KR102076954B1 - 트위스트 모션 의자용 지지구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 트위스트 모션을 구현하는 의자용 지지구조에 있어서: 다리(10) 상에 팔걸이(20)와 등받이(25)를 연결한 본체; 상기 팔걸이(20)와 등받이(25) 사이에 개재되어 트위스트 모션을 탄성적으로 지지하는 메인탄성체(30); 상기 메인탄성체(30)에 결합되어 모션 패턴의 변동을 유발하는 서브탄성체(35); 및 상기 본체에 대한 메인탄성체(30)와 서브탄성체(35)의 결합을 유지하는 체결수단(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 의자의 주요부를 비틀림이 용이하도록 연결하면서 탄성부재를 복합적으로 개재시켜 사용자의 착석 자세에 따라 등받이를 비롯한 전반적인 비틀림을 유발하므로 사용자의 운동성을 높여 자세 고정에 의한 통증과 변형을 방지하는 효과가 있다.

Description

트위스트 모션 의자용 지지구조 {Supporting structure for chair with twist motion}
본 발명은 트위스트 의자에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 사용자의 착석 자세에 따라 등받이를 비롯한 전반적인 비틀림을 유발하는 트위스트 모션 의자용 지지구조에 관한 것이다.
의자는 크게 좌판, 다리, 등받이 등으로 구성되어 사용자가 앉아서 여러가지 업무를 수행하는 용도로 사용된다. 긴 시간 동안 앉아 있어야 하는 상황이라면 자신에 맞는 의자의 선택이 중요하다. 이러한 점을 고려하여 좌판의 높낮이나 등받이의 각도를 조절하는 기능을 갖추기도 한다. 그럼에도 의자에 오래 앉아 있는 경우 자세가 고정되기 때문에 신체의 통증이나 변형을 유발하기 쉽다. 보다 고급화된 기능으로서 등받이가 다양한 방향으로 틸팅되는 기술을 비롯한 여러 방식을 채용한 의자가 개발되고 있다.
이와 관련되는 선행기술문헌으로서 한국 등록특허공보 제1412406호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제1426546호(선행문헌 2) 등을 참조할 수 있다.
선행문헌 1은 다리프레임; 다리프레임의 일측에 연결되는 팔걸이용 프레임; 등받이; 팔걸이용 프레임과 등받이 사이에 연결되어, 등받이가 틸팅되게 안내하는 프레임용 틸팅부재;를 포함한다. 이에, 올바른 착석습관을 유도할 뿐만 아니라, 요통 등과 같은 통증 발생의 요인도 최소화시키는 효과를 기대한다.
그러나, 등받이가 전후 방향으로만 틸팅되기 때문에 사용자의 기댄 자세가 고정되어 근본적인 해결책을 제공하기 미흡하다.
선행문헌 2는 메인샤프트, 백프레임, 토션바 등을 지닌 틸팅 의자에 있어서, 메인샤프트의 내측에 이동 가능하게 설치되는 토션조정블록; 토션조정블록의 스토퍼를 내부로 수용하며, 메인샤프트에 형성된 토션조정홈(310);을 포함하며, 토션조정블록(80)의 이동에 따라 토션바(60)의 비틀림 탄성력을 조정한다. 이에, 다양한 사용자마다 요구하는 안락감을 더욱 향상시키는 효과를 기대한다.
다만, 틸팅 기능의 완전한 차단이나 틸팅 기능의 세밀한 조절이 가능한 반면에 틸팅되는 방향과 자세를 다양화하기에는 한계성을 드러낸다.
한국 등록특허공보 제1412406호 "프레임 타입형 의자" (공개일자 : 2014.06.27.) 한국 등록특허공보 제1426546호 "틸팅 의자" (공개일자 : 2014.08.14.)
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 의자의 주요부를 비틀림이 용이하도록 연결하면서 탄성부재를 복합적으로 개재시켜 사용자의 착석 자세에 따라 등받이를 비롯한 전반적인 비틀림을 유발하는 트위스트 모션 의자용 지지구조를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 트위스트 모션을 구현하는 의자용 지지구조에 있어서: 다리 상에 팔걸이와 등받이를 연결한 본체; 상기 팔걸이와 등받이 사이에 개재되어 트위스트 모션을 탄성적으로 지지하는 메인탄성체; 상기 메인탄성체에 결합되어 모션 패턴의 변동을 유발하는 서브탄성체; 및 상기 본체에 대한 메인탄성체와 서브탄성체의 결합을 유지하는 체결수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 메인탄성체는 측면으로 노출되지 않도록 형성되는 중공, 측면에 형성되는 요홈, 팔걸이와 등받이에 각각 연결하기 위한 체결공을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 메인탄성체와 상기 서브탄성체는 물성이 다른 소재로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 메인탄성체와 상기 서브탄성체는 연속적 또는 단속적으로 접촉되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 체결수단은 나선으로 맞물리는 조임너트와 조임볼트로 구성되고, 상기 조임너트는 외주면에 곡면부와 돌기부를 구비하며, 상기 조임볼트는 받침판과 요철부로 지지되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 변형예에 의하면, 상기 메인탄성체와 상기 서브탄성체 중의 적어도 하나는 강도 향상이나 물성 변화를 유발하도록 조절대를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 변형예에 의하면, 상기 메인탄성체와 상기 서브탄성체 중의 적어도 하나는 댐핑력을 부가하기 위한 캐비티와 채널을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 의자의 주요부를 비틀림이 용이하도록 연결하면서 탄성부재를 복합적으로 개재시켜 사용자의 착석 자세에 따라 등받이를 비롯한 전반적인 비틀림을 유발하므로 사용자의 운동성을 높여 자세 고정에 의한 통증과 변형을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 의자를 전체적으로 나타내는 구성도
도 2는 본 발명이 적용되는 의자를 분해하여 나타내는 사시도
도 3은 본 발명에 따른 탄성체의 결합되는 상태를 확대한 모식도
도 4는 본 발명에 따른 탄성체를 분리하여 나타내는 모식도
도 5는 본 발명에 따른 탄성체와 체결수단을 나타내는 모식도
도 6은 본 발명에 따른 변형예를 나타내는 모식도
도 7은 본 발명의 또 다른 변형예를 나타내는 모식도
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 트위스트 모션을 구현하는 의자용 지지구조에 관하여 제안한다. 사용자의 착석 자세에 대응하여 다자유도의 탄성변형을 유발하는 의자를 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 트위스트 모션은 사용자의 자세가 고정되는 것을 방지하는 기능을 요체로 한다.
본 발명에 따른 본체는 다리(10) 상에 팔걸이(20)와 등받이(25)를 연결한 구조이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 다리(10), 좌판, 팔걸이(20), 등받이(25)로 구성되는 의자 본체가 예시된다. 다리(10)의 상측으로 지지대(11)를 개재하여 좌판이 긴밀하게 연결된다. 다리(10)의 상측 양단에서 연결대(12)와 토션바(13)를 개재하여 좌우측의 팔걸이(20)가 결합된다. 좌판과 분리된 등받이(25)는 양측의 팔걸이(20)에 의하여 결합을 유지한다. 착석한 상태로 신체를 움직일 때 좌판의 요동은 없지만 팔걸이(20)와 등받이(25)의 비틀림을 비롯한 다자유도 운동이 원활하다. 도 1 및 도 2에 예시되는 의자 본체가 트위스트 모션의 구현에 유리하지만 이러한 결합 구조에 한정되는 것은 아니다.
한편, 팔걸이(20)는 평면에서 볼 때 등받이(25) 측으로 절곡되는 만곡부(21)를 갖추고, 등받이(25)는 중공부를 형성하고 메쉬형 유연시트(28)를 장착한다.
또한, 본 발명에 따르면 메인탄성체(30)가 상기 팔걸이(20)와 등받이(25) 사이에 개재되어 트위스트 모션을 탄성적으로 지지하는 구조이다. 메인탄성체(30)는 팔걸이(20)와 등받이(25)에 연결되어 트위스트 모션을 매개하는 동시에 모션의 패턴을 조절한다. 메인탄성체(30)로서 열가소성 혼성 중합체인 엘라스토머가 선호되지만 이에 한정되지 않는다. 메인탄성체(30)에 천연 고무, 인조 고무, 섬유, 직물 등을 혼합한 복합재로 구성할 수 있다.
도 3을 참조하면, 메인탄성체(30)는 팔걸이(20)에 형성되는 돌출편(22) 및 등받이(25)에 형성되는 걸림홈(26)에 동시에 결합된다. 돌출편(22)은 메인탄성체(30)에 삽입되는 구조로 형성되고, 걸림홈(26)은 메인탄성체(30)의 일면을 수용하는 구조로 형성된다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 메인탄성체(30)는 측면으로 노출되지 않도록 형성되는 중공(31), 측면에 형성되는 요홈(32), 팔걸이(20)와 등받이(25)에 각각 연결하기 위한 체결공(33)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 중공(31)은 메인탄성체(30)의 내부에 폐쇄형 구조로 형성되고 요홈(32)은 메인탄성체(30)의 외면에 개방형 구조로 형성된다. 중공(31)과 요홈(32)은 의자의 트위스트 모션 과정에서 메인탄성체(30)의 탄성변형 거동에 다르게 작용한다. 팔걸이(20) 및 등받이(25) 사이의 틈새가 좁기 때문에 메인탄성체(30)는 2방향으로 형성된 체결공(33)을 이용하여 등받이(25) 및 팔걸이(20)에 순차적으로 결합한다. 의자의 전후 방향으로 형성되는 체결공(33)에 볼트를 넣고 등받이(25)의 걸림홈(26)에 메인탄성체(30)를 고정한 다음 팔걸이(20)의 돌출편(22)을 메인탄성체(30)의 중공(31)에 끼우고 의자의 좌우 방향으로 형성되는 체결공(33)에 볼트를 넣고 고정한다.
또한, 본 발명에 따르면 서브탄성체(35)가 상기 메인탄성체(30)에 결합되어 모션 패턴의 변동을 유발하는 구조이다. 도 4에서 메인탄성체(30)의 중공(31), 요홈(32), 체결공(33)의 주변으로 서브탄성체(35)가 설치된 상태를 예시한다. 메인탄성체(30)의 중공(31)에 삽입되는 서브탄성체(35)는 돌출편(22)과 맞물리는 중공(36) 외에 체결공(33)과 연통하는 체결공(38)을 구비한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 메인탄성체(30)와 상기 서브탄성체(35)는 물성이 다른 소재로 구성되는 것을 특징으로 한다. 의자의 트위스트 모션 과정에서 체결공(33)의 주변으로 응력이 크게 집중된다. 체결공(33)의 주변으로 결합되는 서브탄성체(35)는 내구성을 고려하여 메인탄성체(30)보다 강성(강도)을 높이는 것이 좋다. 반면 체결공(33)과 이격된 중공(31) 또는 요홈(32)에 결합된 서브탄성체(35)는 메인탄성체(30)보다 강성을 낮출 수 있다. 메인탄성체(30) 및 서브탄성체(35)의 물성 차이를 강성 측면에서 설명하였으나 광의적으로 탄성계수, 경도, 내마모성 등을 포함한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 메인탄성체(30)와 상기 서브탄성체(35)는 연속적 또는 단속적으로 접촉되는 것을 특징으로 한다.
도 4에서, 메인탄성체(30)와 서브탄성체(35)가 연속적으로 접촉되는 상태를 나타내지만, 일자형이나 격자형 요철에 의하여 단속적으로 접촉되는 구성도 가능하다. 양자의 탄성체(30)(35) 간의 연속적 또는 단속적 접촉은 트위스트 모션에 의한 탄성변형 거동(패턴)에 다르게 작용한다.
또한, 본 발명에 따르면 체결수단(40)이 상기 본체에 대한 메인탄성체(30)와 서브탄성체(35)의 결합을 유지하는 구조이다. 체결수단(40)은 전술한 팔걸이(20)의 돌출편(22), 등받이(25)의 걸림홈(26), 탄성체(30)(35)의 체결공(33)(38)과 연계되어 트위스트 모션이 가능한 의자를 완성한다. 체결수단(40)은 협의적으로 볼트, 너트 등의 체결 요소를 의미한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 체결수단(40)은 나선으로 맞물리는 조임너트(41)와 조임볼트(45)로 구성되고, 상기 조임너트(41)는 외주면에 곡면부(42)와 돌기부(43)를 구비하며, 상기 조임볼트(45)는 받침판(46)과 요철부(47)로 지지되는 것을 특징으로 한다.
도 5를 참조하면, 조임너트(41)와 조임볼트(45)로 체결수단(40)을 구성하여 메인탄성체(30) 및 서브탄성체(35)를 결합한 상태를 예시한다. 조임너트(41)는 곡면부(42)에 의한 나팔형 구조로 형성되고 메인탄성체(30)에 긴밀하게 맞물린다. 등받이(25) 또는 팔걸이(20)에 지지되는 조임볼트(45)는 조임너트(41)와 나선으로 맞물린다. 조임너트(41)와 조임볼트(45)의 체결 과정에서 임의 회전을 구속하도록 각각 돌기부(43)와 요철부(47)가 구비된다. 돌기부(43)는 곡면부(42)에 요철부(47)는 와셔 역할의 받침판(46)에 방사상으로 형성된다. 조임너트(41)의 곡면부(42)는 트위스트 모션에 의한 탄성변형에 영향을 주며, 조임볼트(45)의 조임 정도에 따라 가변적 패턴을 유발한다.
본 발명의 변형예에 의하면, 상기 메인탄성체(30)와 상기 서브탄성체(35) 중의 적어도 하나는 강도 향상이나 물성 변화를 유발하도록 조절대(50)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 6을 참조하면, 메인탄성체(30)의 외주면 상으로 조절대(50)가 장착된 상태를 예시한다. 조절대(50)는 체결공(33)을 은폐하지 않도록 장공을 구비하고, 일측으로 조임편(51)과 조절볼트(53)를 갖춘다. 조임편(51)은 절개된 조절대(50)의 양측 단부에 대향하도록 고정되고, 조절볼트(53)는 대향하는 조임편(51) 사이에 나선으로 맞물린다. 이에, 조절볼트(53)를 조이는 정도에 대응하여 메인탄성체(30)와 서브탄성체(35)에 작용하는 초기 응력이 변하고, 이로 인하여 의자의 트위스트 모션에 의한 탄성변형 패턴에 변화를 유발한다.
본 발명의 또 다른 변형예에 의하면, 상기 메인탄성체(30)와 상기 서브탄성체(35) 중의 적어도 하나는 댐핑력을 부가하기 위한 캐비티(55)와 채널(56)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 7을 참조하면, 메인탄성체(30)에 4개의 캐비티(55)를 형성하고 인접한 캐비티(55)를 채널(56)로 연결한 상태를 예시한다. 채널(56)의 일측으로 주입구(57)를 형성하고 댐핑용 유체를 충진할 수도 있다. 모든 캐비티(55)가 일체로 연통되는 것에 한정되지 않는다. 어느 경우에나 캐비티(55)와 채널(56)은 트위스트 모션 과정에서 급격한 탄성변형을 지연시키는 댐핑 기능을 수행한다.
사용의 일예로서, 사용자의 체중, 체격, 근력 등을 고려하여 일차적으로 조임볼트(45)의 체결력을 조절한 상태에서 팔걸이(20)를 쥐고 상하좌우 굽힘 및 비틀림 운동을 실행한다. 통상적으로 운동의 변위 증가에 따라 반력이 증가하지만 증가되는 정도(패턴)를 다르게 설정할 수 있다. 특히, 도 6 및 도 7과 같은 변형예를 적용한다면 탄성변형 패턴 조절의 다양성이 확대된다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
10: 다리 11: 지지대 12: 연결대
13: 토션바 15: 좌판 20: 팔걸이
21: 만곡부 22: 돌출편 25: 등받이
26: 걸림홈 28: 유연시트 30: 메인탄성체
31: 중공 32: 요홈 33: 체결공
35: 서브탄성체 36: 중공 38: 체결공
40: 체결수단 41: 조임너트 42: 곡면부
43: 돌기부 45: 조임볼트 46: 받침판
47: 요철부 50: 조절대 51: 조임편
53: 조절볼트 55: 캐비디 56: 채널
57: 주입구

Claims (7)

  1. 트위스트 모션을 구현하는 의자용 지지구조에 있어서:
    다리(10) 상에 팔걸이(20)와 등받이(25)를 연결한 본체;
    상기 팔걸이(20)와 등받이(25) 사이에 개재되어 트위스트 모션을 탄성적으로 지지하는 메인탄성체(30);
    상기 메인탄성체(30)에 결합되어 모션 패턴의 변동을 유발하는 서브탄성체(35); 및
    상기 본체에 대한 메인탄성체(30)와 서브탄성체(35)의 결합을 유지하는 체결수단(40);을 포함하여 이루어지되,
    상기 메인탄성체(30)는 측면으로 노출되지 않도록 형성되는 중공(31), 측면에 형성되는 요홈(32), 팔걸이(20)와 등받이(25)에 각각 연결하도록 2방향으로 형성되는 체결공(33)을 구비하고,
    상기 메인탄성체(30)와 상기 서브탄성체(35)는 물성이 다른 소재로 구성되며,
    상기 메인탄성체(30)와 상기 서브탄성체(35)는 연속적 또는 단속적으로 접촉되는 것을 특징으로 하는 트위스트 모션 의자용 지지구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 체결수단(40)은 나선으로 맞물리는 조임너트(41)와 조임볼트(45)로 구성되고, 상기 조임너트(41)는 외주면에 곡면부(42)와 돌기부(43)를 구비하며, 상기 조임볼트(45)는 받침판(46)과 요철부(47)로 지지되는 것을 특징으로 하는 트위스트 모션 의자용 지지구조.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인탄성체(30)와 상기 서브탄성체(35) 중의 적어도 하나는 강도 향상이나 물성 변화를 유발하도록 조절대(50)를 더 구비하고, 조절대(50)는 일측으로 조임편(51)과 조절볼트(53)를 갖추면서 메인탄성체(30)의 외주면 상으로 장착되는 것을 특징으로 하는 트위스트 모션 의자용 지지구조.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인탄성체(30)와 상기 서브탄성체(35) 중의 적어도 하나는 댐핑력을 부가하기 위한 캐비티(55)와 채널(56)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 트위스트 모션 의자용 지지구조.
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