KR101219699B1 - 스페어타이어를 이용한 전기 자전거 - Google Patents

Abstract

차량용 스페어타이어가 후륜 휠로 사용되면서 차량의 트렁크공간에 쉽게 적재할 수 있도록 폴딩이 이루어지고 적재되는 동안에 충전될 수 있도록 한 스페어타이어를 이용한 전기 자전거가 소개된다.
상기한 전기 자전거는 차량용 스페어타이어(110); 일측에 상기 스페어타이어(110)를 탈부착할 수 있도록 후륜장착부(121)가 마련된 메인바디(120); 상기 메인바디(120)와 힌지부(131)를 매개로 접고 펴질 수 있도록 연결되며, 일측에는 상기 스페어타이어(110)의 내부홈(113) 안으로 삽입 가능한 전륜휠(132)이 구비된 틸팅바디(130); 상기 전륜휠(132)이 구동되도록 틸팅바디(130)에 구비된 구동모터(140); 상기 구동모터(140)에 전기에너지를 공급하기 위해 전기에너지가 저장된 배터리(150);를 포함하여 차량에 마련된 트렁크 공간(1)에 접어서 적재될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

스페어타이어를 이용한 전기 자전거{A SCOOTER USING A SPARE TIRE OF VEHICLES}

본 발명은 차량용 스페어타이어가 후륜 휠로 사용되면서 차량의 트렁크공간에 쉽게 적재할 수 있도록 폴딩이 이루어지고 적재되는 동안에 충전될 수 있도록 한 스페어타이어를 이용한 전기 자전거에 관한 것이다.

최근, 대기환경 개선을 위한 노력의 일환으로 자전거 보급 및 그 이용자가 증가하고 있는 추세인바, 여행객들은 차량에 자전거를 적재하여 원거리까지 이동한 후 자전거를 통해 주변을 관광하는 형태로 여행의 트렌드가 변하고 있을 정도로 자전거는 현대인에게 각광을 받고 있다.

또한, 여성이나 노약자가 큰 힘을 들이지 않고 자전거를 쉽게 이용할 수 있도록 전기 자전거의 보급도 늘어나고 있지만, 종래의 자전거나 전기 자전거는 주로 가까운 곳을 이동하기에는 좋으나 먼 곳까지 이동하기에는 불편하다.

따라서 대부분 전기 자전거를 차량에 적재하여 자동차로 먼 곳까지 운행한 후, 전기 자전거를 타고 주위를 관광하게 되지만 전기 자전거를 차량에 적재하기 위해서는 별도의 캐리어가 필요하거나 폴딩식 전기 자전거인 경우에도 많은 공간을 차지하게 되어 그 이용에 불편이 많다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 차량에 기본적으로 마련되어 있는 스페어타이어를 전기 자전거의 후륜 휠로 사용하여 스페어타이어의 활용도를 높이는 한편 차량의 트렁크 공간을 크게 차지하지 않고 용이하게 적재될 수 있도록 폴딩 구조를 가지며 차량에 적재되고 있는 동안에 차량용 배터리나 발전기를 이용하여 충전이 이루어지는 전기 자전거를 제공하여 누구나 쉽고 편리하게 전기 자전거를 이용할 수 있도록 함에 있다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은,

차량용 스페어타이어;

일측에 상기 스페어타이어를 탈부착할 수 있도록 후륜장착부가 마련된 메인바디;

상기 메인바디와 힌지부를 매개로 접고 펴질 수 있도록 연결되며, 일측에는 상기 스페어타이어의 내부홈 안으로 삽입 가능한 전륜휠이 구비된 틸팅바디;

상기 전륜휠이 구동되도록 틸팅바디에 구비된 구동모터;

상기 구동모터에 전기에너지를 공급하기 위해 전기에너지가 저장된 배터리;를 포함하여

차량에 마련된 트렁크 공간에 접어서 적재될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 스페어타이어를 이용한 전기 자전거를 제공한다.

여기서 상기 후륜장착부는, 상기 메인바디와 연결되면서 수용홈이 형성된 허브와, 상기 허브의 수용홈에 삽입되는 베어링부를 매개로 허브와 상대회전 가능하게 결합되면서 일측 표면 상에 돌출되는 복수개의 결합볼트부를 갖는 회전플랜지와, 상기 회전플랜지의 결합볼트부에 끼워진 스페어타이어가 고정되도록 하는 너트부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 상기 베어링부의 일측부는 상기 허브의 수용홈에 삽입되고 타측부는 상기 회전플랜지의 내부에 삽입되어 상기 허브와 회전플랜지의 상대회전이 가능하도록 하는 복열식 베어링인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 메인바디에는 외부로부터 전원을 공급받아 상기 배터리에 전기에너지가 저장되도록 하는 전원충전부가 구비됨으로써 차량의 트렁크공간에 구비되어 있는 전원공급부로부터 배터리가 충전될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 구동모터는 상기 틸팅바디 중에서 상기 전륜휠이 회전되는 회전축 상에 동축 일체로 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 차량용 스페어타이어를 전기 자전거의 후륜 휠로 이용하므로 스페어타이어의 활용도가 높아지고, 차량에 적재할 때에는 쉽게 접히므로 수납이 용이할 뿐만 아니라 공간을 적게 차지할 뿐만 아니라 차량 적재 중에 차량용 전원을 공급받아 충전이 되기 때문에 전기 자전거의 사용 편의성이 증대되는 효과가 있다.

도1은 차량용 트렁크 공간에 본 발명에 따른 전기 자전거가 적재된 것을 나타낸 개략도,
도2는 본 발명에 따른 전기 자전거의 언폴딩 상태를 나타낸 측면도,
도3은 도2에 따른 전기 자전거의 언폴딩 상태를 나타낸 단면도,
도4는 본 발명에 따른 전기 자전거가 차량의 트렁크 공간에 적재되기 위하여 폴딩된 상태를 나타낸 측면도,
도5는 도4에 따른 전기 자전거의 언폴딩 상태를 나타낸 단면도,
도6은 본 발명에 따른 전기 자전거의 후륜 장착부를 나타낸 사시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 차량에 마련된 트렁크 공간(1)에 접어서 적재될 수 있는 전기 자전거(100)에 관한 것으로, 일반적으로 차량에는 도시된 바와 같이 트렁크 공간(1)이 마련되어 있고 그 트렁크 공간(1)의 하부에는 타이어 펑크시 교체할 수 있도록 스페어타이어(110)가 구비된다.

상기 스페어타이어(110)는 차륜에 장착되어 있는 타이어가 펑크 나기 전까지는 사용되지 않고 트렁크 공간(1)의 하부에 보관되어 있는 것이 일반적인바, 본 발명에서는 상기 스페어타이어(110)의 활용도를 높이기 위하여 그 스페어타이어(110)를 후륜 휠로 사용하는 전기 자전거(100)를 제시한다. 물론, 스페어타이어(110)가 차량에 필요할 때에는 전기 자전거(100)로부터 용이하게 탈거되도록 하여 타이어 펑크와 같은 비상상황에 대처할 수 있도록 한다.

도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전기 자전거(100)는 크게 스페어타이어(110), 메인바디(120), 틸팅바디(130), 구동모터(140), 배터리(150)를 포함하여 이루어진다.

상기 스페어타이어(110)는 앞에서 설명한 바와 같이 차량에 기본적으로 구비되어 있는 것으로, 본 발명에 따르면 전기 자전거(100)의 후륜 휠을 이루게 된다.

상기 스페어타이어(110)는 도3의 단면도에 잘 나타나 있는 바와 같이 휠(111)과 림(112)에 의하여 내측으로 오목한 내부홈(113)이 형성되어 그 내부홈(113) 안은 소정의 수용공간이 만들어진다.

또한, 상기 메인바디(120)는 일측에 상기 스페어타이어(110)를 탈부착할 수 있도록 후륜장착부(121)가 마련된 것으로서, 상기 메인바디(120)의 타측에는 사용자가 앉을 수 있도록 안장(120a)이 구비된다.

상기 후륜장착부(121)는 사용자가 스페어타이어(110)를 용이하게 부착하고 탈거할 수 있는 구조로 이루어지는 것이 바람직한바, 상기 후륜장착부(121)는 도6에 도시된 바와 같이 허브(122)와, 베어링부(123)와, 회전플랜지(124)와, 너트부(125)를 포함하여 이루어진다.

상기 허브(122)는 메인바디(120)와 연결되면서 일측면이 개방되어 내부로 수용홈(122a)이 형성되는 구조로 이루어지는데, 상기 허브(122)는 상기 메인바디(120)의 일측면으로부터 돌출되도록 형성되어 상기 스페어타이어(110)가 용이하게 부착되면서 메인바디(120)와 간섭이 일어나지 않도록 한다.

또한 상기 베어링부(123)는 허브(122)의 수용홈(122a)에 일부가 삽입되는 것으로, 상기 회전플랜지(124)는 베어링부(123)를 매개로 허브(122)와 상대회전 가능하게 결합된다. 상기 허브(122)는 실질적으로 고정되어 있는 부분이기 때문에 상기 회전플랜지(124)가 허브(122) 상에서 베어링부(123)를 통해 회전하게 된다.

여기서, 상기 베어링부(123)는 도6에 도시된 바와 같이 그 일측부가 허브(122)의 수용홈(122a)에 삽입되고, 그 타측부가 상기 회전플랜지(124)의 내부에 삽입되는 구조로 이루어져 상기 허브(122)와 회전플랜지(124)의 상대회전이 가능하도록 하는 복열식 베어링인 것이 바람직하다.

복열식 베어링은 도시된 바와 같이 상기 허브(122)가 스페어타이어(110)에 대해 외팔 지지보와 같은 구조로 하중을 받는 경우에 하중 분산에 유리하고 내구성이 우수한 장점이 있다.

상기 회전플랜지(124)에는 일측 표면상으로 돌출되는 결합볼트부(124a)가 복수개(적어도 2개 이상) 마련되는데, 이 결합볼트부(124a)에 상기 스페어타이어(110)의 휠(111)에 형성된 결합공이 끼워지고 스페어타이어(110)가 회전플랜지(124)로부터 이탈되는 것을 방지하여 스페어타이어(110)가 고정되도록 상기 결합볼트부(124a)에는 상기 너트부(125)가 체결된다.

한편, 도2 내지 도5에 도시된 바와 같이 상기 틸팅바디(130)는 메인바디(120)와 힌지부(131)를 매개로 접고 펴질 수 있도록 연결되는 구성으로, 상기 틸팅바디(130)의 일측에는 전륜휠(132)이 구비된다.

상기 전륜휠(132)은 후륜휠로 사용되는 상기 스페어타이어(110)의 내부홈(113) 안으로 삽입 가능한 크기로 이루어지는 것이 폴딩시 전기 자전거(100)의 적재 공간을 줄일 수 있어 바람직하다.

여기서, 상기 틸팅바디(130)에는 상기 전륜휠(132)을 조향할 수 있도록 조향레버(133)가 마련된다.

또한, 상기 구동모터(140)는 상기 전륜휠(132)이 구동되도록 상기 틸팅바디(130)의 일측에 구비되는 구성인바, 상기 구동모터(140)의 구동력은 동력전달수단을 통해 상기 전륜휠(132)에 제공된다. 여기서 구동모터(140)의 구동력을 전륜휠(132)에 전달하기 위한 동력전달수단은 일반적으로 널리 알려진 공지기술에 해당하므로 별도의 설명은 생략한다.

본 발명에 따르면, 도3 및 도5에 도시된 바와 같이 상기 구동모터(140)는 별도의 동력전달수단을 사용하지 않고 상기 틸팅바디(130) 중에서도 상기 전륜휠(132)이 회전되는 회전축(141) 상에 동축 일체로 설치될 수 있다. 따라서, 상기 구동모터(140)가 상기 회전축(141)을 직접 구동시키면 상기 회전축(141)의 구동력이 전륜휠(132)에 전달되어 전륜휠(132)이 회전되는 것이다.

상기 배터리(150)는 구동모터(140)에 전기에너지를 공급하기 위해 메인바디(120) 또는 틸팅바디(130) 중 어느 한 곳에 설치되며, 상기 배터리(150)는 전기에너지를 저장하였다가 상기 구동모터(140)에 전기에너지를 공급하여 전륜휠(132)이 구동되도록 한다.

이때, 상기 배터리(150)가 방전되는 경우에 배터리(150)가 다시 충전될 수 있도록 하는 전원충전부(미도시)가 구비되는 것이 바람직한데, 상기 전원충전부는 외부로부터 전원을 공급받아 상기 배터리(150)에 전기에너지가 저장되도록 상기 메인바디(120)에 구비되는 것이 좋다.

따라서 본 발명에 따른 전기자전거가 차량용 트렁크 공간(1)에 적재되고 있는 동안에 상기 전원충전부를 통하여 충전이 이루어질 수 있도록 차량의 트렁크 공간(1)에는 별도의 전원공급부(미도시)가 마련되는 것이 바람직한데, 상기 전원공급부는 차량에 구비된 배터리(150) 또는 발전기와 연결되고, 그 전원공급부를 상기 전원충전부에 연결함으로써 전기자전거에 구비된 배터리(150)가 충전되도록 한다.

물론, 상기 전원공급부를 가정용 전원과 연결한다면 전기자전거에 마련된 전원충전부를 통해 상기 배터리(150)는 가정에서도 충전될 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변형이 가능한바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.

1 : 트렁크 공간 100 : 전기 자전거
110 : 스페어타이어 120 : 메인바디
130 : 틸팅바디 140 : 구동모터
150 : 배터리

Claims (5)

1. 차량용 스페어타이어(110);
   일측에 상기 스페어타이어(110)를 탈부착할 수 있도록 후륜장착부(121)가 마련된 메인바디(120);
   상기 메인바디(120)와 힌지부(131)를 매개로 접고 펴질 수 있도록 연결되며, 일측에는 상기 스페어타이어(110)의 내부홈(113) 안으로 삽입 가능한 전륜휠(132)이 구비된 틸팅바디(130);
   상기 전륜휠(132)이 구동되도록 틸팅바디(130)에 구비된 구동모터(140);
   상기 구동모터(140)에 전기에너지를 공급하기 위해 전기에너지가 저장된 배터리(150)를 포함하면서 차량에 마련된 트렁크 공간(1)에 접어서 적재될 수 있고;
   상기 후륜장착부(121)는 상기 메인바디(120)와 연결되면서 수용홈(122a)이 형성된 허브(122)와, 상기 허브(122)의 수용홈(122a)에 삽입되는 베어링부(123)를 매개로 허브(122)와 상대회전 가능하게 결합되면서 일측 표면 상에 돌출되는 복수개의 결합볼트부(124a)를 갖는 회전플랜지(124)와, 상기 회전플랜지(124)의 결합볼트부(124a)에 끼워진 스페어타이어(110)가 고정되도록 하는 너트부(125);로 이루어진 것을 특징으로 하는 스페어타이어를 이용한 전기 자전거.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 베어링부(123)의 일측부는 상기 허브(122)의 수용홈(122a)에 삽입되고 타측부는 상기 회전플랜지(124)의 내부에 삽입되어 상기 허브(122)와 회전플랜지(124)의 상대회전이 가능하도록 하는 복열식 베어링인 것을 특징으로 하는 스페어타이어를 이용한 전기 자전거.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 메인바디(120)에는 외부로부터 전원을 공급받아 상기 배터리(150)에 전기에너지가 저장되도록 하는 전원충전부가 구비됨으로써 차량의 트렁크공간에 구비되어 있는 전원공급부로부터 배터리(150)가 충전될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 스페어타이어를 이용한 전기 자전거.
5. 제1항에 있어서, 상기 구동모터(140)는 상기 틸팅바디(130) 중에서 상기 전륜휠(132)이 회전되는 회전축(141) 상에 동축 일체로 설치된 것을 특징으로 하는 스페어타이어를 이용한 전기 자전거.

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