KR102134909B1 - 자석모듈을 이용한 완충매트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상, 하부판이 자석모듈에 의해 자기부상된 상태로 이격 지지되어 소음, 마찰진동이 개선된 완충구조를 가지므로 바닥 매트로 사용 시 층간소음을 방지할 수 있고, 단위매트들의 조합으로 설치장소에 따른 다양한 평면사이즈에 유연하게 대응하여 누구나 손쉽게 조립시공되는 자석모듈을 이용한 완충매트를 제공코자 하는 것이다.
즉 본 발명은 바닥위에 안치되는 하부판(10)과, 상기 하부판(10) 상에 이격 배치되는 상부판(20)과, 상기 하부판(10)과 상부판(20) 사이에 배치되는 자석모듈(30)로 구성되는 단위매트(100)를 포함하며, 상기 자석모듈(30)은 하부판(10)에 설치되는 고정 관체(32)와, 상부판(20)에 설치되면서 고정관체(32)의 내부 또는 외부에 삽입 구성되는 유동 관체(34)와, 고정 관체(32)와 유동 관체(34) 내부에 각각 설치되어 동일 극성으로 서로 척력이 발생되도록 구비되는 완충용 자석(36)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

자석모듈을 이용한 완충매트 {Cushion mat using magnet module}

본 발명은 자석모듈을 이용한 완충매트로서, 더욱 상세하게는 상, 하부판이 자석모듈에 의해 자기부상된 상태로 이격 지지되어 소음, 마찰진동이 개선된 완충구조를 가지므로 바닥 매트로 사용 시 층간소음을 방지할 수 있고, 단위매트들의 조합으로 설치장소에 따른 다양한 평면사이즈에 유연하게 대응하여 누구나 손쉽게 조립시공되는 자석모듈을 이용한 완충매트에 관한 것이다.

통상적으로 매트는 바닥에 설치되는 어린이 놀이 매트, 공동주택의 층간소음 방지용 매트, 침대, 의자, 소파 등의 자리를 형성하는 매트 등으로 다양한 분야에 널리 사용되고 있으나, 대부분 발포 매트로 형성되어 충격이나 하중이 가해지는 부분이 국부적으로 압축되는 구조이므로 충격 흡수에 한계가 따랐다.

일 예로서, 공동주택에서는 방바닥 또는 거실바닥 상에 조립식 발포 매트가 많이 사용되고 있는데, 이러한 매트는 어린이들이 뛰어놀 경우 충격이나 진동이 국부적으로 집중되면서 바닥 슬라브나 천장 또는 벽체를 통해 하층 또는 인접 세 대내로 방사되는 층간소음이 심각한 실정이다.

이에 종래에 개시된 등록특허 10-1494809호에서, 발포 합성수지로 이루어지는 완충층, 상기 완충층의 상부면에 형성되는 표면층 및 상기 완충층의 하부면에 형성되는 마감층으로 구성되고, 이때 표면층은 경도가 30 내지 50kg/mm²로 구성되어, 매트 상층의 바닥면에서 발생되는 진동 또는 충격음 흡수효과를 높이려는 기술이 선등록된바 있지만, 표면층으로 가해지는 충격이 완충층을 구성하는 발포 합성수지 물성에 의존하다 보니 소프트한 착지감을 기대하기 어렵고, 이로 인해 어린이용 놀이 매트 및 침대, 의자, 소파 등의 자리 매트로 활용범위가 제한되는 실정이다.

또한, 등록실용 20-0433750에서, 건축물의 구조체인 바닥슬래브와 바닥체 아랫부분에 "뜬바닥"을 형성하기 위한 영구자석 혹은 전자석을 설치하여 자석이 서로 밀어내는 힘으로 바닥체를 띄워 벽과 슬래브로부터 독립되도록 하는 기술이 선등록된바 있지만, 바닥체를 뜬바닥으로 형성하기 위해서는 기존 건물 바닥재를 제거하는 철거과정과, 바닥 슬래브에 자석 및 보조고정장치 설치 및 벽체에 지지대 설치하는 시공과정을 거쳐야 하므로 바닥체를 뜬바닥으로 형성하는데 많은 비용과 시간이 소요됨은 물론 뜬바닥 적용범위가 건축 바닥에 국한되는 폐단이 따랐다.

이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 상, 하부판이 자석모듈에 의해 자기부상 상태로 이격된체 지지되어 소음, 마찰진동이 개선된 완충구조를 가지므로 바닥 매트로 사용시 층간소음을 획기적으로 줄일 수 있는 완충매트를 제공함을 본 발명의 해결과제로 한다.

또한, 어린이용 놀이매트로 이용시 자기부상 반발력에 의해 재미와 흥미를 유발하며, 특히 단위매트들의 조합으로 설치장소에 따른 다양한 평면사이즈에 유연하게 대응하여 누구나 손쉽게 조립시공되는 자석모듈을 이용한 완충매트를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 바닥면을 구성하는 하부판(10)과, 상기 하부판(10) 상에 이격되어 자석모듈(30)에 의해 자기부상되도록 구비되는 상부판(20)으로 구성되는 단위매트(100); 상기 자석모듈(30)은, 하부판(10)에 설치되는 고정 관체(32)와, 상부판(20)에 설치되면서 고정관체(32)에 삽입되어 상하이송되는 유동 관체(34)와, 고정 관체(32)와 유동 관체(34) 내부에 각각 설치되어 동일 극성으로 서로 척력이 발생되도록 구비되는 완충용 자석(36)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 하부판(10)은 측면에 조인트용 자석(12)이 구비되고, 조인트용 자석(12)은 서로 대응하는 하부판(10)에 서로 상이한 극성으로 구비되어 인력에 의해 조립 결속력이 유지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부판(20)은 서로 대응하는 측면에 호형 홈부(22)와, 호형 홈부(22)를 축으로 선회되도록 호형 돌부(24)가 맞물리게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부판(20)이 서로 접하는 연결부분 틈새를 마감하도록 상부판(20) 가장자리부까지 연장되는 탄성편(26)이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단위매트(100)는 사각형으로 형성되어 4면으로 단위매트(100)가 확장 연결되도록 구비되는 센터용 단위매트군(100A)과, 3면으로 단위매트(100)가 확장 연결되도록 구비되는 사이드용 단위매트군(100B), 서로 교접되는 2면으로 단위매트(100)가 확장 연결되도록 구비되는 에지용 단위매트군(100C)으로 구분되어, 적어도 어느 하나 이상의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 자석모듈에 의해 상부판이 하부판에 이격된 체로 부상되므로 상부판 위에서 발생하는 충격과 마찰이 하부판으로 전달되지 않게 되므로 층간소음으로 발생하는 문제가 없다.

또한 매트 위에서 아이들이 움직일 때 자기부상 반발력을 느끼게 되므로 재미와 흥미를 유발할 수 있다.

특히 단위매트들의 조합으로 설치장소에 따른 다양한 평면사이즈에 유연하게 대응할 수 있고, 조립과 분해가 쉬워 누구나 손쉽게 설치, 제거할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 자석모듈을 이용한 완충매트의 바람직한 실시예를 도시한 전체사시도.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 자석모듈을 이용한 완충매트의 결합상태의 단면도를 나타낸 도면.
도 3은 자석모듈을 이용한 완충매트에 있어서, 자석모듈을 확대하여 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 자석모듈을 이용한 완충매트의 조합으로 형성되는 매트조립체 다양한 편면 구조를 나타내는 구성도.
도 5는 자석모듈을 이용한 완충매트에 있어서, 상부판의 다른실시예를 도시한 단면도.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자들에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 자석모듈을 이용한 완충매트의 바람직한 실시예를 도시한 전체사시도로서, 본 발명에 따른 완충매트는 복수개의 단위매트(100)들을 조립식으로 연결하여 일체형의 완충매트를 형성한다.

상기 단위매트(100)는 바닥면을 구성하는 하부판(10)과, 상기 하부판(10) 상에 이격되어 자석모듈(30)에 의해 자기부상되도록 구비되는 상부판(20)으로 구성된다.

이때 상기 하부판(10)은 바닥에 안착되어 단위매트(100)의 전체 형상 유지에 따른 내구성이 확보되도록 합성수지판 또는 금속판으로 형성되고, 저면에는 지면과의 미끌림을 방지하기 위한 마찰력을 높이는 패드를 부착하거나 또는 경량화를 위해 복수의 타공형 살빼기 홀을 형성할 수도 있다.

그리고 상기 상부판(20)은 상부에서 가해지는 하중 및 충격이 분산되도록 합성수지판, 경량금속판, 목판으로 형성되고, 휨에 대한 내구성을 확보하기 위해 저면에 힘살을 형성하며, 상면에는 도시된 바와 같이 편백나무 목판을 덧붙여 피톤치드를 다량 방출토록 하여 탈취, 살균, 심리안정 등의 효과를 얻도록 할 수 있고, 또는 사용자의 신체 접촉에 따른 편안한 착지감(디딤촉감)이 제공되도록 완충시트를 부착하는 구성도 가능하다.

여기서, 상기 하부판(10)과 상부판(20)은 자석모듈(30)에 의해 서로 이격된 상태로 자기 부상되는 바, 이때 자석모듈(30)은 상, 하부판(20)(10)의 무게중심을 기준으로 일정한 간격으로 복수개소에 등각 배치된다. 도 1에서는 모서리쪽 단위매트로 자석모듈(30)이 3개소에 배치된 상태를 도시하고 있지만, 이에 국한되지 않고 단위매트의 크기나 적용 대상의 연령대에 따라 자석모듈을 가감할 수 있을 것이다.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 자석모듈을 이용한 완충매트의 결합상태의 단면도를 나타낸 것으로, 본 발명에 따른 자석모듈(30)은 하부판(10)에 설치되는 고정 관체(32)와, 상부판(20)에 설치되면서 고정관체(32)에 삽입되어 상하 이송되는 유동 관체(34)와, 고정 관체(32)와 유동 관체(34) 내부에 각각 설치되어 동일 극성으로 서로 척력이 발생되도록 구비되는 완충용 자석(36)을 포함하여 이루어진다.

상기 고정 관체(32)와 유동 관체(34)는 상, 하부판(20)(10)에 설치홈(H)을 형성하여 삽입 설치되는바, 이는 고정 관체(32)와 유동 관체(34)가 설치홈(H)에 삽입되는 길이만큼 고정 관체(32)와 유동 관체(34) 사이 간격이 축소되고, 이로 인해 단위매트(100)의 높이방향 콤팩트화를 도모하므로 운반, 보관 및 설치장소의 공간활용도가 향상되는 이점이 있다.

여기서, 상기 고정관체(32)는 상부가 개방되고 내부가 빈 관체로 형성되어 내부 바닥에 완충용 자석(36)이 설치되고, 유동 관체(34)는 하부가 개방되고 내부가 빈 관체로 형성되어 내부 상면에 완충용 자석(36)이 설치되며, 이때 서로 대응하는 한 쌍의 완충용 자석(36)은 'S극, S극' 또는 'N극, N극'이 서로 마주하도록 설치하여 척력을 발생시킨다.

한편 상기 유동관체(34) 또는 고정관체(32) 중 하나의 외경은 다른 하나의 내경보다 작게 형성하며, 상부판에 하중이 가해지지 않은 상태에서 유동관체(34)와 고정관체(32)는 서로 끼움 결합된 상태로 있도록 관체의 높이를 설정한다.

따라서 같은 극의 자석에서 발생하는 척력에 의해 상부판이 하부판에서 이탈되지 않고 수직방향으로만 슬라이드 운동을 하게 된다.

상기 자석모듈(30)의 유동 관체(34)가 서로 동일 극성을 가진 한 쌍의 완충용 자석(36)에 의해 자기부상력이 발생되고, 자석모듈(30)의 자기부상력에 의해 상부판(20)이 하부판(10)상에서 자기부상된 상태로 이격된 상태를 유지함에 따라 상부판(20) 상면에서 충격이 가해지면 한 쌍의 완충용 자석(36) 사이 간격이 좁혀지면서 완충 작용이 이루어진다.

도 3은 자석모듈을 이용한 완충매트에 있어서, 자석모듈을 확대 도시한 것으로, 상기 고정관체(32)의 하부에는 내측 드럼부(32a)와 외측 드럼부(32b)를 형성하여 고정관체(32)의 내측 둘레에 링 형태의 홈이 형성되며, 상부판 위로 하중에 가해질 때 유동관체(34)의 하단부가 상기 홈 안으로 내입된다.

이 상태에서는 내, 외측 드럼부(32a)(32b)에 의해 유동 관체(34) 내, 외주면을 동시에 지지하게 되므로 편하중에 의한 상부판(20)의 과도한 기울어짐을 예방할 수 있게 된다.

상기 상, 하부판(20)(10)에 형성되는 설치홈(H)은 일정한 간격으로 복수개소에 더 구비되어, 단위매트(100) 설치위치 및 사용용도에 따라 자석모듈(30)을 추가하는 방식으로 상, 하부판(20)(10) 사이의 자기부상력을 조절하여 맞춤형 매트조립체를 제공하게 된다.

도 2를 참조하면, 상기 하부판(10)은 측면에 조인트용 자석(12)이 구비되고, 조인트용 자석(12)은 서로 대응하는 하부판(10)에 서로 상이한 극성으로 구비되어 인력(引力)에 의해 조립 결속력이 유지된다. 조인트용 자석(12)은 하부판(10)의 측면 4개소 중 2개소에 'S극', 나머지 2개소는 'N극'으로 형성된다.

이에 단위매트(100)를 연속적으로 연결 시공시 하부판(10) 측면에 구비된 조인트용 자석(12) 간에 인력이 작용하여 간단하게 결속되고, 또 단위매트(100)를 위치 이동하거나 배치구조를 변경하기 위해 분리시 별도의 공구를 사용하지 않고 단위매트(100) 어느 일측을 들어올리면 상부판(20)의 측단부(예컨대, 후술하는 호형 홈부(22)를 축으로 선회되는 호형 돌부(24) 구성)를 받침점으로 하여 쉽게 분리되는 이점이 있다.

또한, 상기 상부판(20)은 서로 대응하는 측면에 호형 홈부(22)와, 호형 홈부(22)를 축으로 선회되도록 호형 돌부(24)가 맞물리게 형성된다. 호형 홈부(22)와 호형 돌부(24)는 상부판(20) 측면에 길이 방향 즉, 횡방향으로 형성되고, 상부판(20)의 측면 4개소 중 인접하는 2개소 측면에는 호형 홈부(22)가 형성되고, 나머지 2개소 측면에는 호형 돌부(24)가 형성되어 인접한 상부판(20)끼리 구속되도록 한다.

이처럼 상부판(20) 측면에 형성되는 호형 돌부(24)가 인접하는 상부판(20) 측면의 호형 홈부(22)에 결합되게 구성하면 하중이 작용한 하나의 단위매트만 하향 이동되지 않게 되므로 작용된 하중이 서로 결합된 다른 매트로 분산될 수 있고, 홈부(22)와 돌부(24)가 구면으로 맞물려 있어 단위매트(100) 상면에 하중 및 충격이 작용시 유연하게 선회되면서 상부판의 움직임이 부드럽고 원만하게 이루어지게 된다.

물론 상부판(20)의 측면에는 돌부(24)와 홈부(22)로 서로 구속되도록 하는 대신, 하부판(10)과 같이 인력이 작용하는 조인트용 자석(12)을 형성하여 상호 밀착되게 구성할 수도 있을 것이다.

도 5는 상부판의 다른 실시예를 도시한 단면도로서, 상기 상부판(20)에서 이웃하는 상부판과 접하는 연결부분 틈새를 완벽히 마감하도록 상부판(20) 가장자리부까지 연장되는 탄성편(26)이 구비된다. 탄성편(26)은 필름형태 또는 블록 형태로 구비되어, 상부판(20)이 서로 접하는 연결부분을 덮는 형태로 마감하거나 서로 마주하는 위치에서 밀착되어 틈새를 마감하게 된다. 이에 탄성편(26)에 의해 상부판(20) 사이에 틈새가 긴밀하게 마감되어 사용자의 피부가 끼여 상해를 입는 안전사고로부터 안전성이 확보된다.

도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 자석모듈을 이용한 완충매트의 조합으로 형성되는 매트조립체 다양한 편면 구조를 나타내는 구성도이다.

본 발명에서 제공하는 단위매트(100)의 종류로는 사각형으로 형성되어 4면으로 단위매트(100)가 확장 연결되도록 구비되는 센터용 단위매트군(100A)과, 3면으로 단위매트(100)가 확장 연결되도록 구비되는 사이드용 단위매트군(100B), 서로 교접되는 2면으로 단위매트(100)가 확장 연결되도록 구비되는 에지용 단위매트군(100C)으로 구분되어 이들의 조합에 의해 다양한 평면 형태로 조립 구성된다.

상기 센터용 단위매트군(100A)은 사각형으로 형성되어 하부판의 4면에 조인트용 자석(12)이 상부판의 4면에는 호형 홈부(22)와 호형 돌부(24)가 교차 형성되고, 사이드용 단위매트군(100B)은 하부판의 3면에 조인트용 자석(12)이, 상부판의 3면에는 호형 홈부(22)와 호형 돌부(24)가 형성되고 나머지 1면은 외부에 노출되는 마감면으로 그 상측으로는 도시된 바와 같이 펜스를 설치하기 위한 결합홈이 형성될 수 있다.

여기서, 단위매트(100) 조합에 의해 완성되는 완충매트의 평면은 도 4a에서 도시된 바와 같이 가장 작은 크기로, 모따기 처리된 에지용 단위매트군(100C) 4개를 조합하여 8각 매트조립체를 형성할 수 있고, 침대가 위치한 방 안에서 침대를 제외한 바닥의 전체에 걸쳐 'ㄱ'자 형태의 완충 매트로 조립할 수 있을 것이다.

이처럼 본 발명에서 제공하는 자석모듈을 이용한 완충매트는 단 3가지 형태의 단위매트(100)들의 조합으로 설치장소에 따른 다양한 평면사이즈에 유연하게 대응하여 누구나 손쉽게 조립 시공이 가능한 장점이 있다.

무엇보다도 자석모듈에 의해 상부판이 하부판에 이격된 체로 부상되므로 상부판 위에서 발생하는 충격과 마찰이 하부판으로 전달되지 않게 되므로 층간소음이 발생하지 않을 뿐더러, 척력에 의한 완충작용으로 아이들의 부상 방지 효과와 울림이나 실내소음이 적어지는 효과가 있다.

또한 이러한 자기부상 반발력은 뛰어노는 어린이나 유아들로 하여금 움직임에 따라 느껴지는 반발력으로 재미와 흥미를 유발하여 어린이 놀이용 매트로써 그 효용성이 극대화 될 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이며, 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정해지는 것이 아니라, 후술하는 실용신안등록청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.

10: 하부판 20: 상부판
30: 자석모듈 40: 펜스
100: 단위매트

Claims (4)

1. 바닥위에 안치되는 하부판(10)과, 상기 하부판(10) 상부에 이격 배치되는 상부판(20)과, 상기 하부판(10)과 상부판(20) 사이에 배치되는 자석모듈(30)로 구성되는 단위매트(100)를 포함하며,
   상기 자석모듈(30)은 하부판(10)에 설치되는 고정 관체(32)와, 상부판(20)에 설치되면서 고정관체(32)의 내부 또는 외부에 삽입 구성되는 유동 관체(34)와, 고정 관체(32)와 유동 관체(34) 내부에 각각 설치되어 동일 극성으로 서로 척력이 발생되도록 구비되는 완충용 자석(36)으로 구성되며,
   상기 하부판(10)의 측면에 조인트용 자석(12)이 구비되고, 서로 대응하는 하부판(10) 측면에도 서로 상이한 극성을 갖는 조인트용 자석(12)을 형성하여 인력에 의해 조립 결속력이 유지되며,
   상기 상부판(20)은 서로 대응하는 측면에 호형 홈부(22)와, 이 호형 홈부(22)에 결합되는 호형 돌부(24)가 서로 맞물리게 형성되며,
   상기 상부판(20)이 서로 접하는 연결부분 틈새를 마감하도록 상부판(20) 가장자리부까지 연장되는 탄성편(26)이 구비되며,
   상기 단위매트(100)는 사각형으로 형성되어 4면으로 단위매트(100)가 확장 연결되도록 구비되는 센터용 단위매트군(100A)과, 3면으로 단위매트(100)가 확장 연결되도록 구비되는 사이드용 단위매트군(100B), 서로 교접되는 2면으로 단위매트(100)가 확장 연결되도록 구비되는 에지용 단위매트군(100C)으로 구분되어,
   이들 중 적어도 하나 이상의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자석모듈을 이용한 완충매트.
   
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