 형성되며 상기 캐리어의 타측면에 결합되되 상기 캐리어와의 사이에 기어실을 형성하는 하우징이 더 마련되며 ; 상기 태양기어는 상기 제1구동축이 상기 제1통공을 관통한 상태로 상기 기어실의 중앙부에 배치되고, 상기 링기어는 상기 제2구동축이 상기 제2통공을 관통한 상태로 상기 기어실의 방사상 방향 외측부에 배치되고, 상기 복수의 유성기어는 상기 태양기어 및 상기 유성기어와 동일한 평면상에서 치합되도록 상기 캐리어의 타측면에 회전 가능하게 위치가 고정되는 것 ; 이 바람직하다.

상기에 있어서, 본체에 착석부와 파지 핸들이 마련되며 ; 상기 구동부는 상기 착석부에 착석한 탑승자에 의하여 회전 구동력이 생성되도록 하는 수동형 구동부이며 ; 상기 브레이크 장치는, 상기 제1,2구동축에 각각 마련되는 한 쌍의 브레이크 부재와, 상기 파지 핸들에 마련되어 상기 브레이크 부재를 개별적으로 작동시키는 한 쌍의 브레이크 레버를 포함하여 이루어지는 것 ; 이 바람직하다.

상기와 같이 본 발명의 의한 방향 전환이 가능한 무한궤도차량은, 클러치 부재와 브레이크 부재를 이용하여 구동력을 전달하고 방향을 전환하는 종래의 무한궤도차량에 비하여 그 구조가 매우 간단하므로 제작이 쉽고 유지 보수가 간편하다.

아울러 별도의 클러치 부재 없이 브레이크 장치만을 이용하여 구동력을 차단하고 방향을 전환하게 되므로 조작이 매우 쉽고 직관적이다.

특히, 어느 한쪽으로의 구동력 전달이 차단되면 구동력 전달장치의 유성기어에 의하여 다른 한쪽의 구동 속도가 증가하게 되므로 매우 신속하고 효과적으로 방향 전환이 이루어진다.

도 1은 본 발명의 일 실시례에 의한 방향 전환이 가능한 무한궤도차량의 평면도,
도 2는 도 1의 분리 사시도,
도 3은 도 2의 구동스프라켓의 사시도,
도 4는 도 3의 평면도,
도 5는 도 4의 A-A 기준 단면도,
도 6은 분할형 구동스프라켓의 단면도,
도 7은 도 5의 변형 형태,
도 8은 도 2의 피동스프라켓의 사시도,
도 9는 도 1의 트랙슈의 사시도,
도 10은 도 9를 하부에서 바라본 사시도,
도 11은 도 9의 분리 사시도,
도 12는 도 10의 분리 사시도,
도 13은 도 9의 평면도,
도 14는 도 13의 B-B 기준 단면도,
도 15는 도 14의 분리 단면도,
도 16은 도 1의 무한궤도의 사시도,
도 17은 도 16의 무한궤도의 단면도,
도 18은 무한궤도와 스프라켓간의 결합상태를 보이기 위한 측면 개념도,
도 19는 무한궤도와 스프라켓간의 결합상태를 보이기 위한 평면 개념도,
도 20은 다른 실시례에 의한 무한궤도의 하부 궤도의 결합 상태를 보인 단면도,
도 21은 도 1의 동력 전달 및 방향 전환 구조를 도시한 개념도,
도 22는 도 21의 구동력 전달장치의 내부를 도시한 단면도,
도 23은 도 22의 구동력 전달장치의 분리단면도,
도 24는 도 21의 구동력 전달장치의 분리 사시도,
도 25는 도 22의 구동력 전달장치의 C-C방향 개념단면도,
도 26은 도 22의 구동력 전달장치의 작동상태를 도시한 도면.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시례를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시례에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시례에 의한 방향 전환이 가능한 무한궤도차량의 평면도이며, 도 2는 도 1의 분리 사시도이며, 도 3은 도 2의 구동스프라켓의 사시도이며, 도 4는 도 3의 평면도이며, 도 5는 도 4의 A-A 기준 단면도이며, 도 6은 분할형 구동스프라켓의 단면도이며, 도 7은 도 5의 변형 형태이며, 도 8은 도 2의 피동스프라켓의 사시도이며, 도 9는 도 1의 트랙슈의 사시도이며, 도 10은 도 9를 하부에서 바라본 사시도이며, 도 11은 도 9의 분리 사시도이며, 도 12는 도 10의 분리 사시도이며, 도 13은 도 9의 평면도이며, 도 14는 도 13의 B-B 기준 단면도이며, 도 15는 도 14의 분리 단면도이며, 도 16은 도 1의 무한궤도의 사시도이며, 도 17은 도 16의 무한궤도의 단면도이며, 도 18은 무한궤도와 스프라켓간의 결합상태를 보이기 위한 측면 개념도이며, 도 19는 무한궤도와 스프라켓간의 결합상태를 보이기 위한 평면 개념도이다.

본 발명의 일 실시례에 의한 방향 전환이 가능한 무한궤도차량은 크게 착석부(110)와 구동부(120)가 마련되는 본체(100)와, 본체(100)의 양측 전후방 각각에 회전 가능하게 마련되는 구동스프라켓(200)과 피동스프라켓(300), 다수의 부력발생용 트랙슈(500)가 체인 형태로 연결되어 구동스프라켓(200)과 피동스프라켓(300) 사이에 장착되는 무한궤도(400)를 포함하여 이루어진다.

먼저 구동스프라켓(200)의 구조를 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

본 구동스프라켓(200)은 내부가 비어있는 형태의 플라스틱 부력재로서 제작된다. 따라서 구동스프라켓(200) 또한 부력을 발생시키게 된다.

본 구동스프라켓(200)은 양측의 대형 부력부(210, 230)와, 대형 부력부들(210, 230) 사이에 형성된 소형 부력부(220)로 이루어진다(도 5 참조).

또한 대형 부력부(210, 230)는 직경이 큰 원통 형태이며, 아울러 소형 부력부(220)는 직경이 작은 원통 형태이다.

따라서 구동스프라켓(200)은 아령과 같은 형태를 가지게 된다.

아울러 대형 부력부(210, 230)에는 소형 부력부(220)와 인접한 외주면에 트랙슈(500)간의 연결부위에 결합되는 트랙슈 결합돌기(211, 231)가 방사상 방향으로 돌출 형성되어 있다. 이와 같은 트랙슈 결합돌기(211, 231)에 의하여 무한궤도(400)가 구동스프라켓(200)에 의하여 회전된다.

아울러 트랙슈 결합돌기(211,231)들 사이에는 평판 형태를 이루는 안착부(212, 232)가 형성된다. 안착부(212, 232)는 본 실시례에서 무한궤도(400)가 경질의 연결판(520)이 체인 형태로 연결된 형태라는 점을 고려하여 형성한 것이다.

한편 이와 같은 형태의 구동스프라켓(200)은 통상 플라스틱의 블로우 몰딩 공법에 의하여 제작될 수 있다.

그러나 이와 같은 대형의 구동스프라켓(200)을 하나의 금형에서 제작한다면 금형의 부피가 매우 크게 되어 금형장치의 제작에 많은 비용이 소요된다.

따라서 본 발명자는 구동스프라켓(200)을 한 쌍의 분할형 구동스프라켓(200a, 200b)이 서로 조립되는 형태로 제작하였다.

즉, 각각의 분할형 구동스프라켓(200a, 200b)은 대형 부력부(210, 230) 중 어느 하나와 소형 부력부(220)의 절반의 폭을 가진 분할형 소형 부력부(220a, 220b)로 이루어진다. 도 6은 소형 부력부(220a)의 단면도이다.

따라서 각각의 분할형 구동스프라켓(200a, 200b)은, 아령 형태의 구동스프라켓(200)을 그 폭방향 중앙을 중심으로 절단한 형태를 가지게 된다.

이와 같이 분할형 구동스프라켓(200a, 200b)을 제작한 후 이들을 서로 조립하여 하나의 구동스프라켓(200)을 제작한다면 제작 금형의 크기를 절반으로 줄일 수 있기 때문에 제작장치의 부피가 절반으로 줄어들 수 있다.

아울러 분할형 구동스프라켓(200a, 200b)들이 서로 접하는 부위는 구동스프라켓(200)의 강도를 키우기 위한 보강재로서 기능하기 때문에 구동스프라켓(200)의 강도가 향상될 수 있다.

분할형 구동스프라켓(200a, 200b)은 볼트와 너트 등에 의하여 서로 조립됨으로써 구동스프라켓(200)을 형성할 수 있으며, 이러한 조립 방식은 공지된 조립 방법 중 임의의 것을 선택할 수 있다.

이와 같이 구동스프라켓(200)이 분할형 구동스프라켓(200a, 200b)이 서로 조립되어 제작된다면, 구동스프라켓(200)의 형태는 도 7과 같은 형태로 변형되어 실시될 수도 있을 것이다. 도 7은 도 5의 변형된 형태이다.

한편, 피동스프라켓(300)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 구동스프라켓(200)의 트랙슈 결합돌기(211, 231) 및 안착부(212, 232)에 대응하는 부위가 형성되지 않는다는 점을 제외하고는, 구동스프라켓(200)과 동일한 형태로 제작되며, 그 제작 및 조립 방법 또한 동일하다.

물론 실시례에 따라서는 피동스프라켓(300) 또한 구동스프라켓(200)과 마찬가지로 트랙슈 결합돌기를 가질 수도 있다.

이하에서는 무한궤도(400)를 이루는 각각의 트랙슈(500)의 세부 구조를 도 9 내지 도 15를 참조하여 설명한다.

본 트랙슈(500)는 부력을 발생시킬 수 있는 부력발생용 트랙슈이다.

또한 본 트랙슈(500)는 다른 트랙슈(500)와 체인 형태로 연결됨으로써 무한궤도(400)를 이루게 되며, 모든 트랙슈(500)는 동일한 형태로 제작된다.

본 트랙슈(500)는 크게 제1부력재(530), 발포체 패드(540), 연결판(520), 제2부력재(510)로 이루어진다.

제1부력재(530)는 내부가 비어있는 통 형태의 플라스틱 부력재이며, 폭방향이 길며 길이방향이 짧은 형태를 가진다.

제1부력재(530)의 하면 및 외측면에는 폭방향으로 패드용 결합부(531)가 형성된다.

패드용 결합부(531)는 내측으로 함몰된 도랑 형태이다.

아울러 제1부력재(530)의 상면에는 제1 연결판용 결합부(532)가 돌출 형성된다.

제1연결판용 결합부(532)는 길이방향으로 서로 이격되어 마련되는 전방 제1연결판용 결합부(532a)와 후방 제1연결판용 결합부(532b)로 이루어진다.

따라서 전방 제1연결판용 결합부(532a)와 후방 제1연결판용 결합부(532b) 사이에는 도랑과 같은 형태의 공간이 발생된다.

발포체 패드(540)는 발포체로 이루어져 외부의 충격을 흡수할 수 있는 재질이다.

발포체 패드(540)는 제1부력재(530)의 폭방향 둘레를 감싸면서 배치된다.

이때 발포체 패드(540)의 상부는 전방 제1연결판용 결합부(532a)와 후방 제1연결판용 결합부(532b) 사이를 지나면서 배치된다.

아울러 발포체 패드(540)에는 패드용 결합부(531)에 결합되는 하부 결합부(541)가 형성되어 있다.

하부 결합부(541)는 상측(구체적으로는 제1부력재(530)의 내측 방향)으로 돌출되어 패드용 결합부(531)에 삽입되는 레일형 돌출부이다.

이와 같이 발포체 패드(540)는 제1부력재(530)의 폭방향 둘레를 감싸면서 마련되어 직접 지면과 접촉하게 되며, 지면으로부터 받는 충격을 흡수하여 제1부력재(530) 등이 충격에 의하여 파손되는 것을 방지하게 된다.

아울러 발포체 패드(540)는 하부 결합부(541)와 패드용 결합부(531)의 조립 형태 및 제1연결판용 결합부(532a, 532b)와의 결합 구조에 의하여 제1부력재(530)로부터 이탈되는 것이 방지된다.

제1부력재(530)의 상부에 연결판(520)이 마련된다.

연결판(520)은 그 전방과 후방 각각에 연결브라켓(521)이 형성되며, 아울러 하면에 제1연결판용 결합부(532)와 결합되는 하면 결합부(522)가 형성되며, 상면에 제2부력재(510)와 결합되는 상면 결합부(523)가 형성되어 있다.

물론 하면 결합부(522)는 제1연결판용 결합부(532)의 형태와 대응되도록 형성되며, 연결판(520)이 이와 같은 구조로 제1부력재(530)에 결합됨으로써 더욱더 발포체 패드(540)의 이탈이 방지된다. 즉 연결판(520)에 의하여 발포체 패드(540)의 상부로의 이탈이 방지되는 것이다.

연결판(520)의 연결브라켓(521)은 연결핀(524)에 의하여 다른 연결판(520)의 연결브라켓(521)과 조립되며, 이와 같은 연결브라켓(521)의 조립에 의하여 트랙슈(500)가 체인 형태로 서로 연결됨으로써 무한궤도(400)를 이루게 된다.

한편 연결판(520)의 전후방 가장자리에는 아래를 향하여 볼록한 호 형태를 이루는 호형 안내부(525)가 형성되어 있다.

따라서 연결판(520)이 다른 연결판(520)과 연결되었을 때 어느 하나의 연결판(520)의 호형 안내부(525)는 이웃하는 다른 연결판(520)의 호형 안내부(525)와 접하게 될 수 있으며, 서로 이웃한 호형 안내부(525)는 서로 접함으로써 반원형을 이루게 된다.

이와 같은 호형 안내부(525)의 구조는 무한궤도(400)의 하부 궤도(420)가 직진도를 유지할 수 있도록 형성된 것이다. 무한궤도(400)의 직진도에 관하여는 후술한다. 만일 호형 안내부(525)가 없다면 트랙슈(500)는 이웃하는 트랙슈(500)에 대하여 어느 방향으로나 회동 가능한 상태가 될 것이다.

연결판(520)의 상부에 제2부력재(510)가 마련된다.

제2부력재(510)는 제1부력재(530)과 마찬가지로 내부가 비어있는 통 형태의 플라스틱 부력재이다.

그러나 제2부력재(510)의 폭은 제1부력재(530)의 폭에 비하여 짧다.

아울러 제2부력재(510)의 하면에는 연결판(520)의 상면 결합부(523)와 결합되는 제2연결판용 결합부(511)가 형성되어 있다.

이와 같은 형태로 제2부력재(510), 연결판(520), 제1부력재(530), 발포체 패드(540)가 서로 가조립된 후, 리벳이나 볼트 등의 고정부재(550)가 제2부력재(510), 연결판(520), 제1부력재(530)를 관통하면서 고정 결합시킴으로써 단위 트랙슈(500)가 완성된다.

이때 제2부력재(510), 연결판(520), 제1부력재(530)들은 각각의 결합부(511과 523, 522와 532)에 의하여 서로간의 슬라이딩이 방지된 상태이므로 수평방향의 힘에 견딜 수 있으며, 고정부재(550)는 수직방향으로 서로 이탈되는 것만을 잡아주면 되므로 고정부재(550)에 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있다.

이와 같은 트랙슈(500)가 체인 형태로 연결되어 도 16 내지 도 17과 같은 형태의 무한궤도(400)를 이루게 된다.

또한 무한궤도(400)는 도 18 내지 도 19와 같이 구동스프라켓(200)과 피동스프라켓(300) 사이에 장착된다.

이때 무한궤도(400)에서 구동스프라켓(200)의 외주면에 형성된 트랙슈 결합돌기(231)와 결합되는 부위는 연결판(540)의 호형 안내부(525)에 의하여 형성되는 공간이다. 즉 서로 이웃하는 트랙슈(500) 사이에 트랙슈 결합돌기(231)가 삽입되는 결합돌기 삽입공간(526)이 호형 안내부(525)에 의하여 형성되는 것이다(도 17 내지 도 19 참조).

물론 호형 안내부(525)가 단순히 삭제되는 경우에도 호형 안내부(525)가 위치하였던 부위가 결합돌기 삽입공간(526)으로 이용될 수 있다.

또한 트랙슈(500)의 구성품들은, 구동스프라켓(200)의 대형 부력부(210, 230)의 외측에 위치하는지 혹은 대형 부력부(210, 230) 사이의 공간에 위치하는지에 따라 외측 트랙슈와 내측 트랙슈로 구분될 수 있다.

즉 연결판(520), 제1부력재(530), 발포체 패드(540)는 외측 트랙슈를 이루게 되며, 외측 트랙슈는 구동스프라켓(200)의 폭과 유사한 폭을 가지면서 대형 부력부(210, 230)의 외주면과 접하게 된다.

외측 트랙슈는 비교적 큰 부력을 발생시킬 뿐만 아니라 그 외측이 발포체 패드(540)에 의하여 감싸인 구조를 가지게 되므로 구동스프라켓(200)과 피동스프라켓(300)을 보호하는 구조를 가지게 된다.

제2부력재(510)는 내측 트랙슈를 이루게 되며, 내측 트랙슈(510)의 폭은 소형 부력부(220)의 폭과 대응되는 폭을 가지면서 대형 부력부(210, 230) 사이에 위치하게 된다.

내측 트랙슈는 부력을 발생시킬 뿐만 아니라 대형 부력부(210, 230) 사이를 지나게 되면서, 구동스프라켓(200) 내지 피동스프라켓(300)으로부터 무한궤도(400)가 이탈되는 것을 방지하게 된다.

한편 본 무한궤도(400)는 각각의 단위 트랙슈(500)들의 연결판(520)이 체인 형태로 연결되었다는 전제하에서 기술되었다.

그러나 실시례에 따라서는 벨트 형태의 무한궤도로 변형되어 실시될 수도 있을 것이다.

즉, 연결판(520)이 서로 연결되어 이루는 체인 형태를 변형하여, 벨트 형태의 무한궤도용 벨트판을 설계하고, 그 무한궤도용 벨트에는 소정 길이마다 결합돌기 삽입공간을 형성하고, 아울러 무한궤도용 벨트의 소정 길이마다 제2부력재(510), 제1부력재(530), 발포체 패드(540)를 고정부재(550)에 의하여 마련되도록 할 수 있을 것이다.

이 경우에도 내측 트랙슈로서 제2부력재(510)가 제공될 것이며, 아울러 외측 트랙슈로서 제1부력재(530) 및 발포체 패드(540)가 제공될 것이다.

한편, 무한궤도(400)는 구동스프라켓(200)과 접하는 부위와, 피동스프라켓(300)과 접하는 부위와, 구동스프라켓(200)과 피동스프라켓(300) 사이에 위치되어 무한궤도차량을 전진시키기 위하여 상부에서 전방으로 이동하는 상부 궤도(410)와, 구동스프라켓(200)과 피동스프라켓(300) 사이에 위치되어 무한궤도차량을 전진시키기 위하여 하부에서 후방으로 이동하는 하부 궤도(420)로 구분될 수 있다(도 17 참조).

이와 같은 구조에서 별도의 장치 없이 무한궤도차량이 수상에 위치하게 되면 하부 궤도(420)는 부력발생용 트랙슈(500)들로 이루어져 있기 때문에 트랙슈(500)가 부력을 받아 하부 궤도(420)는 상부로 볼록한 형태로 변형된다.

그러나 이와 같이 상부로 볼록한 형태의 하부 궤도(420)는 앞서 설명한 바와 같이 과도한 동력 손실을 발생시키게 되며, 특히 수동형 무한궤도차량이 문제가 된다.

따라서 수상에서도 하부 궤도(420)의 직진도를 유지할 수 있는 구조가 제안되어야 한다.

본 실시례의 무한궤도차량은 유지보수 및 전진력 등의 문제를 고려하여 본체(100)에 지지롤러와 같은 직진도 유지 장치를 별도로 마련하지 않았다.

그러나 본 실시례는 연결판(520)의 호형 안내부(525)가 이웃하는 연결판(520)의 호형 안내부(525)와 서로 간섭됨으로써(즉, 호형 안내부(525)가 서로 만나서 반원형 구조를 가짐으로써), 하부 궤도(420)가 하부로 볼록한 형태로 변형되는 것은 가능하나, 하부 궤도(420)가 상부로 볼록한 형태로 변형되는 것은 불가능하다(도 16 참조).

따라서 본 실시례의 무한궤도차량은 무한궤도가 회전할 경우 하부 궤도의 회전하는 힘은 무한궤도차량을 전진시키는데만 이용되므로 동력 손실이 거의 없게 된다.

한편, 상기와 같은 형태로 하부 궤도(420)의 직진도를 유지하는 경우 수상에서는 문제가 되지 않으나 지면에서는 지면의 형태에 따라 하부 궤도(420)의 형태가 변형될 수 없다는 문제점이 있다. 만일 지면에서 하부 궤도(420)가 상부로 볼록한 형태로 변형되었다는 것은 호형 안내부(525)가 파손되었다는 것을 의미한다.

즉, 수상에서는 하부 궤도가 상부로 볼록한 형태로 변형되지 않는 것이 유리하나, 지면에서는 지면과의 접촉 면적을 넓히고 특정 트랙슈(500)에 과부하가 걸리는 것을 방지하기 위하여 하부 궤도(420)가 상부로 볼록한 형태로 변형될 수 있는 것이 유리하다.

이러한 기술을 개발하기 위하여 본 발명자는 경질의 플라스틱 수지가 서로 접촉되어 간섭되는 것이 아니라, 하부 궤도(420)에서 쿠션을 가진 발포체가 도 20과 같이 접촉된다면 이러한 문제를 해결할 수 있다는 점에 착안하였다.

도 20은 도 17을 변형한 도면으로서 하부 궤도의 연결 상태를 보이기 위한 도면이다.

도 20에 의하면 하부 궤도(420)가 상부로 볼록한 형태로 변형되려고 할 때 발포체 패드(540)가 서로 이웃하는 발포체 패드(540)와 서로 간섭되어 하부 궤도(420)의 직진도를 유지하도록 할 수 있다.

도 20에서 서로 접촉하고 있는 발포체 패드(540)는 다른 발포체 패드(540)와 접촉되면서 조금 압축되어 있는 상태이다. 즉, 발포체 패드(540)가 전혀 압축되지 않은 상태로 다른 발포체 패드(540)와 접촉한다면, 하부 궤도(420)는 하부로 볼록한 형태를 이룰 수 있다. 그러나 트랙슈(500)의 부력으로 인하여 발포체 패드(540)가 조금 압축되면서 하부 궤도(420)는 그 직진도를 유지하게 된다.

이때 하부 궤도(420)가 상부로 볼록한 형태로 변형되려는 힘은 트랙슈(500)의 부력에 기인하므로 비교적 약한 힘이다. 따라서 트랙슈(500)의 부력에 견딜 수 있을 정도로만 발포체 패드(540)의 재질을 선택한다면 수상에서 발포체 패드(540)간의 간섭에 의하여 하부 궤도(420)의 직진도를 유지할 수 있다.

이때 발포체 패드(540)는 트랙슈(500)의 가장 외측, 하부 궤도(420) 기준으로는 최하부에 위치한다는 점에 유의바란다.

하부 궤도(420)가 상부로 볼록한 형태로 변형하는 것은, 트랙스(500)간의 연결구조에서 트랙슈(500)가 서로 회동하는 것을 의미한다.

이때 회전축(본 실시례의 경우 연결브라켓(521)이 해당함.)을 중심으로 멀리 떨어진 곳에서 트랙슈(500)의 회동을 지지한다면 동일한 지지력에 의하여도 강한 토크를 발생할 수 있어 비교적 연질의 발포체 패드(540)에 의하여도 하부 궤도(420)의 직진도를 유지할 수 있다.

한편 이러한 구조를 가진 무한궤도차량이 육상에서 이동할 때 지면이 볼록한 형태를 만나게 되면, 발포체 패드(540)는 지면으로부터 받는 강한 압력을 견디지 못하고 압축되어 하부 궤도(420)가 상부로 볼록한 형태로 변형되는 것을 허용하게 된다.

이와 같이 수축된 발포체 패드(540)는 볼록한 형태의 지면과 이탈되면서 원래의 형태로 복원된다.

이와 같은 설계 기법을 적용함으로써 수상에서 하부 궤도의 직진도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 육상에서 하부 궤도가 어느 정도 자유롭게 변형되어 지상에서의 이동이 원활하게 된다.

도 20은 도 17의 변형된 형태로서 예시한 것일 뿐이며, 발포체 패드에 의한 직진도 유지 방식은 다양한 형태로 적용될 수 있을 것이다.

한편, 상기에서 구동 스프라켓(200), 피동 스프라켓(300), 제1부력재(530), 제2부력재(510)는 내부가 비어있는 통 형태를 가진다고 기술하였지만, 이는 그 내부가 반드시 비어있는 것을 의미하는 것은 아니다.

가령 각종 통 형태의 부력재 내부에는 발포체가 주입 발포되는 것이 경우에 따라 바람직할 수 있다. 이는 통 형태의 부력재가 일부 파손될 경우에도 수상 사고 등을 미연에 방지하기 위한 목적 등으로 그 부력을 유지시키기 위하여 내부에 매우 가벼운 발포체를 주입 발포할 수 있을 것이다.

그러나 이와 같이 주입 발포되는 발포체는 각종 부력재의 무게를 증가시킨다는 단점이 있다.

그러나 통 형태의 부력재 내부에 주입 발포되는 발포체는, 발포체 패드(540)와는 달리 외부 충격에 견딜 수 있는 강도 내지 그 형태 유지 능력은 전혀 필요하지 않으므로(즉 통 형태의 부력재에 의하여 외부 충격으로부터 보호되는 상태이므로) 비교적 매우 가벼운 무게를 가질 수 있다.

아울러 구동 스프라켓(200), 피동 스프라켓(300), 제1부력재(530), 제2부력재(510)는 그 자체로서 부력재가 채택될 수도 있다. 즉 발포체로서 부력을 가진 부품을 제조하고, 이들 부품들을 조립하는 방식으로 구동 스프라켓(200), 피동 스프라켓(300), 제1부력재(530), 제2부력재(510)를 구현할 수도 있다.

이하에서는 본 실시례에 의한 무한궤도차량의 동력 전달 및 방향 전환 구조를 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

도 21은 도 1의 동력 전달 및 방향 전환 구조를 도시한 개념도이며, 도 22는 도 21의 구동력 전달장치의 내부를 도시한 단면도이며, 도 23은 도 22의 구동력 전달장치의 분리단면도이며, 도 24는 도 21의 구동력 전달장치의 분리 사시도이며, 도 25는 도 22의 구동력 전달장치의 C-C방향 개념단면도이며, 도 26은 도 22의 구동력 전달장치의 작동상태를 도시한 도면이다.

본 실시례에 의한 무한궤도차량의 본체(100)에는 구동력을 발생하는 구동부가 마련된다. 구동부는 모터나 엔진과 같은 동력 발생 장치일 수 있으나, 본 실시례는 레저용으로 이용되는 무한궤도차량에 대하여 설명하고 있으므로 탑승자가 구동력을 직접 생성할 수 있도록 수동형 구동부(120)가 마련된다. 아울러 탑승자가 수동형 구동부(120)를 작동하는 동안 손으로 붙잡을 수 있도록 파지 핸들(130)이 마련된다.

수동형 구동부(120)는 도면에 도시된 바와 같이 자전거에 널리 이용되는 자전거용 페달 구조이다. 파지 핸들(130)은 자전거 핸들과 유사한 형태이며 종래의 자전거 핸들과는 달리 좌우로 회전되지 않도록 고정되어 있다. 파지 핸들(130)에는 탑승자가 파지할 수 있도록 한 쌍의 파지부(131)가 마련되어 있다. 이와 같은 수동형 구동부(120)와 파지 핸들(130)의 구조는 종래의 기술로 널리 알려져 있으므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

수동형 구동부(120)에서 생성된 구동력은 체인(140)을 매개로 구동력 전달장치(600)로 입력되고, 구동력 전달장치(600)로 입력된 구동력은 제1,2구동축(710,720)을 통해서 한 쌍의 구동스프라켓(200)으로 전달된다.

제1,2구동축(710,720)은 본체(100)에 회전 가능하게 지지된 상태로 양측의 구동스프라켓(200)에 각각 연결되어 있다. 더욱 상세하게는, 제1,2구동축(710,720)의 일단부가 각각의 구동스프라켓(200)에 연결되고 타단부가 서로 마주보도록 일직선상에 배치된다.

구동력 전달장치(600)는 수동형 구동부(120)로부터 입력된 구동력을 제1,2구동축(710,720)으로 전달하는 장치로서, 태양기어(610), 링기어(620), 복수의 유성기어(630), 캐리어(640)를 포함하여 이루어진다.

태양기어(610)는 제1구동축(710)의 타단부에 고정된 상태로 제1구동축(710)과 함께 회전하도록 마련된다. 링기어(620)는 일측에 마련되는 원판 형태의 연결부(621)를 매개로 제2구동축(720)의 타단부에 고정되어, 제2구동축(720)과 함께 회전하도록 마련된다. 태양기어(610)와 링기어(620)는 동심으로 배치되며 그 사이에는 복수의 유성기어(630)가 치합되도록 마련된다.

복수의 유성기어(630)는 각각의 유성기어(630)를 상호 연결하는 캐리어(640)에 의하여 일정한 간격을 유지하도록 배치된다. 캐리어(640)는 수동형 구동부(120)로부터 입력되는 구동력에 의하여 회전하며 복수의 유성기어(630)를 태양기어(610) 주위로 공전하도록 하며, 이를 통해서 유성기어(630)에 치합되어 있는 태양기어(610)와 링기어(620)로 구동력을 전달한다.

즉, 캐리어(640)와 이에 결합되는 유성기어(630)는 구동력이 입력되는 곳이고, 유성기어(630)에 각각 치합되어 있는 태양기어(610)와 링기어(620)는 구동력이 출력되는 곳이다.

캐리어(640)는 중앙에 제1통공(641)이 형성되어 있는 원판 형태로서, 일측면에 수동형 구동부(120)로부터 구동력을 입력받을 수 있도록 구동력 입력부(642)가 마련되어 있다. 본 실시례의 수동형 구동부(120)는 자전거의 구동부와 같은 형태이며, 체인(140)을 통해서 구동력을 전달하게 되므로 캐리어(640)의 구동력 입력부(642)는 이에 대응되는 체인 스프라켓의 형태이다.

그러나 체인(140)과 체인 스프라켓 형태의 구동력 입력부(642)에 의하여 구동력이 전달되는 것는 일례일 뿐이며, 실시례에 따라서 벨트와 풀리 형태의 구동력 입력부에 의하여 구동력이 전달되거나 서로 치합되는 두 기어에 의하여 구동력이 전달되도록 구현될 수도 있다.

캐리어(640)의 타측면에는 캐리어(640)와의 사이에 기어실(654)을 형성하는 하우징(650)이 마련된다. 하우징(650)은 캐리어(640)와 같은 원판 형태로 마련되되 중앙에 제2통공(651-1)이 형성되는 덮개부(651)와, 캐리어(640)와 덮개부(651)의 사이에 삽입되는 링 형태의 스페이서(652)를 포함하여 이루어진다. 스페이서(652)는 덮개부(651)나 캐리어(640)에 일체로 마련되는 것일 수도 있다.

캐리어(640)의 타측면에 스페이서(652)와 덮개부(651)가 나사부재(653)를 통해서 결합되면, 캐리어(640)와 덮개부(651)의 사이에 기어실(654)이 형성된다.

태양기어(610)는 제1구동축(710)이 캐리어(640)의 제1통공(641)를 관통한 상태로 기어실(654)의 중앙부에 배치된다. 제1통공(641)에는 베어링(미도시)을 마련하여 제1구동축(710)이 매끄럽게 회전할 수 있도록 한다.

링기어(620)는 제2구동축(720)이 하우징(650)의 제2통공(651-1)을 관통한 상태로 기어실(654)의 방사상 방향 외측부에 배치된다. 제2통공(651-1)에도 베어링(미도시)을 마련하여 제2구동축(720)이 매끄럽게 회전할 수 있도록 한다.

복수의 유성기어(630)는 기어실(654)의 내부에서 태양기어(610) 및 링기어(620)와 동일한 평면상에 위치하도록 배치된다. 본 실시례에는 4개의 유성기어(630)가 마련되며, 각각의 유성기어(630)는 캐리어(640)의 타측면에 마련되는 유성기어 지지축(644)에 회전 가능하게 위치가 고정된다.

캐리어(640)를 회전시키면 유성기어 지지축(644)에 위치가 고정되어 있는 복수의 유성기어(630)는 태양기어(610)를 중심으로 공전하게 된다. 유성기어(630)가 공전하면 유성기어(630)에 치합되어 있는 태양기어(610)와 링기어(620)도 함께 회전하며 제1,2구동축(710,720)으로 구동력을 전달하게 된다.

즉, 캐리어(640)를 회전시키면 캐리어(640)와 동일한 방향으로 제1,2구동축(710,720)이 회전하게 되며, 이에 각각 연결되어 있는 각각의 구동스프라켓(200)도 동일한 방향으로 회전하게 된다.

구동력 전달장치(600)는 제1,2구동축(710,720) 중 어느 하나로 구동력을 개별적으로 전달할 수도 있다.

제1,2구동축(710,720) 중 어느 하나에 제동력이 가해지면 제1,2구동축(710,720)에 각각 연결되어 있는 태양기어(610) 또는 링기어(620)가 회전하지 않고 정지하게 된다.

태양기어(610) 및 링기어(620)는 유성기어(630)의 자전에 의하여 유성기어(630)에 치합되어 있는 상태에서도 개별적으로 회전 가능하므로, 태양기어(610) 및 링기어(620) 중 어느 하나가 정지하게 되더라도 다른 하나로는 캐리어(640)의 회전에 의한 구동력이 전달된다.

이와 같은 작동 상태를 쉽게 이해할 수 있도록 도 26을 참조하여 구체적인 예를 설명하도록 한다.

도 26의 (a), (b), (c) 모두 캐리어(640)를 통해서 입력된 구동력이 유성기어(630)를 반시계 방향으로 회전시키고 있다. 즉, 유성기어(630)가 태양기어(610) 주위를 반시계 방향으로 공전하고 있다.

도 26의 (a)는 제1,2구동축(710,720)에 제동력이 인가되지 않은 상태를 도시하고 있다. 캐리어(640)를 통해서 입력된 구동력은 태양기어(610)와 링기어(620)를 통해서 제1,2구동축(710,720)으로 동시에 출력된다.

유성기어(630)는 유성기어 지지축(644)을 중심으로 회전하지 않고 캐리어(640)에 고정되어 있으며, 이에 치합되는 태양기어(610)와 링기어(620)도 캐리어(640)에 고정되어 있는 상태이다.

이와 같은 상태에서는 기어들(610,620,630)이 서로 맞물린 상태로 회전하지 않으므로, 입력된 구동력과 같은 방향과 같은 각속도로 전체가 기어들(610,620,630)이 하나의 덩어리처럼 회전하게 된다.

도 26의 (b)는 제1구동축(710)에 제동력이 인가되어 태양기어(610)의 회전이 저지된 상태를 도시하고 있다. 이와 같은 상태에서는 캐리어(640)를 통해서 입력된 구동력이 링기어(620)를 통해서 제2구동축(720)으로만 출력된다.

제1구동축(710)에 연결되어 있는 태양기어(610)는 고정되어 있으므로, 그 주위를 공전하는 유성기어(630)는 태양기어(610)에 치합된 상태로 반시계 방향으로 자전하게 된다.

유성기어(630)에 치합되는 링기어(620)는 유성기어(630)의 공전과 자전에 의하여 증속이 이루어지며, 유성기어(630)의 공전방향과 동일한 반시계 방향으로 회전하게 된다. 링기어(620)의 회전은 링기어(620)에 연결되어 있는 제2구동축(720)을 통해서 출력된다.

즉, 제1구동축(710)이 제동된 상태에서 캐리어(640)와 이에 연결되어 있는 유성기어(630)에 구동력이 인가되면, 제2구동축(720)은 입력된 구동속도보다 더 빠른 속도로, 입력된 구동력의 방향과 동일한 방향으로 회전하게 된다.

도 26의 (c)는 제2구동축(720)에 제동력이 인가되어 링기어(620)의 회전이 저지된 상태를 도시하고 있다. 이와 같은 상태에서는 캐리어(640)를 통해서 입력된 구동력이 태양기어(610)를 통해서 제1구동축(720)으로만 출력된다.

제2구동축(720)에 연결되는 있는 링기어(620)는 고정되어 있으므로, 그 주위를 공전하는 유성기어(630)는 링기어(620)에 치합된 상태로 시계방향으로 자전하게 된다.

유성기어(630)에 치합되는 태양기어(610)는 유성기어(630)의 공전과 자전에 의하여 증속이 이루어지며, 유성기어(630)의 공전방향과 동일한 반시계 방향으로 회전하게 된다. 태양기어(610)의 회전은 태양기어(610)에 연결되어 있는 제1구동축(710)을 통해서 출력된다.

즉, 제2구동축(720)이 제동된 상태에서 캐리어(640)와 이에 연결되어 있는 유성기어(630)에 구동력이 인가되면, 제1구동축(710)은 입력된 구동속도보다 더 빠른 속도로, 입력된 구동력의 방향과 동일한 방향으로 회전하게 된다.

본 실시례에 의한 무한궤도차량은 제1,2구동축(710,720)의 개별적인 제동을 통해서 방향을 전환하게 된다. 즉, 제1,2구동축(710,720) 중 어느 하나를 제동하여 이에 의해 작동되는 무한궤도(200)의 회전을 정지시킴으로써 방향을 전환한다.

제1,2구동축(710,720)을 개별적으로 제동하기 위한 한 쌍의 브레이크 장치가 마련된다.

브레이크 장치는 제1,2구동축(710,720)에 각각 마련되는 한 쌍의 브레이크 부재(810)와 브레이크 부재(810)를 개별적으로 작동시키기 위한 브레이크 레버(820)를 포함하여 이루어진다.

브레이크 부재(810)는 다양한 형태가 적용될 수 있으나, 본 실시례에서는 자전거에 널리 적용되는 디스크 형태의 브레이크 부재(810)를 이용하도록 한다.

브레이크 부재(810)는 제1,2구동축(710,720)에 각각 마련되어 제1,2구동축(710,720)과 함께 회전되는 브레이크 디스크(811)와, 본체(100)에 고정된 상태로 각각의 브레이크 디스크(811)의 회전을 허용하거나 저지하는 브레이크 캘리퍼(812)로 이루어진다.

브레이크 레버(820)는 탑승자가 파지 핸들(130)의 파지부(131)을 파지한 상태로 조작할 수 있도록 한 쌍의 파지부(131) 주변에 각각 마련되며, 브레이크 레버(820)는 브레이크 케이블(821)을 통해서 동일한 방향(좌,우측)에 위치한 각각의 브레이크 캘리퍼(812)로 연결된다.

브레이크 레버(820)를 조작하여 브레이크 케이블(821)에 당김력을 인가하면, 브레이크 케이블(821)의 당김력은 브레이크 캘리퍼(812)를 조여서 브레이크 디스크(811)의 회전을 저지하게 된다.

상기와 같이 브레이크 부재(810)와 브레이크 레버(820)로 이루어지는 브레이크 장치는 종래에 널리 사용되고 있으므로 이와 관련된 상세한 구조와 작동 원리에 대한 설명은 생략한다.

한편, 브레이크 케이블(821)의 당김력은 반드시 브레이크 레버(820)를 통해서 인가되어야 하는 것은 아니다. 더욱 직관적인 방향 조작이 가능하도록 파지 핸들(130)을 좌우로 회전 가능하게 마련하고, 파지 핸들(130)의 좌우 회전시 각각의 브레이크 케이블(821)에 당김력이 인가되도록 함으로써 파지 핸들(130)의 좌우 회전이 브레이크 레버(820)의 기능을 대체하도록 구현될 수도 있다.

이어서 구동력 전달장치(600)와 브레이크 장치에 의한 방향 전환 구조에 대하여 설명한다.

탑승자는 수동형 구동부(120)에서 구동력을 생성한다. 생선된 구동력은 체인(140)과 구동력 입력부(642)를 통해서 구동력 전달장치(600)의 캐리어(640)로 입력되고, 입력된 구동력은 제1,2구동축(710,720)을 통해서 각각의 구동스프라켓(200)과 이에 결합된 무한궤도(400)를 회전시킨다.

본 실시례에 의한 무한궤도차량을 도 21을 기준으로 우측으로 방향 전환하기 위해서는 진행방향으로 회전하고 있는 한 쌍의 무한궤도(400) 중 우측 무한궤도(400)를 제동해야 한다. 무한궤도(400)의 제동은 제1구동축(710)에 마련되는 브레이크 부재(810)를 통해서 이루어지며, 브레이크 부재(810)는 동일한 방향(우측)에 마련된 브레이크 레버(820)를 조작함으로써 이루어진다.

브레이크 레버(820)를 조작하여 제1구동축(710)을 제동하면 제1구동축(710)에 연결되어 있는 태양기어(610)의 회전이 정지되며, 유성기어(630)의 공전과 자전에 의하여 링기어(620)와 연결되는 제2구동축(720)으로만 구동력이 전달된다. 아울러 제2구동축(720)의 속도가 증가하게 되어, 좌측 무한궤도(400)가 직선 주행시보다 더 빠른 속도로 회전하며 신속하게 방향 전환이 이루어지도록 한다.

본 실시례에 의한 무한궤도차량을 좌측으로 방향 전환하기 위해서는 상기의 설명과 반대로 좌측 브레이크 레버(820)를 조작하여 좌측 브레이크 부재(810)를 작동하면 된다. 좌측 브레이크 부재(810)가 작동되면 좌측 무한궤도(400)의 회전이 정지되며 우측 무한궤도(400)가 증속된 상태로 회전되어 신속하게 좌측으로 방향 전환이 이루어진다.

증속이 이루어지는 정도는 구동력 전달장치(600) 내부의 태양기어(610), 링기어(620), 유성기어(630)의 기어비를 변경함으로써 조절될 수 있다.

아울러 종래의 기술에 의한 무한궤도차량은 클러치 부재가 작동되어 구동력 전달이 차단된 이후에 브레이크 부재가 작동되도록 하는 정밀한 세팅이 필요하나, 본 실시례의 무한궤도차량은 이러한 정밀한 세팅이 불필요하므로 종래보다 제작이 쉽고 유지 보수가 간편하다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시례들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 본체 120 : 수동형 구동부
130 : 파지 핸들 131 : 파지부
140 : 체인
200 : 구동스프라켓 300 : 피동스프라켓
400 : 무한궤도 420 : 하부 궤도
500 : 트랙슈 510 : 제2부력재
520 : 연결판 530 : 제1부력재
540 : 발포체 패드 550 : 고정부재
600 : 구동력 전달장치 610 : 태양기어
620 : 링기어 630 : 유성기어
640 : 캐리어 650 : 하우징
710 : 제1구동축 720 : 제2구동축
810 : 브레이크 부재 820 : 브레이크 레버

Claims

구동력을 생성하기 위한 구동부가 마련되는 본체 ;
상기 본체의 양측 전후방에 각각 마련되는 한 쌍의 구동스프라켓과 한 쌍의 피동스프라켓 ;
상기 구동스프라켓과 상기 피동스프라켓 사이에 장착되어 부력을 발생시키는 한 쌍의 무한궤도 ;
일단부가 각각의 구동스프라켓에 연결된 상태로 타단부가 서로 마주보도록 상기 본체에 회전가능하게 지지되는 제1,2구동축 ;
상기 제1구동축의 타단부에 연결되는 태양기어와, 상기 제2구동축의 타단부에 연결되되 상기 태양기어의 방사상 방향 외측에 동심을 이루도록 배치되는 링기어와, 상기 태양기어와 상기 링기어의 사이에 치합되는 복수의 유성기어와, 상기 복수의 유성기어가 상기 태양기어 및 상기 링기어와 동일한 평면상에서 공전 및 자전할 수 있도록 상기 복수의 유성기어를 상호 연결하되 상기 구동부의 구동력을 전달받아 상기 유성기어를 공전시키는 캐리어를 포함하여 이루어지는 구동력 전달장치 ;
상기 제1,2구동축을 개별적으로 제동하기 위한 한 쌍의 브레이크 장치 ;
를 포함하여 이루어지며,
상기 캐리어를 통해서 구동력이 입력되면 상기 유성기어는 상기 태양기어를 중심으로 공전하면서 상기 태양기어 및 상기 링기어 모두로 구동력을 전달하되, 상기 한 쌍의 브레이크 장치에 의하여 상기 태양기어 및 상기 링기어 중 어느 하나가 제동되면 상기 유성기어가 상기 태양기어를 중심으로 공전하면서 이와 동시에 자전하여 상기 태양기어 및 상기 링기어 중 다른 하나로만 구동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 방향 전환이 가능한 무한궤도차량.
제 1 항에 있어서,
상기 캐리어는 중앙에는 제1통공이 형성되는 원판 형태로서, 일측면에 상기 구동부로부터 구동력을 입력받기 위한 구동력 입력부가 마련되며 ;
중앙에 제2통공이 형성되며 상기 캐리어의 타측면에 결합되되 상기 캐리어와의 사이에 기어실을 형성하는 하우징이 더 마련되며 ;
상기 태양기어는 상기 제1구동축이 상기 제1통공을 관통한 상태로 상기 기어실의 중앙부에 배치되고, 상기 링기어는 상기 제2구동축이 상기 제2통공을 관통한 상태로 상기 기어실의 방사상 방향 외측부에 배치되고, 상기 복수의 유성기어는 상기 태양기어 및 상기 유성기어와 동일한 평면상에서 치합되도록 상기 캐리어의 타측면에 회전 가능하게 위치가 고정되는 것 ;
을 특징으로 하는 방향 전환이 가능한 무한궤도차량.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
본체에 착석부와 파지 핸들이 마련되며 ;
상기 구동부는 상기 착석부에 착석한 탑승자에 의하여 회전 구동력이 생성되도록 하는 수동형 구동부이며 ;
상기 브레이크 장치는, 상기 제1,2구동축에 각각 마련되는 한 쌍의 브레이크 부재와, 상기 파지 핸들에 마련되어 상기 브레이크 부재를 개별적으로 작동시키는 한 쌍의 브레이크 레버를 포함하여 이루어지는 것 ;
을 특징으로 하는 방향 전환이 가능한 무한궤도차량.