KR100788715B1

KR100788715B1 - 높이가 자동 조절되는 베개

Info

Publication number: KR100788715B1
Application number: KR1020060119115A
Authority: KR
Inventors: 이원석
Original assignee: 주식회사 남영물산
Priority date: 2006-11-29
Filing date: 2006-11-29
Publication date: 2007-12-26

Abstract

본 발명은 사용자의 수면자세, 특히 옆으로 누웠는지 바로 누웠는지에 따라 베개의 높이가 자동으로 조절되는 베개에 관한 것이다. 본 발명에 의한 누운자세를 감지하기 위한 감지부(14)는 베개 본체의 외피 상면에 설치되는 터치 스위치이다. 또한 높이조절수단은, 공기의 유입에 의해 팽창되는 탄성 튜브 형태의 베개 본체(2); 공기압을 발생시켜 제1 첵밸브(26)를 통해 상기 베개 본체(2)에 공기를 주입하기 위한 펌프(8); 상기 베개 본체(2)로부터 공기를 배출하기 위한 것으로서 전기적 신호에 의해 개폐되는 제2 첵밸브(28); 상기 감지부로부터 인가되는 전기적 신호에 따라 상기 펌프(8) 또는 상기 제2 첵밸브(28)를 선택적으로 동작시키기 위한 제어부(18)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

베개, 자동, 높이조절, 터치 스위치, 센서

Description

높이가 자동 조절되는 베개{pillow those height can be controlled automatically}

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 베개의 구성을 도시하는 사시도이며,

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 베개 본체의 단면도이며,

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 베개의 블럭도이며,

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 베개 본체의 절개 사시도이며,

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시하는 베개 본체의 개략적 측단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2, 2',2" ; 베개 본체 4 ; 콘트롤 박스

8 ; 펌프 10 ; 전원스위치

12 ; 조절스위치 14 ; 감지부(터치스위치)

18 ; 제어부 20 ; 펌프

26 ; 제1 첵밸브(check valve) 28 ; 제2 첵밸브

30 ; 튜브 32 ; 상판

34 ; 하판 40 ; 쿠션재

본 발명은 높이가 자동 조절되는 베개에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 편안한 수면을 위하여 사용자의 수면 자세를 감지하여 그에 따라 자동으로 높이를 조절하는 베개 및 이를 위한 수면자세 감지장치에 관한 것이다.

수면을 취할 때 의식적으로 또는 무의식적으로 여러 차례에 걸쳐 수면자세를 바꾸는 것이 일반적이다. 이때 바로 누웠을 경우와 옆으로 누웠을 경우 목과 바닥 사이의 간격이 서로 다르기 때문에 특정된 높이의 일반 베개를 사용할 경우 목부위에 피로가 누적되는 등 불편을 겪게 마련이었다.

이러한 문제에 대하여 국내 특허출원 제95-5948호, 실용신안등록출원 제20-2003-3592호, 20-2004-34370호 등에서 사용자의 취침 자세에 따라 높이가 자동적으로 조절되는 베개 내지 그의 높이조절장치가 개시된바 있다. 그 개시된 내용은 나름대로 장단점이 있겠지만, 문제는 수면자세를 감지하기 위한 수단이 된다. 즉, 수면자세에 정확히 반응하지 못하거나 또는 감지수단이 너무 번잡하다는 것이다. 이러한 이유로 종래의 자동으로 높이조절되는 베개는 실생활에 널리 보급되지 못하였다.

위와 같은 문제에 대하여 본 발명은 용이하고 정확하게 수면자세를 감지할 수 있는 감지수단 및 이것이 적용되는 베개를 제공하는 것을 목적으로 한다. 보다 상세하게는 사용상 소음이 적고, 편안한 수면을 유도 또는 보조할 수 있는 베개를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적은,

사용자의 수면자세, 특히 옆으로 누웠는지 바로 누웠는지를 감지하기 위한 감지부; 상기 감지부로부터 인가되는 신호에 의해 베개 본체의 높이를 자동적으로 조절하기 위한 높이조절수단을 포함하는 베개에 있어서; 상기 감지부는 베개 본체의 외피 상면에 설치되는 것으로서 전도성인 인체의 피부가 접촉시 전기적 신호를 발생하는 터치 스위치인 것을 특징으로 하는 높이가 자동 조절되는 베개에 의해 달성된다.

본 발명의 구체적인 목적에 의한 상기 높이조절수단은; 공기의 유입에 의해 팽창되는 탄성 튜브 형태의 베개 본체; 공기압을 발생시켜 제1 첵밸브를 통해 상기 베개 본체에 공기를 주입하기 위한 펌프; 상기 베개 본체로부터 공기를 배출하기 위한 것으로서 전기적 신호에 의해 개폐되는 제2 첵밸브; 상기 감지부로부터 인가되는 전기적 신호에 따라 상기 펌프 또는 상기 제2 첵밸브를 선택적으로 동작시키기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 베개의 구성을 도시하는 사시도이며, 도 3은 블럭도이다. 도 1과 도 3을 주로 참조하여 설명한다.

기본적으로 본 발명의 베개는 베개 본체(2)와 콘트롤 박스(4)로 구성된다. 본 실시예에 의하면 베개본체(2)는 탄성을 가지는 튜브의 형태이며, 가느다란 공기관(6)에 의해 콘트롤 박스(4)와 연결되어 있다. 콘트롤 박스(4) 내부에는 공기압을 발생시키기 위한 펌프(8)가 설치되고, 외부에는 전원스위치(10), 조절스위치(12) 등이 설치된다.

사용자는 소정의 조절수단을 이용하여 베개 본체(2)의 기본 높이를 설정할 수 있으며, 또한 베개 높이의 가변범위를 설정할 수도 있다. 가변범위는 예를 들어 0mm ~ 200mm가 될 수 있다. 다만, 이런 기능은 부가적인 기능으로서 제품 단가를 낮추기 위해서는 생략될 수 있다. 이렇게 생략되는 경우에는 통상의 공 또는 물놀이용 튜브기구와 같이 별도의 공기 주입구(도시생략)를 베개 본체에 마련되게 함이 바람직할 것이다.

본 발명의 가장 큰 특징은 사용자의 수면자세를 감지하는 수단이며, 이에 기존의 책상용 스탠드에 널리 사용되고 있는 터치스위치의 원리가 이용되고 있다. 이러한 터치스위치는 손가락과 같은 신체의 일부가 전도성이라는 것에 착안한 것인데, 본 발명은 안면은 전도성이며 머리카락은 비전도성인 신체의 특징을 이용하고 있다. 즉, 바로 누운 상태에서는 비전도성인 머리카락이 베개 상면과 접하게 되고, 옆으로 누운 상태에서는 전도성인 얼굴 옆면이 베개 상면과 접하게 되어 스위치 기 능을 하게 되는 것이다.

전도체인 감지부(14)는 베개의 외피 상면에는 고정 설치되는데, 본 발명의 실시예에 따르면 피부와의 접촉감을 좋게 하기 위해 전도성 섬유로써 직조된 전도성 직물이 사용된다. 감지부(14)로부터 연장되는 전선(16)은 커넥터를 통해 콘트롤 박스(4) 내부로 인입된다.

이로써 옆으로 누운 상태에서는 감지부(14)로부터 콘트롤박스(4) 내에 장착되는 제어부(18)로 전기적 신호(예를 들면, 온(on))가 인가된다. 또한, 바로 누운 상태에서는 감지부(14)로부터 다른 신호(예를 들면, 오프(off))가 인가된다. 이러한 각기 다른 신호에 의해 제어부(18)는 펌프(20), 제2 첵밸브(28, 도 2 참조) 등을 제어하게 된다.

동력원인 전원은 축전지가 배제되지 않지만 편리를 위해 가정용 교류전원이 바람직하다. 때에 따라서는 양자를 겸용할 수 있는 방식이 가능하다. 한편, 위에서는 베개 본체와 외피가 하나로 묶어 설명되었으나 튜브 형태의 본체와 그 외부를 감싸는 외피로 구성되게끔 하는 것이 실시상 바람직할 것이다. 물론 외피는 본체의 부피 변화에 대응할 수 있는 재질 내지 구성이어야 할 것이다.

이하, 도 2를 주로 참조하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 베개 본체의 단면도이다. 베개 본체(2)는 단순한 튜브 형태로서 내부의 압력을 고르게 분산시키며, 압력이 높아짐에 따라 가운데 부분만이 볼록해지지 않도록 격벽(22)에 의해 구획된다. 각각의 격벽(22)에는 구획되는 공간끼리 소통될 수 있도 록 통기공(24)이 마련된다. 베개 본체(2)는 내부 압력이 높아지면 팽창하여 높이가 증가되며, 내부 압력이 낮아지면 수축하여 높이가 낮아지게 된다.

공기관(6)은 콘트롤 박스 내에서 유입관(6a)과 배기관(6b)으로 분기된다. 유입관(6a)은 제1 첵밸브(26, check valve)를 통해 펌프(8)와 연결되며, 배기관(6b)의 단부에는 전기신호에 의해 개폐되는 제2 첵밸브(28)가 설치된다. 이에 의해, 베개를 높이기 위해서는 펌프(8)를 가동하여 공기를 베개 본체에 주입하면 된다. 또한 높이를 낮추기 위해서는 제2 첵밸브(28)를 개방하기만 하면 되는데, 어느 정도의 압력이 이미 베개 본체 내부에 가해져 있기 때문이다.

본 발명의 가장 단순한 실시예는 감지부(14)의 신호에 의해 제어부(18)로 하여금 펌프(8) 및 제2 첵밸브(28)를 미리 세팅되어 있는 시간 동안만 가동하게 하는 것이다. 이 경우에는 전술한 것처럼 수동으로 공기를 넣거나 빼기 위한 공기주입구가 필요할 것이다.

한편, 선호하는 베개의 높이가 개인마다 다르기 때문에 부풀어 오르는 양을 조절할 수 있는 기능이 요구될 수 있는데, 이는 전원의 인가후 펌프의 가동 시간을 조정함으로써 가능하며 이를 위한 조절수단으로 조절스위치(12)가 제공된다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 관한 베개 본체의 절개 사시도이다. 본 실시예에 의하면, 본체(2')는 2층 구조로 되어 있는데, 제1층(2a)은 베갯속으로 일반적으로 사용되고 있는 쌀겨, 메밀, 솜, 합성수지 등의 충진재(42)가 봉입되어 있으며, 제2층(22b)은 공기 튜브로 되어 있다. 이에 의하면 베개 본체(2')의 최저 높이 는 제2층에 공기가 주입되지 않은 상태인 제1층(2a)의 높이와 유사하게 될 것이며, 최고 높이는 제2층(2b)에 공기가 최대로 주입된 상태로서 제1층(2a)과 제2층(2b) 높이의 합이 될 것이다.

또한, 터치스위치인 감지부(14)의 감도를 좋게 하기 위한 방법으로서, 감지부가 그 주변(2c)보다 약간 볼록하게 솟아 있도록 할 수 있다. 제1층과 제2층은 벨크로 테잎(찍찍이) 등과 같은 결합수단에 의해 서로 결합되도록 할 수 있을 것이다.

이하, 도 5를 주로 참조하여 설명하는데, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시하는 베개 본체의 개략적 측단면도이다. 도 5a는 정상상태를, 도 5b 는 높이가 상승된 상태를 도시한다. 본 실시예는 베개 본체(2")의 상판(32)과 하판(34)이 일정 형태를 유지하도록 딱딱한 재질(목재 또는 합성수지)로 되어 있다. 상판(32)과 하판(34)이 주름관(36)으로 연결된다. 내부 공간에는 탄성의 튜브(30)가 설치되며, 공기압이 이 튜브(30)에 공급된다. 이에 의해 튜브(30)의 내부압이 높아지면 상판(32)과 하판(34)의 간격이 넓어져 베개 본체의 높이가 증가되고, 내부압이 낮아지면 그 반대로 된다. 즉, 튜브(30)에 의해 공기기둥이 형성되는 꼴이다. 상판(32)과 하판(34)은 소정의 지지수단에 의해 평행상태를 유지하도록 되어 있다. 이러한 지지수단으로는 도시된 바와 같이 암수로 결합된 상태에서 길이방향으로 상대운동 되는 소켓(38)이 채용될 수 있다. 상황에 따라 튜브(30)는 2개 이상 설치될 수 있으며, 공기실린더로 대체될 수도 있다. 도 5에서 스위치, 콘트롤 박스 등은 도시가 생략되었다.

본 실시예는 베개 본체의 내부압이 낮을 때, 머리가 베개에 파묻히는 것을 방지하기 위한 좋은 수단이 된다. 상판(32)과 하판(34)의 외부에는 안락감을 위해 내부의 부피변화를 어느 정도 수용할 수 있는 일반적인 쿠션재(40)가 더해질 수 있다. 공기관(6)을 통한 공기의 유입 내지 배출은 상술한 바와 같다.

본 발명의 핵심은 누운 자세를 감지하는 수단에 있으며, 나아가 공기압을 이용하여 높이를 조절하는 것에 부가적인 특징이 있다. 따라서, 높이조절수단을 다른 방식으로 대체 사용하는 것에도 본 발명의 권리범위가 미친다.

또한, 본 발명의 베개는 그의 기본 개념이 응용됨으로써 부부를 위한 2인용으로도 개발될 수 있을 것이다.

위와 같은 구성에 의하면, 기본적으로는 수면자세에 따라 자동으로 높이 조절되는 베개가 제공되며, 나아가 수면자세를 정확히 감지함으로써 신뢰성이 높은 자동으로 높이 조절되는 베개가 제공된다. 또한, 단순한 구성품으로 하여 제품 단가를 낮출 수 있다.

Claims

사용자의 수면자세, 특히 옆으로 누웠는지 바로 누웠는지를 감지하기 위한 감지부; 상기 감지부로부터 인가되는 신호에 의해 베개 본체의 높이를 자동적으로 조절하기 위한 높이조절수단을 포함하는 베개에 있어서;

상기 감지부는 베개 본체의 외피 상면에 설치되는 것으로서 인체의 피부가 접촉시에 전기적 신호를 발생하는 전도성 섬유에 의한 터치 스위치로 이루어져 있으며,

상기 높이조절수단은; 베갯속으로 통상 사용되는 쌀겨, 메밀과 같은 충진재(42)가 봉입되는 제1층(2a)과, 벨크로 테잎과 같은 결합수단에 의해 상기 제1층(2a) 저면에 결합되는 것으로서, 펌프(8)를 통한 공기의 유입에 의해 팽창되는 탄성튜브 형태의 제2층(2b)으로 구성되는 베개 본체(2'); 상기 베개 본체(2')로부터 공기를 배출하기 위한 것으로서 전기적 신호에 의해 개폐되는 제2 첵밸브(28); 상기 감지부로부터 인가되는 전기적 신호에 따라 상기 펌프(8) 또는 상기 제2 첵밸브(28)를 선택적으로 동작시키기 위한 제어부(18)를 포함하는 것을 특징으로 하는 높이가 자동 조절되는 베개.
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제 1항에 있어서, 상기 높이조절수단은; 간격이 좁아지거나 넓어질 수 있도록 주름관(36)에 의해 연결되는 딱딱한 재질의 상판(32)과 하판(34) 사이에, 공기의 유입에 의해 팽창되는 탄성 튜브(30)가 설치되는 베개 본체(2"); 공기압을 발생시켜 제1 첵밸브(26)를 통해 상기 베개 본체(2")에 공기를 주입하기 위한 펌프(8); 상기 베개 본체(2")로부터 공기를 배출하기 위한 것으로서 전기적 신호에 의해 개폐되는 제2 첵밸브(28); 상기 감지부로부터 인가되는 전기적 신호에 따라 상기 펌프(8) 또는 상기 제2 첵밸브(28)를 선택적으로 동작시키기 위한 제어부(18)를 포함하는 것을 특징으로 하는 높이가 자동 조절되는 베개.