KR20210029030A - 척추치료기가 내장된 매트 - Google Patents

Abstract

본원발명은 척추치료기가 내장된 매트에 관한 것으로, 사람 척추의 길이방향을 따라 롤러가 주행하면서 상기 척추를 지압하기 위한 척추치료기 모듈부; 상기 척추치료기 모듈부의 상부에 설치되고, 일측에 절개홀이 길이방향으로 형성되며, 상기 절개홀의 일측에 관통홈을 구비하는 매트부; 및 상기 척추치료기 모듈부를 제어하기 위한 제어부;를 포함한다.

Description

척추치료기가 내장된 매트{Mat with Spinal therapy device}

본원발명은 척추치료기가 내장된 매트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 매트의 내부에 척추치료기를 설치하여 척추치료기능을 구현하고 사용 이후 사용자가 바로 숙면을 취할 수 있는 척추치료기가 내장된 매트에 관한 것이다.

장시간 동안 올바르지 않은 자세로 생활을 하거나, 업무를 수행하는 사람들의 경우 피로, 목 통증, 어깨 결림, 허리 통증, 골반 통증, 척추 측만증, 목 디스크, 허리 디스크 등의 불편과 고통을 경험하는 경우가 많다.

물리치료는 척추질환과 통증을 유발하는 척추변위 부위에 핫팩(Hot Pack)을 이용한 온열치료나 저주파 전기자극치료가 있으며, 한의원의 경우 침이나 뜸 치료가 부가될 수 있다.

가정에서 활용할 수 있는 장치로는 온열매트, 온열옥매트, 베개가 구비된 온열매트 등이 있다. 또한 본원발명의 발명자는 단순한 온열 효과 외에 척추 기립근을 바로 자극할 수 있는 발명을 이미 개발한바 있다(특허문헌 1 및 2 참조).

특허문헌 1, 2는 종래의 온열매트 등의 한계점을 극복하기 위한 것으로서, 척추를 자극하는데 있어서는 매우 효율적이다. 특허문헌 1, 2는 지지하는 레일을 사용함으로써 종래의 장치에서는 얻을 수 없는 매우 강한 자극을 부여할 수 있는 특징이 있다. 특허문헌 1, 2는 강한 자극을 주기 위해서 모터의 회전운동을 회전막대부재로 전달하고 상기 회전막대부재를 따라서 구동부재가 이동하며, 상기 구동부재에 마련된 지압부재가 상기 회전막대부재의 양측부에 각각 설치되어 상기 지압부재가 주행할 시에 상기 지압부재의 양측을 지지하기 위한 두 개의 레일부재에 지지하여 사용자에게 강압 압력을 부가할 수 있다.

특허문헌 2는 강한 압력을 부가하기 위해서 모터의 동력을 종래에 사용되는 체인 또는 강선이 아닌 회전막대부재를 사용하여 절달하고 있다. 회전막대부재 외면에 마련된 나사산과 상기 회전막대부재를 따라서 주행하기 위한 주행너트를 마련하였다.

종래에 사용하고 있는 강선은 특허문헌 2와 같은 강한 동력을 전달하고자 할 경우, 늘어짐에 의해서 동력 전달이 명확하게 되지 않고 그로 인해서 척추의 정확한 위치에 정확한 압력을 부여할 수 없는 문제점이 있다. 종래에 사용되는 체인은 동력 전달 능력은 우수하나, 시간이 지남에 따라 체인의 늘어짐이 발생하고, 스프라켓과 체인과의 구동시 소음이 발생하는 문제가 있다.

특허문헌 2는 종래의 강선 또는 체인에 대비하여 소음 문제를 크게 개선하였으나, 여전히 해결해야할 요구 사항이 많다. 척추치료기가 내장된 매트에 사용자가 누워있기 때문에 매트 내의 기계 장치와 사용자가 매우 가깝게 위치하고 있다. 많은 사용자들이 척추치료기를 사용한 후 바로 숙면을 취하고자 하나 많은 부하가 걸리는 기계 장치 내부의 미약한 소음이라도 조용한 휴식을 방해하는 것으로 나타났다.

또한 특허문헌 2는 상기 주행너트를 포함하는 구동부재를 금속 강판으로 제조하여 프레스로 제작하는 금속 강판의 미세한 절곡 차이가 시간이 지남에 따라 커지고 이로 인한 유격으로 인해서 미세한 소음이 계속적으로 발생하는 것으로 나타났다.

또한 가정에서 사용하는 매트의 특성상 사용자의 부주의에 의해서 물이나 음료수가 쏟아지는 경우가 있으며, 이러한 액체류나 고온 다습한 기후에 습도는 금속의 부식을 유발하고, 이로 인한 유격이나 추가의 소음이 발생하는 것으로도 나타났다.

한편 특허문헌 2는 지압롤러가 직접 고정되는 롤러지지대의 일측이 구부러진 홈의 걸쇠 모양을 하고 있었다. 이는 해당 제품을 사용하지 않고 숙면을 취하고자 할 때, 상기 롤러지지대가 수평으로 파킹 상태로 위치하고 사용할 때는 최대 90까지 넘어가지 않도록 제한을 둔 것이나, 상기와 같은 구부러진 홈의 걸쇠 모양으로 인해서 오히려 롤러지지대의 가동범위에 제약이 발생하는 것으로 나타났다.

특허문헌 2에서 상기 레일부재를 따라서 이동하는 주행롤러, 상기 지압롤러가 좌우방향으로 기우는 것을 방지해 주는 수평베어링 및 지압부재의 주행시 함께 주행하기 위한 수직베어링 등이 다수 마련되어 있다. 이들 또한 상기 강판으로 제작된 구동부재에 결합하고 있어, 이들의 유격에 의해서 추가의 소음이 발생시킬 뿐만 아니라, 최종적으로 척추를 가압하기 위한 롤러지지대가 정확하게 사용자의 척추 기립근을 압박하지 못하고 미세하게 위치를 벗어나는 불량이 발생할 수 있다.

또한 특허문헌 2는 구동부 등을 포함하는 모든 장치가 매트 내에 설치되어 있는바, 매트 내의 모터의 회전에 의한 진동 및 소음 또한 계속적으로 문제점으로 지적되었다.

본원발명과 같은 척추치료기가 내장된 매트는 단순히 수면을 위한 제품이 아니며, 피로, 목 통증, 어깨 결림, 허리 통증, 골반 통증, 척추 측만증, 목 디스크, 허리 디스크 등의 불편을 해소하고 바로 숙면을 유도할 수 있는 생활의 고급화를 위한 제품이다. 이러한 제품일수록 소음 뿐만 아니라, 제품의 미세한 품질 편차에도 많은 불만이 제기되기 마련이다.

이미 종래의 기술에 대비하여 많은 개선을 이룬 특허문헌 1, 2에 따른 제품 조차도 사용자가 상기 제품에 익숙해 짐에 따라 장기간에 걸쳐서 발생하거나 증가하는 미세한 소음, 내부 부식, 미세한 품질 편차 문제를 지속적으로 제기하고 있어 이에 대한 더욱 더 개선된 발명의 도출이 필요한 실정이다.

대한민국 특허등록번호 제10-1328316호 대한민국 특허등록번호 제10-1942267호

본원발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, ① 모터, 회전막대부재, 주행너트, 구동부재, 주행롤러, 수평베어링, 수직베어링 등에 의해서 발생하는 미세한 소음을 제거하고, ② 매트 내부의 습기 또는 수분에 의한 부식문제를 감소시키며, ③ 종래와 같이 수평 파킹 상태는 유지하면서 가동범위를 넓힐 수 있는 개선된 척추치료기가 내장된 매트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본원발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본원발명은 척추를 지압하기 위한 척추치료기 모듈부, 상기 척추치료기 모듈부의 상부에 설치되 매트부, 및 상기 척추치료기 모듈부를 제어하기 위한 제어부;를 포함하는 척추치료기가 내장된 매트에 있어서, 상기 척추치료기 모듈부는 전원을 공급받아 구동하기 위한 구동부재, 상기 구동부재에서 전달되는 동력에 의해 구동하는 회전막대부재, 상기 회전막대부재를 따라 주행하며 척추를 지압하기 위한 지압부재, 및 상기 회전막대부재의 양측부에 각각 설치되어, 상기 지압부재가 주행할 시에 상기 지압부재의 양측을 지지하기 위한 두 개의 레일부재를 포함하며, 상기 회전막대부재는 외면에 동력 전달을 위한 나사산이 마련되어 있고, 상기 나사산의 단면은 삼각형, 모서리가 라운드 처리된 삼각형, 또는 사각형이며, 상기 나사의 표면 조도는 다듬질 기호로 ∇ 이상, 바람직하게는 ∇∇이상, 더욱 바람직하게는 ∇∇∇ 이상이고, 상기 지압부재는 상기 회전막대부재의 구동에 따라 상기 지압부재를 상기 회전막대부재를 따라 이동시키는 고분자 수지로 제조된 주행몸체를 포함하는 주행수단, 일측이 상기 주행수단에 설치되는 롤러지지대, 상기 롤러지지대 일측에 마련된 회동홈과 상기 주행수단을 결합하는 롤러지지대결합축, 상기 롤러지지대의 양측부에 설치되어 상기 레일부재의 상부면을 따라 주행하기 위한 주행롤러, 및 상기 롤러지지대의 타측에 설치되어 상기 주행수단의 주행에 따라 척추를 지압하기 위한 지압롤러를 포함하는 척추치료기가 내장된 매트를 제공한다.

본원발명의 또 다른 해결수단은 상기 매트부의 상부에는 전기에 의해서 발열할 수 있는 발열부가 마련될 수 있다.

본원발명의 또 다른 해결수단은 상기 구동부재는 전원을 공급받아 상기 회전운동을 하는 모터, 및 상기 모터의 동력을 상기 회전막대부재에 전달하는 기어부를 포함하며, 상기 기어부는 상기 모터의 회전운동을 상기 모터의 회전축과 90도 각도를 두고 배치된 상기 회전막대부재로 전달하는 기어를 포함할 수 있다.

본원발명의 또 다른 해결수단은 상기 주행수단은 대칭인 2개의 고분자 수지로 이루어진 주행몸체, 상기 주행몸체가 결합될 때 중심에 배치되며 상기 회전막대부재를 따라서 주행하기 위한 주행너트를 포함할 수 있다.

본원발명의 또 다른 해결수단은 상기 지압부재는 상기 주행수단의 외측면에 설치되어 상기 지압부재가 주행할 시에 상기 지압롤러가 좌우방향으로 기우는 것을 방지해 주기 위한 적어도 하나의 수평베어링, 및 상기 수평베어링의 측부에 설치되어 상기 지압부재가 주행할 시에 함께 주행하기 위한 적어도 하나의 수직베어링을 더 포함할 수 있다.

본원발명의 또 다른 해결수단은 상기 주행롤러는 외주면에 라인홈이 형성되어 상기 라인홈이 상기 레일부재를 따라 주행하며 상기 롤러지지대가 회동할 시에 상기 롤러지지대의 양측을 더 지지해 줄 수 있다.

본원발명의 또 다른 해결수단은 상기 제어부는 상기 지압부재의 주행여부 및 시간을 제어한다.

본원발명의 또 다른 해결수단은 상기 레일부재는 인체곡선 형태로 형성된다.

본원발명의 상기와 같은 다양한 실시예는 상호 충돌되지 않는 다양한 조합으로 제공될 수 있다.

본원발명의 일 실시예에 의하면, 매트부에 척추치료기가 설치되며, 척추치료기능과 부가적으로 온열 기능을 동시에 구현할 수 있는 척추치료기가 내장된 매트를 제공함으로써, 척추치료기의 지압롤러가 척추를 따라 주행하면서 척추를 지압하여 일자목, 목 디스크, 허리 디스크 등과 같은 척추질환 및 통증을 보다 효과적으로 예방치료를 할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본원발명의 일 실시예에 의하면, 매트의 내부에 척추치료기 및 부가적으로 온열 기능이 설치됨으로써 사용자가 척추를 치료하기 위해 온열매트 및 척추치료기를 각각 구매해야 되는 번거로움을 줄일 수 있고, 가정에서 보다 편리하고, 용이하게, 효과적으로 척추를 치료할 수 있는 특징이 있다.

또한 잦은 피로와 만성피로를 느끼는 건강한 사람이나 노약자, 목 통증, 어깨 결림, 요통, 좌골 신경통, 척추측만증, 목 디스크, 허리 디스크 등과 같은 척추질환으로 인한 건강상 장애와 고통을 경험하고 있는 사람들의 경우 가정에서 보다 편리하고, 용이하게, 효과적으로 척추를 치료할 수 있는 특징이 있다.

또한 본원발명은 종래의 특허문헌 1, 2에 대비하여 다음과 같은 뚜렷한 개선된 효과가 있다. ① 모터, 회전막대부재, 주행너트, 구동부재, 주행롤러, 수평베어링, 수직베어링 등에 의해서 발생하는 미세한 소음이 거의 완벽하게 제거되어 척추 치료 기능 사용을 끝낸 사용자가 숙면을 취하는데, 방해가 되지 않는다. ② 매트 내부의 습기 또는 수분에 의한 부식문제를 대폭 감축 시켰다. ③ 본원발명은 롤러지지대지지부의 모양을 변경함으로써 종래의 롤러지지대의 가동범위를 넓힐 수 있는 만큼 더 강한 자극 또한 가능하였다.

다만 본원발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본원발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본원발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본원발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본원발명의 일 실시예에 따른 개선된 지압부재를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본원발명의 일 실시예에 따른 개선된 지압부재를 나타내는 분해사시도이다.
도 3은 본원발명의 일 실시예에 따른 개선된 지압롤러를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본원발명의 일 실시예에 따른 개선된 지압롤러를 나타내는 분해사시도이다.
도 5는 본원발명의 일 실시예에 따른 개선된 구동부재를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본원발명의 일 실시예에 따른 개선된 구동부재를 나타내는 분해사시도이다.
도 7는 본원발명의 일 실시예에 따른 개선된 매트부를 나타내는 사시도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본원발명의 실시예에 대하여 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본원발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본원발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석 되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본원발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본원발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본원발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본원발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본원발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본원발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다.

<본원발명의 일 실시예에 따른 구성 및 기능>

본원발명은 특허문헌 2의 개선 특허이므로 별도의 설명이 없거나 본원발명 명세서의 도면 기재되어 있지 않는 도면 부호는 특허문헌 2의 도면 1 내지 도면 10 및 이의 도면 부호를 참조한다. 본원발명에서는 구체적인 개선사항만을 도면을 통해서 나타냈으며, 이러한 사항은 매트부(200), 구동부재(120), 지압부재(140)를 포함한다. 회전막대부재(130)는 신규 도면을 제시하지 않았지만 특허문헌 2에 대비하여 개선된 부분이다.

도 1은 본원발명의 일 실시예에 따른 개선된 지압부재를 나타내는 사시도이며, 도 2는 본원발명의 일 실시예에 따른 개선된 지압부재를 나타내는 분해사시도이다.

도 3은 본원발명의 일 실시예에 따른 개선된 지압롤러를 나타내는 사시도이며, 도 4는 본원발명의 일 실시예에 따른 개선된 지압롤러를 나타내는 분해사시도이다.

도 5는 본원발명의 일 실시예에 따른 개선된 구동부재를 나타내는 사시도이며,

도 6은 본원발명의 일 실시예에 따른 개선된 구동부재를 나타내는 분해사시도이다.

도 7는 본원발명의 일 실시예에 따른 개선된 매트부를 나타내는 사시도이다

본원발명에 따른 척추치료기가 내장된 매트(10)는 척추치료기 모듈부(100), 매트부(200), 발열판부(300), 커버부(400), 제어부를 포함한다.

척추치료기 모듈부(100)는 사람 척추의 길이방향을 따라 롤러가 주행하면서 척추를 지압한다. 척추치료기 모듈부(100)는 지압부재(140)가 매트부(200)의 위로 돌출되어, 주행레일을 따라 인체 척추 부위를 지압하면서 사람의 척추를 치료할 수 있다. 척추치료기 모듈부(100)는 매트부(200)의 일단에 포함되고, 주행조작 시 척추치료기 모듈부(100)의 지압부재(140)는 매트부(200)의 절개홀(201)로 돌출하여 주행할 수 있다. 또한, 정지 조작시 척추치료기 모듈부(100)의 지압부재(140)는 주행레일을 벗어나 매트부(200)의 절개홀(201) 말단에 형성된 관통홈(202)에 위치한다.

매트부(200)는 매트부상부(2010)과 매트부하부(2020)으로 나뉘어져 있다. 척추치료기 모듈부(100)의 상부에 설치되고, 일측에 절개홀(201)이 길이방향으로 형성되며, 절개홀(201)의 일측에 관통홈(202)을 구비한다(도 7 참조). 매트부(200)는 척추치료기 모듈부(100)의 일측면에 위치하여, 척추치료기 모듈부(100)의 지압부재(140)(도 1 내지 2 참조)가 관통하여 돌출되는 절개홀(201)이 중앙부에 길이방향으로 형성되어 있고, 지압부재(140)가 사용되지 않을 경우에 수용되는 관통홈(202)이 절개홀(201)과 연결되어 절개홀(201)의 말단에 형성될 수 있다. 매트부상부(2010)에는 절개홀(201), 관통홈(202) 및 본원발명에 따른 구동부재(120)를 수용하기 위한 제1수납부(203)이 마련되어 있다.

매트부상부(2010)에는 추가로 제2수납부(204), 제3수납부(205)가 마련되어 파워코드 또는 추가의 수납을 위한 공간이 마련될 수 있다. 매트부하부(2020)에도 제4수납부(206)이 마련되어 리모컨 등을 수납할 수 있다.

발열판부(300)는 매트부(200)의 상부에 설치되어, 전원을 공급받아 발열한다. 발열판부(300)는 적어도 하나의 열선이 형성되어, 매트부(200)의 일부분 또는 전체부분에 온열을 제공할 수 있다.

발열판부(300)는 온열의 기능을 갖는 적어도 하나의 열선이 구비되고, 일측에는 매트부(200)와 결합되며, 타측은 복수의 세라믹이 구비되는 커버부(400)로 외측에서 감싸질 수 있다. 또한, 발열판부(300)의 적어도 하나의

열선은 척추치료기 모듈부(100)(즉, 지압부재(140))가 주행할 수 있도록 지압부재(140)의 구동위치와 소정거리 이격되어 형성되어 있다. 발열판부(300)는 매트부(200)의 절개홀(201)과 관통홈(202)이 형성된 위치와 대향하는 위치에 홀을 형성하여, 지압부재(140)가 관통하여 주행하도록 할 수 있다.

커버부(400)는 발열판부(300)의 상부에 설치되어, 척추치료기 모듈부(100), 매트부(200) 및 발열판부(300)의 외부를 감싸준다. 커버부(400)는 일측에 복수의 세라믹(바람직하게는 바이오세라믹)이 구비되고, 외부에서 매트부(200) 및 발열판부(300)를 외측에서 밀봉할 수 있다. 여기서, 커버부(400)의 일측에 온열을 위한 요소들로 옥, 세라믹, 활석 및 맥반석 등을 포함할 수 있다.

제어부는 척추치료기 모듈부(100)를 제어한다. 제어부는 지압부재(140)의 주행여부 및 발열판부(300)의 발열온도 및 시간을 제어할 수 있다. 다시 말해서, 제어부는 전원공급부로부터 전류를 공급받아 발열판부(300)의 발열 온도 및 발열시간을 제어할 수 있고, 척추치료기 모듈부(100)의 지압부재(140)의 주행여부를 제어할 수 있다. 제어부는 지압부재(140)의 주행여부 뿐만 아니라, 지압부재(140)의 주행횟수 또는 주행시간도 제어할 수 있다. 이 때, 제어부는 롤러지지대(142)의 회동각도를 제어할 수도 있다. 상기 제어부는 제어부에 부착된 버튼 등을 이용하여 사용자가 직접 제어도 가능하지만 별도로 제공되는 리모컨을 이용하여 제어할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가진 척추치료기가 내장된 매트(10)는 매트부(200) 및 발열판부(300)의 내부에 척추치료기 모듈부(100)를 설치하여, 온열기능과 척추치료기능(마사지 기능)을 동시에 구현함으로써, 척추치료기 모듈부(100)의 지압부재(140)가 척추를 따라 주행하면서 척추를 지압하여 일자목, 목 디스크, 허리 디스크 등과 같은 척추질환 및 통증을 보다 효과적으로 예방치료를 할 수 있다.

또한, 척추치료기가 내장된 매트(10)는 매트부(200) 및 발열판부(300)의 내부에 척추치료기 모듈부(100)가 설치됨으로써, 사용자가 척추를 치료하기 위해 온열매트 및 척추치료기를 각각 구매해야 되는 번거로움을 줄일 수 있고, 가정에서 보다 편리하고, 용이하게, 효과적으로 척추를 치료할 수 있다.

또한, 척추치료기가 내장된 매트(10)는 잦은 피로와 만성피로를 느끼는 건강한 사람이나 노약자, 목 통증, 어깨 결림, 요통, 좌골 신경통, 척추 측만증, 목 디스크, 허리 디스크 등과 같은 척추질환으로 인한 건강상 장애와 고통을 경험하고 있는 사람들의 경우, 가정에서 보다 편리하고, 용이하게, 효과적으로 척추를 치료할 수 있다.

척추치료기 모듈부(100)는 베이스부재(110), 구동부재(120), 회전막대부재(130), 지압부재(140)는 두 개의 레일부재(150)를 포함한다.

베이스부재(110)는 일면에 구동부재(120), 지압부재(140), 레일부재(150)를 설치할 수 있게 한다.

구동부재(120)는 베이스부재(110)에 설치되어, 전원공급부로부터 전원을 공급받아 구동한다. 구동부재(120)는 모터(121), 모터커버(122)를 포함할 수 있다.

모터(121)는 베이스부재(110)의 일측에 설치되어, 전원을 공급받아 회전막대부재(130)를 회전시켜 준다. 모터(121)는 구동되어 회전막대부재(130)를 정역 회전시켜 줄 수 있으며, 일측에 모터(121)의 속도를 조절하는 감속기가 연결 설치될 수 있다. 모터(121)는 회전을 발생시키고, 모터(121)에서 발생하는 힘의 속도를 조절하는 감속기를 통과하여 연결되는 회전막대부재(130)가 축을 중심으로 회전될 수 있다.

모터커버(122)는 모터(121)의 외부를 감싸도록 설치되어, 모터(121)를 외부로부터 보호한다

모터(121)은 구동축에 웜기어(123)가 부가될 수 있으며, 이를 웜휠기어(124)를 통해서 회전막대부재(130)로 동력을 전달한다. 웜휠기어(124)는 주변에 베어링을 구비하고 있다. 상기 베어링을 감싸는 탄성캡이 마련되어 소음을 방지한다. 구동부재(120)에서 발생하는 소음 및 진동은 모터커버(122)에 마련된 방진고무(125) 및 모터부결합나사(126)에 의해서 고정되어 모터의 진동 및 소음을 감소시킨다.

회전막대부재(130)는 일측이 구동부재(120)에 설치되어, 구동부의 구동에 의해 회전한다. 회전막대부재(130)는 바람직하게는 리니어스크류로써, 외주면이 나사산으로 형성되며, 지압부재(140)의 주행수단(141)에 구비되는 주행너트(1411)를 타측에 설치하여, 모터(121)가 구동되면, 회전하여 주행너트(1411)를 회전막대부재(130)의 축선방향으로 회전막대부재(130)와 평행하게 주행시켜 줄 수 있다. 회전막대부재(130)는 일측에 커프링, 베어링지지대 및 리니어스크류 베어링이 설치되어, 모터(121)에 설치될 수 있으며, 타측에 주행너트(1411), 베어링지지대 및 리니어스크류 베어링이 설치되어, 모터(121)의 구동에 의해 회전할 수 있다. 여기서 베어링 지지대는 베이스부재(110)에 설치되어, 회전막대부재(130)가 회전할 시에 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 회전막대부재(130)는 길이 방향으로 길기 때문에 일단에서 발생하는 소음이 진동에 의해서 전체 매트로 전달, 확산되는 특징이 있다.

본원발명의 발명자는 회전막대부재(130)에서 발생하는 소음을 원천적으로 차단하기 위해서 다양한 시도를 하였다. 윤활유를 바르거나 회전막대부재(130)와 상기 주행너트(1411)의 재질을 변경하는 등의 다양한 시도를 하였다. 회전막대부재(130)의 회전에 의한 소음은 회전막대부재(130)의 표면 거칠기와 주행너트의 재질에 많은 영향을 받는 것으로 파악되었다. 회전막대부재(130)의 표면 거칠기는 특히 리니어스크류의 표면 조도는 다듬질 기로호 ∇∇∇ 이상인 것이 바람직하고, 이에 대응하는 주행너트(1411)의 표면 조도 또한 이와 유사한 값을 갖는 것이 바람직하다. 한편 주행너트(1411)는 금속으로 제조된 회전막대부재(130)와는 경도가 큰 차이가 있는 재질의 경우 소음이 감소되는 것으로 나타났다. 부하가 많이 걸리는 부위이므로 모든 제품을 강성이 높은 금속으로 제작하는 것이 일반적인 해결 방법이나 본원발명과 같이 저소음이 필요로 하는 환경에서는 오히려 경도의 차이가 큰 경우 소음이 줄어드는 것으로 파악되었다. 다만 주행너트 일정한 힘 이상을 전달해야 하므로 주행너트(1411)의 재질로서 고분자 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

지압부재(140)는 회전막대부재(130)의 타측과 결합되어, 회전막대부재(130)를 따라 주행하며 척추를 지압한다.

지압부재(140)는 회전막대부재(130)의 타측에 설치된 주행너트(1411)의 주행에 회전막대부재(130)의 축선방향으로 주행할 수 있다.

레일부재(150)는 회전막대부재(130)의 양측부에 각각 설치되어, 지압부재(140)가 주행할 시에 지압부재(140)의 양측을 지지한다. 레일부재(150)는 지압부재(140)가 회전막대부재(130)를 벗어나지 않도록 지압부재(140)의 양측을 가이드 해줄 수 있다.

척추치료기 모듈부(100)는 리미트스위치부재(160)를 더 포함할 수 있다.

리미트스위치부재(160)는 베이스부재(110)의 일면에 설치되어, 주행수단(141)의 주행을 체크한다.

지압부재(140)는 주행수단(141), 롤러지지대(142), 주행롤러(144), 적어도 하나의 수평베어링(146), 적어도 하나의 수직베어링(147)을 포함한다.

주행수단(141)은 회전막대부재(130)의 타측에 설치되며, 구동부재(120)의 구동에 의해 회전막대부재(130)를 따라 주행하기 위한 주행너트(1411)를 구비한다. 특허문헌 2의 주행수단(141)은 강판을 절곡하여 가공한 것으로서 가공 중의 편차에 따라서 각 제품 마다 유격 차이가 발생하여 이들이 진동 및 소음을 배가시키는 역할을 하였다.

본원발명에 따른 개선된 주행수단(141)은 대칭인 2개의 고분자 수지로 이루어진 주행몸체(1410)을 포함한다. 상기 주행몸체는 미리 제조된 금형에 의해서 사출 성형으로 제조된다. 고분자 수지로 제조된 주행몸체(1410)는 자체적으로 진동 및 소음을 감소하는 역할도 할뿐만 아니라 매우 일정한 규격의 제품이 제조된다. 상기 주행몸체(1410)은 측면에 수평베어링(146) 및 수직베어링(147)이 고정될 수 있는 지지부가 마련되어 있어 일정 위치에 수평베어링(146) 및 수직베어링(147)을 고정할 수 있을 뿐만 아니라 제조 공정 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

한편 본원발명에 따른 개선된 주행너트(1411)는 특허문헌 2의 일반적인 너트와 달리 내부에는 나사산이 마련되어 있지만 외부에는 상기 주행몸체(1410)에 고정할 수 있는 사각형 지지부를 가지고 있다. 특허문헌 2에 따른 주행너트는 외부에 육각형의 지지부를 가지고 있으며, 이들이 좌우측에 마련된 사각형 홈에 고정되고 있으며, 이는 회전막대부재(130)에서 전달받은 힘에 대해서 충분한 고정력을 제공하지 못할 경우도 있었다. 사용자의 무게 등에 따라서 부하가 갑작스럽게 증가할 경우 상기 육각형 지지부가 제대로 고정이 되지 않는 문제가 발생하였으며, 본원발명에서는 이를 사각형 지지부로 변경하였을 뿐만 아니라, 주행몸체(1410)에 전체 지지부가 고정될 수 있게 함으로써 급작스럽 부하의 증가에도 주행너트(1411)가 탈리되지 않도록 하였다.

상기 주행너트(1411)의 전방 또는 후방 중 적어도 하나 이상이며 주행몸체(1410) 사이에 리니어스크류를 추가할 수 있다. 이를 통해서 회전막대부재(130)를 더욱 더 견고하게 지지할 수 있다.

한편 본원발명의 일실시예로 제시한 주행너트(1411)은 볼스크류로 대치될 수 있다. 상기 볼스크류는 재순환 볼 베어링 요소를 사용하는 것으로서, 이들의 소음을 줄이기 위해서는 회전속도를 줄이는 더 높은 리드를 사용하거나, 리턴 튜브 대신 디플렉터를 사용할 수 있다. 윤활제를 사용하거나 경도가 다른 볼을 혼합하여 사용하는 것도 가능하다.

주행수단(141)은 롤러지지대(142)의 소정의 위치에 주행롤러(144)가 구비되어 레일부재(150)의 상측면을 따라 이동할 수 있다. 이때, 수평베어링(146)과 수직베어링(147)이 회전막대부재(130)의 외주면을 따라 함께 주행하면서 주행수단(141)이 주행될 수 있다.

주행너트(1411)는 바람직하게는 리니어스크류에 설치되는 리니어스크류 너트로서, 주행수단(141)의 내부에 구비됨과 동시에 회전막대부재(130)의 타측에 삽입 설치되어, 회전막대부재(130)를 따라 회전하면서 주행수단(141)이 회전막대부재(130)을 주행하도록 할 수 있다.

롤러지지대(142)는 일측이 주행수단(141)에 설치되며, 타측에 지압롤러(145)를 설치시켜 준다. 롤러지지대(142)는 타측에 롤러축을 구비하여 롤러축의 양측에 지압롤러(145)를 설치한다. 회동훔(1422)과 주행롤러(144)의 거리는 일정하고 회동홈(1422)의 높이도 일정하지만, 롤러지지대(142)가 주행수단(141)과 함께 이동함에 따라 해당 부위의 레일부재(150)의 높이가 변하기 때문에 이에 의해서 회동각도가 제어된다. 이를 통해서 지압롤러(145)가 인체(바람직하게는 척추)를 지압하는 강도를 조절하도록 할 수 있다.

롤러지재대결합축(1423)은 주행수단(141)과 롤러지지대(142)를 결합하며 롤러지지대(142)의 회동홈(1422)를 회동의 중심점으로 사용하게 회동하게 한다.

회전막대부재(130)의 축선방향을 기준으로 회전막대부재(130)와 지압롤러(145)가 수직 이하의 각도(즉, 90도 이하의 각도)를 이루도록 회동수단(143)이 회동되어 롤러지지대(142)를 회동시켜, 지압롤러(145)가 척추를 압박하는 강도를 조절할 수 있다. 특허문헌 2는 지압롤러(145)가 직접 고정되는 롤러지지대(142)의 일측이 구부러진 홈의 걸쇠 모양을 하고 있었다. 이는 해당 제품을 사용하지 않고 숙면을 취하고자 할 때, 상기 롤러지지대(142)가 수평으로 파킹 상태로 위치하고 사용할 때는 최대 90까지 넘어가지 않도록 제한을 둔 것이나, 상기와 같은 구부러진 홈의 걸쇠 모양으로 인해서 오히려 롤러지지대의 가동범위에 제약이 발생하는 것으로 나타났다.

본원발명은 상기 구부러진 홈의 걸쇠 모양을 단순화 시켜 직선 형태의 단차만을 마련한 롤러지지대지지부(1421)로 변경함으로써 가동 범위를 특허문헌 2보다 더 넓힐 수 있었다.

주행롤러(144)는 롤러지지대(142)의 양측부에 설치되어, 레일부재(150)의 상부면을 따라 주행한다. 주행롤러(144)는 외주면에 라인홈(1441)이 형성되어, 라인홈(1441)이 레일부재(150)를 따라 주행하며, 롤러지지대(142)가 회동할 시에, 롤러지지대(142)의 양측을 더 지지해 줄 수 있다. 다시 말해서, 주행롤러(144)는 외주면의 중앙부분에 라인홈(1441)을 형성하여, 라인홈(1441)이 레일부재(150)의 상부면과 접촉하면서 레일부재(150)를 따라 주행할 수 있다.

특허문헌 2에 따른 주행롤러는 롤러지지대에 돌출된 지지축에 삽입되어 고정이 되었으나, 이와 같은 경우 주행롤러의 수직축이 매우 강하게 고정되기 때문에 일순간의 비틀림에 의해서도 자칫 레일부재(150)의 상부면에 탈출되는 문제가 발생할 수 있다. 본원발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 주행롤러(144)를 별도의 핀을 사용하여 롤러지지대(142)에 마련된 홈을 이용하여 고정하였다. 이 경우 주행롤러(144)가 상기 핀에 의해서 어느 정도 탄력성을 가지게 되고 이동에 따른 변형에도 레일부재(150)로부터 탈출하는 문제를 막을 수 있다.

지압롤러(145)는 롤러지지대(142)의 타측에 설치되어, 주행수단(141)의 주행에 따라 척추를 지압한다.

수평베어링(146)은 주행수단몸체(1410)의 외측에 설치되어, 지압부재(140)가 주행할 시에, 지압롤러(145)가 좌우방향으로 기우는 것을 방지해 준다. 수평베어링(146)은 주행수단(141)의 외부 양측에 각각 적어도 하나(바람직하게는 2개)씩 형성될 수 있다. 수평베어링(146)은 바람직하게는 레일부재(150)을 주행하는 주행수단(141)을 중심으로 상하방향으로 가해지는 힘을 지탱하면서 구를 수 있다.

수직베어링(147)은 바람직하게는 수평베어링(146)의 사이에 위치하도록 주행수단몸체(1410)의 외측에 설치되어, 주행수단(141)이 레일부재(150)을 따라 주행할 시에, 지압롤러(145)에서 좌우방향으로 쏠리는 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

수평베어링(146)과 수직베어링(147)은 각각 수평베어링캡과 수직베어링캡을 구비하여, 레일부재(150) 내에서 수평베어링(146)과 수직베어링(147)이 주행하면서 발생할 수 있는 마찰소음을 방지할 수 있다. 이 때, 수평베어링캡과 수직베어링캡은 합성수지 계열로 형성되어, 주행 시 발생하는 마찰소음을 최소화할 수 있다.

또한 수평베어링(146)과 수직베어링(147)이 고정되는 주행수단몸체(1410)은 고분자 수지로 제작되었기 때문에 어느 정도의 비틀림과 진동을 자체적으로 흡수할 수 있어 특허문헌 2에 비하여 중간에 탈리되는 현상이 거의 없어졌을 뿐만 아니라 진동 및 소음 또한 감소되었다.

복수개의 수평베어링(146)을 사용하는 경우 이들의 높이를 동일하게 배치할 수 도 있지만, 위치를 다르게 배치함으로써, 상하방향으로 지탱하는 지지점이 넓어지게 되어 소음 저감 및 지지력을 높일 수 있다. 상기 배치는 주행수단몸체(1410)의 수평베어링(146)을 고정하는 부분의 위치를 변경함으로써 가능하다.

레일부재(150)는 주행롤러(144)가 주행(즉, 접촉)되는 부분이 인체곡선 형태로 형성되어, 주행롤러(144)의 주행으로 지압롤러(145)가 인체곡선을 따라 주행하여 인체를 지압할 수 있다.

본원발명의 일실시예 따른 지압롤러(145)는 특허문헌 2와는 다른 외형을 제시하고 있으나, 이러한 변형은 통상의 기술자가 필요에 따라 변경이 가능한 정도이다. 본원발명에 따른 지압롤러(145)는 합성수지 또는 금속으로 제작이 가능하다. 도 3에 기재된 본원발명에 따른 지압롤러(145)의 일 실시예에서 내부에 별도의 발열 수단이 부가되지 않은 상태이다.

본원발명의 일 실시예에 따른 작동과정은 특허문헌 2에 따른 작동과정과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

상술한 바와 같이 개시된 본원발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본원발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본원발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본원발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본원발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본원발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본원발명은 본원발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본원발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본원발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본원발명의 범위에 포함된다. 본원발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

10: 척추치료기가 내장된 매트
100: 척추치료기 모듈부
110: 베이스부재
120: 구동부재
121: 모터
122: 모터커버
123 : 웜기어
124 : 웜휠기어
125 : 방진고무
126 : 모터부결합나사
130: 회전막대부재
140: 지압부재
141: 주행수단
1410 : 주행수단몸체
1411: 주행너트
142: 롤러지지대
1422 : 회동홈
1421 : 롤리지지대지지부
1423 : 롤러지지대결합축
144: 주행롤러
1441: 라인홈
145: 지압롤러
1451 : 지압롤러지지축
1452 : 지압롤러몸체
1453 : 지압롤로고정볼트
146: 수평베어링
147: 수직베어링
150: 레일부재
160: 리미트스위치부재
200: 매트부
2010 : 매트부상부
2020 : 매트부하부
201: 절개홀
202: 관통홈
203 : 제1수납부
204 : 제2수납부
205 : 제3수납부
206 : 제4수납부
300: 발열판부
400: 커버부

Claims (8)

1. 척추를 지압하기 위한 척추치료기 모듈부;
   상기 척추치료기 모듈부의 상부에 설치되 매트부; 및
   상기 척추치료기 모듈부를 제어하기 위한 제어부;를 포함하는 척추치료기가 내장된 매트에 있어서,
   상기 척추치료기 모듈부는
   전원을 공급받아 구동하기 위한 구동부재;
   상기 구동부재에서 전달되는 동력에 의해 구동하는 회전막대부재;
   상기 회전막대부재를 따라 주행하며 척추를 지압하기 위한 지압부재; 및
   상기 회전막대부재의 양측부에 각각 설치되어, 상기 지압부재가 주행할 시에 상기 지압부재의 양측을 지지하기 위한 두 개의 레일부재;를 포함하며,
   상기 회전막대부재는 외면에 동력 전달을 위한 나사산이 마련되어 있고,
   상기 나사산의 단면은 삼각형, 모서리가 라운드 처리된 삼각형, 사각형, 또는 사다리꼴이며,
   상기 나사의 표면 조도는 다듬질 기호로 ∇ 이상이고,
   상기 지압부재는
   상기 회전막대부재의 구동에 따라 상기 지압부재를 상기 회전막대부재를 따라 이동시키는 고분자 수지로 제조된 주행몸체를 포함하는 주행수단,
   일측이 상기 주행수단에 설치되는 롤러지지대,
   상기 롤러지지대 일측에 마련된 회동홈과 상기 주행수단을 결합하는 롤러지지대결합축,
   상기 롤러지지대의 양측부에 설치되어 상기 레일부재의 상부면을 따라 주행하기 위한 주행롤러, 및
   상기 롤러지지대의 타측에 설치되어 상기 주행수단의 주행에 따라 척추를 지압하기 위한 지압롤러;를 포함하는 척추치료기가 내장된 매트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 매트부의 상부에는 전기에 의해서 발열할 수 있는 발열부가 마련된 척추치료기가 내장된 매트.
3. 제1항에 있어서,
   상기 구동부재는,
   전원을 공급받아 상기 회전운동을 하는 모터; 및
   상기 모터의 동력을 상기 회전막대부재에 전달하는 기어부;
   를 포함하며,
   상기 기어부는 상기 모터의 회전운동을 상기 모터의 회전축과 90도 각도를 두고 배치된 상기 회전막대부재로 전달하는 기어를 포함하는 척추치료기가 내장된 매트.
4. 제1항에 있어서,
   상기 주행수단은,
   대칭인 2개의 고분자 수지로 이루어진 주행몸체;
   상기 주행몸체가 결합될 때 중심에 배치되며 상기 회전막대부재를 따라서 주행하기 위한 주행너트;를 포함하는 척추치료기가 내장된 매트.
5. 제1항에 있어서,
   상기 지압부재는,
   상기 주행수단의 외측면에 설치되어 상기 지압부재가 주행할 시에 상기 지압롤러가 좌우방향으로 기우는 것을 방지해 주기 위한 적어도 하나의 수평베어링; 및
   상기 수평베어링의 측부에 설치되어 상기 지압부재가 주행할 시에 함께 주행하기 위한 적어도 하나의 수직베어링;을 더 포함하는 척추치료기가 내장된 매트.
6. 제1항에 있어서,
   상기 주행롤러는,
   외주면에 라인홈이 형성되어 상기 라인홈이 상기 레일부재를 따라 주행하며 상기 롤러지지대가 회동할 시에 상기 롤러지지대의 양측을 더 지지해 주는 척추치료기가 내장된 매트.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 지압부재의 주행여부 및 시간을 제어하는 척추치료기가 내장된 매트.
8. 제1항에 있어서,
   상기 레일부재는,
   인체곡선 형태로 형성되는 척추치료기가 내장된 매트.

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