KR102602927B1 - Steering and tilting apparatus for transport - Google Patents

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구동한
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    • B62K21/00—Steering devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D9/00—Steering deflectable wheels not otherwise provided for
    • B62D9/04—Steering deflectable wheels not otherwise provided for combined with means for inwardly inclining wheels on bends

Abstract

본 발명은 휠의 조향과 함께 틸팅이 가능하도록 한 이동수단에 관한 것으로, 본 발명에서는, 베이스프레임에 마련되고, 조타수단에 의한 틸팅 조작력이 제공되어 그 축을 중심으로 회전되는 틸팅바; 상기 틸팅바에 마련되어 함께 회전되고, 조타수단에 의한 조향 조작력이 제공되어 그 축을 중심으로 회전되는 구동기어; 상기 구동기어의 양단에 치합 결합되어, 상기 조타수단의 틸팅조작 또는 조향조작에 따라 서로 같은 방향 또는 다른 방향으로 회전되는 종동기어; 상기 베이스프레임에 회전 가능하게 결합된 휠유닛; 및 상기 휠유닛의 전후와 각 종동기어 사이에 연결되고, 상기 종동기어의 회전방향에 따라 휠유닛을 밀거나 당기는 방향으로 이동되어 휠유닛을 틸팅 또는 조향 작동하는 링크부재;를 포함하여 구성되는 이동수단의 조향 및 틸팅장치가 소개된다.The present invention relates to a moving means that enables tilting along with steering of a wheel. In the present invention, a tilting bar is provided on a base frame and rotates about its axis by providing a tilting operation force by a steering means; A drive gear provided on the tilting bar and rotated together, and rotated about its axis by providing a steering operation force by a steering means; a driven gear meshed with both ends of the driving gear and rotating in the same direction or in different directions according to a tilting or steering operation of the steering means; A wheel unit rotatably coupled to the base frame; and a link member connected between the front and rear of the wheel unit and each driven gear, and moving in a direction to push or pull the wheel unit according to the rotation direction of the driven gear to tilt or steer the wheel unit. Sudan's steering and tilting device is introduced.

Description

이동수단용 조향 및 틸팅장치{STEERING AND TILTING APPARATUS FOR TRANSPORT}Steering and tilting device for transportation {STEERING AND TILTING APPARATUS FOR TRANSPORT}

본 발명은 휠의 조향과 함께 틸팅이 가능하도록 한 이동수단의 조향 및 틸팅장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering and tilting device for a means of transportation that enables tilting along with steering of the wheels.

최근 1인용 퍼스널 모빌리티에 대한 관심이 증대되고 있고, 이에 소형 3륜 또는 4륜의 차량이나 바이크에 대한 관심이 높아지고 있다.Recently, interest in single-person personal mobility has been increasing, and interest in small three- or four-wheeled vehicles or bikes is increasing.

예컨대, 탑승자가 직접 페달을 밟아 주행을 하는 방식을 비롯하여, 화석연료에너지나 전기에너지를 이용하여 주행이 이루어지는 방식의 이동수단이 다양한 형태로 출시되고 있다.For example, various types of means of transportation are being released, including those in which the rider directly pedals to drive, as well as those that use fossil fuel energy or electric energy to drive.

이러한, 이동수단은 차체가 가볍고, 무게 중심이 높게 형성되어, 선회 주행시 롤오버가 발생하기 쉽다. 따라서, 주행 안정성 향상을 위해 휠의 조향은 물론, 틸팅이 가능한 매커니즘이 요구되고 있다.This means of transportation has a light body and a high center of gravity, so rollover is likely to occur when turning. Therefore, in order to improve driving stability, a mechanism capable of steering as well as tilting the wheel is required.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as background technology above are only for the purpose of improving understanding of the background of the present invention, and should not be taken as acknowledgment that they correspond to prior art already known to those skilled in the art.

본 발명은 3륜 또는 4륜을 갖는 이동수단에 있어 휠의 조향과 함께 틸팅이 가능하도록 한 이동수단의 조향 및 틸팅장치를 제공하는 데 있다.The object of the present invention is to provide a steering and tilting device for a means of transportation having three or four wheels, which enables steering and tilting of the wheels.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 베이스프레임에 마련되고, 조타수단에 의한 틸팅 조작력이 제공되어 그 축을 중심으로 회전되는 틸팅바; 상기 틸팅바에 마련되어 함께 회전되고, 조타수단에 의한 조향 조작력이 제공되어 그 축을 중심으로 회전되는 구동기어; 상기 구동기어의 양단에 치합 결합되어, 상기 조타수단의 틸팅조작 또는 조향조작에 따라 서로 같은 방향 또는 다른 방향으로 회전되는 종동기어; 상기 베이스프레임에 회전 가능하게 결합된 휠유닛; 및 상기 휠유닛의 전후와 각 종동기어 사이에 연결되고, 상기 종동기어의 회전방향에 따라 휠유닛을 밀거나 당기는 방향으로 이동되어 휠유닛을 틸팅 또는 조향 작동하는 링크부재;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The configuration of the present invention for achieving the above object includes a tilting bar provided on a base frame and rotated about its axis by providing a tilting operation force by a steering means; A drive gear provided on the tilting bar and rotated together, and rotated about its axis by providing a steering operation force by a steering means; a driven gear meshed with both ends of the driving gear and rotated in the same direction or in different directions according to a tilting or steering operation of the steering means; A wheel unit rotatably coupled to the base frame; And a link member connected between the front and rear of the wheel unit and each driven gear, and moved in a direction to push or pull the wheel unit according to the rotation direction of the driven gear to tilt or steer the wheel unit. can do.

상기 베이스프레임이 평판 형상으로 형성되고; 상기 틸팅바가 베이스프레임의 중단에 X축을 중심으로 회전 가능하게 구비되며; 상기 조타수단은 상기 틸팅바에 Z축을 중심으로 회전 가능하게 설치된 핸들일 수 있다.The base frame is formed in a flat shape; The tilting bar is provided at the middle of the base frame to be rotatable about the X axis; The steering means may be a handle rotatably installed on the tilting bar about the Z axis.

상기 틸팅바의 전방에 조타수단이 고정되고; 상기 틸팅바의 후방에 안장이 고정되며; 상기 안장의 후방에 후방휠이 설치되고; 상기 틸팅바와 함께 핸들과, 안장 및 후방휠이 회전될 수 있다.A steering means is fixed in front of the tilting bar; A saddle is fixed to the rear of the tilting bar; A rear wheel is installed at the rear of the saddle; The handle, saddle, and rear wheel can be rotated together with the tilting bar.

상기 조타수단은 상기 틸팅바의 일단에 설치되고; 상기 구동기어는 상기 틸팅바의 타단에 설치되며; 상기 조타수단과 구동기어는 동력전달수단을 매개로 연결되어 상기 조타수단의 조향 조작력이 구동기어에 전달될 수 있다.The steering means is installed at one end of the tilting bar; The driving gear is installed at the other end of the tilting bar; The steering means and the driving gear are connected through a power transmission means so that the steering operation force of the steering means can be transmitted to the driving gear.

상기 구동기어와 종동기어는 베벨기어 구조로 이루어지고; 상기 구동기어의 축은 상기 틸팅바의 축 중심에 대해 수직하게 배치되며; 상기 종동기어의 축은 상기 틸팅바의 축 중심과 나란하게 배치될 수 있다.The driving gear and driven gear have a bevel gear structure; The axis of the driving gear is arranged perpendicular to the axis center of the tilting bar; The axis of the driven gear may be arranged parallel to the center of the axis of the tilting bar.

상기 종동기어의 단부에 하방을 향해 회동블록이 돌출 구비되고; 상기 회동블록에 링크부재의 일단이 X축을 중심으로 회전 가능하게 힌지 결합되며; 상기 링크부재의 타단이 휠유닛의 내측 전후에 X축 및 Z축을 중심으로 각각 회전 가능하게 힌지 결합될 수 있다.A rotating block is provided to protrude downward at the end of the driven gear; One end of the link member is hinged to the rotation block so as to be rotatable about the X axis; The other end of the link member may be hinged to be rotatable about the X-axis and Z-axis, respectively, before and after the inside of the wheel unit.

상기 링크부재는, 상기 종동기어 측에 결합되는 제1부분과 상기 휠유닛 측에 결합되는 제2부분이 서로에 대해 상대 회전 가능하게 결합될 수 있다.The link member may include a first part coupled to the driven gear side and a second part coupled to the wheel unit side so that they can rotate relative to each other.

상기 휠유닛이 베이스프레임의 양측에 각각 설치되고; 상기 휠유닛이 베이스프레임에 X축 및 Z축을 중심으로 각각 회전 가능하게 결합될 수 있다.The wheel units are installed on both sides of the base frame, respectively; The wheel unit may be rotatably coupled to the base frame about the X-axis and Z-axis, respectively.

상기 링크부재의 타단에 제1조인트블록의 일단이 X축을 중심으로 힌지 결합되고; 상기 휠유닛에 설치된 너클부재의 하부 전후에 제1조인트블록의 타단이 Z축을 중심으로 각각 힌지 결합되며; 상기 베이스프레임의 측면에 제2조인트블록의 일단이 X축을 중심으로 힌지 결합되고; 상기 휠유닛에 설치된 너클부재의 중단에 제2조인트블록의 타단이 Z축을 중심으로 힌지 결합되며; 상기 전후로 배치되는 제1조인트블록의 타단 힌지점 사이에 상기 제2조인트블록의 타단 힌지점이 배치될 수 있다.One end of the first joint block is hinged to the other end of the link member about the X-axis; The other ends of the first joint block are hinged around the Z axis before and after the lower part of the knuckle member installed in the wheel unit; One end of the second joint block is hinged to the side of the base frame about the X-axis; The other end of the second joint block is hinged around the Z axis to the middle of the knuckle member installed in the wheel unit; The other end hinge point of the second joint block may be disposed between the other end hinge points of the first joint block disposed forward and backward.

상기 조타수단의 틸팅 회전을 복원하는 방향으로 탄성복원력을 제공하는 탄성복원수단;을 더 포함할 수 있다.It may further include an elastic restoration means that provides an elastic restoration force in a direction to restore the tilting rotation of the steering means.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 구동기어와 종동기어가 조합된 기어구조와 함께 링크부재를 활용하여 휠의 조향은 물론 틸팅작동이 가능한 이동수단을 확보하는 효과가 있고, 더욱이 휠유닛 사이의 베이스프레임을 발판으로 활용하여 이동수단을 소형화할 수 있는 효과도 있다.Through the above-described means of solving the problem, the present invention has the effect of securing a means of movement capable of steering as well as tilting the wheel by utilizing a link member along with a gear structure combining a driving gear and a driven gear, and furthermore, it has the effect of securing a means of movement capable of tilting operation as well as steering the wheel. There is also the effect of miniaturizing the means of transportation by using the base frame as a stepping stone.

도 1은 본 발명에 의한 이동수단을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 이동수단의 조향 및 틸팅된 상태를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 조타수단의 조작에 따른 동력전달 구조를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 이동수단의 틸팅 작동상태와 구조를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 이동수단의 틸팅 작동원리를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 이동수단의 조향 작동상태와 구조를 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 이동수단의 조향 작동원리를 설명하기 위한 도면.1 is a diagram showing a means of transportation according to the present invention.
Figure 2 is a diagram showing a steering and tilted state of a means of transportation according to the present invention.
Figure 3 is a diagram for explaining the power transmission structure according to the operation of the steering means of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing the tilting operation state and structure of the means of transportation according to the present invention.
Figure 5 is a diagram for explaining the principle of tilting operation of the means of transportation according to the present invention.
Figure 6 is a diagram showing the steering operation state and structure of the means of transportation according to the present invention.
Figure 7 is a diagram for explaining the operating principle of steering of the means of transportation according to the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.A preferred embodiment of the present invention will be described in detail with the accompanying drawings as follows.

본 발명의 이동수단용 조향 및 틸팅장치는 크게, 틸팅바(1)와, 구동기어(9) 및 종동기어(11)와, 휠유닛(19)과, 링크부재(15)를 포함하여 구성될 수 있다.The steering and tilting device for a means of transportation of the present invention is largely comprised of a tilting bar (1), a driving gear (9) and a driven gear (11), a wheel unit (19), and a link member (15). You can.

도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명에 대해 구체적으로 살펴보면, 먼저 틸팅바(1)는, 베이스프레임(3)에 마련되고, 조타수단(5)에 의한 틸팅 조작력이 제공되어 그 축을 중심으로 회전될 수 있다.Referring to Figures 1 and 2, looking at the present invention in detail, first, the tilting bar (1) is provided on the base frame (3), and a tilting operation force is provided by the steering means (5) to move around its axis. can be rotated

구동기어(9)는, 상기 틸팅바(1)에 마련되어 상기 틸팅바(1)와 함께 회전되고, 조타수단(5)에 의한 조향 조작력이 제공되어 그 축을 중심으로 회전될 수 있다.The driving gear 9 is provided on the tilting bar 1 and rotates together with the tilting bar 1, and can be rotated around its axis by providing a steering operation force by the steering means 5.

종동기어(11)는, 상기 구동기어(9)의 양단에 각각 치합 결합되어, 상기 조타수단(5)의 틸팅조작 또는 조향조작에 따라 서로 같은 방향으로 회전되거나 서로 다른 방향으로 회전될 수 있다.The driven gear 11 is meshed with both ends of the driving gear 9 and can be rotated in the same direction or in different directions depending on the tilting or steering operation of the steering means 5.

예컨대, 조타수단(5)에 의해 틸팅조작하는 경우, 틸팅바(1)와 함께 구동기어(9)가 회전되면서 종동기어(11)가 상기 구동기어(9)와 일원화되어 함께 회전됨으로써, 각 종동기어(11)가 동방향으로 회전되고, 또한 조타수단(5)에 의해 조향조작하는 경우 구동기어(9)가 그 축을 중심으로 회전되면서 각 종동기어(11)가 상기 구동기어(9)에 맞물려 회전됨으로써, 각 종동기어(11)가 역방향으로 회전될 수 있다.For example, in the case of tilting operation by the steering means (5), the driving gear (9) is rotated together with the tilting bar (1), and the driven gear (11) is unified with the driving gear (9) and rotates together, so that each driven gear (11) rotates together. When the gear 11 is rotated in the same direction and the steering is operated by the steering means 5, the driving gear 9 is rotated around its axis, and each driven gear 11 is engaged with the driving gear 9. By rotating, each driven gear 11 can be rotated in the reverse direction.

계속해서, 휠유닛(19)은 상기 베이스프레임(3)의 양측에 회전 가능하게 각각 결합될 수 있다.Subsequently, the wheel units 19 may be rotatably coupled to both sides of the base frame 3.

예컨대, 상기 휠유닛(19)은 지면에 접지되도록 타이어가 구비된 허브유닛과, 상기 허브유닛의 중심에 마련된 너클부재(21)를 포함할 수 있는 것으로, 상기 베이스프레임(3)이 너클부재(21)에 결합될 수 있고, 상기 너클부재(21)는 베어링 등을 통해 허브유닛에 결합될 수 있다.For example, the wheel unit 19 may include a hub unit equipped with a tire to be grounded on the ground, and a knuckle member 21 provided at the center of the hub unit, and the base frame 3 is a knuckle member ( 21), and the knuckle member 21 may be coupled to the hub unit through a bearing or the like.

그리고, 링크부재(15)는, 상기 휠유닛(19)의 전후와 각 종동기어(11) 사이에 연결되고, 상기 종동기어(11)의 회전방향에 따라 휠유닛(19)을 밀거나 당기는 방향으로 이동되어 휠유닛(19)을 틸팅 또는 조향 작동할 수 있다.And, the link member 15 is connected between the front and rear of the wheel unit 19 and each driven gear 11, and pushes or pulls the wheel unit 19 according to the rotation direction of the driven gear 11. The wheel unit 19 can be moved to tilt or steer.

즉, 상기한 구성에 따르면, 이동수단의 전후 방향을 중심으로 조타수단(5)을 좌측 또는 우측으로 틸팅 조작하는 경우, 틸팅바(1)가 회전하게 되면서 틸팅바(1)와 함께 구동기어(9) 및 종동기어(11)가 함께 일원화되어 회전하게 된다. That is, according to the above-described configuration, when the steering means (5) is tilted to the left or right around the front-back direction of the moving means, the tilting bar (1) rotates and the driving gear ( 9) and the driven gear (11) are united and rotate together.

이에, 각 종동기어(11)가 같은 방향으로 회전하게 되면서 상기 종동기어(11)에 결합된 링크부재(15) 역시 같은 방향으로 이동된다.Accordingly, as each driven gear 11 rotates in the same direction, the link member 15 coupled to the driven gear 11 also moves in the same direction.

따라서, 링크부재(15)를 통해 한쪽의 휠유닛(19)은 바깥으로 밀어내고, 다른 쪽의 휠유닛(19)은 안쪽으로 당기는 힘을 전달하여 휠유닛(19)을 틸팅 조작하게 된다.Accordingly, the wheel unit 19 on one side is pushed outward through the link member 15, and the wheel unit 19 on the other side transmits a pulling force inward to operate the wheel unit 19 in a tilting manner.

그리고, 이동수단의 상하 방향을 중심으로 조타수단(5)을 좌측 또는 우측으로 회전 조작하는 경우, 구동기어(9)가 그 축을 중심으로 회전하게 되면서 종동기어(11)가 상기 구동기어(9)에 맞물려 회전하게 된다. In addition, when the steering means (5) is rotated to the left or right around the vertical direction of the moving means, the driving gear (9) rotates around its axis and the driven gear (11) moves the driving gear (9). It engages and rotates.

이에, 각 종동기어(11)가 서로 다른 방향으로 회전하게 되면서 각 종동기어(11)에 결합된 링크부재(15) 역시 서로 다른 방향으로 이동된다.Accordingly, as each driven gear 11 rotates in different directions, the link member 15 coupled to each driven gear 11 also moves in different directions.

따라서, 링크부재(15)를 통해 상기 휠유닛(19)의 전후에 서로 다른 방향으로 밀고 당기는 힘을 전달하여 휠유닛(19)을 조향 조작하게 된다.Accordingly, the wheel unit 19 is steered by transmitting pushing and pulling forces in different directions to the front and rear of the wheel unit 19 through the link member 15.

한편, 본 발명의 이동수단은 휠유닛(19) 사이에 발을 놓을 수 있도록 구성할 수 있다.Meanwhile, the moving means of the present invention can be configured so that one can place one's feet between the wheel units (19).

구체적으로, 상기 베이스프레임(3)이 대략 사각의 평판 형상으로 형성될 수 있고, 상기 틸팅바(1)가 베이스프레임(3)의 중단에 X축을 중심으로 회전 가능하게 구비될 수 있다. Specifically, the base frame 3 may be formed in a substantially square flat shape, and the tilting bar 1 may be provided at the middle of the base frame 3 to be rotatable about the X-axis.

그리고, 상기 조타수단(5)은 상기 틸팅바(1)에 Z축을 중심으로 회전 가능하게 설치된 핸들일 수 있다.Additionally, the steering means 5 may be a handle rotatably installed on the tilting bar 1 about the Z axis.

이때에, 상기 X축은 이동수단이 진행하는 전후방향일 수 있고, 상기 Z축은 이동수단의 상하 방향일 수 있다.At this time, the X-axis may be the forward and backward direction in which the moving means moves, and the Z-axis may be the vertical direction of the moving means.

특히, 상기 조타수단(5)이 틸팅바(1)의 전방에 고정되고, 상기 틸팅바(1)의 후방에는 안장프레임(29)에 의해 안장(27)이 고정 설치될 수 있으며, 상기 안장(27)의 후방에는 안장프레임(29)에 결합된 지지프레임(33)에 의해 후방휠(31)이 설치될 수 있다.In particular, the steering means 5 is fixed to the front of the tilting bar 1, and the saddle 27 can be fixedly installed at the rear of the tilting bar 1 by the saddle frame 29, and the saddle ( A rear wheel 31 can be installed at the rear of 27) by a support frame 33 coupled to the saddle frame 29.

이에, 상기 틸팅바(1)와 함께 핸들과, 안장(27) 및 후방휠(31)이 회전될 수 있다.Accordingly, the handle, saddle 27, and rear wheel 31 can be rotated together with the tilting bar 1.

즉, 본 발명은 전륜 및 후륜이 설치된 이동수단으로서, 전방의 휠유닛(19) 사이에 베이스프레임(3)이 설치됨으로써, 상기 베이스프레임(3) 위에 탑승자의 발을 올려 발판으로 사용할 수 있다.That is, the present invention is a means of transportation equipped with front and rear wheels, and a base frame (3) is installed between the front wheel units (19), so that the rider's feet can be placed on the base frame (3) and used as a footrest.

따라서, 발판이 전륜과 후륜 사이에 별도 배치된 기존의 이동수단과 달리, 발판이 전방의 양측 휠유닛(19) 사이에 배치됨으로써, 이동수단을 더욱 소형화할 수 있게 된다.Therefore, unlike existing transportation means in which the footrests are separately arranged between the front and rear wheels, the footrests are disposed between the front wheel units 19 on both sides, making it possible to further miniaturize the transportation means.

한편, 본 발명은 조타수단(5)에 의한 조향 조작력이 동력전달수단(7)을 매개로 휠유닛(19)에 전달될 수 있다.Meanwhile, in the present invention, the steering operation force by the steering means (5) can be transmitted to the wheel unit (19) through the power transmission means (7).

도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 조타수단(5)은 상기 틸팅바(1)의 전단에 설치되고, 상기 구동기어(9)는 상기 틸팅바(1)의 후단에 설치될 수 있다.Referring to Figures 1 and 3, the steering means 5 may be installed at the front end of the tilting bar 1, and the driving gear 9 may be installed at the rear end of the tilting bar 1.

그리고, 상기 조타수단(5)과 구동기어(9)는 동력전달수단(7)을 매개로 연결되어 상기 조타수단(5)의 조향 조작력이 구동기어(9)에 전달될 수 있다.In addition, the steering means (5) and the driving gear (9) are connected via a power transmission means (7) so that the steering operation force of the steering means (5) can be transmitted to the driving gear (9).

예컨대, 상기 동력전달수단(7)은 타이밍벨트 또는 스틸와이어 등일 수 있는 것으로, 상기 조타수단(5)의 회전력을 동력전달수단(7)을 매개로 구동기어(9)에 전달할 수 있다.For example, the power transmission means 7 may be a timing belt or steel wire, and the rotational force of the steering means 5 can be transmitted to the drive gear 9 through the power transmission means 7.

아울러, 상기 구동기어(9)는 종동기어(11)와 치합 구조로 결합될 수 있다.In addition, the driving gear 9 may be combined with the driven gear 11 in a meshing structure.

도 3과, 도 5 및 도 7을 통해 살펴보면, 상기 구동기어(9)와 종동기어(11)는 베벨기어 구조로 이루어질 수 있는 것으로, 상기 구동기어(9)의 전단 및 후단에 종동기어(11)가 각각 치합될 수 있다.Looking at Figures 3, 5, and 7, the driving gear 9 and the driven gear 11 may have a bevel gear structure, and the driven gear 11 is located at the front and rear ends of the driving gear 9. ) can be meshed respectively.

이때에, 상기 구동기어(9)의 축은 상기 틸팅바(1)의 축 중심에 대해 수직하게 배치될 수 있는 것으로, 바람직하게는 조타수단(5)에 의한 틸팅조작이 없는 상태의 경우 상기 구동기어(9)가 Z축을 중심으로 회전될 수 있다.At this time, the axis of the driving gear (9) can be arranged perpendicular to the axis center of the tilting bar (1), and preferably, in the case where there is no tilting operation by the steering means (5), the driving gear (9) can be rotated around the Z axis.

그리고, 상기 종동기어(11)의 축은 상기 틸팅바(1)의 축 중심과 나란하게 배치될 수 있는 것으로, 바람직하게는 상기 종동기어(11)가 X축을 중심으로 회전될 수 있다.In addition, the axis of the driven gear 11 can be arranged parallel to the axis center of the tilting bar 1, and preferably, the driven gear 11 can be rotated around the X axis.

즉, 구동기어(9)의 기어치가 틸팅바(1) 후단에서 하방을 향하도록 설치되고, 상기 종동기어(11)의 기어치가 구동기어(9)의 전단 및 후단에서 전방 및 후방을 향하도록 설치될 수 있다.That is, the gear teeth of the drive gear 9 are installed to face downward at the rear end of the tilting bar 1, and the gear teeth of the driven gear 11 are installed to face forward and rear at the front and rear ends of the drive gear 9. It can be.

더불어, 상기한 종동기어(11)의 회전 작동에 따라 링크부재(15)를 작동하여 휠유닛(19)을 틸팅 및 조향 작동할 수 있다.In addition, the wheel unit 19 can be tilted and steered by operating the link member 15 according to the rotational operation of the driven gear 11 described above.

도 4 및 도 6을 참조하면, 상기 종동기어(11)의 단부에 하방을 향해 회동블록(13)이 돌출 구비될 수 있다. 즉, 상기 종동기어(11)의 회전에 의해 상기 회동블록(13)이 진자운동 방향으로 회전될 수 있다.Referring to Figures 4 and 6, a rotation block 13 may be provided to protrude downward at the end of the driven gear 11. That is, the rotation block 13 can be rotated in the direction of pendulum movement by the rotation of the driven gear 11.

그리고, 상기 회동블록(13)의 하단에 링크부재(15)의 일단이 X축을 중심으로 회전 가능하게 힌지 결합될 수 있고, 상기 링크부재(15)의 타단이 휠유닛(19)의 내측에 X축 및 Z축을 중심으로 각각 회전 가능하게 힌지 결합될 수 있다.In addition, one end of the link member 15 may be hinged to the lower end of the rotating block 13 to be rotatable about the It can be hinged so that it can rotate around the axis and Z axis, respectively.

즉, 회동블록(13)과 링크부재(15)의 연결 부분이 X축에 대해 자유도를 갖고 회전하고, 또한 링크부재(15)와 휠유닛(19)의 연결 부분이 X축 및 Z축에 대해 자유도를 갖고 회전함으로써, 회동블록(13)에 의한 진자회전운동이 링크부재(15)를 매개로 휠유닛(19)에 전달되어 휠유닛(19)을 밀거나 당길 수 있게 된다.That is, the connection portion of the rotation block 13 and the link member 15 rotates with a degree of freedom about the X-axis, and the connection portion of the link member 15 and the wheel unit 19 rotates about the By rotating with a degree of freedom, the pendulum rotation movement by the rotation block 13 is transmitted to the wheel unit 19 through the link member 15, allowing the wheel unit 19 to be pushed or pulled.

이때에, 상기 링크부재(15)는, 상기 종동기어(11) 측에 결합되는 제1부분(15a)과 상기 휠유닛(19) 측에 결합되는 제2부분(15b)이 서로에 대해 상대 회전 가능하게 결합될 수 있다.At this time, the link member 15 rotates the first part 15a coupled to the driven gear 11 side and the second part 15b coupled to the wheel unit 19 side relative to each other. Possibly combined.

즉, 상기 링크부재(15)의 중단 부분이 그 축방향을 중심으로 상대 회전됨으로써, 링크부재(15)가 작동하는 과정에서 링크부재(15)에 전달되는 비틀림을 흡수할 수 있게 된다.That is, the intermediate portion of the link member 15 is relatively rotated about its axis direction, thereby making it possible to absorb the twist transmitted to the link member 15 during operation of the link member 15.

더불어, 상기 휠유닛(19)이 베이스프레임(3)의 양측에 각각 설치될 수 있는데, 이때에 상기 휠유닛(19)이 베이스프레임(3)에 X축 및 Z축을 중심으로 각각 회전 가능하게 힌지 결합될 수 있다.In addition, the wheel units 19 may be installed on both sides of the base frame 3, and at this time, the wheel units 19 are hinged to the base frame 3 so that they can rotate about the X and Z axes, respectively. can be combined

즉, 휠유닛(19)과 베이스프레임(3)의 연결 부분이 X축 및 Z축에 대해 자유도를 갖고 회전함으로써, 휠유닛(19)의 틸팅작동과 조향작동이 이루어질 수 있게 된다.That is, the connecting portion of the wheel unit 19 and the base frame 3 rotates with a degree of freedom about the X and Z axes, so that the tilting and steering operations of the wheel unit 19 can be performed.

이에, 상기 링크부재(15)로부터 휠유닛(19)까지 이어지는 결합 구조에 대해 조금 더 구체적으로 설명하면, 상기 링크부재(15)는 상기 베이스프레임(3)의 하부에 설치되는 것으로, 상기 링크부재(15)의 타단에 제1조인트블록(17)의 일단이 X축을 중심으로 힌지 결합되고, 상기 휠유닛(19)에 설치된 너클부재(21)의 하부 전후에 제1조인트블록(17)의 타단이 Z축을 중심으로 각각 힌지 결합된다.Accordingly, to describe in more detail the coupling structure extending from the link member 15 to the wheel unit 19, the link member 15 is installed at the lower part of the base frame 3, and the link member 15 is installed at the lower part of the base frame 3. One end of the first joint block (17) is hinged to the other end of (15) around the Each is hinged around this Z axis.

그리고, 상기 베이스프레임(3)의 측면에 제2조인트블록(23)의 일단이 X축을 중심으로 힌지 결합되고, 상기 휠유닛(19)에 설치된 너클부재(21)의 중단에 제2조인트블록(23)의 타단이 Z축을 중심으로 힌지 결합된다.In addition, one end of the second joint block 23 is hinged to the side of the base frame 3 about the The other end of 23) is hinged around the Z axis.

이때에, 상기 전후로 배치되는 제1조인트블록(17)의 타단 힌지점 사이에 상기 제2조인트블록(23)의 타단 힌지점이 배치됨으로써, 두 종동기어(11)의 역방향 회전시 제2조인트블록(23)의 타단 힌지점을 기준으로 두 개의 링크부재(15)가 휠유닛(19)을 각각 밀고 당기게 되는바, 휠유닛(19)을 조향 회전시킬 수 있다.At this time, the other end hinge point of the second joint block 23 is disposed between the other end hinge points of the first joint block 17 disposed forward and backward, so that when the two driven gears 11 rotate in the reverse direction, the second joint block ( The two link members 15 push and pull the wheel unit 19, respectively, based on the other end hinge point of 23), so that the wheel unit 19 can be steered and rotated.

한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명은 상기 조타수단(5)의 틸팅 회전을 복원하는 방향으로 탄성복원력을 제공하는 탄성복원수단(25)을 더 포함하여 구성할 수 있다.Meanwhile, referring to Figures 1 and 2, the present invention may further include an elastic restoration means 25 that provides an elastic restoration force in the direction of restoring the tilting rotation of the steering means 5.

예컨대, 상기 탄성복원수단(25)은 스프링일 수 있는 것으로, 일단이 조타수단(5)에 결합되고, 타단이 베이스프레임(3)에 결합될 수 있다.For example, the elastic restoration means 25 may be a spring, with one end coupled to the steering means 5 and the other end coupled to the base frame 3.

이하에서는, 본 발명에 따른 이동수단의 틸팅 및 조향작동에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the tilting and steering operations of the means of transportation according to the present invention will be described.

휠유닛(19)의 틸팅작동을 위해 조타수단(5)을 틸팅 작동하면, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 조타수단(5)과 결합된 틸팅바(1)가 회전하면서 구동기어(9)가 함께 동일한 방향으로 회전하고, 구동기어(9)에 치합된 두 개의 종동기어(11) 역시 상기 구동기어(9)와 함께 회전된다.When the steering means 5 is tilted for the tilting operation of the wheel unit 19, as shown in FIGS. 4 and 5, the tilting bar 1 coupled with the steering means 5 rotates and the driving gear ( 9) rotate together in the same direction, and the two driven gears 11 engaged with the driving gear 9 also rotate together with the driving gear 9.

이에, 두 종동기어(11)가 동일한 방향으로 회전되어 회동블록(13)과 힌지 결합된 링크부재(15) 역시 동일한 방향으로 이동하게 된다.Accordingly, the two driven gears 11 are rotated in the same direction, so that the link member 15 hinged to the rotation block 13 also moves in the same direction.

따라서, 한쪽의 휠유닛(19)은 바깥으로 밀어내고, 다른 쪽의 휠유닛(19)은 안쪽으로 당기게 됨으로써, 양측의 휠유닛(19)을 틸팅 작동시키게 된다.Accordingly, the wheel unit 19 on one side is pushed outward and the wheel unit 19 on the other side is pulled inward, thereby causing the wheel units 19 on both sides to tilt.

이때에, 이동수단의 틸팅시에, 회동블록(13)과 링크부재(15)의 회전반경에 따라 도 2와 같이, 선회방향의 휠유닛(19)은 상대적으로 틸팅각이 크고, 선회반대방향의 휠유닛(19)은 상대적으로 틸팅각이 작아지게 되는바, 탑승자의 신체와 휠유닛(19)과의 거리가 가까워지지 않아 주행 안전성을 향상시키게 된다.At this time, when the moving means is tilted, as shown in Figure 2, according to the rotation radius of the rotation block 13 and the link member 15, the tilting angle of the wheel unit 19 in the turning direction is relatively large, and the tilting angle in the opposite direction of turning is tilted. The tilting angle of the wheel unit 19 is relatively small, so the distance between the rider's body and the wheel unit 19 does not become close, thereby improving driving safety.

다음으로, 휠유닛(19)의 조향작동을 위해 조타수단(5)을 조향 작동하면, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 조타수단(5)의 회전력이 동력전달수단(7)을 매개로 구동기어(9)에 전달되어 구동기어(9)가 그 축을 중심으로 회전하게 되고, 구동기어(9)에 치합된 두 개의 종동기어(11)는 상기 구동기어(9)와 맞물린 상태로 회전된다.Next, when the steering means 5 is operated to steer the wheel unit 19, the rotational force of the steering means 5 is transmitted through the power transmission means 7, as shown in FIGS. 6 and 7. is transmitted to the drive gear (9), causing the drive gear (9) to rotate around its axis, and the two driven gears (11) engaged with the drive gear (9) rotate while engaged with the drive gear (9). do.

이에, 두 종동기어(11)가 서로 반대 방향으로 회전되어 회동블록(13)과 힌지 결합된 링크부재(15) 역시 서로 반대 방향으로 이동하게 된다.Accordingly, the two driven gears 11 rotate in opposite directions, so that the link member 15 hinged to the rotating block 13 also moves in opposite directions.

따라서, 링크부재(15)를 통해 휠유닛(19) 전방 및 후방을 각각 밀고 당기게 됨으로써, 양측의 휠유닛(19)을 조향 작동시키게 된다.Accordingly, by pushing and pulling the front and rear of the wheel unit 19 through the link member 15, respectively, the wheel units 19 on both sides are steered.

즉, 본 발명은 구동기어(9)와 종동기어(11)가 조합된 기어구조와 함께 링크부재(15)를 활용하여 휠유닛(19)의 조향은 물론 틸팅작동이 가능한 이동수단을 확보하게 되고, 또한 휠유닛(19) 사이를 발판으로 활용하여 이동수단을 소형화할 수 있다.That is, the present invention utilizes a gear structure combining the drive gear 9 and the driven gear 11 together with the link member 15 to secure a means of movement capable of steering and tilting the wheel unit 19. , In addition, the means of transportation can be miniaturized by using the space between the wheel units 19 as a stepping stone.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Meanwhile, although the present invention has been described in detail only with respect to the above-mentioned specific examples, it is clear to those skilled in the art that various changes and modifications are possible within the technical scope of the present invention, and it is natural that such changes and modifications fall within the scope of the appended patent claims. .

1 : 틸팅바 3 : 베이스프레임
5 : 조타수단 7 : 동력전달수단
9 : 구동기어 11 : 종동기어
13 : 회동블록 15 : 링크부재
17 : 제1조인트블록 19 : 휠유닛
21 : 너클부재 23 : 제2조인트블록
25 : 탄성복원수단 27 : 안장
29 : 안장프레임 31 : 후방휠
33 : 지지프레임1: Tilting bar 3: Base frame
5: Steering means 7: Power transmission means
9: driving gear 11: driven gear
13: Rotating block 15: Link member
17: 1st joint block 19: wheel unit
21: Knuckle member 23: Second joint block
25: elastic restoration means 27: saddle
29: Saddle frame 31: Rear wheel
33: support frame

Claims (10)

베이스프레임에 마련되고, 조타수단에 의한 틸팅 조작력이 제공되어 그 축을 중심으로 회전되는 틸팅바;
상기 틸팅바에 마련되어 함께 회전되고, 조타수단에 의한 조향 조작력이 제공되어 그 축을 중심으로 회전되는 구동기어;
상기 구동기어의 양단에 치합 결합되어, 상기 조타수단의 틸팅조작 또는 조향조작에 따라 서로 같은 방향 또는 다른 방향으로 회전되는 종동기어;
상기 베이스프레임에 회전 가능하게 결합된 휠유닛; 및
상기 휠유닛의 전후와 각 종동기어 사이에 연결되고, 상기 종동기어의 회전방향에 따라 휠유닛을 밀거나 당기는 방향으로 이동되어 휠유닛을 틸팅 또는 조향 작동하는 링크부재;를 포함하고,
상기 조타수단은 상기 틸팅바의 일단에 설치되고;
상기 구동기어는 상기 틸팅바의 타단에 설치되며;
상기 조타수단과 구동기어는 동력전달수단을 매개로 연결되어 상기 조타수단의 조향 조작력이 구동기어에 전달되는 것을 특징으로 하는 이동수단용 조향 및 틸팅장치.A tilting bar provided on the base frame and rotated about its axis by providing a tilting operation force by the steering means;
A drive gear provided on the tilting bar and rotated together, and rotated about its axis by providing a steering operation force by a steering means;
a driven gear meshed with both ends of the driving gear and rotated in the same direction or in different directions according to a tilting or steering operation of the steering means;
A wheel unit rotatably coupled to the base frame; and
A link member is connected between the front and rear of the wheel unit and each driven gear, and moves in a direction to push or pull the wheel unit according to the rotation direction of the driven gear to tilt or steer the wheel unit.
The steering means is installed at one end of the tilting bar;
The driving gear is installed at the other end of the tilting bar;
A steering and tilting device for a mobile means, characterized in that the steering means and the driving gear are connected through a power transmission means so that the steering operation force of the steering means is transmitted to the driving gear. 청구항 1에 있어서,
상기 베이스프레임이 평판 형상으로 형성되고;
상기 틸팅바가 베이스프레임의 중단에 X축을 중심으로 회전 가능하게 구비되며;
상기 조타수단은 상기 틸팅바에 Z축을 중심으로 회전 가능하게 설치된 핸들인 것을 특징으로 하는 이동수단용 조향 및 틸팅장치.In claim 1,
The base frame is formed in a flat shape;
The tilting bar is provided at the middle of the base frame to be rotatable about the X axis;
A steering and tilting device for a mobile means, characterized in that the steering means is a handle rotatably installed on the tilting bar about the Z axis. 청구항 1에 있어서,
상기 틸팅바의 전방에 조타수단이 고정되고;
상기 틸팅바의 후방에 안장이 고정되며;
상기 안장의 후방에 후방휠이 설치되고;
상기 틸팅바와 함께 핸들과, 안장 및 후방휠이 회전되는 것을 특징으로 하는 이동수단용 조향 및 틸팅장치.In claim 1,
A steering means is fixed in front of the tilting bar;
A saddle is fixed to the rear of the tilting bar;
A rear wheel is installed at the rear of the saddle;
A steering and tilting device for a means of transportation, wherein the handle, saddle, and rear wheel rotate together with the tilting bar. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 구동기어와 종동기어는 베벨기어 구조로 이루어지고;
상기 구동기어의 축은 상기 틸팅바의 축 중심에 대해 수직하게 배치되며;
상기 종동기어의 축은 상기 틸팅바의 축 중심과 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 이동수단용 조향 및 틸팅장치.In claim 1,
The driving gear and driven gear have a bevel gear structure;
The axis of the driving gear is arranged perpendicular to the axis center of the tilting bar;
A steering and tilting device for a mobile means, characterized in that the axis of the driven gear is arranged parallel to the axis center of the tilting bar. 청구항 5에 있어서,
상기 종동기어의 단부에 하방을 향해 회동블록이 돌출 구비되고;
상기 회동블록에 링크부재의 일단이 X축을 중심으로 회전 가능하게 힌지 결합되며;
상기 링크부재의 타단이 휠유닛의 내측 전후에 X축 및 Z축을 중심으로 각각 회전 가능하게 힌지 결합되는 것을 특징으로 하는 이동수단용 조향 및 틸팅장치.In claim 5,
A rotating block is provided to protrude downward at the end of the driven gear;
One end of the link member is hinged to the rotation block so as to be rotatable about the X axis;
A steering and tilting device for a mobile means, characterized in that the other end of the link member is hinged to be rotatable about the X and Z axes, respectively, before and after the inner side of the wheel unit. 청구항 6에 있어서,
상기 링크부재는,
상기 종동기어 측에 결합되는 제1부분과 상기 휠유닛 측에 결합되는 제2부분이 서로에 대해 상대 회전 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 이동수단용 조향 및 틸팅장치.In claim 6,
The link member is,
A steering and tilting device for a mobile means, characterized in that a first part coupled to the driven gear side and a second part coupled to the wheel unit side are coupled to be capable of relative rotation with respect to each other. 청구항 6에 있어서,
상기 휠유닛이 베이스프레임의 양측에 각각 설치되고;
상기 휠유닛이 베이스프레임에 X축 및 Z축을 중심으로 각각 회전 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 이동수단용 조향 및 틸팅장치.In claim 6,
The wheel units are installed on both sides of the base frame, respectively;
A steering and tilting device for a mobile means, characterized in that the wheel unit is rotatably coupled to the base frame about the X and Z axes, respectively. 청구항 8에 있어서,
상기 링크부재의 타단에 제1조인트블록의 일단이 X축을 중심으로 힌지 결합되고;
상기 휠유닛에 설치된 너클부재의 하부 전후에 제1조인트블록의 타단이 Z축을 중심으로 각각 힌지 결합되며;
상기 베이스프레임의 측면에 제2조인트블록의 일단이 X축을 중심으로 힌지 결합되고;
상기 휠유닛에 설치된 너클부재의 중단에 제2조인트블록의 타단이 Z축을 중심으로 힌지 결합되며;
상기 전후로 배치되는 제1조인트블록의 타단 힌지점 사이에 상기 제2조인트블록의 타단 힌지점이 배치되는 것을 특징으로 하는 이동수단용 조향 및 틸팅장치.In claim 8,
One end of the first joint block is hinged to the other end of the link member about the X-axis;
The other ends of the first joint block are hinged around the Z axis before and after the lower part of the knuckle member installed in the wheel unit;
One end of the second joint block is hinged to the side of the base frame about the X-axis;
The other end of the second joint block is hinged around the Z axis to the middle of the knuckle member installed in the wheel unit;
A steering and tilting device for a mobile means, characterized in that the other end hinge point of the second joint block is disposed between the other end hinge points of the first joint block disposed forward and backward. 청구항 1에 있어서,
상기 조타수단의 틸팅 회전을 복원하는 방향으로 탄성복원력을 제공하는 탄성복원수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동수단용 조향 및 틸팅장치.In claim 1,
A steering and tilting device for a mobile means, further comprising an elastic restoration means that provides an elastic restoration force in a direction to restore the tilting rotation of the steering means.
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