KR102014011B1 - 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
시트의 요추 지지대의 점진적인 조정 시스템 및 방법은 시트의 편안함을 개선하기 위해 의자 등받이의 표면상에 돌출부가 슬라이드 할 수 있게 한다. 시스템은 인체의 허리 위치에 대응하는 의자 등받이에 공기 백 그룹을 포함한다. 공기 백 그룹은 상부로부터 하부로 배열된 적어도 3 개의 부분적으로 중첩되는 공기 백으로 구성된다. 각각의 공기 백의 공기 레벨은 공기 분배 밸브를 작동시키는 제어 모듈에 의해 조정된다. 제어 모듈은 하나의 공기 백이 팽창 될 때, 공기를 배출하도록 다른 인접한 공기 백을 제어할 수 있고, 신호를 통해 연결되는 복수개의 조정 버튼들 및 조정 버튼들 중 어느 하나에 의해 제어되는 공기 백 그룹에 각 공기 백의 공기 충전 시간 또는 공기 배출 시간을 기록할 수 있는 타이밍 유닛을 포함하고, 이에 따라, 유추 지지대의 돌출부가 선형으로 슬라이딩 될 수 있게 하며, 이는 단일 공기 백의 공기 충전 및 배출을 제어하는 종래의 방법과는 상이하다.
Description
본 발명은 시트(seat)의 요추 지지대(lumbar support)의 점진적인 조절 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 시트의 의자 등받이(chair back)의 요추 지지대의 표면상의 돌출부를 선형으로 슬라이드 제어할 수 있는 점진적인 조절 시스템에 관한 것으로, 특히 복수 개의 공기 백들(air bags)을 차례대로 공기 충전(filling) 및 배출(emptying)을 제어하기 위한 시스템의 제어 모듈(control module), 공기 펌프(air pump), 공기 분배 밸브(air distributing valve)에 관한 것으로, 이는 종래의 단일 공기 백의 공기 충전 및 공기 배출을 제어하는 방법과는 다르다.
인체가 기대어 앉는 의자 등받이의 척추 지지대 표면의 안락감을 향상시키기 위해, 기계식 푸시 로드(mechanical push rods) 또는 캠 장치가 기존의 기술에서 의자 등받이의 스폰지 쿠션 바디에 내장되어 있다. 또한, 이중 모터는 2 축 선형 제어를 위해 채택된다. 따라서, 돌출 지점(protruding point)이 임의의 지점들에서 멈추기 쉽기 때문에, 의자 등받이 표면의 곡률에 대해 점차적으로 요추 지지대를 조절할 수 있다. 조절의 효과와 범위는 쿠션 바디의 곡률은 인간 허리의 요구를 충족하는 패턴에 적용하는데 매우 적합하다. 예를 들어, 자동차의 시트의 의자 등받이의 쿠션 바디에서의 적용에 있어서, 자동차 시트의 의자 등받이 표면의 곡률은 사용자의 요구에 따라 요추 지지의 효과를 조절하도록 원하는 대로 변경될 수 있다.
그러나, 기계식 푸시 로드들 또는 캠 장치를 의자 등받이의 쿠션 바디에 내장하는 기술에서, 상당한 공간을 차지하고 부피가 크고 무거운 기계적 조절 메커니즘은 자동차 시트의 설치에 불리하며, 또한 쿠션 바디의 표면에 고르지 않은 압력의 문제를 야기하여 착석한 사용자에게 상당한 불편을 초래한다. 또한, 돌출 지점은 견고한 지지대로서, 부드러운 소재로 감싸져 있어도 쿠션이 부족하고 충분히 편안하지 않으며, 자동차의 충돌 시, 착석자에게 부적절한 압력이 가해져 안전하지 않을 수 있다.
따라서, 본 발명의 출원인은 의자 등받이의 쿠션 바디 내에 복수 개의 공기 백을 설치하고, 공기 백을 충전 및 배출에 의해 의자 등받이의 요추 지지대의 표면의 곡률을 조절하는 기술은, 예를 들어, 대만 특허 제 I327901 호 및 M357915 호에 개시된 바와 같이, 쿠션의 적절한 효과로 인해 현재 및 미래에 주류가 되고 있다.
이와 관련하여, 본래 쿠션 바디 및 의자 등받이 내부에 제공된 지지 프레임 내에 수용된 복수 개의 공기 백을 갖는 구조는 일반적으로 각각의 공기 백이 공기 분배 밸브를 통해 비워지고 공기 분배 밸브를 통해 공기 펌프로 각각 공급된다.
그러나, 상술한 공기 분배 밸브를 통한 공기 백 각각의 공기 충전 및 배출 제어의 기술은 의자 등받이의 표면의 돌기의 높이를 조절하는 것으로만 가능하고,
기계적 2축 선형 제어 구조(mechanical biaxial linear control structure)의 부재로 인해 요추 지지대의 점진적 조절의 효과를 거의 얻지 못한다.
또한, 본 발명의 연구 및 개발 동안, 각각의 공기 백을 하나의 버튼을 통해 각각 제어하도록 시도되었다. 그러나, 이 방법은 일반적인 제어 시스템과 차이가 없기 때문에 점진적인 조절의 효과를 얻기는 여전히 어렵다. 이러한 관점에서 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 시스템 및 방법은 관련 분야에서 수년 동안 축적된 연구 및 실제 경험에 기초하여 발명자에 의해 구체적으로 발명되고, 동시에 하나의 공기 백을 채우는 공기를 제어 할 수 있고, 그에 대응하여 인접한 공기 백들을 비울 수 있어서, 돌출부가 선형으로 미끄러지도록 할 수 있는 효과를 얻고 상술한 기존의 기술의 결점을 제거할 수 있다.
본 발명의 목적은 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 시스템 및 방법을 제공하는 것이고, 특히, 시트의 의자 등받이 상의 요추 지지대의 표면 상의 돌출부(protruding portion)를 선형적으로 슬라이드 되도록 제어할 수 있는고, 동작 타이밍의 메모리(memory of operating timing)와 협력하는 점진적인 조절 시스템에 관한 것이고, 기존의 시트에 존재하는 공기 백들의 공기 충전 및 배출의 기술을 통해 전진적인 조절 기능을 거의 달성하지 못하는 단점을 극복하기 위해, 공기 충전 및 배출을 개별적으로 제어하고 단일 공기 백을 비울 수 있게 함으로써, 기계식 이축 선형 제어 구조가 없기 때문에 시트의 의자 등받이의 표면의 돌출 높이를 조절할 수 있고, 이로써, 시트의 편안함이 향상된다.
상기 목적을 달성하기 위해, 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 시스템에는 의자 등받이의 내부에, 인체의 허리에 대응하는 위치에 구비되는 공기 백 그룹(air bag group)이 구비되고, 상기 공기 백 그룹은 상부로부터 하부로 배열되는 부분적으로 중첩되는 적어도 3개의 공기 백들을 포함하고, 각각의 공기 백은 공기 분배 밸브를 통해 공기 펌프로부터 수용되는 공기가 공급되어서 각각의 공기 백의 공기 레벨이 조절되고, 상기 공기 분배 밸브 및 상기 공기 펌프는 각각, 제어 모듈에 의해 작동되고,
상기 제어 모듈은 상기 공기 백들 중 하나를 팽창되도록 제어할 수 있는 제 1 조절 버튼, 상기 팽창된 공기 백들 중 어느 하나로부터 상기 공기 백 그룹의 일단을 향해 차례로 공기 배출 및 충전을 제어할 수 있는 제 2 조절 버튼, 상기 팽창된 공기 백들 중 어느 하나로부터 상기 공기 백 그룹의 타단을 향해 차례로 공기 배출 및 충전을 제어할 수 있는 제 3 조절 버튼, 신호를 통해 연결될 뿐만 아니라 상기 공기 백들의 전부의 공기 배출을 제어하는 제 4 조절 버튼, 상기 제 1 조절 버튼, 상기 제 2 조절 버튼, 상기 제 3 조절 버튼 및 상기 제 4 조절 버튼에 의해 제어되는 상기 공기 백 그룹의 각 공기 백의 공기 충전 시간 또는 공기 배출 시간을 기록할 수 있는 타이밍 유닛을 포함하고, 이를 통해, 요추 지지대의 점진적인 조절의 효과를 달성할 수 있다.
상기 구성에 의해, 사용자가 의자 등받이의 상기 표면에 기대어 시트에 착석했을 때, 공기 백 그룹 내의 공기 백 중 하나가 팽창되어 공기 분배 밸브를 통해 상기 공기 펌프를 통해 팽창되도록 제어하기 위해, 상기 제 1 조절 버튼이 사용자에 의해 작동될 수 있다. 의자 등받이의 표면이 팽창 되고 돌출하는 공기 백에 의해 지지되는 방식으로, 사용자의 허리를 지지한다. 그 이후, 사용자에 의해 상기 제 2 조절 버튼, 또는 상기 제 3 조절 버튼이 조작되어, 팽창 된 공기 백의 공기 배출을 제어할 수 있고, 그 이후, 공기 백 그룹의 일단 또는 타단에서 다른 공기 백을 차례로 충전하여서 상기 공기 백 그룹의 공기 백들을 비우고 나서 팽창된 공기 백으로부터 일단 또는 타단을 향하여 차례로 팽창시킨다. 이에 의해 중첩하고 인접한 공기 백 중 하나의 공기 백을 수축 시킨 후, 다른 하나의 공기 백을 팽창시켜 공기를 충전하는 동작이 형성되어, 의자 등받이의 상기 표면을 지지 및 해제함으로써 돌출부가 선형으로 슬라이드 할 수 있다. 상술한 바와 같이, 각 공기 백의 공기 충전 및 배출이 차례로 수행되기 때문에, 단일의 공기백의 채움 및 배출을 제어하는 종래의 방법과는 달리 사용자의 허리에 대한 공기 백 그룹의 지지대를 점진적으로 조절하는 효과가 생성된다.
본 발명에서 채택된 공기 백 그룹에서 상부에서 하부로 배열된 적어도 3개의 부분적으로 중첩되는 상기 공기 백으로 인하여 지지대의 점진적인 조절의 목적을 달성하는 것 이외에, 제 1 조절 버튼, 제 2 조절 버튼, 제 3 조절 버튼 및 제 4 조절 버튼의 작동의 응답에 따라 공기 분배 밸브에 의해 각 공기 백의 공기 충전 시간 및 공기 배출 시간이 제어된다.
따라서, 타이밍 유닛에 의해 제공되는 특정 시점에서 각각의 공기 백의 충전 및 배출의 정확한 타이밍 제어를 통해 갑작스러움 없이 상향 및 하향 조정에서 전체 시스템의 점진적이고 원활한 조정 효과를 실현할 수 있다. 사용자에 의해 공기 백들의 충전 및 배출을 조정하여 상기 공기 백 그룹의 허리에 대한 지지 효과의 정확한 제어뿐만 아니라 기계적인 요추 지지대의 기능의 시뮬레이션에 의한 점진적인 조정 얻어질 수 있다. 또한, 기대는 사용자에 대한 안락함이 향상되고, 비-강성 재료의 공기 백들로 인해, 사용자의 착석 자세 및 척추 만곡이 교정될 수 있고, 편리성과 실용성이 향상될 수 있다.
각 요소의 구현은 다음과 같이 자세히 설명된다.
일 실시 예에서, 상기 적어도 3개의 공기 백들은 의자 등받이 내부에서 상부로부터 하부로 순차적으로 배열되고, 공기 백들 중 위에 위치한 하나의 공기 백은 아래에 위치된 다른 공기 백의 상부 외측 위에 상기 의자 등받이의 하부에 적층식으로 구비된다.
일 실시 예에서, 인체가 기대는 쿠션 바디가 상기 의자 등받이 내부에 제공되고, 상기 공기 백 그룹은 상기 쿠션 바디의 뒤에 인체의 허리에 대응하는 위치에 배치된다.
일 실시 예에서, 상기 공기 백 그룹의 후방에 상기 공기 백들을 고정적으로 지지하기 위한 백 플레이트가 구비되고, 상기 백 플레이트는 상기 의자 등받이 내부에 원래 구비되는 지지 프레임의 전방에 장착된다.
일 실시 예에서, 상기 공기 분배 밸브는, 상기 공기 펌프로부터 공기 공급을 수용하기 위해 사용되는 메인 채널 상기 메인 채널과 연통하는 복수 개의 분기 채널들 - 상기 복수 개의 분기 채널 각각은 상기 공기 백들 중 하나와 연통하는 공기 충전 통로를 구비함 - 및 바깥으로 연통하는 공기 배출 통로를 내부에 구비하고, 바깥으로 연통하는 공기 배출 통로를 내부에 구비하고, 상기 분기 채널들은 각각, 체크 밸브 및 상기 분기 채널 또는 상기 공기 배출 통로가 상기 공기 충전 통로와 연통하는지의 여부를 선택할 수 있는 전자기 밸브 로드를 내부에 구비한다.
일 실시 예에서, 상기 제 1 조절 버튼, 상기 제 2 조절 버튼, 상기 제 3 조절 버튼 및 상기 제 4 조절 버튼의 작동의 응답에 따라 상기 공기 분배 밸브에 의해 제어되는 각각의 공기 백의 공기 충전 시간 및 공기 배출 시간은 상기 타이밍 유닛에 의해 기록되어서, 상기 제어 모듈의 다음 동작 시 상기 타이밍 유닛에 의해 기록된 공기 충전 시간 및 공기 배출 시간에 차례대로 각 공기 백의 공기 충전 및 배출 제어가 시작된다.
일 실시 예에서, 상기 제 1 조절 버튼 및 상기 제 4 조절 버튼은 상기 제어 모듈의 양측에 구비되고, 상기 제 2 조절 버튼은 상기 제 1 조절 버튼 및 상기 제 4 조절 버튼 위에 구비되고, 상기 제 3 조절 버튼은 상기 제 1 조절 버튼 및 상기 제 4 조절 버튼 아래에 구비된다.
일 실시 예에서, 상기 제어 모듈은 케이싱을 포함하고, 상기 제 1 조절 버튼, 상기 제 2 조절 버튼, 상기 제 3 조절 버튼 및 상기 제 4 조절 버튼은, 상기 케이싱의 외부에 구비된다.
일 실시 예에서, 상기 제어 모듈은 터치스크린 장비에 설치되고, 상기 제 1 조절 버튼, 상기 제 2 조절 버튼, 상기 제 3 조절 버튼 및 상기 제 4 조절 버튼은 터치스크린 장비 상에 이미지로서 나타난다.
일 실시 예에서, 상기 타이밍 유닛은 상기 공기 분배 밸브 또는 상기 공기 펌프의 회로 보드에 구비되거나 상기 제어 모듈과 결합된다.
추가적으로, 본원은, 시트에 구비된 적어도 2개의 공기 백들을 제어하는데 사용되고, 상기 공기 백들은 차례로 부분적으로 중첩되어 배치되고, 상기 시트의 요추 지지대의 지지 위치는 상기 공기 백들의 공기 충전 상태에 의해 결정되는 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 방법을 제공하고,
공기 충전 단계: 현재 팽창된 상기 공기 백들 중 하나와 연결된 공기 분배 밸브의 일부를 제어하고, 상기 하나의 팽창된 공기 백이 연결된 상기 공기 분배 밸브의 일부를 폐쇄하여 상기 공기 백 내의 고압 공기를 유지하도록 하는 것과 더불어 바람직하게 팽창될 다른 공기 백과 연결된 상기 공기 분배 밸브의 일부를 제어하여 상기 공기 펌프에 의해 수용되는 고압 공기가 바람직하게 팽창될 다른 공기 백에 의해 수용됨; 및
위치 변경 단계: 팽창될 다른 공기 백이 소정의 팽창 정도에 도달한 후, 상기 충전 단계에서 폐쇄된 상기 공기 분배 밸브의 일부를 제어하여 개방되도록 하고, 상기 공기 충전 단계가 수행되기 전에 팽창된 상기 하나의 공기 백을 비워질 수 있게 하여서 상기 시트의 요추 지지대의 상기 지지 위치가 변경됨;을 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 위치 변경 단계는, 보조 단계: 고압 공기가 다른 공기 백에 의해 수용될 때, 버퍼 시간을 카운트하고, 상기 공기 충전 단계에서 폐쇄된 상기 분배 밸브의 일부를 상기 버퍼 시간의 끝에서 개방되도록 함;을 포함한다.
추가적으로, 본원은, 시트에 구비된 적어도 2개의 공기 백들을 제어하는데 사용되고, 상기 공기 백들은 차례로 부분적으로 중첩되어 배치되고, 상기 시트의 요추 지지대의 지지 위치는 상기 공기 백들의 공기 충전 상태에 의해 결정되는 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 방법을 제공하고,
공기 충전 단계: 현재 팽창된 상기 공기 백들 중 하나와 연결된 공기 분배 밸브의 일부를 제어하고, 상기 하나의 팽창된 공기 백이 연결된 상기 공기 분배 밸브의 일부를 폐쇄하여 상기 공기 백 내의 고압 공기를 유지하도록 하는 것과 더불어 바람직하게 팽창될 다른 공기 백과 연결된 상기 공기 분배 밸브의 일부를 제어하여 상기 공기 펌프에 의해 수용되는 고압 공기가 바람직하게 팽창될 다른 공기 백에 의해 수용됨; 및
위치 변경 단계: 팽창될 다른 공기 백이 소정의 팽창 정도에 도달한 후, 상기 충전 단계에서 폐쇄된 상기 공기 분배 밸브의 일부를 제어하여 개방되도록 하고, 상기 공기 충전 단계가 수행되기 전에 팽창된 상기 하나의 공기 백을 비워질 수 있게 하여서 상기 시트의 요추 지지대의 상기 지지 위치가 변경됨;을 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 위치 변경 단계는, 보조 단계: 고압 공기가 다른 공기 백에 의해 수용될 때, 버퍼 시간을 카운트하고, 상기 공기 충전 단계에서 폐쇄된 상기 분배 밸브의 일부를 상기 버퍼 시간의 끝에서 개방되도록 함;을 포함한다.
본 발명에서, 종래 기술과 비교하여, 공기 백 그룹에서 상부로부터 하부로 배치된 적어도 3 개의 부분적으로 중첩되는 공기 백이 채용되고, 팽창중인 다른 공기 백이 소정의 팽창 정도에 도달할 때까지 공기 백이 비워지지 않고, 공기 백이 현재 상태로 팽창된 상태를 유지하여 전체 시스템의 부드러운 조정 효과가 실현되도록, 상기 제어 모듈의 조정 버튼들에 의해 수행되는 여러 유형의 타이밍 제어가 타이밍 유닛과 협력하여 사용되고, 기계적 요추 지지대의 기능은 상향 및 하향 조정에서 갑작스러움 없이 시연된다.
본 발명의 기술적 수단에 따라 예시된 본 발명의 적합한 실시 예가 도면과 관련하여 다음과 같이 설명된다.
도 1은 본 발명의 하나의 바람직한 실시 예의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예의 단면도이다
도 4는 도 2에 도시된 공기 분배 밸브의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예의 기능 블록도이다.
도 6은 도 1 에 도시된 제어 모듈의 평면도이다.
도 7은 도 3에 도시된 공기 백 그룹의 다음 동작을 도시하는 도면이다.
도 8은 도7에 도시된 공기 백 그룹의 다음 동작을 도시하는 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 공기 백 그룹의 다음 동작을 도시하는 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 공기 백 그룹의 다음 동작을 도시하는 도면이다
도 11은 전체 공기 백 그룹의 공기 배출 동작을 도시하는 도면이다.
도 12는 공기 백을 채우는 공기의 파형도이다.
도 13은 방법의 순서도이다.
도 14는 방법의 다른 실시예의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예의 단면도이다
도 4는 도 2에 도시된 공기 분배 밸브의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예의 기능 블록도이다.
도 6은 도 1 에 도시된 제어 모듈의 평면도이다.
도 7은 도 3에 도시된 공기 백 그룹의 다음 동작을 도시하는 도면이다.
도 8은 도7에 도시된 공기 백 그룹의 다음 동작을 도시하는 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 공기 백 그룹의 다음 동작을 도시하는 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 공기 백 그룹의 다음 동작을 도시하는 도면이다
도 11은 전체 공기 백 그룹의 공기 배출 동작을 도시하는 도면이다.
도 12는 공기 백을 채우는 공기의 파형도이다.
도 13은 방법의 순서도이다.
도 14는 방법의 다른 실시예의 순서도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 하나의 바람직한 실시 예의 첨부된 도면이 개시된다. 본 발명의 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 시스템은, 시트(1)의 의자 등받이(11, chair back)의 내부에 인체의 허리에 대응하는 위치에 설치되는 공기 백 그룹(2, air bag group)을 포함한다. 공기 백 그룹(2)은 상부에서 하부로 배열된 적어도 부분적으로 중첩되는 3개의 공기 백들로 구성된다. 도면에서, 시트(1)는 자동차 시트, 마사지 의자 또는 공용 의자일 수 있다. 사람이 기대는 의자 등받이(11)의 표면(12)이 제공될 수 있다. 복수개의 공기들은 의자 등받이(11)의 내부에서 상부에서 하부로 순차적으로 배열된다. 또한, 공기 백들 중 위에 위치한 하나는 아래에 위치된 다른 공기 백의 상부 외측 위에 의자 등받이의 하부에 적층식으로 구비된다. 이 실시 예에 도시된 공기 백들은 의자 등받이(11) 내부에서 길이방향으로 배치되는 제 1 공기 백(21), 제 2 공기 백(22) 및 제 3 공기 백(23)을 포함하고, 제 1 공기 백(21)은 공기 백 그룹(2)의 상부에 위치되고, 제 3 공기 백(23)은 공기 백 그룹(2)의 하부에 위치되고, 제 2 공기 백(22)은 공기 백 그룹(2)의 중앙에 위치한다.
의자 등받이(11) 내부에는 인체가 기대는 완충 스폰지(buffering sponge) 또는 폴리우레탄 폼 쿠션 바디(13, polyurethane foam cushion body)가 구비된다. 쿠션 바디(13)는 사용되는 시트(1)의 의자 등받이(11)의 전방에 세워질 수 있어서, 공기 백 그룹(2)은 쿠션 바디(13)의 후방에서 인체의 허리에 대응하는 위치에 위치된다. 모듈식 제조(modular production)의 편의성을 위해, 공기 백 그룹(2)의 후방에 공기 백 그룹(2)을 고정적으로 지지하는 백 플레이트(3, backplate)가 구비되어 시트(1)의 의자 등받이(11)의 내부에서 공기 백 그룹(2)의 설치를 용이하게 한다. 차량용 시트(1)를 예를 들면, 탄성 지지 프레임(14, resilient supporting frame)이 시트(1)의 의자 등받이 내부에 원래 제공되고, 설치 시, 지지 프레임(14)의 전방에 백 플레이트(3)가 고정됨으로써 공기 백 그룹이 배치되고, 팽창되는 공기 백 그룹(2)에 대해 역방향의 지지력(reverse supporting force)이 제공된다. 이어서, 쿠션 바디(13)의 뒤쪽이 공기 백 그룹(2)의 전방 측에 접착되어 설치가 용이해 진다. 그 다음, 공기 백 그룹(2)은 쿠션 바디(13) 및 지지 프레임(14) 사이에 위치된다.
또한, 인체의 척추는 허리 위치에서 약간 앞으로 구부러진 형태로 존재한다. 따라서, 공기 백 그룹(2)은 본 발명이 구현될 때, 인체의 허리 위치에 대응하는 쿠션 바디(13)의 후방에 구비된다. 제 1 공기 백(21), 제 2 공기 백(22) 및 제 3 공기 백(23)이 팽창되면, 이들은, 쿠션 바디(13)를 사이에 두고 의자 등받이(11)의 표면(12)을 향해 전방으로 돌출되고, 그 후, 인체의 허리에 대한 지지대가 제공된다.
도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 공기 백(21), 제 2 공기 백(22) 및 제 3 공기 백(23)에는 공기 분배 밸브(4, air distributing valve)를 통해 공기 펌프(5)로부터 수용된 공기가 공급되어, 각각의 공기 백(21, 22, 23)의 공기 레벨(air lever)이 조절된다. 공기 분배 밸브(4)는 백 플레이트(3)의 후방 또는 의자 등받이(11) 내부의 지지 프레임(14)에 설치될 수 있다. 또한, 공기 분배 밸브(4)에는 공기 펌프(5)로부터의 공기를 공급받는 메인 채널(41) 및 메인 채널(41)과 연통하는 복수개의 분기 채널들(42, branch channels)이 구비된다. 각각의 분기 채널들(42)에는, 공기 충전 통로(43, air filling passage) 및 공기 배출 통로(44, air emptying passage)가 제공되고, 공기 충전 통로는 제 1 공기 백(21), 제 2 공기 백(22) 및 제 3 공기 백(23)과 각각 팽창시키기 위해 연통하고, 공기 배출 통로(44)는 외부와 연통한다. 또한, 각각의 분기 채널들(42)에는 내부에 체크 밸브(421) 및 전자석에 의해 구동되는 전자기 밸브 로드(45, electromagnetic valve rod)가 구비된다. 공기 충전 통로(43)는 전자기 밸브 로드(45)의 작동 유무에 따라 분기 채널(42) 또는 공기 배출 통로(44)와 선택적으로 연통 될 수 있다. 또한, 메인 채널(41)에는 안전 압력 릴리프 밸브(46, safety pressure relief valve)가 구비된다. 안전 압력 릴리프 밸브(16)는 메인 채널(41)의 내부 압력이 매우 높을 때, 안전을 위해 압력을 해제하도록 작동할 수 있다. 공기 펌프(5)는 백 플레이트(3)의 측, 또는 의자 등받이(11) 내부의 지지 프레임(14)에 제공될 수 있다. 또한, 공기 펌프(5)가 메인 채널(41)과 튜브(61)를 통해 연결되는 동안, 제 1 공기 백(21), 제 2 공기 백(22) 및 제 3 공기 백(23)은 각각 대응하는 공기 충전 통로(43)와 튜브(62)를 통해 연결될 수 있다.
제 1 공기 백(21)이 바람직하게 팽창될 때, 공기 펌프(5)가 작동하여 고압 공기가 메인 채널(41)로부터 분기 채널(42) 및 공기 충전 통로(43)로 직접 유입되도록 하고, 공기가 제 1 공기 백(21)으로 흐르도록 하여 팽창시킨다. 제 1 공기 백이 필요한 크기로 팽창된 후, 체크 밸브(421)에 의해 제공되는 역류 방지(non-return)로 인해 팽창된 상태로 유지되어 지지대의 효과가 제공된다. 팽창된 제 1 공기 백(21)이 바람직하게 비워지면, 공기 분배 밸브(4)는 전자기 밸브 로드(45)를 제어하여 공기 충전 통로(43) 및 분기 채널(42) 사이의 연통을 차단하고, 한편으로, 공기 충전 통로(43) 및 공기 배출 통로(44) 사이의 연통을 가능하게 하고, 이에 따라 제 1 공기 백(21) 내부의 공기는 공기 충전 통로(43)를 역으로 통과한 후, 공기 배출 통로(44)를 통해 외부 대기로 배출된다. 공기 분배 밸브(4)에 의한 제 2 공기 백(22) 및 제 3 공기 백(23)의 공기 충전 및 배출 제어는 전술한 방식과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 공기 분배 밸브(4) 및 공기 펌프(5)는 공기 백 그룹(2) 내의 공기 백들의 공기 충전을 위해 각각 제어 모듈(0에 의해 작동된다.
제어 모듈(7)은 타이밍 유닛(8)과 신호를 통해 연결되는 제 1 조절 버튼(71), 제 2 조절 버튼(72), 제 3 조절 버튼(73) 및 제 4 조절 버튼(74)을 포함한다. 도면에서, 제어 모듈(7)은 케이싱(75)을 포함하고, 조절 버튼들(71, 72, 73, 74)은, 케이싱(75) 상에 제공되어 사용자의 편리한 조작을 위해 독립적인 조작 인터페이스를 제공한다. 또한, 타이밍 유닛(8)은 공기 분배 밸브(4) 또는 공기 펌프(5)의 회로 기판 상에 제공될 수 있으며, 공기 분배 밸브(4)가 임의의 조절 버튼(즉, 제 1 조절 버튼(71), 제 2 조절 버튼(72), 제 3 조절 버튼(73) 및 제 4 조절 버튼(74))을 조작하여 공기 백 그룹(2) 내의 각 공기 백을 채우거나 비울 수 있다. 물론, 타이밍 유닛(8)은 또한 제어 모듈(7)의 케이싱(75, casing)에 통합될 수 있다. 또한, 제어 모듈(7)의 제 1 조절 버튼(71), 제 2 조절 버튼(72), 제 3 조절 버튼(73) 또는 제 4 조절 버튼(74)이 작동되는 특정 시점에 제어 모듈(7)에 의해 신호(77)가 발생된다. 또한, 상향 움직임, 하향 움직임 등의 조절 작동(adjustment operation)은 신호(77)에 의해 지시되고, 신호들(77)에 의해 지시되는 조절 동작들은 서로 다르다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제어 모듈(7)은 실제로 구현될 때, 시트의 기존의 작동 제어 시스템에 통합되는 것을 배제하지 않는다. 예를 들어, 자동차에 장착된 시트(1)를 예로 들면, 차량용 시트(1)의 앞뒤, 높이, 의자 등받이의 경사를 조절하는 차량용 터치스크린 장치가 진보된 자동차에서 작동될 수 있다. 따라서, 도면에 도시된 바와 같이, 제어 모듈(7)은 터치스크린 장치(76)에 내장될 수 있고, 제 1 조절 버튼(71), 제 2 조절 버튼(72), 제 3 조절 버튼(73) 및 제 4 조절 버튼(74)이 터치스크린 장치(76) 상에 이미지로서 표시됨으로써 공기 백 그룹(2)의 공기 백들을 제어 및 조절의 목적을 달성한다.
또한, 제어 모듈(7)이 터치스크린 장치(76)에 제공될 때, 터치스크린 장치(76)의 멀티 터치 기능은 수평 X축 및 수직 Y축에서 상하 및 좌우로 작동하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 7의 제 1 조절 버튼(71)을 누르는 조작 모드는 손가락을 오른쪽에서 왼쪽으로 슬라이딩하는 것으로 대체될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 조절 버튼들의 실제 배치에서, 제 1 조절 버튼(71) 및 제 4 조절 버튼(74)은 제어 모듈(7)의 양 측에 제고될 수 있다. 제 2 조절 버튼(72)은 제 1 조절 버튼(71) 및 제 4 조절 버튼(74) 위에 제공될 수 있고, 제 3 조절 버튼(73)은 제 1 조절 버튼(71) 및 제 4 조절 버튼(74) 아래에 제공될 수 있다. 그러한 방식으로, 제 1 조절 버튼(71), 제 2 조절 버튼(72), 제 3 조절 버튼(73) 및 제 4 조절 버튼(74)이 상하좌우 방향의 패턴으로 배치되고, 조절 버튼들(71, 72, 73, 74)에 의해 공기 백들의 공기 충전 또는 공기 배출을 차례로 제어하는 것과 연계하여 사용자로부터 직관적으로 조작된다. 유사하게, 수평 X축 및 수직 Y축에서 달성되는 제 1 조절 버튼(71) 내지 제 4 조절 버튼(74)은 또한, 수평 X축 및 수직 Y축 모두에서 작동 가능한 물리적 레버(physical lever)로 대체될 수 있다.
사용자가 의자 등받이(11)의 표면(12)에 기대는 시트(1)의 패드에 착석했을 때, 제 2 조절 버튼(72), 제 3 조절 버튼(73) 및 제 4 조절 버튼(74)이 사용자에 의해 먼저 눌러지면, 각각의 공기 백은 팽창된 상태로 제공되지 않기 때문에, 어떠한 행동도 감지되지 않는다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은 공기 백 그룹(2)의 팽창될 제 2 공기 백(22)을 제어하여 공기 분배 밸브(4)를 통해 팽창되도록, 제 1 조절 버튼(71)을 누르도록 구성된다. 이에 의해, 의자 등받이(11)의 표면(12)은 팽창된 제 2 공기 백(22)에 의해 쿠션 바디(13)를 통해 돌출하도록 지지되어 사용자의 허리를 지지한다. 한편, 팽창이 정지 되는 시간은 타이밍 유닛(8)에 의해 기록될 수 있고, 이로써 이후의 공기 충전을 시작할 때의 시간이 결정된다. 제 2 공기 백(22)이 팽창하여 완전 가압 상태(full pressure state)로 팽창할 때, 제 1 조절 버튼(71)이 사용자에 의해 계속 눌러지면 제어 모듈(7)에 의해 자동적으로 팽창이 정지된다. 물론, 제어 모듈(7)에는 설정 시간(setting time)이 미리 설정될 수 있고, 타이밍 유닛(8)에 의해 기록된 공기 충전 시간이 설정 시간에 도달하면 팽창이 정지될 것이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 사용자에 의해 제 2 조절 버튼(72)이 눌러지면, 제 1 공기 백(21)이 확장되도록 팽창하면서 제 2 공기 백(22)이 수축되도록 비워지면서, 의자 등받이(11)의 표면이 팽창된 제 1 공기 백(21)에 의해 쿠션 바디(13)를 통해 돌출하도록 지지된다. 그리고, 쿠션 바디(13)의 표면의 돌출부는 제 1 공기 백(21)이 완전 팽창할 때까지 또는, 사용자에 의해 누름이 멈추거나 타이밍 유닛(8)에 의해 기록된 공기 충전 시간이 설정 시간에 도달할 때까지, 제 2 공기 백(22)의 위치에 형성되고, 제 1 공기 백(21)의 위치까지 상방으로 이동한다.
반대로, 도 9 및 10에 도시된 바와 같이, 제 3 조절 버튼이 눌러지면, 제 2 공기 백(22)이 완전 팽창할 때까지 또는, 사용자에 의해 누름이 멈추거나 타이밍 유닛(8)에 의해 기록된 공기 충전 시간이 설정 시간에 도달할 때까지, 제 2 공기 백(22)이 수축되도록 비워지고, 제 3 공기 백(23)이 확장되도록 팽창된다.
도 8에 도시된 과정에 있어서, 제 2 조절 버튼(72)이 사용자에 의해 눌려지면, 쿠션 바디(13)의 표면 상의 돌출부는 제 2 공기 백(22)의 위치로부터 제 1 공기 백(21)의 위치로 상방으로 이동한다. 한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 제 3 조절 버튼(73)이 눌러지면, 제 2 공기 백(22)이 팽창되어 제 2 공기 백(22)이 완전 가압 상태로 팽창할 때까지, 제 1 공기 백(21)이 수축하도록 비워진다. 제 3 조절 버튼(73)이 계속 눌려지면, 도 10에 도시된 바와 같이, 제 2 공기 백(22)은 수축하도록 비워지고, 제 3 공기 백(23)은 확장되도록 팽창하여서, 제 3 공기 백(23)이 완전 가압 상태로 팽창 할 때까지, 의자 등받이(11)의 표면(12)이 사용자의 허리를 지지하도록 쿠션 바디(13)를 통해 제 3 공기 백을 팽창시킴으로써 돌출하도록 지지된다. 제 3 조절 버튼(73)이 계속해서 눌려지면, 어떠한 동작도 작동하지 않는다. 한편, 제 2 조절 버튼(72)을 누르면, 제 3 공기 백(23), 제 2 공기 백(22) 및 제 1 공기 백(21)의 순서에 따라 차례로 공기 백 그룹(2)의 공기 배출 및 충전의 작동이 발생된다. 상기 각각의 공기 백은, 연속 가압 상태(continuous pressing state)에 있어서의 일례에 지나지 않는다. 연속적으로 가압하는 상태의 예에서, 조절의 과정에서 사용자가 공기 백에 의한 제공된 편안함의 정도에 도달한 경우에만, 이 과정은 조절 버튼이 해제될 때 중지될 수 있고, 현재 상태는 타이밍 유닛(8)에 의해 기록된다. 따라서, 제어 모듈(7)의 다음 동작 시, 각각의 공기 백의 순차적인 공기 충전 및 배출은 타이밍 유닛(8)에 의해 기록된 공기 충전 시간 및 공기 배출 시간에 시작된다.
본 발명에서, 상기 설명으로부터, 공기 백 그룹(2) 내의 임의의 공기 백은 공기 분배 밸브(4) 및 타이밍 유닛(8)을 통해 공기 백 그룹(2)의 일단으로부터 타단까지 공기 충전 및 배출의 시작을 점진적으로 조절하여 인접한 공기 백들 중 하나의 공기 백은 수축되도록 비워지고, 다른 공기 백들은 확장되도록 팽창한다. 따라서, 의자 등받이(11)의 표면(12)은 쿠션 바디(13)를 통해 차례로 충전 및 배출된 제 1 공기 백(21), 제 2 공기 백(22) 및 제 3 공기 백(23)에 의해 지지되고 해제되어서, 돌출부가 선형으로 슬라이드 가능하게 하여 사용자의 허리에 대한 지지대를 점진적으로 조절할 수 있다. 또한, 공기 백 그룹(0을 통해 의자 등받이(11)의 표면(12)상의 돌출부를 상하 움직임으로 조절하는 것은 상대적으로 갑작스럽지 않으면서 매우 부드럽다. 이로써, 요추 지지대의 점진적인 조절이 실현되고, 지지대의 원호(arc)는 의자 등받이(11)의 구조가 사용자의 착석 자세 및 척추 만곡을 교정할 수 있게 하는 인체 공학적 요건을 달성하도록 한다.
또한, 공기 백 그룹 내의 임의의 공기 백(제 3 공기 백(23) 등)이 사용자에 의해 사용자에 의해 임의의 조절 버튼(예를 들어, 제 1 조절 버튼(71) 및 제 조절 버튼(72), 제 3 조절 버튼(73) 및 제 4 조절 버튼(73) 중 어느 하나)을 통해 팽창되거나 비워질 때, 조절 버튼이 해제되면, 타이밍 유닛(8)에 의해 눌러진 조절 버튼의 누른 시간(pressing time)이 기록되어 다음 동작을 위한 시작 지점(starting point)이 될 수 있다. 예를 들어, 이전 조절 시에, 제 2 공기 백(22)의 공기 배출이 시작되고, 제 3 공기 백(23)의 충전이 방금 시작한 경우, 제 1 조절 버튼(71)이 눌러질 때, 제 3 공기 백(23)의 공기 충전이 유지되고, 제 2 조절 버튼(72) 도는 제 3 조절 버튼(23)이 눌러질 때, 제 3 공기 백(23)은 공기 충전 및 배출을 위한 시작 지점으로 사용된다. 제 4 조절 버튼이 눌러지면, 제 1 공기 백(21), 제 2 공기 백(22) 및 제 3 공기 백(23)은 동시에 비워진다. 이러한 방식으로, 제 1 조절 버튼(71), 제 2 조절 버튼(72), 제 3 조절 버튼(73) 및 제 4 조절 버튼(74)을 통해 적어도 3 개의 공기 백의 순차적인 공기 충전 및 배출을 제어가 달성될 수 있다. 또한, 타이밍 유닛(8)은 공기 충전 시간 및 공기 배출 시간을 기록하여, 3개 이상의 공기 백들을 혼합 순서(mixing up sequence) 없이 정확하게 제어하도록 사용된다.
특히, 도 7 내지 도 11에 있어서, 타이밍 유닛(8)은 조절 버튼들(71, 72, 73, 74) 중 어느 하나에 의해 제어되는 공기 백 그룹(2)의 각 공기 백(21, 22, 23)의 공기 충전 시간 및 공기 배출 시간을 기록할 수 있다. 이러한 방식으로, 타이밍 유닛(8)의해 기록 된 공기 충전 시간 및 공기 배출 시간에 제어 모듈(7)의 다음 동작에서 차례로 공기 충전 및 공기 배출의 제어가 시작된다. 또한 메모리 및 타이밍 제어를 통해 점진적 조절이 달성될 뿐만 아니라 하나의 버튼 복구 기능(one-button recovery)을 구현할 수 있다.
다음에 본 발명의 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 시스템은(예를 들어, 여기서, 제 1 공기 백(21) 및 제 2 공기 백(22)만을 취하여) 적어도 2 개의 공기 백(21, 22)에 추가로 적용될 수 있으며, 관련된 파이프 배치의 설명은 상술되지 않고 상기의 설명을 참조해야 할 것이다. 또한, 공기 분배 밸브(4)는 실제로 각각의 공기 백(21, 22)을 제어하기 위해 사용되는 부분을 포함한다. 시트의 요추 지지대 시스템을 초기화(initializing)하는 것을 시작할 때, 시트의 요추 지지대 시스템에 의해 하나의 공기 백(22)이 팽창되고 공기 백(22)이 확장되어 요추 지지대(101)의 지지 위치가 도 7에 도시된 바와 같이, 공기 백(22)의 팽창으로 인해 일부 시트(10)에 장착된다. 또한, 공기 백(22)의 공기 충전 상태는 도 12의 파형(30,waveform)으로 도시 된다. 시트의 요추 지지대 시스템이 원하는 대로 제어될 때, 요추 지지대(101)의 지지 위치를 변경하는 경우, 본 발명의 방법이 구현되다. 도 13을 참조하면, 상기 방법은 다음을 포함한다.
공기 충전 단계(S20): 현재 팽창된 하나의 공기 백(22)과 연결된 공기 분배 밸브(4)의 일부를 제어하고, 상기 하나의 공기 백(22)이 연결된 상기 공기 분배 밸브(4)의 일부를 폐쇄하여 상기 공기 백 내의 고압 공기를 유지하도록 하는 것과 더불어 바람직하게 팽창될 다른 공기 백(21)과 연결된 상기 공기 분배 밸브(4)의 일부를 제어하여 상기 공기 펌프(5)에 의해 수용되는 고압 공기가 바람직하게 팽창될 다른 공기 백(21)에 의해 수용됨; 및
위치 변경 단계(S21): 팽창될 다른 공기 백(21)이 소정의 팽창 정도에 도달한 후, 상기 충전 단계(S20)에서 폐쇄된 상기 공기 분배 밸브(4)의 일부를 제어하여 개방되도록 하고, 상기 공기 충전 단계(S20)가 수행되기 전에 팽창된 상기 하나의 공기 백(22)을 비워질 수 있게 하여서 상기 시트(10)의 요추 지지대(101)의 상기 지지 위치가 변경됨.
본 발명의 방법을 수행하는 과정은 도 12의 섹션(40)에 의해 표시된 바와 같이 상세하게 설명된다. 제어 모듈(7)로부터 방출된 신호(77)가 공기 분배 밸브(4)에 의해 수집될 때, 공기 분배 밸브(4)에 의한 요추 지지대(101)의 지지 위치의 상향 움직임으로서 신호(77)에 의해 나타나는 조절이 결정된다. 공기 팽창 밸브(4)의 팽창된 공기 백(22)이 현재 연결되어 있는 부분은 공기 백(22)내에 수용된 고압 공기를 유지하기 위해 폐쇄된 상태에 놓이고, 즉, 공기 충전 단계(S20)에서 공기 백(22)은 팽창되거나 비워지지 않는다. 동시에, 팽창되는 다른 공기 백(21)은 조절에 따라 공기 분배 밸브(4)에 의해 결정되어 공기 백(21)이 연결된 공기 분배 밸브(4)의 일부는 닫히지 않고 열리게 된다. 이것에 의해, 고압 공기가 팽창될 공기 백(21)에 진입하도록 허용된다. 공기 백(21)이 팽창될 것이고, 공기 백(21)의 공기 충전 조건(air filling condition)은 도 12의 파형(31)으로 도시된다.
그 후, 위치 변경 단계(S21)로 진행하여, 공기 충전 단계(S20)에서의 공기 분배 밸브(4)의 설정이 초기에 유지된다. 공기 백(21)이 점진적으로 확장되도록 팽창되거나 비어있지 않은 상태가 유지된다. 공기 백(21)이 소정의 팽창 정도까지 팽창되면, 원래 팽창되거나 비워지지 않은 공기 백(22)이 공기 분배 밸브(4)에 의해 비워지게 된다. 동시에, 다른 공기 백(21)은 공기 백(21)에 대한 소정의 패턴이 달성될 때까지 연속적으로 팽창된다. 이러한 방식으로, 도 8에 도시된 바와 같이 시트(10) 상에 형성된 요추 지지대(101)의 지지 위치는 공기 백(21)의 원래의 팽창 위치(expanded position)로부터 공기 백(22)의 팽창 위치로 변경된다.
또한, 본 발명에서 말하는 소정의 팽창 정도는 2 개의 공기 백들(21, 22)의 공기 압력의 검출에 기초하여 공기 분배 밸브(4)에 의해 결정된 2 개의 공기 백(21, 22)의 상태이다. 또한, 본 발명에서는 공기 분배 밸브(4)에 의해 공기 백(21 or 22)마다 공기 충전 시간(50)이 설정된다. 공기 백(21 or 22)의 공기 충전 조건은 공기 충전 시간(50)의 경과에 대한 계산을 통해 결정된다. 따라서, 도 14에 도시 된 바와 같은 일 실시 예에서, 위치 변경 단계(S21)는 보조 단계(S211): 팽창될 하나의 공기 백(21 or 22)에 고압 공기가 수용될 때 버퍼 시간(51)을 카운트하고, 공기 충전 단계(S20)에서 폐쇄된 공기 분배 밸브(4)의 일부를 버퍼 시간(51)의 끝에서 개방되도록 함.
다음으로, 본 발명의 실시 예로서 요추 지지대(101)의 지지 위치의 상방 움직임만이 기술되었지만, 요추 지지대(101)의 지지 위치의 하방 움직임의 구현은 앞서 언급한 것과 관련하여 다양성 없이 이해될 수 있고 더 설명되지 않는다.
공기 충전 단계(S20): 현재 팽창된 하나의 공기 백(22)과 연결된 공기 분배 밸브(4)의 일부를 제어하고, 상기 하나의 공기 백(22)이 연결된 상기 공기 분배 밸브(4)의 일부를 폐쇄하여 상기 공기 백 내의 고압 공기를 유지하도록 하는 것과 더불어 바람직하게 팽창될 다른 공기 백(21)과 연결된 상기 공기 분배 밸브(4)의 일부를 제어하여 상기 공기 펌프(5)에 의해 수용되는 고압 공기가 바람직하게 팽창될 다른 공기 백(21)에 의해 수용됨; 및
위치 변경 단계(S21): 팽창될 다른 공기 백(21)이 소정의 팽창 정도에 도달한 후, 상기 충전 단계(S20)에서 폐쇄된 상기 공기 분배 밸브(4)의 일부를 제어하여 개방되도록 하고, 상기 공기 충전 단계(S20)가 수행되기 전에 팽창된 상기 하나의 공기 백(22)을 비워질 수 있게 하여서 상기 시트(10)의 요추 지지대(101)의 상기 지지 위치가 변경됨.
본 발명의 방법을 수행하는 과정은 도 12의 섹션(40)에 의해 표시된 바와 같이 상세하게 설명된다. 제어 모듈(7)로부터 방출된 신호(77)가 공기 분배 밸브(4)에 의해 수집될 때, 공기 분배 밸브(4)에 의한 요추 지지대(101)의 지지 위치의 상향 움직임으로서 신호(77)에 의해 나타나는 조절이 결정된다. 공기 팽창 밸브(4)의 팽창된 공기 백(22)이 현재 연결되어 있는 부분은 공기 백(22)내에 수용된 고압 공기를 유지하기 위해 폐쇄된 상태에 놓이고, 즉, 공기 충전 단계(S20)에서 공기 백(22)은 팽창되거나 비워지지 않는다. 동시에, 팽창되는 다른 공기 백(21)은 조절에 따라 공기 분배 밸브(4)에 의해 결정되어 공기 백(21)이 연결된 공기 분배 밸브(4)의 일부는 닫히지 않고 열리게 된다. 이것에 의해, 고압 공기가 팽창될 공기 백(21)에 진입하도록 허용된다. 공기 백(21)이 팽창될 것이고, 공기 백(21)의 공기 충전 조건(air filling condition)은 도 12의 파형(31)으로 도시된다.
그 후, 위치 변경 단계(S21)로 진행하여, 공기 충전 단계(S20)에서의 공기 분배 밸브(4)의 설정이 초기에 유지된다. 공기 백(21)이 점진적으로 확장되도록 팽창되거나 비어있지 않은 상태가 유지된다. 공기 백(21)이 소정의 팽창 정도까지 팽창되면, 원래 팽창되거나 비워지지 않은 공기 백(22)이 공기 분배 밸브(4)에 의해 비워지게 된다. 동시에, 다른 공기 백(21)은 공기 백(21)에 대한 소정의 패턴이 달성될 때까지 연속적으로 팽창된다. 이러한 방식으로, 도 8에 도시된 바와 같이 시트(10) 상에 형성된 요추 지지대(101)의 지지 위치는 공기 백(21)의 원래의 팽창 위치(expanded position)로부터 공기 백(22)의 팽창 위치로 변경된다.
또한, 본 발명에서 말하는 소정의 팽창 정도는 2 개의 공기 백들(21, 22)의 공기 압력의 검출에 기초하여 공기 분배 밸브(4)에 의해 결정된 2 개의 공기 백(21, 22)의 상태이다. 또한, 본 발명에서는 공기 분배 밸브(4)에 의해 공기 백(21 or 22)마다 공기 충전 시간(50)이 설정된다. 공기 백(21 or 22)의 공기 충전 조건은 공기 충전 시간(50)의 경과에 대한 계산을 통해 결정된다. 따라서, 도 14에 도시 된 바와 같은 일 실시 예에서, 위치 변경 단계(S21)는 보조 단계(S211): 팽창될 하나의 공기 백(21 or 22)에 고압 공기가 수용될 때 버퍼 시간(51)을 카운트하고, 공기 충전 단계(S20)에서 폐쇄된 공기 분배 밸브(4)의 일부를 버퍼 시간(51)의 끝에서 개방되도록 함.
다음으로, 본 발명의 실시 예로서 요추 지지대(101)의 지지 위치의 상방 움직임만이 기술되었지만, 요추 지지대(101)의 지지 위치의 하방 움직임의 구현은 앞서 언급한 것과 관련하여 다양성 없이 이해될 수 있고 더 설명되지 않는다.
이에 따라, 단일의 공기 백의 공기 충전 및 배출을 제어하는 종래의 방법과 달리, 복수개의 부분적으로 중첩되는 공기 백의 배치는, 각 공기 백에 대한 공기 분배 밸브(4)의 개별적인 공기 충전 및 배출 시간과 관련하여 본 발명에서 채택된다. 또한, 각종 타이밍 제어가 제어 모듈(7) 및 타이밍 유닛(8)에 의해 수행된다. 따라서, 상하방향의 조절의 갑작스러운 변화 없이 전체 시스템의 원활한 조절이 실현된다. 허리와 등받이에 대한 공기 백 그룹(2)의 지지는 점진적으로 공기 충전 및 배출을 조절을 통해 사용자 자신에 의해 정확하게 제어되어서, 등 요추 지지대에 의해 제공되는 지지대의 점진적인 조절을 실현하고, 기계적 요추 지지대의 기능을 시현한다. 또한, 공기 백 그룹(2)은 기대는 사용자의 안락함을 향상 시키도록 쿠션 및 보다 큰 부드러움을 제공하는 비 강성 재료로 이루어질 뿐만 아니라, 자세 및 척추 곡률을 보정하고 또한, 편의성을 향상시키기 위해 사용된다.
Claims (12)
- 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 시스템에 있어서,
의자 등받이의 내부에, 인체의 허리에 대응하는 위치에 구비되는 공기 백 그룹을 포함하고, 상기 공기 백 그룹은 상부로부터 하부로 배열되는 부분적으로 중첩되는 적어도 3개의 공기 백들을 포함하고, 각각의 공기 백은 공기 분배 밸브를 통해 공기 펌프로부터 수용되는 공기가 공급되어서 각각의 공기 백의 공기 레벨이 조절되고, 상기 공기 분배 밸브 및 상기 공기 펌프는 각각, 제어 모듈에 의해 작동되고,
상기 제어 모듈은 공기 백들 중 하나를 팽창시킬 수 있는 제 1 조절 버튼, 상기 팽창된 공기 백으로부터 상기 공기 백 그룹의 일단을 향해 연이어 배출되고 충전되는 공기를 제어할 수 있는 제 2 조절 버튼, 상기 팽창된 공기 백으로부터 상기 공기 백 그룹의 타단을 향해 연이어 배출되고 충전되는 공기를 제어할 수 있는 제 3 조절 버튼, 공기 백들 모두를 수축 시킬 수 있는 제 4 조절 버튼을 포함하고,
상기 제어 모듈은 조절 버튼 중 어느 하나에 의하여 제어되는 공기 충전 시간 또는 공기 배출 시간을 기록하는 타이밍 유닛에 연결되고, 상기 제어 모듈은 초기 시간(initial time)에서 공기 백들을 연이어 팽창시키거나 수축시키며, 상기 초기 시간은 공기 충전 시간 또는 공기 배출 시간에 따라 상기 타이밍 유닛에 의하여 결정되는, 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 3개의 공기 백들은 상기 의자 등받이 내부에서 상부로부터 하부로 순차적으로 배열되고, 상기 공기 백들 중 위에 위치한 하나는 아래에 위치된 다른 공기 백의 상부 외측 위에 상기 의자 등받이의 하부에 적층식으로 구비되는 것을 특징으로 하는 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
인체가 기대는 쿠션 바디가 상기 의자 등받이 내부에 제공되고, 상기 공기 백 그룹은 상기 쿠션 바디의 뒤에 인체의 허리에 대응하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 공기 백 그룹의 후방에 상기 공기 백들을 고정적으로 지지하기 위한 백 플레이트가 구비되고, 상기 백 플레이트는 상기 의자 등받이 내부에 원래 구비되는 지지 프레임의 전방에 장착되는 것을 특징으로 하는 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 공기 분배 밸브는,
상기 공기 펌프로부터 공기 공급을 수용하기 위해 사용되는 메인 채널;
상기 메인 채널과 연통하는 복수 개의 분기 채널들 - 상기 복수 개의 분기 채널 각각은 상기 공기 백들 중 하나와 연통하는 공기 충전 통로를 구비함 -; 및
바깥으로 연통하는 공기 배출 통로를 내부에 구비하고,
상기 분기 채널들은 각각, 체크 밸브 및 상기 분기 채널 또는 상기 공기 배출 통로가 상기 공기 충전 통로와 연통하는지의 여부를 선택할 수 있는 전자기 밸브 로드를 내부에 구비하는 것을 특징으로 하는 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 조절 버튼 및 상기 제 4 조절 버튼은 상기 제어 모듈의 양측에 구비되고, 상기 제 2 조절 버튼은 상기 제 1 조절 버튼 및 상기 제 4 조절 버튼 위에 구비되고, 상기 제 3 조절 버튼은 상기 제 1 조절 버튼 및 상기 제 4 조절 버튼 아래에 구비되는 것을 특징으로 하는 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제어 모듈은 케이싱을 포함하고, 상기 제 1 조절 버튼, 상기 제 2 조절 버튼, 상기 제 3 조절 버튼 및 상기 제 4 조절 버튼은, 상기 케이싱의 외부에 구비되는 것을 특징으로 하는 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제어 모듈은 터치스크린 장비에 설치되고, 상기 제 1 조절 버튼, 상기 제 2 조절 버튼, 상기 제 3 조절 버튼 및 상기 제 4 조절 버튼은 터치스크린 장비 상에 이미지로서 나타나는 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 시스템.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 타이밍 유닛은 상기 공기 분배 밸브 또는 상기 공기 펌프의 회로 보드에 구비되거나 상기 제어 모듈과 결합되는 것을 특징으로 하는 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 시스템.
- 시트에 구비된 적어도 2개의 공기 백들을 제어하는데 사용되고, 상기 공기 백들은 차례로 부분적으로 중첩되어 배치되고, 상기 시트의 요추 지지대의 지지 위치는 상기 공기 백들의 공기 충전 상태에 의해 결정되는 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 방법에 있어서,
상기 방법은,
공기 충전 단계: 팽창된 공기 백 내의 고압 공기를 유지하도록 팽창된 공기 백들 중 어느 하나를 폐쇄시키도록 공기 분배 밸브를 제어하고, 더불어 수축된 다른 공기 백을 개방시키도록 상기 공기 분배 밸브를 제어하며, 공기 펌프에 의해 제공되는 고압 공기가 수축된 공기 백에 의하여 수용됨; 및
위치 변경 단계: 소정의 정도에 도달하도록 수축된 공기 백을 위한 충전 시간을 설정하고, 공기 충전 시간을 기록하며, 팽창된 공기 백으로부터 공기를 배출시키기 위한 초기 시간을 계산하고, 상기 초기 시간에서 공기 충전 단계에서 폐쇄되는 팽창된 공기 백을 개방시키도록 상기 공기 분배 밸브를 제어하고, 상기 팽창된 공기 백은 비워지도록 수행되고 상기 시트의 요추 지지대의 상기 지지 위치가 변경됨;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 방법.
- 제 11 항에 있어서,
상기 위치 변경 단계는,
보조 단계: 고압 공기가 다른 수축된 공기 백에 의해 수용될 때, 버퍼 시간을 카운트하고, 상기 공기 충전 단계에서 폐쇄된 상기 공기 분배 밸브의 일부를 상기 버퍼 시간의 끝에서 개방되도록 함을 포함하는 것을 특징으로 하는 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 방법.
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