KR200421455Y1 - 발광휠 - Google Patents

Abstract

본 고안은 발광 휠에 관한 것으로;

그 기술구현의 목적은 휠 내부로 장착되는 발광조립체 구성을 간소화 되도록 하여 일련의 제조작업을 편리화 되도록 하고, 아울러 상기 간소화 구성에 따른 부품비용 절감에 따라 경제성을 향상되도록 한 발광소자 설치구조를 개선 시킨 발광 휠을 제공함에 있다.

따라서, 상기 목적을 달성하기 위한 고안은;

휠 프레임과, 커버부재와, 발광조립체로 구성된 발광휠에 있어서;

상기 발광조립체는 코일이 권취된 보빈과, 그 보빈이 수용되는 한쌍의 전기자 덮개를 포함하는 구성으로 하여;

상기, 전기자 덮개를 원통형 구조를 취하는 마그네틱 회전자의 내측면 중앙부에 내설시키고;

상기 전기자 덮개가 내설된 마그네틱 회전자 외측면에 다수개의 발광체 조립구와, 고정턱을 일체로 구비한 한쌍의 발광체 케이스를 결합시키며;

상기 한쌍의 발광체 케이스로 구비된 다수개의 조립구에 발광다이오드를 탈,부착 연결구조로 장착되게 함으로써, 달성된다.

Description

발광휠{Emitting light wheel}

도 1은 본 고안에 따른 발광휠의 분해사시도

도 2는 본 고안에 따른 발광휠의 분해 단면도

도 3은 본 고안에 따른 발광휠의 측단면 결합상태도

도 4는 본 고안에 따른 발광휠의 정면 결합 개략도

< 도면 주요부위에 대한 부호의 설명 >

1 : 휠 프레임 2 : 커버부재 3 : 발광조립체

4 : 축가이드 11 : 휠타이어 12 : 조립체 장착홀

21,122,311 : 축연결공 22 : 체결공 23,121 : 발광체 수용홈

31 : 보빈 32 : 전기자덮개 33 : 마그네틱 회전자

34 : 발광체 케이스 41 : 베어링 312 : 철심체결홈 321 : 전기자철심 322 : 코일접지공 341 : 발광체 조립구 342 : 베어링 장착공 343 : 고정턱

본 고안은 휠에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전운동에 따라 발광작용을 행하는 휠에 있어, 그 휠 내부로 장착되는 일련의 발광조립체 구성을 간소화 되도록 하여 제조의 편리성을 갖도록 한 발광 휠 관한 것이다.

급속한 사회의 발전과 더불어 사람들의 건강에 대한 관심 또한 날로 증대되고 있음이 오늘날의 현실인바, 이에 근래에는 건강증진을 위한 레포츠 활동의 한 분야로써, 인라인스케이트, 퀵 보드 등과 같이 스피드를 즐길 수 있는 전문화된 놀이기구들이 다양하게 개발 이용되고 있는 실정이다.

여기서, 상기 인라인스케이트 및 퀵 보드 등과 같은 기구들은, 사용자의 발에 착용 되거나, 혹은 사용자 신체 일부를 탑승시킨 상태로, 일정한 속도감을 느끼게 하는 기능을 갖는 것으로, 이들은 모두 회전작용에 의해 진행속도와 방향을 유도, 안내하는 횔을 그 물품의 필수적인 구성요소로 갖게 된다.

그러나, 상기 인라인스케이트 및 퀵 보드 등에 적용되는 종래의 휠 구성을 살펴보면, 이는, 금속소재로 이루어진 휠 프레임 외측면 둘레에 우레탄 타이어를 몰딩 처리시킨 단순 구조에 불과한 것이었던 바;

이에, 이와 같은 종래의 휠은 그 사용관계에 있어. 단순히 기능적(내구성 내지 회전의 용이성 등)특성만이 고려될 뿐, 그외 또 다른 형태의 진보된 작용효과나 기능은 전혀 기대할 수 없는 매우 제한적인 사용, 구조를 갖는 것이었다.

한편, 근래에는 전술한 종래 휠의 제한적 사용 구조를 일부 개선시킨 것으로써, 휠 내부에 발광다이오드(LED)를 내설시켜, 휠의 회전동력에 의해 점멸기능을 행하도록 한 발광 휠이 널리 개발 이용되고 있는 실정이다.

하지만, 이와 같은 종래의 발광 휠 구성을 살펴보면, 이는 발광소자(LED)가 장착된 회로기판을 형성하고, 상기 회로기판에 전기에너지를 제공하기 위한 발전수단으로, 리드선을 연결한 코일조립체와, 그 리드선을 안내하기 위한 안내 돌출부, 그리고 기타 완충기 등, 그외 다양하고 복잡한 구성요소들을 상호 결합시켜 하나의 발광조립체를 구성하는 것이었던바;

따라서, 상기와 같은 종래의 발광 휠은 그 발광조립체의 복잡하고 난해한 조립 구성으로 인해 제조효율이 저하됨은 물론, 이러한 제조효율 저하로써, 제품비용을 상승 되게 하는 비경제적인 문제점을 갖게 하는 것이다.

또한, 상기 종래의 발광 휠은 코일조립체로부터 소정길이의 리드선을 연장시켜 그 연장된 리드선의 끝단을 회로기판에 장착된 발광소자에 연결하고, 재차 상기 리드선이 연결된 회로기판과 발광소자를 몰딩 성형되는 휠 타이어 내측에 일체로 수용되게 하는 구성을 취하는 것이었던바, 이에 성형과정에 있어 작업자가 세심한 주의를 기울이지 않을 경우 리드선이 단락되거나 쉽게 손상되는 등, 그 제조과정에 있어 제품 불량률을 증가 되게 하는 상당한 구조상의 문제점 또한 상존 되게 하는 것이었다.

따라서, 본 고안은 종래 발광 휠의 제반적인 문제점을 해결하고자 창안된 것 으로;

본 고안의 목적은 휠 내부로 장착되는 발광조립체 구성을 간소화 되도록 하여 일련의 제조작업을 편리화 되도록 하고, 아울러 상기 간소화 구성에 따른 부품비용 절감에 따라 경제성을 향상되도록 한 발광소자 설치구조를 개선 시킨 발광 휠을 제공함에 있다.

한편, 본 고안의 또 다른 목적으로는 점멸기능을 행하는 발광소자를 휠 프레임상에 내설시켜 별도의 회로기판 설치 및 리드선의 연장구성을 배제되게 함으로써, 제조시 불필요한 고장 및 불량발생의 원인을 미연에 방지할 수 있도록 하고, 특히 코일조립체를 고정된 중심구성으로 하여, 그 코일 조합체의 외경에서 마그네틱을 회전되게 하여 기전력을 발생되도록 한 발광소자 설치구조를 개선 시킨 발광 휠을 제공함에 있다.

이에, 상기 목적을 달성하기 위한 고안의 구체적 수단으로는;

휠 프레임과, 커버부재와, 발광조립체로 구성된 발광휠에 있어서;

상기 발광조립체는 코일이 권취된 보빈과, 그 보빈이 수용되는 한쌍의 전기자 덮개를 포함하는 구성으로 하여;

상기, 전기자 덮개를 원통형 구조를 취하는 마그네틱 고정자의 내측면 중앙부에 내설시키고;

상기 전기자 덮개가 내설된 마그네틱 고정자 외측면에 다수개의 발광체 조립구와, 고정링을 일체로 구비한 한쌍의 발광체 케이스를 결합시키며;

상기 한쌍의 발광체 케이스로 구비된 다수개의 조립구에 발광다이오드를 탈, 부착 연결구조로 장착되게 함으로써, 달성된다.

이하, 본 고안에 따른 발광 휠의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 발광휠의 분해사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 발광휠의 분해 단면도이며, 도 3은 본 고안에 따른 발광휠의 측단면 결합상태도이고,도 4는 본 고안에 따른 발광휠의 정면 결합 개략도로써, 그 일련의 구성을 살펴보면;

휠 프레임(1)과 커버부재(2)를 포함하고, 여기에 보빈(31)과, 전기자덮개(32)와, 마그네틱 회전자(33)와, 발광체 케이스(34)로 이루어진 발광조립체(3)를 더 구비되게 함으로써, 구성된다

이때, 상기 휠 프레임(1)은 도 1로 도시된 바와 같이 그 외측면 둘레에 우레탄 소재의 휠 타이어(11)를 일체로 몰딩시킨 통상의 휠 구성을 취하는 것으로, 이에 이와 같은 휠 프레임(1)을 본 고안에 적용함에 있어서는 도 1 또는 도 2로 도시된 바와 같이 휠 프레임(1) 내측 중앙부에 다수개의 발광체 수용홈(121)과 축연결공(122)이 구비된 조립체 장착홀(12)을 더 포함시켜 구성함이 바람직하다.

또한, 상기 커버부재(2)는 전술한 휠 프레임(1)의 전면으로 결합되는 보조적인 부품구성으로써, 이는 도 1로 도시된 바와 같은 원판형태를 취하며 정면 중앙부에 원형 관통구조를 이루는 축연결공(21)을 형성하고, 그 외측면 둘레에 규칙적 간격배열을 갖는 다수개의 체결공(22)을 형성하며, 재차 커버부재(2)의 전면으로는 상호 규칙적인 간격배열을 이루는 소정길이의 요홈구성, 즉, 발광체 수용홈(23)을 구비되도록 함이 바람직하다.

한편, 상기 발광조립체(3)는 본 고안의 핵심적인 요지구성인바;

이에, 먼저 발광조립체(3)를 형성하는 상기 보빈(31)은 코일(C)이 권취되는 "H"형의 드럼구성으로써, 이는 도 1내지 도 3으로 도시된 바와 같이 그 내측 중앙부에 원형 관통구조를 이루는 축연결공(311)을 형성하고, 외측 단부 테두리로는 도 1의 부분확대도로 도시된 바와 같이 규칙적이고 반복적 배열구조를 이루는 철심체결홈(312)을 형성함이 바람직하다.

또한, 상기 발광조립체(3)를 형성하는 전기자덮개(32)는 전술한 보빈(31)을 수용 보호되도록 함과 동시에 전자기 유도작용에 의해 보빈(31)에 권취된 코일(C)로 교류전류를 유도되게 하는 수단으로서, 이에 이와 같은 전기자 덮개(32)는 복수개로 대칭 분할된 한쌍의 금속제 케이스 구성으로 하여, 그 각각의 전기자 덮게(32) 내측면 중앙부에 도 3으로 도시된 바와 같이 원형 관통구조를 이루며 돌출 연장된 다수개의 전기자 철심(321)을 형성하고, 그 외측 일면에 코일접지공(322)을 함이 바람직하다.

또한, 상기 발광조립체(3)를 형성하는 마그네틱 회전자(33)는 회전작용에 따른 자극변화에 의해 상기 보빈(31)에 권취된 코일(C)에 자속을 흐름되게 하기 위한 페라이트 소재(자성체) 구성으로서, 이에 이와 같은 마그네틱 회전자(33)는 도 1 로 도시된 바와 같이 좌,우 양측면이 관통된 원통형 드럼형상으로 구성함이 바람직하다.

또한, 상기 발광체 케이스(34)는 복수개로 분할된 한쌍의 대칭 구조를 이루며 전술한 마그네틱 고정자(33)를 수용 결합되게 하는 금속소재(전도성 소재)의 구성인바, 이에, 이와 같은 발광체 케이스(34)는 도 1 내지 도 4로 도시된 바와 같은 원통형 구조로써, 그 외측면 둘레에 규칙적이고 반복적 배열구조를 이루는 다수개의 발광체 조립구(341)를 형성하고, 그 내측 중앙부에 원형 관통구조를 이루는 베어링 장착공(342)을 형성하며, 재차 상기 베어링 장착공(342) 내측면에 원형 띠 구조로 돌출된, 고정링(343)을 일체로 구비되게 함이 바람직하다.

이때, 상기 발광체 조립구(341)로는 도 1 내지 도 2로 도시된 바와 같이 발광소자(L)가 탈,부착 가능한 조립구조로 장착 연결되는 것으로, 이러한 발광소자(L)는 외부로 부터의 전기적 에너지 공급에 의해 점멸 및 점등 기능을 행하는 통상의 발광다이오드(LED : Light Emitting Diode)를 의미한다.

따라서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 발광휠을 상호 결합함에 있어서는;

먼저, 코일(C)이 권취된 보빈을 도 1 또는 도 4로 도시된 바와 같이 한쌍의 전기자 덮개(32)에 수용결합 되도록 한다.

이때, 상기 한쌍의 전기자덮개(32)에 수용결합되는 보빈(31)은 그 보빈(31)의 외측면 테두리로 형성된 철심체결홈(312)의 안내에 따라 전기자철심(321)을 안정으로 유도결합 되게 하는 것이며, 아울러 보빈(31)에 권취된 코일(C)의 일측단과 타측단은 소정길이 연장되는 구성으로, 상기 한쌍의 전기자덮개(32)로 형성된 코일접지공(322)에 도 3으로 도시된 바와 같이 연결된다.

또한, 이와 같은 상태에서 상기 보빈(31)이 수용된 전기자덮개(32)를 원통형 구조를 취하는 마그네틱 회전자(33)의 내측면 중앙부에 도 2 또는 도 3으로 도시된 바와 같이 내설시키고;

재차, 상기 전기자덮개(32)가 내설된 마그네틱 회전자(33)를 한쌍의 발광체 케이스(34) 내부로 수용 결합되게 하여, 발광조립체(3)를 형성토록 한다.

이때, 상기 마그네틱 회전자(33)가 한쌍의 발광체 케이스(34)에 수용, 결합됨에 있어, 상기 한쌍의 발광체 케이스(34) 내부로 형성된 고정턱(343)은 원통형을 취하는 마그네틱 회전자(33)의 좌,우측 관통부위 단부를 도 4로 도시된 바와 같이 안정적으로 지지, 고정하며 마그네틱 회전자(33)가 어느 한쪽 방향으로 기울거나 치우치는 것을 방지하게 된다.

이어, 상기와 같이 형성된 발광조립체(3)를 도 1 내지 도 3으로 도시된 바와 같이 휠 프레임(1)의 조립체 장착홀(12)에 삽입, 수용시키고;

연속하여 상기 발광조립체(3)가 수용된 휠 프레임(1) 전면부로 커버부재(2)를 체결되게 함으로써, 본 고안에 따른 발광휠을 구현하게 된다.

이때, 상기와 같은 결합관계를 갖음에 있어, 상기 휠 프레임(1)의 축연결공(122)과 커버부재(2)의 축연결공(21)으로는 도 1 내지 도 3으로 도시된 바와 같이 베어링(41)이 장착된 한쌍의 축가이드(4)가 더 내설, 결합되는 것으로, 이에 상기 보빈(31)이 수용된 전기자덮개(32)는 베어링(41)의 일측면에 밀착된 형태를 이루며 도 2의 부분확대도로 도시된 바와 같이 한쌍의 축가이드(4) 결합(삽입)에 의해 고정되고, 이와 같은 결합형태에 따라 상기 전기자덮개(32)는 마그네틱 회전자(33)의 내측면과 접촉 마찰없이, 일정간격 이격된 중심축 구성을 이루게 된다.

또한, 이때 상기 전기자덮개(32)와 밀착되어 있는 베어링(41)은 도 3으로 도시된 바와 같이 그 외경이 발광체 케이스(34)로 형성된 베어링 장착공(342)에 억지 끼움형태로 소정길이 삽입, 연결된 형태를 취하게 된다.

한편, 전술한 바와 같은 일련의 결합구성으로 이루어진 본 고안에 따른 발광휠은 인라인 스케이트, 퀵 보드 및 기타 다양한 휠을 이용하는 기구 등에 장착, 이용되는 것으로, 그에 따른 일련의 상호 작용관계를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 베어링(41)이 장착된 축가이드(4)를 체결수단으로 하여, 본 고안에 따른 발광휠을 인라인 스케이트 내지 퀵 보드에 장착시킨다.

이어, 이와 같은 상태에서 발광휠을 회전시키게 되면, 축가이드(4)에 고정 결합된 코일 조합체, 다시 말해, 보빈(31)이 수용된 전기자덮개(32)를 중심으로 마그네틱 회전자(33)가 휠 프레임(1)과 결합된 상태로 베어링(41)에 의해 회전작용을 행하게 된다.

따라서, 이와 같은 마그네틱 회전자(33)의 회전작용에 의해, 상기 마그네틱 회전자(33)와 전기자 철심(321)에 사이에는 자극 교번에 따라 유도기전력이 발생하게 되고 이와 같이 발생된 유도기전력은 전자기 유도작용에 의해 보빈(31)에 권취된 코일(C)로 교류전류를 유도하게 된다.

이에, 상기 코일(C)로 유도되는 전류는 코일접지공(322)을 전달매개체로 하여, 상호 밀착 연결된 보빈(31)과, 베어링(41), 그리고 발광체 케이스(34)를 통해 순차적으로 흐름되며, 최종적으로 발광체 케이스(34)로 장착된 발광소자(L)에 전기 에너지를 공급하여 점멸 및 점등 기능을 부여하게 된다.

이상, 본 고안에 따른 발광휠은 휠 프레임 내부로 장착되는 발광조립체 구성을 간소화 하여 일련의 제조작업을 편리화 되도록 한 것임은 물론, 상기 간소화 구성에 따른 부품비용 절감에 따라 경제성을 향상되도록 한 것이며;

또 다르게, 점멸기능을 행하는 발광소자를 휠 프레임상에 내설시켜 별도의 회로기판 설치 및 리드선의 연장구성을 배제되게 하고, 아울러 그 기전력의 발생을 고정된 코일 조합체(전기자덮개)를 중심으로, 마그네틱 회전자를 회전되게 하는 작용에 의해 이루어지게 함으로써, 제조 및 그 일련의 사용관계에 있어, 불필요한 고장 및 불량발생의 원인을 미연에 방지할 수 있도록 한 것으로, 매우 유용한 기대효과를 제공하게 된다.

Claims (3)

1. 휠 프레임(1)과, 커버부재(2)와, 발광조립체(3)로 구성된 발광휠에 있어서;

   상기 발광조립체(3)는 코일(C)이 권취된 보빈(31)과, 그 보빈(31)이 수용되는 한쌍의 전기자덮개(32)를 포함하는 구성으로 하여;

   상기, 전기자덮개(32)를 원통형 구조를 취하는 마그네틱 회전자(33)의 내측면 중앙부에 내설시키고;

   상기 전기자덮개(32)가 내설된 마그네틱 회전자(33) 외측면에 다수개의 발광체 조립구(341)와, 고정턱(343)을 일체로 구비한 한쌍의 발광체 케이스(34)를 결합시키며;

   상기 한쌍의 발광체 케이스(34)로 구비된 다수개의 발광체 조립구(431)에 발광소자(L)를 탈,부착 연결구조로 장착시켜 구성함을 특징으로 하는 발광휠.
2. 제 1항에 있어서;

   상기 마그네틱 회전자(33)는 한쌍의 발광체 케이스(34)와의 결합에 의해 휠 프레임(1)에 고정되고;

   상기 보빈(31)과 그 보빈(31)이 수용된 전기자덮개(32)는 베어링(41)이 장착된 한쌍의 축가이드(4)에 결합되어;

   상기 휠 프레임(1) 구동에 의한 마그네틱 회전자(33)의 회전작용에 유도 기전력을 발생함을 특징으로 하는 발광휠.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서;

   상기 휠 프레임(1)은 그 내측 중앙부에 다수개의 발광체 수용홈(121)과 축연결공(122)이 구비된 조립체 장착홀(12)을 더 포함하는 구성으로 이루어짐을 특징으로 하는 발광휠.

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