KR20070113169A

KR20070113169A - 양륜 이동체 및 이를 가지는 오토바이

Info

Publication number: KR20070113169A
Application number: KR1020070102456A
Authority: KR
Inventors: 권용범; 장현식
Original assignee: 권용범; 장현식
Priority date: 2007-10-11
Filing date: 2007-10-11
Publication date: 2007-11-28
Also published as: KR100873537B1; CN101821154A; EP2209699A2; JP2011511727A; CA2702062A1; WO2009048288A2; EP2209699A4; WO2009048288A3; BRPI0816634A2; US20100225079A1; TW200927566A

Abstract

본 발명은 무게 중심 이동이 가능한 양륜 이동체 및 이를 가지는 오토바이에 관한 것이다.본 발명의 양륜 이동체는, 본체의 일측에 고정되는 고정 축; 일단이 상기 고정 축에 회동가능하게 각각 결합되는 제1, 2 스윙 암; 상기 제1 스윙 암의 타단에 상기 고정 축과 평행하게 장착되는 제1 변동 축; 상기 제2 스윙 암의 타단에 상기 고정 축과 평행하게 장착되는 제2 변동 축; 상기 제1 변동 축에 회전 가능하게 결합되는 제1 바퀴; 상기 제2 변동 축에 회전 가능하게 결합되는 제2 바퀴; 탄성력을 가지며, 일단은 상기 제1 스윙암에 결합되고, 타단은 상기 본체에 결합되는 제1 신축암; 탄성력을 가지며, 일단은 상기 제2 스윙암에 결합되고, 타단은 상기 본체에 결합되는 제2 신축암;을 포함한다.

양륜, 오토바이, 스윙 암, 신축 암

Description

양륜 이동체 및 이를 가지는 오토바이{TWO-WHEEL MOVING DEVICE AND AUTOCYCLE HAVING THAT}

본 발명은 무게 중심 이동이 가능한 양륜 이동체 및 이를 가지는 오토바이에 관한 것이다.

일반적으로 오토바이는 전후 각각 1개의 바퀴를 가지고 주행하는 운행수단이다. 그러나 이러한 2개의 바퀴를 가지는 오토바이는 주행 중 또는 정지 중에 중심을 잡기가 어려워서 많은 연습을 하여 익숙한 사람만이 운전할 수 있는 한계가 있다.

이러한 문제점을 해결하고 보다 안정적인 주행을 위하여 뒷바퀴를 2개로 하는 삼륜 오토바이 또는 전후륜이 모두 2개의 바퀴로 이루어진 4륜 오토바이가 개발되어 있다.

예를 들어 삼륜 오토바이의 경우, 앞바퀴는 종전에 동일하게 1개를 장착하고, 뒷바퀴는 2개를 장착하되, 2개의 뒷바퀴가 서로 나란하게 배치되어 오토바이의 무게를 안정적으로 지지한다. 따라서 총 3개의 바퀴에 오토바이의 무게가 안정적으 로 분산되어 초보자나 노약자도 용이하게 운전할 수 있는 장점이 있다.

그런데 이러한 삼륜 오토바이나 사륜 오토바이는 나란하게 장착된 뒷바퀴 또는 앞바퀴가 기울어질 수 없는 구조를 가지므로, 회전 주행시 원심력을 상쇄시킬 수 없는 문제점이 있다. 일반적으로 회전 주행시에는 회전 중심의 반대 방향 즉, 바깥 방향으로 원심력이 작용한다. 따라서 이러한 원심력을 극복하기 위하여 2륜 오토바이의 경우 회전 중심 방향으로 차체 및 탑승자를 기울인다. 그러면 차체 및 탑승자의 무게 중심이 회전 중심 방향으로 이동하여 차체 및 탑승자가 회전 중심 방향으로 넘어지려는 힘과 원심력이 평행을 이루어 안정적인 회전 주행이 가능한 것이다.

반면에 삼륜 오토바이 또는 사륜 오토바이는 회전 주행 시에 차체를 기울일 수 없는 구조이므로, 탑승자가 원심력을 그대로 받게 된다. 따라서 고속으로 회전 주행하거나 부주의한 경우에는 탑승자가 원심력을 견디지 못하여 오토바이에서 추락하는 등의 안전사고가 발생할 수 있으며, 심한 경우에는 오토바이 자체가 원심력을 이기지 못하여 전복되는 사고가 발생할 수 있는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 회전 주행시에 차체가 기울어질 수 있어서 안정적인 회전 주행이 가능한 양륜 이동체 및 적어도 하나의 양륜 이동체를 보유하여 쉽게 운전할 수 있으면서도 안정적인 회전 주행이 가능한 오토바이를 제공하는 것이다.

전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 양륜 이동체는, 본체의 일측에 고정되는 고정 축; 일단이 상기 고정 축에 회동가능하게 각각 결합되는 제1, 2 스윙 암; 상기 제1 스윙 암의 타단에 상기 고정 축과 평행하게 장착되는 제1 변동 축; 상기 제2 스윙 암의 타단에 상기 고정 축과 평행하게 장착되는 제2 변동 축; 상기 제1 변동 축에 회전 가능하게 결합되는 제1 바퀴; 상기 제2 변동 축에 회전 가능하게 결합되는 제2 바퀴; 탄성력을 가지며, 일단은 상기 제1 스윙암에 결합되고, 타단은 상기 본체에 결합되는 제1 신축암; 탄성력을 가지며, 일단은 상기 제2 스윙암에 결합되고, 타단은 상기 본체에 결합되는 제2 신축암;을 포함한다.

본 발명의 양륜 이동체에서, 상기 제1 변동 축에는 상기 제1 바퀴를 회전 구동하는 제1 모터가 더 구비되고, 상기 제2 변동 축에는 상기 제2 바퀴를 회전 구동하는 제2 모터가 더 구비되는 것이, 동력 손실 없이 제1, 2 바퀴를 구동할 수 있어서 바람직하다.

또한 본 발명의 양륜 이동체에는, 상기 고정축에 구비되어 회전 동력을 발생하는 회전 구동 수단; 상기 고정 축과 상기 제1 변동축을 연결하여 상기 회전 구동 수단의 회전력을 상기 제1 변동축에 전달하는 제1 동력 전달수단; 및 상기 고정 축과 상기 제2 변동축을 연결하여 상기 회전 구동 수단의 회전력을 상기 제2 변동축에 전달하는 제2 동력 전달수단;이 더 구비되어 제1, 2 바퀴를 구동시킬 수도 있다.

한편 전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 오토바이는, 인원 탑승이 가능한 본체; 상기 본체의 전반부에 장착되는 전륜; 상기 본체의 후반부에 장착되는 후륜;을 포함하며, 상기 전륜 또는 후륜 중 적어도 어느 하나는 전술한 양륜 이동체인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 2개의 바퀴를 나란하게 배치하여 주행 중 정지 중 안정성을 높이면서도, 회전 주행 중에 차체가 안쪽으로 기울어질 수 있는 구조에 의하여 안정적인 회전 주행이 가능한 효과가 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 양륜 이동체는 도 1 내지 2에 도시된 바와 같이, 고정 축(20), 제1, 2 스윙암(30, 40), 제1, 2 변동 축(50, 60), 제1, 2 바퀴(70, 80), 제1, 2 신축암(90, 100)을 포함하여 구성된다. 도 1은 본 실시예에 따른 양륜 이동체의 구조를 도시하는 측면도이고, 도 2는 본 실시예에 따른 양륜 이동체의 구조를 도시하는 평면도이다.

여기에서 고정 축(20)은 본체(10)의 일측에 고정되는 축이다. 본체(10)는 오토바이 등의 본체이며, 인원 또는 짐을 탑재할 수 있는 구조를 가진다.

다음으로 스윙 암(30, 40)은 일단이 상기 고정 축(20)에 회동 가능하게 결합되고, 이 고정 축(10)에 결합된 일단을 중심으로 스윙할 수 있는 구조를 가진다. 본 실시예에서는 이 스윙 암 2개가 나란하게 장착되며, 이를 각각 제 1, 2 스윙 암(30, 40)이라 한다. 제1, 2 스윙 암(30 ,40)은 그 일단이 고정 축(20)에 배치되어 평행하게 배치되되, 독립적으로 회동 가능한 구조를 가진다. 그리고 이 스윙 암은 도 2에 도시된 바와 같이, 일정한 길이를 가지며, 그 타단에 제 1, 2 변동 축(50, 60)이 장착된다.

제1, 2 변동 축(50, 60)은 각각 제 1, 2 스윙 암(30, 40)의 타단에 상기 고정 축(20)과 평행하게 결합된다. 따라서 이 변동 축(50, 60)은 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 상기 고정 축(20)과 평행한 상태를 유지하면서 상기 스윙 암(30, 40)의 스윙에 의하여 그 위치가 변동된다.

그리고 제1, 2 변동축(50, 60)에는 각각 제1, 2 바퀴(70, 80)가 회전 가능하게 결합된다. 따라서 이 제1, 2 바퀴(70, 80)는 각각 제1, 2 변동축(50, 60)을 회전 중심으로 하여 회전한다.

여기에서 제1, 2 바퀴(70, 80)는 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 휠 내에 모터(110, 120)이 내장되는 구조를 가질 수 있다. 이렇게 모터(110, 120)이 내장되는 경우에는 모터의 회전에 의하여 직접 제1, 2 바퀴(70, 80)이 회전하므로, 별도의 동력 전달 과정이 불필요하다. 따라서 동력 전달 과정에서 발생하는 에너지 손실이 없다는 장점이 있다.

한편 도 5, 6에 도시된 바와 같이, 고정축(20) 상에 모터(110)가 마련되고, 이 모터와 제1, 2 바퀴(70, 80)을 연결하는 동력 전달수단(130)에 의하여 모터(110)의 동력이 제1, 2 바퀴(70, 80)으로 전달되는 구조를 가질 수도 있다.

다음으로 제1 신축 암(90)은 자체적으로 탄성력을 가지며, 길이의 신축이 가능한 구조를 가진다. 이 제1 신축 암(90)의 일단은 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 스윙 암(30)의 일측에 결합되고, 타단은 본체(10)에 결합된다. 즉, 이 제1 신축암(90)이 제1 스윙 암(30)과 본체(10) 사이에 취부되어 자신이 가지는 탄성력을 이용하여 상기 제1 스윙 암(30)과 본체(10) 사이에 가해지는 충격을 흡수하는 것이다. 물론 본 실시예에 따른 양륜 이동체에서 이 신축 암이 구비되지 않을 수도 있지만, 신축 암이 구비되는 경우에는 이 신축 암에 의하여 충격이 흡수되어 보다 양 질의 탑승감을 얻을 수 있다.

한편 제2 신축 암(100)도 자체적으로 탄성력을 가지며, 일단은 상기 제2 스윙암(40)에 결합되고, 타단은 상기 본체(10)에 결합된다.

제1, 2 신축암(90, 100)은 각각 별도로 구비되어 각각 제1, 2 스윙 암(30, 40)과 본체(10) 사이에 가해지는 충격을 흡수한다. 또한 이 제1, 2 신축 암(90, 100)에 의하여 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 제1, 2 변동축(50, 60)과 본체(10) 사이의 간격이 회전 주행 중에 변동되어 무게 중심의 이동이 가능해진다. 이러한 무게 중심의 이동에 의하여 회전 주행 중에 발생하는 원심력을 감소시켜 안정적인 회전이 가능해지는 것이다.

이하에서는 이러한 구조의 양륜 이동체를 이용하여 회전 주행하는 경우의 주행 안정성을 설명한다.

일반적인 주행을 하는 경우에는 양륜 이동체의 제1, 2 바퀴(70, 80)가 평행한 상태 즉, 마주보는 상태에서 주행한다.(이 상태에서는 제1, 2 변동축(30, 40)의 연장선이 서로 일치한다.) 그렇지만, 회전 주행하는 경우에는 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 제1, 2 바퀴(70, 80)가 제 1, 2 스윙 암(30, 40)에 의하여 스윙하면서 서로 엇갈린 상태를 이루어 서로 마주보디 않는다.(이 상태에서는 제1, 2 변동축(30, 40)의 연장선이 서로 일치하지 않고, 평행한 상태를 이룬다.)

즉, 우회전의 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 신축암(90)이 축소되고, 제2 신축암(100)은 확장되어 본체(10)가 오른쪽으로 기울어진다. 따라서 본체(10)와 탑승자의 무게 중심이 도면상에서 오른쪽으로 이동되어 왼쪽으로 가해지 는 원심력을 상쇄시키게 된다.

한편 좌회전의 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 신축암(100)의 길이가 축소되고, 제1 신축암(90)은 확장되어 본체(10)가 왼쪽으로 기울어진다. 따라서 무게중심이 도면상에서 왼쪽으로 이동되어 오른쪽으로 가해지는 원심력을 상쇄시켜 안정적인 회전 주행이 가능하도록 한다.

한편 본 실시예에 따른 오토바이는 본체, 전륜, 후륜을 포함하며, 전륜 또는 후륜 중 적어도 어느 하나는 전술한 양륜 이동체로 구성된다. 전륜과 후륜이 모두 전술한 양륜 이동체로 구성되는 경우에는 전후륜이 각각 2개의 바퀴를 가지는 4륜 오토바이가 될 것이다. 4륜 오토바이가 되는 경우에도 전륜과 후륜이 모두 전술한 바와 같이, 회전 주행에서 무게 중심의 이동이 발생하여 안정적인 회전 주행을 할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 양륜 이동체의 구조를 도시하는 측면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 양륜 이동체의 구조를 도시하는 평면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 양륜 이동체가 우회전하는 경우의 상태도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 양륜 이동체가 좌회전하는 경우의 상태도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 양륜 이동체의 구조를 도시하는 측면도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 양륜 이동체의 구조를 도시하는 평면도이다.

Claims

본체의 일측에 고정되는 고정 축;

일단이 상기 고정 축에 회동가능하게 각각 결합되는 제1, 2 스윙 암;

상기 제1 스윙 암의 타단에 상기 고정 축과 평행하게 장착되는 제1 변동 축;

상기 제2 스윙 암의 타단에 상기 고정 축과 평행하게 장착되는 제2 변동 축;

상기 제1 변동 축에 회전 가능하게 결합되는 제1 바퀴;

상기 제2 변동 축에 회전 가능하게 결합되는 제2 바퀴;

탄성력을 가지며, 일단은 상기 제1 스윙암에 결합되고, 타단은 상기 본체에 결합되는 제1 신축암;

탄성력을 가지며, 일단은 상기 제2 스윙암에 결합되고, 타단은 상기 본체에 결합되는 제2 신축암;을 포함하는 양륜 이동체.
제1항에 있어서,

상기 제1 변동 축에는 상기 제1 바퀴를 회전 구동하는 제1 모터가 더 구비되고,

상기 제2 변동 축에는 상기 제2 바퀴를 회전 구동하는 제2 모터가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 양륜 이동체.
제1항에 있어서,

상기 고정축에 구비되어 회전 동력을 발생하는 회전 구동 수단;

상기 고정 축과 상기 제1 변동축을 연결하여 상기 회전 구동 수단의 회전력을 상기 제1 변동축에 전달하는 제1 동력 전달수단; 및

상기 고정 축과 상기 제2 변동축을 연결하여 상기 회전 구동 수단의 회전력을 상기 제2 변동축에 전달하는 제2 동력 전달수단;이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 양륜 이동체.
인원 탑승이 가능한 본체;

상기 본체의 전반부에 장착되는 전륜;

상기 본체의 후반부에 장착되는 후륜;을 포함하며,

상기 전륜 또는 후륜 중 적어도 어느 하나는 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 양륜 이동체인 것을 특징으로 하는 오토바이.