KR101497926B1 - 진동형 운동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진동형 운동장치에 관한 것으로, 전류가 흐르는 코일이 권선된 보빈과 상기 보빈의 상부 외주면으로부터 이격되고 그 내주면에 마그네틱이 구비되어 상기 코일에 전류가 흐르는 것에 따라 보빈의 상방에서 상하방향으로 진동하는 요크로 이루어진 진동 액츄에이터와, 상기 진동 액츄에이터의 하단과 고정되며 지면에 안치되는 하부 하우징과 상기 하부 하우징의 상부에 조립되고 진동 액츄에이터의 상단과 고정되는 상부 하우징으로 이루어진 발판유닛 및 상기 발판유닛의 일측에 고정되고 사용자의 허리이상의 높이를 갖고 사용자에 의해 조작되는 조작패널이 마련된 수직대를 포함하되, 상기 보빈은 축선을 따라 중공부가 형성되고 상기 중공부는 하부 하우징에 형성된 방열 홀과 연통되어 상기 진동 액츄에이터의 작동 시 발생하는 작동열을 상기 발판유닛의 외부로 방출하는 방열 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 진동형 운동장치가 개시된다.

Description

진동형 운동장치{VIBRATING APPRATUS FOR EXERCISING}

본 발명은 진동형 운동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진동 액츄에이터의 작동에 따라 발생하는 작동열을 신속하게 방열시켜 제품의 열적 부하를 최소화시킬 수 있는 진동형 운동장치에 관한 것이다.

인체에 전달되는 진동은 인체 각 부위의 물성 및 진동 특성에 의해 머리, 엉덩이 등의 각 부위에 전달되어 불쾌감을 일으키고 피로감을 유발한다. 또한 인체에 진동이 가해졌을 경우 시계의 곤란 및 기본 활동성과 작업효율에 저하를 가져온다.

이와 같이 과거에는 산업현장에서 장기간 진동발생 도구의 사용에 의한 진동에의 노출은 신체활동에 부정적인 효과를 가져온다는 연구결과들이 진동 연구 분야에서 큰 부분을 차지했다.

그러나, 저주파수이고 큰 진폭을 가지며 장기간에 걸쳐 신체에 피폭되는 산업현장에서의 진동과 달리, 고주파이며 작은 진폭을 가지고 단기간에 신체에 적용되는 진동에 대한 신체반응 및 효과의 차이에 관한 최근의 연구에서는 운동이나 의료의 수단으로서 진동의 유용성이 평가되고 있다.

특히, 스포츠 분야와 근골격계 재활치료분야에 관한 연구가 활발해지면서 전신진동운동의 효과를 평가한 연구 결과가 계속적으로 보고되고 있으며, 크게 근력, 신경계, 혈액 순환, 대사량변화, 골밀도변화에 대한 효과 등으로 나눌 수 있다.

구체적으로, 진동 플레이트 위에서 다양한 운동을 실시한 결과 산소 섭취량과 심박수가 20~40% 정도 증가했다는 보고가 있으며, 이는 전신진동운동이 유산소운동으로서의 효과를 가지고 있음을 보여주는 결과이다. 또한 전신진동운동의 실시 전/후에 혈액검사를 실시한 결과 실시 전에 비해 남성호르몬인 테스토스테론과 성장호르몬이 증가하였고 하지근의 파워도 증가했다는 보고도 있다.

이는 진동에 의한 자극이 점프와 같은 고강도의 파워 트레이닝을 하는 것과 유사하게 작용하기 때문이며, 또한 전신진동이 인체에 가해졌을 때 골밀도가 증가하는 경향을 보인다는 연구 결과가 발표되면서 골다공증 환자들을 위한 골밀도 향상용 운동기구도 개발되었다.

이와 관련하여 선행기술로 대한민국 등록특허 제10-0655110호에서는 대략 직사각으로 구성되는 지지 프레임상에 상호 이격되는 상태로 고정설치되어 내부에 한조의 지지롤러와 가이드 홈을 구비하며 발판의 승강운동을 유도하는 한 조의 승강 가이드와, 상기 발판의 저면에 일체로 고정 설치되는 상태에서 승강 가이드에 승강 가능하게 삽입 설치되며, 하단에 승강안내롤러가 구성되는 가이드 봉과, 상기 승강 가이드의 사이에 위치되는 상태로 지지 프레임상에 고정 설치되는 리니어 모터와, 상기 리니어 모터의 전동력을 상기 발판에 전동시킬 수 있도록 상기 리니어 모터의 가동축의 상단부와 발판 사이에 연결 설치되는 연결수단과, 상기 지지 프레임과 발판에 양단이 고정 설치되며 작동 시 완충기능을 부여하기 위한 전 후방의 탄발부재(10B)와, 상기 전방의 탄발부재의 내부 또는 외부에 구성되는 보강탄발부재를 각각 포함하여 구성되는 근력강화기용 발판진동구조가 개시되어 있다.

그러나, 상기와 같은 선행기술은 지지롤러가 설치된 승강가이드의 내부에 가이드봉이 수납되고, 가이드봉에는 승강안내롤러가 설치되어 리니어모터의 작동에 따라 가이드봉이 승강하면서 발판을 진동시키는 구조이기 때문에 지지 프레임과 발판 사이의 이격거리가 증대될 수 밖에 없어 장치의 부피가 증가하는 문제가 있다.

또한, 상기 선행기술은 가이드봉이 승강하게 될 때 가이드봉과 승강가이드의 접촉을 최소화시켜 마찰을 감소시킬 수 있도록 승강안내롤러와 지지롤러가 마련됨으로써 승강안내롤러와 지지롤러의 구름운동에 따라 소음이 발생하는 문제가 있다.

또한, 선행기술은 리니어모터의 작동에 따라 발생하는 작동열 및 승강가이드에서 가이드봉이 상하이동할 때 발생하는 마찰열 등을 방열할 수 없는 구조이기 때문에 선행기술에 따른 장치를 장시간 가동하게 되는 경우 작동열과 마찰열 등에 의해 리니어모터에 열적 부하가 발생하여 장치의 수명을 단축시키는 문제가 있다.

그리고, 선행기술에 의하면 지지 프레임과 발판 사이가 노출된 구조를 갖기 때문에 지지 프레임의 상부에 위치한 발판이 리니어모터의 작동에 의해 반복적으로 상하진동할 때 이물질 등이 지지 프레임과 발판 사이를 통해 유입되어 리니어모터의 작동을 방해할 우려가 있다.

또한, 선행기술은 지지 프레임과 발판 사이에 탄발부재가 구비되어 발판을 지지하며 완충하는 구조를 갖지만 탄발부재의 위치를 고수하기 위한 구조가 마련되지 않아 리니어모터의 작동에 따라 발판이 반복적으로 상하진동하는 중에 탄발부재가 원래 위치에서 이탈하여 완충기능을 다하지 못하는 문제가 있다.

KR 10-0655110 B (2006.12.01)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 사용자가 올라서는 발판의 구조 및 발판의 내부에 마련되어 진동을 발생시키는 진동 액츄에이터의 구조를 단순화시켜 제조 및 유지보수를 용이하게 할 수 있어 생산원가를 절감할 수 있으며 발판의 두께를 얇게 하여 발판이 차지하는 부피를 최소화시킬 수 있는 진동형 운동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 진동 액츄에이터의 작동에 따라 발생하는 작동열을 신속하게 외부로 방열시켜 진동 액츄에이터의 열적 부하를 최소화시켜 진동 액츄에이터의 작동 신뢰성 및 수명을 향상시킬 수 있는 진동형 운동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고, 발판의 내부로 이물질이 유입되는 것을 차단하여 진동 액츄에이터의 작동이 방해받지 않는 진동형 운동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 진동 액츄에이터가 작동하더라도 탄발부재가 설치위치에서 이탈하지 않아 완충기능을 충실히 수행할 수 있는 진동형 운동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 발판과 사용자 허리이상의 높이를 갖고 사용자에 의해 조작되는 조작패널이 마련되는 수직대가 견고하게 연결될 수 있는 구조를 갖는 진동형 운동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 전류가 흐르는 코일이 권선된 보빈과 상기 보빈의 상부 외주면으로부터 이격되고 그 내주면에 마그네틱이 구비되어 상기 코일에 전류가 흐르는 것에 따라 보빈의 상방에서 상하방향으로 진동하는 요크로 이루어진 진동 액츄에이터;
상기 진동 액츄에이터의 하단과 고정되며 지면에 안치되는 하부 하우징과 상기 하부 하우징의 상부에 조립되고 진동 액츄에이터의 상단과 고정되는 상부 하우징으로 이루어진 발판유닛; 및
상기 발판유닛의 일측에 고정되고 사용자의 허리이상의 높이를 갖고 사용자에 의해 조작되는 조작패널이 마련된 수직대;를 포함하되,
상기 보빈은 축선을 따라 중공부가 형성되고 상기 중공부는 하부 하우징에 형성된 방열 홀과 연통되어 상기 진동 액츄에이터의 작동 시 발생하는 작동열을 상기 발판유닛의 외부로 방출하는 방열 유로;를 더 포함하고,
상기 보빈은 그 외주면에 형성되는 복수의 방열핀을 더 포함하고, 상기 방열핀이 원주방향으로 이격되게 형성되며,
상기 요크는 그 내부에 상기 보빈의 중공부와 동일한 축선을 갖는 연장부;를 더 포함하고, 상기 연장부의 둘레로 상기 마그네틱이 구비되며,
상기 발판유닛은 상기 상부 하우징의 상부에 설치되는 발판커버;를 더 포함하되,
상기 발판커버는 상기 상부 하우징 및 하부 하우징의 측면을 감싸도록 형성되는 스커트;를 더 포함하고,
상기 발판유닛은 상기 상부 하우징과 하부 하우징 사이에 설치되어 상부 하우징을 탄성 지지하는 완충유닛;을 더 포함하고,
상기 완충유닛은 상기 상부 하우징과 하부 하우징에 각각 구비되고 서로를 향해 돌출되는 스프링브라켓; 및
상기 스프링브라켓에 개재되는 코일스프링;으로 구성되고, 상기 스프링브라켓은 그 외주면에 형성되어 코일스프링의 나선에 부합하는 고정홈;을 더 포함하고,
상기 발판커버는 그 상면에 사용자의 발바닥과 직접 접촉하게 되는 완충패드가 구비되고,
상기 완충패드의 상면에는 사용자가 완충패드의 상면에 올라섰을 때 미끄러지는 것을 방지하기 위한 복수의 슬릿이 동심원을 이루는 논-슬립;을 더 포함하고,
상기 수직대는
상기 발판유닛의 일측으로 사용자의 허리이상의 높이를 갖고 사용자에 의해 조작되는 조작패널;
상기 발판유닛의 일측에서 상부를 향해 연장되며 조작패널이 형성된 전면 케이스;
상기 전면 케이스의 후방에 조립되는 후면 케이스;
상기 전면 케이스와 후면 케이스의 강도를 보강하도록 전면 케이스와 후면 케이스의 내측면에 각각 형성되는 보강리브; 및
상기 발판유닛에 올라선 사용자가 필요에 따라 몸을 의지할 수 있도록 마련되는 핸들;로 구성되고,
상기 수직대의 하부에 마련되며, 상기 하부 하우징의 일측에 형성된 장착 홈과 결합 고정되며, 양측면에 상기 핸들을 고정시키는 핸들브라켓이 마련된 장착 서포터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동형 운동장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 발판유닛은 상기 진동 액츄에이터의 작동에 따라 상부 하우징이 진동할 때 상부 하우징이 하부 하우징으로부터 수직하게 이동할 수 있게 안내하는 승강 가이드를 더 포함하고, 상기 승강 가이드는 상기 하부 하우징에 고정되는 가이드 몸체와, 상기 가이드 몸체에 형성된 가이드 홀 및 상단이 상기 상부 하우징에 고정되는 로드를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 장착 서포터는 선단 저면에 결속 홈이 형성되고, 상기 결속 홈에 대응하여 상기 하부 하우징의 장착 홈에 결속 돌기가 형성되어 상기 장착 서포터와 하부 하우징이 결속되는 것이 바람직하다.

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본 발명에 따른 진동형 운동장치에 의하면, 진동 액츄에이터의 구조를 단순화시켜 제조 및 유지보수를 용이하게 할 수 있어 생산원가를 절감할 수 있으며 발판의 두께를 얇게 하여 발판이 차지하는 부피를 최소화시킬 수 있어 보관 및 운반이 용이하다.

또한, 본 발명은 진동 액츄에이터의 보빈에 방열핀이 형성되고 보빈을 고정하는 하부 하우징에 방열 홀이 형성되어 방열 유로를 구비하여 진동 액츄에이터의 작동열 신속하게 외부로 방열시켜 진동 액츄에이터의 열적 부하를 최소화시켜 진동 액츄에이터의 작동 신뢰성 및 수명을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 상부 하우징의 상면에 스커트를 형성한 발판커버가 마련됨으로써, 스커트가 상부 하우징과 하부 하우징 사이의 틈새를 폐쇄시켜 이물질이 발판유닛의 내부로 유입되는 것을 차단하게 된다.

그리고, 본 발명에 의하면, 상부 하우징을 탄성 지지하는 스프링브라켓의 외주면에 고정홈이 형성되고, 상기 고정홈에 코일스프링의 상단과 하단이 각각 끼워지게 되면 코일스프링의 상단과 하단이 고정된 상태에서 압축 및 팽창되기 때문에 상부 하우징을 안정적으로 탄성 지지할 수 있다.

또한, 본 발명은 발판유닛과 수직대가 장착 서포터에 의해 고정되기 때문에 수직대가 견고하게 고정될 수 있어 제품이 견고한 구조를 갖게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 진동형 운동장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 진동형 운동장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 진동형 운동장치를 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3의 A부를 확대하여 나타낸 확대도이다.
도 5는 도 3의 B부를 확대하여 나타낸 확대도이다.
도 6은 본 발명에 따른 진동형 운동장치 중 완충유닛을 나타낸 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 진동형 운동장치 중 하부 하우징과 장착 서포터의 결합상태를 나타낸 분해 사시도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 진동형 운동장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 진동형 운동장치를 나타낸 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 진동형 운동장치를 나타낸 단면도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 진동형 운동장치는 사용자가 올라서는 발판유닛(200)과, 발판유닛(200)의 내부에 설치되며 발판유닛(200)의 상부를 상하방향으로 진동시키는 진동 액츄에이터(100) 및 발판유닛(200)의 일측에 고정되고 진동 액츄에이터(100)의 작동을 제어하는 조작패널(310)이 마련된 수직대(300)로 구성된다.

이러한 본 발명의 진동형 운동장치는 사용자가 발판유닛(200)에 올라선 상태에서 수직대(300)의 조작패널(310)을 통해 진동 액츄에이터(100)의 작동을 제어하여 발판유닛(200)의 상부를 상하방향으로 진동시켜 운동효과를 얻도록 하게 된다.

부연하자면, 진동 액츄에이터(100)는 보빈(110)과 요크(120)로 이루어지는데, 이를 도 4에 의거하여 설명한다.

도 4는 도 3의 A부를 확대하여 나타낸 확대도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 보빈(110)은 기둥의 형상을 갖고 외주면에 전류가 흐르는 코일(112)이 권선되는 구조를 갖는다. 이때 보빈(110)의 내부에는 축선을 따라 중공부(114)가 형성되어 보빈(110)은 전체적으로 상면과 하면이 개방된 원통의 형상을 갖는다.

또한, 보빈(110)의 외주면에는 복수의 방열핀(116)이 원주방향으로 이격되게 형성된다. 이에 따라 보빈(110)이 요크(120)와 상호작용하여 작동열이 발생하는 경우 방열핀(116)을 통해 적절한 냉각이 이루어질 수 있으므로 보빈(110)에 권선된 코일(112)이 녹거나 단선되는 고장을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 별도의 냉각팬을 적용하지 않고 방열핀(116)을 통해 자연대류로 냉각시킴으로써 전기에너지의 낭비를 줄일 수 있다.

그리고, 요크(120)는 보빈의 상부 외주면으로부터 이격되어 위치하게 되는데, 이러한 요크(120)는 보빈(110)의 상단 외주면보다 큰 내경을 갖는 원통의 형상을 갖되 상면이 폐쇄된 구조를 갖는다.

이러한 형상을 갖는 요크(120)의 내주면에는 마그네틱(122)이 구비되어 보빈(110)에 권선된 코일(112)에 전류가 흐르는 것에 따라 요크(120)가 보빈(110)의 상방에서 상하방향으로 진동하게 된다. 이때, 요크(120)의 내주면 상부에는 보빈(110)의 중공부(114)와 동일한 축선을 갖는 연장부(124)가 보빈(110)을 향해 연장 형성되고, 연장부(124)의 둘레로 마그네틱(122)이 구비된다.

이와 같이 요크(120)의 내주면에 보빈(110)의 중공부(114)와 동일한 축선을 갖는 연장부(124)가 형성됨으로써, 요크(120)가 보빈(110)의 상부에서 상하방향으로 진동하게 될 때 요크(120)와 보빈(110)이 정밀하게 정렬된다. 이와 같이 요크(120)와 보빈(110)의 정렬이 정밀하게 되면 요크(120)와 보빈(110) 간의 자력 형성이 매우 안정적으로 이루어져 요크(120)의 상하방향 진동을 보다 원활하게 할 수 있다.

여기서, 요크(120)의 내주면에는 마그네틱(122)과 함께 철(Fe)과 같은 자성재질로 이루어진 자화링(126)이 마그네틱(122)의 하부에 구비될 수도 있다. 부연하자면, 요크(120)의 내주면에 마그네틱(122)과 함께 자화링(126)이 구비되면 자화링(126)이 마그네틱(122)에 의해 자화되기 때문에 고가의 마그네틱의 사용량을 감소시킬 수 있어 제조원가를 절감할 수 있다.

한편, 상기와 같은 진동 액츄에이터(100)는 사용자가 올라서는 발판유닛(200)의 내부에 설치된다. 즉, 발판유닛(200)은 상부 하우징(220)과 하부 하우징(210)으로 구성되며 상부 하우징(220)과 하부 하우징(210)의 사이에 진동 액츄에이터(100)가 설치되는데, 보빈(110)의 하부는 하부 하우징(210)에 고정되고, 요크(120)의 상부는 상부 하우징(220)에 고정되어 진동 액츄에이터(100)가 작동하는 것에 따라 상부 하우징(220)의 상하방향으로 진동하게 된다.

이와 같이 진동 액츄에이터(100)가 발판유닛(200)에 설치될 때 진동 액츄에이터(100)의 작동에 따라 발생하는 작동열을 신속하게 방출시켜 진동 액츄에이터(100)의 냉각을 원활하게 할 수 있도록 하부 하우징(210)에는 도 7에 도시된 바와 같이 방열 홀(212)이 형성되며, 이러한 방열 홀(212)은 보빈(110)의 중공부(114)와 연통되는 방열 유로가 형성된다.

상기와 같이 진동 액츄에이터(100)와 발판유닛(200)에 방열 유로가 형성되면 진동 액츄에이터(100)의 작동 시 발생하는 작동열은 보빈(110)의 중공부(114)를 통해 하부 하우징(210)의 방열 홀(212)을 통해 방출되어 진동 액츄에이터(100)를 신속하게 냉각시킬 수 있다.

그리고, 상부 하우징(220)의 상부에는 발판커버(230)가 설치되는데, 발판커버(230)는 상부 하우징(220)의 상면에 부합하는 형상을 갖되 발판커버(230)의 테두리를 따라 스커트(232)가 형성되어 상부 하우징(220) 및 하부 하우징(210)의 측면을 감싸게 된다.

이렇게 상부 하우징(220)에 스커트(232)가 형성된 발판커버(230)가 설치되면 스커트(232)에 의해 상부 하우징(220)과 하부 하우징(210) 사이게 차폐되어 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있다.

또한, 발판커버(230)의 상면에는 사용자의 발바닥과 직접 접촉하게 되는 완충패드(234)가 구비된다. 이를 도 5에 의거하여 설명하면, 완충패드(234)는 고무, 우레탄 등과 같은 탄성복원력을 갖는 재질로 이루어져 사용자가 발판유닛(200)에 올라섰을 때 이질감을 최소화시킬 뿐만 아니라 마찰계수를 증가시켜 발판유닛(200)에 상하방향의 진동이 발생했을 때 사용자가 발판유닛(200)으로부터 미끄러지는 것을 방지하게 된다.

또한, 완충패드(234)의 상면에는 사용자가 완충패드(234)의 상면에 올라섰을 때 미끄러지는 것을 방지하기 위한 논-슬립이 형성된다. 이러한 논-슬립은 예를 들어, 완충패드(234)의 상면에 복수의 슬릿(234a)이 동심원을 이루도록 형성된다.

이때, 경우에 따라서 완충패드(234)의 상면에는 복수의 지압 돌기(미도시)가 형성되어 사용자가 완충패드(234)에 올라섰을 때 지압 돌기가 발바닥을 지압할 수도 있을 것이다.

특히, 상기와 같이 완충패드(234)에 지압 돌기가 형성된 경우 발판유닛(200)의 진동과 더불어 사용자의 발바닥에 분포된 혈자리를 지압 돌기가 반복적으로 자극하게 됨으로써 사용자의 혈액순환을 향상시켜 건강에 도움을 주게 된다.

한편, 발판유닛(200)은 진동 액츄에이터(100)의 작동에 따라 상부 하우징(220)이 진동할 때 상부 하우징(220)이 하부 하우징(210)으로부터 수직하게 이동할 수 있게 안내하는 승강 가이드(240)가 형성된다.

승강 가이드(240)는 하부 하우징에 고정되는 원통 기둥의 형상을 갖는 가이드 몸체(242)와 가이드 몸체(242)에 형성된 가이드 홀(246)에 삽입되며 상단이 상부 하우징(220)에 고정되는 로드(248)로 구성되어 진동 액츄에이터(100)가 작동하게 될 때 상부 하우징(220)이 수직하게 상하방향으로 이동할 수 있게 안내하게 된다. 이러한 승강 가이드(240)는 진동 액츄에이터(100)를 중심으로 원심원을 이루도록 배치된다.

또한, 발판유닛(200)은 상부 하우징(220)과 하부 하우징(210) 사이에 상부 하우징(220)을 탄성 지지하는 완충유닛(250)이 형성된다. 이러한 완충유닛(250)을 도 6에 의거하여 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 진동형 운동장치 중 완충유닛을 나타낸 분해 사시도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 완충유닛(250)은 상부 하우징(220)과 하부 하우징(210)에 각각 구비되고 서로를 향해 돌출되는 스프링브라켓(252) 및 스프링브라켓(252)에 개재되는 코일스프링(254)으로 구성되어 상부 하우징(220)을 탄성 지지하게 된다.

이와 같이 코일스프링(254)이 상부 하우징(220)과 하부 하우징(210)에 각각 구비된 스프링브라켓(252)에 개재된 상태에서 압축 및 팽창될 때 코일스프링(254)이 무단으로 이탈하는 것을 방지하게 위해 스프링브라켓(252)의 외주면에는 코일스프링(254)의 나선에 부합하는 고정 홈(254a)이 형성된다.

상기와 같이 스프링브라켓(252)의 외주면에 고정 홈(254a)이 형성되고, 상기 고정 홈(254a)에 코일스프링(254)의 상단과 하단이 각각 끼워지게 되면 코일스프링(254)의 상단과 하단이 고정된 상태에서 압축 및 팽창되기 때문에 상부 하우징을 안정적으로 탄성 지지할 수 있다.

한편, 발판유닛(200)의 일측에는 사용자의 허리이상의 높이를 갖고 사용자에 의해 조작되는 조작패널(310)이 마련된 수직대(300)가 설치된다. 이러한 수직대(300)는 발판유닛(200)의 일측에서 상부를 향해 연장되며 조작패널(310)이 형성된 전면 케이스(330)와 전면 케이스(330)의 후방에 조립되는 후면 케이스(340)로 구성된다. 이때, 전면 케이스(330)와 후면 케이스(340)의 내측면에는 각각 보강리브(332)가 형성되어 전면 케이스(330)와 후면 케이스(340)의 강도를 보강하게 된다.

또한, 수직대(300)는 발판유닛(200)에 올라선 사용자가 필요에 따라 몸을 의지할 수 있도록 핸들(320)이 마련된다. 특히, 수직대(300)는 발판유닛(200)에 안정적으로 고정될 수 있도록 수직대(300)의 하부에 장착 서포터(400)가 마련된다. 이를 도 7에 의거하여 설명한다.

도 7은 본 발명에 따른 진동형 운동장치 중 하부 하우징과 장착 서포터의 결합상태를 나타낸 분해 사시도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 장착 서포터(400)는 외력 변형에 우수한 강도를 갖는 금속재로 이루어지며 그 내부에 진동 액츄에이터(100)의 코일(112)에 전류를 공급하는 파워서플라이(미도시)가 설치된다. 또한, 장착 서포터(400)의 선단은 하부 하우징(210)의 일측에 형성된 장착 홈(214)에 삽입되어 볼트와 같은 체결부재에 의해 고정된다.

특히, 장착 서포터(400)가 하부 하우징(210)의 장착 홈(214)에 삽입되었을 때 장착 서포터(400)가 임의적으로 이탈하는 것을 방지하기 위한 결속 돌기(216)가 형성되며, 결속 돌기(216)에 대응하여 장착 서포터(400)의 선단 저면에는 결속 홈(420)이 형성되어 장착 서포터(400)와 하부 하우징(210) 간의 결속을 더욱 견고히 하게 된다.

또한, 장착 서포터(400)의 양측면에는 앞서 설명한 핸들(320)을 고정하기 위한 핸들브라켓(410)이 형성되어 핸들(320)의 하단이 핸들브라켓(410)에 고정된다. 이와 같이 하부 하우징(210)의 일측에 고정되는 장착 서포터(400)의 전면과 후면은 각각 전면 케이스(330)와 후면 케이스(340)가 위치하여 형합됨으로써 장착 서포터(400)가 외부로 노출되는 것을 최소화시켜 제품의 디자인을 미려하게 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 진동형 운동장치는 진동 액츄에이터(100)의 구조를 단순화시켜 제조 및 유지보수를 용이하게 할 수 있어 생산원가를 절감할 수 있으며 발판유닛(200)의 두께를 얇게 하여 발판유닛(200)이 차지하는 부피를 최소화시킬 수 있어 보관 및 운반이 용이하다.

또한, 본 발명은 진동 액츄에이터(100)의 보빈(110)에 방열핀(116)이 형성되고 보빈(110)을 고정하는 하부 하우징(210)에 방열 홀(212)이 형성되어 방열 유로를 구비하여 진동 액츄에이터(100)의 작동열을 신속하게 외부로 방열시켜 진동 액츄에이터(100)의 열적 부하를 최소화시켜 진동 액츄에이터(100)의 작동 신뢰성 및 수명을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 상부 하우징(220)의 상면에 스커트(232)를 형성한 발판커버(230)가 마련됨으로써, 스커트(232)가 상부 하우징(220)과 하부 하우징(210) 사이의 틈새를 폐쇄시켜 이물질이 발판유닛(200)의 내부로 유입되는 것을 차단하게 된다.

그리고, 본 발명에 의하면, 상부 하우징(220)을 탄성 지지하는 스프링브라켓(252)의 외주면에 고정 홈(254a)이 형성되고, 상기 고정 홈(254a)에 코일스프링(254)의 상단과 하단이 각각 끼워지게 되면 코일스프링(254)의 상단과 하단이 고정된 상태에서 압축 및 팽창되기 때문에 상부 하우징(220)을 안정적으로 탄성 지지할 수 있다.

또한, 본 발명은 발판유닛(200)과 수직대(300)가 장착 서포터(400)에 의해 고정되기 때문에 수직대(300)가 견고하게 고정될 수 있어 제품이 견고한 구조를 갖게 된다.

한편, 본 발명은 앞서 설명한 실시예로 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.

100 : 진동 액츄에이터 110 : 보빈
112 : 코일 114 : 중공부
116 : 방열핀 120 : 요크
122 : 마그네틱 124 : 연장부
126 : 자화링 200 : 발판유닛
210 : 하부 하우징 212 : 방열 홀
214 : 장착 홈 216 : 결속 돌기
220 : 상부 하우징 230 : 발판커버
232 : 스커트 234 : 완충패드
240 : 승강 가이드 242 : 가이드 몸체
246 : 가이드 홀 248 : 로드
250 : 완충유닛 252 : 스프링브라켓
254 : 코일스프링 254a : 고정 홈
300 : 수직대 310 : 조작패널
320 : 핸들 330 : 정면 케이스
340 : 후면 케이스 400 : 장착 서포터
410 : 핸들브라켓 420 : 결속 홈

Claims (5)

1. 전류가 흐르는 코일이 권선된 보빈과 상기 보빈의 상부 외주면으로부터 이격되고 그 내주면에 마그네틱이 구비되어 상기 코일에 전류가 흐르는 것에 따라 보빈의 상방에서 상하방향으로 진동하는 요크로 이루어진 진동 액츄에이터;
   상기 진동 액츄에이터의 하단과 고정되며 지면에 안치되는 하부 하우징과 상기 하부 하우징의 상부에 조립되고 진동 액츄에이터의 상단과 고정되는 상부 하우징으로 이루어진 발판유닛; 및
   상기 발판유닛의 일측에 고정되고 사용자의 허리이상의 높이를 갖고 사용자에 의해 조작되는 조작패널이 마련된 수직대;를 포함하되,
   상기 보빈은 축선을 따라 중공부가 형성되고 상기 중공부는 하부 하우징에 형성된 방열 홀과 연통되어 상기 진동 액츄에이터의 작동 시 발생하는 작동열을 상기 발판유닛의 외부로 방출하는 방열 유로;를 더 포함하고,
   상기 보빈은 그 외주면에 형성되는 복수의 방열핀을 더 포함하고, 상기 방열핀이 원주방향으로 이격되게 형성되며,
   상기 요크는 그 내부에 상기 보빈의 중공부와 동일한 축선을 갖는 연장부;를 더 포함하고, 상기 연장부의 둘레로 상기 마그네틱이 구비되며,
   상기 발판유닛은 상기 상부 하우징의 상부에 설치되는 발판커버;를 더 포함하되,
   상기 발판커버는 상기 상부 하우징 및 하부 하우징의 측면을 감싸도록 형성되는 스커트;를 더 포함하고,
   상기 발판유닛은 상기 상부 하우징과 하부 하우징 사이에 설치되어 상부 하우징을 탄성 지지하는 완충유닛;을 더 포함하고,
   상기 완충유닛은 상기 상부 하우징과 하부 하우징에 각각 구비되고 서로를 향해 돌출되는 스프링브라켓; 및
   상기 스프링브라켓에 개재되는 코일스프링;으로 구성되고, 상기 스프링브라켓은 그 외주면에 형성되어 코일스프링의 나선에 부합하는 고정홈;을 더 포함하고,
   상기 발판커버는 그 상면에 사용자의 발바닥과 직접 접촉하게 되는 완충패드가 구비되고,
   상기 완충패드의 상면에는 사용자가 완충패드의 상면에 올라섰을 때 미끄러지는 것을 방지하기 위한 복수의 슬릿이 동심원을 이루는 논-슬립;을 더 포함하고,
   상기 수직대는
   상기 발판유닛의 일측으로 사용자의 허리이상의 높이를 갖고 사용자에 의해 조작되는 조작패널;
   상기 발판유닛의 일측에서 상부를 향해 연장되며 조작패널이 형성된 전면 케이스;
   상기 전면 케이스의 후방에 조립되는 후면 케이스;
   상기 전면 케이스와 후면 케이스의 강도를 보강하도록 전면 케이스와 후면 케이스의 내측면에 각각 형성되는 보강리브; 및
   상기 발판유닛에 올라선 사용자가 필요에 따라 몸을 의지할 수 있도록 마련되는 핸들;로 구성되고,
   상기 수직대의 하부에 마련되며, 상기 하부 하우징의 일측에 형성된 장착 홈과 결합 고정되며, 양측면에 상기 핸들을 고정시키는 핸들브라켓이 마련된 장착 서포터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동형 운동장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 발판유닛은 상기 진동 액츄에이터의 작동에 따라 상부 하우징이 진동할 때 상부 하우징이 하부 하우징으로부터 수직하게 이동할 수 있게 안내하는 승강 가이드;를 더 포함하고,
   상기 승강 가이드는
   상기 하부 하우징에 고정되는 가이드 몸체;
   상기 가이드 몸체에 형성된 가이드 홀; 및
   상단이 상기 상부 하우징에 고정되는 로드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동형 운동장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 장착 서포터는 선단 저면에 결속 홈이 형성되고, 상기 결속 홈에 대응하여 상기 하부 하우징의 장착 홈에 결속 돌기가 형성되어 상기 장착 서포터와 하부 하우징이 결속되는 것을 특징으로 하는 진동형 운동장치.
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