KR100508573B1 - 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치 - Google Patents

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KR100508573B1
KR100508573B1 KR10-2003-0002923A KR20030002923A KR100508573B1 KR 100508573 B1 KR100508573 B1 KR 100508573B1 KR 20030002923 A KR20030002923 A KR 20030002923A KR 100508573 B1 KR100508573 B1 KR 100508573B1
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Abstract

본 발명은 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치에 관한 것으로, 런닝 벨트가 정역 양방향으로 구동함에 있어 일측으로 쏠리지 않도록 함을 목적으로 한다.
개시된 본 발명에 따른 런닝 머신의 런닝 머신 이탈 방지 장치는, 프레임(10)과, 상기 프레임에 무한궤도로 회전 가능하게 설치되는 런닝 벨트(1)와, 상기 런닝 벨트를 양방향으로 구동시키는 구동수단을 포함한다. 상기 구동수단은 구동모터(M)와, 상기 런닝 벨트가 감기는 프론트 롤러어셈블리(20) 및 리어 롤러어셈블리(30)와, 상기 구동모터의 동력을 상기 프론트/리어 롤러어셈블리에 전달하는 동력전달수단을 포함하는 런닝 머신에 있어서, 상기 구동모터의 동력이 상기 동력전달수단을 통해 상기 프론트 및 리어 롤러어셈블리 중 어느 하나에만 전달되고 나머지는 공회전하도록 단속하는 일방향 클러치(50)(51)를 포함하여 이루어진다. 이에 의하여, 런닝 벨트의 구동방향에 따라 일방향 클러치에 의해 프론트 롤러와 리어 롤러가 선택적으로 구동됨에 따라 상시 런닝 벨트의 아래 부분에 장력이 발생되므로 런닝 벨트가 일측으로 쏠리지 않는다.

Description

런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치{APPARATUS FOR PREVENTING SEPARATION OF RUNNING BELT OF RUNNING MACHINE}
본 발명은 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 런닝 벨트가 정역 양방향으로 구동할 때 일측으로 쏠리지 않도록 한 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치에 관한 것이다.
런닝 머신은 무한궤도로 회전하는 런닝 벨트 위에서 운동자가 걷거나 혹은 가볍게 달리도록 고안된 것으로, 트레드밀(treadmill)의 속칭으로 불리고 있는 것이다.
런닝 머신은 좁은 공간에서도 손쉽게 운동할 수 있도록 하여줄 뿐만 아니라, 운동의 효과가 전신에 미치기 때문에 실내 운동기구로서 널리 보급되고 있다.
한편, 앞으로 걷거나 가볍게 뛸 때에는 발뒤꿈치가 발가락보다 먼저 지면에 닿기 때문에, 하체의 근육은 종아리(인체의 뒤쪽에서 무릎과 발목사이) → 대퇴부(넓적다리, 즉 인체의 앞쪽에서 무릎과 허리사이) → 정강이(인체의 앞쪽에서 무릎과 발목사이) → 대퇴후부(인체의 뒷쪽에서 무릎과 허리사이) → 엉덩이의 순서로 하체의 근육이 작용하게 되며, 또한 상체의 어깨와 팔도 마찬가지로 전방향에서 후방향으로 움직이기 때문에 상체의 각 근육의 움직임순서 및 주로 사용하게 되는 근육이 일정한 패턴으로 정하여지게 된다.
반대로, 뒤로 걷거나 뛸 경우에는 발가락부분이 발뒤꿈치보다 먼저 지면에 닿게 되고, 따라서 하체근육의 작용순서는 정강이 → 대퇴부 → 대퇴후부 → 종아리 → 엉덩이의 순서로 되는데, 이와 같이 뒤로 걷거나 뛸 때에는 앞으로 걷거나 뛰는 경우에 비하여 반대의 운동효과가 나타나기 때문에, 사람들이 앞으로 걷기(뛰기)와 뒤로 걷기(뛰기)를 반복한다면 균형적인 근육의 발달을 기대할 수 있을 뿐만 아니라, 신체의 평형감각의 향상을 통해 신체를 제어할 수 있는 능력을 향상시킬 수 있다.
이와 같은 이유로 많은 사람들이 런닝 머신 위에서 뒤로 걷거나 뛰기를 원하고 있지만 현재는 역방향으로 구동되는 런닝 머신이 개발되어 있지 않기 때문에, 운동자들은 런닝 벨트위에서 뒤로 돌아선 상태로 걷거나 뛰는 운동을 하고 있는 실정이다.
따라서, 운동자는 런닝 머신 위에서 뒤로 돌아 뒤를 향한 상태에서 뒤로 걷거나 뛰게 된다.
그러나, 뒤로 돌아서 걷거나 뛰는 중에 런닝 머신의 전방에 부착되어 있는 각종 계기판(console)의 상태를 재조정하려고 할 때에는 움직이는 벨트 위에서 운동자가 다시 뒤로 돌아야만 하는 불편이 있었고, 이때 갑작스런 방향전환으로 인하여 운동자가 넘어지거나 심한 경우에는 부상을 당하는 일이 자주 발생하였다.
이러한 단점을 해결하기 위하여 런닝 벨트가 양방향(정방향 및 역방향)으로 구동되는 런닝 머신이 출원된 바 있으며, 그 일 예로, 예컨대, 국내 특허출원 제10-1999-0045923호가 있다.
그러나, 종래 기술에 따른 양방향 런닝 머신은 다음과 같은 문제점이 있다.
도 1a에서 보이는 바와 같이, 런닝 벨트(1)가 정방향으로 구동하는 경우에는 구동원이 되는 프론트 롤러(21)의 아래쪽(1a)에는 롤러와의 마찰력에 의해 큰 장력이 발생되어 팽팽하고, 운동자가 밟고 있는 부분(1b)에는 장력이 크게 발생되지 않고 상대적으로 느슨해진다. 한편, 일반적으로 프론트 롤러(21)와 리어 롤러(31)의 간격이 런닝 벨트(1)에 적당한 초기 장력을 줄 수 있도록 서로 평행하게 조정되어 있다고 하더라도, 런닝 벨트(1)를 밟고 운동하는 사람의 발의 접지방향에 따라 런닝 벨트(1)가 옆으로 쏠리면서 정해진 위치를 벗어날 수 있는데, 도1a와 같은 정방향 구동중에는 런닝 벨트(1)가 리어 롤러(31)를 지나는 순간부터 런닝 벨트의 아래쪽(1a)에 큰 장력이 발생되어 런닝 벨트(1)는 원위치로 복귀하게 된다.
그러나, 도 1b에서 보이는 바와 같이, 운동자가 전방을 주시하고 후방으로 걷거나 런닝하는 경우에는, 구동원이 되는 프론트 롤러(21)가 역방향으로 회전함에 따라 정방향 구동 때와 반대로 운동자가 밟는 부분(1b)에 큰 장력이 발생되고, 아래쪽(1a)에는 상대적으로 장력이 약해진다. 이 경우에는 운동자의 발에 의해 런닝 벨트(1)에 작용하는 접지력의 방향이 프론트 롤러(21)와 런닝 벨트(1)와의 사이에 발생하는 마찰력에 직접적으로 영향을 미쳐, 런닝 벨트(1)가 일측으로 쉽게 쏠리는 등 정위치를 벗어나더라도 이를 보상할 수 없기 때문에 프론트 롤러(21)가 동일 방향으로 회전하면 할 수록 런닝 벨트(1)가 일측으로 계속해서 밀리게 됨에 따라 런닝 머신을 사용하지 못하게 된다.
이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 정방향 및 역방향으로 구동될 때 모두 런닝 벨트가 일측으로 쏠리지 않도록 하는 수단을 구비한 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치는, 프레임에 무한궤도로 회전 가능하게 설치되는 런닝 벨트와;
구동모터와, 샤프트와, 상기 런닝 벨트의 전후방이 각각 감기는 롤러로 이루어진 프론트 및 리어 롤러어셈블리와, 상기 구동모터의 구동력을 상기 프론트 및 리어 롤러어셈블리에 전달하는 동력전달수단을 포함하여 상기 런닝 벨트를 양방향으로 구동하는 구동수단; 을 구비한 런닝 머신에 있어서,
상기 구동모터의 회전방향에 따라 그 구동력이 상기 동력전달수단을 통해 상기 프론트 및 리어 롤러어셈블리 중 어느 하나에만 전달되고 나머지는 아이들 되도록 단속하는 일방향 클러치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 프론트 및 리어 롤러어셈블리의 샤프트는 상기 프레임에 고정되며, 상기 롤러는 상기 샤프트에 회전 가능하게 설치되고, 상기 일방향 클러치는 상기 롤러의 일측 단부에 고정되면서 상기 샤프트에 공회전 가능하게 연결되는 롤러 플랜지와 프론트/리어 클러치 풀리의 사이에 설치되어, 상기 일방향 클러치를 통해 동력을 전달받는 롤러가 구동원이 되어 상기 런닝 벨트를 구동시키도록 되어 있다.
또한, 상기 프론트 및 리어 롤러어셈블리의 샤프트는 상기 롤러에 일체로 형성되면서 상기 프레임에 대해 회전 가능하게 지지설치할 수도 있어, 이 경우, 상기 일방향 클러치는 상기 샤프트와 클러치 풀리의 사이에 설치되어 런닝 벨트가 상기 일방향 클러치를 통해 동력을 전달받는 샤프트에 의해 구동될 수 있도록 구성할 수도 있다.
상기 프론트 및 리어클러치 풀리는, 그 사이에 중간풀리를 매개로 하여 연결될 수도 있다.
상기 구동모터는 상기 프론트 및 리어 롤러어셈블리의 사이에 배치되면서 구동 풀리가 이단으로 이루어지며, 상기 이단의 구동풀리와 상기 프론트 및 리어 롤러어셈블리에 연결된 클러치 풀리는 각각 벨트를 통해 연결될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
< 실시예 1 >
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치가 적용된 런닝 벨트 구동수단의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치가 적용된 프론트 롤러어셈블리의 종단면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치가 적용된 리어 롤러어셈블리의 종단면도이고, 도 6과 도 7은 각각 본 발명의 실시예 1에 따른 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치의 작동 상태도로, 도 6은 런닝 벨트가 정방향으로 구동되는 상태이며, 도 7은 런닝 벨트가 역방향으로 구동되는 상태이다.
도 2에서 보이는 바와 같이, 본 실시예에 따른 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치가 적용된 런닝 머신은, 지면에 설치되며 선단부에 계기판(미도시)이 입설되는 프레임(10)과, 프레임(10)에 무한궤도로 설치되는 런닝 벨트(1)와, 런닝 벨트(1)를 양방향으로 구동시키는 구동수단을 포함하여 이루어진다.
프레임(10)은 좌우 길이방향을 따라 배열되는 가로방향 프레임(11)과, 가로방향 프레임(11)의 사이에 연결되는 세로방향 프레임(12)으로 이루어진다.
런닝 벨트(1)는 후술하는 프론트 롤러(21)와 리어 롤러(31)에 무한궤도로 감기며 발판이 되는 판상의 데크(D)가 그 사이에 설치된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 벨트 구동수단은, 구동 모터(M)와, 구동모터(M)에 의해 회전하는 프론트 롤러어셈블리(20) 및 리어 롤러어셈블리(30)와, 구동모터(M)의 회전력을 프론트 롤러어셈블리(20)와 리어 롤러어셈블리(30)에 전달하는 동력전달수단으로 구성된다.
도 3 및 도 4에서 보이는 바와 같이, 프론트 롤러어셈블리(20)는, 통 형상의 롤러(21)와, 프론트 롤러(21)를 관통하며 양단부가 프론트 롤러(21)에 베어링 지지되는 프론트 롤러 샤프트(22)로 이루어진다.
도 3과 도 5에 도시된 바와 같이, 리어 롤러어셈블리(30)는, 통 형상의 롤러(31)와, 리어 롤러(31)를 관통하며 양단부가 리어 롤러(31)에 베어링 지지되는 리어 롤러 샤프트(32)로 이루어진다.
도 4 및 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 프론트/리어 롤러어셈블리(20)(30) 모두 롤러 샤프트(22)(32)는 롤러(21)(31) 양측 개구단에 설치된 베어링(23)(33) 및 베어링 하우징(24)(34)을 매개로 하여 고정될 수 있다.
도 3에서 보이는 것처럼, 동력전달수단은, 구동 모터(M)의 구동축에 고정되는 구동 풀리(40)와, 구동 풀리(40)에 벨트(41)를 매개로 하여 연결되어 회전하며 프론트 롤러샤프트(22)에 회전자유 하도록 연결되는 종동 풀리(42)와, 종동 풀리(42)의 일측에 동심으로 고정되며 프론트 롤러샤프트(22)에 회전자유하게 결합되는 프론트 롤러 플랜지(25)의 외주상에 일방향 클러치(50)를 매개로 하여 연결되는 프론트 클러치 풀리(43)와, 리어 롤러샤프트(32)에 회전자유하도록 결합되는 리어 롤러플랜지(35)의 외주상에 일방향 클러치(51)를 매개로 하여 연결되는 리어 클러치 풀리(44)와, 프론트/리어 클러치 풀리(43)(44)에 감겨 회전력을 전달하는 벨트(45)로 이루어진다.
본 발명에 따른 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치는, 도 3에서 보이는 바와 같이, 런닝 벨트(1)가 정방향(전방으로 걷거나 뛰는 방향)으로 회전할 때에는 프론트 클러치 풀리(43) 내부의 일방향 클러치가 회전력을 전달하게 되어 프론트 롤러(21)가 구동 롤러의 기능을 수행하는 동시에, 리어 클러치 풀리(44) 내부의 일방향 클러치(51)는 공회전하게 되어 있어 리어 롤러(31)는 공회전되고, 반대로, 런닝 벨트(1)가 역방향(후방으로 걷거나 뛰는 방향)으로 회전할 때에는 리어 롤러(31)가 구동 롤러의 기능을 수행하는 동시에, 프론트 롤러(21)가 공회전되도록 구성된 것을 특징으로 한다. 이러한 목적을 달성하기 위한 일 예로, 도 4에 도시한 것처럼, 프레임(11)에 양단이 고정 설치되는 프론트 롤러샤프트(22)에 회전하도록 설치되는 종동 풀리(42)와 상기 종동 풀리(42)에 동심이며 일체형으로 결합되는 클러치 풀리(43)를 설치하되, 상기 클러치풀리(43)는 상기 프론트 롤러 샤프트(22)에 베어링(23)에 의해 자유회전하게 지지되는 프론트 롤러(21)의 플랜지(25)와 일방향 클러치(50)를 매개로 하여 연결된다.
또한, 도 5에서 보이는 바와 같이, 프레임(11)에 양단이 고정되는 리어 롤러샤프트(32)에는 양단이 자유회전하게 베어링(33)으로 지지되는 리어 롤러(31)가 결합되고, 상기 프론트 클러치풀리(43)와 벨트(45)에 의해 연결되는 리어클러치 풀리(44)는 일방향 클러치(51)를 매개로 하여 상기 리어 롤러(31)의 플랜지(35)와 연결된다.
여기서, 프론트측 일방향 클러치(50)와 리어측 일방향 클러치(51)는 서로 다른 방향의 회전을 각기 롤러(21)(31)에 전달할 수 있도록 방향성을 갖는다.
프론트측 일방향 클러치(50)는 그 폭을 종동 풀리(42)와 프론트 클러치 풀리(43)의 폭에 맞추어 한 개로 설치하거나, 각각의 풀리(42)(43)의 폭에 맞춰 두 개를 설치할 수도 있다.
도 4와 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 프론트측/리어측 일방향 클러치(50)(51)는 롤러(21)(31)에 각각 고정된 롤러 플랜지(25)(35)의 외주면과 클러치풀리(43)(44)의 내주면 사이에 설치된다.
종동 풀리(42)와 프론트 클러치 풀리(43)는 볼트(B)(도 4참조) 등을 매개로 하여 동심으로 고정될 수 있다.
즉, 런닝 벨트(1)가 정방향으로 구동되는 경우에는 프론트측 일방향 클러치(50)에 의해 종동 풀리(42)와 클러치 풀리(43)의 회전력이 프론트 롤러플랜지(25)에 전달되어 프론트 롤러(21)가 구동됨으로써 런닝 벨트(1)가 정방향으로 구동되고, 이와 동시에, 벨트(45)에 의해 리어 클러치 풀리(44)가 회전하지만, 이때 리어측 일방향 클러치(51)에 의해 리어 클러치 풀리(44)의 회전력은 리어 롤러플랜지(35)에 전달되지 않기 때문에 리어 클러치 풀리(44)와 리어 롤러(31)는 상대적으로 공회전 하게 되어 런닝 벨트(1)의 윗쪽(1b, 데크(D)와 접하는 면)에는 장력이 크게 발생하지 않고, 런닝 벨트의 아래쪽(1a)에만 큰 장력이 발생된다. 이때, 런닝 벨트(1)의 위쪽(1b)을 밟고 운동하는 사람의 발의 접지 방향에 따라 런닝 벨트(1)가 옆으로 쏠리면서 롤러(21)(31)로부터 이탈하려는 현상이 발생하지만, 런닝 벨트(1)가 리어 롤러(31)를 지나는 순간부터는 런닝 벨트의 아래쪽(1a)에 큰 장력이 발생되어 런닝 벨트의 아래쪽(1a)과 롤러(21)(31) 사이의 마찰력이 증가되고, 그 결과로서, 구동 롤러인 프론트 롤러(21)의 구동력은 런닝 벨트의 아래쪽(1a)에 잘 전달되기 때문에, 런닝 벨트의 위쪽(1b)에서 발생한 이탈력의 영향은 런닝 벨트의 아래쪽(1a)에서는 잘 전달된 구동력으로 인해 무시될 수 있으므로, 결국, 런닝 벨트의 위쪽(1b)에서 발생한 이탈력에 의한 쏠림은 런닝 벨트의 아래쪽(1a)에서는 자동적으로 원위치로 복귀되는 결과를 초래한다.
한편, 런닝 벨트(1)가 역방향으로 구동하는 경우에는 반대로 작동하여 프론트 롤러(21)는 공회전하게 되고, 리어 롤러(31)가 구동원이 되어 런닝 벨트의 아래쪽(1a)에 큰 장력이 발생하게 된다. 이때, 런닝 벨트(1)의 위쪽(1b)을 밟고 운동하는 사람의 발의 접지 방향에 따라 런닝 벨트(1)가 옆으로 쏠리면서 롤러(21)(31)로부터 이탈하려는 현상이 발생하지만, 런닝 벨트(1)가 프론트 롤러(21)를 지나는 순간부터는 런닝 벨트(1)의 아래쪽(1a)에 큰 장력이 발생되어 런닝 벨트의 아래쪽(1a)과 롤러(21)(31) 사이의 마찰력이 증가되고, 그 결과로서, 구동 롤러인 리어 롤러(31)의 구동력은 런닝 벨트의 아래쪽(1a)에 잘 전달되기 때문에, 런닝 벨트의 위쪽(1b)에서 발생한 이탈력의 영향은 런닝 벨트의 아래쪽(1a)에서는 잘 전달된 구동력으로 인해 무시될 수 있으므로, 결국, 런닝 벨트의 위쪽(1b)에서 발생한 이탈력에 의한 쏠림은 런닝 벨트의 아래쪽(1a)에서는 자동적으로 원위치로 복귀되는 결과를 초래한다.
이와 같이, 본 발명은, 정역구동에 관계없이 운동자가 밟는 런닝 벨트(1)의 반대쪽(1a)에만 항상 큰 장력이 발생하도록 하는 수단을 제공하는 것이 특징인 것이다.
일방향 클러치(50)(51)는, 한 방향의 토르크만 전달하고 반대 방향의 토르크는 전달하지 않는 모든 클러치가 사용될 수 있으며, 예컨대, 라제트 식, 로울러 식, 캠 식, 스프링 식 등이 채용될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 실시예에 따른 작동은 다음과 같다.
운동자가 전방으로 걷거나 뛰려는 경우 계기판의 정방향 스위치를 선택하면 구동모터(M)에 정극성이 인가되어 도 6처럼, 구동 풀리(40)가 일방향으로 회전하게 된다.
구동 풀리(40)의 회전력은 벨트(41)를 통해 종동 풀리(42)에 전달되어 종동 풀리(42)와 프론트 클러치 풀리(43)가 함께 회전하게 된다.
종동 풀리(42)와 클러치 풀리(43)의 회전력은 일방향 클러치(50)에 의해 프론트 롤러플랜지(25)에 전달되어 프론트 롤러(21)가 정방향으로 구동하게 된다.
이와 동시에, 프론트 클러치 풀리(43)와 리어 클러치 풀리(44)에 감긴 벨트(45)에 의해 리어 클러치 풀리(44)가 회전하게 되지만, 이 회전력은 일방향 클러치(51)에 의해 리어 롤러플랜지(35)에 전달되지 않는다.
즉, 런닝 벨트(1)가 정방향으로 구동되는 경우에는 프론트 롤러(21)가 구동롤러의 기능을 수행하는 동시에 리어 롤러(31)는 공회전하게 된다.
이와 같이, 런닝 벨트(1)가 정방향으로 구동하는 경우에는 프론트 롤러(21)가 구동 롤러이기 때문에 런닝 벨트(1)의 프론트 롤러(21)를 통과하지 않은 아래쪽(1a)에는 프론트 롤러(21)와의 마찰력에 의해 큰 장력이 발생되고, 운동자가 밟고 있는 프론트 롤러(21)를 통과한 부분(1b)에는 장력이 크게 발생되지 않음으로써, 운동자의 접지력에 의한 성분이 런닝 벨트(1)를 롤러(21)(31)로부터 이탈시키려는 영향은 극히 적어지고, 리어 롤러(31)를 통과하면서 발생되는 큰 장력에 의해 원위치로 복귀하려는 성질을 갖게된다.
반대로, 운동자가 전방을 주시하고 뒤로 걷거나 뛰려는 경우 계기판의 역방향 스위치를 선택하면 구동모터(M)에 역극성이 인가되어 도 7과 같이, 구동 풀리(40)가 정방향으로 작동될 때와 반대 방향으로 회전하게 된다.
구동 풀리(40)의 회전력은 벨트(41)를 통해 종동 풀리(42)에 전달되어 종동 풀리(42)와 프론트 클러치 풀리(43)가 함께 회전하게 된다.
종동 풀리(42)와 프론트 클러치 풀리(43)의 회전은 일방향 클러치(50)에 의해 프론트 롤러(21)에 전달되지 않고, 종동 풀리(42)와 프론트 클러치 풀리(43)는 공회전하게 된다.
동시에, 프론트 클러치 풀리(43)와 리어 클러치 풀리(44)에 감긴 벨트(45)에 의해 리어 클러치 풀리(44)가 회전하고, 이 회전력은 일방향 클러치(51)에 의해 리어 롤러(31)에 전달되어 리어 롤러(31)가 구동원이 됨으로써 런닝 벨트(1)가 역방향으로 회전하게 되고, 런닝 벨트(1)의 아래쪽(1a)에 큰 장력이 발생하게 된다.
즉, 런닝 벨트(1)가 역방향으로 구동되는 경우에는 리어 롤러(31)의 구동력에 의해 런닝 벨트(1)가 구동되고, 프론트 롤러(21)는 공회전하면서 런닝 벨트(1)의 회전을 안내하게 되는 것이다.
도 7에서 보이는 바와 같이, 런닝 벨트(1)가 역방향으로 구동하는 경우에는 리어 롤러(31)가 구동 롤러이기 때문에 런닝 벨트(1)의 리어 롤러(31)를 통과하지 않은 아래쪽(1a)에 큰 장력이 발생되고, 운동자가 밟고 있는 리어 롤러(31)를 통과한 부분(1b)에는 장력이 크게 발생되지 않음으로써, 런닝 벨트(1)가 프론트 롤러(21)를 통과하면서 원위치로 복귀하려는 성질을 갖게 된다.
< 실시예 2 >
도 8a, 도8b는 본 발명의 실시예 2에 따른 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치를 보인 것으로, 본 실시예는, 구동 모터(M)가 프론트 롤러(21)와 리어 롤러(31)의 사이 대략 중앙에 설치되고, 구동 모터(M)에 이단 구동 풀리(40a)(40b)가 설치되어 제1구동 풀리(40a)와 프론트 클러치 풀리(43)가 벨트(45a)로 연결되고, 제2구동풀리(40b)와 리어클러치 풀리(44)가 풀리(45b)로 연결되는 것이다.
일방향 클러치(50)(51)는 각각의 클러치 풀리(43)(44)와 롤러플랜지(25)(35)의 사이에 적용하거나, 도8c에 보이는 것처럼 구동 풀리(40a)(40b)와 모터축 사이에 각각 적용할 수도 있다.
본 실시예에 따르면, 실시예 1에 비하여 벨트(45a)(45b)의 길이가 짧아지고, 이렇게 되면, 제조원가를 절감할 수 있으며, 벨트(45a)(45b)가 느슨해지는 오현상이 방지되는 효과가 있다.
< 실시예 3 >
도 9는 본 발명의 실시예 3에 따른 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치의 구성도로, 본 실시예는, 실시예 1과 비교할 때 프론트측 클러치 풀리(43)와 리어측 클러치 풀리(44)의 사이에 이단으로 이루어진 중간 풀리(46)(47)를 더 설치하고, 두 개의 벨트(45a)(45b)로 각 풀리(43, 47)(46,44)를 연결한 것이다.
일방향 클러치(50)(51)는 실시예 1과 마찬가지로 프론트 롤러 샤프트(22)측과 리어 롤러 샤프트(32)측에 각각 채용될 수 있다.
따라서, 일방향 클러치(50)(51)에 의해 구동모터(M)의 회전방향에 따라 프론트 롤러(21)와 리어 롤러(31)의 어느 하나에만 회전력이 전달되어 사용자가 밟지 않는 런닝 벨트(1)의 아래쪽(1a)에만 큰 장력이 작용됨에 따라 런닝 벨트(1)를 밟고 전후방으로 걷거나 뛸 때 런닝 벨트(1)가 일측으로 쏠리더라도 구동 롤러의 기능을 수행하는 프론트 롤러(21) 또는 리어 롤러(31)에 의해 런닝 벨트(1)가 원위치로 복귀하게 된다.
< 실시예 4 >
상기 실시예 1내지 3에서는 프론트/리어 롤러 샤프트(22)(32)의 양단이 프레임(11)에 고정되어 있고, 프론트/리어 롤러(21)(31)와는 베어링(23)(33)을 매개로 하여 결합되어 있으나, 본 발명의 실시예 4에서는, 도10a, 도10b에 보이는 것처럼, 프론트/리어 롤러(21)(31)와 각각 일체형으로 구성된 프론트/리어 롤러 샤프트(22)(32)의 양단을 프레임(11)에 설치한 베어링 하우징(70)(71)에 베어링(23)(33)을 매개로 하여 회전가능하게 결합하여, 샤프트와 롤러가 동시에 회전하도록 구성하는 것이다.
이와 같이 구성함으로써, 실시예 1 내지 3에서와 같은 효과를 동일하게 얻을 수 있고, 구조가 간단하여 부품수를 줄일 수 있으며 제작이 간편하게 될 수 있다. 즉, 롤러와 샤프트를 일체형으로 구성한 상태에서, 실시예 1에서와 같은 배치에서의 동력전달상태를 도11을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
도 11에 보이는 것처럼, 동력전달수단은, 구동모터(M)의 구동축에 고정되는 구동풀리(40)와, 구동풀리(40)에 벨트(41)를 매개로 하여 연결되어 회전하며, 프론트 롤러(21)와 일체로 구성된 프론트 롤러샤프트(22)에 일방향 클러치(50)를 매개로 하여 연결되는 프론트 클러치풀리(43)에 동심이 되도록 일체형으로 결합되는 종동풀리(42)로 구성되며, 프론트 클러치 풀리(43)의 회전은 벨트(45)를 매개로 하여 리어 클러치풀리(44)에 전달되고, 상기 리어 클러치풀리(44)는 일방향 클러치(51)를 매개로 하여, 리어 롤러(31)와 일체형으로 결합되고 그 양단은 베어링(33)에 의해 프레임 하우징(71)에 지지되는 리어 롤러샤프트(32)와 결합된다.
이와 같은 구성에서, 구동모터(M)가 정방향(운동자가 전방을 주시하고 앞으로 걷거나 뛰게 되는 방향)구동일때의 구동력 전달순서는, 구동모터(M) ---> 구동풀리(40) ---> 벨트(41) ---> 종동풀리(42) ---> 프론트 클러치풀리(43) ---> 일방향 클러치(50) ---> 프론트 롤러샤프트(22) ---> 프론트 롤러(21) ---> 런닝 벨트(1) ---> 리어 롤러(31)와 같은 순서가 되어, 런닝 벨트(1)에는 아래쪽(1a)에 큰 장력이 발생하게 된다.
반대로, 구동모터(M)가 역방향(운동자가 전방을 주시하고 뒤로 걷거나 뛰게 되는 방향)구동일때는, 구동모터(M) ---> 구동풀리(40) ---> 벨트(41) ---> 종동 풀리(42) ---> 프론트 클러치풀리(43) ---> 벨트(45) ---> 리어 클러치풀리(44) ---> 일방향 클러치(51) ---> 리어 롤러샤프트(32) ---> 리어 롤러(31) ---> 런닝 벨트(1) ---> 프론트 롤러(21)의 순서로 구동력이 전달되어, 마찬가지로, 런닝 벨트(1)에는 아래쪽(1a)에 큰 장력이 발생하게 되어 운동자의 접지력 방향에 의해 런닝 벨트(1)가 롤러로부터 이탈하려는 현상을 미연에 방지할 수 있게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치에 의하면, 전후 양방향으로 걷거나 뛸 때 모두 런닝 벨트가 일측으로 쏠리지 않음으로써 런닝 머신의 신뢰성을 향상시킬 수 있고 운동자가 안심하고 안전하게 운동할 수 있다.
도 1a와 도 1b는 각각 종래 기술에 따른 런닝 머신의 작동을 설명하기 위한 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치가 적용된 런닝 벨트 구동수단의 평면도.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치가 적용된 프론트 롤러어셈블리의 종단면도.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치가 적용된 리어 롤러어셈블리의 종단면도.
도 6과 도 7은 각각 본 발명의 실시예 1에 따른 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치의 작동 상태도로,
도 6은 런닝 벨트가 정방향으로 구동되는 상태이며,
도 7은 런닝 벨트가 역방향으로 구동되는 상태이다.
도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치가 적용된 런닝 벨트 구동수단의 개략도.
도 9는 본 발명의 실시예 3에 따른 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치가 적용된 런닝 벨트 구동수단의 개략도.
도 10a와 도 10b는 각각 본 발명의 실시예 4에 따른 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치가 적용된 프론트/리어 롤러어셈블리의 단면도.
도 11은 본 발명의 실시예 4에 따른 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지가 적용된 런닝 머신의 평면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 런닝 벨트, 10 : 프레임
20 : 프론트 롤러어셈블리, 21 : 프론트 롤러
22 : 프론트 롤러 샤프트, 23,33 : 베어링
24,34 : 베어링 하우징, 25,35 : 롤러 플랜지
30 : 리어 롤러어셈블리, 31 : 리어 롤러
32 : 리어 롤러 샤프트, 40 : 구동 풀리
41,45 : 벨트, 42 : 종동 풀리
43,44 : 프론트/리어 클러치 풀리, 50,51 : 일방향 클러치

Claims (6)

  1. 프레임에 무한궤도로 회전 가능하게 설치되는 런닝 벨트와;
    구동모터와, 샤프트와, 상기 런닝 벨트의 전후방이 각각 감기는 롤러로 이루어진 프론트 및 리어 롤러어셈블리와, 상기 구동모터의 구동력을 상기 프론트 및 리어 롤러어셈블리에 전달하는 동력전달수단을 포함하여 상기 런닝 벨트를 양방향으로 구동하는 구동수단; 을 구비한 런닝 머신에 있어서,
    상기 구동모터의 회전방향에 따라 그 구동력이 상기 동력전달수단을 통해 상기 프론트 및 리어 롤러어셈블리 중 어느 하나에만 전달되고 나머지는 아이들 되도록 단속하는 일방향 클러치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 프론트 및 리어 롤러어셈블리의 샤프트는 상기 프레임에 고정되며, 상기 롤러는 상기 샤프트에 회전 가능하게 설치되고, 상기 일방향 클러치는, 상기 롤러의 일측 단부에 고정되면서 상기 샤프트에 공회전 가능하게 연결되는 롤러 플랜지와 클러치 풀리의 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 프론트 및 리어 롤러어셈블리의 샤프트는 상기 롤러에 일체로 형성되면서 상기 프레임에 회전 가능하게 설치되며, 상기 일방향 클러치는 상기 샤프트와 클러치 풀리의 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 동력전달수단은,
    상기 구동모터에 의해 회전하는 구동 풀리와;
    상기 구동 풀리와 벨트로 연결되며 상기 프론트 롤러어셈블리의 롤러플랜지/샤프트에 상기 일방향 클러치를 매개로 하여 연결되는 프론트 클러치 풀리와;
    상기 프론트 클러치 풀리에 결합되는 종동 풀리와;
    상기 리어 롤러어셈블리의 롤러플랜지/샤프트에 상기 일방향 클러치를 매개로 하여 연결되며 상기 프론트 클러치 풀리에 벨트로 연결되는 리어 클러치 풀리; 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 프론트 및 리어 클러치 풀리는, 그 사이의 중간풀리를 매개로 하여 연결되는 것을 특징으로 하는 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 구동모터는 상기 프론트 및 리어 롤러어셈블리의 사이에 배치되면서 구동 풀리가 이단으로 이루어지며, 상기 이단의 구동풀리와 상기 프론트 및 리어 롤러어셈블리에 연결된 종동 풀리는 각각 벨트를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 런닝 머신의 런닝 벨트 이탈 방지 장치.
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