KR100550052B1

KR100550052B1 - 근력강화운동기구

Info

Publication number: KR100550052B1
Application number: KR1020050103769A
Authority: KR
Inventors: 신인철
Original assignee: 시몬통상(주)
Priority date: 2005-11-01
Filing date: 2005-11-01
Publication date: 2006-02-08
Also published as: CN101060890A; CN101060890B

Abstract

본 발명은 간단한 구성의 구동장치에 의해 발판이 안정적이고 원활하게 3차원적 입체운동을 할 수 있고, 부품의 파열 또는 파단이 방지되는 근력강화운동기구를 제공한다. 그 근력강화운동기구는 지면 또는 바닥에 배치되는 베이스(12)와, 그 베이스(12)에 고정되며 내부에 설치공간을 구비하는 입방체형 몸체(14)와, 그 몸체(14)의 상부에 입체적으로 운동가능하게 설치되며 사용자가 올라설 수 있는 발판(16)을 구비하는 본체(10); 그 본체(10)의 전방에 설치되는 포스트(20); 그 포스트(20)의 상단 양측과 본체(10)의 몸체(14)의 양측방에 연이어 설치되는 손잡이(30); 포스트(20)의 상단에 구비되는 제어패널(40); 본체(10)의 베이스(12)의 일측에 설치되며 제어패널(40)에 의해 제어되는 액튜에이터(50); 및 본체(10)의 발판(16)을 3차원 입체적으로 연속 반복적으로 운동시키기 위해, 본체(10)의 베이스(12)의 중앙에 배치되는 지지축(62)과, 지지축(62)에 회전 가능하게 고정되며 액튜에이터(50)에 작동적으로 연결되는 회전부재(64)와, 회전부재(64)에 고정되며 발판(16)을 경사지게 유지하기 위한 경사부재(66)와, 경사부재(66)에 배치되며 발판(16)의 중앙하부에 고정되는 지지부재(68)로 구성되는 구동장치(60)로 구성된다.

근력강화운동기구, 발판, 구동장치, 액튜에이터, 입체운동

Description

근력강화운동기구{A sporting apparatus for strengthening Physical strength}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 근력강화운동기구를 보여주는 사시도.

도 2는 도 1의 근력강화운동기구의 본체의 일부 및 구동장치를 상세히 보여주는 분해사시도.

도 3은 도 2의 구동장치가 결합된 상태를 보여주는 측면도.

도 4는 도 3의 구동장치의 선Ⅳ-Ⅳ에 따른 단면도.

도 5a는 도 2의 구동장치의 지지축의 확대 사시도, 도 5b는 구동장치의 회전부재의 사시도, 도 5c는 구동장치의 경사부재의 사시도, 도 5d는 구동장치의 지지부재의 사시도.

도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 근력강화운동기구의 구동장치의 작동예를 보여주는 측면도.

도 7a는 본 발명의 제2실시예에 따른 근력강화운동기구의 구동장치를 보여주는 분해사시도이고, 도 7b는 도 7a의 구동장치가 조립된 상태에서의 도 4와 유사한 측면도.

도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 근력강화운동기구의 구동장치 및 조절장치를 보여주는 측면도.

도 9는 본 발명에 제4실시예에 따른 근력강화운동기구의 구동장치 및 발판장치를 보여주는 측면도.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 본체 12: 베이스

16: 발판 20: 포스트

30: 손잡이 40: 제어패널

50: 액튜에이터 52: 모터부

54: 구동로드 60: 구동장치

62: 지지축 64: 회전부재

66: 경사부재 68: 지지부재

70: 차폐부재 80: 조절장치

90: 구름부재

본 발명은 근력강화운동기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단하고 안정적인 구성으로 발판을 3차원적 이며 입체적으로 운동시켜, 사용자의 근력을 효과적으로 강화시키거나 근육의 피로를 풀어줄 수 있는 근력강화운동기구에 관한 것이다.

일반적으로, 가정, 헬스클럽 등에는 다양한 운동기구 또는 헬스기구가 구비 되어 있으며, 사용자는 각각 자신이 원하는 기구를 이용하여 신체를 단련하거나 보강하고 있다. 이 같은 운동기구 또는 헬스기구는 사용자가 직접 완력을 가하거나 작동시켜 운동하는 능동형 기구와, 전적으로 기구의 작동에 의해 근육을 이완 또는 수축시키는 방식으로 운동효과를 제공받는 피동형 기구가 있다. 이와 같은 운동기구 중 하나의 피동형 운동기구가 한국 특허 제283875호에 공지되어 있다.

한국 특허 제283875호에 개시된 근력강화운동기구는 수평면상에 안치되는 베이스와, 그 베이스의 정면에 설치된 포스트와, 그 베이스에 상, 하로 유동 가능하게 설치되고 사용자의 발을 올려놓는 발판과, 베이스 내에 배치되어 발판의 양측을 시이소오식으로 주기적으로 승강시키는 구동장치와, 포스트에 설치되어 구동장치의 구동을 제어하는 제어패널로 이루어져 있다. 여기서, 구동장치는 베이스에 장착된 구동원과, 그 구동원의 축에 고정된 한 쌍의 구동 풀리와, 각각의 구동 풀리의 양측에 배치되어 벨트로 연결된 한 쌍의 종동 풀리와, 각각의 종동 풀리에 끼워져 상호간 소정의 둔각을 이루도록 배치되는 한 쌍의 편심축과, 베이스에 설치되고 각각의 편심축의 양단을 회전 가능하게 지지하는 브래킷과, 하단이 브래킷에서 돌출된 각각의 편심축의 양단에 회전 가능하게 연결되고 상단은 발판의 밑면에 회전 가능하게 연결되며 각각의 편심축의 회전에 의해 발판을 시이소오식으로 동작시키는 커넥팅로드로 구성되어 있다.

이 같은 구성에 따라, 모터에 의해 각각의 구동 풀리가 회전되고, 그 회전력이 벨트를 통해 각각의 종동 풀리로 전달되어 회전됨에 따라 편심축이 회전되며, 이에 따라 경사부가 원운동하게 되면 커넥팅로드의 하단이 원운동하는 반면 커넥팅 로드의 상단은 상하로만 이동됨으로써, 발판이 연속, 반복적으로 승하강되는 것이다.

이 같은 작동에 따라 사용자는 자신의 근력에 의하지 아니하고 구동장치의 자체적인 구동에 의해 운동 상태가 가능하게 되어, 근력을 강화시키거나 피로를 회복할 수 있게 되는 것이다.

그러나 이와 같은 종래의 근력강화운동기구는 한 쌍의 풀리에 구비된 편심축을 상호 대향하는 위치에 정확히 설치하기가 곤란하여 제작이 용이하지 않아 생산성이 저하되고, 반복 사용시 벨트의 이완으로 인해 편심축이 상호 대향 각도를 정확히 유지하지 못해 오작동이 초래되어 신뢰성이 저하되며, 이로 인해 커넥팅로드 또는 편심축 등이 파단되어 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 발판이 좌, 우 또는 전, 후로만 2차원적으로 시이 소오 작동되어 운동효과를 크게 기대할 수 없는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상술된 문제점들을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 구조 및 조립이 간단하고, 제조가 용이하며, 부품의 파열 및 파단이 방지되는 근력강화운동기구를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 하나의 목적은, 3차원적 또는 입체적으로 작동되어 사용자의 근력강화 효과를 증대시킬 수 있는 근력강화운동기구를 제공하는데 있다.

이 같은 목적들을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 근력강화운동기구는, 지면 또는 바닥에 배치되는 베이스와, 상기 베이스에 고정되며 내부에 설치공간을 구비하는 몸체와, 상기 몸체의 상부에 입체적으로 운동가능하게 설치되며 사용자가 올라설 수 있는 발판 및 상기 몸체의 전방에 개폐 가능하게 설치되는 커버로 구성되는 본체; 상기 본체에 설치되는 포스트; 사용자가 조작할 수 있도록 상기 포스트의 상단에 설치되는 제어패널; 상기 본체의 베이스에 설치되며 상기 제어패널에 의해 제어되는 액튜에이터; 및 상기 본체의 발판을 입체적이며 연속 반복적으로 운동시키기 위해, 상기 본체의 베이스의 중앙에 배치되는 지지축과, 상기 지지축에 회전 가능하게 고정되며 상기 액튜에이터에 작동적으로 연결되는 회전부재와, 상기 회전부재에 고정되며 상기 발판을 경사지게 유지하기 위한 경사부재와, 상기 경사부재에 배치되며 상기 발판의 중앙하부에 고정되는 지지부재로 구성되는 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 하나의 특징에 따르면, 본체의 발판의 입체운동 범위를 조절하기 위해, 본체의 베이스의 타측에 수직하게 설치되는 브래킷; 브래킷에 피봇 가능하게 고정되는 몸체와, 그 몸체에 왕복가능하게 설치되며 단부에 상기 지지축이 연결되는 왕복로드를 구비하는 제2액튜에이터; 및 지지축을 매개로 하여 제2액튜에이터에 연결되고, 액튜에이터가 고정되며, 피봇핀에 의해 베이스에 지지되는 장착브래킷으로 구성되는 조절장치를 더 포함한다.

본 발명의 다른 하나의 특징에 따른 근력강화운동기구는, 지면 또는 바닥에 배치되는 베이스와, 상기 베이스에 고정되며 내부에 설치공간을 구비하는 입방체형 몸체와, 상기 몸체의 상부에 입체적으로 운동가능하게 배치되며 복수의 고정부재에 의해 상기 베이스에 연결되는 발판과, 상기 몸체의 전방에 개폐 가능하게 설치되는 커버로 구성되며, 상기 몸체의 상부에는 사용자가 위급시 또는 대기시 올라설 수 있도록 지지판이 구비되는 본체; 상기 본체의 전방에 설치되는 포스트; 상기 포스트의 상단 양측과 상기 본체의 몸체의 양측방에 연이어 설치되는 손잡이; 사용자가 조작할 수 있도록 상기 포스트의 상단에 구비되는 제어패널; 상기 본체의 베이스의 일측에 설치되며 상기 제어패널에 의해 제어되는 액튜에이터; 상기 본체의 발판을 3차원 입체적으로 연속 반복적으로 운동시키기 위해, 상기 본체의 베이스의 중앙에 배치되는 지지축과, 상기 지지축에 회전 가능하게 고정되며 상기 액튜에이터에 작동적으로 연결되는 회전부재와, 상기 회전부재에 고정되며 상기 발판을 경사지게 유지하기 위한 경사부재로 구성되는 구동장치; 및 상기 발판의 중앙부의 중심축 둘레에 고정되는 복수의 고정편과, 상기 각각의 고정편에 회전 가능하게 고정되며 상기 구동장치의 경사부재의 표면상에 구름 가능하게 접촉되는 롤러로 구성되는 구름부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 근력강화운동기구를 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 근력강화운동기구의 구동장치의 제1실시예를 보여주는 분해사시도이며, 도 3은 도 2의 구동장치가 결합된 상태를 보여주는 측면도이고, 도 4는 도 3의 구동장치의 결합관계를 보여주는 종단면도이며, 도 5a 내지 도 5d는 도 2의 구동장치의 각각의 구성부품들을 상세히 보여주는 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 근력강화운동기 구의 구동장치의 작동예를 보여주는 측면도로서, 일부는 점선으로 도시된 도면이다.

도 1 내지 도 6에 있어서, 본 발명에 따른 근력강화운동기구는 기본적으로 지면 또는 바닥에 배치되는 본체(10)를 구비한다. 상기 본체(10)는 실제로 바닥에 지지되는 베이스(12)와, 상기 베이스(12)에 고정되며 후술되는 구동장치의 설치공간을 확보하기 위한 입방체형 몸체(14)와, 상기 몸체(14)에 입체적으로 운동가능하게 설치되며 사용자가 올라설 수 있는 발판(16)과, 상기 베이스(12)의 전방에 설치되는 후술되는 구동장치를 확인하거나 수리하기 위해 상기 몸체(14)의 전방에 개폐 가능하게 설치되는 커버(18)로 구성된다. 또한, 상기 몸체(14)의 상부의 상기 발판(16)의 주변에는, 사용자가 상기 발판(16)위에 올라서 운동하는 중 신속하게 상기 발판(16)으로부터 벗어나려할 때, 또는 운동 준비중 대기상태에서 올라설 수 있도록 지지판(141)이 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 발판(16)은 안정적인 3차원적 입체운동을 위해 복수의 고정부재(19)에 의해 상기 베이스(12)에 연결 고정된다. 상기 고정부재(19)는 상기 베이스(12)에 고정되는 제1고정편(191)과, 일단부가 상기 제1고정편(191)에 연결되고 상기 발판(16)의 운동범위를 보장하며 타단부가 상기 발판(16)에 연결되는 스프링(192)으로 이루어진다. 상기 각각의 고정부재(191)는 상기 발판(16)의 전후방 또는 측방에 설치된다.

상기 본체(10)의 전방에는 포스트(20)가 구비된다. 상기 포스트(20)의 내부에는 물론 후술되는 제어패널로부터 구동장치에 연결되는 전선 등이 통과하는 공간 이 형성된다.

또한, 상기 포스트(20)의 상단 양측과 상기 본체(10)의 몸체(14)의 양측방에는 각각의 단부가 연결되는 손잡이(30)가 설치된다. 상기 손잡이(30)는, 후술되는 바와 같이 상기 발판(16)의 광대역의 입체운동시 사용자가 안정적으로 균형을 유지할 수 있고 충분한 공간을 확보하도록 설치되는 것이 바람직하다. 물론, 상기 손잡이(30)의 적정위치에는, 후술되는 구동장치를 간단하게 조작할 수 있도록 조작부(32)가 설치된다.

물론, 상기 포스트(20)의 상단에는 사용자 또는 운전자가 근력강화운동기구를 온/오프 하거나, 다양한 모드로 조작 또는 작동시킬 수 있도록 제어패널(40)이 설치된다. 상기 제어패널(40)은 물론 상기 포스트(20)내부를 통하는 전선 또는 와이어(미도시)에 의해 후술되는 액튜에이터에 연결된다.

상기 본체(10)의 내부, 즉 상기 본체(10)의 베이스(12)의 전방위치에는 액튜에이터(50)가 설치된다. 상기 액튜에이터(50)는 상기 제어패널(40)에 전기적으로 연결되며, 실제로 상기 본체(10)의 베이스(12)에 고정되는 모터부(52)와, 상기 모터부(52)에 회전 또는 역회전 가능하게 설치되는 구동로드(54)를 구비한다.

상기 액튜에이터(50)의 모터부(52)는 안전한 고정을 위해 브래킷(56)에 의해 안정적으로 고정되며, 특히 근력강화운동의 다양성 및 효과를 위해 가역모터 또는 스텝모터로 형성된다.

또한, 상기 본체(10)의 내부, 즉 상기 본체(10)의 베이스(12)의 대체로 중앙부에는 상기 액튜에이터(50)의 작동에 의해 실제로 상기 발판(16)을 입체적으로 운 동시키기 위한 구동장치(60)가 설치된다.

상기 구동장치(60)는 상기 본체(10)의 베이스(12)의 대체로 중앙지점에 상기 액튜에이터(50)로부터 일정 거리만큼 이격 설치되는 지지축(62)을 구비한다.

상기 지지축(62)은 용접 또는 볼트와 같은 고정수단에 의해 상기 본체(10)의 베이스(12)에 고정되는 고정부(621)와 상기 고정부(621)의 중심축을 따라 상방으로 연장되며 상기 고정부(621)의 직경보다 작은 직경을 갖는 축부(622)를 일체로 구비한다. 특히, 상기 고정부(621)와 축부(622)의 경계부에는 후술되는 회전부재를 회전가능하게 지지하기 위한 지지부(623)가 일체로 형성된다. 상기 지지부(623)의 직경은 상기 고정부(621)의 직경보다는 작고 상기 축부(622)의 직경보다는 크게 설정된다.

상기 지지축(62)에는 회전부재(64)가 회전 가능하게 설치된다. 상기 회전부재(64)는 상기 지지축(62)의 축부(621)에 삽입되며 하단이 지지부(623)에 접촉 고정되는 베어링부(641)와, 상기 베어링부(641)에 회전 가능하게 외삽되는 회전부(642)를 구비한다. 상기 회전부(642)의 하부에는 상기 액튜에이터(50)의 구동로드(54)에 연결된 벨트(643)가 연결되는 연결부(644)가 형성된다. 상기 연결부(644)에는 상기 벨트(643)의 이탈 또는 미끄럼을 방지하기 위한 복수의 홈(644a)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 회전부재(64)에는 경사부재(66)가 고정된다. 상기 경사부재(66)는 상기 회전부재(64)의 회전부(642)에 고정되는 경사부(661)와, 상기 경사부(661)의 중앙에 축방향으로 돌출 형성되는 축부(662)로 구성된다. 상기 경사부(661)와 축부 (662)의 경계부에는 후술되는 지지부재를 지지하기 위한 지지부(663)가 일체로 형성된다. 상기 지지부(663)의 직경은 상기 경사부(661)의 직경보다는 작고 상기 축부(662)의 직경보다는 크게 설정된다. 한편, 상기 경사부(661)에는 상기 회전부재(64)의 회전부(642)에 볼트(664)에 의해 고정될 수 있도록 고정공(665)이 형성되는 바, 상기 각각의 고정공(665)의 상부는 상기 볼트(664)의 헤드(664a)가 상기 경사부(661)의 상부표면으로 돌출되는 것이 방지되는 깊이로 형성된다.

특히, 상기 경사부재(66)의 경사부(661)에는 상기 구동장치(60)의 회전시 3차원적 입체운동이 실행될 수 있도록 제1두께부(661a)와, 상기 제1두께부(661a)에 대향하며 그 보다 작은 두께를 갖는 제2두께부(661b)가 형성된다. 상기 제1두께부(661a)의 두께(t1)는 상기 제2두께부(661b)의 두께(t2)에 비해 2/3 내지 3/4로 설정되는 것이 바람직하다. 예컨대, 두께의 비가 2/3보다 크면 상기 발판(16)의 입체 운동시 상하편차가 과도하여 운동선수 또는 헬스에 숙달된 자가 아닌 일반인에게는 근육의 손상이 초래될 수 있는 반면, 두께의 차이가 3/4보다 작으면 상기 발판(16)의 입체 운동시 상하편차가 작아 운동효과가 반감되는 경우가 있다.

또한, 상기 경사부재(66)에는 상기 경사부재(66)의 편심에 의한 입체 운동을 상기 발판(16)에 전달함은 물론 상기 발판(16)을 지지하기 위한 지지부재(68)가 설치된다. 상기 지지부재(68)는 상기 경사부재(66)의 축부(662)에 회전 가능하게 삽입되며 그 하단이 상기 지지부(663)에 접촉 고정되는 베어링부(681)와, 상기 베어링부(681)에 외삽되며 상기 본체(10)의 상기 발판(16)의 저면의 중앙에 고정되는 상기 지지부(682)를 구비한다. 상기 지지부(682)는 물론 볼트(683)에 의해 상기 발 판(16)에 해제 가능하게 고정된다.

선택적으로, 상기 발판(16)의 주변에는 상기 발판(16)의 입체 운동시 상기 발판(16)과 상기 몸체(14)간의 사이를 차폐하여 사용자가 부상당하는 것을 방지함은 물론, 상기 본체(10)내의 상기 구동장치(60)의 각각의 구성부품을 차폐 및 보호하기 위한 차폐부재(70)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 차폐부재(70)는 신축재료로 형성될 수 있으며, 주름관 형태로 형성될 수 있다.

도 7a는 본 발명의 제2실시예에 따른 근력강화운동기구의 구동장치를 보여주는 분해사시도이고, 도 7b는 도 7a의 구동장치가 조립된 상태에서의 도 4와 유사한 측면도이다. 도면에서, 전술된 제1실시예에 따른 구동장치의 구성요소들과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였으며, 명확성을 위해 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 7a 및 도 7b에 있어서, 본 발명의 제2실시예에 따른 근력강화운동기구의 구동장치(60)에는 회전부재의 원활하고 안정적인 회전을 유도하고, 회전시 소음을 방지할 수 있도록 베어링(69)을 더 구비한다.

상기 베어링(69)은 상기 지지축(62)의 축부(622)에 삽입되어 상기 고정부(621)의 상부면에 접촉 지지되는 받침부재(691)를 구비한다. 상기 받침부재(691) 링 형으로 형성되며 상부면에는 원형의 가이드홈(691a)이 형성된다.

상기 받침부재(691)상에는 상기 지지축(62)의 축부(622) 삽입되는 베어링부재(692)가 배치된다. 상기 베어링부재(692)는 링형으로 형성되며, 그 중앙 전체를 따라 다수의 볼(692a)이 구비된다. 도면에서 볼 때, 상기 각각의 볼(692a)들의 하 부는 상기 받침부재(692)에 형성된 가이드홈(691a)에 구름 가능하게 또는 슬라이딩 가능하게 삽입되어 지지된다.

상기 베어링부재(692)상에는 상기 지지축(62)의 축부(622)에 삽입되는 커버부재(693)가 삽입된다. 상기 커버부재(693)는 링형으로 형성되며, 하부면 중앙에는 상기 베어링부재(692)의 각각의 볼(692a)들의 상부가 구름 가능하게 또는 슬라이딩 가능하게 삽입되는 가이드홈(693a)이 형성된다.

도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 근력강화운동기구의 구동장치 및 조절장치를 보여주는 측면도이다. 도면에서, 전술된 제1실시예에 따른 구동장치의 구성요소들과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였으며, 명확성을 위해 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 근력강화운동기구는, 상기 구동장치(60)의 편심운동 또는 입체운동의 범위 또는 정도를 조절하기 위한 조절장치(80)를 더 포함한다.

상기 조절장치(80)의 적용을 위해 상기 구동장치(60)의 지지축(62)은 피봇부재(624)에 의해 상기 본체(10)의 베이스(12)의 대체로 중앙지점에 피봇 가능하게 설치된다.

상기 조절장치(80)는 상기 본체(10)의 베이스(12)의 후방측에 수직하게 설치되는 브래킷(82)을 구비한다.

상기 브래킷(82)에는 상기 구동장치(60)의 지지축(62)을 피봇시키기 위한 수단, 즉 액튜에이터(84)가 연설되는 바, 상기 구동장치(60)를 구동시키기 위한 상기 액튜에이터(20)와의 구분을 위해 제2액튜에이터(84)라 칭한다. 상기 제2액튜에이터(84)는 전기에 의해 작동되며 피봇부재(841)에 의해 브래킷(82)에 피봇 가능하게 고정되는 몸체(842)와, 상기 몸체(842)에 왕복가능하게 설치되며 단부에 지지축(62)이 연결되는 왕복로드(843)를 구비한다. 물론, 상기 제2액튜에이터(84)의 몸체(842)는 상기 제어패널(40) 또는 상기 조작부(32)에 연결되어 상기 제2액튜에이터(84)의 작동이 제어된다.

또한, 상기 조절장치(80)는 상기 지지축(62)을 매개로 하여 상기 제2액튜에이터(84)에 연결되는 장착브래킷(86)을 구비한다. 장착브래킷(86)은 지지축(62)의 피봇작용에 상응하게 왕복동할 수 있으며, 단부에는 구동장치(60)를 작동시키기 위해 상기 액튜에이터(20)가 설치된다.

이 같은 구성에 따라, 근력강화운동기구의 작동전 또는 작동중에 사용자가 상기 제어패널(40)을 통해 상기 조절장치(80)의 상기 제2액튜에이터(84)를 작동시키면 상기 왕복로드(843)가 전진 또는 후진되어 상기 구동장치(60) 전체의 경사각이 조절됨으로써, 결국 발판의 입체운동범위를 변경시킬 수 있는 것이다.

도 9는 본 발명에 제4실시예에 따른 근력강화운동기구의 구동장치 및 발판장치를 보여주는 측면도이다.

본 발명의 제4실시예에 따른 근력강화운동기구의 상기 발판(16)의 저면에는 구름부재(90)가 구비된다. 상기 구름부재(90)가 적용되는 경우에는 상기 구동장치(60)의 상기 지지부재(68)가 생략되는 반면, 상기 경사부재(66)에는 상기 구름부재(90)가 구름운동할 수 있는 지지판(68’)이 고정된다.

상기 구름부재(90)는 롤러 또는 롤 형태로 형성될 수 있는 바, 상기 발판(16)의 중앙부의 중심축 둘레에 고정되는 복수의 고정편(92)과, 상기 각각의 고정편(92)에 회전 가능하게 고정되며 상기 지지판(68’)의 표면상에 구름 가능하게 접촉되는 롤러(94)로 구성된다.

한편, 상기 발판(16)의 중앙부의 중심축선상에는 상기 발판(16)이 안정적으로 상기 구동장치(60)에 연결될 수 있도록 관통공(16a)이 형성되며, 상기 관통공(16a)에는 상기 발판(16)을 상기 경사부재(66)의 축부(662)에 고정시키는 고정핀(16b)이 삽입된다. 물론, 상기 고정핀(16b)의 상단은 상기 고정핀(16b)에 의해 고정 유지되는 상기 발판(16)의 원활한 입체운동을 위해 상기 관통공(16a)이 외삽되는 홈(16c)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 발판(16) 및 상기 구동장치(60)의 구성 및 상호간의 연결구조에 따라, 상기 구동장치(60)의 상기 경사부재(66)가 회전하면, 상기 경사부재(66)의 경사부(661)에 접촉되는 상기 구름부재(90)의 상기 롤러(94)의 구름 운동에 의해 상기 발판(16)이 상기 고정핀(16b)을 축으로 하여 원활한 3차원적 입체운동을 행할 수 있는 것이다.

이하, 전술된 바와 같이 구성되는 근력강화운동기구의 작동 및 그 작용모드에 대해 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 8에 있어서, 먼저 근력의 강화를 필요로 하는 사용자는 상기 본체(10)의 발판(16)에 오른 후 상기 제어패널(30)을 이용하여 상기 액튜에이터(20)를 작동시킨다. 한편, 상기 조절장치(80)가 구비된 근력강화운동기구인 경우에 는 상기 제어패널(30) 또는 상기 손잡이(30)에 구비된 조작부(32)를 이용하여 상기 조절장치(80)의 상기 제2액튜에이터(84)를 작동시켜 상기 구동장치(60)의 상기 지지축(62)을 밀거나 당겨 상기 구동장치(60)의 경사각 또는 편심각을 조절하여, 궁극적으로 상기 발판(16)의 3차원적 입체운동의 범위를 원하는 상태로 조절한다.

상기 액튜에이터(50)가 작동되면, 상기 모터부(52)에 구비된 상기 구동로드(54)가 회전되며, 상기 구동로드(54)에 상기 벨트(643)에 의해 연결된 상기 구동장치(60)의 상기 회전부재(64)의 상기 회전부(642)는 상기 베어링부(641)에 의해 상기 지지축(62)의 축부(621)를 회전축으로 하여 회전을 시작한다. 이때, 상기 벨트(643)는 상기 회전부(642)의 홈(644a)에 의해 이탈 또는 미끄럼 없이 안정적이고 정확하게 상기 회전부재(64)를 회전시킬 수 있는 것이다.

또한, 상기 회전부재(64)가 회전되면 동시에 상기 회전부재(64)의 회전부(642)에 고정된 상기 경사부재(66)가 회전된다.

이와 같이 상기 경사부재(66)가 회전되면, 상기 경사부재(66)의 상기 경사부(661)의 상기 제1두께부(661a)와 이에 대응하는 상기 제2두께부(661b)의 두께의 차이로 인해, 상기 경사부재(66)의 상기 축부(662)에 상기 베어링부(681)에 의해 고정된 상기 지지부재(68)는 회전하면서 상하로 요동하게 되어 결국 3차원적인 입체운동을 하게 되는 것이다.

이에 따라, 상기 지지부재(68)에 고정된 상기 발판(16)이 동시에 3차원적으로 운동하게 됨으로써, 그 같은 운동이 상기 발판(16)에 올라선 사용자에게 전달되어, 장단지, 허벅지, 둔부, 복부, 허리, 가슴등과 같은 각각의 근육 또는 뼈대의 근력을 자동적으로 강화시키거나, 피로를 회복시킬 수 있는 것이다.

선택적으로, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 조절장치(80)를 구비한 경우, 사용자는 운동중이라도 상기 조절장치(80)를 이용하여 상기 발판(16)의 입체운동 범위를 변경시킬 수 있어 근력강화운동의 강도를 조절할 수 있다. 즉, 상기 제어패널(30)을 이용하여 상기 조절장치(80)의 상기 제2액튜에이터(84)를 작동시키면 상기 제2액튜에이터(84)의 상기 왕복로드(843)가 당겨지거나 밀려지면, 상기 구동장치(60)의 상기 지지축(62)이 해당방향으로 당겨지거나 밀려짐과 동시에 상기 지지축(62)에 연결되는 상기 장착브래킷(86)이 상기 지지축(62)의 피봇 작용에 상응하게 당겨지거나 밀려지게 됨으로써, 상기 구동장치(60)의 경사각 또는 편심각이 조절되며, 결국 상기 발판(16)의 3차원적 입체운동의 범위가 사용자가 원하는 상태로 조절되는 것이다.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 발판(16)의 저면에 상기 구름부재(90)가 설치된 경우에는, 상기 구름부재(90)와 상기 경사부재(66)간의 상호작용에 의해 전술된 바와 같이 상기 발판(16)의 3차원적 입체운동이 실행될 수 있다.

즉, 상기 구동장치(60)가 작동되어 상기 경사부재(66)가 회전되면, 상기 경사부재(66)에 고정된 지지판(68’)에 접촉되는 상기 구름부재(90)의 각각의 롤러(94)가 회전되면서 상기 경사부(661)의 제1두께부(661a)와 제2두께부(661b)의 두께의 차이에 의해 연속 반복적으로 회전하면서 상하로 요동하게 되어 결국 3차원적인 입체운동을 하게 되는 것이다. 이때, 상기 발판(16)은 그 발판(16)의 중앙부에 형성된 상기 관통공(16a)을 통해 상기 경사부재(66)의 축부(662)에 고정되는 상기 고 정핀(16b)과, 상기 고정핀(16b)의 상단에 형성된 상기 홈(16c)에 의해 안정적이고 원활한 3차원적 입체운동을 이룰 수 있는 것이다.

물론, 사용자는 상기 조작부(32) 또는 상기 제어패널(40)을 이용하여 상기 액튜에이터(50)의 속도를 제어할 수 있어, 예컨대 근육의 강화를 원하는 경우에는 속도를 완만하게 조절하고, 근육의 피로를 회복시키기 위해서는 속도를 고속으로 조절하여 이용할 수 있다. 또한, 상기 액튜에이터(50)의 상기 모터부(52)를 정회전 또는 역회전시킬 수 있어 운동의 형태를 다양화 시킬 수 있다.

따라서, 간단하고 안정적인 구동장치에 의해 사용자는 안정적이고 효과적으로 신체의 일부 또는 전신의 근육을 강화하거나 피로를 회복시킬 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 기술분야의 당업자라면 첨부된 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

결과적으로, 본 발명에 따른 근력강화운동기구에 의하면, 구동장치의 구조가 간단하여 그 설치가 용이하고, 각각의 구성요소가 상호 일체적으로 구성되어 파단 및 파열이 방지되며, 발판이 안정적이고 원활하게 3차원적 입체운동을 할 수 있어 운동효과가 제고되는 효과가 있다.

또한, 작동중에도 발판의 입체운동 범위를 조절할 수 있어 편의성 및 향상된 운동효과를 제공받을 수 있는 장점이 있다.

Claims

지면 또는 바닥에 배치되는 베이스(12)와, 상기 베이스(12)에 고정되며 내부에 설치공간을 구비하는 몸체(14)와, 상기 몸체(14)의 상부에 입체적으로 운동가능하게 설치되며 사용자가 올라설 수 있는 발판(16) 및 상기 몸체(14)의 전방에 개폐 가능하게 설치되는 커버(18)로 구성되는 본체(10);

상기 본체(10)에 설치되는 포스트(20);

상기 포스트(20)의 상단 양측과 상기 본체(10)의 몸체(14)의 양측방에 연이어 설치되는 손잡이(30);

사용자가 조작할 수 있도록 상기 포스트(20)의 상단에 설치되는 제어패널(40);

상기 본체(10)의 베이스(12)에 설치되며 상기 제어패널(40)에 의해 제어되는 액튜에이터(50); 및

상기 본체(10)의 발판(16)을 입체적이며 연속 반복적으로 운동시키기 위해, 상기 본체(10)의 베이스(12)의 중앙에 배치되는 지지축(62)과, 상기 지지축(62)에 회전 가능하게 고정되며 상기 액튜에이터(50)에 작동적으로 연결되는 회전부재(64)와, 상기 회전부재(64)에 고정되며 상기 발판(16)을 경사지게 유지하기 위한 경사부재(66)와, 상기 경사부재(66)에 배치되며 상기 발판(16)의 중앙하부에 고정되는 지지부재(68)로 구성되는 구동장치(60)를 포함하는 근력강화운동기구.
제 1항에 있어서, 상기 지지축(62)은

상기 본체(10)의 베이스(12)의 중앙부에 고정되는 고정부(621);

상기 고정부(621)의 중심축을 따라 상방으로 연장되며, 상기 고정부(621)의 직경보다 작은 직경을 갖는 축부(622); 및

상기 회전부재(64)를 회전 가능하게 지지하도록, 상기 고정부(621)와 축부(622)의 경계부에 돌출 형성되는 지지부(623)를 일체로 구비하는 것을 특징으로 하는 근력강화운동기구.
제 1항에 있어서, 상기 회전부재(64)는

상기 지지축(62)의 축부(621)에 삽입되며, 하단이 상기 지지축(62)의 지지부(623)에 접촉 고정되는 베어링부(641); 및

상기 베어링부(641)에 회전 가능하게 외삽되며, 상기 액튜에이터(50)에 벨트(643)에 의해 연결되는 연결부(644)로 구성되는 것을 특징으로 하는 근력강화운동기구.
제 1항에 있어서, 상기 경사부재(66)는

상기 회전부재(64)의 회전부(642)에 고정되는 경사부(661);

상기 경사부(661)의 중앙에 축방향으로 돌출 형성되는 축부(662); 및

상기 경사부(661)와 축부(662)의 경계부에 상기 지지부재(68)를 지지하기 위한 지지부(663)를 일체로 구비하는 것을 특징으로 하는 근력강화운동기구.
제 4항에 있어서, 상기 경사부(661)에는 상기 회전부재(64)의 회전부(642)에 볼트(664)에 의해 고정될 수 있도록 고정공(665)이 형성되며, 상기 고정공(665)은 상기 볼트(664)의 헤드(664a)가 상기 경사부(661)의 상부표면으로 돌출되는 것을 방지할 수 있는 깊이를 갖는 것을 특징으로 하는 근력강화운동기구.
제 4항에 있어서, 상기 경사부재(66)의 경사부(661)에는, 상기 구동장치(60)의 회전시 3차원적 입체운동이 실행될 수 있도록 제1두께부(661a)와, 상기 제1두께부(661a)보다 작은 두께를 갖는 제2두께부(661b)가 상호 대향하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 근력강화운동기구.
제 6항에 있어서, 상기 제1두께부(661a)의 두께(t1)는 제2두께부(661b)의 두께(t2)에 비해 2/3 내지 3/4로 설정되는 것을 특징으로 하는 근력강화운동기구.
제 1항에 있어서, 상기 지지부재(68)는

상기 경사부재(66)의 축부(662)에 회전 가능하게 삽입되며 하단이 상기 경사부재(66)의 지지부(663)에 접촉 고정되는 베어링부(681); 및

상기 베어링부(681)에 외삽되며 상기 본체(10)의 발판(16)의 저면 중앙에 고정되는 지지부(682)로 구성되는 것을 특징으로 하는 근력강화운동기구.
제 1항에 있어서, 상기 본체(10)의 발판의 입체운동 범위를 조절하기 위해,

상기 본체(10)의 베이스(12)의 타측에 수직하게 설치되는 브래킷(82);

상기 브래킷(82)에 피봇 가능하게 고정되는 몸체(842)와, 상기 몸체(842)에 왕복가능하게 설치되며 단부에 상기 지지축(62)이 연결되는 왕복로드(843)를 구비하는 제2액튜에이터(84); 및

상기 지지축(62)을 매개로 하여 상기 제2액튜에이터(84)에 연결되고, 상기 액튜에이터(50)가 고정되는 장착브래킷(86)으로 구성되는 조절장치(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근력강화운동기구.
제 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동장치(60)는, 상기 회전부재(64)의 원활하고 안정적인 회전을 유도하고 회전시 소음을 방지하도록,

상기 지지축(62)의 축부(622)에 삽입되어 상기 고정부(621)의 상부면에 접촉 지지되며, 상부면에는 원형의 가이드홈(691a)이 형성되는 받침부재(691)와,

상기 받침부재(691)상의 상기 지지축(62)의 축부(622) 삽입되고, 중앙 전체를 따라 정렬 배치되며 각각의 하부가 상기 받침부재(692)의 가이드홈(691a)에 구름 또는 슬라이딩 가능하게 삽입되는 베어링부재(692)와,

상기 베어링부재(692)상의 상기 지지축(62)의 축부(622)에 삽입되고, 저면에 상기 베어링부재(692)의 각각의 볼(692a)들의 상부가 구름 또는 슬라이딩 가능하게 삽입되며, 상기 회전부재(64)를 지지하는 베어링(69)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근력강화운동기구.
지면 또는 바닥에 배치되는 베이스(12)와, 상기 베이스(12)에 고정되며 내부에 설치공간을 구비하는 입방체형 몸체(14)와, 상기 몸체(14)의 상부에 입체적으로 운동가능하게 배치되며 복수의 고정부재(19)에 의해 상기 베이스(12)에 연결되는 발판(16)과, 상기 몸체(14)의 전방에 개폐 가능하게 설치되는 커버(18)로 구성되며, 상기 몸체(14)의 상부에는 사용자가 위급시 또는 대기시 올라설 수 있도록 지지판(141)이 구비되는 본체(10);

상기 본체(10)의 전방에 설치되는 포스트(20);

상기 포스트(20)의 상단 양측과 상기 본체(10)의 몸체(14)의 양측방에 연이어 설치되는 손잡이(30);

사용자가 조작할 수 있도록 상기 포스트(20)의 상단에 구비되는 제어패널(40);

상기 본체(10)의 베이스(12)의 일측에 설치되며 상기 제어패널(40)에 의해 제어되는 액튜에이터(50);

상기 본체(10)의 발판(16)을 3차원 입체적으로 연속 반복적으로 운동시키기 위해, 상기 본체(10)의 베이스(12)의 중앙에 배치되는 지지축(62)과, 상기 지지축(62)에 회전 가능하게 고정되며 상기 액튜에이터(50)에 작동적으로 연결되는 회전부재(64)와, 상기 회전부재(64)에 고정되며 상기 발판(16)을 경사지게 유지하기 위한 경사부재(66)로 구성되는 구동장치(60); 및

상기 발판(16)의 중앙부의 중심축 둘레에 고정되는 복수의 고정편(92)과, 상 기 각각의 고정편(92)에 회전 가능하게 고정되며 상기 구동장치(60)의 경사부재(66)의 표면상에 구름 가능하게 접촉되는 롤러(94)로 구성되는 구름부재(90)를 포함하는 근력강화운동기구.