KR20100126607A

KR20100126607A - 조향에 따라 틸팅되는 복합 삼륜자전거

Info

Publication number: KR20100126607A
Application number: KR1020090045223A
Authority: KR
Inventors: 김용겸
Original assignee: 김용겸
Priority date: 2009-05-23
Filing date: 2009-05-23
Publication date: 2010-12-02

Abstract

본 발명은 복합 삼륜자전거에 관한 것으로, 프레임과; 상기 프레임의 전방에 회전가능하게 결합된 전륜과; 상기 프레임의 후방에 회전가능하게 결합된 한 쌍의 후륜과; 상기 전륜의 조향방향을 조절하는 조향부와; 상기 프레임의 일측에 구비된 시트부와; 상기 프레임의 일측에 구비되며 상기 후륜에 추진력을 발생시키는 구동부와; 상기 조향부와 상기 한 쌍의 후륜 사이에 구비되어 상기 조향부의 조향방향에 따라 상기 후륜이 지면에 대해 일정각도 틸팅되도록 상기 후륜을 지지하는 조향후륜전달부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 한 쌍의 후륜이 조향방향에 따라 틸팅되므로 커브길에서도 안전하게 주행할 수 있는 복합 삼륜자전거를 제공할 수 있다.

복합 삼륜자전거, 노젓는 자전거, 바퀴 틸팅, 자전거, 노젓기, 육상조정, 링크절, 슬라이딩

Description

조향에 따라 틸팅되는 복합 삼륜자전거{COMPLEX THREE WHEEL BICYCLE HAVING TILTABLE REAR WHEEL ACCORDING TO STEERING DIRECTION}

본 발명은 복합 삼륜자전거에 관한 것으로, 구체적으로는 조향방향에 따라 한 쌍의 후륜이 틸팅가능하게 구비된 복합 삼륜자전거에 관한 것이다.

자전거는 페달을 회전시켜 추진력을 얻어 이동할 수 있는 이동수단이다. 최근 자전거는 이동수단의 목적보다 운동과 레저활동을 위한 목적으로의 사용이 증가하고 있다.

특히, 운동의 목적을 위해 한국특허출원 2001-0009043호와 한국특허출원 2005-0041443호에 개시된 바와 같이 노를 젓듯이 손잡이를 당겨 구동력을 발생시키는 자전거도 개발되고 있다.

개시된 바와 같이 노를 젓는 방식으로 구동되는 자전거는 자전거를 타지 못하는 사람들도 안정적으로 운행할 수 있도록 삼륜형태로 구비된다. 그런데 삼륜 형태의 자전거는 커브길에서 사용자가 조향을 위해 핸들의 방향을 변경할 때 한 쌍의 후륜이 조향방향에 대응하지 못해 자전거가 안정적으로 주행하지 못하는 문제가 있었다. 즉, 이륜 자전거의 경우 커브길에서 사용자가 몸을 커브방향으로 치우치는 것에 따라 전륜과 후륜이 지면에 대해 틸팅되며 안정적으로 주행할 수 있으나 삼륜 자전거의 경우 한 쌍의 후륜을 틸팅시킬 수단이 없어 주행이 안정적이지 못한 문제점이 있었다.

또한, 개시된 자전거는 손잡이를 당기는 것과 의자가 동시에 이동하여 구동력을 발생하게 되므로 장시간 주행시 사용자의 체력에 무리를 주기도 했다.

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로 조향방향에 따라 후륜이 틸팅되어 커브길에서도 안정적으로 주행할 수 있는 복합 삼륜자전거를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 레버 또는 시트 중 어느 하나만을 구동하여 추진력을 얻을 수 있어 사용자의 체력에 무리를 주지 않는 복합 삼륜자전거를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 복합 삼륜자전거에 관한 것이다. 본 발명의 복합 삼륜자전거는 프레임과; 상기 프레임의 전방에 회전가능하게 결합된 전륜과; 상기 프레임의 후방에 회전가능하게 결합된 한 쌍의 후륜과; 상기 전륜의 조향방향을 조절하는 조향부와; 상기 프레임의 일측에 구비된 시트부와; 상기 프레임의 일측에 구비되며 상기 후륜에 추진력을 발생시키는 구동부와; 상기 조향부와 상기 한 쌍의 후륜 사이에 구비되어 상기 조향부의 조향방향에 따라 상기 후륜이 지면에 대해 일정각도 틸팅되도록 상기 후륜을 지지하는 조향후 륜전달부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 조향후륜전달부는, 상기 한 쌍의 후륜의 회동축에 틸팅가능하게 각각 결합된 후륜결합박스와; 상기 후륜결합박스의 상부영역을 상호 결합시키는 상부후륜지지바와; 상기 후륜결합박스의 하부영역을 상호 결합시키는 하부후륜지지바와; 일단부는 상기 조향부에 결합되고 타단부는 상기 하부후륜지지바의 중심영역에 결합되어 상기 조향부의 조향방향에 따라 상기 하부후륜지지바를 상기 한 쌍의 후륜 중 어느 한쪽으로 가압시켜 상기 후륜결합박스가 틸팅되도록 하는 지지바가압부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 구동부는, 상기 조향부를 상기 프레임에 대해 전후로 이동시켜 상기 후륜의 추진력을 발생시키는 레버구동부와; 상기 시트부를 상기 프레임에 대해 전후로 이동시켜 상기 후륜의 추진력을 발생시키는 시트구동부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 시트구동부는, 상기 시트부의 후방영역과 상기 프레임을 상호 결합시키는 복수의 링크를 포함하는 주시트지지링크부와; 상기 시트부의 전방영역과 상기 주시트지지링크부에 상호 결합되는 복수의 링크를 포함하는 보조시트지지링크부를 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 삼륜자전거는 사용자가 조향방향을 변경함에 따라 한 쌍의 후륜이 전륜과 함께 틸팅하게 되므로 커브길과 같이 급격하게 조향이 바뀌는 곳에서도 사용자가 안정적으로 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 복합 삼륜자전거는 페달에 의한 구동, 레버부의 회동에 의한 구동, 시트부의 이동에 의한 구동 및 레버부와 시트부의 복합 이동에 의한 구동 등 다양한 구동방식에 의해 추진력을 얻을 수 있다. 따라서, 사용자의 운동조건과 체력컨디션에 따라 선택의 폭을 넓힐 수 있다.

그리고, 시트부가 별도의 기계적인 메커니즘에 의해 구동되지 않고 복수의 링크 조합에 의한 링크모듈에 의해 전후로 이동되므로 전체 구성이 간소화되고 기계적인 구성에 의해 사용자의 신체가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기계적인 구동이 배제되므로 마찰소음과 진동을 줄일 수 있다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 삼륜자전거(10)의 외관 구성을 도시한 사시도이고, 도2는 복합 삼륜자전거(10)의 구성을 분해하여 도시한 분해 사시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 삼륜자전거(10)는 전체적인 형상을 구성하며 전륜(210)과 후륜(510, 520)을 회동가능하게 지지하는 프레임부(100)와, 프레임부(100)의 전방부에 회전가능하게 구비되는 전륜부(200)와, 프레임부(100)의 전방부에 구비되며 전륜부(200)의 조향방향을 조절하고 전후로 회동되며 추진력을 발생시키는 조향부(300)와, 사용자가 착석하는 시트부(400)와, 프레임부(100)의 후방부에 회동가능하게 결합되는 후륜부(500)와, 조향부(300)의 조향방향에 따라 후륜(510, 520)이 틸팅되도록 조향방향을 전달하는 조향후륜전달부(600)와, 페달(712)과 조향부(300) 또는 시트부(400) 중 어느 하나에 의해 선택적으로 구동력을 발생시키는 구동부(700)를 포함한다.

프레임부(100)는 구동부(700)가 외측으로 드러나지 않게 커버하며 각 구성들을 지지하는 프레임패널(110)과, 프레임패널(110)의 전방에 구비되어 사용자가 발을 지지할 수 있는 발걸이부(120)와, 후술할 조향후륜전달부(600)의 후륜결합박스(620,630)에 각각 결합되어 조향후륜전달축(610)으로부터 전달된 조향방향에 따라 후륜(510, 520)이 틸팅되도록 하는 결합박스결합돌기(130)를 포함한다.

프레임패널(110)은 도1과 도2에 도시된 바와 같이 회동봉지지링크부(350)와 시트지지링크부(420,430)가 외부로 드러나지 않도록 커버하며, 각 구성들이 안정적으로 구동될 수 있도록 지지한다. 프레임패널(110)은 좌우측에 한 쌍이 구비되며, 프레임패널(110)에는 페달구동축(711), 레버시트구동축(721)이 각각 회동가능하게 결합된다. 이를 위해 프레임패널(110)의 판면에는 이들을 수용할 수 있는 수용공이 형성된다. 여기서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프레임패널(110)은 도시된 바와 같이 외부로 시트지지링크부(420,430)의 일부 구성이 드러나도록 구현되고 있으나, 이는 본 발명의 구성을 보다 명확히 도시하기 위한 것이며 프레임패널(110)의 외측에 이를 은폐할 수 있는 별도의 커버부재(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또한, 미관의 수려함을 위해 프레임패널(110)의 형상은 다양화될 수 있으며 판면에 이미지 또는 텍스트 등이 인쇄될 수 있다.

전륜부(200)는 전륜(210)이 프레임패널(110)에 대해 회동가능하도록 지지한다. 전륜부(200)는 후륜부(500)의 회동에 의해 종동적으로 회동하는 전륜(210)과, 전륜(210)을 프레임패널(110)에 지지하는 전륜지지프레임(220)과, 조향부(300)의 조향을 전륜(210)으로 전달하는 조향전달프레임(230)을 포함한다. 전륜(210)은 일반적인 바퀴가 사용될 수 있다. 전륜지지프레임(220)은 전륜(210)과 프레임패널(110)을 상호 결합시킨다. 전륜지지프레임(220)의 형상은 전륜(210)과 프레임패널(110)의 배치와 크기, 형상 등에 대응되도록 마련될 수 있다. 조향전달프레임(230)은 조향전달바(335)와 전륜지지프레임(220)을 상호 결합시켜 수직회동봉(310)의 회전에 따른 조향방향을 전륜(210)으로 전달한다. 여기서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전륜(210)은 후륜(510, 520)의 구동에 따라 종동적으로 움직인다. 즉, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 삼륜자전거(10)는 후륜구동방식이다. 그러나, 전륜구동방식에도 본 발명의 구성이 적용될 수 있음을 밝힌다.

조향부(300)는 프레임패널(110)에 회동가능하게 결합되며 사용자로부터 조향방향을 입력받는다. 조향부(300)는 도2에 도시된 바와 같이 프레임패널(110)에 대 해 전후로 회동되게 구비된 수직회동봉(310)와, 수직회동봉(310)의 회동축(320)과, 수직회동봉(310)의 조향방향을 전륜(210)으로 전달하는 조향전달부(330)와, 수직회동봉(310)에 가로방향으로 결합되며 사용자가 주행방향을 변경하는 손잡이부(340)와, 수직회동봉(310)이 전후 방향으로 회동가능하도록 수직회동봉(310)을 지지하는 회동봉지지링크부(350)를 포함한다.

수직회동봉(310)은 프레임패널(110)에 대해 수직하게 결합된다. 수직회동봉(310)의 하단부는 도2에 확대도시된 바와 같이 회동축(320)을 중심으로 전후 회동가능하게 결합된다. 여기서, 회동축(320)은 유니버셜조인트(321)의 가로축에 동심을 이루도록 결합된다. 이에 의해 수직회동봉(310)은 전후 좌우로 움직일 수 있어 사용자가 조향을 자유롭게 조절할 수 있다.

조향전달부(330)는 수직회동봉(310)의 하단부에 결합되어 손잡이부(340)에 의해 사용자가 입력하는 조향방향을 전륜(210) 및 후륜부(500)로 전달한다. 조향전달부(330)는 수직회동봉(310)의 하단부에 구비되는 조향전달축(331)과, 수직회동봉(310)과 조향전달축(331)을 내부에 수용하며 수직회동봉(310)이 전후로 이동하도록 수직회동봉(310)을 지지하는 회동봉지지레버(333)와, 회동봉지지레버(333)에 대해 수직하게 구비되어 조향후륜전달축(610)으로 조향을 전달하는 조향전달바(335)를 포함한다. 조향전달축(331)과 조향전달바(335)는 일체로 형성되어 수직회동봉(310)을 통한 조향방향이 조향후륜전달축(610)으로 전달되도록 한다.

손잡이부(340)는 수직회동봉(310)의 가로방향으로 결합되어 사용자가 손으로 잡을 수 있도록 마련된다. 손잡이부(340)에는 브레이크레버(345)와 변속레버(341) 가 구비된다. 브레이크레버(345)는 브레이크라인(347)를 통해 운행에 제동을 가할수 있다.

회동봉지지링크부(350)는 수직회동봉(310)을 프레임패널(110)에 대해 지지하여 구동력이 전달되도록 한다. 회동봉지지링크부(350)는 레버시트구동축(721) 상에 결합되는 레버구동축결합링크(351)와, 일단부는 레버구동축결합링크(351)와 결합되고 타단부는 회동봉지지레버(333)의 일측에 결합되는 회동봉결합링크(353)를 포함한다. 레버구동축결합링크(351)와 회동봉결합링크(353)는 상호 결합축에 의해 회동가능하게 결합된다.

도11과 도12는 레버부(200)의 회동 동작을 도시한 예시도이다. 도시된 바와 같이 회동봉지지링크부(350)는 수직회동봉(310)이 회동되면 회동봉결합링크(353)가 수직회동봉(310)의 회동방향으로 가압되어 이동되고, 수직회동봉(310)의 이동에 연동하여 레버구동축결합링크(351)가 수직회동봉(310)의 회동방향으로 레버시트구동축(721) 상을 회동하게 된다. 여기서, 레버구동축결합링크(351)의 레버시트구동축(721) 결합영역에는 클러치베어링(351a)이 구비된다. 클러치베어링(351a)은 레버구동축결합링크(351)가 수직회동봉(310)의 가압에 의해 회동될 때 일방향으로만 동력이 전달되도록 한다. 즉, 수직회동봉(310)이 뒤쪽으로 회동할 때는 동력을 전달하고 앞쪽으로 회동할 때는 동력이 전달되지 않도록 한다.

여기서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회동봉지지링크부(350)는 두 개의 링크가 상호 조합되어 수직회동봉(310)을 지지하고 있으나, 경우에 따라 세 개 이상의 링크의 조합에 의해 구현될 수도 있다.

시트부(400)는 페달에 의한 구동시 사용자가 안정적으로 착석할 수 있게 고정상태로 유지되고, 시트부(400)의 이동에 의한 구동시 전후로 이동하며 추진력을 발생하도록 한다. 시트부(400)는 도2에 도시된 바와 같이 사용자가 착석하는 시트(410)와, 시트(410)를 프레임부(100)에 이동가능하게 지지하는 주시트지지링크부(420)와 보조시트지지링크부(430)가 전후로 각각 구비된다.

주시트지지링크부(420)는 레버시트구동축(721)에 결합되는 구동축결합링크(421)와, 구동축결합링크(421)와 시트(410) 사이에 구비되는 시트결합링크(423)와, 프레임부(100)와 시트(410) 사이에 구비되는 프레임결합링크(425)를 포함한다. 구동축결합링크(421)와, 시트결합링크(423) 및 프레임결합링크(425)는 세 개의 링크의 회동반경과 궤적을 고려하여 시트(410)가 직선이동할 수 있도록 구비된다. 즉, 구동축결합링크(421)와 시트결합링크(423) 및 프레임결합링크(425)의 길이와 이들의 결합각도와 결합위치 등은 시트(410)가 직선 상을 왕복이동할 수 있도록 구비된다.

여기서, 프레임결합링크(425)의 프레임패널(110)과 결합영역에는 프레임결합링크(425)의 위치를 고정시키는 시트락킹고리(미도시)가 구비된다. 시트락킹고리(미도시)는 프레임결합링크(325)를 프레임패널(110) 상에 고정시키거나 잠금해제하여 시트부(400)의 이동여부를 결정한다. 사용자는 페달(712)에 의해 구동력을 얻고자 할 경우 시트락킹고리(미도시)를 잠그고, 시트(410)를 이동시켜 구동력을 얻고자 할 경우 시트락킹고리(미도시)를 잠금해제시킨다. 시트락킹고리(미도시)는 공지된 여타 형태가 사용될 수 있다.

보조시트지지링크부(430)는 주시트지지링크부(420)에 의해 시트(410)가 전후 이동할 때 주시트지지링크부(420)에 연동하여 이동하며 시트(410)의 전방영역을 지지한다. 보조시트지지링크부(430)는 도8과 도9에 도시된 바와 같이 시트(410)의 전방영역에 결합된 보조시트결합링크(431)와, 일단부는 보조시트결합링크(431)에 결합되고 타단부는 주시트결합링크축(433a) 상에 결합되는 제1연동링크(433)와, 일단부는 제1연동링크(433)에 결합되고 타단부는 구동축결합링크(421)의 연장단(423a)에 결합되는 제2연동링크(435)를 포함한다.

제1연동링크(433)와 제2연동링크(435)는 주시트지지링크축(433a)의 구동축결합링크(421)와 주시트결합링크(423)에 각각 결합되어 주시트지지링크부(420)가 사용자의 가압에 의해 이동하면 이에 연동되어 이동한다. 즉, 도8과 도9에 도시된 바와 같이 주시트지지링크부(420)가 사용자의 가압에 의해 시트(410)가 전후로 이동되도록 이동하면 이에 연동하여 제1연동링크(433)와 제2연동링크(435)가 절첩 및 회전되면서 시트(410)가 안정적으로 이동되도록 지지한다.

본 발명에 따른 복합 삼륜자전거(10)는 시트부(400)가 복수의 링크의 결합에 의한 시트지지링크부(420,430)에 의해 전후로 이동되게 되므로 기어, 체인, 벨트, 롤러 등의 기계적인 메커니즘에 의해 구현되는 종래 구성보다 전체 구조가 간단할 수 있다. 또한, 이동메커니즘이 링크의 회동에 의한 것이므로 간단하여 마찰소음 및 진동으로부터 사용자가 안전하게 사용할 수 있는 장점이 있다.

후륜부(500)는 후륜(510,520)이 프레임패널(110)에 대해 회동가능하도록 지지한다. 후륜부(500)는 한 쌍의 후륜(510, 520)과, 한 쌍의 후륜(510, 520)을 후술 할 후륜결합박스(620,630)와 각각 결합시켜 후륜(510,520)이 지면에 대해 틸팅되도록 지지하는 후륜지지프레임(530)과, 후륜(510,520)의 후륜회전축(540)과, 후륜회전축(540) 상에 구비되어 페달체인(717)이 결합되는 후륜체인기어(541)를 포함한다. 후륜(510,520)은 일반적인 바퀴가 사용될 수 있다. 복합 삼륜자전거(10)의 전체 크기와 디자인을 고려하여 전륜(210,220)과 동일하거나 서로 다른 크기의 바퀴가 사용될 수 있다.

조향후륜전달부(600)는 사용자가 조향부(300)를 통해 복합 삼륜자전거(10)의 조향방향을 변경하면 조향방향을 후륜(510, 520)으로 전달하여 후륜(510, 520)이 조향방향만큼 틸팅되도록 한다. 즉, 조향의 변경으로 전륜(210)의 방향이 변경되면 전륜(210)의 회전각도에 대응하는 각도만큼 후륜(510, 520)이 틸팅되도록 한다.

조향후륜전달부(600)는 도3에 도시된 바와 같이 조향전달바(335)에 결합되어 수직회동봉(310)의 조향방향을 후륜(510, 520)으로 전달하는 조향후륜전달축(610)과, 제1후륜(510)과 제2후륜(520)의 후륜지지프레임(530)에 결합되며 프레임패널(110)에 대해 틸팅가능하게 결합되어 후륜(510, 520)이 틸팅되도록 후륜지지프레임(530)을 가압하는 한 쌍의 후륜결합박스(620, 630)와, 한 쌍의 후륜결합박스(620,630)를 상호 결합시켜 한 쌍의 후륜(510, 520)이 동일한 방향으로 틸팅되도록 지지하는 하부후륜지지바(640)와 상부후륜지지바(650)와, 일단부는 조향후륜전달축(610)과 결합되고 타단부는 하부후륜지지바(640)의 가운데영역에 결합되어 조향후륜전달축(610)으로부터 전달되는 조향방향으로 하부후륜지지바(640)가 편심되며 한 쌍의 후륜결합박스(620,630) 에 가압되도록 하는 지지바가압링크(660)를 포 함한다.

조향후륜전달축(610)은 수직회동봉(310)의 하부영역으로부터 후륜(510, 520)까지 연장형성되며 조향전달바(335)를 통해 전달되는 조향방향을 지지바가압링크(660)로 전달한다. 조향후륜전달축(610)은 손잡이부(340)를 좌우로 회동하면 함께 전후로 회동한다. 이 때, 지지바가압링크(660)와 연결된 후단이 한 쌍의 후륜(510, 520) 중 어느 한쪽으로 편심되게 된다. 조향후륜전달축(610)의 편심방향에 따라 후단에 결합된 지지바가압링크(660)가 이동하게 된다.

한 쌍의 후륜결합박스(620,630)는 도3 내지 도5에 도시된 바와 같이 후륜지지프레임(530)에 일체로 결합되며 프레임패널(110)의 결합박스결합돌기(130)에 틸팅가능하게 결합된다. 한 쌍의 후륜결합박스(620,630)는 상부후륜지지바(650)와 하부후륜지지바(640)에 의해 상하로 지지된다. 하부후륜지지바(640)가 지지바가압링크(660)에 의해 좌우 어느 한쪽으로 편심되면 편심방향으로 후륜결합박스(620,630)가 결합박스결합돌기(130)를 중심으로 회동하게 된다. 이 때 후륜결합박스(620,630)에 일체로 결합된 후륜지지프레임(530)도 회동하며 지면에 대해 일정각도 틸팅되게 된다.

후륜결합박스(620,630)는 후륜(510, 520)이 원활히 회전하도록 후륜베어링(633)이 결합되는 베어링결합공(631)과, 상부후륜지지바(650)와 하부후륜지지바(640)가 각각 결합되는 상부지지바결합공(635)과 하부지지바결합공(637)을 포함한다.

하부후륜지지바(640)는 지지바가압링크(660)의 양단부에 각각 결합되어 지지 바가압링크(660)가 조향후륜전달축(610)에 의해 어느 한 방향으로 회동되며 편심되면 그 방향으로 후륜결합박스(620,630)를 가압한다. 상부후륜지지바(650)는 사용자의 체중에 의한 바퀴의 쏠림을 방지한다.

지지바가압링크(660)는 조향후륜전달축(610)과 하부후륜지지바(640) 사이에 위치하여 지지바가압링크(660)의 이동방향에 따라 좌우로 회동하여 후륜결합박스(620,630)가 어느 한 쪽으로 가압되도록 한다. 지지바가압링크(660)는 도3에 확대도시한 바와 같이 한 지점을 중심으로 회동가능하게 구비된다. 즉, 조향부(300)의 조향방향이 바뀌면 조향후륜전달축(610)은 후륜방향 또는 전륜방향으로 직선이동한다. 즉, 반시계방향으로 손잡이부(340)가 회전하면 조향후륜전달축(610)은 후륜방향으로 직선이동하고 시계방향으로 손잡이부(340)가 회전하면 전륜방향으로 직선이동한다. 여기서, 후륜방향으로 직선이동하면 a점이 뒤쪽으로 이동하면서 지지바가압링크(660)가 전륜(510) 측으로 회동이동한다. 지지바가압링크(660)가 제1후륜(510) 측으로 이동하면 하부후륜지지바(640)가 후륜결합박스(620,630)를 가압하게 되고 후륜결합박스(620,630)는 결합박스결합돌기(130)를 중심으로 반시계방향으로 틸팅된다. 후륜결합박스(620,630)의 틸팅에 따라 일체로 결합된 후륜지지프레임(530)도 시계방향으로 틸팅하게 된다.

도4 내지 도7을 참조로 본 발명에 따른 복합 삼륜자전거(10)의 후륜(510, 520) 틸팅동작과정을 설명한다.

먼저, 도4와 도5에 도시된 바와 같이 손잡이부(340)가 평행하게 위치한 경우 전륜(210)과 후륜(510, 520)은 모두 중앙 방향으로 위치하게 된다. 이 때, 하부후 륜지지바(640)의 지지바가압링크(660)도 하부후륜지지바(640)의 중심에 위치한다. 그리고, 한 쌍의 후륜결합박스(620,630)도 결합박스결합돌기(130) 상에 수직하게 위치하고, 상부후륜지지바(650)와 하부후륜지지바(640)는 동일한 위치에 평행하게 구비된다.

도6에 도시된 바와 같이 사용자가 손잡이부(340)를 시계반대방향으로 꺽으면, 수직회동봉(310)의 회전에 의해 전륜(210)이 시계반대방향으로 회전하게 된다. 수직회동봉(310)의 회전에 따라 조향전달바(335)도 회전하게 되고 이에 결합된 조향후륜전달축(610)이 직선이동하면 지지바가압링크(660)의 a점(도3 참조)이 앞쪽으로 이동한다. a점이 앞쪽으로 이동하면 지지바가압링크(660)가 반시계방향으로 회동하면서 b점쪽으로 회동한다. 지지바가압링크(660)가 제1후륜(510) 측으로 이동하면 하부후륜지지바(640)가 후륜결합박스(620,630)를 가압하게 되고 후륜결합박스(620,630)는 결합박스결합돌기(130)를 중심으로 반시계방향으로 틸팅된다. 후륜결합박스(620,630)의 틸팅에 따라 일체로 결합된 후륜지지프레임(530)도 반시계방향으로 틸팅하게 된다. 하부후륜지지바(640)와 후륜결합박스(620,630)의 위치이동에 따라 상부후륜지지바(650)도 위치가 바뀌고 후륜결합박스(620,630)도 동일한 각도로 틸팅되게 된다.

도7은 사용자가 손잡이부(340)를 시계방향으로 꺽었을 경우를 도시한 예시도이다. 도시된 바와 같이 손잡이부(340)를 시계방향으로 꺽으면 지지바가압링크(660)가 시계방향으로 회동하면서 b점쪽으로 회동한다. 이에 따라 하부후륜지지바(640)가 후륜결합박스(620,630)를 가압하게 되고 후륜결합박스(620,630)는 결합 박스결합돌기(130)를 중심으로 시계방향으로 틸팅된다.

여기서, 손잡이부(340)의 조향각도에 따른 후륜(510, 520)의 틸팅각도는 조향전달바(335)의 길이와 지지바가압링크(660)의 폭(a점과 지지바가압링크의 중심까지의 거리)의 길이 비에 따라 결정될 수 있다. 즉, 길이비가 클 수록 손잡이부(340)의 조향각도에 따른 후륜(510, 520)의 틸팅각도고 커지고 길이비가 작을수록 손잡이부(340)의 조향각도에 따른 후륜(510, 520)의 틸팅각도는 작아진다.

구동부(700)는 추진력을 발생시켜 후륜(510, 520)이 회전하여 복합 삼륜자전거(10)가 이동되도록 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구동부(700)는 도2에 도시된 바와 같이 페달(712)의 회전에 의해 구동되는 페달구동부(710)와, 조향부(300)의 회동 및/또는 시트부(400)의 전후이동에 의해 구동되는 레버시트구동부(720)를 포함한다.

페달구동부(710)는 양측으로 페달(712)이 결합되며 페달(712)과 함께 회전하는 페달구동축(711)과, 페달구동축(711) 상에 구비된 페달체인기어(715)와, 페달체인기어(715)와 후륜체인기어(541)에 결합되며 페달(712)의 회전력을 후륜(510, 520)으로 전달하는 페달체인(717)과, 레버시트구동부(720)의 구동력을 페달구동축(711)으로 전달하는 종동기어(713)를 포함한다. 페달구동부(710)는 사용자에 의해 페달(712)이 회전되면 페달체인기어(715)가 페달구동축(711)과 함께 회전하고, 이에 따라 페달체인(717)이 회전되면서 후륜(510, 520)이 회전하게 된다. 후륜(510, 520)의 회전에 종동하여 전륜(210)이 회전하면서 복합 삼륜자전거(10)가 추진력을 얻어 전진하게 된다.

여기서, 종동기어(713)는 레버시트구동기어(723)와 함께 레버시트체인(725)이 결합되며 수직회동봉(310) 또는 시트(410)의 이동에 의한 구동력을 페달구동축(711)으로 전달한다.

레버시트구동부(720)는 조향부(300)가 전후로 회동하거나 시트부(400)가 전후로 이동하는 것에 의해 복합 삼륜자전거(10)가 추진력을 얻도록 한다. 레버시트구동부(720)는 레버시트구동축(721)과, 레버시트구동축(721)의 회전시 함께 회전하는 레버시트구동기어(723)와, 레버시트구동기어(723)와 종동기어(713)에 결합되어 레버시트구동부(720)의 구동력을 페달구동부(710)로 전달하는 레버시트체인(725)을 포함한다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 복합 삼륜자전거(10)의 구동력전달과정을 도8 내지 도12를 참조로 살펴본다.

먼저, 페달에 의해 사용자가 추진력을 얻고자 할 경우 레버락킹고리(미도시)와 시트락킹고리(미도시)를 잠금상태로 위치시켜 수직회동봉(310)과 시트(410)가 고정되도록 한다. 그리고, 페달(712)을 회전시키면 페달(712)에 결합된 페달구동축(711)이 회전하고, 페달구동축(711)에 결합된 페달체인기어(715)가 회전하면 후륜체인기어(541)에 결합된 페달체인(717)이 회전력을 후륜(510, 520)으로 전달한다. 이에 의해 후륜(510, 520)이 회전하면 전륜(210)도 후륜(510, 520)의 회전력에 의해 함께 회전되며 복합 삼륜자전거(10)가 추진력을 얻게 된다.

도11과 도12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 삼륜자전거(10)에 사용자가 조향부(300) 또는 시트부(400)에 의해 구동력을 얻기위해 착석한 자세를 예 시한 예시도이다. 이 때, 사용자는 레버락킹고리(미도시)와 시트락킹고리(미도시)를 회동시켜 잠금상태를 해제한다. 도시된 바와 같이 사용자는 발을 발걸이(120)에 안착시키고 손은 손잡이부(340)에 위치시킨다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 삼륜자전거(10)는 조향부(300)만 회동시켜 추진력을 얻거나, 시트부(400)만 회동시켜 추진력을 얻거나,조향부(300)와 시트부(400)를 동시에 회동 및 이동시켜 추진력을 얻을 수 있다. 사용자는 각각의 경우에 따라 레버락킹고리(미도시)와 시트락킹고리(미도시) 중 적어도 어느 하나를 해제하여 사용할 수 있다.

먼저, 조향부(300)에 의해 추진력을 얻고자 할 경우 사용자는 손잡이부(340)를 몸쪽으로 당긴다. 이 때 수직회동봉(310)이 전후로 회동되고, 수직회동봉(310)의 가압력에 의해 회동봉지지링크부(350)의 위치가 변경된다. 레버구동축결합링크(421)의 회동에 연동하여 레버시트구동축(721)도 회동하게 되고, 이에 따라 레버시트구동기어(723)도 회동하게 된다. 레버시트체인(725)의 회동에 따라 페달구동축(711)에 결합된 종동기어(713)도 회전하게 되고 페달구동축(711)도 회전하게 된다. 페달구동축(711)이 회전하면, 페달구동축(711)에 결합된 페달체인기어(715)가 회전하고 후륜체인기어(541)에 결합된 페달체인(717)이 회전력을 후륜(510, 520)으로 전달한다. 이에 의해 후륜(510, 520)이 회전하면 전륜(210)도 후륜(510, 520)의 회전력에 의해 함께 회전되며 복합 삼륜자전거(10)가 추진력을 얻게 된다.

시트부(400)에 의해 추진력이 발생된 경우도 동일한 과정에 의해 추진력이 발생하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 삼륜자 전거는 사용자가 조향방향을 변경함에 따라 한 쌍의 후륜이 전륜과 함께 틸팅하게 되므로 커브길과 같이 급격하게 조향이 바뀌는 곳에서도 사용자가 안정적으로 사용할 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 복합 삼륜자전거의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 복합 삼륜자전거의 구성을 도시한 사시도이고,

도 2는 본 발명의 복합 삼륜자전거의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도이고,

도 3은 본 발명의 복합 삼륜자전거의 조향후륜전달부의 구성을 확대하여 도시한 사시도이고,

도 4와 도5는 본 발명의 복합 삼륜자전거의 초기 상태의 전륜 및 후륜의 위치를 도시한 후면사시도와 측면도이고,

도 6은 본 발명의 복합 삼륜자전거의 조향이 반시계방향으로 변화됐을 때 후륜의 틸팅 상태를 도시한 예시도이고,

도 7은 본 발명의 복합 삼륜자전거의 조향이 시계방향으로 변화됐을 때 후륜의 틸팅 상태를 도시한 예시도이고,

도 8과 도9는 본 발명의 복합 삼륜자전거의 시트지지링크부의 동작과정을 도시한 동작도이고,

도 10 내지 도12는 본 발명의 복합 삼륜자전거의 조향부와 시트부가 구동될 때의 상태를 도시한 예시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 복합 삼륜자전거 100 : 프레임부

110 : 프레임패널 120 : 발걸이

130 : 결합박스결합돌기 200 : 전륜부

210 : 전륜 220 : 전륜지지프레임

230 : 조향전달프레임 300 : 조향부

310 : 수직회동봉 320 : 회동축

321 : 유니버셜조인트 330 : 조향전달부

331 : 조향전달축 333 : 회동봉지지레버

335 : 조향전달바 340 : 손잡이부

341 : 변속레버 343 : 변속전달라인

345 : 브레이크레버 347 : 브레이크전달라인

350 : 회동봉지지링크부 351 : 레버구동축결합링크

353 : 회동봉결합링크 400 : 시트부

410 : 시트 420 : 주시트지지링크부

421 : 구동축결합링크 423 : 시트결합링크

424 : 링크결합축 425 : 프레임결합링크

430 : 보조시트지지링크부 431 : 보조시트결합링크

433 : 제1연동링크 435 : 제2연동링크

500 : 후륜부 510 : 제1후륜

520 : 제2후륜 530 : 후륜지지프레임

540 : 후륜회전축 541 : 후륜체인기어

600 : 조향후륜전달부 610 : 조향후륜전달축

620 : 제1후륜결합박스 630 : 제2후륜결합박스

631 : 베어링결합공 633 : 후륜베어링

635 : 상부지지바결합공 637 : 하부지지바결합공

640 : 하부후륜지지바 641 : 박스결합공

650 : 상부후륜지지바 651 : 박스결합공

660 : 지지바가압링크 700 : 구동부

710 : 페달구동부 711 : 페달구동축

712 : 페달 713 : 종동기어

715 : 페달체인기어 717 : 페달체인

720 : 레버시트구동부 721 : 레버시트구동축

723 : 레버시트구동기어 725 : 레버시트체인

Claims

프레임과;

상기 프레임의 전방에 회전가능하게 결합된 전륜과;

상기 프레임의 후방에 회전가능하게 결합된 한 쌍의 후륜과;

상기 전륜의 조향방향을 조절하는 조향부와;

상기 프레임의 일측에 구비된 시트부와;

상기 프레임의 일측에 구비되며 상기 후륜에 추진력을 발생시키는 구동부와;

상기 조향부와 상기 한 쌍의 후륜 사이에 구비되어 상기 조향부의 조향방향에 따라 상기 후륜이 지면에 대해 일정각도 틸팅되도록 상기 후륜을 지지하는 조향후륜전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 삼륜자전거.
제1항에 있어서,

상기 조향후륜전달부는,

상기 한 쌍의 후륜의 회동축에 틸팅가능하게 각각 결합된 후륜결합박스와;

상기 후륜결합박스의 상부영역을 상호 결합시키는 상부후륜지지바와;

상기 후륜결합박스의 하부영역을 상호 결합시키는 하부후륜지지바와;

일단부는 상기 조향부에 결합되고 타단부는 상기 하부후륜지지바의 중심영역에 결합되어 상기 조향부의 조향방향에 따라 상기 하부후륜지지바를 상기 한 쌍의 후륜 중 어느 한쪽으로 가압시켜 상기 후륜결합박스가 틸팅되도록 하는 지지바가압 부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 삼륜자전거.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 구동부는,

상기 조향부를 상기 프레임에 대해 전후로 이동시켜 상기 후륜의 추진력을 발생시키는 레버구동부와;

상기 시트부를 상기 프레임에 대해 전후로 이동시켜 상기 후륜의 추진력을 발생시키는 시트구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 삼륜자전거.
제3항에 있어서,

상기 시트구동부는,

상기 시트부의 후방영역과 상기 프레임을 상호 결합시키는 복수의 링크를 포함하는 주시트지지링크부와;

상기 시트부의 전방영역과 상기 주시트지지링크부에 상호 결합되는 복수의 링크를 포함하는 보조시트지지링크부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 삼륜자전거.