KR200339626Y1 - 신체 부위별로 다른 지지조건을 갖는 쿠션제공장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유체압을 이용해 신체 부위별로 다양한 지지조건을 가져 사용자에게 보다 안락함을 제공할 수 있는 쿠션제공장치(1)에 관한 것으로서, 적어도 상면이 유연성 소재로 되어 있고 그 내부에 유체가 충전되어 이루어진 매트리스형의 유체충전부(4)와; 상기 유체충전부(4)의 상면에 지지된 채 그 상단에 사용자를 신체부위별로 지지하는 지지판(14a, 14b, 14c, 14d)이 각각 마련되어 있는 복수의 지지체(10a, 10b, 10c, 10d)와; 상기 복수의 지지체(10a, 10b, 10c, 10d)를 각각 상하 움직임 가능하게 유지시키는 유지수단(20)을 포함하며, 상기 복수의 지지체(10a, 10b, 10c, 10d) 중 적어도 하나는 나머지 지지체와 상기 유체충전부(4)에 접촉하는 면적을 달리하여, 나머지 지지체와는 다른 쿠션력을 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

신체 부위별로 다른 지지조건을 갖는 쿠션제공장치{cushion-providing- apparatus having variable support-condition upon variable parts of human body}

본 고안은 매트리스, 침대, 의자용 쿠션, 등받이로 응용될 있는 쿠션제공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 유체압을 이용해 신체 부위별로 다양한 지지조건을 가져 사용자에게 보다 안락함을 제공할 수 있는 쿠션제공장치에 관한 것이다.

일반적으로, 침대는 그 내부에 일정 탄성계수를 갖는 다수의 스프링을 내장시켜 사용자의 신체부위를 그 부위에 상관없이 같은 힘으로 지지하도록 되어 있었다.

이러한 스프링 침대는, 스프링이 국부적으로 변형되는 것이 불가피하여 장기간 사용시 침대 본연의 기능을 상실하게 되며, 또한, 신체부위의 다양한 조건에도 불구하고 미리 정해진 탄성력으로 신체를 지지하므로 사용자에게 편안함을 줄 수 없는 문제점을 가지고 있었다.

이에 대해, 스프링 침대를 대체할 수 있는 다양한 침대가 개발되어져 왔는데 그 대표적인 것이 물침대와 공기매트리스 침대이다.

이러한 종래의 물침대 또는 공기매트리스 침대는, 매트리스 내부에 미리 정해진 압력의 물 또는 공기가 채워져서 매트리스 내의 팽창압력을 이용해 사용자에게 쿠션을 제공하도록 되어 있었다.

하지만, 이러한 종래의 침대는, 스프링 침대와 마찬가지로 사용자의 신체를 매트리스 내의 균일한 팽창압력으로 지지하도록 되어 있어, 다양한 형태 및 굴곡을 갖는 사람의 신체부위를 적절한 팽창압력으로 지지하는 데에는 한계가 있었다.

또한, 위와 같은 종래의 침대는, 사용자 또는 제조자에 의해 그 지지조건이 조절될 수 없도록 되어 있어, 신체 조건이 다른 다양한 사용자의 요구를 만족시킬 수 없는 문제점을 가지고 있었다.

따라서, 본 고안은, 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 유체압을 이용하여 사용자에게 쿠션력을 제공하되, 그 쿠션력을 포함한 지지조건이신체부위별로 달라지는 것이 가능한 쿠션제공장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 쿠션제공장치를 전체적으로 도시한 단면도.

도 2는 도 1의 A-A를 따라 취해진 도 1 쿠션제공장치의 단면도.

도 3는 도 1의 B-B를 따라 취해진 도 1 쿠션제공장치의 단면도.

도 4는 도 1의 C-C를 따라 취해진 도 1 쿠션제공장치의 단면도.

도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 쿠션제공장치를 도시한 단면도.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 신체 부위별로 다른 지지조건을 갖는 쿠션제공장치를 제공하며, 이 쿠션제공장치는, 적어도 상면이 유연성 소재로 되어 있고 그 내부에 유체가 충전되어 이루어진 매트리스형의 유체충전부와; 상기 유체충전부의 상면에 지지된 채 그 상단에 사용자를 신체부위별로 지지하는 지지판이 각각 마련되어 있는 복수의 지지체와; 상기 복수의 지지체를 각각 상하 움직임 가능하게 유지시키는 유지수단을 포함하며, 상기 복수의 지지체 중 적어도 하나는 나머지 지지체와 상기 유체충전부에 접촉하는 면적을 달리하여, 나머지 지지체와는 다른 쿠션력을 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 복수의 지지체 각각은, 사용자를 지지하기 위한 지지판과, 상기 유체충전부에 접해있는 밑판과, 상기 지지판과 밑판을 서로 연결시키는 연결로드로 구성되며, 상기 유지수단은 상기 연결로드를 상하 슬라이딩 가능하게 유지시키는 복수의 가이드공을 구비하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 복수의 지지체 중 적어도 하나의 지지체는 나머지 지지체와는 다른 길이를 갖는 것이 바람직하다.

덧붙여, 상기 유체충전부에 유체를 공급하기 위해 연결된 유체공급부를 더 포함하는 것이 바람직한데, 이 유체충전부는, 모터에 의해 구동되는 공기압축기와, 그 공기압축기로부터 나온 압축공기를 유체충전부에 공급하기 위한 유체공급호스와, 상기 유체공급호스의 하류측 마련된 압력센서와, 상기 유체공급호스의 경로에 마련되어 급기 또는 배기를 수행하는 3-웨이 밸브와, 상기 구동모터 및 이에 따른 공기압축기 그리고 3-웨이 밸브에 작동신호를 보내는 제어기를 포함하며, 상기 제어기는 압력센서 및 압력계로부터 감지된 압력신호를 입력받아 미리 설정되어진 설정압력과 비교한 후 그 비교값에 따른 제어명령을 구동모터 및 이에 따른 공기압축기와 3-웨이 밸브에 보내도록 되어 있다.

이제 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안의 바람직한 실시에가 상세하게 설명되어질 것이다.

도 1에는 본 고안의 실시예에 따른 침대용 쿠션제공장치가 개략적으로 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 이 쿠션제공장치(1)는, 프레임(2)의 내측 바닥 근처에 마련되어 있는 유체충전부(4)와, 그 유체충전부에 의해 지지되고 있는 복수의 지지체(10a, 10b, 10c, 10d)와, 그 지지체(10a, 10b, 10c, 10d)를 상하 움직일 수 있는 상태로 유지하고 있는 유지수단(20)을 포함하고 있다.

유체충전부(4)는, 대략 장방형의 매트리스 형태를 이루고 있으며, 그 상면은 유연성 소재로 이루어진 편평한 탄성막(42)으로 되어 있다. 여기에서, 그 유연성 소재가 상기 유체충전부(4)의 외부를 전체적으로 둘러싸고 있는 것도 가능하다.

본 실시예에서, 상기 유체충전부(4)에는 외부의 유체공급부(30)에 의해 제공된 압축공기가 충전되어 상기한 탄성막(42)을 팽팽하게 그리고 탄력적으로 유지시키고 있는데, 여기에서, 유체충전부(4)에 공기가 아닌 다른 기체 또는 액체가 충전되어질 수 도 있음은 당업자에게 자명하다.

또한, 상기 유체충전부(4)에 의해 직립되게 지지되고 있는 지지체(10)들 각각은, 상기 유체충전부(4)의 탄성막(42)에 면접촉하고 있는 밑판(12a, 12b, 12c, 12d)과, 그 밑판(12a, 12b, 12c, 12d)으로부터 수직으로 연장되어지는 연결로드(13a, 13b, 13c, 13d)와, 그 연결로드(13a, 13b, 13c, 13d) 상단에 편평하게 일체로 마련되어 사용자를 직접 지지하는 지지판(14a, 14b, 14c, 14d)을 구비하고 있다.

여기에서, 도 1의 A-A를 따라 취해진 도 2의 단면도를 참조하면, 지지체 각각의 밑판(12a, 12b, 12c, 12d)의 면적(A₁, A₂, A₃, A₄)이 서로 다르게 설정되어 있음을 알 수 있는데, 이는, 파스칼의 원리에 따라, 지지체 각각에 의한 지지력(F1, F2, F3, F4)이 밑판 면적(A1, A2, A3, A4)에 따라 달라질 수 있게 해준다.

(여기에서, P=유체충전부의 팽창압, A₁, A₂, A₃, A₄=밑판의 면적, F₁, F₂, F₃, F₄= 밑판 각각의 면적에 따른 지지력)

(여기에서, P=유체충전부의 팽창압, A₁, A₂, A₃, A₄=밑판의 면적, F₁, F₂, F₃,F₄= 밑판 각각의 면적에 따른 지지력)

본 실시예에서, 상기 지지체(10a, 10b, 10c, 10d)는 사용자의 머리부분, 등허리부분, 엉덩이부분, 다리부분을 지지하도록 되어 있고, 그 각 신체부위를 지지하는 지지체(10a, 10b, 10c, 10d)의 밑판면적이 모두 다른 것으로 도시되어 있지만, 이는 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 제조자 또는 사용자에 의해 그 지지체(10a, 10b, 10c, 10d)의 수 및 밑판(12a, 12b, 12c, 12d)의 면적이 가변되어질 수 있음은 물론이다.

또한, 본 고안의 실시예에 따라, 사용자의 머리부분 및 다리부분에 상응하는 지지체(10a, 10d)의 밑판(12a, 12b)은 각각 한 쌍으로 분리된 구조를 이루고 있는데, 이 분리구조는 등허리부분 및 엉덩이부분에 비해 머리부분 및 다리부분이 보다 작은 힘으로 지지가능하기 때문이다.

도 1 및 도 1의 B-B를 따라 취해진 도 3을 참조하면, 본 실시예의 유지수단(20)이 상기한 지지체(10a, 10b, 10c, 10d)를 높이조절가능하게 유지시키는 복수의 가이드공(22a, 22b, 22c, 22d)을 포함함을 알 수 있다.

이 때, 복수의 가이드공(22a, 22b, 22c, 22d) 각각은, 하나의 지지체 당 2개씩 마련되어진 사각형 단면의 연결로드(13a, 13b, 13c, 13d)를 유지하여 상하로 바람직하게 안내할 수 있도록, 하나의 지지체(10a, 10b, 10c 또는 10d)에 각각 2개씩 마련되어진 사각형의 구멍으로 되어 있다. 이 때, 이 연결로드(13a, 13b, 13c, 13d)와 가이드공(22a, 22b, 22c, 22d)의 개수 및 형상은 본 고안을 한정하는 것이아니며 다양한 형태로 실시되어질 수 있다.

도 4에는 도 1의 C-C를 따라 취해진 단면도가 도시되어 있는데, 도 1 및 도 4를 참조하면, 앞서 간략히 언급된 바와 같이, 4개의 지지판(14a, 14b, 14c, 14d)이 사용자의 머리부, 등허리부, 엉덩이부 및 다리부를 지지하도록 나란하게 배치되어 있음을 알 수 있다.

또한, 그 지지판(14a, 14b, 14c, 14d) 위에는 공지의 요 또는 매트(m)가 지지되어 있는데, 사용자는 그 요 또는 매트(m)에 누워 그 아래쪽의 지지체(10a, 10b, 10c, 10d)들에 의해 서로 다른 쿠션력으로 지지된다.

한편, 본 실시예의 지지체들(10a, 10b, 10c, 10d)은, 도 1로 알 수 있는 바와 같이, 그 길이가 서로 다를 수 있게 되어 있는데, 보다 구체적으로는, 신체의 등허리부분 및 다리부분에 상응하는 지지체(10b, 10d)의 길이는 신체의 머리부 및 다리부분을 지지하는 지지체(10a, 10c)에 비해 그 전체길이가 작게 미리 설정되어 신체의 굴곡에 따라 적절히 대응하도록 되어 있다. 이 때, 도 1에 도시된 지지체(10a, 10b, 10c, 10d)의 길이들이 본 고안을 한정하는 것은 아니며, 제조자에 의해, 다양한 방식으로 조절되어질 수 있다.

한편, 도면에는 구체적으로 도시되어 있지 않지만, 상기한 지지체(10a, 10b, 10c, 10d)의 지지판(14a, 14b, 14c, 14d) 및/또는 밑판(12a, 12b, 12c, 12d)은 연결로드(13a, 13b, 13c, 13d)로부터 분리가능하게 설치될 수 있는데, 이와 같이, 지지판(14a, 14b, 14c, 14d) 및/또는 밑판(12a, 12b, 12c, 12d)이 연결로드(13a, 13b, 13c, 13d)로부터 분리될 수 있게 함으로써, 사용자가 신체의 각 부위에 대한지지조건을 적절하게 조절하여 상기한 쿠션제공장치를 이용하는 것을 가능하게 해준다.

덧붙여, 본 실시예의 쿠션제공장치(1)는 앞서 언급된 유체충전부(4)에 공기를 공급하기 위한 유체공급부(30)를 일체로 구비하고 있다.

이 유체공급부(30)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 구동모터(32)에 의해 구동되는 공기압축기(34)와, 그 공기압축기(34)로부터 나온 압축공기를 유체충전부(4)에 공급하기 위한 유체공급호스(36)와, 유체공급호스(36)의 하류측에 마련된 압력센서(37) 및 압력계(38)와, 그 유체공급호스(36)의 경로에 마련되어 급기 또는 배기를 수행하는 3-웨이 밸브(35)와, 상기 구동모터(32) 및 이에 따른 공기압축기(34) 그리고 3-웨이(35) 밸브에 작동신호를 보내는 제어기(39)를 포함한다.

이 때, 상기 제어기(39)는 압력센서(37) 및 압력계(38)로부터 감지된 압력신호를 입력받아 미리 설정되어진 설정압력과 비교한 후 그 비교값에 따른 제어명령을 구동모터(32) 및 이에 따른 공기압축기(34)와 3-웨이 밸브(35)에 보내도록 되어 있다.

한편, 도 5에는 본 고안의 대안적인 실시예에 따른 쿠션제공장치(1)가 도시되어 있는데, 이 쿠션제공장치(1)는 유지수단(20)의 가이드공을 상하 이중구조로 함으로써 연결로드(13a, 13b, 13c, 13d)의 좌굴을 미연에 막는 역할을 하게 된다.

앞선 설명에서, 본 고안의 쿠션제공장치가 침대에 이용되는 실시예로써 설명되었지만, 이는 본 고안을 한정하는 것이 아니며, 의자의 시트부 또는 등받이부 등으로 응용되어질 수 있음은 물론이다.

상술한 바와 같이, 본 고안은 신체의 부위별로 쿠션을 다양화하여 제공할 수 있으므로, 사용자에게 최적의 안락감을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 고안은, 쿠션의 다양화는 물론이고 지지높이를 변화시킬 수 있도록 되어 있어, 신체의 굴곡에 보다 정확하게 대응할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 고안은 제조자 또는 사용자에 의해 쿠션력 또는 지지높이가 변화될 수 있어, 다양한 골격을 갖는 다양한 사람에게 골고루 적용될 수 있다.

추가로, 본 고안은 유체충전부 내의 압력에 민감하게 반응하여 유체를 자동으로 공급 및 배기하는 수단을 가지고 있으며, 이는 본 고안의 쿠션제공장치가 미리 설정된 최적의 상태로 항상 유지될 수 있도록 해준다.

Claims (5)

1. 신체 부위별로 다른 지지조건을 갖는 쿠션제공장치(1)로서,

   적어도 상면이 유연성 소재로 되어 있고 그 내부에 유체가 충전되어 이루어진 매트리스형의 유체충전부(4)와;

   상기 유체충전부(4)의 상면에 지지된 채 그 상단에 사용자를 신체부위별로 지지하는 지지판(14a, 14b, 14c, 14d)이 각각 마련되어 있는 복수의 지지체(10a, 10b, 10c, 10d)와;

   상기 복수의 지지체(10a, 10b, 10c, 10d)를 각각 상하 움직임 가능하게 유지시키는 유지수단(20)을 포함하며,

   상기 복수의 지지체(10a, 10b, 10c, 10d) 중 적어도 하나는 나머지 지지체와 상기 유체충전부(4)에 접촉하는 면적을 달리하여, 나머지 지지체와는 다른 쿠션력을 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 쿠션제공장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 복수의 지지체(10a, 10b, 10c, 10d) 각각은, 사용자를 지지하기 위한 지지판(14a, 14b, 14c, 14d)과, 상기 유체충전부(4)에 접해있는 밑판(12a, 12b, 12c, 12d)과, 상기 지지판(14a, 14b, 14c, 14d)과 밑판(12a, 12b, 12c, 12d)을 서로 연결시키는 연결로드(13a, 13b, 13c, 13d)로 구성되며,

   상기 유지수단(20)은 상기 연결로드(13a, 13b, 13c, 13d)를 상하 슬라이딩가능하게 유지시키는 복수의 가이드공(22a, 22b, 22c, 22d)을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 쿠션제공장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 복수의 지지체(10a, 10b, 10c, 10d) 중 적어도 하나의 지지체는 나머지 지지체와는 다른 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 쿠션제공장치.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 유체충전부(4)에 유체를 공급하기 위해 연결된 유체공급부(30)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쿠션제공장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 유체공급부(30)는,

   모터(32)에 의해 구동되는 공기압축기(34)와,

   그 공기압축기(34)로부터 나온 압축공기를 유체충전부(4)에 공급하기 위한 유체공급호스(36)와,

   상기 유체공급호스(36)의 하류측 마련된 압력센서(37)와,

   상기 유체공급호스(36)의 경로에 마련되어 급기 또는 배기를 수행하는 3-웨이 밸브(35)와,

   상기 모터(32) 및 이에 따른 공기압축기(34) 그리고 3-웨이 밸브(35)에 작동신호를 보내는 제어기(39)를 포함하며,

   상기 제어기(39)는 압력센서(37)로부터 감지된 압력신호를 입력받아 미리 설정되어진 설정압력과 비교한 후 그 비교값에 따른 제어명령을 3-웨이 밸브(35)에 보내는 것을 특징으로 하는 쿠션제공장치.