KR101516799B1 - 이종 재질이 삽입된 휠 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이종 재질이 삽입된 휠에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 외주 면으로 우레탄 재질로 이루어진 휠 바퀴가 형성되고, 중심부가 단차지게 관통하여 형성되는 본체 휠; 및 상기 휠 바퀴가 형성되는 상기 본체 휠의 외주 면 중심 외경에 삽입 형성되는 환 형상의 보조 휠을 포함하되, 상기 본체 휠은 플라스틱 재질로 구성하고, 상기 보조 휠은 상기 본체 휠과 재질이 다른 금속성의 재질로 구성하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 이종 재질이 삽입된 휠에 따르면, 플라스틱 재질로 구성되는 본체 휠의 외주 면 중심 외경으로 금속성 재질로 이루어진 환 형상의 보조 휠이 삽입 결합되도록 하는 구조를 제공함으로써, 휠 내부에 금속성 이종재질을 삽입시켜 비중(밀도) 차이를 이용하여 같은 체적에서 국부 중량증가로 인한 회전 속도가 증가될 수 있도록 할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 본체 휠과 보조 휠의 비중(밀도) 차이를 통해 기존의 단일 재질의 구조와 같은 조건에서 중량 가변이 용이하고, 그에 따른 주행 성능이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.

Description

이종 재질이 삽입된 휠{TWO KINDS OF MATERIAL INSERTED WHEEL}
본 발명은 이종 재질이 삽입된 휠에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 플라스틱 재질로 구성되는 본체 휠의 외주 면 중심 외경으로 금속성 재질로 이루어진 환 형상의 보조 휠이 삽입 결합되도록 하는 구조를 갖는 이종 재질이 삽입된 휠에 관한 것이다.
일반적으로 여가 활동을 즐기기 위한 대표적인 레저용 운동 기구로는 지상에서 우레탄 소재의 휠을 장착하여 속도를 즐길 수 있도록 하는 롤러스케이트, 인라인 스케이트, 스케이트 보드, 에스보드, 킥보드 등이 있다. 이와 같은 레저용 운동 기구는 부츠나 보드 등에 휠이 굴러갈 수 있도록 장착되는 구조로 이루어지게 된다. 즉, 보드나 부츠에 휠이 장착된 구조로 이루어진 다양한 종류의 스케이트 중에서 인라인 스케이트의 휠을 일례로 들어 설명하면 다음과 같다. 먼저, 인라인 스케이트는 부츠의 하부에 절곡된 프레임을 형성하고, 그 절곡된 프레임의 양 측면에 다수의 고정 공을 형성하며, 고정 공에 각각 삽입 체결되는 고정 축에 다수의 휠이 회전 가능하게 고정되는 구조로 이루어진다. 이러한 인라인 스케이트는 어린이에서부터 중장년층에 이르기까지 다양한 연령층에서 인기 있는 레저용품으로 사용되고 있으며, 특히 가족단위의 레저용으로 각광받고 있는 추세이다.
도 1은 종래의 스케이트 휠의 구성을 사시도로 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 스케이트 휠은 동심 상의 내측링부(11)(inner ring portion)와 외측림부(12)(outer rim portion) 및 내측링부(11)와 외측림부(12)간에 연장되는 방사상의 스포크(13)(spokes)로 이루어진 허브(10), 허브(10)의 외측림부(12)를 감싸도록 배치되는 우레탄 재질의 타이어(20)로 구성되며, 허브(10)의 내측링부(11) 내부에는 2개의 베어링(31)이 장착되는데 그 베어링(31)의 사이에는 베어링(31) 간의 간격을 유지하기 위한 원통형의 스페이서(32)가 구비되고, 스페이서(32)와 베어링(31)에는 고정 볼트(33)가 관통되게 끼워지며, 고정볼트(33)는 프레임의 양 측면에 형성되는 다수 개의 고정 공에 끼워져 너트(34)로 고정되어 조립이 이루어지게 된다. 이러한 종래의 스케이트 휠은 우레탄 재질의 타이어(20)를 씌워서 설치되는 허브(10), 즉 내측링부(11)와 외측림부(12), 및 스포크(13)로 이루어지는 구성이 가벼운 플라스틱의 단일 재질을 사용하는 구성으로 이루어지게 되는바, 회전 속도를 증가시키는데 한계가 있다. 일례로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0137246호(2010.12.30. 공개)는 스케이트 휠을 개시하고 있다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 플라스틱 재질로 구성되는 본체 휠의 외주 면 중심 외경으로 금속성 재질로 이루어진 환 형상의 보조 휠이 삽입 결합되도록 하는 구조를 제공함으로써, 휠 내부에 금속성 이종재질을 삽입시켜 비중(밀도) 차이를 이용하여 같은 체적에서 국부 중량증가로 인한 회전 속도가 증가될 수 있도록 하는, 이종 재질이 삽입된 휠을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 본체 휠과 보조 휠의 비중(밀도) 차이를 통해 기존의 단일 재질의 구조와 같은 조건에서 중량 가변이 용이하고, 그에 따른 주행 성능이 더욱 향상될 수 있도록 하는, 이종 재질이 삽입된 휠을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 이종 재질이 삽입된 휠은,
외주 면으로 우레탄 재질로 이루어진 휠 바퀴가 형성되고, 중심부가 단차지게 관통하여 형성되는 본체 휠; 및
상기 휠 바퀴가 형성되는 상기 본체 휠의 외주 면 중심 외경에 삽입 형성되는 환 형상의 보조 휠을 포함하되,
상기 본체 휠은 플라스틱 재질로 구성하고, 상기 보조 휠은 상기 본체 휠과 재질이 다른 금속성의 재질로 구성하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 보조 휠 및 본체 휠은,
각각이 비중(밀도) 차이를 가지며, 상기 본체 휠의 외경에 금속성의 보조 휠이 결합되도록 구성함으로써, 같은 체적에서 국부 중량증가로 인한 회전속도가 증가되도록 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 본체 휠은,
외주 면의 중심 외경으로 상기 환 형상의 보조 휠이 삽입 체결될 수 있도록 하는 환 형상의 오목 돌기부를 형성하고,
상기 보조 휠은,
상기 환 형상의 오목 돌기부에 삽입 체결되도록 구성하되, 상기 환 형상의 오목 돌기부의 높이 보다 높게 돌출하는 형태로 구성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 본체 휠은,
상기 환 형상의 보조 휠이 외주면의 중심 내경에 일체로 수용되어 함침 되는 형태로 구성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 환 형상의 보조 휠은,
스틸, 알루미늄, 텅스텐, 황동, 티타늄, 및 스테인리스로부터 선택된 어느 하나의 재질로 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 보조 휠이 삽입된 본체 휠은,
익스트림 스포츠용, 인라인 롤러스케이트용, 스케이트 보드용, 에스보드용, 킥보드용의 휠로 사용할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 이종 재질이 삽입된 휠에 따르면, 플라스틱 재질로 구성되는 본체 휠의 외주 면 중심 외경으로 금속성 재질로 이루어진 환 형상의 보조 휠이 삽입 결합되도록 하는 구조를 제공함으로써, 휠 내부에 금속성 이종재질을 삽입시켜 비중(밀도) 차이를 이용하여 같은 체적에서 국부 중량증가로 인한 회전 속도가 증가될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 본체 휠과 보조 휠의 비중(밀도) 차이를 통해 기존의 단일 재질의 구조와 같은 조건에서 중량 가변이 용이하고, 그에 따른 주행 성능이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 종래의 스케이트 휠의 구성을 사시도로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이종 재질이 삽입된 휠의 단면도 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이종 재질이 삽입된 휠의 단면 사시도 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이종 재질이 삽입된 휠의 단면도 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이종 재질이 삽입된 휠의 단면 사시도 구성을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이종 재질이 삽입된 휠의 단면도 구성을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이종 재질이 삽입된 휠의 단면 사시도 구성을 도시한 도면이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 이종 재질이 삽입된 휠은, 본체 휠(110), 및 보조 휠(120)을 포함하여 구성될 수 있다.
본체 휠(110)은, 외주 면으로 우레탄 재질로 이루어진 휠 바퀴(101)가 형성되고, 중심부(111)가 단차지게 관통하여 형성되는 구성이다. 이러한 본체 휠(110)은 플라스틱 재질로 구성하며, 후술하게 될 보조 휠(120)의 금속성 재질과는 이종재질로 이루어지게 된다. 또한, 본체 휠(110)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 외주 면의 중심 외경으로 환 형상의 보조 휠(120)이 삽입 체결될 수 있도록 하는 환 형상의 오목 돌기부(112)를 형성할 수 있다. 또한, 본체 휠(110)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 환 형상의 보조 휠(120)이 환 형상의 오목 돌기부(112)의 외주면 중심 내경에 수용되어 일체로 결합되는 형태로 구성할 수도 있다. 한편, 본체 휠(110)의 중심부(111)에는 도 1에 도시된 바와 같이, 2개의 베어링(31)과, 원통형의 스페이서(32)와, 고정 볼트(33)와, 너트(34)의 체결 조립으로 이루어질 수 있다.
보조 휠(120)은, 휠 바퀴(101)가 형성되는 본체 휠(110)의 외주 면 중심 외경에 삽입 형성되는 환 형상으로 구성된다. 이러한 환 형상의 보조 휠(120)은 본체 휠(110)의 플라스틱 재질과 다른 이종 재질의 금속성 재질로 구성할 수 있다. 즉, 환 형상의 보조 휠(120)은 스틸, 알루미늄, 텅스텐, 황동, 티타늄, 및 스테인리스로부터 선택된 어느 하나의 금속성 재질로 구성할 수 있다. 또한, 보조 휠(120)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 외주 면의 중심 외경에 형성되는 환 형상의 오목 돌기부(112)에 삽입 체결되도록 구성하되, 환 형상의 오목 돌기부(112)의 높이 보다 높게 돌출하는 형태로 구성할 수 있다. 또한, 보조 휠(120)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 환 형상의 오목 돌기부(112)의 외주면 중심 내경에 일체로 수용되어 함침 되는 형태로도 구성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 이종 재질이 삽입된 휠은, 각각의 보조 휠(120)과 본체 휠(110)이 비중(밀도) 차이를 가지도록 구성하고, 플라스틱 재질의 본체 휠(110)의 외경에 금속성의 보조 휠(120)이 삽입 체결되거나, 혹은 본체 휠(110)의 외주면의 중심 내경에 수용되어 함침 되는 형태 중 하나로 결합되도록 구성함으로써, 같은 체적에서 국부 중량증가로 인한 회전속도가 증가될 수 있도록 할 수 있다. 이는 기존의 단일 플라스틱 재질로 구성되는 휠과 같은 조건에서 본원발명의 이종 재질의 비중(밀도) 차이를 이용한 중량 가변이 용이하고, 주행 성능이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다. 즉, 휠 내부에 금속성 이종재질을 삽입시켜 비중(밀도) 차이를 이용하여 적은 면적에 우레탄 비중보다 큰 금속성을 결합시킴으로써, 같은 체적에서 국부 중량증가로 인한 회전속도가 증가된다.
본 발명의 일실시예에 따른 이종 재질이 삽입된 휠은, 이종 재질의 보조 휠(120)이 삽입된 본체 휠(110)로서, 익스트림 스포츠용, 인라인 롤러스케이트용, 스케이트 보드용, 에스보드용, 킥보드용의 휠로 사용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이종 재질이 삽입된 휠의 단면도 구성을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이종 재질이 삽입된 휠의 단면 사시도 구성을 도시한 도면이다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이종 재질이 삽입된 휠은, 도 2 및 도 3에 도시된 본체 휠(110)과 동일한 구성으로 이루어지며, 환 형상의 보조 휠(120)의 구성이 적용되는 위치만이 상이하게 구성된다. 즉, 도 4 및 도 5에 도시된 환 형상의 보조 휠(120)은 환 형상의 오목 돌기부(112)의 외주면 중심 내경에 수용되어 일체로 결합되는 형태로 구성하게 된다. 즉, 도 2 및 도 3은 본체 휠(110)의 외주 면 중심 외경에 형성되는 환 형상의 오목 돌기부(112)에 환 형상의 보조 휠(120)이 인서트 방식으로 삽입 체결되고, 도 4 및 도 5는 다이캐스팅 방법에 의해 본체 휠(110)의 외주면의 중심 내경에 환 형상의 보조 휠(120)이 수용되어 일체로 결합되는 형태로 구성될 수 있다. 여기서, 인서트 방식의 체결인 경우, 본체 휠(110)은 대칭하는 형태로 분리되어진 후 보조 휠(120)이 배치되고, 이후 대칭으로 분리된 본체 휠(110)을 체결 조립하는 형태로 구성할 수 있다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 허브 11: 내측링부
12: 외측림부 13: 스포크
20: 타이어 31: 베어링
32: 스페이서 33: 고정볼트
34: 너트 101: 휠 바퀴
110: 본체 휠 111: 중심부
112: 오목 돌기부 120: 보조 휠

Claims (6)

  1. 외주 면으로 우레탄 재질로 이루어진 휠 바퀴(101)가 형성되고, 중심부(111)가 단차지게 관통하여 형성되는 본체 휠(110); 및
    상기 휠 바퀴(101)가 형성되는 상기 본체 휠(110)의 외주 면 중심 외경에 삽입 형성되는 환 형상의 보조 휠(120)을 포함하되,
    상기 본체 휠(110)은 플라스틱 재질로 구성하고, 상기 보조 휠(120)은 상기 본체 휠(110)과 재질이 다른 금속성의 재질로 구성하며,
    상기 본체 휠(110)은,
    상기 환 형상의 보조 휠(120)이 외주면의 중심 내경에 수용되어 일체로 결합되는 형태로 구성하고,
    상기 환 형상의 보조 휠(120)은,
    스틸, 알루미늄, 텅스텐, 황동, 티타늄, 및 스테인리스로부터 선택된 어느 하나의 재질로 구성하는 것을 특징으로 하는, 이종 재질이 삽입된 휠.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보조 휠(120) 및 본체 휠(110)은,
    각각이 비중(밀도) 차이를 가지며, 상기 본체 휠(110)의 외경에 금속성의 보조 휠(120)이 결합되도록 구성함으로써, 같은 체적에서 국부 중량증가로 인한 회전속도가 증가되도록 하는 것을 특징으로 하는, 이종 재질이 삽입된 휠.
  3. 제1항에 있어서, 상기 본체 휠(110)은,
    외주 면의 중심 외경으로 상기 환 형상의 보조 휠(120)이 삽입 체결될 수 있도록 하는 환 형상의 오목 돌기부(112)를 형성하고,
    상기 보조 휠(120)은,
    상기 환 형상의 오목 돌기부(112)에 삽입 체결되도록 구성하되, 상기 환 형상의 오목 돌기부(112)의 높이 보다 높게 돌출하는 형태로 구성하는 것을 특징으로 하는, 이종 재질이 삽입된 휠.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 보조 휠(120)이 삽입된 본체 휠(110)은,
    익스트림 스포츠용, 인라인 롤러스케이트용, 스케이트 보드용, 에스보드용, 킥보드용의 휠로 사용하는 것을 특징으로 하는, 이종 재질이 삽입될 휠.
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