KR100500059B1 - 웨이트 트레이닝 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이트 트레이닝 기구에 관한 것으로, 그 목적은 웨이트의 중량 조절구조를 개선하여 이의 사용을 보다 편리하게 할 수 있음과 동시에 안전사고 발생을 방지하며, 웨이트 중량을 선형적으로 조절하여 사용자의 중량 선택범위를 보다 폭넓게 할 수 있도록 하는 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 웨이트 트레이닝 기구에 의하면; 외형을 이루는 프레임(10)에 일단이 힌지(42) 결합되고 중앙부위에 케이블(20)이 걸려 상기 힌지(42)를 중심으로 상하 방향으로 피벗되며 웨이트(30)가 장착된 레버(41)와, 케이블(20)을 통해 레버(41)를 들어올리는 경우 사용자가 느끼는 중량감이 달라지도록 웨이트(30)의 위치를 레버(41)를 따라 이동시키는 이동수단(50)을 구비한 중량조절장치(40)를 갖추고 있다.

이에 따라 웨이트(30) 위치를 자동으로 이동시켜 사용자가 들어올릴 때 느끼는 웨이트(30)의 중량감을 달리 함으로써, 웨이트 트레이닝 기구의 사용을 보다 편리하게 할 수 있음은 물론이며 안전사고 역시 발생되지 않는 작용효과가 있다. 또한, 사용자가 느끼는 중량감이 선형적으로 조절됨으로써 중량 선택범위가 보다 넓게 이루어지며, 이로 인해 제품 신뢰성 역시 향상되는 이점이 있다.

Description

웨이트 트레이닝 기구{WEIGHT TRAINING APPARATUS}

본 발명은 웨이트 트레이닝 기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 케이블을 통해 들어올리는 웨이트 중량을 사용자의 체력에 맞게 조절할 수 있도록 중량조절장치를 갖춘 웨이트 트레이닝 기구에 관한 것이다.

일반적으로 웨이트 트레이닝 기구는 손잡이가 달리 케이블에 다수개의 웨이트 스택(Weight stack)을 선택적으로 물어 올릴 수 있도록 구성되어 있어서, 사용자가 손잡이를 잡고 웨이트 스택을 들어 올려 근육을 단련할 수 있는 운동기구이다.

이러한 종래 웨이트 트레이닝 기구는 도 1에 도시한 바와 같이, 외형을 이루며 상부에 풀리(2)가 설치된 프레임(1)과, 일단에는 고정플레이트(4)가 설치되며 타단은 풀리(2)에 걸리면서 프레임(1) 외측으로 연장되어 손잡이(미도시)가 장착되는 케이블(3)과, 고정플레이트(4)에 선택적으로 매달려 설치되는 다수개의 웨이트 스택(5)을 갖추고 있다.

그리고 고정플레이트(4)의 중앙에는 하측으로 연장되도록 고정로드(6)가 마련되는데, 이 고정로드(6)에는 다수개의 구멍(6a)이 등간격으로 천공되어 있다. 또한, 다수개가 적층된 웨이트 스택(5)의 중앙에는 각각 고정로드(6)가 관통할 수 있도록 관통공(5a)이 뚫어져 있으며, 웨이트 스택(5)의 측면으로는 고정로드(6)의 구멍(6a)과 일치되도록 핀 삽입홀(5b)이 형성되어 있다.

이와 같이, 고정핀(7)을 원하는 중량이 걸리도록 핀 삽입홀(5b)을 통해 고정로드(6)의 구멍(6a)에 삽입하면 고정로드(6)에는 소정 중량의 웨이트 스택(5)이 걸리며, 이것에 의해 손잡이를 잡고 케이블(3)을 당기면 고정로드(6)에 걸려진 웨이트 스택(5)이 들어올려져 근력운동을 할 수 있다.

한편, 고정핀(7)을 뽑아 고정로드(6)의 다른 구멍(6a)에 삽입함에 따라, 고정로드(6)에 걸려지는 웨이트 스택(5)의 중량을 사용자 자신의 체력에 맞게 조절할 수 있다.

그러나 이러한 종래 웨이트 트레이닝 기구에서는 웨이트 스택(5)의 중량을 조절하고자 하는 경우, 허리를 굽혀 고정핀(7)을 뽑은 후 다른 곳에 정확하게 삽입해야 하는 불편함이 있다.

또한, 웨이트 스택(5)을 반복적으로 들어올리고 내리는 과정에서 고정핀(7)이 빠질 우려가 있으며, 이것이 안전사고 발생의 원인이 되기도 한다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로; 본 발명의 목적은 웨이트의 중량 조절구조를 개선하여 웨이트 트레이닝 기구의 사용을 보다 편리하게 할 수 있음과 동시에 안전사고 발생을 방지할 수 있는 웨이트 트레이닝 기구를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 웨이트 중량을 선형적으로 조절하여 사용자의 중량 선택범위를 보다 폭넓게 할 수 있는 웨이트 트레이닝 기구를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

케이블을 통해 웨이트를 반복적으로 들어올리고 내리며 웨이트의 중량을 조절하기 위한 중량조절장치를 갖춘 웨이트 트레이닝 기구에 있어서,

중량조절장치는 외형을 이루는 프레임에 일단이 힌지 결합되고 중앙부위에 케이블이 걸려 힌지를 중심으로 상하 방향으로 피벗되며 웨이트가 설치된 레버와, 케이블을 통해 레버를 들어올리는 경우 사용자가 느끼는 중량감이 달라지도록 웨이트의 위치를 레버를 따라 이동시키는 이동수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 이동수단은 레버를 따라 길이방향으로 배치되며 양단이 회전 가능하게 지지된 리드스크루와, 이 리드스크루를 정역방향으로 구동시키기 위한 구동모터와, 리드스크루에 나사방식으로 결합되어 리드스크루의 회전에 따라 위치가 이동되며 웨이트가 장착된 볼스크루블럭과, 이 볼스크류블럭을 레버를 따라 직선시키는 리니어 모션 가이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 리니어 모션 가이드는 레버에 길이방향으로 마련된 레일과, 이 레일을 따라 미끄럼운동하도록 볼스크루블럭에 마련된 미끄럼부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 프레임에는 케이블을 걸기 위한 활차블럭이 설치되며, 케이블 단부에는 손잡이가 마련된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 웨이트 트레이닝 기구는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 외형 몸체를 이루는 프레임(10)과, 웨이트(30)를 반복적으로 들어올리고 내리기 위한 케이블(20)과, 이 케이블(20)에 걸려진 웨이트(30)의 중량을 조절하기 위한 중량조절장치(40)를 갖추고 있다.

프레임(10)은 직사각 틀 모양으로 이루어져 있으며, 이의 상부에는 케이블(20)을 걸기 위한 활차블럭(11; pully block)이 설치되어 있다.

그리고 케이블(20)의 일단은 웨이트(30)가 장착된 중량조절장치(40)를 돌아서 프레임(10) 상부에 고정되어 있다. 또한, 케이블(20)의 타단은 활차블럭(11)을 돌아서 프레임(10) 외측으로 연장되며, 여기에는 사용자가 양손을 통해 손쉽게 잡을 수 있도록 손잡이(21)가 설치되어 있다.

한편, 중량조절장치(40)는 프레임(10)에 일단이 힌지(42) 결합되고 중앙부위에 케이블(20)이 걸려 힌지(42)를 중심으로 상하 방향으로 피벗되며 소정 중량의 웨이트(30)가 장착된 레버(41)와, 이 레버(41)를 들어올리는 경우 사용자가 느끼는 웨이트(30)의 중량감이 달라지도록 웨이트(30) 위치를 이동시키기 위한 이동수단(50)을 포함한다.

레버(41)는 지렛대의 원리를 이용한 것으로 프레임(10)의 측벽에 경사지게 배치된다. 즉, 레버(41)의 일단(41a)은 힌지(42)를 통해 프레임(10)의 측벽에 피벗 가능하게 결합되며 이의 타단(41b)은 하측으로 경사지게 연장되어 있다. 이러한 레버(41)를 설치하기 위해, 프레임(10)의 측벽에는 레버(41)의 일단(41a)이 수용 결합되는 한 쌍의 브래킷(43)이 마련되어 있다. 따라서 레버(41)의 일단(41a)이 힌지(42)를 통해 브래킷(43) 사이에 결합되어, 이를 중심으로 상하 방향으로 피벗(pivot)되게 장착된다.

또한, 레버(41)의 중앙부위에는 케이블(20)이 지나가면서 걸려지도록 활차블럭(44)이 설치되어 있다. 이에 따라 케이블(20)을 당기게 되면 레버(41)는 힌지(42)를 중심으로 상측으로 피벗되게 되며, 케이블(20)을 놓으면 자중에 의해 레버(41)는 하측으로 피벗되게 된다. (본 발명의 실시 예에서는 케이블(20)이 활차블럭(44)을 통해 레버(41)의 중앙부위를 지나가면서 걸리지만, 케이블(20)의 단부를 레버(41)의 중앙부위에 직접 고정할 수도 있다.)

이동수단(50)은 웨이트(30)의 위치를 레버(41)를 따라 선형적으로 이동시키기 위한 것으로, 레버(41)를 따라 길이방향으로 배치된 리드스크루(51; leading screw)와, 이 리드스크루(51)를 정역방향으로 구동시키기 위한 구동모터(52)와, 리드스크루(51)의 회전에 따라 길이방향으로 이동되며 웨이트(30)가 장착된 볼스크루블럭(53; ball screw block)과, 이 볼스크루블럭(53)을 직선으로 이동 안내하는 리니어 모션 가이드(54;linear motion guide)로 이루어져 있다.

리드스크루(51)는 레버(41)의 하부를 따라 길이방향으로 배치되며, 이의 양단은 베어링부재(51a)를 통해 공회전 가능하게 설치되어 있다. 따라서 리드스크루(51)는 정역방향으로 회전할 수 있으며, 이것은 구동모터(52)에 의해 이루어진다. 이를 위해 구동모터(52) 역시 정역모터로 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 이 구동모터(52)의 제어는 프레임(10) 일측에 배치된 콘트롤패널(60)을 통해 이루어지며, 여기에는 구동모터(52)의 구동방향을 제어하기 위한 조작버튼(61)들이 설치되어 있다.

그리고 볼스크루블럭(53)은 리드스크루(51)의 회전에 따라 길이방향으로 이동되도록 이와 나사방식으로 결합되며, 이의 하부에는 소정 중량의 웨이트(30)가 매달려 있다. 본 발명의 실시 예에서는 리드스크루(51)가 정방향 회전하게 되면 볼스크루블럭(53)과 함께 웨이트(30)가 레버(41)의 일단부(41a)측으로 이동되게 되며, 리드스크루(51)가 역방향으로 회전하게 되면 볼스크루블럭(53)과 함께 웨이트(30)가 레버(41)의 타단부(41b) 측으로 이동되게 구성하였다. 또한, 본 발명의 실시 예에서는 볼스크루블럭(53)에 장착된 웨이트(30)의 중량을 40㎏ 정도로 하였다.

결국, 블스크루블럭(53)과 함께 이동하는 웨이트(30)와 힌지(42)의 거리가 가까워지면 웨이트(30)를 손쉽게 들어 올릴 수 있으며, 웨이트(30)와 힌지(42)의 거리가 상대적으로 멀어지면 이를 들어올리는데 상당한 힘을 가해야 하는데, 이러한 것은 후술하는 사용과정에서 상술한다.

또한, 도 3과 도 4를 참조하면, 리니어 모션 가이드(54)는 볼스크루블럭(53)의 선형적인 이동을 위한 것으로, 레버(41)에 길이방향으로 마련된 레일(54a)과, 이 레일(54a)을 따라 미끄럼운동하도록 볼스크루블럭(53)에 마련된 미끄럼부재(54b)로 이루어져 있다. 본 발명의 실시 예에 레일(54a)은 레버(41)의 하부를 따라 용접 설치하였지만, 이에 국한하지 않고 레버(41)의 측면을 따라 레일(54a)을 일체로 구성할 수도 있다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 웨이트 트레이닝 기구의 사용과정 및 이에 따른 효과를 설명한다.

먼저, 도 2에 도시한 바와 같이, 리드스크루(51)를 적당하게 회전시켜 볼스크루블럭(53)과 함께 웨이트(30)가 레버(41)의 중앙부위에 위치된 경우를 설명한다.

이러한 상태에서 사용자가 손잡이(21)를 잡고 케이블(20)을 잡아당기면, 힌지(42)를 중심으로 레버(41)가 상측으로 소정각도 피벗된다. 이 때, 웨이트(30) 역시 같이 올라온다. 그리고 케이블(20)을 놓으면, 레버(41)는 자중에 의해 하측으로 피벗되고, 웨이트(30) 역시 내려간다. 사용자는 이러한 반복적인 동작을 통해 근력운동을 하게 된다.

한편, 콘트롤패널(60)을 통해 구동모터(52)를 정방향으로 구동시키면, 이의 동력을 전달받아 회전하는 리드스크루(51) 역시 정방향으로 회전한다. 리드스크루(51)의 정방향 회전으로, 도 5에 도시한 바와 같이, 볼스크루블럭(53)과 함께 웨이트(30)는 리니어 모션 가이드(54)를 통해 가이드되면서 레버(41)의 일단부(41a), 즉 힌지(42)를 향해 이동된다(도 5의 화살표 A 방향 참조).

그리고 구동모터(52)를 중지시키면, 웨이트(30)는 힌지(42)에 가까운 레버(41)의 일단부위(41a) 측으로 편심 위치된다. 이러한 상태에서 손잡이(21)를 잡고 케이블(20)을 당기면, 지렛대의 원리에 의해 사용자는 보다 적은 힘으로도 웨이트(30)를 들어 올릴 수 있다. 실제로, 웨이트(30)의 중량은 40㎏이나, 웨이트(30)를 힌지(42) 측으로 가깝게 이동시키면 10㎏ 정도를 들어 올리는 힘으로도 손쉽게 들어 올릴 수 있다.

반면에, 콘트롤패널(60)을 통해 구동모터(52)를 역방향으로 구동시키면, 이의 동력을 전달받아 회전하는 리드스크루(51) 역시 역방향으로 회전한다. 리드스크루(51)의 역방향 회전으로, 도 6에 도시한 바와 같이, 볼스크루블럭(53)과 함께 웨이트(30)는 리니어 모션 가이드(54)를 통해 가이드되면서 레버(41)의 타단부(41b), 즉 힌지(42)로부터 보다 멀리 이동된다(도 6의 화살표 B 방향 참조). 결국, 구동모터(52)를 중지시키면, 웨이트(30)는 힌지(42)와는 멀리 떨어진 레버(41)의 타단부위(41b) 측으로 편심 위치된다.

이러한 상태에서 케이블(20)을 당기면, 지렛대의 원리에 의해 사용자는 보다 많은 힘을 주어야 웨이트(30)를 들어 올릴 수 있다. 실제로, 웨이트(30)의 중량은 40㎏이나, 웨이트(30)를 힌지(42)로부터 최대한 멀리 이동시키면 80㎏ 정도를 들어 올리는 힘을 주어야 이를 들어 올릴 수 있다.

결국, 실제 중량이 40㎏인 웨이트(30)를 레버(41)를 따라 선형적으로 이동시킴으로써, 사용자가 느끼는 중량감을 10 ~ 80㎏ 정도까지 선형적으로 달리할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이트 트레이닝 기구에 의하면, 외형을 이루는 프레임에 일단이 힌지 결합되고 중앙부위에 케이블이 걸려 상기 힌지를 중심으로 상하 방향으로 피벗되며 웨이트가 장착된 레버와, 케이블을 통해 레버를 들어올리는 경우 사용자가 느끼는 중량감이 달라지도록 웨이트의 위치를 레버를 따라 이동시키는 이동수단을 구비한 중량조절장치를 갖추고 있다. 이에 따라 웨이트 위치를 자동으로 이동시켜 사용자가 들어올릴 때 느끼는 웨이트의 중량감을 달리 함으로써, 웨이트 트레이닝 기구의 사용을 보다 편리하게 할 수 있음은 물론이며 안전사고 역시 발생되지 않는 작용효과가 있다. 또한, 사용자가 느끼는 중량감이 선형적으로 조절됨으로써 중량 선택범위가 보다 넓게 이루어지며, 이로 인해 제품 신뢰성 역시 향상되는 이점이 있다.

도 1은 종래 웨이트 트레이닝 기구를 개략적으로 보인 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 웨이트 트레이닝 기구를 보인 것이다.

도 3은 도 2의 Ⅲ 부위를 발췌하여 보인 것으로, 리니어 모션 가이드 및 웨이트 설치구조를 발췌하여 보인 것이다.

도 4는 도 3의 Ⅳ - Ⅳ선에 따른 단면도이다.

도 5와 도 6은 본 발명에 따른 중량조절장치의 작동상태를 보인 것이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10..프레임 20..케이블

30..웨이트 40..중량조절장치

41..레버 42..힌지

50..이동수단 51..리드스크루

52..구동모터 53..볼스크루블럭

54..리니어 모션 가이드

Claims (4)

1. 케이블을 통해 웨이트를 반복적으로 들어올리고 내리며 상기 웨이트의 중량을 조절하도록 외형을 이루는 프레임(10)에 일단이 힌지(42) 결합되고 중앙부위에 상기 케이블(20)이 걸려 상기 힌지(42)를 중심으로 상하 방향으로 피벗되며 상기 웨이트(30)가 설치된 레버(41)와; 상기 케이블(20)을 통해 상기 레버(41)를 들어올리는 경우 사용자가 느끼는 중량감이 달라지도록 상기 웨이트(30)의 위치가 상기 레버(41)를 따라 이동시키는 이동수단(50)이 포함된 중량조절장치로 이루어진 웨이트 트레이닝 기구에 있어서,

   상기 이동수단(50)은 상기 레버(41)를 따라 길이방향으로 배치되며 양단이 회전 가능하게 지지된 리드스크루(51)와, 상기 리드스크루(51)를 정역방향으로 구동시키기 위한 구동모터(52)와,상기 리드스크루(51)에 나사방식으로 결합되어 상기 리드스크루(51)의 회전에 따라 위치가 이동되며 상기 웨이트(30)가 장착된 볼스크루블럭(53)과,상기 볼스크류블럭(53)을 상기 레버(41)를 따라 직선시키는 리니어 모션 가이드(54)를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이트 트레이닝 기구.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 리니어 모션 가이드(54)는;

   상기 레버(41)에 길이방향으로 마련된 레일(54a)과,

   상기 레일(54a)을 따라 미끄럼운동하도록 상기 볼스크루블럭(53)에 마련된 미끄럼부재(54b)를 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이트 트레이닝 기구.
4. 삭제