KR101907543B1 - 자가 구동형 유희 운동기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자의 운동에 의해 발생되는 회전력과, 상기 회전력의 역회전을 방지하는 래칫기어에 의해 얻어지는 일방향(전진방향) 구동력으로 안정적인 주행이 이루어지도록 한 자가 구동형 유희 운동기구에 관한 것으로, 차대(2) 선단에 설치되고 전륜(4)이 축설치되는 조향축(5)과, 차대 후단에 설치되고 후륜(8)이 축설치되는 후륜프레임(9)과, 후륜프레임(9)을 완충시키는 쇽업소버(12)와, 후륜(8) 일측에 설치되는 제동부(13)와, 조향축(5) 외면에 축설치되고 제동부(13)와 케이블(14)로 연결되는 제동레버(15)와, 후륜(8) 타측에 설치되고 일방향으로 구동력을 발생시키는 구동부(16)와, 차대(2) 상부를 덮어씌우는 커버(20)와, 차대(2) 바깥 방향으로 돌출되고 커버(20)의 하단부(21)를 지지하는 단턱부(22)와, 커버(20)의 바깥 양측에 수평으로 돌출 형성되는 좌우측 발판(23)(24)과, 좌우측 발판(23)(24)을 차대(2)에 축설치하는 축볼트(25)(26)를 포함한다. 또한, 보조휠(30)(31)과 쇽업서버(12)를 생략하고 후륜프레임(9)의 후단부(9a)를 차대(2)에 고정하되, 후륜(8) 일측에 이격 설치되는 후륜(8a)과, 후륜(8)(8a)의 휠프레임을 직각으로 절곡시킨 브레이크 드럼(89)(90)과, 브레이크 드럼(89)(90) 사이에 소정 거리로 이격되는 공간부(91)와, 커버(20) 내측면에 브라켓(92)으로 고정되고 브레이크 패드(93)가 구비된 브레이크 슈우(94)를 더 포함할 수 있다.

Description

자가 구동형 유희 운동기구{Health training machine for amusements of the self-driving}

본 발명은 자가 구동형 유희 운동기구에 관한 것으로, 상세하게는 사용자가 당기는 당김줄에 의해 발생되는 회전력(후륜의 전진 회전력)과, 역회전(후륜의 역회전)을 방지하는 래칫기어(Ratchet Gear)에 의해 얻어지는 구동력으로 안정적인 주행이 이루어지도록 함으로써 운동과 유희가 함께 달성될 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 인라인스케이트, 킥보드, 롤러 보드 등과 같이 남녀노소 누구나 자신의 신체 크기나 체력조건에 맞춰 속도감을 즐길 수 있는 전문화된 놀이 기구들이 다양하게 개발 및 이용되고 있다.

한편, 근래의 킥보드는 전기 또는 휘발유 등의 연료를 에너지원으로 하여 구동력을 발생시킴으로써 불필요한 신체 동작없이 편리한 주행이 제공되고 있으나, 온전히 외부 에너지원에 의존해서 주행하게 되므로 사용자의 신체 운동효과는 전혀 기대할 수 없으며, 특히 전기 및 휘발유 등의 연료사용으로 불필요한 유지비용이 발생 됨은 물론, 주행속력과 조작 기능의 어려움 등으로 인해 오히려 어린이들이 이용할 경우 안전사고의 위험성이 높고 레저용 놀이기구로서의 용도를 벗어난 하나의 교통수단으로 인식되고 있으며, 소아(小兒)가 이용할 수 없을 뿐 아니라 실내에서도 이용할 수 없는 등의 여러 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-0734953호(발명의 명칭: 유희용 주행 보드, 2007. 07. 06. 특허공고) 대한민국 등록특허공보 제10-1243264호(발명의 명칭: 유희용 운동기구, 2013. 03. 18. 특허공고) 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0039487호(발명의 명칭: 회전운동용 유희기구, 2010. 04. 16. 특허공개)

본 발명은 사용자의 운동에 의해 발생되는 회전력과, 상기 회전력의 역회전을 방지하는 래칫기어에 의해 얻어지는 일방향(전진방향) 구동력으로 안정적인 주행이 이루어지는 자가 구동형 유희 운동기구를 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 자가 구동형 유희 운동기구는, 차대 선단에 설치되고 전륜이 축설치되는 조향축과, 차대 후단에 설치되고 후륜이 축설치되는 후륜프레임과, 후륜프레임을 완충시키는 쇽업소버와, 후륜 일측에 설치되는 제동부와, 조향축 외면에 축설치되고 제동부와 케이블로 연결되는 제동레버와, 후륜 타측에 설치되고 당김줄에 의해 일방향으로 회전력이 발생되는 구동부와, 차대 상부에 결합되는 커버와, 차대 바깥 방향으로 돌출되고 커버의 하단부를 지지하는 단턱부와, 커버의 바깥 양측에 수평으로 돌출 형성되는 좌우측 발판과, 좌우측 발판을 차대에 축설치하는 축볼트를 포함한다.

본 발명의 자가 구동형 유희 운동기구는, 차대 선단에 설치되고 전륜이 축설치되는 조향축과, 차대 후단에 이격 설치되는 후륜이 축설치되는 후륜프레임과, 후륜 타측에 설치되고 당김줄에 의해 일방향으로 회전력이 발생되는 구동부와, 차대 상부에 결합되는 커버와, 차대 바깥 방향으로 돌출되고 커버의 하단부를 지지하는 단턱부와, 커버의 바깥 양측에 수평으로 돌출 형성되는 좌우측 발판과, 좌우측 발판을 차대에 축설치하는 축볼트와, 후륜의 휠프레임을 직각으로 절곡시킨 브레이크 드럼과, 브레이크 드럼 사이에 형성되는 공간부와, 커버 내측면에 브라켓으로 고정되고 브레이크 패드가 구비되는 브레이크 슈우를 포함한다.

상기 커버의 선단 내측면에 돌출 형성되고 제동시 상승되는 커버를 따라 상승하면서 제동레버를 들어올려 제동시키는 제동편을 더 포함한다.

상기 조향축의 하부 프레임은 하향할수록 후방으로 3~30°각도로 기울어지게 구성함으로써 사용자의 체중이 이동하면 조향이 저절로 이루어질 수 있도록 구성된다.

상기 구동부는, 축관 외주연에 결합된 다음 키로 고정되는 지지링 및 좌측 지지링과, 좌측지지링의 나사홈에 체결되는 우측 지지링과, 좌측 지지링과 우측 지지링의 단턱부에 베어링으로 축설치되어 회전하는 스풀과, 스풀 외주연 중앙에 요입 형성되는 권취홈과, 권취홈에 여러번 감기고 끝단부가 스풀에 고정되는 당김줄과, 당김줄의 끝단부에 설치되는 손잡이, 당김줄의 이동을 안내하는 복수의 안내롤러, 스풀 중앙에 형성되는 통공의 내주연에 등간격으로 형성되는 래칫기어와, 좌측 지지링의 상하 측부에 축설치되고 스풀의 회전방향에 따라 래칫기어에 걸림되거나 걸림 해제되는 한 쌍의 걸림쇠와, 걸림쇠를 래칫기어에 걸림되도록 탄지하는 스프링과, 스풀을 역회전시켜 권취홈에 당김줄이 감기도록 하는 스프링과, 후륜고정축에 끼워져 고정되는 케이스와, 케이스 일측에 형성되는 당김줄 안내부 및 안내공과, 케이스 일측으로 연장되고 지지프레임에 고정되는 고정부를 포함한다.

상기 제동부는, 커버의 선단 내측면에 돌출 형성되는 제동편과, 조향축 외면에 축설치되고 제동부와 케이블로 연결되는 제동레버와, 후륜고정축에 끼워져 고정되는 케이스와, 후륜지지체에 고정되는 브레이크 드럼과, 케이스 내주면에 일측 단부가 고정되는 브레이크 밴드와, 브레이크 밴드의 내측면에 고정되는 브레이크 마찰재와, 브레이크 밴드의 타측단부에 연결되는 링크 및 브레이크 케이블과, 브레이크 케이블을 탄지시키는 스프링과, 케이스 일측으로 연장되고 지지프레임에 체결되는 고정부를 포함한다.

상기 후륜프레임의 후단부에 설치되는 보조휠과, 좌우측 발판의 저부면에 설치되는 보조휠을 더 포함한다.

본 발명의 자가 구동형 유희 운동기구는, 쇽업서버를 생략하고 후륜프레임의 후단부를 차대에 고정하되, 후륜 일측에 이격 설치되는 다른 후륜과, 후륜과 다른 후륜의 휠프레임을 직각으로 절곡시킨 브레이크 드럼과, 브레이크 드럼 사이에 형성되는 공간부와, 커버 내측면에 브라켓으로 고정되고 브레이크 패드가 구비되는 브레이크 슈우를 포함한다.

본 발명은 사용자가 당기는 당김줄(17)에 의해 발생되는 후륜(8)의 전진 회전력과 후륜(8)의 역회전을 방지하는 래칫기어(64)에 의해 안정적인 주행이 이루어지는 효과가 있다.

본 발명은 사용자가 당기는 당김줄(17)에 의해 전진 구동력이 발생되므로 운동하면서 즐길수 있는 효과가 있어서 건강에 일조하는 효과가 있다.

본 발명은 후륜프레임(9)의 후단부(28)에 보조휠(29)이 설치되어 있어서 경사로(오르막)이나 제동을 위하여 체중 중심이 후방으로 과도하게 이동하면서 전륜이 들어올려지더라도 유희 운동기구(1)가 후방으로 전도되지 않는 효과가 있다.

본 발명은 유아나 유치원생 등 소아(小兒)도 사용할 수 있으며 무게가 가볍고 부피가 작아 휴대가 용이하며 실내에서도 탈 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 좌우측 발판(23)(24)의 표면에는 미끄럼 방지 돌기(23a)(24a)가 각각 형성되어 있어서 미끄러짐이 방지되며, 후단에는 상승 돌부(23b)(24b)가 각각 형성되어 사용자의 발이 불필요하게 후방으로 이동하는 것이 방지되는 효과가 있다.

본 발명은 좌우측 발판(23)(24)의 저부면에 보조휠(30)(31)이 설치되어 있어서 사용자가 유희 운동기구(1)에 탑승할 때 측면으로 기울어지더라도 완전히 넘어지지 않아 운동감각이 떨어지는 소아(小兒)의 탑승에 도움이 되는 효과 있다.

본 발명은 사용자의 체중을 좌측 또는 우측로 적절히 이동시키는 방법으로 전륜(4)을 원하는 방향으로 조향시킬 수 있어서 별도의 핸들이 필요 없으며, 두손을 이용하여 당김줄(17)을 당기면서 주행하게 되므로 허리운동 위주로 전신운동이 이루어지는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1 : 본 발명 일 예로 도시한 외관 사시도.
도 2 : 본 발명 일 예로 도시한 내부 사시도.
도 3 : 본 발명 일 예로 도시한 측단면도.
도 4 : 본 발명 일 예로 도시한 완충 상태 측단면도.
도 5 : 본 발명 일 예로 도시한 당김줄 안내롤러 부분 사시도.
도 6 : 본 발명 일 예로 도시한 구동부의 스프링이 풀림되어 원복된 상태도.
도 7 : 본 발명 일 예로 도시한 구동부의 스프링이 와잉 당김에 의해 감김된 상태의 단면 구성도.
도 8 : 본 발명 일 예로 도시한 단면 구성도.
도 9 : 본 발명 일 예로 도시한 구동부를 분해한 상태의 단면도.
도 10 : 본 발명 일 예로 도시한 구동부 단면 구성도로, 당김줄을 잡아 당겨 구동력이 발생되는 상태도.
도 11 : 본 발명 일 예로 도시한 구동부 단면 구성도로, 당김력이 제거된 당김줄이 스풀에 권취되는 상태도.
도 12 : 본 발명 일 예로 도시한 비제동 상태 측단면도.
도 13 : 본 발명 일 예로 도시한 제동 상태 측단면도.
도 14 : 본 발명 다른 예로 도시한 측면 구성도.
도 15 : 본 발명 다른 예로 도시한 측단면도.
도 16 : 본 발명 다른 예로 도시한 단면 구성도.
도 17 : 본 발명 다른 예로 도시한 비제동 상태 단면 구성도.
도 18 : 본 발명 다른 예로 도시한 제동 상태 단면 구성도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 생략하며, 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.

본 발명은 사용자의 운동에 의해 발생되는 자가(自家) 동력을 이용하여 안정적인 주행과 더불어 운동과 유희가 병행될 수 있도록 구성되며, 도 1은 본 발명 일 예로 도시한 유희 운동기구(1)의 외관 사시도이고, 도 2는 내부를 도시한 사시도이고, 도 3은 측단면도이다.

본 발명 유희 운동기구(1)는 대체로 타원형의 차대(2)와, 차대(2) 중앙에 가로로 연결되는 연결프레임(3)과, 전륜(4)이 축설치되는 조향축(5)과, 조향축(5)을 차대(2)와 연결프레임(3) 상부에 고정시키는 전륜프레임(6)(7)과, 후륜(8)이 축설치되는 후륜프레임(9)과, 후륜프레임(9)의 선단부(10)를 연결프레임(3)에 축설치하는 축핀(11)과, 전륜프레임(7)과 선단부(10)에 끝단부가 각각 축설치되고 축핀(11)을 축중심으로 하여 후륜프레임(9)을 완충시키는 쇽업소버(Shock Asorber)(12)와, 후륜(8)의 일측에 설치되는 제동부(13)과, 조향축(5) 외면에 고정되는 브라켓(15a) 부분에 핀(15b)으로 축설치되고 제동부(13)와 케이블(14)로 연결되는 제동레버(15)와, 후륜(8)의 타측에 설치되고 당김줄(17)의 당김력에 의해 일방향(전진방향) 회전력이 발생되는 구동부(16)와, 당김줄(17)의 끝단부에 설치되는 손잡이(18)와, 당김줄(17)이 이동할 수 있도록 안내하는 좌우 한쌍 및/또는 전후 한쌍으로 구성되는 복수의 안내롤러(19)와, 차대(2)의 상부에 결합되거나 덮어씌우는 커버(20)와, 커버(20)의 하단부(21)가 지지될 수 있도록 차대(2) 바깥 방향으로 돌출되는 단턱부(22)와, 커버(20)의 바깥 양측에 수평으로 돌출 형성되는 좌우측 발판(23)(24)과, 좌우측 발판(23)(24)이 전후로 기울어질 수 있도록 차대(2)에 축설치되는 축볼트(25)(26)와, 커버(20)의 선단 내측면에 돌출 형성되고 제동시 축볼트(25)(26)를 중심으로 다소간 상승하는 커버(20)를 따라 상승하면서 제동레버(16)를 들어올려 제동부(13)를 제동시키는 제동편(27)을 포함한다.

상기 축볼트(25)(26)의 나사부는 차대(2)에 용접 고정되는 너트(25b)에 체결된 다음 풀림방지너트(25c)로 재차 체결되어 견고하게 고정된다.

본 발명은 후륜프레임(9)의 후단부(28)에 하향 설치되는 보조휠(29)을 더 포함한다. 상기 보조휠(29)은 경사로(오르막)이나 제동을 위하여 체중 중심이 후방으로 과도하게 이동하면서 전륜이 들어올려지더라도 유희 운동기구(1)가 후방으로 전도되거나 넘어지지 않도록 기능하게 된다.

상기 좌우측 발판(23)(24)의 표면에는 미끄럼 방지 돌기(23a)(24a)가 각각 형성되어 있어서 미끄러짐이 방지되며, 후단에는 상승 돌부(23b)(24b)가 각각 형성되어 사용자의 발이 불필요하게 후방으로 이동하는 것이 방지된다.

상기 좌우측 발판(23)(24)이 축설치되는 축볼트(25)(26)의 위치(P)는 도 8과 같이 후륜고정축(40)보다 전방(A 방향)에 위치하도록 이격거리(L1)를 유지함으로써 사용자의 체중 중심이 축볼트(25)(26)의 위치(P)보다 전방에 위치하는 평소에는 비제동 상태가 유지되며, 제동을 위하여 사용자가 축볼트(25)(26)의 위치(P)보다 후방(B 방향)으로 체중을 이동시키면 커버(20)의 앞부분과 제동편(27)이 상승하면서 제동레버(16)를 들어올려 제동이 이루어진다.

상기 좌우측 발판(23)(24)이 전후로 기울어질 수 있도록 차대(2)에 축설치하는 축볼트(25)(26)의 외주연에 슬리브(25a)(26a) 또는 파이프형 미끄럼 베어링을 끼워 설치하되, 슬리브(25a)(26a)을 좌우측 발판(23)(24)에 고정시키면 제동 또는 비제동을 위하여 좌우측 발판(23)(24)을 회전시킬 때 회전저항을 줄일 수 있으며, 또한 사용자의 체중이 작용되는 좌우측 발판(23)(24)의 마모를 방지할 수 있다.

상기 슬리브(25a)(26a)는 도 8과 같이 단턱부(22)의 상부면에 접하여 지지되도록하면 좌우측 발판(23)(24) 지지력이 향상되므로 바람직하다.

상기 커버(20)의 하단부는 도 12와 같이 앞부분(21)과 측면 일부, 이를테면 축볼트(25)(26)를 기준으로 하여 앞부분까지는 단턱부(22)의 상부면에 접하도록하고, 축볼트(25)(26)를 기준으로 하여 뒷부분(21a)까지는 제동 각도 또는 제동 정도를 감안하여 소정 각도(θ2)의 기울기를 갖도록 함으로써 도 13과 같이 제동되는 경우 커버의 뒷부분(21a)이 단턱부(22)의 상부면에 접하거나 접할 정도이다.

본 발명은 좌우측 발판(23)(24)의 저부면에 하향 설치되는 보조휠(30)(31)을 더 포함한다. 상기 보조휠(30)(31)의 설치 높이(h1)는 유희 운동기구(1)의 주행과 조향에 지장이 없는 범위내에서 최대한 낮게 구성하여, 탑승을 위하여 유희 운동기구(1)을 일측으로 기울여 전후륜(4)(8)과 일측 보조휠(30), 또는 전후륜(4)(8)과 타측 보조휠(31)이 지면(E)에 접지되더라도 유희 운동기구(1)가 완전히 넘어지지 않도록 함으로써 특히 신체가 작고 운동감각이 떨어지는 소아(小兒)의 탑승에 도움이 된다.

상기 조향축(5)의 하부 프레임(5a)은 하향할수록 후방(후륜 방향)으로 3~30°각도(θ1)로 기울어지도록 구성함으로써 유희 운동기구(1)가 주행하는 상태에서 사용자가 체중을 유희 운동기구(1)의 좌측이나 우측으로 적절히 이동시키면 하부 프레임(5a)이 적절히 기울어지면서 조향되므로 핸들없이도 유희 운동기구(1)의 주행방향이 조정(조향)된다.

예컨대 사용자의 체중이 유희 운동기구(1)의 좌측으로 이동하면 조향축(5)은 우측으로 이동하고, 반대로 사용자의 체중이 유희 운동기구(1)의 우측으로 이동하면 조향축(5)은 좌측으로 이동하면서 조향각도가 조정된다. 상기 조향각도는 체중 이동에 비례하여 저절로 조절된다.

본 발명에서 유희 운동기구(1)의 외관을 장식하는 커버(20)의 겉모양은 도면으로 표현된 것처럼 몸체의 앞부분에 말머리(20h)와 턱(20c)을 갖는 말(horse) 형상을 예로 들었으나, 물론 다른 동물 형상이나 기타 선호하는 형상으로 변형되거나 선택될 수 있다.

상기 커버(20)는 높이를 낮게 구성하되 양측에 사용자의 발을 엊어 올라탈 수 있는 좌우측 발판(23)(24)이 구성되어 두발로 선채로 타거나, 또는 두발을 좌우측 발판(23)(24)에 각각 얹은 다음 커버(20) 상단에 엉덩이를 걸쳐 앉은 상태에서 탈 수 있도록 구성된다. 엉덩이가 걸쳐지는 커버(20) 부분에 엉덩이 형상과 같은 형상의 좌판홈을 형성하거나 좌판을 설치할 수도 있다.

상기 커버(20)의 상부 중앙에는 유희 운동기구(1)를 잡거나 들어 옮길 수 있도록 손잡이부(20d)가 구성된다.

상기 조향축(5)의 전면부에는 턱(20c)이 걸림되는 걸림턱(5b)이 설치된다.

상기 커버(20)의 상부 중앙부에는 당김줄(17)이 드나드는 지점을 설정 및 고정하고 커버(20)의 마모를 방지하는 안내구(32)가 결합 구성된다. 상기 안내구(32)에는 당김줄(17)이 큰 저항없이 자유롭게 드나들 수 있는 크기의 안내구멍(32a)이 형성된다.

본 발명에서 도 4와 같이 차대(2)와 후륜프레임(9) 사이는 공간부(100)에 의해 이격되어 있어서 후륜프레임(9)과 후륜(8)이 쇽업소버(12)에 의해 완충되므로 승차감이 상승된다. 상기 쇽업소버(12)는 스프링식, 유압식, 가스식, 가변식 등을 예로 들 수 있다.

상기 후륜(8)이 수용되는 후륜프레임(9)의 상부에는 소정 기울기의 보조프레임(34)이 연결되고, 보조프레임(34)의 선단에는 당김줄(17)을 지지하는 지지프레임(35)과 보강프레임(36)이 연결된다.

상기 보조프레임(34)과 지지프레임(35)에는 복수의 안내롤러(19)가 설치되어 당김줄(17)의 이동을 안내하고, 보조프레임(34)에는 도 2, 도 8과 같이 제동부(13)의 케이스(41) 일측으로 연장되는 고정부(48) 및 구동부(16)의 케이스(76) 일측으로 연장되는 고정부(79)가 체결부재(37)(38)로 각각 고정되어 제동부(13)와 구동부(16)의 유동이 방지된다.

상기 안내롤러(19)는 도 5와 같이 좌우 한쌍 또는 전후 한쌍으로 구성되는 복수의 롤러부(19a)(19b)와, 보조프레임(34)과 지지프레임(35)에 고정되는 케이스에 축설치 축부(19c)(19d)와, 롤러부(19a)(19b)의 외주연 중앙에 형성되는 당김줄 안내홈(19e)(19f)으로 구성되어 당김줄(17)의 이동을 안내하게 된다.

상기 제동부(13)는, 후륜고정축(40)에 끼워져 고정되는 케이스(41)와, 후륜지지체(43)에 고정되는 브레이크 드럼(44)과, 케이스(41) 내주면에 일측 단부가 고정되는 브레이크 밴드(45)와, 브레이크 밴드(45)의 내측면에 고정되는 브레이크 마찰재(46)와, 브레이크 밴드(45)의 타측단부에 연결되는 링크(49) 및 브레이크 케이블(14)과, 브레이크 케이블(14)을 탄지시키는 스프링(47)과, 케이스(41) 일측으로 연장된 다음 지지프레임(34)에 체결되는 고정부(48)를 포함한다.

따라서, 제동을 위하여 사용자의 체중이 축볼트(25)(26)를 기준으로한 수직선(P)보다 후방(B 방향)으로 이동하면, 커버(20)의 앞부분이 축볼트(25)(26)를 중심으로 다소간 상승하게되고, 커버(20)를 따라 상승하는 제동편(27)이 하강해 있던 제동레버(16)를 들어올려 케이블(14)과 링크(49)와 브레이크 밴드(45)가 당겨지게 되고, 브레이크 마찰재(46)가 브레이크 드럼(44)에 밀착 저항되면서 제동이 이루어진다.

상기 제동에 의해 상기 커버(20)가 축볼트(25)(26)를 중심으로 후방으로 기울어지더라도 차대(2) 바깥 방향으로 돌출되는 단턱부(22)에 의해 커버(20)의 후단 하단부(21)가 지지되므로 커버(20)가 후방으로 과도하게 기울어지는 것이 방지되며, 비제동시에는 커버(20)의 선단 하단부가 단턱부(22)에 의해 지지된다.

상기 후륜고정축(40)의 양단부에는 복수의 너트(42)와 와셔 및 슬리브(42a) 등에 의해 후륜프레임(34)에 고정 및 지지되며, 후륜고정축(40)의 외주연에는 축베어링(50)이 끼워져 결합되고, 축베어링(50)의 외주연에는 축관(51)이 끼워져 결합되고, 축관(51)의 외주연에는 지지체(43)와 후륜(8)의 축부(52)가 억지결합되거나 나사결합된 다음 키(53)로 고정되어 후륜(8)이 자유회전할 수 있도록 구성된다.

상기 구동부(16)는, 축관(51)의 외주연에 억지결합 또는 나사결합된 다음 키(53)로 고정되는 지지링(55) 및 좌측 지지링(56)과, 좌측지지링(56)의 나사홈(57)에 체결되는 우측 지지링(58)과, 좌측 지지링(56)과 우측 지지링(58)의 단턱부에 베어링(59)(60)으로 축설치되어 회전할 수 있도록 구성되는 스풀(61)과, 스풀(61)의 외주연 중앙에 요입 형성되는 권취홈(62)과, 권취홈(62)에 여러번 감기고 끝단부가 스풀(61)에 고정되는 당김줄(17)과, 좌측 지지링(56)과 우측 지지링(58)가 통과할 수 있도록 스풀(61) 중앙부에 형성되는 통공(63)과, 통공(63)의 내주연에 등간격으로 형성되는 래칫기어(64)와, 좌측 지지링(56)의 상하 측부에 결합되는 축핀(66)(67)과, 축핀(66)(67)에 축결합되고 스풀(61)의 회전방향에 따라 래칫기어(64)에 걸림되거나 걸림 해제되는 한 쌍의 걸림쇠(68)(69)와, 걸림쇠(68)(69)가 축핀(66)(67)을 중심으로 바깥방향으로 이동하여 래칫기어(64)에 걸림되도록 탄지하는 스프링(71)(72)과, 상기 스프링(71)(72)이 결합되도록 좌측 지지링(56)에 요입 형성되는 스프링실(73)(74)과, 상기 스풀(61)을 역회전시켜 당김줄(17)이 권취홈(62)에 감기도록 작용하는 스프링(75)과, 후륜고정축(40)에 끼워져 고정되는 케이스(76)와, 케이스(76) 일측에 형성되는 당김줄 안내부(77) 및 안내공(78)과, 케이스(76) 일측으로 연장된 다음 지지프레임(34)에 체결되는 고정부(79)를 포함한다.

상기 스풀(61)의 통공(63) 양측에는 좌측 지지링(56)과 우측 지지링(58)이 결합되는 결합홈(81)(82)이 형성된다.

상기 스프링(75)의 일측단부(75a)는 스풀(61)의 측면에 형성되는 구멍(83)에 끼워져 고정되고, 스프링(75)의 타측단부(75b)는 케이스(76)에 형성되는 구멍(84)에 끼워져 고정된다.

상기 스프링(75)의 단면은 사각형, 직사각형, 판스프링으로 구성하여 꼬임이 방지되게 구성할 수 있다.

상기 스프링(75)의 타측은 케이스(76) 내측으로 돌출 형성된 돌출관(85) 외면에 2~3회 권회하되 도 6, 도 7과 같이 돌출관(85) 외면에 형성되는 평면부(86)에 밀착 권회되어 고정되며, 돌출관(85) 단부에 결합되는 와셔(87)에 의해 스프링(75)의 분리가 방지된다.

도 14 ~ 도 18은 본 발명 다른 실시예로 도시한 유희 운동기구(1)로, 구동부(16)가 설치된 후륜(8) 일측에 다른 후륜(8a)을 이격 설치하여 2개의 후륜(8)(8a)이 지면(E)에 안정적으로 접지되도록 하고, 보조휠(30)(31)과 쇽업서버(12)의 구성을 생략하고, 후륜프레임(9)의 선단부(10)는 연결프레임(3)에 고정하고 후륜프레임(9)의 후단부(9a)는 차대(2)에 고정하고, 후륜(8)(8a)의 휠프레임을 직각으로 절곡시킨 브레이크 드럼(89)(90)이 마주 보도록 구성하되 브레이크 드럼(89)(90) 사이에 이격 형성되는 공간부(91)를 형성하여 당김줄(17)의 이동에 영향이 없도록하고, 커버(20) 내측면에 브라켓(92)으로 고정되고 브레이크 패드(93)가 구비된 브레이크 슈우(94)를 설치한 구성으로, 제동을 위하여 사용자의 체중이 축볼트(25)(26)를 기준으로한 수직선(P)보다 후방(B 방향)으로 이동하면, 브레이크(13a)의 제동 동작에 의해 도 18과 같이 커버(20)가 화살표 방향(C 방향)으로 이동하면서 브레이크 패드(93)가 브레이크 드럼(89)(90)의 외주연에 밀착 저항되면서 제동이 이루어질 수 있도록 구성한 것이다.

상기 후륜(8)은 구동부(16)에 의해 전진 주행하도록 하고, 다른 다른 후륜(8a)은 공회전하게 구성하거나, 도 16과 같이 하나의 축관(40)으로 연결시켜 동시에 구동되게 구성할 수도 있다.

상기 후륜(8)과 다른 후륜(8a)을 하나의 축관(40)으로 연결시켜 동시 구동되게 구성하는 경우, 축관(40)의 외주연에 설치되는 구동부(16)의 케이스(76)가 따라 회전하지 않도록 구성할 필요가 있다. 즉, 케이스(76)의 내측으로 돌출 형성된 돌출관(85)과 축관(51) 사이에 축베어링(97)을 설치함으로써 케이스(76)의 회전이 방지된다. 상기 케이스(76) 일측으로 연장되는 고정부(79)는 체결부재(38)에 의해 보조프레임(34)에 고정되므로 회전이나 유동이 방지된다.

상기 브라켓(92)은 커버(20) 내측면에 고정되는 넓은 면적의 고정부(95)와 보강편(96)을 더 포함한다.

상기 다른 실시예의 유희 운동기구(1)는 한쌍의 후륜(8)(8a)에 의해 지면(E)에 안정적으로 접지되므로 커버(20)의 하부(21b)를 지면(E)에 가까워지도록 구성할 수 있다.

본 발명에서 커버(20)와 좌우측 발판(23)(24)은 스프링강판, 나일론, 폴리에틸렌, 에폭시, 폴리염화비닐, ABS 중 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다.

본 발명은 유희 운동기구(1)의 양측에 구성된 좌우측 발판(23)(24)에 두발을 각각 얹어 선채로 타거나, 또는 두발을 좌우측 발판(23)(24)에 각각 얹은 다음 커버(20) 상단에 엉덩이를 걸쳐 앉아 체중이 축볼트(25)(26)를 기준으로한 수직선(P)보다 전방(A 방향)에 위치하도록 한 상태(비 제동 상태)로 탑승한 다음 손잡이(18)를 이용하여 구동부(16)에 연결된 당김줄(17)을 잡아당기면 도 10과 같이 스프링(71)(72)으로 탄지되고 있는 걸림쇠(68)(69)가 축핀(73)(74)을 중심으로 바깥방향으로 이동하면서 래칫기어(64)에 걸림되므로 좌측 지지링(56)이 도 10의 반시계방향으로 회전하게되고, 좌측 지지링(56)에 키(53) 결합되어 있는 축관(51)은 같은 방향으로 회전하고, 축관(51)에 키(53) 결합되어 있는 후륜(8)의 휠프레임 및 후륜(8)이 같은 방향으로 회전하면서 유희 운동기구(1)가 전진 주행하게 되며, 사용자가 유희 운동기구(1)를 타고 즐기면서 자연스럽게 운동이 이루어지게 된다.

본 발명의 유희 운동기구(1)는 조향축(5)의 하부 프레임(5a)이 하향할수록 후방(후륜 방향)으로 3~30°각도(θ1)로 기울어져 있어서 유희 운동기구(1)가 주행하는 상태에서 사용자가 체중을 유희 운동기구(1)의 좌측이나 우측으로 적절히 이동시키면 하부 프레임(5a)이 수평 시계방향 또는 수평 반시계방향으로 회전하면서 원하는 방향으로의 조향이 달성되며, 조향각도는 체중 이동에 비례하여 자동으로 조절된다.

한편, 당김줄(17)의 당김에 의해 스풀(61)에 감긴당김줄(17)이 어느 정도 풀리게 되면, 당김줄(17)을 재차 당길 수 있도록 구동부(16) 내부로 집어 넣게된다. 즉, 주행을 위하여 잡아당기고 있던 당김줄(17)의 당김력을 제거하면(잡아당기지 않게 되면) 도 7과 같이 감김 상태의 구동부(16) 스프링(75)이 도 6과 같이 풀림되고, 스풀(61)은 도 11과 같이 반시계방향으로 회전하게 되므로 걸림쇠(68)(69)의 걸림이 해제되면서 인출된 당김줄(17)이 권취홈(62)으로 감기게 되고, 스프링(75)은 도 6과 같이 원복하게 된다.

이러한 상태에서 앞서 기술한 것처럼, 사용자가 당김줄(17)을 재차 잡아당기면, 도 10과 같이 스프링(71)(72)으로 탄지되고 있는 걸림쇠(68)(69)가 축핀(73)(74)을 중심으로 바깥방향으로 이동하면서 래칫기어(64)에 걸림되므로 좌측 지지링(56)이 도 10의 반시계방향으로 회전하게되고, 좌측 지지링(56)에 키(53) 결합되어 있는 축관(51)이 같은 방향으로 회전하고, 축관(51)에 키(53) 결합되어 있는 후륜(8)의 휠프레임 및 후륜(8)이 같은 방향으로 회전하면서 유희 운동기구(1)가 전진 주행되며, 이러한 과정의 반복으로 유희 운동기구(1)를 전진 주행 및 조향시키면서 즐기게 되며, 주기적이거나 간헐적으로 당김줄(17)을 잡아당겨야 하므로 허리운동 위주로 전신운동이 이루어진다. 따라서 사용자는 자가 유희 운동기구(1)를 이용하여 유희와 운동을 겸하게되어 건강에 도움이 된다.

한편, 주행인 유희 운동기구(1)를 정지 또는 제동시키고자하는 경우, 사용자의 체중이 축볼트(25)(26)를 기준으로한 수직선(P)보다 후방(B 방향)에 위치하도록 이동시키면, 커버(20)의 앞부분이 축볼트(25)(26)를 중심으로 다소간 상승하게되고, 커버(20)를 따라 상승하는 제동편(27)이 하강해 있던 제동레버(16)를 들어올려 케이블(14)과 링크(49)와 브레이크 밴드(45)가 당겨지게 되고, 브레이크 마찰재(46)가 브레이크 드럼(44)에 밀착 저항되면서 제동이 이루어진다.

또한, 도 14 ~ 도 18에 의한 유희 운동기구(1)의 경우 2개의 후륜(8)(8a)에 의해 보다 안정적으로 탑승하여 주행 및 즐길 수 있으며, 주행은 앞서 설명한 바와 같이 당김줄(17)의 당김으로 구동부(16)가 동작하면서 달성되며, 제동의 경우 사용자의 체중이 축볼트(25)(26)를 기준으로한 수직선(P)보다 후방(B 방향)으로 이동하면, 브레이크(13a)의 제동 동작에 의해 도 18과 같이 커버(20)가 화살표 방향(C 방향)으로 이동하면서 브레이크 패드(93)가 브레이크 드럼(89)(90)의 외주연에 밀착 저항되면서 제동이 이루어지며, 상기 제동에 의해 상기 커버(20)가 축볼트(25)(26)를 중심으로 후방으로 기울어지더라도 도 18과 같이 커버(20)의 하단부(21b)가 지면(E)에 닿지 않는다.

한편, 본 발명은 당김줄(17)을 잡아 당겨 추진력(구동력)을 얻어 후륜(8)을 회전시켜 주행하는 구성이므로 핸들이 불필요하며, 조향축(5)의 하부 프레임(5a)이 하향할수록 후방(후륜 방향)으로 3~30°각도(θ1)로 기울어져 있어서 체중의 쏠림방향으로 조향각도가 자연스럽게 자동 조절된다.

본 발명은 가까운 거리는 출퇴근 및 등하교할 수 있고, 후륜의 구동과 주행을 위하여 당김줄(17)을 필수적으로 잡아 당기게 되므로 소아(小兒)나 어린이를 포함한 사용자의 경우 허리운동 위주로 전신운동이 이루어지며, 또한 재미와 호기심을 유발할 수 있다. 또한 자전거 도로나 운동장 등에서 안정적으로 탈 수 있고, 무게가 가볍고 부피가 작아 실내에서도 탈 수 있으며 휴대가 용이하다.

본 발명에서 구동부(16)의 스풀(61)은 스프링(75)으로 탄지되도록 되감기면서 래칫기어(64)에 의해 일방향으로만 회전되는 구조이므로 사용자가 당김줄(17)을 잡아 당기면 추진력이 발생되어 후륜(8)이 전진방향으로 회전하게 되고, 당겼던 당김줄(17)을 놓게되면(당김력을 제거하면) 감김되어 있던 스프링(75)이 풀림 작용되면서 스풀(61)을 시계방향으로 역회전시키므로 권취홈(62)으로 당김줄(17)이 저절로 권취되므로 당김줄(17)의 당김과 되감김에 의해 반복 사용과 계속 주행이 가능해진다. 또한 후륜(8)은 쇽업쇼버(12)에 의해 완충되는 구조이므로, 사용자에게 충격이 거의 전달되지 않아 신체와 유희 운동기구(1)에 무리를 주지않는다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 본 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.

(1)--유희 운동기구 (2)--차대
(3)--연결프레임 (4)--전륜
(5)--조향축 (5a)--하부 프레임
(6)(7)--전륜프레임 (8)(8a)--후륜
(9)--후륜프레임 (10)--후륜프레임의 선단부
(11)--축핀 (12)--쇽업소버(Shock Asorber)
(13)--제동부 (14)--케이블
(15)--제동레버 (16)--구동부
(17)--당김줄 (18)--손잡이
(19)--안내롤러 (20)--커버
(21)--커버의 하단부 (22)--단턱부
(23)(24)--발판 (20d)--손잡이부
(25)(26)--축볼트 (27)--제동편
(28)--후륜프레임의 후단부 (29)(30)(31)--보조휠
(32)--안내구 (32a)--안내구멍
(34)--보조프레임 (35)--지지프레임
(36)--보강프레임 (37)(38)--체결부재
(40)--후륜고정축 (41)(76)--케이스
(42)--너트 (43)--후륜지지체
(44)--브레이크 드럼 (45)--브레이크 패드
(46)--브레이크 마찰재 (47)--스프링
(48)--연장부 (49)--링크
(50)--축베어링 (51)--축관
(52)--축부 (53)--키
(55)--지지링 (56)--좌측 지지링
(57)--나사홈 (58)--우측 지지링
(59)(60)--베어링 (61)--스풀
(62)--권취홈 (63)--통공
(64)--래칫기어 (66)(67)--축핀
(68)(69)--걸림쇠 (71)(72)--스프링
(73)(74)--스프링실 (75)--스프링
(77)--당김줄 안내부 (78)--안내공
(79)--고정부 (81)(82)--결합홈
(83)(84)--구멍 (85)--돌출관
(86)--평면부 (87)--와셔
(89)(90)--브레이크 드럼 (91)(100)--공간부
(92)--브라켓 (93)--브레이크 패드
(95)--고정부 (96)--보강편
(E)--지면 (L1)--이격거리
(h1)--높이 (P)--축볼트의 위치
(θ1)--각도

Claims (6)

1. 차대(2) 선단에 설치되고 전륜(4)이 축설치되는 조향축(5);
   차대 후단에 설치되고 후륜(8)이 축설치되는 후륜프레임(9);
   후륜프레임(9)을 완충시키는 쇽업소버(12);
   후륜(8) 일측에 설치되는 제동부(13);
   조향축(5) 외면에 축설치되고 제동부(13)와 케이블(14)로 연결되는 제동레버(15);
   후륜(8) 타측에 설치되고 당김줄(17)에 의해 일방향으로 회전력이 발생되는 구동부(16);
   차대(2) 상부에 결합되는 커버(20);
   차대(2) 바깥 방향으로 돌출되고 커버(20)의 하단부(21)를 지지하는 단턱부(22);
   커버(20)의 바깥 양측에 수평으로 돌출 형성되는 좌우측 발판(23)(24);
   좌우측 발판(23)(24)을 차대(2)에 축설치하는 축볼트(25)(26);
   를 포함하는 자가 구동형 유희 운동기구.
2. 차대(2) 선단에 설치되고 전륜(4)이 축설치되는 조향축(5);
   차대 후단에 이격 설치되는 후륜(8)(8a)이 축설치되는 후륜프레임(9);
   후륜(8) 타측에 설치되고 당김줄(17)에 의해 일방향으로 회전력이 발생되는 구동부(16);
   차대(2) 상부에 결합되는 커버(20);
   차대(2) 바깥 방향으로 돌출되고 커버(20)의 하단부(21)를 지지하는 단턱부(22);
   커버(20)의 바깥 양측에 수평으로 돌출 형성되는 좌우측 발판(23)(24);
   좌우측 발판(23)(24)을 차대(2)에 축설치하는 축볼트(25)(26);
   후륜(8)(8a)의 휠프레임을 직각으로 절곡시킨 브레이크 드럼(89)(90);
   브레이크 드럼(89)과 브레이크 드럼(90) 사이에 형성되는 공간부(91);
   커버(20) 내측면에 브라켓(92)으로 고정되고 브레이크 패드(93)가 구비되는 브레이크 슈우(94);
   를 포함하는 자가 구동형 유희 운동기구.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서;
   조향축(5)의 하부 프레임(5a)은 하향할수록 후방으로 3~30°각도로 기울어지게 구성하여서 된 자가 구동형 유희 운동기구.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서;
   구동부(16)는,
   축관(51) 외주연에 결합된 다음 키(53)로 고정되는 지지링(55) 및 좌측 지지링(56);
   좌측지지링(56)의 나사홈(57)에 체결되는 우측 지지링(58);
   좌측 지지링(56)과 우측 지지링(58)의 단턱부에 베어링(59)(60)으로 축설치되는 스풀(61);
   스풀(61) 외주연 중앙에 요입 형성되는 권취홈(62);
   권취홈(62)에 여러번 감기고 끝단부가 스풀(61)에 고정되는 당김줄(17);
   당김줄(17)의 끝단부에 설치되는 손잡이(18);
   당김줄(17)의 이동을 안내하는 복수의 안내롤러(19);
   스풀(61)의 통공(63) 내주연에 등간격으로 형성되는 래칫기어(64);
   좌측 지지링(56)의 상하 측부에 축설치되고 스풀(61)의 회전방향에 따라 래칫기어(64)에 걸림되거나 걸림 해제되는 한 쌍의 걸림쇠(68)(69);
   걸림쇠(68)(69)를 래칫기어(64)에 걸림되도록 탄지하는 스프링(71)(72);
   스풀(61)을 역회전시켜 당김줄(17)이 권취홈(62)에 감기도록 하는 스프링(75);
   후륜고정축(40)에 끼워져 고정되는 케이스(76);
   케이스(76) 일측에 형성되는 당김줄 안내부(77) 및 안내공(78);
   케이스(76) 일측으로 연장되고 지지프레임(34)에 고정되는 고정부(79);
   를 포함하는 자가 구동형 유희 운동기구.
5. 청구항 1에 있어서;
   제동부(13)는,
   커버(20)의 선단 내측면에 돌출 형성되는 제동편(27);
   조향축(5) 외면에 축설치되고 제동부(13)와 케이블(14)로 연결되는 제동레버(15);
   후륜고정축(40)에 끼워져 고정되는 케이스(41);
   후륜지지체(43)에 고정되는 브레이크 드럼(44);
   케이스(41) 내주면에 일측 단부가 고정되는 브레이크 밴드(45);
   브레이크 밴드(45)의 내측면에 고정되는 브레이크 마찰재(46);
   브레이크 밴드(45)의 타측단부에 연결되는 링크(49) 및 브레이크 케이블(14);
   브레이크 케이블(14)을 탄지시키는 스프링(47);
   케이스(41) 일측으로 연장되고 지지프레임(34)에 체결되는 고정부(48);
   를 포함하는 자가 구동형 유희 운동기구.
6. 청구항 1에 있어서;
   후륜프레임(9)의 후단부(28)에 설치되는 보조휠(29);
   좌우측 발판(23)(24)의 저부면에 설치되는 보조휠(30)(31);
   을 포함하는 자가 구동형 유희 운동기구.

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