KR20220162030A - 하체 운동장치용 기어박스 및 이를 구비한 하체 운동장치 - Google Patents

하체 운동장치용 기어박스 및 이를 구비한 하체 운동장치 Download PDF

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Abstract

서로 동일한 축방향으로 정렬되어 서로 이격되어 있는 우측 베벨 기어(12) 및 좌측 베벨 기어(14); 상기 우측 베벨 기어와 좌측 베벨 기어의 사이에 배치되어 상기 우측 베벨 기어 및 좌측 베벨 기어에 맞물리며 상기 우측 베벨 기어의 우측 회전축의 연장방향 및 좌측 베벨 기어의 좌측 회전축의 연장방향에 대하여 수직하게 교차하는 방향으로 연장되는 중심 회전축(18)을 중심으로 회전할 수 있도록 된 제 1 중간 베벨 기어(16); 상기 우측 베벨기어에 연결된 로커암(32) 및 좌측 베벨기어에 연결된 로커 아암(34) 및 상기 로커 아암(33, 34)의 회전상태를 제어하는 로커 아암 제어부를 추가로 포함하여, 상기 우측 로커 아암(32) 및 좌측 로커 아암(34)을 지면과 수직인 y 회동축선 또는 지면과 나란한 x회동축선으로 이동하도록한 후 고정하여, 운동자가 아암을 탈부착하는 번거로움 없이 상기 x회동축선 또는 y회동축선 중에 선택하도록 되는 것을 특징으로 하는 기어박스에 관한 것이다.

Description

하체 운동장치용 기어박스 및 이를 구비한 하체 운동장치{Gear Box for Lower Body Exercising Machine and Lower Body Exercising Device Comprising the Same}
본 발명은 운동장치용 기어박스 및 이를 구비한 운동장치에 대한 것으로서, 보다 자세하게는 하체운동을 위한 운동장치용 기어박스 및 이를 구비한 운동장치에 대한 것이며, 더욱 자세하게는 싸이클링 운동에 기반한 운동장치용 기어박스 및 이를 구비한 운동장치에 대한 것이다.
기존의 자전거는 이동수단으로 발달되어 적은 힘으로 많은 거리를 빨리 가도록 진화되어 왔다. 그런데, 현대인은 자전거를 이동수단이 아닌 운동수단으로 사용하는 경우가 많아지고 있다. 그렇다면 자전거를 운동용으로 사용하기 위해서는 고관절, 무릎관절의 가동범위에 맞게 운동범위를 확장시키는 것이 운동효과를 높일 수 있다.
종래의 싸이클형 하체 운동장치는 단순히 자전거의 페달에 연결된 크랭크축이 부하 유닛에 연결되게 함으로써, 페달을 밟는 답력에만 의존하여 운동이 될 수 밖에 없고 하체의 다리의 움직임이 원의 원주방향을 반복적으로 이동하는 단조로운 운동을 할 수 밖에 없는 문제점이 있었다.
이를 극복하기 위하여 본 발명자가 개발한 선행 발명에 따른 운동기구는 회동축이 지면과 나란한 x 축선 및 지면과 수직인 y축선에서도 움직이도록 하여 다양한 방향에서 운동을 함으로써 결과적으로 고관절 근력 향상을 시키는데 이바지 하도록 하였다. 그러나 선행 발명은 아암을 회동축에 분리하였다가 지면과 수직인 y축 또는 지면과 평행한 x축에서 선택적으로 결합(도킹)시키거나 분리해야하는 불편함이 있었다. 이에 이를 극복하기 위하여 본 발명자의 선행 발명에 따른 기어장치의 우측 베벨기어에 연력된 로커 아암 및 좌측베벨기어에 연결된 로커 아암을 지면과 수직인 y 회동축선 또는 지면과 나란한 x회동축선으로 이동하도록하여 운동자가 아암을 탈부착하는 번거로움 없이 상기 x회동축선 또는 y회동축선 중에 선택할 수 있도록 하였다.
본 발명은 전술한 선행 발명의 문제점, 사용자가 한 가지 운동기구로 다리를 가슴으로 들어올렸다가 뒤로 차는 동작 또는 양 다리를 모았다가 벌리는 동작을 함에 있어서 상기 동작 중에 한 가지를 선택하고자 할 때 아암이 지면과 수직인 y회동축 또는 지면과 평행한 x회동축에 연결되도록 아암을 축에 결합/분리해야하는 불편함을 제거하고자 한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 하체 운동장치용 기어박스는 서로 동일한 축방향으로 정렬되어 서로 이격되어 있는 우측 베벨 기어(12) 및 좌측 베벨 기어(14); 상기 우측 베벨 기어와 좌측 베벨 기어의 사이에 배치되어 상기 우측 베벨 기어 및 좌측 베벨 기어에 맞물리며 상기 우측 베벨 기어의 우측 회전축의 연장방향 및 좌측 베벨 기어의 좌측 회전축의 연장방향에 대하여 수직하게 교차하는 방향으로 연장되는 중심 회전축(18)을 중심으로 회전할 수 있도록 된 제 1 중간 베벨 기어(16); 상기 우측 베벨 기어 및 좌측 베벨 기어의 각각의 우측 회전축(12a) 및 좌측 회전축(14a)에서 각각 연장되어 외측으로 돌출되는 우측 회동축(12b) 및 좌측 회동축(14b);을 포함하도록 하였다.
본 발명의 일실시예에 따른 기어박스는 상기 우측 회전축(12a)에 의해 관통되는 우측 관통부(32a)을 포함하며 상측 단부(32b) 및 하측 단부(32c)는 상기 중심 회전축(18)에 의해 각각 관통되는 우측 로커 아암(32); 상기 좌측 회전축(14a)에 의해 관통되는 좌측 관통부(34a)을 포함하며, 상측 단부(34b) 및 하측 단부(34c)는 상기 중심 회전축(18)에 의해 각각 관통되는 좌측 로커 아암(34);을 추가로 포함하되, 상기 우측 회전축(12a)은 상기 우측 관통부(32a)를 관통하여 회전 가능하도록 되며, 상기 좌측 회전축(14a)은 상기 좌측 관통부(34a)을 관통하여 회전 가능하도록 될 수 있다.
또한 상기 로커 아암(33, 34)의 회전상태를 제어하는 로커 아암 제어부를 추가로 포함하도록 하였다. 상기 로커 아암 제어부는 상기 로커 아암이 회전하지 않도록 하는 상태, 자유회전하도록 하는 상태 중 하나를 선택하도록 될 수 있다.
우측 베벨기어에 연력된 로커 아암 및 좌측베벨기어에 연결된 로커 아암을 지면과 수직인 y 회동축선 또는 지면과 나란한 x회동축선으로 이동하도록한 후 고정하여, 운동자가 아암을 탈부착하는 번거로움 없이 상기 x회동축선 또는 y회동축선 중에 선택하도록 될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 하체 운동장치용 기어박스는 상기 중심 회전축(18)에 연결된 풀리 및 상기 풀리에 연결된 타이밀벨트, 상기 타이밍 벨트가 마련되어 상기 기어박스로부터 출력되는 동력에 의해 구동되는 부하 유닛을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 기어박스(100)는 상기 우측 회동축(12b) 및 좌측 회동축(14b)에 각각 연결되어 우측 회동축과 좌측 회동축 중 어느 하나에 구동력을 번갈아 가하게 되되 사용자의 하체의 대퇴부가 놓이게 되는 한 쌍의 대퇴부 안착대를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 하체 운동장치용 기어박스에 있어서, 상기 기어 박스는, 우측과 좌측으로 분리된 우측 회동축 및 좌측 회동축으로서, 상기 좌측 회동축 및 우측 회동축은 스파이럴기어, 베벨기어를 이용하여 서로 동력을 전달하도록 연결되며, 우측 회동축이 시계방향으로 회전할 때 좌측 회동축은 반시계 방향으로 회전하게 되는, 우측 회동축 및 좌측 회동축; 상기 기어박스의 우측 회동축 및 좌측 회동축의 양끝단에 연결되는 크랭크 로드;를 포함하되, 상기 기어박스를 하체 운동장치에 연결시에 사용자가 상기 하체 운동장치의 안장에 앉거나 누워 사용자의 다리를 하체 운동장치의 대퇴부 안착대에 위치시키고 가슴쪽으로 당긴 시작 자세에서 사용자가 고관절을 축으로하여 아래로 내리고 뒤로 차는 동작을 할 수 있도록 될 수 있다.
상기 기어박스는 사용자가 y축 회동장치에 아암을 고정시키면 사용자의 신체를 아암의 일단에 대고 신체를 오므렸다가 벌릴 수 있도록 y축이 마련되며, 사용자가 상기 아암을 y축에서 분리한 후에 x축 회동장치에 고정하면 신체를 위로 들었다 아래로 내리는 회전 운동을 할 수 있도록 될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 하체 운동장치에 있어서, 우측과 좌측으로 분리된 우측 회동축 및 좌측 듕력축으로서, 상기 좌측 회동축 및 우측 회동축은 스파이럴기어, 베벨기어, 평기어 또는 와이어가 연결된 롤러 등을 이용하여 서로 동력전달이 가능하도록 연결되며, 우측 회동축이 시계방향으로 회전할 때 좌측 회동축은 반시계 방향으로 회전하도록 되는, 우측 회동축 및 좌측 회동축; 상기 우측 회동축 및 좌측 회동축의 각각의 양끝단에 회전가능하게 연결되는 크랭크 로드; 및 상기 크랭크 로드에 회전가능하게 연결된 대퇴부 안착대;를 포함하되, 상기 하체 운동장치의 안장에 앉거나 누워 사용자의 다리를 상기 다리걸이대에 위치시키고 가슴쪽으로 당긴 시작 자세에서 사용자가 고관절을 축으로하여 아래로 내리고 뒤로 차는 동작을 할 수 있도록 된다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따르면, 롤러 또는 베벨기어 또는 스파이럴기어 등을 이용하여 어느 한 하체(대퇴부)를 뒤로 차는 운동을 할 때 다른 쪽 하체는 상승하게 되고, 회전력과 미는 힘이 복합적으로 작용하도록 하여 가동범위를 확대하여 운동효과를 높일 수 있다. 또한, 외측 튜브의 내부로 내측 로드가 직선운동을 하는 동작을 통하여 사용자가 의자에 앉아 하지를 가슴으로 들어올렸다가 아래로 내리고 뒤로 회전하는 운동을 할 때에 고관절 회전운동에 따라 크랭크 로드에 닿는 하지 실체길이의 변화에 따라 유동적으로 아암의 길이가 늘어났다가 자동적으로 다시 원래대로 돌아올 수 있도록 된다.
또한 하체를 뒤로 차는 동작이 2차원적 또는 3차원적으로 입체적으로 이루어질 수 있도록 하는 하체 운동장치용 기어박스 및 이를 포함하는 하체 운동장치를 제공할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면 하체를 뻗어주는 동작에 의하여 부하 유닛과 동력을 전달하여 운동이 이루어지도록 하는 하체 운동장치를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하체 운동장치용 기어박스의 로커 아암의 자유 회전상태를 나타낸 사시 설명도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하체 운동장치용 기어박스의 로커 아암 및 이에 연결된 좌측축 및 우측축이 지면과 수직된 위치로 이동하여 고정된 상태를 나타낸 사시 설명도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 하체 운동장치용 기어박스의 로커 아암 및 이에 연결된 좌측축 및 우측축이 지면과 평행한 위치로 이동하여 고정된 상태를 나타낸 사시 설명도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 하체 운동장치용 기어박스의 로커 아암 및 이에 연결된 좌측축 및 우측축이 지면과 수직되에 고정된 상태를 나타낸 사시 설명도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 하체 운동장치용 기어박스의 로커 아암 및 이에 연결된 좌측축 및 우측축이 지면과 평행하게 고정된 상태를 나타낸 사시 설명도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 하체 운동장치용 기어박스의 로커 아암 및 이에 연결된 좌측축 및 우측축이 지면과 평행하게 고정된 상태로 자전거에 부착된 상태를 나타낸 설명도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 하체 운동장치용 기어박스의 로커 아암 및 이에 연결된 좌측축 및 우측축이 지면과 수직으로 고정된 상태로 자전거에 부착된 상태를 나타낸 설명도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 하체 운동장치용 기어박스의 로커 아암 및 이에 연결된 좌측축 및 우측축이 지면과 수직으로 고정된 상태로 자전거에 부착된 상태를 나타낸 설명도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 하기의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다.
또한 본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하체 운동장치용 기어박스의 정면 설명도이다. 도 3, 5, 6은 본 발명의 일실시예에 따른 하체 운동장치용 기어박스의 로커 아암 및 이에 연결된 좌측축 및 우측축이 지면과 수직되에 고정된 상태를 나타낸 사시 설명도이며, 도 2, 4, 7, 8,은 본 발명의 일실시예에 따른 하체 운동장치용 기어박스의 로커 아암 및 이에 연결된 좌측축 및 우측축이 지면과 수직되에 고정된 상태를 나타낸 사시 설명도이다. 도 1 내지 도 8을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 하체 운동장치용 기어박스(100)는, 서로 동일한 축방향으로 정렬되어 서로 이격되어 있는 우측 베벨 기어(12) 및 좌측 베벨 기어(14), 및 상기 우측 베벨 기어(12)와 좌측 베벨 기어(14)의 사이에 배치되어 상기 우측 베벨 기어 및 좌측 베벨 기어에 맞물리며 상기 우측 베벨 기어의 우측 회전축(12a)의 연장방향 및 좌측 베벨 기어의 좌측 회전축(14a)의 연장방향에 대하여 수직하게 교차하는 방향으로 연장되는 중심 회전축(18)을 중심으로 회전할 수 있도록 된 제 1 중간 베벨 기어(16)를 포함한다.
상기 우측 베벨 기어(12)와 상기 제 1 중간 베벨 기어(16)는 기어 맞물림되며, 상기 제 1 중간 베벨 기어(16)아 상기 좌측 베벨 기어(14) 역시 기어 맞물림된다. 여기서, 상기 우측 베벨 기어(12), 제 1 중간 베벨 기어(16), 좌측 베벨 기어(14)는 서로 맞물릴 수 있는 상보적인 베벨기어, 스파이럴기어, 헬리컬 기어, 웜이거, 나사기어, 피니언기어 등 일 수 있다.
한편, 상기 기어박스(100)는 상기 우측 베벨 기어(12) 및 좌측 베벨 기어(14)의 각각의 우측 회전축(12a) 및 좌측 회전축(14a)에서 각각 연장되어 외측으로 돌출되는 우측 회동축(12b) 및 좌측 회동축(14b)을 포함한다.
상기 우측 회동축(12b) 및 좌측 회동축(14b)은 각각 크랭크 축의 역할을 하여 크랭크 로드(236c: 도 10)에 연결되어 사용자의 하체의 움직임을 동력으로 하여 구동력을 받게 된다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 기어박스(100)는 실질적으로 'ㄷ' 자 형상의 우측 로커 아암(32) 및 좌측 로커 아암(34)을 포함한다. 상기 우측 로커 아암(32)은 상기 우측 회전축(12a)에 의해 관통되는 우측 관통부(32a)을 포함하며 상측 단부(32b) 및 하측 단부(32c)는 상기 중심 회전축(18)에 의해 관통된다. 상기 좌측 로커 아암(34)은 상기 좌측 회전축(14a)에 의해 관통되는 좌측 관통부(34a)를 포함하며 상측 단부(34b) 및 하측 단부(34c)는 상기 중심 회전축(18)에 의해 관통된다.
도 1 내지 도 8에서는 우측 로커 아암의 수직 방향 길이보다 좌측 로커 아암의 수직 방향의 길이가 더 큰 것으로 도시되고 있으나, 이는 예시적인 것이며, 그 반대로 우측 로커 아암의 수직 방향 길이가 좌측 로커 아암의 수직 방향 길이보다 더 크게 될 수도 있다.
상기 우측 회전축(12a)은 상기 우측 로커 아암(32)의 우측 관통부(32a)을 관통하여 회전 가능하도록 되며, 상기 좌측 회전축(14a)은 상기 좌측 로커 아암(34)의 좌측 관통부(34a)을 관통하여 회전 가능하도록 된다.
상기 중심 회전축(18)은 우측 로커 아암(32)의 상측 단부(32b) 및 하측 단부(32c) 그리고 좌측 로커 아암(34)의 상측 단부(34b) 및 하측 단부(34c)를 회전 가능하게 관통한다. 따라서, 기본적으로 우측 로커 아암(32) 및 좌측 로커 아암(34)은 상기 중심 회전축(18)에 대하여 회전 운동을 할 수 있도록 된다.
여기서, 앞서 설명드린 바와 같이, 상기 로커 아암(33, 34)의 회전상태를 제어하는 로커 아암 제어부를 추가로 포함하도록 하여, 상기 로커 아암 제어부는 상기 로커 아암이 회전하지 않도록 하는 상태, 자유회전하도록 하는 상태 중 하나를 선택하도록 될 수 있다.
상기 우측 회동축(12b)으로 사용자의 하체 운동에 따른 구동력이 전달되면, 우측 회전축(12a)을 거쳐서 우측 베벨 기어(12)가 회전하게 되며, 우측 베벨 기어(12)의 회전력은 제 1 중간 베벨 기어(16)를 맞물림 회전시키고 역시 제 1 중간 베벨 기어(16)에 맞물림 연결된 좌측 베벨 기어(14)의 회전을 일으키게 된다.
여기서, 베벨 기어들 간의 맞물림 구조에 의해 우측 회동축(12b)의 회전 방향과 좌측 회동축(14b)의 회전 방향은 서로 반대 방향으로 되며, 제 1 중간 베벨 기어(16)에 고정되어 연결되어 있는 중심 회전축(18)이 자유 회전 가능하므로 제 1 중간 베벨 기어(16)도 자유 회전하면서 우측 베벨 기어의 회전력을 좌측 베벨 기어에 연동하게 된다.
만약 중심 회전축(18)이 회전하지 않도록 고정되어 있다면, 결국 제 1 중간 베벨 기어(16)도 회전하지 않게 된다. 이 경우, 상기 우측 회동축(12b), 우측베벨기어(12), 우측로커 아암(32)은 상기 중심회전축과 연결된 중간베벨기어 (14, 16)과 맞물리어 원주면을 따라 회전하여 지면과 수직 또는 지면과 수평되는 위치로 이동할 수 있다.
따라서, 사용자가 중심회전축을 고정한 상태에서 우측축 및 좌측축을 지면과 평행한 위치로 이동시킬 경우, 사용자는 대퇴부를 눌러주는 운동을 하게 되며, 사용자가 중심회전축을 고정한 상태에서 우측축 및 좌측축을 지면과 수직된 위치로 이동시킬 경우 양측 하지를 벌리는 동작 또는 모으는 동작을 하게 된다.
한편, 도 1 , 5, 7, 8에 도시된 바와 같이, 상기 기어박스(100)는 상기 중심 회전축(18)을 따라 배치되되 상기 중심 회전축에 의해 상기 제 1 중간 베벨 기어에 동축(coaxial) 연결된 출력기어를 포함한다. 상기 출력기어는 롤러, 타이밍벨트 등으로 동력이 전달될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 중심 회전축(18)이 회전을 하는 경우 이는 출력축의 회전을 일으키게 된다.
상기 출력축에는 출력축의 회전력을 동력 전달 수단에 전달하는 풀리(미도시)가 구비되어 있어서 출력축(46)의 회전은 동력 전달 수단을 통하여 원거리의 다른 구성요소에 동력을 전달하게 된다. 이때, 원거리의 구성요소가 마찰에 따른 부하 유닛일 경우 중심 회전축(18)을 회전시키는데에 그만큼의 힘이 더 소요되므로 사용자는 운동장치를 사용함에 있어서 높은 부하감을 느끼게 된다.
도 6, 7, 8은 본 발명의 일실시예에 따른 하체 운동장치용 기어박스가 자전거에 부착된 상태를 나타낸 설명도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 하체 운동장치용 기어박스의 로커 아암 및 이에 연결된 좌측축 및 우측축이 지면과 수평으로 고정된 상태로 자전거에 부착된 상태를 나타낸 설명도이다.
도 7, 8은 본 발명의 일실시예에 따른 하체 운동장치용 기어박스의 로커 아암 및 이에 연결된 좌측축 및 우측축이 지면과 수직으로 고정된 상태로 자전거에 부착된 상태를 나타낸 설명도이다.
도 6 내지 도 8를 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 하체 운동장치는 전술한 구조의 하체 운동장치용 기어 박스(100), 상기 기어 박스(100)를 지지하는 본체 프레임(210); 상기 기어 박스(100)의 상부에 배치되는 안장(240); 및 상기 기어 박스(100)로부터 출력되는 동력에 의해 구동되는 부하 유닛;을 포함한다.
또한, 상기 하체 운동장치(200)는 상기 기어 박스(100)의 상기 우측 회동축(12b) 및 좌측 회동축(14b)에 각각 연결되어 우측 회동축과 좌측 회동축 중 어느 하나에 구동력을 번갈아 가하게 되되 사용자의 하체의 대퇴부가 놓이게 되는 한 쌍의 대퇴부 안착대를 포함한다. 상기 대퇴부 안착대는 안정적인 대퇴부 수용을 위하여 'U'자 형상으로 되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 대퇴부를 안정적으로 수용할 수 있는 다양한 형상으로 될 수 있다.
전술한 동력 전달 수단은 하체 운동장치의 본체 프레임의 내부에 케이싱되어 부하 유닛에 연결된다. 상기 부하 유닛은 부하의 정도를 조절할 수 있도록 되되, 예를 들어 마그네틱 특성을 이용하여 부하를 조절하는 부하 유닛일 수 있다. 부하의 수준이 높으면 운동을 하는 사용자는 더 많은 힘을 주어 운동을 하게 되므로 운동 강도가 올라가게 된 것으로 느끼게 된다.
도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 하체 운동장치200)는 상기 기어 박스(100)의 상기 우측 회동축(12b) 및 좌측 회동축(14b)에 각각 연결되어 우측 회동축과 좌측 회동축 중 어느 하나에 구동력을 번갈아 가하게 되되 사용자의 하체이 발이 놓이게 되는 한 쌍의 발 안착대를 포함한다.
따라서 사용자는 대퇴부 안착대에 대퇴부를 안착시키고 추가하여 발 안착대에 발을 안착시키고 운동을 할 수 있게 된다.
상기 하체 운동장치는 안장(240)에 대하여 전방에 핸들 유닛을 구비하며, 상기 핸들 유닛에는 사용자가 손으로 잡거나 상체를 기울일 수 있는 핸들이 구비된다.
도 3, 5, 6에 도시된 실시예와 도 2, 4, 7, 8에 도시된 실시예의 차이점을 살펴보자면, 도 3, 5, 6에서의 우측 베벨 기어(12)와 좌측 베벨 기어(14)는 지면과 수직 방향으로 중간베벨기어(16), 중심 회전축(18)의 위 또는 아래에 배치되어 있지만, 도 2, 4, 7, 8 의 실시예에서는 우측 베벨 기어(12) 및 좌측 베벨 기어(14)가 중심 회전축(18) 또는 중간베벨기어(14)와 동일한 높이에 배치되어 서로 맞물리고 있다.
따라서, 도3, 5, 6의 실시예에서는 사용자가 다리를 오므리는 동작 또는 벌리는 동작을 하도록 배치되며, 도 2, 4, 7, 8에서는 사용자가 다리를 들었다가 아래로 내리는 동작을 하도록 배치된다.
결과적으로 사용자는 한 가지 운동기구로 두가지 동작을 선택적으로 할 수 있게된다.
도 1 내지 도 8의 실시예에서 어느 경우에서도 동력 전달 수단은 벨트, 체인 등 원거리의 구성요소간에 동력을 전달하는 수단으로서 고려될 수 있다. 동력 전달 수단은 본체 프레임의 내부의 가이드부를 따라 연장되므로 외부에 노출되지 않게 되어, 사용자가 사용시에 동력 전달 수단에 접촉하게 되는 위험을 방지할 수 있게 될 수 있다.
다시 정리하면, 본 발명에 따른 하체 운동장치는, 앞서 설명한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 도시된 바와 같이, 핸들 프레임, 상기 핸들 프레임에 연결된 손잡이, 상기 핸들 프레임에 일체로 된 프레임 본체에 연결된 안장, 상기 프레임 본체에 연결되어 사용자의 고관절에 대응하여 나란한 위치에 마련된 회동축(12b, 14b)를 마련하여, 사용자가 아암을 지면과 수직인 y 회동축 또는 지면과 평행한 x회동축에 분리시키거나 결합시키는 번거로운 없이 다리를 오므리거나 벌리는 동작 또는 아래로 회전시티거나 미는 동작을 선택적으로 할 수 있어 가동범위를 확대시켜 운동효과를 증진시킬 수 있다.
이건 발명에서 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 이건 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 이건 발명은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 다양한 변형의 실시가 가능하며 이러한 변형은 이건 발명의 범위에 포함된다.
해석과 관련하여, 이건 발명은 이건 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있다.
개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 이건 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 차이점은 이건 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
자체적 의미가 특별히 이건 발명에서 정의되지 않은 용어의 경우 일반적인 의미로 넓게 해석되어야 하며, 균등적 범위의 다른 용어를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100: 기어박스
12: 우측 베벨 기어
14: 좌측 베벨 기어
16: 제 1 중간 베벨 기어
18: 중심 회전축
42: 제 2 중간 베벨 기어
44: 출력 베벨 기어

Claims (2)

  1. 서로 동일한 축방향으로 정렬되어 서로 이격되어 있는 우측 베벨 기어(12) 및 좌측 베벨 기어(14);
    상기 우측 베벨 기어와 좌측 베벨 기어의 사이에 배치되어 상기 우측 베벨 기어 및 좌측 베벨 기어에 맞물리며 상기 우측 베벨 기어의 우측 회전축의 연장방향 및 좌측 베벨 기어의 좌측 회전축의 연장방향에 대하여 수직하게 교차하는 방향으로 연장되는 중심 회전축(18)을 중심으로 회전할 수 있도록 된 제 1 중간 베벨 기어(16);
    상기 우측 베벨 기어 및 좌측 베벨 기어의 각각의 우측 회전축(12a) 및 좌측 회전축(14a)에서 각각 연장되어 외측으로 돌출되는 우측 회동축(12b) 및 좌측 회동축(14b);
    상기 우측 회전축(12a)에 의해 관통되는 우측 관통부(32a)을 포함하며, 상측 단부(32b) 및 하측 단부(32c)는 상기 중심 회전축(18)에 의해 각각 관통되는 우측 로커 아암(32);
    상기 좌측 회전축(14a)에 의해 관통되는 좌측 관통부(34a)을 포함하며, 상측 단부(34b) 및 하측 단부(34c)는 상기 중심 회전축(18)에 의해 각각 관통되는 좌측 로커 아암(34);을 추가로 포함하되
    상기 우측 회전축(12a)은 상기 우측 관통부(32a)를 관통하여 회전 가능하도록 되며,
    상기 좌측 회전축(14a)은 상기 좌측 관통부(34a)를 관통하여 회전 가능하도록 되며;
    상기 로커 아암(33, 34)의 회전상태를 제어하는 로커 아암 제어부를 추가로 포함하며, 상기 로커 아암 제어부는 상기 로커 아암이 회전하지 않도록 하는 상태, 자유회전하도록 하는 상태 중 하나를 선택하도록 되며,
    상기 우측 로커 아암(32) 및 좌측 로커 아암(34)은 중심축(18)을 축으로 중간베벨기어(16)와 맞물리게 수직인 y 회동축선 또는 지면과 나란한 x회동축선으로 이동하도록한 후 고정하여, 운동자가 아암을 탈부착하는 번거로움 없이 상기 x회동축선 또는 y회동축선 중에 선택하도록 되는 것을 특징으로 하는 기어박스.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기어박스를 하체 운동장치에 연결시에,
    대퇴부 안착대;를 포함하되, 사용자가 상기 하체 운동장치의 안장에 앉거나 누워 사용자의 다리를 하체 운동장치의 대퇴부 안착대에 위치시키고,
    사용자가 상기 로크 아암을 지면과 평행이되는 위치에 고정시키면, 가슴쪽으로 당긴 시작 자세에서 사용자가 고관절을 축으로하여 아래로 내리고 뒤로 차는 동작을 할 수 있도록 되며;
    사용자가 상기 로크 아암을 지면과 평행이되는 위치에 고정시키면 사용자의 신체를 아암의 일단에 대고 신체를 오므렸다가 벌릴 수 있도록 마련되는 것을 특징으로 하는 기어박스.
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