KR100641957B1

KR100641957B1 - 요추지지체를 가진 의자용 등받이

Info

Publication number: KR100641957B1
Application number: KR1020037016393A
Authority: KR
Inventors: 마르쿠스씨. 쾨케; 팀 코필드; 제이알. 마샬; 매튜제이. 필립; 더글라스에이. 쉬로더; 크레이그에이취. 슐츠; 에릭에이. 스테펜슨; 에릭엠. 질릭
Original assignee: 에이치엔아이 테크놀로지스 인코포레이티드
Priority date: 2001-06-15
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2006-11-02
Also published as: US20020190552A1; WO2002102197A3; CA2450026A1; US6729691B2; GB2392614A; US6572190B2; US20030001425A1; GB0328737D0; US20050121954A1; KR20040043126A; US7014269B2; AU2002345677A1; CA2450026C; WO2002102197B1; WO2002102197A2; CN1523967A; CN1301676C; MXPA03011394A; US7066537B2; GB2392614B

Abstract

의자용 등받이를 가진 사무용의자가 공개되고 상기 등받이가 두 개부분의 캐리어에 연결된 메쉬재료(mesh material)의 부재를 포함하고, 상기 캐리어는 변형 및 신장될 수 있다. 상기 캐리어가 요홈을 포함한 하측변부를 갖고 지지등받이 프레임 조립체의 횡방향부재에 부착된 탭들에 의해 연결된다. 캐리어의 상측단부들이 지지등받이 프레임 조립체의 구형단부를 수용하기 위한 개구부를 포함한다. 횡방향부재 및 구형단부사이에서 캐리어 및 메쉬를 신장시켜서 캐리어를 지지등받이 프레임 조립체에 연결할 수 있다. 등받이가 요추지지부재를 포함하고, 요추지지부재가 캐리어의 측변부 및 지지등받이 프레임 조립체의 수직지지부재를 따라 미끄럼운동하게 장착되어 등받이가 전방으로 인장된다. 의자시트가 응답하여 피봇운동하도록 의자시트에 의자용 등받이가 피봇운동가능하게 연결되고 의자사용자에 의해 피봇운동한다.

Description

요추지지체를 가진 의자용 등받이{CHAIR BACK CONSTRUCTION WITH LUMBAR SUPPORT}

본 발명은 일반적으로 사무환경에서 사용하기에 적합한 타입의 의자(chair)에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 매우 기능적이며 미학적인 의자 등받이(chair back) 및 조절가능한 요추지지부재(lumbar support)를 포함하며, 종래기술에 비해서 다수의 인간공학적인 장점을 제공하는 여러 가지 구조적 및 작동상 특징을 가진 사무용 안락의자에 관한 것이다.

여러 해에 걸쳐서, 사용하기 편리하여 장시간 이용시 사용자의 피로를 방지하며 사무환경에서 이용되는 의자를 설계하려는 시도가 있었다. 간단한 예로서, 의자가 용이한 회전을 위해 회전베이스(swivel base)를 가지고, 의자가 흔들릴 수 있는 제어기구(control mechanism)를 포함한다. 상대적으로 간단한 상기 의자들이 가지는 문제점에 의하면, 의자의 시트 및 등받이에 발생하는 복합적인 흔들림 운동(rocking movement)에 의해 사용자의 발이 바닥으로부터 상승되고, 안정성 문제가 야기되며, 사용자의 대퇴부(user's thighs)의 전방에 상향하중(upward force)을 가해서, 사용자 다리의 혈액순환을 감소시킨다.

상기 의자구조를 개선하기 위하여, 의자시트 및 등받이의 동기운동(synchronous movement)을 제공하는 의자 제어(chair control)가 공지된다. 사무용의자에 관한한 “동기제어”는 결합되거나 매달린 등받이조정 및 시트조정의 배열을 의미하고, 즉 기본적으로 등받이경사의 조정이 착석표면의 조정을 제공한다. 동기화 의자제어의 실례가 올슨(Olson) 씨에게 허여되고, 공동양수인들에게 양도된 미국특허 제5,318,345호에 공개되어진다. 상기 올슨씨의 제어에 의하면, 의자등 받이가 정해진 경사율로 경사를 형성하고 동시에 시트가 동기화되어 훨씬 더 작은 비율로 경사를 형성한다. 그 결과 등받이(back)가 기울어지는 동안 사용자의 다리가 바닥으로부터 상승되지 않는다. 시트의 전방단부가 상향으로 상당히 운동하여 사용자 다리 내부의 혈액순환이 방해받지 않는다. 상기 제어의 또 다른 장점에 의하면, 경사축의 계획적 위치설정에 의해 불필요한 “셔츠 끌어당김(shirt pull)”이 최소화된다. 동기화 의자 제어의 다른 예가 미국특허 제5,366,274호 및 미국특허 제5,860,701호에 공개된다.

인간공학적으로 상당한 장점을 주고 최근에 설계된 사무용 의자의 또 다른 특징에 의하면, 의자등받이용 경사제한장치가 있다. 의자제어에 구성된 상기 기구에 의하면, 사용자가 정해진 각도로 선택적으로 등받이 경사각도(degree of back recline)를 설정하여, 의자가 이용될 때 편리함을 증가시킨다. 상기 경사제한장치의 실례가 쿠르츠(Kurtz)씨에게 허여되고 공동양도인에게 양도된 미국특허 제6,102,477호에 공개된다. 정해진 전체범위 내에서 무한 가변 경사각을 제공하는 장점이 상기 기구에 의해 제공된다. 상기 기구의 제조비용은 상당히 높다.

최근에 인간공학적으로 설계된 의자들의 또 다른 특징에 의하면, 높이 및 피봇 조절가능한 아암패드(arm pad)들이 제공된다. 예를 들어, 사용자가 의자에 착석한 상태로 키보드 작업을 할 때, 반복적인 응력손상을 최소화하기 위해 팔, 팔뚝 및 손목과 어깨에 대한 추가의 지지부가 사용자에게 제공된다. 조절가능한 상기 팔 패드의 실례가 네일(Neil)씨에게 허여된 미국특허 제5,908,221호에 공개된다. 상기 특허의 구조가 가지는 장점에 의하면, 팔 패드의 높이조정을 위한 가스실린더가 이용되어 단일 버튼을 가압하여 용이하게 조정된다.

최근에 인간공학적으로 설계된 사무용 의자들의 또 다른 특징에 의하면, 사용자의 척추하부에 해당하는 영역에 선택된 의자등받이의 인장상태를 제공한다. 조절가능한 요추지지부재(adjustable lumbar support)에 의하면, 수행되는 특정 사무작업에 따라 척추하부에 대해 편안한 압력크기를 의자사용자가 선택할 수 있다. 상기 기구가 예를 들어, 미국특허 제5,797,652호에 공개된다.

최근에 인간공학적으로 설계된 사무의자들의 또 다른 특징은, 의자시트 및/또는 등받이(back)의 구성에 천 메쉬(fabric mesh)가 포함되어지는 것이다. 비록 상기 메쉬 재료(mesh material)이 론 퍼니처 시팅(lawn furniture seating) 구성에서 잘 알려져 있지만, 상기 재료가 사무용 시팅(office seating)으로서 성공적으로 사용되어진 것은 최근이다. 상기 재료들은 의자사용자의 신체로부터 연속적인 열전달 및 공기순환이 향상되어, 의자의 안락성이 개선시키는 장점이 있다. 사무용 의자의 상기 천 메쉬(fabric mesh)의 사용예가 스텀프(stumpf)씨 등에게 허여된 미국특허 제6,125,521호에 공개된다.

최근에 인간공학적으로 설계된 의자들의 또 다른 특징에 의하면, 의자사용자의 엉덩이 영역으로부터 열전달 능력을 가지고, 동시에 착석하는 동안 사용자에게 적합한 지지기능과 함께 안락성을 제공하는 시트쿠션(seat cushion)을 제공한다. 상기 능력을 가진 공지의 시트쿠션들은 예를 들어, 미국특허 제6,179,706호에 공개된 능동 또는 수동식 공기유동순환(air flow circulation)을 포함한다.

모듈식 의자구성의 모든 분야에서 그리고 그 이용에 있어서, 경사제한 제어기능(tilt limit control), 시트조정기능(seat adjustment), 아암조정기능(arm adjustment), 요추지지(lumbar support), 쿠션공기유동(cushion airflow), 메쉬부착(mesh attachment) 및 모듈식 베이스 프레임 조립체(modular base base frame assembly)를 포함한 개선된 기능상 특징을 가진 전체적으로 재구성한 인간공학적인 의자가 설명된다.

경사운동하는 의자가 네개의 막대연결 시스템을 가져서, 경사운동하는 동안 편안하고 독특한 균형잡기작용을 제공하며, 등받이가 경사운동할 때 시트의 후방부가 상승되는 것이 아래에서 기술되어진다. 간단한 레버를 사용자가 이동시켜서 경사제한제어기능이 의자등받이경사를 세개의 경사위치들 중 하나로 편리하고 효과적으로 제한한다. 의자사용자가 쿠션의 전방부에서 간단히 상승시킬 수 있고 선호되는 수평쿠션위치를 선택할 수 있는 간단한 구속장치(locking device)를 이용하여 의자시트쿠션의 수평자세조정(horizontal positioning)이 이루어진다. 가스실린더에 의해 버튼(button)을 눌러서 높이 및 피봇 조절가능한 의자의 아암들이 작동되어, 특정작업에 적합하게 편리하게 조정할 수 있다. 지지등받이 프레임 조립체에 인장상태를 제공하여, 요추지지부재(lumbar support)의 높이가 용이하게 조정될 수 있고, 상기 요추지지부재는 조정기구(adjustment mechanism) 내에서 나사 또는 조정노브(knob)를 요구하지 않는다. 모듈식 쿠션이 편안하게 열을 흡수하는 겔(gel)층을 가지고, 공기순환을 위해 특이하게 통풍된다. 의자의 등받이가 직물메쉬구조를 가지고, 최상의 편의를 위해 신규한 부착시스템을 가진다. 의자는 용이하게 조립되고 의자구조에 강성을 제공하는 모듈구조를 기초한다.

의자사용자의 등받이와 관련되기 위한 재료의 구성과 등받이와 관련된 재료의 구성에 연결되는 캐리어(carrier)를 가지는 의자용 등받이가 본 명세서에서 또한 기술되어지며, 상기 캐리어는 캐리어의 하부 및 캐리어의 상부를 따라서 지지등받이 프레임 조립체(support back frame assembly)에 연결되도록 구성된다.

종래기술에서 제공될 수 없었던 본 발명의 여러 가지 장점들, 특징들 및 목적들이 제공되어진다. 예를 들어, 본 발명에 의해 사용자에게 맞춰지는 편안한 의자가 제공되는 장점이 있다. 또 다른 장점에 의하면, 미학적으로 우수한 의자가 제공된다. 또 다른 장점에 의하면, 구성 및 조립이 용이한 의자가 제공된다. 또 다른 장점에 의하면, 작동시 신뢰성이 있고 간단하게 구성되는 의자가 제공된다.

본 발명의 완전한 이해 및 본 발명의 특징 및 장점들이 첨부되는 도면들을 참고로 하여 다음의 상세한 설명에 의해서 잘 이해되어진다. 본 발명의 선호되는 실시예들이 USC 파트112의 타이틀 35에 따른다.

본 발명은 다양한 수정 및 선택적 구성이 가능하고, 도면에 도시된 선호되는 실시예들이 상세히 설명된다. 그러나 특정 실시예, 형태 또는 예로 본 발명을 제한하는 것은 아니다.

반면에 본 발명은 첨부된 특허청구범위에 청구한 본 발명의 범위 및 사상 내에서 모든 수정예, 장치, 구조 및 방법 및 선택적 구성을 포함한다.

도 1은 인간공학적 의자의 좌측 사시도

도 2는 의자의 우측 사시도

도 2a는 도 1 및 도 2에 도시된 의자의 분해도

도 3은 의자의 우측면도

도 4는 의자의 좌측면도

도 5는 의자의 정면도

도 6은 의자의 배면도

도 7은 의자의 평면도

도 8은 의자의 저면도

도 9는 의자베이스를 제거한 상태의 의자를 도시한 저면도

도 9a는 중앙지지모듈을 제거한 의자의 저면도

도 10은 완전히 직립한 상태의 의자를 도시한 부분좌측면도

도 10a는 피봇위치들을 도시한 의자의 개략측면도

도 11은 부분경사위치에 배열된 의자의 부분좌측면도

도 12는 완전경사위치에 배열된 의자의 부분좌측면도

도 12a는 경사위치에 있을 때 피봇위치들을 도시한 의자의 개략측면도

도 13은 의자의 링크배열을 도시한 측면도

도 14는 의자의 운동역학을 도시한 측면도

도 15는 의자등받이조립체의 정면사시도

도 15a는 의자의 또 다른 실시예를 도시한 정면사시도

도 16은 의자등받이조립체의 분해사시도

도 16a는 의자등받이조립체의 또 다른 실시예를 도시한 분해사시도

도 17은 도 15의 선 17-17을 따라 본 단면도

도 18은 도 15의 선18-18을 따라 본 단면도

도 19는 도 18의 원 19-19내에서 본 확대단면도

도 20은 요추지지부재의 조정성을 도시한 의자등받이의 사시도

도 21내지 도 30은 요추지지부재를 위한 선택적 구성을 도시한 도면

도 31은 본 발명의 의자등받이구조에서 이용되는 직물메쉬(fabric mesh) 구성의 일부분을 도시한 확대평면도

도 32는 캐리어 및 메쉬부착시스템의 분해단면도

도 33은 연결된 캐리어 및 메쉬부착시스템의 단면도

도 34는 도 15의 선 34-34를 따라 본 단면도

도 34a는 도 15a의 선 34a-34a를 따라 본 단면도

도 35는 도 15의 선 35-35를 따라 본 단면도

도 35a는 도 15a의 선 35a- 35a를 따라 본 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 의자 14 : 등받이

24 : 지지부재 26 : 허브

38 : 캐리어 42 : 링크

첨부된 도면들, 먼저 도 1, 도 2 및 도 2a를 참고할 때, 전방 사시도로 도시된 개선된 인간공학적 의자(ergonomic chair)가 도면부호 (10)으로 제공되어진다. 의자(10)는 시트(seat, 12) 및 등받이(back, 14)를 주요구성부로서 가진다. 상부패드(upper pad, 18)를 가진 적절한 아암(arm, 16)들이 제공된다. 상기 의자(10)는, 통상적인 방식으로, 캐스터(caster, 22) 상에서 이동가능한 스파이더 베이스(spider base, 20) 상에서 지지되어질 수 있다.

도 3 내지 도 9를 참고할 때, 의자(10)는 시트(12) 및 등받이(14)가 동기운동(synchronous movement)을 하도록 구성된다. 이러한 목적을 위해서, 한 쌍의 메인 씨트(main seat) 및 등받이 지지부재(back support, 24)가 가스 실린더(28)의 상측단부를 마찰작용에 의해 수용하기 위한 허브(hub, 26)를 가지는 중앙 지지모듈(25)에 강성적으로 부착되어진다. 상기 가스실린더(28)는 독일의 스타비루스 게엠베하(Stabilus GmbH)로부터 구입할 수 있는 2단형식(two-stage)이다. 상기 실린더(28)는 사용자에 의해 피봇운동가능한 레버(30)에 의해 작동되어질 수 있고, 상기 레버는 종래기술에서 공지된 것과 같이 의자(10)의 높이(height) 및 조정상태(adjustability)를 위해서 상기 실린더(28)를 작동시킨다. 의자의 아암(16)들이 등받이 지지부재(24)에 강성적으로 부착된다. 시트팬(seat pan, 32)이 시트팬의 전방단부에서 등받이 지지부재(24)의 전방단부와 피봇운동 가능하게 연결되어진다. 지지등받이 프레임 조립체(support back frame assembly, 34)는 또한 등받이 지지부재(24)의 상측후방부(27)에 피봇운동 가능하게 연결되어진다. 의자등받이(14)는 변형가능하고 탄성적이며 신장가능한 캐리어(carrier, 38)에 의해서 둘레부에서 지지되어지는 신장가능한 직물(fabric) 메쉬재료(mesh material)의 부재(36)를 포함한다. 조절가능한 요추지지부재(lumbar support member, 40)는 캐리어에 미끄럼가능하게 연결되고 지지등받이 프레임 조립체(support back frame assembly, 34)에 대해서 지지된다.

등받이(14)가 후방으로 기울어지는 동안, 의자(10)에 구성된 시트(12) 및 등받이(14)의 관련부분들이 도 10, 도 10a, 도 11, 도 12 및 도 12a에서 측면도로서 도시된다. 상기 도면들을 참고할 때, 의자 시트팬(32)이 피봇위치(P12)에서 등받이 지지부재(24)들(지지부재들 중 한개만이 도면에 도시됨)에 연결되고, 후방피봇위치(P32)에서 한쌍의 링크(link, 42)들(링크들 중 한 개만이 도면에 도시됨)에 피봇가능하게 연결된다. 각각의 링크(42)가 위치(P34)에서 지지등받이 프레임 조립체(support back frame assembly, 34)의 전방연장부(forward extension, 33)에 피봇가능하게 연결된다. 지지등받이 프레임 조립체(support back frame assembly, 34)가 위치(P14)에서 두 개의 등받이 지지부재(24)들의 상측단부(27)에 피봇가능하게 연결된다. 도 10내지 도 12를 참고할 때, 등받이가 경사를 이루는 3단계들에서 도시된 것과 같이, 등받이(14)가 후방으로 기울어짐에 따라, 링크(42)가 반시계방향으로 회전하여, 시트팬(32)의 후방부가 전방에 대해 상승한다. 상기 시트팬(32) 및 등받이(14)의 동기운동(synchronous motion)에 의해 사용자가 다양한 작업을 수행할 때 피로를 회피하며, 사용자는 상당히 편안하게 의자(10)를 기울어지게 할 수 있다.

백레스트(back rest)가 기울어짐에 따라 시트의 후방이 상승될 수 있는 네 개의 막대를 가진 기구(four-bar mechanism)를 가진 동기운동(synchronous)의 시트 및 등받이경사 특징이 도 13 및 도 14에 개략적으로 도시된다. 시트 위에 자체하중 또는/및 후방하중을 가하는 사용자에 상기 기구(mechanism)가 즉시 반응한다. 상기 기능에 의하면, 사용자의 둔부들의 피봇축과 매우 근접하게 일치하는 회전위치(c)주위에서 의자(10)가 경사운동을 할 수 있고, 사용자의 불필요한 “셔츠당김(shirt pull)”현상이 방지된다. 시트의 후방부가 후방으로 경사운동할 때 상승되기 때문에, 사용자 대퇴부(user's thigh)의 전방하부에서 과도한 압력이 경감되며, 경사운동시 상대적으로 일정한 주시각도(gaze angle)가 유지된다. 그 결과 사용자의 다리내에서 적합한 유체순환이 제공되고 붓는 현상이 방지된다. 상기 장점들을 구하기 위해, 의자(10)는 네개의 기본부재들 및 회전운동이 자유로운 네 개의 피봇들을 가진다. 네개의 기본부재들은 바닥에 지지되는 부재(floor supported member, 60), 시트 레스트(seat rest, 62), 연결부재(linking member, 64) 및 백레스트(backrest, 66)를 가진다. 바닥에 지지되는 부재(60)가 상향부분(68)을 가지고, 상기 상향부분이 피봇위치(P12)를 형성하는 단부에서 종료하며, 상기 단부에 시트 레스트(62)가 전방부분에서 피봇가능하게 연결된다. 부재(60)가 상향부분(70)을 가지고, 상기 상향부분(70)이 피봇위치(P14)를 형성하는 단부에서 종료하고, 상기 단부에 대하여 백레스트(66)가 피봇운동가능하게 연결된다. 백레스트(66)의 하측부분(72)이 위치(P34)에서 연결부재(64)에 피봇운동가능하게 연결되고, 시트 레스트(seat rest, 62)의 하향연장부분(74)이 연결부재(64)의 또 다른 단부에 대해 위치(P32)에서 연결된다.

의자(10)의 운동역학(kinematics)이 도 14에 도시된다. 하중(F)이 백레스트(backrest, 66)위에 가해질 때, 등받이경사각(β)이 증가하고, 눈위치는 후방으로 크기(ΔH1)만큼 변화하고, 눈의 상승은 크기(ΔV3)만큼 감소한다. 등받이경사각(β)의 변화가 상부 및 하부의 후방피봇(P14 ,P14)들에 의해 연결부재(64)에 운동을 전달한다. 연결부재(64) 내에 설정된 운동에 의하여, 후방시트피봇(P32)이 복합 회전 및 병진운동으로 피봇(P34)과 정렬되어 운동한다. 시트 레스트(62)가 피봇(P12)주위에서 회전운동할 때, 시트 레스트(62)의 후방부분내에서 전방변부(ΔV1)에 대해 상승량(ΔV2)이 크기(ΔV2-ΔV1)로 형성되어, 시트 레스트각(α)을 형성한다. 의자에 착석한 사용자가 상승작용에 의해 체중감소효과를 감지한다. 분명히 체중이 감소되고 경감되는 것을 감지하고 편안함을 느낀다.

특히 동기연결구조(synchronous linkage construction)에 의해 의자(10)는 사용자에게 상당한 장점을 제공하고, 사용수명이 연장된다. 의자(10)는 또한 제조 및 조립비용이 절감된다.

도 15 및 도 16을 참고할 때, 의자의 등받이(14)가 사시도로 도시되고 요추지지구조(lumbar support construction)의 신규특징이 도시된다. 의자의 등받이(chair back, 14)는 반-강성적으로 구부러질 수 있는 캐리어(carrier, 38)에 의해서 둘레부에서 지지되어지는 직물(fabric) 메쉬재료(mesh material)의 부재(36)를 포함한다. 지지등받이 프레임 조립체(support back frame assembly, 34)는 두 개의 수직지지부재(vertical support, 102)를 포함하고, 상기 수직지지부재가 고정구(brace, 104)에 의해 상측단부들과 근접한 위치에서 연결된다. 수직지지부재(102)의 하측단부들이 내측으로 구부러지고 상기 피봇위치(P34)를 제공하며 전방으로 돌출하는 부재(106)에서 종료한다. 의자의 제 1 프레임 부재인 횡방향부재(transverse member, 108)는 이격된 한 쌍의 아암(arm, 110)들을 가지고, 상기 아암들은 나사(112)들에 의해 두 개의 수직지지부재(102)들에 부착된다. 의자의 제 1 프레임 부재인 횡방향부재(108)는 캐리어(38)를 위한 하부 부착위치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 등받이(14)는 이격된 한 쌍의 미끄럼부재(slide member, 124)와 함께, 각각의 마주보는 단부들 상에서 고정수단(gripping means, 122)을 가진 횡방향 요추지지튜브(transverse lumbar support tube, 120)를 포함한다. 고정수단(122)의 단면이 도 17에 도시되고, 캐리어 측변부(125)들 내에서 한 쌍의 마주보는 요홈(recess, 126)들이 상기 캐리어(38)에 제공되고, 고정수단(122)의 마주보는 돌출부(projection, 128)들이 상기 요홈 내부로 미끄럼가능하게 수용된다. 따라서 상기 캐리어(38)의 마주보는 변부들 위에 횡방향 요추지지튜브(transverse lumbar support tube, 120)가 미끄럼운동가능하다.

도 15의 선(18-18)을 따라 횡방향 요추지지튜브의 단면도가 도 18에 도시된다. 미끄럼부재(124)가 수직지지부재(102)와 연결되도록 구성된다. 도 19를 참고할 때, 미끄럼부재(124) 및 수직지지부재(102) 사이의 연결구조가 미끄럼부재로부터 연장구성되는 해당 중심리브(rib, 132) 및 수직지지부재(102)내에서 수직요홈(vertical groove, 130)을 포함한다. 도 20을 참고할 때, 횡방향 요추지지튜브(transverse lumbar support tube, 120)가 고정수단(122)에 의해 캐리어(38)의 변부(125, 127)위에서 미끄럼운동할 때, 상기 횡방향 요추지지튜브(120)가 상하위치들 사이에서 수직으로 이동할 수 있고, 미끄럼부재(124)에 의해 수직지지부재(102)위에서 미끄럼운동한다. 상기 운동에 의하여, 의자사용자는 횡방향 요추지지튜브(transverse lumbar support tube, 120)의 수직높이를 조정할 수 있고, 따라서 간단한 조작에 의해 요추지지부재를 조정할 수 있다. 캐리어(38) 및 메쉬재료(mesh material)의 부재(36)의 인장에 의해 상기 횡방향 요추지지튜브(transverse lumbar support tube, 120)가 수직지지부재(102)와 적합한 연결상태로 고정된다. 상기 인장모드에서, 횡방향 요추지지튜브(transverse lumbar support tube, 120)에 의해 캐리어(38) 및 메쉬가 사용자의 요추부분에서 의자(10)의 상향으로 가압된다. 사용자의 허리가 횡방향 요추지지튜브 또는 단단한 표면과 접촉하지 않아서 유리하다.

수직지지부재(102) 및 캐리어 사이에서 상기 횡방향 요추지지튜브가 상하로 미끄럼 운동할 때, 수직으로 조정가능한 횡방향 요추지지튜브(transverse lumbar support tube, 120)가 캐리어(38)의 곡률을 변화시킨다. 캐리어의 구성을 변화시키면, 사용자의 허리에 대해 고압접촉영역들이 형성되지 않는다. 대신에, 의자가 경사를 형성할 때에도 사용자를 편안하게 지지하기 위하여, 강하지만 가요성을 가진 메쉬가 사용자의 허리와 접촉하며 배열된다.

메쉬재료(mesh material)의 부재(36) 및 캐리어(38)의 조립체를 이용하는 선택적인 요추지지시스템)lumbar support system)이 도 21 내지 도 30에 도시된다. 도 21 및 도 22를 참고할 때, 상기 캐리어에 구성된 네 개의 코너들을 고정하기 위하여 상부 및 하부의 고정구(152, 154)들을 가진 한 개의 중심지지부재(150)가 구성될 수 있다. 요추지지튜브(lumbar support tube, 156)가 중심지지부재(150)위에서 미끄럼가능하게 지지되고, 캐리어(38)의 마주보는 변부들을 미끄럼가능하게 고정하기 위한 고정수단(gripping means, 158)을 가지다.

도 23 및 도 24를 참고할 때, 중심지지부재(160) 및 하부고정구(164) 및 상부고정구(162)가 나사막대(166) 및 노브(knob)(168)와 작용하는 시스템이 제공된다. 메쉬재료(mesh material)의 부재(36)의 인장을 조정하기 위해 요추지지부재(170)를 전방 및 후방으로 선택적으로 이동시키도록 상기 막대가 구성된다. 상기 시스템이 또한 슬롯(172)을 가지고, 상기 설명과 같이 고정수단(174)을이용하여 막대(166)가 캐리어(38)위에서 미끄럼운동할 때, 부재(170)를 수직으로 조정하기 위해 막대(166)가 상기 슬롯을 통과한다.

중심지지부재(176) 및 고정구(brace, 178,180)가 이용되는 실시예가 도 25 및 도 26에 도시된다. 사용자에 의해 회전가능한 노브(184) 및 캠운동장치(186)에 의해 메쉬재료의 부재(36)의 인장을 조정하기 위해 두 개의 구조로 구성된 요추지지부재(lumbar support member, 182)가 제공된다.

중심지지부재(188) 및 고정구(brace, 190,192)가 이용되는 실시예가 도 27 및 도 28에 도시된다. 상기 구성에서 요추지지부재(lumbar support member, 194)가 미끄럼가능한 브라켓(196)에 의해 지지부재(188)에 연결되고, 메쉬재료의 부재(36)의 인장을 조정하기 위해 연결부재(198)를 이용한다.

중심지지부재(200) 및 고정구(202,204)가 이용되는 또 다른 실시예가 도 29 및 도 30에 도시된다. 상기 구성에서, 직물(fabric) 메쉬재료(mesh material)의 부재(36)의 인장을 조정하기 위하여, 턴버클 조립체(turnbuckle assembly, 208)를 이용하고 두 개의 부분으로 구성된 요추지지부재(206)가 이용된다.

종래기술에 비해서 인간공학적인 장점을 제공하는 의자(10)의 또 다른 신규특징은 의자의 등받이(14)에 관련된다. 상기 설명과 같이, 등받이(14)가 직물(fabric) 메쉬재료(mesh material)의 부재(36)의 패널(panel)로 구성되고, 상기 패널(panel)은 종래기술에서 개방된 직조물(weave)로 제공되었다. 직물(fabric) 메쉬재료(mesh material)의 부재(36)의 구조는 다양한 직조형태를 가질 수 있다. 장점적인 도 31에 도시되어지며, 다중필라멘트 얀(yarn) 및 수평의 단일필라멘트(222)를 가진다. 상기 구성에서 단일필라멘트(222)가 스트랜드(strand, 220)위로 가로질러 배열되고 서로 교차하여, 스트랜드(220)를 제위치에 배열한다.

직물 메쉬재료(mesh material)의 부재(36)를 둘레부에서 지지하기 위하여, 캐리어(carrier, 38)가 이용되어진다. 캐리어(38)를 직물 메쉬재료(mesh material)의 부재(36)에 대해 물리적으로 연결하는 작업이 여러 가지 방법으로 수행될 수 있다. 가장 신뢰성있는 연결방법은 2000년 9월 6일에 티모시 피. 코필드 씨에 의해 출원된 “부하지지직물을 위한 결합스트립(Bonding Strip For Load Bearing Fabric)”에 관한 미국특허출원 제09/656,491호에 공개된다. 도 32 및 도 33을 참고할 때, 직물 메쉬재료(mesh material)의 부재(36)의 변부의 마주보는 측부들 위에 배열된 두개의 구성부(halves, 230,232)들이 캐리어(38)에 구성된다. 두 개의 구성부(halves, 230,232)들이 내부의 요홈(234)들로 구성된다. 구성부들이 접착제(238)에 의해 고정장치(236) 내에 배열된다. 접착제가 직물 메쉬재료(mesh material)의 부재(36)의 날실 및 씨실을 통해 요홈(234) 내부로 연장구성되고, 일단 처리되면, 높은 강도 및 내구성을 가진 기계적 결합을 형성한다.

도 16을 참고할 때, 등받이(14)를 지지하기 위하여, 제 2 프레임 부재인 지지등받이 프레임 조립체(support back frame assembly, 34)가 수직지지부재(102)위에 형성된 상측부분인 구형단부(240)를 가지고, 상기 수직지지부재가 연결수단인 원형구멍(242) 내에 수용되며, 상기 구멍이 캐리어(38)의 상측에서 우측 및 좌측의 코너에 구성된다. 볼 및 소켓조인트를 형성하기 위하여, 구형단부(spherical end portion, 240) 주위에서 나사에 의해 캐리어(38)의 각 측부에 위치한 적합한 지지요소(retainer, 244,246)들이 부착된다. 상기 연결부에 의해 캐리어(38)의 상측변부(upper edge, 250)가 구부러질 수 있고, 등받이(14)가 사용자의 어깨위치와 편안하게 일치할 수 있다. 상기 캐리어(38)가 하측변부(lower edge, 252)를 따라 나사(254)에 의해 제 1 프레임 부재(108)에 고정될 수 있다. 상측의 볼 및 소켓연결부(ball and socket connection)가 도 34의 단면도에서 상세히 도시되고, 하측의 부착구조가 도 35에서 상세히 도시될 수 있다.

캐리어와 직물 메쉬재료의 부재 그리고 이들을 수직지지부재 및 횡방향부재에 연결시키는 방법이 도 15a,16a,16b,16c,34a,35a에 도시된다. 상기 도면들을 참고할 때, 등받이(14)가 캐리어(38a)에 부착된 직물 메쉬재료(mesh material)의 부재(36)를 포함한다. 캐리어(38a)가 횡방향 요추지지튜브(transverse lumbar support tube, 120)를 상기와 같이 장착하고, 등받이(14)에 관해 설명된 것과 상이하게 수직지지부재(102) 및 횡방향부재(108a)에 부착된다.

캐리어(38a)의 상측코너에서 캐리어의 상측변부(250a)내에 개구부(242a)를 가진다. 그러나 수직지지부재(102)의 구형단부(240)를 완전히 고정하기 위해 개구부주위에서 림(rim, 256)들이 연장아암(extending arm, 257)들을 포함한다.

캐리어(38a)의 하부에서, 하측변부(252a)가 종방향으로 연장구성된 요홈(groove, 258)을 포함한다. 횡방향부재(108a)는 하향으로 연장구성되는 5개의 탭(tab)들을 가진다. 상기 탭들이 요홈(258)들과 연결된다.

횡방향부재 내부의 탭들 및 두 개의 구형단부들에 대해 직물 메쉬재료의 부재/캐리어를 인장시켜서 이들을 매우 용이하게 조립될 수 있다. 그 결과 직물 메쉬재료의 부재 및 캐리어내에서 인장상태가 형성되고, 구형단부위에서 하향하중이 발생되고 횡방향부재의 탭들 위에서 상향하중이 발생된다. 상기 인장상태가 직물 메쉬재료의 부재/캐리어를 제 위치에 유지하고 직물 메쉬재료의 부재를 단단하게 만든다. 상기 배열에 의하여, 고정장치 또는 별도장치 없이도 용이하게 신속하게 조립된다.

상기 설명의 의자등받이가 상당한 인간공학적 장점들을 제공한다. 개방된 직물(fabric) 메쉬재료(mesh material)의 부재(36)를 이용하면, 의자의 등받이(14,14a)들이 통기될 뿐만 아니라 사용자의 허리와 일치하여 구부러질 수 있다. 상기 등받이(14,14a)가 제조 및 조립비용을 상당히 절감시킨다.

본 발명의 실시예들이 상세히 설명되었다. 그러나, 다른 예, 실시예, 수정예 및 변형예가 특허청구범위에 제시된 본 발명의 범위내에서 제공될 수 있다. 예를 들어, 사용되는 직물 메쉬재료의 부재의 형태, 캐리어의 형상, 캐리어의 상측코너개구부를 둘러싸는 재료의 형상, 탭들의 형상 및 배열이 특허청구범위 내에서 고려될 수 있다. 또 다른 선택적 실시예가 다수의 신규기술들로서 동등하게 제공된다. 본 발명의 범위를 제한하거나 국한하지 못하며 적용을 제한하지 못한다.

Claims

의자 사용자의 등을 지지하기 위한 직물 메쉬재료의 부재(36)와,

상기 직물 메쉬재료의 부재(36)에 연결된 캐리어(carrier)를 포함하며, 상기 캐리어는 캐리어의 하부부위(lower portion)와 상부부위(upper portion)를 따라서 의자 프레임 조립체에 연결되도록 구성되어지는 것을 특징으로 하는 의자용 등받이 장치
제 1 항에 있어서, 상기 캐리어(carrier)는 캐리어의 하측변부(bottom edge)와 두개의 상측코너(upper corner)에서 의자 프레임 조립체에 연결되어지는 것을 특징으로 하는 의자용 등받이 장치
제 2 항에 있어서, 상기 캐리어의 하측변부(bottom edge)는 의자 프레임 조립체의 돌출부(projection)와 연결되도록 적용된 길이방향으로 연장구성되는 요홈(groove)을 포함하는 것을 특징으로 하는 의자용 등받이 장치
제 2 항에 있어서, 상기 캐리어의 두개의 상측코너(upper corner)는 상기 의자 프레임 조립체의 구형부재(spherical member)를 수용하기 위한 개구부(opening)를 가지도록 각각 구성되어지는 것을 특징으로 하는 의자용 등받이 장치
제 2 항에 있어서, 상기 캐리어(carrier)는 두개부재(two-piece) 구조체로 되고, 상기 직물 메쉬재료의 부재(36)의 변부(edge)들은 상기 두개부재(two-piece) 구조체의 두개의 부재들 사이에서 지지되어지는 것을 특징으로 하는 의자용 등받이 장치
제 4 항에 있어서, 상기 캐리어(carrier)의 하측변부(bottom edge)는 의자 프레임 조립체의 짝을 이루는 돌출부(projection)와 결속되도록 구성된 길이방향으로 연장구성되는 요홈(groove)을 포함하는 것을 특징으로 하는 의자용 등받이 장치
제 6 항에 있어서, 상기 캐리어(carrier)는 두개부재(two-piece) 구조체로 되고, 상기 직물 메쉬재료의 부재(36)의 변부(edge)들은 상기 두개부재(two-piece) 구조체의 두개의 부재들 사이에서 지지되어지는 것을 특징으로 하는 의자용 등받이 장치
제 7 항에 있어서, 상기 캐리어(carrier)는, 상기 의자 프레임 조립체의 하측부위(lower portion)에 걸쳐서 상기 캐리어의 상기 하측부위를 인장(stretching)시키고 의자 프레임 조립체의 상측부위에 걸쳐서 상기 캐리어의 상기 상측부를 인장(stretching)시킴으로써, 상기 의자 프레임 조립체에 연결되어지는 것을 특징으로 하는 의자용 등받이 장치
제 8 항에 있어서, 상기 의자 프레임 조립체의 상기 하측부위(lower portion)는 상기 캐리어의 상기 요홈(groove)와 결합하기 위한 다수의 탭(tab)을 포함하는 것을 특징으로 하는 의자용 등받이 장치
제 1 항에 있어서, 상기 의자 프레임 조립체는 수직지지부재(vertical support member)를 포함하며,

상기 의자 프레임 조립체의 상기 수직지지부재와 연결되도록 장착된 횡방향 부재(transverse member)를 포함하며, 상기 횡방향 부재는 상기 캐리어의 측면 가장자리(side edge)와 미끄럼 결합하기 위한 마주보는 단부부위들을 가지는 것을 특징으로 하는 의자용 등받이 장치
제 10 항에 있어서, 상기 횡방향 부재(transverse member)는 의자 사용자의 요추영역(lumbar region)에서 상기 의자 등받이의 전방을 향해 상기 캐리어의 측면 가장자리를 가압하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 의자용 등받이 장치
제 9 항에 있어서, 상기 의자 프레임 조립체는 수직지지부재(vertical support member)를 포함하며,

상기 의자 프레임 조립체의 상기 수직지지부재와 연결되도록 장착된 횡방향 부재(transverse member)를 포함하며, 상기 횡방향 부재는 상기 캐리어의 측면 가장자리(side edge)와 미끄럼 결합하기 위한 마주보는 단부부위들을 가지는 것을 특징으로 하는 의자용 등받이 장치
제 11 항에 있어서, 상기 횡방향 부재(transverse member)는 수직지지부재를 따라서 미끄럼운동하는 것을 특징으로 하는 의자용 등받이 장치
제 13 항에 있어서, 상기 횡방향 부재(transverse member)는 고정부재(gripping member)를 포함하며,

상기 고정부재와 상기 캐리어의 가장자리들은 돌출요소 및 요홈구조(tongue and groove arrangement)에 의해서 서로 결합하는 것을 특징으로 하는 의자용 등받이 장치
제 1 항에 있어서, 상기 캐리어(carrier)는 의자 사용자에 의해서 피벗운동하고,

상기 캐리어는 상기 캐리어의 피벗운동에 응답하여 피벗운동하는 의자시트(chair seat)에 연결되어지는 것을 특징으로 하는 의자용 등받이 장치
제 12 항에 있어서, 상기 캐리어(carrier)는 의자 사용자에 의해서 피벗운동하고,

상기 캐리어는 상기 캐리어의 피벗운동에 응답하여 피벗운동하는 의자시트(chair seat)에 연결되어지는 것을 특징으로 하는 의자용 등받이 장치
제 1 항에 있어서, 상기 캐리어(carrier)는 탄성적이며 신장가능하고, 직물 메쉬재료의 부재는 신장될 수 있는 것을 특징으로 하는 의자용 등받이 장치
제 1 항에 있어서, 직물 메쉬재료의 부재는 개방 메쉬구조를 가지는 것을 특징으로 하는 의자용 등받이 장치
제 18 항에 있어서, 상기 재료는 직조된 단일필라멘트(monofilament)를 포함하는 것을 특징으로 하는 의자용 등받이 장치
제 1 항에 있어서, 상기 직물은 직조된 다중필라멘트(multifilament)와 단일필라멘트(monofilament)를 포함하는 것을 특징으로 하는 의자용 등받이 장치
직물판넬(fabric panel)과,

상기 직물판넬의 가장자리에 결속되어지고 직물판넬의 주변부에서 연장구성되며, 의자의 제 1 프레임 부재(108)에 하부 가장자리를 따라서 결속되어지도록 구성된, 구부러질 수 있는 캐리어(carrier)와,

상기 캐리어(carrier)의 마주보는 상측코너(upper corner)에 위치하는 가요성 연결수단(joint means, 242)을 포함하며,

상기 연결수단(242)은 제 2 프레임 부재(34)의 상측부분(upper portion, 240)들에 연결될 수 있도록 구성되어지는, 의자용 등받이 장치에 있어서,

상기 가요성 연결수단(joint means)과 구부러질 수 있는 캐리어(carrier)는, 의자 사용자가 상기 직물판넬에 대해서 경사를 형성하여 사용자의 허리에 하중을 제공하게 될 때, 상기 직물판넬이 구부러지도록 하는 것을 특징으로 하는 의자용 등받이 장치
의자 등받이의 후방부(rear)에 배치된 하나이상의 수직 지지부재(vertical support member)와,

상기 하나이상의 수직 지지부재와 연결되는 수단을 가지며, 가요성 등받이(flexible back)의 마주보는 가장자리들을 고정하기 위하여 각각의 단부 상에서 고정수단(gripping means)을 가지는 대향된 단부들을 가지는, 횡방향 부재(transverse member)를 포함하는, 가요성 등받이(flexible back)를 가진 의자를 위한 요추지지 조립체(lumbar support assembly)에 있어서,

상기 횡방향 부재(transverse member)는 의자 사용자의 요추영역을 위한 지지부재를 제공하기 위해 사용자의 요추영역 내에 상기 의자 등받이의 전방으로 상기 가요성 등받이의 마주보는 가장자리들을 가압하도록 구성되어지는 것을 특징으로 하는 가요성 등받이를 가진 의자를 위한 요추지지 조립체
제 22 항에 있어서, 상기 가요성 등받이는 직물(fabric)로 구성되는 것을 특징으로 하는 가요성 등받이를 가진 의자를 위한 요추지지 조립체
제 23 항에 있어서, 상기 직물(fabric)은 개방 메쉬구조(mesh construction)을 가지는 것을 특징으로 하는 가요성 등받이를 가진 의자를 위한 요추지지 조립체
제 22 항에 있어서, 상기 가요성 등받이(flexible back)는 캐리어 부재(carrier member)에 의해서 주변부에서 고정되어지는 직물부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 가요성 등받이를 가진 의자를 위한 요추지지 조립체
제 25 항에 있어서, 상기 캐리어 부재(carrier member)는 반-강성이며 굽혀질 수 있는 것을 특징으로 하는 가요성 등받이를 가진 의자를 위한 요추지지 조립체
제 25 항에 있어서, 상기 고정수단(gripping means)은 상기 캐리어 부재의 가장자리들을 수용하도록 슬롯(slot)구조를 가지는 것을 특징으로 하는 가요성 등받이를 가진 의자를 위한 요추지지 조립체
제 25 항에 있어서, 상기 고정수단(gripping means)은 상기 캐리어 부재 상에서 미끄럼운동 가능한 것을 특징으로 하는 가요성 등받이를 가진 의자를 위한 요추지지 조립체
제 25 항에 있어서, 상기 캐리어(carrier)는 슬롯(slot)을 가지며 형성된 가장자리를 가지고, 상기 고정수단(gripping means)는 상기 슬롯 내에서 수용되어지는 것을 특징으로 하는 가요성 등받이를 가진 의자를 위한 요추지지 조립체
제 29 항에 있어서, 상기 슬롯(slot) 및 고정수단(gripping means)은 상기 고정수단의 선택적인 수직운동을 제공하기 위해서 상호작동하는 것을 특징으로 하는 가요성 등받이를 가진 의자를 위한 요추지지 조립체