KR100730734B1 - 신체 단련 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 페달을 밟는 단순한 운동으로도 적절한 자극을 느끼면서 즐겁게 신체 단련을 할 수 있으면서 동시에 큰 운동 효과를 얻을 수 있으며, 또한 컴팩트하게 구성될 수 있는 신체 단련 기구를 제공하는 것이다. 신체 단련 기구는 베이스 프레임부, 핸들부, 안장부, 회전수단 및 승강수단을 구비하고 있다. 승강수단은 캠휠과 요동암으로 구성되어 있다. 핸들축의 하단부는 캠휠의 위쪽 표면과 미끄럼접촉되어 있다. 요동암은 그 전방부가 캠휠의 아래쪽 표면에 미끄럼접촉되어 있고, 그 후방부가 안장축의 하부와 접촉되어 있도록 구성되어 있어서, 요동암의 후방부의 상향 회전 이동과 함께 안장축을 밀려 올린다.

신체 단련 기구, 안장, 핸들, 페달, 캠, 크랭크암, 요동암, 베이스 프레임

Description

신체 단련 기구{BODY TRAINING MACHINE}

도 1은 본 발명에 따른 실시예를 나타내는 사시도이다.

도 2는 도 1의 정면도이다.

도 3은 도 2의 라인(A-A)을 따른 단면도이다.

도 4는 도 3의 측면도이다.

도 5는 주요 부분이 확대된 정면도이다.

도 6은 주요 부분에 관한 확대된 사시도이다.

도 7은 작동 상태를 나타내는 정면도이다.

도 8은 다른 작동 상태를 나타내는 정면도이다.

도 9A 내지 도 9D는 승강수단의 작동을 나타내는 도로서, 캠휠이 90도씩 증가하며 회전하는 상태를 설명하기 위한 작동 설명도이다.

도 10은 중지수단이 사용되고 있는 상태를 나타내는 주요 부분에 관한 정면도이다.

도 11은 핸들축이 구부러져 사용된 상태를 나타내는 정면도이다.

도 12는 다른 실시예를 나타내는 정면도이다.

도 13은 또 다른 실시예를 나타내는 주요 부분에 관한 정면도이다.

도 14는 도 13과 다른 작동 상태를 나타내는 주요 부분에 관한 정면도이다.

도 15는 종래 기술에 관한 정면도이다.

도 16은 다른 종래 기술에 관한 개요도이다.

본 발명은, 수직 이동에 따른 자극이 편안하게 가해짐에 따라 헬스 사이클 운동을 즐겁게 할 수 있고, 훌륭한 신체 단련 효과를 얻을 수 있게 하는 신체 단련 기구에 관한 것이다.

건강에 대한 인식이 높아지면서, 신체 활동의 수준을 높이기 위하여 실내에서 쉽게 운동하기 위해 사용될 수 있는 많은 신체 단련 기구들이 제안되어 왔다. 그 중에서, 설치 바닥면에 안장부, 페달 크랭크부, 핸들부 및 페달 무게를 조절할 수 있는 하중 장치가 구비되어 있는 자전거 타입의 신체 단련 기구가 일반화되어 있으며, 신체 단련은 페달을 밟는 운동에 의해 이루어진다.

이러한 종류의 신체 단련 기구가 사용될 경우, 실내에서 쉽게 개개인의 체력에 따라 자전거 운동을 할 수 있다. 그러나, 이러한 운동은 동일한 운동 자세를 유지하면서 페달을 밟는 단순한 운동을 반복하는 것에 불과하다. 따라서, 단련되는 부분은 일부에 불과하고 신체 단련의 효과 역시 제한적이다. 또한, 야외에서 자전거를 탈 때 느끼는 것과 같은 유쾌한 감정을 느끼는 것이 불가능하고, 많은 사람들이 장기간에 걸친 신체 단련 계획을 달성하지 못하는 문제점이 있다.

따라서, 도 15와 같이, 핸들(a)과 안장(b)을 지지하고 있는 U자 형상의 프레 임(d)이 피벗축(e)에 축방향으로 부착되어 있고, 휠(h)이 제공되어 벨트(g)를 통하여 페달 크랭크(f)와 함께 작동하며 회전한다. 또한, 크랭크 레버 메커니즘(j)은 휠(h)과 프레임(d) 사이에 링크(i)를 연결함으로써 구성된다. 그러므로, 핸들(a)과 안장(b)이 페달 크랭크(f)의 회전과 함께 작동하여 전후방으로 회전되는 신체 단련 기구가 제안되어 왔다(예컨대, 일본 특허공개공보 제2002-210037호 참조).

신체 단련 기구에서, 신체는 페달을 밟는 동작과 함께 앞뒤로 흔들거리므로, 승마를 하는 느낌을 가질 수 있고, 흔들거리는 신체 변화를 즐기며 운동할 수 있다. 그러나, 앞뒤로 흔들리는 신체 상반신의 요동 운동은 다리의 회전운동과 함께 나타나므로, 바람직하지 않은 하중이 아래쪽 허리, 척추 등에 가해지는 경향이 있다. 동시에, 다리의 운동감이 떨어지고, 신체 단련의 효과가 감소하는 경우가 있다.

또한, 도 16과 같이, 롤러(n)가 크랭크축(k)에 부착된 편심캠(m)의 윗면에 미끄럼접촉되어 있도록 제공되고, 롤러(n)의 수직 이동과 함께 안장(t)이 승강 이동하는 체력 향상 장치가 제안되어 왔다(예컨대, 일본 실용신안공보 제7-43344호 참조).

전술한 체력 향상 장치에서, 안장(t)은 페달의 회전과 함께 계속적으로 승강 이동되므로, 신체 이동의 변화가 수직으로 발생하고, 사용자는 어느 정도의 자극을 느낄 수 있다. 그러나, 신체 단련의 효과를 얻기 위하여는, 한정된 시간 또는 그 이상 동안 운동을 계속할 필요가 있다. 따라서, 신체는 안장(t)의 단순한 승강 이동에 의한 변화를 즉시 느끼게 되고, 자극이 점차 희미해지는 문제가 있다. 또한, 안장(t)의 수직 이동에 의하여 체중 전부가 크랭크축(k)에 반복되는 굽힘 하중으로서 가해지므로, 베어링 메커니즘 및 장치 전체가 대형화되어 취급이 어려워지는 문제가 있다.

본 발명의 목적은, 핸들축의 하단부와 미끄럼접촉되어 있는 캠휠 및 베이스 프래임부에 피벗되어 수직면 내에서 회전될 수 있는 요동암을 기본 구조로서 구비하고 있는 신체 단련 기구를 제공하여, 페달을 밟는 단순한 운동으로도 적절한 자극을 느끼면서 즐겁게 신체 단련을 할 수 있으면서 동시에 큰 운동 효과를 얻을 수 있으며, 또한 컴팩트하게 구성될 수 있는 신체 단련 기구를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 측면에 따라서,

수직으로 지지가능한 베이스 프레임부;

베이스 프레임부의 전방부에서 승강 이동이 가능한 핸들축에 핸들이 구비되어 있는 핸들부;

베이스 프레임부의 후방부에서 승강 이동이 가능하도록 지지된 안장축의 상단에 안장이 구비되어 있는 안장부;

베이스 프레임부에 회전가능하게 지지되어 있는 피벗축에, 베이스 프레임부의 양측 선단에서 안장에 앉아 있는 사용자의 발에 의해 구동되는 페달을 갖춘 크랭크암이 구비되어 있는 회전수단;

회전수단의 구동에 의하여 핸들 또는 안장을 승강 이동시키기 위한 승강수단 으로서, 피벗축에 부착되어 피벗축과 함께 회전하는 캠휠 및 수직면 내에서 요동가능하도록 중앙부가 베이스 프레임부에 피벗되어 있는 요동암으로 구성되어 있는 승강수단을 포함하고,

핸들축의 하단부는 캠휠의 위쪽 표면에 미끄럼접촉되어 있고;

요동암의 전방부가 캠휠의 아래쪽 표면과 미끄럼접촉되어 있고 요동암의 후방부가 안장축의 하부와 미끄럼접촉되어 있어서, 요동암의 후방부의 상향 회전운동과 함께 안장축이 밀려 올라가도록 요동암이 구성되는 것을 특징으로 하는 신체 단련 기구가 제공된다.

본 발명의 제 2 측면에 따라서, 베이스 프레임부는, 캠휠에 의해 밀려 올라가서 승강 이동되는 핸들축의 바깥쪽으로 삽입되어 핸들축을 지지하는 핸들 지지 튜브, 및 요동암에 의해 밀려 올라가서 승강 이동되는 안장축의 외부로 삽입되어 안장축을 지지하는 안장 지지 튜브를 포함하고, 안장 지지 튜브에는 안장축의 축방향으로 뻗어있는 수직 슬릿이 구비되어 있고, 안장축은, 수직 슬릿을 통과하여 안장 지지 튜브의 외측으로 돌출되어 요동암과 맞물려 있는 돌출편을 가지고 있다.

본 발명의 제 3 측면에 따라서, 핸들부와 안장부에는, 승강수단과의 연결을 중단시켜 핸들과 안장의 수직이동을 멈추게 할 수 있는 중지수단이 각각 형성되어 있고, 페달을 밟는 운동은, 핸들과 안장이 모두 승강 이동하는 모드, 안장만 승강 이동하는 안장요동모드, 핸들만 승강 이동하는 핸들요동모드, 및 핸들과 안장이 모두 정지되어 있는 정지모드 중 하나를 선택하여 수행될 수 있다.

본 발명의 제 4 측면에 따라서, 중지수단은, 핸들축과 캠휠이 접촉되지 않는 높이로 핸들 지지 튜브 내에서 핸들축을 고정하기 위한 핸들축 고정수단을 포함한다.

본 발명의 제 5 측면에 따라서, 중지수단은, 요동암과 돌출편이 접촉되지 않는 높이로 안장 지지 튜브 내에서 안장축을 고정하기 위한 안장축 고정수단을 포함한다.

본 발명의 제 6 측면에 따라서, 중지수단은, 핸들 지지 튜브 또는 안장 지지 튜브와 맞물리고 동시에 튜브 내에 삽입되어 있는 핸들축 또는 안장축과 맞물림으로써, 일정한 높이로 핸들축 또는 안장축을 유지할 수 있는 지지핀을 사용하여 형성된다.

본 발명의 제 7 측면에 따라서, 핸들축의 하단부는 캠휠에 미끄럼접촉되어 있는 롤러를 구비하고 있고, 캠휠을 향하여 롤러를 가압하는 스프링을 갖춘 가압수단을 가지고 있다.

본 발명의 제 8 측면에 따라서, 요동암은, 요동암의 전방부에 위쪽 방향을 향하여 앞뒤로 배치된 한 쌍의 롤러를 갖추고 있고, 한 쌍의 롤러를 통하여 캠휠과 미끄럼접촉되어 있다.

본 발명의 제 9 측면에 따라서, 캠휠에는, 피벗축의 회전 중심으로부터의 반경방향 거리가 가장 긴 최장 캠 표면, 및 최장 캠 표면보다 반경방향 거리가 짧고 최장 캠 표면의 대략 반대측에 배치되어 있는 대향측 캠 표면을 갖춘 전체 원주 캠 표면이 제공되어 있다.

본 발명의 제 10 측면에 따라서, 캠휠은, 대향측 캠 표면이 반경방향 거리가 전체 원주 캠 표면에서 가장 짧은 최단 캠 표면으로 구성되어 있다.

본 발명의 제 11 측면에 따라서, 캠휠은, 최장 캠 표면과 최단 캠 표면이 원형의 원호 면을 형성하도록 구성되어 있다.

본 발명의 제 12 측면에 따라서, 캠휠은, 전체 원주 캠 표면이 원으로 형성되고, 원의 중심으로부터 편심되어 피벗축에 부착되어 있는 원형 편심 캠으로 구성되어 있으며, 원형 편심 캠은, 피벗축의 회전 중심으로부터의 거리가 원의 반경과 편심된 양을 더하여 얻어진 길이와 동일한 최장 캠 표면 및 최장 캠 표면과 대향하는 측에 위치하면서 피벗축의 회전 중심으로부터의 거리가 원의 반경에서 편심된 양을 뺀 길이와 동일한 최단 캠 표면을 갖추고 있다.

본 발명의 제 13 측면에 따라서, 캠휠에는, 피벗축을 중심에 두고 피벗축의 양측에 제공되고, 피벗축의 회전 중심으로부터의 반경방향의 거리가 가장 긴 최장 캠 표면, 및 피벗축을 중심에 두고 피벗축의 양측에 제공되고, 반경방향의 거리가 최장 캠 표면보다 짧은 내부 캠 표면을 가지고 있는 전체 윈주 캠 표면이 제공되어 있다.

본 발명의 제 14 측면에 따라서, 캠휠은, 내부 캠 표면이 반경방향의 거리가 전체 원주 캠 표면에서 가장 짧은 최단 캠 표면으로 구성되어 있다.

본 발명의 제 15 측면에 따라서, 캠휠은, 최장 캠 표면과 최단 캠 표면이 원형의 원호 굴곡 면을 형성하도록 구성되어 있다.

본 발명의 제 16 측면에 따라서, 캠휠은, 전체 원주 캠 표면에서, 양측 최장 캠 표면이 피벗축의 중심에 대하여 대칭적으로 배치되어 있고, 양측 최단 캠 표면 이 피벗축의 중심에 대하여 대칭적으로 배치되어 있으며, 피벗축의 중심을 통과하여 최장 캠 표면을 연결하는 선은 피벗축의 중심을 통과하여 최단 캠 표면을 연결하는 선과 직각을 형성한다.

본 발명의 제 17 측면에 따라서, 캠휠은, 장축과 단축이 대칭인 타원형 캠휠로 구성되어 있다.

제 1 측면에 따른 본 발명에서, 핸들 또는 안장은 안장에 앉은 사용자가 신체 단련을 위하여 페달을 밟음으로써 구동되어 승강 이동하므로, 사용자의 자세가 일정한 사이클로 반복적으로 변한다. 그 결과, 실내 운동만으로도 사용자의 자세가 변화되므로, 다양한 근육에 힘이 가해짐과 동시에 미묘하게 변하는 힘이 반복적으로 같은 근육에 가해지게 된다. 따라서, 균형이 잘 잡힌 신체 단련 효과를 얻을 수 있다. 동시에, 페달을 밟는 운동에서 가벼운 리듬감이 발생되고, 단조로울 수 있는 실내 운동에서 고조된 감정을 느낄 수 있으며, 피곤함 없이 장시간 신체 단련을 즐길 수 있게 된다. 또한, 페달을 밟는 동작에 의하여 발생된 구동력을 이용하여 핸들이나 안장이 승강 이동하므로, 상향 이동시 페달의 회전력은 증가되어 운동량이 증가되므로, 운동 효과가 향상된다. 또한, 회전력은 핸들이나 안장의 상향 및 하향 이동에 따라 주기적으로 증가 및 감소하는 것을 반복하므로, 요동치는 형태로 증가 및 감소하는 힘이 근육에 가해져 효과적으로 근육을 자극하므로 근력을 증가시키는 효과가 향상된다.

제 2 측면에 따른 본 발명과 같이, 핸들 지지 튜브와 안장 지지 튜브에 수직으로 이동하는 핸들축과 안장축이 삽입되어 지지되는 경우에, 양 축이 매끄럽게 승 강 이동할 수 있다. 따라서, 페달이 매끄럽게 회전될 수 있으며, 무릎이나 발목 등에 과도한 힘이 가해지는 경우를 방지할 수 있게 된다.

제 3 측면에 따른 본 발명과 같이, 핸들과 안장의 상향 및 하향 이동을 멈추게 할 수 있는 중지수단이 각각 형성되는 경우에, 핸들과 안장이 모두 승강 이동하는 모드, 안장만 승강 이동하는 안장요동모드, 핸들만 승강 이동하는 핸들요동모드, 핸들과 안장이 모두 정지해 있는 정지모드 중 하나를 선택하여 페달을 밟는 운동을 하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 신체 단련시에 다양한 변화를 주는 것이 가능하게 되고, 상기 모드를 적절히 사용함으로써 분위기를 적절히 변화해가며 즐겁게 신체 단련을 할 수 있으며, 개인 선호에 따라 다양한 모드를 자유롭게 선택할 수 있게 된다. 또한, 모드 선택에 따라 신체 단련 하중을 증감하여 체력이나 피로도 등에 따라 운동량을 선택할 수 있게 된다.

제 4 측면에 따른 본 발명과 같이, 중지수단이 핸들축과 캠휠이 접촉되지 않는 높이로 핸들축을 고정하기 위한 핸들축 고정수단으로 구성되어 있는 경우에, 간단한 구성으로 핸들의 승강 이동을 확실하게 멈추게 하는 것이 가능하게 된다.

제 5 측면에 따른 본 발명과 같이, 중지수단이 돌출편과 요동암이 접촉되지 않는 높이로 안장축을 고정하기 위한 안장축 고정수단으로 구성되어 있는 경우에, 간단한 구성으로 확실하게 안장의 승강 이동을 멈추게 하는 것이 가능하게 된다.

제 6 측면에 따른 본 발명과 같이, 중지수단이 핸들 지지 튜브와 이에 삽입된 핸들축 또는 안장 지지 튜브와 이에 삽입된 안장축을 연속적으로 관통하는 지지핀을 사용하여 구성되는 경우에, 지지핀을 삽입하는 간단한 조작만으로도 핸들이나 안징의 승강 이동을 확실하게 멈추게 하는 것이 가능하게 된다.

제 7 측면에 따른 본 발명과 같이, 핸들축의 하단부에, 캠휠에 미끄럼접촉되어 있는 롤러 및 캠휠을 향하여 롤러를 가압하는 가압수단이 제공되는 경우에, 핸들축이 튀어오르지 않으면서 롤러가 캠휠의 표면을 따라 구를 수 있게되므로 핸들축이 덜걱거림 없이 매끄럽게 승강 이동될 수 있다.

제 8 측면에 따른 본 발명과 같이, 요동암의 전방부에, 캠휠에 미끄럼접촉되어 있으면서 위쪽을 향하여 전후로 배치된 한 쌍의 롤러가 제공되는 경우에, 한 쌍의 롤러는 캠휠의 표면을 따라 매끄럽게 구를 수 있게 된다. 따라서, 안장은 매끄럽게 승강 이동할 수 있다.

제 9 측면에 따른 본 발명과 같이, 승강수단의 캠휠에, 반경방향 거리가 가장 긴 최장 캠 표면 및 최장 캠 표면보다 반경방향 거리가 짧은 대향측 캠 표면을 갖춘 전체 원주 캠 표면이 제공되는 경우에, 핸들축의 하단부는 캠휠의 위쪽 표면과 미끄럼접촉되어 있는 상태로 승강 이동하고, 중앙부가 베이스 프레임부에 피벗되어 있고 전방부가 캠휠의 아래쪽 표면에 미끄럼접촉되어 있는 요동암은 그 후방부가 하향 회전 이동함에 따라 안장축이 밀려 내려가게 된다. 그 결과, 페달이 회전하는 경우에, 핸들축과 안장축은 반전된 타이밍으로 교대로 승강 이동하게 된다. 안장의 수직이동과 핸들의 수직이동이 역상으로 반복되므로, 사용자는, 일상 생활에서는 경험하지 못했던 타이밍에서 운동 자세를 유지하기 위하여 몸 전체를 사용하여 균형을 유지하는 것이 필요하게 되는 결과 높은 운동 효과를 얻을 수 있다. 또한, 일반적으로 경험할 수 없는 상쾌한 운동 느낌을 얻을 수 잇으므로 즐겁게 운 동할 수 있게 된다.

제 10 측면에 따른 본 발명과 같이, 대향측 캠 표면이 반경방향 거리가 가장 짧은 최단 캠 표면으로 구성될 경우에, 핸들이나 안장의 승강 스트로크를 크게 하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 운동 효과를 최대화할 수 있게 된다.

제 11 측면에 따른 본 발명과 같이, 최장 캠 표면과 대향측 캠 표면이 원형의 원호 면을 형성하는 경우에, 전체 원주 캠 표면에 미끄럼접촉되어 있는 안장축의 하단부 또는 요동암의 전방부가 매끄럽게 이동할 수 있다. 따라서, 페달을 밟는 운동 시에 과도한 부담없이 신체 단련을 할 수 있게 된다.

제 12 측면에 따른 본 발명과 같이, 캠휠이, 반경과 편심된 양을 더한 길이를 가진 최장 캠 표면 및 반경에서 편심된 양을 뺀 길이를 가진 최단 캠 표면을 갖추고 있는 원형 편심 캠을 사용하여 구성되는 경우에, 그 구성은 간단해 진다. 따라서, 핸들이나 안장은 매끄럽게 승강 이동하게 되고, 유지보수가 쉬워질 뿐만 아니라 비용이 낮아진다.

제 13 측면에 따른 본 발명과 같이, 캠휠에는, 피벗축을 중심에 두고 피벗축의 양측에 제공되고 피벗축의 회전 중심으로부터의 반경방향의 거리가 가장 긴 최장 캠 표면 및 반경방향의 거리가 최장 캠 표면보다 짧은 내부 캠 표면을 가지고 있는 전체 윈주 캠 표면이 제공되는 경우에, 하단부가 캠휠의 위쪽 표면에 미끄럼접촉되어 있는 핸들축, 및 요동암의 전방부가 캠축의 아래쪽 표면에 미끄럼접촉되어 요동암의 후방부의 상향 회전이동과 동시에 밀려 내려가는 안장축에 의하여 수직 이동이 동시에 일어나도록 승강 이동이 반복된다. 전술한 바와 같이, 안장의 수직 이동과 핸들의 수직 이동의 타이밍이 일치되기 때문에, 신체 전체에 리듬을 느끼면서 상하 이동 템포에 따라 즐겁게 신체 단련이 가능하다. 또한, 안장과 핸들의 이동이 동일하기 때문에, 신체 반사 신경 등의 신체 능력이 떨어지는 노인들도 안심하고 사용할 수 있다.

제 14 측면에 따른 본 발명과 같이, 내부 캠 표면이 반경이 가장 짧은 최단 캠 표면으로 구성될 경우에, 핸들이나 안장의 승강 스트로크를 크게 형성하는 것이 가능하다. 따라서, 신체 단련의 효과를 최대화할 수 있게 된다.

제 15 측면에 따른 본 발명과 같이, 최장 캠 표면과 최단 캠 표면이 원형의 원호 면을 형성하는 경우에, 안장축의 하단부 또는 요동암의 전방부가 매끄럽게 이동할 수 있다. 따라서, 페달을 가볍게 밟을 수 있으므로 즐겁게 신체 단련을 할 수 있게 된다.

제 16 측면에 따른 본 발명과 같이, 전체 원주 캠 표면에서, 피벗축의 중심을 통과하여 최장 캠 표면을 연결하는 선이 피벗축의 중심을 통과하여 최단 캠 표면을 연결하는 선과 직각을 형성하는 경우에, 페달을 밟을 때 안장과 핸들은 함께 일정한 사이클로 승강 이동한다. 따라서, 수직 이동은 편안한 자극을 만들어 내고 편안하게 신체 단련을 할 수 있다.

제 17 측면에 따른 본 발명과 같이, 캠휠이 장축과 단축이 대칭인 타원형 캠휠로 구성되는 경우에, 전체 원주 캠 표면과 미끄럼접촉되어 있는 핸들축과 안장축은 매끄럽고 규칙적인 승강 이동을 반복한다. 따라서, 편안한 자극을 얻을 수 있게 된다.

(실시예)

본 발명을 실시하는 방법에 대하여 실시예와 함께 설명한다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 신체 단련기구(1)에는 베이스 프레임부(2), 베이스 프레임 부(2)의 전방부에 핸들부(5), 후방부에 안장부(8), 페달 운동을 수행하는 회전수단(12), 및 핸들(4)이나 안장(7)을 상하로 이동시키는 승강수단(13)이 제공된다. 또한, 본 실시예는 핸들이나 안장의 수직 이동을 멈추도록 승강수단(13)의 작동을 중지시키는 중지수단(20)을 가지고 있다.

베이스 프레임부(2)는 장치의 기저부를 형성하고, 설치면에 설치된 받침부(2A) 및 받침부(2A)로부터 직립한 직립부(2B) 등을 포함하여 구성된다. 본 실시예에서, 도 2 및 도 3에서 도시된 바와 같이 받침부(2A)는 중앙에서 전후로 뻗은 주축부(31), 주축부(31)의 전단부 및 후단부로부터 측면으로 뻗은 전방 암(arm)부(32)와 후방 암부(33)으로 구성되며, 대략 I자 형상으로 형성된다. 또한, 주축부(31)는 평판 스틸 파이프를 사용하여 구성되고, 전방 암부(32)와 후방 암부(33)는 원형 스틸 파이프를 사용하여 구성되어 주축부(31)의 전단부 및 후단부에 용접된다. 또한, 미끄럼을 방지하기 위한 캡(34)이 전방 암부(32)와 후방 암부(33)의 단부에 끼워져 있다. 이 경우에 본 명세서에서 앞쪽은 사용자가 향하고 있는 쪽, 즉 핸들(4)이 배치되어 있는 쪽을 의미한다.

직립부(2B)는, 주축부(31)의 앞쪽에 가까운 곳에서 직립하고 있는 크랭크 지지부(35), 주축부(31)의 앞쪽에 정렬하여 직립한 상태로 구비된 휠 지지부(36), 주축부(31)로부터 직립하되 크랭크 지지부(35)의 뒤쪽을 향하여 약간 뒤로 기울어져 직립하고 있는 안장 지지 튜브(18), 크랭트 지지부(35)의 위쪽에 배치되어 앞쪽으로 약간 기울어져 직립하고 있는 핸들 지지 튜브(16), 및 안장 지지 튜브(18)와 크랭크 지지부(35)의 중간에서 직립하고 있는 암 지지부(40)를 포함한 구성으로 예시된다. 이 상태에서, 핸들 지지 튜브(16)는 안장 지지 튜브(18)의 중간부로부터 전방을 향하여 뻗어 있는 하향 튜브(37)의 선단부에 단단히 부착되어 지지되고 있다. 이 상태에서, 보조 지지 부재(69)는 하향 튜브(37)의 선단부의 근처 부분과 크랭크 지지부(35)의 상단부 사이에 연결되어 있다.

안장 지지 튜브(18)는 길이방향으로 긴 장방형 튜브 형상으로 형성되고, 예컨대 약 10도 내지 25도 정도 후방으로 기울어진 상태(본 실시예에서는 15도)로 부착된다. 또한, 수직으로 긴 슬릿(17, 17)이 안장 지지 튜브(18)의 하부의 양측면에 형성되며, 좌우를 통과하는 지지구멍(38)이 안장 지지 튜브(18)의 상부에 관통되어 형성된다.

핸들 지지 튜브(16)는 안장 지지 튜브(18)와 같은 방법으로 길이방향으로 긴 장방향 튜브 형상으로 형성되고, 예컨대 약 5도 내지 20도 정도 전방으로 기울어진 상태(본 실시예에서는 10도)로 부착된다.

도 2 및 도 4에서 도시된 바와 같이, 핸들부(5)는 수직방향으로 긴 핸들축(3) 및 핸들축(3)의 상단부에서 좌우로 뻗은 핸들(4)을 포함하고, 본 발명에 따른 핸들(4)은 양쪽이 위쪽을 향하여 휘어져 있어 양팔을 안정적으로 지지할 수 이는 형태를 사용한다. 또한, 롤러(24A)는 본 발명에 따른 핸들축(3)의 하단에 축방향으로 부착되어 있다.

도 2와 같이, 본 발명에 따른 핸들축(3)은, 홈형 연결장치(61)가 하단부에 단단히 부착되어 있는 핸들 상부축(3U), 연결장치(61)를 피벗운동시키는 수평축(62)을 포함하는 핸들 하부축(3D), 및 앞쪽으로 돌출된 고정볼트(63)에 의해 구성되어 있다. 핸들 상부축(3U)과 핸들 하부축(3D)은 수평축(62) 주위로 구부릴 수 있도록 연결된다. 노치(64)는 연결장치(61)의 전방 하단에 형성된다. 나사 구멍을 가진 조임장치(65)를 노치(64)에 삽입된 고정볼트(63)와 조임으로써, 연결장치(61)는 핸들 하부축(3D)의 상단부에 고정된다. 따라서, 핸들 하부축(3D)과 핸들 상부축(3U)이 연속적으로 합쳐져 핸들축(3)이 형성된다. 또한, 핸들축(3)은 핸들 하부축(3D)을 핸들 지지 튜브(16)으로 삽입함으로써 상하로 미끄럼 이동할 수 있도록 베이스 프레임부(2)에 지지된다. 또한, 기구가 사용되지 않거나 이동될 때, 도 11과 같이 핸들부(5)의 상부를 후방으로 기울일 수 있도록 조임장치(65)를 탈착하는 것도 가능하다. 따라서, 본 구성은 조절 및 이동을 간단하게 할 수 있다는 점에서 바람직하다. 이러한 구성에서, 좌우를 통과하는 전방 고정구멍(42F)이 핸들 하부축(3D)의 위쪽에 가까운 위치에 관통되어 형성되어 있다.

도 2 및 도 4와 같이, 안장부(8)는, 수직으로 긴 안장축(6)과 안장축(6)의 상단부에 부착된 안장(7)에 의해 구성된다. 본 실시예에 따른 안장축(6)은 안장 상부축(6U)과 안장 상부축(6U)보다 지름이 더 큰 튜브 형상을 하고 있는 안장 하부축(6D)을 포함한다. 또한, 본 구성은 안장 상부축(6U)이 안장 하부축(6D)의 상부에 삽입되어 조임볼트장치(43)을 사용하여 고정되어 있도록 형성되어 있다. 조임볼트장치(43)를 탈착할 경우, 안장 상부축(6U)의 하부를 안장 하부축(6D) 내부에서 미끄럼 이동시켜 안장축(6)의 길이를 신축하는 것이 가능하다. 조임볼트장치(43)에 의해 다시 고정함으로써, 신체 구조에 적합하도록 안장 높이를 조절하는 것이 가능하다.

본 실시예에 따라, 좌우를 통과하는 후방 고정구멍(42B)은 안장 하부축(6D)의 상부에 관통되어 있다. 또한, 도 2 및 도 6에서와 같이, 좌우로 뻗어 있는 굴대(19A)와 굴대(19A)를 중심으로 피벗운동하는 지지휠(19B)로 구성된 돌출편(19)이 안장 하부축(6D)의 하부에 형성되어 있다. 또한, 안장축(6)은, 돌출편(19)이 슬릿(17)을 통과하여 외부로 돌출된 상태로 안장 하부축(6D)을 안장 지지 튜브(18) 내로 삽입함으로써 상하로 미끄럼 이동할 수 있도록 베이스 프레임부(2)에 지지된다.

도 3 및 도 5에서와 같이, 본 실시예에서 회전수단(12)은 피벗축(9), 피벗축(9)에 축방향으로 부착되어 있는 크랭크 암(11), 및 페달(10)을 포함하고, 회전력을 페달 회전 운동에 가하기 위한 관성수단(45)을 더 포함한다. 피벗축(9)은 베어링 축 부시(도면에 미도시)를 통하여 크랭크 지지부(35)에 지지되어 있고, 피벗축(9)의 축방향에 직교하여 서로 반대방향으로 뻗어 있는 좌우 크랭크암(11,11)이 크랭크 지지부(35)의 양측에 부착되어 있다. 페달(10)은 크랭크암(11)의 선단부에 부착되어 있다. 일반적인 자전거와 동일하게, 본 구성은 안장(7)에 앉은 사용자가 발을 굴러 페달(10)을 움직이게 하여 사이클이 수행되도록 형성된다.

관성수단(45)은, 피벗축(9)에 고정되어 크랭크암(11)과 일체로 회전하는 대직경 풀리(46), 휠 지지부(36)에 축방향으로 부착되어 회전될 수 있는 플라이 휠(47), 플라이휠(47)과 일체로 회전하는 소직경 풀리(48), 및 대직경 풀리(46)와 소직경 풀리(48)의 사이를 연결하는 구동벨트(49)를 포함하도록 구성된다. 또한, 페달(10)의 회전은 회전비가 증가되는 사이에 구동벨트(49)를 통하여 플라이휠(47)로 전달된다. 플라이휠(47)의 회전에 기초한 회전력은 실제로 자전거를 탈 때의 관성과 유사한 느낌으로 페달(10)에 전달된다. 그 결과, 효과적인 운동효과를 얻을 수 있다.

플라이휠(47)에서, 적어도 원주면은 철, 마르텐사이트계 또는 페라이트계 스테인리스 스틸, 니켈, 코발트 등의 강자성 재료에 의해 형성된다. 또한, 하중수단(53)은, 자성편이 플라이휠(47)의 원주면 주위로 띠 형상으로 배열되도록 형성된 자성벨트(50)를 부착함으로써 갖추어 진다. 또한, 하중수단(53)의 자성력의 작동에 기초하여 일정한 제동력이 플라이휠(47)의 회전에 가해져서, 일정한 하중이 페달(10)의 회전 운동에 가해지게 된다. 이러한 구성에서, 하향 튜브(37)에 부착된 손잡이(52)(도 2 참조)를 조절함으로써 자성벨트(50)의 일단을 잡아당겨 와이어(51)가 잡아당겨지는 정도를 조절하는 것이 가능하다. 이러한 조절에 의하여 자성벨트(50)와 플라이휠(47) 사이의 간격을 조절함으로써, 페달(10)에 가해지는 하중을 증감시키도록 자성력 강도를 증감하는 것이 가능하다.

승강수단(13)은, 페달을 밟음으로써 회전할 수 있도록 피벗 축(9)에 부착된 캠휠(14) 및 요동암(15)을 포함한다. 또한, 핸들(4)과 안장(7)은 회전수단(12)의 회전 구동력을 이용하여 상하로 이동된다.

중심에 피벗축(9)을 구비한 전체 원주 캠 표면(28)은 캠휠(14)의 외주에 형 성된다. 도 7 및 도 8에서와 같이, 전체 원주 캠 표면(28)은, 피벗축(9)의 회전 중심으로부터의 반경방향 거리가 가장 긴 최장 캠 표면(28A), 및 최장 캠 표면(28A) 보다 반경방향 거리가 짧고 피벗축(9)을 사이에 두면서 최장 캠 표면(28A)의 대략 반대측에 배치되어 있는 대향측 캠 표면(28D)을 포함한다. 이러한 구성에서, 최장 캠 표면(28A)은, 반경방향 거리가 가장 긴 위치에서부터 피벗축(9) 주위의 원주방향으로 30도 사이의 범위를 포함하는 영역을 의미한다. 또한, 대략 대향측은, 피벗축(9)을 사이에 두고 반대방향으로부터 피벗축(9) 주위의 원주방향으로 30도 사이의 범위를 포함하는 영역을 의미한다.

크랭크암(11)을 회전시키기 위하여 발로 페달(10)을 작동시키면, 핸들축(3)의 하단에서 롤러(24A)는 크랭크암(11)과 일체로 회전하는 캠휠(14)의 위쪽면에 미끄럼접촉된다. 따라서, 핸들축(3)은 전체 원주 캠 표면(28)의 최장 캠 표면(28A)에 미끄럼접촉된 상태가 될 때에 밀려 올라간다. 핸들축(3)은 대향측 캠 표면(28D)에 미끄럼접촉된 상태가 될 때에 아래로 이동한다. 이러한 운동은 캠휠(14)이 회전함에 따라 반복되고, 핸들축(3)은 승강 운동을 반복한다.

도 5와 같이, 요동암(15)은 전후로 뻗을 수 있도록 구성된다. 또한, 요동암(15)의 대략 중앙부는 암 지지부(40)의 상단부에 축선방향으로 부착되어 있고, 요동암(15)은 수직면 상에서 자유롭게 요동칠 수 있도록 양팔이 균형잡힌 상태로 지지되어 있다. 롤러(24B)는 요동암(15)의 전단부에 축방향으로 부착되어 있다. 롤러(24B)는 캠휠(14)의 전체 원주 캠 표면(28)의 아래쪽면과 미끄럼접촉된다. 한편, 도 6에서와 같이, 요동암(15)의 후단부는 안장 지지 튜브(18)의 양측을 향하여 C-형상으로 갈라져서, 안장축(6)의 하부에 형성된 돌출편(19)의 지지휠(19B)의 아래쪽으로 뻗어 있다.

또한, 캠휠(14)은, 안장(7)에 앉은 사용자가 발로 페달(10)을 밟는 운동을 함으로써 회전된다. 도 7 및 도 9A에서와 같이, 최장 캠 표면(28A)이 캠휠(14)의 아래쪽 표면에 위치될 때, 최장 캠 표면(28A)과 미끄럼접촉된 요동암(15)의 롤러(24B)는 아래로 밀린다. 또한, 반대로, 상승하는 후단부는 안장축(6)을 위로 밀어올린다. 동시에, 위쪽면의 대향측 캠 표면(28D)과 미끄럼접촉하고 있는 핸들축(3)은 전체 원주 캠 표면(28)과 낮은 위치에서 미끄럼접촉하고 있으므로, 핸들축(3)은 하강상태로 지지된다. 그런 다음, 캠휠(14)이 90도 회전되면, 도 9B와 같이 안장축(6)은 아래로 이동하여 보통 높이로 되돌아 오고, 반대로 핸들축(3)은 중간 높이로 상승된다. 또한, 캠휠(14)이 90도 회전하면, 도 8 및 도 9C와 같이 대향측 캠 표면(28D)이 캠휠(14)의 아래쪽 표면에 위치된다. 따라서, 미끄럼접촉된 요동암의 롤러(24B)는 위로 이동하여, 후단부가 아래로 이동하고 안장축(6)은 낮은 위치로 변화된다. 동시에, 위쪽 표면에서 회전하고 있는 최장 캠 표면(28A)은 핸들축(3)을 위로 들어올린다. 그런 다음, 캠휠(14)이 90도 회전하면, 안장축(6)은 다시 상향 이동하여 도 9D에서와 같이 보통 높이로 되돌아온다. 반대로 핸들축(3)은 중간 높이로 하향 이동한다.

캠휠(14)이 페달을 밟는 운동에 따라 회전되는 한, 안장축(6)과 핸들축(3)의 승강 운동에 관하여 전술한 패턴은 계속된다. 따라서, 일정한 사이클로 사용자의 자세는 계속 변화한다. 그러므로, 단조로울 수 있는 실내 운동시에도, 자세 변화 에 따라 다양한 근육에 다양한 위치에서 하중이 가해지고, 미묘한 하중의 변화가 동일한 근육에 반복하여 가해진다. 따라서, 균형이 잘 잡힌 운동 효과를 얻을 수 있다. 또한, 페달을 밟는 운동을 할 때 일정한 사이클로 연속적인 수직 이동에 의하여 가벼운 리듬감이 발생된다. 또한, 실내 운동시에도 감정이 고조되고, 지루함 없이 오랜 시간 동안 운동을 즐길 수 있게 된다.

또한, 전술한 바와 같이, 핸들축(3)과 안장축(6)은 교대로 반전된 타이밍으로 상향 및 하향 이동된다. 따라서, 앉아 있는 안장(7)의 수직 이동과 핸들(4)의 수직이동이 역상으로 반복되는 상태에서 운동을 하는 사용자는, 일상 생활에서는 경험하지 못했던 상기 상태에서 운동 자세를 유지하기 위하여 몸 전체를 사용하여 균형을 유지하는 것이 필요하다. 그 결과, 운동 효과가 현저히 향상되기 때문에, 일반적으로 경험하지 못했던 운동 느낌을 얻는 것이 가능하고, 상쾌한 느낌을 즐기면서 운동할 수 있다.

또한, 핸들(4) 또는 안장(7)은 발로 페달(10)을 밟음으로써 발생되는 구동력에 의하여 상하로 이동하므로, 상향 이동될 때에 페달(10)의 회전 하중은 증가되어 운동량이 증가되고, 따라서 운동 효과가 더 향상된다. 또한, 운동 하중이 핸들(4) 또는 안장(7)의 수직 운동에 따라 주기적 연속적으로 증감되기 때문에, 근육을 효율적으로 자극하는 것이 가능하고, 근육 힘을 증가시키는 큰 효과를 얻을 수 있게 된다.

도 7과 같이, 본 발명에 따른 캠휠(14)에 대하여, 전체 원주 캠 표면(28)에서 대향측 캠 표면(28D)은 피벗축(9)으로부터의 반경방향 거리가 가장 짧은 영역에 존재하는 최단 캠 표면(28B)에 의해 형성된다. 따라서, 최장 캠 표면(28A)의 반경방향 거리와 최단 캠 표면(28D)의 반경방향 거리 사이의 차이에 의하여 발생되는 안장 또는 핸들(4)의 승강 스트로크가 증가되도록 구성된다. 그 결과, 사용자에게 가해지는 자극을 최대화하는 것이 가능하므로, 큰 운동 효과를 얻을 수 있게 된다.

본 실시예에서, 전체 원주 캠 표면(28)을 최장 캠 표면(28A)과 대향측 캠 표면(28D)이 매끄럽고 연속적인 원호 면으로 형성되도록 형성되어 있다. 결과적으로, 전체 원주 캠 표면(28)의 표면과 미끄럼접촉하고 있는 요동암(15)의 전방부 또는 안장축(6)의 하단부는 원호 면을 따라 매끄럽게 움직일 수 있다. 그러므로, 페달 운동시에 과 부담 없이 매끄럽게 운동할 수 있게 된다. 또한, 핸들(4) 또는 안장(7)의 상하운동이 매끄럽고 연속적인 운동을 형성하게 된다. 그 결과, 사용자에게 안정적인 자극을 가하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 실시예에 따른 캠휠(14)은, 전체 원주 캠 표면(28)이 원형으로 형성되고 원의 중심으로부터 편심된 위치에서 피벗축(9)으로 지지되어 있는 소위 원형 편심 캠(14A)으로 구성되어 있다. 따라서, 피벗축(9)의 회전 중심으로부터의 거리가 원의 반경과 편심된 양을 더하여 얻어진 길이와 동일하도록 최장 캠 표면(28A)이 형성된다. 반면에, 최단 캠 표면(28B)은 최장 캠 표면(28A)과 대향하는 측에 위치한다. 또한, 피벗축(9)의 회전 중심으로부터의 거리가 원의 반경에서 편심된 양을 감하여 얻어진 길이와 동일하도록 형성된다. 전술한 원형 편심 캠(14A)을 사용함으로써, 캠 메커니즘의 구조가 단순하게 된다. 따라서, 핸들(4) 또는 안장(7)이 상하로 매끄럽게 운동하므로 사용감을 향상시키고, 원가가 절감되고 유지 보수가 간단하다는 점에서 바람직하다.

캠휠(14)을 갖춘 승강수단(13)에 의하여 수직 운동이 조금씩 반복되는 안장축(6)과 핸들축(3)은 전술한 바와 같이 핸들 지지 튜브(16)와 안장 지지 튜브(18)에 삽입되어 고정된다. 따라서, 마찰이 감소하여 매끄러운 수직 이동이 가능하게 된다. 결과적으로, 페달(10)의 회전 운동은 매끄럽게 되고, 사용자의 무릎, 발 등에 불합리한 하중이 가해지지 않게 된다.

또한, 본 실시예에서 도 5와 같이, 핸들축(3)의 하부에는 요동암(15)에 대하여 스프링(25)이 연결되어 있고, 핸들축(3)의 하단부에서 롤러(24A)를 가압하고 요동암(15)의 전단부에서 캠휠(14)를 향하여 롤러(24B)를 가압하기 위한 가압수단(26)이 제공되어 있다. 가압수단(26)에 의하여, 캠휠(14)의 회전속도가 높아지더라도 핸들축(3)은 튕겨 올라가지 않는다. 따라서, 롤러(24A)는 캠휠(14)의 표면을 따라서 매끄럽게 구를 수 있다. 그 결과, 핸들축(3)은 덜컥거림 없이 매끄럽게 상하로 이동할 수 있다. 또한, 요동암(15)의 롤러(24B)도 캠휠(14)의 하부면을 따라 매끄럽게 구를 수 있다.

도 10에서와 같이, 중지수단(20)은 핸들부(5)에 제공된 핸들축 고정수단(21) 및 안장부(8)에 제공된 안장축 고정수단(22)으로 구성된다. 또한, 핸들(4)과 안장(7)의 수직 이동이 개별적으로 멈추어지도록 각각 선택된다.

도 2과 같이, 핸들축 고정수단(21)은 핸들축의 전방 고정구멍(42F) 및 전방 고정구멍(42F)을 연속적으로 통과하는 전방지지핀(23F)으로 형성된다. 핸들축(3)을 약간 들어올리는 경우에, 핸들 지지 튜브(16)의 내면에 숨겨져 있는 전방 고정 구멍(42F)은 핸들 지지 튜브(16)의 상단부보다 더 높게 상향 이동하여 외부로 노출된다. 이 상태에서, 전방지지핀(23F)을 전방 고정구멍(42F)에 삽입하고 핸들축(3)의 상승을 중지시키는 경우에, 전방 고정구멍(42F)에 고정된 전방 지지 핀(23F)은 핸들 지지 튜브(16)의 상단부와 맞물리고 그 높이에서 지지된다(도 10). 그 결과, 핸들축(3)의 하단에서 롤러(24A)는 회전하는 캠휠(14)의 원주 표면으로부터 떨어져 위로 이동된다. 따라서, 페달을 밟음으로써 회전하는 캠휠(14)에 의한 핸들(4)의 상승이 일어나지 않고, 핸들(4)의 수직운동이 멈추어진다. 상기 핸들축 고정수단(21)은 간단한 구조로 핸들(4)의 승강 운동을 확실히 중지시킨다. 이 경우에 도 1과 같이, 전방지지핀(23F)이 사용되지 않을 때에는, 핸들축(3)의 전면에 있는 클립 형상의 홀더(55)에 임시로 걸어 놓아둔다.

또한, 도 2와 같이, 안장축 고정수단(22)은, 안장 지지 튜브(18)에 형성된 지지 구멍(38), 안장축(6)의 후방 고정구멍(42B), 및 체인(56)으로 안장 지지 튜브(18)에 부착된 후방지지핀(23B)을 포함한다. 도 10과 같이, 안장축(6)이 약간 들어올려지면, 지지구멍(38)과 후방 고정구멍(42B)은 높이를 서로 일치시켜 구멍이 일치되며, 후방지지핀(23B)이 지지구멍(38)과 후방 고정구멍(42B)에 연속적으로 삽입된다. 안장축(6)은 전술한 바와 같이 그 높이에서 고정되도록 후방지지핀(23B)에 의해 고정된다.

따라서, 하단에 제공된 돌출편(19)은, 회전하는 캠휠(14)과 연결되어 회전하고 있는 요동암(15)의 후단부로부터 떨어져 상향 이동되도록 배치된다. 그 결과, 페달을 밟음으로써 회전되는 요동암(15)에 의한 안장(7)의 승강이 일어나지 않고, 안장(7)의 수직운동이 일어나지 않는다. 전술한 방법으로 구성된 안장축 고정수단(22)은 간단한 구조로 안장(7)의 승강운동을 확실하게 중지시킨다.

전술한 바와 같이, 핸들(4)과 안장(7)의 수직운동을 멈출 수 있는 핸들축 고정수단(21)과 안장축 고정수단(22)이 개별적으로 구비된 중지수단(20)이 제공되어, 수직운동의 멈춤을 독립적으로 선택할 수 있다.

따라서, 페달을 밟는 운동은, 핸들(4)과 안장(7)이 모두 승강이동하는 모드, 안장(7)만 승강이동하는 안장요동모드, 핸들(4)만 승강이동하는 핸들요동모드, 및 핸들(4)과 안장(7)이 모두 정지되어 있는 정지모드 중 하나를 선택하여 수행될 수 있다. 모드 각각의 변화에 따라 신체 단련시 다양한 변화가 주어지므로, 분위기를 바꾸어가며 즐겁게 신체 단련을 할 수 있으며 개인 성향에 따라 자유롭게 모드를 선택할 수 있다. 또한, 선택에 따라 운동 강도를 증감함으로써 체력 및 피로도에 따라 신체 단련의 양을 선택할 수 있다.

또한, 중지수단(20)은, 핸들 지지 튜브(16) 또는 안장 지지 튜브(18)와 맞물림과 동시에 상기 튜브 내부에 삽입되어 있는 핸들축(3) 또는 안장축(6)과 맞물림되는 지지핀(23)을 사용함으로써, 단순한 구성을 이용하여 캠축(14)의 회전으로 인한 운동을 차단하게 된다. 따라서, 지지핀(23)을 삽입하는 것만으로 달성되는 간단한 조작으로 핸들(4)과 안장(7)의 승강 운동을 확실하게 중지시키는 것이 가능하다.

본 실시예에서 도 1과 같이, 개방된 하부면을 가지고 있는 박스 형태의 하우징(67)은 승강수단(13)을 덮도록 베이스 프레임부(2)에 고정되어 있다. 하우 징(67)을 덮음으로써 사용자의 옷 등이 작동 부분에 걸리는 것을 막을 수 있기 때문에, 안전성이 향상된다. 또한, 방진에 의한 구동부의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 주름진 형상의 슬리브(68)는 하우징(67)의 뒷부분에서 일체로 형성되어 상승하는 형태로 제공되어 안장 지지 튜브(18)의 외부로 삽입되어 있다.

도 12는 다른 실시예를 나타낸다. 상이한 내용에 관하여 아래 설명하되, 그 외의 사항에 관하여는 도면에 도시된 주요 구성요소에 관하여 동일한 부재번호를 기입함으로써 그 설명을 생략한다. 본 실시예에 따른 요동암(15)에는 그 전단부에서 앞뒤로 배치된 한 쌍의 롤러(27, 27)가 제공된다. 또한, 한 쌍의 롤러(27, 27)는, 기저부에서 요동암(15)의 전단부에서 피벗운동되는 대략 U자 형상의 보조장치(66)의 양 선단부에 각각 축방향으로 부착된 상태에서, 캠휠(14)의 하부 표면과 미끄럼접촉되어 있다. 따라서, 한 쌍의 롤러(27)는 두 개의 전후 점에서 캠휠(14)의 표면 위를 매끄럽게 구를 수 있다. 그러므로, 안장(7)은 더 확실하고 매끄럽게 승강 이동할 수 있다.

도 13 및 도 14는 또 다른 실시예를 나타낸다. 본 발명에 따른 캠휠(14)에는, 피벗축(9)을 중심에 두고 피벗축(9)의 양측에 배치된 한 쌍의 최장 캠 표면(28A), 및 동일한 방법으로 피벗축(9)을 중심에 두고 피벗축(9)의 양측에 배치된 한 쌍의 내부 캠 표면(28E)을 가지고 있는 전체 윈주 캠 표면(28)이 제공된다. 최장 캠 표면(28A)의 경우, 피벗축(9)의 중심으로부터의 반경방향의 거리가 가장 길다. 내부 캠 표면(28E)은 최장 캠 표면(28A)보다 반경방향 거리가 짧도록 형성되어 있다.

전술한 실시예의 경우와 같이, 핸들축(3)의 하단부는 캠휠(14)의 윗면과 미끄럼접촉되어 있다. 또한, 후방부에서 안장축(6)을 밀어올리는 요동암(15)의 전방부는 캠휠(14)의 아랫면과 미끄럼접촉되어 있다. 따라서, 도 13에서와 같이, 캠휠(14)의 내부 캠 표면(28E)이 피벗축(9)의 수직방향에 위치할 때, 핸들축(3)과 안장축(6)은 모두 하향 이동한다. 또한, 도 14와 같이, 캠휠(14)이 회전되어 최장 캠 표면(28A)이 피벗축(9)의 수직방향에 위치할 때, 핸들축(3)은 최장 캠 표면(28A)에 의하여 곧바로 밀려 올라간다. 또한, 요동암(15)의 전방부가 밀려 내려가기 때문에, 안장축(6)은 상승하는 요동암(15)의 후방부에 의해 동시에 밀려 올라간다. 캠휠(14)이 전술한 바와 같이 회전되는 경우에, 안장과 핸들은 동일한 타이밍으로 수직 운동을 계속한다. 따라서, 사용자는 몸 전체에 리듬감을 느끼면서 즐겁게 신체 단련을 할 수 있다. 또한, 안장과 핸들이 동일한 동작에 따라 위아래로 이동되므로, 신체 반사 신경 등의 신체 능력이 떨어지는 노인들도 안심하고 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 캠휠(14)에서, 내부 캠 표면(28E)은, 피벗축(9)으로부터의 반경방향 거리가 전체 원주 캠 표면(28) 중에서 가장 짧은 범위에 존재하는 최단 캠 표면(28E)에 의해 형성된다. 따라서, 핸들축(3)과 안장축(6)은 최대한 큰 폭으로 승강 이동될 수 있다. 그러므로, 사용자를 효과적으로 자극하는 것이 가능하고, 운동 하중을 증가함으로써 체력단력의 효과를 향상시킬 수 있다.

본 실시예에서, 전체 원주 캠 표면(28)은 최장 캠 표면(28A)과 최단 캠 표면(28B)이 매끄럽고 연속적인 원형의 원호로 굴곡된 표면을 형성함으로써 형성되어 있다. 따라서, 전체 원주 캠 표면(28)의 표면과 미끄럼접촉되어 있는 안장축(6)의 하단부 또는 요동암(15)의 전방부는 원형의 원호 굴곡 표면과 미끄럼접촉됨에 따라 매끄럽게 운동할 수 있다. 그러므로, 가볍게 페달을 밟음으로써 즐거운 신체 단련이 가능하게 된다. 또한, 안장(7)이나 핸들(4)이 매끄럽고 연속적으로 승강 이동하기 때문에, 사용자에게 편안한 자극을 가하는 것이 가능하게 된다.

본 실시예에 따른 캠휠(14)에서, 한 쌍의 최장 캠 표면(28A)과 한 쌍의 최단 캠 표면(28B)은 각각 피벗축(9)의 중심에 대하여 대칭적으로 배치되어 있다. 또한, 피벗축(9)의 중심을 통과하여 최장 캠 표면(28A)을 연결하는 수직선은 동일한 방법으로 최단 캠 표면(28B)을 연결하는 수직선과 피벗축(9)의 중심을 직교하도록 배치되어 있다. 다시 말해, 최장 캠 표면(28A)과 최단 캠 표면(28B)은 피벗축(9)을 중심으로 원주방향으로 90도의 일정한 간격을 두고 각각 교대로 배치되어 있다. 그 결과, 안장(7)과 핸들(4)은 페달(10)의 회전에 의해 일정한 사이클로 승강 이동하기 때문에, 규칙적인 수직 이동은 편안한 자극을 만들어내고, 편안하게 신체 단련을 할 수 있게 된다.

본 실시예에 따른 캠휠(14)은, 피벗축(9)의 중심을 통과하여 최장 캠 표면(28A)을 서로 연결하는 수직선이 장축으로 설정되고, 최단 캠 표면(28B)을 서로 연결하는 수직선이 단축으로 설정된 타원형 캠휠(14B)을 사용한다. 따라서, 전체 원주 캠 표면(28)에 미끄럼접촉되어 있는 안장축(6)과 핸들축(3)이 매끄럽고 규칙적인 수직 이동을 반복하므로, 편안한 자극을 얻을 수 있게 된다.

이 경우에 있어서, 전술한 설명은 본 발명을 실시하기 위한 예에 불과하다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 여기에 제한되지 않으며, 전술한 실시예를 포함하여 다양하게 수정된 실시예가 가능하다.

본 발명에 따르면, 페달을 밟는 단순한 운동으로도 적절한 자극을 느끼면서 즐겁게 신체 단련을 할 수 있으면서 동시에 큰 운동 효과를 얻을 수 있고, 또한 컴팩트하게 구성될 수 있는 신체 단련 기구가 제공된다.

Claims (17)

1. 신체 단련 기구에 있어서:

   수직으로 지지가능한 베이스 프레임부;

   상기 베이스 프레임부의 전방부에서 승강 이동이 가능한 핸들축에 핸들이 구비되어 있는 핸들부;

   상기 베이스 프레임부의 후방부에서 승강 이동이 가능하도록 지지된 안장축의 상단에 안장이 구비되어 있는 안장부;

   상기 안장에 앉아 있는 사용자의 발에 의해 구동되는 페달을 선단에 갖춘 크랭크암이, 상기 베이스 프레임부의 양측에서, 상기 베이스 프레임부에 회전가능하게 지지되어 있는 피벗축에 구비되어 있는 회전수단;

   상기 회전수단의 구동에 의하여 상기 핸들 또는 상기 안장을 승강 이동시키기 위한 승강수단으로서, 상기 피벗축에 부착되어 상기 피벗축과 함께 회전하는 캠휠 및 수직면 내에서 요동가능하도록 중앙부가 상기 베이스 프레임부에 피벗되어 있는 요동암으로 구성되어 있는 승강수단을 포함하고,

   상기 핸들축의 하단부는 상기 캠휠의 위쪽 표면에 미끄럼접촉되어 있고;

   상기 요동암의 전방부가 상기 캠휠의 아래쪽 표면과 미끄럼접촉되어 있고 상기 요동암의 후방부가 상기 안장축의 하부와 미끄럼접촉되어 있어서, 상기 요동암의 후방부의 상향 회전운동과 함께 상기 안장축이 밀려 올라가도록 상기 요동암이 구성되는 것을 특징으로 하는 신체 단련 기구.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 베이스 프레임부는,

   상기 캠휠에 의해 밀려 올라가서 승강 이동되는 핸들축의 외부로 삽입되어 핸들축을 지지하는 핸들 지지 튜브, 및

   상기 요동암에 의해 밀려 올라가서 승강 이동되는 안장축의 외부로 삽입되어 안장축을 지지하는 안장 지지 튜브를 포함하고,

   상기 안장 지지 튜브에는 안장축의 축방향으로 뻗어있는 수직 슬릿이 구비되어 있고,

   상기 안장축은, 상기 수직 슬릿을 통과하여 안장 지지 튜브의 외측으로 돌출되어 상기 요동암과 맞물려 있는 돌출편을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 신체 단련 기구.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 핸들부와 상기 안장부에는, 상기 승강수단과의 연결을 중단시켜 핸들과 안장의 수직이동을 멈추게 할 수 있는 중지수단이 각각 형성되어 있고,

   페달을 밟는 운동은, 핸들과 안장이 모두 승강 이동하는 모드, 안장만 승강 이동하는 안장요동모드, 핸들만 승강 이동하는 핸들요동모드, 및 핸들과 안장이 모두 정지되어 있는 정지모드 중 하나를 선택하여 수행될 수 있는 것을 특징으로 하는 신체 단련 기구.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 중지수단은, 핸들축과 캠휠이 접촉되지 않는 높이로 핸들 지지 튜브 내에서 핸들축을 고정하기 위한 핸들축 고정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 신체 단련 기구.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 중지수단은, 요동암과 상기 돌출편이 접촉되지 않는 높이로 안장 지지 튜브 내에서 안장축을 고정하기 위한 안장축 고정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 신체 단련 기구.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 중지수단은,

   핸들 지지 튜브 또는 안장 지지 튜브와 맞물리고 동시에 튜브 내에 삽입되어 있는 핸들축 또는 안장축과 맞물림으로써, 일정한 높이로 핸들축 또는 안장축을 유지할 수 있는 지지핀을 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 신체 단련 기구.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 핸들축의 하단부는 캠휠에 미끄럼접촉되어 있는 롤러를 구비하고 있고, 캠휠을 향하여 롤러를 가압하는 스프링을 갖춘 가압수단을 가지고 있는 것을 특징 으로 하는 신체 단련 기구.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 요동암은, 상기 요동암의 전방부에 위쪽 방향을 향하여 앞뒤로 배치된 한 쌍의 롤러를 갖추고 있고, 상기 한 쌍의 롤러를 통하여 캠휠과 미끄럼접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 신체 단련 기구.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 캠휠에는,

   상기 피벗축의 회전 중심으로부터의 반경방향 거리가 가장 긴 최장 캠 표면, 및 상기 최장 캠 표면보다 상기 반경방향 거리가 짧고 최장 캠 표면의 대략 반대측에 배치되어 있는 대향측 캠 표면을 갖춘 전체 원주 캠 표면이 제공되는 것을 특징으로 하는 신체 단련 기구.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 캠휠은, 상기 대향측 캠 표면이 상기 반경방향 거리가 상기 전체 원주 캠 표면에서 가장 짧은 최단 캠 표면으로 구성되는 것을 특징으로 하는 신체 단련 기구.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 캠휠은, 상기 최장 캠 표면과 상기 최단 캠 표면이 원형의 원호 면을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 신체 단련 기구.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 캠휠은, 상기 전체 원주 캠 표면이 원으로 형성되고, 상기 원의 중심으로부터 편심되어 상기 피벗축에 부착되어 있는 원형 편심 캠으로 구성되어 있으며,

    상기 원형 편심 캠은, 피벗축의 회전 중심으로부터의 거리가 원의 반경과 편심된 양을 더하여 얻어진 길이와 동일한 최장 캠 표면, 및 상기 최장 캠 표면과 대향하는 측에 위치하면서 피벗축의 회전 중심으로부터의 거리가 원의 반경에서 편심된 양을 뺀 길이와 동일한 최단 캠 표면을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 신체 단련 기구.
13. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 캠휠에는,

    피벗축을 중심에 두고 피벗축의 양측에 제공되고, 피벗축의 회전 중심으로부터의 반경방향의 거리가 가장 긴 최장 캠 표면, 및

    피벗축을 중심에 두고 피벗축의 양측에 제공되고, 상기 반경방향의 거리가 상기 최장 캠 표면보다 짧은 내부 캠 표면을 가지고 있는 전체 윈주 캠 표면이 제공되는 것을 특징으로 하는 신체 단련 기구.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 캠휠은, 상기 내부 캠 표면이 상기 반경방향의 거리가 상기 전체 원주 캠 표면에서 가장 짧은 최단 캠 표면으로 구성되는 것을 특징으로 하는 신체 단련 기구.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 캠휠은, 상기 최장 캠 표면과 상기 최단 캠 표면이 원형의 원호 굴곡 면을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 신체 단련 기구.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 캠휠은,

    전체 원주 캠 표면에서, 상기 양측 최장 캠 표면이 피벗축의 중심에 대하여 대칭적으로 배치되어 있고, 상기 양측 최단 캠 표면이 피벗축의 중심에 대하여 대칭적으로 배치되어 있으며, 상기 피벗축의 중심을 통과하여 최장 캠 표면을 연결하는 선은 상기 피벗축의 중심을 통과하여 최단 캠 표면을 연결하는 선과 직각을 형성하는 것을 특징으로 하는 신체 단련 기구.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 캠휠은, 장축과 단축이 대칭인 타원형 캠휠로 구성되는 것을 특징으로 하는 신체 단련 기구.

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