KR102082352B1 - 의자의 전방위 탄성지지 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의자의 모션에 대응하여 전방위 탄성적으로 지지하는 기구에 있어서: 보스부(13)와 수용홈(15)을 갖춘 본체(10); 상기 본체(10)의 중심에 신축대(18)와 작동실린더(26)를 개재하여 전방위 피벗모션 가능하게 연결되는 좌판(20); 상기 수용홈(15)과 작동실린더(26) 사이에 개재되어 피벗모션에 연동하는 지지대(30); 및 상기 지지대(30)의 피벗모션에 대응하여 탄성력을 인가하는 탄성부재(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 스툴을 비롯한 각종 의자에서 스프링을 배제한 단순한 구조를 기반으로 사용자의 착석 자세에 연동하여 전방위로 탄성적 변형을 유발하므로 자세조절과 운동 기능을 배가하는 효과가 있다.

Description

의자의 전방위 탄성지지 기구 {Omnidirectional elastic support device for chair}

본 발명은 의자의 탄성지지 기구에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 사용자의 착석 자세에 연동하여 탄성적 변형을 유발하는 의자의 전방위 탄성지지 기구에 관한 것이다.

통상적으로 의자는 좌판, 다리, 등받이 등으로 구성되어 착석자가 앉아서 휴식이나 작업하는 용도로 사용된다. 긴 시간 동안 앉아 있어야 하는 상황이라면 자신에 맞는 의자의 선택이 중요하므로, 좌판의 높낮이나 등받이의 각도를 조절하는 기능을 갖추기도 한다. 그럼에도 의자에 오래 앉아 있는 경우 자세가 고정되기 때문에 신체의 통증이나 변형을 유발하기 쉽다. 좌판 등의 다방향 틸팅 구조는 착석자의 자세조절과 운동 기능을 향상할 수 있다.

이와 관련되어 참고할 수 있는 선행기술문헌으로 하기의 한국 등록특허공보 제0829180호(선행문헌 1), 일본 공개특허공보 제2016-087162호(선행문헌 2) 등이 알려져 있다.

선행문헌1은 스프링의 하부가 수용되도록 형성된 고정지지대; 스프링의 상부를 수용하도록 형성된 시트지지대; 시트지지대의 중앙에 연결되고, 회동축의 구형돌부 반대쪽 끝부분과 체결되는 시트지지축; 및 시트지지대와 고정지지대 사이에 구비되는 다수의 스프링; 등을 포함한다. 이에, 하중과 체중이 분산되어 허리운동을 보조하고 내구성을 향상하는 효과를 기대한다.

선행문헌 2는 다리; 다리의 상부에 입설되는 탄성을 갖는 소재를 사용하여 원주상으로 형성된 제1지주; 제1지주의 상단에 접속되는 좌석으로 이루어지고, 막대 모양의 스프링 재료를 수용하는 통로가 개설된 복수의 스프링 삽입 구멍이 제1기둥의 수직 방향으로 설치된다. 이에, 트위스트 운동으로 근육 강화, 소화기관 운동, 다이어트, 변비ㆍ요통의 해소 등을 기대한다.

그러나, 상기한 선행문헌에 의하면 다수의 스프링이나 탄성 지주에 기인한 구조적 복잡성으로 제조와 유지관리는 물론 일반인의 사용에 불편을 초래한다.

한국 등록특허공보 제0829180호 "허리운동이 가능한 의자" (공개일자 : 2008.05.13.) 일본 공개특허공보 제2016-087162호 "체조가 가능한 의자" (공개일자 : 2016.05.23.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 사용자의 착석 자세에 연동하여 탄성적 변형을 유발함에 있어서 스프링을 배제한 단순한 구조를 기반으로 착석자의 전방위 모션을 허용하는 의자의 전방위 탄성지지 기구를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 의자의 모션에 대응하여 전방위 탄성적으로 지지하는 기구에 있어서: 보스부와 수용홈을 갖춘 본체; 상기 본체의 중심에 신축대와 작동실린더를 개재하여 전방위 피벗모션 가능하게 연결되는 좌판; 상기 수용홈과 작동실린더 사이에 개재되어 피벗모션에 연동하는 지지대; 및 상기 지지대의 피벗모션에 대응하여 탄성력을 인가하는 탄성부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 본체와 좌판의 외주에 신축성을 지닌 외피를 더 구비하고, 작동실린더는 좌판으로 노출되는 작동밴드에 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 지지대는 작동실린더의 하단을 감싸며 수용홈에 수용되는 파지부, 수용홈을 상하로 구분하도록 파지부에서 돌출되는 날개부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 탄성부재는 지지대의 외주면에 동심으로 결합되는 상부엘라스토머 및 하부엘라스토머를 통하여 상호 반대 방향으로 탄성력을 인가하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 탄성부재는 강성을 높이도록 내부에 수용되는 보강편 그리고/또는 탄성변형의 패턴을 변동하도록 형성되는 공간부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 스툴을 비롯한 각종 의자에서 스프링을 배제한 단순한 구조를 기반으로 사용자의 착석 자세에 연동하여 전방위로 탄성적 변형을 유발하므로 자세조절과 운동 기능을 배가하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기구가 적용된 의자를 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 기구가 적용된 의자를 나타내는 분해사시도
도 3은 본 발명에 따른 기구가 적용된 의자를 나타내는 부분단면도
도 4는 본 발명에 따른 기구가 적용된 의자의 작동 상태도
도 5는 본 발명의 변형예에 따른 의자를 나타내는 부분단면도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 의자의 모션에 대응하여 전방위 탄성적으로 지지하는 기구에 관하여 제안한다. 도 1 내지 도 3처럼 등받이와 팔걸이를 갖추지 않은 스툴 의자에 보다 유용하게 적용되지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 전방위 모션은 사용자(착석자)가 360˚ 어느 방향이나 틸팅하는 구조를 의미한다.

본 발명에 따른 본체(10)는 보스부(13)와 수용홈(15)을 갖춘 구조를 이루고 있다. 도 1에서, 본체(10)는 동심 상으로 상대회전 가능하게 결합되는 받침대(11)와 회전대(12)로 예시한다. 받침대(11)는 지면에 직접 또는 캐스터를 개재하여 간접으로 접촉된다. 회전대(12)는 받침대(11)의 상측으로 회전 가능하게 결합되고, 외주면에 탄성적으로 절개된 걸림부(14)를 구비한다.

이때, 본체(10)의 회전대(12)는 중심으로 돌출되는 보스부(13)와 수용홈(15)을 일체로 구비한다. 보스부(13)는 외면과 상면을 지칭하고 수용홈(15)은 내면을 지칭하지만 엄격히 구분할 실익은 없다.

또한, 본 발명에 따르면 좌판(20)이 상기 본체(10)의 중심에 신축대(18)와 작동실린더(26)를 개재하여 전방위 피벗모션 가능하게 연결되는 구조이다. 본체(10)와 좌판(20)은 작동실린더(26)와 신축대(18)를 개재하여 연결된다. 신축대(18)는 다수의 중공관으로 형성되고, 상단에서 좌판(20)의 저면에 결합되지만 하단은 자유단이다. 신축대(18)의 텔레스코픽 구조에 의하면 좌판(20)의 높이에 대응하여 자중으로 길이가 조절된다. 좌판(20)의 높이 조절 기능을 수행하는 작동실린더(26)는 신축대(18)의 내부에 동심으로 수용되면서 상단에서 좌판(20)에 긴밀하게 결합되고 하단에서 회전대(12)의 수용홈(15)에 피벗모션 가능하게 연결된다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 본체(10)와 좌판(20)의 외주에 신축성을 지닌 외피(22)를 더 구비하고, 작동실린더(26)는 좌판(20)으로 노출되는 작동밴드(28)에 연결되는 것을 특징으로 한다.

도 1 및 도 2에서, 신축성 천(시트)을 이용하여 원통형으로 형성되는 외피(22)는 상단에서 좌판(20)의 외주면에 결합되고 하단에서 끼움대(24)를 개재하여 회전대(12)에 결합된다. 작동실린더(26)는 상단에 레버를 일체로 구비한 방식을 사용하며, 좌판(20)의 일측에 슬라이딩 가능하게 지지되는 작동밴드(28)를 레버에 연결한다. 도 3과 같이 작동밴드(28)를 당기면 레버에 의하여 작동실린더(26)의 로드가 상승되고 좌판(20)이 상승하면서 외피(22)가 늘어난다. 물론 작동밴드(28)를 당긴 상태로 좌판(20)에 착석자의 하중을 인가하면 작동실린더(26)와 외피(22)는 하강하여 원위치로 복귀한다.

또한, 본 발명에 따르면 지지대(30)가 상기 수용홈(15)과 작동실린더(26) 사이에 개재되어 피벗모션에 연동하는 구조이다. 지지대(30)는 좌판(20)을 통한 전방위 모션이 발생할 때 후술하는 탄성부재(40)와 긴밀하게 연계하여 작동실린더(26)의 탄성적 피벗모션을 조력한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 지지대(30)는 작동실린더(26)의 하단을 감싸며 수용홈(15)에 수용되는 파지부(31), 수용홈(15)을 상하로 구분하도록 파지부(31)에서 돌출되는 날개부(33)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 3을 참조하면, 파지부(31)와 날개부(33)를 일체로 구비하는 지지대(30)를 예시한다. 파지부(31)는 마치 컵 형태로 형성되어 작동실린더(26)의 하단에 긴밀하게 결합된다. 날개부(33)는 회전대(12)의 수용홈(15) 보다 다소 작은 직경의 원판으로서 파지부(31)에서 상하로 대략 중간 위치에 돌출된다. 파지부(31)의 하단에는 요홈부(32)를 구비할 수 있다. 요홈부(32)는 회전대(12)의 중심과 곡면으로 접촉하면서 작동실린더(26)의 피벗모션을 조력한다.

도 3에서, 지지대(30)는 도너츠 형태의 지지판(35)과 긴밀하게 연계된다. 지지판(35)은 회전대(12)의 보스부(13)에 볼트로 결합된다. 지지판(35)의 내경은 파지부(31)의 외경보다 다소 크게 형성된다. 이에, 좌판(20)의 전방위 모션시 작동실린더(26)는 물론 지지대(30)가 지지판(35)과 간섭되지 않는다.

또한, 본 발명에 따르면 탄성부재(40)가 상기 지지대(30)의 피벗모션에 대응하여 탄성력을 인가하는 구조를 이룬다. 탄성부재(40)는 탄성변형의 물성을 기반으로 360˚ 전방향 틸팅(모션)을 구현함에 따라 착석자의 자세조절과 운동 기능을 보조한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 탄성부재(40)는 지지대(30)의 외주면에 동심으로 결합되는 상부엘라스토머(41) 및 하부엘라스토머(42)를 통하여 상호 반대 방향으로 탄성력을 인가하는 것을 특징으로 한다.

도 2 및 도 3에서, 탄성부재(40)는 열가소성 혼성 중합체인 엘라스토머(41)(42)를 도너츠 형태로 형성한 구성이 선호되지만 이에 한정되지 않는다. 엘라스토머(41)(42)에 천연 고무, 인조 고무, 섬유, 직물 등을 혼합한 복합재로 구성할 수 있다. 상부엘라스토머(41)는 지지판(35)의 하측 및 날개부(33)의 상측 사이 공간에 배치된다. 하부엘라스토머(42)는 날개부(33)의 하측 공간에 배치된다. 회전대(12)의 수용홈(15)에는 상부엘라스토머(41), 날개부(33), 하부엘라스토머(42)를 수용하는 별도의 홈을 갖출 수 있다.

도 4(a)처럼, 좌판(20)을 좌측으로 기울이면 하부엘라스토머(42)의 좌측 및 상부엘라스토머(41)의 우측이 상호 반대 방향으로 압축되어 탄성적 완충이 이루어진다. 도 4(b)처럼, 좌판(20)을 우측으로 기울이면 하부엘라스토머(42)의 우측 및 상부엘라스토머(41)의 좌측이 상호 반대 방향으로 압축된다. 좌판(20)의 좌측 또는 우측 모션은 예시를 위한 것이고 실제로는 전방위의 모션이 발생하더라도 상하로 대향하는 엘라스토머(41)(42)는 상호 반대 방향으로 탄성력을 인가한다. 이는 착석자의 전방위 모션에 대응한 완충성과 내구성 측면에서 유리하다.

본 발명에서 탄성부재(40)가 작동실린더(26)의 하단에 배치되는 구조는 상단에 배치되는 구조에 비하여 좌판(20)의 틸팅 각도를 크게 유발하므로 착석자의 자세조절에 더하여 운동 기능을 높이는데 유리하다.

한편, 상하로 대향하는 엘라스토머(41)(42)는 상호 다른 물성 및 단면형으로 형성하는 것도 가능하다. 예컨대, 하부엘라스토머(42)를 상대적으로 경질로 하거나, 상광하협의 사다리꼴 단면으로 형성할 수 있다.

본 발명의 변형예로서, 상기 탄성부재(40)는 강성을 높이도록 내부에 수용되는 보강편(45) 및 탄성변형의 패턴을 변동하도록 형성되는 공간부(47) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 5를 참조하면, 보강편(45)은 엘라스토머(41)(42)의 내부에 탄성금속이나 스프링을 삽입하여 탄성체(35)를 보강하면서 탄성변형의 패턴을 변동한다. 공간부(47)는 엘라스토머(41)(42)에 요홈 형태로 형성되어 착석자의 하중과 자세에 대응한 탄성변형의 패턴을 변동한다.

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: 본체 11: 받침대
12: 회전대 13: 보스부
14: 걸림부 15: 수용홈
18: 신축대 20: 좌판
22: 외피 24: 끼움대
26: 작동실린더 28: 작동밴드
30: 지지대 31: 파지부
32: 요홈부 33: 날개부
35: 지지판 40: 탄성부재
41: 상부엘라스토머 42: 하부엘라스토머
45: 보강편 47: 공간부

Claims (5)

1. 의자의 모션에 대응하여 전방위 탄성적으로 지지하는 기구에 있어서:
   보스부(13)와 수용홈(15)을 갖춘 본체(10);
   상기 본체(10)의 중심에 신축대(18)와 작동실린더(26)를 개재하여 전방위 피벗모션 가능하게 연결되는 좌판(20);
   상기 수용홈(15)과 작동실린더(26) 사이에 개재되어 피벗모션에 연동하는 지지대(30); 및
   상기 지지대(30)의 피벗모션에 대응하여 탄성력을 인가하는 탄성부재(40);를 포함하여 이루어지되,
   상기 본체(10)와 좌판(20)의 외주에 신축성을 지닌 외피(22)를 더 구비하고, 작동실린더(26)는 좌판(20)으로 노출되는 작동밴드(28)에 연결되고,
   상기 지지대(30)는 작동실린더(26)의 하단을 감싸며 수용홈(15)에 수용되는 파지부(31), 수용홈(15)을 상하로 구분하도록 파지부(31)에서 돌출되는 날개부(33) 및 파지부(31)의 하단에 형성되는 요홈부(32)를 구비하며,
   상기 탄성부재(40)는 지지대(30)의 외주면에 동심으로 결합되는 상부엘라스토머(41) 및 하부엘라스토머(42)를 통하여 상호 반대 방향으로 탄성력을 인가하는 것을 특징으로 하는 의자의 전방위 탄성지지 기구.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 탄성부재(40)는 강성을 높이도록 내부에 수용되는 보강편(45) 및 탄성변형의 패턴을 변동하도록 형성되는 공간부(47) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 의자의 전방위 탄성지지 기구.

Images