KR20220052680A

KR20220052680A - 페달 운동기

Info

Publication number: KR20220052680A
Application number: KR1020200136893A
Authority: KR
Inventors: 맥스 차이
Original assignee: 케어 앤 케어 헬스 프로덕츠 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2020-10-21
Filing date: 2020-10-21
Publication date: 2022-04-28

Abstract

페달 운동기는 웜 휠(32)과 맞물리는 웜 샤프트(33)를 포함한다. 크랭크(41)는 두 개의 페달(42)을 통해 웜 휠(32)의 회전을 구동한다. 회전 디스크 조립체(7)가 웜 샤프트(33)에 저널링되고 웜 샤프트와 함께 회전 가능하다. 회전 디스크 조립체(7)는, 자화 불가능하고 웜 샤프트(33)의 축선을 중심으로 회전 가능한 전도성 부재(73)를 갖는다. 자기 조립체(8)는 전도성 부재(73) 근처에 배치되고, 전도성 부재(73)를 향하는 자석(81)을 갖는다. 자석(81)은 전도성 부재(73)가 회전하여 자석(81)을 지나갈 때 운동력에 저항하는 항력을 발생시킨다. 조절 조립체(9)는 자기 조립체(8)를 회전 디스크 조립체(7)를 향해 또는 그로부터 멀어지게 이동시켜서 항력의 크기를 변경한다.

Description

페달 운동기{PEDAL EXERCISER}

본 개시는 운동기에 관한 것으로, 특히 페달 운동기에 관한 것이다.

도 1은 대만 특허 제 M419585 호에 개시된 기존 페달 운동기(1)를 예시한다. 페달 운동기(1)는 스탠드 조립체(11), 원통형 하우징(12), 크랭크(13), 두 개의 페달(14) 및 저항 조절기(15)를 포함한다. 원통형 하우징(12)은 스탠드 조립체(11) 위에 배치된다. 크랭크(13)는 원통형 하우징(12)을 통해 회전 가능하게 연장된다. 페달(14)은 크랭크(13)의 대향하는 양 단부에 각각 연결된다. 저항 조절기(15)는 원통형 하우징(12)을 통해 회전 가능하게 연장되고 크랭크(13)와 마찰 접촉한다. 저항 조절기(15)와 크랭크(13) 사이의 마찰력은 저항 조절기(15)를 회전시키는 것에 의해 조절가능하고, 사용자가 페달(14)에 가하는 운동력에 저항하는 회전 저항력으로 사용된다.

그러나, 페달 운동기(1)의 페달링 속도가 빠르면 저항 조절기(15)의 회전 저항력이 동적 마찰력이 되어, 사용자는 노력 없이 페달링을 하고 있다고 느낄 수 있다. 따라서 페달 운동기(1)의 운동 효과가 좋지 않다.

대만 특허 제 M419585 호

따라서, 본 개시의 목적은 전술한 종래 기술의 단점을 완화할 수 있는 페달 운동기를 제공하는 것이다.

본 개시에 따르면, 페달 운동기는 지지부, 회전부, 페달부 및 자기 저항부를 포함한다.

회전부는 지지부 상에 배치되며, 웜 휠 및 웜 휠과 맞물리는 웜 샤프트를 포함한다.

페달부는 크랭크와 두 개의 페달을 구비한다. 크랭크는 웜 휠을 통해 연장되어 웜 휠의 회전을 구동한다. 페달은 크랭크의 대향하는 양 단부에 각각 연결된다. 자기 저항부는 페달에 가해지는 운동력에 저항하는 회전 저항력을 제공한다.

자기 저항부는 회전 디스크 조립체, 자기 조립체 및 조절 조립체를 포함한다.

회전 디스크 조립체는 웜 휠의 원위에서 웜 샤프트에 저널링되고 웜 샤프트와 함께 회전가능하다. 회전 디스크 조립체는, 자화 불가능하고 웜 샤프트의 축선을 중심으로 회전 가능한 전도성 부재를 갖는다.

자기 조립체는 전도성 부재 근처에 이격된 방식으로 배치되고 전도성 부재를 향하는 적어도 하나의 자석을 갖는다. 상기 적어도 하나의 자석은 전도성 부재가 회전하여 적어도 하나의 자석을 지나 이동할 때 회전 저항력으로서 항력을 생성할 수 있다.

조절 조립체는 항력의 크기를 변경하기 위해 회전 디스크 조립체를 향해 또는 그로부터 멀어지게 자기 조립체를 이동하는 데 사용된다.

본 개시의 다른 특징 및 이점이 아래의 첨부 도면을 참조한 다음의 실시예의 상세한 설명에서 명백해질 것이다.
도 1은 기존 페달 운동기의 사시도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 페달 운동기의 사시도이다.
도 3은 이 실시예의 부분 분해 사시도이다.
도 4는 보관상태에서의 실시예의 측면도이다.
도 5는 페달 운동기의 회전부, 회전 디스크 조립체, 자기 조립체 및 조절 조립체를 도시하는 실시예의 단면도이다.
도 6은 회전부, 회전 디스크 조립체, 자기 조립체 및 조절 조립체를 도시하는 실시예의 분해 사시도이다.
도 7은 케이싱 및 커버 조립체가 생략된 상태의 실시예의 측면도이다.

도 2 내지 도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 페달 운동기를 도시한다. 페달 운동기는 지지부(2), 회전부(3), 페달부(4) 및 자기 저항부(500)를 포함한다.

지지부(2)는 2 개의 이격된 스탠드(21), 및 스탠드들(21)을 연결하는 연결 조립체(22)를 포함한다. 각 스탠드(21)는 하부 튜브(211)와, 하부 튜브(211)의 대향하는 양 단부에 각각 배치된 2 개의 미끄럼 방지 블록(212)과, 하부 튜브(211)로부터 상방으로 연장되는 지지 튜브(213)를 포함한다. 스탠드(21)의 지지 튜브들(213)은 서로 경사져 있다. 연결 조립체(22)의 하부면은 개방되어 있고 걸쳐 있는 방식으로 지지 튜브(213)에 장착된다. 특히, 연결 조립체(22)는 지지 튜브(213)를 각각 피봇식으로 연결하는 2 개의 브래킷(221)과, 서로 이격된 2 개의 결합 플레이트(222)를 포함한다. 각 브래킷(221)은 하부가 개방된 역 U 자형을 갖는다. 각각의 결합 플레이트(222)는 결합 브래킷(221)에 각각 연결된 2 개의 대향 측부를 갖는다. 스탠드(21)는 보관 공간을 절약하기 위해 지지 튜브들(213)을 적층하도록 연결 조립체(22)에 대해 접힘가능하다.

도 2, 5 및 6을 참조하면, 회전부(3)는 스탠드(21)로부터 상방으로 지지부(2)의 연결 조립체(22) 상에 배치된다. 회전부(3)는 케이싱(31), 웜 휠(32) 및 웜 샤프트(33)를 포함한다. 케이싱(31)은 서로 결합하여 수용 공간(310)을 협동적으로 형성하는 2 개의 케이싱 절반부(311)를 갖는다. 웜 휠(32)은 수용 공간(310)에 회전 가능하게 수용된다. 웜 샤프트(33)는 웜 휠(32) 아래로 연장된다. 웜 샤프트(33)는 웜 휠(32)과 맞물리고 웜 휠에 의해 구동되어 회전한다. 이 실시예에서, 웜 휠(32) 대 웜 샤프트(33)의 전동비(transmission ratio)는 1:26이다.

페달부(4)는 크랭크(41) 및 2 개의 페달(42)을 포함한다. 크랭크(41)는 웜 휠(32)의 회전을 구동하기 위해 웜 휠(32)을 통해 연장된다. 크랭크(41)는 웜 휠(32)을 통해 연장되는 축 부분(axle portion: 411), 및 축 부분(411)의 대향하는 양 단부에 각기 연결된 2 개의 암 부분(arm portion: 412)을 갖는다. 페달(42)은 암 부분(412)에 각기 연결된다. 크랭크(41)는 페달(42)에 의해 구동되어 웜 휠(32)을 회전시킴으로써 웜 샤프트(33)를 회전시킨다.

자기 저항부(500)는 페달(42)에 가해지는 운동력에 저항하기 위한 회전 저항력을 제공하기 위해 사용된다. 자기 저항부(500)는 커버 조립체(6), 회전 디스크 조립체(7), 자기 조립체(8) 및 조절 조립체(9)를 포함한다. 커버 조립체(6)는 케이싱(31)에 근접하고 설치 공간(60)을 갖는다. 커버 조립체(6)는 케이싱(31)과 접하는 후방 커버 부분(61), 후방 커버 부분(61)에 결합된 전방 커버 부분(62), 및 후방 및 전방 커버 부분(61, 62)의 상부를 덮는 상부 커버 부분(63)을 구비한다. 설치 공간(60)은 후방, 전방 및 상부 커버 부분(61, 62, 63)에 의해 경계설정된다. 웜 샤프트(33)는 수용 공간(310)으로부터 설치 공간(60) 속으로 연장된다.

도 5 내지 7에 도시된 바와 같이, 회전 디스크 조립체(7)는 설치 공간(60) 내에 수용되고 웜 휠(32)의 원위에서 웜 샤프트(33)에 저널링되어 웜 샤프트(33)와 함께 회전한다. 회전 디스크 조립체(7)는 휠 시트(71), 휠(72) 및 전도성 부재(73)를 구비한다. 휠 시트(71)는 웜 샤프트(33)에 고정적으로 저널링된다. 휠(72)은 휠 시트(71) 주위에 배치된다. 전도성 부재(73)는 휠(72)에 고정된다. 전도성 부재(73)는 알루미늄 또는 구리와 같은 금속으로 제조되고 자화 불가능하며 웜 샤프트(33)의 축선을 중심으로 회전 가능하다. 이 실시예에서, 전도성 부재(73)는 알루미늄으로 제조된 전도성 디스크이다. 또한, 전도성 부재(73)는, 웜 샤프트(33)의 축선에 평행한 방향으로 서로 대향하고 반경 방향 및 각도로 연장되는 2 개의 전도성 표면(731)을 갖는다. 다른 실시예에서, 휠 시트(71) 및 휠(72)은 생략될 수 있고, 회전 디스크 조립체(7)가 웜 샤프트(33)와 함께 회전 가능하도록 전도성 부재(73)가 웜 샤프트(33)에 직접 저널링된다.

자기 조립체(8)는 웜 샤프트(33) 위의 설치 공간(60) 내에 수용되고 전도성 부재(73) 근처에 이격된 방식으로 배치된다. 자기 조립체(8)는 전도성 부재(73)의 2 개의 대향 표면(731)을 각각 마주 보는 2 개의 자석(81)을 갖는다. 이 실시예에서, 각각의 자석(81)은 각각의 표면(731)으로부터 소정 거리(D)에 배치된 영구 자석이다. 자기 조립체(8)는 전도성 부재(73)가 회전하여 자석(81)을 지나 이동할 때 운동력에 저항하는 회전 저항력으로서 항력을 생성할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 자석(81)의 수는 하나 또는 3 개 이상일 수 있고, 전도성 부재(73)에 대해 각도 방향을 따라 배열될 수도 있다. 자석(81)의 수가 증가하면, 자기 조립체(8)에 의해 생성되는 회전 저항력이 증가한다.

조절 조립체(9)는 스크류 로드(screw rod: 91), 2 개의 너트(92), 2 개의 장착 플레이트(93), 2 개의 제한 플레이트(94) 및 회전 조절기(95)를 포함한다. 스크류 로드(91)는 커버 조립체(6) 내에 배치되고 상기 웜 샤프트(33)의 축선에 평행하게 연장된다. 너트들(92)이 스크류 로드(91)에 나사식으로 이동 가능하게 배치되고 스크류 로드(91) 상에서 서로 대향한다. 장착 플레이트(93)가 각각 너트(92)에 연결되고 너트(92)에 의해 구동된다. 제한 플레이트(94)가 커버 조립체(6)에 고정되고 스크류 로드(91) 둘레에 배치된다. 회전 조절기(95)가 커버 조립체(6)로부터 노출되고 스크류 로드(91)에 고정적으로 연결되어 스크류 로드(91)의 회전을 구동한다. 이 실시예에서, 스크류 로드(91)는 오른손 및 왼손 나사산 로드이다. 너트(92)는 오른손 및 왼손 너트이다. 자석(81)의 수는 장착 플레이트(93)의 수에 대응하고, 자석(81)은 각각 장착 플레이트(93)에 배치된다. 각 장착 플레이트(93)는 각각의 자석(81)이 스크류 로드(91)와 웜 샤프트(33) 사이에 배치되도록 각각의 너트(92)로부터 웜 샤프트(33)를 향해 반경방향으로 연장된다. 장착 플레이트(93)는 전도성 부재(73)의 대향하는 양측에 이격된 방식으로 배치되고 각각 전도성 표면(731)과 마주한다. 전도성 부재(73)는 스크류 로드(91)와 웜 샤프트(33) 사이에서 회전 가능하다. 스크류 로드(91)가 회전하면 스크류 로드(91) 상의 너트(92)가 장착 플레이트(93)와 함께 서로를 향해 또는 멀어지게 이동한다. 제한 플레이트(94)는 상부 커버 부분(63)에 고정되어, 스크류 로드(91)가 회전할 때 장착 플레이트(93)가 회전하는 것을 제한한다.

회전 조절기(95)를 회전시켜 스크류 로드(91)을 회전시키면 스크류 로드(91) 상의 너트(92)가 장착 플레이트(93)와 함께 서로를 향하거나 멀어지게 이동하여, 전도성 표면(731)으로부터의 자석(81)의 거리(D)가 조절되고, 그에 따라 항력의 크기가 변화된다. 예를 들어, 전도성 표면(731)으로부터 자석(81)의 거리(D)가 감소되도록 자석(81)이 이동할 때, 항력이 증가된다. 이 실시예에서, 회전 조절기(95)는 전기를 사용하지 않고 손으로 조작할 수 있는 노브이다. 다른 실시예에서, 회전 조절기(95)는 레버 또는 다른 동등한 요소일 수도 있다.

주목할 점으로, 조절 조립체(9), 자기 조립체(8) 및 웜 휠(32)이 웜 샤프트(33) 위에 위치한다. 따라서, 회전 조절기(95)는 회전 조절기(95)의 조작을 용이하게 하기 위해 사용자 근처에 배치될 수 있다. 추가로, 회전 조절기(95)가 페달(42)을 방해하는 것을 방지할 수 있다.

페달 운동기를 사용하기 위해 사용자는 의자(미도시)에 앉을 수 있고, 페달 운동기는 의자 앞 바닥면 상에 배치될 수 있다. 페달링 중, 전도성 부재(73)와 자석(81)의 상대 이동에 의해 항력이 발생한다. 페달(42)의 속도를 증가시켜서 전도성 부재(73)의 회전 속도를 증가시키면 항력이 증가한다. 페달링 속도가 증가함에 따라 감소하는 기존 운동기의 마찰력과 달리, 페달링 속도가 증가하면 항력 또는 회전 저항력이 증가한다. 페달링 속도를 높이려면 사용자가 빠르게 페달을 밟는 데 많은 노력을 기울여야 한다. 따라서, 페달 운동기(1)의 운동 효과는 매우 효율적이다. 또한, 회전에 저항하기 위해 마찰력이 사용되지 않기 때문에 발열 문제가 발생하지 않는다. 또한, 케이싱(31)과 커버 조립체(6)에 의해 수용 공간(310)과 설치 공간(60)에 먼지와 이물질이 유입되는 것을 방지하여 원활한 작동을 보장하고, 케이싱(31) 및 커버 조립체(6) 내부의 부품에 의해 사용자의 손과 발이 다치는 것을 방지할 수 있다.

전술한 기재에 있어서는, 설명의 목적으로, 실시예의 완전한 이해를 제공하기 위해 수 많은 특정 상세를 기술하였다. 그러나, 당업자에게는, 이들 특정 상세의 일부가 없이, 하나 이상의 다른 실시예가 실시될 수도 있다는 것이 명백할 것이다. 또한, 본 명세서에 있어서 "하나의 실시예", "일 실시예", 서수로 표시된 실시예 등을 언급하는 것은, 특정 특성, 구조 또는 특징이 본 개시의 실시에 포함될 수도 있다는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 추가로, 이 기재에 있어서, 각종 특성은 개시를 능률화할 목적으로 그리고 각종 발명적 양상의 이해에 도움을 줄 목적으로 단일 실시예, 도면 또는 그의 설명에서 때로 함께 그룹화되는 것이 이해되어야 한다. 또한 본 개시의 실시에서는, 적절하다면, 하나의 실시예로부터의 하나 이상의 특성 또는 특정 상세가 다른 실시예로부터의 하나 이상의 특성 또는 특정 상세와 함께 실시될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.

본 개시는 예시적인 실시예로 간주되는 것과 관련하여 설명되었지만, 본 개시는 개시된 실시예로 제한되지 않으며, 그러한 모든 변경예 및 균등 구성물을 포괄하기 위해 가장 넓은 해석의 사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 구성물을 커버하도록 의도된 것으로 이해된다.

Claims

페달 운동기에 있어서,
지지부와;
상기 지지부 상에 배치된 회전부 ― 상기 회전부는
웜 휠, 및
상기 웜 휠과 맞물리는 웜 샤프트를 구비함 ― 와;
페달부 ― 상기 페달부는
상기 웜 휠의 회전을 구동하기 위해 상기 웜 휠을 통해 연장되는 크랭크, 및
상기 크랭크의 대향하는 양 단부에 각각 연결된 두 개의 페달을 구비함 ― 와;
상기 페달에 가해지는 운동력에 대한 저항을 제공하기 위한 자기 저항부 ― 상기 자기 저항부는
상기 웜 휠의 원위에서 상기 웜 샤프트에 저널링되고 상기 웜 샤프트와 함께 회전 가능한 회전 디스크 조립체로서, 상기 회전 디스크 조립체는 자화 불가능하며 상기 웜 샤프트의 축선을 중심으로 회전 가능한 전도성 부재를 갖는, 상기 회전 디스크 조립체,
상기 전도성 부재 근처에 이격된 방식으로 배치된 자기 조립체로서, 상기 자기 조립체는 상기 전도성 부재와 마주하는 적어도 하나의 자석을 가지며, 상기 적어도 하나의 자석은 상기 전도성 부재가 회전하여 상기 적어도 하나의 자석을 지나 이동할 때 운동력에 대한 저항으로서 작용하는 항력을 생성할 수 있는, 상기 자기 조립체, 및
항력의 크기를 변경하기 위해 상기 자기 조립체를 상기 회전 디스크 조립체를 향해 또는 상기 회전 디스크 조립체로부터 멀어지게 이동시키기 위한 조절 조립체를 구비함 ― 를 포함하는
페달 운동기.
제 1 항에 있어서,
상기 전도성 부재는 상기 웜 샤프트의 축선에 평행한 방향으로 서로 대향하고 반경방향 및 각도로 연장되는 두 개의 전도성 표면을 가지며, 상기 적어도 하나의 자석은 상기 전도성 부재의 대향하는 두 개의 표면을 각각 마주 보는 두 개의 자석을 갖는
페달 운동기.
제 1 항에 있어서,
상기 전도성 부재는 상기 전도성 표면을 갖는 전도성 디스크인
페달 운동기.
제 3 항에 있어서,
상기 회전 디스크 조립체는 상기 웜 샤프트에 고정식으로 저널링된 휠 시트, 및 상기 휠 시트 주위에 배치된 휠을 더 포함하고, 상기 전도성 부재는 상기 휠에 고정되는
페달 운동기.
제 1 항에 있어서,
상기 조절 조립체는 상기 웜 샤프트의 축선에 평행한 스크류 로드와, 상기 스크류 로드에 나사식으로 배치되고 상기 스크류 로드가 회전할 때 상기 스크류 로드를 따라 이동 가능한 적어도 하나의 너트와, 상기 적어도 하나의 너트에 연결된 적어도 하나의 장착 플레이트를 포함하고, 상기 적어도 하나의 자석은 상기 적어도 하나의 장착 플레이트 상에 배치되고 상기 회전 디스크 조립체의 상기 전도성 부재와 마주보는
페달 운동기.
제 5 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 장착 플레이트는 상기 적어도 하나의 자석이 상기 스크류 로드와 상기 웜 샤프트 사이에 배치되도록 상기 적어도 하나의 너트로부터 상기 웜 샤프트를 향해 반경방향으로 연장되고, 상기 전도성 부재는 상기 스크류 로드와 상기 웜 샤프트 사이에서 회전 가능한
페달 운동기.
제 5 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 자석은 다수의 자석을 가지며, 상기 자석의 수는 상기 적어도 하나의 장착 플레이트의 수에 대응하는
페달 운동기.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 자석은 영구 자석인
페달 운동기.
제 5 항에 있어서,
상기 전도성 부재는 상기 웜 샤프트의 축선과 평행한 방향으로 서로 대향하는 두 개의 전도성 표면을 갖고;
상기 적어도 하나의 너트는 상기 스크류 로드 상에서 서로 대향하는 두 개의 너트를 포함하고, 상기 적어도 하나의 장착 플레이트는 상기 너트에 각각 연결되고 너트에 의해 구동되는 두 개의 장착 플레이트를 포함하고, 상기 장착 플레이트는 상기 전도성 부재의 대향하는 양측에 이격된 방식으로 배치되며, 상기 전도성 표면을 각기 마주 보며;
상기 적어도 하나의 자석은, 상기 장착 플레이트 상에 각각 배치되고 상기 전도성 표면을 각각 마주 보는 두 개의 자석을 포함하고;
너트들은 상기 전도성 표면으로부터 상기 자석의 거리를 조절하기 위해 서로를 향해 또는 서로 멀리 이동가능한
페달 운동기.
제 5 항에 있어서,
상기 조절 조립체는 상기 스크류 로드의 회전을 구동하기 위해 상기 스크류 로드에 연결된 회전 조절기를 더 포함하는
페달 운동기.
제 1 항에 있어서,
상기 회전부는 상기 웜 휠을 수용하는 수용 공간을 갖는 케이싱을 더 포함하고;
상기 자기 저항부는 상기 케이싱에 근접한 커버 조립체를 더 포함하고, 상기 커버 조립체는 상기 회전 디스크 조립체 및 상기 자기 조립체를 수용하는 설치 공간을 가지며;
상기 웜 샤프트는 상기 수용 공간으로부터 상기 설치 공간 속으로 연장되는
페달 운동기.