KR20030008815A - 원심력을 이용한 유산소 운동기구 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

유산소 운동기구

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은 유산소 운동기구에 관한 것으로, 특히 구조가 간단하고 휴대가 간편하여 남녀노소 누구나 사용할 수 있고, 장소의 제약 없이 사용할 수 있는 운동기구로서뿐만 아니라 아이들의 놀이기구로서도 사용가능한 원심력을 이용한 유산소 운동기구를 제공하는데 그 목적이 있다.

3. 발명의 해결방법 요지

본 발명은 소정 무게를 갖는 회전체; 환형상의 발목걸이 부재; 상기 회전체 및 발목걸이 부재에 각각 연결된 연결고리; 및 상기 양 연결고리를 연결하며, 길이 조절 가능한 연결로프를 포함하는 원심력을 이용한 유산소 운동 기구를 제공한다.

4. 발명의 중요한 용도

실내 또는 실외 어디에서 장소에 상관없이 운동기구로 사용할 수 있으며, 아이들의 놀이기구로도 사용될 수 있는 것임.

Description

원심력을 이용한 유산소 운동기구{An apparatus of an aerobic exercise using centrifugal force}

일반적으로 비만이란 체내의 피하에 지방이 과잉저장 및 축적된 상태를 말하는데, 에너지 섭취량이 에너지 소비량을 초과하여 초과된 에너지량이 체지방으로 피하 등의 조직에 침착됨으로써 일어나는 체중의 이상 증가 현상을 말한다.

이러한 비만은 단지 체중만으로는 정확하게 판단하기 어렵고, 체지방율(% Fat)에 의해서 비만여부가 결정되며, 체지방율이란 인체의 지방량을 체중에 대한 퍼센트로 나타낸 것을 말하며, 총체중에서 체지방을 제외한 것을 제지방량(lean body mass)이라 한다.

상기의 체지방율이 남자의 경우 20% 이상, 여자는 30%이상일 때 비만이라고 하며, 특히 성인형 비만은 지방세포의 수보다는 크기가 증대되고 지방조직의 분포는 주로 복부와 히프, 대퇴부에 집중되는 특징을 보인다.

이상과 같은 비만을 초래하는 요인으로는 식습관, 운동부족, 심리적 요인,유전적 요인 등 여러가지가 있으나, 단적으로 에너지 섭취와 소비의 불균형에 의해서 초래된다.

순수한 지방 1g은 9.4kcal의 에너지를 발생시키지만 실제로 지방 조직 1g을 제거하는데는 약 7.7kcal의 에너지 소비를 필요로 한다. 왜냐하면, 체내 지방 조직에는 수분 및 결체조직이 포함되어 있기 때문이다. 따라서 지방조직 1kg을 감소시키기 위해서는 7.700kcal의 에너지를 추가로 소비해야 한다. 그러나, 이러한 에너지 소비량이 반드시 체중 조절과 일치되지 않는데, 여기에는 여러가지 요인이 복합적으로 작용하기 때문이며, 그 요인들로는 수분 균형의 문제, 기초대사율의 변화, 섭취 영양소의 열효과, 환경기온 등을 들 수 있다.

운동을 통한 체중 조절은 제지방량을 유지하거나 증가시키면서 체지방량을 감소시킨다는 이점을 가지고 있다.

따라서, 체중 조절의 효과를 지속시키고 체중 조절을 통한 인체 순환계나 대사 기능의 개선을 꾀하기 위해서는 운동을 통한 체중 조절이 보다 바람직하다.

체중 조절의 적정 운동 강도는 최대 산소 섭취량의 40 - 65%정도의 가벼운 운동을 지속적으로 행하는 것이 바람직하다. 즉, 이러한 형태의 운동일 때 가장 많은 에너지 소비량을 달성할 수 있으며, 저강도의 지속적인 운동으로 인해 지방이 에너지 원으로 참여하는 비율은 높아진다.

전술한 체중 조절을 위한 운동 계획을 수립할 때에는 우선 목표 체지방율과 목표체중을 결정하고, 적정 감량 속도에 의해 그 목표를 달성하기 위한 총소요기간을 산정하도록 한다. 그리고 이를 바탕으로 하루에 운동을 통해 달성해야 할 에너지 소비량을 구하도록 한다.

이상에서와 같이 비만 해소, 체지방 감량을 위해서는 효과적인 유산소 운동을 행하여야 한다.

따라서, 이러한 유산소 운동으로는 조깅이나 수영 그 밖의 스포츠형태를 갖춘 운동이 있으며, 기구에 의한 운동도 있다.

일반적으로 헬스 크럽등에서 이용되는 다양한 유산소 운동 기구들을 이용하고 유산소 운동을 즐기고 있다.

그러나, 이러한 유산소 운동기구들은 사용자 및 장소의 제한이 따르고, 가정에서 사용하고자 구입할 경우 가격이 매우 비싼 문제점이 있었다.

한편, 종래 다른 유산소 운동기구로는 대한민국 등록특허등록번호 특0177530호에 제시되어 있다.

상기 등록특허의 유산소운동 기구는 상반신과 하반신을 각각 좌우대칭 방향으로 움직여 주는 금어(金漁) 운동을 하도록 하는 기구이다.

그러나, 상기 유산소 운동기구는 좌우 운동에 필요한 구동부를 가지고 있으며, 상기 구동부를 구동시키기 위해서는 전원을 필요로 하기 때문에, 전원이 구비된 공간에서만 사용할 수 있는 사용 공간이 제한되는 문제점이 있었다.

또한, 가격이 비싸기 때문에 많은 사람들이 쉽게 이용하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 장소의 제약 없이 남녀노소 누구라도 간편하게 유산소 운동을 즐길 수 있으며, 가격이 저렴하고, 휴대가 간편한 원심력을 이용한 유산소 운동기구를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 유산소 운동을 즐기면서 시각적인 효과를 부여하여 아이들 및 청소년들에게 놀이를 겸비하여 운동을 즐길수 있도록 하는 원심력을 이용한 유산소 운동기구를 제공하는데 다른 목적이 있다.

도 1 은 본 발명에 의한 원심력을 이용한 유산소 운동기구를 도시한 구성도.

도 2 는 본 발명에 의한 원심력을 이용한 유산소 운동기구의 발목걸이 부재의 주연부를 따라 연결 고리가 이동가능하게 설치된 일예를 도시한 요부 단면도.

도 3 은 본 발명에 의한 유산소 운동기구의 발목걸이 부재의 주연부를 따라 연결 고리가 이동가능하게 설치된 다른 예를 도시한 요부 단면도.

도 4 는 본 발명에 의한 원심력을 이용한 유산소 운동기구의 발목걸이 부재의 주연부를 따라 연결 고리가 이동가능하게 설치된 또 다른 예를 도시한 요부 단면도.

도 5a 는 본 발명에 따른 원심력을 이용한 유산소 운동기구의 연결로프의 길이조절 동작을 도시한 설명도로서 길이조절 전의 상태도.

도 5b 는 본 발명에 따른 원심력을 이용한 유산소 운동기구의 연결로프의 길이조절 동작을 도시한 설명도로서, 길이조절 후의 상태도.

도 6a 는 본 발명에 의한 유산소 운동기구를 한 쪽 발목에 착용한 상태도.

도 6b 는 본 발명에 의한 유산소 운동기구를 회전시키는 상태.

도 6c 는 본 발명에 의한 유산소 운동기구를 회전시켜 다른 발에 걸리지 않도록 발을 들거나 점프하는 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 본체20: 고정 고리

30: 발목걸이 부재40: 연결 고리

50: 연결 로프

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 소정 무게를 갖는 본체; 환형상의 발목걸이 부재; 상기 본체 및 발목걸이 부재에 각각 연결된 연결고리; 및 상기 양 연결고리를 연결하고, 길이조절 가능한 연결로프를 포함하는 원심력을 이용한 유산소 운동 기구를 제공한다.

상기 발목걸이 부재는 그 내주면의 양단으로부터 수평방향으로 평행하게 연장되는 수평 연장부와, 상기 수평 연장부로부터 다시 마주보는 수직방향으로 단부들이 맞닿지 않도록 소정정도 연장되는 수직 연장부의 내부에 형성되는 가이드홈; 상기 가이드홈에 설치되고, 상기 수직 연장부와 접촉하면서 구르는 롤링부재; 및 상기 롤링부재는 상기 발목걸이 부재의 연결고리와 연결된다.

상기 발목걸이 부재는 내주면이 그 양단으로부터 수평방향으로 평행하게 연장되는 제1 수평 연장부; 상기 수평 연장부의 단부로부터 마주보는 수직방향으로 단부들이 맞닿지 않도록 소정정도 연장되는 제1 수직 연장부; 상기 수평 및 수직 연장부의 내부에는 형성되는 가이드홈; 상기 수직 연장부에 대향하는 측에 위치되며 상기 연결고리가 연결된 환형상의 외부링; 상기 외부링의 내주면으로부터 상기 수직 연장부의 개방부를 통해 가이드홈내로 돌출되는 제2 수평 연장부; 상기 수평 연장부의 단부에서 상하 대칭되게 수직방향으로 연장되는 제2 수직 연장부; 및 상기 제1 수직 연장부와 제2 수직 연장부가 마주보는 사이의 공간에 다수개 위치하는 볼을 포함한다.

상기 본체는 플라스틱, 고무, 금속 중에 어느 하나의 재질로 형성된다.

상기 회전 본체는 투명한 폴리우레탄 재질로 형성되고, 그 내부에 소형 전구를 전지 및 원심력에 의하여 접속되는 전원스위치와 연결되게 설치하여, 상기 회전 본체가 회전되면 회전 원심력에 의해 전원스위치가 접속되면서 소형전구가 점등되어 발광되는 발광 수단을 포함한다.

상기 발목걸이 부재는 플라스틱 또는 구리 중 어느 하나의 재질로 형성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명에 의한 원심력을 이용한 유산소 운동기구를 도시한 구성도이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 원심력을 이용한 유산소 운동기구는, 소정 무게를 가지며 발광수단을 구비한 본체(10)와, 상기 본체(10)에 고정되는 고정 고리(20)와, 환형의 발목걸이 부재(30)와, 상기 발목걸이 부재(30)의 주연부에 연결되는 연결 고리(40)와, 일단은 상기 고정 고리(20)에 연결되고 타단은 상기 연결 고리(40)에 연결되며, 길이 조절이 가능한 연결로프(50)와, 상기 발목걸이 부재(30)를 발목에 위치시킬 때 발목걸이 부재(30)로부터 발목을 보호하고 본체(10)의 회전을 원할하게 돕도록 발목에 착용하는 발목 보호대(미도시)를 포함한다.

상기 본체(10)는 여러 형상으로 제작 가능하며, 가장 바람직하게는 구 형상으로 소정의 직경과 중량을 갖도록 형성시키되, 그 직경은 10 내지 20cm 이고, 중량은 150 내지 200g 으로 형성하는 것이 바람직하다. 물론, 그 크기 및 재질은 다양하게 선택가능하다. 즉, 상기 본체(10)는 플라스틱(예를 들면, 폴리우레탄), 탄성력을 갖는 고무, 금속 등의 재질로 형성될 수 있다.

또한, 상기 본체(10)에 구비되는 운동량 측정수단은, 소정 슬라이드 궤적을 따라 자유 이동이 가능한 볼 베어링(미도시)을 구비하여 회전력에 따라 상기 볼 베어링이 슬라이드 볼퓸의 저항치를 변화시켜, 이를 측정시간과 연산하여 운동량을 액젼에 표시함으로써, 운동량이 커지면 그만큼 높은 수치가 나오고 운동량이 작으면 낮은 수치가 나오게 된다.

여기에서, 상기 운동량 측정수단은 종래에 널리 알려져 있는 바, 예를 들면, 대한민국 공개특허공보 제1999-84103호와 같은 "소비 칼로리 측정센서" 등이 이용될 수 있다.

또한, 상기 본체(10)의 발광 수단은, 소형 전구를 전지 및 원심력에 의하여 접속되는 전원스위치와 연결되게 설치하여, 본체(10)가 회전되면 회전 원심력에 의해 전원스위치가 접속되면서 소형전구가 점등되어 발광되며, 이 때, 본체(10)를 투명하게 형성시켜 보다 효과를 높일 수 있다.

상기 발광 수단은 대한민국 등록실용신안등록번호 제20-196177호와 같은 발광성 요요의 발광 원리의 구성등이 이용될 수 있다.

다음으로, 상기 발목걸이 부재(30)는 그 내경 크기를 아동이 사용할 경우와 성인이 사용할 경우에 따라 소정 크기로 구분되게 형성시킬 수 있으며, 플라스틱 또는 금속(예를 들면, 구리) 재질로 형성된다.

이하, 상기 본체(10)가 발목을 중심으로 공전할 때, 연결로프(50)를 매개로 연결된 연결고리(40)가 발목걸이 부재(30)의 주연부를 따라 원할하게 이동가능하도록 하는 구성을 도 2와 도3 및 도4 를 참조하여 설명한다.

도 2 는 본 발명에 의한 원심력을 이용한 유산소 운동기구의 발목걸이 부재의 주연부를 따라 연결 고리가 이동가능하게 설치된 일예를 도시한 요부 단면도이다.

이에 도시한 바와 같이, 발목걸이 부재(30)의 내주면(31)이 그 양단으로부터 수평방향으로 평행하게 연장되는 수평 연장부(32)가 형성되고, 상기 수평 연장부(32)의 단부로부터 마주보는 수직방향으로 단부들이 맞닿지 않도록 소정정도 연장되는 수직 연장부(33)가 형성되어, 상기 수평 및 수직 연장부(32)(33)의 내부에는 가이드홈(34)이 형성된다.

상기 가이드홈(32)에는 그 가이드홈(32)을 따라 구르는 롤링 부재(41)가 설치되고, 상기 롤링 부재(41)의 회전축(41a)은 상기 수직 연장부(33) 사이의 개방부를 통해 연결고리(40)의 고리 몸체(42)와 유동가능하게 연결된다.

또한, 도 3 은 본 발명에 의한 유산소 운동기구의 발목걸이 부재의 주연부를 따라 연결 고리가 이동가능하게 설치된 다른 예를 도시한 요부 단면도이다.

이에 도시한 바와 같이, 발목걸이 부재(30)의 내주면(31)이 그 양단으로부터 수평방향으로 평행하게 연장되는 수평 연장부(32)가 형성되고, 상기 수평 연장부(32)의 단부로부터 마주보는 수직방향으로 단부들이 맞닿지 않도록 소정정도 연장되는 수직 연장부(33)가 형성되어, 상기 수평 및 수직 연장부(32)(33)의 내부에는 가이드홈(34)이 형성된다.

상기 가이드홈(32)에는 상기 각각 수직 연장부(33)의 내벽을 따라 구르며, 회전축(41a')의 양단에 회전가능하게 연결된 한 쌍의 롤링부재(41')가 설치되고, 상기 연결 고리(40)의 고리 몸체(42)는 상기 롤링부재(41)의 회전축(41a')에 연결부재(43)를 매개로 유동가능하게 연결된다.

한편, 도 4 는 본 발명에 의한 원심력을 이용한 유산소 운동기구의 발목걸이 부재의 주연부를 따라 연결 고리가 이동가능하게 설치된 또 다른 예를 도시한 요부 단면도이다.

발목걸이 부재(30)의 내주면(31)이 그 양단으로부터 수평방향으로 평행하게 연장되는 수평 연장부(32)가 형성되고, 상기 수평 연장부(32)의 단부로부터 마주보는 수직방향으로 단부들이 맞닿지 않도록 소정정도 연장되는 수직 연장부(33)가 형성되어, 상기 수평 및 수직 연장부(32)(33)의 내부에는 가이드홈(34)이 형성된다.

상기 발목걸이 부재(30)의 대향하는 측에는 연결고리(40)의 고리몸체(42)가 연결된 환형상의 외부링(35)이 형성되고, 상기 외부링(35)의 내주면으로부터 상기수직 연장부(32)의 개방부를 통해 가이드홈(34)내로 수평 연장부(35a)가 소정정도 돌출되고, 상기 수평 연장부(35a)의 단부에서 상하 대칭되게 수직방향으로 수직 연장부(35b)가 소정 정도 연장된다.

그리고, 상기 발목걸이 부재(30)의 수직 연장부(33)와 상기 외부링(35)의 수직 연장부(35b)가 마주보는 사이의 공간에 다수의 볼(37)을 위치시킨다.

따라서, 상기 발목걸이 부재(30)를 발목에 착용한 상태에서 본체(10)를 돌리면 상기 본체(10)와 연결로프(50)를 매개로 연결된 연결고리(40)는 외부링(35)이 볼(37)을 타고 구름으로써 상기 외부링(35)과 함께 원할하게 구동된다.

한편, 상기 연결로프(50)는 60 내지 100cm 범위에서 길이조절 가능하게 연결된다.

도 5a 및 도 5b 는 본 발명에 따른 원심력을 이용한 유산소 운동기구의 연결로프의 길이조절 동작을 도시한 설명도로서, 도5a 는 길이조절 전의 상태도이고, 도 5b 는 길이조절 후의 상태도이다.

이에 도시한 바와 같이, 연결로프(50)의 단부는 고리(20)(40)에 감겨 중첩되고 그 2중으로 중첩된 부분이 환형 형태의 제1 및 제2 조절링(51)(52)에 끼워져 있다.

이와 같은 상태에서 연결로프(50)의 길이를 줄이고자 할 경우, 중첩된 연결로프(50) 부분을 느슨하게 하도록 제1 조절링(51)이나 제2 조절링(52)을 고리(20)(40)측으로 소정정도 이동시키고, 중첩된 부분을 화살표(A) 및 (B)방향으로 잡아당기면서 조절한다.

길이 조절이 완료되면, 제1 조절링(51)을 연결로프(50)의 단부측으로 이동시키고, 제2 조절링(52)은 고리(20)(40)측으로 이동시켜 조절 동작을 완료한다.

이와 반대로, 연결로프(50) 길이를 늘리고자 할 경우에는 상기한 동작을 반복하여 연결로프(50)를 줄이고자 하는 방향으로 조절하는 것으로 자세한 설명은 생략한다.

여기에서, 상기 연결로프(50)의 중첩된 로프 부분에 상기 조절링(51)(52)을 이동시킴으로써 조절을 가능하게 하였으나, 이 외의 다양한 방법으로 조절될 수 있다. 예를 들면, 로프(50) 단부에 볼록부를 형성하고, 그 단부가 중첩되는 부분에 소정 간격으로 홀부를 형성하여 상기 볼록부를 홀부에 선택적으로 삽입시킴으로써 길이 조절을 가능하도록 할 수 있는 등 다양하게 선택될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 원심력을 이용한 유산소 운동기구의 사용 방법을 도 6a 내지 도 6c를 설명하면 다음과 같다.

도 6a 는 본 발명에 의한 유산소 운동기구를 한 쪽 발목에 착용한 상태이고, 도 6b 는 유산소 운동기구를 회전시키는 상태이며, 도 6c 는 유산소 운동기구를 회전시켜 다른 발에 걸리지 않도록 발을 들거나 점프하는 상태도이다.

먼저, 사용자는 한 쪽 발목에 발목 보호대를 착용하고, 발목 보호대를 착용한 발목으로 발목걸이 부재(30)를 끼워 위치시킨다. 상기와 같은 상태에서 발목걸이 부재(30)를 장착한 발을 원을 그리듯 움직이면, 연결로프(50)를 매개로 연결된 회전 본체(10)는 원심력에 의해서 발목을 축으로 일방향으로 회전한다.

상기 회전 본체(10)가 일방향으로 회전하면서 타측 발 가까이에 오면 그 회전 본체(10)가 타측 발에 걸리치 않도록 사용자는 타측발을 구부리거나 점프하면서 회전 본체(10)가 지속적으로 회전될 수 있도록 한다.

이 때, 상기 회전 본체(10)에는 운동량 측정수단이 구비되어 소정 시간 운동후 사용자는 운동량을 측정할 수 있다.

또한, 사용자가 임의대로 빠르기를 조절할 수 있어 운동량의 과소 정도를 임의의 조절할 수 있다.

한편, 상기의 동작은 한 명의 사용자가 사용할 경우를 예시하고 있으나, 전술한 도 5a 및 도 5b 와 같이 연결 로프(50)의 길이 조절을 통하여 1인 이상이 동시에 운동할 수 있다.

또한, 야간이나 어두운 장소에서 사용할 때에는 본체(10)에 구비된 발광수단에 의해 본체(10)가 발광하여 시각적인 효과를 줄 뿐만 아니라, 연결로프(50)의 위치를 쉽게 확인할 수 있어 야간 사용시 효율적으로 이용될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 의한 원심력을 이용한 유산소 운동기구는, 장소의 제약 없이 남녀노소 누구라도 간편하게 유산소 운동을 즐길 수 있으며, 가격이 저렴하고, 휴대가 간편한 유산소 운동기구를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 유산소 운동기구 뿐만 아니라, 유아나 청소년들의 오락용으로도 이용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 소정 무게를 갖는 본체;

   환형의 발목걸이 부재;

   상기 본체 및 발목걸이 부재에 각각 연결된 연결고리; 및

   상기 양 연결고리를 연결하고, 길이조절 가능한 연결로프;

   를 포함하는 원심력을 이용한 유산소 운동 기구.
2. 제1항에 있어서,

   상기 발목걸이 부재는

   그 내주면의 양단으로부터 수평방향으로 평행하게 연장되는 수평 연장부와, 상기 수평 연장부로부터 다시 마주보는 수직방향으로 단부들이 맞닿지 않도록 소정정도 연장되는 수직 연장부의 내부에 형성되는 가이드홈;

   상기 가이드홈에 설치되고, 상기 수직 연장부와 접촉하면서 구르는 롤링부재; 및

   상기 롤링부재는 상기 발목걸이 부재의 연결고리와 연결되는

   원심력을 이용한 유산소 운동 기구.
3. 제1항에 있어서,

   상기 발목걸이 부재는

   내주면이 그 양단으로부터 수평방향으로 평행하게 연장되는 제1 수평 연장부;

   상기 수평 연장부의 단부로부터 마주보는 수직방향으로 단부들이 맞닿지 않도록 소정정도 연장되는 제1 수직 연장부;

   상기 수평 및 수직 연장부의 내부에는 형성되는 가이드홈;

   상기 수직 연장부에 대향하는 측에 위치되며 상기 연결고리가 연결된 환형상의 외부링;

   상기 외부링의 내주면으로부터 상기 수직 연장부의 개방부를 통해 가이드홈내로 돌출되는 제2 수평 연장부

   상기 수평 연장부의 단부에서 상하 대칭되게 수직방향으로 연장되는 제2 수직 연장부; 및

   상기 제1 수직 연장부와 제2 수직 연장부가 마주보는 사이의 공간에 다수개 위치하는 볼

   을 포함하는 원심력을 이용한 유산소 운동기구.
4. 제1항에 있어서,

   상기 본체는 플라스틱, 고무, 금속 중에 어느 하나의 재질로 형성되는 원심력을 이용한 유산소 운동 기구.
5. 제1항에 있어서,

   상기 회전 본체는

   투명한 폴리우레탄 재질로 형성되고, 그 내부에 소형 전구를 전지 및 원심력에 의하여 접속되는 전원스위치와 연결되게 설치하여, 상기 회전 본체가 회전되면 회전 원심력에 의해 전원스위치가 접속되면서 소형전구가 점등되어 발광되는 발광 수단을 포함하는 원심력을 이용한 유산소 운동 기구.
6. 제1항에 있어서,

   상기 발목걸이 부재는

   플라스틱 또는 구리 중 어느 하나의 재질로 형성되는 원심력을 이용한 유산소 운동 기구.