KR20020062404A

KR20020062404A - 의자용 칼럼 유니트

Info

Publication number: KR20020062404A
Application number: KR1020010003380A
Authority: KR
Inventors: 전영상; 장인성
Original assignee: 주식회사 삼홍사
Priority date: 2001-01-20
Filing date: 2001-01-20
Publication date: 2002-07-26
Also published as: KR100383825B1

Abstract

본 발명은 의자용 칼럼 유니트에 관한 것으로서, 특히 베이스 튜브와 스핀들 사이에 스핀들의 이동을 안내하는 동시에 지지하는 가이드 슬리브를 설치하고 그 가이드 슬리브의 하단부와 베이스 튜브의 상단부 사이에 인장 스프링을 설치하여 가이드 슬리브의 상하 이동에 관한 신뢰성을 확보할 수 있는 의자용 칼럼 유니트에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 가스 실린더 구조를 형성하기 위한 베이스 튜브와, 상기 베이스 튜브에 피스톤 로드의 하단부가 고정된 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드 상단부에 결합된 피스톤과, 상기 피스톤이 끼워지고 내부에 압력 가스가 충진된 스핀들과, 상기 스핀들과 상기 베이스 튜브 사이에 설치되어 상기 스핀들과 함께 상하 이동되는 가이드 슬리브를 포함하는 의자용 칼럼 유니트에 있어서, 상기 베이스 튜브의 상측부와 상기 가이드 슬리브의 하측부 사이에 상기 가이드 슬리브의 하측부를 상기 베이스 튜브의 상측부로 잡아당기는 힘을 제공하는 탄성수단이 설치되어, 상기 가이드 슬리브가 확실하게 스핀들과 함께 상하 이동하게 되는 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

의자용 칼럼 유니트 {Column unit for chair}

본 발명은 의자용 칼럼 유니트에 관한 것으로서, 특히 최대 스트로크의 위치에서 안내 기능을 유지하도록 베이스 튜브와 스핀들(spindle) 사이에 스핀들의 이동을 안내하는 동시에 지지하는 가이드 슬리브를 설치하고 그 가이드 슬리브의 하단부와 베이스 튜브의 상단부 사이에 인장 스프링을 설치하여 가이드 슬리브의 상하 이동에 관한 신뢰성을 확보할 수 있는 의자용 텔레스코픽(telescopic) 칼럼 유니트에 관한 것이다.

일반적으로, 의자에 적용되는 잘 알려진 칼럼 유니트는 베이스 튜브(base tube) 내부에 가스 실린더(gas cylinder)가 설치되어 있는 구조를 가지고 있다. 즉, 베이스 튜브 하부를 밀봉하는 지지판에 가스 실린더의 피스톤 로드가 회전 가능하게 볼 베어링에 의해 설치되고, 그 피스톤 로드의 상부 끝단에 설치되어 있는피스톤은 가스 실린더의 스핀들 내부에 위치하도록 되어 있으며, 상기 스핀들 내부는 가스 실린더의 역할을 할 수 있도록 압력 가스로 가득 차 있다. 여기서, 상기 스핀들 내부는 스핀들이 피스톤 로드를 따라 상하로 이동되더라도 그 내부의 압력 가스가 외부로 유출되지 않도록 구성되어 있고, 상기 스핀들은 상기 피스톤에 의해 두 개의 상하부 챔버로 분리되고 각각의 챔버에는 구멍이 형성되어 바이패스 채널(bypass channel)에 의해 연결되어 있으며 그 상부 챔버에 형성된 구멍에는 제어 밸브와 그의 개폐를 제어하는 제어 핀이 설치되어 있다. 상기 스핀들의 상부에는 의자의 시트가 놓이게 되고, 상기 베이스 튜브의 하부에는 통상적으로 바퀴가 달린 베이스(chair base)가 설치되게 된다.

이와 같이 구성된 통상의 의자용 칼럼 유니트는 크게 베이스 튜브와 가스 실린더로 구성되고, 상기 가스 실린더의 스핀들이 상하부로 이동되어 의자 시트의 높이를 조절할 수 있도록 되어 있다. 즉, 스핀들이 최하부에 위치한 상태에서 사용자가 제어 핀을 눌러 제어 밸브를 개방하게 되면 스핀들의 상하부 챔버가 두 개의 구멍과 바이패스 채널을 통하여 연결되어 스핀들 내부의 압력 가스가 피스톤을 스핀들 하부 쪽으로 밀어내게 되므로 스핀들은 피스톤 로드를 따라 상승하게 된다. 이와 반대로, 제어 핀을 누른 상태에서 스핀들 상부로부터 압력 가스의 힘을 넘어서는 힘을 가하게 되면, 스핀들이 아래로 이동하게 된다. 사용자는 이와 같은 동작을 적절하게 조절하여 의자 시트의 높이를 조절할 수 있을 뿐만 아니라 가스 실린더 효과에 의해 사용자가 의자 시트에 앉을 때 쿠션을 느낄 수 있다.

여기서, 스핀들의 행정을 증가시키기 위하여 피스톤 로드의 길이를 증가시키게 되면 가스 실린더의 동작시 그 동작이 불안정하게 되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 의자용 칼럼 유니트가 미국특허등록 US 5,377,942에 기재되어 있는데, 이 특허는 베이스 튜브와 스핀들 사이에 가이드 슬리브(guiding sleeve)를 설치한 것이 나타나 있다.

상기 특허는 스핀들의 하단부에 스핀들과 함께 상하 이동하는 받침 링을 설치하고 가이드 슬리브는 그 내부에 하측으로부터 일정높이까지 환상의 홈이 형성되어 상기 받침 링이 스핀들이 상승함에 따라 함께 상승되어 환상의 홈의 상단부에 걸리게 되면 그때부터 가이드 슬리브가 스핀들과 함께 상승하게 된다. 스핀들이 하측방향으로 하강하게 되는 경우에는 가이드 슬리브의 상단부가 스핀들에 설치된 다른 받침 링에 걸리게 되어 스핀들과 함께 하강하게 된다.

한편, 상기 특허에는 다른 실시 예가 나타나 있는데, 다른 실시 예는 도르래와 도르래 장치를 이용하여 가이드 슬리브를 스핀들과 함께 상하 이동되도록 하고 있다.

종래의 의자용 칼럼 유니트는 스핀들이 왕복 이동하게 되는 경우에 상기 스핀들 외측면과 가이드 슬리브 내측면 사이의 마찰력에 상하로 이동하거나 마찰력이 충분히 발휘되지 않아 가이드 슬리브가 이동하게 되지 않더라도 결국에는 상기 스핀들의 일정 위치에 설치된 두 개의 받침 링에 하강하는 경우에는 상기 가이드 슬리브의 상단부가 상승하는 경우에는 그 내측에 형성된 환상의 홈의 상단부가 걸려 상하 이동된다.

그러나, 종래의 의자용 칼럼 유니트는 스핀들의 외측면과 가이드 슬리브의내측면 사이의 마찰력이 충분치 않은 경우에는 상기 스핀들이 많이 이동한 상태에서 가이드 슬리브가 이동하게 되기 때문에 이동하는 동안 외부로부터 가해질 수 있는 모멘트에 대응하기 힘든 문제점이 있다.

또한, 종래의 의자용 칼럼 유니트는 상기한 바와 같이 마찰력이 충분치 않은 경우에는 받침 링이 가이드 슬리브의 일정 위치에 걸린 다음에야 가이드 슬리브가 이동하게 되기 때문에 그 위치까지만 사용자가 높이를 조절하려는 경우에는 가이드 슬리브가 상승되지 않은 상태여서 가이드 슬리브가 제대로 역할을 수행할 수 없는 동시에 받침 링이 걸릴 때 소음이 발생할 소지가 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 베이스 튜브의 상단부와 가이드 슬리브 하단부 사이에 인장 스프링을 연결함으로써 스핀들과 함께 이동하게 되는 가이드 슬리브의 상하 이동의 신뢰성을 확보하는 동시에 최대 스트로크에서도 완전한 가이드 기능을 수행할 수 있는 의자용 칼럼 유니트를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 의자용 칼럼 유니트의 최하부 위치에서 120도로 절개한 단면도,

도 2는 본 발명에 의한 의자용 칼럼 유니트의 최상부 위치에서 120도로 절개한 단면도,

도 3은 본 발명에 의한 의자용 칼럼 유니트의 일부구성요소인 튜브 가이드의 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 AA선에 의한 단면도,

도 5는 본 발명에 의한 의자용 칼럼 유니트의 일부구성요소인 튜브 가이드에 핀과 스프링이 설치된 사시도,

도 6은 본 발명에 의한 의자용 칼럼 유니트의 일부구성요소인 가이드 슬리브의 하단부에 설치되는 링의 사시도,

도 7은 본 발명에 의한 의자용 칼럼 유니트의 다른 실시 예에 의한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

1 : 베이스 튜브 2 : 튜브 가이드

3 : 스핀들 4 : 가스 오픈 핀

5 : 피스톤 로드 10 : 가이드 슬리브

11 : 파이프 12 : 상부 플라스틱 가이드

13 : 하부 플라스틱 가이드 14 : 와셔

20 : 핀 30 : 링

40 : 인장 스프링

본 발명에 의한 의자용 칼럼 유니트는 가스 실린더 구조를 형성하기 위한 베이스 튜브와, 상기 베이스 튜브에 피스톤 로드의 하단부가 고정된 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드 상단부에 결합된 피스톤과, 상기 피스톤이 끼워지고 내부에 압력가스가 충진된 스핀들과, 상기 스핀들과 상기 베이스 튜브 사이에 설치되어 상기 스핀들과 함께 상하 이동되는 가이드 슬리브를 포함하는 의자용 칼럼 유니트에 있어서, 상기 베이스 튜브와 상기 가이드 슬리브 사이에 상기 가이드 슬리브를 상기 베이스 튜브의 상측부로 잡아당기는 힘을 제공하는 탄성수단이 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 의자용 칼럼 유니트는 상기 탄성수단이 상기 베이스 상측부와 상기 가이드 슬리브 하측부 사이에 설치된 다수개의 인장 스프링인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 의자용 칼럼 유니트는 상기 인장 스프링이 세 개가 설치되되, 120도 각도마다 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 의자용 칼럼 유니트는 상기 베이스 튜브의 상단부에 일정 높이까지 튜브 가이드가 끼워지고, 상기 튜브 가이드의 외측 둘레에 다수개의 홈이 형성되어 그 홈에 각각 핀이 끼워지며, 상기 가이드 슬리브의 하단부에 링이 설치되어 상기 핀과 링에 상기 인장 스프링의 상하단부가 끼워져 고정된 것을 특징으로 한다.

더불어, 본 발명에 의한 의자용 칼럼 유니트는 상기 튜브 가이드의 상단부가 외측으로 돌출된 플랜지가 형성되어 상기 베이스 튜브의 상단부에 걸리게 되고, 그 플랜지 하부에 120도 각도로 T자형 홈이 형성되고 그 홈의 수평 부분에 핀이 끼워지며, 그 핀에 형성된 구멍에 인장 스프링의 상단부가 끼워진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 참조된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 의자용 칼럼 유니트는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 통상적으로 바퀴가 설치되는 의자의 베이스에 하부가 연결되는 베이스 튜브(1)와, 상기 베이스 튜브(1)의 내측 하부에 고정되고 상단부에는 피스톤(미도시)이 설치된 피스톤 로드(5)와 상기 피스톤이 설치된 스핀들(3)과, 상기 베이스 튜브(1) 및 스핀들(3) 사이에 상기 스핀들(3)과 함께 상하 이동될 수 있도록 설치된 가이드 슬리브(10)와, 상기 가이드 슬리브(10)의 하단부와 상기 베이스 튜브(1) 상단부 사이에 연결되어 상기 가이드 슬리브(10)를 상측으로 당기는 힘을 제공하는 인장 스프링(40)으로 구성된다.

도 1, 도 3, 그리고 도 4를 참고하면, 상기 베이스 튜브(1)에는 튜브 가이드(2)가 끼워져 있는데, 상기 튜브 가이드(2)는 상단부에 플랜지(2a)가 형성되어 플랜지(2a)가 상기 베이스 튜브(1)의 상단부에 걸리도록 되어 있고, 그 하부에는 120도 간격으로 T자형 홈(2b)이 세 개가 형성되어 있다. 상기 T자형 홈(2b)의 수평 홈(2c)에는 핀(20)이 걸리게 되고 상기 핀(20)에는 120도 간격으로 구멍이 형성되어 상기 인장 스프링(40)의 상단부가 결합되도록 되어 있으며 상기 T자형 홈(2b)의 수직 홈(2d)에는 상기 인장 스프링(40)이 안착되게 된다.

상기 가이드 슬리브(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 튜브 가이드(2)의 내측과 직접 접하게 되는 파이프(11)와, 상기 파이프(11)의 내측에 끼워지고 상단부에는 플랜지(12a)가 형성되어 있으며 내측에 상기 스핀들(3)과 접하게 되는 상부 플라스틱 가이드(12)와, 하단부에 플랜지(13a)가 형성되어 상기 파이프(11)의 하단부로부터 끼워진 하부 플라스틱 가이드(13)로 구성되어 있으며,상기 하부 플라스틱 가이드(13)의 플랜지(13a) 하부에는 인장 스프링(40)의 하단부가 걸리는 링(30)이 설치되어 있다. 또한, 상기 파이프(11)의 상단면과 상기 상부 플라스틱 가이드(12)의 플랜지(12a) 하부면 사이에는 와셔(14)가 설치되어 있다.

상기 스핀들(3)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 통상의 가스 실린더의 구조와 마찬가지로, 상기 베이스 튜브(1) 내측의 하단부에 하단부가 고정된 일정 길이의 피스톤 로드(5)가 하부로부터 끼워진 형태이고, 그 내부에 삽입된 피스톤 로드(5)의 상단부에는 피스톤이 끼워져 스핀들(3) 내부를 상하부 챔버로 나누며, 상단부에는 스핀들(3)의 일측에 형성된 바이패스 채널의 개폐를 조절하기 위한 가스 오픈 핀(4)이 설치되어 있다. 또한, 스핀들(3)의 일정 높이에는 상기 상부 플라스틱 가이드(12)의 플랜지(12a) 상단부에 걸리는 스톱퍼(3a)가 설치되어 있다.

상기 튜브 가이드(2)의 형상은 도 3 및 도 4에 잘 나타나 있는데, 상기 튜브 가이드(2)의 상단부에는 플랜지(2a)가 형성되어 있고, 그 플랜지(2a)로부터 일정 거리 아래에는 T자형 홈(2b)의 수평 홈(2c)이 형성되어 있으며, 그 수평 홈(2c)의 중간에는 T자형 홈(2b)의 수직 홈(2d)이 연결되어 있다. 물론, 상기한 바와 같이 상기 T자형 홈(2b)은 120도 각도로 세 개가 상기 튜브 가이드(2)의 외측에 형성되어 있다. 그리고, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 세 개의 T자형 홈(2b)의 수평 홈(2c)에는 핀(20)이 끼워지게 되고, 상기 핀(20)에는 구멍이 형성되어 있으며, 상기 구멍에 상기 인장 스프링(40)의 상단부가 끼워져 고정되고 그 인장 스프링(40)은 상기 T자형 홈(2b)의 수직 홈(2d)을 따라 안착되고, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 인장 스프링(40)의 하단부는 상기 하부 플라스틱 가이드(13)의 하부에 설치된 도 6에 도시된 링(30)에 각각 120도 마다 형성된 구멍(30a)에 끼워져 인장 스프링(40)이 설치된다. 따라서, 상기 인장 스프링(40)의 상단부는 상기 T자형 홈(2b)에 끼워진 핀(20)에 고정되고 하단부는 상기 하부 플라스틱 가이드(13)의 하부에 고정된 링(30)에 고정되어 상기 가이드 슬리브(10)를 상측으로 움직이려 하는 힘을 제공한다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 의한 의자용 칼럼 유니트의 동작을 참조된 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 상기 가이드 슬리브(10)가 최하부에 위치한 상태를 나타낸 것으로서, 이때에는 상기 스핀들(3) 내부의 피스톤이 스핀들(3)의 최상부에 위치하고 있고, 가스 오픈 핀(4)은 바이패스 채널을 폐쇄하고 있는 상태이며, 상기 가이드 슬리브(10)가 최하부에 위치하고 있기 때문에 상기 인장 스프링(40)은 그 길이가 최대로 늘어나 있는 상태이다. 그리고 상기 가이드 슬리브(10)는 상기 상부 플라스틱 가이드(12)의 플랜지(12a) 상단부가 상기 스톱퍼(3a)에 걸려 있는 상태이기 때문에 상측으로 올라가지 못하고 있는 상태이다.

도 1과 같은 상태에서, 사용자가 상기 가스 오픈 핀(4)을 누르게 되면 상기 스핀들(3)의 하부 챔버와 상부 챔버가 바이패스 채널을 통하여 연통되고, 그에 따라 상기 피스톤이 스핀들(3) 내부의 압력 가스에 의해 하측 방향으로 밀리게 되는 힘을 받게 되고 상기 피스톤 로드(5)의 하단부는 상기 베이스 튜브(1)에 고정되어 있기 때문에 결국 상기 스핀들(3)이 상측으로 이동하기 시작한다. 이때, 상기 가이드 슬리브(10)는 상기 인장 스프링(40)의 탄성력에 의해 상기 스핀들(3)과 함께 상기 상부 플라스틱 가이드(12)의 플랜지(12a) 상단면이 상기 스톱퍼(3a)에 접한 상태에서 상측으로 이동하기 시작한다.

이렇게, 상기 스핀들(3)과 가이드 슬리브(10)가 상측으로 이동하는 동안에 사용자가 상기 가스 오픈 핀(4)을 누르던 힘을 제거하게 되면, 바이패스 채널이 폐쇄되기 때문에 상기 스핀들(3)은 더 이상 상측으로 이동하지 못하게 되고, 그에 따라 상기 가이드 슬리브(10)도 상기 상부 플라스틱 가이드(12)의 상부면이 상기 스톱퍼(3a)에 걸린 상태에서 멈추게 된다.

만약, 사용자가 상기 가스 오픈 핀(4)을 계속 누르고 있게 되면, 상기 스핀들(3)은 계속하여 상측으로 이동하여 최상부에 위치하게 되고, 상기 가이드 슬리브(10)도 최상부에 위치하게 되나, 그 높이는 제한된다. 즉, 상기 하부 플라스틱 가이드(13)의 플랜지(13a)가 상기 튜브 가이드(2)의 하단부에 걸리게 되는 높이까지만 상승하게 된다. 물론, 이때에는 상기 인장 스프링(40)이 탄성력을 상기 가이드 슬리브(10)에 제공하고 그 길이가 최소로 줄어든 상태이고, 상기 상부 플라스틱 가이드(12)의 플랜지(12a)는 상기 스톱퍼(3a)와 이격되어 있다.

사용자가 상기 스핀들(3)의 높이를 낮추려고 하는 경우에는, 상기 가스 오픈 핀(4)을 누른 상태에서 스핀들(3) 내부의 압력 가스에 의해 발생되는 상측 방향으로의 힘을 이길 수 있는 힘을 상측으로부터 하측으로 가하게 되면, 상기 스핀들(3)이 하강하게 된다. 상기 스핀들(3)이 하강하여 상기 상부 플라스틱 가이드(12)의 플랜지(12a)가 상기 스톱퍼(3a)에 접하게 되는 위치에 이르게 되면 상기 가이드 슬리브(10)가 상기 스핀들(3)과 함께 하강하게 되는데, 이때의 스핀들(3)의 상측에서가해져야 하는 힘은 스핀들(3) 내부의 압력 가스에 의한 힘뿐만 아니라 인장 스프링(40)에 의한 탄성력을 극복할 수 있는 힘을 가하여야 한다. 이러한 힘을 스핀들(3)의 상측에서 계속하여 가하게 되면 상기 스핀들(3)과 가이드 슬리브(10)가 함께 하강하게 된다. 물론, 상기 가스 오픈 핀(4)을 누르던 힘을 제거하게 되면 그 위치에서 스핀들(3)과 가이드 슬리브(10)가 멈추게 되어 높이가 고정된다. 계속하여 힘을 가하게 되면 도 1의 상태로 되고 스핀들(3)은 더 이상 하강하지 않는다.

한편, 도 7은 본 발명에 의한 의자용 칼럼 유니트의 다른 실시 예를 도시한 단면도로서, 스톱퍼(3a) 대신에 의자 시트의 틸트가 걸리도록 한 것이다.

이와 같이, 본 발명에 의한 의자용 칼럼 유니트는 상기 베이스 튜브(1) 상단부와 상기 가이드 슬리브(10) 하단부 사이에 인장 스프링(40)이 설치되어 상기 스핀들(3)이 상하 이동하게 되는 경우에 상기 가이드 슬리브(10)가 확실하게 스핀들(3)과 함께 상하 이동하게 되는 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있다.

Claims

가스 실린더 구조를 형성하기 위한 베이스 튜브와, 상기 베이스 튜브에 피스톤 로드의 하단부가 고정된 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드 상단부에 결합된 피스톤과, 상기 피스톤이 끼워지고 내부에 압력 가스가 충진된 스핀들과, 상기 스핀들과 상기 베이스 튜브 사이에 설치되어 상기 스핀들과 함께 상하 이동되는 가이드 슬리브를 포함하는 의자용 칼럼 유니트에 있어서,

상기 베이스 튜브와 상기 가이드 슬리브 사이에 상기 가이드 슬리브를 상기 베이스 튜브의 상측부로 잡아당기는 힘을 제공하는 탄성수단이 설치된 것을 특징으로 하는 의자용 칼럼 유니트.
제1항에 있어서,

상기 탄성수단은 상기 베이스 상측부와 상기 가이드 슬리브 하측부 사이에 설치된 다수개의 인장 스프링인 것을 특징으로 하는 의자용 칼럼 유니트.
제2항에 있어서,

상기 인장 스프링은 세 개가 설치되되, 120도 각도마다 설치된 것을 특징으로 하는 의자용 칼럼 유니트.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 베이스 튜브의 상단부에는 일정 높이까지 튜브 가이드가 끼워지고, 상기 튜브 가이드의 외측 둘레에 다수개의 홈이 형성되어 그 홈에 각각 핀이 끼워지며, 상기 가이드 슬리브의 하단부에 링이 설치되어 상기 핀과 링에 상기 인장 스프링의 상하단부가 끼워져 고정된 것을 특징으로 하는 의자용 칼럼 유니트.
제4항에 있어서,

상기 튜브 가이드는 상단부가 외측으로 돌출된 플랜지가 형성되어 상기 베이스 튜브의 상단부에 걸리게 되고, 그 플랜지 하부에 120도 각도로 T자형 홈이 형성되고 그 홈의 수평 부분에 핀이 끼워지며, 그 핀에 형성된 구멍에 인장 스프링의 상단부가 끼워진 것을 특징으로 하는 의자용 칼럼 유니트.