KR20230027305A - 다중 휠 차대를 갖는 스케이트보드 - Google Patents

Abstract

불연속적이고 고르지 않은 표면과 휠의 상호 작용을 최소화하는 다중 휠 차대가 개시된다. 차대는 고르지 않은 표면으로 인한 충격력을 흡수하는 서스펜션 시스템 및 다양한 각도에서 접근할 때 장애물을 횡단할 수 있도록 하는 고유한 공격각을 제공한다.

Description

다중 휠 차대를 갖는 스케이트보드

본 개시는 개괄적으로 스케이트보드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다중 휠 스케이트보드 차대에 관한 것이다.

관련 출원 데이터

본원은 2020년 6월 29일에 출원된 미국 특허 출원 제 63/045,582 호 및 2021년 4월 30일에 출원된 미국 특허 출원 제 63/201,491 호의 이득을 청구하며, 상기 출원 모두의 내용이 전체적으로 참조로서 본원에 인용된다.

개인들은 편리하고 재미있는 운송 수단으로서 스케이트보드를 탑승 및 이용한다. 일반적으로, 스케이트보드는 보관, 픽업 및 운반이 용이하므로, 스케이트보드(또는 그 전기 동력식 버전)는 다른 자가 추진식 운송 대안을 능가하는 많은 유리한 장점을 갖는다. 그러나, 또한 상당히 빈번하게, 사용자가 균열, 축소 연결 부위, 확대 연결 부위, 제어 연결 부위, 및 범프를 포함한(그러나, 이것이 철저한 목록인 것은 아님) 불연속적이거나 고르지 않은 표면 위에서 스케이트보드를 탈 때, 휠과 불연속적인 표면 사이의 충격이 스케이트 보드에 바람직하지 않은 힘을 가한다. 이 충격력은 소음, 탑승자에게로의 충격 인가, 속도 저하, 스케이트보드의 제어력 상실(뒤집힘 및 충돌을 포함)을 포함한 해로운 영향을 초래한다. 당 업계에서는 개인의 탑승 경험과 만족도를 향상시키기 위해 비연속적이고 고르지 않은 표면과의 휠 상호 작용을 최소화하는 이동식 휠 플랫폼이 요구되고 있다.

도 1에는 일 실시예에 따른 다중 휠 스케이트보드 차대의 사시도가 도시되어 있다.
도 2에는 도 1의 차대의 분해도가 도시되어 있다.
도 3에는 도 1의 차대의 휠 세트의 분해도가 도시되어 있다.
도 4에는 본 발명에 따른 공격각을 형성하는 도 1의 차대의 평면도가 도시되어 있다.
도 5에는 평면도로 본, 도 3에 도시된 휠 세트의 치수 및 간격이 도시되어 있다.
도 6에는 측면도로 본, 도 3에 도시된 휠 세트의 치수 및 간격이 도시되어 있다.
도 7에는 특정 접근각으로 장애물에 접근하는 공격각을 포함하는 일 실시예에 따른 다중 휠 차대의 평면도가 도시되어 있다.
도 8에는 대안의 접근각으로 장애물에 접근하는 도 7의 다중 휠 차대의 평면도가 도시되어 있다.
도 9에는 도 1의 실시예에 따른 레벨 암 및 대응하는 스프링 인서트의 분해도가 도시되어 있다.
도 10에는 도 1의 차대의 레벨 암, 스프링 인서트, 및 행거의 분해도가 도시되어 있다.
도 11에는 다중 휠 차대의 일 실시예에 따른 스프링 인서트가 도시되어 있다.
도 12에는 다중 휠 차대의 대안의 실시예에 따른 스프링 인서트가 도시되어 있다.
도 13에는 다중 휠 차대의 다른 대안의 실시예에 따른 스프링 인서트가 도시되어 있다.
도 14에는 도 1의 실시예에 따른 차대의 행거의 평면도가 도시되어 있다.
도 15에는 도 14의 행거의 사시도가 도시되어 있다.
도 16에는 도 1의 실시예에 따른 차대의 베이스플레이트의 사시도가 도시되어 있다.
도 17에는 도 1의 차대의 행거와 베이스플레이트 조립체의 분해도가 도시되어 있다.
도 18에는 대안의 실시예에 따른 다중 휠 차대의 레벨 암의 사시도가 도시되어 있다.

I. 발명의 본질

다양한 속도로 그리고 다양한 방향에 걸쳐 다양한 형상과 크기의 불연속적인 표면을 원활하게 횡단하도록 구성된 다중 휠 스케이트보드 차대가 본원에 설명된다. 불연속적인 표면 위에서 고유한 공격각(attack angle)을 제공하기 위해 고유한 서스펜션 기구 및 보조 휠과 중앙 휠로 이루어진 고유한 배치를 제공하는 차대를 구비한 다중 휠 스케이트보드 실시예가 아래에 제시된다. 고유한 서스펜션 시스템과 차대 휠의 공격각이 조합되어 휠과 장애물이나 불연속적인 표면 사이의 상호 작용과 연관된 충격을 최소화한다. 서스펜션 시스템은 복수의 휠 세트(wheel set)를 포함하며, 각각의 휠 세트가 중앙 휠, 복수의 보조 휠, 및 휠을 연결하는 회전 가능한 레벨 암(level arm)을 포함한다. 보조 휠은 회전 가능한 레벨 암의 전방 및 후방 영역(116)에 부착되며, 레벨 암이 장애물에 반응하여 회전함에 따라 위아래로 이동하도록 구성된다. 다수의 실시예에서, 서스펜션 시스템이 레벨 암의 회전을 지배하도록 구성된 스프링 기구(130)를 추가로 포함한다. 차대의 공격각이 각각의 휠 세트의 휠 구성에 의해 형성된다. 구체적으로, 공격각은 중앙 휠과 관련한 보조 휠의 공간적 배치(spatial arrangement)에 따라 달라진다. 휠의 공간적 배치와 공격각은 차대가 다양한 방향으로부터 이러한 장애물에 접근할 때 장애물을 원활하게 횡단하는 것을 허용한다.

다중 휠 차대는 스케이트보드 외에 다양한 용례에 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 차대가 외바퀴 손수레, 산업용 카트, 산업용 짐수레, 상업용 카트, 상업용 짐수레, 핸드 차대, 스택 차대, 스케이트보드 차대, 롱보드 차대, 전기 스케이트보드 차대, 캐리지, 유모차 및/또는 수하물에 사용될 수 있다. 대안으로서, 본원에 설명된 장치, 방법, 및 제조 물품은 장애물이나 이물질(즉, 바위, 자갈, 균열, 및/또는 보도 축소 연결 부위) 위에서 활공, 진공 청소, 및/또는 기동되는 차대 또는 다른 이동 휠 플랫폼을 필요로 하는 다른 유형의 용례에 적용 가능할 수도 있다.

본원에서 사용되는 용어 또는 어구 "연결하다(connect)", "연결된(connected)", "연결하다(connects)", "연결하는(connecting)"은 2개 이상의 요소를 기계적으로 또는 달리 함께 결합하는 것으로서 정의될 수 있다. 연결(기계적이든 아니든)은 임의의 시간 동안, 예를 들어, 영구적이거나 반영구적으로, 또는 순간적으로만 이루어질 수 있다.

본원에서 사용되는 용어 또는 어구 "연동(link)", "연동된(linked)", "연동하다(links)", "연동하는(linking)"은 적어도 하나의 요소가 다른 요소에 영향을 미치는 2개 이상의 요소 사이의 관계로서 정의될 수 있다. 연동(기계적이든 아니든)은 임의의 시간 동안, 예를 들어, 영구적이거나 반영구적으로, 또는 순간적으로만 이루어질 수 있다.

본원에서 사용되는 용어 또는 어구 "고정하다(secure)", "고정된(secured)", "고정하다(secures)", "고정하는(securing)"은 (하나 이상의 요소를) 이동될 수 있도록 또는 느슨해질 수 없도록 견고하게 고정 또는 체결하는 것으로서 정의될 수 있다. 고정(기계적이든 아니든)은 임의의 시간 동안, 예를 들어, 영구적이거나 반영구적으로, 또는 순간적으로만 이루어질 수 있다.

본원에서 사용되는 용어 또는 어구 "결합하다(couple)", "결합된(coupled)", "결합하다(couples)", "결합하는(coupling)"은 2개 이상의 요소를 기계적으로 또는 달리 연결하는 것으로서 정의될 수 있다. 결합(기계적이든 아니든)은 임의의 시간 동안, 예를 들어, 영구적이거나 반영구적으로, 또는 순간적으로만 이루어질 수 있다. 기계적 결합 등은 광범위하게 이해되어야 하며, 모든 유형의 기계적 결합을 포함한다. "결합된" 등의 단어 부근에 "제거 가능하게(removably)", "제거 가능한(removable)" 등의 단어가 없다고 해서 문제의 결합이 제거 가능하거나 제거 가능하지 않다는 것을 의미하지는 않는다.

본원에서 사용되는 용어 또는 어구 "스케이트보드(skateboard)"는 탈 수 있는 장치로서 정의될 수 있다. 스케이트보드가 4개의 별개의 부분에 의해 정의될 수 있다. 스케이트보드의 상부 부분은 사용자가 서있는 데크 부분으로서 정의된다. 스케이트보드의 바닥 부분은 상부 부분의 반대측 부분으로서 정의된다. 오른발 사용자의 자세는 관례상 왼발이 오른발보다 앞에 있는 것으로 정의된다. 스케이트보드의 전방 부분은 사용자의 왼발에 근접하는 것으로 정의된다. 스케이트보드의 후방 부분은 사용자의 오른발에 근접하는 것으로 정의된다. 전진 방향은 오른발이 지면을 후방으로 밀어 스케이트보드를 반대 방향으로 이동시킬 때의 스케이트보드의 진행 방향으로서 정의된다. 유사하게, 본 발명의 다중 휠 차대가 상기 스케이트보드의 데크에 부착될 때, 다중 휠 차대의 전방 부분이 스케이트보드의 전방 부분에 가장 가깝게 배치되는 차대의 부분으로서 정의될 수 있으며, 차대의 후방 부분이 스케이트보드의 후방 부분에 가장 가깝게 배치되는 차대의 부분으로서 정의될 수 있다.

본원에서 사용되는 용어 또는 어구 "지면(ground)" 또는 "구름 운동 표면(rolling surface)"은 전형적으로 스케이트보드의 휠이 구름 운동하는 표면으로서 정의될 수 있다. 지면 또는 구름 운동 표면은 스케이트보드의 전형적인 작동 동안 일반적으로 매끄러운 표면인 것으로 간주된다. 그러나, 특정 위치에서, 지면 또는 구름 운동 표면이 매끄럽지 않은 지면 또는 구름 운동 표면의 일부를 생성하는 균열, 범프, 확대 연결 부위, 또는 이물질과 같은 불연속적인 부분 또는 장애물을 포함할 수 있다.

설명 및 청구 범위에 "제 1", "제 2", "제 3", "제 4" 등의 용어가 있다면 이들 용어는 유사한 요소를 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 반드시 특정 순서 또는 발생 순서를 설명하기 위한 것은 아니다. 본원에서 설명되는 실시예가, 예를 들어, 본원에 예시되거나 달리 설명되는 바와 다른 순서로 작동할 수 있도록 이렇게 사용된 용어가 적절한 환경 하에서 상호 호환 가능하다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 용어 "포함하다(include)"와 "구비하다(have)" 및 그 임의의 변형어가 비배타적인 포함의 의미를 갖도록 의도되므로, 요소 목록을 포함하는 공정, 방법, 시스템, 물품, 장치, 또는 기기는 이러한 요소로 반드시 제한되는 것이 아니라, 명시적으로 나열되지 않았거나 이러한 공정, 방법, 시스템, 물품, 장치, 또는 기기에 수반되지 않은 다른 요소를 포함할 수도 있다.

설명 및 청구 범위의 용어 "좌측(left)", "우측(right)", "전방(front)", "후방(back)", "상부(top)", "바닥(bottom)", "위에(over)", "아래(under)"가 있다면 이들 용어는 설명의 목적으로 사용되는 것으로서, 반드시 영구적인 상대 위치를 설명하기 위한 것은 아니다. 본원에서 설명되는 장치, 방법, 및/또는 제조 물품의 실시예가, 예를 들어, 본원에 예시되거나 달리 설명되는 바와 다른 배향으로 작동할 수 있도록 이렇게 사용된 용어가 적절한 환경 하에서 상호 호환 가능하다는 것을 이해하여야 한다.

단수 표현, "상기", "적어도 하나(at least one)" 및 "하나 이상(one or more)"은 항목 중 적어도 하나가 존재한다는 것을 나타내기 위해 상호 호환적으로 사용되며, 문맥상 달리 명확하게 나타내지 않는 한 복수의 이러한 항목이 존재할 수도 있다. 첨부된 청구 범위를 포함하여 본 명세서의 매개 변수(예를 들어, 양 또는 조건)의 모든 수치 값은, 용어 "(about)"이 실제로 수치 값 앞에 나타나든지 아니든지, 모든 경우에 "약(about)"에 의해 수정되는 것으로서 이해되어야 한다. "약(about)"은 명시된 수치 값이 약간의 부정확성(값의 정확성에 약간 접근하는; 값에 대략 또는 합리적으로 근접하는; 거의)을 허용한다는 것을 나타낸다. "약(about)"에 의해 제공되는 부정확성이 이러한 일반적인 의미로 당 업계에서 달리 이해되지 않는 경우, 본원에서 사용되는 바와 같은 "약(about)"은 이러한 매개 변수를 측정 및 사용하는 일반적인 방법으로부터 발생할 수도 있는 변화를 적어도 나타낸다. 또한, 개시 범위가 모든 개시 값 및 전체 범위 이내의 추가로 분할된 범위를 포함한다. 범위 이내의 각각의 값 및 범위의 끝점이 이로써 모두 별개의 실시예로서 개시된다. 용어 "포함하다(comprises)", "포함하는(comprising)", "포함하는(including)" 및 "구비하는(having)"은 포괄적인 의미이므로, 명시된 항목의 존재를 명시하지만 다른 항목의 존재를 배제하지는 않는다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "또는(or)"은 나열 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 다양한 항목을 서로 구별하기 위해 용어 제 1, 제 2, 제 3 등이 사용되는 경우, 이러한 지정은 단지 편의를 위한 것이며 항목을 특정 순서나 순차로 제한하지 않는다.

본원에서 사용되는 바와 같은 다수의 예에서, 용어 "대략(approximately)"은 하나 이상의 값, 값의 범위, 관계(예를 들어, 위치, 배향 등) 또는 매개 변수(예를 들어, 속도, 가속도, 질량, 온도, 스핀 속도, 스핀 방향 등)를 각각 하나 이상의 다른 값, 값의 범위, 또는 매개 변수와 비교할 때 및/또는 조건(예를 들어, 시간에 대한), 예를 들어, 시간에 대해 일정하게 유지되는 조건을 설명할 때 사용될 수 있다. 이러한 예에서, "대략"이라는 단어의 사용은 값(들), 값의 범위(들), 관계(들), 매개 변수(들), 또는 조건(들)이 적용 가능한 경우 관련 값(들), 값의 범위(들), 관계(들), 매개 변수(들), 또는 조건(들)의 ±0.5%, ±1.0%, ±2.0%, ±3.0%, ±5.0%, 및/또는 ±10.0% 이내에 있다는 것을 의미할 수 있다.

본 개시의 임의의 실시예를 상세히 설명하기에 앞서, 본 개시의 용례가 이하의 설명에 제시되거나 이하의 도면에 도시된 구성 요소의 구성 및 배치의 세부 사항으로 제한되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 본 개시의 다른 실시예가 가능하며 본 개시가 다양한 방식으로 실시되거나 수행될 수 있다.

다중 휠 차대의 실시예가 아래에 설명된다. 도 1 및 도 2에는 고유한 서스펜션 시스템 및 차대(100)가 불연속적인 표면 위를 원활하게 통과할 수 있도록 하는 공격각(α)을 포함하는 차대(100)의 일 실시예가 도시되어 있다. 일반적으로, 차대(100)는 회전 레벨 암(110) 및 복수의 휠을 포함하는 복수의 휠 세트를 포함한다. 차대(100)가 복수의 휠 세트를 연결하는 역할을 하는 행거(102)를 추가로 포함한다. 차대(100)가 행거(102)를 수용하며 차대(100)를 스케이트보드 데크(도시하지 않음)의 밑면에 결합하도록 구성된 베이스플레이트(170)를 추가로 포함한다. 행거(102)와 베이스플레이트(170)의 배치가 아래에서 더 상세히 설명될 것이다.

II. 서스펜션 시스템

복수의 휠 세트가 장애물과 충돌 시의 원치 않는 충격을 흡수하며 이러한 장애물 위에서의 원활한 탑승을 제공하는 서스펜션 시스템을 생성한다. 도 3에는 본 차대(100)에 따른 휠 세트가 도시되어 있다. 다수의 실시예에서, 각각의 휠 세트가 중앙 축(108)에 결합된 회전 가능한 레벨 암(110), 중앙 축(108)에 회전 가능하게 결합된 적어도 하나의 중앙 휠(120), 및 복수의 보조 축에 의해 레벨 암(110)에 결합된 복수의 보조 휠을 포함한다. 다수의 실시예에서, 각각의 휠 세트가 하나의 중앙 휠(120) 및 전단 휠(122)과 후단 휠(124)을 포함하는 2개의 보조 휠을 포함한다. 다수의 실시예에서, 차대(100)는 차대(100)의 양측에 하나씩 마련되어 행거(102)의 대향 단부에 부착되는 한 쌍의 휠 세트를 포함한다. 다수의 실시예에서, 한 쌍의 휠 세트 각각이 행거(102)의 어느 일 단부에 부착되며, 행거(102)의 제 1 단부(104)로부터 행거(102)의 제 2 단부(106)까지 연장되는 종방향 축선(1000)을 따라 안착된다.

중앙 축(108)이 행거(102)의 일 단부에 결합될 수 있으며, 중앙 휠(120)과 회전 가능한 레벨 암(110) 모두를 부착하도록 구성될 수 있다. 중앙 축(108)이 행거(102)의 단부 내부에 형성된 빈 공간(156)에 의해 수용되어 그 내부에 고정적으로 결합될 수 있다. 다수의 실시예에서, 중앙 휠(120)이 보어를 형성한다. 보어는 중앙 휠(120)이 중앙 축(108)에 결합되어 중앙 축을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있도록 하는 크기이다. 이에 의해 스케이트보드가 사용 중에 중앙 휠(120)을 따라 원활하게 확실히 구름 운동할 수 있다.

레벨 암(110)이 또한 중앙 축(108)에 회전 가능하게 결합된다. 레벨 암(110)이 차대(100)의 전방 부근에 배치된 전방 영역(112)(즉, 스케이트보드의 전방에 가장 가까운 차대(100)의 부분), 중앙 축(108)을 중심으로 한 중간 영역(114), 및 전방 영역(112)의 반대측에 있으며 차대(100)의 후방 근처에 배치된 후방 영역(116)을 포함한다. 중간 영역(114)은, 실질적으로 레벨 암(110)의 중앙에 위치되며 중앙 축(108)을 동심적으로 연동, 부착 및/또는 결합하도록 구성된, 중간 보어(115)를 포함한다. 중간 보어(115)는 레벨 암(110)이 중앙 축(108)에 결합되어 중앙 축을 중심으로 회전할 수 있도록 한다. 도시된 실시예에서, 보조 휠이 복수의 보조 축(126, 128)에 의해 레벨 암(110)의 양 단부에 부착된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 전방 영역(112)이 전단 휠(122)을 수용하도록 구성된다. 전방 영역(112)이 전방 보조 축(126)(이하 "전방 축")을 동심적으로 연동, 부착 및/또는 결합하도록 구성된 전방 보어(113)를 포함한다. 전방 축(126)이 레벨 암(110)에 대해 회전하는 것이 제한되도록 전방 축(126)이 전방 보어(113)의 내부에 고정적으로 결합된다. 전단 휠(122)이 전방 축(126)에 부착되도록 구성되며 상기 전방 축(126) 상에서 자유롭게 회전할 수 있도록 되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 후방 영역(116)이 후단 휠(124)을 수용하도록 구성된다. 후방 영역(116)이 후방 보조 축(128)(이하 "후방 축")을 동심적으로 연동, 부착 및/또는 결합하도록 구성된 후방 보어(117)를 포함한다. 후방 축(128)이 레벨 암(110)에 대해 회전하는 것이 제한되도록 후방 축(128)이 후방 보어(117)의 내부에 고정적으로 결합된다. 후단 휠(124)이 후방 축(128)에 부착되도록 구성되며 상기 후방 축(128) 상에서 자유롭게 회전할 수 있도록 되어 있다. 복수의 보조 축(126, 128)에 의해 레벨 암(110)의 어느 일 단부에 부착되는 전단 휠과 후단 휠(122, 124)의 구성은 스케이트보드 사용 동안 전단 휠과 후단 휠(122, 124)이 지면을 따라 자유롭게 구름 운동할 수 있도록 한다. 전단 휠과 후단 휠(122, 124)이 부착되는 보조 축(126, 128)의 위치는 레벨 암(110)이 중앙 축(108)을 중심으로 회전함에 따라 전단 휠과 후단 휠(122, 124)이 위 또는 아래로 이동할 수 있도록 한다.

서스펜션 시스템이 구름 운동 표면의 장애물 또는 불연속적인 부분 위에서의 차대(100)의 원활한 통과를 제공하는 "리프팅 효과(lifting effect)"를 생성한다. 차대(100)가 지면을 따라 구름 운동함에 따라, 레벨 암(110)이 표면의 불연속적인 부분에 반응하여 회전할 수 있다. 레벨 암(110)이 회전함으로써 레벨 암(110)의 어느 일 단부의 보조 휠이 구름 운동 표면의 지형에 따라 상승 또는 하강할 수 있다. 장애물에 반응하여 보조 휠이 상승 또는 하강할 수 있는 자유도는 전형적으로 휠과 이러한 장애물 사이의 충격과 연관된 충격을 흡수하는 역할을 한다.

리프팅 효과는 또한, 사용 동안 중앙 휠과 보조 휠 사이에서 하중을 동적으로 분산시켜 더욱 원활한 탑승을 제공하는 역할을 한다. 매끄러운 표면을 따라 구름 운동하는 스케이트보드의 정상적인 사용 동안에는, 중앙 휠(120)이 탑승자 체중의 대부분을 지지할 수 있다. 그러나, 중앙 휠(120)이 균열과 같은 장애물과 맞닥뜨릴 때에는, 전단 휠(122) 및/또는 후단 휠(124)이 차대(100)를 안정적으로 유지하기 위해 탑승자 체중의 대부분을 지탱할 수 있다. 예를 들어, 구름 운동 표면의 균열에 의한 충격 시에, 전단 휠(122)이 먼저 균열과 맞닥뜨린다. 전단 휠(122)이 균열 내에 있음에 따라, 레벨 암(110)이 회전하여 전단 휠(122)을 균열 내로 하강시킬 수 있다. 한편, 스케이트보드 하중의 대부분은 주 구름 운동 표면을 따라 계속해서 구름 운동하는 중앙 휠(120)에 의해 지지된다. 전단 휠(122)이 균열을 빠져나감에 따라, 중앙 휠(120)이 균열에 들어갈 수 있다. 레벨 암(110)이 회전하여 전단 휠(122)을 상승시킬 수 있으며 전단 휠이 주 구름 운동 표면을 따라 계속 구름 운동할 수 있도록 한다. 균열 내로 떨어져 보드의 감속을 야기하거나 탑승자에게 충격을 주기보다는, 중앙 휠(120)이 균열 위에서 레벨 암(110)에 의해 현수될 수 있다. 레벨 암이 매끄러운 구름 운동 표면 상에서 구름 운동하고 있는 전단 휠과 후단 휠(122, 124)에 의해 양 단부가 지지되기 때문에, 실질적으로 스케이트보드의 전체 하중이 보조 휠 사이에 지지되며, 하중이 거의 또는 전혀 중앙 휠(120)에 의해 지탱되지 않는다. 중앙 휠(120)이 균열을 빠져나감에 따라, 후단 휠(124)이 균열에 들어갈 수 있다. 후단 휠(122)이 균열 내에 있음에 따라, 레벨 암(110)이 회전하여 후단 휠을 균열 내로 하강시킬 수 있다. 한편, 스케이트보드 하중의 대부분이 주 구름 운동 표면을 따라 다시 계속해서 구름 운동하는 중앙 휠(120)에 의해 지지된다. 주 구름 운동 표면을 따라 구름 운동하며 임의의 주어진 시간에 탑승자 체중의 대부분을 지지하는 적어도 하나의 휠이 있기 때문에, 서스펜션 시스템은 휠 세트가 매끄러운 표면을 따라 계속해서 구름 운동하는 단일 휠의 역할을 하도록 함으로써 차대(100)에 안정성을 제공한다.

III. 공격각

차대(100)는 장애물과 불연속적인 표면을 원활하게 횡단할 수 있도록 하기 위해 서스펜션 시스템과 함께 작동하는 복수의 휠 사이의 공간적 배치를 추가로 포함한다. 휠의 공간적 배치는, 스케이트보드가 장애물과 맞닥뜨리는 각도와 상관없이, 서스펜션 시스템의 리프팅 효과를 가능하게 한다. 다수의 실시예에서, 중앙 휠과 보조 휠은 양쪽 측방향으로(즉, 종방향 축선(1000)을 따라 연장되는 방향에 대해) 그리고 전후 방향으로 이격되어 있다. 휠의 이러한 공간적 배치는 차대(100)에 넓은 베이스를 제공하며, 각각의 주어진 휠 세트 내의 휠이 모두 동시에 장애물과 충돌하는 것을 방지한다. 이 때문에, 모든 휠 세트 중 적어도 하나의 휠은 항상, 임의의 주어진 시간에 주 구름 운동 표면 상에서 탑승자의 체중을 지지한다. 주어진 휠 세트 내의 휠 사이의 공간적 관계는 아래에서 상세히 설명되는 공격각(α)을 특징으로 할 수 있다.

공격각(α)은 차대(100)의 중앙 휠과 보조 휠 사이의 공간적 관계의 특성이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 공격각(α)은 특정 휠 세트의 중앙 휠(120)과 전단 휠(122)을 연결하는 제 1 기준선(A)과 종방향 축선(1000)에 평행하게 연장되는 제 2 기준선(B) 사이의 예각으로서 정의될 수 있다. 제 1 기준선(A)이 전단 휠(122) 상에 위치한 제 1 기준점(R1)과 중앙 휠(120) 상에 위치한 제 2 기준점(R2)을 연결할 수 있다. 제 1 기준점(R1)은 전단 휠(122)의 최전방 최외곽(즉, 행거(102)로부터 가장 멀리 이격된) 지점이다. 유사하게, 제 2 기준점(R2)은 중앙 휠(120)의 최전방 최외곽 지점이다. 전단 휠과 중앙 휠(120)의 구성이 달라지면 제 1 기준점과 제 2 기준점(R1, R2) 사이의 관계가 변경되어, 제 1 기준선(A)의 방향이 변경될 수 있다.

공격각(α)이 제 1 기준점과 제 2 기준점(R1, R2)의 위치와 관련되어 있으므로, 공격각(α)은 중앙 휠(120)과 전단 휠(122)의 크기와 위치에 따라 달라진다. 구체적으로, 중앙 휠(120)과 전단 휠(122) 사이의 측방향 간격, 중앙 휠(120)과 전단 휠(122) 사이의 전후 간격, 중앙 휠(120)과 전단 휠(122)의 폭, 및 중앙 휠(120)과 전단 휠(122)의 직경 면에서, 중앙 휠(120)과 전단 휠(122)의 상이한 특정한 구성이 상이한 공격각(α)을 생성한다. 이러한 방식으로, 전단 휠과 중앙 휠(120) 사이의 공간 관계를 변경함으로써 및/또는 전단 휠(122)과 중앙 휠(120)의 직경 및/또는 폭을 변경함으로써 공격각(α)이 조종될 수 있다. 예를 들어, 전단 휠(122)과 중앙 휠(120) 사이의 측방향 거리가 더 커지면 더 얕은 공격각(α)이 생성되는 반면, 전단 휠(122)과 중앙 휠(120) 사이의 측방향 거리가 더 작아지면 더 가파른 공격각(α)이 생성된다. 유사하게, 휠 세트 내의 하나 이상의 휠의 직경 및/또는 폭을 변경하면 제 1 기준점(R1) 및/또는 제 2 기준점(R2)의 위치가 변경되며, 이것은 다시 제 1 기준선(A)의 배향을 변경한다. 복수의 휠의 직경과 폭은 아래에서 더욱 상세히 설명된다.

다수의 실시예에서, 중앙 휠(120)이 복수의 보조 휠로부터 측방향으로 이격되어 공격각(α)을 생성한다. 일반적으로, 복수의 보조 휠은, 전단 휠과 후단 휠(122, 124)이 차대(100)의 전방으로부터 후방으로 일직선상에 위치하는 "인라인(inline)" 구성을 포함한다. 중앙 휠(120)은 보조 휠에 대해 일직선 상에 있는 것이 아니라, 보조 휠로부터 측방향으로 이격된다. 다수의 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 중앙 휠(120)이 보조 휠보다 행거(102)로부터 측방향으로 더 이격되어, 보조 휠이 중앙 휠(120)과 행거(102)의 사이에 위치된다. 대안의 실시예(도시하지 않음)에서는, 중앙 휠(120)이 보조 휠보다 행거(102)에 더 가깝게 측방향으로 이격될 수 있어, 중앙 휠(120)이 보조 휠과 행거(102)의 사이에 위치된다. 서로에 대한 보조 휠, 특히, 전단 휠(122)과 중앙 휠(120) 사이의 측방향 간격은 한 쌍의 평면 사이의 거리를 특징으로 할 수 있다. 전단 휠(122)과 중앙 휠(120)이 종방향으로 특정 거리만큼 분리된 개개의 평면 상에 각각 안착될 수 있다. 도 5에는 중앙 휠(120)의 중심을 관통하여 전후 방향으로 연장되는 제 1 평면(2000)이 도시되어 있다. 유사하게, 제 2 평면(3000)이 도시되어 있는데, 여기서 제 2 평면(3000)은 전단 휠(122)의 중심을 관통하여 전후 방향(따라서 제 1 평면(2000)에 평행)으로 연장된다. 다수의 실시예에서, 제 1 평면(2000)과 제 2 평면(3000) 사이의 거리(P1)가 대략 2.0 인치이다. 일부 실시예에서, 제 1 평면(2000)과 제 2 평면(3000) 사이의 거리(P1)가 대략 0.5 인치 내지 3.0 인치의 범위일 수 있다. 일부 실시예에서, 제 1 평면(2000)과 제 2 평면(3000) 사이의 거리(P1)가 대략 0.5 인치 내지 1.0 인치, 대략 1.0 인치 내지 1.5 인치, 대략 1.5 인치 내지 2.0 인치, 대략 2.0 인치 내지 2.5 인치, 또는 대략 2.5 인치 내지 3.0 인치의 범위이다. 평면(2000)과 평면(3000) 사이의 거리에 의해 중앙 휠(120)이 보조 휠로부터 측방향으로 이격되는 휠 세트가 생성된다. 이 구성에 의하면 원하는 공격각(α) 및 휠 세트의 넓은 베이스가 생성된다.

공격각(α)은 추가로, 인접한 휠 사이의 전후 거리에 의해 결정된다. 도 6에는 전단 휠(122)과 중앙 휠(120) 사이로 정의되는 전후 거리(192)가 도시되어 있으며, 거리(192)는 각각의 휠이 부착되는 축(즉, 전방 축(126)과 중앙 축(108)) 사이의 수직 거리로서 측정된다. 유사하게, 중앙 휠(120)과 후단 휠(124) 사이의 전후 거리(194)는 개개의 휠이 부착되는 각각의 중앙 축(108)과 후방 축(128) 사이의 수직 거리로서 측정될 수 있다. 다수의 실시예에서, 인접한 휠 사이의 전후 거리(192, 194)는, 전단 휠과 후단 휠(122, 124)이 레벨 암(110)의 양 단부에 근접하게 부착됨에 따라, 레벨 암(110)의 전후 길이에 따라 달라진다.

다수의 실시예에서, 임의의 쌍의 인접한 휠 사이의 전후 거리는 대략 1.5인치일 수 있다. 일부 실시예에서, 임의의 쌍의 인접한 휠 사이의 전후 거리가 대략 0.5 인치 내지 2 인치일 수 있다. 일부 실시예에서, 인접한 휠 사이의 전후 거리가 0.5 인치 내지 1.0 인치, 1.0 인치 내지 1.5 인치, 1.5 인치 내지 2.0 인치, 또는 2.0 인치 내지 2.5 인치일 수 있다. 일부 실시예에서, 인접한 휠 사이의 전후 거리가 0.5 인치 내지 0.75 인치, 0.75 인치 내지 1.0 인치, 1.0 인치 내지 1.25 인치, 1.25 인치 내지 1.5 인치, 1.5 인치 내지 1.75 인치, 1.75 인치 내지 2.0 인치, 2.0 인치 내지 2.25 인치, 또는 2.25 인치 내지 2.5 인치일 수 있다. 다수의 실시예에서, 전단 휠(122)과 중앙 휠(120) 사이의 전후 거리(192)가 중앙 휠(120)과 후단 휠(124) 사이의 전후 거리(194)와 실질적으로 유사할 수 있다. 다수의 실시예에서는, 전단 휠(122)과 중앙 휠(120) 사이의 전후 거리(192)가 중앙 휠(120)과 후단 휠(124) 사이의 전후 거리(194)와 실질적으로 상이할 수 있다. 인접한 휠 사이의 전후 거리는, 제 1 기준점(R1)과 제 2 기준점(R2)의 위치를 부분적으로 결정하므로, 공격각(α)에 영향을 미친다.

각각의 휠의 간격 및 치수 면에서, 중앙 휠(120)과 전단 휠(122)의 구성이 차대(100)의 공격각(α)을 정의한다. 다수의 실시예에서, 30도 내지 60도의 공격각(α)은 차대(100)가 가장 넓은 범위의 각도에서 장애물을 원활하게 횡단하는 능력을 허용하는 것이 바람직하다. 다수의 실시예에서, 본 차대(100)의 공격각(α)은 대략 45도이다. 일부 실시예에서는, 공격각(α)이 대략 30도 내지 60도이다. 일부 실시예에서, 공격각(α)이 대략 30도 내지 35도, 대략 35도 내지 40도, 대략 40도 내지 45도, 대략 45도 내지 50도, 대략 50도 내지 55도, 또는 대략 55도 내지 60도이다. 다른 실시예에서는, 공격각(α)이 대략 30도 내지 32도, 대략 32도 내지 34도, 대략 34도 내지 36도, 대략 36도 내지 38도, 대략 38도 내지 40도, 대략 40도 내지 42도, 대략 42도 내지 44도, 대략 44도 내지 46도, 대략 46도 내지 48도, 대략 48도 내지 50도, 대략 50도 내지 52도, 대략 52도 내지 54도, 대략 54도 내지 56도, 대략 56도 내지 58도, 또는 대략 58도 내지 60도이다.

최적화된 공격각(α)은 차대(100)가 다양한 크기의 장애물을 원활하게 통과하는 동시에 다양한 각도에서 이러한 장애물에 접근하는 능력을 향상시킨다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 스케이트보드가 장애물(190)에 접근함에 따라 차대(100)와 장애물(190) 사이에 접근각(β)이 정의될 수 있다. 접근각(β)은 장애물(190)과 스케이트보드의 진행 방향 사이의 예각으로서 정의될 수 있다. 보다 구체적으로, 접근각(β)은 차대(100)가 장애물(190)에 충돌하는 순간의 진행 방향에 해당하는 기준선(C)과 충돌 지점에서의 장애물(190)에 접선 방향인 제 2 기준선(D)에 의해 형성된다. 예를 들어, 세장형 장애물(190)에 "일직선으로" 접근하고 있는 스케이트보드는 대략 90도의 접근각(β)을 정의할 것인 반면, 일직선 이외의 임의의 방향으로부터 장애물(190)에 접근하고 있는 스케이트보드는 실질적으로 90도 미만의 접근각(β)을 정의할 것이다.

차대(100)의 공격각(α)에 의하면 차대(100)가 종래의 스케이트보드보다 더 넓은 범위의 접근각(β)에서 장애물 및 불연속적인 표면을 원활하게 횡단할 수 있게 된다. 중앙 휠(120)과 전단 휠(122)이 측방향으로 이격되어 공격각(α)을 형성하기 때문에, 차대(100)는 인라인 휠 구성을 갖는 유사한 보드 또는 공격각을 형성하지 않는 종래의 스케이트보드보다 본질적으로 더 넓은 베이스를 포함한다. 공격각은 세트 내의 복수의 휠이 동시에 장애물과 충돌할 가능성을 감소시킨다. 이것은 각각의 휠 세트의 적어도 하나의 휠이 임의의 주어진 시간에 정규 구름 운동 표면에 접촉할 수 있도록 함으로써, 다양한 크기와 배향의 장애물에 대해 균형과 안정성을 제공한다. 다시 말해, 공격각(α)은 리프팅 효과에 의해 넓은 범위의 접근각(β)이 발생할 수 있도록 한다.

본 차대(100)가 임의의 접근각(β)으로 장애물과 맞닥뜨리는 경우, 탑승자의 체중에 의해 생성된 하중이 전후 방향뿐만 아니라 측방향 모두로 중앙 휠과 보조 휠 사이에서 옮겨질 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 차대(100)의 양측에 단 하나씩의 휠을 포함하는 종래의 스케이트보드 차대보다 본 차대(100)의 안정성이 2도 더 커진다. 종래의 차대는 장애물과 맞닥뜨리는 경우, 탑승자의 체중에 의해 생성된 하중이 휠로부터 옮겨질 수 없어, 장애물에 의해 가해지는 전체 충격력이 휠에 가해진다. 대조적으로, 중앙 휠(120)과 보조 휠 사이에서 하중을 옮기는 능력에 의해 본 차대(100)는 장애물과의 충격력을 흡수할 수 있게 된다. 차대(100)의 공격각(α)으로 인해 복수의 방향으로 하중을 옮길 수 있는 능력이 있으므로 더 넓은 범위의 접근각(β)에 걸쳐 충격력을 더 많이 흡수할 수 있다.

리프팅 효과에 의하면 중앙 축(108)을 중심으로 회전하는 레벨 암(110) 상에서 전단 휠(122)과 후단 휠(124)이 리프팅됨으로 인해 차대(100)가 장애물을 원활하게 횡단할 수 있게 된다. 그러나, 스케이트보드를 타지 않고 휴대하는 등의 일부 경우에는. 레벨 암(110)의 회전을 선택적으로 제한하는 것이 바람직할 수도 있다. 이렇게 함으로써 스케이트보드가 운반되는 동안, 스케이트보드의 밑면에 대한 휠 충돌로 이어질 수 있는, 레벨 암(110)의 자유로운 전후 흔들림을 방지할 수 있다. 이제 도 9 및 도 10을 참조하면, 레벨 암(110)은 축을 중심으로 한 레벨 암(110)의 회전을 제어하기 위해 일정량의 기계적 간섭을 제공하는 스프링 기구(130)를 포함할 수도 있다. 다수의 실시예에서, 스프링 기구(130)는, 레벨 암(110)의 내부에 형성되며 스프링 인서트(spring insert)(140)를 수용하도록 구성된, 인서트 홈(132)을 포함할 수 있다. 스프링 인서트(140)는 차대(100)의 하나 이상의 구성 요소와 맞물려 함께 작동하여 특정 하중 하에서 레벨 암(110)의 회전에 대한 저항을 제공하는 "스프링 효과(spring effect)"를 생성하도록 구성될 수 있다. 인서트 홈(132)이 레벨 암(110)의 중간 영역(114) 내부에 형성될 수 있으며, 레벨 암(110)의 중간 보어(115)의 주위에 중심이 맞춰질 수 있다. 이러한 방식으로, 중간 보어(115)가 인서트 홈(132)의 일부를 통해 연장될 수 있으며, 중앙 축(108)이 인서트 홈(132) 전체를 관통하여 연장될 수 있다. 바람직하게는, 인서트 홈(132)이 레벨 암(110)의 내측 대향 표면(즉, 레벨 암(110)이 중앙 축(108)에 부착될 때 행거(102)에 대향하는 레벨 암(110)의 측면)으로부터 내측으로 형성된다. 스프링 인서트(140)의 위치 및 배향은 원하는 스프링 효과를 생성하기 위해 스프링 인서트(140)와 맞물리는 기하학적 구조를 갖는 행거(102)의 단부를 향해 해당 스프링 인서트(140)를 노출시키도록 제공된다.

인서트 홈(132)은 축을 중심으로 한 레벨 암(110)의 회전을 지배하는 스프링 효과를 생성하도록 구성되는 스프링 인서트(140)를 수용할 수 있다. 스프링 인서트(140)는 나사 또는 스냅 끼워맞춤 기구와 같은 기계적 체결구의 사용에 의해, 접착제의 사용에 의해, 또는 이들의 조합에 의해 홈 내부에 고정될 수 있다. 스프링 인서트(140)는 스케이트보드가 운반될 때에 레벨 암(110)의 위치를 유지하기 위해 레벨 암(110)의 회전에 대항하여 어느 정도의 저항성을 제공하도록 설계된다. 스케이트보드는 공중에 붕 떠 운반되기 때문에 레벨 암(110)의 위치를 유지하게 되면 보조 휠이 스케이트보드 데크에 부딪히는 것을 방지하게 됨으로써 스케이트보드가 보호된다. 스프링 인서트(140)는 비교적 무거운 하중 하에서는 레벨 암(110)의 회전을 허용하면서 비교적 가벼운 하중 하에서는 레벨 암(110)의 회전을 제한하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 스프링 인서트(140)는 전형적으로, 사용자가 스케이트보드를 타기보다는 스케이트보드를 들고 다니는 것과 관련된 가벼운 하중 하에서는 레벨 암(110)의 회전을 제한할 수 있다. 스프링 인서트(140)는 또한, 스케이트보드가 장애물을 넘어갈 때 겪는 무거운 하중 하에서는 레벨 암(110)의 회전을 허용할 수 있다.

다수의 실시예에서, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 스프링 인서트(140)는 실질적으로 편평한 단일 조각이며, 스프링 인서트(140)가 인서트 홈(132) 내부에 평평하게 위치하도록 인서트 홈(132)의 형상에 대응하도록 구성된다. 스프링 인서트(140)는 사출 성형 플라스틱과 같은 일반적으로 가요성의 재료로 형성될 수 있다. 스프링 인서트(140)가 이하: 나일론, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 열가소성 수지, 열가소성 폴리우레탄, 열경화성 수지, 방향족 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 아세탈, 강철, 강철 합금, 또는 원하는 기하학적 형상 및 속성을 스프링 인서트(140)에 제공하기에 적당한 임의의 재료 중 어느 하나 또는 이의 조합으로 구성될 수 있다. 스프링 인서트(140)는 연신율이 높은 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 높은 연신율에 의하면 스프링 인서트(140)가 쉽게 구부러질 수 있으며 "튀어 오를" 수 있다. 이처럼 연신율이 높은 재료에 의하면 스프링 인서트(140)가 차대(100)의 사용과 연관된 힘에 반응하여 구부러지고 휘어질 수 있게 된다.

다수의 실시예에서, 스프링 인서트(140)는 행거(102)의 일부와 맞물리도록 구성된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 행거(102)는 중앙 축(108)이 부착되는 제 1 단부와 제 2 단부 각각에 견부(shoulder)(150)를 포함한다. 스프링 인서트(140)는 행거(102)의 견부(150)에 장착되는 방식으로 레벨 암(110)의 내부에 배치된다. 견부(150) 및 스프링 인서트(140)는 레벨 암(110)에 힘이 가해짐에 따라 원하는 스프링 효과를 함께 생성하는 상보적인 기하학적 구조를 포함할 수 있다. 스프링 인서트(140)는 견부(150)와 맞물려 스프링으로서 작용하도록 구성된 내부 기하학적 구조를 포함한다. 내부 기하학적 구조는 원하는 스프링 효과를 생성하는 방식으로 중앙 축(108) 및/또는 행거(102)와 맞물리도록 구성되는 복수의 구멍, 연장부, 굴곡부, 슬롯, 홈, 노치, 및/또는 임의의 다른 특징부를 포함할 수 있다. 다수의 실시예에서, 내부 기하학적 구조는 스프링 인서트(140)의 전체 두께를 관통하여 연장되는 컷아웃(cutout)의 형태를 취할 수 있으며, 그에 따라 하나 이상의 구멍을 형성할 수 있다. 다수의 실시예에서, 견부(150)가 일반적으로 원통형일 수 있다. 일부 실시예에서, 견부(150)는 스프링 인서트 기하학적 구조의 하나 이상의 특징부가 상호 작용하도록 하며 이들 사이의 저항을 제공하도록 구성된 하나 이상의 노치를 포함한다.

일 실시예에서, 도 11을 참조하면, 스프링 인서트(140)는 내부에 중앙 구멍(142)을 형성하는 둘레부(141), 복수의 돌출부(144), 및 복수의 범퍼 부분(146)을 포함한다. 돌출부(144)가 스프링 인서트(140)의 둘레부(141)로부터 중앙 구멍(142)을 향해 내측으로 연장될 수 있다. 다수의 실시예에서, 돌출부(144)는 행거(102)의 견부(150)에 형성된 대응하는 노치(152)의 내부에 끼워지도록 구성된다. 예를 들어, 도시된 실시예에서, 스프링 인서트(140)의 돌출부(144)는 대체로 삼각형 형상이며, 견부(150)(도 10에 도시됨)에 형성된 대체로 삼각형 형상의 노치(152)와 짝을 이루도록 구성된다. 차대(100)를 사용하는 동안(스케이트보드를 타거나 운반하는 동안) 레벨 암(110)에 가해지는 하중에 의해 돌출부(144)가 견부(150)의 표면에 맞대어 가압되며 회전 저항이 제공된다. 그러나, 스프링 인서트 재료의 가요성으로 인해, 돌출부(144)가 충분한 하중 하에서는 암의 회전을 허용하도록 구부러질 것이다. 다수의 실시예에서, 스프링 인서트(140)가 돌출부(144)의 반대측에 형성된 노치(148)를 포함한다. 스프링 인서트(140)의 노치(148)가 스프링 인서트(140)의 둘레부(141)와 인서트 홈(132) 사이에 작은 공간을 제공할 수 있으므로, 노치(148)의 특정 위치에서 인서트가 홈 내부에서 동일 평면이 아니다. 노치(148)에 의해 생성된 공간에 의해 돌출부(144)가 견부(150)와 맞물릴 때 더 잘 구부러지는 능력을 갖게 된다.

스프링 인서트(140)는 차대(100)의 사용 중에 스프링 인서트(140)를 행거(102)의 견부(150) 주위에 중심을 유지하기 위한 가이드의 역할을 하는 복수의 범퍼 부분(146)을 추가로 포함하여, 레벨 암(110)의 안정적인 회전을 제공한다. 다수의 실시예에서, 범퍼 부분(146)이 견부(150)의 일부에 접하는 동안, 견부(150)와 범퍼 부분(146) 사이의 접촉 영역이 스케이트보드의 정규 사용 동안 레벨 암(110)의 회전을 방해하지 않도록 최소화될 수 있다. 오히려, 돌출부(144)가 스프링 인서트(140)와 견부(150) 사이의 주 접촉 영역을 제공한다. 충분한 하중 하에서는 돌출부(144)가 구부러져 레벨 암(110)이 회전할 수 있게 되며, 범퍼 부분(146)은 스프링 인서트(140)를 중심에 유지하는 역할을 한다.

스프링 인서트(140)가 둘레부(141)에 근접하게 위치된 한 쌍의 부착 홀(149)을 추가로 포함할 수 있다. 부착 홀(149)이 (나사와 같은) 기계적 체결구를 수용하도록 구성될 수 있다. 부착 홀(149)은 이러한 기계적 체결구에 의해 레벨 암(110) 내부에 부착될 스프링 인서트(140)용 위치를 제공한다.

도 12에는 본 발명에 따른 스프링 인서트(240)의 대안의 실시예가 도시되어 있다. 스프링 인서트(240)는 스프링 인서트(140)와 유사하며, 실질적으로 동일한 형상을 포함한다. 스프링 인서트(240)는 또한, 스프링 인서트(140)와 동일한 기능을 수행하며, 여기서 행거(102)의 견부(150)와 맞물리면 스프링 인서트의 기하학적 구조 부분은, 충분한 하중 하에서는 구부러져 회전을 허용하긴 하지만, 회전에 대한 저항을 제공하도록 구성된다. 구멍(242)을 향해 내측으로 연장되는 돌출부 대신에, 스프링 인서트(240)는 측방향으로 인서트를 가로질러 연장되는 한 쌍의 세장형 굴곡 부분(244)을 포함한다. 굴곡 부분(244)이 인서트의 다른 부분에 비해 실질적으로 얇을 수 있으므로, 굴곡 부분(244)은 행거(102)의 견부(150)와 맞물릴 때 구부러질 수 있다. 스프링 인서트(140)의 노치(148)와 유사하게, 스프링 인서트(240)의 굴곡 부분(244)이 스프링 인서트(240)의 둘레부(241)와 인서트 홈(132) 사이에 공간을 형성할 수 있다. 이 공간은 견부(150)가 굴곡 부분(244)에 대해 가압됨에 따라 굴곡 부분(244)이 외측으로 구부러질 수 있도록 한다. 충분한 하중 하에서는 굴곡 부분(244)이 레벨 암(110)의 회전을 허용하기에 충분히 굴곡된다. 다수의 실시예에서, 스프링 인서트(240)는 스프링 인서트(140)와 유사한게 복수의 범퍼 부분(246) 및 부착 홀(249)을 추가로 포함한다.

도 13에는 본 발명에 따른 스프링 인서트(340)의 다른 대안의 실시예가 도시되어 있다. 스프링 인서트(340)는 스프링 인서트(140, 240)와 유사하며 실질적으로 유사한 특징부를 포함한다. 스프링 인서트(340)는 또한, 스프링 인서트(140, 240)와 동일한 기능을 수행하며, 여기서 행거(102)의 견부(150)와 맞물리면 스프링 인서트 기하학적 구조 부분이 회전에 대한 저항을 제공하지만, 충분한 하중 하에서는 구부러져 회전을 허용하도록 구성된다. 스프링 인서트(340)는 둘레부(341)로부터 멀리 연장되며 견부(150)의 일부와 맞물리도록 구성되는 복수의 세장형 돌출부(344)를 포함한다. 스프링 인서트(340)는 둘레부(341)로부터 세장형 돌출부(344)를 분리하는 슬롯(345)을 추가로 포함한다. 슬롯(345)은 견부(150)가 세장형 돌출부(344)에 대해 가압됨에 따라 세장형 돌출부(344)가 둘레부(341)를 향해 외측으로 구부러질 수 있도록 한다. 충분한 하중 하에서는 세장형 돌출부(344)가 레벨 암(110)의 회전을 허용하기에 충분히 구부러진다. 스프링 인서트(340)는 스프링 인서트(140)의 범퍼 부분(146)과 유사한 범퍼 부분(346)을 추가로 포함한다. 그러나, 범퍼 부분(346)과 견부(150) 사이에 작은 접촉 영역을 생성하는 범퍼 부분(146) 대신에, 스프링 인서트(340)의 범퍼 부분(346)은 견부(150)의 형상에 대응하는 아치형 표면을 포함할 수 있어 범퍼 부분(346)과 견부(150)의 사이에 더 큰 접촉 영역을 제공할 수 있다. 이 구성에 의하면 중앙 축(108)과 행거(102)에 대해 스프링 인서트(340)의 중심에 맞추는 데 있어서 추가적인 안정성을 제공하는 동시에 레벨 암(110)이 여전히 회전할 수 있게 된다. 일부 실시예에서는, 스프링 인서트(340)가 각각의 범퍼 부분(346)과 세장형 돌출부(344) 사이에 형성된 복수의 간극(347)을 추가로 포함한다. 복수의 간극(347)은 범퍼 부분(346)과 세장형 돌출부(344)를 서로 분리할 수 있으며, 스프링 인서트(340)의 내부 기하학적 구조 이내에서의 전체적인 굴곡이 더 크게 이루어지도록 할 수 있다.

스프링 인서트(140)는 레벨 암(110)의 회전을 제어한다. 차대(100)가 지면 상에 있을 때, 레벨 암(110)은 "휴지(rest)" 위치에 있는 것으로 간주될 수 있다. 휴지 상태일 때에는 레벨 암(110)이 일반적으로 스케이트보드의 데크와 평행할 수 있으며, 휠이 데크의 밑면으로부터 대략 균등하게 이격될 수 있다. 스케이트보드가 운반될 때(즉, 휠이 지면에 닿아 있지 않을 때)에는 휠의 중량에 의해 레벨 암(110)에 힘이 인가되어, 레벨 암(110)이 휴지 위치로부터 멀어지도록 회전된다. 스프링 인서트(140)의 기하학적 구조가 견부(150)의 기하학적 구조와 맞물려 레벨 암(110)의 회전을 제한할 수 있으며, 레벨 암(110)은 일반적으로 휴지 위치에 유지될 것이다. 레벨 암(110)을 휴지 위치에 유지하여 그 회전을 제한하게 되면, 보드가 운반 중일 때 레벨 암(110)이 자유롭게 회전할 수 있었던 경우와 마찬가지로, 스프링 기구(130)에 의해 휠이 데크의 밑면에 부딪치는 것이 방지된다.

그러나, 스케이트보드 사용 동안, 다중 휠 차대(100)가 불연속적이고 고르지 않은 지면을 원활하게 횡단할 수 있도록 하기 위해 레벨 암(110)이 회전하여 리프팅 효과를 생성하는 것이 바람직하다. 스프링 기구(130)는 스케이트보드를 사용하는 동안 레벨 암(110)이 회전하도록 허용할 수 있다. 사용 동안 레벨 암(110)에 충분한 모멘트가 가해지면, 균열이나 고르지 않은 표면을 횡단할 때와 같이, 가요성 스프링 인서트(140)를 가압하는 견부(150)의 힘에 의해 스프링 부분이 구부러져, 레벨 암(110)이 회전되어 원하는 리프팅 효과를 생성할 수 있게 된다.

다수의 실시예에서, 스프링 기구(130)가 회전 임계치를 포함할 수 있다. 회전 임계치는 레벨 암(110)에 가해지는 가장 작은 힘으로서 정의될 수 있으며, 여기서 스프링 기구(130)는 레벨 암(110)이 회전하도록 허용한다. 예를 들어, 레벨 암(110)에 가해지는 힘이 회전 임계치보다 작으면, 스프링 기구(130)가 레벨 암(110)의 회전을 제한하여 레벨 암(110)을 휴지 위치에 유지한다. 반대로, 레벨 암(110)에 가해지는 힘이 회전 임계치보다 크면, 스프링 기구(130)는 레벨 암(110)이 회전하도록 허용한다. 회전 임계치는 스프링 인서트(140)의 설계, 특히, 내부 기하학적 구조 및 사용된 재료에 따라 달라질 수 있다. 바람직하게는, 스케이트보드의 운반과 연관된 더 작은 힘은 회전 임계치 미만인 반면, 장애물 및 불연속적인 표면 위에서 스케이트보드를 타는 것과 연관된 더 큰 힘은 바람직하게는 회전 임계치보다 높도록 스프링 인서트(140)가 설계된다. 일부 실시예에서, 회전 임계치가 대략 0.1 ft-lb 내지 1.5 ft-lb이다. 일부 실시예에서, 회전 임계치가 대략 0.1 ft-lb 내지 0.25 ft-lb, 대략 0.25 ft-lb 내지 0.5 ft-lb, 대략 0.5 ft-lb 내지 0.75 ft-lb, 대략 0.75 ft-lb 내지 1.0 ft-lb, 또는 1.0 ft-lb 내지 1.5 ft-lb일 수 있다. 일부 실시예에서, 회전 임계치가 대략 0.1 ft-lb 내지 0.4 ft-lb, 대략 0.4 ft-lb 내지 0.7 ft-lb, 대략 0.7 ft-lb 내지 1.1 ft-lb, 또는 대략 1.1 ft-lb 내지 1.5 ft-lb일 수 있다. 회전 임계치는 스프링 기구(130)가 충분히 작은 하중 하에서는 레벨 암(110)의 회전을 제한하지만 충분히 큰 하중 하에서는 레벨 암(110)의 회전을 허용할 수 있도록 한다.

다수의 실시예에서, 스프링 기구(130)는 레벨 암(110)으로부터 형성된 삽입 홈(132)의 내부에 위치되는 스프링 인서트(140)를 포함한다. 그러나, 대안의 실시예에서는, 레벨 암(110) 내부에 별도의 스프링 인서트(140)를 포함하기보다는, 스프링 기구(130)가 레벨 암(110)의 내부에 일체로 형성될 수 있다. 다시 말해, 레벨 암(110)이 상기 실시예의 스프링 인서트와 동일한 스프링 효과를 제공하는, 중간 보어(115)를 중심으로 하는 일체형의 스프링 기하학적 구조로 형성될 수 있다. 이러한 다수의 실시예에서, 일체형 스프링 기하학적 구조를 포함하는 레벨 암(110)은 사출 성형된 플라스틱 재료 또는 복합 재료와 같은 비금속 재료로 형성될 수 있다. 일체형 스프링 기구를 구비한 리프트 암의 실시예가 아래에서 더욱 상세히 논의된다.

IV. 나머지 특징부

전술한 바와 같이, 다중 휠 차대(100)는 행거(102) 및 복수의 휠 세트를 결합하여 차대(100)를 스케이트보드 데크의 밑면에 부착 가능하도록 구성하는 역할을 하는 베이스플레이트(170)를 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 행거(102)는 휠 세트를 차대(100)에 결합하도록 구성되며, 베이스플레이트(170)는 행거(102)를 수용하며 차대(100)를 스케이트보드 데크의 밑면에 부착하도록 구성된다.

도 14 및 도 15에는 다중 휠 차대(100)의 행거(102)의 일 실시예가 도시되어 있다. 행거(102)는 제 1 단부(104) 및 제 1 단부(104) 반대편의 제 2 단부(106)를 포함한다. 행거(102)는 제 1 단부(104)와 제 2 단부(106)의 사이에서 연장되는 종방향 축선(1000)을 정의하며, 여기서 제 1 단부와 제 2 단부는 각각 종방향 축선(1000)에 근접하게 위치된다. 행거(102)는 종방향 축선(1000)에 수직으로 연장되는 횡방향 축선(1100)을 추가로 정의한다. 이와 같이, 횡방향 축선(1100)은 스케이트보드의 전방 및 후방에 대하여 행거(102)의 전후 방향에 해당한다. 다수의 실시예에서, 제 1 단부와 제 2 단부는 행거(102)의 전방에 근접하게 위치되는 반면, 피봇 선단(pivot tip)(162) 또는 피봇 새들(pivot saddle)(172)과 같은 행거(102)의 다른 구성 요소는 제 1 단부와 제 2 단부의 후방에 위치될 수도 있다. 다수의 실시예에서, 행거(102)의 최대 폭이 제 1 단부와 제 2 단부 사이에 위치되어, 행거(102)의 전방이 행거의 가장 넓은 부분을 포함한다. 제 1 단부와 제 2 단부에 부착된 휠 세트가 행거(102)의 나머지 부분으로부터 이격되며 행거(102)로부터의 간섭 없이 자유롭게 회전하도록 제 1 단부와 제 2 단부는 일반적으로, 행거(102)의 가장 넓은 부분을 형성한다.

제 1 단부(104)와 제 2 단부(106)가 각각, 휠 세트를 행거(102)에 결합하도록 구성된 빈 공간(156)을 포함할 수 있다. 빈 공간(156)은 휠 세트의 중앙 축(108)을 수용하며 중앙 축(108)을 행거(102)에 고정적으로 부착하도록 구성된다. 다수의 실시예에서, 빈 공간(156)에는 중앙 축(108)의 대응하는 나사산 부분을 수용하도록 나사산이 형성된다. 일부 실시예에서, 빈 공간(156)은 스냅 끼워맞춤부, 접착제, 에폭시, 자석, 상호 잠금 부착 기구, 또는 이들의 일부 조합과 같은 중앙 축(108)의 일부를 내부에 고정적으로 고정하기에 적합한 임의의 형태의 부착 기구를 포함할 수 있다.

위에서 간략히 논의된 바와 같이, 행거(102)는 레벨 암(110)의 회전 시에 레벨 암(110)의 스프링 인서트(140)와 맞물리도록 구성된 복수의 견부(150)를 추가로 포함한다. 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 행거(102)는 제 1 단부와 제 2 단부(106) 각각에 위치된 견부(150)를 포함한다. 다수의 실시예에서, 견부(150)가 스프링 인서트(140)의 내부 기하학적 구조 내부에 수용될 수도 있도록 행거(102)의 단부로부터 돌출된다. 견부(150)는, 견부(150)가 레벨 암(110)의 회전 시에 스프링 인서트(140)와 맞물려 전술한 스프링 효과를 생성할 수 있는 방식으로, 스프링 인서트(140)의 내부 기하학적 구조에 대응하도록 구성된 기하학적 구조를 포함한다. 도 14 및 도 15의 실시예에 도시된 바와 같이, 기하학적 구조는 일반적으로 원통 형상을 포함하지만, 그 둘레부 주위에 복수의 노치(152)를 포함한다. 각각의 노치(152)는 스프링 인서트(140)의 돌출부(144), 예를 들어, 스프링 인서트(140)의 돌출부들(144)을 수용하도록 구성될 수 있다. 레벨 암(110)이 중앙 축(108)을 중심으로 회전함에 따라, 노치(152)의 표면이 스프링 인서트(140)의 돌출부(144)에 대해 가압될 수 있으며 레벨 암(110)의 회전을 일정한 힘까지 제한할 수 있다.

다수의 실시예에서, 행거(102)는 사용 동안 스케이트보드의 방향을 제어하기 위해 베이스플레이트(170)의 일부를 중심으로 좌측 또는 우측으로 선회하도록 구성될 수 있다. 탑승자가 자신의 체중을 스케이트보드의 우측 또는 좌측으로 옮김에 따라, 행거(102)가 베이스플레이트(170)를 중심으로 선회하여 스케이트보드를 좌측 또는 우측으로 돌릴 수 있다. 행거(102)는 베이스플레이트(170)의 피봇 컵(pivot cup)(164)과 맞물려 행거(102)가 선회할 수 있게 하도록 구성된 피봇 몸체(160)를 포함한다. 피봇 몸체(160)는 행거(102)의 전방에 대해 후방에 위치될 수 있으며 행거(102)의 최대 폭보다 실질적으로 작은 폭을 포함할 수 있다. 다수의 실시예에서, 피봇 몸체(160)는 일반적으로, 행거(102)가 피봇 컵(164)의 표면을 중심으로 선회할 수 있도록 하는 둥근 모서리를 갖는 삼각형 형상이다.

행거(102)는 베이스플레이트(170)의 주위에 행거(102)의 중심을 맞추도록 구성된 피봇 선단(162)을 추가로 포함한다. 다수의 실시예에서, 피봇 선단(162)은 행거(102)의 최후방 부분으로부터 돌출된다. 피봇 선단(162)이 피봇 컵(164)과 같은 베이스플레이트(170)의 일부에 의해 수용될 수 있으며, 이에 대해서는 아래에서 더 상세히 설명될 것이다. 다수의 실시예에서, 피봇 선단(162)이 대체로 원통형이긴 하지만, 행거(102)가 피봇 컵(164) 내에서 원활하게 회전 및/또는 선회할 수 있도록 하는 캡형(capped) 또는 뾰족한(tipped) 단부를 형성한다. 피봇 선단(162)이 행거(102)와 일체로 형성될 수 있으며, 그에 따라 연속적인 행거 구조를 형성한다.

도 14에 도시된 바와 같이, 행거(102)는 행거(102)가 베이스플레이트(170)와 같은 차대(100)의 하나 이상의 다른 구성 요소에 결합될 수 있도록 하는 킹 핀(king pin)(175) 또는 다른 부착 기구를 수용하는 킹 핀 구멍(178)을 포함한다. 킹 핀 구멍(178)은 행거 몸체의 일부를 관통하여 연장되는 관통 구멍일 수 있다. 다수의 실시예에서, 킹 핀 구멍(178)은 실질적으로 행거(102)의 중심에, 피봇 몸체(160)에 근접하게 위치된다. 다수의 실시예에서, 킹 핀 구멍(178)이 피봇 몸체(160)와 행거(102)의 전방 사이에 위치된다. 킹 핀 구멍(178)을 통한 행거(102)와 베이스플레이트(170) 사이의 연결이 아래에서 더 상세히 설명된다.

행거(102)는 종래의 스케이트보드 차대를 구성하는 데 사용되는 임의의 재료로 구성될 수 있다. 행거(102)는 이하: 8620 합금강, S25C 강, 탄소강, 마레이징 강, 17-4 스테인리스 강, 1380 스테인리스 강, 303 스테인리스 강, 스테인리스 강 합금, 브러시드 강, 텅스텐, 마그네슘, 마그네슘 합금, 티타늄, 티타늄 합금, Ti-6- 4, 알루미늄, 알루미늄 합금, 알루미늄 2024, 알루미늄 3003, 알루미늄 5052, 알루미늄 6061, 알루미늄 7075, ADC-12, 알루미늄 A356, 마그네슘 AZ61A, 마그네슘 AZ80A, 마그네슘 AZ31B, 탄소 섬유 강화 플라스틱 합성물, 유리 충전 플라스틱 합성물, 나일론, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌 설파이드, 또는 행거 또는 스케이트보드 차대를 생성하는 데 적합한 임의의 재료 중 어느 하나 또는 조합으로 구성될 수 있다, 다수의 실시예에서, 행거(102)가 알루미늄 6061, 알루미늄 A356 또는 마그네슘 AZ61A로 구성될 수 있다. 행거(102)의 재료는 의도한 용도 및/또는 행거(102)의 원하는 중량에 따라 변할 수 있다.

일부 실시예에서, 행거(102)가 하나 이상의 중량 절감 특징부(158)를 포함할 수 있다. 중량 절감 특징부(158)는 노치, 만입부, 간극, 빈 공간, 또는 보어 등의 형태로 제공될 수 있다. 중량 절감 특징부(158)는 재료가 없는 행거(102)의 구역 또는 부분이다. 중량 절감 특징부(158)가 제 1 단부(104), 제 2 단부(106), 피봇 몸체(160), 피봇 선단(162)과 같은 행거(102)의 임의의 부분 내부에 실질적으로 행거(102)의 전방에 근접하게 또는 실질적으로 행거(102)의 후방에 근접하게 제공될 수 있다. 다수의 실시예에서, 피봇 몸체(160)가 일반적으로 가장 실질적인 행거 질량 부분이므로, 중량 절감 특징부(158)는 피봇 몸체(160) 내부에 제공된다.

중량 절감 특징부(158)가 행거(102)의 체적의 대략 1% 내지 대략 20%를 차지할 수 있다. 다수의 실시예에서, 중량 절감 특징부(158)가 행거(102)의 체적의 대략 1% 내지 대략 5%, 대략 5% 내지 대략 10%, 대략 10% 내지 대략 15%, 또는 대략 15% 내지 대략 20%를 차지할 수 있다. 대안의 실시예에서, 중량 절감 특징부(158)가 행거 체적의 대략 1%, 대략 2%, 대략 3%, 대략 4%, 대략 5%, 대략 6%, 대략 7%, 대략 8%, 대략 9%, 대략 10%, 대략 11%, 대략 12%, 대략 13%, 대략 14%, 대략 15%, 대략 16%, 대략 17%, 대략 18%, 대략 19% 또는 대략 20%를 차지할 수 있다. 하나 이상의 중량 절감 특징부(158)는 구조적 무결성을 유지하면서 행거(102)의 질량이 최소로 유지될 수 있도록 한다.

차대(100)는 행거(102)를 수용하며 차대(100)를 스케이트보드 데크의 밑면에 결합하도록 구성된 베이스플레이트(170)를 추가로 포함한다. 베이스플레이트(170)는 나사, 볼트, 접착제, 스냅 끼워맞춤부, 또는 이들의 일부 조합과 같은 임의의 체결 수단에 의해 스케이트보드 데크의 밑면에 기계적으로 부착될 수 있다. 다수의 실시예에서, 도 16에 도시된 바와 같이, 베이스플레이트(170)는 베이스플레이트(170)의 몸체를 관통하여 연장되며 볼트 또는 나사와 같은 기계적 체결구를 수용하도록 구성된 복수의 구멍(174)을 포함한다. 다수의 실시예에서, 복수의 구멍(174)은 각각 베이스플레이트(170)의 외부 주변부 또는 외부 둘레부 가장자리에 근접해 있다. 또한, 일부 실시예에서는, 대응하는 나사산이 형성된 체결구를 수용하도록 구멍(174)에 나사산이 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 베이스플레이트(170)가 2개의 구멍, 3개의 구멍, 4개의 구멍, 5개의 구멍, 6개의 구멍, 또는 7개의 구멍을 가질 수 있다. 다수의 실시예에서, 베이스플레이트가 스케이트보드의 데크에 베이스플레이트(170)를 부착하기에 충분한 구조적 강성을 제공하기 위해 적어도 4개의 구멍(174)을 포함할 수 있다.

베이스플레이트(170)는 종래의 스케이트보드 차대를 구성하는 데 사용되는 임의의 재료로 구성될 수 있다. 베이스플레이트(170)가 이하: 8620 합금강, S25C 강, 탄소강, 마레이징 강, 17-4 스테인리스 강, 1380 스테인리스 강, 303 스테인리스 강, 스테인리스 강 합금, 브러시드 강, 텅스텐, 마그네슘, 마그네슘 합금, 티타늄, 티타늄 합금, Ti-6- 4, 알루미늄, 알루미늄 합금, 알루미늄 2024, 알루미늄 3003, 알루미늄 5052, 알루미늄 6061, 알루미늄 7075, ADC-12, 알루미늄 A356, 마그네슘 AZ61A, 마그네슘 AZ80A, 마그네슘 AZ31B, 탄소 섬유 강화 플라스틱 합성물, 유리 충전 플라스틱 합성물, 나일론, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌 설파이드, 또는 베이스플레이트 또는 스케이트보드 차대를 생성하는 데 적합한 임의의 재료 중 어느 하나 또는 조합으로 구성될 수 있다. 다수의 실시예에서, 베이스플레이트(170)가 알루미늄 6061, 알루미늄 A356, 또는 마그네슘 AZ61A로 구성될 수 있다. 베이스플레이트(170)의 재료는 의도한 용도 및/또는 베이스플레이트(170)의 원하는 중량에 따라 변할 수 있다.

베이스플레이트(170)가 새들(172) 및 스케이트보드 데크 반대 방향으로 연장되는 피봇 컵(164)을 추가로 포함한다. 새들(172)은 행거(102)의 피봇 몸체(160)가 안착하여 선회하기 위한 베이스를 형성한다. 다수의 실시예에서, 새들(172)의 표면은 실질적으로 평평하다. 이것은 행거(102)의 둥근 표면 및/또는 둥근 가장자리가 새들(172)의 표면을 중심으로 선회할 수 있도록 한다. 새들(172)은 베이스플레이트(170)의 전방 근처에 위치될 수 있으며, 완전히 조립되었을 때 행거(102)의 전방이 베이스플레이트(170)의 전방에 근접하는 방식으로 행거(102)를 배향시킬 수 있다. 다수의 실시예에서, 새들(172)은 행거(102)가 스케이트보드의 데크에 대해 일정 각도로 배향되도록 일정 각도로 스케이트보드 데크로부터 멀리 연장된다. 이러한 방식으로 행거(102)를 각을 이루도록 형성함으로써, 새들(172)에 대한 행거(102)의 선회 작용에 의해 휠이 좌측 또는 우측으로 회전된다. 이러한 방식으로, 탑승자는 자신의 체중을 좌측 또는 우측으로 옮기는 방식으로 사용 동안 스케이트보드의 방향을 제어할 수 있다.

새들(172)은 킹 핀 수용 포트(176)를 추가로 포함한다. 킹 핀 수용 포트(176)는 새들(172)을 관통하여 연장되는 구멍의 형태를 취할 수 있다. 킹 핀 수용 포트(176)는 베이스플레이트(170)를 행거(102)에 결합하는 킹 핀(175)을 수용하도록 구성된다. 다수의 실시예에서, 킹 핀 수용 포트(176)에 나사산이 형성될 수도 또는 형성되지 않을 수도 있다. 킹 핀 수용 포트(176)의 기하학적 특성(즉, 나사산 유형, 나사산 개수, 피치 등)은 킹 핀(175)의 유형 및 기하학적 형상에 따라 달라질 수 있다.

피봇 컵(164)은 새들(172)의 후방에 형성되며 행거(102)의 피봇 선단(162)을 수용하도록 구성된다. 피봇 컵(164)이 공동을 형성하는 하나 이상의 내부 벽을 포함하는 컵형 구조체를 형성한다. 피봇 컵(164)은 피봇 선단(162)을 수용하며 공동 내부에 피봇 선단(162)을 수용하도록 형상화된다. 조립될 때, 피봇 컵(164)은 피봇 컵(164) 내부에 피봇 선단(162)을 유지함으로써 베이스플레이트(170) 상의 중심에 행거(102)를 위치시키는 것을 돕는다. 다수의 실시예에서, 피봇 컵(164)의 내부 벽은 피봇 선단(162)의 대체로 원통형 형상에 대응하는 대체로 원통형 형상을 형성할 수 있다. 이러한 방식으로, 피봇 선단(162)은 행거(102)가 선회함에 따라 여전히 피봇 컵(164) 내부에서 회전하도록 허용되면서 피봇 컵(164) 내부에 유지될 수 있다.

도 17에는 행거(102)와 베이스플레이트(170)가 결합되는 구성이 도시되어 있다. 행거(102)가 베이스플레이트(170) 상에 안착되며 킹 핀(175)에 의해 베이스플레이트에 결합된다. 행거(102)는 각을 이루는 새들(172) 상에 안착되어, 행거(102)를 스케이트보드 데크에 대해 일정 각도로 배향시킨다. 행거(102)의 피봇 몸체(160)는 행거(102)가 새들(172)을 중심으로 선회할 수 있도록 하는 방식으로 새들(172)의 표면에 놓인다. 또한, 베이스플레이트(170)에 대해 행거(102)를 중심에 맞추기 위해 행거(102)의 피봇 선단(162)이 베이스플레이트(170)의 피봇 컵(164) 내로 삽입된다.

새들(172)의 킹 핀 수용 포트(176)가 행거(102)의 킹 핀 구멍(178)과 정렬되며 각각 킹 핀(175)을 수용하도록 구성된다. 다수의 실시예에서, 킹 핀(175)은 나사산이 있는 세장형 나사이다. 킹 핀(175)은 행거(102)와 베이스를 결합하기 위해 킹 핀 수용 포트(176) 및 킹 핀 구멍(178) 각각을 통해 연장된다. 다수의 실시예에서, 나사산 볼트(180)는 킹 핀(175)의 나사산이 형성된 단부에 부착되어 킹 핀(175)을 제자리에 잠금하며 베이스플레이트(170)와 행거(102)를 연결 상태로 고정할 수 있다.

전술한 바와 같이, 다중 휠 차대(100)는 하나의 휠 세트의 복수의 휠을 연결하며 회전시켜 장애물 및 불연속적인 표면 위에서 리프팅 효과를 제공하는 역할을 하는 하나 이상의 레벨 암(110)을 포함한다. 다수의 실시예에서, 하나 이상의 레벨 암(110)은 금속 재료, 비금속 재료, 또는 이들의 일부 조합으로 구성된다. 다수의 실시예에서, 하나 이상의 레벨 암(110)은 이하: 8620 합금강, S25C 강, 탄소강, 마레이징 강, 17-4 스테인리스 강, 1380 스테인리스 강, 303 스테인리스 강, 스테인리스 강 합금, 브러시드 강, 텅스텐, 마그네슘, 마그네슘 합금, 티타늄, 티타늄 합금, Ti-6- 4, 알루미늄, 알루미늄 합금, 알루미늄 2024, 알루미늄 3003, 알루미늄 5052, 알루미늄 6061, 알루미늄 7075, ADC-12, 알루미늄 A356, 마그네슘 AZ61A, 마그네슘 AZ80A, 마그네슘 AZ31B, 탄소 섬유 강화 플라스틱 합성물, 유리 충전 플라스틱 합성물, 나일론, 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌 설파이드, 또는 스케이트보드 차대의 구성 요소를 생성하는 데 적합한 임의의 재료 중 어느 하나 또는 그 조합으로 구성될 수 있다. 다수의 실시예에서, 하나 이상의 레벨 암(110)이 알루미늄 6061, 알루미늄 A356, 또는 마그네슘 AZ61A로 구성될 수 있다. 다른 실시예에서는, 하나 이상의 레벨 암(110)이 나일론 또는 탄소 섬유 강화 나일론으로 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 레벨 암(110)은 탄소 섬유 강화 처리된 플라스틱 및 탄소 섬유 강화 처리되지 않은 플라스틱으로 형성된 부분을 조합하는 다중 부품으로 이루어진 구성을 포함할 수 있다.

도 18의 대안의 실시예에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 레벨 암(210)은 뼈대 부분(218) 및 케이싱 부분(219)을 포함하는 다중 부품 구성을 포함할 수 있다. 뼈대 부분(218)은 레벨 암(210)의 내부 부분일 수 있으며, 레벨 암(210)의 전방, 중간 및 후방 구멍을 형성하는 것을 포함하는 레벨 암의 주요 구조적 요소를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 뼈대 부분(218)은 휠 세트의 복수의 축을 직접 수용하여 접촉하는 레벨 암의 유일한 부분이다. 뼈대 부분(218)은 레벨 암(210)에 대한 지지 및 내구성을 제공하기 위해 고강도 재료로 형성될 수 있다. 다수의 실시예에서, 뼈대 부분(218)이 탄소 섬유 강화 플라스틱 복합 재료 또는 유리 충전 플라스틱 복합 재료, 금속 재료, 또는 레벨 암(210)에 지지 및 내구성을 제공하기에 충분한 강도를 갖는 임의의 다른 재료와 같은 경질 플라스틱으로 구성될 수 있다.

케이싱 부분(219)이 뼈대 부분(218)의 적어도 일부를 둘러싸 감싼다. 다수의 실시예에서, 케이싱 부분(219)이 뼈대 부분(218)보다 더 높은 연신율을 포함하는 "더 연질의 재료"로 구성된다. 다수의 실시예에서, 케이싱 부분(219)이 사출 성형된 플라스틱, 비충전 플라스틱(즉, 탄소 섬유 또는 유리 보강재가 없는 플라스틱), 나일론, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 또는 원하는 연신률을 가진 임의의 기타 플라스틱 또는 기타 재료로 구성된다. 케이싱 부분(219)은 레벨 암(210)의 고장에 대한 보호를 제공할 수 있다. 예를 들어, 높은 강도로 인해 단단한 뼈대 부분(218)이 손상되어 균열이 발생하였거나 완전히 파손된 경우, 케이싱 부분(219)의 높은 탄성으로 인해 주변 케이싱 부분(219)이 부러지기보다는 늘어나게 된다. 이 구성은 레벨 암(210)의 치명적인 고장을 방지하는 효과가 있다.

케이싱 부분(219)은 또한, 내부에 일체로 형성된 스프링 기구(230)를 포함하도록 구성될 수 있다. 케이싱 부분(219)을 사출 성형하는 능력으로 인해, 케이싱 부분(219)은 스프링 인서트(140, 240, 340)의 기하학적 구조와 실질적으로 유사한 스프링 기하학적 구조를 포함하도록 설계될 수 있다. 레벨 암(210) 자체 내부에 일체로 형성된 스프링 기구(230)를 포함함으로써 별도로 형성되는 스프링 인서트가 불필요해진다.

위에서 논의한 바와 같이, 다중 휠 차대(100)는 적어도 하나의 중앙 휠(120) 및 하나 이상의 보조 휠을 포함하는 복수의 휠을 포함한다. 각각의 휠은 직경(휠 직경), 폭(휠 폭), 경도(휠 경도), 및 재료(휠 재료)를 특징으로 할 수 있다. 다수의 실시예에서, 중앙 휠(120)의 특성(직경, 폭, 경도, 및/또는 재료)이 하나 이상의 보조 휠의 특성과 상이할 수 있다. 다른 실시예에서는, 중앙 휠(120)의 특성이 하나 이상의 보조 휠의 특성과 실질적으로 유사할 수 있다.

다수의 실시예에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 휠의 직경이 대략 1.5 인치 내지 4.0 인치의 범위이다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 휠의 직경은 1.5 인치 내지 2.0 인치, 2.0 인치 내지 2.5 인치, 2.5 인치 내지 3.0 인치, 3.0 인치 내지 3.5 인치, 또는 3.5 인치 내지 4.0 인치의 범위일 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 휠의 직경이 1.5 인치 내지 1.75 인치, 1.75 인치 내지 2.0 인치, 2.0 인치 내지 2.2 5인치, 2.25 인치 내지 2.5 인치, 2.5 인치 내지 2.75 인치, 2.75 인치 내지 3.0 인치, 3.0 인치 내지 3.25 인치, 3.25 인치 내지 3.5 인치, 3.5 인치 내지 3.75 인치, 또는 4.0 인치의 범위일 수 있다.

하나 이상의 휠이 다른 휠, 2개 이상의 휠, 3개 이상의 휠, 4개 이상의 휠, 또는 5개 이상의 휠에 대해 실질적으로 유사한 직경을 가질 수 있다. 다수의 실시예에서, 적어도 하나의 중앙 휠(120)이 하나 이상의 보조 휠에 대해 실질적으로 유사한 직경(D1)을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 보조 휠은 하나 이상의 다른 보조 휠에 대해 실질적으로 유사한 직경(D2)을 가질 수 있다. 예를 들어, 특정 휠 세트의 전단 휠(122)이 동일한 휠 세트의 후단 휠(124)과 실질적으로 유사한 직경을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 하나 이상의 보조 휠이 하나 이상의 다른 보조 휠에 대해 실질적으로 상이한 직경(D2)을 가질 수 있다. 예를 들어, 특정 휠 세트의 전단 휠(122)이 동일한 휠 세트의 후단 휠(124)보다 실질적으로 더 크거나 실질적으로 더 작은 직경을 포함할 수 있다.

대안의 실시예에서는, 하나 이상의 휠이 다른 휠, 2개 이상의 휠, 3개 이상의 휠, 4개 이상의 휠, 또는 5개 이상의 휠에 대해 실질적으로 상이한 직경을 가질 수 있다. 다수의 실시예에서, 적어도 하나의 중앙 휠(120)이 하나 이상의 보조 휠에 대해 실질적으로 상이한 직경을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 중앙 휠(120)의 직경(D1)이 적어도 하나의 보조 휠의 직경(D2)보다 작을 수 있다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 중앙 휠(120)의 직경(D1)이 적어도 하나의 보조 휠의 직경(D2)보다 클 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 보조 휠이 하나 이상의 다른 보조 휠에 대해 실질적으로 상이한 직경을 가질 수 있다. 예를 들어, 특정 휠 세트의 전단 휠(122)이 동일한 휠 세트의 후단 휠(124)보다 실질적으로 더 크거나 실질적으로 더 작은 직경을 포함할 수 있다.

하나 이상의 휠의 직경은 차대(100)가 장애물과 불연속적인 표면을 원활하게 횡단할 수 있도록 하는 데 중요하다. 주어진 휠이 장애물과 맞닥뜨릴 때 휠과 장애물 사이의 충격력을 줄이기 위해 장애물과 접촉하는 휠을 따른 일 지점이 휠 상에서 충분히 낮게 위치하도록 휠이 충분히 큰 직경을 갖는 크기로 형성된다. 위에서 논의한 바와 같이, 하나 이상의 휠의 직경은 또한 공격각(α)에 영향을 미친다. 전단 휠 및/또는 중앙 휠(120)의 직경을 감소 또는 증가시키면 기준점(R1) 및/또는 기준점(R2)의 서로에 대한 상대 위치가 변경된다. 기준점의 위치가 변경되면 기준선(A)의 배향이 변경되며, 기준선(A)과 기준선(B)의 사이에 형성되는 공격각(α)에 영향을 줄 수 있다.

예를 들어, 일부 실시예에서, 각각의 휠이 실질적으로 가파른 공격각(α)(즉, 실질적으로 45도보다 큰 공격각)을 제공하기 위해 실질적으로 작은 직경을 가질 수 있다. 다른 실시예에서는, 각각의 휠이 실질적으로 얕은 공격각(α)(즉, 실질적으로 45도보다 큰 공격각)을 제공하기 위해 실질적으로 큰 직경을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 각각의 휠이 공격각(α)을 최적화하기 위해 상이한 직경을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 전단 휠(122)이 가장 큰 직경을 포함할 수 있으며, 중앙 휠(120)이 전단 휠(122)의 직경보다 작은 직경(D1)을 포함할 수 있으며, 후단 휠(124)이 전단 휠(122)과 중앙 휠(120) 모두보다 작은 직경을 포함할 수 있다. 전단 휠(122)의 직경이 큰 이러한 실시예는 장애물을 통과하는 데 있어서 추가적인 장점을 제공할 수 있다. 전단 휠(122)은 일반적으로 이러한 장애물과 맞닥뜨리는 첫 번째 휠이며, 직경이 큰 전단 휠(122)을 제공하면 장애물과 전단 휠(122) 사이의 충격이 최소화된다. 위에서 논의한 바와 같이, 각각의 개개의 휠 직경은 공격각(α)을 최적화하기 위해 각각의 휠의 폭 및 간격과 균형을 이룰 수 있다.

다수의 실시예에서, 하나 이상의 휠에 대한 휠 폭은 대략 0.1 인치 내지 2.5 인치의 범위일 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 휠의 직경이 0.1 인치 내지 0.5 인치, 0.5 인치 내지 1.0 인치, 1.0 인치 내지 1.5 인치, 1.5 인치 내지 2.0 인치, 또는 2.0 인치 내지 2.5 인치의 범위일 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 휠에 대해 휠의 폭이 대략 0.1 내지 0.25 인치, 0.25 인치 내지 0.5 인치, 0.5 인치 내지 0.75 인치, 0.75 인치 내지 1.0 인치, 1.0 인치 내지 1.25 인치, 1.25 인치 내지 1.5 인치, 1.5 인치 내지 1.75 인치, 1.75 인치 내지 2.0 인치, 2.0 인치 내지 2.25 인치, 또는 2.25 인치 내지 2.5 인치일 수 있다.

다수의 실시예에서, 각각의 보조 휠의 폭(W2)은 다른 보조 휠의 폭과 실질적으로 동일하다. 예를 들어, 주어진 휠 세트의 후단 휠(124)과 전단 휠(122)은 일반적으로 동일한 폭(W2)을 포함한다. 다수의 실시예에서, 보조 휠의 폭(W2)은 대략 0.5 인치이다. 다수의 실시예에서, 하나 이상의 보조 휠의 폭(W2)이 대략 0.1 인치 내지 1.5 인치의 범위일 수 있다. 일부 실시예에서는, 하나 이상의 보조 휠의 폭(W2)이 대략 0.1 인치 내지 0.3 인치, 0.3 인치 내지 0.5 인치, 0.5 인치 내지 0.7 인치, 0.7 인치 내지 0.9 인치, 0.9 인치 내지 1.1 인치, 1.1 인치 내지 1.3 인치, 1.3 인치 내지 1.5 인치의 범위일 수 있다.

다수의 실시예에서, 중앙 휠(120)의 폭(W1)이 보조 휠의 폭(W2)보다 크다. 다수의 실시예에서, 중앙 휠(120)의 폭(W1)이 대략 1.7 인치이다. 다수의 실시예에서, 중앙 휠(120)의 폭(W1)이 대략 1.0 인치 내지 2.5 인치의 범위일 수 있다. 일부 실시예에서, 중앙 휠(120)의 폭(W1)이 1.0 인치 내지 1.25 인치, 1.25 인치 내지 1.5 인치, 1.5 인치 내지 1.75 인치, 1.75 인치 내지 2.0 인치, 2.0 인치 내지 2.25 인치, 또는 2.25 인치 내지 2.5 인치의 범위일 수 있다. 일반적으로 스케이트보드가 매끄러운 구름 운동 표면을 따라 구름 운동하고 있을 때 대부분의 하중을 지탱하는 중앙 휠(120)은 차대(100)의 안정성을 증가시킬 뿐만 아니라 중앙 휠(120)의 내구성을 증가시키기 위해 더 큰 폭(W1)을 갖는다.

휠의 개개의 폭, 특히, 중앙 휠과 전단 휠(122)의 폭은 공격각(α)에 영향을 미친다. 전단 휠 및/또는 중앙 휠(120)의 폭을 감소 또는 증가시키면 기준점(R1) 및/또는 기준점(R2)의 서로에 대한 상대 위치가 변경된다. 기준점의 위치가 변경되면 기준선(A)의 배향이 변경되며 기준선(A)과 기준선(B)의 사이에 형성되는 공격각(α)에 영향을 줄 수 있다.

다수의 실시예에서, 각각의 휠에 대해 휠 경도가 휠의 의도된 용도 및 지면과의 원하는 파지 능력에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 고르지 않거나 연속적인 표면, 보도 축소 연결 부위, 균열, 자갈, 암석 등을 다루기에 충분한 파지력을 제공하는 휠을 필요로 하는 경우, Shore A 경도계에서 측정된 하나 이상의 휠의 경도는 대략 78A 내지 98A의 범위일 수 있다. 다른 실시예에서는, 하나 이상의 휠의 경도가 대략 78A 내지 80A, 80A 내지 82A, 82A 내지 84A, 84A 내지 86A, 86A 내지 88A, 88A 내지 90A, 90A 내지 92A, 92A 내지 94A, 94A 내지 96A, 또는 96A 내지 98A일 수 있다. 일부 실시예에서, 휠 경도 값이 78A, 79A, 80A, 81A, 82A, 83A, 84A, 85A, 86A, 87A, 88A, 89A, 90A, 91A, 92A, 93A, 94A, 95A, 96A, 97A, 또는 98A일 수 있다. 원하는 휠 경도를 달성하기 위해, 복수의 휠은 경도 값이 상이한 다양한 플라스틱 또는 플라스틱 폴리우레탄 재료로 구성될 수 있다.

다수의 실시예에서, 하나 이상의 휠은 열가소성 수지, 열가소성 폴리우레탄, 열경화성 수지, 방향족 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 메틸렌디페닐 디이소시아네이트(MDI), 나일론, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 또는 스케이트보드 휠을 생성하는 데 적합한 모든 재료를 포함하는 그룹으로부터 선택된 재료로 구성될 수 있다. 일부 실시예에서는, 중앙 휠(120)의 재료가 복수의 보조 휠(122, 124)의 재료와 동일하다. 다른 실시예에서는, 중앙 휠(120)이 상기 그룹에서 선택된 제 1 재료로 구성될 수 있는 반면, 복수의 보조 휠(122, 124)이 상기 그룹에서 선택된 제 2 재료로 구성된다. 다수의 실시예에서, 중앙 휠(120)이 MDI와 같은 열경화성 플라스틱으로 구성되며, 복수의 보조 휠(122, 124)이 TPU로 구성된다.

V. 전기 스케이트보드 실시예

일부 실시예(도시하지 않음)에서, 본원에 설명된 다중 휠 차대(100)는 전기 스케이트보드에 적용되도록 구성될 수 있다. 다수의 실시예에서, 다중 휠 차대(100)는 전기 모터에 연결된 하나 이상의 벨트를 수용하도록 구성될 수 있다. 이러한 실시예에서는, 벨트가 전기 모터를 중앙 축(108)에 연결할 수 있으며, 모터가 하나 이상의 벨트를 통해 중앙 축(108)을 구동시키도록 구성된다. 전기 모터는 벨트를 구동시켜 축에 동력을 전달할 수 있으며, 벨트가 다시 축을 회전시킨다. 이러한 실시예에서, 각각의 휠 세트의 중앙 휠(120)이 회전 가능하게 부착되기보다는 중앙 축(108)에 고정적으로 부착될 수 있다. 이러한 방식으로, 중앙 휠(120)은 전기 모터에 의해 동력을 공급받을 때 회전할 수 있으며 스케이트보드를 전방으로 추진할 수 있다.

다른 실시예(도시하지 않음)에서는, 다중 휠 차대(100)가 허브 모터를 수용하도록 구성된 하나 이상의 휠을 포함할 수 있다. 각각의 허브 모터는 각각의 중앙 휠(120) 내부에 가두어질 수 있으며 중앙 축(108)에 결합될 수 있다. 이러한 실시예에서, 허브 모터가 중앙 축(108)을 중심으로 회전하여, 중앙 휠(120)에 동력을 제공하며 중앙 휠(120)이 회전하도록 할 수 있다. 허브 모터에 의한 중앙 휠(120)의 회전은 스케이트보드를 전방으로 추진시킨다.

일부 실시예에서, 다중 휠 차대(100)는 휠 중 하나에, 축 중 하나 이상에, 행거(102)에, 또는 피봇 새들(172)에 하나 이상의 센서를 수용하도록 구성될 수 있다. 센서는 모터와 통신할 수 있으며, 사용자가 보드를 밟거나 체중을 옮길 때 모터의 속도를 제어하는 신호를 전송할 수 있다. 이러한 방식으로, 사용자는 스케이트보드의 데크에 기대어 앞뒤로 몸을 기울이는 방식으로 스케이트보드의 속도를 제어할 수 있다.

VI. 예

1. 예 1

본 발명에 따른 예시적인 스케이트보드 차대(100)는 43.72도의 공격각(α)을 생성하는 휠 세트 구성을 포함한다. 예시적인 차대(100)는 1.62 인치의 전단 휠(122)과 중앙 휠(120) 사이의 전후 거리(142)를 포함한다. 예시적인 차대(100)는 중앙 휠(120)이 안착되는 제 1 평면(2000)과 전단 휠(122)이 안착되는 제 2 평면(3000) 사이의 1.97 인치의 측방향 거리(P1)를 포함한다. 전단 휠(122)은 0.55 인치의 폭(W2)과 2.75 인치의 직경(D2)을 포함한다. 중앙 휠(120)은 1.68 인치의 폭(W1)과 2.76 인치의 직경(D1)을 포함한다. 예시적인 차대(100)의 전단 휠(122)과 중앙 휠(120)의 개개의 크기와 위치에 따르면, 제 1 기준점(R1)과 제 2 기준점(R2)을 연결하는 선(A)이 종방향 축선에 평행하게 연장되는 기준선(B)에 대해 43.72도의 공격각(α)을 형성하는 방식으로, 제 1 기준점(R1)과 제 2 기준점(R2)이 위치된다.

2. 예 2

본 발명에 따른 스프링 기구(130)를 포함하는 레벨 암과 43.72도의 공격각(α)을 갖는 다중 휠(차대당 총 6개의 휠) 차대를 포함하는 예 1의 예시적인 스케이트보드의 1.5 인치 범프 위에서의 감속도를 임의의 레벨 암이 없는 종래의 차대(차대당 총 2개의 휠)를 포함하는 대조군 스케이트보드와 비교하였다. 각 시도 동안, 범프와의 충돌 중에 겪게 되는 스케이트보드의 감속도를 가속도계로 측정하였다. 아래의 표 1은 비교 결과를 보여준다. 크기가 높을수록 감속도가 더 크며 속도 손실도 더 큰 것에 해당한다.

평균적으로, 예시적인 스케이트보드의 감속도가 대조군 스케이트보드보다 2.28 G 낮다. 예시적인 스케이트보드에서의 이러한 감속도 감소는 대조군 스케이트보드보다 58% 적은 범프 위에서의 속도 손실로 해석된다.

본 발명에 따른 스프링 기구(130)를 포함하는 레벨 암과 43.72도의 공격각(α)을 갖는 다중 휠 차대(차대당 총 6개의 휠)를 포함하는 예 1의 예시적인 스케이트보드의 3 인치 확대 연결 부위(또는 균열) 위에서의 감속도를 임의의 레벨 암이 없는 종래의 차대(차대당 총 2개의 휠)를 포함하는 대조군 스케이트보드와 비교하였다. 각 시도 동안, 확대 연결 부위와 충돌하는 중에 겪게 되는 스케이트보드의 감속도를 가속도계로 측정하였다. 아래의 표 2는 비교 결과를 보여준다. 크기가 높을수록 감속도가 더 크며 속도 손실도 더 큰 것에 해당한다.

평균적으로, 예시적인 스케이트보드는 대조군 스케이트보드보다 2.12 G 낮은 감속도를 경험하였다. 예시적인 스케이트보드의 이러한 감소된 감속도는 대조군 스케이트보드보다 66% 적은 균열 위에서의 속도 손실로 해석된다.

위에 표시된 바와 같이 범프 및 확대 연결 부위 위에서 예시적인 스케이트보드가 경험하는 속도 유지는, 종래의 차대를 갖는 스케이트보드와 비교할 때, 다중 휠 차대 스케이트보드 사용자에게 훨씬 더 부드러운 승차감을 제공한다. 또한, 장애물 위에서 속도를 유지함으로써 사용자는 종래의 스케이트보드에 비해 동일한 거리를 이동하는 데 더 적은 에너지를 쏟을 수 있게 된다.

3. 예 3

본 발명에 따른 스프링 기구(130)를 포함하는 레벨 암(110)과 43.72도의 공격각(α)을 갖는 다중 휠 차대(차대당 총 6개의 휠)를 포함하는 예 1의 예시적인 스케이트보드에 대한 복수의 상이한 접근각에서의 1 인치 범프 위에서의 감속도를 임의의 레벨 암이 없는 종래의 차대(차대당 총 2개의 휠)를 포함하는 대조군 스케이트보드와 비교하였다. 각각의 시도 동안, 스케이트보드를 타고 있는 사용자는 시속 5.5 마일의 속도로 1 인치 범프에 접근하였다. 각각의 시도에서 범프와의 충돌 동안 겪게 되는 감속도를 스케이트보드에 장착된 가속도계로 측정하였다. 아래의 표 3은 비교 결과를 보여준다.

90도(실질적으로 수직)의 접근각에서 발생하는 충격의 경우, 예시적인 스케이트보드는 대조군 스케이트보드보다 평균적으로 1.40G 낮은 감속도를 경험하였다. 예시적인 스케이트보드의 이러한 감소된 감속도는 대조군 스케이트보드보다 42% 적은 범프 위에서의 속도 손실로 해석된다. 75도(수직으로부터 15도)의 접근각에서 발생하는 충격의 경우, 예시적인 스케이트보드는 대조군 스케이트보드보다 평균적으로 0.69G 낮은 감속도를 경험하였다. 예시적인 스케이트보드에서의 이러한 감속도 감소는 대조군 스케이트보드보다 17% 적은 범프 위에서의 모멘텀 손실로 해석된다. 60도(수직으로부터 30도)의 접근각에서 발생하는 충격의 경우, 예시적인 스케이트보드는 대조군 스케이트보드보다 평균적으로 0.58G 낮은 감속도를 경험하였다. 예시적인 스케이트보드에서의 이러한 감속도 감소는 대조군 스케이트보드보다 14% 적은 범프 위에서의 속도 손실로 해석된다. 45도(수직으로부터 45도)의 접근각에서 발생하는 충격의 경우, 예시적인 스케이트보드는 대조군 스케이트보드보다 평균적으로 0.27G 낮은 감속도를 경험하였다. 예시적인 스케이트보드에서의 이러한 감속도 감소는 대조군 스케이트보드보다 8% 적은 범프 위에서의 속도 손실로 해석된다.

대조군 스케이트보드와 비교할 때 예시적인 스케이트보드의 가장 중요한 속도 유지 효과는 수직 접근 각도에 가장 가까운 충격에서 발생하였다. 이것은 서스펜션 시스템이 범프 위에서 직접 리프팅 효과를 제공하기 때문이다. 예시적인 스케이트보드는 범프에 일직선으로 접근할 때 가장 적은 양의 감속도를 경험한 반면, 대조군 스케이트보드는 범프에 일직선으로 접근할 때 상당한 양의 감속도를 경험하였다. 예시적인 스케이트보드의 사용자는 장애물 일직선 상으로 다가가 상당한 속도 손실 없이 성공적으로 장애물을 통과할 수 있다. 이에 의해 예시적인 스케이트보드의 사용자는 스케이트보드의 정상 사용 중에 더 직접적인 이동 경로를 취할 수 있어, 이동 시간과 이동 거리를 줄일 수 있다.

예시적인 스케이트보드는 추가로, 비수직 각도에 대해 감소된 감속도를 나타내었다. 스케이트보드의 사용 동안 비전형적인 45도 정도로 얕은 접근각에서도 대조군 스케이트보드에 비해 상당한 속도 유지를 나타내었다. 예시적인 스케이트보드의 공격각(α)이 안정성을 제공하며 극단 값의 각도에서도 리프팅 효과가 발생할 수 있도록 한다는 것을 알 수 있다.

하나 이상의 청구 요소를 교체하면 수리가 아니라 재구성이 이루어진다. 추가적으로, 이점, 다른 장점, 및 문제에 대한 해결책이 특정 실시예와 관련하여 설명되었다. 그러나, 이러한 이점, 장점, 문제에 대한 해결책, 및 임의의 이점, 장점 또는 해결책이 발생되도록 하거나 더 두드러지도록 만들 수도 있는 임의의 요소(들)가 임의의 또는 모든 청구항의 중요한, 필요한, 또는 필수적인 특징 또는 요소로서 해석되어서는 안된다.

더욱이, 본원에 개시된 실시예 및 제한이, 이러한 실시예 및/또는 제한이 (1) 청구 범위에 명시적으로 청구되지 않은 경우, 및/또는 (2) 등가 원칙 하에 잠재적으로 청구 범위의 표현 요소 및/또는 제한과 등가인 경우, 헌납 원칙 하에 대중에게 헌납되는 것은 아니다.

본 개시의 다양한 특징 및 장점이 아래의 청구 범위에서 설명된다.

Claims (20)

1. 차대(truck)로서,
   제 1 단부와 이 제 1 단부로부터 이격된 제 2 단부 및 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부로 연장되는 종방향 축선을 포함하는 행거(hanger);
   상기 행거의 상기 제 1 단부와 상기 제 2 단부 중 하나의 부근에 위치되며 중앙 축(central axle)에 의해 상기 행거에 결합된 휠 조립체
   를 포함하며,
   제 1 휠 조립체는,
   상기 중앙 축에 각각 결합된 중앙 휠과 레벨 암(level arm)으로서, 상기 레벨 암은 상기 중앙 축을 중심으로 회전하도록 구성되며 전방 구멍, 중간 구멍, 및 후방 구멍을 포함하는 것인, 중앙 휠과 레벨 암;
   상기 레벨 암의 상기 전방 구멍에 의해 수용되는 전방 축;
   상기 레벨 암의 상기 후방 구멍에 의해 수용되는 후방 축;
   상기 전방 축에 부착된 전단 휠; 및 상기 후방 축에 부착된 후단 휠을 포함하는 복수의 보조 휠;
   상기 전단 휠의 최전방 최외곽 지점 및 상기 중앙 휠의 최전방 최외곽 지점에 접하는 제 1 기준선과 상기 종방향 축선에 수직인 제 2 기준선 사이로 정의되는 공격각
   을 포함하는 것인, 차대.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 공격각은 40도 내지 45도인 것인, 차대.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 공격각은 42도 내지 44도인 것인, 차대.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 종방향 축선에 평행하게 측정된, 상기 중앙 휠과 상기 전단 휠 사이의 측방향 거리가 대략 1.5 인치 내지 2.0 인치인 것인, 차대.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 전방 축과 상기 중앙 축 사이의 전후 거리가 대략 1.5 인치 내지 2.0 인치인 것인, 차대.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 중앙 축과 상기 후방 축 사이의 전후 거리가 대략 1.5 인치 내지 2.0 인치인 것인, 차대.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 전단 휠은 대략 2.5 인치 내지 3.0 인치의 직경을 포함하는 것인, 차대.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 휠 조립체는 상기 중앙 축을 중심으로 한 상기 레벨 암의 회전을 제한하도록 구성된 스프링 기구를 추가로 포함하며, 상기 스프링 기구는 상기 레벨 암의 홈(recess) 내부에 수용된 스프링 인서트(spring insert)를 포함하는 것인, 차대.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 스프링 인서트는, 둘레부 및 중심을 갖는 몸체를 포함하며, 상기 스프링 인서트는 적어도 하나의 굴곡 부분을 추가로 포함하며, 상기 굴곡 부분은 상기 스프링 인서트의 상기 둘레부로부터 상기 중심을 향해 연장되며 상기 둘레부를 향해 외측으로 구부러지도록 구성되는 것인, 차대.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 보조 휠보다는 상기 중앙 휠이 종방향에 대하여 상기 행거로부터 더 멀리 이격되는 것인, 차대.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 전단 휠과 상기 후단 휠은 종방향에 대해 상기 행거로부터 등간격으로 이격되는 것인, 차대.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 중앙 휠은 중앙 휠 폭을 포함하며, 상기 복수의 보조 휠 각각은 보조 휠 폭을 포함하며,
    상기 중앙 휠 폭은 상기 보조 휠 폭보다 큰 것인, 차대.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 중앙 휠 폭은 대략 1.5 인치 내지 1.75 인치이며, 상기 보조 휠 폭은 대략 0.5 인치 내지 0.7 인치인 것인, 차대.
14. 차대로서,
    제 1 단부와 이 제 1 단부로부터 이격된 제 2 단부 및 상기 제 1 단부와 상기 제 2 단부 사이에서 연장되는 종방향 축선을 포함하는 행거; 피봇 새들(pivot saddle); 베이스플레이트(baseplate); 및 복수의 휠;
    상기 제 1 단부에 결합된 제 1 중앙 축 및 상기 제 2 단부에 결합된 제 2 중앙 축으로서, 상기 종방향 축선을 따라 연장되는 제 1 중앙 축과 제 2 중앙 축;
    상기 제 1 중앙 축에 결합된 제 1 중앙 휠;
    상기 제 2 중앙 축에 결합된 제 2 중앙 휠; 및
    조립체
    를 포함하며,
    상기 조립체는, 상기 제 1 중앙 축에 결합된 제 1 레벨 암 및 상기 제 2 중앙 축에 결합된 제 2 레벨 암을 포함하며,
    상기 제 1 레벨 암은 제 1 전단 휠과 제 1 후단 휠을 결합하도록 구성되며,
    상기 제 2 레벨 암은 제 2 전단 휠과 제 2 후단 휠을 결합하도록 구성되며,
    상기 제 1 레벨 암은 상기 제 1 중앙 축을 중심으로 회전하도록 구성되며,
    상기 제 2 레벨 암은 상기 제 2 중앙 축을 중심으로 회전하도록 구성되며,
    상기 차대는 제 1 기준선과 제 2 기준선 사이의 각도로서 정의되는 공격각을 추가로 포함하며,
    상기 제 1 기준선은 상기 제 1 전단 휠의 최전방 최외곽 지점과 상기 제 1 중앙 휠의 최전방 최외곽 지점에 접하며, 상기 제 2 기준선은 상기 종방향 축선에 평행한 것인, 차대.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 공격각은 40도 내지 45도인 것인, 차대.
16. 제 14 항에 있어서,
    상기 공격각은 42도 내지 44도인 것인, 차대.
17. 제 14 항에 있어서,
    적어도 상기 제 1 레벨 암은 스프링 인서트를 수용하도록 구성된 홈을 포함하며,
    상기 스프링 인서트는, 상기 제 1 레벨 암 및 상기 제 2 레벨 암의 회전을 제한하도록 구성된 스프링 기하학적 구조를 포함하는 것인, 차대.
18. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 중앙 휠과 상기 제 2 중앙 휠은 유사한 폭을 포함하며,
    상기 제 1 전단 휠, 상기 제 1 후단 휠, 상기 제 2 전단 휠, 및 상기 제 2 후단 휠은 유사한 폭을 포함하며,
    상기 제 1 중앙 휠과 상기 제 2 중앙 휠의 폭은 상기 제 1 전단 휠, 상기 제 1 후단 휠, 상기 제 2 전단 휠, 및 상기 제 2 후단 휠의 폭보다 큰 것인, 차대.
19. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 전단 휠 및 상기 제 1 후단 휠은 제 1 평면 상에 위치되며, 상기 제 1 평면은 상기 종방향 축선에 수직이며,
    상기 제 1 중앙 휠은 제 2 평면 상에 위치되며, 상기 제 2 평면은 상기 제 1 평면에 평행한 것인, 차대.
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 평면은 대략 1.5 인치 내지 2.0 인치의 거리만큼 종방향으로 상기 제 2 평면으로부터 오프셋되며,
    상기 제 1 평면보다는 상기 제 2 평면이 상기 행거의 제 1 단부로부터 더 멀리 위치되는 것인, 차대.

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