KR20200068412A

KR20200068412A - 계단형 운동기구

Info

Publication number: KR20200068412A
Application number: KR1020180155374A
Authority: KR
Inventors: 신춘우; 신정식
Original assignee: 신정식
Priority date: 2018-12-05
Filing date: 2018-12-05
Publication date: 2020-06-15

Abstract

본 발명은 계단형 운동기구에 관한 것이다. 그러한 계단형 운동기구는, 베이스(3)와; 베이스(3)에 일정 각도로 가변가능하게 장착되는 가동판(5)과; 가동판(5)의 후방에 장착되어 가동판(5)을 전후 방향으로 소정 각도로 틸팅시키는 틸팅부(7)와; 선단이 가동판(5)에 형성된 홈(h)을 통하여 가동판(5)의 전방으로 각각 돌출되어 상하 왕복운동이 가능한 한 쌍의 발판(9)과; 가동판(5)의 후방에 배치되어 회전력을 전달하는 회전기어(15)와; 가동판(5)의 후방에 배치되며, 일측은 한 쌍의 발판(9)중 일측 발판의 후단에 연결되고 타측은 한 쌍의 발판(9) 중 타측 발판에 연결되고, 중간은 회전기어(15)에 걸려서 회전기어(15)의 회전시 일측 혹은 타측방향으로 이송함으로써 한 쌍의 발판(9)이 교대로 승하강되도록 하는 연결부재(13)와; 그리고 회전기어(15)를 회전시키는 모터 조립체(17)를 포함한다.

Description

계단형 운동기구{Stepped sports equipment}

본 발명은 계단형 운동기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한 쌍의 발판을 가동판에 서로 교대로 승하강되는 구조로 함으로써 사용자가 발판에 탑승한 상태에서 양 발을 보행시와 동일한 동작으로 움직임으로써 하체운동을 효과적으로 실시할 수 있는 기술에 관한 것이다.

근래에 레저생활에 대한 관심과, 직장인들의 과중한 업무와 스트레스 등으로 인하여 건강에 대한 관심이 대두 되고 있는 추세이다. 따라서, 건강을 유지하기 위하여 등산, 레크레이션, 스포츠, 헬스 등 다양한 활동이 권장되고 있다.

특히, 헬스클럽 등에서는 다양한 운동기구를 배치함으로써 사용자로 하여금 각자 신체특성에 적합한 운동을 할 수 있도록 한다.

이러한 추세에 따라 다양한 운동기구가 개발되고 있는 바, 그 일예로서 아래의 선행기술이 제안된다.

즉, 한국 특허등록 제10-1415655호(명칭: 다기능 하체운동기구)에도 이러한 운동기구가 도시된다.

이 선행기술에서는, 하부 방향으로 갈수록 간격이 벌어짐으로써 경사지는 제 1 및 제 2지지대(4,5)와; 상기 제 1 및 제 2지지대(4,5)의 경사면에 각각 슬라이딩 가능하게 구비되어 지지대를 따라 대각방향으로 직선 왕복이동이 가능한 한 쌍의 슬라이더(6a,6b)와; 한 쌍의 슬라이더(6a,6b)를 제 1 및 제 2지지대(4,5)의 상부방향으로 탄력적으로 각각 당기는 탄성부재(8)를 포함한다.

그리고, 상기 한 쌍의 슬라이더(6a,6b)는 제 1 및 제 2슬라이더로 구성되고, 각각의 슬라이더(6a,6b)는 브래킷 부재(15)가 지지대(4,5)를 감싸고, 이 브래킷 부재(15)에 복수개의 베어링이 장착되어 지지대(4,5)에 구름접촉을 하는 구조이다.

그러나, 이러한 방식의 선행기술은 슬라이드 지지대(4,5)의 외면에 3개의 롤러(r1,r2,r3)에 하중이 작용할 때, 이 하중은 각 롤러(r1,r2,r3)에서 수평분력(F1) 및 수직분력(F2)으로 구분되는 바, 각 수직분력(F2)은 지지대를 중심으로 집중된다.

따라서, 롤러(r1,r2,r3)가 지지대상에 접촉할 때 발생하는 마찰력이 증가함으로써 롤러의 회전이 원활하지 않고, 이로 인하여 롤러의 수명이 단축되는 문제점이 있다.

그리고, 상기 선행기술은 롤러가 3개 이상 구비되어야 슬라이더가 안정적으로 승하강을 할 수 있는 구조이므로 롤러의 추가로 인하여 제조비가 증가하는 문제점이 있다.

1. 일본 실용신안등록 제3135412호(명칭:족답식 운동기) 2. 미국 특허 6796928호(명칭:다리 운동기구) 3. 일본 실용신안 공개 평2-109665호(명칭:발 운동구)

따라서, 본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 과제는 사용자가 발판에 탑승한 상태에서 양 발을 보행시와 동일한 동작으로 움직임으로써 하체운동을 효과적으로 실시할 수 있는 계단형 운동기구를 제공하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 계단형 운동기구는, 베이스(3)와;

베이스(3)에 일정 각도로 가변가능하게 장착되는 가동판(5)과;

가동판(5)의 후방에 장착되어 가동판(5)을 전후 방향으로 소정 각도로 틸팅시키는 틸팅부(7)와;

선단이 가동판(5)에 형성된 홈(h)을 통하여 가동판(5)의 전방으로 각각 돌출되어 상하 왕복운동이 가능한 한 쌍의 발판(9)과;

가동판(5)의 후방에 배치되어 회전력을 전달하는 회전기어(15)와;

가동판(5)의 후방에 배치되며, 일측은 한 쌍의 발판(9)중 일측 발판의 후단에 연결되고 타측은 한 쌍의 발판(9) 중 타측 발판에 연결되고, 중간은 회전기어(15)에 걸려서 회전기어(15)의 회전시 일측 혹은 타측방향으로 이송함으로써 한 쌍의 발판(9)이 교대로 승하강되도록 하는 연결부재(13)와; 그리고

회전기어(15)를 회전시키는 모터 조립체(17)를 포함한다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 계단형 운동기구는 한 쌍의 발판을 가동판에 서로 교대로 승하강되는 구조로 함으로써 사용자가 발판에 탑승한 상태에서 양 발을 보행시와 동일한 동작으로 움직임으로써 하체운동을 효과적으로 실시할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 발판의 구동 구조를 다양하게 함으로써 설계의 다양성을 높일 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계단형 운동기구의 제 1실시예를 보여주는 외관도이다.
도 2는 도 1의 내부 구조를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1의 계단형 운동기구를 이용하여 운동을 하는 상태를 보여주는 측면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 계단형 운동기구의 제 2실시예를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 계단형 운동기구의 제 3실시예를 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 계단형 운동기구를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 계단형 운동기구는 사용자의 하체운동이 계단을 밟는 형태로 진행할 수 있다.

이러한 계단형 운동기구는 베이스(3)와; 베이스(3)에 일정 각도로 가변가능하게 연결되는 가동판(5)과; 가동판(5)을 틸팅시키는 틸팅부(7)와; 가동판(5)에 형성된 홈(h)에 상하 왕복가능하게 각각 돌출된 한 쌍의 발판(9)과; 한 쌍의 발판(9)에 배치되어 회전력을 전달하는 회전기어(15)와; 일측은 한 쌍의 발판(9)중 일측 발판에 연결되고 타측은 한 쌍의 발판(9) 중 타측 발판에 연결되고, 중간은 회전기어(15)에 걸려서 회전기어(15)의 회전시 일측 혹은 타측방향으로 이송함으로써 한 쌍의 발판(9)이 교대로 승하강되도록 하는 연결부재(13)와; 회전기어(15)를 회전시키는 모터 조립체(17)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 계단형 운동기구에 있어서, 가동판(5)은 틸팅부(7)에 의하여 시계방향 혹은 반시계 방향으로 틸팅됨으로써 가동판(5)을 소정 각도로 가변적으로 회전시킬 수 있다.

이러한 틸팅부(7)는 다양한 방식이 적용가능하며, 예를 들면 지지대 방식이 가능하다. 즉, 지지대가 가동판(5)의 후방에 절첩 방식으로 장착되어 필요시 지지대를 소정 각도로 기울여서 가동판(5)을 고정시키는 방식이 가능하다.

혹은, 가동판(5)의 후방에 실린더(8)를 설치하여 실린더(8)를 전후진시킴으로써 가동판(5)을 일정 각도로 조절할 수 있다.

한 쌍의 발판(9)은 사용자가 밟고 올라설 수 있는 구조를 갖는다. 즉, 이러한 한 쌍의 발판(9)은 일측(10a)은 가동판(5)에 형성된 홈(h)을 통하여 돌출되며, 타측(10b)은 가동판(5)의 후면에 레일(21)에 의하여 슬라이딩 가능하게 장착된다. 따라서, 사용자가 한 쌍의 발판(9)에 올라선 상태에서 양 발을 교대로 승하강시킬 수 있다.

이때, 한 쌍의 발판(9)은 연결부재(13)에 의하여 좌우 양측이 서로 교대로 승하강한다. 이러한 연결부재(13)는 다양한 종류가 가능하며, 예를 들면 체인이 적용될 수 있다.

즉, 체인의 중간은 가동판(5)의 후방에 설치된 회전기어(15)에 걸리고, 일측은 한 쌍의 발판(9)중 일측 발판에 연결되고 타측은 한 쌍의 발판(9) 중 타측 발판에 연결되는 구조이다.

따라서, 회전기어(15)가 회전하는 경우, 체인도 상승하거나 하강함으로써 한 쌍의 발판(9)을 교대로 승하강시킨다.

상기 회전기어(15)는 모터 조립체(17)의 회전축에 장착됨으로써 모터 조립체(17)가 구동하는 경우 회전기어(15)가 회전할 수 있다. 이때, 모터 조립체(17)는 정역 모터이며, 일정 각도씩 회전할 수 있다.

그리고, 모터 조립체(17)의 회전축에는 마찰 브레이크(19) 및 감속기가 장착된다. 따라서, 회전축의 회전속도를 적절하게 감속할 수 있다.

그리고, 한 쌍의 발판(9)에는 하중센서(S)가 장착됨으로써 사용자의 체중을 감지하게 된다. 따라서, 사용자의 체중이 기준값 이상인 경우 모터 조립체(17)의 회전속도가 감속되거나, 마찰 브레이크(19)가 작동함으로써 발판이 짧은 시간에 하강하는 것을 방지하여 부상을 방지할 수 있다.

아울러, 홈(h)의 상부 및 하부에는 스토퍼 및 리미트 스위치(11)가 장착된다. 따라서, 한 쌍의 발판(9)이 리미트 스위치(11)에 의하여 상단 혹은 하단에 접근하면 이를 인식하게 되고 스토퍼(11)에 의하여 정지하게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예가 도 4에 도시된다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예는 랙(20) 및 피니언(22,24) 타입의 계단형 운동기구이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 발판에 랙(20)과 피니언(22,24), 스프링(26,28)을 장착한 차이점이 있다.

즉, 가동판(5)의 후방에 회전가능하게 장착되는 랙 기어(20)와; 랙 기어(20)의 양측에 서로 나란하게 배치되어 서로 교대로 왕복운동하는 한 쌍의 피니언 기어(22,24)와; 한 쌍의 발판(9a,9b)을 각각 연결하는 스프링 부재(26,28)를 포함한다.

상기 한 쌍의 피니언 기어(22,24)는 랙 기어(20)의 양측에 서로 마주하여 배치된다. 따라서, 랙 기어(20)가 회전할 때 한 쌍의 피니언 기어(22,24)는 서로 반대 방향으로 승하강하는 바, 일측의 피니언 기어(22)가 상승하면 타측의 피니언 기어(24)는 하강한다.

그리고, 각 피니언 기어(22,24)에는 발판(9a,9b)이 각각 장착된다. 따라서, 사용자가 한 쌍의 발판(9)에 탑승한 상태에서 양쪽 발을 교차적으로 밟음으로써 한 쌍의 피니언 기어(22,24)가 랙 기어(20)를 중심으로 서로 반대방향으로 승하강함으로써 사용자는 안정적으로 보행하는 경우와 동일한 동작으로 운동을 할 수 있다.

그리고, 각 발판(9a,9b)에는 스프링(26,28) 부재가 각각 탄력적으로 연결된다. 이때 스프링(26,28) 부재는 인장 스프링을 포함한다. 따라서, 발판(9a,9b)을 밟아서 승하강 하는 경우 발판(9a,9b)을 원위치로 복귀시키게 된다.

그리고, 랙 기어(20)에는 마찰 브레이크(19)가 장착될 수 있다. 이러한 마찰 브레이크(19)는 랙 기어(20)의 원주면을 따라 배치되어 마찰적으로 접촉하는 구조이다. 따라서, 마찰 브레이크(19)에 의하여 랙 기어(20)의 회전속도가 조절될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예가 도 5에 도시된다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예는 실린더(30) 방식을 적용한 계단형 운동기구이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 발판에 실린더(30) 및 스핀들(32)을 장착한 차이점이 있다.

즉, 가동판(5)의 후방에 장착되어 동력을 발생시키는 한 쌍의 실린더(30,31)와; 한 쌍의 실린더(30,31)의 선단에 전후진 가능하게 각각 장착되는 스핀들(32)과; 스핀들(32)이 설정된 경로로 전후진을 할 수 있도록 안내하는 가이드(34)와; 스핀들(32)의 상단에 장착된 한 쌍의 발판(9a,9b)과; 한 쌍의 실린더(30,31)를 선택적으로 연결하는 밸브(V)와, 밸브(V)에 연결되어 한 쌍의 실린더(30,31) 압력을 제어하는 제어부(C)를 포함한다.

그리고, 이러한 실린더(30), 스핀들(32), 가이드(34), 발판(9a,9b)은 가동판(5)의 양측에 각각 배치됨으로써 한 셋트를 이룬다.

따라서, 사용자는 한 쌍의 발판(9)에 탑승하여 양 다리를 순차적으로 밟음으로써 걷기 운동을 실시할 수 있다.

그리고, 제어부(C)는 밸브(V)의 개폐량을 제어하여 한 쌍의 실린더(30,31)에 공급되는 유압 등의 압력을 제어할 수 있다. 따라서, 사용자의 체중에 따라 제어부(C)를 제어하여 한 쌍의 실린더(30,31)의 압력을 조절함으로써 효과적인 운동이 가능하다. 예를 들면, 체중이 가벼운 경우 압력을 낮추고, 체중이 무거운 경우 압력을 높이는 방식으로 조절한다.

Claims

베이스(3)와;
베이스(3)에 일정 각도로 가변가능하게 장착되는 가동판(5)과;
가동판(5)의 후방에 장착되어 가동판(5)을 전후 방향으로 소정 각도로 틸팅시키는 틸팅부(7)와;
선단이 가동판(5)에 형성된 홈(h)을 통하여 가동판(5)의 전방으로 각각 돌출되어 상하 왕복운동이 가능한 한 쌍의 발판(9)과;
가동판(5)의 후방에 배치되어 회전력을 전달하는 회전기어(15)와;
가동판(5)의 후방에 배치되며, 일측은 한 쌍의 발판(9)중 일측 발판(9a)의 후단에 연결되고 타측은 한 쌍의 발판(9) 중 타측 발판(9b)에 연결되고, 중간은 회전기어(15)에 걸려서 회전기어(15)의 회전시 일측 혹은 타측방향으로 이송함으로써 한 쌍의 발판(9)이 교대로 승하강되도록 하는 연결부재(13)와; 그리고
회전기어(15)를 회전시키는 모터 조립체(17)를 포함하는 계단형 운동기구.
제 1항에 있어서,
한 쌍의 발판(9)에는 하중센서(S)가 장착됨으로써 사용자의 체중을 감지하게 되며,사용자의 체중이 기준값 이상인 경우 모터 조립체(17)의 회전속도가 감속되거나, 마찰 브레이크(19)가 작동함으로써 발판이 짧은 시간에 하강하는 것을 방지하는 계단형 운동기구.
베이스(3)와;
베이스(3)에 일정 각도로 가변가능하게 장착되는 가동판(5)과;
가동판(5)의 후방에 장착되어 가동판(5)을 전후 방향으로 소정 각도로 틸팅시키는 틸팅부(7)와;
선단이 가동판(5)에 형성된 홈(h)을 통하여 가동판(5)의 전방으로 각각 돌출되어 상하 왕복운동이 가능한 한 쌍의 발판(9)과;
가동판(5)의 후방에 회전가능하게 장착되는 랙 기어(20)와;
랙 기어(20)의 양측에 서로 나란하게 배치되어 서로 교대로 왕복운동하는 한 쌍의 피니언 기어(22,24)와; 그리고
한 쌍의 발판(9)을 각각 연결하는 스프링(26,28) 부재를 포함하는 계단형 운동기구.
베이스(3)와;
베이스(3)에 일정 각도로 가변가능하게 장착되는 가동판(5)과;
가동판(5)의 후방에 장착되어 가동판(5)을 전후 방향으로 소정 각도로 틸팅시키는 틸팅부(7)와;
선단이 가동판(5)에 형성된 홈(h)을 통하여 가동판(5)의 전방으로 각각 돌출되어 상하 왕복운동이 가능한 한 쌍의 발판(9)과;
가동판(5)의 후방에 장착되어 동력을 발생시키는 한 쌍의 실린더(30,31)와;
한 쌍의 실린더(30,31)의 선단에 전후진 가능하게 각각 장착되는 스핀들(32)과;
스핀들(32)이 설정된 경로로 전후진을 할 수 있도록 안내하는 가이드(34)와;
스핀들(32)의 상단에 장착된 한 쌍의 발판(9a,9b)과;
한 쌍의 실린더(30,31)를 선택적으로 연결하는 밸브(V)와;
밸브(V)에 연결되어 한 쌍의 실린더(30,31) 압력을 제어하는 제어부(C)를 포함하는 계단형 운동기구.