KR101934428B1

KR101934428B1 - 좌식 하복부 운동기구

Info

Publication number: KR101934428B1
Application number: KR1020180004221A
Authority: KR
Inventors: 허승환
Original assignee: 허승환
Priority date: 2018-01-12
Filing date: 2018-01-12
Publication date: 2019-01-02

Abstract

본 발명은 좌식 하복부 운동기구에 관한 것으로서, 사용자의 엉덩이를 지지하기 위한 바닥판 ; 일단부가 상기 바닥판의 전방부에 전후방향으로 회동 가능하게 결합되는 제1회동부재 ; 일단부가 상기 제1회동부재의 타단부에 상하방향으로 회동 가능하게 결합되고 타단부가 상기 바닥판에 앉은 사용자의 허벅지를 향하여 연장되도록 마련되는 제2회동부재 ; 상기 제2회동부재의 타단부에 회동 가능하게 결합되어 사용자의 허벅지에 지지되도록 마련되는 허벅지 지지부재 ; 상기 제1회동부재 및 상기 제2회동부재에 결합되어 상기 제1회동부재에 대한 상기 제2회동부재의 회동에 부하를 발생시키기 위한 태엽부재를 포함하여 이루어지는 부하 발생수단 ; 을 포함하여 이루어지며는 것을 특징으로 한다.

Description

좌식 하복부 운동기구{EXERCISE MACHINE FOR LOWER ABDOMINAL}

본 발명은 운동기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 앉은 상태에서 간단한 동작으로 하복부를 단련할 수 있도록 하는 좌식 하복부 운동기구에 관한 것이다.

복부 근육(Abdominal Muscle)은 둔근, 척추 기립근 등과 더불어 코어(Core)를 이루는 근육으로서 바른 자세와 건강에 밀접한 관련이 있는 중요한 근육이다.

복부 근육이 약하면 허리가 과도하게 만곡되고 배가 앞으로 튀어나오게 되며, 바르지 못한 자세는 체형을 변형시켜 허리 통증을 유발한다.

따라서 복부 근육을 강화하면 배가 앞으로 튀어나오고 허리가 지나치게 만곡되어 발생하는 신체 불균형을 예방하거나 치료할 수 있으며, 격렬한 운동이나 일상생활에서의 부상 위험을 크게 줄여준다.

복부 근육은 크게 상복부 근육과 하복부 근육으로 구별할 수 있으며 두 부위의 역할과 단련법은 서로 다르다.

하복부 근육은 골반 전방 부위를 단단하게 잡아주어 아랫배가 앞으로 튀어나오는 것을 방지하며, 아울러 골반을 안정적으로 잡아주어 골반 전방경사(Pelvic Anterior Tilt)와 같은 신체 불균형이 발생하는 것을 막아준다.

또한, 하복부 근육은 주변의 수많은 근육과 상호 협응하도록 연결되어있다. 특히 골반저근(Pelvic Floor)과 밀접한 관련이 있으며 골반저근은 복부 장기가 아래로 쳐지는 것을 막고, 소변이나 대변을 억제하는 힘을 제공하여 요실금을 방지하며, 생식기능을 강화하는 등 다양한 역할을 수행한다.

따라서 하복부 근육을 단련함으로써 건강한 신체 상태를 유지하고 신체 불균형으로 인한 질병 발생을 예방하며 활동적인 생활이 가능해진다.

하복부를 단련하기 위한 대표적인 운동으로 레그 레이즈(Leg Raise)가 있다.

레그 레이즈는 바닥에 등을 붙이고 누운 상태로 두 다리를 곧게 뻗어서 들어올리는 동작으로서, 하복부 근육의 힘을 이용하여 다리를 들어올림으로써 하복부 근육 및 이와 연관된 협응근을 단련하는 운동이다.

레그 레이즈는 간단한 동작처럼 보이지만 신체의 자유도가 높은 상태로 수행되는 운동으로서 운동 부위의 고립이나 고정이 이루어지지 않아 올바른 자세로 수행하기 어려운 운동이다.

초심자의 경우 호흡 조절이 쉽지 않고 하복부 근육의 자극에 집중하는 것이 어려워서 운동을 수행하는 동안 부상의 위험에 노출될 수 있으며 아울러 운동 효과도 떨어지게 된다.

일반적인 레그 레이즈 외에도 변형된 형태의 행잉 레그 레이즈(Hanging Leg Raise)나 플랭크(Plank)와 같은 하복부 근육 단련 운동 등이 있으나 이러한 운동들도 전문가의 지도 없이 바른 자세로 수행하기 어렵다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 다양한 형태의 복부 근육 운동기구가 제안된 바 있다. 복부 근육 운동기구는 기구운동(Machine Exercise)의 장점인 운동부위의 고립을 통해 운동 효과가 운동부위에 집중될 수 있도록 하기 위한 것으로서, 피트니스 센터나 가정에 설치되어 사용된다.

종래의 기술에 의한 복부 근육 운동기구는 등을 대고 누운 상태로 다리를 들어올리는 가장 기본적인 레그 레이즈 동작을 부하가 인가된 상태로 수행할 수 있도록 해주는 장치이다.

종래의 기술에 의한 복부 근육 운동기구는 큰 부피로 인하여 충분한 공간을 확보한 상태로 바닥에 안정적으로 설치되어야지만 이용할 수 있다. 또한, 바닥에 안정적으로 고정될 수 있도록 무거운 철제 프레임을 사용하여 구성되므로 한 번 설치되면 이동이 어려우며 사용하지 않는 동안에도 넓은 공간을 점유하고 있어서 가정에 설치하여 사용하기 어렵다.

그리고 등을 바닥에 대고 누운 상태에서 운동을 수행하도록 구성되어있어 동작 범위나 운동의 강도 및 난이도를 조절하여 운동을 수행해야 하는 재활환자나 운동 초심자 또는 노약자의 경우 운동 보조 없이 혼자서 운동기구를 이용하기 어렵다는 문제점이 있다.

등을 바닥에 대고 누운 상태에서 운동을 수행하면 운동하는 동안 동작부위를 눈으로 확인할 수 없어서 자세 교정이 어렵다는 문제가 있다. 이로 인하여 운동 경력이 적은 초심자의 경우 운동 효과가 현저하게 떨어지거나 부상의 위험에 노출되게 된다.

종래의 기술에 의한 복부 운동기구는 무거운 중량판을 매달거나 제거하는 등의 방법을 통해서 운동 강도를 조절하도록 되어 있으므로 운동 강도를 손쉽게 조절할 수 없으며, 또한 사용자의 근력에 맞춘 미세한 조절이 불가능하다.

앞서 소개한 레그 레이즈를 수행할 수 있도록 도와주는 복부 근육 운동기구 외에도 다양한 복부 근육 운동기구가 있으며, 크런치(Crunch)나 플랜크(Plank) 등의 동작을 응용한 운동기구들도 있다.

그러나 이러한 복부 근육 운동기구들은 하복부 근육을 집중적으로 단련시키기 위한 것이 아니라 하복부 근육과 상복부 근육을 포함한 복부 전체를 자극하는 운동기구들이다.

초심자가 복부 근육 전체를 자극되도록 운동한다는 것은 매우 어려운 일이며, 운동 원리를 이해하지 못하면 운동 효과가 거의 없거나 부상으로 이어질 수도 있다.

한편, 운동기구를 사용하기 위해서는 사용자의 신체 사이즈에 맞추어 운동기구를 조절해야 한다. 만약 운동기구를 혼자서 사용하는 경우에는 운동기구의 세팅을 사용자 한명에 맞추어 고정해두어도 상관없으나, 여럿이서 사용하게 되는 경우 사용자가 바뀔때마다 세팅을 변경해야 한다는 불편함이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1238854호 "복부 운동장치"(2013. 2. 25. 등록)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하연 안출된 것으로서, 의자나 소파에 간편하게 설치하여 앉은 자세로 다리를 들어올리는 동작을 통하여 하복부를 손쉽게 단련할 수 있도록 하는 좌식 하복부 운동기구를 제시하고자 한다.

특히, 사용자의 신체 사이즈에 상관없이 자동으로 세팅이 이루어지도록 하여 여러 사용자가 별도의 세팅 과정을 거치지 않고도 즉시 이용할 수 있도록 하며, 다리를 들어올리는 동작에 부하를 인가하는 장치의 구조를 간단히 하여 운동기구의 복잡성을 낮추고 구동부의 크기를 소형화할 수 있도록 하고자 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 사용자의 엉덩이를 지지하기 위한 바닥판 ; 일단부가 상기 바닥판의 전방부에 전후방향으로 회동 가능하게 결합되는 제1회동부재 ; 일단부가 상기 제1회동부재의 타단부에 상하방향으로 회동 가능하게 결합되고 타단부가 상기 바닥판에 앉은 사용자의 허벅지를 향하여 연장되도록 마련되는 제2회동부재 ; 상기 제2회동부재의 타단부에 회동 가능하게 결합되어 사용자의 허벅지에 지지되도록 마련되는 허벅지 지지부재 ; 상기 제1회동부재 및 상기 제2회동부재에 결합되어 상기 제1회동부재에 대한 상기 제2회동부재의 회동에 부하를 발생시키기 위한 태엽부재를 포함하여 이루어지는 부하 발생수단 ; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 태엽부재의 외측 단부는 상기 제2회동부재의 일단부에 결합되며, 상기 부하 발생수단은, 상기 태엽부재의 내측 단부에 기어 결합축을 이용하여 결합되어 상기 태엽부재를 감거나 푸는 방향으로 회전되는 웜 휠과, 상기 웜 휠에 치합된 상태로 상기 제1회동부재의 타단부에 회전 가능하게 결합되는 웜 축을 포함하는 부하 조절장치를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 제2회동부재의 타단부에는 갈고리 형태의 결합용 고리가 더 마련되고, 상기 허벅지 지지부재에는 상기 결합용 고리에 회동 가능하게 결합되는 회동핀이 더 마련되어, 상기 허벅지 지지부재가 상기 제1회동부재의 타단부에 탈착 가능하게 결합되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 본 발명에 의한 좌식 하복부 운동기구는, 의자나 소파에 간편하게 설치하여 앉은 자세로 다리를 들어올리는 동작을 통하여 하복부를 손쉽게 단련할 수 있다.

두 부위가 개별적으로 회동되는 다중관절 형태로 제작되어 사용자의 신체 사이즈에 따라서 자동으로 세팅이 이루어진다. 즉, 별도의 세팅 과정을 거치지 않고도 신체 사이즈가 다른 여러 사용자가 손쉽게 사용할 수 있다.

특히, 운동 부하를 발생시키기 위한 부하 발생수단으로서 태엽부재를 채택하여 주요 구동부위의 크기를 줄이고 구조를 간단히 하였다. 아울러 태엽부재를 조이거나 푸는 간단한 조작으로 운동 부하를 미세하게 조절할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시례에 의한 좌식 하복부 운동기구의 사시도,
도 2는 도 1의 좌식 하복부 운동기구의 측면도,
도 3은 도 1의 좌식 하복부 운동기구의 바닥판을 개별적으로 도시한 사시도,
도 4는 도 1의 좌식 하복부 운동기구의 주요부를 분리하여 도시한 분리 사시도,
도 5는 도 4의 허벅지 지지부재용 브라켓과 고리 개폐부재의 결합된 상태를 도시한 도면,
도 6은 도 4의 허벅지 지지부재의 결합된 상태를 도시한 도면,
도 7은 도 4의 허벅지 지지부재가 허벅지 지지부재용 브라켓에 결합된 상태를 도시한 도면,
도 8은 도 4의 제1부하 발생수단의 일부가 제2회동부재에 결합된 상태를 도시한 도면,
도 9는 도 4의 제1탄성 조절장치가 제2회동부재에 결합된 상태를 도시한 도면,
도 10은 도 2의 좌식 하복부 운동기구의 측면도에서 제1,2회동부재 및 허벅지 지지부재가 회동되는 상태를 도시한 도면,
도 11 및 12는 본 발명의 제2실시례에 의한 허벅지 지지부재의 사시도,
도 13은 도 11의 허벅지 지지부재의 주요부를 분리하여 도시한 분리 사시도,
도 14는 도 13의 랙 기어의 주요부를 도시한 도면,
도 15는 도 13의 제2부하 발생수단 및 제2부하 조절장치의 결합된 상태를 도시한 도면,
도 16은 도 13의 랙 기어에 제2태엽부재와 캐리어 결합축이 결합된 상태를 도시한 도면,
도 17은 도 16의 랙 기어에 링기어가 결합된 상태를 도시한 도면,
도 18은 도 13의 캐리어에 유성기어와 선기어가 결합된 상태를 도시한 도면,
도 19는 도 18의 선기어에 핸들 결합부재가 결합된 상태를 도시한 도면,
도 20은 도 18의 캐리어에 캐리어 하우징과 핸들 결합부재가 결합된 상태를 도시한 도면,
도 21은 도 20의 캐리어 하우징의 개념 단면도,
도 22는 본 발명의 제2실시례에 의한 허벅지 지지부재가 장착된 좌식 하복부 운동기구의 측면도,
도 23은 본 발명의 제2실시례에 의한 허벅지 지지부재의 사용 상태를 도시한 도면.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시례를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시례에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 제1실시례에 의한 좌식 하복부 운동기구에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시례에 의한 좌식 하복부 운동기구의 사시도이며, 도 2는 도 1의 좌식 하복부 운동기구의 측면도이며, 도 3은 도 1의 좌식 하복부 운동기구의 바닥판을 개별적으로 도시한 사시도이며, 도 4는 도 1의 좌식 하복부 운동기구의 주요부를 분리하여 도시한 분리 사시도이며, 도 5는 도 4의 허벅지 지지부재용 브라켓과 고리 개폐부재의 결합된 상태를 도시한 도면이며, 도 6은 도 4의 허벅지 지지부재의 결합된 상태를 도시한 도면이며, 도 7은 도 4의 허벅지 지지부재가 허벅지 지지부재용 브라켓에 결합된 상태를 도시한 도면이며, 도 8은 도 4의 제1부하 발생수단의 일부가 제2회동부재에 결합된 상태를 도시한 도면이며, 도 9는 도 4의 제1탄성 조절장치가 제2회동부재에 결합된 상태를 도시한 도면이다.

설명에 앞서, 제1실시례에 의한 부하 발생수단(500), 태엽부재(510), 부하 조절장치(530)는 제2실시례와 구분하기 위하여 제1부하 발생수단(500), 제1태엽부재(510), 제1부하 조절장치(530)라고 부르도록 한다.

아울러 후술할 제2실시례에 의한 부하 발생수단(630), 태엽부재(634), 부하 조절장치(640)는 제1실시례와 구분하기 위하여 제2부하 발생수단(630), 제2태엽부재(634), 제2부하 조절장치(640)라고 부르도록 한다.

본 실시례에 의한 좌식 하복부 운동기구는 바닥판(100), 제1회동부재(200), 제2회동부재(300), 허벅지 지지부재(400), 부하 발생수단(500)을 포함하여 이루어진다. 아울러 부하 발생수단(500)은 운동 부하를 조절할 수 있도록 부하 조절장치(530)를 포함하여 이루어진다.

바닥판(100)은 소파나 맨바닥에 놓여진 상태로 사용자의 엉덩이를 지지하기 위한 좌석이다. 바닥판(100)의 전방부에는 제1회동부재(200)를 회동 가능하게 결합하기 위한 제1-1결합부(110)가 형성되고, 후방부에는 사용자의 엉덩이 뒤쪽을 받치기 위한 엉덩이 받침(120)이 형성된다. 아울러 바닥판(100)의 좌우측에는 사용자가 손으로 붙잡을 수 있도록 한 쌍의 지지 손잡이(130)가 마련된다.

바닥판(100)의 전방부에는 제1회동부재(200)가 전후방향으로 회동 가능하게 결합된다. 제1회동부재(200)는 상하로 연장되는 기둥 형태이며, 제1회동부재(200)의 일단부에는 바닥판(100)의 제1-1결합부(110)에 제1회동부재(200)를 회동 가능하게 결합하기 위한 제1-2결합부(210)가 형성된다.

결합핀(211)을 이용하여 제1-1결합부(110)에 제1-2결합부(210)를 힌지(hinge) 구조로 결합하면, 제1회동부재(200)는 결합핀(211)을 축으로 전후방향으로 회동되며 제1회동부재(200)의 타단부가 바닥판(100)에 앉은 사용자에게 가까워지거나 사용자로부터 멀어지도록 작동된다.

제1회동부재(200)의 타단부에는 제2회동부재(300)를 회동 가능하게 결합하기 위한 제2-1결합부(220)가 형성된다. 제2-1결합부(220)는 드럼 수용부(221)와 제1회동부재(200)의 좌우측면에 형성되는 한 쌍의 제1관통구(222)를 포함하여 이루어진다.

제2-1결합부(220)의 드럼 수용부(221)는, 제2회동부재(300)의 일단부가 제1부하 발생수단(500)의 드럼부재(520)와 결합된 상태로 삽입되는 공간이다. 그리고 제1관통구(222)는 드럼 수용부(221)에 삽입되는 드럼부재(520)와 제1부하 발생수단(500)의 제1부하 조절장치(530)를 결합하기 위한 통로이다.

제1회동부재(200)의 제2-1결합부(220)에는 제2회동부재(300)의 일단부가 상하방향으로 회동 가능하게 결합된다.

제2회동부재(300)는 좌우방향으로 일정한 폭을 가지며 상하방향으로 연장되는 회동부재 몸체(310), 회동부재 몸체(310)의 좌우측에 나란하게 결합되는 한 쌍의 연결판(320), 제2회동부재(300)의 타단부에 허벅지 지지부재(400)를 결합하기 위한 허벅지 지지부재용 브라켓(330)을 포함하여 이루어진다.

연결판(320)은 회동부재 몸체(310)의 좌우측에 각각 결합된다. 연결판(320)의 일단부에는 드럼부재(520)가 결합된 상태로 제2-1결합부(220)의 드럼 수용부(221)에 삽입되는 제2-2결합부(321)가 전방으로 돌출되어 형성된다. 그리고 제2-2결합부(321)에는 드럼부재(520)의 기어 결합축(522)이 관통할 수 있도록 제2관통구(322)가 형성된다.

허벅지 지지부재용 브라켓(330)은 회동부재 몸체(310)의 하단부에 결합된다. 허벅지 지지부재용 브라켓(330)은 바닥판(100)에 앉은 사용자를 향하여 절곡되어 연장되는 형태이다. 허벅지 지지부재용 브라켓(330)의 연장된 단부에는 허벅지 지지부재(400)를 회동 가능하게 결합하기 위한 결합용 고리(331)가 형성된다. 결합용 고리(331)는 일측이 개방된 갈고리 형태이다.

허벅지 지지부재용 브라켓(330)의 결합용 고리(331)에 결합되는 허벅지 지지부재(400)의 이탈을 방지하기 위하여, 결합용 고리(331)의 개방된 일측을 개폐하는 고리 개폐부재(332)가 허벅지 지지부재용 브라켓(330)에 결합된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 고리 개폐부재(332)는 일측에 당김 손잡이(332a-1)가 형성되는 슬라이딩 본체(332a)와, 일측에 개폐부(332b-1)가 형성되는 슬라이딩 브라켓(332b)으로 이루어진다.

허벅지 지지부재용 브라켓(330)의 연장된 단부를 사이에 두고 슬라이딩 본체(332a)와 슬라이딩 브라켓(332b)을 상하로 결합하여, 고리 개폐부재(332)가 허벅지 지지부재용 브라켓(330)의 연장된 단부를 따라서 미끄러져 이동될 수 있도록 한다.

고리 개폐부재(332)의 당김 손잡이(332a-1)를 손으로 당기면 결합용 고리(331)의 개방된 일측이 개폐부(332b-1)에 의하여 폐쇄되며, 허벅지 지지부재(400)의 회동핀(412)이 결합용 고리(331)에 결합된다. 즉, 허벅지 지지부재(400)가 허벅지 지지부재용 브라켓(330)을 이탈하지 않게 된다.

당김 손잡이(332a-1)를 손으로 밀면, 결합용 고리(331)의 일측이 다시 개방되어 회동핀(412)을 결합용 고리(331)로부터 분리할 수 있다. 즉, 허벅지 지지부재용 브라켓(330)에 결합되어 있는 허벅지 지지부재(400)를 분리하여 다른 장치로 교체할 수 있다.

제2회동부재(300)를 구성하는 회동부재 몸체(310), 한 쌍의 연결판(320), 허벅지 지지부재용 브라켓(330), 그리고 고리 개폐부재(332)는 도 4에 도시되어 있는 결합나사(340)를 이용하여 결합된다.

제2회동부재(300)의 타단부에는 허벅지 지지부재(400)가 결합된다. 앞서 언급한 바와 같이 허벅지 지지부재(400)는 허벅지 지지부재용 브라켓(330)의 결합용 고리(331)에 회동 가능하게 결합된다.

본 실시례의 허벅지 지지부재(400)는 허벅지 지지부재용 브라켓(330)에 회동 가능하게 결합되는 하부 결합판(410), 하부 결합판(410)의 상면에 결합되는 결합판 덮개(420), 그리고 하부 결합판(410)의 좌우측에 각각 결합되는 한 쌍의 페달(430)을 포함하여 이루어진다.

도 6에 도시된 바와 같이 하부 결합판(410)의 하부에는 하부 결합판(410)을 허벅지 지지부재용 브라켓(330)의 결합용 고리(331)에 회동 가능하게 결합하기 위한 회동핀(412)이 마련된다. 회동핀(412)은 한 쌍의 회동핀 지지부(411)에 고정된다.

회동핀 지지부(411)는 하부 결합판(410)의 좌우측 하부에서 하방으로 돌출되어 형성되며, 회동핀(412)은 양 단부가 한 쌍의 회동핀 지지부(411)에 각각 지지되도록 결합된다.

도 7에 도시된 바와 같이 회동핀 지지부(411)에 지지되는 회동핀(412)을 허벅지 지지부재용 브라켓(330)의 결합용 고리(331)에 걸어서 결합하면, 허벅지 지지부재(400)를 허벅지 지지부재용 브라켓(330)에 결합된 상태로 회동시킬 수 있다.

본 실시례의 허벅지 지지부재(400)와 제1회동부재(300)의 타단부는 결합용 고리(331)와 회동핀(412)에 의하여 탈착 가능하게 결합되므로, 본 실시례와는 다른 또 다른 형태의 허벅지 지지부재를 교체하여 장착할 수 있다.

도 7은 허벅지 지지부재용 브라켓(330)과 허벅지 지지부재(400)의 결합상태를 명확하게 보이기 위하여 고리 개폐부재(332)를 제거한 상태로 도시하였다.

결합판 덮개(420)는 하부 결합판(410)의 상면에 결합된다. 결합판 덮개(420)는 도 4 및 도 6에 도시되어 있는 결합나사(421)를 이용하여 하부 결합판(410)에 결합된다.

페달(430)은 사용자의 허벅지에 지지되는 부위로서, 하부 결합판(410)의 좌우측에 각각 결합된다. 페달(430)은 결합핀(440)을 이용하여 하부 결합판(410)에 각각 회동 가능하게 결합된다. 좌식 하복부 운동기구의 보관시 허벅지 지지부재(400)의 수납을 용이하게 하기 위하여 페달(430)을 도 6과 같이 하방으로 회동시킬 수 있다.

하부 결합판(410)의 좌우측 단부에는 각각 회동 제한부(413)가 형성된다. 페달(430)은 회동 제한부(413)에 의하여 하방으로 회동된 상태에서 수평상태가 될때까지만 회동되도록 회동범위가 제한된다.

이어서, 제1회동부재(200) 및 제2회동부재(300)에 결합되어 제1회동부재(200)에 대한 제2회동부재(300)의 회동에 부하를 발생시키기 위한 제1부하 발생수단(500)에 대하여 설명한다.

제1부하 발생수단(500)은 제1태엽부재(510), 드럼부재(520) 그리고 제1부하 조절장치(530)를 포함하여 이루어진다. 본 실시례에서 제1부하 발생수단(500)은 한 쌍으로 마련된다.

제1부하 발생수단(500)의 제1태엽부재(510) 및 드럼부재(520)는 제1회동부재(200)의 드럼 수용부(221)에 삽입된 상태로 제1회동부재(200) 및 제2회동부재(300)에 결합된다.

제1태엽부재(510)는 판형의 금속을 나선형으로 감아서 제작되는 탄성 스프링이다.

드럼부재(520)는 제1태엽부재(510)를 수용할 수 있도록 마련되는 일측이 개방된 원통 형태의 드럼(521)과, 드럼(521)의 타측 중앙부를 좌우방향으로 관통한 상태로 회전 가능하게 마련되는 기어 결합축(522)을 포함하여 이루어진다.

드럼부재(520)의 개방된 일측으로 제1태엽부재(510)가 삽입된다. 제1태엽부재(510)의 내측 단부는 드럼부재(520)의 기어 결합축(522)에 결합된다. 제1태엽부재(510)의 외측 단부는 드럼(521)의 주면에 형성되는 슬릿(521a)을 통과하여 드럼(521)의 외주면으로 돌출되도록 결합된다.

드럼(521)의 외주면으로 돌출된 제1태엽부재(510)의 외측 단부는 결합핀(511)을 통하여 연결판(320)의 제2-2결합부(321)에 고정된다. 더욱 상하게는 결합핀(511)의 단부가 제2-2결합부(321)의 핀 결합구(323)에 결합된다.

제1태엽부재(510)의 외측 단부 및 내측 단부의 결합 위치 및 결합 형태는 도 4 및 도 8을 참조하면 쉽게 이해할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이 제1태엽부재(510)를 수용하는 드럼(521)의 타측은 결합나사(523)를 이용하여 연결판(320)의 제2-2결합부(321)에 결합된다. 이때 드럼부재(520)의 기어 결합축(522)은 제2-2결합부(321)의 제2관통구(322)를 통과하여 외측을 돌출된다.

앞서 언급한 바와 같이 본 실시례의 태엽부재(510)와 드럼부재(520)는 각각 한 쌍으로 마련되어 한 쌍의 연결판(320)에 각각 결합된다. 두 드럼부재(520)의 사이에는 스페이서(540)가 삽입되며, 스페이서(540)의 양측면은 두 드럼(521)의 개방된 일측을 각각 덮는다. 스페이서(540)는 도 4에서 확인할 수 있다.

한 쌍의 제1태엽부재(510) 및 한 쌍의 드럼부재(520)가 결합된 제2회동부재(300)의 타단부는 제2-1결합부(220)의 드럼 수용부(221)에 삽입된다. 이때 드럼부재(520)의 기어 결합축(522)은 제2-1결합부(220)의 제1관통구(222)를 각각 통과하여 제1회동부재(200)의 외측으로 돌출된다.

제1회동부재(200)의 타단부에는 제1관통구(222)로 돌출된 기어 결합축(522)을 회전시켜 제1태엽부재(510)를 감거나 풀기 위한 제1부하 조절장치(530)가 결합된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1부하 조절장치(530)는 기어 하우징(531), 웜 휠(532), 웜 축(533)을 포함하여 이루어진다. 제1부하 조절장치(530)의 결합된 상태는 도 9에서 확인할 수 있다.

기어 하우징(531)은 웜 휠(532) 및 웜 축(533)을 수용하는 하우징(housing)으로서, 하우징 본체(531a)와 하우징 본체(531a)를 덮는 하우징 덮개(531b)로 이루어진다.

하우징 본체(531a)는 일측이 개방된 통 형태로서, 타측에는 기어 결합축(522)이 관통될 수 있도록 제3관통구(531a-1)가 형성되어 있다. 아울러 웜 축(533)이 하우징 본체(531a)의 내부로 삽입된 기어 결합축(522)에 직교하는 형태로 지지되도록, 웜 축 지지부(531a-2)가 형성된다.

하우징 본체(531a)는 기어 결합축(522)이 제3관통구(531a-1)를 통과하여 하우징 본체(531a)의 내부로 삽입되도록 제1회동부재(200)의 타단부에 결합나사(531a-3)를 이용하여 결합된다.

도 9에 도시된 바와 같이, 웜 휠(532)은 하우징 본체(531a)의 내부에 삽입된 상태로 기어 결합축(522)에 결합된다. 웜 휠(532)은 기어 결합축(522)에 고정되어 기어 결합축(522)과 함께 회전되도록 스플라인 결합된다.

도 4에는 웜 휠(532)이 마주보며 결합 가능한 두 개의 조각으로 도시되어 있다. 그러나 이는 일례일 뿐이며 웜 휠(532)는 실시례에 따라서 단일한 조각으로 마련될 수도 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 하우징 본체(531a)의 웜 축 지지부(531a-2)에는 웜 축(533)이 마련된다. 웜 축(533)은 웜 휠(532)에 치합된 상태로 상기 웜 축 지지부(531a-2)에 회전 가능하게 지지된다.

웜 축(533)의 일단부에는 사용자가 웜 축(533)을 회전시킬 수 있도록 조작핸들(533a)이 마련된다. 도 4에서 조작핸들(533a)이 웜 축(533)에 일체로 도시된 것과는 달리, 조작핸들(533a)은 웜 축(533)의 일단부에서 분리 가능하다.

도 9에 도시된 바와 같이, 조작핸들(533a)은 웜 축 지지부(531a-2)의 상부에 위치되도록, 웜 축(533)이 웜 축 지지부(531a-2)에 설치된 이후 웜 축(533)의 일단부에 결합된다.

조작핸들(533a)의 상부에는 접이식 크랭크 형태의 보조핸들(533a-1)이 더 마련된다. 보조핸들(533a-1)을 펼쳐서 돌리면 웜 축(533)을 손쉽게 회전시킬 수 있다.

도 4에서 설명하지 않은 부재들(533a-2,3,4)은 웜 축(533)을 하우징 본체(531a)의 웜 축 지지부(531a-2)에 회전 가능하게 결합하기 위한 것으로서, 도 9를 참조하면 결합 위치 및 결합 형태를 쉽게 확인할 수 있다.

하우징 본체(531a)의 개방된 일측에는 결합나사(531c)를 이용하여 하우징 덮개(531b)가 결합된다. 하우징 덮개(531b)의 중앙에는 제4관통구(531b-1)가 형성되며, 기어 결합축(522)의 회전된 각도를 확인하기 위한 지시판(534)이 제4관통구(531b-1)를 통과하여 기어 결합축(522)에 결합된다.

기어 하우징(531)의 상부에 돌출되어 있는 조작핸들(533a)을 조작하면, 웜 축(533)과 웜 축(533)에 치합된 웜 휠(532)을 회전시킬 수 있다. 웜 휠(532)을 회전시키면 웜 휠(532)에 결합된 기어 결합축(522)을 이용하여 제1태엽부재(510)를 조이거나 풀 수 있다. 상기와 같은 방법으로 제1태엽부재(510)를 조이거나 풀면 제1태엽부재(510)의 탄성을 조절할 수 있다.

이어서 제1실시례에 의한 좌식 하복부 운동기구의 사용 상태를 도 10을 참조하여 설명한다.

도 10은 도 2의 좌식 하복부 운동기구의 측면도에서 제1,2회동부재 및 허벅지 지지부재가 회동되는 상태를 도시한 도면이다.

본 실시례의 좌식 하복부 운동기구는 두 부위가 개별적으로 회동되는 다중 관절 형태로 작동되므로, 여러 사용자의 신체 사이즈에 따른 별도의 세팅 없이 누구나 이용할 수 있다.

제1회동부재(200)는 바닥판(100)의 전방부에 결합된 상태되 전후방향으로 기울어지도록 회동된다. 그리고 제2회동부재(300)는 제1회동부재(200)의 타단부에 결합된 상태로 상하방향으로 회동된다. 따라서 제2회동부재(300)의 타단부에 결합되는 허벅지 지지부재(400)는 사용자의 허벅지(대퇴부) 굵기에 따라서 높낮이가 자동으로 조정된다.

사용자가 허벅지 지지부재(400)를 상방으로 들어올린 상태로 바닥판(100)에 착석한 다음, 허벅지 지지부재(400)를 착석한 사용자의 허벅지 위로 내려놓으면 제1회동부재(200) 및 제2회동부재(300)가 회동되어 허벅지 지지부재(400)가 착석한 사용자의 허벅지 굵기에 맞추어 높이가 조절된 상태로 허벅지에 접촉된다.

사용자가 다리를 들어올리면 허벅지 지지부재(400)와 연결되어 있는 제2회동부재(300)는 제1회동부재(200)의 타단부를 축으로 상방으로 회동된다. 그리고 제1회동부재(200)는 바닥판(100)의 전방부를 축으로 전방으로 회동된다.

사용자의 다리와 허벅지 지지부재(400)는 회전축이 서로 다르므로, 만약 제1회동부재(200)가 바닥판(100)에 고정되어 있다면 사용자가 다리를 들어올리때 허벅지 지지부재(400)가 사용자의 복부를 향하여 전진하게 된다.

그러나 본 실시례에 의한 좌식 하복부 운동기구는 제1회동부재(200) 또한 바닥판(100)의 전방부를 축으로 전후방향으로 회동되므로, 사용자가 다리를 들어올리면 제1회동부재(200)가 전방으로 기울어지며 허벅지 지지부재(400)가 사용자의 다리와 동일한 경로(R)를 따라서 호를 그리며 움직이게 된다.

운동 부하는 제1회동부재(200)와 제2회동부재(300)의 결합부위에 마련되는 제1부하 발생수단(500)에 의해서 발생된다. 더욱 상세하게는 제1부하 발생수단(500)의 제1태엽부재(510)에 의해서 운동 부하가 발생된다.

앞서 설명한 바와 같이 제1태엽부재(510)의 외측 단부는 드럼(521)과 함께 제2회동부재(300)의 일단부, 더욱 상세하게는 연결판(320)의 제2-2결합부(321)에 고정된다. 그리고 제1태엽부재(510)의 내측 단부는 기어 결합축(522)과 제1부하 조절장치(530)를 통하여 제1회동부재(200)의 타단부에 고정된다.

상기와 같이 제1태엽부재(510)의 두 단부는 각각 제1회동부재(200)와 제2회동부재(300)에 각각 결합되므로, 제1회동부재(200)에 대한 제2회동부재(300)의 회동에 부하가 인가된다.

본 실시례에 의한 제1부하 발생수단(500)은 한 쌍으로 마련되며, 각각의 제1부하 발생수단(500)은 제1부하 조절장치(530)를 각각 포함하여 이루어진다. 따라서 제1부하 조절장치(530)의 조작핸들(533a)을 조작하여 제1태엽부재(510)의 탄성을 각각 조절하면 운동 부하를 세밀하게 변경할 수 있다.

즉, 좌측의 조작핸들(533a)을 1에서 5단계까지 조정하고, 우측의 조작핸들(533a)을 1에서 5단계까지 조절하면, 전체 운동 부하를 2에서 10까지 세밀하게 조절할 수 있다.

제1태엽부재(510)를 이용하는 부하 발생 방식은 종래의 중량부재나 스프링 등을 이용하는 방식보다 공간을 적게 차지하므로 전체적인 크기를 소형화할 수 있다.

그리고 제1태엽부재(510)는 반복되는 사용에도 일정한 탄성을 유지하므로 관리가 쉽고, 제2태엽부재(510)를 감거나 푸는 간단한 조작으로 탄성을 쉽게 조절할 수 있으므로 운동 부하 조절이 용이하다.

본 실시례에 의한 좌식 하복부 운동기구의 웜 휠(532), 웜 축(533), 드럼부재(520) 등은 정밀한 치수를 요구하지 않으므로 플라스틱을 사출 성형하여 제작된다. 따라서 금속으로 제작되는 종래의 운동기구보다 제작이 쉽고 가격이 저렴하며 매우 가볍다.

이어서 본 발명의 제2실시례에 의한 좌식 하복부 운동기구에 대하여 설명한다.

본 발명의 제1실시례에 의한 좌식 하복부 운동기구는 제2회동부재(300)의 타단부에 결합용 고리(331)와 고리 개폐부재(332)가 마련되어, 회동핀(412)을 포함하는 허벅지 지지부재(400)를 손쉽게 교체할 수 있다. 즉, 다른 형태의 허벅지 지지부재를 제2회동부재(300)의 타단부에 결합하여 하복부 운동과 다른 종류의 운동을 결합한 복합 운동을 수행할 수 있다.

제2실시례의 좌식 하복부 운동기구와 제1실시례의 좌식 하복부 운동기구는 허벅지 지지부재(400,600)에만 차이가 있으므로, 제2실시례의 허벅지 지지부재(600)에 대해서만 추가로 설명한도록 한다.

도 11 및 12는 본 발명의 제2실시례에 의한 허벅지 지지부재의 사시도이며, 도 13은 도 11의 허벅지 지지부재의 주요부를 분리하여 도시한 분리 사시도이며, 도 14는 도 13의 랙 기어의 주요부를 도시한 도면이며, 도 15는 도 13의 제2부하 발생수단 및 제2부하 조절장치의 결합된 상태를 도시한 도면이며, 도 16은 도 13의 랙 기어에 제2태엽부재와 캐리어 결합축이 결합된 상태를 도시한 도면이며, 도 17은 도 16의 랙 기어에 링기어가 결합된 상태를 도시한 도면이며, 도 18은 도 13의 캐리어에 유성기어와 선기어가 결합된 상태를 도시한 도면이며, 도 19는 도 18의 선기어에 핸들 결합부재가 결합된 상태를 도시한 도면이며, 도 20은 도 18의 캐리어에 캐리어 하우징과 핸들 결합부재가 결합된 상태를 도시한 도면이며, 도 21은 도 20의 캐리어 하우징의 개념 단면도이다.

본 실시례의 허벅지 지지부재(600)는 제1실시례의 허벅지 지지부재(400)와 마찬가지로 허벅지 지지부재용 브라켓(330)에 전후방향으로 회동 가능하게 결합하여 사용된다.

본 실시례의 허벅지 지지부재(600)는 사용자의 두 다리를 내측으로 내전시켜 대퇴내전근을 단련할 수 있도록 하는 대퇴내전근 운동기구이다.

본 실시례의 허벅지 지지부재(600)가 장착된 좌식 하복부 운동기구를 이용하면 제1실시례에 의한 좌식 하복부 운동기구와 마찬가지리 다리를 상방으로 들어올려 하복부를 단련할 수 있으며, 이와 더불어 두 다리를 오므리거나 벌리며 대퇴내전근을 단련할 수 있다. 또한 두 동작을 동시에 수행하며 복합 운동 기구로 사용 가능하다.

본 실시례에 의한 내전근 운동기구 형태의 허벅지 지지부재(600)는 허벅지 지지부재의 다양한 실시례 중 하나일 뿐이며, 실시례에 따라서 다양한 형태가 적용될 수 있다. 즉, 제2회동부재(300)의 타단부에 마련되는 허벅지 지지부재용 브라켓(330)의 결합용 고리(331)에 다른 종류의 운동을 수행할 수 있는 허벅지 지지부재를 결합하여 다양한 운동을 수행할 수 있는 복합 운동기구로 사용할 수 있다.

본 실시례의 허벅지 지지부재(600)는 수평방향으로 마련되어 제2회동부재(300)의 타단부에 회동 가능하게 결합되는 수평 지지대(610), 수평 지지대(610)의 하부에 마련되어 사용자의 허벅지 내측에 접촉된 상태로 수평 지지대(610)의 양단부에서 중앙부로 이동 가능하게 마련되는 한 쌍의 수직 지지대(620), 각 수직 지지대(620)의 이동에 부하를 발생시키는 제2부하 발생수단(630), 그리고 제2부하 발생수단(630)에 의한 부하를 조절하기 위한 제2부하 조절장치(640)를 포함하여 이루어진다.

우선 수평 지지대(610)에 대하여 설명한다. 수평 지지대(610)는 하부 결합판(611)과 하부 결합판(611)의 상부에 결합되는 결합판 덮개(612)를 포함하여 이루어진다.

하부 결합판(611)의 하부에는 허벅지 지지부재용 브라켓(330)의 결합용 고리(331)에 하부 결합판(611)을 회동 가능하게 결합하기 위한 회동핀(611a)이 한 쌍의 회동핀 지지부(611b)에 지지되도록 마련된다.

한 쌍의 회동핀 지지부(611b)는 하부 결합판(611)의 중앙부에 하방으로 돌출 형성되며, 회동핀(611a)은 회동핀(611a)의 양 단부가 한 쌍의 회동핀 지지부(611b)에 각각 지지되도록 결합된다. 회동핀 지지부(611b) 및 회동핀(611a)의 결합 형태는 도 12에서 확인할 수 있다.

도 12에서 확인되는 바와 같이 하부 결합판(611)에는 한 쌍의 수직 지지대(620)를 이동 가능하게 결합할 수 있도록, 한 쌍의 지지대 이동로(611c)가 길이방향을 따라서 일직선상에 형성되어 있다.

아울러 하부 결합판(611)에는 한 쌍의 수직 지지대(620)를 하부 결합판(611)의 중앙부로 이동시킨 상태로 고정하기 위한 이동 제한 레버(611d)가 마련된다.

이동 제한 레버(611d)는 결합핀(611e)을 통하여 하부 결합판(611)에 전후방향으로 회동 가능하게 결합된다. 이동 제한 레버(611d)의 양단부에는 수직 지지대(620)를 걸어서 고정하기 위한 걸림부(611d-1)가 형성된다. 물론 수직 지지대(620)에도 걸림부(611d-1)에 대응되는 걸림돌기(621)가 형성된다.

걸림부(611d-1)가 형성된 이동 제한 레버(611d)와 걸림돌기(621)가 형성된 수직 지지대(620)의 형태는 도 12 및 13을 참조하면 쉽게 이해할 수 있다.

한 쌍의 수직 지지대(620)를 수평 지지대(610)의 양단부에서 중앙부로 이동시켜 두 걸림돌기(621)를 두 걸림부(611d-1)의 사이에 위치시킨 후, 이동 제한 레버(611d)를 회동시켜 걸림돌기(621)를 걸림부(611d-1)에 걸리도록 하면 한 쌍의 수직 지지대(620)가 수평 지지대(610)의 중앙부에 고정된다.

한 쌍의 수직 지지대(620)를 수평 지지대(610)의 중앙부에 고정시키면, 운동을 시작하거나 종료할 때 허벅지 지지부재(600)를 사용자의 허벅지에 손쉽게 탈착할 수 있다.

한 쌍의 수직 지지대(620)는 사용자의 허벅지 내측에 접촉되는 것으로서, 제2부하 발생수단(630)에 의해서 부하가 인가된 상태로 수평 지지대(610)의 양단부에서 중앙부로 왕복 이동하도록 마련된다.

수직 지지대(620)는 넓은 판 형태로서 일단부에 걸림돌기(621)와 걸림턱(622)을 포함하는 제1회동 결합부(623)가 형성되어 있다. 수직 지지대(620)의 형태는 도 11 내지 13에서 확인할 수 있다.

수평 지지대(610)의 내부에는 한 쌍의 수직 지지대(620)를 각각 수평 지지대(610)에 이동 가능하게 결합할 수 있도록 하며, 아울러 각 수직 지지대(620)의 이동에 부하를 발생시키는 제2부하 발생수단(630)이 마련된다.

본 실시례의 제2부하 발생수단(630)은, 수직 지지대(620)와 결합된 상태로 수평 지지대(610)를 따라서 이동 가능하게 마련되는 랙 기어(631), 랙 기어(631)를 수평 지지대(610)에 이동 가능하게 결합하는 가이드 레일(632), 수평 지지대(610)에 결합된 상태로 랙 기어(631)에 치합되도록 마련되는 피니언 기어(633), 그리고 피니언 기어(633)에 결합되어 피니언 기어(633)의 회전에 부하를 발생시키는 제2태엽부재(634)를 포함하여 이루어진다.

랙 기어(631)는 수직 지지대(620)와 결합된 상태로 하부 결합판(611)의 길이방향으로 이동되도록 마련된다. 도 14에 도시된 바와 같이 랙 기어(631)의 일단부에는 수직 지지대(620)를 결합하기 위한 수직 지지대 결합부(631a)가 형성된다.

랙 기어(631)의 수직 지지대 결합부(631a)에는 수직 지지대(620)의 제1회동 결합부(623)를 결합하기 위한 제2회동 결합부(631b)가 형성된다. 제2회동 결합부(631b)는 수평 지지대(610)의 지지대 이동로(611c)를 통과하도록 하방으로 돌출되어 있다. 수직 지지대(620)의 제1회동 결합부(623)는 회동핀(631c)을 이용하여 제2회동 결합부(631b)에 회동 가능하게 결합된다.

제2회동 결합부(631b)의 돌출된 형태 및 회동핀(631c)을 이용한 제1회동 결합부(623) 및 제2회동 결합부(631b)의 결합은 도 12에서 확인할 수 있다.

수직 지지대 결합부(631a)에는 수직 지지대 결합부(631a)에 결합된 수직 지지대(620)의 회동을 제한하기 위한 회동 제한 레버(631d)가 마련된다. 회동 제한 레버(631d)는 회동핀(631e)을 이용하여 수직 지지대 결합부(631a)에 회동 가능하게 결합된다.

회동 제한 레버(631d)의 일단부에는 수직 지지대(620)의 걸림턱(622)에 대응되는 걸림 고리(631d-1)가 형성된다. 그리고 회동 제한 레버(631d)의 타단부에는 인장 스프링(631f)이 결합된다.

더욱 상세하게는 인장 스프링(631d)의 일단부가 수직 지지대 결합부(631a)에 고정된 상태로 인장 스프링(631d)의 타단부가 회동 제한 레버(631)의 타단부에 결합된다. 인장 스프링(631d)은 회동 제한 레버(631)의 걸림 고리(631d-1)를 수직 지지대(620)의 걸림턱(622)을 향하여 회동되도록 한다.

수직 지지대(620)의 걸림터(622)에 회동 제한 레버(631)의 걸림 고리(631d-1)가 걸리면 도 12에서 확인할 수 있는 바와 같이 수직 지지대(620)가 수평 지지대(610)에 대하여 수직으로 세워진 상태로 고정된다.

회동 제한 레버(631)의 일단부를 수평 지지대(610)의 단부 방향으로 당겨서 걸림턱(622)과 걸림 고리(631d-1)의 결합된 상태를 해제하면, 수직 지지대(620)를 수평 지지대(610)와 나란한 상태가 되도록 회동시킬 수 있다. 수직 지지대(620)를 수평방향으로 회동시키면 허벅지 지지부재(600)를 용이하게 수납할 수 있다.

랙 기어(631)를 수평 지지대(610)에 이동 가능한게 결합하기 위한 가이드 레일(632)이 마련된다. 가이드 레일(632)은 랙 기어(631)의 길이방향 이동을 가이드하며, 랙 기어(631)가 수평 지지대(610)를 이탈하지 않도록 한다.

도 13에서는 가이드 레일(632)이 하부 결합판(611)으로부터 분리된 상태와, 가이드 레일(632)이 랙 기어(631)와 함께 하부 결합판(611)에 결합된 상태를 모두 확인할 수 있다.

한 쌍의 랙 기어(631)에 치합되어 랙 기어(631)의 이동에 따라 회전되는 한 쌍의 피니언 기어(633)가 마련된다. 본 실시례의 피니언 기어(633)는 내부에 제2태엽부재(634)를 수용할 수 있도록 상부가 개방된 드럼 형태이며, 하부 결합판(611)의 중앙부에 회전 가능하게 결합된다.

도 15에서는 피니언 기어(633)와 랙 기어(631)의 치합된 상태를 확인할 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이 좌측에 위치한 랙 기어(631)는 도면상의 전방에서 두 피니언 기어(633)에 동시에 치합된다. 우측에 위치한 랙 기어(631)는 도면상의 후방에서 두 피니언 기어(633)에 동시에 치합된다. 그리구 두 랙 기어(631)는 같은 방향으로 동시에 회전될 수 있도록 서로 이격되어 배치된다.

피니언 기어(633)의 내부에는 피니언 기어(633)의 회전에 부하를 인가하는 제2태엽부재(634)가 삽입된다. 도 16에 도시된 바와 같이 제2태엽부재(634)의 외측 단부는 고정핀(634a)을 통하여 피니언 기어(633)에 고정된다. 그리고 제2태엽부재(634)의 내측 단부는 캐리어 결합축(645)를 통하여 후술할 제2부하 조절장치(640)에 결합된다.

제2부하 조절장치(640)는 제2태엽부재(634)를 감거나 풀어서 제2태엽부재(634)의 탄성을 조절하기 위한 것이다. 제2부하 조절장치(640)는 제2태엽부재(634)를 적은 힘으로 감거나 풀 수 있도록 하는 감속기 형태이다.

더욱 상세하게 제2부하 조절장치(640)는, 조작핸들(649)에 결합되어 사용자가 직접 회전시킬 수 있도록 마련되는 선기어(sun gear,641)와, 선기어(641)에 치합되는 복수의 유성기어(642)와, 복수의 유성기어(642)에 치합된 상태로 피니언 기어(633)에 결합되는 링기어(643)와, 복수의 유성기어(642)에 결합된 상태로 캐리어 결합축(645)를 통하여 제2태엽부재(634)의 내측 단부에 결합되는 캐리어(644)를 포함하여 이루어진다.

도 17에 도시된 바와 같이 피니언 기어(633)의 내부에 제2태엽부재(634)가 삽입된 상태로 피니언 기어(633)의 상부에 링기어(643)가 결합된다. 링기어(643)는 피니언 기어(633)에 결합되어 피니언 기어(633)와 함께 회전하게 된다.

링기어(643)는 피니언 기어(633)와 마찬가지로 드럼 형태이며, 내부에 캐리어(644), 복수의 유성기어(642), 그리고 선기어(641)를 수용할 수 있는 공간이 형성되어 있다. 아울러 링기어(643)의 중앙에는 캐리어 결합축(645)이 관통할 수 있도록 결합축 관통구(643a)가 형성된다.

캐리어(644)는 링기어(643)의 내부에 수용되는 원판 형태이며, 캐리어 결합축(645)과 함께 회전하도록 캐리어 결합축(645)에 스플라인 결합된다.

캐리어 결합축(645)에 결합된 캐리어(644)는 도 18에서 확인할 수 있다. 도 18에는 캐리어(644)에 결합되는 유성기어(642) 및 선기어(641)의 결합 형태를 명확하게 보이기 위하여 링기어(643)가 제거된 상태로 도시되어 있다.

도 13, 16, 17에서 확인할 수 있는 바와 같이 캐리어 결합축(645)의 상단부에는 선기어용 축(645a)이 형성되어 있다. 도 18에서 확인할 수 있는 바와 같이 선기어용 축(645a)은 캐리어(644)가 캐리어 결합축(645)에 결합된 이후 캐리어(644)의 상부로 돌출된다. 돌출된 선기어용 축(645a)에는 선기어(641)가 축회전 가능하게 결합된다.

도 18에 도시된 바와 같이 캐리어(644)의 상면에는 3개의 유성기어용 축(644a)이 형성되어 있다. 3개의 유성기어용 축(644a)에는 각각 유성기어(642)가 축회전 가능하게 결합된다. 3개의 유성기어(642)는 선기어(641)에 치합되며, 선기어(641)가 회전하면 함께 회전하게 된다.

한편, 선기어(641)의 상부에는 핸들 결합부재(648)를 스플라인 결합하기 위한 스플라인 결합축(641a)이 상방으로 연장되어 형성된다. 그리고 스플라인 결합축(641a)에는 압축 스프링(647)을 수용할 수 있도록 스프링 수용부(641b)가 형성된다.

도 19에 도시된 바와 같이, 선기어(641)에는 핸들 결합부재(648)가 결합된다. 더욱 상세하게는 선기어(641)의 스프링 수용부(641b)에 압축 스프링(647)이 삽입된 상태로 선기어(641)의 스플라인 결합축(641a)에 핸들 결합부재(648)가 스플라인 결합된다.

핸들 결합부재(648)는 도 19에 도시된 바와 같이 하단부에 플랜지(648a)가 방사상 외측으로 형성되어 있다. 그리고 플랜지(648a)에는 래치기어(648b)가 상방을 향하도록 형성되어 있다. 래치기어(648b)는 핸들 결합부재(648)가 후술할 캐리어 하우징(646)에 결합된 상태에서 한쪽 방향으로만 회전되도록 하기 위한 것이다.

도 20에 도시된 바와 같이 복수의 유성기어(642) 및 선기어(641)가 결합된 캐리어(644)의 상부에는 유성기어(642) 및 선기어(641)를 덮도록 캐리어 하우징(646)이 결합된다. 캐리어 하우징(646)은 결합나사(646d)를 이용하여 캐리어(646)에 결합된다.

도면에서 확인되는 바와 같이 캐리어 하우징(646)은 핸들 결합부재(648)가 선기어(641)에 결합된 이후, 핸들 결합부재(648)의 상단부가 캐리어 하우징(646)의 중앙부를 통과하여 상방으로 돌출되도록 결합된다.

도 21에서 확인할 수 있는 바와 같이 캐리어 하우징(646)의 중앙부에는 핸들 결합부재(600)의 플랜지(648a)를 수용하기 위한 플랜지 수용부(646a)가 형성되어 있다. 플랜지 수용부(646a)의 상부에는 핸들 결합부재(600)의 상단부가 상방으로 통과할 수 있도록 결합부재 관통구(646b)가 형성된다. 그리고 결합부재 관통구(646b)의 주변에 핸들 결합부재(648)의 일방향 회전만을 허용하기 위한 스토퍼(646c)가 형성된다. 스토퍼(646c)는 래치기어(648b)에 대응되는 형태이며, 래치기어(648b)에 대응되는 위치에 하방을 향하도록 형성된다.

도 20에서 확인되는 바와 같이 핸들 결합부재(648)의 플랜지(648a)는 캐리어 하우징(646)의 플랜지 수용부(646a)에 수용되어 있다. 아울러 압축 스프링(647)에 의하여 핸들 결합부재(648)가 상방으로 가압되어 래치기어(648b)와 스토퍼(646c)가 맞물려있다.

이와 같은 상태에서는 핸들 결합부재(648)를 시계방향으로만 회전시킬 수 있다. 압축 스프링(647)의 탄성을 초과하는 압력으로 핸들 결합부재(648)를 하방으로 눌러서 랫치기어(648b)와 스토퍼(646c)를 이격시키면 핸들 결합부재(648)를 반시계방향으로 회전시킬 수 있다.

핸들 결합부재(648)의 상단부에는 조작핸들(649)이 결합된다. 조작핸들(649)은 핸들 결합부재(648)를 사용자가 손쉽게 조작할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 도 13에 도시된 결합나사(649a)를 이용하여 결합된다.

조작핸들(649)을 시계방향으로 회전시키면 제2태엽부재(634)의 탄성을 증가시킬 수 있고, 조작핸들(649)을 하방으로 눌러 핸들 결합부재(648)의 랫치기어(648b)와 캐리어 하우징(646)의 스토퍼(646c)를 이격시킨 상태로 반시계방향으로 회전시키면 제2태엽부재(634)의 탄성을 다시 감소시킬 수 있다.

캐리어 하우징(646)을 결합한 후, 제2부하 발생수단(630) 및 제2부하 조절장치(640)를 덮도록 부하 조절장치 하우징(650)을 하부 결합판(611)에 결합한다. 부하 조절장치 하우징(650)을 결합한 상태는 도 15에서 확인할 수 있다.

이후 하부 결합판(611)의 상부에 결합판 덮개(612)를 결합한다. 물론 조작핸들(649)은 결합판 덮개(612)가 결합된 이후 핸들 결합부재(648)의 상단부에 결합되어 외부에서 조작핸들(649)을 직접 조작할 수 있도록 한다.

이어서 본 발명의 제2실시례에 의한 허벅지 지지부재(600)가 장착된 좌식 하복부 운동기구의 사용 상태에 대하여 도 22 및 23을 참조하여 설명하도록 한다.

도 22는 본 발명의 제2실시례에 의한 허벅지 지지부재가 장착된 좌식 하복부 운동기구의 측면도이며, 도 23은 본 발명의 제2실시례에 의한 허벅지 지지부재의 사용 상태를 도시한 도면이다.

도 22에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 제2실시례에 의한 좌식 하복부 운동기구는 허벅지 지지부재(600)만 제1실시례와 차이가 있을 뿐이다. 본 실시례에 의한 좌식 하복부 운동기구의 기본적인 사용방법은 제1실시례와 동일하다.

도 23의 (b)에 도시된 바와 같이 본 실시례에 의한 허벅지 지지부재(600)의 수직 지지대(620)는 수평 지지대(610)의 양단부에서 중앙부로 왕복 이동 가능하다. 아울러 도 23의 (c)에 도시된 바와 같이 수직 지지대(620)를 수평 지지대(610)와 나란하도록 회동시켜 수납을 용이하게 할 수 있다.

본 실시례에 의한 좌식 하복부 운동기구를 이용하면, 허벅지 지지부재(600)의 수평 지지대(610)에 허벅지를 접촉시킨 상태로 다리를 들어올려 다리의 움직임을 제1,2회동부재(200,300)로 전달함으로써 하복부를 단련할 수 있다.

또한 수평 지지대(610)의 하부에 이동 가능하게 마련되는 한 쌍의 수직 지지대(620)에 허벅지 내측을 접촉시킨 상태로 두 다리를 오므리거나 벌리며 대퇴내전근을 단련할 수 있다.

그리고 두 동작을 동시에 실시하며 복합운동을 수행할 수도 있다.

본 실시례의 허벅지 지지부재(600)는 두 개의 제2부하 발생수단(630)을 구비하고 있으며, 두 개의 제2부하 조절장치(640)를 개별적으로 조작하여 부하를 세밀하게 조절할 수 있다.

즉, 좌측의 조작핸들(649)을 1에서 5단계까지 조정하고, 우측의 조작핸들(649)을 1에서 5단계까지 조절하면, 전체 운동 부하를 2에서 10까지 더욱 세밀하게 조절할 수 있다.

본 실시례의 제2부하 발생수단(630)은 제2태엽부재(634)를 포함하여 이루어진다. 제2태엽부재(634)를 이용하는 부하 발생 방식은 종래의 중량부재나 스프링 등을 이용하는 방식보다 공간을 적게 차지하므로 전체적인 크기를 소형화할 수 있다.

그리고 제2태엽부재(634)는 반복되는 사용에도 일정한 탄성을 유지하므로 관리가 쉽고, 제2태엽부재(634)를 감거나 푸는 간단한 조작으로 탄성을 쉽게 조절할 수 있으므로 운동 부하 조절이 용이하다.

특히, 제2부하 조절장치(640)는 선기어(641), 유성기어(642), 링기어(643), 캐리어(644)를 포함하는 감속기 형태로서, 적은 힘으로도 쉽게 조작 가능하며 소형화 할 수 있다.

본 실시례의 허벅지 지지부재에 사용되는 랙 기어(631), 피니언 기어(633), 선기어(641), 유성기어(642), 링기어(643), 캐리어(644) 등은 정밀한 치수를 요구하지 않으므로 플라스틱을 사출 성형하여 제작된다. 따라서 제작이 매우 쉽고 금속으로 제작되는 종래의 제품보다 매우 가볍다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시례들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 바닥판
200 : 제1회동부재
300 : 제2회동부재 331 : 결합용 고리
332 : 고리 개폐부재
400 : 허벅지 지지부재 412 : 회동핀
500 : 제1부하 발생수단 510 : 제1태엽부재
520 : 드럼부재 530 : 제1부하 조절장치
532 : 웜 휠 533 : 웜 축
600 : 허벅지 지지부재
610 : 수평 지지대 620 : 수직 지지대
630 : 제2부하 발생수단 631 : 랙 기어
633 : 피니언 기어 634 : 제2태엽부재
640 : 제2부하 조절장치 641 : 선기어
642 : 유성기어 643 : 링기어
644 : 캐리어

Claims

사용자의 엉덩이를 지지하기 위한 바닥판 ;
일단부가 상기 바닥판의 전방부에 전후방향으로 회동 가능하게 결합되는 제1회동부재 ;
일단부가 상기 제1회동부재의 타단부에 상하방향으로 회동 가능하게 결합되고 타단부가 상기 바닥판에 앉은 사용자의 허벅지를 향하여 연장되도록 마련되는 제2회동부재 ;
상기 제2회동부재의 타단부에 회동 가능하게 결합되어 사용자의 허벅지에 지지되도록 마련되는 허벅지 지지부재 ;
상기 제1회동부재에 대한 상기 제2회동부재의 회동에 부하를 발생시키기 위하여 상기 제1회동부재 및 상기 제2회동부재에 결합되는 태엽부재를 포함하여 이루어지는 부하 발생수단 ;
을 포함하여 이루어지며는 것을 특징으로 하는 좌식 하복부 운동기구.
제 1 항에 있어서,
상기 태엽부재의 외측 단부는 상기 제2회동부재의 일단부에 결합되며,
상기 부하 발생수단은, 상기 태엽부재의 내측 단부에 기어 결합축을 이용하여 결합되어 상기 태엽부재를 감거나 푸는 방향으로 회전되는 웜 휠과, 상기 웜 휠에 치합된 상태로 상기 제1회동부재의 타단부에 회전 가능하게 결합되는 웜 축을 포함하는 부하 조절장치를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 좌식 하복부 운동기구.
제 2 항에 있어서,
상기 제2회동부재의 타단부에는 일측이 개방된 갈고리 형태의 결합용 고리와 상기 결합용 고리의 개방된 일측을 개폐하는 고리 개폐부재가 더 마련되고, 상기 허벅지 지지부재에는 상기 결합용 고리에 회동 가능하게 결합되는 회동핀이 더 마련되어, 상기 허벅지 지지부재가 상기 제1회동부재의 타단부에 탈착 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 좌식 하복부 운동기구.