KR200298226Y1 - 좌판 분리형 음향진동 체감 의자 - Google Patents

Abstract

본 고안은 좌판이 좌우로 대칭적으로 분리되어 두 개의 좌판을 갖는 의자에 있어서 외부의 음향기기로부터 출력된 음향신호를 진동으로 변환시키는 음향진동자를 상기 의자의 분리된 두 좌판에 개별적으로 장착하여 음향에 따른 진동을 직접 체감할 수 있는 좌판 분리형 음향진동 체감 의자에 관한 것이다. 본 고안에 따른 좌판 분리형 음향진동 체감 의자는, 좌판이 좌우의 두 부분으로 분리된 의자로서, 상기 분리된 두 좌판에는 음향기기로부터 전달되는 음향신호에 의해 진동을 일으키는 음향진동자가 별도로 장착되는데, 상기 음향진동자는, N극과 S극이 일평면에 형성되어 있는 적어도 한 개의 자석수단과, 자석수단의 N극과 S극이 형성된 평면에 인접하여 위치하는 적어도 한 개의 전자석과, 전자석에 부착된 관성추를 포함하여 구성되는데, 상기 적어도 한 개의 자석수단은 하우징에 고정되어 있고, 상기 적어도 한 개의 각 전자석은 회전축에 의해 회전가능토록 설치되어, 전자석에 인가되는 음향신호에 의해 전자석에 형성되는 극성과 자석수단의 N극 또는 S극과의 상호작용에 따라 상기 전자석이 자석수단의 N극 또는 S극에 접근하거나 멀어지는 왕복 운동을 하는 것을 특징으로 한다.

Description

좌판 분리형 음향진동 체감 의자{Sound to vibration converting chair having separated sitting board}

본 고안은 좌판 분리형 음향진동 체감 의자에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 고안은 좌판이 좌우로 대칭적으로 분리되어 두 개의 좌판을 갖는 의자에 있어서 외부의 음향기기로부터 출력된 음향신호를 진동으로 변환시키는 음향진동자를상기 의자의 분리된 두 좌판에 개별적으로 장착하여 음향에 따른 진동을 직접 체감할 수 있는 좌판 분리형 음향진동 체감 의자에 관한 것이다.

의자는 좌판, 등받이, 팔걸이, 다리 등을 포함하여 구성된다. 등받이가 두 개 또는 세 개의 부분으로 분리된 형태의 의자는 현재 개발되어 있는 상태이지만, 좌판의 경우가 분리된 형태는 개시되어 있지 않고 있다. 사람에 따라서는 좌우의 둔부가 불균형적인 경우가 있어 현재의 일체형 좌판을 구비한 의자를 사용하는 경우에 척추의 변형을 초래하는 등 문제를 일으킬 소지가 크다.

본 고안은 상기한 분리형 좌판을 구비한 의자를 제공하고, 거기에 더하여 분리된 각 좌판에 음향기기로부터 입력되는 음향신호를 진동으로 변환시킬 수 있는 음향진동자를 장착함으로써 의자의 사용자가 음향에 따른 진동을 느낄 수 있는 좌판 분리형 음향진동 체감 의자를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 고안의 다른 목적은 분리된 각 좌판에 장착된 각 음향진동자에 음향신호의 L신호와 R신호를 개별적으로 인가함으로써 스테레오 진동을 느낄 수 있는 좌판 분리형 음향진동 체감 의자를 제공하는 것이다.

도1은 본 고안에 이용되는 음향진동자의 일 실시예

도2는 본 고안에 이용되는 다른 음향진동자의 일 실시예

도3은 본 고안에 이용되는 또 다른 음향진동자의 일 실시예

도4는 본 고안에 따른 일 실시예의 단면 구성도

도5는 본 고안에 따른 일 실시예의 사시도

도6은 본 고안에 따른 다른 실시예

<도면 주요부호의 설명>

71, 71' 음향진동자, 73, 증폭기, 75 등받이, 77, 77' 좌판, 83 바퀴, 85 와이어, 87 팔걸이

고안의 개요

본 고안에 따른 음향진동 체감 의자는 좌판이 좌우의 두 부분으로 분리된 의자로서, 상기 분리된 두 좌판에는 음향기기로부터 전달되는 음향신호에 의해 진동을 일으키는 음향진동자가 별도로 장착되는 것을 특징으로 한다. 상기 각 음향진동자에는 음향신호의 L신호와 R신호를 개별적으로 인가시킴으로써 의자에 착석한 사람이 스테레오 진동을 느끼게 할 수 있다.

본 고안에 사용되는 음향진동자는 기존의 최대출력 25W 급의 소형 진동스피커와는 달리 설계자가 임의로 출력을 대출력으로 할 수 있는 것인데, 이러한 음향진동자에 있어서는 본 고안의 출원인이 이미 세 개의 특허출원(출원번호 10-2001-0026923, 10-2001-0026924, 10-2002-0018190)을 해 놓고 있는 상태이다. 따라서, 본 고안의 설명을 위하여 기출원된 음향진동자에 대해서 개략적으로 설명할 필요가 있다.

도1은 기출원된 음향-진동 변환장치(출원번호 10-2001-0026923)의 실시예를 나타낸다. 본 발명에 따른 음향-진동 변환장치의 작동원리는 증폭회로로부터 출력되는 음향신호가 코일(17, 17')에 인가되면 음향신호의 진폭 및 위상에 따라 전자석(13, 13')의 극성 및 자력세기가 변화되어서 영구자석(11, 11')과의 인력 및 반발력이 작용하게 되어 전자석(13, 13')이 왕복 운동을 하게 된다. 이때, 전자석(13, 13')의 왕복거리는 음향신호의 진폭 파형을 모사하게 된다.

한편, 도1의 구조에서는 양측 전자석(13, 13')의 극성이 서로 반대가 되도록 전자석을 제작하여야 한다. 도1의 구조에서, 하나의 프레임(14)에 고정되어 있는 양측 전자석(13, 13')이 중심 수직선을 기준으로 좌우 대칭적으로 운동하여야 하기 때문이다.

도1에서, 상기 전자석(13, 13')에는 관성추(23, 23')가 포함되어 전자석(13, 13')의 왕복회전 운동의 관성력을 증가시킨다. 따라서, 상기 전자석(13, 13')이 회전축을 중심으로 왕복 운동을 하려고 하지만 관성추(23, 23')의 무게 때문에 관성력이 상대적으로 작은 영구자석(11, 11') 및 하우징(12)이 반작용에 의해 진동하게 된다. 따라서, 훨씬 더 본 발명에 따른 음향-진동 변환장치의 진동이 커지게 된다.

한편, 도1을 보면 전자석(13, 13')의 중립상태를 유지하기 위해서, 상기 각 전자석(13, 13')이 영구자석(11, 11')의 N극 또는 S극에 근접하거나 멀어질 때 전자석(13, 13')의 운동방향과 반대방향으로 저항력을 주며, 음성신호가 없을 때에는 전자석(13, 13')이 영구자석(11, 11')의 N극과 S극 사이의 중립지점에 위치하도록 하는 전자석 중립유지용 탄성체(25a,b 및 25a',b')가 추가로 포함된다. 이 전자석 중립유지용 탄성체(25a,b 및 25a',b')는 또한, 전자석(13, 13')의 왕복 운동 상행점과 하행점을 규제하는 일종의 제동장치로서도 작용한다. 도1에서는 전자석 중립유지용 탄성체(25a,b 및 25a',b')로서 압축스프링을 사용하였는데, 이 스프링은 프레임(14)과 E자형 철심 코어의 양단 돌출부의 측면에 설치되어, 항상 전자석(13, 13')을 중립상태에 있도록 힘을 가하고 있다. 전자석 중립유지용 탄성체(25a,b 및 25a',b')로서는, 스프링 이외에도 탄성고무 등을 사용할 수도 있다. 또한, 스프링과 방진고무를 함께 사용하여 보다 더 제동성을 원활하게 할 수도 있다.

탄성체의 제동압력은 영구자석(11, 11')의 인력에 비례하도록 설정된다. 즉, 전자석(13, 13')을 인위적으로 왕복시킬 때 영구자석(11, 11')의 인력이 전혀 느껴지지 않도록 토크를 조절할 수 있다.

도2는 기출원된 다른 음향-진동 변환장치(출원번호 10-2001-0026924)의 구성을 나타내는 단면도이다. 하우징(43)에 고정된 자석수단(31)과, 자석수단의 N극 또는 S극에 대향하여 위치하는 전자석(33)으로 구성된다.

이러한 구성에서, 상기 전자석(33)은, 코일(35)에 인가되는 음성신호에 의해 전자석(33)에 형성되는 극성과 이에 대향하고 있는 자석수단(31)의 극성간의 상호작용에 따라 자석수단(31)에 접근하거나 자석수단(31)으로부터 멀어지는 왕복운동을 하게 된다.

도2에서, 자석수단(31)은 하우징(43)에 고정되어 있다. 자석수단(31)으로서는 영구자석을 사용할 수 있다. 그러나, 영구자석이 아닌 전자석을 사용해도 무관하다.

도2에서, 전자석은 일방향으로 3개의 돌출부(33a,b,c)를 갖는 E자형 철심 코어의 중앙 돌출부(33a)에 코일(35)이 감겨서 제작된다. 코일(35)에는 앰프 등의 증폭회로로부터 음성신호가 인가된다. 이러한 음향-진동 변환장치의 작동원리는 증폭회로(앰프)로부터 출력되는 음향신호가 코일(35)에 인가되면 음향신호의 진폭 및 위상에 따라 전자석(33)의 극성 및 자력크기가 변화되어서 영구자석(31)과의 사이에 인력 및 반발력이 작용하게 되어 전자석(33)이 왕복 운동을 하게 된다. 이때, 전자석(33)의 운동은, 음향신호의 진폭에 따라 왕복거리가 달라지게 된다.

한편, 도2에 도시된 바와 같이, 상기 전자석(33)에는 관성추(37)가 포함되어 전자석(33)의 왕복회전 운동의 관성력을 더욱 배가시킨다. 따라서, 상기 전자석(37)이 영구자석(31)과 마주보면서 왕복 운동을 하려고 하지만 관성추(37)의 무게 때문에 관성력이 상대적으로 작은 영구자석(31) 및 하우징(43)이 반작용에 의해 진동하게 되는 것이다.

또한, 도2를 보면, 전자석(33)이 영구자석(31)에 접근할 때 및 전자석(33)이 영구자석(31)으로부터 멀어질 때에 전자석(33)의 운동방향과 반대방향으로 저항력을 주는 탄성체(39a,b)가 추가로 포함되어 있다. 그리고, 전자석(33)이 영구자석(31)에 최근접하더라도 영구자석(31)과 일정한 간격을 유지하도록 전자석(33)과 영구자석(31) 사이에 간격유지 수단(41)이 추가로 포함되어 있다. 이 간격유지 수단(41)으로서는 완충 패드가 사용될 수 있는데, 이 완충 패드를 사이에 두고 전자석(33)과 영구자석(31)이 충돌하게 된다.

도3은 기출원된 또 다른 음향-진동 변환장치(출원번호 10-2002-0018190)의 내부 투시도이다. 하우징(51)의 중앙부위에 중심축(59)을 중심으로 하여 회전 가능하도록 전자석(55)을 고정시킨다. 전자석(55)에 감는 코일(63)에는 증폭회로로부터 출력되는 음향신호가 인가되므로 증폭회로와 매칭되도록 권선수를 조절하여 감아주어야 한다. 전자석(55)을 하우징(51)에 고정시키는 방법은 본 실시예에서 처럼 중심축(59)에 고정시키는 방법에 한정되지 않는다. 전자석(55)을 하우징(51)에 대해 상대적인 운동을 할 수 있도록 고정시키면 된다.

전자석(55)의 양쪽 끝에 대향하는 하우징(51)의 양면에는 각각 N극(53')과 S극(53)이 일평면에 형성된 자석수단이 고정된다. 본 실시예에서는 S극(53)이 N극(53')의 상면에 위치하는 구조를 취하였다. 자석수단은 영구자석 뿐만 아니라 전자석을 사용할 수도 있다.

전자석(55)의 양단의 각 측면에는 관성추(57)가 부착된다. 관성추(57)는 전자석(55)의 운동에 따른 관성력을 증가시켜 상대적으로 가벼운 하우징(51)이 진동할 수 있도록 하는 역할을 한다.

증폭회로로부터 출력되는 음향신호가 코일(63)에 인가되면 음향신호의 진폭 및 위상에 따라 전자석(55)의 극성 및 자력세기가 변화되면서 영구자석(53, 53')과의 인력 및 반발력이 작용하게 되어 전자석(55)이 왕복운동을 하게 되는데, 왕복운동의 방향은 도3의 화살표 방향과 같다. 즉, 음향신호의 인가에 따라 전자석(55)의 일방향에 N극의 자기력이 생기면 영구자석(53)의 S극(53)과 인력이 생겨 윗쪽으로 올라가고, 전자석(55)의 반대방향에는 S극이 생겨 반대로 아래로 내려간다. 음향신호의 방향이 반대가 되면 전자석(55)이 거꾸로 이동하여 왕복운동이 생기게 되는 것이다. 이때, 전자석(57)의 왕복거리는 음향신호의 진폭 파형을 모사하게 된다.

또한, 상기한 바와 같이 전자석(55)의 양끝에는 관성추(57)가 부착되어 전자석(55)의 왕복운동의 관성력을 증가시킨다. 따라서, 전자석(55)이 회전축(59)을 중심으로 왕복운동을 하려고 할 때 관성추(57)의 무게 때문에 관성력이 상대적으로 작은 영구자석(53, 53') 및 하우징(51)이 진동하게 된다. 따라서, 훨씬 더 본 발명에 따른 음향-진동 변환장치의 진동이 커지게 된다.

실시예

이하에서는 본 고안에 따른 음향진동 체감 의자의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도4는 본 실시예의 단면 구성도이고, 도5는 본 실시예의 사시도이다.

도4 및 도5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 있어서는 좌판(77, 77')이 좌우로 분리되어 구성된다. 본 실시예에서는 일반적으로 사용되는 회전식 의자에 있어서 좌판을 좌우로 분리한 것으로서, 좌판 분리 구조는 의자의 형태에 따라 다양한 방법을 고려할 수 있을 것이다. 예를 들면, 도6에 도시된 것 처럼, 의자의 다리(90) 위에 프레임(91)을 연결하고, 프레임(91) 상에 좌판 결합용 샤프트(97)를 설치하여 그것에 의해서 두 좌판(95, 95')을 고정시키는 것도 가능하다. 좌판(95, 95') 하부에는 쿠션을 갖도록 하기 위하여 스프링(93)을 설치하는 것이 바람직하다.

도4에서 좌우의 좌판(77, 77') 내부에는 위에서 설명한 음향진동자(71, 71')가 설치되었다. 음향진동자(71, 71')의 전자석에 권선된 코일에는 와이어(85)를 통하여 외부의 음향기기(도면 미도시)로부터 출력되는 음향신호가 인가됨으로써 음향신호에 따라 음향진동자(71, 71')가 진동하게 된다. 음향신호는 음향진동자(71, 71')에 인가된기 전에 제어부(73)에서 의자의 용도에 따라 음향진동자(71, 71', 71")을 진동시킬 수 있도록 증폭된다. 제어부(73)는 또한 음향신호를 L신호와 R신호로 분리하여 각각 좌우의 음향진동자(71, 71')로 인가시킴으로써, 마치 음향스피커가 스테레오 음을 출력시키는 것 처럼, 스테레오 진동을 발생시킬 수 있다.

본 실시예에 있어서는 음향진동자(71, 71')를 좌판(77, 77')의 내부에 삽입하였으나 좌판(77, 77')의 하부에 장착하는 것도 가능할 것이다. 한편, 도면에는 표시되어 있지 않지만, 의자의 등받이(75)에도 음향진동자를 장착하여 의자에 앉는 사람이 온 몸으로 음향신호에 따른 진동을 느낄 수 있도록 하는 것도 가능하다.

본 실시예에 따른 좌판 분리형 음향진동 체감 의자의 작용을 설명하면 다음과 같다. 컴퓨터, 홈 씨어터(home theater)나 오디오 시스템과 같은 음향기기로부터 출력되는 음향신호는 와이어(85)를 따라 제어부(73)로 입력되는데, 제어부(73)는 의자의 용도에 따라 음향진동자(71, 71')을 진동시킬 수 있도록 음향신호를 증폭하고, L신호와 R신호를 분리하여 각 음향진동자(71, 71')에 인가되면 음향진동자(71, 71')가 스트레오 방식으로 진동하고, 이에 따라 전체 의자가 진동하게 된다.

본 고안에 의한 음향진동 체감 의자에 따르면 음향기기에서 나오는 소리를 청각에 의해서만 청취하는 것에서 벗어나, 의자의 진동에 따라 온 몸으로 음을 체험할 수 있게 되므로 현장감과 입체감을 높여 더욱 실감나는 음악을 청취할 수 있는 효과가 있다.

특히, 좌판을 두 부분으로 분리하여 스테레오 방식으로 의자를 진동시킴으로써 사실감을 배가시킬 수 있고, 불균형 둔부를 가진 사람의 경우에는 척추의 변형을 방지할 수 있는 효과도 있다.

Claims (4)

1. 좌우 대칭적으로 분리되고 분리된 각 부분에 외부의 음향기기로부터 전달되는 음향신호에 의해 진동을 일으키는 음향진동자가 별도로 장착되는 좌판과,

   상기 외부의 음향기기로부터 출력되는 음향신호를 상기 의자의 용도에 맞게 증폭하고, 증폭된 음향신호를 L신호와 R신호가 분리하여 각각 상기 음향진동자에 입력시키는 제어부를 포함하여 구성되는 의자로서,

   상기 음향진동자는,

   N극과 S극이 일평면에 형성되어 있는 적어도 한 개의 자석수단과, 자석수단의 N극과 S극이 형성된 평면에 인접하여 위치하는 적어도 한 개의 전자석과, 전자석에 부착된 관성추를 포함하여 구성되는데, 상기 적어도 한 개의 자석수단은 하우징에 고정되어 있고, 상기 적어도 한 개의 각 전자석은 회전축에 의해 회전가능토록 설치되어, 전자석에 인가되는 음향신호에 의해 전자석에 형성되는 극성과 자석수단의 N극 또는 S극과의 상호작용에 따라 상기 전자석이 자석수단의 N극 또는 S극에 접근하거나 멀어지는 왕복 운동을 하는 것을 특징으로 하는, 좌판 분리형 음향진동 체감 의자.
2. 좌우 대칭적으로 분리되고 분리된 각 부분에 외부의 음향기기로부터 전달되는 음향신호에 의해 진동을 일으키는 음향진동자가 별도로 장착되는 좌판과,

   상기 외부의 음향기기로부터 출력되는 음향신호를 상기 의자의 용도에 맞게증폭하고, 증폭된 음향신호를 L신호와 R신호가 분리하여 각각 상기 음향진동자에 입력시키는 제어부를 포함하여 구성되는 의자로서,

   상기 음향진동자는,

   하우징에 고정된 자석수단과, 자석수단의 N극 또는 S극에 대향하여 위치하는 전자석과, 전자석에 부착된 관성추를 포함하여 구성되는데, 상기 전자석은, 코일에 인가되는 음성신호에 의해 전자석에 형성되는 극성과 이에 대향하고 있는 자석수단의 극성간의 상호작용에 따라 자석수단에 접근하고 자석수단으로부터 멀어지는 왕복운동을 하는, 음향진동 체감 의자.
3. 좌우 대칭적으로 분리되고 분리된 각 부분에 외부의 음향기기로부터 전달되는 음향신호에 의해 진동을 일으키는 음향진동자가 별도로 장착되는 좌판과,

   상기 외부의 음향기기로부터 출력되는 음향신호를 상기 의자의 용도에 맞게 증폭하고, 증폭된 음향신호를 L신호와 R신호가 분리하여 각각 상기 음향진동자에 입력시키는 제어부를 포함하여 구성되는 의자로서,

   상기 음향진동자는,

   N극과 S극이 일평면에 형성되어 하우징 내부에서 서로 대향되도록 고정된 두 개의 자석수단과,

   상기 두 개의 자석수단 사이에 위치되되, 상기 하우징의 중앙부에 상기 자석수단과 나란히 설치된 중심축에 회전 가능하도록 삽입되는 전자석,

   상기 중심축을 중심으로 하여 대칭적으로 관성추를 포함하여 구성되는 것을특징으로 하는, 음향진동 체감 의자.
4. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,

   상기 의자의 등받이에 음향진동자가 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 좌판 분리형 음향진동 체감 의자.