KR102153412B1 - 착탈식 제동장치와 바퀴의 결합 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 착탈식 제동장치와 바퀴의 결합 구조는, 차체에 대해 회전하지 않도록 설치되며, 바퀴의 회전축과 동축상에 배치되며, 일단부가 제동 장치의 중심축에 결합되는 제1고정 샤프트; 중공관 내부에 상기 제1고정 샤프트를 회전 가능하게 지지하며, 상기 제동 장치의 회전 드럼에 일단부가 결합 되어 상기 회전 드럼과 일체로 회전하는 제1회전 샤프트; 일단부가 상기 제1고정 샤프트에 분리 가능하게 결합 되며, 타단부가 상기 바퀴의 중심을 관통하도록 배치되며 상기 바퀴와 상대 회전이 가능하게 설치된 제2고정 샤프트; 중공관 구조물로서 내부에 상기 제2고정 샤프트를 회전 가능하게 지지하며, 상기 바퀴에 분리 가능하게 결합 되어 상기 바퀴와 일체로 회전하는 제2회전 샤프트; 및 상기 제1회전 샤프트의 타단부에 분리 가능하게 결합 되며 상기 제1고정 샤프트와 상기 제2고정 샤프트의 결합 부위를 수용하도록 배치되며, 상기 제2회전 샤프트에도 분리 가능하게 결합 된 회전 조인트 부재를 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

착탈식 제동장치와 바퀴의 결합 구조{Assembly structure between removable brake apparatus and wheel}
본 발명은 보행 보조차 등에 채용될 수 있는 착탈식 제동장치와 바퀴 간 결합 구조에 관한 것이다.
일반적으로 바퀴의 회전력을 제어하기 위하여 사용되는 바퀴 제동 장치란 도로면과 밀착되어 회전되는 바퀴의 회전력을 감속시켜 제동하기 위한 장치를 일컫는 것으로서, 바퀴를 통하여 이동하는 다양한 장비 또는 물품의 감속 또는 정지상태를 유지하기 위하여 사용하는 중요한 장치이다.
이러한 바퀴 제동 장치는 도로의 경사면과 밀착되어 회전하는 바퀴의 마찰력을 이용하여 바퀴가 회전되는 운동에너지를 열에너지로 바꾸고, 이것을 대기 속으로 다시 방출시켜 바퀴의 회전력을 조절할 수 있게 하는 것이 일반적이다.
예컨대, 바퀴의 회전력을 조절하기 위하여 사용자가 바퀴 제동 장치의 브레이크 시스템이 밀착되도록 조절함으로써 바퀴의 운동에너지가 도로의 밀착 면과 마찰 되어 열에너지로 변환되고, 이에 따라 바퀴의 회전력이 제어되도록 구성되는 것이다.
위와 같이, 바퀴의 회전력을 제어하기 위한 바퀴 제동 장치는 바퀴와 밀착되는 브레이크시스템이 유압에 의하여 작동되도록 구성되는 것이 일반적이며, 이러한 제동장치는 대개 사용자가 직접 신체의 일부분을 사용함으로써 작동하는 것이 대부분이다. 예컨대 이러한 작동 방식의 제동장치로서 핸드 브레이크가 있다.
대부분의 바퀴 제동 장치에서 도로와 같은 지면에 밀착하여 회전하는 바퀴의 회전력을 조절하기 위해서는 사용자가 직접 신체의 일부분을 사용하여 구비된 바퀴 제동 장치를 조절함으로써 바퀴의 제동력을 확보할 수 있다.
그런데 지면의 경사를 자동적으로 감지하여 브레이크 장치가 바퀴를 제동할 수 있도록 고안된 브레이크 장치도 대한민국 등록특허 제1787641호에 개시되어 있다. 특히 상기 등록특허는 바퀴와 일체로 회전하는 차축의 회전을 제한도록 구성할 수 있다. 그런데 상기 등록특허는 브레이크 장치가 차축과 일체로 형성되므로 보행 보조차나, 유모차의 사양이나 종류가 달라질 경우 옮겨 설치하기가 어려운 문제점이 있다. 더 구체적으로 보행 보조차나 유모차의 사양이 달라지는 경우에도 브레이크 장치만을 이전 설치하여 사용할 수 없는 문제점이 있다. 이에 따라 사용자는 비싼 비용을 지불하고 새로운 보행 보조차를 구매하여야 하므로 경제적 부담이 큰 문제점이 있다.
본 발명의 목적을 상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 제동장치가 차체에 쉽게 장착 및 분리 가능하도록 착탈식 제동장치와 바퀴 간 결합구조를 개선함으로써 착탈식 제동장치를 다른 사양의 보행 보조차에도 쉽게 이전설치가 가능하도록 하여 사용자의 경제적 부담을 줄일 수 있도록 하는 데 목적이 있다. 또한, 본 발명의 목적은 핸드 브레이크와 같이 1차적인 제동장치가 구비된 주행 보조차에 선택적으로 착탈식 제동장치를 쉽게 부가하거나 분리할 수 있도록 하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 착탈식 제동장치와 바퀴의 결합 구조는, 차체에 대해 회전하지 않도록 설치되며, 바퀴의 회전축과 동축상에 배치되며, 일단부가 제동 장치의 중심축에 결합되는 제1고정 샤프트;
중공관 내부에 상기 제1고정 샤프트를 회전 가능하게 지지하며, 상기 제동 장치의 회전 드럼에 일단부가 결합 되어 상기 회전 드럼과 일체로 회전하는 제1회전 샤프트;
일단부가 상기 제1고정 샤프트에 분리 가능하게 결합 되며, 타단부가 상기 바퀴의 중심을 관통하도록 배치되며 상기 바퀴와 상대 회전이 가능하게 설치된 제2고정 샤프트;
중공관 구조물로서 내부에 상기 제2고정 샤프트를 회전 가능하게 지지하며, 상기 바퀴에 분리 가능하게 결합 되어 상기 바퀴와 일체로 회전하는 제2회전 샤프트; 및
상기 제1회전 샤프트의 타단부에 분리 가능하게 결합 되며 상기 제1고정 샤프트와 상기 제2고정 샤프트의 결합 부위를 수용하도록 배치되며, 상기 제2회전 샤프트에도 분리 가능하게 결합 된 회전 조인트 부재를 포함한 점에 특징이 있다.
상기 회전 조인트 부재는 복수의 볼트에 의해 상기 제1회전 샤프트 및 상기 제2회전 샤프트에 결합 되며, 상기 제1회전 샤프트와 결합 되는 볼트의 조립 방향과 상기 제2회전 샤프트와 결합 되는 볼트의 조립 방향은 공간상에서 서로 수직이며,
상기 회전 조인트 부재와 상기 제2회전 샤프트의 결합 부위는 비원형 단면 형상을 가지는 것이 바람직하다.
상기 제1고정 샤프트는 상기 제1고정 샤프트의 길이 방향과 평행인 제1결합면을 가지며,
상기 제2고정 샤프트는 상기 제1결합면과 마주하는 제2결합면 가지며,
상기 제1결합면과 상기 제2결합면이 접촉된 상태에서 상기 제1결합면에 수직인 방향으로 형성된 제1관통공과 상기 제2결합면에 수직인 방향으로 형성된 제2관통공이 볼트로 나사 결합 됨으로써 상기 제1고정 샤프트와 상기 제2고정 샤프트가 상호 결합 된 것이 바람직하다.
상기 회전 조인트 부재는 상기 제1결합면과 평행하게 배치되며 내주면과 외주면을 관통하는 개방면 구조를 가지는 것이 바람직하다.
상기 제1결합면과 상기 제2결합면에는 결합 위치를 조립 작업자가 인지할 수 있도록 각각 조립용 제1요철 구조 및 제2요철 구조가 형성된 것이 바람직하다.
상기 제2회전 샤프트를 회전 가능하게 지지하며 상기 차체에 고정되는 제1고정 브라켓; 및
상기 바퀴를 관통하는 상기 제2고정 샤프트의 단부를 회전 가능하게 지지하며 상기 제1고정 브라켓에 고정되는 제2고정 브라켓을 포함한 것이 바람직하다.
상기 제2회전 샤프트는 상기 제1고정 브라켓에 고정된 롤러 베어링을 매개로 상기 제1고정 브라켓에 회전 가능하게 지지되며, 상기 롤러 베어링의 외주면은 상기 제1고정 브라켓에 억지끼워진 형태로 고정되며, 상기 롤러 베어링의 내주면에는 복수의 롤러가 구비 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 착탈식 제동장치와 바퀴의 결합 구조는, 제동장치와 바퀴를 연결하는 구조를 쉽게 분리 및 조립할 수 있도록 구성됨으로써 서로 사양이 다른 보행 보조차 등에 동일한 제동 시스템을 쉽게 이전 설치할 수 있어서 제동 장치의 효율적인 설치 및 사용자의 경제적 부담을 경감시킬 수 있는 효과를 제공한다. 또한, 사용자의 필요에 따라 착탈식 제동장치를 쉽게 부가하거나 제거할 수 있다는 점에서 사용자의 선택적 편의성을 향상시키는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 착탈식 제동장치와 바퀴가 결합 된 상태를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 구조의 주요 구성요소가 분리된 상태를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 구조에서 제1고정 샤프트와 제1회전 샤프트의 결합 구조를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 구조에서 제2고정 샤프트와 제2회전 샤프트의 결합 구조를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 Ⅴ - Ⅴ 선 단면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 구조에서 제1고정 샤프트와 제2고정 샤프트의 결합 구조를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 결합구조에서 제1결합면과 제2결합면의 구조를 보여주는 도면이다.
도 8은 도 1에 도시된 제2회전 샤프트와 바퀴의 결합 구조를 보여주는 도면이다.
도 9는 도 1에 도시된 회전 조인트 부재와 제2회전 샤프트의 결합 구조를 보여주는 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 Ⅹ- Ⅹ 선 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 착탈식 제동장치와 바퀴 간 결합 구조를 보여주는 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 구조의 주요 구성요소가 분리된 상태를 보여주는 도면이다. 도 3은 도 1에 도시된 구조에서 제1고정 샤프트와 제1회전 샤프트의 결합 구조를 보여주는 도면이다. 도 4는 도 1에 도시된 구조에서 제2고정 샤프트와 제2회전 샤프트의 결합 구조를 보여주는 도면이다. 도 5는 도 4에 도시된 Ⅴ - Ⅴ 선 단면도이다. 도 6은 도 1에 도시된 구조에서 제1고정 샤프트와 제2고정 샤프트의 결합 구조를 보여주는 도면이다. 도 7은 도 6에 도시된 결합구조에서 제1결합면과 제2결합면의 구조를 보여주는 도면이다. 도 8은 도 1에 도시된 제2회전 샤프트와 바퀴의 결합 구조를 보여주는 도면이다. 도 9는 도 1에 도시된 회전 조인트 부재와 제2회전 샤프트의 결합 구조를 보여주는 도면이다. 도 10은 도 9에 도시된 Ⅹ- Ⅹ 선 단면도이다.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 착탈식 제동장치와 바퀴의 결합 구조는, 제동 장치(10)와, 바퀴(40)와, 제1고정 샤프트(50)와, 제1회전 샤프트(60)와, 제2고정 샤프트(70)와, 제2회전 샤프트(80)와, 회전 조인트 부재(90)와, 제1고정 브라켓(300)과, 제2고정 브라켓(400)을 포함한다.
상기 제동 장치(10)는 착탈식 제동 장치이다. 상기 제동 장치(10)는 예컨대 대한민국 등록특허 제1787641호에 개시된 바퀴 제동장치를 채용할 수 있다. 상기 제동 장치(10)는 내부에 지면의 경사를 자동으로 감지하는 구조가 설치된다. 상기 제동 장치(10)의 상세한 구성은 상기 등록특허 제1787641호 등록공보로부터 쉽게 이해될 수 있다. 상기 제동 장치(10)는 중심부에 고정된 중심축을 구비한다. 그리고 상기 중심축에 회전 가능하게 설치된 회전 드럼(30)을 구비한다. 상기 회전 드럼(30)은 상기 중심축에 대해 일정 각도 범위에서 회전 가능하게 설치된 진자 형태의 경사 감지 부재에 의해 지면의 내리막 경사를 감지하면 브레이크 부재가 상기 회전 드럼(30)의 내주면에 마찰 접촉됨으로써 상기 회전 드럼(30)의 회전이 제한되는 원리로 제동이 구현된다. 상기 제동 장치(10)의 내부 구조는 본 발명의 핵심적인 것이 아니므로 상기 등록특허 제1787641호 등록공보를 참조하여 이해할 수 있으므로 상기 제동 장치(10)의 내부 구조에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 상기 제동 장치(10)와 바퀴(40)를 연결하는 구조에 관한 것이다.
상기 바퀴(40)는 상기 제동 장치(10)와 이격된 위치에 배치된다. 상기 바퀴(40)는 상기 제동 장치(10)의 양측에 각각 구비될 수 있다. 이하에서는 상기 제동 장치(10)와 하나의 바퀴(40)의 연결 구조에 대해 상세하게 설명한다. 상기 제동 장치(10)와 나머지 바퀴(40)의 연결구조는 상기 하나의 바퀴(40)와 대칭적으로 배치되므로 연결구조도 대칭적으로 구성된다. 상기 바퀴(40)는 휠허브와 상기 휠허브의 외주면에 결합된 타이어를 포함한다.
상기 바퀴(40)의 회전중심을 관통하는 휠 조립공(42)이 구비된다. 상기 휠 조립공(42)에는 후술하는 제2고정 샤프트(70)가 상기 바퀴(40)에 회전 가능하게 결합 된다.
상기 제1고정 샤프트(50)는 차체(미도시)에 대해 회전하지 않도록 설치된다. 상기 제1고정 샤프트(50)는 상기 바퀴(40)의 회전축과 동축상에 배치된다. 상기 바퀴(40)의 회전축은 후술하는 제2고정 샤프트(70)가 된다. 상기 제1고정 샤프트(50)의 일단부는 상기 제동 장치(10)의 중심축에 결합 된다. 상기 제1고정 샤프트(50)는 상기 제동 장치(10)의 중심축에 대해 회전할 수 없도록 결합 된다. 상기 제1고정 샤프트(50)는 단면이 원형인 봉 형상의 부재가 채용될 수 있다. 상기 제1고정 샤프트(50)의 타단부에는 제1결합면(52)이 구비된다. 상기 제1결합면(52)은 상기 제1고정 샤프트(50)의 길이방향에 평행인 면으로 형성된다. 상기 제1결합면(52)은 상기 제1고정 샤프트(50)의 일부가 절단되어 제거된 구조로 형성된 평면이다. 상기 제1결합면(52)에는 제1요철 구조(54)가 형성되는 것이 바람직하다. 상기 제1요철 구조(54)는 후술하는 제2결합면(72)에 형성된 제2요철 구조(74)가 상호 맞물리도록 결합함으로써 조립 작업자가 제1고정 샤프트(50)와 상기 제2고정 샤프트(70)의 결합 위치를 쉽게 인지할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
상기 제1회전 샤프트(60)는 중공관 형상의 부재이다. 상기 제1회전 샤프트(60)는 내부에 상기 제1고정 샤프트(50)를 회전 가능하게 지지한다. 상기 제1회전 샤프트(60)와 상기 제1고정 샤프트(50) 베어링을 매개로 상호 회전 가능하게 지지될 수 있다. 상기 제1회전 샤프트(60)는 상기 제동 장치(10)의 회전 드럼(30)에 일단부가 결합 된다. 상기 제1회전 샤프트(60)는 상기 회전 드럼(30)과 일체로 회전한다. 상기 회전 드럼(30)의 회전운동이 정지되거나 감소 될 경우 상기 제1회전 샤프트(60)는 상기 회전 드럼(30)과 일체로 회전 운동이 정지되거나 감소 된다. 상기 제1회전 샤프트(60)의 양단부에는 상기 제1회전 샤프트(60)의 길이방향에 수직인 방향으로 연장된 원형의 플랜지가 구비된다. 상기 원형의 플랜지에는 복수의 구멍이 형성된다. 상기 원형의 플랜지는 상기 제동 장치(10)의 회전 드럼(30)이나 후술하는 회전 조인트 부재(90)와 결합을 쉽게 하기 위해 구비된다.
상기 제2고정 샤프트(70)는 봉 향상의 부재이다. 상기 제2고정 샤프트(70)의 일단부는 상기 제1고정 샤프트(50)에 분리 가능하게 결합 된다. 상기 제2고정 샤프트(70)의 타단부는 상기 바퀴(40)의 중심을 관통하도록 배치된다. 상기 제2고정 샤프트(70)는 상기 바퀴(40)와 상대 회전이 가능하게 설치된다. 상기 제2고정 샤프트(70)는 제2결합면(72)을 구비한다. 상기 제2결합면(72)은 상기 제1고정 샤프트(50)의 타단부에 형성된 상기 제1결합면(52)에 마주하는 면이다. 상기 제2결합면(72)은 상기 제1결합면(52)과 대칭적으로 형성된다. 상기 제2결합면(72)에는 상기 제1결합면(52)에 형성된 제1요철 구조(54)와 맞물리는 제2요철 구조(74)가 형성된다.
상기 제1결합면(52)과 상기 제2결합면(72)이 접촉된 상태에서 상기 제2결합면(72)에 수직인 방향으로 형성된 제2관통공(76)을 관통하여 상기 제1결합면(52)에 수직인 방향으로 형성된 제1관통공(75)에 나사 결합 된 볼트에 의해 상기 제1고정 샤프트(50)와 상기 제2고정 샤프트(70)가 상호 결합 된다.
상기 제2회전 샤프트(80)는 중공관 구조물이다. 상기 제2회전 샤프트(80)는 내부에 상기 제2고정 샤프트(70)를 회전 가능하게 지지한다. 상기 제2회전 샤프트(80)는 상기 바퀴(40)에 분리 가능하게 결합 된다. 상기 제2회전 샤프트(80)는 상기 바퀴(40)와 일체로 회전한다. 상기 제2회전 샤프트(80)는 휠 볼트(45)와 같은 수단에 의해 상기 바퀴(40)에 고정될 수 있다.
상기 회전 조인트 부재(90)는 상기 제1회전 샤프트(60)와 상기 제2회전 샤프트(80)를 연결하는 부재이다. 상기 회전 조인트 부재(90)는 상기 제1회전 샤프트(60)의 타단부에 분리 가능하게 결합 된다. 또한, 상기 회전 조인트 부재(90)는 상기 제2회전 샤프트(80)에도 분리 가능하게 결합 된다. 상기 회전 조인트 부재(90)는 중공관 형상의 구조물의 일부가 절개된 형태의 구조물이다. 상기 회전 조인트 부재(90)는 내부 공간에 상기 제1고정 샤프트(50)와 상기 제2고정 샤프트(70)의 결합 부위를 수용하도록 배치된다. 상기 회전 조인트 부재(90)의 일측면에는 상기 제1회전 샤프트(60)의 원형 플랜지에 형성된 복수의 구멍에 대응하는 나사홈이 구비된다. 상기 회전 조인트 부재(90)와 상기 제1회전 샤프트(60)는 복수의 볼트에 의해 상호 결합 된다. 상기 회전 조인트 부재(90)와 상기 제1회전 샤프트(60)를 결합하는 볼트의 조립 방향은 상기 제1회전 샤프트(60)의 길이 방향과 평행이다. 상기 회전 조인트 부재(90)는 복수의 볼트에 의해 상기 제2회전 샤프트(80)에 결합 된다. 더 구체적으로 상기 회전 조인트 부재(90)와 상기 제2회전 샤프트(80)를 결합하는 볼트의 조립 방향은 공간상에서 상기 제1회전 샤프트(60)의 길이 방향과 수직이다. 또한, 상기 회전 조인트 부재(90)와 상기 제2회전 샤프트(80)의 결합 부위는 비원형 단면 형상을 가지는 것이 바람직하다. 상기 회전 조인트 부재(90)와 상기 제2회전 샤프트(80)가 볼트에 의해 결합 되는 부위에 비원형 단면이 구비되는 것이 바람직하다. 상기 회전 조인트 부재(90)의 타단부 내주면에 상기 제2회전 샤프트(80)가 슬라이딩 결합 된 상태에서, 2개의 볼트 또는 핀에 의해 상기 회전 조인트 부재(90)와 상기 제2회전 샤프트(80)가 상호 고정된다.
상기 회전 조인트 부재(90)는 내주면과 외주면을 관통하는 개방면 구조(92)를 가진다. 상기 회전 조인트 부재(90)가 상기 개방면 구조(92)를 가지는 이유는 상기 제1고정 샤프트(50)와 상기 제2고정 샤프트(70)의 조립과 분리 작업을 쉽게 할 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉, 상기 회전 조인트 부재(90)를 매개로 상기 제1회전 샤프트(60)와 상기 제2회전 샤프트(80)가 결합 되어 있는 상태에서, 상기 제1결합면(52) 및 상기 제2결합면(72)에 수직인 방향의 볼트를 조립하거나 분리하는 작업이 상기 개방면 구조(92)를 통해 가능하다.
상기 제1고정 브라켓(300)은 차체(미도시)에 고정되는 구조물이다. 상기 제1고정 브라켓(300)은 상기 제동 장치(10)와 상기 바퀴(40) 사이에 배치된다. 상기 제1고정 브라켓(300)은 상기 제2회전 샤프트(80)를 회전 가능하게 지지한다. 상기 제2회전 샤프트(80)는 상기 제1고정 브라켓(300)에 고정된 롤러 베어링(200)을 매개로 상기 제1고정 브라켓(300)에 회전 가능하게 지지 된다. 상기 롤러 베어링(200)의 외주는 상기 제1고정 브라켓(300)에 억지 끼워진(press fit) 형태로 고정될 수 있다. 상기 롤러 베어링(200)의 내주면에는 복수의 롤러가 구비된다.
상기 제2고정 브라켓(400)은 상기 바퀴(40)의 외측과 상기 제1고정 브라켓(300)을 연결하는 구조물이다. 상기 제2고정 브라켓(400)은 상기 바퀴(40)를 관통하는 상기 제2고정 샤프트(70)의 단부를 회전 가능하게 지지한다. 상기 제2고정 브라켓(400)은 상기 바퀴(40)의 타이어를 우회하여 상기 제1고정 브라켓(300)에 고정된다. 상기 바퀴(40)는 상기 제1고정 브라켓(300)과 상기 제2고정 브라켓(400)에 의해 양측에서 안정적으로 지지된다.
이하에서는 상술한 바와 같은 구성요소를 포함한 본 발명의 작용 효과를 상기 착탈식 제동 장치(10)와 바퀴(40)의 연결하는 과정과, 분리하는 과정을 예로 들어 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 상기 제1고정 샤프트(50)를 상기 제동 장치(10)의 중심축과 연결한다. 상기 제1고정 샤프트(50)의 단부에는 비원형 단면 형상을 구비하여 상기 제동 장치(10)의 중심축에 고정된 풀리(pulley)에 삽입함으로써 상기 제1고정 샤프트(50)은 상기 제동 장치(10)의 중심축에 결합 될 수 있다.
상기 제1회전 샤프트(60)를 베어링을 매개로 상기 제1고정 샤프트(50)에 슬라이딩 결합한다. 이에 따라 상기 제1회전 샤프트(60)는 상기 제1고정 샤프트(50)에 대해 회전 가능하게 설치된다. 이제 상기 제1회전 샤프트(60)의 일단부를 상기 제동 장치(10)의 회전 드럼(30)에 고정한다. 상기 제1회전 샤프트(60)의 원형 플랜지에 구비된 복수의 구멍에 볼트를 조립하여 상기 제동 장치(10)의 회전 드럼(30)에 고정한다. 이에 따라 상기 제1회전 샤프트(60)는 상기 제동 장치(10)의 회전 드럼(30)과 일체로 회전한다.
이제 상기 회전 조인트 부재(90)를 상기 제1회전 샤프트(60)의 타단부에 결합한다. 상기 회전 조인트 부재(90)의 일단부가 상기 제1회전 샤프트(60)의 타단부에 구비된 원형 플랜지에 마주하도록 배치한 상태에서 복수의 볼트를 상기 원형 플랜지를 관통하여 상기 회전 조인트 부재(90)에 나사 결합함으로써 상기 회전 조인트 부재(90)는 상기 제1회전 샤프트(60)에 일체로 결합 된다.
한편, 상기 제2고정 샤프트(70)는 상기 바퀴(40)를 관통하여 상기 제2고정 브라켓(400)과 결합한다. 상기 제2고정 샤프트(70)와 상기 바퀴(40) 사이에는 베어링이 설치되는 것이 바람직하다.
상기 제2회전 샤프트(80)를 상기 바퀴(40)에 결합한다. 상기 제2회전 샤프트(80)는 복수의 휠 볼트를 사용하여 상기 바퀴(40)에 쉽게 결합 될 수 있다. 이 과정에서 상기 제2고정 샤프트(70)는 상기 제2회전 샤프트(80)의 내부 공간에 수용된 상태로 배치된다.
상기 제1고정 브라켓(300)에 상기 롤러 베어링(200)이 억지 끼워진 형태로 결합된다. 이에 따라 상기 롤러 베어링(200)의 외주면은 상기 제1고정 브라켓(300)에 고정된다. 이 상태에서 상기 제2회전 샤프트(80)의 외주면을 상기 롤러 베어링(200)의 내주면에 슬라이딩 결합한다. 또한, 상기 제1고정 브라켓(300)과 상기 제2회전 샤프트(80)의 플랜지가 접촉하는 부위에는 별도의 베어링을 설치할 수 있다.
상기 제1고정 브라켓(300)과 상기 제2고정 브라켓(400)을 상호 결합한다. 상기 제1고정 브라켓(300)과 상기 제2고정 브라켓(400)은 복수의 볼트 또는 스크루를 이용하여 상호 결합할 수 있다.
이제, 상기 회전 조인트 부재(90)의 개방면 구조(92)가 상기 제1고정 샤프트(50)의 제1결합면(52)과 평행이 되도록 상기 회전 조인트 부재(90)를 회전시킨다. 상기 제2고정 샤프트(70)의 제2결합면(72)이 상기 제1결합면(52)과 마주하도록 배치한다. 그 상태에서 상기 제2회전 샤프트(80)의 일단부 외주면이 상기 회전 조인트 부재(90)의 내주면을 따라 슬라이딩 결합 되도록 한다. 이 과정에서 상기 제1결합면(52)에 구비된 제1요철 구조(52)와 상기 제2결합면(72)에 구비된 제2요철 구조(74)는 상호 결합함으로써 상기 제1고정 샤프트(50)와 상기 제2고정 샤프트(70)의 결합 위치를 조립 작업자가 쉽게 인지할 수 있도록 하는 작용을 한다.
상기 제1결합면(52)과 상기 제2결합면(72)이 결합 위치에 도달한 상태에서 상기 제1결합면(52)과 상기 제2결합면(72)을 관통하는 구멍에 볼트와 같은 부재를 나사 결합함으로써 상기 제1고정 샤프트(50)와 상기 제2고정 샤프트(70)가 상호 결합 된다. 이 상태에서 상기 회전 조인트 부재(90)와 상기 제2회전 샤프트(80)의 비원형 단면 부위에 구비된 구멍에 볼트 또는 핀을 조립함으로써 상기 제1회전 샤프트(60)와 상기 제2회전 샤프트(80)가 일체로 결합 된다. 2개의 바퀴와 연결되는 경우 이와 같은 과정을 반복함으로써 제동 장치(10)와 바퀴(40)가 쉽게 결합 될 수 있다. 이제 상기 제1고정 브라켓(300)을 보행 보조차 등과 같은 이동체의 차체에 조립한다.
이와 같이 조립된 보행 보조차가 경사면을 주행하는 경우 상기 회전 드럼(30)이 브레이크 패드에 의해 마찰 되면서 회전속도가 줄어든다. 이에 따라 상기 제1회전 샤프트(60)의 회전속도가 감소 된다. 이에 따라 상기 회전 조인트 부재(90)와 상기 제2회전 샤프트(80)를 통해 상기 바퀴(40)에 제동력이 전달되어 바퀴(40)의 회전 속도가 감소 된다.
위와 같은 구조에서 통상적으로 착탈식 제동 장치(10)와, 제1회전 샤프트(60)와, 제1고정 샤프트(50)와, 회전 조인트 부재(90)는 서브 조립된 상태로 제공될 수 있다. 또한, 바퀴(40)와, 제2회전 샤프트(80)와, 제2고정 샤프트(70)와, 제1고정 브라켓(300)과, 제2고정 브라켓(400)이 서브 조립된 상태로 제공될 수 있다.
이와 같은 구조가 장착된 보행 보조차의 제동 시스템을 다른 사양의 보행 보조차에 이전 설치하고자 하는 경우, 차체와 제1고정 브라켓(300)을 분리하면 제동 장치(10)와 바퀴(40)의 연결 구조가 차체로부터 분리된다. 이와 같이 분리된 제동 시스템을 다른 사양의 보행 보조차에 쉽게 이식하여 사용할 수 있으므로 사용자의 경제적 부담이 현저하게 감소할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 착탈식 제동장치와 바퀴의 결합 구조는 1차적으로 핸드 브레이크가 구비된 보행 보조차에 부가적으로 제동 장치(10)를 쉽게 부가할 수 있도록 함으로써 사용자의 필요에 따라 선택적으로 착탈식 제동 장치(10)를 종래의 주행 보조차에 설치할 수 있다. 본 발명이 적용될 경우, 사용자의 사정에 따라 착탈식 제동 장치(10)가 필요하지 않는 경우에는 제동 장치(10)를 쉽게 제거하고 일반적인 핸드 브레이크 장치만 구비된 주행 보조차로도 사용할 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 제동 장치(10)에 고장이 발생하거나 부품의 교환이 필요한 경우, 상기 제동 장치(10)는 상기 회전 조인트 부재(90)의 개방면 구조(92)를 통해 상기 제1고정 샤프트(50)와 상기 제2고정 샤프트(70)를 분리하고, 상기 회전 조인트 부재(90)와 상기 제2회전 샤프트(80)를 결합한 볼트나 핀을 분리하면 제동 장치(10)가 보행 보조차로부터 분리될 수 있다. 이와 같이 분리된 제동 장치(10)를 수리하거나 교환하는 것은, 보행 보조차 전체를 교환하는 것에 비하여 경제적으로 현저하게 비용이 절감되는 효과를 제공한다.
이와 같이 본 발명에 따른 착탈식 제동장치와 바퀴의 결합 구조는, 제동장치와 바퀴를 연결하는 구조를 쉽게 분리 및 조립할 수 있도록 구성됨으로써 서로 사양이 다른 보행 보조차 등에 동일한 브레이크 시스템을 쉽게 이전 설치할 수 있어서 브레이크 장치의 효율적인 설치 및 사용자의 경제적 부담을 경감시킬 수 있는 효과를 제공한다. 또한, 사용자의 필요에 따라 착탈식 제동장치를 쉽게 부가하거나 제거할 수 있다는 점에서 사용자의 선택적 편의성을 향상시키는 효과를 제공한다.
이상, 바람직한 실시 예를 들어 본 발명에 대해 설명하였으나, 본 발명이 그러한 예들에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 실시 예가 구체화될 수 있을 것이다.
10 : 브레이크 장치
30 : 회전 드럼
40 : 바퀴
42 : 휠 조립공
45 : 휠 볼트
50 : 제1고정 샤프트
52 : 제1결합면
54 : 제1요철 구조
60 : 제1회전 샤프트
70 : 제2고정 샤프트
72 : 제2결합면
74 : 제2요철 구조
75 : 제1관통공
76 : 제2관통공
80 : 제2회전 샤프트
90 : 회전 조인트 부재
92 : 개방면 구조
200 : 롤러 베어링
300 : 제1고정 브라켓
400 : 제2고정 브라켓

Claims (7)

  1. 차체에 대해 회전하지 않도록 설치되며, 바퀴의 회전축과 동축상에 배치되며, 일단부가 제동 장치의 중심축에 결합되는 제1고정 샤프트;
    중공관 내부에 상기 제1고정 샤프트를 회전 가능하게 지지하며, 상기 제동 장치의 회전 드럼에 일단부가 결합 되어 상기 회전 드럼과 일체로 회전하는 제1회전 샤프트;
    일단부가 상기 제1고정 샤프트에 분리 가능하게 결합 되며, 타단부가 상기 바퀴의 중심을 관통하도록 배치되며 상기 바퀴와 상대 회전이 가능하게 설치된 제2고정 샤프트;
    중공관 구조물로서 내부에 상기 제2고정 샤프트를 회전 가능하게 지지하며, 상기 바퀴에 분리 가능하게 결합 되어 상기 바퀴와 일체로 회전하는 제2회전 샤프트; 및
    상기 제1회전 샤프트의 타단부에 분리 가능하게 결합 되며 상기 제1고정 샤프트와 상기 제2고정 샤프트의 결합 부위를 수용하도록 배치되며, 상기 제2회전 샤프트에도 분리 가능하게 결합 된 회전 조인트 부재를 포함하며,
    상기 회전 조인트 부재는 복수의 볼트에 의해 상기 제1회전 샤프트 및 상기 제2회전 샤프트에 결합 되며, 상기 제1회전 샤프트와 결합 되는 볼트의 조립 방향과 상기 제2회전 샤프트와 결합 되는 볼트의 조립 방향은 공간상에서 서로 수직이며,
    상기 회전 조인트 부재와 상기 제2회전 샤프트의 결합 부위는 비원형 단면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 착탈식 제동장치와 바퀴의 결합 구조.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1고정 샤프트는 상기 제1고정 샤프트의 길이 방향과 평행인 제1결합면을 가지며,
    상기 제2고정 샤프트는 상기 제1결합면과 마주하는 제2결합면 가지며,
    상기 제1결합면과 상기 제2결합면이 접촉된 상태에서 상기 제1결합면에 수직인 방향으로 형성된 제1관통공과 상기 제2결합면에 수직인 방향으로 형성된 제2관통공이 볼트로 나사 결합 됨으로써 상기 제1고정 샤프트와 상기 제2고정 샤프트가 상호 결합 된 것을 특징으로 하는 착탈식 제동장치와 바퀴의 결합 구조.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 회전 조인트 부재는 상기 제1결합면과 평행하게 배치되며 내주면과 외주면을 관통하는 개방면 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 착탈식 제동장치와 바퀴의 결합 구조.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1결합면과 상기 제2결합면에는 결합 위치를 조립 작업자가 인지할 수 있도록 각각 조립용 제1요철 구조 및 제2요철 구조가 형성된 것을 특징으로 하는 착탈식 제동장치와 바퀴의 결합 구조.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2회전 샤프트를 회전 가능하게 지지하며 상기 차체에 고정되는 제1고정 브라켓; 및
    상기 바퀴를 관통하는 상기 제2고정 샤프트의 단부를 회전 가능하게 지지하며 상기 제1고정 브라켓에 고정되는 제2고정 브라켓을 포함한 것을 특징으로 하는 착탈식 제동장치와 바퀴의 결합 구조.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2회전 샤프트는 상기 제1고정 브라켓에 고정된 롤러 베어링을 매개로 상기 제1고정 브라켓에 회전 가능하게 지지되며, 상기 롤러 베어링의 외주면은 상기 제1고정 브라켓에 억지끼워진 형태로 고정되며, 상기 롤러 베어링의 내주면에는 복수의 롤러가 구비 것을 특징으로 하는 착탈식 제동장치와 바퀴의 결합 구조.
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