WO2020141661A1 - 차륜 틸팅장치 - Google Patents

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WO2020141661A1
WO2020141661A1 PCT/KR2019/005892 KR2019005892W WO2020141661A1 WO 2020141661 A1 WO2020141661 A1 WO 2020141661A1 KR 2019005892 W KR2019005892 W KR 2019005892W WO 2020141661 A1 WO2020141661 A1 WO 2020141661A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tilting
guide
frame
wheel
support
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/005892
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
신재원
Original Assignee
주식회사 트라익스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 트라익스 filed Critical 주식회사 트라익스
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K5/00—Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels
    • B62K5/10—Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels with means for inwardly inclining the vehicle body on bends
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K5/00—Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels
    • B62K5/02—Tricycles

Definitions

  • the present invention relates to a tilting device for a wheel, and particularly to a device capable of tilting a pair of wheels at the same angle.
  • an auxiliary wheel is mounted on the rear wheel (rear wheel) of the bicycle.
  • These auxiliary wheels can prevent the accident of the two-wheeled bicycle, but have another problem that causes considerable noise when driving at high speed.
  • a reverse tricycle or a reverse tricycle composed of a pair of front wheels and a rear wheel has a tilting function as well as a steering function on a pair of front wheels to prevent an accident of overturning in the opposite direction that is rotated by centrifugal force when changing direction. It is released in addition, but has the limitation that it cannot be popularized.
  • a tricycle or tricycle consisting of a front wheel and a pair of rear wheels is provided with a tilting function for a pair of wheels when changing directions, taking into account the risk of rollover accidents.
  • the tricycle (or tricycle) according to the prior art is configured to implement a tilting function on a pair of rear wheels as described above, but is designed to have a structure that provides driving force to both of the pair of rear wheels or to provide a driving force to the front wheels. Because it is designed, there is no choice but to follow the hassle of adopting different tilting devices depending on the driving force transmission method.
  • the present invention has been created to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a device that helps tilt a pair of wheels at the same angle with respect to the ground.
  • the present invention can provide a tilting device equipped with a tilting locking unit capable of selecting activation/deactivation of a tilting device for a pair of wheels.
  • the wheel tilting device includes a body frame constituting a vehicle body; A chain stay extending lengthwise along the longitudinal direction from the lower side of the body frame, a seat stay extending lengthwise along the longitudinal direction from the upper side of the body frame parallel to the chain stay, and a rear disposed vertically between the chain stay and the seat stay A support frame with posts; A pair of wheels disposed on both sides around the support frame; And it is formed of four sides ( ⁇ ), and a tilting frame for linking the pair of wheels to the support frame in a tiltable link; may be made.
  • the tilting frame comprises: an upper side guide rotatably coupled to the seat stay through a first central shaft disposed in the center; A lower guide arranged in parallel with the upper guide and rotatably coupled to the chain stay through a second central shaft arranged centrally; A left side link guide which is rotatably coupled at the left end of the upper side guide and the left end of the lower side guide and supports and holds the first wheel; And a right side link guide which is rotatably coupled at the right end of the upper side guide and the right end of the lower side guide and supports and holds the second wheel.
  • the upper side guide is provided with a first central hole for arranging the first central shaft, a first left hole for adjoining the left end and a first left hole for arranging the first left shaft, and a perforation for adjoining the right end.
  • 1 may have a first right hole for arranging the right shaft.
  • the lower guide includes a second central hole for arranging the second central shaft, a second left hole for perforating adjacent to the left end, and a second left hole for arranging the second left shaft, and a second right shaft for perforating adjacent to the right end. 2 It can be provided with a right ball.
  • the left-side link guide has a first body portion having a first fastening groove, a first upper foot portion with a first upper through hole drilled at an upper end of the first body portion, and a first lower through hole at a lower end of the first body portion.
  • a first lower foot portion may be provided.
  • the right-hand link guide punches a second lower through hole at a second body portion having a second fastening groove, a second upper foot portion with a second upper through hole drilled at an upper end of the second body portion, and a lower end of the second body portion.
  • One second lower foot portion may be provided.
  • the tilting frame may further include a horizontal bar that is rotatably coupled across the first body portion of the left side link guide and the second body portion of the right side link guide.
  • the lower guide may further include a pair of preventive pieces protruding upwards at predetermined intervals.
  • the present invention may further include a tilting locking unit that restrains tilting of the tilting frame on the support frame.
  • the tilting locking unit includes an upper support and a lower support that are coupled to each other in an articulated structure, and the lower support engages with one side of the tilting frame to constrain the tilting frame.
  • the tilting locking unit includes a bracket coupled to the rear post of the support frame; A support shaft extending in a horizontal direction from the bracket; A pair of upper supports rotatably coupled to both ends of the support shaft; A pair of torsion springs disposed adjacent to both ends of the support shaft so that one end is fixed to the bracket and the other is fixed to the upper support; And a pair of lower supports that are articulated at the lower end of the pair of upper supports through the coupling shaft and contact the lower guide.
  • the present invention may further include a roller guide that defines the movement path of the inner end of the rotating shaft coupled to the pair of wheels on the rear post of the support frame.
  • the roller guide includes an upper rod lengthened at the rear post, a lower rod lengthened at the rear post parallel to the upper rod, a first vertical rod interposed between the free end of the upper rod and the free end of the lower rod, and the first vertical
  • a second vertical rod interposed between the upper rod and the lower rod may be provided in parallel with the rod.
  • the present invention may further include a roller at the inner end of the rotating shaft to slide along the roller guide.
  • the body frame may include a front steerable wheel, a steering wheel for adjusting the steering direction of the wheel, a seat provided on the rear side of the rear portion, and a drive unit for transmitting propulsion to the pair of wheels.
  • stability is provided for driving during steering through a wheel tilting device that helps tilt a pair of wheels at an angle to the ground according to the inclination of the main frame.
  • the present invention can not only be rotatably supported by a driving force provided to a pair of wheels as described above through a wheel tilting device in which four elongated guides are rotatably coupled to each other, but also a pair of wheels. It is configured to be tiltable at the same time.
  • the wheel tilting device of the present invention is characterized by being composed of a simple mechanical mechanism without requiring additional mechanical equipment.
  • the present invention is configured to selectively restrain the wheel tilting device using the tilting locking unit as a means. As a result, it is possible to provide various satisfaction to the occupant when the vehicle is in the high-speed driving mode, the low-speed driving mode, the stop mode, or getting on and off.
  • FIG. 1 is a view schematically showing an example employing a wheel tilting device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the main part of FIG. 1 when viewed from the rear.
  • FIG. 3 is a perspective view of the main part of FIG. 1 when viewed from the front.
  • FIG. 4 is a perspective view schematically showing the tilting frame shown in FIG. 2.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the tilting frame shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a view schematically showing the tilting state of the tilting frame in the wheel tilting apparatus according to the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically illustrating the tilting locking unit shown in FIG. 2.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the tilting locking unit shown in FIG. 7.
  • FIG. 9 is a view schematically showing a locked/unlocked state of a tilting locking unit in a wheel tilting device according to the present invention.
  • FIG. 10 is a perspective view of a main part of an example equipped with a wheel tilting device according to a second embodiment of the present invention, viewed from the rear.
  • FIG. 11 is a perspective view of the wheel tilting device shown in FIG. 10 when viewed from the front.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of the tilting frame shown in FIG. 10.
  • the wheel tilting device according to the first embodiment of the present invention describes a bicycle with one wheel (front wheel) at the front and a pair of wheels (rear wheel) at the rear as an example for convenience of explanation.
  • the present invention is not limited thereto, and a pair of rear wheels can be tilted at a certain angle with respect to the ground according to the steering direction, and thus can be applied to various vehicles, such as tricycles and four-wheel vehicles, which can safely drive even when the direction is changed.
  • the present invention can be applied to a pair of front wheels as necessary. That is, the wheel tilting apparatus according to the present invention is configured to provide a tilting function, as described above, disposed between a pair of wheels regardless of the front and rear wheels.
  • the wheel tilting device of the present invention is described on the basis of a tricycle 1 disposed between a pair of rear wheels.
  • the tricycle 1 includes a body frame 110 constituting a vehicle body, and a wheel 120 rotatably disposed around a wheel steering shaft 111 disposed in a front portion of the body frame 110; Front wheel), a steering wheel 130 interlocked with the front wheel 120 to adjust the steering direction of the front wheel, a seat 140 that helps the user sit on the rear side of the main frame, and a driving unit 150 that transmits propulsion to the wheels,
  • the support frame 160 disposed on the rear portion of the body frame 110, a pair of wheels 171 and 172 (rear wheels) disposed on both sides around the support frame 160, and steering of the handle on both sides of the support frame 160 It includes a tilting frame 200 (refer to FIGS. 2 and 3) to linkably couple a pair of rear wheels 171 and 172 according to a direction.
  • the present invention may further include a tilting locking unit 300 (refer to FIGS. 2 and 3) for restraining or restraining the tilting frame 200.
  • a tilting locking unit 300 (refer to FIGS. 2 and 3) for restraining or restraining the tilting frame 200.
  • the present invention is designed to be tiltable at a certain angle so that a pair of wheels, specifically, a pair of rear wheels 171 and 12 can be stably grounded on the ground by using the tilting frame 200 as a means. It is done.
  • the driving unit 150 may be a component member connected to the rear wheel 171 in chain by the rotation of the pedals accumulated in the lower portion of the main frame 110 to transmit propulsion power, and is not limited thereto.
  • Various types of driving units can also be used for use.
  • the driving force of the driving unit is configured to be transmitted only to the first rear wheel 171, the second rear wheel 172 or a pair of rear wheels 171 and 172 can be transmitted as a whole.
  • the driving unit may be configured to transmit thrust force to the front wheel 120.
  • the support frame 160 is a chain stay 161 extending lengthwise from one side along the longitudinal direction from the lower side of the body frame 110, and a lengthwise lengthwise extending sideways from the upper side of the chain stay along the longitudinal direction. It consists of a seat stay 162 and a rear post 163 disposed between the chain stay 161 and the seat stay 162 (see Fig. 3).
  • the support frame 160 supports the coupling between the chain stay 161 and the seat stay 162 spaced apart in the vertical direction with a rear post 163.
  • the rear post 163 is interposed in the vertical direction between the free end of the chain stay 161 and the free end of the seat stay 162.
  • the wheel tilting device is rotatably coupled to the tilting frame 200 based on the rear end of the support frame 160, for example, the rear post 163, a pair of vertically arranged in the tilting frame 200
  • Each rear wheel 171,172 is rotatably coupled to the link guide to advance the three-wheeled bicycle 1 while moving a pair of rear wheels 171,172 around the rear post 163 when turning, for example, when cornering. Tilting in the grounded state helps to drive stably.
  • the wheel tilting apparatus includes an upper side guide 210 extending in a horizontal direction, a lower side guide 220 extending in a horizontal direction, and an upper side guide 210 )
  • Left side link guide 230 rotatably coupled from the left side of the left side guide and 220
  • right side link guide rotatably coupled from the right side of the upper side guide 210 and the right side of the lower side guide 220 ( 240) includes a tilting frame 200 formed through four sides.
  • the upper side guide 210 is disposed orthogonal to the longitudinal direction of the body frame 110 at the upper rear end of the support frame 160.
  • the upper end of the rear end of the support frame 160 may be a free end of the seat stay 162 or an upper end of the rear post 163.
  • the upper edge guide 210 has a first central hole 211 perforated in the thickness direction in the center thereof and a first left hole 212 perforated in the thickness direction adjacent to the left end and a thickness direction adjacent to the right end.
  • a first right hole 213 that is perforated is formed.
  • the upper side guide 210 is coupled to the free end (or the upper end of the rear post) of the seat stay 162 through the first central shaft 214 disposed in the first central hole 211 with respect to the support frame 160 It is rotatably coupled, but preferably a bearing B may be interposed between the outer diameter of the first central shaft 214 and the inner diameter of the first central hole 211 of the upper side guide 210.
  • the upper side guide 210 is rotatably coupled with the upper portion of the left side link guide 230 through the first left shaft 215 disposed across the first left hole 212.
  • the first left shaft 215 may form a male thread at its end, so that the upper side guide 210 and the left side link guide 230 can be rotatably coupled in a bolting manner.
  • the tilting frame 200 may interpose a bearing B between the outer diameter of the first left shaft 215 and the inner diameter of the first left hole 212 of the upper side guide 210.
  • the upper side guide 210 is rotatably coupled with the upper portion of the right side link guide 240 through the first right shaft 216 disposed across the first right hole 213.
  • the first right shaft 216 may form a male thread at its end to be rotatably coupled to the upper side guide 210 and the right side link guide 240 in a bolting manner.
  • the tilting frame 200 may interpose a bearing B between the outer diameter of the first right shaft 216 and the inner diameter of the first right hole 213 of the upper side guide 210.
  • the lower side guide 220 is disposed to be mirror-symmetrical with the upper side guide 210 in the vertical direction, and is disposed orthogonal to the longitudinal direction of the main frame 110 at the lower rear end of the support frame 160.
  • the lower end of the rear end of the support frame 160 may be a free end of the chain stay 161 or a lower end of the rear post 163.
  • the lower side guide 220 has a second central hole 221 perforated in the thickness direction at its center and a second left hole 222 perforated in the thickness direction adjacent to the left end and a thickness direction adjacent to the right end. To form a second right hole 223 perforated.
  • the lower guide 220 is coupled to the free end (or the lower end of the rear post) of the chain stay 161 through the second central shaft 224 disposed in the second central hole 221 and rotated to the support frame 160 It is possible to be coupled, preferably a bearing B may be interposed between the outer diameter of the second central shaft 224 and the inner diameter of the second central hole 221 of the lower guide 220.
  • the lower side guide 220 is rotatably coupled to the lower portion of the left side link guide 230 through the second left shaft 225 disposed across the second left hole 222.
  • the second left shaft 225 may be coupled to the lower guide 220 and the left guide link guide 230 so as to be rotatable by forming a male thread at its end.
  • the tilting frame 200 may interpose a bearing B between the outer diameter of the second left shaft 225 and the inner diameter of the second left hole 222 of the lower guide 220.
  • the lower side guide 220 is rotatably coupled with the lower portion of the right side link guide 240 through the second right shaft 226 disposed across the second right hole 223.
  • the second right shaft 226 may be coupled to the lower guide 220 and the right link guide 240 so as to be rotatable by forming a male thread at its end.
  • the tilting frame 200 may interpose a bearing B between the outer diameter of the second right shaft 226 and the inner diameter of the second right hole 223 of the lower guide 220.
  • the lower side guide 220 may further include a pair of preventive pieces 227 protruding to the upper side of the lower side guide at predetermined intervals.
  • the left-side link guide 230 includes a U-shaped first body portion 231, a first upper foot portion 232; a first perforated hole 232a perforated in the inner region, and an inner region.
  • the first lower foot portion 233 is formed by drilling the first lower through hole 233a.
  • the first body portion 231 includes a first fastening groove 231a that holds and holds the first rear wheel 171.
  • the first rear wheel 171 may be a driving wheel that receives propulsion according to the action of the driving unit through the sprocket to the interlocking rotation shaft 171a, and the first rear wheel 171 is coupled to the outer end of the interlocking rotation shaft 171a and interlocking rotation shaft 171a may be built in the first fastening groove 231a of the left side link guide 230.
  • the left side link guide 230 is the first body portion 231 so that the first body portion 231 may be arranged orthogonally to the upper side guide 210 and the lower side guide 220 arranged in parallel with each other.
  • the first upper foot portion 232 is bent at a right angle at the upper end of the while the first lower foot portion 233 is bent at a right angle at the lower end of the first body portion 231.
  • the left side link guide 230 is the left side of the upper side guide through a first left shaft 215 crossing the first left hole 212 and the first upper through hole 232a of the upper side guide 210. It can be pivotably coupled at the end.
  • the left side link guide 230 is rotatable at the left end of the bottom side guide through a second left shaft 225 across the second left hole 222 and the first lower through hole 233a of the bottom side guide 220. Can be combined.
  • the right-side link guide 240 is mirror-symmetrically disposed in the left-right link guide 230 and the left-right direction around the upper-side guide 210 and the lower-side guide 220 arranged in parallel, and the upper end of the right-side link guide 240
  • the lower end of the right side link guide 240 is rotatably coupled with the right end of the upper side guide 210 while being rotatably coupled with the right end of the lower side guide 220.
  • the right-side link guide 240 has a U-shaped second body portion 241, a second upper foot portion 242 with a second upper through hole 242a perforated in the inner region, and a second inner portion.
  • a second lower foot portion 243 having a lower through hole 243a is provided.
  • the second body portion 241 includes a second fastening groove 241a that supports and holds the second rear wheel 172.
  • the second rear wheel 172 may be a driven wheel that rotates at a predetermined distance from the first rear wheel 171 by a tilting frame 200 or may be a driving wheel that receives propulsion according to the action of the driving unit through the sprocket to the rotating shaft.
  • the second rear wheel 172 is coupled to the outer end of the rotating shaft 172a, and the rotating shaft 172a can be built in the second fastening groove 241a of the right side link guide 240.
  • the right side link guide 240 is the second body portion 241 so that the second body portion 241 can be arranged orthogonally to the upper side guide 210 and the lower side guide 220 arranged in parallel with each other.
  • the second upper foot portion 242 is bent at a right angle at the upper end of the while the second lower foot portion 243 is bent at a lower end of the second body portion 241 at a right angle.
  • the right side link guide 240 is the right side of the upper side guide through the first right shaft 216 crossing the first right hole 213 and the second upper through hole 242a of the upper side guide 210. It can be pivotably coupled at the end.
  • the right side link guide 240 is rotatable at the left end of the lower side guide through the second right shaft 226 crossing the second right hole 223 and the second lower through hole 243a of the lower side guide 220. Can be combined.
  • the tilting frame 200 is rotatably coupled at various contact points between the upper side guide 210, the lower side guide 220, the left side link guide 230, and the right side link guide 240 as described above. It can be transformed into a shape (eg, rectangular, parallelogram).
  • first and second body parts 231 and 241 are not limited to the U-shape as shown, and the space between the upper guide (and/or lower guide) and the first and second fastening grooves 231a and 241a is not limited. It can be changed into various shapes that can be provided, for example, arc shapes.
  • the first rear wheel 171 is tilted at a predetermined angle in a tilting activation state, and the interlocking rotation shaft 171a of the first rear wheel 171 is within an allowable range, for example, for tilting
  • a roller guide 400 is provided adjacent to the end of the interlocking rotation shaft 171a so as to limit the tilting angle while limiting movement in other directions except movement.
  • the roller guide 400 is formed in a vertical direction along the longitudinal direction of the rear post 163, and may be formed in an arc shape curved at a curvature corresponding to the angular motion of the interlocking rotation axis.
  • roller guide 400 may be arranged on the front side of the rear post 163 to exclude interference with the tilting locking unit, which will be described later.
  • a roller 171b may be provided at an inner end of the interlocking rotation shaft 171a so that the interlocking rotation shaft 171a can slide in a low friction state within the roller guide 400.
  • the wheel tilting device of the present invention is capable of tilting the first rear wheel in the same manner as the tilting angle of the tilting frame, more specifically, the left side link guide 230, while rotating the interlocking rotation shaft 171a of the first rear wheel.
  • a grip portion 250 for holding the support may be additionally provided. The fixed end of the grip portion 250 is fixed to the first body portion 231 of the left side link guide 230 and the free end of the grip portion 250 is formed in a shape capable of gripping the inside of the interlocking rotation shaft 171a. Can.
  • the wheel tilting device of the present invention may further include a grip portion (not shown) that rotatably grips the rotation shaft 172a so that the second rear wheel can be tilted in the same manner as the tilting angle of the right-hand link guide 240.
  • FIG. 6 is a view schematically showing the tilting state of the tilting frame 200 in the wheel tilting device according to the present invention
  • FIG. 6(a) schematically shows a tilting deactivation state of the wheel tilting device according to the present invention.
  • 6(b) schematically shows a tilting activation state of the wheel tilting device according to the present invention.
  • 6 illustrates and excludes the tilting locking unit so as to check the sliding movement on the roller 171b of the interlocking rotation shaft 171a within the roller guide 400.
  • the tilting locking unit 300 maintains a contact state with the lower guide 220 of the tilting frame 200 so that a pair of wheels 171,172 are placed on the ground. To be fixed upright. This state is referred to as a tilting deactivation step, and the tilting frame 200 maintains a rectangle so that a pair of wheels can maintain an upright state regardless of the steering direction of the handle.
  • the lower support of the tilting locking unit 300 (see FIG. 9(b)) is lifted to maintain a non-contact state with the lower guide 220 of the tilting frame 200 and a pair of wheels ( 171,172) to be tilted at the same angle with respect to the ground.
  • This state is referred to as a tilting activation step, and the tilting frame 200 is deformed into a parallelogram shape as shown to be able to tilt a pair of wheels at various angles according to the steering direction of the handle.
  • FIG. 7 to 8 are views schematically illustrating the tilting locking unit 300 for restraining or restraining the tilting frame 200.
  • the tilting locking unit 300 may control the tilting operation of the tilting frame 200 to prevent tilting of the vehicle when getting on and off a vehicle such as a bicycle to secure stability.
  • the tilting locking unit 300 is adjacent to both ends of the bracket 310 and the support shaft 320 and the support shaft 320, which are arranged to extend in the horizontal direction from the outer edge of the bracket 310.
  • a pair of torsion springs 330 arranged in a row, a pair of upper supports 340 rotatably coupled to both ends of the support shaft 320, and a pair of lower ends individually arranged at the lower ends of the pair of upper supports 340 It consists of a support shaft 350 and a coupling shaft 360 rotatably coupling the lower end of the upper support 340 and the upper end of the lower support 350.
  • the tilting locking unit 300 may control the tilting operation of the tilting frame 200 according to the contact and/or non-contact state with the upper edge of the lower side guide 220 of the tilting frame 200. To this end, the tilting locking unit 300 is fixed to the rear post 163 (see FIG. 2) so as to be disposed on the lower guide 220 of the tilting frame 200.
  • the bracket 310 is fixed to the rear post 163 by a method such as welding, as described above, to help the tilting locking unit 300 to be disposed on the lower guide 220.
  • the bracket 310 forms a receiving groove (without reference numeral) for accommodating the rear post at the inner edge and has a pair of spring fixing pins 311 adjacent to both ends of the outer edge.
  • the support shaft 320 is extended at the outer edge end of the bracket 310 perpendicular to the longitudinal direction of the body frame 110, that is, in the same direction as the upper and lower guides 210 and 220.
  • the length of the support shaft 320 extends longer than the width of the bracket 310 so that it has a size to accommodate two torsion springs and two upper supports at both ends.
  • the torsion spring 330 presses the pair of upper supports 340 rotatably disposed at both ends of the support shaft 320 through the elastic force to the front side to interfere with the reverse rotation movement to the rear side without additional external force.
  • One end of the torsion spring 330 is fixed to the spring fixing pin 311 of the bracket 310 while the other end of the torsion spring 330 is fixed to the upper support 340.
  • the other end of the torsion spring 330 is preferably positioned adjacent to the lower side of the upper support.
  • the upper side of the upper support 340 is rotatably coupled at the outer edge of the bracket 310 through the support shaft 320, and the lower side of the upper support can be forcibly lifted to the rear side through the engaging shaft 360. .
  • the pair of lower supports 350 are rotatably suspended at a predetermined angle from the lower side of the pair of upper supports 340 through the coupling shaft 360, and the upper side of the lower supports and the lower side of the upper supports are articulated.
  • the lower support 350 is configured to be bent downward at a predetermined angle with respect to the upper support.
  • the upper support 340 has a flat surface 341 and a lower projection 342 on the lower side while lower support. 350 has a stepped surface 351 and an upward projection (352).
  • the upper support 340 forms a stepped portion at the end of the lower protrusion 342 and punches a coupling hole allowing penetration of the coupling shaft in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the body frame.
  • the lower support 350 forms a step to engage the step surface 351 with the end of the upper support, and allows the upper projection 352 to penetrate the coupling shaft in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the body frame. Drill the bonding hole.
  • the end of the upper protrusion 352 of the lower support may be rounded.
  • the tilting locking unit is provided with the front side and/or rear side of the lower support 350 for mutual engagement of the lower projection 342 with the step of the upper support 340 and the step surface 351 with the step of the lower support 350. Excessive rotational movement (folding) to the side can be prevented.
  • the lower support 350 is foldable at a predetermined angle from the lower side of the upper support with the coupling shaft as a center.
  • FIG. 9 is a view schematically showing a locked/unlocked state of the tilting locking unit 300 in the wheel tilting device according to the present invention
  • FIG. 9(a) is a wheel tilting device according to the present invention
  • the tilting inactive state is schematically illustrated
  • FIG. 9(b) schematically shows the tilting activation state of the wheel tilting device according to the present invention.
  • the wheel tilting device according to the present invention can be controlled to the tilting inactive state through the folding of the tilting locking unit, while controlling the tilting inactive state through the deployment of the tilting locking unit.
  • the vehicle is connected by a wire (W) from the operating lever 370 (see Figure 1) to the coupling shaft 360, for example, the passenger loosens the operating lever to loosen the wire (W)
  • the coupling shaft 360 moves downward, the pair of lower supports 350 adjoin at both sides of the lower guide 220 of the tilting frame 200 and constrain the displacement of the tilting frame 200 to disallow the tilting function. Is done.
  • the lower supporter 350 is articulated so as not to bend to the rear side from the upper supporter 340 and is arranged to be deployed in a single ( ⁇ ) shape, thereby continuously restraining the lower guide 220.
  • the pair of upper supports 340 is pressed toward the front side through the elastic force of the torsion spring 330, but is in contact with the pair of preventive pieces 227 protruding from the lower guide to limit the front side movement.
  • the separation distance between the pair of prevention pieces 227 may be arranged at the same distance as the separation distance between the pair of upper supports and the pair of lower supports.
  • the lower support 350 is foldably arranged downward with respect to the upper support 340. It is designed to easily fold the lower supporter around the coupling shaft, even under a situation where a heavy load (passenger and load) is applied to the vehicle, so that the upper supporter 340 can be easily lifted upward.
  • the operation of releasing the restraint becomes easier.
  • the lower support 350 and the lower guide 220 may be tight with each other (especially, if the vehicle body is slightly inclined by the user's weight, such a pinching phenomenon may be very strong), if there is no joint structure It is not easy to release by pinching.
  • the joint between the upper supporter 340 and the lower supporter 350 is easily broken by the joint structure, so it is easy to release.
  • 10 to 11 are views schematically showing a main part of a tricycle employing a wheel tilting device according to a second embodiment of the present invention.
  • 12 is an exploded perspective view of the wheel tilting device according to the second embodiment of the present invention.
  • the wheel tilting device according to the second embodiment of the present invention is a modified example of the wheel tilting device shown in FIGS. 2 to 5, and has a very similar structure except for the tilting frame and the roller guide, so that the present invention is clear. For the sake of clarity, descriptions of similar or identical components will be omitted here.
  • the wheel tilting device includes a tilting frame 200 and a tilting frame 200 coupled to a rear portion of a body frame 110 constituting a vehicle body to enable tilting a pair of wheels 171 and 172 (see FIG. 1 ).
  • a tilting locking unit (300) for restraining or restraining the tilting of the frame (200), and a roller guide for limiting the path to the inner end of the rotating shaft that accumulates a pair of wheels on the left side link guide (or right side link guide) of the tilting frame It may include 400.
  • the tilting frame 200 is rotatably coupled to the upper side guide 210 extending in the horizontal direction, the lower side guide 220 extending in the horizontal direction, and the left side of the upper side guide 210 and the left side of the lower side guide 220,
  • preferably may include an elongated horizontal bar 260 rotatably coupled between the left-side link guide 230 and the right-side link guide 240.
  • the left end of the horizontal bar 260 is rotatably coupled with the first body portion of the left side link guide 230 while the right end of the horizontal bar 260 is rotatable with the second body portion of the right side link guide 240 Are combined.
  • the horizontal bar 260 is disposed in front of the rear post 163 to align the rear post 163 in the space between the upper and lower guides 210 and 220 and the horizontal bar 260.
  • the left side link guide 230 includes a first seating portion (without reference numerals) protruding forward on the front end side of the first body portion rotatably coupled with the left end of the horizontal bar, and the right side link guide 240
  • a second seating portion (without reference numeral) protruding forward may be provided at the front end side of the second body portion rotatably coupled with the right end of the horizontal bar.
  • the tilting frame 200 may not only maintain the separation distance between them by combining the left side link guide 230 and the right side link guide 240 through the horizontal bar 260, but also the left side link guide and the right side link guide. It is characterized in that it is tiltably coupled to the same angle as.
  • the roller guide 400 to limit the movement path of the roller 171b provided at the inner end of the (interlocking) rotating shaft 171a of the first rear wheel in the longitudinal direction from the front portion of the rear post 163.
  • the roller guide 400 includes an upper rod 410 extended from the rear post 163, a lower rod 420 spaced apart from the upper rod 410 and extended from the rear post 163, and an upper rod 410.
  • the first vertical rod 430 curved in an arc shape, and the first vertical rod 430 spaced apart from the upper rod 410 and the lower rod 420
  • a second vertical rod 440 curved in an arc shape is provided.
  • the roller 171b follows the movement path of the roller guide defined by the upper rod 410, the lower rod 420, the first vertical rod 430, and the second vertical rod 440 when tilting the rotating shaft 171a. Sliding in the vertical direction, the outer diameter of the roller may be formed equal to or slightly larger than the distance between the first vertical rod 430 and the second vertical rod 440.

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Abstract

본 발명은 차륜 틸팅장치에 관한 것으로, 차체를 이루는 본체 프레임(110)과; 상기 본체 프레임(110)의 후방부에 배치된 지지 프레임(160); 상기 지지 프레임(160)을 중심으로 양측에 배치된 한쌍의 차륜(171,172); 4개의 변(邊)으로 형성되고, 상기 한쌍의 차륜(171,172)을 상기 지지 프레임(160)에 틸팅가능하게 링크결합하는 틸팅 프레임(200); 및 상기 틸팅 프레임(100)의 틸팅을 구속하는 틸팅 록킹유닛(300);을 포함하여 구성되되, 상기 틸팅 록킹유닛(300)는, 관절 구조로 서로 결합하고 있는 상측 지지대(340)와 하측 지지대(350)를 구비하며, 상기 하측 지지대(350)가 상기 틸팅 프레임(200)의 한 변과 맞물리면서 상기 틸팅 프레임(200)을 구속하는 것을 특징으로 한다.

Description

차륜 틸팅장치
본 발명은 차륜 틸팅장치에 관한 것으로, 특별하기로 한쌍의 차륜을 동일한 각도로 틸팅가능한 장치에 관한 것이다.
전동 휠, 전기 자전거 등으로 대중화된 퍼스널 모빌리티와 모터 싸이클을 포함한 이륜식 구동장치를 처음 배울 때에 중심을 잡는 데에 어려움을 겪을 수밖에는 없다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 두발 자전거의 후륜(뒷바퀴)에 보조 바퀴를 장착하고 있다. 이러한 보조 바퀴는 두발 자전거의 전복사고를 방지할 수는 있지만 고속 주행시 상당한 소음을 유발시키는 또 다른 문제점을 갖는다.
또한, 한쌍의 전륜과 한개의 후륜으로 구성된 역삼륜 자전거 또는 역삼륜 오토바이는 방향 전환시 원심력에 의해 회전하는 반대방향으로 전복사고를 방지하기 위해 한쌍의 전륜에 조향기능 뿐만 아니라 틸팅(tilting)기능을 부가하여 출시되고 있지만 대중적으로 보급되지 못하는 한계성을 갖는다.
이외에도, 한개의 전륜과 한쌍의 후륜으로 구성된 삼륜 자전거 또는 삼륜 오토바이에도 방향 전환시 한쌍의 차륜에 틸팅기능을 제공하여 전복사고에 대한 위험성을 고려한 제품이 출시되고 있다. 종래기술에 따른 삼륜 자전거(또는 삼륜 오토바이)는 전술되었듯이 한쌍의 후륜에 틸팅기능을 구현하도록 구성되어 있지만, 한쌍의 후륜 모두에 구동력을 제공하는 구조로 설계되어 있거나 전륜에 구동력을 제공하는 구조로 설계되어 있기 때문에 구동력 전달 방식에 따라 상이한 틸팅장치를 채용해야 하는 번거로움이 따를 수밖에는 없다.
본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명은 한쌍의 차륜을 지면에 대해 동일한 각도로 틸팅가능하게 돕는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 한쌍의 차륜을 위한 틸팅장치의 활성화/비활성화를 선택할 수 있는 틸팅 록킹유닛을 장착한 틸팅장치를 제공할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 차륜 틸팅장치는, 차체를 이루는 본체 프레임과; 본체 프레임의 하측에서 길이방향을 따라 길이연장된 체인 스테이와, 체인 스테이와 평행하게 본체 프레임의 상측에서 길이방향을 따라 길이연장된 시트 스테이, 및 체인 스테이와 시트 스테이 사이에 수직방향으로 배치된 리어 포스트를 구비한 지지 프레임; 지지 프레임을 중심으로 양측에 배치된 한쌍의 차륜; 및 4개의 변(邊)으로 형성되고, 한쌍의 차륜을 지지 프레임에 틸팅가능하게 링크결합하는 틸팅 프레임;으로 이루어질 수 있다.
바람직하기로, 틸팅 프레임은 중앙에 배치된 제1 중심 샤프트를 통해 시트 스테이에 회동가능하게 결합된 상변 가이드와; 상변 가이드와 평행하게 배열되고, 중앙에 배치된 제2 중심 샤프트를 통해 체인 스테이에 회동가능하게 결합된 하변 가이드; 상변 가이드의 좌측 단부와 하변 가이드의 좌측 단부에서 회동가능하게 결합되고, 제1 차륜을 지지보유하는 좌변 링크가이드; 및 상변 가이드의 우측 단부와 하변 가이드의 우측 단부에서 회동가능하게 결합되고, 제2 차륜을 지지보유하는 우변 링크가이드;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상변 가이드는 제1 중심 샤프트를 배치하는 제1 중앙공과, 좌측 단부에 인접하게 천공되고 제1 좌측 샤프트를 배치하는 제1 좌측공, 및 우측 단부에 인접하게 천공되고 제1 우측 샤프트를 배치하는 제1 우측공을 구비할 수 있다. 하변 가이드는 제2 중심 샤프트를 배치하는 제2 중앙공과, 좌측 단부에 인접하게 천공되고 제2 좌측 샤프트를 배치하는 제2 좌측공, 및 우측 단부에 인접하게 천공되고 제2 우측 샤프트를 배치하는 제2 우측공을 구비할 수 있다. 좌변 링크가이드는 제1 체결홈을 갖춘 제1 몸체부과, 제1 몸체부의 상측 끝단에 제1 상측 관통공을 천공한 제1 상측 풋부, 및 제1 몸체부의 하측 끝단에 제1 하측 관통공을 천공한 제1 하측 풋부를 구비할 수 있다. 우변 링크가이드는 제2 체결홈을 갖춘 제2 몸체부과, 제2 몸체부의 상측 끝단에 제2 상측 관통공을 천공한 제2 상측 풋부, 및 제2 몸체부의 하측 끝단에 제2 하측 관통공을 천공한 제2 하측 풋부를 구비할 수 있다.
선택가능하기로, 틸팅 프레임은 좌변 링크가이드의 제1 몸체부와 우변 링크가이드의 제2 몸체부 사이를 가로질러 회동가능하게 결합되는 수평 바아를 추가로 구비할 수 있다.
선택가능하기로, 하변 가이드는 소정의 간격을 두고 상부로 돌출된 한쌍의 방지편을 추가로 구비할 수 있다.
특별하기로, 본 발명은 지지 프레임에 틸팅 프레임의 틸팅을 구속하는 틸팅 록킹유닛을 추가로 구비할 수 있다.
바람직하기로, 틸팅 록킹유닛은, 관절 구조로 서로 결합하고 있는 상측 지지대와 하측 지지대를 구비하며, 상기 하측 지지대가 상기 틸팅 프레임의 한 변과 맞물리면서 상기 틸팅 프레임을 구속한다.
틸팅 록킹유닛은 지지 프레임의 리어 포스트에 결합되는 브래킷과; 브래킷에서 수평방향으로 길이연장된 지지 샤프트; 지지 샤프트의 양 단부에 회전가능하게 결합된 한쌍의 상측 지지대; 일 단부를 브래킷에 고정하고 타 단부를 상측 지지대에 고정되도록 지지 샤프트의 양 단부에 인접하게 배치된 한쌍의 토션 스프링; 및 결합 샤프트를 통해 한쌍의 상측 지지대 하단부에서 관절결합되어 하변 가이드와 접촉되는 한쌍의 하측 지지대;를 포함할 수 있다.
덧붙여서, 본 발명은 지지 프레임의 리어 포스트에 한쌍의 차륜에 결합된 회전축의 내측 끝단의 이동 경로를 한정하는 롤러 가이드를 추가로 구비할 수 있다.
롤러 가이드는 리어 포스트에서 길이연장된 상부 로드와, 상부 로드와 평행하게 리어 포스트에서 길이연장된 하부 로드, 상부 로드의 자유단과 하부 로드의 자유단 사이에 개재되는 제1 수직 로드, 및 제1 수직 로드와 평행하게 상부 로드와 하부 로드 사이에 개재되는 제2 수직 로드를 구비할 수 있다.
본 발명은 롤러 가이드를 따라 활주할 수 있도록 회전축의 내측 끝단에 롤러를 추가로 구비할 수 있다.
선택가능하기로, 본체 프레임은 전방에 조향가능한 차륜과, 차륜의 조향방향을 조절하는 핸들, 후방부 상측에 구비된 시트, 및 한쌍의 차륜에 추진력을 전달하는 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따르면 본체 프레임의 기울기에 따라 한쌍의 차륜을 지면에 대해 일정한 각도로 틸팅가능하게 돕는 차륜 틸팅장치를 통해 조향시 주행에 안정성을 제공한다.
특히, 본 발명은 4개의 가늘고 긴 가이드를 각각 회동가능하게 결합한 차륜 틸팅장치를 매개로 하여 앞서 기술된 바와 같이 한쌍의 차륜에 제공되는 추진력으로 회전가능하게 지지보유할 수 있을 뿐만 아니라 한쌍의 차륜을 동시에 틸팅가능하도록 구성되어 있다. 본 발명의 차륜 틸팅장치는 추가 기계설비를 필요로 하지 않고 단순한 기계적 메카니즘으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
더욱이, 본 발명은 틸팅 록킹유닛을 수단으로 하여 차륜 틸팅장치를 선택적으로 구속할 수 있도록 구성되어 있다. 이는 결과적으로 차량의 고속 주행모드, 저속 주행모드, 정차 모드, 또는 승하차시 탑승자에 다양한 만족감을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차륜 틸팅장치를 채용한 실례를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 요부를 후방에서 바라본 사시도이다.
도 3은 도 1의 요부를 전방에서 바라본 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 틸팅 프레임을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 틸팅 프레임의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 차륜 틸팅장치에서 틸팅 프레임의 틸팅 상태를 개략적으로 도시한 도면들이다.
도 7은 도 2에 도시된 틸팅 록킹유닛을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 틸팅 록킹유닛의 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 차륜 틸팅장치에서 틸팅 록킹유닛의 잠금/해제 상태를 개략적으로 도시한 도면들이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차륜 틸팅장치를 장착한 실례의 요부를 후방에서 바라본 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 차륜 틸팅장치를 전방에서 바라본 사시도이다.
도 12는 도 10에 도시된 틸팅 프레임의 분해 사시도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 첨부 도면에 있어서, 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차륜 틸팅장치를 채용한 실례를 개략적으로 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차륜 틸팅장치는 설명의 편의를 위하여 전방에 한개의 차륜(전륜)과 후방에 한쌍의 차륜(후륜)을 구비한 자전거를 일례로써 설명하고 있으며, 이에 국한되지 않고 조향방향에 따라 한쌍의 후륜을 지면에 대해 일정한 각도로 틸팅되어 방향 전환시에서도 안전하게 주행할 수 있는 삼륜차, 사륜차 등의 다양한 차량에도 적용될 수 있다.
덧붙여서, 본 발명은 필요에 따라 한쌍의 전륜에도 적용될 수 있음은 자명한 사실이다. 즉, 본 발명에 따른 차륜 틸팅장치는 전술되었듯이 전륜과 후륜에 무관하게 한쌍으로 구성된 차륜 사이에 배치되어 틸팅기능을 제공할 수 있도록 구성되어 있다. 아래의 상세한 설명에서는 본 발명의 차륜 틸팅장치를 한쌍의 후륜 사이에 배치한 삼륜 자전거(1)를 기본으로 하여 설명하고 있음을 미리 밝혀둔다.
도시된 바와 같이, 삼륜 자전거(1)는 차체를 이루는 본체 프레임(110)과, 본체 프레임(110)의 전방부에 배치된 차륜 조향축(111)을 중심으로 회전가능하게 배치된 차륜(120;전륜), 전륜(120)에 연동되어 전륜의 조향방향을 조절하는 핸들(130), 본체 프레임의 후방부 상측에 사용자의 착석을 돕는 시트(140), 차륜에 추진력을 전달하는 구동부(150), 본체 프레임(110)의 후방부에 배치된 지지 프레임(160), 지지 프레임(160)을 중심으로 양측에 배치된 한쌍의 차륜(171,172;후륜), 및 지지 프레임(160)의 양측에서 핸들의 조향방향에 따라 한쌍의 후륜(171,172)을 틸팅가능하게 링크결합하는 틸팅 프레임(200;도 2 및 도 3 참조)을 포함한다.
본 발명은 틸팅 프레임(200)을 구속하거나 구속 해제하는 틸팅 록킹유닛(300;도 2 및 도 3 참조)을 추가로 구비할 수 있다.
전술된 바와 같이, 본 발명은 틸팅 프레임(200)을 수단으로 하여 한쌍의 차륜, 구체적으로 한쌍의 후륜(171,12)을 지면에 안정적으로 접지된 상태를 유지할 수 있도록 일정각도로 틸팅가능하도록 설계되어 있다.
구동부(150)는 본체 프레임(110)의 하부에 축설된 페달의 회전에 의해 후륜(171)과 체인으로 연결되어 추진력을 전달하는 구성부재일 수 있으며, 이에 국한되지 않고 모터 등의 구동력을 추진력으로 사용할 수 있게 다양한 유형의 구동부도 적용할 수 있다. 도 1에서는, 구동부의 추진력을 제1 후륜(171)에만 전달할 수 있도록 구성되어 있지만, 제2 후륜(172) 또는 한쌍의 후륜(171,172) 전체에 전달할 수 있다. 물론, 구동부는 전륜(120)에 추진력을 전달할 수 있도록 구성될 수도 있다.
본 발명의 실례에서, 지지 프레임(160)은 본체 프레임(110)의 하측에서 길이방향을 따라 일측으로 길이연장된 체인 스테이(161)와, 체인 스테이의 상측에서 길이방향을 따라 일측으로 길이연장된 시트 스테이(162), 및 체인 스테이(161)와 시트 스테이(162) 사이에 배치된 리어 포스트(163)로 이루어져 있다(도 3 참조). 지지 프레임(160)은 도시되었듯이 수직방향으로 이격배치된 체인 스테이(161)와 시트 스테이(162) 사이를 리어 포스트(163)로 지지결합한다. 리어 포스트(163)는 체인 스테이(161)의 자유단과 시트 스테이(162)의 자유단 사이에 수직방향으로 개재된다.
덧붙여서, 본 발명에 따른 차륜 틸팅장치는 지지 프레임(160)의 후단, 예컨대 리어 포스트(163)를 토대로 하여 틸팅 프레임(200)을 회동가능하게 결합되는데, 틸팅 프레임(200)에서 수직배치된 한쌍의 링크가이드에 각각의 후륜(171,172)을 회전가능하게 결합하여 삼륜 자전거(1)를 전방으로 진행시키는 한편 방향 전환시, 예컨대 코너링시 리어 포스트(163)를 중심으로 한쌍의 후륜(171,172)을 지면에 접지된 상태에서 틸팅시켜 안정적으로 주행할 수 있도록 돕는다.
도 2 내지 도 5를 참조로 하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차륜 틸팅장치는 수평방향으로 뻗어 있는 상변 가이드(210)와, 수평방향으로 뻗어 있는 하변 가이드(220), 상변 가이드(210)의 좌측과 하변 가이드(220)의 좌측에서 회동가능하게 결합된 좌변 링크가이드(230), 및 상변 가이드(210)의 우측과 하변 가이드(220)의 우측에서 회동가능하게 결합된 우변 링크가이드(240)로 구성된 4개의 변(邊)을 통해 형성된 틸팅 프레임(200)을 포함한다.
상변 가이드(210)는 지지 프레임(160)의 후단 상부에서 본체 프레임(110)의 길이방향과 직교되게 배치된다. 지지 프레임(160)의 후단 상부는 시트 스테이(162)의 자유단 또는 리어 포스트(163)의 상단부일 수 있다.
구체적으로, 상변 가이드(210)는 이의 중앙에 두께방향으로 천공된 제1 중앙공(211)과 좌측 단부에 인접하게 두께방향으로 천공된 제1 좌측공(212) 및 우측 단부에 인접하게 두께방향으로 천공된 제1 우측공(213)을 형성한다.
상변 가이드(210)는 제1 중앙공(211)에 배치된 제1 중심 샤프트(214)를 통해 시트 스테이(162)의 자유단(또는 리어 포스트의 상단부)에 결합되어 지지 프레임(160)에 대해 회동가능하게 결합되되, 바람직하기로 제1 중심 샤프트(214)의 외경과 상변 가이드(210)의 제1 중앙공(211) 내경 사이에 베어링(B)을 개재할 수 있다.
또한, 상변 가이드(210)는 제1 좌측공(212)을 가로질러 배치된 제1 좌측 샤프트(215)를 통해 좌변 링크가이드(230)의 상부와 회동가능하게 결합된다. 제1 좌측 샤프트(215)는 이의 끝단에 숫나사산을 형성하여 볼팅방식으로 상변 가이드(210)와 좌변 링크가이드(230)를 회동가능하게 결합할 수 있다. 틸팅 프레임(200)은 제1 좌측 샤프트(215)의 외경과 상변 가이드(210)의 제1 좌측공(212) 내경 사이에 베어링(B)을 개재할 수 있다.
이와 대응되게, 상변 가이드(210)는 제1 우측공(213)을 가로질러 배치된 제1 우측 샤프트(216)를 통해 우변 링크가이드(240)의 상부와 회동가능하게 결합된다. 제1 우측 샤프트(216)는 이의 끝단에 숫나사산을 형성하여 볼팅방식으로 상변 가이드(210)와 우변 링크가이드(240)를 회동가능하게 결합할 수 있다. 틸팅 프레임(200)은 제1 우측 샤프트(216)의 외경과 상변 가이드(210)의 제1 우측공(213) 내경 사이에 베어링(B)을 개재할 수 있다.
도시된 바와 같이, 하변 가이드(220)는 상변 가이드(210)와 상하방향으로 거울대칭되게 배치되는바, 지지 프레임(160)의 후단 하부에서 본체 프레임(110)의 길이방향과 직교되게 배치된다. 지지 프레임(160)의 후단 하부는 체인 스테이(161)의 자유단 또는 리어 포스트(163)의 하단부일 수 있다.
구체적으로, 하변 가이드(220)는 이의 중앙에 두께방향으로 천공된 제2 중앙공(221)과 좌측 단부에 인접하게 두께방향으로 천공된 제2 좌측공(222) 및 우측 단부에 인접하게 두께방향으로 천공된 제2 우측공(223)을 형성한다.
하변 가이드(220)는 제2 중앙공(221)에 배치된 제2 중심 샤프트(224)를 통해 체인 스테이(161)의 자유단(또는 리어 포스트의 하단부)에 결합되어 지지 프레임(160)에 회동가능하게 결합되되, 바람직하기로 제2 중심 샤프트(224)의 외경과 하변 가이드(220)의 제2 중앙공(221) 내경 사이에 베어링(B)을 개재할 수 있다.
또한, 하변 가이드(220)는 제2 좌측공(222)을 가로질러 배치된 제2 좌측 샤프트(225)를 통해 좌변 링크가이드(230)의 하부와 회동가능하게 결합된다. 제2 좌측 샤프트(225)는 이의 끝단에 숫나사산을 형성하여 볼팅방식으로 하변 가이드(220)와 좌변 링크가이드(230)를 회동가능하게 결합할 수 있다. 틸팅 프레임(200)은 제2 좌측 샤프트(225)의 외경과 하변 가이드(220)의 제2 좌측공(222) 내경 사이에 베어링(B)을 개재할 수 있다.
이와 대응되게, 하변 가이드(220)는 제2 우측공(223)을 가로질러 배치된 제2 우측 샤프트(226)를 통해 우변 링크가이드(240)의 하부와 회동가능하게 결합된다. 제2 우측 샤프트(226)는 이의 끝단에 숫나사산을 형성하여 볼팅방식으로 하변 가이드(220)와 우변 링크가이드(240)를 회동가능하게 결합할 수 있다. 틸팅 프레임(200)은 제2 우측 샤프트(226)의 외경과 하변 가이드(220)의 제2 우측공(223) 내경 사이에 베어링(B)을 개재할 수 있다.
하변 가이드(220)는 소정의 간격을 두고 하변 가이드의 상부로 돌출된 한쌍의 방지편(227)을 추가로 구비할 수 있다.
앞서 기술된 바와 같이, 좌변 링크가이드(230)의 상단부는 상변 가이드(210)의 좌측 단부와 회동가능하게 결합되는 한편 좌변 링크가이드(230)의 하단부는 하변 가이드(220)의 좌측 단부와 회동가능하게 결합된다. 이를 위해서, 좌변 링크가이드(230)는 ㄷ자형상의 제1 몸체부(231)와, 내부영역에 제1 상측 관통공(232a)을 천공한 제1 상측 풋부(232;foot), 및 내부영역에 제1 하측 관통공(233a)을 천공한 제1 하측 풋부(233)를 구비한다. 바람직하기로, 제1 몸체부(231)는 제1 후륜(171)을 지지보유하는 제1 체결홈(231a)을 포함한다. 제1 후륜(171)은 구동부의 작용에 따른 추진력을 스프라켓을 통해 연동회전축(171a)으로 전달받는 구동 휠일 수 있으며, 제1 후륜(171)은 연동회전축(171a)의 외측 끝단에 결합되며 연동회전축(171a)은 좌변 링크가이드(230)의 제1 체결홈(231a)에 축설될 수 있다. 도시된 바와 같이, 좌변 링크가이드(230)는 제1 몸체부(231)를 상호 평행하게 배열된 상변 가이드(210)와 하변 가이드(220)에 직교되게 배열될 수 있도록 제1 몸체부(231)의 상측 끝단에서 제1 상측 풋부(232)를 직각으로 절곡하는 한편 제1 몸체부(231)의 하측 끝단에서 제1 하측 풋부(233)를 직각으로 절곡한다.
도시된 바와 같이, 좌변 링크가이드(230)는 상변 가이드(210)의 제1 좌측공(212)과 제1 상측 관통공(232a)을 가로지르는 제1 좌측 샤프트(215)를 통해 상변 가이드의 좌측 단부에서 회동가능하게 결합될 수 있다. 좌변 링크가이드(230)는 하변 가이드(220)의 제2 좌측공(222)과 제1 하측 관통공(233a)을 가로지르는 제2 좌측 샤프트(225)를 통해 하변 가이드의 좌측 단부에서 회동가능하게 결합될 수 있다.
우변 링크가이드(240)는 평행하게 배치된 상변 가이드(210)와 하변 가이드(220)를 중심으로 좌변 링크가이드(230)와 좌우방향으로 거울대칭되어 배치되는데, 우변 링크가이드(240)의 상단부는 상변 가이드(210)의 우측 단부와 회동가능하게 결합되는 한편 우변 링크가이드(240)의 하단부는 하변 가이드(220)의 우측 단부와 회동가능하게 결합된다. 이를 위해서, 우변 링크가이드(240)는 ㄷ자형상의 제2 몸체부(241)와, 내부영역에 제2 상측 관통공(242a)을 천공한 제2 상측 풋부(242), 및 내부영역에 제2 하측 관통공(243a)을 천공한 제2 하측 풋부(243)를 구비한다. 바람직하기로, 제2 몸체부(241)는 제2 후륜(172)을 지지보유하는 제2 체결홈(241a)을 포함한다. 제2 후륜(172)은 틸팅 프레임(200)에 의해 제1 후륜(171)과 소정의 간격으로 이격되어 회전하는 종동 휠이거나 구동부의 작용에 따른 추진력을 스프라켓을 통해 회전축으로 전달받는 구동 휠일 수 있는데, 제2 후륜(172)은 회전축(172a)의 외측 끝단에 결합되며 회전축(172a)은 우변 링크가이드(240)의 제2 체결홈(241a)에 축설될 수 있다. 도시된 바와 같이, 우변 링크가이드(240)는 제2 몸체부(241)를 상호 평행하게 배열된 상변 가이드(210)와 하변 가이드(220)에 직교되게 배열될 수 있도록 제2 몸체부(241)의 상측 끝단에서 제2 상측 풋부(242)를 직각으로 절곡하는 한편 제2 몸체부(241)의 하측 끝단에서 제2 하측 풋부(243)를 직각으로 절곡한다.
도시된 바와 같이, 우변 링크가이드(240)는 상변 가이드(210)의 제1 우측공(213)과 제2 상측 관통공(242a)을 가로지르는 제1 우측 샤프트(216)를 통해 상변 가이드의 우측 단부에서 회동가능하게 결합될 수 있다. 우변 링크가이드(240)는 하변 가이드(220)의 제2 우측공(223)과 제2 하측 관통공(243a)을 가로지르는 제2 우측 샤프트(226)를 통해 하변 가이드의 좌측 단부에서 회동가능하게 결합될 수 있다.
결과적으로, 틸팅 프레임(200)은 전술된 바와 같이 상변 가이드(210), 하변 가이드(220), 좌변 링크가이드(230), 우변 링크가이드(240) 간의 각 접점 부위에서 회동가능하게 결합되어 다양한 사각형상(예컨대, 직사각형, 평행사변형)으로 변형될 수 있다.
덧붙여서, 제1 및 제2 몸체부(231,241)는 도시되었듯이 ㄷ자 형상으로 국한되지 않고, 상변 가이드(및/또는 하변 가이드)와 제1 및 제2 체결홈(231a,241a) 사이에 이격 공간을 제공할 수 있는 다양한 형상, 예컨대 원호형상으로도 변경가능하다.
본 발명에 따른 차륜 틸팅장치에서, 제1 후륜(171)이 틸팅 활성화 상태에서 소정의 각도로 틸팅하게 되는데, 제1 후륜(171)의 연동회전축(171a)이 허용된 범위 내, 예컨대 틸팅을 위한 이동을 제외한 다른 방향으로의 이동을 제한하는 한편 틸팅각도를 한정할 수 있도록 연동회전축(171a)의 끝단에 인접하게 롤러 가이드(400)를 구비한다. 롤러 가이드(400)는 리어 포스트(163)의 길이방향으로 따라 수직방향으로 형성되되, 연동회전축의 각운동과 대응되는 곡률로 만곡된 원호형상으로 형성될 수 있다. 덧붙여서, 롤러 가이드(400)는 후술될 틸팅 록킹유닛과의 간섭 현상을 배제할 수 있도록 리어 포스트(163)의 전방측에 배열될 수 있다. 연동회전축(171a)이 롤러 가이드(400) 내에서 저마찰 상태로 활주할 수 있도록 연동회전축(171a)의 내측 끝단에 롤러(171b)를 구비할 수 있다.
선택가능하기로, 본 발명의 차륜 틸팅장치는 틸팅 프레임, 더욱 구체적으로 좌변 링크가이드(230)의 틸팅각도와 동일하게 제1 후륜을 틸팅가능하면서 제1 후륜의 연동회전축(171a)을 회전가능하게 지지보유하는 그립부(250)를 추가로 구비할 수 있다. 그립부(250)의 고정단은 좌변 링크가이드(230)의 제1 몸체부(231)에 위치고정되고 그립부(250)의 자유단은 연동회전축(171a)의 내측을 파지할 수 있는 형상으로 형성될 수 있다.
물론, 본 발명의 차륜 틸탕장치는 우변 링크가이드(240)의 틸팅각도와 동일하게 제2 후륜을 틸팅가능하도록 회전축(172a)을 회전가능하게 파지하는 그립부(미도시)를 추가로 구비할 수도 있다
도 6은 본 발명에 따른 차륜 틸팅장치에서 틸팅 프레임(200)의 틸팅 상태를 개략적으로 도시한 도면들로서, 도 6(a)는 본 발명에 따른 차륜 틸팅장치의 틸팅 비활성화 상태를 개략적으로 도시하고 있으며 도 6(b)는 본 발명에 따른 차륜 틸팅장치의 틸팅 활성화 상태를 개략적으로 도시하고 있다. 도 6은 롤러 가이드(400) 내에서 연동회전축(171a)의 롤러(171b)에 활주 이동을 확인할 수 있도록 틸팅 록킹유닛을 배제하고 도해하였다.
도 6(a)를 참조로 하면, 틸팅 록킹유닛(300;도 9(a) 참조)이 틸팅 프레임(200)의 하변 가이드(220)와 접촉 상태를 유지하여 한쌍의 차륜(171,172)을 지면에 대해 고정 직립되게 한다. 이러한 상태를 틸팅 비활성화 단계라고 지칭하며, 틸팅 프레임(200)은 핸들의 조향방향에 무관하게 한쌍의 차륜을 직립 상태를 유지할 수 있도록 직사각형을 유지하게 된다.
도 6(b)를 참조로 하면, 틸팅 록킹유닛(300;도 9(b) 참조)의 하측 지지대가 들어올려져 틸팅 프레임(200)의 하변 가이드(220)와 비접촉 상태를 유지하여 한쌍의 차륜(171,172)를 지면에 대해 동일한 각도로 틸팅가능하게 한다. 이러한 상태를 틸팅 활성화 단계라고 지칭하며, 틸팅 프레임(200)은 핸들의 조향방향에 따라 한쌍의 차륜을 다양한 각도로 틸팅될 수 있게 도시된 바와 같이 평행사변형으로 변형되어 있다.
도 7 내지 도 8은 틸팅 프레임(200)을 구속하거나 구속 해제하는 틸팅 록킹유닛(300)을 개략적으로 도해한 도면이다. 앞서 기술된 바와 같이, 틸팅 록킹유닛(300)은 틸팅 프레임(200)의 틸팅 동작을 제어하여 자전거 등의 차량에 승하차시 차량의 기울어짐을 방지하여 안정성을 확보할 수 있다.
도시된 바와 같이, 틸팅 록킹유닛(300)은 브래킷(310)과, 브래킷(310)의 외측 가장자리에서 수평방향으로 길이연장되어 배치된 지지 샤프트(320), 지지 샤프트(320)의 양 단부에 인접하게 배치된 한쌍의 토션 스프링(330), 지지 샤프트(320)의 양 단부에 회전가능하게 결합된 한쌍의 상측 지지대(340), 한쌍의 상측 지지대(340)의 하단부에 개별적으로 배치된 한쌍의 하측 지지대(350), 및 상측 지지대(340)의 하단부와 하측 지지대(350)의 상단부를 회전가능하게 결합하는 결합 샤프트(360)로 이루어져 있다.
틸팅 록킹유닛(300)은 틸팅 프레임(200)의 하변 가이드(220)의 상단 가장자리와의 접촉 및/또는 비접촉 상태에 따라 틸팅 프레임(200)의 틸팅 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해서, 틸팅 록킹유닛(300)은 틸팅 프레임(200)의 하변 가이드(220) 상에 배치되도록 리어 포스트(163;도 2 참조)에 위치고정된다.
브래킷(310)은 전술되었듯이 리어 포스트(163)에 용접등의 방법으로 위치고정되어 틸팅 록킹유닛(300)을 하변 가이드(220) 상에 배치될 수 있도록 돕는다. 브래킷(310)은 내측 가장자리에 리어 포스트를 수용할 수 있는 수용홈(참조부호 없음)을 형성하고 외측 가장자리의 양 단부에 인접하게 한쌍의 스프링 고정핀(311)을 구비한다.
지지 샤프트(320)는 브래킷(310)의 외측 가장자리 단부에서 본체 프레임(110)의 길이방향과 직교되게 즉 상변 및 하변 가이드(210,220)과 동일방향으로 길이연장된다. 지지 샤프트(320)의 길이는 브래킷(310)의 폭 길이보다 길게 뻗어 있어 양 단부에 2개의 토션 스프링과 2개의 상측 지지대를 수용할 수 있는 크기를 갖도록 한다.
토션 스프링(330)은 탄발력을 통해 지지 샤프트(320)의 양 단부에 회전가능하게 배치된 한쌍의 상측 지지대(340)를 전방측으로 가압하여 별도의 외력 없이는 후방측으로 역회전 이동을 간섭한다. 토션 스프링(330)의 일 단부는 브래킷(310)의 스프링 고정핀(311)에 위치고정되는 한편 토션 스프링(330)의 타 단부는 상측 지지대(340)에 위치고정된다. 토션 스프링(330)의 타 단부는 상측 지지대의 하단측에 인접하게 위치고정되는 것이 바람직하다.
상측 지지대(340)의 상단측은 지지 샤프트(320)를 통해 브래킷(310)의 외측 가장자리에서 회동가능하게 결합되고, 상측 지지대의 하단측은 결합 샤프트(360)를 통해 강제로 후방측으로 들어올려질 수 있다.
한쌍의 하측 지지대(350)는 결합 샤프트(360)를 통해 한쌍의 상측 지지대(340)의 하단측 아래에서 소정의 각도로 회전가능하게 매달려 있는데, 하측 지지대의 상단측과 상측 지지대의 하단측은 관절결합되어 상측 지지대를 들어 올리는 경우에 상측 지지대에 대해 하측 지지대(350)를 소정의 각도로 하방으로 꺾일 수 있게 구성되어 있다.
틸팅 록킹유닛은 전술된 바와 같이 상측 지지대(340)와 하측 지지대(350)를 관절결합되도록, 상측 지지대(340)는 하단측에 편평면(341)과 하방 돌기(342)를 구비하는 한편 하측 지지대(350)는 단차면(351)과 상방 돌기(352)를 구비한다.
도시되었듯이, 상측 지지대(340)는 하방 돌기(342)의 끝단에 단차부를 형성하고 본체 프레임의 길이방향과 직교되는 방향으로 결합 샤프트의 관통을 허용하는 결합공을 천공한다. 이와 대응되게, 하측 지지대(350)는 단차면(351)을 상측 지지대의 끝단과 맞물려지도록 단차부를 형성하고 상방 돌기(352)에 본체 프레임의 길이방향과 직교되는 방향으로 결합 샤프트의 관통을 허용하는 결합공을 천공한다. 선택가능하기로, 하측 지지대의 상방 돌기(352)의 끝단은 라운딩 처리될 수도 있다.
틸팅 록킹유닛은 상측 지지대(340)의 단차를 갖춘 하방 돌기(342)와 하측 지지대(350)의 단차를 갖춘 단차면(351)의 상호 맞물림에 위해 하측 지지대(350)의 전방측 및/또는 후방측으로 과도한 회전이동(접철)을 미연에 방지할 수 있다. 물론, 하측 지지대(350)는 결합 샤프트를 중심으로 하여 상측 지지대의 하단측에서 소정의 각도로 접철가능하다.
도 9는 본 발명에 따른 차륜 틸팅장치에서 틸팅 록킹유닛(300)의 잠금(lock)/해제(unlock) 상태를 개략적으로 도시한 도면들로서, 도 9(a)는 본 발명에 따른 차륜 틸팅장치의 틸팅 비활성 상태를 개략적으로 도시하고 있으며 도 9(b)는 본 발명에 따른 차륜 틸팅장치의 틸팅 활성화 상태를 개략적으로 도시히고 있다. 도시되었듯이, 본 발명에 따른 차륜 틸팅장치는 틸팅 록킹유닛의 전개를 통해 틸팅 비활성 상태로 제어하는 반면에 틸팅 록킹유닛의 접철을 통해 틸팅 활성화 상태로 제어할 수 있다.
도 9(a)을 참조로 하면, 차량은 작동 레버(370;도 1 참조)에서 결합 샤프트(360)까지 와이어(W)로 연결되어 있으며, 예컨대 탑승자가 작동 레버를 풀어 와이어(W)를 느슨하게 하면, 결합 샤프트(360)는 하방으로 이동하면서 한쌍의 하측 지지대(350)는 틸팅 프레임(200)의 하변 가이드(220) 양측에서 인접하게 되고 틸팅 프레임(200)의 변위를 구속하여 틸팅기능을 불허하게 된다. 이때, 하측 지지대(350)는 상측 지지대(340)에서 후방측으로 꺾이지 않게 관절결합되어 일(一)자형태로 전개 배열됨으로써 하변 가이드(220)를 지속적으로 구속할 수 있게 된다. 한쌍의 상측 지지대(340)는 토션 스프링(330)의 탄발력을 통해 전방측을 향해 가압되지만 하변 가이드에 돌출된 한쌍의 방지편(227)에 접촉되어 전방측 이동을 제한받게 된다. 바람직하기로, 한쌍의 방지편(227) 간의 이격거리는 한쌍의 상측 지지대 및 한쌍의 하측 지지대 간의 이격거리와 동일한 간격으로 이격배치될 수 있다.
도 9(b)에 도시되었듯이, 탑승자가 작동 레버를 죄여 와이어(W)를 잡아당기면, 결합 샤프트(360)가 들어올려져 한쌍의 하측 지지대(350)는 틸팅 프레임(200)의 하변 가이드(220)에서 분리될 수 있게 된다. 이러한 동작은 틸팅 프레임(200)의 구속을 해제하여 차륜에 틸팅기능을 허용할 수 있다.
결합 샤프트의 상승 이동을 통해, 하측 지지대(350)는 상측 지지대(340)에 대해 하방으로 접철 배열된다. 이는 무거운 하중(탑승자와 적재물)을 차량에 가하고 있는 상황 하에서도 쉽게 결합 샤프트를 중심으로 하여 하측 지지대를 접철가능하게 설계되어 있어 상측 지지대(340)를 상방으로 용이하게 들어올릴 수 있다.
상측 지지대(340)와 하측 지지대(350) 사이에 관절을 구성함으로써 구속을 해제하는 동작이 보다 용이해진다. 틸팅 비활성화 상태에서 하측 지지대(350)와 하변 가이드(220)는 서로 꽉끼어 있을 수 있는 데(특히, 사용자의 체중에 의해서 차체가 약간 기울면 이와 같은 끼임 현상은 매우 강할 수 있다), 관절 구조가 없다면 끼임에 의해 해제가 용이하지 않다. 그러나, 하측 지지대(350)가 꽉 끼어 있더라도 관절 구조에 의해서 상측 지지대(340)와 하측 지지대(350) 사이의 관절이 꺽어지는 것은 용이하므로 해제하는 것이 용이해지는 효과가 있다.
도 10 내지 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차륜 틸팅장치를 채용한 삼륜 자전거의 요부를 개략적으로 도시한 도면이다. 또한, 도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차륜 틸팅장치의 분해 사시도이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 차륜 틸팅장치는 도 2 내지 도 5에 도시된 차륜 틸팅장치의 변형예로서, 틸팅 프레임과 롤러 가이드를 제외하고는 매우 유사한 구조로 이루어져 있기 때문에, 본 발명의 명료한 이해를 돕기 위해서 유사하거나 동일한 구성부재에 대한 설명은 여기서 배제할 것이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 차륜 틸팅장치는 한쌍의 차륜(171,172;도 1 참조)을 틸팅가능하게 차체를 이루는 본체 프레임(110)의 후방부에 결합배치하는 틸팅 프레임(200)과, 틸팅 프레임(200)의 틸팅을 구속하거나 구속 해제하는 틸팅 록킹유닛(300), 및 한쌍의 차륜을 틸팅 프레임의 좌변 링크가이드(혹은 우변 링크가이드)에 축설하는 회전축의 내측 끝단에 경로를 한정하는 롤러 가이드(400)를 포함할 수 있다.
틸팅 프레임(200)은 수평방향으로 뻗어 있는 상변 가이드(210)와, 수평방향으로 뻗어 있는 하변 가이드(220), 상변 가이드(210)의 좌측과 하변 가이드(220)의 좌측에서 회동가능하게 결합되고 제1 후륜의 회전축을 축설하는 좌변 링크가이드(230), 및 상변 가이드(210)의 우측과 하변 가이드(220)의 우측에서 회동가능하게 결합되고 제2 후륜의 회전축을 축설하는 우변 링크가이드(240)를 구비하는데, 바람직하기로는 좌변 링크가이드(230)와 우변 링크가이드(240) 사이에 회동가능하게 결합되는 가늘고 긴 수평 바아(260)를 포함할 수 있다.
수평 바아(260)의 좌측 단부는 좌변 링크가이드(230)의 제1 몸체부와 회동가능하게 결합되는 한편 수평 바아(260)의 우측 단부는 우변 링크가이드(240)의 제2 몸체부와 회동가능하게 결합된다. 도시된 바와 같이, 수평 바아(260)는 리어 포스트(163) 전방에 배치되어 상변·하변 가이드(210,220)와 수평 바아(260) 사이의 공간에 리어 포스트(163)를 정렬시킬 수 있다. 추가로, 좌변 링크가이드(230)는 수평 바아의 좌측 단부와 회동가능하게 결합되는 제1 몸체부의 전단측에 전방으로 돌출된 제1 안착부(참조부호 없음)와, 우변 링크가이드(240)는 수평 바아의 우측 단부와 회동가능하게 결합되는 제2 몸체부의 전단측에 전방으로 돌출된 제2 안착부(참조부호 없음)를 구비할 수 있다. 틸팅 프레임(200)은 수평 바아(260)를 통해 좌변 링크가이드(230)와 우변 링크가이드(240)을 상호 결합하여 이들 간의 이격 간격을 일정하게 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라 좌변 링크가이드와 우변 링크가이드와 동일한 각도로 틸팅가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.
이외에도, 본 발명은 예컨대 제1 후륜의 (연동)회전축(171a)의 내측 끝단에 구비된 롤러(171b)의 이동경로를 제한하는 롤러 가이드(400)를 리어 포스트(163)의 전방부에서 길이방향으로 설치한다. 롤러 가이드(400)는 리어 포스트(163)에서 길이연장된 상부 로드(410)와, 이 상부 로드(410)와 이격되고 리어 포스트(163)에서 길이연장된 하부 로드(420), 상부 로드(410)의 자유단과 하부 로드(420)의 자유단 사이에 원호형상으로 만곡된 제1 수직 로드(430), 및 제1 수직 로드(430)와 이격되고 상부 로드(410)와 하부 로드(420)에 원호형상으로 만곡된 제2 수직 로드(440)를 구비한다. 롤러(171b)는 회전축(171a)의 틸팅시 상부 로드(410)와, 하부 로드(420), 제1 수직 로드(430), 및 제2 수직 로드(440)로 한정된 롤러 가이드의 이동 경로를 따라 상하방향으로 활주하는데, 롤러의 외경은 제1 수직 로드(430)와 제2 수직 로드(440) 사이의 간격과 동일하거나 이보다 약간 크게 형성될 수 있다.
이상 본 발명은 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 차륜 틸팅장치는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

Claims (9)

  1. 차체를 이루는 본체 프레임(110)과;
    상기 본체 프레임(110)의 후방부에 배치된 지지 프레임(160);
    상기 지지 프레임(160)을 중심으로 양측에 배치된 한쌍의 차륜(171,172);
    4개의 변(邊)으로 형성되고, 상기 한쌍의 차륜(171,172)을 상기 지지 프레임(160)에 틸팅가능하게 링크결합하는 틸팅 프레임(200); 및
    상기 틸팅 프레임(100)의 틸팅을 구속하는 틸팅 록킹유닛(300);을 포함하여 구성되되,
    상기 틸팅 록킹유닛(300)는, 관절 구조로 서로 결합하고 있는 상측 지지대(340)와 하측 지지대(350)를 구비하고, 상기 하측 지지대(350)가 상기 틸팅 프레임(200)의 한 변과 맞물리면서 상기 틸팅 프레임(200)을 구속하며,
    상기 틸팅 록킹유닛(300)은,
    상기 지지 프레임(160)의 리어 포스트(163)에 결합되는 브래킷(310)과;
    상기 브래킷(310)에서 수평방향으로 길이연장된 지지 샤프트(320);
    상기 지지 샤프트(320)의 단부에 회전가능하게 결합된 한쌍의 상기 상측 지지대(340);
    일 단부를 상기 브래킷(310)에 고정하고 타 단부를 상기 상측 지지대(340)에 고정되도록 상기 지지 샤프트(320)의 양 단부에 인접하게 배치된 한쌍의 토션 스프링(330); 및
    결합 샤프트(360)를 통해 상기 한쌍의 상측 지지대(340) 하단부에서 관절결합되어 하변 가이드와 접촉되는 한쌍의 상기 하측 지지대(350);를 포함하는,
    차륜 틸팅장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지 프레임(160)은,
    상기 본체 프레임(110)의 하측에서 길이방향을 따라 길이연장된 체인 스테이(161)와, 상기 본체 프레임(110)의 상측에서 길이방향을 따라 길이연장된 시트 스테이(162), 및 상기 체인 스테이(161)와 상기 시트 스테이(162) 사이에 배치된 상기 리어 포스트(163)를 구비하는,
    차륜 틸팅장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 틸팅 프레임(200)은,
    중앙에 배치된 제1 중심 샤프트(214)를 통해 상기 시트 스테이(162)에 회동가능하게 결합된 상변 가이드(210)와;
    상기 상변 가이드(210)와 평행하게 배열되고, 중앙에 배치된 제2 중심 샤프트(224)를 통해 상기 체인 스테이(161)에 회동가능하게 결합된 하변 가이드(220);
    상기 상변 가이드(210)의 좌측 단부와 상기 하변 가이드(220)의 좌측 단부에서 회동가능하게 결합되고, 제1 차륜(171)을 지지보유하는 좌변 링크가이드(230); 및
    상기 상변 가이드(210)의 우측 단부와 상기 하변 가이드(220)의 우측 단부에서 회동가능하게 결합되고, 제2 차륜(172)을 지지보유하는 우변 링크가이드(240);를 포함하는,
    차륜 틸팅장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 상변 가이드(210)는 상기 제1 중심 샤프트(214)를 배치하는 제1 중앙공(211)과, 좌측 단부에 인접하게 천공되고 제1 좌측 샤프트(215)를 배치하는 제1 좌측공(212), 및 우측 단부에 인접하게 천공되고 제1 우측 샤프트(216)를 배치하는 제1 우측공(213)을 구비하고,
    상기 하변 가이드(220)는 상기 제2 중심 샤프트(224)를 배치하는 제2 중앙공(221)과, 좌측 단부에 인접하게 천공되고 제2 좌측 샤프트(225)를 배치하는 제2 좌측공(222), 및 우측 단부에 인접하게 천공되고 제2 우측 샤프트(226)를 배치하는 제2 우측공(223)을 구비하고,
    상기 좌변 링크가이드(230)는 제1 체결홈(231a)을 갖춘 제1 몸체부(231)과, 상기 제1 몸체부의 상측 끝단에 제1 상측 관통공(232a)을 천공한 제1 상측 풋부(232), 및 상기 제1 몸체부의 하측 끝단에 제1 하측 관통공(233a)을 천공한 제1 하측 풋부(233)를 구비하고,
    상기 우변 링크가이드(240)는 제2 체결홈(241a)을 갖춘 제2 몸체부(241)과, 상기 제2 몸체부의 상측 끝단에 제2 상측 관통공(242a)을 천공한 제2 상측 풋부(242), 및 상기 제2 몸체부의 하측 끝단에 제2 하측 관통공(243a)을 천공한 제2 하측 풋부(243)를 구비하는,
    차륜 틸팅장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 틸팅 프레임(200)은 상기 좌변 링크가이드(230)의 제1 몸체부(231)와 상기 우변 링크가이드(240)의 제2 몸체부(241) 사이를 가로질러 회동가능하게 결합되는 수평 바아(260)를 추가로 구비하는,
    차륜 틸팅장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 하변 가이드(220)는 소정의 간격을 두고 상부로 돌출된 한쌍의 방지편(227)을 추가로 구비하는,
    차륜 틸팅장치.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 지지 프레임(160)은 상기 리어 포스트(163)에 결합되고 상기 차륜에 결합된 회전축의 내측 끝단의 이동 경로를 한정하는 롤러 가이드(400)를 추가로 구비하는,
    차륜 틸팅장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 롤러 가이드(400)는 상기 리어 포스트(163)에서 길이연장된 상부 로드(410)와, 상기 상부 로드(410)와 평행하게 상기 리어 포스트(163)에서 길이연장된 하부 로드(420), 상기 상부 로드(410)의 자유단과 상기 하부 로드(420)의 자유단 사이에 개재되는 제1 수직 로드(430), 및 상기 제1 수직 로드(430)와 평행하게 상기 상부 로드(410)와 상기 하부 로드(420) 사이에 개재되는 제2 수직 로드(440)을 구비하는,
    차륜 틸팅장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 회전축의 내측 끝단은 롤러를 추가로 구비하는,
    차륜 틸팅장치.
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