KR200360597Y1 - 타이어만 교체 가능한 인라인스케이트용 바퀴 - Google Patents

Abstract

본 고안은 인라인스케이트나 롤러스케이트와 같은 이동 수단과 여행용 가방과 같은 운반 수단에 사용되는 바퀴에 관한 것이다.

기존의 인라인스케이트 바퀴는 플라스틱 재질의 중앙 허브를 타이어 성형 몰드에 넣은 상태로 타이어를 성형하여 제작하였기 때문에 중앙 허브의 중심과 타이어의 중심이 일치하지 않은 상태로 성형되기도 하여 바퀴가 회전할 때에 바퀴의 떨림 현상이 발생하였다. 또한, 고속 주행시 베어링에서 발생한 열을 플라스틱 재질의 중앙 허브가 흡수하지 못하여 베어링이 빨리 손상되는 단점을 야기하였다. 이런 단점을 보완하기 위해 나온 것이 금속 재질의 중앙 허브를 갖는 바퀴인데, 이러한 금속 재질의 바퀴도 타이어가 닳아서 바퀴를 교체해야 하는 시기에 중앙 허브와 타이어를 분리할 수가 없어서 바퀴 전체를 버려야 하는 단점이 있었다.

본 고안은, 상기와 같은 기존 바퀴들의 문제점을 해결하기 위해서 금속 재질의 중앙 허브(10)와 타이어(20)를 서로 분리, 결합할 수 있도록 하며, 이용자들의 과격한 동작에도 타이어(20)가 중앙 허브(10)로부터 이탈되지 않는 바퀴를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안은, 금속 재질의 중앙 허브(10)와 고정림(30) 그리고 타이어(20)로 구성된다.

각각은 서로 분리 결합할 수가 있는데, 결합 시에 사용자의 과격한 동작에도 타이어(20)가 중앙 허브(10)로부터 이탈되지 않도록 하는 수단과 타이어(20)가 중앙 허브(10)에 대해서 바퀴의 회전 방향으로 미끄러지지 않도록 하는 수단 그리고 고정림(30)을 중앙 허브(10)에 손쉽게 분리, 결합할 수 있는 수단이 포함된다.

본 고안에 의하면, 타이어(20)의 중심과 중앙 허브(10)의 중심을 일치시키는 것이 용이하여 바퀴의 떨림 현상을 현격하게 줄일 수 있으며, 고속 주행시 베어링에서 발생하는 열을 금속 재질의 중앙 허브(10)가 흡수하여 베어링의 손상을 감소시킨다는 장점이 있다. 또한, 타이어(20)를 중앙 허브(10)로부터 탈부착하는 것이 가능하기 때문에 바퀴 교환시 타이어(20)만 교체함으로써 사용자에게 금전적인 이득을 제공하고, 다양한 크기와 재질의 타이어(20)를 교체 사용함으로써 사용자에게 폭넓은 즐거움을 제공할 수 있다는 장점이 있다.

Description

타이어만 교체 가능한 인라인스케이트용 바퀴{Inline skate wheel which can exchange tire}

본 고안은 인라인스케이트나 롤러스케이트, 스케이트보드 혹은 킥보드 등과 같은 이동 수단과 여행용 가방과 같은 운반 수단에 사용되는 바퀴에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 타이어와 중앙 허브를 분리, 결합할 수 있는 인라인스케이트용 바퀴에 관한 것이다.

일반적으로 인라인스케이트나 롤러스케이트의 사용자들은 단순한 구름 운동만 하는 것이 아니라 회전이나 점프 등 과격한 동작도 많이 한다. 따라서 여기에 사용되는 바퀴도 높은 내구성을 가져야 한다. 이를 위해서 바퀴의 구성을 중앙 허브와 타이어로 제한하였고, 중앙 허브와 타이어의 결합력을 높이기 위해서 타이어를 성형할 때에 아예 중앙 허브를 타이어 성형 몰드에 넣은 상태로 타이어를 성형하여 바퀴를 제작하였다. 이렇게 제작된 바퀴는 중앙 허브와 타이어가 이탈되지 않는다는 장점도 있지만 다음과 같은 단점을 야기 시켰다.

먼저, 바퀴를 성형하는 과정에서 중앙 허브의 중심과 타이어의 중심이 일치하지 않은 상태로 성형되는 경우가 발생하기도 하는데, 이러한 경우 바퀴가 회전할 때에 바퀴의 떨림 현상이 발생하여 불필요한 에너지 손실을 초래한다.

또한, 중앙 허브의 재질이 플라스틱인 경우에 고속 주행시 베어링에서 발생한 열을 중앙 허브가 효과적으로 흡수하지 못하여 베어링이 빨리 손상되며, 사용자의 과격한 동작에 의해 베어링과 베어링 좌대 사이가 이격되기도 한다. 이러한 이격은 베어링의 손상을 가속시키고 불필요한 소음이 나는 등 사용자에게 불쾌감을 주기도 하였다. 한편, 중앙 허브의 재질이 금속인 경우에는 베어링의 손상을 감소시킨다는 장점이 있으나 중앙 허브를 타이어와 분리할 수가 없다는 공통점은 가지고 있다.

따라서, 기존의 바퀴들이 가지고 있는 공통적인 단점은 회전의 중심을 맞추기가 어렵다는 점과 타이어 교체시 중앙 허브도 같이 버려야 한다는 것이다. 이러한 단점은 금속 재질의 중앙 허브를 갖는 바퀴가 기존 바퀴에 비해서 상대적으로 고가임을 감안하면 타이어가 닳아서 바퀴를 교체하는 경우에 이용자에게 상당한 금전적 부담을 주게 된다.

이를 해결하고자 고안된 것이, 본 고안자에 의해 출원된 실용신안출원번호 2004-0013946호이다. 상기 실용신안은 중앙 허브와 타이어를 분리, 결합하는 것이 가능하도록 한 것이 그 내용인데, 본 고안은 상기 실용신안의 장점을 모두 가지고 있으면서 중앙 허브와 타이어의 결합력을 더욱 강화시키는 것에 그 목적이 있다.

중앙 허브와 타이어를 분리할 수 없는 기존 바퀴들의 문제점을 해결하기 위해서는 중앙 허브와 타이어를 서로 분리, 결합할 수 있어야 한다. 하지만, 사용자의 과격한 동작에도 타이어가 중앙 허브로부터 이탈되지 않아야 한다.

본 고안은 금속 재질의 중앙 허브와 타이어를 분리, 결합할 수 있으며, 사용자의 과격한 동작에도 타이어가 중앙 허브로부터 이탈되지 않도록 중앙 허브와 타이어의 결합력이 우수한 바퀴를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1. 기존 바퀴의 부분 절취도.

도 2. (a) 본 고안의 사시도, (b) 본 고안의 후면 사시도.

도 3. 본 고안의 분해 사시도.

도 4. (a) 중앙 허브의 사시도, (b) 중앙 허브의 정면도.

도 5. 타이어의 우측면도.

도 6. 고정림의 사시도와 부분 확대도.

도 7. (a) 고정림의 내측면 사시도, (b) 고정림의 부분 절취도와 절취도에 대한 부분 확대도.

도 8. 본 고안의 부분 절취도와 부분 절취도에 대한 부분 확대도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10...중앙 허브 11...외측 림부

12...타이어 가드 13...미끄럼 방지 돌기

14...숫나사산 15...내측 베어링 좌대

16...연결 지지대 17...삽입 기둥

20...타이어 21...삽입 돌기

22...미끄럼 방지 홈 23...삽입 통공

30...고정림 31...삽입 기둥 고정 홈

32...암나사산 33...보조홈

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성을 첨부 도면을 이용하여 설명하기로 한다.

도 1은 기존 바퀴의 부분 절취도를 나타낸 도면이다. 도시한 바와 같이, 기존의 바퀴는 중앙 허브(10)와 타이어(20)로 구성되며, 바퀴 제작 과정에서 중앙 허브(10)를 타이어(20) 성형 몰드에 넣고 성형하기 때문에 사용자가 중앙 허브(10)와 타이어(20)를 분리하는 것이 불가능하다. 따라서, 타이어(20)가 닳아서 교체를 해야할 시기에 중앙 허브(10)도 같이 버려야 한다는 단점이 있다. 중앙 허브(10)가 금속 재질인 경우에는 고가임을 감안하여 내마모성이 우수한 타이어(20)를 사용하기는 하지만, 그런 경우에 승차감이나 접지력 등이 떨어진다는 새로운 단점을 유발시킨다.

도 2의 (a)는 본 고안의 사시도, (b)는 본 고안의 후면 사시도를 나타낸 도면이다. 도시한 바와 같이, 본 고안은 금속 재질의 중앙 허브(10)와 폴리우레탄 재질의 타이어(20) 그리고 금속 재질의 고정림(30)으로 구성된다. 고정림(30)은 중앙 허브(10)로부터 타이어(20)를 분리, 결합 할 수 있도록 통로를 제공하기 위해 중앙 허브(10)의 일부를 절취한 것이다. 타이어(20)를 중앙 허브(10)에 끼운 후에는 고정림(30)을 중앙 허브(10)에 고정시킴으로써 타이어(20)가 중앙 허브(10)로부터 분리되지 않도록 하는 역할을 한다. 고정림(30)과 중앙 허브(10)를 결합시키는 방법에 대해서는 하기에 다루기로 한다.

도 3은 본 고안의 분해 사시도를 나타낸 도면이다. 도시한 바와 같이, 본 고안은 중앙 허브(10)와 타이어(20) 그리고 고정림(30)을 분리, 결합할 수가 있다. 타이어(20)를 중앙 허브(10)에 끼우고 나서 고정림(30)으로 고정함으로써 결합이 완성된다. 중앙 허브(10)에 대해 타이어(20)가 미끄러지지 않도록 하는 수단, 중앙 허브(10)와 고정림(30)을 체결하는 수단, 결합시 타이어(20)가 중앙 허브(10)로부터 이탈되지 않도록 하는 수단에 대해서는 하기에서 다루기로 한다.

도 4의 (a)는 중앙 허브의 사시도, (b)는 중앙 허브의 정면도를 나타낸 도면이다. 도시한 바와 같이, 중앙 허브(10)는 중앙 쪽에 원기둥 형태의 베어링을 안착시킬 수 있는 내측 베어링 좌대(15)와 바깥쪽에 타이어(20)를 안착시킬 수 있는 외측 림부(11), 그리고 내측 베어링 좌대(15)와 외측 림부(11)를 방사상으로 연결하는 다수 개의 연결 지지대(16)가 일체형으로 구성된다.

외측 림부(11)의 외측면 한 쪽 모서리에는 타이어(20)가 이탈되지 않도록 'ㄷ'자 모양으로 돌출된 타이어 가드(12)가 형성된다. 상기 타이어 가드(12)가 타이어(20)와 접하게 되는 타이어 가드(12)의 안쪽 면에는 다수 개의 삽입 기둥(17)이 형성된다. 상기 다수 개의 삽입 기둥(17)은 타이어(20)에 형성된 다수 개의 삽입 통공(23)에 삽입됨으로써 타이어(20)가 중앙 허브(10)로부터 이탈되지 않도록 하는 역할을 한다.

외측 림부(11)의 외측면에는 반원기둥 형태의 미끄럼 방지 돌기(13)가 다수개 형성된다. 이 미끄럼 방지 돌기(13)는 타이어(20)의 삽입 돌기(21) 내측면에 형성된 다수 개의 미끄럼 방지 홈(22)과 맞물려서 타이어(20)가 중앙 허브(10)에 대해 회전 방향으로 미끄러지지 않도록 하는 역할을 한다.

외측 림부(11)의 외측면 중 타이어 가드(12)가 형성된 부분의 반대쪽에는 타이어(20)를 삽입, 제거시킬 수 있도록 가드가 형성되어있지 않다. 다만, 타이어 가드의 역할을 수행하는 고정림(30)을 결합할 수 있도록 숫나사산(14)이 형성된다.

도 5는 타이어의 우측면도를 나타낸 도면이다. 도시한 바와 같이, 타이어(20)의 내측면에는 중앙 허브(10)의 타이어 가드(12)와 고정림(30)에 의해서 감싸지도록 중심 방향으로 돌출된 삽입 돌기(21)가 형성된다. 또한, 상기 삽입 돌기(21)의 내측면에는 반원기둥 형태의 미끄럼 방지 홈(22)이 다수 개 형성되어있어서 중앙 허브(10)에 형성된 미끄럼 방지 돌기(13)에 맞물리게 된다. 상기 삽입 돌기(21)에는 다수 개의 삽입 통공(23)이 형성되는데, 결합시에 중앙 허브(10)에 형성된 삽입 기둥(17)이 삽입된다.

통상적으로 인라인스케이트 사용자들은 상당히 과격한 동작을 하게되는데, 이러한 과격한 동작에도 타이어(20)가 중앙 허브(10)로부터 미끄러지던가 혹은 이탈되지 않도록 하는 것이 바로 삽입 통공(23)과 미끄럼 방지 홈(22)이다. 중앙 허브(10)에 형성된 삽입 기둥(17)은 타이어(20)에 형성된 삽입 통공(23)에 삽입되고, 중앙 허브(10)에 형성된 미끄럼 방지 돌기(13)는 타이어(20)에 형성된 미끄럼 방지 홈(22)에 맞물리게 되어 중앙 허브(10)와 타이어(20)의 결합력을 높이는 것이다.

도 6은 고정림의 사시도와 부분 확대도를 나타낸 도면이고, 도 7의 (a)는 고정림의 내측면 사시도, (b)는 고정림의 부분 절취도와 절취도에 대한 부분 확대도를 나타낸 도면이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 고정림(30)은 림의 형태이며, 내측면에는 암나사산(32)이 형성된다. 상기 암나사산(32)은 중앙 허브(10)에 형성된 숫나사산(14)에 맞물리게 된다. 바퀴를 조립할 때에, 타이어(20)를 중앙 허브(10)에 끼우고나서 고정림(30)을 중앙 허브(10)의 숫나사산(14)에 맞추어 돌려 끼워야 하는데, 타이어(20)와 중앙 허브(10)에 의해서 만들어지는 홈에 고정림(30)이 삽입되는 형태이기 때문에 손으로 돌려서 끼우는 것이 곤란하다. 따라서, 특정 기구를 이용해 상기 고정림(30)을 돌려 끼워야 한다.

이때에 고정림(30)에 특정 기구를 맞물릴 수 있도록 고정림(30)의 축방향 바깥 면에는 다수 개의 보조홈(33)이 형성된다. 즉, 고정림(30)에 형성된 다수 개의 보조홈(33)에 특정 기구를 맞물리게 한 후 돌리게 되면 고정림(30)을 중앙 허브(10)에 결합, 탈착시킬 수가 있다. 이러한 용도로 사용될 수 있는 특정 기구는 본 고안의 사상에는 포함되지 않으며, 또한 단순히 드라이버와 같은 기구만으로도 상기 보조홈(33)을 이용해 고정림(30)을 중앙 허브(10)에 결합, 탈착시키는 것이 가능하기 때문에 본 내용에는 그 설명을 하지 않기로 한다.

도 7에 도시한 바와 같이, 고정림(30)의 축방향으로 안쪽 면은 편평한 형태가 아니라 'ㄷ'자 형태의 홈인 삽입 기둥 고정 홈(31)이 형성된다. 상기 삽입 기둥 고정 홈(31)은 중앙 허브(10)에 형성된 삽입 기둥(17)의 말단부를 잡아주는 역할을 한다. 즉, 결합시에 중앙 허브(10)의 삽입 기둥(17)은 타이어(20)의 삽입 통공(23)을 관통한 후 그 말단부가 약간 돌출 되는데, 그 돌출된 부분이 고정림(30)의 삽입 기둥 고정 홈(31)에 걸리게 된다. 이렇게 함으로써 삽입 기둥(17)은 양쪽에서 방사상으로 고정되어 타이어(20)가 중앙 허브(10)로부터 이탈되는 것을 확실하게 예방한다.

도 8은 본 고안의 부분 절취도와 부분 절취도에 대한 부분 확대도를 나타낸 도면이다. 도시한 바와 같이, 결합을 한 상태에서 고정림(30)은 중앙 허브(10)에 형성된 타이어 가드(12)의 역할을 수행한다. 타이어(20)는 삽입 돌기(21)가 타이어 가드(12)와 외측 림부(11) 그리고 고정림(30)으로 만들어지는 커다란 홈에 들어가게 되므로 사용자의 격한 동작에도 불구하고 중앙 허브(10)로부터 이탈이 되지 않는다. 하지만, 타이어(20)와 중앙 허브(10)의 이탈 방지를 위해 다시 한번 부가적으로 해주는 수단이 바로 중앙 허브(10)에 형성된 삽입 기둥(17)과 타이어(20)에 형성된 삽입 통공(23) 그리고 고정림(30)에 형성된 삽입 기둥 고정 홈(31)이다. 이러한 부가적인 수단은 타이어(20)가 부분적으로 이탈되던가 혹은 찢어지는 현상을 방지한다.

고정림(30)에 형성된 삽입 기둥 고정 홈(31)은 중앙 허브(10)에 형성된 삽입 기둥(17)의 말단부를 잡아주는 역할을 하는데, 단지 방사상으로 밀리지 않도록 하는 역할을 하고 회전 방향으로는 잡아주지 못한다. 즉, 타이어(20)가 중앙 허브(10)에 대해서 회전 방향으로 미끄러질 때에 삽입 기둥(17)은 단지 중앙 허브(10)에 고정된 부분만으로 버티게 될 것이다. 하지만, 중앙 허브(10)에 형성된 미끄럼 방지 돌기(13)가 타이어(20)에 형성된 미끄럼 방지 홈(22)에 맞물려 있어서 타이어(20)가 회전 방향으로 중앙 허브(10)에 대해 미끄러지는 것을 방지하기 때문에 삽입 기둥(17)은 회전 방향에 대해서 큰 힘을 받지 않는다.

본 고안에 의하면, 타이어와 중앙 허브를 따로 제작하여 조립하기 때문에 타이어의 중심과 중앙 허브의 중심을 일치시키는 것이 용이하다. 따라서, 바퀴의 떨림 현상을 현격하게 줄일 수 있다. 또한, 고속 주행시 베어링에서 발생하는 열을 금속 재질의 중앙 허브가 흡수하여 공기 중으로 발산해주기 때문에 베어링의 손상을 감소시킨다는 장점이 있다. 중앙 허브를 플라스틱보다 강성이 높은 금속 재질을 이용하기 때문에 그 무게 분배를 타이어 쪽으로 많이 배분하여 높은 관성 모멘트를 얻는 것이 가능하다.

또한, 본 고안은 타이어가 중앙 허브에 대해 회전 방향으로 미끄러지는 현상이 없으며, 사용자의 과격한 동작에도 타이어가 중앙 허브에 대해 이탈 혹은 부분적 이탈되는 현상이 발생하지 않는다. 또한, 타이어를 중앙 허브로부터 탈부착하는 것이 가능하기 때문에 바퀴 교환시 타이어만 교체함으로써 사용자에게 금전적인 이득을 제공하고, 다양한 크기와 재질의 타이어를 교체 사용함으로써 사용자에게 폭넓은 즐거움을 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 원기둥 형태의 베어링을 삽입할 수 있는 내측 베어링 좌대(15), 안쪽 면에 다수 개의 삽입 기둥(17)이 형성된 타이어 가드(12)가 한쪽 모서리에 외측으로 돌출 되어 형성되고 다른 쪽 모서리에는 숫나사산(14)이 형성된 외측 림부(11), 상기 내측 베어링 좌대(15)와 외측 림부(11)를 방사상으로 연결하는 다수 개의 연결 지지대(16)가 일체로 구성되는 금속 재질의 중앙 허브(10);

   내측면에 돌출된 삽입 돌기(21)가 형성되고, 삽입 돌기(21)에는 다수 개의 삽입 통공(23)이 형성되어 상기 중앙 허브(10)의 외측 림부(11)에 안착되는 타이어(20); 및

   내측면에 암나사산(32)이 형성되고 안쪽 면을 따라 삽입 기둥 고정 홈(31)이 형성되어 상기 중앙 허브(10)의 숫나사산(14)에 결합되는 금속 재질의 고정림(30)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어만 교체 가능한 인라인스케이트용 바퀴.
2. 제 1항에 있어서, 상기 중앙 허브(10)의 외측 림부(11)는 그 외측면에 다수 개의 미끄럼 방지 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 타이어만 교체 가능한 인라인스케이트용 바퀴.
3. 제 1항에 있어서, 상기 외측 림부(11)의 외측면에 기둥 형태의 미끄럼 방지 돌기(13)가 축방향으로 다수 개 형성되고, 상기 타이어(20)의 삽입 돌기(21) 내측면에는 상기 미끄럼 방지 돌기(13)와 같은 모양의 미끄럼 방지 홈(22)이 다수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 타이어만 교체 가능한 인라인스케이트용 바퀴.
4. 제 1항에 있어서, 상기 고정림(30)의 바깥 면에 다수 개의 보조홈(33)이 형성되는 것을 특징으로 하는 타이어만 교체 가능한 인라인스케이트용 바퀴.
5. 원기둥 형태의 베어링을 삽입할 수 있는 내측 베어링 좌대(15), 안쪽 면에 다수 개의 삽입 기둥(17)이 형성된 타이어 가드(12)가 한쪽 모서리에 외측으로 돌출 되어 형성되고 다른 쪽 모서리에는 숫나사산(14)이 형성되며 외측면에 반원기둥 형태의 미끄럼 방지 돌기(13)가 축방향으로 다수 개 형성된 외측 림부(11), 상기 내측 베어링 좌대(15)와 외측 림부(11)를 방사상으로 연결하는 다수 개의 연결 지지대(16)가 일체로 구성되는 금속 재질의 중앙 허브(10);

   내측면에 돌출된 삽입 돌기(21)가 형성되고, 삽입 돌기(21)에는 다수 개의 삽입 통공(23)이 형성되며, 상기 삽입 돌기(21)의 내측면에는 다수 개의 미끄럼 방지 홈(22)이 형성되어 상기 중앙 허브(10)의 외측 림부(11)에 안착되는 타이어(20); 및

   내측면에 암나사산(32)이 형성되고 안쪽 면을 따라 삽입 기둥 고정 홈(31)이 형성되며, 바깥 면에 다수 개의 보조홈(33)이 형성된 상기 중앙 허브(10)의 숫나사산(14)에 결합되는 금속 재질의 고정림(30)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어만 교체 가능한 인라인스케이트용 바퀴.