KR102263752B1 - 이륜차 안전 보조장치 - Google Patents

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황태영
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Abstract

이륜차 안전 보조장치는, 이륜차의 몸체에 회전 가능하게 장착되는 작동부, 작동부의 단부에 장착된 보조 바퀴, 보조 바퀴가 지면에 닿도록 작동부를 가압하는 탄성 가압부, 몸체 또는 작동부 중 일측에 장착되는 래치 기어, 래치 기어에 대응하여 몸체 또는 작동부 중 타측에 장착되며, 기본적으로 래치 기어와 맞물리는 방향으로 접근하는 래치 스토퍼, 및 래치 스토퍼의 움직임을 봉쇄하는 잠금 위치, 잠금 위치에 대해 상대적으로 이동하여 래치 스토퍼의 움직임을 가능하게 하는 해제 위치 및 래치 스토퍼를 강제로 래치 기어로부터 분리하는 개방 위치를 이동하는 스토퍼 제어부를 포함하며, 스토퍼 제어부는 하나의 래치 스토퍼에 대해서 적어도 3가지 모드를 제어할 수 있다.

Description

이륜차 안전 보조장치 {BIKE SAFETY APPARATUS}
본 발명은 이륜차 안전 보조장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 보조 바퀴의 잠금 및 해제를 실시간으로 조절하여 운전자를 보호하기 위한 이륜차 안전 보조장치에 관한 것이다.
자전거나 오토바이 같은 이륜차의 운전을 보조하기 위해 보조 바퀴가 사용될 수 있다. 자전거에 사용되는 보조 바퀴는 자전거 타기를 익히기 위한 초심자를 도와줄 수 있으며, 오토바이에 사용되는 보조 바퀴는 빙판길에서 차량이 넘어지는 것을 방지하고, 주차시 또는 잠시 정차시에도 차량이 넘어지지 않게 할 수가 있다.
하지만, 이륜차는 차체가 기울면서 커브나 유턴을 할 수 있기 때문에, 보조 바퀴의 존재는 원활한 운전을 방해하는 장애물이 될 수가 있다. 또한, 그렇다고 보조 바퀴가 저항감 없이 출렁이면 그 본래 기능을 할 수 없는 것은 물론, 탄성에 의해서 지지된다고 해도 스프링에 의한 출렁거림 역시 안정적인 운전을 방해하는 요소가 될 수 있다.
보조 바퀴와 관련하여 종래에는 다수의 선행기술이 존재한다. 예를 들어, 일본 공개특허 제2011-063254호(2011.03.31. 공개)를 보면, '전도되지 않는 안전 자전차'가 개시되어 있다. 상기 '안전 자전차'를 보면, 보조 바퀴가 페달과 후륜 사이에 위치하며, 스프링에 의해서 지속적으로 지지되어 자전차를 특정 높이에서 계속 지지하기 때문에 번거롭고, 오히려 원활한 주행을 방해하는 경우에는 대책이 없다는 문제점이 있다.
또한, 미국특허 제9284002호(2016.03.15. 등록)를 보면, 실시간으로 들어올릴 수 있는 보조 바퀴(training wheel)를 개시하고 있다. 상기 보조 바퀴는 자전거 타기를 배우는 초심자를 위한 것으로서, 보조 바퀴는 후륜의 중심축 좌우에 배치되며, 필요에 따라 와이어를 당겨 보조 바퀴를 들어 올리는 기술을 포함하고 있다.
한국등록실용신안 제20-0456510호를 보면, 자전거용 보조바퀴 승강장치가 개시되어 있다. 이 승강장치는 보조바퀴에 관한 것이기는 하지만, 사용자가 직접 손잡이를 누르고 하단에서 돌려 홈에 고정시키는 구조를 이용하고 있기 때문에 차량을 멈춘 상태에서만 조작이 가능하며, 보조 바퀴를 원위치로 돌리기 위해서, 사용자는 차량이 모두 멈춘 상태에서 다시 손잡이를 하단까지 누르고 반대로 돌려서, 스프링의 힘을 이용하여 원위치로 복귀시킬 수 있다.
한국등록특허 제10-1470948호를 보면, 이륜차용 보조바퀴장치가 개시되어 있다. 이 보조바퀴장치는 보조바퀴가 기본적으로 지면을 지지하여 저항력을 제공하며, 랫치폴은 기어로부터 분리되어 있는 상태를 유지한다. 그러다가 비상시가 되면 사용자는 와이어를 당기는 방향으로 작동하고, 랫치폴이 기어와 맞물리면서 바퀴가 더 이상 밀리지 않도록 고정한다.
한국등록특허 제10-1842856호를 보면, 마찰저감부로서 보조 바퀴를 포함하는 자전거가 개시되어 있다. 상기 자전거에서는 사용자로 하여금 보조 바퀴를 지면에 닿게 하기 위해서 2개 연결된 선을 풀어 바퀴가 자중으로 아래로 닿게 하며, 보조 바퀴를 지면으로부터 분리시키기 위해 2개 선을 모두 당겨 선을 당기는 힘으로 보조 바퀴를 들어올리는 방식을 택하고 있다. 이 역시 보조 바퀴가 지면으로부터 상승하는 것을 방해하는 요소만 포함하고 있으며, 자중에만 의존하기 때문에 보조 바퀴의 작동이 원활하지 못하며, 반대로 스프링 등의 요소를 사용하게 되면 전체적인 작동이 스프링의 힘을 받아 조작이 어려워진다는 단점이 있다.
또한, 상기 자전거에서의 보조 바퀴는 사용자가 핸들 밑의 줄을 당겨야만 들어올리면서 이동제한연결부를 해제할 수 있기 때문에, 주행 중에는 절대 사용할 수가 없다는 점에서 어려움이 있다.
일본등록특허 제4145540호를 보면, 보조 바퀴를 부착한 자동 이륜차를 개시하고 있다. 상기 자동 이륜차에 의하면 작동이 하나의 컨트롤러에 의해서 작동하며, 하나가 기어에 닿는 동안 다른 하나는 분리되어 있고, 반대로 움직여 원래 래치가 분리되면 다른 하나는 기어에 접하여 회전을 제한하는 기능을 한다. 하지만, 두 개 이상의 구동 모터 또는 솔레노이드를 이용해야 하기 때문에, 작동 메커니즘이 복잡하면서 간단한 구조가 필요한 자전거 등에는 적합하지 않다는 단점이 있다.
본 발명은 이러한 선행기술들의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 하나의 제어 작동 메카니즘을 통해서 3가지 이상의 모드를 구현할 수 있는 이륜차용 안전 보조장치를 제공한다.
구체적으로 보조 바퀴의 동작이 제한되는 잠금 모드, 보조 바퀴를 빠르게 지면에 밀착시킬 수 있으면서 바로 잠금 모드로 전환될 수 있는 해제 모드, 그리고 주행 중에 보조 바퀴의 움직임을 개방하여 주행과 동시에 보조 바퀴의 설정 높이를 고정할 수 있는 개방 모드를 포함하는 이륜차용 안전 보조장치를 제공한다.
본 발명은 보조 바퀴의 높이를 조절할 수 있으며, 사용자가 자기 수준이나 안전 조건에 따라서 세밀하게 보조 바퀴의 이격 높이를 조절할 수 있는 이륜차용 안전 보조장치를 제공한다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 이륜차 안전 보조장치는, 이륜차의 몸체에 회전 가능하게 장착되는 작동부, 작동부의 단부에 장착된 보조 바퀴, 보조 바퀴가 지면에 닿도록 작동부를 가압하는 탄성 가압부, 몸체 또는 작동부 중 일측에 장착되는 래치 기어, 래치 기어에 대응하여 몸체 또는 작동부 중 타측에 장착되며, 기본적으로 래치 기어와 맞물리는 방향으로 접근하는 래치 스토퍼, 및 래치 스토퍼의 움직임을 봉쇄하는 잠금 위치, 잠금 위치에 대해 상대적으로 이동하여 래치 스토퍼의 움직임을 가능하게 하는 해제 위치 및 래치 스토퍼를 강제로 래치 기어로부터 분리하는 개방 위치를 이동하는 스토퍼 제어부를 포함하며, 스토퍼 제어부는 하나의 래치 스토퍼에 대해서 적어도 3 가지 모드를 제어할 수 있다.
스토퍼 제어부는 잠금 위치, 해제 위치 및 개방 위치를 이동하는 제어 돌기를 포함하며, 래치 스토퍼는 몸체 또는 작동부 중 타측에 선회 가능하게 장착되며, 래치 스토퍼는 잠금 위치에 있는 제어 돌기와 맞물려 래치 스토퍼의 회전을 고정하는 래치 돌기 및 개방 위치로 이동한 제어 돌기의 의해서 래치 스토퍼를 래치 기어로부터 분리되는 방향으로 회전시키는 레버 돌기를 포함할 수 있다.
스토퍼 제어부의 제어 돌기는 잠금 위치를 중심으로 일 방향으로 이동하여 해제 위치로 이동하고, 반대 방향으로 이동하여 개방 위치로 이동하도록 설계될 수 있다.
이 외에도 스토퍼 제어부의 제어 돌기는 잠금 위치, 해제 위치 및 개방 위치를 순차적으로 이동 또는 왕복하도록 설계될 수도 있다.
제어 돌기는 잠금 위치, 해제 위치 및 개방 위치 간을 이동하기 위해 직선 왕복 운동 또는 곡선 왕복 운동을 할 수 있다.
스토퍼 제어부는 잠금 위치와 해제 위치 사이를 이동하는 제1 제어 돌기 및 개방 위치에 대해서 잠금 위치 또는 해제 위치로 이동하는 제2 제어 돌기를 포함하며, 래치 스토퍼는 몸체 또는 작동부 중 타측에 선회 가능하게 장착되며, 래치 스토퍼는 잠금 위치에 있는 제1 제어 돌기와 맞물려 래치 스토퍼의 회전을 고정하는 래치 돌기 및 개방 위치로 이동한 제2 제어 돌기의 의해서 래치 스토퍼를 래치 기어로부터 분리되는 방향으로 회전시키는 레버 돌기를 포함할 수 있다.
제1 제어 돌기 및 제2 제어 돌기는 동일한 몸체 또는 분리된 몸체일 수 있으며, 스토퍼 제어부의 제1 제어 돌기 또는 제2 제어 돌기는 복수개가 차례로 제공되어 한 방향으로 이동 또는 회전하면서 지속적으로 3가지 이상의 모드를 전환할 수 있다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 지면을 향해 접근하려는 성향을 가진 보조 바퀴를 포함하는 이륜차 안전 보조장치는, 하나의 제어 돌기를 이용하여 보조 바퀴의 움직임을 봉쇄하는 잠금 모드, 래치 스토퍼의 움직임을 가능하게 하는 해제 모드 및 래치 스토퍼를 강제로 래치 기어로부터 분리하는 개방 모드를 포함하는 적어도 3가지 모드를 제어하는 스토퍼 제어부를 포함할 수 있다.
스토퍼 제어부는 제어 돌기를 직선 또는 곡선 경로로 이동시키고, 잠금 모드에서 제어 돌기에 의해서 고정되며, 해제 모드에서 제어 돌기로부터 해제되는 스토퍼를 포함하고, 스토퍼는 지면을 향해 접근하려는 보조 바퀴가 지면으로부터 멀어지려는 작동을 저지하려는 방향으로 움직이되, 개방 모드에서 스토퍼는 보조 바퀴를 제어할 수 없는 위치로 강제로 이동하여 보조 바퀴가 지면으로부터 멀어지려는 작동을 저지하지 못하며, 바로 잠금 모드로 전환되어 보조 바퀴의 설정 높이를 정밀하게 조절할 수 있다.
본 발명의 이륜차용 안전 보조장치는 안전한 운전과 원활한 운전을 동시에 추구하기 위한 것으로서, 안전 보조장치가 사용되지 않거나 운전에 덜 관여하는 대기 상태에서 작동 상태로 신속하게 전환될 수가 있으며, 이륜차의 기울어짐에 대응하여 자연스럽게 보조 바퀴의 이격 높이가 적응 및 조절될 수 있다.
본 발명의 안전 보조장치는 하나의 제어 작동 메카니즘을 통해서 3가지 이상의 모드를 구현할 수 있으며, 특히 보조 바퀴의 동작이 제한되는 잠금 모드, 보조 바퀴를 빠르게 지면에 밀착시킬 수 있으면서 바로 잠금 모드로 전환될 수 있는 해제 모드, 그리고 주행 중에 보조 바퀴의 움직임을 개방하여 주행과 동시에 보조 바퀴의 설정 높이를 고정할 수 있는 개방 모드를 포함할 수 있다.
구체적으로, 운전자는 스토퍼 제어부를 이용하여 래치 스토퍼의 잠금을 해제하는 동시에, 보조 바퀴는 지면과 밀착하여 위급한 상황에 대처할 수 있고, 숙련자라 하더라도 안전한 주차 등을 위해 수시로 보조 바퀴를 사용할 수가 있다.
스토퍼 제어부로 인해 일단 지면에 보조 바퀴가 밀착되면, 보조 바퀴가 지면으로부터 이격되는 방향으로 이동하고자 하여도, 바로 잠금 모드로 복귀하여 보조 바퀴가 들리지 않기 때문에 운전자는 강력한 지지력을 확보하여 강한 안정감을 얻을 수 있다.
본 발명의 안전 보조장치는 견고하고 안전한 지지를 위한 하나의 작동 메커니즘을 작동하는 스토퍼 제어부를 이용하기 때문에, 사용법이 용이하고 고장 발생의 회수를 줄일 수가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 보조장치가 장착된 이륜차를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 이륜차용 안전 보조장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 이륜차용 안전 보조장치의 작동 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이륜차 안전 보조장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 5의 이륜차 안전 보조장치의 작동 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이륜차 안전 보조장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이륜차 안전 보조장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 8의 이륜차 안전 보조장치의 작동 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용은 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 보조장치가 장착된 이륜차를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1의 이륜차용 안전 보조장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 3 및 도 4는 도 1의 이륜차용 안전 보조장치의 작동 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 이륜차용 안전 보조장치(100)는 자전거나 오토바이와 같은 이륜차에 적용될 수 있으며, 본 실시예에서는 자전거(10)에 장착될 수 있다.
자전거(10)는 몸체를 형성하는 메인 프레임(20)을 중심으로 전방에는 핸들(30)과 전륜(40)이 위치하며, 후방에는 후륜(50)이 배치된다. 메인 프레임(20)의 하부에는 페달(60)이 제공될 수 있다. 도면에 명시되지는 않았지만, 페달(60)은 스프로킷이나 체인 등을 이용하여 후륜(50)과 연결될 수 있으며, 이 외에도 기어들을 이용하여 페달이 전륜이나 후륜과 연결되는 것도 가능하다.
본 실시예에서 안전 보조장치(100)는 페달(60)과 후륜(50) 사이의 메인 프레임(20)에 장착될 수 있으며, 본 실시예에 따른 안전 보조장치(100)는 보조 바퀴(120), 보조 바퀴(120)가 장착되는 작동부(130), 보조 바퀴(120)를 지면으로 밀착시키기 위해 작동부(130)를 아래로 가압하는 탄성 가압부(140), 메인 프레임(20)에 장착되는 래치 기어(150), 래치 기어(150)에 대응하여 작동부(130)에 장착되는 래치 스토퍼(160), 래치 스토퍼(160)를 선택적으로 잠금 또는 해제, 개방하기 위한 스토퍼 제어부(170)를 포함한다.
작동부(130)는 메인 프레임(20)에 회전 가능하게 장착되며, 하나의 작동부(130)에는 하나 또는 한 쌍의 보조 바퀴(120)가 장착될 수 있다. 도면을 기준으로, 작동부(130)는 탄성 가압부(140)에 의해서 반시계 방향으로 회전하려는 경향을 가지며, 기본적으로 래치 스토퍼(160)가 해제 모드에 있는 상태에서, 작동부(130)는 반시계 방향으로 회전하여 보조 바퀴(120)를 지면에 밀착시킬 수 있는 충분한 힘을 가진다.
래치 스토퍼(160)는 작동부(130)에서 래치 기어(150)에 맞물리는 방향으로 회전하려는 성향을 가지며, 이를 위해서 작동부(130)와 래치 스토퍼(160) 사이에는 토션 스프링, 기타 스프링과 같은 복원 장치가 장착될 수 있다.
따라서, 해제 모드에서의 래치 스토퍼(160)는 래치 기어(150)의 기어치들을 타고 넘어 작동부(130)가 한 방향으로 이동할 수 있지만, 반대로 작동부(130)가 시계방향으로 회전하는 것을 저지할 수 있다. 따라서, 일단 지면에 밀착된 보조 바퀴(120)는 지면에 밀착되어 자전거를 안정적으로 지지할 수 있다.
본 실시예에서는 탄성 가압부(140) 역시 토션 스프링을 이용하지만, 작동부(130)를 한 방향으로 회전시키기 위한 다양한 구조가 사용될 수가 있다. 그리고 도시되지는 않았지만, 탄성 가압부(140)의 토션 스프링이 풀리는 것을 방지하기 위해, 보조 바퀴(120)의 회전 범위를 제한하기 위한 스토퍼가 더 제공될 수 있다. 이때 스토퍼는 보조 바퀴(120)의 최하단 지점 이전에서 보조 바퀴(120) 및 작동부(130)를 저지하는 것이 바람직할 수 있다.
스토퍼 제어부(170)는 래치 스토퍼(160)에 인접하게 장착되며, 본 실시예에서 스토퍼 제어부(170)는 작동부(130)에 장착되며, 직선으로 이동하는 작동바 및 작동바 상에 장착된 제어 돌기(172)를 포함할 수 있다. 작동바는 핸들 등과 와이어 등을 통해서 연결될 수 있으며, 와이어를 통해서 당기거나 미는 방향으로 작동될 수 있고, 외력이 제거되면 원래 잠금 위치로 복귀할 수 있다.
래치 스토퍼(160)는 작동부(130)에 회전 가능하게 장착되며, 잠금 모드의 제어 돌기(172)에 대응하여 형성된 래치 돌기(162) 및 개방 모드의 제어 돌기(172)에 대응하여 형성된 레버 돌기(164)를 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 제어 돌기(172)가 중립의 위치에 있는 경우, 래치 스토퍼(160)의 래치 돌기(162)는 제어 돌기(172)와 맞닿은 상태를 유지할 수 있다. 제어 돌기(172)는 래치 돌기(162)를 지지하여, 래치 스토퍼(160)가 래치 기어(150)에 대해 후퇴하는 것은 방지할 수 있다. 잠금 모드에서 래치 스토퍼(160)는 래치 기어(150)와 작동부(130) 간의 움직임을 제한할 수 있다.
사용자의 조작에 의해, 스토퍼 제어부(170)는 해제 모드로 이동할 수 있다. 도 3의 (b)를 보면, 스토퍼 제어부(170)의 핸들 조작, 액츄에이터 작동 등을 통해서 작동바가 일측으로 이동할 수 있으며, 제어 돌기(172) 역시 래치 돌기(162)로부터 분리될 수 있다. 래치 돌기(162)가 분리됨으로써, 래치 스토퍼(160)는 래치 기어(150)와 맞물린 상태에서도 후퇴하여 래치 기어(150)의 상대적인 회전을 가능하게 할 수 있다.
다만, 도 3의 (b)의 해제 모드에서, 작동부(130)가 반시계 방향으로 회전하는 것이 가능하지만, 시계 방향으로의 회전은 제한될 수 있다. 이 경우, 탄성 가압부(140)의 힘에 의해서 보조 바퀴(120)는 반시계 방향으로 빠르게 회전할 수 있으며, 지면에 닿을 때까지 신속하게 이동하여 고정될 수 있다.
스토퍼 제어부(170)에서 작동바를 이동시킨 힘을 제거하면, 작동바 및 제어 돌기(172)는 도 3 및 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 다시 잠금 위치로 복귀할 수 있다.
사용자의 조작에 의해, 스토퍼 제어부(170)는 개방 모드로 이동할 수 있다. 도 4의 (b)를 보면, 스토퍼 제어부(170)의 핸들 조작, 액츄에이터 작동 등을 통해서 작동바를 밀거나 반대 방향에서 당겨 타측으로 이동할 수 있으며, 제어 돌기(172) 역시 래치 돌기(162)로부터 분리되면서 레버 돌기(164)에 밀착될 수 있다. 제어 돌기(172)가 레버 돌기(164)를 가압하면서 래치 스토퍼(160)는 강제로 반시계 방향으로 회전할 수 있으며, 래치 기어(150)와 맞물린 상태에서 후퇴하여 일시적으로 래치 기어(150)로부터 분리될 수 있다.
이 경우, 작동부(130)는 탄성 가압부(140)에 의해서 눌리는 저항력을 받지만, 시계 방향으로 회전하는 것이 가능할 수 있다. 개방 모드에서 보조 바퀴(120)는 접히는 것이 가능하며, 코너링 등의 과정에서 자전거를 안정적으로 지지하되 코너링을 방해하지 않을 수 있다.
개방 모드의 스토퍼 제어부(170)에서 작동바를 이동시킨 힘을 제거하면, 작동바 및 제어 돌기(172)는 도 3 및 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 다시 잠금 위치로 복귀할 수 있으며, 자연스럽게 레버 돌기(164)로부터 분리되면서 래치 스토퍼(160)는 래치 기어(150)와 맞물리는 상태로 전환되고, 제어 돌기(172)는 래치 돌기(162)가 있는 위치로 이동하여 보조 바퀴(120)의 밀림을 저지할 수 있다.
이러한 과정을 통해서, 사용자는 보조 바퀴(120)를 이용한 코너링의 제한 범위를 자연스럽게 설정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서 스토퍼 제어부(170)는 하나의 작동 범위를 가지며, 하나의 래치 스토퍼(160)와 함께 적어도 3가지 모드를 제어할 수 있다. 스토퍼 제어부(170)는 잠금 모드, 해제 모드, 개방 모드를 제어할 수 있으며, 제어 돌기(172)는 직선 또는 곡선 운동을 통해서 잠금 위치, 해제 위치 및 개방 위치를 이동할 수 있다.
본 실시예에서 스토퍼 제어부(170)의 제어 돌기(172)는 중앙의 잠금 위치를 중심으로 일 방향으로 이동하여 해제 위치로 이동하고, 반대 방향으로 이동하여 개방 위치로 이동하도록 설계되어 있지만, 다르게는 스토퍼 제어부의 제어 돌기가 잠금 위치, 해제 위치 및 개방 위치를 순차적으로 이동 또는 왕복하도록 설계될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이륜차 안전 보조장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 5의 이륜차 안전 보조장치의 작동 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 이륜차용 안전 보조장치는 자전거나 오토바이와 같은 이륜차에 적용될 수 있으며, 이전 실시예에서 설명된 자전거(10)와 유사한 구조의 자전거에 유사한 위치에 장착될 수 있다. 따라서, 반복되는 설명은 생략될 수 있다.
본 실시예에 따른 안전 보조장치는 보조 바퀴(220), 보조 바퀴(220)가 장착되는 작동부(230), 작동부(230)를 한 방향으로 가압하는 탄성 가압부(240), 메인 프레임에 장착되는 래치 기어(250), 래치 기어(250)에 대응하여 작동부(230)에 장착되는 래치 스토퍼(260), 래치 스토퍼(260)를 선택적으로 잠금 또는 해제, 개방하기 위한 스토퍼 제어부(270)를 포함할 수 있다.
래치 스토퍼(260)는 작동부(230)에서 래치 기어(250)에 맞물리는 방향으로 회전하려는 성향을 가지며, 래치 돌기(262) 및 레버 돌기(264)를 포함할 수 있다.
스토퍼 제어부(270)는 래치 스토퍼(260)에 인접하게 장착되며, 피스톤 형상의 작동바 및 작동바의 단부에 장착된 제어 돌기(272)를 포함할 수 있다. 작동바는 실린더 구조 내부에서 왕복운동을 할 수 있으며, 스프링(274)에 의해서 지속적인 탄성력을 받을 수 있다.
작동바는 핸들 등과 와이어 등을 통해서 연결될 수 있으며, 와이어를 통해서 당겨질 수 있으며, 해제 모드 또는 개방 모드에 따라 그 변위를 달리할 수 있다. 그리고 외력이 제거되면 제어 돌기(272)와 함께 원래 잠금 위치로 복귀할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제어 돌기(272)가 잠금 위치에 있는 경우, 래치 스토퍼(260)의 래치 돌기(262)는 제어 돌기(272)와 맞닿은 상태를 유지할 수 있다. 제어 돌기(272)는 래치 돌기(262)를 지지하여, 래치 스토퍼(260)가 래치 기어(250)에 대해 후퇴하는 것은 방지할 수 있다.
사용자의 조작에 의해, 스토퍼 제어부(270)는 해제 모드로 이동할 수 있다. 도 6의 (a)를 보면, 스토퍼 제어부(270)의 핸들 조작, 액츄에이터 작동 등을 통해서 작동바가 실린더 내부로 소정의 거리만큼만 이동할 수 있으며, 제어 돌기(272) 역시 래치 돌기(262)로부터 분리되고, 래치 돌기(262)가 해제됨으로써 래치 스토퍼(260)는 래치 기어(250)와 맞물린 상태에서도 후퇴하여 래치 기어(250)의 상대적인 회전을 가능하게 할 수 있다.
스토퍼 제어부(270)에서 작동바를 이동시킨 힘을 제거하면, 작동바 및 제어 돌기(272)는 도 5에 도시된 바와 같이, 다시 잠금 위치로 복귀할 수 있다.
사용자의 조작에 의해, 스토퍼 제어부(270)는 개방 모드로 이동할 수 있다. 도 6의 (b)를 보면, 스토퍼 제어부(270)의 핸들 조작, 액츄에이터 작동 등을 통해서 작동바를 도 6의 (a)에 비해 더 큰 변위로 작동바 및 제어 돌기(272)를 이동시킬 수 있다.
이 경우 제어 돌기(272)가 래치 돌기(262)로부터 분리되는 것과 동시에 레버 돌기(264)를 가압하면서 래치 스토퍼(260)는 강제로 반시계 방향으로 회전할 수 있으며, 래치 기어(250)와 맞물린 상태에서 강제로 후퇴하여 래치 기어(250)로부터 분리될 수 있다.
물론, 개방 모드의 스토퍼 제어부(270)에서 작동바를 이동시킨 힘을 제거하면, 작동바 및 제어 돌기(272)는 도 5와 같이 다시 잠금 위치로 복귀할 수 있으며, 자연스럽게 레버 돌기(264)로부터 분리되면서 래치 스토퍼(260)는 래치 기어(250)와 맞물리는 상태로 전환되고, 제어 돌기(272)는 래치 돌기(262)가 있는 위치로 이동하여 보조 바퀴(220)의 밀림을 저지할 수 있다.
본 실시예에서도 스토퍼 제어부(270)는 직선 운동을 하는 제어 돌기(272)의 변위만 달리함으로써, 하나의 래치 스토퍼(260)와 함께 적어도 3가지 모드를 제어할 수 있다. 그 결과 스토퍼 제어부(270)는 잠금 모드, 해제 모드, 개방 모드를 제어할 수 있으며, 제어 돌기(272)는 직선 또는 곡선 운동을 통해서 잠금 위치, 해제 위치 및 개방 위치를 이동할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이륜차 안전 보조장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 이륜차용 안전 보조장치는 자전거나 오토바이와 같은 이륜차에 적용될 수 있으며, 이전 실시예에서 설명된 자전거(10)와 유사한 구조의 자전거에 유사한 위치에 장착될 수 있다. 따라서, 반복되는 설명은 생략될 수 있다.
본 실시예에 따른 안전 보조장치는 보조 바퀴(320), 보조 바퀴(320)가 장착되는 작동부(330), 작동부(330)를 한 방향으로 가압하는 탄성 가압부(340), 메인 프레임에 장착되는 래치 기어(350), 래치 기어(350)에 대응하여 작동부(330)에 장착되는 래치 스토퍼(360), 래치 스토퍼(360)를 선택적으로 잠금 또는 해제, 개방하기 위한 스토퍼 제어부(370)를 포함할 수 있다.
래치 스토퍼(360)는 작동부(330)에서 래치 기어(350)에 맞물리는 방향으로 회전하려는 성향을 가지며, 래치 돌기(362) 및 레버 돌기(364)를 포함할 수 있다. 본 실시예와 같이, 래치 돌기(362)의 접촉면은 대략 작동부(330)의 길이 방향에 나란하게 형성될 수 있다.
스토퍼 제어부(370)는 래치 스토퍼(360)에 인접하게 장착되며, 피스톤 형상의 작동바 및 작동바의 단부에 장착된 제어 돌기(372)를 포함할 수 있다. 작동바는 실린더 구조 내부에서 왕복운동을 할 수 있으며, 본 실시예에서와 같이 작동부(330)의 길이 방향을 따라 움직이도록 형성될 수 있다. 그리고 작동바 및 제어 돌기(372)는 실린더 내부에 장착된 스프링(374)에 의해서 지속적인 탄성력을 받을 수 있다.
도시된 바와 같이, 제어 돌기(372)가 잠금 위치에 있는 경우, 래치 스토퍼(360)의 래치 돌기(362)는 제어 돌기(372)와 맞닿은 상태를 유지할 수 있으며, 사용자의 조작에 의해, 사용자의 핸들 조작, 액츄에이터 작동 등을 통해서 작동바는 해제 위치 또는 개방 위치로 이동할 수 있다.
해제 위치에서 제어 돌기(372)는 래치 돌기(362)로부터 분리될 수 있으며, 개방 위치에서 제어 돌기(372)는 레버 돌기(364)를 가압하여 래치 스토퍼(360)를 래치 기어(350)로부터 강제로 분리시킬 수 있다. 스토퍼 제어부(370)에서 작동바를 이동시킨 힘을 제거하면, 작동바 및 제어 돌기(372)는 해제 위치 또는 개방 위치에서 도 5의 잠금 위치로 복귀할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이륜차 안전 보조장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 도 8의 이륜차 안전 보조장치의 작동 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이륜차 안전 보조장치에서 래치 기어는 자전거 몸체가 아닌 작동바에도 설치가 가능하며, 그에 대응하여 래치 스토퍼 및 스토퍼 제어부는 몸체에 설치될 수가 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 안전 보조장치는 보조 바퀴(420), 보조 바퀴(420)가 장착되는 작동부(430), 작동부(430)를 한 방향으로 가압하는 탄성 가압부(440), 작동부(430)에 함께 장착되는 래치 기어(450), 래치 기어(450)에 대응하여 자전거 몸체에 장착되는 래치 스토퍼(460), 래치 스토퍼(460)를 선택적으로 잠금 또는 해제, 개방하기 위해 역시 자전거의 몸체에 장착되는 스토퍼 제어부(470)를 포함할 수 있다.
래치 스토퍼(460)는 작동부(430)에서 래치 기어(450)에 맞물리는 방향으로 회전하려는 성향을 가질 수 있으며, 래치 돌기(462) 및 레버 돌기(464)를 포함할 수 있다.
스토퍼 제어부(470)는 래치 스토퍼(460)에 인접하게 장착되며, 피스톤 형상의 작동바 및 작동바의 단부에 장착된 제어 돌기(472)를 포함할 수 있다. 작동바는 양측의 스프링에 지지되어 양방향으로 왕복운동을 할 수 있다.
작동바는 핸들 등과 와이어 등을 통해서 연결될 수 있으며, 와이어를 통해서 당겨질 수 있으며, 제어 돌기(472)가 잠금 위치(L), 해제 위치(R), 개방 위치(O)를 이동할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제어 돌기(472)가 잠금 위치(L)에 있는 경우, 래치 스토퍼(460)의 래치 돌기(462)는 제어 돌기(472)와 맞닿은 상태를 유지할 수 있다. 제어 돌기(472)는 래치 돌기(462)를 지지하여, 래치 스토퍼(460)가 래치 기어(450)에 대해 후퇴하는 것은 방지할 수 있다.
사용자의 조작에 의해, 스토퍼 제어부(470)의 제어 돌기(472)는 해제 위치(R)로 이동할 수 있다. 도 9의 (a)를 보면, 스토퍼 제어부(470)의 핸들 조작, 액츄에이터 작동 등을 통해서 작동바가 우측으로 소정의 거리만큼만 이동할 수 있으며, 제어 돌기(472) 역시 래치 돌기(462)로부터 분리되고, 래치 돌기(462)가 해제됨으로써 래치 스토퍼(460)는 래치 기어(450)와 맞물린 상태에서도 후퇴하여 래치 기어(450)의 상대적인 회전을 가능하게 할 수 있다.
스토퍼 제어부(470)에서 작동바를 이동시킨 힘을 제거하면, 작동바 및 제어 돌기(472)는 도 8에 도시된 바와 같이, 다시 잠금 위치로 복귀할 수 있다.
도 9의 (b)를 보면, 스토퍼 제어부(470)의 제어 돌기(472)는 해제 위치(R)를 통과하여 개방 위치(O)까지 이동할 수 있다. 이 경우 제어 돌기(472)가 래치 돌기(462)로부터 분리되는 것과 동시에 레버 돌기(464)를 가압하면서 래치 스토퍼(460)는 강제로 시계 방향으로 회전할 수 있으며, 래치 기어(450)와 맞물린 상태에서 강제로 후퇴하여 래치 기어(450)로부터 분리될 수 있다.
개방 모드의 스토퍼 제어부(470)에서 작동바를 이동시킨 힘을 제거하면, 작동바 및 제어 돌기(472)는 도 8과 같이 다시 잠금 위치로 복귀할 수 있으며, 자연스럽게 레버 돌기(464)로부터 분리되면서 래치 스토퍼(460)는 래치 기어(450)와 맞물리는 상태로 전환되고, 제어 돌기(472)는 래치 돌기(462)가 있는 위치로 이동하여 보조 바퀴(420)의 밀림을 저지할 수 있다.
상술한 실시예에서, 하나의 제어 돌기를 이용하지만, 경우에 따라서는 잠금 위치와 해제 위치 사이를 이동하는 제1 제어 돌기 및 개방 위치에 대해서 별도로 움직이는 제2 제어 돌기를 포함할 수 있으며, 제1 제어 돌기 및 제2 제어 돌기는 동일 축 또는 이격된 위치에 제공될 수 있다.
제1 제어 돌기 및 제2 제어 돌기는 동일한 몸체 또는 분리된 몸체일 수 있으며, 스토퍼 제어부의 제1 제어 돌기 또는 제2 제어 돌기는 복수개가 차례로 제공되어 한 방향으로 이동 또는 회전하면서 지속적으로 3가지 이상의 모드를 전환할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 자전거 20 : 프레임
30 : 핸들 100 : 안전 보조장치
120 : 보조 바퀴 130 : 작동부
140 : 탄성 가압부 150 : 래치 기어
160 : 래치 스토퍼 170 : 스토퍼 제어부

Claims (9)

  1. 이륜차 안전 보조장치에 있어서,
    이륜차의 몸체에 회전 가능하게 장착되는 작동부;
    상기 작동부의 단부에 장착된 보조 바퀴;
    상기 보조 바퀴가 지면에 닿도록 상기 작동부를 가압하는 탄성 가압부;
    상기 몸체 또는 상기 작동부 중 일측에 장착되는 래치 기어;
    상기 래치 기어에 대응하여 상기 몸체 또는 상기 작동부 중 타측에 장착되며, 기본적으로 상기 래치 기어와 맞물리는 방향으로 접근하는 래치 스토퍼; 및
    상기 래치 스토퍼의 움직임을 봉쇄하는 잠금 위치, 상기 잠금 위치에 대해 상대적으로 이동하여 상기 래치 스토퍼의 움직임을 가능하게 하는 해제 위치 및 상기 래치 스토퍼를 강제로 상기 래치 기어로부터 분리하는 개방 위치를 이동하는 스토퍼 제어부;를 포함하며,
    상기 스토퍼 제어부는 하나의 상기 래치 스토퍼에 대해서 적어도 3가지 모드를 제어하고,
    상기 스토퍼 제어부는 상기 잠금 위치, 상기 해제 위치 및 상기 개방 위치를 이동하는 제어 돌기를 포함하며,
    상기 래치 스토퍼는 상기 몸체 또는 상기 작동부 중 상기 타측에 선회 가능하게 장착되며,
    상기 래치 스토퍼는 상기 잠금 위치에 있는 상기 제어 돌기와 맞물려 상기 래치 스토퍼의 회전을 고정하는 래치 돌기 및 상기 개방 위치로 이동한 상기 제어 돌기의 의해서 상기 래치 스토퍼를 상기 래치 기어로부터 분리되는 방향으로 회전시키는 레버 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이륜차 안전 보조장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼 제어부의 상기 제어 돌기는 상기 잠금 위치를 중심으로 일 방향으로 이동하여 상기 해제 위치로 이동하고, 반대 방향으로 이동하여 상기 개방 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 이륜차 안전 보조장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼 제어부의 상기 제어 돌기는 상기 잠금 위치, 상기 해제 위치 및 상기 개방 위치를 순차적으로 이동 또는 왕복하는 것을 특징으로 하는 이륜차 안전 보조장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어 돌기는 상기 잠금 위치, 상기 해제 위치 및 상기 개방 위치 간을 이동하기 위해 직선 왕복 운동 또는 곡선 왕복 운동을 하는 것을 특징으로 하는 이륜차 안전 보조장치.
  6. 이륜차 안전 보조장치에 있어서,
    이륜차의 몸체에 회전 가능하게 장착되는 작동부;
    상기 작동부의 단부에 장착된 보조 바퀴;
    상기 보조 바퀴가 지면에 닿도록 상기 작동부를 가압하는 탄성 가압부;
    상기 몸체 또는 상기 작동부 중 일측에 장착되는 래치 기어;
    상기 래치 기어에 대응하여 상기 몸체 또는 상기 작동부 중 타측에 장착되며, 기본적으로 상기 래치 기어와 맞물리는 방향으로 접근하는 래치 스토퍼; 및
    상기 래치 스토퍼의 움직임을 봉쇄하는 잠금 위치, 상기 잠금 위치에 대해 상대적으로 이동하여 상기 래치 스토퍼의 움직임을 가능하게 하는 해제 위치 및 상기 래치 스토퍼를 강제로 상기 래치 기어로부터 분리하는 개방 위치를 이동하는 스토퍼 제어부;를 포함하며,
    상기 스토퍼 제어부는 하나의 상기 래치 스토퍼에 대해서 적어도 3가지 모드를 제어하고,
    상기 스토퍼 제어부는 상기 잠금 위치와 상기 해제 위치 사이를 이동하는 제1 제어 돌기 및 상기 개방 위치에 대해서 상기 잠금 위치 또는 상기 해제 위치로 이동하는 제2 제어 돌기를 포함하며,
    상기 래치 스토퍼는 상기 몸체 또는 상기 작동부 중 상기 타측에 선회 가능하게 장착되며,
    상기 래치 스토퍼는 상기 잠금 위치에 있는 상기 제1 제어 돌기와 맞물려 상기 래치 스토퍼의 회전을 고정하는 래치 돌기 및 상기 개방 위치로 이동한 상기 제2 제어 돌기의 의해서 상기 래치 스토퍼를 상기 래치 기어로부터 분리되는 방향으로 회전시키는 레버 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이륜차 안전 보조장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 제어 돌기 및 상기 제2 제어 돌기는 동일한 몸체 또는 분리된 몸체인 것을 특징으로 하는 이륜차 안전 보조장치.
  8. 지면을 향해 접근하려는 성향을 가진 보조 바퀴를 포함하는 이륜차 안전 보조장치에 있어서,
    상기 보조 바퀴의 움직임을 제어하기 위한 스토퍼; 및
    하나의 제어 돌기를 이용하여 상기 스토퍼 및 상기 보조 바퀴의 움직임을 봉쇄하는 잠금 모드, 상기 스토퍼의 움직임을 가능하게 하는 해제 모드 및 상기 스토퍼를 상기 보조 바퀴로부터 강제로 분리하는 개방 모드를 포함하는 적어도 3가지 모드를 제어하는 스토퍼 제어부;를 포함하고,
    상기 스토퍼 제어부는 상기 제어 돌기를 직선 또는 곡선 경로로 이동시키고,
    상기 스토퍼는 상기 잠금 모드에서 상기 제어 돌기에 의해서 고정되며, 상기 해제 모드에서 상기 제어 돌기로부터 해제되고,
    상기 스토퍼는 지면을 향해 접근하려는 상기 보조 바퀴가 지면으로부터 멀어지려는 작동을 저지하려는 방향으로 움직이되, 상기 개방 모드에서 상기 스토퍼는 상기 보조 바퀴를 제어할 수 없는 위치로 강제로 이동하여 상기 보조 바퀴가 지면으로부터 멀어지려는 작동을 저지하지 못하는 것을 특징으로 하는 이륜차 안전 보조장치.
  9. 삭제
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