KR102090031B1 - 역방향으로 감긴 헤드 코일 및 내부스프링 - Google Patents

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제임스 에이. 비몬
브라이언 엠. 마누스작
허만 에프. 피셔
조셉 트러스콜라스키
데이비드 제이. 플레이만
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랜디 시즈모어
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Abstract

역방향으로 감긴 헤드 코일 및 내부스프링은 일반적인 원통형 및 헬리컬 와이어 형식 코일 몸체부 및 상기 코일 몸체부를 통과하는 참조 평면의 대향하는 측면들 상에서 끝나는 대향하는 코일 말단부들을 갖는다. 상기 역방향으로 감긴 헤드 코일들은 태부스프링을 형성하기 위하여 매트릭스로 연결되고, 각 코일의 단 하나의 터미널 말단부는 상기 내부스프링에 인접하여 위치된다. 상기 코일 몸체부의 헬리컬 감김의 개수 및 피치의 변형 또한 기술된다.

Description

역방향으로 감긴 헤드 코일 및 내부스프링 {REVERSE COIL HEAD COILS AND INNERSPRINGS}
본 발명은 2011. 1. 20자 출원된 미국 특허 출원 제 13/010,525호를 우선권으로 하고 있으며, 그 전체가 여기에 참조로서 통합된다.
본 발명은 예를 들어, 매트리스 및 의자, 또는 더 상세하게는, 반응 지지 구조(reflexive support structure)들의 내부에 존재하는 단일(individual) 스프링 요소 및 스프링 조립체와 같은 반응 지지 구조의 일반적인 영역에 관한 것이다.
패딩 및 덮개로 커버되어 매트리스를 완성하는 복수의 와이어 폼 스프링들 또는 코일들의 매트릭스(matrices) 또는 배열로 이루어진 매트리스 내부 스프링은 매트리스의 반응(reflexive) 코어(core)로써 오랫동안 사용되어 왔다. 금속 와이어형태로 이루어진 내부스프링들은 금속 와이어로부터 코일을 형성하고 매트릭스(matrix) 배열로 상기 코일들을 연결하거나(interconnects) 엮는(laces) 기계장치에 의하여 대량 생산된다. 이러한 기계장치와 함께, 와이어의 치수(gauge), 코일 디자인 또는 디자인의 조합, 매트릭스 배열 내에서 인접한 코일들과의 상대적인 코일 방향, 및 코일들의 연결 또는 엮임(lacing) 방법을 포함하는 내부스프링의 디자인 특성들은 선택되고 수정될 수 있다.
매트리스의 안락함과 제작에 관한 일반적인 디자인이 고려된다. 예를 들어, 스프링 코일의 내부결합(interengagement) 을 가능하게 하는 말단부 또는 터미널 콘벌루션(terminal convolution)을 갖는 코일 개발 산업에 상당한 노력이 이루어져 왔다. 예를 들어, 미국 특허 제 4,726,572호 및 미국 특허 7,404,223호에 기술된 바와 같이, 직선부(straight portion)를 포함하여 형성되는 오프셋부(offset portions)을 갖는 말단부 콘벌루션이 개발되어 왔다. 오프셋부는 스프링 말단부가 더 많은 레이싱(lacing) 와이어의 헬리컬 나선(helical spiral)들과 결합하고, 각각의 코일들에게 더 많은 안정성을 제공하는 상기 직선부의 실질적인 길이를 따라 고정되는 것을 가능하게 한다. 충돌(interference) 없이 내부스프링의 코일들의 내부결합을 향상시키는 것과, 측면의 안정성을 향상시키는 것은 항상 추구되어 왔다. 또한, 제조를 쉽게 하는것과 비용을 절감하는 것 역시 항상 논의된다.
코일 몸체부의 반대쪽면에서 끝나는 터미널 말단부를 갖는 것으로 기술되는 코일의 일 실시예가 미국 특허 제 7,386,897호에 나타나 있다. 여기에 기술된 바와 같이, 상기 코일은 내부스프링의 상부 및 하부 지지면들을 둘러싸는 보더와이어(borderwires) 와 함께 구성되는 내부스프링에 사용된다. 기술된 바와 같이, 상기 보더와이어는 이러한 코일 타입과 내부스프링을 조립하는데 필요하다. 기술된 코일들은 성능 특성들을 유지하기 위하여 필요한 복수의 콘벌루션들을 최소화하기 위하여 인장력이 높은 와이어로 만들어진다. 상기 인장력이 높은 와이어는 사용되는 물질의 양을 최소화 할 수 있으나, 물질 및 처리 비용을 증가시킬 수 있고, 또한, 와이어 형성 장비를 다량으로 마모시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예의 역방향으로 감긴 헤드 코일은, 복수의 감긴 와이어를 가진 일반적인 헬리컬 코일 몸체, 상기 코일 몸체의 상부 영역에 인접(contiguous)하고, 상기 코일 몸체의 축과 일반적으로 수직인 평면에 놓인 제1말단감김부(end turn), 상기 제1말단감김부는 비-헬리컬(non-helical)로 이루어지고, 상기 코일 몸체의 하부 영역에 인접하고 상기 코일 몸체의 축과 일반적으로 수직인 평면에 놓인 제2말단감김부, 상기 제2말단감김부는 비-헬리컬로 이루어지는 것을 포함한다. 연결 세그먼트(segment)는 터미널 컨볼루션(terminal convolution)으로써 동일한 평면 내에서 연장하는 경사 암(gradient arm)의 형태로 상기 제1말단감김부와 상기 코일 몸체의 사이에 위치된다. 상기 제1 및 제2말단감김부는 각각 자유단(free end)을 가지며, 상기 두 자유단들은 상기 코일 몸체의 축의 동일면 상에 위치된다.
본 발명의 다른 실시예의 역방향으로 감긴 헤드 코일은, 상기 코일의 세로 축과 관련한 헬리컬 경로를 형성하는 셋 이상의 헬리컬 와이어 감김을 갖는 일반적인 원통형 몸체부를 갖는다. 상기 코일 몸체는 반대의 축의 말단부에서 끝나고(terminating), 각각의 상기 반대의 축의 말단부는 오프셋(offset)과 자유단을 갖는다. 상기 자유단들은 상기 코일의 세로축의 동일면 상에서 끝난다. 상기 코일 몸체의 중심에 위치한 상기 헬리컬 감김의 정점(pitch)과 지름은 다른 헬리컬 감김의 정점과 지름 보다 적다. 경사 암은 상기 코일 몸체의 반대의 축의 말단부들 중 하나와 상기 코일 몸체 사이에 위치된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 매트리스 내부스프링은, 배열되어 연결된 복수의 와이어 코일들을 포함하고, 각 와이어 코일은 대향하는(opposing) 말단부에 터미널 콘벌루션을 갖는 코일몸체 및 그 사이에 복수의 콘벌루션들을 포함하고, 각 터미널 콘벌루션은 상기 코일 몸체부의 세로축과 일반적으로 수직인 평면상에서 존재하고, 자유단과 하나 이상의 선형 세그먼트(linear segment)를 갖는다. 경사 암은 하나의 터미널 콘벌루션과 복수의 콘벌루션들 중 하나의 사이에 위치된다. 상기 코일 말단부의 자유단 또는 터미널 말단부들은 상기 코일 몸체부의 동일면 상에 존재한다. 비록 이러한 코일 디자인이 내부스프링 내에서 서로 엮였을(laced together) 때 실제로 잘 동작한다 하더라도, 상기 코일 말단부의 상기 터미널 와이어 말단부들이 상기 코일 몸체부의 동일면 상에 존재하거나 또는 나란히 배열되기 때문에, 각 코일은 압축될 때 상기 터미널 말단부를 향해서 기울어지도록 하는 성향 또는 편향(tendency or bias)을 가진다. 이 코일들로부터 만들어진 내부스프링 내에서 확대되는 편향은, 매트리스 제작(construction)의 주변 요소들(surrounding components)과 함께 제어되거나 또는 대응(countered)되어야 하는 기울어지는 성향을 상기 내부스프링에 제공한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 역방향으로 감긴 헤드 코일을 나타낸다.
도 2는 도 1의 역방향으로 감긴 헤드 코일의 측면도이다.
도 3은 도2의 역방향으로 감긴 헤드 코일의 반대측면도이다.
도 4는 도1의 역방향으로 감긴 헤드코일의 평면도이다.
도 5는 도1의 역방향으로 감긴 헤드코일과 함께 조립된 내부스프링을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 역방향으로 감긴 헤드코일의 다른 실시예를 나타낸다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 역방향으로 감긴 헤드 코일(이하 “RCH 코일(reverse coil head coil)” 또는 “코일”이라 함) 및 이와 관련된 발명들은 참조기호 10으로 도시된다. 상기 역방향으로 감긴 헤드 코일(10)은 복수의 일반적인 헬리컬 감김들(20a, 20b 및 20c과 같은)에 의하여 형성된 일반적인 헬리컬 및 원통형의 몸체부(12c)를 가진다. 상기 코일 몸체부(12c)는 각각의 코일 말단부들(12a 및 12b)와 연결된다. 상기 코일 말단부들(12a, 12b)은 어떠한 형태로도 이루어질 수 있고, 일반적으로 동일한 평면 내에 존재하고, 상기 코일 몸체부의 축과 일반적으로 수직인 하나 이상의 세그먼트들을 가질 수 있다. 도 1에 도시된 실시예에서, 각 코일 말단부(12a, 12b)는 선형, 곡선형, 및 상기 코일 몸체부의 크기로 내측 또는 외측으로 비스듬히 연장되어 이루어진 다수의 세그먼트들을 가진다. 상기 제1코일말단부(12a)의 오프셋(13,14,15)은, 바람직하게는 제2오프셋(14)은, 제1세그먼트(14a), 제2세그먼트(14c) 및 제1세그먼트(14a)와 제2세그먼트(14c) 사이에 위치한 제 제3세그먼트(14b)로 구성되는 계단형 세그먼트를 가지며, 상기 제1세그먼트(14a), 제2세그먼트(14c) 및 제3세그먼트(14b)는 동일 평면상에 위치할 수 있다. 상기 코일 말단부의 세그먼트들은 선형 또는 곡선형으로 이루어질 수 있으며, 상기 헬리컬 코일 몸체부의 지름 (diameter) 내측 또는 외측에 위치될 수 있다. 상기 코일 바디(12c)의 지름을 부분적으로 또는 전체적으로 연장되도록 하기 위하여 형성될 때, 이러한 상기 코일 말단부의 세그먼트들은, 도 5에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 인접한 코일들의 오프셋들을 서로 엮도록 하기 위하여 감싸는 헬리컬 레이싱 와이어(helical lacing wire)와 같은, 상기 코일들간의 내부 결합을 촉진하는 “오프셋”으로 참조된다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 코일들 내에서 대향하는(opposing) 코일 말단부들은 위상이 다르고(out of phase), 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 코일의 몸체부를 통과하는 참조 평면(A)과 관련하여 일반적으로 직경 방향으로 반대되거나 또는 180도 위상이 다르다. 도 1에 도시된 참조평면(A)은 코일 몸체부(12c)를 세로축 방향으로 통과하는 평면을 지칭하며, 제1코일말단부(12a)는 참조평면(A)의 상부에 위치되는 오프셋(13,14,15)을 갖고, 제2코일말단부(12b)는 참조평면(A)의 하부에 위치되는 오프셋(13,14,15)을 가질 수 있다. 도 1에 도시된 참조 평면(A)는 제1코일말단부(12a)의 오프셋(13, 15)과 제2코일말단부(12b)의 오프셋(13, 15)을 가로지른다. 제1코일말단부(12a)는 코일 몸체부(12c)의 일측 말단에 연속되도록 형성되고(도 1에서 상측) 코일몸체부(12c)의 세로축과 수직인 평면에 놓이며, 제2코일말단부(12b)는 코일 몸체부(12c)의 타측 말단에 연속되도록 형성되고(도 1에서 하측), 코일 몸체부(12c)의 세로축과 수직인 평면에 놓일 수 있다.
상기 코일 몸체부(12c)는 상기 코일의 헬리컬 감김들 각각의 방사상 중심에서 상기 코일의 길이로 연장(run)하는 세로축을 가진다. 상기 코일 몸체부는 일반적으로 12a로 나타나 있는 상기 제1코일 말단부 및 일반적으로 12b로 나타나 있는 상기 제2코일 말단부와 인접한다. 상기 제1코일 말단부 및 제2코일말단부의 명칭은 식별 또는 참조를 위한 것이며, 상기 코일 말단부들의 위치 또는 방향을 정의하기 위한 것은 아니다. 따라서, 상기 제1코일말단부(12a) 또는 상기 제2코일말단부(12b)는 이하 코일 말단부 로서 참조될 수 있다. 상기 코일 말단부들(12a, 12b)는 일면 또는 이면(one-sided or two-sided) 매트리스 내의 내부스프링 내의 코일의 지지단으로서 제공될 수 있다. 상기 두 코일 말단부들(12a, 12b)은 동일하게 이루어지지 않는다.
상기 코일 말단부들(12a, 12b)은 상기 코일 몸체부의 세로축과 일반적으로 수직인 평면에 각각 놓이고, 일반적으로 평면 지지부 또는 내부스프링의 하부 표면을 형성한다. 상기 코일 말단부들(12a, 12b)은 동일한 형태 또는 다른 형태로 이루어질 수 있고, 상기 코일 몸체부 보다 일반적으로 더 큰 지름을 가지거나 또는 상기 코일 몸체부를 넘어 측면으로(laterally) 연장될 수 있다.
상기 코일 말단부들(12a, 12b)은 각각 세개의 오프셋 부분들 및 개구단 또는 터미널 말단부를 포함하는 개구단 오프셋 구조로 형성된다. 터미널 말단부들(15a, 15b) (이하 “자유단”이라 함)은 상기 코일에 대하여 개구된 상태로 남는다. 즉, 그것들은 상기 코일 몸체부 또는 코일 말단부로 돌아가지(return) 않으며, 묶이거나 매듭지어지지 않는다. 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 코일 말단부(12a, 12b) 상에, 일반적으로 선형인 제1오프셋(13)이 일반적으로 선형이나 또한 다수의 연결 또는 변화(transition) 또는 계단형(stepped) 세그먼트들(14a, 14b 및 14c)을 포함할 수 있는 제2오프셋(14)과 연결되어 존재하고, 각각의 터미널 말단부들(15a, 15b)이 연장하는 터미널 오프셋(15)이 존재한다. 각각의 터미널 오프셋(15)는 상기 터미널 오프셋(15)과 일반적으로 수직이거나, 또는 제2오프셋(14)과 일반적으로 평행하게 연장하도록 이루어진 자유단 또는 터미널 말단부(15a)를 갖는다. 상기 터미널 말단부(15a)는, 바람직하게는, 상기 코일 몸체부의 제1콘벌루션과 간섭하는 것을 피하기 위하여, 그리고, 동일한 또는 인접한 코일들과의 간섭으로 인한 클릭음 또는 소음을 방지하기 위하여 상기 코일의 중심을 지나 연장하지 않는다. 바람직하게는, 상기 오프셋부(offset portions)는 상기 코일 몸체부(12c)의 일반적으로 헬리컬 형태 내에 존재하지 않는다. 상기 오프셋들(13, 14 및 15)은 상기 코일 몸체부(12c)의 축과 수직인 거의(approximately) 동일한 평면 내에 존재한다. 이러한 일반적인 구조의 상기 코일 말단부들(12, 12b)은 상기 코일들을 원형 말단부(circular ends) 보다 내부스프링 배열에 근접한 배열을 가능하게 하는데 장점이 있다. 그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 코일들 사이로 연장하고, 상기 코일들을 연결하는 레이싱 와이어를 위하여 일반적으로 선형인 경로를 제공하는 장점이 있다. 인접한 코일들의 터미널 오프셋(15)에 겹쳐지는 제1오프셋(13)과 같이 상기 코일들은 상기 내부스프링 매트릭스 내에 위치된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 겹쳐진 오프셋들은 인접한 코일들의 전체 행(rows)의 연결이 내부스프링(30)을 형성하도록 하기 위하여 레이싱 와이어(lacing wire)(34)에 의하여 서로 연결된다. 레이싱와이어(34)가 코일들을 결합할 때에, 제1코일말단부(12a)의 제1오프셋(13)은 인접하고 있는 다른 코일의 터미널 오프셋(15)과 결합되며, 이는 제2코일말단부(12b)에서도 마찬가지이다. 복수의 역방향으로 감긴 헤드 코일들이 매트릭스로 배열되었을 때 코일들의 축은 서로 평행하도록 형성될 수 있다. 상기 연결된 오프셋들(13, 15)는 각 코일의 독립된 움직임을 가능하게 하고, 레이싱 와이어의 연결부에서 힌지 동작을 제공한다.
상기 제1오프셋(13)은 상기 코일 말단부(12a, 12b)를 상기 코일 몸체부(12c)로 연결하는 변화(transition) 또는 연결 세그먼트(16)로부터 연장한다. 연결 세그먼트(16)와 상기 코일 몸체부(12c)의 완전한 연결은 도시된 전반적인 영역에서, 다른 타입의 하중들 하(under)에서 상기 코일의 스프링 레이트(spring rate)를 변화시키는 경사암(16a)을 형성하는 상기 헬리컬 코일 몸체부(12c)로부터의 변화각도(transition angle)에서 이루어진다. 상기 코일의 압축, 그리고 이에 따른 상기 코일의 안정(firmness)은 상기 코일 몸체부(12c) 및 코일 말단부(12a, 12b)와 관련하여 상기 경사 암(16a)의 길이 및 각도를 조정함으로써 한도(limit) 내에서 조정될 수 있다. 참조로서 통합된 미국 특허 4,726,572에 기술된 바와 같이, 상기 경사암(16)은 상기 코일에 하중이 가해질 때 추가적인 지지를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예의 RCH 코일은 최초에 나선형으로 주어지고, 이후 요구된 코일 말단부 또는 터미널 콘벌루션으로 형성되는 단일 조각(piece)의 와이어로 형성된다. 바람직한 실시예에서, 상기 와이어 재고(stock)는 예를 들어, 235,000 와 255,000 psi 사이의 인장력을 갖는 14.25 치수 와이어(gauge wire)로 이루어질 수 있다. 상기 코일은 대략 4.75의 감김(turns) 또는 회전(revolutions)과 함께 대략 6.0 인치 내지 6.5 인치의 범위내의 전체적인 길이를 가진다. 중앙 콘벌루션(20b)은 중앙에 인접한 두개의 콘벌루션들(20a, 20c) 보다 조금 작은 피치(pitch) 및 지름 치수를 갖는다. 상기 중앙 콘벌루션(20b)는 대략 44mm의 피치와 지름을 갖는다. 상기 중앙 콘벌루션에 인접한 상기 두 콘벌루션들(20a, 20c)은 대략 48mm의 피치와 지름을 갖는다. 각 자유단(15b)의 길이는 대략 15mm이다.
도 5는 복수의 RCH코일들(10)이 레이싱 와이어(34)에 의하여 서로 연결된 내부스프링(30)의 일부가 상기 코일들 각각의 말단부(12a, 12b)와 결합되고, 더욱 상세하게는 인접한 코일들의 코일 말단부들의 제1오프셋(13) 및 코일 말단부들의 터미널 오프셋(15)과 결합되거나 그 반대이고, 각 터미널 말단부들(15a, 15b)는 상기 내부스프링 내에 동일한 방향으로 지향되는 것을 나타낸다. 상기 코일 말단부(15a)는 일반적으로 상기 내부스프링의 일면을 향하여 지향되고, 그리고, 상기 코일 말단부(15b)는 일반적으로 상기 내부스프링을 향하거나 또는 반대쪽을 향해서 위치될 수 있고, 상기 코일 말단부(15a)와 일반적으로 반대를 향해서 위치된다는 것을 도면에서 확인 가능하다. 도 5에 도시된 바와 같이, 매트리스 내부스프링(30)의 주변부(perimeter)는 상기 내부스프링(30)의 일측면의 주변부, 보다 상세하게는 상기 내부스프링(30)의 주변부의 가장자리에 위치한 상기 제2코일말단부(12b)의 터미널 말단부(15b) 및 상기 내부스프링(30)의 일측면의 주변부의 내부에 위치한 상기 제1코일말단부(12a)의 터미널 말단부(15a) 와 함께 상기 내부스프링의 주변부 또는 측면들(좌우 측면 및 전방, 후방 측면들)에 위치된 역방향으로 감긴 헤드 코일들에 의하여 형성되고, 여기에서, 상기 내부스프링(30)의 주변부는 상기 내부스프링(30)의 측면들을 따라 상기 코일들의 바깥쪽(outmost )의 영역에 의하여 정의된다. 상기 내부스프링 주변부의 반대면에서, 상기 제1코일말단부(12a)의 터미널 말단부(15a)는 상기 내부스프링의 주변부에 위치되고, 상기 제2코일말단부(12b)의 터미널 말단부(15b)는 상기 주변부의 안(inboard )에 위치된다. 상기 내부스프링의 주변부의 다른 두 측면들을 위하여, 그중 하나는 터미널 오프셋(15)에 의하여 형성되고, 다른 하나는 제1오프셋(13)에 의하여 형성된다. 물론 이러한 방향(orientations)은 상기 내부스프링(30)의 역전(inversion)에 의하여 반대로 될 수 있다. 도 5에 도시된 예에서, 상기 터미널 말단부(15b)는 상기 내부스프링의 하나의 세로 주변부에 위치되고, 터미널 말단부(15a)는 상기 내부스프링의 다른 세로 주변부에 위치되며, 터미널 오프셋(15)는 내부스프링의 가로 주변부(예를 들어, 상기 매트리스 내부스프링의 전단부 또는 후단부)에 위치되고, 제1오프셋(13)은 상기 내부스프링의 다른 가로 주변부에 위치된다.
도 6은 코일 몸체부(12c)가 코일의 헬리컬 감김들 사이에 피치 각도 또는 수직 간격을 갖는 본 발명의 다른 실시예에 따른 RCH 코일(10)을 나타낸다. 대략적인 실시예의 크기는, 예를 들어, 피치 간격(A)은 20mm, 피치(B)는 15mm, 피치(C)는 37mm, 피치(D)는 39mm, 피치(E)는 37mm 및 피치(F)는 15mm이고, 대략적인 총 코일 높이(CH)는 160mm 내지 165mm이다. 최소 피치 크기는 상기 코일에 상기 코일 몸체부 및 베이스로의 중앙 범위(middle range)를 향하여 높은 스프링율의 등급이 매겨진 상기 코일의 말단부에서의 부드러운 첫 느낌 또는 쉬운 압축을 제공하는 작은 스프링 율(spring rate)을 생성한다. 상기 RCH 코일의 코일 몸체부(12c)는 참조로서 여기에 통합된 미국 특허 제 7,178,187에 기술된 코일들과 동일하거나 또는 비슷하게 만들어질 수 있다. 기술된 RCH 코일(10)의 축 배열 특성들은 이러한 비대칭 코일 디자인 타입들과 동일하게 잘 작용한다.
여기에 기술된 실시예들로부터 본 발명의 정신 또는 기술범위를 벗어나지 않는 다양한 수정들이 이루어질 수 있다는 것은 당업자들에게 이해될 것이다. 그리고, 본 발명의 실시예는 도시된 모든것과 관련되어 고려되어야 하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 다른 특징들 및 관점들은 본 명세서를 읽고 이해함에 따라 당업자에 의하여 이해될 수 있다. 이러한 특징들, 관점들 및 보고된 결과 및 실시예들의 예상된 변형 및 수정사항들은 본 발명의 기술범위 내에서 이하 기술되는 청구항들의 청구범위에 의하여 오직 명백히 한정된다.

Claims (7)

  1. 복수의 연결된 역방향으로 감긴 헤드코일로 구성되는 매트리스 내부스프링에 있어서,
    상기 각 역방향으로 감긴 헤드 코일은,
    다수의 나선형 와이어의 헬리컬 감김을 갖는 헬리컬 코일 몸체부;
    상기 코일 몸체부의 일측 말단에 연속되고, 상기 코일 몸체부의 세로축과 수직인 평면에 놓인(lying) 제1코일말단부;
    상기 코일 몸체부의 타측 말단에 연속되고, 상기 코일 몸체부의 세로축과 수직인 평면에 놓인(lying) 제2코일말단부;
    상기 제1코일말단부는 상기 세로축 방향으로 상기 코일 몸체부를 통과하는 참조(reference) 평면 A의 상부에 위치되는 제1 및 제2오프셋과 터미널 오프셋을 갖고,
    상기 제1코일말단부의 터미널 오프셋으로부터 연장되는 터미널 말단부가 형성되고,
    상기 제1코일말단부의 제2 오프셋은 제1세그먼트, 제2세그먼트 및 제1세그먼트와 제2세그먼트 사이에 위치한 제3세그먼트로 구성되는 계단형 세그먼트를 가지며, 상기 제1세그먼트, 제2세그먼트 및 제3세그먼트는 동일 평면상에 위치하고,
    상기 제2코일말단부는 상기 참조 평면 A의 하부에 위치되는 제1 및 제2오프셋과 터미널 오프셋을 갖고,
    상기 제2코일말단부의 터미널 오프셋으로부터 연장되는 터미널 말단부가 형성되고,
    상기 제2코일말단부의 제2 오프셋은 제1세그먼트, 제2세그먼트 및 제1세그먼트와 제2세그먼트 사이에 위치한 제3세그먼트로 구성되는 계단형 세그먼트를 가지며, 상기 제1세그먼트, 제2세그먼트 및 제3세그먼트는 동일 평면상에 위치하고,
    상기 참조 평면 A는 상기 제1 및 제2코일말단부의 제1오프셋과 터미널 오프셋을 각각 가로지르고,
    상기 참조 평면 A를 기준으로 상기 제1코일말단부의 제2오프셋 및 터미널 말단부와 상기 제2코일말단부의 제2오프셋 및 터미널 말단부는 서로 반대되는 방향에 위치되고,
    복수의 역방향으로 감긴 헤드 코일들이 매트릭스로 배열되고, 상기 코일들의 축들은 평형으로 이루어지고, 상기 제1코일말단부는 동일 평면상(co-planar)에 존재하고, 상기 제2코일말단부는 동일 평면상(co-planar)에 존재하고,
    인접한 코일들의 제1코일말단부들은 레이싱(lacing) 와이어에 의하여 서로 엮이고(laced),
    상기 레이싱 와이어는 코일의 제1코일말단부의 제1오프셋 및 인접한 다른 코일의 제1코일말단부의 터미널 오프셋과 결합되고,
    인접한 코일들의 제2코일말단부들은 레이싱 와이어에 의하여 서로 엮이고,
    상기 레이싱 와이어는 코일의 제2코일말단부의 제1오프셋 및 인접한 다른 코일의 제2코일말단부의 터미널 오프셋과 결합되는 것을 특징으로 하는 매트리스 내부스프링.
  2. 제 1항에 있어서,
    각 역방향으로 감긴 헤드 코일들은 코일 몸체부 내에 셋 이상의 감김(turn)을 갖는 것을 특징으로 하는 매트리스 내부스프링.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 코일 몸체부의 중앙 영역 내에 헬리컬 감김 지름은 44mm인 것을 특징으로 하는 매트리스 내부스프링.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 역방향으로 감긴 헤드 코일은 235,000 내지 255,000 psi 사이의 인장강도를 갖고,
    14.25 게이지 와이어의 두께로 만들어지는 것을 특징으로 하는 매트리스 내부스프링.
  5. 복수의 연결된 역방향으로 감긴 헤드코일로 구성되는 매트리스 내부스프링에 있어서,
    상기 각 역방향으로 감긴 헤드 코일은,
    다수의 나선형 와이어의 헬리컬 감김을 갖는 헬리컬 코일 몸체부;
    상기 코일 몸체부의 일측 말단에 연속되고, 상기 코일 몸체부의 세로축과 수직인 평면에 놓인(lying) 제1코일말단부;
    상기 코일 몸체부의 타측 말단에 연속되고, 상기 코일 몸체부의 세로축과 수직인 평면에 놓인(lying) 제2코일말단부;
    상기 제1코일말단부는 상기 세로축 방향으로 상기 코일 몸체부를 통과하는 참조(reference) 평면 A의 상부에 위치되는 제1 및 제2오프셋과 터미널 오프셋을 갖고,
    상기 제1코일말단부의 터미널 오프셋으로부터 연장되는 터미널 말단부가 형성되고,
    상기 제1코일말단부의 제2 오프셋은 제1세그먼트, 제2세그먼트 및 제1세그먼트와 제2세그먼트 사이에 위치한 제3세그먼트로 구성되는 계단형 세그먼트를 가지며, 상기 제1세그먼트, 제2세그먼트 및 제3세그먼트는 동일 평면상에 위치하고,
    상기 제2코일말단부는 상기 참조 평면 A의 하부에 위치되는 제1 및 제2오프셋과 터미널 오프셋을 갖고,
    상기 제2코일말단부의 터미널 오프셋으로부터 연장되는 터미널 말단부가 형성되고,
    상기 제2코일말단부의 제2 오프셋은 제1세그먼트, 제2세그먼트 및 제1세그먼트와 제2세그먼트 사이에 위치한 제3세그먼트로 구성되는 계단형 세그먼트를 가지며, 상기 제1세그먼트, 제2세그먼트 및 제3세그먼트는 동일 평면상에 위치하고,
    상기 참조 평면 A는 상기 제1 및 제2 코일말단부의 제1 오프셋과 터미널 오프셋을 각각 가로지르고,
    상기 참조 평면 A를 기준으로 상기 제1코일말단부의 제2오프셋 및 터미널 말단부와 상기 제2코일말단부의 제2오프셋 및 터미널 말단부는 서로 반대되는 방향에 위치되고,
    상기 코일 몸체부의 중앙 영역 내에 위치된 하나 이상의 헬리컬 감김의 피치 및 지름은 상기 제1 및 제2코일 말단부와 인접한 상기 코일 몸체부의 다른 헬리컬 감김들의 피치 및 지름보다 작은 것을 특징으로 하는 매트리스 내부스프링.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 코일 몸체부의 중앙 영역에 위치된 헬리컬 감김은 44m의 지름을 갖는 것을 특징으로 하는 매트리스 내부스프링.
  7. 제 5 항에 있어서,
    각 코일의 제1 및 제2 코일말단부의 터미널 말단부들은 15mm의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 매트리스 내부스프링.
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