KR101626062B1 - 밸런스보드와 그를 이용한 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밸런스보드에 관한 것으로, 보드(board); 및 상기 보드와 결합되는 일단부와 상기 일단부로부터 하방으로 연장되는 타단부를 구비하는 샤프트; 및 상기 샤프트의 일단부와 타단부 사이에서 상기 샤프트와 결합되는 피벗운동 지지부재; 및 상기 샤프트가 바닥과으로부터 일정 거리 이격되어 피벗운동을 할 수 있도록 상기 피벗운동 지지부재를 고정하고 바닥에서 하중을 지지하고 형상과 균형을 유지하는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

밸런스보드와 그를 이용한 시스템{BALANCE BOARDS AND SYSTEM USING THE SAME}

본 발명은 밸런스보드(Balance boards)와 그를 이용한 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 바닥과 일정 거리를 이격해서 요동하고 회전하는 3차원공간 피벗움직임(피벗운동)을 구현하는 밸런스보드와 밸런스보드에서 발생하는 피벗운동을 활용하여 밸런스운동효과를 창출하거나 또는 컴퓨터 입력정보로 전환하여 밸런스보드관련 콘텐츠를 창출하는 밸런스보드를 이용한 시스템에 관한 것이다.

스노보드(snowboard), 스케이트보드(skateboard), 서핑보드(surfboard), 웨이크보드(wakeboard), 또는 스키(ski) 등은 운동에 따른 흥미와 함께 밸런스신체능력과 체력을 향상시켜주는 보드방식 운동기구이다. 사용자는 이러한 보드방식 운동기구를 사용할 때 사용자의 중력의 중심점이 계속 변동되므로 사용자는 자신의 자세를 정확하게 제어하기 위해 밸런스를 유지하여만 하다. 따라서 사용자는 자신의 밸런스유지를 위해 지속적인 노력을 하기 때문에 이를 통해 한층 밸런스신체능력과 체력을 향상시킬 수 있다. 그러나 이러한 보드방식 운동기구를 이용하기 위해서는 강, 바다, 도로, 스키장, 스케이트장과 같은 특정 장소로 이동하여 하여야 할 뿐 아니라 계절적 제한까지 가해지기 때문에 사용자가 원할 때 큰 어려움 없이 이용하기 곤란하다는 문제점이 있다.

이러한 요구충족을 위해 장소적, 계절적 제한 없이 자신이 원하는 장소와 시간에 손쉽게 이용할 수 있고 또한, 보드 스포츠시뮬레이션, 보드 스포츠게임 등 보드 기구를 기반으로 하는 엔터테인먼트 콘텐츠를 제공하는 닌텐도(Nintendo) 사의 위 밸런스보드(Wii balance board)가 개발되었다. 그러나 위 밸런스보드는 바닥이 고정된 채로 평면에서 몸의 자세만 움직이므로 3차원공간의 움직임을 전혀 느낄 수 없으며 밸런스 신체능력 및 체력 향상에도 한계가 있었다. 또한 위 밸런스보드는 신체의 움직임을 감지하는 센서가 중량의 변동과 같이 제한된 정보만을 제공하므로, 밸런스관련 콘텐츠의 생산이나 활용에도 한계가 있었다.

또한, 기존 밸런스운동기구로서 밸런스트레이너는 보드의 하부 면에 볼록하게 반구형상을 부착한 운동기구이며 사용자가 보드의 상부 면에 올라서 중력의 중심점을 계속 변동시키면서 움직임을 발생시키지만 바닥과의 마찰력으로 회전 등의 움직임이 원활하지 않고 또한, 밸런스관련 콘텐츠 개발이 불가능하다는 문제점이 있었다.

또한, 밸런스운동과 트위스트운동을 동시에 구현하는 트위스트형 밸런스보드, 두 개의 밸런스보드를 이용한 트윈형 밸런스보드나 스키형 밸런스보드 등과 같이 밸런스보드를 이용한 스포츠시뮬레이터는 발견되지 않았다.

본 발명은 바닥과 일정한 거리를 이격해서 요동하고 회전하는 3차원공간피벗움직임(피벗운동)을 구현하는 밸런스보드를 제공하기 위한 것이다.

또한, 밸런스보드에서 발생하는 피벗운동을 활용하여 트위스트 가능한 트위스트형 밸런스운동을 할 수 있는 밸런스보드를 제공하기 위한 것이다.

또한, 밸런스보드에서 발생하는 피벗운동을 활용하여 각 발의 피벗운동을 동시에 할 수 있는 트윈형 밸런스운동을 할 수 있는 밸런스보드를 제공하기 위한 것이다.

또한, 밸런스보드에서 발생하는 피벗운동을 활용하여 스키시뮬레이션이 가능한 스키형 밸런스운동을 할 수 있는 밸런스보드를 제공하기 위한 것이다.

또한, 밸런스보드에서 발생하는 피벗운동을 활용하여 밸런스보드의 움직임을 컴퓨터 입력정보로 전환해서, 틱장애 같은 밸런스장애에 대한 밸런스치료 프로그램, 사용자에 대한 밸런스진단 및 처방프로그램, 밸런스관련 스포츠시뮬레이션, 스포츠게임 및 가상현실과 같은 밸런스엔터테인먼트 콘텐츠 등을 제공하는 밸런스보드 시스템을 제공하기 위한 것이다.

상기 목적달성을 위해 본 발명의 제 1 특징에 따르는 밸런스보드는, 보드(board); 및 상기 보드와 결합되는 일단부와 상기 일단부로부터 하방으로 연장되는 타단부를 구비하는 샤프트; 및 상기 샤프트의 일단부와 타단부 사이에서 상기 샤프트와 결합되는 피벗운동 지지부재; 및 상기 샤프트가 바닥으로부터 일정 거리 이격되어 피벗운동을 할 수 있도록 상기 피벗운동 지지부재를 고정하고 바닥에서 하중을 지지하고 형상과 균형을 유지하는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적달성을 위해 본 발명의 제 2 특징에 따르는 밸런스보드는, 상기 하우징내부 피벗운동 지지부재의 상부공간, 하부공간, 및 상기 하우징외부 공간 중 적어도 하나의 공간에 배치되는 적어도 하나의 완충부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적달성을 위해 본 발명의 제 3 특징에 따르는 밸런스보드는, 상기 완충부재는, 상기 피벗운동 지지부재의 상부공간 또는 하부공간에 포함될 수 있는 수평방향 완충부재; 또는 상기 피벗운동 지지부재의 상부공간 또는 상기 하우징외부 공간에 포함될 수 있는 상하방향 완충부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적달성을 위해 본 발명의 제 4 특징에 따르는 밸런스보드는, 상기 샤프트의 일단부는 상기 보드 상부로 연장되는 것을 특징으로 한다.

상기 목적달성을 위해 본 발명의 제 5 특징에 따르는 밸런스보드는, 상기 하우징내부 피벗운동 지지부재의 상부공간, 하부공간, 및 상기 하우징외부 공간 중 적어도 하나의 공간에 배치되는 적어도 하나의 완충부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적달성을 위해 본 발명의 제 6 특징에 따르는 밸런스보드는, 상기 보드 또는 상기 샤프트의 움직임을 센싱하는 제 1 센서부와, 상기 밸런스보드에 가해지는 하중을 센싱하는 제 2 센서부와, 상기 샤프트의 타단부의 끝단에 부착해서 샤프트의 위치변동을 센싱하는 제 3 센서부 중 적어도 하나의 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적달성을 위해 본 발명의 제 7 특징에 따르는 밸런스보드는, 상기 피벗운동 지지부재는, 상기 샤프트의 외면과 접촉하며 상기 샤프트를 고정시키는 내면을 갖는 내측 링과 상기 내측 링의 외면과 구형(spherical)으로 접촉하며, 서로 슬라이딩 되는 내면을 갖는 외측 링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적달성을 위해 본 발명의 제 8 특징에 따르는 밸런스보드는, 상기 피벗운동 지지부재는, 상기 샤프트의 구형부의 외면과 구형(spherical)으로 접촉하며, 서로 슬라이딩 되는 내면을 갖는 외측 링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적달성을 위해 본 발명의 제 9 특징에 따르는 밸런스보드는, 상기 피벗운동 지지부재는, 상기 샤프트의 외면과 접촉하며 상기 샤프트를 고정시키는 내면을 갖는 내측 링과 상기 내측 링의 외면에 포함된 삽입고형체의 외면과 구형(spherical)으로 접촉하며, 서로 마찰되는 내면을 갖는 외측 링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적달성을 위해 본 발명의 제 10 특징에 따르는 밸런스보드는, 상기 하우징은, 상기 피벗운동 지지부재의 외측 링을 고정하고 상기 샤프트의 피벗운동을 보호하는 보디; 및 상기 보디의 상단에 위치되어 상기 샤프트가 통과하는 개구부를 갖는 상부형상을 이루는 커버; 및 상기 보디와 결합하여 상기 보디의 중량을 지지하고 균형을 유지해주는 베이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적달성을 위해 본 발명의 제 11 특징에 따르는 밸런스보드는, 상기 하우징은, 상기 피벗운동 지지부재를 고정하고, 상기 샤프트의 피벗운동을 보호하는 보디; 및 상기 보디의 상단에서 상기 샤프트가 통과하는 개구부를 갖는 상부형상을 이루는 커버; 및 상기 보디와 결합하여 상기 보디의 중량을 지지하고 균형을 유지해주는 베이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적달성을 위해 본 발명의 제 12 특징에 따르는 밸런스보드는, 상기 하우징은, 상기 샤프트의 피벗운동을 지지하고, 보호하는 보디를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적달성을 위해 본 발명의 제 13 특징에 따르는 밸런스보드는, 상기 밸런스보드가 바닥과 이격된 일정 높이에서 트위스트운동 및 밸런스운동 가능하도록 상기 하우징을 지지하는 지지판; 및 상기 지지판을 지지하도록 상하방향으로 세워진 지주; 및 상기 지지판에 탑승한 사용자의 균형유지를 위해 지주에 연결된 손잡이; 및 상기 지지판으로부터 이격되어 바닥에 배치되며, 상기 지주를 지탱하고 균형을 유지하는 지주바닥판을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적달성을 위해 본 발명의 제 14 특징에 따르는 밸런스보드는, 상기 보드는 어느 한쪽 면에서 일부 면적이 감해진 이형 보드 형태의 제 1 하프 보드; 및 상기 제 1 하프 보드와 동일한 형상을 가지며 상기 일부 면적이 감해진 면이 대향하도록 배치된 또 하나의 제 2 하프 보드를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 하프 보드들 사이에서 상기 제 1 및 제 2 하프 보드들이 일정 간격과 수평을 유지하도록 서로를 연결시키는 둘 이상의 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적달성을 위해 본 발명의 제 15 특징에 따르는 밸런스보드는 상기 보드는 스키, 스노보드, 스케이트보드 중 어느 하나의 형상을 가지는 제 1 보드; 및 상기 제 1 보드와는 동일한 형상을 가지며, 좌방과 우방에서 길이방향으로 대향하도록 배치되는 제 2 보드를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 보드들 사이에서 상기 제 1 및 제 2 보드들이 일정 간격과 수평을 유지하도록 서로를 연결시키는 둘 이상의 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적달성을 위해 본 발명의 제 16 특징에 따르는 밸런스보드 시스템은, 상기 밸런스보드의 제 1 센서부 내지 제 3 센서부 중 적어도 하나의 센서부로부터 공급되는 신호에 대응하는 정보를 공급하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 공급되는 정보를 표시하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적달성을 위해 본 발명의 제 17 특징에 따르는 밸런스보드 시스템은, 상기 제어부에 정보를 입력하기 위한 외부 입력장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르는 밸런스보드 및 그를 이용한 시스템에 의하여, 상기 보드가 바닥과 일정한 거리를 이격해서 요동하고 회전하는 3차원공간 피벗움직임(피벗운동)을 효과적으로 체감하면서 밸런스운동을 진행할 수 있고, 또한 그 움직임을 컴퓨터 입력정보로 전환해서 사용자의 밸런스신체능력 및 체력을 진단하고 처방할 수 있으므로 밸런스보드 및 그를 이용한 시스템의 밸런스운동 효과가 높아진다.

또한, 트위스트형 밸런스운동이나 양 발이 각각 개별적으로 진행되는 트윈형 밸런스운동이 3차원공간 피벗움직임(피벗운동)과 결합해서 사용자로 하여금 흥미를 유발하고 밸런스신체능력 및 체력을 향상시키는 효과가 발생한다.

또한, 스키형 밸런스운동으로 밸런스신체능력 및 체력향상은 물론 스키 트레이닝 효과가 발생한다.

또한, 밸런스운동을 하면서 상기 보드가 바닥과 일정 거리를 이격해서 요동하고 회전하는 3차원공간 피벗움직임(피벗운동)을 컴퓨터 입력정보로 전환하여 콘텐츠화 함에 따라 사용자에게 운동효과 및 흥미유발효과를 발생시킨다. 특히 각 사용자의 수요특성에 맞추어 틱장애와 같은 밸런스장애를 효과적으로 치료할 수 있고 또한, 밸런스강화가 필요한 운동선수에게 현재의 밸런스능력을 진단해서 신체밸런스능력을 올릴 수 있다.

또한, 보드방식 운동기구를 기반으로 하는 스포츠시뮬레이션, 스포츠게임, 가상현실과 같은 밸런스엔터테인먼트 콘텐츠가 밸런스운동과 함께 진행되면서 스포츠와 엔터테인먼트를 융합한 스포테인먼트(스포츠와 엔터테인먼트의 합성어) 효과가 발생한다.

도 1a는 본 발명의 제 1 실시 예에 따르는 밸런스보드(100)를 도시한 단면도,
도 1b는 본 발명의 제 1 실시 예에 따르는 밸런스보드(100)를 도시한 단면도,
도 1c는 본 발명의 제 1 실시 예에 따르는 밸런스보드(100)를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 제 2 실시 예에 따르는 밸런스보드(200)를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 제 3 실시 예에 따르는 밸런스보드(300)를 도시한 단면도,
도 4는 본 발명의 제 4 실시 예에 따르는 밸런스보드(400)를 도시한 단면도,
도 5는 본 발명의 제 5 실시 예에 따르는 밸런스보드(500)를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명의 제 6 실시 예에 따르는 밸런스보드(600)를 도시한 단면도,
도 7은 본 발명의 제 7 실시 예에 따르는 밸런스보드(700)를 도시한 단면도,
도 8a는 본 발명의 제 8 실시 예에 따르는 밸런스보드(800)를 도시한 평면도,
도 8b는 본 발명의 제 8 실시 예에 따르는 밸런스보드(800)를 도시한 단면도,
도 9a는 본 발명의 제 9 실시 예에 따르는 밸런스보드(900)를 도시한 단면도,
도 9b는 본 발명의 제 9 실시 예에 따르는 밸런스보드(900)를 도시한 단면도,
도 9c는 본 발명의 제 9 실시 예에 따르는 밸런스보드(900)를 도시한 단면도,
도 10은 본 발명의 제 10 실시 예에 따르는 밸런스보드(1000)를 도시한 단면도,
도 11a는 피벗운동 지지부재(50)의 평면도,
도 11b는 피벗운동 지지부재(50)의 단면도,
도 12a는 피벗운동 지지부재(51)의 평면도,
도 12b는 피벗운동 지지부재(51)의 단면도,
도 13은 또다른 피벗운동 지지부재(52)의 단면도,
도 14는 마우스형 센서부재(70d)의 입체도,
도 15는 본 발명의 제 11 실시 예에 따르는 트위스트형 밸런스보드(1100)를 개략적으로 도시한 단면도,
도 16a는 본 발명의 제 12 실시 예에 따르는 트윈형 밸런스보드(1200)를 개략적으로 도시한 평면도,
도 16b는 본 발명의 제 12 실시 예에 따르는 트윈형 밸런스보드(1200)를 개략적으로 도시한 단면도,
도 17a는 본 발명의 제 13 실시 예에 따르는 스키형 밸런스보드(1300)를 개략적으로 도시한 평면도,
도 17b는 본 발명의 제 13 실시 예에 따르는 스키형 밸런스보드(1300)를 개략적으로 도시한 단면도,
도 18은 본 발명의 제 3 내지 제 10 실시 예에 따르는 센서형 밸런스보드를 적용한 밸런스보드 시스템의 개략 블록도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이하, 도 1a를 참조하여 본 발명의 제 1 실시 예에 따르는 밸런스보드에 대해 설명하기로 한다.

도 1a는 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따르는 밸런스보드(100)를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 1a를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따르는 밸런스보드(100)는 보드(board)(20), 샤프트(shaft)(40), 샤프트고정판(42), 피벗운동 지지부재(pivot support)(50), 하우징(housing)(60)을 포함한다.

보드(20)는 샤프트(40)의 일단부에 부착해서 탈착가능하게 결합된다. 보드(20)는 사용자가 탑승하기 위한 것으로, 탑승자의 하중을 견딜 수 있도록 강성재료(rigid material)로 형성된다. 보드(20)는 사용목적에 따라 한쪽 방향으로 길게 연장된 오발(oval)형, 원형, 타원형 또는 사각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있으며 사용자가 보드 위에 탑승해서 밸런스운동을 하거나 다양한 움직임을 할 때, 이를 지탱해 준다. 예를 들어, 스노보드(snowboard), 스케이트보드(skateboard), 서핑보드(surfboard), 웨이크보드(wakeboard) 또는, 스키(ski) 등과 같은 보드를 착용하는 것과 같은 사실감을 충분히 누리기를 원하면 그들 보드형상처럼 한쪽 방향으로 길게 연장된 형상을 갖도록 할 수 있고, 운동수요에 맞는 용도인 경우이거나 노약자나 운동능력이 저하되어 있는 환자 등이 이용할 경우에는 보다 안전하게 이용할 수 있도록 원형을 갖도록 할 수 있다.

샤프트(40)는 그 일단부가 보드(20)에 결합된다. 보드(20)와 샤프트(40)에 샤프트고정판(42)이 부가되어 볼트로 결합되는 방식으로 실행될 수 있으며, 본 발명이 이러한 방식으로만 한정되는 것으로 이해되어서는 안된다. 예를 들면, 접착제 고정, 스냅링 고정, 나사연결에 의한 결합 등이 사용될 수 있으며 이러한 대체구성 또한 본 발명의 보호범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다. 샤프트(40)는 보드 결합부에서 하방으로 연장해서 바닥과 일정한 거리를 이격해서 요동하고 회전하는 3차원공간 피벗움직임(피벗운동)을 할 수 있도록 후술하는 피벗운동 지지부재(pivot support)(50)와 결합된다.

피벗운동 지지부재(50)는 상기 샤프트(40)상의 일정 위치에서 상기 샤프트(40)와 결합되고 상기 샤프트(40)에 피벗운동을 제공한다. 피벗운동 지지부재(50)로는 도 11b에 도시된 바와 같이 스페리컬 베어링(spherical bearing)이 이용될 수 있다. 피벗운동 지지부재(50)의 예로 이용된 스페리컬 베어링은 외측 링(outer ring)(50a)과 내측 링(inner ring)(50b)으로 구성되며, 내측 링(50b)이 외측 링(50a)에 포함되는 형태로 되어 있다. 내측 링(50b)의 외면과 외측 링(50a)의 내면은 구형(spherical)으로 서로 슬라이딩 되도록 되어 있다. 스페리컬 베어링의 내측 링(50b)에 샤프트(40)가 삽입된 후 고정되고 외측 링(50a)이 다음에 기술하는 하우징(60)의 보디(60a)에 결합된다. 샤프트(40)는 내측 링(50b)에 고정되고 외측 링(50a)이 하우징(60)에서 지지됨에 따라 샤프트(40)와 피벗운동 지지부재(50)가 하우징(60)에서 지지되면서 일체로 움직인다. 본 발명의 제 1 실시 예 내지 제 9 실시 예 중 어느 하나의 실시 예에 따르는 피벗운동 지지부재(50)의 예로써 스페리컬 베어링을 들어 설명하였지만, 도 13에 도시된 자동조심 베어링(self-aligning bearing or, self-centering bearing)(52)과 같이 상기 샤프트(40)의 외면과 접촉하며 상기 샤프트(40)를 고정시키는 내면을 갖는 내측 링(자동조심형)(52b)과 상기 내측 링(자동조심형)(52b)의 외면에 포함된 삽입고형체(52c)의 외면과 구형(spherical)으로 접촉하며, 서로 마찰되는 내면을 갖는 외측 링(52a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 예도 있다. 본 발명의 피벗운동 지지부재(50)가 스페리컬 베어링이나 자동조심 베어링 등으로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 제 1 실시 예 내지 제 9 실시 예 중 어느 하나의 실시 예에 따르는 피벗운동 지지부재(50)는 바닥과 일정한 거리를 이격해서 요동하고 회전하는 3차원공간 피벗움직임(피벗운동)을 가능하게 하는 다른 공지의 구성요소도 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

하우징(60)은 도 1a에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(40)를 외부에서 둘러싸서 보호하고 상기 피벗운동 지지부재(50)의 외측 링(50a)을 고정하는 보디(body)(60a); 및 상기 보디(60a)의 상부형상을 이루거나 또는, 상기 보디(60a)의 상부형상을 이루면서 상기 보디(60a)가 밸런스운동 시 발생되는 기울기를 일정한 경사각도 이내로 유지해주는 커버(cover)(60b); 및 바닥에서 상기 보디(60a)를 지지하고 균형을 유지해주는 베이스(base)(60c)를 포함한다.

한편 도 1b는 상기 도 1a에서 설명한 밸런스보드(100)의 구성요소가 샤프트(shaft)(40), 피벗운동 지지부재(pivot support)(50)에서 각각 구형샤프트(41), 피벗운동 지지부재(구형샤프트방식)(51)로 대체된, 밸런스보드(100)이다. 즉, 도 1b에서 적용된 구형샤프트(41), 피벗운동 지지부재(구형샤프트방식)(51) 등은 제 1 실시 예에 따르는 밸런스보드(100)에서 그 구성요소로써 기능이 동일하다. 다만, 구형샤프트(41)는 샤프트(40)에서 피벗운동 지지부재와 직접 부착될 수 있는 구형이 부가된 형상이며, 피벗운동 지지부재(구형샤프트방식)(51)는 구형샤프트(41)와 직접 결합되는 형상이다.

또한 도 1c는 상기 도 1a에서 설명한 밸런스보드(100)의 구성요소가 샤프트(shaft)(40), 피벗운동 지지부재(pivot support)(50), 하우징(housing)(60)에서 구형샤프트(41), 하우징(구형샤프트방식)(61)으로 대체된, 제 1 실시 예에 따르는 밸런스보드(100)이다. 즉, 도 1c에서 적용된 구형샤프트(41), 하우징(구형샤프트방식)(61) 등은 제 1 실시 예에 따르는 밸런스보드(100)에서 그 구성요소로써 기능이 동일하다. 다만, 구형샤프트(41)는 샤프트(40)에서 하우징과 직접 부착될 수 있는 구형이 부가된 형상이며, 하우징(구형샤프트방식)(61)은 구형샤프트(41)와 직접 결합될 수 있는 보디(구형샤프트방식)(61a)를 포함하는 형상이다.

도 1b 및 도 1c는 도 1a에서 구형샤프트(41), 피벗운동 지지부재(구형샤프트방식)(51), 하우징(구형샤프트방식)(61) 등이 적용된 각 예이며, 도 2내지 도 8b와 관련하여 후술하는 밸런스보드들(200~800)에 구형샤프트(41), 피벗운동 지지부재(구형샤프트방식)(51), 하우징(구형샤프트방식)(61) 등을 적용한 밸런스보드도 상기의 밸런스보드(100)에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 제 2 실시 예에 따르는 밸런스보드에 대해 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따르는 밸런스보드(200)를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따르는 밸런스보드(200)는 보드(20), 샤프트(40), 샤프트고정판(42), 피벗운동 지지부재(50), 하우징(60), 완충부재(90)를 포함한다.

도 2의 보드(20), 샤프트(40), 샤프트고정판(42), 피벗운동 지지부재(50), 하우징(60) 등은 상기 도 1a의 밸런스보드(100)의 구성요소와 동일하므로 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다. 완충부재(90)는 밸런스보드 탑승자의 하중이나 밸런스보드에서 행해지는 운동 등으로 인해 발생하는 충격을 완충하기 위해 설치된다. 완충부재(90)는 상하방향 완충부재(90a, 90b)와 수평방향 완충부재(90c)를 포함하도록 구성될 수 있다. 상하방향 완충부재(90a, 90b)는 하나의 완충부재 만으로 설치될 수 있는 싱글형 상하방향 완충부재(90a)와 둘 이상의 완충부재 들이 설치될 수 있는 멀티형 상하방향 완충부재(90b)가 있다.

한편, 완충부재(90)는 도 4 내지 도 8b에 도시된 바와 같이 상기 하우징내부 피벗운동 지지부재의 상부공간, 하부공간 및 상기 하우징외부 공간 중 적어도 하나의 공간에서 상하방향 완충부재(90a, 90b) 및 수평방향 완충부재(90c) 중 적어도 하나의 완충부재를 포함할 수 있다. 즉, 완충부재(90)를 포함하는 밸런스보드는 도 2에서 도시된 상기 밸런스보드(200)가 하나의 예이며, 도 4 내지 도 8b와 관련하여 후술하는 적어도 하나의 완충부재(90)를 포함하는 밸런스보드들(400~800)이 모두 해당된다.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제 3 실시 예에 따르는 밸런스보드에 대해 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 제 3 실시 예에 따르는 밸런스보드(300)를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 3 실시 예에 따르는 밸런스보드(300)는 보드(20), 샤프트(40), 샤프트고정판(42), 피벗운동 지지부재(50), 하우징(60), 적어도 하나의 센서부(sensor part)(70)를 포함한다.

도 3의 보드(20), 샤프트(40), 샤프트고정판(42), 피벗운동 지지부재(50), 하우징(60) 등은 상기 도 1a의 밸런스보드(100)의 구성요소와 동일하므로 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다. 센서부 (70)는 제 1 센서부(70a), 제 2 센서부(70b), 제 3 센서부(70c) 를 포함하고 센서부(70)의 지원부재인 마우스형 센서부재(70d), 제 3 센서 반사패드(70e)를 더 포함한다.

제 1 센서부(70a)는 사용자의 움직임에 따른 위치, 방향, 회전, 기울기 등의 동작을 인지할 수 있도록 가속도 센서(acceleration sensor), 자이로 센서(gyro sensor) 등을 포함할 수 있다. 제 1 센서부(70a)는 도 3에 도시된 바와 같이, 마우스형 센서부재(70d)의 어느 일정한 위치에 포함될 수 있으며 이 위치의 구성으로만 한정되는 것으로 이해되어서는 안된다. 사용자의 움직임에 따른 위치, 방향, 회전, 기울기 등의 동작을 인지할 수 있는 상기 보드(20) 또는 상기 샤프트(40) 등의 어느 일정한 위치 등에 포함되어서 피벗운동을 가능하게 하는 대체구성 또한 본 발명의 보호범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

제 1 센서부(70a)는 블루투스 모듈 등 무선 통신부 또는 USB(Universal Serial Bus) 케이블)연결부를 구비하여 후술하는 제어부(1500)와 무선 또는 유선으로 데이터를 송수신할 수 있다.

제 2 센서부(70b)는 도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 밸런스보드 및 탑승자의 중량, 무게중심 등을 수용할 수 있는 하우징(60)의 베이스(60c)와 같은 부재에서 포함될 수 있다.

제 2 센서부(70b)는 제 1 센서부(70a)와 마찬가지로 블루투스 모듈 등 무선 통신부 또는 USB(Universal Serial Bus) 케이블)연결부를 구비하여 후술하는 제어부(1500)와 무선 또는 유선으로 데이터를 송수신할 수 있다.

제 3 센서부(70c)는 위치변동을 인지할 수 있도록 위치 감지센서를 포함한다. 제 3 센서부(70c)는 도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 마우스형 센서부재(70d)에 포함되며, 제 3 센서 반사패드(70e)와 마주한다.

마우스형 센서부재(70d)는 상기 샤프트(40)의 타단부에 결합되며, 사용자의 움직임에 따른 위치, 방향, 회전, 기울기 등의 동작을 인지하는 제 1 센서부와 상기 샤프트(40)에서 발생하는 피벗운동과 연계하는 위치변동을 인지하는 제 3 센서부 중 적어도 하나의 센서부를 포함하는 마우스기구이다. 한편, 마우스형 센서부재(70d)는 상기 샤프트(40)의 타단부의 끝단에서 나사연결, 끼워맞춤, 용접결합 등으로 연결될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것으로 이해되어서는 안된다. 예를 들어, 홈을 이용한 결합, 접착제를 이용한 결합 등이 사용될 수 있으며 이러한 대체구성 또한 본 발명의 보호범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

제 3 센서 반사패드(70e)는 마우스형 센서부재(70d)의 위치변동을 동일한 간격으로 유지하는 내부곡면을 포함하고 상기 하우징(60)에 결합되어 제 3 센서부의 센싱을 보조하는 반사패드이다. 제 3 센서부(70c)의 움직임은 피벗운동 지지부재(50)의 중심점에서 제 3 센서부(70c)까지 직선거리를 반지름으로 하는 원운동으로 이루어진다. 따라서 제 3 센서 반사패드(70e)의 내면은 제 3 센서부(70c)의 원운동을 허용하면서 일정 간격을 유지할 수 있는 원형곡면으로 이루어 지지만, 본 발명이 이에 한정되는 것으로 이해되어서는 안된다. 예를 들어, 제 3 센서부(70c)와의 일정 간격을 유지하기 위해 제 3 센서 반사패드(70e)의 내면에 상기 원형곡면을 대신하여 탄성소재 또는 탄성부재가 포함될 수 있으며 이러한 대체구성 또한 본 발명의 보호범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

제 3 센서부(70c)의 위치 감지센서의 기능과 구성은 컴퓨터 마우스에 사용되는 위치 감지센서와 동일하다. 본 발명에서 적용가능한 위치 감지센서로는 컴퓨터의 볼 마우스와 동일한 것으로써 제 3 센서부(70c)와 마주해서 위치한 제 3 센서 반사패드(70e)의 표면에 접촉하여 회전하는 볼을 구비하여 제 3 센서부(70c)의 위치변동을 감지하는 접촉식과, 컴퓨터의 광 마우스와 동일한 것으로써 제 3 센서부(70c)와 마주해서 위치한 제 3 센서 반사패드(70e)의 표면에 광을 조사하고 그 표면에서 반사되는 광을 감지하여 위치변동을 감지하는 비접촉식 등이 모두 적용될 수 있다.

제 3 센서부(70c)는 제 1 센서부(70a)와 마찬가지로 블루투스 모듈 등 무선 통신부 또는 USB(Universal Serial Bus) 케이블)연결부를 구비하여 후술하는 제어부(1500)와 무선 또는 유선으로 데이터를 송수신 할 수 있다.

한편, 센서부재(70)를 더 포함하는 밸런스보드는 도 3에서 도시된 상기 밸런스보드(300)가 하나의 예이며, 후술하는 적어도 하나의 센서부재(70)를 더 포함하는 밸런스보드들(400~800)이 모두 해당된다.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 제 4 실시 예에 따르는 밸런스보드에 대해 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 제 4 실시 예에 따르는 밸런스보드(400)를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 4 실시 예에 따르는 밸런스보드(400)는 보드(20), 샤프트(40), 샤프트고정판(42), 피벗운동 지지부재(50), 하우징(60), 적어도 하나의 센서부(sensor part)(70), 적어도 하나의 완충부재(90)를 포함한다. 한편 상기 완충부재(90)는 상하방향 완충부재(90a, 90b)이며, 상하방향 완충부재(90a, 90b)중 적어도 하나의 싱글형 상하방향 완충부재(90a)가 피벗운동 지지부재(50)의 상부공간에 포함되는 밸런스보드(400)이다.

상하방향 완충부재(90a, 90b)는 하나의 상하방향 완충부재로 설치할 수 있는 싱글형(90a)과 둘 이상의 상항방향 완충부재로 구성해서 설치할 수 있는 멀티형(90b)을 포함한다. 싱글형(90a)은 상기 하우징내부 피벗운동 지지부재의 상부공간에서 상기 샤프트(40)를 내부로 포함하거나 또는, 상기 하우징외부 공간에서 상기 보디(60a)를 내부로 포함하는 형상이다. 멀티형(90b)은 상기 하우징내부 피벗운동 지지부재의 상부공간에서 상기 샤프트(40)의 외면과 상기 보디(60a)의 내면의 사이에서 둘 이상의 상하방향 완충부재를 포함하거나 또는, 상기 하우징외부 공간에서 상기 보드(20)의 밸런스운동 시 발생하는 경사를 지지하고 완충할 수 있는 거리 이내의 바닥에서 둘 이상의 상하방향 완충부재를 포함하는 형상이다. 도 4에 도시된 바와 같이 상기 상하방향 완충부재(90a, 90b)의 일단부는 상기 하우징내부 상부공간 또는 하부공간 또는 하우징외부 공간의 바닥에서 볼트결합 또는 스프링결합부재를 이용한 결합방식으로 상하방향으로 고정되고, 상기 상하방향 완충부재(90a, 90b)의 타단부는 상기 보드(20)의 하면에 근접해서 상기 상하방향 완충부재(90a, 90b)의 고정된 일단부에서 상하방향으로 유지된다. 상기 상하방향 완충부재(90a, 90b)의 결합은 이 방식으로만 한정되는 것은 아니다. 상기 보드(20)와 상기 하우징내부 상부공간 또는 하우징외부 공간의 바닥의 사이에서 상하방향 완충부재(90a, 90b)가 완충을 가능하게 하는 다른 공지의 결합방식도 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 4의 보드(20), 샤프트(40), 샤프트고정판(42), 피벗운동 지지부재(50), 하우징(60) 등은 상기 도 1a의 밸런스보드(100)의 구성요소와 동일하고, 완충부재(90)는 상기 도 2의 밸런스보드(200)의 구성요소와 동일하며, 센서부(70)는 상기 도 3의 밸런스보드(300)의 구성요소와 동일하므로 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 제 5 실시 예에 따르는 밸런스보드에 대해 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 제 5 실시 예에 따르는 밸런스보드(500)를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 5 실시 예에 따르는 밸런스보드(500)는 보드(20), 샤프트(40), 샤프트고정판(42), 피벗운동 지지부재(50), 하우징(60), 적어도 하나의 센서부(sensor part)(70), 적어도 하나의 완충부재(90)를 포함한다. 한편 상기 완충부재(90)는 상하방향 완충부재(90a, 90b)이며, 상하방향 완충부재(90a, 90b)중 적어도 하나의 싱글형 상하방향 완충부재(90a)가 하우징(60) 외부 공간에 포함되는 밸런스보드(500)이다.

도 5의 보드(20), 샤프트(40), 샤프트고정판(42), 피벗운동 지지부재(50), 하우징(60) 등은 상기 도 1a의 밸런스보드(100)의 구성요소와 동일하고, 완충부재(90)는 상기 도 2의 밸런스보드(200)의 구성요소와 동일하며, 상하방향 완충부재(90a, 90b)는 상기 도 4의 밸런스보드(400)의 구성요소와 동일하므로 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다.

이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 제 6 실시 예에 따르는 밸런스보드에 대해 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 제 6 실시 예에 따르는 밸런스보드(600)를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 6 실시 예에 따르는 밸런스보드(600)는 보드(20), 샤프트(40), 샤프트고정판(42), 피벗운동 지지부재(50), 하우징(60), 적어도 하나의 센서부(sensor part)(70), 적어도 하나의 완충부재(90)를 포함한다. 한편 상기 완충부재(90)는 수평방향 완충부재(90c)이며, 적어도 하나의 수평방향 완충부재(90c)가 피벗운동 지지부재(50)의 상부공간과 하부공간 중 적어도 하나의 공간에 포함되는 밸런스보드(600)이다.

수평방향 완충부재(90c)는 상기 하우징내부 피벗운동 지지부재의 상부공간과 하부공간 중 적어도 하나의 공간에서 적어도 하나의 수평방향 완충부재(90c)를 포함할 수 있다. 수평방향 완충부재(90c)는 상기 샤프트(40)의 외면과 상기 보디(60a)의 내면 사이에서 수평방향 완충부재(90c)를 포함하는 형상이다. 본 발명에서 수평방향은 지구 중력의 방향과 직각을 이루는 방향을 포함하고 또한, 상하방향의 상대어로써 의미하는 방향을 포함하는 것으로 정의한다. 수평방향 완충부재(90c)의 결합은 도 6에 도시된 바와 같이 상기 샤프트(40)를 내경으로 포함하는 베어링(90d)과 베어링의 외경에서 확장된 스프링결합부(90e)에 의해서 그 일단부가 수평방향으로 고정된다. 수평방향 완충부재(90c)의 타단부는 상기 보디(60a)의 내면에 수평방향으로 밀착되는 방식이다. 따라서 수평방향 완충부재(90c)는 상기 샤프트(40)의 움직임에도 수평방향을 유지하면서 상기 샤프트(40)의 움직임을 완충할 수 있다. 한편 수평방향 완충부재(90c)의 결합은 이 방식으로만 한정되는 것은 아니다. 수평방향 완충부재(90c)의 일단부는 상기 샤프트(40)의 회전이 가능하도록 잡아줄 수 있는 슬리브(sleeve), 링(ring) 등을 이용해서 결합될 수 있고 또한, 수평방향 완충부재(90c)의 타단부는 보디(60a)의 내면에 결합되는 방식을 적용할 수 있으며, 상기 샤프트(40)와 보디(60a)의 내면의 사이에서 수평방향 완충부재(90c)가 결합될 수 있는 다른 결합방식도 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 6의 보드(20), 샤프트(40), 샤프트고정판(42), 피벗운동 지지부재(50), 하우징(60) 등은 상기 도 1a의 밸런스보드(100)의 구성요소와 동일하고, 완충부재(90)는 상기 도 2의 밸런스보드(200)의 구성요소와 동일하며, 센서부(70)는 상기 도 3의 밸런스보드(300)의 구성요소와 동일하므로 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다.

이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 제 7 실시 예에 따르는 밸런스보드에 대해 설명하기로 한다.

도 7은 본 발명의 바람직한 제 7 실시 예에 따르는 밸런스보드(700)를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 7 실시 예에 따르는 밸런스보드(700)는 보드(20), 샤프트(40), 샤프트고정판(42), 피벗운동 지지부재(50), 하우징(60), 적어도 하나의 센서부(sensor part)(70), 적어도 하나의 완충부재(90)를 포함한다. 한편 상기 완충부재(90)는 수평방향 완충부재(90c)이며, 적어도 하나의 수평방향 완충부재(90c)가 피벗운동 지지부재(50)의 상부공간 및 하부공간에서 동시에 포함되는 밸런스보드(700)이다.

도 7의 보드(20), 샤프트(40), 샤프트고정판(42), 피벗운동 지지부재(50), 하우징(60) 등은 상기 도 1a의 밸런스보드(100)의 구성요소와 동일하고, 완충부재(90)는 상기 도 2의 밸런스보드(200)의 구성요소와 동일하며, 수평방향 완충부재(90c)는 상기 도 6의 밸런스보드(600)의 구성요소와 동일하고, 센서부(70)는 패드연장선(70f)을 제외하고 상기 도 3의 밸런스보드(300)의 구성요소와 동일하므로 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다. 한편, 패드연장선(70f)은 피벗운동 지지부재의 하부공간에서 수평방향 완충부재(90c)의 설치공간 확보를 위해 제 3 센서 반사패드(70e)를 하우징(60)상의 고정 면에서 일정한 거리로 연장해서 고정하기 위해 사용되는 보조부재이다.

이하, 도 8a 및 도8b를 참조하여 본 발명의 제 8 실시 예에 따르는 밸런스보드에 대해 설명하기로 한다.

도 8a는 본 발명의 바람직한 제 8 실시 예에 따르는 밸런스보드(800)를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 8b는 본 발명의 바람직한 제 8 실시 예에 따르는 밸런스보드(800)를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 8a 및 도 8b를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 8 실시 예에 따르는 밸런스보드(800)는 보드(20), 샤프트(40), 샤프트고정판(42), 피벗운동 지지부재(50), 하우징(60), 적어도 하나의 센서부(sensor part)(70), 적어도 하나의 완충부재(90)를 포함한다. 한편 상기 완충부재(90)는 상하방향 완충부재(90a, 90b) 및 수평방향 완충부재(90c)를 의미하며, 상하방향 완충부재(90a, 90b) 및 수평방향 완충부재(90c) 중 적어도 하나의 완충부재가 피벗운동 지지부재의 상부공간, 하부공간 및 하우징 외부 공간 중 적어도 하나의 공간에 포함되는 밸런스보드(800)이다.

도 8a 및 도 8b에서 보드(20), 샤프트(40), 샤프트고정판(42), 피벗운동 지지부재(50), 하우징(60) 등은 상기 도 1a의 밸런스보드(100)의 구성요소와 동일하고, 완충부재(90)는 상기 도 2의 밸런스보드(200)의 구성요소와 동일하고, 상하방향 완충부재(90a, 90b)는 상기 도 4의 밸런스보드(400)의 구성요소와 동일하고, 수평방향 완충부재(90c)는 상기 도 6의 밸런스보드(600)의 구성요소와 동일하며, 센서부(70)는 상기 도 3의 밸런스보드(300)의 구성요소와 동일하므로 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다.

이하, 도 9a를 참조하여 본 발명의 제 9 실시 예에 따르는 밸런스보드에 대해 설명하기로 한다.

도 9a는 본 발명의 바람직한 제 9 실시 예에 따르는 밸런스보드(900)를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 9a를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 9 실시 예에 따르는 밸런스보드(900)는 보드(board)(연장형)(10), 샤프트(shaft)(연장형)(30), 피벗운동 지지부재(pivot support)(50), 하우징(housing)(60)을 포함한다.

보드(연장형)(10)는 샤프트(연장형)(30)의 일단부가 상부로 연장해서 탈착가능하게 결합된다. 보드(연장형)(10)는 사용자가 탑승하기 위한 것으로, 탑승자의 하중을 견딜 수 있도록 강성재료(rigid material)로 형성된다. 보드(연장형)(10)는 사용목적에 따라 한쪽 방향으로 길게 연장된 오발(oval)형, 원형, 타원형 또는 사각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있으며 사용자가 보드 위에 탑승해서 밸런스운동을 하거나 다양한 움직임을 할 때, 이를 지탱해 준다. 예를 들어, 스노보드(snowboard), 스케이트보드(skateboard), 서핑보드(surfboard), 웨이크보드(wakeboard) 또는, 스키(ski) 등과 같은 보드를 착용하는 것과 같은 사실감을 충분히 누리기를 원하면 그들 보드형상처럼 한쪽 방향으로 길게 연장된 형상을 갖도록 할 수 있고, 운동수요에 맞는 용도인 경우이거나 노약자나 운동능력이 저하되어 있는 환자 등이 이용할 경우에는 보다 안전하게 이용할 수 있도록 원형을 갖도록 할 수 있다.

샤프트(연장형)(30)는 일단부가 보드(연장형)(10)를 상부로 연장하고 일정한 위치에서 보드(연장형)(10)와 결합되며, 보드(연장형)(10)와의 결합은 샤프트(연장형)(30)에 돌출부 고정, 스냅링 고정, 끼워맞춤, 나사연결 등과 같은 체결방식으로 실행할 수 있으며, 본 발명이 이러한 방식으로만 한정되는 것으로 이해되어서는 안된다. 예를 들어, 볼트결합, 보조지지대에 의한 결합 등이 사용될 수 있으며 이러한 대체구성 또한 본 발명의 보호범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 샤프트(연장형)(30)는 상기 보드(연장형)(10)와의 결합부에서 하방으로 연장해서 상기의 피벗운동 지지부재(pivot support)(50)와 결합되며 바닥과 일정 거리를 이격해서 요동하고 회전하는 3차원공간 피벗움직임(피벗운동)을 할 수 있도록 한다. 도 9a의 피벗운동 지지부재(50), 하우징(60) 등은 상기 도 1a의 밸런스보드(100)의 구성요소와 동일하므로 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다.

한편 도 9b는 상기 도 9a에서 샤프트(연장형)(30), 피벗운동 지지부재(50) 등이 각각 구형샤프트(연장형)(31), 피벗운동 지지부재(구형샤프트방식)(51)로 대체된, 제 9 실시 예에 따르는 밸런스보드(900)이다. 즉, 도 9b에서 적용된 구형샤프트(연장형)(31), 피벗운동 지지부재(구형샤프트방식)(51) 등은 제 9 실시 예에 따르는 밸런스보드(900)에서 그 구성요소로써 기능이 동일하다. 다만, 구형샤프트(연장형)(31)는 샤프트(연장형)(30)에서 피벗운동 지지부재와 직접 부착될 수 있는 구형이 부가된 형상이며, 피벗운동 지지부재(구형샤프트방식)(51)는 구형샤프트(연장형)(31)와 직접 결합되는 형상이다.

또한 도 9c는 상기 도 9a에서 설명한 밸런스보드(900)의 구성요소가 샤프트(연장형)(30), 피벗운동 지지부재(pivot support)(50), 하우징(housing)(60)에서 구형샤프트(연장형)(31), 하우징(구형샤프트방식)(61)으로 대체된, 제 9 실시 예에 따르는 밸런스보드(900)이다. 즉, 도 9c에서 적용된 구형샤프트(연장형)(31), 하우징(구형샤프트방식)(61) 등은 제 9 실시 예에 따르는 밸런스보드(900)에서 그 구성요소로써 기능이 동일하다. 다만, 구형샤프트(연장형)(31)는 샤프트(연장형)(30)에서 하우징과 직접 부착될 수 있는 구형이 부가된 형상이며, 하우징(구형샤프트방식)(61)은 구형샤프트(연장형)(31)와 직접 결합될 수 있는 보디(구형샤프트방식)(61a)를 포함하는 형상이다.

도 9a 내지 9c에서 도시된 밸런스보드(900)는 샤프트의 일단부가 보드 상부로 연장되는 밸런스보드의 하나의 예이며, 도 2내지 도 8b와 관련하여 전술한 밸런스보드들(200~800)도 각각 보드(연장형)(10)와 샤프트(연장형)(30) 등이 적용될 수 있으며 이렇게 적용된 밸런스보드들도 상기의 밸런스보드(900)에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 도 9b 및 도 9c는 도 9a에서 구형샤프트(연장형)(31), 피벗운동 지지부재(구형샤프트방식)(51), 하우징(구형샤프트방식)(61) 등이 적용된 각 예이며, 도 2내지 도 8b와 관련하여 전술한 밸런스보드들(200~800)에 구형샤프트(연장형)(31), 피벗운동 지지부재(구형샤프트방식)(51), 하우징(구형샤프트방식)(61) 등을 적용한 밸런스보드도 상기의 밸런스보드(900)에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도 10을 참조하여 본 발명의 제 10 실시 예에 따르는 밸런스보드에 대해 설명하기로 한다.

도 10은 본 발명의 바람직한 제 10 실시 예에 따르는 밸런스보드(1000)를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 10 실시 예에 따르는 밸런스보드(1000)는 보드(연장형)(10), 샤프트(연장형)(30), 피벗운동 지지부재(50), 하우징(60), 샤프트연장형 손잡이(1010)를 포함한다.

도 10의 보드(연장형)(10), 샤프트(연장형)(30), 피벗운동 지지부재(50), 하우징(60) 등은 상기 도 9a의 밸런스보드(900)의 부분품의 설명과 동일하므로 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다.

샤프트연장형 손잡이(1010)는 상기 보드(연장형)(10)의 탑승자가 밸런스운동 중 밸런스의 상실로 인해 넘어질 수 있는 위험을 방지하기 위해 밸런스운동 중에도 신체밸런스를 보전하는 안전장치이며, 상기 샤프트(연장형)(30)의 상부에 삽입되고 연장해서 손잡이로 사용할 수 있다.

도 10은 샤프트연장형 손잡이(1010)가 상기 샤프트(연장형)(30)의 상부에서 안전장치로써 활용된 밸런스보드(1000)의 하나의 예이며, 도 2내지 도 8b와 관련하여 전술한 밸런스보드들(200~800)에서 구형샤프트(연장형)(31), 피벗운동 지지부재(구형샤프트방식)(51), 하우징(구형샤프트방식)(61), 그리고 샤프트연장형 손잡이(1010) 등을 적용한 밸런스보드 들도 상기의 밸런스보드(1000)에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도 15를 참조하여 본 발명의 바람직한 제 11 실시 예에 따르는 트위스트형 밸런스보드(1100)에 대해 설명하기로 한다.

도 15는 본 발명의 바람직한 제 11 실시 예에 따르는 트위스트형 밸런스보드(1100)을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 15를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 11 실시 예에 따르는 상기 밸런스보드들(100~900) 중 어느 하나에 따르는 밸런스보드와 그 밸런스보드를 지지하는 지지판(1110), 지주(1120), 손잡이(1130), 지주바닥판(1140)을 포함한다.

지지판(1110)은 상기 밸런스보드들(100~900) 중 어느 하나가 바닥과 이격된 일정한 높이에서 트위스트운동 및 밸런스운동 가능하도록 상기 밸런스보드의 하우징(60)을 지지하는 지지판(1110), 상기 지지판(1110)을 지지하도록 상하방향으로 세워진 지주(1120), 상기 지지판(1110)에 탑승한 사용자의 균형유지를 위해 지주에 연결된 손잡이(1130), 상기 지지판(1110)으로부터 이격되어 바닥에 배치되며, 상기 지주(1120)를 지탱하고 균형을 유지하는 지주바닥판(1140)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런스보드이다.

한편, 상기 지주(1120)에 결합되는 지지판(1110), 손잡이(1130), 지주바닥판(1140) 또는, 지지판과 결합되는 밸런스보드의 하우징(60) 등의 결합방식은 볼트결합, 홈을 이용한 결합 등과 같은 결합방식으로 실행될 수 있으며, 본 발명이 이러한 방식으로만 한정되는 것으로 이해되어서는 안된다. 예를 들어, 보조지지대에 의한 결합, 접착제를 이용한 결합 등이 사용될 수 있으며 이러한 대체구성 또한 본 발명의 보호범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도 16a 및 16b를 참조하여 본 발명의 제 12 실시 예에 따르는 트윈형 밸런스보드(1200)에 대해 설명하기로 한다.

도 16a는 본 발명의 제 12 실시 예에 따르는 트윈형 밸런스보드(1200)를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 16b는 본 발명의 제 12 실시 예에 따르는 트윈형 밸런스보드(1200)를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 16a 및 도 16b를 참조하면 트윈형 밸런스보드(1200)는 상기 밸런스보드들(100~1000) 중 어느 하나에 따르는 밸런스보드에서 상기 보드는 어느 한쪽 면에서 일부 면적이 감해진 이형 보드 형태의 제 1 하프 보드 및 상기 제 1 하프 보드와 동일한 형상을 가지며 상기 일부 면적이 감해진 면이 대향하도록 배치된 제 2 하프 보드를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 하프 보드들이 일정 간격과 수평을 유지하도록 서로를 연결시키는 둘 이상의 탄성부재(1220)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런스보드이다.

한편, 상기 하프 보드(1210)와 탄성부재(1220) 등의 결합방식은 홀을 이용한 결합, 볼트결합 등과 같은 결합방식으로 실행될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것으로 이해되어서는 안된다. 예를 들어, 보조지지대에 의한 결합, 스프링 양단부 이형형상에 의한 결합 등이 사용될 수 있으며 이러한 대체구성 또한 본 발명의 보호범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도 17a 및 17b를 참조하여 본 발명의 제 13 실시 예에 따르는 스키형 밸런스보드(1300)에 대해 설명하기로 한다.

도 17a는 본 발명의 제 13 실시 예에 따르는 스키형 밸런스보드(1300)을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 17b는 본 발명의 제 13 실시 예에 따르는 스키형 밸런스보드(1300)을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 17a 및 도 17b를 참조하면 스키형 밸런스보드(1300)는 상기 밸런스보드들(100~1000) 중 어느 하나에 따르는 밸런스보드에서 상기 보드가 스키, 스노보드, 스케이트보드 중 어느 하나의 형상을 가지는 제 1 보드와 상기 제 1 보드와 동일한 형상을 가지며 좌방과 우방에서 길이방향으로 대향하도록 배치된 제 2 보드를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 보드들이 일정 간격과 수평을 유지하도록 서로를 연결시키는 둘 이상의 탄성부재(1320)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런스보드이다.

한편, 상기 보드(1310)와 탄성부재(1320)의 결합방식은 홀을 이용한 결합, 볼트결합 등과 같은 결합방식으로 실행될 수 있으며, 본 발명이 이러한 방식으로만 한정되는 것으로 이해되어서는 안된다. 예를 들어, 보조지지대에 의한 결합, 스프링 양단부 이형형상에 의한 결합 등이 사용될 수 있으며 이러한 대체구성 또한 본 발명의 보호범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

다음으로 도 18을 참조하여 본 발명의 제 3 내지 제 10 실시 예들 중의 어느 하나 에 따르는 센서형 밸런스보드를 이용한 시스템에 대해 설명하기로 한다.

도 18을 참조하면, 본 제 3 내지 제 10 실시 예 에 따르는 센서형 밸런스보드를 이용한 시스템은 상술한 구조를 갖는 밸런스보드들(300~1000)과, 외부 입력장치(80), 제어부(1500) 및 디스플레이부(2000)를 포함한다.

밸런스보드들(300~1000) 중 어느 하나의 밸런스보드의 제 1 센서부(70a), 제 2 센서부(70b) 및 제 3 센서부(70c)는 유선 또는 무선 통신방식을 이용하여 사용자의 움직임 정보, 중량정보, 위치정보 등에 관한 정보를 포함하는 신호를 제어부(1500)에 공급한다.

외부 입력장치(80)는 디스플레이부(2000)에 표시되는 아이템을 선택하거나, 실행명령을 내리기 위한 마우스, 조이스틱 등의 클릭기기, 부가 정보 입력과 명령실행을 위한 명령어를 입력하기 위한 키보드 등을 포함한다.

제어부(1500)는 사용자의 움직임 위치에 따라 상기 밸런스보드들(300~1000)중 어느 하나에 따라는 밸런스보드의 제 1 내지 제 3 센서부들(70a, 70b, 70c) 중 적어도 하나 이상의 센서부와 외부 입력장치(80) 등으로부터 공급되는 신호를 수신하여, 그에 대응하는 정보를 공급한다. 디스플레이부(2000)는 상기 제어부(1500)로부터 공급되는 정보를 출력 표시한다. 따라서, 상기 밸런스보드들(300~1000) 중 어느 하나에 따르는 밸런스보드의 사용자는 디스플레이부(2000)에 표시되는 정보를 보면서 보드(10, 20)를 통해 자신의 자세를 교정하거나 위치를 변경할 수 있다.

또한, 사용자는 외부 입력장치(80)를 통해 피트니스, 훈련, 건강, 재활, 스포츠 시뮬레이션 및 게임은 물론 컴퓨터 사무업무 등의 다양한 프로그램을 상기 밸런스보드들(300~1000) 중 어느 하나의 밸런스보드와 연동하여 활용할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 밸런스보드들(300~1000) 중 어느 하나의 밸런스보드에 따르는 센서형 밸런스보드 및 이를 이용한 시스템에 의하여 3차원의 움직임을 느낄 수 있어 밸런스운동에 적절할 뿐 아니라 피트니스, 훈련, 건강, 재활, 스포츠 시뮬레이션, 게임 및 컴퓨터 사무업무와 같은 사용 목적에 부합하도록 이용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 사용자가 보드를 급격하게 조작하더라도 완충부재(90)에 의해 그 충격을 완화할 수 있고, 하우징의 커버(60b) 또는 완충부재(90)의 탄성 또는 보드(10, 20)의 경사면의 바닥면 지지에 의해 샤프트(30, 31, 40, 41)가 일정 각도 이상으로 기울어지지 않게 할 수 있으므로 안정되게 장치를 이용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 사용자가 보드에서 안정되게 탑승할 수 있도록 보드(연장형)(10)의 상부로 올라온 샤프트(연장형)(30)의 일단부에 별도의 샤프트연장형 손잡이(1010)를 연결해서 안전손잡이로 구성하고 또한, 모니터, 외부 입력장치 등의 부속장비를 부착해서 활용하면 한층 더 다양한 활용으로 안정된 효과를 얻을 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

10: 보드(연장형) 20: 보드
30: 샤프트(연장형) 31: 구형샤프트(연장형)
40: 샤프트 41: 구형샤프트
42: 샤프트고정판 50: 피벗운동 지지부재
50a: 외측 링 50b: 내측 링
51: 피벗운동 지지부재(구형샤프트방식)
52: 자동조심 베어링 52a: 외측 링(자동조심형)
52b: 내측 링(자동조심형) 52c: 삽입고형체
60: 하우징 60a: 보디(body)
60b: 커버(cover) 60c: 베이스(base)
61: 하우징(구형샤프트방식) 61a: 보디(구형샤프트방식)
70: 센서부
70a: 제 1 센서부 70b: 제 2 센서부
70c: 제 3 센서부 70d: 마우스형 센서부재
70e: 제 3 센서 반사패드 70f: 패드연장선
80: 외부 입력장치 90: 완충부재
90a: 싱글형 상하방향 완충부재
90b: 멀티형 상하방향 완충부재
90c: 수평방향 완충부재 90d: 베어링
90e: 스프링결합부
100: 밸런스보드(도 1a, 1b 및 lc)
200: 밸런스보드(도 2) 300: 밸런스보드(도 3)
400: 밸런스보드(도 4) 500: 밸런스보드(도 5)
600: 밸런스보드(도 6) 700: 밸런스보드(도 7)
800: 밸런스보드(도 8a 및 8b)
900: 밸런스보드(도 9a, 9b 및 9c)
1000: 밸런스보드(도 10) 1010: 샤프트연장형 손잡이
1100: 트위스트형 밸런스보드 1110: 지지판
1120: 지주 1130: 손잡이
1140: 지주바닥판 1200: 트윈형 밸런스보드
1210: 하프 보드 1220: 탄성부재
1300: 스키형 밸런스보드 1310: 스키 보드
1320: 탄성부재 1500: 제어부
2000: 디스플레이부

Claims (17)

1. 보드(board);
   상기 보드와 결합되는 일단부와 상기 일단부로부터 하방으로 연장되는 타단부를 구비하는 샤프트;
   상기 샤프트의 일단부와 타단부 사이에서 상기 샤프트와 결합되어 상기 샤프트가 요동하고 회전하는 3차원공간 피벗운동을 가능하도록 하는 피벗운동 지지부재; 및
   상기 샤프트가 바닥으로부터 일정 거리 이격되어 피벗운동을 할 수 있도록 상기 피벗운동 지지부재를 고정하고 바닥에서 하중을 지지하고 형상과 균형을 유지하는 하우징;을 포함하며,
   상기 피벗운동 지지부재는,
   상기 샤프트의 외면과 접촉하며 상기 샤프트를 고정시키는 내면을 갖는 내측 링과 상기 내측 링의 외면과 구형(spherical)으로 접촉하며, 서로 슬라이딩 되는 내면을 갖는 외측 링을 포함하는 구성, 또는
   상기 샤프트의 외면과 접촉하며 상기 샤프트를 고정시키는 내면을 갖는 내측 링과 상기 내측 링의 외면에 포함된 삽입고형체의 외면과 구형(spherical)으로 접촉하며, 서로 마찰되는 내면을 갖는 외측 링을 포함하는 구성으로 된 것을 특징으로 하는 밸런스보드.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징내부 피벗운동 지지부재의 상부공간, 하부공간, 및 상기 하우징외부 공간 중 적어도 하나의 공간에 배치되는 적어도 하나의 완충부재
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런스보드.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 완충부재는,
   상기 피벗운동 지지부재의 상부공간 또는 하부공간에 포함될 수 있는 수평방향 완충부재; 또는
   상기 피벗운동 지지부재의 상부공간 또는 상기 하우징외부 공간에 포함될 수 있는 상하방향 완충부재
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런스 보드.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 샤프트의 일단부는 상기 보드 상부로 연장되는 것을 특징으로 하는 밸런스보드.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 하우징내부 피벗운동 지지부재의 상부공간, 하부공간, 및 상기 하우징외부 공간 중 적어도 하나의 공간에 배치되는 적어도 하나의 완충부재
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런스보드.
   
6. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 보드 또는 상기 샤프트의 움직임을 센싱하는 제 1 센서부와,
   상기 밸런스보드에 가해지는 하중을 센싱하는 제 2 센서부와,
   상기 샤프트의 타단부의 끝단에 부착해서 샤프트의 위치변동을 센싱하는 제 3 센서부 중 적어도 하나의 센서부
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런스보드.
   
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸런스보드가 바닥과 이격된 일정 높이에서 트위스트운동 및 밸런스운동 가능하도록 상기 하우징을 지지하는 지지판; 및
    상기 지지판을 지지하도록 상하방향으로 세워진 지주; 및
    상기 지지판에 탑승한 사용자의 균형유지를 위해 지주에 연결된 손잡이; 및
    상기 지지판으로부터 이격되어 바닥에 배치되며, 상기 지주를 지탱하고 균형을 유지하는 지주바닥판
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런스보드.
    
14. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보드는 어느 한쪽 면에서 일부 면적이 감해진 이형 보드 형태의 제 1 하프 보드; 및
    상기 제 1 하프 보드와 동일한 형상을 가지며 상기 일부 면적이 감해진 면이 대향하도록 배치된 또 하나의 제 2 하프 보드를 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 하프 보드들 사이에서 상기 제 1 및 제 2 하프 보드들이 일정 간격과 수평을 유지하도록 서로를 연결시키는 둘 이상의 탄성부재
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런스보드.
    
15. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보드는 스키, 스노보드, 스케이트보드 중 어느 하나의 형상을 가지는 제 1 보드; 및
    상기 제 1 보드와는 동일한 형상을 가지며, 좌방과 우방에서 길이방향으로 대향하도록 배치되는 제 2 보드를 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 보드들 사이에서 상기 제 1 및 제 2 보드들이 일정 간격과 수평을 유지하도록 서로를 연결시키는 둘 이상의 탄성부재
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런스보드.
    
16. 제 6 항에 기재된 밸런스보드;
    상기 밸런스보드의 제 1 센서부 내지 제 3 센서부 중 적어도 하나의 센서부로부터 공급되는 신호에 대응하는 정보를 공급하는 제어부; 및
    상기 제어부로부터 공급되는 정보를 표시하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런스보드 시스템.
    
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제어부에 정보를 입력하기 위한 외부 입력장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런스보드 시스템.
    

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