KR100870944B1 - 의자식 허리운동 기구 - Google Patents

Abstract

의자에 앉아 있는 사용자의 허리를 운동시킬 수 있는 의자식 허리운동 기구가 개시된다. 작동부재는 의자의 저면에 설치된다. 지지부재는 중앙에 관통공이 형성되고 모서리에는 나선공이 형성되는 받침판, 받침판의 상면에 수직설치되는 지지브라켓의 자유단부에 수평설치되는 지지판으로 구성된다. 의자조절부재는 작동부재에 설치되며 의자를 경사지게 형성한다. 회전 작동구는 회전 구동모터의 구동력으로 의자조절부재를 작동시킨다. 각도 작동구는 각도 구동모터의 구동력으로 의자조절부재의 각도를 조절한다. 승하강 작동구는 승하강 구동모터의 구동력에 의해 받침판을 승하강시킨다. 감지부재는 각도 작동구의 동작을 제어한다. 플레이트판은 승하강 작동구가 상면에 설치되고 저면에는 이동부재가 설치된다. 이와 같은 구성에 의해서, 사용자가 자리에 앉은 상태에서 고유의 의자 기능을 사용하면서 허리운동 기구의 동작에 의해 사용자의 허리를 상,하,좌,우로 움직이게 하면서도 비틀어 주어 트위스트 효과와 스트레칭 효과를 볼 수 있고, 오랫동안 앉은 자세를 유지함에 따라 발생되는 복무비만과 허리디스크 등의 예방 및 각종 질환을 방지할 수 있으며, 업무의 효율성을 증대시킨다.

의자, 허리 운동기구

Description

의자식 허리운동 기구{THE CHAIR INSTRUMENT EXERCISING WAIST}

도 1은 본 발명의 바람직한 제 1실시 예에 따른 의자식 허리운동 기구를 도시한 분해 사시도;

도 2는 도 1에 도시된 허리운동 기구에서 케이스와 의자가 제거된 상태의 결합 상태 사시도;

도 3은 도 1에 도시된 허리운동 기구에서 케이스와 플레이트판 및 의자가 제거된 상태의 결합 상태 저면 사시도;

도 4는 도 1에 도시된 운동기구의 결합상태 측단면도;

도 5a,b는 도 1에 도시된 승하강 작동구에 따른 지지부재의 작동상태 단면도;

도 6a,b는 도 1에 도시된 각도 작동구에 따른 작동부재와 링크의 작동상태 단면도;

도 7은 도 1에 도시된 회전 작동구에 따른 의자와 링크의 작동상태도;

도 8a,b는 본 발명의 운동기구가 작동하기 전 상태에서 핀부재와 링크의 결합관계를 나타낸 요부 사시도 및 평면도;

도 9a,b는 본 발명의 운동기구가 작동되는 상태에서 핀부재와 링크의 결합관계를 나타낸 요부 사시도 및 평면도;

도 10은 도 1에 도시된 감지부재의 작동상태도;

도 11은 도 10에서 감지부재의 구성도;

도 12는 본 발명의 바람직한 제 2실시 예로써, 의자조절부재의 링크가 변형된 의자식 허리운동 기구를 도시한 사시도;

도 13은 본 발명의 바람직한 제 3실시 예에 따른 의자식 허리운동 기구를 도시한 분해 사시도; 그리고

도 14는 도 13에 도시된 운동기구의 결합상태 측단면도이다.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

100 : 작동부재 110 : 의자지지축

111 : 지지볼 120 : 작동축

130 : 오일리스 베어링 140 : 핀부재

200 : 지지부재 210 : 받침판

220 : 지지브라켓 230 : 지지판

300 : 의자조절부재 310 : 상부 고정구

320 : 하부고정구 330 : 링크

400 : 회전 작동구 500 : 각도 작동구

600 : 승하강 작동구 700 : 감지부재

800 : 플레이트판 850 : 케이스

A : 의자

본 발명은 의자식 허리운동 기구에 관한 것으로, 상세하게는 고유의 의자 기능을 사용하면서 허리를 전,후,좌,우로 운동시켜 복무비만과 허리디스크 등의 예방 및 각종 질환을 방지할 수 있는 의자식 허리운동 기구에 관한 것이다.

현대에 들어 의자에 앉아서 업무를 보거나 공부하는 사무원과 학생들이 증가하고 있고, 의자에 앉아있는 시간이 증가함에 따라 허리에 많은 무리가 발생되어 피로가 가중될 뿐 아니라 굳어지기 쉬우며, 또한 운동량이 거의 없기 때문에 비만, 소화불량 및 그에 따른 변비 등 각종 질환에 걸릴 우려가 높은 등의 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 각자가 별도의 운동기구를 구비하여 운동을 하거나 헬스클럽 등에서 운동을 하게 되는데, 이렇게 하기 위해서는 적지않은 시간과 비용을 부담해야하는 불편함과 처음에는 상당한 의욕을 가지고 시작하게 되나 격무 등에 의해 피로가 겹칠 경우 운동을 생략하는 예가 많아지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 기술적 과제는 고유의 의자 기능을 사용하면서 허리를 전,후,좌,우로 운동시켜 복무비만과 허리디스크 등의 예방 및 각종 질환을 방지할 수 있는 의자식 허리운동 기구를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은,

의자에 설치되는 의자식 허리운동 기구로서,

상기 의자의 저면에 설치되는 작동부재;

상기 작동부재가 관통되는 관통공이 중앙에 형성되고, 모서리부에는 내경에 나사산을 갖는 나선공이 형성되는 받침판, 상기 받침판의 상면에 수직 설치되는 지지브라켓의 자유단부에 수평 설치되고 상기 관통공과 동일한 위치에 받침공이 형성된 지지판으로 이루어진 지지부재;

상기 작동부재에 설치되며 상기 의자를 경사지게 형성하기 위한 의자조절부재;

상기 지지판에 설치되는 회전 구동모터의 구동력으로 상기 의자조절부재를 회동시키기 위한 회전 작동구;

상기 받침판에 설치되는 각도 구동모터의 구동력으로 상기 작동부재를 승,하강시켜 상기 의자조절부재의 각도를 조절하기 위한 각도 작동구;

상기 받침판에 설치되는 승하강 구동모터의 구동력에 의해 상기 받침판을 승하강시키는 승하강 작동구;

상기 각도 작동구의 동작을 제어하는 감지부재;

상기 승하강 작동구가 상면에 설치되고 저면에는 이동부재가 설치되는 플레이트판; 및

상기 플레이트판의 상부에 설치되며, 내부에는 상기 회전 작동구, 상기 각도 작동구, 상기 승하강 작동구가 수납되는 수납공간이 형성된 케이스를 포함하는 것 을 특징으로 하는 의자식 허리운동 기구를 제공함으로써 달성되는 것이다.

바람직하게는, 상기 작동부재는,

상기 의자의 저면에 수직 설치되고, 그 자유단부의 끝단에 지지볼이 형성되며, 상기 지지볼의 상측으로 회전판이 형성되고, 상기 회전판에는 중앙을 향하여 서로 대향되는 위치에 작동홈부가 형성되며 상기 작동홈부 사이에는 복수의 보조 작동홈부가 형성되는 의자지지축;

중앙에 베어링결합홈부가 형성되고, 상기 베어링결합홈부의 외측으로 상기 작동홈부와 보조 작동홈부에 대응되는 위치에 제 1제어핀결합홈과 제 2제어핀결합홈이 형성된 지지부, 상기 지지부의 저면에 수직 형성되는 수직단으로 이루어진 작동축;

상기 베어링결합홈부에 결합되며, 상기 지지볼이 삽입되는 오일리스 베어링; 및

상기 의자의 회전동작을 제어할 수 있게 상기 제 1제어핀결합홈에 결합되는 제 1제어핀, 상기 제 2제어핀결합홈에 나사 결합되는 제 2제어핀으로 이루어진 핀부재를 포함를 포함한다.

바람직하게는, 상기 의자조절부재는,

상기 의자지지축의 상단부에 설치되며, 내부에 베어링이 설치되는 상부 고정구;

상기 지지판의 상면에 설치되며, 내부에는 상기 작동축이 관통되는 삽입공이 형성되고, 상기 작동축과 상기 삽입공 사이에는 부시가 설치되며, 외주연에는 하부 베어링이 결합되는 하부 고정구; 및

상기 상부 고정구에 회전 가능하게 설치되는 상부링크, 상기 하부 고정구에 설치되는 하부링크, 및 상기 하부링크와 상기 상부링크의 각 자유단부에 힌지 결합되는 연결링크로 이루어진 링크를 포함한다.

바람직하게는, 상기 회전 작동구는,

상기 회전 구동모터의 모터축에 설치되는 회전 구동풀리;

상기 하부 고정구에 설치된 상기 하부베어링의 외주면에 결합되는 회전 피동풀리; 및

상기 회전 구동풀리와 상기 회전 피동풀리에 설치되어 상기 회전 구동모터의 구동력을 상기 의자조절부재에 전달하기 위한 회전구동벨트를 포함한다.

바람직하게는, 상기 각도 작동구는,

상기 각도 구동모터의 모터축에 설치되는 각도구동스프로킷;

상기 받침판의 중앙 저면에 설치되는 각도 고정부;

상기 각도 고정부의 내부에 결합되는 각도 베어링;

상기 각도 베어링에 회동 가능하게 결합되며, 내경에 상기 작동축과 나사 결합되는 나사산이 형성된 각도피동스프로킷; 및

상기 각도구동스프로킷과 상기 각도피동스프로킷에 설치되어 상기 각도 구동모터의 구동력을 상기 의자지지축에 전달하기 위한 각도구동체인을 포함한다.

바람직하게는, 상기 각도 작동구는,

상기 각도 구동모터의 모터축에 설치되는 각도 구동스프로킷;

상기 받침판의 중앙 저면에 설치되는 각도 고정부;

상기 각도 고정부의 내부에 결합되는 베어링;

상기 베어링에 회동 가능하게 결합되며, 내경에 상기 작동축과 나사 결합되는 나사산이 형성된 각도 피동스프로킷; 및

상기 각도 구동스프로킷과 상기 각도 피동스프로킷에 설치되어 상기 각도 구동모터의 구동력을 상기 의자지지축에 전달하기 위한 각도구동체인을 포함한다.

바람직하게는, 상기 승하강 작동구는,

상기 승하강 구동모터의 모터축에 설치되는 승하강 구동스프로킷;

상기 받침판의 상면 모서리부에 수직 설치되고, 상기 받침판의 나선공에 나사 관통될 수 있게 외주연에 나사산이 형성된 나선지지축;

상기 나선공이 형성된 상기 받침판의 저면에 각각 설치되는 승하강 고정부;

상기 각 승하강 고정부의 내부에 결합되는 승하강 베어링;

상기 승하강 베어링에 회동 가능하게 결합되며, 내경에 상기 나선지지축과 나사 결합되는 나사산이 형성된 승하강 피동스프로킷;

상기 승하강 구동스프로킷과 상기 승하강 피동스프로킷에 설치되어 상기 승하강 구동모터의 구동력을 상기 지지부재에 전달하기 위한 승하강 구동체인을 포함한다.

바람직하게는, 감지부재는,

상기 작동축의 수직단 중앙부 외주연에 서로 대향 되는 위치에 돌출 형성되고, 상기 지지브라켓에 수직 형성된 작동공을 따라 안내되는 접촉단;

상기 작동공의 양측 단부에 각각 설치되는 감지센서; 및

상기 접촉단이 상기 감지센서와 접촉시 상기 각도 작동구의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제 1실시 예에 따른 의자식 허리운동 기구를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 허리운동 기구에서 케이스와 의자가 제거된 상태의 결합 상태 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 허리운동 기구에서 케이스와 플레이트판 및 의자가 제거된 상태의 결합 상태 저면 사시도이고, 도 4는 도 1에 도시된 운동기구의 결합상태 측단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 1실시 예에 따른 의자식 허리운동 기구는 작동부재(100), 지지부재(200), 의자조절부재(300), 회전 작동구(400), 각도 작동구(500), 승하강 작동구(600), 감지부재(700), 플레이트판(800) 및 케이스(860)를 포함하여 구성된다.

작동부재(100)는 의자(A)의 저면에 수직 설치된다. 이러한 작동부재(100)는 의자지지축(110), 작동축(120), 오일리스 베어링(130) 및 핀부재(140)를 포함한다. 의자지지축(110)은 의자(A)의 저면에 수직 설치되고, 자유단부의 끝단에 원형의 지지볼(111)이 형성된다. 지지볼(111)의 상측에는 회전판(113)이 형성된다. 이 회전판(113)에는 외주연 단부에서 중앙부을 향하여 서로 대향되는 위치에 작동홈부(114)가 형성되고 작동홈부(114) 사이에는 적어도 하나 이상의 보조 작동홈부(115) 가 형성된다. 작동축(120)은 중앙에 베어링결합홈부(122)가 형성되고, 베어링결합홈부(122)의 외측으로 작동홈부(114)와 보조 작동홈부(115)에 대응되는 위치에 제 1제어핀결합홈(123)과 제 2제어핀결합홈(124)이 형성된 지지부(121), 지지부(121)의 저면에 수직 형성되는 수직단(126)으로 이루어진다. 오일리스 베어링(130)은 베어링결합홈부(122)에 결합되며, 중앙에는 지지볼(111)이 회전 가능하게 결합하는 축공(131)이 형성된다. 오일리스 베어링(130)은 지지볼(111)이 형성된 의자지지축(110)이 유동시 오일이 순환될 수 있게 일측에 다수개의 골이 파진 오일순환유로(도시안됨)가 형성된다. 핀부재(140)는 제 1제어핀결합홈(123)에 나사 결합되는 제 1제어핀(141)과 제 2제어핀결합홈(124)에 나사 결합되는 제 2제어핀(142)으로 이루어진다. 제 1제어핀(141)은 제 2제어핀(142)보다 길게 형성된다. 이에 따라 도 8a와 도 8b와 같이 제 1제어핀결합홈(123)에 결합되는 제 1제어핀(141)은 평상시나 허리운동 기구를 작동시 항상 작동홈부(114)의 하부로부터 상부로 돌출되고, 제 2제어핀결합홈(124)에 나사 결합되는 제 2제어핀(142)은 평상시에는 도 8a와 같이 보조 작동홈부(115)의 하부에 위치되어 있고, 허리운동 기구 작동시에는 후술할 회전하는 링크(330)의 위치에 따라 도 8b과 같이 제 2제어핀결합홈(124)의 하부에서 상부로 출몰된다.

지지부재(200)는 받침판(210)과 지지판(230)으로 구성된다. 받침판(210)은 판형상으로, 작동축(120)의 수직단(126)이 관통되는 관통공(211)이 중앙에 형성되고, 모서리부에는 내경에 나사산(214)을 갖는 나선공(213)이 형성된다. 지지판(230)은 받침판(210)의 상면에 수직 설치되는 지지브라켓(220)의 자유단부에 수평 설치되고, 받침판(210)의 관통공(211)과 동일한 위치에 작동축(120)의 수직단(126)이 관통되는 받침공(231)이 형성된다.

의자조절부재(300)는 작동부재(100)에 설치되어 의자(A)를 일정 각도로 경사지게 형성한다. 의자조절부재(300)는 상부 고정구(310), 하부 고정구(320) 및 링크(330)로 구성된다. 상부 고정구(310)는 의자지지축(110)의 상단부에 설치되며, 내부에 상부베어링(311)이 설치된다. 하부 고정구(320)는 지지판(230)의 상면에 고정 설치되며, 내부에 작동축(120)의 수직단(126)이 관통되는 삽입공(321)이 형성되고, 수직단(126)과 삽입공(321) 사이에 부시(322)가 내설되며, 외주연에는 하부베어링(323)이 설치된다. 링크(330)는 의자조절부재(300)의 외측으로 360°회전하는 것으로, 상부 고정구(310)에 회전 가능하게 고정볼트(340)로 고정 설치되는 상부링크(331), 하부 고정구(320)에 고정볼트(340)로 고정 설치되는 하부링크(332) 및 하부링크(332)와 상부링크(331)의 각 자유단부에 힌지(335) 결합되는 연결링크(333)로 이루어진다. 링크(330)는 본 발명의 제 1실시 예에서는 “ㄷ”자형상이나 “Z”자형상의 제작된 링크를 사용할 수 있다.

회전 작동구(400)는 지지판(230)에 설치된 회전 구동모터(410)의 구동력으로 의자조절부재(300)의 링크를 회전시킨다. 회전 작동구(400)는 회전 구동모터(410)의 모터축(411)에 설치되는 회전 구동풀리(420), 하부 고정구(320)에 설치된 하부베어링(323)의 외주면에 결합되는 회전 피동풀리(430), 회전 구동풀리(420)와 회전 피동풀리(430)에 설치되어 회전 구동모터(410)의 구동력을 의자조절부재(300)에 전달하기 위한 회전구동벨트(440)로 구성된다.

각도 작동구(500)는 받침판(210)에 설치되는 각도 구동모터(510)의 구동력으로 작동부재(100)를 승,하강시켜 의자조절부재(300)의 각도를 조절한다. 각도 작동구(500)는 각도 구동모터(510)의 모터축(511)에 설치되는 각도 구동스프로킷(520), 받침판(210)의 중앙 저면에 설치되는 각도 고정부(530), 각도 고정부(530)의 내부에 결합 설치되는 각도베어링(540), 각도베어링(540)에 회동 가능하게 결합되며, 내경에 작동축(120)의 수직단(126)과 나사 결합되는 나사산(551)이 형성된 각도 피동스프로킷(550), 및 각도 구동스프로킷(520)과 각도 피동스프로킷(550)에 설치되어 각도 구동모터(510)의 구동력을 의자지지축(110)에 전달하기 위한 각도구동체인(560)으로 구성된다.

승하강 작동구(600)는 받침판(210)에 설치되는 승하강 구동모터(610)의 구동력에 의해 지지부재(200)를 승하강시킨다. 승하강 작동구(600)는 승하강 구동모터(610)의 모터축(611)에 축 설치되는 승하강 구동스프로킷(620), 받침판(210)의 상면 모서리부에 수직 설치되고 받침판(210)의 나선공(213)에 나사 관통될 수 있게 외주연에 나사산(631)이 형성된 나선지지축(630), 나선공(213)이 형성된 받침판(210)의 저면에 각각 설치되는 승하강 고정부(640), 각 승하강 고정부(640)의 내부에 결합되는 승하강 베어링(650), 승하강 베어링(650)에 회동 가능하게 결합되며, 내경에 나선지지축(630)과 나사 결합되는 나사산(661)이 형성된 승하강 피동스프로킷(660), 및 승하강 구동스프로킷(620)과 승하강 피동스프로킷(660)에 설치되어 승하강 구동모터(610)의 구동력을 지지부재(200)에 전달하기 위한 승하강 구동체인(670)으로 구성된다.

감지부재(700)는 각도 작동구(500)의 작동을 제어한다. 감지부재(700)는 작동축(120)의 수직단(126) 중앙부 외주연에 서로 대향 되는 위치에 돌출 형성되고, 지지브라켓(220)에 수직 형성된 작동공(221)을 따라 안내되는 접촉단(710), 작동공(221)의 양측 단부에 각각 설치되는 감지센서(720), 접촉단(710)이 감지센서(720)와 접촉시 감지센서(720)의 신호를 받아 각도 작동구(500)의 작동을 제어하는 제어부(730)로 구성된다.

플레이트판(800)은 승하강 작동구(600)가 상면에 설치되고 저면에 이동부재(810)가 설치된다. 이동부재(810)는 바퀴이다.

케이스(850)는 플레이트판(800)의 상부에 설치되며, 회전 작동구(400), 각도 작동구(500), 승하강 작동구(600)가 수납될 수 있게 내부에 수납공간(860)이 형성된다.

미도시된 도면부호(900)는 전원코드이다.

한편, 본 발명에 적용된 의자(A)는 사무용이지만 사무용에만 한정하지는 않는다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 바람직한 제 1실시 예에 따른 의자식 허리운동 기구의 작용을 이하에서 설명하면 다음과 같다.

우선 사용자는 전원코드(900)를 콘센트(도시 안됨)에 꽂은 후 사용자의 신체조건에 맞도록 지지부재(200)를 승하강시킨다. 즉, 도시되지 않은 콘트롤판넬 상의 스위치를 조작하여 승하강 구동모터(610)를 구동시킨다. 승하강 구동모터(610)가 구동되면, 승하강 구동모터(610)의 구동력은 승하강 구동스프로킷(620)과 승하강 구동체인(670)을 통하여 받침판(210)의 저면 모서리부에 고정 설치된 승하강 고정부(640)에 결합되어 있는 승하강 베어링(650)에 결합된 승하강 피동스프로킷(660)을 구동시키게 된다.

승하강 피동스프로킷(660)이 구동되면, 승하강 베어링(650)에 결합되고 나선지지축(630)과 나사 결합된 승하강 피동스프로킷(660)이 나선지지축(630)을 따라 회전하면서 상,하로 반복적으로 이동하게 되어 지지부재(200)는 도 5a에 도시된 상태에서 도 5b와 같이 상,하로 작동하게 된다.

계속해서, 사용자의 신체조건에 맞도록 지지부재(200)가 위치되면, 사용자는 각도 작동구(500)를 동작시켜 링크(330)가 일정 각도 경사지도록 작동부재(100)와 의자조절부재(300)를 동작시켜 조절한다. 즉, 콘트롤판넬 상의 스위치를 조작하여 각도 구동모터(510)를 구동시킨다. 각도 구동모터(510)가 구동되면, 각도 구동모터(510)의 구동력은 각도 구동스프로킷(520)과 각도 구동체인(560)을 통하여 받침판(210)의 저면 중앙부에 고정 설치된 각도 고정부(530)에 결합되어 있는 각도 베어링(540)에 결합된 각도 피동스프로킷(550)을 구동시키게 된다.

각도 피동스프로킷(550)이 구동되면, 각도 베어링(540)에 결합되고 작동축(120)의 수직단(126) 외주연 하단에 형성된 나사부(127)와 나사 결합된 각도 피동스프로킷(550)이 작동축(120)의 수직단(126)을 따라 계속 회전하게 되고, 각도 피동스프로킷(550)의 회전에 의해 각도 피동스프로킷(550)과 나사 결합된 수직단(126)이 상,하로 이동하고, 수직단(126)의 이동에 의해 의자지지축(110)도 같이 이동하게 된다. 의자지지축(110)이 상부방향으로의 이동에 의해 의자지지축(110)에 결합 고정되어 있는 상부 고정구(310)에 고정 설치되어 있는 상부링크(331)가 도 6a에 도시된 상태에서 도 6b와 같이 경사지게 된다. 여기서, 상부링크(331)의 경사(대략 10~20°)에 의해 의자지지축(110)은 연결링크(333)의 방향으로 경사지게 형성되고, 연결링크(333)가 위치되어 있는 제 2제어핀(142)은 도 9a와 같이 보조 작동홈부(115)를 통해 상부로 돌출된다. 하부 고정구(320)에 고정 설치되어 있는 하부링크(332)는 수평방향을 유지한다.

한편, 도 10 및 도 11을 참조하면, 각도 작동구(500)에 의해 작동부재(100)가 상부방향으로 이동시 감지부재(700)의 접촉단(710)은 지지브라켓(220)의 작동공(221)을 따라 안내되면서 상부방향으로 같이 이동하고, 작동공(221)을 따라 이동하다가 접촉단(710)이 작동공(221)의 상단에 설치되어 있는 감지센서(720)에 접촉되면 제어부(730)는 감지센서(720)의 신호를 받아 각도 작동구(500)의 동작을 정지시킨다. 이때, 각도 작동구(500)의 동작을 정지시키는 것은 각도 고정부(530)에 결합 되어 있는 각도 피동스프로킷(550)에 나사 결합된 작동축(120)의 수직단(126)이 이탈되는 것을 방지한다. 그리고, 각도 작동구(500)에 의해 작동부재(100)가 하부방향으로 이동시 감지부재(700)의 접촉단(710)은 작동공(221)을 따라 안내되면서 하부방향으로 같이 이동하고, 작동공(221)을 따라 이동하다가 접촉단(710)이 작동공(221)의 하단에 설치되어 있는 감지센서(720)에 접촉되면 제어부(730)는 감지센서(720)의 신호를 받아 각도 작동구(500)의 동작을 정지시킨다. 이때, 각도 작동구(500)의 동작을 정지시키는 것은 각도 피동스프로킷(550)에 나사 결합된 작동축(120)의 수직단(126)이 하방으로 계속이동 할 경우 상부링크(331)가 하부링크(332) 방향으로 일정 각도 보다 더 경사지게 되는 것을 방지하기 위해서이다.

상기와 같이 링크(330)가 일정 각도 경사지게 형성되면, 사용자는 회전 작동구(400)를 동작시켜 의자조절부재(300)의 링크(330)를 작동시킨다. 즉, 콘트롤판넬 상의 스위치를 조작하여 회전 구동모터(410)를 구동시킨다. 회전 구동모터(410)가 구동되면, 회전 구동모터(410)의 구동력은 회전 구동벨트(440)를 통하여 링크(330)와 결합된 회전 피동풀리(430)를 구동시키게 되어 결국에는 링크(330)가 회전한다.

이어서, 도 7를 참조하면, 회전 작동구(400)의 회전에 의해 링크(330)가 지지부재(200)에 대하여 360°회전하게 되면, 의자지지축(110)은 링크(330)의 연결링크(333) 방향을 따라 전,후,좌,우로 움직이게 되고, 이에 따라 사용자의 허리를 운동시켜 주게 된다. 이때, 의자지지축(110)의 지지볼(111)은 오일리스 베어링(130)에 의해 유동이 원활하게 된다.

이와 같은 본 발명은 고유의 의자 기능을 유지하면서 허리를 전,후,좌,우로 운동시켜 주어 트위스트 효과와 스트레칭 효과를 볼 수 있고, 복무비만과 허리디스크 등의 예방 및 각종 질환을 방지할 수 있다.

도 12는 본 발명의 바람직한 제 2실시 예로써, 의자조절부재(300)의 링크(330)가 “Z”자형상으로 형성된 것이다.

이러한 링크(330)의 자세한 설명 및 작용은 앞서 설명한 “ㄷ”자형상의 링크와 동일하여 생략한다.

도 13은 본 발명의 바람직한 제 3실시 예에 따른 의자식 허리운동 기구를 도시한 분해 사시도이고, 도 14는 도 13에 도시된 운동기구의 결합상태 측단면도이 다.

도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 의자식 허리운동 기구는 작동부재(100), 지지부재(200), 의자조절부재(300), 회전 작동구(400), 각도 작동구(500), 승하강 작동구(600), 감지부재(700), 플레이트판(800) 및 케이스(850)를 포함하여 구성된다. 그 자세한 설명은 앞서 설명된 제 1실시 예와 동일한 부분은 제외하고 나머지 변경된 부분에 대해서만 설명하기로 한다. 이하에서 설명될 도면 부호는 제 1실시 예와 일치시켜 사용하기로 한다.

도 13 및 도 14를 참조하면, 작동부재(100)는 의자(A)의 저면에 수직 설치된다. 이러한 작동부재(100)는 의자지지축(150), 작동축(160), 및 스파이더(170)를 포함한다. 의자지지축(150)은 의자(A)의 저면에 수직 설치되고, 자유단부의 끝단에 제 1요크결합공(152)을 갖는 제 1요크(152)가 형성된다. 작동축(160)은 제 1요크(152)와 직각으로 연결되게 일측 단부에 제 2요크결합공(162)을 갖는 제 2요크(161)가 형성되고 타측 외주연에는 나사산(163)이 형성된다. 스파이더(170)는 제 1요크결합공(152)과 제 2요크결합공(162)에 각각 결합되는 결합단(171)이 형성되어 제 1요크(152)와 상기 제 2요크(162)를 십자형태로 결합시킨다. 여기서, 도 13과 같이 제 1요크(152)와 제 2요크(162)는 의자지지축(110)과 작동축(120)에 상하 및 좌우로 대향되게 돌출 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제 2실시 예에 따른 의자식 허리운동 기구는 본 발명의 제 1실시 예와 비교해 볼 때 작동부재(100)가 변형된 것으로, 그 작용 및 상세한 설명은 전술한 본 발명의 제 1실시 예와 동일하여 생략한다.

한편, 본 발명의 제2실시 예에서 링크는 제 1실시 예와 같이 “ㄷ”자형상이나 “Z”자형상의 제작된 링크를 사용할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명 의자식 허리운동 기구에 따르면, 의자에 허리운동 기구가 설치되어 작동됨으로써, 사용자가 자리에 앉은 상태에서 고유의 의자 기능을 사용하면서 허리운동 기구의 동작에 의해 사용자의 허리를 상,하,좌,우로 움직이게 하면서도 비틀어 주어 트위스트 효과와 스트레칭효과를 볼 수 있고, 오랫동안 앉은 자세를 유지함에 따라 발생되는 복무비만과 허리디스크 등의 예방 및 각종 질환을 방지할 수 있으며, 업무의 효율성을 증대시킬 있는 등의 효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예로서 한정되지 아니하며, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

Claims (9)

1. 의자에 설치되는 의자식 허리운동 기구로서,

   상기 의자의 저면에 설치되는 작동부재;

   상기 작동부재가 관통되는 관통공이 중앙에 형성되고, 모서리부에는 내경에 나사산을 갖는 나선공이 형성되는 받침판, 상기 받침판의 상면에 수직 설치되는 지지브라켓의 자유단부에 수평 설치되고 상기 관통공과 동일한 위치에 받침공이 형성된 지지판으로 이루어진 지지부재;

   상기 작동부재에 설치되며 상기 의자를 경사지게 형성하기 위한 의자조절부재;

   상기 지지판에 설치되는 회전 구동모터의 구동력으로 상기 의자조절부재를 회동시키기 위한 회전 작동구;

   상기 받침판에 설치되는 각도 구동모터의 구동력으로 상기 작동부재를 승,하강시켜 상기 의자조절부재의 각도를 조절하기 위한 각도 작동구;

   상기 받침판에 설치되는 승하강 구동모터의 구동력에 의해 상기 받침판을 승하강시키는 승하강 작동구;

   상기 각도 작동구의 동작을 제어하는 감지부재;

   상기 승하강 작동구가 상면에 설치되고 저면에는 이동부재가 설치되는 플레이트판; 및

   상기 플레이트판의 상부에 설치되며, 내부에는 상기 회전 작동구, 상기 각도 작동구, 상기 승하강 작동구가 수납되는 수납공간이 형성된 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 의자식 허리운동 기구.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 작동부재는,

   상기 의자의 저면에 수직 설치되고, 그 자유단부의 끝단에 지지볼이 형성되며, 상기 지지볼의 상측으로 회전판이 형성되고, 상기 회전판에는 중앙을 향하여 서로 대향되는 위치에 작동홈부가 형성되며 상기 작동홈부 사이에는 복수의 보조 작동홈부가 형성되는 의자지지축;

   중앙에 베어링결합홈부가 형성되고, 상기 베어링결합홈부의 외측으로 상기 작동홈부와 보조 작동홈부에 대응되는 위치에 제 1제어핀결합홈과 제 2제어핀결합홈이 형성된 지지부, 상기 지지부의 저면에 수직 형성되는 수직단으로 이루어진 작동축;

   상기 베어링결합홈부에 결합되며, 상기 지지볼이 삽입되는 오일리스 베어링; 및

   상기 의자의 회전동작을 제어할 수 있게 상기 제 1제어핀결합홈에 결합되는 제 1제어핀, 상기 제 2제어핀결합홈에 나사 결합되는 제 2제어핀으로 이루어진 핀부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 의자식 허리운동 기구.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 작동부재는,

   상기 의자의 저면에 수직 설치되고, 그 자유단부의 끝단에 제 1요크결합공을 갖는 제 1요크가 형성된 의자지지축;

   상기 제 1요크와 직각으로 연결되게 일측 단부에 제 2요크결합공을 갖는 제 2요크가 형성되고 타측 외주연에는 나사산이 형성된 작동축; 및

   상기 제 1요크결합공과 상기 제 2요크결합공에 결합되는 결합단이 형성되어 상기 제 1요크와 상기 제 2요크를 십자형태로 결합시키는 스파이더;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 의자식 허리운동 기구.
4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 상기 의자조절부재는,

   상기 의자지지축의 상단부에 설치되며, 내부에 상부베어링이 설치되는 상부 고정구;

   상기 지지판의 상면에 설치되며, 내부에는 상기 작동축이 관통되는 삽입공이 형성되고, 상기 작동축과 상기 삽입공 사이에는 부시가 설치되며, 외주연에는 하부베어링이 결합되는 하부 고정구; 및

   상기 상부 고정구에 회전 가능하게 설치되는 상부링크, 상기 하부 고정구에 설치되는 하부링크, 및 상기 하부링크와 상기 상부링크의 각 자유단부에 힌지 결합되는 연결링크로 이루어진 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 의자식 허리운동 기구.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 링크는 “ㄷ”자형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 의자식 허리운동 기구.
6. 청구항 4에 있어서, 상기 회전 작동구는,

   상기 회전 구동모터의 모터축에 설치되는 회전 구동풀리;

   상기 하부 고정구에 설치된 상기 하부베어링의 외주면에 결합되는 회전 피동풀리; 및

   상기 회전 구동풀리와 상기 회전 피동풀리에 설치되어 상기 회전 구동모터의 구동력을 상기 의자조절부재에 전달하기 위한 회전구동벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 의자식 허리운동 기구.
7. 청구항 4에 있어서, 상기 각도 작동구는,

   상기 각도 구동모터의 모터축에 설치되는 각도 구동스프로킷;

   상기 받침판의 중앙 저면에 설치되는 각도 고정부;

   상기 각도 고정부의 내부에 결합되는 각도 베어링;

   상기 각도 베어링에 회동 가능하게 결합되며, 내경에 상기 작동축과 나사 결합되는 나사산이 형성된 각도 피동스프로킷; 및

   상기 각도 구동스프로킷과 상기 각도 피동스프로킷에 설치되어 상기 각도 구동모터의 구동력을 상기 의자지지축에 전달하기 위한 각도구동체인을 포함하는 것을 특징으로 하는 의자식 허리운동 기구.
8. 청구항 4에 있어서, 상기 승하강 작동구는,

   상기 승하강 구동모터의 모터축에 설치되는 승하강 구동스프로킷;

   상기 받침판의 상면 모서리부에 수직 설치되고, 상기 받침판의 나선공에 나사 관통될 수 있게 외주연에 나사산이 형성된 나선지지축;

   상기 나선공이 형성된 상기 받침판의 저면에 각각 설치되는 승하강 고정부;

   상기 각 승하강 고정부의 내부에 결합되는 승하강 베어링;

   상기 승하강 베어링에 회동 가능하게 결합되며, 내경에 상기 나선지지축과 나사 결합되는 나사산이 형성된 승하강 피동스프로킷;

   상기 승하강 구동스프로킷과 상기 승하강 피동스프로킷에 설치되어 상기 승하강 구동모터의 구동력을 상기 지지부재에 전달하기 위한 승하강 구동체인을 포함하는 것을 특징으로 하는 의자식 허리운동 기구.
9. 청구항 4에 있어서, 상기 감지부재는,

   상기 작동축의 수직단 중앙부 외주연에 서로 대향 되는 위치에 돌출 형성되고, 상기 지지브라켓에 수직 형성된 작동공을 따라 안내되는 접촉단;

   상기 작동공의 양측 단부에 각각 설치되는 감지센서; 및

   상기 접촉단이 상기 감지센서와 접촉시 상기 각도 작동구의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 의자식 허리운동 기구.

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