KR102635812B1

KR102635812B1 - 의자용 좌판의 자동승강장치

Info

Publication number: KR102635812B1
Application number: KR1020220012038A
Authority: KR
Inventors: 유왕현; 유빛나
Original assignee: 유왕현; 유빛나
Priority date: 2022-01-27
Filing date: 2022-01-27
Publication date: 2024-02-08
Also published as: KR20230115490A

Abstract

본 발명은 사용자가 의자에 앉은 상태에서 의자가 주기적으로 서서히 상승하고 하강하는 동작을 반복되게 함으로서, 의자에 앉은 상태에서 사용자의 신체 각 부분이 경직되지 않고 주기적으로 움직일 수 있게 하여 장시간 앉아서 업무를 보는 근로자들의 피로도를 줄일 수 있게 한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 의자고정대 상에 고정관체를 설치하고, 상기 고정관체 내면에 승강관체를 승강가능케 설치하고, 상기 승강관체 내면에 구성된 나사봉결합부에, 회전축봉의 나사봉을 나사결합하여 회전축봉의 회전방향에 따라 승강관체가 승강되게 하고, 상기 승강관체 상단에 의자용 좌판을 회전이 자유롭게 설치하되, 회전축봉의 회전작동은 컨트롤박스의 설정에 의해 작동하는 작동모터 및 로터리엔코드에 의해 승강과 하강 및 멈춤작동이 반복적으로 이루어질 수 있게 한 것이다.

Description

의자용 좌판의 자동승강장치{AUTOMATIC ASCENT AND DESCENT DEVICE OF CHAIR SEAT BOARD}

본 발명은 의자용 좌판의 자동승강장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자가 의자에 앉은 상태에서 리모콘을 작동시키면 작동모터 및 로터리엔코드의 작동에 의해 좌판이 서서히 상승과 하강이 반복되게 함으로서, 경직된 자세로 장시간 앉아있는 사용자의 신체 각 부분을 움직여 피로도를 줄일 수 있게 한 것이다.

일반적으로 의자는 장소와 용도에 따라 다양한 형태와 기능의 의자들이 사용되고 있다.

예로서 사무실에서 장시간 고정된 자세로 업무를 보는 사무용 의자의 경우 사용자의 체격에 맞게 높이를 조절한후 장시간 앉아 경직된 상태로 필요한 업무를 보게 된다.

상기에서와 같이 경직된 자세로 업무에 집중하는 경우에는 목, 어깨, 허리, 다리 등에 통증을 느끼게 될 뿐 아니라, 장기간 누적되면 심혈관질환, 척추질환, 당뇨, 비만 등 여러가지 질병을 유발하는 요인으로 작용하게 된다.

그러나 사무실에서 장시간 앉아서 일하는 근로자들의 경우 업무특성상 자주 일어나 자세를 교정하거나 활동할 수 없기 때문에 경직된 자세로 장시간업무를 볼 수 밖에 없는 것이 현실이다.

이러한 문제를 해결하기 위한 수단으로서, 여러 형태의 의자들이 제공되고 있으며, 이와 관련한 선행기술을 검토하여 보면 특허공개번호 10-2003-0096876호 "승강회동좌판을 구비한 등받이의자"(특허문헌 1)과, 특허공개번호 10-2013-0083615호 "승강식 의자"(특허문헌 2) 등이 제공된바 있다.

상기 특허문헌 1의 기술내용을 검토하여 보면, 의자의 바퀴가 없는 의자다리 및 등받이를 구비하고 좌판프레임을 일체로 형성하고 좌판프레임에 안착되는 좌판을 고정좌판과 회전좌판으로 구성하여 회전좌판만이 회전되게 하여 의자에 앉거나 일어설때 옆사람에게 불편을 주지앉고 또 앉은 자세로 회전좌판을 회전시켜 작업을 신속히 수행할수 있어 작업성이 높아지며, 더욱 회전좌판을 인위적으로 회전시켜 가면서 간단한 상체운동을 하여 업무/작업에서 누적된 몸의 피로를 풀어주는 승강/회전좌판을 구비한 등받이 의자를 제공한다는 것이다.

또한 특허문헌 2의 기술내용을 검토하여 보면, 바닥에 위치되는 받침대와; 상기 받침대의 일단에 결합되어 상부로 수직 연장되되, 상하방향으로 상호 대향된 가이드레일이 연장 형성된 한 쌍의 지주프레임을 포함하는 본체프레임과; 상기 가이드레일을 따라 상하로 이동 가능하게 결합된 이동부재와; 상기 받침대 또는 본체프레임에 결합되어 상기 이동부재를 구동하도록 된 승강수단 및 이 승강수단에 일체로 형성되거나 추가로 부가되어 상기 이동부재에 작용하는 하중을 지지하도록 된 지지수단과; 상기 이동부재에 결합되어 상기 본체프레임 상에서 승강 가능한 등받이 및 이 등받이에 일체로 결합된 좌대를 포함한 의자유닛과; 상기 승강수단의 작동을 제어하도록 연결되어 상기 의자유닛을 자동적으로 승강시키도록 된 컨트롤러를 포함하여 이루어진 승강식 의자를 제공한다는 것이다.

상기 특허문헌 1의 경우, 좌판의 자동승강기능이 결여되어 있고, 특허문헌 2의 경우 의자에 설치된 실린더와 피스톤, 체인벨트의 작동으로 의자 좌대가 승강토록 한다는 것이나, 의자에 실린더와 피스톤, 체인벨트를 설치하여 좌대가 승강되게 한다는 것은, 장치가 커지게 되고, 복잡해지게 되며 특히 사무용 의자에 적용하기에는 적합하지 않은 등의 단점이 있다.

특허공개번호 10-2003-0096876호 "승강회동좌판을 구비한 등받이의자" 특허공개번호 10-2013-0083615호 "승강식 의자"

본 발명은 사용자가 의자에 앉은 상태에서 의자가 주기적으로 서서히 상승하고 하강하는 동작을 반복되게 함으로서, 의자에 앉은 상태에서 사용자의 신체 각 부분이 경직되지 않고 주기적으로 움직일 수 있게 하여 장시간 앉아서 업무를 보는 근로자들의 피로도를 줄일 수 있게 한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 의자고정대 상에 고정관체를 설치하고, 상기 고정관체 내면에 승강관체를 승강가능케 설치하고, 상기 승강관체 내면에 구성된 나사봉결합부에, 회전축봉의 나사봉을 나사결합하여 회전축봉의 회전방향에 따라 승강관체가 승강되게 하고, 상기 승강관체 상단에 의자용 좌판을 회전이 자유롭게 설치하되, 회전축봉의 회전작동은 컨트롤박스의 설정에 의해 작동하는 작동모터 및 로터리엔코드에 의해 승강과 하강 및 멈춤작동이 반복적으로 이루어질 수 있게 한 것이다.

본 발명은 의자고정대 상에 고정관체를 설치하고, 상기 고정관체 내면에 승강관체를 승강가능케 설치하고, 상기 승강관체 내면에 구성된 나사봉결합부에 회전축봉의 나사봉을 나사결합하여 회전축봉의 회전방향에 따라 승강관체가 승강되게 하고, 상기 승강관체 상단에 의자용 좌판을 회전이 자유롭게 설치하되, 회전축봉의 회전작동은 컨트롤박스의 설정에 의해 작동하는 작동모터 및 로터리엔코드에 의해 승강과 하강 및 멈춤작동이 반복적으로 이루어질 수 있게 함으로서, 의자에 앉은 상태에서 사용자의 신체 각 부분이 경직되지 않고 주기적으로 움직일 수 있게 하여 장시간 앉아서 업무를 보는 근로자들의 피로도를 줄일 수 있게 하는 등의 효과가 있다.

도 1 : 본 발명 의자의 일부단면구성도
도 2 : 도 1의 요부확대도
도 3 : 본 발명 장치의 요부단면구성도로서, 승강관체가 최대로 하강한 상태도
도 4 : 본 발명 장치의 요부단면구성도로서, 승강관체가 중간위치로 상승한 상태도
도 5 : 본 발명 장치의 요부단면구성도로서, 승강관체가 최대로 상승한 상태도
도 6 : 본 발명 장치의 요부단면구성도로서, 승강관체의 나사결합부로부터 회전축봉의 나사부가 분리된 상태도(하강안전장치)
도 7 : 본 발명 장치의 요부단면구성도로서, 승강관체의 나사결합부로부터 회전축봉의 나사부가 분리된 상태도(상승안전장치)
도 8 : 본 발명의 고정관체와 승강관체의 횡단면상태 분해도
도 9 : 본 발명 장치의 단면상태 분해도

이하 본 발명의 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2는 본 발명에서 제공하고자 하는 의자(10)의 작동상태 단면구성도이고, 도 3 내지 도 7은 작동상태를 단계별로 도시한 단면구성도로서, 의자고정대(30) 중앙에 고정관체(50)를 고정설치하고, 상기 고정관체(50) 내면에 승강관체(60)를 승강가능케 설치하되, 승강관체(60) 상단에 좌판(20)을 회전이 자유롭게 설치하고, 상기 승강관체(60)는 내면에 나사결합된 회전축봉(40)의 정역회전에 의해 승강하며, 상기 회전축봉(40)은 컨트롤박스(C)의 설정에 의해 작동하는 작동모터(M) 및 로터리엔코드(E)에 의해 정회전, 역회전 및 멈춤작동이 이루어진다.

이들의 구성을 아래에서 좀더 상세히 설명한다.

의자고정대(30) 중앙에 구성된 고정판(31) 상에 하부고정체(51)를 체결볼트(52)로 체결고정하고, 상기 하부고정체(51)에 구성된 하부고정체나사부(53)에 고정관체(50)의 하단나사부(54)를 나사결합하여 하부고정체(51) 상에 고정관체(50)를 체결고정한다.

고정관체(50) 내면에는 승강안내홈(55)을 구성하고, 상단에는 고정관체 캡(56)을 나사식으로 체결고정한다.

상기 고정관체(50) 내면에는 승강관체(60)를 승강가능케 설치하되, 승강관체(60) 외측면 하단에 위치한 안내돌기(61)가 고정관체(50)의 승강안내홈(55)에 끼워지게 하여 승강관체(60)의 승강이 안내되게 한다.

승강관체(60) 상단에는 베어링홀더(62)를 나사결합하고, 베어링홀더(62) 내면에는 축볼트(63)가 체결고정된 상부베어링(64)을 끼워 스냅링(65)에 의해 고정되게 하고, 상기 베어링홀더(62)를 좌판프레임(21)의 결합홈(22)에 끼워지게 하고, 축볼트(63)는 좌판(20)을 지탱하는 좌판프레임(21)에 용접고정한다.

따라서 베어링홀더(62)에 끼워진 상부베어링(64)에 의해 좌판(20)의 회전이 자유롭게 구성되며, 승강관체(60) 내측면 하단에는 나선으로 구성된 나사봉결합부(66)를 구성한다.

승강관체(60) 내면에는 나사봉(41)이 형성된 회전축봉(40)을 설치하되, 회전축봉(40)에 구성된 나사봉(41)이 승강관체(60)의 나사봉결합부(66)에 나사결합되게 하고, 회전축봉(40)의 하단부(42)는 하부고정체(51)에 끼워진 하부베어링(43)을 관통하여 의자고정대(30)의 고정판(31) 외부로 돌출되게 한다.

고정판(31) 외부로 돌출된 회전축봉(40)의 하단부(42)에 제1피동풀리(P1)와 제2피동풀리(P2)를 설치한다.

의자고정대(30)의 고정판(31) 상에는 감속기능의 작동모터(M1)와 회전수를 제어하는 로터리엔코드(E)와 이들의 작동을 제어하는 컨트롤박스(C)를 설치하고, 작동모터(M) 및 로터리엔코드(E)에는 구동풀리(P)와 제3피동풀리(P3)를 설치하되, 구동풀리(P)와 제1피동풀리(P1) 및 제2피동풀리(P2)와 제3피동풀리(P3)를 벨트(V)로 연결한다.

따라서 작동모터(M)를 작동시키면 구동풀리(P)와 벨트(V)로 연결된 제1피동풀리(P1)가 회전하여 회전축봉(40)이 회전하고, 제2피동풀리(P2)와 연결된 제3피동풀리(P3)가 회전하고, 제3피동풀리(P3)의 회전수를 로터리엔코드(E)가 감지하여 컨트롤박스(C)로 보낸다.

상기에서 사용된 구동풀리와, 제1,2,3피동풀리와, 이들을 연결하는 벨트는 타이밍풀리와 타이밍벨트로 구성하는 것이 바람직하며, 작동모터, 로터리엔코드, 컨트롤박스 들은 커버(33)를 씌워 상기 각 구성품들을 보호함과 동시에 미려한 외관을 유지케 하는 것이 바람직하다.

커버(33) 상단에는 감지센서(34)를 설치하여 좌판프레임(21) 하단에 구성된 감응편(24)과 작동되게 한다.

이와 같이 구성된 본 발명 의자(10)의 작동은, 리모컨을 작동시키면 구동모터(M)가 정회전 또는 역회전하여 좌판(20)이 승강하게 되고, 구동모터(M)의 정,역회전설정은 로터리엔코드(E)의 회전수 제어에 의해 이루어지게 되며, 이들의 설정 및 작동은 컨트롤박스(C)에 입력된 설정값으로 작동한다.

초기설정은 사용자의 체격에 적절한 좌판(20)의 높이를 기준값(표준)으로 하고, 기준값을 기준으로 작동모터(M)의 정회전값(최대상승)과 역회전값(최대하강)을 설정하여 입력한다.

이때 상승과 하강후 일정시간 멈춤값도 설정하여 입력하며, 의자(10) 사용중 작동을 멈추고 일어서면 어느 위치에 있던 작동모터(M)가 정회전 혹은 역회전하여 좌판(20)의 위치를 기준값(표준), 즉 원위치시켜 사용자가 재사용할때 불편함이 없도록 한다.

이때 최대상승값 및 최대하강값과 멈춤값은 사용자의 편의에 따라 임의조정 가능하며, 커버(33) 상단에 설치된 감지센서(34)는 좌판프레임(21)에 구성된 감응편(24)과 작동하여 좌판(20)의 위치를 기준값(표준)에 위치토록 하는 것이다.

본 발명에서 제공하고자 하는 의자(10)의 승강작동을 구체적으로 설명한다.

즉, 사용자가 의자(10)의 좌판(20)에 앉은 상태에서 좌판(20)의 승강을 위하여 리모컨을 작동시키면, 작동신호가 컨트롤박스(C)에 인가되어 작동모터(M)를 정회전(상승)방향으로 구동시키게 된다.

작동모터(M)가 구동하면 구동풀리(P)가 회전하여 벨트(V)로 연결된 제1피동풀리(P1), 제2피동풀리(P2)와 함께 회전축봉(40)이 회전하게 되고, 따라서 승강관체(60)의 나사봉결합부(66)에 나사결합된 회전축봉(40)의 나사봉(41)에 의해 승강관체(60)가 상승하게 되므로 승강관체(60) 상단에 설치된 좌판(20)이 상승하게 된다.

이때 승강관체(60)는 하단 외측면에 구성된 안내돌기(61)가 고정관체(50)의 승강안내홈(55)에 끼워져 있어 승강관체(60)는 회전하지 않고 상승만 하게 되고, 또한 좌판(20)은 베어링홀더(62)에 끼워진 상부베어링(63)에 의해 승강관체(60)의 상승작동과 관계없이 자유롭게 회전한다.

회전축봉(40)이 정회전하면 하단부(42)에 끼워진 제2피동풀리(P2)에 의해 벨트(V)로 연결된 제3피동풀리(P3)가 회전하게 되고, 제3피동풀리(P3)의 회전수는 로터리엔코드(E)에 감지되어 회전수를 컨트롤박스(C)로 인가하게 되고, 따라서 설정된 회전수만큼 작동모터(M)를 구동시켜 좌판(20)을 상승시킨다.

컨트롤박스(C)에 설정된 로터리엔코드(E)의 회전수에 도달하면 작동모터(M)의 회전이 멈추고, 멈춘상태를 설정된 멈춤값만큼 정지했다가, 좌판(20)의 하강을 위하여 작동모터(M)를 역회전시켜 승강관체(60)를 하강시키게 되므로 좌판(20)도 하강하게 된다.

작동모터(M)가 역회전하여 회전축봉(40)이 역회전하면 좌판(20)이 하강하게 되고, 동시에 회전축봉(40)의 회전수는 로터리엔코드(E)에서 감지하여 컨트롤박스(C)로 전송되고, 컨트롤박스(C)에 설정된 역회전값에 도달하게 되면 작동모터(M)의 회전이 멈추고, 멈춘상태를 설정된 멈춤값만큼 정지했다가 좌판(20)의 상승을 위하여 다시 작동모터(M)를 정회전시켜 승강관체(60)를 상승시키게 되고, 따라서 좌판(20)은 다시 상승하게 된다.

상기에서와 같이 좌판(20)이 하강했다가 상승할때에는 좌판(20)이 하강할때 적용하였던 역회전값만큼 정회전값이 설정되어 회전축봉(40)을 정회전시키게 된다.

상기에서와 같은 동작의 반복으로 좌판(20)이 설정값만큼 상승했다가 잠시 멈추고, 다시 설정값만큼 하강했다가 멈추는 동작이 지속적으로 반복되는 과정에서, 좌판(20)에 앉은 사용자의 다리와 허리, 어깨, 목 등의 부위는 지속적으로 변하게 되므로 신체 각 부위가 경직되지 않고 유동성을 부여하여 장시간 의자에 앉아서 근무하는 근무자의 피로감을 줄여줄 수 있게 된다.

좌판(20)에 앉은 상태에서 좌판(20)의 리모컨을 이용하여 승강작동을 멈추거나, 사용자가 좌판(20)에서 일어나면 작동모터(M)는 정회전, 혹은 역회전하여 좌판(20)이 사용자가 설정한 기준값(표준)위치에서 멈추게 되고, 이는 감지센서(34)와 좌판프레임(21) 하단에 위치한 감응편(24)의 거리를 통하여 이루어지게 된다.

도 7 및 도 8은 회전축봉(40)에 의해 승강하는 승강관체(60)의 작동중 오작동으로 인한 안전장치로서, 도 7의 경우 회전축봉(40)의 회전이 설정된 역회전값에서 정지하지 않고 계속 회전할 경우 회전축봉(40)의 나사봉(41)이 승강관체(60)의 나사봉결합부(66)로부터 이탈하여 회전축봉(40)이 공회전되게 함으로서 안전성을 확보하는 것이고, 도 8의 경우, 회전축봉(40)의 회전이 설정된 정회전값에서 정지하지 않고 계속 회전할 경우, 회전축봉(40)의 나사봉(41)이 승강관체(60)의 나사봉결합부(66)로부터 이탈하여 회전축봉(40)이 공회전되게 함으로서 안전성을 확보하는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 의자는 작동모터(M)에 의해 회전하는 회전축봉(40)에 의해 고정관체(50) 내에 끼워진 승강관체(60)가 승강하면서 좌판(20)이 승강하게 되므로, 좌판(20)에 앉은 사용자의 신체부위가 지속적으로 유동성있게 움직이게 되고, 따라서 장시간 앉아서 근무를 하더라도 피로감을 줄일 수 있게 된다.

(10)--의자 (20)--좌판
(21)--좌판프레임 (22)--결합홈
(24)--감응편 (30)--의자고정대
(31)--고정판 (33)--커버
(34)--감지센서 (40)--회전축봉
(41)--나사봉 (42)--하단부
(43)--하부베어링 (50)--고정관체
(51)--하부고정체 (52)--체결볼트
(53)--하부고정체나사부 (54)--하단나사부
(60)--승강관체 (61)--안내돌기
(62)--베어링홀더 (63)--축볼트
(64)--상부베어링 (65)--스넵링
(66)--나사봉결합부

Claims

의자고정대(30) 상에 고정관체(50)를 설치하고, 상기 고정관체(50) 내면에 승강관체(60)를 승강가능케 설치하되, 승강관체(60) 상단에 의자용 좌판(20)을 회전이 자유롭게 설치하고, 상기 승강관체(60) 내면에 나사봉결합부(66)를 구성하고, 상기 나사봉결합부(66)에 회전축봉(40)의 나사봉(41)이 나사결합되게 하여, 회전축봉(40)의 회전에 의해 승강관체(60)가 승강되게 함으로서, 승강관체(60) 상단에 설치된 좌판(20)이 승강되게 한 의자용 좌판의 자동승강장치를 구성함에 있어서, 의자고정대(30) 상에 작동모터(M1)와 로터리엔코드(E) 및 컨트롤박스(C)를 설치하고, 작동모터(M)와 로터리엔코드(E)에 구동풀리(P)와 제3피동풀리(P3)를 설치하고, 승강관체(60)에 나사결합된 회전축봉(40)의 하단부(42)에 제1피동풀리(P1)와 제2피동풀리(P2)를 설치하되, 구동풀리(P)와 제1피동풀리(P1) 및 제2피동풀리(P2)와 제3피동풀리(P3)를 벨트(V)로 연결되게 함으로서, 작동모터(M)가 구동하면 구동풀리(P)에 의해 제1,2피동풀리(P1)(P2)가 회전하여 회전축봉(40)이 회전, 승강관체(60) 및 좌판(20)이 승강되게 하고, 로터리엔코드(E)에서 제3피동풀리(P3)의 회전수를 감지하여 컨트롤박스(C)로 인가되게 하고, 컨트롤박스(C)에서 회전축봉(40)의 회전작동이 제어될 수 있게 함을 특징으로 하는 의자용 좌판의 자동승강장치.
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