KR20110041035A - 탑승 기구용 추진력 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 한 쌍의 조작부를 통해 발생된 조작력이 추진륜으로 원활히 전달될 수 있도록 함과 더불어 어느 하나의 조작부를 조작할 경우 다른 하나의 조작부로 인한 간섭이 방지될 수 있도록 한 탑승 기구용 추진력 발생장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 메인 프레임에 설치되면서 조작력을 발생시키는 한 쌍의 조작부와, 한 쌍의 조작부에 의해 발생된 조작력을 추진 바퀴로 전달하여 추진 바퀴가 구동되도록 하는 추진력 발생부를 포함하여 구성되며, 추진력 발생부는 적어도 어느 한 조작부의 조작에 의해 발생된 조작력에 의해 회전되는 메인 회전부; 메인 회전부를 사이에 두고 메인 회전부의 양측편에 각각 위치되면서 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 보조 회전부; 메인 회전부 및 한 쌍의 보조 회전부 사이에 구비되면서, 한 쌍의 보조 회전부 중 어느 하나의 보조 회전부를 메인 회전부와 선택적으로 연동시키는 연동부; 한 쌍의 조작부를 통해 제공받은 조작력을 한 쌍의 보조 회전부로 각각 전달하는 한 쌍의 보조 동력 전달부재; 그리고, 메인 회전부의 회전력을 추진 바퀴로 제공하는 메인 동력 전달부재:를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 탑승 기구용 추진력 발생장치가 제공된다.

탑승 기구, 추진력 발생장치, 메인 회전부, 보조 회전부, 연동부, 합사

Description

탑승 기구용 추진력 발생장치{moving apparatus}

본 발명은 한 쌍의 조작부를 통해 발생된 조작력이 추진륜으로 원활히 전달될 수 있도록 함과 더불어 어느 하나의 조작부를 조작할 경우 다른 하나의 조작부로 인한 간섭이 방지될 수 있도록 한 새로운 구조의 탑승 기구용 추진력 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 이동 기구는 탑승자의 이동이나 각종 물품을 적재하여 이동하는 기구를 의미하며, 킥보드나, 자전거, 손자전거, 손수레, 유모차, 쇼핑 카트 혹은, 수륙 양용 자전거 등이 이에 해당된다.

상기한 이동 기구 중 탑승용 기구는 전륜 및 후륜과, 탑승 영역을 갖도록 구성되며, 사용자가 페달을 밟는 조작 등을 통해 추진력을 발생시켜 이동되는 구조의 탑승용 기구(예컨대, 자전거 등)와, 사용자가 지면을 박차는 힘에 의해 이동되는 구조의 탑승용 기구(예컨대, 킥보드, 스케이트 보드, S 보드, 디멘션 보드 등)로 구분된다.

물론, 최근에는 각종 보드 제품에 페달 등을 설치하고, 상기한 페달은 추진 바퀴를 강제 회전시킬 수 있도록 각종 기어 혹은, 스프링 등으로 연결되는 구조의 조작식 탑승용 기구에 대하여도 많은 연구가 이루어지고 있는 실정이다.

하지만, 상기한 바와 같이 사용자가 페달을 밟는 조작 등을 통해 추진력을 발생시키는 탑승용 기구는 통상 전륜은 조향만 가능할 뿐 실질적인 구동력은 후륜으로 제공되도록 구성되고 있다. 이는, 상기 전륜을 구동 가능하게 구성할 경우 조향에 대한 문제점이 발생되기 때문이다.

즉, 전륜을 구동하기 위해서는 상기 전륜에 체인이나 로프 등을 연결하여야 하지만, 상기한 체인이나 로프 등을 연결할 경우 조향시 비틀림이 발생되어 그 동작이 원활히 이루어지지 못한다는 문제점을 가지는 것이다.

또한, 통상적으로 유통되는 자전거의 구조는 체인이나 기어 연결 등의 구조로 이루어지기 때문에 오일과 같은 다량의 기름이 필요시 되었고, 이로 인해 사용자의 옷 등에 기름이 묻어남에 따른 불만이 야기된다는 단점이 있다.

본 발명은 전술한 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 한 쌍의 조작부를 통해 발생된 조작력이 추진륜으로 원활히 전달될 수 있도록 함과 더불어 어느 하나의 조작부를 조작할 경우 다른 하나의 조작부로 인한 간섭이 방지될 수 있도록 한 새로운 구조의 탑승 기구용 추진력 발생장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 탑승 기구용 추진력 발생장치에 따르면 몸체를 이루는 메인 프레임과, 상기 메인 프레임에 추진 바퀴 및 종동 바퀴가 설치되어 이루어진 탑승 기구에 있어서, 상기 메인 프레임에 설치되면서 조작력을 발생시키는 한 쌍의 조작부와, 상기 한 쌍의 조작부에 의해 발생된 조작력을 상기 추진 바퀴로 전달하여 추진 바퀴가 구동되도록 하는 추진력 발생부를 포함하여 구성되며, 상기 추진력 발생부는 상기 메인 프레임에 회전 가능하게 설치되며, 적어도 어느 한 조작부의 조작에 의해 발생된 조작력에 의해 회전되는 메인 회전부; 상기 메인 회전부를 사이에 두고 상기 메인 회전부의 양측편에 각각 위치되면서 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 보조 회전부; 상기 메인 회전부 및 한 쌍의 보조 회전부 사이에 구비되면서, 상기 한 쌍의 보조 회전부 중 어느 하나의 보조 회전부를 상기 메인 회전부와 선택적으로 연동시키는 연동부; 상기 한 쌍의 조작부를 통해 제공받은 조작력을 상기 한 쌍의 보조 회전부로 각각 전달하는 한 쌍의 보조 동력 전달부재; 그리고, 상기 메인 회전부의 회전력을 추진 바퀴로 제공하는 메인 동력 전달부재:를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 연동부는 상기 한 쌍의 보조 회전부의 회전에 의해 좌우 젖힘이 이루어지는 회전 조작체와, 상기 회전 조작체의 회전에 의해 수평 이동되면서 상기 한 쌍의 보조 회전부 중 어느 한 보조 회전부와 메인 회전부 간이 연결되도록 하는 슬라이딩바로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전 조작체는 상기 메인 회전부의 벽면 내부에 좌우 젖힘 가능하도록 결합되는 결합단과, 상기 결합단의 양측으로부터 외향 돌출되면서 상기 메인 회전부의 양측 벽면을 관통하여 외부로 돌출되는 한 쌍의 걸림단과, 상기 결합단의 둘레면 전방으로부터 외향 돌출되는 조작단을 포함하여 구성되며, 상기 한 쌍의 보조 회전부의 내벽면에는 상기 회전 조작체를 이루는 두 걸림단이 수용될 수 있는 수용홈이 원주 방향을 따라 형성됨과 더불어 상기 수용홈 중 어느 한 부위에는 해당 보조 회전부의 회전 방향으로 상기 회전 조작체의 걸림단을 젖히기 위한 젖힘턱이 돌출 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 슬라이딩바는 상기 메인 회전부의 벽면 내부에 위치되면서 상기 메인 회전부의 양측 벽면을 관통하여 수평 이동 가능하게 설치되며, 상기 회전 조작체와 맞물린 상태로 회전 조작체의 젖힘 회전에 의해 상기 메인 회전부의 양측 벽면 중 어느 한 벽면을 통과하여 외부로 돌출되면서 해당 방향 측에 위치된 보조 회전부의 벽면 내에 일부가 요입되도록 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전 조작체와 상기 슬라이딩바는 서로 기어 구조로 맞물리면서 연동되도록 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 보조 동력 전달부재는 상기 한 쌍의 조작부로부터 각각 돌출 형성되면서 대응되는 보조 회전부와는 기어 구조로 맞물리도록 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 보조 동력 전달부재는 일단이 상기 한 쌍의 조작부에 각각 연결됨과 더불어 타단은 상기 한 쌍의 보조 회전부에 감기는 로프로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 한 쌍의 보조 회전부에는 조작부에 의한 조작력이 제공되지 않을 경우 조작부가 원위치로 복귀되도록 복원력을 제공함과 더불어 상기 보조 동력 전달부재가 상기 보조 회전부에 다시금 감길 수 있도록 하는 복원부재의 일단이 연결되고, 상기 복원부재의 타단은 상기 메인 프레임 중 어느 한 부위에 결합 고정됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 추진 바퀴에는 회전체가 정역 회전 가능하게 설치되고, 상기 회전체에는 정방향 회전력의 해제시 최초 위치로 복귀되도록 역방향 회전시키는 태엽 스프링이 설치되며, 상기 메인 동력 전달부재는 일단이 상기 메인 회전부의 둘레면에 감김 가능하게 연결되고, 타단은 상기 회전체에 감김 가능하게 연결되는 로프로 구성됨을 특징으로 한다.

이상에서와 같은 본 발명에 따른 탑승 기구용 추진력 발생장치는 둘 이상의 조작부에 의한 조작 동작이 이루어지는 구조에 있어서, 각 조작부 서로 간의 간섭 없이 어느 한 조작부의 조작에 의한 조작력으로도 추진 바퀴를 구동시킬 수 있게 된 효과를 가진다.

특히, 본 발명에 따른 탑승 기구용 추진력 발생장치는 합사를 이용한 추진 바퀴의 구동이 이루어질 수 있도록 구성함으로써 동력 전달계통의 간소화가 가능하게 됨과 더불어 전륜을 추진 바퀴로 구성하더라도 조향이 원활히 이루어질 수 있다는 효과를 가진다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 17을 참조하여 본 발명에 따른 탑승 기구용 추진력 발생장치에 대한 바람직한 실시예들을 설명하도록 한다.

실시예의 설명에 앞서, 상기 탑승 기구라 함은 킥보드나 자전거 보드, 유모차, 짐수레, 쇼핑카트, 자전거나 손자전거, 수륙 양용 자전거 등이 될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 상기 탑승 기구가 킥보드임을 그 예로 한다.

특히, 상기한 탑승 기구는 첨부된 도 1과 같이 탑승 영역을 제공하면서 몸체를 이루는 메인 프레임(1)과, 상기 메인 프레임(1)의 전방 및 후방측에 각각 구름 가능하게 설치된 추진 바퀴(2) 및 종동 바퀴(3)와, 조향을 위한 조향 손잡이(4)를 포함하여 구성된다.

첨부된 도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 탑승 기구 및 이에 적용된 추진력 발생장치가 도시되고 있다.

이를 통해 알 수 있듯이, 본 발명의 제1실시예에 따른 탑승 기구용 추진력 발생장치는 크게 한 쌍의 조작부(11,12) 및 추진력 발생부로 구성된다.

여기서, 상기 한 쌍의 조작부(11,12)는 상기 메인 프레임(1)의 사용자 탑승 영역에 설치되면서 조작력을 발생시키기 위한 일련의 구성으로써, 본 발명의 제1실시예에서는 상기한 한 쌍의 조작부(11,12)가 밟음 조작을 위한 발판으로 구성됨을 제시한다.

상기 한 쌍의 조작부(11,12)는 상기 메인 프레임(1)의 상면 중 우측에 위치되면서 밟음 조작 가능하게 설치되는 제1조작부(11)와, 상기 메인 프레임(1)의 상면 중 좌측에 위치되면서 밟음 조작 가능하게 설치되는 제2조작부(12)로 구성된다.

이때, 상기한 두 조작부(11,12)는 서로 개별적인 동작이 가능하도록 별개로 구성되며, 그의 후단은 메인 프레임(1)의 상면 후방측에 회전 가능하게 결합됨과 더불어 그의 선단은 상기 메인 프레임(1)의 상면으로부터 이격된 상태를 이루도록 설치된다. 물론, 상기한 두 조작부(11,12)는 필요에 따라 서로 동시적으로 동작되도록 구성할 수도 있다.

또한, 상기한 두 조작부(11,12)가 설치되는 메인 프레임(1)에는 상기한 각 조작부의 과도한 상승을 차단하기 위한 스토퍼(13)가 각각 구비된다. 이때, 상기한 스토퍼(13)의 설치 위치는 다양하게 이루어질 수 있지만, 본 발명의 실시예에서는 상기 두 조작부(11,12)와 메인 프레임(1) 간의 결합 부위에 구비됨을 그 예로 한다.

그리고, 상기 추진력 발생부는 상기 한 쌍의 조작부(11,12)에 의해 발생된 조작력을 추진 바퀴(2)로 전달하여 상기 추진 바퀴(2)가 구동되도록 하는 일련의 구성으로써, 첨부된 도 2와 같이 메인 회전부(100)와, 한 쌍의 보조 회전 부(210,220)와, 연동부(300)와, 메인 동력 전달부재(400) 그리고, 한 쌍의 보조 동력 전달부재(510,520)를 포함하여 구성됨을 제시한다.

상기한 추진력 발생부에 대하여 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 메인 회전부(100)는 상기 한 쌍의 조작부(11,12)로부터 조작력을 제공받아 회전되면서 추진 바퀴(2)를 회전시키도록 구동력을 제공하는 일련의 구성이다.

상기한 메인 회전부(100)는 상기 한 쌍의 조작부(11,12) 중 적어도 어느 한 조작부의 조작에 의해 회전되도록 구성된다.

즉, 어느 한 조작부의 조작에 의해서도 회전이 이루어질 수 있을 뿐 아니라 두 조작부(11,12) 모두의 조작에 의해서도 회전이 이루어질 수 있도록 한 것이다.

특히, 본 발명의 제1실시예에서는 상기한 메인 회전부(100)가 첨부된 도 1 및 도 2와 같이 도르래의 형상으로 형성됨을 그 예로 한다.

또한, 상기한 메인 회전부(100)는 메인 프레임(1) 중 추진 바퀴(2)가 설치된 부위 및 한 쌍의 조작부(11,12)가 설치된 부위 사이에 위치됨과 더불어 그의 중앙을 관통하는 지지축(110)에 회전 가능하게 설치된다. 이때, 상기 지지축(110)의 양단은 메인 프레임(1)에 고정된다.

다음으로, 상기 한 쌍의 보조 회전부(210,220)는 상기 한 쌍의 조작부(11,12)를 통해 발생된 조작력으로 상기 메인 회전부(100)를 회전시키기 위한 일련의 구성이다.

상기한 한 쌍의 보조 회전부(210,220)는 첨부된 도 2와 같이 상기 메인 회전부(100)를 사이에 두고 상기 메인 회전부(100)의 우측편에 위치되는 제1보조 회전부(210) 및 상기 메인 회전부(100)의 좌측편에 위치되는 제2보조 회전부(220)로 구성되며, 상기 메인 회전부(100)와 함께 상기 지지축(110)에 회전 가능하게 설치된다.

이때, 상기한 한 쌍의 보조 회전부(210,220)는 상기한 메인 회전부(100)와 같이 도르래의 형상으로 형성되며, 이는 첨부된 도 4와 같다.

다음으로, 상기 연동부(300)는 상기 메인 회전부(100) 및 한 쌍의 보조 회전부(210,220) 사이에 구비되면서, 상기 한 쌍의 보조 회전부(210,220) 중 적어도 어느 하나의 보조 회전부를 상기 메인 회전부(100)에 선택적으로 연동시키는 일련의 구성이다.

즉, 상기한 연동부(300)는 어느 한 조작부(11,12)의 조작에 따른 어느 한 보조 회전부(210,220)의 회전이 이루어질 경우 해당 보조 회전부와 메인 회전부(100) 간이 서로 연동되도록 동작되는 구성이다. 예컨대, 제1조작부(11)의 조작에 따른 제1보조 회전부(210)의 회전이 이루어질 경우 상기 제1보조 회전부(210)와 메인 회전부(100)가 서로 연동되도록 하여 상기 메인 회전부(100) 역시 회전될 수 있도록 하는 구성인 것이다.

본 발명의 제1실시예에서는 상기 연동부(300)가 첨부된 도 2와 도 3 및 도 5와 같이 회전 조작체(310) 및 슬라이딩바(320)로 구성됨을 제시한다.

여기서, 상기 회전 조작체(310)는 상기 메인 회전부(100)의 내벽에 요입된 상태로 체결볼트(315)에 의해 결합되면서 상기 한 쌍의 보조 회전부(210,220) 중 어느 한 보조 회전부에 의해 좌우 젖힘이 이루어지도록 구성된다.

상기한 회전 조작체(310)는 상기 메인 회전부(100)의 벽면 내부에 좌우 젖힘 가능하도록 결합되는 결합단(311)과, 상기 결합단(311)의 둘레면 양측으로부터 외향 돌출되면서 상기 메인 회전부(100)의 양측 벽면을 관통하여 외부로 돌출되는 한 쌍의 걸림단(312,313)과, 상기 결합단(311)의 둘레면 전방(혹은, 후방)으로부터 외향 돌출된 조작단(314)을 포함하여 구성된다.

물론, 상기 조작단(314)은 상기 결합단(311)의 둘레면 전 부위를 따라 형성될 수도 있으며, 상기 한 쌍의 걸림단(312,313)과는 높이 차이가 있도록 형성되어 서로 간의 동작에 따른 간섭 발생이 방지되도록 구성된다.

이때, 첨부된 도 4와 같이 상기 제1보조 회전부(210)의 내벽면에는 상기 회전 조작체(310)를 이루는 두 걸림단(312,313) 중 우측편 걸림단(이하, “제1걸림단”이라 함)(312)이 수용될 수 있는 제1수용홈(211)이 원주 방향을 따라 형성됨과 더불어 상기 제1수용홈(211) 중 어느 한 부위에는 제1보조 회전부(210)의 회전 방향으로 상기 회전 조작체(310)의 제1걸림단(312)을 젖히기 위한 제1젖힘턱(212)이 돌출 형성되고, 상기 제2보조 회전부(220)의 내벽면에는 상기 회전 조작체(310)를 이루는 두 걸림단(312,313) 중 좌측편 걸림단(이하, “제2걸림단”이라 함)(313)이 수용될 수 있는 제2수용홈(221)이 원주 방향을 따라 형성됨과 더불어 상기 제2수용홈(221) 중 어느 한 부위에는 제2보조 회전부(220)의 회전 방향으로 상기 회전 조작체(310)의 제2걸림단(313)을 젖히기 위한 제2젖힘턱(222)이 돌출 형성된다.

이와 함께, 상기 슬라이딩바(320)는 상기 회전 조작체(310)의 회전에 의해 수평 이동되면서 상기 한 쌍의 보조 회전부(210,220) 중 어느 한 보조 회전부와 메인 회전부(100) 간이 서로 연결되도록 동작되는 일련의 구성으로, 상기 메인 회전부(100)의 벽면 내부에 위치되면서 상기 메인 회전부(100)의 양측 벽면을 관통하여 수평 이동 가능하게 설치되며, 상기 회전 조작체(310)의 조작단(314)과 맞물린 상태로 회전 조작체(310)의 젖힘 회전에 의해 상기 메인 회전부(100)의 양측 벽면 중 어느 한 벽면을 통과하여 외부로 돌출되면서 해당 방향 측에 위치된 보조 회전부(210,220)의 벽면 내에 일부가 요입되도록 구성된다.

이때, 상기 두 보조 회전부(210,220)의 내벽면 중 상기 슬라이딩바(320)의 이동 방향과 대응되는 부위에는 상기 슬라이딩바(320)의 수용을 위한 걸림홈(213,223)이 각각 요입 형성된다.

특히, 전술한 회전 조작체(310)의 조작단(314)과 상기 슬라이딩바(320)는 서로 기어 구조로 맞물리면서 연동되도록 구성된다. 즉, 상기 조작단(314)은 외주면을 따라 기어가 형성된 부채꼴 형상의 피니언으로 형성함과 더불어 슬라이딩바(320)에는 표면을 따라 기어가 형성된 래크로 형성함으로써, 상기 조작단(314)의 회전 동작에 의해 상기 슬라이딩바(320)가 수평 이동될 수 있도록 한 것이다.

따라서, 메인 회전부(100)는 상기한 슬라이딩바(320)의 동작에 의해 한 쌍의 보조 회전부(210,220) 중 적어도 어느 하나와 동력 전달 가능하게 연결된다.

또한, 상기한 슬라이딩바(320)의 길이는 상기 두 보조 회전부(210,220)의 내벽면간 이격 거리에 비해서는 길게 형성됨과 더불어 상기 슬라이딩바(320)가 어느 한 보조 회전부(210,220)의 걸림홈(213,223) 내에 완전히 요입될 경우 다른 한 보조 회전부(210,220)의 걸림홈(213,223)으로부터는 완전히 인출될 수 있을 정도의 길이로 형성된다. 이러한 구조는 어느 한 조작부 만을 밟았을 경우 해당 조작부와 연결된 보조 회전부만을 메인 회전부(100)와 연동되도록 하기 위함이다.

한편, 전술한 바와 같은 연동부(300)를 구성하는 회전 조작체(310)는 두 조작부(11,12)를 동시에 밟았을 경우 제1걸림단(312)이 제1보조 회전부(210)의 제1젖힘턱(212)에 접촉된 상태를 이룸과 더불어 제2걸림단(313)은 제2보조 회전부(220)의 제2젖힘턱(222)으로부터 이탈되도록 기울어진 상태를 이루도록 셋팅되며, 이의 경우 슬라이딩바(320)는 제2보조 회전부(220)의 걸림홈(223) 내에 요입된 상태를 이루도록 셋팅된다. 이는, 첨부된 도 8에 도시된 바와 같다.

다음으로, 상기 메인 동력 전달부재(400)는 상기 메인 회전부(100)의 회전력을 추진 바퀴(2)로 제공하는 일련의 구성이다.

본 발명의 제1실시예에서는 상기한 메인 동력 전달부재(400)가 로프로 구성되면서 일단은 상기 메인 회전부(100)의 둘레면에 감기고, 타단은 추진 바퀴(2)에 연결됨을 제시한다. 특히, 상기한 메인 동력 전달부재(400)는 로프 중 합사(合絲)로 구성함이 가장 바람직하다. 이는, 상기 합사가 상당히 큰 인장 응력에도 충분히 견딜 수 있으면서도 감김 및 풀림은 원활히 이루어질 수 있으며, 조향에 의한 비틀림이 발생되더라도 상기 비틀림에 따른 저항력이 극히 약하여 조향에 큰 영향을 미치지 않기 때문이다.

여기서, 상기 추진 바퀴(2)에는 첨부된 도 6과 같이 상기 추진 바퀴(2)를 주 행시킬 수 있는 회전체(5)가 정역 회전 가능하게 설치되며, 상기 메인 동력 전달부재(400)의 타단은 상기 회전체(5)에 선택적으로 감길 수 있도록 연결됨이 바람직하다.

이의 경우, 상기한 메인 동력 전달부재(400)는 상기 회전체(5)의 둘레면에 끝단이 고정된 상태로 감겨지며, 상기 메인 회전부(100)의 회전에 의해 상기 회전체(5)로부터 순간적으로 풀리면서 상기 회전체(5)를 강제 회전시켜 이에 연결된 추진 바퀴(2)를 회전시킴으로써 주행이 이루어진다. 이는, 통상의 팽이에 줄을 감은 상태에서 상기 줄을 순간적으로 풀도록 조작함에 따라 팽이가 강하게 회전되도록 한 원리와 동일하다.

이때, 상기한 회전체(5)는 조작부(11,12)의 조작에 의한 메인 동력 전달부재(400)의 당김 힘이 해재될 경우 최초 위치로 복귀되기 위해 역방향 회전되면서 상기 메인 동력 전달부재(400)가 상기 회전체(5)의 둘레면에 감길 수 있도록 탄력 설치되며, 이러한 탄력 설치 구성은 예컨대, 상기 회전체(5)의 회전 중심축과 회전체(5) 사이에 태엽 스프링(첨부된 도 7 참조) 등을 설치함으로써 가능하다. 물론, 상기의 경우 추진 바퀴(2) 중 회전체(5)와 기어 결합되는 부위는 프리휠(free wheel)로 구성함으로써 메인 동력 전달부재(400)를 통한 당김힘이 제공되지 않을 경우 상기 추진 바퀴(2) 혼자만이 자유롭게 회전될 수 있도록 함이 바람직하다.

또한, 상기한 회전체(5)의 구성과 메인 동력 전달부재(400)의 구성은 사용자의 필요에 따라 다양한 변경이 가능하며, 이에 따라 해당 구성의 더욱 구체적인 구조 설명은 생략하도록 한다.

다음으로, 상기 한 쌍의 보조 동력 전달부재(510,520)는 상기 한 쌍의 조작부(11,12)를 통해 제공받은 조작력을 상기 한 쌍의 보조 회전부(210,220)로 각각 전달하는 역할을 수행하며, 제1조작부(11)를 통해 제공받은 조작력을 제1보조 회전부(210)로 전달하는 제1보조 동력 전달부재(510)와, 제2조작부(12)를 통해 제공받은 조작력을 제2보조 회전부(220)로 전달하는 제2보조 동력 전달부재(520)로 구성된다.

본 발명의 제1실시예에서는 상기한 보조 동력 전달부재(510,520)가 합사로 구성되면서 일단은 조작부(11,12)에 연결됨과 더불어 타단은 보조 회전부(210,220)에 감기도록 설치된다.

즉, 상기 조작부(11,12)를 밟는 조작에 의해 상기 보조 동력 전달부재(510,520)가 상기 밟음 방향으로 당겨지면서 상기 보조 회전부(210,220)로부터 순간적으로 풀리게 되고, 이러한 순간적인 풀림력에 의해 상기 보조 회전부(210,220)가 그 풀림 방향으로 강제 회전될 수 있도록 한 것이다. 이는, 통상의 팽이에 줄을 감은 상태에서 상기 줄을 순간적으로 풀도록 조작함에 따라 팽이가 강하게 회전되도록 한 원리와 동일하다.

특히, 상기 보조 동력 전달부재(510,520)의 타단측 끝단에는 복원부재(예컨대, 코일 스프링 등)(511,521)의 일단이 연결되고, 상기 복원부재(511,521)의 타단은 메인 프레임(1)에 고정 설치된다.

상기한 복원부재(511,521)의 연결 구조는 조작부(11,12)에 의한 조작력의 해제시 상기 조작부(11,12)의 원위치 복귀가 가능하도록 하기 위함임과 더불어 이의 과정에서 상기 보조 동력 전달부재(510,520)의 타단이 상기 보조 회전부(210,220)에 다시금 감길 수 있도록 하기 위함이다.

이때, 상기 복원부재(511,521)의 일단인 보조 회전부(210,220)와 연결되는 부위는 상기 보조 회전부(210,220)에 고정될 수 있도록 함이 바람직하다. 즉, 보조 동력 전달부재(510,520)가 보조 회전부(210,220)로부터 풀리는 동작을 할 경우 상기 복원부재(511,521)의 일단은 상기 보조 회전부(210,220)에 감기게 되고, 상기 복원부재(511,521)의 복원력에 의해 상기 보조 회전부(210,220)로부터 그 일단이 풀리게 되면 상기 보조 동력 전달부재(510,520)는 상기 보조 회전부(210,220)에 다시금 감길 수 있도록 하는 것이다. 물론, 복원부재(511,521)의 일단 부위인 상기 보조 회전부(210,220)에 감기는 부위는 통상의 합사나 연결 로프 등으로 구성될 수도 있다.

하기에서는, 전술한 본 발명의 제1실시예에 따른 탑승 기구용 추진력 발생장치의 동작 과정을 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.

우선, 첨부된 도 8은 사용자가 탑승 기구에 탑승한 상태로 두 조작부(11,12)를 동시에 밟고 있는 최초의 상태를 나타내고 있다.

이때, 한 쌍의 보조 동력 전달부재(510,520)는 각각 한 쌍의 보조 회전부(210,220)로부터 풀린 상태이며, 메인 동력 전달부재(400)는 메인 회전부(100)에 감긴 상태이다.

또한, 연동부(300)를 이루는 회전 조작체(310)의 제1걸림단(312)은 제1보조 회전부(210)의 제1젖힘턱(212)에 접촉된 상태를 이룸과 더불어 제2걸림단(313)은 제2보조 회전부(220)의 제2젖힘턱(222)으로부터 이탈되도록 기울어진 상태를 이루며, 슬라이딩바(320)는 제2보조 회전부(220)의 걸림홈(223) 내에 요입된 상태를 이룬다.

상기한 바와 같은 최초의 상태에서 탑승 기구용 추진력 발생장치의 주행을 위해 사용자는 어느 한 조작부(예컨대, 제1조작부)(11)의 밟는 힘을 해제한다. 즉, 제1조작부(11)로부터 발을 떼는 것이다. 이때, 제2조작부(12)는 가압 상태가 유지되도록 한다.

그리고, 전술한 바와 같이 제1조작부(11)로부터 발을 떼게되면 제1보조 회전부(210)에 연결되어 있던 복원부재(511)의 복원력에 의해 상기 제1보조 회전부(210)는 역방향 회전을 하게 되며, 이로 인해 제1보조 동력 전달부재(510)의 일단은 상기 제1보조 회전부(210)에 감기게 됨과 더불어 상기 제1조작부(11)는 점차적으로 상승 이동된다.

특히, 상기한 제1보조 회전부(210)의 역방향 회전이 이루어지는 초기에는 첨부된 도 9 및 도 10과 같이 상기 제1보조 회전부(210)에 형성되어 있던 제1젖힘턱(212)의 이동에 의해 회전 조작체(310)가 도면상 반시계 방향으로 회전되고, 이로 인해 상기 회전 조작체(310)의 조작단(314)과 맞물려 있던 슬라이딩바(320)는 상기한 회전 조작체(310)의 회전 방향인 도면상 우측 방향으로 슬라이딩 이동되면서 상기 제1보조 회전부(210)의 걸림홈(213) 내로 요입되고, 제2보조 회전부(220)의 걸림홈(223)에서는 분리된다.

따라서, 메인 회전부(100)는 회전체(5)의 태엽스프링(6)에 의한 복원력을 제 공받으면서 제1보조 회전부(210)와 함께 역방향 회전되며, 이로 인해 상기한 메인 회전부(100)에 감겨져 있던 메인 동력 전달부재(400)의 일단은 상기한 메인 회전부(100)로부터 점차적으로 풀림과 더불어 상기 메인 동력 전달부재(400)의 타단은 추진 바퀴(2)와 연결된 회전체(5)에 감기게 된다. 이때, 상기한 회전체(5)는 태엽 스프링(6)의 복원력에 의해 회전됨으로써 상기한 메인 동력 전달부재(400)를 감게 된다.

특히, 상기 회전체(5)에 메인 동력 전달부재(400)를 감기 위한 태엽 스프링(6)의 복원력에 의해 메인 회전부(100)의 역방향 회전 속도는 제1보조 회전부(210)의 역방향 회전 속도에 비해 빠르기 때문에 제1보조 회전부(210)의 완전한 회전이 이루어지기 전에 슬라이딩바(320)는 상기 제1보조 회전부의 걸림홈(213) 내의 회전 방향측 벽면(도면상 상부측 벽면)에 밀착된 상태를 이루게 된다.

물론, 상기 제1보조 회전부(210)의 역방향 회전 속도에 영향을 미치는 복원부재(511)는 메인 회전부(100)의 역방향 회전을 위한 태엽스프링(6)의 복원력에 비해 더욱 클 수도 있지만, 실질적으로 사용자가 제1조작부(11)로부터 발을 떼는 속도가 상기한 태엽스프링(6)의 복원력에 의해 메인 회전부(100)가 역방향 회전되는 속도에 비해 느리다는 것을 감안 할 때 메인 회전부(100)의 역방향 회전 속도는 제1보조 회전부(210)의 역방향 회전 속도에 비해 더욱 빠를 수밖에 없다.

그리고, 전술한 일련의 과정을 통해 제1조작부(11)가 완전히 상승 이동되어 스토퍼(13)에 걸리게 되면(혹은, 발을 이용하여 더 이상의 제1조작부에 대한 상승 이동을 중지시키게 되면) 상기 제1조작부(11)의 추가적인 상승은 차단되면서 제1보 조 회전부(210) 및 메인 회전부(100)가 각각 정지된다. 이는, 첨부된 도 11과 같다.

그리고, 전술한 상태에서 첨부된 도 12 및 도 13과 같이 사용자가 제1조작부(11)를 밟게 되면 상기 제1조작부(11)에 연결된 제1보조 동력 전달부재(510)의 일단이 당겨지게 되고, 이로 인해 상기 제1보조 동력 전달부재(510)의 타단은 제1보조 회전부(210)로부터 순간적으로 풀리게 된다.

그리고, 상기한 바와 같은 제1보조 동력 전달부재(510)의 순간적인 풀림에 의해 상기 제1보조 회전부(210)는 상기 제1보조 동력 전달부재(510)의 풀림 방향으로 정방향 회전이 이루어진다.

또한, 상기와 같이 제1보조 회전부(210)가 정방향 회전되면 그의 걸림홈(213) 내에 일부가 요입되어 있던 슬라이딩바(320)에 의해 메인 회전부(100) 역시 상기 제1보조 회전부(210)의 회전력을 제공받게 되면서 제1보조 회전부(210)와 동일한 방향으로 정방향 회전된다.

그리고, 상기한 메인 회전부(100)가 정방향 회전되면 상기 메인 회전부(100)에 일단이 연결되어 있던 메인 동력 전달부재(400)의 일단을 감게 되고, 이러한 메인 동력 전달부재(400)의 일단이 감김에 의해 상기 메인 동력 전달부재(400)의 타단은 추진 바퀴(2)에 연결된 회전체(5)로부터 순간적인 풀림이 이루어지면서 상기 회전체(5)를 강제 회전시키게 된다.

따라서, 추진 바퀴(2)는 상기한 회전체(5)의 강제 회전에 의해 그 구동이 이루어지면서 탑승 기구가 주행하게 된다.

이후, 사용자는 제2조작부(12)를 밟고 있는 상태를 유지하면서 제1조작부(11)로부터 발을 뗀 후 다시금 제1조작부(11)를 밟는 조작을 수행하거나 혹은, 제1조작부(11)를 밟고 있는 상태를 유지하면서 제2조작부(12)로부터 발을 뗀 후 다시금 제2조작부(12)를 밟는 조작을 수행함으로써, 탑승 기구용 추진력 발생장치의 연속적인 주행이 이루어질 수 있도록 한다.

이때, 상기 제2조작부(12)로부터 발을 떼거나 밟는 조작에 의한 주행은 상기 제1조작부(11)로부터 발을 떼거나 밟는 조작에 의한 주행과 동일하게 진행된다.

물론, 상기한 제2조작부(12)의 조작에 따른 주행시 연동부(300)를 구성하는 회전 조작체(310)의 제2걸림단(313)은 제2보조 회전부(220)의 제2젖힘턱(222)에 의해 젖혀지면서 슬라이딩바(320)를 제2보조 회전부(220)의 걸림홈(223) 내에 수용되도록 동작되며, 이로 인해 제2보조 회전부(220) 및 메인 회전부(100)는 서로 연동될 수 있게 된다. 이는, 첨부된 도 14에 도시한 바와 같다.

한편, 첨부된 도 15 및 도 16은 본 발명의 추진력 발생장치에 대한 다른 실시예를 나타내고 있다.

이러한, 본 발명의 다른 실시예에서는 한 쌍의 보조 동력 전달부재(510,520) 및 한 쌍의 보조 회전부(210,220) 간의 연결 구조가 래크 및 피니언 구조로 형성됨을 제시한다.

즉, 첨부된 도 15 및 도 16과 같이 두 보조 회전부(210,220)는 둘레면을 따라 기어가 형성된 피니언으로 구성되고, 두 보조 동력 전달부재(510,520)는 두 조작부(11,12)의 저면으로부터 돌출 형성되면서 상기 두 보조 회전부(210,220)의 둘 레면과 기어 구조로 맞물리는 래크로 구성되도록 한 것이다.

따라서, 사용자가 어느 한 조작부(11)를 밟은 상태에서 다른 한 조작부(12)로부터 발을 뗀 후 순간적으로 가압하게 되면, 상기 다른 한 조작부(12)로부터 돌출된 래크 구조의 보조 동력 전달부재(520)가 해당 측의 보조 회전부(220)를 강제 회전시키게 되고, 이로 인해 슬라이딩바(320)로 연결된 메인 회전부(100)가 강제 회전되면서 추진력을 발생시킬 수 있게 된다.

특히, 상기한 실시예의 경우 본 발명의 추진력 발생장치 중 추진력 발생부는 탑승 기구를 이루는 메인 프레임(1) 중 두 조작부(11,12)의 저부측에 인접하게 위치되도록 설치함이 바람직하다.

또한, 상기한 실시예의 경우 도시한 도 15와 같이 추진 바퀴(2)는 메인 프레임(1)의 후방측에 설치함과 더불어 종동 바퀴(3)는 메인 프레임(1)의 전방측에 설치될 수도 있다.

한편, 첨부된 도 17은 본 발명의 또 다른 실시 형태를 도시하고 있으며, 이를 통해 알 수 있듯이, 메인 동력 전달부재(400)를 두 줄로 구성함과 더불어 이 두 메인 동력 전달부재(400)를 추진 바퀴(2) 및 종동 바퀴(3) 모두와 연결될 수 있도록 구성함으로써 추진 바퀴(2) 및 종동 바퀴(3) 모두가 추진력을 발생시키는 역할을 수행하도록 구성될 수도 있다.

이때, 상기 각 메인 동력 전달부재(400)가 연결된 상태로 추진력을 제공하기 위한 회전체(5)는 상기 추진 바퀴(2) 및 종동 바퀴(3) 모두에 각각 구비된다.

한편, 본 발명에 따른 탑승 기구용 추진력 발생장치는 전술된 실시예에서와 같이 보드 기구에만 적용될 수 있는 것은 아니다.

즉, 도시하지는 않았지만 발로 밟는 조작에 의해 휠(wheel)의 회전이 이루어지도록 하고, 이러한 휠의 회전에 의해 구동력을 얻는 모든 기구에 적용될 수 있는 것이다.

예컨대, 수상용 보트의 경우 추진력 발생을 위한 프로펠러(혹은, 수차 등)에 회전체를 연결하고, 보트의 각 부위 중 탑승 영역에 한 쌍의 조작부를 구비하며, 상기 한 쌍의 조작부와 회전체 사이에 추진력 발생부를 설치함으로써 발을 밟는 조작에 의해 보트에 추진력이 발생되도록 할 수도 있는 것이다.

이렇듯, 본 발명의 탑승 기구용 추진력 발생장치는 다양한 구조의 탑승 기구에 적용이 가능하며, 그 적용 상태는 각 탑승 기구의 구조적 특징에 따라 달라질 수 있지만 기본적인 구조는 전술된 실시예의 구조와 동일하다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탑승 기구를 설명하기 위해 나타낸 개략적인 측면도

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탑승 기구용 추진력 발생장치 중 추진력 발생부의 구조를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 단면도

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탑승 기구용 추진력 발생장치의 메인 회전부에 연동부가 설치된 구조를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 측면도

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탑승 기구용 추진력 발생장치의 보조 회전부를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 측면도

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탑승 기구용 추진력 발생장치의 연동부에 대한 구조를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 분해 사시도

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탑승 기구용 추진력 발생장치의 추진 바퀴와 회전체 간의 관계를 설명하기 위해 나타낸 개략적인 정면도

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탑승 기구용 추진력 발생장치의 회전체에 대한 구조를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 요부 단면도

도 8 내지 도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탑승 기구용 추진력 발생장치의 동작 상태를 설명하기 위해 추진력 발생부가 설치된 부위를 전개하여 나타낸 상태도

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탑승 기구의 구조를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 측면도

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탑승 기구용 추진력 발생장치 중 추진력 발생부의 구조를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 단면도

도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탑승 기구의 구조를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 측면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1. 메인 프레임 2. 추진 바퀴

3. 종동 바퀴 4. 조향 손잡이

5. 회전체 6. 태엽 스프링

11. 제1조작부 12. 제2조작부

13. 스토퍼 100. 메인 회전부

110. 지지축 210. 제1보조 회전부

220. 제2보조 회전부 211,221. 수용홈

212,222. 젖힘턱 213,223. 걸림홈

300. 연동부 310. 회전 조작체

311. 결합단 312,313. 걸림단

314. 조작단 315. 체결볼트

320. 슬라이딩바 400. 메인 동력전달부재

510,520. 보조 동력전달부재 511,521. 복원부재

Claims (9)

1. 몸체를 이루는 메인 프레임과, 상기 메인 프레임에 추진 바퀴 및 종동 바퀴가 설치되어 이루어진 탑승 기구에 있어서,

   상기 메인 프레임에 설치되면서 조작력을 발생시키는 한 쌍의 조작부와, 상기 한 쌍의 조작부에 의해 발생된 조작력을 상기 추진 바퀴로 전달하여 추진 바퀴가 구동되도록 하는 추진력 발생부를 포함하여 구성되며,

   상기 추진력 발생부는

   상기 메인 프레임에 회전 가능하게 설치되며, 적어도 어느 한 조작부의 조작에 의해 발생된 조작력에 의해 회전되는 메인 회전부;

   상기 메인 회전부를 사이에 두고 상기 메인 회전부의 양측편에 각각 위치되면서 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 보조 회전부;

   상기 메인 회전부 및 한 쌍의 보조 회전부 사이에 구비되면서, 상기 한 쌍의 보조 회전부 중 어느 하나의 보조 회전부를 상기 메인 회전부와 선택적으로 연동시키는 연동부;

   상기 한 쌍의 조작부를 통해 제공받은 조작력을 상기 한 쌍의 보조 회전부로 각각 전달하는 한 쌍의 보조 동력 전달부재; 그리고,

   상기 메인 회전부의 회전력을 추진 바퀴로 제공하는 메인 동력 전달부재:를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 탑승 기구용 추진력 발생장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 연동부는

   상기 한 쌍의 보조 회전부의 회전에 의해 좌우 젖힘이 이루어지는 회전 조작체와,

   상기 회전 조작체의 회전에 의해 수평 이동되면서 상기 한 쌍의 보조 회전부 중 어느 한 보조 회전부와 메인 회전부 간이 연결되도록 하는 슬라이딩바로 구성됨을 특징으로 하는 탑승 기구용 추진력 발생장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 회전 조작체는

   상기 메인 회전부의 벽면 내부에 좌우 젖힘 가능하도록 결합되는 결합단과, 상기 결합단의 양측으로부터 외향 돌출되면서 상기 메인 회전부의 양측 벽면을 관통하여 외부로 돌출되는 한 쌍의 걸림단과, 상기 결합단의 둘레면 전방으로부터 외향 돌출되는 조작단을 포함하여 구성되며,

   상기 한 쌍의 보조 회전부의 내벽면에는 상기 회전 조작체를 이루는 두 걸림단이 수용될 수 있는 수용홈이 원주 방향을 따라 형성됨과 더불어 상기 수용홈 중 어느 한 부위에는 해당 보조 회전부의 회전 방향으로 상기 회전 조작체의 걸림단을 젖히기 위한 젖힘턱이 돌출 형성됨을 특징으로 하는 탑승 기구용 추진력 발생장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 슬라이딩바는

   상기 메인 회전부의 벽면 내부에 위치되면서 상기 메인 회전부의 양측 벽면을 관통하여 수평 이동 가능하게 설치되며, 상기 회전 조작체와 맞물린 상태로 회전 조작체의 젖힘 회전에 의해 상기 메인 회전부의 양측 벽면 중 어느 한 벽면을 통과하여 외부로 돌출되면서 해당 방향 측에 위치된 보조 회전부의 벽면 내에 일부가 요입되도록 구성됨을 특징으로 하는 탑승 기구용 추진력 발생장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 회전 조작체와 상기 슬라이딩바는 서로 기어 구조로 맞물리면서 연동되도록 구성됨을 특징으로 하는 탑승 기구용 추진력 발생장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 보조 동력 전달부재는 상기 한 쌍의 조작부로부터 각각 돌출 형성되면서 대응되는 보조 회전부와는 기어 구조로 맞물리도록 형성됨을 특징으로 하는 탑승 기구용 추진력 발생장치.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 보조 동력 전달부재는 일단이 상기 한 쌍의 조작부에 각각 연결됨과 더불어 타단은 상기 한 쌍의 보조 회전부에 감기는 로프로 구성됨을 특징으로 하는 탑승 기구용 추진력 발생장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 한 쌍의 보조 회전부에는 조작부에 의한 조작력이 제공되지 않을 경우 조작부가 원위치로 복귀되도록 복원력을 제공함과 더불어 상기 보조 동력 전달부재가 상기 보조 회전부에 다시금 감길 수 있도록 하는 복원부재의 일단이 연결되고,

   상기 복원부재의 타단은 상기 메인 프레임 중 어느 한 부위에 결합 고정됨을 특징으로 하는 탑승 기구용 추진력 발생장치.
9. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 추진 바퀴에는 회전체가 정역 회전 가능하게 설치되고, 상기 회전체에는 정방향 회전력의 해제시 최초 위치로 복귀되도록 역방향 회전시키는 태엽 스프링이 설치되며,

   상기 메인 동력 전달부재는 일단이 상기 메인 회전부의 둘레면에 감김 가능하게 연결되고, 타단은 상기 회전체에 감김 가능하게 연결되는 로프로 구성됨을 특징으로 하는 탑승 기구용 추진력 발생장치.

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