KR20110056367A

KR20110056367A - 양방향성 추진 캐스터

Info

Publication number: KR20110056367A
Application number: KR1020107026879A
Authority: KR
Inventors: 토마스 조셉 오＇루크
Original assignee: 토마스 조셉 오＇루크
Priority date: 2008-04-30
Filing date: 2009-04-30
Publication date: 2011-05-27
Also published as: US8454038B2; EP2285593B8; US20130087987A1; EP2285593A1; AU2009242669A1; JP2011521821A; CN102089160A; CN102089160B; WO2009135041A1; US20120217721A1; US8297630B2; EP2285593A4; EP2285593B1; US20090295111A1

Abstract

양방향성 추진 캐스터 어셈블리(10)는 라이더가 라이드온 장치(12)로부터 양방향성 움직임을 발생하도록 할 수 있다. 장착 브래킷(30)은 라이드온 장치(12)의 배면(18)을 가로질러 전반적으로 가로 방향으로 연장하는 피봇 축(34)을 형성한다. 락커 부래킷(42) 및 캐스터 샤프트 축(26)을 갖는 캐스터 샤프트(24)가 장착 브래킷(30)에 부착되고, 제1 위치(38)와 제2 위치(40) 사이에서 아크(36)를 따라 피봇 축(34)에 대해 피봇한다. 휠 브래킷(22)이 캐스터 샤프트(24)에 장착되어 캐스터 샤프트에 대해 회전한다. 휠(20)이 캐스터 샤프트 축(26)으로부터 각을 이루며 벗어나 있는 휠 축(21)에 대한 회전을 위해 휠 브래킷(22)에 장착된다. 하나 이상의 변경 가능한 피봇 스톱(46)이 락커 브래킷(42) 또는 장착 브래킷(30)에 부착되고, 이용 가능한 회전 아크(36)를 추가로 규정할 수 있다.

Description

양방향성 추진 캐스터{BI-DIRECTIONAL PROPULSION CASTER}

본 발명은 전반적으로 캐스터 어셈블리에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 라이드온 장치(ride-on device)와 함께 사용하기 위한 캐스터 어셈블리에 관한 것이다. 특히, 특정 실시예에 있어서, 본 발명은 오락용 스케이트보드, 캐스터 보드 등의 성능을 향상시키기 위한 조정 가능한 락킹 동작 캐스터 어셈블리(rocking action caster assembly)에 속한다.

시장에는 다수의 라이드온 장치가 있다. 라이드온 장치는 여러 형태를 가지며, 운동, 오락 또는 운동과 오락 모두를 위해 사용될 수 있다. 이러한 라이드온 장치는 스케이트보드 또는 스쿠터와 같이 별다른 특징이 없이 대부분 기능적이고 미적인 형태를 갖거나 또는 다수의 미취학 아동용 장난감과 마찬가지로 차량, 동물 또는 허구적 캐릭터처럼 보이도록 만들어질 것이다.

종래의 스케이트보드는 일반적으로 보드의 하부측에 부착된 2-바퀴 트럭 어셈블리에 의해 지지된다. 이러한 스케이트보드는 오랫동안 인기를 누리고 있지만, 자신의 한쪽 발을 보드에서 내려 지면을 밀어냄으로써 평지 또는 오르막길에서 실제로 가속할 수 있다는 점에서 한계가 있다. 통상적으로 이러한 스케이트보드는 또한 턴 반경이 특정 각도에 도달하는 곳에서는 바퀴가 보드에 닿을 것이기 때문에 달성 가능한 조종의 정도에 한계가 있다.

단순히 밀어내는 것보다 더욱 새로운 방식으로 추진될 수 있고 또한 필요하다면 더 급격한 턴을 제공할 수도 있는 라이드온 제품이 시장에서 요구되고 있다.

캐스터 보드는 스케이트보드의 한계를 해소하기 위해 후속 개발되었다. 미국 특허 제7,195,259호는 캐스터 보드의 특정의 예를 제공한다. 캐스터 보드는 통상적으로 1개 또는 2개의 보드를 포함하고, 캐스터 보드의 앞쪽에 적어도 하나의 스위블 캐스터 휠과 뒤쪽에 적어도 하나를 갖고 있다. 라이더(rider)는 캐스터 보드를 가속하거나 또는 상대적으로 작은 턴 반경 내에서 터닝하기 위해 자신의 몸을 좌우로 비틀면된다. 이것은 보드가 둘 중의 하나의 방향으로 트위스트될 때에 휠이 휠 축 둘레를 회전함으로써 달성되며, 여기서 휠 축은 캐스터 보드의 배면, 전면 및 후면에 대하여 예각으로 장착된다.

이러한 종래 기술의 캐스터 보드에서, 보드의 배면측으로부터 라이딩 표면에 대한 휠의 접촉 지점까지의 간격은, 휠 브래킷이 중립 위치로부터 180도 회전될 때에 상기 간격이 최대에 도달할 때까지, 휠 브래킷이 최저의 전방을 향하는 위치로부터 둘 중의 하나의 방향으로 축 둘레를 회전할 때에 증가한다. 추진은 라이더가 보드를 트위스트하도록 힘을 가하여 캐스터를 축 둘레를 회전하도록 할 때에 휠이 이들의 바이어스를 따라 라이딩 표면을 따라 이동하도록 하는 합성력(resultant force)이다. 통상적인 캐스터 보드에서, 이 작용은 보드에 대한 휠 축에 의해 형성된 예각의 반대쪽의 방향으로의 추진을 발생할 것이다. 이들 종래 기술의 캐스터 보드는 규정된 전면 및 규정된 후면을 갖는다. 전면 및 후면은 휠 축의 예각에 의해 규정된다. 휠 브래킷이 축 둘레를 180도 회전될 때에, 보드의 배면측과 휠이 라이딩 표면을 접촉하는 지점 사이의 간격은 최대가 된다. 휠을 그에 대하여 바이어스할 힘이 없기 때문에, 이 방향에서의 추진은 가능하지 않다. 따라서, 종래 기술의 캐스터 보드는 규정된 전면 및 후면을 가지며, 추진에 대하여 단방향성이다.

이와 반대로, 스케이트보드 및 스테이트보딩의 기술은 둘 중의 어느 한 방향으로 동일한 성능으로 진행하는 능력에 의해 곡예(trick)를 행할 수 있고 그에 따른 인기를 갖는다는 점에서 이점이 있다. 따라서, 캐스터 보드가 양방향성의 것으로 되고 동일한 성능으로 둘 중의 어느 하나의 방향으로 이동할 수 있다면 본 기술 분야에 유용할 것이다.

더욱이, 통상적인 종래 기술의 캐스터 보드에서는, 휠 축의 각도가 라이더의 기술 수준, 선택된 동작 또는 기호(preference)에 따라 라이더에 의해 조정될 수 없다. 반대로, BMX 자전거 및 일반적인 스케이트보드와 같은 다수의 스포츠 타입 라이드온 장치는, 스프로켓(sprocket), 트럭 및 다른 장비(paraphernalia)와 같은 변경 가능한 부품을 통해 성능에 영향을 주도록 될 수 있다는 사실로 인해 부분적으로 사용자의 관심을 유지하고 있다.

대표적인 종래 기술의 캐스터 보드는 휠 축이 장착되는 예각에 의해 결정되는 일반적인 방향으로 자신을 추진하는 성능에 의해 정해진 전면 및 후면을 갖는다. 이 설계는 캐스터 보드를 단방향성의 것으로 제한하며, 시장에서의 요구를 충족시키지 못한다.

일부 라이드온 장치는 휠 축을 따른 휠 어셈블리의 회전에 대항하여 작용하도록 스프링을 이용하여, 다른 종래 기술의 장치에서 이용되는 중력을 대체하는 힘을 생성한다. 이 방법은 라이더에 의해 가해지는 측면-측면(side-to-side) 또는 트위스팅 힘에 기인한 전방 움직임을 제공한다. 그러나, 이것은 휠 어셈블리의 전체적인 회전을 허용하지 못하므로, 라이드온 장치의 조작성을 제한한다. 더욱이, 스프링은 고정된 신장력을 가지므로, 라이더의 체중에 따라 성능이 크게 변화된다.

따라서, 양방향성 추진을 위해 휠의 전체 회전을 허용하는 캐스터 어셈블리를 제공하는 것이 요망된다. 이러한 향상된 성능은 예컨대 더 날카로운 턴, 양방향성 주행, 및 각종 기호 및/또는 기술 레벨을 위한 사용자 조정 가능한 부품을 포함한다. 이점을 위한 다른 필요성 및 가능성은 본 명세서를 이해한 당업자에게는 명백할 것이다.

본 발명의 목적은 예컨대 모든 크기의 라이저에 대해 양방향성 추진을 허용하거나, 성능을 향상시키거나, 또는 양방향성 추진을 허용하는 동시에 성능을 향상시키기 위해 락킹 캐스터를 이용하는 캐스터 보드와 같은 라이드온 장치용 캐스터 어셈블리를 제공하는 것이다. 일부 실시예는 다른 목적 또는 이점을 가질 수 있으며, 그 중 일부는 본 명세서로부터 명백하게 될 것이다.

본 발명의 일부 실시예에 따라, 캐스터 어셈블리는, 휠 브래킷, 휠 브래킷에 부착된 휠, 휠 브래킷이 회전이 자유롭게 되는 락커/샤프트 어셈블리, 라이드온 장치의 하부측에 부착되고, 락커/샤프트 어셈블리에 연결되는 장착 브래킷, 및 예컨대 락커/샤프트 어셈블리 이동의 한계치를 나타내기 위한 하나 이상의 피봇 스톱(pivot stop)을 포함한다. 일부 실시예에서, 휠 어셈블리는 장착 브래킷에 피봇 방식으로 부착함으로써 브래킷에 라크(rock)하는 캐스터 샤프트에 부착된다.

라이더에 의해 가해지는 힘이 휠 브래킷으로 하여금 샤프트에 대해 90도로 회전하도록 할 때, 락커는 동적 스핀 및 다른 곡예를 허용하는 레벨로 된다. 라이더가 휠 브래킷을 90도보다 큰 각도로 샤프트 둘레를 회전하도록 하는 힘을 가할 때, 전체 캐스터 어셈블리는 피봇 브래킷 연결부 상에 락크하여, 이전의 낮은 위치로부터 캐스터 둘레에 새로운 낮은 지점 180도를 발생한다. 이것은 추진 및 성능에 대하여 보드의 전면 및 후면을 분간할 수 없도록 한다. 이것은 보드의 배면측 상의 소정의 지점에 대해 일정한 예각을 갖지 않도록 캐스터를 장착함으로써 달성된다.

어셈블리의 락킹 동작은 휠 브래킷이 자신의 회전 상의 낮은 지점으로부터 90도보다 큰 각도로 회전하여 90도 이내에서 새로운 낮은 지점을 행성할 때에 록킹함으로써 둘 중의 어느 하나의 방향으로의 가속하도록 캐스터를 위치시킨다. 따라서, 휠 브래킷이 낮은 지점으로부터 결코 180도를 주행하지 않고, 여기서 추진은 종래의 캐스터 보드와 비교해 더 이상 가능하지 않다.

그러므로, 샤프트를 전면 및 후면에 대하여 예각으로 장착하지 않고, 이와 같이 샤프트 또는 축을 장착하는 것은 보드의 일단에서부터 샤프트 아래로의 벡터에 대하여 샤프트의 각도를 예각에서 둔각으로 스윙할 수 있고, 동일한 성능으로 둘 중의 어느 하나의 방향으로 진행할 수 있는 전면 및 후면이 없는 캐스터 보드를 생성한다.

본 발명의 락커/샤프트 어셈블리는 스윙이 원하는 양으로 제한될 수 있도록 보드의 배면측 또는 브래킷과 인터페이스하도록 설계될 수 있다. 일부 실시예에서, 피봇 스톱과 같은 별도의 피스가 도입되어 이러한 인터페이스의 장소 및 방법을 나타내준다. 그 장소는 피봇 스톱의 형상에 의해 나타내지고, 그 방법은 재료의 선택에 의해 나타내질 수 있다. 일부 실시예에서, 피봇 스톱은 우레탄 또는 되튐(rebound) 특성을 갖는 다른 재료로 구성될 수 있다.

더욱이, 별도의 부품을 이용하는 것은 전체 스윙 각도 및 그에 따라 장치의 성능을 수정하기 위해 그 부품을 교환하는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 각종 실시예의 사용을 통해, 전방 움직임은 전방 움직임을 개시하는 것보다 유지하는 것이 더 용이할 것이다. 또한, 다수의 실시예에서, 캐스터 어셈블리는 라이더가 전방 및 후방으로 이동하도록 할 수 있다. 상이한 실시예에서, 피봇 스톱은 다양한 구성을 포함할 수 있으며, 일부 실시예는 다양한 사용자 기호 및 기술 수준을 수용하기 위해 라이더에 의해 용이하게 변경 가능할 것이다.

캐스터 어셈블리의 다른 실시예에 따라, 락커/샤프트 어셈블리는 락커/샤프트 어셈블리의 스윙을 제한하기 위해 라이드온 장치의 배면측 또는 메인 브래킷과 직접 인터페이스할 수 있다. 또한, 메인 브래킷은 하나 이상의 피봇 볼트 또는 핀으로 락커/샤프트 어셈블리에 부착될 수 있지만, 어떠한 경우에도 이들 핀/볼트 사이에는 공통 축이 있을 것이다.

본 발명에 의해 고려된 바와 같은 다수의 라이드온 장치가 하나보다 많은 휠이 동작하도록 요구할 수도 있지만, 전술한 바와 같은 단지 하나의 추진 캐스터 어셈블리가 요구될 수도 있다. 그러나, 본 발명의 다양한 캐스터 어셈블리는 일부 실시예에서의 다양한 라이드온 장치와의 다양한 조합으로 이용될 수 있다. 캐스터 어셈블리는 또한 라이드온 장치가 얼음 위에서 이용되는 경우에는 휠 대신에 블레이드를 포함할 수 있다. 또한, 캐스터 어셈블리는 예컨대 카트 또는 웨곤(wagon)과 같은 탑승 목적이 아닌 장치와 함께 사용될 수도 있다.

도 1은 양방향성 추진 캐스터 어셈블리가 부착된 라이드온 장치의 실시예의 측면도이다.
도 2a는 본 발명의 캐스터 어셈블리의 실시예의 등각도이다.
도 2b는 도 2a의 캐스터 어셈블리의 분해 등각도이다.
도 3은 캐스터 샤프트의 회전의 허용 가능한 아크를 보여주는 도 2a의 캐스터 샤프트의 분해 측면도이다.
도 4a는 본 발명의 캐스터 어셈블리의 다른 실시예의 등각도이다.
도 4b는 도 4a의 캐스터 어셈블리의 분해 등각도이다.
도 5a는 본 발명의 캐스터 어셈블리의 다른 실시예의 등각도이다.
도 5b는 도 5a의 캐스터 어셈블리의 분해 등각도이다.
도 6은 본 발명의 캐스터 어셈블리가 부착된 라이드온 장치의 다른 실시예의 등각도이다.
도 7은 본 발명의 캐스터 어셈블리가 부착된 라이드온 장치의 또 다른 실시예의 등각도이다.

본 발명의 일실시예가 도 1에 도시되어 있다. 본 실시예에서, 양방향성 추진 캐스터 어셈블리(10)가 적어도 하나의 베이스(14)를 갖는 라이드온 장치(12)와 함께 사용하기 위해 제공되어 있다. 각각의 베이스(14)는 라이더의 발을 지지하기 위한 상면측(16) 및 캐스터 어셈블리(10)가 부착될 수 있는 배면측(18)을 갖는다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 예시된 실시예에서, 캐스터 어셈블리(10)는 휠 브래킷(22)에 의해 지지된 휠(20)을 포함한다. 휠(20)은 그 전체 원주를 따라 자유롭게 회전하도록 부착된다. 휠은 또한 휠 축(21)을 중심으로 자유롭게 회전한다. 휠 브래킷(22)은 휠 축(21)으로부터 각을 이루며 벗어나 있는 캐스터 샤프트축(26)을 갖는 캐스터 샤프트(24)에 회전 가능하게 연결된다. 본 실시예에서, 캐스터 샤프트(24)는 휠 브래킷 볼트(28)를 이용하여 휠 브래킷(22)에 연결된다. 휠(20) 및 휠 브래킷(22)은 캐스터 샤프트(24) 및 캐스터 샤프트축(26)을 중심으로 회전이 자유롭다. 캐스터 샤프트 축(26)으로부터 각을 이루며 벗어나 있는 휠 축(21)의 이점이 아래에 설명될 것이다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 예시된 실시예에서, 장착 브래킷(30)은 캐스터 샤프트(24)가 장착 브래킷(30)에 피봇 방식으로 연결된 채로 베이스(14)의 배면측(18)에 부착 가능하다. 본 실시예에서, 피봇 방식 연결부는 종래 기술로 공지된 바와 같이 각종 체결 부품을 이용하여 장착 부래킷(30)에 연결된 피봇 핀(32) 또는 볼트(32)를 갖는 피봇 어셈블리(32)를 포함한다. 각종 실시예에서의 피봇 어셈블리(32)는 캐스터 샤프트(24)가 피봇 어셈블리(32)에 대하여 피봇하는 것이 적절하게 허용되도록 부싱(bushing), 와셔(washer), 베어링 등을 포함한다. 장착 브래킷(30) 및 피봇 핀(32)은 캐스터 어셈블리(10)가 라이드온 장치(12)에 부착될 때에 라이드온 장치(12)의 배면을 가로질러 전반적으로 가로 방향으로 연장하는 피봇 축(34)을 형성한다.

도 3을 참조하면, 캐스터 샤프트(24)는, 캐스터 샤프트(24)가 제1 위치(38)와 제2 위치(40) 사이에서 아크(36)를 따라 피봇 축(34)을 중심으로 피봇할 수 있도록, 장착 브래킷(30)에 부착된다. 본 실시예에서, 장착 브래킷(30)은 휠 어셈블리(22) 또는 캐스터 샤프트(24)가 아크(36)의 양쪽 끝에서 장착 브래킷(30)과 계합하여 제1 위치(38) 및 제2 위치(40)를 형성하도록 성형될 수 있다. 다른 실시예에서, 휠 어셈블리(22)는 아크(36)의 양쪽 끝에서 베이스(14)의 배면측(18)과 계합하도록 성형되거나, 또는 제1 위치(38)와 제2 위치(40)를 형성할 것으로 예상되는 다양한 다른 구성으로 될 수 있다.

캐스터 샤프트(24) 및 캐스터 샤프트(24)의 피봇 축에 대응하는 측방 연장 평면은 함께 라이드온 장치(12)에 대한 양방향의 이동에 대하여 각을 형성한다. 이 각은 어떠한 소정의 이동 방향에 대해서도 예각으로 고정되지 않고, 캐스터 샤프트(24)가 제1 위치(38)에 있는지 또는 제2 위치(40)에 있는지의 여부에 따라 예각 또는 둔각이 될 수 있다. 캐스터 샤프트(24)가 제1 위치(38)와 제2 위치(40) 사이에서 피봇함에 따라, 캐스터 샤프트 축(26)이 라이드온 장치(12)의 베이스(14)의 수평 평면에 관련하여 직각을 이루는 축의 반대측으로 연장하게 된다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 예시된 바와 같은 실시예에서, 캐스터 샤프트(24)가 아닌 락커 브래킷(rocker bracket)(42)이 장착 브래킷(30)에 피봇 방식으로 부착된다. 캐스터 샤프트(24)는 락커 브래킷(42)에 부착되어, 캐스터 샤프트(24) 및 락커 브래킷(42)이 함께 앞에서 정의된 제1 위치(38)와 제2 위치(40) 사이에서 아크(36)를 따라 피봇할 수 있다. 일부 실시예에서, 캐스터 샤프트(24) 및 락커 브래킷(42)은 단일 락커/샤프트 어셈블리(44)를 형성하도록 단일 재료로 일체로 형성될 수 있다. 이 실시예에서, 락커 브래킷(42) 또는 락커/샤프트 어셈블리(44)는 정해진 아크를 따라 양방향으로 피봇할 때에 베이스(14)의 배면측(18)과 계합할 수 있고, 이에 의해 이러한 계합이 제1 위치(38)와 제2 위치(40)를 규정한다. 다른 실시예에서, 도시된 바와 같은 락커 브래킷(42) 또는 락커/샤프트 어셈블리(44)는 제1 위치로 또는 제2 위치로 피봇할 때에 장착 브래킷(30)과 계합할 수 있다. 이들 실시예에서의 장착 브래킷(30)은 회전의 아크를 선택 가능하게 규정하기 위해 어떠한 수의 구조로도 성형될 수 있다.

이 실시예에서의 피봇 연결은 장착 브래킷(30)의 반대 측면으로부터 락커 브래킷(42) 또는 락커/샤프트 어셈블리(44)와 계합하는 한 쌍의 피봇 볼트(32)에 의해 생성된다. 장착 브래킷(30)은 하나 이상의 장착 브래킷 볼트(54) 및 동일한 개수의 장착 브래킷 너트(52)에 의해 베이스(14)의 배면측(18)에 장착된다. 일반적으로, 피봇 축(34)이 라이딩 표면에 근접할수록, 방향 전환이 더 매끄럽게 이루어질 것이다.

락커 브래킷(42) 또는 락커/샤프트 어셈블리(44)에 하나 이상의 피봇 스톱(46)이 부착될 수 있다. 피봇 스톱(46)은 락커 브래킷(42) 또는 락커/샤프트 어셈블리(44)와 베이스(14)의 배면측(18) 또는 장착 브래킷(30) 간의 인터페이스를 제공한다. 피봇 스톱(46)은 또한 락커 브래킷(42) 또는 락커/샤프트 어셈블리(44)에 의해 허용된 회전 아크의 범위를 제한함으로써 제1 위치(38)와 제2 위치(40)를 추가로 규정한다.

상이한 실시예에서, 하나 이상의 피봇 스톱(46)이 매우 다양한 구성으로 실현될 수 있다. 일부 실시예에서, 피봇 스톱(46)은 다양한 사용자 기호 및 스킬 레벨을 수용하기 위해 라이더 또는 사용자에 의해 용이하게 변경 가능하게 될 수 있다. 예컨대, 라이더 또는 사용자는 회전 아크의 범위를 선택적으로 증가시키거나 감소시키기 위해 피봇 스톱(46)을 변경할 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "변경 가능한"이라는 표현은, 하나 이상의 피봇 스톱(46)과 같은 부품을 지칭할 때에는, 이 부품이 스케이트보드, 캐스터 보드, 스쿠터 등의 대부분의 라이더의 홈에서 일상적으로 볼 수 있는 공구 및 스킬을 이용하여 부품에 손상을 주지않고 제거 및 교체될 수 있다는 것을 의미한다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 도시된 바와 같은 실시예에서, 피봇 스톱(46)은 장착 브래킷 볼트(54) 및 장착 브래킷 너트(52)와 인터페이스 너트(48) 및 인터페이스 와셔(50)를 이용하여 장착 브래킷(30)에 직접 부착된다. 다른 실시예에서는, 종래 기술로 알려진 바와 같은 다른 체결 기구 및 등가의 체결 기구가 사용될 수도 있다. 락커 브래킷(42) 또는 락커/샤프트 어셈블리(44)가 전술한 바와 같이 장착 브래킷(30)에 부착될 수도 있다. 이 실시예에서, 락커 브래킷(42) 또는 락커/샤프트 어셈블리(44)는 제1 위치 또는 제2 위치 중의 하나로 피봇할 때 피봇 스톱(46)과 계합한다. 피봇 스톱(46)의 형상 또는 구조는 이에 의해 락커 브래킷(42) 또는 락커/샤프트 어셈블리(44)를 위한 회전 아크의 허용 가능한 범위를 규정한다. 특정 실시예에서, 피봇 스톱(46)은 회전 아크의 허용 가능한 범위를 원하는 바대로 증가시키거나 감소시키기 위해 라이더 또는 사용자에 의해 변경 가능할 수도 있다.

특정 실시예에서, 캐스터 샤프트(24), 락커 브래킷(42) 및/또는 락커/샤프트 어셈블리(44)는 피봇 연결부 둘레를 대략 30 내지 60도로 이동하도록 허용될 수 있다. 설명을 위해, 베이스(14)로부터 아래쪽으로 연장하고 라이딩 표면을 향하는 각도를 270도의 값으로 할당하고, 예컨대 베이스가 라이딩 표면과 평향하게 지향되는 것으로 하면, 락커/샤프트 어셈블리는 이들 실시예에서는 원하는 성능에 따라 270도의 양측면에서 15도와 30도 사이에서 자유롭게 이동하도록 허용될 것이다.

30도의 전체 스윙이 캐스터 보드(12)와 같은 라이드온 장치(12)에서 이용되면, 예컨대, 캐스터 보드(12)는 턴 및 스핀을 하기가 더 용이하게 될 것이지만, 작은 소음을 발생할 것이다. 이것은 자전거의 최저 기어와 유사하다. 자전거의 최저 기어는 속도를 거의 내지 못하지만, 라이더 움직임에 대한 저항도 거의 없을 것이다. 이와 달리, 60도의 전체 스윙이 이용되면, 자전거의 최고 속도와 유사할 것이다. 자전거의 최고 속도는 더 적은 움직임으로 더 큰 속도를 낼 것이지만, 그 움직임에 대항하는 커다란 저항이 있을 것이다.

이하에서는, 도 1 내지 도 5를 전반적으로 참조하여, 예시된 실시예의 동작을 설명할 것이다. 하나 이상의 베이스(14) 또는 플랫폼(14)의 하부측(18)에 연결된 하나 이상의 캐스터 어셈블리(10)를 갖는 양방향성 라이드온 장치(12)는 양방향의 이동에 대응하는 제1 단부 및 제2 단부를 갖는다. 각각의 캐스터 어셈블리(10)의 휠(20) 및 휠 브래킷(22)이 실질적으로 이동 방향과 정렬될 때, 관련 샤프트(24)가 이동 방향에 대응하는 위치로 피봇된다. 또한, 휠 브래킷(22) 및 샤프트(24)가 이와 같이 위치될 때, 라이딩 표면에 대한 베이스(14) 또는 플랫폼(14)을 위한 최소 위치 또는 높이가 정해진다.

휠 브래킷(22)이 라이드온 장치(12)의 라이더 또는 사용자에 의해 베이스(14) 또는 플랫폼(14)에 제공된 측방의 힘에 대응하여 샤프트(24)를 중심으로 회전된다. 휠 브래킷(22)이 이동 방향과의 실질적인 정렬로부터 벗어나 이동 방향에 대하여 최대 90도 각도로 회전할 때, 베이스의 높이는 라이딩 표면에 대하여 증가한다. 전반적으로 라이더 또는 사용자의 높이에 대응하는 그 결과의 에너지가 후속하여 캐스터 어셈블리(10)에 저장되며, 플랫폼(14)이 라이딩 표면에 대하여 최저 높이로 반대로 힘을 받을 때에 해제되어, 이동 방향으로의 라이드온 장치(12)의 추진을 생성한다.

휠(10) 및 휠 브래킷(22)이 이동 방향에 대하여 90도 각도로 정렬될 때, 라이딩 표면에 대한 플랫폼(14)을 위한 최대 위치 또는 높이가 정해진다. 샤프트(24), 락커 브래킷(42) 또는 락커/샤프트 어셈블리(44)는 라이딩 표면에 대하여 실질적으로 평행한 배향으로 피봇한다. 이 위치에서, 사용자에 의해 가해지는 측방의 힘에 대한 저항이 최소이고, 라이드온 장치(12)가 전반적으로 조절을 잘 받아들임에 따라, 라이더 또는 사용자는 다양한 조작, 다이나믹한 스핀 및 기타 트릭을 달성하기 위한 최대의 능력 또는 자유를 갖게 될 수 있다. 이에 대응하여, 이 위치에서, 라이드온 장치의 속도 또는 가속은, 휠 브래킷(22)이 둘 중의 어느 한 방향의 이동과 실질적인 정렬을 향하여 뒤쪽으로 이동할 때까지 에너지가 저장된 채로 유지됨에 따라 최소로 될 것이다.

휠(20) 및 휠 브래킷(22)이 전술한 이동 방향에 대하여 90도보다 큰 각도로 회전될 때, 라이드온 장치는 반대 방향의 이동에서 동일한 양상으로 조작 및 가속하는 것이 실용적이다(is functional to). 샤프트(24), 락커 브래킷(42) 또는 락커/샤프트 어셈블리(44)는 허용 가능한 회전 아크(36)에 대하여 아크의 초기 위치로부터 반대 위치로 회전한다. 휠 브래킷(22)은 후속하여 새로운 이동 방향과 자신을 정렬시키고자 하며, 여기서 라이딩 표면에 대한 플랫폼(14)의 최소 위치 또는 높이가 이전의 이동 방향에 관련된 최소 위치와 동등하게 얻어진다. 이 이동 방향에서의 라이드온 장치(12)의 동작은 전술한 바와 같은 방향에 대한 동작에 전반적으로 대응한다.

전술한 바와 같은 실시예로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 캐스터 어셈블리(10)는 플랫폼(14)의 배면측(18) 상의 어떠한 소정의 지점에 대하여 캐스터 샤프트(24)에 대한 예각이 일정하지 않기 때문에 대부분에서 양방향성 품질을 갖는다. 락커/샤프트 어셈블리(44) 또는 캐스터 샤프트(24)를 제1 위치를 향하여 회전시키는 것은 라이드온 장치(12)를 제1 방향으로 작동시키는 것에 대응하고, 락커/샤프트 어셈블리(44) 또는 캐스터 샤프트(24)를 제2 위치를 향하여 회전시키는 것은 라이드온 장치를 제2 방향으로 작동시키는 것에 대응한다. 제1 이동 방향은 제1 이동 방향과 실질적인 정렬 상태에 있는 휠 브래킷(22)의 제1 위치와 관련된다. 제2 이동 방향은 반대로 제2 이동 방향과 실질적인 정렬 상태에 있는 휠 브래킷(22)의 제2 위치와 관련된다. 휠 브래킷(22)은, 관련된 이동 방향에 대응하고 플랫폼(14)을 따라 장착 브래킷(30)과의 부착까지 연장하는 벡터에 대하여 각각의 경우에 예각을 형성한다. 이러한 방식으로, 캐스터 어셈블리(10)는 항상 이동 방향에 대응하는 라이딩 표면에 대하여 플랫폼(14)을 위한 최소 위치를 찾고자 한다.

구체적으로 도 1에 예시된 본 발명의 특정 실시예에서, 양방향성 라이드온 장치(12)는 연결 요소(56)에 의해 연결된 2개의 베이스(14)를 가지며, 이 베이스는 각각의 베이스(14)의 배면측(18)에 부착된 하나 이상의 캐스터 어셈블리(10)를 갖는다. 각종 실시예에서, 베이스(14)는 라이더의 발을 지지하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 베이스(14)는 라이터를 지지하기에 충분한 강도의 것으로 되며, 또한 본 실시예의 라이드온 장치(12)에 라이딩 할 때에 착용될 수 있는 전형적인 신발의 바닥과의 마찰 계수가 비교적 높은 재료로 구성될 수 있다. 캐스터 어셈블리(10)는 라이드온 장치(12)의 다수의 다른 실시예와 함께 작동할 수도 있다.

도 6은 둘 중의 하나의 이동 방향과 일치하는 축을 따라 정렬된 제1 베이스(14a) 및 제2 베이스(14b)를 갖는 양방향성 라이드온 장치(12)를 예시하고 있다. 탄성 성질을 갖는 연결 요소(56)가 2개의 베이스(14a, 14b) 사이에 연결된다. 본 실시예에서, 제1 베이스(14a)는 휠(20)이 조종대(58)의 축에 대해 피봇할 수 있도록 휠 브래킷(22)을 갖는 조종대(58)가 부착되어 있다. 양방향성 추진 캐스터 어셈블리(10)는 도시된 실시예에서는 제2 베이스(14b)의 저부측(18)에 부착되며, 라이더가 베이스(14a, 14b)로부터 자신의 발을 내리지 않고서도 라이드온 장치(12)의 둘 중의 어느 하나의 방향으로의 움직임을 지속할 수 있도록 한다.

도 7은 둘 중의 어느 하나의 이동 방향을 전반적으로 가로지르는 축을 따라 정렬된 제1 부재(15) 및 제2 부재(15)를 갖는 양방향성 라이드온 장치(12)를 예시하고 있으며, 각각의 부재(15)는 라이더를 지지하기 위한 풋 플랫폼(60)을 갖는다. 구체적으로, 당업자는 각각의 풋 플랫폼(60)이 라이드온 장치(12)의 사용 동안 라이더의 발을 지지하도록 충분한 표면적 및 구조적인 강성을 가져야 한다는 것을 인지할 것이다. 부재(15)는 본 실시예에서 각각 브래킷(66)에 부착되며, 이러한 부착은 조종대(58)를 동일하게 거의 수직 각도로 유지하면서 부재(15)가 둘 중의 어느 하나의 방향으로 측방으로 피봇할 수 있도록 하는 핀 또는 힌지(64)에 의해 이루어진다. 본 실시예에서는, 일단이 제1 부재(15)의 중앙부에 피봇 가능하게 부착되고 타단이 제2 부재(15)의 중앙부에 피봇 가능하게 부착되는 지지 요소(62) 또한 포함되어 있다. 브래킷(66)은 또한 본 실시예에서는 조종대(58) 및 조정대(58)의 축에 대해 회전 가능한 휠(20)에 부착된다. 본 실시예에서는 2개의 양방향성 추진 캐스터 어셈블리(10)가 있으며, 그 중 하나가 각각의 풋 플랫폼(60)의 하부측에 부착되어, 라이더가 자신의 발을 플랫폼(60)으로부터 내리지 않고서도 라이드온 장치(12)의 전방 움직임을 유지할 수 있도록 한다.

본 명세서에는 본 발명의 다수의 실시예가 제공되어 있다. 그러나, 본 발명에 의해 고려된 바와 같은 라이드온 장치의 특정 실시예는 하나보다 많은 휠이 작동하도록 요구할 수 있지만, 개시된 바와 같은 양방향성 추진 캐스터의 단지 하나만이 요구될 수도 있다. 본 발명은 카트 또는 웨곤(wagon)과 같은 탑승되지 않는 장치에서도 이용될 수 있다. 다른 실시예에서, 본 발명은 휠이 아닌 얼음 위에서 사용하기 위한 날을 이용하는 캐스터 어셈블리를 제공할 수 있다.

그러므로, 신규하면서 유용한 양방향성 추진 캐스터에 대한 본 발명의 특정의 실시예가 개시되어 있지만, 이들은 첨부된 청구범위에서 정해지는 바와 같은 것을 제외하고는 본 발명의 사상을 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.

Claims

사용자가 라이드온 장치(ride-on device)의 상면에 서있는 상태에서 라이드온 장치로부터 양방향성 움직임을 생성할 수 있도록 하기 위해 라이드온 장치의 바닥에 부착할 수 있는 캐스터 어셈블리(caster assembly)에 있어서,
상기 라이드온 장치의 바닥에 부착 가능하며, 상기 캐스터 어셈블리가 상기 라이드온 장치에 부착될 때에 상기 라이드온 장치의 바닥을 가로질러 전반적으로 가로 방향으로 연장하는 피봇 축을 형성하는 장착 브래킷;
캐스터 샤프트 축을 가지며, 제1 위치와 제2 위치 사이의 아크(arc)를 따라 상기 피봇 축을 중심으로 피봇할 수 있도록 상기 장착 브래킷에 부착되는 캐스터 샤프트;
상기 캐스터 샤프트 축에 대해 회전하도록 상기 캐스터 샤프트에 장착되는 휠 브래킷; 및
상기 캐스터 샤프트 축으로부터 각을 이루며 벗어나 있는 휠 축에 대한 회전을 위해 상기 휠 브래킷에 장착된 휠
을 포함하는 캐스터 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 캐스터 샤프트의 피봇 움직임은, 상기 휠 브래킷이 상기 캐스터 샤프트 둘레를 회전할 때 상기 휠과 베이스 간의 간격이 증가 및 감소하도록 하는, 캐스터 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 제1 위치 및 상기 제2 위치에서의 상기 캐스터 샤프트는, 상기 캐스터 샤프트 축이 상기 라이드온 장치의 베이스의 수평 평면에 관련하여 직각을 이루는 축의 반대 측면 상에 연장하도록 하는, 캐스터 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 샤프트에 부착된 락커 브래킷(rocker bracket)을 더 포함하며, 상기 락커 브래킷은 메인 브래킷에 피봇 방식으로 장착되고, 제1 위치와 제2 위치를 갖는 아크를 따라 피봇하도록 허용되는, 캐스터 어셈블리.
제4항에 있어서,
상기 락커 브래킷을 상기 제1 위치를 향해 회전시키는 것은, 상기 라이드온 장치를 제1 방향으로 작동시키는 것에 대응하고, 상기 락커 브래킷을 상기 제2 위치를 향해 회전시키는 것은 상기 라이드온 장치를 제2 방향으로 작동시키는 것에 대응하는, 캐스터 어셈블리.
제4항에 있어서,
상기 휠 브래킷은 상기 락커 브래킷의 회전 아크를 정하기 위해 상기 라이드온 장치의 베이스와 인터페이스하는, 캐스터 어셈블리.
제4항에 있어서,
상기 락커 브래킷은 상기 락커 브래킷의 회전 아크를 규정하기 위해 상기 라이드온 장치의 베이스와 인터페이스하는, 캐스터 어셈블리.
제7항에 있어서,
하나 이상의 변경 가능한 피봇 스톱(pivot stop)이 상기 락커 브래킷에 부착되고, 상기 락커 브래킷의 회전 아크를 추가로 규정하도록 작용하는, 캐스터 어셈블리.
제4항에 있어서,
상기 락커 브래킷은 상기 락커 브래킷의 회전 아크를 규정하기 위해 상기 장착 브래킷과 인터페이스하는, 캐스터 어셈블리.
제9항에 있어서,
상기 장착 브래킷에 부착되고, 상기 락커 브래킷의 회전 아크를 추가로 규정하도록 작용하는 하나 이상의 피봇 스톱을 더 포함하는, 캐스터 어셈블리.
제10항에 있어서,
상기 피봇 스톱은 회전 아크의 범위를 증가시키거나 감소시키도록 변경 가능한, 캐스터 어셈블리.
제4항에 있어서,
상기 샤프트 및 상기 락커 브래킷은 함께 락커/샤프트 어셈블리를 일체로 구성하는, 캐스터 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 휠은 아이스 스케이트 블레이드로 변경될 수 있는, 캐스터 어셈블리.
라이딩 표면 상의 라이더에 의해 사용하기 위한 양방향성 라이드온 장치에 있어서,
라이더의 발을 지지하도록 구성된 상면 및 배면을 갖는 플랫폼; 및
상기 플랫폼의 상기 배면에 장착되는 하나 이상의 캐스터 어셈블리
를 포함하며,
상기 캐스터 어셈블리는,
상기 플랫폼에 부착된 장착 브래킷;
제1 위치와 제2 위치 사이에서 회전할 수 있도록 상기 장착 브래킷에 회전 가능하게 장착되는 락커 브래킷;
캐스터 샤프트 축을 가지며, 상기 락커 브래킷에 연결되는 캐스터 샤프트;
상기 캐스터 샤프트 축에 대한 회전이 가능하도록 상기 캐스터 샤프트와 계합하는 휠 브래킷; 및
라이딩 표면을 접촉할 수 있도록 또한 상기 캐스터 샤프트 축으로부터 각을 이루며 벗어나 있는 휠 축에 대해 회전할 수 있도록, 상기 휠 브래킷에 부착된 하나 이상의 휠
을 포함하며,
상기 락커 브래킷의 회전은, 상기 휠이 상기 라이딩 표면과 접촉하면서 상기 휠 브래킷이 상기 캐스터 샤프트 둘레를 회전할 때에, 상기 플랫폼이 상기 라이딩 표면에 대하여 상승 및 하강하게 되도록, 이루어지는,
양방향성 라이드온 장치.
제14항에 있어서,
상기 라이딩 표면에 대한 상기 플랫폼의 최대 위치는, 상기 라이딩 표면을 따른 상기 플랫폼의 이동 방향에 대한 상기 휠 및 상기 휠 브래킷의 가로 배향에 대응하는, 양방향성 라이드온 장치.
제14항에 있어서,
상기 라이딩 표면에 대한 상기 플랫폼의 최소 위치는, 상기 라이딩 표면을 따른 상기 플랫폼의 이동 방향과의 상기 휠 및 상기 휠 브래킷의 정렬에 대응하는, 양방향성 라이드온 장치.
제14항에 있어서,
상기 휠 및 상기 휠 브래킷은 상기 라이더의 이동에 의해 상기 플랫폼에 가해지는 측방의 힘에 응답하여 상기 캐스터 샤프트 둘레를 회전하는, 양방향성 라이드온 장치.
제14항에 있어서,
상기 락커 브래킷에 변경 가능하게 부착되고, 제1 위치와 제2 위치 사이에서의 상기 락커 브래킷에 이용 가능한 회전의 양을 추가로 규정하도록 작용하는 하나 이상의 피봇 스톱을 더 포함하는, 양방향성 라이드온 장치.
제14항에 있어서,
상기 장착 브래킷에 부착되고, 제1 위치와 제2 위치 사이에서의 상기 락커 브래킷에 이용 가능한 회전의 양을 추가로 규정하도록 작용하는 하나 이상의 피봇 스톱을 더 포함하는, 양방향성 라이드온 장치.
제19항에 있어서,
상기 하나 이상의 피봇 스톱은 제1 위치와 제2 위치 사이에서의 상기 락커 브래킷에 이용 가능한 회전의 양을 증가시키거나 감소시키도록 변경 가능한, 양방향성 라이드온 장치.
라이더를 지지하기 위한 상부측과 하부측을 갖는 복수의 베이스 부재를 포함하는 양방향성 라이드온 장치에 있어서,
상기 베이스 부재 사이의 하나 이상의 연결 요소; 및
하나 이상의 상기 베이스 부재의 하부측에 부착된 하나 이상의 캐스터 어셈블리
를 포함하며,
각각의 상기 캐스터 어셈블리는,
상기 베이스 부재의 하부측에 부착된 장착 브래킷;
제1 위치와 제2 위치 사이에서 회전할 수 있도록 상기 장착 브래킷에 회전 가능하게 장착되는 락커 브래킷;
캐스터 샤프트 축을 가지며, 상기 락커 브래킷에 연결되는 캐스터 샤프트;
상기 캐스터 샤프트 축에 대한 회전이 가능하도록 상기 캐스터 샤프트와 계합하는 휠 브래킷; 및
라이딩 표면을 접촉할 수 있도록 또한 상기 캐스터 샤프트 축으로부터 각을 이루며 벗어나 있는 휠 축에 대해 회전할 수 있도록, 상기 휠 브래킷에 부착된 하나 이상의 휠
을 포함하며,
상기 락커 브래킷의 회전은, 상기 휠이 상기 라이딩 표면과 접촉하면서 상기 휠 브래킷이 상기 캐스터 샤프트 둘레를 회전할 때에, 상기 플랫폼이 상기 라이딩 표면에 대하여 상승 및 하강하게 되도록, 이루어지는,
양방향성 라이드온 장치.
제21항에 있어서,
상기 양방향성 라이드온 장치는 2개의 베이스 부재를 포함하며, 각각의 베이스 부재는 관련된 베이스 부재의 하부측에 부착된 하나의 캐스터 어셈블리를 갖는, 양방향성 라이드온 장치.
제21항에 있어서,
상기 락커 브래킷에 부착되고, 제1 위치와 제2 위치 사이에서의 상기 락커 브래킷에 이용 가능한 회전의 양을 추가로 규정하도록 작용하는 변경 가능한 피봇 스톱을 더 포함하는, 양방향성 라이드온 장치.