KR19980033496A - 반원 회전 바퀴 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 바퀴에 관한 것으로, 보다 상세하게는 바퀴를 반쪽으로 구성하여 바퀴의 상부가 실내로 돌출되지 않게 함으로써, 실내공간을 최대한 활용할 수 있도록 한 반원 회전 바퀴에 관한 것이다.

본 발명의 반원 회전 바퀴는, 자동차의 바퀴에 있어서,

다수개의 분할체로 이루어져 전후방향으로 회전하게 되는 수직반원바퀴와, 다수의 분할체로 이루어져 수평적으로 회전하는 수평반원바퀴와, 상기 수직반원바퀴를 회전시키는 바퀴축과, 상기 바퀴축과 연결되어 수평반원바퀴를 회전시키는 수평바퀴축, 및 이들을 지지 및 카바시키는 카바프레임으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이러한 구성의 본 발명은 상기 수평반원바퀴 상태에서는 뉘어진 상태가 되어 그 만큼 높이가 낮아져 실내를 침범하지 않게 되고, 이에 따라 실내공간을 최대로 활용하는 것이 가능하고 또한 차체바닥의 설계가 용이하게 되는 효과를 발휘한다.

Description

반원 회전 바퀴

본 발명은 자동차의 바퀴에 관한 것으로, 보다 상세하게는 바퀴를 반쪽으로 구성하여 바퀴의 상부가 실내로 돌출되지 않게 함으로써, 실내공간을 최대한 활용할 수 있도록 한 반원 회전 바퀴에 관한 것이다.

자동차 바퀴는 휘일과 타이어로 나누어 진다.

휘일은 타이어와 함께 차의 전중량을 분담 지지하고 구동 및 제동시의 토오크, 노면으로 부터의 충격, 선회할 때의 원심력과 차가 기울었을 때 발생하는 옆방향의 힘 등에 견디어야 하며 또한 가벼워야 한다.

타이어는 휘일에 끼워져 일체로 회전하며, 주행 중 노면에서의 충격을 흡수하고 제동, 구동 및 선회할 때 노면과의 미끄럼이 적어야 한다.

이러한 바퀴는 동력전달장치에 의해 회전하게 됨으로써 차량의 주행을 가능케한다.

동력전달장치는 기관에서 발생된 동력을 구동바퀴에 전달하기 위한 장치로, 기관과 변속기 사이에 설치되어 필요에 따라 동력전달을 단속하는 클러치와, 주행상태에 알맞도록 기어의 물림을 변경시키고 전진과 후진을 하기 위한 변속기와, 변속기와 종감속기어 사이에 설치되어 변속기의 출력을 종감속기어에 전달하는 추진축과, 추진축을 통해 온 기관의 회전력을 최종적으로 증가시킴과 동시에 회전시 좌우 구동바퀴에 알맞는 회전속도로 동력을 전달하는 종감속기어 및 차동장치를 포함한다.

그런데 바퀴라고 하면 그 형태가 원형타입으로 변경할 수 없는 형태를 이루고 있는 데 기인하여 그 바퀴가 위치한 실내가 돌출되는 현상이 있게 되는 폐단이 있다.

즉, 바퀴축을 중심으로 바퀴의 상부 반쪽이 실내로 돌출되는 까닭에 그만큼 실내의 공간을 침해하게 되고, 이에 따라 그 곳의 공간활용이 어렵게 되고 또한 외관을 해치게 되는 등의 문제점을 안게 된다.

대형 버스 등에서는 바퀴에 의해 돌출된 부위에 의자 등을 설치하여 가려지게 하면서도 그 공간을 최대한 살릴 수 있을 수도 있겠으나, 전체적인 실내공간활용에 균형미가 상실되어지고 그 부위가 훼손될 경우 회전하는 바퀴가 노출되어져 안전사고의 위험과 함께 소음이 심하게 발생하게 되는 등의 문제점을 안게 된다.

또한 승용차일 경우에는 그 특성상 실내공간을 최대한 활용하는 것이 관건이 되어지나 바퀴위치의 돌출된 부위가 차지하는 비율이 상대적으로 크게 되어 실내공간활용이 더욱 까다롭게 되고, 그 공간의 이용시 여러 가지의 불편함이 대두되어지는 문제점을 안게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 바퀴에 의한 실내공간이 침해되는 것을 방지하여 실내의 공간을 최대로 활용가능하게 하고, 또한 차체의 바닥설계가 용이하게 되도록 한 반원 회전 바퀴를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반원 회전 바퀴는, 선단에 기어가 형성되고 타단에 타이어부가 형성되며 일측면에 또 다른 기어와 결합공이 형성되고 타측면에 안내홈이 형성되며 양측면을 관통하는 안내공이 형성된 다수의 분할체로 이루어진 수직반원바퀴 및 수평반원바퀴; 상기 수직반원바퀴를 회전시키도록 일측에 세레이션기어 및 헬리컬기어가 형성되며, 끝단에 브레이크기구가 설치된 바퀴축; 상기 수평반원바퀴를 회전시키도록 하단에 헬리컬기어가 형성되고, 풀렌지 하단에 기어 및 결합돌기가 설치되어 상기 바퀴축의 헬리컬기어에 치합되는 수평바퀴축; 상기 수평바퀴축을 축설시키고 수직반원바퀴 및 수평반원바퀴를 지지 및 안내하도록 가이드링 및 가이드돌조가 형성되어 바퀴를 카바시키는 카바체;로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 구성으로 된 본 발명은 바퀴축이 회전하게 되면, 이의 세레이션기어 및 헬리컬기어와 치합된 수직반원바퀴 및 수평바퀴축이 회전하게 되어 차량의 주행이 개시되고, 상기 수직반원바퀴가 회전하여 이를 구성하고 있는 분할체가 각각 순차적으로 수평적으로 위치하게 되면 수평반원바퀴로 되어져 수직바퀴축에 의해 회전이동되며 이동된 분할체가 각각 순차적으로 반대 방향의 수평적인 위치가 되어지면 다시 수직반원바퀴로 변환되어 계속적인 회전이 이어지게 되며, 이에 따라 상기 수평반원바퀴 상태에서는 뉘어진 상태가 되어 그 만큼 높이가 낮아져 실내를 침범하지 않게 된다.

즉, 반원바퀴 상태로 차가 주행될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 반원바퀴의 정면도,

도 2는 도 1의 선 A-A를 절개한 단면도,

도 3은 본 발명의 적용상태를 나타낸 것으로서 차량의 뒤에서 본 전체적인 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 수평바퀴축의 저면도,

도 5는 본 발명의 동작을 나타낸 개략적인 정면도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10: 수직반원바퀴 11: 분할체

12,14,43:(안내)기어 13: 타이어부

15: 결합공 16: 안내홈

17: 안내공 20: 수평반원바퀴

30: 바퀴축 31: 세레이션기어

32,41: 헬리컬기어 33: 브레이크수단

40: 수평바퀴축 42: 플렌지

44: 스프링 45: 안내핀

50: 카바프레임 51: 연장부

52: 안내링 53: 브러시

54: 통공 55: 연장부

56: 안내돌조 60: 브레이크장치

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상술하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 반원바퀴의 정면도이고, 도 2는 도 1의 선 A-A를 절개한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 적용상태를 나타낸 것으로서 차량의 뒤에서 본 전체적인 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 수평바퀴축의 저면도이며, 도 5는 본 발명의 동작을 나타낸 개략적인 정면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 반원 회전 바퀴는, 대별하여 수직반원바퀴(10)와, 수평반원바퀴(20)와, 바퀴축(30)과, 수평바퀴축(40)과, 카바프레임(50)으로 이루어져 있다.

상기 수직반원바퀴(10) 및 수평반원바퀴(20)는 선단에 반경상의 기어(12)가 형성되고 타단에 타이어부(13)가 형성된 다수의 분할체(11)로 구성되고, 상기 각각의 분할체(13)는 일측면에 반경상의 안내기어(14)와 그 일측에 결합공(15)이 형성되며, 타측면에 반경상의 안내홈(16) 및 양측면을 관통하는 반경상의 안내공(17)이 형성되어 있다.

상기 바퀴축(30)은 끝단부에 세레이션기어(31) 및 헬리컬기어(32)가 형성되며, 끝단에 브레이크수단(33)이 설치되어 동력전달장치의 구동력으로 회전되는 바퀴축이다.

상기 수평바퀴축(40)은 하단에 헬리컬기어(41)가 형성되고, 풀렌지(42) 하단에 원주방향으로 안내기어(43)가 형성되며, 그 일측으로 스프링(44)으로 탄지된 안내핀(45)이 수직 및 수평반원바퀴(10)(20)를 구성하는 분할체(11)의 수만큼 설치된다.

상기 카바프레임(50)은 상기 수평바퀴축(40)을 축설시키고, 수직반원바퀴(10)를 감싸도록 연장부(51)가 형성되어 이에 안내링(52)이 설치되며, 수평반원바퀴(20)를 감싸도록 연장부(55)가 형성되어 이에 안내돌조(56)가 형성되며, 상기 연장부(51)의 내면에는 브러시(53)가 설치되며 다수의 통공(54)이 형성되어 있다.

또한 상기 바퀴축(30)에는 그 브레이크수단(33)과 대응하게 공지의 브레이크장치(60)가 설치되어 있다.

이 때 바퀴축(30)에 형성된 헬리컬기어(32)와 수평바퀴축(40)에 형성된 헬리컬기어(41)의 기어비는 같아서 그 회전속도가 같아야 하고, 또한 상기 수직반원바퀴(10)를 구성하는 분할체(11)와 수평반원바퀴(20)를 구성하는 분할체(11)의 수는 그 두께 및 이동거리비에 따라 계산되고 설치되어야 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 설명한다.

수직반원바퀴(10)를 구성하는 각각의 분할체(11)는 그 안내공(17)를 통해 안내링(52)이 끼워져 조립 및 지지되고, 수평반원바퀴(20)를 구성하는 각각의 분할체(11)는 수평바퀴축(40) 및 카바프레임(50)의 연장부(55)상에 놓여져 조립 및 지지된다.

그러면 상기 수직반원바퀴(10)를 구성하는 각각의 분할체(11)는 그 기어(12)가 바퀴축(30)의 세레이션기어(31)와 치합되고, 수평반원바퀴(20)를 구성하는 각각의 분할체(11)는 그 안내기어(14)가 수평바퀴축(40)의 안내기어(43)와 치합되며 상기 수평바퀴축에 설치된 안내핀(45)이 분할체(11)에 형성된 결합공(15)으로 삽입되며, 또한 분할체(11)의 하단에 형성된 안내홈(16)으로 카바프레임(50)의 연장부(55)에 형성된 안내돌조(56)가 결합되어지는 상태가 된다.

이러한 상태에서 바퀴축(30)이 동력전달장치(미도시)의 구동력을 받아 회전하게 되면, 이의 세레이션기어(31)와 치합된 수직반원바퀴(10)가 회전을 개시하게 되고, 동시에 헬리컬기어(32)와 치합된 수평바퀴축(40)의 회전에 의해 수평반원바퀴(20)의 회전이 개시하게 된다.

즉, 수직반원바퀴(10)는 도 5에 도시된 바와 같이 고정된 안내링(52)에 안내되면서 회전하게 되고, 그 선단의 분할체(11)가 회전하여 수평선상인 분할체(11')의 위치에 이르게 되면 그 분할체(11')는 이제 안내링(52)에서 빠지면서 수평바퀴축(40)에 인계되어져 수평적인 회전을 하게 된다.

보다 구체적으로 설명하면 분할체(11')가 바퀴의 중심선상인 수평선상에 위치하게 되면, 그 분할체(11')는 그 회전방향이 90°로 바뀌면서 그 안내기어(14)가 수평바퀴축(40)의 안내기어(43)와 치합되고 그 결합공(15)으로 상기 수평바퀴축(40)에 설치된 안내핀(45)이 삽입 결합되며 그 안내홈(16)으로 카바프레임(50)의 연장부(55)에 형성된 안내돌조(56)가 결합되는 상태로 수평적인 회전을 하게 된다.

상기 분할체(11')가 수평바퀴축(40)의 회전에 의해 수평적으로 180°회전하게 되어 반대편의 수평선상에 위치하게 되면(즉 분할체(11)의 위치), 상기 분할체(11)는 수직반원바퀴(10)의 후단에 형성되어지는 후단 분할체(11)의 공간부에 위치하게 되어 이제는 다시 안내링(52)에 끼워지면서 수직반원바퀴(10)를 구성하게 되어 전후진 방향의 회전을 하게 된다.

즉, 각각의 분할체(11)가 순차적으로 수직반원바퀴(10)를 구성하는가 하면, 수평반원바퀴(20)를 구성하면서 연속적인 회전을 이루게 된다.

이에 따라 상기 수평반원바퀴(20) 상태에서는분할체(11)의 길이가 수평적으로 뉘어있는 상태가 되어 그만큼 높이가 낮아지게 되고, 이에 따라 바퀴가 실내로 돌출 및 침해되지 않게 된다.

상기 수직반원바퀴(10)의 회전시에는 카바프레임(50)의 연장부(51)에 설치된 브러시(53)에 의해 표면에 묻어나는 먼지나 이물질 등이 제거되고, 이 제거된 것들은 통공(54)을 통해 외부로 빠져나게 제거된다.

한편, 이러한 바퀴의 브레이크동작은 바퀴축(30)의 브레이크수단(33)과 공지의 브레이크장치(60)와의 작동에 의해 가능하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 반원 회전 바퀴는, 다수개의 분할체로 이루어져 전후방향으로 회전하게 되는 수직반원바퀴와, 다수의 분할체로 이루어져 수평적으로 회전하는 수평반원바퀴와, 상기 수직반원바퀴 및 수평반원바퀴의 수평회전축을 회전시키는 바퀴축, 및 이들을 지지 및 카바시키는 카바프레임으로 이루어진 구성에 의해, 상기 수평반원바퀴 상태에서는 뉘어진 상태가 되어 그 만큼 높이가 낮아져 실내를 침범하지 않게 되고, 이에 따라 실내공간을 최대로 활용하는 것이 가능하고 또한 차체바닥의 설계가 용이하게 되는 효과를 발휘한다.

본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 특허 청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims (3)

1. 자동차의 바퀴에 있어서,

   다수개의 분할체로 이루어져 전후방향으로 회전하게 되는 수직반원바퀴와, 다수의 분할체로 이루어져 수평적으로 회전하는 수평반원바퀴와, 상기 수직반원바퀴를 회전시키는 바퀴축과, 상기 바퀴축과 연결되어 수평반원바퀴를 회전시키는 수평바퀴축, 및 이들을 지지 및 카바시키는 카바프레임으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반원 회전 바퀴.
2. 제 1항에 있어서, 상기 반원 회전 바퀴는 선단에 반경상의 기어(12)가 형성되고 타단에 타이어부(13)가 형성된 다수의 분할체(11)로 구성되고, 상기 각각의 분할체(13)는 일측면에 반경상의 안내기어(14)와 그 일측에 결합공(15)이 형성되며, 타측면에 반경상의 안내홈(16) 및 양측면을 관통하는 반경상의 안내공(17)이 형성되어 전후방향으로 회전하는 수직반원바퀴(10);

   상기 수직반원바퀴(10)와 같은 구성으로 수평방향으로 회전하는 수평반원바퀴(20);

   상기 수직반원바퀴(10)의 안내기어(14)가 치합되도록 세레이션기어(31) 및 상기 수평반원바퀴(20)를 회전시키도록 헬리컬기어(32)가 형성되어 동력전달장치의 구동력으로 회전되는 바퀴축(30);

   상기 바퀴축(30)에 형성된 헬리컬기어(32)와 치합되도록 하단에 헬리컬기어(41)가 형성되고, 상기 수평반원바퀴(20)를 구성하는 각각의 분할체(11)를 지지 및 회전시키도록 풀렌지(42) 하단에 원주방향으로 안내기어(43)와 그 일측으로 스프링(44)으로 탄지된 안내핀(45)이 수직 및 수평반원바퀴(10)(20)를 구성하는 분할체(11)의 수만큼 설치되는 수평바퀴축(40); 및

   상기 수평바퀴축(40)을 축설시키고, 수직반원바퀴(10)를 감싸도록 하방에 연장부(51)가 형성되어 이에 상기 수직반원바퀴(10)의 분할체(11)에 형성된 안내공(17)으로 삽입되는 안내링(52)이 설치되며, 수평반원바퀴(20)를 감싸도록 연장부(55)가 형성되어 이에 상기 수평반원바퀴(20)의 분할체(11)에 형성된 안내홈(16)과 결합되는 안내돌조(56)가 형성되는 카바프레임(50);

   으로 구성된 것을 특징으로 하는 반원 회전 바퀴.
3. 제 1항에 있어서, 상기 반원 바퀴의 브레이크기능이 되도록 상기 바퀴축(30)의 끝단에 브레이크수단(33)이 설치되고 이에 대응하도록 공지의 브레이크장치(60)가 설치되는 것을 특징으로 하는 반원 회전 바퀴.