KR101367001B1 - 의자 좌판 경사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의자, 걸상 등을 사용하는 사람의 자세에 대응하여 인체를 잘 지지하기 위한 의자에 대한 것이다. 특히 본 발명은 책상, 작업대 등을 앞에 두고 학습, 연구를 하는 사람에게 있어서 의자가 착석자에게 적절한 지지를 줌으로서 몸에 최대한의 편안함을 주게 하여 정신을 최대한 집중할 수 있게 하기 위한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 작업자의 자세가 척추를 곧게 한 상태로 책상이나 작업대에 밀착할 경우에는 작업자의 대퇴부의 전방이 의자의 앞쪽에 특히 압력이 많이 작용하는데 이의 해소를 위해서 좌판부를 앞쪽으로 자연스럽게 회전하고 고정할 수도 있게 함으로써 대퇴부에 작용하는 압력의 분포를 좀 더 균일하게 되도록 하며; 작업자가 휴식을 위해 상체를 뒤로 젖힐 때에는 좌판부도 회전 가능하고 고정할 수도 있게 함으로써 작업자의 하체가 좌판에서 밀림이 없이 안정적으로 지지되고 상체는 등받이에 의하여 작업자의 체중이 좌판과 함께 분산되어 지지되도록 함으로써 안정감과 편안함을 제공한다.

Description

의자 좌판 경사장치{Tilting Control System for Chair}

본 발명은 변동하는 작업자의 자세에도 잘 대응하여 의자의 좌판의 경사가 변동됨으로써 작업자의 인체를 편안하게 지지하도록 작용하는 의자, 걸상의 경사조절장치에 대한 것이다.

의자의 일반 형태는 하체의 엉덩이를 주된 용도로 지지하기 위해서 좌판과 그 좌판을 고정하기 위한 몸체 부분으로 구성되거나, 이에 척추를 지지하기 위해서 부가적으로 등받이를 구비한 것, 척추만을 지지하기 위하여 좌판과 등받이만으로 구성된 것 등이다. 이를 기본으로 인체를 편안하게 지지하기 위하여 좌판의 형상을 바꾸거나 등받이의 형상을 변형한 것으로서 그 형태가 고정된 것이 있으며 변동하는 인체에 대응하기 위하여 등받이에 탄성을 준 것, 등받이가 뒤로 젖혀지도록 한 것 등은 범용으로 시도된 것이고 좌판 자체에 약간의 틸팅이나 슬라이딩 기능을 생각한 것 등이 있다.

고정된 형태의 의자는 그 형태를 어떻게 하든지 앞뒤로 변화하는 인체에 적합하지는 않고, 등받이가 뒤로 젖혀지도록 한 것은 휴식의 목적에는 비교적 적당하고, 등받이에 탄성을 준 것은 인체가 접촉시에 유연함을 줌으로써 심리적으로 안정감을 준다. 그러나 등받이는 뒤로 기울어져 편안함을 줄 수 있으나 좌판은 수평상태를 유지하므로 앞쪽으로 밀리는 힘을 받게 된다.

일부 등받이의 경사장치에 더하여 좌판을 기울이게 한 것 등이 있다. 그러나 이들은 모두 약간의 틸팅 기능을 준 정도여서 충분하지 못했다. 이들 틸팅 기능은 주로 뒤로 기울어지게 한 것으로 뒤로 기울어지는 등받이의 대용 정도이거나, 앞으로 기울어지는 기능을 두었을 때는 매우 작은 정도의 기울어짐 기능을 둔 정도였고, 그 탄력의 조절에 대한 것도 없거나, 비실현적이거나 비실용적인 것들이었다.

이들은 하나의 탄성체로 앞으로의 기울임과 뒤로의 기울임을 실현한 것이었고, 이와 같은 것은 앞뒤 기울임에 다 적당하지는 않았다.

또한, 뒤로 기울여 휴식을 취하려 하는 경우에는 기울인 자세의 상태에서 의자의 복원력은 계속하여 작용하고 있어서 의도적으로 그 복원력 이상으로 기대어야 한다.

작업자의 자세가 척추를 곧게 편 상태로 책상이나 작업대에 밀착할 경우에는 작업자의 대퇴부의 전방이 의자의 앞쪽에 특히 압력을 많이 작용하게 되어 지지부위의 압력분포가 불균일하게 된다. 따라서 작업자가 의자에 착석한 시간의 경과에 따라 인체에는 피로가 누적되게 된다.

의자 사용자가 휴식을 위해 뒤로 기댈 경우에 엉덩이가 의자의 앞쪽으로 밀리는 힘이 작용하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

이를 위해 좌판을 기울어지게 하는 것이 바람직하며 이때 좌판의 기울기는 충분히 기울일 수 있게 하는 것이 좋다.

좌판은 후방뿐만 아니라 전방으로도 충분히 기울어지게 하는 것이 바람직하다.

좌판을 기울일 때 부드럽게 기울어지게 하는 것이 바람직하다. 또한, 기울어진 좌판은 힘을 풀었을 때 원위치로 복귀하는 것이 좋다.

사용자의 힘에 의해 기울어진 좌판은 지속적으로 회복하려는 힘이 작용하여 사용자와 경쟁하지 않아야 한다.

의자 착석자가 뒤로 기울여 휴식을 취할 때에도 엉덩이가 좌판에서 밀림이 없고, 앞으로 숙여서 작업을 할 때에도 대퇴부에 집중되는 압력이 분산되도록, 의자는 의자의 좌우 방향으로 수평하게 형성한 수평축부재에 일단이 지지되고 타단은 좌판 하부에 고정되는 좌판지지재(90)를 포함하며; 수평방향으로 형성한 수평축부재를 회전축으로 좌판을 의자의 앞뒤로 기울일 수 있게 한다.

이러한 기울임이 부드럽게 작용하고 다시 회복하도록 하기 위해, 좌판의 전방기울임과 후방기울임에 대응하여 작용하는 탄성부재를 포함한다.

특히 상기 후방기울임에 대응하여 작용하는 탄성부재는 의자가 전방으로 기울일 때에 전방기울임에 영향을 주지 않도록 독립적으로 작용하는 탄성부재를 포함하며; 상기 전방기울임과 후방기울임에 대응하여 작용하는 탄성부재 중 적어도 하나는 비틀림탄성을 이용하였다. 즉, 비틀림탄성을 이용한 탄성부재는 등받이가 아닌 좌판의 경사에 작용하는 것으로서, 도 1 ~ 도 5에서 보듯이 후방기울임에 대응하도록 작용할 때에는 단순히 단독으로 구성되어 어느 방향으로든 상관없이 틸팅하는 것이 아니라 전방기울임에 영향을 주지 않도록 의도되어 독립적으로 작용하게 된다.

상기의 구성을 할 때 전방회전에 대응하는 탄성부재와 후방회전에 대응하는 탄성부재는 여러 개를 적용할 수도 있고 그 탄성의 방법 또한 여러 방법을 채용할 수 있다. 그 한 방법으로,

탄성부재 중 적어도 하나는 좌판의 전방기울임에 대응하여 작용하는 비틀림탄성부재를 포함하고; 좌판의 후방기울임에 대응하여 작용하는 탄성부재에도 적어도 하나는 비틀림탄성부재를 포함하도록 구성할 수 있다.

또한, 의자 사용자는 체형과 체중에 따라 탄성부재의 바람직한 탄성력 정도가 다를 수 있다. 따라서 탄성부재는 탄성력을 조절할 수 있는 것이 바람직하다. 특히 후방기울임은 인체의 구조상 그러한 차이가 많이 나므로 탄성부재 중 적어도 하나는 후방기울임에 대응하여 작용하고 독립적으로 탄성력을 조절할 수 있게 하였다.

상기의 구성을 할 때 전방회전에 대응하는 탄성부재와 후방회전에 대응하는 탄성부재는 여러 개를 적용할 수도 있고 그 탄성의 방법 또한 여러 방법을 채용할 수 있다. 그러한 방법 중 상기의 비틀림탄성부재만으로 구성된 것 외에 또 다른 방법으로,

탄성부재는 비틀림탄성을 이용한 비틀림탄성부재와 신축탄성력을 이용한 신축탄성부재를 포함한 것으로 구성할 수 있다.

탄성부재의 구성에 있어서, 전방기울임은 인체의 적용상 그리 큰 탄성력을 요구하지 않는다. 따라서 후방기울임에 대응하는 탄성부재와 달리 굳이 독립적으로 구성하지 않아도 큰 문제는 안 될 수 있다. 그러나 역시 탄성력은 조절할 수 있는 것이 바람직하다.

따라서 탄성부재 중 적어도 하나는 전방기울임에 대응하여 작용하고 독립적으로 탄성력을 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

좌판의 후방기울임에 대응하는 탄성부재로서 비틀림탄성부재를 구성할 수 있다. 이 비틀림탄성부재의 구성은 단순히 비틀림탄성부재의 구성에 그치지 않고 그 탄성력을 조절할 수 있도록 구성하였다.

즉, 구성된 탄성부재 중 적어도 하나의 비틀림탄성부재의 일단은 지지대(58)에 고정되며, 지지대(58)에 회전 가능하도록 결합한 회전체(79)에 뚫린 나사공에 압력조절대(76)가 나사 결합하여; 압력조절대의 회전에 의해 지지대(58)에 고정된 탄성부재의 탄성력을 조절할 수 있도록 하였다.

상기 비틀림탄성부재는 비틀림코일스프링을 선택할 수 있다. 비틀림코일스프링은 2개의 단부를 가지는데 이중 하나는 상기와 같이 지지대(58)에 고정하는 것이고, 나머지 단부는 고정된 고정지지대(93)의 일부분에 지지부를 형성하여 지지하는 것이다.

이 단부 역시 그 탄성력을 조절할 수 있도록 구성할 수 있다. 즉, 상기 지지부에 나사공을 형성하고 압력조절자(76a)와 나사결합하여, 압력조절자(76a)의 전후진에 의해 비틀림코일스프링의 일단을 밀거나 늦춤으로써 비틀림코일스프링의 탄력을 조절하게 할 수 있다.

채용한 탄성부재는 신축탄성부재일 수 있다. 이러한 신축탄성부재를 채용하였을 때, 구성된 탄성부재 중 적어도 하나의 신축탄성부재는, 압력조절대(76)와 나사결합하고 신축탄성부재의 상부를 지지하는 상부체(79a)를 상하 이동시킴으로써 신축탄성부재를 압축하거나 늦춰주게 되어 신축탄성부재의 탄성력을 조절할 수 있다.

탄성부재를 지지하는 지지대(58)와 고정지지대(93) 중 적어도 어느 한쪽에는 브래킷을 형성하고, 브래킷에 회동 가능하게 회전체(79)를 결합하며, 상기 회전체에는 통공을 형성하고, 상기 통공에 압력조절대(76)를 결합함으로써 압력조절대(76)는 좌판의 회전에 대응하여 적절히 회전운동하여 대응할 수 있게 할 수 있다. 탄성부재 중 이와 같은 압력조절대(76)를 구성한 탄성부재를 포함할 수 있다.

위의 여러 탄성부재와 그 구성방법이 실현된 각각에 대해서, 좌판의 경사를 고정하는 브레이크장치를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 브레이크장치는 앞뒤로 기울어지는 좌판에 대해 상대적으로 회전하지 않고 고정된 브레이크틀(83)에, 앞뒤로 회전하는 좌판에 고정된 브레이크장치의 작동부가 작용함으로써 고정되게 할 수 있다. 이러한 브레이크장치의 작동에 의해 브레이크틀(83)에 밀착하도록 작용하는 구성으로 캠을 포함할 수 있다.

상기, 브레이크장치의 구성을 좀 더 자세히 살펴보면;

회전하는 좌판에 대해 상대적으로 고정된 부분인, 좌판의 회전축과 동심으로 구성한 브레이크틀(83)을 포함하며; 이 브레이크틀에 작용하는 브레이크장치로서, 좌판에 고정한 브레이크케이스(84)와; 브레이크케이스에 결합하여 브레이크틀(83)에 밀착하는 브레이크패드(81, 120)를 포함하였다.

본 발명은 착석자의 자세 변동에 따라 의자가 잘 지지할 수 있도록 의자의 기울임 형태도 바꾸게 하여서 인체의 긴장을 완화하고 피로가 누적되지 않도록 함으로써 작업자에게 편안함을 제공하여 작업 효율을 극대화할 수 있다.

의자 몸체 자체의 이동이 없이 작업자의 자세를 앞이나 뒤로 기울일 때에도 의자는 작업자의 자세에 대응하여 기울어지고 그 상태를 브레이크의 작동에 의해서 고정시킬 수 있게 함으로써 착석자가 의자의 복원력을 더 이상 받지 않게도 되고 작업자의 순간적인 힘의 변동에도 의자는 고정된 형태를 유지하게 됨으로써 안정적으로 작업자의 척추를 지지하게 된다.

이를 앞이나 뒤로 기울일 경우에 각각 더 살펴보면,

작업자의 자세가 책상이나 작업대에 접근하여 기울일 경우에는 작업자의 대퇴부의 전방이 의자의 앞쪽에 특히 압력을 많이 작용하게 된다. 따라서 이의 해소를 위해서 좌판부를 앞쪽으로 자연스럽게 회전하게 함으로써 대퇴부에 작용하는 압력의 분포를 좀 더 균일하게 되어 더 편안함을 줄 수 있다.

작업자가 휴식을 위해 상체를 뒤로 젖힐 때에는 좌판부도 뒤로 회전 가능하게 함으로써 작업자의 하체가 좌판에서 밀림이 없이 안정적으로 지지되고 상체는 등받이에 의하여 작업자의 체중이 좌판에 분산되어 지지되도록 함으로써 안정감과 편안함을 제공한다.

[도 1] 좌판 회전 수평축에 비틀림탄성부재에 의해 좌판의 기울기가 완충, 복원되는 의자 경사조절장치를 포함하는 의자 사시도
[도 2] 도 1 의자의 좌 후방에서 본 의자 사시도
[도 3] 도 1 의자의 좌판과 등받이 부분을 숨기고 나타낸 의자 분해도
[도 4] 도 1 의자의 후방기울임 상태도
[도 5] 좌판회전 수평축에 판스프링의 비틀림탄성을 이용한 것과 신축탄성부재에 의한 의자 경사조절장치를 포함하는 의자 사시도
[도 6] 좌판회전 수평축에 비틀림코일스프링의 탄성을 이용한 것과 신축탄성을 이용한 탄성부재에 의한 의자 경사조절장치를 포함하는 의자 사시도
[도 7] 도 6 의자의 앞 좌측 아래에서 본 사시도
[도 8] 도 6 의자의 측면도
[도 9] 좌판 하부에 고정된 브레이크장치의 분해도
[도 10] 브레이크 작동전(좌)과 작동시(우)

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 좌판의 경사조절장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

의자 구조체(92) 상부의 고정지지대(93)에 의자의 좌우방향으로 수평하게 수평축부재인 수평축(91)이 구성된다. 상기 수평축에 좌판지지재(90)의 일단이 회전 가능하도록 결합하여 앞뒤로 기울일 수 있도록 된다. 상기 좌판지지재(90)의 타단은 좌판(15)의 하부에 고정되어 좌판을 지지하고, 상기 수평축부재를 회전축으로 좌판을 앞뒤로 기울일 수 있게 한다.

좌판(15)을 기울일 때 급작스럽게 기울어지지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위해 좌판의 기울임에 저항하는 탄성부재를 개입시킨다.

탄성부재는 좌판의 전방기울임과 후방기울임에 대응하여 작용하는 탄성부재를 포함하도록 하고; 상기 후방기울임에 대응하여 작용하는 탄성부재는 전방기울임에 독립적인 탄성부재를 포함하도록 하며; 상기 전방기울임과 후방기울임에 대응하여 작용하는 탄성부재 중 적어도 하나는 수평축부재에 평행하게 구성한 비틀림탄성부재의 비틀림탄성을 이용하도록 한다.

탄성부재의 한 예로서 코일스프링을 수평축(91)에 끼우고 코일스프링의 일단은 고정지지대(93)의 일부분에 지지하고 타단은 움직이는 지지대(58)에 고정한다.

도 1 ~ 도 4는 탄성부재의 예로 비틀림 탄성을 이용하는 비틀림코일스프링을 보였다. 이는 좌판의 전방기울임에 대응하여 작용하는 비틀림탄성부재를 포함하며; 좌판의 후방기울임에 대응하여 작용하는 비틀림탄성부재를 포함하는 예를 보인 것으로 좌판의 전방기울임과 후방기울임의 변동에 저항하거나 회복하는 탄성부재를 모두 수평축부재인 수평축(91)에 구성한 것이다.

이 비틀림탄성을 이용하는 방법은 코일을 감는 식으로 비틀어 이용하는 방법과 푸는 식으로 비틀림을 주어 이용할 수 있다. 어느 방법을 쓰든지 차이에 대한 약간의 주의만 기울이면 서로 대치하여 사용이 가능하다. 본 발명에서는 코일스프링을 푸는 식으로 비틀림을 주는 방법에 의한 탄성력의 예를 보였다.

전방기울임에 저항하는 전방탄성부재(53)인 코일스프링(53)의 일단이 지지하는 구성은 의자의 앞쪽에 구성하였으며, 후방기울임에 저항하는 후방탄성부재(73)인 코일스프링(73)의 일단이 지지하는 구성은 의자의 뒤쪽에 구성하였다.

이는 임의적인 구성으로서 코일스프링을 누르느냐 당기느냐의 차이만 있을 뿐으로 반대로 구성하여도 동등한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에서는 누르는 방법이 안정성이 더 좋을 것으로 보아 누르는 예를 보였다.

이하 전방탄성부재인 비틀림코일스프링(53), 후방탄성부재인 비틀림코일스프링(73)은 문맥과 뒤이은 도면부호에 의해 혼란이 없으면 간단히 코일스프링(53), 코일스프링(73)으로 표시한다.

전방기울임에 저항하는 비틀림탄성을 이용한 코일스프링(53)을 설명하면 다음과 같다.

전방탄성부재(53)인 코일스프링(53)은 좌판의 회전축인 수평축(91)에 삽입하여 구성되어 있다.

구성한 코일스프링(53)은 필요에 따라 여러 개로 구성할 수 있다. 여기서는 코일스프링(53)은 1개를 구성한 예를 보였다.

비틀림코일스프링(53)의 일단은 의자 앞쪽 지지대(58)에 고정되고, 타단은 고정된 고정지지대(93)의 돌출부에 지지되어 있다.

앞쪽 지지대(58)에는 아래쪽에 브래킷(78)이 구성되어 있고, 상기 브래킷(78)에 회전가능한 회전체(79)가 회동가능하게 결합되어 있다. 회전체(79)에는 나사 구멍이 형성되어 있으며, 이 나사에 나사가 형성되어 있는 압력조절대(76)와 결합된다. 압력조절대(76)는 도 2 ~ 도 4에서 보이듯이 고정지지대(93)에 뚫린 장공을 통과하여 핸들(57)이 결합되어 있다. 따라서 지지대(58)에 결합된 코일스프링(53)이 위로 회복되려는 복원 탄성력이 작용하더라도 이 핸들(57) 부분이 고정지지대(93)에 걸림으로 제한된다.

상기한 브래킷(78)과 회전체(79)는 고정지지대(93)에도 구성할 수 있으나 한쪽만 구성하는 것이 간단하다. 고정지지대(93)에 구성하는 회전체(79)와 압력조절대(76)의 결합은 압력조절대(76)가 회전체에 난 통공에 끼워지는 미끄럼결합으로 한다.

압력조절대(76)의 회전체(79)를 통과한 윗부분의 끝은 둥근 구형을 이루며; 좌판에 결합하여 좌판이 수평상태일 때 이 압력조절대(76) 끝의 둥근 구형을 수용하는 어댑터(70)에 접하게 되어 있다.

좌판을 앞쪽으로 회전하면;

앞쪽 어댑터(70)는 압력조절대(76)를 누르게 되고 압력조절대(76)는 고정지지대(93)에 뚫린 장공 아래로 자유롭게 통과하며 아래쪽으로 눌리게 된다. 그러면 압력조절대(76)와 결합한 회전체(79)가 아래로 눌린다. 이때, 회전체(79)가 결합되어 있는 지지대(58)도 같이 눌리게 된다. 그런데 비틀림탄성력을 주는 전방탄성부재(53)인 코일스프링(53)의 일단이 지지대(58)에 고정되어 있으므로 같이 눌리는 코일스프링(53)은 탄성적으로 저항하게 된다.

좌판이 앞쪽으로 기울어져 지지대(58)를 누를 때 고정지지대(93)에 회전 가능하도록 결합된 회전체(79)는 적당한 각도로 회전하며 눌리게 되고 의자 구조체(92)에 형성된 고정지지대(93)에 뚫린 구멍도 어느 정도 유격이 있는 장공으로 되어 있어, 압력조절대(76)는 좌판의 회전에 적절히 대응하여 눌리게 된다.

전방탄성부재(53)인 코일스프링(53)의 장착시에 좌판이 수평일 때에도 코일스프링이 처음부터 어느 정도 눌려서 탄성력이 잠재된 상태로 장착하는 것이 바람직하다.

전방기울임에 대응하는 탄성부재의 탄성력 조절은 다음과 같다. 이 과정은 해당 탄성부재에 국한한 것으로서 탄성력 조절은 독립적으로 수행된다.

전방회전에 저항하는 전방탄성부재(53)인 코일스프링(53)의 탄성력을 더 높이고자 할 때는 압력조절대(76)을 돌려서 압력조절대(76)에 나사 결합한 회전체(79)가 아래쪽으로 내려오게 한다. 그러면 코일스프링(53)의 복원 탄성력이 증가하게 되어 좌판을 앞쪽으로 회전하여 누를 때 좀 더 강한 힘으로 저항하게 된다.

물론 초기 탄성력을 줄일 때는 압력조절대(76)을 돌려서 압력조절대(76)에 나사 결합한 회전체(79)가 위쪽으로 올라오게 한다.

여기서 압력조절대(76)을 돌려서 압력조절대(76)에 결합한 회전체(79)가 아래쪽으로 내려오게 하거나 올라가게 하여도 압력조절대(76)는 제자리에서 도는 것이므로 압력조절대(76) 자체는 위나 아래로 이동하지는 않는다.

상기한 전방회전에서 작용하는 과정은 후방회전을 위해 구성된 비틀림 탄성을 이용한 비틀림코일스프링(73)에도 동일하게 적용된다. 즉,

후방기울임에 저항하는 비틀림코일스프링(73)의 구성과 작용을 설명하면 다음과 같다.

후방탄성부재(73)인 코일스프링(73)은 좌판의 회전축인 수평축(91)에 삽입하여 구성되어 있다. 구성한 코일스프링(73)은 필요에 따라 여러 개로 구성할 수 있다. 앞서 설명한 전방기울임에 저항하는 전방탄성부재(53)인 코일스프링으로 1개를 구성한 예에 더하여 여기서는 코일스프링 2개를 구성한 예를 보였다.

코일스프링(73)의 일단은 의자 뒤쪽 지지대(58)에 고정되고, 타단은 고정된 고정지지대(93)의 돌출부에 지지되어 있다. 여기서 지지대(58)의 형상은 앞서 전방기울임에 대응하는 코일스프링(53)에 구성한 지지대(58)와 같이 각각 분리하여 구성할 수도 있으나 도 3에 보이듯이 길게 하여 2개의 코일스프링이 공동으로 작용하도록 구성할 수도 있다. 본 예에서는 공동으로 구성한 것이 좀 더 안정적일 것으로 보아 공동으로 구성한 예를 보였다.

지지대(58)는 아래쪽에 브래킷(78)이 구성되어 있고, 상기 브래킷(78)에 회전가능한 회전체(79)가 회동가능하게 결합되어 있다. 회전체(79)는 나사 구멍이 형성되어 있으며, 이 나사에 압력조절대(76)에 형성된 나사와 결합된다. 압력조절대(76)는 도 2 ~ 도 4에서 보이듯이 고정지지대(93)에 뚫린 장공을 통과하여 손잡이(77)가 결합되어 있다. 따라서 지지대(58)에 결합된 후방탄성부재(73)인 코일스프링(73)이 위로 회복되려는 탄성이 작용하더라도 이 손잡이(77) 부분이 고정지지대(93)에 걸리면 더 이상 회복되지 못하게 된다.

압력조절대(76)의 회전체(79)를 통과한 윗부분의 끝은 둥근 구형을 이루며 좌판에 결합하여 좌판이 수평상태일 때 이 압력조절대(76) 끝의 둥근 구형을 수용하는 어댑터(70)에 접하게 되어 있다.

좌판을 뒤쪽으로 회전하면;

좌판 뒤쪽 어댑터(70)는 뒤쪽 압력조절대(76)를 누르게 되고 압력조절대(76)는 아래쪽에 고정지지대(93)에 뚫린 장공 아래로 자유롭게 통과하며 눌리게 된다. 그러면 압력조절대(76)와 결합한 회전체(79) 역시 아래로 눌린다. 이때, 회전체(79)가 결합되어 있는 지지대(58)도 같이 눌리게 된다. 그런데 비틀림탄성력을 주는 코일스프링의 일단이 지지대(58)에 결합되어 있으므로 같이 눌리는 코일스프링은 탄성적으로 저항하게 된다.

좌판이 뒤쪽으로 기울어져 지지대(58)를 누를 때 지지대(58)에 회전 가능하도록 결합된 회전체(79)는 적당한 각도로 회전하며 눌리게 되고 의자 구조체(92)에 형성된 고정지지대(93)에 뚫린 구멍도 어느 정도 유격이 있는 장공으로 되어 있어, 뒤쪽 압력조절대(76)는 좌판의 회전에 적절히 대응하게 되어 있다.

후방에 구성한 압력조절대(76)에도 상기한 브래킷(78)과 회전체(79)는 고정지지대(93)에도 구성할 수 있으나 한쪽만 구성하는 것이 간단하다. 고정지지대(93)에 구성하는 회전체(79)와 압력조절대(76)의 결합은 압력조절대(76)가 회전체에 난 통공에 끼워지는 미끄럼결합으로 한다.

후방탄성부재(73)인 코일스프링(73)의 장착시에 좌판이 수평일 때에도 코일스프링이 처음부터 어느 정도 눌려서 탄성력이 잠재된 상태로 장착하는 것이 바람직하다.

후방기울임에 대응하는 탄성부재의 탄성력 조절은 다음과 같다. 이 과정은 해당 탄성부재에 국한한 것으로서 탄성력 조절은 독립적으로 수행된다.

후방회전에 저항하는 후방탄성부재(73)인 코일스프링(73)의 탄성력을 더 높이고자 할 때는 압력조절대(76)을 돌려서 압력조절대(76)에 나사 결합한 회전체(79)가 아래쪽으로 내려오게 한다. 그러면 코일스프링의 복원 탄성력이 증가된 상태가 되어 좌판을 뒤쪽으로 회전하여 누를 때 좀 더 강한 힘으로 저항하게 된다. 물론 초기 탄성력을 줄일 때는 압력조절대(76)을 돌려서 압력조절대(76)에 결합한 회전체(79)가 위쪽으로 올라오게 한다.

여기서 압력조절대(76)는 돌리더라도 제자리에서 도는 것이므로 압력조절대(76) 자체는 위나 아래로 이동하는 것은 아니다. 그러나 이때 압력조절대(76)에 나사결합한 회전체(79)는 나사결합 때문에 위나 아래로 이동하게 되는 것이다.

전후방 회전에 개입하는 탄성부재의 탄성력 조절을 압력조절대(76)쪽에 있는 탄성부재의 일단을 조절하는 방법을 설명하였으나, 비틀림코일스프링의 다른 한쪽 단에도 압력조절장치를 구성할 수 있다. 상기한 비틀림코일스프링의 다른 한쪽 간은 고정지지대(93)의 일부분에 지지되어 있다.

그와 같은 예를 도 1과 도 5에 보였다. 압력조절자(76a)는 탄성부재가 고정지지대(93)에 형성한 돌출 부분에 나사결합한 것으로 압력조절자(76a)를 전후진시키면, 압력조절자(76a)의 전단이 비틀림코일스프링의 일단을 밀거나 늦추게 됨으로써 비틀림코일스프링의 초기 탄력을 높이거나 낮춰서 조절할 수 있게 된다.

압력조절자(76a)의 구성위치는 도 1에 보인 것과 같이 회전축 지지 브래킷에 돌출하여 구성하거나, 도 5에 보인 것과 같이 고정지지대(93)의 적당한 부분에 돌출부를 형성하여 구성할 수 있다.

전방회전에 관여하는 탄성부재와 후방회전에 관여하는 탄성부재는 전후방 회전을 일으키는 외력의 크기가 다름을 고려하여 탄성부재의 초기탄성력과 탄성계수가 각각 다르도록 하는 것이 바람직하다.

탄성부재의 탄성력에 저항하여 좌판을 전방이나 후방으로 회전시키면 탄성부재의 탄성력에 의해 원위치로 복귀하려는 힘이 지속적으로 작용한다. 따라서 의자 사용자는 이 힘에 계속적으로 저항하여 균형을 이루어야 한다. 이는 또 다른 스트레스를 줄 수 있는 일이다.

도 1 ~ 도 8에 나타난 바와 같이 회전축에 동심으로 고정지지대(93)에 브레이크틀(83)을 고정하여 구성하였고, 이 브레이크틀(83)에 브레이크를 작용하여 회전한 좌판의 경사를 고정하였다.

도 4에 좌판(15)이 후방으로 회전하였을 때 전후방 탄성부재들과 그들의 작용 모습을 보였다. 즉, 좌판(15)이 후방으로 회전하면 후방회전에 저항하는 탄성부재는 변형이 되어 복원 탄성력을 주게 되지만, 전방회전에 저항하는 탄성부재와 이 탄성부재와 함께 구성된 압력조절대(76)는 앞쪽 어댑터(70)에서 유리되어 후방회전에 아무런 영향을 주지 않게 된다.

반대로, 좌판이 전방으로 기울어질 때는 전방탄성부재와 후방탄성부재에 이와 반대의 작용이 일어나게 된다.

비틀림탄성을 주는 코일스프링을 복수로 구성하면 각각의 탄성력을 개별적으로 조절함으로써 보다 부드럽게 탄성력으로 조절할 수가 있다.

상기 비틀림탄성을 이용한 비틀림탄성부재로서 예를 든 코일스프링 대신 도 5와 같이 판스프링(53)을 구성하여도 완전히 동등하다. 예를 들어 판스프링(53)의 일단을 회전축 또는 따로 회전축 근처에 고정시키도록 마련한 부분에 고정하고 타단을 상기 비틀림코일스프링의 일단이 결합된 것과 같이 지지대(58)에 결합하는 것이다. 이와 같은 구성은 매우 용이하고 코일스프링의 구성과 같다.

도 5에서는 전방회전에 대응하는 판스프링을 예를 들었으나 이러한 채택을 후방회전에 대응하는 탄성부재에도 적용할 수 있다.

판스프링 역시 일단을 고정하고 타단을 비트는 탄성변형이라 할 수 있다. 이러한 의미에서 본 명세서에서 말하는 비틀림탄성을 이용한 비틀림탄성부재는 상기한 비틀림코일스프링과 더불어 판스프링도 포함하는 것을 의미하는 것으로 한다.

이상 도 1 ~ 도 4의 예에서는 전방기울임에 대응하여 작용하는 탄성부재로서는 회전축(91)에 구성한 비틀림탄성을 이용한 전방탄성부재(53)인 코일스프링(53)과 도 5에 판스프링(53)을 적용한 예를 보였으며, 후방기울임에 대응하여 작용하는 후방탄성부재(73)로서는 비틀림탄성을 이용한 비틀림코일스프링(73)을 사용한 예를 보였다.

도 6 ~ 도 8에 좌판(15)의 기울임에 있어서, 회전축(91)에 구성한 비틀림탄성을 이용하는 비틀림탄성부재와 고정지지대(93)에 구성한 신축탄성력을 이용한 신축탄성부재를 포함하여 경사조절장치를 구성한 예를 보였다. 여기서는 전방기울임에 대응하여 작용하는 탄성부재로서는 회전축(91)에 구성한 비틀림탄성을 이용한 비틀림탄성부재를 적용한 예를 보였으며, 후방기울임에 대응하여 작용하는 후방탄성부재(73)로서는 신축탄성을 이용한 신축코일스프링(73)을 사용한 예를 보였다.

그러나 이를 반대로 하여 전방회전에 신축탄성력을 이용하고, 후방회전에 비틀림탄성을 이용할 수도 있다.

본 예에서는 후방회전에 저항하는 힘이 더 커야하는 것이 일반적임을 고려하여 이에 저항하는 탄성부재로서는 신축탄성력을 이용한 탄성부재가 더 효과적일 것을 예측하여 도 6 ~ 도 8과 같이 후방회전에 대응하는 탄성부재로서 신축탄성력을 이용하는 예를 보였다.

이 예에서도 전방회전에 대응하여 작용하는 비틀림탄성부재의 구성과 작용은 앞에서의 설명과 같다.

이제, 후방회전에 대응하여 작용하는 신축탄성부재의 구성과 작용은 다음과 같다. 이하 도 6 ~ 도 8의 설명에서 후방에 구성된 탄성부재는 신축탄성부재이고 신축탄성부재의 예로 신축코일스프링을 보인 것이므로 문맥과 뒤이은 도면부호에 의해 혼란이 없으면 신축코일스프링(73)은 코일스프링(73)으로 표시한다.

의자 후방에 구성한 후방탄성부재(73)인 코일스프링(73)의 하단은 의자 뒤쪽 고정지지대(93)에 고정된다. 상단은 상부 지지체인 상부체(79a)에 지지된다. 상부체(79a)는 압력조절대(76)와 나사 결합되어 있다. 압력조절대(76)의 하부는 고정지지대(93)에 형성된 장공을 통과하여 손잡이(77)와 결합되어 있다.

압력조절대(76)를 중심으로 두고 상부체(79a)와 고정지지대(93) 사이에 끼인 코일스프링은 이들 사이의 거리의 조절에 의하여 탄성력이 조절된다.

구성한 코일스프링은 필요에 따라 여러 개로 구성할 수 있다. 여기서는 코일스프링 2개를 구성한 예를 보였다.

여기서 상부체(79a)의 형상은 각각 분리하여 구성할 수도 있고, 앞서 후방기울임에 대응하는 코일스프링에 구성한 지지대(58)와 같이 길게 하여 2개의 코일스프링에 공동으로 작용하도록 구성할 수도 있다. 본 예에서는 각각 독립적으로 조절할 수 있도록 분리하여 구성한 예를 보였다.

압력조절대(76)의 상부체(79a)를 통과한 윗부분의 끝은 둥근 구형을 이루며; 좌판이 수평상태일 때 이 압력조절대(76) 끝의 둥근 구형을 수용하는, 좌판에 구성한 어댑터(70)에 접하게 되어 있다. 후방 회전에 대응하는 어댑터(70)는 좌판이 회전할 때 압력조절대(76)가 좌판 회전축(91)과 동심으로 운동하지 않을 수도 있는 점을 고려하여 조금 길게 형성하였다.

또한, 의자 구조체(92)에 형성된 고정지지대(93)에 뚫린 구멍도 어느 정도 유격(裕隔)이 있는 장공으로 되어 있어 좌판의 회전에 적절히 대응하게 되어 있다.

후방에 구성한 어댑터(70)와 고정지지대(93)에 뚫린 구멍의 유격에 대한 이러한 고려는 후방 고정지지대(93)에 상기한 브래킷(78)과 회전체(79)를 구성하여 압력조절대(76)와 결합하면 압력조절대(76)는 좌판의 회전에 대응하여 보다 안정적으로 작동할 수 있다. 이때 고정지지대(93)에 구성하는 회전체(79)와 압력조절대(76)의 결합은 압력조절대(76)가 회전체에 난 통공에 끼워지는 미끄럼결합으로 한다.

좌판을 뒤쪽으로 회전하면, 뒤쪽 어댑터(70)는 압력조절대(76)를 누르게 되고 압력조절대(76)는 아래쪽 고정지지대(93)에 뚫린 장공 아래로 자유롭게 통과하며 눌리게 된다. 이때 압력조절대(76)와 결합한 상부체(79a)가 아래로 눌리고, 상부체(79a)에 결합된 코일스프링이 눌리게 되어 탄성적으로 저항하게 된다.

후방탄성부재(73)인 코일스프링(73)의 장착시에 좌판이 수평일 때에도 코일스프링이 처음부터 어느 정도 눌려서 탄성력이 잠재된 상태로 장착하는 것이 바람직하다.

후방기울임에 대응하는 신축탄성부재의 탄성력 조절은 다음과 같다.

후방회전에 저항하는 후방탄성부재(73)로서 신축 탄성력을 이용한 신축탄성부재인 코일스프링(73)의 탄성력을 더 높이고자 할 때는 압력조절대(76)을 돌려서 압력조절대(76)에 나사결합한 상부체(79a)가 아래쪽으로 내려오게 하여 신축 코일스프링을 더 압축한다. 그러면 코일스프링의 복원 압력이 증가하게 되어 좌판을 뒤쪽으로 회전하여 누를 때 좀 더 강한 힘으로 저항하게 된다.

물론 초기 탄성력을 줄일 때는 압력조절대(76)을 돌려서 압력조절대(76)에 결합한 상부체(79a)가 위쪽으로 올라오게 한다.

여기서 압력조절대(76)는 돌리더라도 제자리에서 도는 것이므로 압력조절대(76) 자체는 위나 아래로 이동하는 것은 아니다. 그러나 이때 압력조절대(76)에 나사결합한 상부체(79a)는 나사결합 때문에 위나 아래로 이동하게 되는 것이다.

압력조절대(76)의 손잡이(77)을 돌릴 때 본 예에서는 상부체(79a) 역시 마찰 때문에 같이 돌 수 있다. 따라서 돌릴 때 상부체(79a)는 잡아서 돌지 못하게 하고 압력조절대(76)의 손잡이(77)를 돌려서 상부체(79a)만 위나 아래로 이동하게 한다.

상부체(79a)가 돌지 못하게 잡는 것이 불편하다면 도 1 ~ 도 4에서 비틀림탄성을 이용하는 코일스프링(73)이 지지대(58)를 잡아 회전 못 하게 하듯이, 한쪽 끝은 상부체(79a)에 고정하고 타단은 자유롭게 돌 수 있게 한 코일을 수평축(91)에 삽입하여 구성할 수도 있다.

또한, 앞서 언급했듯이 2개의 상부체(79a)를 서로 연결하면 간단히 돌지 못하게 할 수 있다. 그러나 구성한 복수의 코일스프링(73)의 압력을 개별적으로 조절할 수도 있게 하기 위해서는 분리하여 구성하는 것이 좋다.

다른 방법으로도 상부체(79a)가 돌지 못하게 할 수 있으며, 그러나 초기 탄성력을 조절하기 위하여 상부체(79a)를 이동하는 과정은 자주 있는 과정도 아니므로, 그냥 수동으로 상부체(79a)가 돌지 못하게 잡는 것이 가장 간단한 방법이고 도면의 복잡성을 피하기 위해서 본 예시도에서는 다른 구성을 포함하지 않은 도면으로 나타내었다.

상기 신축탄성부재 대신 앞서 언급한 판스프링을 이용한 비틀림탄성부재로 대치하는 것도 간단하다.

탄성부재의 탄성력에 저항하여 좌판을 전방이나 후방으로 회전시키면 탄성부재의 탄성력에 의해 원위치로 복귀하려는 힘이 지속적으로 작용한다. 따라서 의자 사용자는 이 힘에 계속적으로 저항하여 균형을 이루어야 한다. 이는 또 다른 스트레스를 줄 수 있는 일이다.

이에, 도 1 ~ 도 8에 나타난 바와 같이 회전축(91)에 동심으로 고정지지대(93)에 브레이크틀(83)을 고정하여 구성하였고, 이 브레이크틀(83)에 브레이크를 작용하는 브레이크장치는 좌판의 경사를 고정한다.

좌판이 전방이나 후방으로 회전할 때 전방회전에 대응하여 작용하는 탄성부재와 후방회전에 대응하여 작용하는 탄성부재의 작동 모습의 한 예로 도 4에 보인 바와 같이, 좌판(15)이 후방으로 회전하였을 때에는 전방회전에 대응하여 작용하는 전방 탄성부재는 전방에 구성된 어댑터(70)에서 유리되고, 좌판이 전방으로 회전하였을 때에는 후방회전에 대응하여 작용하는 후방에 구성된 탄성부재는 후방 어댑터(70)에서 유리되어 서로 영향을 주지 않게 된다.

즉, 좌판이 전방으로 회전할 때 전방회전에 대응하여 작용하는 탄성부재는 후방회전에 대응하여 작용하는 탄성부재의 영향을 받지 않고 독립적으로 작용하며; 반대로 좌판이 후방으로 회전할 때 후방회전에 대응하여 작용하는 탄성부재는 전방회전에 대응하여 작용하는 탄성부재의 영향을 받지 않고 독립적으로 작용하게 된다.

그러나 전방회전에 대응하여 작용하는 탄성부재는 필요한 탄성력이 후방회전 탄성부재에 비해 크지 않아도 되므로 굳이 독립적으로 구성하지 않아도 큰 영향은 없다. 따라서 전방회전에 대응하여 작용하는 탄성부재는 좌판이 후방으로 회전할 때, 후방회전 탄성부재와 연동하도록 할 수도 있다.

하지만, 전방회전시 후방회전에 대응하여 작용하는 탄성부재는 반드시 전방회전 탄성부재와 독립하여 작용하도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 본 예에서 후방회전이나 전방회전에서 같은 역할을 하는 복수의 탄성부재를 구성할 때 같은 형식의 탄성부재들로 구성하였으나, 이때에도 서로 다른 타입의 탄성부재를 혼합하여 구성할 수도 있다.

도 1 ~ 도 8에 보인 바와 같이 브레이크틀(83)을 원형으로 구성한 것은 좌판의 큰 회전에 대응하도록 한 것이다. 이 브레이크틀(83)은 완전한 원형이 아니어도 상관없으며 반원형이어도 상관없다. 좌판의 상당한 회전에 대응할 정도의 형태이면 되는 것이며, 가장자리가 매끄러운 원형이 아니어도 상관없는 것으로 전체적으로 좌판의 회전에 따른 브레이크틀(84)에 장착한 브레이크가 잘 대응할 수 있는 모양이면 된다. 즉, 브레이크틀(83)은 좌판의 회전에 대해서 상대적으로 회전하지 않는 고정된 부분에 고정되고 좌판의 회전 경로 상에 구성되는 것이다.

좌판의 고정은 상기 브레이크틀(83)에 앞뒤로 회전하는 좌판에 구성된 브레이크 장치의 작동부분이 브레이크틀에 밀착, 압착하여 그 회전이 고정되게 된다.

도 9, 도 10에 좌판에 고정된 브레이크장치의 부분을 보였다.

브레이크장치는 좌판의 회전축과 동심으로 구성한 브레이크틀(83)을 포함하며; 좌판에 고정한 브레이크케이스(84)와; 브레이크케이스에 결합하여 브레이크틀에 밀착하는 브레이크패드를 포함한다.

브레이크틀에 밀착, 압착하도록 하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있다. 그 중 도 9, 도 10에는 캠을 이용하는 구성을 보였다. 이와 같이 캠을 이용하는 구성 외에 나사로서 전후진 하는 방법도 있으나, 나사로서 전후진 하는 방법도 180도 이내에서 회전하는 것에 국한하면 바로 캠의 작용이라 할 수 있다. 따라서 본 발명에서 캠이라 하면 180도 이내에서 작동하는 나사에 의한 캠을 포함한다.

브레이크틀에 밀착하는 부분으로서는 상기한 캠이 직접 접촉하게 할 수도 있으며 캠이 브레이크틀(83)에 밀착하는 패드를 밀어서 밀착하게 할 수도 있다.

본 예에서는 패드를 매개하는 방법이 접촉면적을 넓힐 수 있는 등 좀 더 바람직하다고 생각되어 도 9, 도 10에 그와 같은 구성을 보였다.

도 9, 도 10의 작동과정을 보면 다음과 같다.

브레이크대(82)를 회전하면, 이에 결합된 캠(85)에 의해 브레이크패드(81, 120)가 서로 접근하고 그러면 두 브레이크패드(81, 120)사이에 위치한 브레이크틀(83)에 밀착, 압착되어 좌판의 경사가 고정되게 된다. 즉, 브레이크장치는 좌판의 회전에 대해서 회전하지 않고 고정된 부분인 브레이크틀(83)에 밀착, 압착하도록 작용하는 캠을 포함하는 것이다.

고정을 위해 브레이크패드가 브레이크틀에 밀착, 압착하는 정도는 브레이크틀(83)과 브레이크패드(81, 120) 접촉면의 요철, 거칠기와 재질을 조절함으로써 고정에 필요한 정도의 밀착, 압착력을 조절할 수 있다.

상기한 본 발명에 따른 의자의 경사조절장치는 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명, 첨부한 도면의 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 본 발명의 범위 내에 속한다.

1: 등판 2: 지지체 15: 좌판
53: 전방탄성부재 57: (인력조절자)핸들 58: 지지대
70: 어댑터 73: 후방탄성부재 76: 압력조절대
76a:압력조절자 77: 손잡이 78: 브래킷
79: 회전틀 79a: 상부체
82: 브레이크대 83: 브레이크틀 84: 브레이크케이스
85: 캠 81, 120: 브레이크패드
90: 좌판지지재 91: 수평축 92: 의자 구조체
93: 고정지지대 94: 높이조절레버

Claims (12)

1. 좌판의 경사를 조절할 수 있는 좌판경사조절장치에 있어서,
   의자에 좌우 방향으로 수평하게 구성한 수평축부재에 일단이 지지되고 타단은 좌판 하부에 고정되는 좌판지지재(90)를 포함하며; 상기 수평축부재를 회전축으로 좌판을 의자의 앞뒤로 기울일 수 있으며; 좌판의 전방기울임과 후방기울임에 대응하여 저항하는 탄성부재를 포함하며;
   상기 후방기울임에 대응하여 저항하는 탄성부재는 전방기울임에 독립적인 탄성부재를 포함하며; 상기 전방기울임과 후방기울임에 대응하여 저항하는 탄성부재 중 적어도 하나는 수평축부재에 평행하게 구성한 비틀림탄성부재의 비틀림탄성을 이용한 것을 특징으로 하는 좌판경사조절장치.
2. 삭제
3. 1항에 있어서, 독립적으로 탄성력을 조절할 수 있고 후방기울임에 대응하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌판경사조절장치.
4. 1항에 있어서, 탄성부재는 비틀림탄성을 이용한 비틀림탄성부재와 신축탄성력을 이용한 신축탄성부재를 포함한 것을 특징으로 하는 좌판경사조절장치.
5. 1항에 있어서, 독립적으로 탄성력을 조절할 수 있고 전방기울임에 대응하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌판경사조절장치.
6. 1항에 있어서, 구성된 탄성부재 중 적어도 하나의 비틀림탄성부재의 일단은 지지대(58)에 고정되며, 지지대(58)에 결합한 회전체(79)에 뚫린 나사공에 압력조절대(76)가 나사 결합하여; 압력조절대의 회전에 의해 지지대(58)에 고정된 탄성부재의 탄성력을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 좌판경사조절장치.
7. 1항에 있어서, 비틀림탄성부재는 비틀림코일스프링이며; 비틀림코일스프링의 일단은 고정지지대(93)의 일부분에 지지되며; 상기 지지 부분에 나사공을 형성하고 압력조절자(76a)와 나사결합하여, 압력조절자(76a)의 전후진에 의해 비틀림코일스프링의 일단을 밀거나 늦춤으로써 비틀림코일스프링의 탄력을 조절하는 것을 특징으로 하는 좌판경사조절장치.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 1 또는 3 내지 7항 중의 어느 한 항에 있어서,
    좌판의 경사를 고정하는 브레이크장치는 좌판의 회전에 대해서 상대적으로 고정된 부분인 브레이크틀(83)에 밀착하도록 작용하는 캠을 포함하는 것을 특징으로 하는 좌판경사조절장치
12. 1 또는 3 내지 7항 중의 어느 한 항에 있어서,
    브레이크장치는 좌판의 회전에 대해서 상대적으로 고정된 부분에 고정되고 좌판의 회전 경로 상에 구성된 브레이크틀(83)을 포함하며; 좌판에 고정한 브레이크케이스(84)와; 브레이크케이스에 결합하여 브레이크틀에 밀착하는 브레이크패드를 포함한 것을 특징으로 하는 좌판경사조절장치.
    

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