KR20060051809A

KR20060051809A - 요동형 운동 장치

Info

Publication number: KR20060051809A
Application number: KR1020050091026A
Authority: KR
Inventors: 류스케 나카니시
Original assignee: 마츠시다 덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2004-10-01
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2006-05-19
Also published as: KR100649422B1; TW200618840A; CN1754590A; JP4032431B2; US7338412B2; US20060073939A1; TWI277434B; CN100400125C; HK1086778A1; JP2006122596A

Abstract

본 발명은 소형이고 염가인 것이면서 동작을 복잡화하여 보다 큰 피트니스 효과를 얻을 수 있는 요동형 운동 장치를 제공하는 것이다.

이 요동형 운동 장치(1)는 모터(10)와, 이 모터(10)의 출력 회전축(12)의 회전력을 사용자가 착석하는 좌석의 요동 운동으로 변환하는 구동 장치를 구비하고, 이 구동 장치는 베이스(8) 상에 설치된 가동 발판(6)을 전후 축(9) 둘레에 회전 왕복 이동 가능하게 지지하는 제1 지지 수단과, 좌석(2)에 고정된 대좌(4)를 연결 링크(5a, 5b)를 통하여 가동 발판(6)에 설치된 좌우 축(7a, 7b) 둘레에 회전 왕복 이동 가능하게 지지하는 제2 지지 수단과, 모터(10)의 출력 회전축(12)의 회전 운동을 제2 지지 수단을 통하여 대좌(4)의 전후 방향의 왕복 직선 이동 및 좌우 축 둘레의 회전 왕복 이동으로 변환하는 제1 구동부(13a)와, 모터(10)의 출력 회전축(12)의 회전 운동을 제1 지지 수단을 통하여 대좌(4)의 전후 축 둘레의 회전 왕복 이동 및 상하 축 둘레의 회전 왕복 이동으로 변환하는 제2 구동부(13b)를 구비하고, 가동 발판(6)의 제1 지지 수단 및 제2 지지 수단 중 적어도 한 쪽에서의 회전 왕복 이동의 중심축 둘레의 경사 각도가 변경 가능하도록 구성되어 있다.

Description

요동형 운동 장치{ROCKING TYPE EXERCISING APPARATUS}

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 요동형 운동 장치의 전체 구성을 도시하는 측면도.

도 2는 도 1의 구동부를 확대한 측면도.

도 3은 도 2의 평면도.

도 4는 도 2의 정면도.

도 5는 구동계를 모식적으로 도시하는 도면.

도 6은 본 발명의 실시형태 2에 따른 요동형 운동 장치의 전체 구성을 도시하는 측면도.

도 7은 승강 기구를 도시하는 사시도.

도 8은 본 발명의 실시형태 3에 따른 요동형 운동 장치의 전체 구성을 도시하는 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 요동형 운동 장치 2 : 좌석

4 : 대좌 5a, 5b : 연결 링크

6 : 가동 발판 8 : 베이스

10 : 모터 12 : 출력 회전축

13a : 제1 구동부 13b : 제2 구동부

본 발명은 좌석에 사용자를 착석시킨 상태에서 상기 좌석을 요동 운동시키는 것으로, 상기 사용자에게 운동 부하를 부여하는 요동형 운동 장치에 관한 것이다.

상기와 같이, 좌석에 사용자를 착석시킨 상태에서 상기 좌석을 요동 운동시킴으로써, 상기 사용자에게 운동 부하를 부여하는 요동형 운동 장치는, 아이부터 노인까지 이용 가능한 간편한 운동 기구로서, 당초의 스포츠 클럽으로부터 일반 가정으로 보급해 오고 있다. 그러한 요동형 운동 장치의 전형적인 종래 기술은, 예를 들면, 일본 특허 공개 공보 평6-65350호, 일본 특허 공개 공보 제2004-216072호에 나타나 있다.

이 중 일본 특허 공개 공보 평6-65350호의 기술은 6축 패러렐 메카니즘 등을 이용하여 일련의 요동 패턴을 실현하도록 한 요통 예방 훈련 장치에 관한 것이다.

또한, 일본 특허 공개 공보 제2004-216072호의 기술은 좌석의 전후 방향의 왕복 직진 이동, 전후 축 둘레의 회전 왕복 이동, 좌우 축 둘레의 회전 왕복 이동의 3동작을 컴팩트한 구동 장치로 실현하도록 한 밸런스 훈련 장치에 관한 것이다.

그러나, 일본 특허 공개 공보 평6-65350호의 기술에서는 6개의 구동원을 구비하는 동시에, 각 구동원을 개별적으로 제어하기 때문에, 각 구동원의 동작 타이밍, 속도, 동작 범위 등을 개별적으로 제어하게 되어 매우 복잡한 제어가 필요하 다. 또한, 6개의 구동원이 설치되어 있기 때문에 대형화되기 쉽고, 또한 고비용이 된다는 문제가 있다.

또한, 일본 특허 공개 공보 제2004-216072호의 기술에서는 좌석의 전후 방향의 왕복 직진 이동, 전후 축 둘레의 회전 왕복 이동 및 좌우 축 둘레의 회전 왕복 이동의 3동작이기 때문에, 동작이 단조롭게 되어 보다 큰 피트니스 효과를 얻기 위한 개선이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 소형이고 염가인 것이면서 동작을 복잡화하여 보다 큰 피트니스 효과를 얻을 수 있는 요동형 운동 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 요동형 운동 장치는, 구동원과, 이 구동원의 출력 회전축의 회전력을 사용자가 착석하는 좌석의 요동 운동으로 변환하는 요동 기구를 구비한 요동형 운동 장치에 있어서, 상기 요동 기구는 베이스 상에 설치된 가동 발판을, 전후 축 둘레에 회전 왕복 이동 가능하게 지지하는 제1 지지 수단과, 좌석에 고정된 대좌를 연결 링크를 통하여 상기 가동 발판에 설치된 좌우 축 둘레에 회전 왕복 이동 가능하게 지지하는 제2 지지 수단과, 상기 구동원의 출력 회전축의 회전 운동을 상기 제2 지지 수단을 통하여 대좌의 전후 방향의 왕복 직선 이동 및 좌우 축 둘레의 회전 왕복 이동으로 변환하는 제1 변환 수단과, 상기 구동원의 출력 회전축의 회전 운동을 상기 제1 지지 수단을 통하여 대좌의 전후 축 둘레의 회전 왕복 이동으로 변환하는 제2 변환 수단과, 상기 가동 발판의 제1 지지 수단 및 제2 지지 수단 중 적어도 한 쪽에서의 회전 왕복 이동의 회전 상태를 변경하는 변경 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 변경 수단은 회전 왕복의 중심축의 경사 각도 또는 회전 왕복 이동의 회전 반경을 변경한다.

상기 변경 수단은 상기 제2 지지 수단의 연결 링크를 신축시키는 신축 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 제1 변환 수단은 상기 구동원의 출력 회전축의 회전력에 의해 회전 구동되는, 상기 가동 발판 상의 제1 좌우 축과, 기단측이 상기 제1 좌우 축의 단부에 편심하여 연결되는 동시에 선단측이 상기 연결 링크의 중간부에 회동 가능하게 연결되어 있는 크랭크 아암을 가지고 있는 것으로 해도 좋다.

상기 제2 변환 수단은 상기 제1 좌우 축의 회전력에 의해 회전 구동되는, 상기 가동 발판 상의 제2 좌우 축과, 기단측이 상기 베이스 상에 회동 가능하게 지지되는 동시에, 선단측이 상기 제2 좌우 축의 단부에 편심하여 연결되고 있는 편심 로드를 가지는 것으로 해도 좋다.

상기 제2 변환 수단은 또한 상기 편심 로드를 신축시키는 신축 수단을 가지고 있는 것으로 해도 좋다.

상기 제1 변환 수단은 상기 구동원의 출력 회전축의 회전력에 의해 회전 구동되는, 상기 가동 발판 상의 제1 좌우 축과, 기단측이 상기 제1 좌우 축의 단부에 편심하여 연결되는 동시에 선단측이 상기 연결 링크의 중간부에 회동 가능하게 연결되어 있는 크랭크 아암을 가지고, 상기 제2 변환 수단은 상기 제1 좌우 축의 회전력에 의해 회전 구동되는, 상기 가동 발판 상의 제2 좌우 축과, 기단측이 상기 베이스 상에 회동 가능하게 지지되는 동시에, 선단측이 상기 제2 좌우 축의 단부에 편심하여 연결되고 있는 편심 로드를 구비하고 있다. 상기 변경 수단은 상기 편심 로드를 신축시키는 신축 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 요동형 운동 장치에 의하면, 제1 지지 수단에 의해, 베이스 상에 설치된 가동 발판이 전후 축 둘레에 회전 왕복 이동 가능하게 지지되고, 제2 지지 수단에 의해 좌석에 고정된 대좌가 연결 링크를 통하여 상기 가동 발판에 설치된 좌우 축 둘레에 회전 왕복 이동 가능하게 지지되며, 제1 변환 수단에 의해 구동원의 출력 회전축의 회전 운동이 상기 제2 지지 수단을 통하여 대좌의 전후 방향의 왕복 직선 이동 및 좌우 축 둘레의 회전 왕복 이동으로 변환되고, 제2 변환 수단에 의해 상기 구동원의 출력 회전축의 회전 운동이 상기 제1 지지 수단을 통하여 대좌의 전후 축 둘레의 회전 왕복 이동으로 변화되는 것에 더하여, 또한 상기 가동 발판의 제1 지지 수단 및 제2 지지 수단 중 적어도 한 쪽에서의 회전 왕복 이동의 회전 상태를 변경하는 변경 수단을 구비하고 있기 때문에, 일본 특허 공개 공보 제2004-216072호에 기재된 종래의 3동작에 좌석을 좌우 축 및/또는 전후 축 둘레에 경사시키는 경사 각도 가변 기능을 더한 것이 되어 운동이 복잡화하기 때문에, 종래보다 큰 피트니스 효과를 얻을 수 있다. 또한, 구동원은 하나이기 때문에 그 제어의 용이화 및 저비용화를 도모할 수 있다. 또한, 구동 장치의 설치 스페이스를 좁혀 컴팩트화를 도모할 수도 있다.

또한, 본 발명의 다른 요동형 운동 장치에 의하면, 제1 지지 수단에 의해 베이스 상에 설치된 가동 발판이 전후 축 둘레에 회전 왕복 이동 가능하게 지지되고, 제2 지지 수단에 의해 좌석에 고정된 대좌가 연결 링크를 통하여 상기 가동 발판에 설치된 좌우 축 둘레에 회전 왕복 이동 가능하게 지지되며, 제1 변환 수단에 의해 구동원의 출력 회전축의 회전 운동이 상기 제2 지지 수단을 통하여 대좌의 전후 방향의 왕복 직선 이동 및 좌우 축 둘레의 회전 왕복 이동으로 변환되며, 제2 변환 수단에 의해 상기 구동원의 출력 회전축의 회전 운동이 상기 제1 지지 수단을 통하여 대좌의 전후 축 둘레의 회전 왕복 이동으로 변환되는 것에 더하여, 또한 변경 수단의 신축 수단에 의해 상기 제2 지지 수단의 연결 링크가 신축되기 때문에, 일본 특허 공개 공보 제2004-216072호에 기재된 종래의 3동작에 좌석을 좌우 축 둘레에 경사시키는 경사 각도 가변 기능을 더한 것이 되어 운동이 복잡화하기 때문에, 종래보다 큰 피트니스 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 또 다른 요동형 운동 장치에 의하면, 제1 지지 수단에 의해 베이스 상에 설치된 가동 발판이 전후 축 둘레에 회전 왕복 이동 가능하게 지지되고, 제2 지지 수단에 의해 좌석에 고정된 대좌가 연결 링크를 통하여 상기 가동 발판에 설치된 좌우 축 둘레에 회전 왕복 이동 가능하게 지지되며, 제1 변환 수단에 의해 구동원의 출력 회전축의 회전 운동이 상기 제2 지지 수단을 통하여 대좌의 전후 방향의 왕복 직선 이동 및 좌우 축 둘레의 회전 왕복 이동으로 변환되고, 제2 변환 수단에 의해 상기 구동원의 출력 회전축의 회전 운동이 상기 제1 지지 수단을 통하여 대좌의 전후 축 둘레의 회전 왕복 이동으로 변환되는 것에 더하여, 또한 상기 제2 변환 수단의 신축 수단에 의해 베이스와 가동 발판의 좌우 어느 하나의 면을 실질적으로 연결하는 편심 로드가 신축됨으로써 일본 특허 공개 공보 제2004- 216072호에 기재된 종래의 3동작에 좌석을 전후 축 둘레에 경사시키는 경사 각도 가변 기능을 더한 것이 되어 운동이 복잡화하기 때문에, 종래보다 큰 피트니스 효과를 얻을 수 있다.

(실시 형태 1)

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 요동형 운동 장치(1)의 전체 구성을 도시하는 측면도이다. 이 요동형 운동 장치(1)는 말의 등이나 안장을 본뜬 형상으로 사용자가 착석하는 좌석(2)과, 이 좌석(2) 내에 설치되어 좌석(2)을 요동시키는 요동 기구인 구동 장치(3)와, 좌석(2)의 후부를 승강시키는 승강 기구(50)와, 좌석(2) 및 구동 장치(3)를 지지하는 레그부(60)와, 사용자가 발을 걸치는 등자(70)와, 덮개(80)를 구비하여 이루어져 있다. 한편, 등자(70)는 사용자가 좌석(2)에 착석했을 때의 승차감을 좋게 하기 위해서, 좌석(2)이 수평이 될 때에는 그 하부 중앙 부근에 매달아 두고, 도시와 같은 전방 경사 시에는 대좌(4)의 회전 지점이 되는 4a의 바로 아래 부근에 매다는 것이 바람직하다. 따라서, 좌석(2)의 하부에는 부착좌(71)를 중앙부와 최하부의 2부분에 설치해 두고, 좌석(2)의 자세에 따라 등자(70)를 바꿀 수 있도록 되어 있다.

도 2는 요동형 운동 장치(1)의 구동 장치(3)를 확대하여 도시하는 측면도이고, 도 3은 그 평면도이며, 도 4는 그 정면도로서, 모두 가장 앞의 판재를 벗겨 그 안이 보이도록 하고 있다. 도 2~도 4에 있어서, 좌석(2)이 부착되는 대좌(4)는 연결 링크(5a, 5b)를 통하여 가동 발판(6)에 전후로 요동 가능하게 지지되고(제2 지 지 수단), 가동 발판(6)은 후방으로 하강하도록 경사진 베이스(8)에 좌우로 요동 가능하게 지지되는(제1 지지 수단) 동시에, 대좌(4)와 가동 발판(6) 사이에는 구동부(13)가 수납되어 있다. 연결 링크(5a, 5b) 중 5a는 대좌(4)의 좌우 양측에 설치된 전방 링크이고, 5b는 대좌(4)의 폭 중앙에 설치된 후방 링크이다. 전방 링크(5a)의 상단부는 대좌(4)의 전단부에 설치한 상축핀(4a)에 축착되고 전방 링크(5a)의 하단부는 가동 발판(6)의 측판(16)의 전단부에 설치한 하축핀(7a)에 축착되어 있다. 또한, 후방 링크(5b)의 상단부는 대좌(4)의 후단부에 설치한 상축핀(4b)에 축착되고, 후방 링크(5b)의 하단부는 가동 발판(6)의 측판(16)의 후단부에 설치한 하축핀(7b)에 축착되어 있다. 전후의 각 하축핀(7a, 7b)은 연결 링크(5a, 5b)를 좌우 방향(Y)의 축선 둘레에 회동 가능하게 지지하는 좌우 축을 구성하고 있고, 이것에 의해서 대좌(4)는 좌우 축(7a, 7b) 둘레에 도 2의 화살표 M으로 도시하는 전후 방향으로 왕복 회전 이동 가능해지고 있다.

베이스(8)의 양단부에는 도 2 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 축지지판(24)가 입설되고 가동 발판(6)의 양단부에는 축지지판(24)과 대향하는 연결판(25)이 각각 늘어뜨려 설치되며, 축지지판(24)에 대해서 연결판(25)이 베이스(8)와 평행이 되도록 경사진 전후 경사축(9)에 의해서 회동 가능하게 연결되고 있다. 전후 경사축(9)은 베이스(8)의 중앙부의 전후 2부분에 배치되어 가동 발판(6)을 전후 경사축(9) 둘레에 회동 가능하게 지지하는 것이고, 이것에 의해서 대좌(4)는 전후 경사축(9) 둘레에 도 4의 화살표 N으로 도시하는 좌우 방향으로 회전 왕복 이동 가능하며, 또한 도 3의 화살표 P로 도시하는 좌우 방향으로도 회전 왕복 이동 가능해지고 있다.

한편, 구동부(13)는 단체의 모터(구동원 : 10)와 이 모터(10)의 출력 회전축(12)의 회전력을 대좌(4)의 전후 방향(X)의 왕복 직진 이동, 좌우 축(7a, 7b) 둘레의 회전 왕복 이동, 가상의 전후 축 둘레의 회전 왕복 이동 및 가상의 상하 축 둘레의 회전 왕복 이동으로 각각 변환하고, 이들 4동작을 조합하여 좌석(2)을 구동 가능하게 하는 2개의 구동부(13a, 13b)를 구비하고 있다. 본 예의 모터(10)는 베이스(8) 상의 가동 발판(6) 내에 세로로 자리잡아 놓여지고 출력 회전축(12)의 돌출 방향은 상향이 된다.

제1 구동부(13a)는 전후 방향(X)의 왕복 직진 이동 및 좌우 축(7a, 7b) 둘래의 회전 왕복 이동용이고(제1 변환 수단), 제2 구동부(13b)는 전후 축 둘레의 회전 왕복 이동용 및 상하 축 둘레의 회전 왕복 이동용이다(제2 변환 수단). 제1 구동부는 도 2 및 도 3에서 도시하는 바와 같이, 출력 회전축(12)에 모터 기어(11) 및 제1 기어(14)를 통하여 연결되는 제1 샤프트(제1 좌우 축 : 17)와 제1 샤프트(17)의 단부에 편심되게 연결되는 편심 크랭크(19)와, 일단부가 편심 크랭크(19)에 연결되고 타단부가 전방 링크(5a)에 설치한 축핀(5c)에 축착되는 아암 링크(20)로 이루어진다. 제1 샤프트(17)의 양단부는 가동 발판(6)에 각각 회동 가능하게 지지되고 있고, 편심 크랭크(19)가 제1 샤프트(17)에 대해서 편심 원운동을 행함으로써 아암 링크(20)를 통하여 전방 링크(5a)가 전후 방향(X)으로 왕복 이동하며, 이것에 의해 연결 링크(5)에 연결되어 있는 대좌(4), 즉 좌석(2)이 도 1 및 도 2의 화살표 M으로 도시하는 방향으로 요동 가능해지고 있다. 편심 크랭크(19)와 아암 링크 (20)로 크랭크 아암이 구성된다.

또한, 제2 구동부(13b)는 도 3 및 도 4에서 도시하는 바와 같이, 상기 제1 샤프트(17)의 연동 기어(22)와 제2 기어(15)를 통하여 연결된 제2 샤프트(제2 좌우 축 : 18)와, 일단부가 제2 샤프트(18)의 단부에 편심하여 연결되고, 타단부가 베이스(8)에 회동 가능하게 연결되는 편심 로드(21)를 구비하여 구성된다. 제2 샤프트(18)의 양단부는 가동 발판(6)에 회동 가능하게 지지되어 있다. 편심 로드(21)는 가동 발판(6)의 좌측 혹은 우측의 어느 한쪽에 배치되고(도 3 및 도 4에서는 우측), 편심 로드(21)의 상단부(21a)가 도 4에 도시하는 축핀(29)에 의해 제2 샤프트(18)의 단부에 대해서 편심하여 연결되며, 편심 로드(21)의 하단부(21b)는 베이스(8)에 고정한 L형 연결 쇠장식(27)에 대해서 축핀(28)에 의해 회동 가능하게 연결되고 있다. 따라서, 제2 샤프트(18)의 회전에 의해, 편심 로드(21)의 상단부가 편심 원운동을 행함으로써 대좌(4), 즉 좌석(2)이 도 4의 화살표 N으로 도시하는 바와 같이, 전후 축 둘레의 회전 왕복 이동 가능하고, 또한, 도 3의 화살표 P로 도시하는 바와 같이 상하 축 둘레에도 회전 왕복 이동 가능해지고 있다.

이러한 구동계를 통하여 좌석(2)의 복잡한 운동을 실현할 수 있다. 도 5는 요동형 운동 장치(1)의 상기 구동계를 모식적으로 도시한 것이다. 승강 기구(50)는 필요에 따라서 각 운동 모드와의 조합한 승강 동작을 행할 수 있게 되어 있다.

이하, 요동형 운동 장치(1)의 동작을 설명한다.

모터(10)의 일방향으로 돌출하는 출력 회전축(12)이 회전하면, 모터 기어(11)와 제1 기어(14)의 맞물림에 의해서 제1 샤프트(17)가 회전하는 동시에, 제1 샤프트(17)의 연동 기어(22)와 제2 기어(15)의 맞물림에 의해서 제2 샤프트(18)가 회전한다. 제1 샤프트(17)가 회전하면 상기 제1 샤프트(17)의 단부에 연결된 편심 크랭크(19)가 편심 원운동을 행하고, 아암 링크(20)를 통하여 전방 링크(5a)가 전측의 좌우 축(7a)을 중심으로 전후 방향(X)으로 회동한다. 이 때 후방 링크(5b)가 협동하여 후측의 좌우 축(7b) 둘레에 회동하기 때문에 대좌(4), 즉 좌석(2)은 전후 방향(X)으로 왕복 이동 및 요동한다. 한편, 제2 샤프트(18)의 회전에 의해서, 편심 로드(21)의 상단부가 편심 원운동을 행하고, 대좌(4), 즉 좌석(2)은 전후 경사축(9) 둘레에 회전 왕복 이동한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태 1에 의하면, 베이스(8)상에 설치된 가동 발판(6)이 후방으로 하강하도록 경사된 전후 경사축(9) 둘레에 회전 왕복 이동 가능하게 지지되고(제1 지지 수단), 좌석(2)에 고정된 대좌(4)가 연결 링크(5a, 5b)를 통하여 상기 가동 발판(6)에 설치된 좌우 축(7a, 7b) 둘레에 회전 왕복 이동 가능하게 지지되며(제2 지지 수단), 제1 구동부(13a)에 의해 모터(10)의 출력 회전축(12)의 회전 운동이 상기 제2 지지 수단을 통하여 대좌(4)의 전후 방향의 왕복 직선 이동 및 좌우 축 둘레의 회전 왕복 이동으로 변환되는 동시에, 제2 구동부(13b)에 의해 상기 모터(10)의 출력 회전축(12)의 회전 운동이 상기 제1 지지 수단을 통하여 대좌(4)의 전후 축 둘레의 회전 왕복 이동 및 상하 축 둘레의 회전 왕복 이동으로 변환되기 때문에, 일본 특허 공개 공보 제2004-216072호에 기재된 종래의 3동작에 1동작을 더한 4동작이 가능해져 운동이 복잡화되기 때문에, 종래보다 큰 피트니스 효과를 얻을 수 있다. 또한, 구동원으로서의 모터(10)는 1개이기 때문에 그 제어의 용이화 및 저비용화를 도모할 수 있다. 게다가 구동 장치(3)의 설치 스페이스를 좁혀 컴팩트화를 도모할 수도 있다.

(실시형태 2)

상기 실시형태 1에서는, 전후 경사축(9)을 설치하여 4동작을 할 수 있도록 하고 있지만, 일본 특허 공개 공보 제2004-216072호에 기재된 종래의 3동작에 전후 경사 기능을 부가하는 것으로 해도 좋다. 도 6은, 그러한 실시형태 2에 따른 요동형 운동 장치(1a)의 전체 구성을 도시하는 측면도이다.

동 도면에 있어서, 좌석(2)이 부착되는 대좌(4)는 연결 링크(5a, 5b)를 통하여 가동 발판(6)에 전후로 요동 가능하게 지지되고(제1 지지 수단), 가동 발판(6)은 수평인 베이스(8)에 좌우에 요동 가능하게 지지되는(제2 지지 수단) 동시에, 대좌(4)와 가동 발판(6) 사이에는 구동부(13)가 수납되어 있다. 연결 링크(5a, 5b) 중, 5a는 대좌(4)의 좌우 양측에 설치된 전방 링크이며, 5b는 대좌(4)의 폭 중앙에 설치된 후방 링크이다. 전방 링크(5a)의 상단부는 대좌(4)의 전단부에 설치한 상축핀(4a)에 축착되고 전방 링크(5a)의 하단부는 가동 발판(6)의 측판(16)의 전단부에 설치한 하축핀(7a)에 축착되고 있다. 또한, 후방 링크(5b)의 상단부는 대좌(4)의 후단부에 설치한 상축핀(4b)에 축착되고 후방 링크(5b)의 하단부는 가동 발판(6)의 측판(16)의 후단부에 설치한 하축핀(7b)에 축착되고 있다. 전후의 각 하축핀(7a, 7b)은 연결 링크(5a, 5b)를 좌우 방향(Y)의 축선 둘레에 회동 가능하게 지지하는 좌우 축을 구성하고 있고, 이것에 의해서 대좌(4)는 좌우 축(7a, 7b) 둘레에 도 6의 화살표 M으로 도시하는 전후 방향으로 왕복 회전 이동 가능해지고 있다.

베이스(8)의 전후 방향(X)의 양단부에는 축지지판(24)이 입설되고, 가동 발판(6)의 전후 방향(X)의 양단부에는 축지지판(24)과 대향하는 연결판(25)이 각각 늘어뜨려 설치되며, 축지지판(24)에 대해서 연결판(25)이 전후 축(9a)에 의해서 회동 가능하게 연결되고 있다. 전후 축(9a)은 베이스(8)의 중앙부의 전후 2부분에 배치되어 가동 발판(6)을 전후 축(9a) 둘레에 회동 가능하게 지지하는 것이고, 이것에 의해서 대좌(4)는 전후 축(9a) 둘레에(실시형태 1의 도 4의 화살표 N으로 도시하는 바와 같이) 좌우 방향으로 회전 왕복 이동 가능해지고 있다.

한편, 구동부(13)는 단체의 모터(10)와, 이 모터(10)의 출력 회전축(12)의 회전력을 대좌(4)의 전후 방향(X)의 왕복 직진 이동, 좌우 축(7a, 7b) 둘레의 회전 왕복 이동, 전후 축(9a) 둘레의 회전 왕복 이동으로 각각 변환하고, 이들 3동작을 조합하여 좌석(2)을 구동 가능하게 하는 2개의 구동부(13a, 13b)를 구비하고 있다. 본 예의 모터(구동원 : 10)는 베이스(8) 상의 가동 발판(6) 내에 세로로 자리잡아 놓여지고, 출력 회전축(12)의 돌출 방향은 상향이 된다.

제1 구동부(13a)는 전후 방향(X)의 왕복 직진 이동 및 좌우 축(7a, 7b) 둘레의 회전 왕복 이동용이고(제1 변환 수단), 제2 구동부(13b)는 전후 축(9a) 둘레의 회전 왕복 이동용이다(제2 변환 수단). 제1 구동부(13a)는 출력 회전축(12)에 모터 기어(11) 및 제1 기어(14)를 통하여 연결되는 제1 샤프트(제1 좌우 축 : 17)와, 제1 샤프트(17)의 단부에 편심하여 연결되는 편심 크랭크(19)와, 일단부가 편심 크랭크(19)에 연결되고 타단부가 전방 링크(5a)에 설치한 축핀(5c)에 축착되는 아암 링크(20)로 이루어진다. 제1 샤프트(17)의 양단부는 가동 발판(6)에 각각 회동 가 능하게 지지되고 있고, 편심 크랭크(19)가 제1 샤프트(17)에 대해서 편심 원운동을 행함으로써 아암 링크(20)를 통하여 전방 링크(5a)가 전후 방향(X)으로 왕복 이동하고, 이것에 의해 연결 링크(5)에 연결되고 있는 대좌(4), 즉 좌석(2)이 도 6의 화살표 M으로 도시하는 방향으로 요동 가능해지고 있다. 편심 크랭크(19)와 아암 링크(20)로 크랭크 아암이 구성된다.

또한, 제2 구동부(13b)는 상기 제1 샤프트(17)의 연동 기어(22)와 제2 기어(15)를 통하여 연결된 제2 샤프트(제2 좌우 축 : 18)와, 일단부가 제2 샤프트(18)의 단부에 편심하여 연결되고 타단부가 베이스(8)에 회동 가능하게 연결되는 편심 로드(21)를 구비하여 구성된다. 제2 샤프트(18)의 양단부는 가동 발판(6)에 회동 가능하게 지지되고 있다. 편심 로드(21)는 가동 발판(6)의 좌측 혹은 우측의 어느 한쪽에 배치되고(도 6에서는 우측), 편심 로드(21)의 상단부(21a)가 축핀(29)에 의해 제2 샤프트(18)의 단부에 대해서 편심하여 연결되며, 편심 로드(21)의 하단부(21b)는 베이스(8)에 고정된 L형 연결 쇠장식(27)에 대해서 축핀(28)에 의해 회동 가능하게 연결되고 있다. 따라서, 제2 샤프트(18)의 회전에 의해, 편심 로드(21)의 상단부가 편심 원운동을 행함으로써 대좌(4), 즉 좌석(2)이 전후 축(9a) 둘레의 회전 왕복 이동 가능해지고 있다. 이들의 구동계는 상기 도 5에서 도시한 바와 같다.

도 7은 승강 기구(50)의 사시도이고, 이 승강 기구(신축 수단 : 50)는 요동형 운동 장치(1a)의 연결 링크(5b)에 삽입되어 있다. 그리고, 이 승강 기구(50)는 모터(51)와, 모터(51)의 출력 회전축(51a)의 선단에 장착되는 웜 기어(52)와, 웜 기어(52)에 맞물림 가능한 웜 휠(53)과, 웜 휠(52)을 상하로부터 회전 가능하게 지지하는 베어링(54)과, 웜 휠(52)에 끼워맞추는 너트(55)와, 너트(55)에 나사 결합되는 스크류(56)를 구비하여 이루어져 있다. 그리고, 베어링(54)이 케이스(57) 내에 장착된 상태에서 스크류(56)의 상단이 도시하지 않는 걸어맞춤부를 통하여 대좌(4)에 걸어맞춤되고, 그 하단이 안내되는 가이드(58)의 기초부가 도시하지 않는 걸어맞춤부를 통하여 가동 발판(6)에 걸어맞춤된다.

이하, 요동형 운동 장치(1a)의 동작을 설명한다.

모터(10)의 일 방향으로 돌출하는 출력 회전축(12)이 회전하면, 모터 기어(11)와 제1 기어(14)의 맞물림에 의해서 제1 샤프트(17)가 회전하는 동시에, 제1 샤프트(17)의 연동 기어(22)와 제2 기어(15)의 맞물림에 의해서 제2 샤프트(18)가 회전한다. 제1 샤프트(17)가 회전하면 상기 제1 샤프트(17)의 단부에 연결된 편심 크랭크(19)가 편심 원운동을 행하고, 아암 링크(20)를 통하여 전방 링크(5a)가 전측의 좌우 축(7a)을 중심으로 전후 방향(X)으로 회동한다. 이 때 후방 링크(5b)가 협동하여 후측의 좌우 축(7b) 둘레에 회동하기 때문에 대좌(4), 즉 좌석(2)은 전후 방향(X)으로 왕복 이동 및 요동한다. 한편, 제2 샤프트(18)의 회전에 의해서, 편심 로드(21)의 상단부가 편심 원운동을 행하고, 대좌(4), 즉 좌석(2)은 전후 축(9) 둘레에 회전 왕복 이동한다.

이 때, 승강 기구(50)는 이하와 같이 동작한다.

모터(51)의 출력 회전축(52a)이 회전하면, 웜 기어(52)와 웜 휠(53)의 맞물림에 의해서, 웜 휠(52)이 베어링(54)에 지지된 상태에서 회전한다. 그러면, 웜 휠(52)에 끼워맞춰지는 너트(55)가 이 웜 휠(52)과 일체가 되어 회전한다. 그러면, 너트(55)에 나사 결합되는 스크류(56)가 가이드(58) 내에서 이동한다. 그리고, 이 스크류(56)의 이동에 의해 가동 발판(6)에 대해서 대좌(4)를 상하 운동시킨다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태 2에 의하면 베이스(8) 상에 설치된 가동 발판(6)이 전후 축(9a) 둘레에 회전 왕복 이동 가능하게 지지되고(제1 지지 수단), 좌석(2)에 고정된 대좌(4)가 연결 링크(5a, 5b)를 통하여 가동 발판(6)에 설치된 좌우 축(7a, 7b) 둘레에 회전 왕복 이동 가능하게 지지되며(제2 지지 수단), 제1 구동부(13a)에 의해 모터(10)의 출력 회전축(12)의 회전 운동이 상기 제2 지지 수단을 통하여 대좌(4)의 전후 방향의 왕복 직선 이동 및 좌우 축(7a, 7b) 둘레의 회전 왕복 이동으로 변환되고, 제2 구동부(13b)에 의해 모터(10)의 출력 회전축(12)의 회전 운동이 상기 제1 지지 수단을 통하여 대좌(4)의 전후 축 둘레의 회전 왕복 이동으로 변환되는 것에 더하여, 또한 승강 기구(50)에 의해 연결 링크(5b)가 신축되기 때문에, 일본 특허 공개 공보 제2004-216072호에 기재된 종래의 3동작에 좌석(2)을 좌우 축(7a, 7b) 둘레에 경사시키는 경사 각도 가변 기능을 더한 것이 되어 운동이 복잡화되므로, 종래보다 큰 피트니스 효과를 얻을 수 있다. 예를 들면, 좌석(2)을 후방 경사시킨 상태에서는 사용자는 전방 경사 자세를 취하기 때문에 복근이 단련되고, 좌석(2)을 전방 경사시킨 상태에서는 사용자는 후방 경사 자세를 취하기 때문에 등근육이 단련된다.

(실시 형태 3)

또한, 일본 특허 공개 공보 제2004-216072호에 기재된 종래의 3동작에 좌우 경사 기능을 부가하는 것으로 해도 좋다. 도 8은, 그러한 실시형태 3에 따른 요동형 운동 장치(1b)의 전체 구성을 도시하는 측면도이지만, 승강 기구(50a) 이외의 구성은 상기 실시형태 2와 동일하기 때문에, 여기에서는 중복 설명을 생략한다.

승강 기구(신축 수단 : 50a)는, 도 7에 도시하는 바와 같은 구성이지만, 이 승강 기구(50a)는 요동형 운동 장치(1b)의 편심 로드(21a)에 삽입되는 점에서 상기 실시형태 2와는 상이하다.

이 승강 기구(50a)는 이하와 같이 동작한다.

모터(51)의 출력 회전축(52a)이 회전하면, 웜 기어(52)와 웜 휠(53)의 맞물림에 의해서 웜 휠(52)이 베어링(54)에 지지된 상태에서 회전한다. 그러면, 웜 휠(52)에 끼워맞춰지는 너트(55)가 이 웜 휠(52)과 일체가 되어 회전한다. 그러면, 너트(55)에 나사 결합되는 스크류(56)가 가이드(58) 내에서 이동한다. 그리고, 이 스크류(56)의 이동에 의해 가동 발판(6)에 대해서 대좌(4)를 좌우로 경사시킨다.

본 실시형태 3에 의하면, 베이스(8) 상에 설치된 가동 발판(6)이 전후 축(9a)둘레에 회전 왕복 이동 가능하게 지지되고(제1 지지 수단), 좌석(2)에 고정된 대좌(4)가 연결 링크(5a, 5b)를 통하여 가동 발판(6)에 설치된 좌우 축(7a, 7b) 둘레에 회전 왕복 이동 가능하게 지지되며(제1 지지 수단), 제1 구동부(13a)에 의해, 모터(구동원 : 10)의 출력 회전축(12)의 회전 운동이 상기 제2 지지 수단을 통하여 대좌(4)의 전후 방향의 왕복 직선 이동 및 좌우 축(7a, 7b) 둘레의 회전 왕복 이동으로 변환되고, 제2 구동부(13b)에 의해 모터(10)의 출력 회전축(12)의 회전 운동 이 상기 제1 지지 수단을 통하여 대좌(4)의 전후 축(9a) 둘레의 회전 왕복 이동으로 변환되는 것에 더하여, 또한 승강 기구(50a)에 의해 베이스(8)와 가동 발판(6)의 좌우 어느 하나의 면을 실질적으로 연결하는 편심 로드(21)가 신축됨으로써, 일본 특허 공개 공보 제2004-216072호에 기재된 종래의 3동작에 좌석(2)을 전후 축(9a) 둘레에 경사시키는 경사 각도 가변 기능을 더한 것이 되어 운동이 복잡화하기 때문에, 종래보다 큰 피트니스 효과를 얻을 수 있다. 예를 들면, 좌석(2)을 우측 경사시킨 상태에서는 사용자는 좌측 경사 자세를 취하기 때문에 그 좌측의 측근이 단련되고, 좌석(2)을 좌측 경사시킨 상태에서는 사용자는 우측 경사 자세를 취하기 때문에 그 우측의 측근이 단련된다.

한편, 상기 실시형태 1에서는 전후 경사축(9)의 경사 방향이 후방으로 하강하는 것으로 하고 있지만, 전방으로 하강하는 것으로 해도 좋다. 또한, 상기 실시형태 1의 4동작에 실시형태 2, 3의 전후 좌우 경사 각도 가변 기능을 조합하여 각 동작에 동기시켜 전후 좌우의 경사 각도를 제어하도록 하면, 더욱 복잡한 운동이 가능해지고 보다 큰 피트니스 효과를 얻을 수 있다. 또한, 레그부(60)의 신축 운동과 조합해도 좋다. 예를 들면 좌석(2)의 전방 경사 시에 그 좌석(2)을 하강시키고 좌석(2)의 후방 경사 시에 그 좌석(2)을 상승시키면 승마의 실제감을 부가할 수 있다.

Claims

구동원과, 이 구동원의 출력 회전축의 회전력을 사용자가 착석하는 좌석의 요동 운동으로 변환하는 요동 기구를 구비한 요동형 운동 장치에 있어서,

상기 요동 기구는,

베이스 상에 설치된 가동 발판을, 전후 축 둘레에 회전 왕복 이동 가능하게 지지하는 제1 지지 수단과,

좌석에 고정된 대좌를, 연결 링크를 통하여 상기 가동 발판에 설치된 좌우 축 둘레에 회전 왕복 이동 가능하게 지지하는 제2 지지 수단과,

상기 구동원의 출력 회전축의 회전 운동을, 상기 제2 지지 수단을 통하여 대좌의 전후 방향의 왕복 직선 이동 및 좌우 축 둘레의 회전 왕복 이동으로 변환하는 제1 변환 수단과,

상기 구동원의 출력 회전축의 회전 운동을 상기 제1 지지 수단을 통하여 대좌의 전후 축 둘레의 회전 왕복 이동으로 변환하는 제2 변환 수단과,

상기 가동 발판의, 제1 지지 수단 및 제2 지지 수단 중 적어도 한 쪽에서의 회전 왕복 이동의 회전 상태를 변경하는 변경 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 요동형 운동 장치.
제1항에 있어서, 상기 변경 수단은 상기 제2 지지 수단의 연결 링크를 신축시키는 신축 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 요동형 운동 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 변환 수단은, 상기 구동원의 출력 회전축의 회전력에 의해 회전 구동되는, 상기 가동 발판 상의 제1 좌우 축과, 기단측이 상기 제1 좌우 축의 단부에 편심되게 연결되는 동시에 선단측이 상기 연결 링크의 중간부에 회동 가능하게 연결되어 있는 크랭크 아암을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 요동형 운동 장치.
제3항에 있어서, 상기 제2 변환 수단은, 상기 제1 좌우 축의 회전력에 의해 회전 구동되는, 상기 가동 발판 상의 제2 좌우 축과, 기단측이 상기 베이스 상에 회동 가능하게 지지되는 동시에 선단측이 상기 제2 좌우 축의 단부에 편심하여 연결되고 있는 편심 로드를 가지는 것을 특징으로 하는 요동형 운동 장치.
제4항에 있어서, 상기 제2 변환 수단은, 또한 상기 편심 로드를 신축시키는 신축 수단을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 요동형 운동 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 변환 수단에는, 상기 구동원의 출력 회전축의 회전력에 의해 회전 구동되는, 상기 가동 발판 상의 제1 좌우 축과, 기단측이 상기 제1 좌우 축의 단부에 편심하여 연결되는 동시에 선단측이 상기 연결 링크의 중간부에 회동 가능하게 연결되어 있는 크랭크 아암을 가지고,

상기 제2 변환 수단은, 상기 제1 좌우 축의 회전력에 의해 회전 구동되는, 상기 가동 발판 상의 제2 좌우 축과, 기단측이 상기 베이스 상에 회동 가능하게 지지되는 동시에 선단측이 상기 제2 좌우 축의 단부에 편심하여 연결되고 있는 편심 로드를 구비하며,

상기 변경 수단은, 상기 편심 로드를 신축시키는 신축 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 요동형 운동 장치.