KR102107263B1

KR102107263B1 - 발로 추진하는 휠식 취미 및/또는 스포츠 기구

Info

Publication number: KR102107263B1
Application number: KR1020157003627A
Authority: KR
Inventors: 소마 가보르 웅가르
Original assignee: 소마 가보르 웅가르
Priority date: 2012-07-11
Filing date: 2013-07-08
Publication date: 2020-05-07
Also published as: CN104603000B; IN2015DN00939A; CN104603000A; EP2872383A1; AU2013288432B2; JP6270834B2; US20150175233A1; US9517806B2; JP2015527908A; KR20150043321A; AU2013288432A1; HUP1200416A2; EP2872383B1; WO2014009760A1

Abstract

본 발명은, 중앙 휠(1)과, 서로 연결되고 상기 중앙 휠(1)의 양 측면에 위치하는 측판(20)과 이 측판(20)으로부터 밖으로 돌출하고 휠 허브(2)를 갖는 휠 축(6) 아래에 위치하는 발판(5)을 구비하는 프레임(4), 및 상기 프레임(4)에 연결되고 상기 중앙 휠(1)보다 작은 직경을 갖는 위성 휠(7)를 구비하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구에 대한 것이다. 상기 기구의 주된 추진 방향에서 보았을 때 상기 위성 휠(7)은 상기 중앙 휠(1)의 앞쪽에 위치한다. 상기 프레임(4)은, 서로 반대쪽에 위치하고 상기 측판의 가장자리를 따라 이어지고 상기 측판(20)을 보강하는 전방 및 후방 프레임 부재(21a, 21b)를 구비한다. 안정 보강 부재가 상기 발판(5)의 단부들에서 상기 전방 및 후방 프레임 부재(21a, 21b)의 하부단에 연결된다. 상기 위성 휠(7)의 활주 표면의 지면에서의 높이는, 상기 중앙 휠(1)의 변형가능한 타이어의 유연성을 고려하여 선택되어, 사용자의 체중에 의해 휠 타이어(23)가 눌려졌을 때 상기 위성 휠(7)이 지면에 접촉되고 상기 발판(5)이 수평이 되도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

발로 추진하는 휠식 취미 및/또는 스포츠 기구{FOOT-PROPELLED WHEELED HOBBY AND/OR SPORT DEVICE}

본 발명의 주제는 중앙 휠(a central wheel), 휠 허브(a wheel hub)를 가지고 휠 축 아래 위치되어 일정 거리에서 중앙 휠의 양측에 위치되어 서로 연결되는 측판 및 측판으로부터 바깥으로 돌출하는 측판의 하부 부분에 발판(foot plates)을 포함하는 프레임, 그리고 또한 중앙 휠보다 더 작은 지경을 가지고 프레임에 연결된 위성 휠(a satellite wheel)을 갖는 핸들(handlebars)이 없는 발로 추진되는 휠식 취미 및/또는 스포츠 기구에 관한 것이다.

신체 운동을 포함하는 자유 시간을 보내기 위하여 선호되는 장치는 가장 많이 사용하는 것은 안장 및 구동 페달에 앉는 주로 전통적인 자전거로 있는 것 중, 휠식 다양한 발로 추진되는 구조들을 포함한다. 비교적 복잡하고 큰 사이즈 자전거 등 수 많은 다른 것 이외에, 더 단순하고 더 작은 발로 추진되는 휠 달린 취미 기구들이 운동 취미 활동을 가능하게 만드는 것으로 알려져 있고, 예를 들어, 사용자의 발에 고정된 롤러스케이트, 또는 자전거 핸들과 유사한 핸들, 그리고 휠이 앞과 뒤에서 설치되는 길고 얇은 플레이를 갖는 이륜 푸시 스쿠터(two-wheeled push scooter), 그리고 스쿠터의 사용자는 다른 한 발이 스쿠터를 추진하는 동안에 한 발은 플레이트 위에 있다. 소위 스케이트보드가 점점 더 넓은 범위로 또한 사용되고 있고, 스케이트보드는 4개의 소직경 휠을 가지고, 그리고 사용자가 스쿠터에 사용되는 것들과 유사한 이동으로 그것을 추진하도록 그곳에 서고, 그리고 경사면에서 사용자는 양발을 보드 위에 두고, 앞으로 굴러가는 동안에 신체의 균형을 잡는다. 마지막으로 페달 추진 운동 또는 취미 기구는 자전거에 사용된 것들과 같이 단일 스포크 휠(a single spoked wheel)을 갖는 것이 또한 알려져 있는 것을 또한 언급하며, 그러나 그것의 사용은 매우 극소수의 사람이 갖는 개인적 균형 기술(personal-balancing-skills)과 같은 것을 요구하고, 따라서 이것은 적지 않은 정도로 제조비용을 당연히 증가시키는 서보모터로 안정화된 형태에서 조차도 아닌, 널리 퍼지는 제품이 되는 것이 불가능하였다.

앞에서 언급된 스케이트보드와 관련하여, 매우 널리 사용되는 인기 있는 취미 기구일지라도, 4개의 소직경 휠이 대단히 큰 저항성을 가짐에 따라, 매우 느리고 그렇게 조정할 수 없다는 것에 유념한다. 이것 외에, 안전의 관점으로부터, 스케이트보드는 예를 들어, 사용자가 다른 이유들로 이런 운동 기구에서 떨어지거나 내린다면, 기구는 해제되어지고, 그리고 예를 들어 이것이 경사진 공공 도로 위에서 그 자신이 굴러가는 것을 계속하여 사고를 야기하기 때문에 한다면 불쾌하게 될 수 있다.

발로 추진되는 휠이 달린 취미 및/또는 운동 기구는, 휠 축에 부착되어 있는 측판을 가진, 두 개의 측판 사이의 발판 및 휠; 측판에 연결되는 휠 축 아래에 위치되어 바깥으로 돌출하는 발판; 그리고 측판이 -무릎 지지표면을 보장하는- 장치가 그것의 기능에 따라 사용되는 동안에 하나 또는 양쪽 발판 위에 서서 장치를 사용하는 사람의 무릎 위에 연장하는 것을 구비한, 국제공개번호 WO 2004/000635 Al으로 2003년 12월 31일 공개된 국제특허출원번호 PCT/HU2003/000043로부터 알려져 있다.

이 장치는 스케이트보드와 유사한 특징이 있고, 즉, 이것은 핸들을 요구하지 않고 추진 및 이동을 가능하게 만든다.

장치를 사용하는 사람은 한 발로 발판 위로 올라가서, 이것으로 장치를 편심으로 적재시키고, 그리고 사용자는 다른 발로 지면으로부터 킥오프(kicking off)하여 장치를 추진시키고, 그때 반대 발의 사용과 함께 이를 작업들을 연속적으로 반복하고, 즉, 사용자는 두 측면 사이에서 반복된 앞으로 나감과 킥오프 변경으로 앞으로 이동한다. 편심으로 발을 적재하는 장치를 사용하는 사람의 지지된 발과 휠 사이의 상호작용은 무릎-부분적으로 하부 다리- 및 대안적인 지지 동안에 편심 적재 힘에 의해 생성된 이동의 수평 반작용력으로부터 하나의 측판-킥오프 작업- 사이에서 일어나는 마찰력에 의해 보장되어 진다.

그러나 이 장치가 스케이트보드 보다 더 빠르고 더 조정가능하게 있을지라도, 앞으로 또는 뒤로 요동하는 위험성(the risk of swaying forwards or backward)은 사용자로부터 특히 높은 정도의 기술을 요구하는 강한 추진을 통하여 달성할 수 있는 높은 이동속도에서 특히 나타난다. 또 다른 문제는 하부 다리 및 측판 위에 무릎의- 마찰 연결(friction connection)-지지는 사용자의 무릎에 중대한 요구에 두는 것에 의해 나타난다.

국제공개번호 WO 2005/100139로 공개된 국제특허출원 PCT/HU2005/000023의 주제를 형성하는 발로 추진되는 휠 달린 취미 및/또는 운동 기구는 이들 단점들을 극복하는 것에 관한 것으로, 상기 기구는 균형 잡는 것을 더 용이하게 하고 안전을 증대시키는 목적으로, 추진 또는 이동 방향의 관점으로부터 중앙 휠 뒤에 위성 휠이 설치되어 있는 앞의 장치로부터 기본적으로 벗어나 있다. 그러나 이런 장치들에도 불구하고, 장치를 사용하기 시작하는 사람들이 학습을 방해하는, 장치를 비정상적으로 균형을 잡는 행동을 완전히 극복하는 것이 가능하지 않았고; 또한 광범위한 실무 및 장기간 사용의 경우에서도 경험이 있는 사용자가 장치에서 균형을 유지하는 것을 어렵게 만들었다. 장치를 비정상적으로 균형을 잡는 행동에 대한 이유는 프레임이 측면으로 기울 때, 위성 휠이 기울어지는 방향에서 장치를 당연히 안내하거나 조정하지 않는 것에 있다. 실제로 이것은 사용자의 체중이 한 방향에 대체되면(균형을 잃어버리기 때문에 회전을 시작하도록 의도적으로 또는 우연히), 프레임은 기구를 사용하는 사람의 신체와 같은 방향으로 기울고, 그러나 뒤에 위치된 위성 휠은 반대 반향에서 장치를 조정하는 것을 의미한다. 이것은 위성 휠의 수직 축이 프레임과 비교하여 고정된 위치에 있기 때문에 이런 방법으로 일어나고, 그리고 오른쪽으로 기울어지는 경우에 위성 휠은 수직 축 주위의 왼쪽으로 향한다. 다른 말로 하면, 스키, 자전거, 스케이트 또는 스케이트 보드가 오른쪽으로 기울면, 그들은 오른쪽으로 향하고, 그러나 장치의 프레임이 오른쪽으로 기울어지는 경우에 이와는 반대로, 뒤쪽 위성 휠은 장치를 왼쪽으로 향하게 하고, 균형 잡는 것을 상당히 어렵고 비정상적으로 만들고, 정확하게는 사용자를 재위치시키는 무게에 의해서 거의 해결되지 않는 것은, 뒤에 위치된 위성 휠이 프레임의 기울어짐에 대향하는 방향으로 장치를 향하게 하기 때문이다. 사용자는 회전하기를 원하는 방향에서 장치를-방향 조정(steer)-이동, 발의 미끄러짐 및 밀도록 측면 플레이드에 무릎에 의해 가해진 압력에 의해 이 원하지 않는 효과를 보상하기 위해 노력한다. 방향 조정이 이와 같기 때문에, 장치는 뒤의 안정화하는 위성 휠이 방향을 조정하는 것에 대향하는 방향에서 발과 무릎을 사용하여 돌려져야하므로 이는 사용자에 의해 대단한 기술 및 심각한 힘의 행사를 요구한다.

균형을 유지하기 위하여, 예를 들어, 도로 표면, 사용자는 지면을 킥오프하도록 종종 발을 디디고 서야 하고, 그렇지 않으면 넘어지기 때문이다. 이는 사용자가 지면에 킥오프하기 위하여 발을 디디고 설 때 장치의 속도를 감소시켜야 하기 때문에 약20 km/h 로 최대속도를 제한한다. 장치가 20 km/h보다 더 빠르게 가면, 사용자는 킥(kick)으로 장치의 속도를 맞추는 것이 더 이상 가능하지 않고, 그리고 발을 내려놓으면, 이 발은 안정성을 회복하는 것 대신에 안정성을 더 감소시키는 지면에 끌려가게 된다.

국제공개 WO 2005/100139의 도 5는 정상인 경우에, 즉 앞으로의 추진 또는 이동이 지면과 접촉하지 않고, 대신에 이 위에 몇 cm 위치되어 있는, 이동 방향에 대해서 앞에서 중앙 휠보다 더 작은 직경을 가진 위성 휠을 또한 구비하는 장치의 실시 예에 관한 것이다. 이론적으로 이 앞쪽의 위성 휠은 후방에서 위성 휠의 위치와 관련하여 상기에서 설명한, 비정상적인 균형 잡는 행동으로부터 유도되는 같은 문제들을 야기하는 이것을 통하여, 중앙 휠 뒤에서 당연히, 원래 후방 위성 휠이 지면에서 상승하고 이 전방 휠이 후방에서 굴러갈 때, 사용자가 장치를 후방으로 추진시키기를 원하면 단지 적극적인 역할을 한다. 전방 휠이, 예를 들어 도로 표면, 지면과 충돌할 때, 발판은 앞으로 기울고, 결과적으로 사용자는 안정성을 잃어버린다.

국제공개 WO 2004/000635 및 국제공개 WO 2005/100139의 특허명세서서에 따라 상기에 나타나고 최신 기술에 속하는 양쪽의 해법의 경우에, 장치의 프레임의 측판, 또는 그들 측면 표면은 사용자의 무릎을 넘어 위쪽으로 연장한다. 프레임의 측판은 무릎 지지 표면, 그리고 대안적이 해법으로서, 넓적다리 지지부(a thigh support)의 형태를 제공한다. 장치의 광범위한 사용 동안에, 이런 방향 조정이, 사용자가 한 발로 지면으로부터 킥오프하고 다른 발로 발판 위에 서서, 무릎이 프레임의 일 측면 바로 위에 단지 서있는 사용자 때문에 일어나는 힘에 야기된 순간에 때문에 측판에 대해 밀려질 때, 그것에 의해 야기된 무릎-통증을 포함하는, 무릎에 상당한 압박 긴장(a great strain)을 주는 것으로 들어났다. 사용자가 장치를 추진시키고 있는 동안에, 사용자는 페달을 밟는(pedalling) 발을 앞으로 회동시키고, 그때 되풀이하여 지면으로부터 킥오프할 때 각 무릎을 굽히고 똑바로 편다.

국제공개 WO 2004/000635 및 국제공개 WO 2005/100139의 양쪽에 따른 양쪽 해법에서, 프레임에 속하는 측판은-이들 두께는 장치가 가능한 한 가벼워야 하고, 그리고 가능한 가장 낮은 비용에서 조립 가능하여야 하는 요구조건에 의해 제한되어진다-중앙 휠에 평행하고, 그리고 리브로 보강되어지는 플레이트 또는 표면과 대조적으로 굽힘에 대해 매우 낮은 매우 낮은 저항성을 가지는 , 얇은 평평한 플레이트에 의해 형성되어진다. 평평한 표면 및 작은 플레이트 두께 때문에, 굽힘에 대한 공지된 해법의 측판의 구조적 강성 및 안정성은 매우 낮고, 그들 내부 표면이 중앙 휠의 내부 표면과 접촉할 때, 그 결과로 측판은 하중의 영향으로 상당하게 굽혀진다. 이 결과 휠이 느리게 되고, 더구나, 마찰이 휠을 예기치 않게 늦추면 사고가 일어난다.

강성을 개선하기 위하여, 강성을 증가시키는, 국제공개 WO 2005/100139의 실질적으로 실현된 형태에서 프레임의 측면에 보강 리브가 압출되어 있고, 그러나 이들 보강 리브의 형상 및 위치들은 장치의 유용성을 제한한다. 프레임의 측면들 위의 이들 보강 리브는 한 위치와 방향에 발의 위치를 제한한다. 발 위치의 이런 제한은 사용자가 중앙 휠과 위성 휠 사이에서 무게를 분배하도록 발의 위치를 앞으로 또는 뒤로 조정하기를 희망할 때 유용성을 감소시킨다. 앞에 언급된 리브의 또 다른 결점은 사용자가 발판에 후방으로 면하게 서있는 것이 가능하지 않고, 그리고 단지 한 방향, 전방에서, 장치를 후방으로 추진하는 것이 가능하지 않다는 것이다. 발판은 발이 실제로 후방과 면하여 서있기에는 불충분한 공간이기 때문에 장치에서 후방과 면하게 사용자가 서있도록 하기에는 또한 너무 짧다.

국제공개 WO 2005/100139의 또 다른 결점으로서, 사용자가 손으로 장치를 유지하는 것이 가능하지 않을 때, 사용자가 점프 또는 곡예를 수행하기를 희망하거

나 또는 장치를 편안하게 취급 또는 운반하는 것이 가능하지 않을 때, 핸들 또는 유사한 것의 부족이 편안함과 유용성을 제한한다. 국제공개 WO 2005/100139에 따라 생산되어 유통된 장치는 이것을 더 용이하게 유지하도록 프레임이 측면에 계란형 홀을 가지고 있을지라도, 이는 곡예 및 장난을 수행하기에 적합하지 않다. 사용자는 어떤 각도로부터 접근하는 것에 의해 손으로 이것을 단지 유지하는 것이 가능하고, 따라서 이것을 가지고 장치의 핸들링에 영향을 미치는 것은 어렵다. 또 다른 문제는 사용자가 계란형 홀에서 장치를 실제로 유지하면, 손가락 힘 또는 모멘트의 비틀림 때문에 손에 가해지고, 다시 말하면, 어떤 사용 조건들 하에서 계란형 홀은 손가락 및 손목을 비틀고 압박한다.

국제공개 WO 2004/000635의 특허명세서에 브레이크를 사용, 또는 어떤 종류의 브레이크를 붙이는 가능성의 설명은 없고, 비록 실제로-필수적인 보충 구성요소로서는 아니더라도-브레이크 구조의 사용에 대한 요구가 존재했다.

따라서 장치는 브레이크 구조와 맞는 국제공개 WO 2005/100139에 따라 만들어졌고; 즉 브레이크는 중앙 휠과 뒤쪽 위성 휠 사이에 위치되고, 그리고 사용자가 제동하기 위하여 뒤꿈치로 브레이크를 밟을 때, 브레이크는 그것의 피봇 주위를 회전하고, 유연한 브레이크 패드는 지면에 대해 직접적으로 압력을 받는다. 이런 브레이크 기구의 수명은 짧고; 그것의 감속 능력 및 효율성이 낮고; 그리고 그것의 행동은, 스쿠터의 코너 또는 롤러스케이트의 뒤꿈치에 적합한 브레이크의 그것처럼, 일반적으로 도로 표면, 지면 구조에 의해 크게 영향을 받는다.

이런 브레이크 시스템의 또 다른 결점은 균형 조절이 오른쪽과 왼쪽 측면 발판 사이의 무게의 분배를 통하여 일어나는 것이다. 그럼에도 불구하고, 브레이크의 작동은 왼쪽 발을 발판에서 들어 올리고 뒤꿈치로 브레이크를 밟도록 하는 것을 필요로 한다. 이 작업은 장치의 이동 방향을 변경하는 왼쪽과 오른쪽 측면 사이의 무게 분배를 변화시킨다. 사실상, 사용자가 브레이크를 밟을 때, 장치의 방향이 변하고 사용자는 조종 방향에 대한 통제를 잃어버린다. 장치가 앞쪽으로 기울고, 그리고 이것을 통하여 안정성을 잃어버리기 때문에, 예를 들어 공지된 자전거 브레이크 시스템을 가지고 이 장치의 중앙 휠을 제동하는 것이 가능하지 않다.

마지막으로, 국제공개 WO 2005/100139와 관련하여, 명세서의 마지막 문장에서 장치가 또한 모터 동력을 받는다는 것의 일상적인 언급이 있을지라도, 명세서는 이것이 어떻게 실현되어지는 것과 관련한 구체적 지침은 주지 않고 있다.

본 발명이 해결하여야할 과제는 이런 기능의 이미 알려진 해결책의 결점들의 극복 및 적어도 최소화하는 발로 추진되는 휠 달린 취미 및/또는 운동 기구를 제공하는 것으로, 상당히 안정성을 증가시키고, 그리고 장치 전체의 방향 조정, 취급 및 사용을 더 용이하게 하고, 그리고 또한 더 안전하게 만들고, 이것 외에, 이것은 전에는 수행되어질 수 없었던, 새로운 기능을 가지고, 예를 들어, 곡예와 백 점프(back jumps) 및 이와 유사한 것을 수행하는 것을 가능하게 만들고, 또한 이것은 그런 해결책들이 전에 보다 더 낮은 무게를 가지고 더 낮은 비용에서 실현되어질 수 있다.

본 발명은 다음과 같은 인식에 근거한다.

우리는 만일 기구의 추진/이동과 관련해서 위성 휠이 중앙 휠의 전방에 위치한다면, 프레임이 한 방향으로 기우는 경우, 위성 휠은 기구를 동일한 방향으로 조향을 하기 때문에 당연히 기구가 조향된다. 만일 프레임이 우측으로 기울어지면, 위성 휠은 수직축을 중심으로 왼쪽으로 선회하는데(공지의 기구에서와 같이), 그럼에도 불구하고 위성 휠(예, 자전거 휠)가 중앙 휠의 전방(뒤가 아니고)에 위치함으로써 정확한 조향 효과가 발휘되며, 이 경우에 양호하고 정상적인 조향 효과가 있게 된다. 만일 프레임이 우측으로 기울어지면, 위성 휠은 수직한 조향축을 중심으로 좌측으로 선회하지만(공지의 기구에서와 같이), 위성 휠이 중앙 휠(예, 자전거 휠)의 전방(뒤가 아니고)에 위치함으로써 기울어지는 방향과 같은 정상적인 조향 효과가 발휘된다. 본 발명에 따른 기구의 이러한 결과로서, 사용자의 중력 중심의 재배치를 통해서 조향이 일어나게 되며, 발이나 무릎에 이러한 조향을 위해서, 이러한 타입의 종래의 공지의 기구와 관련해서 앞에서 단점으로 설명한 바와 같이 조향을 위한 어떤 힘을 발휘할 필요가 없다. 신체의 중략 중심을 단지 재배치함으로써 조향을 간단히, 쉽고 안전하게 하고, - 우리가 볼 수 있는 바와 같이 - 상기 기구는 보다 큰 즐거움을 제공하면서도 사용 범위를 보다 넓게 하는 것이 가능하다.

우리는 또한 추가로, 최적의 배치로서, 양쪽의 휠이 지면에서 구를 때 발과 접촉하게 되는 발판의 표면이 수평한 위치가 될 수 있도록 중앙 휠의 전방에 위치한 위성 휠의 높이를 결정할 수 있다면 최적의 배열이 된다는 것을 인식하고 있다. 하중시에 유연한 외부 타이어로 된 중앙 휠의 타이어가 대략 1.0cm 낮아지는 것을 고려하는 것이 바람직하다. 그래서, 위성 휠의 높이를 하중시 수평 위치가 되게 위성 휠을 위해 이 거리와 같은 높이로 설정한다.

추가로 우리는 앞에서 설명한 무릎에 위치하는 요구와 관련한 문제가 프레임의 측판 또는 오히려 그의 측면이 정강이뼈(tibia)의 상부 말단부를 지나서 상향으로 확장되지 않는다면, 다시 말해서, 만일 측판의 상부 말단부가 무릎 관절 아래에서 끝난다면, 해결될 수 있다고 인식하고 있다. 실제로, 프레임의 측면이 편평하고, 부드러운 표면이라면, 이 방법에서 이들은 정강이뼈의 내면에 대해 안락한 지지체를 보장하게 된다. 상기 측면은 발포층 또는 겔 재료층으로 덮을 수 있으며, 이 방법에서 이들은 정강이뼈에 대해 부드러운 지지체를 제공한다. 이러한 하부 프레임의 형상의 장점은 무릎의 굽힘 및 곧게 펴서 이동하는 것에 반하여 정강이뼈가 프레임의 측면에 대해, 다시 말해서, 상기 기구의 측판의 외부 표면에 대해서 영구적으로 안정한 위치를 차지한다는 것으로 그 결과로, 정강이뼈의 내부면과 프레임의 측면을 형성하는 측판 사이의 표면이 마찰되지 않음으로써 이러한 이유로 인해 통증이 발생하지 않는다.

우리는 추가로 편평한 측판의 얇은 두께로부터 발생하는 문제들은 종래에 잘 알려진 해결책의 경우에 해결될 수 있으며, 본 발명자가 앞뒤에서 프레임의 측판의 가장자리를 따라서 프레임 부재를 강화시키면 본 발명자는 기능적 관점에서 유리한 구조적인 해결책을 달성할 수 있으며, 추가로, 우리가 이러한 프레임 부재 밑에 구조적인 부재를 부착한다면, 앞뒤로 이동하거나 발판에 세워져 있는 발의 윤곽과 일치하게 된다. 이 때문에, 이들 곡면 형상의 구조적인 부재들과 이들과 접해있는 곡면 표면을 갖는 공간은 더 전방 또는 더 후방 쪽의 위치로 가는 발을 방해하지 않는다. 이러한 방법으로 설치한 기구의 추가적인 유일한 특징은 말단부에서 확장되는 발판의 형상이 사용자가 전방 또는 후방을 향해서 정치에 서 있든지 한쪽 발의 형상에 따름으로써 사용자가 발판 위에 서 있는 방향과는 상관없이 밑으로부터 상기에 언급한 공간을 둘러싸는 발판이 발에 대해 만족스럽고 신뢰할 수 있는 지지체를 제공한다는 것이다. 명세서에서 "전방" 또는 "후방"은 위성 휠이 향하는 방향을 의미하며, 명세서에서 추진 방향을 "주된 추진 방향" 또는 "주 이동 방향"이라고 지칭할 수 있고, 이러한 의미에서, 우리는 또한 프레임의 "전방 프레임 부재" 및 "후방 프레임 부재"의 표현을 사용할 수도 있고, 프레임 부재는 중공형이 바람직하고 그들의 강성은 내부의 강성 부재로 추가할 수 있지만, 프레임 부재의 강성은 프레임 부재와 그 뒤에 편평한 표면에 의해서 경계를 이루는 밀폐된 중공 섹션을 형성하는 방법으로 돌출 프레임 부재 뒤에 추가적인 편평한 표면을 형성하는 것에 의해 증가시킬 수 있다.

프레임 부재와 그들에 연결된 부재 부품의 기하학적 구조의 장점은 구조의 강도와 강성을 증가시키는 것 외에 사용자가 전방 또는 후방으로 이동시키는 것이 가능하다는 것이다. 사용자는 자갈 또는 다른 장애물에 도달할 때, 추진하는 진행 방향을 일시적으로 변경해야 하는데 그 이유는 장애물은 소형의 위성 휠 보다는 대형의 중앙 휠로 쉽게 극복할 수 있기 때문이다. 그러나, 전방 및 후방으로 이동하는 사이에 교환하는 것은 트릭이나 균형 곡예의 일부가 될 수 있다.

우리는 또한 상기 기구가 전방에서 접근할 수 있고 전방으로 돌출되어 있는 핸들과 함께 제공된다면 장점이 있다는 것을 알게 되었다. 이러한 핸들의 장점은 여러 방향으로부터 용이하게 움켜쥘 수 있고 사용자가 들어올리고 핸들로 기구를 잡고 조작함으로써 기구를 돌릴 수 있다는 것이다. 사용자는 손으로 기구를 회전하고 조작할 수 있는 핸들의 전방 말단에 손바닥을 배치하여 기구를 180°로 회전시킬 수 있다.

우리는 또한 상기 기구에 브레이크 메커니즘을 연결한다면, 자체적으로 잘 알려진 전통적인 자전거 브레이크 기구라고 할지라도 다음과 같은 장점이 있다는 것을 알게 되었다; 제동 효과의 상승, 수명 연장; 보다 예측 가능한 제동 동작이다. 전통적인 자전거 브레이크 기구는 안정성이 있는 위성 휠을 중앙 휠의 전방에 장착시킬 수 있기 때문에 본 발명에 따른 기구에 부착시킬 수 있으며, 사용자가 중앙 휠에 제동력을 가하는 경우에는 전방의 위성 휠은 기구가 앞으로 기울어지는 것을 허용하지 않게 되는데, 다른 말로 해서, 중앙 휠에 가해진 제동력에 의해서 발생하는 모멘트가 위성 휠와 지면 사이에서 발생하는 반발력의 결과와 같다는 것이다.

당연히, 전통적인 자전거 브레이크 구조는 상기 기구에 장착될 수 있을 뿐 아니라 어떤 브레이크 구조, 예를 들면 차후에 개발될 브레이크 구조를 위한 연결 지점이 상기 기구에 설치되어야 한다는 것은 자명한 것이다.

우리는 또한 실제로 프레임과 별개의 구조적인 구성부품으로서 탈부착될 수 있게 설치되는 핸들을 상기 기구에 사용할 수 있음을 알게 되었다. 이러한 핸들은 걸쇠들 또는 걸쇠와 함께 공급될 수 있으며, 핸들은 프레임 상에 설치된 고정 부재의 도움으로 해제 가능한 연결 부분을 통해서 프레임에 연결될 수 있다. 핸들이 프레임에 부착할 경우에는 유압식 브레이크 파이프가 저장되어 있는 탄창형 저장 격실과 함께 핸들을 공급할 수 있다. 핸들을 프레임으로부터 분리하는 경우에는, 유압식 브레이크 파이프를 탄창으로부터 제거하고, 핸들을 대략 1.0-2.0 mm 유연한 브레이크 파이프를 통해서만 연결한다. 탈부착 가능한 핸들의 장점은 사용자가 그의 손으로 브레이크를 잡을 수 있으므로 탈착하는 핸들에 도달하기 위해서 브레이크 작동을 위해 구부릴 필요가 없고, - 전통적인 자전거 브레이크 기구의 작동과 같이 - 브레이크 레버만 잡아 당기면 되고 사용자는 그의 팔을 자유롭게 움직일 수 있고 자유롭게 균형을 맞출 수 있다. 기구의 조향은 사용자가 그의 중력의 중심을 재배치하고, 팔과 손을 자유롭게 움직임으로써 발생하게 되고, 균형과 동시에 제동은 기구의 다면적인 용도, 즐겁고 흥미로운 사용을 만들며, 이것은 이미 공지 및 논의된 해법으로는 실현될 수 없을 것이다. 기구의 조향은 사용자의 팔로 균형감으로 그의 중력 중심을 재배치함으로써 발생하게 되고, 브레이크 레버를 가지며 한 손으로 잡을 수 있는 핸들은 제동하면서 조향할 때 사용자에 대해 균형 잡는 것을 가능하게 한다. 이것은 제동 및 조향이 동시에 가능하지 않았던 경우에 위에서 언급한 공지 타입의 기구과 비교해서 더욱 융통성과 안전하게 만들게 된다.

본 발명에 따르면, 상기 기구는 배터리로 작동하는 전기 구동 시스템이 임의로 구비될 수 있는데, 이 시스템은 탈부착할 수 있게 상기 기구와 별개의 구조적인 유니트로서 조립하는 것이 바람직하다. 다시 말해서, 상기 기구는 전기 구동 시스템 없이 인력으로만 완벽하게 전적으로 작동되게 할 수 있다. 상기 기구의 프레임과 중앙 휠에는 사용자가 전기 구동 시스템을 사용하기를 원할 경우 상기 기구에 부착시킬 수 있는 연결 지점을 제공할 수 있다. 이러한 연결 지점은 - 우리가 볼 수 있게 - 한 부분에, 프레임에, 다른 부분에, 중앙 휠의 휠 허브에 설치되어 있다. 전기 구동 구조물의 구성 요소들은 상기 기구에 형성되어 있는 앞에서 언급한 연결 지점에 연결하는 연결 부재와 함께 공급될 수 있으며, 그래서 전기 구동 구조물은 공장에서나, 또는 사용자가 그렇게 하기를 원한다면 언제든 어느 장소든 상기 기구에 장착될 수 있다.

청구항 1에 정의한 발로 추진하는 휠식 취미 및 운동 기구는 중앙 휠, 서로 연결되고 중앙 휠의 양 측면과 이격되어서 위치하는 측판들을 포함하는 프레임 및 상기 측판의 하부에서 외부 방향으로 돌출되어서 위치하고 휠 허브를 갖는 휠축의 아래에 위치하는 발판, 및 추가로 중앙 휠보다 직경이 작은 프레임에 연결되어 있는 위성 휠로 되어 있되 상기 운동 기구의 핵심은,

- 상기 기구의 주된 추진 방향의 관점에서 상기 위성 휠은 중앙 휠의 전방에 위치하고;

- 상기 프레임은 상기 측판을 강화하고 서로 반대편의 가장자리를 따라 활주하는 전방 및 후방 프레임 부재를 가지며;

- 안정 강화 부재가 상기 발판(5)의 말단부에서 상기 프레임 부재(21a,21b)의 하부 말단에 연결되어 있고;

- 위성 휠의 활주 표면의 지면 상에서의 높이는 중앙 휠의 변형 가능한 타이어의 유연성을 고려하여 선택하되 지면에 접촉시켜서 기구를 사용하는 사람의 중량으로 내리누를 때 발판이 수평 또는 실질적으로 수평 위치를 보장하는 것을 고려하여 선택한다.

본 발명의 유리한 실시예

는 종속항에 포함되어 있다.

이하에서 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명하기로 하며, 기구의 유리한 실시예와 다수의 구조적인 상세한 해법을 포함하고 있다. 첨부한 도면은
도 1은 기구의 한 실시예에 대한 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 기구의 측면도이다.
도 3a는 작은 규모로 발판을 갖는 기구 프레임을 별개로 나타낸 사시도이다.
도 3b는 위성 휠을 보유하는 구조물이 프레임에 연결되는 방법을 예시하는 기구의 작은 스케일의 측면도이다.
도 4a는 위성 휠에서 바라본 도 1에 따른 기구의 정면도이다.
도 4b는 도 1에 따른 기구의 배면도이다.
도 4c는 도 1에 따른 기구의 평면도이다.
도 5는 기구의 브레이크 시스템을 나타낸 측면도이다.
도 6은 도 1에 따른 기구의 중앙 휠의 허브 구조물 및 브레이크 기구의 상세 사시도이다.
도 6a는 도 5에 표시한 A-A 선을 따라 절취한 수직 단면도이다.
도 6b는 도 5에 표시한 B-B 선을 따라 절취한 수평 단면도이다.
도 7은 대형 규모의 기구에서, 기구로부터 핸들과 브레이크 레버의 탈부착하는 구조적인 해결책과 방법을 나타낸 사시도이다.
도 8은 기구에 임의로 속하는 전기 구동 시스템을 나타낸 측면도이다.
도 8a는 모터 통제 및 액세서리 통제의 가능한 방법을 나타낸 사시도이다.
도 9a는 기구의 안정 시스템을 나타낸 도면이다.
도 9b는 도 9a에 따른 구조물을 나타낸 사시도이다.
도 10은 위성 휠의 현가 구조물의 실시예를 나타낸 측면도이다.
도 11은 기구의 위성 휠의 위치 조정을 보장하는 구조물, 즉, "헤드 튜브 각도"의 설정을 보장하는 구조물의 부분 단면도이다.
도 12 내지 도 14는 기구의 사용을 위한 다양한 가능성에 대한 측면도로서, 도 12는 사시도이고, 도 13은 주된 추진 방향으로 이동을 도시한 측면도인 반면에 도 14는 후진 방향으로 이동하는 기구를 도시한 측면도이다.

도 1 내지 4에서 보는 바와 같이, 기구는 중앙 휠(1)을 갖고 있으며, 예를 들어 소형 자전거 휠일 수 있고, 실제로 직경이 약 20인치로서, 예를 들어 팽창식의 연성 휠 타이어(23)가 스포크(1a)가 보강된 강성의 휠 림(1b)에 설치되어 있다. 여기서 휠(1)의 회전축을 부호 6으로 표시한다. 휠(1)는 휠 허브(2)를 갖고 있는데, 측면 고정부(2a)가 회전하는 중앙부(2b) 사이에 위치하고 있다. 휠 허브의 상세한 설명은 후술하기로 한다.

상기 기구는 전체적으로 참조 부호 4로 표시되는 프레임(4)을 갖고 있으며, 도 3a에 소형 규모로 별도로 도시되어 있는데, 이 실시예에 따르면, 양측면에서 중앙 휠(1)를 둘러싸는 측판(20), 정상부를 활주하는 만곡된 연결판(24), 상기 측판(20)의 가장자리를 따라 활주하면서 이들을 연결하고 밀봉하게 되는 전방 프레임 부재(21a) 및 후방 프레임 부재(21b)를 갖고 있다. 이들은 중공형으로서 안쪽 방향으로 개방되어 있고, 실질적으로는 편평한 U-자형의 쉘 구조의 플레이트 리브로 설치되어 있으며, 그 프로필은 도 6과 7에서 명확하게 볼 수 있다.

이 섹션(63)에 개구부(64)가 형성되어 있으며 도 1과 2에 나타낸 바와 같이 핸들(9)을 프레임(4)에 연결할 수 있게 설계되어 있는데, 이에 대한 상세한 내용은 후술하기로 한다. 도 3a에서 볼 수 있는 바와 같이, 긴 개구부(65)가 상부 연장 빔부(25d)에 형성되어 있으며, 해제 구조물(13)-빠른 해제-의 스위치 레버(13a)의 위치로 제공하는데 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

하부 연장 빔부(25a,25b)의 외측 말단부는 아래 방향으로 연장되어 있는 보강 연장벽(25a',25b')을 통과하게 되며, 서로 반대편에 쌍으로 홀(66)이 형성되어 있고, 이 홀(66)은 상기 판과 수직하고 - 이 실시예에 따르면 홀(66)이 4쌍 - 도 1과 2에서 참조 부호 17로 표시한 바와 같이 볼트가 이를 통과하게 된다. 이들 볼트(17)는 위성 휠(7)이 프레임(4)에 보유되게 연장부(8)를 고정시키며, 이에 대해서는 도 3b에서 볼 수 있고 상세한 내용은 후술하기로 한다.

도 3a에는 측판(20)에 있는 휠 허브(2)를 수용하기 위한 개구부(67)는 물론 도 1과 2에 표시한 고정 볼트(3)를 수용하기 위한 개구부(68)가 나타나 있다. 보강 연장벽(25a',25b') 내에는 공동부(22a)가 있으며, 후술하겠지만, 사용자의 발의 형상에 따르도록 설치되어 있다.

실질적으로 측면도에서는 L-자형이지만 정면도에서 거꾸로 뒤집힌 U-자형의 측면 연장 빔(25',25")이 설치되어 있으며, 상향으로 연장되어 있는 연장 빔부는 바깥쪽 방향 및 전방 쪽으로 약간 굴곡져 있고, 중앙 휠(1)이 이들 사이에 위치(도 1과 2 참조)하게 되는 측방 거리 f(도 3a 참조)에서 서로 평행하다. 상기 연장 빔(25')의 하부 연장 빔부(25a)는 만곡부(27)가 있는 상부 연장 빔부(25c)를 통과하게 되며, 동일한 방식으로 상기 연장 빔(25")의 하부 연장 빔부(25b)는 상부 연장 빔부(25d)를 통과하게 된다. 상부 연장 빔부(25c,25d)는 중앙 휠(1)의 개구부를 밀폐하는 섹션(63)을 서로 통과하게 된다.

도 1 내지 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 프레임(4)의 후방 프레임 부재(21b)는 실질적으로 전방 프레임 부재(21a)와 동일한 구조를 갖는다. 이 경우에도 측면 연장 빔(26',26")도 중앙 휠(1)를 둘러싸며, 정상부를 서로 통과하고, 거꾸로 뒤집힌 U-자형의 하부 연장 빔부(26a,26b)와 상부 연장 빔(26c,26d)을 가지며, 전자의 외부 말단부는 발판(5)을 따라서, 상술한 공동부(22a)과 유사하게 내부면에서 아래 방향으로 돌출하는 보강 연장벽(26a',26b')에 의해서 밀폐되고, 하부 연장 빔(26b)의 내부 표면은 발(56)(도 12 내지 14 참조)에 따른 형상으로 된 공동부(22b)와 경계를 이루고 있다. 이러한 보강 연장벽(25a',25b'와 26a',26b')은 하부 연장 빔(25a,25b와 26a,26b)의 연관된 한 쌍을 연결하고, 전방 및 후방에서 발판(5)을 안정하고 견고하게 현수하여 전체 프레임(4)을 강화시키는 부재로서 작용을 한다. 주된 추진 방향의 관점에서 공동부(22b)가 모든 수단에 의해 기구에 포함되지 않아도 되지만, 그 존재가 더 융통성이 있는 기구를 사용하게 만든다는 것을 알 수 있다.

측면 및 위에서 중앙 휠(1)를 덮게 되는 프레임(4)은 휠 허브(2)의 측면 고정부(2a)에 볼트(3)로 고정된다.

본 발명자는 생산 기술의 관점에서, 프레임(4)의 세로 방향의 중심면을 따라서 서로 대칭하는 2개의 절반부를 하나의 부재로 프레임(4)과 발판(5)을 형성하고 절반부를 볼트로 서로 고정시키는 것이 실용적이라는 것을 알게 되었다. 하지만, 본 발명은 도 1-3a에 따른 프레임(4)의 구체적인 실시예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 관형 프레임을 절곡하여 프레임(4)과 발판(5)을 형성하고, 절곡된 관형 프레임에 볼트로 고정시킨 판으로 측판(20)과 발판(5)을 구성하는 것을 생각할 수도 있다.

본 발명에 따른 기구는 주된 추진 방향에 대해 전방에 위성 휠(7)가 위치하고 있으며, 중앙 휠(1) 보다 예를 들면 200-100mm로 직경이 작고 스포크(7c)와 수평축(7a)을 구비하고 있으며, 이들은 포크형의 지지 아암(8a)을 통해서 앞에서 언급한 연장 아암(8)에 연결되어 있다. 본 발명자는 참조 부호 7b를 위성 휠(7)의 수직한 조향축으로 표시하였다.

본 발명자는 도 3b에 위성 휠(7)의 연결 방법을 도시하였으며, 여기서 쉽게 볼 수 있는 바와 같이, 연장 아암(8)에 고정되어 있는 수직축(7b)을 중심으로 회전하는 내측 연장 아암(8)에 따른 연장 아암(8)과 지지 아암(8a)의 말단부에 위치하는 수평축(7a)을 중심으로 회전하는 위성 휠(7)을 단일 부재로 하여 연장 아암(8)의 돌출부(8')를 통해서 도 3b에 상세하게 표시한 바와 같이 프레임(4)의 보강 연장벽(25a',25b')의 사이에 장착될 수 있으며, 이들은 프레임(4)에 있는 홀(66)과 돌출부(8')에 있는 홀(69)을 통해서 볼트(17)에 의해서 프레임(4)에 고정될 수 있다.

예를 들어 지지 아암(8a)의 높이는 수직축(7b)에서 출입되게 하여 조정할 수 있도록 지지 아암(8a)을 실제로 형성 또는 조립할 수 있다. 안정되게 위성 휠(7)를 전방에 배치하는 것은 앞에서 설명한 도로에서 자연스럽고 적절한 조향의 결과를 가져온다. 지면 위에서의 위성 휠(7)의 활주 표면의 높이는 중앙 휠(1)의 변형 가능한 타이어(23)의 유연성, 즉 지면에 접촉시켜서 기구를 사용하는 사람의 중량의 결과와, 수평 또는 실질적으로 수평 위치의 발판(5)에의 이러한 결과를 통해서 타이어(23)가 압축되는 경우를 고려하여 선택된다.

기구는, 기구의 양측 바닥에 형성되어 있으며, 프레임(4)에 고정되어 있고, 사실상 프레임과 거의 단일 부재로서, 지면 또는 주행면 위 거의 약 3cm - 8cm에 휠(1)의 축(6) 아래에 형성되고, 본질적으로 프레임 전체에 길이를 따라 이어져 있는, 발판(5)을 구비한다. 상기 발판(5)은 바람직하게 좁은 폭을 가진 중앙부(5a)와 상기 중앙부(5a)로부터 곡선으로 이어진 두 개의 말단부(5b), 그리고 휠(1)의 축(6) 아래에 배치된 중앙부(5a)를 구비하여 형성된다. 앞서 언급한 바와 같이, 추진중 발판(5)이 항상 이상적인 또는 최적의 위치를 차지하게 하기 위해서는, 연성 타이어(23)가 사용자의 무게로 5-10mm 까지 압축될 수 있으므로, 지면 위의 위성 휠(7)의 높이가 사용자가 기구에 서있을 때에도 수평이 되는 발판(5)을 위한 간격으로 설정되어야 한다는 것을 고려하여, 실질적으로 위성 휠(7)을 안정화하는 높이와 중앙 휠(1)의 연성 타이어(23) 사이의 관계를 결정한다. 기구의 정상 작동/추진에 대한 위성 휠(7)의 이러한 위치-설정을 통해 중앙 휠(1)과 위성 휠(7) 모두는 지면에서 동시에 구르게 되고, 사용자의 발에 접촉한 발판의 표면은 수평이며, 결과적으로 안전하게 발을 지지한다.

중앙 휠(1)과 위성 휠(7) 사이의 이상적인 중량 분배를 위해, 이를 적어도 이상적인 90%-10% 비율에 접근하도록, 사용자의 발(56, 도 12-14), 기본적으로 뒤꿈치는 중앙 휠(1)의 축 아래에 위치하는 것이 적당하다. 이로 인해, 사용자가 기구에서 전면에 뒤로 돌아서있는 경우, 다시 말해서 사용자의 뒤에 위성 휠(7)이 있어서, 기구를 뒤쪽으로 추진하게 하는 것이 가능하고 이는 선택사항이며, 이때 사용자의 발(56)이 뒤로 향해 있게 되므로, 발판(5)은 적어도 사용자의 발이 발판(5)의 앞 부분에 또한 맞는 길이를 갖도록 형성되어야 한다. 이러한 필요성을 고려하여, 또한 발판(5)이 기구의 전체 길이에 걸쳐 이어져 있는 것이 실용적이며, 그러므로 이러한 길이는 중앙 휠(1)의 지름과 거의 또는 실질적으로 같게 될 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 도 4a에 도시된 프레임(4)의 높이(M), 결과적으로 발판(5)의 위쪽 면 위의 측판(20)의 약간 낮은 높이는, 이러한 높이의 상부 말단이 사용자 정강이뼈 상부 말단 이상 위쪽으로 연장되지 않도록 선정되며, 조종이 오직 사용자의 정강이뼈로 수행됨으로써 사용자의 무릎은 이와의 어떤 마찰도 겪지 않는다.

중앙 휠(1)과 위성 휠(7) 사이의 거리는 - 도 2에서 참고 글자 s로 나타난 이러한 휠들의 수평 축(6, 7a) 사이의 거리 - 두 휠 사이의 중량 분배에 영향을 미치며; 뿐만 아니라, 이는 정상적인 조종 반경을 야기한다. 위성 휠(7)을 앞쪽으로 이동시켜 또는 거리를 더 길게 배치해서 위성 휠(7)과 중앙 휠(1) 사이의 거리 s가 증가할 경우, 더 적은 중량이 위성 휠(7)에 걸리고 더 큰 중량이 중앙 휠(1)에 걸리게 되는 식으로 중량 비율 또는 중량 분배가 변하게 된다. "정상적인 조종 반경"은 기구가 한쪽으로 돌 때 나타나는 조종 곡선의 반경이다. 위성 휠(7)이 더 앞쪽으로 배치될 경우, 정상적인 조종 반경은 증가하게 되며, 이는 코너링(cornering)이 날카롭지 못하게 될 것이라는 것을 의미한다.

결과적으로, 위성 휠(7)을 더 앞쪽으로 배치하는 것은 전체 중량의 더 큰 부분이 더 커진 중앙 휠(1)에 가중되는 장점을 가지며, 더 커진 중앙 휠(10)의 구름 저항이 더 작아진 위성 휠(7)보다 더 작기 때문에 구름 저항이 적어지게 되는 장점을 가진다. 정상적인 조종 반경이 더 커지는 것은 더 커진 정상 조종 반경이 고속 안정성을 높이게 되기 때문에 더 높은 속도로 이동할 때, 더 유리할 수 있다.

위성 휠(7)과 중앙 휠(1) 사이의 거리의 감소는, 기구의 전체 크기가 더 작아지고, 더 작은 정상 조종 반경이 사용자에게 더 예리한 코너링과 회전을 할 수 있는 기회를 제공하고 기구가 더 쉽게 조종되게 하기 때문에, 예를 들어, 보도 위와 같은, 복잡한 환경에서 기구가 사용되는 경우 유리할 수 있다.

프레임(4)의 하부 말단의 양측을 따라 이어진 발판(5)으로 돌아가서, 특히 도 1과 도 2에서, 상기 발판(5)은 발판 끝단 근처에 각 측에 형성된 공동부(22a, 22b)가 있는 것을 쉽게 확인할 수 있으며, 이는 바깥쪽 면이 개방되어 있고 아래쪽과 뒤 그리고 위쪽은 막혀있으며, 다시 말해서 이는 아래쪽으로부터 발판(5)의 말단부(5b)까지, 위쪽으로부터 프레임(4)의 하부 확장 빔부(25a, 25b, 및 26a, 26b)의 하부 면까지, 그리고 연장벽(25a', 25b', 26')의 내부 표면까지 접해 있다. 이러한 공동부(22a, 22b)의 형상은 전방을 향하는 발(56)과 발가락의 정상적인 형상에 맞도록 전방 공동부(22a)와 후방 공동부(22b) 둘 모두에 적용된다. 그러므로, 사용자가 기구를 뒤쪽으로 추진할 때, 어떤 경우 발이 정상적인 방식으로 공동부(22b)에 위치하는 것이 바람직할 수 있다. 그러므로, 공동부(22a,22b)는 편안한 추진을 가능하게 하고, 또한 - 앞서 명시된 바와 같이 - 사용자가 위치를 뒤쪽으로 그리고 앞쪽으로 변경할 수 있게 하며 물론 묘기를 수행할 수도 있게 한다. 그 외에 강화 연장벽(25a', 25b' 및 26a', 26b')은 상기 프레임을 구조적으로 단단하게 한다.

이러한 묘기들을 가능하게 하고 쉽게 수행하는 것 이외에, 전방 프레임 부재(21a)의 상부 말단으로부터 앞쪽으로 돌출되어 있고 앞쪽에서 접근하기 쉬운 핸들(9, handle)의 방향으로 당겨질 수 있는, 도 1에서 도 4b에 도시된 브레이크 레버(11a, brake lever)는 기구를 제동할 수 있고 기구의 간단한 수동 조작 및 이동을 하게 한다.

브레이크 레버(11a)가 연결 점(10a)에서 기구에 연결되어 있고, 본 기구의 브레이크 기구(brake mechanism)는 참조 번호 11로서 도 1 - 도 4c에 나타나 있으며, 도 5와 도 7에 자세하게 각각 도시되어 있으며, 상기 도면에서 이미 적용된 참조 번호로 이미 설명된 구조적인 요소가 도시되어 있다. 본 발명에 따른 상기 브레이크 기구(11)는 자전거에 사용되는 유압 디스크 브레이크 시스템이며 그 자체로 알려져 있다. 한편, 도 5에서는, 해제가능한 연결로 기구에 연결된 핸들(9)을 쉽게 파악할 수 있으며, 핸들(9)은 프레임(4), 즉 프레임 부재(21a,21b)(나중에 더 자세히 설명됨)에서 때고 다시 부칠 수 있으며, 한편, 브레이크 기구(11)의 연결점(10a)은 핸들(9)에 있고, 이는 도 7의 사시도에서 더 크게 제공되는 연결 구조물(12)을 확인할 수 있다. 도 5에 따른 브레이크 기구(11)의 주요 부분은 - 그 자체로 더 잘 알려진 - 이미 알려진 대로, 브레이크 레버(11a), 브레이크 유를 이송하는 브레이크 파이프(11d), 브레이크 캘리퍼(11b, calliper), 및 브레이크 디스크(11c)이며; 상기 마지막 두 개의 구조 부분이 앞서 적용된 참조 번호를 이용하여 이미 나타낸 구조적인 요소를 나타낸 - 더 나은 이해를 위해 언급 생략 - 도 6에 더 큰 축척으로 자세히 도시된 휠 허브(2)와 어떻게 연동하는지 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 그 자체로 알려진, 브레이크 캘리퍼(11b)는 여러 구멍을 연결하는 아암(28)을 통해 고정부(2a) 한쪽에 연결되며, 상기 브레이크 캘리퍼(11b)는 탭(17a,17b)을 통해 지나가며 상기 브레이크 캘리퍼(11b)에서 위쪽 및 아래쪽으로 돌출된 볼트(29,16)로 고정되며, 그러나 상기 아암(28)은 볼트(18)로 휠 허브(2)의 고정부(2a) 한쪽에 연결되고, 이는 이러한 목적을 위해 고정부(2a)에 형성된 구멍을 통해 지나간다. 도 6에는 브레이크 디스크(11c)를 휠 허브(2)의 회전하는 중앙부(2b)로 휠 허브에 형성된 구멍에 볼트(19a)를 이용하여 고정하는 방법이 잘 도시되어 있으며, 상기 브레이크 디스크(11c)는 회전하는 중앙부(2b)와 고정부(2a) 사이에 위치한다. 볼트(19a)는 축(6)을 고정하도록 제공된다. 볼트(19a)는 축(6) 선상에 있으며 좌 우측 고정부(2a)를 서로 잡아당기며; 전체 휠 허브(2)는 도 6a에서 자세하게 볼 수 있다.

기구에 브레이크 기구(11)를 해제가능하게 연결하는 것이 - 보통의 자전거 브레이크 기구의 경우 - 도 5와 도 7에 자세히 나타나있다. 도 5에서 프레임(4)에 이러한 목적을 위해 형성된 공동부로부터 돌출되어 배치된 곳에서 브레이크 기구(11)의 감겨있는 브레이크 파이프(11d)의 위쪽 부분이 나타나며, 도 7에는 더 큰 축척으로 돌출된 부분이 자세한 사시도로 도시되어 있다.

핸들(9)로의 브레이크 기구(11)의 연결점(10a)은 후자(도 7)에 형성되어 있으며, 핸들 손잡이 부분(9a)은 실제 약 22mm의 지름과 약 20mm의 길이의 원형 단면을 가지므로, 일반적인 자전거 브레이크 기구에서의 브레이크 레버의 클램프(44)를 위한 확실하고 적절한 자리를 보장한다. 브레이크 캘리퍼(11b)는 - 도 6과 연결하여 앞서 설명된 - 중앙 휠(1)의 휠 허브(2)의 외부 한쪽에 연결되며, 반면 브레이크 디스크(11c)는 연결점(10c)에서 휠 허브(2)의 회전하는 중앙부(2b)에 연결된다.

본 기구의 바람직한 실시예의 특징은 기구가 추진될 때 사용자의 발(56)의 뒤꿈치와 발목이 배치되는 구역에서 휠 허브(2) 아래의 측판(20)의 부분과 발판(5)의 위쪽이 움푹 들어가 있는 것이며; 상기 움푹 들어간 부분의 형성 방식은 주로 도 6a와 6b에 포함되어 있다. 도 6에 연결되어 자세하게 설명된 허브 구조와 메커니즘은 또한 도 6b에 단면으로 자세하게 나타날 수 있다.

움푹 들어간 부분의 형성으로 돌아가서, 이는 휠 가까이에 측판(20)의 하부의 곡면으로 구부러진 부분으로 생성되어 있는 것을 알 수 있고; 상기 곡면 전환 부분은 참조 번호 20a로 도 6a에 도시되어 있으며; 이들 사이는 오목부(70)이며, 도 6a에 휠 허브(2)와 발판(5) 사이의 거리를 따라 대략 반쯤에서 보이기 시작한다.

중앙 휠(1)이 측판(20) 사이에 배치된 것처럼, 후자 사이의 거리는 - 및 기구의 전체 폭을 가진 - 항상 휠(1)의 폭보다 커야하므로, 휠(1)은 측판(20) 사이에 맞게 된다. 스포크(1a)가 휠 림(1b)의 중앙선을 따라 맞춰진 것처럼, 스포크(1a)의 하부에서, 휠(1)은 연성 타이어(23)와 휠 림(1b)의 총 폭보다 상당히 더 좁고, 이러한 사실은, 도 6a 및 6b와 같이, 측판(20)을 스포크(1a) 방향으로 움푹 들어가게 할 수 있다. 스포크(1a)가 V-형상으로 휠 허브(2)에 맞춰진 것처럼, 휠 허브(2)에 인접한 휠(1)의 폭은 다시 커지고, 그러므로 여기에는 오목부(70)를 위한 공간이 더 이상 없으며, 이러한 공간에서 측판(20) 사이의 거리는 다시 적당히 늘어나야 한다.

사용자의 아래쪽 다리까지 측 방향으로, 안쪽으로부터 프레임(4)의 측판(20)의 위쪽 부분에 힘을 가하여 모멘트가 발생하는 것을 포함하여, 사용자가 기구를 추진시키고 오직 한발로만 한쪽 발판에 서있을 경우와 같이, 사용자가 불균형하게 기구를 타는 경우가 있기 때문에, 프레임(4)의 오목한 부분과 같은 오목부, 또는 오히려 측판(20)이 상기 오목한 부분의 일부분을 형성하는 것이 바람직하다. 상기 모멘트의 원인은 사용자가 중앙 휠(1)의 면 옆으로 기구에 하중을 가하여 발생하는 것이다.

상기 모멘트의 정도는 사용자의 발바닥이 얼마나 멀리에 있는지에 달려있으며, 특히 사용자의 뒤꿈치와 휠(1) 사이의 간격에 달려있다. 도 6a 및 6b를 바탕으로 도시된 방법으로 설치된 측판(20)의 오목부(70)는 사용자의 뒤꿈치가 휠(1)의 면에 더 가까워지게 되는 결과를 야기하며, 그러므로 모멘트를 발생하는 수단, 그리고 모멘트의 크기가 더 작아지게 되고, 이때 측판(20)의 위쪽 부분이 다리에 덜 압력을 가하게 되기 때문에 바람직하다.

본 발명에 따른 기구에 대해, 긴 수명, 그리고 유리한 브레이크 특성에 만족하는 일반적인 자전거에 사용되는 공지된 브레이크 기구(11)의 브레이크 성능의 결과로 인해 이는 꽤 만족스럽고, 그래서 안정화하는 위성 휠(7)이 주된 추진 방향의 관점에서 중앙 휠(1) 앞쪽의 프레임(4)에 연결되기 때문에 이는 기구에 결합 될 수 있으며, 그래서 중앙 휠(1)에 휠 허브(2)로 인해 제동력이 가해질 때, 전방 위성 휠(7)은 프레임(4)이 앞쪽으로 기울어지는 위험 내지 이러한 가능성을 극복하게 된다. 다시 말해서 상기 휠 허브(2)에 제동력이 가해짐으로서 야기되는 모멘트는 안정화 위성 휠(7)과 지면 사이에 발생하는 반동력의 결과 인해 균형이 잡히게 된다.

도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 프레임(4)에서 분리될 수 있고 다시 장착될 수 있는 핸들(9)은 - 프레임(4)의 일부분으로 형성된, 만곡된 연결판(24)으로부터 - 참조 번호 12로 도시된 연결 구조물, 다시 말해서 고정 기구, 즉 신속한 해제 잠금장치로 공급된다. 연결 구조물(12)은 핸들(9)의 뒤쪽 부분에서 뒤로 돌출되고 둥근 면을 가진 핀(12a)을 구비하며, 핸들에 고정되거나 또는 핸들 없이 고정된 브레이크 기구(11)와 함께 핸들(9)이 프레임(4)의 만곡된 연결판(24) 아래에 고정되도록 배치될 때, 이는 공동부(12b) 또는 프레임(4)의 만곡된 연결판(24a) 아래에 생성된 안착면으로 미끄러짐으로써 장착된다. 프레임(4)의 내부 양쪽에, 다시 말해서 프레임 부재(21a,21b)의 마주하는 내부 면에 형성된 두 개의 잠금 부재(12c)가 있으며 - 한 쌍의 잠금 탭 - 핸들(9)이 도 5의 화살표 z로 나타난 반대 방향으로 멈출 때까지 아래로 돌려질 때 유연한 변형가능 재질로 만들어진 잠금 부재(12c)가 공동부(12d)로 딸깍하며 들어가는 식으로, 잠금 부재는 핸들의 아래쪽 부분의 두 개의 측면에 형성된 공동부(12d) 또는 안착면에 작동하도록 연결되며, 이와 함께 브레이크 기구(11)를 구비한 핸들(9)과 프레임(4) 사이의, 또는 오히려 그에 속한 만곡된 연결판(24)에 단단하지만 해제가능한 연결을 만든다.

핸들(9)을 프레임(4)에서 제거하기 위해 해제 구조물(13)은 힌지(13b)를 통해 축(13c)에 연결된 작동 아암(13a)을 작동하도록 만들어져야 하며, 상기 축(13c)은 전술한 딸깍 연결 잠금 부재(12c,12d)를 통해 이어진다. 아암(13a)을 돌림으로서 핸들(9)은 도 5에 도시된 z 방향으로 위로 돌려질 수 있으며 브레이크 기구(11)와 함께 프레임(4)에서 제거될 수 있다.

프레임(4)에서 제거될 수 있는 핸들(9)은 - 앞서 설명된 것처럼 - 브레이크 기구(11)가, 즉 도 1 및 도 2에 따라, 프레임(4)에 연결될 때, 브레이크 파이프(11d)의 상부 부분이 배치되는 창고 같은 저장 격실(14)을 구비하며, 사용자는 이 기능에 따라 브레이크를 사용한다. 핸들(9)이 프레임(4)에서 해제될 때, 즉 도 5에 따른 위치로 돌아갈 때, 이때 브레이크 파이프(11d)는 - 브레이크 파이프(11d)가 구멍(14a)을 통해 이어져 있는 - 저장 격실(14)에서 제거될 수 있으며 이때 핸들(9)은 브레이크 파이프(11d)의 유연한 부분 위로 약 1.0m까지 오직 프레임(4) - 만곡된 연결판(24) - 에만 연결된다.

앞서 명시한 바와 같이 제거가능하고 재부착가능한 핸들의 장점은, 만일 핸들이 핸들에 붙어있는 브레이크 레버와 함께 기구에서 떨어져 있을 수 있으며, 사용자가 손에 핸들을 쥐고 있는 경우 사용자가 브레이크를 작동하기 위해 아래로 손을 뻗지 않아도 된다는 것이다. 이런 식으로 사용자가 브레이크 레버(11a)를 핸들(9)로 당김으로써 브레이크를 작동할 수 있기 때문에, 사용자가 자유롭게 그의 손을 움직일 수 있으면서 손으로 균형을 잡을 수 있다. 사용자의 무게 중심을 바꾸고 균형을 잡고 동시에 제동을 하는 조종은 기구의 사용에 대한 가능성을 증가시키고 더 쉬운 조작을 가능하게 한다.

도 8 및 도 8a를 참고하여, 배터리 작동 전기 구동 시스템이 참조 번호 15로 전체적으로 자세하게 표시되어 있으며, 또한 이는 전기 모터(30)를 구비한다. 바람직하게 전기 구동 시스템(15)은 선택적으로, 독립된 구조의 구성요소로서, 프레임(4), 휠 허브(2) 및 핸들(9)에 결합 될 수 있으며, 그리고 분명히 이들로부터 떨어질 수 있고, 이후 다시 재부착될 수 있다. 앞서 명시된 바와 같이, 전기 구동 시스템(15) 없이 기구는 완전하게 그리고 독점적으로 인력으로 구동되는 스포츠 기구로서 기능하는 것은 분명하다.

전기 구동 시스템(15)은 수많은 셀(31a)을 포함한 배터리 팩(31)을 구비하며, 이는 제어 유니트(33)에 연결되며, 이는 모터(30)에 연결된다. 톱니 바퀴 구동 유니트(34)를 통해 그리고 벨트 디스크(36,37)와 이에 이어져 있는 구동 벨트(38)의 도움으로 모터(30)는 중앙 휠(1)의 축(6)을 구동하며; 그 휠 허브(2)에 있는 벨트 디스크(36)는 회전하는 중앙부(2b)에 고정되고, 반면 벨트 디스크(37)는 모터(30)의 축에 맞춰진다. 모터(30)는 전기 케이블(40)을 통해 제거가능한 핸들(9)에 고정된 스위치(39)에 작동가능하게 연결된다.

모터(30), 배터리(31), 구동 유니트(34) 및 제어 유니트(33), 그 외 제어 유니트는 도 8에서 쉽게 확인할 수 있으며, 이는 중앙 휠(1) 뒤의 폐쇄 하우징(35)에, 다시 말해서 외부 기계적인 효과로부터 보호되도록 배치된다. 전기 케이블(40)은 유압 브레이크 파이프(11d)에 고정될 수 있으며 이와 함께, 이는 앞서 명시한, 도 5 및 도 6에 도시된 핸들(9)의 저장 격실(14)에 이어지고 저장될 수 있다. 이러한 결과와 같이 기구의 사용자가 핸들(9)을 프레임(4)에서 제거할 때, 스위치(39)에 연결된 전기 케이블(40)과 브레이크 파이프(11d) 둘 모두는 저장 격실(14) 밖으로 꺼내지며, 기구에서 제거될 수 있고, 이런 식으로 사용자는 제거된 핸들(9)을 손에 쥐고 균형을 잡으면서 스위치(39)와 케이블(40)을 통해 모터(30)를 조종할 수 있다.

이를 위해 프레임(4)에 연결점(32a,32b)이 있고, 중앙 휠(1)의 휠 허브(2)의 회전하는 중앙부(2b)에는 연결점(32c)이 있다. 후자는 벨트 디스크(36)를 수용하도록 제공되며 - 여기에 떨어질 수 있게 축(6)에 결합되며 - 반면 연결점(32a,32b)에는, 기구에 전기 구동 시스템(15)의 해제가능한 연결을 위해 생산 공장에서 이에 공급되는, 전기 구동 시스템(15)에 맞춘, 예를 들어 볼트 같은, 해제가능한 연결 부재 등이 될 수 있는 연결 부재(43a,43b)가 있으며, 이 연결은 생산 공장에서 이미 수행되어 있을 수 있으며, 또는 언제 어디서나 수행될 수 있다. 프레임(4)에는 볼트로 전기 구동 시스템(15)을 고정하기 위해 배치될 수 있는 구멍이 있을 수 있다.

모터를 가진 기구의 선택적인 추진장치는 또한 휠 허브 모터와 휠 허브의 중앙 부분을 교체하는 것으로 생각해 볼 수 있으며, 이는 구조적으로 자전거 휠 허브 모터의 경우에 적용된 해법에 따른다. 휠 허브(2)의 고정부(2a)에는 약한 전자석이 적용될 수 있으며, 휠 허브(2)의 회전하는 중앙부(2b)에는 강한 전자석이 적용될 수 있다. 카본 브러쉬(carbon brush)와 권취장치의 배열은 자전거 휠 허브 모터의 경우에 그 자체로 알려진 통상의 방법으로 이루어질 수 있다.

만일 유압 브레이크가 빠지고 브레이크로서 기능할 수 있는 정도로 전기 구동 시스템의 기능이 연장된 경우 대안 및 선택적인 해법이 바람직하다. 전기 모터의 제어 구조는 사용자가 핸들의 작동 스위치를 역방향으로 변환하는 경우 약한 전자석의 극성을 전환하고 모터를 역방향으로 전환하는 식으로 설정될 수 있다.

추가로 바람직한 해법으로서, 전기 케이블은 없어질 수 있고, 전기 모터의 제어는 독립적이고, 분리된, 소형 구동 및 브레이크 제어 구조(42)로, 다시 말해서 도8a에 도시되고 브레이크와 일반적인 제어 유니트를 나타내는, 즉 참고 번호 42의 무선 제어 장치로서, 사용자의 손에 맞춰진 작동 구조로 대체될 수 있다. 상기 소형 구동 및 브레이크 작동 구조는, 모터 작동 모델 및 장난감에 사용되는 동일한 기술을 이용한, 제어 유니트(33)를 통해 무선 신호로 모터(30)를 작동할 수 있다. 모터를 작동하는 무선 신호 수신기가 소형 무선 제어 장치(42)로부터 신호를 수신하지 못하는 경우, 안전 브레이크가 자동으로 작동한다.

배터리(31)의 충전은 프레임(4)에서 전체 하우징(35)을 제거하고 충전하는 식으로 수행되거나, 또는 배터리(31)와 제어 유니트(33)를 커넥터(41)를 통해 외부 전기 공급장치로 연결하는 식으로 충전을 수행한다는 것을 알아야 한다.

위에서 이미 설명한 바와 같이, 그리고 도 9a와 도 9b에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 상기 위성 휠(7)과 상기 프레임(4)을 연결하도록 되어 있는 상기 연장 아암(8)은 바람직하게는 플라스틱 사출 성형에 의하여 2 개의 개별 부품으로부터 제조되고, 이러한 부재들은 볼트(17)로 서로 고정되는데, 실무적으로는 도 3b을 참조하여 이미 자세히 설명한 방식으로 고정된다. 상기 연장 아암(8)의 해제가능한 연결구조의 이점은, 예를 들어, 도 9a와 도 9b에 보인 바와 같은 조종 안정화 구조(45)를 갖는 형태와 같은 다른 아암 형태로 교체될 수 있다는 것이다. 그러한 연장 아암(8)의 적용은, 예를 들어, "트럭(truck)"으로 알려진 스케이트 보드에 사용된 조종 유니트와 같은 한 쌍의 휠을 가지는 것으로 상정할 수 있다.

수직축(7b)에 의해 회전할 수 있도록 상기 연장 아암(8)에 연결되어 있는 포크 형태의 지지 아암(8a)은 상기 위성 휠(7)의 수평축(7a)을 수용하도록 되어 있는 것은 도 1과 도 9b에서 볼 수 있다. 다시 말하자면, 상기 수직축(7b)은 상기 수직축(7b) 주위로 회전하거나 조종각을 바꾸면서 상기 위성 휠(7)의 조종축으로서 기능하고, 상기 위성 휠(7)은 지면을 따라 구르고, 양 측방향으로 360도로 자유로이 선회할 수 있다. 상기 수평축(7a)은 조종축인 상기 수직축(7b)으로부터 안쪽으로 돌출하는 상기 지지 아암(8a)의 안쪽으로 돌출하는 단부를 통과한다.

도 9a 와 9b에 도시된 상기 조종 안정화 구조(45)의 목적은 제어되지 않는 조종난동(steering oscilations)을 방지하기 위한 것이다. 이 실시예에 따르면, 상기 조종 안정화 구조(45)는 조종 안정화 신축 유압 실린더(46)를 구비한다. 이것의 후방단부는 상기 연장 아암(8)의 내측 단부의 상부에서 볼 조인트(50)에 연결되어 있고, 전방단부는 크랭크 아암(47)으로부터 상방으로 돌출하는 핀(49)의 상부단에서 볼 조인트(48)에 연결되어 있다. 상기 크랭크 아암(47)의 다른 단부는 상기 위성 휠(7)의 상기 수직축(7b)의 상부단에 클램프(51)로 연결되어 있고, 상기 클램프(51)는 상기 수직축(7b)을 안정적으로 고정한다. 상기 수직축(7b)이 상기 크랭크 아암(47) 주위로 또는 그와 함께 회전할 때, 본 발명의 기구가 오른쪽이나 왼쪼으로 회전하는 것에 따라 상기 유압 실린더에서 신축되는 부품은 눌려지거나 당겨진다. 위와 같은 구조로 인해, 상기 볼 조인트(48)는 상기 크랭크 아암(47)의 상부에 위치하고, 이러한 구조의 이점은 상기 조종 안정화 신축 유압 실린더(46)가 상기 위성 휠(7)이 상기 수직축(7b) 주위로 360도 회전하는 것을 막아주고, 상기 수직축(7b)이 도 9a와 도 9b에 보인 바와 같이 상기 위성 휠(7) 자체를 지나가지 않고 상기 위성 휠(7)의 앞쪽에 위치하여 상기 위성 휠(7)이 항상 상기 수직축(7b)의 뒷쪽에서 구르도록 한다. 상기 위성 휠(7)은 자유로이 360도로 회전할 수 있도록 하여 본 발명의 기구가 전방 방향뿐만 아니라 도 14에 보인 바와 같이 후방 방향으로도 자유로이 진행방향을 변경할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 회전의 기하학적 축은 점선으로 표시되어 있고, 도 9b에서 회전 방향은 화살표로 표시되어 있다.

상기 위성 휠(7)은 도 10에서 측면도로 보이고 있는 현가 구조(52, suspension structure)를 구비하는 것이 바람직한데, 상기 현가 구조는 상기 수직축(7b)에 고정되는 상하부의 클램프(57, 58)를 구비한다. 스프링 댐핌 부재(59)의 한 단부는 상기 상부 클램프(57)에 연결되고, 다른 단부는 상기 위성 휠(7)의 수평축(7a)에 연결된다. 상기 스프링 댐핑 부재(59)의 연결부재(60a, 60b)는 힌지 형태로 된 부재이다. 피봇 아암(61)의 한 단부는 상기 하부 클램프(58)에 연결되고, 다른 단부는 상기 수평축(7a)에 연결되고 힌지 형태로 된 연결부재(62, 63)도 구비한다.

하중의 영향 하에서, 상기 스프링 댐핑 부재(59)는 같이 밀리게 되고, 상기 위성 휠(7)의 수평축(7a)은 상기 피봇 아암의 후방 단부를 따라 위로 이동한다. 다시 말하자면, 상기 위성 휠(7)의 수평축(7a)은, 도 10에서 화살표(e)로 표시한 바와 같이, 상기 피봇 아암(61)의 전방 단부에서 상기 연결부재(60a) 주위로 회전할 수 있다.

스프링 댐핑 부재(59)와 피봇 아암(61)이 같이 좌측과 우측에서 고정되어 있거나 한 쌍의 부재가 한 측면에 고정되어 있는 구조물이 바람직하고, 후자의 경우에, 비대칭성 하중에 대하여 보다 나은 보상특성을 갖는 더욱 튼튼한 구조물을 가지게 된다.

도 10에 따른 현가 구조(52)의 장점은 추진이 더 부드럽게 되어 안락감과 안정성을 증가시킨다. 브레이크를 잡을 때, 상기 스프링 댐핑 부재(59)는 모멘텀의 일부를 흡수하게 되어 브레이크 거리를 단축시키게 된다는 것이다.

도 11에는 상기 위성 휠(7)의 유니버셜 베어링 하우징(53)이 힌지(54)를 통하여 상기 연장 아암(8)의 하측에 연결되어 있고, 상기 유니버셜 베어링 하우징(53)은 상기 연장 아암(8)의 상부로부터 조정 스크류(55)로 매달려 있으며 상기 위성 휠의 수직축(7b)의 "헤드 각(head angle)"으로 알려진 상기 유니버셜 베어링 하우징(53)의 각이 조정되고 고정될 수 있다. 상기 유니버셜 베어링 하우징(53)의 그러한 연결의 이점은 상기 위성 휠(7)의 수직축(7b)의 "헤드 각"이 원하는 각으로 세팅될 수 있다는 것이다. 자전거와 모터사이클에서처럼, 상기 "헤드 각"은 조종 특성에 영향을 주고, 조절된 상기 "헤드 각"은 기구의 사용자가 원하는 대로 조종 특성을 세밀하게 조절할 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 기구의 사용은 사용자가 다리 사이에 - 더 정확하게는 정강이뼈 사이에 - 상기 기구를 놓는 것에서부터 시작되고 달리는 중에는 항상 선 채로 거기에 두게 되며, 사용자는 한 발로는 상기 기구의 한쪽 발판(5)에 올려 놓고 다른쪽 발은 지지하지 않은 상태로 자유롭게 되며, 사용자는 발로 지면을 반복적으로 차면서 스쿠터와 같이 추진한다. 상기 기구가 충분히 가속되었을 때, 사용자는 땅을 차면서 추진하던 발을 발판(5) 위에 올려놓고, 그러면서 기구의 측판에 힘을 가하게 되어 정강이뼈가 필요에 따라 달리는 기구를 조종하고, 좌우 다리 사이에서 흔들리면서 무게 중심을 조절한다. 이러한 이동 상태를 도면에 도시하였는데, 즉 도 12의 사시도와 도 13의 측면도에 보인 바와 같이, 사용자가 본 발명의 기구로 X 방향으로 전방으로 이동하는 것을 도시하였는데, 사용자의 발(56)이 도시되어 있고, 앞의 도면과 같은 부재에 대해서는 동일한 부호를 표시하였다. 도 14를 참조하면, 도 11을 참조하여 앞에서 설명한 바와 같이 후방으로 진행할 수 있다는 가능성 대로 Y 방향으로 사용자가 어떻게 기구를 사용하는 지를 도시하는데, 상기 위성 휠(7)이 상기 수직축(7b) 둘레로 360도 회전될 수 있게 되어 있어서 후방진행이 가능하다. 도 12 내지 도 14에서, 발의 형상과 잘 맞는 공동부(22a, 22b)가, 앞에서 자세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 기구를 어떻게 안전하게 추진하고 조종할 수 있게 하는 지를 나타낸다.

본 발명의 기구에 관련된 바람직한 효과는 아래와 같다.

유사한 기능을 가지는 종래 공지된 기구의 바람직한 특징을 포함하는 본 발명의 기구는 사용의 범위를 더 넓게 하고, 조종을 안정되게 하며, 더욱 안정되게 추진할 수 있게 한다. 프레임은 다리에 가하는 스트레스를 줄여주고, 공지의 기구에서의 스트레스보다 더욱 감소되는데, 무릎 아래의 지지 표면이 더욱 인체공학적이기 때문이다. 다리에 작용되는 횡방향 힘도 더욱 감소된다. 본 발명의 기구에는 사용하기 쉬운 보조 브레이크 기구가 구비되어 있는데, 이는 안락감과 안정성을 증가시키고, 전기모터 구동 유니트도 구비할 수 있는데, 이러한 액세사리들은 상기 기구에 해제가능한 연결 방식으로 부착될 수 있다. 보강하는 후방 및 전방 프레임 부재는 상기 기구를 더욱 튼튼하고 안전하게 하며, 더욱이 상기 기구는 인체공학적인 핸들과 2 방향으로 된 발 받침부와 공동부를 사용하여 극한 스포츠의 적용에도 유용할 수 있다. 본 발명에 따른 상기 기구의 무게와 크기는 "엑스트라" 없이 기본적인 해결책으로, 종래 기술의 기구의 무게나 크기보다 작고, 따라서 다양한 범위의 요구를 만족시키기에 적절하다.

Claims

변형가능한 타이어(23) 및 휠 축(6)을 갖는 중앙 휠(1)과, 서로 연결되고 상기 중앙 휠(1)의 양 측면에 이격되어 위치하는 측판(20)과 상기 측판으로부터 밖으로 돌출하는 측판(20)의 하부에 형성되고 휠 허브(2)를 갖는 휠 축(6) 아래에 위치하는 발판(5)을 구비하는 프레임(4), 및 상기 프레임(4)에 연결되고 상기 중앙 휠(1)보다 작은 직경을 가지며 활주 표면을 구비한 위성 휠(7)를 포함하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구에 있어서,
- 상기 기구의 주된 추진 방향에서 상기 위성 휠(7)은 상기 중앙 휠(1)의 앞쪽에 위치하고;
- 상기 프레임(4)은, 서로 반대쪽에 위치하는 상기 측판의 개개의 가장자리를 따라 이어지고 상기 측판(20)을 보강하는 전방 프레임 부재(21a) 및 후방 프레임 부재(21b)를 구비하고;
- 안정 보강 부재가 상기 발판(5)의 단부들에서 상기 전방 및 후방 프레임 부재(21a, 21b)의 하부단에 연결되고;
- 상기 위성 휠(7)의 활주 표면의 지면에서의 높이는, 상기 중앙 휠(1)의 변형가능한 타이어(23)의 유연성을 기초로 하여, 변형가능한 타이어(23)가 사용시 눌려졌을 때 상기 위성 휠(7)이 지면에 접촉되고 상기 발판(5)이 수평이 되도록 되어 있고; 그리고
상기 위성 휠은 상기 기구가 사용시 앞쪽으로 이동하고 있는 때에 하중 베어링 휠(load bearing wheel)인 것을 특징으로 하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구.
제1항에 있어서, 상기 측판(20)은, 상기 측판(20)의 상부 가장자리를 따라 연장하는 만곡된 연결판(24)으로 서로에 대해 고정 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전방 및 후방 프레임 부재(21a, 21b)가 속이 빈 공동부이고 안쪽으로 개방된 U자 형상 쉘(shell) 구조의 플레이트 리브(plate ribs)로 이루어지고; 전방에서 보았을 때 상기 전방 및 후방 프레임 부재(21a, 21b)은 뒤집어진 U자 형상이고 서로로부터 횡방향 거리(f)로 이격된 측면 연장 빔(25', 25"; 26', 26")을 구비하고; 상기 측면 연장 빔(25', 25"; 26', 26")은 측면에서 볼 때, 만곡부(27)로 각각 서로 연결되는 L자 형상의 하부 연장 빔부(25a, 25b; 26a, 26b)와 상부 연장 빔부(25c, 25d; 26c, 26d)를 구비하고; 상기 하부 연장 빔부(25a, 25b; 26a, 26b)의 바깥 단부에는 상기 발판(5)의 단부에 고정되어 형성되고 안정 보강 부재로도 기능하는 연장벽(25a', 25b'; 26a', 26b')이 구비되어 있고, 기구의 주된 추진 방향에서 볼 때 최소한 전방 연장벽(25a', 25b') 내에 기구 사용자의 발 형상과 상응하는 형상으로 된 공동부(22a, 22b)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 측판(20)의 높이(M)는, 성인 사용자의 정강이뼈의 최대 상단부까지 연장하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 중앙 휠(1)의 휠 허브(2)는 회전하는 중앙부(2b)와 이를 사이에 두고 지지하는 2 개의 고정부(2a)를 구비하고, 상기 프레임(4)은 상기 측판(20)을 통하여 상기 고정부(2a)에 지지되는 것을 특징으로 하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구.
제3항에 있어서, 상기 기구의 주된 추진방향의 관점에서 앞쪽으로 돌출하는 연장 아암(8)이 상기 전방 프레임 부재의 하부 연장 빔부(25a, 25b)의 단부에서 상기 프레임(4)에 연결되고, 상기 연장 아암(8)의 단부 하부에 포크 형태의 지지 아암(8a)이 안쪽으로 배치되어 상기 연장 아암(8)에서 아래로 고정되어 돌출하는 수직축(7b) 주위로 회전할 수 있게 되어 있고, 상기 지지 아암(8a)의 내측 단부에 상기 연장 아암(8)의 아래에 위치되고 수평축(7a)을 갖는 위성 휠(7)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구.
제6항에 있어서, 상기 위성 휠(7)과 함께 상기 포크 형태의 지지 아암(8a)은 상기 수직축(7b)에 결합되되 상기 지지 아암(8a)은 높이 방향으로 조절될 수 있게 되어 있는 것을 특징으로 하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구.
제6항에 있어서, 상기 위성 휠(7)은, 서로 일정한 거리로 이격되어 상기 수직축(7b)에 고정된 클램프(57, 58)를 구비하는 현가 구조(suspension structure)를 갖고; 스프링 댐핑 부재(59)의 한쪽 단부는 힌지 형태의 연결 부재(60b)를 갖는 상부 클램프(57)에 연결되고, 다른 단부는 힌지 형태의 연결 부재(60a)를 갖는 상기 위성 휠(7)의 수평축(7a)에 연결되고; 상기 위성 휠(7)의 수평축(7a)과 상기 수직축(7b)의 하부 클램프(58)는 선회 아암(61)을 통해 서로 연결되어 있고 또한 힌지 형태의 연결 부재(62, 63)로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구.
제6항에 있어서, 상기 기구는 신축 댐핑 부재 또는 유압 실린더(46)를 구비하는 조종 안정화 구조(45)를 구비하고, 상기 유압 실린더(46)의 한쪽 단부는 상기 연장 아암(8)의 내측 단부에서 볼 조인트(50)와 연결되고, 상기 유압 실린더(46)의 다른쪽 단부는 위로 돌출하는 핀(49)의 상단부에서 볼 조인트(48)와 연결되고, 상기 핀(49)의 하단부는 크랭크 아암(47)의 한쪽 단부에 연결되고, 상기 크랭크 아암(47)의 다른쪽 단부는 클램프(51)를 통해 상기 위성 휠(7)의 수직축(7b)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구.
제5항에 있어서, 분리가능한 연결부를 갖고 상기 프레임(4)의 전방 프레임 부재(21a)에 연결된 앞으로 돌출하는 핸들(9)을 구비하여, 브레이크 기구(11) 및/또는 전기 구동 시스템(15)을 작동하기 위한 부재들을 연결하도록 형성된 것을 특징으로 하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구.
제10항에 있어서, 상기 핸들(9)은 상기 프레임(4)에 해제 가능하게 고정되는 연결 구조물(12)과 고정된 위치로부터 상기 핸들(9)을 해제하기 위한 해제 구조물(13)을 구비하고; 상기 연결 구조물(12)은 상기 핸들(9)로부터 돌출하는 핀(12a)과 이 핀을 수용하도록 된 공동부(12b)를 구비하고, 상기 연결 구조물(12)은 상기 핸들(9)에 형성된 공동부 쌍(12d)과, 이 공동부 쌍(12d)에 체결될 수 있게 된, 상기 프레임(4)의 전방 프레임 부재(21a)에 형성된 잠금 부재 쌍(12c)을 구비하고; 상기 해제 구조물(13)은 힌지 아암(13b)과, 작동 아암(13a)과의 작동 연결에서 상기 잠금 부재 쌍(12c)을 통해 이어지는 축(13c)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구.
제10항에 있어서, 상기 브레이크 기구(11)는 브레이크 레버(11a), 브레이크 캘리퍼(11b, calliper), 브레이크 디스크(11c) 및 브레이크 파이프(11d)를 구비하고; 상기 기구에 대한 연결 지점(10a, 10b, 10c)은 상기 전방으로 돌출하는 핸들(9), 상기 브레이크 캘리퍼(11b), 상기 휠 허브(2)의 측면 고정부(2a)에 볼트로 고정된 연결 아암(28)에 있고, 또는 그것의 고정 탭에, 그리고 상기 휠 허브(2)의 회전 중앙부(2b)에 있는 것을 특징으로 하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구.
제12항에 있어서, 상기 브레이크 레버(11a)는 클램프(44)로 상기 핸들(9)에 연결되고, 상기 브레이크 캘리퍼(11b)는 연결 지점(10b)에서 상기 연결 아암(28)의 한쪽 단부에 볼트(29)로 고정되고, 상기 브레이크 디스크(11c)는 상기 휠 허브(2)의 중앙부(2b)에 형성된 연결 지점(10c)에 볼트로 연결되는 것을 특징으로 하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구.
제13항에 있어서, 상기 핸들(9)은 상기 브레이크 파이프(11d)의 적어도 일부를 수용하도록 된 저장 격실(14)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구.
제10항에 있어서, 상기 전기 구동 시스템(15)은 전기 스위치(39)와, 상기 핸들(9)에 고정되어 있고 핸들(9)과 함께 상기 프레임(4)으로부터 제거될 수 있는 케이블(40)을 구비하고, 상기 케이블은 제어 유니트(33)를 통해 배터리(31)로 작동되는 모터(30)에 연결되고, 상기 모터는 구동 벨트(38) 기구를 통하여 상기 중앙 휠(1)의 상기 휠 허브(2)의 회전하는 중앙부(2b)와 구동 연결 상태로 되어 상기 전기 구동 시스템(15)의 구조적인 부분들이 상기 기구의 다른 부분들과 고정되게 되어 그 부분들이 연결 부재(43a, 43b)를 통하여 해제되고 재부착될 수 있게 되어 있는 것을 특징으로 하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구.
제15항에 있어서, 상기 배터리(31), 상기 케이블(40)의 부분, 상기 모터(30), 상기 제어 유니트(33)와, 상기 모터(30) 및 벨트 디스크(37)와 작동 연결을 이루는 톱니 바퀴 구동 유니트(34)는 폐쇄 하우징(35)에 배치되어 있고, 상기 폐쇄 하우징(35)은 기구의 주된 추진 방향에서 볼 때 상기 중앙 휠(1) 뒤에 배치되고, 상기 폐쇄 하우징(35)은 해제가능한 연결로 상기 기구의 다른 부분에 연결되는 것을 특징으로 하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구.
제1항 또는 제2항에 있어서, 공지의 휠 허브 모터를 구비하는 것을 특징으로 하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 측판(20)은 상기 휠 허브(2) 아래 부분들 사이에 그리고 상기 발판(5)의 중앙부 사이에 오목부(70)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 발판(5)은 상기 기구의 상기 프레임(4)의 하부의 전체 길이에 걸쳐 연장되고, 사용자의 신발에 상응하도록 단부에 확대된 단부(5b)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구.
제16항에 있어서, 수동 스위치(42)와, 무선 제어가 결합된 브레이크 및 전류 제어 유니트(42)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 발로 추진하는 휠식 스포츠 기구.