KR20090047480A - 차량 - Google Patents

Abstract

이용자에 의한 조작용 조종수단과;

1개 이상의 뒤쪽 지면-결합 바퀴와;

실질적으로 차량의 앞쪽에 중앙에 실질적으로 위치되는 제1앞쪽 지면-결합 바퀴(34)와;

제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도에 따라서 달라지는 조종 각도와 높이를 조정하는 조정수단을 가지는 제1앞쪽 지면-결합 바퀴(34)의 양측에 위치되는 제2 및 제3앞쪽 지면-결합 바퀴(36, 37)로 이루어진 차량으로서,

상기 조정수단은,

제1앞쪽 지면-결합 바퀴(34)가 일직선 조종각도를 구비하는 경우, 제2 및 제3앞쪽 지면-결합 바퀴(36, 37)의 조종 각도는 또한 일직선이며 3개의 앞쪽 지면-결합 바퀴 모두는 지면과 접촉하며;

제1앞쪽 지면-결합 바퀴(34)의 조종 각도가, 차량의 이동이 곡선으로 표현되도록 회전하는 경우, 상기 곡선의 외측 상의 앞쪽-결합 바퀴의 조종 각도는 제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도 방향으로 적어도 부분적으로 회전하며, 상기 곡선의 내측 상의 앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도가 제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도 방향으로 실질적으로 회전하지 않으며, 상기 곡선의 내측 상의 앞쪽 지면-결합 바퀴의 높이는 상기 곡선의 외측 상의 앞쪽 지면-결합 바퀴의 높이에 관하여 상승하며, 상기 곡선의 외측 상의 앞쪽 지면-결합 바퀴와 제1앞쪽 지면-결합 바퀴는 지면과 접촉상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 차량.

Description

차량{WHEELED VEHICLE}

본 발명은 차량에 관한 것이다. 본 발명은 특히, 제한된 수단에 의하지 않지만, 이동성있는 스쿠터(scooter)로서 이용하기에 적절하다(즉, 중년, 신체장해자 또는 허약자에 의하여 이용되는 바와 같음).

일반적으로 중년, 신체장애자 또는 허약자에 의하여 이용된 전통의 이동성있는 스쿠터는, 두가지 형, 즉 3륜자동차 버전 또는 4륜자동차 버전으로 제조된다.

도 1a 및 도 1b에서 개시된 바와 같이, 공지된 3륜 스쿠터(10)는 차량의 뒤쪽에 2개의 바퀴(12, 13)를 구비하며, 앞 쪽에 한개의 바퀴(14)를 구비한다. 뒤쪽 바퀴(12, 13)는 통상적으로 구동 바퀴로서 제공되지만, 몇몇의 좀 더 작은 모델은 앞쪽 바퀴(14)로부터 구동이 제공된다. 차량의 조정은, 조정가능한 앞쪽 바퀴(14)에 의하여 형성된다.

3륜 스쿠터들은 몇몇의 장점과 몇몇의 단점을 가지고 있다. 바람직하게는, 앞쪽에 있는 한개의 바퀴만이 이용자(13)가 바퀴(14)의 양측 바닥 위에 그들의 발이 놓여지게 함으로써, 이상적인 착석 위치를 부여하는 것이다(도 1a참조). 3륜차 량의 구성은 또한 제한된 영역에서 이용되는 경우 최대의 이동성을 허용하게 한다.

그러나, 3륜 스쿠터는 다음과 같은 단점을 갖는다. 즉, 차량이 재갈, 움푹 팬 곳 또는 경사진 캠버(camber)(각도 α) 등과 같은 장해물에 부딪쳐야 하는 경우, 뒤쪽 바퀴가 상승되어, 기울어질 수 있다. 이러한 상황은 또한 제동과 회전을 동시에 하는 경우 일어난다. 결국, 3륜 스쿠터는 본래 불안정하다. 이러한 불안정성을 보완하기 위하여, 소형 캐스터(caster) 바퀴(16, 17)를 바닥 팬(floor pan)의 양측에 달 수 있다. 이러한 캐스터 바퀴가 가지고 있는 문제점은 착륙허가(ground clearance)를 감소시키고, 순간적으로 몇몇의 상황에 있어서 앞쪽 바퀴(14)를 지면으로부터 들어올림으로써 조종이 실패하게 된다. 캐스터 바퀴(16, 17)의 정상적 탑재 위치는 앞쪽 바퀴(14)로부터 뒤쪽으로 약150mm에 있다. 이것은 이상적인 위치가 아니며, 위태로우며, 많은 상황에 있어서 차량이 뒤집어지는 것이 멈추지 않는다.

도 2a 및 도 2b에 개시된 바와 같이, 공지된 4륜 스쿠터(20)는 뒤쪽에 두 개의 바퀴(22), 앞쪽에 두 개의 조종가능한 바퀴(24, 25)를 구비한다. 일반적으로, 두 개의 뒤쪽 바퀴가 구동된다. 두 개의 앞쪽에 있는 조종가능한 바퀴(24, 25)는 조정 메카니즘에 의하여 연결되어, 일제히 그들을 조정한다.

4륜 스쿠터는 또한 몇몇의 장점과 몇몇의 단점을 갖는다. 주된 장점은, 차량의 각각의 코너에 바퀴를 구비함으로써, 본래 매우 안정적이다.

그러나, 단점으로는, 조정시 양쪽 앞쪽의 바퀴(24, 25)가 회전하기 때문에, 바닥 팬(floor pan)영역이 제한된다(도 2a 참조). 조종용 앞쪽 바퀴에 의하여 요구되는 바닥 팬의 영역을 최소화하기 위하여, 조정 락(lock)이 3륜 스쿠터의 것으로부터 감소되므로, 4륜 스쿠터의 이동성이 제한된다.

부가적인 문제점은 4륜 스쿠터 상의 이용자(26)의 무릎 위치와 무릎각도이다(도 2a 참조). 4륜 스쿠터의 제한된 바닥 팬 영역 때문에, 이용자의 무릎이 관절이 형성되어 아래 다리가 실질적으로 수직 위치에 있으며, 골반부 상에 압력이 가해진다(도 2a에 실선(26)에 의하여 도시된 바와 같음). 또한 이것은 그들 자신을 "않아서 (다리를) 들고있는"(sit up and beg) 위치로 위치시키는 효과를 갖으며, 특히 관절염 관절을 갖은 장해인에게, 나쁜 자세로 간주된다. 착석 위치에서 이러한 문제점을 보완하기 위하여, 4륜 스쿠터의 몇몇의 제조업자는, 이용자가 앞쪽 바퀴 위의 덮개 위에 그들의 발을 놓을 수 있도록 하여(도2a의 점선(28)에 의해 도시된 바와 같음) 무릎 관절 각도를 상승시켜지만, 이것은 고관절(hip joint) 각도를 악화시켜고 이용자의 등에 압력이 가해지는 것을 발견하였다.

다른 문제점은, 4륜 스쿠터는, 조종이 그 자체 중심에 있는 "0영역"을 갖지않는다는 것이다. 자동차와 함께, 모퉁이를 도는 동안 조종 바퀴가 풀리는 경우, 그 자체가 중심에 모아지게 된다. 그러나, 4륜 스쿠터는 이러한 특징을 구비하지 않으므로 조종은 매우 활동적이며, 앞쪽 바퀴의 "그랩핑(grabbing)"을 유발할 수 있음으로써, 앞쪽 바퀴의 조종 각도는 제어할 수 없는 방식으로 변화된다. 이것은 탑승자가 약한 상체 체력을 갖은 경우, 무기력하게 될 수 있으며, 극단적으로는 위험하게 될 수 있다.

따라서, 상기 검토로부터, 이상적으로 이동성 차량은 다음과 같은 특징을 구비하여야 하는 것이 좋은 점으로 인정될 것이다.

1. 타이트한 회전 원(종래에는 3륜 스쿠터에 의하여 제공되지만, 4륜 스쿠터에 의하여 제공되지 않음)

2. 안정성(종래에는 4륜 스쿠터에 의하여 제공되지만, 3륜 스쿠터에 의여 제공되지 않음)

3. 이용자를 위한 양호한 착석 자세(종래에는 3륜 스쿠터에 의하여 제공되었지만, 4륜 스쿠터에 의해서는 제공되지 않음)

4. 능동적(자기 중심) 조종

5. 간결한 면적

<발명의 요약>

본 발명의 제1측면에 의하면, 이용자에 의한 조작용 조종수단과; 1개 이상의 배면의 지면-결합 바퀴와; 실질적으로 차량의 앞쪽에 실질적으로 중앙에 위치되며 조종수단의 조작에 응답하여 조종가능한 제1앞쪽 지면-결합 바퀴와; 제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 양측에 위치되는 제2 및 제3앞쪽 지면-결합 바퀴와; 제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도에 좌우되는 제2 및 제3앞쪽 지면-결합 바퀴의 높이와 조종각도를 조정하는 조정수단으로 이루어진 차량을 제공하며, 상기 조정수단은, 제1앞쪽 지면-결합 바퀴가 일직선 조종 각도를 구비하는 경우, 제2 및 제3앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도는 또한 일직선이며 3개의 앞쪽 지면-결합 바퀴 모두 지면과 접촉한 상태에 있도록 구성되며; 제1앞쪽지면-결합 바퀴의 조종 각도가, 차량의 움직임이 곡선을 그리며 표현되는 경우, 상기 곡선의 외측 상의 앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도는 제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도 방향으로 적어도 부분적으로 회전하며, 상기 곡선의 내측 상의 앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도는 제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도 방향으로 실질적으로 회전하지 않으며, 상기 곡선의 내측 상의 앞쪽 지면-결합 바퀴의 높이는 상기 곡선의 외측 상의 앞쪽 지면-결합 바퀴의 높이에 관하여 상승하며, 상기 곡선의 외측 상의 제1앞쪽 지면-결합 바퀴와 앞쪽 지면-결합 바퀴는 지면에 접촉한 상태로 있다.

제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도 방향으로 적으도 부분적으로 회전하는 상기 곡선의 외측 상의 앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도 때문에, 이것은 회전 동안 차량의 양호한 안정성을 제공하므로, 두 개의 앞쪽 지면-결합 바퀴는 지면과 접촉상태에 있다.

또한, 제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도 방향으로 실질적으로 회전하지 않는 상기 곡선의 내측 상의 앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도 때문에, 이것은, 상기 곡선의 내측 상의 바퀴가 차량의 바닥 팬 영역으로 잠식하지 않는 이점을 제공한다. 바람직하게는, 상기 곡선의 내측 상의 앞쪽 지면-결합 바퀴의 높이 상승은, 차량이 회전하는 동안 바퀴가 지면에 대항하여 긁히거나 깎이는 것을 방지한다. 이러한 특징의 결과로서, 바닥 팬은 더욱 광범위한 구성을 구비할 수 있으며, 이 때 설비는, 한쪽 또는 다른쪽이 상기 곡선의 내측 상에 있는 경우 제2 및 제3 앞쪽 지면-결합 바퀴가 바닥 팬으로 잠식하게 할 필요성이 없다. 이러한 잠식은 제공될 필요가 없으므로, 차량의 조정 록(lock)을 감소시키기 위한 요건을 없고, 따라서, 차량은 전체적으로 간결한 디자인을 지니지만, 타이트한 회전원으로 고도로 조종 가능하게 될 수 있다.

본 발명에 따른 이동성 스쿠터의 예에 있어서, 종래의 4륜 스쿠터와 비교해서, 이것은 이용자가 그들의 발을 위치시킬 수 있는 바닥 팬 영역을 증가시키며, 이용자가 그들의 발을 제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 양측에 놓게한다. 그러므로 이용자는 안락한 자세로 착석할 수 있으며, 이것은 3륜 스쿠터를 이용하여 얻을 수 있는 것과 유사하다. 그러므로, 회전 동안, 두 개의 앞쪽 지면-결합 바퀴가 지면과 접촉하며, 이것은 4륜 스쿠터의 안전성 만큼 적어도 양호한 안전성을 제공한다. 다른 이점은, 종래의 3륜 스쿠터의 것과 비교해서 타이트한 회전원과, 간결한 전반적인 디자인을 가진, 스쿠터를 매우 쉽게 조종할 수 있다.

바람직하게는, 조정수단은 제2 및 제3앞쪽 지면-결합 바퀴가 장착되는 피벗방식으로 장착된 하위부품을 포함한다. 바람직하게는, 이러한 피벗방식으로 장착된 하위부품은, 회전시 곡선의 안 측에 있는 경우, 지면으로부터 제2 또는 제3앞쪽 지면-결합 바퀴를 상승시키는 수단을 제공한다.

바람직하게는, 차량은, 조종 수단의 조작에 의하여 이동 가능하며, 하위부품에 작용하도록 배치되고 조종 수단의 조작의 결과로서 하위부품이 피벗 회전시키는 구조체 부재를 부가하여 포함한다. 바람직하게는, 이것은 피벗회전을 유발하기 위하여 전원의 필요성없이, 조종 수단의 동작의 결과로서 하위부품을 피벗회전시키는 신뢰성있는 기계적 메카니즘을 제공한다.

바람직하게는 상기 구조체 부재의 제1단부는 하위 부품에 대항해서 이동가능하게 접촉해서 배열되므로, 조종 수단의 조작의 결과로서 상기 구조체 부재의 제1단부의 상기 하위 부품을 가로지르는 이동은 해당 하위 부품을 피벗회전시킨다.

바람직하게는, 하위부품은 피벗축에 대하여 장착되어 있으며, 지면-결합 바퀴의 최저점에 의하여 규정된 가상의 수평 평면에 관하여, 피벗축은 수평 위에 비스듬히 기울어져 있다. 이러한 방식으로 조립체를 비스듬하게 하는 것은, 바람직하게는 하위부품과 구조체 부재의 제1단부 사이의 캠작용(camming action)을 발생시키며, 구조체 부재가 횡단할 때 하위부품을 피벗 회전시킨다. 특히 바람직하게는 수평 위의 피벗축의 각도는 약 5°이다.

특히 바람직하게는, 하위부품은 측면영역과 결합한다. 또한 측면영역은 하위부품과 구초제 부재의 제1단부 사이의 캠 작용을 발생시켜서, 하위부품을 피벗회전하게 하는 것이 바람직하다.

바람직하게는 측면 영역은 오목형상, U형상 또는 V형상이다. 바람직하게는, 이러한 측면은 하위부품을 한쪽 또는 다른 쪽으로 기울어지게 할 수 있으며, 측면 영역의 한쪽 측면 또는 다른 측면에 대향하여 작용하는 상기 구조체 부재에 따라서 달라진다.

바람직하게는, 조종수단이 일직선 이동을 위하여 구성되는 경우 상기 구조체 부재의 제1단부는 측면 영역 이내에 위치하도록 배열된다. 이것은 조종을 위한 자가 중심 메카니즘을 제공하여, 이용자가 조종 수단의 제어를 유실하는 경우 일직선(또는 "0") 위치에서 조종을 자동적으로 자기 중심적으로 되게 하는 점에서 매우 바라직하다.

바람직하게는 상기 구조체 부재의 제1단부는 롤링 수단으로 형성된다. 롤링수단은, 예를 들면, 1개 이상의 바퀴일 수 있으며, 또는 선택적으로는, 1개 이상의 롤러 또는 1개 이상의 베어링일 수 있다. 대안적으로, 상기 구조체 부재의 제1단부는, 하위부품을 가로 질러서 슬라이딩하는, 상기 슬라이딩 수단, 또는 하위부품을 가로질러서 맞물림하는 톱니모양수단으로 형성될 수 있다(즉, 톱니막대와 톱니바퀴가 맞물리는 기구의 조립품의 방식).

바람직하게는, 제1앞쪽 지면-결합 바퀴는 조종 샤프트에 의하여 형성되며, 상기 구조체 부재의 제2단부는 상기 조종 샤프트에 부착된다. 이것은, 조종 샤프트의 회전 결과로서, 조종 샤프트 및 하위부품 사이에서 직접적인 기계적 작용의 이점을 제공한다.

바람직하게는, 상기 구조체 부재는 상기 조종 샤프트로부터 상기 하위부품까지 연신하며, 제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 원주에 실질적으로 평행하다. 이것은 조종 샤프트와 하위부품 사이에 기계적 작용을 위한 간결한 구성을 제공한다.

바람직하게는, 하위부품은 제1앞쪽 지면-결합 바퀴와 조정의 변화 동안 상기 구조체 부재의 제2단부에 의하여 특징되는 궤적에 일치하여 형성된 굴곡된 영역과 결합하며, 상기 구조체 부재의 제2단부는 하위부품의 상기 굴곡된 영역 위에 서 작용한다. 이러한 방식에 있어서 굴곡된 영역의 형성은, 하위부품에 이용된 재료의 중량과 양이 최소화될 수 있는 이점을 제공한다.

바람직하게는, 조정수단은 제1 및 제2접속로드를 부가하여 포함하며, 제1 및 제2접속로드는 제1단부와 제2단부를 각각 구비하며, 각각 접속하는 로드의 제1단부는 조정수단의 조작에 응답하여 이동하도록 배열되며, 제1접속로드의 제2단부는 제2앞쪽 지면-결합 바퀴의 허브 또는 조정 아암과 결합되며, 제2접속 로드의 제2단부는 제3앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 아암 또는 허브에 결합되며, 제1 및 제2접속로드의 각각은 밀어 내도록 실시가능하지만 조종수단의 조작에 응답하여 그 각각의 허브 또는 조종 아암을 실질적으로 당기지 않는다.

이러한 제1 및 제2접속로드의 배열은, 제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도가 회전하여 차량의 움직임이 곡선을 표시하는 경우, 상기 곡선의 외측 상태 앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도는 제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도 방향으로 적어도 부분적으로 향하며, 상기 곡선의 내측 상의 앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도는 제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도 방향으로 실질적으로 회전하지 않도록 하는 수단을 제공하는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 제1 및 제2접속로드는 신축자재한 샤프트와 각각 결합하며, 각각의 신축자재 샤프트는 각각의 그 허브 또는 조종 아암을 실질적으로 당기지 않도록 늘어나도록 구성된다.

바람직하게는, 차량은 제2 및 제3앞쪽 지면-결합 바퀴의 각각의 허브와 조종 아암에 작용하는 바이어싱 수단을 부가하여 포함하며, 바이어싱 수단은 제2 및 제3 앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도를 일직선 위치로 바이어스 하도록 배열된다. 이러한 바이어싱 수단은, 해당하는 제1 또는 제2접속로드에 의하여 바깥쪽으로 조종되는 경우 해당 바이어싱 수단은 일직선 얼라인먼트로 제2 및 제3앞쪽-결합 바퀴를 유지하도록 소용되는 것이 바람직하다. 또한 이러한 바이어싱 수단은 차량의 후진 이동 동안 제2 및 제3앞쪽-결합 바퀴의 조종 각도의 원하지 않는 변화에 대하여 완화시키는 것이 바람직하다. 예에 의하여, 바이어싱 수단은 스프링 또는 가스 스트럿(struts)으로 이루어질 수 있다.

바람직하게는, 제2 및 제3앞쪽 지면-결합 바퀴는, 제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도가 차량의 이동이 곡선을 표시하도록 회전하는 경우, 상기 곡선의 내측 상의 앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도가 제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도 방향으로 실질적으로 일직선(straight-ahead) 조종 각도가 회전하여 통과하는 것을 방지하도록 배치된 정지 수단으로 형성된다. 이러한 정지수단은 차량의 바닥 팬 영역으로 제2 및 제3앞쪽 지면-결합 바퀴의 임의적인 잠재적 잠식을 방지하며, 또한 바이어싱 수단이 제2 및 제3앞쪽 지면-결합 바퀴를 이동할 수 있을 정도를 제한하는 것이 바람직하다.

대안적 실시예에 있어서, 조정수단은 1개 이상의 작동기를 포함할 수 있다. 상기 1개 이상의 작동기는 다음과 같은, 전기 작동기, 전자기 작동기, 공압식 작동기, 유압식 작동기, 서보-공압식 작동기, 서보-유압식 작동기 중 1개 이상을 포함할 수 있다. 작동기의 다른 형태는 기술분야에서 숙련된 자에게 공지되어 있으며, 본 명세서는 작동기의 모두 적절히 존재하는 형태로 적용하도록 의도되었으며, 또한 이들은 아직 발명되고 있거나 개발되고 있다.

상기 1개 이상의 작동기는, 마이크로 프로세서와 같은, 프로세싱 수단에 의하여 제어될 수 있다.

바람직하게는 제1앞쪽 지면-결합 바퀴는 제2 및 제3앞쪽 지면-결합 바퀴 보다 큰 직경을 구비한다. 더욱 큰 직경에 의하여, 제1앞쪽 지면-결합 바퀴는 차량이 울툴불퉁한 지역 또는 커브(kerb) 등을 뚫고 나아갈 수 있는 것이 바람직하다. 좀 더 작은 직경에 의하여, 제2 및 제3앞쪽 지면-결합 바퀴는 차량의 앞쪽에 불필요한 공간을 차지하지 않으며, 차량의 전체적으로 간결성 방향의 원인이 되게 한다.

바람직하게는 제2 및 제3앞쪽 지면-결합 바퀴는, 울퉁불퉁한 지역에 응하여 수직적으로 이동가능하도록 장착된다.

본 발명의 제2측면에 의하면, 1개 이상의 뒤쪽 지면-결합 바퀴와 3개의 앞쪽 지면-결합 바퀴로 이루어진 차량을 제공하며, 상기 3개의 앞쪽 지면-결합 바퀴 모두는 차량의 일직선 이동 동안 지면과 접촉한 상태에 있다.

바람직하게는, 차량은, 차량의 회전 동안 지면으로부터 앞쪽 지면-결합 바퀴 중 1개를 들어올리는 수단을 부가하여 포함한다.

발명의 제1 및 제2측면에 의하여, 바람직하게는 차량은 이동성 스쿠터이다.

발명의 제3측면에 의하면, 차량용 조종 조립품을 제공하며, 조종 조립품은 이용자에 의한 조작용 조종수단과; 조종 수단의 조작에 응하여 조종가능한 제1 지면-결합 바퀴와; 제1지면-결합 바퀴의 양측에 위치되는 제2 및 제3 지면-결합 바퀴와; 제1 지면-결합 바퀴의 조종 각도에 좌우되는 제2 및 제3 지면-결합 바퀴의 조종 각도와 높이를 조정하는 조정수단으로 이루어지며,

조정수단은, 제1지면-결합바퀴가 일직선 조종 각도를 갖는 경우, 제2 및 제3지면-결합 바퀴의 조종 각도는 또한 일직선이며, 3개의 지면-결합 바퀴 전부 지면과 접촉상태에 있으며; 제1지면-결합 바퀴의 조종 각도가, 차량의 이동이 곡선으로 기술되도록 회전하는 경우, 상기 곡선의 바깥측의 지면-결합 바퀴의 조정각도는 제1지면-결합 바퀴의 조종 각도 방향으로 적어도 부분적으로 회전하며, 상기 곡선의 내측 상의 지면-결합 바퀴의 조종 각도는 제1지면-결합 바퀴의 조종 각도 방향으로 실질적으로 회전하지 않으며, 상기 곡선의 내측 상의 지면-결합 바퀴의 높이는 상기 곡선의 바깥측의 지면-결합 바퀴의 높이에 관하여 상승되며, 상기 곡선의 바깥측 상의 지면-결합 바퀴와 제1지면-결합 바퀴는 지면과 접촉상태를 유지하도록 구성된다.

본 발명의 제4측면에 의하면, 일직선 배향으로 조종가능한 지면-결합 바퀴의 조종 각도를 바이어싱하는 수단으로 이루어진, 조정 가능한 지면-결합 바퀴를 구비하는 차량에 대한 조종 메카니즘을 제공하는 데 있다.

바람직하게는, 조종 메카니즘은, 측면 영역과 결합하는 제1부재와, 조종가능한 바퀴의 조종에 응하여 제1부재의 측면 영역을 따라서 접촉하여 이동하도록 배열된 제2부재로 이루어지며, 측면영역은, 실질적으로 오목형상, U형상 또는 V형상이며, 제2부재는, 조종가능한 조종각도가 일직선 배향으로 있는 경우 측면영역 이내에 위치하도록 배열된다.

본 발명의 제5측면에 의하면, 차량용 조종 메카니즘을 제공하며, 조종메카니즘은, 제1단부 및 제2단부를 가지는 접속로드와, 조종수단의 조작에 응하여 이동하도록 배열된 접속로드의 제1단부와, 지면-결합 바퀴의 조종 아암 또는 허브에 결합되는 접속로드의 제2단부를 포함하며, 상기 접속로드는 밀도록 실행가능하지만 조종수단의 조작에 응하여 허브 또는 조종 아암을 실질적으로 끌어 당기지는 않는다.

바람직하게는 접속로드는 신축자재한 샤프트와 결합하며, 신축자재한 샤프트는 허브 또는 조종 아암을 실질적으로 끌어당기지 않도록 늘어나도록 구성된다.

발명의 제1측면에 관하여 상기 기술된 바람직한 또는 선택적인 특징은, 발명의 제2, 제3, 제4 또는 제5측면에 관한 바람직한 또는 선택가능한 특징처럼 동등하게 적용가능한 것으로 인정된다. 또한, 이하에서 기술된 특징은, 기술분야에서 숙련된 당업자에 의하여 인정되는 바와 같이, 어떠한 조합으로 이용될 수 있다.

발명의 실시예에 대하여, 이하에서, 단지 실시예에 의하여 및 도면을 참조하면서 개시된다.

도 1a 및 도 1b는, 각각 측면 및 앞쪽으로부터 도시된, 종래의 3륜 이동성 스쿠터에 대하여 도시하는 도;

도 2a 및 도 2b는, 각각 측면 및 앞쪽으로부터 도시된, 종래의 4륜 이동성 스쿠터에 대하여 도시하는 도;

도 3a 및 도 3b는, 각각 측면 및 앞쪽으로부터 도시된, 본 발명의 실시예에 따른 5륜 이동성스쿠터에 대하여 도시하는 도;

도 4a, 도 4b 및 도 4c는, 각각, 종래의 3륜 이동성 스쿠터, 종래의 4륜 이동성 스쿠터 및 본 발명의 실시예에 따른 5륜 이동성 스쿠터에 관한 대표적인 신체 자세를 도시하는 도;

도 5는 차량의 레스트(rest)로부터 제거된, 본 발명의 실시예의 중앙 앞쪽 바퀴의 측면도를 도시하는 도;

도 6은 차량에 부분적으로 부착된, 도 5의 중앙 앞쪽 바퀴를 도시하는 도;

도 7은 본 발명의 실시예에 의한, 일직선 조종 각도로 정렬된 앞쪽 3개의 바퀴와, 피벗 방식으로 장착된 하위부품의 배면도를 도시하는 도;

도 8은 이동성 스쿠터 내에 내장된, 일직선 조종 각도로 정렬된 앞쪽 4개의 바퀴와, 피벗 방식으로 장착된 하위부품를 위쪽으로부터의 본 평면도를 도시한 도;

도 9는 이동성 스쿠터 내에 내장된, 일직선 조종 각도로 배열된 앞쪽 3개의 바퀴와, 피벗 방식으로 장착된 하위부품 정면도를 도시하는 도;

도 10은 이동성 스쿠터 내에 내장된, 조종 동안 앞쪽의 3개의 바퀴와, 피벗방식으로 장착된 하위부품을 위쪽으로부터 본 평면도를 도시하는 도;

도 11은 이동성 스쿠터 내에 내장된, 조종하는 동안 앞쪽의 3개 바퀴와, 피벗 방식으로 장착된 하위부품을 위쪽에서 본 대안적 평면도를 도시하는 도;

도 12는 한쪽 측면 위에 피벗 회전된 하위부품을 도시함으로써, 한 개의 바퀴가 지면으로부터 상승되는(일직선 조종 각도를 유지함), 조종하는 동안의 앞쪽 3개 바퀴의 정면도를 도시하는 도.

도면에 있어서 동일한 요소는 전체를 통하여 동일한 참조번호에 의하여 표시된다.

<바람직한 실시에에 대한 상세한 설명>

본 발명은 발명을 실행하는 출원인에게 공지된 최선의 방법을 표시한다. 그러나, 그들은 달성될 수 있는 유일한 방법은 아니다.

본 실시예는 이동성 스쿠터에 대하여 기술하고 있다(즉, 중년, 신체장해자 또는 허약자에 의하여 이용되는 바와 같음). 그러나, 이하에서 기술된 원칙은, 휄체어, 일반도로를 벗어난 2륜 경마차, 광업차량, 건축차량, 농업차량, 트랙터 및 보행기와 같이, 높은 수준의 이동성과 안정성 모두가 요구되는 다른 바퀴달린 차량에 이용하기 위하여 용이하게 적용할 수 있다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 이동성 스쿠터(30)의 현재의 바람직한 실시예에 대하여 개시한다. 스쿠터(30)는 5개의 지면-결합 바퀴(32, 33, 34, 36, 37)을 구비한다. 두 개의 뒤쪽 바퀴(32, 33)은, 예를 들면, 스쿠터의 좌석 바로 밑에 위치되는 전지식 모터에 의하여 구동된다. 스쿠터(30)의 앞쪽에 중앙 조종 가능 바퀴(34)가 있으며, 핸들바(31)(또는 조이 스틱 또는 1개 이상의 레버, 버튼 또는 패들 제어기 등과 같이, 이용자로부터의 입력을 수납하기 위하여 배열된 다른 조종수단)의 조작에 의하여 조정된다.

스쿠터의 앞쪽에 중앙 바퀴(34)의 양측은 이른바 "아웃 트리거(outrigger)" 바퀴(36, 37)이다. 중앙 앞쪽 바퀴(34)는 두 개의 뒤쪽 바퀴(32, 33)와 실질적으로 동일한 직경이다. 두 개의 아웃트리거 바퀴(36, 37)는, 중앙 앞쪽 바퀴(34)보다 약간 작은 직경으로 이루어진다. 차량의 일직선 이동 동안, 5개의 모든 바퀴(32, 33, 34, 36) 및 (37)은 지면과 접촉하며, 울퉁불퉁한 지역 또는 재갈 등을 주행하는 경우 조차도, 매우 안정된 이동을 제공한다.

도 12에 도시된 바와 같이, 아웃트리거 바퀴(36, 37)은, 중앙 정면바퀴(34)의 조종 각도가, 차량(30)이 굴곡진 통로(그 오른쪽으로 조정하는 차량, 도 12의 예)를 따라서 이동하도록 회전하는 경우, 굴곡된 통로의 바깥측 상의 아웃트리거 바퀴(37)의 조종 각도는 중앙 앞쪽 바퀴(34)의 조종 각도 방향으로 적어도 부분적으로 회전하도록 구성된다. 이것은 회전하는 동안 차량(30)의 양호한 안정성을 제 공한다. 그러나, 굴곡진 통로의 내측 상의 아웃트리거 바퀴(36)는 중앙 앞쪽 바퀴(34)의 조종 각도를 향하도록 회전하지 않는다. 이것은, 굴곡진 통로의 내측 상의 아웃트리거 바퀴(36)가 차량의 바닥 팬 영역으로 잠식하지 않으므로, 이용자의 발에 대하여 이용가능한 영역을 감소시키지 않는다는 이점을 제공한다. 대신, 아웃트리거 바퀴(36)는 일직선 조종 각도를 유지하며, 지면으로부터 상승되므로 차량의 조종 동안 지면을 가로질러서 바퀴가 긁히거나 깎이지 않는다.

반대로, 중앙 앞쪽 바퀴(34)의 조종 각도가, 차량이 왼쪽으로 회전하는 경우, 그 다음 아웃트리거 바퀴(36)는 곡선의 외측 위에 있으며, 그래서, 아웃트리거 바퀴(36)의 조종 각도는 중앙 앞쪽 바퀴(34)의 조종 각도 방향으로 적어도 부분적으로 회전한다. 커브의 내측 상의 아웃트리거 바퀴(37)는 일직선 조종 각도를 유지하며 지면으로부터 상승된다.

따라서, 중앙 앞쪽 바퀴(34)와 두 개의 아웃트리거 바퀴(36, 37)중 하나는 코너를 도는 동안 지면과 접촉함으로써 차량과 이용자에게 안정성을 제공한다.

조종 조립품은 중앙 앞쪽 바퀴(34)의 조종 각도에 좌우되는 아웃트리거 바퀴(36, 37)의 조종 각도와 높이를 변경하도록 구성된다. 일 실시예에 있어서, 아웃트리거 바퀴(36, 37)의 조종과 높이는 아웃트리거 바퀴(36, 37)의 조종 각도를 상승시키거나 또는 회전시키도록 배열된 1개 이상의 작동기에 의하여 조정될 수 있다. 이들 작동기는 제어된 마이크로프로세서일 수 있으며, 중앙 앞쪽 바퀴(34)의 조종 각도 또는 핸드바(31)의 조종각도, 또는 적절한 조종 수단을 통하여 이용자에 의하여 제공된 임의의 다른 입력장치에 직접적으로 응답한다. 작동기는, 기술분야 에서 숙련된 자에 의하여 인정될 수 있는 바와 같은, 전기, 전자기, 공압식, 유압식, 서보-공압식, 서보-유압식, 또는 임의의 다른 적합한 형태일 수 있다.

그러나, 현재의 바람직한 실시예에 있어서, 작동기는 아웃트리거 바퀴(36, 37)의 조종 각도 및 높이를 변경하도록 이용되지 않는다. 대신, 도 5 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 전체 기계적 조종 메카니즘은, 중앙 앞쪽 바퀴(34)의 조종 각도에 좌우되는 아웃트리거 바퀴(36, 37)의 조종 각도와 높이를 변경하기 위하여 형성된다. 이것은, 전체 기계에 의하여, 매우 신뢰성이 있으므로, 전기적 흠결 또는 다른 전원의 문제점에 민감하지 않으며, 조작하기 위하여 에너지원을 요구하지 않으므로 현재 바람직하다.

우선, 도 5 및 도 8을 참조하면, 현재 기계적 조종 메카니즘은 두 개의 주요한 구성성분, 즉 피벗방식으로 장착된 하위부품(70, 70a, 70b) 및 샤프트(50) 부근에서 구성된다. 아웃트리거 바퀴(36)가 서브프레임 영역(70a)에 축(80)을 개재하여 부착된 상태에서, 두 개의 아웃트리거 바퀴(36, 37)는 하위부품의 양측 위에 장착된다.

도8에 도시된 바와 같이, 하위부품의 중앙 부분은 반원 또는 U형상 프레임(70)으로서 형성된다. 이것은 피벗축(90)에 의하여 차량의 주요 차대(chassis) 부재에 부착된다(즉, 부재(96)를 가로지르고, 세로 부재(98, 99)에 의하여 지지된다). 피벗축(90)은 수평 위에 약 5도의 각도로 배향된다. 하위부품 프레임(70)은 피벗축(90)에 대하여 왼쪽 또는 오른쪽에 피벗회전될 수 있음으로써, 아웃트리거 바퀴(36, 37) 중 한쪽 또는 다른쪽이 지면으로부터 상승될 수 있게 한다.

수직 평면의 하위부품 프레임(70)의 명료도는 정지 부재(94, 95)에 의하여 제한되며, 횡단 부재(96)의 아래쪽에 인접하여 수직 이동을 제한할 수 있다. 이용시, 하위부품 프레임(70)을 피벗하는 경우 수직 움직임의 범위는, 하위 부품 프레임(70)은 피벗 회전하며, 예컨대 아웃트리거 바퀴를 지면 위에 25mm 정도로 상승시킨다. 중앙 앞쪽 바퀴(34)는 하위 부품 프레임(70)의 반원 형상 이내에 위치된다.

먼저 도 5를 참조하면, 중앙 앞쪽 바퀴(34)는 축(60)에 의하여 포크(fork)(54) 내로 장착된다. 포크(54)는 조종 샤프트(또는 조종 컬럼)(56)에 부착되며, 중앙 앞쪽 바퀴(34)의 조종 각도를 변화시키기 위하여 몇몇의 다른 수단(즉, 조이스틱 제어 하의 모터에 의함)에 의하여 회전되거나 차량의 핸드바(31)에 결합한다. 샤프트(50)(관형상의 샤프트일 수 있음)는 굴곡되어, 중앙 앞쪽 바퀴(34)의 바깥 원주에 실질적으로 평행하여 연신한다. 샤프트(50)의 한쪽 단부는 조종 샤프트(56)에 단단하게 부착되며, 샤프트(50)는 중앙 앞쪽 바퀴(34)의 조종 각도에 따라서 하나의 측면 또는 다른 측면으로 회전한다.

롤러바퀴(52)는 조종 샤프트(56)로부터 말단의 샤프트(50)의 단부에 탑재된다. 롤러바퀴(52)의 회전 축은 중앙 앞쪽 바퀴(34)의 회전 축에 수직한다. 롤러 바퀴(52) 대신, 샤프트(50)의 단부는 몇몇의 다른 롤링 수단으로 형성될 수 있거나; 또는 하위부품을 가로질러 슬라이딩하는, 슬라이딩 수단; 또는 하위부품을 가로질러 맞물리는 톱니모양 수단(즉, 톱니 막대와 톱니 바퀴가 맞물리는 기구의 조립품의 방식)으로 형성될 수 있따.

도 6을 참조하면, 중앙 앞쪽 바퀴(34)는 고정된 지지체 부재(58)에 의하여 차량의 차대에 부착된다. 바람직하게는, 지지체부재(58)의 부착점은 하위부품(70)의 피벗축(90)에 일치하지만, 이것은 필수적이지는 않다. 롤러바퀴(52)가 하위부품 프레임(70)의 상부 표면에 접촉하도록 중앙 앞쪽 바퀴(34), 지지체부재(58), 샤프트(50), 롤러 바퀴(52)가 구성된다. 중앙 앞쪽 바퀴(34)의 조종 각도가 회전하는경우, 롤러바퀴(52)는 하위부품(70)의 반원형/U형상 프레임을 따라서 좌측 또는 우측으로 움직인다.

도 7, 도 8 및 이어진 도면을 참조하면, 중앙 앞쪽 바퀴(34)의 조종 각도가 회전하는 경우, 하위부품(70)의 반원형 프레임에 대항하는 롤러 바퀴(52)와 샤프트(50)의 작용은, 하위부품이 피벗축(90)에 대하여 피벗 회전하게 한다. 또한, 반원형 프레임의 평면은 수평으로 5°기울어지므로, 또한 롤러 바퀴(52)가 수평 평면으로 이동하므로, 롤러 바퀴(52)에 대한 하위부품(70)의 반작용은, 조종이 해제되어야 하는 중심(일직선) 위치로 조종이 복귀하게 한다. 이것은 "0"위치를 나타내며, 조종을 안전시키며 4륜 종래 스쿠터와 결합하는 그랩빙(grabbing)을 제거한다.

하위부품 프레임(70)은 캠으로서 간주될 수 있으며, 롤러바퀴(52)는 캠 종동부(follower)로서 간주된다. 롤러바퀴(52)와 하위부품 프레임(70) 사이의 상호작용은 효과적인 캠작용이며, 하위부품을 피벗하게 한다.

약간 침하된 부분(71)은 하위부품 프레임(70)의 중심 영역에서 형성될 수 있다. 침하된 부분(71)은 실질적으로 오목형상, U형상 또는 V형상일 수 있다. 중앙 앞쪽 바퀴(34)가 일직선 조종 각도를 향하면서, 롤러바퀴(52)는 하위부품 프레임(70) 상의 침하된 부분(71)에 위치한다. 이것은 "0" 위치 형성를 도우며, 4륜 종 래 스쿠터와 결합하는 그랩빙을 제거하고 조종을 안정시킨다.

차량의 차대에 관하여 피벗축(90)과 하위부품(70)이 기울어질 필요없이, 침하된 부분(71) 단독으로 하위부품(70)을 피벗회전하기 위하여 캠작용을 형성하도록 하며, 일직선 위치 방향으로 조종을 바이어스한다.

반대로, 하위부품(70)을 피벗회전하는 캠작용과, 자기중심 조종은, 침하된 부분(71)이 필요하지 않으면서, 차량의 차대에 관한 피벗축(90)과 하위부품(70)의 각도에 의하여 단독으로 형성될 수 있다. 동시에, 기울어진 하위부품(70)과 침하된 부분(71)은 피벗팅 하위부품(70)과 자기 중심 조종 양쪽 모두의 양호한 가동을 주는 것이 발견되었다.

도 7 및 8에 도시된 바와 같이, 아웃트리거 바퀴(36, 37)은 영역(70a) 및 (70b)에서, U형상의 서브프레임(70)의 양측에 장착되었다. 각각의 아웃트리거 바퀴(36, 37)는 각각의 허브(79, 89)에 각각의 축(80, 81)을 개재하여 부착되었다. 각각의 허브(79, 89)는 각각의 U자형 갈고리 구조체(77, 87) 안에서 각각의 수직 기둥(78, 88)에 대하여 수직으로 이동가능하다. 아웃트리거 바퀴(36, 37)의 조종 각도는 각각 헤드핀(92, 93)을 중심으로 회전할 수 있다.

수직 기둥(78, 88)과 U자형 갈고리(77, 87) 때문에, 아웃트리거(36, 37)은 약 25-30mm의 부가적 독립적 수직 이동부로 형성된다. 차량이 일직선 라인으로 이동하는 경우, 이것은 3개의 앞쪽 바퀴(34, 36, 37) 모두가 지면과 접촉하게 한다. 이것은, 하위부품(7)의 피벗팅 이동부와 함께, 울퉁불퉁한 지면을 보완하며, 중앙 앞쪽 바퀴(34)는 지면과 접촉을 유지하도록 하게 한다. 일직선 라인에 있어서, 이 것은 매우 안정한 이동을 제공하며, 차량이 커브 및 다른 불규칙 지역을 가로지르게할 수 있다.

아웃트리거(36, 37)는 가로평면으로의 이동이 제한되며, 각각의 아웃트리거 바퀴의 최전방 부분은, 도 10 및 도 11의 바퀴(37)에 의하여 도시된 바와 같이, 차량의 앞쪽의 중심 방향으로, 단지 안쪽으로 피벗할 수 있다. 정지부재(118) (119)(도 8 및 도 11에 도시됨)는, 서브프레임 영역(70a)(70b)에 대하여, 내부 방향으로 아웃트리거 바퀴의 회전을 보호하기 위하여 선택적으로 형성될 수 있다. 아웃트리거 바퀴의 조종 각도는 도 10에 도시된 바와 같이 정지부재(114, 116)에 의하여 반대방향으로 회전을 방지한다(즉, 각각의 아웃 트리거의 바퀴의 맨 뒤 부분이 차량 뒤쪽의 중앙 방향으로 회전을 방지함). 이것은 아웃트리거 바퀴가 발영역(이용자의 발(110, 112)은 도 10에 도시됨)에 진입하는 것을 방지함으로써, 종래의 4륜 스쿠터의 것과 비교해서, 더욱 크고, 방해되지 않는, 바닥 팬 영역을 제공한다.

아웃트리거 바퀴(36, 37)의 조종 각도의 회전을 유발하기 위하여, 아웃트리거 조립품은 연신가능한 신축자재한 트랙 로드(72, 74)에 의하여 중앙 앞쪽 바퀴 조립품에 접속된다. 제1신축자재한 트랙 로드(72, 74)는 중앙 앞쪽 바퀴(34)의 분기의 한쪽 측 상의 부재(61) 상의 피벗축(63)과 아웃트리거 바퀴(36)의 조종 아암 위의 피벗 축(76) 사이를 접속한다. 제2신축자재한 트랙 로드(82, 84)는 아웃트리거 바퀴(37)의 조종 아암 상의 피벗축(86)과, 중앙 앞쪽 바퀴(34)의 분기의 다른 측 상의 부재(61) 상의 피벗축(62) 사이에서 접속된다.

각각의 신축자재한 트랙 로드에 있어서, 한 개의 섹션(즉 74)은 다른 섹션(즉 72) 보다 더욱 작은 직경으로 구성되며, 다른 섹션은 관형상이며, 섹션(74)은 섹션(72)의 내부를 통과할 수 있다. 이것은 전체로서 트랙 로드(72, 74)가 길어지게하거나 짧아지게할 수 있어서, 조종 메카니즘이 회전하면서 트랙 로드(72, 74)는 길이로 변화한다.

이러한 신축자재한 트랙 로드 대신 이용가능한 기타 연신가능한 기계적 구성, 예컨대, 전체로서 상기 트랙 로드를 길게하거나 짧게 하기 위하여 하나의 로드 단면을 다른 단면을 따라 미끄럼 이동시키는 구성은 당업자에게 명백할 것이다.

최단 길이로 가압하는 경우, 부착되는 아웃트리거 바퀴의 조종 아암에 대하여 트랙로드를 밀어낼 수 있다. 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 예를 들면, 가압된 트랙 로드(82, 84)는 아웃트리거 바퀴(27)의 조종 아암에 대하여 밀수 있으며, 중앙 앞쪽 바퀴(34)의 조종 각도를 적어도 부분적으로 이용하게 한다.

그러나, 도 10 및 도 11에 있어서 트랙 로드(72, 74)에 의하여 개시된 바와 같이, 트랙 로드의 자유자재로 연신가능한 속성으로 인하여, 부착된 아웃트리거 바퀴의 조종 아암을 잡아당길 수 없다. 게다가, 이미 전술한 바와 같이, 정지부재(114, 116)는 아웃트리거 바퀴가 차량의 바닥 팬 영역 속으로 회전하는 것을 방지한다.

중앙 앞쪽 바퀴(34)의 조종 각도가 회전하는 경우,도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 롤러 바퀴(52)는 피벗방식으로 장착된 하위 부품(70)의 U형상프레임을 따라서 가동한다. U형상 프레임(70)이 수평으로 5도에서 장착되기 때문에, 그 효력 은 샤프트(50)가 하위부품(70)의 한쪽 면을 꽉 눌러서, 한쪽의 아웃트리거 바퀴(즉, 도 10 및 도 11의 바퀴(37))를 밀어 내리게 하며, 다른 쪽의 아웃트리거 바퀴(즉 바퀴(36))를 지면으로부터 깨끗하게 상승되게 한다. 본 예에 있어서, 상승된 바퀴(36)는 이동에 있어서 제한된 바퀴이며, 중앙 앞쪽 바퀴(34)의 조종 각도 방향으로 회전하지 않는다. 이와 같이 해서 지면으로부터 바퀴를 상승시키는 것은 차량이 곡선 경로를 주행할 때 지면에 대항해서 타이어가 긁히거나 깎이는 일이 없어진다.

다른 방식으로 설명하면, 정지부재(114)의 존재 때문에 중앙 앞쪽 바퀴(34)와 동일한 방향으로 상승된 바퀴(36)는 회전하지 않아서, 연신가능한 트랙 로드(72, 74)는 보완하기 위하여 길어지게 된다.

중앙 앞쪽 바퀴(34)가 다른 방향으로 조종되는 경우 한쪽의 아웃트리거 바퀴(즉, 36)를 상승시키고 다른 쪽 아웃트리거 바퀴(즉 37)를 회전시키는 작용이 역전되는 것으로 인식된다.

연신가능함에도 불구하고, 트랙 로드(72, 74) 및 (82, 84)는 각각 스프링(100, 102)를 보유함으로써 가압의 범위 하에 유지된다. 보유 스프링(100, 102)은 하위 부품(70)의 U형상 프레임과 각각의 아웃트리거 바퀴(36, 37)의 조종 아암 사이에서 작용한다. 따라서, 도 10 및 도 11에 있어서, 트랙 로드(82, 84)에 의하여 회전하는 아웃트리거 바퀴(37)는 보유 스프링(102)에 의하여 이러한 회전된 위치에 있어서 제한된다. 보유 스프링(100, 102)의 장착 위치는, 차량이 역전되는 경우 아웃트리거 바퀴(36, 37)가 완전히 잠기는 것을 방지한다.

대안적인 실시예에 있어서, 보유 스프링(100, 102)은 가스 스트럿(gas strut) 등과 같은 기타 탄성 수단에 의해 대체될 수 있다.

도 3a를 참조하면, 각각의 발걸이(41)는 이용자의 발을 위하여 제공될 수 있다. 각각의 발걸이(41)의 각도는, 즉, 아래 방향으로(위치 (40)으로) 또는 윗 방향으로(위치 (42)) 조절될 수 있다. 차량을 따라서 뒤쪽 및 앞쪽으로 각각의 발걸이의 조절이 또한 가능하다.

본 이동성 스쿠터는, 회전하는 경우 아웃트리거 바퀴(36, 37)는 안정성을 유지하면서 이용자의 발을 소망하는 위치로 놓일 수 있게 한다. 4륜 차량의 안정성을 유지하면서 조종 시스템은 3륜 차량의 회전원과 이동성을 허용한다.

여기에서 개시된 본 이동성 스쿠터는 탑승자가 종래의 스쿠터보다 약 50mm 낮게 착석하게 한다. 본 스쿠터는 또한 종래의 스쿠터 보다 약 100mm 작게할 수 있음으로써, 이동성과 보관성을 이롭게 함은, 자동차 또는 다른 차량의 부트(또는 트렁크) 내로 수송될 스쿠터이어야 한다.

<자세 고려>

모터 차량 제조업자는 이용자의 이상적인 착석 위치와 자세를 연구하기 위하여 많은 예산을 소비한다. 통상적으로 추천되는 자세 배치는 팔이 약간 굽어 있고, 등이 가능한 한 얕은 각도로 엉덩이와 무릎 관절과 함께 약간 비스듬하게 되는 것이다. 도 4a, 도 4b 및 도 4c는, 각각, 종래의 3륜 이동성 스쿠터, 종래의 4륜 이동성 스쿠터, 본 발명의 실시예에 따른 5륜 이동성 스쿠터 상의 대표적인 신체 자세에 대하여 개시한다. 각도는 모의실험이지만, 착석하는 경우 관절의 위치에 대 하여 도시한다.

탑승 높이가 중요하며, 이용자의 중력의 중심이 더욱 더 낮아지므로(도 1a, 2a 및 3a에 있어서 "BCG"로 표시되는 바와 같음), 이용자의 안정성은 더욱 커진다. 안정성을 최대화시키기 위하여, 차량의 중력의 중심(도 1a, 도 2a 및 도 3a에 있어서 "VCG"로 표시되는 바와 같음)은 또한 가능하면 낮아야 한다. 이용자와 차량의 안정성을 더욱 증가시키기 위하여, 두 중력의 중심(즉, "BCG" 및 "VCG")은 동일한 직선라인 위에 있어야 하며; 두 중력의 중심이 더욱 멀어짐에 따라, 사용자와 차량은 덜 안정적으로 될 것이다.

예를 들면, 언덕을 올라가거나 내려오고, 회전하는 등 상이한 힘으로 반작용하는 경우, 발 배치가 인간의 안정성에 영향을 끼치는 것과 같이 발 위치는 또한 중요하다. 오르막 길을 주행할 때 발과 다리의 무게는 차량의 앞쪽 단부를 안정하게 돕고(중력의 중심이 앞쪽으로 이동됨) 기울어지는 것을 방지하기 때문에 발은 앞쪽 위치에 항상 있어야 한다.

내리막길을 주행하는 경우에도 동일한 효력이 있다. 발이 전방 위치에 있을 때, 탑승자를 전방으로 끌어당기려고 하는 힘은 다리를 따라 엉덩이 쪽으로 분포된다. 이것은 이용자의 다리와 어깨 근육의 압박을 제거한다. 만일 착석 위치가, 종래의 4륜 스쿠터(즉, 도 2a에 도시된 스쿠터(20) 상의 이용자(26)에 의하여 도시된 바와 같음)로 경험된 바와 같이 "앉아서 (다리를) 들고 있는" 자세인 경우, 힘은 90도 각도로 전달되며, 무릎과 어깨 근육 상의 여분의 압박이 놓여 진다. 이동성 스쿠터의 점유자가 대부분 보행 장해를 갖는 것을 고려하면, 이것은 불리하며 인간 에 대한 불안정성을 유발할 수 있으며 결과적으로 차량에 대한 불안정성을 유발할 수 있다.

종래의 3륜 스쿠터(도 1a에 있어서 10)은 이용자(18)의 양호한 착석위치에 대하여 도시한다. 이 착석 위치는 도 4a에 있어서 또한 개시된다. 발위치는 변화될 수 있으며, 신체와 차량 안정성에 영향을 끼치는 바닥 팬 상의 어느 곳에 놓여질 수 있다.

종래의 4륜 스쿠터(도 2a에 도시된 20)는 이용자(26)의 나쁜 착석 위치에 대하여 도시한다. 이 착석 위치는 또한 도 4b에 개시되어 있다. 무릎 관절(B)이 지나치게 힘들며, 발 각도(C)도 그러하다. 이것은 몸 전체, 특히 등에 압박을 가한다. 중력의 중심은 안정성에 영향을 끼치는 차량의 후면으로 이동된다. 점선(28)은, 상부 위에 위치결정되는 스쿠터의 앞쪽 바퀴 위를 덮는 경우에 있어서의 발에 대하여 도시한다. 이것은 관절(B)에 압박을 완화시키지만 등과 관절(A)에 부담을 준다.

도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 4륜 스쿠터는, 이용자(38)에 대한 양호한 착석 위치에 대하여 도시한다. 이 착석위치는 또한 도 4c에 도시된다. 이용자의 몸무게는 차량을 따라서 분포된다. 이것은 신체라인을 선형 자세로 부여하며, 이용자의 등 또는 근육계에 부당한 압박을 가하지 않으면서 흡수될 차량의 동적 이동에 의하여 힘이 생성될 수 있게 한다. 전술한 바와 같이, 본 발걸이(41)는 각도(40-42)에 있어서 위와 아래로 조절될 수 있으며 뒤쪽 및 앞쪽으로 이동됨으로써, 두 개의 평면으로 이용자의 발 각도를 조절하게 한다. 이것은 이용자의 발이 차량의 이동에 의하여 생성되는 최초 힘을 취할 때 중요 하다. 발걸이(41)는 이용자의 발이 정확한 영역에 놓여진 곳을 이용자가 알아차리게 한다. 이것은 인간과 차량에 있어서 안정성을 유지시킨다.

Claims (32)

1. 이용자에 의한 조작용 조종수단과;

   1개 이상의 뒤쪽 지면-결합 바퀴와;

   조종 수단의 조작에 응하여 조정가능하며 실질적으로 차량의 앞쪽에 실질적으로 중앙에 위치되는 제1앞쪽 지면-결합 바퀴와;

   제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 양측에 위치되는 제2 및 제3앞쪽 지면-결합 바퀴와;

   제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도에 따라서 제2 및 제3앞쪽 지면-결합 바퀴의 높이와 조종 각도를 조정하는 조정수단으로 이루어진 차량으로서,

   상기 조정수단은,

   제1앞쪽 지면-결합 바퀴가 일직선 조종 각도를 구비하는 경우, 제2 및 제3 앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도는 또한 일직선이며 3개의 앞쪽 지면-결합 바퀴 모두는 지면과 접촉하며;

   제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도가, 차량의 이동이 곡선으로 표현되도록 회전하는 경우, 상기 곡선의 외측 상의 앞쪽-결합 바퀴의 조정각도는 제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종각도 방향으로 적어도 부분적으로 회전하며, 상기 곡선의 내측 상의 앞쪽 지면-결합 바퀴의 조정각도가 제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도 방향으로 실질적으로 회전하지 않으며, 상기 곡선의 내측 상의 앞쪽 지면-결합 바퀴의 높이는 상기 곡선의 외측 상의 앞쪽 지면-결합 바퀴의 높이에 관하여 상승하며, 상 기 곡선의 외측 상의 앞쪽 지면-결합 바퀴와 제1앞쪽 지면-결합 바퀴는 지면과 접촉상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 차량.
2. 제1항에 있어서,

   상기 조정수단은, 제2 및 제3앞쪽 지면-결합 바퀴가 장착되는 피벗방식으로 장착된 하위부품을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
3. 제2항에 있어서,

   조종 수단의 조작의 결과로서 하위 부품을 피벗 회전시키고 하위부품에 작용하도록 배열되고 조정수단의 조작에 의하여 이동가능한 구조체 부재를 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
4. 제3항에 있어서,

   상기 구조체 부재의 제1단부는 하위 부품에 대하여 이동가능한 접촉으로 배열되어, 조종수단의 조작의 결과로서, 구조체 부재의 제1단부의 하위부품을 가로지르는 이동은, 하위부품을 피벗 회전시키는 것을 특징으로 하는 차량.
5. 제4항에 있어서,

   하위부품은 피벗 축에 대하여 장착되며, 피벗 축은, 지면-결합 바퀴의 최하위 점에 의하여 형성되는 가상의 수평 평면에 관련하는, 수평 상의 각도로 기울어 져 있는 것을 특징으로 하는 차량.
6. 제5항에 있어서,

   수평 상의 피벗 축의 각도는 약 5°인 것을 특징으로 하는 차량.
7. 제4항, 제5항 또는 제6항에 있어서,

   상기 하위부품은 측면 영역과 결합하는 것을 특징으로 하는 차량.
8. 제7항에 있어서,

   상기 측면 영역은 실질적으로 오목형상, U형상 또는 V형상인 것을 특징으로 하는 차량.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서,

   조종수단이 일직선 이동용으로 구성되는 경우, 상기 구조체 부재의 제1단부는 측면 영역 내에 위치되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 차량.
10. 제4항 내지 제9항 중 어느 항에 있어서,

    상기 구조체 부재의 제1단부는 롤링 수단으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량.
11. 제4항 내지 제10항 중 한 항에 있어서,

    상기 제1앞쪽 지면-결합 바퀴는 조종 샤프트로 형성되며, 상기 구조체 부재의 제2단부는 상기 조종 샤프트에 부착되는 것을 특징으로 하는 차량.
12. 제11항에 있어서,

    상기 구조체부재는 상기 조정샤프트로부터 상기 하위부품으로 연신하며, 제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 원주와 실질적으로 평행하는 것을 특징으로 하는 차량.
13. 제12항에 있어서,

    제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도의 변화 동안, 상기 하위부품은, 상기 구조체 부재의 제2단부에 의하여 형성되는 로커스에 따라서 형상화되는 굴곡진 영역과 결합하며, 상기 구조체 부재의 제2단부는 하위 부품의 상기 굴곡진 영역에서 작용하는 것을 특징으로 하는 차량.
14. 전술한 청구항에 있어서,

    상기 조정수단은, 제1 및 제2접속로드와, 제1단부와 제2단부를 각각 가지는 제1 및 제2접속로드와, 조종수단의 조작에 응하여 이동하도록 배열된 각각의 접속로드의 제1단부와, 제2앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 아암 또는 허브에 결합된 제1접속로드의 제2단부와, 제3앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 아암 또는 허브에 결합된 제2접속로드의 제2단부와, 밀도록 실시가능하지만 조종 아암의 조작에 응하여 각각의 허브 또는 조종 아암을 실질적으로 잡아당기지 않는 각각의 제1 및 제2접속로드로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량.
15. 제14항에 있어서,

    상기 제1 및 제2접속로드는 신축자재한 샤프트와 각각 결합하며, 상기 각각의 신축자재한 샤프트는 각각의 허브 또는 조종 아암을 실질적으로 잡아당기지 않도록 길게 늘어나도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량.
16. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,

    제2 및 제3앞쪽 지면-결합 바퀴의 각각의 허브 또는 조종 아암에 작용하는 바이어싱 수단을 부가하여 포함하며, 상기 바이어싱 수단은 일직선 위치로 제2 및 제3앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도를 바이어스하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 차량.
17. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제2 및 제3앞쪽 지면-결합 바퀴는, 차량의 이동이 곡선을 그리며 운행하도록 제1 앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도가 방향을 바꾸는 경우, 상기 곡선의 내측 상의 앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도는, 제1앞쪽 지면-결합 바퀴의 조종 각도 방향으로 실질적으로 일직선 조종 각도가 회전하여 통과하는 것을 방지하도록 배열된 정지부재로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량.
18. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    상기 조종 수단은 1개 이상의 작동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
19. 제18항에 있어서,

    상기 1개 이상의 작동기는 1개 이상의 다음과 같은, 전기 작동기, 전자기 작동기, 공압식 작동기, 유압식 작동기, 서보-공압식 작동기, 서보-유압식 작동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
20. 제18항 또는 제19항에 있어서,

    상기 1개 이상의 작동기는 프로세싱 수단에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 차량.
21. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제1앞쪽 지면-결합 바퀴는 제2 및 제3앞쪽 지면-결합 바퀴 보다 더욱 큰 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 차량.
22. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제2 및 제3앞쪽 지면-결합 바퀴는 울퉁불퉁한 지역에 응하여 수직으로 이동가능하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 차량.
23. 1개 이상의 뒤쪽 지면-결합 바퀴와 3개 앞쪽 지면-결합 바퀴로 이루어진 차량으로서,

    상기 3개의 앞쪽 지면-결합 바퀴 모두는 차량의 일직선 이동 동안 지면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 차량.
24. 제23항에 있어서,

    차량이 회전하는 동안 지면으로부터 한 개의 앞쪽 지면-결합 바퀴를 들어올리는 수단을 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
25. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,

    이동성 스쿠터인 것을 특징으로 하는 차량.
26. 이용자에 의한 조작용 조종 수단과;

    조종 수단의 조작에 응하여 조종가능한 제1앞쪽 지면-결합 바퀴와;

    제1지면-결합 바퀴의 양측에 위치되는 제2 및 제3지면-결합 바퀴와;

    제1앞쪽-지면 결합 바퀴의 조종 각도에 따라서 달라지는 제2 및 제3지면-결합 바퀴의 높이와 조종 각도를 조정하는 조정수단을 포함하는 차량용 조종 조립품으로서,

    조정수단은,

    제1지면-결합 바퀴가 일직선 조종 각도를 갖는 경우, 제2 및 제3앞쪽-지면 결합 바퀴의 조종 각도는 또한 일직선이며, 3개의 지면-결합 바퀴 모두는 지면과 접촉하며,

    차량의 이동이 곡선을 그리며 운행하도록 제1지면-결합 바퀴의 조종 각도가 회전하는 경우, 상기 곡선의 외측 상의 지면-결합 바퀴의 조종 각도는 제1지면-결합 바퀴의 조종 각도 방향으로 적어도 부분적으로 회전하며, 상기 곡선의 내측 상의 지면-결합 바퀴의 조종 각도는 제1지면-결합 바퀴의 조종 각도 방향으로 실질적으로 회전하지 않으며, 상기 곡선의 내측 상의 지면-결합 바퀴의 높이는 상기 곡선의 외측 상의 지면-결합 바퀴의 높이에 관하여 상승하며, 상기 곡선의 외측 상의 제1지면-결합 바퀴와 지면-결합 바퀴는 지면과 접촉을 유지하는 것을 특징으로 하는 차량.
27. 조종가능한 지면-결합 바퀴를 가지는 차량용 조종메카니즘은,

    일직선 배향으로 조종 가능한 지면-결합 바퀴의 조종 각도를 바이어싱하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조종메카니즘.
28. 제27항에 있어서,

    조종메카니즘은 측면 영역과 결합하는 제1부재를 포함하며, 제2부재는 조종 가능한 바퀴의 조종에 응하여 제1부재의 측면 영역을 따라서 접촉하여 이동하도록 배치되며,

    측면 영역은 실질적으로 오목형상, U형상 또는 V형상이며,

    조종가능한 바퀴의 조종 각도가 일직선 배향인 경우 제2부재는 측면 영역 내에 위치하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 차량용 조종 메카니즘.
29. 제1단부와 제2단부를 가지는 접속로드를 포함하는 차량용 조종 매카니즘으로서,

    접속로드의 제1단부는 조종 수단의 조작에 응하여 이동하도록 배열되며, 접속로드의 제2단부는 지면-결합 바퀴의 허브 또는 조종 아암에 결합하며, 상기 접속로드는 밀도록 실시가능하지만 조종 수단의 조작에 응하여 허브 또는 조종 아암을 실질적으로 당기지 않는 것을 특징으로 하는 차량용 조종 메카니즘.
30. 제29항에 있어서,

    상기 접속로드는 신축자재한 샤프트와 결합하며, 상기 신축자재한 샤프트는 허브 또는 조종 아암을 실질적으로 당기지 않도록 길게 늘어나도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 조종 메카니즘.
31. 실질적으로 첨부된 도면을 참조하면 본 명세서에서 설명되고 해당 첨부 도면의 어떠한 조합에도 예시된 바와 같은 것을 특징으로 하는 차량.
32. 실질적으로 첨부된 도면을 참조하면 본 명세서에서 설명되고 해당 첨부 도면 의 어떠한 조합에도 예시된 바와 같은 것을 특징으로 하는 차량용 조종 조립품 또는 조종 매카니즘.

Images