KR102092778B1 - 회전속도가 제어되는 의자 회전장치와 이를 구비한 이동식 스툴테이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전속도가 제어되는 의자 회전장치와 이를 구비한 이동식 스툴테이블에 관한 것으로, 그 목적은 의자의 미사용시, 댐퍼스프링의 탄성력과 로테이션 캠의 상하이동 및 회전작동에 의해 의자의 인입방향 회전력에 대한 반력이 생성되도록 하여, 의자의 인입방향 회전속도의 감속을 통해 안전사고가 미연에 방지되도록 하는 것이다.
본 발명은 회전부시; 회전부시의 플랜지에 걸림결합되어지도록 회전부시 상측 및 프레임 로드의 제1하우징 상측에 결합되어지는 상단캡; 회전부시 하측에 소정거리 이격되도록 프레임에 고정설치되는 회전체홀더; 지지체를 따라 상하이동되어지도록 회전부시와 회전체 홀더 사이에 설치되는 로테이션 캠; 로테이션 캠을 회전체 홀더 방향으로 탄성가압하는 댐퍼스프링; 댐퍼스프링에 의해 탄성지지되는 로테이션 캠의 로테이션 레일에 구름접촉되도록 회전체홀더 일측에 회전가능하게 연결설치되는 회전체; 회전체홀더에 일측단이 연결지지되도록 회전체홀더 하측에 설치되는 비틀림스프링; 비틀림 스프링의 타측단이 지지되도록 프레임 로드의 제1하우징 하측에 고정설치되는 하단캡을 포함하여, 의자의 인입 방향 회전작동 시, 로테이션 레일과 회전체의 가압접촉에 의해 의자의 인입방향 회전속도가 저감되어지도록 되어 있다.

Description

회전속도가 제어되는 의자 회전장치와 이를 구비한 이동식 스툴테이블{Rotation apparatus for chair, and moving stool table having the same}

본 발명은 회전속도가 제어되는 의자 회전장치와 이를 구비한 이동식 스툴테이블에 관한 것으로, 지지체를 중심으로 하는 의자의 펼침 회전작동 및 복귀 회전작동시, 의자의 회전속도가 댐퍼스프링의 탄성력에 의한 로테이션 캠과 회전체의 접촉에 의해 생성된 반력에 의해 저감되어, 사용자의 안전성을 향상시킨 회전속도가 제어되는 의자 회전장치와 이를 구비한 이동식 스툴테이블에 관한 것이다.

일반적으로 학교 또는 기업의 급식소, 휴게소, 구내식당 등에는 다수의 인원이 동시에 사용할 수 있도록 많은 테이블과 의자가 비치되어 있어, 사용자가 음식물을 시식하거나 물건을 올려놓고 휴식을 취할 수 있도록 되어 있다.

통상적으로 테이블과 의자는 서로 분리되어 있으며, 사용 후 흩어져 있는 의자를 정리해야 해야 하므로, 의자의 정리정돈에 많은 시간이 할애될 뿐 아니라, 통행로에 의자가 흩어져 있을 경우, 사람들의 통행에 불편함이 초래될 뿐 아니라, 의자와의 충돌로 인한 안전사고 및 의자의 분실, 파손이 발생되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 테이블에 의자가 일체로 연결되어 있는 의자 일체형 테이블이 널리 사용되어지고 있으나,

종래의 의자 일체형 테이블은 회전지지구에 의해 의자가 테이블 내로 단순 회전에 의해 인입/인출되어지도록 되어 있어, 사용자가 의자를 사용하지 않을 경우, 사용자가 직접 의자를 회전시켜 테이블 하측으로 의자를 밀어넣어 정리하여야 하므로, 사용에 불편함이 있을 뿐 아니라, 사용자가 의자를 밀어넣지 않을 경우, 테이블 사이를 통행하는 사람들에게 불편함을 줄 뿐 아니라, 사람이 걸려 넘어지는 등의 안전사고가 발생되고 있었다.

이에 최근에는 사용자가 의자를 사용하지 않을 경우, 힌지에 구비된 스프링의 탄성복원력에 의해 힌지를 중심으로 의자가 자동 회전되어지도록 구성된 것이 개발되어지고 있으나, 이와 같은 구조는 자동 접철기능을 수행하기 위한 많은 부품을 필요로 하게 되어 제작비가 증대되고, 힌지를 중심으로 한 의자의 자동회전시, 스프링의 탄성복원력에 의해 회전속도가 가속되어지는 현상이 발생되어, 사용자 특히 어린이에 부딪히는 등의 안전사고가 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 의자의 인입작동시 가속회전에 의해 테이블의 다른 부위에 대한 의자의 접촉/충돌 및 이에 따른 소음이 발생될 뿐 아니라, 힌지부위 자체에 이상이 발생되어 전체 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 의자의 미사용시에는 테이블 하측으로 의자가 항시 인입된 상태가 유지되므로, 테이블 밑의 바닥청소시에는 의자의 인출상태가 유지되도록 다른 물건에 의해 지지시키거나 작업자가 의자를 잡고, 바닥을 청소하여야 하므로, 청소작업자의 피로감을 가중시키는 등 여러가지 문제점이 있었다.

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본 발명의 목적은 의자의 미사용시, 비틀림 스프링의 탄성력에 의해 인입방향으로 의자가 자동 회전작동되되, 댐퍼스프링의 탄성력과 로테이션 캠의 상하이동 및 회전작동에 의해 의자의 인입방향 회전력에 대한 반력이 생성되도록 하여, 의자의 인입방향 회전속도의 감속을 통해 안전사고가 미연에 방지되는 회전속도가 제어되는 의자 회전장치와 이를 구비한 이동식 스툴테이블을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 의자의 최대 인출방향 회전시, 로테이션 캠의 고정홈내 회전체가 삽입에 의해 의자의 인출상태가 유지되도록 하여, 작업자의 유지보수 및 청소작업을 용이하게 할 수 있는 회전속도가 제어되는 의자 회전장치와 이를 구비한 이동식 스툴테이블을 제공하는 것이다.

본 발명은 회전부시; 회전부시의 플랜지에 걸림결합되어지도록 회전부시 상측 및 프레임 로드의 제1하우징 상측에 결합되어지는 상단캡; 회전부시 하측에 소정거리 이격되도록 프레임에 고정설치되는 회전체홀더; 지지체를 따라 상하이동되어지도록 회전부시와 회전체 홀더 사이에 설치되는 로테이션 캠; 로테이션 캠을 회전체 홀더 방향으로 탄성가압하는 댐퍼스프링; 댐퍼스프링에 의해 탄성지지되는 로테이션 캠의 로테이션 레일에 구름접촉되도록 회전체홀더 일측에 회전가능하게 연결설치되는 회전체; 회전체홀더에 일측단이 연결지지되도록 회전체홀더 하측에 설치되는 비틀림스프링; 비틀림 스프링의 타측단이 지지되도록 프레임 로드의 제1하우징 하측에 고정설치되는 하단캡을 포함하여, 의자의 인입 방향 회전작동 시, 로테이션 레일과 회전체의 가압접촉에 의해 의자의 인입방향 회전속도가 저감되어지도록 되어 있다.

본 발명은 댐퍼스프링과 로테이션 캠에 의해 의자의 인입 작동에 따른 회전속도가 제어되도록 하여, 인입작동에 따른 충격 및 충격음 발생을 방지하는 효과가 있다 .

본 발명은 비틀림 스프링의 탄성력에 의해 입출된 의자에 대한 인입 작동이 자동으로 이루어므로, 의자의 미사용에 따른 의자의 정리정돈이 용이하게 이루어질 뿐 아니라, 사용하지 않을 시에는 의자들이 모두 인입된 상태가 유지되므로, 공간활용성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 회전체에 가압접촉되어지는 로테이션 캠의 회전레일이 서로 다른 경사곡면을 구비하도록 분할구성되어, 의자의 회전위치에 따른 비틀림 스프링의 탄성력 차이에도 의자의 인입 작동에 따른 회전속도가 일정하게 감속되어지게 되며, 이를 통해, 충돌로 인한 안전사고 및 신체손상을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 의자가 최대인출작동될 시, 로테이션 캠의 고정홈내로 회전체가 삽입고정되도록 되어 있어, 청소작업시 의자가 인출된 상태에서 의자로 인한 방해없이 청소작업을 진행할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 댐퍼스프링과 로테이션캠 및 회전체의 설치에 의해 비틀림 스프링의 탄성력에 의한 의자의 인입회전속도가 제어되는 간단한 구조로 이루어져 있어, 분해조립 및 유지관리가 용이하게 이루어지고, 우수한 작동성을 구비하는 등 많은 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 분해 구성을 보인 예시도
도 2 는 본 발명에 따른 조립구성을 보인 예시도
도 3 은 본 발명의 제1하우징이 제외된 상태의 조립구성을 보인 예시도
도 4 는 본 발명의 상단캡, 회전체홀더, 댐퍼스프링 및 로테이션 캠의 결합관계를 보인 예시도
도 5 는 본 발명에 따른 상단캡의 구성을 보인 예시도
도 6 은 본 발명에 따른 회전체 홀더와 회전체의 결합관계를 보인 예시도
도 7 은 본 발명에 따른 로테이션 캠의 구성을 보인 예시도
도 8 은 본 발명의 회전체홀더, 비틀림 스프링 및 하단캡의 결합관계를 보인 예시도
도 9 는 본 발명에 따른 작동상태를 보인 예시도
도 10은 본 발명의 설치상태를 보인 스툴테이블 예시도
도 11은 본 발명에 따른 의자의 각도에 따른 회전속도를 측정한 예시도

도 1 은 본 발명에 따른 분해 구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 조립구성을 보인 예시도를, 도 3 은 본 발명의 제1하우징이 제외된 상태의 조립구성을 보인 예시도를, 도 4 는 본 발명의 상단캡, 회전체홀더, 댐퍼스프링 및 로테이션 캠의 결합관계를 보인 예시도를, 도 5 는 본 발명에 따른 상단캡의 구성을 보인 예시도를, 도 6 은 본 발명에 따른 회전체 홀더와 회전체의 결합관계를 보인 예시도를, 도 7 은 본 발명에 따른 로테이션 캠의 구성을 보인 예시도를, 도 8 은 본 발명의 회전체홀더, 비틀림 스프링 및 하단캡의 결합관계를 보인 예시도를, 도 9 는 본 발명에 따른 작동상태를 보인 예시도를, 도 10 은 본 발명의 설치상태를 보인 스툴테이블 예시도를 도시한 것으로,

본 발명은 지지체를 중심으로 의자의 회전이 이루어지도록 지지체와 의자가 연결설치된 프레임 로드에 연결설치되는 의자 회전장치에 있어서;

상기 의자 회전장치(100)는,

지지체가 관통삽입되어 고정설치되는 회전부시(10);

회전부시의 플랜지에 걸림결합되어지도록 회전부시 상측와 프레임로드의 제1하우징 상측에 결합되어지는 상단캡(20);

회전부시 하측에 소정거리 이격되도록 프레임에 고정설치되는 회전체홀더(30);

지지체를 따라 상하이동되어지도록 회전부시와 회전체 홀더 사이에 설치되는 로테이션 캠(40);

회전부시의 플랜지에 상단이 접촉지지되고, 로테이션 캠에 하단이 접촉지지되어, 로테이션 캠을 회전체 홀더 방향으로 탄성가압하는 댐퍼스프링(50);

댐퍼스프링에 의해 탄성지지되는 로테이션 캠의 로테이션 레일에 구름접촉되도록 회전체홀더 일측에 회전가능하게 연결설치되는 회전체(60);

회전체홀더에 일측단이 연결지지되도록 회전체홀더 하측에 설치되는 비틀림스프링(70);

비틀림 스프링의 타측단이 지지되도록 프레임로드의 제1하우징(90) 하측에 고정설치되는 하단캡(80);을 포함하여,

의자의 인입 방향 회전작동 시, 댐퍼스프링의 탄성력에 의해 로테이션 캠의 로테이션 레일이 회전체에 가압접촉되어 의자의 회전력에 대한 반력이 발생되도록 되어 있다.

상기 지지체(220)는 본 발명에 따른 의자 회전장치(100)의 설치가 가능한 파이프 타입 또는, 봉 타입 또는, 프레임 타입으로 이루어질 수 있으며, 고정식 또는 이동식으로 이루어질 수 있다.

일 예로, 상기 파이프 또는 봉 타입의 지지체는 벽체, 건물 등과 일체로 설치/형성되어질 수 있으며, 상기 프레임 타입의 지지체는 각종 가구 프레임 일 예로, 테이블 프레임, 침대 프레임, 책상 프레임 등등으로 이루어질 수 있다.

상기 프레임로드(90)는 지지체(220)와 의자를 연결하는 것으로, 도 1 에 도시된 바와 같이, 지지체(220)에 연결되어지는 제1하우징(91)과, 의자다리에 연결되어지는 제2하우징(92)과, 제1하우징과(91)과 제2하우징(92)을 일체로 연결하는 연결로드(93)를 포함한다.

상기 회전부시(10)는 도 1, 도 3 내지 도 5 에 도시된 바와 같이, 프레임에 볼트고정되는 부시(11)와, 부시의 외면에 돌출형성되어 상단캡(20) 및 댐퍼스프링(50)이 접촉지지되는 플랜지(12)를 포함하며, 상기 부시(11)는 플랜지(12)를 기준으로 상단캡(20)이 결합지지되는 상단부시(13)와, 댐퍼스프링(50)내에 위치하도록 지지체(220)에 설치되는 하단부시(14)를 포함한다. 이때, 상기 회전부시(10)는 하단부시(14)가 지지체(220)에 볼트고정되어지도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기 상단캡(20)은 로테이션 캠(40)의 회전력을 제1하우징(91)에 전달하는 것으로, 제1하우징(91)이 고정설치되는 캡 본체(21)와, 캡 본체(21)의 하측에 돌출형성되어 로테이션 캠(40)내로 상하 이동되어지도록 삽입설치되는 캠 이동대(22)를 포함한다.

상기 캡 본체(21)는 상하방향으로 관통형성된 중앙삽입홀(23)내로 지지체(220)가 관통삽입되고, 외부면이 제1하우징(91)내로 밀착삽입되어 볼트 또는 스크류나사 등의 체결수단(도시없음)에 의해 제1하우징(91)에 일체로 고정설치된다.

상기 중앙삽입홀(23)은 회전부시의 상단부시(13)가 삽입되는 상단삽입홀(24)과, 상단삽입홀(24)과 연통되어 회전부시의 플랜지(12)가 삽입되는 하단삽입홀(25)과, 상단삽입홀(24)과 하단삽입홀(25)의 내경차에 의해 형성되어 회전부시의 플랜지(12)가 면접촉되어 지지되는 단차지지면(26)을 포함한다.

상기 캠 이동대(22)는 상단캡(20)과 로테이션 캠(40)이 일체로 회전작동되어지도록 하는 것으로, 로테이션 캠의 수직가이드홈(43)내로 항상 삽입된 상태가 유지되도록 소정길이를 구비하며 하향돌출형성되어, 댐퍼스프링의 탄성력에 의해 로테이션 캠이 상하방향으로 이동되더라도 상단 캠과 로테이션 캡이 일체로 회전되도록 하는 기능을 구비한다 .

즉, 상기 캠 이동대(22)는 로테이션 캠의 수직가이드홀내로 항상 삽입된 상태가 유지되므로, 의자의 인출 회전작동 시, 상단캡(20)의 회전력을 로테이션 캠(40)에 전달하고, 의자의 인입 회전작동 시, 로테이션 캠(40)의 회전력을 상단캡(20)으로 전달하게 된다.

상기 캠이동대(22)는 캡 본체(21)의 일측에 돌출형성되거나, 캡 본체(21)의 양측에 서로 대칭되어지도록 2개 이상이 돌출형성되어질 수 있으며, 바람직하게는 도면에 도시된 바와 같이, 2개의 캠 이동대(22)가 서로 대칭되어지도록 형성되어, 로테이션 캠(40)으로 회전력이 균일하게 전달되도록 구성된다.

이와 같이 구성된 상단캡(20)은, 회전부시의 상단부시(13)가 중앙삽입홀의 상단삽입홀(24)내로 삽입되고, 회전부시의 플랜지(12)가 하단삽입홀(25)내로 삽입되며, 플랜지 상면(12a)에 단차지지면(26)이 접촉지지되고, 로테이션 캠의 수직가이드홈(43)내로 캠 이동대(22)가 삽입되어지도록 설치된다.

상기 회전체 홀더(30)는 도 1 및 도 6 에 도시된 바와 같이, 지지체(220)에 고정설치되어 비틀림 스프링(70)의 상단지지부(71)가 지지되고, 하단캡(80)과 결합되어 지지체(220)를 중심으로 하는 하단캡(80)의 회전이 원활하게 이루어지도록 되어 있다.

상기 회전체 홀더(30)는 볼트 또는 스크류 나사 등의 체결수단(도시없음)에 의해 지지체(220)에 고정설치되는 홀더본체(31)와, 홀더본체(31)의 외부면에 돌출형성되어 회전체(60)이 회전가능하도록 연결설치되는 회전체 연결구(32)를 포함하되, 상기 홀더본체(31)에는 비틀림 스프링의 상단지지부(71)이 지지되는 지지공(33)이 형성되어 있다.

이때, 상기 회전체 연결구(32)는 홀더본체(31)의 일측에 하나만이 돌출형성되거나, 홀더본체(31)의 양측에 서로 대칭되어지도록 돌출형성되며, 바람직하게는 2개가 서로 대칭되어지도록 홀더본체(31) 외부면에 돌출형성된다.

또한, 상기 홀더본체(31)에는 비틀림 스프링(70)의 상측방향 이탈을 방지하여, 회전체 홀더(30)와 하단캡(80) 사이에 비틀림 스프링(70)이 안정적으로 위치하도록 하기 위한 홀더플랜지(34)가 더 돌출형성되어질 수 있다.

이와 같이 회전체 홀더(30)에 홀더플랜지(34)가 더 구비될 경우, 회전체 연결구(32)는 홀더플랜지(34) 상측에 위치하도록 형성되고, 지지공(33)은 홀더플랜지(34)를 관통하거나, 홀더플랜지(34)에 소정깊이를 구비하며 하측방향으로 개방되어지도록 형성되어질 수 있다.

상기 회전체(60)은 회전체 홀더의 회전체 연결구(32)에 회전가능하도록 또한, 로테이션 캠(40)의 일측에 구름접촉되어지도록 설치된다.

상기 로테이션 캠(40)은 비틀림 스프링(70)의 탄성력에 의한 상단캡(20)의 회전작동 즉, 의자의 인입 회전작동시, 회전부시(10)를 중심으로 회전되어지는 상단캡(20)의 회전속도를 제어하는 기능을 구비하는 것으로, 댐퍼스프링(50)의 탄성력에 의해 일측이 회전체(60)에 접촉지지되도록 상단캡(20)과 회전체(60) 사이에 설치되어, 댐퍼스프링(50)을 압축/이완시키며 회전부시(10)를 따라 승하강되고, 회전체(60)과의 접촉에 의해 좌우방향으로 회전작동된다.

상기 로테이션 캠(40)은 댐퍼스프링(50)에 의해 탄성지지되는 스프링홀(41)과, 스프링홀(41)내에 위치하도록 형성되어 회전부시(10)가 삽입관통되어지는 캠중앙홀(42)과, 외면에 상/하 방향으로 형성되어 상단캡의 일측 즉, 캡 이동대(22)가 삽입결합되어지는 수직가이드홈(43)과, 캠중앙홀(42)과 연통되어지도록 관통형성되어 회전체(60)이 삽입되어지는 캠가이드홈(44)과, 캠가이드홈(44)내로 삽입된 회전체(60)이 구름접촉되어지는 로테이션 레일(45)을 포함한다.

상기 스프링홀(41)과 캠중앙홀(42)은 단차를 구비하는 2단 구조로 상/하관통되어지도록 형성되어 있으며, 상기 캠가이드홈(44)은 상/하부방향 및 측방향으로 개방되어지도록 외면에 형성되고, 상기 캠가이드홈(45)은 캠중앙홀(42)과 연통되어지도록 하부방향 및 측방향으로 개방되어지도록 로테이션 캠(40)을 관통하여 형성되어 있다.

상기 수직가이드홈(43)은 상단캡의 회전력을 로테이션 캠에 전달하는 기능 및, 로테이션 캠의 회전력을 상단캡에 전달하는 기능을 구비할 뿐 아니라, 로테이션 캠의 승하강이 이루어지도록 하는 기능을 구비한다 .

즉, 상기 수직가이드홈(43)은 로테이션 캠(40)의 외면에 소정깊이를 구비하며 상하방향으로 형성되어, 로테이션 캠(40)의 상하이동시, 상단캡의 캡 이동대(22)를 따라 상하이동되고, 로테이션 캠(40) 또는 상단캡의 회전시에는 내측면(43a)이 캡 이동대의 측면(22a)에 면접촉되도록 되어 있다.

상기 로테이션 레일(45)은 로테이션 캠에 구비되는 캠가이드홈(45)의 둘레면에 해당되며, 의자의 인입/인출 회전작동시, 댐퍼스프링(50)의 탄성력에 의해 회전체(60)에 가압접촉된다.

상기 로테이션 레일(45)은, 의자의 인입작동시 회전체(60)이 접촉되어 로테이션 캠(40)의 인입방향 회전이 제한되도록 하는 제1리미트 레일(46)과, 의자의 인출작동시 회전체(60)이 접촉되어 로테이션 캠(40)의 인출방향 회전이 제한되도록 하는 제2리미트 레일(47)과, 제1,2리미트 레일(46,47) 사이에 제1리미트 레일(46)에서 제2리미트 레일(47)로 연장되어지도록 형성되어 회전체(60)에 구름접촉되어지는 회전레일(48)을 포함한다.

상기 제1,2리미트 레일(46,47)은 회전체(60)이 측방향으로 접촉되어지도록 로테이션 캠(40)에 수직면을 구비하도록 형성되어, 회전체가 접촉될 시, 접촉에 의해 로테이션 캠(40)이 더 이상 회전되지 않도록 하는 스토퍼 기능을 구비한다.

상기 회전레일(48)은 제1리미트 레일(46)에 일측이 연장연결되고, 제2리미트 레일(47)에 타측이 연장연결되며, 제1리미트 레일(46)에서 제2리미트 레일(47) 방향으로 상향경사진 곡률을 구비하도록 형성되어, 의자의 인입방향 회전작동시, 도 3 에 도시된 바와 같이, 댐퍼스프링의 탄성력(F1)에 의해 회전체(60)과 접촉되어, 의자의 회전력(복원력,F3)에 대항하는 반력(F2)이 발생되도록 함으로써, 의자의 인입방향 회전속도가 저감되어지도록 하는 기능을 구비한다.

또한, 상기 회전레일(48)은 제1리미트 레일(46)에 연결되는 제1구간 회전레일(48a)과, 제2리미트 레일(47)에 연결되는 제2구간 회전레일(48b)을 포함하되, 상기 제1,2구간 회전레일(48a,48b)는 서로 다른 경사곡률을 구비하도록 즉, 제2구간 회전레일(48b)의 경사곡률이 제1구간 회전레일(48a)의 곡률보다 더 큰 경사곡률을 구비하도록 형성될 수 있다.

상기 제1구간 회전레일(48a)은 외력이 발생되지 않을 경우, 의자가 원래위치로 이동하여 정지하게되는 정지구간으로, 반력이 회전력보다 작도록 기울기가 없거나, 완만한 경사의 곡률을 구비하도록 형성되며, 바람직하게는 기울기가 0°를 구비하도록 형성된다.

상기 제2구간 회전레일(48b)은 사용자의 사용에 의해 의자가 인출방향으로 회전되거나, 인입방향으로 감속회전되어지는 사용구간으로, 제1구간 회전레일(48a)에 비해 급격한 경사의 곡률을 구비하도록 형성되어, 회전력이 반력보다 크도록 형성되어 있다.

즉, 제2구간 회전레일(48b)과 회전체(60)의 접촉에 의해 발생되는 반력이, 비틀림 스프링의 탄성력에 의해 발생되어지는 회전력보다 작도록 경사곡률이 형성된다.

또한, 상기 제2구간 회전레일(48b)에서의 반력은 제1구간 회전레일(48a)과 회전체(60)의 접촉에 의해 발생되는 반력 보다 크게 형성된다.

즉, 비틀림 스프링의 탄성력에 의해 의자가 인입작동(복원)될 시, 회전되어지고 있는 의자의 위치에 따라 비틀림 스프링의 탄성력에 차이가 있으므로,

비틀림 스프링(70)의 탄성력이 강하게 작용되어지는 시점(의자의 인입작동에 따른 회전 초기시점)에서는 급격한 경사곡률을 구비하는 제2구간 회전레일(48b)이, 댐퍼스프링(50)의 탄성력에 의해 회전체(60)에 가압접촉되어, 의자의 인입 회전력(복원력)에 대응하는 반력이 증대되고,

비틀림 스프링이 탄성력이 저하되는 시점(의자의 인입작동에 따른 회전 초기시점을 제외한 시점)부터는 완만한 경사곡률을 구비하는 제1구간 회전레일(48a)이 댐퍼스프링의 탄성력에 의해 회전체(60)에 가압접촉되어, 의자의 인입 회전력(복원력)에 대응하는 반력이 제2구간 회전레일(48b)의 반력보다 작아지게 하여, 의자의 인입작동시, 의자의 캠의 회전속도가 제어되어지도록 구성될 수 있다.

상기 제1,2구간 회전레일(48a,48b)은, 비틀림 스프링의 탄성력 또는 로테이션 레일의 전체길이를 고려하여 그 길이가 설정될 수 있다.

일 예로, 상기 제1,2구간 회전레일(48a,48b)은 비틀림 스프링의 초기 탄성력(의자의 최대 인출 작동시의 비틀림 스프링 압축력) 100% 을 기준으로, 탄성력 80%∼60% 범위에서 제1구간 회전레일(48a)과 제2구간 회전레일(48b)의 연결부분이 위치하도록 비틀림 스프링의 탄성력 및 제1,2구간 회전레일(48a,48b)의 길이가 설정되되,

상기 제1구간 회전레일(48a)은 약 0°∼3°의 기울기를 구비하고, 제2구간 회전레일(48a)은 약 5°∼45°의 기울기를, 바람직하게는 약 8°∼40° 범위내에서 점진적으로 기울기가 더 커지도록 형성되어질 수 있다. 상기 기울기는 바닥면에 평행하는 임의의 수평선(H)을 기준으로 한다. 이와 같은 기울기의 각도한정은 비틀림 스프링의 탄성력이 임의로 조절될 수 없음을 감안하여, 회전레일과 회전체 사이에 발생되어지는 반력의 조절을 통해, 의자가 급격한 속도의 변화없이 천천히 인입 작동되어지도록 하기 위한 것이다.

상기와 같이 비틀림 스프링의 탄성력을 기준으로 제1,2구간 회전레일(48a,48b)의 길이가 설정될 경우, 비틀림 스프링의 탄성력 100∼60% 범위내에서는 약 5°∼45°의 기울기를 구비하는 제2구간 회전레일(48b)이 회전체(60)에 구름접촉되고, 비틀림 스프링의 탄성력 60% 미만에서는 약 5°∼45°의 기울기를 구비하는 제2구간 회전레일(48b)이 회전체(60)에 구름접촉되도록 설정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1,2구간 회전레일(48a,48b)은 로테이션 레일의 전체길이(L)에 대하여, 제1리미트레일에서 제2리미트레일 방향으로 약 0.2 L∼0.4 L 의 범위내에 제1구간 회전레일(48a)과 제2구간 회전레일(48b)의 연결부분이 위치하도록 제1,2구간 회전레일(48a,48b)의 길이가 설정되되,

상기 제1구간 회전레일(48a)은 약 0°∼3°의 기울기를 구비하고, 제2구간 회전레일(48a)은 약 5°∼45°의 기울기를 구비하도록 형성되어질 수 있다. 상기 기울기는 바닥면에 평행하는 임의의 수평선(H)을 기준으로 한다.

상기와 같은 기울기를 구비하도록 제1,2구간 회전레일(48a,48b)이 설정될 경우, 의자의 회전각도범위 0°∼100°를 기준으로 할 때, 회전작동시간이 약 2 초 정도 소요되게 된다. 이는, 현재 스툴테이블등에서 사용되어지고 있는 일반적인 회전장치의 회전작동시간이 회전각도범위 0°∼100°에 대하여 약 1.2∼1.4 초임을 고려할 경우, 약 30％ 이상의 감속효과를 구비하게 된다.

또한, 상기 로테이션 캠(40)은 의자의 인출작동시, 최대 인출시점에 회전체(60)이 삽입고정되는 고정홈(49)이 회전 레일(48)과 제2리미트 레일(47) 사이에 위치하도록 더 형성될 수 있다.

상기 고정홈(49)은 회전 레일(48)의 제2구간 회전레일(48b)과 제2리미트 레일(47) 사이에 위치하도록 형성되어, 의자의 최대 인출 시점에 회전체(60)이 삽입고정되어 로테이션 캠(40)이 회전되는 것을 방지 즉, 의자의 위치가 고정되어 사용자가 편리하게 사용할 수 있도록 하는 스토퍼 기능을 구비한다.

이때, 상기 고정홈(49)에서의 반력은 비틀림 스프링에 의해 생성되어지는 회전력에 비해 더 크도록 설정된다.

상기 댐퍼스프링(50)은 도 1 및 도 4 에 도시된 바와 같이, 상단이 회전부시의 플랜지(12)에 접촉지지되고, 하측이 로테이션 캠의 스프링홀(41)내로 삽입지지되도록 설치되어, 로테이션 캠(40)을 회전체(60) 방향으로 탄성지지하게 된다. 이와 같은 댐퍼스프링(50)의 설치에 의해, 로테이션 캠의 회전레일(48)이 회전체(60)에 항상 가압접촉된 상태가 유지되며, 의자의 인입방향 회전시, 로테이션 캠(40)과 회전체(60) 사이에 회전에 대한 반력이 발생된다.

상기 비틀림 스프링(70)은 의자가 자동으로 인입작동되어지도록 탄성력을 부여하는 것으로, 의자의 사용을 위한 인출 작동(펼침 회전작동)시 압축되어지고, 의자의 인입 작동(비틀림 스프링의 탄성력에 의해 의자가 최초 위치로 복귀 회전되어지는 작동)시에는 압축력에 의해 회전력이 발생되도록 회전체 홀더(30)와 하단캠(80) 사이에 설치되어 있다.

즉, 상기 비틀림 스프링(70)은 도 8 에 도시된 바와 같이, 상단지지부(71)가 회전체 홀더의 지지공(33)내로 삽입지지되고, 하단지지부(72)가 하단캡(80)의 일측으로 삽입지지되도록 설치되어, 의자의 인출작동시에는 압축 작동되고, 의자의 인입작동시에는 압축력에 의해 탄성작동된다.

이때, 상기 비틀림 스프링(70)은 댐퍼스프링(50) 보다 큰 탄성력을 구비하고, 댐퍼스프링(50)의 탄성력에 의해서는 압축이 발생되지 않도록 되어 있어, 의자의 인입/인출 작동이 비틀림 스프링(70)에 의해 원활하게 이루어지도록 되어 있다.

상기 하단캡(80)은 비틀림 스프링(70)을 지지하는 기능 및, 비틀림 스프링(70)에 의해 발생된 회전력을 제1하우징(91) 즉, 의자로 전달하는 기능을 구비한다.

상기 하단캡(80)은 제1하우징(91)내로 외면이 밀착되어지도록 끼움설치된 후, 볼트 또는 스크류나사 등의 체결수단(도시없음)에 의해 제1하우징(91)과 일체로 연결된다.

상기 하단캡(80)은 도 8 에 도시된 바와 같이, 비틀림 스프링(70)이 삽입되도록 상측방향으로 개방된 스프링 안착홀(81)과, 스프링 안착홀(81)과 연통되어짐과 동시에 회전체 홀더(30)의 하단이 삽입되어지는 하단중앙홀(82)을 포함하되, 스프링 안착홀(81)내에 하단중앙홀(82)이 단차면(83)을 구비하며 형성되고, 단차면(83)에 비틀림 스프링(70)을 지지하기 위한 하단지지공(84)이 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 하단캡(80)은 스프링 안착홀(81)과 하단중앙홀(82)이 단차면(83)을 구비하는 2단 홀 구조로 형성되어 있으며, 상기 스프링 안착홀(81)내로 비틀림 스프링(70)이 삽입되고, 하단중앙홀(82)내로 지지체(220)에 고정설치된 회전체 홀더(30)의 하단이 삽입되도록 설치되어, 의자의 인입 작동시, 비틀림 스프링(70)의 탄성력에 의해 회전체 홀더(30)를 중심으로 제1하우징(91)과 일체로 회전작동된다.

상기 제1하우징(91)은 중공관 형태를 구비하며, 상/하단이 상/하단캡(20,80)에 각각 고정설치되어, 댐퍼스프링(50), 로테이션 캠(40), 회전체(60) 및, 비틀림 스프링(70)이 외부로 노출되어지는 것을 방지함과 동시에, 내부로 이물질 유입을 차단하여 작동이 원활하게 이루어지도록 하는 기능을 구비한다.

상기와 같이 구성된 회전속도가 제어되는 의자 회전장치는 이동식 또는 고정식 스툴테이블, 실험실의 실험대, 식당 또는 휴게소의 테이블 등등에 사용되어지는 의자에 적용되어질 수 있다.

일 예로, 상기 의자 회전장치(100)는 도 10 에 도시된 바와 같이, 스툴테이블(200)의 상판(210)을 지지하는 다리프레임을 지지체(220)로 하여 프레임로드(90)의 제1하우징(91)이 연결설치되고, 의자(300)의 인입작동시 스툴테이블(200)의 내측, 즉, 상판(210) 밑으로 의자(300)가 삽입되어지도록 구성될 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 회전속도가 제어되는 의자 회전장치의 인입(테이블의 외측에서 내측으로의 의자 회전작동)/인출작동(테이블의 내측에서 외측으로의 의자 회전작동)을 이동식 스툴테이블을 기준으로 도 9 및 도 10 에 연계하여 상세히 설명한다.

의자의 인입 상태(미사용상태에 따른 평상시 상태)

의자의 미사용시, 비틀림 스프링은 압축력이 발생되지 않은 상태가 유지되고, 댐퍼스프링은 압축된 상태가 유지되며, 댐퍼스프링의 탄성력에 의해 로테이션 레일의 제1리미트 레일 및, 회전레일의 제1구간 회전레일에, 회전체가 접촉지지되어 로테이션 댐퍼의 회전이 정지된 상태가 유지된다. (도 9c 및 도 10a )

의자의 인출작동

의자의 사용을 위하여 사용자가 인출방향으로 의자를 회전시키면, 사용자의 힘에 의해 지지체를 중심으로 하우징과 상/하단캡이, 의자의 인출방향으로 회전작동되며, 상단캡의 캡 이동대에 의해 로테이션 캠이 의자의 인출방향으로 상단캡과 로테이션 캠이 일체로 함께 회전이동된다.

이때, 상기 로테이션 캠은 회전방향으로 하향경사진 상태를 구비하는 로테이션 레일의 회전레일이, 회전체에 구름접촉되어지며 회전이동되므로, 로테이션 캠은 댐퍼스프링의 탄성력에 의해 전체적으로 하강이동되어지면서 상단캡과 함께 인출방향으로 회전이동되고, 비틀림 스프링은 인출방향으로 회전이동되어지는 하단캡에 의해 압축되어지게 된다.

이때, 의자의 인출 회전작동은 로테이션 캠의 제1리미트 레일에 회전체가 접촉된 상태에서, 로테이션 캠의 제2리미트 레일에 회전체가 접촉될 때까지 즉, 로테이션 캠의 제1리미트 레일에서 제2리미트 레일까지의 범위내에서 이루어지게 되며, 의자가 최대로 인출 회전작동될 경우, 댐퍼스프링의 탄성력에 의해 로테이션 레일의 제2리미트 레일과 회전레일의 제2구간 회전레일에 회전체가 접촉지지되어 로테이션 댐퍼의 인출방향 회전이 정지되게 된다. (도 9c → 도 9b → 도 9a, 도 10b)

또한, 의자의 인출 후, 사용자가 의자에 착석하게 되면, 사용자의 체중에 의해 의자가 바닥면에 지지되어지므로, 지지체를 중심으로 하는 의자의 회전은 이루어지지 않게 된다.

의자의 인출 후 고정

로테이션 캠의 로테이션 레일에 고정홈이 더 구비될 경우, 의자가 최대각도로 인출작동되어지게 되면, 회전체가 고정홈내로 삽입되고, 댐퍼스프링의 탄성력에 의해 고정홈내로 회전체가 삽입된 상태가 유지되어, 사용자의 착석이 이루어지지 않은 상태에서도 의자의 위치가 고정되어지게 된다. (도 9d, 도 10b)

의자의 인입작동

사용자가 의자에서 일어나 의자의 회전반경(지지체를 중심으로 회전작동되는 의자의 회전반경)에서 벗어나게 되면, 비틀림 스프링의 압축에 따른 탄성력에 의해 하단캡이 의자의 인입방향으로 자동 회전되고, 이와 같은 하단캡의 회전에 의해 하우징, 상단캡 및 로테이션 캠 역시 의자의 인입방향으로 자동회전작동된다.

이때, 로테이션 캠의 회전레일은 로테이션 캠의 회전방향에 대하여 상향경사지게 형성되어 있고, 댐퍼스프링의 탄성력에 의해 항상 회전체에 가압접촉된 상태가 유지되므로, 회전체과 회전레일 사이에 회전력에 대한 반력이 생성되어지게 되며, 이와 같은 반력의 생성에 의해 의자의 인입방향 회전속도가 감속되어지게 된다. (도 9d → 도 9a → 도 9b → 도 9c, 도 10a)

도 11 은 본 발명에 따른 의자의 각도에 따른 회전속도를 측정한 예시도를 도시한 것으로, 본 발명의 로테이션 캠의 회전레일의 제1구간 회전레일(48a)을 '정지구간', 제2리미트 레일(47)을 '사용구간' 및, 고정홈(49)을 '고정구간'으로 구분하여 의자의 회전각도에 따른 회전시간을 측정하였다. 이때의 대비군은 현재 시판되어지고 있는 리턴기능이 있는 스툴테이블의 의자를 기준으로 하였다.

도 11 에 도시된 바와 같이, 본 발명은 사용구간 및 정지구간에서 대비군과 현저한 현저한 차이가 발생되어짐을 알 수 있으며, 종래 회전장치는 정지구간까지의 시간이 약 1.2초정도 소요되는데 비하여, 본원발명은 약 2초가 소요됨을 알 수 있으며, 이를 통해 본 발명은 종래 회전장치에 비하여 약 30％ 이상의 감속효과가 있음을 알 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

(10) : 회전부시 (11) : 부시
(12) : 플랜지 (12a) : 플랜지 상면
(13) : 상단부시 (14) : 하단부시
(20) : 상단캡 (21) : 캡 본체
(22) : 캡 이동대 (22a) : 캡 이동대 측면
(23) : 중앙삽입홀 (24) : 상단삽입홀
(25) : 하단삽입홀 (26) : 단차지지면
(30) : 회전체 홀더 (31) : 홀더본체
(32) : 회전체 연결구 (33) : 지지공
(34) : 홀더플랜지 (40) : 로테이션 캠
(41) : 스프링홀 (42) : 캠중앙홀
(43) : 수직 가이드홈 (43a) : 내측면
(44) : 캠가이드홈 (45) : 로테이션 레일
(46) : 제1리미트 레일 (47) : 제2리미트 레일
(48) : 회전레일 (48a) : 제1구간 회전레일
(48b) : 제2구간 회전레일 (50) : 댐퍼스프링
(60) : 회전체 (70) : 비틀림 스프링
(71) : 상단지지부 (72) : 하단지지부
(80) : 하단캡 (81) : 스프링 안착홀
(82) : 하단중앙홀 (83) : 단차면
(84) : 하단지지공 (90) : 프레임 로드
(91) : 제1하우징 (92) : 제2하우징
(93) : 연결로드 (94) : 커버
(100) : 의자 회전장치 (200) : 스툴테이블
(220) : 지지체 (300) : 의자

Claims (10)

1. 지지체를 중심으로 의자의 회전이 이루어지도록 지지체와 의자가 연결설치된 프레임 로드에 연결설치되는 의자 회전장치에 있어서;
   상기 의자 회전장치(100)는,
   지지체가 관통삽입되어 고정설치되는 회전부시(10);
   회전부시의 플랜지에 걸림결합되어지도록 회전부시 상측와 프레임로드의 제1하우징 상측에 결합되어지는 상단캡(20);
   회전부시 하측에 소정거리 이격되도록 지지체에 고정설치되는 회전체홀더(30);
   지지체를 따라 상하이동되어지도록 회전부시와 회전체 홀더 사이에 설치되는 로테이션 캠(40);
   회전부시의 플랜지에 상단이 접촉지지되고, 로테이션 캠에 하단이 접촉지지되어, 로테이션 캠을 회전체 홀더 방향으로 탄성가압하는 댐퍼스프링(50);
   댐퍼스프링에 의해 탄성지지되는 로테이션 캠의 로테이션 레일에 구름접촉되도록 회전체홀더 일측에 회전가능하게 연결설치되는 회전체(60);
   회전체홀더에 일측단이 연결지지되도록 회전체홀더 하측에 설치되는 비틀림스프링(70);
   비틀림 스프링의 타측단이 지지되도록 프레임로드의 제1하우징(90) 하측에 고정설치되는 하단캡(80);을 포함하여,
   의자의 인입 방향 회전작동 시, 로테이션 레일과 회전체의 가압접촉에 의해 의자의 회전력에 대한 반력이 발생되어 의자의 인입방향 회전속도가 저감되어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 회전속도가 제어되는 의자 회전장치.
   
2. 청구항 1 에 있어서;
   회전부시(10)는, 지지체에 볼트고정되는 부시(11)와, 부시의 외면에 돌출형성되어 상단캡(20) 및 댐퍼스프링(50)이 접촉지지되는 플랜지(12)를 포함하며,
   상기 부시(11)는 플랜지(12)를 기준으로 상단캡(20)이 결합지지되는 상단부시(13)와, 댐퍼스프링(50)내에 위치하도록 지지체(220)에 설치되는 하단부시(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전속도가 제어되는 의자 회전장치.
   
3. 청구항 1 에 있어서;
   상단캡(20)은, 제1하우징(91)이 고정설치되는 캡 본체(21)와, 캡 본체(21)의 하측에 돌출형성되어 로테이션 캠(40)내로 상하 이동되어지도록 삽입설치되는 캠 이동대(22)를 포함하고,
   로테이션 캠(40)은, 댐퍼스프링(50)에 의해 탄성지지되는 스프링홀(41)과, 스프링홀(41)내에 위치하도록 형성되어 회전부시(10)가 삽입관통되어지는 캠중앙홀(42)과, 외면에 상/하 방향으로 형성되어 상단캡의 캡 이동대(22)가 삽입결합되어지는 수직가이드홈(43)과, 캠중앙홀(42)과 연통되어지도록 관통형성되어 회전체(60)이 삽입되어지는 캠가이드홈(44)과, 캠가이드홈(44)내로 삽입된 회전체(60)이 구름접촉되어지는 로테이션 레일(45)을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전속도가 제어되는 의자 회전장치.
   
4. 청구항 3 에 있어서;
   로테이션 레일(45)은, 의자의 인입작동시 회전체(60)이 접촉되어 로테이션 캠(40)의 인입방향 회전이 제한되도록 하는 제1리미트 레일(46)과, 의자의 인출작동시 회전체(60)이 접촉되어 로테이션 캠(40)의 인출방향 회전이 제한되도록 하는 제2리미트 레일(47)과, 제1,2리미트 레일(46,47) 사이에 제1리미트 레일(46)에서 제2리미트 레일(47)로 연장되어지도록 형성되어 회전체(60)에 구름접촉되어지는 회전레일(48)을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전속도가 제어되는 의자 회전장치.
   
5. 청구항 4 에 있어서;
   회전레일(48)은, 제1리미트 레일(46)에 연결되는 제1구간 회전레일(48a)과, 제2리미트 레일(47)에 연결되는 제2구간 회전레일(48b)을 포함하되,
   상기 제1,2구간 회전레일(48a,48b)은, 제2구간 회전레일(48b)의 경사곡률이 제1구간 회전레일(48a)의 곡률보다 더 큰 경사곡률을 구비하도록 형성된 것을 특징으로 하는 회전속도가 제어되는 의자 회전장치.
   
6. 청구항 5 에 있어서;
   제1,2구간 회전레일(48a,48b)은, 비틀림 스프링의 초기 탄성력(의자의 최대 인출 작동시의 비틀림 스프링 압축력) 100% 을 기준으로, 탄성력 80%∼60% 범위에서 제1구간 회전레일(48a)과 제2구간 회전레일(48b)의 연결부분이 위치하도록 비틀림 스프링의 탄성력 및 제1,2구간 회전레일(48a,48b)의 길이가 설정되되,
   상기 제1구간 회전레일(48a)은 0°∼3°의 기울기를 구비하고, 제2구간 회전레일(48a)은 5°∼45°의 기울기를 구비하도록 형성된 것을 특징으로 하는 회전속도가 제어되는 의자 회전장치.
   
7. 청구항 5 에 있어서;
   제1,2구간 회전레일(48a,48b)은, 로테이션 레일의 전체길이(L)에 대하여, 제1리미트레일에서 제2리미트레일 방향으로 0.2 L∼0.4 L 의 범위내에 제1구간 회전레일(48a)과 제2구간 회전레일(48b)의 연결부분이 위치하도록, 제1,2구간 회전레일(48a,48b)의 길이가 설정되되,
   상기 제1구간 회전레일(48a)은 0°∼3°의 기울기를 구비하고, 제2구간 회전레일(48a)은 5°∼45°의 기울기를 구비하도록 형성된 것을 특징으로 하는 회전속도가 제어되는 의자 회전장치.
   
8. 청구항 4 에 있어서;
   로테이션 캠(40)은 회전 레일(48)과 제2리미트 레일(47) 사이에 위치하도록 고정홈(49)이 더 형성되되,
   상기 고정홈(49)은 의자의 최대 인출 시점에 회전체(60)이 삽입고정되어 로테이션 캠(40)이 회전되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 회전속도가 제어되는 의자 회전장치.
   
9. 청구항 1 에 있어서;
   회전체 홀더(30)는, 체결수단(92)에 의해 지지체(220)에 고정설치되는 홀더본체(31)와, 홀더본체(31)의 외부면에 돌출형성되어 회전체(60)이 회전가능하도록 연결설치되는 회전체 연결구(32)를 포함하고,
   하단캡(80)은 비틀림 스프링(70)이 삽입되도록 상측방향으로 개방된 스프링 안착홀(81)과, 스프링 안착홀(81)과 연통되어짐과 동시에 회전체 홀더(30)의 하단이 삽입되어지는 하단중앙홀(82)을 포함하며,
   비틀림 스프링(70)은, 상단지지부(71)가 회전체 홀더의 지지공(33)내로 삽입지지되고, 하단지지부(72)가 하단캡(80)의 하단지지공(84)으로 삽입지지되도록 설치된 것을 특징으로 하는 회전속도가 제어되는 의자 회전장치.
   
10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 따른 의자 회전장치에 의해 스툴의자의 인입 및 인출작동이 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 이동식 스툴테이블.

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