KR200445667Y1 - 구동장치를 갖는 접이형 침대 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전동침대에 관한 것으로 특히, 상체부 메트릭스가 안착되는 상체 프레임과; 절첩을 위한 경첩힌지를 기준으로 접이 동작하며 하체부 메트릭스가 안착되는 하체 프레임과; 침대 받침대의 내부에 횡방향으로 체결되어 있는 복수의 받침 지지대와; 인가되는 전원의 전극방향에 따라 정회전 혹은 역회전을 수행하는 모터와; 하부가 상체부 메트릭스의 하부에 위치하는 제 1받침 지지대 상에 고정되며 상부는 상체 프레임과 회동가능하게 고정되고 모터의 회전축에 연결되어져 있으며 모터의 회전 방향에 따라 상하측으로 벌어지거나 이미 벌어진 이격거리가 좁혀지는 잭크와; 상체 프레임과 하체 프레임간의 연결을 위한 경첩과; 잭크의 상체부에 일단이 연결되고 제 1받침 지지대에 구비되어 있는 도르래에 의해 일정 장력을 유지하는 와이어; 및 하체 프레임의 하부에 위치하는 제 2받침 지지대상에 힌지 결합되어 회동가능하며 와이어의 타단에 연결되어 와이어의 장력에 의해 당겨지면 하체 프레임상의 경첩힌지가 접히도록 하고 와이어의 장력이 느슨해지면 하체 프레임상의 경첩힌지가 펼쳐지도록 하는 하체 프레임 승하강부를 포함하여 침대 매트릭스의 상체부 접이 동작시 하체부의 접이 동작이 연동하여 이루어짐에 따라 보다 편리한 침대생활이 가능하도록 인체 구조를 고려한 인간친화형 침대를 구현하면서도 그 작동상의 기구부 구현이 단순하고 저렴한 생산 단가를 갖도록 한다.

Description

구동장치를 갖는 접이형 침대{Folded bed with a drive}

본 고안은 전동침대에 관한 것으로 특히, 침대 매트릭스의 상체부 접이 동작시 하체부의 접이 동작이 연동하여 이루어짐에 따라 보다 편리한 침대생활이 가능하도록 인체 구조를 고려한 인간친화형 침대를 구현하면서도 그 작동상의 기구부 구현이 단순하고 저렴한 생산 단가를 갖도록 기구부를 개선한 구동장치를 갖는 접이형 침대에 관한 것이다.

일반적으로, 가정에서 많이 사용하는 침대(100)의 경우에는, 첨부한 도 1에 도시되는 바와 같이, 그 형태가 고정된 받침대(110) 상에 매트리스(120)가 안착되는 구조로 형성되어, 안락한 수면을 위한 용도로 사용되고 있다.

이러한 침대는 근래 들어 생활의 서구화를 통해 범용적으로 사용되고 있지만, 몸이 불편한 장애인이나 노약자에게 대부분의 생활공간으로 여겨질 만큼 중요한 가구로 인식되고 있고, 고령의 노약자나 장애인의 편리한 생활에 대한 사회적 요구가 급증하면서 생활기기에 대한 자동화가 필연적으로 증가하고 있어 국외에선 이미 10여년 이상 동안 침대에 대한 자동화의 노력이 계속되고 있다.

따라서 전동침대라고 칭해지는 기능성 침대의 경우, 해당 기능을 수행하기 위한 기구부의 설계 기술력이 최근 3, 4년 사이 국내에서 많은 발전을 하였으나, 아직까지 개선의 여지가 남아 있는 상태이다.

이러한 전동침대의 설계분야는 모터구동을 제어하는 제어분야와, 기구들을 움직이게 하는 메카니즘 설계분야로 구분된다. 모터구동의 제어분야는 사용자의 조작에 따른 간단한 개구간 제어가 가능하기 때문에 비교적 간단하지만, 메카니즘 설계분야는 기구부들간의 상호 연결 관계를 고려하여야 하기 때문에 비교적 복잡하다.

종래 이 분야에 대한 국내기술로는 실용신안 공개공보 제98-56777호의 "각도조절이 가능한 침대용 등받이", 특허등록 제161650호의 "등을 높일 수 있는 침대", 특허 공개공보 제2001-8149호의 "매트리스의 각도조절이 가능한 건강침대", 실용신안등록 제110413호의 "침대 구동장치", 실용신안 공개공보 제98-12409호의 "침대에 있어서 매트리스 판의 각도조절구조" 등이 있다.

또한, 종래 이 분야에 대한 국외기술은 국내기술보다 훨씬 이전부터 개발된 많은 기술들이 있는데, 대표적으로 일본에서 전동침대에 대한 특허를 많이 출원하고 있다. 그 실례로서 "Back-lifting device for rising and lying bed(EP1053734A2)" 는 상향 접이가 가능한 새로운 기구부 설계에 관한 기술이고, "Mechanism for sofa-beds and the like(EP0868870A2)" 은 소파와 침대를 겸용할 수 있는 메카니즘에 관한 기술이다.

이들 선행 출원들의 대다수가 비슷한 기능을 구현하도록 구성되어 있는데, 설계된 기구부의 복잡성 여부와 동일한 기능에 대해(예: 상향 접이기능) 성능이 어느 정도인지(예: 접이각)에 따라 다른 메카니즘들로 설계 구성되어 있다.

상기 선행 출원들을 포함한 침대분야에서 구현하고자 하는 기능은 크게 두 가지로 나누어진다.

첫째는 침대 상체부의 접이이다. 이 부분에서 고려되어야 할 점은 상향 접이시 접이각이 커지면, 매트리스의 접이면에 부담을 주게 되고, 그로 인해 매트리스 두께를 줄이거나 매트리스를 분할하지 않고는 접이각을 크게 할 수 없게 된다. 그러나 상기 출원들을 포함한 선행 출원에는 상향 접이시에 접이각의 문제점을 해결하는 기술에 대해서는 언급하고 있지 않다.

둘째는 침대 하체부의 접이이다. 침대 하체부의 경우에는 상향 접이만을 위한 기구부 설계에 대한 여러 선행 출원들이 있다. 그러나 하체부의 경우 상체부와는 달리 하향 접이도 가능하도록 하는 기구부의 설계가 필요할 것으로 판단된다. 이는 상체부의 경우에는 사람 허리의 단방향 굽힘만을 허용하지만, 하체부의 경우에는 대퇴부의 상향 굽힘뿐만 아니라 종아리의 하향 굽힘 또한 존재하므로 좀 더 자유로운 다리자세를 위해서는 하향 접이도 필요하기 때문이다.

그 동안 많은 국내외 선행 기술들을 통해 전동침대의 기구부 설계에 대한 여러 가지 독창적인 기술들이 제안되어 왔지만, 위에서 언급한 것처럼 아직 개선의 여지가 많이 남아 있는 상태이다.

더욱이 이러한 기구적인 메커니즘이 매우 복잡해짐에 따라 그 생산 단가의 상승은 소비자의 불만으로 적용되고 있는 실정이므로 저렴한 가격으로 동일 혹은 유사한 가능을 수행할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

상술한 문제점을 해소하기 위한 본 고안의 목적은 전동침대에 관한 것으로 특히, 침대 매트릭스의 상체부 접이 동작시 하체부의 접이 동작이 연동하여 이루어짐에 따라 보다 편리한 침대생활이 가능하도록 인체 구조를 고려한 인간친화형 침대를 구현하면서도 그 작동상의 기구부 구현이 단순하고 저렴한 생산 단가를 갖도록 기구부를 개선한 구동장치를 갖는 접이형 침대를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 구동장치를 갖는 접이형 침대의 특징은, 각각 별도의 상체부와 하체부로 구분되는 메트릭스와; 상기 상체부 메트릭스가 안착되는 상체 프레임과; 절첩을 위한 경첩힌지를 기준으로 접이 동작하며 상기 하체부 메트릭스가 안착되는 하체 프레임과; 침대의 베이스를 형성하는 받침대와; 상기 받침대의 내부에 횡방향으로 체결되어 있는 복수의 받침 지지대와; 인가되는 전원의 전극방향에 따라 정회전 혹은 역회전을 수행하는 모터와; 하부가 상기 상체부 메트릭스의 하부에 위치하는 제 1받침 지지대 상에 고정되며 상부는 상기 상체 프레임과 회동가능하게 고정되고 상기 모터의 회전축에 연결되어져 있으 며 상기 모터의 회전 방향에 따라 상하측으로 벌어지거나 이미 벌어진 이격거리가 좁혀지는 잭크와; 상기 상체 프레임과 하체 프레임간의 연결을 위한 경첩과; 상기 잭크의 상체부에 일단이 연결되고 상기 제 1받침 지지대에 구비되어 있는 도르래에 의해 일정 장력을 유지하는 와이어; 및 상기 하체 프레임의 하부에 위치하는 제 2받침 지지대상에 힌지 결합되어 회동가능하며 상기 와이어의 타단에 연결되어 상기 와이어의 장력에 의해 당겨지면 상기 하체 프레임상의 경첩힌지가 접히도록 하고 상기 와이어의 장력이 느슨해지면 상기 하체 프레임상의 경첩힌지가 펼쳐지도록 하는 하체 프레임 승하강부를 포함하는 데 있다.

상술한 본 고안에 따른 특징으로 인해 기대되는 효과로는, 침대 매트릭스의 상체부 접이 동작시 하체부의 접이 동작이 연동하여 이루어짐에 따라 보다 편리한 침대생활이 가능하도록 인체 구조를 고려한 인간친화형 침대를 구현하면서도 그 작동상의 기구부 구현이 단순하고 저렴한 생산 단가를 갖도록 한다.

본 고안의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 고안의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한 다.

첨부한 도 2는 본 고안에 따른 접이식 침대의 부분 투시 사시도이며, 도 3은 본 고안에 따른 접이식 침대의 구동 상태를 나타내기 위한 단면 예시도로서, 부연하면 첨부한 도 2는 본 고안에 따른 접이식 침대(200)의 메트릭스(221)와 메트릭스 안착용 프레임(F1, F2)을 점선으로 도시하여 접이 동작상태의 침대 내부 구성을 나타낸 사시도이며, 도 3은 첨부한 도 2에 접이식 침대(200)가 상체부의 접이 동작에 따라 하체부의 접이상태가 연동되어 절곡된 부위가 발생되는 경우의 기구 작동부의 동작 상태를 나타낸 단면 예시도이다.

첨부한 도 2와 도 3을 참조하여 메트릭스 접이 동작을 수행하는 기구 작동부의 구조를 살펴보면, 각각 별도의 상체부와 하체부로 구분되는 메트릭스(221, 222)와, 상기 상체부 메트릭스(221)가 안착되는 상체 프레임(F1)과, 절첩을 위한 경첩힌지(H2)를 기준으로 접이 동작하며 상기 하체부 메트릭스(222)가 안착되는 하체 프레임(F2)과, 침대의 베이스를 형성하는 받침대(210)와, 상기 받침대(210)의 내부에 횡방향으로 체결되어 있는 복수의 받침 지지대(211a, 211b)와, 인가되는 전원의 전극방향에 따라 정회전 혹은 역회전을 수행하는 모터(M)와, 하부가 상기 상체부 메트릭스(221)의 하부에 위치하는 제 1받침 지지대(211a) 상에 고정되며 상부는 상기 상체 프레임(F1)과 회동가능하게 고정되고 상기 모터(M)의 회전축에 연결되어져 있으며 상기 모터(M)의 회전 방향에 따라 상하측으로 벌어지거나 이미 벌어진 이격거리가 좁혀지는 잭크(230)와, 상기 상체 프레임(F1)과 하체 프레임(F2)간의 연결을 위한 경첩(H1)과, 상기 잭크(230)의 상체부에 일단이 연결되고 상기 제 1받침 지지대(211a)에 구비되어 있는 도르래(D)에 의해 일정 장력을 유지하는 와이어(W), 및 상기 하체 프레임(F2)의 하부에 위치하는 제 2받침 지지대(211b)상에 힌지 결합되어 회동가능하며 상기 와이어(W)의 타단에 연결되어 상기 와이어(W)의 장력에 의해 당겨지면 상기 하체 프레임(F2)상의 경첩힌지(H2)가 접히도록 하고 상기 와이어(W)의 장력이 느슨해지면 상기 하체 프레임(F2)상의 경첩힌지(H2)가 펼쳐지도록 하는 하체 프레임(F2) 승하강부(240)로 구성된다.

이때, 상기 잭크(230)에는 상기 잭크(230)의 동작이 상하측으로 최대한 벌어진 경우 이를 감지하여 모터(M)의 동작을 중지시키기 위한 리미트 스위치(LS)가 구비되어 안정성을 높였다.

또한, 상기 하체 프레임(F2)의 하부에는 상기 하체 프레임(F2) 승하강부(240)의 회동에 따라 상기 하체 프레임(F2)이 경첩힌지(H2)를 중심으로 보다 유연하게 접히거나 펼쳐지도록 원통형상의 슬라이드(FD)가 구비된다.

또한, 상기 하체 프레임(F2) 승하강부(240)는 상기 제 2받침 지지대(211b) 상에 힌지(H3)에 의해 결합되어진 전체적으로 낫 형상의 부재로써, 상기 힌지(H3)를 기준으로 상부는 낫의 날 형상으로 굴곡진 부분으로 상기 슬라이드(FD)의 원통형 표면에 면 접촉되어진 가이드(참조번호 미부여)를 갖는다. 더욱이 상기 힌지(H3)를 기준으로 하부는 낫의 자루 형상을 갖는 일체형 부재로써 상기 와이어(W)의 타단에 연결된다.

이때, 상기 받침 지지대(211a, 211b)는 첨부한 도 2의 부분 확대도에 나타나 있는 바와 같이 받침대(210)와 결합되어진다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 접이식 침대의 동작을 살펴보면, 전원 스위치(도시하지 않음)를 이용하여 받침대(210)의 내부에 위치하는 모터(M)에 전원을 인가하며, 이때 전원의 전극방향은 사용자에 의해 조정가능하다.

따라서 상기 모터(M)는 인가되는 전원의 전극방향에 따라 정회전 혹은 역회전을 수행하게 되며, 상기 모터(M)의 회전축에 연결되어져 있는 잭크(230)는 상기 모터(M)의 회전 방향에 따라 첨부한 상하측으로 벌어지거나, 이미 벌어진 이격거리가 좁혀지게 된다.

그러므로 상기 잭크(230)는 결국 상하측으로의 운동이 발생하게 되며, 상기 잭크(230)의 상부에 연결된 상체 프레임(F1) 역시 경첩(H1)를 중심으로 소정각도의 상하 회전 운동을 하게 된다.

이러한 상기 상체 프레임(F1)의 운동에 따른 상기 상체부 메트릭스(221)의 회동상태는 실제적으로 메트릭스에 누워있는 사용자의 상체부를 들어올리거나 원상태로 눕이는 기능을 수행하게 된다.

상기 잭크(230)의 상단에는 참조번호 W로 지칭되는 와이어의 일단이 연결되어져 있으며, 상기 와이어(W)의 타단은 경첩 힌지(H2)를 기준으로 접이 동작하는 하체 프레임(F2)의 하부에 위치하는 하체 프레임(F2) 승하강부(240)에 연결되어져 있다.

따라서 상기 받침대(210) 내측 하부에 위치하는 도르레(D)에 의해 일정크기의 장력을 유지하고 있는 상기 와이어(W)는 상기 잭크(230)의 벌어지는 동작에 따라 동일한 힘으로 상기 하체 프레임(F2) 승하강부(240)를 당기게 된다.

따라서 상기 하체 프레임(F2) 승하강부(240)는 힌지(H3)를 중심으로 회동하며 그에 따라 낫의 날 형상을 갖는 가이드가 면 접촉되어진 원통형 상기 슬라이드(FD)를 곡률면을 따라 들어올리며, 그에 따라 상기 하체 프레임(F2)은 경첩용 힌지(H2)를 기준으로 접이 동작하게 된다.

반면에 들려져 있던 상기 잭크(230)의 이격거리가 줄어들게 되면 상기 와이어(W)에 걸려있던 장력이 약해지고 그에 따라 상기 경첩 프레임(F2)은 경첩용 힌지(H2)를 기준으로 역 접이 동작이 이루어진다.
이때, 잭크(230)는 확대도에 도시되어 있는 바와 같이 모터(M)의 지지보강을 위한 강철프레임(참조번호 미부여)과, 스크류 동작의 원활함을 위해 참조번호 BB로 지칭되는 볼베어링과 참조번호 NB로 지칭되는 니들베어링이 구성되어 있으며, 잭크(230)의 관절부위에는 참조번호 B로 지칭되는 각산볼트가 구비되어져 있다.

이와 같이 역 잡이 동작이 이루어지는 이유는 메트릭스 자체의 무게에 의해 이루어진다.

이상의 설명에서 본 고안은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 실용신안등록청구범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 통상적인 침대구조를 설명하기 위한 사시도

도 2는 본 고안에 따른 접이식 침대의 부분 투시 사시도

도 3은 본 고안에 따른 접이식 침대의 구동 상태를 나타내기 위한 단면 예시도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

210: 받침대 211: 받침 지지대

221, 222: 매트릭스 230: 잭크

M: 모터 H 1, H 2: 힌지

F1, F2: 프레임 D: 도르레

W: 와이어 BB : 볼베어링
NB : 니들베어링 B : 각산볼트

Claims (4)

1. 각각 별도의 상체부와 하체부로 구분되는 메트릭스와;

   상기 상체부 메트릭스가 안착되는 상체 프레임과;

   절첩을 위한 경첩힌지를 기준으로 접이 동작하며 상기 하체부 메트릭스가 안착되는 하체 프레임과;

   침대의 베이스를 형성하는 받침대와;

   상기 받침대의 내부에 횡방향으로 체결되어 있는 복수의 받침 지지대와;

   인가되는 전원의 전극방향에 따라 정회전 혹은 역회전을 수행하는 모터와;

   하부가 상체부 메트릭스의 하부에 위치하는 제 1받침 지지대 상에 고정되며 상부는 상체 프레임과 회동가능하게 고정되고 모터의 회전축에 연결되어져 있으며 모터의 회전 방향에 따라 상하측으로 벌어지거나 이미 벌어진 이격거리가 좁혀지는 잭크와;

   상기 상체 프레임과 하체 프레임간의 연결을 위한 경첩과;

   상기 상체 부에 일단이 연결되고 상기 제 1 받침 지지대에 구비되어 있는 도르래에 의해 일정 장력을 유지하는 선; 및

   상기 하체 프레임의 하부에 위치하는 제 2받침 지지대상에 힌지 결합되어 회동가능하며 선의 타단에 연결되어 선의 장력에 의해 당겨지면 상기 하체 프레임상의 경첩힌지가 접히도록 하고 상기 선의 장력이 느슨해지면 하체 프레임상의 경첩힌지가 펼쳐지도록 하는 하체 프레임 승하강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치를 갖는 접이형 침대.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 잭크의 동작이 상하 측으로 최대한 벌어진 경우 이를 감지하여 모터의 동작을 중지시키기 위한 리미트 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치를 갖는 접이형 침대.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 하체 프레임의 하부에는 상기 하체 프레임 회동에 따라 상기 하체 프레임이 중심으로 보다 유연하게 접히거나 펼쳐지도록 원통형 상의 슬라이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치를 갖는 접이형 침대.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 하체 프레임 상기 제 2 받침 지지대 상에 힌지에 의해 결합하여진 전체적으로 낫 형상의 부재로써, 상기 힌지를 기준으로 상부는 낫의 날 형상으로 굴곡진 부분으로 상기 슬라이드의 원통형 표면에 면 접촉된 가이드와;

   상기 힌지를 기준으로 하부는 낫의 자루 형상을 갖는 일체형 부재로써 상기 선의 타 단에 연결되는 선 연결부로 구성되는 것을 특징으로 하는 구동장치를 갖는 접이형 침대.

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