KR200436830Y1 - 바이브레이터 진동 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 모터의 구동력을 이용하여 진동을 발생시키는 바이브레이터 진동 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전신에 진동을 가할 수 있도록 하는 운동용 바이브레이터 기구에 있어서, 내구성의 향상과 구동의 정숙성, 그리고 A/S의 신속성을 향상시키면서도 단순한 승/하강에 의한 시소 구동이 아닌, 3차원적 요동에 의한 진동을 통해서 인체에 보다 효과적이고 입체적인 진동을 가할 수 있게 할 목적으로, 모터의 구동력으로 회전하는 수직 구동축의 상단에 기울기를 가진 경사축이 연결되고, 상기 경사축에 진동판을 고정시킴으로써 진동판의 외주연 전방위에서 요동하게 하고, 부가적으로 진동판을 지지하기 위한 구조로서, 십자 형태로 수평하게 교차되는 제1시소축 및 제2시소축이 상호 유기적으로 연결된 구동부에 의해 상기 진동판이 구동축의 회전을 지지하는 축지지대에 지지되도록 한 바이브레이터 진동 구조가 개시된다.

Description

바이브레이터 진동 구조{STRUCTURE OF VIBRATOR}

도 1은 본 고안에 따른 진동 구조가 적용된 바이브레이터의 개략적 사시도.

도 2는 본 고안에 따른 바이브레이터의 진동 구동부를 보인 분해사시도.

도 3은 도 2의 A-A선 절단면도.

도 4는 도 3의 B-B선 절단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 베이스 20 : 모터

30 : 벨트 40 : 풀리

50 : 구동축 51, 52 : 구동축베어링

60 : 축지지대 61 : 제1시소축부

62 : 제1시소축베어링 63 : 제1시소축볼

70 : 경사축 71 : 경사축베어링

80 : 캡 81 : 제1나사

90 : 진동판 91 : 제2나사

100 : 구동부 110 : 지지커버

120 : 제1지지편 130 : 제2시소축본체

131 : 제2시소축부 132 : 제2시소축베어링

133 : 제2시소축볼 140 : 제2지지편

본 고안은 모터의 구동력으로 회전하는 수직 구동축의 상단에 기울어진 경사축이 고정되고, 상기 경사축에 진동판을 고정시킴으로써 진동판이 전방위에서 요동하게 함은 물론, 진동판을 지지하기 위한 구조로서, 십자 형태로 수평하게 교차되는 제1시소축 및 제2시소축이 상호 연결된 구동부에 의해 상기 진동판이 구동축의 회전을 지지하는 축지지대에 지지되도록 한 바이브레이터 진동 구조에 관한 것이다.

최근 출시되고 있는 진동운동기구는 모터의 구동력을 이용하여 모터와 연결된 축에 편심축을 구성하고, 상기 편심축에 커넥팅로드와 같은 수직 상하 왕복 운동수단을 발판에 연결함으로써, 발판이 시소축을 중심으로 빠른 속도로 승/하강 하도록 하고 있는 바, 이와 같은 진동운동기구는 발판에 사람이 올라서서 스위치를 동작시키면 모터의 구동으로 인하여 발판이 진동하여 인체에 물리적인 진동을 가하여 체지방을 분해할 수 있는 등의 효과를 발휘하도록 하고 있다.

종래 진동운동기구의 예로서, 대한민국등록실용신안공보 등록 제 20-0334149호에 개시된 수직 상하 진동 운동기구는, 기계의 작동을 조작하는 콘솔을 고정시키는 컨트롤 박스, 상기 컨트롤 박스를 지지하도록 세워진 포스트, 기계를 작동시키는 모든 구동장치가 들어있는 바디, 사용자의 운동시 사용자의 몸을 지탱시켜주기 위한 손잡이로 이루어지며, 상기 바디에 들어있는 구동장치는, 사용자의 양발을 올려놓는 발판; 회전력을 발생시키는 모터; 상기 모터로부터 발생된 회전력을 양쪽으로 전달하는 샤프트; 상기 샤프트에 끼워져서 회전력의 회전편차를 줄여주는 커플링; 상기 샤프트를 통해 전달되는 회전력을 상하 운동으로 변환시켜 상기 발판에 전달하는 편심축; 상기 편심축을 고정시키는 편심축 고정프레임;을 포함하여 구성된 전형적인 진동운동 구조를 보이고 있다.

그러나, 이와 같은 편심축에 의한 진동 발생 구조는, 발판이 단순히 1차원적인 승/하강 구동만을 할 수 있기 때문에, 인체에 가해지는 물리적인 진동에 의한 체지방 분해라든지 근력 강화와 같은 효과를 극대화할 수 없는 문제점이 있고, 부품의 고장시 각 구성부품을 일일이 분해하여 교체해야 하는 등의 A/S 신속성에 대처하지 못하는 단점이 있다.

또한, 편심축과 발판을 연결하는 구조가 커넥팅로드와 같은 연결수단을 이용하고 있는 바, 상기 커넥팅로드는 하단이 편심축에 축설되어 편심 회전을 하는 동시에 상단은 발판에 링크와 같이 회절 가능하게 연결되어 있으므로, 소음이 심하고 각 요소에 무리가 가해져 내구성이 취약한 문제점이 있는 것이다.

이에 따라, 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안은 진동운동구조를 개선시킴으로써 내구성의 향상과 구동의 정숙성을 획득하고, 아울러 A/S의 신속성을 향상시키면서도 진동운동구조를 이루는 바이브레이터의 몸체 높이를 낮출 수 있게 하여 소형화가 가능한 바이브레이터의 진동 구조를 제공하는데 그 목적이 있 다.

본 고안의 다른 목적은, 진동판이 단순한 승/하강 왕복 구동이 아닌, 3차원적 요동에 의해서 진동을 하게 함으로써 인체에 보다 효과적이고 입체적인 진동을 가할 수 있게 하는 바이브레이터 진동 구조를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 바이브레이터의 베이스; 상기 베이스에 수직 입설되고 모터의 구동력에 의해 회전하는 구동축; 상기 구동축의 외부에 감합된 구동축베어링을 매개로 설치되되, 하부가 베이스에 고정된 축지지대; 상기 구동축의 상부에 구동축 중심선으로부터 기울임 경사각을 갖도록 고정된 경사축; 상기 경사축의 외부에 감합된 경사축베어링을 매개로 설치된 캡; 및 상기 캡에 고정된 진동판;을 포함하여 구성되며, 상기 진동판의 지지 구동부로서, 상기 축지지대 상부의 대향 면 2개소에 수평 방향으로 형성된 제1시소축부; 상기 제1시소축부의 외부에 감합된 제1시소축베어링을 매개로 설치된 제1지지편; 상기 제1지지편에 접하여 지지되고, 상기 제1시소축부와 직교하도록 대향 면 2개소에 수평 방향의 제2시소축부가 형성된 제2시소축본체; 상기 제2시소축부의 외부에 감합된 제2시소축베어링을 매개로 설치된 제2지지편; 상기 제2지지편에 접하여 지지되고 상단에 진동판을 고정시킨 지지커버의 결합으로부터, 상기 진동판에 가해지는 하중은 최종적으로 축지지대가 지지하게 하고, 그와 동시에 제1지지편은 제1시소축부에서 시소 회전 운동이 가능하게 하는 한편, 제2지지편은 상기 제1지지편과 직교한 상태로 축을 이룬 제2시소축부에서 상기 제1지지편의 시소 회전 운동과 별개로 시소 회전 운 동이 가능하는 구동부 구조에 의해서 진동판의 요동 운동을 가능하게 하면서도 진동판에 가해지는 하중을 지지할 수 있도록 한 것에 그 요지가 있다.

이하, 본 고안의 구성 및 작용에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 바이브레이터의 개략적인 사시도로서, 도 1을 참조하는 바와 같이 본 고안의 진동구조가 적용된 바이브레이터는 하단에 받침대(11)가 구비된 베이스(10) 상부에 진동판(90)을 포함하는 몸체(1)가 구비되고, 상기 몸체(1)의 후방에는 수직한 포스트(2)가 입설되며, 포스트(2) 상부에 제어부(3)와 핸들(4)이 구비된 형태를 취하고 있다.

그러나, 본 고안의 요지는 도 1에 도시된 형태의 바이브레이터 구조에 있는 것이 아니라, 몸체(1) 내부에 설치되는 바이브레이터 진동 구조에 있는 바, 따라서 후술하는 바와 같은 본 고안의 진동 구조는 도 1의 바이브레이터 형태뿐만 아니라, 다양한 형태의 바이브레이터 운동기구에 적용될 수 있음을 미리 밝혀 둔다.

도 2는 본 고안에 따른 바이브레이터의 진동구조를 보인 분해사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A선 절단면도이며, 도 4는 도 3의 B-B선 절단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 예시된 바와 같이 진동 구동원인 모터(20)와 회전체인 구동축(50)은 각각 베이스(10) 상에 수직하게 설치되고, 모터축(21)과 구동축(50) 하단의 풀리(40)는 각각 베이스(10) 하부에 위치하며, 모터(20)의 구동력을 전달하기 위한 벨트(30)는 베이스(10) 하부에서 모터축(21)과 풀리(40)를 연결하고 있다.

따라서, 전기가 공급되어 모터(20)가 회전하면, 벨트(30)가 연동하여 풀리(40)를 회전시키고, 풀리(40)의 중심에 고정된 구동축(50)이 회전하도록 한 구조를 취하고 있는 바, 풀리(40) 및 모터축(21)이 베이스(10)의 하부에 위치한 경우는, 베이스(10) 상부, 즉 몸체(1) 내부에 위치한 경우의 것보다 베이스로부터 몸체(1)의 높이를 낮출 수 있으므로, 제품의 소형화가 가능한 이점이 있으며, 또한 벨트(30)의 단선이나 균열시 이를 교체하고자 할 때, 몸체(1)와 베이스(10)를 분리하지 않고서도 쉽게 교체할 수 있는 장점이 있다.

물론, 경우에 따라서는 모터축(21)과 구동축(50)을 직렬로 연결하여 벨트(30)를 삭제하여도 무방하다.

한편, 상기 구동축(50)의 상/하부에는 각각 구동축베어링(51)(52)이 감합 설치되고, 상기 각 구동축베어링(51)(52)의 외면에는 축지지대(60)가 설치되며, 상기 축지지대(60)의 하단은 베이스(10)에 고정되어서, 상기 구동축(50)이 축지지대(60)의 내부에서 회전 가능하게 된다.

도 2에 상세히 도시된 바와 같이 상기 구동축(50) 상단에는 경사축(70)이 고정되는데, 상기 경사축(70)은 베이스(10)로부터 수직한 구동축(50) 중심선으로부터 기울임 경사각(a) 만큼 기울어진 상태로 고정되고, 경사축(70)의 외면에는 경사축베어링(71)이 감합 고정되며, 상기 경사축베어링(71) 외면에는 캡(80)이 설치되고, 캡(80)은 제1나사(81)에 의해서 진동판(90)과 고정된다.

여기서 상기 경사축베어링(71)은 경사축(70) 외면에 형성된 걸림턱(72)에 의해 하강이 저지되도록 고정되고, 상기 캡(80) 내부 상단과 경사축(70) 상단은 공 간(73)을 형성하고 있기 때문에, 구동축(50)이 회전하여 경사축(70)이 기울임 경사각(a)만큼 기울어진 상태로 회전하더라도 캡(80)은 회전하지 않는 상태에서 요동을 할 수 있으며, 상기 요동은 단순한 승/하강 운동이 아닌, 3차원적인 요동으로서, 즉 캡(80)의 중심점으로부터 그 외주연이 전방위적으로 승/하강하게 되며, 이러한 캡(80)의 요동 운동에 연동하여 진동판(90)이 동시에 전방위적인 요동 운동을 할 수 있게 된다.

여기서 도시된 예에서는 비록 캡(80)과 진동판(90)을 별도의 부품으로 설명하였으나, 이들은 상호 일체로 제조하는 것이 가능한데, 즉 진동판(90)이 합성수지인 경우에는 금형에 의해서 캡 부분을 일체로 사출 성형하여 경사축(70)과 고정시킬 수 있고, 금속재일 경우에는 프레스 공정에서 진동판 중심부에 캡 부분을 가압 성형하여 경사축(70)에 고정되도록 할 수 있다.

본 고안의 일 측면의 관점에서는 이상 설명된 진동판(90)의 요동 구조만으로도 종래의 편심축에 의한 진동 구조를 크게 개선시킨 것으로서의 진보성이 있는 것이지만, 인체의 하중을 안정적으로 지지하고 내구성을 보다 향상시키기 위한 관점에서는 진동판(90)을 지지하는 다음과 같은 구동부(100) 구조가 더 부가될 수 있다.

상기 구동부(100) 구조는, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 축지지대(60) 상부의 대향 면 2개소에 상기 구동축(50)과 직각인 수평 방향의 일직선상에 한 쌍의 제1시소축부(61)가 형성되고, 상기 제1시소축부(61)의 각 외부에 제1시소축베어링(62)이 감합 설치되며, 상기 제1시소축베어링(62)의 외면에는 각각 제1지지 편(120)이 설치된다.

이때, 상기 각 제1시소축부(61) 선단과 각 제1지지편(120) 사이에는 구(球)형의 제1시소축볼(63)이 개재되어서, 제1시소축부(61)에 대해 제1지지편(120)이 회전할 때, 보다 원활하게 회전할 수 있도록 하면서도 제2시소축본체(130)로부터 제1시소축베어링(62)의 측면에 가해지는 하중 압력을 제1시소축볼(63)이 분산시킴으로써 제1시소축베어링(62)의 내구성을 저하시키지 않도록 할 수 있다.

한편, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 진동판(90) 하단에는 제2나사(91)를 통해 사각 프레임 형태의 지지커버(110)가 고정되는데, 상기 지지커버(110)는 도 4에서와 같이 제2지지편(140)의 상단에 접하여 진동판(90)을 지지하게 된다.

이와 같은 구조에 의하면, 상기 제1지지편(120)은 제1시소축베어링(62) 및/또는 제1시소축볼(63)을 매개로 하여 제1시소축부(61)의 주변에서 시소 회전 운동이 가능하다.

도 3 및 도 4를 참조하는 바와 같이, 상기 지지커버(110) 내부에는 사각 프레임 형태의 제2시소축본체(130)가 위치하는데, 상기 제2시소축본체(130)의 대향 면 2개소는 상기 제1지지편(120) 상단에 접하여 지지되고, 상기 제1시소축부(61)와 직교하는 방향의 대향 면 2개소에는 수평 방향의 일직선상에 한 쌍의 제2시소축부(131)가 형성되어 있는 바, 즉 제1시소축부(61)와 제2시소축부(131)는 상기 베이스(10)에 대해 수평한 상태로 하여 열 십자 방향으로 상호 직교한 방향의 축을 형성하고 있는 것이다.

한편, 상기 제2시소축부(131)의 각 외부에 제2시소축베어링(132)이 감합 설치되고, 상기 제2시소축베어링(132)의 외면에는 각각 제2지지편(140)이 설치되며, 전술한 바와 같이, 제2지지편(140) 상단에는 진동판(90)의 하단에 고정된 지지커버(110)의 하단이 접하게 구성된다.

이때, 상기 각 제2시소축부(131) 선단과 각 제2지지편(140) 사이에도 구(球)형의 제2시소축볼(133)이 개재되어서, 제2시소축부(131)에 대해 제2지지편(140)이 회전할 때, 보다 원활하게 회전할 수 있도록 하면서도 지지커버(110)로부터 제2시소축베어링(132)의 측면에 가해지는 하중 압력을 제2시소축볼(133)이 분산시킴으로써 제2시소축베어링(132)의 내구성을 저하시키지 않도록 할 수 있다.

이와 같은 구조에 의하면, 상기 제2지지편(140)은 제2시소축베어링(132) 및/또는 제2시소축볼(133)을 매개로 하여 제2시소축부(131)의 주변에서 시소 회전 운동이 가능하다.

이하에서는 상기 구동부(100)의 작용에 관해 설명한다.

먼저, 진동판(90)에 수직하게 가해지는 하중을 지지하는 관점에서 보면, 진동판(90)에 가해지는 하중은 그것과 연결된 사각 프레임 상(도 2 참조)의 지지커버(110)가 지지하고, 지지커버(110)는 그 대향 면 2개소의 하단과 접한 제2지지편(140)에 의해 지지되며, 상기 제2지지편(140)에 전달된 하중은 제2시소축부(131)를 통해 제2시소축본체(130)에 전해진다.

또한, 제2시소축본체(130)에 전해진 하중은, 제2시소축부(131)와 다른 대향 면 2개소의 하단과 접한 제1지지편(120)이 지지하며, 상기 제1지지편(120)에 전달 된 하중은 제1시소축부(61)가 지지하는데, 상기 제1시소축부(61)는 축지지대(60)에 고정되어 있다.

따라서, 진동판(90)에 가해지는 하중은 최종적으로 축지지대(60)가 지지하고 있으며, 그와 동시에 열 십자 형태로 축을 이룬 제1시소축부(61) 및 제2시소축부(131)에서 각각 시소 회전 운동이 가능하게 된 제1지지편(120) 및 제2지지편(140)에 의해서 상기 진동판(90)이 전방위적인 요동 운동을 가능하게 하므로, 결국 상기와 같은 구동부(100) 구조에 의해서 진동판(90)의 요동 운동을 가능하게 하면서도 진동판(90)에 가해지는 하중을 지지할 수 있게 되는 것이다.

이상의 본 고안에 의한 바이브레이터 진동 구조에 의하면, 안정적인 지지 및 구동 구조에 의해서 내구성과 정숙성을 획득할 수 있고, 구동축에서 진동판까지의 구동부가 하나의 구성품으로 되어 조립라인에서의 조립시간의 단축과 함께 부품 고장시 구동부 전체를 교환할 수 있어서 A/S의 신속성을 확보할 수 있다.

또한, 상대적을 쉽게 균열되거나 단선되는 벨트의 교체시, 벨트가 베이스 하부에서 노출되어 있으므로, 몸체와 베이스를 분리하지 않고서도 쉽게 교체할 수 있으며, 또한 베이스로부터 몸체의 높이를 낮출 수 있어서 제품의 소형화가 가능한 이점이 있다.

게다가 진동판이 단순한 승/하강 왕복 구동이 아닌, 3차원적 요동에 의해서 진동을 하게 되므로, 보다 입체적인 진동 운동을 통해서 체지방 분해나 근력 강화 운동에 보다 효과적이다.

Claims (7)

1. 전신 운동용 바이브레이터에 있어서,

   바이브레이터의 베이스(10);

   상기 베이스(10)에 수직 입설되고 모터(20)의 구동력에 의해 회전하는 구동축(50);

   상기 구동축(50)의 외부에 감합된 구동축베어링(51)(52)을 매개로 설치되되, 하부가 베이스(10)에 고정된 축지지대(60);

   상기 구동축의 상부에 구동축 중심선으로부터 기울임 경사각(a)을 갖도록 고정된 경사축(70);

   상기 경사축의 외부에 감합된 경사축베어링(71)을 매개로 설치된 캡(80); 및

   상기 캡(80)에 고정된 진동판(90);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 바이브레이터 진동 구조.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 진동판(90)을 지지하는 구동부(100)가 더 구비되되. 구동부(100)는,

   상기 축지지대 상부의 대향 면 2개소에 수평 방향으로 형성된 제1시소축부(61);

   상기 제1시소축부(61)의 외부에 감합된 제1시소축베어링(62)을 매개로 설치된 제1지지편(120);

   상기 제1지지편(120)에 접하여 지지되고, 상기 제1시소축부(61)와 직교하는 대향 면 2개소에 수평 방향의 제2시소축부(131)가 형성된 제2시소축본체(130);

   상기 제2시소축부의 외부에 감합된 제2시소축베어링(132)을 매개로 설치된 제2지지편(140);

   상기 제2지지편에 접하여 지지되고 상단에 진동판(90)을 고정시킨 지지커버(110);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 바이브레이터 진동 구조.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 제1시소축부(61) 선단과 제1지지편(120) 사이에 제1시소축볼(63)이 개재된 것을 특징으로 하는 바이브레이터 진동 구조.
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 제2시소축부(131) 선단과 제2지지편(140) 사이에 제2시소축볼(133)이 개재된 것을 특징으로 하는 바이브레이터 진동 구조.
5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 캡(80)과 상기 진동판(90)은 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 바이브레이터 진동 구조.
6. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 모터(20)와 구동축(50)은 벨트(30)를 매개로 연결된 것을 특징으로 하는 바이브레이터 진동 구조.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 벨트(30)가 감합된 모터축(21) 및 구동축(50) 하단의 풀리(40)가 각각 베이스(20) 하부에 위치하는 것을 특징으로 하는 바이브레이터 진동 구조.

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