WO2014062042A1

WO2014062042A1 - 체형 교정장치

Info

Publication number: WO2014062042A1
Application number: PCT/KR2013/009393
Authority: WO
Inventors: 서경배
Original assignee: 주식회사 에드보우
Priority date: 2012-10-19
Filing date: 2013-10-21
Publication date: 2014-04-24
Also published as: EP2910222A4; CN104994813A; KR20150073178A; KR102158401B1; RU2015118589A; HK1210934A1; JP2015532177A; EP2910222A1; US20150283419A1; IN2015DN03863A

Abstract

본 발명은, 사용자의 왼 발이 안착 지지되되 반시계 방향으로 정회전 되고 시계 방향으로 복귀되는 왼 발 동반 회전부, 및 사용자의 오른 발이 안착 지지되되 시계 방향으로 정회전 되고 반시계 방향으로 복귀되는 오른 발 동반 회전부와, 상기 한 쌍의 발 동반 회전부에 대응되게 한 쌍의 스프링부 및 한 쌍의 변형량 분배부를 구비한다. 또한, 본 발명은, 사용자의 왼 손의 외회전에 따라 반시계 방향으로 정회전 되고, 시계 방향으로 복귀되는, 왼 손 동반 회전부와, 상기 사용자의 오른 손의 외회전에 따라 시계 방향으로 정회전 되고, 반시계 방향으로 복귀되는 오른 손 동반 회전부와, 상기 왼 손 동반 회전부의 반시계 방향 변위에 저항하는 시계 방향 복원력을 가하는 왼 탄성부와, 상기 오른 손 동반 회전부의 시계 방향 변위에 저항하는 반시계 방향 복원력을 가하는 오른 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 체형 교정장치를 제공한다.

Description

체형 교정장치

본 발명은 체형 교정장치에 관한 것으로서, 발 및/또는 손의 외회전에 저항력을 가하여 고관절 및/또는 어깨관절의 외회전 근육을 강화시킴으로써 교정하는 체형 교정장치에 관한 것이다.

고관절은 둔부 옆부분 중 볼록하게 튀어나온 뼈의 내측에 위치해서 골반과 대퇴골을 연결하는 관절을 의미한다. 고관절이 내회전 변형되면 다리가 오(O)자형으로 휘게 되는데, 종래에는 수술을 통하여 이를 교정하였다. 그러나 이러한 수술을 통한 방법은 비용과 시간이 많이 소요되고, 절차가 번거로우며, 위험부담이 따르는 문제점이 있었다.

따라서, 본 출원인은 발의 외회전을 통하여 고관절 외회전 근육을 강화시킴으로써 하반신의 다리를 교정하는 장치를 제안한 바 있다. 상기 교정장치에서는, 세 개의 스프링을 채용하고, 각 단계에 맞게 각각의 스프링을 선택하여 세 단계의 운동 강도를 구현할 수 있었다. 예컨대, 제1단계의 운동 강도를 선택하기 위해서는 가장 약한 스프링을 선택하고, 제3단계의 운동 강도를 선택하기 위해서는 가장 강한 스프링을 선택하는 방식으로 세 단계의 운동 강도를 구현할 수 있었다.

따라서, 상기 교정장치에서는 다양한 운동 강도를 구현할 수 없었고, 다양한 운동 강도를 구현하기 위해서는 그 수만큼의 스프링이 요구되어 교장장치의 단가를 증가시키는 원인이 되었고, 교정장치의 사이즈 및 무게를 증가시키는 원인이 되는 문제점이 있었다. 또한, 요구되는 단계의 수가 증가할수록 그러한 세밀한 운동 강도를 구현할 수 있는 스프링을 구하기도 쉽지 않은 한계가 있었다. 예컨대, 100 단계의 운동 강도를 구현하는 교정장치를 제조하고자 할 때, 100개의 스프링이 요구될 뿐만 아니라, 그 100개의 스프링이 각기 요구되는 서로 다른 스프링상수를 가져야 하는바, 이렇듯 정밀한 스프링들을 제조하거나 구입하기도 쉽지 않을뿐더러, 제조하거나 구할 수 있다 하더라도 그 제조 또는 구입 비용은 교정장치의 단가를 급격하게 상승시키는 결과를 낳게 된다.

한편, 어깨 뒤쪽에 있는 어깨관절 외회전에 필요한 근육이 약화되면 어깨가 앞쪽으로 말려들게 되며, 상반신 체형 및 척추 건강에 문제를 일으킬 수 있다. 이는, 나이가 많은 노인들과 자세가 나쁜 청소년들에게 많이 관찰된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 체형 교정장치에 있어서, 하반신의 다리 교정에 필요한 고관절 외회전 근육을 강화하는 구조와, 상반신의 교정에 필요한 어깨 근육을 강화하는 구조를 결합함으로써 동시에 상반신과 하반신의 전신의 체형을 교정할 수 있게 하는 장치를 제공하는 데 목적이 있다. 뿐만 아니라 제조 원가 증가 및 사이즈 및 무게 증가의 없이, 단순한 구조를 통하여 다양한 운동 강도를 구현할 수 있는 교정장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 팔꿈치와 어깨 관절의 움직임이 거의 없이 운동할 수 있어 팔꿈치 관절이나 어깨 관절에 문제가 있는 노약자들도 쉽게 사용할 수 있는 체형 교정장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 사용자의 왼 발이 안착 지지되되 반시계 방향으로 정회전 되고 시계 방향으로 복귀되는 왼 발 동반 회전부, 및 사용자의 오른 발이 안착 지지되되 시계 방향으로 정회전 되고 반시계 방향으로 복귀되는 오른 발 동반 회전부와, 상기 한 쌍의 발 동반 회전부에 대응되게 한 쌍의 스프링부 및 한 쌍의 변형량 분배부를 구비한다.

상기 스프링부는 제1스프링 내지 제n스프링(n ≥ 2)을 갖고, 상기 제1스프링 내지 제n스프링(n ≥ 2인 자연수) 각각은 상기 발 동반 회전부의 정회전에 연동되어 순 변형되고, 그 순 변형들로 인한 복원력들에 의하여 상기 발 동반 회전부의 정회전에 저항력을 가한다.

상기 변형량 분배부는 상기 발 동반 회전부의 정회전에 상기 저항력을 가하기 위하여 필요한 상기 순 변형량들을 상기 제1스프링 내지 제n스프링에 분배한다.

제j스프링 (j=2~n)은 제j-1스프링보다 더 큰 스프링상수를 가질 수 있다.

상기 체형 교정장치는 상기 발 동반 회전부의 정회전에 서로 다른 상기 저항력을 가하는 제1단계 내지 제m단계(m ≥ 2인 자연수)를 갖고, 제k단계(k=2~m)에서는 제k-1단계에서보다 더 큰 상기 저항력을 상기 발 동반 회전부의 정회전에 가할 수 있다.

상기 변형량 분배부는, 상기 제1스프링의 순 변형량이 제k-1단계에서보다 제k단계에서 더 작고, 상기 제n스프링의 순 변형량이 제k-1단계에서보다 제k단계에서 더 크도록, 상기 순 변형량들을 분배할 수 있다.

상기 1스프링 내지 제n스프링 중 적어도 하나는 제k단계에서 초기 변형량을 갖고, 그 초기 변형량은 제k’-1단계 (k’ 는 k ≥ 3을 만족하는 k)에서보다 제k’단계에서 더 클 수 있다.

상기 변형량 분배부는 레버 아암을 포함할 수 있다.

상기 레버 아암은 제1 지점을 회전 축으로 하여 회전하고 제2지점에 도르래를 구비할 수 있다.

상기 n은 2이고, 상기 제2스프링은, 일단은 상기 발 동반 회전부의 정회전에 영향을 받지 않는 고정단을 이루고, 타단은 상기 발 동반 회전부에 연결되어 상기 발 동반 회전부의 정회전에 의하여 이동되는 이동단을 이루고, 그 일단과 타단의 사이가 상기 도르래에 감아 걸기 되어 상기 발 동반 회전부의 정회전에 연동되어 상기 레버 아암을 제1방향으로 회전시키고, 상기 제1스프링은, 상기 제1지점과 상기 제2지점의 사이의 제3지점에 연결되어, 상기 레버 아암의 제1방향 회전에 저항할 수 있다.

상기 발 동반 회전부의 정회전에 연동되어 회전되는 상기 레버 아암의 회전각은 제k-1단계에서보다 제k단계에서 더 작을 수 있다.

상기 2스프링은 제k단계에서 초기 변형량을 갖되, 제k’-1단계(k’ 는 k ≥ 3을 만족하는 k)에서보다 제k’단계에서 더 큰 초기 변형량을 갖도록, 상기 일단의 초기 위치가 설정될 수 있다.

또한, 본 발명은, 선 자세에서 왼 어깨 관절을 편하게 늘어뜨리고 왼 팔꿈치 관절을 편 사용자의 왼 손과 동반 회전되되, 상기 왼 손의 외회전에 따라 반시계 방향으로 정회전 되고, 시계 방향으로 복귀되는, 왼 손 동반 회전부와, 오른 어깨 관절을 편하게 늘어뜨리고 오른 팔꿈치 관절을 편 상기 사용자의 오른 손과 동반 회전되되, 상기 오른 손의 외회전에 따라 시계 방향으로 정회전 되고, 반시계 방향으로 복귀되는 오른 손 동반 회전부와, 상기 왼 손 동반 회전부의 반시계 방향 변위에 저항하는 시계 방향 복원력을 가하는 왼 탄성부와, 상기 오른 손 동반 회전부의 시계 방향 변위에 저항하는 반시계 방향 복원력을 가하는 오른 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 체형 교정장치를 제공한다.

상기 왼 탄성부와 오른 탄성부는 스프링, 특히, 스파이럴 스프링, 비틀림 코일 스프링, 또는 토션 바일 수 있다.

상기한 구성에 따르면, 본 발명은 한 번에 하반신의 체형교정 운동만을 하거나, 상반신 체형교정 운동만을 하는 것이 아니라 동시에 상반신과 하반신의 교정운동을 병행할 수 있다. 또, 제조 원가 증가 및 사이즈 및 무게 증가의 없이, 단순한 구조를 통하여 다양한 운동 강도를 구현할 수 있는 체형 교정장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 어깨 관절의 외회전 근육을 어깨관절과 팔꿈치관절을 움직이지 않는 편한 동작으로 편하고 쉽게 강화시킴으로써, 상반신 체형을 교정할 수 있다. 특히, 어깨 관절과 팔꿈치 관절의 중립 상태에서 운동을 하므로, 어깨 관절이나 팔꿈치 관절에 통증이 있거나 어깨 관절이나 팔꿈치 관절의 근력이 약한 사람도 어려움 없이 사용할 수 있다. 또한, 구조가 단순해 제조 원가를 낮출 수 있는 이점이 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 개념을 설명하기 위한 개념도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 체형 교정장치의 외관도이다.

도 4 및 도 5는 도 3의 교정장치에 있어, 제 a단계를 도시한 내부 구성도이다.

도 6 및 도 7은 도 3의 교정장치에 있어, 제b단계를 도시한 내부 구성도이다. (a < b)

도 8 및 도 9는 도 3이 교정장치에 있어, 제c단계를 도시한 내부 구성도이다. (a < b < c)

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 체형 교정장치의 외관도이다.

도 11은 도 10의 체형 교정장치의 손 동반 회전부의 초기 상태를 도시한 도면이다.

도 12는 도 10의 체형 교정장치의 손 동반 회전부의 정회전 상태를 도시한 도면이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 체형 교정장치는 다음과 같은 사용 환경을 고려하였다.

사용자의 신체 조건에 따라, 예컨대 노약자에게는 최대 운동 강도가 상대적으로 작아야 하고, 청년 남자에게는 최대 운동 강도가 상대적으로 큰 것이, 신체에 무리를 주지 않으면서도 최대의 교정 효과를 얻을 수 있어 바람직하다.

또한, 동일한 사용자라도, 초기에는 몸풀기 모드로서 약한 운동 강도로부터 점진적으로 강한 운동 강도로 증가되는 것이 바람직하며, 중기에는 메인 모드로서 강한 운동 강도가 유지되는 것이 바람직하며, 말기에는 마무리 모드로서 강한 운동 강도로부터 약한 운동 강도로 점진적으로 감소되는 것이 바람직하다.

또한, 운동 강도가 거시적으로 증가되는 초기, 운동 강도가 거시적으로 유지되는 중기 및 운동 강도가 거시적으로 감소하는 말기라 하더라도, 미시적으로는 운동 강도가 증가와 감소를 반복하면서 거시적으로 증가, 유지 및 감소되게 하여 지루하지않게 운동하는 것이 바람직하다. 예컨대, 초기에 1단계->2단계->3단계와 같이 선형적으로 운동 강도를 증가시키거나, 1단계->1단계->2단계->2단계->3단계와 같이 단계적으로 운동 강도를 증가시키는 것보다는, 1단계->2단계->3단계->2단계->3단계->4단계->3단계와 같이 미시적으로 운동 강도에 계속적으로 변화를 주면서 거시적으로 운동 강도를 증가시키는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 예컨대, 50회 한 세트의 운동(발 동반 회전부의 정회전 및 복귀를 1회로 한다)을 하는 경우 최대 운동 강도가 7단계라 할 때, 중기에 운동 강도의 변화 없이 7단계가 계속 유지되는 것이 아니라, 예컨대 6단계와 7단계 사이를 계속하여 오가도록 설정하여 사용자가 운동할 때 같은 강도로 운동할 때 지루함을 느끼지 않게 하는 것이 바람직할 수 있다.

이와 같이 다양한 운동 목적 달성을 위하여, 운동 강도는 다양하게 조절될 수 있는 것이 바람직하다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 개념을 설명하기 위한 개념도이다.

본 발명은 기본적으로 복수의 스프링을 사용하고, 그 복수의 스프링 각각에 적절한 변형량을 분배함으로써, 이들로부터 얻어지는 복원력의 조합에 의하여, 필요한 다양한 저항력을 얻어낸다. 이러한 개념을 도 1 및 도 2를 통하여 설명한다.

도 1 및 도 2는 제1스프링(210)과 제2스프링(220)의 두 개의 스프링을 사용한다. 제2스프링(220)의 스프링 상수는 제1스프링(210)의 스프링 상수보다 크다. 따라서, 스프링에 동일한 양의 변형이 이루어진 경우, 제1스프링(210)에 비하여 제2스프링(220)에 더 큰 복원력이 생겨남을 의미한다.

본 발명의 교정장치는, 복수의 스프링에 적절한 변형량을 분배하기 위하여, 변형량 분배부를 구비한다. 도 1 및 2에서, 변형량 분배부는 레버 아암(310)을 포함한다.

레버 아암(310)은 제1지점(310a)을 회전 축으로 하여 회전된다. 도 1에서는 제1스프링(210)은 레버 아암(310)의 제2지점(310b)에 가깝게 그리고 제2스프링(220)은 레버 아암(310)의 제1지점(310a)에 가깝게 연결되어 있다. 한편, 도 2에서는 제1스프링(210)은 레버 아암(310)의 제1지점(310a)에 가깝게 그리고 제2스프링(220)은 레버 아암(310)의 제2지점(310b)에 가깝게 연결되어 있다.

따라서, 레버 아암(310)의 제2지점(310b)을 동일한 회전 변위만큼 당길 때 수반되는 스프링의 변형량은, 제1도에서는 제1스프링이 제2스프링보다 더 크고, 제2도에서는 제2스프링이 제1스프링보다 더 크다.

따라서, 레버 아암(310)의 제2지점(310b)을 동일한 회전 변위만큼 당기기 위하여 필요한 힘 A는 도 1에서보다 도 2에서 더 크다. 이는, 후술하는 발 동반 회전부(101)에 가해지는 저항력이 도 1에서보다 도 2에서 더 큼을 의미한다.

이를 변형량 분배부의 관점에서 보면, 도 1에서와 같이 상대적으로 더 작은 저항력을 얻기 위해서는, 더 작은 스프링 상수를 갖는 제1스프링(210)에 더 많은 변형량을 분배하고, 도 2에서와 같이 상대적으로 더 큰 저항력을 얻기 위해서는, 더 큰 스프링 상수를 갖는 제2스프링에 더 많은 변형량을 분배하는 것이다.

도 1 및 도 2의 교정장치를 좀더 실용적으로 구현한 것이 도 3 내지 도 9의 교정장치이다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 체형 교정장치의 외관도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 체형 교정장치는 외관 구성으로서 손잡이(10), 등받이부(20), 하우징(30) 및 발 동반 회전부(101)을 포함할 수 있다.

손잡이(10)는 사용자가 기립한 상태로 발 동반 회전부(101)에 올라 교정장치를 사용하는데 도움을 준다. 등받이부(20)는 사용자의 등을 지지하여 사용자 편의성을 증진시킨다. 하우징(30)은 도 4 내지 도 9에 도시한 내부 구성부들을 보호한다.

발 동반 회전부(101)는 왼 발 동반 회전부와 오른 발 동반 회전부의 한 쌍을 구비한다. 도 3에서 왼쪽에 도시된 발 동반 회전부(101)는 사용자의 오른 발이 안착 지지되는 오른 발 동반 회전부고, 오른쪽에 도시된 발 동반 회전부(101)는 사용자의 왼 발이 안착 지지되는 왼 발 동반 회전부다. 사용자는 발 동반 회전부에 올라, 고관절의 중립 상태에서 무릎 관절을 펴고, 발을 발 동반 회전부와 함께 회전시킨다.

발 동반 회전부(101)의 외곽에는 발이 이탈되지 않도록 턱(103, 104)이 좌우 각각 하나 씩 마련되어 있다.

도 4 및 도 5는 도 3의 교정장치에 있어, 제 a단계를 도시한 내부 구성도로서, 발 동반 회전부의 정회전의 전후를 각각 도시한다. 도 6 및 도 7은 도 3의 교정장치에 있어, 제b단계(a < b)를 도시한 내부 구성도로서, 발 동반 회전부의 정회전의 전후를 각각 도시한다. 도 8 및 도 9는 도 3의 교정장치에 있어, 제c단계(a < b < c)를 도시한 내부 구성도로서, 발 동반 회전부의 정회전의 전후를 각각 도시한다.

왼 발 동반 회전부(도 4 내지 도 9에서는 왼 쪽에 도시된 발 동반 회전부)는 반시계 방향으로 정회전되고 시계 방향으로 복귀된다. 오른 발 동반 회전부(도 4 내지 도 9에서는 오른 쪽에 도시된 발 동반 회전부)는 시계 방향으로 정회전되고 반시계 방향으로 복귀된다. 교정장치는 왼 발 동반 회전부에 대응되게 왼 스프링부를 구비하고, 오른 발 동반 회전부에 대응되게 오른 스프링부를 구비한다. 교정장치는 왼 발 동반 회전부에 대응되게 왼 변형량 분배부를 구비하고, 오른 발 동반 회전부에 대응되게 오른 변형량 분배부를 구비한다.

스프링부는 제1스프링(210) 및 제2스프링(220)을 갖는다. 제2스프링(220)은 제1스프링(210)보다 더 큰 스프링상수를 갖는다. 따라서, 동일한 양만큼 변형되었을 때, 제2스프링(220)은 제1스프링(210)보다 더 큰 복원력을 갖는다. 도 4 내지 도 9에서는 스프링으로서 코일 스프링을 도시하고 있으나, 이는 어디까지나 예시에 불과할 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

변형량 분배부는 레버 아암(310)을 포함한다. 레버 아암(310)은 제1 지점을 회전 축으로 하여 회전하고 제2지점(310b)에 도르래(320)를 구비한다.

제2스프링(220)은, 일단은 발 동반 회전부(101)의 정회전에 영향을 받지 않는 고정단을 이루고, 타단은 발 동반 회전부(101)에 연결되어 발 동반 회전부(101)의 정회전에 의하여 이동되는 이동단을 이룬다. 제2스프링(220)의 그 일단과 타단의 사이는 도르래(320)에 감아 걸기 되어 발 동반 회전부(101)의 정회전에 연동되어 레버 아암(310)을 제1방향으로 회전시킨다. 제2스프링(220)은 스프링본체(221)와 연결체(223)를 구비하되, 도르래(320)에 감아 걸기 되는 부위는 연결체가 되는 것이 바람직하다. 예컨대, 코일스프링이 스프링본체로 사용되는 경우, 코일 스프링이 도르래에 끼여 원활한 작동을 방해할 수 있기 때문이다. 그러나, 도르래에 감아 걸기 되는 부위 이외에는 어느 부위나 스프링본체가 올 수 있다. 도 4 내지 도 9에서는 제2스프링의 일단과 가까운 부위에 스프링본체가 오는 것을 도시하고 있으나, 타단과 가까운 부위에 스프링본체가 올 수도 있고, 일단 및 타단에 가까운 부위 모두에 스프링본체가 올 수도 있다.

한편, 제1스프링(210)은, 일단은 일 지점(210a)에 고정되고, 타단은 레버 아암(310)의 제1지점(310a)과 상기 제2지점(310b)의 사이의 제3지점(310c)에 고정되어, 레버 아암(310)의 제1방향 회전에 저항한다.

발 동반 회전부가, 일 지점(105)을 축으로 정회전 되면 제2스프링은 순 변형된다. 제2스프링이 순 변형되면서 레버아암의 제2지점(310b)을 당기면, 레버 아암은 제1지점(310a)을 회전축으로 제1방향으로 회전한다. 이에 따라, 제1스프링이 순 변형된다. 즉, 발 동반 회전부가 정회전 되면, 이에 연동하여 제1스프링도 순 변형된다. 여기서, 순 변형은 총 변형에서 후술하는 초기 변형을 뺀 변형을 의미한다. 제1스프링(210)은 그 순 변형으로 인하여 복원력을 갖게 된다. 제2스프링(220) 또한 그 순 변형으로 인하여 복원력을 갖게 된다. 제1스프링(210)이 갖는 복원력 및 제2스프링(220)이 갖는 복원력에 의하여 발 동반 회전부(101)의 정회전에 저항력이 가해진다.

체형 교정장치는 발 동반 회전부(101)의 정회전에 서로 다른 저항력을 가하는 제1단계 내지 제m단계(m ≥ 2인 자연수)를 갖는다. 제k단계(k=2~m)에서는 제k-1단계에서보다 더 큰 저항력을 발 동반 회전부(101)의 정회전에 가한다. 도 6 및 도 7은 도 4 및 도 5보다 더 높은 단계를 보여주고, 도 8 및 도 9는 도 6 및 도 7보다 더 높은 단계를 보여준다.

변형량 분배부는 발 동반 회전부(101)의 정회전에 저항력을 가하기 위하여 필요한 순 변형량들을 제1스프링(210) 및 제2스프링(220)에 분배한다. 변형량 분배부는 상기 제1스프링(210)의 순 변형량이 제k-1단계에서보다 제k단계에서 더 작고, 상기 제2스프링(220)의 순 변형량이 제k-1단계에서보다 제k단계에서 더 크도록, 상기 순 변형량들을 분배한다. 즉, 제1스프링(210)의 순 변형량은 도 4 및 도 5(발 동반 회전부의 정회전에 가해지는 저항력이 가장 작다)에서 가장 크고, 도 8 및 도 9(발 동반 회전부의 정회전에 가해지는 저항력이 가장 크다)에서 가장 작다. 반면, 제2스프링(220)의 순변형량은 도 4 및 도 5에서 가장 작고, 도 8및 도 9에서 가장 크다.

레버 아암(310)은, 낮은 단계에서는 제1지점(310a)을 축으로 많은 회전각만큼 회전되어 제1스프링(210)에 많은 순 변형량을 분배하고 제2스프링(220)에 작은 작은 순 변형량을 분배한다. 그러나, 높은 단계에서는 제1지점(310a)을 축으로 작은 회전각만큼 회전되어, 제1스프링(210)에 작은 순 변형량을 분배하고, 제2스프링(220)에 많은 순 변형량을 분배한다. 그 결과, 스프링 상수가 큰 제2스프링에 많은 순 변형량이 분배된 높은 단계에서는, 발 동반 회전부의 정회전에 큰 저항력을 가할 수 있게 된다.

한편, 제1스프링(210) 및 제2스프링(220)은 제k단계에서 초기 변형량을 가질 수 있다. 그 초기 변형량은 제k’-1단계 (k’ 는 k ≥ 3을 만족하는 k)에서보다 제k’단계에서 더 큰 것이 바람직하다. 이를 위하여, 단계가 높아질수록 제2스프링(220)의 일단의 초기 위치를 이동하여 제2스프링(220)이 더 큰 초기 변형량을 갖도록 한다. 제2스프링(220)이 더 큰 초기 변형량을 가져 더 큰 힘으로 레버 아암(310)의 제2지점(310b)을 당기면, 레버 아암(310)이 제1방향으로 더 회전되고, 제1스프링(210) 또한 더 큰 변형량을 갖게 된다. 제1스프링(210) 및 제2스프링(220)이 초기 변형량을 갖게 되면, 이들 초기 변형량들로 인한 초기 복원력들에 의하여 발 동반 회전부(101)를 정회전 시키기 위해서는 더 큰 힘을 필요로 한다.

제2스프링의 일단을 이동시켜 제2스프링에 초기 변형량을 주기 위하여, 모터(410), 나사축(420) 및 이동블록(430)을 구비할 수 있다. 모터는 나사축을 회전시킨다. 나사축은 그 외주에 나사산이 형성되어 있다. 나사축이 회전되면, 나사축과 나사 결합되는 나사공을 갖는 이동블록은 나사축을 따라 이동된다. 이동블록에는 제2스프링의 일단이 고정된다.

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 체형 교정장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.

도시한 바와 같이, 도 10의 체형 교정장치는 도 3의 체형 교정장치와 비교하여, 손잡이(10)가 손 동반 회전부(50)로 교체된 구조를 갖는다. 왼 손 동반 회전부는, 왼 어깨 관절을 늘어뜨리고 왼 팔꿈치 관절을 편 사용자의 왼 손과 동반 회전된다. 왼 손 동반 회전부는, 왼 손의 외회전에 따라 반시계 방향으로 정회전 되고, 시계 방향으로 복귀된다. 오른 손 동반 회전부는, 오른 어깨 관절을 늘어뜨리고 오른 팔꿈치 관절을 편 사용자의 오른 손과 동반 회전된다. 오른 손 동반 회전부는, 오른 손의 외회전에 따라 시계 방향으로 정회전 되고, 반시계 방향으로 복귀된다.

도 10에서는, 사용자가 손 동반 회전부(50)를 파지하고 회전시키는 구조를 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 사용자가 손을 편 상태에서 손 동반 회전부에 삽입하여 고정하고, 손과 손 동반 회전부가 동반 회전되는 구조 등 다양한 변형예가 가능하다.

도 11은 도 10의 체형 교정장치의 오른 손 동반 회전부의 초기 상태를 도시한 도면이고, 도 12는 도 10의 체형 교정장치의 오른 손 동반 회전부의 정회전 상태를 도시한 도면이다.

손 동반 회전부(50)는 고정바(60)에 힌지 결합된다. 이를 위하여 고정바(60)의 단부에는 고정링(61)이 형성된다. 또한, 손 동반 회전부(50)의 단부에는 회전축(51)이 형성된다. 손 동반 회전부(50)의 회전축(51)은 고정바(60)의 고정링(61)에 삽입된 상태로 회전된다.

도 10의 교정장치는, 한 쌍의 손 동반 회전부(50)에 복원력을 가하기 위하여, 왼 탄성부와 오른 탄성부를 갖는다. 왼 탄성부는, 왼 손 동반 회전부의 반시계 방향 변위에 저항하는 시계 방향 복원력을 가한다. 오른 탄성부는, 오른 손 동반 회전부의 시계 방향 변위에 저항하는 반시계 방향 복원력을 가한다.

탄성부(70)로는 전형적으로 스프링이 사용된다. 도 10 내지 도 12에서는 스파이럴 스프링(spiral spring)이 탄성부(70)로 사용된 실시예를 도시하고 있다. 이 밖에도, 비틀림 코일 스프링, 토션 바 등이 사용될 수 있다. 스파이럴 스프링의 안쪽 끝단은 고정링(61)에 고정되고, 바깥쪽 끝단은 회전축(51)으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 손 동반 회전부(50)에 고정된다.

도 10 내지 도 12의 체형 교정장치는 한 쌍의 손 동반 회전부(50)들에 서로 다른 크기의 복원력들을 가하는 제1단계 내지 제m단계(m ≥ 2인 자연수)를 가질 수 있다. 제k단계(k=2~m)에서는 제k-1단계에서보다 더 큰 상기 복원력들을 한 쌍의 손 동반 회전부(50)들에 가할 수 있다.

예컨대, 한 쌍의 탄성부(70)는 제k단계에서 초기 변형량을 갖고, 그 초기 변형량은 제k’-1단계 (k’ 는 k ≥ 3을 만족하는 k)에서보다 제k’단계에서 더 크게 할 수 있다. 이를 위하여, 예컨대, 제2단계에서는 고정링(61)을 반시계 방향으로 10도 회전시켜 스파이럴 스프링에 초기 변형량을 주고, 더 큰 복원력이 요구되는 제3단계에서는 고정링(61)을 반시계 방향으로 10도 더 회전시켜 스파이럴 스프링에 더 큰 초기 변형량을 주는 것이다. (이러한 구조에서는 고정링(61)이 고정바(60)의 나머지 부위 (고정링(61)을 제외한 나머지 부위)에 대하여 회전 가능한 구조를 가져야 한다)

도 10 내지 도 12의 손 동반 회전부(50)는 어깨 관절의 외회전에 필요한 근육을 강화시켜 사용자의 상반신 체형을 교정할 수 있다.

도 10에서는 손 동반 회전부가 발 동반 회전부가 하나의 장치 내에 함께 구비된 실시예를 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 발 동반 회전부 없이 손 동반 회전부만을 갖는 전용 교정장치를 구성하는 것도 가능하다.

Claims

왼 고관절의 중립 상태에서 왼 무릎 관절을 편 사용자의 왼 발과 동반 회전되되, 상기 왼 발의 외회전에 따라 반시계 방향으로 정회전 되고, 시계 방향으로 복귀되는, 왼 발 동반 회전부와,
오른 고관절의 중립 상태에서 오른 무릎 관절을 편 상기 사용자의 오른 발과 동반 회전되되, 상기 오른 발의 외회전에 따라 시계 방향으로 정회전 되고, 반시계 방향으로 복귀되는, 오른 발 동반 회전부와,
상기 한 쌍의 발 동반 회전부들에 대응되는 한 쌍의 스프링부들 및 한 쌍의 변형량 분배부들을 구비하고,
상기 한 쌍의 스프링부들은 각각 제1스프링 내지 제n스프링(n ≥ 2)을 갖고, 상기 제1스프링들 내지 제n스프링들(n ≥ 2인 자연수)은 상기 한 쌍의 발 동반 회전부들의 정회전에 연동되어 순 변형되어, 상기 왼 발 동반 회전부의 반시계 방향 변위에 저항하는 시계 방향 복원력 및 상기 오른 발 동반 회전부의 시계 방향 변위에 저항하는 반시계 방향 복원력을 상기 한 쌍의 발 동반 회전부들에 가하고,
상기 한 쌍의 변형량 분배부들은, 요구되는 크기의 상기 복원력들을 상기 한 쌍의 발 동반 회전부들에 가하기 위하여 필요한 순 변형량들을 상기 제1스프링들 내지 제n스프링들에 분배하는 것을 특징으로 하는 체형 교정장치.
제1항에 있어서,
상기 제j스프링들 (j=2~n)은 상기 제j-1스프링들보다 더 큰 스프링상수를 갖는 것을 특징으로 하는 체형 교정장치.
제1항에 있어서,
상기 체형 교정장치는 상기 한 쌍의 발 동반 회전부들에 서로 다른 크기의 상기 복원력들을 가하는 제1단계 내지 제m단계(m ≥ 2인 자연수)를 갖고,
제k단계(k=2~m)에서는 제k-1단계에서보다 더 큰 상기 복원력들을 상기 한 쌍의 발 동반 회전부들에 가하는 것을 특징으로 하는 체형 교정장치.
제3항에 있어서,
상기 제j스프링들 (j=2~n)은 상기 제j-1스프링들보다 더 큰 스프링상수를 갖고,
상기 한 쌍의 변형량 분배부들은, 상기 제1스프링들의 순 변형량이 제k-1단계에서보다 제k단계에서 더 작고, 상기 제n스프링들의 순 변형량이 제k-1단계에서보다 제k단계에서 더 크도록, 상기 순 변형량들을 분배하는 것을 특징으로 하는 체형 교정장치.
제3항에 있어서,
상기 1스프링들 내지 제n스프링들 중 적어도 한 쌍은 제k단계에서 초기 변형량을 갖고, 그 초기 변형량은 제k’-1단계 (k’ 는 k ≥ 3을 만족하는 k)에서보다 제k’단계에서 더 큰 것을 특징으로 하는 체형 교정장치.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 변형량 분배부들은 각각 레버 아암을 포함하고,
상기 레버 아암들은 각각 제1 지점을 회전 축으로 하여 회전하고 제2지점에 도르래를 구비하고,
상기 n은 2이고,
상기 제2스프링들은, 일단들은 상기 한 쌍의 발 동반 회전부들의 정회전에 영향을 받지 않는 고정단들을 이루고, 타단들은 상기 한 쌍의 발 동반 회전부에 연결되어 상기 한 쌍의 발 동반 회전부들의 정회전에 의하여 이동되는 이동단들을 이루고, 그 일단들과 타단들의 사이가 상기 도르래들에 감아 걸기 되어 상기 한 쌍의 발 동반 회전부의 정회전에 연동되어 상기 레버 아암들을 제1방향으로 회전시키고,
상기 제1스프링들은, 상기 제1지점과 상기 제2지점의 사이의 제3지점에 연결되어, 상기 레버 아암들의 제1방향 회전에 저항하는 것을 특징으로 하는 체형 교정장치.
제6항에 있어서,
상기 체형 교정장치는 상기 한 쌍의 발 동반 회전부들에 서로 다른 크기의 상기 복원력들을 가하는 제1단계 내지 제m단계(m ≥ 2인 자연수)를 갖고,
제k단계(k=2~n)에서는 제k-1단계에서보다 더 큰 상기 복원력들을 상기 한 쌍의 발 동반 회전부들에 가하고,
상기 한 쌍의 발 동반 회전부들의 정회전에 연동되어 회전되는 상기 레버 아암들의 회전각은 제k-1단계에서보다 제k단계에서 더 작은 것을 특징으로 하는 체형 교정장치.
제6항에 있어서,
상기 체형 교정장치는 상기 한 쌍의 발 동반 회전부들에 서로 다른 크기의 상기 복원력들을 가하는 제1단계 내지 제m단계(m ≥ 2인 자연수)를 갖고,
제k단계(k=2~n)에서는 제k-1단계에서보다 더 큰 상기 복원력들을 상기 한 쌍의 발 동반 회전부들에 가하고,
상기 제2스프링들은 제k단계에서 초기 변형량을 갖되, 제k’-1단계(k’ 는 k ≥ 3을 만족하는 k)에서보다 제k’단계에서 더 큰 초기 변형량을 갖도록, 상기 일단들의 초기 위치가 설정되는 것을 특징으로 하는 체형 교정장치.
제1항에 있어서,
왼 어깨 관절을 늘어뜨리고 왼 팔꿈치 관절을 편 상기 사용자의 왼 손과 동반 회전되되, 상기 왼 손의 외회전에 따라 반시계 방향으로 정회전 되고, 시계 방향으로 복귀되는, 왼 손 동반 회전부와,
오른 어깨 관절을 늘어뜨리고 오른 팔꿈치 관절을 편 상기 사용자의 오른 손과 동반 회전되되, 상기 오른 손의 외회전에 따라 시계 방향으로 정회전 되고, 반시계 방향으로 복귀되는 오른 손 동반 회전부와,
상기 왼 손 동반 회전부의 반시계 방향 변위에 저항하는 시계 방향 복원력을 가하는 왼 탄성부와,
상기 오른 손 동반 회전부의 시계 방향 변위에 저항하는 반시계 방향 복원력을 가하는 오른 탄성부를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 체형 교정장치.
왼 어깨 관절을 늘어뜨리고 왼 팔꿈치 관절을 편 사용자의 왼 손과 동반 회전되되, 상기 왼 손의 외회전에 따라 반시계 방향으로 정회전 되고, 시계 방향으로 복귀되는, 왼 손 동반 회전부와,
오른 어깨 관절을 늘어뜨리고 오른 팔꿈치 관절을 편 상기 사용자의 오른 손과 동반 회전되되, 상기 오른 손의 외회전에 따라 시계 방향으로 정회전 되고, 반시계 방향으로 복귀되는 오른 손 동반 회전부와,
상기 왼 손 동반 회전부의 반시계 방향 변위에 저항하는 시계 방향 복원력을 가하는 왼 탄성부와,
상기 오른 손 동반 회전부의 시계 방향 변위에 저항하는 반시계 방향 복원력을 가하는 오른 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 체형 교정장치.
제10항에 있어서,
상기 왼 탄성부와 오른 탄성부는 스프링인 것을 특징으로 하는 체형 교정장치.
제11항에 있어서,
상기 스프링은 스파이럴 스프링, 비틀림 코일 스프링, 또는 토션 바인 것을 특징으로 하는 체형 교정장치.
제10항에 있어서,
상기 체형 교정장치는 상기 한 쌍의 손 동반 회전부들에 서로 다른 크기의 상기 복원력들을 가하는 제1단계 내지 제m단계(m ≥ 2인 자연수)를 갖고,
제k단계(k=2~m)에서는 제k-1단계에서보다 더 큰 상기 복원력들을 상기 한 쌍의 손 동반 회전부들에 가하는 것을 특징으로 하는 체형 교정장치.
제13항에 있어서,
상기 한 쌍의 탄성부는 제k단계에서 초기 변형량을 갖고, 그 초기 변형량은 제k’-1단계 (k’ 는 k ≥ 3을 만족하는 k)에서보다 제k’단계에서 더 큰 것을 특징으로 하는 체형 교정장치.