WO2013137504A1 - 3륜 전기 자동차의 틸팅장치 - Google Patents

3륜 전기 자동차의 틸팅장치 Download PDF

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WO2013137504A1
WO2013137504A1 PCT/KR2012/001918 KR2012001918W WO2013137504A1 WO 2013137504 A1 WO2013137504 A1 WO 2013137504A1 KR 2012001918 W KR2012001918 W KR 2012001918W WO 2013137504 A1 WO2013137504 A1 WO 2013137504A1
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WO
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electric vehicle
pedal
unit
wheeled electric
beams
Prior art date
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PCT/KR2012/001918
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안용국
양규원
김태호
김준일
박이수
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에스알시 주식회사
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    • B62K5/02—Tricycles
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    • B62K5/10—Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels with means for inwardly inclining the vehicle body on bends
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    • B62K2204/00—Adaptations for driving cycles by electric motor

Definitions

  • the present invention relates to a single-seater three-wheeled electric vehicle, and more particularly to a pedal unit having a double hinge structure and a tilting device of a three-wheeled electric vehicle having the same.
  • Electric cars unlike cars using internal combustion engines, do not emit any pollutants and have low noise, but the heavy weight and limited life of the battery, the time required for charging, and the short range are problems. It is only used in limited facilities such as golf courses and amusement parks.
  • the electric vehicle composed of three wheels has a fixed rear wheel with a built-in driving source, the pair of front wheels are rotated left and right to adjust the moving direction of the electric vehicle, so that the radius of rotation can be increased when the electric vehicle is rotated.
  • the electric vehicle may overturn, and improvement is required.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides a tilting device for a three-wheeled electric vehicle in which the structure is improved to enable tilting of the electric vehicle with only a simple link structure, without the configuration of an actuator such as a separate hydraulic device. Its purpose is to.
  • the tilting device for a three-wheeled electric vehicle is applied to a three-wheeled electric vehicle having a pair of front wheels and a rear wheel, and at least for supporting a pair of bar members supporting a pair of front wheels back and forth.
  • a link unit consisting of four beams;
  • a locking unit that senses the pedaling force from the pedal unit to restrain or release the movement of the link unit.
  • the link unit may include: first and third beams that support the front and rear bar members supporting the pair of front wheels and disposed in parallel to each other; Second and fourth beams disposed above and spaced apart by a predetermined distance to be parallel to the first and third beams, respectively; And fixing members fixing both ends of the first and third beams and both ends of the second and fourth beams, wherein the first and second beams and the third and fourth beams are linked. In connection, it is preferable that the first to fourth beams are always in parallel.
  • the bar member is hinged to the link unit, and in this case, the third beam is connected to the pedal unit, and the tilting motion is linked to the movement of the pedal unit.
  • the pedal unit includes a support plate; A hinge member fixedly coupled to the support plate; A lever member rotatably installed by the hinge member 132; A pedal hinged to one end of the lever member; And a link bar connected to the other end of the pedal connection portion of the lever member.
  • the lever member may be formed integrally with a stopper for regulating the hinge rotational angle of the pedal.
  • the lever member is provided in a gentle curved shape, it may be bent so that the end portion is coupled to the pedal obtuse angle.
  • the pedal may be integrally formed with a connection portion to which a wire member moving in association with a relative rotational motion of the hinge member of the pedal is connected. At this time, the wire, one end is coupled to the connecting portion, the other end thereof is connected to the locking unit, during the relative rotational movement of the hinge member of the pedal, the locking unit is lowered to lock the link member Can be released.
  • the link bar is preferably provided with a joint capable of moving both ends of the x, y, z axis.
  • the tilting device in place of an actuator, such as a separate hydraulic or solenoid, the tilting device is driven by using the driver's stepping force, so that the tilting device for preventing the overturning of the three-wheeled electric vehicle is inexpensively and simply configured. can do.
  • the tensioning wire and the locking unit are connected so that even if the driver does not step on the pedal deeply, the pedal rotates first to generate tension on the wire to lock the locking unit. Since the lifting block can be lowered, the link unit can be deformed only when the driver puts his foot on the pedal. Separate power supply or control when the driver does not put his foot on the pedal Even if the operation is not performed, it is possible to mechanically restrain the deformation of the link unit to prevent overturning of the electric vehicle.
  • FIG. 1 is a perspective view of a three-wheeled electric vehicle according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 and 3 are perspective views showing the frame configuration of the three-wheeled electric vehicle of FIG.
  • FIGS. 2 and 3 are side views illustrating a movement when the driver presses the pedal of FIGS. 2 and 3 to tilt;
  • FIG. 5 is a perspective view of the locking device connected to the pedal and wire of FIG.
  • FIGS. 6 and 7 are perspective views showing before and after the operation of the locking unit according to the present invention.
  • FIG. 8 is an enlarged perspective view of a front portion of an electric vehicle in which a regulation subtitle according to the present invention is installed, and
  • FIG 9 and 10 are perspective views showing the operating state of the wire module according to the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of a three-wheeled electric vehicle according to an embodiment of the present invention
  • Figures 2 and 3 is a perspective view showing the frame configuration of the three-wheeled electric vehicle of Figure 1
  • Figure 4 is a pedal of Figures 2 and 3
  • Figure 5 is a side view showing the movement when the driver stepping on the tilting
  • Figure 2 is a perspective view showing a locking device connected by a wire and the pedal of Figure 2
  • Figures 6 and 7 shows before and after the operation of the locking unit according to the present invention
  • 8 is a perspective view showing an enlarged front view of an electric vehicle provided with a regulation subsidiary according to the present invention
  • FIGS. 9 and 10 are perspective views showing an operating state of the wire module according to the present invention.
  • the electric vehicle 1 is an electric vehicle of a reverse three-wheel type, and includes a pair of front wheels 10 and a rear wheel 20.
  • the pair of front wheels 10 may adjust the driving direction of the electric vehicle 1 while rotating left and right by manipulation of the steering unit 30 made of a handle or a handle.
  • the rear wheel 20 is provided with an in-wheel motor (not shown) integrally formed with a predetermined transmission therein, and is preferably operated as a driving wheel.
  • the vehicle body is driven by the driver's will, such as a two-wheeled vehicle such as a motorcycle, when the direction is changed. It cannot be tilted, and eventually it is impossible to prevent itself from overturning by the centrifugal force generated during operation.
  • the three-wheeled electric vehicle includes a tilting unit capable of responding to a centrifugal force generated when a driver manipulates the steering unit 30 to change the moving direction of the electric vehicle 1 to the left or the right. It is characterized by including (100).
  • the steering unit 30 may be provided in the form of a handle such as a vehicle, or may be a lever-type handle of a two-wheeled vehicle such as a motorcycle.
  • the tilting unit 100 includes a link unit including at least four beams supporting the pair of bar members 120 supporting the pair of front wheels 10 forward and backward.
  • 110 is hinged to the link unit 110, a pair of bar members 120 connected to the front wheel 10, the hinge is connected to the link unit 110, the driver's A pedal unit 130 for forcing the lifting movement of the bar member by the pedal force and a locking unit 140 for detecting or restraining the movement of the link unit 110 by detecting the pedal force from the pedal unit 130.
  • the locking unit 140 is locked and released by the wire module 180.
  • the link unit 110 includes first to fourth beams 111 to 114.
  • the first beam 111 is installed in the front of the electric vehicle 1, the third beam 113 may be installed in parallel to the fixing member 150 in the rear.
  • the pedal unit 130 is connected to both ends of the third beam 113, and when the driver steps on the pedal unit 130, the first and third beams 111 and 113 are used as their power. It is configured to be tilted at the same time.
  • the second beam 112 is installed in parallel to the upper side of the first beam 111, both ends of the second beam is fixed with the fixing member 150 together with the fourth beam 114 installed on the rear surface, the second and the second The four beams 112 and 114 may be fixed in parallel.
  • the first to fourth beams 111 to 114 are hinged to a total of four hinge points, and each of the beams 111 to 114 is moved in a state in which the beams are kept parallel to each other. It can be transformed into a parallelogram. Such a link movement may be acted on by the pedaling force of the pedal unit 130 connected to both ends of the third beam 113. This will be described again with the structure of the pedal unit 130 to be described later.
  • the bar member 120 may be connected to the suspension unit 121 installed in the front wheel 10 to fix the front wheel 10 to the frame 2. As shown in the drawing, the bar member 120 is fixed by the first to fourth beams 111 to 114. That is, the bar members 120 supporting the pair of front wheels 10 are hinged to the first to fourth beams 111 to 114, respectively, so that the shape of the link unit 110 is distorted and parallel. When the shape is changed into a quadrilateral shape, the height and the slope of the ground of each of the front wheels 10 are changed to tilt the driving of the electric vehicle 1.
  • the pedal unit 130 includes a support plate 131, a hinge member 132, a lever member 133, a pedal 134, a stopper 135, and a link bar 136. It includes.
  • the support plate 131 is installed in a fixed state with respect to the frame 2, and the pedal 134 may be provided with respect to the support plate 131 to allow relative movement.
  • Hinge member 132 is fixed to the support plate 131, as shown in Figure 5, the lever member 133 may be installed to be hinged around the first hinge (133a). .
  • the hinge member may be installed at positions close to both ends of the pair of support plates 131 as shown.
  • the lever member 133 is hinged to the hinge member 132 and may be provided in at least two bent shapes. According to a preferred embodiment of the present invention, the lever member 133 may be formed to be an obtuse angle with respect to the portion in which the pedal 134 is hinged. Meanwhile, a link bar 136 coupled to the third beam 113 is connected to an opposite side of the end where the pedal 134 is installed.
  • the lever member 133 and the link bar 136 are as shown in FIG. It is preferable to use the connection member 133b which can move in all directions in the x, y, z axis like the joint. This is because the lever member 133 may be twisted only by the hinge coupling.
  • connection portion of the lever member 133 and the third beam 113 is also the same connection structure as the connection member 133b, it is preferable to have a connection structure capable of three-axis movement, such as a ball joint. .
  • the pedal 134 is a place where the driver's foot is placed, and is a member for transmitting the driver's foot force to the hinge member 132 and the lever member 133.
  • the pedal 134 may be provided in the same shape as a pedal used in a general automobile, and may further include a rubber pad or the like for preventing slipping.
  • the pedal 134 is preferably installed to be hinged through the lever member 133 and the second hinge 134a.
  • the reason why the pedal 134 is connected to the second hinge 134a is to release the locking of the locking unit 140 which regulates the tilting motion of the first to fourth beams 111 to 114. That is, when the driver presses the pedal 134 with the foot, the pedal 134 rotates in the direction of arrow A of FIG. 5 about the second hinge 134a before pushing the lever member 133. do. Then, one end is connected to the wire connecting portion 137 integrally formed with the pedal 134, the opposite side is the wire (W) connected to the locking unit 140 to be described later pulled, the regulation of the locking unit 140 By releasing, the first to fourth beams 111 to 114 may move in a parallelogram shape for tilting.
  • the stopper 135 is integrally formed on the lever member 133.
  • the stopper 135 is rotated enough to release the locking of the locking unit 140, the stopper 135 is no longer rotated to prevent the locking unit 140 from excessively leaving the locking position. It was installed to
  • the locking unit 140 moves by the wire W connected to the connection unit 137 to fix and release the movement of the link unit 110.
  • the locking unit 140 is interposed between a pair of lifting bar 141 and the lifting bar 141 connected to the link unit 110, the wire (W) It may include a lifting module 142 that is operated by the pulling force of the).
  • rollers 143 and 144 formed of an elastic material, such as rubber, may be provided at the engaging portions of the elevating bar 141 and the elevating module 142 to prevent noise generated when the lock is released and locked. .
  • the elevating bar 141 may be installed in the link unit 110 moving in conjunction with a pedal 134 installed at positions corresponding to each of the driver's left and right feet.
  • the lifting bar 141 is preferably hinged between the second beam 112 and the fourth beam 114, as shown in FIG.
  • the hinge coupling is preferably provided in at least one place, and when the hinge rotation of the elevating bar 141 is constrained, the link unit 110 may maintain a fixed state.
  • At least one pair of roller support members 141a may be provided at an end of the elevating bar 141, and an elastic roller 143 may be installed at an end of the roller support member 141a.
  • the roller support member 141a is formed to have a predetermined angle ⁇ with respect to a horizontal plane, so that the roller support member 141a has its own weight and an inclination angle ⁇ when locked. Due to this, the lifting bar 141 is preferably configured not to move until the restraint of the lifting module 142 is released.
  • the elevating module 142 is installed at both ends of the elevating bar 141 so as to be in contact with the roller. As illustrated in FIGS. 9 and 10, the elevating module 142 may have a substantially box shape.
  • the elevating module 142 is a pair of guide block 145 is fixedly installed and the elevating block 146 is installed so as to reciprocate vertically between the guide block 145, and the guide block 145 And a plurality of bearings 147 interposed between the elevating block 146 and configured to enable vertical movement of the elevating block 146.
  • the guide block 145 may be installed in the front-rear direction based on the lifting block 146, and may be provided to have a top-symmetrical structure. At least four guide rails are provided on an inner circumferential surface of the guide block 146 facing the lifting block 146, and the bearing 147 may perform rolling motion along the guide rail. According to a preferred embodiment of the present invention, two pairs of bearings may be installed in the elevating block 146 in each guide block 145.
  • the lifting block 146 is directly connected to the wire W so that when the tension is generated in the wire W, the lifting block 146 may move downward in the pulling direction.
  • the tension pulling on the wire W is generated while rotating about the second hinge 134a. In this case, the lifting block 146 is lowered in the downward direction.
  • the roller 143 which has been in contact with the side wall of the elevating block 146, rolls along the side wall, while the restraint is released, and the end thereof becomes a free end. It is possible to change the shape of.
  • the link unit 110 is capable of deformation in the right direction or left direction, wherein the shape deformation may be determined depending on which one of the right foot or the left foot of the driver to step more. Therefore, if the driver presses the pedal 134 with the same force at the same time, the link unit 110 will maintain a rectangular shape as in the locked state, but if the foot strength of either foot is stronger, the shape is deformed in that direction in parallel. It can be quadrilateral.
  • At least four bearings 147 may be provided as illustrated in FIG. 7 to guide the vertical movement of the lifting block 146.
  • the locking unit 140 is fixed to the support plate 170 coupled to the front of the link unit 110 by the wire module 180. Even if only one of the pedals 134, the locking of the locking unit 140 can be configured to be released.
  • the lever member 133 is moved in the direction of arrow B, and then connected to the lever member 133.
  • the link bar 136 is pulled in the direction of arrow C.
  • the first and third beams 111 in the moving direction of the link bar 136.
  • the second and fourth beams 112 and 114 which are installed to keep parallel with the first and third beams 111 and 113, are also lowered, and the first to fourth beams are lowered.
  • the bar member 120 supporting the front wheels 10 connected to the beams 111 to 114 is tilted while tilting.
  • such a pedal unit 130 is preferably provided in a pair, so that the driver's right foot and left foot is raised to operate.
  • the locking unit 140 is fixed to the support plate 170 coupled to the front of the link unit 110 by the wire module 180. Even if only one of the pedals 134, the locking of the locking unit 140 can be configured to be released.
  • the wire module 180 the reciprocating plate 181 connected to the wire (W) on the inside, the elastic member 182 to elastically support the reciprocating plate 181 And a pulley 183 disposed below the locking unit 140 and one end coupled to the reciprocating plate 181, and the other end is fixed to an upper side of the locking unit 140 via the pulley 183.
  • the tension wire 184 and the tension wire 184 may include a tension wire fixing part 185 for fixing the upper surface of the locking unit 140.
  • the reciprocating plate 181 retreats as shown in FIG. 7 by the tension of the wire W, and the reciprocating plate 181 is connected to the wire module ( Since it is supported on the inner wall of 180, when the driver puts only one foot of the right foot or the left foot on the pedal, the reciprocating plate 181 retracts as shown and pulls the tension wire 184 as shown. As a result, the locking of the locking unit 140 may be released.
  • the restricting member 160 is a front portion of the frame 2, and is disposed at a lower end of the link unit 110, so that the link unit 110 is driven by the driver's effort.
  • the moving distance of the first beam 111 may be restricted to prevent the shape of the link unit 110 from being excessively changed.
  • the restricting member 160 may be formed of a rubber material, and may include a plate-shaped body 161 and a protrusion 162 protruding from both ends of the body 161.
  • the body 161 and the protrusion 162 is preferably formed in one body, by adjusting the height of the protrusion 162, the tilting angle of the electric vehicle (1) It is possible to regulate it.
  • the body 161 and the protrusion 162 may be formed of different materials, for example, the body 161 is formed of a high rigidity material such as steel, such as the frame 2, the protrusion 162 ) May be formed of a soft material such as rubber or silicon, so that the impact is not transmitted to the frame when it collides with the first beam 111 according to the shape change movement of the link unit 110.
  • a high rigidity material such as steel, such as the frame 2
  • the protrusion 162 May be formed of a soft material such as rubber or silicon, so that the impact is not transmitted to the frame when it collides with the first beam 111 according to the shape change movement of the link unit 110.
  • the protrusion 162 may be configured such that a through hole is formed therein. In this configuration, the protrusion 162 may be elastically deformed more smoothly, so that the protrusion 162 collides with the first beam 111. It can more easily absorb the shock that can occur during the.
  • the first beam 111 is inclined to the left or the right according to the step of stepping on the pedal 134 of the driver. At this time, even if the driver presses the pedal 134 by applying a predetermined force or more, the first beam 111 is tilted. Since the first beam 111 is not in contact with the protrusion 162 of the regulating member 160, the movement is no longer progressed, so that the fear of overturning the electric vehicle 1 due to excessive tilting of the front wheel 10 may be eliminated. .
  • the driver in order to release the locking of the link unit, in order to drive the device for the separate unlocking, the driver does not operate the switch or configure the electronic control mechanism using a complex sensor or control unit, etc. If not, simply locking down the pedal 134 can naturally release the lock, so that the operation reliability is excellent and the manufacturing cost can be reduced.
  • the locking of the locking unit 140 is highly likely to be driven in a state in which both of the locking units are released. There is no fear that the vehicle may be turned over to one side due to inertia, and after the driver gets off, the pedal 134 is reverted to an initial state, so that the locking unit 140 naturally links the link unit 110. By fixing in the form, it is possible to prevent the electric vehicle 1 from tilting.
  • the invention is used in a tilting device of an electric vehicle, in particular a three-wheeled electric vehicle having two wheels in the front and one wheel in the rear.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)

Abstract

본 발명에 의한 3륜 전기 자동차의 틸팅장치는, 한 쌍의 전륜과 한 개의 후륜을 가지는 3륜 전기 자동차에 적용되는 것으로, 한 쌍의 전륜을 지지하는 한 쌍의 바 부재를 앞 뒤로 지지하는 적어도 4개의 빔으로 구성된 링크유닛; 상기 링크유닛을 틸팅 시키는 한 쌍의 바 부재; 상기 바 부재와 힌지 연결되어, 운전자의 답력으로 상기 바 부재의 승강운동을 강제하는 페달유닛; 및 상기 페달유닛으로부터의 답력을 감지하여 상기 링크유닛의 움직임을 구속하거나 구속 해제하는 록킹유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

3륜 전기 자동차의 틸팅장치
본 발명은 1인승 3륜 전기 자동차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이중 힌지구조를 가지는 페달유닛 및 이를 구비한 3륜 전기 자동차의 틸팅장치에 관한 것이다.
환경오염 및 온실가스 배출 규제에 대한 각국의 법제화 움직임에 따라, 이산화탄소의 배출량과 환경오염을 야기하는 가솔린 및 디젤 자동차의 사용을 점차 줄이려는 노력이 점차 증대되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 대안으로, 최근에는 전기 배터리와 전기 모터를 사용하는 전기 자동차(EV, electric vehicle)의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
전기 자동차는 내연기관을 이용하는 자동차와 달리, 공해물질을 전혀 배출하지 않고, 소음이 적다는 장점이 있으나, 배터리의 무거운 중량과 제한적인 수명, 충전에 소요되는 시간, 짧은 항속거리 등이 문제가 되어, 골프장이나 놀이공원과 같은 제한된 시설에서만 사용되었다.
그러나, 최근의 활발한 연구를 통해, 배터리의 성능이 향상되고, 내연기관 시스템과의 연계를 통한 하이브리드 시스템을 통해, 충전의 문제를 해결한 하이브리드 시스템(Hybrid System)의 도입으로, 점차 보편화 되는 추세이다.
이러한 개선에도 불구하고, 전기 자동차는 탑재하는 배터리의 전력에 한계가 있고 충분한 구동력을 얻기 힘들기 때문에 1인 승 또는 2인승의 소형차량으로 도심에서 업무용 또는 출퇴근용으로 사용할 경우, 최적의 성능을 보장할 수 있기 때문에, 이러한 용도에 부합되는 디자인으로, 최근에는 한 쌍의 전륜(front wheel)과 하나의 후륜(rear wheel)을 가지는 3륜 전기 자동차가 차세대 전기 자동차로 연구되고 있다.
그러나, 3륜으로 구성된 전기 자동차는 구동원이 내장된 후륜을 고정한 상태에서, 한 쌍의 전륜을 좌우 회전시켜 전기 자동차의 이동 방향을 조절하기 때문에, 전기 자동차의 회전 시 회전반경이 커질 수 있으며, 급회전 시에는 전기 자동차가 전복될 우려가 있다는 문제점이 있어 개선이 요구되고 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위하여, 최근에는 운전자가 3륜 전기 자동차의 이동 방향을 바꿀 때, 2륜 오토바이와 같이, 회전에 따른 원심력 방향으로 구동바퀴 및 차체가 기울어질 수 있는 틸팅 시스템이 연구되고 있다. 이와 같은 틸팅 구조를 도입하면, 운전자가 시트에 앉아 있는 상태에서 핸들 또는 손잡이를 돌려 방향 전환을 할 때, 회전하는 방향에 대하여 차체를 기울려, 원심력에 의해 전기 자동차가 전복되는 것을 방지할 수 있다.
하지만, 이러한 틸팅 시스템을 구현하기 위해서는 복잡한 유압 실린더 등의 액츄에이터와 링크 시스템을 구성하여야 하므로, 전기 자동차 차체의 중량을 증가시켜 항속 거리의 단축 및 차량 제조 비용을 증가시킬 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 별도의 유압 장치와 같은 액츄에이터의 구성 없이, 간단한 링크 구조물 만으로 전기 자동차의 틸팅 구동이 가능하도록 구조가 개선된 3륜 전기 자동차의 틸팅장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 3륜 전기 자동차의 틸팅장치는, 한 쌍의 전륜과 한 개의 후륜을 가지는 3륜 전기 자동차에 적용되는 것으로, 한 쌍의 전륜을 지지하는 한 쌍의 바 부재를 앞 뒤로 지지하는 적어도 4개의 빔으로 구성된 링크유닛; 상기 링크유닛을 틸팅 시키는 한 쌍의 바 부재; 상기 바 부재와 힌지 연결되어, 운전자의 답력으로 상기 바 부재의 승강운동을 강제하는 페달유닛; 및 상기 페달유닛으로부터의 답력을 감지하여 상기 링크유닛의 움직임을 구속하거나 구속 해제하는 록킹유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 링크유닛은, 상기 한 쌍의 전륜을 지지하는 바 부재를 앞 뒤로 지지하며, 서로 평행하게 배치되는 제 1 및 제 3 빔; 상기 제 1 및 제 3 빔과 각각 평행하도록 소정 거리 이격 된 상측에 배치되는 제 2 및 제 4 빔; 및 상기 제 1 및 제 3 빔의 양 끝단과, 상기 제 2 및 제 4 빔의 양 끝단을 고정하는 고정부재;를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 빔과, 제 3 및 제 4 빔은 링크 연결되어, 상기 제 1 내지 제 4 빔은 항상 평행상태를 유지하는 것이 바람직하다.
상기 바 부재는, 상기 링크유닛과 힌지 결합되고, 이 경우, 상기 제 3 빔은, 상기 페달유닛과 연결되어, 상기 페달유닛의 움직임에 연동하여 틸팅 운동하는 것이 바람직하다.
상기 페달유닛은, 지지 플레이트; 상기 지지플레이트에 고정 결합되는 힌지부재; 상기 힌지부재(132)에 의해 회전 가능하게 설치되는 레버부재; 상기 레버부재의 일측 끝단에 힌지 결합되는 페달; 및 상기 레버부재의 페달 연결부의 타측 단부에 연결되는 링크 바;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 레버부재는, 상기 페달의 힌지 회동각도를 규제하는 스토퍼가 일체로 형성되는 것이 좋다.
또한, 상기 레버부재는, 완만한 곡선 형상으로 마련되며, 상기 페달이 결합되는 끝단부가 둔각이 되도록 휘어질 수 있다.
상기 페달은, 상기 페달의 상기 힌지부재에 대한 상대 회전 운동에 연동하여 움직이는 와이어 부재가 연결되는 연결부가 일체로 형성될 수 있다. 이때, 상기 와이어는, 일측 끝단은 상기 연결부와 결합되고, 그 반대쪽 타단은 상기 록킹유닛과 연결되어, 상기 페달의 상기 힌지부재에 대한 상대 회전 운동시, 상기 록킹유닛을 하강시켜 상기 링크부재의 록킹을 해제할 수 있다.
상기 링크 바는, 양 끝단이 x,y,z 축 이동이 가능한 조인트로 마련되는 것이 바람직하다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 별도의 유압 또는 솔레노이드와 같은 액츄에이터를 대신하여, 운전자의 답력을 이용하여 틸팅장치를 구동하기 때문에, 3륜 전기 자동차의 전복 방지를 위한 틸팅장치를 저렴하고 간단하게 구성할 수 있다.
또한, 링크유닛의 하측면에 규제부재를 설치하여, 링크유닛의 과도한 움직임을 제어할 수 있다.
또한, 운전자의 오른발 또는 왼발이 페달 위에 올려질 경우, 장력이 발생되는 와이어와 록킹유닛을 연결하여, 운전자가 페달을 깊게 밟지 않더라도, 1차적으로 페달이 회전하면서 와이어에 장력을 발생시켜 록킹유닛을 구성하는 승강 블록을 하강시킬 수 있으므로, 운전자가 페달 위에 발을 올려 놓았을 경우에만 링크유닛이 형태 변형 가능하게 구성되어, 운전자가 탑승하여 페달에 발을 올려 놓지 않은 경우에는 별도의 전원공급이나 제어 동작을 수행하지 않더라도, 기구적으로 링크유닛의 형태변형을 구속하여 전기 자동차의 전복을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 3륜 전기 자동차의 사시도,
도 2 및 도 3은 도 1의 3륜 전기 자동차의 프레임 구성을 도시한 사시도,
도 4는 도 2 및 도 3의 페달을 운전자가 밟아 틸팅 시킬 경우의 움직임을 도시한 측면도,
도 5는 도 2의 페달과 와이어로 연결된 록킹장치를 도시한 사시도,
도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 록킹유닛의 작동 전후를 도시한 사시도,
도 8은 본 발명에 의한 규제부제가 설치된 전기 자동차의 전면부를 확대하여 도시한 사시도, 그리고,
도 9 및 도 10은 본 발명에 의한 와이어 모듈의 동작 상태를 도시한 사시도 이다.
이하, 본 발명에 의한 3륜 전기 자동차의 틸팅장치를 도면을 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 3륜 전기 자동차의 사시도, 도 2 및 도 3은 도 1의 3륜 전기 자동차의 프레임 구성을 도시한 사시도, 도 4는 도 2 및 도 3의 페달을 운전자가 밟아 틸팅 시킬 경우의 움직임을 도시한 측면도, 도 5는 도 2의 페달과 와이어로 연결된 록킹장치를 도시한 사시도, 도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 록킹유닛의 작동 전후를 도시한 사시도, 도 8은 본 발명에 의한 규제부제가 설치된 전기 자동차의 전면부를 확대하여 도시한 사시도, 그리고, 도 9 및 도 10은 본 발명에 의한 와이어 모듈의 동작 상태를 도시한 사시도 이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 전기 자동차(1)는 역삼륜 방식의 전기 자동차로, 한 쌍의 전륜(10)과 한 개의 후륜(20)을 구비한다. 한 쌍의 전륜(10)은 핸들 또는 손잡이 등으로 이루어진 조향부(30)의 조작에 의해 좌우로 회전하면서, 전기 자동차(1)의 운행 방향을 조절할 수 있다. 그리고, 후륜(20)은 내부에 소정의 변속기와 함께 일체로 구성된 인휠모터(In-Wheel Motor)(미도시)가 설치되어, 구동 바퀴로 동작되는 것이 바람직하다.
한편, 운전자는 전기 자동차(1)의 프레임(2)에 마련된 시트(seat)(3)에 앉아 있는 자세로 전기 자동차를 운전하므로, 방향 전환시 오토바이와 같은 이륜 차량과 같이 운전자의 의지에 의해 차체를 기울일 수 없으며, 결국 운전시 발생하는 원심력에 의해 자체가 전복되는 것을 방지하는 것이 불가능하다.
이를 해소하기 위해, 본 발명에 의한 3륜 전기 자동차는, 운전자가 조향부(30)를 조작하여, 좌측 또는 우측으로 전기 자동차(1)의 이동 방향을 변경할 때 발생하는 원심력에 대응할 수 있는 틸팅유닛(100)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 조향부(30)는 자동차와 같은 핸들 형태로 마련될 수도 있고, 오토바이와 같은 이륜차의 레버형 손잡이가 될 수도 있다.
틸팅유닛(100)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 전륜(10)을 지지하는 한 쌍의 바 부재(120)를 앞 뒤로 지지하는 적어도 4개의 빔(beam)으로 구성된 링크유닛(110)과, 상기 링크유닛(110)과 힌지 연결되며, 상기 전륜(10)과 연결되는 한 쌍의 바 부재(bar member)(120), 상기 링크유닛(110)과 힌지 연결되어, 운전자의 답력으로 상기 바 부재의 승강운동을 강제하는 페달유닛(130) 및 상기 페달유닛(130)으로부터의 답력을 감지하여 상기 링크유닛(110)의 움직임을 구속하거나 구속 해제하는 록킹유닛(140)을 포함하며, 상기 록킹유닛(140)은 와이어 모듈(180)에 의해 록킹 및 릴리즈 된다.
링크유닛(110)은 제 1 내지 제 4 빔(111~114)을 포함한다.
제 1 빔(111)은 전기 자동차(1)의 전방부에 설치된 것으로, 후면에는 제 3 빔(113)이 고정부재(150)로 평행하게 설치될 수 있다. 상기 제 3 빔(113)의 양쪽 끝단에는, 상기 페달유닛(130)이 연결되어, 상기 페달유닛(130)을 운전자가 밟을 경우, 그 답력으로 상기 제 1 및 제 3 빔(111)(113)이 동시에 기울어질 수 있게 구성된다.
제 2 빔(112)은 상기 제 1 빔(111)의 상측에 평행하게 설치된 것으로, 후면에 설치된 제 4 빔(114)과 함께 고정부재(150)로 양 끝단이 고정되어, 상기 제 2 및 제 4 빔(112)(114)은 평행한 상태로 고정될 수 있다.
한편, 상기 제 1 내지 제 4 빔(111~114)은 총 4개의 힌지 포인트로 힌지 결합되어, 이 힌지 포인트를 중심으로 각각의 빔들(111~114)이 평행을 유지한 상태로 움직이면서, 직사각형 및 평행사변형으로 형태 변형이 될 수 있다. 이와 같은 링크 이동은, 상기 제 3 빔(113)의 양 끝단에 연결된 페달유닛(130)의 답력에 의해 작용될 수 있다. 이는, 뒤에 설명할 페달유닛(130)의 구조와 함께 다시 설명한다.
바 부재(120)는 상기 전륜(10)에 설치된 서스펜션 유닛(121)과 연결되어 상기 전륜(10)을 프레임(2)에 대하여 고정할 수 있다. 상기 바 부재(120)는 도시된 바와 같이, 상기 제 1 내지 제 4 빔(111~114)에 의해 고정되는 것이 바람직하다. 즉, 한 쌍의 전륜(10)을 지지하는 바 부재(120)는 상기 제 1 내지 제 4 빔(111~114)들과 각각 힌지 결합되므로, 상기 링크유닛(110)의 형상이 틀어지면서, 평행사변형의 모양으로 형태 변경될 때, 상기 전륜(10)들 각각의 지면에 대한 높낮이와 기울기가 변해 전기 자동차(1)를 틸팅 구동할 수 있다.
페달유닛(130)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 지지 플레이트(131), 힌지부재(132), 레버부재(133), 페달(134), 스토퍼(135) 및 링크 바(136)를 포함한다.
지지 플레이트(131)는 상기 프레임(2)에 대하여 고정된 상태로 설치되는 것으로, 상기 지지 플레이트(131)에 대하여, 상기 페달(134)이 상대 운동 가능하도록 마련될 수 있다.
힌지부재(132)는 상기 지지 플레이트(131)에 고정 설치되는 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 레버부재(133)가 제 1 힌지(133a)를 중심으로 힌지 회동 가능하도록 설치될 수 있다. 상기 힌지부재는, 도시된 바와 같이 한 쌍의 상기 지지 플레이트(131)의 양 단부와 근접한 위치에 설치될 수 있다.
레버부재(133)는 상기 힌지부재(132)에 힌지 결합되는 것으로, 적어도 2개소의 절곡 된 형상으로 마련될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 레버부재(133)는 상기 페달(134)이 힌지 결합되는 부분에 대하여 둔각이 되도록 형성될 수 있다. 한편, 상기 페달(134) 설치된 단부의 반대편은 상기 제 3 빔(113)과 결합되는 링크 바(136)가 연결되는데, 상기 레버부재(133)와 링크 바(136)는 도시된 바와 같이, 볼 조인트와 같이 x,y,z 축 모든 방향으로 움직일 수 있는 연결부재(133b)를 이용하여 설치되는 것이 바람직하다. 힌지 결합만으로는, 상기 레버부재(133)가 뒤틀릴 수 있기 때문이다. 한편, 도시하지는 않았지만, 상기 레버부재(133)와 제 3 빔(113)의 연결부 역시 상기한 연결부재(133b)와 동일한 연결구조로서, 볼 조인트와 같은 3축 움직임이 가능한 연결구조를 가지는 것이 좋다.
페달(134)은 운전자의 발이 올려 놓여지는 곳으로, 운전자의 답력을 상기한 힌지부재(132)와 레버부재(133)로 전달하기 위한 부재이다. 상기 페달(134)은 일반적인 자동차 등에서 사용되는 페달의 형상과 같이 마련될 수 있으며, 미끄럼 방지를 위한 고무패드 등을 추가로 부착할 수도 있다. 상기 페달(134)은 상기 레버부재(133)과 제 2 힌지(134a)를 통해 힌지 회동 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.
이와 같이 페달(134)을 제 2 힌지(134a)로 연결하는 이유는, 상기 제 1 내지 제 4 빔(111~114)의 틸팅운동을 규제하고 있는 록킹유닛(140)의 록킹 해제를 위한 것이다. 즉, 운전자가 상기 페달(134)을 발로 밟으면, 상기 페달(134)은 상기 레버부재(133)를 밀어주기 앞서, 상기 제 2 힌지(134a)를 중심으로 도 5의 화살표 A 방향으로 회전 이동하게 된다. 그러면, 일단은 상기 페달(134)과 일체로 형성된 와이어 연결부(137)에 연결되고, 그 반대편은 후술할 록킹유닛(140)과 연결된 와이어(W)가 당겨지면서, 상기 록킹유닛(140)의 규제를 해제하여, 상기 제 1 내지 제 4 빔(111~114)이 틸팅을 위해, 평행사변형 형상으로 움직일 수 있도록 할 수 있다.
한편, 상기 페달(134)이 일정 각도 이상 회전하는 것을 방지하기 위해, 상기 레버부재(133)에는 스토퍼(135)가 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 스토퍼(135)는 상기 페달(134)이 상기 록킹유닛(140)의 록킹을 해제할 수 있을 정도로 회전할 경우, 더 이상 회전하여 과도하게 상기 록킹유닛(140)이 록킹 위치에서 이탈하는 것을 방지하기 위해 설치된 것이다.
록킹유닛(140)은 상기 연결부(137)에 연결된 와이어(W)에 의해 움직여, 상기 링크유닛(110)의 움직임을 고정 및 고정 해제할 수 있도록 마련된 것이다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 록킹유닛(140)은 상기 링크유닛(110)과 연결되는 한 쌍의 승강 바(141) 및 상기 승강 바(141) 사이에 개재되며, 상기 와이어(W)의 당기는 힘에 의해 작동하는 승강모듈(142)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 승강 바(141)와 승강모듈(142)의 서로 맞물리는 부분에는 록킹 해제 및 잠금시 발생하는 소음 방지를 위해 고무 등의 탄성재질로 형성된 롤러(143)(144)들이 마련될 수 있다.
상기 승강 바(141)는 운전자의 좌측 발과 우측 발 각각에 대응되는 위치에 설치된 페달(134)에 연동하여 움직이는 링크유닛(110)에 설치될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 승강 바(141)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 빔(112)과 제 4 빔(114) 사이에 힌지 결합되는 것이 바람직하다. 상기 힌지 결합은 적어도 1개소 이상에서 마련되는 것이 좋으며, 상기 승강 바(141)의 힌지 회동이 구속될 경우, 상기 링크유닛(110)은 고정된 상태를 유지할 수 있다. 상기 승강 바(141)의 끝단에는 적어도 한 쌍의 롤러 지지부재(141a)가 마련되어, 상기 롤러 지지부재(141a)의 끝단에 탄성재질의 롤러(143)가 설치될 수 있다.
상기 롤러 지지부재(141a)는 도 9에 도시된 바와 같이, 수평면을 기준으로 소정 각도(α)를 가지도록 형성되어, 록킹 시에는 상기 롤러 지지부재(141a)의 자중과 기울어진 각도(α)로 인해, 상기 승강모듈(142)의 구속이 해제되기 전에는 상기 승강 바(141)가 움직이지 못하도록 구성되는 것이 바람직하다.
승강모듈(142)은 양 끝단이 상기 승강 바(141)와 롤러 접촉 가능하게 설치되는 것으로, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 대략 박스 형상을 가지도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 승강모듈(142)은 고정 설치되는 한 쌍의 가이드 블록(145)과 상기 가이드 블록(145)들 사이에 상하 왕복이동 가능하게 설치되는 승강 블록(146) 및, 상기 가이드 블록(145)과 승강 블록(146) 사이에 개재되어, 상기 승강 블록(146)의 상하 이동이 가능하도록 구성된 복수 개의 베어링(147)을 포함할 수 있다.
가이드 블록(145)은 상기 승강 블록(146)을 기준으로 전후 방향에 설치될 수 있으며, 상도 대칭되는 구조가 되도록 마련될 수 있다. 상기 가이드 블록(146)의 상기 승강 블록(146)을 마주보는 내주면에는 적어도 4개소의 가이드 레일이 마련되어, 이 가이드 레일을 따라 상기 베어링(147)이 구름동작을 수행할 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 각각의 가이드 블록(145)에 2개 1쌍의 베어링이 상기 승강 블록(146)에 설치될 수 있다.
승강 블록(146)은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 와이어(W)와 직접 연결되어, 상기 와이어(W)에 장력이 발생될 경우, 상기 와이어(W)가 당기는 방향으로 하강 동작할 수 있도록 마련된다. 즉, 사용자가 우측 또는 좌측 페달(134)을 밟을 경우, 상기한 바와 같이, 1차적으로 상기 제 2 힌지(134a)를 중심으로 회전하면서, 상기 와이어(W)에 잡아 당기는 장력이 발생하게 되는데, 이 경우, 상기 승강 블록(146)은 도면이 아래 방향으로 하강하게 된다.
그러면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 승강 블록(146)의 측벽에 접촉되어 있던 롤러(143)가 측벽을 따라 구르면서, 구속이 해제되면서, 끝단이 자유단이 되면서 상기 링크유닛(110)의 형태변형이 가능하게 된다.
즉, 운전자가 오른발과 왼발 모두를 밟을 경우, 상기 승강 블록(146)은 전체가 하강하면서, 양 측벽에 접촉되어 있던 롤러(143)와의 접촉이 해제되면서, 상기 승강 바(141)의 구속이 해제되므로, 상기 링크유닛(110)은 오른쪽 방향이나 왼쪽 방향으로 형태 변형이 가능하게 되는데, 이때, 형태 변형은 운전자의 오른발이나 왼발 중 어느 한 쪽 발을 더 많이 밟는지에 따라 결정될 수 있다. 따라서, 운전자가 동시에 동일한 힘으로 페달(134)을 밟는다면, 상기 링크유닛(110)은 록킹된 상태와 같이 직사각형을 유지하겠지만, 어느 한쪽 발의 답력이 더 강할 경우에는 그 방향으로 형태가 변형된 평행사변형이 될 수 있다.
상기 베어링(147)은 도 7에 도시된 바와 같이 적어도 4개가 마련되어, 상기 승강 블록(146)의 상하 운동을 가이드 할 수 있다.
상기 록킹유닛(140)은 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 링크유닛(110) 전방에 결합되는 지지 플레이트(170)에 고정 설치되는 와이어 모듈(180)에 의해, 운전자가 좌측 또는 우측 페달(134) 중 어느 하나만 밟더라도, 상기 록킹유닛(140)의 록킹이 해제될 수 있도록 구성될 수 있다.
상기한 바와 같이, 록킹유닛(140)의 록킹이 해제된 상태에서, 사용자가 힘을 더 부가하면, 상기 레버부재(133)가 화살표 B 방향으로 움직이게 되고, 그러면, 상기 레버부재(133)와 연결되어 있는 링크 바(136)가 화살표 C 방향으로 당겨지게 된다. 이때, 상기 링크 바(136)는 도 4 등에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 빔(113)의 일측 단부와 연결되어 있기 때문에, 링크 바(136)의 이동 방향으로 제 1 및 제 3 빔(111)(113)이 하강하게 되므로, 상기 제 1 및 제 3 빔(111)(113)과 평행을 유지하도록 설치된 제 2 및 제 4 빔(112)(114) 역시 하강하면서, 상기 제 1 내지 제 4 빔(111~114)과 연결되어 있는 전륜(10)을 지지하는 바 부재(120)가 기울어지면서 틸팅 되게 된다. 한편, 이와 같은 페달유닛(130)은 한 쌍으로 마련되어, 운전자의 오른발과 왼발이 올려져 동작 되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 록킹유닛(140)은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 링크유닛(110) 전방에 결합되는 지지 플레이트(170)에 고정 설치되는 와이어 모듈(180)에 의해, 운전자가 좌측 또는 우측 페달(134) 중 어느 하나만 밟더라도, 상기 록킹유닛(140)의 록킹이 해제될 수 있도록 구성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 와이어 모듈(180)은, 내측에 상기 와이어(W)와 연결되는 왕복 플레이트(181), 상기 왕복 플레이트(181)를 탄력적으로 지지하는 탄성부재(182), 상기 록킹유닛(140)의 하방에 배치되는 풀리(183) 및, 일단은 상기 왕복 플레이트(181)에 결합되고, 타단은 상기 풀리(183)를 거쳐, 상기 록킹유닛(140)의 상측에 고정되는 텐션 와이어(184) 및 상기 텐션 와이어(184)를 상기 록킹유닛(140)의 상측면에 고정하는 텐션 와이어 고정부(185)를 포함할 수 있다.
따라서, 상기 와이어(W)에 장력이 발생하면, 상기 왕복 플레이트(181)는 상기 와이어(W)의 장력에 의해 도 7에 도시된 바와 같이 후퇴하는데, 상기 왕복 플레이트(181)는 상기 와이어 모듈(180)의 내측벽면에 지지되므로, 운전자가 오른쪽 발이나 왼쪽 발 중 어느 하나의 발만 페달 위에 올려 놓게 되면, 상기 왕복 플레이트(181)가 도시된 바와 같이 후퇴하면서, 상기 텐션 와이어(184)를 잡아 당기게 되고, 이로 인해, 상기 록킹유닛(140)의 록킹이 해제될 수 있다.
한편, 규제부재(160)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(2)의 전면부로서 ,상기 링크유닛(110)의 하단에 배치되어, 상기 링크유닛(110)이 운전자의 답력에 의해 직사각형에서 평행사변형 형상으로 형태 변형을 할 때, 상기 제 1 빔(111)의 이동거리를 규제하여, 지나치게 상기 링크유닛(110)의 형상이 변경되는 것을 방지할 수 있다.
상기 규제부재(160)는 대략 고무재질로 형성되는 것이 좋으며, 판상의 몸체(161)와, 상기 몸체(161)의 양 끝단부에 돌출 형성된 돌기부(162)를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 몸체(161)와 돌기부(162)는 한 몸으로 형성되는 것이 좋으며, 상기 돌기부(162)의 높이를 조절하는 것을 통해, 전기 자동차(1)의 틸팅 각도를 규제하는 것이 가능하다.
한편, 상기 몸체(161)와 돌기부(162)는 서로 다른 재질로 형성될 수도 있는데, 예컨대, 몸체(161)는 프레임(2)과 같이 스틸과 같은 강성이 높은 재질로 형성되되, 상기 돌기부(162)는 고무나 실리콘과 같은 부드러운 재질로 형성하여, 상기 링크유닛(110)의 형태 변경 운동에 따라 상기 제 1 빔(111)과 충돌할 때, 충격이 프레임으로 전달되지 않도록 할 수 있다.
또한, 상기 돌기부(162)는 내부에 관통홀이 형성되도록 구성될 수도 있는데, 이와 같이 구성할 경우, 상기 돌기부(162)가 보다 부드럽게 탄성 변형될 수 있어, 상기 제 1 빔(111)과의 충돌 시 발생할 수 있는 충격을 보다 용이하게 흡수할 수 있다.
따라서, 상기한 바와 같이, 록킹유닛(140)의 록킹이 해제된 상태에서, 사용자가 힘을 더 부가하면, 상기 레버부재(133)가 화살표 B 방향으로 움직이게 되고, 그러면, 상기 레버부재(133)와 연결되어 있는 링크 바(136)가 화살표 C 방향으로 당겨지게 된다. 이때, 상기 링크 바(136)는 도 4 등에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 빔(113)의 일측 단부와 연결되어 있기 때문에, 링크 바(136)의 이동 방향으로 제 1 및 제 3 빔(111)(113)이 하강하게 되므로, 상기 제 1 및 제 3 빔(111)(113)과 평행을 유지하도록 설치된 제 2 및 제 4 빔(112)(114) 역시 하강하면서, 상기 제 1 내지 제 4 빔(111~114)과 연결되어 있는 전륜(10)을 지지하는 바 부재(120)가 기울어지면서 틸팅 되게 된다. 한편, 이와 같은 페달유닛(130)은 한 쌍으로 마련되어, 운전자의 오른발과 왼발이 올려져 동작 되도록 하는 것이 바람직하다.
이 과정에서, 상기 제 1 빔(111)은 운전자의 페달(134)을 밟는 동작에 따라 좌측 또는 우측으로 기울어지게 되는데, 이때, 운전자가 일정 이상의 힘을 가해 페달(134)을 밟더라도, 상기 제 1 빔(111)이 상기 규제부재(160)의 돌기부(162)와 접촉하면서 더 이상 움직임이 진행되지 않으므로, 전륜(10)의 과도한 틸팅에 따른 전기 자동차(1)의 전복 우려를 해소할 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 링크유닛의 록킹 해제를 위해, 별도의 록킹 해제를 위한 장치를 구동하기 위해, 운전자가 스위치 조작을 수행하거나, 복잡한 센서나 제어유닛 등을 이용한 전자 제어기구를 구성하지 않더라도, 단순히 페달(134)을 밟는 동작만으로도, 자연스럽게 록킹이 해제될 수 있기 때문에, 작동 신뢰성이 우수하며, 제조 원가를 절감하는 것이 가능하다.
또한, 일반적으로 운전자는 운전 도중에는 페달 위에 발을 올려 놓은 상태이므로, 상기 록킹유닛(140)의 록킹은 양쪽 모두 해제된 상태로 운행될 가능성이 높은데, 이와 같이 운행하더라도, 운전자는 전기 자동차의 진행방향으로의 관성에 의해 차량이 한쪽으로 쏠려 전복될 우려가 없으며, 운전자가 하차한 후에는, 상기 페달(134)은 초기 상태로 원복되므로, 자연스럽게 상기 록킹유닛(140)이 링크유닛(110)을 직사각형 형태로 고정하여, 전기 자동차(1)가 틸팅되는 것을 방지할 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
본 발명은 전기 자동차, 특히 전방에 2개의 바퀴와 후방에 1개의 바퀴를 가지는 3륜 전기자동차의 틸팅 장치에 이용되는 것이다.

Claims (22)

  1. 한 쌍의 전륜과 한 개의 후륜을 가지는 3륜 전기 자동차에 있어서,
    한 쌍의 전륜을 지지하는 한 쌍의 바 부재를 앞 뒤로 지지하는 적어도 4개의 빔으로 구성된 링크유닛;
    상기 링크유닛을 틸팅 시키는 한 쌍의 바 부재;
    상기 바 부재와 힌지 연결되어, 운전자의 답력으로 상기 바 부재의 승강운동을 강제하는 페달유닛; 및
    상기 페달유닛으로부터의 답력을 감지하여 상기 링크유닛의 움직임을 구속하거나 구속 해제하는 록킹유닛;을 포함하는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 링크유닛은,
    상기 한 쌍의 전륜을 지지하는 바 부재를 앞 뒤로 지지하며, 서로 평행하게 배치되는 제 1 및 제 3 빔;
    상기 제 1 및 제 3 빔과 각각 평행하도록 소정 거리 이격 된 상측에 배치되는 제 2 및 제 4 빔; 및
    상기 제 1 및 제 3 빔의 양 끝단과, 상기 제 2 및 제 4 빔의 양 끝단을 고정하는 고정부재;를 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 빔과, 제 3 및 제 4 빔은 링크 연결되어, 상기 제 1 내지 제 4 빔은 항상 평행상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 바 부재는,
    상기 링크유닛과 힌지 결합되는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 3 빔은,
    상기 페달유닛과 연결되어, 상기 페달유닛의 움직임에 연동하여 틸팅 운동하는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 페달유닛은,
    지지 플레이트;
    상기 지지플레이트에 고정 결합되는 힌지부재;
    상기 힌지부재에 의해 회전 가능하게 설치되는 레버부재;
    상기 레버부재의 일측 끝단에 힌지 결합되는 페달; 및
    상기 레버부재의 페달 연결부의 타측 단부에 연결되는 링크 바;를 포함하는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 레버부재는,
    상기 페달의 힌지 회동각도를 규제하는 스토퍼가 일체로 형성되는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 레버부재는,
    완만한 곡선 형상으로 마련되며, 상기 페달이 결합되는 끝단부가 둔각이 되도록 휘어진 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 페달은,
    상기 페달의 상기 힌지부재에 대한 상대 회전 운동에 연동하여 움직이는 와이어 부재가 연결되는 연결부가 일체로 형성되는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 와이어는,
    일측 끝단은 상기 연결부와 결합되고, 그 반대쪽 타단은 상기 록킹유닛과 연결되어, 상기 페달의 상기 힌지부재에 대한 상대 회전 운동시, 상기 록킹유닛을 하강시켜 상기 링크부재의 록킹을 해제하는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
  10. 제 5 항에 있어서, 상기 링크 바는,
    양 끝단이 x,y,z 축 이동이 가능한 조인트로 마련되는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
  11. 제 2 항에 있어서,
    전기 자동차의 골격을 형성하는 프레임의 상기 링크유닛의 하측과 마주보는 면에 설치되어, 상기 링크유닛의 형태 변형을 규제하는 규제부재;를 더 포함하는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 규제부재는,
    상기 제 1 빔과 마주보는 위치에 배치되는 판 형상의 몸체; 및
    상기 몸체의 양 끝단에 상기 제 1 빔을 향하는 방향으로 돌출 형성되는 돌기부;를 포함하는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 몸체와 돌기부는 동일한 재질로 형성되는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 몸체와 돌기부는 서로 다른 재질로 형성되며,
    상기 돌기부는 고무나 우레탄과 같은 탄성 재질로 마련되어, 상기 몸체에 결합되는 3륜 전기자동차의 틸팅장치.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 규제부재는,
    상기 페달유닛과 간섭되지 않도록 배치되는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
  16. 제 2 항에 있어서, 상기 록킹유닛은,
    상기 링크유닛과 연결되는 한 쌍의 승강 바; 및
    상기 승강 바 사이에 설치되어, 상기 페달유닛의 답력에 연동하여 상하로 움직이는 승강모듈;을 포함하는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 승강 바는,
    상기 운전자의 좌측 발과 우측 발 각각에 대응되는 위치에 설치된 페달의 움직임에 연동하여 움직이는 것을 특징으로 하는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 승강 바는,
    상기 제 2 빔과 제 4 빔 사이에 힌지 결합되는 것을 특징으로 하는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 승강 바는,
    수평면에 대하여 소정 각도(α)를 가지며, 힌지 회동 가능하게 설치되며, 끝단에 롤러가 설치된 롤러 지지부재;를 더 포함하는 3륜 전기자동차의 틸팅장치.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 승강모듈은,
    상기 링크유닛이 직사각형을 유지하는 초기 위치에서, 양 측벽면이 상기 롤러와 접촉되는 것을 특징으로 하는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
  21. 제 16 항에 있어서, 상기 승강모듈은,
    상기 전기 자동차 프레임에 대하여 고정 설치되는 한 쌍의 가이드 블록;
    상기 가이드 블록들 사이에 상하로 이동 가능하게 설치되는 승강 블록; 및
    상기 승강 블록에 설치되어, 상기 가이드 블록에 대하여 상기 승강 블록이 상하로 이동 가능하도록 하는 복수 개의 베어링;을 포함하는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 가이드 블록은,
    상기 베어링과 대응되는 위치에 상기 베어링의 외륜이 주행하는 레일이 마련되는 3륜 전기 자동차의 틸팅장치.
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