KR200404151Y1 - 계단식 스텝퍼 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따르면 하부 프레임과; 이 하부프레임 상면 소정부위에 형성되어 승하강이 가능한 상부 프레임과; 상부프레임의 높이를 조절하는 높이 조절부; 및 하부프레임 전면 일측에 형성되어, 운동시 발이 받는 충격을 완화하는 발구름판을 구비하는 계단식 스텝퍼가 제공된다. 개시된 계단식 스텝퍼에 따르면, 장소와 시간의 제약 없이 사용할 수 있으며, 운동환경의 개선으로 계단운동 및 제자리 운동시 무리가 갈 수 있는 관절 및 무릎 등을 보호할 수 있다.

Description

계단식 스텝퍼 {Stepper with a stair effect}

본 고안은 계단식 스텝퍼에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 실내에서 유산소 운동 및 하체 근력운동을 행할 수 있는 계단식 스텝퍼에 관한 것이다.

일반적으로 계단을 오를 때에는 몸에 중력이 작용하며, 이를 극복하려 하체의 근육을 반복 수축하는 과정에서 운동량은 크게 증가한다. 따라서 반복적인 계단운동은 여타 운동에 비해서 심폐기능 증가와 하체 근력운동에 효과적이다.

최근에는 상기와 같은 계단운동의 장점 때문에 전문 피트니스 센터와 일반인들의 관심이 급증하고 있는 추세이다.

그러나 종래의 계단을 이용한 운동의 경우 하기와 같은 문제점이 있다.

첫째, 실외에 설치된 계단에서 운동을 해야 함으로, 장소 및 시간에 제약이 있다.

둘째, 사용자에 맞게 계단의 높낮이를 조절할 수 없으므로 운동강도가 맞지 않아 무릎 및 관절에 무리가 올 수 있다.

셋째, 하체의 근육 중에서 계단을 오를 때 사용되는 특정 근육만 집중적으로 반복해서 사용하게 됨으로, 이러한 근육들에만 운동량이 집중되고, 이러한 근육들은 무산소운동을 하게 되어 근육의 피로현상이 빨리 온다. 따라서 심폐기능의 향상을 가져올 만한 충분한 시간만큼 운동을 지속할 수 없게 된다.

넷째, 딱딱한 계단을 이용해야 함으로 만약 실내에서 맨발로 계단운동을 하고자 하는 경우에는 발바닥의 관절과 근육, 인대가 손상을 입을 위험이 있다.

최근에는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 스텝퍼기능의 실내운동 기구가 시판되고 있으나, 이러한 제품은 장소의 제약문제만을 해결했을 뿐 계단운동이 가지는 다른 문제점은 해결하지 못한다. 또한 이들 제품으로는 계단운동과 동일한 효과를 구현하기에 어려움이 있다.

게다가, 시판되는 스텝퍼들은 두개의 발판이 번갈아 위아래로 움직이므로 위로 올라간 발은 아래로 기울고, 아래로 내려간 발은 위로 기울어져, 오히려 발목 혹은 무릎관절에 무리가 올 수 있다.

또한, 스텝퍼를 이용할 때도 계단오르기와 같이 오르는 동작만을 반복하므로, 빠른 시간 내에 하체 근육에 젖산이 쌓이게 된다. 이로 인해서 다리가 팍팍해지고 근육통이 생기게 되므로 심폐기능의 향상을 위한 충분한 시간동안 운동을 지속하기 힘든 어려움이 있다.

결국, 계단오르기나 종래의 스텝퍼운동은 유산소운동으로 인한 심폐기능의 향상 및 건강증진 보다는 오히려 무산소 운동으로 인한 하체의 근력운동에 더 치중하는 결과를 가져오게 되는 것이다.

한편, 또 다른 유산소운동으로서 제자리에서 뛰는 운동이 있는데, 이는 시간과 장소에 구애 없이 쉽게 접할 수 있는 전신운동이다. 그런데 옥외에서는 제자리뛰기 운동보다는 더 활동적인 다른 운동을 주로 하게 되어 제자리뛰기 운동을 할 기회가 적으며, 실내에서는 간편하게 제자리뛰기 운동을 할 수 있으나 신발을 신지 않고 뛸 경우 발가락의 관절이나 발바닥 근육과 인대, 아킬레스건, 무릎관절 등에 직접적으로 충격이 전달되어 상기의 조직이 손상을 입을 위험이 있다. 따라서 이러한 충격을 줄이고자 대안책으로 모포나 담요를 바닥에 깔고 운동을 하는경우, 모포가 밀리거나 발에 채일 수 있고, 충분히 충격을 흡수하지 못하는 문제점이 있다.

본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 장소와 시간에 제약이 없으며, 간단한 조작으로 운동 환경이 개선되어, 안전하게 계단운동 및 제자리뛰기 운동을 병행할 수 있는 계단식 스텝퍼와 발구름판을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 고안의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 고안의 목적 및 장점들은 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 계단식 스텝퍼는 하부 프레임과; 상기 하부프레임 상면 소정부위에 형성되어 승하강이 가능한 상부 프레임과; 상기 하부프레임 전면에 일측에 형성되어 운동시 발의 충격을 흡수하는 발구름판; 및 상기 상부프레임의 높이를 조절하는 높이 조절부를 구비할 수 있다.

또한, 상기 발구름판은 상기 하부프레임과 착탈 가능한 것이 바람직하다.

또한, 상기 발구름판은 상기 발구름판 가장자리부에 형성된 결합고리 와, 상기 하부프레임에는 상기 결합고리에 결합되는 결합돌출기가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 상부프레임 상부와 상기 발구름판은 충격흡수부재를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 충격흡수부재는 고발포 폴리염화비닐(Polyvinylchloride; PVC)인 것이 바람직하다.

또한, 상기 발구름판 상면과, 상기 상부프레임 상면에는 소음방지부재가 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 소음방지부재는 비닐 아세테이트 공중합체(Ethylenevinyl accetate; EVA)인 것이 바람직하다.

또한, 상기 발구름판은 운동량측정유닛을 더 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 운동량측정유닛은 상기 발구름판 내측에 형성된 밸룬과, 상기 밸룬의 소정부위에 형성되어 운동압에 따라 밸룬 내부로 공기를 유입 및 유출하는 밴트와, 상기 밴트를 통한 공기 유출을 감지하는 감지기와, 상기 감지기의 신호를 받아 운동량을 가시하는 디스플레이창을 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 밸룬 내부에는 격벽이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 운동량측정유닛은 상기 발구름판 내부에 분포되어, 운동압에 따라 전기신호를 출력하는 압전센서와, 상기 압전센서의 신호를 받아 운동량을 가시하는 디스플레이 창을 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 높이 조절부는 가스압을 이용한 것이 바람직하다.

또한, 상기 높이 조절부는 내부 공간에 소정압력의 가스가 봉입된 관형의 가스스프링과, 상기 하부프레임에 고정되어 상기 가스스프링을 수용하는 관형의 가이드 튜브와, 일단이 상기 가스스프링 하부와 연결되고 타단이 상기 하부프레임 소정부위에 돌출 형성되어 상기 가스스프링의 승하강을 조절하는 레버를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가스스프링은 레버를 누르는 횟수에 비례하여 소정간격씩 상승하는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 계단식 스텝퍼의 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 계단식 스텝퍼(100)는 하부프레임(110), 상부프레임(120), 발구름판(130) 및 높이 조절부(140)를 구비한다.

상기 상부프레임(120)은 하부프레임(110)의 상단에 안착되어지며, 높이 조절부(140)에 의해 승하강이 가능하다

도 2는, 도 1에 도시된 높이 조절부를 나타낸 단면도이다.

상기 높이 조절부(140)는, 내부 공간에 소정압력의 가스가 봉입된 관형의 가스스프링(141)과, 상기 하부프레임(110)에 고정되어 상기 가스스프링(141)을 수용하는 관형의 가이드 튜브(142)와, 일단이 상기 가스스프링(144) 하부에 연결되고, 타단이 상기 하부프레임(110)소정부위에 돌출 형성되어, 상기 가스스프링(141)의 승하강을 조절하는 레버(143)를 포함한다.

상기 가스스프링(141)은 사용자가 발로 레버(143)를 누르면, 레버(143)와 연결된 가스스프링(141)에 피스톤 로드(144)가 상승한다. 이때 피스톤 로드(144)와 일체로 형성된 피스톤(145) 및 피스톤 밸브(146)가 개방되어, 가스가 하부챔버(147)에서 상부챔버(148)로 이동하게 된다. 이러한 가스의 이동에 의해 가스스프링(141)이 상승하며, 가스스프링(141)과 연결된 상부프레임(120) 또한 상승하게 된다.

또한, 상기 가스스프링(141)은 레버(143)를 누르는 횟수에 비례하여 소정간격씩 상승하므로, 사용자 스스로 용이하게 적합한 운동강도를 선택할 수 있다. 따라서 관절 및 무릎에 무리가 가지 않는 범위에서의 계단운동이 가능하게 된다.

도 3은 도 1에 도시된 하부프레임과 발구름판의 연결구조를 나타낸 확대도이다.

도 3을 참조하면, 상기 하부프레임(110)의 전면에 발구름판(130)이 연결되어있다.

이러한 발구름판(130)은 제자리뛰기 운동에 적합하도록, 하부프레임(110)과 착탈 가능한 것이 바람직하다.

이때, 상기 발구름판(130)은 발구름판(130)의 가장자리부에 형성된 결합고리(131)를 포함하고, 하부프레임(110)에는 결합고리(131)에 결합되는 결합고리돌출기(111)가 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 결합돌출기(111)에 상기 결합고리(131)를 끼움 결합함으로서 발구름판(130)이 하부 프레임(110)에 착탈될 수 있다. 그러나 이러한 결합구조는 도시된 형상으로 한정되지는 않으며, 임의로 착탈 가능한 구조이면 공지된 어떤 것도 사용될 수 있다.

또한, 상기 발구름판(130)과 상기 상부프레임(120) 상부는 충격흡부재(132)로 이루어져 계단운동 및 제자리 뛰기 운동시 발에 직접적으로 전달되는 충격을 줄여주는 것이 바람직하다. 이러한 충격흡수부재(132)는 운동시 가해지는 직접적인 충격으로부터 발바닥의 관절, 근육, 인대, 아킬레스건 및 무릎 관절을 보호한다. 이러한 충격흡수부재(132)로는 고발포 폴리비닐클로라이드(Polyvinylchloride)가 사용가능하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 발구름판과 상기 상부프레임의 상면은 운동시 발과의 접착에 따른 소음이 발생할 수 있기 때문에, 소음방지부재(133)가 더 형성되는 것이 바람하다. 이러한 소음방지부재로는 비닐 아세테이트 공중합체(Ethylene Vinyl Accetate; EVA)가 사용가능하다.

한편, 상기 계단운동을 통해 최대의 효과를 거두기 위해서는 운동량 측정 유닛이 더 구비되는 것이 바람직하다.

도 4는 본 고안의 일예에 따른 운동량 측정 유닛의 단면도이고, 도 5는 도 4에 나타낸 밸룬의 내부구조를 보여주는 단면도이다.

도 4에 따르면, 상기 운동량측정(150) 유닛은 발구름판(130) 내측에 형성된 밸룬(152)과, 상기 밸룬(152)의 소정부위에 형성되어 운동압에 따라 밸룬(152) 내부로 공기를 유입 및 유출하는 밴트(153)와, 상기 밴트(153)를 통한 공기 유출을 감지하는 감지기(155)와, 상기 감지기(155)의 신호를 받아 운동량을 가시하는 디스플레이창(151)을 구비할 수 있다. 이러한 운동량 측정 유닛(150)은 운동속도, 보행수, 소모된 칼로리, 운동지속시간을 측정하고 가시하기 때문에 사용자는 체력에 맞게 운동량을 조절할 수 있다.

또한, 이때 운동압에 따른 밸룬(152)의 원형팽만을 방지하기 위해서, 상기 밸룬(152) 내부에 격벽(154)이 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 도 6은 본 고안의 다른 일예에 따른 운동량 측정유닛의 단면도이다.

도 6에 따르면, 본 고안의 다른 일예에 따른 운동량 측정 유닛(250)은 상기 발구름판(130) 내부에 분포되어, 운동압에 따라 전기신호를 출력하는 압전센서와(252), 상기 압전센서의 신호를 받아 운동량을 가시하는 디스플레이창(251)을 구비할 수 있다.

도 7은 도 6에 도시된 압전센서의 부분 단면도이다. 도 7을 참조하면, 상기 압전센서는 발구름판 상부의 +극과 발구름판 하부의-극이 운동압에 따라 맞닿을 때 전기신호를 출력한다. 이렇게 출력된 전기신호의 빈도수로 측정된 운동량은, 상기 발구름 판 일측에 부착된 디스플레이창을 통해 가시 될 수 있다.

본 고안의 계단식 스텝퍼에 따르면, 운동을 하는 사람은 발구름판에서 상부프레임까지 순차적으로 두발로 올라섰다가 다시 순차적으로 두발로 내려오는 과정을 반복하며 운동한다. 이 경우 계단을 오를 때 사용하는 근육과 계단을 뒤로 내려올 때 사용하는 근육이 다르기 때문에 이들 근육을 교대로 사용하는 것이 가능하다. 즉 특정 근육만을 반복하여 사용하는 정도가 단순히 계단오르기나 스텝퍼를 이용하는 경우보다는 덜하여 국소적인 근육의 피로현상이 늦게 나타나게 된다. 따라서 운동시 하체 근육의 팍팍함이 적게 나타남으로 낮은 강도의 운동을 숨이 차도록 오래 지속할 수 있고, 이는 심폐기능의 향상을 가져올 수 있다.

또한, 스텝퍼의 높이조절이 용이하므로 사용자에 맞춰 적절한 운동강도의 선택으로 관절 및 무릎에 무리가 가지 않는 범위에서의 계단운동이 가능하다.

게다가 발구름판은 계단운동 및 제자리 운동시 가해지는 충격을 흡수하여 발바닥의 근육과 인대, 아킬레스건, 무릎관절을 보호한다. 더욱이 이러한 발구름판은 착탈 가능하기 때문에 사용자는 원하는 장소로 발구름판을 이동하여 운동을 할 수 있다. 예를 들면 발구름판을 상기 하부프레임에서 분리하여 텔레비젼 앞으로 이동시키면, 텔레비전 시청을 하면서 제자리뛰기 운동을 할 수 있다. 이 경우 텔레비젼 시청을 즐기면서 동시에 심폐기능운동을 겸할 수 있게 되므로 운동 여건이 여의치 않아서 운동을 하지 못하던 사람들의 건강증진에 효과적이다.

또한, 발구름판 일측에 운동량 측정유닛을 장착하여 사용자의 운동속도, 보행수, 소모된 칼로리와 운동지속시간을 측정 및 가시하기 때문에 체력에 맞는 운동량 조절이 가능하다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 계단식 스텝퍼의 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 조절부를 나타낸 단면도,

도 3은 도 1에 도시된 하부프레임과 발구름판의 연결구조를 나타낸 단면도,

도 4는 본 고안의 일예에 따른 운동량 측정 유닛의 단면도,

도 5는 도 4에 나타낸 밸룬의 내부구조를 보여주는 단면도,

도 6은 본 고안의 다른 일예에 따른 운동량 측정유닛의 단면도,

도 7은 도 6에 도시된 압전센서의 부분 단면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

110...하부프레임 120...상부프레임

130...발구름판 140...높이 조절부

150...운동량측정유닛 250...운동량측정유닛

Claims (14)

1. 하부 프레임과;

   상기 하부프레임 상면 소정부위에 형성되어 승하강이 가능한 상부 프레임과;

   상기 하부프레임 전면 하부에 형성되어, 발을 보호하는 발구름판 ;및

   상기 상부프레임의 높이를 조절하는 높이 조절부를 구비하는 것을 특징으로 하는 계단식 스텝퍼.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 발구름판은 상기 하부프레임과 착탈 가능한 것을 특징으로 하는 계단식 스텝퍼
3. 제 2항에 있어서,

   상기 발구름판은 상기 발구름판 가장자리부에 형성된 결합고리를 포함하고, 상기 하부프레임에는 상기 결합고리에 결합되는 결합돌출기가 형성된 것을 특징으로 하는 계단식 스텝퍼.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 상부프레임 상부와 상기 발구름판은 충격흡수부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 계단식 스텝퍼.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 충격흡수부재는 고발포 폴리염화비닐(Polyvinylchloride;PVC)인 것을 특징으로 하는 계단식 스텝퍼.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 발구름판 상면과, 상기 상부프레임 상면에는 소음방지부재가 더 형성된 것을 특징으로 하는 계단식 스텝퍼.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 소음방지부재는 비닐아세테이트 공중합체(Ethylene vinyl accetate;EVA)인 것을 특징으로 하는 계단식 스텝퍼.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 발구름판은 운동량측정유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 계단식 스텝퍼.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 운동량측정유닛은 상기 발구름판 내측에 형성된 밸룬과,

   상기 밸룬의 소정부위에 형성되어 운동압에 따라 밸룬 내부로 공기를 유입 및 유출하는 밴트와,

   상기 밴트를 통한 공기 유출을 감지하는 감지기와,

   상기 감지기의 신호를 받아 운동량을 가시하는 디스플레이창을 구비하는 것을 특징으로 하는 계단식 스텝퍼.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 밸룬 내부에는, 격벽이 형성된 것을 특징으로 하는 계단식 스텝퍼.
11. 제 8항에 있어서, 상기 운동량측정유닛은,

    상기 발구름판 내부에 분포되어, 운동압에 따라 전기신호를 출력하는 압전센서와,

    상기 압전센서의 신호를 받아 운동량을 가시하는 디스플레이 창을 구비하는 것을 특징으로 하는 계단식 스텝퍼.
12. 제 1항에 있어서,

    상기 높이 조절부는 가스압을 이용한 것을 특징으로 하는 계단식 스텝퍼.
13. 제 12항에 있어서, 상기 높이 조절부는,

    내부 공간에 소정압력의 가스가 봉입된 관형의 가스스프링과,

    상기 하부프레임에 고정되어 상기 가스스프링을 수용하는 관형의 가이드 튜브와,

    일단이 상기 가스스프링 하부와 연결되고, 타단이 상기 하부프레임소정부위에 돌출 형성되어, 상기 가스스프링의 승하강을 조절하는 레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 계단식 스텝퍼.
14. 제 13항에 있어서,

    상기 가스스프링은 레버를 누르는 횟수에 비례하여 소정간격씩 상승하는 것을 특징으로 하는 계단식 스텝퍼.