KR101099332B1

KR101099332B1 - 안장의 요동각 조절장치를 갖는 헬스 자전거

Info

Publication number: KR101099332B1
Application number: KR1020100071420A
Authority: KR
Inventors: 전우식
Original assignee: 전우식
Priority date: 2010-07-23
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2011-12-26

Abstract

본 발명은, 실내에서 페달운동으로 다리 운동 및 허리운동을 실시할 수 있는 요동안장을 갖는 헬스 자전거에 관한 것으로, 운동기구를 지지 및 고정하는 기저 프레임과, 상기 기저 프레임에 고정되는 핸들부(20)와, 사용자가 양다리 발을 올려놓고 밟는 동작으로 사이클링 운동을 하는 페달부(30)와, 상기 페달부(30)에 결합되어 회전운동을 하는 구동 풀리(34) 및 원동 스프라켓트(31)와, 상기 구동 풀리(34)의 회전토크를 조절하는 회전토크 조절수단(40)을 구비하여, 실내의 고정된 위치에서 다리운동과 동시에 허리운동을 하는 운동기구에 있어서, 사용자가 걸터앉아 좌우로 요동하는 안장부(70)와, 원동 스프라켓트(31)으로부터 동력을 전달받아 편심운동을 하는 요동 기구(50)와. 상기 요동 기구(50)의 편심 운동을 이용하여 안장부(70)를 좌우 요동 운동으로 변환하고, 요동 운동폭을 조절하는 요동 조절부(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 요동안장을 갖는 헬스 자전거를 제공한다.
상기와 같이 사용자는 페달을 밟는 사이클링 운동기구로 하체 다리운동을 할 수 있을 뿐만 아니라, 동시에 안장이 좌우로 요동하는 기능을 이용하여 허리운동을 할 수 있다. 또한, 편심 요동기구에 의해 안장의 좌우 요동 폭을 체형이나 운동강도에 맞추어 용이하게 조절할 수 있다. 따라서, 대부분의 시간을 의자에 불균형된 자세로 앉아서 생활하는 직장인이나 학생들이, 이 운동기구를 통하여 다리운동과 허리운동을 동시에 실시할 수 있어 복부비만이나 변비, 척추 측만증 등을 예방하고 치료하는 데 도움을 주는 효과가 있다.

Description

안장의 요동각 조절장치를 갖는 헬스 자전거{HEALTH BICYCLE HAVING ADJUSTABLE SWING DEVICE FOR SEAT}

본 발명은, 실내에서 실시하는 페달 운동기구에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 페달운동으로 다리 운동 및 허리운동을 실시할 수 있는 안장의 요동각 조절장치를 갖는 헬스 자전거에 관한 것이다.

오늘날 직장인이나 학생들은 대부분의 시간을 의자에 앉은 자세로 생활하고 있어 복부 비만이나 변비 등의 질환에 걸리기 쉬우며, 또한, 의자에 앉은 많은 시간을 불균형된 나쁜 자세로 컴퓨터를 장시간 사용하고 있기 때문에 척추 측만증이 증가하고 있는 추세이다.

척추 측만증은 우리몸을 중앙에서 지탱하고 있는 정상적인 척추뼈가 좌측 또는 우측으로 휘어져서 몸의 전체적인 균형을 망가뜨리는 현상을 말한다. 척추의 불균형이 생기게 되면 승모근이나 능형근 등 척추 근육들은, 자세를 바로잡기 위해 끊임없이 스트레스를 받기 때문에 이로 인해 만성적 피로, 요통에 시달리게 되거나, 두통이나 디스크를 유발하기도 하고, 성장기의 청소년에게는 정상적인 성장을 방해하게 된다.

따라서, 나쁜 생활습관에서 오는 이러한 복부 비만, 변비, 척추 측만증을 예방하고 치료하기 위해서는 바른 자세와 허리를 강화시키는 운동이 일상생활에서 매우 중요한 요소가 되고 있다.

종래의 페달을 밟는 사이클링 운동기구는 하체를 단련시켜주는 실내에서 할 수 있는 대표적인 유산소 운동기구로서 널리 보급되어 사용되고 있다. 이러한 종래의 페달을 밟는 사이클링 운동기구는 자전거와 같이 두 다리의 힘을 이용하여 페달을 밟음으로써 하체의 근력을 강화하는 데는 크게 도움이 되고 있으나, 변비나 복부 비만, 척추를 강화시키는 허리운동에는 적합하지 않다는 문제점이 있었다.

본원 발명의 출원인이 2006년 3월 14일에 출원하여 등록된 한국 등록실용 20-0418024호에는, 안장 몸체의 지지축이 좌우 회절이 가능하도록 프레임에 힌지구조로 설치되고, 편심부가 마련된 크랭크 축이 페달 조작에 의해 회전되어 편심부에 결속된 커넥션 로드의 승강작용이 이뤄지면 안장 몸체의 좌우 요동이 이뤄지도록 하는 자전거용 안장의 요동구조에 대해 개시하고 있으나, 요동조절과 안장의 높낮이 조절에 어려운 문제점이 있었다.

본원 발명의 출원인이 2008년 8월 15일 출원하여 공개된 한국 공개특허 10-2010-0016866호에는, 프레임에 설치된 크랭크 축의 양단에 페달과 구동 스프라킷이 설치되고, 구동 스프라킷에는 하나 이상의 종동 스프라킷이 체인을 통해 연결되어, 크랭크 축의 회전에 의해 종동 스프라킷이 연동하여 회전하도록 구성된 페달부(30)와 안장부(70)를 포함하여 구성된 헬스 자전거에 있어서, 안장의 하부에 원호형 기어가 형성된 고정 브라켓이 프레임에 축 설치되고, 안장부(70)는, 기어부로부터 제공되는 좌우 절환력을 원호형 기어가 인가받아 좌우 절환하도록 구성되고, 구동 스프라켓과 연동하여 회전되는 종동 스프라킷 사이에는, 연결 로드의 단부가 편심지게 설치되어 기어부와 페달부(30)는 연결로드를 통해 편심링크 구조를 형성하고, 페달부(30)의 회전력은, 연결로드를 통해 기어부에 왕복 절환력으로 변환하여 제공되어, 원호형 기어를 통해 기어부와 이빨 결합된 안장부(70)는 기어부의 왕복 절환력을 인가받아 좌우 절환되어 좌우 요동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 안장의 좌우 요동구조를 갖는 헬스 자전거를 개시하고 있으나, 사용자가 요동각과 안장의 높낮이를 조정하기 위해 연결 로드를 조정하는 것이 불편하다는 문제점이 있다.

한국 등록특허 10-0931849호에는 베이스의 상측에 배치되는 안장과, 베이스에 상호 이격하며 회전가능하게 설치되는 제1회전축 및 제2회전축과, 제1회전축을 회전시키는 한 쌍의 메인 페달과, 제1회전축과 상기 제2회전축을 상호 연결하여 어는 하나에서 발생하는 회전력을 다른 하나에 전달하는 동력전달부와, 제2회전축 외주에 소정의 캠 프로파일이 형성된 캠과, 캠의 외주에 접하여 캠의 회전에 따라 롤링하며 왕복이동하는 캠 롤러와, 캠롤러가 회전가능하게 결합되며 상기 안장을 지지하는 안장 서포트를 가지며, 제2회전축의 회전운동을 직선왕복운동으로 변환하여 상기 안장을 승강시키는 운동변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 요동을 이용한 다이어트 및 재활 운동기구를 개시하고 있으나, 불필요한 페달을 이중으로 설치하고 있을 뿐만 아니라 구성요소가 복잡하고 요동각 조절이 어려운 문제점이 있다.

일본 특개 2002-210037호에는 사용자가 파지하는 핸들부(20)와, 사용자가 앉는 안장부(70)와, 양 다리의 밟는 동작으로 회전운동을 실시하는 한벌의 페달 및 크랭크부를 구비하여, 페달 크랭크부의 회전운동과 연동하여 회전운동을 실시함과 동시에 회전 중심에서 편심된 위치에서 안장부(70)와 연결한 편심부재를 이용하여 페달 크랭크부의 회전운동을 안장부(70)의 요동운동으로 전달하는 크랭크 기구를 형성하는 것을 특징으로 하는 운동기구를 개시하고 있으나, 요동 고정점이 아래에 치우쳐 있어 사용자의 안정감이 떨어지고, 도괴의 위험이 있을 뿐만 아니라 요동각의 조절이 불편하고 어렵다는 문제점이 있다.

한국 공개실용신안 20-2007-0001101호에는, 제1드라이빙 기구상의 편심부(eccentric portion)와, 핸들 지지 로드(rod) 일체형이고 안장 지지 로드 상에 배열된 드라이빙 로드와, 핸들 지지 로드와 안장 지지 로드에 연결된 앞뒤로 움직이는 진동 로드와, 위로 탄성(bounce)을 제공하기 위한 탄성 요소를 포함하고, 운동자가 안장에 앉아 있을 때, 운동자의 몸무게는 안장 지지 로드를 아래로 밀고 두 개의 드라이빙 로드는 제1 드라이빙 기구의 드라이빙 휠과 제2 드라이빙 기구의 무게 휠을 회전하게 하여, 핸들 지지 로드와 안장 지지 로드는 말 타기 운동과 유사한 운동을 제공하기 위하여 도약적으로 앞뒤와 위아래로 움직이고, 또한, 측면 진동(oscillations)을 수행할 수 있는 진동 건강 자전거 구조물(oscillated fitness bicycle structure)을 개시하고 있으나, 안장의 좌우 요동각이나 상하운동 스팬을 조정하기 어려운 문제가 있다.

한국 등록실용 20-0418024호 한국 공개특허 10-2010-0016866호 한국 등록특허 10-0931849호 일본 특개 2002-210037호 한국 공개실용신안 20-2007-0001101호

본 발명에 따른 상기 과제의 해결수단은, 운동기구를 지지 및 고정하는 베이스 프레임위에 고정되는 핸들부와, 사용자가 양다리 발을 올려놓고 밟는 동작으로 사이클링 운동을 하는 페달부와, 페달부에 결합되어 회전운동을 하는 구동 풀리 및 원동 스프라켓트와, 구동 풀리의 회전토크를 조절하는 회전토크 조절수단을 구비하고, 또한, 실내의 고정된 위치에서 다리운동과 동시에 허리운동을 하는 운동기구에, 사용자가 걸터앉아 허리를 좌우로 요동하게 하는 요동기구와 안장부를 갖춘다.

본 발명의 다른 목적은, 사용자가 안장에 앉아서 페달을 밟으면 페달 크랭크의 회전운동과 연동하여 원동 스프라켓트가 회전하여 종동 스프라켓에 동력을 전달하고, 종동 스프라켓트에 일체화된 베벨 기어와 연동되어 편심운동을 하는 요동 기구와, 요동 기구의 편심 운동을 이용하여 안장부를 좌우 요동 운동으로 변환하고, 요동 운동의 스팬을 조절하는 요동 조절부를 포함하는 요동안장을 갖는 헬스 자전거를 제공한다.

본 발명에 따른 상기 과제의 해결수단은, 운동기구를 지지 및 고정하는 기저 프레임위에 고정되는 핸들부와, 사용자가 양다리 발을 올려놓고 밟는 동작으로 사이클링 운동을 하는 페달부와, 페달부에 결합되어 회전운동을 하는 구동 풀리 및 원동 스프라켓트와, 구동 풀리의 회전토크를 조절하는 회전토크 조절수단을 구비하고, 또한, 실내의 고정된 위치에서 다리운동과 동시에 허리운동을 하는 운동기구에, 사용자가 걸터앉아 허리를 좌우로 요동하는 안장부를 갖춘다.

사용자가 안장에 앉아서 페달을 밟으면 페달 크랭크와 결합된 원동 스프라켓트가 회전하여 종동 스프라켓에 동력을 전달하고, 종동 스프라켓트에 일체화된 베벨 기어와 연동되어 편심운동을 하는 요동 기구와, 요동 기구의 편심 운동을 이용하여 안장부를 좌우 요동 운동으로 변환하고, 요동 운동의 스팬을 조절하는 요동 조절부를 포함하는 요동안장을 갖는 헬스 자전거를 제공한다.

상기와 같이 사용자는 페달을 밟는 사이클링 운동기구로 하체 다리운동을 할 수 있을 뿐만 아니라, 동시에 안장이 좌우로 요동하는 기능을 이용하여 허리운동을 할 수 있다. 또한, 편심 요동기구에 의해 안장의 좌우 요동 폭을 체형이나 운동강도에 맞추어 용이하게 조절할 수 있다.

따라서, 대부분의 시간을 의자에 불균형된 자세로 앉아서 생활하는 직장인이나 학생들이, 이 운동기구를 통하여 다리운동과 허리운동을 동시에 실시할 수 있어 복부비만이나 변비, 척추 측만증 등을 예방하고 치료하는 데 도움을 주는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 요동안장을 갖는 헬스 자전거 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 요동기구의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 좌우 요동상태의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 요동기구의 편심 디스크의 확대도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면 도 1 내지 도 4를 참조하면서 상세하게 설명한다. 그리고, 통상적인 용접결합이나 나사결합 등의 공지기술 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 요동안장을 갖는 헬스 자전거의 측면도가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 운동기구를 지지 및 고정하는 베이스 프레임(10)과, 상기 베이스 프레임(10)에 고정되는 핸들부(20)와, 사용자가 양다리 발을 올려놓고 밟는 동작으로 사이클링 운동을 하는 페달부(30)와, 상기 페달부(30)에 결합되어 페달부(30)의 회전토크를 조절하는 회전토크 조절수단(40)과, 페달부(30)의 회전운동을 전달받아 편심운동을 하는 요동 기구(50)와, 상기 요동 기구(50)의 편심 운동을 이용하여 안장부(70)를 좌우 요동 운동으로 변환하고, 좌우 요동 운동 폭을 조절하는 요동 조절부(60)로 구성되어 있다.

도 1에서 베이스 프레임(10)은, 일반적인 4각 또는 원형 알루미늄 파이프로 된 "H"자형으로 중앙에는 메인 프레임(11)과, 상기 메인 프레임(11) 양단에 지지 프레임(12)을 용접고정하고, 상기 메인 프레임(11)위에는 핸들부(20)와 페달부(30), 회전 토크 조절수단(40), 요동 기구(60)를 각각 수직방향으로 용접 고정한다.

베이스 프레임(10)의 각 지지 프레임(12) 양 끝단에는 통상적인 스크류 조절방식의 수평 조절수단(미 도시)을 장착하여 평탄하지 못한 바닥의 경우 안정적인 설치를 할 수 있게 하고, 또한, 높이 조절수단의 바닥 접촉부분에는 고무 탄성판 등 진동 흡수판(미 도시)을 구비하여 사용자의 요동운동이 바닥에 미치는 진동과 충격 에너지를 흡수하게 한다.

도 1에서 핸들부(20)는, 메인 프레임(11) 앞쪽에 수직으로 용접 고정되어, 높이 조절수단(25)을 구비한 사각 또는 알루미늄 파이프재의 핸들 지지대(23)와, 상기 핸들 지지대(23) 상단에 장착된 지시계(22)와, 상기 지시계(22) 양쪽에 부착된 핸들 팔(24)과, 상기 핸들 팔(24) 끝단의 탄성재질의 핸들(21)로 구성한다. 상기 핸들부(20) 높이 조절수단(25)은 이중 파이프의 슬라이딩 구조로 되어 있는 핸들 지지대(23)의 외측 파이프에 장착된 높이 조절수단(25)의 스크류 손잡이 조작으로 사용자의 체형에 따라서 높이를 상하로 조절할 수 있게 한다.

도 1내지 도 2를 참조하면서 안장부(70) 및 요동 조절부(60)에 대해서 설명하면, 안장부(70)는 사용자가 앉는 안장(71)과, 상기 안장(71) 하부에는 사용자의 허리가 좌우로 흔들릴 때 사용자의 상체자세를 바르게 할 수 있는 안장 힌지(72)와, 상기 안장 힌지(72)와 결합되는 사각 또는 원형 알루미늄 파이프의 안장 지지대(73)를 구비하고, 안장 지지대(73)는 요동 조절부(60)의 베어링 및 베어링 하우징(62)의 상부에 일체로 용접 등의 수단으로 결합된다.

도 1에서 페달부(30)는, 사용자의 발을 얹고 아래로 밟아 사이클 운동을 하는 크랭크 페달(33)과, 상기 페달(33)의 사이클 운동에 따라 회전운동을 하는 원동 스프라켓트(31) 및 구동 풀리(34)를 일체로 결합시킨다.

페달부(30)에 일체로 결합되어 회전운동을 하는 구동 풀리(34)는 구동 벨트(35)로 연결되어 회전운동을 전달받는 소직경의 종동 풀리(미 도시)와, 상기 종동 풀리와 일체화 되어 외주면에 소정의 마찰면을 갖는 대직경의 회전 드럼(41)을 구비하여 회전토크를 조절하여 운동부하를 조절하게 된다.

회전토크 조절수단(40)은, 상기 종동 풀리와 일체화되어 구동하는 회전드럼(41)의 외주면을 둘러싼 마찰 패드(42)의 접촉강도를 핸들(21)의 회전조작으로 연결된 줄(43)의 거리를 조절하여 텐션을 변화시켜 페달부(30) 구동 풀리(34)를 구속시킴으로써 구동풀리(34)의 회전 토크를 가감하여 사용자의 운동강도를 조절하게 한다.

또한, 페달부(30)의 페달(33) 크랭크에 일체로 결합되어 회전운동을 하는 원동 스프라켓트(31)는, 구동 체인(32)에 연결되어 요동 기구(50)의 종동 스프라켓트(51)에 회전운동을 전달하게 된다.

도 2는 본 발명의 요동 기구(50)와 편심 조절부(57)와 요동 조절부(60), 안장부(70)를 나타낸 것이다. 페달부(30)의 원동 스프라켓트(31)의 수평 회전 운동이 구동체인(32)을 통하여 종동 스프라켓트(51)에 전달되면, 요동 기구(50)는, 우선 수평 회전운동을 수직 회전운동으로 변환하고, 수직 회전운동은 요동 조절부(57)에서 편심대(57b) 및 편심대(57b)에 결합된 조절자(57d)와, 조절자(57d)와 일체로 결합된 구형 롤러(57a)의 위치를 수평으로 이동시켜서 요동폭(각)을 조절한다.

상기 요동기구(50)의 종동 스프라켓트(51)은, 수평회전 베벨기어(52)와 함께, 수평축(54)에 결합되어 회전 운동을 자유롭게 하는 베어링 및 베어링 하우징(55)에 삽입 장착되고, 또한, 종동 스프라켓트(51)의 수평 회전운동을 수직 회전운동으로 변환시키기 위하여, 수평회전 베벨기어(52)와 수직회전 베벨기어(53)의 이빨에 맞물려 결합된다. 수직회전 베벨기어(53)는 외부 수직축(56)에 결합 고정되고, 내부 수직축(56a)이 외부 수직축(56)에 삽입되어 슬라이딩 할 수 있는 구조로 제작하여 안장부(70)의 높이 조절시 상하로 신축이 가능하게 한다. 또한, 내부 수직축(56a)과 외부 수직축(56)은 하부 신축 프레임(56c)과 상부 신축 프레임(56d)에 베어링(미 도시)으로 각기 고정 및 지지되어 안장부(70)의 높이 조절시 상하로 자유롭게 움직임과 동시에 회전을 자유롭게 한다.

상기 외부 수직축(56)과 내부 수직축(56a)이 안장부(70)의 높이 조절에 따라 신축하면서 회전운동을 전달하기 위하여, 외부 수직축(56)의 내부에는 키 홈(미 도시)을 축방향으로 길게 마련하고, 내부 수직축(56a) 표면에는 상기 키 홈(56b)에 삽입되어 회전운동이 가능하면서 상하로 원활하게 이동이 가능한 돌기(미 도시)를 마련한다. 상기 키 홈(56b)은 내부 수직축(56a), 돌기(미 도시)는 외부 수직축(56) 에 한정하지 않으며, 키 홈(56b)과 돌기는 그 반대위치에 마련할 수도 있다.

상기의 내부 수직축(56a)의 상단은 편심 조절부(57)의 하단의 수직 회전축(57h)에 형성된 결합구(미 도시)에 삽입되어 측면 볼트(미 도시)로 고정된다.

요동기구(50)의 내부 회전축(56a)은 편심 조절부(57) 하단의 수직 회전축(57h)과 결합하고, 내부 수직축(56a)과 결합 고정된 수직 회전축(57h)은, 편심대(57b)와 일체로 결합된 구형 롤러(57a) 등 편심 조절부(57) 전체를 수직 회전축(57h)을 중심으로 하여 원운동을 하게 한다.

도 4와 같이, 편심 조절부(57)는 구형 롤러(57a)와, 구형 롤러(57a)의 하부에 일체로 결합되어 구형 롤러(57a)의 편심위치를 바꾸는 조절자(57d)와, 조절자(57d)를 특정위치에 고정시키기 위하여 조절자(57d) 일측의 하단에 형성된 고정핀 삽입공(57g)과 고정핀(57e), 조절자(57d)를 관통하는 편심대 수평축(57c), 편심대 수평축(57c)을 고정시키는 편심대(57b), 편심대(57b) 바닥 측면에 형성된 편심 조절공(57f), 편심대(57b)의 하단 일측에 형성되어 내부 수직축(56a)을 결합 고정하는 수직 회전축(57h)으로 구성된다.

요동 조절부(60)는 안장 지지대(73)에 결합되는 베어링 및 베어링 하우징(62)과, 상기 베어링 및 베어링 하우징(62) 하부에 일체화된 요동 전달대(61) 및 요동 링크대(65)로 구성된다. 상기 베어링 및 베어링 하우징(62)은 상부에 안장 지지대(73)와 하부에 요동 전달대(61)와 일체로 결합되어 안장부(70)의 좌우 요동운동의 힘점인 고정점의 역할을 하게 된다. 또한, 베어링 및 베어링 하우징(62)의 베어링이 복수개 내장되어 있어 요동운동을 부드럽게 하고, 안장부(70)를 안정적으로 지지하게 된다.

요동 링크대(65)의 하부 단면은 편심 조절부(57)의 구형 롤러(57a)가 삽입되어 자유롭게 수평방향으로 움직일 수 있도록 반구형태로 되어 있다. 구형 롤러(57a)가 편심대(57b)의 고정된 위치에서 원운동을 하게 되면, 구형 롤러(57a)의 하부에 삽입된 요동 링크대(65)는 베어링 및 베어링 하우징(62)의 요동축(63)을 고정점으로 하여 좌우로 요동운동을 하게 된다. 이러한 좌우 요동운동의 폭, 즉, 요동각의 변경은 구형 롤러(57a)의 수직 회전축(57h) 중심으로부터 조절자(57d)의 거리를 조절함으로써 달성된다. 조절자(57d)의 위치가 수직 회전축(57h)과 일치된 위치에서 요동각은 영(0)이 되고, 조절자(57d)의 위치를 수직 회전축(57h) 중심으로부터 멀어지게 할수록 요동각은 커진다.

조절자(57d)의 위치를 조절하기 위해서는, 편심 조절부(57)의 조절자(57d) 측면 하단의 고정핀 삽입공(57g)에 삽입된 고정핀(57e)을 빼내고, 조절자(57d)를 편심대 수평축(57c)을 따라 원하는 위치로 이동시킨 다음, 편심대(57b)의 하부 측면에 형성된 편심 조절공(57f)과 일치된 위치에서 고정핀(57e)을 삽입하여 고정시킨다. 고정핀(57e)은 자성을 띤 자성체로 만들고, 고정핀(57e)이 삽입되는 편심 조절공(57f)의 반대쪽은 페라이트계 금속편을 고정하여 고정핀(57e)의 삽탈을 도구를 사용하지 않아도 가능하게 하여 사용자가 안장의 요동각 조절을 용이하게 한다. 고정핀(57e)의 삽탈이 용이한 다른 수단이 가능하다면 자성체 고정핀(57e)을 한정할 필요는 없다.

요동 기구(50)의 좌우 요동운동은, 페달부(30)의 원동 스프라켓트(31)의 수평 구동력을 전달받는 종동 스프라켓트(51)의 구동비가 1:1이고, 상기 종동 스프라켓트(51)의 수평회전운동을 수직회전운동으로 변환하는 수직 및 수평 회전의 베벨 기어(52), (53)의 구동비를 1:1로 하여, 양쪽 페달이 회전운동과 연동시켜 안장(71)의 좌, 우 최대 요동각이 크랭크 상사점 및 하사점과 일치하도록 동기시킨다.

도 3의 (1)은 좌측 페달이 하사점에, 우측 페달이 상사점에 도달했을 때 안장(71)이 좌측으로 최대 요동각으로 기울어진 상태를 나타낸 것이며, 도 3의 (2)는 좌우 페달이 3시와 9시 방향으로 수평상테에 도달했을 때 안장(71)이 정중앙에 위치한 상태를 나타낸 것이며, 도 3의 (3)은 우측 페달이 하사점에, 좌측 페달이 상사점에 도달했을 때 안장(71)이 우측으로 최대 요동각으로 기울어진 상태를 나타낸 것이다.

10 : 베이스 프레임 11 : 메인 프레임
12 : 지지 프레임
20 : 핸들부 21 : 핸들
22 : 지시계 23 : 핸들 지지대
24 : 핸들 팔 25 : 높이 조절수단
30 : 페달부 31 : 원동 스프라켓트
32 : 체인 33 : 페달
34 : 구동 풀리 35 : 벨트
40 : 회전토크 조절수단 41 : 회전 드럼
42 : 마찰 패드 43 : 줄
50 : 요동 기구 51 : 종동 스프라켓트
52 : 수평회전 베벨기어 53 : 수직회전 베벨기어
54 : 수평축 55 : 베어링 및 베어링 하우징
56 : 외부 회전축 56a : 내부 회전축
56b : 키 홈 57 : 편심 조절부
57a : 구형 롤러 57b : 편심대
57c : 편심대 수평축 57d : 조절자
57e : 고정핀 57f : 편심 조절공
57g : 고정핀 삽입공 57h : 수직 회전축
60 : 요동 조절부 61 : 요동 전달대
62 : 베어링 및 베어링 하우징 63 : 요동축
65 : 요동 링크대
70 : 안장부 71 : 안장
72 : 안장 힌지 73 : 안장 지지대

Claims

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운동기구를 지지 및 고정하는 베이스 프레임(10)과, 상기 베이스 프레임(10)에 고정되는 핸들부(20)와, 사용자가 발을 올려놓고 밟는 동작으로 사이클링 운동을 하는 페달부(30)와, 상기 페달부(30)에 일체로 결합되어 회전운동을 하는 구동 풀리(34) 및 원동 스프라켓트(31)와, 상기 구동 풀리(34)의 구속력을 조절하는 회전토크 조절수단(40)을 구비하고, 사용자가 걸터앉아 좌우로 요동하는 안장부(70)와, 페달부(30)로부터 회전력을 전달받아 편심 운동을 하는 요동 기구(50)로 이루어지는 헬스 자전거에 있어서,
상기 안장부(70)는 사용자가 걸터앉는 안장(71);과, 안장(71) 하부에 요동운동시 사용자의 자세를 유연하게 하는 안장 힌지(72);와, 안장 지지대(73) 하부에 결합된 베어링 및 베어링 하우징(62)으로 구성되어 요동운동의 고정점이 되는 요동축(63);과, 요동축(63)의 하부에 결합되어 요동축(63)을 고정점으로 좌우 요동시킬 수 있도록 요동 링크대(65)가 구비되는 요동 조절부(60);로 이루어지되,
상기 요동 조절부(60)는 요동 기구(50)의 편심 운동을 이용하여 안장부(70)를 좌우 요동 운동으로 변환시킴과 아울러 요동 운동폭을 조절하고, 편심대(57b)와 구형 롤러(57a) 및 조절자(57d)의 위치를 이동하여 요동각을 제어하는 편심조절부(57)를 포함하고,
상기 요동 기구(50)는 페달부(30)의 원동 스프라켓트(31)의 수평 구동력을 전달받는 종동 스프라켓트(51)와, 상기 종동 스프라켓트(51)의 수평회전력을 수직회전력으로 변환하는 수직 및 수평 회전의 베벨 기어(53,52)와, 상기 종동 스프라켓트(51)와 수평회전 베벨기어(52)를 고정하는 수평축(54)과, 상기 수평축(54)을 고정하고 회전하게 하는 베어링 및 베어링 하우징(55)과, 상기 수직 베벨 기어(53)에 고정되어 수직방향으로 회전하고, 상하로 신축이 가능한 외부 회전축(56) 및 내부 회전축(56a)과, 상기 외부 회전축(56) 및 내부 회전축(56a)에 각각 슬라이딩이 가능한 키 홈(56b)과 돌기(미 도시)가 형성되는 것을 특징으로 하는 안장의 요동각 조절장치를 갖는 헬스 자전거.
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제2항에 있어서,
상기 편심 조절부(57)는 구형 롤러(57a)와, 구형 롤러(57a)의 하부에 일체로 결합되어 구형 롤러(57a)의 편심 위치를 바꾸는 조절자(57d)와, 조절자(57d)를 특정위치에 고정시키기 위하여 조절자(57d) 일측의 하단에 형성된 고정핀 삽입공(57g)과 고정핀(57e), 조절자(57d)를 관통하는 편심대 수평축(57c), 편심대 수평축(57c)을 고정시키는 편심대(57b), 편심대(57b) 바닥 측면에 형성된 편심 조절공(57f), 편심대(57b)의 하단 일측에 형성되어 내부 수직축(56a)을 결합 고정하는 수직 회전축(57h)으로 구성된 것을 특징으로 하는 안장의 요동각 조절장치를 갖는 헬스 자전거.
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