KR102146979B1 - 가변 토션구조의 의자용 틸팅 모듈러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 등받이가 틸팅되게 한 의자의 등받이 틸팅 모듈러에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 메인샤프트 내 토션바에 한 쌍의 조정스토퍼를 유동 가능하도록 결합 형성하고 상기 조정스토퍼는 메인샤프트의 외측에 위치한 토션조정노브의 회전을 통해 토션바로부터 슬라이딩되게 하되, 상기 토션조정노브에 결합된 피니언기어에 대하여 조정스토퍼와 결합된 한 쌍의 랙기어체가 대향 결합되게 하여 상기 토션조정노브의 회전에 의해 한 쌍의 조정스토퍼가 균일하게 유동되도록 구성함으로써, 회전식 토션조정노브의 조작에 따라 의자 등받이의 틸팅 각도 및 틸팅 세기 등을 빠르고 효율적으로 조정할 수 있어 사용자가 원하는 가장 최선의 상태로 의자를 사용할 수 있는 것이고, 등받이가 고정되는 양측 틸팅프레임에 대하여 균일한 틸팅 작용이 이루어지므로 등받이의 비대칭 틸팅 및 편향 틸팅 작용을 방지하여 더욱 안정감있는 사용이 가능한 것이며, 토션조정노브의 회전에 의한 틸팅 조정상태를 직관적으로 확인할 수 있어 보다 빠르고 쉽게 원하는 틸팅 상태로 조정 및 고정시킬 수 있는 편리함이 매우 뛰어난 것이고, 비교적 간단한 구성 및 견고한 구성으로 인해 제작 효율성이 우수한 동시에 등받이 틸팅 구조체의 내구성을 크게 향상시켜 틸팅 구조체 및 의자 자체의 사용 수명을 크게 연장시킬 수 있어 매우 경제적인 것이다.

Description

가변 토션구조의 의자용 틸팅 모듈러 {Tilting Modular for Chair}

본 발명은 등받이가 틸팅되게 한 의자의 등받이 틸팅 모듈러에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 의자의 등받이가 뒤로 탄력적으로 젖혀지는 것은 물론 탄력적으로 원상 복귀되도록 한 틸팅 모듈러에 있어, 틸팅 작용을 위한 토션바의 비틀림구간이 조정스토퍼의 유동에 의해 다양한 형태로 가변되도록 하되, 상기 조정스토퍼에 대한 간편하고 세밀한 조절구조 및 고정구조를 제안함에 따라 사용자가 원하는 가장 최선의 형태를 갖는 등받이 틸팅구조의 의자를 제공할 수 있도록 한 의자용 틸팅 모듈러에 관한 것이다.

일반적으로 의자에 앉아 고정된 자세에서 오랜 시간동안 작업을 하게 되면 추간연골의 혈액 및 양분 공급을 차단하여 시간이 지남에 따라 경직되며, 특히 잘못된 자세의 척추는 정상적인 척추라인을 이루지 못하고 척추의 추간연골이 척추신경을 압박하여 통증을 유발하게 된다.

이에 따라, 사용자가 의자에 앉은 상태에서 의자의 등판을 뒤로 젖히도록 하여 척추에 적당한 움직임을 유발하여 추간연골 및 주변근육의 긴장을 풀어 주도록 한 틸팅의자가 개발되고 있다.

이러한 틸팅의자는, 몸을 펼 수 있는 기능부여에서 점차 오픈 앵글(open angle)과 스위블(swivel)을 결합하여 틸팅감(tilting feeling)을 높이는 방향으로 개발되어 왔으며, 3절 또는 4절 링크를 이용하여 다수의 힌지점에 의해 좌판과 등판이 연동하여 움직이는 싱크로(syncro) 개념으로 개발되고 있다.

즉, 좌판이 안착하여 고정되는 안착부재가 구비되고 안착부재가 제1힌지축에 의해 틸팅베이스와 연결되며 틸팅베이스는 다리에 연결되고 틸팅베이스에는 제1힌지축의 후측으로 치우쳐져 제2힌지축이 결합되도록 하고 있다.

또한, 제2힌지축에는 등판에 연결되는 등판 커넥터가 힌지결합되며, 등판 커넥터의 중간부(제2힌지축의 후측)에는 링크에 의해 제1힌지축 및 제2힌지축과 일정구간 공통 궤적을 가지는 제3힌지축이 설치되어 있다.

이에 따라 사용자가 몸을 뒤로 젖히면, 좌판은 제1힌지축을 힌지중심으로 회전하고 등판은 제2힌지축을 회전중심으로 하여 회전함에 의해, 좌판과 등판이 연동하여 움직이면서 틸팅이 이루어지도록 하고 있다.

그러나 종래 틸팅의자의 경우에는, 구성이 복잡하게 이루어짐에 따라 생산단가의 증대를 가져오게 되어 소비자의 구입비용에 부담을 주게 되는 문제점이 있으며, 제1힌지축과 제2힌지축에 의해 좌판과 등판이 각각 회전됨에 따라 사용자의 등판 가압력을 제대로 지탱하지 못하게 되는 문제점이 있다.

종래 기술을 살펴보면, 등록특허 10-1426546호인 틸팅 의자가 안출된 바 있으며, 이는 상부에는 좌판이 지지되고 하부에는 레그가 연결되는 메인샤프트와, 상기 메인샤프트의 양단에 회전 가능하게 연결되며 타단에는 등판이 구비되는 백프레임과, 상기 메인샤프트의 중앙 내측에 고정 결합된 고정브래킷을 관통하여 축 결합되고 메인샤프트의 끝단을 향해 이어지는 양단부가 상기 백프레임과 결합되는 토션바를 포함하는 틸팅 의자에 있어서, 상기 메인샤프트의 내측에 회전 가능하게 삽입되고 상기 토션바를 관통시키며 토션바와 축 결합되며 토션바의 축방향으로 이동 가능하게 설치되는 토션조정블록 및 상기 토션조정블록의 외면에 돌출 형성된 스토퍼를 내부로 수용하며 상기 메인샤프트의 축 방향으로 연장 형성된 토션조정홈을 포함하여, 상기 토션조정홈내에서 토션조정블록을 고정브래킷에 근접하게 이동시키거나 고정브래킷으로부터 멀어지게 이동시킴에 따라, 상기 토션바의 비틀림에 의한 탄성력을 조정하도록 하고 있다.

그러나, 이러한 종래 기술은 등판의 틸팅이 토션바의 비틀림 작용에 의해 이루어지도록 하고 있기 때문에 장시간 사용할 경우 토션바의 복원력이 저하되어 뒤로 젖혀진 등판이 원래의 위치로 복귀하지 못하게 되는 문제점이 있다.

또한, 토션바의 비틀림 기능 저하에 의해 사용자가 등판을 뒤로 젖혔을 때 등판이 급격히 젖혀지면서 가해지는 비틀림 하중을 제대로 지지하지 못하게 되어 사용자가 뒤로 넘어지는 문제점이 야기되고 있다.

더욱이, 토션바의 비틀림 기능 저하에 의해 뒤로 젖혀진 등판이 원래의 위치로 복귀되지 못함에 따라 의자 등판이 뒤로 젖혀진 상태로 놓이게 되어 의자에 대한 전체적인 외관에 악영향을 주는 문제점이 있다.

이에 따라 근자에 들어서는, 등록특허 제10-1960336호와 같이 사용자가 등판을 뒤로 젖힐 때 비틀림에 의한 하중이 토션고무와 토션스프링에 의해 분산될 수 있어 장기간 사용시에도 뒤로 젖혀진 등판의 원래 위치로 복귀되는 동작이 신속하게 이루어질 수 있으며, 토션고무와 토션스프링에 의해 틸팅이 이루어지기 때문에 토션작용성 향상은 물론 장기간 반복적으로 사용하더라도 등판이 뒤쪽으로 처지지 않음에 따라 의자 전체적인 외관에 악영향을 주는 것을 방지하고, 사용자에 따라 틸팅에 의한 회전토크를 조절할 수 있음은 물론 등판의 틸팅동작을 간섭할 수 있어 사용자 편의에 따라 등판이 뒤로 젖혀 사용하거나 등판의 젖혀짐이 이루어지지 않도록 하여 의자를 사용할 수 있어 의자 사용에 대한 편의성을 크게 향상시킬 수 있으며, 간단한 구성에 의해 생산단가를 줄일 수 있어 소비자의 구입비용에 따른 부담을 최소화할 수 있는 의자 등판 틸팅 모듈러용 토션바 스프링 조립체가 안출 및 등록된 바 있는 것이다.

그러나, 상기와 같은 의자 등판용 틸팅 모듈러의 경우 메인샤프트의 양측에 토션스프링 조립체가 각기 분할 삽입되어 있는 것이고, 이들 각각의 토션스프링 조립체는 한 쌍의 틸팅프레임의 텐션 회전 작용을 각기 주관하는 역할을 하게 되므로, 각 토션스프링 조립체의 구조적 특성이나 조립 공차 또는 토션바의 물리적 특성이 상이한 경우 등받이의 균등 틸팅 작용에 심각한 장애 요인으로 작용하여 상기의 등받이가 비대칭 형태로 틸팅되는 폐단을 갖고 있는 것이다.

또한, 각각의 토션스프링 조립체에 대한 토션 작용의 가변성이 부족하거나 가변구조의 용이한 조작이나 설정이 지극히 제한적인 구조로 이루어져 있으며, 사용자의 신체구조와 대응하거나 사용자가 원하는 형태의 틸팅 작용 및 틸팅 각도 등에 대한 조절 작용이 거의 불가능하여 가장 최선의 틸팅 작용을 구현하지 못하는 문제점을 갖고 있는 것이다.

특히, 개별적인 토션스프링 조립체의 토션 작용에 대한 가변 설정의 경우 메인샤프트의 양측에 분할 구성된 토션스프링 조립체에 대한 개별적인 조정이 이루어져야 하는 것으로 양측 토션스프링 조립체의 조정량이 서로 정확히 일치되기 어려워 장기간 사용하는 과정에서 의자의 등받이는 전체적으로 균일한 틸팅이 이루어지지 못하므로 그에 따른 불편함은 물론 자칫 사용자에게 잘못된 자세를 유도하는 역할을 하게 되는 심각한 오류를 갖고 있는 것이다.

대한민국등록특허 10-1426546 (2014.07.29. 등록) 대한민국등록특허 10-1763159 (2017.07.25. 등록) 대한민국등록특허 10-1960336 (2019.03.14. 등록)

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선한 것으로서, 메인샤프트 내 토션바에 한 쌍의 조정스토퍼를 유동 가능하도록 결합 형성하고 상기 조정스토퍼는 메인샤프트의 외측에 위치한 토션조정노브의 회전을 통해 토션바로부터 슬라이딩되게 하되, 상기 토션조정노브에 결합된 피니언기어에 대하여 조정스토퍼와 결합된 한 쌍의 랙기어체가 대향 결합되게 하여 상기 토션조정노브의 회전에 의해 한 쌍의 조정스토퍼가 균일하게 유동되도록 구성함으로써,

토션조정노브의 회전 방향에 따라 의자 등받이에 작용하는 틸팅 각도 및 세기의 조절이 간편하게 이루어질 수 있는 것이고, 의자 등받이를 지지하는 양측 틸팅프레임에 대한 균일한 틸팅 작용으로 인해 등받이의 비대칭 틸팅 및 복원을 예방할 수 있는 것이며, 간편한 조작과 직관적인 조정 상태의 확인을 통해 사용자가 원하는 가장 최선의 형태로 등받이에 대한 틸팅이 이루어지도록 한 특징을 갖는 가변 토션구조의 의자용 틸팅 모듈러를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상측에는 좌판이 지지되고 하부에는 지지각이 연결되는 메인샤프트와, 상기 메인샤프트의 양단에 상호 회전 가능하도록 결합되는 회전연결구와, 상기 회전연결구에 일단이 결합되고 타단에는 등받이가 결합되는 틸팅프레임과, 상기 메인샤프트의 내부 중앙에 고정되는 고정브라켓을 관통하여 축 결합되고 양단에는 상기 회전연결구가 결합되는 사각토션바로 된 의자용 틸팅 모듈러에 있어서,

상기 사각토션바에는 일측에 걸림핀이 돌출 형성된 한 쌍의 조정스토퍼를 고정브라켓의 양측으로 각기 삽입하여 사각토션바로부터 조정스토퍼가 상호 비회전상태로 유동되게 하고, 상기 걸림핀은 메인샤프트로부터 외향 돌출되어 유동되게 하며, 상기 메인샤프트의 외면에는 상기 걸림핀이 삽입되게 한 유동공을 갖는 체결브라켓을 고정 형성하고, 상기 체결브라켓에는 중앙에 피니언기어가 위치하고 상기 피니언기어의 양측에는 상기 걸림핀의 일단이 삽입된 랙기어체가 상기 피니언기어와 상호 기어 결합된 상태로 내장되게 한 조정본체를 고정하며, 상기 조정본체에는 별도 구비의 커버체를 결합 형성하되, 상기 커버체의 외측에는 상기 피니언기어와 고정되는 토션조정노브를 결합 형성하여 이루어지는 것이다.

본 발명은, 회전식 토션조정노브의 조작에 따라 의자 등받이의 틸팅 각도 및 틸팅 세기 등을 빠르고 효율적으로 조정할 수 있어 사용자가 원하는 가장 최선의 상태로 의자를 사용할 수 있는 것이고, 등받이가 고정되는 양측 틸팅프레임에 대하여 균일한 틸팅 작용이 이루어지므로 등받이의 비대칭 틸팅 및 편향 틸팅 작용을 방지하여 더욱 안정감있는 사용이 가능한 것이며, 토션조정노브의 회전에 의한 틸팅 조정상태를 직관적으로 확인할 수 있어 보다 빠르고 쉽게 원하는 틸팅 상태로 조정 및 고정시킬 수 있는 편리함이 매우 뛰어난 것이고, 비교적 간단한 구성 및 견고한 구성으로 인해 제작 효율성이 우수한 동시에 등받이 틸팅 구조체의 내구성을 크게 향상시켜 틸팅 구조체 및 의자 자체의 사용 수명을 크게 연장시킬 수 있어 매우 경제적인 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 틸팅 모듈러가 적용된 의자의 전체 구성도
도 2는 본 발명에 따른 틸팅 모듈러의 전체 평면 분리 사시도
도 3은 본 발명에 따른 틸팅 모듈러의 전체 저면 분리 사시도
도 4는 본 발명에 따른 틸팅 모듈러의 요부 확대 분리 사시도
도 5는 본 발명에 따른 틸팅 모듈러의 전체 분리 단면도
도 6은 본 발명에 따른 틸팅 모듈러의 조정스토퍼 결합부의 확대도
도 7은 본 발명에 따른 틸팅 모듈러의 기어 결합부의 확대도
도 8은 본 발명에 따른 틸팅 모듈러의 자유틸팅 상태의 작용 설명도
도 9는 도 8에 따른 자유틸팅 및 최소토션 조절상태의 단면도
도 10은 본 발명에 따른 틸팅 모듈러의 토션조정노브에 의한 최대토션 조절 상태의 단면도
도 11은 본 발명에 따른 틸팅 모듈러의 랙고정노브에 의한 조절 잠금상태 설명도
도 12는 본 발명에 따른 틸팅 모듈러의 조절 표시부에 대한 확대 설명도

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이어, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 틸팅 모듈러가 적용된 의자의 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 틸팅 모듈러의 전체 평면 분리 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 틸팅 모듈러의 전체 저면 분리 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 틸팅 모듈러의 요부 확대 분리 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 틸팅 모듈러의 전체를 분리 도시한 단면도이다.

도시와 같이 본 발명에 따른 틸팅 모듈러는 메인샤프트(100)의 상측에 좌판(110)이 지지되고 메인샤프트(100)의 하부에는 양측으로 지지각(120)(120')이 연결되는 것으로, 상기의 좌판(100)은 메인샤프트(100)에 대하여 별도의 받침부재를 통해 장착 고정될 수도 있고, 상기의 좌판(100)이 메인샤프트(100)로부터 회전 절첩되어 의자의 이동 및 보관시 최소한의 점유 면적 및 편리성을 갖도록 제작될 수도 있을 것이다.

이어, 상기와 같은 메인샤프트(100)의 양단에는 상기 메인샤프트(100)로부터 회전 가능하도록 결합된 회전연결구(130)(130')가 구비되어 있는 것으로, 상기의 회전연결구(130)(130') 중 메인샤프트(100)의 외측으로 노출된 일측 끝단에는 별도 구비의 틸팅프레임(150)이 결합되는 것이고, 상기 회전연결구(130)(130') 중 메인샤프트(100)의 내측으로 삽입된 타측 끝단에는 상기 메인샤프트(100)의 내부에 길이방향을 따라 삽입된 사각토션바(160)가 상호 비회전상태로 결합 고정되는 것이다.

또한, 상기의 틸팅프레임(150)은 전기한 바와 같이 하단이 상기 회전연결구(130)(130')와 견고하게 고정되어 있고 상기 틸팅프레임(150)의 타단 또는 중간부에는 별도 구비의 등받이(140)가 결합되는 것이며, 상기 메인샤프트(100)의 내부에 삽입되어 있는 사각토션바(160)의 경우 메인샤프트(100)의 중앙에 용접 등의 방법을 통해 견고하게 고정 설치된 고정브라켓(101)을 관통하여 축 결합되어 있는 것이다.

따라서, 사용자가 좌판(110)에 앉은 상태에서 등받이(140)를 뒤로 젖히게 되면 등받이(140)에 체중이 실리면서 등받이(140)가 고정된 틸팅프레임(150) 및 회전연결구(130)(130')가 메인샤프트(100)로부터 회전하려는 힘을 받게 될 것이고, 상기 회전연결구(130)(130')에 작용하는 회전력은 메인샤프트(100) 내부의 고정브라켓(101)에 의해 비회전 상태로 결합된 사각토션바(160)로 전달되는 것이다.

이에 상기와 같은 사용자의 체중에 의한 회전력은 중앙부가 고정된 상태인 사각토션바(160)의 양측을 비틀어 회전시키는 힘으로 작용하게 되는 것이고, 상기 사각토션바(160)에 작용하는 비틀림 회전력은 상기 등받이(140)가 쿠션을 갖고 후퇴 회전되게 하는 틸팅 작용으로 연결되는 것이다.

또한, 사용자의 체중이 제거되는 경우에는 강제 비틀림 상태의 사각토션바(160)가 본래의 형태로 복원되면서 회전연결구(130)(130') 및 틸팅프레임(150)는 본래의 위치로 역회전되므로 결국 뒤로 젖혀진 상태의 등받이(140)는 본래의 최초 위치로 복귀하게 되는 것이다.

이때, 본 발명에서는 상기 사각토션바(160)에 작용하는 토션 작용을 사각토션바(160)에 결합되는 조정스토퍼(200)(200')에 의해 임의로 가감 조절할 수 있도록 하여 사용자가 원하는 최선의 등받이 틸팅 작용을 수행할 수 있도록 한 것이다.

즉, 상기 사각토션바(160)에는 고정브라켓(101)을 기준으로 양측에 한 쌍의 조정스토퍼(200)(200')를 각기 삽입한 것으로, 상기 조정스토퍼(200)(200')에는 중앙에 사각끼움공(204)을 관통 형성함에 따라 상기 사각끼움공(204)으로 삽입되는 사각토션바(160)와 상기 조정스토퍼(200)(200')는 상호 비회전 상태를 갖게 되는 동시에 사각토션바(160)로부터 조정스토퍼(200)(200')는 사각토션바(160)의 길이 방향을 따라 자유롭게 유동할 수 있는 결합 구조를 갖게 된다.

이때 상기의 조정스토퍼(200)(200')의 일측으로는 걸림핀(201)이 돌출 형성되어 있는 것이고, 상기의 걸림핀(201)은 메인샤프트(100)의 외측으로 돌출되는 것이며, 상기 조정스토퍼(200)(200')가 사각토션바(160)로부터 유동됨에 따라 상기의 걸림핀(201) 역시 메인샤프트(100)와 간섭없이 유동할 수 있도록 상기 메인샤프트(100)에는 대응하는 절개 혹은 절취부(도면에서의 상세한 표시 및 부호는 생략함)가 형성되어야 할 것이다.

특히, 상기의 조정스토퍼(200)(200')는 도 6의 도시와 같이 사각토션바(160)의 길이 방향을 따라 서로 이격된 한 쌍의 지지판(202)(202')이 이들 지지판(202)(202')을 서로 연결하는 연결부(203)에 의한 절곡 형성된 형태를 갖는 것으로, 상기 지지판(202)(202')의 중앙에는 전기한 바와 같은 사각끼움공(204)이 관통 형성되어 있는 것이고, 상기 연결부(203)에는 관통의 조립나사공(205)이 형성되어 있는 것이다.

또한, 상기의 조립나사공(205)으로는 별도로 분할 제작된 걸림핀(201)이 결합되는 것으로 상기의 걸림핀(201)의 일단에 나사부를 형성하여 상기 조립나사공(205)에 견고하게 서로 나사 결합함에 따라 상기의 조정스토퍼(200)(200')가 완성되는 것이다.

여기서, 상기의 걸림핀(201)을 별도로 분할 제작하는 이유는 상기 원형관 형태로 된 메인샤프트(100)의 내부에 삽입되어 있는 사각토션바(160)에 대하여 각기 양측으로부터 지지판(202)(202')을 끼워 메인샤프트(100)의 내부 깊숙하게 삽입한 후, 상기 메인샤프트(100)의 절취부로 드러나는 내부 삽입의 연결부(203)에 형성된 조립나사공(205)에 상기 걸림핀(201)을 나사 결합시킴에 따라 상기 걸림핀(201)이 메인샤프트(100)의 외측으로 돌출된 상태로 상기 조정스토퍼(200)(200')를 편리하고 신속하게 조립할 수 있기 때문이다.

이어, 상기 메인샤프트(100)의 외면에는 별도 구비의 체결브라켓(210)을 고정 형성한 것으로, 상기의 체결브라켓(210)은 금속판재를 절곡 형성하여 상기 메인샤프트(100)의 외면에 용접 등의 방식을 통해 견고하게 고정된 것이며, 상기 체결브라켓(210)에는 전기한 조정스토퍼(210)(210')의 걸림핀(201)이 횡방향으로 슬라이딩될 수 있도록 한 유동공(211)(211')이 관통 형성되어 있는 것이다.

특히, 상기 유동공(211)(211')의 내폭은 상기 걸림핀(201)의 외경과 일치하는 수치를 갖고 있어 상기 걸림핀(201)이 유동공(211)(211')에 삽입된 상태에서 유동공(211)(211')의 횡방향으로만 슬라이딩될 수 있는 것인데, 상기 유동공(211)(211') 중 메인샤프트(100)의 중앙 즉, 고정브라켓(101)을 향하는 일측 끝단에는 메인샤프트(100)의 원주 방향으로 편향 확장된 자유틸팅홈(212)(212')을 더 연장 형성한 것이다.

이에, 상기 유동공(211)(211') 내의 걸림핀(201)은 자유틸팅홈(212)(212') 내에서만 제한적으로 메인샤프트(100)의 원주 방향으로 회전될 수 있는 것인데, 상기 걸림핀(201)이 자유틸팅홈(212)(212') 상에 위치한 상태에서의 조정스토퍼(200)(200')는 등받이(140)에 작용하는 하중에 의해 비틀림 회전이 일어나는 사각토션바(160)와 함께 회전될 수 있는 것이다.

따라서, 상기 사각토션바(160)는 비틀림 회전 과정에서 조정스토퍼(200)(200')와의 간섭 저항이 전혀 발생하지 않아 마치 조정스토퍼(200)(200')가 결합되지 않은 상태로의 비틀림 회전 작용을 수행하게 되는 것이고, 결국 상기 고정브라켓(101)과의 간섭에 의한 비틀림 저항만이 작용하므로 사각토션바(160)를 이용한 등받이(140)의 최대 각도로의 틸팅 및 가장 적은 하중에 의한 등받이(140) 틸팅 작용이 이루어질 수 있게 된다.

이어, 상기의 체결브라켓(210)에는 도 7의 도시와 같이 별도 구비의 조정본체(240)가 밀착 고정되는 것으로, 상기 조정본체(240)의 중앙에는 별도 구비의 피니언기어(220)가 삽입되는 것이고, 상기 피니언기어(220)의 양측에는 상호 기어 결합된 한 쌍의 랙기어체(230)(230')가 결합되어 있는 것이다.

특히, 상기 랙기어체(230)(230')의 저면에 형성된 걸림홈(231)으로는 전기한 조정스토퍼(200)(200')의 걸림핀(201) 선단이 삽입되는 것이고, 상기 조정본체(240)에는 상기 걸림핀(201)이 삽입 및 유동되기 위한 비간섭공(241)(241')이 충분한 크기로 관통 형성되어 있는 것이며, 상기 조정본체(240)의 중앙으로부터 돌출 형성된 기어조립구(242)에 상기 피니언기어(220)의 하부가 상호 회전 가능한 상태로 삽입되는 것이다.

따라서, 상기 피니언기어(220)가 기어조립구(242)에 결합된 상태에서 회전 운동을 하게 되면 상호 기어 결합된 상태의 랙기어체(230)(230')는 직선 운동을 하게 될 것이고, 랙기어체(230)(230')의 하부 걸림홈(231)에 삽입되어 있는 조정스토퍼(200)(200')의 걸림핀(201)은 상기 랙기어체(230)(230')의 직선 운동에 따라 상기 조정스토퍼(200)(200')가 사각토션바(160)의 길이 방향을 따라 슬라이딩되도록 하는 역할을 하게 된다.

이때, 상기 조정본체(230)의 내부에 삽입된 랙기어체(230)(230')의 경우 길이방향의 일측면이 상기 조정본체(230)의 내면에 밀착되도록 조립 형성함에 따라, 랙기어체(230)(230')의 일측면은 피니언기어(220)와 결합되고 타측면은 조정본체(230)의 내면에 밀착되며, 하부에는 걸림핀(201)이 삽입된 결합 형태를 갖게 될 것으므로, 결국 상기 피니언기어(220)의 회전시 상기 랙기어체(230)(230')는 3점 지지구조로 인해 흔들림없이 안정적인 직선 형태로의 유동이 이루어지는 것이다.

특히, 상기 피니언기어(220)와 랙기어체(230)(230')는 상호 대응하는 크기의 2단기어부(221)(221')(232)(232')에 의해 기어 결합되도록 구성한 것으로, 피니언기어(220)의 결합부를 상,하 다른 직경의 원형 2단기어부(221)(221')로 형성하고, 랙기어체(230)(230')의 대향 측면에는 상기 피니언기어(220)의 2단기어부((221)(221')와 대응하는 단차 및 모듈로 된 2단기어부(232)(232')를 형성함에 따라, 이들 2단기어부(221)(221')(232)(232')의 의한 2중 기어 결합을 통해 보다 정확하고 안정적인 운동력의 전달이 이루어지도록 하는 동시에 상호 기어 결합력을 증대시킬 수 있는 것이다.

이어, 상기의 조정본체(240)에는 별도 구비의 커버체(250)를 결합하여 개방된 조정본체(240)의 내부가 은폐되도록 구성한 것으로, 상기 커버체(250)의 외측 중앙에는 별도 구비의 토션조정노브(260)를 결합하되, 상기의 토션조정노브(260)는 조정본체(240) 내의 피니언기어(220)와 상호 비회전 상태로 결합되는 것이다.

즉, 상기 커버체(250)의 중앙에는 관통의 노브끼움공(251)을 형성하여, 상기 노브끼움공(251)을 통해 토션조정노브(260)의 일측을 조정본체(240)의 내부로 삽입하여 상기 피니언기어(220)의 선단과 조립되게 하면 되는 것으로, 바람직하게는 상기 피니언기어(220)의 선단에 사각의 끼움부를 형성하고 상기 토션조정노브(260)의 일측에는 사각의 끼움공을 형성하여, 이들의 계지 고정에 의한 상호 비회전 결합이 이루어지도록 할 수 있을 것이고, 상기 토션조정노브(260)의 외측으로부터 중앙을 관통하여 삽입되는 체결볼트가 상기 피니언기어(220)에 나사 결합되게 함에 따라 상호 간의 견고한 결합 고정이 이루어질 수 있을 것이다.

특히, 상기와 같은 커버체(250)의 중앙에 형성된 노브끼움공(251)의 양측으로는 관통의 슬라이딩공(252)(252')이 형성되어 있는 것으로, 상기 슬라이딩공(252)(252')에는 별도 구비의 랙고정노브(270)(270')가 결합되는 것이다.

즉, 상기의 랙고정노브(270)(270')는 일측에 돌출의 고정나사부(271)가 형성되어 있는 것이고, 상기의 고정나사부(271)는 상기 커버체(250)의 슬라이딩공(252)(252')으로 삽입되어 전기한 랙기어체(230)(230')에 나사 결합된 상태에서 상기 랙기어체(230)(230')의 유동에 따라 상기의 랙고정노브(270)(270')의 고정나사부(271) 역시 슬라이딩공(252)(252')을 따라 자유롭게 유동할 수 있는 것인데, 상기 랙기어체(230)(230')에는 상기 고정나사부(271)가 나사 결합되기 위한 나사고정공(233)(233')이 형성되어 있는 것이다.

따라서, 상기 랙고정노브(270)(270)를 느슨하게 나사 결합하는 경우에는 상기 조정본체(240) 내의 랙기어체(230)(230')가 커버체(250)와의 간섭없이 자유롭게 유동할 수 있는 상태가 되고, 상기 랙고정노브(270)(270')를 회전하여 상기 랙고정노브(270)(270')가 랙기어체(230)(230') 방향으로 이동되면 랙고정노브(270)(270')와 커버체(250) 및 랙기어체(230)(230') 상호 간의 강력한 물림력이 발생하게 되는 것이고, 이러한 상호 물림력에 의해 상기 랙기어체(230)(230')는 유동할 수 없는 고정 상태가 만들어지게 된다.

또한, 상기 체결브라켓(210)에 대한 조정본체(240)와 커버체(250)의 결합은 다양한 구조 및 수단에 의해 이루어질 수 있을 것이나, 본 발명에서는 상기 체결브라켓(210)의 양측에 조립공(210a)을 형성하고, 상기 조립공(210a)과 대응하는 위치의 조정본체(240)에는 또 다른 조립공(240a)을 관통 형성하며, 상기 커버체(250)에도 상기 조립공(210a)(240a)과 대응하는 위치의 조립공(250a)을 형성함으로써, 상기 커버체(250)의 외측으로부터 삽입되는 조립볼트(280)(280')에 의해 상기의 커버체(250)와 조정본체(240) 및 체결브라켓(210)이 일시에 견고하게 조립 고정될 수 있도록 한 것이다.

또한, 상기 조립볼트(280)(280')를 이용하여 체결브라켓(210)에 대한 조정본체(240)와 커버체(250)의 간편한 조립 고정은 물론 필요에 따라 상기 조립볼트(280)(280')를 풀어내면 커버체(250)와 조정본체(240)가 빠르고 간편하게 분리되므로, 내부 구성품에 대한 점검이나 교체 등을 수행함에 있어서도 작업 편리성이 매우 뛰어난 것이다.

이와 같은 구성으로 된 본 발명의 틸팅 모듈러에 대한 각 부의 구체적인 작용 상태를 설명하면, 먼저 도 8 및 도 9의 도시와 같이 초기 조립 상태에서는 틸팅 최대각인 상태로의 제공이 이루어지게 되는 것으로, 이때에는 상기 조정스토퍼(200)(200')의 걸림핀(201)이 체결브라켓(210)의 유동공(211)(211') 내 자유틸팅홈(212)(212')에 위치하게 된다.

이러한 상태에서 의자를 사용하게 되면 등받이(140)에 작용하는 사용자의 체중은 틸팅프레임(150)을 통해 회전연결구(130)(130')에 전달되면서, 상기 회전연결구(130)(130')의 회전 작용 및 사각토션바(160)의 비틀림 회전 작용이 일어나는 동시에 상기 등받이(140)에 대한 탄력 쿠션감이 발생하게 되는 것이다.

이때, 상기 조정스토퍼(200)(200')의 걸림핀(201)은 자유틸팅홈(212)(212') 내에 위치하고 있기 때문에 사각토션바(160)의 비틀림 회전 과정에서 상기 조정스토퍼(200)(200')가 걸림핀(201)과 함께 메인샤프트(100)의 원주 방향으로 회전이 일어나게 되는 것이다.

따라서, 사각토션바(160)와 조정스토퍼(200)(200')의 동시 회전으로 인해 상기 사각토션바(160)는 메인샤프트(100) 내의 고정브라켓(101)을 구속지점으로 하여 양측 전체 길이에 대한 비틀림 회전이 일어나게 되는 것이고, 가장 긴 길이 구간(L1)(L1')에서의 비틀림 회전으로 인해 상기 등받이(140)는 상대적으로 큰 각도와 적은 탄성력을 갖고 틸팅될 수 있는 것이다.

이와 같은 상태에서 사용자의 필요에 의해 상기 등받이(140)에 대한 틸팅 각도의 축소를 위한 조정을 하고자 하는 경우에는 외부로 노출된 토션조정노브(260)를 회전시켜 조정본체(240) 내의 피니언기어(220)가 회전되게 하고, 상기 피니언기어(220)의 회전에 의해 한 쌍의 랙기어체(230)(230')가 서로 반대의 횡방향으로 균일하게 이동하게 된다.

따라서, 상기 랙기어체(230)(230')의 하부 걸림홈(231)에 걸림핀(201)이 삽입된 상태의 조정스토퍼(200)(200')가 사각토션바(160)를 따라 사각토션바(160)의 끝단부를 향하여 위치 이동되는 것이고, 조정스토퍼(200)(200')의 걸림핀(201)이 체결브라켓(210)의 유동공(211)(211')의 일측인 자유틸팅홈(212)(212')을 벗어나는 순간부터 상기 유동공(211)(211')의 타측 끝단까지 이동하는 동안 점진적으로 틸팅 강도가 증대되는 것이다.

또한, 이동된 상태의 조정스토퍼(200)(200')는 걸림핀(201)이 체결브라켓(210)의 유동공(211)(211') 내에 지속적으로 위치하는 동시에 랙기어체(230)(230')의 하부에 여전히 결합되어 있는 상태이므로 상호 비회전 상태에 의해 상기의 이동구간 범위 내에서는 이동 방향에 따라 가감 형태의 틸팅 작용이 계속하여 이루어질 수 있는 것이다.

이와 같은 상태에서 사용자의 체중에 의해 등받이(140)가 뒤로 젖혀지게 되면 틸팅프레임(150) 및 회전연결구(130)(130')의 회전에 의한 사각토션바(160)의 비틀림 회전이 일어나게 되는 것인데, 상기 걸림핀(201)이 유동공(211)(211')의 가장 끝단까지 이동된 상태에서의 사각토션바(160)에 대한 비틀림 회전 구간은 도 10의 도시와 같이 조정스토퍼(200)(200')의 최종 이동 위치로부터 사각토션바(160)의 끝단까지인 가장 짧은 길이 구간(L2)(L2')을 형성하게 되는 것이고, 이러한 가장 짧은 길이 구간(L2)(L2')에서의 비틀림 회전 작용이 실현되기 위해서는 상대적으로 더 큰 등받이 하중을 요구하게 될 것이므로 결국 상기의 등받이(140)는 상대적으로 틸팅 각도가 가장 축소되는 형태로 변화하게 된다.

이에, 상기의 조정스토퍼(200)(200')가 사각토션바(160)의 끝단을 향할수록 상기 등받이(140)의 틸팅각도는 축소되는 동시에 탄력적으로 지지될 수 있는 하중은 증대할 것이므로, 상기 토션조정노브(260)의 간단한 회전 작용만으로도 양측 조정스토퍼(200)(200')의 균일한 위치 이동 및 등받이 틸팅 각도에 대한 세밀하고 신속한 조정이 이루어질 수 있게 된다.

따라서, 사용자는 등받이에 자신이 원하는 형태의 틸팅 각도 및 쿠션감을 갖도록 이를 조정하여 사용하는 것은 물론 업무나 학습 또는 휴식 등 가장 최선의 형태로 의자를 사용할 수 있어 사용상의 편리함은 물론 사용상의 만족감 역시 극대화될 수 있는 것이다.

또한, 상기와 같이 조정스토퍼(200)(200')에 대한 위치 이동이 종료된 상태에서는 느슨하게 결합된 랙고정노브(270)(270')를 도 11의 도시와 같이 조임방향으로 회전시켜 상기 랙고정노브(270)(270')에 의해 조정본체(240) 내부의 랙기어체(230)(230')가 유동할 수 없도록 고정시키므로, 사용자의 필요에 의해 조정된 등받이의 틸팅 각도 및 상태를 지속적이고 안정적으로 유지할 수 있는 것이고, 사용자가 원하면 언제든지 상기 랙고정노브(270)(270')를 느슨하게 풀어 토션조정노브(260)의 회전을 통해 틸팅 각도 및 텐션력에 대한 조정을 간편하게 수행할 수 있는 것이다.

이어, 본 발명의 다른 실시예로서 도 12의 도시와 같이 상기 조정본체(240)의 측부에 횡방향으로의 절취홈(243)(243')을 형성하고, 상기 랙기어체(230)(230')의 일측면에는 외향 돌출의 표시구(234)를 형성하되, 상기 표시구(234)가 상기 절취홈(243)(243')의 내부에 위치하여 외측으로부터 돌출 또는 노출되게 하고, 상기 랙기어체(230)(230')의 유동과 함께 절취홈(243)(243') 내에서 횡방향으로 유동될 수 있도록 구성한 것이다.

따라서, 상기 조정본체(240)의 외측으로 노출되는 표시구(234)를 통해 본 발명의 틸팅 모듈러가 적용된 의자의 틸팅 조정 상태를 육안을 통해 직관적으로 확인할 수 있을 것이고, 상기 절취홈(243)(243')이 위치하고 있는 조정본체(240)의 측면에 틸팅 정도 혹은 틸팅 단계 등을 숫자나 기호 등을 이용하여 인쇄 또는 양각이나 음각 등의 방법으로 표시하는 경우 사용자는 더욱 손쉽고 정확하게 현재의 상태 및 조정 상태를 확인 및 설정할 수 있는 것이다.

이에, 본 발명의 틸팅 모듈러는 등받이 틸팅구조의 다양한 의자에 적용되어 보다 간편하게 틸팅 정도를 쉽고 빠르게 조절하여 사용자 자신에 알맞는 가장 최선의 형태로 의자를 사용할 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100 : 메인샤프트 101 : 고정브라켓
110 : 좌판
120,120' : 지지각
130,130' : 회전연결구
140 : 등받이
150 : 틸팅프레임
160 : 사각토션바
200,200' : 조정스토퍼 201 : 걸림핀
202,202' : 지지판 203 : 연결부
204 : 사각끼움공 205 : 조립나사공
210 : 체결브라켓 211,211' : 유동공
212,212' : 자유틸팅홈
220 : 피니언기어 221,221' : 2단기어부
230,230' : 랙기어체 231 : 걸림홈
232,232' : 2단기어부 233,233' : 고정나사공
234 : 표시구
240 : 조정본체 241,241' : 비간섭공
242 : 기어조립구 243,243' : 절취홈
250 : 커버체 251 : 노브조립공
252,252' : 슬라이딩공
260 : 토션조정노브
270,270' : 랙고정노브 271 : 고정나사부
280,280' : 조립볼트

Claims (8)

1. 상측에는 좌판(110)이 지지되고 하부에는 지지각(120)(120')이 연결되는 메인샤프트(100)와, 상기 메인샤프트(100)의 양단에 상호 회전 가능하도록 결합되는 회전연결구(130)(130')와, 상기 회전연결구(130)(130')에 일단이 결합되고 타단에는 등받이(140)가 결합되는 틸팅프레임(150)과, 상기 메인샤프트(100)의 내부 중앙에 고정되는 고정브라켓(101)을 관통하여 축 결합되고 양단에는 상기 회전연결구(130)(130')가 결합되는 사각토션바(160)로 이루어지되, 상기 사각토션바(160)에는 일측에 걸림핀(201)이 돌출 형성된 한 쌍의 조정스토퍼(200)(200')를 고정브라켓(101)의 양측으로 각기 삽입하여 사각토션바(160)로부터 조정스토퍼(200)(200')가 상호 비회전상태로 유동되게 하고, 상기 걸림핀(201)은 메인샤프트(100)로부터 외향 돌출되어 유동되게 하며, 상기 메인샤프트(100)의 외면에는 상기 걸림핀(201)이 삽입되게 한 유동공(211)(211')을 갖는 체결브라켓(210)을 고정 형성하고, 상기 체결브라켓(210)에는 중앙에 피니언기어(220)가 위치하고 상기 피니언기어(220)의 양측에는 상기 걸림핀(201)의 일단이 삽입된 랙기어체(230)(230')가 상기 피니언기어(220)와 상호 기어 결합된 상태로 내장되게 한 조정본체(240)를 고정하며, 상기 조정본체(240)에는 별도 구비의 커버체(250)를 결합 형성하되, 상기 커버체(250)의 외측에는 상기 피니언기어(220)와 고정되는 토션조정노브(260)를 결합 형성하여 구성되도록 한 가변 토션구조의 의자용 틸팅 모듈러에 있어서,
   상기 피니언기어(220)와 랙기어체(230)(230')에는, 상호 대응하는 크기의 2단기어부(221)(221')(232)(232')를 형성하여, 이들 2단기어부(221)(221')(232)(232')에 의해 상호 기어 결합력이 증대되도록 구성함을 특징으로 하는 가변 토션구조의 의자용 틸팅 모듈러.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 커버체(250)는 중앙으로 토션조정노브(260)의 하부가 삽입되는 노브끼움공(251)이 형성되고, 상기 노브끼움공(251)의 양측에는 길이방향을 따라 슬라이딩공(252)(252')을 형성하며, 상기 슬라이딩공(252)(252')에는 별도 구비의 랙고정노브(270)(270')를 결합 형성하되,
   상기 랙고정노브(270)(270')의 일측으로 돌출되는 고정나사부(271)는 상기 슬라이딩공(252)(252')을 통해 유동되는 것이고, 고정나사부(271)는 상기 조정본체(240) 내 랙기어체(230)(230')에 형성되는 나사고정공(233)(233')에 결합되게 하여, 상기 랙고정노브(270)(270')의 회전에 의한 랙고정노브(270)(270')와 커버체(250) 및 랙기어체(230)(230') 간의 상호 물림력에 의해 상기 랙기어체(230)(230')의 유동 방지상태가 이루어지도록 구성함을 특징으로 하는 가변 토션구조의 의자용 틸팅 모듈러.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 조정본체(240)의 측부에는 절취홈(243)(243')을 형성하고, 상기 절취홈(243)(243')의 내측으로는 랙기어체(230)(230')의 일측면으로부터 돌출된 표시구(234)가 삽입되게 하여 상기 조정본체(240)의 외측으로 상기 표시구(234)가 노출되도록 구성함을 특징으로 하는 가변 토션구조의 의자용 틸팅 모듈러.
   
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