KR101501710B1 - 인라인 구동장치와 이를 구비한 스케이트보드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인라인 구동장치와 이를 구비한 스케이트보드에 관한 것으로, 인라인 구동장치는 스케이트보드의 전방 보드와 후방보드를 연결하고 서로 대응하는 2개의 작동축과 이들 작동축 사이에 구비되는 적어도 하나의 코일스프링을 포함하며, 상기 전방 보드와 후방보드의 연결은 일부가 전방 보드의 내부로 삽입되어 고정되는 제1 작동축과 일부가 후방 보드의 내부로 삽입되어 고정되는 제2 작동축의 연결 형태로 이루어지고, 상기 제1 작동축과 제2 작동축은 상기 전방 보드 및 후방 보드의 내부로 각각 삽입되는 주축부를 기준으로 일측에 볼트 체결이 가능한 고정부와 타측에 상기 제1 작동축과 제2 작동축이 대향하는 방향으로 일정한 길이를 갖는 연장부를 각각 구비하며, 상기 주축부는 일정한 길이를 가지고, 그 길이방향을 따라 표면 일부로부터 오목하게 파인 요홈부를 각각 구비하고, 상기 연장부의 내부에는 길이방향으로 관통되어 상기 연장부의 끝단으로부터 상기 요홈부에 이르는 통공이 형성되며, 상기 요홈부의 바닥 일측에는 걸림돌기가 각각 형성되어 상기 통공을 통해 상기 코일스프링의 양단이 상기 걸림돌기에 걸림되는 구조로부터 상기 전방 보드와 상기 후방보드의 롤링동작에 의한 비틀림 작용을 통해 추진력이 발생되도록 구성된다.

Description

인라인 구동장치와 이를 구비한 스케이트보드{IN-LINE ACTUATING DEVICE AND SKATEBOARD USING THE SAME}

본 발명은 스케이트 보드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전후 방향으로 이격된 보드와 이들을 잇는 연결수단으로 이루어져 전후 보드의 회전에 의한 비틀림 작용으로부터 추진력을 얻게 되는 인라인 스케이트보드와 그 구동장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 통상의 스케이트보드는 사용자의 한쪽 발을 바퀴가 부착된 보드에 지지한 다음 진행 방향으로 다른 쪽 발을 지면에서 밀어 추진력을 부여하고 가속이 붙은 상태에서 두 발을 보드의 상면에 올린 상태에서 앞발과 뒷발의 위치점을 상호 역방향으로 번갈아 교차시켜 스케이트보드가 파형적 동선으로 주행할 수 있도록 되어 있다.

상기와 같은 스케이트보드에서 운전자 스스로 지면에 발을 굴러 인력에 의해 추진력을 발생시켜 전진할 수 있도록 하였으나, 이는 스케이트보드의 전진력 향상에 한계가 있어 스케이트보드 운전에 대한 흥미성과 운동성을 떨어뜨렸으며, 스케이트보드 하면에 장착되어 굴림회전하는 캐스터의 독립적 조향 회전이 불가능하여 조향능력이 떨어져 안전사고를 유발하게 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 보완하기 위해 근래에 들어서는 운전자가 발로 지면을 구르지 않고 스케이트보드를 반복적으로 비틀림 운동시켜 전진력을 발생시킬 수 있는 보드가 제시되고 있다.

이와 같은 종래의 스케이트보드는 도 1 에 도시된 바와 같이 대한민국 특허등록 제0394848호로 앞보드(10)와 뒷보드(20)를 이격상태로 고정시키는 연결요소를 포함하는 스케이트보드에 있어서, 상기 두 개의 보드(10,20) 중 적어도 하나는 플레이트(11,21)의 저면에 부착되는 1 이상의 방향성캐스터(13,23)를 포함하고, 상기 연결요소는 비틀림 또는 굽힘시 탄성복원할 수 있도록 탄성체를 구비하여 이룬 구조이다.

상기와 같은 보드는 앞보드(10)와 뒷보드(20)의 연결요소를 비틀림 탄성을 발휘하는 탄성체(65)를 적용하여 사용자가 무게중심 또는 힘의 편중된 분배를 통하여 앞보드(10)와 뒷보드(20)를 상호 엇갈리게 롤링할 때 앞보드(10)와 뒷보드(20)는 탄성체(65)의 복원력에 의해 탄력적으로 롤링되도록 하여 보드(10,20)가 파형적으로 운동하면서 전진하도록 되어 있다.

그러나, 상기 보드는 앞보드(10)와 뒷보드(20)에 단수개의 캐스터(13,23)를 각각 장착시킴에 따라 탄성체를 수납한 금속성 연결요소를 통하여 앞보드(10)와 뒷보드(20)가 상호 엇갈리게 롤링되면서 탄성체에 비틀림력을 발생시킬 수는 있으나, 상기 탄성체는 비틀림력(회전)을 유지하기 위한 구성요소가 금속의 자체 탄성을 이용한 기계적 물성으로 이루어져 있음으로써, 장기간 탄성체에 반복적인 비틀림 외력을 발생시킬 경우 그 외력에 저항하려는 내력이 물체의 중앙부에 집중시키게 되면서 탄성체의 중앙부에 균열을 야기시켜 탄성체가 파단되는 현상까지 초래하여 회전의 각도를 조절할 수 없어 추진력이 감소되는 문제점이 있었다.

이 문제를 개선하기 위해 국내 특허등록 제0859413호 공보는 주행시에 몸의 비틀림 운동만으로 추진력을 얻을 수 있는 동시에 작은 반경으로 회전이 가능하도록 구성한 스케이트 보드를 개시하고 있다.

도 2에 따르면, 프론트보드 및 리어보드가 이격된 상태로 결속되어 있고, 상기 양 보드의 저면에 각각 캐스터를 장착하여 구성한 스케이트 보드로서, 프론트보드(30) 및 리어보드(40)의 저면에 형성된 하우징(31a,41a)의 조립공(32a,42a) 내로 중공 커버체(50)가 끼워져 설치되고, 이 중공 커버체(50) 내에는 상기 프론트보드(30) 측의 조립공(32a) 내에 끼워져 체결되는 제1추진축(60A)과 리어보드(40) 측의 조립공(42a) 내에 끼워져 체결되는 제2추진축(60B)이 각각 내장되어 상호 캠 형상의 조인트부(63)에 의해 접속되어 있으며, 상기 프론트보드(30) 및 리어보드(40)의 롤링 동작시에 제1 및 제2추진축(60A,60B)이 수평방향으로 탄력있게 신축동작을 행할 수 있도록 구성한 스케이트 보드가 개시되어 있다.

여기서, 제1 및 제2추진축(60A,60B)의 조인트부(63)는 요홈부 (63a) 및 볼록부(63b)가 서로 대향하도록 반복 형성되어 맞물려 있고, 제1 및 제2추진축(60A,60B) 사이에 스프링(64)을 개재하여 체결함에 따라 탄력있게 이격되거나 복귀하도록 구성되어 있으며, 제1추진축(60A)에는 스프링(64)이 안착되는 수납홈(65)을 구비하고 있고, 이 수납홈(65) 내로 제2추진축(60B)으로부터 연장하여 돌출된 봉형상체(66)가 조립됨과 동시에 이 봉형상체(66)에 스프링(64)이 끼워져 너트(68)로 체결되는 것에 의해 탄력을 제공할 수 있도록 구성되어 있다.

그러나, 이 스케이트 보드의 경우, 양 보드를 연결하기 위한 다수의 파이프들을 포함하여 이 파이프들 사이에 장착되는 베어링 및 공회전 방지를 위한 걸림쇠와 스프링 등의 부품을 장착해야 하기 때문에 작업성이 떨어진다는 문제가 있다.

또한, 운전자가 추진력을 얻기 위해 보드에 탑승한 채로 몸을 좌우로 비틀면서 주행하게 되므로 각 부품의 연결부위에 무리한 비틀림 외력이 작용하게 되어 균열에 의한 파손을 초래하게 되며, 장기간 사용시 판스프링이 노후되어 양 보드의 수평상태를 유지하기 어렵기 때문에 운전자의 탑승을 방해하게 된다.

또한, 양 보드의 롤링동작에 의한 방향성 캐스터에 의존하여 추진력을 얻어야만 하므로 그다지 만족할 만한 수준에 이르지 못하고 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 스케이트보드의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 본 발명의 목적은 서로 대응하며 전방 보드와 후방 보드를 연결하는 2개의 작동축과 이들 사이에 구비되는 코일형태의 스프링을 통해 추진력을 발생시키는 인라인 구동장치와 이를 구비한 스케이트보드를 제공하는데 있다.

또 다른 목적은 각각의 구성부품을 단순화함으로써 보드 주행시에 잔 고장이 발생하지 않고 제작이 용이하며 생산비용도 절감되는 인라인 스케이트보드를 제공하고자 하는 것이다.

상술한 해결과제에 따라서 본 발명은 스케이트보드의 전방 보드와 후방보드를 연결하고 서로 대응하는 2개의 작동축과 이들 작동축 사이에 구비되는 적어도 하나의 코일스프링을 포함하며, 상기 전방 보드와 후방보드의 연결은 일부가 전방 보드의 내부로 삽입되어 고정되는 제1 작동축과 일부가 후방 보드의 내부로 삽입되어 고정되는 제2 작동축의 연결 형태로 이루어지고, 상기 제1 작동축과 제2 작동축은 상기 전방 보드 및 후방 보드의 내부로 각각 삽입되는 주축부를 기준으로 일측에 볼트 체결이 가능한 고정부와 타측에 상기 제1 작동축과 제2 작동축이 대향하는 방향으로 일정한 길이를 갖는 연장부를 각각 구비하며, 상기 주축부는 일정한 길이를 가지고, 그 길이방향을 따라 표면 일부로부터 오목하게 파인 요홈부를 각각 구비하고, 상기 연장부의 내부에는 길이방향으로 관통되어 상기 연장부의 끝단으로부터 상기 요홈부에 이르는 통공이 형성되며, 상기 요홈부의 바닥 일측에는 걸림돌기가 각각 형성되어 상기 통공을 통해 상기 코일스프링의 양단이 상기 걸림돌기에 걸림되는 구조로부터 상기 전방 보드와 상기 후방보드의 롤링동작에 의한 비틀림 작용을 통해 추진력이 발생되도록 구성된 인라인 구동장치를 제공한다.

또한, 본 발명에 따르면, 코일스프링은 전방 보드와 후방 보드를 향하여 당겨져 인장된 상태를 유지하는 내경 스프링으로서의 인장스프링이 제공되고, 내경 스프링의 외부는 이 스프링을 보호하기 위한 소정 강도의 내경 파이프로 감싸져 상기 연장부에 삽입되며, 상기 연장부의 외부는 상기 제1 작동축과 제2 작동축 간에 척력을 제공하는 외경 스프링으로서의 압축스프링이 끼워져 제공되고, 제1 작동축과 제2 작동축의 외부는 소정 강도의 외경 파이프로 둘러싸여 있으며, 상기 연장부의 각 끝단은 전방 보드와 후방 보드의 롤링 작용에 의한 비틀림이 용이하도록 서로 면밀착되는 경사면으로 이루어지는 인라인 구동장치와 이러한 인라인 구동장치가 구비된 스케이트 보드가 제공된다.

위와 같은 구성 특징에 따라 본 발명은 각각의 구성부품을 단순화함으로써 보드 주행시에 잔 고장이 발생하지 않고 제작이 용이하며 생산비용도 절감된다.

도 1은 종래의 스케이트보드의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 종래의 스케이트 보드의 다른 예를 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 인라인 구동장치의 구성을 나열한 분해사시도,
도 4는 도 3의 인라인 구동장치가 장착된 스케이트보드를 도시한 사시도,
도 5는 도 3의 인라인 구동장치의 설치상태를 보여주는 도 4의 국부 단면도,
도 6은 도 3에 따른 인라인 구동장치의 내부 결합구조를 도시한 횡단면도,
도 7은 도 3에 따른 인라인 구동장치의 내부 결합구조를 도시한 종단면도,
도 8은 도 3의 인라인 구동장치의 작동상태를 보여주는 도 4의 국부 사시도.

이상 설명한 기본 개념을 토대로 첨부된 도면들을 참조하여 이제 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명하기로 한다.

먼저, 아래의 실시형태들은 본 발명을 설명함에 있어서 필연적인 부분들을 제외하고는 그 도시와 설명을 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 유사한 구성요소에 대하여는 동일한 참조부호를 부여하고 그에 대한 상세한 설명을 반복하지 않고 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 인라인 구동장치의 구성을 나열한 분해사시도이고, 도 4는 도 3의 인라인 구동장치가 장착된 스케이트보드를 도시한 사시도이며, 도 5는 도 3의 인라인 구동장치의 설치상태를 보여주는 도 4의 국부 단면도로서, 이러한 인라인 구동장치(1)는 스케이트보드(100)의 전방 보드(110)와 후방보드(120)를 연결하는 연결수단으로 제공되며, 서로 대응하는 2개의 작동축(10)(20)과 이들 사이에 구비되는 코일형태의 스프링(30)(40)을 포함한다.

구체적으로, 본 발명의 인라인 구동장치(1)는 일부가 전방 보드(110)의 내부로 삽입되어 고정되는 제1 작동축(10)과 일부가 후방 보드(120)의 내부로 삽입되어 고정되는 제2 작동축(20)의 연결 형태로 이루어지고, 제1 작동축(10)과 제2 작동축(20)의 둘레로는 외경 파이프(50)가 감싸고 있는 구조로 제공된다.

제1 작동축(10)과 제2 작동축(20)은 전방 보드(110)와 후방 보드(120)의 내부로 각각 삽입되는 주축부(11)(21)를 기준으로 그 일측에 볼트 체결이 가능한 고정부(12)(22)가 구비되고, 타측에는 제1 작동축(10)과 제2 작동축(20)이 대향하는 방향으로 일정한 길이를 갖는 연장부(13)(23)가 각각 구비된다.

주축부(11)(21)는 일정한 길이를 가지고, 그 길이방향을 따라 표면 일부로부터 오목하게 파인 요홈부(11a)(21a)를 각각 구비할 수 있다. 요홈부(11a)(21a)의 바닥 일측에는 걸림돌기(11b)(21b)가 각각 형성되고, 연장부(13)(23)의 내부는 길이방향으로 관통되어 연장부의 끝단으로부터 요홈부에 이르는 통공(13a)(23a)이 제공된다. 이들 통공(13a)(23a)을 통해서는 내경 스프링(30)과 이를 감싸고 보호하는 내경 파이프(60)가 삽입되고, 내경 스프링(30)의 끝단을 요홈부(11a)(21a)의 걸림돌기(11b)(21b)에 각각 걸어 스프링 표면에 일정한 강도의 탄력이 발생되도록 한다. 이때, 내경 스프링(30)은 전방 보드(110)와 후방 보드(120)를 향하여 당겨져 인장된 상태를 유지하게 되므로 제1 작동축(10)과 제2 작동축(20) 간에는 상당한 탄성력이 작용하게 되고, 제1 작동축(10)의 연장부(13)와 제2 작동축(20)의 연장부(23)는 서로 밀착된 상태를 유지한다.

본 실시예에서 내경 스프링(30)은 인장스프링을 적용하고 내경 파이프(60)의 재질은 플라스틱이나 스틸 등 일정한 강도를 갖는 다양한 재질을 사용할 수 있으며, 내경 스프링의 경우, 필요에 따라서는 간단한 구조변경을 통해 압축스프링을 적용하는 것도 가능하다.

제1 작동축(10)과 제2 작동축(20)은 전방 보드(110)와 후방 보드(120)의 롤링 작용에 의한 비틀림이 용이하도록 각 연장부(13)(23)의 끝단을 서로 면밀착되는 경사면(13b)(23b)으로 구성함이 바람직하다.

인장스프링으로 구성된 내경 스프링(30)의 복원성에 의해 제1 작동축(10)과 제2 작동축(20)은 내경 스프링(30)에 의해 당겨져 각 연장부(13)(23)의 끝단, 즉 경사면(13b)(23b)이 서로 강하게 밀착된 상태를 유지하게 된다. 그리고, 이러한 탄성력에 의해 서로 강하게 밀착되는 제1 작동축(10)의 연장부(13)와 제2 작동축(20)의 연장부(23)의 둘레에는 외경 스프링(40)이 끼워져 제공될 수 있다. 이러한 외경 스프링(40)은 내경 스프링(30)의 탄성력을 조절하기 위한 용도로 사용될 수 있으며, 이들 두 스프링 힘의 조화를 통해 본 발명의 구동장치(1)는 보다 원활하고 정밀한 추진력의 발생이 가능하다. 본 발명에서 외경 스프링(40)의 사용은 선택적일 수 있으며, 여기서 외경 스프링(40)은 압축스프링을 이용하고 있으나, 이에 한정하지 않고 필요에 따라서는 간단한 구조변경을 통해 인장스프링을 적용하는 것도 가능하다.

이상의 구성으로부터 조립된 인라인 구동장치와 이를 구비한 스케이트보드의 작동을 설명하면 다음과 같다.

도 6은 도 3에 따른 인라인 구동장치의 내부 결합구조를 도시한 횡단면도이고, 도 7은 도 3에 따른 인라인 구동장치의 내부 결합구조를 도시한 종단면도로서, 이러한 인라인 구동장치(1)의 설치는 제1 작동축(10)과 제2 작동축(20)을 전방 보드(110)와 후방 보드(120)의 장착부(111)(121)에 삽입한 상태에서 각 고정부(12)(22)를 통해 볼트로 제1 작동축(10)과 제2 작동축(20)를 전방 보드(110)와 후방 보드(120)에 각각 결합한다. 이때, 제1 작동축(10)과 제2 작동축(20)은 적어도 각각의 연장부(13)(23)가 전방 및 후방 보드의 장착부(111)(121) 외부로 인출된 상태로 유지되며, 둘레는 외경 파이프(50)로 커버되어 보호된다.

본 발명의 인라인 구동장치(1)의 조립은 제1 작동축(10)과 제2 작동축(20) 중 어느 일측, 예를 들면 제1 작동축(10)의 연장부(13)를 통해 먼저 내경 스프링(30)과 삽입하여 그 일단을 요홈부(11a)의 걸림돌기(11b)에 걸고, 이후 내경 스프링(30)의 둘레에 이를 감싸는 내경 파이프(60)를 끼운 다음 내경 스프링(30)의 타단을 제2 작동축(20)의 연장부(23)를 통해 요홈부(21a)의 걸림돌기(21b)에 걸어 고정시킨다. 이 상태에서 제1 작동축(10)과 제2 작동축(20)은 각 연장부(13)(23)의 경사면(13b)(23b)이 인장스프링(30)에 작용하는 인력으로 서로 당겨져 일정한 강도로 면밀착된 상태를 유지하게 된다. 또한, 내경 스프링(30)의 인력이 작용하기 전 상태에서 제1 작동축(10)과 제2 작동축(20)의 각 연장부(13)(23)의 둘레에는 외경 스프링(40)을 장착할 수 있으며, 이를 통해 인장스프링인 내경 스프링(30)의 인력과 압축스프링인 외경 스프링(40)의 반발력이 서로 조화를 이루도록 하여 전방 보드(110)와 후방 보드(120)의 롤링 운동에 의한 비틀림 작용을 통해 보다 정밀한 추진력 발생이 가능하게 된다.

도 8은 도 3의 인라인 구동장치의 작동상태를 보여주는 도 4의 국부 사시도로서, 운전자가 스케이트보드(100)의 전방 보드(110)와 후방 보드(120)를 발로 움직여 좌우로 요동시킴에 따라 인라인 구동장치(1)는 제1 작동축(10)과 제2 작동축(20)이 서로 반대반향으로 회전하게 되고, 이 때의 롤링 운동으로 인해 내경 스프링(30)과 외경 스프링(40)의 표면에 비틀림 작용이 발생하게 됨으로써 스프링 고유의 신축작용을 이용하여 스케이트보드(100)의 전·후진이 가능하게 된다.

이와 같이 본 발명의 인라인 구동장치는 스케이트보드의 전·후방 보드에 의한 약간의 롤링동작 만으로도 충분한 추진력을 발생시키게 되어 운전자로 하여금 보다 액티브하고 생동감 있는 재미를 제공할 수 있게 된다.

이상 본 발명의 다양한 실시예와 작동형태들을 설명하였으나, 지금까지 설명한 내용들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 그 일부를 예시한 정도에 불과하다.

따라서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 범위내에서 발명의 요지를 변경시키지 않고 본 발명에 대하여 다양한 변형을 가할 수 있음은 물론이다.

Claims (5)

1. 스케이트보드의 전방 보드와 후방보드를 연결하고 서로 대응하는 2개의 작동축과 이들 작동축 사이에 구비되는 적어도 하나의 코일스프링을 포함하며,
   상기 전방 보드와 후방보드의 연결은 일부가 전방 보드의 내부로 삽입되어 고정되는 제1 작동축과 일부가 후방 보드의 내부로 삽입되어 고정되는 제2 작동축의 연결 형태로 이루어지고,
   상기 제1 작동축과 제2 작동축은 상기 전방 보드 및 후방 보드의 내부로 각각 삽입되는 주축부를 기준으로 일측에 볼트 체결이 가능한 고정부와 타측에 상기 제1 작동축과 제2 작동축이 대향하는 방향으로 일정한 길이를 갖는 연장부를 각각 구비하며,
   상기 주축부는 일정한 길이를 가지고, 그 길이방향을 따라 표면 일부로부터 오목하게 파인 요홈부를 각각 구비하고,
   상기 연장부의 내부에는 길이방향으로 관통되어 상기 연장부의 끝단으로부터 상기 요홈부에 이르는 통공이 형성되며,
   상기 요홈부의 바닥 일측에는 걸림돌기가 각각 형성되어 상기 통공을 통해 상기 코일스프링의 양단이 상기 걸림돌기에 걸림되는 구조로부터 상기 전방 보드와 상기 후방보드의 롤링동작에 의한 비틀림 작용을 통해 추진력이 발생되도록 구성되되,
   상기 코일스프링은 전방 보드와 후방 보드를 향하여 당겨져 인장된 상태를 유지하는 내경 스프링으로서의 인장스프링이 제공되고, 상기 내경 스프링의 외부는 이 스프링을 보호하기 위한 소정 강도의 내경 파이프로 감싸져 상기 연장부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 인라인 구동장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 연장부의 외부는 상기 제1 작동축과 제2 작동축 간에 척력을 제공하는 외경 스프링으로서의 압축스프링이 끼워져 제공되고, 상기 제1 작동축과 제2 작동축의 외부는 소정 강도의 외경 파이프로 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는 인라인 구동장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 연장부의 각 끝단은 전방 보드와 후방 보드의 롤링 작용에 의한 비틀림이 용이하도록 서로 면밀착되는 경사면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 인라인 구동장치.
5. 제 1항, 제 3항 및 제 4항 중 어느 한 항에 따른 인라인 구동장치를 구비하는 스케이트 보드.

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