KR102092519B1 - 소음 및 진동저감 구조를 가진 발목모관운동기 - Google Patents

소음 및 진동저감 구조를 가진 발목모관운동기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사용자의 발목에 진동을 부가하여 혈액순환을 촉진시키는 모관운동기에 관한 것으로, 적어도 원하는 바닥에 선택적으로 고정 설치되는 본체부(10); 상기 본체부(10)의 상단에 요동 가능하게 장착되고, 사용자의 양발목으로 진동을 부가하는 운동부(20); 상기 본체부(10)의 내부에 장착되고, 상기 운동부(20)로 진동을 발생시키는 구동부(30); 상기 본체부(10)의 전면에 노출되게 장착되고, 상기 구동부(30)의 작동을 단속하는 제어부(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 발목을 좌우왕복회전으로 흔들어주는 진동구조로 가짐으로써, 기기로부터 전파되는 진동이 바닥과 평행하는 횡방향으로 발생됨에 따라 층간소음을 억제할 수 있는 효과가 있다.

Description

소음 및 진동저감 구조를 가진 발목모관운동기{Ankle cap exercise machine with noise and vibration reduction structure}
본 발명은 소음 및 진동저감 구조를 가진 발목모관운동기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발목을 좌우왕복회전으로 흔들어주는 진동구조를 가짐으로써, 기기로부터 전파되는 진동이 바닥과 평행하는 횡방향으로 전달되도록 하여 층간소음을 억제할 수 있고, 커넥팅로드의 타원운동을 좌우왕복회전운동으로 전환해주는 토션조인트에 커넥팅로드의 이음부위를 지속적으로 압박하면서 각각의 운동방향으로 수축이완이 가능한 토션고무링을 내장함으로써, 확실한 운동전달은 물론 구동 시 발생하는 소음과 진동을 저감할 수 있으며, 발목을 거치하는 거치대에 이어 거치대의 양단으로 노출되어 동반 진동하는 진동대를 복합 구성함으로써, 단일의 기기만으로도 발목은 물론 보조벨트를 이용하여 사용자가 원하는 다양한 부위의 모관운동이 가능한 소음 및 진동저감 구조를 가진 발목모관운동기에 관한 것이다.
일반적으로 장시간 의자에 앉아 업무를 보는 경우 하체 운동량이 줄어 상체에 비해 근육발달이 떨어지고, 식생활의 발달로 인해 섭취하는 영양에 비해서 소비되는 열량이 상대적으로 적기 때문에 상체의 상대적 비대화가 가속되고, 이를 지탱하는 하체에 스트레스가 과중되고 있다. 이로 인하여 무릎이나 발목 등에 이상이 발생하여 병원을 찾는 경우가 늘어나고 있다.
특히, 발목부위는 심장에서 전신으로 퍼져있는 동백으로부터 흘러들어 온 혈액을 다시 되돌아가게 하는 정맥과 연결되는 중요한 부위이지만, 별도의 운동이 거의 이루어지지 않아 혈액순환 장애가 종종 발생된다.
따라서 편안한 자세로 다리를 뻗고 눕거나 앉아서 발목부위를 자극하거나, 다리 근육을 수축 및 이완시키는 발목운동을 행함으로써 하체에 모여 있는 체액을 전신으로 순환시키기도 하고, 발목에 충격 및 진동을 주어 혈관을 좁게 만들거나 다리를 떨리게 하여 혈류량을 증가시켜 혈액순환을 원활하게 하고 있는 실정이다.
이러한 혈액순환 장애를 예방하기 위한 운동기구나 운동법이 많이 개발되었지만, 종래의 운동기기는 작동 시에 소음과 진동이 너무 심하게 발생하는 문제점이 있다.
즉, 기존의 운동기기는 발목을 상하왕복으로 흔들어주는 진동구조로 가짐으로써, 기기로부터 전파되는 진동이 바닥을 향하는 종방향으로 발생됨에 따라 층간소음을 유발하는 문제가 있다.
따라서 진동 및 소음을 최소화하기 위해 소파나 쿠션위에 올려놓고 사용해야함으로써, 전반적으로 소비자의 욕구를 충족시키지 못하고 있는 실정이다.
등록실용신안공보 20-0353290호
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로, 발목을 좌우왕복회전으로 흔들어주는 진동구조로 가짐으로써, 기기로부터 전파되는 진동이 바닥과 평행하는 횡방향으로 발생됨에 따라 층간소음을 억제할 수 있는 발목모관운동기를 제공하려는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 커넥팅로드의 타원운동을 좌우왕복회전운동으로 전환해주는 토션조인트에 커넥팅로드의 이음부위를 지속 압박하며 각각의 운동방향으로 수축이완이 가능한 토션고무링을 내장함으로써, 확실한 운동전달은 물론 구동 시 발생하는 소음과 진동을 저감할 수 있는 발목모관운동기를 제공하려는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 발목을 거치하는 거치대에 이어 거치대의 양단으로 노출되어 동반 진동하는 진동대를 복합 구성함으로써, 단일의 기기만으로도 발목은 물론 보조벨트를 이용하여 사용자가 원하는 다양한 부위에 모관운동이 가능한 발목모관운동기를 제공하려는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 케이스를 지지하는 부재를 흡착다리로 구성하여 원하는 장소에 구애받지 않고 안전하게 고정시킬 수 있고, 전달되는 소음과 진동을 흡수하여 사용자의 만족도를 높일 수 있는 발목모관운동기를 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명은 사용자의 발목에 진동을 부가하여 혈액순환을 촉진시키는 모관운동기에 있어서, 적어도 원하는 바닥에 선택적으로 고정 설치되는 본체부; 상기 본체부의 상단에 요동 가능하게 장착되고, 사용자의 양발목으로 진동을 부가하는 운동부; 상기 본체부의 내부에 장착되고, 상기 운동부로 진동을 발생시키는 구동부; 상기 본체부의 전면에 노출되게 장착되고, 상기 구동부의 작동을 단속하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명의 상기 본체부는 사용자의 양발목을 동시에 거치하는 너비를 가진 상부개방형 하부케이스; 상기 하부케이스의 상단에 장착되고, 사용자의 다리를 경사지게 거치하는 높이를 가진 하부개방형 상부케이스; 상기 하부케이스의 하단에 복수로 장착되고, 흡착으로 바닥에 고정을 유도하며 전달되는 진동을 흡수하는 연질의 흡착다리;로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 하부케이스는 양측에 운반을 유도하도록 내측으로 함몰되는 손잡이; 하단에 외부전원을 공급하는 전선이 수납되게 상측으로 함몰되는 전선홈; 상기 전선홈의 중앙에 ㅗ형 단면형상으로 돌출되어 전선의 감김을 유도하는 정렬대;가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 상부케이스는 상단 전방에 이물질의 유입이 차단되도록 상기 운동부와의 틈을 은폐하는 높이로 돌출되는 보스; 상단 후방에 리모컨이나 운동용품을 보관하도록 하측으로 함몰되는 수납홈; 상기 보스에 복수로 개구되어 운동부와 구동부와의 연결을 유도하는 연결구;가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 운동부는 상기 본체부의 상단에 소정 간격으로 이격되게 장착되고, 상면에 사용자의 좌우발목을 바닥을 향해 경사지게 격리 거치하는 거치대; 상기 거치대의 하단에 고정 장착되고, 상기 구동부로부터 진동을 전달받아 설정방향으로 요동하는 진동대;로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 진동대는 상기 거치대의 하단 중앙과 구동부의 일단에 연결되는 수직샤프트; 상기 수직샤프트의 상단에 수평하게 삽입 고정되어 거치대를 요동 가능하게 지지하는 수평샤프트; 로 구성되되, 상기 수평샤프트는 상기 거치대의 양측으로 노출되게 연장되고, 노출부위의 양단에 확장 형성되는 구형블록;이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 운동부는 상기 거치대의 양측으로 노출된 수평샤프트의 양단에 선택적으로 연결되고, 사용자가 원하는 신체부위에 둘러져 진동을 부가하는 보조벨트;가 더 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 구동부는 Y축을 중심으로 일방향 연속 회전운동을 Z축을 중심으로 좌우 왕복 회전운동으로 변환시켜 상기 본체부로부터 전파되는 진동이 바닥과 평행하는 횡방향으로 발생되어 층간소음을 억제하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 구동부는 상기 본체부의 내부에 고정 장착되는 구동프레임; 상기 구동프레임의 상단에 Y축 방향으로 고정 장착되는 하우징; 상기 구동프레임의 상단에 Z축 방향으로 고정 장착되는 지지파이프; 상기 구동프레임의 상단에 Y축 방향으로 고정 장착되고, 신호에 따라 가변속도로 회전하는 구동모터; 상기 하우징에 Y축을 중심으로 회전 가능하게 삽입되는 캠샤프트; 상기 지지파이프에 Z축을 중심으로 회전 가능하게 삽입되는 진동샤프트; 상기 캠샤프트의 편심부위를 둘러싸도록 배치되어 X축 방향으로 타원 왕복운동하는 커넥팅로드(37)상기 커넥팅로드와 진동샤프트에 연결되고, 상기 커넥팅로드의 타원 왕복운동에 따라 Z축을 중심으로 X축 방향으로 좌우 스윙하며 상기 진동샤프트를 좌우 왕복으로 회전시키는 토션조인트; 상기 구동모터의 출력단과 캠샤프트의 일단에 각각 연결되는 풀리; 상기 풀리에 연결되어 구동모터의 회전력을 캠샤프트로 전달하는 고무벨트;로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 토션조인트는 상기 커넥팅로드의 일단을 관통 수용하는 연결링; 상기 연결링의 외면에 일체로 돌출되어 진동샤프트에 수직하게 삽입되는 연결대; 상기 연결링의 내부에 개재되어 커넥팅로드의 일단을 지속 압박하며 타원 및 스윙 왕복운동에 맞춰 X축과 Z축 방향으로 탄성력으로 지지하는 토션고무링; 상기 연결링의 축방향 전후면에 각각 배치되고, 상기 커넥팅로드의 일단에 체결되어 토션고무링을 압박하는 한 쌍의 구속너트;로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 발목을 좌우왕복회전으로 흔들어주는 진동구조를 가짐으로써, 기기로부터 전파되는 진동이 바닥과 평행하는 횡방향으로 전달됨에 따라 층간소음을 억제할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 커넥팅로드의 타원운동을 좌우왕복회전운동으로 전환해주는 토션조인트에 커넥팅로드의 이음부위를 지속 압박하며 각각의 운동방향으로 수축이완이 가능한 토션고무링을 내장함으로써, 확실한 운동전달은 물론 구동 시 발생하는 소음과 진동을 저감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 발목을 거치하는 거치대에 이어 거치대의 양단으로 노출되어 동반 진동하는 진동대를 복합 구성함으로써, 단일의 기기만으로도 발목은 물론 보조벨트를 이용하여 사용자가 원하는 다양한 부위에 모관운동이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 케이스를 지지하는 부재를 흡착다리로 구성하여 원하는 장소에 구애받지 않고 안전하게 고정시킬 수 있고, 전달되는 소음과 진동을 흡수하여 사용자의 만족도를 높일 수 있는 효과가 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명에 따른 모관운동기를 전체적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 모관운동기를 분리하여 나타내는 분해도이다.
도 3은 본 발명에 따른 모관운동기의 본체부를 확대하여 나타내는 분해도이다.
도 4는 본 발명에 따른 모관운동기의 운동부를 확대하여 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 모관운동기의 구동부를 확대하여 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 모관운동기의 구동부를 분리하여 나타내는 분해도이다.
도 7은 도 6에 따른 구동부의 토션조인트를 확대하여 상세하게 나타내는 구성도이다.
도 8 및 도 9는 도 6에 따른 구동부가 진동을 발생하는 과정을 나타내는 작동상태도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 모관운동기의 사용상태를 나타내는 참고도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 발명은 사용자의 발목에 진동을 부가하여 혈액순환을 촉진시키는 모관운동기와 관련되며, 도 1 및 도 2처럼 본체부(10), 운동부(20), 구동부(30), 제어부(40)를 주요 구성으로 하는 소음 및 진동저감 구조를 가진 발목모관운동기이다.
본체부(10)는 도 1처럼 운동부(20), 구동부(30), 제어부(40)를 장착 내지 수용하고, 적어도 원하는 바닥에 선택적으로 고정할 수 있게 이루어진다.
이러한 본체부(10)는 도 2와 같이 크게 하부케이스(11)와 상부케이스(12) 및 흡착다리(13)로 구성된다.
하부케이스(11)는 상부개방형 형상을 가지고, 적어도 사용자의 양발목을 동시에 거치하는 너비를 가진다.
상부케이스(12)는 하부개방형 형상을 가지고, 하부케이스(11)의 상단에 결합되어 내부공간을 밀폐한다.
이러한 상부케이스(12)는 적어도 사용자의 다리를 소정 각도로 경사지게 거치하는 높이를 가진다.
흡착다리(13)는 하부케이스(11)의 하단에 복수로 장착되어 바닥에 고정을 유도한다.
즉, 흡착다리(13)는 바닥에 흡착 및 탈착이 가능함에 따라 사용자가 원하는 장소에 고정 설치할 수 있다.
그리고 운동 시 사용자의 발목을 안정적으로 고정해줌으로써, 정자세와 올바른 운동을 확보해준다.
이때, 하부케이스(11)는 도 3a처럼 손잡이(11a), 전선홈(11b), 정렬대(11c)가 구성된다.
손잡이(11a)는 하부케이스(11)의 양측에 운반을 유도하도록 내측으로 함몰 형성된다.
전선홈(11b)은 하부케이스(11)의 하단에 상측으로 함몰 형성되어 외부전원을 공급하는 전선을 수납한다.
정렬대(11c)는 전선홈(11b)의 중앙에 ㅗ형 단면형상으로 돌출되어 전선의 감김을 유도한다.
즉, 전선의 수납으로 보관이 용이할 뿐만 아니라 원하는 장소로 편리하고 안전한 운반이 가능하다.
또한, 상부케이스(12)는 도 3b처럼 보스(12a), 수납홈(12b), 연결구(12c)가 구성된다.
보스(12a)는 운동부(20)의 거치대(21)가 장착되는 상부케이스(12)의 전방 측 경사면 상단에 돌출 형성된다.
즉, 거치대(21)는 요동운동을 위해 상부케이스(12)로부터 소정 높이로 이격되게 장착됨으로써, 상부케이스(12)와 거치대(21) 사이에 불가피한 틈이 발생하게 된다.
따라서 보스(12a)는 거치대(21)의 내부로 삽입되는 높이로 돌출되어 이물질의 유입을 차단한다.
수납홈(12b)은 상부케이스(12)의 상단 후방에 하측으로 함몰 형성되어 리모컨이나 벨트 따위의 운동용품을 보관해준다.
연결구(12c)는 보스(12a)에 하나 이상 관통 형성되어 운동부(20)와 구동부(30)와의 연결을 유도한다.
여기서 중앙에 위치하는 연결구(12c)는 운동부(20)의 진동대(22)와 구동부(30)와의 연결을 유도한다.
그리고 양측에 위치하는 연결구(12c)는 거치대(21)와 진동대(22)가 상호 결합되도록 볼트의 진입을 유도하며, 체결된 볼트머리와의 간섭을 방지해준다.
운동부(20)는 도 1처럼 본체부(10)의 상단에 평면기준 좌우로 회전 가능하게 장착되고, 도 10과 같이 사용자의 양발목을 거치시킨 상태에서 진동을 부가해준다.
이러한 운동부(20)는 도 2처럼 크게 거치대(21)와 진동대(22)로 이루어진다.
거치대(21)는 본체부(10)의 상단에 소정 간격으로 이격하게 장착되고, 상면에 사용자의 좌우 발목을 바닥을 향해 경사지게 거치시켜준다.
진동대(22)는 거치대(21)의 하단에 고정 장착되고, 구동부(30)로부터 진동을 전달받아 좌우방향으로 회전 운동한다.
여기서 진동대(22)는 도 4와 같이 수직샤프트(22a), 수평샤프트(22b), 구형블록(22c)으로 이루어진다.
수직샤프트(22a)는 상부케이스(12)의 중앙에 수직하게 배치되는데, 상단은 거치대(21)의 하단 중앙에 삽입되고, 타단은 구동부(30)의 진동샤프트(36)에 삽입 고정된다.
수평샤프트(22b)는 수직샤프트(22a)의 상단에 수평하게 삽입 고정되고, 거치대(21)의 하부에 볼트로 결합되어 요동 가능하게 지지한다.
이러한 수평샤프트(22b)는 일체로 형성되거나 한 쌍으로 분할 형성될 수 있다.
어느 경우에나 수평샤프트(22b)는 거치대(21)의 양측으로 노출되게 연장 형성하는 것이 바람직하다.
즉, 사용자는 도 11처럼 거치대(21)로부터 연장되는 부위에 보조벨트(23)를 연결하여 사용자가 원하는 신체부위로 진동을 부가해줄 수 있다.
구형블록(22c)은 수평샤프트(22b)의 직경보다 큰 직경으로 형성되는 것으로, 보조벨트(23)의 이탈을 방지하는 역할을 한다.
이러한 구형블록(22c)은 거치대(21)의 양측으로 노출된 수평샤프트(22b)의 양단에 일체로 형성되거나 체결로 결합된다.
여기서 구형블록(22c)의 형상을 구형으로 도시하였으나, 원반형 또는 타원형으로 형성할 수도 있다.
그리고 보조벨트(23)는 사용자의 허리와 목에 둘러진 것으로 도시하였으나, 복부는 물론 어깨, 팔, 허벅지, 종아리 등 다양한 부위에 적용이 가능하다.
물론 사용자가 바닥에 누운 상태에서 발목은 거치대(21)에 거치하고, 보조벨트(23)는 팔목에 두를 경우 발목과 팔목의 모관운동을 동시에 실시할 수 있다.
구동부(30)는 도 1 및 도 2처럼 본체부(10)의 내부에 장착되고, 제어부(40)의 신호에 따라 운동부(20)로 진동을 발생시킨다.
즉, 구동부(30)는 도 5 및 도 6처럼 Y축을 중심으로 일방향 연속 회전운동을 Z축을 중심으로 좌우 왕복 회전운동으로 변환시켜준다.
이러한 구동부(30)는 구동프레임(31), 하우징(32), 지지파이프(33), 구동모터(34), 캠샤프트(35), 진동샤프트(36), 커넥팅로드(37), 토션조인트(38), 풀리(39a), 고무벨트(39b)로 이루어진다.
구동프레임(31)은 하부케이스(11)의 내부에 장착되어 구동에 필요한 구성요소들을 고정되게 지지한다.
하우징(32)은 캠샤프트(35)를 회전 가능하게 지지하는 유니트베어링으로, 구동프레임(31)의 상단에 Y축 방향으로 고정 장착된다.
지지파이프(33)는 진동샤프트(36)를 회전 가능하게 지지하는 중공관으로, 구동프레임(31)의 상단에 Z축 방향으로 고정 장착된다.
이러한 지지파이프(33)의 측면에는 진동샤프트(36)와 토션조인트(38)가 상호 연결되게 관통되는 구멍이 형성된다.
구동모터(34)는 제어부(40)의 신호에 따라 가변속도로 일방향 회전하는 것으로, 구동프레임(31) 상단에 Y축 방향으로 고정 장착된다.
캠샤프트(35)는 하우징(32)내에 삽입 장착되어 구동모터(34)의 회전력을 공급받아 Y축을 중심으로 일방향 연속 회전한다.
이러한 캠샤프트(35)의 일단에는 중심으로부터 한쪽으로 편심된 캠(35-1)이 결합된다.
즉, 캠(35-1)은 커넥팅로드(37)에 삽입되어 회전에 따라 X축 방향으로 좌우 왕복 운동을 유발한다.
진동샤프트(36)는 지지파이프(33)내에 Z축을 중심으로 회전 가능하게 삽입 장착되어 진동대(22)와 함께 좌우로 회전 운동한다.
커넥팅로드(37)는 캠샤프트(35)의 편심부위인 캠(35-1)에 둘러싸도록 장착되어 X축 방향 타원형궤도로 직선 왕복 운동한다.
토션조인트(38)는 커넥팅로드(37)의 운동을 진동샤프트(36)로 전달하는 역할을 한다.
즉, 토션조인트(38)는 커넥팅로드(37)의 X축 방향의 타원 운동을 전달받아 Z축을 중심으로 좌우로 스윙 운동하여 진동샤프트(36)를 좌우로 회전시킨다.
풀리(39a)는 구동모터(34)의 출력단과 캠샤프트(35)의 일단에 각각 연결되고, 고무벨트(39b)는 풀리(39a)에 연결되어 회전력을 전달한다.
따라서 기존의 운동기기에 채택하였던 기어나 체인에 비해 소음과 진동을 현저하게 저감시킬 수 있다.
이때, 토션조인트(38)는 도 7과 같이 연결링(38a), 연결대(38b), 토션고무링(38c)으로 이루어진다.
연결링(38a)은 커넥팅로드(37)의 일단을 관통 수용하고, 커넥팅로드(37)의 타원운동에 방해하지 않는 내경을 가진다.
연결대(38b)는 연결링(38a)의 외면에 일체로 돌출되어 진동샤프트(36)의 중단에 Y축 방향으로 삽입된다.
토션고무링(38c)은 연결링(38a)의 내부에 개재되어 관통 수용하는 커넥팅로드(37)의 일단 외면을 긴밀하게 지속 압박하여 운동력을 전달받는다.
이러한 토션고무링(38c)은 수축이완이 가능함에 따라 커넥팅로드(37)의 X축 방향 타원운동과 함께 자체 Z축 방향 좌우 스윙운동이 가능하게 관절역할을 한다.
구속너트(38d)는 연결링(38a)의 전/후면에 각각 배치되어, 커넥팅로드(37)의 일단에 체결과 함께 토션고무링(38c)을 연결링(38a)내에 구속한다.
즉, 토션조인트(38)는 축이음의 일종인 유니버설조인트 또는 유니버설커플링과 동일한 역할을 수행하면서도 기계적 마찰이 없어 동력전달 과정에서 소음과 진동을 발생시키지 않는다.
그리고 토션고무링(38c)은 진동 후 정지 시 커넥팅로드(37)를 자동으로 원위치로 복귀시키는 작용을 발휘한다.
이하, 구동부(30)가 운동부(20)로 진동을 부가하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 구동모터(34)에 의해 캠샤프트(35)가 일방향으로 연속회전하면, 캠샤프트(35)의 중심으로부터 편심된 캠(35-1)에 의해 커넥팅로드(37)는 도 8 및 도 9와 같이 타원형 궤도를 따라 좌우로 왕복 이동하게 된다.
즉, 커넥팅로드(37)가 위 또는 아래로 유동하며 좌측으로 이동하면, 도 8a처럼 일단에 연결된 토션조인트(38)를 좌측으로 당겨준다.
이어서 좌측으로 당겨지는 토션조인트(38)는 도 8b와 같이 지지파이프(33)를 중심으로 하여 좌측으로 스윙하게 되고, 토션조인트(38)와 연결된 진동샤프트(36)도 좌측으로 회전한다.
반대로 커넥팅로드(37)가 우측으로 이동하면, 도 9a처럼 일단에 연결된 토션조인트(38)를 우측으로 밀어준다.
이어서 우측으로 밀어지는 토션조인트(38)는 도 9b와 같이 지지파이프(33)를 중심으로 하여 우측으로 스윙하게 되고, 토션조인트(38)와 연결된 진동샤프트(36)도 우측으로 회전한다.
이러한 연속구동에 의해 좌우로 왕복 회전하는 진동샤프트(36)는 운동부(20)로 전달되고, 운동부(20)는 사용자의 신체로 진동을 부가한다.
이처럼 커넥팅로드(37) 및 토션조인트(38)가 좌우 횡방향으로 유동함과 함께 발목에 의해 수직하중을 받는 거치대(21)와 진동대(22) 및 진동샤프트(36)가 수평방향인 좌우로만 회전하는 구조를 가짐에 따라 구동 시 발생하는 진동이 바닥과 평행하는 횡방향으로 출력되어 전반적인 소음과 진동을 저감함은 물론 층간소음을 억제할 수가 있다.
제어부(40)는 도 1 및 도 2 그리고 도 3b처럼 상부케이스(12)의 전면에 노출되게 장착되고, 설정된 시퀀스에 따라 구동부(30)의 작동을 단속한다.
이러한 제어부(40)는 설정이나 작동상태를 문자나 그림으로 표시하는 디스플레이와 소리로 출력하는 스피커, 그리고 사용자가 조작하는 버튼 등으로 이루어진다.
여기서 제어부(40)는 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 사용자가 원격조작을 유도하는 리모컨을 포함한다.
물론, 제어부(40)는 NFC, 블루투스, 와이파이, 지그비 등의 무선통신모뎀을 더 포함할 수 있다.
따라서 제어부(40)는 사용자의 모바일 단말기와 원격통신이 가능함은 물론 별도로 마련된 서버를 통해서도 원격통신이 가능하다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
10 : 본체부
11 : 하부케이스
11a : 손잡이
11b : 전선홈
11c : 정렬대
12 : 상부케이스
12a : 보스
12b : 수납홈
12c : 연결구
13 : 흡착다리
20 : 운동부
21 : 거치대
22 : 진동대
22a : 수직샤프트
22b : 수평샤프트
22c : 구형블록
23 : 보조벨트
30 : 구동부
31 : 구동프레임
32 : 하우징
33 : 지지파이프
34 : 구동모터
35 : 캠샤프트
35-1: 캠
36 : 진동샤프트
37 : 커넥팅로드
38 : 토션조인트
38a : 연결링
38b : 토션조인트(38)
38c : 토션고무링
38d : 구속너트
39a : 풀리
39b : 고무벨트
40 : 제어부

Claims (10)

  1. 사용자의 발목에 진동을 부가하여 혈액순환을 촉진시키는 모관운동기에 있어서,
    적어도 원하는 바닥에 선택적으로 고정 설치되는 본체부(10);
    상기 본체부(10)의 상단에 요동 가능하게 장착되고, 사용자의 양발목으로 진동을 부가하는 운동부(20);
    상기 본체부(10)의 내부에 장착되고, 상기 운동부(20)로 진동을 발생시키는 구동부(30);
    상기 본체부(10)의 전면에 노출되게 장착되고, 상기 구동부(30)의 작동을 단속하는 제어부(40);
    를 포함하며,
    상기 구동부(30)는 Y축을 중심로 일방향 연속 회전운동을 Z축을 중심으로 좌우 왕복 회전운동으로 변환시켜 상기 본체부(10)로부터 전파되는 진동이 바닥과 평행하는 횡방향으로 발생되어 층간소음을 억제하고,
    상기 구동부(30)는,
    상기 본체부(10)의 내부에 고정 장착되는 구동프레임(31);
    상기 구동프레임(31)의 상단에 Y축 방향으로 고정 장착되는 하우징(32);
    상기 구동프레임(31)의 상단에 Z축 방향으로 고정 장착되는 지지파이프(33);
    상기 구동프레임(31)의 상단에 Y축 방향으로 고정 장착되고, 신호에 따라 가변속도로 회전하는 구동모터(34);
    상기 하우징(32)에 Y축을 중심으로 회전 가능하게 삽입되는 캠샤프트(35);
    상기 지지파이프(33)에 Z축을 중심으로 회전 가능하게 삽입되는 진동샤프트(36);
    상기 캠샤프트(35)의 편심부위를 둘러싸도록 배치되어 X축 방향으로 타원 왕복운동하는 커넥팅로드(37);
    상기 커넥팅로드(37)와 진동샤프트(36)에 연결되고, 상기 커넥팅로드(37)의 타원 왕복운동에 따라 Z축을 중심으로 X축 방향으로 좌우 스윙하며 상기 진동샤프트(36)를 좌우 왕복으로 회전시키는 토션조인트(38);
    상기 구동모터(34)의 출력단과 캠샤프트(35)의 일단에 각각 연결되는 풀리(39a);
    상기 풀리(39a)에 연결되어 구동모터(34)의 회전력을 캠샤프트(35)로 전달하는 고무벨트(39b);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 소음 및 진동저감 구조를 가진 발목모관운동기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체부(10)는
    사용자의 양발목을 동시에 거치하는 너비를 가진 상부개방형 하부케이스(11);
    상기 하부케이스(11)의 상단에 장착되고, 사용자의 다리를 경사지게 거치하는 높이를 가진 하부개방형 상부케이스(12);
    상기 하부케이스(11)의 하단에 복수로 장착되고, 흡착으로 바닥에 고정을 유도하며 전달되는 진동을 흡수하는 연질의 흡착다리(13);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 소음 및 진동저감 구조를 가진 발목모관운동기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하부케이스(11)는,
    양측에 운반을 유도하도록 내측으로 함몰되는 손잡이(11a);
    하단에 외부전원을 공급하는 전선이 수납되게 상측으로 함몰되는 전선홈(11b);
    상기 전선홈(11b)의 중앙에 ㅗ형 단면형상으로 돌출되어 전선의 감김을 유도하는 정렬대(11c);
    가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 소음 및 진동저감 구조를 가진 발목모관운동기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 상부케이스(12)는,
    상단 전방에 이물질의 유입이 차단되도록 상기 운동부(20)와의 틈을 은폐하는 높이로 돌출되는 보스(12a);
    상단 후방에 리모컨이나 운동용품을 보관하도록 하측으로 함몰되는 수납홈(12b);
    상기 보스(12a)에 복수로 개구되어 운동부(20)와 구동부(30)와의 연결을 유도하는 연결구(12c);
    가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 소음 및 진동저감 구조를 가진 발목모관운동기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 운동부(20)는,
    상기 본체부(10)의 상단에 소정 간격으로 이격되게 장착되고, 상면에 사용자의 좌우발목을 바닥을 향해 경사지게 격리 거치하는 거치대(21);
    상기 거치대(21)의 하단에 고정 장착되고, 상기 구동부(30)로부터 진동을 전달받아 설정방향으로 요동하는 진동대(22);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 소음 및 진동저감 구조를 가진 발목모관운동기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 진동대(22)는,
    상기 거치대(21)의 하단 중앙과 구동부(30)의 일단에 연결되는 수직샤프트(22a);
    상기 수직샤프트(22a)의 상단에 수평하게 삽입 고정되어 거치대(21)를 요동 가능하게 지지하는 수평샤프트(22b);
    로 구성되되,
    상기 수평샤프트(22b)는,
    상기 거치대(21)의 양측으로 노출되게 연장되고, 노출부위의 양단에 확장 형성되는 구형블록(22c);
    이 형성된 것을 특징으로 하는 소음 및 진동저감 구조를 가진 발목모관운동기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 운동부(20)는,
    상기 거치대(21)의 양측으로 노출된 수평샤프트(22b)의 양단에 선택적으로 연결되고, 사용자가 원하는 신체부위에 둘러져 진동을 부가하는 보조벨트(23);
    가 더 구성된 것을 특징으로 하는 소음 및 진동저감 구조를 가진 발목모관운동기.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 토션조인트(38)는,
    상기 커넥팅로드(37)의 일단을 관통 수용하는 연결링(38a);
    상기 연결링(38a)의 외면에 일체로 돌출되어 진동샤프트(36)에 수직하게 삽입되는 연결대(38b);
    상기 연결링(38a)의 내부에 개재되어 커넥팅로드(37)의 일단을 지속 압박하며 타원 및 스윙 왕복운동에 맞춰 X축과 Z축 방향으로 탄성력으로 지지하는 토션고무링(38c);
    상기 연결링(38a)의 축방향 전후면에 각각 배치되고, 상기 커넥팅로드(37)의 일단에 체결되어 토션고무링(38c)을 압박하는 한 쌍의 구속너트(38d);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 소음 및 진동저감 구조를 가진 발목모관운동기.
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