KR101693238B1

KR101693238B1 - 공기압 마사지기

Info

Publication number: KR101693238B1
Application number: KR1020160077629A
Authority: KR
Inventors: 이창재
Original assignee: 이창재
Priority date: 2016-06-21
Filing date: 2016-06-21
Publication date: 2017-01-05
Also published as: EP3473230A1; JP2019519315A; WO2017222139A1; EP3473230A4; CN109310568A; US20190167520A1

Abstract

본 발명은 공기압 마사지기에 관한 것으로, 본 발명에 따른 공기압 마사지기는 실린더, 상기 실린더 내에서 상하 왕복 운동하는 피스톤, 상기 실린더와 연결되어 상기 피스톤의 상하 왕복에 의한 공기의 공급 및 회수 통로가 되는 메인 호스, 상기 메인 호스와 연결되어 공기압의 공급을 개폐하는 밸브, 상기 밸브와 연결되어 이송된 공기압을 이용하여 지압 기능을 하는 에어백 및 회전 동력을 제공하는 구동부를 포함하는 공기압 마사지기에 있어서, 상기 구동부와 결합 되는 회전축과, 상기 회전축과 결합 되는 제1 편심 캠과, 상단부가 상기 제1 편심 캠의 하단부와 맞닿고 하단부가 상기 피스톤의 상단부와 결합하는 제1 프레스 바와, 상기 회전축과 결합 되는 제2 편심 캠과, 하단부가 상기 제2 편심 캠의 상단부와 맞닿는 제2 프레스 바 및 상기 제1 프레스 바와 상기 제2 프레스 바를 연결하는 링크를 포함하여 구성되며, 상기 제1 편심 캠의 편심 회전에 의해 상기 제1 프레스 바가 하강하면 상기 링크에 의해 제1 프레스 바와 연결된 상기 제2 프레스 바도 하강하고, 상기 제2 편심 캠의 편심 회전에 의해 상기 제2 프레스 바가 상승하면 상기 링크에 의해 제2 프레스 바와 연결된 상기 제1 프레스 바도 상승하도록 구성된다.

Description

공기압 마사지기{MASSAGING EQUIPMENT USING AIR PRESSURE}

본 발명은 피스톤을 상하운동 시키면서 실린더 속의 공기를 에어백 속에 공급 및 회수할 때 발생하는 에어백의 팽창력과 수축력을 이용하여 마사지가 필요한 신체 부위를 간헐적으로 압박하는 방법으로 신체 부위를 지속적으로 마사지하는 장치에 관한 것이다.

본 발명인이 특허 등록한 특허 제10-0835755호에 따른 고기능 경락 마사지기는 편심 캠을 회전시켜 피스톤을 하강시키면 실린더 속에 있던 공기가 호스를 통해서 에어백 속으로 압송되어서 에어백 속에 팽창력이 발생하는 것을 이용한 장치이다.

상기 팽창력을 이용해서 신체 부위를 압박한 후 귀환 스프링의 탄성에 의해 피스톤이 상승 되도록 구성되어 있으나, 에어백 속으로 공급되었던 공기가 실린더 속으로 거의 회수되어 에어백 속의 공기량이 희박해지면 피스톤이 상승할 때 실린더 속으로 흡입 될 공기가 부족해지면 실린더 내부에는 공기압이 낮으므로 대기압이 피스톤을 누르는 힘에 의해 의하여 피스톤의 상승속도가 느려지고 피스톤이 상승할 때 소음이 발생하는 문제점이 있다.

피스톤이 상사점까지 상승했을 때 에어백 속으로 공급됐던 공기 전량이 실린더 속으로 회수되고 그 순간 밸브가 교체되어야 먼저 공급되었던 에어백 속의 공기가 100% 회수된 후 다음 에어백에 100% 공급될 수 있고 순차적으로 공급되는 여러 개의 에어백에서 일정한 팽창력이 발생해야 효과적인 마사지를 할 수 있으나 귀환 스프링의 힘으로는 상사점까지 신속하게 상승시킬 수 없으므로 공기가 100% 회수되지 않은 상태에서 밸브가 교체되어 새롭게 공급되는 에어백에는 먼저 공급되었던 에어백 속에 잔존한 공기량만큼이 부족하게 공급되어 팽창력이 약해질 수 있다.

따라서 귀환 스프링에 의해 피스톤을 상승시키는 기술은 한정된 양의 공기를 100% 활용할 수 없고 피스톤이 상승을 시작 할 때 소음이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 실린더 속에 들어있는 일정량의 공기를 에어백 속으로 공급하고 회수하는 과정에 있어서 피스톤을 상승시킬 때에도 강제 구동될 수 있도록 하고 소음 없이 피스톤을 상사점까지 신속하게 상승시키고 일정량의 공기가 손실 없이 다수 개의 에어백에 번갈아서 공급될 수 있게 하는 양질의 공기 마사지기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기압 마사지기는 실린더, 상기 실린더 내에서 상하 왕복 운동하는 피스톤, 상기 실린더와 연결되어 상기 피스톤의 상하 왕복에 의한 공기의 공급 및 회수 통로가 되는 메인 호스, 상기 메인 호스와 연결되어 공기압의 공급을 개폐하는 밸브, 상기 밸브와 연결되어 이송된 공기압을 이용하여 지압 기능을 하는 에어백 및 회전 동력을 제공하는 구동부를 포함하는 공기압 마사지기에있어서, 상기 구동부와 결합 되는 회전축과, 상기 회전축과 결합 되는 제1 편심 캠과, 상단부가 상기 제1 편심 캠의 하단부와 맞닿고 하단부가 상기 피스톤의 상단부와 결합하는 제1 프레스 바와, 상기 회전축과 결합 되는 제2 편심 캠과, 하단부가 상기 제2 편심 캠의 상단부와 맞닿는 제2 프레스 바 및 상기 제1 프레스 바와 상기 제2 프레스 바를 연결하는 링크, 상기 회전축에 결합하여 소음 방지 밸브를 제어하는 양면에 바가 있는 원통, 상기 원통의 회전에 의해 좌우로 번갈아 회전하면서 밸브 피스톤을 개폐하는 원판 캠, 상단부가 상기 원판 캠의 하단부와 맞닿는 밸브 피스톤, 상기 밸브 피스톤의 공기 통로가 되는 구멍과 상기 실린더와 공기가 연통 될 수 있도록 연결하는 호스를 포함하여 구성되며, 상기 제1 편심 캠의 편심 회전에 의해 상기 제1 프레스 바가 하강하면 상기 링크에 의해 제1 프레스 바와 연결된 상기 제2 프레스 바도 하강하고, 상기 제2 편심 캠의 편심 회전에 의해 상기 제2 프레스 바가 상승하면 상기 링크에 의해 제2 프레스 바와 연결된 상기 제1 프레스 바도 상승하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기압 마사지기는 실린더, 상기 실린더 내에서 상하 왕복 운동하는 피스톤, 상기 실린더와 연결되어 상기 피스톤의 상하 왕복에 의한 공기의 공급 및 회수 통로가 되는 메인 호스, 상기 메인 호스와 연결되어 공기압의 공급을 개폐하는 밸브, 상기 밸브와 연결되어 이송된 공기압을 이용하여 지압 기능을 하는 에어백 및 회전 동력을 제공하는 구동부를 포함하는 공기압 마사지기에 있어서, 상기 구동부와 결합 되는 회전축과, 상기 회전축과 결합 되고 일 측 평면에 캠의 윤곽 곡선에 상당하는 홈을 가진 홈 캠(grooved cam) 및 하단부가 상기 피스톤의 상단부와 결합하고, 상단부에서 측 방향으로 돌출된 베어링이 상기 홈 캠의 홈에 삽입되어 상기 홈 캠의 회전에 따른 상기 홈 캠의 홈의 높이 변화에 의해 왕복 상하 운동되는 홈캠용 프레스 바를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기압 마사지기는 실린더, 상기 실린더 내에서 상하 왕복 운동하는 피스톤, 상기 실린더와 연결되어 상기 피스톤의 상하 왕복에 의한 공기의 공급 및 회수 통로가 되는 메인 호스, 상기 메인 호스와 연결되어 공기압의 공급을 개폐하는 밸브, 상기 밸브와 연결되어 이송된 공기압을 이용하여 지압 기능을 하는 에어백 및 회전 동력을 제공하는 구동부를 포함하는 공기압 마사지기에 있어서, 상기 구동부와 결합 되는 회전축과, 상기 회전축과 결합 되는 피니언과, 상면과 하면이 평평한 원통 형태의 부재로서 상면 가장자리를 따라 상기 피니언과 맞물리는 톱니가 형성되고 측면에는 곡면을 따라 한바퀴 돌면서 높이가 연속적으로 변화하는 홈이 형성되는 원통형 홈 캠 및 하단부가 상기 피스톤의 상단부와 결합하고, 상단부에서 측 방향으로 돌출된 베어링이 상기 원통형 홈 캠의 홈에 삽입되어 상기 원통형 홈 캠의 회전에 따른 상기 원통형 홈 캠의 홈의 높이 변화에 의해 왕복 상하 운동 되는 원통형 홈캠용 프레스 바를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기압 마사지기는 실린더, 상기 실린더 내에서 상하 왕복 운동하는 피스톤, 상기 실린더와 연결되어 상기 피스톤의 상하 왕복에 의한 공기의 공급 및 회수 통로가 되는 메인 호스, 상기 메인 호스와 연결되어 공기압의 공급을 개폐하는 밸브, 상기 밸브와 연결되어 이송된 공기압을 이용하여 지압 기능을 하는 에어백 및 회전 동력을 제공하는 구동부를 포함하는 공기압 마사지기에 있어서, 상기 구동부와 결합 되는 회전축과, 상기 회전축과 결합 되는 편심 캠과, 상단부가 상기 편심 캠의 하단부와 맞닿고 하단부가 상기 피스톤의 상단부와 결합하는 프레스 바 및 상기 실린더 내부 중 상기 피스톤의 아래쪽 공간에 구비된 스프링 박스 속에 내장되어 압축되면 상기 피스톤을 상방으로 미는 힘을 가하는 귀환 스프링을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 피스톤에는 상기 피스톤을 상하로 관통하는 통공이 구비되고, 상기 통공 내부에 설치되어 상기 실린더 내부 공간의 공기압이 상기 피스톤의 위쪽 공간의 공기압보다 작으면 개방됨으로써 상기 피스톤의 위아래 공기압 차이를 해소하기 위한 압력밸브 및 상기 실린더의 상부 측벽에 설치되어 상기 실린더 내부 공간의 공기압이 외부의 공기압보다 낮으면 개방되는 공기 흡입 밸브를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명은 실린더 속의 공기를 공급 및 회수하는 수단이 되는 피스톤의 상하운동에서 상승 수단이 되는 귀환 스프링을 제거하는 대신, 캠만으로 강제 구동되게 하여 피스톤이 상사점까지 소음 없이 신속하게 상승하도록 하고 신체 부위를 압박하는 에어백의 팽창력이 일정하게 유지되도록 하여 효과적인 마사지를 지속적으로 할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시 예에 따른 제1 및 제2 편심 캠을 사용하여 피스톤을 강제 구동시키면서 소음을 방지하는 소음 방지 밸브가 부착된 공기 마사지기의 정면도이다.
도 2는 소음 방지 밸브의 구조를 나타낸 것으로
[A]는 정면도 [B]는 우측면도[C] 는 원판 캠 밑면의 높이 변화를 선으로 나타낸 참고도이다.
도 3은 본 고안의 일 실시 예에 따른 제1 편심 캠이 회전하면서 피스톤을 하강시키는 모습을 도시한 것이다.
도 4는 본 고안의 일 실시 예에 따른 제2 편심 캠의 측면도이다.
도 5는 본 고안의 일 실시 예에 따른 공기 마사지기의 다수 개의 밸브 홀이 있는 밸브에서 각각의 밸브 홀에 호스가 연결되고 호스 끝에 두 개의 에어백이 연결되어 경락 부위를 마사지하는 모습을 나타낸 것이다.
도 6은 본 고안의 다른 실시 예에 따른 홈 캠과 홈 캠 용 프레스 바를 사용하여 구동시키는 공기 마사지기의 정면도이다.
도 7은 본 고안의 다른 실시 예에 따른 홈 캠의 측면도이다.
도 8은 본 고안의 또 다른 실시 예에 따른 기어와 원통형 홈 캠을 사용하는 공기 마사지기의 정면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 공기 마사지기 중 기어와 원통형 홈 캠을 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 고안의 또 다른 실시 예에 따른 압력 밸브와 귀환 스프링을 사용하는 공기 마사지기의 정면도이다.
도 11은 본 고안의 또 다른 실시 예에 따른 귀환 스프링과 밸브를 개폐하는 밸브 캠과 밸브를 사용하는 공기 마사지기의 정면도이다.
도 12는 도 11의 정면도에 조립된 밸브 캠의 정면도이다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 일 실시 예에 따른 제1 및 제2 편심 캠을 사용하여 피스톤의 상하운동을 강제 구동시키는 공기 마사지기에 소음 방지 밸브를 부착한 정면도이다.

실린더(10) 상단에 베이스블록(40)을 결합하고 그 위에 상방으로 길게 세워지는 메인 블록(50)과 메인 블록(50)과 일정 거리만큼 떨어져서 세워지는 보조 블록(90)을 조립하며, 메인 블록(50)에는 기어드 모터 및 감속기가 결합 되며 기어드 모터의 작동에 의해 회전 운동하며 메인 블록(50) 및 보조 블록(90)에 의해 회전 가능하게 지지되는 회전축(116)에 제1 편심 캠(180)과 제2 편심 캠(200), 소음 방지 밸브를 제어하는 양면에 바가 있는 원통(270)이 고정 결합 된다. 가이드(70)는 양 말단부가 메인 블록(50)의 상단부와 보조 블록(90)의 상단부 각각에 결합 되어 수평 방향으로 가로지르게 설치된다.

모터에 전원을 인가하면 제1 편심 캠(180)이 회전하면서 제1 프레스 바(30a)와 제1 프레스 바 하단에 결합된 피스톤(20)과 링크(190)에 의해 연결된 제 2 프레스 바(37)가 동시에 하강한다.

피스톤(20)이 하강하면 피스톤(20) 밑의 실린더(10) 속 공기는 메인 호스(225)를 통해서 밸브(140) 속으로 압송된 후 12 개의 밸브 홀(230) 중 열려있는 단 한 개의 밸브와 연결된 두 개의 에어백(210) 속으로 압송되어 에어백(210)을 팽창 시킨다.

이 팽창력으로 신체 부위를 압박한 후 회전축(116)이 계속 회전함에 따라 제2 편심 캠(200)이 회전하면서 제2 프레스 바(37)를 상승시키면 링크(190)로 연결된 제1 프레스 바(30a)와 이와 결합된 피스톤(20)이 상승하는데, 피스톤(20)이 상승하면 실린더(10) 속에는 공기가 희박한 공간이 발생하므로 에어백(210) 속으로 공급되었던 공기가 회수되면서 신체 부위를 압박하던 에어백(210)의 팽창력이 소멸 되므로 압박감도 소멸된다.

이와 같은 방법으로 지속적인 마사지를 할 수 있으며 항상 단 한 개만 순차적으로 열리게 되어있는 밸브는 회전축(116)에 결합된 제1 외톱니기어(100)가 회전함에 따라 제1 외톱니기어(100)와 맞물려있고 보조 블록(90)에 회전 가능하게 지지되는 기어 축(115)과 결합된 제1 종동기어(101)가 회전하고, 제1 종동기어(101)가 회전함에 따라 기어 축(115)과 결합된 제2 외톱니기어(102)가 회전하며, 제2 외톱니기어(102)가 회전함에 따라 제2 외톱니기어(102)와 맞물려있고 원판 캠 축(110)과 결합된 제2 종동기어(103)가 회전됨으로써 작동되는데 12개의 밸브 홀(230)은 순차적으로 단 한 개씩만 열리도록 되어 있으며 실린더(10)에서 공급되는 공기는 이 열려 있는 밸브를 통해서 그것에 연결된 에어백(210)으로 공급되면서 그 에어백과 닿아있는 신체 부위를 마사지 하게 된다. 마사지 방법은 도 5에 나타나 있는 것과 같다.

제1 외 톱니기어(100), 제1 종동기어(101), 제2 외 톱니기어(102), 제2 종동기어(103)와 원판 캠(160)의 회전으로 작동되는 밸브의 구체적인 내용에 대해서는 특허 제0835755호의 공보에 상세히 개시되어 있으므로 여기서는 구체적인 설명을 생략한다.

한 편 소음 방지 밸브를 제어하는 양면에 바가 있는 원통은 회전축(116)에 결합 되어 회전하면서 원판 캠(271)을 좌우로 회전시키면서 피스톤(20)이 상승하기 직전 원판 캠 아래 조립된 밸브 피스톤(273)을 열어 에어백 속의 압축 공기를 방출하여 공기압을 해소 시킨 후 피스톤이 상승을 시작하도록 하여 피스톤을 떠받치는 강한 공압에 의해 피스톤이 튀어 오르면서 발생하는 소음을 방지할 수 있고 피스톤이 상승하는 동안 열려 있는 밸브를 통해서 실린더(10) 속으로 공기가 충분히 흡입되므로 피스톤이 상사점 까지 신속하게 상승한 후 피스톤(20)이 하강하기 직전 밸브 피스톤(273)을 닫은 상태에서 피스톤(20)을 하강시키면 실린더 속의 공기는 밸브를 거쳐 에어백 속으로 공급 회수 되면서 지속적인 마사지를 할 수 있다.

도2는 소음 방지 밸브의 구조를 나타낸 것으로 양면에 바가 있는 원통(270)이 회전축(116)에 결합 되어 화살표 방향으로 회전하면서 원판 캠의 턱(276)을 밀면 원판 캠 축(277)에 의해 회전 지지되는 원판 캠이 좌우로 번갈아 회전하면서 밸브 피스톤을 개폐한다.

구체적으로는 바 A가 회전하면서 원판 캠의 턱을 당기면 원판 캠이 좌회전하면서 원판 캠 하면의 높은 부분이 밸브 피스톤(273) 위에 정지했을 때는 밸브 피스톤(273)의 가로 구멍이 밸브 실린더 (272) 위로 상승하여 에어백 속으로 공급되었던 공기가 방출되어 공기압이 소멸 된 상태에서 제2 편심 캠(200)의 회전으로 피스톤(20)을 상승시키면 상승할 때 소음도 발생하지 않고 피스톤(20)이 상승하는 동안 밸브가 열려 있으면 실린더(10) 속으로 공기가 충분히 흡입될 수 있다.

양면에 바가 있는 원통(270)이 계속 회전하여 바 B가 원판 캠의 턱(276)을 당기면 원판 캠이 우회전하면서 하단의 경사면과 낮은 부분이 밸브 피스톤(273) 위로 오면서 밸브 피스톤(273)을 눌러 내리면 가로 구멍(275)이 밸브의 실린더(272) 속으로 내려가 공기가 차단된 상태에서 제1 편심 캠(180)의 회전으로 피스톤(20)을 하강시키면 실린더(10) 속의 공기 100% 전량이 에어 백 속으로 공급되므로 에어백의 팽창력을 일정하게 유지하면서 소음 없이 양질의 마사지를 할 수 있다.

도c는 원판 캠의 중심각에 따른 하단의 높이 변화를 직선으로 나타 낸 참고도 이다.

도 3은 제1 편심 캠(180)이 회전축(116)을 축으로 하여 회전하면서 제1 편심 캠(180)의 하단과 맞닿아 있는 제1 프레스 바(30a)를 하강시키는 구성을 나타낸 것이다.

제1 프레스 바(30a)의 상부에는 니이들 베어링(35a)이 조립되고 하단부에는 피스톤(20)이 나사 결합된다.

편심 캠의 중심각 0°부분이 제1 프레스 바(30a) 상부의 베어링(35a)과 마찰 되고 있는 동안에는 제1 프레스 바(30a)와 피스톤(20)은 상사점에 위치되며 제1 편심 캠(180)이 화살표 방향으로 회전하여 편심 캠의 반경이 길어지는 중심각 a°를 거쳐 b°부분이 베어링(35a)과 마찰될 때는 피스톤(20)은 하사점까지 하강한 상태이고 b°에서 c°사이의 구간이 베어링(35a)과 마찰 되는 동안에는 캠의 반경이 가장 긴 상태로 유지되므로 피스톤은 하사점에서 머물게 된다.

c°부터 반경이 짧아지므로 제2 편심 캠(200)의 기능으로 제2 프레스 바(37)가 상승하면서 링크(190)로 연결된 제1 프레스 바(30a)와 피스톤(20)을 상승시키는데 e°부분이 마찰될 때는 제1 프레스 바(30a)와 그 하단에 결합된 피스톤(20)은 다시 상사점까지 상승한 상태가 된다.

도 4는 제2 편심 캠(200)을 나타낸 것으로서, 제2 프레스 바(35)를 상승시키는 기능을 수행하면서 제1 편심 캠(180)과 협력하여 피스톤(20)을 상하운동 시킨다.

제2 편심 캠(200)은 피스톤(20)을 상승시킬 때 사용되므로 제1 편심 캠(180)과는 반대로 제2 프레스 바(37)가 위쪽에 있고 제2 편심 캠(200)이 아래쪽에서 회전하면서 제2 프레스 바(37)를 상승시키는 기능을 하며, 링크(190)로 연결된 제1 프레스 바(30a)와 그 하단에 결합된 피스톤(20)을 동시에 상승시킨다.

제1 프레스 바(30a)와 제2 프레스 바(37)는 링크(190)에 의해 체결되어 동시에 상하로 움직이게 되어 있으므로 제1 편심 캠(180)과 제2 편심 캠(200)의 회전에 의해 피스톤(20)이 상하로 움직인다. 제2 프레스 바(37)는 상방으로 길게 뻗어서 가이드(70)에 형성된 안내구멍을 관통하고 있어서 제2 프레스 바(37)의 상하 운동이 가이드(70)에 의해 안내된다.

구체적으로는 제1 편심 캠(180)이 회전하면서 제1 프레스 바(30a)를 하강시키면 제1 프레스 바(30a) 하단에 결합된 피스톤(20) 및 제1 프레스 바(30a)와 링크(190)로 연결된 제2 프레스 바(37)도 동시에 하강하고, 회전축(116)이 계속 회전하여 제2 편심 캠(200)이 제2 프레스 바(37)를 상승시키면 제2 프레스 바(37)와 링크(190)로 연결된 제1 프레스 바(30a)와 그 하단에 결합된 피스톤(20)도 상승하면서 실린더 속의 공기를 에어백 속으로 공급 회수 하면서 지속적인 마사지를 한다.

도 5는 벨트(215)와 에어백(210)으로 마사지하는 것을 나타낸 것으로서, 밸브(140)에 구비된 다수 개의 밸브 홀 각각에 호스(220)를 끼우고 호스(220)의 반대쪽 끝에는 에어백(210)을 연결한 후 마사지가 필요한 신체 부위에 에어백(210)을 부착한 다음 벨트(215)로 동여매고 마사지를 하는 모습을 나타낸 것이다.

밸브(140)를 통해서 에어백(210)에 공기가 공급되면 납작 해있던 에어백(210)이 팽창하여 벨트(215)가 팽팽해지면 벨트(215)로 동여맨 신체 부위를 압박하게 되고 다시 피스톤(20)이 상승하면 에어백(210)으로 공급했던 공기를 실린더(10)에서 도로 흡입하므로 압박감이 해지되는데, 이러한 작동이 계속 반복됨으로써 지속적으로 마사지를 할 수 있다.

도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 다른 실시 예를 나타낸 것이다.

도 1에 도시된 실시 예의 경우에는 제1 편심 캠(180)과 제1 프레스 바(30a)와 제2 편심 캠(200) 및 제2 프레스 바(37)를 이용해서 피스톤(20)의 상하운동을 시키지만, 본 실시 예에서는 홈 캠(185)과 홈캠용 프레스 바(30b)를 사용하여 피스톤(20)의 상하운동을 시키는 것에서 차이점이 있으며, 이와 같은 방식 역시 스프링 없이 캠만으로 피스톤(20)을 상하 운동시킬 수 있다는 점에서는 도 1에 도시된 마사지 장치와 동일하다.

도 7은 도 6에 도시된 실시 예에서 사용되는 홈 캠(185)의 측면도이다.

홈 캠 용 프레스 바(30b)의 베어링(35b)을 홈 캠(185)의 홈(186)에 끼운 상태에서 홈 캠(185)을 화살표 방향으로 회전시키면 홈(186)의 높이에 따라 홈캠용 프레스 바(30b)가 상하로 움직이는데 홈 캠(185)의 중심각 0°부위에 해당하는 홈(186)이 베어링(35b)과 마찰될 때는 홈(186)이 축 홀(187)에 가장 근접해 있으므로 홈캠용 프레스 바(30b)가 가장 높이 상승한 상태이므로 홈(186)에 끼워진 베어링(35b)도 상사점까지 상승한 상태가 되고, 홈캠용 프레스 바(30b)와 결합된 피스톤(20) 역시 상사점까지 상승하게 된다.

홈캠용 프레스 바(30b)는 항상 축 홀(187)의 수직 하방에 위치하므로 홈 캠(185)이 회전할 때 홈(186)의 높이에 따라 상하로 움직이게 된다.

홈 캠(185)이 화살표 방향으로 회전할 때 중심각 0°부분에서 a°부분까지의 홈(185)이 베어링(35b)과 마찰되는 동안은 홈(186)의 위치가 축 홀(187)에서 점점 멀어지므로 홈 캠용 프레스 바(30b)는 점점 하강하게 되며 홈(186)의 위치가 축 홀(187) 중심에서 가장 멀리 떨어진 b°에서 c°구간이 베어링(35b)과 마찰하고 있는 동안에는 홈 캠용 프레스 바(30b)는 하사점에서 정지하고 있는 상태가 된다.

홈 캠(185)이 계속 회전하여 c°부분이 베어링(35b)과 마찰할 때부터 홈캠 용 프레스 바(30b)는 상승하기 시작해서 e°부분이 베어링(35b)과 마찰되고 있을 때는 홈 캠용 프레스 바(30b)는 다시 상사점까지 상승한 상태가 된다.

따라서 홈 캠(185)을 계속 회전시키면 홈캠용 프레스 바(30b)와 피스톤(20)이 상하운동을 계속하게 되므로 실린더 속의 공기를 공급, 회수하면서 지속적인 마사지를 할 수 있다.

홈 캠용 프레스 바(30b)는 제1 프레스 바(30a)와는 형태가 다른 프레스 바이며, 베어링(35b)이 홈 캠(185)의 홈(186)에 끼워져서 회전하므로 홈 캠(185)의 홈(186)의 높이에 따라 상하로 움직이며 하단에 결합된 피스톤(20)을 상하로 이동 시킨다.

도 8은 도 6에 도시된 실시 예의 홈 캠(185)을 변형시킨 원통형 홈 캠(65)을 회전시키면서 원통형 홈캠용 프레스 바(30c)를 상하운동 시키는 구조를 가진 실시 예를 나타낸 것이다.

본 실시 예는 도 9에 도시된 것과 같이 일반적인 인볼루트 치형을 가진 평기어와 같은 피니언(60)이 수평한 회전축(116)을 축으로 하여 회전시키면 원통형 홈 캠(65) 상면 가장자리를 따라 원형으로 배열되는 톱니와 맞물려서 원통형 홈 캠(65)을 자전시킨다. 이와 같은 기어 구조는 교차 축 기어 중 페이스 기어(Face gear)와 같은 것으로 볼 수 있다. 원통형 홈 캠(65)이 회전하면 원통형 홈 캠(65)의 홈(66)에 베어링(35c)이 끼워져 있으므로 베어링(35c)이 홈(66)의 높이에 따라 상하로 움직이게 되고 이와 함께 원통형 홈 캠용 프레스 바(30c)가 상하로 움직이면서 피스톤(20)을 상하운동 시킨다.

도 9에서 중심각 0° 부분과 베어링(35c)이 마찰되고 있을 때는 홈(66)의 위치가 가장 높은 부분이므로 원통형 홈캠용 프레스 바(30c)는 상사점에 도달한 상태이고, 원통형 홈 캠(65)이 화살표 방향으로 회전하여 a° 부분이 베어링(35c)에 가까워지면 원통형 홈캠용 프레스 바(30c)는 하강하게 되고 원통형 홈 캠(65)이 계속 회전하면 홈(66)의 위치에 따라 원통형 홈캠용 프레스 바(30c)가 상하로 움직이면서 실린더 속의 공기를 공급, 회수 하면서 마사지를 하게 된다.

도 10은 본 고안의 또 다른 종류의 실시 예에 따른 편심 캠(180)과 귀환 스프링(250)을 사용하는 공기 마사지기의 정면도이다.

본 실시 예의 경우 도 1에 도시된 실시 예에 따른 장치에 있는 제2 편심 캠과, 제2 프레스 바 및 링크가 빠진 대신에 피스톤(20)을 밑에서 떠받치는 귀환 스프링(250)이 실린더(10) 하단의 스프링 박스(11)에 내장되어 피스톤(20)이 하강할 때 압축되었다가 편심 캠(180)의 반경이 짧은 부분이 프레스 바(30a)와 마찰 할 때 귀환 스프링의 탄성으로 피스톤을 상승시키며 피스톤(20)에 구비되는 압력 밸브(240)와 실린더(10)의 상부 측벽에 구비되는 공기 흡입 밸브(241)를 더 포함하여 구성된다.

압력 밸브(240)는 체크 밸브로서 피스톤에 상하로 관통 형성된 통공 내부를 틀어막도록 조립된 것이다. 통상적인 체크 밸브의 내부에는 밸브를 탄성적으로 지탱하는 스프링이 구비되어 외력이 스프링의 탄성보다 센 힘으로 밸브를 누르면 밸브가 움직여 틈이 벌어져서 공기가 이동할 수 있도록 밸브가 열린 상태가 되고, 외력이 스프링의 탄성보다 약하면 밸브가 스프링에 의해 밀려서 틈이 없어짐으로써 밸브가 닫힌 상태가 되는 구성을 가진다.

본 발명의 경우, 피스톤(20)을 하강시키면서 실린더(10) 속의 공기를 에어백(210) 속으로 압송하면 에어백(210) 속의 공간이 실린더(10) 속의 공간보다 적기 때문에 공기가 압축되어 ㎠당 200g 정도의 공압이 발생한다.

피스톤(20)이 하강하면 에어백(210) 속의 공기는 대기보다 압력이 세기 때문에 피스톤(20)이 하강한 약 6초 동안 공기 일부가 호스 연결 부위 등을 통해 새어 나가서 피스톤(20)이 다시 상승할 때는 새어 나간 공기만큼 실린더(10) 속으로 흡입될 공기가 부족해져서 실린더(10) 속의 공압이 대기압보다 약해진다.

가령, 공기 5%가 유실되었다면 ㎠당 50g의 압력이 대기압 보다 약한 상태가 된다. 그런데 상승하는 피스톤(20)의 단면적이 200㎠ 라면 대기압이 피스톤(20)을 누르는 힘은 200kg이 되고 실린더(10) 속의 공기가 피스톤(20)을 떠받치는 힘은 10kg이 부족하게 된다.

피스톤(20)이 하사점 부근일 때는 귀환 스프링(250)이 압축된 상태라서 탄성도 세고 공압도 작용해서 쉽게 상승하지만 상사점 가까이 왔을 때는 귀환 스프링(250)도 거의 펼쳐진 상태라 탄성이 약해서 대기압이 피스톤(20)을 누르는 힘이 귀환 스프링(250)의 탄성보다 세기 때문에 상승이 어렵다.

압력 밸브(240) 윗면의 단면적이 1㎠라면 대기가 밸브를 누르는 힘은 1kg이 되고 실린더(10) 내부의 공압이 압력 밸브(240)를 떠받치는 힘은 5% 부족한 950g이므로 대기압이 압력 밸브(240)를 누르는 힘이 50g 더 세고 압력 밸브(240)를 밀어 올리는 귀환 스프링(250)의 힘이 20g 이라면, 그래도 30g의 힘이 더 세므로 압력 밸브(240)를 눌러서 압력 밸브(240)가 개방되어 압력 밸브(240) 위쪽의 공기가 실린더(10) 속으로 흡입 되어서 피스톤(20) 아래쪽의 실린더(10) 내부의 공압과 피스톤(20) 위쪽의 실린더 외부의 공압이 동일해지므로 귀환스프링(250)의 힘만으로도 피스톤(20)을 상승시킬 수 있게 된다.

체크 밸브인 공기 흡입 밸브(241)를 피스톤이 아니더라도 실린더(10) 내부와 통할 수 있는 부위 어디라도 부착해 두면 공압 차이에 의해서 자동으로 공기 흡입 밸브(241)가 열려서 실린더(10) 속으로 공기가 흡입 되어서 피스톤이 용이하게 상승할 수 있다. 즉, 실린더(10) 외부의 대기압과 실린더(10) 내부의 공기압은 공기 흡입 밸브(241)에 의해 자동으로 균형을 이루도록 조절되고, 실린더(10)의 내부에서 피스톤(20) 위쪽 공기압과 피스톤(20) 아래쪽 공기압은 압력 밸브(240)에 의해 자동으로 균형을 이루도록 조절된다.

도 11은 본 고안의 또 다른 종류의 실시 예로 귀환 스프링(250)과 그 보조 수단인 밸브와 밸브를 개폐하는 밸브 캠(181)을 사용하여 피스톤(20)을 용이하게 상승시키는 공기 마사지기의 정면도이다. 본 실시 예의 경우 도 1에 도시된 실시 예에 따른 장치에 있는 제2 편심 캠과, 제2 프레스 바 및 링크가 빠진 대신에 피스톤(20)을 밑에서 떠받치는 귀환 스프링(250)이 실린더(10)의 중앙 하단에 구비된 스프링 박스(11) 속에 내장되고, 회전축(116)에 조립된 밸브 캠(181)의 회전으로 개폐하는 공기 흡입 밸브(241)와 실린더 하단의 흡입구를 연결하는 호스(224)를 포함하여 구성되는데 피스톤이 상승하기 직전에 밸브 캠(181)의 기능으로 밸브(242)를 열어서 압축 공기 일부를 방출시킨 후 피스톤을 상승시키면 피스톤을 급상승시키는 공압이 일부 해소된 후 스프링의 탄성만으로 피스톤(20)이 상승하게 되므로 피스톤(20)이 상승할 때 발생하는 소음이 현저히 감소하고 피스톤(20)이 상승하는 동안 밸브가 열려 있으면 밸브로 흡입되는 공기가 실린더 하단과 연결된 호스(224)를 통해서 실린더 속으로 충분히 흡입되므로 귀환 스프링의 탄성이 다소 약하다 해도 피스톤이 상사점까지 신속하게 상승할 수 있다.

그 후 피스톤(20)이 하강하기 직전 밸브 캠(181)의 회전으로 밸브(242)를 닫은 상태에서 제 1 편심 캠(180)의 회전으로 피스톤을 하강시키면 실린더 속의 공기100%가 에어백 속으로 공급되므로 마사지 부위를 압박하는 힘의 세기를 일정하게 유지할 수 있다.

특허 제 10-0835755호의 도 1에 그려진 귀환 스프링은 다른 부품 과의 충돌로 인해 피스톤을 정상적으로 상승 시킬 수 있도록 설치할 수 없으므로 실린더(10) 하단에 스프링(250)이 내장될 스프링 박스(11)를 따로 구비하여 그 곳에 스프링을 내장해 두면 피스톤이 하사점 까지 하강하면서 스프링을 압축했을 때 발생한 탄성에 의해 피스톤을 정상적으로 상승 시킬 수 있다.

도 12는 밸브를 개폐하는 밸브 캠의 정면도로써 회전축(116)에 조립되어 제1 편심 캠과 동시에 회전 하면서 밸브 캠의 중심각 355° 부분에 형성된 돌출부가 밸브(240)를 터치하는 순간 밸브가 닫히고 중심각 c° 부분의 돌출부가 밸브(240)를 터치하는 순간 밸브가 열리게 되므로 피스톤이 상승하기 직전에 밸브를 열고 피스톤이 하강하기 직전에 밸브를 닫는 기능을 수행하게 된다.

10: 실린더 11: 스프링 박스
20: 피스톤 30a: 제1 프레스 바
30b: 홈 캠용 프레스 바 30c: 원통형 홈 캠용 프레스 바
35a, 35b, 35c: 베어링 37: 제2 프레스 바
40: 베이스 블록 50: 메인 블록
60: 피니언 65: 원통형 홈 캠
66: 원통형 홈 캠의 홈 70: 기어 이동 가이드
80: 기어 이동 손잡이 85: 기어홀더
90: 보조블록 100: 제1 외 톱니기어
101: 제1 종동기어 102: 제2 외 톱니기어
103: 제2 종동기어 104: 제 2 축의 구동 기어
105: 제 2 축 기어 110: 원판 캠 축
114: 제 2 축 115: 기어 축
116: 회전 축 120: 매인 밸브의 원판 캠 회전 손잡이
130: 밸브 커브 140: 밸브
150: 니플 154: 중앙 니플
155:밸브 연결 니플 160: 매인 밸브의 원판 캠
170: 매인 밸브의 밸브 피스톤 180: 제 1 편심 캠
181: 밸브 캠 185: 홈 캠
186: 홈 캠의 홈 187: 축 홀
190:링크 200: 제 2 편심 캠
210:에어백 215: 벨트
220: 호스 224: 밸브 호스
225: 메인 호스 226: 밸브와 실린더 연결 호스
230: 밸브 홀 240: 피스톤의 압력 밸브
241: 공기 흡입 밸브 242: 밸브 캠의 밸브
250: 귀환 스프링 260: 감속 모터
270: 양면에 바가 있는 원통 271: 원판 캠
272: 밸브 실린더 홀 273: 밸브 피스톤
274: 밸브 피스톤 스프링 275: 밸브 피스톤의 가로 구멍
276: 원판 캠 턱 277: 소음방지 벨브의 원판 캠 축

Claims

실린더, 상기 실린더 내에서 상하 왕복 운동하는 피스톤, 상기 실린더와 연결되어 상기 피스톤의 상하 왕복에 의한 공기의 공급 및 회수 통로가 되는 메인 호스, 상기 메인 호스와 연결되어 공기압의 공급을 개폐하는 밸브, 상기 밸브와 연결되어 이송된 공기압을 이용하여 지압 기능을 하는 에어백 및 회전 동력을 제공하는 구동부를 포함하는 공기압 마사지기에 있어서,
상기 구동부와 결합되는 회전축;
상기 회전축과 결합되는 제1 편심 캠;
상단부가 상기 제1 편심 캠의 하단부와 맞닿고 하단부가 상기 피스톤의 상단부와 결합하는 제1 프레스 바;
상기 회전축과 결합되는 제2 편심 캠;
하단부가 상기 제2 편심 캠의 상단부와 맞닿는 제2 프레스 바; 및
상기 제1 프레스 바와 상기 제2 프레스 바를 연결하는 링크를 포함하여 구성되며,
상기 제1 편심 캠의 편심 회전에 의해 상기 제1 프레스 바가 하강하면 상기 링크에 의해 제1 프레스 바와 연결된 상기 제2 프레스 바도 하강하고, 상기 제2 편심 캠의 편심 회전에 의해 상기 제2 프레스 바가 상승하면 상기 링크에 의해 제2 프레스 바와 연결된 상기 제1 프레스 바도 상승하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공기압 마사지기.
실린더, 상기 실린더 내에서 상하 왕복 운동하는 피스톤, 상기 실린더와 연결되어 상기 피스톤의 상하 왕복에 의한 공기의 공급 및 회수 통로가 되는 메인 호스, 상기 메인 호스와 연결되어 공기압의 공급을 개폐하는 밸브, 상기 밸브와 연결되어 이송된 공기압을 이용하여 지압 기능을 하는 에어백 및 회전 동력을 제공하는 구동부를 포함하는 공기압 마사지기에 있어서,
상기 구동부와 결합되는 회전축;
상기 회전축과 결합되는 제1 편심 캠;
상단부가 상기 제1 편심 캠의 하단부와 맞닿고 하단부가 상기 피스톤의 상단부와 결합하는 제1 프레스 바;
상기 회전축과 결합되는 제2 편심 캠;
하단부가 상기 제2 편심 캠의 상단부와 맞닿는 제2 프레스 바;
상기 제1 프레스 바와 상기 제2 프레스 바를 연결하는 링크; 및
상기 회전축과 결합되는 양면에 바가 있는 원통과, 상기 원통의 회전에 의해 좌우로 번갈아 회전하는 원판 캠과, 상기 원판 캠의 회전에 의해 밸브 실린더 홀 위로 상승하면 열리고 상기 밸브 실린더 홀 속으로 삽입되면 공기가 차단되는 밸브 피스톤 및 상기 밸브 피스톤의 구멍과 상기 실린더 속의 공기를 연결하는 호스를 포함하여 구성되어 상기 밸브 피스톤이 상승하기 직전에 열리고 상기 피스톤이 하강하기 직전에 닫히는 소음 방지 밸브를 포함하여 구성되며,
상기 제1 편심 캠의 편심 회전에 의해 상기 제1 프레스 바가 하강하면 상기 링크에 의해 제1 프레스 바와 연결된 상기 제2 프레스 바도 하강하고, 상기 제2 편심 캠의 편심 회전에 의해 상기 제2 프레스 바가 상승하면 상기 링크에 의해 제2 프레스 바와 연결된 상기 제1 프레스 바도 상승하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공기압 마사지기.
실린더, 상기 실린더 내에서 상하 왕복 운동하는 피스톤, 상기 실린더와 연결되어 상기 피스톤의 상하 왕복에 의한 공기의 공급 및 회수 통로가 되는 메인 호스, 상기 메인 호스와 연결되어 공기압의 공급을 개폐하는 밸브, 상기 밸브와 연결되어 이송된 공기압을 이용하여 지압 기능을 하는 에어백 및 회전 동력을 제공하는 구동 부를 포함하는 공기압 마사지기에 있어서,
상기 구동부와 결합되는 회전축;
상기 회전축과 결합되고, 일측 평면에 캠의 윤곽 곡선에 상당하는 홈을 가진 홈 캠(grooved cam); 및
하단부가 상기 피스톤의 상단부와 결합하고, 상단부에서 측 방향으로 돌출된 베어링이 상기 홈 캠의 홈에 삽입되어 상기 홈 캠의 회전에 따른 상기 홈 캠의 홈의 높이 변화에 의해 왕복 상하 운동 되는 홈캠용 프레스 바를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기압 마사지기.
실린더, 상기 실린더 내에서 상하 왕복 운동하는 피스톤, 상기 실린더와 연결되어 상기 피스톤의 상하 왕복에 의한 공기의 공급 및 회수 통로가 되는 메인 호스, 상기 메인 호스와 연결되어 공기압의 공급을 개폐하는 밸브, 상기 밸브와 연결되어 이송된 공기압을 이용하여 지압 기능을 하는 에어백 및 회전 동력을 제공하는 구동부를 포함하는 공기압 마사지기에 있어서,
상기 구동부와 결합되는 회전축;
상기 회전축과 결합되는 피니언;
상면과 하면이 평평한 원통 형태의 부재로서, 상면 가장자리를 따라 상기 피니언과 맞물리는 톱니가 형성되고, 측면에는 곡면을 따라 한바퀴 돌면서 높이가 연속적으로 변화하는 홈이 형성되는 원통형 홈 캠; 및 하단부가 상기 피스톤의 상단부와 결합하고, 상단부에서 측 방향으로 돌출된 베어링이 상기 원통형 홈 캠의 홈에 삽입되어 상기 원통형 홈 캠의 회전에 따른 상기 원통형 홈 캠의 홈의 높이 변화에 의해 왕복 상하 운동되는 원통형 홈 캠용 프레스 바를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기압 마사지기.
실린더, 상기 실린더 내에서 상하 왕복 운동하는 피스톤, 상기 실린더와 연결되어 상기 피스톤의 상하 왕복에 의한 공기의 공급 및 회수 통로가 되는 메인 호스, 상기 메인 호스와 연결되어 공기압의 공급을 개폐하는 밸브, 상기 밸브와 연결되어 이송된 공기압을 이용하여 지압 기능을 하는 에어백 및 회전 동력을 제공하는 구동 부를 포함하는 공기압 마사지기에 있어서,
상기 구동부와 결합되는 회전축;
상기 회전축과 결합되는 편심 캠;
상단부가 상기 편심 캠의 하단부와 맞닿고 하단부가 상기 피스톤의 상단부와 결합하는 프레스 바;
및 상기 실린더 중앙 하단에 구비된 스프링 박스;
및 스프링 박스 속에 내장되어 압축되면 상기 피스톤을 상방으로 미는 힘을 가하는 귀환 스프링을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기압 마사지기.
제5항에 있어서,
상기 피스톤에는 상기 피스톤을 상하로 관통하는 통공이 구비되고, 상기 통공 내부에 설치되어 상기 실린더 내부의 공기압이 상기 실린더 외부의 공기압보다 낮으면 개방됨으로써 상기 실린더 내부와 외부의 공기압 차이를 해소하기 위한 압력 밸브; 및
상기 실린더의 상부 측벽에 설치되어 상기 실린더 내부의 공기압이 외부의 공기압보다 낮으면 개방되는 공기 흡입 밸브를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기압 마사지기.
실린더, 상기 실린더 내에서 상하 왕복 운동하는 피스톤, 상기 실린더와 연결되어 상기 피스톤의 상하 왕복에 의한 공기의 공급 및 회수 통로가 되는 메인 호스, 상기 메인 호스와 연결되어 공기압의 공급을 개폐하는 밸브, 상기 밸브와 연결되어 이송된 공기압을 이용하여 지압 기능을 하는 에어백 및 회전 동력을 제공하는 구동부를 포함하는 공기압 마사지기에 있어서,
상기 구동부와 결합 되는 회전축;
상기 회전축에 결합 되는 편심 캠과 밸브 캠;
상단부가 상기 편심 캠의 하단부와 맞닿고 하단부가 상기 피스톤의 상단부와 나사 결합하는 프레스 바; 및
상기 실린더 하단에 구비된 스프링 박스에 설치되어 압축되면 상기 피스톤을 상방으로 미는 힘을 가하는 귀환 스프링과 회전축에 결합된 밸브 캠의 회전으로 피스톤이 상승할 때는 열리고 하강할 때는 닫히는 밸브를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기압 마사지기.