KR101955409B1 - 카트용 코너링 전복 방지 의자 시스템 - Google Patents

Abstract

카트용 코너링 전복 방지 의자 시스템이 개시되어 있다. 본 발명은, 조향축과, 상기 조향축의 일단에 형성된 스티어링휠 및 운전자가 착석하는 운전석을 포함하는 레저용 카트에 적용되는 것으로, 운전석의 일측에 형성되며 상부에 호형의 가이드홈이 형성된 가이드 레일; 가이드홈에 결합되어 롤링되는 롤러가 일단부에 형성되고, 타단부에는 조향축의 하부에 배치되는 작동바; 조향축에 일단부가 결합되고 하방으로 길게 형성되어 작동바의 타단부에 연결되어 조향축의 회전에 의해 선회운동하는 커넥터; 작동바의 중간부에 힌지 결합되는 힌지축이 형성된 피봇부; 작동바에 장착되는 시트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

카트용 코너링 전복 방지 의자 시스템{Cornering Anti-roll Chair System for Kart}

본 발명은 카트용 코너링 전복 방지 의자 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카트가 코너링을 할 때 원심력으로 인한 차량의 전복을 방지하기 위한 의자 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 카트(kart)는 서스펜션 시스템이 없는 소형 자동차이다.

1955년 미국의 자동차 엔지니어가 군대에서 사용하던 발전기용 2기통 엔진을 스틸 파이프 프레임에 얹어 제작한 것이 시초가 되었고, 그 이후 미국 고카트(go-kart)사가 대량생산을 하여 상품화의 성공하면서 대중화되기 시작하였다.

최근에는 레이싱용 카트와 레저용 카트로 많이 발전이 되고 운전면허가 필요없고, 운전대와 페달만으로 쉽게 조작이 가능하여 남녀노소 누구나 즐길 수 있는 레포츠로 각광받게 되었다.

이렇게 남녀노소 쉽게 운전할 수 있는 간단한 구조의 카트들은 시트가 움직이지 않도록 고정되어 있고, 안전장치가 많이 있지가 않고, 특히 운전이 미숙한 운전자들은 많은 위험에 노출되어있다.

카트가 코너링을 할 때 차체의 한쪽 면이 들려서 전복되는 현상이 발생한다. 이를 방지하기 위해서 무게 중심을 위해 서스펜션 및 센서를 이용하여 무게 중심을 이동하는 방법도 있으나 이 방법에는 비용적 문제 및 센서 고장 시 작동할 수 없는 문제가 있다.

카트의 전복 방지 장치 특허는 한국특허출원번호 10-2014-0012632호가 개시되어 있다.

선행기술은 유압실린더를 의자에 직접 부착하여 좌·우 회전 시 유압실린더를 조절하여 전복을 방지하는 것에 관련된다.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 디지털이 아닌 아날로그방식으로 코너링할 때의 핸들의 조향장치를 이용하여 시트를 이동(회전)시켜 무게중심을 코너링하는 방향의 안쪽으로 (예를들면 좌회전 시 시트가 좌측으로) 이동(회전)하여 코너링 할 때 차체가 들리지 않도록 하여 안전성능을 월등히 향상시킬 수 있도록 하는 카트용 코너링 전복 방지 의자 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 카트용 코너링 전복 방지 의자시스템은, 조향축과, 상기 조향축의 일단에 형성된 스티어링휠 및 운전자가 착석하는 운전석을 포함하는 레저용 카트에 적용되는 카트용 코너링 전복 방지 의자 시스템에 있어서,
상기 운전석의 전방측에 하부로 돌출형성된 힌지축; 상기 운전석의 후방측 하부로 돌출형성된 회동축; 상기 운전석의 후방측 하부에 형성되며 상부에 호형의 가이드홈이 형성된 가이드 레일; 상기 가이드 레일의 가이드 홈에 결합되어 롤링되는 롤러; 일단부는 상기 롤러와 회동축에 결합되고, 타단부는 상기 조향축의 하부에 연결되는 작동바; 상기 조향축의 하부와 상기 작동바의 타단부를 연결하여 상기 조향축의 회전에 의해 선회운동하되, 조향축 외면에 결합되는 밴드부와 상기 밴드부의 하부에 길게 형성되어 작동바에 연결되는 커넥팅바를 구비하는 커넥터; 상기 작동바의 중간부와 상기 힌지축을 힌지가능하게 결합하는 피봇부; 및 상기 힌지축과 상기 회동축에 의해서 상기 작동바에 장착되는 시트;를 포함하며,
상기 작동바가 상기 피봇부를 중심으로 좌우로 선회운동을 함에 따라, 상기 롤러, 작동바 및 회동축의 운동에 의해 의자가 좌우로 선회하는 것을 특징으로 한다.

상기 피봇부는, 차체 섀시의 바닥면에 결합되어 상기 힌지축이 끼움결합되는 홀더링; 상기 힌지축에 결합되어 상기 작동바의 통공에 결합되는 베어링; 및 상기 베어링의 상,하면을 지지하면서 마찰을 감소시키는 와셔;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드홈의 내면에 랙기어가 형성되고, 상기 롤러의 외주면에 피니언기어가 형성되어 치차 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 작동바의 양측에는 작동바의 선회 운동시 속도를 감소시켜주는 감속장치가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 감속장치는, 작동바의 일측에 직각 방향으로 결합되어 신축작동되는 제1스프링과, 작동바의 타측에 직각 방향으로 결합되어 신축작동되는 제2스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 감속장치는, 작동바의 일측에 직각 방향으로 결합되어 출몰작동되는 댐핑로드가 형성되고 운전석의 일측에 힌지 결합된 제1댐퍼실린더와, 작동바의 타측에 직각 방향으로 결합되어 출몰작동되는 댐핑로드가 형성되고 운전석의 타측에 힌지 결합되는 제2댐퍼실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 따르면, 서스펜션 및 센서를 이용하여 자동차의 무게와 비용을 늘리는 것보다 간단한 아날로그의 구조를 통한 무게중심의 이동을 통해 카트의 코너링중 전복될 가능성을 최소화시켜 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명이 적용된 카트를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 카트용 코너링 전복 방지 의자 시스템을 나타낸 분해사시도,
도 3은 본 발명의 우회전 작동을 나타낸 사시도,
도 4는 상기 도 3에 대한 평면도,
도 5는 본 발명의 좌회전 작동을 나타낸 사시도,
도 6은 상기 도 5에 대한 평면도,
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 레져용 카트의 경사로 슬라이드 시트를 나타낸 단면도,
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 레져용 카트의 경사로 슬라이드 시트를 나타낸 도면,
도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 레져용 카트의 경사로 슬라이드 시트를 나타낸 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

여기서, 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로서, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아니다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명이 적용된 카트를 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 카트용 코너링 전복 방지 의자 시스템을 나타낸 분해사시도, 도 3은 본 발명의 우회전 작동을 나타낸 사시도, 도 4는 상기 도 3에 대한 평면도, 도 5는 본 발명의 좌회전 작동을 나타낸 사시도, 도 6은 상기 도 5에 대한 평면도, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 레져용 카트의 경사로 슬라이드 시트를 나타낸 단면도, 도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 레져용 카트의 경사로 슬라이드 시트를 나타낸 도면, 도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 레져용 카트의 경사로 슬라이드 시트를 나타낸 도면이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명이 적용된 카트(K)는, 전륜(120)과 후륜(140)이 설치된 차체 섀시(100)와, 전륜(120)의 방향을 조종하는 스티어링휠(160)과, 후륜(140)을 회전시켜 동력을 제공하는 엔진 및 운전석을 포함하여 구성된다.

운전석에는 시트(180)가 구비되며, 시트(180)의 좌우 방향 이동에 능동적으로 대응되는 카트용 코너링 전복 방지 의자 시스템(A)이 포함된다.

실시예에 따른 카트용 코너링 전복 방지 의자 시스템(A)은, 조향축(162)과, 상기 조향축(162)의 일단에 형성된 스티어링휠(160) 및 운전자가 착석하는 운전석을 포함하는 레저용 카트(K)에 적용되는 것으로, 상기 운전석의 전방측에 하부로 돌출형성된 힌지축(52); 상기 운전석의 후방측 하부로 돌출형성된 회동축(37); 상기 운전석의 후방측 하부에 형성되며 상부에 호형의 가이드홈(22)이 형성된 가이드 레일(2); 상기 가이드 레일(2)의 가이드 홈(22)에 결합되어 롤링되는 롤러(32); 일단부는 상기 롤러(32)와 회동축(37)에 결합되고, 타단부는 상기 조향축(162)의 하부에 연결되는 작동바(3); 상기 조향축(162)의 하부와 상기 작동바(3)의 타단부를 연결하여 상기 조향축(162)의 회전에 의해 선회운동하는 커넥터(4); 상기 작동바(3)의 중간부와 상기 힌지축(52)을 힌지가능하게 결합하는 피봇부(5); 및 상기 힌지축(52)과 상기 회동축(37)에 의해서 상기 작동바(3)에 장착되는 시트(180);를 포함하여 구성된다.

가이드 레일(2)은 차체 섀시(100)의 바닥면에 부착되며, 가이드홈(22)이 상부에 형성되며 호형으로 형성된다.

작동바(3)는 조향축(162)과 같은 길이 방향으로 배치되며 일단부의 하부에 롤러(32)가 형성된다. 롤러(32)는 가이드홈(22)에 결합되어 롤링(구름 작동)하게 된다.

롤러(32)는 가이드홈(22)에 결합되어 롤링 구동됨으로써 작동바(3)가 가이드홈(22)의 형상을 따라 호형의 궤적으로 좌측 또는 우측으로 선회 작동하게 된다.

커넥터(4)는 조향축(162)의 외면에 결합되는 밴드부(42)와, 상기 밴드부(42)의 하부에 형성되어 작동바(3)에 연결되는 커넥팅바(44)로 구성된다.

커넥팅바(44)는 원호형상의 밴드부(42)의 양측에 연결되어 하방으로 길게 형성되어 작동바(3)의 타단부 양측에 끼워져 협지하는 형태로 결합된다.

작동바(3)는 피봇부(5)를 회전 기준점으로 하여 좌우 방향으로 회전될 수 있다.

피봇부(5)는 차체 섀시(100)의 바닥면에 결합되는 홀더링(54)과, 상기 홀더링(54)에 끼움 결합되도록 시트(180)의 하부에 돌출 형성되는 힌지축(52) 및 힌지축(52)에 결합되어 작동바(3)의 통공에 결합되는 베어링(56)을 포함하여 구성된다.

아울러 베어링(56)의 상,하면을 지지하면서 마찰을 감소시키는 다수의 와셔(58)가 힌지축에 결합된다.

한편 다른 실시예에 따르면, 롤러(32)의 회전속도를 감속시켜줄 수 있도록 치차 결합으로 이루어질 수 있다.

상기 가이드홈(22)의 내면에 랙기어(R1)가 형성되고, 상기 롤러(32)의 외주면에 피니언기어(R2)가 형성되어 치차 결합되는 것이다.

따라서 피니언기어(R2)는 롤러(32)의 외면에 형성되는 것이므로, 작동바(3)의 좌우 운동에 따른 롤러(32) 및 피니언기어(R2)의 구동은 치차 결합으로 인해 그 구동속도가 현저히 감속될 수 있다.

이에 따라 급격하게 시트(180)가 좌측 또는 우측으로 구동되지 않도록 하여 운전자의 부상을 방지할 수 있다.

한편 다른 실시예에 따르면, 상기 작동바(3)의 양측에는 작동바(3)의 선회 운동시 속도를 감소시켜주는 감속장치가 형성된다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 감속장치는 작동바(3)의 일측에 직각 방향으로 결합되어 신축작동되는 제1스프링(71)과, 작동바(3)의 타측에 직각 방향으로 결합되어 신축작동되는 제2스프링(72)을 포함하여 구성된다.

제1스프링(71)은 운전석의 전방 프레임에 일단이 고정되고, 타단은 작동바(3)의 전방 일측에 고정된다.

제2스프링(72)은 운전석의 후방 프레임에 일단이 고정되고, 타단은 작동바(3)의 후방 일측에 고정된다.

따라서 우회전시 작동바(3)가 우측으로 쏠리게 되고 제1스프링(71)이 압축되면서 충격 완화 및 이동속도를 감속시키게 된다.

반면 좌회전시 작동바(3)가 좌측으로 쏠리게 되고 제2스프링(72)이 압축되면서 충격 완화 및 이동속도를 감속시키게 된다.

한편 도 9에 나타낸 바와 같이, 또다른 실시예에 따르면, 감속장치는, 작동바(3)의 일측에 직각 방향으로 결합되어 출몰작동되는 댐핑로드(802)가 형성되고 운전석의 일측에 힌지 결합된 제1댐퍼실린더(81)와, 작동바(3)의 타측에 직각 방향으로 결합되어 출몰작동되는 댐핑로드(802)가 형성되고 운전석의 타측에 힌지 결합되는 제2댐퍼실린더(82)를 포함하여 구성된다.

제1,2댐퍼실린더(81,82)는 유체가 충진된 실린더바디(801)와, 실린더바디(801)에 결합되어 인출 또는 인입작동하는 댐핑로드(802)로 구성되며, 실린더바디는 운전석의 프레임에 힌지 결합되고, 댐핑로드(802)는 작동바(3)의 좌측 및 후측에 각기 지지되도록 한다.

따라서 우회전시 작동바(3)가 우측으로 쏠리게 되고 제1댐퍼실린더(81)가 압축되면서 충격 완화 및 이동속도를 감속시키게 된다.

반면 좌회전시 작동바(3)가 좌측으로 쏠리게 되고 제2댐퍼실린더(82)가 압축되면서 충격 완화 및 이동속도를 감속시키게 된다.

한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타실시 예로 변경할 수 있으므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

2 : 가이드 레일 3 ; 작동바
4 : 커넥터 5 : 피봇부
22 : 가이드홈 44 : 커넥팅바
52 ; 힌지축 71 : 제1스프링바
72 : 제2스프링바 81 : 제1댐퍼실린더
82 : 제2댐퍼실린더 160 : 스티어링휠
162 : 조향축

Claims (6)

1. 조향축과, 상기 조향축의 일단에 형성된 스티어링휠 및 운전자가 착석하는 운전석을 포함하는 레저용 카트에 적용되는 카트용 코너링 전복 방지 의자 시스템에 있어서,
   상기 운전석의 전방측에 하부로 돌출형성된 힌지축;
   상기 운전석의 후방측 하부로 돌출형성된 회동축;
   상기 운전석의 후방측 하부에 형성되며 상부에 호형의 가이드홈이 형성된 가이드 레일;
   상기 가이드 레일의 가이드 홈에 결합되어 롤링되는 롤러;
   일단부는 상기 롤러와 회동축에 결합되고, 타단부는 상기 조향축의 하부에 연결되는 작동바;
   상기 조향축의 하부와 상기 작동바의 타단부를 연결하여 상기 조향축의 회전에 의해 선회운동하되, 조향축 외면에 결합되는 밴드부와 상기 밴드부의 하부에 길게 형성되어 작동바에 연결되는 커넥팅바를 구비하는 커넥터;
   상기 작동바의 중간부와 상기 힌지축을 힌지가능하게 결합하는 피봇부; 및
   상기 힌지축과 상기 회동축에 의해서 상기 작동바에 장착되는 시트;를 포함하며,
   상기 작동바가 상기 피봇부를 중심으로 좌우로 선회운동을 함에 따라, 상기 롤러, 작동바 및 회동축의 운동에 의해 의자가 좌우로 선회하는 것을 특징으로 하는 카트용 코너링 전복 방지 의자 시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 피봇부는,
   차체 섀시의 바닥면에 결합되어 상기 힌지축이 끼움결합되는 홀더링;
   상기 힌지축에 결합되어 상기 작동바의 통공에 결합되는 베어링; 및
   상기 베어링의 상,하면을 지지하면서 마찰을 감소시키는 와셔;를 포함하는 것을 특징으로 하는 카트용 코너링 전복 방지 의자 시스템.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 가이드홈의 내면에 랙기어가 형성되고, 상기 롤러의 외주면에 피니언기어가 형성되어 치차 결합되는 것을 특징으로 하는 카트용 코너링 전복 방지 의자 시스템.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 작동바의 양측에는 작동바의 선회 운동시 속도를 감소시켜주는 감속장치가 형성된 것을 특징으로 하는 카트용 코너링 전복 방지 의자 시스템.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 감속장치는,
   작동바의 일측에 직각 방향으로 결합되어 신축작동되는 제1스프링과, 작동바의 타측에 직각 방향으로 결합되어 신축작동되는 제2스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 카트용 코너링 전복 방지 의자 시스템.
6. 제 4항에 있어서,
   상기 감속장치는,
   작동바의 일측에 직각 방향으로 결합되어 출몰작동되는 댐핑로드가 형성되고 운전석의 일측에 힌지 결합된 제1댐퍼실린더와, 작동바의 타측에 직각 방향으로 결합되어 출몰작동되는 댐핑로드가 형성되고 운전석의 타측에 힌지 결합되는 제2댐퍼실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 카트용 코너링 전복 방지 의자 시스템.

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