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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-03-09
(54)【発明の名称】エアセンサー
(51)【国際特許分類】
   A63B 71/06 20060101AFI20220302BHJP
   A63B 5/20 20060101ALI20220302BHJP
   A63B 6/02 20060101ALI20220302BHJP
【FI】
A63B71/06 G
A63B5/20 Z
A63B6/02
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2020566802
(86)(22)【出願日】2019-12-02
(85)【翻訳文提出日】2020-11-27
(86)【国際出願番号】 KR2019016870
(87)【国際公開番号】W WO2021112269
(87)【国際公開日】2021-06-10
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】515007394
【氏名又は名称】エア ボックス シーオー.エルティーディー.
【氏名又は名称原語表記】AIR BOX CO.,LTD.
(74)【代理人】
【識別番号】100078721
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 喜樹
(72)【発明者】
【氏名】キム, ビョン ジュ
(57)【要約】
【解決手段】本発明は、エアセンサーに関するものであって、内部に空気が充填されて所定の形状を維持するエア充填用製品の空気注入口に結合して設けられるエアセンサーは、エア充填用製品の空気注入口に結合し、エア充填用製品に連動してエア充填用製品内の空気がその内部に流入するように設けられるコネクタと、コネクタ内に設けられ、エア充填用製品の空気圧によって作動するシリコンセンサーと、シリコンセンサーの作動による衝撃を検知する衝撃検知センサーと、衝撃検知センサーに接続され、衝撃検知センサーの検知信号による回数を示す基板と、を備える。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に空気が充填されて、所定の形状を維持するエア充填用製品の空気注入口に結合して設けられるエアセンサーであって、
前記空気注入口に結合し、前記エア充填用製品と連通して前記エア充填用製品内の前記空気が内部に流入するように設けられるコネクタと、
前記コネクタ内に設けられ、前記エア充填用製品の空気圧によって作動するシリコンセンサーと、
前記シリコンセンサーの作動による衝撃を検知する衝撃検知センサーと、
前記衝撃検知センサーに接続され、前記衝撃検知センサーの検知信号による回数を示す基板と、を備えることを特徴とするエアセンサー。
【請求項2】
前記コネクタは、内部に設けられて前記コネクタの内部空間を区画する隔板と、前記隔板にそれぞれ穿設され、前記エア充填用製品の前記空気が流入及び排出される流入口及び排出口と、を備えることを特徴とする請求項1に記載のエアセンサー。
【請求項3】
前記流入口は、前記隔板上で直径が前記シリコンセンサー側に行くほど狭くなるように形成され、前記排出口は、前記隔板上で直径が前記エア充填用製品側に行くほど狭くなるように形成されることを特徴とする請求項2に記載のエアセンサー。
【請求項4】
前記シリコンセンサーは、内部に前記コネクタの前記隔板と向き合うセンサー膜が設けられ、前記センサー膜は、前記隔板の前記流入口を介した空気圧によって前記衝撃検知センサー側に伸長または収縮して前記衝撃検知センサーによって検知されることを特徴とする請求項3に記載のエアセンサー。
【請求項5】
前記シリコンセンサーと前記衝撃検知センサーとの間には、前記シリコンセンサーと前記衝撃検知センサーとを隔離させる隔離板が設けられ、前記隔離板には、前記シリコンセンサーの前記センサー膜の伸長力が前記衝撃検知センサーに伝達されて検知できるようにした格子孔が設けられることを特徴とする請求項4に記載のエアセンサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エアセンサーに関し、より詳細には、空気が充填される製品の空気注入口に設置され、製品内に充填された空気の圧力変化を検知するエアセンサーに関する。
【背景技術】
【0002】
最近、人々は、健康または美容のための体重調節に対する関心は増加したが、コンピュータの普及及び各種ゲームの開発に伴い、野外活動が減少して太りすぎや運動不足である場合が多い。従って、人々は、家庭やオフィス等の室内で縄跳びやジョギング等の簡単な運動を行う。
一般に、縄跳びは、柔軟な合成樹脂材で長く押出成形して作った長い縄と、縄の両端に設置された一対のハンドルからなる構造であって、両手でハンドルをそれぞれ取った後、身体を中心に縄を回転させると同時に、回転する縄が地面に触れる前にジャンプして縄を跳ぶことにより、縄が継続的に回転するようにし、ジャンプして、回転する縄を跳ぶ動作を1回の動作として計算する運動である。
このような縄跳びは、縄を回す腕や、ジャンプ時に使用される脚を含め、身体全部をまんべんなく使う運動であるため、10分間だけ行っても、十分な運動効果を得ることができ、老若男女皆が簡単に楽しむことができる大衆的な運動である。
また、縄跳び運動の特徴は、足の裏の前部で跳ぶ上下運動であるということにある。縄跳び運動をするためにジャンプを行うたびに、足首、ふくらはぎ、膝及び腰等に高強度の刺激を与えるので、各身体機能の強化に効果的である。
このような刺激は、骨の成長板にも影響を与えるため、青少年の成長を促進することが知られているが、成人の骨粗しょう症の予防にも効果が大きい。
また、縄跳び運動は、リズミカルな小さい跳躍の連続運動であるため、心臓や肺を丈夫にし、手と足のタイミングを合わせる協応性を育ててくれる。このような協応性は、瞬発力、柔軟性、敏捷性、平衡性、持久力等を向上させ、ストレスも解消することができる。
さらに、縄跳び運動は、縄跳びだけを持ってさまざまな運動を楽しむことができるが、跳ぶ方法によって両足跳び、両足交互跳び、片足跳び、連続跳び等の様々な縄跳び運動を楽しむことができる。
縄跳び運動は、縄跳びという簡単な運動器具さえあれば、何時でも手軽に楽しむことができるという利点があるが、縄跳びの特性上、縄を跳ぶ人が連続的に跳躍を行わなければならないので、跳躍の際に発生する衝撃音と縄が地面に触れて発生する衝撃音による層間騒音の問題があり、縄跳び運動を室内で楽しむには多くの制約が伴う。
【0003】
このような点を勘案して、室内でもいくらでも縄跳び運動やジャンプ運動等を楽しむことができるようにしたエアマットまたはエアボードが、韓国特許第10-1280223号公報(以下、「特許文献1」という。)及び韓国公開特許第10-2011-0015067号公報(以下、「特許文献2」という。)のように開発され、提案されている。
特許文献1及び2では、エア注入口を介して注入された空気によって所定の大きさに体積膨張し、内部に形成された多数本の繊維糸が内部空間を一定の高さに離隔させるようにする二重空間地からなり、下部には補強部が固定結合され、補強部には第2結合部が形成され、第2結合部には、ユーザーの跳躍運動をしようとする場合にはエア足場の第1結合部が結合し、エアボードを水面に位置させた状態でハンドルを取ってキックボード(Kick board)またはマットの用途に使用しようとする場合にはハンドルの第3結合部が結合することを特徴とする、多機能エアボードが開示されている。
このようなエアボードは、室内のリビングルームや部屋の床だけでなく、屋外の平らな地面に設置した後、エアボード上にユーザーが上がって縄跳びやその場ウォーキング、跳躍、着地、ジャンプなどを継続的に繰り返し行っても層間騒音の発生を抑えることにより、室内での継続的な運動を行えるようにすることができる。
しかし、特許文献1,2に開示された従来のエアボードを用いた縄跳びやジャンプ、反復的な跳躍と着地、その場ウォーキング等の運動の際には、運動するユーザーが直接運動を行った回数を直接数えるか、或いは周辺の助力者が運動の回数を数えなければならないという不便さがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】韓国登録特許第10-1280223号公報
【特許文献2】韓国公開特許第10-2011-0015067号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題点を解決するために案出されたもので、その目的は、内部に空気が充填されて貯蔵されたエア充填用製品の空気注入口に備えられ、エア充填用製品のポンピングによる空気の圧力変化を検知し、ポンピングされた回数を表示して示すエアセンサーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するための本発明に係るエアセンサーは、内部に空気が充填されて、所定の形状を維持するエア充填用製品の空気注入口に結合して設けられるエアセンサーであって、空気注入口に結合し、エア充填用製品と連通してエア充填用製品内の空気が内部に流入するように設けられるコネクタと、コネクタ内に設けられ、エア充填用製品の空気圧によって作動するシリコンセンサーと、シリコンセンサーの作動による衝撃を検知する衝撃検知センサーと、衝撃検知センサーに接続され、衝撃検知センサーの検知信号による回数を示す基板と、を備えることを特徴とする。
また、コネクタは、内部に設けられてコネクタの内部空間を区画する隔板と、隔板にそれぞれ穿設され、エア充填用製品の空気が流入する及び排出される流入口及び排出口と、を備えることを特徴とする。
また、流入口は、隔板上で直径がシリコンセンサー側に行くほど狭くなるように形成され、排出口は、隔板上で直径がエア充填用製品側に行くほど狭くなるように形成されることを特徴とする。
また、シリコンセンサーは、内部にコネクタの隔板と向き合うセンサー膜が設けられ、センサー膜は、隔板の流入口を介した空気圧によって衝撃検知センサー側に伸長または収縮して衝撃検知センサーによって検知されることを特徴とする。
また、シリコンセンサーと衝撃検知センサーとの間には、シリコンセンサーと衝撃検知センサーとを隔離させる隔離板が設けられ、隔離板には、シリコンセンサーのセンサー膜の伸長力が衝撃検知センサーに伝達されて検知できるようにした格子孔が設けられることを特徴とする。
従って、エア充填用製品で縄跳びやジャンプ運動をするユーザーがジャンプ回数を容易に認識して運動量や学習量を正確に認知することができる。
【発明の効果】
【0007】
本発明のエアセンサーによれば、内部に空気が充填されて貯蔵されたエア充填用製品の空気注入口に着脱可能に設置されて備えられることにより、エア充填用製品に加わる外力によるポンピングの際に、ポンピングごとに作動して、ポンピングされた回数を正確に表示して示すので、ユーザーが正確な運動量や学習量を容易に認知することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明に係るエアセンサーの構成図である。
図2】本発明に係るエアセンサーの分離図である。
図3】本発明に係るエアセンサーの半断面分離図である。
図4】本発明に係るエアセンサーの結合断面図である。
図5】本発明に係るエアセンサーの作動状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の好適な実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
本発明で使用される用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語であって、これは、ユーザー、運用者の意図または慣例によって異なり得るので、これらの用語についての定義は、本発明の技術的事項に合致する意味と概念で解釈されるべきである。
さらに、本発明の実施形態は、本発明の権利範囲を限定するものではなく、本発明の請求の範囲に提示された構成要素の例示的な事項に過ぎず、本発明の明細書全般にわたる技術思想に含まれ、請求の範囲の構成要素において均等物として置換可能な構成要素を含む実施形態である。
そして、次の実施形態における選択的な用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するために使用されるものであって、構成要素を制限するものではない。
そこで、本発明を説明するにあたり、本発明の要旨を不必要に曖昧にするおそれのある関連する公知技術についての詳細な説明は省略し、従来技術と同じ部分については同一の符号を付与し、重複する説明は省略する。
【0010】
図1乃至図5は、本発明に係るエアセンサー及びその構成を示す図である。
本発明に係るエアセンサー100は、図示の如く、エア充填用製品200の空気注入口に設置され、エア充填用製品200のポンピングによる空気の圧力変化を検知することにより、エア充填用製品200をポンピングした回数をカウントして数値で表す装置である。
このようなエアセンサー100は、図1乃至図3に示すように、上部ケース110と下部ケース120を含み、下部ケース120に備えられるコネクタ130、シリコンセンサー140、ガイドブッシュ150、衝撃検知センサー160等をさらに含む。
上部ケース110は、図2及び図3に示すように、半球形の部材であって、その内部にPCB(プリント基板、以下「基板」という。)が径方向に横設されて固定される。
このような基板111の外周縁部には、エアセンサー100の電源をオンまたはオフにする電源スイッチ112と、電源スイッチ112のオン作動時にエアセンサー100の作動有無を知らせる点灯ランプ113とが備えられる。つまり、点灯ランプ113は、エアセンサー100の作動時には点灯し、非作動時には消灯するように備えられることが好ましい。
【0011】
また、基板111の上面には、エア充填用製品200のポンピング回数を数字で表すためのディスプレイ部114が電気的に接続されて設けられ、ディスプレイ部114の上面には、透明なカバー115が設けられることにより、ディスプレイ部114を保護する。このようなカバー115は、上部ケース110の内側面にスクリューで締結固定されるので、カバー115の外側面は、上部ケース110の外側面と同じ面をなすように設けられる。
また、基板111は、後述される衝撃検知センサー160と電線で電気的に接続され、衝撃検知センサー160の検知信号を電気的な信号に変換して、衝撃検知センサー160で検知された検知信号の回数を、ディスプレイ部114を介して数字で表し、これをスマートフォンやタブレットPC、デスクトップ等のサーバーと無線通信で接続することにより、連動することも可能である。
【0012】
下部ケース120は、上部ケース110の下面に締結されて設けられる半球状の部材であって、その内部には、後述されるエアセンサー100の検知部、すなわちコネクタ130、シリコンセンサー140、ガイドブッシュ150、衝撃検知センサー160が取り付けられる装着部121が備えられる。
このような装着部121は、下面が開口した断面「∩」字状をし、下部ケース120の内側面にスクリューによって締結固定される。
【0013】
一方、上述したような下部ケース120の装着部121には、図4及び図5に示すように、コネクタ130の上端部が挿入されて固定され、このコネクタ130と装着部121との間には、シールのためのリング状のパッキン122が介設される。
このようなコネクタ130は、その上面及び下面が開口した円筒管状をし、コネクタ130の上端部は、装着部121の内側面にパッキン122を介してシールされて設けられ、コネクタ130の下端部は、エア充填用製品200の空気注入口に挿入された状態で一方向に回転することにより締結固定されるように設けられる。このように、コネクタ130がエア充填用製品200の空気注入口に接続されると、エア充填用製品200とコネクタ130とは、互いに連通して、エア充填用製品200に充填された空気がコネクタ130の内部に流入して充填される。
【0014】
また、コネクタ130の内部には、コネクタ130の管路を遮る隔板131が設けられ、この隔板131を基準に、下部のコネクタ130には、エア充填用製品200の空気注入口が接続され、上部のコネクタ130には、シリコンセンサー140、ガイドブッシュ150及び衝撃検知センサー160が順次収容されて備えられる。
特に、隔板131の上面には、後述される流入口132と排出口133とを内部に収容する円形の結合突部135が上方に突出して設けられ、この結合突部135にシリコンセンサー140が結合して設けられる。
【0015】
シリコンセンサー140は、上面及び下面が開口した円筒管状をし、その下面には隔板131の結合突部135に対応した結合凹溝142が形成され、この結合凹溝が結合突部135に嵌合されて固定され、シリコンセンサー140の内部には、シリコンセンサー140の管路を遮断するセンサー膜141が備えられる。
このようなセンサー膜141は、弾力を有するシリコン材質で薄膜に形成され、コネクタ130内に流入する空気充填用製品200の空気圧によって上方向に伸長してから、自身の復元力(弾性力)によって元の状態に復帰して、シリコンセンサー140内で平らな状態を維持する。
これにより、コネクタ130内に作用するエア充填用製品200の空気圧は、シリコンセンサー140のセンサー膜141に遮られ、センサー膜141の上部に流入しなくなることにより、センサー膜141を基準に、シリコンセンサー140の上部と下部は、空気の流動が完全に遮断された状態で設けられる。
【0016】
上述したようなシリコンセンサー140の上部には、円筒状のガイドブッシュ150が設けられ、ガイドブッシュ150の下面は、シリコンセンサー140の上面に装着されて設けられる。
このようなガイドブッシュ150は、内部にガイドブッシュ150の内部空間を上下に区画する隔離板151が備えられ、この隔離板151には、多数の格子孔152が形成される。
【0017】
ここで、ガイドブッシュ150内に隔離板151を形成した理由は、ガイドブッシュ150内に隔離板151が存在しない場合、シリコンセンサー140のセンサー膜141に作用する空気圧によってセンサー膜141が上部に伸長し、後述する衝撃検知センサー160で検知されるとき、センサー膜141が衝撃検知センサー160にくっ付いて剥離しない誤動作が発生するおそれがあることから、ガイドブッシュ150内に隔離板151を形成することで、衝撃検知センサー160へのセンサー膜141のくっ付きを事前に防止するためである。
また、隔離板151に格子孔152を形成した理由は、センサー膜141を上方に湾曲して隔離板151にくっ付いて剥離しなくても、隔離板151にくっ付いていないセンサー膜141の一部分の伸長と収縮力が、格子孔152を介して密閉された装着部121内の空気圧力を変化させて、衝撃検知センサー160に伝達することにより、エアセンサー100が正常に機能できるようにするためである。
【0018】
一方、上述したようなガイドブッシュ150の隔離板151の上面には、衝撃検知センサー160が装着状態でガイドブッシュ150に固定されるように設けられ、衝撃検知センサー160は、シリコンセンサー140のセンサー膜141の伸長と収縮(ブレ)によって検知信号を発生する。この時、衝撃検知センサー160に伝達されるセンサー膜141の伸長力の大きさは外部の衝撃力によるものであって、センサー膜141の伸長の大きさは、これに作用する外部衝撃によるポンピング力によって決定されるので、衝撃検知センサー160では、センサー膜141から伝達される伸長力によってユーザーのジャンプ高さを演算して測定することもできる。
【0019】
また、上述したようなコネクタ130の隔板131には、コネクタ130に作用するエア充填用製品200の空気圧が通じるように流入口132と排出口133がそれぞれ穿設されるが、流入口132は、隔板131の下部から上部に行くほど直径が次第に狭くなるように形成され、排出口133は、隔板131の上部から下部に行くほど直径が次第に狭くなるように形成される。
このように形成される流入口132と排出口133によって、コネクタ130に流入していたエア充填用製品200の空気圧が流入口132を介して隔板131とシリコンセンサー140との間に迅速に流入し、センサー膜141を上部の衝撃検知センサー160側に伸長させることができ、センサー膜141に作用した空気圧は、排出口133を介して速やかに排出される流れを持つ。
これにより、隔板131の流入口132と排出口133とによって空気圧の流れが迅速に行われることにより、センサー膜141もその形状を元の状態に迅速に復帰して維持することができる。
【0020】
また、隔板131の下面中央部には、コネクタ130をエア充填用製品200の空気注入口に接続するとき、空気注入口のエア抜きバルブを押して製品内の空気圧がコネクタ130内に流入して作用することができるようにした押圧突起134が突設される。
【0021】
次に、上述したような本発明に係るエアセンサーの作動関係を説明する。
エアセンサー100を設置しようとするエア充填用製品200の空気注入口にエアセンサー100のコネクタ130を挿入した後、エアセンサー100を一方向に回転させてコネクタ130を空気注入口に締結固定する。
すると、エアセンサー100のコネクタ130は、エア充填用製品200の空気注入口に締結固定されながら、空気注入口とコネクタ130との流路が互いに連通するように接続されることにより、エア充填用製品200内の空気がコネクタ130の内部に流入して充填され、コネクタ130の内部に充填された空気は、隔板131の流入口132と排出口133とを介して隔板131とシリコンセンサー140のセンサー膜141との間の空間を満たした状態で充填される。
【0022】
この状態でエアセンサー100の電源スイッチ112をオンにして点灯ランプ113を点灯させ、ディスプレイ部114を作動させた後、エア充填用製品200でジャンプ等の運動をしてエア充填用製品200をポンピングすると、エア充填用製品200に加わる荷重によってエア充填用製品200の空気圧がコネクタ130内にさらに流入し、このように流入する空気圧は、隔板131の流入口132を介して隔板131とシリコンセンサー140のセンサー膜141との間の空間に迅速に流入しながら、センサー膜141に作用する。
【0023】
すると、センサー膜141は、これに作用する空気圧によって上方向に湾曲して伸長しながら、ガイドブッシュ150の隔離板151に形成された格子孔152を介して衝撃検知センサー160に伸長力を伝達する。この時、衝撃検知センサー160に伝達されるセンサー膜141の伸長力、すなわち衝撃力は、シリコンセンサー140のセンサー膜141に作用する空気圧によって決定されるので、衝撃検知センサー160に伝達される衝撃力によってユーザーのジャンプ高さも演算して測定することができる。
【0024】
上述したようなセンサー膜141の伸長力によって、衝撃検知センサー160では、検知信号が発生して基板111に印加され、基板111では、受信される検知信号の回数を、ディスプレイ部114を介して、ユーザーが容易に認識することができるように数字で表す。
これにより、エア充填用製品200のユーザーは、ジャンプした回数がエアセンサー100を介して正確に表示されて示されるので、運動量や学習量を正確に認知することができる。
【0025】
一方、上述したようにセンサー膜141に作用した空気圧は、隔板131の排出口133を介して速やかに排出されることにより、伸長していたセンサー膜141は、自身の復元力によって速やかに元の状態に復帰してシリコンセンサー140の内部で平らに設けられる。
【0026】
以上、本発明を具体的な実施形態によって詳細に説明したが、これは、本発明を具体的に説明するためのもので、本発明を限定するものではない。本発明の技術的思想内で当該分野における通常の知識を有する者によってその変形や改良が可能であることは明らかである。
本発明の単純な変形乃至変更は、いずれも本発明の範疇に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は、添付された特許請求の範囲によって明確になるだろう。
【符号の説明】
【0027】
100 エアセンサー
110 上部ケース
111 基板
112 スイッチ
113 点灯ランプ
114 ディスプレイ部
115 カバー
120 下部ケース
121 装着部
122 パッキング
130 コネクタ
131 隔板
132 流入口
133 排出口
134 押圧突起
135 結合突部
140 シリコンセンサー
141 センサー膜
142 結合凹溝
150 ガイドブッシュ
151 隔離板
152 格子孔
160 衝撃検知センサー
200 エア充填用製品
図1
図2
図3
図4
図5
【国際調査報告】