KR20150145847A - 스케이트보드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프런트보드(Front Board) 및 리어보드(Rear Board)를 상호 비틀림(Wrenching)이 가능하도록 커넥터(Connector)로 연결하고,
상기 각 보드의 저면에는 진행방향에 쐐기각(경사각)을 두고 설치되는 캐스터 바퀴 즉, 인클라인드캐스터(Inclined Caster, ‘방향성캐스터’라고도 한다.)를 장착하여서,
추진력을 발휘하거나 방향전환을 용이하게 수행할 수 있는 스케이트보드에 관한 것이다.

Description

스케이트보드{SKATE BOARD}

본 발명은 사용자의 두 발을 보드 위에 얹고 주행하는 스케이트보드(Skate Board)에 관한 것로서 더욱 상세하게는,

앞뒤로 분리된 두 개의 보드 즉, 프런트보드(Front Board) 및 리어보드(Rear Board)를 상호 비틀림(Wrenching)이 가능하도록 커넥터(Connector)로 연결하고,

상기 각 보드의 저면에는 진행방향에 쐐기각(경사각)을 두고 설치되는 캐스터 바퀴 즉, 인클라인드캐스터(Inclined Caster, ‘방향성캐스터’라고도 한다.)를 장착하여서,

상기 비틀림과 상기 인클라인드캐스터 사이의 유기적인 작용으로 추진력을 발생시키고 아울러 방향전환을 수행할 수 있는 스케이트보드에 관한 것으로 특히, 상기 커넥터와 관련하는 것이다.

본 발명의 배경기술에는 대한민국 등록특허 제0394848호(2003.08.04)가 있다.

상기 등록특허에 있어서, 상기 스케이트보드는 전방보드 및 후방보드(프런트보드 및 리어보드)로 구성되고, 상기 전,후방 보드가 연결요소(커넥터)에 의하여 결합하되, 상기 연결요소는 비틀림이 가능하고 상기 비틀림 후에 탄성복원이 가능하도록 판스프링 형태의 탄성체를 포함하여 구성되어 있으며, 상기 전,후방 각 보드의 저면에는 방향성캐스터(인클라인드캐스터)가 구비되어 있다.

하지만, 상기 탄성체는 판스프링 형태를 취하고 있어서 반복되는 비틀림이 가해지거나, 상기 판스프링의 탄성변형 한계를 넘어서는 과도한 비틀림이 가해지면, 기계적인 피로도가 증가하여 어느 한 쪽으로 틀어지는 탄성변형을 가져온다. 종국에는 상기 전,후방보드를 동일한 수평상태를 유지하기 힘들게 되는 문제가 발생하는 것이다.

상기 탄성체와 관련하여 상기 판스링의 비틀림 탄성 복원력과 대별되는, 스프링의 탄성 압축력을 이용하는 실시가 제공되고 있다.

이와 관련하여 종래에는 첫째, 대한민국 등록특허 제859413호(2008.09.12)가 공지되어 있는 바, 프런트보드와 리어보드의 연결부위에 캠 및 압축 스프링을 사용하여서, 상기 프런트보드와 리어보드를 반대방향으로 가압하여 하중을 주어서 비틀시에, 상기 캠에 의해 상기 프런트보드와 상기 리어보드가 서로 거리가 멀어지면서 상기 압축 스프링을 가압하고, 상기 하중이 해제되면 압축 스프링의 탄성압축력에 의해 탄성복원하면서 비틀림이 해제되는 방식이다.

둘째, 제885506호(2009.02.18)가 제공되고 있으며 전술한 바와 마찬가지로, 프런트보드와 리어보드의 연결부위에 캠 및 압축 스프링을 사용하여서, 상기 프런트보드와 리어보드를 반대방향으로 가압하여 하중을 주어서 비틀시에, 상기 압축 스프링을 가압하고, 상기 하중이 해제되면 압축 스프링의 탄성압축력에 의해 탄성복원하면서 비틀림이 해제되는 방식이다. 다만, 힌지샤프트 및 베어링을 이용하여 상기 프런트보드와 상기 리어보드의 거리를 고정하는 구성이다.

상기 종래 공지된 실시 중에 첫째의 경우, 프런트보드와 리어보드의 거리가 증감하므로 사용자가 탑승하여 있는 동안 계속 보폭이 변하게되어서 불편을 초래하며 안정감이 떨어지는 문제가 있다.

그리고 둘째의 겨우, 프런트보드와 리어보드의 거리를 고정시키기 위해서 힌지샤프트를 사용하게 되는데 이때, 압축 스프링이 상기 힌지샤프트의 단부에 하중을 가하게 되므로 비틀림 회전이 용이하지 않게 된다. 따라서, 베어링을 추가하여 구성하게 되는데 이에 따라, 제작원가가 증가하고, 제조과정이 추가되는 문제가 있다. 또, 상기 힌지샤프트의 일단을 프런트보드 본체 혹은 리어보드 본체의 어느 한 곳에 베어링과 함께 미리 끼워 준비해 두어야 하는 작업이 필요하다.

본 발명은, 종래 기술의 제반 문제를 개선하고자 안출된 것으로서,

판스프링의 탄성변형을 탈피하여 프런트보드와 리어보드가 서로 틀어지는 현상을 해소하면서, 반복적인 비틀림에도 지속적인 원형복원력을 제공하여 프런트보드와 리어보드의 수평을 유지하고,

캠에 의해 프런트보드와 리어보드의 비틀림시에 발생하는 거리의 증감을 고정시켜 탑승시에 안정감을 유지하고 동시에, 힌지샤프트에 가해지는 압축 스프링의 압축 하중을 해소시켜서 베어링을 추가하지 않고도 비틀림 회전이 용이한 구성의 커넥터를 제공하고자 한다.

전술한 문제를 개선하기 위해서 본 발명의 스케이트보드는,

저면에 인클라인드캐스터를 장착하고 후단에 커넥터결합공이 형성된 프런트보드와, 저면에 인클라인드캐스터를 장착하고 전단에 커넥터결합공이 형성된 리어보드와, 전단이 상기 프런트보드의 커넥터결합공에 삽입되고, 후단이 상기 리어보드의 커넥터결합공에 삽입되어서 상기 프런트보드와 상기 리어보드를 결속하는 커넥터를 포함하고,

상기 커넥터는, 파이프 형상을 취하는 커넥터파이프와, 샤프트 형상을 취하는 커넥터회전축과,

가운데에 상기 커넥터회전축이 회전할 수 있도록 중공이 형성되고, 상기 커넥터파이프의 내부에 고정되는 고정캠과,

가운데에 상기 커넥터회전축 횡단면에 대응하는 중공이 형성되어 상기 커넥터회전축의 회전을 따라 돌면서 전후로 슬라이드 가능한 이동캠과.

상기 이동캠에 일단이 접촉하고 상기 커넥터결합공의 단부에 타단이 접촉하여 상기 이동캠이 슬라이드를 수행할 시에 탄성압력을 제공하는 스프링,

을 포함하여 이루어진다.

본 발명의 스케이트보드에 따르면,

프런트보드와 리어보드의 반복적인 비틀림 하중에도 지속적인 원형복원력을 제공하여 프런트보드와 리어보드의 수평을 유지하고,

캠을 사용하면서도, 프런트보드와 리어보드의 비틀림시에 거리를 일정하게 유지하여 탑승 안정감을 유지하고,

스프링의 압축 하중이 비틀림 회전을 방해하지 않는 구조를 취하여 베어링의 구성을 생략하여서, 전체적으로 단순, 경량화 하여서 제작상의 용이함 및 저비용을 가능케 한다.

도 1은 본 발명의 작동원리를 예시하기 위해 간략하게 도시한 것으로서, 도 1 A는 부분을 보인 측면도; 도 1 B는 정면도 혹은 정단면도; 도 1 C는 평면도;이다.
도 2는 전방 혹은 평면에서 동작을 예시하여 보인 동작도이다.
도 3은 위로부터 아래로 각각 사시도 및 저면 사시도이다.
도 4는 분해된 상태를 보인 저면 사시도이다.
도 5는 설명의 편의를 위해 간략하게 도시한 것으로서, 위로부터 아래로 각각 측면도 및 저면도이다.
도 6은 어느 한 부분의 측면을 보인 것으로서, 도 6 A는 외형도; 도 6 B는 투시도; 도 6 C는 상기 투시도의 분해된 상태를 보인 분해도;이다. 단, 커넥터의 내부는 투시하지 않았다.
도 7은 어느 한 부분(커넥터)을 투시하여 보인, 정면도; 평면도; 및 측면도;이다.
도 8은 어느 한 부분(고정캠)을 보인 것으로서, 도 8 A는 투시하여 보인 정면도, 평면도 및 측면도; 도 8 B는 어느 방향의 외형을 보인 사시도 및 다른 방향에서 보인 사시도;이다.
도 9는 커넥터파이프의 중공(d)에 고정캠을 삽입하여 고정하는 것을 사시도로 보인 것으로서, 도 9 A는 분해된 상태의 예시도; 도 9 B는 조립된 것의 예시도; 도 9 C는 투시도이다.
도 10은 커넥터회전축을 예시하여 보인 것으로서, 도 10 A는 정면도, 평면도 및 측면도; 도 10 B는 사시도 및 저면 사시도;이다.
도 11은 고정캠의 내부에 커넥터회전축을 끼워 관통시켜 조립한 것을 평면 및 측면에서 투시하여 보인 것으로서, 도 11 A는 조립 전에 분해된 상태의 예시도; 도 11 B는 조립된 상태의 예시도;이다.
도 12는 상기 도 11을 다시 예시하여 외관을 보인 것으로서, 도 12 A는 정면도, 평면도 및 측면도; 도 12 B는 사시도 및 저면 사시도; 이다. 특히 도 12 A의 평면도에는 회전(spin) 동작을 함께 예시하여 보여주고 있다.
도 13은 이동캠에 관한 것으로서, 도 13 A는 투시하여 보인 사시도 및 외관을 보인 사시도; 도 13 B는 커넥터회전축에 이동캠이 끼워져 있는 상태를 보인 사시도;이다.
도 14는 상기 도 13의 이동캠과 커넥터회전축의 결합 및 슬라이드 동작을 보인 것으로서, 도 13 A는 측면도; 도 13 B는 평면도;이다.
도 15는 커넥터파이프와 커넥터회전축 상호 회전에 따라 슬라이드 하는 이동캠의 상태를 예시한 것으로서, 위로부터 아래로 각각, 회전 전 상태도; 1/4 회전 상태도; 1/2 회전 상태도;를 보인 것이다.

이하, 첨부된 도면과 함께 본 발명 스케이트보드의 구체적인 실시를 상세하게 설명하기로 한다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명 스케이트보드는 크게 보아,

전방에 배치되는 보드(110)의 저면에 전륜 인클라인드캐스터(120)를 부착한 프런트보드(100); 후방에 배치되는 보드(210)의 저면에 후륜 인클라인드캐스터(220)를 부착한 리어보드(200); 및 상기 프런트보드(100) 및 상기 리어보드(200)를 상호 비틀림 가능하게 연결하여 결속하는 커넥터(300);를 포함하여 구성된다.

행과 관련한 작동원리에 관하여서는 도 1 및 도 2와 함께 알아보면,

도 1 A의 예시에서 상기 인클라인드캐스터(120/220)는 구름운동 가능한 휠(Wheel, Roller)을 장착한 캐스터(Caster)를, 보드(110/210)의 저면에 수평면에 대하여 기울임을 주어서 부착하여 구성한다. 도 1 B 및 도 1 C의 예시처럼 상기 인클라인드캐스터(120/220)는 상기 보드를 기울이는 방향으로 기울임과 정확히 비례하여 방향 전환을 한다. 가령, 보드의 좌측을 사용자가 발로 가압하여 보드가 좌측으로 기울면(left down) 인클라인드캐스터(120/220)는 좌측 방향(left direction)으로 진행하게 되는 것이다.

이때, 도 2의 예시처럼, 상기 커넥터(300)가 상기 프런트보드(100)와 상기 리어보드(200)를 서로 반대방향으로 비틀릴 수 있도록 작동을 하여서 상기 보드는 기울임이 가능한 것이다.

본 발명 분야의 스케이트보드에 관한 보다 상세한 전체적인 구성 및 작동원리는 본 발명 배경기술의 것을 인용하여 참조하기로 하고 이하, 본 발명의 요체인 상기 커넥터(300)와 관련하여 집중적으로 살펴본다.

먼저, 도 3 내지 도 6의 예시와 함께 상기 커넥터(300)와 상기 보드의 결합과 관련하여 알아본다. 필요에 따라, 프런트보드(100)의 후단과 리어보드(200)의 전단은 도 5 및 도 6의 예시처럼 많이 이격시킬 수도 있고, 도 3의 예시처럼 근접시키거나 심지어, 접촉시켜 배치할 수 있다. 그리고 커넥터(300)로 상기 프런트보드(100)의 후단과 리어보드(200)의 전단을 연결시킨다.

상기 프런트보드(100)의 후단에는 스케이트보드의 길이방향을 따라 구멍을 파서 중공(e)을 형성시키며 이를 프런트보드의 커넥터결합공(130)이라 한다. 그리고 상기 리어보드(200)의 전단에도 마찬가지로 스케이트보드의 길이를 따라 중공을 형성하며 이를 리어보드의 커넥터결합공(230)이라 한다.

상기 커넥터(300)는 커넥터파이프(310) 및 커넥터회전축(320)을 포함하며, 상기 커넥터파이프(310)는 내부가 빈 중공(d)을 갖는 파이프 형상을 취하고 상기 커넥터회전축(320)은 상기 커넥터파이프(310)에 길이방향으로 끼워진다. 상기 커넥터파이프(310) 및 커넥터회전축(320)은 충분한 강성을 갖는 금속, 탄소섬유, 합성수지 등의 부재가 바람직하다.

상기 프런트보드(100)의 커넥터결합공(130)에는 상기 커넥터파이프(310)의 전단을 삽입하여 체결하고, 상기 리어보드(200)의 커넥터결합공(230)에는 상기 커넥터파이프(310)의 후단을 삽입, 체결한다.

상기 커넥터결합공(130/230)에는 홈을 낸 체결공(f2)을 형성한다. 또, 상기 커넥터파이프(310) 및 상기 커넥터회전축의 돌출부(321)에도 각각 홈을 낸 체결공(f2)을 형성하여서, 상기 커넥터결합공(130/230)의 체결공(f2)과 각각 일치시킨 후 체결나사(f1) 등을 사용하여 체결(f)할 수 있다.

다음, 도 6 및 7의 도시와 함께 상기 커넥터(300)의 구성을 대략적으로 살펴본다. 상기 커넥터(300)는,

파이프 형상을 취하며, 상기 파이프 형상의 몸체에 체결공을 천공하여 커넥터결합공(130/230)의 체결공과 함께 체결나사로 체결하는 커넥터파이프(310);

샤프트축의 형상을 취하며, 체결공(f2)을 천공한 단부를 상기 커넥터파이프(310)의 외부로 노출시킨 돌출부(321)에 상기 커넥터결합공(130/230)의 체결공(f2)과 함께 체결나사로 체결하는 커넥터회전축(320);

가운데에 구멍을 내어서 상기 커넥터회전축(320)을 통과시켜 회전을 가능케 하며, 상기 커넥터파이프(310)의 내부 일단에 고정시키는 고정캠(330);

상기 고정캠(330)과 경사면이 맞닿아 접촉하며 상기 커넥터파이프(310)의 길이방향으로 슬라이딩 가능하고 상기 커넥터회전축(320)의 회전을 따라 회전하도록 구성된 이동캠(340);

상기 이동캠(340)에 일단이 접촉하고 상기 커넥터결합공(130/230)의 막힌 단부(ee)에 타단이 접촉하여 상기 이동캠(340)에 탄성복원력을 인가하는 압축 스프링(350);을 포함한다.

이어서, 상기 커넥터(300)에 관하여 더욱 상세한 사항을 설명하기로 한다.

도 8 A의 예시는 상기 고정캠(330)의 정면도, 평면도 및 측면도를 투시하여 보인 것이고, 도 8 B의 예시는 상기 고정캠(330)의 사시도 및 다른 방향에서 보인 사시도이다. 상기 고정캠(330)은 캠의 역할을 수행하기 위한 경사면(331)을 갖는 고리형태를 취한다. 그리고 그 내부는 상기 커넥터회전축(320)을 끼워서 종축으로 회전시킬 수 있도록 비워서 중공(c)을 형성한다. 상기 중공(c)은 상기 커넥터회전축(320)의 회전축받이가 될 수 있도록 원형으로 파내어 형성하는 것이 바람직하다.

상기 중공의 둘레에는 특히, 상기 커넥터회전축(320)의 특정부위가 걸려서 빠져나가지 못하도록 링 형태의 걸림턱(332)을 형성시킨다.

그리고 상기 고정캠(330)을, 도 9의 예시에서, 커넥터파이프(310) 일단의 내부에 끼워서 고정, 안착시킨다. 상기 고정캠(330)은 자리를 이탈하거나 회전을 하지 못하도록 고정하는 것이다. 고정방법은 상기 고정캠(330)의 외주와 상기 커넥터파이프(310)의 내주 사이에 마찰을 이용할 수 있고, 접착 또는 용접하거나, 체결나사 등으로 체결시킬 수도 있다. 상기 체결을 이용하는 경우에는, 체결공의 위치를 맞추어서, 상기 커넥터파이프(310)를 상기 커넥터결합공(130/230)에 체결시킬 때, 함께 체결나사로 조이도록 할 수 있다.

도 10에 도시된 바에서, 상기 커넥터회전축(320)은 도검(刀劍)의 모양을 취할 수 있으며 그 형태 및 구성에 있어서는, 상기 커넥터파이프(310)의 밖으로 노출되며 체결공을 갖는 돌출부(321); 상기 돌출부(321)로부터 반대 방향으로 연장 형성시키되 원형이 아닌 가령, 도면의 예시처럼 횡단면이 사각의 형태를 취하여서, 이동캠(340)의 임의 회전을 막고 상기 이동캠(340)이 오직 상기 커넥터회전축(320)의 회전만을 따라 돌아가게 하며 동시에, 상기 이동캠(340)이 앞뒤로 슬라이드 하도록 안내하는 이동캠가동슬라이드(322); 조립된 후에 조립의 해제를 막기 위해, 상기 고정캠(330)의 걸림턱(332)에 걸리도록 상기 커넥터회전축(320)의 둘레로 돌출 형성킨 걸림돌기(323);를 포함한다. 여기에서, 상기 걸림턱(332) 및 상기 걸림돌기(323)는 유사한 목적을 갖는 다른 형태의 구성으로 대체될 수 있다. 도 11 및 도 12에 예시된 바는 상기 커넥터회전축(320)을 상기 고정캠(330)의 내부에 끼워 조립하는 것을 보여준다. 특히, 도 12 A의 예시는 고정캠(330)에 끼워진 채로 독럽적으로 회전(spin)하는 커넥터회전축(320)을 표현한 것이다. 역으로, 상기 커넥터회전축(320)의 입장에서는 상기 고정캠(330)이 독립적으로 회전하는 경우가 되는 것이다.

도 13 및 도 14의 예시는 이동캠(340) 및 이동캠(340)을 커넥터회전축(320)과 슬라이드 결합시키는 것을 보여준다. 상기 이동캠(340)은 상기 고정캠(330)의 경사면(331)에 대응하는 경사면(341)을 갖는다. 그리고 가운데에는 상기 커넥터회전축(320)의 형태에 대응하도록 홈을 판 중공(b)을 형성시킨다. 조립시에는 상기 커넥터회전축(320)의 돌출부(321)의 반대쪽으로부터 상기 이동캠(340)을 끼워서 슬라이드(slide) 이동시킨다.

조립된 후에는 프런트보드(100)와 리어보드(200)를 반대로 기울여 비틀시에 상기 고정캠(330)과 상기 이동캠(340)이 서로 반대 방향으로 회전하며 동시에, 경사면(331/341)의 작용으로 서로를 밀치게 되는데 이때, 상기 이동캠(340)은 상기 커넥터회전축의 이동캠가동슬라이드(322)를 따라 슬라이드 이동할 수 있게 되는 것이다. 그러면서, 도 7의 예시와 같이 상기 이동캠(340)과 일단이 맞닿아 있는 스프링(350)을 밀치게 되며 이에 따라, 상기 스프링(350)에 탄성에너지가 축적되어서 나중에 탄성복원 할 수 있게 된다. 상기 스프링(350)의 타단은, 도 6 C 및 도 6 D의 예시에서, 커넥터결합공(130/230)의 단부(ee)에 맞닿아 접촉한다.

도 15의 예시는, 프런트보드(100)와 리어보드(200)를 반대로 기울여 비틀림을 인가할 시에 발생하는 커넥터파이프(310)와 커넥터회전축(320)의 반대 방향 회전(spin)에 따른 이동캠(340)의 슬라이드(slide) 동작을 예시한 것으로서, 위로부터 아래로 각각, 회전 전의 정상상태, 1/4 회전(spin)의 상태, 1/2 회전(spin)의 상태를 보인 것이다.

이와 같은 본 발명 구성의 커넥터(300)에 따르면, 이동캠(340)이 커넥터회전축(320)의 이동캠가동슬라이드(322)의 회전을 따라 회전(spin)하고, 상기 회전에 대응하여 고정캠(330)과 경사면(331/341)의 작용으로 전후로 슬라이드(slid)를 하면서 스프링(350)을 가압하지만, 상기 스프링(350)에 의한 전후방향의 탄성압력이 상기 커넥터회전축(320) 및 상기 이동캠가동슬라이드(322)를 가압하지 않으므로 종래의 구성에 비해 마찰을 줄일 수 있어서, 별도의 베어링 장치의 구성을 생략할 수 있다.

또한, 캠 및 압축 스프링의 탄성복원력을 이용하면서도, 기존의 스케이트보드 구조에 특별한 설계변경을 가하지 않고 커넥터만 별도로 제작하여 적용 가능하므로 기존의 설비투자를 살릴 수 있는 장점이 있다.

프런트보드(100);
리어보드(200);
인클라인드캐스터(120/220);
커넥터(300);
커넥터결합공(130/230);
커넥터파이프(310);
커넥터회전축(320);
고정캠(330);
이동캠(340);
스프링(350);

Claims (3)

1. 스케이트보드에 있어서,
   저면에 인클라인드캐스터를 장착하고 후단에 커넥터결합공이 형성된 프런트보드;
   저면에 인클라인드캐스터를 장착하고 전단에 커넥터결합공이 형성된 리어보드;
   전단이 상기 프런트보드의 커넥터결합공에 삽입되고, 후단이 상기 리어보드의 커넥터결합공에 삽입되어서 상기 프런트보드와 상기 리어보드를 결속하는 커넥터를 포함하고,
   상기 커넥터는,
   파이프 형상을 취하는 커넥터파이프;
   샤프트 형상을 취하는 커넥터회전축;
   가운데에 상기 커넥터회전축이 회전할 수 있도록 중공이 형성되고, 상기 커넥터파이프의 내부에 고정되는 고정캠;
   가운데에 상기 커넥터회전축 횡단면에 대응하는 중공이 형성되어 상기 커넥터회전축의 회전을 따라 돌면서 전후로 슬라이드 가능한 이동캠;
   상기 이동캠에 일단이 접촉하고 상기 커넥터결합공의 단부에 타단이 접촉하여 상기 이동캠이 슬라이드를 수행할 시에 탄성압력을 제공하는 스프링;
   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스케이트보드.
2. 제1항에 있어서,
   상기 커넥터회전축은 횡단면이 사각의 형태를 취하는 것을 특징으로 하는 스케이트보드.
3. 제1항에 있어서,
   상기 커넥터결합공은 체결공을 포함하는 것을 특징으로 하는 스케이트보드.

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