KR200385412Y1 - 일립티컬 운동기구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 사람이 조깅할 때와 거의 동일한 페달궤적 및 페달의 전후 회동을 가능하게 하면서도 컨넥팅링크(8)와 페달링크(1) 상호간의 결합구조의 개선 및 전방 보호커버를 구비함으로써 사용 안전성을 제고한 일립티컬 운동기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 구성은 페달링크(1)를 중공으로 구성하고 그 내부에 커넥팅링크(8)를 삽입 설치하고, 만곡한 공간부를 가지면서 베이스(10)에서부터 아암레버의 회전축이 위치한 높이까지 연장되는 전면 보호커버(40)를 프레임(20) 전면에 고정 설치한 것을 특징으로 한다.

본 고안은 사람이 조깅할 때와 거의 동일한 페달궤적 및 페달(5)의 전후 회동을 가능하게 하면서도 컨넥팅링크(8)와 페달링크(1) 상호간의 결합구조를 개선함으로써 사용 안전성을 제고할 수 있을 뿐만 아니라, 외관을 미려하게 구성할 수 있어 제품 가치를 제고할 수 있는 장점이 있다.

Description

일립티컬 운동기구{Elliptical machine for health}

본 고안은 헬스운동기구 중에서 특히 페달이 비대칭 타원형 궤적으로 이동하는 일립티컬 운동기구에 관한 것이다.

페달을 밟으면서 운동효과를 얻는 여러가지 실내 운동기구들 중에는 실내 자전거, 스테퍼(Stepper) 등이 대표적이다. 그러나 이들 운동기구는 페달의 궤적이 단순한 원형궤적으로만 이동하거나 또는 상하로만 움직이도록 되어 있어, 특정 부위의 다리근육만 강화되는 단점은 물론, 무릎 관절에 과도한 힘이 가하여지기 때문에 효과적이지 못한 문제가 있었다.

이러한 종래 실내 운동기구의 단점을 해결하기 위하여, 사람이 걷기운동을 할 때와 거의 흡사한 궤적으로 페달이 동작하도록 구성된 일립티컬(Elliptical) 운동기구가 많이 공지되어 있다.

일립티컬 운동기구에 관한 많은 종래 기술자료들 중에서, 실용신안등록 제20-0235047호(2001.09.25.등록공고)(이하 '종래기술1'이라 한다)에서는 운동강도에 따라 페달(5)의 진행속도를 조절하기 위한 제동장치가 구비된 일립티컬 운동기구가 개시되어 있다. 도 1은 종래기술1에 개시되어 있는 일립티컬 운동기구의 사시도를 나타낸 것으로서, 종래기술1은 관절형태의 연결부재(4)로 회전손잡이(2)(아암레버라고 하기도 함)와 페달링크(1)를 연결하고, 상기 연결부재(4)와 아암레버 사이에 퉁격흡수막대(3)를 설치함으로써, 페달의 이동궤적에 연동하여 상기 충격흡수막대(3)가 연결부재(4)와 신축 작동되는 피스톤 운동을 하도록 구성되는 것이다.

또한, 한국 공개특허공보 제10-2004-0069010호(2004.08.04.공개)(이하 '종래기술2'라 한다)에서는 페달(5)의 궤적이 사람이 걸을 때의 발의 궤적과 거의 동일한 '비대칭 타원형 궤적'을 그리도록 구현하는 것을 그 목적으로 하고 있다. 도 2는 종래기술2에 개시되어 있는 일립티컬 운동기구의 사시도를 나타낸 것으로서, 아암레버(2)의 하부에 두 개의 지지롤러(7)를 설치하여 두 지지롤러 사이에 페달링크(1)를 삽입하여 구성함으로써, 아암레버(2)가 멈춘 후에도 페달(5)이 소정 거리만큼 부드럽게 이동되면서 멈출 수 있게 한 구성이 개시되어 있다.

나아가, 미국 특허공보 US 5,913,751호(1999.06.22. 공고)(이하 '종래기술3'이라 한다)에 개시된 일립티컬 운동기구는, 마치 사람이 땅 위를 조깅할 때 발의 앞(toe)과 뒤꿈치(heel)의 높낮이 위치변화를 거의 그대로 구현하기 위하여, 좌우 두 페달의 위치에 따라 상대적 위치에 따라서 페달이 앞쪽으로 또는 뒤쪽으로 경사지게 움직이도록 한 것을 그 내용으로 한다. 도 3은 종래기술3에서 개시되어 있는 일립티컬 운동기구의 사시도를 나타낸 것이다.

본 고안은 상기 종래기술3의 기술적 내용을 기초로 하되, 종래기술3에서 발생되고 있는 문제점을 해결하고자 하는 것이다. 즉, 종래기술3은 페달의 궤적을 사람이 조깅할 때의 발(feet)의 궤적과 거의 동일한 비대칭 타원 궤적을 갖도록 구성함은 물론, 나아가 페달이 힌지점을 회전중심으로 하여 앞뒤로 왕복 회동운동을 하도록 함으로써, 두 발의 상대적 위치에 따라 발이 앞(toe)으로 또는 뒤쪽(heel)으로 젖혀지게 되어 마치 사람이 조깅을 할 때와 같이 자연스럽게 발목 운동이 되도록 한 것이 큰 특징이 있다. 즉, 페달이 궤적을 그리면서 이동하는 동안에 두 발의 상대적 위치에 따라 발이 페달이 앞(toe)으로 또는 뒤쪽(heel)으로 젖혀지도록 하기 위하여, 종래기술3은 페달의 저면에 브라켓(9)을 구성하여 이 브라켓과 페달링크(1)를 힌지(H3)로 결합함과 동시에, 아암레버(2)의 끝단에서 연장된 커넥팅링크(8)를 상기 브라켓(9)의 끝단에 힌지(H4)로 결합시켜 구성함으로써, 아암레버(2)와 페달링크(1) 사이의 각도변화에 따라 커넥팅링크(8)가 상기 페달(5)을 일정 각도 범위 내에서 앞(toe)쪽으로 또는 뒤(heel)쪽으로 왕복 회동시키게 된다.

그러나, 종래기술3은 아암레버가 움직임에 따라서 상기 페달링크(1)와 커넥팅링크(8) 사이의 각도가 좁아지거나 커지게 되는데, 상기 두 링크 사이의 각도가 좁아질 때 부주의로 사용자의 옷이나 주변 사람의 신체 등이 이 사이에 끼일 수 있으므로 위험한 사고가 발생될 가능성이 높다.

또한, 아암레버(2)가 고정축(25)을 중심으로 왕복 회동할 때, 특히 아암레버(2)가 전진할 때(즉, 아암레버(2)와 페달링크(1)가 이루는 각도가 적어질 때), 상기 아암레버(2) 및 페달링크(1)가 수직 프레임을 스치듯이 지나치게 되는데, 이 경우에도 안전사고의 발생 가능성이 매우 높으며, 특히 아암레버(2)와 페달링크(1)가 힌지 결합되는 결합부분이 프레임 전방으로 돌출되는 위치까지 이동스트로크를 가지게 되면, 이 힌지결합부가 프레임 전방으로 튀어 나오면서 주변 사람을 다치게 할 위험성이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 사람이 조깅할 때와 거의 동일한 페달궤적 및 페달의 전후 회동을 가능하게 하면서도 컨넥팅링크(8)와 페달링크(1) 상호간의 결합구조를 개선함으로써 사용 안전성을 제고한 일립티컬 운동기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 고안은 아암레버(2)의 동작 중에 일립티컬 운동기구의 전방에서 발생될 수 있는 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 전면 보호커버를 장착한 일립티컬 운동기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성은 페달링크(1)를 중공으로 구성하고 그 내부에 커넥팅링크를 삽입 설치하고, 만곡한 공간부를 가지면서 베이스에서부터 아암레버의 회전축이 위치한 높이까지 연장되는 전면 보호커버를 프레임 전면에 고정 설치한 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 발람직한 실시예를 첨부 도면을 기준으로 하여 상세히 설명하기로 한다.

본 고안은 베이스(10)의 일측에 입설된 프레임(20)과, 프레임의 반대 측에 회전 가능하게 설치되는 플라이휠(30)과, 상기 플라이휠 축에 연결된 좌우 한 쌍의 크랭크 암(15)과, 일단이 상기 크랭크아암(15)에 연결되고 타단이 아암레버(2)의 일측에 힌지(P1)로 연결되는 한 쌍의 페달링크(1)와, 상기 페달링크(1)에 힌지(P3)로 각각 회동가능하게 연결되는 페달(5)과, 상기 페달이 힌지(P3)를 중심으로 일정각도 회동되도록 하기 위하여 상기 아암레버(2)의 끝단에 형성된 힌지(P2)와 페달브라켓(9)을 힌지(P4)로 연결하는 키넥팅링크(8)로 구성되어, 운동자가 상기 페달을 밟음에 따라 상기 페달이 타원형 궤적을 따라 움직이도록 되어 있는 타원형 궤적을 따라 페달이 이동하면서 앞쪽 또는 뒤쪽으로 페달이 일정각도 내에서 회동운동을 하도록 하는 구성에 있어서는 상기 종래기술3과 크게 다르지 않으나,

본 고안은, 상기 페달링크(1)는 중공관으로 형성되고, 상기 페달을 힌지(P3) 결합하는 페달링크브라켓(11)이 고정된 위치의 페달링크에는 좌우로 각각 장공(13)이 형성되며, 상기 아암레버(2)의 하부 끝단에는 2개의 힌지(P1)(P2) 구멍이 형성된 ∩자형의 레버브라켓(12)이 구비되며, 상기 커넥팅링크(8)의 일단은 상기 레버브라켓(12)에 힌지(P2)결합되고, 타단은 페달(5)의 저면에 형성된 페달브라켓(1)과 힌지(P4) 결합되어 이루어지되, 상기 커넥팅링크(8)는 상기 페달링크(1)와 간섭이 일어나지 않도록 상기 페달링크의 내부에 위치된 상태에서 상기 장공(13)을 통하여 페달브라켓(11)과 힌지(P4) 결합되어 구성되는 점에서 그 특징을 갖는다.

또한, 본 고안은 일립티컬 운동기구의 전면측에서의 안전성을 제고하기 위하여, 아암레버(2)의 끝단이 최대한 전진된 상태에서도 상기 아암레버의 하부 끝단과 간섭되지 않을 정도로 충분한 여유공간이 형성될 수 있도록 만곡한 공간부를 가지며, 상기 베이스에서부터 아암레버의 회전축이 위치한 높이까지 연장되어 고정 설치되는 전면커버(40)를 구비하여 이루어지는 것을 또 다른 특징으로 한다.

아울러, 후방에 설치되는 플라이휠(30)이 노출되지 않도록 하는 후면커버(50)를 부가적으로 구성하여 이루어진다. 이러한 후방커버(4)는 일반적으로 실내자전거 운동기구 등에서 알려진 기술구성으로서 당업자라면 누구나 쉽게 실시할 수 있을 정도의 구성이므로 후방커버(4)의 결합구조에 관한 상세한 설명은 생략한다.

미설명된 도면부호 60은 전방 받침대를, 도면부호 70은 후방받침대를 각각 도시한 것이다.

본 고안의 바람직한 실시예에 의한 일립티컬 운동기구의 작동과정을 설명함에 있어서, 종래의 일립티컬 운동기구의 작동방식과 동일한 사항에 대해서는 설명을 생략하기로 하고, 본 고안의 특징적 구조에 해당하는 페달링크(1) 및 커넥팅링크(8)와의 결합관계를 중심으로 작동관계를 설명하기로 한다.

한 쌍의 아암레버(2)는 서로 반대로 동작되는 점을 제외하고는 동일한 작동구조를 가지는데, 아암레버(2)는 프레임(20)에 고정축(25)으로 힌지 고정되어 일정 각도의 범위 내에서 회동하면, 이 아암레버(2)의 단부에 형성된 레버브라켓(12)과 힌지(P1) 결합된 페달링크(1)가 전후진하면서 작동하는 반면, 상기 페달링크(1)의 타측 끝단은 크랭크아암(15)과 힌지(C)로 결합되어 있어 플라이휠(30)의 회전에 따라 360°회전운동을 하게 된다. 도 7a 및 도 7b는 이와 같은 일립티컬 운동기구의 작동상태를 설명하기 위하여 참고로 도시한 설명도이다.

또한, 상기 페달링크(1)의 내부에는 아암레버의 힌지(P2)와 페달브라켓의 힌지(P4)에 고정되는 커넥팅링크(8)가 연결되어 있으므로, 상기 아암레버(2)의 회동운동에 의해 페달링크(1) 및 커넥팅링크(8)는 동시에 전후진 운동을 하게 된다.

이 때, 상기 아암레버(2)의 고정축(25)을 기준으로 힌지(P1)의 위치보더 더 먼 위치에 커넥팅링크(8)와 연결되는 힌지(P2)가 형성되어 있으므로, 상기 커넥팅링크(8)는 상기 페달링크(1)의 전후진 이동량보다 더 큰 이동 스트로크를 가진다. 이러한 커넥팅링크(8)의 전후진 동작은 페달링크(1)의 장공(13)을 통하여 커넥팅링크(8)의 타단에 힌지(P4) 결합되어 있는 페달브라켓(9)으로 전후진 운동을 전달하게 되고, 페달링크(1)의 페달링크브라켓(11)에 힌지(P3) 고정된 페달(5)은 상기 힌지점(P3)을 기준으로 일정 각도의 범위 내에서 회동운동을 하게 되는 것이다.

이와 같이 본 고안은 커넥팅링크(8)가 상기 페달링크(1)의 내부에서 전후진 운동을 하기 때문에, 페달링크(1)와 커넥팅링크(8) 사이의 각도가 좁아질 때(즉, 도 7a에 도시된 바와 같은 위치일 때를 의미함) 사용자의 옷이나 주변 사람의 신체 등이 끼일 염려가 전혀 없을 뿐만 아니라, 외관을 미려하게 구성할 수 있어 제품 가체를 제고할 수 있는 장점이 있다.

나아가, 본 고안은 아암레버(2)의 끝단이 최대한 전진된 위치로 회동된 상태(즉, 도 7a에 도시된 바와 같은 위치일 때를 의미함)에서도 상기 아암레버의 하부 끝단과 간섭되지 않을 정도로 충분한 여유공간이 형성될 수 있도록 만곡한 공간부(41)를 가지며, 상기 베이스에서부터 아암레버의 회전축이 위치한 높이까지 연장되어 고정 설치되는 전면커버(40)를 구비함으로써, 아암레버(2)가 고정축(25)를 중심으로 일정각도의 범위 내에서 왕복 회동할 때, 운동기구의 전면에 사람이 인접하여 있을 경우 발생될 수 있는 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

이상에서 본 고안에 의한 일립티컬 운동기구를 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 기준으로 설명하였으나, 본 고안은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 고안의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 사람이 조깅할 때와 거의 동일한 페달궤적 및 페달의 전후 회동을 가능하게 하면서도 컨넥팅링크(8)와 페달링크(1) 상호간의 결합구조를 개선함으로써 사용 안전성을 제고할 수 있을 뿐만 아니라, 외관을 미려하게 구성할 수 있어 제품 가치를 제고할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래 일립티컬 운동기구의 일실시예를 도시한 사시도

도 2는 종래 일립티컬 운동기구의 또 다른 실시예를 도시한 사시도

도 3은 종래 일립티컬 운동기구의 또 다른 실시예를 도시한 사시도

도 4는 본 고안에 의한 일립티컬 운동기구의 사시도

도 5는 본 고안에 의한 페달링크와 커넥팅링크의 결합관계를 설명하는 분해 사시도

도 6은 페달링크와 커넥팅링크의 결합상태를 도시한 부분 확대도

도 7은 본 고안에 의한 일립티컬 운동기구의 동작 상태 설명도

< 주요 도면부호에 대한 설명 >

1: 페달링크 2: 아암레버

5: 페달 8: 커넥팅링크

9: 페달브라켓 11: 페달링크브라켓

12: 레버브라켓 13: 장공

10: 베이스 20: 프레임

30: 플라이휠 40: 전면커버

50: 후면버커 80: 컨트롤 판넬

Claims (2)

1. 베이스(10)의 일측에 입설된 프레임(20)과, 프레임의 반대 측에 회전 가능하게 설치되는 플라이휠(30)과, 상기 플라이휠 축에 연결된 좌우 한 쌍의 크랭크 암(15)과, 일단이 상기 크랭크아암(15)에 힌지(P1)로 연결되고 타단이 아암레버의 일측에 힌지(P1)로 연결되는 한 쌍의 페달링크(1)와, 상기 페달링크에 힌지(P3)로 각각 회동가능하게 연결되는 페달(5)과, 상기 페달이 힌지(P3)를 중심으로 일정각도 회동되도록 하기 위하여 상기 아암레버(2)의 끝단에 형성된 힌지(P2)와 페달브라켓(9)을 힌지(P4)로 연결하는 키넥팅링크(8)로 구성되어, 운동자가 상기 페달을 밟음에 따라 상기 페달이 타원형 궤적을 따라 움직이도록 되어 있는 타원형 궤적을 따라 페달이 이동하면서 앞쪽 또는 뒤쪽으로 페달이 일정각도 내에서 회동운동을 하도록 하는 일립티컬 운동기구에 있어서,

   상기 페달링크(1)는 중공관으로 형성되고, 상기 페달(5)을 힌지(P3) 결합하는 페달링크브라켓(11)이 고정된 위치의 페달링크(1)에는 좌우로 각각 장공(13)이 형성되며, 상기 아암레버(2)의 하부 끝단에는 2개의 힌지(P1)(P2) 구멍이 형성된 레버브라켓(12)이 구비되며, 상기 커넥팅링크(8)의 일단은 상기 레버브라켓(12)에 힌지(P2)결합되고, 타단은 페달의 저면에 형성된 페달브라켓(9)과 힌지(P4) 결합되어 이루어지되,

   상기 커넥팅링크(8)는 운동기구의 작동 중에 상기 페달링크(1)와 간섭이 일어나지 않도록 상기 페달링크(1)의 내부에 위치하여 상기 장공(13)을 통하여 페달브라켓(9)과 힌지(P4) 결합되는 것을 특징으로 하는 일립티컬 운동기구.
2. 제1항에 있어서,

   상기 아암레버(2)의 레버브라켓(12)이 최대한 전진된 상태에서도 상기 아암레버(2)의 하부 끝단과 간섭되지 않을 정도로 충분한 여유공간이 형성된 만곡한 공간부(41)를 가지며, 상기 베이스(10)에서부터 아암레버의 회전 고정축(25)이 위치한 높이까지 연장되어 고정 설치되는 전면커버(40)를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일립티컬 운동기구.