KR100875544B1 - 가스 실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스 실린더에 관한 것으로서, 상세하게는 좌석의 회전과 높낮이 조절이 동시에 가능하도록 하는 기능과, 좌석이 회전하지는 않고 높낮이 조절만 가능하도록 하는 기능 중 사용자가 원하는 기능을 선택할 수 있도록 하는 가스 실린더에 관한 것이다.

본 발명은 높낮이 조절에 따라 상하 왕복 운동하는 스핀들; 상기 스핀들 내부에 장착되고, 내부에 가스가 충진되는 실린더; 상기 실린더 내부를 상하로 구획하는 피스톤 부재; 상기 실린더의 상단을 밀폐하고, 상기 실린더 내부에 충진된 가스의 출입이 제어되도록 하는 밸브 부재; 상기 스핀들의 외주면의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성되는 슬리브; 상기 슬리브의 적어도 일부가 끼워지는 스핀들 가이드; 및 상기 슬리브와 상기 스핀들 간의 이격 거리를 조절하는 조임 부재를 포함하는 가스 실린더를 제공한다.

가스 실린더

Description

가스 실린더{A gas cylinder}

본 발명은 가스 실린더에 관한 것으로서, 상세하게는 좌석의 회전과 높낮이 조절이 동시에 가능하도록 하는 기능과, 좌석이 회전하지는 않고 높낮이 조절만 가능하도록 하는 기능 중 사용자가 원하는 기능을 선택할 수 있도록 하는 가스 실린더에 관한 것이다.

일반적으로, 의자에 적용되는 가스 실린더는 크게 베이스 튜브와 가스 스핀들로 구성되고, 상기 가스 실린더의 스핀들이 상하부로 이동되어 의자 시트의 높이가 조절되도록 구성된다.

도 1은 종래의 가스 실린더 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 일반적인 가스 실린더(10)는 의자의 좌석 하단면에 연결되는 스핀들(13)과, 상기 스핀들(13)을 지지하는 베이스 튜브(11)와, 상기 베이스 튜브(11)와 상기 스핀들(13) 사이에 삽입되어 상기 스핀들(13)이 상승 또는 하강할 때 좌우로 기울어지지 않도록 하는 튜브 가이드(12)가 포함된다.

상세히, 상기 가스 실린더(10)는 상기 스핀들(13) 내부에서 상하 왕복운동하는 피스톤(23)과, 상기 피스톤(23)이 장착되는 피스톤 로드(21)와, 상기 스핀 들(13) 내주면에 삽입되어 상기 피스톤(23)의 외주면에 장착된 오링(O-ring)과 면접촉하는 실린더(16)가 포함된다. 여기서, 상기 실린더(16)는 상기 피스톤(23)에 의하여 상부 챔버(20)와 하부 챔버(21)로 이분된다.

또한, 상기 가스 실린더(10)는 상기 실린더(16)의 하단부를 밀폐하는 가스 실링부(24)와, 상기 실린더(13)의 상단부를 밀폐하는 파이프 홀더(17)와, 상기 파이프 홀더(17)의 중심부를 관통하여 삽입되는 개폐핀(15)과, 상하 운동에 의하여 상기 개폐핀(15)의 개폐를 조절하는 오픈핀(14)이 포함된다.

상세히, 상기 파이프 홀더(17)의 일측에는 가스가 출입하기 위한 오리피스(18)가 형성되며, 상기 오리피스(18)는 상기 개폐핀(15)에 의하여 개폐된다. 그리고, 상기 실린더(16)와 상기 스핀들(13) 사이에는 상기 오리피스(18)를 통해 배출된 가스가 이동되는 가스 유로(19)가 형성된다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 이루는 종래의 가스 실린더 장치(10)의 기능에 대하여 설명하며, 사용자가 좌석에 착지하는 과정을 예로 들어 설명한다.

먼저, 사용자가 의자에 착지하면서 상기 오픈핀(14)과 연결된 작동 레버(미도시)를 올리거나 내리면, 상기 오픈핀(14)이 가압된다. 그리고, 상기 오픈핀(14)이 하측으로 가압되면 상기 개폐핀(15)이 하강하게 된다. 그리고, 상기 개폐핀(15)이 하강하게 되면 상기 상부 챔버(20)에 저장된 가스는 상기 개폐핀(15)의 측면을 따라 상기 오리피스(18)로 이동된다. 그리고, 상기 오리피스(18)로 이동된 공기는 상기 가스 유로(19)를 따라 상기 하부 챔버(21)로 이동된다. 그러면, 상기 하부 챔버(21)의 부피가 상기 상부 챔버(20)의 부피보다 커지게 되어 스핀들(13)이 하강하 게 된다. 그리고, 사용자가 상기 작동 레버에 가한 힘을 제거하면 더이상 가스의 이동이 진행되지 아니하게 된다. 따라서, 의자는 사용자가 원하는 높이에서 고정된다.

상기에서 설명된 원리에 의하여 작동하는 종래의 가스 실린더 장치에 의하여 의자의 높낮이 조절이 가능하였다. 또한, 스핀들(13)의 외주면 및 튜브 가이드(12)의 내주면의 단면이 각각 원형으로 형성되었기 때문에, 스핀들(13)이 튜브 가이드(12)에 대하여 자유롭게 회전 가능하였다. 다시 말하면, 종래의 가스 실린더 장치에 의하여 의자의 높낮이 조절 및 의자의 회전이 동시에 가능하였다.

한편, 사용자가 의자의 높낮이만 조절되고 의자의 회전은 원하지 않는 경우도 존재하였다. 이러한 경우를 위하여, 도면에는 도시되지 않았지만, 제품의 제작 시부터 의자의 방향이 한 방향으로 고정되어 의자의 회전은 불가능하고, 의자의 높낮이 조절만 가능하도록 한 가스 실린더가 개발되었다. 예를 들어, 스핀들의 외주면 및 튜브 가이드의 내주면의 단면이 서로 동일한 다각형을 이루는 경우, 스핀들(13)은 튜브 가이드(12)에 대하여 회전이 불가능하였다. 즉, 이 경우에는 의자의 높낮이 조절은 가능한 반면, 의자의 회전은 불가능하였다.

이와 같이 종래에는, 높낮이 조절이 가능한 의자 중에서도 회전이 가능한 의자와 회전이 불가능한 의자가 각각 별도로 존재하였다. 그러나, 하나의 의자가 다양한 용도로 사용될 수도 있기 때문에, 높낮이 조절이 가능하면서도, 의자의 회전이 가능한 경우와 의자의 회전이 불가능한 경우를 사용자가 선택할 수 있는 가스 실린더의 개발이 절실히 요구되었다.

본 발명은 좌석의 회전과 높낮이 조절이 동시에 가능하도록 하는 기능과, 좌석이 회전하지는 않고 높낮이 조절만 가능하도록 하는 기능 중 사용자가 원하는 기능을 선택할 수 있도록 하는 가스 실린더를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 높낮이 조절에 따라 상하 왕복 운동하는 스핀들; 상기 스핀들 내부에 장착되고, 내부에 가스가 충진되는 실린더; 상기 실린더 내부를 상하로 구획하는 피스톤 부재; 상기 실린더의 상단을 밀폐하고, 상기 실린더 내부에 충진된 가스의 출입이 제어되도록 하는 밸브 부재; 상기 스핀들의 외주면의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성되는 슬리브; 상기 슬리브의 적어도 일부가 끼워지는 스핀들 가이드; 및 상기 슬리브와 상기 스핀들 간의 이격 거리를 조절하는 조임 부재를 포함하는 가스 실린더를 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 조임 부재가 조여지면, 상기 슬리브와 상기 스핀들이 압착되고, 상기 조임 부재가 풀어지면, 상기 슬리브와 상기 스핀들이 일정 정도 이격될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 슬리브의 적어도 일 측의 적어도 일부에는 홈이 형성되고, 상기 조임 부재가 조여지면, 상기 홈의 폭이 좁아지면서 상기 슬리브가 탄성 변형될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 조임 부재가 조여지면, 상기 슬리브의 내경이 작아 짐으로써, 상기 슬리브와 상기 스핀들이 압착될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 조임 부재는, 일 측에 개구부가 형성되어 있는 환형의 조임대와, 상기 조임대의 일 측에 배치되어 상기 조임대의 상기 개구부의 틈을 좁히는 조임 레버를 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 조임 레버는, 그 중심부로부터의 거리가 상대적으로 짧은 단반경부와, 그 중심부로부터의 거리가 상대적으로 긴 장반경부를 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 조임대와 상기 조임 레버의 장반경부가 접촉하면 상기 조임대가 조여지고, 상기 조임대와 상기 조임 레버의 단반경부가 접촉하면 상기 조임대가 풀어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 스핀들의 외주면의 단면과 상기 슬리브의 내주면의 단면은 각각 원형을 이루도록 형성되어, 상기 스핀들이 상기 슬리브에 대하여 회전 가능하게 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 슬리브의 외주면의 단면과 상기 스핀들 가이드의 내주면의 단면은 동일한 형상의 다각형으로 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 슬리브의 외주면과 상기 스핀들 가이드의 내주면 중 일 측에는 돌기가 형성되고, 타 측에는 상기 돌기와 치합되는 홈이 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 슬리브의 상단에 속이 빈 원통 형상의 부싱이 형성 되고, 상기 부싱의 외측에 상기 조임 부재가 배치될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 스핀들의 상측에는 환형의 조임 부재 지지부가 형성되고, 상기 조임 부재 및 상기 조임 부재 지지부 중 어느 일 측에는 홈이 형성되고, 타 측에는 상기 홈과 치합되는 형상의 돌기가 형성되어, 상기 조임 부재가 상기 조임 부재 지지부에 끼워질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 조임 부재는 상기 슬리브의 외측에 끼워질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 조임 부재는, 내부가 단차지게 형성된 환형의 조임대 및 상기 조임대의 일 측에 삽입되는 조임 나사를 포함하고, 상기 조임대는 상기 슬리브와 결합할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 조임 나사가 조여지면, 상기 스핀들이 상기 슬리브에 대하여 고정되고, 상기 조임 나사가 풀어지면, 상기 스핀들이 상기 슬리브에 대하여 회전 가능하도록 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 조임 부재는, 일 측에 개구부가 형성되어 있는 몸체부와, 상기 몸체부의 양 끝단으로부터 돌출되며 일 측에 관통홀이 각각 형성되어 있는 돌출부들을 포함하는 조임대와, 상기 관통홀에 삽입되는 조임 레버를 포함하고, 상기 관통홀과 상기 조임 레버에는 각각 서로 치합되는 형상의 나사부가 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 조임 레버가 일 방향으로 회전되면, 상기 조임대의 상기 돌출부들이 서로 가까워지고, 상기 조임 레버가 반대 방향으로 회전되면, 상기 조임대의 상기 돌출부들이 서로 이격될 수 있다.

다른 측면에 관한 본 발명은, 높낮이 조절에 따라 상하 왕복 운동하는 스핀들; 상기 스핀들 내부에 장착되고, 내부에 가스가 충진되는 실린더; 상기 실린더 내부를 상하로 구획하는 피스톤 부재; 상기 실린더의 상단을 밀폐하고, 상기 실린더 내부에 충진된 가스의 출입이 제어되도록 하는 밸브 부재; 내부에 상기 스핀들을 수용하는 슬리브; 내부에 상기 슬리브의 적어도 일부를 수용하는 스핀들 가이드; 및 상기 슬리브의 외측에 끼워지는 조임 부재를 포함하고, 상기 슬리브는 상기 스핀들 가이드에 대하여 체결되고, 상기 스핀들은 상기 슬리브에 대하여 회전 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 실린더를 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 조임 부재가 조여지면, 상기 슬리브와 상기 스핀들이 고정 결합되고, 상기 조임 부재가 풀어지면, 상기 슬리브와 상기 스핀들이 회전 가능하도록 형성될 수 있다.

본 발명에 관한 가스 실린더는 좌석의 회전과 높낮이 조절이 동시에 가능하도록 하는 기능과, 좌석이 회전하지는 않고 높낮이 조절만 가능하도록 하는 기능 중 사용자가 원하는 기능을 선택할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

<제1 실시예>

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관한 가스 실린더 구조를 보여주는 정면도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 자른 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 관한 가스 실린더(100) 는, 베이스 튜브(110)와, 스핀들 가이드(120)와, 스핀들(130)과, 실린더(140)와, 피스톤 부재(150)와, 밸브 부재(160)와, 슬리브(180) 및 조임 부재(190)를 포함한다.

베이스 튜브(110)는 가스 실린더(100)의 본체를 이룬다. 그리고, 스핀들(130)은 상기 베이스 튜브(110) 내부에 삽입되어 상하 왕복 운동을 한다.

슬리브(180)는 상기 스핀들(130)의 외주면을 둘러싸도록 형성되어 있다. 상기 슬리브(180)의 상부 일 측의 적어도 일부에는 소정의 홈(181)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 슬리브(180)의 상부 외주면에는 조임 부재 지지부(186)가 형성되어 있고, 또한 상기 슬리브(180)의 상부 외주면에는 조임 부재(190)가 끼워져 있으며, 조임 부재(190)는 조임 부재 지지부(186)에 의하여 지지되고 있다. 그리고, 상기 조임 부재(190)는 상기 슬리브(180)를 조일 수 있도록 형성되어 있다.

만약, 상기 조임 부재(190)가 상기 슬리브(180)를 조이면, 상기 슬리브(180)와 그 내측의 스핀들(130)은 밀착 결합되기 때문에, 상기 스핀들(130)은 상기 슬리브(180)에 대하여 회전할 수 없게 된다. 반면에 상기 조임 부재(190)가 상기 슬리브(180)에 가한 압력이 해제되면, 상기 슬리브(180)와 그 내측의 스핀들(130)은 약간 정도 이격되기 때문에, 상기 스핀들(130)은 상기 슬리브(180)에 대하여 회전할 수 있게 된다. 상기 스핀들(130), 슬리브(180), 조임 부재 지지부(186) 및 조임 부재(190)의 결합관계에 대하여는 도 4 내지 도 9에서 상세히 설명한다.

스핀들 가이드(120)는 상기 베이스 튜브(110)와 상기 슬리브(180) 사이에 개재되어, 상기 스핀들(130) 및 상기 슬리브(180)를 지지한다. 여기서 상기 슬리 브(180)의 외주면과 상기 스핀들 가이드(120)의 내주면은 실질적으로 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 슬리브(180)의 외주면과 상기 스핀들 가이드(120)의 내주면은 동일한 다각형의 형상으로 형성될 수도 있다. 또는 상기 슬리브(180)의 외주면과 상기 스핀들 가이드(120)의 내주면 중 일 측에는 돌기가 형성되고, 타 측에는 상기 돌기와 치합되는 홈이 형성되어 서로 끼워질 수도 있다. 이와 같이 상기 슬리브(180)의 외주면과 상기 스핀들 가이드(120)의 내주면은 서로 치합되는 형상으로 형성되기 때문에, 상기 슬리브(180)는 상기 스핀들 가이드(120)에 대하여 회전할 수 없게 된다. 상기 슬리브(180) 및 스핀들 가이드(120)의 결합관계에 대하여는 도 10 내지 도 15에서 상세히 설명한다.

그리고, 상기 조임 부재(190)의 상측에는 이탈 방지부(187)가 더 형성될 수 있다. 즉, 상기 스핀들(130)의 상부에 이탈 방지부(187)가 억지 끼워맞춤 되어, 조임 부재(190)의 상측에 형성됨으로써, 상기 조임 부재(190)는 상측으로 탈거되지 아니한다.

이하 상기 스핀들(130)의 상하 왕복 운동과 관련된 구성 요소들에 대하여 살펴본다.

피스톤 부재(150)는 상기 베이스 튜브(110) 내부에 고정 삽입되는 피스톤 로드(151)와, 상기 피스톤 로드(151)의 상단부에 장착되는 피스톤(152)을 포함한다.

그리고, 실린더(140)는 상기 스핀들(130) 내주면에 장착되어 상기 피스톤(152)의 외주면과 면접촉한다. 그리고, 실린더(140)의 하단부에는, 실린더(140) 의 하측으로 가스가 누설되는 것을 방지하는 가스 실링부(170)가 형성된다. 가스 실링부(170)는 가스 실링과 플랜지를 포함하며, 상기 가스 실링부(170)에 의하여 상기 실린더(140) 내부가 일정 압력으로 유지된다.

상세히, 상기 실린더(140)는 밸브 부재(160)와 가스 실링부(170)에 의하여 소정 길이의 가스 챔버(141)를 형성하고, 상기 가스 챔버(141) 내에 질소와 같은 가스가 주입된다. 그리고, 상기 가스 챔버(141)는 상기 피스톤(152)에 의하여 상부 챔버(141a)와 하부 챔버(141b)로 이분된다. 그리고, 상기 스핀들(130)의 상하 왕복운동에 의하여 상기 상부 챔버(141a)와 하부 챔버(141b)의 체적이 변화된다.

여기서, 상기 상부 챔버(141a)와 하부 챔버(141b)는 대기압보다 높은 압력으로 유지된다. 그리고, 상기 실린더(140)와 상기 스핀들(130) 사이에는, 상기 상부 챔버(141a)와 하부 챔버(141b) 간 가스가 이동되는 통로인 가스 유로(135)가 형성된다.

한편, 실린더(140)의 상단부에는, 상기 실린더(140)의 상측부를 밀폐하고 가스의 출입을 제어하는 밸브 부재(160)가 형성된다. 상세히, 상기 밸브 부재(160)는 상기 실린더(140)의 상측부를 밀폐하는 파이프 홀더(163)와, 상기 파이프 홀더(163)의 중앙부를 관통하여 장착되며, 상기 실린더(140) 내부의 가스가 배출되도록 하는 개폐핀(162)과, 상기 개폐핀(162)의 상측부에 안착되어 상기 개폐핀(162)을 가압하는 오픈핀(161)과, 상기 파이프 홀더(163) 내부에 형성되어, 상기 실린더(140) 내부에 충진된 가스가 출입하는 오리피스(164)가 포함된다.

상기 오픈핀(161)은 상기 스핀들(130)의 상측부에 장착되며, 상기 스핀 들(130)의 상단면으로부터 소정 높이로 돌출되게 장착된다. 그리고, 상기 오픈핀(161)은 작동 레버(미도시)와 연결되어, 상기 작동 레버를 누르거나 위로 올리면 상기 오픈핀(161)이 하강되도록 구성된다.

한편, 상기 피스톤 로드(151)의 하단부는 상기 베이스 튜브(110)의 하단부에 고정 장착된다. 상세히, 상기 베이스 튜브(110)의 하단부에 장착되는 고정판(175)에 의하여 상기 피스톤 로드(151)의 하측단이 지지 고정된다. 그리고, 상기 피스톤 로드(151)의 하단부에는 고정핀(177)이 결합되어, 상기 고정판(175)으로부터 상기 피스톤 로드(151)가 탈거되지 않도록 기능한다. 그리고, 상기 고정판(175)과 상기 고정핀(177) 사이에는 와셔(176)가 삽입되고, 상기 와셔(176)는 상기 고정판(175)이 상기 고정핀(177)과 직접 접촉하여 손상되는 현상을 방지한다.

또한, 상기 고정판(175)의 상측부에는 베어링(172)이 안착되고, 상기 베어링(172)의 상부에는 완충 부재(178)가 안착된다. 상세히, 상기 베어링(172)은 베어링 볼이 다수 개 장착되는 볼 하우징(174)과, 상기 볼 하우징(174)의 상하부에 형성되는 베어링 서포터(173)가 포함된다. 그리고, 상기 베어링(172)의 상단부에 안착되는 상기 완충 부재(178)는, 상기 스핀들(130)이 최저 위치에 도달할 때, 상기 스핀들(130)의 하부가 상기 베어링(172)과 충돌하여 발생되는 충격을 완화시키는 기능을 한다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 이루는 가스 실린더(100)의 높이 조절 메커니즘에 대하여 설명하며, 사용자가 좌석에 착석하는 과정을 예로 들어 설명한다.

먼저 사용자가 의자에 착석 시, 상기 사용자의 체중에 해당하는 하중에 의하여 상기 스핀들(130)이 약간 하강하게 된다. 따라서, 상기 상부 챔버(141a)의 체적이 감소하여, 상기 실린더(140) 내의 압력이 증가하게 된다. 즉, 사용자가 의자에 앉기 전에 상기 실린더(140) 내부에 형성된 압력과 상기 하중이 합쳐진 압력이 상기 상부 챔버(141a)에 작용하게 된다.

그리고, 사용자는 의자에 앉은 상태에서 의자의 높이를 낮추기 위하여, 상기 오픈핀(161)과 연결된 작동 레버를 상승 또는 하강시킴으로써, 상기 오픈핀(161)이 눌러지도록 한다. 상기와 같이, 상기 오픈핀(161)이 하측으로 가압되면, 상기 오픈핀(161)의 하부에 접하는 상기 개폐핀(162)이 상기 오픈핀(161)과 함께 하강한다. 그리고, 상기 개폐핀(162)이 하강하게 되면 상기 상부 챔버(141a)에 저장된 가스는 상기 개폐핀(162)의 측면을 따라 상기 오리피스(164)로 이동된다. 그리고, 상기 오리피스(164)로 이동된 공기는 상기 가스 유로(135)를 따라 상기 하부 챔버(141b)로 이동된다. 그러면, 상기 하부 챔버(141b)의 부피가 상기 상부 챔버(141a)의 부피보다 커지게 되어 스핀들(130)이 하강하게 된다. 마지막으로, 사용자가 상기 작동 레버에 가한 힘을 제거하면 더 이상 가스의 이동이 진행되지 아니하게 된다. 따라서, 의자는 사용자가 원하는 높이에서 고정된다.

이하 상기 가스 실린더(100)의 회전 운동의 제어와 관련된 구성 요소들에 대하여 살펴본다.

도 4는 도 2의 가스 실린더에서, 좌석의 회전과 높낮이 조절이 동시에 가능하도록 조임 부재가 풀어져 있는 상태를 나타내는 정면도이고, 도 5는 도 2의 가스 실린더에서, 좌석이 회전하지는 않고 높낮이 조절만 가능하도록 조임 부재가 조여져 있는 상태를 나타내는 정면도이고, 도 6은 도 2의 가스 실린더의 조임대를 나타내는 평면도이고, 도 7은 도 2의 가스 실린더의 조임 부재 지지부를 나타내는 평면도이고, 도 8은 도 2의 가스 실린더의 조임 레버를 나타내는 평면도이고, 도 9는 도 2의 가스 실린더에서, 조임 부재의 레버가 회전하여 작동하는 모습을 나타내는 평면도이다. 그리고, 도 23은 도 2의 가스 실린더의 조임 부재를 나타내는 사시도이다.

도 4 내지 도 9를 참조하면, 좌석의 회전과 높낮이 조절이 동시에 가능하도록 하는 기능과, 좌석이 회전하지는 않고 높낮이 조절만 가능하도록 하는 기능 중 사용자가 원하는 기능을 선택할 수 있도록 하는 것은, 스핀들(130)과 슬리브(180)와 조임 부재(190) 및 스핀들 가이드(120)의 상호 결합 관계에 의하여 수행된다.

다시 말하면, 슬리브(180)와 스핀들 가이드(120)는 상호 간에 회전하지 못하고 상하에 대해서만 이동 가능하도록 결합되어 있다. 그리고, 슬리브(180)와 스핀들(130)은 조임 부재(190)가 조여지면 서로 압착 결합되어 상호 간에 회전하지 못하는 반면, 조임 부재(190)가 풀어지면 서로 약간 헐겁게 결합하여 상호 간에 회전이 가능하도록 결합되어 있다.

상세히, 상기 슬리브(180)의 외주면과 상기 스핀들 가이드(120)의 내주면의 단면은 실질적으로 동일한 형상의 다각형으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 슬리브(180)의 외주면과 상기 스핀들 가이드(120)의 내주면은 삼각형, 사각형 및 육 각형 등과 같은 다각형의 형상으로 형성될 수도 있다. 또는 상기 슬리브(180)의 외주면과 상기 스핀들 가이드(120)의 내주면 중 일 측에는 하나 이상의 돌기가 형성되고, 타 측에는 상기 돌기와 치합되는 하나 이상의 홈이 형성되어 서로 끼워질 수도 있다.(상기 슬리브의 외주면과 상기 스핀들 가이드의 내주면의 다양한 형상에 대하여는 도 10 내지 도 15에서 후술함.) 이와 같이 상기 슬리브(180)의 외주면과 상기 스핀들 가이드(120)의 내주면은 서로 치합되는 형상으로 형성되기 때문에, 상기 슬리브(180)는 상기 스핀들 가이드(120)에 대하여 회전할 수 없게 된다. 다만, 슬리브(180)는 스핀들 가이드(120)에 대하여 상하로는 이동이 가능하다.

반면, 슬리브(180)는 상기 스핀들(130)의 외주면을 둘러싸도록 속이 빈 원통 형상으로 형성되어 있다. 여기서, 상기 슬리브(180)의 내주면과 상기 스핀들(130)의 외주면의 단면은 원을 이루도록 형성된다. 또한, 상기 슬리브(180)의 내주면의 직경은 상기 스핀들(130)의 외주면의 직경 보다 약간 정도 크게 형성된다. 이와 같은 구성에 의하여 상기 스핀들(130)이 상기 슬리브(180) 내에서 회전 가능하게 된다.

한편 상기 슬리브(180)의 상부 일 측의 적어도 일부에는 소정의 홈(181)이 하나 이상 형성될 수 있다. 상기 홈(181)에 의하여, 상기 슬리브(180)의 상단부의 단면은 'C' 형상을 이루면서 일부분이 개구될 수 있다. 따라서, 상기 조임 부재(190)가 조여질 경우, 상기 개구된 부분이 일정 정도 탄성 변형을 하면서 상기 슬리브(180)가 상기 스핀들(130)과 압착하게 되어, 상기 스핀들(130)이 슬리브(180)에 대하여 회전하지 못하도록 할 수 있다. 또한, 상기 조여진 조임 부 재(190)가 느슨해 질 경우, 상기 개구된 부분이 원상회복하면서, 상기 스핀들(130)과 슬리브(180)가 약간 정도 이격되어, 상기 스핀들(130)이 슬리브(180)에 대하여 회전가능하게 된다.

여기서, 상기 조임 부재(190)는 조임대(191)와, 조임 레버(192)와, 볼트(193) 및 조정 너트(194)를 포함한다.

도 6을 참조하면, 조임대(191)는 일 측에 개구부(191b)가 형성되어 있는 원통 형상의 몸체부(191a)와, 상기 몸체부(191a)의 양 끝단으로부터 돌출되어 나오는 돌출부(191c)(191d)를 포함한다. 그리고, 상기 돌출부(191c)(191d)에는 볼트(193)가 삽입될 수 있도록 관통홀(191g)이 더 형성될 수 있다. 또한, 돌출부(191d)에는 조임 레버(192)가 안착될 수 있도록 오목한 형상의 레버 안착부(191h)가 더 형성될 수 있다. 또한, 조임대(191) 몸체부(191a)의 내부 일 측에는 홈(191e)이 더 형성될 수 있다. 또한, 조임대(191) 몸체부(191a)의 내주면 상부가 약간 정도 돌출 형성됨으로써, 몸체부(191a)의 내주면 상부에 턱(191f)이 형성될 수 있다.(도 6의 은선 참조)

도 7을 참조하면, 조임 부재 지지부(186)는 고리 모양으로 형성되어 있고, 그 외주면 일 측에는 돌기(186a)가 형성되어 있다. 상기 조임 부재 지지부(186)와 스핀들(130)은 일체로 형성될 수도 있고, 또는 조임 부재 지지부(186)와 스핀들(130)이 별도의 부품으로 생산된 후 접착제 등에 의하여 결합될 수도 있다.

그리고, 상기 조임 부재 지지부(186)의 외주면의 직경은 상기 조임대(191)의 내주면의 직경과 거의 동일하게 형성될 수 있다. 따라서, 조임대(191)를 상기 스핀 들(130)에 끼울 경우, 상기 조임대(191)의 턱(191f)이 상기 조임 부재 지지부(186)에 걸리게 된다. 또한, 조임대(191)를 상기 스핀들(130)에 끼울 경우, 상기 조임대(191)의 홈(191e)에 상기 조임 부재 지지부(186)의 돌기(186a)가 끼워지게 된다.

상기 조임대(191)의 홈(191e)과 상기 조임 부재 지지부(186)의 돌기(186a)의 결합에 의하여, 조임 부재(190)와 스핀들(130)이 함께 회전하게 된다. 이에 의하여 사용자가 상기 가스 실린더(100)가 부착된 의자를 어느 방향으로 회전시키건, 상기 사용자에 대한 조임 레버(192)의 상대적인 위치는 항상 동일해 짐으로써, 사용자의 조작이 용이해지는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 도 8을 참조하면 상기 조임 레버(192)의 헤드(192a)는 비대칭의 곡면을 이루도록 형성될 수 있다. 다시 말하면 헤드(192a)는, 헤드(192a) 중심의 회전축(192b)으로부터의 거리(R2)가 상대적으로 짧은 단반경부(192d)와, 헤드(192a) 중심의 회전축(192b)으로부터의 거리(R1)가 상대적으로 긴 장반경부(192c)를 포함하도록 형성될 수 있다. 그리고 이 타원형의 헤드(192a)는 조임대(191)의 돌출부(191d)에 형성되어 있는 레버 안착부(191h)에 안착될 수 있다.

도 9 및 도 23을 참조하면, 조임대(191)의 돌출부(191c)(191d)의 관통홀(191g)에 볼트(193)가 끼워지고, 볼트(193)의 일 측에는 조정 너트(194)가 체결된다. 그리고 볼트(193)의 타 측에는 조임 레버(192)가 체결된다. 상세히, 조임 레버(192)의 헤드(192a)의 대략 중심부에는 회전축(192b)이 형성되어 있고, 상기 회전축(192b)에 상기 볼트(193)의 타 측이 체결된다. 따라서 조임 레버(192)는 회전축(192b)을 중심으로 도 9의 화살표 방향으로 회전 가능하게 형성된다.

상기 조임 부재(190)의 작동은 다음과 같다.

먼저, 도 4 및 도 9의 B 상태는, 상기 조임 레버(192)가 풀어져 있는 상태이다. 이러한 상태에서는 타원형의 헤드(192a)의 단반경부(192d)가 조임대(191)에 접하고 있기 때문에, 상기 조임대(191)에 어떠한 힘도 가하여지지 않고 있다. 따라서, 상기 개구부(191b) 및 상기 개구부(191b)의 양 끝단으로부터 돌출되어 나오는 돌출부(191c)(191d)에 어떠한 힘도 가하여지지 않고, 상기 돌출부(191c)(191d) 사이의 간격은 초기 상태(간격 D)를 유지하게 된다. 즉, 상기 조임 부재(190)가 느슨해져 있는 상태이기 때문에, 상기 스핀들(130)과 슬리브(180)가 약간 정도 이격되어, 상기 스핀들(130)이 슬리브(180)에 대하여 회전가능하게 된다.

반면, 도 5 및 도 9의 A 상태는, 상기 조임 레버(192)가 조여져 있는 상태이다. 이러한 상태에서는 타원형의 헤드(192a)의 장반경부(192c)가 조임대(191)에 접하고 있기 때문에, 상기 조임대(191)에는 상기 돌출부(191c)(191d)가 서로 모이는 방향으로 힘이 가하여진다. 따라서, 상기 개구부(191b) 및 상기 개구부(191b)의 양 끝단으로부터 돌출되어 나오는 돌출부(191c)(191d)는 서로 가까워지는 방향으로 힘을 받아서 일정 정도 탄성 변형하게 되고, 상기 돌출부(191c)(191d) 사이의 간격은 초기 상태에 비하여 좁아지게 된다.(간격 D') 그리고, 이와 같이 조임대(191)가 조여지게 되면, 상기 조임대(191)의 내측에 결합되어 있는 상기 슬리브(180)의 홈(181)이 형성된 부분 또한 일정 정도 탄성 변형을 하면서 상기 슬리브(180)가 상기 스핀들(130)과 압착 결합하게 되어,상기 스핀들(130)이 슬리브(180)에 대하여 회전하지 못하게 된다.

이와 같은 구성에 의하여, 좌석의 회전과 높낮이 조절이 동시에 가능하도록 하는 기능과, 좌석이 회전하지는 않고 높낮이 조절만 가능하도록 하는 기능 중 사용자가 원하는 기능을 선택할 수 있도록 하는 것이다.

도 10은 본 발명의 제1 실시예에 관한 가스 실린더의 슬리브를 나타내는 평단면도이고, 도 11는 본 발명의 제1 실시예에 관한 가스 실린더의 스핀들 가이드를 나타내는 평단면도이다.

도 10 및 도 11를 참조하면, 슬리브(180)의 내주면(180b)의 단면은 대략 원형으로 형성된다. 또한, 스핀들(130)의 외주면의 단면 역시 대략 원형으로 형성된다. 그리고, 상기 슬리브(180)의 내주면(180b)의 직경은 스핀들(130)의 외주면의 직경 보다 약간 정도 크게 형성된다. 이와 같은 구성에 의하여 상기 스핀들(130)이 상기 슬리브(180) 내에서 회전 가능하게 된다.

한편, 슬리브(180)의 외주면(180a)의 단면은 대략 다각형의 형상으로 형성된다. 또한, 스핀들 가이드(120)의 내주면(120a) 역시 상기 슬리브(180)의 외주면(180a)의 단면과 실질적으로 동일한 형상의 다각형으로 형성된다. 도 10 및 도 11에는 스핀들 가이드(120)의 내주면(120a)과 상기 슬리브(180)의 외주면(180a)의 단면은 각각 정육각형의 형상으로 형성되는 것을 예시하고 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니한다. 즉, 스핀들 가이드(120)의 내주면(120a)과 상기 슬리브(180)의 외주면(180a)의 단면은 서로 끼워질 수 있는 동일한 형상이기만 하면, 삼각형, 사각형 및 오각형은 다양한 다각형 형상의 단면이 가능하다 할 것이다. 이와 같이 상기 슬리브(180)의 외주면(180a)과 상기 스핀들 가이드(120)의 내주면(120a)은 서로 치합되는 형상으로 형성되어 상호 결합하기 때문에, 상기 슬리브(180)는 상기 스핀들 가이드(120)에 대하여 회전할 수 없게 된다.

도 12는 본 발명의 제1 실시예의 일 변형예에 관한 가스 실린더의 슬리브를 나타내는 평단면도이고, 도 13은 본 발명의 제1 실시예의 일 변형예에 관한 가스 실린더의 스핀들 가이드를 나타내는 평단면도이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 슬리브(280)의 내주면(280b)의 단면은 대략 원형으로 형성된다. 또한, 스핀들의 외주면의 단면 역시 대략 원형으로 형성된다. 그리고, 상기 슬리브(280)의 내주면(280b)의 직경은 스핀들의 외주면의 직경보다 약간 정도 크게 형성된다. 이와 같은 구성에 의하여 상기 스핀들이 상기 슬리브(280) 내에서 회전 가능하게 된다.

한편, 슬리브(280)의 외주면(280a)의 단면은 대략 원형의 형상으로 형성되고, 상기 슬리브(280)의 외주면(280a)에는 소정의 개수의 홈(280c)이 형성된다. 또한, 스핀들 가이드(220)의 내주면(220a) 역시 상기 슬리브(280)의 외주면(280a)의 단면과 실질적으로 동일한 원형으로 형성되고, 상기 스핀들 가이드(220)의 내주면(220a)에는 소정의 개수의 돌기(220b)가 형성된다. 도 12 및 도 13에는 스핀들 가이드(220)의 내주면(220a)과 상기 슬리브(280)의 외주면(280a)에 각각 세 개씩의 홈 및 돌기가 형성되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한 되지 아니한다. 즉, 스핀들 가이드(220)의 내주면(220a)의 돌기(220b)와 상기 슬리브(280)의 외주면(280a)의 홈(280c)은, 서로 끼워질 수 있기만 하면, 그 개수의 제한은 없다. 이와 같이 상기 슬리브(280)의 외주면(280a)과 상기 스핀들 가이드(220)의 내주면(220a)은 서로 치합되는 형상으로 형성되어 상호 결합하기 때문에, 상기 슬리브(280)는 상기 스핀들 가이드(220)에 대하여 회전할 수 없게 된다.

도 14는 본 발명의 제1 실시예의 다른 변형예에 관한 가스 실린더의 슬리브를 나타내는 평단면도이고, 도 15는 본 발명의 제1 실시예의 다른 변형예에 관한 가스 실린더의 스핀들 가이드를 나타내는 평단면도이다.

도 14 및 도 15을 참조하면, 슬리브(380)의 내주면(380b)의 단면은 대략 원형으로 형성된다. 또한, 스핀들의 외주면의 단면 역시 대략 원형으로 형성된다. 그리고, 상기 슬리브(380)의 내주면(380b)의 직경은 스핀들의 외주면의 직경보다 약간 정도 크게 형성된다. 이와 같은 구성에 의하여 상기 스핀들이 상기 슬리브(380) 내에서 회전 가능하게 된다.

한편, 슬리브(380)의 외주면(380a)의 단면은 대략 원형의 형상으로 형성되고, 상기 슬리브(380)의 외주면(380a)에는 소정의 개수의 돌기(380c)가 형성된다. 또한, 스핀들 가이드(320)의 내주면(320a) 역시 상기 슬리브(380)의 외주면(380b)의 단면과 실질적으로 동일한 원형으로 형성되고, 상기 스핀들 가이드(320)의 내주면(320a)에는 소정의 개수의 홈(320b)이 형성된다. 도 14 및 도 15에는 스핀들 가이드(320)의 내주면(320a)과 상기 슬리브(380)의 외주면(380a)에 각각 여섯 개씩의 홈 및 돌기가 형성되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니한다. 즉, 스핀들 가이드(320)의 내주면(320a)의 홈(320b)과 상기 슬리브(380)의 외주면(380a)의 돌기(380c)는, 서로 끼워질 수 있기만 하면, 그 개수의 제한은 없다. 이와 같이 상기 슬리브(380)의 외주면(380a)과 상기 스핀들 가이드(320)의 내주면(320a)은 서로 치합되는 형상으로 형성되어 상호 결합하기 때문에, 상기 슬리브(380)는 상기 스핀들 가이드(320)에 대하여 회전할 수 없게 된다.

도 16은 본 발명의 제1 실시예의 또 다른 변형예에 관한 가스 실린더를 나타내는 정면도이다.

도 16을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예의 또 다른 변형예에 관한 가스 실린더(400)는 슬리브(480)의 상단에 부싱(481)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 상세히, 슬리브(480)의 상단에는 조임 부재(490)가 끼워져야 한다. 그런데 도 10 내지 도 15에서 상술한 바와 같이, 슬리브(480)의 외주면의 단면은 다각형으로 형성되거나 또는 하나 이상의 돌기가 형성되어 있도록 구성되어 있다. 따라서, 조임 부재(490)가 상기 슬리브(480)의 외주면 상단에 끼워지기 위해서는, 조임 부재(490)의 내주면도 상기 슬리브(480)의 외주면과 마찬가지로 다각형으로 형성되거나 또는 하나 이상의 홈이 형성되어야 한다. 그러나, 조임 부재(490)를 이와 같이 형성하기 위해서는 제조 공정이 복잡해지고 제조 비용이 상승하는 문제점이 존재한다. 따라서 본 발명의 제1 실시예의 다른 변형예에서는, 상기 조임 부재(490)가 끼워지는 슬리브(480)의 외주면 상단 부분에 원통 형상의 부싱(481)을 형성하여, 조 임 부재(490)의 제조가 용이하도록 하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 부싱(481)은 슬리브(480)와 일체로 형성될 수도 있고, 또는 별도의 부재로 제조된 후, 본딩(bonding) 등의 결합 공정을 거쳐서 결합될 수도 있다.

이와 같은 본 발명의 제1 실시예의 다른 변형예에 의하여, 조임 부재(490)의 제조가 용이해지고 제조 비용이 감소하는 효과를 얻을 수 있다.

<제2 실시예>

본 발명의 제2 실시예는 다른 부분은 원 실시예와 동일하고, 다만, 상기 조임 부재와 스핀들 및 슬리브 사이의 결합 관계가 특징적으로 달라진다. 그러므로, 본 실시예의 설명에 있어서 그 설명이 없는 부분은 상기 제1 실시예의 설명을 원용하도록 하고 자세한 설명은 생략하도록 한다.

도 17은 본 발명의 제2 실시예에 관한 가스 실린더 구조를 보여주는 정면도이고, 도 18은 도 17의 가스 실린더에서, 좌석의 회전과 높낮이 조절이 동시에 가능하도록 조임 부재가 풀어져 있는 상태를 나타내는 정면도이고, 도 19는 도 17의 가스 실린더에서, 좌석이 회전하지는 않고 높낮이 조절만 가능하도록 조임 부재가 조여져 있는 상태를 나타내는 정면도이다.

베이스 튜브(510)는 가스 실린더(500)의 본체를 이룬다. 그리고, 스핀들(530)은 상기 베이스 튜브(510) 내부에 삽입되어 상하 왕복 운동을 한다.

슬리브(580)는 상기 스핀들(530)의 외주면을 둘러싸도록 형성되어 있다. 상기 슬리브(580)의 상부 일 측의 적어도 일부에는 소정의 홈(581)이 형성되어 있다. 한편, 상기 슬리브(580)의 상부 외주면에는 조임 부재(590)가 끼워져 있고, 상기 조임 부재(590)는 상기 슬리브(580)를 조일 수 있도록 형성되어 있다. 그리고, 상기 조임 부재(590)의 상측에는 상부 이탈 방지부(586)가 형성되어서, 상기 조임 부재(590)가 상하로 탈거되지 아니하도록 하는 역할을 수행한다.

만약, 상기 조임 부재(590)가 상기 슬리브(580)를 조이면, 상기 슬리브(580)와 그 내측의 스핀들(530)은 밀착 결합되기 때문에, 상기 스핀들(530)은 상기 슬리브(580)에 대하여 회전할 수 없게 된다. 반면에 상기 조임 부재(590)가 상기 슬리브(580)에 가한 압력이 해제되면, 상기 슬리브(580)와 그 내측의 스핀들(530)은 약간 정도 이격되기 때문에, 상기 스핀들(530)은 상기 슬리브(580)에 대하여 회전할 수 있게 된다. 상기 스핀들(530), 슬리브(580), 상부 이탈 방지부(586) 및 조임 부재(590)의 결합관계에 대하여는 도 18 및 도 19에서 상세히 설명한다.

스핀들 가이드(520)는 상기 베이스 튜브(510)와 상기 슬리브(580) 사이에 개재되어, 상기 스핀들(530) 및 상기 슬리브(580)를 지지한다. 여기서 상기 슬리브(580)의 외주면과 상기 스핀들 가이드(520)의 내주면은 실질적으로 동일한 형상으로 형성될 수 있다.

이하 상기 가스 실린더(500)의 회전 운동의 제어와 관련된 구성 요소들에 대하여 살펴본다.

도 18은 도 17의 가스 실린더에서, 좌석의 회전과 높낮이 조절이 동시에 가능하도록 조임 부재가 풀어져 있는 상태를 나타내는 정면도이고, 도 19는 도 17의 가스 실린더에서, 좌석이 회전하지는 않고 높낮이 조절만 가능하도록 조임 부재가 조여져 있는 상태를 나타내는 정면도이다.

도 18 및 도 19를 참조하면, 좌석의 회전과 높낮이 조절이 동시에 가능하도록 하는 기능과, 좌석이 회전하지는 않고 높낮이 조절만 가능하도록 하는 기능 중 사용자가 원하는 기능을 선택할 수 있도록 하는 것은, 스핀들(530)과 슬리브(580)와 조임 부재(590) 및 스핀들 가이드(520)의 상호 결합 관계에 의하여 수행된다.

다시 말하면, 슬리브(580)와 스핀들 가이드(520)는 상호 간에 회전하지 못하고 상하에 대해서만 이동 가능하도록 결합되어 있다. 그리고, 슬리브(580)와 스핀들(530)은 조임 부재(590)가 조여지면 서로 압착 결합되어 상호 간에 회전하지 못하는 반면, 조임 부재(590)가 풀어지면 서로 약간 헐겁게 결합하여 상호 간에 회전이 가능하도록 결합되어 있다.

상세히, 상기 슬리브(580)의 외주면과 상기 스핀들 가이드(520)의 내주면의 단면은 실질적으로 동일한 형상의 다각형으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 슬리브(580)의 외주면과 상기 스핀들 가이드(520)의 내주면은 삼각형, 사각형 및 육각형 등과 같은 다각형의 형상으로 형성될 수도 있다. 또는 상기 슬리브(580)의 외주면과 상기 스핀들 가이드(520)의 내주면 중 일 측에는 하나 이상의 돌기가 형성되고, 타 측에는 상기 돌기와 치합되는 하나 이상의 홈이 형성되어 서로 끼워질 수도 있다. 이와 같이 상기 슬리브(580)의 외주면과 상기 스핀들 가이드(520)의 내주면은 서로 치합되는 형상으로 형성되기 때문에, 상기 슬리브(580)는 상기 스핀들 가이드(520)에 대하여 회전할 수 없게 된다. 다만, 슬리브(580)는 스핀들 가이 드(520)에 대하여 상하로는 이동이 가능하다.

반면, 슬리브(580)는 상기 스핀들(530)의 외주면을 둘러싸도록 속이 빈 원통 형상으로 형성되어 있다. 여기서, 상기 슬리브(580)의 내주면과 상기 스핀들(530)의 외주면의 단면은 원을 이루도록 형성된다. 또한, 상기 슬리브(580)의 내주면의 직경은 상기 스핀들(530)의 외주면의 직경 보다 약간 정도 크게 형성된다. 이와 같은 구성에 의하여 상기 스핀들(530)이 상기 슬리브(580) 내에서 회전 가능하게 된다.

한편 상기 슬리브(580)의 상부 일 측의 적어도 일부에는 소정의 홈(581)이 형성될 수 있다. 상기 홈(581)에 의하여, 상기 슬리브(580)의 상단부의 단면은 'C' 형상을 이루면서 일부분이 개구될 수 있다. 따라서, 상기 조임 부재(590)가 조여질 경우, 상기 개구된 부분이 일정 정도 탄성 변형을 하면서 상기 슬리브(580)가 상기 스핀들(530)과 압착하게 되어, 상기 스핀들(530)이 슬리브(580)에 대하여 회전하지 못하도록 할 수 있다. 또한, 상기 조여진 조임 부재(590)가 느슨해 질 경우, 상기 개구된 부분이 원상회복하면서, 상기 스핀들(530)과 슬리브(580)가 약간 정도 이격되어, 상기 스핀들(530)이 슬리브(580)에 대하여 회전가능하게 된다.

한편, 상기 조임 부재(590)는 조임대(591)와, 조임 레버(592)와, 볼트(593) 및 너트(594)를 포함한다.

여기서, 본 발명의 제2 실시예가 제1 실시예에 비하여 특징적으로 달라지는 점은, 조임대(591) 내측에는 별도의 홈(도 6의 191e 참조)이 형성되지 아니하고, 제1 실시예의 조임 부재 지지부(도 7의 186 참조) 대신 상부 이탈 방지부(586)가 형성되는 것이다.

상세히, 상술한 본 발명의 제1 실시예의 가스 실린더(100)에서는 조임대(191)의 홈(191e)과 조임 부재 지지부(186)의 돌기(186a)의 결합에 의하여, 조임 부재(190)와 스핀들(130)이 함께 회전하게 되는 것을 특징으로 하였다.

이에 반하여, 본 발명의 제2 실시예의 가스 실린더(500)에서는 조임대(591)의 내주면과 상부 이탈 방지부(586)의 외주면에 별도의 홈 또는 돌기가 형성되지 아니하고, 둥근 고리 모양으로 형성되는 것을 특징으로 한다. 그리고, 상부 이탈 방지부(586)의 외경은 조임대(591)의 내경 보다 일정 정도 크도록 형성된다. 따라서, 환형의 조임대(591)가 슬리브(580)에 끼워지고, 그 상측에 상기 상부 이탈 방지부(586)가 억지 끼워맞춤 되면, 상기 조임대(591)는 상측으로 탈거되지 아니한다.

이 경우, 조임 부재(590)가 슬리브(580)의 외측에 배치되기 때문에, 스핀들(530)이 슬리브(580)에 대하여 회전하더라도, 조임 부재(590)는 슬리브(580)와 마찬가지로 회전하지 아니하게 된다. 즉, 조임 레버(592)의 절대적인 위치가 항상 동일해지는 효과를 얻을 수 있다.

상기 조임 부재(590)의 작동은 다음과 같다.

먼저, 도 18의 상태는, 상기 조임 레버(592)가 풀어져 있는 상태이다. 이러한 상태에서는 조임 레버(592)의 헤드의 단반경부가 조임대(591)에 접하고 있기 때문에, 상기 조임대(591)에 어떠한 힘도 가하여지지 않고 있다. 따라서, 상기 조임 대(591)의 돌출부 사이의 간격은 초기 상태(간격 D)를 유지하게 된다. 즉, 상기 조임 부재(590)가 느슨해져 있는 상태이기 때문에, 상기 스핀들(530)과 슬리브(580)가 약간 정도 이격되어, 상기 스핀들(530)이 슬리브(580)에 대하여 회전가능하게 된다.

반면, 도 19의 상태는, 상기 조임 레버(592)가 조여져 있는 상태이다. 이러한 상태에서는 조임 레버(592)의 헤드의 장반경부가 조임대(591)에 접하고 있기 때문에, 상기 조임대(591)에는 상기 돌출부가 서로 모이는 방향으로 힘이 가하여진다. 따라서, 상기 조임대(591)의 돌출부는 서로 가까워지는 방향으로 힘을 받아서 일정 정도 탄성 변형하게 되고, 상기 조임대(591)의 돌출부 사이의 간격은 초기 상태에 비하여 좁아지게 된다.(간격 D') 그리고, 이와 같이 조임대(591)가 조여지게 되면, 상기 조임대(591)의 내측에 결합되어 있는 상기 슬리브(580)의 홈(581)이 형성된 부분 또한 일정 정도 탄성 변형을 하면서 상기 슬리브(580)가 상기 스핀들(530)과 압착 결합하게 되어,상기 스핀들(530)이 슬리브(580)에 대하여 회전하지 못하게 된다.

이와 같은 구성에 의하여, 좌석의 회전과 높낮이 조절이 동시에 가능하도록 하는 기능과, 좌석이 회전하지는 않고 높낮이 조절만 가능하도록 하는 기능 중 사용자가 원하는 기능을 선택할 수 있도록 하는 것이다.

<제3 실시예>

본 발명의 제3 실시예는 다른 부분은 원 실시예와 동일하고, 다만, 상기 조 임 부재의 구성이 특징적으로 달라진다. 그러므로, 본 실시예의 설명에 있어서 그 설명이 없는 부분은 상기 제 1 실시예의 설명을 원용하도록 하고 자세한 설명은 생략하도록 한다.

도 20은 본 발명의 제3 실시예에 관한 가스 실린더를 나타내는 정단면도이다.

도 20을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 관한 가스 실린더(600)의 조임 부재(690)는 조임대(691) 및 조임 나사(692)를 포함한다.

조임대(691)는 속이 빈 원통 형상으로 형성되어 있으며, 속이 빈 원통 형상의 내부는 대략 중간 정도에서 단차지게 형성되어 있다. 즉, 조임대(691)의 내부는 직경이 상대적으로 더 큰 대경부(691a)와, 직경이 상대적으로 더 작은 소경부(691b)의 두 단으로 형성되어 있다. 상기 조임대(691)의 소경부(691b)의 하부에는 받침대(693)가 배치되어, 상기 조임대(691)의 고정 위치를 지지할 수 있다. 또한, 상기 조임대(691)의 대경부(691a)의 상부에는 이탈 방지부(694)가 배치되어, 상기 조임대(691)가 상부로 탈거되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 상기 조임대(691)는 본딩(bonding)에 의하여 상기 슬리브(680)에 고정 결합될 수 있다.

한편, 상기 대경부(691a)의 일 측에는 조임 나사(692)가 삽입되는 관통홀(691c)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 조임 나사(692)에는 수나사가 형성되어 있고, 상기 관통홀(691c)에는 상기 조임 나사(692)의 수나사와 치합되는 암나사가 형성되어 있다. 여기서, 상기 조임 나사(692)가 조여지는 정도에 따라서 상기 스핀들(630)이 슬리브(680)에 대하여 회전 가능하기도 하고, 상기 스핀들(630)이 슬리 브(680)에 대하여 회전하지 못하게도 된다.

만약 상기 조임 나사(692)가 일정 정도 이상 풀어져 있다면, 상기 스핀들(630)이 슬리브(680)에 대하여 자유롭게 회전가능하게 된다.

반면 상기 조임 나사(692)가 일정 정도 이상 회전하게 되면, 상기 조임 나사(692)는 스핀들(630)을 압박하는 방향으로 일정 정도 힘을 가하게 된다. 그리고, 상기 조임 나사(692)가 결합되어 있는 조임대(691)는 슬리브(680)와 고정 결합되어 있다. 따라서, 상기 스핀들(630)이 슬리브(680)에 대하여 회전하지 못하게 된다.

이와 같은 구성에 의하여, 좌석의 회전과 높낮이 조절이 동시에 가능하도록 하는 기능과, 좌석이 회전하지는 않고 높낮이 조절만 가능하도록 하는 기능 중 사용자가 원하는 기능을 선택할 수 있도록 하는 것이다.

<제4 실시예>

도 21는 본 발명의 제4 실시예에 관한 가스 실린더를 나타내는 정단면도이고, 도 22는 도 21의 가스 실린더의 평단면도이다.

본 발명의 제4 실시예는 다른 부분은 원 실시예와 동일하고, 다만, 상기 조임 부재의 구성이 특징적으로 달라진다. 그러므로, 본 실시예의 설명에 있어서 그 설명이 없는 부분은 상기 제 1 실시예의 설명을 원용하도록 하고 자세한 설명은 생략하도록 한다.

도 21 및 도 22를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 관한 가스 실린더(700)의 조임 부재(790)는 조임대(791)와, 지지부(792) 및 조임 레버(793)를 포함한다.

조임대(791)는 일 측에 개구부(791b)가 형성되어 있는 원통 형상의 몸체부(791a)와, 상기 몸체부(791a)의 양 끝단으로부터 돌출되어 나오는 돌출부(791c)(791d)를 포함한다. 그리고, 상기 돌출부(791c)(791d)에는 조임 레버(793)가 삽입될 수 있도록 관통홀(791e)이 더 형성되어 있고, 상기 관통홀(791e)에는 암나사가 형성되어 있다.

한편, 슬리브(780)에는 지지부(792)가 끼워지고, 상기 지지부(792)의 상부에 조임대(791)가 끼워진다. 여기서, 상기 지지부(792)의 하단에는 받침대(794)가 배치되어, 상기 지지부(792)의 고정 위치를 지지할 수 있다. 그리고, 상기 받침대(794)와 지지부(792)는 본딩(bonding)에 의하여 상기 슬리브(780)에 고정 결합될 수 있다.

그리고, 조임대(791)의 돌출부(791c)(791d)의 관통홀(791e)에 조임 레버(793)가 체결된다. 상세히, 조임 레버(793)는 몸체부(793a)와, 상기 몸체부(793a)에 형성되어 있는 수나사부(793b)를 포함한다. 그리고, 상기 수나사부(793b)가 상기 관통홀(791e)의 암나사에 끼워지게 된다.

상기 조임대(791)의 돌출부(791c)(791d)는 조임 레버(793)의 회전, 즉 수나사부(793b)의 암나사에 대한 회전에 의하여, 서로 가까워지기도 하고 멀어지기도 한다.

만약 상기 돌출부(791c)(791d) 사이의 간격이 일정 정도 이상을 유지하게 되면, 상기 조임 부재(790)가 느슨해져 있는 상태이기 때문에, 상기 스핀들(730)과 슬리브(780)가 약간 정도 이격되어, 상기 스핀들(730)이 슬리브(780)에 대하여 회 전가능하게 된다.

반면 상기 조임 레버(793)가 상기 돌출부(791c)(791d) 사이의 간격을 좁히는 방향으로 회전하게 되면, 상기 조임대(791)에는 상기 돌출부(791c)(791d)가 서로 모이는 방향으로 힘이 가하여진다. 따라서, 상기 개구부(791b) 및 상기 개구부(791b)의 양 끝단으로부터 돌출되어 나오는 돌출부(791c)(791d)는 서로 가까워지는 방향으로 힘을 받아서 일정 정도 탄성 변형하게 되고, 상기 돌출부(791c)(791d) 사이의 간격은 초기 상태에 비하여 좁아지게 된다. 그리고, 이와 같이 조임대(791)가 조여지게 되면, 상기 조임대(791)의 내측에 결합되어 있는 상기 슬리브(780) 또한 일정 정도 탄성 변형을 하면서 상기 슬리브(780)가 상기 스핀들(730)과 압착 결합하게 되어,상기 스핀들(730)이 슬리브(780)에 대하여 회전하지 못하게 된다.

이와 같은 구성에 의하여, 좌석의 회전과 높낮이 조절이 동시에 가능하도록 하는 기능과, 좌석이 회전하지는 않고 높낮이 조절만 가능하도록 하는 기능 중 사용자가 원하는 기능을 선택할 수 있도록 하는 것이다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 종래의 가스 실린더 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관한 가스 실린더 구조를 보여주는 정면도이다.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 자른 단면도이다.

도 4는 도 2의 가스 실린더에서, 좌석의 회전과 높낮이 조절이 동시에 가능하도록 조임 부재가 풀어져 있는 상태를 나타내는 정면도이다.

도 5는 도 2의 가스 실린더에서, 좌석이 회전하지는 않고 높낮이 조절만 가능하도록 조임 부재가 조여져 있는 상태를 나타내는 정면도이다.

도 6은 도 2의 가스 실린더의 조임대를 나타내는 평면도이다.

도 7은 도 2의 가스 실린더의 조임 부재 지지부를 나타내는 평면도이다.

도 8은 도 2의 가스 실린더의 조임 레버를 나타내는 평면도이다.

도 9는 도 2의 가스 실린더에서, 조임 부재의 조임 레버가 회전하여 작동하는 모습을 나타내는 평면도이다.

도 10은 본 발명의 제1 실시예에 관한 가스 실린더의 슬리브를 나타내는 평단면도이다.

도 11는 본 발명의 제1 실시예에 관한 가스 실린더의 스핀들 가이드를 나타내는 평단면도이다.

도 12는 본 발명의 제1 실시예의 일 변형예에 관한 가스 실린더의 슬리브를 나타내는 평단면도이다.

도 13은 본 발명의 제1 실시예의 일 변형예에 관한 가스 실린더의 스핀들 가이드를 나타내는 평단면도이다.

도 14는 본 발명의 제1 실시예의 다른 변형예에 관한 가스 실린더의 슬리브를 나타내는 평단면도이다.

도 15는 본 발명의 제1 실시예의 다른 변형예에 관한 가스 실린더의 스핀들 가이드를 나타내는 평단면도이다.

도 16은 본 발명의 제1 실시예의 또 다른 변형예에 관한 가스 실린더를 나타내는 정면도이다.

도 17은 본 발명의 제2 실시예에 관한 가스 실린더 구조를 보여주는 정면도이다.

도 18은 도 17의 가스 실린더에서, 좌석의 회전과 높낮이 조절이 동시에 가능하도록 조임 부재가 풀어져 있는 상태를 나타내는 정면도이다.

도 19는 도 17의 가스 실린더에서, 좌석이 회전하지는 않고 높낮이 조절만 가능하도록 조임 부재가 조여져 있는 상태를 나타내는 정면도이다.

도 20은 본 발명의 제3 실시예에 관한 가스 실린더를 나타내는 정단면도이다.

도 21은 본 발명의 제4 실시예에 관한 가스 실린더를 나타내는 정단면도이다.

도 22는 도 21의 가스 실린더의 평단면도이다.

도 23은 도 2의 가스 실린더의 조임 부재를 나타내는 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 가스 실린더 110: 베이스 튜브

120: 스핀들 가이드 130: 스핀들

140: 실린더 150: 피스톤 부재

160: 밸브 부재 180: 슬리브

190: 조임 부재

Claims (19)

1. 높낮이 조절에 따라 상하 왕복 운동하는 스핀들;

   상기 스핀들 내부에 장착되고, 내부에 가스가 충진되는 실린더;

   상기 실린더 내부를 상하로 구획하는 피스톤 부재;

   상기 실린더의 상단을 밀폐하고, 상기 실린더 내부에 충진된 가스의 출입이 제어되도록 하는 밸브 부재;

   상기 스핀들의 외주면의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성되는 슬리브;

   상기 슬리브의 적어도 일부가 끼워지는 스핀들 가이드; 및

   상기 슬리브와 상기 스핀들 간의 이격 거리를 조절하는 조임 부재를 포함하는 가스 실린더.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 조임 부재가 조여지면, 상기 슬리브와 상기 스핀들이 압착되고,

   상기 조임 부재가 풀어지면, 상기 슬리브와 상기 스핀들이 일정 정도 이격되는 것을 특징으로 하는 가스 실린더.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 슬리브의 적어도 일 측의 적어도 일부에는 홈이 형성되고, 상기 조임 부재가 조여지면, 상기 홈의 폭이 좁아지면서 상기 슬리브가 탄성 변형되는 것을 특징으로 하는 가스 실린더.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 조임 부재가 조여지면, 상기 슬리브의 내경이 작아짐으로써, 상기 슬리브와 상기 스핀들이 압착되는 것을 특징으로 하는 가스 실린더.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 조임 부재는, 일 측에 개구부가 형성되어 있는 환형의 조임대와, 상기 조임대의 일 측에 배치되어 상기 조임대의 상기 개구부의 틈을 좁히는 조임 레버를 포함하는 가스 실린더.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 조임 레버는, 그 중심부로부터의 거리가 상대적으로 짧은 단반경부와, 그 중심부로부터의 거리가 상대적으로 긴 장반경부를 포함하는 가스 실린더.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 조임대와 상기 조임 레버의 장반경부가 접촉하면 상기 조임대가 조여지고, 상기 조임대와 상기 조임 레버의 단반경부가 접촉하면 상기 조임대가 풀어지는 것을 특징으로 하는 가스 실린더.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 스핀들의 외주면의 단면과 상기 슬리브의 내주면의 단면은 각각 원형을 이루도록 형성되어, 상기 스핀들이 상기 슬리브에 대하여 회전 가능하게 형성되는 가스 실린더.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 슬리브의 외주면의 단면과 상기 스핀들 가이드의 내주면의 단면은 동일한 형상의 다각형으로 형성되는 가스 실린더.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 슬리브의 외주면과 상기 스핀들 가이드의 내주면 중 일 측에는 돌기가 형성되고, 타 측에는 상기 돌기와 치합되는 홈이 형성되는 가스 실린더.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 슬리브의 상단에 속이 빈 원통 형상의 부싱이 형성되고, 상기 부싱의 외측에 상기 조임 부재가 배치되는 가스 실린더.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 스핀들의 상측에는 환형의 조임 부재 지지부가 형성되고,

    상기 조임 부재 및 상기 조임 부재 지지부 중 어느 일 측에는 홈이 형성되고, 타 측에는 상기 홈과 치합되는 형상의 돌기가 형성되어,

    상기 조임 부재가 상기 조임 부재 지지부에 끼워지는 것을 특징으로 하는 가스 실린더.
13. 제 1 항에 있어서,

    상기 조임 부재는 상기 슬리브의 외측에 끼워지는 것을 특징으로 하는 가스 실린더.
14. 제 1 항에 있어서,

    상기 조임 부재는, 내부가 단차지게 형성된 환형의 조임대 및 상기 조임대의 일 측에 삽입되는 조임 나사를 포함하고,

    상기 조임대는 상기 슬리브와 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 실린더.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 조임 나사가 조여지면, 상기 스핀들이 상기 슬리브에 대하여 고정되고,

    상기 조임 나사가 풀어지면, 상기 스핀들이 상기 슬리브에 대하여 회전 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 실린더.
16. 제 1 항에 있어서,

    상기 조임 부재는,

    일 측에 개구부가 형성되어 있는 몸체부와, 상기 몸체부의 양 끝단으로부터 돌출되며 일 측에 관통홀이 각각 형성되어 있는 돌출부들을 포함하는 조임대와,

    상기 관통홀에 삽입되는 조임 레버를 포함하고,

    상기 관통홀과 상기 조임 레버에는 각각 서로 치합되는 형상의 나사부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 실린더.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 조임 레버가 일 방향으로 회전되면, 상기 조임대의 상기 돌출부들이 서로 가까워지고,

    상기 조임 레버가 반대 방향으로 회전되면, 상기 조임대의 상기 돌출부들이 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 가스 실린더.
18. 높낮이 조절에 따라 상하 왕복 운동하는 스핀들;

    상기 스핀들 내부에 장착되고, 내부에 가스가 충진되는 실린더;

    상기 실린더 내부를 상하로 구획하는 피스톤 부재;

    상기 실린더의 상단을 밀폐하고, 상기 실린더 내부에 충진된 가스의 출입이 제어되도록 하는 밸브 부재;

    내부에 상기 스핀들을 수용하는 슬리브;

    내부에 상기 슬리브의 적어도 일부를 수용하는 스핀들 가이드; 및

    상기 슬리브의 외측에 끼워지는 조임 부재를 포함하고,

    상기 슬리브는 상기 스핀들 가이드에 대하여 체결되고,

    상기 스핀들은 상기 슬리브에 대하여 회전 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 실린더.
19. 제 18 항에 있어서,

    상기 조임 부재가 조여지면, 상기 슬리브와 상기 스핀들이 고정 결합되고,

    상기 조임 부재가 풀어지면, 상기 슬리브와 상기 스핀들이 회전 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 실린더.

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