KR20170068177A

KR20170068177A - 이륜 이동차

Info

Publication number: KR20170068177A
Application number: KR1020150175074A
Authority: KR
Inventors: 박상민
Original assignee: 박상민
Priority date: 2015-12-09
Filing date: 2015-12-09
Publication date: 2017-06-19
Also published as: KR101865902B1

Abstract

본 발명은 이륜 이동차에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예에 따르면 페달의 상하작동에 의해 주행동력이 발생함으로써, 안정적으로 이동할 수 있으며, 제1, 제2나선형스프로켓이 소라의 껍데기처럼 빙빙 비틀려 돌아간 모양으로 형성됨으로써, 페달의 상하 작동시 구동축의 회전속도를 가속시킬 수 있고, 몸체부가 지지체에 회전 가능하게 결합됨으로써, 경사면 또는 노면 상태가 고르지 못한 도로에서 사용자가 기울어지지 않고 평형을 유지하여 안정적인 주행을 할 수 있을 뿐만 아니라, 지지체에 동력전달부가 구비됨으로써, 좌우 브레이크 레버 중 어느 하나를 작동하여 제동되는 구동륜 방향으로 신속한 방향전환이 가능한 효과가 있다.

Description

이륜 이동차{Vehicle having two wheels}

본 발명은 페달의 상하작동에 의한 주행동력으로 이동할 수 있는 이륜 이동차에 관한 것이다.

근래에는 전동 킥보드 내지 엔진 킥보드 등이 개발되어 짧은 거리를 이동하기 위한 수단으로 이용되고 있다.

그러나, 이와 같은 전동 내지 엔진 킥보드는 전기 또는 휘발유 등의 연료를 에너지원으로 하여 구동력을 발생하게 됨으로써, 불필요한 신체동작 없이 편리한 주행관계를 갖도록 한 것이기는 하나, 이러한 전동 및 엔진 킥보드는 온전히 외부 에너지원에 의존하여서만 주행관계를 갖게 되는 것으로, 전기 및 휘발유 등의 연료사용에 따른 불필요한 주행 유지비용이 발생 됨은 물론, 과도하게 급향상된 주행속력과 조작 기능의 어려움 등으로 인해, 안전사고의 위험성이 높아지게 된다.

이를 감안하여 일 예로 대한민국 공개특허 특2010-0076573호(2010.07.06. 공개)에는 링크연결관(11), 휠 결합베어링(12) 및 미끄럼 방지편(13)이 부착된 탑승판넬(1)을 기초구성으로 하여 링크연결관(11)에 핸들축(2)이 축결합되고, 탑승판넬(1) 전방 하부면 휠 결합베어링(12)에 주행축(3)이 장착되며, 탑승판넬(1) 후방 하부면에 구동휠(4)이 설치되되, 구동휠(4)과 링크연결관(11)이 구동링크(5)에 의해 링크 연결되며, 구동휠(4)과 구동링크(5) 연결부위에 스프링 지지편(51)과 압착스프링(52)이 더 연계 결합되는 핸들 동력을 이용한 주행장치가 개시된다.

그러나, 종래 핸들 동력을 이용한 주행장치는 핸들축의 반복적인 레버작동 으로 주행에 필요한 동력이 발생하게 됨으로써, 전진 주행과 동시에 빠른 방향전환 등의 동작을 수행하기가 어려우며, 노면 상태가 고르지 못한 도로에서는 주행이 힘들고, 추진력을 얻어 빠른 속도로 이동하기 어려운 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 특2010-0076573호(2010.07.06)

이에 본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 페달의 상하작동에 의해 주행동력이 발생함으로써, 안정적으로 이동할 수 있으며, 제1, 제2나선형스프로켓이 소라의 껍데기처럼 빙빙 비틀려 돌아간 모양으로 형성됨으로써, 페달의 상하 작동시 구동축의 회전속도를 가속시킬 수 있는 이륜 이동차를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 몸체부가 지지체에 회전 가능하게 결합됨으로써, 경사면 또는 노면 상태가 고르지 못한 도로에서 사용자가 기울어지지 않고 평형을 유지하여 안정적인 주행을 할 수 있는 이륜 이동차를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 지지체에 동력전달부가 구비됨으로써, 좌우 브레이크 레버 중 어느 하나를 작동하여 제동시 제동되는 구동륜 방향으로 신속한 방향전환이 가능한 이륜 이동차를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 핸들축이 몸체부에 회동 가능하게 결합되어 접혀지고, 구동륜이 몸체부와 가까워지도록 접혀지는 구조로써, 휴대와 보관을 용이하게 할 수 있는 이륜 이동차를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 사용자가 핸들을 잡고 상체를 뒤로 기울임에 따라 보조바퀴가 일방향 회전하여 구동륜을 제동시킴으로써, 사용자가 제동에 의해 몸이 앞으로 기울어지며 넘어지는 것을 방지할 수 있는 이륜 이동차를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 수직프레임 또는 몸체부에 짐을 싣고 핸들을 잡고 끌고 다닐 수 있을 뿐만 아니라, 복수개의 이륜 이동차를 서로 연결하여 사람 또는 짐을 싣고 운반할 수 있는 이륜 이동차를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예는 손잡이가 설치된 수직프레임; 상기 수직프레임이 전후방향으로 회동 가능하게 설치되며, 제1, 제2페달의 상하작동에 의해 주행동력을 발생하는 구동부를 포함하는 몸체부; 상기 몸체부가 좌우방향으로 회동 가능하게 설치되며, 상기 구동부에서 발생된 주행동력을 전달하는 동력전달부를 포함하는 지지체; 및 상기 지지체에 설치되며, 상기 동력전달부의 주행동력을 전달받아 회전하는 한쌍의 구동륜;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이륜 이동차를 제공한다.

또한, 본 발명에서 상기 구동부는, 상기 몸체부의 내부 하측에 전후방향으로 설치되어 상기 동력전달부와 연결되는 구동축; 상기 구동축에 전후방향으로 각각 설치되어 상기 구동축을 일방향 회전시키는 제1, 제2나선형스프로켓; 상기 몸체부의 내부 상측에 전후방향으로 나란하게 설치되는 제1, 제2지지축; 상기 제1지지축에 회전 가능하게 설치되는 제1안내스프로켓; 상기 제2지지축에 회전 가능하게 설치되는 제2안내스프로켓; 상기 제1안내스프로켓에 감겨져 일측 단부가 상기 제1페달에 결합되고, 타측 단부가 상기 제1나선형스프로켓에 결합되는 제1체인; 및 상기 제2안내스프로켓에 감겨져 일측 단부가 상기 제2페달에 결합되고, 타측 단부가 제2나선형스프로켓에 결합되는 제2체인;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 동력전달부는, 상기 구동축에 결합되어 상기 구동축과 함께 회전하는 구동기어; 상기 구동기어와 치결합되며 상기 구동기어의 회전력을 전달받아 회전하는 링기어; 상기 링기어에 결합되어 상기 링기어와 함께 회전하는 차동기어 케이스; 상기 차동기어 케이스의 회전력을 차축에 전달할 수 있도록 상기 차동기어 케이스의 내부에 상, 하로 장착된 차동피니언; 및 상기 차동피니언과 치결합되며 상기 차동기어 케이스의 내부에 좌, 우로 장착되어 차축과 연결된 사이드기어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 지지체는, 상기 몸체부가 회동 가능하게 결합되며 상기 동력전달부를 감싸는 기어하우징; 상기 구동륜이 설치되는 휠하우징; 및 상기 기어하우징과 상기 휠하우징을 연결하는 접철링크;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 지지체는 사용자가 기울어지며 넘어지지 않도록 상기 휠하우징에 회동 가능하게 설치되며, 일방향 회동시 구동륜을 제동시키는 보조바퀴를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 페달의 상하작동에 의해 주행동력이 발생함으로써, 안정적으로 이동할 수 있으며, 제1, 제2나선형스프로켓이 소라의 껍데기처럼 빙빙 비틀려 돌아간 모양으로 형성됨으로써, 페달의 상하 작동시 구동축의 회전속도를 가속시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 몸체부가 지지체에 회전 가능하게 결합됨으로써, 경사면 또는 노면 상태가 고르지 못한 도로에서 사용자가 기울어지지 않고 평형을 유지하여 안정적인 주행을 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 지지체에 동력전달부가 구비됨으로써, 좌우 브레이크 레버 중 어느 하나를 작동하여 제동되는 구동륜 방향으로 신속한 방향전환이 가능한 효과가 있다.

또한, 핸들축이 몸체부에 회동 가능하게 결합되어 접혀지고, 구동륜이 몸체부와 가까워지도록 접혀지는 구조로써, 휴대와 보관을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 사용자가 몸을 뒤로 기울임에 따라 보조바퀴가 일방향 회전하여 구동륜을 제동시킴으로써, 사용자가 제동에 의해 몸이 앞으로 기울어지며 넘어지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 수직프레임 또는 몸체부에 짐을 싣고 핸들을 잡고 끌고 다닐 수 있을 뿐만 아니라, 복수개의 이륜 이동차를 서로 연결하여 사람 또는 짐을 싣고 운반할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이륜 이동차의 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이륜 이동차의 정면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이륜 이동차의 일부를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이륜 이동차의 구동부를 나타낸 정면도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이륜 이동차의 동력전달부를 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 이륜 이동차의 접은 상태를 나타낸 정면도,
도 7과 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 이륜 이동차의 사용 상태도 이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이들 도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 이륜 이동차는, 손잡이(112)가 설치된 수직프레임(110)과, 수직프레임(110)이 전후방향으로 회동 가능하게 설치되며, 페달(134)의 상하작동에 의해 주행동력을 발생하는 구동부(106)를 포함하는 몸체부(130)와, 몸체부(130)가 좌우방향으로 회동 가능하게 설치되며, 구동부(106)에서 발생된 주행동력을 전달하는 동력전달부(180)를 포함하는 지지체(140) 및 동력전달부(180)의 주행동력을 전달받아 회전하는 한쌍의 구동륜(150)을 포함하여 구성된다.

도 1을 참조하면, 손잡이(112)는 수직프레임(110)의 좌우 양측에 수평으로 고정 설치되며, 브레이크 레버(114)가 좌우 양측 손잡이(112)에 각각 설치된다.

브레이크 레버(114)는 구동륜(150)에 설치된 제동장치(120)와 연결되며, 조작시 제동장치(120)가 구동륜(150)의 회전속도를 조절하거나 제동시키게 된다.

여기서, 브레이크 레버(114)는 도 2에 도시된 바와 같이, 지지체(140)의 좌우 양측에 설치되고, 몸체부(130)에 작동부(131)가 설치되어 몸체부(130)가 일방향 또는 반대방향으로 회전함에 따라 회전하는 방향의 브레이크 레버(114)가 작동하여 제동되는 구동륜 방향으로 방향전환 하게 된다.

즉, 전진 중에 몸을 오른쪽으로 기울이면 기울이는 정도만큼 오른쪽 브레이크에 부하가 걸려 동력전달부(180)가 작동하면서 오른쪽으로 회전하게 되고, 전진 중에 몸을 왼쪽으로 기울이면 기울이는 정도만큼 왼쪽 브레이크에 부하가 걸려 동력전달부(180)가 작동하면서 왼쪽으로 회전하게 된다.

본 발명에서 제동장치(120)는 디스크 브레이크로 이루어지며, 브레이크 패드(124)가 구동륜(150)에 부착된 디스크(122)에 마찰을 가함에 따라 구동륜(150)의 회전속도를 조절하거나 제동시킬 수 있게 된다.

수직프레임(110)은 파이프 형상으로 몸체부(130)에 전후방향으로 회동 가능하게 설치되며, 좌우 양측에 손잡이(112)가 수평으로 고정 설치된다.

이와 같은 수직프레임(110)은 회동시 몸체부(130)와 일정각을 이루며 단계적으로 고정되도록 잠금장치(132)가 설치된다.

여기서 잠금장치(132)는 수직프레임(110)이 회동시 몸체부(130)와 일정각을 이루며 단계적으로 고정되도록 수직프레임(110)에 설치될 수도 있다.

몸체부(130)는 상단부에 수직프레임(110)이 전후방향으로 회동 가능하게 설치되며, 지지체(140)에 좌우방향으로 회동 가능하게 설치된다.

이와 같이 몸체부(130)가 지지체(140)에 회동 가능하게 결합됨으로써, 경사면 또는 노면 상태가 고르지 못한 도로에서 사용자가 기울어지지 않고 평형을 유지하여 안정적인 주행을 할 수 있게 되는 것이다.

이와 같은 몸체부(130)는 좌우 양측에 페달(134)이 상하 이동 가능하게 설치되며, 구동부(160)와 연결된 페달(134)의 상하작동에 의해 주행동력이 발생하게 된다.

구동부(160)는 몸체부(130)의 내부에 설치되는 것으로, 도 3과 도 4를 참조하면, 몸체부(130)의 내부 하측에 전후방향으로 설치되어 동력전달부(180)의 구동기어(181)와 연결되는 구동축(161)과, 구동축(161)에 전후방향으로 각각 설치되어 구동축(161)을 일방향 회전시키는 제1, 제2나선형스프로켓(162a, 162b)과, 몸체부(130)의 내부 상측에 전후방향으로 설치되는 제1, 제2지지축(163a, 163b)과, 제1지지축(163a)에 회전 가능하게 설치되는 제1안내스프로켓(164a)과 제2지지축(163b)에 회전 가능하게 설치되는 제2안내스프로켓(164b)과, 제1안내스프로켓(164a)에 감겨져 일측 단부가 제1페달(134a)에 결합되고, 타측 단부가 제1나선형스프로켓(162a)에 결합되는 제1체인(165a)과, 제2안내스프로켓(164b)에 감겨져 일측 단부가 제2페달(134b)에 결합되고, 타측 단부가 제2나선형스프로켓(162b)에 결합되는 제2체인(165b)을 포함한다.

구동축(161)은 몸체부(130)의 내부 하측에 전후방향을 길이방향으로 설치되어 동력전달부(180)의 구동기어(181)와 연결되며, 외주면에 제1, 제2나선형스프로켓(162a, 162b)이 전후방향으로 일정간격 이격되어 설치된다.

이와 같은 구동축(161)은 제1, 제2나선형스프로켓(162a, 162b)이 회전함에 따라 동력전달부(180)의 구동기어(181)와 함께 일방향으로 회전하게 된다.

제1나선형스프로켓(162a)은 프리휠(Free-Wheel) 구조로 구동축(161)의 외주면에 결합되며, 외주면에 제1체인(165a)이 감겨진 상태에서 제1페달(134a)을 하측으로 이동시 감겨진 제1체인(165a)이 풀림과 동시에 구동축(161)과 함께 회전하게 된다.

이때, 제1나선형스프로켓(162a)에는 반대방향으로 회전력을 가하도록 복원스프링(166)이 설치되며, 복원스프링(166)에 의해 제1나선형스프로켓(162a)이 반대방향으로 회전하게 되고, 이에 따라 제1체인(165a)이 제1나선형스프로켓(162a)에 감겨짐과 동시에 제1페달(134a)을 상측으로 이동시키게 된다.

여기서, 제1나선형스프로켓(162a)은 소라의 껍데기처럼 빙빙 비틀려 돌아간 모양으로 형성되며, 제1체인(165a)이 직경이 작은 내측에 결합되어 직경이 큰 외측으로 감겨지게 된다.

따라서, 제1페달(134a)을 하측으로 이동시 제1체인(165a)이 직경이 큰 외측부터 직경이 작은 내측으로 풀리게 되어 구동축(161)의 회전속도를 가속시킬 수 있게 된다.

이때, 제1나선형스프로켓(162a)은 직경이 큰 외측 단부와 직경이 작은 내측 단부가 구동축(161)의 길이방향으로 일정간격 이격되게 형성된다.

계속해서, 제1지지축(163a)은 몸체부(130)의 내부 상측에 전후방향을 길이방향으로 설치되며, 외주면에 제1안내스프로켓(164a)이 결합된다.

제1안내스프로켓(164a)은 제1지지축(163a)에 회전 가능하게 설치되며, 외주면에 제1체인(165a)이 감겨지게 된다.

이때, 제1지지축(163a)의 외주면과 제1안내스프로켓(164a)의 내주면에는 나사부가 형성되며, 제1안내스프로켓(164a)이 회전시 전후방향으로 이동하게 된다.

따라서, 직경이 큰 외측 단부와 직경이 작은 내측 단부가 구동축(161)의 길이방향으로 일정간격 이격되게 형성된 제1나선형스프로켓(162a)이 일방향 또는 반대방향으로 회전시 제1안내스프로켓(164a)이 전후방향으로 이동함에 따라 제1나선형스프로켓(162a)에 제1체인(165a)이 나선형으로 감겨질 수 있게 되는 것이다.

제2나선형스프로켓(162b)은 프리휠(Free-Wheel) 구조로 구동축(161)의 외주면에 결합되며, 외주면에 제2체인(165b)이 감겨진 상태에서 제2페달(134b)을 하측으로 이동시 감겨진 제2체인(165b)이 풀림과 동시에 구동축(161)과 함께 회전하게 된다.

이때, 제2나선형스프로켓(162b)에는 반대방향으로 회전력을 가하도록 복원스프링(166)이 설치되며, 복원스프링(166)에 의해 제2나선형스프로켓(162b)이 반대방향으로 회전하게 되고, 이에 따라 제2체인(165b)이 제1나선형스프로켓(162a)에 감겨짐과 동시에 제2페달(134b)을 상측으로 이동시키게 된다.

여기서, 제2나선형스프로켓(162b)은 소라의 껍데기처럼 빙빙 비틀려 돌아간 모양으로 형성되며, 제2체인(165b)이 직경이 작은 내측에 결합되어 직경이 큰 외측으로 감겨지게 된다.

따라서, 제2페달(134b)을 하측으로 이동시 제2체인(165b)이 직경이 큰 외측부터 직경이 작은 내측으로 풀리게 되어 구동축(161)의 회전속도를 가속시킬 수 있게 된다.

이때, 제2나선형스프로켓(162b)은 직경이 큰 외측 단부와 직경이 작은 내측 단부가 구동축(161)의 길이방향으로 일정간격 이격되게 형성된다.

계속해서, 제2지지축(163b)은 몸체부(130)의 내부 상측에 전후방향을 길이방향으로 설치되며, 외주면에 제2안내스프로켓(164b)이 결합된다.

제2안내스프로켓(164b)은 제2지지축(163b)에 회전 가능하게 설치되며, 외주면에 제2체인(165b)이 감겨지게 된다.

이때, 제2지지축(163b)의 외주면과 제2안내스프로켓(164b)의 내주면에는 나사부가 형성되며, 제2안내스프로켓(164b)이 회전시 전후방향으로 이동하게 된다.

따라서, 직경이 큰 외측 단부와 직경이 작은 내측 단부가 구동축(161)의 길이방향으로 일정간격 이격되게 형성된 제2나선형스프로켓(162b)이 일방향 또는 반대방향으로 회전시 제1안내스프로켓(164a)이 전후방향으로 이동함에 따라 제2나선형스프로켓(162b)에 제2체인(165b)이 나선형으로 감겨질 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 이륜 이동차(100)는 페달(134)의 상하작동에 의해 주행동력이 발생함으로써, 안정적으로 이동할 수 있으며, 제1, 제2나선형스프로켓(162a, 162b)이 소라의 껍데기처럼 빙빙 비틀려 돌아간 모양으로 형성됨으로써, 페달(134)의 상하 작동시 구동축(161)의 회전속도를 가속시킬 수 있게 되는 것이다.

보다 상세하게, 페달(134)은 페달(134)을 밟는 구간(동력을 얻는 구간)을 많이 확보하기 위해, 구동륜의 중심축보다 높은 위치에서 페달(134)을 밟기 시작하도록 설치되며, 이때, 무게중심이 흔들리지 않고 적은 힘으로도 구동륜이 돌 수 있도록 나선형스프로켓(162a, 162b)이 설치된다.

즉, 나선형스프로켓(162a, 162b)은 페달(134)을 밟는 발의 높이에 따라, 발을 높이 들어 페달(134)을 밟으면 저단기어비가 되고 발을 조금만 들어서 페달(134)을 밟으면 고단기어비가 된다.

다시 말해, 매번 변속레버를 작동하여 기어를 변속하는 번거로움을 없앤 것으로, 페달(134)을 밟는 발의 높이로 쉽게 기어비를 결정할 수 있게 된다.

따라서, 처음 출발할 때 발을 높이 들어 페달(134)을 밟으면(저단기어) 적은 힘으로도 쉽게 출발할 수 있고 일단 출발하여 가속도가 붙으면 발을 조금만 들어 페달(134)을 밟아도(고단기어) 앞으로 나아갈 수 있게 되는 것이다.

이와 같은 나선형스프로켓(162a, 162b)은 발을 들어올릴 때, 기어가 걸리지 않는 상태(구동축(161)을 돌리지 않는 상태) 프리휠(Free-Wheel) 구조로 역으로 회전하여 체인을 감아놓은 다음, 페달(134)을 밟으면 체인이 풀리며 회전하여 동력을 발생시킨다.

나선형스프로켓(162a, 162b)에는 반대방향으로 회전력을 가하도록 복원스프링(166)이 설치되며, 복원스프링(166)에 의해 나선형스프로켓(162a, 162b)이 반대방향으로 회전하게 된다.

따라서 페달(134)에서 발을 떼면, 체인이 나선형스프로켓(162a, 162b)에 감기면서 페달(134)이 위로 올라가 있는 상태가 된다.

나선형스프로켓(162a, 162b)은 평면적인 기어가 아니라 소라의 껍데기처럼 빙빙 비틀려 돌아간 모양으로 전방으로 솟아 있는 형태이다.

따라서, 직선운동만 하는 체인이 제대로 물리지 않고 벗어날 수 있기 때문에 안내스프로켓(164a, 164b)에 나사부가 형성되어, 안내스프로켓(164a, 164b)이 회전하며 앞뒤로 움직여, 체인이 나선형스프로켓(162a, 162b)에 제대로 물릴 수 있도록 해준다.

계속해서, 지지체(140)는 몸체부(130)가 좌우방향으로 회동 가능하게 설치되며, 구동부(160)에서 발생된 주행동력을 구동륜(150)에 전달하는 동력전달부(180)를 포함한다.

동력전달부(180)는 기어하우징(142)의 내부에 설치되는 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 구동축(161)에 결합되어 구동축(161)과 함께 회전하는 구동기어(181)와, 구동기어(181)와 치결합되며 구동기어(181)의 회전력을 전달받아 회전하는 링기어(182)와, 링기어(182)에 결합되어 링기어(182)와 함께 회전하는 차동기어 케이스(183)와, 차동기어 케이스(183)의 회전력을 차축(186a, 186b)에 전달할 수 있도록 차동기어 케이스(183)의 내부에 상, 하로 장착된 차동피니언(184a, 184b) 및 차동피니언(184a, 184b)과 치결합되며 차동기어 케이스(183)의 내부에 좌, 우로 장착된 사이드기어(185a, 185b)를 포함한다.

이와 같이 구성된 동력전달부(180)는 이륜 이동차(100)가 평탄한 길을 직진할 때 좌우 구동륜(150)의 회전저항이 같기 때문에 차축(186a, 186b)과 연결된 좌우의 사이드기어(185a, 185b)는 같은 회전수로 차동 피니언의 공전에 따라 움직여 링기어(182)와 차동기어 케이스(183)를 포함하여 전체가 1개의 블록이 되어 회전한다.

이때, 좌측 브레이크 레버(114)를 작동하여 제동되는 경우, 차동피니언(184a, 184b)이 구동기어(181)에 의하여 회전하는 링기어(182)와 결합된 차동기어 케이스(183)의 회전에 따라 공전하려면 고정되어 있는 사이드기어(185a, 185b) 위를 굴러가야 하기 때문에 자전을 시작하여 우측 사이드기어(185a)를 구동하게 되며, 결국 우측 사이드기어(185a)가 차동피니언(184a, 184b)의 공전의 2배의 회전수로 구동되어 제동되는 구동륜(150) 방향으로 방향전환이 가능하게 된다.

이와는 반대로, 우측 브레이크 레버(114)를 작동하여 제동되는 경우, 차동피니언(184a, 184b)이 구동기어(181)에 의하여 회전하는 링기어(182)와 결합된 차동기어 케이스(183)의 회전에 따라 공전하려면 고정되어 있는 사이드기어(185a, 185b) 위를 굴러가야 하기 때문에 자전을 시작하여 좌측 사이드기어(185b)를 구동하게 되며, 결국 좌측 사이드기어(185b)가 차동피니언(184a, 184b)의 공전의 2배의 회전수로 구동되어 제동되는 구동륜(150) 방향으로 방향전환이 가능하게 된다.

이에 따라, 이륜 이동차(100)는 동력전달부(180)에 의해 좌우 브레이크 레버(114) 중 어느 하나를 작동하여 제동되는 구동륜(150) 방향으로 신속한 방향전환이 가능하게 된다.

여기서, 차축(186a, 186b)의 사이드기어(185a, 185b)가 결합되는 반대편에는 구동스프라켓(172)이 결합되고, 구동륜(150)에는 종동스프라켓(174)이 결합되며, 구동스프라켓(172)과 종동스프라켓(174)이 체인(176)으로 연결된다.

이때, 차축(186a, 186b)의 사이드기어(185a, 185b)가 결합되는 반대편에는 구동풀리가 결합되고 구동륜(150)에는 종동풀리가 결합되며, 구동풀리와 종동풀리가 벨트에 의해 연결될 수도 있다.

또한, 차축(186a, 186b)의 사이드기어(185a, 185b)가 결합되는 반대편에는 구동기어가 결합되고 구동륜(150)에는 종동기어가 결합되며, 구동기어(181)와 종동기어가 치결합되며 연결될 수도 있다.

여기서, 지지체(140)는 몸체부(130)가 회동 가능하게 결합되며 동력전달부(180)를 감싸는 기어하우징(142)과, 구동륜(150)에 결합되며 구동스프라켓(172과 종동스프라켓(174) 및 체인(176)을 감싸는 휠하우징(146)과, 기어하우징(142)와 휠하우징(146)을 연결하는 접철링크(144)를 포함한다.

본 발명에서 접철링크(144)는 수평 상태로 나란하게 배치되는 두개의 상부접철링크바(144a)와 하부접철링크바(144b)가 기어하우징(142)과 휠하우징(146) 사이에 설치되는 것으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 상부접철링크바(144a)와 하부접철링크바(144b)의 일단이 기어하우징(142)에 회동 가능하게 결합되고, 타단이 휠하우징(146)에 회동 가능하게 결합된다.

이때, 상부접철링크바(144a)와 하부접철링크바(144b)는 서로 평행 상태를 유지하며 기어하우징(142)의 하부로 일정각 회동하게 됨과 동시에 기어하우징(142)의 양측에 연결된 휠하우징(146)이 서로 평행하게 기어하우징(142)의 하부로 이동하게 된다.

이에 따라, 구동륜(150)이 몸체부(130)와 포개진 상태로 접혀지게 된다.

이때, 차축(186a, 186b)의 양측에는 유니버셜 조인트(190)가 구비되어 축의 각도의 변화가 있더라도 동력을 전달할 수 있게 된다.

이와 더불어, 지지체(140)는 사용자가 기울어지며 넘어지지 않도록 휠하우징(146)에 설치되는 보조바퀴(148)를 포함한다.

보조바퀴(148)는 구동륜(150)의 후방에 위치하도록 휠하우징(146)에 상하 회동 가능하게 설치되며, 사용자가 몸을 뒤로 기울임에 따라 보조바퀴(148)가 일방향 회동하여 구동륜(150)의 회전속도를 조절하거나 제동시킬 수 있게 된다.

이때, 보조바퀴(148)는 양측 휠하우징(146)에 각각 설치되거나 양측 휠하우징(146) 중 어느 하나에 설치되어 구동륜(150)의 회전속도를 조절하거나 제동시킬 수 있게 된다.

즉, 사용자가 몸을 뒤로 기울임에 따라 보조바퀴(148)가 일방향 회동하여 구동륜(150)을 제동시킴으로써, 사용자가 제동에 의해 몸이 앞으로 기울어지며 넘어지는 것을 방지할 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 이륜 이동차(100)의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 몸체부(130)와 포개진 상태로 접혀진 구동륜(150)을 몸체부(130)와 멀어지는 방향으로 펼친다.

그리고, 수직프레임(110)을 상하로 수직하게 펼쳐 잠금장치(132)를 이용하여 고정시킨다.

이와 같이 구동륜(150)과 수직프레임(110)이 펼쳐진 상태에서 사용자는 손잡이(112)를 잡고 양측 페달(134)을 상하로 작동하여 이동하면 된다.

즉, 페달(134)을 발로 밟으면 체인(165a, 165b)이 안내스프로켓(164a, 164b)을 회전시키면서(이때 안내스프로켓(164a, 164b)은 나사부을 따라 앞뒤로 움직이며 체인(165a, 165b)이 나선형스프라켓(162a, 162b)을 벗어나지 않도록 해준다) 구동축(161)에 설치된 나선형스프라켓(162a, 162b)을 회전시키고, 이에 따라 구동축(161)이 일방향 회전하게 되며, 구동축(161)이 회전하게 됨에 따라 구동기어(181)를 포함하는 동력전달부(180)에 의해 차축(186a, 186b)이 회전하게 되며, 차축(186a, 186b)에 결합된 구동스프라켓(172)과 구동륜(150)에 결합된 종동스프라켓(174)이 체인(176)으로 연결됨에 따라 구동륜(150)이 회전하면서 전진하게 된다.

여기서, 좌측으로 방향전환을 하고자 할 경우, 좌측 브레이크 레버(114)를 작동하여 좌측 구동륜(150)을 제동시키면 제동되는 좌측 구동륜(150) 방향으로 방향전환이 가능하게 된다.

이와는 반대로, 우측으로 방향전환을 하고자 할 경우, 우측 브레이크 레버(114)를 작동하여 우측 구동륜(150)을 제동시키면 제동되는 우측 구동륜(150) 방향으로 방향전환이 가능하게 된다.

이때, 이륜 이동차(100)를 정지하고자 할 경우, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 양측 브레이크 레버(114)를 작동하거나 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 몸을 뒤로 기울이게 되면 보조바퀴(148)가 회동함에 따라 구동륜(150)이 제동되어 정지하게 된다.

이와 같은 이륜 이동차(100)는 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 수직프레임(110)의 각도를 조절하여 수직프레임(110) 또는 몸체부(130)에 짐을 싣고 손잡이(112)를 잡고 끌고 다닐 수 있을 뿐만 아니라, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 복수개의 이륜 이동차(100)를 서로 연결하여 사람 또는 짐을 싣고 운반할 수도 있다.

계속해서, 이륜 이동차(100)를 휴대하거나 보관할 경우, 수직프레임(110)을 몸체부(130)와 포개지도록 접고, 구동륜(150)을 몸체부(130)와 포개지도록 접으면 된다.

이와 같이 구성된 이륜 이동차(100)는 구동륜(150)의 중심보다 아래쪽에 무게중심이 위치함으로써, 오뚜기처럼 넘어지지 않고 기립자세를 유지할 수 있게 된다.

또한, 페달(134)을 밟고 있는 발은 무게중심을 유지하는 역할을 하기 때문에, 양쪽 페달(134)을 독립적으로 움직이게 하여, 한쪽발이 페달(134)을 밟는 상하운동을 하더라도 다른쪽 발은 무게중심을 유지할 수 있다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 이륜 이동차 110 : 수직프레임
112 : 손잡이 114 : 브레이크 레버
120 : 제동장치 122 : 디스크
124 : 브레이크 패드 130 : 몸체부
132 : 잠금장치 134a : 제1페달
134b : 제2페달 140 : 지지체
142 : 기어하우징 144 : 접철링크
144a : 상부접철링크바 144b : 하부접철링크바
146 : 휠하우징 148 : 보조바퀴
150 : 구동륜 160 : 구동부
161 : 구동축 162a : 제1나선형스프로켓
162b : 제2나선형스프로켓 163a : 제1지지축
163b : 제2지지축 164a : 제1안내스프로켓
164b : 제2안내스프로켓 165a : 제1체인
165b : 제2체인 166 : 복원스프링
172 : 구동스프라켓 174 : 종동스프라켓
176 : 체인 180 : 동력전달부
181 : 구동기어 182 : 링기어
183 : 차동기어 케이스 184a, 184b : 차동피니언
185a, 185b : 사이드기어 186a, 186b : 차축
190 : 유니버셜 조인트

Claims

손잡이가 설치된 수직프레임;
상기 수직프레임이 전후방향으로 회동 가능하게 설치되며, 제1, 제2페달의 상하작동에 의해 주행동력을 발생하는 구동부를 포함하는 몸체부;
상기 몸체부가 좌우방향으로 회동 가능하게 설치되며, 상기 구동부에서 발생된 주행동력을 전달하는 동력전달부를 포함하는 지지체; 및
상기 지지체에 설치되며, 상기 동력전달부의 주행동력을 전달받아 회전하는 한쌍의 구동륜;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 이륜 이동차.
제 1 항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 몸체부의 내부 하측에 전후방향으로 설치되어 상기 동력전달부와 연결되는 구동축;
상기 구동축에 전후방향으로 각각 설치되어 상기 구동축을 일방향 회전시키는 제1, 제2나선형스프로켓;
상기 몸체부의 내부 상측에 전후방향으로 나란하게 설치되는 제1, 제2지지축;
상기 제1지지축에 회전 가능하게 설치되는 제1안내스프로켓;
상기 제2지지축에 회전 가능하게 설치되는 제2안내스프로켓;
상기 제1안내스프로켓에 감겨져 일측 단부가 상기 제1페달에 결합되고, 타측 단부가 상기 제1나선형스프로켓에 결합되는 제1체인; 및
상기 제2안내스프로켓에 감겨져 일측 단부가 상기 제2페달에 결합되고, 타측 단부가 제2나선형스프로켓에 결합되는 제2체인;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 이륜 이동차.
제 2 항에 있어서,
상기 동력전달부는,
상기 구동축에 결합되어 상기 구동축과 함께 회전하는 구동기어;
상기 구동기어와 치결합되며 상기 구동기어의 회전력을 전달받아 회전하는 링기어;
상기 링기어에 결합되어 상기 링기어와 함께 회전하는 차동기어 케이스;
상기 차동기어 케이스의 회전력을 차축에 전달할 수 있도록 상기 차동기어 케이스의 내부에 상, 하로 장착된 차동피니언; 및
상기 차동피니언과 치결합되며 상기 차동기어 케이스의 내부에 좌, 우로 장착되어 차축과 연결된 사이드기어;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 이륜 이동차.
제 1 항에 있어서,
상기 지지체는,
상기 몸체부가 회동 가능하게 결합되며 상기 동력전달부를 감싸는 기어하우징;
상기 구동륜이 설치되는 휠하우징; 및
상기 기어하우징과 상기 휠하우징을 연결하는 접철링크;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 이륜 이동차.
제 1 항에 있어서,
상기 지지체는 사용자가 기울어지며 넘어지지 않도록 상기 휠하우징에 회동 가능하게 설치되며, 일방향 회동시 구동륜을 제동시키는 보조바퀴를 포함하는 것을 특징으로 하는 이륜 이동차.