KR20110107906A

KR20110107906A - 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자

Info

Publication number: KR20110107906A
Application number: KR1020100027069A
Authority: KR
Inventors: 강대식
Original assignee: 유한회사 덕암중공업
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2011-10-05

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자는, 좌판부(10a)와 상기 좌판부(10a)에 회전가능하게 연결되는 요판부(10b)로 구성되며 롤러(30)를 수용하는 가이드레일(15)이 형성된 상부프레임(10)과; 제2 수평판(20a)과 상기 제2 수평판(20a)의 후단으로부터 상향으로 형성된 제2 수직판(10b)으로 구성되며 상기 상부프레임(10)의 하부에 구비되어 상기 상부프레임(10)을 롤러(30)로 지지하는 하부프레임(20)과; 하부프레임(20)의 상부중에서 상기 가이드레일(15)에 상응하는 위치에 구비되어 상기 상부프레임(10)을 지지하는 복수개의 롤러(30)와; 상단이 상기 하부프레임(20)의 하부에 고정되고 하부에 결합구(45)가 구비되며 중간에 볼록한 작동볼(41)이 형성된 작동바(40)와; 상기 결합구(45)에 회전가능하게 체결되는 링크(L)에 고정되어 코일권선부(60)에 내삽되는 마그네트(50)와; 상기 마그네트(50)를 감싸는 코일이 권선된 코일권선부(60)와; 고정프레임(미도시)에 고정되어 작동볼(41)을 파지하는 파지부(70);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자 { A CHAIR FOR VIRTUAL REALITY SENTIMENT APPARATUS }

본 발명은 코일의 전류의 크기를 제어하여 자석의 운동을 컨트롤함으로써 영화관 등에서 사용할 수 있는 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자에 관한 것이다.

일반적으로 가상현실(virtual reality) 장치는 모니터와 스피커를 장착한 에치엠디(HMD; Head mount display)에 의해 화상 및 음성을 발생시키고 의자를 진동시킴으로써, 즉 컴퓨터에 의해 제어되는 에치엠디 및 의자와 같은 체감장치에 의해 가상 환경에 따른 동적 변화를 재현함으로써 이용자가 가상의 현실을 마치 현실 처럼 느낄 수 있도록 하는 것으로 게임장용 등으로 널리 보급되고 있다. 이러한 가상현실 장치에서 이용자가 가상적인 환경을 보다 실감있게 느낄 수 있도록 하기 위해서는 이용자의 의자를 다채롭게 진동시켜 동적 변화를 생동적으로 재현하도록 하는 것이 필요하다. 또한, 종래의 가상 체험 시스템이 구비된 의자의 경우 상하, 전후의 운동을 실현함에 있어 장치의 구성이 복잡하고 구현성이 떨어지는 단점이 있었다.

본 발명은 1차적으로 하부프레임의 상하방향 움직임을 용이하게 제어할 수 있는 메커니즘을 가지며 또한 2차적으로 상부프레임이 하부프레임을 기초로 전후방으로 운동할 수 있게 함으로써 상하, 전후 방향의 이동/진동 구현이 용이한 가상 현실 체험시스템이 구비된 의자를 제공하기 위한 것이다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자는, 좌판부(10a)와 상기 좌판부(10a)에 회전가능하게 연결되는 요판부(10b)로 구성되며 롤러(30)를 수용하는 가이드레일(15)이 형성된 상부프레임(10)과;

제2 수평판(20a)과 상기 제2 수평판(20a)의 후단으로부터 상향으로 형성된 제2 수직판(10b)으로 구성되며 상기 상부프레임(10)의 하부에 구비되어 상기 상부프레임(10)을 롤러(30)로 지지하는 하부프레임(20)과;

하부프레임(20)의 상부중에서 상기 가이드레일(15)에 상응하는 위치에 구비되어 상기 상부프레임(10)을 지지하는 복수개의 롤러(30)와;

상단이 상기 하부프레임(20)의 하부에 고정되고 하부에 결합구(45)가 구비되며 중간에 볼록한 작동볼(41)이 형성된 작동바(40)와;

상기 결합구(45)에 회전가능하게 체결되는 링크(L)에 고정되어 코일권선부(60)에 내삽되는 마그네트(50)와;

상기 마그네트(50)를 감싸는 코일이 권선된 코일권선부(60)와;

고정프레임(미도시)에 고정되어 작동볼(41)을 파지하는 파지부(70);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르는 경우 종래 기술의 문제점이 해결되고, 1차적으로 하부프레임의 상하방향 움직임을 용이하게 제어할 수 있는 메커니즘을 가지며 또한 2차적으로 상부프레임이 하부프레임을 기초로 전후방으로 운동할 수 있게 함으로써 상하, 전후 방향의 이동/진동 구현이 용이한 가상 현실 체험시스템이 구비된 의자가 제공된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자의 상부프레임 및 하부프레임 구조를 보이는 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자 측면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자 측면도(좌판이 당겨진 상태).
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자에 있어서 마그네트와 코일권선부 단면도.

이하에서 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자 사시도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자의 상부프레임 및 하부프레임 구조를 보이는 사시도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자 측면도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자 측면도(좌판이 당겨진 상태)이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자에 있어서 마그네트와 코일권선부 단면도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자는 상부프레임(10)과 하부프레임(20)과 복수개의 롤러(30)와 작동바(40)와 마그네트(50)와 파지부(70)를 포함하여 구성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상부프레임(10)은 좌판부(10a)와 좌판부(10a)에 회전가능하게 연결되는 요판부(10b)로 구성되며 롤러(30)를 수용하는 가이드레일(15)이 형성된다. 가이드 레일(15)은 좌판부(10a)에 형성된 가이드레일(15a)과 요판부(10b)에 형성된 가이드 레일(15b)로 구성된다.

도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 하부프레임(20)은 제2 수평판(20a)과 상기 제2 수평판(20a)의 후단으로부터 상향으로 형성된 제2 수직판(10b)으로 구성되며 상기 상부프레임(10)의 하부에 구비되어 상기 상부프레임(10)을 롤러(30)로 지지한다. 하부프레임(20)에 있어서 제2 수평판(20a)과 제2 수직판(10b)은 상대운동하지 않고 서로 고정된다.

복수개의 롤러(30)는 하부프레임(20)의 상부중에서 상기 가이드레일(15)에 상응하는 위치에 구비되어 상기 상부프레임(10)을 지지한다. 작동바(40)는 상단이 상기 하부프레임(20)의 하부에 고정되고 하부에 결합구(45)가 구비되며 중간에 볼록한 작동볼(41)이 형성된다.

마그네트(50)는 결합구(45)에 회전가능하게 체결되는 링크(L)에 고정되어 코일권선부(60)에 내삽된다. 코일권선부(60)는 마그네트(50)를 감싸는 코일이 권선된다. 파지부(70)는 고정프레임(미도시)에 고정되어 작동볼(41)을 파지한다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자는 하부프레임(20)에 지지된 상태에서 상기 상부프레임(10)의 좌판부(10a)를 전후진시키는 전후진수단(100)을 더 구비한다.

여기서, 전후진수단(100)은 상기 하부프레임(20)의 후방에 제2 핀(P2)으로 회전가능하게 체결되는 중공의 제2 코일권선부(130)와, 상부프레임(10)의 후방에 회전가능하게 제1 핀(P1)으로 체결되는 제2링크(110)의 단부에 형성되어 상기 제2 코일권선부(130)로 내삽되는 제2 마그네트(120)를 포함하여 구성된다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자에 있어서, 롤러(30)는 상기 제2 수평판(20a)의 전방에 구비되어 상기 좌판부(10a)의 전방을 지지하는 2개의 좌판용 롤러(30a)와, 제2 수직판(10b)의 상부에 구비되어 상기 요판부(10b)의 후방으로 지지하는 2개의 요판용 롤러(30b)로 구성된다.

본 발명의 일실시예에 따른 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 수평판(20a)의 전방 하부에 전방측 승강수단(200)이 더 구비되는 것이 바람직하다. 전방측 승강수단(200)은 제2 수평판(20a)의 전방 하부를 제3 핀(P3)으로 지지하는 제3 링크(210)와, 상기 제3 링크(210)의 하부에 형성된 제3 마그네트(220)와, 제3 마그네트(220)가 내삽되는 제3 코일권선부(230)로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에 따른 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 마그네트(50)와 코일권선부(60)의 지지면(60a) 사이에 탄성부재(S)가 개재되는 것이 바람직하다. 또한, 도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 전후진수단(100)에 있어서 제2 마그네트(120)의 하부와 제2 코일권선부(130)의 저면 사이에 제2 탄성체(S2)가 개재되는 것이 바람직하다.

이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자의 작용애 대하여 설명한다. 전후진수단(100)은 하부프레임(20)을 지지점으로 하여 상부프레임(10)을 전후방의 변위 또는 진동을 발생시킨다. 또한 전후진수단(100)의 길이가 짧아지면 요판부(10b)의 경사도는 커지고 반대로 전후진수단(100)의 길이가 길어지면 요판부(10b)는 뒤로 누워지게 량이 많아진다.

하부프레임(20)의 전, 후 방향 변위 또는 진동은 마그네트(50)가 코일권선부(60)를 왕복함으로써 발생하고 일실시예와 같이 각각 마그네트(50)와 코일권선부(60)가 3쌍으로 구성된 경우 제어부(미도시)가 각각의 코일권선부(60)에 흐르는 전류를 제어함으로써 적합한 하부프레임(20)의 동작을 이끌어낸다. 코일권선부(60)에 전류를 가하여 마그네트(50) 사이의 운동을 전기전자적 원리에 의해 제어하는 공지의 기술은 본 발명의 명세서에 기재된 것으로 본다.

본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.

아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.

10 : 상부프레임 10a : 좌판부
10b : 요판부 15 : 가이드레일
20 : 하부프레임 20a : 제2 수평판
20b : 제2 수직판 30 : 롤러
30a : 좌판용 롤러 30b : 요판용 롤러
40 : 작동바 41 : 작동볼
45 : 결합구 50 : 마그네트
60 : 코일권선부 60a : 코일권선부 지지면
70 : 파지부
100 : 전후진수단 120 : 제2 마그네트
130 : 제2 코일권선부
200 : 전방측 승강수단 210 : 제3 링크
220 : 제3 마그네트 230 : 제3 코일권선부
P1 : 제1 핀 P2 : 제2 핀
P3 : 제3 핀 S : 탄성부재

Claims

좌판부(10a)와 상기 좌판부(10a)에 회전가능하게 연결되는 요판부(10b)로 구성되며 롤러(30)를 수용하는 가이드레일(15)이 형성된 상부프레임(10)과;
제2 수평판(20a)과 상기 제2 수평판(20a)의 후단으로부터 상향으로 형성된 제2 수직판(10b)으로 구성되며 상기 상부프레임(10)의 하부에 구비되어 상기 상부프레임(10)을 롤러(30)로 지지하는 하부프레임(20)과;
하부프레임(20)의 상부중에서 상기 가이드레일(15)에 상응하는 위치에 구비되어 상기 상부프레임(10)을 지지하는 복수개의 롤러(30)와;
상단이 상기 하부프레임(20)의 하부에 고정되고 하부에 결합구(45)가 구비되며 중간에 볼록한 작동볼(41)이 형성된 작동바(40)와;
상기 결합구(45)에 회전가능하게 체결되는 링크(L)에 고정되어 코일권선부(60)에 내삽되는 마그네트(50)와;
상기 마그네트(50)를 감싸는 코일이 권선된 코일권선부(60)와;
고정프레임(미도시)에 고정되어 작동볼(41)을 파지하는 파지부(70);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자.
제1항에 있어서,
상기 하부프레임(20)에 지지된 상태에서 상기 상부프레임(10)의 좌판부(10a)를 전후진시키는 전후진수단(100)을 더 구비하고,
상기 전후진수단(100)은 상기 하부프레임(20)의 후방에 제2 핀(P2)으로 회전가능하게 체결되는 중공의 제2 코일권선부(130)와,
상기 상부프레임(10)의 후방에 회전가능하게 제1 핀(P1)으로 체결되는 제2링크(110)의 단부에 형성되어 상기 제2 코일권선부(130)로 내삽되는 제2 마그네트(120)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자.
제1항에 있어서,
상기 롤러(30)는 상기 제2 수평판(20a)의 전방에 구비되어 상기 좌판부(10a)의 전방을 지지하는 2개의 좌판용 롤러(30a)와,
상기 제2 수직판(10b)의 상부에 구비되어 상기 요판부(10b)의 후방으로 지지하는 2개의 요판용 롤러(30b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자.
제3항에 있어서,
상기 제2 수평판(20a)의 전방 하부에 전방측 승강수단(200)이 더 구비되고,
상기 전방측 승강수단(200)은 제2 수평판(20a)의 전방 하부를 제3 핀(P3)으로 지지하는 제3 링크(210)와, 상기 제3 링크(210)의 하부에 형성된 제3 마그네트(220)와,
상기 제3 마그네트(220)가 내삽되는 제3 코일권선부(230)로 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자.
제4항에 있어서,
상기 마그네트(50)와 코일권선부(60)의 지지면(60a) 사이에 탄성부재(S)가 개재되는 것을 특징으로 하는 가상 현실 체감 시스템이 구비된 의자.