KR19980034002U - 하체단련용 실내운동 스텝퍼 - Google Patents

Abstract

본 고안은 실내에서 사용하는 실내운동기구에 있어서 하체를 단련하는 실내운동기구의 일종인 스텝퍼에 관한 것으로서 상세하게는 고가의 솝업을 이용한 구동 저항을 갖지 않고 공기의 흐름을 조정하면서 저항을 갖도록 하는 실내운동기구의 스텝퍼를 제공하려한다.

종래의 스텝퍼에 있어서는 바닥에 놓여지는 베이스의 일 측에 힌지점을 구성하고 이 힌지를 중심으로 회동되는 스텝판의 하측에 유체의 흐름을 적게 하여 구동하는 뎀퍼를 설치하여 그 저항력에 의해 운동효과를 얻도록 하는 복합한 구조로 이루어졌는데, 정밀하게 제작되는 뎀퍼로 인한 원가상승의 요인이 되고, 스텝판의 저면에 각기 독립된 뎀퍼에 저항 조절밸브를 설치하여 동작되게 하는 경우에는 좌우 측의 저항값이 다름으로 인한 언바란스로 운동효과가 저하되고 심한 경우에는 근육통을 유발할 수 있는 문제점이 있었다.

본 고안은 양측의 스텝판이 번갈아 가며 작동할 때 그 스텝판의 하측에 벨로우즈펌프를 각각설치하고 그 압축에 의한 공기의 흐름을 서로 연결하고 그 중간에 흐름의 량을 조절하는 밸브를 설치하여 저항을 조절함으로서 양측에서 갖는 저항력이 동일하도록 하며 이러한 장치는 합성수지의 단일품으로 형성됨으로서 고장이 없고 저렴한 비용으로 제작이 가능한 것이다.

Description

하체단련용 실내운동 스텝퍼

본 고안은 실내에서 사용하는 실내운동기구 가운데 하체를 단련하는 스텝퍼에 관한 것으로서 발을 올려놓고 걸음을 옭기듯이 걷는 동작을 반복하도록 하는 신체의 하체를 단련할 수 있도록 한 장치이며 위와 같은 운동동작에 곁들어 어깨 부와 팔을 동시에 운동할 수 있는 것이다.

이러한 장치들에 있어서는 다양하게 개발되어 있는 그 들 중에는 무게추를 이용한 웨이트기구들이 있으며 이러한 웨이트기구는 사용자가 바닥에 누운 상태에서 하체를 상방향으로 하여 웨이트를 밀어 올리면서 행하도록 하는데 이러한 운동기구들은 그 구조상 부피가 커서 공간을 많이 차지하며 장치가 복합하여 제작비용이 많이 소요되는 문제점이 있고, 다른 장치들에서는 유압펌프의 원리를 갖으며 사용자가 올라서서 자신의 몸무게를 이용하여 장치를 밟도록 하며 이에 따라 회동하는 그 장치의 회전을 억제하는 유압식 뎀퍼를 부착하여 그 뎀퍼의 저항력에 의해 운동량을 갖도록 하는 것이다.

본 고안은 상기의 기구 가운데 후자의 장치를 개량한 고안으로서 고가의 유압식 뎀퍼를 개선하여 보다 저렴하게 제작할 수 있으며 사용상 자신의 체력에 알맞은 저항량을 균일하게 한 것인데, 종래의 구조로서는 첨부도면 도 7에서와 같이 바닥에 지지되는 베이스프레임(1)을 전후에 두고 이들 사이를 고정하는 고정프레임(2)으로 서로 연결하고 전 측에 수직 빔(3)을 세우고 이에 힌지핀(4)을 설치하여 스텝판(5)을 양측에 부설하였다.

위와 같이 기본의 틀을 형성하고 스텝판(5)의 저면에 브라켓(6)을 부착하여 이에 뎀퍼(10)의 피스톤로드(11)를 힌지결합하고 상기 뎀퍼(10)의 실린더(12)를 베이스프레임(1)의 측면에 힌지 결합하여서 이루어진다.

위와 같은 종래의 구성은 뎀퍼(10)가 갖고 있는 고유의 저항을 이용하여 운동할 수 있도록 한 것인데 이는 사용자가 스텝판(5)의 양측에 올라서서 체중을 이용하여 한쪽씩 밟으면 스텝판(5)의 저면에 설치한 뎀퍼(10)를 압축하는데 이때 뎀퍼의 저항력을 이기면서 밝히도록 함으로서 운동의 효과를 갖는다.

그리고 스텝판(5)이 다시 올라오도록 하는 동작은 힌지핀(4)의 내측에 설치한 스프링(도시되지 않음)의 반발력에 의해 복귀하도록 하며, 상기한 방법으로 양발을 번갈아 가며 스텝판(5)을 밟으면서 운동을 행한다.

이러한 동작에서 사용자가 보통의 스피드로 동작을 하면 밝혀지는 스텝판(5)이 하향하는 동안 밟지 않는 스텝판(5)이 상향하여 준비상태를 이루게 되는 한편, 스피드를 내어 빠르게 스텝판(5)을 밝게되는 경우에는 뎀퍼(10)가 갖은 일정한 동작시간으로 인하여 복귀 시간이 사용자의 스피드와 동조되지 않는 문제점이 있는 것이며, 뎀퍼(10)가 갖은 저항력을 조절할 수 없는 단점이 있었으나 근래에 와서는 뎀퍼(10)의 실린더 내부에 밸브를 설치하여 그 저항력을 조절할 수 있는 뎀퍼도 있다.

그러나 상기의 개량된 뎀퍼를 이용한다 하여도 하향후 다시 복귀되는 스텝판(5)과 타측의 하향되는 스텝판(5)과의 상대작용이 원할히 이루어 지지 않는 문제점이 있다.

본 고안은 위와 같은 종래의 단점을 감안하여 하향되는 스텝판과 상향 복귀되는 스텝판의 상대작용이 일치하여 동작되도록 한 것으로서, 양쪽에 설치된 우측스텝판과 좌측스텝판의 저면에 압력펌프를 각각설치하고 이들을 연결관으로 연결하여 하나의 밀폐통을 이루도록 하였으며 이에 중간부분에 통과량을 조절하는 밸브를 설치하여 펌프의 압력을 조절할 수 있고 펌프에 의해 압축되는 공기는 하나로 연결된 타측의 펌프내부로 압입하여 하향된 스텝판을 상향시켜 주도록 함으로서 양쪽의 스텝판 상호간에 상대적인 동작이 일치되도록 한 것이며, 이들 상대적인 동작 관계에서 양쪽의 펌프로 이동하는 공기의 량을 밸브로 조절하여 압력을 조절함으로서 사용자의 의도대로 운동하는 저항력을 쉽게 조절할 수 있도록 함과 아울러 스텝퍼의 저면에 설치하여 하체의 운동과 더불어 팔과 어깨의 긴장을 풀어주고 운동시 중심을 잡을 수 있도록 고탄력의 고무밴드를 부설한 것이다.

도 1은 본 고안의 외관 사시도,

도 2는 본 고안의 중앙 측단면도,

도 3은 본 고안의 도 2의 A-A선 단면도,

도 4는 본 고안 밸브의 확대단면도,

도 5는 본 고안 밸브의 분해사시도,

도 6은 본 고안의 사용상태 사시도,

도 7은 종래의 구조를 표현한 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 상박스20-1 : 하박스

20-2 : 지지턱20-2 : 요홈

21 : 힌지홀22 : 좌스텝판

23 : 우스텝판24 : 힌지축

27 : 좌측펌프27-1 : 좌연결파이프

28 : 우측펌프28-1 : 우연결파이프

28-2 : 펌프압축홈28-3 : 펌프결합턱

29 : 펌프홈29-1 : 파이프홀

30 : 조절노브31 : 조절밸브

32 : 조절축33 : 고정홀

34 : 조정턱35 : 위치홀

39 : 밀폐링40 : 밸브

41 : 밸브면42 : 밀폐캡

43 : 밸브스프링50 : 고무줄

51 : 손잡이37, 37-1 : 튜브

본 고안은 상기의 동작을 갖도록 하기 위한 구성을 첨부한 도면을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1은 본 고안의 외관을 표현한 사시도로서 대략적으로 사각박스형태를 이루고 상하로 분리되는 상박스(20)와 하박스(20-1)의 배면에 힌지홀(21)을 형성하여 좌스텝판(22)과 우스텝판(23)을 힌지축(24)에 의해 고정하여서 상기의 스텝판(22,23)의 상부에 쿳션(25,26)을 부착하고 하측에는 각각 좌측펌프(27)와 우측펌프(28)를 펌프홈(29)설치하였으며 그들 사이에 압력 조절노브(30)가 노출되도록 설치하였으며 하박스(20-1)의 저면에 요홈(20-2)을 형성하여 양측말단에 손잡이(31)를 연결한 고무줄(32)을 걸도록 한다.

한편, 내부의 구성을 설명하면 첨부도면 도 2와 도 3에서와 같이 상기의 펌프(27,28) 상단은 스텝판(22,23)의 저면에 형성된 펌프압축홈(28-2)에 결합되고 펌프결합턱(28-3)이 펌프(28)를 협지하도록 하였으며 이 펌프(28)의 하측이 펌프홈(29)에 안착되어 파이프홀(29-1)을 관통한 좌연결파이프(27-1)와 우연결파이프(28-1)의 사이에 조절축(32)을 상기의 상박스(20-1)의 고정홀(33)을 관통하고 조정턱(34)이 위치홀(35)에 일치되게 설치하여서 상기의 조절축(32)에 조절노브(30)를 결합한 조절밸브(31)의 밸브파이프(36,36-1)와 상기의 연결파이프(27-1,28-1) 사이를 튜브(37,37-1)로 연결하였으며 이의 설치를 고정하기 위하여 하박스(20-1)의 내측으로 지지턱(20-2)을 형성 시켜서 조절밸브(31)를 받치게 하였다.

그리고, 상기의 조절밸브(31)의 구조를 설명하면 첨부도면 도 4와 도 5의 분해도에서와 같이 양측에 밸브홀(38,38-1)을 같은 중심상에 천공하고 내측에는 위에서 설명한 조절축(32)을 일체로 형성한 밸브(40)를 삽입하였는데, 이 밸브(40)의 조절축(32)방향으로는 밀폐링(39)을 끼우고 타측의 말단에는 두 방향으로 형성된 밸브면(41)이 형성되어 있으며 상기의 밸브(40)를 압착하는 밸브스프링(43)을 설치하여 밀폐캡(42)을 체결하여 이루어진 구성이다.

위와 같이 구성된 본 고안의 작용을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 사용상태를 표현한 첨부도면 도 6은 사용자가 좌스텝판(22)과 우스텝판(23)에 양발을 올려놓고 디딘 상태에서 양발을 교대하여 걷듯이 하면서 양팔을 교대하여 고무줄(32)을 당기면서 동작한다.

위와 같이 동작하면 등산하는 운동의 효과를 얻는데 이러한 동작을 구분하여 본 고안이 작용하는 상태를 살명하면 다음과 같다.

예를 들어 좌스텝판(22)에 올려진 발을 딛으면 하측에 설치된 좌측펌프(27)가 압축되면서 그 압축된 공기가 좌연결파이프(27-1)를 통하여 튜브(37)를 지나서 조절밸브(31)의 밸브홀(38)을 지나고 밸브(40)에 형성된 밸브면(41)의 제어를 받으면서 밸브홀(38-1)과 튜브(37-1), 우연결파이프(28-1)와 연결된 우측펌프(28)의 내부로 이동하게된다.

이때, 우측스텝판(23)은 우측펌프(28)의 팽창에 의해 상향으로 올라가게 되나 자체의 복원력에 의해서도 상승할 수 있으며 상향되어 대기 상태가 된 후 교대하는 발의 동작에 의해 하향하여 우측펌프(28)를 압축하면 공기는 우연결파이프(28-1)를 통하여 튜브(37-1)를 지나서 조절밸브(31)의 밸브홀(38-1)을 지나서 밸브(40)에 형성된 밸브면(41)의 제어를 받으면서 밸브홀(38)과 튜브(37), 좌연결파이프(27-1)와 연결된 좌측펌프(27)의 내부로 이동하게된다.

이때, 좌스텝판(22)는 좌측펌프(27)의 팽창에 의해 상향으로 올라가게 되어 대기 상태가 됨으로서 상기한 동작이 반복되게 된다.

상기와 같이 작용하는 본 고안은 좌·우의 스텝동작으로 하향된 스텝판(27,28)이 상호 상대적인 동작 관계에서 일측 좌측의 좌스텝판(22)이 하향되었을 때는 우측펌프(27)가 압축한 공기가 타측 우스텝판(23)의 저면에 설치한 우측펌프(28)를 팽창시켜서 우스텝판(23)을 상향시키게 되고 반대로 교대되어 동작하는 경우 우스텝판(23)이 하향하면 그의 저면에 설치된 우측펌프(27)가 압축되어 내부의 공기를 좌측펌프(27)로 이동시켜서 압축된 좌측펌프(27)를 다시 팽창시키게 되어 하향된 좌스텝판(22)을 상측으로 상향시키게 된다.

위와 같이 동작하는 과정에서 사용자의 체력에 따라 저항력을 조절할 수 있는데 그 동작 관계를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기의 구성을 자세히 표현한 것이 첨부도면 도 4인데 이 도면에 표현된 것에 의하면 양측의 펌프(27,28)의 압축작용에 의하여 이동하는 공기의 흐름량을 제어하도록 함으로서 저항력을 조절케하는데 즉, 밸브홀(38,38-1)을 관통하는 공기는 경사지게 높이를 달리하는 밸브면(41)이 밸브홀(38,38-1)을 얼마나 가리고 있는가에 따라 통과하는 공기량을 제어함으로서 스텝판(22,23)이 교대하면서 하향하여 하측의 펌프(27,28)가 압축될 때 내부의 공기를 상대작용하는 펌프(27,28)로 이송하는 공기량을 제어 받게 됨으로서 펌프(27,28)가 작용하는 저항력을 강하게 또는 약하게 조절할 수 있으므로 사용자의 체력에 알맞은 강도에 대응하여 운동을 행할 수 있는 것이다.

상기와 같이 동작되는 밸브(31)의 작용에서 또하나의 특징으로서는 양측의 펌프(27,28)가 압축작용하는 과정에서 공기가 일부 누설되었을 때 내부의 공기부족으로 인하여 펌프(27,28)가 상사점까지 상승하지 못하는 경우 첨부도면 도 4의 가상선으로 표현된 것과 같이 조절노브(30)를 누르면 이에 연결된 밸브(40)가 하향하여 밀폐링(39)이 밸브홀(38,38-1)을 지나서 고정홀(33)로부터 누설된 량만큼의 공기를 펌프(27,28)가 자체 복원되면서 내부로 흡입하여 공기를 충진하게 된다.

한편, 몸체(20)의 하측에 걸린 고무줄(50)의 작용은 사용자가 양발을 교대하여 동작하면서 손잡이(51)를 잡은 팔을 당기는 동작을 병행하여 어깨와 팔의 긴장을 풀어줌과 아울러 팔의 근력을 향상시킬 수 있는 효과와 양발을 교대로 동작하는 과정에서 중심을 유지하는데 사용하게 되는 것이다.

위와 같이 작용하는 본 고안은 양발을 교대하여 상하 동작 될 때 하향된 스텝판에 상대작용하는 타측의 스텝판이 상향하여 동작을 빨리 행하여도 하향된 스텝판의 높이에 비례하는 만큼 상태 스텝판도 그 높이 만큼 상향함으로서 교대하는 양발이 원활하게 교대되면서 동작할 수 있는 장점이 있고, 일 측의 하향하는 스텝판의 펌프에서 압축되어 타측의 펌프로 이동하는 공기의 이동량을 조절함으로서 펌프가 압축되는 압축저항을 조절하여 운동량을 조절할 수 있는 구조로 누구나 자신의 체력에 알맞게 조정하여 사용할 수 있는 하체단련용 실내운동 스텝퍼인 것이다.

Claims (3)

1. 양측에 서로 다르게 상하로 작동하여 그 위에 올라 서서 양발을 교대로 걷듯이 운동하는 통상의 하체단련용 실내운동 스텝퍼에 있어서,

   몸체(100)의 배면에 힌지홀(21)을 형성하고 이에 힌지축(24)으로 고정된 좌스텝판(22)과 우스텝판(23)의 저면에 상기의 몸체에 형성된 펌프홈(29)에 하측이 안착되고 상측이 접촉되어 있는 좌측펌프(27)와 우측펌프(28)가 설치되고 상기의 몸체(100)의 펌프홈(29)의 내부로 좌연결파이프(27-1)와 우측펌프(28)의 우연결파이프(28-1)를 관통시켜 이들 사이에 조절밸브(31)에 형성된 밸브파이프(36,36-1)를 튜브(37,37-1)로 연결하고 상기의 조절밸브(31)에 조립된 조절축(32)을 상박스(20)로 돌출시키고 이에 조절노브(30)를 부착한 것을 특징으로 하는 하체단련용 실내운동 스텝퍼(100).
2. 제1항에 있어서,

   조절밸브(31)의 구조가 양측에 밸브홀(38,38-1)을 같은 중심선상에 천공하고 내측에는 밸브(40)의 상측방의 일체로 형성된 조절축(32) 방향으로는 밀폐링(39)을 끼우고 타측의 말단에는 두 방향으로 경사지게 밸브면(41)이 형성되어 있으며 상기의 밸브(40)를 압착하는 밸브스프링(43)을 설치하여 밀폐캡(42)을 체결하여 이루어진 것을 특징으로 하는 하체단련용 실내운동 스텝퍼.
3. 제1항에 있어서,

   몸체(100)의 하박스(20-1)저면에 형성된 요홈(20-2)에 고무줄(32)을 걸고 상기의 고무줄(50)말단에 손잡이(51)를 부착한 것을 특징으로 하는 하체단련용 실내운동 스텝퍼.