KR100786976B1 - 트위스트 운동기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 베이스와 회전판과 회전축, 탄성체(스프링 또는 압축공기), 4행정좌우회전수단으로 구성하여 허리 운동과 다리운동을 하는 트위스트 운동기구에 관한 것으로서, 그 목적은 사용자가 회전판에 올라서서 구르게 되면 회전판은 체중과 이에 대향하는 스프링 또는 압축공기의 힘을 받아 하방향 또는 상방향으로 움직이게 되고, 이 회전판의 상하운동에 연동하여, 자동으로 회전판이 좌우로도 회전하게 하여, 사용자가 위.아래로 구를 때 걷는 운동과 같은 유산소운동 효과를 얻게 하는 것과 동시에, 회전판에 의한 강제적인 허리회전력으로 스트래칭 및 복근운동의 운동 효과가 이루어지게 하고, 또한 강제적으로 회전하는 회전판에서 넘어지지 않기 위해 팔과 상체를 휘젓게 되므로 온몸 전신운동효과와 균형감각을 키우게 되고, 아울러, 소음을 줄이고 유연한 작동을 이루게 하고, 또 다른 한편으로, 회전판 상하이송-회전베어링과 회전축 그리고 회전축 고정장치를 제거하여 제조원가를 줄이고, 회전축이 없어진 공간에 탄성체로 스프링 이나 압축공기실린더-피스톤 대신 보다 소음이 없고 유연한 공을 이용하여 소음 감쇠와 보다 유연한 동작이 가능하도록 하고자 한다.

이를 위한, 본 발명에 따른 트위스트 운동기구는,

(특허등록제10-0625014호에서와 같이) 베이스와 회전판과 회전축과 스프링 또는 압축공기 등의 탄성체와 4행정좌우회전수단으로 구성하여 사용자가 회전판에 올라서서 구르게(jumping) 되면 회전판은 체중과 이에 대향하는 스프링 또는 압축 공기의 힘을 받아 하방향 또는 상방향으로 움직이게 되고, 이와 연동하여, 4행정좌우회전수단에 의해 회전판이 하방향으로 내려가면서 좌회전(하방-좌회전 행정), 상방향으로 올라가면서 우회전(상방-우회전 행정), 하방향으로 내려가면서 우회전(하방-우회전 행정), 상방향으로 올라가면서 좌회전(상방-좌회전 행정)의 4개의 행정 순서를 1사이클로 완료하는 작동을 반복하여 운동할 수 있도록 하는 트위스트 운동기구에 있어서,

회전판과 베이스 간을 2절링크로 연결하여 구성된 4행정좌우회전수단을 적어도 1개소 이상 구비하고 있다.

또한 본 발명에 따른 트위스트 운동기구는,

베이스와 회전판과 회전축과 스프링 또는 압축공기 등의 탄성체와 4행정좌우회전수단으로 구성하여, 4개의 행정 순서를 1사이클로 완료하는 작동을 반복하여 운동할 수 있도록 하는 트위스트 운동기구에 있어서,

베이스회전판; 상기 베이스회전판에 한 절점을, 다른 끝 절점을 베이스에 연결하고, 그 사이 중간지점에 중앙절점을 두고 절점간 동일한 거리로 3절점 사이를 2개의 링크로 연결한 3절링크; 상기 3절링크의 베이스절점과 중간절점을 연결하는 링크의 연장된 부분 끝에 3개 절점간 거리와 동일한 거리이고 베이스회전판절점의 수직 지점에 형성된 회전판 연결 절점;으로 구성된 4행정좌우회전수단을 적어도 1개소 이상 구비하고 있다.

본 발명에 따르면, 트위스트 운동기구의 회전판 위에 사용자가 올라서서 위.아래로 구르는 동작을 하게 되면, 이에 연동되어, 자동으로, 강제적으로 행해지는 회전판의 좌,우회전에 의해, 가볍게 걷는 것과 같은 유산소운동 효과를 얻는 것과 동시에, 강제적으로 허리 운동과 척추 및 허리의 스트래칭 효과와 복근운동 효과를 얻고, 또한 넘어지지 않고 균형을 잡기위해 상체운동을 자동으로 유도하고 균형감각을 키울 수 있게 되며, 아울러, 고무나 섬유 등의 플랙시블하면서 소음 발생이 없는 소재를 이용하여 2절링크의 절점으로 작동케 함으로 소음 발생을 현저히 줄였고, 또 다른 한편으로 3절링크와 베이스회전판으로 4행정좌우회전수단을 구성하여 회전축과 회전판베어링을 없애 제조비용을 줄이고, 또 그 공간에 스프링이나 압축공기실린더-피스톤 대신 부드럽고 소음이 없고 저렴한 고무공을 이용하여 더욱 조용하고 안정감 있게 사용할 수 있도록 하고 제조비용도 줄일 수 있었다.

트위스트, 회전, 허리, 골반, 척추, 운동, 레일, 링크

Description

트위스트 운동기구 {twist and hopping exercise machine}

도 1은 본 발명에 의한 유연한 절점으로 이루어진 2절링크로 된 4행정좌우회전수단을 적용하는 트위스트운동기구의 4행정 작동 설명도

도 2는 본 발명에 의한 2절링크형 트위스트운동기구 실시 예의 분해사시도

도 3은 본 발명에 의한 2절링크형 트위스트운동기구의 2절링크부 사시도

도 4는 본 발명에 의한 2절링크형 트위스트운동기구의 절점을 고무로 연결 일체 성형화하여 구성한 링크의 절점작용체 절개도 및 사시도

도 5는 본 발명에 의한 2절링크형 트위스트운동기구의 절점을 고무와 섬유로 연결 일체 성형화하여 구성한 링크의 절점작용체 절개도 및 사시도

도 6은 본 발명에 의한 2절링크형 트위스트운동기구에 있어서 고무와 섬유소재 절점작용체의 유연한 구부러짐을 보여주는 사시도

도 7은 본 발명에 의한 2절링크형 트위스트운동기구의 절점을 구부러지기 쉬운(flexible) 고무와 섬유 등의 재료로 된 플랙시블막대와 충격완화 소재로 된 연결클램프를 양쪽에 결합하여 구성된 절점작용체의 분해사시도

도 8은 본 발명에 의한 2절링크형 트위스트운동기구의 절점을 플랙시블막대와 충격완화 소재로 된 연결클램프를 양쪽에 결합하여 구성된 절점작용체의 유연한 구부러짐을 보여주는 사시도

도 9은 본 발명에 의한 2절링크형 트위스트운동기구의 절점을 스프링코일로 연결 일체화하여 구성한 링크의 절점작용체 분해사시도

도 10은 본 발명에 의한 2절링크형 트위스트운동기구의 절점을 스프링코일로 연결 일체화하여 구성한 링크의 절점작용체의 유연한 구부러짐을 보여주는 사시도

도 11은 본 발명에 의한 트위스트운동기구의 절점을 유니버셜조인트로 구성한 링크의 절점작용체 사시도

도 12는 본 발명에 의한 베이스회전판과 3절링크로 된 4행정좌우회전수단을 적용하는 트위스트운동기구의 4행정 작동 설명도

도 13은 본 발명에 의한 베이스회전판과 3절링크형 트위스트운동기구에 있어서 베이스회전판과 3절링크의 구성, 거리, 위치를 설명하는 사시도

도 14은 본 발명에 의한 베이스회전판과 3절링크형 트위스트운동기구 실시 예의 주요부 분해사시도

도 15은 본 발명에 의한 트위스트운동기구에서 탄성체를 고무공으로 구성한 사시도

*도면의 주요 부분에 대한 부호설명*

1, 100 : 회전판

11 : 사출판

2, 200 : 베이스 20 : 볼트형연결너트

201 : 베이스회전판

3, 3a, 3b : 스프링 31 : 스프링받침고무

300 : (탄성체)고무공

4 : 절점작용체 41 : 절점작용체연결구(볼트형 나사가 있음)

42 : 연결구머리 43 : 결합구멍

44 : 스프링코일결합나사 45 : 섬유결합공

46 : 벌크고무(벌크고무섬유혼합체)

47 : 볼트 48 : 연결클램프 49 :와샤

4a : 플랙시블막대 4b : 스프링코일

4c : 연결섬유(연결섬유끈)

400 : 스러스트베어링스테이트로드 401, 402 : 강구(베어링볼)

410 : 베이스회전판스러스트베어링

5 : 스러스트베어링

50 : 수직중심선

51 : 베이스절점중심선 51a : 베이스절점중심선높이

52 : 베이스회전판절점중심선 52a : 베이스회전판절점중심선높이

6 : 베어링

7 : 회전축 71 : 회전축와샤 72 : 회전축고정볼트

700 : 회전축볼트

8 : 링크(커넥팅로드)

80a : 연장링크회전판절점핀 80b : 연장링크중간절점핀

80c : 연장링크베이스절점핀 81a : 링크베이스회전판절점핀

800 : 연장링크 801 : 링크

9 : 고무발

본 발명은 트위스트 운동기구에 관한것으로서, 더욱 상세하게는 사용자가 회전판위에 올라서서 위,아래로만 구르면(뛰면) 상.하운동과 연동하여 회전판이 자동으로 좌.우로 회전하게 하여 강제적(능동적)으로 허리의 트위스트 운동이 되도록 하는 것으로, 위.아래로 구를 때 걷는 운동과 같은 유산소운동이 되는 것과 동시에, 강제로 허리에 회전을 가하여 스트래칭의 운동 효과가 이루어지게 하고자 하는 트위스트 운동기구에 관한 것이다.

종래의 트위스트 운동기구는 사용자가 회전판에 올라서서 허리를 비틀게 되면 회전판이 돌아가서 하체가 허리를 기준으로 비트는 스트레칭 운동이 전부였으며 운동효과도 부분적이었고 단순하였다.

상기와 같은 문제점을 다소 해소하기 위해 시도된 종래 운동기구의 예로 공개10-2004-0104944, 등록20-0351856, 등록20-0351859 등과 같은 트위스트 운동기구 는 발을 비틀 수 있도록 하거나 손으로 허리를 비틀 수 있도록 하였으나 모두 다 회전판의 회전이 사용자가 허리나 발을 비트는 동작을 할 때 회전판이 돌아는 수동형 운동기구였고, 운동의 방법도 발이나 허리를 비트는 스트레칭 수준에 머무르는 등 운동효과에 한계가 있었다.

또 다른 종래의 예로서 운동한계를 보완하기 위해 뜀틀과 트위스트 운동을 겸하고자 하는 시도로 제안된 실용공고1995-0000055 와 특허공고10-0215081 등과 같은 뜀틀 운동기구는 뜀틀에 회전판을 두어 트위스트가 겸할 수 있도록 하였으나 역시 회전판의 회전이 상하운동과는 자동으로 연동 되지 않고 다만 회전판의 위치와 관계없이 사용자가 트위스트운동을 하고자 할 때 허리를 비트는 동작을 하면 회전판이 돌아갈 수 있고 뜀뛰기를 하고자 하면 스프링의 도움으로 점핑을 할 수 있는 수동형 운동기구였으므로 회전판의 회전과 회전판의 상하운동은 연동성이 없는 별개의 운동이며 이를 이용하여 사용자가 두 운동을 동시에 행하고자 한다면 이중동작은 매우 어려워 할 수 없으며, 이는 하나의 운동기구로 두 가지의 운동을 겸할 수 있는 것일 뿐 두 운동을 자동으로 연동하여 동시에 행할 수 있는 기구는 아니라는 점을 잘 말해 준다. 따라서 상기와 같은 종래기구는 사용자가 게을러거나, 귀찮아서 점핑을 하면서 허리를 비틀지 않는다면 단순히 점핑만 하여 트위스트 운동효과는 발생하지 않는 등의 문제점이 있었다.

(본 발명에 앞서 본 발명자가 등록한) 특허등록제10-0625014호는 상기와 같은 문제를 해소하기 위해, 전신운동을 할 수 있도록 베이스와 회전판과 회전축에 스프링 또는 압축공기 등의 탄성체와 4행정좌우회전수단을 더 구성하여 사용자가 회전판에 올라서서 구르게(jumping) 되면 회전판은 체중과 이에 대향하는 스프링 또는 압축공기의 힘을 받아 하방향 또는 상방향으로 움직이게 되고, 이와 연동하여, 자동으로, 4행정좌우회전수단에 의해 회전판이 하방향으로 내려가면서 좌회전(하방-좌회전 행정), 상방향으로 올라가면서 우회전(상방-우회전 행정), 하방향으로 내려가면서 우회전(하방-우회전 행정), 상방향으로 올라가면서 좌회전(상방-좌회전 행정)의 4개의 행정 순서를 1사이클로 완료하는 작동을 반복하여 운동할 수 있도록 하는 트위스트 운동기구를 구성하여 등록 기술하고 있고, 이에 따르면 위에서 제시된 종래의 공개10-2004-0104944, 등록20-0351856, 등록20-0351859, 실용공고1995-0000055 와 특허공고10-0215081 등의 운동의 단순함이나 점핑과 트위스트가 별개로 이루어지는 등 문제는 모두 해소 했고 매우 효과적인 전신 유산소운동이 가능하였으나 커넥팅로드와 다축관절 등 연결부위 절점의 소음이 다소 발생하여 조용한 방안에서 사용하기에는 다소 문제가 되었으며, 딱딱한 다축관절에 의해 작동이 부드럽지 않고 다소 딱딱하였고, 기구적인 측면에서 중심의 회전축이 전체 회전판을 지지하여 요동치지않고 수평을 유지하면서 상하이송 및 회전운동만을 가능하도록 하는데 이 회전축은 제조하는 비용면에서 추가로 회전판의 상하이송-회전베어링과 회전축고정장치 제조 등에서 많은 비용상승이 따르는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은

특허등록제10-0625014호에서 이루어진 바와 같이 사용자가 회전판위에 올라서서 위,아래로 구르면(뛰면), 자동으로, 상,하운동과 연동하여 회전판이 좌.우로 회전하여 강제로 허리의 트위스트 운동을 유발하도록 하여, 위.아래로 구를 때 걷는 운동과 같은 유산소운동 효과를 얻게 하는 것과, 동시에, 자동으로 이뤄지는 회전판의 좌,우 회전으로, 강제적으로 허리를 좌,우회전하게 하여 허리 운동과 스트래칭의 효과가 이루어지게 하고, 또한 사용자는 회전 중 중심을 잡기 위해 물리적으로 상체와 팔을 움직여야만 하고 이러한 움직임에 의해 재미있고 박진감 있는 트위스트 운동기구를 제공하되, 아울러 특허등록제10-0625014호에서 문제가 된 소음을 줄이고, 유연한 작동을 이루게 하고, 또 다른 한편으로, 회전판 상하이송-회전베어링과 회전축 그리고 회전축고정장치를 제거하여 제조원가를 줄이고, 회전축이 없어진 공간에 탄성체로 스프링 이나 압축공기실린더-피스톤 대신 보다 소음이 없고 유연한 공을 이용하여 소음 감쇠와 보다 유연한 동작이 가능한 트위스트 운동기구를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은

(특허등록제10-0625014호에서와 같이) 베이스와 회전판과 회전축과 스프링 또는 압축공기 등의 탄성체와 4행정좌우회전수단으로 구성하여 사용자가 회전판에 올라서서 구르게(jumping) 되면 회전판은 체중과 이에 대향하는 스프링 또는 압축공기의 힘을 받아 하방향 또는 상방향으로 움직이게 되고, 이와 연동하여, 4행정좌우회전수단에 의해 회전판이 하방향으로 내려가면서 좌회전(하방-좌회전 행정), 상방향으로 올라가면서 우회전(상방-우회전 행정), 하방향으로 내려가면서 우회전(하방-우 회전 행정), 상방향으로 올라가면서 좌회전(상방-좌회전 행정)의 4개의 행정 순서를 1사이클로 완료하는 작동을 반복하여 운동할 수 있도록 하는 트위스트 운동기구에 있어서,

회전판과 베이스 간을 2절링크로 연결하여 구성된 4행정좌우회전수단을 적어도 1개소 이상 구비하는 것을 특징으로 하는 트위스트 운동기구를 제공한다.

상기 2절링크는 구부러지기 쉬운(flexible) 벌크고무 또는 섬유질이 포함된벌크고무의 재료로 양끝의 연결구(볼트,너트,와셔; 조인트) 사이를 일체로 결합 성형한 절점작용체; 상기 절점작용체 2개 사이를 연결하는 링크(커넥팅로드)로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 양끝의 연결구(볼트,너트,와셔; 조인트)는 벌크고무와 섬유질이 포함된 벌크고무의 재료와 일체화하는 결합력을 높게 하기 위해 연결구머리에 다수의 구멍이 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 2절링크는 구부러지기 쉬운(flexible) 벌크고무 또는 섬유질이 포함된벌크고무의 재료로 양끝의 연결구(볼트,너트,와셔; 조인트) 사이를 성형하여 구성하는 내부에 와이어(섬유끈, 금속끈, 비닐끈 등)를 추가로 양끝의 연결구 사이를 연결, 결합한 절점작용체; 상기 절점작용체 2개 사이를 연결하는 링크(커넥팅로드)로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 2절링크는 구부러지기 쉬운(flexible) 고무와 섬유 등의 재료로 된 플랙시블막대; 상기 플랙시블막대를 중심에 두고 양끝에 고무 등 충격완화 소재로 된 연결클램프 사이를 결합한 절점작용체; 상기 절점작용체 2개 사이를 연결하는 링 크(커넥팅로드)로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 2절링크는 구부러지기 쉬운(flexible) 인장스프링코일 구조로 양끝의 연결구(볼트,너트; 조인트) 사이를 결합한 절점작용체; 상기 절점작용체 2개 사이를 연결하는 링크(커넥팅로드)로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은

(특허등록제10-0625014호에서와 같이) 베이스와 회전판과 회전축과 스프링 또는 압축공기 등의 탄성체와 4행정좌우회전수단으로 구성하여 사용자가 회전판에 올라서서 구르게(jumping) 되면 회전판은 체중과 이에 대향하는 스프링 또는 압축공기의 힘을 받아 하방향 또는 상방향으로 움직이게 되고, 이와 연동하여, 4행정좌우회전수단에 의해 회전판이 하방향으로 내려가면서 좌회전(하방-좌회전 행정), 상방향으로 올라가면서 우회전(상방-우회전 행정), 하방향으로 내려가면서 우회전(하방-우회전 행정), 상방향으로 올라가면서 좌회전(상방-좌회전 행정)의 4개의 행정 순서를 1사이클로 완료하는 작동을 반복하여 운동할 수 있도록 하는 트위스트 운동기구에 있어서,

베이스회전판; 상기 베이스회전판에 한 절점을, 다른 끝 절점을 베이스에 연결하고, 그 사이 중간지점에 중앙절점을 두고 절점간 동일한 거리로 3절점 사이를 2개의 링크로 연결한 3절링크; 상기 3절링크의 베이스절점과 중간절점을 연결하는 링크의 연장된 부분 끝에 3개 절점간 거리와 동일한 거리이고 베이스회전판절점의 수직 지점에 형성된 회전판 연결 절점;으로 구성된 4행정좌우회전수단을 적어도 1개소 이상 구비하는 것을 특징으로 하는 트위스트 운동기구를 제공한다.

상기 탄성체(스프링 또는 압축공기실린더-피스톤)는 고무공으로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 링크의 절점은 모든 방향으로 구부러질 수 있는 유니보셜조인트를 결합하여 절점으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 의한 트위스트 운동기구를 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 유연한 절점으로 이루어진 2절링크로 된 4행정좌우회전수단을 적용하는 트위스트운동기구의 4행정을 1사이클로 완료하는 동작을 연속적으로 (a)에서 (h)까지 나열하여 표시하였고, 도 2는 본 발명에 의한 2절링크형 트위스트운동기구 실시 예의 전체적인 세부구조를 알 수 있게 상세한 분해사시도로 표시하였고, 도 3은 본 발명에 의한 트위스트운동기구의 잘 구부러지는 절점으로 유연한 고무섬유복합체 등으로 절점작용체로 만든 구조의 2절링크를 표시하여 그 작동을 이해할 수 있게 하였고, 도 4, 도 5는 본 발명에 의한 트위스트운동기구의 2절링크의 절점으로 사용하는 절점작용체의 내부구조를 알기 쉽게 절개한 것으로, 양 연결구를 고무로 연결 일체화 성형하여 구성한 링크의 절점작용체의 내부구조, 도 5는 양 연결구를 고무와 섬유로 연결 일체화 성형하여 구성한 링크의 절점작용체를 절개한 내부구조를 각각 나타내었고, 도 6은 본 발명에 의한 트위스트운동기구의 링크의 절점으로 사용된 고무 또는 섬유로 일체화한 절점작용체의 유연한 구부러짐을 보였다. 도 7, 도 8은 본 발명에 의한 트위스트운동기구의 링크 절점을 구부러지기 쉬운(flexible) 고무와 섬유 등의 재료로 된 플랙시블막대와 충격완화 소재로 된 연결클램프를 양쪽에 결합하여 구성하였고, 도 8은 상기 절점작용체의 유연한 구부러짐을 보여주었으며, 도 9, 도 10은 본 발명에 의한 트위스트운동기구의 2절링크의 절점으로 사용하는 절점작용체의 양 연결구를 스프링코일로 연결 일체화하여 구성한 링크의 절점작용체를 분해하여 세부구조를 알 수 있게 하였고, 도 10은 상기 절점작용체의 유연한 구부러짐을 보여주고 있으며, 도 11은 본 발명에 의한 트위스트운동기구의 링크의 절점으로 사용할 수 있는 유니버셜조인트로 구성한 링크의 절점작용체의 예를 보여주었다. 도 12는 본 발명에 의한 또 다른 4행정좌우회전수단의 구성 예가 적용된 트위스트운동기구의 작동을 도시한 것으로서, 베이스회전판과 3절링크로 이루어진 트위스트운동기구의 4행정 1사이클로 완료하는 동작을 연속적으로 (a)에서 (h)까지 나열하여 표시하였고, 도 13은 본 발명에 의한 트위스트운동기구에 있어서 베이스회전판과 3절링크의 구성할 경우에 있어서 필수적인 거리 위치 등의 조건을 설명하였고, 도 14은 본 발명에 의한 베이스회전판과 3절링크로 이루어진 트위스트운동기구의 실제 적인 실시 예로 주요부를 분해하여 상세히 그 구조를 알 수 있게 하였고, 도 15은 본 발명에 의한 베이스회전판과 3절링크로 이루어진 트위스트운동기구에서 스프링으로 된 탄성체 대신 고무공으로 구성한 실시 예이다.

이들 도면을 참조하여 좀 더 자세히 설명하면,

도 1은 본 발명에 따른 유연한 절점의 2절링크로 된 4행정좌우회전수단을 구성하는 트위스트 운동기구의 작동을 4개의 행정으로 구분하여 도시한 것으로 (a)에 서 (c)구간은 하방-좌회전 행정으로, 출발 시 사용자가 회전판(1)에 올라섰을 때 발생할 수 있는 동작이기도 하며 회전판(1)이 아래로 내려가면서 링크(커넥팅로드)(8)에 의해 좌회전하게 되고 사용자의 체중이 실린 구르는(jumping) 힘과 스프링(3)의 힘이 균형을 이루는 점이 하사점이 되어 하향운동과 좌회전운동은 일단락하고 스프링은 최대의 힘으로 압축되어 회전판을 아래에서 위로 밀어올리기 위한 상태로 (c)와 같이 된다. 이어서 사용자는 최대로 압축된 스프링의 힘에 의한 도움으로 위로 점핑(사용자가 회전판에서 살짝 뛰면서 체중을 싣는 힘을 약하게 줄이거나 공중에 살짝 뜬 상태)하면 (c)에서(e)의 구간에서와 같이 회전판이 상방으로 운동하면서 동시에 링크(8)의 연동으로 우회전하게 되며 상방-우회전 행정을 이룬다. 이어서 (e)와 같이 상사점에 이르면 회전판의 우회전속도는 최대가 되고 그 운동관성력은 회전판이 상사점의 정점을 지나쳐 계속 우회전하게 하며 이때의 타이밍에 맞춰 점핑하였던 사용자가 다시 회전판 위에 올라서게 되면, 체중에 의해 이미 상사점 정점을 지나친 회전판은 팽창되어 약해진 스프링의 반력을 누르고 계속 하향하게 하며 연동된 커넥팅로드(8)의 도움으로 회전판은 계속 우회전하면서 하향하게 되어 하방-우회전 행정을 (e)에서 (g)구간에서 이루게 된다. 하방-우회전 행정을 완료하면 (c)에서와 반대로 우회전 행정을 마치고 하사점에 도달하여 (g)에서와 같이 되며 사용자의 몸(하체)은 바로 전 하사점이었던 (c)에서와 정 반대의 방향을 향하게 되고 역시 스프링(3)의 최대압축된 힘을 도움받아 사용자가 몸을 점핑하면 (g)에서(a) 구간으로 회전판(1)은 상방향으로 올라오면서 좌회전하여 상방-좌회전 행정을 이루고 상사점에서 처음의 위치로 돌아오면서 4행정 1사이클을 완료하게 된 다. 사용자가 계속하여 회전판을 구르면(점핑하면) 이상의 4행정 사이클[하방-좌회전{(a)~(c)}, 상방-우회전{(c)~(e)}, 하방-우회전{(e)~(g)}, 상방-좌회전{(g)~(a)}]이 계속 반복되며 상하 점핑과 동시에 트위스트 운동을 할 수 있다. 이 때 도 1에서는 4행정좌우회전수단으로 유연하게 잘 구부러지는 고무 섬유 등의 절점작용체(4)를 이용하여 2절링크(회전판(1)과 베이스(2)를 잇는 두개의 절점작용체(4)와 링크(8))를 구성하여 소음 없고, 관절의 특이점이 없이 부드러운 동작을 가능하게 하였다.

도 2에서는 본 발명에 따른 트위스트 운동기구의 각 부분을 분해하여 실제로 실시된 예를 도시하였으며, 베이스(1)와 회전판(2)은 각각 2장의 동일한 사출물(11)을 상면과 하면(뒤집어서)에서 조립하여 외형을 완성하며, 회전판의 경우에는 중심에 회전축베어링(6)을 추가로 삽입하여 볼트로 고정 조립한다. 외형이 완성된 베이스(2)는 중심에 회전축(7)을 위에서 부터 아래로 와셔(71)을 끼워서 베이스 중심구멍에 삽입하고 반대편에서 회전축고정볼트(72)에 와샤(71)를 끼워서 고정 조립된다. 베이스(2)에 조립된 회전축(7)을 중심으로 아래로 부터 스프링받침고무(31), 스프링(3b), 스러스트베어링(5), 스프링(3a), 스프링받침고무(31), 회전판(1)의 순서로 끼운다. 회전축의 좌, 우측으로는 2쌍의 2절링크가 조립되며 그 순서는 아래로 부터 와샤(49), 절점작용체(4), 링크(8)(커넥팅로드), 절점작용체(4), 와샤(49)의 순으로 조립되고 최종적으로 아래로는 베이스에 있는 구멍에 삽입되어 볼트형너트(20)으로, 위로는 회전판스에 있는 구멍에 삽입되어 볼트형너트(20)로 고정된다. 그림의 실시 예에서는 2쌍의 유연한 고무섬유결합체로 절점작용체가 구 성된 2절링크가 사용되었으나 가능한 작동은 1쌍이나 4쌍 수준도 작동이 가능하며 경우에 따라서는 그 이상도 장착 가능하다. 그리고 베이스의 하면에는 사용, 작동 중의 충격을 감쇠하고 전체를 지지하는 고무발(9)이 부착되어 있다.

도 3에서는 본 발명에 따른 트위스트 운동기구의 2절 링크의 절점으로 작용하는 유연한 절점작용체(4)의 작동을 설명하고 있다. 절점작용체(4)는 유연하고 구부러지기쉬운 고무 또는 섬유 또는 스프링코일등의 재료를 사용할 수 있고 그림에서와 같이 유연한 고무로 만들어진 절점작용체(4)는 매우 유연하고 부드러워 잘휘어져서 통상적인 유니버셜조인트보다 더욱 유연하고 소음 발생이 없고, 모든 방향으로 휘어져서 관절역할로 혹은 2절링크의 절점으로 작동하기에 매우 효과적이어서 본 발명의 트위스트 운동기구에서 2절링크의 한 절점을 베이스(2)에 고정(연결구(41)로 결합)하고 또 다른 쪽은 회전판(1)에 고정하면 2절링크(커넥팅로드 역할)는 회전판(1)(크랭크 역할)의 좌우회전과 상하이송을 유도하여-마치 크랭크(회전판의 좌우회전)와 커넥팅로드(링크)의 운동처럼 상하와 좌우회전을 유도-4행정좌우회전수단으로서 매우 효과적인 구조가 구성된다. 이렇게 절점을 유연한 고무섬유복합체로 구성하게 되면 사용자가 좌에서 우로 가는 과정에서도 몸 동작할 때마다 항상 같은 위치를 지나지 않고 다소 다른 지점(몇 mm의 오차를 있는 위치) 지나더라도, 유연한 고무소재 절점작용체가 늘어나거나 줄어들어서, 좌에서 우로가는 동작은 매끄럽게(뭔가 부딪히는 느낌이 없고) 넘어가게 된다. 이것은 사용자가 점핑할 때마다 항상 기계처럼 동일한 힘으로 뛰는 것이 아니기 때문이며, 이렇게 함으로 사용자의 운동이 상사점 혹은 회전각도에서 수~수십 mm 및 10~20도의 오차가 매번 발생 하더라도 발생하여도 쉽게 수용하여 매끄럽게 작동하며 사용자는 부드럽게 느낄 수 있다.

도 4에서는 본 발명에 따른 트위스트 운동기구의 2절링크의 절점작용체(4)의 내부를 절개하여 도시한 것으로 두 개의 연결구(41) 사이를 벌크고무(46)(또는 섬유질이 포함된 벌크고무)를 채워 성형하였다. 이 때 벌크고무(46)과 연결구(41)의 결합력을 강화하기 위하여 연결구의 머리(42)에 결합구멍(43)을 두었고 이에 따라 고무성형과정에서 벌크고무(46)은 연결구머리(42)의 상,하와 결합구멍(43)으로 연결 결합되어 결속력을 높여 분리되지 않고 제 기능을 발하는데 효과적인 구조로 되어있다.

도 5에서는 도 4에 이어서 내부에 별도의 섬유, 와이어 등 끈을 이용하여 양 연결구(41) 사이에 구멍(45)(섬유끈결합공)에 끼워 추가 결속한 것으로서, 만약의 경우 벌크고무(46)에 균열이 갔을 때에도 이상없이 정상적으로 작동을 할 수 있도록 하기 위한 보조장치이다.

도 6은 위의 도 4와 도 5에서 형성, 완성된 절점작용체(4)의 외형이 유연하게 좌우 구부러짐을 도시한 것이다.

도 7은 또 다른 방법의 본 발명에 따른 트위스트 운동기구의 2절링크의 절점작용체(4)의 구성 실시 예를 도시한 것으로서 양 연결구(41)의 머리부분은 충격완화 재질의 고무등으로 만들어진 연결클램프(48)가, 플랙시블한 고무나 섬유의 바 형태로 만들어진 플랙시블막대(4a)를 사이에 두고 결합 된다.

그리고 도 8은 도 7에서 만들어진 구조가 2절링크의 절점작용체로 유연한 구 부러짐이 가능한 것을 도시하였다.

도 9는 또 다른 본 발명에 따른 트위스트 운동기구의 2절링크의 절점작용체(4)의 구성 실시 예를 도시한 것으로서 양 연결구(41)의 머리부분은 (스프링코일결합)나사(44)형태로 가공되어 스프링코링(4b)을 쉽게 결합할 수 있도록 하였다. 이러한 스프링코일(4b)형태의 막대는 고무와 같이 모든 방향으로 도 10에 도시된 바와 같이 잘 구부러지고 늘어나서 유연한 절점작용체로서 손색이 없다.

이 밖에도 도 11에서와 같은 유니버셜조인트형태의 통상적인 구조물을 절점으로 이용하여 2절링크를 형성할 수 있다.

도 12에서는 또 다른 본 발명에 따른 트위스트 운동기구의 4행정좌우회전수단으로 실시된 4행정 작동을 보여주고 있으며, 그 사용 및 작동은 역시 도 1에서와 같으나 다만 4행정 동작을 이루는 4행정좌우회전수단으로 베이스회전판(201)과 3절 링크(800)(801)를 이용하였으며, 이 경우 회전판(100)은 베이스회전판(201)과 동일한 회전방향과 각도를 유지하면서 운동하도록 하고자 본 실시 예에서는 3쌍의 3절 링크를 이용하여 그 양 끝 절점을 베이스(200)와 베이스회전판(201)에 위치하게 하고, 그 중간에 중간절점을 두어 두개의 링크로 연결하여 3절링크를 구성하였고, 이 때 베이스 연장선상의 연장링크(800)는 베이스회전판을 연결하는 링크(801)에 비해 2배 길게 연장하여 그 반대 끝에는 베이스회전판(201)의 절점중심과 수직으로 일치되는 지점에 회전판(100) 절점을 두었으며 각각의 절점이 이러한 위치를 유지하기 위해 각 절점 간을 연결하는 링크의 절점간 거리는 정확히 같도록 하였다.

도 13은 본 발명에 따른 트위스트 운동기구의 베이스회전판(201)과 3절 링크를 이용한 경우, 각 링크의 절점간 거리 비율이 일치되어야 하고, 또 베이스절점 중심(51) 및 높이(51a)와 베이스회전판절점 중심(52) 및 높이(52a)가 일치해야 하고 그리고 베이스회전판의 절점 자전회전중심과 회전판의 절점 자전회전중심이 정확이 수직선상에 일치해야 함을 표시하였고, 이렇게 함으로써 작동이 가능하고, 3쌍의 3절링크는 항상 동일한 위치와 각도와 방향으로 움직여서 회전판이 회전축 없이도 그 회전 중심과 수평을 유지하고 동작할 수 있게 해준다. 실제 실시에서는 3절링크의 장착숫자는 회전판-회전축이 있는 경우는 1쌍으로도 가능하고, 회전판-회전축이 없는 경우에는 3쌍이상 이어야 회전판의 수평유지가 가능하다.

도 14는 본 발명에 따른 트위스트 운동기구에 있어서 도 12의 동작이 가능한 발 지압 회전판(100)과 베이스회전판(201)의 유연한 회전을 가능케하는 스러스트베이링(410)과 각 절점의 유연한 수직회전을 동작케하는 스러스트베어링(400) 등을 갖춘 실제적인 실시 예의 구조를 도시하였고,

도 15는 본 발명에 따른 트위스트 운동기구의 중심부의 회전축이 없는 베이스회전판(201)과 3절 링크를 사용하는 구조에서 스프링 대신 고무공(300)을 두어 보다 유연하게 동작하게 하면서도 제조원가를 절감할 수 있는 구조를 표시하였다.

이하 본 발명에 의한 트위스트 운동기구의 효과를 살펴보면, (특허등록제10-0625014호에서와 같이)사용자가 회전판에 올라서서 구르게 되면 회전판은 체중과 스프링의 힘을 받아 상.하방으로 움직이게 되고, 이때 회전판과 베이스 간에 연결, 연동된 4행정좌우회전수단에 의해 자동으로 '하방향으로 내려가면서-좌회전'(하방-좌회전), 상방-우회전, 하방-우회전, 상방-좌회전 4행정 1사이클 운동을 반복하게 하여 사용자의 의지와는 관계없이 강제로 좌,우 회전력을 허리에 가하게 하는 것으로, 러닝머신과 같은 유산소 운동과 동시에 허리의 회전으로 스트레칭 효과와 복근운동을 자연스럽게 유도하고, 또한 회전판의 좌회전과 우회전에서 넘어지지 않고 중심을 잡기 위해 물리적으로 상체와 팔을 흔들어야 하므로 에어로빅이나 댄스를 할 때와 같이 박진감과 재미를 더하는 운동을 할 수 있고, 서있는 자세로 하는 운동이라 TV 등을 보면서 할 수 있어 지루하지 않고, 가볍게 할 수 있어 시간적 제약이 적게 운동할 수 있고, 러닝머신처럼 공간을 많이 차지하지 않으면서 가볍게 걷는 것과 같은 다리운동을 할 수 있어서 공간의 제약성이 적게, 편리하게 운동할 수 있는 등 많은 장점과 아울러 (특허등록 제10-0625014호에서 다축관절의 소음을) 고무나 섬유 등의 플랙시블하면서 소음 발생이 없는 소재를 이용하여 2절링크의 절점을 구성함으로써 소음 발생을 현저히 줄이고 작동을 부드럽게 하였고, 또 다른 한편으로 3절링크와 베이스회전판으로 4행정좌우회전수단을 구성하여 회전축과 회전판베어링을 없애 제조비용을 줄이고, 또 그 공간에 스프링이나 압축공기실린더-피스톤 대신 부드럽고 소음이 없고 저렴한 고무공을 이용하여 더욱 조용하고 안정감 있게 사용할 수 있도록 하였고 제조비용도 줄일 수 있었다.

(위에서 유연한 2절링크를 사용하여 4행정좌우회전수단을 구성하는 경우 실제 사용자의 작동 느낌이 부드러워지는 이유는, 절점을 유연한 고무섬유복합체로 구성하게 되므로 사용자가 좌에서 우로 가는 과정에서 몸 동작할 때마다 항상 같은 위치를 지나지 않고 다소 다른 지점(몇 mm의 오차를 있는 위치) 지나더라도, 유연한 고무소재 절점작용체가 늘어나거나 줄어들어서, 좌에서 우로가는 동작은 매끄럽게(뭔가 부딪히는 느낌이 없고) 넘어가게 된다. 이것은 사용자는 점핑할 때마다 항상 기계처럼 동일한 힘으로 뛰는 것이 아니기 때문이며, 이렇게 함으로 사용자의 운동이 상사점 혹은 회전각도에서 수~수십 mm 및 10~20도의 오차가 매번 나더라도 수용하여 매끄럽게 작동하며 사용자는 부드럽게 느낄 수 있다.)

Claims (9)

1. (특허등록제10-0625014호에서와 같이) 베이스와 회전판과 회전축과 스프링 또는 압축공기 등의 탄성체와 4행정좌우회전수단으로 구성하여 사용자가 회전판에 올라서서 구르게(jumping) 되면 회전판은 체중과 이에 대향하는 스프링 또는 압축공기의 힘을 받아 하방향 또는 상방향으로 움직이게 되고, 이와 연동하여, 4행정좌우회전수단에 의해 회전판이 하방향으로 내려가면서 좌회전(하방-좌회전 행정), 상방향으로 올라가면서 우회전(상방-우회전 행정), 하방향으로 내려가면서 우회전(하방-우회전 행정), 상방향으로 올라가면서 좌회전(상방-좌회전 행정)의 4개의 행정 순서를 1사이클로 완료하는 작동을 반복하여 운동할 수 있도록 하는 트위스트 운동기구에 있어서,

   회전판과 베이스 간을 2절링크로 연결하여 구성된 4행정좌우회전수단을 적어도 1개소 이상 구비하는 것을 특징으로 하는 트위스트 운동기구.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 2절링크는 구부러지기 쉬운(flexible) 벌크고무 또는 섬유질이 포함된벌크고무의 재료로 양끝의 연결구(볼트,너트,와셔; 조인트) 사이를 일체로 결합 성형한 절점작용체; 상기 절점작용체 2개 사이를 연결하는 링크(커넥팅로드)로 구성된 것을 특징으로 하는 트위스트 운동기구.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 양끝의 연결구(볼트,너트,와셔; 조인트)는 벌크고무와 섬유질이 포함된 벌크고무의 재료와 일체화하는 결합력을 높게 하기 위해 연결구머리에 다수의 구멍이 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 트위스트 운동기구.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 2절링크는 구부러지기 쉬운(flexible) 벌크고무 또는 섬유질이 포함된벌크고무의 재료로 양끝의 연결구(볼트,너트,와셔; 조인트) 사이를 성형하여 구성하는 내부에 와이어(섬유끈, 금속끈, 비닐끈 등)를 추가로 양끝의 연결구 사이를 연결, 결합한 절점작용체; 상기 절점작용체 2개 사이를 연결하는 링크(커넥팅로드)로 구성된 것을 특징으로 하는 트위스트 운동기구.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 2절링크는 구부러지기 쉬운(flexible) 고무와 섬유 등의 재료로 된 플랙시블막대; 상기 플랙시블막대를 중심에 두고 양끝에 고무 등 충격완화 소재로 된 연결클램프 사이를 결합한 절점작용체; 상기 절점작용체 2개 사이를 연결하는 링크(커넥팅로드)로 구성된 것을 특징으로 하는 트위스트 운동기구.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 2절링크는 구부러지기 쉬운(flexible) 인장스프링코일 구조로 양끝의 연결구(볼트,너트; 조인트) 사이를 결합한 절점작용체; 상기 절점작용체 2개 사이를 연결하는 링크(커넥팅로드)로 구성된 것을 특징으로 하는 트위스트 운동기구.
7. (특허등록제10-0625014호에서와 같이) 베이스와 회전판과 회전축과 스프링 또는 압축공기 등의 탄성체와 4행정좌우회전수단으로 구성하여 사용자가 회전판에 올라서서 구르게(jumping) 되면 회전판은 체중과 이에 대향하는 스프링 또는 압축공기의 힘을 받아 하방향 또는 상방향으로 움직이게 되고, 이와 연동하여, 4행정좌우회전수단에 의해 회전판이 하방향으로 내려가면서 좌회전(하방-좌회전 행정), 상방향으로 올라가면서 우회전(상방-우회전 행정), 하방향으로 내려가면서 우회전(하방-우회전 행정), 상방향으로 올라가면서 좌회전(상방-좌회전 행정)의 4개의 행정 순서를 1사이클로 완료하는 작동을 반복하여 운동할 수 있도록 하는 트위스트 운동기구에 있어서,

   베이스회전판; 상기 베이스회전판에 한 절점을, 다른 끝 절점을 베이스에 연결하고, 그 사이 중간지점에 중앙절점을 두고 절점간 동일한 거리로 3절점 사이를 2개의 링크로 연결한 3절링크; 상기 3절링크의 베이스절점과 중간절점을 연결하는 링크의 연장된 부분 끝에 3개 절점간 거리와 동일한 거리이고 베이스회전판절점의 수직 지점에 형성된 회전판 연결 절점;으로 구성된 4행정좌우회전수단을 적어도 1개소 이상 구비하는 것을 특징으로 하는 트위스트 운동기구.
8. 제 1항 또는 제 7항에 있어서,

   상기 스프링 또는 압축공기실린더-피스톤은 고무공으로 구성된 것을 특징으로 하는 트위스트 운동기구.
9. 제 1항 또는 제 7항에 있어서,

   상기 링크의 절점은 모든 방향으로 구부러질 수 있는 유니보셜조인트를 결합한 절점으로 구성된 것을 특징으로 하는 트위스트 운동기구.

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