KR100848640B1 - 이중의 완충장치를 구비한 인라인 스케이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인라인 스케이트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 바퀴에 전해지는 충격을 완화할 수 있도록 이중의 완충장치를 구비한 인라인 스케이트에 관한 것이다.

바퀴에 전해지는 충격을 효과적으로 흡수하기 위하여 본 발명에서는 신발과 그 하부에 다수의 바퀴를 구비하는 인라인 스케이트에 있어서, 상기 신발의 하면에 마련되어 상기 신발을 고정하여 지지하는 프레임, 상기 바퀴와 결합하여 상기 바퀴를 지지하기 위한 바퀴 프레임, 서로 마주보도록 상기 프레임에 삽입설치되는 한 쌍의 가이드바, 상기 가이드바와 결합하여 상기 가이드바에 의하여 회전가능하게 지지되는 토션바, 상기 바퀴의 충격을 상기 토션바에 전달할 수 있도록 상기 토션바와 상기 바퀴 프레임을 연결하는 아암 및 상기 가이드바의 종방향 양 단부에 위치하며 상기 프레임과 상기 가이드바의 상면사이에 설치되어 충격을 흡수하기 위한 스프링을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이중의 완충장치를 구비한 인라인 스케이트를 제공한다.

인라인 스케이트, 이중 완충장치, 프레임, 가이드바, 토션바, 아암, 바퀴 프레임, 원판 스프링, 수직분력, 수평분력, 지지홈, 지지핀, 토션바 모듈

Description

이중의 완충장치를 구비한 인라인 스케이트 {Inline skate with double shock absorbing devices}

도 1은 본 발명에 의한 이중 완충장치를 구비한 인라인 스케이트의 측면도.

도 2는 도 1의 절단선 'II-II' 에 따른 개략적인 단면도.

도 3은 도 2의 절단선 'III-III' 에 따른 개략적인 단면도.

도 4는 본 발명의 이중 완충장치가 충격을 흡수하는 작동원리를 보인 설명도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 인라인 스케이트 110: 신발

120: 프레임 130: 바퀴

135: 바퀴 프레임 145: 아암

150: 토션바 160: 원판 스프링

170: 가이드바 172: 지지핀

172a: 지지홈

본 발명은 인라인 스케이트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 바퀴로부터 사용자의 발에 전해지는 충격을 완화하기 위하여 이중의 완충장치가 구비된 인라인 스케이트에 관한 것이다.

통상의 인라인 스케이트는 신발과 신발 하부에 고정되는 프레임과 상기 프레임에 고정되어 회전운동하는 다수의 바퀴로 구성된다. 이러한 종래의 인라인 스케이트의 경우 바닥에 요철이 있는 불규칙한 지면상을 주행할 때 그 충격이 그대로 사용자에게 전달된다는 문제가 있었다. 따라서 종래에 이러한 문제에 대한 해결방안으로 신발과 프레임 사이에 코일 스프링을 설치하거나 복잡한 구조의 완충장치를 설치하여 충격을 완화하고자 하였으나 모두 현실화되기에는 그 기능상 및 구조상의 문제가 있었던 것이 사실이다.

이러한 문제점을 개선하고자 출원인은 대한민국 특허청에 2005년 3월 17자로 출원하여 2006년 6월 9일 등록된 특허등록번호 제 10-0590909호 "슬라이딩 인라인 스케이트" 에서 개선된 구조의 충격흡수용 인라인 스케이트를 제시한 바 있다. 본 발명에 일체화된 상기 등록특허에서는 프레임에 지지 설치되는 토션바에 의하여 바퀴에 전해지는 충격을 원활하게 흡수할 수 있도록 하였다.

본 발명은 상기 출원인의 등록특허를 더욱 개량한 것으로서 바퀴로부터 사용자에게 전해지는 바닥의 충격을 더욱 효과적으로 완화하기 위한 것이다.

본 발명은 바퀴로부터 전해지는 충격을 효과적으로 완화하거나 제거하기 위한 것으로서 본 발명의 목적은 충격을 완화할 수 있는 개선된 이중 구조의 완충장치를 제공함으로써 지면의 요철이나 장해물로부터 인라인 스케이트의 사용자의 안전을 보호하고 인라인 스케이트의 주행감을 향상시키는 것이다. 즉, 지면으로부터 전해지는 충격을 토션바의 비틀림 작용과 원판 스프링의 수직성분 충격흡수 작용에 의하여 사용자의 주행감을 향상시키기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 충격흡수용 완충장치의 유지, 보수 및 교체가 용이하고 그 제작비용이 저렴할 뿐만 아니라 안전하면서도 동시에 경제적인 충격흡수용 인라인 스케이트를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 신발과 그 하부에 다수의 바퀴를 구비하는 인라인 스케이트에 있어서, 상기 신발의 하면에 마련되어 상기 신발을 고정하여 지지하는 프레임, 상기 바퀴와 결합하여 상기 바퀴를 지지하기 위한 바퀴 프레임, 서로 마주보도록 상기 프레임에 삽입설치되는 한 쌍의 가이드바, 상기 가이드바와 결합하여 상기 가이드바에 의하여 회전가능하게 지지되는 토션바, 상기 바퀴의 충격을 상기 토션바에 전달할 수 있도록 상기 토션바와 상기 바퀴 프레임을 연결하는 아암 및 상기 가이드바의 종방향 양 단부에 위치하며 상기 프레임과 상기 가이드바의 상면사이에 설치되어 충격을 흡수하기 위한 스프링을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이중의 완충장치를 구비한 인라인 스케이트를 제공한다.

여기서, 상기 프레임에는 한 쌍의 가이드바와 토션바로 구성되는 토션바 모듈이 다수 개 마련되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가이드바는 하면 중심부에 마련된 지지홈에 지지핀이 나사결합함으로써 상기 프레임에 고정되는 것이 바람직하며, 상기 스프링은 원판 스프링(Disk spring)인 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작동원리를 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 이중 완충장치를 구비한 인라인 스케이트의 측면도이고, 도 2는 도 1의 절단선 'II-II' 에 따른 개략적인 단면도이며, 도 3은 도 2의 절단선 'III-III' 에 따른 개략적인 단면도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 이중의 완충장치가 구비된 인라인 스케이트(100)는 크게 신발(110), 신발의 하면에 마련되는 프레임(120), 상기 프레임(120)과 결합하는 가이드바(170), 상기 가이드바에 결합 지지되는 토션바(150), 바퀴(130), 상기 바퀴와 결합하는 바퀴 프레임(135), 상기 바퀴 프레임(135)과 상기 토션바(150)를 연결하는 아암(145) 및 상기 프레임(120)과 상기 가이드바(170) 사이에 마련되는 원판 스프링(160)을 포함하여 구성된다.

상기 프레임(120)은 금속재질이나 일정한 강도가 보장되는 합성수지 등으로 형성될 수 있으며 상기 가이드바(170)가 삽입설치되고 지지될 수 있는 형상을 가진 다. 도면에서는 그러한 프레임(120)의 형상의 일 예로 평평한 형상의 수평부(120a)와 상기 수평부(120a)의 양 측단에 단면이 'ㄷ' 형상인 수직부(120b)가 형성된 구조를 가진다. 상기 프레임(120) 상에는 신발(110)이 직접 고정결합되거나 신발(110)과 상기 프레임(120) 사이에 다른 신발고정용 구조가 더 게재될 수도 있다.

상기 가이드바(170)는 상기 프레임(120)의 수직부(120b)에 삽입되어 상기 프레임(120)에 결합하는 것으로서 그 단면형상은 상기 프레임(120)의 수직부(120b)의 단면형상에 대응하는 형상을 가진다. 본 발명에서는 상기 가이드바(170)의 일 예로 그 단면을 사각형상이 되도록 하였다. 상기 가이드바(170)는 서로 마주보며 설치되는 두 개가 한 쌍을 이루게 되며, 적어도 한 쌍 이상의 가이드바(170)가 설치된다. 도면에서는 프레임(120)의 종방향의 전·후로 두 쌍의 가이드바(170)가 설치되어 있다.

상기 마주보는 한 쌍의 가이드바(170) 사이에는 토션바(150)가 상기 가이드바(170)에 결합되어 지지된다. 상기 토션바(150)의 일단 또는 양단이 상기 한 쌍의 가이드바(170)에 결합될 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 상기 토션바(150)의 일단은 상기 가이드바(170)에 고정설치하고 타단은 가이드바(170)에 베어링(152)을 설치한 후 그 속에 삽입설치하였다. 이러한 토션바(150)는 바퀴(130)로부터 전해지는 외부의 충격을 토션바(150)의 비틀림 탄성력에 의하여 상쇄하기 위한 것으로 그 자세한 작동원리는 후술한다. 상기 토션바(150)의 탄성력은 사용자 및 도로여건 등 제반 사정을 참작하여 다양하게 변화될 수 있음은 당업자에 자명하다 할 것이다. 상기 토션바(150)는 아암(145)에 의하여 바퀴(130)를 고정하는 바퀴 프레임(135)과 연결된다. 상기 아암(145)은 바퀴 프레임(135)과 일체로 연장되어 형성될 수 있으며 그 일단부가 상기 토션바(150)에 억지끼움될 수 있다.

상기 프레임(120)과 상기 가이드바(170) 사이에는 적어도 둘 이상의 원판 스프링(160)이 설치된다. 상기 원판 스프링(160)은 상기 가이드바(170)의 상면에 홈을 형성한 후 상기 홈에 삽입하여 설치될 수 있으며, 마주보는 각각의 가이드바(170)의 종방향 양 단부에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 각 가이드바(170)의 하면 중심에는 지지홈(172a)이 형성되어 이 지지홈(172a)에는 지지핀(172)이 결합한다. 상기 지지홈(172a)의 내주면과 상기 지지핀(172)의 외주면에는 나사산이 형성되어 상호 나사결합되게 구성되는 것이 바람직하다. 상기 지지핀(172)은 상기 가이드바(170)가 외부의 충격에 의하여 상하로 시소 운동을 하며 상기 원판 스프링(160)을 압축할 때 중심점 역할을 하게 되는 것이다.

위에서는 가이드바(170)와 프레임(120) 사이에 설치되는 완충수단으로서 원판 스프링(160)을 사용한 경우를 예로 들어 설명하였으나 사용자에게 전해지는 수직력을 감쇄시킬 수 있는 구조인 한 이외에도 다양한 형태의 스프링이 채택될 수 있으며 그러한 예로는 접시 스프링이나 코일 스프링 등이 있을 것이다.

상기 바퀴(130)는 상기 바퀴 프레임(135)에 바퀴핀(132)에 의하여 회전가능하게 결합된다.

상기 바퀴 프레임(135) 및 아암(145)은 강도와 하중을 고려하여 알루미늄이나 그 합금 또는 스테인레스 등의 재질로 제작되는 것이 바람직하다.

본 발명에서는 상기 가이드바(170)의 형상이 상기 프레임(120)의 단면에 대응하는 형상을 가지도록 함으로써 상기 가이드바(170)를 상기 프레임(120)에 탈부착할 수 있도록 하였다. 즉, 상기 가이드바(170)나 이에 결합된 토션바(150) 등을 교체할 필요가 있는 경우에는 상기 가이드바(170)를 상기 프레임(120)에 고정하는 지지핀(172)의 나사 결합을 해제한 후 구 가이드바(170)를 빼내고 신 가이드바(170)로 쉽게 교체하면 되는 것이다. 이러한 가이드바(170)의 교체 편이성으로 인하여 상기 가이드바(170)의 갯수 및 이에 결합하는 토션바(150)나 바퀴(130) 등의 갯수 등에 다양한 변화를 줄 수 있게 되는 것이다.

도 4는 본 발명의 이중 완충장치가 충격을 흡수하는 작동원리를 보인 설명도인데, 이하에서는 상기 도면을 참조하여 본 발명에 의한 인라인 스케이트의 충격흡수원리를 상술한다. 도시한 바와 같이, 인라인 스케이트(100)의 바퀴(130)가 지면의 요철부나 장해물에 부딪히게 되면 바퀴(130)를 위로 들어올리려는 힘(F)이 스케이트(100)에 작용하게 된다. 이러한 수직력(F)는 도시한 것처럼 바퀴 프레임(135)에 수평한 힘인 수평분력(Fx) 성분과 바퀴 프레임(135)에 수직한 힘인 수직분력(Fy) 성분으로 나누어지게 된다. 상기 수직분력(Fy)은 상기 바퀴 프레임(135)에 수직하게 작용하므로 상기 바퀴 프레임(135)에 연결된 아암(145)을 회전시키려는 모멘트가 발생한다. 따라서, 상기 모멘트에 의하여 아암(145)이 회전하면서 이와 연결된 토션바(150)를 비틀어 충격을 흡수하고 난후 토션바(150)의 탄성력에 의하여 원위치로 복귀하게 된다. 그러나 상기 수평분력(Fx)은 다시 Fw 및 Fz 성분의 분력으로 나뉘고 이 중에서 수직한 방향의 분력 Fz 가 위로 작용하여 스케이트(100) 에 미소한 충격을 지속적으로 주게 된다. 본 발명에서는 이러한 수직한 방향의 분력(Fz)을 상기 가이드바(170)와 상기 프레임(120) 사이에 설치되는 원판 스프링(160)이 흡수하게 된다. 즉, 맨 처음의 바퀴(130)가 요철을 지나게 되면 수직한 방향의 분력(Fz)에 의하여 가이드바(170)의 뒤쪽이 들리면서 상기 원판 스프링(160)을 압축한 후 원위치로 복귀하게 되고, 이어서 두번째 바퀴가 요철을 지나면서 가이드바(170)의 앞쪽이 들리면서 원판 스프링(160)을 압축한 후 원위치로 복귀하게 된다. 이러한 상기 가이드바(170)의 시이소 운동은 상기 가이드바(170)의 하면 중심부에 마련되는 지지핀(172)에 의하여 보다 원활하게 작동하게 되는 것이다.

전술한 구조를 가지는 본 발명에 의하면 바퀴(130)가 요철이나 장해물을 지날 때 그로부터 전달되는 충격을 토션바(150)의 회전력과 원판 스프링(160)의 탄성력으로 흡수하게 되어 사용자에게 거의 충격이 전달되지 않게 된다. 따라서, 사용자는 지면이 울퉁불퉁하거나 노면 사정이 좋지 않은 길 위에서도 안전하고 편안하게 주행할 수 있게 되는 것이다. 인라인 스케이트(100)는 그 특성상 주행속도가 매우 빠른 편이며 도로상의 작은 홈이나 돌출물을 만나면 그 충격이 매우 강하게 작용하는 것이 사실이다. 이것은 인라인 스케이틀 한 번이라도 타 본 사람이라면 쉽게 경험할 수 있는 것이며 지면이 조금만 불규칙해도 사용자가 넘어지거나 다칠 위험이 매우 크다. 그렇기 때문에 본 발명에 의한 이중의 완충장치는 가혹한 조건의 도로에서도 그 기능을 제대로 발휘하여 사용자의 안전을 보장할 수 있으며 주행특성도 매우 우수하다는 장점이 있는 것이다.

본 발명에서 개시된 이중의 완충장치를 구비한 인라인 스케이트는 그 구조가 간단하고 제작원가가 저렴하면서도 노면이 불규칙한 도로나 노면 상의 갑작스런 장해물의 돌출상황에서도 바퀴로부터 전달되는 충격을 효과적으로 감쇄시켜 사용자의 안전을 보호할 수 있게 된다.

특히 노약자나 어린이 등의 경우에는 반사 신경이 느린 경우가 많아 갑작스런 도로 여건의 변화에 대응하지 못하고 중심을 잃고 쓰러지는 경우가 많으므로 본 발명에 의하면 노약자 등이 안심하고 스케이팅을 즐길 수 있게 될 것이다.

또한 본 발명에 의하면 원판 스프링의 탄성력에 의하여 불규칙한 노면에 의하여 지속적으로 발생하는 미소한 충격을 효과적으로 흡수할 수 있게 되므로 승차감이나 주행감이 매우 우수하다는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 신발과 그 하부에 다수의 바퀴를 구비하는 인라인 스케이트에 있어서,

   상기 신발의 하면에 마련되어 상기 신발을 고정하여 지지하는 프레임(120);

   상기 바퀴와 결합하여 상기 바퀴를 지지하기 위한 바퀴 프레임(135);

   서로 마주보도록 상기 프레임에 삽입설치되는 한 쌍의 가이드바(170);

   상기 가이드바와 결합하여 상기 가이드바에 의하여 회전가능하게 지지되는 토션바(150);

   상기 바퀴의 충격을 상기 토션바에 전달할 수 있도록 상기 토션바와 상기 바퀴 프레임을 연결하는 아암(145); 및

   상기 가이드바의 종방향 양 단부에 위치하며 상기 프레임과 상기 가이드바의 상면사이에 설치되어 충격을 흡수하기 위한 스프링(160)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이중의 완충장치를 구비한 인라인 스케이트.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 프레임에는 한 쌍의 가이드바(170)와 토션바(150)로 구성되는 토션바 모듈이 다수 개 마련되는 것을 특징으로 하는 이중의 완충장치를 구비한 인라인 스케이트.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 가이드바(170)는 하면 중심부에 마련된 지지홈(172a)에 지지핀(172)이 나사 결합함으로써 상기 프레임(120)에 고정되는 것을 특징으로 하는 인라인 스케이트.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 스프링(160)은 원판 스프링(Disk spring)인 것을 특징으로 하는 이중의 완충장치를 구비한 인라인 스케이트.

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