KR20210124675A - 침대 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 침대는, 매트리스 세트; 상면에 상기 매트리스 세트가 놓이며, 적어도 일부분이 틸팅 가능한 모션 제어 유닛; 및 양 측면에 상기 모션 제어 유닛이 결합되며, 상기 모션 제어 유닛의 측면을 감싸는 가드 프레임을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 매트리스 세트는, 상면에 사용자의 몸이 닿는 토퍼; 상기 토퍼를 지지하고, 쿠션 강도 조절이 가능한 강도 제어 유닛; 상기 강도 제어 유닛이 안착되는 모듈 안착판; 및 상기 토퍼, 상기 강도 제어 유닛, 및 상기 모듈 안착판을 감싸는 커버 시트를 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, 매트리스 세트; 상면에 상기 매트리스 세트가 놓이며, 적어도 일부분이 틸팅 가능한 모션 제어 유닛; 및 양 측면에 상기 모션 제어 유닛이 결합되며, 상기 모션 제어 유닛의 측면을 감싸는 가드 프레임을 포함할 수 있다.

상기 매트리스 세트는, 상면에 사용자의 몸이 닿는 토퍼; 상기 토퍼를 지지하고, 쿠션 강도 조절이 가능한 강도 제어 유닛; 상기 강도 제어 유닛이 안착되는 모듈 안착판; 및 상기 토퍼, 상기 강도 제어 유닛, 및 상기 모듈 안착판을 감싸는 커버 시트를 포함할 수 있다.

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 유닛의 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, 체압 감지 센서에서 감지되는 체압값 데이터를 기반으로, 강도 조절 모듈의 자동 또는 수동 조작을 통하여, 체압이 집중되는 영역에서의 쿠션 강도가 적절하게 조절될 수 있어, 최적의 수명 상태를 제공할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대의 사시도.
도 2는 상부가 비스듬히 세워진 상태를 보여주는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대의 사시도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대의 분해 사시도.
도 4는 도 1의 4-4를 따라 절개되는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대의 종단면도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대를 구성하는 토퍼의 저면도.
도 6은 도 3의 6-6을 따라 절개되는 토퍼의 종단면도.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대를 구성하는 모션 제어 유닛을 위에서 바라본 사시도.
도 8은 상기 모션 제어 유닛을 아래에서 바라본 사시도.
도 9는 수평 상태에 있는 모션 제어 유닛의 측면도.
도 10은 상체 프레임과 허벅지 프레임이 상측으로 틸팅된 상태에 있는 모션 제어 유닛의 측면도.
도 11은 도 10의 상태에서 도 7의 11-11을 따라 절개된 모션 제어 유닛의 측단면도.
도 12는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대를 구성하는 강도 조절 모듈과 모션 제어 유닛의 결합 관계를 보여주는 도면.
도 13은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대를 구성하는 인터럽터의 사시도.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 쿠션 부재의 정면 사시도.
도 15는 상기 쿠션 부재의 저면 사시도.
도 16은 상기 쿠션 부재의 분해 사시도.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재를 구성하는 어퍼 커버의 저면 사시도.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재를 구성하는 인너 케이스의 사시도.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재를 구성하는 아우터 케이스의 사시도.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재를 구성하는 아우터 케이스와 인너 케이스 및 리드 스크류의 결합 상태를 보여주는 평면도.
도 21은 외력이 작용하지 않는 상태에서 도 14의 21-21을 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재의 종단면도.
도 22는 외력이 작용하는 상태에서 도 14의 21-21을 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재의 종단면도.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 측면 사시도.
도 24는 상기 강도 조절 모듈의 저면 사시도.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 분해 사시도.
도 26은 강도 모듈을 구성하는 모듈 케이스의 바닥부 구조를 보여주는 분해 사시도.
도 27은 도 23의 27-27을 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 절개 사시도.
도 28은 바텀 케이스가 제거된 본 발명의 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 저면도.
도 29는 건조 모듈이 구비된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대의 저면 사시도.
도 30은 도 29의 30-30을 따라 절개되는 침대의 종단면도.
도 31은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대에 구비되는 건조 모듈의 사시도.
도 32는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 침대의 사시도.
도 33은 도 32의 33-33을 따라 절개되는 상기 침대의 종단면도.
도 34는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 침대의 분해 사시도.
도 35는 강도 제어 유닛과 모션 제어 유닛 결합체의 저면 사시도.
도 36은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 모션 제어 유닛과 가드 프레임의 결합체를 위에서 바라본 사시도.
도 37은 제 2 실시예에 따른 모션 제어 유닛과 가드 프레임의 결합체를 아래에서 바라본 사시도.
도 38은 도 37의 38-38을 따라 절개되는 모션 제너레이터의 횡단면도.
도 39는 도 38의 39-39를 따라 절개되는 모션 제너레이터의 종단면도.
도 40은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 모션 제어 유닛의 작동 모습을 보여주는 사시도.
도 41은 도 40의 41-41을 따라 절개되는 모션 제어 유닛의 종단면도.
도 42는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 모션 제어 유닛에 강도 제어 유닛이 결합되는 모습을 확대하여 보여주는 부분 절개 사시도.
도 43은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 건조 모듈의 사시도.
도 44는 건조 모듈의 상측에 토퍼가 놓인 상태에서 도 43의 44-44를 따라 절개되는 침대의 종단면도.
도 45는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대를 위에서 바라본 사시도.
도 46은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대를 아래에서 바라본 사시도.
도 47은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 분해 사시도.
도 48은 도 45의 48-48을 따라 절개되는 매트리스 세트의 종단면도.
도 49는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 매트리스 세트를 구성하는 모듈 안착판의 사시도.
도 50은 도 49의 50-50을 따라 절개되는 모듈 안착판의 부분 종단면도.
도 51은 모션 제어 유닛에 의하여 틸팅된 상태에서, 도 49의 50-50을 따라 절개되는 모듈 안착판의 부분 종단면도.
도 52는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대를 구성하는 매트리스 세트와 건조 모듈의 분해 사시도.
도 53은 도 46의 53-53을 따라 절개되는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 종단면도.
도 54는 상체 프레임이 틸팅된 상태를 보여주는 모션 제어 유닛의 사시도.
도 55는 쿠션 부재의 상면에 완충판이 결합된 본 발명의 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 사시도.
도 56은 상기 완충판의 저면 사시도.
도 57은 본 발명의 실시예에 따른 침대에 제공되는 체압 감지 시트에 사용자가 똑바로 누워있을 체중이 집중되는 지점을 보여주는 도면.
도 58은 체압 감지 시트에 사용자가 옆으로 누웠을 때 체중이 집중되는 지점을 보여주는 도면.
도 59는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대의 쿠션 강도 제어 방법을 보여주는 플로차트.
도 60 내지 도 63은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대의 쿠션 강도 제어 방법이 수행되는 과정에서 보여지는 체압 조절기의 디스플레이 화면.
도 64는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 침대의 쿠션 강도 제어 방법을 보여주는 플로차트.
도 65 및 도 66은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 침대의 쿠션 강도 제어 방법이 수행되는 과정에서 보여지는 체압 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 상부가 비스듬히 세워진 상태를 보여주는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대의 분해 사시도이고, 도 4는 도 1의 4-4를 따라 절개되는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대의 종단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 침대(10)는, 사용자의 몸이 놓이는 토퍼(topper,12)와, 상기 토퍼(12)의 하측에 놓이며, 다수의 강도 제어 모듈을 포함하는 강도 제어 유닛(20)과, 상기 다수의 강도 제어 모듈 사이에 개재되는 인터럽터(interrupter,40)와, 상기 강도 제어 유닛(20)의 하측에 놓이는 모션 제어 유닛(30), 및 상기 강도 제어 유닛(20)과 상기 모션 제어 유닛(30)의 가장자리를 따라 둘러지는 세이프 가드(13), 및 상기 토퍼(12)와 상기 세이프 가드(13)를 감싸는 침대 커버(또는 커버 시트)(11)를 포함할 수 있다.

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(20)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 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 강도 제어 유닛이 구비되는 침대를 구성하는 토퍼의 저면도이고, 도 6은 도 3의 6-6을 따라 절개되는 토퍼의 종단면도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 강도 제어 유닛(20)을 구성하는 쿠션 부재(C)의 상면에 상기 토퍼(12)의 저면이 접촉한다.

상세히, 상기 토퍼(12)는 소정의 두께를 가지는 육면체 형상의 토퍼 바디(121)를 포함할 수 있다.

또한, 다른 예로서, 상기 토퍼 바디(121)의 저면에는 쿠션 부재(C) 및 상기 인터럽터(40)의 상단부를 지지하기 위한 지지 슬리브(122)가 돌출 형성될 수 있다.

상기 지지 슬리브(122)는 원통 형상으로 이루어지는 쿠션 부재 지지 슬리브와, 직사각형 단면 형상으로 연장되는 인터럽터 지지 슬리브를 포함할 수 있다. 그리고, 쿠션 부재 지지 슬리브의 내측 공간은 쿠션 부재 수용홈(123)으로 정의되고, 인터럽터 지지 슬리브의 내측 공간은 인터럽터 수용홈(124)으로 정의될 수 있다.

상기 지지 슬리브(122)에 의하여 상기 쿠션 부재(C) 및 상기 인터럽터(40)의 상단이 고정되므로, 상기 모션 제어 유닛(30)의 작동 과정에서 상기 쿠션 부재(C)와 상기 인터럽터(40)의 수직 상태가 무너지더라도, 상기 토퍼(12)의 저면이 상기 강도 조절 모듈 및 상기 인터럽터(40)와 연결된 상태를 최대한 유지할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대를 구성하는 모션 제어 유닛을 위에서 바라본 사시도이고, 도 8은 상기 모션 제어 유닛을 아래에서 바라본 사시도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 침대(10)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 플임(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.

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)는 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 저면에는 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 9는 수평 상태에 있는 모션 제어 유닛의 측면도이고, 도 10은 상체 프레임과 허벅지 프레임이 상측으로 틸팅된 상태에 있는 모션 제어 유닛의 측면도이고, 도 11은 도 10의 상태에서 도 7의 11-11을 따라 절개된 모션 제어 유닛의 측단면도이다.

도 9를 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 10을 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 10은 상기 상체 프레임(31)이 상향 틸팅된 상태에서 상기 상부 액추에이터(37)의 플런저(372)가 신장된 모습을 보여주고, 도 11은 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 12는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대를 구성하는 강도 조절 모듈과 모션 제어 유닛의 결합 관계를 보여주는 도면이다.

도 12를 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 13은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대를 구성하는 인터럽터의 사시도이다.

도 13을 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 형성되는 다수의 슬릿(42), 및 상기 다수의 슬릿(42) 사이에 정의되는 다수의 핀(fin, 43)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 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 쿠션 부재의 정면 사시도이고, 도 15는 상기 쿠션 부재의 저면 사시도이며, 도 16은 상기 쿠션 부재의 분해 사시도이다.

도 14 내지 도 16을 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 17은 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재를 구성하는 어퍼 커버의 저면 사시도이다.

도 17을 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 18은 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재를 구성하는 인너 케이스의 사시도이다.

도 18을 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 19는 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재를 구성하는 아우터 케이스의 사시도이다.

도 19를 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 20은 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재를 구성하는 아우터 케이스와 인너 케이스 및 리드 스크류의 결합 상태를 보여주는 평면도이다.

도 20을 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 21은 외력이 작용하지 않는 상태에서 도 14의 21-21을 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재의 종단면도이고, 도 22는 외력이 작용하는 상태에서 도 14의 21-21을 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재의 종단면도이다.

도 21 및 도 22를 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 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 측면 사시도이고, 도 24는 상기 강도 조절 모듈의 저면 사시도이다.

도 23 및 도 24를 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 25는 본 발명의 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 분해 사시도이고, 도 26은 강도 모듈을 구성하는 모듈 케이스의 바닥부 구조를 보여주는 분해 사시도이다.

도 25 및 도 26을 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 27은 도 23의 27-27을 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 절개 사시도이고, 도 28은 바텀 케이스가 제거된 본 발명의 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 저면도이다.

도 27 및 도 28을 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 29는 건조 모듈이 구비된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대의 저면 사시도이고, 도 30은 도 29의 30-30을 따라 절개되는 침대의 종단면도이다.

도 29 및 도 30을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대(10)의 바닥에는 상기 토퍼(12)를 건조하기 위해 실내 공기를 공급하는 건조 모듈(50)이 장착될 수 있다.

상세히, 사용자의 발 쪽에 위치하는 세이프 가드(13)에는 실내 공기 흡입을 위한 흡입구(131)가 형성될 수 있다. 이는, 사용자의 머리 쪽에 위치하는 세이프 가드(13)는 실내 벽에 밀착시켜 설치하는 경우가 일반적이기 때문이다.

따라서, 침대(10)의 설치 조건에 따라서, 실내 벽에 밀착되는 세이프 가드(13)를 제외한 세이프 가드 부분에 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 흡입구(131)는 침대(10)의 양 측면, 즉 사용자의 양 쪽 어깨에 가까운 세이프 가드(13)에 형성될 수도 있다.

그리고, 상기 흡입구(131)는 상기 세이프 가이드(13)의 하단에 가까운 지점에 형성되고, 상기 흡입구(131)는 상기 건조 모듈(50)에 형성되는 실내 공기 흡입부와 연결될 수 있다.

상기 흡입구(131)를 통하여 상기 건조 모듈(50) 내부로 유입되는 실내 공기는 상기 건조 모듈(50)에 형성되는 실내 공기 토출부를 통하여 상기 토퍼(12) 쪽으로 토출된다.

도 30에 도시된 바와 같이, 상기 건조 모듈(50)에는 다수의 실내 공기 토출부가 형성되고, 상기 다수의 실내 공기 토출부는 상기 토퍼(12)를 향하도록 배치된다. 따라서, 상기 건조 모듈(50)로부터 실내 공기가 상향 토출되고, 상기 강도 제어 유닛(20)을 통과하여 상기 토퍼(12) 쪽으로 흘러 상기 토퍼(12)를 건조시킨다.

상기 토퍼(12)는 다공성 재질의 메모리 폼으로 성형되기 때문에, 상기 토퍼(12)의 저면에 부딪히는 실내 공기의 일부는 상기 토퍼(12)를 통과할 수 있다.

그리고, 상기 토퍼(12)에 부딪히는 공기의 나머지 일부는 상기 토퍼(12)의 저면 가장자리로 확산되어 상기 토퍼(12)의 측면을 타고 상승한다. 상기 토퍼(12)의 측면을 타고 상승하는 공기는 상기 침대 커버(11)와 상기 토퍼(12)의 상면 사이 공간을 통해서 흐르면서 상기 토퍼(12)의 상면에 스며든 수분을 증발시킨다.

상기 건조 모듈(50)의 실내 공기 토출부는 상기 모션 제어 유닛(20)의 저면에 완전히 밀착되는 구조가 아니다. 따라서, 상기 실내 공기 토출부를 통해서 토출되는 실내 공기는, 상기 모션 제어 유닛(20)에 형성된 다수의 틈새를 통해서 상승하여, 상기 토퍼(12)의 저면 전체에 골고루 분산될 수 있다.

이하에서는 상기 건조 모듈(50)의 구조에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 31은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대에 구비되는 건조 모듈의 사시도이다.

도 31을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 건조 모듈(50)은, 실내 공기를 흡입하는 송풍팬(53)과, 일단이 상기 송풍팬(53)의 흡입홀에 연결되는 흡입 덕트(52)와, 상기 흡입 덕트(52)의 타단에 배치되는 필터 유닛(51)과, 일단이 상기 송풍팬(53)의 토출홀에 연결되는 공급 덕트(54)와, 상기 공급 덕트(54)의 토출구에 연결되는 다수의 토출 덕트(55)를 포함할 수 있다.

상세히, 상기 필터 유닛(51)이 장착되는 상기 흡입 덕트(52)의 타단이 상기 건조 모듈(50)의 실내 공기 흡입부로 정의되고, 상기 토출 덕트(55)에 형성되는 토출구(551)가 상기 건조 모듈(50)의 실내 공기 토출부로 정의될 수 있다.

상기 필터 유닛(51)은, 상기 흡입 덕트(52)의 타단, 즉 흡입구에 장착될 수도 있고, 상기 세이프 가드(13)에 형성된 상기 흡입구(131)에 장착될 수도 있다.

상기 건조 모듈(50)은 상기 모션 제어 유닛(30)에 고정 장착되므로, 상기 모션 제어 유닛(30)이 틸팅될 때, 상기 건조 모듈(50)도 함께 틸팅되어야 한다.

따라서, 상기 흡입 덕트(52)는, 휘어짐이 가능한 연질 덕트(522)와, 휘어지지 않는 경질 덕트(521)의 조합으로 이루어질 수 있다. 상기 공급 덕트(54)도 상기 흡입 덕트(52)와 마찬가지로 경질 덕트(541)와 연질 덕트(542)의 조합으로 이루어질 수 있다.

상기 연질 덕트(522,542)는 주름관 형태의 덕트를 포함할 수 있다.

상기 연질 덕트(522,542)는 상기 모션 제어 유닛(30)의 회전축이 위치하는 영역에 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 상체 프레임(31)과 힙 프레임(32)이 만나는 지점과, 상기 힙 프레임(32)과 허벅지 프레임(33)이 만나는 지점, 및 상기 허벅지 프레임(33)과 종아리 프레임(34)이 만나는 지점에 상기 연질 덕트(522,542)가 배치될 수 있다. 바꾸어 말하면, 상기 연질 덕트(522,542)는 상기 인터럽터(40)의 하측에 배치되는 것으로 설명될 수 있다.

상기 건조 모듈(50)은 상기 침대(10)의 규격에 따라 일렬 배치될 수도 있고, 상기 침대(10)의 폭 방향으로 다수 열이 배치될 수도 있다.

상기 송풍팬(53)의 흡입구는 한 개이나, 토출구는 다수 개가 형성될 수 있고, 그 결과, 하나의 흡입 덕트(52)가 상기 송풍팬(53)에 연결되는 반면, 다수의 공급 덕트(54)가 상기 송풍팬(53)에 연결 가능하다.

상기 송풍팬(53)은 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 토출하는 원심팬일 수 있고, 일례로 터보팬을 포함할 수 있다.

상기 송풍팬(53)은 팬과, 상기 팬을 수용하는 팬 하우징을 포함할 수 있고, 상기 팬 하우징의 저면에 하나의 흡입구가 형성되고, 상기 팬 하우징의 측면에 다수의 토출구가 형성될 수 있다.

도시된 바와 같이, 한 쌍의 토출구가 상기 팬 하우징의 측면에 형성되되 서로 마주보는 위치에 형성될 수 있다. 따라서, 한 쌍의 공급 덕트(54)가 상기 팬 하우징으로부터 서로 반대 방향으로 소정 길이 연장되어 일렬 배치될 수 있다. 그러나, 상기 모션 제어 유닛(30)의 구조에 따라서, 상기 한 쌍의 공급 덕트(54)가 이루는 각은 180도보다 작을 수 있다.

상기 공급 덕트(54)의 상면에는 다수의 토출구가 형성될 수 있고, 상기 다수의 토출구는 상기 공급 덕트(54)의 길이 방향으로 이격 배치될 수 있다.

상기 다수의 토출구에는 상기 다수의 토출 덕트(55)가 각각 연결될 수 있다. 상기 다수의 토출 덕트(55)와 상기 공급 덕트(54)는 단일체로 사출 성형될 수 있다. 또는, 독립된 상기 다수의 토출 덕트(55)가 상기 공급 덕트(54)에 결합되는 구조도 가능하다.

상기 다수의 토출 덕트(55) 각각은, 소정의 폭을 가지고 상기 공급 덕트(54)의 연장 방향과 교차하는 방향으로 소정 길이 연장될 수 있다.

상기 토출 덕트(55)의 상면은 개구되고, 바닥에 상기 토출구(551)가 형성된다. 상기 토출구(551)는, 상기 공급 덕트(54)의 상면에 형성되는 토출구와 연통하는 것은 당연하다.

상기 토출구(551)는, 소정의 폭을 가지고 상기 토출 덕트(55)의 길이 방향으로 소정 길이 연장되며, 슬릿 형태로 이루어질 수 있으나 이에 제한되지 않는다.

상기 토출구(551)가 폭이 좁은 슬릿 형태로 이루어지는 경우, 상기 토출구(551)를 통하여 토출되는 공기의 속도가 증가하기 때문에, 상기 토출구(551)를 통하여 토출되는 공기가 상기 토퍼(12)까지 효과적으로 도달할 수 있다.

상기 토출 덕트(55)의 폭은 상기 인터럽터(40)의 폭에 대응하는 길이로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 침대(10)의 저면에 하나의 건조 모듈(50)이 제공되는 경우, 상기 토출 덕트(55)는 상기 침대(10), 구체적으로 상기 토퍼(12)의 폭에 대응하는 길이로 연장될 수 있다.

한편, 상기 흡입 덕트(52)는 상기 공급 덕트(54)의 하측에서 상기 공급 덕트(54)와 실질적으로 평행하게 연장되는 구조로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않는다. 다른 예로서, 상기 흡입 덕트(52)는 상기 공급 덕트(54)와 직교하는 방향, 즉 상기 침대(10)의 폭 방향으로 연장되는 것도 가능하다.

상기 흡입 덕트(52)의 길이가 짧을수록 유동 저항이 적기 때문에, 상기 흡입 덕트(52)의 흡입구가 상기 침대(10)의 일 측면에 위치하는 것도 좋다.

도 32는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 침대의 사시도이고, 도 33은 도 32의 33-33을 따라 절개되는 상기 침대의 종단면도이다.

도 32 및 도 33을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 침대(10a)는, 강도 제어 유닛(20)과, 제 2 실시예에 따른 모션 제어 유닛(300)이 일체로 이루어지고, 토퍼(12)가 강도 제어 유닛(20)으로부터 분리 가능한 것을 특징으로 한다.

상세히, 상기 토퍼(12)는 침대 커버(11)로 둘러싸여서 제공될 수 있다. 상기 토퍼(12)의 두께가 이전 실시예에 제시되는 도퍼(12)의 두께보다 두껍게 표현되었으나, 이에 제한되지 아니함을 밝혀둔다.

또한, 상기 모션 제어 유닛(300)의 하측에는 건조 모듈(500)이 제공되고, 상기 건조 모듈(500)은 상기 모션 제어 유닛(300)에 일체로 결합될 수 있다. 즉, 상기 모션 제어 유닛(300)이 틸팅될 때, 틸팅되는 부분의 하측에 위치한 상기 건조 모듈(500)의 일부분도 함께 틸팅될 수 있다.

또한, 상기 건조 모듈(500)은, 상기 제 1 실시예에 따른 침대(10)에 제공되는 건조 모듈(50)과 같이, 실내 공기를 흡입하여 상기 토퍼(12) 쪽으로 공급하여, 상기 토퍼(12)를 건조시킨다.

강도 제어 유닛(20)은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 강도 조절 모듈(M1)과 인터럽터(40)의 집합체로 정의될 수 있다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 침대(10a)는, 상기 강도 제어 유닛(20)과 상기 모션 제어 유닛(300)을 수용하는 가드 프레임(guard frame)(60)을 더 포함할 수 있다.

상기 가드 프레임(60)은, 제 1 실시예에서 설명된 세이프 가드(13)의 기능을 수행함과 동시에, 상기 모션 제어 유닛(300)을 지지하는 기능을 수행한다. 다시 말하면, 제 2 실시예에 따른 모션 제어 유닛(300)은, 상기 가드 프레임(60)의 내측에 한 몸으로 결합되며, 상기 가드 프레임(60)에 결합된 상태에서 적어도 일부분이 틸팅 가능하다.

상기 침대(10a)는, 상기 가드 프레임(60)의 모서리에 결합되는 다수의 레그(70)를 더 포함할 수 있다.

상기 레그(70)의 길이만큼 상기 가드 프레임(60)의 저면이 설치면으로부터 이격되어, 상기 모션 제어 유닛(300)을 구성하는 링크 부재(후술함)가 설치면에 닿는 것을 방지할 수 있다.

여기서, 상기 모션 제어 유닛(300)이 작동하는 과정에서, 상기 모션 제어 유닛(300)의 구성 요소가 설치면에 닿지 않을 정도로 상기 가드 프레임(60)의 높이를 충분히 길게 설계하면, 상기 레그(70)는 필요 없을 수 있다.

즉, 상기 가드 프레임(60)의 바닥부가 설치면에 닿은 상태에서, 상기 모션 제어 유닛(300) 및 상기 건조 모듈(500)이 설치면에 닿지 않도록 설계하면, 상기 레그(70)는 생략될 수 있다.

이하에서는 제 2 실시예에 따른 모션 제어 유닛(300) 및 건조 모듈(500)의 구조 및 작동에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 34는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 침대의 분해 사시도이고, 도 35는 강도 제어 유닛과 모션 제어 유닛 결합체의 저면 사시도이다.

상기 강도 제어 유닛(20)은 제 1 실시예에서 설명된 강도 제어 유닛(20)과 동일한 구조가 적용 가능하므로, 강도 제어 유닛(20)에 대한 설명은 생략한다.

다만, 상기 강도 제어 유닛(20)이 상기 모션 제어 유닛(300)에 결합되는 구조는 아래에서 도면을 참조하여 설명한다.

도 34 및 도 35를 참조하면, 상기 가드 프레임(60)은, 상기 모션 제어 유닛(300)과 강도 제어 유닛(20)의 측면을 둘러싸서 보호하도록, 헤드 프레임(61), 토우 프레임(toe frame)(63), 및 한 쌍의 사이드 프레임(61)을 포함할 수 있다.

상세히, 상기 헤드 프레임(62)은, 사용자가 누웠을 때 사용자의 머리에 인접하는 강도 제어 유닛(20)의 가장자리에 배치된다. 그리고, 상기 토우 프레임(63)은 사용자의 발에 인접하는 강도 제어 유닛(20)의 가장자리에 배치된다.

상기 가드 프레임(60)은, 상기 네 개의 프레임들(61,62,63)이 만나는 모서리 부위에 제공되는 커넥터(64)를 더 포함할 수 있다. 상기 커넥터(64)는 90도로 절곡되어, 서로 교차하는 방향으로 인접하는 두 개의 프레임의 단부들이 각각 결합된다. 그리고, 네 개의 커넥터(64)에 의하여 상기 네 개의 프레임들(61,62,63)이 한 몸으로 연결되어, 단일의 지지 프레임을 형성하게 된다.

상기 가드 프레임(60)의 모서리 하단에는 상기 레그(70)의 상단이 결합되는 에지 플레이트(65)가 형성되며, 상기 에지 플레이트에는 고정 브라켓(66)이 형성된다.

상기 헤드 프레임(62)과 사기 토우 프레임(63)의 하단부 내측면에는 지지 플레이트(67)가 각각 놓이고, 상기 지지 플레이트(67)의 양 단부는 상기 고정 브라켓(66)에 끼워져서 지지된다. 상기 지지 플레이트(67)의 양 단부가 상기 고정 브라켓(66)에 끼워지도록, 상기 고정 브라켓(66)은 n자 형상을 이룰 수 있다.

상기 모션 제어 유닛(300)의 일 단부(사용자의 머리 부분이 위치하는 단부)와 타 단부(사용자의 발 부분이 위치하는 단부)의 저면은 상기 지지 플레이트(67)에 놓인다. 따라서, 상기 모션 제어 유닛(300)과 강도 제어 유닛(20)의 결합체가 하중에 의하여 아래로 처지는 현상이 방지될 수 있다.

또한, 상기 모션 제어 유닛(300)의 양 측면의 중앙 지점은 고정 블록(후술함)에 의하여 상기 사이드 프레임(61)에 고정된다.

상기 사이드 프레임(61)의 중앙 부분에는 체결홀(611)이 형성되어, 체결 부재가 상기 사이드 프레임(61)과 상기 고정 블록을 결합시킨다.

또한, 상기 사이드 프레임(61)의 하단부에는 링크 구동축 연결단(612)이 연장될 수 있다. 상기 링크 구동축 연결단(612)에는 링크 구동축(후술함)이 회전 가능하게 연결된다.

또한, 상기 토우 프레임(63)의 상단에는 이탈 방지 부재(68)가 구비되어, 상기 모션 제어 유닛(300)이 틸팅된 상태에서 상기 토퍼(12)가 밀려 내려가는 것을 방지할 수 있다.

상기 이탈 방지 부재(68)는 상기 토우 프레임(63)의 일부분일 수도 있고, 상기 토우 프레임(63)에 체결되는 독립 부재일 수 있다.

상기 건조 모듈(500)은, 상기 강도 제어 유닛(20)의 하측에 배치되고, 상기 모션 제어 유닛(300)에 고정될 수 있다. 따라서, 상기 건조 모듈(500)의 일부분은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 상기 모션 제어 유닛(300)과 함께 틸팅 가능하다.

도 36은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 모션 제어 유닛과 가드 프레임의 결합체를 위에서 바라본 사시도이고, 도 37은 제 2 실시예에 따른 모션 제어 유닛과 가드 프레임의 결합체를 아래에서 바라본 사시도이다.

도 36 및 도 37을 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(3300)은, 상기 강도 제어 유닛(20)이 놓이는 부분으로서, 상기 모션 제너레이터(3100)로부터 공급되는 구동력에 의하여 일부분이 틸팅된다.

상기 안착 프레임(3300)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 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 저면에는 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)는 한 몸으로 회전한다.

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 38은 도 37의 38-38을 따라 절개되는 모션 제너레이터의 횡단면도이고, 도 39는 도 38의 39-39를 따라 절개되는 모션 제너레이터의 종단면도이다.

도 38 및 도 39를 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 40은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 모션 제어 유닛의 작동 모습을 보여주는 사시도이고, 도 41은 도 40의 41-41을 따라 절개되는 모션 제어 유닛의 종단면도이다.

본 실시예에서는 상체 프레임(3320)과 하체 프레임(3330)이 모두 틸팅되는 것을 예로 들어 설명한다.

도 40 및 도 41을 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 42는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 모션 제어 유닛에 강도 제어 유닛이 결합되는 모습을 확대하여 보여주는 부분 절개 사시도이다.

도 42를 참조하면, 상기 강도 제어 유닛(20)은 다수의 강도 조절 모듈(M1)의 집합체로 정의되고, 상기 강도 조절 모듈(M1) 각각은, 모듈 케이스(21)와, 상기 모듈 케이스(21)에 장착되는 다수의 쿠션 부재(90)를 포함한다.

상기 모듈 케이스(21)는 어퍼 케이스(22)와 바텀 케이스(23)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 바텀 케이스(23)가 상기 쿠션 부재 안착판(3340)에 결합되는 것에 의하여, 상기 강도 제어 유닛(20)이 상기 모션 제어 유닛(300)과 하나의 어셈블리를 구성한다. 그리고, 상기 토퍼(12)는 상기 강도 제어 유닛(20)으로부터 분리 가능하다.

상세히, 상기 바텀 케이스(23)의 저면에는 다수의 체결 보스(236)가 소정 간격으로 이격되어 형성될 수 있다. 그리고, 상기 쿠션 부재 안착판(3340)에는 다수의 체결홀들(3341)이 형성될 수 있다.

그리고, 스크류와 같은 체결 부재(S)가 상기 체결홀(3341)을 관통하여 상기 체결 보스(236)에 삽입될 수 있다. 즉, 상기 체결 부재(S)에 의하여 상기 모듈 케이스(21)가 상기 쿠션 부재 안착판(3340)에 고정될 수 있다.

도 12에 제시되는 실시예는, 체결 부재(S)가 상기 모듈 케이스(21)를 관통하여 쿠션 부재 안착판(332)에 삽입되는 구조이고, 본 실시예는 체결 부재(S)가 상기 쿠션 부재 안착판(3340)을 관통하여 상기 체결 보스(236)에 삽입되는 구조인 것에 차이가 있다.

도 43은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 건조 모듈의 사시도이고, 도 44는 건조 모듈의 상측에 토퍼가 놓인 상태에서 도 43의 44-44를 따라 절개되는 침대의 종단면도이다.

도 43 및 도 44를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 건조 모듈(500)은, 송풍팬(5300)과, 상기 송풍팬(5300)의 흡입구에 장착되는 필터 유닛(5100)과, 상기 송풍팬(5300)의 토출구에 연결되는 공급 덕트(5200)와, 상기 공급 덕트(5200)의 측면에서 상기 공급 덕트(5200)와 교차하는 방향으로 연장되는 분지 덕트(5400), 및 상기 분지 덕트(5400)의 토출구에 연결되는 토출 덕트(5500)를 포함할 수 있다.

상세히, 상기 건조 모듈(500)은, 제 1 실시예에 따른 건조 모듈(50)과 같이, 상기 송풍팬(5300)의 흡입구에 흡입 덕트가 연결되는 구조를 포함할 수 있다.

본 실시예에 따른 침대(10a)의 경우, 상기 레그(70)에 의하여 상기 건조 모듈(500)이 설치면으로부터 충분히 이격되어, 실내 공기를 흡입하는 과정에서 유동 저항이 발생할 가능성이 낮기 때문에 별도의 흡입 덕트가 구비될 필요가 없다. 그러나, 상기 레그(70)가 배제되는 구조에서는 상기 흡입 덕트가 상기 송풍팬(5300)의 흡입구에 연결될 수 있을 것이다. 이 경우, 상기 필터 유닛(5100)은 상기 흡입 덕트의 입구단에 장착될 것이다.

상기 송풍팬(5300)은 사용자의 귀로부터 최대한 먼 지점에 설치되어, 팬소음에 따른 사용상의 불편함을 최소화하는 것이 좋다. 이는 제 1 실시예에 따른 침대(10)에도 동일하게 적용된다.

따라서, 상기 송풍팬(5300)은 상기 가드 프레임(60)의 토우 프레임(63)에 인접하는 지점에 배치되는 것이 좋다.

상기 공급 덕트(5200)는 상기 송풍팬(5300)의 토출구로부터 상기 침대(10a)의 길이 방향으로 연장되며, 상기 침대(10a)의 저면 중심에 배치될 수 있다.

상기 공급 덕트(5200)는, 이전 실시예와 같이, 경질 덕트(5210)와 연질 덕트(5220)로 이루어져서, 상기 모션 제어 유닛(300)과 함께 소정 각도 틸팅될 수 있다.

상기 분지 덕트(5400)는 상기 공급 덕트(5200)의 좌측면과 우측면으로부터 상기 침대(10a)의 폭 방향으로 연장되고, 단부가 상측으로 휘어지도록 설계될 수 있다.

상기 분지 덕트(5400)의 토출구는 상기 토출 덕트(5500)의 바닥부 중앙에 연결되고, 상기 토출 덕트(5500)의 바닥부 중앙에는 토출구(5510)가 슬릿 형태로 형성될 수 있다. 상기 토출 덕트(5500)의 상면은 개구되어, 상기 토출구(5510)로부터 토출되는 공기가 상기 인터럽터(40)의 저면에 부딪히도록 할 수 있다.

상기 토출 덕트(5500)는, 상기 분지 덕트(5400)의 상측에서 소정의 폭을 가지고 상기 분지 덕트(5400)와 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 상기 토출 덕트(550)의 폭은 상기 인터럽터(40)의 폭에 대응하는 길이로 설계될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

한편, 도 13 및 도 44에 도시된 바와 같이, 상기 인터럽터(40)는, 바디(41)와 핀(43)으로 이루어질 수 있고, 상기 바디(41)에는 다수의 통기홀(44)이 형성될 수 있다.

상기 다수의 통기홀(44)은, 상기 토출 덕트(5500)의 직상방에 해당하는 영역에 형성되어, 상기 토출 덕트(5500)로부터 토출되는 공기가 상기 통기홀(44)을 통과하여 상기 토퍼(12)로 분사되도록 할 수 있다.

상기 강도 제어 유닛(20)의 구조적 특성 때문에, 상기 토출 덕트(5500)가 상기 모듈 케이스(21)의 하측에 놓이면, 상기 토출 덕트(5500)로부터 토출되는 공기가 옆으로 퍼지면서 상기 토퍼(12)에 도달하는 공기의 양이 현저히 감소될 수 있다.

따라서, 상기 토출 덕트(5500)가 다수의 통기홀(44)을 가지는 인터럽터(40)의 하측에 배치되도록 함으로써, 상기 토출 덕트(550)로부터 토출되는 공기의 대부분은 상기 인터럽터(40)를 통과하여 상기 토퍼(12)로 안내되도록 할 수 있다.

그리고, 상기 인터럽터(40)를 통과하지 못하는 공기는 옆으로 퍼져서, 상기 강도 조절 유닛(M1)들 사이에 형성된 틈새를 통하여 상기 토퍼(12)로 안내되도록 할 수 있다.

도 45는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대를 위에서 바라본 사시도이고, 도 46은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대를 아래에서 바라본 사시도이며, 도 47은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 분해 사시도이며, 도 48은 도 45의 48-48을 따라 절개되는 매트리스 세트의 종단면도이다.

도 45 내지 도 48을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대(10b)는, 강도 제어 유닛(20)이 모션 제어 유닛(300)으로부터 분리되고, 토퍼(12)와 강도 제어 유닛(20)이 침대 커버(11)에 의하여 단일체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상세히, 상기 침대(10b)는, 가드 프레임(60)과, 상기 가드 프레임(60)에 결합되는 모션 제어 유닛(300)과, 상기 모션 제어 유닛(300)에 분리 가능하게 안착되는 매트리스 세트(MS)를 포함할 수 있다. 그리고, 설계 조건에 따라 성기 침대(10b)는, 상기 가드 프레임(60)의 네 모서리 하단에서 연장되는 다수의 레그(70)를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서 제시되는 가드 프레임(60)과, 모션 제어 유닛(300) 및 상기 모션 제어 유닛(300)에 결합되는 건조 모듈(500)은 상기 제 2 실시예에 따른 침대(10a)를 구성하는 가드 프레임(60)과, 모션 제어 유닛(30) 및 건조 모듈(500)과 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 따라서, 이들 구성에 대해서는 중복 설명을 생략하고, 제 2 실시예에서 설명된 내용을 준용한다.

더욱 상세히, 상기 매트리스 세트(MS)는, 매트리스와, 상기 매트리스가 놓이는 모듈 안착판(80)을 포함할 수 있다. 정의 방법에 따라서, 상기 매트리스 세트(MS)는 상기 매트리스와 상기 모듈 안착판(80)을 감싸는 침대 커버(11)를 더 포함하는 것으로 해석될 수도 있다.

상기 매트리스는, 제 1 실시예에 따른 침대(10)의 구조에서 설명한 바와 같이, 상기 토퍼(12)와, 상면에 상기 토퍼(12)가 놓이는 강도 제어 유닛(20)을 포함하는 것으로 정의될 수 있다.

또한, 설계 조건에 따라, 상기 매트리스 세트(MS)는, 상기 강도 제어 유닛(20)과 상기 모듈 안착판(80)의 측면을 둘러싸는 세이프 가드(13)를 더 포함할 수도 있다. 상기 세이프 가드(13)는 제 1 실시예에 따른 침대(10)를 설명할 때 이미 설명하였으므로, 중복 설명은 생략한다.

상기 강도 제어 유닛(20)은, 다수의 강도 조절 모듈(M1)과, 다수의 강도 조절 모듈(M1) 사이에 배치되는 다수의 인터럽터(40)를 포함하는 것으로 정의되는 것은 상술한 바와 같다.

도 49는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 매트리스 세트를 구성하는 모듈 안착판의 사시도이고, 도 50은 도 49의 50-50을 따라 절개되는 모듈 안착판의 부분 종단면도이며, 도 51은 모션 제어 유닛에 의하여 틸팅된 상태에서, 도 49의 50-50을 따라 절개되는 모듈 안착판의 부분 종단면도이다.

도 49 내지 도 51을 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, 상기 안착 프레임(3300)과 마찬가지로, 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.

일례로, 도 42에서 설명된 구조가 적용될 수 있다. 즉, 바텀 케이스(23)의 저면에서 연장되는 체결 보스가 상기 체결홀들(811,821,831,841)에 삽입된 상태에서, 체결 부재(S)가 상기 체결홀에 삽입될 수 있다.

한편, 도 50 및 도 51에 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 51의 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 52는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대를 구성하는 매트리스 세트와 건조 모듈의 분해 사시도이고, 도 53은 도 46의 53-53을 따라 절개되는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 침대의 종단면도이다.

도 52 및 도 53을 참조하면, 매트리스 세트(MS)의 저면에는 다수의 연통홀(111)이 형성되어, 상기 건조 모듈(500)로부터 공급되는 공기가 상기 토퍼(12) 쪽으로 안내되도록 할 수 있다.

상기 다수의 연통홀(111)은 상기 조인트 벤딩부의 하측에 해당하는 지점에 형성될 수 있다. 상기 연통홀(111)은 상기 토퍼(12)와 강도 제어 유닛(20)을 감싸는 침대 커버(11)의 저면 일부가 절개되는 것에 의하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 통기홀들(111)의 직하방에는 상기 건조 모듈(500)을 구성하는 토출 덕트들(550)이 위치할 수 있다. 즉, 상기 연통홀(111)은 상기 토출 덕트(550)의 개수에 대응하는 개수로 제공될 수 있다.

상기 매트리스 세트(MS)가 상기 모션 제어 유닛(300)에 안착되면, 상기 연통홀(111)과 상기 토출 덕트(550)가 수직 방향으로 정렬되어, 상기 토출 덕트(550)로부터 토출되는 공기가 상기 연통홀(111)을 통하여 상기 매트리스 세트(MS) 내부로 공급될 수 있다.

상기 토출 덕트(550)로부터 토출되는 공기는, 상기 조인트 벤딩부에 형성되는 틈새들을 통하여 상승하여 상기 인터럽터(40)로 안내될 수 있다. 따라서, 도 44에 보이는 바와 같이, 상기 인터럽터(40)에 다수의 통기홀(44)이 형성되면 공기가 상기 토퍼(12)로 용이하게 전달될 수 있다.

상기 송풍팬(5300)은, 사용자가 누웠을 때, 사용자의 발아래에 놓이도록 하여, 팬 소음에 의하여 사용자가 숙면을 취하지 못하는 현상을 최소화할 수 있다.

또한, 상기 헤드 프레임(62)의 안쪽 면으로부터 상기 토우 프레임(63)의 안쪽 면에 이르는 거리가 상기 매트리스 세트(SM)의 길이보다 길게 설계될 수 있다. 그러면, 상기 매트리스 세트(SM)가 상기 모션 제어 유닛(300)에 놓인 상태에서, 상기 토우 프레임(63)의 상단부가 상기 매트리스 세트(SM)의 바닥부보다 높게 된다.

그 결과, 상기 상체 프레임(3320)이 상향 틸팅되었을 때, 상기 매트리스 세트(MS)의 후단부, 즉 사용자의 발에 인접하는 측면이 상기 토우 프레임(63)에 걸려서 상기 매트리스 세트(MS)가 모션 제어 유닛(300) 상에서 미끄러지는 현상을 방지할 수 있다.

다른 방법으로서, 상술한 바와 같이, 토우 프레임(63)의 상단에 이탈 방지 부재(68)가 돌출되도록 할 수도 있다.

또한, 상기 지지 레그(70)에 의하여, 상기 송풍팬(5300)의 흡입구에 별도의 흡입 덕트가 수평하게 연장될 필요가 없다.

도 54는 상체 프레임이 틸팅된 상태를 보여주는 모션 제어 유닛의 사시도이다.

도 54를 참조하면, 제 2 실시예에서 설명한 바와 같이, 상기 상체 프레임(3320)과 상기 가드 프레임(60)은 상부 차단막(75)에 의하여 연결되고, 상기 하체 프레임(3330)과 상기 가드 프레임(60)은 하부 차단막(77)에 의하여 연결될 수 있다.

상기 차단막들(75,77)에 의하여, 상기 안착 프레임(3300)과 상기 가드 프레임(60) 사이의 공간이 외부에 노출되지 않고, 이물질이 끼이는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 상기 상체 프레임(3320) 및 하체 프레임(3330)과 한 몸으로 틸팅되는 상기 공급 덕트(5200)의 일부분은 경질 덕트(5210)로 이루어지고, 다른 일부분은 연질 덕트(5220)로 이루어져서, 상기 상체 프레임(3320) 및 하체 프레임(3330)과 함께 휘어질 수 있다.

도 55는 쿠션 부재의 상면에 완충판이 결합된 본 발명의 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 사시도이고, 도 56은 상기 완충판의 저면 사시도이다.

도 55 및 도 56을 참조하면, 상기 완충판(700)은, 사용자가 침대에 누웠을 때, 상기 토퍼(12)가 압착되면서 상기 쿠션 부재들(90)에 의하여 등이나 허리가 배기는 현상을 방지하기 위해서 제공된다.

상세히, 상기 토퍼(12)는 수직 하중에 의하여 납작하게 압착된 후, 하중이 제거되면 원상태로 돌아가는 메모리폼 소재일 수 있다.

상기 토퍼(12)의 두께가 너무 얇거나, 사용자의 체중이 평균 이상으로 많이 나갈 경우, 상기 토퍼(12)의 압축량이 커서 상기 쿠션 부재(90)의 상면이 사용자의 등이나 허리를 눌러서 사용자가 불편함을 느낄 수 있다.

특히, 다수의 쿠션 부재들(90) 사이에는 틈새가 존재하기 때문에, 장시간 누워 있으면 상기 쿠션 부재들(90)에 의하여 사용자의 등이나 허리가 배겨서 불편함을 느낄 수 있다.

이러한 현상을 방지하기 위해서, 상기 토퍼(12)와 상기 쿠션 부재(90) 사이에 완충판(700)이 개입될 수 있다.

상기 완충판(700)은 1열의 강도 조절 모듈(M1)에 대해서 하나씩 배치될 수 있다.

상세히, 상기 완충판(700)의 길이는 상기 토퍼(12)의 폭에 대응하는 길이로 설계될 수 있고, 상기 완충판(700)의 폭은 상기 강도 조절 모듈(M1)의 폭에 대응하는 길이로 설계될 수 있다. 여기서 상기 완충판(700)의 폭은 단변부를 의미하고 길이는 장변부를 의미한다.

또한, 상기 완충판(700)은, 소정의 두께와, 폭, 및 길이를 가지는 완충 바디(710)와, 상기 완충 바디(710)의 저면에 형성되는 다수의 쿠션 부재 수용홈(711)을 포함할 수 있다.

상기 다수의 쿠션 부재 수용홈(711)에는 상기 쿠션 부재들(90)의 상단부가 수용된다. 따라서, 상기 모션 제어 유닛(300)에 의하여 상기 매트리스 세트(SM)가 틸팅되더라도 인접하는 쿠션 부재들이 서로 부딪히거나 휘어지는 현상을 최소화할 수 있다. 즉, 상기 쿠션 부재 수용홈(711)은 상기 도 5 및 도 6에서 설명된 쿠션 부재 수용홈(123)과 동일한 기능을 수행하는 것으로 이해될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 침대가 사용자의 수면 자세를 모니터링하여 강도 제어 유닛의 쿠션 강도를 자동으로 조절하여 최적의 수면 상태 또는 최적의 수면 자세를 제공하는 방법에 대하여 설명한다.

도 57은 본 발명의 실시예에 따른 침대에 제공되는 체압 감지 시트에 사용자가 똑바로 누워있을 체중이 집중되는 지점을 보여주는 도면이고, 도 58은 체압 감지 시트에 사용자가 옆으로 누웠을 때 체중이 집중되는 지점을 보여주는 도면이다.

도 57 및 도 58을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 침대(10,10a,10b)는 사용자의 체압을 감지하는 체압 감지 시트(PA)를 더 포함할 수 있다.

상세히, 상기 체압 감지 시트(PA)는, 옷감처럼 얇고 유연성이 높은 섬유형 압력 센서를 포함할 수 있다.

일례로, 상기 체압 감지 시트(PA)는, 가로 방향으로 배열되며, 전극으로 사용 가능한 복수의 제 1 라인을 포함하는 제 1 층과, 세로 방향으로 배열되며, 전극으로 사용 가능한 복수의 제 2 라인을 포함하는 제 2 층, 및 상기 제 1 층과 제 2 층 사이에 개재되어 상기 제 1 라인과 제 2 라인이 직접 닿는 것을 방지하는 중간층으로 이루어질 수 있다.

상기 중간층은 수직 방향 압력에 의하여 저항값이 변하는 전도성 원단을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제 1 라인과 제 2 라인이 교차하는 지점이 압력 측정 포인트가 된다.

그러나, 상술한 바와 같은 구조를 가지는 체압 감지 시트뿐만 아니라, 사용자의 체압을 측정할 수 있는 모든 형태의 섬유형 체압 감지 센서가 본 발명의 실시예에 따른 침대에 채용될 수 있음을 밝혀둔다.

그 이유는, 본 발명의 사상은, 섬유형 체압 감지 센서 자체가 아니라, 섬유형 체압 감지 센서를 이용하여 체압 분포를 감지하고, 그 결과에 기반하여 체압이 집중되는 부분에 위치한 강도 조절 모듈(M1)의 쿠션 강도를 독립적으로 제어가능한 것을 특징으로 하는 침대에 관한 것이기 때문이다.

상기 체압 감지 시트(PA)는 상기 토퍼(12)의 상면에 부착될 수 있고, 다른 방법으로, 상기 토퍼(12)의 내부에 매립될 수도 있다.

그리고, 상기 가드 프레임(60)의 일측에는 컨트롤 박스가 장착될 수 있고, 상기 컨트롤 박스 내부에는 제어부로 정의되는 마이콤이 설치될 수 있다.

그리고, 상기 체압 감지 시트(PA)(또는 체압 감지 센서)에서 측정된 체압값이 상기 제어부로 전송되고, 상기 제어부에서는 수집된 체압 데이터를 샘플링 및 필터링 과정을 통하여 가공한다.

그리고, 상기 제어부에서는 가공된 데이터를 기반으로 사용자의 신체 영역별 체압 분포를 이미지화하여 디스플레이부에 출력할 수 있다.

도 57 및 도 58에 도시된 바와 같이, 사용자가 누워 있는 자세에 따라서 신체의 특정 부위(P1 ~ P5)로 체중이 집중될 수 있다. 그리고, 체중이 집중되는 부분의 체압이 증가하게 된다.

상기 제어부에서는 체중이 집중되어 체압이 증가하는 신체 부위를 지지하는 강도 조절 모듈을 작동시켜 쿠션 강도를 증가시킬 수 있다.

한편, 도 57 및 도 58에 도시된 바와 같은 체압 분포 이미지는 상기 제어부와 유선 또는 무선으로 연결된 컨트롤러의 디스플레이부에 표시될 수 있다.

이하에서는 체중이 집중되는 부위에 위치한 강도 조절 모듈의 쿠션 강도를 자동 또는 수동으로 조절하는 방법에 대하여 플로차트를 통하여 상세히 설명하도록 한다.

도 59는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대의 쿠션 강도 제어 방법을 보여주는 플로차트이고, 도 60 내지 도 63은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대의 쿠션 강도 제어 방법이 수행되는 과정에서 보여지는 체압 조절기의 디스플레이 화면이다.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 침대의 쿠션 강도 제어 방법은, 상기에서 설명한 체압 감지 센서로부터 전송되는 체압 분포 데이터를 기반으로, 침대의 제어부가 자동으로 침대의 쿠션 강도를 균일한 수준으로 조정하는 것을 특징으로 한다.

다시 말하면, 사용자에 의하여 가압되는 영역에서 쿠션 강도가 설정 범위 내의 수준으로 균일하게 유지되도록, 체압이 집중되는 영역에 있는 강도 조절 모듈의 쿠션 강도를 제어부가 자동으로 제어하는 것을 특징으로 한다.

도 59를 참조하면, 먼저 사용자에 의하여 침대(10,10a,10b)의 전원이 온되도록 한다(S110). 이때, 상기 침대(10,10a,10b)에 사용자 또는 사용자 이외의 다른 사람이 누워있는 상태를 전제로 한다.

상세히, 침대의 전원이 온되는 것은, 상기 모션 제어 유닛(30,300) 과, 상기 체압 감지 시트(PA)와, 체압 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)의 제어부와 무선 통신 가능하게 연결되는 리모트 컨트롤러 형태의 체압 조절기(800)를 조작하여 자동 모드를 선택한다(S120). 상기 컨트롤 박스의 피시비에 마이크로 컴퓨터가 실장되고, 상기 마이크로 컴퓨터가 제어부로 기능함은 당업자에게 자명하다.

도 60을 참조하면, 상기 체압 조절기(800)는, 본체(8100)와, 상기 본체(8100)의 전면에 구비되는 전원 버튼(8200)과, 상기 본체의 전면에 구비되는 디스플레이(8300)를 포함할 수 있다.

상기 체압 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 체압 조절기(800)와 제어부가 통신 가능한 상태가 된다. 그리고, 상기 디스플레이(8300)에는 사용자가 선택 가능한 입력 버튼 이미지가 디스플레이된다.

일례로, 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이(8300)가 활성화되면서 화면 일측에 자동 모드와 수동 모드를 선택할 수 있는 터치 가능한 메뉴 버튼(8310)이 디스플레이될 수 있다.

이 상태에서 사용자는 상기 자동 모드 메뉴 버튼을 터치하여, 자동 모드가 시작되도록 할 수 있고, 상기 자동 모드 명령은 상기 체압 조절기(800)와 상기 컨트롤 박스에 각각 내장된 근거리 무선 통신 모듈을 통하여 상기 제어부로 전송된다. 상기 근거리 무선 통신 모듈은, 와이파이, 블루투스, 지그비 등을 포함할 수 있다. 이하에서는, 상기 침대의 컨트롤 박스에 구비되는 제어부는 메인 제어부로 정의한다.

자동 모드 명령이 메인 제어부로 수신되면, 상기 제어부는 상기 체압 감지 시트(PA)의 제어부로 체압 감지 명령을 전송한다. 그러면, 상기 체압 감지 시트(PA)에 형성된 다수의 체압 감지 포인트들에서 체압을 감지하는 체압 스캐닝 과정이 수행된다(S130). 여기서, 체압 감지 시트(PA)의 제어부는 서브 제어부로 정의한다.

체압 스캐닝 동작은, 설정된 시간 내에 설정 횟수만큼 반복 수행되도록 하여, 동일 지점에서 다수의 측정 데이터를 추출한다.

여기서, 정상적인 체압 스캔이 이루어졌다고 판단하기 위해서는 동일 지점에서 감지되는 체압값들은 설정 범위 내에서 유지되어야 한다.

예를 들어, 침대에 누워있는 사람이 뒤척이는 동작을 할 경우 동일한 체압 감지 포인트에서 감지되는 체압값들의 변동폭이 매우 커지고, 이 상태에서는 해당 지점에서 정확한 체압값을 취득하기가 불가능하다.

따라서, 체압 스캔 과정에서는, 동일 지점에서 일정 시간 간격으로 감지되는 다수의 체압값들의 변동폭이 설정 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 과정, 즉 스캔이 정상적으로 수행되는지 여부를 판단하는 과정이 상기 서브 제어부에서 수행될 수 있다(S140).

정해진 시간 간격으로 정해진 횟수 만큼 체압이 감지되고, 동일 지점에서 감지된 체압값들의 변동량이 설정 범위 이내이면 상기 서브 제어부에서는 체압 스캔 과정이 정상적으로 수행된 것으로 판단한다. 반면, 동일 지점에서 감지된 체압값들의 변동폭이 설정 범위를 벗어나면, 상기 서브 제어부에서는 체압 스캔 과정이 비정상적으로 수행된 것으로 판단한다.

상기 체압 스캔 과정이 정상적을 수행되지 못하였다고 판단되면, 상기 서브 제어부에서는 일정 시간 동안 체압 감지 동작을 중단하고 대기하도록 한다(S141), 일정 시간이 경과하면 체압 스캔 과정(S130)을 재개하도록 한다.

동일 지점에서 감지된 체압값들의 변동폭이 설정 범위 내에 있다고 판단되면, 해당 지점에서 감지된 체압값들의 평균값이 해당 지점에서의 체압값으로 결정되도록 할 수 있다.

도 61을 참조하면, 자동 모드가 선택되어 체압 스캔이 시작되면, 상기 체압 조절기(800)의 디스플레이(8300)에 현재 체압 과정이 진행 중에 있음을 알리는 정보가 출력된다.

상기 정보는 문자,이미지,동영상 중 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있다.

체압 스캔 과정과 일정 시간 대기 과정이 적어도 1회 이상 수행되어, 체압 스캔이 정상적으로 이루어졌다고 판단되면, 상기 서브 제어부에서는 정상적으로 감지된 체압 값들을 상기 메인 제어부로 전송한다(S150).

상기 메인 제어부에서는, 상기 서브 제어부로부터 전송된 체압값들을 가공 및 분석하여 신체 영역별 체압을 추출한다(S160).

그리고, 상기 메인 제어부에서는, 추출된 신체 영역별 체압값을 이용하여 체압 분포 이미지를 생성하여 상기 체압 조절기(800)로 전송한다. 전송된 체압 분포 이미지는 상기 체압 조절기(800)의 디스플레이(8300)에 출력될 수 있다(S170).

도 62를 참조하면, 체압 감지 시트(PA)에서 감지된 체압 분포 이미지가 체압 조절기(800)의 디스플레이(8300)에 표시되며, 체압 분포 이미지는 컬러 이미지로 표현될 수 있다.

예를 들어, 체중이 집중되어 체압이 높게 측정되는 지점은 붉은 색에 가깝게 표시되고, 상대적으로 체압이 낮게 측정되는 지점은 푸른색 또는 초록색에 가깝게 표시될 수 있다.

도 62에 표시되는 체압 분포 이미지의 점선 부분을 참조하면, 사용자가 똑바로 누운 상태에서 사용자의 머리, 어깨 및 엉덩이 지점에서 체압이 높게 감지되었다는 것을 확인할 수 있다.

메인 제어부에서는, 추출된 신체 영역별 체압 데이터를 기반으로, 다른 영역에 비하여 체압이 집중되는 영역이 존재하는지 여부를 판단한다(S180).

설정 범위를 초과하는 수준의 체압값이 감지되는 영역, 즉 체압 집중 영역이 존재한다고 판단되면, 상기 메인 제어부는 상기 강도 제어 유닛(20)을 작동시켜서 해당 지점의 쿠션 강도가 증가되도록 한다(S181).

상세히, 도 21과 도 27을 참조하면, 상기 메인 제어부는, 상기 강도 제어 유닛(20)의 구동 모터(24)로 제어 신호를 발생시켜서, 상기 구동 모터(24)가 일 방향으로 회전하도록 한다. 상기 구동 모터(24)의 회전력은 상기 구동 기어(251)와 전달 기어(990)로 전달되어, 상기 쿠션 부재(90)의 인너 케이스(92)가 상승하도록 한다.

상기 인너 케이스(92)가 상승함에 따라 상기 인너 스프링(94)도 상승하여 쿠션 부재(90)의 쿠션 강도가 증가하게 된다. 그리고, 사용자가 누워 있는 상태에서 상기 쿠션 부재(90)의 쿠션 강도가 증가함에 따라, 체압 집중 영역에서 감지되는 체압값이 감소하게 된다.

상기 메인 제어부에서는, 상기 강도 제어 유닛(20)의 작동을 통하여 체압 집중 영역에서 새로이 감지되는 체압값이 설정 범위 내에 진입하면, 체압이 균일하게 분포되는 것으로 판단할 수 있다.

이러한 방법을 통하여 체압 집중 영역에서의 체압 조정이 완료되면, 현재 세팅된 쿠션 강도가 저장 및 유지된다(S190).

도 63을 참조하면, 체압 조정이 완료되면, 체압 조절기(800)의 디스플레이(8300)에 체압 조정이 완료되었음을 알리는 메세지가 디스플레이될 수 있다. 이에 더하여, 체압 조절을 수동으로 재조정하고 싶으면 수동 모드 버튼을 터치할 것을 지시하는 메세지가 디스플레이될 수도 있다.

도 64는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 침대의 쿠션 강도 제어 방법을 보여주는 플로차트이고, 도 65 및 도 66은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 침대의 쿠션 강도 제어 방법이 수행되는 과정에서 보여지는 체압 조절기의 디스플레이 화면이다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 침대의 쿠션 강도 제어 방법은, 상기에서 설명한 자동 쿠션 강도 조정 후 수동 모드가 선택되거나, 처음부터 사용자에 의하여 수동 모드가 선택되고, 사용자가 직접 침대의 쿠션 강도를 선택하고 결정하도록 하는 것을 특징으로 한다.

도 64를 참조하면, 먼저 사용자에 의하여 침대(10,10a,10b)의 전원이 온되도록 한다(S110). 자동 모드가 완료된 이후에 사용자가 다시 수동 모드를 선택하는 경우는 침대의 전원이 온되는 과정은 생략된다.

상세히, 침대의 전원이 온된 상태에서, 사용자에 의하여 수동 모드가 선택되면(S220), 이전 실시예와 마찬가지로, 메인 제어부로부터 체압 감지 시트(PA)로 체암 감지 명령을 전송한다.

그리고, 체압 감지 시트(PA)에서 체압을 스캔하는 과정(S230), 스캔이 정상적으로 수행되고 있는지 여부를 판단하는 과정(S240, S241), 체압 감지 데이터가 메인 제어부로 전송되는 과정(250), 데이터 가공을 통하여 신체 영역별 체압을 추출하는 과정(S260), 및 체압 분포 이미지가 형성되는 과정은 제 1 실시예에 따른 제어 방법과 동일하게 수행되므로, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.

본 실시예에서는, 상기 체압 분포 이미지가 체압 조절기(800)의 디스플레이(830)에 출력되는 것은 제 1 실시예에 따른 제어 방법과 동일하다. 다만, 수동 모드 하에서는, 상기 체압 분포 이미지가 상기 디스플레이(8300)의 체압 조절 화면의 일부분으로 출력되는 것에 차이가 있다.

체압 조절 화면이 디스플레이(8300)에 출력되면(S270), 체압 변경을 위한 체압 조절 위치가 선택되는 단계(S280)와, 선택된 위치에서의 쿠션 강도를 선택하는 단계(S290)가 순차적으로 수행된다.

그리고, 체압 조절 완료 명령이 입력되면(S300), 수동 조절 모드가 종료한다. 여기서, 상기 체압 조절 완료 명령은 쿠션 강도 조절 완료 명령과 동일한 의미로 사용될 수 있음을 밝혀둔다.

도 65를 참조하면, 체압 조절기(800)의 디스플레이(8300)에는 조절 부위 탐색 화면(8400)과 조절 부위 메뉴 화면(8500)이 함께 출력될 수 있다.

상기 조절 부위 메뉴 화면(8500)에는, 사용자가 쿠션 강도 조절 부위를 선택하기 위해 사용되는 조절 부위 변경 버튼(8510)과, 쿠션 강도 조절 부위의 쿠션 강도를 새로이 설정하기 위한 쿠션 강도 변경 버튼(8520), 및 쿠션 강도 변경 과정의 완료 명령을 입력하는 완료 버튼(8530)이 디스플레이될 수 있다.

상기 조절 부위 변경 버튼(8510)은, 상부 이동 버튼(8510a)과 하부 이동 버튼(8510b)을 포함할 수 있고, 상기 쿠션 강도 변경 버튼(8520)은 쿠션 강도 증가 버튼(8520a)과 쿠션 강도 감소 버튼(8520b)을 포함할 수 있다.

한편, 조절 부위 탐색 화면(8400)에는, 머리부터 발끝까지 다수 개의 영역으로 구획된 체압 분포 이미지(8410)가 출력되고, 상기 조절 부위 탐색 화면(8400)의 일측 가장자리에는 커서(8420)가 위치할 수 있다.

사용자가 강도 제어 유닛(20)을 구성하는 강도 조절 모듈(M1)의 쿠션 강도를 변경하고자 하는 지점을 선택하기 위하여, 상기 조절 부위 변경 버튼(8510)을 터치하면 상기 커서(8420)가 화면상에서 상측 또는 하측으로 이동하게 된다.

예컨대, 사용자가 상부 이동 버튼(8510a)을 짧게 여러번 터치하거나 장시간 누르고 있으면, 상기 커서(8420)가 상측으로 단계적으로 이동하거나 빠르게 상측으로 이동하게 된다. 이러한 동작을 통하여 체압이 집중되는 지점에 상기 커서(8420)가 위치하도록 할 수 있다.

또한, 상기 커서(8420)가 체압이 집중되는 지점에 위치하면, 사용자는 쿠션 강도 변경 버튼(8520)을 조작하여, 해당 지점의 쿠션 강도를 증가시킬 수 있다. 예컨대, 쿠션 강도 증가 버튼(8520a)을 다수 회 여러번 누르거나 장시간 누르고 있으면, 상기 커서(8420)가 위치한 영역에 표시되는 쿠션 강도가 변경된다. 도시된 바와 같이, 커서(842)가 위치된 지점의 쿠션 강도는 "강"으로 변경되고 다른 영역의 쿠션 강도는 "약"으로 유지됨을 알 수 있다.

여기서, 쿠션 강도를 변경한 후 쿠션 강도 변경 버튼을 설정 시간 동안 누르고 있으면 해당 변경 값으로 결정되도록 할 수 있다.

이와 같이, 쿠션 강도 조절 부위를 이동하면서, 체압 집중 영역에서의 쿠션 강도 변경이 이루어지면, 도 64의 단계 S230으로 되돌아가서 체압을 감지하는 단계가 반복 수행될 수 있다.

그리고, 반복 수행을 통해서 수정된 체압 분포 이미지가 상기 조절 부위 탐색 화면(8400)에 다시 디스플레이되어, 사용자가 체압 집중 영역으로 결정된 지점의 강도 조절 모듈의 쿠션 강도를 다시 조절할 수 있다.

이러한 과정이 다수 회 반복되어, 체압 집중 영역이 제거되고 체압이 균일하게 분포하는 체압 분포 이미지가 상기 조절 부위 탐색 화면(8400)에 디스플레이되면, 사용자는 완료 버튼(8530)을 터치하여 체압 조절 과정이 종료된다. 그리고, 체압 조절 완료 명령이 메인 제어부로 전송되도록 할 수 있다.

쿠션 강도 조절 과정이 모두 완료되면, 도 66에 도시된 바와 같이, 상기 체압 조절기(800)의 디스플레이(8300)에 쿠션 강도 변경 과정이 완료되었음을 알리는 메세지가 출력될 수 있다. 나아가, 쿠션 강도을 자동 또는 수동으로 재변경을 원하는 경우, 원하는 모드를 선택할 수 있는 버튼을 터치할 것을 지시하는 메세지가 함께 디스플레이되도록 할 수 있다.

이와 같은 방법을 통하여, 사용자에게 최적의 수면 조건뿐만 아니라 최적의 수면 자세를 제공할 수 있는 장점이 있다.

Claims (25)

1. 매트리스 세트;
   상면에 상기 매트리스 세트가 놓이며, 적어도 일부분이 틸팅 가능한 모션 제어 유닛; 및
   양 측면에 상기 모션 제어 유닛이 결합되며, 상기 모션 제어 유닛의 측면을 감싸는 가드 프레임을 포함하고,
   상기 매트리스 세트는,
   상면에 사용자의 몸이 닿는 토퍼;
   상기 토퍼를 지지하고, 쿠션 강도 조절이 가능한 강도 제어 유닛;
   상기 강도 제어 유닛이 안착되는 모듈 안착판; 및
   상기 토퍼, 상기 강도 제어 유닛, 및 상기 모듈 안착판을 감싸는 커버 시트를 포함하는 침대.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 강도 제어 유닛은,
   다수의 강도 조절 모듈; 및
   상기 토퍼의 길이 방향으로 인접하는 강도 조절 모듈들 사이에 배치되는 인터럽터를 포함하고,
   상기 다수의 강도 조절 모듈 각각은,
   모듈 케이스와,
   상기 모듈 케이스에 안착되며, 쿠션 강도 조절이 가능한 쿠션 부재를 포함하는 침대.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 모듈 안착판은,
   상기 강도 제어 유닛을 지지하는 다수의 플레이트들과,
   상기 다수의 플레이트들이 서로 연결된 상태에서 휘어짐이 가능하도록, 인접하는 플레이트들 사이에 개입되는 조인트 벤딩부를 포함하고,
   상기 조인트 벤딩부는,
   인접하는 플레이트들의 가장자리를 연결하는 하나 또는 다수의 조인트 플레이트와,
   인접하는 플레이트들의 가장자리와, 상기 하나 또는 다수의 조인트 플레이트들을 서로 연결하는 다수의 조인트 힌지를 포함하는 침대.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 모듈 케이스는, 체결 부재에 의하여 상기 모듈 안착판에 고정되는 것을 특징으로 하는 침대.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 인터럽터는 상기 조인트 벤딩부에 놓이는 것을 특징으로 하는 침대.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 인터럽터는,
   내부에 다수의 통기홀이 형성되는 바디와,
   상기 바디의 상면에서 연장되는 다수의 핀을 포함하는 침대.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 조인트 벤딩부의 하측에 해당하는 상기 커버 시트 부분에는 연통홀이 형성되고,
   상기 다수의 통기홀들은 상기 연통홀의 상측 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 침대.
8. 제 7 항에 있어서,
   상면에 상기 매트리스 세트가 놓이고, 상기 매트리스 세트를 틸팅시키는 모션 제어 유닛과,
   양 측면에 상기 모션 제어 유닛이 결합되는 가드 프레임을 더 포함하는 침대.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 모션 제어 유닛은,
   상기 가드 프레임의 양 측면에 고정되는 한 쌍의 고정 블록과,
   상기 고정 블록에 회동 가능하게 연결되는 안착 프레임을 포함하고,
   상기 안착 프레임은,
   상기 고정 블록의 일측에 회동 가능하게 연결되는 상체 프레임과,
   상기 고정 블록의 타측에 회동 가능하게 연결되는 하체 프레임을 포함하는 침대.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 상체 프레임은,
    일단이 상기 고정 블록의 일측에 회동 가능하게 연결되는 제 1 틸팅부와,
    상기 제 1 틸팅부의 타단에 회동 가능하게 연결되는 제 2 틸팅부를 포함하고,
    상기 하체 프레임은,
    일단이 상기 고정 블록의 타측에 회동 가능하게 연결되는 제 3 틸팅부와,
    상기 제 3 틸팅부의 타단에 회동 가능하게 연결되는 제 4 틸팅부를 포함하는 침대.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 4 틸팅부 각각은,
    서로 평행하게 놓이는 한 쌍의 프레임과,
    상기 한 쌍의 프레임을 연결하는 하나 또는 다수의 쿠션 부재 안착판을 포함하는 침대.
12. 제 9 항에 있어서,
    상기 모션 제어 유닛은,
    상기 가드 프레임에 고정되며, 상기 안착 프레임의 틸팅을 위한 회전력을 발생하는 모션 제너레이터와,
    상기 모션 제너레이터와 상기 안착 프레임을 연결하는 모션 링크를 포함하는 침대.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 모션 제너레이터는,
    상기 안착 프레임의 틸팅을 위한 회전력을 발생하는 트랜스미션과,
    양 단부가 상기 가드 프레임의 측면에 연결되고, 상기 트랜스미션으로부터 회전력을 전달받아서 회전하는 링크 구동축을 포함하고,
    상기 링크 구동축은,
    상기 상체 프레임의 틸팅을 위하여 회전하는 상부 링크 구동축과,
    상기 하체 프레임의 틸팅을 위하여 회전하는 하부 링크 구동축을 포함하는 침대.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 트랜스미션은,
    기어 박스와,
    상기 기어 박스 내부에 수용되며, 회전력을 발생하는 틸팅 모터와,
    상기 틸팅 모터의 회전축에 연결되는 틸팅 기어, 및
    상기 틸팅 기어에 맞물리는 하나 또는 다수의 감속 기어를 포함하고,
    상기 링크 구동축은, 상기 기어 박스를 관통하여 상기 하나 또는 다수의 감속 기어에 맞물리는 것을 특징으로 하는 침대.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 하나 또는 다수의 감속 기어에 의하여, 상기 상부 링크 구동축과 상기 하부 링크 구동축이 단일의 틸팅 모터에 동력 전달 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 침대.
16. 제 14 항에 있어서,
    상기 틸팅 모터, 틸팅 기어, 및 하나 또는 다수의 감속 기어의 결합체는 동력 발생 수단으로 정의되고,
    한 쌍의 동력 발생 수단이 상기 상부 링크 구동축과 상기 하부 링크 구동축에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 침대.
17. 제 13 항에 있어서,
    상기 모션 링크는,
    상기 상부 링크 구동축에 연결되는 하나 또는 다수의 상부 링크와,
    상기 하부 링크 구동축에 연결되는 하나 또는 다수의 하부 링크를 포함하는 침대.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 하나 또는 다수의 상부 링크는,
    상기 상부 링크 구동축으로부터 하측으로 연장되는 브라켓과,
    상기 브라켓의 단부와 상기 제 2 틸팅부를 연결하는 다절 링크를 포함하는 침대.
19. 제 17 항에 있어서,
    상기 하나 또는 다수의 하부 링크는,
    상기 하부 링크 구동축으로부터 하측으로 연장되는 브라켓과,
    상기 브라켓의 단부와 상기 제 4 틸팅부를 연결하는 다절 링크를 포함하는 침대.
20. 제 17 항에 있어서,
    상기 하나 또는 다수의 하부 링크는,
    상기 하부 링크 구동축으로부터 수평하게 연장되며, 단부가 상기 제 4 틸팅부의 저면에 접촉하는 암 링크를 더 포함하는 침대.
21. 제 9 항에 있어서,
    상기 안착 프레임이 틸팅된 상태에서, 상기 안착 프레임과 상기 가드 프레임 사이의 공간이 차폐되도록, 상기 안착 프레임의 가장자리와 상기 가드 프레임을 연결하는 차단막을 더 포함하는 침대.
22. 제 21 항에 있어서,
    상기 차단막은,
    상기 상체 프레임과 상기 가드 프레임을 연결하는 상부 차단막과,
    상기 하체 프레임과 상기 가드 프레임을 연결하는 하부 차단막을 포함하는 침대.
23. 제 8 항에 있어서,
    상기 모션 제어 유닛에 결합되어, 상기 매트리스 세트 내부로 실내 공기를 공급하는 건조 모듈을 더 포함하는 침대.
24. 제 23 항에 있어서,
    상기 건조 모듈은,
    실내 공기를 흡입하는 흡입홀과, 흡입된 실내 공기를 토출하는 하나 또는 다수의 토출홀을 가지는 송풍팬;
    상기 흡입홀에 장착되는 필터 유닛;
    상기 토출홀에 연결되고, 상기 토퍼의 길이 방향으로 연장되는 공급 덕트;
    상기 공급 덕트로부터 상기 공급 덕트와 교차하는 방향으로 연장되는 다수의 분지 덕트;
    상기 다수의 분지 덕트의 단부에 연결되는 다수의 토출 덕트를 포함하고,
    상기 다수의 토출 덕트의 상면은 개구되어 상기 연통홀에 결합되는 것을 특징으로 하는 침대.
25. 제 24 항에 있어서,
    상기 공급 덕트는,
    경질 덕트와, 상기 모션 제어 유닛과 함께 틸팅 가능하도록 휘어짐이 가능한 연질 덕트를 포함하는 침대.

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