KR102593809B1 - 마사지 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 넓은 부분의 경직된 근육 등을 마사지 장치를 상대적으로 많이 이동시키지 않으면서도 마사지 효과를 가져올 수 있는 마사지 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명의 마사지 장치는, 상부가 개방되고 내부가 오목한 하부 케이스(110)와, 상기 하부 케이스(110)의 내부에 설치되는 구동제어부(200)와, 상기 구동제어부(200)의 상부에 설치되는 하부 지지판(310)과, 상기 하부 지지판(310)의 상부에 설치되는 하부 스프링(410)과, 상기 하부 스프링(410)의 상부에 설치되며 자석으로 형성되는 진동추(500)와, 상기 진동추(500)와 이격되도록 상기 진동추(500)의 둘레에 설치되는 솔레노이드 코일부(600)와, 상기 진동추(500)의 상부에 설치되는 상부 스프링(420)과, 상기 상부 스프링(420)의 상부에 설치되는 상부 지지판(320)과, 상기 하부 케이스(110)의 상부에 설치되는 상부 케이스(120)로 이루어지며, 상기 솔레노이드 코일부(600)는 상기 구동제어부(200)에 전기적으로 연결됨으로써 상기 구동제어부(200)에 의해 인가되는 신호에 의해 상기 솔레노이드 코일부(600)가 진동하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

마사지 장치{MASSAGE DEVICE}
본 발명은 마사지 장치에 대한 것으로서, 보다 구체적으로는 동일한 크기로 더 넓은 신체부위를 마사지할 수 있는 장치에 대한 것이다.
최근 일반인들 사이에서 스트레스 또는 질병이나 노화로 인해 신체의 근육을 이완시키기 위한 다양한 형태의 마사진 장치가 출시되고 있다.
일반적인 마사지 장치(학술연구정보서비스. Development of multi-channel vibro-acoustic resonance therapy system for tissue activation 현재호 Graduate School, Yonsei University 2022 국내박사. 출처링크.http://www.riss.or.kr/search/Search.do?isDetailSearch=N&searchGubun=true&viewYn=OP&query=Vibro-Acoustic+Resonance+Therapy+System&queryText=&iStartCount=0&iGroupView=5&icate=re_a_kor&colName=bib_t&exQuery=&exQueryText=&order=%2FDESC&onHanja=false&strSort=RANK&pageScale=10&orderBy=&fsearchMethod=search&isFDetailSearch=N&sflag=1&searchQuery=Vibro-Acoustic+Resonance+Therapy+System&fsearchSort=&fsearchOrder=&limiterList=&limiterListText=&facetList=&facetListText=&fsearchDB=&resultKeyword=Vibro-Acoustic+Resonance+Therapy+System&pageNumber=1&p_year1=&p_year2=&dorg_storage=&mat_type=&mat_subtype=&fulltext_kind=&t_gubun=&learning_type=&language_code=&ccl_code=&language=&inside_outside=&fric_yn=&image_yn=&regnm=&gubun=&kdc=&ttsUseYn=)는 도 1 에 도시된 바와 같이 진동 모터 방식으로서 구동모터에 의해 편심 캠이 구동되면서 편심 캠이 마사지 장치 하부에 충격을 가하여 경직된 근육 등을 마사지하도록 작용한다.
그러나, 이러한 방식의 마사지 장치에서는 진동 캠의 원호 부분중 가장 높이가 높은 부분만으로 신체 부위에 수직한 방향으로만 진동이 가해지게 된다.
따라서, 사용자에게 작용하는 부분이 국소적으로 협소하게 되므로 넓은 부분의 근육에 대해서는 마사지 효과가 충분하지 못하게 된다.
이로 인해 사용자는 마사지 장치를 경직된 근육의 여러 부위로 일일이 이동시키면서 사용하여야 하는 불편함이 존재하게 된다
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 넓은 부분의 경직된 근육 등을 마사지 장치를 상대적으로 많이 이동시키지 않으면서도 마사지 효과를 가져올 수 있는 마사지 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 마사지 장치는 상부가 개방되고 내부가 오목한 하부 케이스(110)와, 상기 하부 케이스(110)의 내부에 설치되는 구동제어부(200)와, 상기 구동제어부(200)의 상부에 고정되는 하부 지지판(310)과, 상기 하부 지지판(310)의 상부에 설치되는 하부 스프링(410)과, 상기 하부 케이스(110)의 상부에 설치되며 내부가 오목한 상부 케이스(120)와, 상기 상부 케이스(120)의 내부에서 상기 하부 스프링(410)의 상부에 설치되며 자석으로 형성되는 진동추(500)와, 상기 진동추(500)와 이격되도록 상기 진동추(500)의 둘레에 설치되는 솔레노이드 코일부(600)와, 상기 진동추(500)의 상부에 설치되는 상부 스프링(420)과, 상기 상부 스프링(420)의 상부에 설치되며 상기 상부 케이스(120)의 저면에 고정되는 상부 지지판(320)을 구비하며, 상기 솔레노이드 코일부(600)는 상기 구동제어부(200)에 전기적으로 연결됨으로써 상기 구동제어부(200)에 의해 인가되는 전류에 의해 상기 진동추(500)가 진동하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 마사지 장치에서, 상기 구동제어부(200)는 전원부(210)와, PWM 제어부(220) 및 코일 구동회로부(230)으로 이루어지고, 상기 PWM 제어부(220)에서는 구형파 형태의 펄스로 전류가 인가되도록 제어되고, 상기 코일 구동회로부(230)가 상기 솔레노이드 코일부(600)에 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 마사지 장치에서, 상기 PWM 제어부(220)에서는 계단형 구형파 형태의 펄스로 전류가 인가되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 마사지 장치에서, 상기 하부 지지판(310)의 상면에 형성된 하부 스프링 수용홈(311)에 상기 하부 스프링(410)의 하단부가 삽입되어 고정되고, 상기 상부 지지판(320)의 하면에 형성된 상부 스프링 수용홈(321)에 상기 상부 스프링(420)의 상단부가 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 마사지 장치에서, 상기 진동추(500)의 하면에 형성된 하부 수용홈(510)의 내부로 상기 하부 스프링(410)의 상단부가 삽입되어 고정되고, 상기 진동추(500)의 상면에 형성된 상부 수용홈(520)의 내부로 상기 상부 스프링(420)의 하단부가 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 마사지 장치에서, 상기 하부 스프링(410)과 상부 스프링(420)은 원통 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 마사지 장치에서, 상기 진동추(500)의 상부 수용홈(520)의 외곽 또는 하부 수?O홈(510)의 외곽 중 어느 일측에는 상기 진동추(500) 하방 내부로 연장되는 비대칭홈(530)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 마사지 장치는 종래 기술에서와 같이 기계적 진동 방식이 아니라 솔레노이드를 이용한 진동방식으로 작동하는 바, 진동을 정밀하게 제어할 수 있는 장점을 가지게 된다.
따라서, 마사지하는 부위에 적합하게 인가되는 전류 파형의 주파수나 펄스 등을 적절하게 제어함으로써 마사지 효과를 더욱 증대시키는 효과를 가지게 된다.
또한, 솔레노이드 코일부(600)에 인가되는 전류를 펄스파형으로 설정함으로써 진동추(500)의 3차원적 진동이 발생함으로써 마사지 부위가 확장되는 작용효과를 가지게 된다.
솔레노이드 코일부(600)에 인가되는 전류를 계단형 펄스파형으로 설정하는 경우 진동추(500)의 3차원적 진동작용이 더욱 활발하게 되어 마사지 부위 확장효과가 더욱 증대되는 효과를 가지게 된다.
진동추(500)에 비대칭홈(530)을 형성한 경우 진동추(500)의 3차원적 진동 작용을 더욱 촉진하여 마사지 작용 부위가 더욱 증가되는 효과를 가져오게 된다.
도 1 은 종래기술을 설명하는 도면이다.
도 2 은 본 발명의 일 실시예의 마사지 장치의 분해사시도이다.
도 3 는 본 발명의 일 실시예의 마사지 장치의 단면도이다.
도 4 은 본 발명의 다른 실시예의 진동추를 도시하는 사시도이다.
도 5 는 도 4 의 진동추를 도시하는 단면도이다.
도 6 는 본 발명의 일 실시예에서 제어부를 도시하는 도면이다.
도 7 는 본 발명의 일 실시예의 마사지 장치에서 전류를 인가하는 상태를 도시하는 도면이다..
도 8 는 본 발명의 일 실시예에서 진동추의 작용상태를 도시하는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일 실시예에 대해 설명한다.
도 2 은 본 발명의 일 실시예의 마사지 장치의 분해사시도이다. 도 3 는 본 발명의 일 실시예의 마사지 장치의 단면도이다.
본 발명의 마사지 장치는 하부 케이스(110)와, 상기 하부 케이스(110)의 내부에 설치되는 구동제어부(200)와, 상기 구동제어부(200)의 상부에 설치되는 하부 지지판(310)과, 상기 하부 지지판(310)의 상부에 설치되는 하부 스프링(410)과, 상기 하부 스프링(410)의 상부에 설치되는 진동추(500)와, 상기 진동추(500)의 둘레에 설치되는 솔레노이드 코일부(600)와, 상기 진동추(500)의 상부에 설치되는 상부 스프링(420)과, 상기 상부 스프링(420)의 상부에 설치되는 상부 지지판(320)과, 상기 하부 케이스(110)의 상부에 설치되는 상부 케이스(120)로 이루어진다.
본 실시예에서 마사지 장치는 평면에서 볼 때 원형형상으로 형성됨으로써 전체적으로 원기둥 형상으로 형성된다.
하부 케이스(110)는 상부가 개방되고 내부가 오목하도록 형성되며 외측 둘레에는 상부 케이스(120)와의 볼트(B) 체결을 위한 체결부(111)가 형성되어 있다.
구동제어부(200)의 상부에는 하부 지지판(310)이 형성되어 있다.
하부 지지판(310)의 상면에는 하부 스프링(410)의 하단부를 고정하기 위해 환형 형상으로 하부 스프링 수용홈(311)이 형성되어 있다.
하부 지지판(310)은 측면이 하부 케이스(110)의 내부 측면에 고정되도록 설치된다.
하부 지지판(310)의 상면에는 하부 스프링(410)의 단부가 하부 스프링 수용홈(311)에 삽입되도록 설치된다.
하부 스프링(410)의 상부에는 자석으로 형성되는 진동추(500)가 형성되는데 진동추(500)의 하부에 형성된 환형 형상의 하부 수용홈(510)에 하부 스프링(410)의 상단부가 삽입되도록 설치된다.
진동추(500)의 상부에는 환형 형상의 상부 수용홈(520)이 형성되며, 상기 상부 수용홈(520)의 내부로 상부 스프링(420)의 하단부가 삽입되어 고정된다.
도 4 은 본 발명의 다른 실시예의 진동추를 도시하는 사시도이다. 도 5 는 도 4 의 진동추를 도시하는 단면도이다.
본 발명의 다른 실시예에서 진동추(500)의 상부 수용홈(520)의 외곽 및 하부 수?O홈(510)의 외곽 중 어느 일측이나 양측에는 진동추(500) 내부 하방으로 연장되는 비대칭홈(530)이 형성된다.
본 실시예에서 비대칭홈(530)은 평면에서 볼 때 환호 형상으로 형성되나 이에 한정되는 것은 아니며 원형, 사각형 등도 가능하다.
상부 스프링(420)의 상단부는 상부 지지판(320)의 저면에 형성된 환형 형상의 상부 스프링 수용홈(321)에 삽입되어 고정되도록 설치된다.
상부 케이스(210)는 하부가 개방되고 내부가 오목하도록 형성되며 외측 둘레에는 하부 케이스(110)와의 볼트 체결을 위한 체결부(211)가 형성되어 있다.
상부 지지판(320)은 측면이 상부 케이스(120)의 내부 저면 및 측면에 고정되도록 설치된다.
한편, 진동추(500)의 둘레에는 반경방향으로 거리를 두고 솔레노이드 코일부(600)가 설치된다.
솔레노이드 코일부(600)는 측면이 하부 케이스(110) 및 상부 케이스(120)의 내부 측면에 고정되도록 설치된다.
솔레노이드 코일부(600)는 구동제어부(200)와 전기적으로 연결되도록 형성된다.
도 6 는 본 발명의 일 실시예에서 제어부를 도시하는 도면이다.
구동 구동제어부(200)는 전원부(210)와, PWM 제어부(220) 및 코일 구동회로부(230)으로 이루어진다.
중앙 처리부(210)는 마사지 장치 전체를 제어하도록 형성되며 난수 발생기(211)와 PCM 코딩부(212)을 포함하도록 형성된다.
진폭 처리부(220)는 진폭 가변부(221)와 PWM(Pulse Width Modulation) 제어부(222)로 이루어진다.
코일 구동회로부(230)는 솔레노이드 코일부(600)와 연결된다.
도 7 는 본 발명의 일 실시예의 마사지 장치에서 전류를 인가하는 상태를 도시하는 도면이다. 도 8 는 본 발명의 일 실시예에서 진동추의 작용상태를 도시하는 도면이다.
도 7a 에 도시된 바와 같이 구간 ①, ③ 에서 구형파 형태로 솔레노이트 코일부(600)에 전류를 인가하게 되면 전자기력이 발생하게 되어 자석으로 이루어진 진동추(500)가 수직방향으로 이동하게 된다.
이때, 진동추(500)는 자체적인 정지 관성으로 인하여 용량성 전자부품 캐패시터(capacitor)의 충전 특성과 유사한 곡선으로 움직이게 된다.
그런 다음, 구간 ②, ④ 에서와 같이 솔레노이트 코일부(600)에 전류를 차단하게 되면 진동추(500)는 스프링 탄성에 의해 제자리로 복귀하는 작용을 하게 된다.
복귀 과정에서 진동추(500) 중력 및 물리적 각도(위치)에 따라 진동추(500)의 중심각 변화 복귀를 위한 스프링의 탄성계수와 관성에 따라 여진(Ringing)의 진동이 발생하게 된다.
이때, 진동추(500)는 상부 및 하부가 모두 스프링에 의해 결합되어 있는 바, 진동추(500)의 이동은 수직방향으로 작용하는 1개 자유도가 아니라 n 개의 복수의 자유도로 이동하게 된다.
이로 인해, 진동추(500)는 복원 과정에 있어서 진동추(500)의 관성력 및 스프링의 복원력 등이 복합적으로 작용하면서 2차원적인 수직방향이 아니라 도 8 에 도시된 바와 같이 3차원적으로 변위하게 된다.
따라서, 본 발명에서 진동추(500)의 3차원적인 진동은 사용자가 마사지하고자 하는 부위와 접촉하고 있는 상부 케이스(110) 또는 하부 케이스(120)로 전달된다.
본 발명에서 진동추(500)에 의해 발생하는 진동은 3차원적으로 발생하므로 마사지 장치에 의해 사용자의 부위에 전달되는 진동 역시 3차원적으로 작용하게 된다.
따라서, 본 발명의 마사지 장치는 종래기술에서와 같이 사용자가 마사지하는 부위를 자주 이동시킬 필요없이 대고 있기만 해도 마사지 장치가 접촉하고 있는 부위가 폭넓게 주변부위까지도 모두 마사지 작용이 발생하는 효과를 가지게 된다.
한편, 본 발명의 PWM 제어부(222)에서 도 7b 에서와 같이 계단형 구형파 형태로 솔레노이드 코일부(600)에 인가되는 전류를 제어할 수 있다.
구간 ① 에서는 솔레노이드 코일부(600)에 전류가 공급됨에 따라 진동추(500)가 솔레노이드 코일부(600)에 수직한 방향으로 이동하게 된다.
이때, 진동추(500)는 자체적인 정지 관성으로 인하여 용량성 전자부품 캐패시터(capacitor)의 충전 특성과 유사한 곡선으로 움직이게 된다.
구간 ② 에서는 솔레노이드 코일부(600)에 인가되는 전류가 감소됨으로써 진동추(500)는 스프링 탄성에 의하여 n 자유도 상태로 복귀하게 된다.
이 과정에서 감소된 전류에 의한 자기장으로 N 자유도 상태에서 물리적 에너지 가중으로 스프링의 탄성 외 자기장 에너지가 합류하여 진동계에서 연속진동계로 변화하게 된다.
구간 ③ 에서는 솔레노이드 코일브(600)에 인가되는 전류를 차단함으로써 진동추(500)는 스프링 탄성에 의하여 제자리로 복귀하게 된다.
복귀 과정에서 진동추(500) 중력 및 물리적 각도(위치)에 따라 진동추(500)의 중심각 변화 복귀를 위한 스프링의 탄성계수와 관성에 따라 여진(Ringing)의 진동이 발생하게 된다.
즉, 인가되는 전류의 펄스파형을 계단형 구형파로 하는 경우 단순히 구형파로 하는 경우에 비해 진동추(500)의 3차원적인 진동이 더욱 효과적으로 발생하게 되는 작용을 하게 되는 것이다.
따라서, 마사지 부위의 확장효과가 더욱 증가되는 작용효과를 가지게 된다.
진동추(500)에 비대칭홈(530)을 형성한 경우 진동추(500)의 3차원적 진동 작용을 더욱 촉진하여 마사지 작용 부위가 더욱 증가되는 효과를 가져오게 된다.
게다가, 본 발명에서는 종래 기술에서와 같이 기계적 진동 방식이 아니라 솔레노이드를 이용한 진동방식으로 작동하는 바, 진동을 정밀하게 제어할 수 있는 장점을 가지게 된다.
따라서, 마사지하는 부위에 적합하게 인가되는 전류 파형의 주파수나 펄스 등을 적절하게 제어함으로써 마사지 효과를 더욱 증대시키는 효과를 가지게 된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예에 대해 설명하였으나 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.
110 : 하부 케이스 120 : 상부 케이스
200 : 제어부
310 : 하부 지지판 320 : 상부 지지판
410 : 하부 스프링 420 : 하부 스프링 500 : 진동추 600 : 솔레노이드 코일부

Claims (7)

  1. 상부가 개방되고 내부가 오목한 하부 케이스(110)와,
    상기 하부 케이스(110)의 내부에 설치되는 구동제어부(200)와,
    상기 구동제어부(200)의 상부에 고정되는 하부 지지판(310)과,
    상기 하부 지지판(310)의 상부에 설치되는 하부 스프링(410)과,
    상기 하부 케이스(110)의 상부에 설치되며 내부가 오목한 상부 케이스(120)와,
    상기 상부 케이스(120)의 내부에서 상기 하부 스프링(410)의 상부에 설치되며 자석으로 형성되는 진동추(500)와,
    상기 진동추(500)와 이격되도록 상기 진동추(500)의 둘레에 설치되는 솔레노이드 코일부(600)와,
    상기 진동추(500)의 상부에 설치되는 상부 스프링(420)과,
    상기 상부 스프링(420)의 상부에 설치되며 상기 상부 케이스(120)의 저면에 고정되는 상부 지지판(320)을 구비하며,
    상기 솔레노이드 코일부(600)는 상기 구동제어부(200)에 전기적으로 연결됨으로써 상기 구동제어부(200)에 의해 인가되는 전류에 의해 상기 진동추(500)가 진동하도록 형성되고,
    상기 진동추(500)의 하면에 형성된 하부 수용홈(510)의 내부로 상기 하부 스프링(410)의 상단부가 삽입되어 고정되고,
    상기 진동추(500)의 상면에 형성된 상부 수용홈(520)의 내부로 상기 상부 스프링(420)의 하단부가 삽입되어 고정되며,
    상기 진동추(500)의 상부 수용홈(520)의 외곽 또는 하부 수용홈(510)의 외곽 중 어느 일측에는 상기 진동추(500) 하방 내부로 연장되는 비대칭홈(530)이 형성되는 마사지 장치.
  2. 청구항 1 에 있어서,
    상기 구동제어부(200)는 전원부(210)와, PWM(Pulse Width Modulation) 제어부(220) 및 코일 구동회로부(230)으로 이루어지고,
    상기 PWM(Pulse Width Modulation) 제어부(220)에서는 구형파 형태의 펄스로 전류가 인가되도록 제어되고,
    상기 코일 구동회로부(230)가 상기 솔레노이드 코일부(600)에 연결되는 마사지 장치.
  3. 청구항 2 에 있어서,
    상기 PWM(Pulse Width Modulation) 제어부(220)에서는 계단형 구형파 형태의 펄스로 전류가 인가되도록 제어하는 마사지 장치.
  4. 청구항 3 에 있어서,
    상기 하부 지지판(310)의 상면에 형성된 하부 스프링 수용홈(311)에 상기 하부 스프링(410)의 하단부가 삽입되어 고정되고,
    상기 상부 지지판(320)의 하면에 형성된 상부 스프링 수용홈(321)에 상기 상부 스프링(420)의 상단부가 삽입되어 고정되는 마사지 장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 4 에 있어서,
    상기 하부 스프링(410)과 상부 스프링(420)은 원통 코일 스프링으로 이루어지는 마사지 장치.
  7. 삭제
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