KR20210124672A - 침대 - Google Patents

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KR20210124672A
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노양환
성재석
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 침대는, 상면에 사용자의 몸이 놓이는 매트리스 유닛과, 상기 매트리스 유닛을 감싸는 커버 시트를 포함하는 매트리스 세트; 상기 매트리스 세트가 놓이는 상면부와, 상기 상면부의 가장자리를 따라 하측으로 연장되는 측면부를 포함하는 세트 지지대; 상기 세트 지지대의 하부에 장착되어, 실내 공기를 흡입 후 토출하는 송풍 유닛; 및 상기 송풍 유닛으로부터 토출되는 실내 공기를 상기 매트리스 세트의 표면으로 공급하는 하나 또는 다수의 에어 디스펜서를 포함할 수 있다.

Description

침대{Bed}
본 발명은 침대에 관한 것이다.
일반적으로 침대의 쿠션 기능을 담당하는 매트리스는, 스프링 매트리스, 스펀지 매트리스, 메모리폼 매트리스 등을 포함하며, 가장 널리 사용되는 것은 스프링 매트리스라 할 수 있다.
종래의 스프링 매트리스는, 코일 스프링이 복잡하게 얽혀서 단일의 쿠션 부재를 형성하거나, 포켓 형태를 이루는 다수의 스프링 모듈이 배열되는 구조를 형성하고 있다.
코일 스프링이 복잡하게 얽혀 있는 형태의 매트리스는 사용자가 누울 때 스프링의 탄성력에 의해 발생하는 진동이 옆사람에게 바로 전달되어, 옆 사람에게 불편을 초래하는 단점이 있다.
또한, 포켓 형태의 스프링 모듈을 포함하는 매트리스는, 옆 사람에게 전달되는 진동량이 상대적으로 감소되는 장점이 있기는 하나, 이들 종래의 매트리스들은 모두 쿠션 강도를 조절할 수 없는 문제점을 여전히 안고 있다.
침대를 사용하는 사용자의 성별, 나이, 및 신체 상태에 따라 원하는 매트리스의 쿠션 강도가 다르지만, 종래의 매트리스는 사용자가 쿠션 강도를 자유롭게 조절하지 못하는 문제점을 안고 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여, 사용자가 눕는 위치 또는 사용자의 신체 부위가 닿는 지점에 따라 매트리스의 쿠션 강도를 다르게 설정할 수 있는 침대를 구현하기 위한 다양한 연구와 노력이 있어왔다.
선행 기술 1에 개시되는 코일-인-코일 스프링은, 탄성 강도가 약한 내측 스프링과 탄성 강도가 크고 긴 외측 스프링이 포켓에 수용되는 구조이다.
내측 스프링과 외측 스프링의 길이와 탄성 강도가 다르게 설정되어 있기 때문에, 상기 코일-인-코일의 상면에 작용하는 하중의 크기에 따라 쿠션 강도가 다르게 나타난다.
따라서, 사용자가 매트리스 위에 누웠을 때, 하중이 다르게 작용하는 신체 부위 별로 스프링의 수축량이 달라진다.
그러나, 선행 기술 1의 경우, 구조적 특성상, 동일한 수직 하중이 작용하는 지점에서는 스프링의 수축량이 동일하다. 따라서, 수직 하중이 일정한 조건, 예컨대 사용자가 동일한 조건 하에서, 매트리스의 쿠션 강도를 조절할 수 없는 문제는 여전히 존재한다.
선행 기술 2에 개시되는 서포트 엘리먼트는, 베이스 플레이트와, 베이스 플레이트에 회동 가능하게 결합되는 서포트 플레이트를 포함하고, 서포트 플레이트의 회전에 의하여 서포트 엘리먼트의 탄성 강도가 조절되는 내용이 개시되어 있다.
선행 기술 2의 경우, 사용자의 선택에 의하여 매트리스의 쿠션 강도를 자유로이 설정할 수 있고, 사용자의 신체가 닿는 부위에 따라 쿠션 강도를 다르게 조절할 수 있는 장점을 가지고 있다.
그러나, 선행 기술 2는, 도 3B 내지 6B에 개시되는 내용으로부터, 서포트 엘리먼트가 가지는 탄성 강도의 가변 범위가 매우 좁은 단점이 있음을 알 수 있다.
뿐만 아니라, 상측의 서포트 플레이트를 손으로 직접 회전시켜야 하기 때문에, 구동 수단을 이용하여 한 번에 다수의 서포트 플레이트의 쿠션 강도를 조절할 수 없는 단점이 있다.
또한, 선행 기술 1과 2의 경우, 사용자의 피부가 직접 닿는 매트리스 표면에는 사용자의 땀이 스며들 수 있고, 여름철 습도가 높은 날씨에는 매트리스 뿐만 아니라 시트가 눅눅하게 젖어서 사용자에게 불쾌감을 유발할 수 있다. 뿐만 아니라, 매트리스가 젖은 상태로 장시간 유지되면, 매트리스 내부에 곰팡이나 진드기로 오염될 가능성이 매우 높다.
이러한 문제점을 개선하기 위하여 선행 기술 3에는 매트리스로 더운 공기 또는 차가운 공기를 공급하는 송풍 장치가 제시되고 있다.
그러나, 선행 기술 3의경우, 매트리스의 일부가 틸팅되는 침대 구조에서는 송풍 장치로부터 공급되는 열기 또는 냉기가 매트리스 쪽으로 원활하게 공급되지 못하는 단점을 여전히 안고 있다.
선행 기술 1 : US7908693B(2010년04월14일) 선행 기술 2 : US9119478B(2015년09월01일) 선행 기술 3 : US8402579B(2013년3월26일)
본 발명은 상기와 같은 종래의 침대가 안고 있는 문제점들을 개선하기 위하여 제안된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 침대는, 상면에 사용자의 몸이 놓이는 매트리스 유닛과, 상기 매트리스 유닛을 감싸는 커버 시트를 포함하는 매트리스 세트; 상기 매트리스 세트가 놓이는 상면부와, 상기 상면부의 가장자리를 따라 하측으로 연장되는 측면부를 포함하는 세트 지지대; 상기 세트 지지대의 하부에 장착되어, 실내 공기를 흡입 후 토출하는 송풍 유닛; 및 상기 송풍 유닛으로부터 토출되는 실내 공기를 상기 매트리스 세트의 표면으로 공급하는 하나 또는 다수의 에어 디스펜서를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 침대는, 상기 상면부의 가장자리에는 하나 또는 다수의 장착홀이 형성되고, 상기 하나 또는 다수의 에어 디스펜서는 상기 하나 도는 다수의 장착홀에 세워지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 침대에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 쿠션 부재 내측에 제공되는 인너 스프링의 높이 조절이 가능하므로, 사용자가 원하는 수준의 쿠션 강도를 손쉽게 설정할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 인너 스프링의 높이 조절을 통하여 쿠션 강도를 선형적으로 조절할 수 있는 장점이 있다.
셋째, 쿠션 부재의 하단에 제공되는 전달 기어에 구동 수단을 연결하여, 다수의 쿠션 부재의 쿠션 강도를 동일 수준으로 한 번에 조절할 수 있는 장점이 있다.
넷째, 강도 제어 유닛은 다수의 강도 제어 모듈을 포함하고, 하나의 강도 제어 모듈은 다수의 쿠션 부재를 포함하며, 다수의 쿠션 부재는 침대의 폭 방향으로 배열되고, 다수의 쿠션 모듈은 침대의 길이 방향으로 배열된다.
따라서, 사용자는 신체 부위별로 매트리스의 쿠션 강도를 다르게 조절할 수 있어서, 최적의 수면 상태를 제공할 수 있는 장점이 있다.
다섯째, 모션 제어 모듈의 조작을 통하여 침대의 일부가 틸팅 가능하므로, 사용자에게 최적의 수면 상태를 제공할 수 있는 장점이 있다.
여섯째, 침대를 구성하는 토퍼만 따로 분리 및 교체가 용이한 장점이 있고, 토퍼를 분리한 상태에서 강도 조절 모듈의 교체나 수리가 용이한 장점이 있다.
일곱째, 침대의 저면에 건조 모듈이 장착됨으로써, 토퍼를 건조한 상태로 유지하여 토퍼에 곰팡이가 생성되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 토퍼가 항상 일정 수준 이상의 건조 상태를 유지할 수 있으므로, 사용자의 피부가 토퍼에 닿았을 때 쾌적한 느낌을 받게 되어, 사용자가 숙면을 취하는데 도움을 주는 효과가 있다.
여덟째, 섬유형 체압 감지 센서에 의하여, 사용자가 침대에 누웠을 때 체압이 집중되는 영역이 신속하게 파악될 수 있는 효과가 있다.
아홉째, 습도 감지 시트에 구비된 습도 센서에 의하여, 커버 시트 또는 토퍼 전체 영역 중 습도가 과도하게 높은 영역이 감지되고, 건조 모듈로부터 과습도 영역으로 더운 바람이 집중적으로 공급되도록 할 수 있다. 그 결과, 침구, 커버 시트, 또는 토퍼가 항상 쾌적 수준의 건조 상태로 유지되어, 사용자가 쾌적한 느낌을 받게 되어 숙면을 취하는데 도움을줄 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대의 사시도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대의 저면 사시도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대를 구성하는 매트리스 세트의 저면 사시도.
도 4는 상기 매트리스 세트의 분해 사시도.
도 5는 도 3의 4-4를 따라 절개되는 매트리스 세트의 종단면도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 매트리스 세트를 구성하는 모션 제어 유닛을 위에서 바라본 사시도.
도 7 상기 모션 제어 유닛을 아래에서 바라본 사시도.
도 8은 수평 상태에 있는 모션 제어 유닛의 측면도.
도 9는 상체 프레임과 허벅지 프레임이 상측으로 틸팅된 상태에 있는 모션 제어 유닛의 측면도.
도 10은 도 9의 상태에서 도 6의 10-10을 따라 절개된 모션 제어 유닛의 측단면도.
도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 매트리스 세트를 구성하는 강도 조절 모듈과 모션 제어 유닛의 결합 관계를 보여주는 도면.
도 12는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 매트리스 세트를 구성하는 인터럽터의 사시도.
도 13은는 본 발명의 일 실시예에 따른 쿠션 부재의 정면 사시도.
도 14는 상기 쿠션 부재의 저면 사시도.
도 15는 상기 쿠션 부재의 분해 사시도.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재를 구성하는 어퍼 커버의 저면 사시도.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재를 구성하는 인너 케이스의 사시도.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재를 구성하는 아우터 케이스의 사시도.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재를 구성하는 아우터 케이스와 인너 케이스 및 리드 스크류의 결합 상태를 보여주는 평면도.
도 20은 외력이 작용하지 않는 상태에서 도 13의 20-20을 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재의 종단면도.
도 21은 외력이 작용하는 상태에서 도 13의 20-20을 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재의 종단면도.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 측면 사시도.
도 23은 상기 강도 조절 모듈의 저면 사시도.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 분해 사시도.
도 25는 강도 모듈을 구성하는 모듈 케이스의 바닥부 구조를 보여주는 분해 사시도.
도 26은 도 22의 26-26을 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 절개 사시도.
도 27은 바텀 케이스가 제거된 본 발명의 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 저면도.
도 28은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대를 구성하는 건조 모듈의 사시도.
도 29는 상기 건조 모듈의 분해 사시도.
도 30은 도 28의 30-30을 따라 절개되는 상기 건조 모듈의 종단면도.
도 31은 공기 흐름을 보여주는 상기 건조 모듈의 저면도.
도 32는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건조 모듈의 사시도.
도 33은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 침대의 사시도.
도 34는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 침대의 저면 사시도.
도 35는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 침대의 분해 사시도.
도 36은 도 33의 36-36을 따라 절개되는 제 2 실시예에 따른 침대를 구성하는 건조 모듈의 종단면도.
도 37은 도 33의 37-37을 따라 절개되는 제 2 실시예에 따른 침대를 구성하는 건조 모듈의 종단면도.
도 38은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 침대의 건조 모듈을 구성하는 에어 디스펜서의 분해 사시도.
도 39는 도 38의 39-39를 따라 절개되는 디스펜서 하우징의 절개 사시도.
도 40은 도 38의 40-40을 따라 절개되는 디스펜서 하우징의 절개 사시도.
도 41은 본 발명의 실시예에 따른 에어 디스펜서를 구성하는 무빙 덕트의 전면 사시도.
도 42는 상기 무빙 덕트의 배면 사시도.
도 43은 본 발명의 실시예에 따른 건조 모듈이 작동하지 않는 상태에 있는 에어 디스펜서의 측단면도.
도 44는 건조 모듈이 작동하여 무빙 덕트가 상승한 상태에 있는 에어 디스펜서의 측단면도.
도 45는 무빙 덕트에 외력이 작용하여 무빙 덕트가 하강한 상태에 있는 에어 디스펜서의 측단면도.
도 46은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 사시도.
도 47은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 저면 사시도.
도 48은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 분해 사시도.
도 49는 도 46의 49-49를 따라 절개되는 제 3 실시예에 따른 침대의 종단면도.
도 50은, 도 49의 50-50을 따라 절개되는, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대를 구성하는 매트리스 세트의 종단면도.
도 51은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 건조 모듈을 구성하는 모션 제어 유닛과 가드 프레임의 결합체를 위에서 바라본 사시도.
도 52는 상기 모션 제어 유닛과 가이드 프레임의 결합체를 아래에서 바라본 사시도.
도 53은 도 52의 53-53을 따라 절개되는 모션 제너레이터의 횡당면도.
도 54는 도 53의 54-54를 따라 절개되는 모션 제너레이터의 종단면도.
도 55는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 건조 모듈을 구성하는 모션 제어 유닛의 작동 모습을 보여주는 사시도.
도 56은 도 55의 56-56을 따라 절개되는 모션 제어 유닛의 종단면도.
도 57은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 매트리스 세트를 구성하는 모듈 안착판의 사시도.
도 58은 도 57의 58-58을 따라 절개되는 모듈 안착판의 부분 종단면도.
도 59는 모션 제어 유닛에 의하여 틸팅된 상태에서, 도 57의 58-58을 따라 절개되는 모듈 안착판의 부분 종단면도.
도 60은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 건조 모듈을 구성하는 송풍 유닛의 분해 사시도.
도 61은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 침대의 사시도.
도 62는 제 4 실시예에 따른 침대의 저면 사시도.
도 63은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 침대를 구성하는 건조 모듈의 사시도.
도 64는 상기 건조 모듈의 내부를 보여주는 사시도.
도 65는 상기 건조 모듈의 분해 사시도.
도 66은 본 발명의 실시예에 따른 건조 모듈을 구성하는 토출 그릴의 사시도.
도 67은 본 발명의 실시예에 따른 건조 모듈을 구성하는 필터의 사시도.
도 68은 본 발명의 실시예에 따른 건조 모듈을 구성하는 에지 프레임의 사시도.
도 69는 도 68의 69-69를 따라 절개되는 에지 프레임의 절개 사시도.
도 70은 도 69의 A 부분의 확대 단면도.
도 71은 본 발명의 실시예에 따른 건조 모듈을 구성하는 에어 디스펜서의 사시도.
도 72는 도 71의 72-72를 따라 절개되는 에어 디스펜서의 절개 사시도.
도 73은 도 64의 73-73을 따라 절개되는 건조 모듈의 부분 절개 사시도.
도 74는 본 발명의 실시예에 따른 건조 모듈을 구성하는 베이스 커버의 사시도.
도 75는 도 74의 75-75를 따라 절개되는 베이스 커버의 부분 종단면도.
도 76은 도 61의 76-76을 따라 절개되는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 부분 종단면도.
도 77은 도 61의 77-77을 따라 절개되는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 부분 종단면도.
도 78은 본 발명의 실시예에 따른 침대의 매트리스 세트에 구비되는 습도 감지 시트의 평면도.
도 79는 본 발명의 실시예에 따른 침대의 습도 제어 방법을 보여주는 플로차트.
도 80 내지 도 84는 본 발명의 실시예에 따른 침대의 습도 제어 방법이 수행되는 과정에서 보여지는 습도 조절기의 디스플레이 화면.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 강도 제어 유닛 및 이를 구비한 침대에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대의 저면 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대(10)는, 매트리스 세트(MS)와, 상기 매트리스 세트(MS)가 놓이는 건조 모듈(50)을 포함할 수 있다.
상기 매트리스 세트(MS)는 상기 건조 모듈(50)로부터 분리 및 교체가 가능하며, 상기 매트리스 세트(MS)는 적어도 일부분이 틸팅 가능하다.
이하에서는 상기 매트리스 세트(MS) 및 상기 건조 모듈(50)의 구조 및 각부 구성 요소들의 기능에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대를 구성하는 매트리스 세트의 저면 사시도이고, 도 4는 상기 매트리스 세트의 분해 사시도이며, 도 5는 도 3의 4-4를 따라 절개되는 매트리스 세트의 종단면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대를 구성하는 매트리스 세트(MS)는 적어도 사용자의 몸이 놓이는 토퍼(topper,12)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 매트리스 세트(MS)는, 상기 토퍼(12)의 하측에 놓이며, 다수의 강도 제어 모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 매트리스 세트(MS)는, 상기 다수의 강도 제어 모듈 사이에 개재되는 인터럽터(interrupter,40)를 더 포함할 수 있다.
상기 강도 제어 모듈과 상기 인터럽터(40)의 결합체는 강도 제어 유닛(20)ㅇ으로 정의될 수 있다.
또한, 상기 매트리스 세트(MS)는, 상기 강도 제어 유닛(20)의 하측에 놓이는 모션 제어 유닛(30)을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 매트리스 세트(MS)는, 상기 강도 제어 유닛(20)과 상기 모션 제어 유닛(30)의 가장자리를 따라 둘러지는 세이프 가드(13)를 더 포함할 수 있다.
상기 매트리스 세트(MS)는, 상기 토퍼(12)부터 상기 세이프 가드(13)를 감싸는 침대 커버(또는 커버 시트)(11)를 더 포함할 수 있다.
상기 침대 커버(11)는 상기 모션 제어 유닛(30)의 저면까지 완전히 감싸고, 상기 침대 커버(11)의 저면에는 다수의 연통홀(111)이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 커버 시트(11)를 제외한 상기 매트리스 세트를 구성하는 하나또는 다수의 구성들은 매트리스 유닛(matress unit)으로 정의될 수 있고, 상기 매트리스 세트(MS)는, 상기 매트리스 유닛과, 상기 매트리스 유닛을 감싸는 커버 시트(11)를 포함하는 것으로 정의될 수도 있다. 이러한 정의는 후술하게 될 다른 실시예에 따른 침대를 구성하는 매트리스 세트에도 동일하게 적용됨을 밝혀둔다.
이하에서 "강도" 또는 "쿠션 강도"라 함은, 침대의 푹신함 또는 딱딱함의 정도를 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
사용자의 나이, 취향, 또는 신체 상태에 따라 사용자가 선호하는 침대의 강도가 다를 수 있다. 이러한 이유에 근거하여, 본 발명의 실시예에 따른 침대는, 사용자가 상기 강도 제어 유닛(20)의 조작을 통하여 침대의 푹신함을 조절 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.
상기 침대 커버(11)는 상기 침대(10)의 상면부와 측면부를 완전히 감싸는 크기로 이루어질 수 있으며, 설계 조건에 따라 침대(10)의 바닥부까지 감싸는 크기로 형성될 수도 있다.
또한, 상기 침대 커버(11)는 신축성이 있는 재질로 이루어져서 항상 팽팽한 상태를 유지하도록 할 수 있다. 그러면, 상기 모션 제어 유닛(30)의 작동에 따라 침대가 경사지거나 휘어질 때 늘어나고, 상기 모션 제어 유닛(30)이 평평한 상태로 되돌아오면 다시 원상태로 수축된다.
상기 토퍼(12)는, 사용자의 몸이 놓이는 부분으로서, 사용자의 체중에 의하여 함몰되었다가 하중이 제거되면 다시 원상태로 되돌아가는 메모리 폼 매트리스를 포함할 수 있다.
본 발명에 대한 설명에서 매트리스라 함은, 상기 토퍼(12)만 의미할 수도 있고, 상기 토퍼(12)와 강도 제어 유닛(20)을 포함한 부재를 의미할 수도 있음을 밝혀둔다.
상기 강도 제어 유닛(20)은, 침대(10)의 상단에서 하단 쪽으로 배열되는 다수의 강도 조절 모듈의 집합체로 정의될 수 있다. 상기 다수의 강도 조절 모듈 각각은, 모듈 케이스(21)와, 상기 모듈 케이스(21)의 내측에 배열되는 다수의 쿠션 부재(C)를 포함할 수 있다.
인접하는 강도 조절 모듈 사이에 개재되는 상기 인터럽터(40)는, 상기 모션 제어 유닛(30)의 힌지 포인트에 놓인다. 상기 힌지 포인트가 놓이는 영역에서 서로 인접하는 상기 강도 조절 모듈들의 이격 간격은 다른 영역에서 인접하는 강도 조절 모듈들의 이격 간격보다 넓다. 이는, 상기 모션 제어 유닛(30)의 작동에 의하여 상기 힌지 포인트에 인접하는 강도 조절 모듈들 간의 간섭을 최소화하기 위함이다.
힌지 포인트에서 형성되는 인접하는 강도 조절 모듈들 간의 이격 공간에 사용자의 신체 부위가 놓이면, 사용자가 누운 상태에서 불편함을 느낄 수 있기 때문에, 상기 인터럽터(40)가 상기 이격 공간에 배치된다.
상기 세이프 가드(13)는, 상기 침대(10)에 접근하는 사용자의 다리 또는 무릎 부위가 상기 모션 제어 유닛(30)에 부딪혀서 통증을 느끼거나 상해를 입지 않도록 하기 위하여 제공된다. 따라서, 상기 세이프 가드(13)는 스펀지 또는 메모리폼과 같은 푹신한 재질로 성형될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 매트리스 세트를 구성하는 모션 제어 유닛을 위에서 바라본 사시도이고, 도 7은 상기 모션 제어 유닛을 아래에서 바라본 사시도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 매트리스 세트(MS)를 구성하는 모션 제어 유닛(30)은, 설치면에 놓이는 베이스 프레임(35)과, 상면에 상기 강도 제어 유닛(20)이 놓이는 안착 프레임, 및 상기 베이스 프레임(35)과 상기 안착 프레임을 연결하는 지지 프레임(36)을 포함할 수 있다.
상세히, 상기 안착 프레임은 크게 네 개의 프레임을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 안착 프레임을 구성하는 네 개의 프레임은, 상체 프레임(torso frame, 31), 힙 프레임(hip frame,32), 허벅지 프레임(thigh frame, 33), 및 종아리 프레임(calf frame, 34)을 포함할 수 있다.
상기 상체 프레임(31)은, 사용자의 상체(upper body)를 지지하는 프레임으로 정의될 수 있고, 상기 힙 프레임(32)은 사용자의 엉덩이 부분을 지지하는 프레임으로 정의될 수 있다.
상기 허벅지 프레임(33)은 사용자의 허벅지 부분을 지지하는 프레임으로 정의될 수 있고, 상기 종아리 프레임(34)는 사용자의 다리 중 허벅지 아래 부분을 지지하는 프레임으로 정의될 수 있다.
상기 상체 프레임(31)의 전단은 상기 모션 제어 유닛(30)의 전단으로 정의되고, 상기 종아리 프레임(34)의 후단은 상기 모션 제어 유닛(30)의 후단으로 정의될 수 있다.
상기 상체 프레임(31)의 후단은 상기 힙 프레임(32)의 전단에 틸팅 또는 회전 가능하게 연결되고, 상기 허벅지 프레임(33)의 전단은 상기 힙 프레임(32)의 후단에 틸팅 또는 회전 가능하게 연결될 수 있다.
상기 허벅지 프레임(33)의 후단과 상기 종아리 프레임(34)의 전단은 상대 회전 가능하게 연결될 수 있다.
또한, 상기 안착 프레임을 구성하는 프레임들 각각은, 적어도 외곽 프레임과, 상기 외곽 프레임에 결합되는 다수의 쿠션 부재 안착판, 및 다수의 연결바를 포함하는 것으로 정의될 수 있다.
예컨대, 상기 상체 프레임(31)은, 외곽 프레임(311)과, 다수의 쿠션 부재 안착판(312), 및 다수의 연결바(313)를 포함할 수 있다.
상기 외곽 프레임(311)은 사각형 형상으로 이루어져서, 상기 상체 프레임(31)의 전단부, 후단부, 및 양 측단부를 정의할 수 있다.
그리고, 상기 다수의 연결 바(313)는 상기 외곽 프레임(311)의 전단부와 후단부를 연결하며, 상기 외곽 프레임(311)의 좌우 방향으로 이격 배열될 수 있다.
상기 다수의 쿠션 부재 안착판(312)은 상기 외곽 프레임(311)의 좌측단과 우측단을 연결하며, 상기 외곽 프레임(311)의 전후 방향으로 이격 배열될 수 있다. 따라서, 상기 다수의 연결바(313)와 상기 다수의 쿠션 부재 안착판(312)은 서로 직교하는 방향으로 배열되는 구조로 이해될 수 있다.
한편, 상기 외곽 프레임(311)의 전단부 좌측 및 우측 모서리에서, 한 쌍의 수직 바(314)가 상하 방향으로 연장될 수 있고, 상기 한 쌍의 수직 바(314)는 수평 바(315)에 의하여 연결될 수 있다. 그리고, 상기 한 쌍의 수직바(314) 각각의 하단에서 상기 외곽 프레임(311)의 후단까지 경사 바(316)가 연장될 수 있다.
상기 한 쌍의 수직바(314)는, 상기 외곽 프레임(311)에 가해지는 수직 방향 하중을 설치면에 전달하여, 상기 외곽 프레임(311)이 상기 수직 방향 하중에 의하여 휘어지는 것을 방지하는 기능을 수행하는 부재로 이해될 수 있다. 상기 수직 방향 하중은, 사용자의 상체 하중, 강도 제어 모듈의 하중, 및 토퍼의 일부 하중을 합한 하중으로 이해될 수 있다.
상기 수평 바(315)는, 상기 한 쌍의 수직 바(314)의 하단부가 상기 수직 방향 하중에 의하여 서로 멀어지는 방향 또는 서로 가까워지는 방향으로 휘어지는 것을 방지하는 기능을 수행하는 부재로 이해될 수 있다.
상기 경사 바(316)는, 상기 한 쌍의 수직 바(314)가 상기 수직 방향 하중에 의하여 상기 모션 제어 유닛(30)의 전방 또는 후방으로 휘어지는 것을 방지하는 기능을 수행하는 부재로 이해될 수 있다.
상기 외곽 프레임(311)의 후단부를 정의하는 프레임 부분(또는 바)은 상기 외곽 프레임(311)의 힌지축(또는 회전 중심)으로 기능한다. 따라서, 상기 상체 프레임(31)의 회전 중심이 되는 상기 외곽 프레임(311)의 후단부는 상부 힌지축으로 정의될 수 있다.
한편, 상기 외곽 프레임(311)의 저면에는 상부 액추에이터(37)가 장착되어, 상기 상체 프레임(311)을 상기 힌지축을 중심으로 회전시킨다. 상기 상부 액추에이터(37)는, 구동부(371)와, 상기 구동부(371)에 의하여 연장 또는 수축되는 플런저(372)를 포함할 수 있다.
상기 플런저(372)가 전방으로 연장되면 상기 상체 프레임(31)은 상측으로 회전하고, 후방으로 수축되면 상기 상체 프레임(31)은 하측으로 회전한다.
상기 안착 프레임의 저면에는 상기 상부 액추에이터(37)를 고정하는 체결 플랜지가 구비된다.
상기 체결 플랜지는, 상기 상부 액추체이터(37)의 전단부가 회동 가능하게 연결되는 플런저 체결 플랜지(317)와, 상기 상부 액추에이터(37)의 후단부가 회동 가능하게 연결되는 구동부 체결 플랜지(318)를 포함할 수 있다.
상기 플런저 체결 플랜지(317)에는 상기 플런저(372)의 전단부가 회동 가능하게 연결될 수 있다.
또한, 상기 플런저 체결 플랜지(317)는 상기 상체 프레임(31)의 저면에 형성되고, 상기 구동부 체결 플랜지(318)는 상기 힙 프레임(32)의 저면에 형성될 수 있다.
또한, 상기 플런저 체결 플랜지(317)는 상기 구동부 체결 플랜지(317)보다 높은 위치에 형성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 플런저 체결 플랜지(317)를 지나는 수평선(또는 수평면)과 상기 구동부 체결 플랜지(318)를 지나는 수평선(또는 수평면)은 상하 방향으로 소정 간격 이격될 수 있다.
이러한 구조에 의하여, 상기 안착 프레임이 수평하게 놓인 상태에서, 상기 상부 액추에이터(37)의 플런저(372)가 경사지게 배치된다. 따라서, 상기 플런저(372)가 연장되면 상기 상체 프레임(31)이 상측으로 회전 가능하게 된다. 만일, 상기 플런저(372)가 수평한 상태에서 연장되면 상기 상체 프레임(31)이 상측으로 원활하게 회전하지 못할 수 있다.
한편, 상기 힙 프레임(32)은, 상기 상체 프레임(31)과 마찬가지로, 외곽 프레임(321)과, 하나 또는 다수의 쿠션 부재 안착판(322)과, 다수의 연결 바(323)를 포함할 수 있다.
상기 외곽 프레임(321)은, 네 개의 바에 의하여 직사각형 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 외곽 프레임(321)의 전단부의 저면에는 다수의 상부 힌지축 브라켓(324)이 좌우 방향으로 이격 배치된다. 그리고, 상기 상체 프레임(31)의 후단부가 상기 다수의 상부 힌지축 브라켓(324)을 관통하여 설치되어, 상기 상체 프레임(31)의 후단이 상기 힙 프레임(32)의 전단에 회동 가능하게 연결된다.
또한, 상기 힙 프레임(32)은, 상기 외곽 프레임(321)의 전단부 저면과 후단부 저면을 연결하는 하중 지지바(328)를 더 포함할 수 있다. 상세히, 상기 하중 지지바(328)의 전단부에는 상기 구동부 체결 플랜지(318)가 연결된다.
상기 하중 지지바(328)는, 상기 상체 프레임(31)이 상측으로 틸팅된 상태에서, 상기 상부 액추에이터(37)로 전달되는 상기 수직방향 하중에 의하여, 상기 구동부 체결 플랜지(318)가 뒤로 밀리는 것을 방지할 수 있다.
상기 힙 프레임(32)의 하측에는 하부 액추에이터(38)가 장착되어, 상기 허벅지 프레임(33)의 후단부가 상하 방향으로 틸팅되도록 할 수 있다. 상기 하부 액추에이터(38)는, 상기 상부 액추에이터(37)와 마찬가지로, 구동부(381)와 플런저(382)를 포함할 수 있다.
상기 힙 프레임(32)의 전단부 저면에는 상기 하부 액추에이터(38)의 구동부(381)가 회동 가능하게 연결되는 구동부 체결 플랜지(326)가 형성된다. 그리고, 상기 하부 액추에이터(38)의 플런저(382)의 단부가 회동 가능하게 연결되는 플런저 체결 플랜지(327)는 상기 허벅지 프레임(33)의 전단부 저면에 형성된다.
그리고, 상기 구동부 체결 플랜지(326)는 상기 플런저 체결 플랜지(327)보다 높은 지점에 위치한다. 따라서, 상기 상부 액추에이터(37)는 플런저(372)가 상향 경사지는 형태로 상기 안착 프레임의 저면에 장착되고, 상기 하부 액추에이터(38)는 플런저(382)가 하향 경사지는 형태로 상기 안착 프레임의 저면에 장착되는 것으로 설명될 수 있다.
한편, 상기 힙 프레임(32)의 저면에는 지지 프레임(36)이 연장되고, 상기 지지 프레임(36)의 하단부는 상기 베이스 프레임(35)에 연결된다.
상세히, 상기 베이스 프레임(35)은 대략 사각형 형상으로 이루어지고, 모서리가 라운드지게 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 지지 프레임(36)은, 상기 힙 프레임(32)의 중심으로부터 좌측 및 우측 방향으로 이격된 지점에서 하측으로 연장되는 한 쌍의 프레임을 포함한다. 상기 한 쌍의 프레임의 좌측 지지 프레임과 우측 지지 프레임으로 정의될 수 있다.
상기 좌측 지지프레임의 하단부는 상기 베이스 프레임(35)의 좌측에 연결되고, 상기 우측 지지 프레임의 하단부는 상기 베이스 프레임(35)의 우측에 연결되어, 상기 지지 프레임(36)과 상기 베이스 프레임(35)이 한 몸으로 이루어진다.
또한, 상기 지지 프레임(36)의 바닥면은 상기 베이스 프레임(35)의 바닥면과 동일한 수평면을 지난다. 따라서, 상기 모션 제어 유닛(30)이 설치면에 놓이면 상기 모션 제어 유닛(30)이 좌우 방향으로 흔들리는 것을 방지할 수 있다.
물론, 상기 지지 프레임(36)은 상기 베이스 프레임(35)의 내측 공간에 해당하는 상기 힙 프레임(32)의 저면에 더 구비될 수도 있다.
그리고, 도시된 바와 같이, 상기 지지 프레임(36)과 동일한 형상의 프레임이 상기 힙 프레임(32)의 좌측 가장자리 및 우측 가장자리에 각각 제공될 수도 있다. 상기 힙 프레임(32)의 좌측 가장자리와 우측 가장자리에서 상기 지지 프레임(36)과 동일한 형상의 지지 프레임이 더 제공되면, 상기 토퍼(12)와, 상기 강도 제어 유닛(20)으로부터 작용하는 수직 방향 하중에 의하여, 상기 힙 프레임(32)의 좌측 단부와 우측 단부가 휘어져서 하측으로 처지는 현상을 방지할 수 있다.
상기 지지 프레임(36)과 동일 또는 유사한 형태의 지지 프레임은, 도시된 바와 같이, 상기 허벅지 프레임(33)의 좌우 측단부 및 상기 종아리 프레임(34)의 좌우 측단부에도 각각 형성될 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 상체 프레임(31)의 전단부에 형성된 상기 수직바(314)와 수평바(315)에 의하여 정의되는 지지 구조는 상기 종아리 프레임(34)의 후단부에도 동일하게 형성될 수 있음을 밝혀둔다.
상기 힙 프레임(32)의 전단부 저면에는 다수의 하부 힌지축 브라켓(325)이 형성될 수 있다.
상기 다수의 하부 힌지축 브라켓(325)은, 상기 다수의 상부 힌지축 브라켓(324)과 마찬가지로, 상기 힙 프레임(32)의 좌우 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
그리고, 상기 허벅지 프레임(33)의 전단부를 정의하는 프레임(또는 바)이 상기 하부 힌지축 브라켓(325)을 관통하여, 상기 허벅지 프레임(33)의 전단부가 상기 힙 프레임(32)의 후단부에 회동 가능하게 연결된다.
상기 허벅지 프레임(33)의 회전 중심이 되는 상기 허벅지 프레임(33)의 전단부는 하부 힌지축으로 정의될 수 있다.
한편, 상기 허벅지 프레임(33)은, 실질적으로 상기 힙 프레임(32)과 서로 대칭되는 형상으로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 허벅지 프레임(33)은, 상기 힙 프레임(32)과 마찬가지로, 사각형 형상의 외곽 프레임(331)과, 상기 외곽 프레임(331)의 전단부와 후단부를 연결하는 다수의 연결바(333)와, 양 단부가 상기 외곽 프레임(331)의 좌측 단부와 우측 단부의 상면에 결합되는 쿠션 부재 안착판(332)를 포함할 수 있다. 상기 쿠션 부재 안착판(332)는 하나 또는 다수 개가 제공될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 상기 허벅지 프레임(33)의 전단부 저면에는 상기 플런저 체결 플랜지(327)가 구비되고, 상기 플런저 체결 플랜지(327)에는 상기 하부 액추에이터(38)의 플런저(382)의 단부가 회동 가능하게 연결된다.
상기 허벅지 프레임(33)의 후단부에는 다수의 연결 플랜지(334)가 연장될 수 있다. 상기 다수의 연결 플랜지(334)는 상기 허벅지 프레임(33)의 후단부의 좌측과 우측에 각각 하나씩 형성될 수 있으나, 3개 이상이 형성되는 것을 배제하지 않는다.
상기 종아리 프레임(34)은, 상기 상체 프레임(31)과 마찬가지로, 외곽 프레임(341), 쿠션 부재 안착판(342), 및 연결 바(343)를 포함할 수 있다.
상기 외곽 프레임(341)은 대략 사각형 형상으로 이루어질 수 있고, 상기 쿠션 부재 안착판(342)은 하나 또는 다수 개가 제공될 수 있다.
상기 다수 개의 쿠션 부재 안착판(342)은, 외곽 프레임(341)의 좌측 단부 및 우측 단부의 상면에 놓이되, 상기 종아리 프레임(34)의 전후 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 연결바(343)도 하나 또는 다수 개가 제공될 수 있으며, 상기 다수 개의 연결 바(343)는 상기 외곽 프레임(341)의 전단부와 후단부를 연결하되, 상기 종아리 프레임(34)의 좌우 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
또한, 상기 종아리 프레임(34)의 전단부에도 상기 허벅지 프레임(33)의 후단부에 형성된 연결 플랜지(334)와 동일한 형태의 연결 플랜지(344)가 형성될 수 있다. 상기 허벅지 프레임(33)의 연결 플랜지(334)와 상기 종아리 프레임(34)의 연결 플랜지(344)는 상대 회전 가능하게 연결된다.
도 8은 수평 상태에 있는 모션 제어 유닛의 측면도이고, 도 9는 상체 프레임과 허벅지 프레임이 상측으로 틸팅된 상태에 있는 모션 제어 유닛의 측면도이고, 도 10은 도 9의 상태에서 도 6의 10-10을 따라 절개된 모션 제어 유닛의 측단면도이다.
도 8을 참조하면, 상기 모션 제어 유닛(30)의 안착 프레임을 정의하는 모든 프레임들, 즉 상기 상체 프레임(31), 힙 프레임(32), 허벅지 프레임(33), 및 상기 종아리 프레임(34)이 모두 수평한 상태를 기본(default) 상태로 정의할 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기 상체 프레임(31)과 상기 허벅지 프레임(33)은, 상기 상부 액추에이터(37)와 상기 하부 액추에이터(38)의 작동에 의하여 상측으로 소정 각도 틸팅될 수 있다.
도 9는 상기 상체 프레임(31)이 상향 틸팅된 상태에서 상기 상부 액추에이터(37)의 플런저(372)가 신장된 모습을 보여주고, 도 10 상기 허벅지 프레임(33)이 상향 틸팅된 상태에서 상기 하부 액추에이터(38)의 플런저(382)가 신장된 모습을 보여준다.
상기 힙 프레임(32)은 항상 수평한 상태를 유지하며, 상기 상체 프레임(31)으로부터 상기 상부 액추에이터(37)로 전달되는 하중(또는 회전 모멘트)과, 상기 허벅지 프레임(33)으로부터 상기 하부 액추에이터(38)로 전달되는 하중(또는 회전 모멘트)은 모두 상기 힙 프레임(32)으로 전달된다.
상기 힙 프레임(32)으로 전달되는 서로 대칭되는 두 개의 회전 모멘트는 상기 베이스 프레임(35)에서 의하여 상쇄된다. 따라서, 상기 회전 모멘트들에 의하여 상기 베이스 프레임(35)의 전단부(상체 프레임 쪽 단부) 또는 후단부(허벅지 프레임 쪽 단부)가 설치면으로부터 들어올려지는 현상은 발생하지 않는다. 상기 회전 모멘트들에 의하여 상기 베이스 프레임(35)의 전단부 또는 후단부가 들어올려져서 상기 침대(10)가 전단부 또는 후단부 쪽으로 넘어지지 않도록 하기 위해서, 상기 베이스 프레임(35)의 길이가 충분히 길게 형성되는 것이 좋다.
도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 매트리스 세트를 구성하는 강도 조절 모듈과 모션 제어 유닛의 결합 관계를 보여주는 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 강도 제어 유닛(20)은 다수의 강도 조절 모듈의 집합체로 정의될 수 있다.
상세히, 상기 다수의 강도 조절 모듈 각각은, 모듈 케이스(21)와, 상기 모듈 케이스(21)에 안착되는 다수의 쿠션 부재(C)를 포함할 수 있다.
상기 모듈 케이스(21)는 상기 모션 제어 유닛(30)의 상면에 제공되는 상기 쿠션 부재 안착판(312,322,332,342)에 놓인다. 구체적으로, 상기 쿠션 부재 안착판(312,322,332,342)은 상기 모듈 케이스(21)의 바닥부 중앙에 위치할 수 있다.
그리고, 상기 모듈 케이스(21)의 바닥을 관통하여 상기 쿠션 부재 안착판(312,322,332,342)에 삽입되는 체결 부재(S)에 의하여, 상기 강도 조절 모듈은 상기 모션 제어 유닛(30)의 상면에 고정될 수 있다.
상기 모듈 케이스(21)의 양 측단부의 바닥부 중앙에는 상기 체결 부재(S)가 관통하는 관통홀이 형성된다. 그리고, 상기 쿠션 부재 안착판((312,322,332,342)의 좌측 및 우측 가장자리에는 상기 체결 부재(S)가 관통하는 체결홀(332a)이 각각 형성되어, 상기 모듈 케이스(21)의 양 단부가 상기 쿠션 부재 안착판(332)에 고정되도록 한다.
이러한 체결 구조 외에도, 상기 쿠션 부재 안착판의 상면에 양면 테잎 형태의 접착 부재가 구비되어, 상기 모듈 케이스(21)의 바닥이 상기 쿠션 부재 안착판에 고정되도록 할 수도 있다.
도 12는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 매트리스 세트를 구성하는 인터럽터의 사시도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 인터럽터(40)는 인접하는 강도 조절 모듈 사이에 개재되어, 인접하는 강도 조절 모듈 간의 간섭을 방지하도록 기능한다.
특히, 상기 인터럽터(40)는 상기 모션 제어 유닛(30)을 구성하는 프레임들 중 힌지축이 놓이는 지점에 배치된다.
구체적으로, 상기 인터럽터(40)는 상기 상체 프레임(31)의 회전 중심이 되는 상부 힌지축과, 상기 허벅지 프레임(33)의 회전 중심이 되는 하부 힌지축, 및 상기 허벅지 프레임(33)과 상기 종아리 프레임(34)이 상대 회전하는 연결 플랜지(334,344) 상에 놓일 수 있다.
상기 상체 프레임(31)과 힙 프레임(32) 사이에 놓이는 인터럽터(40)는 제 1 인터럽터로 정의될 수 있다.
상기 힙 프레임(32)과 상기 허벅지 프레임(33) 사이에 놓이는 인터럽터(40)는 제 2 인터럽터로 정의될 수 있다.
상기 허벅지 프레임(33)과 상기 종아리 프레임(34) 사이에 놓이는 인터럽터(40)는 제 3 인터럽터로 정의될 수 있다.
따라서, 상기 상체 프레임(31)이 상측으로 틸팅되면, 상체 프레임(31) 후단에 놓인 쿠션 부재(C)와 상기 힙 프레임(32)의 전단에 놓인 쿠션 부재의 상부가 가까워진다. 그 결과, 상기 제 1 인터럽터의 상부 형상이 변형되면서 압축된다.
이와 동일하게, 상기 허벅지 프레임(33)이 상측으로 틸팅되면, 상기 제 2 인터럽터의 상부 형상이 변형되면서 압축된다.
상기 제 3 인터럽터는 상기 허벅지 프레임(33)의 후단에 놓이는 쿠션 부재와 상기 종아리 프레임(34)의 전단에 놓이는 쿠션 부재 사이의 간격보다 더 큰 전후 방향 두께를 가질 수 있다. 여기서, 전후 방향이라 함은, 상기 모션 제어 유닛의 길이 방향을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
따라서, 상기 제 3 인터럽터는, 상기 허벅지 프레임(33)과 종아리 프레임(34) 사이에 끼워지면, 외력이 작용하지 않을 때의 원래의 두께(기본 두께)보다 축소된 상태로 유지된다.
이 상태에서, 상기 허벅지 프레임(33)이 상측으로 틸팅되면, 상기 제 3 인터럽터의 전후단에 인접하는 쿠션 부재들의 간격이 증가한다. 그 결과, 상기 제 3 인터럽터는 기본 두께에 가까워지는 방향으로 변형된다.
다만, 상기 허벅지 프레임(33)의 후단과 상기 종아리 프레임(34)의 전단이 상대 회전하므로, 상기 제 3 인터럽터의 하단부보다 상단부 두께가 더 큰 형태, 소위 부채꼴 형태로 형상 변형이 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 인터럽터(40)는 상기 토퍼(12) 또는 상기 세이프 가드(13)와 동일한 재질로 이루어져서, 외력이 가해지면 형상 변형이 일어나고, 외력이 제거되면 원상태로 복귀하는 특성을 가질 수 있다.
또한, 상기 인터럽터(40)의 상단부에는 다수의 슬릿(42)이 형성되어, 상기 인터럽터(40)의 상단부의 형상 변형이 용이하게 일어나도록 설계될 수 있다. 따라서, 상기 인터럽터(40)는, 바디(41)와, 상기 바디(41)의 상단에 연장되는 다수의 핀(fin,43), 및 상기 다수의 핀(43) 사이에 정의되는 다수의 슬릿(42)을 포함하는 것으로 설명될 수 있다.
그리고, 상기 다수의 슬릿(42)과 핀(43)은, 상기 인터럽터(40)의 길이 방향(모션 제어 유닛의 폭 방향)으로 연장되고, 상기 인터럽터(40)의 두께 방향(모션 제어 유닛의 길이 방향)으로 서로 교번하여 형성된다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 침대의 강도 조절 모듈을 구성하는 쿠션 부재(C)의 일 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 그리고, 상기 쿠션 부재(C)에 대해서는 다른 도면 부호를 부여할 수 있다.
또한, 이하에서 설명되는 쿠션 부재는 원통 형상으로 이루어지는 것을 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 제한되지 아니함을 밝혀둔다. 다시 말하면, 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재는 다각통 형상으로 이루어지는 것을 포함한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 쿠션 부재의 정면 사시도이고, 도 14는 상기 쿠션 부재의 저면 사시도이며, 도 15는 상기 쿠션 부재의 분해 사시도이다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 쿠션 부재(90)는, 아우터 케이스(91), 인너 케이스(92), 아우터 스프링(93), 인너 스프링(94), 어퍼 커버(97), 리드 스크류(99), 및 전달 기어(990)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 쿠션 부재(90)는, 인너 스프링 커버(95), 아우터 스프링 커버(98), 버퍼(96) 중 적어도 일부 또는 전부를 더 포함할 수 있다.
상세히, 상기 아우터 스프링(93)은 나선 형상으로 감기는 코일 스프링을 포함할 수 있다.
상기 인너 스프링(94)은 상기 아우터 스프링(93)의 직경보다 작은 직경을 가지고, 상기 아우터 스프링(93)의 탄성 계수보다 작은 탄성 계수(또는 작은 스프링 상수)를 가질 수 있다. 다시 말하면, 상기 인너 스프링(94)의 탄성 강도가 상기 아우터 스프링(93)의 탄성 강도보다 작게 설정될 수 있다.
여기서, 탄성 강도는 변형량에 반비례하는 것으로 이해될 수 있다. 일례로, 동일한 축방향 힘에 대해서 상기 인너 스프링(94)의 변형량이 상기 아우터 스프링(93)의 변형량보다 크다.
그러나, 상기 인너 스프링(94)과 아우터 스프링(93)의 탄성 강도는 동일하게 설정될 수도 있음을 밝혀둔다.
상기 리드 스크류(99)의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있고, 하단에는 상기 전달 기어(990)가 결합될 수 있다. 상기 리드 스크류(99)는 상기 아우터 케이스(91)의 바닥부 중앙에 회전 가능하게 결합되며, 상기 리드 스크류의 외주면에 상기 인너 케이스(92)가 나사 결합된다. 그리고, 상기 리드 스크류(99)의 회전에 의하여 상기 인너 케이스(92)는 상기 리드 스크류(99)를 따라 상승 또는 하강하게 된다.
상기 인너 스프링 커버(95)는 상기 인너 스프링(94)을 감싸는 커버로서, 두께가 얇은 천을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 아니하며, 스프링의 탄성 변형에 따라 형상이 변형된 후 원 상태로 복원되는 특성을 가지는 어떠한 재질도 가능하다.
상기 아우터 스프링 커버(98)는 상기 아우터 스프링(93)을 감싸는 커버로서, 상기 인너 스프링 커버(95)와 동일 재질로 이루어질 수 있다.
상기 버퍼(96)는 상기 어퍼 커버(92)의 저면에 장착되고, 상기 인너 스프링(94)의 상단이 상기 버퍼(96)의 저면에 닿아서 충격과 소음을 흡수한다. 예컨대, 상기 인터 스프링(94)의 상단이 상기 어퍼 커버(97)의 저면으로부터 이격되는 지점까지 상기 인너 케이스(92)가 하강한 상태에서, 상기 쿠션 부재(90)에 수직 방향 힘이 작용할 때, 상기 인너 스프링(94)이 상기 어퍼 커버(97)의 저면에 부딪히면서 발생하는 소음을 상기 버퍼(96)가 흡수할 수 있다.
이하에서는 상기 어퍼 커버(97), 인너 케이스(92) 및 상기 아우터 케이스(91)의 구조와 각 부분의 기능에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재를 구성하는 어퍼 커버의 저면 사시도이다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재(90)를 구성하는 어퍼 커버(97)는, 원형 또는 다각형의 커버 플레이트(971)와, 상기 커버 플레이트(971)의 가장자리에서 하측으로 연장되는 커버 슬리브(972)를 포함할 수 있다.
상기 커버 플레이트(971)의 저면에는 버퍼 안착부(971a)가 상측으로 단차치게 형성될 수 있다. 상기 버퍼 안착부(971a)의 가장자리와 상기 커버 슬리브(972)의 내측 가장자리 사이에 해당하는 상기 커버 플레이트(971)의 저면은 스프링 안착부(971b)로 정의될 수 있다. 상기 스프링 안착부(971b)에는 상기 아우터 스프링(93)의 상단부가 안착된다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재를 구성하는 인너 케이스의 사시도이다.
도 17을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재(90)를 구성하는 인너 케이스(92)는, 원형 또는 다각형 형상의 베이스 플레이트(921)와, 상기 베이스 플레이트(921)의 가장자리에서 상측으로 연장되는 베이스 슬리브(922)와, 상기 베이스 플레이트(921)의 상면 중앙에서 연장되는 스크류 보스(923)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 베이스 슬리브(922)에는 다수의 가이드 돌기(927)가 반경 방향으로 돌출되고, 상기 다수의 가이드 돌기(927)는 상기 베이스 슬리브(922)의 원주 방향으로 이격 배치된다.
상기 가이드 돌기(927)는 상기 베이스 슬리브(922)가 절곡 및 연장되어 형성될 수 있다. 상기 가이드 돌기(927)는, 상기 베이스 플레이트(921)의 반경 방향으로 연장되고 서로 마주보는 한 쌍의 측면부와, 상기 한 쌍의 측면부를 연결하는 전면부를 포함할 수 있다.
상기 스크류 보스(923)의 내측에는 스크류 홀(924)이 형성되고, 상기 스크류 홀(924)의 내주면에는 나사산이 형성된다.
상기 스크류 보스(923)의 외주면에는 다수의 보강 리브(926)가 반경 방향으로 연장될 수 있다. 상기 다수의 보강 리브(926)의 단부와 상기 베이스 슬리브(922)의 내주면 사이 공간에 상기 인너 스프링(94)의 하단부가 놓인다. 따라서, 상기 다수의 보강 리브(926)는, 상기 스크류 보스(923)의 강도를 보강하는 기능 외에, 상기 인너 스프링(94)의 반경 방향 요동을 방지하는 기능을 수행한다.
그리고, 상기 베이스 플레이트(921)에는 하나 또는 다수의 홀(928)(또는 슬릿)이 형성될 수 있다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재를 구성하는 아우터 케이스의 사시도이다.
도 18을 참조하면, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 쿠션 부재(90)를 구성하는 아우터 케이스(91)는, 원형 또는 다각형 형상의 바텀 플레이트(911)와, 상기 바텀 플레이트(911)의 상면에서 상기 바텀 플레이트(911)의 직경보다 작은 직경을 가지고 상측으로 연장되는 케이스 슬리브(912)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 바텀 플레이트(911)의 가장자리에서 스프링 플랜지(913)가 상측으로 절곡 연장된다. 그리고, 상기 스프링 플랜지(913)와 상기 케이스 슬리브(912) 사이에 해당하는 상기 바텀 플레이트(911)의 상면은 상기 아우터 슬리브(93)의 하단부가 안착되는 스프링 안착부(914)로 정의될 수 있다.
또한, 상기 케이스 슬리브(912)의 내주면에는 한 쌍의 가이드 리브(915)가 연장되고, 상기 한 쌍의 가이드 리브(915)로 이루어지는 가이드부가 상기 케이스 슬리브(912)의 원주 방향으로 다수 개가 배치될 수 있다.
상기 한 쌍의 가이드 리브(915) 사이 공간에 상기 인너 케이스(92)의 가이드 돌기(927)가 끼워진다. 따라서, 상기 한 쌍의 가이드 리브(915)로 이루어지는 가이드부는 상기 가이드 돌기(927)의 개수에 해당하는 수만큼 상기 케이스 슬리브(912)의 내주면에 형성될 수 있다.
상기 바텀 플레이트(911)의 중앙에는 스크류 홀(916a)이 형성될 수 있고, 상기 스크류 홀(916a)의 가장자리에는 지지 슬리브(916)가 연장되어, 상기 스크류 홀(916a)을 관통하는 상기 리드 스크류(99)를 지지할 수 있다.
상기 바텀 플레이트(911)에는 다수의 에어홀(917)이 원주 방향으로 이격 배치될 수 있다. 상기 다수의 에어홀(917) 각각은 상기 바텀 플레이트(911)의 원주 방향으로 라운드지게 연장되는 장홀 형태로 형성될 수 있으나, 상기 에어홀(917)의 크기나 형상이 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 케이스 슬리브(912)의 내측 가장자리에 해당하는 상기 바텀 플레이트(911)의 상면에는 다수의 요동 방지 리브(918)가 돌출될 수 있다.
상기 요동 방지 리브(918)는 상기 케이스 슬리브(912)의 내주면으로부터 상기 바텀 플레이트(911)의 중심 방향으로 돌출되되 반원 또는 타원 형상으로 이루어질 수 있다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재를 구성하는 아우터 케이스와 인너 케이스 및 리드 스크류의 결합 상태를 보여주는 평면도이다.
도 19를 참조하면, 상기 아우터 케이스(91)에 형성되는 상기 한 쌍의 가이드 리브(915)는 상기 인너 케이스(92)에 형성된 상기 가이드 돌기(927)의 양 측면부에 각각 밀착된다.
상세히, 상기 가이드 돌기(927)가 상기 가이드 리브(915)에 의하여 지지되므로, 상기 인너 케이스(92)가 승강할 때 원주 방향으로 헛도는 현상이 방지될 수 있다.
또한, 상기 인너 케이스(92)가 상기 아우터 케이스(91)의 바닥면까지 하강하면, 상기 요동 방지 리브(918)가 상기 인너 케이스(92)의 외주면에 접촉한다. 그 결과, 상기 인너 케이스(92)가 반경 방향으로 요동하면서 소음을 발생시키는 현상이 방지될 수 있다.
도 20은 외력이 작용하지 않는 상태에서 도 13의 20-20을 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재의 종단면도이고, 도 21은 외력이 작용하는 상태에서 도 13의 20-20을 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재의 종단면도이다.
도 20 및 도 21을 참조하면, 상기 리드 스크류(99)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전함에 따라, 상기 인너 케이스(92)의 높이가 조절된다.
상세히, 외력이 작용하지 않는 기본 상태에서, 상기 인너 케이스(92)의 높이에 따라 상기 인너 스프링(94)의 상단부가 상기 버퍼(96)에 닿거나 닿지 않을 수 있다.
이 상태에서 상기 쿠션 부재(90)의 상면에 수직 방향 외력이 작용하면, 상기 아우터 커버(97)가 하강하면서 상기 아우터 스프링(93)과 인너 스프링(94)을 동시에 압축시키거나, 상기 아우터 스프링(93)을 먼저 압축시킨 후 상기 인너 스프링(94)을 같이 압축시켜서, 상기 쿠션 부재(90)의 쿠션 강도가 조절될 수 있다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 측면 사시도이고, 도 23은 상기 강도 조절 모듈의 저면 사시도이다.
도 22 및 도 23을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 강도 제어 유니을 구성하는 강도 조절 모듈(M1)은, 구동 모터로부터 공급되는 회전력에 의하여 자동으로 쿠션 부재의 강도가 조절되는 것을 특징으로 한다.
상세히, 본 실시예에 따른 강도 조절 모듈(M1)은, 모듈 케이스(21)와, 상기 모듈 케이스(21)에 장착되는 다수의 쿠션 부재(90), 및 상기 다수의 쿠션 부재(90)의 쿠션 강도(또는 탄성 강도)를 일괄적으로 동일하게 조절하는 구동 수단을 포함할 수 있다.
상기 모듈 케이스(21)는 바텀 케이스(23)와 어퍼 케이스(22)를 포함할 수 있고, 상기 바텀 케이스(23)와 어퍼 케이스(22) 사이에 정의되는 공간에 상기 구동 수단이 수용될 수 있다.
도면에서는 하나의 강도 조절 모듈(M1)이 8개의 쿠션 부재(90)로 이루어지는 것으로 도시되어 있으나, 쿠션 부재(90)의 개수는 제한이 없음을 밝혀둔다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 분해 사시도이고, 도 25는 강도 모듈을 구성하는 모듈 케이스의 바닥부 구조를 보여주는 분해 사시도이다.
도 24 및 도 25를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 강도 조절 모듈(M1)은, 모듈 케이스(21)와, 다수의 쿠션 부재(90)와, 구동 수단을 포함할 수 있다.
상기 구동 수단은, 구동 모터(24)와 기어 어셈블리(25)를 포함할 수 있다. 상기 구동 모터(24)는, 상기 기어 어셈블리(25)를 작동시키는 회전력을 전달시키는 회전력 전달 부재로 정의될 수 있다.
상기 어퍼 케이스(22)는, 소정의 높이를 가지고 직사각형 형상으로 이루어지는 외곽 프레임(221)과, 상기 외곽 프레임(221)의 내측에 형성되는 인너 플레이트(222)를 포함할 수 있다.
상기 인너 플레이트(222)는, 상기 외곽 프레임(221)의 하단에서 상측으로 소정 거리 이격되는 지점에 형성되어, 상기 어퍼 케이스(22)의 내측 공간을 상부 공간과 하부 공간으로 구획한다.
상기 어퍼 케이스(22)의 하부 공간에는 상기 기어 어셈블리(25)가 수용되고, 상기 외곽 프레임(221)의 상부 공간에는 상기 다수의 쿠션 부재(90)가 놓인다.
상기 인너 플레이트(222)의 저면에는 다수의 기어축(225)이 돌출되어, 후술하게 될 기어들이 회전 가능하게 장착되도록 할 수 있다.
상기 인너 플레이트(222)의 상면에는 다수의 구획판(223)이 돌출되어 상기 외곽 프레임(221)의 상부 공간을 다수의 작은 공간으로 구획할 수 있다.
상기 다수의 구획판(223)은, 상기 어퍼 케이스(22)의 폭 방향으로 연장되고 길이 방향으로 등간격으로 배치되는 다수의 가로 구획판과, 상기 어퍼 케이스(22)의 길이 방향으로 연장되는 세로 구획판을 포함할 수 있다. 상기 세로 구획판은 상기 외곽 프레임(221)의 상부 공간을 좌우로 이등분한다.
상기 다수의 쿠션 부재(90)의 배치 열 수에 따라 상기 세로 구획판의 개수가 결정되고, 상기 다수의 쿠션 부재(90)의 배치 행 수에 따라 상기 가로 구획판의 개수가 결정된다.
상기 가로 구획판과 세로 구획판에 의하여 구획되는 다수의 작은 공간들 각각에는 지지 슬리브(224)가 연장되고, 상기 지지 슬리브(224)의 내측에 해당하는 상기 인너 플레이트(222)에는 관통홀(224a)이 형성될 수 있다.
상기 지지 슬리브(224)와 상기 구획판들(223)의 높이는 동일할 수 있고, 상기 지지 슬리브(224)의 내경은 상기 쿠션 부재(90)의 외경에 대응하는 크기로 형성될 수 있다.
상기 관통홀(224a)은 상기 지지 슬리브(224)의 내경보다 작은 직경으로 형성되어, 상기 지지 슬리브(224)의 내측 바닥에 안착면(224b)이 형성되어, 상기 쿠션 부재(90)의 바닥부 가장자리가 지지될 수 있다.
또한, 상기 관통홀(224a)의 직경은 상기 전달 기어(990)의 외경에 대응하는 크기로 형성되어, 상기 쿠션 부재(90)가 상기 지지 슬리브(224)의 내측에 안착되면, 상기 전달 기어(990)는 상기 관통홀(224a)을 통과하여 상기 외곽 프레임(221)의 하부 공간에 노출된다.
한편, 상기 어퍼 케이스(22)의 하부 공간의 가장자리에는 실러(26)가 장착되어, 상기 바텀 케이스(23)와 상기 어퍼 케이스(22)의 결합 부분을 통한 이물질 유입을 최소화할 수 있다. 나아가, 상기 외곽 프레임(221)의 하부 공간에서 기어 구동시 발생하는 소음이 외부로 누설되는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 상기 바텀 케이스(23)는, 바닥부(231)와, 상기 바닥부(231)의 가장자리에서 상측으로 연장되는 측벽(232)을 포함할 수 있다. 상기 측벽(232)은 상기 어퍼 케이스(22)의 하부 공간을 정의하는 상기 외곽 프레임(21)의 내주면에 밀착된다. 그리고, 상기 실러(26)는 상기 측벽(232)의 상단부에 밀착되거나, 상기 측벽(232)의 상단부 외주면과 상기 외곽 프레임(221)의 내주면 사이에 끼워질 수 있다.
상기 바닥부(231)에는 상기 다수의 기어축(225)의 직하방에 해당하는 지점에 다수의 축홀(233)이 형성될 수 있다.
그러나, 상기 기어축(225)의 길이가 상기 어퍼 케이스(22)의 하부 공간의 깊이에 대응하는 길이로 형성되는 경우 상기 축홀(233)은 형성되지 않을 수도 있다.
다시 말하면, 상기 바텀 케이스(23)가 상기 어퍼 케이스(22)에 결합된 상태에서, 상기 인너 플레이트(222)의 저면과 상기 바닥부(231) 간의 거리에 대응하는 길이로 상기 기어축(225)이 연장되면, 상기 축홀(233)은 형성되지 않을 수 있다.
또한, 상기 바닥부(231)의 저면에는 상기 구동 모터(24)를 수용하기 위한 모터 하우징(235)이 돌출될 수 있다.
상기 모터 하우징(235)은, 상기 바닥부(231)의 일부분이 하측으로 소정 깊이 함몰 또는 단차지게 형성될 수 있다.
또는, 상기 바닥부(231)에 연통홀이 형성되고, 상기 연통홀의 직하방에 해당하는 상기 바닥부(231)의 저면에 별도의 하우징 부재가 결합되어 상기 모터 하우징(235)을 정의할 수 있다.
한편, 상기 구동 수단을 구성하는 상기 기어 어셈블리(25)는, 상기 구동 모터(24)의 회전축에 연결되는 구동 기어(251)와, 상기 구동 기어(251) 및 인접하는 전달 기어들(990) 사이에 배치되는 다수의 종동 기어(252)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 구동 기어(251)에 직접 연결되는 기어는 종동 기어로 정의되고, 인접하는 전달 기어들(990) 사이에 개재되는 기어는 아이들 기어(idle gear)로 정의될 수 있다.
또는 상기 다수의 종동 기어들(252)은 모두 아이들 기어로 정의될 수도 있다.
상기 기어축(225)은, 상기 인너 플레이트(222)의 저면에서 연장될 수도 있지만, 상기 바닥부(231)의 상면에서 상측으로 연장되는 것도 가능하다.
상기 기어축(225)은, 상기 구동 기어(251)와 맞물리는 종동 기어(252)가 장착되는 종동 기어축과, 상기 전달 기어(990)와 맞물리는 아이들 기어가 장착되는 아이들 기어축을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
한편, 상기 바닥부(231)의 중앙, 구체적으로는 모듈 케이스(21)의 길이 방향으로 배열되는 두 열의 전달 기어들(990) 사이에 해당하는 공간에는 스페이서(234)가 배치될 수 있다.
상기 스페이서(234)는 상기 종동 기어들(252)(또는 아이들 기어)이 상기 모듈 케이스(21)의 폭 방향으로 요동하여 기어 결합이 무너지는 것을 방지하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 스페이서(234)는, 상기 인너 플레이트(222)와 상기 바닥부(231) 사이의 간격에 대응하는 높이로 형성되어, 상기 인너 플레이트(222)의 처짐 현상을 방지하는 기능을 수행한다.
도 26은 도 22의 26-26을 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 절개 사시도이고, 도 27은 바텀 케이스가 제거된 본 발명의 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 저면도이다.
도 26 및 도 27을 참조하면, 상기 전달 기어(990)와 상기 종동 기어(252)는 서로 교번하여 연결되며, 상기 종동 기어들(252)에 의하여 상기 전달 기어들(990)은 모두 동일한 방향으로 회전한다.
상세히, 상기 구동 모터(24)로부터 공급되는 회전력은 상기 구동 기어(251)를 통해서 상기 종동 기어(252)로 전달되고, 상기 종동 기어(252)로 전달되는 회전력은 상기 전달 기어(990)와 종동 기어(252)(또는 아이들 기어)로 순차적으로 전달된다.
상기 구동 기어(251)에 직접 연결되는 기어를 종동 기어(252)로 정의하고, 인접하는 전달 기어들(990) 사이에 배치되는 기어를 아이들 기어로 정의할 수 있다.
또한, 도시된 바와 같이, 상기 구동 기어(251)는 최외측에 위치한 종동 기어 열에 맞물릴 수도 있지만, 최외측이 아닌 내측에 위치한 다수의 종동 기어열에 맞물리는 것을 배제하지 않는다.
이와 같은 구조에 의하면, 침대에 구비되는 입력부(미도시)를 통해서 쿠션 강도가 설정되면, 상기 구동 모터(24)가 회전하게 된다. 그리고, 상기 구동 모터(24)가 회전하면 상기 기어 어셈블리(25)로 회전력이 전달되어, 단위 강도 조절 모듈을 구성하는 다수의 쿠션 부재(90)는 모두 동일한 탄성 강도를 가지도록 제어된다.
또한, 본 실시예에서는 쿠션 부재가 2열로 제공되고, 각 열에 다수의 쿠션 부재가 기어 연결되는 것으로 설명도고 있으나, 1열 또는 3열 이상의 쿠션 부재가 연결되는 구조도 가능하다.
다수의 쿠션 부재가 1열로 제공되는 경우, 상기 구동 기어(251)에는 하나의 종동 기어(252)가 연결될 수 있다.
3열 이상의 쿠션 부재가 제공되는 경우, 인접하는 종동 기어 사이에 아이들 기어가 배치되도록 하면, 하나의 구동 모터(24)로 3열 이상의 쿠션 부재의 쿠션 강도를 제어할 수 있다.
도 28은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대를 구성하는 건조 모듈의 사시도이고, 도 29는 상기 건조 모듈의 분해 사시도이며, 도 30은 도 28의 30-30을 따라 절개되는 상기 건조 모듈의 종단면도이며, 도 31은 공기 흐름을 보여주는 상기 건조 모듈의 저면도이다.
도 28 내지 도 31을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대를 구성하는 건조 모듈(50)은, 매트리스 세트(MS)를 지지하는 세트 지지대(51)와, 상기 세트 지지대(51)의 저면에 장착되는 송풍 장치(52)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 송풍 장치(52)는, 흡입 덕트(53)와, 상기 흡입 덕트(53)의 흡입구(531)에 장착되는 필터(또는 필터 유닛)(54)와, 상기 흡입 덕트(53)의 상면에 형성된 팬 장착홀(532)에 장착되는 송풍팬(55)과, 상기 송풍팬(55)의 토출구에 장착되는 하나 또는 다수의 공급 덕트(56)와, 상기 하나 또는 다수의 공급 덕트(56) 각각에 제공되는 하나 또는 다수의 토출 덕트(57)를 포함할 수 있다.
더욱 상세히, 상기 세트 지지대(51)는, 상면에 상기 매트리스 세트(MS)가 놓이는 상면부(511)와, 상기 상면부(511)의 가장자리를 따라 하측으로 연장되는 측면부를 포함할 수 있다.
상기 측면부는, 서로 마주 보는 한 쌍의 단변 측면부(512)와, 상기 한 쌍의 단변 측면부(512)의 가장자리를 연결하는 한 쌍의 장변 측면부(513)를 포함할 수 있다.
상기 세트 지지대(51)가 설치면에 놓이면, 상기 단변 측면부(512)와 상기 장변 측면부(513)의 하단은 설치면에 완전히 밀착되어, 상기 필터(54)를 통과하는 실내 공기 외에는 상기 세트 지지대(51) 내부로 거의 유입되지 못하여, 필터링되지 않은 실내 공기가 송풍팬(55)으로 유입되는 것을 최소화할 수 있다.
상기 상면부의 단변 및 장변의 길이는, 상기 매트리스 세트(MS)의 단변 및 장변의 길이보다 크게 설계될 수 있다.
상기 상면부(511)에는, 상기 다수의 토출 덕트(57)가 장착되는 다수의 장착홀(511a)이 형성될 수 있다. 상기 다수의 장착홀(511a)은 상기 다수의 토출 덕트(57)의 위치에 대응하는 지점에 형성되고, 장착홀(511a) 각각은 상기 토출 덕트(57)의 크기에 대응하는 크기로 설계될 수 있다.
상기 장변 측면부(513)에는 필터 장착홈(513a)이 형성된다. 상세히, 상기 필터(54)는 상기 흡입 덕트(53)의 흡입구(531)에 장착된 상태에서, 상기 필터 장착홈(513a)에 끼워질 수 있다.
또는, 상기 상기 필터(54)는 상기 필터 장착홈(513a)에 분리 가능하게 장착되고, 상기 흡입 덕트(53)가 상기 세트 지지대(51)의 저면에 장착되면 상기 흡입 덕트(53)의 흡입구(531)가 상기 필터(54)에 밀착될 수 있다.
상기 흡입 덕트(53)는 상기 공급 덕트(56)와 서로 교차하는 방향으로 상기 세트 지지대(51)에 고정될 수 있다. 일례로, 상기 흡입 덕트(53)는 상기 세트 지지대(51)의 단변 방향(길이 방향)으로 연장될 수 있고, 상기 공급 덕트(56)는 상기 세트 지지대(51)의 장변 방향(폭 방향)으로 연장될 수 있다.
상기 흡입 덕트(53)의 상면 중앙에는 팬 장착홀(532)이 형성되어, 상기 필터(54)와 상기 흡입구(531)를 통과한 실내 공기는 상기 팬 장착홀(532)을 통하여 상기 송풍팬(55) 내부로 유입된다.
상기 필터(54)가 상기 흡입 덕트(53)의 흡입구(531)에 장착됨으로써, 실내 공기가 상기 흡입 덕트(53) 내로 흡입될 때, 설치면에 떨어져 있는 먼지 기타 이물질이 효과적으로 걸러질 수 있다.
상기 송풍팬(55)은, 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 공기를 배출하는 원심팬을 포함할 수 있으나, 다른 형태의 송풍팬도 적용 가능하다.
상기 송풍팬(55)의 저면에 흡입구가 형성되고, 측면에 다수의 토출구가 형성될 수 있다. 일례로, 본 실시예에서는 상기 송풍팬(55)의 측면에 네개의 토출구가 형성되고, 상기 네개의 토출구에 네개의 공급 덕트(56)가 연결되는 것을 보여준다.
상기 네 개의 공급 덕트(56)는, 상기 송풍팬(55)을 중심에 두고 X자 형태로 교차되는 방향으로 연장되다가, 어느 지점에서 단부까지는 서로 평행하게 연장되는 구조를 포함할 수 있다.
더 구체적으로, 상기 네 개의 공급 덕트(56)는, 두 개의 단변 측면부(512) 중 어느 일측의 단변 측면부로 연장되는 제 1 및 제 2 공급 덕트와, 상기 두 개의 단변 측면부(512) 중 다른 일측의 단변 측면부로 연장되는 제 3 및 제 4 공급 덕트를 포함할 수 있다.
그리고, 제 1 내지 제 4 공급 덕트는 상기 송풍팬의 원주면을 따라 시계 방향으로 차례대로 배치되어, 제 1 및 제 2 공급 덕트와, 제 3 및 제 4 공급 덕트가 상기 송풍팬을 이등분하는 제 1 수직면을 중심으로 대칭되게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 및 제 4 공급 덕트와, 상기 제 2 및 제 3 공급 덕트가 상기 송풍팬을 이등분하는 제 2 수직면을 중심으로 대칭되게 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제 1 수직면은 상기 세트 지지대(51)의 장변 측면부(513)를 이분하는 수직면이고, 상기 제 2 수직면은 상기 세트 지지대의 단변 측면부(512)를 이분하는 수직면이다.
또한, 상기 다수의 공급 덕트(56) 각각의 내부에는 댐퍼(561)가 장착되어, 상기 네 개의 공급 덕트(56)로 공급되는 공기의 양이 다르게 조정될 수 있다. 상기 침대의 메인 제어부(미도시)에서 상기 댐퍼(561)의 개도 조절을 통하여, 상기 토퍼(12)의 특정 영역으로 실내 공기가 집중 공급되도록 할 수 있다. 예컨대, 어느 지점에 물을 엎지르거나 땀이 스며들어, 다른 지점보다 습도가 높은 경우, 상기 댐퍼(561)의 개도를 조절하여, 습도가 높은 지점으로 실내 공기가 집중으로 공급되도록 할 수 있다.
상기 공급 덕트(56)의 상면에는 다수의 토출구가 형성되고, 상기 토출구가 형성되는 지점에 상기 토출 덕트(57)가 결합된다.
상기 다수의 토출 덕트(57)는 상기 세트 지지대(51)의 길이 방향으로 소정 간격 이격 배치될 수 있다. 상기 토출 덕트(57)의 바닥에는 상기 공급 덕트(56)의 토출구와 연통하는 토출구(571)가 형성되고, 상기 토출 덕트(57)의 상면은 개구되어 상기 세트 지지대(51)의 장착홀(511a)에 결합된다.
상기 장착홀(511a)은, 상기 매트리스 세트(MS)가 상기 세트 지지대(51)에 놓이면, 상기 침대 커버(11)의 저면에 형성된 상기 연통홀(111)과 정렬된다. 따라서, 상기 토출 덕트(57)로부터 토출되는 공기는 상기 연통홀(111)을 통하여 상기 매트리스 세트(MS) 내부로 공급될 수 있다.
도 32는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건조 모듈의 사시도이다.
도 32를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 건조 모듈(50a)은, 이전 실시예에 따른 건조 모듈(50)과 동일한 구조로 이루어지되, 세트 지지대(51)의 네 모서리에서 레그(58)가 연장되고, 송풍 장치(52)를 구성하는 흡입 덕트(53)가 삭제되는 것을 특징으로 한다.
네 개의 레그(58)가 상기 세트 지지대(51)의 모서리로부터 연장됨으로써, 상기 세트 지지대(51)의 바닥부가 설치면으로부터 이격된다. 그 결과, 상기 세트 지지대(51)의 하측에 있는 실내 공기가 상기 송풍팬(55)으로 용이하게 유입될 수 있다. 따라서, 이전 실시예에서 설명한 흡입 덕트(53)가 불필요하게 된다.
또한, 상기 송풍팬(55)의 흡입구에 흡입구에 필터(54a)가 장착되어, 실내 공기 중에 포함된 이물질이 걸러지도록 할 수 있다.
도 33은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 침대의 사시도이고, 도 34는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 침대의 저면 사시도이며, 도 35는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 침대의 분해 사시도이고, 도 36은 도 33의 36-36을 따라 절개되는 제 2 실시예에 따른 침대를 구성하는 건조 모듈의 종단면도이고, 도 37은 도 33의 37-37을 따라 절개되는 제 2 실시예에 따른 침대를 구성하는 건조 모듈의 종단면도이다.
도 33 및 도 34를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 침대(10a)는, 매트리스 세트(MS)와, 상면에 상기 매트리스 세트(MS)가 분리 가능하게 놓이는 건조 모듈(50b)을 포함할 수 있다.
본 실시예는, 제 1 실시예와 달리, 상기 건조 모듈(50b)에서 공급되는 실내 공기가 상기 매트리스 세트(MS)의 외부 상측으로 공급되어 상기 매트리스 세트(MS)를 건조시키는 것을 특징으로 한다.
상기 메트리스 세트(MS)에 이불이 놓여 있는 경우, 상기 건조 모듈(50b)로부터 토출되는 공기는 상기 이불과 상기 매트리스 세트(MS) 사이 공간으로 유동할 수 있다.
상기 매트리스 세트(MS)는, 매트리스 세트(MS)의 저면을 형성하는 상기 침대 커버(11)에 연통홀이 형성되지 않는 것을 제외하고, 제 1 실시예에 따른 매트리스 세트(MS)의 구성과 동일하므로 중복 설명은 생략한다.
도 35를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 건조 모듈(50b)은, 상면에 매트리스 세트(MS)가 놓이는 세트 지지대(51b)와, 상기 세트 지지대(51)에 장착되는 송풍 장치(52a)를 포함할 수 있다.
상기 송풍 장치(52a)는, 상기 세트 지지대(51b)의 저면에 장착되는 송풍 유닛(AS)과, 상기 세트 지지대(51b)의 상면 가장자리에 장착되는 에어 디스펜서(59)를 포함할 수 있다.
상기 에어 디스펜서(59)는, 메인 에어 디스펜서(59a)와, 한 쌍의 서브 에어 디스펜서(59b)를 포함할 수 있다.
상기 메인 에어 디스펜서(59a)는 사용자의 발이 위치하는 세트 지지대(51b)의 단변부 상면에 장착될 수 있고, 상기 서브 에어 디스펜서(59b)는 상기 세트 지지대(51b)의 장변부 상면, 즉 좌측 상면과 우측 상면에 각각 장착될 수 있다.
상기 송풍 유닛(AS)은, 흡입 덕트(53)와, 상기 흡입 덕트(53)의 흡입구(531)에 장착되는 필터(54)와, 송풍팬(55)과, 공급 덕트(56)와, 히터(H)를 포함할 수 있다.
상기 송풍팬(55)은, 메인 팬(55a)과 서브 팬(55b)을 포함할 수 있고, 이들 모두 원심팬을 포함한다.
상기 공급 덕트(56)는, 메인 공급 덕트(56a)와 서브 공급 덕트(56b)를 포함할 수 있다. 상기 메인 공급 더트(56a)는 상기 메인 팬(55a)의 토출구에 연결되고, 상기 서브 공급 덕트(56b)는 상기 서브 팬(55b)의 토출구에 연결된다.
상기 흡입 덕트(53)의 상면에는 상기 메인 팬(55a)의 흡입구 및 서브 팬(55b)의 흡입구와 각각 연통하는 한 쌍의 팬 장착홀(532)이 형성될 수 있다. 그리고, 제 1 실시예와 마찬가지로, 상기 흡입 덕트(53)의 양 단부에는 필터(54)가 장착될 수 있다.
상기 서브 공급 덕트(56b)는, 상기 서브 팬(55b)의 토출구에서 소정 길이 연장되는 어느 지점에서 좌측과 우측으로 나뉘어져서, 상기 세트 지지대(51b)의 좌측 가장자리와 우측 가장자리로 각각 연장된다. 즉, 상기 서브 공급 덕트(56b)는, 좌측 서브 공급 덕트와 우측 서브 공급 덕트를 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
상기 메인 공급 덕트(56a)의 단부 지점과, 상기 서브 공급 덕트(56b)가 두 갈래로 나뉘어지기 직전의 어느 지점의 내부에는 각각 히터(H)가 장착될 수 있다. 따라서, 커버 시트(11) 또는 토퍼(12)의 습도가 높은 지점으로 열풍이 공급도록 하여, 커버 시트(11) 또는 토퍼(12)가 건조되도록 할 수 있다.
한편, 상기 세트 지지대(51b)는, 상면부(511)와, 상기 상면부(511)의 가장자리에서 하측으로 연장되는 측면부를 포함하고, 상기 측면부는 마주보는 두 개의 장변 측면부(513)와, 마주보는 두 개의 단변 측면부(512)를 포함할 수 있다.
상기 흡입 덕트(53)는 상기 상면부(511)의 폭 방향, 즉 장변 측면부 방향으로 연장된다. 그리고, 상기 장변 측면부(513)에는 필터 장착홈(513a)이 형성되고, 상기 필터(54)가 상기 필터 장착홈(513a)에 위치하게 된다.
상기 상면부(511)의 단면측 가장자리에는 메인 장착홀(511b)이 형성되고, 장변측 가장자리들에는 서브 장착홀(511c)이 각각 형성된다. 상기 메인 에어 디스펜서(59a)는 상기 메인 장착홀(511b)에 결합되고, 상기 서브 에어 디스펜서(59b)는 상기 서브 장착홀(511c)에 결합된다.
이러한 구조에 의하면, 상기 송풍팬(55)이 작동하면, 실내 공기가 상기 흡입 덕트(53)의 양 단부에 장착되는 필터(54)를 통과하여 상기 송풍팬(55) 내부로 유입된다. 제 1 실시예와 마찬가지로, 상기 세트 지지대(51b)의 장변 측면부들(513) 중 어느 일측이 벽에 밀착되더라도 다른 일측에 노출되는 필터(54)를 통하여 실내 공기가 흡입될 수 있다.
상기 메인 팬(55a)으로 흡입된 실내 공기는 상기 메인 공급 덕트(56a)를 따라 흘러 상기 메인 에어 디스펜서(59a)를 통하여 매트리스 세트(MS)의 상측으로 토출된다.
상기 메인 공급 덕트(56a)를 따라 흐르는 공기는, 상기 히터(H)가 온되면, 상기 히터(H)로부터 열을 흡수하여 온도가 상승한 상태에서 상기 메인 에어 디스펜서(59a) 상단으로 토출된다.
상기 서브 팬(55b)으로 흡입된 실내 공기는 상기 서브 공급 덕트(56b)를 따라 흐르다가 좌우로 갈라지고, 상기 서브 에어 디스펜서(59b)를 통하여 상기 매트리스 세트(MS)의 상측으로 토출된다.
상기 서브 공급 덕트(56b)를 따라 흐르는 공기도, 상기 히터(H)가 온되면 온도가 상승한 상태로 상기 서브 에어 디스펜서(59b) 상단으로 토출된다.
이하에서는 상기 송풍 장치(52a)를 구성하는 에어 디스펜서(59)의 구성 및 작동에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 여기서, 상기 메인 에어 디스펜서(59a)와 서브 에어 디스펜서(59b)는 크기만 다를 뿐 구성과 작동이 동일함을 밝혀둔다.
도 38은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 침대의 건조 모듈을 구성하는 에어 디스펜서의 분해 사시도이다.
도 38을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 침대(10a)의 건조 모듈(50b)을 구성하는 에어 디스펜서(59)는, 디스펜서 하우징(591)과, 상기 디스펜서 하우징(591)의 내부에서 상하 방향으로 승강하는 무빙 덕트(592)와, 상기 무빙 덕트(592)의 전면 상단에 형성된 그릴 장착홀(5921 : 도 41 참조)에 장착되는 토출 그릴(593)과, 상기 무빙 덕트(592)를 상하 방향으로 이동시키기 위한 구동력을 발생하는 승강 수단(ES)과, 상기 승강 수단(ES)을 탄성 지지하는 완충 스프링(597)을 포함할 수 있다.
상기 승강 수단(ES)은, 회전력을 발생하는 승강 모터(594)와, 상기 승강 모터(594)의 회전축에 연결되는 승강 피니언(595)과, 상기 승강 모터(594)를 수용하는 모터 하우징(596)을 포함할 수 있다.
상기 완충 스프링(597)은 하나 또는 다수 개가 제공될 수 있고, 상기 모터 하우징(596)은 상기 완충 스프링(597)의 상단에 놓여서 상하 방향으로 이동 가능하다.
도 39는 도 38의 39-39를 따라 절개되는 디스펜서 하우징의 절개 사시도이고, 도 40은 도 38의 40-40을 따라 절개되는 디스펜서 하우징의 절개 사시도이다.
도 39 및 도 40을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 에어 디스펜서(59)를 구성하는 디스펜서 하우징(591)은, 육면체 형상의 하우징 바디(5910)와, 상기 하우징 바디(5910)의 내부를 이분하는 구획벽(5911)을 포함할 수 있다.
상기 하우징 바디(5910)는 소정의 폭과 높이 및 두께를 가지는 육면체 형상으로 이루어질 수 있고, 상기 구획벽(5911)에 의하여 상기 하우징 바디(5910)의 내부 공간은 무빙 덕트 수용부(5913)와 모터 수용부(5914)로 구분된다. 상기 무빙 덕트 수용부(5913)가 상기 매트리스 세트(MS)의 측면부에 인접하고, 상기 모터 수용부(5914)는 상기 무빙 덕트 수용부(5913)의 후측에 정의된다.
상기 구획벽(5911)의 중앙에는 가이드 슬릿(5912)이 소정의 폭과 길이로 수직하게 형성될 수 있다. 상기 가이드 슬릿(5912)의 폭은 상기 승강 모터(594)의 회전축의 외경에 대응하는 크기로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 승강 모터(594)의 회전축이 상기 가이드 슬릿(5912)을 관통한 상태에서, 상기 승강 수단(ES)이 상하 방향으로 움직일 수 있다.
상기 모터 수용부(5914)의 내부에는 상기 완충 스프링(597)이 수용된다. 상기 완충 스프링(597)은 한 쌍의 코일 스프링을 포함하며, 상기 한 쌍의 코일 스프링은 수직하게 세워지고 나란히 배치될 수 있다.
상기 완충 스프링(597)의 상단에 상기 모터 하우징(597)이 결합되어, 상기 완충 스프링(597)의 신축과 함께 상기 모터 하우징(597)도 상하 방향으로 이동한다.
한편, 상기 무빙 덕트 수용부(5913)의 바닥면은 개구되어 상기 세트 지지대(51b)의 상면부(511) 가장자리에 형성된 장착홀(511b,511c)과 연통한다. 그리고, 상기 무빙 덕트 수용부(5913)의 상면도 개구되어, 상기 무빙 덕트(592)가 상기 무빙 덕트 수용부(5913)에 수용된 상태에서 상하 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 된다.
도 41은 본 발명의 실시예에 따른 에어 디스펜서를 구성하는 무빙 덕트의 전면 사시도이고, 도 42는 상기 무빙 덕트의 배면 사시도이다.
도 41 및 도 42를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 에어 디스펜서(59)를 구성하는 무빙 덕트(592)는, 육면체 형상의 덕트 바디(5920)와, 상기 덕트 바디(5920)의 전면 상단에 형성되는 그릴 장착홀(5921)과, 상기 덕트 바디(5920)의 배면 중앙에 수직 방향으로 연장되는 피니언 수용홈(5922)과, 상기 피니언 수용홈(5922)의 일 측면에 형성되는 랙기어(5923)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 승강 모터(594)의 회전축에 연결되는 상기 승강 피니언(595)이 상기 무빙 덕트 수용부(5914)에 노출되고, 상기 승강 피니언(595)은 상기 피니언 수용홈(5922)에 수용된다. 그리고, 상기 승강 피니언(595)은 상기 랙기어(5923)에 맞물린다.
상기 승강 피니언(595)이 회전함에 따라, 상기 상기 무빙 덕트(692)는 상기 디스펜서 하우징(591)의 무빙 덕트 수용부(5913)에 수용된 상태에서 상하 방향으로 승강한다.
도 43은 본 발명의 실시예에 따른 건조 모듈이 작동하지 않는 상태에 있는 에어 디스펜서의 측단면도이고, 도 44는 건조 모듈이 작동하여 무빙 덕트가 상승한 상태에 있는 에어 디스펜서의 측단면도이며, 도 45는 무빙 덕트에 외력이 작용하여 무빙 덕트가 하강한 상태에 있는 에어 디스펜서의 측단면도이다.
도 43을 참조하면, 건조 모듈(50b)이 작동하지 않는 상태에서는, 상기 무빙 덕트(592)는 상기 디스펜서 하우징(591)의 무빙 덕트 수용부(5913)에 완전히 수용되어 외부로 노출되지 않는다.
도 44를 참조하면, 건조 모듈(50b)이 작동하면, 상기 송풍팬(55)이 상기 히터(H)와 함께 또는 단독으로 회전한다. 그리고, 상기 승강 모터(594)가 회전하여 상기 무빙 덕트(592)가 최고 높이까지 상승한다.
상기 무빙 덕트(592)가 최고 높이까지 상승하면, 상기 무빙 덕트(592)의 상면은 매트리스 세트(MS)의 상면보다 높은 지점에 위치할 수 있다. 따라서, 상기 토출 그릴(593)을 통하여 토출되는 실내 공기는 상기 매트리스 세트(MS)의 상면에 부딪혀서 확산한다.
도 45를 참조하면, 상기 무빙 덕트(592)가 상승한 상태에서, 사용자의 부주의 또는 어린이의 호기심에 의하여 상기 무빙 덕트(592)의 상면에 수직 하중이 가해질 수 있다.
상세히, 상기 무빙 덕트(592)의 상면에 작용하는 수직 하중에 의하여, 상기 무빙 덕트(592)가 하강하게 된다. 상기 무빙 덕트(592)가 하강함에 따라 상기 승강 모터(594)가 강제로 역회전하게 되어, 상기 승강 모터(594)의 성능이 저하될 수 있다.
이러한 현상을 방지하기 위하여, 상기 무빙 덕트(592)에 수직 방향 하중이 가해지면, 상기 모터 하우징(596), 승강 모터(594), 및 승강 피니언(595)을 포함하는 상기 승강 수단(ES)이 상기 무빙 덕트(591)와 함께 하강하도록 설계되었다. 그리고, 상기 승강 수단(ES)이 하강하면, 상기 완충 스프링(597)이 수축된다.
또한, 상기 디스펜서 하우징(591)의 구획벽(911)에는 상기 가이드 슬릿(5912)이 형성되어, 상기 승강 수단(ES)이 하강할때 상기 승강 모터(594)의 회전축이 상기 가이드 슬릿(5912)을 따라 하강하게 된다.
그리고, 상기 무빙 덕트(592)에 작용하는 수직 방향 하중이 제거되면, 상기 완충 스프링(597)의 복원력에 의하여 상기 승강 수단(ES)은 원위치로 상승하게 된다.
이와 같이, 상기 무빙 덕트(592)에 수직 방향 하중이 가해질 때, 상기 무빙 덕트(592)와 상기 승강 수단(ES)이 한 몸으로 하강하도록 함으로써, 상기 승강 모터(594)의 회전축이 역회전하는 것을 방지하여 승강 모터(594)의 파손을 방지할 수 있다.
도 46은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 사시도이고, 도 47은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 저면 사시도이며, 도 48은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 분해 사시도이고, 도 49는 도 46의 49-49를 따라 절개되는 제 3 실시예에 따른 침대의 종단면도이다.
도 46 내지 도 49를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대(10b)는, 매트리스 세트(MS1)와, 상기 매트리스 세트(MS1)가 놓이는 건조 모듈(50c)을 포함할 수 있다.
상세히, 본 발명의 제 3 실시예에 다른 침대(10b)를 구성하는 건조 모듈(50c)은, 상면에 놓이는 상기 매트리스 세트(MS1)의 적어도 일부분을 틸팅시키는 모션 제어 유닛(300)과, 내측에 상기 모션 제어 유니(300)이 결합되는 가드 프레임(60)과, 상기 가드 프레임(60)의 저면에 장착되어 상기 매트리스 세트(MS1)로 실내 공기를 토출하는 송풍 장치(52b)를 포함할 수 있다.
상기 건조 모듈(50c)은 상기 가드 프레임(60)의 네 모서리에서 연장되는 레그(70)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 송풍 장치(52b)는, 에어 디스펜서(59)와 송풍 유닛(AS1)을 포함할 수 있고, 상기 에어 디스펜서(59)는, 메인 에어 디스펜서(59a)와 서브 에어 디스펜서(59b)를 포함할 수 있다.
상기 송풍 유닛(AS1)은, 송풍팬(55)과, 상기 송풍팬(55)의 흡입구에 장착되는 필터와, 상기 송풍팬(55)의 토출구에 장착되는 공급 덕트(56)와, 상기 공급 덕트(56)의 유로 상에 장착되는 히터(H)를 포함할 수 있다.
본 실시예의 송풍 유닛(AS1)은 제 1 시시예에 따른 침대(10a)를 구성하는 송풍 유닛(AS)과 달리 흡입 덕트를 필요로 하지 않는다. 이는, 상기 가드 프레임(60)에 구비되는 상기 레그(70)에 의하여 상기 송풍팬(55)이 침대(10b)의 설치면으로부터 이격되어, 실내 공기 흡입에 어려움이 없기 때문이다.
제 3 실시예에 따른 침대(10b)를 구성하는 송풍 유닛(AS)은, 흡입 덕트가 제거되고, 필터가 상기 송풍팬(55)의 흡입구에 장착되는 것을 제외하고, 제 2 실시예에 따른 침대(10a)를 구성하는 송풍 장치와 구성이 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
특히, 상기 에어 디스펜서(59)의 구조 및 기능은 도 38 내지 도 45의 내용을 준용한다.
도 49에 보이는 바와 같이, 상기 송풍팬(55) 중 서브팬(55b)에 의하여 흡입되는 실내 공기는 상기 서브 공급 덕트(55b)를 통하여 상기 서브 에어 디스펜서(59b)로 공급된다.
그리고, 상기 송풍팬(55) 중 메인팬(55a)에 의하여 흡입되는 공기는 상기 메인 공급 덕트(56a)를 통하여 상기 메인 에어 디스펜서(59a)로 공급된다.
도 50은, 도 49의 50-50을 따라 절개되는, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대를 구성하는 매트리스 세트의 종단면도이다.
도 50을 참조하면, 제 3 실시예에 따른 침대(10b)를 구성하는 매트리스 세트(MS1)는, 제 1 및 제 2 실시예에 따른 침대(10,10a)를 구성하는 매트리스 세트(MS)와 달리, 모션 제어 유닛을 포함하지 않는다.
상기 매트리스 세트(MS1)는, 모션 제어 유니을 포함하지 않는 대신, 강도 제어 유닛(20)을 지지하는 모듈 안착판(80)을 포함한다.
다시 말하면, 상기 매트리스 세트(MS1)는, 토퍼(12)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 매트리스 세트(MS1)는, 상기 토퍼(12)를 지지하며 쿠션 강도를 조절하는 다수의 강도 조절 모듈(M1)을 더 포함할 수 있다.
상기 매트리스 세트(MS1)는 인접하는 강도 조절 모듈들(M1) 사이에 배치되는 다수의 인터럽터(40)를 더 포함할 수 있다.
상기 다수의 강도 조절 모듈(M1)과 상기 다수의 인터럽터(40)의 결합체는 강도 제어 유닛(20)으로 정의될 수 있다.
상기 매트리스 세트(MS1)는, 상기 모듈 안착판(80)과, 상기 강도 제어 유닛(20)과 모듈 안착판(80)의 측면 가장자리를 감싸는 세이프 가드(13), 및 이들을 둘러싸는 커버 시트(11)를 포함한다.
상기 강도 제어 유닛(20)을 구성하는 강도 조절 모듈(M1)의 구성 및 기능과, 상기 인터럽터(40)의 구조 및 기능에 대해서는, 제 1 실시예에 따른 침대(10)에 대한 설명 내용을 원용하며, 이하에서는 강기 모듈 안착판(80)과, 가드 프레임(60), 및 상기 모션 제어 유닛(30)의 구성 및 작동에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 51은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 건조 모듈을 구성하는 모션 제어 유닛과 가드 프레임의 결합체를 위에서 바라본 사시도이고, 도 52는 상기 모션 제어 유닛과 가이드 프레임의 결합체를 아래에서 바라본 사시도이다.
도 51 및 도 52를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모션 제어 유닛(300)은, 모션 제너레이터(3100), 모션 링크(3200), 및 안착 프레임(3300)을 포함할 수 있다.
먼저, 상기 안착 프레임(330)은, 상기 강도 제어 유닛(20)이 놓이는 부분으로서, 상기 모션 제너레이터(3100)로부터 공급되는 구동력에 의하여 일부분이 틸팅된다.
상기 안착 프레임(330)은, 한 쌍의 고정 블록(3310)과, 상체 프레임(3320)과, 하체 프레임(3330)과, 쿠션 부재 안착판(3340), 및 고정바(3350)를 포함할 수 있다.
상기 한 쌍의 고정 블록(3310)은 상기 가드 프레임(60)을 구성하는 상기 한 쌍의 사이드 프레임(61)의 내측 면에 각각 고정되어 서로 마주본다. 상세히, 스크류를 포함하는 체결 부재가 상기 사이드 프레임(61)에 형성된 상기 체결홀(611)을 관통하여 상기 고정 블록(3310)에 삽입될 수 있다. 상기 한 쌍의 고정 블록(3310)은 상기 사이드 플레이트(61)의 중앙 지점에 위치될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 고정 블록(3310)에는 상기 상체 프레임(3320)의 일 단부와 상기 하체 프레임(3330)의 일 단부가 각각 회동 가능하게 결합된다.
상기 상체 프레임(3320)은, 일 단부가 상기 한 쌍의 고정 블록(3310)에 각각 회동 가능하게 결합되는 한 쌍의 미들 어퍼 프레임(3321)과, 상기 한 쌍의 미들 어퍼 프레임(3321)의 타 단부에 각각 회동 가능하게 결합되는 한 쌍의 어퍼 프레임(3322)을 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 미들 어퍼 프레임(3321)과 한 쌍의 어퍼 프레임(3322) 각각은 서로 평행하게 배치된다.
상기 하체 프레임(3330)은, 상기 상체 프레임(3320)과 마찬가지로, 일 단부가 상기 한 쌍의 고정 블록(3310)에 회동 가능하게 결합되는 한 쌍의 미들 로어 프레임(3331)과, 상기 한 쌍의 미들 로어 프레임(3331)의 타 단부에 각각 회동 가능하게 결합되는 한 쌍의 로어 프레임(3332)을 포함할 수 있다.
상기 쿠션 부재 안착판(3340)은, 서로 평행하게 배치되는 상기 한 쌍의 프레임들을 연결한다.
상기 안착 프레임(3300)은, 평행하게 배치되는 직선 바와, 이들 평행한 직선 바를 연결하는 쿠션 부재 안착판을 포함하는 구조로 정의될 수도 있다.
예컨대, 상기 어퍼 프레임(3322)은, 한 쌍의 평행한 직선 바와, 상기 한 쌍의 평행한 직선 바를 연결하는 하나 또는 다수의 쿠션 부재 안착판을 포함하는 구조로 정의될 수 있다.
또는, 서로 마주보는 한 쌍의 직선 바와, 상기 한 쌍의 직선 바를 연결하는 하나 또는 다수의 쿠션 부재 안착판으로 이루어지는 구조를 틸팅부로 정의할 수 있다. 이 경우, 상기 상체 프레임(3320)과 하체 프레임(3330) 각각은, 서로 상대 회전 가능하게 연결되는 두 개의 틸팅부를 포함하는 것으로 설명될 수 있다.
더욱 상세히, 상기 상체 프레임(3320)은, 일단이 상기 고정 블록(3310)에 회동 가능하게 연결되는 제 1 틸팅부와, 상기 제 1 틸팅부의 타단에 회동 가능하게 연결되는 제 2 틸팅부를 포함하는 것으로 설명될 수 있다.
그리고, 상기 제 1 틸팅부는, 상기 한 쌍의 미들 어퍼 프레임(3321)과, 상기 한 쌍의 미들 어퍼 프레임(3321)을 연결하는 하나 또는 다수의 쿠션 부재 안착판(3340)을 포함하는 것으로 설명될 수 있다.
상기 제 2 틸팅부는, 상기 한 쌍의 어퍼 프레임(3322)과, 상기 한 쌍의 어퍼 프레임(3322)을 연결하는 하나 또는 다수의 쿠션 부재 안착판(3340)을 포함하는 것으로 설명될 수 있다.
마찬가지로, 상기 하체 프레임(3330)은, 일단이 상기 고정 블록(3310)에 회동 가능하게 연결되는 제 3 틸팅부와, 상기 제 3 틸팅부의 타단에 연결되는 제 3 틸팅부에 회동 가능하게 연결되는 제 4 틸팅부를 포함하는 것으로 설명될 수 있다.
또한, 상기 제 3 틸팅부는, 상기 한 쌍의 미들 로어 프레임(3331)과, 상기 한 쌍의 미들 로어 프레임(3331)을 연결하는 하나 또는 다수의 쿠션 부재 안착판(3340)을 포함하는 것으로 설명될 수 있다.
상기 제 4 틸팅부는, 상기 한 쌍의 로어 프레임(3332)과, 상기 한 쌍의 로어 프레임(3332)을 연결하는 하나 또는 다수의 쿠션 부재 안착판(3340)을 포함하는 것으로 설명될 수 있다.
상기 제 1 내지 제 4 틸팅부의 개념은 제 1 실시예에 따른 침대(10)의 모션 제어 유닛(30)에도 유사하게 적용될 수 있음을 밝혀둔다.
예컨대, 상기 제 1 실시예에 따른 침대(10)의 모션 제어 유닛(30)을 구성하는 상기 힙 프레임(32)은 고정부로 정의되고, 상기 상체 프레임(31)은 제 1 틸팅부로 정의되며, 상기 허벅지 프레임(33)은 제 2 틸팅부로 정의되고, 상기 종아리 프레임(34)은 제 3 틸팅부로 정의될 수 있다.
상기 제 1 내지 제 3 틸팅부의 순서는 위 예시에 제한되지 아니함을 밝혀둔다. 즉, 상기 상체 프레임(32), 허벅지 프레임(33), 및 종아리 프레임(34) 중 어느 하나는 제 1 틸팅부로 정의되고, 나머지 두 개 중 어느 하나는 제 2 틸팅부로 정의되며, 나머지 두 개중 다른 하나는 제 3 틸팅부로 정의될 수 있다.
한편, 상기 고정바(3350)의 양 단부는 상기 한 쌍의 고정 블록(3310)의 저면들을 각각 연결하여, 상기 모션 제어 유닛(300)의 처짐 현상을 최소화할 수 있다. 그리고, 상기 고정바(3350)에는 상기 모션 제너레이터(3100)를 구성하는 트랜스미션(3110:후술함)이 결합될 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 어퍼 프레임(3322)의 저면에는 상부 링크 연결단(3323)이 각각 구비되고, 상기 한 쌍의 로어 프레임(3332)의 저며에는 하부 링크 연결단(3333)이 각각 구비된다.
상기 모션 제너레이터(3100)와 상기 모션 링크(3200)의 결합체는 틸팅력 발생 수단으로 정의될 수 있다.
상기 모션 제너레이터(3100)는 트랜스미션과, 상기 트랜스미션을 관통하는 링크 구동축(3150)을 포함할 수 있다. 상기 링크 구동축(3150)의 양 단부는 상기 링크 구동축 연결단(612)에 각각 연결된다.
상기 링크 구동축(3150)은 한 쌍의 축을 포함할 수 있다.
상기 링크 구동축(3150)을 구성하는 상기 한 쌍의 축은, 상기 트랜스미션의 전단부를 관통하는 상부 링크 구동축과, 상기 트랜스미션의 후단부를 관통하는 하부 링크 구동축으로 정의될 수 있다.
상기 링크 구동축 연결단(612)의 내측 면에는 장착홈이 형성되고, 상기 장착홈에 상기 링크 구동축(3150)의 단부가 끼워질 수 있다. 그리고, 상기 장착홈의 내주면에는 다수의 볼베어링이 배열되어, 상기 링크 구동축(3150)이 회전할 때 마찰력이 최소한으로 발생하도록 할 수 있다.
또한, 상기 링크 구동축(3150)의 양 단부가 상기 링크 구동축 연결단(612)에 연결됨으로써, 상기 모션 제너레이터(3100)와 상기 모션 링크(3200)의 하중이 상기 가드 프레임(60)에 의하여 지지되는 효과가 있다.
상기 모션 링크(3200)는, 상기 상부 링크 구동축의 양 단부에 연결되는 한 쌍의 상부 링크(3210)와, 상기 하부 링크 구동축이 양 단부에 연결되는 한 쌍의 하부 링크(3220)를 포함할 수 있다.
상기 상부 링크(3210)와 하부 링크(3220)는 각각 하나씩 제공되어, 상기 링크 구동축(3150)의 중앙에 연결될 수도 있다.
상세히, 상기 상부 링크(3210)는, 상기 상부 링크 구동축으로부터 하측으로 연장되는 브라켓(3211)과, 상기 브라켓(3211)의 단부에서 연장되는 고정 링크(3212)와, 상기 고정 링크(3212)의 단부에 회동 가능하게 연결되는 가동 링크(3213)를 포함할 수 있다. 상기 가동 링크(3213)의 단부는 상기 상부 링크 연결단(3323)에 연결된다.
상기 가동 링크(3213)는 상기 상부 링크 연결단(3323)에 고정 결합될 수도 있고, 회동 가능하게 결합될 수도 있다.
상세히, 상기 고정 링크(3212)는 상기 브라켓(3211)과 교차하는 방향으로 연장된다. 그리고, 상기 고정 링크(3212)의 일 단부는 상기 브라켓(3211)에 고정되어, 상기 상부 링크 구동축과 상기 브라켓(3211) 및 상기 고정 링크(3212)가 한 몸으로 회전할 수 있다.
또한, 상기 하부 링크(3220)는, 상기 하부 링크 구동축에서 하측으로 연장되는 브라켓(3221)과, 상기 하부 링크 구동축으로부터 상기 브라켓(3221)과 직교하는 방향으로 연장되는 암 링크(3222)와, 일 단부가 상기 브라켓(3221)의 단부에 회동 가능하게 연결되는 고정 링크(3223)와, 일 단부가 상기 고정 링크(3223)의 타 단부에 회동 가능하게 연결되는 연결 링크(3224), 및 일 단부가 상기 연결 링크(3224)의 타 단부에 회동 가능하게 연결되는 가동 링크(3225)를 포함할 수 있다.
상기 브라켓(3221)과 상기 암 링크(3222)는 L자 형태로 절곡되는 단일 부재로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 하부 링크 구동축이 L자 형태로 절곡되는 부재를 관통하고, 상기 L자 형태로 절곡되는 부재가 상기 하부 링크 구동축에 고정되는 형태로 설계될 수 있다.
상세히, 상기 암 링크(3222)는, 상기 하부 링크 구동축으로부터 수평하게 연장되는 암 링크 바디와, 상기 암 링크 바디의 단부에 형성되는 원형의 슬라이더를 포함할 수 있다. 상기 슬라이더의 직경은 상기 암 링크 바디의 상하 폭보다 크게 형성되어, 상기 암 링크(3222) 중 상기 슬라이더의 상면만 상기 로어 프레임(3332)의 저면에 접촉하도록 할 수 있다.
상기 슬라이더의 상면은 상기 로어 프레임(3332)의 저면에 접촉된 상태를 유지하면서 슬라이딩 이동하여, 상기 하부 링크 구동축이 회전할 때, 상기 로어 프레임(3332)이 상기 미들 로어 프레임(3331)에 대하여 상대 회전하도록 설계될 수 있다.
또한, 상기 가동 링크(3225)의 타단은 상기 하부 링크 연결단(3333)에 회동 가능하게 연결될 수 있다.
정리하면, 상기 상부 링크(3210)는 2절 링크 구조로 이루어지고, 상기 하부 링크(3220)는 4절 링크를 포함한 다절 링크 구조로 이루어지는 것으로 이해될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 형태의 링크 부재가 제안 가능함을 밝혀둔다.
도 53은 도 52의 53-53을 따라 절개되는 모션 제너레이터의 횡당면도이고, 도 54는 도 53의 54-54를 따라 절개되는 모션 제너레이터의 종단면도이다.
도 53 및 도 54를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모션 제너레이터(3100)는, 상기 링크 구동축(3150)을 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 장치이다.
상세히, 상기 모션 제너레이터(3100)는, 트랜스미션과, 상기 트랜스미션에 연결되는 링크 구동축(3150)을 포함할 수 있다.
상기 트랜스미션은, 기어 박스(3110)와, 상기 기어 박스(3110)의 내부에 수용되는 틸팅 모터(3120)와, 상기 틸팅 모터(3120)의 회전축(3121)에 연결되는 틸팅 기어(3130)와, 상기 틸팅 기어(3130)에 맞물리는 감속 기어(3140)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 링크 구동축(3150)은 상기 기어 박스(3110)를 관통하여, 상기 감속 기어(3140)에 맞물려서 회전한다.
본 실시예에서는, 상기 링크 구동축(3150)을 구성하는 상부 링크 구동축과 하부 링크 구동축 각각을 독립적으로 구동하기 위해서 두 개의 틸팅 모터(3120)가 제공되는 것으로 설명된다.
이는, 상기 상부 링크(3210)와 상기 하부 링크(3220)의 작동이 독립적으로 이루어지도록 하여, 상체 프레임(3320)과 하체 프레임(3330)이 서로 독립적으로 틸팅되도록 하기 위함이다.
상기 기어 박스(3110) 내부에 구비되는 동력 발생 및 전달 구조는 하나의 실시예에 지나지 않으며, 다양한 형태의 구조가 제안 가능함을 밝혀둔다. 그리고, 본 발명의 사상은, 상기 기어 박스(3110)로부터 동력이 발생되고, 발생된 동력이 상기 링크 구동축(3150)으로 전달되도록 하는 모든 형태의 트랜스미션을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 55는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 건조 모듈을 구성하는 모션 제어 유닛의 작동 모습을 보여주는 사시도이고, 도 56은 도 55의 56-56을 따라 절개되는 모션 제어 유닛의 종단면도이다.
본 실시예에서는 상체 프레임(3320)과 하체 프레임(3330)이 모두 틸팅되는 것을 예로 들어 설명한다.
도 55 및 도 56을 참조하면, 상기 모션 제너레이터(3100)로 전원이 공급되어 상기 틸팅 모터(3120)가 작동하면, 상기 링크 구동축(3150)이 회전하게 된다.
상기 링크 구동축(3150)이 회전하면, 상기 상부 링크(3210)와 상기 하부 링크(3220)가 각각 회전하여, 도시된 바와 같이 상기 상체 프레임(3320)가 하체 프레임(3330)이 각각 소정 각도로 틸팅된다.
상세히, 상기 상부 링크(3210)의 고정 링크(3212)는 상기 브라켓(3211)에 고정되고, 상기 가동 링크(3213)의 단부는 상기 어퍼 프레임(3322)에 연결된 상태를 유지한다.
따라서, 상기 상부 링크 구동축이 회전하면, 상기 상부 링크(3210)는 도 41에 도시된 바와 같이 회전하여, 상기 제 1 틸팅부는 수평면으로부터 상측으로 소정 각도 회전한다. 이와 함께, 상기 제 2 틸팅부는 상기 제 1 틸팅부를 지나는 평면으로부터 상측으로 소정 각도 회전한다.
또한, 상기 하부 링크 구동축이 회전하면, 상기 브라켓(3221)과 상기 암 링크(3222)가 한 몸으로 회전한다. 그리고, 상기 암 링크(3222)의 단부가 상측으로 회전하면서 상기 상기 로어 프레임(3332)을 들어올린다. 그러면, 상기 미들 로어 프레임(3331)과 상기 로어 프레임(3332)의 연결 부위가 상승하여 도 41에 도시된 바와 같은 상태가 된다.
또한, 상기 하부 링크(3220)의 다절 링크 부분에 의하여, 상기 로어 프레임(3332)의 일 단부와 타 단부가 모두 상승하도록 도와준다.
만일, 상기 암 링크(3222)만 있는 구조에서 상기 암 링크(3222)가 회전하면, 상기 로어 프레임(3332)의 저면을 따라 슬라이딩 이동하여, 상기 미들 로어 프레임(3331)이 연결되는 상기 로어 프레임(3332)의 일 단부만 상승시킨다.
다시 말하면, 상기 로어 프레임(3332)의 타 단부는 중력에 의하여 아래로 처지거나, 상기 로어 프레임(3332)의 타 단부는 수평 상태를 유지하면서 상기 고정 블록(3310) 쪽으로 슬라이딩 이동할 것이다.
따라서, 제조 조건 또는 사용자의 선택에 따라 상기 하부 링크(3220)는 상기 암 링크(3222)만 포함하도록 설계될 수도 있고, 상기 암 링크(3222) 뿐만 아니라, 상기 고정 링크(3223)와 연결 링크(3224) 및 가동 링크(3225)로 이루어지는 다절 링크를 더 포함하도록 설계될 수도 있다.
한편, 상기 상체 프레임(3320)과 상기 하체 프레임(3330)이 틸팅될 때, 상기 상체 프레임(3320)과 상기 가드 프레임(60) 사이, 또는 상기 하체 프레임(3330)과 상기 가드 프레임(60) 사이에 틈이 생길 수 있다.
그리고, 상기 틈을 통하여 이물질이 침대(10a) 내부로 유입될 수도 있고, 사용자 이외의 사람의 신체 일부가 끼어서 상해를 입을 가능성이 존재한다.
이러한 문제의 발생을 차단하기 위해서 차단막이 더 제공될 수 있다.
상기 차단막은, 상기 상체 프레임(3320)과 상기 가드 프레임(60)을 연결하는 상부 차단막(75)과, 상기 하체 프레임(3330)과 상기 가드 프레임(60)을 연결하는 하부 차단막(77)을 포함할 수 있다.
상기 차단막은, 신축성 있는 천 또는 탄성 밴드로 이루어지거나, 아코디언의 벨로우즈와 같은 기능이 구현되는 접힘천 또는 주름천 형태로 이루어질 수 있다.
도 57은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 매트리스 세트를 구성하는 모듈 안착판의 사시도이고, 도 58은 도 57의 58-58을 따라 절개되는 모듈 안착판의 부분 종단면도이며, 도 59는 모션 제어 유닛에 의하여 틸팅된 상태에서, 도 57의 58-58을 따라 절개되는 모듈 안착판의 부분 종단면도이다.
도 57 내지 도 59를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모듈 안착판(80)은, 상기 강도 제어 유닛(20)을 구성하는 다수의 강도 조절 모듈(M1)이 놓이는 부분이다. 상세히, 상기 다수의 강도 조절 모듈(M1)은 상기 모듈 안착판(80)의 상면에 고정될 수 있다.
상기 모듈 안착판(80)은, 상기 모션 제어 유닛(300)의 안착 프레임(3300)을 구성하는 틸팅부들의 개수에 대응하여, 다수의 플레이트들이 상대 회전 가능하게 결합되어 이루어지는 지지 구조 또는 플레이트 구조로 정의될 수 있다.
상세히, 상기 모듈 안착판(80)은, 상부 안착판(81)과 하부 안착판(82)을 포함할 수 있다. 상기 상부 안착판(81)은 상기 상체 프레임(3320)의 상측에 놓이고, 상기 하부 안착판(82)은 상기 하체 프레임(3330)의 상측에 놓인다.
더욱 상세히, 상기 상부 안착판(81)은, 어퍼 플레이트(810)와, 일단이 상기 어퍼 플레이트(810)의 단부에 회동 가능하게 연결되는 미들 어퍼 플레이트(820)를 포함할 수 있다. 상기 어퍼 플레이트(810)는 상기 제 2 틸팅부의 상측에 놓이고, 상기 미들 어퍼 플레이트(820)는 상기 제 1 틸팅부의 상측에 놓인다.
또한, 상기 하부 안착판(82)은, 일단이 상기 미들 어퍼 플레이트(820)의 타단에 회동 가능하게 결합되는 미들 로어 플레이트(830)와, 상기 미들 로어 플레이트(830)의 타단에 회동 가능하게 결합되는 로어 플레이트(840)를 포함할 수 있다.
상기 미들 로어 플레이트(830)는 상기 제 3 틸팅부의 상측에 놓이고, 상기 로어 플레이트(840)는 상기 제 4 틸팅부의 상측에 놓인다.
상기 플레이트들(810,820,830,840) 각각에는 다수의 체결홀들(811,821,831,841)이 형성된다. 상기 다수의 강도 조절 모듈(M1)이 상기 모듈 안착판(80)에 안착된 상태에서, 스크류를 포함하는 다수의 체결 부재가 상기 체결홀들(811,821,831,841) 및 상기 강도 조절 모듈들(M1)을 관통한다.
한편, 도 58 및 도 59에 도시된 바와 같이, 서로 인접하는 플레이트들은 하나 또는 다수의 조인트 플레이트(85) 및 다수의 조인트 힌지(86)에 의하여 휘어짐이 가능하게 연결된다.
상기 다수의 조인트 플레이트(85)와 조인트 인지(86)에 의하여, 다수의 플레이트들이 서로 연결된 상태를 유지하면서 휘어짐이 가능하게 된다.
일례로, 서로 인접하는 플레이트들의 서로 마주보는 단부들 각각에는 다수의 연장단(832,842)이 돌출되고, 상기 다수의 연장단(832,842)은 상기 모듈 안착판(80)의 폭 방향으로 일정 간격 이격 배치된다.
또한, 인접하는 두 개의 플레이트들의 서로 마주보는 단부들이 밀착되면, 인접하는 두 개의 플레이트 중 어느 하나의 단부에서 돌출되는 연장단과 다른 하나의 단부에서 돌출되는 연장단이 상기 모듈 안착판(80)의 폭 방향으로 교번하여 배치된다. 즉, 두 개의 플레이트들의 측면에서 연장되는 연장단들이 기어들의 맞물림 구조와 같이 서로 맞물리게 된다.
이 상태에서, 상기 조인트 힌지(86)가 상기 연장단들을 관통하여, 두 개의 맞닿은 플레이트들이 서로 상대 회전 가능하게 된다.
이와 같이, 두 개의 플레이트가 조인트 힌지(86)에 의하여 직접 연결되는 경우, 플레이트의 휨 자유도가 낮은 단점이 있다. 여기서 플레이트의 휨 자유도라 함은, 서로 연결된 두 개의 플레이트가 틸팅된 상태에서 두 개의 플레이트를 연결하는 곡선(도 59의 점선 참조)의 곡률 반경으로 정의될 수 있다.
예컨대, 휨 자유도가 높다는 것은 상기 두 개의 플레이트를 연결하는 곡선의 곡률 반경이 크다는 것을 의미할 수 있다. 즉, 휨 자유도가 높을수록 플레이트가 부드럽게 휘어질 수 있다는 것으로 이해될 수 있다.
인접하는 두 개의 플레이트들 사이에 조인트 플레이트(85)가 개입되면, 상기 플레이트의 휨 자유도가 높아질 수 있다. 그리고, 개입되는 조인트 플레이트(85)의 개수가 증가할수록 플레이트의 휨 자유도는 높아진다고 할 수 있다.
본 실시예에서는 인접하는 두 개의 플레이트들 사이에 세 개의 조인트 플레이트(85)가 개입되는 것으로 설명되고 있으나, 이에 제한되지 않으며, 상기 틸팅부의 최대 틸팅 각도에 맞추어 적절한 개수가 선택될 수 있다.
상기 조인트 플레이트(85)의 양 단부에는 상기 플레이트들의 측면에서 돌출되는 다수의 연장단(832,842)이 수용되는 다수의 홈들이 형성된다. 따라서, 상기 조인트 플레이트(85)의 측면과 상기 모듈 안착판(80)을 구성하는 플레이트의 측면이 기어 결합 형태로 맞물리게 된다. 그리고, 원형 봉 형태의 상기 조인트 힌지(86)가 상기 연장단(832,842) 및 상기 조인트 플레이트(85)의 홈을 관통하면, 상기 조인트 힌지(86)가 상기 플레이트 및 상기 조인트 플레이트(85)의 회전축으로 기능한다.
여기서, 상기 하나 또는 다수의 조인트 플레이트(85)에 의하여 인접하는 두 개의 플레이트가 연결되는 부분은 조인트 벤딩부로 정의될 수 있다. 즉, 상기 조인트 벤딩부는 하나 또는 다수의 조인트 플레이트(85)와 하나 또는 다수의 조인트 힌지를 포함하는 것으로 정의될 수 있다.
도 60은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 건조 모듈을 구성하는 송풍 유닛의 분해 사시도이다.
도 60을 참조하면, 상술한 바와 같이, 제 3 실시예에 따른 침대(10b)에 구비되는 송풍 유닛(AS1)은 별도의 흡입 덕트를 필요로 하지 않는 것을 특징으로 한다.
상세히, 상기 송풍팬(55)을 구성하는 메인 팬(55a)과 서브 팬(55b)의 저면에는 흡입구가 각각 형성되고, 상기 각각의 흡입구에 필터(54a)가 장착된다.
또한, 상기 메인 팬(55a)과 서브 팬(55b)이 각각 메인 에어 디스펜서(59a)와 서브 에어 디스펜서(59b)에 연결됨으로써, 메인 에어 디스펜서(59a)와 서브 에어 디스펜서(59b)의 작동을 독립적으로 제어 가능하다.
또한, 상기 메인 공급 덕트(56b)와 서브 공급 덕트(56b)의 내부에는 필터(H)가 각각 장착되어, 열기가 매트리스 세트(MS1)로 공급되도록 할 수 있다.
도 61은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 침대의 사시도이고, 도 62는 제 4 실시예에 따른 침대의 저면 사시도이다.
도 61 및 도 62를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 침대(10d)는, 매트리스 세트(MS)와, 상기 매트리스 세트(MS)가 상면에 놓이는 건조 모듈(50d)을 포함할 수 있다.
상세히, 제 4 실시예에 따른 침대(10d)의 매트리스 세트(MS)는, 상기 제 1 및 제 2 실시예에 따른 침대(10,10a)에 제공되는 매트리스 세트(MS)와 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
또한, 제 4 실시예에 따른 침대(10d)의 건조 모듈(50d)의 저면은 설치면에 밀착되는 구조를 이루며, 상기 건조 모듈(50d)에 대한 구체적인 구조와 기능에 대해서는 아래에서 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 63은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 침대를 구성하는 건조 모듈의 사시도이고, 도 64는 상기 건조 모듈의 내부를 보여주는 사시도이며, 도 65는 상기 건조 모듈의 분해 사시도이다.
도 63 내지 도 65를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 건조 모듈(50d)은, 세트 지지대와, 상기 세트 지지대의 내부 및 외부에 구비되는 송풍 장치(52c)를 포함할 수 있다.
상기 세트 지지대는, 설치면에 놓이는 베이스 커버(5100)와, 개구된 하면이 상기 베이스 커버(5100)에 의하여 차폐되는 에지 프레임(5200)과, 상기 에지 프레임의 개구된 상면을 덮는 탑 커버(5400)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 송풍 장치(52c)는, 상기 에지 프레임(5200)에 탈부착 가능하게 장착되는 필터(54b)와, 상기 에지 프레임(5200)의 내부 공간에 놓이는 송풍 유닛(AS2)과, 상기 송풍 유닛(AS2)의 토출구에 결합되는 에어 디스펜서(5500), 및 상기 에지 프레임(5200)의 상단에 결합되는 토출 그릴(5300)을 포함할 수 있다.
상기 송풍 유닛(AS2)은, 송풍팬(55) 및 공급 덕트(56)를 포함할 수 있다. 상기 송풍팬(55)은, 메인 팬(55a)과 서브 팬(55b)을 포함할 수 있고, 상기 공급 덕트(56)는, 상기 메인 팬(55a)의 토출구에 연결되는 메인 공급 덕트(56a)와, 상기 서브 팬(55b)의 토출구에 연결되는 서브 공급 덕트(56b), 및 상기 메인 공급 덕트(56a)와 서브 공급 덕트(56b)를 포함할 수 있다.
상기 송풍 장치(52c)는, 상기 메인 공급 덕트(56a)와 서브 공급 덕트(56b)의 유로 상에 각각 장착되는 히터(H)를 더 포함할 수 있다.
상기 송풍 유니(AS2)은, 상기 제 3 실시예에 따른 침대(10c)를 구성하는 송풍 유닛(AS1)과 구성 및 기능에 있어서 실질적으로 동일하다. 다만, 필터가 상기 송풍팬(55)의 흡입구에 장착되지 않고 상기 에지 프레임(5200)에 장착되는 것에 차이가 있다.
여기서, 상기 송풍 장치(52c)는, 상기 송풍 유닛(AS2)과 상기 에어 디스펜서(5500)만 포함하는 것으로 정의될 수도 있고, 상기 필터(54b)와 상기 히터(H)를 더 포함하는 것으로 정의될 수도 있음을 밝혀둔다.
상기 에지 프레임(5200)은 대략 직사각형 띠 형상으로 이루어져서 내측에 빈 공간이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 에지 프레임(5200)의 상면과 하면은 개구되어, 상기 베이스 커버(5100)와 상기 탑 커버(5400)에 의하여 차폐될 수 있다.
그리고, 상기 베이스 커버(5100)는 상기 에지 프레임(5200)보다 작은 크기로 형성될 수 있다.
도 66은 본 발명의 실시예에 따른 건조 모듈을 구성하는 토출 그릴의 사시도이다.
도 66을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 건조 모듈(50d)을 구성하는 토출 그릴(5300)은, 상기 에지 프레임(5200)의 상면에 형성된 토출 그릴 안착부(5213 : 도 68 참조)에 결합된다.
상세히, 상기 토출 그릴(5300)은 그릴 바디(5310)와, 상기 그릴 바디(5310)의 내측에 길게 형성되는 토출구(5311)를 포함할 수 있다.
상기 토출구(5311)는, 상기 에지 프레임(5200)에 형성되는 서브 토출구(5216: 도 68 참조)의 크기와 동일한 크기로 형성되거나 더 길게 형성될 수 있다.
도 67은 본 발명의 실시예에 따른 건조 모듈을 구성하는 필터의 사시도이다.
도 67을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 건조 모듈(50d)을 구성하는 필터(54b)는, 직사각형 형상의 필터 프레임(5410)과, 상기 필터 프레임(5410)에 장착되는 메쉬(5420)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 필터 프레임(5410)은, 직사각형 띠 형상의 프레임 바디(5411)와, 상기 프레임 바디(5411)의 내측 공간을 다수 개의 작은 공간으로 구획하는 다수의 구획 리브(5412), 및 상기 프레임 바디(5411)의 일측 가장자리에 형성된 손잡이(5413)를 포함할 수 있다.
상기 메쉬(5420)는 상기 필터 프레임(5410)의 상면에 부착되며, 상기 다수의 구획 리브(5412)에 의하여 아래로 처지는 현상이 방지된다.
상기 손잡이(5413)는, 상기 프레임 바디(5411)의 장변부 가장자리에서 상기 프레임 바디(5411)와 교차하는 방향으로 연장되어, 상기 필터(54b)가 필터 삽입구(5212 : 도 70 참조)에 완전히 삽입되면, 상기 에지 프레임(5200)의 측면에 걸리도록 할 수 있다.
다른 방법으로서, 상기 필터(54b)가 상기 필터 삽입구(5212)에 완전히 삽입되면, 상기 손잡이(5413)의 외측 면은 상기 에지 프레임(5200)의 측면과 단일 면을 형성하도록 할 수 있다. 그리고, 상기 손잡이(5413)의 외측 면에 파지홈이 형성되도록 하여, 사용자가 손가락을 상기 파지홈에 넣어 상기 필터(54b)를 쉽게 분리할 수 있도록 설계될 수 있다.
도 68은 본 발명의 실시예에 따른 건조 모듈을 구성하는 에지 프레임의 사시도이고, 도 69는 도 68의 69-69를 따라 절개되는 에지 프레임의 절개 사시도이며, 도 70은 도 69의 A 부분의 확대 단면도이다.
도 68 내지 도 70을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 건조 모듈(50d)을 구성하는 에지 프레임(5200)은, 상술한 바와 같이, 사각형 띠 형상으로 이루어져서 내측에 상기 송풍 유닛(AS1)이 수용되는 공간이 형성될 수 있다.
상세히, 상기 에지 프레임(5200)은, 마주보는 두 개의 장변부와, 마주보는 두 개의 단변부를 포함하며, 두 개의 단변부 중 어느 일측에는 개구부(5211)가 형성된다. 상기 개구부(5211)에 의하여 상기 에지 프레임(5200)은 완전한 직사각형을 이루지는 못하는 것으로 설명될 수 있다. 상기 개구부(5211)에는 상기 에어 디스펜서(550)가 장착될 수 있다.
또한, 상기 에지 프레임(5200)의 마주보는 두 개의 장변부에는 필터 삽입구(5212)가 형성될 수 있다. 상기 필터 삽입구(5212)에는 상기 필터(54b)가 삽입된다.
상세히, 상기 필터 삽입구(5212)는, 상기 에지 프레임(5200)의 외측 면에서 내측면으로 갈수록 하향 경사지게 형성되어, 상기 필터(54b)의 슬라이딩 삽입을 용이하게 할 수 있다.
또한, 상기 에지 프레임(5200)의 내부에는 상기 필터(54b)의 단부가 안착되는 필터 안착면(5214)이 형성될 수 있다. 상기 필터 안착면(5214)은, 상기 필터(54b)가 상기 필터 삽입구(5212)에 완전히 삽입된 상태에서, 상기 필터(54b)의 단부가 위치하는 지점에서 상기 필터(54b)의 형상을 따라 단차지게 형성될 수 있다.
또한, 상기 필터(54b)의 직하방에 해당하는 상기 에지 프레임(5200)의 바닥부에는 흡입구(5213)가 형성될 수 있다. 상기 흡입구(5213)는 상기 베이스 커버(5100)에 의하여 설치면으로부터 소정 간격(g) 이격되어, 실내 공기 유입을 용이하게 한다. 상기 흡입구(5213)는 상기 필터(54b)의 하측에 형성되므로, 상기 흡입구(5213)로 유입되는 실내 공기는 모두 상기 필터(54b)를 통과하므로, 실내 공기에 포함된 이물질이 걸러진다.
상기 흡입구(5213)로부터 흡입 유로(5213a)가 "ㄱ"자 형상으로 절곡되어, 상기 에지 프레임(5200)의 내측 면을 관통한다. 즉, 상기 흡입 유로(5213a)의 흡입측 단부, 즉 상기 흡입구(5213)는 상기 에지 프레임(5200)의 저면에 형성되고, 상기 흡입 유로(5213a)의 토출측 단부는 상기 에지 프레임(5200)의 내부 측면에 형성된다. 따라서, 상기 흡입구(5213)를 통해서 유입되는 에지 프레임(5200) 외부의 실내 공기는, 상기 흡입 유로(5213a)를 통하여 상기 에지 프레임(5200)의 내부로 유입된다. 그리고, 상기 에지 프레임(5200)의 내부로 유입된 실내공기는 상기 송풍팬(55)의 흡입구로 안내된다.
또한, 상기 에지 프레임(5200)에는 서브 공급 덕트 안착부(5215)가 형성될 수 있다. 상세히, 상기 서브 공급 덕트 안착부(5215)는, 상기 에지 프레임(5200)의 상면으로부터 하측으로 소정 깊이 단차지게 형성될 수 있다. 상기 서브 공급 덕트 안착부(5215)에는 상기 서브 공급 덕트(56b)의 단부가 놓이는 부분이기 때문에, 상기 서브 공급 덕트(56b)의 폭에 대응하는 폭으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 서브 공급 덕트 안착부(5215)의 외측 단부에 대응하는 상기 에지 프레임(5200)의 측면에는 서브 토출구(5216)가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 서브 공급 덕트(56b)가 상기 서브 공급 덕트 안착부(5215)에 안착되면, 상기 서브 공급 덕트(56b)로부터 토출되는 공기는 상기 서브 토출구(5216)를 통해서 상기 에지 프레임(5200)의 외부로 배출된다.
도면에서는, 상기 흡입구(5213)의 상측에 상기 서브 공급 덕트 안착부(5215)가 형성되는 것으로 도시되고 있으나, 이에 제한되지 아니한다. 즉, 상기 흡입구(5213)는 상기 에지 프레임(5200)의 장변부의 중앙에 형성될 수도 있지만, 두 개의 단변부 중 어느 하나에 더 가까운 지점에 형성되는 것도 가능하다.
도 71은 본 발명의 실시예에 따른 건조 모듈을 구성하는 에어 디스펜서의 사시도이고, 도 72는 도 71의 72-72를 따라 절개되는 에어 디스펜서의 절개 사시도이며, 도 73은 도 64의 73-73을 따라 절개되는 건조 모듈의 부분 절개 사시도이다.
도 71 내지 도 73을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 건조 모듈(50d)을 구성하는 에어 디스펜서(5500)는, 메인 공급 덕트 지지부(5510)와, 상기 공급 덕트 지지부(5510)의 외측 면에 결합되는 디스펜서 바디(5520)를 포함할 수 있다.
상기 메인 공급 덕트 지지부(5510)의 상면은 계단 형태로 다수 회 단차지게 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
상세히, 상기 메인 공급 덕트 지지부(5510)의 상면에는 히터 안착부(5511)가 단차지게 형성될 수 있다. 엄밀하게 말하면, 상기 히터 안착부(5511)에는 내부에 히터를 수용하는 히터 하우징이 안착된다고 할 수 있다.
상기 메인 공급 덕트 지지부(5510)의 외측 가장자리에는 연통홀(5512)이 형성되고, 상기 메인 공급 덕트(56a)의 단부가 상기 연통홀(5512)에 밀착되거나, 상기 연통홀(5512)에 삽입될 수 있다.
상기 메인 공급 덕트 지지부(5510)는, 상기 에어 디스펜서(5500)의 구성 요소로서 상기 에지 프레임(5200)의 단변부에 형성되는 개구부에 장착되는 것도 가능한 반면, 상기 에지 프레임(5200)의 일부로 구성되어 상기 에지 프레임이 완전한 사각형 띠 형상으로 이루어지는 구조도 가능하다. 이러한 구조의 경우, 상기 에어 디스펜서(5500)는 상기 디스펜서 바디(5520)만 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
상기 디스펜서 바디(5520)의 하부는, 상기 메인 공급 덕트 지지부(5510)의 저면 일부 및 측면을 따라 라운드지게 연장될 수 있다. 그리고, 상기 디스펜서 바디(5520)의 내측 면, 즉 상기 메인 공급 덕트 지지부(5510)와 밀착되는 면에는 유입구(5521)가 형성된다. 상기 유입구(5512)는 상기 메인 공급 덕트 지지부(5510)의 연통홀(5512)과 연통한다.
상기 디스펜서 바디(5520)의 내부에는 확산부(5522)가 형성되며, 상기 디스펜서 바디(5520)의 상면에는 유출구(5523)가 형성된다.
상기 디스펜서 바디(5520)의 측면은, 상기 메인 공급 덕트 지지부(5510)와 접하는 내부 측면과, 상기 내부 측면의 반대 편에 정의되는 외부 측면을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 유출구(5523)는 상기 외부 측면보다 내부 측면에 더 가까운 지점에 형성될 수 있다. 즉, 상기 유출구(5523)의 후단으로부터 상기 외부 측면에 이르는 거리가, 상기 유출구(5523)의 전단으로부터 상기 내부 측면에 이르는 거리보다 길게 설계될 수 있다.
그리고, 상기 디스펜서 바디(5520)의 내부에는 확산부(5522)가 형성된다. 상기 확산부(5522)는 상기 유입구(5521)로부터 상기 유출구(5523)로 갈수록 면적이 넓어지는 형태로 이루어진다.
상기 유출구(5523)의 후단에 해당하는 상기 디스펜서 바디(5520)의 내부에는 에어 가이더(air guider)(5524)가 형성된다. 상기 에어 가이더(5524)의 전면은 상측으로 갈수록 상기 유출구(5523)의 전단을 향하여 경사지게 형성된다. 따라서, 상기 에어 가이더(5524)의 하측에 해당하는 상기 확산부(5522)의 횡단면 면적이 상기 유출구(5523)의 횡단면 면적보다 크게 형성된다.
상기 에어 가이더(5524)의 전면이 상기 유출구(5523)의 전단을 향하여 경사지게 형성됨으로써, 상기 유출구(5523)를 통해서 토출되는 공기는 상기 매트리스 세트(MS1)의 상면 쪽으로 토출된다.
한편, 상기 메인 공급 덕트(56a)의 유로 상에 배치된 상기 히터(H)가 온되면 상기 유출구(5523)를 통해서 열풍이 토출되어, 상기 매트리스 세트(MS)를 건조시킬 수 있다.
상기 디스펜서 바디(5520)의 상단은, 상기 매트리스 세트(MS)가 상기 탑커버(5400)에 놓인 상태에서, 상기 매트리스 세트(MS)의 상면으로부터 하측으로 소정 거리 이격되는 지점에 위치한다.
도 74는 본 발명의 실시예에 따른 건조 모듈을 구성하는 베이스 커버의 사시도이고, 도 75는 도 74의 75-75를 따라 절개되는 베이스 커버의 부분 종단면도이다.
도 74 및 도 75를 참조하면, 상기 베이스 커버(5100)는 상기 에지 프레임(520)의 개구된 저면을 밀폐시킨다.
상세히, 상기 베이스 커버(5100)는 직사각형 플레이트 형상의 바닥부(5110)와, 상기 바닥부(5110)의 가장자리에서 상측으로 절곡 또는 라운드져서 연장되는 절곡부(5120)를 포함한다.
상기 베이스 커버(5100)가 상기 에지 플레이트(5200)의 저면에 결합되면, 상기 에지 플레이트(5200)의 저면은 상기 절곡부(5120)의 높이만큼 설치면으로부터 이격된다. 따라서, 상기 에지 커버(5200)의 바닥부에 형성된 상기 흡입구(5213)도 설치면으로부터 이격되어, 실내 공기가 상기 흡입구(5213)로 흡입될 때 발생하는 유동 저항을 최소화할 수 있다.
도 76은 도 61의 76-76을 따라 절개되는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 부분 종단면도이다.
도 76을 참조하면, 매트리스 세트(MS) 위에 이불(BL)이 놓여 있고, 이불의 끝이 상기 에어 디스펜서(5500)의 유출구(5523)보다 낮은 지점까지 늘어져 있는 경우, 상기 유출구(5523)를 통해서 토출되는 공기는 상기 매트리스 세트(MS)와 이불(BL) 사이의 공간으로 흐른다.
상기 히터(H)가 온되어 있는 경우, 상기 유출구(5523)를 통해서 토출되는 열풍이 상기 매트리스 세트(MS)와 이불(BL) 사이로 흘러서 시트 커버(11) 및 이불(BL)을 건조시킨다.
특히, 습도가 높은 여름철의 경우, 상기 유출구(5523)를 통해서 토출되는 열풍에 의하여 매트리스 세트(MS)아 이불(BL)이 신속하게 건조되어, 사용자가 이불을 덮으면 뽀송뽀송한 기분을 느낄 수 있다.
특히, 상기 매트리스 세트(MS)에 이불(BL)이 깔려있지 아니한 경우에도, 상기 유출구(5523)로부터 토출되는 공기는, 코안다 효과(coanda effect)에 의하여 상기 매트리스 세트(MS)의 측면을 타고 상승하다가, 상기 매트리스 세트(MS)의 상단 모서리부의 곡면을 타고 상기 캐트리스 세트(MS)의 상면으로 흐르게 된다.
도 77은 도 61의 77-77을 따라 절개되는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 부분 종단면도이다.
도 77을 참조하면, 상기 에지 프레임(5200)의 상면에 형성된 상기 서브 토출구(5216)는, 상기 매트리스 세트(MS)가 상기 탑 커버(5400)에 놓인 상태에서, 적어도 상기 매트리스 세트(MS)의 측면을 지나는 수직면(L)의 안쪽에 위치하도록 설계될 수 있다.
다시 말하면, 상기 서브 토출구(5216)는, 상기 매트리스 세트(MS)의 측면을 지나는 수직면(L)으로부터 상기 에지 프레임(5200)의 중심 방향으로 이격된 지점에 형성될 수 있다.
또는, 상기 서브 토출구(5216)의 외측 가장자리를 지나는 수직면이 상기 매트리스 세트(MS)의 측면을 지나는 수직면(L)과 동일 면이거나 상기 에지 프레임(5200)의 중심 방향으로 이격된 지점에 위치할 수 있다.
이러한 구조에 의하면, 상술한 코안다 효과에 의하여, 상기 서브 토출구(5216)를 통하여 토출되는 공기는, 상기 매트리스 세트(MS)의 하단 곡면부와, 측면부 및 상기 매트리스 세트(MS) 상단의 곡면부를 따라 흘러서, 상기 매트리스 세트(MS)의 상면으로 퍼질 수 있다.
이하에서는, 사용자의 몸이 닿는 매트리스 세트의 표면 습도를 설정 범위 내로 유지하기 위한 침대의 습도 제어 방법에 대하여 도면 및 플로차트를 참조하여 상세히 설명한다.
도 78은 본 발명의 실시예에 따른 침대의 매트리스 세트에 구비되는 습도 감지 시트의 평면도이다.
도 78을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 침대의 매트리스 세트에 구비되는 습도 감지 시트(HS)는 토퍼(12)의 크기에 대응하는 크기로 형성될 수 있고, 커버 시트(11)와 한 몸으로 결합될 수 있다.
상기 습도 감지 시트(HS)에는 다수의 습도 센서(ha)가 장착될 수 있고, 상기 다수의 습도 센서(ha)는 전기적으로 연결되고 최종적으로 상기 습도 감지 시트(HS)의 제어부에 연결된다. 상기 습도 감지 시트(HS)의 제어부는 서브 제어부로 정의하고, 상기 침대의 제어부는 메인 제어부로 정의한다.
상기 메인 제어부는, 상기 서브 제어부로 습도 감지 명령을 전송하거나, 상기 서브 제어부로부터 습도값을 수신할 수 있다.
또한, 상기 메인 제어부는, 수신된 습도값에 기반하여 송풍 장치를 구성하는 송풍팬 및 히터의 작동을 제어할 수 있다.
또한, 상기 메인 제어부와 서브 제어부는 습도 조절기(후술함)과 무선 통신으로 연결될 수 있다. 그리고, 상기 습도 조절기로부터 습도 조절 명령이 출력될 수 있고, 상기 습도 조절 명령은 상기 메인 제어부로 전송된 후, 상기 메인 제어부로부터 상기 서브 제어부로 전송될 수 있다. 다른 방법으로, 상기 습도 조절기로부터 상기 서브 제어부로 직접 습도 조절 명령이 전송될 수 있다.
상기 습도 감지 시트(HS)는 다수의 영역(R1 ~ R8)으로 구획되어, 영역별 습도 제어가 가능하다. 상기 영역의 개수는 설계 조건에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
또한, 각 영역 내에 설치되는 습도 센서(ha)의 개수도 비용과 설치 난이도 등을 고려하여 적절하게 설정될 수 있다. 그리고, 각 영역별 습도값은, 해당 영역에 설치된 습도 센서들(ha)로부터 감지되는 습도값의 평균값으로 결정될 수 있다. 그리고, 해당 영역에 설치된 습도 센서들(ha)로부터 감지되는 습도값들 중 최대값과 최소값은 제외하는 방법도 가능하며, 해당 영역의 습도값을 산출하는 다양한 방법이 제안 가능하다.
상기 습도 센서(ha)는, 박막 필름 형태의 연성 기판에 전극이 인쇄되는 전기 저항형 습도 센서를 비롯하여, 다양한 형태의 습도 센서가 적용 가능하다. 다만, 사용자가 습도 감지 시트(HS) 위에 누웠을 때, 상기 습도 센서가 사용자의 몸에 배기지 않도록 최대한 납작한 형태의 습도 센서를 적용하는 것이 바람직하다. 뿐만 아니라, 커버 시트와 함께 휘어짐이 자유롭고, 휘어짐에 의하여 습도 감지 회로가 손상되지 않는 것이 좋다.
상기 습도 감지 시트(HS)가 상기 커버 시트(11)와 한 몸으로 결합되는 방법 외에, 상기 토퍼(12)의 상면에 결합될 수 있다.
더 다른 방법으로, 습도 센서(ha)가 별도의 시트에 실장되는 방법 외에, 상기 토퍼(12)의 상면에 직접 장착되는 것도 가능하다.
상기 습도 센서(ha)는, 상기 토퍼(12) 뿐만 아니라 상기 토퍼(12)를 덮는 커버 시트(11)의 습도를 감지하도록 제공된다.
매트리스 세트(MS,MS1)는, 수면 과정에서 사용자의 몸에서 방출되는 땀을 비롯한 분비물, 또는 실수로 엎지른 물, 또는 한여름 습한 공기로부터 흡수된 수분 등에 의하여, 축축한 상태로 유지될 수 있다.
이러한, 매트리스 세트의 습한 상태가 장기간 지속되면, 커버 시트(11) 또는 토퍼(12)에 곰팡이가 슬거나 진드기가 번식하여 위생 상태가 나빠지고, 결국 사용자의 건강에 악영향을 줄 수 있다.
또한, 이러한 습한 상태는 매트리스 세트, 특히 커버 시트(11) 또는 토퍼(12)의 특정 부분에서만 발생될 수 있다. 이와 같이 국부적으로 발생하는 과습도 상태를 효과적으로 해소시키기 위해서는, 건조 모듈이 과습도 영역에 집중적으로 열풍을 공급하도록 습도 감지 시트와 건조 모듈의 효율적인 제어가 요구된다.
이하에서는 상기 습도 감지 시트(HS)에서 감지되는 습도값을 기반으로 하는 건조 모듈의 제어 방법에 대하여 플로차트를 이용하여 상세히 설명한다.
도 79는 본 발명의 실시예에 따른 침대의 습도 제어 방법을 보여주는 플로차트이고, 도 80 내지 도 84는 본 발명의 실시예에 따른 침대의 습도 제어 방법이 수행되는 과정에서 보여지는 습도 조절기의 디스플레이 화면이다.
도 79를 참조하면, 먼저 사용자에 의하여 침대(10a,10b,10c)의 전원이 온되도록 한다(S110).
상세히, 침대의 전원이 온되는 것은, 상기 모션 제어 유닛(30,300) 과, 상기 습도 감지 시트(HS)와, 습도 조절기(800:후술함), 및 침대에 구비되는 컨트롤 박스 중 적어도 하나의 전원이 온되는 것을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
이 상태에서, 사용자는 침대(10,10a,10b,10c)의 제어부와 무선 통신 가능하게 연결되는 리모트 컨트롤러 형태의 습도 조절기(800)를 조작하여, 자동 제습 운전을 선택한다(S120).
상기 컨트롤 박스의 피시비에 마이크로 컴퓨터가 실장되고, 상기 마이크로 컴퓨터가 제어부로 기능함은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기 마이크로 컴퓨터의 피시비에 실장되는 제어부는 상술한 메인 제어부로 이해될 수 있다.
도 80을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 습도 조절기(800)는, 본체(8100)와, 상기 본체(8100)의 전면에 구비되는 전원 버튼(8200)과, 상기 본체(8100)의 전면에 구비되는 디스플레이(8300)를 포함할 수 있다.
상기 습도 조절기(800)에는 다수의 기계식 입력 버튼들이 구비될 수도 있고, 모바일 폰과 같이 다수의 입력 버튼들이 디스플레이(8300)에 터치 버튼 형태로 제공될 수도 있다. 상기 전원 버튼은 사용자가 일정 크기의 힘으로 눌러야 하는 기계식 버튼일 수 있다.
일례로, 사용자가 상기 전원 버튼(8200)을 누르면, 상기 디스플레이(8300)가 활성화되고, 상기 습도 조절기(800)와 상기 서브 제어부가 통신 가능한 상태가 된다. 그리고, 상기 디스플레이(8300)에는 사용자가 선택 가능한 입력 버튼 이미지가 디스플레이될 수 있다.
또한, 상기 다수의 기계식 입력 버튼은, 자동 제습 운전 모드를 선택하기 위한 모드 선택 버트(8600)과, 선택된 모드의 실행 또는 정지 명령을 입력하기 위한 실행/정지 버튼(8700), 및 기준 습도를 설정하기 위한 기준 습도 설정 버튼(8800) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 본체(8100)의 일측에는 실내 온도 감지를 위한 온도 센서(8400)와, 상기 메인 제어부 및 상기 서브 제어부와 무선으로 통신하기 위한 무선 통신 모듈(8500)이 내장될 수 있다. 상기 무선 통신 모듈은, 와이파이, 블루투스, 지그비 등을 포함할 수 있다.
상기 온도 센서(8400)는 상기 습도 감지 시트(HS)의 어느 일측 또는 상기 침대(10,10a,10b,10c)의 어느 일측에 구비되고, 감지된 온도값은 유선 또는 무선 통신 모듈을 통하여 상기 서브 제어부 또는 메인 제어부로 전송될 수 있다.
상기 기준 습도는, 상기 습도 감지 시트(HS)로부터 감지되는 매트리스 세트의 습도가 현재 온도에서 과도하게 높은지, 아니면 현재 온도에서 적절한 수준인지 여부를 판단하기 위한 기준이 된다.
상기 기준 습도는, 상기 온도 센서(8400)에서 감지되는 실내 온도에 대응하는 적정 습도를 의미한다. 즉, 해당 온도에서 사용자가 가장 쾌적하다고 느끼는 습도를 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
예를 들어, 상기 기준 습도는 계절에 따라 다르게 설정되어야 하므로, 온도 범위 별로 적정 습도가 결정되고, 이러한 온도 대비 습도 데이터가 룩업 테이블 형태로 상기 메인 제어부에 저장될 수 있다.
일례로, 계절별 온도에 따른 적정 습도값은 아래의 표에 보이는 바와 같이 룩업 테이블 형태로 저장될 수 있다.
구분 여름 봄/가을 겨울
최적 온도 24℃ ~ 28℃ 19℃ ~ 23℃ 18℃ ~ 20℃
최적 습도 60% 50% 40%
그러나, 룩업 테이블 형태로 저장되어 자동으로 기준 습도가 선택되는 것도 가능하지만, 사용자가 상기 기준 습도 설정 버튼(8800)을 이용하여 현재 온도에서의 기준 습도를 자유롭게 설정할 수 있다.
사용자가 상기 모드 선택 버튼(8800)을 이용하여 자동 제습 운전을 선택하면, 상기 습도 감지 시트(HS)에 구비되는 다수의 습도 센서들(ha)들이 커버 시트(11) 또는 토퍼(12)의 현재 습도를 감지한다(S130). 이와 같이, 서브 제어부에서 제습 운전 명령을 수신하여 상기 다수의 습도 센서들(ha)이 현재 습도를 감지하도록 하는 동작을 현재 습도 스캔 동작으로 정의할 수 있다.
도 81을 참조하면, 현재 습도 스캔 동작이 수행되는 동안, 상기 습도 조절기(800)의 디스플레이(8300)에는 현재 습도 스캔 중임을 알리는 문자, 이미지, 또는 동영상 정보가 출력될 수 있다.
스캐닝된 습도값들, 즉 상기 다수의 습도 센서들(ha)로부터 감지된 습도 데이터는 상기 메인 제어부로 전송된다(S140).
상기 메인 제어부에서는, 상기 서브 제어부로부터 전송된 습도값들을 가공 및 분석하여 영역별 평균 습도값을 추출한다(S150). 그리고, 추출된 영역별 평균 습도값을 이용하여 영역별 습도 분포 이미지를 생성한 후, 이를 상기 습도 조절기(800)로 전송한다.
그러면, 도 82에 보이는 바와 같이, 상기 습도 조절기(800)의 디스플레이(8300)에 영역별 습도 분포 이미지가 출력된다(S160).
그리고, 상기 메인 제어부에서는, 설정된 기준 습도를 기준으로 상하 오차 범위를 고려하여 정상 습도 범위를 설정하고, 다수의 영역들 중 상기 정상 습도 범위를 벗어나는 습도값을 가지는 영역이 존재 여부를 판단한다(S170).
정상 습도 범위를 벗어나는 과습도 영역이 있다고 판단되면, 도 82에 보이는 바와 같이, 상기 과습도 영역은 시각적으로 두드러지게 표시되도록 하여, 사용자가 이를 쉽게 확인할 수 있도록 할 수 있다.
이와 동시에, 상기 메인 제어부에서는 상기 히터(H), 송풍팬(55), 및 댐퍼(561)를 작동시킨다(S180).
상세히, 상기 과습도 영역으로 연장되는 공급 덕트가 연결된 송풍팬을 설정 시간 동안 구동시키고, 상기 과습도 영역으로 연장되는 공급 덕트의 유로 상에 배치된 히터(H)를 온시킨다. 이와 동시에, 과습도 영역과 연결되는 공급 덕트의 유로 상에 배치된 댐퍼(561)를 개방시켜, 열풍이 상기 과습도 영역으로 집중 토출되도록 한다.
또한, 열풍이 매트리스 세트(MS,MS1)로 공급되어 제습 운전(또는 건조 운전)이 수행 중에 있을 때에는, 도 83에 보이는 바와 같이, 습도 조절기(800)의 디스플레이(8300)에 제습 운전 중임을 알리는 메세지가 출력되도록 할 수 있다.
상기 송풍팬의 구동 시간이 설정 시간을 경과하면(S190), 상기 히터(H)와 송풍팬(55)의 구동을 정지하고, 댐퍼(561)를 폐쇄한다(S200).
그리고, 현재 습도를 스캔하는 단계(S130) 이하의 과정이 반복 수행되도록 한다.
이러한 제습 운전 과정이 1회 또는 다수회 수행되어, 최초에 과습도 영역으로 판단되었던 영역의 습도가 정상 습도 범위 내로 들어왔다고 메인 제어부에서 판단되면, 도 84에 도시된 바와 같이, 제습 완료 메세지가 출력되도록 할 수 있다.
이때, 제습 완료 메세지와 함께 제습 운전 수행 후의 현재 습도가를 나타내는 영역별 습도 분포 이미지가 습도 조절기(800)의 디스플레이(8300)에 표시되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 침대의 습도 제어 방법에 의하면, 습도가 과도하게 높은 특정 부위로 열풍이 자동으로 공급되도록 함으로써, 이불 및 커버 시트가 항상 건조된 상태로 유지될 수 있어, 최적의 수면 상태를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (19)

  1. 상면에 사용자의 몸이 놓이는 매트리스 유닛과, 상기 매트리스 유닛을 감싸는 커버 시트를 포함하는 매트리스 세트;
    상기 매트리스 세트가 놓이는 상면부와, 상기 상면부의 가장자리를 따라 하측으로 연장되는 측면부를 포함하는 세트 지지대;
    상기 세트 지지대의 하부에 장착되어, 실내 공기를 흡입 후 토출하는 송풍 유닛; 및
    상기 송풍 유닛으로부터 토출되는 실내 공기를 상기 매트리스 세트의 표면으로 공급하는 하나 또는 다수의 에어 디스펜서를 포함하고,
    상기 상면부의 가장자리에는 하나 또는 다수의 장착홀이 형성되고,
    상기 하나 또는 다수의 에어 디스펜서는 상기 하나 도는 다수의 장착홀에 세워지는 것을 특징으로 하는 침대.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 1 항에 있어서,
    상기 매트리스 유닛은,
    폭보다 큰 길이를 가지는 메모리폼 소재의 토퍼를 포함하는 침대.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 매트리스 유닛은,
    상기 토퍼의 하측에 놓여서 쿠션 강도를 조절하는 강도 제어 유닛을 더 포함하고,
    상기 강도 제어 유닛은,
    다수의 강도 조절 모듈을 포함하는 침대.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 매트리스 유닛은,
    상기 토퍼의 길이 방향으로 인접하는 강도 조절 모듈들 사이에 개재되는 다수의 인터럽터를 더 포함하고,
    상기 다수의 인터럽터는 메모리폼 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 침대.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 매트리스 유닛은,
    상기 강도 제어 유닛을 지지하여, 상기 매트리스 세트의 적어도 일부분을 틸팅시키는 모션 제어 유닛을 더 포함하는 침대.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 매트리스 유닛은,
    상기 강도 제어 유닛 및 상기 모션 제어 유닛의 가장자리를 둘러싸는 세이프 가드를 더 포함하는 침대.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 송풍 유닛은,
    송풍팬;
    상기 송풍팬의 흡입구에 연결되고, 양 단부에 형성되는 흡입구를 통하여 실내 공기를 흡입하는 흡입 덕트; 및
    상기 송풍팬의 토출구에 연결되어, 상기 흡입 덕트를 통하여 흡입된 실내 공기를 상기 에어 디스펜서로 공급하는 공급 덕트를 포함하는 침대.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 세트 지지대의 상면부는,
    마주보는 한 쌍의 단변부와,
    마주보는 한 쌍의 장변부를 포함하고,
    상기 장착홀은,
    상기 한 쌍의 단변부 중 어느 일측에 형성되는 메인 장착홀과,
    상기 한 쌍의 장변부 측에 형성되는 한 쌍의 서브 장착홀을 포함하는 침대.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 에어 디스펜서는,
    상기 메인 장착홀에 장착되는 메인 에어 디스펜서와,
    상기 한 쌍의 서브 장착홀에 각각 장착되는 한 쌍의 서브 디스펜서를 포함하는 침대.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 송풍팬은,
    메인 팬과,
    상기 메인 팬의 일측에 배치되는 서브 팬을 포함하고,
    상기 공급 덕트는,
    상기 메인 팬의 토출구에서 연장되어 상기 메인 장착홀에 연결되는 메인 공급 덕트와,
    상기 서브 팬의 토출구에서 연장되는 서브 공급 덕트를 포함하며,
    상기 서브 공급 덕트는, 상기 서브 팬의 토출구에서 소정 길이 연장되는 어느 지점에서 두 갈래로 나뉘어져서, 상기 한 쌍의 서브 장착홀에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 침대.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 흡입 덕트의 양 단부에 각각 장착되는 한 쌍의 필터를 더 포함하는 침대.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 세트 지지대의 측면부는,
    상기 한 쌍의 장변부에서 연장되는 한 쌍의 장변 측면부와,
    상기 한 쌍의 단변부에서 연장되는 한 쌍의 단변 측면부를 포함하고,
    상기 한 쌍의 장면 측면부 각각에는 필터 장착홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 침대.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 흡입 덕트는, 상기 한 쌍의 장변 측면부를 향하여 연장되어, 상기 필터가 상기 필터 장착홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 침대.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 흡입 덕트의 상면에는 상기 메인 팬의 흡입구와 상기 서브 팬의 흡입구와 각각 연통하는 팬 장착홀들이 형성되는 것을 특징으로 하는 침대.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 또는 다수의 에어 디스펜서 각각은,
    하단부가 상기 장착홀에 고정되는 디스펜서 하우징과,
    상기 디스펜서 하우징의 내부에 수용되는 무빙 덕트와,
    상기 디스펜서 하우징의 내부에 수용되어, 상기 무빙 덕트를 상하 방향으로 이동시키는 승강 수단을 포함하는 침대.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 디스펜서 하우징은,
    하우징 바디와,
    상기 하우징 바디의 내부 공간을, 상기 승강 수단이 수용되는 모터 수용부와 상기 무빙 덕트가 수용되는 무빙 덕트 수용부로 구획하는 구획벽을 포함하는 침대.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 승강 수단은,
    승강 모터와,
    상기 승강 모터를 수용하는 모터 하우징과,
    상기 구획벽을 관통하는 상기 승강 모터의 회전축에 연결되어, 상기 무빙 덕트 수용부에 놓이는 승강 피니언을 포함하는 침대.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 무빙 덕트는,
    하단이 개구되는 덕트 바디와,
    상기 덕트 바디의 전면에 형성된 그릴 장착홀에 장착되는 토출 그릴을 포함하고,
    상기 덕트 바디의 배면에는 상기 승강 피니언이 수용되는 피니언 수용홈이 함몰 형성되고,
    상기 피니언 수용홈의 일 측면에는 상기 피니언과 맞물리는 랙기어가 형성되는 것을 특징으로 하는 침대.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 모터 수용부에 세워져서 상기 모터 하우징의 저면을 탄성 지지하는 하나 또는 다수의 완충 스프링을 더 포함하고,
    상기 구획벽에는 상기 승강 모터의 회전축의 상하 방향 이동을 안내하는 가이드 슬릿이 형성되어,
    상기 무빙 덕트의 상면에 수직 하중이 작용할 때, 상기 무빙 덕트와 상기 승강 수단이 한 몸으로 하강 가능한 것을 특징으로 하는 침대.



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