KR200424882Y1 - 시소운동장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 편심축의 회전을 통하여 발생된 진동을 운동자의 신체가 접해있는 운동기구의 발판에 전달하여 시소운동을 하게 하는 바이브레이터로써 이를 구동시키는 구동수단의 구조를 개선하여 구동수단에 의해 회전되는 편심축의 회전방향과 발판의 동작에 따른 운동궤적이 이루는 면을 평행할 수 있도록 구성하고 나아가 하우징에 결합되는 샤프트측만이 아니라 발판에 결합되는 샤프트도 선회가능하도록 연결되어 샤프트에 걸리는 텐션을 경감시키면서 자연스럽게 발판의 시소 운동이 가능하도록 하여 결국 발판의 동작에 따른 모터의 용량을 줄일 수 있으며, 소음이나 충격, 마모 등을 최소화할 수 있고, 기존의 제품보다 콤팩트한 구성을 완성할 수 있는 시소운동장치에 관한 것이다.

진동, 시소. 편심. 캠, 베어링, 하우징, 샤프트

Description

시소운동장치{SEESAW MOTION APPARATUS}

도1은 본 발명에 따른 사시도이고,

도2와 도3은 본 발명에 따른 측면도이며,

도4는 본 발명에 따른 구동장치를 도시한 평면도이다.

도5는 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 사시도이며,

도6은 도5에 대한 부분 확대도이다.

도7은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 설명 *

10: 베이스패널 11: 지지돌출부 12: 중심축

20: 발판 21: 지지부재 22: 고정프레임

23: 축핀 30: 모터 31: 회동축

40: 크랭크부재 42: 편심수단 44: 링크암

42a: 캠 42b: 베어링 42c: 하우징

42d: 샤프트 42e: 체결공 42f: 완충부재

50: 안내부재

본 고안고안스클럽 등의 운동장소나 가정의 좁은 공간에서도 구비가능하고 유산소 운동과 더불어 신체 근육을 풀어주는 등의 시소운동기구에 관한 것으로,

더 상세하게는 편심축의 회전을 통하여 발생된 진동을 운동자의 신체가 접해있는 운동기구의 발판에 전달하여 시소운동을 하게 하는 바이브레이터로써 이를 구동시키는 구동수단의 구조를 개선하여 구동수단에 의해 회전되는 편심축의 회전방향과 발판의 동작에 따른 운동궤적이 이루는 면을 평행할 수 있도록 구성하고 나아가 하우징에 결합되는 샤프트측만이 아니라 발판에 결합되는 샤프트도 선회가능하도록 연결되어 샤프트에 걸리는 텐션을 경감시키면서 자연스럽게 발판의 시소 운동이 가능하도록 하여 결국 발판의 동작에 따른 모터의 용량을 줄일 수 있으며, 소음이나 충격, 마모 등을 최소화할 수 있고, 기존의 제품보다 콤팩트한 구성을 완성할 수 있는 시소운동장치에 관한 것이다.

최근에 현대인들이 매일 운동하기는 쉽지 않아 간단하면서도 날씨에 구애받지 않는 실내 운동기구들이 다양하게 개발되고 있는데, 일반적으로 하체의 근력을 강화시킬 수 있는 런닝머신 또는 스텝머신 등과 같이 사용자가 상기 운동기구에 직접 힘을 가하여 운동을 하는 운동기구만이 아니라 사용자가 힘을 들이지 않고도 진동에 의하여 뭉친 근육을 풀어주는 일명 바이브레이터가 소개되고 있으며, 이러한 운동기구는 구동모터의 구동에 의하여 편심의 캠(cam) 축을 회전시켜 발판을 상하로 진동시켜주는 방식을 사용하고 있다.

이와 같은 바이브레이터에 대한 종래기술로는 등록특허 제283875호『근력강화운동기구』(2000.12.13)가 있는데, 등록특허 제283875호에 개시된 근력강화운동기구는 수평면상에 안치되는 베이스; 상기 베이스의 정면에 세워 설치된 포스트; 상기 베이스 상에 상하로 유동 가능하게 설치되어, 사용자가 발을 올려놓는 발판; 상기 베이스 내에 배치되어, 상기 발판의 양측을 시소식으로 주기적으로 승강시키는 구동 장치; 및 상기 포스트 상에 설치되어, 상기 구동 장치의 구동을 제어하는 제어 패널을 포함하여 이루어지며, 상기 구동 장치는, 상기 베이스에 장착된 구동원; 상기 구동원의 축에 고정된 한 쌍의 구동 풀리; 상기 각 구동 풀리의 양측에 배치되어, 벨트로 연결된 한 쌍의 종동 풀리; 상기 각 종동 폴리에 끼워지고, 서로간에 소정의 둔각 위상차가 나도록 배치된 한 쌍의 편심축; 상기 베이스상에 설치되어 각 편심축의 양단을 회전 가능하게 지지하는 브래킷; 및 하단이 상기 브래킷에서 돌출된 각 편심축의 양단에 회전 가능하게 연결되고, 상단은 상기 발판의 밑면에 회전 가능하게 연결되어, 상기 각 편심축의 회전에 의해 상기 발판을 시소식으로 동작시키는 커넥팅 로드를 포함한 구성으로 이루어져 있다.

이와 같은 근력강화운동기구는 구동원으로부터 발생된 동력이 벨트에 의하여 양측에 위치하는 종동 폴리로 전달되고, 종동축이 각각 편심축으로 형성된 종동폴 리를 회전시킴에 따라 발판의 양측이 번갈아가면서 승강되는 시소운동이 일어나도록 하므로 구동원의 구동시 벨트와 폴리 사이에 마찰 손실이 발생할 뿐만 아니라 한 쌍의 종동폴리를 회전시키기 위하여 많은 동력이 요구되어지는데, 이는 정상운전시 많은 구동원의 부하를 요구하게 되어 결과적으로 전력의 소비를 증가시키게 된다. 또한 벨트의 사용수명에 따라 유지보수가 지속적으로 필요하고, 운동기구의 구성이 매우 복잡하여 장기간 운전을 한 후 벨트 또는 손상된 부품을 교체하기에 용이하지 못하다는 문제점이 있으며, 나아가 벨트 구동시 소음이 발생되어 정숙한 운전이 필요한 장소에서는 사용이 부적합한 문제가 있다.

이어 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 운동기구들이 소개되고 있는데 본 출원인이 출원하여 등록받은 등록특허 제0568476호 『운동기구용 바이브레이타』(2006.03.31)를 비롯하여, 등록특허 제0394568호 『진동시소운동기구』(2003.07.31), 공개특허 제2005-118149호 『멀티진동운동기』(2005.12.15), 공개특허 제2005-118383호 『진동을 이용한 시소운동기구』(2005.12.19)를 들 수 있다.

등록특허 제0568476호 『운동기구용 바이브레이타』(2006.03.31)는 동력전달 메카니즘을 보다 콤팩트하게 구성하고 소음을 줄이고자 하였으나 이 또한 구동모터와 연결된 구동축을 별도로 구비하고 구동모터와 구동축을 벨트로 연결함으로써 구동축을 회전시키도록 구성되어 벨트사용수명 문제, 벨트 구동에 따른 소음발생 문제 등의 해결이 아직 완벽하지 못하다는 문제점이 있다. 나아가 등록특허 제 0568476호는 작동소음을 줄이기 위하여 편심축 회전에 따른 구름베어링이 회전하면서 그 외주면이 발판과 결합된 받침불럭과 당접하도록 구성되었으나 각 구성이 일체로 발판과 연결되는 것이 아니어서 종래 운동기구보다는 작동소음을 줄일 수 있었으나 월등한 효과는 얻지 못하였다.

또한 등록특허 제0394568호 『진동시소운동기구』(2003.07.31)는 "케이스와 상기 케이스의 상부면에 위치하여 사용자의 수족을 올려놓을 수 있도록 형성된 발판, 상기 발판에 시소운동을 제공하는 구동장치, 구동장치의 작동을 제어하는 제어판넬, 및 상기 케이스와 상기 제어판넬을 상호 연결시켜주기 위한 포스트로 이루어진 근력강화 운동기구에 있어서, 상기 구동장치에 동력을 제공하기 위한 구동모터; 상기 구동모터에 연결되어 구동축의 회전에 따라 진동을 발생시키기 위한 편심종동축; 상기 편심종동축을 고정시키기 위한 종동축고정프레임; 상기 편심종동축에서 발생된 진동을 상기 발판에 전달하기 위한 크랭크암; 상기 크랭크암과 연결되어 일측의 상기 발판을 지지하고 진동운동을 전달하기 위한 지지축; 상기 지지축을 고정시키기 위한 지지축고정프레임; 및 상기 발판을 고정시키기 위한 고정수단으로서 고정베이스의 양측 폭방향 소정위치에 형성된 중심축고정프레임을 포함하여 상기 구동장치를 구성하여 이루어진 진동시소운동기구를 개시하고 있다.

상기 등록특허 제0394568호에서는 구동모터의 동력손실과 작동소음을 줄이기 위하여 구동모터에 편심종동축을 연결되도록 하여 작동되는 방식을 취하고 있으나 편심종동축에 의해 상하로 운동하는 크랭크암의 운동궤적이 이루는 면과 시소운동을 하는 발판의 운동궤적이 이루는 면이 서로 수직으로 즉, 서로 엇갈리는 방향으로 형성되게 이루어져서 구동모터에 의해 구동되는 진동이 모두 발판에 효과적으로 전달되지 못하고 바닥판 등으로 손실된다는 점과 이로 인하여 구동모터 또한 전력 손실을 일으키게 된다는 점에서 아직 해결해야 할 문제점이 있었다. 나아가 이 경우 크랭크암이 상하 진동으로 인한 소음이 수직 하방으로 그대로 편심축고정프레임에 전달되게 되면, 고정 베이스를 거쳐 시소운동기구가 설치된 실내의 바닥면에도 이러한 진동 소음이 전달되게 되고, 이렇게 실내의 바닥면에 전달되는 진동 소음은 가옥이 아파트인 경우 근래 특히 문제시되는 층간 소음의 원인이 된다.

공개특허 제2005-118149호 『멀티진동운동기』(2005.12.15) 또한 구동을 위한 별도의 벨트 없이 모터 일측에 모터 구동력에 의해 회전되는 구동축과 편심캠부를 바로 결합하고 모터의 전력손실을 줄이고자 하였으며, 편심캠부 외부에 베어링을 매개로 결합되는 베어링 하우징의 상부에 힌지 결합되고 발판과 연결되어 편심캠부의 불규칙한 진동운동을 상하운동으로 바꾸어주는 커넥팅로드를 구성함으로써 발판과 구동수단과의 마찰에 의한 작동소음을 줄이고자 하였으나 이 또한 커넥팅로드의 운동방향과 발판의 상하 운동방향이 서로 엇갈리게 구성되어 모터 전력손실이 요구되는 문제점이 있으며, 발판과 하우징을 연결하는 커넥팅로드에 걸리는 텐션을 비롯한 충격, 소음, 마모를 효과적으로 해결할 수 없다는 문제점이 있다.

그리고 공개특허 제2005-118383호 『진동을 이용한 시소운동기구』(2005.12.19)는 상기 기술한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로 작동소음을 줄이고, 구동모터에 과부하가 발생되는 문제점을 해결하고자 하였다. 그러나 역시 구동모터에 연결된 구동축을 별도로 구비하고 구동모터와 구동축을 벨트로 연결함으로써 구동축을 회전시키도록 구성되어 벨트사용수명 문제, 벨트 구동에 따른 소음발생 문제 등의 해결이 아직 완벽하지 못하다는 문제점이 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 구동모터의 전력을 줄이면서도 구동장치의 구동력을 발판에 효과적으로 전달하여 최대의 운동효과를 얻을 수 있는 시소운동기구를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

또한 본 고안은 발판 하부에 선회 가능하게 구성된 링크암을 구비함으로써 발판과 하우징을 연결하는 샤프트에 걸리는 텐션을 경감시킴과 동시에 발판과 바닥면에 접하는 베이스패널 사이에는 안내부재를 더 구비하여 보다 안정된 발판의 시소운동이 이루어지도록 하고자 하며, 뿐만 아니라 본 고안은 구동부의 부피를 줄일 수 있는 콤팩트한 구성이 가능하도록 하여 진동효과를 최대로 하고 종국적으로는 발판의 작동시 소음이나 충격, 마모 등을 최소화할 수 있는 시소운동기구를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 것으로, 지지돌출부에 결합된 중심축을 구비한 베이스패널과, 상기 베이스패널의 중심축에 결합되어 있는 발판 과, 모터와, 상기 모터의 회동축과 직접 연결된 편심수단, 그리고 일단이 상기 편심수단과 연결되어 있고, 타단이 상기 발판 하부에 선회 가능하게 연결되어 있어 상기 모터 회동축의 회전운동에 따라 왕복운동을 하여 상기 발판을 시소운동시키는 링크암을 포함하는 크랭크부재를 포함하여 이루어져 모터 회전의 진행방향과 발판의 상하 시소운동궤적이 이루는 면이 서로 평행하게 이루어지도록 한 것을 기술적 요지로 한다.

또한 본 고안은 베이스패널과 발판 사이에 구비되어 상기 발판의 안정된 시소운동을 돕는 안내부재를 더 포함하는 것을 기술적 요지로 한다.

또한 본 고안은 모터 회동축의 회전운동에 따라 왕복운동을 하여 상기 발판을 시소운동시키는 크랭크부재의 편심수단은 모터의 회동축에 구비되는 캠과, 상기 캠을 수용하는 베어링과, 상기 베어링의 외주면에 억지 끼움되는 하우징 및 상기 하우징에 결합되어 승하강하는 샤프트를 포함하여 이루어진 것을 기술적 요지로 한다.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 대한 정확한 설명을 위하여 방향성을 정하고자 하는데, 운동자가 발판에 올라섰을 때 운동자의 앞과 뒤를 잇는 방향을 세로방향으로, 운동자의 좌, 우측을 잇는 방향을 가로방향으로 정한다. 따라서 운동자가 올라서게되면 본 고안은 중심축(12)을 기준으로 발판이 상하로 시소운동을 하게 되는데 시소운동궤적이 형성하는 면은 가로방향과 평행하게 되는 것이다. 그리고 운동자의 왼발이 놓이는 발판 부분을 좌측발판이라고 칭하며 운동자의 오른발이 놓이는 발판 부분을 우측발판이라고 칭하고자 한다.

또한 본 고안에서 승하강이라 함은 수직으로 승강과 하강을 반복적으로 하는 운동만이 아니라 사선방향으로 즉, 샤프트 등의 크랭크부재(40)가 기울어진 상태에서 모터 회동축의 운동에 의한 승강과 하강을 반복적으로 하는 운동도 포함하는 포괄적인 개념이라 할 것이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 고안에 의한 시소운동장치는 가로방향이 긴 베이스패널(10) 위에 상기 베이스패널의 중심부에 세로방향으로 복수 개의 지지돌출부(11)가 구비되는데 상기 지지돌출부의 개수는 2개가 바람직하다. 상기 지지돌출부에는 중심축(12)이 결합되며 상기 중심축 위에는 발판(20)이 놓여진다. 여기서 발판(20)은 중심축(13)을 기준으로 상하방향으로 시소운동이 이루어져야 하기에 중심축은 지지돌출부(11)에 회전가능하게 설치되는 것이 바람직하며, 마찰을 줄이기 위해서는 중심축과 결합되는 지지돌출부에는 베어링(미도시)이 구비되는 것이 바람직하다. 나아가 상기 중심축과 발판의 안정된 결합과 발판의 좌우 양측을 시소타입의 안정된 진동을 위해서 발판 저면에 별도의 지지부재(21)를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 베이스패널(10) 위에는 모터(30)가 배열되는데 모터의 배열 방항은 도면에 도시된 바와 같이 모터의 회전으로 인하여 형성되는 가상의 면과 상기 베이스패널의 가로방향축이 평행되도록 배열된다. 즉, 베이스패널의 세로방향으로 모터의 회동축(31)이 놓여질 수 있도록 배열하여야 하며 여기에 상기 모터와 발판을 연결하여 발판의 시소 운동을 견인하는 크랭크부재(40)가 구비되게 된다.

상기 크랭크부재(40)는 모터의 회동축(31)과 직접 연결된 편심수단(42)과, 일단이 편심수단에 연결되어 있고, 타단이 상기 발판(20)의 하부에 선회 가능하게 연결되어 있는 링크암(44)으로 이루어져 있으며, 상기 링크암(44)이 모터 회동축에 위치한 편심수단(42)에 의한 편심운동에 의하여 왕복운동을 하여 발판의 일측을 상하로 운동시키게 되며 이로 인하여 전체적으로는 발판이 중심축을 기준으로 좌측발판과 우측발판이 번갈아가며 상하 시소운동을 하게 되는 것이다.

다만, 크랭크부재(40)가 모터의 구동에 의하여 수직으로의 상하 방향이든 사선으로의 상하 방향이든 운동을 하게 되는데 보다 정확히는 편심수단(42)으로 인하여 전후좌우로 선회하면서 상하 운동을 하게 되고 그렇기에 크랭크부재에 의해서 견인되는 발판 또한 발판의 좌측과 우측이 전체적으로 전후좌우로 선회하면서 시소 운동을 하게 되는 것이다.

그리고 링크암(44)의 일단은 편심수단(42)과 연결되고 타단은 발판(20) 하부에 선회가능하게 연결되어 있다 할 것인데, 링크암이 발판 하부에 일체로 또는 상하의 직선운동만이 가능하도록 연결되는 경우에는 작동시 링크암이 발판에 연결되는 부분과 링크암과의 마찰이 일어날 수 있고 마찰에 따른 소음이 발생할 수 있으며, 무엇보다 반복되는 마찰로 인하여 링크암의 발판과의 연결부위가 약하게 되어 결국 링크암이 파손되는 문제점이 발생할 수 있기에 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 고안에서는 링크암이 발판 하부에서도 선회가능하게 되는 구성을 가진다. 좀 더 구체적으로는 도 1에 도시된 바와 같이 발판(20) 하부에 고정프레임(22)을 설치하고 발판과 연결되는 측의 링크암 부분에 베어링(미도시)을 구비하여 이를 축핀(23)으로 서로 결합시킨다. 이렇게 함으로서 발판에 연결되는 링크암(44)도 선회 하면서 발판을 상하로 밀어주게 되어 보다 안정되고 부드러운 발판의 시소운동이 가능하게 되었으며, 작동 소음 또한 줄어들게 된다.

다음으로 상기 크랭크부재(40)의 편심수단(42)을 살펴보면, 도1에 도시된 바와 같이, 편심수단은 모터의 회동축(31)에 구비되는 캠(42a)과, 상기 캠을 수용하는 베어링(42b)과, 상기 베어링의 외주면에 억지 끼움되는 하우징(42c)과 그리고 상기 하우징에 결합되어 승하강하는 샤프트(42d)를 포함하여 구성된다. 여기서 승하강이라 함은, 수직 또는 사선방향의 승하강을 모두 포함하는 개념이라고 앞서 설 명한 바 있으며 상기 크랭크부재의 구현방법은 1에 도시된 상태만이 아니라 추후 설명할 도 7에 도시된 상태로도 가능하다 할 것이다.

좀 더 구체적으로 살펴보면, 모터(30) 양측에서 편심수단(42) 등의 크랭크부재가 결합될 수 있으나 경제적인 면을 고려하면 모터 일측에만 크랭크부재(40)를 구비하는 것이 바람직하다. 그러기 위해서는 도4에 도시된 바와 같이 모터는 베이스패널(10)의 외각측에 치우져 위치시켜 이와 연결된 크랭크부재(40) 좀 더 정확히는 링크암(44)이 베이스패널(10) 세로방향축의 중심부를 지나면서 선회하도록 한다. 또한 이 경우 크랭크부재(40)에 결합된 모터측(30)의 안정된 지지를 위하여 받침불럭(13)을 별도로 구비하여 보다 안정된 운동이 이루어지도록 한다. 상기 받침블럭(13)은 모터의 회동축 끝단에 결합될 것인데 원활한 회동축의 회전을 위하여 회동축이 삽입되는 부분에는 베어링(미도시)이 구비되는 것이 바람직하다.

또한 본 고안에서는 모터 회동축(31)에 편심수단(42)을 직접 연결하였는데 이는 상기 종래 기술의 문제점에서 확인한 바와 같이 모터의 회동축과 연결되는 별도의 구동축을 구비하고 이들을 벨트로 연결하고 상기 구동축에서 별도의 편심수단 등의 크랭크부재를 마련하여 발판의 구동시키는 방식에 있어서는 구동원의 구동시 벨트와 구동축 사이에 마찰 손실이 발생하여 벨트 사용 수명에 따라 유지보수가 지속적으로 이루어져야 한다는 문제점과, 또 다른 구동축을 회전시키기 위해서는 모터에 많은 동력이 요구되어 결과적으로 전력소비를 증가시키게 된다는 문제점을 있 기 때문이다. 특히, 무엇보다 벨트 구동시 많은 소음이 발생한다는 문제점이 있다. 따라서 본 고안에서는 도면에 도시된 바와 같이 모터 일측에 회동축(31)을 구비하고 상기 회동축에 바로 편심수단(42)을 결합하여 벨트로 인한 문제점을 해결하게 된 것이다.

다만, 상기와 같은 모터 및 편심수단의 구성에 있어서 모터에 부하가 걸릴 수 있는 문제점을 고려하여 모터의 용량을 선택하는 것이 바람직하다. 다른 방법으로는 도면에는 도시하지 않았지만 모터측에 감속기를 연결하고 상기 연결된 감속기의 일측에서 발판의 상하 좌우 진동을 가능케하는 편심수단이 구비되어 모터의 부하 문제를 해결하고, 안정된 시소운동을 하게 할 수 있다.

또한 도1 및 도4에 도시된 바와 같이, 하우징(42c)은 베어링(42b)에 억지끼움으로 구비되며 하우징(42c)의 상부에는 관통된 결합공(42e)이 마련되어 샤프트(42d)의 일단이 상기 결합공(42e)에 나사결합되어 고정되고, 상기 결합공(42e)의 일측 방향에서는 관통된 체결공(61)이 형성되어 체결핀(62)으로 고정된다. 그리고 하우징(42c)과 샤프트(42d) 사이에는 충격이나 소음, 마모 등을 억제하기 위하여 완충부재들을 구비하게 되는데 도 1에 도시된 바와 같이 상기 완충부재(42f)는 링 형상을 가지며, 하우징과 샤프트의 결합상태를 견고하게 하는 와셔 기능을 갖는다.

나아가 본 고안의 베어링은 구름베어링으로 하는 것이 바람직하며, 더 바람 직하게는 자체의 중심을 잡을 수 있는 조심베어링인 것인 바람직하다. 또한 상기 모터에는 모터 회동축에 결합되어 편심운동을 하게 되는 편심수단의 편심질량을 보상하기 위하여 편심수단의 편심방향과 반대로 편심되게 이루어진 밸러서(미도시)를 구비하게 되다.

그리고 본 고안의 명세서상에서는 링크암(44)과 샤프트(42d)를 별도로 분리하여 기재하고 있으나 도면에 도시된 바와 같이 구현형태에 따라서는 하나의 구성으로도 구현이 가능하다.

본 고안은 도 5에 도시된 바와 같이 발판의 안정된 시소운동을 돕기 위하여 안내부재(50)를 베이스패널(10)과 상기 발판(20) 사이에 더 구비할 수 있다. 즉, 베이스패널의 일측 또는 양측에 지지블럭(14)을 위치시키고 안내부재(50)가 결합되는데 상기 안내부재(50)는 축핀(51)과, 편심운동부재(52)와, 편심운동부재에 결합된 승하강부재(53)와, 승하강부재와 발판(20)을 연결하는 체결부재(54)와 그리고 승하강부재의 스윙운동시 나타나는 진폭을 보장하는 회동부재(55)를 포함하여 이루어진다. 이 경우 도시된 바와 같이, 안내부재(50)의 편심운동부재(52)는 상기에서 살펴본 바 있는 캠, 베어링, 그리고 하우징으로 이루어진 편심수단(42)과 동일한 구성을 가지고, 안내부재(50)의 승하강부재(53)는 앞서 설명한 편심수단의 샤프트(42d)와 링크암(44)과 동일한 구성이기에 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 그리고 승하강부재(53)를 발판(20)과 연결하는 체결부재(54)는 단면이 ┗┛ 형상을 가지며, 중앙에는 관통된 장공(54a)이 형성되어 상기 승하강부재(53)가 삽입되는데, 상기 승하강부재는 나사선이 형성되어 상기 장공(54a)에 삽입된 후 장공으로부터 이탈을 방지하기 위하여 너트(54b)가 체결된다.

이 때 편심운동부재(52)의 편심운동으로 인하여 승하강부재(53)는 스윙운동을 하게 되는데 스윙운동을 하면서 승하강부재에 텐션이 가해지는 문제점이 생기게 되고 승하강부재가 일정 진폭을 가지게 되어 안정된 안내부재의 기능을 할 수 없다는 문제점이 생길 수 있는데 이러한 문제점을 해결하기 위하여 승하강부재의 진폭을 제한하고 보장하기 위하여 회동부재(55)를 구비케하는 것이 바람직하다. 이와 같은 회동부재로는 도6에 도시된 바와 같이 볼조인트(57)나 탄성력이 좋은 러버(59)를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 볼조인트(57)는 도 6a에 도시된 바와 같이 몸체(57a), 상기 몸체에 안착되는 회전로드(57b), 상기 회전로드를 몸체에서 이탈되지 않게 하면서 몸체에 결합되는 커버(57c)를 포함하여 이루어진다. 본 고안의 실시예에서 상세하게 도시하지는 않았지만 상기 몸체의 상, 하단에는 승하강부재와 결합하기 위한 수단이 구비되게 하는 것이 바람직하고, 그 수단으로는 부싱에 의한 결합, 용접에 의한 방식, 나사방식에 의한 결합 등이 가능하다고 할 것이다. 또한 러버부재(59)는 도 6b에 도시된 바와 같이 원형기둥 형태인 러버(59a), 상기 러버의 상하면에 장착되는 연결부재(59b)를 포함하여 이루어진다. 상기 연결부재의 양단은 승하강부재에 결합수단으로 결합되고, 그 방식은 볼조인트와 같은 결합방법을 사용하는 것이 바람직하다.

상기에서도 언급한바 있으나 본 고안은 도 7에 도시된 바와 같이 링크암(44)을 기울인 상태가 아닌 수직으로 세워진 상태에서 발판(20)과 결합된 형태로도의 구형이 가능하다. 이 경우, 링크암(44)을 수직으로 세우더라도 모터의 회전방향과 발판의 상하 운동 방향을 견인시키는 링크암의 작동방향은 앞선 설명된 방향과 변함이없기에 이와 같이 변형된 구성에 의해서도 작동 소음을 줄이고, 전력소모을 줄이는 등 앞선 설명에서처럼 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 다만, 링크암(44)을 수직으로 세우는 경우에는 그 만큼 베이스패널과 발판사이의 거리가 멀어지기 때문에 부피가 커지는 등 보다 콤팩트한 운동장치를 얻을 수 없다는 단점이 있을 수 있으며, 도면에는 도시하지 않았지만 발판의 안정된 운동을 위해서는 안내부재(50)와 같은 별도의 안정장치가 필요하다는 문제점이 있기에 링크암은 수직으로 발판과 연결되기 보다는 기울어진 형태로 발판과 연결되는 것이 바람직하다.

이상에서 본 고안을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구성을 갖는 시소운동장치를 위주로 설명하였으나 본 고안은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 고안의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

본 고안에 의한 시소운동장치에 의하면, 구동모터의 전력을 줄이면서도 콤팩트한 구성이 가능하도록 하여 진동효과를 최대로 하고 발판의 작동시 소음이나 충 격, 마모 등을 최소화할 수 있는 효과가 있다. 또한 발판 하부에 선회 가능하게 구성된 링크암을 구비함으로써 발판과 하우징을 연결하는 샤프트에 걸리는 텐션을 경감시킴과 동시에 발판과 바닥면에 접하는 베이스패널 사이에는 안내부재를 더 구비하여 보다 안정된 발판의 시소운동이 기대할 수 있다.

Claims (10)

1. 지지돌출부에 결합된 중심축을 구비한 베이스패널;

   상기 베이스패널의 중심축에 결합되어 있는 발판;

   모터; 및

   상기 모터 회동축과 직접 연결된 편심수단, 그리고

   일단이 상기 편심수단과 연결되어 있고, 타단이 상기 발판 하부에 선회 가능하게 연결되어 있어 상기 모터 회동축의 회전운동에 따라 왕복운동을 하여 상기 발판을 시소운동시키는 링크암을 포함하는 크랭크부재

   를 포함하여 이루어져 모터 회전의 진행방향과 발판의 시소운동궤적이 이루는 면이 서로 평행하게 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 시소운동장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 크랭크부재는 모터의 일측에만 구비되며, 구동 안정성을 위하여 상기 크랭크부재의 편심수단을 지지하는 받침블럭이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 시소운동장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 베이스패널과 상기 발판 사이에 구비되어 상기 발판의 안정된 시소운동을 돕는 안내부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시소운동장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 안내부재는

   상기 베이스패널에 구비된 지지블록에 연결된 축핀,

   상기 축핀에 결합된 편심운동부재,

   상기 편심운동부재에 결합된 승하강부재,

   상기 승하강부재와 상기 발판을 연결하는 체결부재, 및

   상기 승하강부재의 스윙운동시 나타나는 진폭을 보장하는 회동부재

   를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 시소운동장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 회동부재는 볼 조인트인 것을 특징으로 하는 시소운동장치.
6. 제4항에 있어서,

   상기 회동부재는 탄성력이 있는 러버인 것을 특징으로 하는 시소운동장치.
7. 제4항에 있어서,

   상기 체결부재는 상기 승하강부재의 스윙운동시 나타나는 진폭을 보장하기 위하여 장공이 형성된 것을 특징으로 하는 시소운동장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 크랭크부재의 편심수단은

   상기 모터의 회동축에 구비되는 캠;

   상기 캠을 수용하는 베어링;

   상기 베어링의 외주면에 억지 끼움되는 하우징; 및

   상기 하우징에 결합되어 승하강하는 샤프트

   를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 시소운동장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 베어링은 구름베어링인 것을 특징으로 하는 시소운동장치
10. 제9항에 있어서,

    사기 구름베어링은 자체의 중심을 잡을 수 있는 조심베어링인 것을 특징으로 하는 시소운동장치.

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