KR200336023Y1 - 다중층 휠 - Google Patents

Abstract

본 고안은 인라인 롤러 스케이트용 휠에 있어서, 동종의 경도를 갖는 폴리우레탄 수지 층을 적층하여 휠 타이어가 접지되는 외주면에 휠의 폭 방향으로 평행한 다열의 계면 선을 형성하는 다중층부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이는 주행 중 휠의 주행전방으로의 회전력과 휠 타이어의 형상 보지성을 저하시키지 않으면서 휠 타이어의 주행면과의 측 방향으로의 미끄럼 마찰계수를 효율적으로 높이어 결과적으로 주행성능이 향상되는 이점이 있고, 아울러 생산성이 한층 향상되는 등의 특장점이 있는 것이다.

Description

다중층 휠{omitted}

본 고안은 인라인 롤러 스케이트용 다중층 휠에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휠에 있어서, 주행 중 휠의 회전력 및 휠 타이어의 형상보지성을 저하시키지 않고 휠 타이어의 주행면과의 측 방향으로의 미끄럼 마찰계수를 효율적으로 높이기 위한 수단을 갖는 다중층 휠에 관한 것이다.

종래의 인라인 롤러 스케이트용 휠은 통상 휠 타이어 부분이 단순히 소정의 경도를 갖는 폴리우레탄 수지를 통째로 성형한 것이며, 휠 타이어가 동종(同種)의 경도를 갖는 폴리우레탄 수지 층을 휠의 폭 방향으로 적층하여 형성된 것은 없었다.

그리고 인라인 롤러 스케이트용 휠은 주행 중 주행면과는 좌우측으로 끊임없이 소정의 경사각의 변화를 갖게 되는 것이며, 발차기 동작이 이루어지는 전후 과정에서 특히 양 발의 역할이 바뀌는 소위 발차기 순간의 발을 밀치는 방향으로 휠이 미끄러지는 작용이 적을수록 주행전방으로의 추진력이 증대되는 것이다.

그리고 휠이 접지된 상태에서 다소 미흡한 접지력으로 인해 측 방향으로 미끄러지는 작용이 발생하면 추진력의 손실을 초래하거나 하여 결과적으로 주행성능이 저하되는 것이다. 또한 상기 휠의 의도하지 않은 측 방향으로의 미끄럼 작용으로 스케이터가 갑자기 균형을 잃거나 하여, 넘어져 다치거나 정상적인 경주를 하지 못하거나 하는 상황이 빈번히 발생하기도 한다. 그러므로 상기 휠 타이어의 측 방향으로의 지면과의 접지성능은 스케이터의 경기력의 향상 뿐 아니라 스케이터의 안전 문제와도 직결되므로 이를 개선할 필요성이 매우 큰 것이다.

한편 다른 종래의 인라인 롤러 스케이트용 휠로서, 최근에 대한민국 실용신안등록 번호 20-0308289 호는 주행성능을 향상시키기 위한 목적을 달성하기 위한수단으로서 휠 타이어의 주행면과 접지되는 외주면에 휠의 폭 방향으로 중앙 트레드부에 비하여 경도가 낮은 즉 주행면과의 마찰계수가 큰 재질의 연질부를 포함하는 층상(曆狀) 구조 등의 휠을 제시한 바 있다.(도시않음)

그러나 상기 다른 종래의 인라인 롤러 스케이트용 휠의 상기 연질부는, 휠이 접지된 상태에서 측 방향으로 미끄러지는 작용을 억제하여 추진력의 손실을 최소화하는 역할은 하지만 저 경도의 재질이므로 상대적으로 고 경도의 재질로만 이루어 진 휠 타이어보다 결과적으로 휠 타이어의 지지력 즉 형상 보지성을 약하시키게 되고 동시에 주행면에 대한 구름저항을 높이게 되는 요인이 되어 휠의 회전력을 저하시키는 등의 역효과를 수반할 수 밖에 없는 단점을 갖는 것이다.

또한 휠 타이어의 제작 시 이종의 재질을 사용하므로 생산성이 떨어지는 등의 문제점도 있는 것이다.

그러므로 본 고안은 주행 중 휠의 회전력 및 휠 타이어의 형상보지성을 저하시키지 않고 휠 타이어의 주행면과의 측 방향으로의 미끄럼 마찰계수를 효율적으로 높이기 위한 수단을 갖는 다중층 휠을 제시한다.

도 1 은 본 고안의 측면도

도 2 는 본 고안의 부분 종 단면도

도 3 은 본 고안에서의 휠 허브에 1 차 폴리우레탄 수지를 성형한 상태를 도시한 부분 종 단면도

도 4 는 본 고안의 휠이 휠 설치 프레임에 장착된 상태를 도시한 부분 종 단면도

도 5 는 본 고안의 휠이 주행 중 경사진 상태를 설명하기 위한 부분 종 단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1:휠 2:휠 타이어 3:휠 허브 4:다중층부 4a:계면 선

5:만곡부 6:보조 프레임 7:휠 설치 프레임 8:베아링

9:베아링 스페이서 10:휠 액슬 11:볼트 12:1차 폴리우레탄 수지 층

본 고안은 상술한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 휠 허브(3)와 휠 타이어(2)를 구비한 휠(1)에 있어서, 동종의 경도를 갖는 폴리우레탄 수지층을 적층하여 휠 타이어(2)가 접지되는 외주면에 휠(1)의 폭 방향으로 평행한 다열의 계면(界面) 선(4a)을 형성하는 다중층부(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중층휠을 제공한다.

바람직하기로는 상기 휠 허브(3)는 외주면 전주에, 휠(1)의 중심으로 오목한 만곡부(5)를 갖는 보조 프레임(6)을 형성함을 특징으로 한다.

더욱 바람직하기로는 상기 다중층부(4)는 상기 보조 프레임(6)의 만곡부(5)에 안치되게 하고 상기 다중층부(4)를 포함한 각각의 폴리우레탄 수지 층이 이루는 계면은 주행 중 휠(1)의 경사각의 변화에 따라 접지된 상태에서 주행면과 수직이 되게 적층함을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 구성 및 작용에 대해서 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 4 는 본 고안의 휠이 휠 설치 프레임에 장착된 상태를 도시한 부분 종 단면도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 휠(1)은 통상, 인라인 롤러 스케이트의 휠 설치 프레임(7)에 내치되는 것이며 상기 휠(1)의 휠 허브(3) 양측에는 베아링(8)이 안치되며 상기 베아링(8) 사이에 베아링 스페이서(9)를 내설하고 휠 액슬(10)을 축 결합한 상태에서 볼트(11)로 상기 휠 설치 프레임(7)에 장착한다.

또한 통상적으로, 경기용 인라인 롤러 스케이트의 휠 타이어(2)의 폴리우레탄 경도는 대략 쇼어 80-95A 정도로서 일반용 인라인 롤러스케이트의 휠 타이어 경도에 비하여 높은 수치이다. 이는 휠 타이어(2)의 경도가 높을수록 주행면에 대한 구름저항이 적으므로 고속 주행이 가능하기 때문이다.

따라서 본 고안에서의 휠 타이어(2)의 폴리우레탄 경도는 주행성능의 향상을 위하여 가능한 한 높은 것으로 함이 바람직하다.

본 고안은 이러한 휠(1)의 휠 타이어(2)에, 동종의 경도를 갖는 폴리우레탄 수지 층을 적층하여 휠 타이어(2)가 접지되는 외주면에 휠(1)의 폭 방향으로 평행한 다열의 계면 선(4a)을 형성하는 다중층부(4)를 형성한 구조로서, 상기 다중층부(4)는, 휠 허브(3)의 외주에 도 3 에서와 같이 1 차 폴리우레탄 수지 층(12)을 먼저 성형한 다음 각 층을 한 층씩 적층하여 성형하는 것이며, 상기 1 차 폴리우레탄 수지 층(12)과 다중층부(4)도 동종의 경도를 갖는 폴리우레탄 수지로 성형하고 그 성형 순서는 바꾸어도 무방하다.

상기 휠 타이어의 다중층부를 포함한 각 층의 폴리우레탄 수지 들은 서로 계면을 형성하게 되고 상기 계면이 이루는 다열의 계면 선이 형성된 부위는 다른 부위보다 상대적으로 이질적인 조직이 되므로 휠 타이어의 외주면은 사용에 따른 마모의 진행정도도 달라 지게 되고 그 표면특성 또한 측 방향으로의 미끄럼 마찰계수를 한층 높이는 성질을 갖게 되는 것이다.

그러므로 휠이 경사진 상태에서 휠 타이어의 지면과의 측 방향으로의 접지 성능이 한층 증가되며, 발차기 동작이 이루어지는 전후 과정에서, 특히 양 발의 역할이 바뀌는 소위 발차기 순간의 발을 밀치는 방향으로 휠이 미끄러지는 작용 즉 휠이 접지된 상태에서 다소 미흡한 접지력으로 인해 측 방향으로 미끄러지는 작용을 최소화하게 되어 추진력의 손실이 감쇄되며 결과적으로 주행성능이 향상되는 것이다.

또한 고속의 주행 중 상기 휠의 의도하지 않은 측 방향으로의 미끄럼 작용으로 스케이터가 갑자기 균형을 잃거나 하여, 넘어져 다치거나 정상적인 경주를 하지못하게 되거나 하는 상황의 발생을 최소화할 수 있게 된다.

이와 같이 상기 휠이 경사진 상태에서의 휠 타이어의 측 방향으로의 지면과의 접지 성능의 증가는 스케이터의 경기력의 향상 뿐 아니라 안전에도 유익한 것이다.

또한 일반적으로 적층 구조의 성형물은 통째로 단일한 성형물보다 구조적으로 높은 강도를 갖게 되므로 상기 다중층부는 휠 타이어의 형상보지성을 증가시키는 역할을 한다.

본 고안은 휠 허브의 외주면 전주에, 휠의 중심으로 오목한 만곡부를 갖는 보조 프레임을 형성하고 상기 만곡부에 다중층부를 안치함으로써, 상기 보조 프레임이, 측 방향으로의 미끄럼 마찰력의 증가로 인하여 부하가 가중되는 다중층부를 근접하여 감싸듯이 지지하여 다중층부의 형상 보지성을 강화하는 수단을 구비한 것으로서 결과적으로 휠의 형상 보지성을 한층 증가시킨다.

도 5 는 본 고안의 휠이 주행 중 경사진 상태를 설명하기 위한 부분 종 단면도이다.

상기 휠은 주행 중 통상 지면과는 좌우측으로 끊임없이 소정의 경사각의 변화를 갖게 되는 것인데, 본 고안은 도 5 에서 예시한 바와 같이 주행 중 휠의 경사각의 변화에 따라 상기 다중층부를 포함한 각각의 폴리우레탄 수지 층이 이루는 계면이 접지된 상태에서 주행면과 수직을 이룰 수 있도록 폴리우레탄 수지를 적층함으로써, 휠이 경사진 상태에서도 휠 타이어의 수직 지지력이 저하되지 않는 것이다.

이와 같이 본 고안에서의 다중층부를 포함한 휠 타이어의 핵심 특성은, 휠 타이어가, 외주면에 원주를 따라 형성된 다열의 계면 선으로 인하여 휠이 측방으로 미끄러지는 작용을 최소화하는 역할은 하지만 종래와 같이 휠 타이어의 일부가 경도가 상대적으로 낮은 별도의 연질부를 포함하지 않고 있기 때문에 주행 전방으로의 구름저항을 높여 휠의 회전력을 저하시키거나 휠의 형상 보지성을 저하시키는 작용을 수반하지 않으면서 휠 타이어의 주행면과의 측 방향으로의 미끄럼 마찰계수를 효율적으로 높이는 수단을 구비한 것이다.

또한 상기 휠 타이어의 제작 시 동종의 경도를 갖는 재질의 폴리우레탄 수지로 적층하는 것이므로 종래의 이종의 경도를 갖는 재질의 폴리우레탄 수지를 사용하는 방식보다 그 생산성이 한층 향상되는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 의한 다중층 휠은, 휠에 있어서, 동종의 경도를 갖는 폴리우레탄 수지 층을 적층하여 휠 타이어가 접지되는 외주면에 휠의 폭 방향으로 평행한 다열의 계면 선을 형성하는 다중층부를 포함하는 구조로서, 주행 중 휠의 주행전방으로의 회전력과 휠 타이어의 형상 보지성을 저하시키지 않으면서 휠 타이어의 주행면과의 측 방향으로의 미끄럼 마찰계수를 효율적으로 높이어 결과적으로 주행성능이 향상되는 이점이 있고, 아울러 생산성이 한층 향상되는 등의 특장점이 있는 것이다.

Claims (3)

1. 휠 허브와 휠 타이어를 구비한 휠에 있어서, 동종의 경도를 갖는 폴리우레탄 수지 층을 적층하여 휠 타이어가 접지되는 외주면에 휠의 폭방향으로 평행한 다열의 계면 선을 형성하는 다중층부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중층 휠.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 휠 허브는 외주면 전주에, 휠의 중심으로 오목한 만곡부를 갖는 보조 프레임을 형성함을 특징으로 하는 다중층 휠.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 다중층부는 상기 보조 프레임의 만곡부에 안치되게 하고 상기 다중층부를 포함한 각각의 폴리우레탄 수지 층이 이루는 계면은 주행 중 휠의 경사각의 변화에 따라 접지된 상태에서 주행면과 수직이 되게 적층함을 특징으로 하는 다중층 휠.