KR102451922B1 - 소형 모빌리티의 조향장치 - Google Patents

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Abstract

소형 모빌리티의 조향장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 소형 모빌리티의 조향장치는 소형 모빌리티의 바디와 연결되는 전륜부와 후륜부 중 어느 하나에 적용되는 소형 모빌리티의 조향장치로서, 바디와 복수개의 메인 링크암을 통해 연결되어 바디 무게중심의 좌우 이동 시, 각 메인 링크암의 링크운동으로 인해 좌우 측 캐스터를 전후 반대방향으로 이동시키도록 구성되는 메인 링크부재와, 메인 링크부재에 복수개의 서브 링크암을 통해 연결된 상태로, 허브축을 통해 캐스터와 연결되며, 메인 링크부재에 의해 이동한 좌우 측 캐스터의 조향각을 각 서브 링크암의 링크운동을 통해 가변시키도록 구성되는 서브 링크부재를 포함할 수 있다.

Description

소형 모빌리티의 조향장치 {STEERING SYSTEM OF SMALL MOBILITY}
본 발명은 소형 모빌리티의 조향장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선회 시, 탑승자의 무게 중심 이동에 의한 캐스터의 위치 차이를 이용하여 회전에 따른 원심력을 제어할 수 있어 주행 안정성을 향상시킨 소형 모빌리티의 조향장치에 관한 것이다.
일반적으로 모빌리티(Mobility)는 전기 충전 및 동력 기술이 융합된 개인 이동수단으로 스마트 모빌리티(Smart Mobility) 혹은 마이크로 모빌리티(Micro Mobility)라고도 불리어지는데, 주변에서 흔히 볼 수 있는 전동 휠, 전동 퀵 보드, 전기자전거 등이 대표적인 소형 모빌리티이다.
이러한 소형 모빌리티의 가장 큰 장점은 동력이 전기 또는 모터 이기 때문에, 오염물질을 배출하지 않는 친환경 이동수단이라는 점이다.
상기 소형 모빌리티는 보통 전후에 전, 후방 바퀴가 각각 구비되고, 상기 전, 후방 바퀴 사이에 발판이 형성되며, 상기 전방 바퀴와 연결되어 상기 전방 바퀴를 조향하는 조향 핸들로 구성된다.
그러나 상기한 바와 같은 종래의 소형 모빌리티는 캐스터각이 없거나 매우 작게 반영되어 있기 때문에, 작은 장애물에도 무게중심이 전방으로 쏠려 전도사고가 발생하는 원인이 된다.
또한, 상기 소형 모빌리티는 핸들에 의해서만 조향되는데, 가속된 상태에서 급격히 회전을 가했을 경우에는 원심력이 발생되어 중심을 잃어 넘어지거나, 또는 심한 부상을 입을 수 있는 문제점이 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 사용자의 무게 중심의 이동에 따른 캐스터의 위치차이로 인하여 조향이 가능한 구조로 이루어져 조작이 용이하고 안정적인 탑승환경을 제공할 수 있는 소형 모빌리티의 조향장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 소형 모빌리티의 바디와 연결되는 전륜부와 후륜부 중 어느 하나에 적용되는 소형 모빌리티의 조향장치로서, 상기 바디와 복수개의 메인 링크암을 통해 연결되어 바디 무게중심의 좌우 이동 시, 상기 각 메인 링크암의 링크운동으로 인해 상기 좌우 측 캐스터를 전후 반대방향으로 이동시키도록 구성되는 메인 링크부재와, 상기 메인 링크부재에 복수개의 서브 링크암을 통해 연결된 상태로, 허브축을 통해 상기 캐스터와 연결되며, 상기 메인 링크부재에 의해 이동한 상기 좌우 측 캐스터의 조향각을 상기 각 서브 링크암의 링크운동을 통해 가변시키도록 구성되는 서브 링크부재를 포함하는 소형 모빌리티의 조향장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 메인 링크부재는 상기 바디와 각각 연결되는 제1, 제2 메인 링크암과, 상기 제1, 제2 메인 링크암을 서로 연결하는 제3 메인 링크암을 포함하여 제1 내지 제4 조인트를 가지는 다절링크로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 서브 링크부재는 상기 제1 메인 링크암 상의 임의의 위치에 연결되는 제1 서브 링크암과, 상기 제1 서브 링크암과 연결된 상태로, 상기 제2 메인 링크암 또는 제3 메인 링크암 중, 어느 하나의 링크암 상의 임의의 위치에 연결되는 제2 서브 링크암을 포함하여 제5 내지 제7 조인트를 가지는 다절링크로 이루어질 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 소형 모빌리티의 바디와 연결되는 전륜부와 후륜부 중 어느 하나에 좌우 측 2개의 캐스터를 구비하는 소형 모빌리티의 조향장치로서, 상기 바디와 각각 연결되어 제1, 제2 조인트를 가지는 제1, 제2 메인 링크암과, 상기 제1, 제2 메인 링크암 사이에 연결되어 제3, 제4 조인트를 가지는 제3 메인 링크암으로 이루어지는 4절링크부재, 및 상기 제1 메인 링크암 상의 임의의 위치에 연결되어 제5 조인트를 가지는 제1 서브 링크암과, 상기 제1 서브 링크암과 연결된 상태로, 상기 제2 메인 링크암 또는 제3 메인 링크암 중, 어느 하나의 메인 링크암과 연결되어 제6, 제7 조인트를 가지는 제2 서브 링크암으로 이루어지고, 상기 제1 서브 링크암과 제2 서브 링크암 중, 어느 하나의 서브 링크암과 캐스터가 연결되도록 구성되는 3절링크부재를 포함하는 소형 모빌리티의 조향장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 캐스터는 상기 제1 서브 링크암과 제2 서브 링크암 사이의 제7 조인트를 기준으로, 상기 제1 서브 링크암과 제2 서브 링크암 중, 어느 하나의 서브 링크암 상에 허브축을 통해 연결될 수 있다.
또한, 직진 시, 양측 캐스터와 연결된 각 상기 제5 조인트와 제6 조인트 사이의 기준거리가 일정하게 유지될 수 있다.
또한, 우회전 시, 우측 캐스터와 연결된 제5 조인트와 제6 조인트 사이의 거리가 상기 기준거리보다 짧아지도록 상기 우측 캐스터와 연결된 4절링크부재가 오므라짐에 따라 상기 우측 캐스터가 전방으로 이동하면서 상기 3절링크부재에 의해 우측 캐스터가 우측으로 회전하도록 구성되고, 좌측 캐스터와 연결된 제5 조인트와 제6 조인트 사이의 거리가 상기 기준거리보다 길어지도록 상기 좌측 캐스터와 연결된 4절링크부재가 펴짐에 따라 상기 좌측 캐스터가 후방으로 이동하면서 상기 3절링크부재에 의해 좌측 캐스터가 우측으로 회전하도록 구성될 수 있다.
또한, 좌회전 시, 좌측 캐스터와 연결된 제5 조인트와 제6 조인트 사이의 거리가 상기 기준거리보다 짧아지도록 상기 좌측 캐스터와 연결된 4절링크부재가 오므라짐에 따라 상기 좌측 캐스터가 전방으로 이동하면서 상기 3절링크부재에 의해 좌측 캐스터가 좌측으로 회전하도록 구성되고, 우측 캐스터와 연결된 제5 조인트와 제6 조인트 사이의 거리가 상기 기준거리보다 길어지도록 상기 우측 캐스터와 연결된 4절링크부재가 펴짐에 따라 상기 우측 캐스터가 후방으로 이동하면서 상기 3절링크부재에 의해 우측 캐스터가 좌측으로 회전하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 4절링크부재는 상부 또는 측면부에서 봤을 때, 평행사변형의 형상으로 상기 바디에 장착될 수 있다.
또한, 상기 제1, 제2 메인 링크암 중, 어느 하나의 메인 링크암 상에 서스펜션이 장착될 수 있다.
본 발명의 실시 예는 사용자의 무게 중심의 이동에 따른 캐스터의 위치차이로 인하여 조향이 가능하여 조작이 용이하고 안정적인 탑승환경을 제공할 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 소형 모빌리티의 조향장치가 장착된 소형 모빌리티의 직진 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 소형 모빌리티의 조향장치가 장착된 소형 모빌리티의 우회전 시의 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 소형 모빌리티의 조향장치가 장착된 소형 모빌리티의 좌회전 시의 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 소형 모빌리티의 조향장치의 직진 상태를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 소형 모빌리티의 조향장치의 우회전 시의 상태를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 소형 모빌리티의 조향장치의 좌회전 시의 상태를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.
또한, 하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시 예에 따른 소형 모빌리티의 조향장치(이하, 간단히 조향장치라 함)의 설명에 앞서, 상기 조향장치가 적용되는 소형 모빌리티는 전륜부와 후륜부가 구비되고, 상기 전륜부와 후륜부 중, 적어도 어느 하나에 2개의 캐스터가 구비된다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 조향장치는 캐스터가 3개 이상의 모빌리티에 적용되는 것이다.
더불어, 본 발명의 실시 예에 따른 조향장치는 전륜부에 적용되는 것을 예로 들어 도시하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라, 후륜부에도 적용이 가능하다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 조향장치는 전륜부와 후륜부 동시에 적용할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 소형 모빌리티의 조향장치가 장착된 소형 모빌리티의 직진 상태를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 소형 모빌리티의 조향장치가 장착된 소형 모빌리티의 우회전 시의 상태를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 소형 모빌리티의 조향장치가 장착된 소형 모빌리티의 좌회전 시의 상태를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 조향장치가 적용되는 소형 모빌리티(1)는 전륜부(5)에 바디(3)와 연결된 캐스터(FR-RH, FR-LH) 2개가 구성되고, 후륜부(7)에 바디(3)와 연결된 캐스터(RR) 1개가 구성되고, 된다.
또한, 상기 소형 모빌리티(1)는 상기 바디(3)의 상단부에 사용자를 위한 손잡이(9)가 구성된다.
이러한 소형 모빌리티(1)는 바디(3) 상에 사용자의 발 거치를 위한 발판(미도시)이 일체로 형성될 수 있고, 별도로 부착될 수도 있다.
상기 발판은 필요에 따라 변경적용이 가능하다.
그리고 상기 조향장치는 상기 소형 모빌리티(1)의 전륜부(5)에 구성된 2개의 캐스터(FR-RH, FR-LH)와 바디(3) 사이에 각각 장착된다.
직진 시, 상기 조향장치는 양측 캐스터(FR-RH, FR-LH)가 동일 위치에서 진행방향과 평행을 이루도록 구성된다.
도 2를 참조하면, 우회전 시, 상기 조향장치는 바디(3)의 무게중심이 우측으로 이동함에 따라 그 우측으로 스티어링(Steering)됨으로써, 우측 캐스터(FR-RH)가 전방으로 이동함과 동시에, 자동적으로 우측으로 회전하도록 구성된다.
이때, 좌측 캐스터(FR-LH)는 후방으로 이동하면서 자동적으로 상기 우측 캐스터(FR-RH)와 동일하게 우측으로 회전하도록 구성된다.
도 3을 참조하면, 좌회전 시, 상기 조향장치는 바디(3)의 무게중심이 좌측으로 이동함에 따라 그 좌측으로 스티어링됨으로써, 좌측 캐스터(FR-LH)가 전방으로 이동함과 동시에, 자동적으로 좌측으로 회전하도록 구성된다.
이때, 우측 캐스터(FR-RH)는 후방으로 이동하면서 자동적으로 상기 좌측 캐스터(FR-LH)와 동일하게 좌측으로 회전하도록 구성된다.
이러한 조향장치는 메인 링크부재(ML)와 서브 링크부재(SL)를 포함하며, 이를 구성 별로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 소형 모빌리티의 조향장치의 직진 상태를 개략적으로 나타낸 모식도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 소형 모빌리티의 조향장치의 우회전 시의 상태를 개략적으로 나타낸 모식도이며, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 소형 모빌리티의 조향장치의 좌회전 시의 상태를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 4를 참조하면, 상기 조향장치는 상기 메인 링크부재(ML)와 서브 링크부재(SL)가 양측 캐스터(FR-RH, FR-LH)에 각각 한 쌍씩 별도로 적용된다.
먼저, 상기 조향장치는 양측 캐스터(FR-RH, FR-LH)의 방향에 상관없이 우측 또는 좌측 캐스터 중, 하나에 적용되는 것을 예로 들어 설명한다.
상기 조향장치는 바디(3)와 복수개의 메인 링크암으로 구성된 메인 링크부재(ML)의 링크운동으로 인해 바디 무게중심의 좌우 이동 시, 전위차를 두고 양측 캐스터(FR-RH, FR-LH)를 전진 또는 후진시키도록 구성된다.
이때, 상기 메인 링크부재(ML)는 다절링크로서, 제1 내지 제3 메인 링크암(ML1~ML3)을 포함하여 제1 내지 제4 조인트(J1~J4)를 가지는 4절링크부재로 이루어진다.
좀더 상세하게, 상기 메인 링크부재(ML)는 바디(3)와 일측에서 연결된 제1 메인 링크암(ML1)과, 상기 바디(3)의 타측에서 연결되어 상기 제1 메인 링크암(ML1)와 인접하게 장착되는 제2 메인 링크암(ML2)을 포함한다.
이때, 상기 메인 링크부재(ML)는 상기 제1 메인 링크암(ML1)과 바디(3) 사이에 제1 조인트(J1)가 형성되고, 상기 제2 메인 링크암(ML2)과 바디(3) 사이에 제2 조인트(J2)가 형성된다.
또한, 상기 메인 링크부재(ML)는 상기 제1 메인 링크암(ML1)과 제2 메인 링크암(ML2)을 상기 바디(3)의 반대편에서 상호 연결하는 제3 메인 링크암(ML3)을 포함한다.
이때, 상기 메인 링크부재(ML)는 상기 제1 메인 링크암(ML1)과 제3 메인 링크암(ML3) 사이에 제3 조인트(J3)가 형성되고, 상기 제2 메인 링크암(ML2)과 제3 메인 링크암(ML3) 사이에 제4 조인트(J4)가 형성된다.
상기와 같이 구성되는 메인 링크부재(ML)는 상부 또는 측면부에서 봤을 때, 평행사변형의 형상으로 상기 바디(3)에 장착될 수 있다.
또한, 상기 메인 링크부재(ML)에는 서스펜션(20)이 장착될 수 있다.
즉, 상기 제1 메인 링크암(ML1)과 제2 메인 링크암(ML2) 중, 적어도 어느 하나의 메인 링크암에 서스펜션(20)이 장착된다.
상기 서스펜션(20)은 통상적으로 공용되는 것으로, 보다 자세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고 상기 조향장치는 상기 메인 링크부재(ML)에 복수개의 서브 링크암으로 구성된 서브 링크부재(SL)를 통해 연결된 상태로, 허브축(30)을 통해 상기 캐스터(FR-RH, FR-LH)와 연결된다.
이때, 상기 서브 링크부재(SL)는 메인 링크부재(ML)에 의해 이동한 좌우 측 캐스터(FR-RH, FR-LH)의 조향각을 각 서브 링크암의 링크운동을 통해 가변시키도록 구성된다.
이러한 서브 링크부재(SL)는 다절링크로서, 제1 및 제2 서브 링크암(SL1, SL2)을 포함하여 제5 내지 제7 조인트(J5~J7)를 가지는 3절링크부재로 이루어진다.
좀더 상세하게, 상기 서브 링크부재(SL)는 상기 제1 메인 링크암(ML1) 상의 임의의 위치에 연결되는 제1 서브 링크암(SL1)을 포함한다.
이때, 상기 서브 링크부재(SL)는 상기 제1 메인 링크암(ML1)과 제1 서브 링크암(SL1) 사이에 제5 조인트(J5)가 형성된다.
또한, 상기 서브 링크부재(SL)는 상기 제2 메인 링크암(ML2) 상의 임의의 위치에 연결되는 제2 서브 링크암(SL2)을 포함한다.
여기서 상기 제2 서브 링크암(SL2)은 상기 제3 메인 링크암(ML3) 상의 임의의 위치에 연결될 수도 있다.
즉, 상기 제2 서브 링크암(SL2)은 상기 제2 메인 링크암(ML2) 또는 제3 메인 링크암(ML3) 중, 적어도 어느 하나의 메인 링크암 상에 연결된 상태로, 상기 제1 서브 링크암(SL1)과 연결되도록 구성된다.
이때, 상기 서브 링크부재(SL)는 상기 제2 서브 링크암(SL2)과 상기 제2 메인 링크암(ML2) 또는 제3 메인 링크암(ML3) 사이에 제6 조인트(J6)가 형성된다.
더불어, 상기 서브 링크부재(SL)는 상기 제1 서브 링크암(SL1)과 제2 서브 링크암(SL2) 사이에 제7 조인트(J7)가 형성된다.
그리고 상기 서브 링크부재(SL)에는 캐스터(FR-RH, FR-LH)가 연결되는데, 상기 제7 조인트(J7)를 기준으로 상기 제1 서브 링크암(SL1)과 제2 서브 링크암(SL2) 중, 어느 하나의 서브 링크암에 허브축(30)을 통하여 연결될 수 있다.
즉, 상기 캐스터(FR-RH, FR-LH)는 제7 조인트(J7)를 기준으로 제5 조인트(J5) 혹은 제6 조인트(J6) 중, 어느 하나의 조인트 측으로 편심되게 장착된다.
직진 시, 상기와 같이 구성되는 조향장치는 양측 캐스터(FR-RH, FR-LH)와 연결된 각 상기 제5 조인트(J5)와 제6 조인트(J6) 사이의 기준거리(ℓ)가 일정하게 유지된다.
즉, 상기 조향장치는, 직진 시, 상기 제1 메인 링크암(ML1)과 제2 메인 링크암(ML2) 사이의 거리가 바디(3)에서부터 서브 링크부재(SL)까지 일정거리를 유지하면서, 상기 서브 링크부재(SL)에 연결된 캐스터(FR-RH, FR-LH)를 진행방향과 평행하도록 구성된다.
도 5를 참조하면, 상기 조향장치는 우측으로 스티어링되어 우회전 시, 우측 캐스터(FR-RH)의 제1 메인 링크암(RH-ML1)과 제2 메인 링크암(RH-ML2) 사이의 거리가 줄어든다.
이와 동시에, 우측 캐스터(FR-RH)의 제1 서브 링크암(RH-SL1)과 제2 서브 링크암(RH_SL2) 사이의 거리가 줄어들면서, 제5 조인트(RH-J5)와 제6 조인트(RH-J6) 사이의 거리(l')가 기준거리(ℓ)보다 짧아지게 된다.
마찬가지로, 상기 조향장치는 우회전 시, 좌측 캐스터(FR-LH)의 제1 메인 링크암(LH-ML1)과 제2 메인 링크암(LH-ML2) 사이의 거리가 멀어게 된다.
이와 동시에, 좌측 캐스터(FR-LH)의 제1 서브 링크암(LH-SL1)과 제2 서브 링크암(LH-SL2) 사이의 거리가 멀어지면서, 제5 조인트(LH-J5)와 제6 조인트(LH-J6) 사이의 거리(l")가 기준거리(ℓ)보다 길어지게 된다.
이때, 양측 캐스터(FR-RH, FR-LH)는 상기 서브 링크부재(SL)의 링크운동에 의해 자동적으로 우측으로 회전하여 조향이 이루어지는 것이다.
도 6을 참조하면, 상기 조향장치는 좌측으로 스티어링되어 좌회전 시, 좌측 캐스터(FR-LH)의 제1 메인 링크암(LH-ML1)과 제2 메인 링크암(LH-ML2) 사이의 거리가 줄어들게 된다.
이와 동시에, 좌측 캐스터(FR-LH)의 제1 서브 링크암(LH-SL1)과 제2 서브 링크암(LH-SL2) 사이의 거리가 줄어들면서, 제5 조인트(LH-J5)와 제6 조인트(LH-J6) 사이의 거리(l')가 기준거리(ℓ)보다 짧아지게 된다.
마찬가지로, 상기 조향장치는 좌회전 시, 우측 캐스터(FR-RH)의 제1 메인 링크암(RH-ML1)과 제2 메인 링크암(RH-ML2) 사이의 거리가 멀어지게 된다.
이와 동시에, 우측 캐스터(FR-RH)의 제1 서브 링크암(RH-SL1)과 제2 서브 링크암(RH-SL2) 사이의 거리가 멀어지면서, 제5 조인트(RH-J5)와 제6 조인트(RH-J6) 사이의 거리(l")가 기준거리(ℓ)보다 길어지게 된다.
이때, 양측 캐스터(FR-RH, FR-LH)는 상기 서브 링크부재(SL)의 링크운동에 의해 자동적으로 좌측으로 회전하여 조향이 이루어지는 것이다.
따라서 본 발명의 실시 예에 따른 소형 모빌리티의 조향장치는 4절링크로 이루어진 메인 링크부재(ML)와 3절링크로 이루어진 서브 링크부재(SL)를 적용하여 틸팅에 의한 조향이 동시에 이루어질 수 있다.
다시 말해, 상기 소형 모빌리티의 조향장치는 사용자의 무게 중심 이동에 따른 캐스터(FR-RH, FR-LH)의 위치차이로 인하여 발생하는 회전에 의해 원심력을 제어할 수 있으므로, 조작이 용이하고 안정적인 탑승환경을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 소형 모빌리티의 조향장치는 필요에 따라 서스펜션(20)을 장착하여 직접적인 충격을 흡수할 수 있다.
이때, 상기 서스펜션(20)은 기존의 전방 포크부위에 적용하는 짧은 길이의 서스펜션과 달리 행정거리를 증대할 수 있어 목적에 따라 변경적용이 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 소형 모빌리티의 조향장치는 각각 링크조립되어 바디(3) 제작 시, 용접에 의한 열변형과는 상관없는 일률적인 제품 생산이 가능하다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 소형 모빌리티
3: 바디
5: 전륜부
7: 후륜부
9: 손잡이
FR-RH, FR-LH: 캐스터
ML1~ML3: 제1~제3 메인 링크암
SL1~SL2: 제1~제2 서브 링크암
J1~J7: 제1~제7 조인트
20: 서스펜션
30: 허브축

Claims (10)

  1. 소형 모빌리티의 바디와 연결된 전륜부와 후륜부 중 어느 하나에 적용되는 소형 모빌리티의 조향장치로서,
    상기 바디와 복수개의 메인 링크암을 통해 연결되어 바디 무게중심의 좌우 이동 시, 상기 각 메인 링크암의 링크운동으로 인해 상기 좌우 측 캐스터를 전후 반대방향으로 이동시키도록 구성되는 메인 링크부재; 및
    상기 메인 링크부재에 복수개의 서브 링크암을 통해 연결된 상태로, 허브축을 통해 상기 캐스터와 연결되며, 상기 메인 링크부재에 의해 이동한 상기 좌우 측 캐스터의 조향각을 상기 각 서브 링크암의 링크운동을 통해 가변시키도록 구성되는 서브 링크부재;
    를 포함하는 소형 모빌리티의 조향장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 링크부재는
    상기 바디와 각각 연결되는 제1, 제2 메인 링크암과, 상기 제1, 제2 메인 링크암을 서로 연결하는 제3 메인 링크암을 포함하여 제1 내지 제4 조인트를 가지는 다절링크로 이루어지는 소형 모빌리티의 조향장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 서브 링크부재는
    상기 제1 메인 링크암 상의 임의의 위치에 연결되는 제1 서브 링크암과, 상기 제1 서브 링크암과 연결된 상태로, 상기 제2 메인 링크암 또는 제3 메인 링크암 중, 어느 하나의 링크암 상의 임의의 위치에 연결되는 제2 서브 링크암을 포함하여 제5 내지 제7 조인트를 가지는 다절링크로 이루어지는 소형 모빌리티의 조향장치.
  4. 소형 모빌리티의 바디와 연결되는 전륜부와 후륜부 중 어느 하나에 좌우 측 2개의 캐스터를 구비하는 소형 모빌리티의 조향장치로서,
    상기 바디와 각각 연결되어 제1, 제2 조인트를 가지는 제1, 제2 메인 링크암과, 상기 제1, 제2 메인 링크암 사이에 연결되어 제3, 제4 조인트를 가지는 제3 메인 링크암으로 이루어지는 4절링크부재; 및
    상기 제1 메인 링크암 상의 임의의 위치에 연결되어 제5 조인트를 가지는 제1 서브 링크암과, 상기 제1 서브 링크암과 연결된 상태로, 상기 제2 메인 링크암 또는 제3 메인 링크암 중, 어느 하나의 메인 링크암과 연결되어 제6, 제7 조인트를 가지는 제2 서브 링크암으로 이루어지고, 상기 제1 서브 링크암과 제2 서브 링크암 중, 어느 하나의 서브 링크암과 캐스터가 연결되도록 구성되는 3절링크부재;
    를 포함하는 소형 모빌리티의 조향장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 캐스터는
    상기 제1 서브 링크암과 제2 서브 링크암 사이의 제7 조인트를 기준으로, 상기 제1 서브 링크암과 제2 서브 링크암 중, 어느 하나의 서브 링크암 상에 허브축을 통해 연결되는 소형 모빌리티의 조향장치.
  6. 제4항에 있어서,
    직진 시,
    양측 캐스터와 연결된 각 상기 제5 조인트와 제6 조인트 사이의 기준거리가 일정하게 유지되는 소형 모빌리티의 조향장치.
  7. 제6항에 있어서,
    우회전 시,
    우측 캐스터와 연결된 제5 조인트와 제6 조인트 사이의 거리가 상기 기준거리보다 짧아지도록 상기 우측 캐스터와 연결된 4절링크부재가 오므라짐에 따라 상기 우측 캐스터가 전방으로 이동하면서 상기 3절링크부재에 의해 우측 캐스터가 우측으로 회전하도록 구성되고,
    좌측 캐스터와 연결된 제5 조인트와 제6 조인트 사이의 거리가 상기 기준거리보다 길어지도록 상기 좌측 캐스터와 연결된 4절링크부재가 펴짐에 따라 상기 좌측 캐스터가 후방으로 이동하면서 상기 3절링크부재에 의해 좌측 캐스터가 우측으로 회전하도록 구성되는 소형 모빌리티의 조향장치.
  8. 제6항에 있어서,
    좌회전 시,
    좌측 캐스터와 연결된 제5 조인트와 제6 조인트 사이의 거리가 상기 기준거리보다 짧아지도록 상기 좌측 캐스터와 연결된 4절링크부재가 오므라짐에 따라 상기 좌측 캐스터가 전방으로 이동하면서 상기 3절링크부재에 의해 좌측 캐스터가 좌측으로 회전하도록 구성되고,
    우측 캐스터와 연결된 제5 조인트와 제6 조인트 사이의 거리가 상기 기준거리보다 길어지도록 상기 우측 캐스터와 연결된 4절링크부재가 펴짐에 따라 상기 우측 캐스터가 후방으로 이동하면서 상기 3절링크부재에 의해 우측 캐스터가 좌측으로 회전하도록 구성되는 소형 모빌리티의 조향장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 4절링크부재는
    상부 또는 측면부에서 봤을 때, 평행사변형의 형상으로 상기 바디에 장착되는 소형 모빌리티의 조향장치.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 제1, 제2 메인 링크암 중, 어느 하나의 메인 링크암 상에 서스펜션이 장착되는 소형 모빌리티의 조향장치.
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