KR200203740Y1

KR200203740Y1 - 자기장발생 매트

Info

Publication number: KR200203740Y1
Application number: KR2020000012748U
Authority: KR
Inventors: 이의원
Original assignee: 이의원
Priority date: 2000-05-04
Filing date: 2000-05-04
Publication date: 2000-11-15

Abstract

자기장발생매트에 관한 본 고안은, 적어도 한 사람 이상이 드러누울 수 있는 넓이를 갖는 바닥판과; 상기 바닥판위에 설치되며 외부의 전기를 인가받아 상부로 자기장을 발생하는 한 개 이상의 자력발생수단과; 상기 바닥판에 지지되며 자력발생수단의 상부에 설치되는 지지플레이트와; 상기 지지플레이트상에 규칙적으로 배열되는 다수의 영구자석과; 상기 영구자석의 상부에 위치하는 상부판과; 상기 상부판위에 구비되며 외부의 전기를 인가받아 발열하는 발열매트와; 상기 발열매트위에 구비되는 매트리스와; 상기 자력발생수단 및 발열매트에 외부의 전기를 인가 및 제어하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어진 본 고안의 자기장발생매트는, 코일과 다수의 영구자석을 매트내에 상하로 위치시켜, 코일로부터 유도되는 자기장과 영구자석에 의해 형성되는 자기장이 합쳐져 동시에 매트의 상부로 미치도록 함으로써, 매트의 상부에 산과 골을 갖는 즉 사인곡선(sine curve)의 형태를 갖는 자기장을 제공토록 하여, 인체에 자기력을 고르고 신속하게 침투시킬 수 있다는 효과가 있다.

Description

자기장발생 매트{Magnetic field generating mat}

본 고안은 매트의 상부로 자기력을 발생하는 자기장발생매트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 매트위에 형성되는 자기장이 사인곡선(sine-curve)과 같이 파동의 형태를 이루도록 구성된 자기장발생매트에 관한 것이다.

산업의 발전과 인구의 증가에 따라 사람들은 바쁜 사회생활을 하느라 제대로 쉬지 못하고 항상 피로를 안고 살아가고 있다. 피로를 풀기 위한 최선의 방법은 수면으로 알려져 있는데, 피로를 풀어주기위한 원적외선이나 자기력을 발생하는 침대나 매트등이 제안된 바 있다.

종래에 개발되어 있는 자기력발생침대는 침대 내부에 설치한 전자석에 외부의 전기를 인가함으로써 전자석으로부터 자기장을 발생하여 자기력이 인체에 침투하도록 구성되어 있다.

그러나 상기와 같은 자기력발생침대에 있어서 침대의 상부로 유도되는 자기장은 침대의 상부면에 균일하게 형성되지 않는다. 즉, 전자석의 상부에는 강한 자기장이 형성되는 반면 전자석간의 사이공간의 상부에는 자기장이 매우 약하게 형성되는 것이다. 따라서 인체에 자기장이 고르게 미치지 못하여 자기력발생침대의 효과가 높지 않다는 한계가 있었다.

본 고안은 상기 문제점을 해소하고자 안출한 것으로서, 코일과 다수의 영구자석을 매트에 상하로 위치시켜, 코일로부터 유도되는 자기장과 영구자석에 의해 형성되는 자기장이 합쳐져 동시에 매트의 상부로 미치도록 함으로써, 매트의 상부에 산과 골을 갖는 즉 사인곡선의 형태를 갖는 자기장을 제공토록 하여 인체에 자기력이 고르고 신속하게 침투할 수 있도록 구성된 자기장발생 매트를 제공함에 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 자기장발생 매트의 구성을 설명하기 위하여 도시한 분리 사시도.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 자기장발생 매트의 적층구조를 도시한 단면도.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 자기장발생 매트에서 발생하는 자력을 시각적으로 도시한 도면.

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 자기장발생 매트에 설치되는 콘트롤러의 전면을 도시한 도면.

도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 자기장발생 매트의 다른 예를 도시한 분리 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:바닥판 12,13:테두리벽

14:코일 20:연결선

22:콘트롤러 24:히터전력선

26:지지플레이트 27,28,29:영구자석

32:전력선관통구 34:상부판

36:발열매트 38:매트리스

42:온오프스위치 44:메인스위치

46,47:바닥판 48,49:지지플레이트

51:타이머 52:구멍

54,55:상부판

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 적어도 한 사람 이상이 드러누울 수 있는 넓이를 갖는 바닥판과; 상기 바닥판위에 설치되며 외부의 전기를 인가받아 상부로 자기장을 발생하는 한 개 이상의 자력발생수단과; 상기 바닥판에 지지되며 자력발생수단의 상부에 설치되는 지지플레이트와; 상기 지지플레이트상에 규칙적으로 배열되는 다수의 영구자석과; 상기 영구자석의 상부에 위치하는 상부판과; 상기 상부판위에 구비되며 외부의 전기를 인가받아 발열하는 발열매트와; 상기 발열매트위에 구비되는 매트리스와; 상기 자력발생수단 및 발열매트에 외부의 전기를 인가 및 제어하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 자력발생수단은 코일로서 상기 코일은 원형의 형태로 이루어지며 콘트롤러와 연결되어 콘트롤러는 각각의 코일에 선택적으로 전기를 인가 및 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 영구자석은 일정높이를 갖는 중공형의 자석으로서 극성이 상하로 형성되며 임의의 영구자석이 갖는 극성은 이웃하는 영구자석의 극성과 반대가 되도록 배열된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이웃하는 영구자석간의 이격거리는 5cm 내지 15cm 인 것을 특징으로 하며, 상기 발열매트는 전기에 의해 발열하는 탄소재질의 열선을 포함한 발열매트인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 자기장발생 매트의 구성을 설명하기 위하여 도시한 분리 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 자기장발생 매트는, 바닥판(10)과, 상기 바닥판(10)위에 설치되는 세 개의 코일(14)과, 상기 코일(14)의 상부에 설치되는 지지플레이트(26)와, 상기 지지플레이트(26)의 상면에 구비되는 다수의 영구자석(28)과, 상기 영구자석(28)의 상부에 위치되는 상부판(34)과, 발열매트(36) 및 매트리스(38)를 포함하여 구성된다. 또한, 상기 코일(14) 및 발열매트(36)에 전기를 공급하기 위한 콘트롤러(22)가 구비된다.

상기 바닥판(10)은 사람이 드러누울 정도의 넓이를 가지며, 본 실시예에서는 직사각의 형태를 취하며 한 사람이 누울 수 있는 넓이를 가진다. 그러나 2인용이나 그 이상의 사람이 동시에 이용할 수 있도록 더 넓은 바닥판을 적용할 수 있음은 물론이다. 이 때에는 코일(14)의 크기나 숫자가 늘어나고 또한 영구자석(28)의 개수가 늘어나야 할 것이다.

상기 바닥판(10)의 테두리에는 테두리벽(12)이 마련된다. 상기 테두리벽(12)은 코일(14)의 설치를 위한 공간을 확보하기 위하여 마련한 것이다. 따라서 상기 테두리벽(12)의 높이는 설치된 코일(14)의 높이보다 높다.

또한 상기 바닥판(10)의 일측 테두리벽(12)에는 콘트롤러(22)가 설치된다. 상기 콘트롤러(22)는 외부의 전원과 연결되며 각종 스위치 및 타이머(도 4의 51)가 구비되어 있다. 상기 콘트롤러(22)의 설치위치는 실시예에 따라서 다양하게 변경할 수 있으며 예를들어 매트리스(38)의 일측부에 설치할 수 도 있다.

상기 바닥판(10)위에 설치되는 코일(14)은 연결선(20)에 의해 상기 콘트롤러(22)에 독립적으로 연결된다. 따라서 세 개의 코일(14)중 임의의 코일에 선택적으로 전기를 인가 할 수 도 있고, 또는 동시에 세 개의 코일(14)에 전기를 인가할 수 도 있다. 아울러 본 실시예에서는 상기 코일(14)을 세 개 설치하였지만 코일(14)의 크기를 작게 제작하여 세 개 이상 설치할 수 도 있고, 아니면 타원형으로 제작하여 한 개 만 설치할 수 도 있다.

여하튼 상기 코일(14)에 전기를 인가하면, 코일에는 전류가 흐르고 그에 따라 공지의 전자기유도이론에 의해 자기장이 형성된다. 이 때 자기장이 화살표 A방향으로 유도되도록 전류의 방향을 미리 조절한다.

한편, 실시예에 따라 상기 세 개의 코일(14) 사이에 격벽을 설치할 수 도 있다. 즉, 각 코일(14)사이에 테두리벽(12)과 같은 높이를 갖는 격벽을 설치하여 사용자의 몸무게에 매트가 주저앉는 것을 방지할 수 있는 것이다.

상기 바닥판(10)의 상부에 설치되는 지지플레이트(26)는 바닥판(10)의 테두리벽(12)에 지지된다. 상기 지지플레이트(26)의 테두리에도 테두리벽(13)이 마련된다. 상기 테두리벽(13)은 위로는 상부판(34)을 지지하고 지지플레이트(26)에 다수의 영구자석(28)을 설치하도록 지지플레이트(26)상에 공간을 확보한다.

상기 지지플레이트(26)의 상면에는 다수의 영구자석(28)이 소정의 배열로 설치된다. 상기 영구자석(28)은 지지플레이트(26)상에서 일정한 배열을 가지며 상호 일정간격 이격되어 있는 것이다. 상기 이격거리는 5cm 내지 15cm정도로 함이 바람직하다. 상기 다수의 영구자석(28)이 제공하는 자기력은 하부의 코일(14)로부터 화살표 A방향으로 미치는 자기력과 함께 매트의 상부로 영향을 미치게 된다.

상기 영구자석(28)은 일정높이를 갖는 중공형의 자석이다. 즉, 원통의 형태를 가지되 중심축 방향으로 구멍(52)이 형성되어 있으며 상부 또는 하부에 N극과 S극이 형성되어 있는 자석이다. 상기 영구자석(28)에 있어서, 상부 또는 하부에 N극 또는 S극이 형성되는 한 상기 영구자석(28)을 일정두께를 가져 마치 엽전과 같은 형태를 취하게 할 수 도 있다.

상기 영구자석(28)의 배열은 임의의 영구자석(27)이 갖는 극성이 이웃하는 영구자석(29)이 갖는 극성과 반대가 되도록 이루어진다. 즉, 임의의 하나의 영구자석(27)의 극성이 상부가 S극이고 하부가 N극 일 경우, 상기 임의의 영구자석(27)의 이웃하는 영구자석(29)의 극성은 상부가 N극이고 하부가 S극이 되도록 설치되는 것이다. 이와같은 배열에 의해 도 3에 도시한 것과 같은 자기력선을 얻을 수 있다.

상기 지지플레이트(26)의 일측 구석에는 전력선관통구(32)가 형성되어 있다. 상기 전력선관통구(32)는 발열매트(36)에 전력을 공급하는 히터전력선(24)이 관통하는 구멍이다.

상기 지지플레이트(26)의 상부에는 상부판(34)이 설치된다. 상기 상부판(34)은 영구자석(28)을 하부에 둔 채 발열매트(36)를 지지한다. 상기 상부판(34)에도 구석에 전력선관통구(32)가 형성되어 히터전력선(24)을 관통시킨다.

상기 상부판(34)의 상부에는 발열매트(36)와 매트리스(38)가 적층된다. 상기 발열매트(36)는 콘트롤러(22)를 통해 외부로부터 공급된 전기로 작동하는 것으로, 자력선이 발생하지 않도록 코일을 사용하는 대신 탄소재질의 열선을 적용하여 열을 발생하는 매트이다.

상기 발열매트(36)의 상부에는 매트리스(38)가 구비된다. 상기 매트리스는 쿠션을 갖는 공지의 매트리스를 적용할 수 있으며, 실시예에 따라 설치하지 않고 발열매트(36)위에 직접 사람이 누울 수 있도록 할 수 도 있다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 자기장발생매트의 적층구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도시한 바와같이, 바닥판(10)의 상부에는 지지플레이트(26)와 상부판(34)과 발열매트(36)와 매트리스(38)가 차례로 적층되어 있다. 상기 바닥판(10)에는 상부로 자기장을 발생하는 세 개의 코일(14)이 구비되어 있으며, 상기 코일(14)의 상부에는 다수의 영구자석(28)이 위치되어 있다.

상기한 바와같이 상기 영구자석(28)은 각자가 가지고 있는 극성이 이웃하는 영구자석(28)의 극성과 상호 반대가 되도록 설치되므로, 영구자석(28)에 의해 형성된 자기장과 코일(14)에 의해 형성되는 자기장은 상호 보강 및 간섭하여, 매트리스(38)를 통과하는 자력선은 산과 골이 있는 사인곡선과 같은 형태를 갖게 된다.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 자기장발생매트로부터 발생하는 자기력을 시각적으로 도시화한 도면이다.

도면을 참조하면, 코일(14)로부터 유도되어 발생되는 자기장은 화살표 A방향을 따라 연직 상부를 향하고 있고, 다수의 영구자석(28)은 상기 상향 자기장의 내부에서 각자의 자기장을 형성하고 있음을 알 수 있다.

상기한 바와같이 영구자석(28)은 속이 빈 원통의 형태를 취하며 또한 이웃하는 영구자석간의 극은 상호 반대가 되도록 설치되므로 영구자석(28)간의 자기장은 반대방향이 되어 상쇄된다. 그러나 영구자석의 중심부 구멍(52)은 상하로 관통되어 있으므로, 자기장은 상기 구멍(52)을 통해 상부 또는 하부를 향하도록 형성된다.

한편, 상기 코일(14)로부터 유도되는 자기력은 각 영구자석(28)이 갖는 자기력보다 크도록 한다. 따라서 영구자석(28)이 갖는 자기장의 방향이 상부를 향하여 코일(14)로부터 유도된 자기장의 방향과 같을 경우, 매트리스(38)를 통과하는 자기력은 두 가지의 자기력이 합친 자기력이다. 이와 반대로 영구자석(28)이 갖는 자기장의 방향이 하부를 향하는 경우 코일(14)을 통해 유도된 상방향 자기장의 방향과 반대 방향이므로, 매트리스(38)를 통과하는 자기력은 코일(14)로부터 유도된 자기력에서 영구자석(28)이 갖는 자기력을 뺀만큼의 자기력을 갖는다.

또한, 상기 영구자석(28)의 사이에는 자기장이 상쇄되어 있는 공간이므로 코일(14)로부터 발생한 상방향 자기력은 상기 두 경우의 중간크기의 자기력을 가지고 상부로 향한다.

따라서 결국 매트리스(38)를 통과하는 자기력은 산과 골을 갖는 사인곡선(sine curve)의 형태를 갖게되는 것이다.

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 자기장발생매트를 제어하는 콘트롤러의 전면을 도시한 도면이다.

도시한 바와같이, 콘트롤러(22)에는 세 쌍의 온오프스위치(42)와 하나의 메인스위치(44) 및 타이머(51)가 구비되어 있다. 상기 온오프스위치(42)는 세 개의 코일(14)에 하나씩 대응하여 설치되므로, 하나의 코일(14)에만 전기를 공급하거나 아니면 두 개의 코일(14)에만 전기를 공급하거나 아니면 세 개의 코일(14) 전부에 전기를 공급할 수 있다.

또한 상기와 같이 온오프스위치(42)를 각 코일(14)에 대응하도록 세 개를 설치하지 않고 하나만 설치할 수 도 있음은 물론이다. 이 때에는 각 코일(14)을 동시에 온오프하기가 용이하다.

상기 메인스위치(44)는 외부로부터 코일(14) 및 발열매트(36)로 인가되는 전기를 차단 및 접속하기 위한 스위치이다. 또한 타이머(51)는 코일(14) 및 발열매트(36)로 공급되는 전기를 일정시간이 경과한 후 자동으로 차단되도록 하여, 사용자가 가동시간을 예약하여 필요한 시간 만큼만 자기력을 쏘일 수 있도록 한다.

도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 자기장발생매트의 다른 예를 도시한 도면이다.

상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리킨다.

도면을 참조하면, 바닥판(46,47)과 지지플레이트(48,49) 및 상부판(54,55)이 각각 두 개로 분리되어 있음을 알 수 있다. 상기 바닥판(46,47)은 경첩(미도시)에 의해 연결되어 서로에 대해 회동이 가능하다. 또한 바닥판(46)에 설치되어 있는 두 개의 코일(14)의 연결선(20)은 바닥판(46,47)의 테두리벽(12)을 통과하여 콘트롤러(22)에 연결된다.

상기 바닥판(46,47)위에 설치되는 지지플레이트(48,49)도 두 개로 분리되며 경첩(미도시)으로 연결되어 상호 회동이 가능하다. 상기 지지플레이트(48,49)에 있어서, 도면상 좌측의 지지플레이트(48)에는 영구자석(28)이 설치되어 있고 우측의 지지플레이트(49)에는 영구자석이 설치되지 않는다. 사실 우측의 바닥판(47)과 지지플레이트(49)와 상부판(55) 상부에는 머리가 위치하는 부위이므로 영구자석이 굳이 필요한 것은 아니다. 그러나 실시예에 따라서 상기 지지플레이트(49)에도 영구자석을 설치할 수 있음은 물론이다.

상기 지지플레이트(48,49)의 상부에 구비된 상부판(54,55)도 두 개로 분리되어 좌측의 상부판(54)은 좌측의 지지플레이트(48)에 설치되고, 우측의 상부판(55)은 우측의 지지플레이트(49)에 설치된다. 상기 상부판(54,55)은 경첩(미도시)에 의해 연결되어 상호 회동가능하다.

상기 상부판(54,55)의 상부에는 발열매트(36)와 매트리스(38)가 적층됨은 물론이다.

이와같이 구성된 자기장발생매트는 경첩에 의해 회동가능하므로 사용할 때 사용자의 머리부위의 각도를 조절할 수 있다. 따라서 바닥판(47)을 수평면으로부터 일정각도로 들어올려 사용자가 보다 편리한 자세로 자기력을 쏘일 수 있는 것이다.

상기와 같이 이루어진 본 고안의 자기장발생매트를 사용하기 위해서, 사용자가 매트리스(38)에 누운 상태로 스위치(42,44)를 작동함과 아울러 타이머(51)를 조작하면 설정된 시간만큼의 자기력선이 매트리스 상방향으로 형성되어 인체에 미치게 되는 것이다. 사용중에 작동을 멈추기 위해서는 메인스위치(44)를 끄거나 타이머(51)를 원위치로 돌리면 된다. 특히 코일(14)을 부분적으로 작동시킬 수 있으므로 온오프스위치(도 4의 42)를 조작하여 필요한 부분에만 자력선을 쪼일수 있다.

이상, 본 고안을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 고안의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims

적어도 한 사람 이상이 드러누울 수 있는 넓이를 갖는 바닥판(10,46,47)과;

상기 바닥판(10,46,47)위에 설치되며 외부의 전기를 인가받아 상부로 자기장을 발생하는 한 개 이상의 자력발생수단과;

상기 바닥판(10,46,47)에 지지되며 자력발생수단의 상부에 설치되는 지지플레이트(26,48,49)와;

상기 지지플레이트(26,48,49)상에 규칙적으로 배열되는 다수의 영구자석(28)과;

상기 영구자석(28)의 상부에 위치하는 상부판(34,54,55)과;

상기 상부판(34,54,55)위에 구비되며 외부의 전기를 인가받아 발열하는 발열매트(36)와;

상기 발열매트(36)위에 구비되는 매트리스(38)와;

상기 자력발생수단 및 발열매트(36)에 외부의 전기를 인가 및 제어하는 콘트롤러(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기장발생 매트.
제 1항에 있어서,

상기 자력발생수단은 코일(14)로서 상기 코일(14)은 원형의 형태로 이루어지며 콘트롤러(22)와 연결되어 콘트롤러(22)가 상기 코일(14)에 전기를 선택적으로 인가 및 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 자기장발생 매트.
제 1항에 있어서,

상기 영구자석(28)은 일정높이를 갖는 중공형의 자석으로서 극성이 상하로 형성되며 임의의 영구자석이 갖는 극성은 이웃하는 영구자석의 극성과 반대가 되도록 배열된 것을 특징으로 하는 자기장발생 매트.
제 3항에 있어서,

상기 이웃하는 영구자석간의 이격거리는 5cm 내지 15cm 인 것을 특징으로 하는 자기장발생 매트.
제 1항에 있어서,

상기 발열매트(36)는 전기에 의해 발열하는 탄소재질의 열선을 포함한 발열매트인 것을 특징으로 하는 자기장발생 매트.