KR20050006027A

KR20050006027A - 전기모터 구동식 인라인스케이트

Info

Publication number: KR20050006027A
Application number: KR1020040032245A
Authority: KR
Inventors: 김명환; 이명배
Original assignee: 김명환; 이명배
Priority date: 2003-07-08
Filing date: 2004-05-07
Publication date: 2005-01-15

Abstract

본 발명은 전기모터를 이용하여 구동하는 인라인스케이트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기모터의 최초 속도를 다수의 기어를 이용하여 감속시키고 힘은 증가시켜 그 구동력을 바퀴와 연결하여 추진하도록 하는 장치이다.

본 발명에 의한 모터 구동식 인라인 스케이트는, 인라인 스케이트 신발 하단 중앙부에 위치하고, 고 토크(torque)를 갖는 모터와, 상기 모터의 회전력을 인라인 스케이트의 특정 바퀴에 전달하기 위해 구비된 다수의 기어들과, 상기 모터가 구동하지 않을 경우 사용자가 수동으로 자유 구동이 가능토록 하는 라체트(ratchet) 시스템이 포함되어 구성된 구동부와; 상기 구동부에 구비된 모터의 온-오프 제어, 인라인 스케이트의 속도 제어 기능을 수행하는 제어부와; 상기 구동부 및 제어부에 전원을 공급하는 전원부가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

전기모터 구동식 인라인스케이트{Motorized in-line skate}

본 발명은 인라인 스케이트에 관한 것으로, 특히 전기모터 구동식 인라인 스케이트에 관한 것이다.

일반적으로 인라인 스케이트는 한 줄로 된 프레임에 3??5개의 바퀴들이 일렬로 축설되고 그 프레임의 상측으로 신발이 설치된 것으로, 근래에는 레저용으로 많이 이용되고 있다.

인라인 스케이트는 특히, 유산소 운동 효과가 커 건강 증진의 효과가 있음이알려져 있고, 또한 균형 감각의 향상 및 근력 강화 등에도 효과가 있기 때문에 남 녀노소를 불문하고 대중적으로 널리 보급되어 있음이 사실이다.

또한, 인라인 스케이트는 복잡한 도심에서 하나의 이동수단으로 이용되고 있음이 사실이다.

즉, 인라인 스케이트는 자전거와는 달리 항시 휴대하며 필요에 따라 언제 어디서든지 쉽게 착용하여 이용할 수 있다는 이점과, 걷는 속도보다 빠르다는 이점과, 어디든지 다닐 수 있다는 이점 등으로 인해 특히, 젊은이들 사이에서 이동수단으로 널리 이용되고 있다.

그러나, 기존의 인라인 스케이트는 사람이 직접 발을 굴러 타는 기구이기 때문에, 장시간 지속적으로 타는 데에는 한계가 있고, 타는 동안에 피로가 누적되었을 때에는 반드시 멈추어 휴식을 취하여야만 한다는 단점이 있다.

즉, 통상의 인라인스케이트는 다리의 힘을 이용하여 운동 및 유희를 즐길 수 있도록 되어 있으나, 이에 반해 본 발명은 전기모터와 충전지를 이용하여 (1) 정속의 안정된 속도감을 즐길 수 있고, (2) 경사도를 용이하게 오를 수 있고 (3) 무거운 짐을 힘들이지 않고 이동시킬 수 있으며, (4) 자유구동 시는 다리의 힘을 이용하여 운동 및 유희를 즐기는 네가지 효과를 동시에 충족시킬 수 있다.

또한, 종래의 제시된 공개특허공보 02-65462의 모터구동형 인라인스케이트는 (1) 모터와 팬 밸트 등 구동부를 신발의 뒤쪽 외부에 장착하여 돌출부를 형성하여 위험도가 높고, 외관상 미려하지 않으며, (2) 밸트 구동방식으로 힘의 전달 및 감속이 취약 및 부정확하고 (3) 최초 모터 속도의 감속비가 낮아 고 토르크 발생이어려우며 (4) 충전지를 신발 일부에 장착한다는 것은 현존 건전지 기술상 현실성이 결여되고 (5) 전원 온 오프 스위치를 신발에 장착하여 불편 할 뿐만 아니라 초기 구동시 위험하다.

(1) 본 발명은 인라인 스케이트의 한 쪽 또는 양 쪽 신발 하단에 구비된 구동부와, 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부와, 상기 구동부 및 제어부에 전원을 공급하는 전원부로 구성되며, 상기 구동부 내에 구비된 모터 및 다수의 기어들에 의해 상기 모터의 회전력을 인라인 스케이트의 바퀴에 전달하여 이를 구동시킴으로써, 사용자의 피로가 누적된 경우에도 인라인 스케이트를 멈추지 않고 휴식을 취할 수 있게 하는 전기모터 구동식 인라인 스케이트를 제공함에 그 목적이 있다.

(2) 다리의 힘이 아닌 감속된 고 토르크 전기모터의 회전력을 이용하여 바퀴를 구동시킴으로써 정속의 안정적인 속도감을 즐긴다.

(3) 자유 구동, 즉 모터의 회전력을 차단시는 기존의 인라인스케이트로도 활용된다.

(4) 소형화시켜 신발 하단에 장착함으로써 안전도와 실용도를 높이고 미관을 확보한다.

(5) 인라인스케이트에 부착 생산할 수 도 있고, 기존 인라인스케이트 보유자가 한쪽발의 기존 바퀴부를 제거하고 본 발명만을 설치함으로써 사용할 수도 있는 경제적인 잇점을 확보한다.

도 1은 본 발명에 의한 전기모터 구동식 인라인 스케이트의 전체를 나타내는 개략도.

도 2는 도1상의 4번에 대한 상세도.

도 3은 평면도.

도 4는 몸체에 대한 평면도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 전기모터 구동식 인라인 스케이트의 전체 구조를 나타내는 사시도.

도 6a 및 도 6b는 도 5에 도시된 구동부의 결합도 및 분해도.

도 7a 내지 도 7d는 도 6에 도시된 구동부 내의 모터 및 기어의 구성을 나타내는 도면.

도 8은 도 5에 도시된 전기모터 구동식 인라인 스케이트에 대한 회로 구성을 나타내는 도면.

[부호 설명]

1 : 충전지 밸트 2 : 제어기 3 : 충전지 잭

4. 전선 5 : 구동부 잭 6 : 구동부

7 : 일반 인라인스케이트 8 : 모터 9 : 소형 베벨 기어

10 : 대형 베벨 기어 11 : 소형 스퍼 기어 12 : 대형 스퍼 기어

13 :구동 풀리 14 : 구동 바퀴 15 : 앞 바퀴

16A, 16B, 17A, 17B : 압축체결 핀 홀 18A, 18B : 압축체결 핀

19 : 구동 바퀴부 몸체 20 : 샤프트 21 : 베어링

22 : 구동부 몸체 23 : 중형 볼트 24 : 소형 볼트

25 : 인라인스케이트용 신발

30 : 모터 31 : 스퍼 기어

32 : 내측 기어 33 : 제 1베벨 기어

34 : 제 2베벨 기어 35 : 제 1기어

36 : 제 2기어 37 : 바퀴

38 : 라체트 시스템

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 전기 모터 구동식 인라인 스케이트는, 인라인 스케이트 신발 하단 중앙부에 위치하고, 고 토크(torque)를 갖는 모터와, 상기 모터의 회전력을 인라인 스케이트의 특정 바퀴에 전달하기 위해 구비된 다수의 기어들과, 상기 모터가 구동하지 않을 경우 사용자가 수동으로 자유 구동이 가능토록 하는 라체트(ratchet) 시스템이 포함되어 구성된 구동부와; 상기 구동부에 구비된 모터의 온-오프 제어, 인라인 스케이트의 속도 제어 기능을 수행하는 제어부와; 상기 구동부 및 제어부에 전원을 공급하는 전원부가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제어부는 사용자의 허리 또는 어깨에 찰 수 있거나 또는 손에 휴대할 수 있는 제어건 형태로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전원부는 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM) 방식으로 전원을 공급하며, 회로에 캐패시터를 추가로 구비하여 소멸되는 에너지를 축적하여 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동부는 한 쪽 또는 양 쪽 인라인 스케이트 신발 하단의 중앙에 구비됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 다수의 기어는, 상기 모터의 회전 축 끝단에 구비된 스퍼(spur) 기어와, 상기 스퍼 기어가 내측으로 치합되어 상기 모터의 회전력이 전달되는 내측 기어와, 상기 내측 기어와 동일 축에 연결되는 제 1베벨 기어와, 상기 제 1베벨 기어에 치합되어 회전 방향을 90° 전환시키는 제 2베벨기어와, 상기 제 2베벨 기어와 동일축으로 연결되는 제 1기어와, 상기 제 1기어와 치합되며 바퀴와 연결된 제2기어로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 라체트 시스템은 상기 제 1기어의 일면에 형성된 절곡부와, 상기 절곡부와 치합되어 상기 제 2베벨 기어로부터 전달되는 회전력을 상기 제 1기어로 전달하는 플레이트(plate)와, 상기 플레이트가 상기 제 1기어와 접하도록 소정의 탄성력을 제공하는 탄성부재로 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.

먼저 본 발명의 제 1 실시 예를 도 1 내지 도 4를 통해 설명하면 다음과 같다.

1. [도1]은 전체를 개괄적으로 설명한 것이다. 허리 또는 어깨에 밸트식 충전지(1)를 차게 되는 데, 동 밸트식 충전지(1)는 제어기(2)와 연결되어 있고 충전용 잭(3)이 부착되어 있어 전체적으로 하나의 밸트를 형성한다. 제어기(2)를 통해서는 전원 온 오프, 속도 조절 및 충전지 잔량 파악을 하게 된다. 제어기(2)로부터 충전지 잭(3)을 통해 나온 전선(4)은 다리 선을 따라 구동부 잭(5)를 통해 구동부(4)에 연결된다. 다른 한 쪽 발에는 일반 인라인 스케이트(5)를 착용한다.

2. [도 2]는 [도 1]상의 구동부(6)에 대한 개략 내용이다. 일반 인라인스케이트에서 바퀴부를 제거한 신발(25)의 하단에 본 발명의 구동부(6)를 설치하므로써 본 발명은 그 기능을 실현하게 된다. 즉, 신발의 하단에 볼트(23)를 심어 구동부의 몸체(22)에 체결한다. 구동 바퀴부 몸체(19)는 구동부 몸체(22)와는 압축체결 핀(18A / 18B)을 통해 서로 연결 관계를 유지한다.

3. [도3]은 구동부(6)에 대한 상세 평면도이다. 모터(8)의 회전축에 설치된 소형 베벨 기어(9)는 대형 베벨 기어(10)와 치합되어 1차 감속이 된다. 동 대형 베벨 기어(10)와 동일 회전축상에 있는 소형 스퍼 기어(11)가 또 다시 대형 스퍼 기어(12)에 치합되어 2차 감속이 실현된다. 동 대형 스퍼 기어(12)와 동일 회전축상에 있는 구동 풀리(13)가 구동 바퀴(14)에 마찰 됨으로써 최종 3차 감속이 되면서, 동시에 구동 바퀴의 구동이 이루어 진다.

4. [도4]는 구동부 몸체(22)와 구동바퀴부 몸체(19) 즉 뒷바퀴 몸체에 대한 이해를 위해 상세 구성한 것이다. 구동부 몸체(22)와 구동바퀴부 몸체(l9)는 구조적으로 별개로 구성되나, 실질적으로 압축체결 핀(18A, 18B)이 압축체결 핀 홀(16A,16B,17A,17B)에 취부되어 결합되어 있는 상태이다. 압축체결 핀(18A, 18B)이 압축체결 핀 홀(17A,17B)에 취부되어 있을 때는 구동 풀리(13)와 구동바퀴(14)간에 이격이 발생하여 자유구동 상태가 된다. 반대로, 압축체결 핀(18A, 18B)이 압축체결 핀 홀(16A,16B)에 취부시는 구동 풀리(13)와 구동 바퀴(14)가 마찰되어 모터 구동 상태가 된다.다음으로 본 발명의 제 2 실시 예를 도 5 내지 도 8을 통해 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 의한 모터 구동식 인라인 스케이트의 전체 구조를 나타내는 사시도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 모터 구동식 인라인 스케이트는 크게 한 쪽 또는 양 쪽 신발(10) 하단에 구비된 구동부(12)와, 상기 구동부(12)의 동작을 제어하는 제어부(14)와, 상기 구동부(12) 및 제어부(14)에 전원을 공급하는전원부(16)로 구성된다.

상기 구동부(12)는 인라인 스케이트 신발(10) 하단 중앙부에 위치하며, 상기 제어부(14)의 제어에 의해 인라인 스케이트의 바퀴(11)를 자동으로 구동시키는 역할을 하는 것으로, 그 내부는 고 토크(torque)를 갖는 모터(미도시)와 상기 모터의 회전력을 인라인 스케이트의 특정 바퀴(11)에 전달하기 위해 구비된 다수의 기어들(미도시), 상기 모터가 구동하지 않을 경우 사용자의 자유 구동이 가능하도록 하는 라체트(ratchet) 시스템(미도시)이 포함되어 구성된다.

또한, 상기 제어부(14)는 사용자의 허리 또는 어깨에 찰 수 있거나, 손에 휴대할 수 있는 제어건 형태로 구성되는 것으로, 상기 구동부(12)에 구비된 모터의 온-오프 제어, 인라인 스케이트의 속도 제어 등의 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동부(12) 및 제어부(14)에 전원을 공급하는 전원부(16) 즉, 배터리는 상기 인라인 스케이트 신발을 휴대하는 배낭(13) 내에 구비되도록 한다.

이 때, 상기 전원부(16)는 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM) 방식으로 전원을 공급하는데, 회로에 캐패시터를 추가로 구비함으로써, 소멸되는 에너지를 축적하여 사용하는 것을 그 특징으로 한다.

따라서, 사용자는 상기 제어부(14)를 용이하게 취급하여 상기 구동부(12) 내에 구비된 모터의 온-오프 및 속도를 제어할 수 있으며, 대용량의 배터리(전원부)(16)이 배낭(13) 내에 구비되어 있으므로 인라인 스케이트를 장시간 동안 구동시킬 수 있는 것이다.

도 6a 및 도 6b는 도 5에 도시된 구동부의 결합도 및 분해도이다.

도 6a는 인라인 스케이트 신발의 하측에 설치되는 바퀴가 채용된 프레임의 결합 상태를 도시한 것으로, 상기 프레임 내에는 3 ~ 4개의 바퀴가 일렬로 축설되어 있는 것이 일반적이다.

도 6a를 참조하면, 본 발명에 의한 모터 구동식 인라인 스케이트의 구동부(22)는 상기 프레임(20)의 중앙에 결합되어 상기 프레임(20) 내의 특정 바퀴(24)를 구동시키는 역할을 한다.

이 때, 도 6a에 도시된 바로는 한 쪽의 프레임(20)에만 구동부(22)가 구비되어 있고, 다른 한 쪽의 프레임(21)에는 구동부가 구비되어 있지 않은데, 본 발명은 이에 한정하지 않으며 양 쪽의 프레임에 모두 구동부가 구비될 수도 있다.

또한, 상기 구동부(22)가 구비된 프레임(20)의 일측 끝단에는 고무 재질의 브레이크부(26)가 구비되어 인라인 스케이트의 제동을 용이하게 한다.

이와 같이 본 발명은 상기 구동부가 인라인 스케이트 신발 하단에 구비되는 프레임의 중앙에 위치하여 상기 구동부의 설치에 따른 돌출부가 발생치 않아 외관상 미려하다는 장점이 있다.

도 6b는 구동부가 구비된 일측 프레임의 일 부분에 대한 분해도이다.

도 6b를 참조하면, 상기 구동부 내에는 고 토크(torque)를 갖는 모터(30)와, 상기 모터(30)의 회전력을 인라인 스케이트의 특정 바퀴에 전달하기 위해 구비된 다수의 기어들(31~36), 상기 모터(30)가 구동하지 않을 경우 사용자의 자유 구동이 가능하도록 하는 라체트(ratchet) 시스템(38)이 포함되어 있다.

여기서, 상기 다수의 기어는, 상기 모터의 회전 축 끝단에 구비된 스퍼(spur) 기어(31)와, 상기 스퍼 기어(31)가 내측으로 치합되어 상기 모터(30)의 회전력이 전달되는 내측 기어(32)와, 상기 내측 기어(32)와 동일 축에 연결되는 제 1베벨 기어(33)와, 상기 제 1베벨 기어(33)에 치합되어 회전 방향을 90°전환시키는 제 2베벨 기어(34)와, 상기 제 2베벨 기어(34)와 동일축으로 연결되는 제 1기어(35)와, 상기 제 1기어(35)와 치합되며 바퀴와 연결된 제 2기어(36)로 구성된다.

이 때, 상기 제 1기어(35) 또는 제 2기어(36)에는 라체트 시스템(38)이 구비되어 있으며, 이는 모터(30)가 동작하지 않을 경우 사용자가 수동으로 바퀴(37)를 움직일 때, 바퀴(37)의 회전이 상기 제 1기어(35) 또는 제 2기어(36)까지만 영향을 끼치도록 하여 결과적으로 모터(30) 오프시 상기 기어의 걸림 없이 자유롭게 사용자에 의한 수동 자유 구동이 가능하게 되는 것이다.

상기 라체트 시스템(38)은 클러치 동작을 구현하는 것으로, 상기 모터(30)의 회전속도 즉, 회전수가 낮거나 정지 시에는 상기 바퀴(37)를 구동시키지 않으나, 상기 모터(30)의 회전속도가 어느 정도 높아지면 그에 따라 바퀴(37)를 구동시키는 역할을 수행한다.

이와 같이 상기 모터(30)의 구동축으로부터 상기 특정 바퀴(37)에 이르기 까지 다수의 기어(31~36)를 거쳐 회전력을 전달케 함으로써, 모터의 속도는 감속시키고, 토크는 증가시키게 하여 정속의 안전한 속도감을 즐길 수 있게 한다.이하 도 7을 통해 상기 구동부의 동작을 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 7a 내지 도 7d는 도 6에 도시된 구동부 내의 모터 및 기어의 구성을 나타내는 도면이다.

즉, 도 7a는 구동부 내의 모터 및 기어의 구성을 나타내는 사시도, 도 7b는 정면도, 도 7c, d는 측면도이다.

도 7a 내지 도 7d를 참조하면, 최초 모터(30)의 구동축에는 스퍼 기어(31)가 구비되어 있으며, 상기 스퍼 기어(31)는 내측 기어(32)와 치합되어 있다.

상기 내측 기어(31)는 상기 스퍼 기어(31)와 치합되어 상기 모터(30)의 회전력을 상기 내측 기어(31)와 연결된 베어링(39)에 전달하며, 이 때 기어비 차이에 의해 1차적으로 감속되고, 이는 상기 베어링(39)의 끝단에 설치된 제 1베벨 기어(33)에 전달된다.

이 때, 상기 제 1베벨 기어(33)는 제 2베벨 기어(34)와 치합되어 있으며, 상기 제 1베벨 기어(33)는 제 2베벨 기어(34)에 비해 소형으로 구성되며, 상기 제 1베벨 기어(33)와 제 2베벨 기어(34)의 기어비 차이에 의해 모터(30)의 회전 속도는 감속되어 전달되게 된다.

또한, 상기 제 1베벨 기어(33)와 제 2베벨 기어(34)는 수직으로 치합되어 있어 모터(30)의 회전 방향을 90°전환시켜 전달된다.

다음으로 상기 제 2베벨 기어(33)와 동일 축에 연결된 제 1기어(35)에는 라체트 시스템(38)이 구비되어 있다.

상기 라체트 시스템은 클러치 역할을 수행하는 것으로, 이는 상기 제 1기어(35)의 일면에 형성된 절곡부(미도시)와, 상기 절곡부와 치합되어 상기 제 2베벨 기어(34)로부터 전달되는 회전력을 상기 제 1기어(35)로 전달하는 플레이트(plate)(41)와, 상기 플레이트가 상기 제 1기어와 접하도록 소정의 탄성력을 제공하는 탄성부재 즉, 스프링(40)이 구비되어 있다.

이와 같은 라체트 시스템(38)에 의해 상기 모터(30)의 회전속도 즉, 회전수가 낮거나 정지 시에는 상기 바퀴(도 6b의 37)를 구동되지 않으나, 상기 모터의 회전속도가 어느 정도 높아지면 그에 따라 바퀴를 구동되며, 모터가 동작하지 않을 경우 사용자가 수동으로 바퀴를 움직일 때, 바퀴의 회전이 상기 제 1기어(35)까지만 영향을 끼치도록 하여 결과적으로 모터 오프시 상기 기어의 걸림 없이 자유롭게 사용자에 의한 수동 자유 구동이 가능하게 되는 것이다.

마지막으로 상기 제 1기어(35)는 제 2기어(36)와 치합되어 모터(30)의 회전력을 전달하며, 상기 제 2기어(36)는 특정 바퀴(미도시)와 연결되어 최종적으로 바퀴를 구동시키게 한다.

이 때, 상기 제 1기어(35) 및 제 2기어(36)는 기어비를 다르게 하여 또 한번 모터의 회전속도를 감속할 수 있으며, 또한, 상기 라체트 시스템(38)을 제 1기어(35)가 아닌 제 2기어(36)에 설치하여 클러치 역할을 수행할 수도 있다.

즉, 도 3에 도시된 바에 의하면 상기 라체트 시스템(38)은 상기 제 1기어(35)에 설치되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 라체트 시스템(38)은 특정 바퀴(미도시)에 연결되는 제 2기어(36)에 설치될 수 있는 것으로, 이 때 상기 라체트 시스템(38)은 상기 제 2기어(36)에 연결된 특정 바퀴 내부에 구비될 수 있다.

또한, 이와 같은 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부는 사용자의 허리 또는 어깨에 찰 수 있거나, 손에 휴대할 수 있는 제어건 형태로 구성될 수 있는 것으로, 상기 구동부에 구비된 모터의 온-오프 제어, 인라인 스케이트의 속도 제어 등의 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동부 및 제어부에 전원을 공급하는 전원부 즉, 배터리는 상기 인라인 스케이트 신발을 휴대하는 배낭 내에 구비된다.

여기서, 상기 전원부는 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM) 방식으로 전원을 공급하는데, 회로에 캐패시터를 추가로 구비함으로써, 소멸되는 에너지를 축적하여 사용하는 것을 그 특징으로 한다.

도 8은 본 발명에 의한 전기모터 구동식 인라인 스케이트에 대한 회로 구성을 나타내는 도면이다.

본 발명의 경우 일반적인 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM) 회로에 캐패시터(C1)이 추가되어 소멸되는 에너지를 축적하여 사용하도록 함을 그 특징으로 한다.

도 8을 참조하면, 제어부에 구비된 스위칭 소자(Q1)가 온(ON)에서 오프(OFF)로 되는 순간 발생되는 역기전압 및 구동부에 구비된 모터 회전에 의해 발생되는 기전력을 제 3다이오드(D3)를 통하여 상기 캐패시터(C1)에 충전되며, 충전된 에너지는 상기 스위칭 소자(Q1)가 다시 온(ON) 될 때 상기 캐패시터(C1)에 충전된 에너지와 배터리(bat) 즉, 전원부의 에너지를 더하여 상기 모터를 구동한다.

이 때, 제 1다이오드(D1) 및 제 2다이오드(D2)는 폐회로로 사용되며, 제 5다이오드(D5)는 절대 전압 이상을 차단하기 위한 회로이고, 제 4다이오드(D4)는 역기전압으로 인한 베터리(bat) 충격을 보호하기 위해 구비된다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 모터의 회전력을 인라인 스케이트의 바퀴에 전달함에 있어 다수의 기어를 거치도록 함으로써, 모터의 속도는 감속시키고, 토크는 증가시키게 하여 정속의 안전한 속도감을 즐길 수 있으며, 사용자의 선택에 의해 모터 구동력을 차단하고, 사용자에 의한 자유 구동이 가능하다는 장점이 있다.

또한, 구동부가 인라인 스케이트 신발 하단 중앙부에 위치하여 돌출부가 없어 외관상 미려하고, 직립 상태 또는 구동 상태에서 제어부를 허리 또는 어깨에 차거나 또는 손에 쥔 상태로 사용할 수 있어 움직임에 불편없이 인라인 스케이트의 동작을 제어할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의한 모터 구동식 인라인 스케이트는 환경 친화적인 단거리 교통수단이 될 수 있고, 경사진 곳을 힘들이지 않고 용이하게 오를 수 있으며, 창고나 매장 등에서 무거운 짐을 들고 용이하게 이동할 수 있다는 장점이 있다.

즉, 상기 발명으로 인해,

(1) 모터 구동시 모터의 속도를 기어 감속기를 통해 감속하여 힘을 증가시켜 구동함으로써 정속의 안전한 속도감을 즐길 수 있고, 자유 구동시는 운동 효과도 즐길 수 있다.

(2) 돌출부위가 없어 기존 인라인스케이트처럼 외관상 미려하고, 직립상태 또는 구동상태에서 허리 또는 어깨에 찬 제어기를 통해 제어를 하므로써 안전 구동이 가능하다.

(3) 환경 친화적인 단거리 교통 수단이 될 수 있다.

(4) 경사도를 용이하게 오를 수 있다.

(5) 창고나 매장 등에서 무거운 짐을 들고 용이한 이동이 가능하다.

(6) 기존 인라인 스케이트 보유자는 본 발명만을 기존의 신발에 장착함으로써 경제적으로 본 발명을 즐길 수 있다.

Claims

바퀴부가 제거된 기존의 인라인스케이트 신발의 하부에 본 발명의 구동부(6)를 체결하며, 동 구동부(6)를 구성하는 구동부 몸체(22)내에서 전기모터(8) 회전축의 작은 베벨 기어(9)는 베어링(21)과 샤프트(20)에 체결된 대형 베벨 기어(10)와 치합되어 1차 감속을 한다. 동 대형 베벨 기어(10)와 동일 회전 샤프트(20)에 있는 작은 스퍼 기어(11)는 또 다른 축의 베어링(21)과 샤프트(20)에 체결 된 대형 스퍼 기어(12)와 치합되어 2차 감속을 한다. 동 대형 스퍼 기어(12)와 동일 회전 샤프트(20)에 있는 구동 풀리(13)가 구동 바퀴(14)와의 마찰단속이 구동 바퀴부 몸체(19)에 있는 압축 체결 핀(18A, 18B)의 위치 변경 즉, 16A / 16B와 17A / 17B에 의해 이루어져, 모터 구동 또는 자유 구동을 하게 된다. 동 구동부(6) 전체 시스템의 전선(4)은 구동부 잭(5)를 통해 다리선을 따라 허리 또는 어깨에 차는 충전지 밸트(1)과 충전지 잭(3)을 통해 연결이 되며, 충전지 밸트(1)와 일체형인 제어기(2)를 통해 전원 온 오프와 속도 조절 및 충전지 잔량 상태를 파악하게 되는 전기모터 구동식 인라인스케이트.
제 1항에 있어서,

기어를 통한 감속은 복수 종류의 기어와 복수 수량의 기어에 의해 이루어지는 전기모터 구동식 인라인스케이트
제 1항에 있어서,

본 발명은 전기 모터를 동력원으로 하는 기타의 장치, 즉, 롤러 블레이드, 전기 스쿠터, 전기 자전거 등에 광범위하게 활용될 수 있는 전기 모터 구동형 인라인 스케이트.
제 1항에 있어서,

허리 또는 어깨에 차는 형태의 충전지 밸트와 전원 온 오프, 속도 조절 및 건전지 잔량 표시 LED 일체형의 제어부가 설치된 전기모터 구동식 인라인스케이트
인라인 스케이트 신발 하단 중앙부에 위치하고, 고 토크(torque)를 갖는 모터와, 상기 모터의 회전력을 인라인 스케이트의 특정 바퀴에 전달하기 위해 구비된 다수의 기어들과, 상기 모터가 구동하지 않을 경우 사용자가 수동으로 자유 구동이 가능토록 하는 라체트(ratchet) 시스템이 포함되어 구성된 구동부와,

상기 구동부에 구비된 모터의 온-오프 제어, 인라인 스케이트의 속도 제어 기능을 수행하는 제어부와,

상기 구동부 및 제어부에 전원을 공급하는 전원부가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 전기모터 구동식 인라인 스케이트.
제 5항에 있어서,

상기 제어부는 사용자의 허리 또는 어깨에 찰 수 있거나 또는 손에 휴대할수 있는 제어건 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기모터 구동식 인라인 스케이트.
제 5항에 있어서,

상기 전원부는 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM) 방식으로 전원을 공급하며, 회로에 캐패시터를 추가로 구비하여 소멸되는 에너지를 축적하여 사용하는 것을 특징으로 하는 전기모터 구동식 인라인 스케이트.
제 5항에 있어서,

상기 구동부는 한 쪽 또는 양 쪽 인라인 스케이트 신발 하단의 중앙에 구비됨을 특징으로 하는 전기모터 구동식 인라인 스케이트.
제 5항에 있어서,

상기 다수의 기어는, 상기 모터의 회전 축 끝단에 구비된 스퍼(spur) 기어와, 상기 스퍼 기어가 내측으로 치합되어 상기 모터의 회전력이 전달되는 내측 기어와, 상기 내측 기어와 동일 축에 연결되는 제 1베벨 기어와, 상기 제 1베벨 기어에 치합되어 회전 방향을 90°전환시키는 제 2베벨기어와, 상기 제 2베벨 기어와 동일축으로 연결되는 제 1기어와, 상기 제 1기어와 치합되며 바퀴와 연결된 제 2기어로 구성됨을 특징으로 하는 전기모터 구동식 인라인 스케이트.
제 9항에 있어서,

라체트 시스템은 상기 제 1기어의 일면에 형성된 절곡부와, 상기 절곡부와 치합되어 상기 제 2베벨 기어로부터 전달되는 회전력을 상기 제 1기어로 전달하는 플레이트(plate)와, 상기 플레이트가 상기 제 1기어와 접하도록 소정의 탄성력을 제공하는 탄성부재로 구성됨을 특징으로 하는 전기모터 구동식 인라인 스케이트.
제 9항에 있어서,

라체트 시스템이 상기 제 2기어에 연결된 특정 바퀴 내부에 구비됨을 특징으로 하는 모터 구동식 인라인 스케이트.