KR101929958B1

KR101929958B1 - 전동 킥보드의 서스펜션

Info

Publication number: KR101929958B1
Application number: KR1020180001121A
Authority: KR
Inventors: 민경균
Original assignee: (주)머케인; 민경균
Priority date: 2018-01-04
Filing date: 2018-01-04
Publication date: 2018-12-18

Abstract

본 발명은 간단하면서도 서스펜션의 최대 효과를 이끌어내는 전동식 킥보드의 서스펜션을 제안한다. 본 발명 서스펜션은, 탑승을 위한 발판과, 상기 발판의 전방에 설치되어 조향을 위한 회전이 가능한 핸들축, 그리고 주행을 위한 전륜 및 후륜을 포함한다. 그리고 핸들축과 연결되어 같이 조향을 위한 회전이 가능한 핸들축 연결부(44); 상기 전륜을 회전 가능하게 지지하고, 상기 핸들축 연결부(44)와 회동 가능하게 연결되는 전륜 연결부(42); 그리고 일단부가 상기 핸들축 연결부(44)에, 그리고 타단부가 상기 전륜 연결부에 장착되어 지지되어 지지되고, 중앙에 코일링부(50a)을 구비하는 스프링(50)으로 구성된다. 그리고 핸들축 연결부의 하부에 결합되는 스프링의 단부는, 핸들축 연결부의 저면에 체결되는 전륜 커버에 의하여 이탈이 방지되도록 지지된다.

Description

전동 킥보드의 서스펜션{A suspension for battery driven kick board}

본 발명은 전동 킥보드의 서스펜션에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가장 간단한 구조를 가지면서도 서스펜션으로써의 충격 흡수 능력을 최대화시킬 수 있도록 구성되는 전동 킥보드의 서스펜션에 관한 것이다.

전동 킥보드는 배터리의 전기를 이용하여 모터가 구동되면서 주행하는 장치라고 할 수 있다. 이러한 장치는 비교적 고속으로 주행이 가능하기 때문에 차륜에서 발생하는 진동 및 충격 흡수를 위한 서스펜션 장치를 필요로 한다. 그러나 종래의 서스펜션은 코일스프링 또는 실린더를 이용하는 구조를 채택하고 있는데, 이는 그다지 좋은 효과를 기대할 수 없다.

전동 킥보드에서 서스펜션의 기능으로서 중요한 것은, 작은 충격에도 민감하게 반응할 수 있어야 하고, 반응시 부드럽게 시작할 수 있어야 할 것으로 예상된다. 그리고 전동 킥보드는 비교적 작은 장치이기 때문에 큰 충격에 대해서는 흡수 가능한 크기까지는 충분하게 반응할 수 있고 이를 넘는 부분에서는 견고하게 지지될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다고 생각된다.

본 발명의 목적은, 최소한의 부품으로 구성됨으로써 생산 원가를 저감시킬 수 있음과 동시에 간단한 조립 공정을 통하여 생산성 향상을 이룰 수 있는 전동 킥보드용 서스펜션을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 작은 충격에 대해서는 민감하게 반응하여 충격을 흡수할 수 있음과 같이 큰 충격에 대해서는 자체적으로 견고하게 견딜 수 있도록 구성되는 전동 킥보드용 서스펜션을 제공하는데 있다.

본 발명 제1실시 예는, 탑승을 위한 발판과, 상기 발판의 전방에 설치되어 조향을 위한 회전이 가능한 핸들축, 그리고 주행을 위한 전륜 및 후륜을 포함하는 전동 킥보드의 서스펜션이다. 그리고 상기 핸들축과 연결되어 같이 조향을 위한 회전이 가능한 핸들축 연결부; 상기 전륜을 회전 가능하게 지지하고, 상기 핸들축 연결부와 회동 가능하게 연결되는 전륜 연결부; 그리고 일단부가 상기 핸들축 연결부에, 그리고 타단부가 상기 전륜 연결부에 장착되어 지지되어 지지되고, 중앙에 코일링부을 구비하는 스프링으로 구성된다.

그리고 실시 예에 의하면, 상기 핸들축 연결부의 하부 양단에서 수평으로 연장 성형된 한 쌍의 지지축이 전륜 연결부(43)의 내측에 성형되는 지지축 수납부에 결합됨으로써, 전륜 연결부와 핸들축 연결부가 회동 가능하게 지지된다. 그리고 스프링의 코일링부도 상기 지지축 수납부에 삽입되어 지지된다.

다른 실시 예에 의하면, 상기 핸들축 연결부의 하부에 결합되는 스프링의 단부는, 핸들축 연결부의 저면에 체결되는 전륜 커버에 의하여 이탈이 방지되도록 지지되고 있다.

본 발명의 전동 킥보드에서 후륜과 관련된 실시 예에 의하면, 탑승을 위한 발판과, 상기 발판의 전방에 설치되어 조향을 위한 회전이 가능한 핸들축, 그리고 주행을 위한 전륜 및 후륜을 포함하는 전동 킥보드의 서스펜션이라고 할 수 있다. 그리고 발판의 후단부에 구비되는 상부 연결부; 상기 후륜을 회전 가능하게 지지하고, 상부 연결부와 회동 가능하게 연결되는 후륜 연결부; 그리고 일단부가 상기 상부 연결부에, 그리고 타단부가 상기 후륜 연결부에 장착되어 지지되어 지지되고, 중앙에 코일링부를 구비하는 스프링으로 구성된다.

후륜에 대한 다른 실시 예에 의하면, 상부 연결부(144)의 하부 양단에서 수평으로 연장 성형된 한 쌍의 지지축이 후륜 연결부의 내측에 성형되는 지지축 수납부에 결합됨으로써, 전륜 연결부와 핸들축 연결부가 회동 가능하게 지지된다. 여기서 스프링의 코일링부도 상기 지지축 수납부에 삽입되어 지지된다. 그리고 예를 들면 후륜 커버가, 상부 연결부의 하부에 체결되면서 스프링의 이탈을 방지도록 규제할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 전체적으로 최소화된 구조를 가지고 있는 전동 킥보드용 서스펜션을 구현하고 있음을 알 수 있다. 그리고 본 발명에 의하면, 지지점이라고 할 수 있는 스프링의 중앙과 실제 상하 운동이 발생하는 전륜 또는 후륜이 지지되는 스프링 단부는 일정 길이 떨어져 있다.

따라서 스프링의 단부에 해당하는 길이만큼 이격된 위치에서 진동 흡수를 위한 상하 운동을 수행하기 때문에, 작은 충격에도 민감하게 반응하면서 충격 흡수가 가능하게 된다. 또한 일정한 수준 이상의 충격에 대해서는 충분히 반응(스프링의 반응)한 후, 견고한 지지력을 제공하게 됨을 알 수 있다.

그리고 실제 상하 운동은 전륜 및 후륜에서 이루어지기 때문에, 종래와 같이 코일스프링 또는 공압 또는 유압 실린더를 이용하는 것에 비하여, 현저하게 원활하게 상하 운동이 시작될 수 있게 될 것으로 기대된다. 또한 지면을 주행 중 장애물에 의하여 발생하는 충격을 흡수하는 능력이 종래의 것에 비하여 개선될 수 있기 때문에 제품의 내구성에도 충분한 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

도 1은 본 발명 전동 킥보드의 예시적인 사시도.
도 2는 본 발명 전동 킥보드의 전륜 부분 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 전륜 부분 요부 확대도.
도 4는본 발명의 전륜 부분의 부분 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 후륜 부분의 분해 사시도.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 전동 킥보드(이하에서는 단순히 킥보드라고도 칭함)는, 본체라고도 할 수 있는 사람이 타기 위한 발판(10)과, 상기 발판(10)에서 상방으로 설치되어 핸들(22)의 조작에 의하여 전륜(12a)의 조향을 수행하는 핸들축(20)으로 구성된다. 그리고 핸들축(20)은 관절부(30)를 기준으로 발판(10)에 근접하도록 폴딩될 수 있도록 구성되고 있다.

그리고 본 발명의 전동 킥보드는, 전륜(12a)과 후륜(12b)에 각각 설치되어 주행시의 진동 및 충격을 흡수하는 서스펜션(40)을 구비하고 있다. 본 발명의 서스펜션(40)은 전륜(12a) 및 후륜(12b)에 동일하게 적용될 수 있는데, 실질적인 구조는 동일하다. 따라서 이하에서 본 발명의 서스펜션(40)은 전륜(12a)에 설치되는 실시 예를 통하여 설명하고자 한다.

도 2를 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 서스펜션은, 핸들축(20)과 연결되는 핸들축 연결부(44)와, 전륜(12a)과 연결되는 전륜 연결부(42), 그리고 상기 핸들축 연결부(44)와 전륜 연결부(42)를 서로 탄성적으로 연결하여 진동 및 충력을 흡수할 수 있는 스프링(50)로 구성되고 있다.

여기서 핸들축 연결부(44)는 핸들축(20)과 연결되어 조향시 같이 회전할 수 있다. 예를 들면 핸들축 연결부(44)는 발판(10)의 선단부(12)에 설치되는 관체부(13)의 내부를 통하여 핸들축(20)과 연결되어 있다. 따라서 사용자가 핸들(25)을 조작하게 되면 궁극적으로 핸들축 연결부(44)가 좌우 양측으로 회동하게 된다.

그리고 전륜 연결부(42)는 전륜(12a)과 연결됨과 동시에 상기 핸들축 연결부(44)와 힌지 연결되어 있다. 전륜(12a) 과 전륜연결부(42)의 연결 구조를 살펴보면, 도 3에 도시한 바와 같이, 전륜 연결부(42)의 선단부에서 하방이 열린 상태로 성형되는 결합홈(42a)에 전륜(12a)의 회전축(12c)이 삽입된다. 이러한 상태에서 상기 회전축(12c)에 와셔(42c)가 삽입되는데, 이때 와셔(42c)는 전륜 연결부(42)의 결합홈(42a) 주위에 성형된 원형홈(45)에 끼워진다. 이렇게 하면 와셔(42c)가 하방으로 빠지지 않기 때문에, 전륜(12a)은 전륜 연결부(42)에서 이탈하지 않고 지지될 수 잇는 상태이다.

그리고 이러한 상태에서 너트(42d)가 회전축(12c)의 나사부분에 나사 결합된다. 상기 너트(42d) 역시 와셔(42c)에 들어간 원형홈(45)에 끼워진 상태에서 회전축(12c)와 나사 결합하기 때문에, 상기 너트(42d)가 풀리지 않게 되면 전륜(12a)도 전륜 연결부(42)에서 이탈할 수 없게 된다. 이렇게 연결되면, 실질적으로 전륜(12a)이 전륜 연결부(42)에 대하여 회전 가능한 상태로 지지될 수 있는 것이어서, 전륜의 회전 및 상하 방향으로 일정 구간 이동 가능하게 지지될 것이다.

도 2 및 도 3에서, 일측의 전륜 연결부(42)는 분해한 상태로 도시되고 있고, 타측의 전륜 연결부(42)는 분해한 상태로 도시하고 있다. 이를 참조하여 핸들축 연결부(44)와 전륜 연결부(42)의 연결을 살펴보면, 핸들축 연결부(44)의 하단부에서 양측으로 수평 방향으로 돌출 성형된 한 쌍의 지지축(45)은, 전륜 연결부(42)의후단부에 각각 성형된 지지축 수납부(42m)에 들어가서 상대적으로 회전 가능하게 연결되어 있음을 알 수 있고, 이는 힌지 연결이라고 할 수 있다.

그리고 본 발명의 스프링(50)은 토션 스프링으로 구성되는데, 도시한 바와 같이, 중앙에 형성되고 와이어가 한 번 이상 코일링된 코일링부(50a)와, 상기 코일링부의 일단부(52) 및 타단부(54)로 구성되고 있다. 스프링(50)의 일단부(52)는 전륜연결부(42)에 연결되어 지지되고, 스프링(50)의 타단부(54)는 핸들축 연결부(44)에 연결되어 지지된다.

구체적으로 보면 스프링(50)의 일단부(52)는 도 3에 도시한 바와 같이, 전륜 연결부(42)의 내측 장착홈(42a)에 끼워져서 지지되고, 스프링(50)의 타단부(54)는 도 2에 도시한 바와 같이 핸들축 연결부(44)의 하부에 성형된 하부 장착홈(44a)에 끼워져서 지지된다. 스프링(50)의 양단부(52,54)는 상기 각각의 장착홈(42a,44a)에 억지 끼움으로 결합되어 지지되는 것도 가능하고, 별도의 체결 요소를 사용하여 이탈하지 않도록 지지되는 것도 가능하다.

그리고 도 4에 도시한 실시 예에서는, 전륜(12a)의 상부에 장착되어 흙 등이 튀는 것을 방지하기 위한 전륜커버(48)가 다수의 볼트(49)를 이용하여 핸들축 연결부(44)에 밀착된 상태로 체결되면, 상기 전륜커버(48)가 스프링(50)의 타단부(54)를 구속함으로써 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 구성되고 있다. 그러나 이러한 구성 예는 예시적인 것이고, 스프링의 양단부(52,54)가 각각 핸들축 연결부(44) 및 전륜 연결부(42)에 장착되어 이탈하지 않도록 지지되는 구성에는 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그리고 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 전륜 연결부(42)의 외측에는 나사 등에 의하여 고정되는 커버(S)가 설치될 수 있을 것이다.

이상에서 실질적으로 전륜(12a)에 설치되는 서스펜션을 통하여 본 발명을 설명하였다. 도 5에는 후륜(12b)에 장착되는 서스펜션을 도시하고 있는데, 본 발명의 서스펜션은 실질적으로 동일한 것이라고 볼 수 있다. 예를 들면 위에서 설명한 핸들축 연결부(44)는 상부 연결부(144)와 실질적으로 동일하다. 여기서 상부연결부(144)는 발판(10)과 일체로 만들어진다. 즉, 후륜(12b)에서 핸들축이 필요 없기 때문에, 발판(10)과 일체로 만들어지고 상부 연결부(144)는 일체로 만들어지는 것이다.

그리고 제1실시 예에서의 전륜 연결부(42)는, 도 5의 실시 예어 후륜 연결부(142)와 실질적으로 동일한 구성을 가지고 있다. 본 실시 예서도, 스프링(150)의 일단부는 상부연결부(144)와, 스프링(160)의 타단은 후륜 연결부(142)에 연결되어 지지되고 있다. 여기서 스프링(150)은 상부 연결부(144) 양단의 지지축(144a)에 삽입되고, 상기 지지축(144a)은 후륜(12b)의 지지축 수납부(142m)와 결합된다.

여기서 스프링(150)은 상부 연결부(144)의 저면에 직접 지지되도록 구성하는 것도 가능하고, 후륜커버(59)(도 1 참조)를 상부 연결부(144)의 저면에 볼트 등으로 고정함으로써, 그 사이에서 스프링(150)이 지지되도록 구성하는 것도 가능하다. 그리고 스프링(150)의 일단부는 상부 연결부(144)의 하측 장착홈(144d)에 끼워져서 지지되고, 스프링(150)의 타단부는 후륜 연결부(142)의 내측에 성형된 내측 장착홈(142a)에 끼워져서 지지된다. 따라서 본 실시 예에서도, 위에서 언급한 구성적인 일부 차이를 제외하면, 실질적인 동작 원리 및 주요 구성을 동일한 것이라고 할 수 있을 것으로 생각된다.

이상과 같은 본 발명의 서스펜션을 살펴보면, 실질적으로 탄성 기능을 제공하는 스프링(50,150)과 전륜(12a) 및 후륜(13b)은 일정한 간격(스프링의 단부에 해당하는 길이)을 가지고 있음을 알 수 있다. 따라서 실제로 전륜(12a) 및 후륜(12b)은 스프링(50,150)의 중심과는 간격(스프링의 단부 길이에 해당)만큼 떨어져 있음을 알 수 있다.

따라서 스프링(50,150)의 단부에 해당하는 길이만큼 이격된 위치에서 진동 흡수를 위한 상하 운동을 수행하기 때문에, 작은 충격에도 민감하게 반응하면서 충격 흡수가 가능하게 된다. 또한 일정한 수준 이상의 충격에 대해서는 충분히 반응(스프링의 반응)한 후, 견고한 지지력을 제공하게 됨을 알 수 있다.

10 ..... 발판
20 ..... 핸들축
25 ..... 핸들
42 ..... 전륜 연결부
44 ..... 핸들축 연결부
48 ..... 전륜 커버
50 ..... 스프링

Claims

탑승을 위한 발판과, 상기 발판의 전방에 설치되어 조향을 위한 회전이 가능한 핸들축, 그리고 주행을 위한 전륜 및 후륜을 포함하는 전동 킥보드의 서스펜션이고;
상기 핸들축과 연결되어 같이 조향을 위한 회전이 가능한 핸들축 연결부(44);
상기 전륜을 회전 가능하게 지지하고, 상기 핸들축 연결부(44)와 회동 가능하게 연결되는 전륜 연결부(42); 그리고
일단부가 상기 핸들축 연결부(44)에, 그리고 타단부가 상기 전륜 연결부에 장착되어 지지되어 지지되고, 중앙에 코일링부(50a)을 구비하는 스프링(50)으로 구성되는 전동 킥보드의 서스펜션
제 1 항에 있어서,
상기 핸들축 연결부의 하부 양단에서 수평으로 연장 성형된 한 쌍의 지지축(44a)이 전륜 연결부(43)의 내측에 성형되는 지지축 수납부(42m)에 결합됨으로써, 전륜 연결부와 핸들축 연결부가 회동 가능하게 지지되고;
상기 스프링의 코일링부(50a)도 상기 지지축 수납부에 삽입되어 지지되는 전동 킥보드의 서스펜션.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 핸들축 연결부의 하부에 결합되는 스프링의 단부는, 핸들축 연결부의 저면에 체결되는 전륜 커버에 의하여 이탈이 방지되도록 지지되는 전동 킥보드의 서스펜션.
탑승을 위한 발판과, 상기 발판의 전방에 설치되어 조향을 위한 회전이 가능한 핸들축, 그리고 주행을 위한 전륜 및 후륜을 포함하는 전동 킥보드의 서스펜션이고;
상기 발판의 후단부에 구비되는 상부 연결부(144);
상기 후륜을 회전 가능하게 지지하고, 상부 연결부(144)와 회동 가능하게 연결되는 후륜 연결부(142); 그리고
일단부가 상기 상부 연결부(144)에, 그리고 타단부가 상기 후륜 연결부에 장착되어 지지되어 지지되고, 중앙에 코일링부를 구비하는 스프링으로 구성되는 전동 킥보드의 서스펜션
제 4 항에 있어서,
상부 연결부(144)의 하부 양단에서 수평으로 연장 성형된 한 쌍의 지지축(144a)이 후륜 연결부(142)의 내측에 성형되는 지지축 수납부에 결합됨으로써, 전륜 연결부와 핸들축 연결부가 회동 가능하게 지지되고;
상기 스프링의 코일링부도 상기 지지축 수납부에 삽입되어 지지되는 전동 킥보드의 서스펜션.