KR101329786B1 - 발판의 쏠림을 방지하는 진동형 운동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시 예에 따른 발판의 쏠림을 방지하는 진동형 운동장치는 소정의 간격으로 이격되어 형성되는 상부 및 하부 플레이트, 상기 상부 및 하부 플레이트의 중앙에 결합되어 구동신호를 제공받아 상부 플레이트를 상하로 수직진동시키는 진동자 및 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 설치되어 상부 플레이트가 상하로 수직진동하는 동안 상부 플레이트가 하강할 때에 발생하는 충격을 흡수하는 진동흡수부를 포함하여 이루어지되, 상기 진동흡수부는 하부 플레이트에 체결되고, 상부 플레이트가 하강할 때에 발생하는 충격을 흡수하는 흡수부재와 일체형으로 형성되는 부싱부재;와 상기 부싱부재에 대응되는 위치에 배치되면서 상부 플레이트에 체결되고, 부싱부재에 삽입된 상태에서 가이드되어 상하로 진동하도록 형성되는 가이드부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

발판의 쏠림을 방지하는 진동형 운동장치{VIBRATORY TYPE EXERCISE APPARATUS FOR PREVENTING TILT OF FOOTBOARD}
본 발명은 수직으로 진동되는 발판을 통해 운동효과를 줄 수 있도록 하는 진동형 운동장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 발판 또는 발판이 결합되는 상부 플레이트가 정밀 수직 진동운동을 하도록 하여 소음을 줄이면서 진동의 성능을 개선하고, 사용자의 무게 중심이 쏠리더라도 거의 수평을 유지할 수 있도록 하는 발판의 쏠림을 방지하는 진동형 운동장치에 관한 것이다.
일반적으로, 칼로리 높은 음식의 섭취와 운동 부족으로 인하여 비만 환자가 증가되는 추세이다. 신체의 비만은 심장병, 고혈압, 당뇨병 등 성인병 발병과 관련이 있는 것으로 잘 알려져 있고, 정형외과 영역에서는 특히 골관절염의 발병과도 관련이 있어 해당 의사들에게도 관심의 대상이 된다.
최근 들어 고 칼로리 식생활 문화와 컴퓨터를 이용한 장시간의 업무처리, 게임 등으로 인하여 어린이 비만 특히, 복부비만이 급격하게 증가하고 있다. 성인에 있어서는 조절된 식사와 적당한 운동을 통하여 비만해소를 자신의 의지에 따라 해결할 수 있으나, 어린이 비만인 경우에는 성인과 같이 조절된 식사와 적당한 운동을 하는 등의 해결방법에 대한 적용이 어렵다. 즉, 가능하면 과격한 운동을 피하면서 효과적으로 유산소 운동을 할 수 있는 운동기구의 필요성이 높아지고 있다.
특히, 고도비만인 경우 걷기 운동이나 조깅 등은 무릎 관절 등에 영향을 미치는 경우가 많아 사용자들이 회피하는 경향이 있기 때문에 이에 대한 치료로서 유산소 운동이면서 충격이 적은 운동으로 복부 진동벨트를 이용하거나 러닝머신 등을 저속으로 작동시켜서 사용하기도 한다.
이와 같이, 유산소 운동을 도와주면서 무릎 관절에 무리를 주지 않는 운동기구로서 수직 운동기가 제안되고 있다. 알려진 종래의 수직 운동기로서 바이브레이터가 회전모터를 이용한 방식이 알려져 있다. 이러한 회전식 수직 운동기는 주파수의 적정한 설정에 따라 복부에만 진동이 가해져서 편리하게 유산소 운동을 이루어지므로, 특히 복부비만인 환자에게 의학적으로 이용되고 있다.
이러한 종래의 수직 운동기 중엔 대한민국 특허 제651766호(듀얼 마그넷을 구비한 자기회로 및 이를 이용한 스피커와 진동발생장치), 대한민국 특허 제620147호(진동형 운동장치)등이 있으나, 사용자가 발판에서 편심되게 서있는 경우 발판에 쏠림현상이 발생하여 진동이 불안정하고 소음이 많이 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 발판 또는 발판이 결합되는 상부 플레이트가 수직진동운동을 하는 동안 각 부위에서 정밀 수직진동운동을 하여 진폭의 차이를 최소화함으로써 최대한 수평을 유지함과 아울러 소음을 줄이면서 진동의 성능을 개선할 수 있는 발판의 쏠림을 방지하는 진동형 운동장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일실시 예에 따른 발판의 쏠림을 방지하는 진동형 운동장치는, 소정의 간격으로 이격되어 형성되는 상부 및 하부 플레이트, 상기 상부 및 하부 플레이트의 중앙에 결합되어 구동신호를 제공받아 상부 플레이트를 상하로 수직진동시키는 진동자 및 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 설치되어 상부 플레이트가 상하로 수직진동하는 동안 상부 플레이트가 하강할 때에 발생하는 충격을 흡수하는 진동흡수부를 포함하여 이루어지되, 상기 진동흡수부는
하부 플레이트에 체결되고, 상부 플레이트가 하강할 때에 발생하는 충격을 흡수하는 흡수부재와 일체형으로 형성되는 부싱부재;와
상기 부싱부재에 대응되는 위치에 배치되면서 상부 플레이트에 체결되고, 부싱부재에 삽입된 상태에서 가이드되어 상하로 진동하도록 형성되는 가이드부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 부싱부재는 원기둥형상으로 형성되는 리니어바디부; 리니어바디부보다 큰 직경을 가지면서 상부가 리니어바디부의 하단과 체결되고 하부가 하부 플레이트에 체결되면서 리니어바디부를 지지하도록 형성되는 리니어바디 플랜지; 가이드부재가 삽입될 수 있도록 리니어바디부를 수직방향으로 관통하여 형성되는 가이드홀; 리니어바디부의 내주면에 배치되고, 가이드홀에 삽입되어 상하운동하는 가이드부재와의 마찰을 줄이도록 형성되는 리니어베어링; 그리고 리니어바디 플랜지의 상부로부터 리니어바디부의 외주면에 나선형 형상으로 설치되는 흡수부재;를 포함할 수 있다.
또한, 가이드부재는 가이드홀의 지름과 같거나 작은 지름을 가지는 원기둥형상으로 형성되는 가이드바디부와 가이드바디부보다 넓은 지름을 가지면서 가이드바디부의 하단에 배치되어 상부 플레이트와 체결되고 흡수부재의 상단과 접하면서 가이드바디부를 지지하도록 형성되는 가이드바디 플랜지를 포함할 수 있다.
또한, 흡수부재의 상단과 가이드바디 플랜지 사이에는 부싱부재와 가이드부재에서 발생하는 충격을 완화시키는 완충부재를 포함할 수 있다.
또한, 상부 플레이트의 상부에는 상부 플레이트에 대한 수평을 표시할 수 있는 수평표시부를 포함할 수 있다.
또한, 흡수부재는 탄력이 있는 물질을 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명은 가이드부재와 결합되는 부싱부재의 둘레에 흡수부재가 설치되는 일체형 완충수단을 하부 플레이트와 상부 플레이트 사이의 가장자리에 최소 4개 이상 설치함으로써 발판 위에 올라서 있는 사용자의 무게 중심이 한쪽 방향으로 쏠리더라도 발판 자체는 거의 수평을 유지할 있고 또한 정밀 수직운동을 하도록 함으로써 작동시 소음 발생이 현저하게 줄어들 뿐만 아니라 진동의 성능을 개선할 수 있어 운동효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 진동형 운동장치의 정면도.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 진동형 운동장치의 측면도.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 진동형 운동장치의 단면도.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 하부 플레이트를 나타낸 도면.
도 5은 본 발명의 일실시 예에 따른 부싱부재의 사시도.
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 가이드부재의 사시도.
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 진동흡수부의 단면도.
도 8은 본 발명의 일시시 예에 따른 상부 플레이트에 형성된 수평표시부를 나타낸 도면.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 진동형 운동장치(100)는 상부 및 하부 플레이트(110a,110b)로 이루어져 상부 플레이트(110a)가 정밀 수직진동하도록 된 발판(110), 상기 발판(110) 위에 수직으로 설치되고 운동 중 안정적인 사용을 위한 손잡이(11)가 정면 방향으로 설치되어 있는 콘트롤바디(10), 그리고 콘트롤바디(10)의 상단에 작동 상태 등을 표시하기 위해 설치되는 표시부(12)로 이루어져 있다.
상기 손잡이(11)나 표시부(12) 등은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 필수적인 구성 요소는 아니며, 용도에 따라 변형되거나 설치 여부를 결정할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 발판(110)은 상부 및 하부 플레이트(110a,110b)가 소정의 간격으로 이격되어 상호 수평되게 설치된다. 이러한 상부 및 하부 플레이트(110a,110b)는 사용자가 사용자의 어깨너비 정도로 양발을 벌려서 설 수 있을 정도의 면적을 가질 수 있다.
상부 및 하부 플레이트(110a,110b) 사이의 중앙에 결합되는 진동자(120)는 보빈부(121)와 가동부(122)로 이루어지는데, 보빈부(121)는 하부 플레이트(110a)의 중앙에 고정되고 가동부(122)는 상부 플레이트(110b)의 중앙에 고정된다.
상부 플레이트(110b)와 하부 플레이트(110a) 사이의 간격과 진동자(120)의 높이를 고려하여 진동자(120)와 상부 플레이트(110b) 사이에 스페이서(123)를 설치할 수 있다. 특히 상기 스페이서(123)는 비자성체로 형성되어 진동자(120)내의 자석에서 발생되는 자속이 불필요하게 누설되는 것을 방지한다.
상기 보빈부(121)에는 코일이 권취되어 있고 가동부(122)에는 자석이 설치되어 있어서 가동부(122)의 자석에 의하여 형성되는 자기장과 제어부로부터 보빈부(121)에 사인파형의 구동신호가 인가될 때 보빈부(121)의 코일에 의하여 형성되는 자기장과의 관계에 따라 인력과 척력이 교호로 작용하여 가동부(122)가 진동하게 되고, 이때 가동부(122)가 결합되어 있는 상부 플레이트(110b)가 상하로 수직진동하게 된다. 이러한 진동자(120)는 도시되지 않았지만, 외자형 자석과 내자형 자석을 이용하여 자기회로를 형성하고, 외자형 자석을 포함하는 자기회로를 통해 균일한 자력선 분포를 실현하고, 내자형 자석을 포함하는 루프형 자기회로를 통해 자속 누설을 방지하면서 가동부(122)를 상하로 수직진동시킬 수 있다.
상기 가동부(122)에서 자기회로의 자기력을 제공하는 외자형 자석과 내자형 자석은 기존의 페라이트 자성 재료보다 수배 내지 수십배 이상의 자속밀도를 갖고 있는 네오디뮴(Nd) 자성재료를 사용하여 착자 방식으로 강하게 착자시킨 자석을 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 강력한 자기력을 갖는 네오디뮴 자석을 미리 직접 착자시킨 것을 사용하므로 간접 착자 방식의 고가의 착자 설비 대신에 저렴한 직접 착자 설비를 이용할 수 있어 설비 투자 비용을 줄일 수 있고, 착자 시간 또한 직접 착자 방식이므로 빠르게 이루어진다.
다음에는 도 3 내지 도 7에 의거 진동흡수부에 대하여 설명한다.
진동흡수부(130)는 상부 플레이트(110b)와 하부 플레이트(110a)의 사이에 설치되어 상부 플레이트(110b)가 상하로 수직진동하는동안 상부 플레이트(110b)가 하강할 때에 발생하는 충격을 흡수한다. 특히, 진동흡수부(130)는 다수개가 상부 플레이트(110b) 및 하부 플레이트(110a)의 가장자리영역에 고르게 배치되어 상부 플레이트(110b) 위에 있는 사용자의 무게중심이 편심되더라도 상부 플레이트(110b)가 거의 수평을 유지할 수 있도록 되어 있다.
상기 진동흡수부(130)는 하부 플레이트(110a)에 고정되는 부싱부재(130a)와 상기 부싱부재(130a)와 대응되는 위치에서 상부 플레이트(110b)에 고정되는 가이드부재(130b), 그리고 상부 플레이트(110b)와 하부 플레이트(110a)의 사이에서 상기 부싱부재(130a)의 둘레에 설치되어 상부 플레이트(110b)가 하강할 때에 발생하는 충격을 흡수하는 흡수부재(135)로 구성된다.
상기 부싱부재(130a)는 리니어바디부(132), 리니어바디 플랜지(131), 가이드홀(133) 및 리니어베어링(134)으로 구성되며, 그 둘레에 흡수부재(135)가 설치될 수 있다.
리니어바디부(132)는 원통형상으로 형성된다.
리니어바디 플랜지(131)는 리니어바디부(132)보다 넓은 지름을 가지면서 상부가 리니어바디부(132)의 하단과 체결되고, 하부가 하부 플레이트(110a)에 체결되면서 리니어바디부(132)를 지지하도록 형성된다. 또한 이러한 리니어바디 플랜지(131)의 표면에는 리니어바디부(132) 둘레를 따라 일정한 폭을 가지는 환형홈(131a)이 형성될 수 있다.
가이드홀(133)은 가이드부재(130b)가 삽입될 수 있도록 리니어바디부(132)를 수직방향으로 관통하여 형성된다.
리니어베어링(134)은 가이드홀(133) 내에서 리니어바디부(132)의 내주면에 설치되고, 가이드홀(133)에 삽입되어 상하 수직진동하는 가이드부재(130b)와의 마찰을 줄이도록 설치된다. 이러한 리니어베어링(134)은 리니어바디부(132)의 내주면을 따라 수직방향으로 설치될 수 있다. 이와 같이, 리니어베어링(134)이 설치됨으로써, 가이드부재(130b)가 가이드홀(133)내에서 수직진동할 때 리니어바디부(132)의 내주면간에 발생하는 마찰을 줄일 수 있어 소음을 줄이면서 진동의 성능이 개선될 수 있다.
흡수부재(135)는 리니어바디 플랜지(131)에서부터 가이드바디 플랜지(136)에 접촉되는 높이로 설치되며, 리니어바디부(132)의 외주면과 소정 간격을 유지하도록 설치된다. 이러한 흡수부재(135)는 탄력이 있는 물질로 형성되되, 스프링으로 형성되는 것이 바람직하다. 여기서 흡수부재(135)는 일단이 리니어바디 플랜지(131)에 체결되는 일체형으로 형성될 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이, 부싱부재(130a)의 외주면에 흡수부재(135)가 일체형으로 결합되고 내주면에 리니어베어링(134)이 설치됨으로써, 진동자(120)에서 발생되는 상하 수직운동이 상부 플레이트(110b)에 전달되어 상부 플레이트(110b)가 상하 수직운동을 할 때 발생되는 충격을 효율적으로 완화하여 진동의 성능을 개선하는 동시에 진동자(120)가 동작하는 동안 발생하는 소음을 현저하게 줄일 수 있다.
한편, 가이드부재(130b)는 가이드바디부(137)와 가이드바디 플랜지(136)를 포함할 수 있다.
가이드바디부(137)는 가이드홀(133)의 지름과 다소 작은 지름을 가지는 원기둥형상으로 형성될 수 있다.
가이드바디 플랜지(136)는 가이드바디부(137)보다 넓은 지름을 가지면서 가이드바디부(137)의 상단에 배치되어 상부 플레이트(110b)와 체결되고 흡수부재(135)의 상단과 접하면서 가이드바디부(137)를 지지하도록 설치된다. 이러한 가이드바디 플랜지(136)의 표면에는 가이드바디부(137)의 둘레로부터 소정 간격 이격되어 일정한 폭을 가지는 환형홈(136a)이 형성될 수 있다.
또한, 리니어바디 플랜지(131)와 가이드바디 플랜지(136)에서 흡수부재(135)와 접촉하는 부위에는 흡수부재(135)를 고정하기 위한 환형홈(131a)(136a)이 형성될 수 있고, 상기 환형홈(131a)(136a)에는 가스켓(131b)(136b)이 설치될 수 있다. 상기 가스켓(131b)(136b)은 상부 플레이트(110b)의 수직진동에 따라 흡수부재(135)가 리니어바디 플랜지(131)와 가이드바디 플랜지(136)에 접촉될 때 발생되는 소음을 줄이는 작용을 한다.
아울러, 리니어바디부(132)의 하단 둘레에는 밴드형으로 된 합성수지재의 완충부재(138)가 부착되어 흡수부재(135)와 리니어바디부(132) 사이에 소정 간격이 유지되도록 함으로써 흡수부재(135)와 리니어바디부(132)간의 마찰에 따른 소음을 방지할 수 있도록 되어 있다.
또한, 지금까지 설명한 본 발명의 일실시 예에 따른 진동형 운동장치(100)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상부 플레이트(110b)의 상부에 상부 플레이트(110b)의 수평을 표시할 수 있는 수평표시부(111)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 수평표시부(111)가 상부 플레이트(110b)의 상부에 배치됨으로써, 사용자는 상부 플레이트(110b)가 수평상태를 용이하게 체크할 수 있다. 즉, 사용자는 진동하기 전에 수평표시부(111)내에서 움직이는 공기방울(112)를 체크하여 상부 플레이트(110b)의 수평상태를 쉽게 확인할 수 있다. 이때, 상부 플레이트(110b)의 수평상태는 공기방울(112)의 위치를 체크하면서 하부 플레이트(110a)의 받침대(140)를 이용하여 용이하게 조절할 수 있다. 이에 따라, 상부 플레이트(110b)에 대한 균형을 정확하게 유지한 상태에서 본 발명의 진동형 운동장치(100)를 동작시킬 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110a: 하부 플레이트 110b: 상부 플레이트
111: 수평표시부 112: 공기방울
120: 진동자 121: 보빈부
122; 가동부 123: 스페이서
130: 진동흡수부 130a: 부싱부재
130b: 가이드부재 131: 리니어바디 플랜지
131a,136a: 환형홈 131b,136b: 가스켓
132: 리니어바디부 133: 가이드홀
134: 리니어베어링 135: 흡수부재
136: 가이드바디 플랜지 137:가이드바디부
138: 완충부재 140: 받침대

Claims (8)

  1. 소정의 간격으로 이격되어 형성되는 상부 및 하부 플레이트, 상기 상부 및 하부 플레이트의 중앙에 결합되어 구동신호를 제공받아 상부 플레이트를 상하로 수직진동시키는 진동자 및 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 설치되어 상부 플레이트가 상하로 수직진동하는 동안 상부 플레이트가 하강할 때에 발생하는 충격을 흡수하는 진동흡수부를 포함하여 이루어지되, 상기 진동흡수부는
    원기둥형상으로 형성되는 리니어바디부와, 상기 리니어바디부보다 큰 직경을 가지면서 상부가 리니어바디부의 하단과 체결되고 하부가 하부 플레이트에 체결되면서 리니어바디부를 지지하는 리니어바디 플랜지, 가이드부재가 삽입될 수 있도록 리니어바디부를 수직방향으로 관통하여 형성되는 가이드홀, 상기 리니어바디부의 내주면에 배치되고 상기 가이드홀에 삽입되어 상하운동하는 가이드부재와의 마찰을 줄이도록 설치되는 리니어베어링, 그리고 상기 리니어바디 플랜지의 상부로부터 가이드부재의 가이드바디 플랜지 저면까지 리니어바디부의 외주면에 나선형의 스프링으로 권취되어 가이드바디 플랜지의 저면과 리니어바디부의 상단간에 소정간격 이격되도록 탄성지지하여 상부 플레이트가 하강할 때에 발생하는 충격을 흡수하는 흡수부재가 일체형으로 이루어진 부싱부재;와
    상기 부싱부재의 가이드홀에 삽입된 상태에서 가이드되어 상하로 진동하도록 형성되는 가이드바디부와, 상기 가이드바디부를 상부 플레이트에 체결하고 저면에는 흡수부재의 상단과 접하면서 가이드바디부를 지지하도록 형성되는 가이드바디 플랜지로 이루어진 가이드부재;
    상기 리니어바디 플랜지와 가이드바디 플랜지에서 상기 흡수부재와 접촉되는 부위에 각각 형성되어 흡수부재의 유동을 방지하는 환형홈;
    상기 환형홈에 설치되는 소음방지용 가스켓;
    상기 리니어바디부의 하부 둘레에 권취되어 리니어바디부의 외주면과 흡수부재를 소정간격 이격시키는 완충부재;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 발판의 쏠림을 방지하는 진동형 운동장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 상부 플레이트의 상부에는 상기 상부 플레이트에 대한 수평을 표시할 수 있는 수평표시부를 포함하는 발판의 쏠림을 방지하는 진동형 운동장치.
  8. 삭제
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