KR101775643B1 - 매트리스 조립체 - Google Patents

Abstract

이 발명의 매트리스 조립체는, 프레임(100)과, 상기 프레임 내에 배치되는 하부 매트리스(200)와, 상기 하부 매트리스의 상부에 배치되는 에어 매트리스(300)와, 상기 에어 매트리스의 상부에 돌출 형성되는 다수개의 에어 스프링(320)과 연동하여 거동하는 연동 매트리스(400), 및 상기 연동 매트리스의 상부에 배치되는 상부 매트리스(500)를 포함하며, 상기 다수개의 에어 스프링과 연동 매트리스는 서로 간에 맞물림 형태로 체결되어 외부에서 가해지는 충격에 연동하여 거동하는 것을 특징으로 한다.

Description

매트리스 조립체{Mattress assembly}

이 발명은 매트리스 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수개의 에어 스프링과 연동 매트리스의 상호 연동작용을 통해 매트리스의 쿠션 강도를 조절하고 작용하중에 대응하는 매트리스 조립체에 관한 것이다.

일반적인 침구용 매트리스는 내부에 다수개의 코일스프링을 배치시킨 타입이 가장 많이 사용되고 있는데, 그 코일스프링의 형태에 차이는 있으나 통상적으로 종방향으로 배열된 다수개의 코일스프링을 일정 간격으로 구비하고, 각 코일스프링의 사이에는 상, 하를 횡방향으로 연결하는 연결스프링을 구비하며, 그 외면에는 섬유층을 씌운 구성으로 이루어져 있다. 이와 같은 침구용 매트리스는 다수개의 코일스프링에 의한 탄성력 및 탄성복원력으로 쿠션과 형태를 유지한다.

그러나, 상기와 같은 코일스프링을 이용하는 침구용 매트리스를 장기간 사용하게 되면, 코일스프링의 탄성력 및 탄성복원력이 약화되어 쿠션력 및 매트리스의 형상유지가 어렵고 기능이 약화되어 진동 소음을 유발하게 되는 문제점이 있다. 또한, 매트리스의 내부에 설치된 코일스프링의 탄성복원력이 사용자의 신체 전체에 걸쳐서 균일하게 전달되지 않고 신체의 일정부위만 매트리스와 접촉되는 구조로 말미암아, 매트리스와 접촉되는 사용자의 신체부위가 과도한 압력을 받게 되어 수면 장애를 제공하는 원인이 되기도 한다. 또한, 코일스프링의 한정된 탄성복원력은 각각 다른 쿠션정도를 요구하는 사용자의 신체조건 또는 취향은 무시된 상태로 이미 설정되어 제작되므로, 사용자가 신체조건에 따라 임의로 쿠션의 정도를 조절할 수 없을 뿐만 아니라 매트리스 전체 중량이 무거워 운반 시에 어려운 문제점 등이 있다.

이러한 코일스프링의 단점으로 인해, 코일스프링 매트리스를 에어(Air) 매트리스로 교체해 이용하는 경우도 있었다. 종래의 일반적인 에어 매트리스는 에어펌프를 사용하여 팽창될 수 있는 적어도 하나의 에어챔버(Air Chamber)를 감싸는 유연성 본체를 구비한다. 한편, 에어챔버는 그 내부에 아이빔이 폭방향 또는 길이방향으로 설치되어 그 내부가 여러개의 구역으로 분할되어 에어챔버의 각 구역에 공기를 주입하도록 구성되어 있다. 따라서, 에어 매트리스는 에어챔버 내에 주입되는 공기압에 의해 매트리스의 팽창정도를 조절할 수 있어 사용자의 신체조건 등에 따라 임의로 쿠션의 정도를 조절할 수가 있다.

그런데, 에어 매트리스는 내부가 여러개의 구역으로 분할됨에 따라, 어느 일부분에 압력이 가해지면 동일 구역 내에서는 공기가 이동하여, 압력이 가해진 부분은 에어 매트리스가 눌리어 오목하게 들어가고, 압력이 가해지지 않은 부분은 상대적으로 팽창하여 볼록하게 돌출되므로 전체적으로 매트리스가 울퉁불퉁하게 되는 단점이 있다. 또한, 매트리스의 반복적인 사용으로 쿠션 및 형상유지 기능이 저하되어 결국, 매트리스를 사용할 수 없게 되는 문제점 등이 있다.

한편, 현대인들은 수면의 중요성에 대한 관심이 매우 높다. 따라서, 과학자들은 인간이 수면을 하는 동안 면역력 강화, 고혈압, 심장질환 및 비만 예방, 피로회복, 세포재생 등 몸을 재정비하는 시간을 갖는다는 사실을 발견해 냈다. 즉, 편안한 수면은 인간의 삶의 질 향상과 밀접한 관계를 가진다는 사실을 알 수 있다. 이처럼 수면의 질은 인간에게 있어서 중요하다는 것은 자명한 사실이므로, 수면하는 장소인 침대 매트리스는 그러한 수면의 질을 결정해 주는 중요한 요소이다.

만일 너무 딱딱한 바닥에서 수면을 취한다면 혈액순환이 원활하지 않을 수 있고, 반대로 너무 푹신한 침대에서 수면을 취한다면 허리를 받쳐주지 못하여 허리통증을 유발시킬 수 있다. 또한, 사람마다 원하는 매트리스의 쿠션 강도가 다르다고 볼 수 있다.

그런데, 종래의 매트리스는 상술한 바와 같이 사람마다 원하는 매트리스의 쿠션 강도 조절에 어려움이 있어 편안함을 제공하지 못하는 한계가 있다.

한국 공개특허 제2003-0021477호(공개일 : 2003.03.15.) 한국 특허등록 제10-1249881호(등록일 : 2013.03.27.) 한국 공개특허 제2014-0122063호(공개일 : 2014.10.17.)

따라서, 이 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 다수개의 에어 스프링과 연동 매트리스의 상호 연동작용을 통해 매트리스의 쿠션 강도를 조절하고 작용하중에 대응함에 따라 사용자에게 편안함을 제공하는 매트리스 조립체를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명의 매트리스 조립체는, 프레임과, 상기 프레임 내에 배치되는 하부 매트리스와, 상기 하부 매트리스의 상부에 배치되는 에어 매트리스와, 상기 에어 매트리스의 상부에 돌출 형성되는 다수개의 에어 스프링과 연동하여 거동하는 연동 매트리스, 및 상기 연동 매트리스의 상부에 배치되는 상부 매트리스를 포함하며, 상기 다수개의 에어 스프링과 연동 매트리스는 서로 간에 맞물림 형태로 체결되어 외부에서 가해지는 충격에 연동하여 거동하는 것을 특징으로 한다.

또한, 이 발명에 따르면, 상기 에어 스프링은 통 형상의 밀착부와 자바라 형상의 맞물림부를 하부에서 상부방향으로 외측에 갖는 하우징을 포함하고, 상기 연동 매트리스는 상기 밀착부가 끼워져 체결되는 체결구멍을 갖는 고강도 매트리스와, 상기 맞물림부가 끼워져 체결되는 체결구멍을 가지며 상기 고강도 매트리스의 상부에 배치되는 패드, 및 상기 맞물림부가 맞물려 체결되는 체결구멍을 가지며 상기 패드의 상부에 배치되는 중강도 매트리스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 이 발명에 따르면, 상기 밀착부는 상기 맞물림부 보다 경질로 구성되고, 상기 맞물림부는 상기 패드와 상기 중강도 매트리스의 일부분과 체결되는 연질의 제1 맞물림부와, 상기 제1 맞물림부 보다 경질로 구성되어 상기 중강도 매트리스의 나머지 부분과 체결되는 제2 맞물림부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 이 발명에 따르면, 상기 맞물림부는 반복적인 상향 경사각과 하향 경사각을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 이 발명에 따르면, 상기 상향 경사각과 하향 경사각이 만나는 교점부위의 내부를 따라 경도를 유지하고 팽창력을 제한하는 지지밴드를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 이 발명에 따르면, 상기 에어 스프링은 상기 하우징의 상부에서 일정 깊이만큼 파인 형태의 수용공간을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 발명은 다수개의 에어 스프링과 연동 매트리스의 상호 연동작용을 통해 매트리스의 쿠션 강도를 조절하고 작용하중에 대응함에 따라 사용자에게 편안함을 제공할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 이 발명의 한 실시예에 따른 매트리스 조립체의 구성관계를 도시한 분해 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 프레임과 에어 매트리스의 구성관계를 도시한 사시도이고,
도 3은 도 2에 도시된 에어 매트리스의 종단면도이고,
도 4는 도 3에 도시된 에어 스프링과 주변 구성요소간의 결합관계를 도시한 종단면도이며,
도 5는 도 4의 결합상태에서 에어 스프링이 팽창된 상태의 종단면도이다.

아래에서, 이 발명에 따른 매트리스 조립체의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 이 발명의 한 실시예에 따른 매트리스 조립체의 구성관계를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 프레임과 에어 매트리스의 구성관계를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 에어 매트리스의 종단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 매트리스 조립체는 프레임(100)과, 프레임(100) 내에 배치되는 하부 매트리스(200)와, 하부 매트리스(200)의 상부에 배치되는 에어 매트리스(300)와, 에어 매트리스(300)의 상부에 돌출 형성되는 다수개의 에어 스프링과 연동하여 작동하는 연동 매트리스(400), 및 연동 매트리스(400)의 상부에 배치되는 상부 매트리스(500)로 구성된다.

상기 프레임(100)은 상기 매트리스(200, 300, 400, 500)들을 감싸는 형태로 지지하는 것으로서, 일정 크기의 사각틀 형태를 갖는다. 이러한 프레임(100)은 상기 매트리스(200, 300, 400, 500)들을 감싸는 형태로 지지할 수 있으면 어떠한 재질 및/또는 조립 관계로 구성해도 무방하다. 예를 들어, 프레임(100)은 다수개의 플레이트들을 볼트 조립하여 구성할 수도 있다.

상기 하부 매트리스(200)는 그 상부에 배치되는 매트리스들을 지지함과 더불어 쿠션을 제공하는 것으로서, 지지패드(210), 중강도 매트리스(220) 및 하부커버(230)로 구성된다. 여기서, 지지패드(210)는 조금 딱딱한 재질로 구성되어 그 상부에 배치되는 에어 매트리스(300)를 지지함과 더불어 에어 매트리스(300)에서 가해지는 충격력을 그 하부에 배치되는 중강도 매트리스(220)에 골고루 분사시키는 역할을 한다. 그리고, 중강도 매트리스(220)는 지지패드(210)를 통해 전달되는 충격력을 흡수하는 역할을 한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 에어 매트리스(300)는 공기압으로 쿠션을 제공하는 것으로서, 일정 내부용적을 갖는 적어도 1개 이상의 에어 챔버(310)와, 에어 챔버(310)의 상부에서 연통된 상태로 돌출 형성되는 다수개의 에어 스프링(320)으로 구성된다. 여기서, 에어 챔버(310)는 필요한 개수만큼 갖도록 구성된다. 이 실시예에서는 에어 챔버(310)를 2개 갖도록 구성한 것으로서, 1개 또는 2개 이상으로 구성할 수도 있다. 이렇게 에어 챔버(310)를 2개 갖도록 구성하여 매트리스를 2인용으로 구성할 경우에는 동침자에게 구애받지 않으면서 원하는 강도의 쿠션력으로 매트리스를 이용할 수 있다.

한편, 에어 챔버(310)에는 그 상부에 다수개의 에어 스프링(320)이 연통된 상태로 돌출 형성된다. 여기서, 다수개의 에어 스프링(320)은 에어 챔버(310)의 상부면에 형성되는 다수개의 연통구멍(311)의 둘레를 따라 접합됨에 따라, 에어 챔버(310)의 상부와 연통되는 것이다. 따라서, 에어 스프링(320)의 하단부는 에어 챔버(310)의 연통구멍(311)의 둘레면을 덮어 밀착될 수 있는 덮개를 갖는다.

즉, 이 실시예의 에어 매트리스(300)는 상기와 같은 에어 챔버(310)와 다수개의 에어 스프링(320)을 각각 별도로 제작한 후, 에어 챔버(310)의 연통구멍(311)의 둘레면을 따라 에어 스프링(320)을 접합하면 된다. 여기서, 연통구멍(311)은 원 형태를 갖는 것이 바람직하다. 한편, 에어 챔버(310)는 설치하고자 하는 에어 스프링(320)의 개수만큼의 연통구멍(311)을 그 상부에 갖도록 형성된다. 또한, 에어 스프링(320)은 연통구멍(311)에 상응하는 내부 횡방향 단면공간을 갖도록 형성되어 연통구멍(311)과 원활하게 연통하는 형태를 갖는다. 이러한 에어 스프링(320)은 원하는 개수만큼 에어 챔버(310)의 상부에 정렬된 상태로 배치된다.

상기와 같은 에어 챔버(310)와 에어 스프링(320)은 외부에서 공급되는 공기압에 의해 신축되면서 쿠션을 제공하기 때문에, 신축성을 갖는 재료로 제작된다. 예를 들어, 에어 챔버(310)와 에어 스프링(320)은 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 합성/천연고무, 플라스틱, 고무 플라스틱 또는 고무/플라스틱 블렌드와 같은 연질의 가요성 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 또한, 에어 챔버(310)와 에어 스프링(320)은 에어 챔버(310) 내의 공기압이 증가 및 감소함에 따라 에어 스프링(320)이 수직으로 팽창 및 수축하는 것을 허용하는 적절한 재료로 제조될 수도 있다.

상기와 같은 에어 매트리스(300)의 쿠션력은 에어 챔버(310)를 통해 에어 스프링(320)에 전달되는 공기압을 통해 제어된다. 즉, 이 실시예의 에어 매트리스(300)는 사용자가 에어 챔버(310)의 공기압을 변경할 수 있도록 구성된다. 이를 위해, 에어 챔버(310)에는 호스(610)를 통해 에어 펌프(600)가 연결되고, 에어 펌프(600)는 유선 또는 무선으로 작동하는 제어기(620)에 의해 작동하도록 구성된다. 여기서, 에어 펌프(600)는 압력센서를 갖도록 구성된다. 따라서, 사용자가 제어기(620)의 작동을 통해 에어 챔버(310) 내의 공기압을 증가 또는 감소시키도록 에어 펌프(600)를 작동시킬 수 있다. 한편, 제어기(620)에는 사용자가 에어 챔버(310) 내의 공기압을 확인할 수 있는 압력계(630)가 더 설치될 수도 있다. 이렇게 제어기(620)를 이용해 매트리스의 쿠션력을 조절함에 있어서는, 에어 펌프(600)의 최고 강도의 한계값을 설정하여 그 값에 도달하면 자동 정지하도록 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 에어 매트리스(300)는 2개 이상의 에어 챔버(310)를 구비하고, 제어기(620) 내에 마이컴 기능을 구비함으로써, 각 에어 챔버(310)의 공기압을 마이컴 내의 설정값에 따라 순차적 또는 가변적으로 공기압을 조절하도록 구성할 수도 있다. 예를 들어, 에어 챔버(310)를 다수개로 구성 배치하고 사용자가 누워 있는 위치의 해당 공기압(쿠션력)을 순차적 또는 가변적으로 변경시킴으로써, 마사지 기능 또는 욕창 방지 기능을 부여할 수도 있다.

도 4는 도 3에 도시된 에어 스프링과 주변 구성요소간의 결합관계를 도시한 종단면도이고, 도 5는 도 4의 결합상태에서 에어 스프링이 팽창된 상태의 종단면도이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 에어 스프링(320)은 후술할 연동 매트리스(400)와 연동하여 작동하도록 구성된다. 즉, 에어 스프링(320)은 연동 매트리스(400)와 맞물린 상태에서 에어 스프링(320)에 공급되는 공기압에 따라 일정 범위 내에서 상하 및/또는 좌우방향으로 팽창 또는 수축하도록 구성된다. 이를 위해, 에어 스프링(320)은 통 형상과 자바라 형상의 외측 형태를 갖는 하우징(321)을 갖는다. 이러한 하우징(321)은 연동 매트리스(400)의 일부분과 밀착되는 밀착부(322)와, 연동 매트리스(400)의 다른 부분과 맞물리는 반복적인 상향 경사각과 하향 경사각을 갖는 맞물림부(323, 324)를 갖는다.

여기서, 밀착부(322)는 에어 챔버(310)와 접합되어 에어 스프링(320)을 지탱하는 역할 등을 한다. 따라서, 밀착부(322)는 맞물림부(323, 324)에 비해 큰 경성(hardness)을 갖는다. 맞물림부(323, 324)는 연동 매트리스(400)의 다른 부분과 맞물려 연동하여 작동하는 부분으로서, 밀착부(322)의 상단에 연속적으로 형성되는 제1 맞물림부(323)와, 제1 맞물림부(323) 보다는 경성이지만 밀착부(322) 보다는 연성인 제2 맞물림부(324)로 구성된다. 한편, 제1, 제2 맞물림부(323, 324)의 상향 경사각 및 하향 경사각은 에어 스프링(320)의 팽창 또는 수축시에 연동 매트리스(400)와의 맞물림이 유지될 수 있는 각도를 가지면 된다. 이러한 밀착부(322)와 제1, 제2 맞물림부(323, 324)에 대해서는 연동 매트리스(400)의 구성요소들과의 관계를 고려해 더 구체적으로 후술하겠다.

한편, 에어 스프링(320)은 팽창 또는 수축시에도 연동 매트리스(400)와 맞물림 상태를 유지해야 한다. 즉, 에어 스프링(320)은 그 내부의 공기압이 낮거나 전혀 없는 상태에서도 연동 매트리스(400)와의 맞물림 상태를 유지하고, 공기압이 높은 상태에서도 연동 매트리스(400)와의 맞물림 상태를 유지하는 재질과 형태를 가져야 한다. 이를 위해, 에어 스프링(320)은 일정 경도와 팽창력을 갖는 재질을 이용하되, 상향 경사각과 하향 경사각이 만나는 교점부위의 내부를 따라 경도를 유지하고 팽창력을 제한하는 지지밴드(325)를 각각 갖도록 구성된다. 여기서, 지지밴드(325)는 일정 폭을 갖는 형태로 상향 경사각과 하향 경사각이 만나는 교점부위에 각각 형성되어 경도를 유지하고 팽창력을 제한하여, 에어 스프링(320)의 팽창 또는 수축시에도 연동 매트리스(400)와의 맞물림 상태를 유지하도록 한다.

한편, 에어 스프링(320)은 하우징(321)의 상부에서 일정 깊이만큼 파인 형태의 수용공간(326)을 갖는다. 이러한 수용공간(326)의 하부에는 향수 또는 방향제 물질과 같은 액체 또는 겔을 수용하는데 이용되는 오목한 오목부가 형성된다. 따라서, 수용공간(326) 내에는 향수 또는 방향제 물질과 같은 액체 또는 겔이나, 필요에 따라 자석, 옥 등과 같은 인체에 유용한 물질이 수용된다. 또한, 하우징(321)의 밀착부(322)의 하단부에는 상술한 바와 같이 에어 챔버(310)의 연통구멍(311)의 둘레면을 덮어 밀착될 수 있는 덮개(327)가 형성된다.

상기와 같이 에어 스프링(320)이 하우징(321)의 중앙에 일정 깊이의 수용공간(326)을 가지며 하부가 개방된 형태를 가짐에 따라, 그 단면이 M자 형태를 갖게 된다. 이러한 에어 스프링(320)은 성형공정을 통해 각각 제조하되, 성형 제조시에 밀착부(322), 제1, 제2 맞물림부(323, 324) 및 지지밴드(325)가 위치할 부분의 두께를 달리해 성형하면 된다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 연동 매트리스(400)는 상기와 같이 에어 매트리스(300)의 상부에 돌출 형성되는 다수개의 에어 스프링(320)과 연동하여 작동하는 것으로서, 고강도 매트리스(410), 지지패드(420) 및 중강도 매트리스(430)로 구성된다. 따라서, 고강도 매트리스(410), 지지패드(420) 및 중강도 매트리스(430)는 상기 에어 스프링(320)의 형상에 상응하는 체결구멍을 각각 갖는다.

상기 고강도 매트리스(410)는 다수개의 에어 스프링(320)의 밀착부(322)가 각각 끼워져 체결되는 다수개의 체결구멍(411)을 갖는다. 이러한 고강도 매트리스(410)는 상부에서 가해지는 하중을 하부에 위치하는 에어 챔버(310)에 전달하는 역할 등을 한다. 따라서, 고강도 매트리스(410)는 다른 매트리스와 비교해 탄성력이 낮은 고강도로 구성한 것이다. 이러한 고강도 매트리스(410)는 다수의 체결구멍(411)에 끼워져 체결되는 다수개의 에어 스프링(320)의 밀착부(322)와의 연동작용으로 상부에서 가해지는 하중을 에어 챔버(310)에 골고루 전달할 수가 있다. 즉, 고강도 매트리스(410)와 밀착부(322)는 그 상부에 위치하는 중강도 매트리스(430) 및 제1, 제2 맞물림부(323, 324)에 비해 강직함에 따라 변형량이 상대적으로 적어 상부에서 가해지는 하중을 에어 챔버(310)에 골고루 전달할 수가 있는 것이다.

상기 지지패드(420)는 다수개의 에어 스프링(320)의 제2 맞물림부(324)가 각각 끼워져 체결되는 다수개의 체결구멍(421)을 갖는다. 이러한 지지패드(420)는 상부에서 가해지는 하중을 하부에 위치하는 고강도 매트리스(410)에 골고루 전달하는 역할 등을 한다. 따라서, 지지패드(420)는 고강도 매트리스(410) 보다 딱딱한 경질 재질로 구성된다. 한편, 지지패드(420)와 맞물리는 제2 맞물림부(324)는 상술한 바와 같이 다른 부위에 비해 가장 유연하기 때문에, 중강도 매트리스(430)에서 고강도 매트리스(410)로 가해지는 충격력을 완충시키는 역할을 한다. 또한, 제1 맞물림부(323)는 매트리스가 너무 딱딱하여 에어 매트리스(300)의 공기압을 낮출 경우, 제2 맞물림부(324)에 비해 상대적으로 부드러워지고 그에 따라 상부방향으로의 가압력이 약해져 사용자에게 더욱 푹신한 쿠션력을 제공할 수가 있다.

상기 중강도 매트리스(430)는 다수개의 에어 스프링(320)의 제1, 제2 맞물림부(323, 324)가 순차적으로 각각 끼워져 체결되는 다수개의 체결구멍(431)을 갖는다. 이러한 중강도 매트리스(430)의 체결구멍(431)은 제1, 제2 맞물림부(323, 324)가 맞물릴 수 있도록 반복적인 상향 경사각과 하향 경사각을 그 내부에 갖도록 형성된다. 또한, 중강도 매트리스(430)는 고강도 매트리스(410)와 비교해 탄성력이 낮은 중강도로 구성된다. 여기서, 제2 밀착부(322)는 그 상단이 중강도 매트리스(430)의 표면과 동일하거나 조금 돌출되는 형태로 체결구멍(431)에 맞물려 체결된다. 따라서, 매트리스를 딱딱하게 위해 에어 챔버(310) 내의 공기압을 높일 경우, 에어 스프링(320)의 제1, 제2 맞물림부(323, 324)가 최대한 팽창되어 그 곳에 맞물리는 중강도 매트리스(430)를 상하 및 좌우방향으로 가압함과 더불어 그 상단이 둥근 모양으로 팽창되어 사용자에게 딱딱한 느낌을 주게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 상부 매트리스(500)는 사용자게에 쿠션을 제공하는 것으로서, 저강도 매트리스(510)와 상부커버(520)로 구성된다. 여기서, 저강도 매트리스(510)는 중강도 매트리스(220, 430)와 비교해 탄성력이 좋은 소프트한 재질로 구성된다. 한편, 하부 매트리스(200)와 연동 매트리스(400)의 중강도 매트리스(220, 430)는 동일 강도를 갖는 동일 소재를 이용하는 것이 바람직하다.

아래에서는 앞서 설명한 바와 같이 구성된 이 실시예의 매트리스 조립체를 이용함에 있어서, 매트리스의 쿠션력을 조절하는 방식에 대해 설명한다.

먼저, 매트리스가 너무 딱딱할 경우에는 제어기(620)를 통해 에어 펌프(600)를 작동하여 에어 매트리스(300)의 공기압을 낮춘다. 그러면, 에어 챔버(310)의 공기압뿐만 아니라 에어 챔버(310)와 연통된 다수개의 에어 스프링(320)의 공기압도 낮아진다. 그리고, 에어 스프링(320)의 경우에는 밀착부(322) 및 제2 맞물림부(324)에 비해 상대적으로 연질인 제1 맞물림부(323)가 상대적으로 부드러워져 상부방향으로의 가압력이 약해진다. 또한, 제2 맞물림부(323, 324)에 의해 중강도 매트리스(430)에 대해 상하 및 좌우방향으로 가압하는 가압력이 약해진다. 그에 따라, 사용자에게 푹신한 쿠션력을 제공할 수가 있다.

한편, 매트리스가 너무 푹신할 경우에는 제어기(620)를 통해 에어 펌프(600)를 작동하여 에어 매트리스(300)의 공기압을 높인다. 그러면, 에어 챔버(310)의 공기압뿐만 아니라 에어 챔버(310)와 연통된 다수개의 에어 스프링(320)의 공기압도 높아진다. 그리고, 에어 스프링(320)의 경우에는 제1, 제2 맞물림부(323, 324)가 최대한 팽창되어 그 곳에 맞물리는 중강도 매트리스(430)를 상하 및 좌우방향으로 가압함과 더불어 그 상단이 둥근 모양으로 팽창되어 사용자에게 딱딱한 느낌을 주게 된다.

상술한 바와 같이 이 발명은 에어 매트리스(300)의 에어 스프링(320)과 연동 매트리스(400)가 서로 간의 맞물림 구조를 통해 상호 연동하여 작동함에 따라, 보다 효율적으로 매트리스의 쿠션 강도를 조절하여 사용자에게 편안함을 제공할 수가 있다.

이상에서 이 발명의 매트리스 조립체에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 이 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이다. 따라서, 이 발명이 상기에 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 이 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하므로, 그러한 변형예 또는 수정예들 또한 이 발명의 청구범위에 속한다 할 것이다.

100 : 프레임 200 : 하부 매트리스
210 : 지지패드 220 : 중강도 매트리스
230 : 하부커버 300 : 에어 매트리스
310 : 에어 챔버 311 : 연통구멍
320 : 에어 스프링 321 : 하우징
322 : 밀착부 323 : 제1 맞물림부
324 : 제2 맞물림부 325 : 지지밴드
326 : 수용공간 327 : 덮개
400 : 연통 매트리스 410 : 고강도 매트리스
411 : 체결구멍 420 : 지지패드
421 : 체결구멍 430 : 중강도 매트리스
431 : 체결구멍 500 : 상부 매트리스
510 : 저강도 매트리스 520 : 상부커버
600 : 에어 펌프 610 : 호스
620 : 제어기 630 : 압력계

Claims (6)

1. 삭제
2. 프레임과, 상기 프레임 내에 배치되는 하부 매트리스와, 상기 하부 매트리스의 상부에 배치되는 에어 매트리스와, 상기 에어 매트리스의 상부에 돌출 형성되는 다수개의 에어 스프링과 연동하여 거동하는 연동 매트리스, 및 상기 연동 매트리스의 상부에 배치되는 상부 매트리스를 포함하며,
   상기 다수개의 에어 스프링과 연동 매트리스는 서로 간에 맞물림 형태로 체결되어 외부에서 가해지는 충격에 연동하여 거동하며,
   상기 에어 스프링은 통 형상의 밀착부와 자바라 형상의 맞물림부를 하부에서 상부방향으로 외측에 갖는 하우징을 포함하고,
   상기 연동 매트리스는 상기 밀착부가 끼워져 체결되는 체결구멍을 갖는 고강도 매트리스와, 상기 맞물림부가 끼워져 체결되는 체결구멍을 가지며 상기 고강도 매트리스의 상부에 배치되는 패드, 및 상기 맞물림부가 맞물려 체결되는 체결구멍을 가지며 상기 패드의 상부에 배치되는 중강도 매트리스를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트리스 조립체.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 밀착부는 상기 맞물림부 보다 경질로 구성되고,
   상기 맞물림부는 상기 패드와 상기 중강도 매트리스의 일부분과 체결되는 연질의 제1 맞물림부와, 상기 제1 맞물림부 보다 경질로 구성되어 상기 중강도 매트리스의 나머지 부분과 체결되는 제2 맞물림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트리스 조립체.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 맞물림부는 반복적인 상향 경사각과 하향 경사각을 갖는 것을 특징으로 하는 매트리스 조립체.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 상향 경사각과 하향 경사각이 만나는 교점부위의 내부를 따라 경도를 유지하고 팽창력을 제한하는 지지밴드를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 매트리스 조립체.
6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
   상기 에어 스프링은 상기 하우징의 상부에서 일정 깊이만큼 파인 형태의 수용공간을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 매트리스 조립체.

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