KR20040103813A - 근력강화기용 발판진동구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자의 전신에 진동을 가함으로서 근육의 이완 및 단련을 할 수 있도록 하는 근력 강화기 등의 운동기구에 적용되는 발판진동구조에 관한 것으로,

좀더 구체적으로는 지지 프레임의 바닥에 고정 설치되는 한 조의 승강 가이드에 발판의 가이드봉을 삽설시켜 발판이 상하로 유동 가능하게 구성함과 동시에 지지 프레임의 바닥에는 동력의 전동방향이 자유로운 연결수단을 통해 발판과 연결되는 리니어 모터를 설치하도록 한 것으로, 구조를 단순화하여 제조원가의 절감과 고장 발생률을 감소함과 아울러 동작의 정확성을 기할 수 있도록 하여 제품의 신뢰성을 개선할 수 있도록 한 것이다.

Description

근력강화기용 발판진동구조{THE VIBRATION STRUCTURE OF FOOTBOARD FOR MUSCLE-BUILDING MACHINE}

본 발명은 사용자의 전신에 진동을 가함으로서 근육의 이완 및 단련을 할 수 있도록 하는 근력 강화기 등의 운동기구에 적용되는 발판진동구조에 관한 것으로,

좀더 구체적으로는 지지 프레임의 바닥에 고정 설치되는 한 조의 승강 가이드에 발판의 가이드봉을 삽설시켜 발판이 상하로 유동 가능하게 구성함과 동시에 지지 프레임의 바닥에는 동력의 전동방향이 자유로운 연결수단을 통해 발판과 연결되는 리니어 모터를 설치하도록 한 것으로, 구조를 단순화하여 제조원가의 절감과 고장 발생률을 감소함과 아울러 동작의 정확성을 기할 수 있도록 하여 제품의 신뢰성을 개선할 수 있도록 한 것이다.

종래, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제 0283875호에 소개된 발명은, 근력 강화운동기구에 관한 것으로서, 베이스 상에 설치된 발판을 시소(SEESAW)식으로 작동시키는 구동장치가 소개된 바 있으며 이는 사용자가 발판위에 사용자가 올라선 후 상기 발판을 좌우로 유동시켜 운동효과를 발휘하도록 하는 장치가 있다.

상기 발명에 소개된 1실시 예에 따르면, 구동원의 축에 고정된 한 쌍의 구동풀리와 종동 풀리, 상기 종동 풀리에 각각 끼워지는 편심축, 상기 각 편심축을 양단에 지지하는 브래킷 및 상기 편심축과 연결된 한 쌍의 커넥팅 로드가 양측에 구성되고 상기 양측의 커넥팅 로드와 발판을 연결하는 지지봉으로 구성된 것이며, 2실시 예는 발판을 분리 구성하여 한 개의 발판만을 선택적으로 작동 가능하도록 하는 전환 장치로 구성된 것이다.

그러나, 상기 제1실시예의 발명은 구동원의 회전구동을 발판의 상, 하 왕복운동으로 전환시키는 구조가 매우 복잡한 것으로, 즉, 구동원의 축에 회전력을 양측으로 양분하기 위하여 2개의 구동 풀리가 구성되고, 상기 2개의 구동 풀리에 대응하기 위하여 2개의 벨트 및 2개의 종동 풀리가 요구되며, 종동 풀리의 각 축에 연결된 편심축에 연결된 커넥팅 로드가 한 쌍으로 2개소에 배치될 뿐만 아니라, 상기 커넥팅 로드와 발판을 연결하는 지지봉이 요구되는 등, 매우 복잡한 구조를 가진다.

따라서, 많은 구성요소가 소요됨으로 인하여 부품 제작비, 조립공정이 증가하여 제조비가 증가되고, 이는 결국 제품의 가격을 상승시키게 되고, 또한 구조가 복잡하여 기계의 오작동이나 고장이 발생할 우려가 있는 등 내구성이 저하되는 문제점을 갖는다.

또한 진동폭을 자유롭게 조절하는 것이 불가능하여 운동효과의 저하와 취급의 불편함을 초래하였던 것이다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 에너지 손실이나 소음을 발생시키지 않는 리니어모터를 적용하여 작동소음의 배제로 인한 운동여건의 개선과 구조의 단순화를 통한 고장의 발생이 적은 근력강화기용 발판진동구조를 제공하는 것을 주목적으로 한다.

또한 본 발명은 리니어 모터를 적용함으로써 사용자가 자유롭게 진동폭을 조절할 수 있어 운동효과의 향상과 취급에 편의성을 기할 수 있도록 하는 근력강화기용 발판진동구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 지지 프레임의 바닥에 고정 설치되는 한 조의 승강 가이드에 발판의 가이드봉을 삽설시켜 발판이 상하로 유동 가능하게 구성함과 동시에 지지 프레임의 바닥에는 동력의 전동방향이 자유로운 유니버설조인트를 통해 발판과 연결되는 리니어 모터를 설치하도록 한 것으로,

이하, 첨부되는 도면에 의거 본 발명의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명을 공지의 근력강화기에 적용한 예를 보이는 사시도.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 발판진동구조의 분리 사시도.

도 3은 본 발명의 평면 예시도.

도 4 및 도 5는 본 발명의 작동을 보이는 단면 예시도.

도 6은 본 발명에 적용되는 승강 가이드의 평면 예시도.

도 7은 본 발명에 적용되는 연결수단의 분리 사시도.

＜도면의 주요부에 사용된 기호의 설명＞

1 : 지지 프레임 2, 2' : 승강 가이드

3 : 발판 4 : 가이드 봉

5 : 지지롤러 6 : 승강안내로울러

7 : 가이드 홈 8 : 리니어 모터

8' : 가동축 9 : 연결수단

9A : 지지대 9B : 지지 브라켓 9C : 고정핀

9D : 브라켓 9E : 가동핀

10A, 10B : 전 후방의 탄발부재 11 : 보강탄발부재

도 1은 본 발명을 공지의 근력강화기에 적용한 예를 보이는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 발판진동구조의 분리 사시도이며, 도 4와 도 5는 본 발명의 구조와 작동을 보이는 단면 예시도를 보인 것으로,

본 발명은 대략 직사각형으로 구성되는 지지 프레임(1)상에 상호 이격되는 상태로 한 조의 승강 가이드(2)(2')를 고정 설치한다.

상기 승강 가이드(2)(2')의 내부에는 발판(3)의 저면에 하향되게 돌설된 가이드봉(4)을 끼워 발판(3)이 수직으로 승강가능하게 설치하되 승강 가이드(2)(2')의 내부에는 상기 가이드 봉(4)의 전, 후면을 지지하는 한 조의 지지 롤러(5)와, 가이드 봉(4)의 측면에 축설된 승강안내롤러(6)가 끼워져 운동방향을 유도하는 가이드 홈(7)을 각각 구성한다.

또한 상기 승강 가이드(2)(2')의 사이에는 리니어 모터(8)를 고정 설치하되그 가동축(8')의 상단에는 연결수단(9)을 설치하여 상기 발판(3)의 저면에 고정시킴으로써 상기 리니어 모터(8)와 발판(3)이 상호 전동이 가능한 상태로 연결되도록 한다.

상기 연결 수단(9)은 상기 리니어 모터(8)의 가동축(8')의 지지대(9A)에 고정 설치되는 한 조의 지지 브라켓(9B) 및 이에 결합 지지되는 고정 핀(9C)과, 상기 발판(3)의 저면에 고정되는 브라켓(9D) 및 상기 고정 핀(9C)과 유동 가능하게 결합된 상태에서 브라켓(9D)에 결합 지지되는 가동핀(9E)으로 구성된다.

상기 지지 프레임(1)과 발판(3)의 사이에는 작동 시 완충기능을 부여하기 위한 전 후방의 탄발부재(10A)(10B)를 두되 전방의 탄발부재(10A)에는 상대적으로 길이가 짧은 보강탄발부재(11)를 적용하여 일정 범위 이상의 체중을 갖는 사용자일 경우에도 완충기능이 발휘될 수 있도록 구성한다.

＜ 도면 중 미 설명 부호 ＞

(S)는 근육강화기이고, (C)는 제어부를 보인 것이다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 발판(3)의 상부에는 장치의 사용 중 사용자의 발 또는 신발이 미끄러지지 않도록 마찰력을 부여하기 위해 요철을 형성하거나 고무 코팅 등을 적용하게 된다.

본 발명이 적용된 근육강화기(S)를 사용하기 위해서는 먼저 사용자가 발판(3)위에 올라선 후 상기 제어부(C)에 설치된 스위치를 조작하여 진동주기 즉 리니어 모터(8)의 가동축(8')의 운동조건을 설정하게 된다.

상기 본 발명에 적용되는 제어부는 적용 주파수가 1내지 50Hz 그리고 발판(3)의 진동 조절은 분당 0 내지 20회의 조절이 가능하도록 되어있다.

또한 진동폭의 조절은 각 주파수별로 조절할 수 있는 것으로 예를 들어 5 Hz에서는 0 ~ 최대 1cm 정도이며 30 Hz 에서는 0 ~ 최대 0.1cm 이다.

작동조건이 설정된 후 작동 스위치를 누르면 리니어 모터(8)가 구동되어 가동축(8')이 분당 수십 회의 출몰을 반복하게 되며 동시에 이 진동력은 고정핀(9C)과 결합된 가동핀(9E)과 브라켓(9D)을 거쳐 최종적으로 발판(3)으로 전동되어 발판(3)또한 가동축(8')과 같은 조건으로 진동을 수행하게 된다.

따라서 상하로 진동되는 발판(3)에 의해 사용자의 전신의 근육이 이완 및 단련을 반복하게 되어 근육강화의 운동효과를 갖게 되는 것이다.

한편 본 발명은 리니어 모터(8)와 발판(3)이 힘의 전달방향이 자유로운 유니버설 조인트 방식으로 구성되는 연결수단(9)을 통해 결속되어 있게 됨으로써 발판(3)상에 가해지는 하중이 편중되는 경우에도 동력의 전달이 매우 정확하고 작동부품간의 마찰로 인한 동력의 손실을 최소화할 수 있어 전동 시 구조에 무리를 발생시키지 않게 된다.

본 발명에 적용되는 전, 후방의 탄발부재(10A)(10B)는 압축코일스프링으로 구성되며 대략 4개소의 포인트에 적용시킴이 적당하고 상, 하단이 각각 지지 프레임(1)과 발판(3)에 고정되어 발판(3)의 균형을 유지될 수 있도록 한다.

한편 전방의 탄발부재(10A)에 추가적으로 설치되는 보강탄발부재(11) 또한 압축코일 스프링으로 구성되며 하단만이 지지프레임(1)에 고정되도록 하고 상단은발판(3)에서 일정간격 이격 즉 전, 후방의 탄발부재(10A)(10B)의 길이에 비해 상대적으로 짧도록 구성되는 것으로 전, 후방의 탄발부재(10A)(10B)의 완충능력을 초과하는 일정 범위 이상의 체중을 갖는 사용자일 경우에는 보강탄발부재(11)가 작용될 수 있도록 하여 완충기능이 발휘될 수 있도록 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 발판진동구조에 의하면 리니어 모터와 구조를 단순화시킨 연결수단을 통해 제조원가의 절감과 고장 발생율 및 소음의 감소와 아울러 동작의 정확성을 기할 수 있는 이점이 있으며, 리니어 모터를 이용함으로써 각 주파수별로 진폭(세기)을 조절할 수 있고, 연결수단을 통해 리니어 모터의 운동방향과 발판의 운동방향이 정확하게 일치하지 않더라도 원활한 전동이 가능하도록 하여 작동부품의 마모와 리니어 모터의 손상을 미연에 방지할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Claims (3)

1. 대략 직사각형으로 구성되는 지지 프레임(1)상에 상호 이격되는 상태로 고정설치되어 내부에 한조의 지지롤러(5)와 가이드 홈(7)을 구비하며 발판(3)의 승강운동을 유도하는 한 조의 승강 가이드(2)(2')와;

   상기 발판(3)의 저면에 일체로 고정 설치되는 상태에서 승강 가이드(2)(2')에 승강 가능하게 삽입 설치되며, 하단에 승강안내롤러(6)가 구성되는 가이드 봉(4)과;

   상기 승강 가이드(2)(2')의 사이에 위치되는 상태로 지지 프레임(1)상에 고정 설치되는 리니어 모터(8)와;

   상기 리니어 모터(8)의 전동력을 상기 발판(3)에 전동시킬 수 있도록 상기 리니어 모터(8)의 가동축(8')의 상단부과 발판(3)사이에 연결 설치되는 연결수단(7)과;

   상기 지지 프레임(1)과 발판(3)에 양단이 고정 설치되며 작동 시 완충기능을 부여하기 위한 전 후방의 탄발부재(10A)(10B)와;

   상기 전방의 탄발부재(10A)의 내부 또는 외부에 구성되는 보강탄발부재(11)를 각각 포함하여 구성함을 특징으로 하는 근력강화기용 발판진동구조.
2. 제 1항에 있어서;

   상기 연결 수단(9)은 상기 리니어 모터(8)의 가동축(8')의 지지대(9A)에 고정 설치되는 한 조의 지지 브라켓(9B) 및 이에 결합 지지되는 고정 핀(9C)과, 상기 발판(3)의 저면에 고정되는 브라켓(9D) 및 상기 고정 핀(9C)과 유동 가능하게 결합된 상태에서 브라켓(9D)에 결합 지지되는 가동핀(9E)으로 구성됨을 특징으로 하는 근력강화기용 발판진동구조.
3. 제 1항에 있어서;

   상기 보강탄발부재(11)는 탄발부재(10A)(10B)의 길이에 비해 상대적으로 짧도록 구성됨을 특징으로 하는 근력강화기용 발판진동구조.