KR20210020528A - 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치에 관한 것으로서, 복수의 전륜으로 구성된 전륜부(2)가 핸들바(101)에 의해 조향되고, 하나의 후륜이 구비된 역삼륜 전동스쿠터에 있어서, 상단부가 핸들바(101)와 연결되는 스티어링샤프트(10); 스티어링샤프트(10)의 하단부에 설치되는 유니버셜조인트(20); 일단부가 보디프레임(1)에 회동 가능케 힌지 결합되고, 타단부가 유니버셜조인트(20)에 피벗 결합된 피트먼암(30); 내측 단부가 유니버셜조인트(20)에 힌지 결합되되 좌우 한 조로 구성되는 드래그링크(40); 일단부가 드래그링크(40)에 결합되고 타단부가 브레이크장치가 결합되는 스핀들이 외향으로 돌출된 스티어링너클(3)의 내측에 설치되는 너클암(4)에 결합되되 길이 조절이 가능케 되는 타이로드(50); 좌우로 한 조가 대칭으로 설치되되, 일단부가 보디프레임(1)에 피벗 결합되고, 타단부가 스티어링너클(3)의 내측 상부에 피벗 결합되는 어퍼컨트롤암(60); 좌우로 한 조가 대칭으로 설치되되, 일단부가 보디프레임(1)에 피벗 결합되고, 타단부가 스티어링너클(3)의 내측 하부에 피벗 결합되는 로워컨트롤암(70); 좌우 로워컨트롤암(70) 간에 설치되는 댐퍼모듈(80); 을 포함한다.
본 발명에 따르면, 복수의 전륜으로 전륜부(2)를 구성하여 조향과 틸팅이 동시에 가능케 됨으로써 안정적인 코너링과 우수한 조정성을 제공할 뿐만 아니라, 현가장치의 구조를 간소화하여 전륜부(2)의 무게를 줄임으로써 현가하질량의 경량화를 통해 접지력, 가속도, 연비 및 제동력이 더욱 향상되는 효과가 있다.

Description

역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치{Steering suspension for reverse osmosis electric scooter}

본 발명은 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 전륜으로 전륜부를 구성하여 조향과 틸팅이 동시에 가능케 함으로써 안정적인 코너링과 우수한 조정성을 제공할 뿐만 아니라, 전륜부에 설치되는 현가장치의 구조를 간소화하여 전륜부의 무게를 줄임으로써 현가하질량의 경량화를 통해 접지력, 가속도, 연비 및 제동력을 향상시킬 수 있게 한 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치에 관한 것이다.

모터사이클은 원동기를 달아 이를 동력으로 사용하는 이륜차를 말하는데 국내에서는 흔히 '바이크' 또는 '오토바이'라 한다.

바이크에는 스쿠터(scooter), 네이키드(naked), 크루저(cruiser), 투어러(tourer) 등 다양한 장르의 모델이 있는데, 그중 스쿠터는 근거리 이동에 적합한 바이크로 자동차의 경차와 비슷하다.

주로 125cc 이하 소형 모델이 주류를 이루며, 리터당 30~40km에 이르는 고연비로 경제성이 뛰어나 출퇴근을 비롯하여 도심에서 일상적으로 부담 없이 사용하기에 적합한 바이크이다.

스쿠터 중에는 500cc가 넘는 대형 모델도 있지만, 배기량에 상관없이 모두 자동기어를 사용하는 것이 특징이다. 즉 오른쪽 손잡이(스로틀 그립)를 비틀면 앞으로 가는 것 외에 나머지 운전 방법은 자전거와 다를 바 없다.

또한, 기본적으로 헬멧이나 크지 않은 가방 하나 정도를 넣을 수 있는 수납공간이 있으며, 여성 라이더가 스커트를 입고도 편하게 탈 만큼 다리 쪽 공간(발판)이 평평하여 다리 쪽 공간에 비교적 큰 짐을 실을 수 있기 때문에 다목적으로 사용하기 좋다.

또한, 근래에는 원동기 대신 배터리의 전력으로 작동하는 전동모터의 동력으로 구동되는 전동(전기)스쿠터도 개발되어 경제성이 더욱 향상됨에 따라 사용자가 크게 증가하고 있는 실정이다.

그러나, 위와 같이 다양한 장점을 가진 전동스쿠터라 하더라도 바퀴가 2개인 이륜차의 특성상 운전이나 조작이 미숙한 사용자의 경우에 차체가 쉽게 넘어지면서 파손되는 경우가 빈번하고, 그로 인한 수리비 지출도 적지 않은 단점이 있을 뿐만 아니라, 차체가 넘어지는 과정에서 무리하게 차체를 다시 일으켜 세우려다 운전자가 차체에 깔리면서 부상을 입는 경우도 빈번한 단점이 있다.

그리하여 최근에는 앞바퀴가 2개이고, 뒷바퀴가 하나인 역삼륜 방식의 전동스쿠터가 개발된 바 있다.

역삼륜 전동스쿠터는 앞바퀴가 2개이고, 뒷바퀴가 하나여서 평면상에서 볼 때 3개의 바퀴가 차체 중심에 대하여 좌우 대칭의 이등변 삼각 형태로 배치되기 때문에 스탠드를 사용하지 않더라도 차체가 똑바로 세워진 상태를 안정적으로 유지할 수 있게 되어 차체가 쉽게 넘어지는 것을 방지함으로써 운전이나 조작이 미숙한 사용자도 안전하게 전동스쿠터를 운행할 수 있는 장점이 있다.

그러나, 종래의 역삼륜 전동스쿠터는 조향이 이루어지는 전륜이 2개의 바퀴로 구성됨과 동시에 각 전륜에 설치되는 현가장치가 복수로 복잡하게 구성됨으로써 전륜부의 무게가 증가하여 조향 시 무게감이 증가하는 단점이 있다.

또한 전륜부의 무게 증가는 가속도 저하 및 연비 하락의 요인이 될 뿐만 아니라, 무게 증가에 따른 관성에너지의 증가로 인해 제동력 저하의 요인이 되는 단점도 있다.

등록실용신안공보 제20-0462239호

상술한 바와 같은 종래의 단점을 해결하기 위하여 본 발명은 복수의 전륜을 구비한 전륜부의 조향과 틸팅이 동시에 가능케 한 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 전륜부에 설치되는 현가장치의 구조를 간소화하여 전륜부의 무게를 줄임으로써 현가하질량의 경량화가 가능케 한 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 전도방지수단을 구비하여 스탠드를 세우지 않고도 차체가 전도되는 것을 방지할 수 있게 한 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 후륜에 설치되는 제동장치의 제동력을 작동레버의 조작을 통해 간편하게 제어 및 유지할 수 있게 한 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적의 달성을 위하여 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치는,

복수의 전륜으로 구성된 전륜부(2)가 핸들바(101)에 의해 조향되고, 하나의 후륜이 구비된 역삼륜 전동스쿠터에 있어서,

상단부가 핸들바(101)와 연결되는 스티어링샤프트(10);

상기 스티어링샤프트(10)의 하단부에 설치되는 유니버셜조인트(20);

일단부가 보디프레임(1)에 회동 가능케 힌지 결합되고, 타단부가 상기 유니버셜조인트(20)에 피벗 결합된 피트먼암(30);

내측 단부가 상기 유니버셜조인트(20)에 힌지 결합되되 좌우 한 조로 구성되는 드래그링크(40);

일단부가 상기 드래그링크(40)에 결합되고 타단부는 전륜이 회전 가능케 설치되는 스티어링너클(3)의 내측에 설치되는 너클암(4)에 결합되되 길이 조절이 가능케 되는 타이로드(50);

좌우로 한 조가 대칭으로 설치되되, 일단부가 보디프레임(1)에 피벗 결합되고, 타단부가 스티어링너클(3)의 내측 상부에 피벗 결합되는 어퍼컨트롤암(60);

좌우로 한 조가 대칭으로 설치되되, 일단부가 보디프레임(1)에 피벗 결합되고, 타단부가 스티어링너클(3)의 내측 하부에 피벗 결합되는 로워컨트롤암(70);

상기 좌우 로워컨트롤암(70) 간에 설치되는 댐퍼모듈(80); 을 포함한다.

상기 댐퍼모듈(80)은,

상기 보디프레임(1) 양측에 위치하는 한 쌍의 전륜에 각각 연결되는 각 로워컨트롤암(70)의 상면에 각각 형성되는 브래킷(801);

상기 브래킷(801) 간에 양단부가 각각 피벗 결합되는 댐퍼(802);

상기 댐퍼(802)의 피스톤로드 외측 단부에 일체로 형성되는 리바운드 어드저스트먼트(802a)와, 댐퍼(802)의 실린더보디에 나사 결합되는 프리로드 어드저스트먼트(802b) 간에 탄설되는 코일스프링(803); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 따르면, 전륜부(2)의 틸팅을 제한하는 전도방지수단(90); 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 전도방지수단(90)은,

소정 곡률의 호형으로 형성되되, 일단부가 일측 어퍼컨트롤암(60)에 결합되고, 타단부는 보디프레임(1)을 통과하게 형성된 틸팅디스크(901);

상기 보디프레임(1)의 전면에 설치되어 운전석 일측에 설치되는 작동레버(903)에 의해 틸팅디스크(901)를 가압 고정하게 설치된 디스크캘리퍼(902); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 작동레버(903)는,

차체의 후륜에 설치되는 제동장치의 브레이크 캘리퍼와 와이어로 연결되어 제동장치의 제동력을 제어할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 복수의 전륜을 구비한 전륜부의 조향과 틸팅이 동시에 가능케 코너링 주행 시 차체가 코너링 방향으로 회전되어 기울어지면서도 전륜부가 2개의 전륜으로 구성됨에 따라 안정적인 코너링과 더불어 조향 시 차체 복원력이 증대되어 조정성이 더욱 향상되는 효과가 있다.

또한, 전륜부를 지지하는 현가장치의 구조가 대폭 간소화됨에 따라 전륜부의 무게를 줄임으로써 현가하질량의 경량화를 통해 접지력, 가속도, 연비 및 제동력을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 간소화된 구조를 통해 유지 관리가 용이하며, 특히 정비의 편의성이 대폭 향상됨으로써 유지 관리에 따른 비용을 절감할 수 있게 된다.

또한, 전도방지수단을 구비하여 전륜부의 틸팅을 억제할 수 있게 함으로써 정차 또는 주차 상태에서 차체가 전도되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 간단한 조작으로 제동장치의 제동력을 제어할 수 있게 됨으로써 전동스쿠터의 운행 및 관리의 편의성이 더욱 향상되는 효과가 있다.

도 1은 역삼륜 전동스쿠터의 외관을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치의 한 실시 예에 따른 평면도.
도 3은 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치의 한 실시 예에 따른 정면도.
도 4는 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치의 한 실시 예에 스티어링샤프트 구조를 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치의 한 실시 예에 따른 정면 일측 확대도.
도 6은 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치의 한 실시 예에 따른 스티어링너클 방향 확대도.
도 7은 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치의 한 실시 예에 따른 보디프레임 방향 확대도.
도 8은 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치의 한 실시 예에 따른 조향 상태 예시도.
도 9는 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치의 한 실시 예에 따른 틸팅 상태 예시도.
도 10은 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치의 또 다른 실시 예에 따른 전도방지수단을 나타낸 정면 예시도.
도 11은 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치의 또 다른 실시 예에 따른 전도방지수단의 작동을 위한 작동레버를 나타낸 예시도.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

도 1은 역삼륜 전동스쿠터의 외관을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치의 한 실시 예에 따른 평면도이며, 도 3은 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치의 한 실시 예에 따른 정면도이고, 도 4는 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치의 한 실시 예에 스티어링샤프트 구조를 나타낸 예시도이며, 도 5는 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치의 한 실시 예에 따른 정면 일측 확대도이고, 도 6은 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치의 한 실시 예에 따른 스티어링너클 방향 확대도이며, 도 7은 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치의 한 실시 예에 따른 보디프레임 방향 확대도이고, 도 8은 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치의 한 실시 예에 따른 조향 상태 예시도이며, 도 9는 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치의 한 실시 예에 따른 틸팅 상태 예시도이다.

도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한다.

본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치는 복수의 전륜과 하나의 후륜이 구비된 역삼륜 전동스쿠터의 전륜부(2)에 설치되는 현가장치의 구조를 간소화하기 위하여 스티어링샤프트(10), 유니버셜조인트(20), 피트먼암(30), 드래그링크(40), 타이로드(50), 어퍼컨트롤암(60), 로워컨트롤암(70), 댐퍼모듈(80)을 포함한다.

상기 스티어링샤프트(10)는 보디프레임(1)에 회전 가능케 설치되되 상단부에는 핸들바(101)가 결합됨으로써 운전자가 양손으로 잡은 핸들바(101)를 일측 방향을 회전시키는 조향 방향 및 조향력이 스티어링샤프트(10)의 하단부로 전달된다.

스티어링샤프트(10)는 일축형으로 형성할 수 있으며, 설치 각도 및 조향 방향의 제어를 위하여 핸들바(101)와 직접 연결되는 컬럼(101a)과, 컬럼(101a)에 연결되는 조인트(101b)를 더 구비함으로써 컬럼(101a)의 상단부와, 조인트(101b)의 하단부의 회전 방향이 상호 반대로 되게 형성할 수 있다.

상기 유니버셜조인트(20)는 스티어링샤프트(10)의 하단부에 설치됨으로써 핸들바(101)에서 스티어링샤프트(10)의 하단부로 전달되는 조향 방향 및 조향력을 드래그링크(40)를 통해 전륜부(2)의 양측 바퀴로 전달한다.

상기 피트먼암(30)은 일단부가 보디프레임(1)의 상하 방향인 Z축을 기준으로 회동 가능케 힌지 결합되고, 타단부가 상기 유니버셜조인트(20)에 피벗 결합됨으로써 조향을 위한 스티어링샤프트(10)의 회동 시 스티어링샤프트(10)의 하단부가 피트먼암(30)에 의해 지지되면서 안정적인 회동이 가능케 된다.

한편, 피트먼암(30)과 유니버셜조인트(20)에 피벗 결합부에는 고무 부시를 개재시켜 피벗 결합하는 것이 바람직하다.

상기 드래그링크(40)는 좌우 한 조로 구성되되, 각 드래그링크(40)의 내측 단부가 보디프레임(1)의 전후 방향인 X축을 기준으로 회전 가능케 유니버셜조인트(20)에 힌지 결합된다.

따라서, 조향을 위한 스티어링샤프트(10)의 회동 시 그 조향 방향과 조향력을 그대로 전륜부(2)의 양측 바퀴에 전달함으로써 전륜부(2)의 조향이 이루어짐과 동시에 주행 중 발생하는 좌우 바퀴의 상하 진동이 가능케 된다.

상기 타이로드(50)는 일단부가 드래그링크(40)의 외측 단부에 결합되고, 타단부가 스티어링너클(3)의 내측에 설치되는 너클암(4)에 결합된다.

상기 스티어링너클(3)은 브레이크장치 및 전륜부(2)를 구성하는 바퀴가 회전 가능케 설치되며, 타이로드(50)는 일단부에 볼조인트가 구비되어 길이 조절이 가능케 설치된다.

따라서, 각 드래그링크(40)와 스티어링너클(3) 간에 설치된 타이로드(50)의 길이 조절을 통해 전륜부(2)를 구성하는 양측 앞바퀴의 토인(toe in)을 조정할 수 있게 된다.

토인은 전륜부(2)를 평면상에서 보았을 때 양측 앞바퀴의 앞쪽 간격이 뒤쪽 간격보다 좁게 유지되는 상태를 말하는데, 양측 앞바퀴의 접지면 중심선을 기준으로 앞바퀴 뒤쪽의 거리에서 앞쪽의 거리를 뺀 값으로 나타내며 2∼8mm 정도를 유지하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 전륜부(2)의 토인을 유지 및 조절할 수 있게 됨으로써 주행 중 양측 앞바퀴가 측방으로 벌어져 미끄러지거나, 타이어가 과도하게 마모되는 것을 방지함으로써 주행 중 직진성과 핸들을 돌린 뒤의 복원성이 향상된다.

상기 어퍼컨트롤암(60)은 좌우로 한 조가 대칭으로 설치되되, 평면상에서 볼 때 L자형으로 형성되어 내측 단부에 1점, 외측 단부에 2점으로 피벗부가 형성된다.

따라서, 어퍼컨트롤암(60)의 내측 단부는 보디프레임(1)의 전후 방향인 X축을 기준으로 회동 가능케 보디프레임(1) 일측에 1점으로 피벗 결합되며, 어퍼컨트롤암(60)의 외측 단부는 보디프레임(1)의 전후 방향인 X축을 기준으로 회동 가능케 스티어링너클(3)의 내측 상부에 2점으로 피벗 결합되되 볼 조인트로 결합되는 것이 바람직하다.

상기 로워컨트롤암(70)은 좌우로 한 조가 대칭으로 설치되되, 평면상에서 볼 때 A자형으로 되어 내측 단부와 외측 단부에 각각 2점으로 피벗부가 형성된다.

따라서, 로워컨트롤암(70)의 내측 단부는 보디프레임(1)의 전후 방향인 X축을 기준으로 회동 가능케 보디프레임(1) 타측에 2점으로 피벗 결합되며, 로워컨트롤암(70)의 외측 단부는 보디프레임(1)의 전후 방향인 X축을 기준으로 회동 가능케 스티어링너클(3)의 내측 하부에 2점으로 피벗 결합되되 볼 조인트로 결합되는 것이 바람직하다.

한편, 어퍼컨트롤암(60)과 로워컨트롤암(70)의 각 피벗부에는 고무 부시를 개재시켜 피벗 결합하는 것이 바람직하다.

상기 댐퍼모듈(80)은 좌우 로워컨트롤암(70) 간에 설치되되, 브래킷(801), 댐퍼(802), 코일스프링(803)을 포함한다.

상기 브래킷(801)은 보디프레임(1) 양측에 위치하는 한 쌍의 전륜에 각각 연결되는 각 로워컨트롤암(70)의 상면에 각각 형성된다.

상기 댐퍼(802)는 양단부가 복수의 로워컨트롤암(70) 상면에 각각 설치된 브래킷(801)에 각각 피벗 결합된다.

이때 댐퍼(802)는 보디프레임(1)을 가로질러 설치되되 댐퍼(802)의 설치를 위해서 보디프레임(1)에는 댐퍼(802)가 통과하는 통공부를 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 댐퍼(802)는 일정한 감쇠력을 가지는 댐퍼(802)를 사용하거나, 감쇠력 조절이 가능한 감쇠력 조절 댐퍼(802), 또는 주파수에 따라 감쇠력이 변화하는 감쇠력 가변 댐퍼(802) 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있다.

주지된 바와 같이 댐퍼(802)는 코일스프링(803)의 진동 에너지를 흡수함으로써 진동을 억제함으로써 전륜의 접지력을 확보하여 주행 안정성 및 승차감을 향상시키며, 차체 각부의 동적 응력을 저감시켜 내구 수명을 증가시킬 수 있게 된다.

또한, 댐퍼(802)는 스트로크의 길이 조절이 가능한 댐퍼(802)를 사용할 수 있다.

상기와 같이 스트로크의 길이 조절이 가능한 댐퍼(802)를 사용함으로써 전륜부(2)의 캠버(Camber)를 조절할 수 있게 된다.

캠버는 전륜부(2)의 양측 바퀴를 정면에서 봤을 때 양쪽 바퀴의 중심선을 기준으로 윗부분과 아랫부분의 길이 차이를 캠버(Camber)라고 하는데, 바퀴의 윗부분이 아랫부분보다 길면 정(+)캠버 또는 포지티브-캠버(Positive Camber)라 하고, 바퀴의 윗부분이 아랫부분과 같으면 영(0)캠버 또는 제로-캠버(Zero Camber)라 하며, 바퀴의 윗부분이 아랫부분보다 짧으면 역(-)캠버 또는 네거티브-캠버(Negative Camber)라 한다.

한편, 정(+)캠버의 경우 전륜이 바깥쪽으로 향하려고 하고 회전 시 전륜의 접지력이 떨어지는 단점이 있으나, 역(-)캠버의 경우 회전 시 전륜에 접지력을 높여주어 언더 스티어 현상이 감소되는 특징이 있다.

따라서, 고속 주행과 회전 시 접지력을 높이기 위해서 영(0)캠버 또는 역(-)캠버를 적용하는 것이 바람직하다.

상기 코일스프링(803)은 댐퍼(802)의 피스톤로드 외측 단부에 일체로 형성되는 리바운드 어드저스트먼트(Rebound adjustment)와, 댐퍼(802)의 실린더보디에 나사 결합되는 프리로드 어드저스트먼트(Preload adjustment) 간에 탄설된다.

따라서, 프리로드 어드저스트먼트(802b)를 풀거나 조임으로써 조절되는 리바운드 어드저스트먼트(802a)와 프리로드 어드저스트먼트(802b) 간의 간격 조절을 통해서 코일스프링(803)의 프리로드를 조절할 수 있게 된다.

일반적으로 리니어한 스프링레이트를 가지는 코일스프링(803)의 경우에 일정한 길이만큼 압축하기 위해서는 스프링레이트 이상의 압력이 작용해야 한다.

따라서, 리바운드 어드저스트먼트(802a)와 프리로드 어드저스트먼트(802b) 간의 간격을 좁히면, 일정한 압력의 프리로드가 걸리면서 코일스프링(803)이 소정 거리만큼 압축된다.

따라서, 차량 주행 중에 한 쌍의 전륜 중 어느 하나의 전륜이 노면에서 공중으로 떴다가 노면에 다시 착지하는 과정에서 프리로드 압력 이상의 하중이 가해지지 않으면 코일스프링(803)이 압축되지 않으면서 단단한 승차감을 유지함에 따라 한 쌍의 전륜 중 어느 하나의 전륜 측으로 차체가 기울어지는 것이 방지됨에 따라 주행 안정성이 더욱 향상된다.

반면, 차량 주행 중에 한 쌍의 전륜 중 어느 하나의 전륜이 노면에서 공중으로 떴다가 노면에 다시 착지하는 과정에서 프리로드 압력 이상의 하중이 가해지면, 코일스프링(803)이 압축되었다가 원래 길이로 돌아갈 때 더욱 강한 압력과 빠른 속도로 복원력이 발휘됨으로써 그 전륜을 지면쪽으로 더 밀어주기 때문에 안정적인 접지력 확보가 가능케 되어 주행 안정성이 더욱 향상된다.

따라서 노면이 거칠지 않고 비교적 평탄한 일반 포장도로의 경우에 적당한 양의 프리로드가 걸려있다면 빠른 응답성 및 노면추종성을 통해 안정적인 접지력과 주행 안정성을 확보할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치는 복수의 전륜을 구비한 전륜부(2)의 조향과 틸팅이 동시에 가능케 코너링 주행 시 차체가 코너링 방향으로 회전되어 기울어지면서도 전륜부(2)가 2개의 전륜으로 구성됨에 따라 안정적인 코너링이 가능케 된다.

또한, 전륜부(2)를 지지하는 현가장치의 구조가 대폭 간소화됨에 따라 전륜부(2)의 무게를 줄임으로써 현가하질량의 경량화를 통해 접지력, 가속도, 연비 및 제동력을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 간소화된 구조를 통해 유지 관리가 용이하며, 특히 정비의 편의성이 대폭 향상됨으로써 유지 관리에 따른 비용을 절감할 수 있게 된다.

도 10은 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치의 또 다른 실시 예에 따른 전도방지수단을 나타낸 정면 예시도이고, 도 11은 본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치의 또 다른 실시 예에 따른 전도방지수단의 작동을 위한 작동레버를 나타낸 예시도이다.

도 10 내지 도 11을 참조하여 설명하되, 전술한 실시 예와 중복되는 구성 및 동일부호를 갖는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치는 전륜부(2)의 틸팅을 제한하는 전도방지수단(90)을 더 구비할 수 있다.

상기 전도방지수단(90)은 틸팅디스크(901), 디스크캘리퍼(902)를 포함한다.

상기 틸팅디스크(901)는 소정 곡률의 호형으로 형성되되, 일단부가 일측 어퍼컨트롤암(60)에 결합되고, 타단부는 보디프레임(1)을 통과하게 형성됨으로써 전륜부(2)가 좌우측으로 틸팅될 때, 틸팅디스크(901)와 차체 및 틸팅디스크(901)와 어퍼컨트롤암(60) 간의 간섭이 방지된다.

상기 디스크캘리퍼(902)는 보디프레임(1)의 전면에 설치되어 운전석 일측에 설치되는 작동레버(903)와 와이어로 연결됨으로써 작동레버(903)에 의해 틸팅디스크(901)를 가압 고정하게 설치된다.

즉, 상기 작동레버(903)는 운전석 전면에 힌지 결합되어 운전자가 당겨서 소정 각도로 회전시키면 그 회전된 각도가 유지되게 설치된다.

따라서, 일시적인 정차 상태 또는 주차를 위하여 전륜부(2)의 양측 바퀴가 정렬된 상태에서 작동레버(903)를 당기면 작동레버(903)와 와이어로 연결된 디스크캘리퍼(902)가 일측 어퍼컨트롤암(60)에 설치된 틸팅디스크(901)를 가압 고정함으로써 전륜부(2)를 구성하는 바퀴의 틸팅이 억제됨에 따라 차체가 일측으로 넘어지는 전도가 방지된다.

특히 운전자가 좌석에서 내리지 않고, 좌석에 앉은 상태에서도 작동레버(903)의 간단한 조작만으로 전륜부(2)의 틸팅을 방지할 수 있게 됨으로써 일시적인 정차 및 주차의 편의성이 크게 향상되는 효과가 있다.

한편, 상기 작동레버(903)는 차체의 후륜에 설치되는 제동장치의 브레이크캘리퍼(도시하지 않음)와 와이어로 연결함으로써 제동장치의 제동력을 제어 및 유지할 수 있다.

따라서, 전동스쿠터가 일시적인 정차 상태 또는 주행을 완료하고 주차된 상태에서 작동레버(903)를 당기면 작동레버(903)와 와이어로 연결된 후륜의 브레이크캘리퍼(도시하지 않음)가 후륜에 설치된 브레이크디스크(도시하지 않음)를 가압 고정함으로써 후륜의 회전이 억제됨에 따라 전동스쿠터가 전방 또는 후방으로 움직이지 않고 고정되어 안정적인 정차 또는 주차 상태를 유지할 수 있게 된다.

특히, 핸들바에 설치되는 브레이크레버와 달리, 작동레버(903)는 당기면 그 상태가 그대로 유지되면서 후륜에 설치된 제동장치의 제동력이 그대로 유지됨에 따라 작동레버(903)를 이용해 후륜에 설치된 제동장치를 작동시키면, 운전자에 의한 조작이 없이도 차체가 전방 또는 후방으로 밀리는 것이 방지되기 때문에 경사가 있는 오르막이나 내리막에서도 안정적인 정차 또는 주차가 가능케 되어 전동스쿠터의 운행 안전성 및 관리의 편의성이 더욱 향상된다.

이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 및/또는 운용방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1: 보디프레임 2: 전륜부
3: 스티어링너클 4: 너클암
10: 스티어링샤프트 101: 핸들바
20: 유니버셜조인트 30: 피트먼암
40: 드래그링크 50: 타이로드
60: 어퍼컨트롤암 70: 로워컨트롤암
80: 댐퍼모듈 801: 브래킷
802: 댐퍼 802a: 리바운드 어드저스트먼트
802b: 프리로드 어드저스트먼트 803: 코일스프링
90: 전도방지수단 901: 틸팅디스크
902: 디스크캘리퍼 903: 작동레버

Claims (5)

1. 복수의 전륜으로 구성된 전륜부(2)가 핸들바(101)에 의해 조향되고, 하나의 후륜이 구비된 역삼륜 전동스쿠터에 있어서,
   상단부가 핸들바(101)와 연결되는 스티어링샤프트(10);
   상기 스티어링샤프트(10)의 하단부에 설치되는 유니버셜조인트(20);
   일단부가 보디프레임(1)에 회동 가능케 힌지 결합되고, 타단부가 상기 유니버셜조인트(20)에 피벗 결합된 피트먼암(30);
   내측 단부가 상기 유니버셜조인트(20)에 힌지 결합되되 좌우 한 조로 구성되는 드래그링크(40);
   일단부가 상기 드래그링크(40)에 결합되고 타단부는 전륜이 회전 가능케 설치되는 스티어링너클(3)의 내측에 설치되는 너클암(4)에 결합되되 길이 조절이 가능케 되는 타이로드(50);
   좌우로 한 조가 대칭으로 설치되되, 일단부가 보디프레임(1)에 피벗 결합되고, 타단부가 스티어링너클(3)의 내측 상부에 피벗 결합되는 어퍼컨트롤암(60);
   좌우로 한 조가 대칭으로 설치되되, 일단부가 보디프레임(1)에 피벗 결합되고, 타단부가 스티어링너클(3)의 내측 하부에 피벗 결합되는 로워컨트롤암(70);
   상기 좌우 로워컨트롤암(70) 간에 설치되는 댐퍼모듈(80); 을 포함하는 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 댐퍼모듈(80)은,
   상기 보디프레임(1) 양측에 위치하는 한 쌍의 전륜에 각각 연결되는 각 로워컨트롤암(70)의 상면에 각각 형성되는 브래킷(801);
   상기 브래킷(801) 간에 양단부가 각각 피벗 결합되는 댐퍼(802);
   상기 댐퍼(802)의 피스톤로드 외측 단부에 일체로 형성되는 리바운드 어드저스트먼트(802a)와, 댐퍼(802)의 실린더보디에 나사 결합되는 프리로드 어드저스트먼트(802b) 간에 탄설되는 코일스프링(803); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   전륜부(2)의 틸팅을 제한하는 전도방지수단(90); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 전도방지수단(90)은,
   소정 곡률의 호형으로 형성되되, 일단부가 일측 어퍼컨트롤암(60)에 결합되고, 타단부는 보디프레임(1)을 통과하게 형성된 틸팅디스크(901);
   상기 보디프레임(1)의 전면에 설치되어 운전석 일측에 설치되는 작동레버(903)에 의해 틸팅디스크(901)를 가압 고정하게 설치된 디스크캘리퍼(902); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 작동레버(903)는,
   차체의 후륜에 설치되는 제동장치의 브레이크 캘리퍼와 와이어로 연결되어 제동장치의 제동력을 제어할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 역삼륜 전동스쿠터용 조향 현가장치.

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