KR20210124676A - 쿠션 강도 제어 유닛 및 이를 구비한 침대 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 쿠션 강도 제어 유닛은, 다수의 쿠션 부재; 상기 다수의 쿠션 부재의 저면에 회전 가능하게 연결되고, 어느 일 방향으로 회전하여 상기 쿠션 부재의 쿠션 강도가 조절되도록 하는 전달 기어; 및 상기 전달 기어와 연결되어, 상기 다수의 쿠션 부재의 쿠션 강도를 조절 가능하도록 하는 구동 수단을 포함하고, 상기 구동 수단은, 상기 전달 기어와 기어 결합되는 기어 어셈블리; 및 상기 기어 어셈블리와 연결되어, 상기 기어 어셈블리를 회전시키기 위한 회전력을 전달하는 회전력 전달 부재를 포함할 수 있다.

Description

쿠션 강도 제어 유닛 및 이를 구비한 침대{Cushion intensity control unit and bed having the same}

본 발명은 쿠션 강도 제어 유닛 및 이를 구비한 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, 매트리스에 장착되는 모든 서포트 엘리먼트를 하나씩 직접 손으로 조작하여야 하기 때문에, 침대의 쿠션 강도 조절 및 침대 설치 작업에 소요되는 시간이 너무 길어지는 단점이 있다.

선행 기술 1 : US7908693B(2010년4월14일) 선행 기술 2 : US8256043B(2012년09월04일)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 안고 있는 기술적 단점을 개선하기 위하여 제안된다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 강도 제어 유닛은, 다수의 쿠션 부재; 상기 다수의 쿠션 부재의 저면에 회전 가능하게 연결되고, 어느 일 방향으로 회전하여 상기 쿠션 부재의 쿠션 강도가 조절되도록 하는 전달 기어; 및 상기 전달 기어와 연결되어, 상기 다수의 쿠션 부재의 쿠션 강도를 조절 가능하도록 하는 구동 수단을 포함할 수 있다.

또한, 상기 구동 수단은, 상기 전달 기어와 기어 결합되는 기어 어셈블리; 및 상기 기어 어셈블리와 연결되어, 상기 기어 어셈블리를 회전시키기 위한 회전력을 전달하는 회전력 전달 부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 침대는, 사용자의 몸이 놓이는 토퍼; 상면에 상기 토퍼가 놓이는 쿠션 강도 제어 유닛; 및 상면에 상기 쿠션 강도 제어 유닛이 결합되는 안착 프레임을 포함하는 모션 제어 유닛을 포함하고, 상기 쿠션 강도 제어 유닛은, 상기 안착 프레임의 길이 방향 및 폭 방향으로 배열되는 다수의 쿠션 강도 조절 모듈을 포함할 수 있다.

상기 안착 프레임은, 사용자의 허리를 지지하는 힙 프레임; 상기 힙 프레임의 일 단에 회동 가능하게 연결되어, 사용자의 상체를 지지하는 상체 프레임; 일단이 상기 힙 프레임의 타다에 회동 가능하게 연결되어, 사용자의 허벅지를 지지하는 허벅지 프레임; 및 상기 허벅지 프레임의 타단에 회동 가능하게 연결되어, 사용자의 종아리를 지지하는 종아리 프레임을 포함할 수 있다.

상기 힙 프레임, 상체 프레임, 허벅지 프레임, 및 종아리 프레임에 결합되는 쿠션 강도 조절 모듈들의 쿠션 강도는 독립적으로 제어되어, 사용자의 신체 부위 별 쿠션 강도가 다르게 설정 가능한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 강도 제어 유닛 및 이를 구비한 침대는 다음과 같은 기술적 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 강도 제어 유닛은 접촉하는 신체 부위 별로 배치되는 다수의 강도 조절 모듈을 포함하고, 신체 부위 별로 강도 조절 모듈의 쿠션 강도를 자유롭게 조절 가능한 장점이 있다.

다시 말하면, 본 발명의 실시예에 따른 강도 제어 유닛에 의하면, 신체 부위별로 강도 조절 모듈이 독립적으로 조작 및 제어 가능하므로, 신체 부위 별로 쿠션 강도가 다르게 설정되어야 하는 조건을 효과적으로 만족시킬 수 있는 장점이 있다.

둘째, 하나의 강도 조절 모듈은 다수의 쿠션 부재를 포함하고, 상기 하나의 강도 조절 모듈을 구성하는 다수의 쿠션 부재들은 기어 어셈블리와 결합된다. 따라서, 다수의 쿠션 부재들의 강도가 동일한 수준으로 동시에 제어 가능한 장점이 있다.

셋째, 강도 조절 모듈 별로 자동 또는 수동 조작이 가능하므로, 쿠션 부재들 각각을 모두 손으로 조작해야 하는 선행 기술에 비하여 침대의 조립 및 설치 작업에 소요되는 시간이 현저히 단축되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 강도 제어 유닛이 구비되는 침대의 기본 사시도.
도 2는 상부가 비스듬히 세워진 상태를 보여주는 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 강도 제어 유닛이 구비된 침대의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 강도 제어 유닛이 구비된 침대의 분해 사시도.
도 4는 도 1의 4-4를 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 강도 제어 유닛이 구비된 침대의 종단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 강도 제어 유닛이 구비되는 침대를 구성하는 토퍼의 저면도.
도 6은 도 3의 6-6을 따라 절개되는 토퍼의 종단면도.
도 7은 본 발명의 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 실시예에 따른 강도 조절 모듈과 모션 제어 유닛의 결합 관계를 보여주는 도면.
도 13은 본 발명의 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 쿠션 강도 제어 유닛을 구성하는 제 1 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 본 발명의 쿠션 강도 제어 유닛을 구성하는 제 2 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 측면 사시도.
도 30은 상기 강도 조절 모듈의 분해 사시도.
도 31은 상기 강도 조절 모듈을 구성하는 모듈 케이스의 저면 분해 사시도.
도 32는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 강도 조절 모듈을 구성하는 조작부 커버의 배면 사시도.
도 33은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 기어 결합 상태를 보여주는 부분 사시도.
도 34는 상기 강도 조절 모듈의 기어 결합 상태를 보여주는 저면도.
도 35는 강도 조절 모듈과 모션 제어 유닛의 결합 구조를 보여주는 침대의 분해 사시도.
도 36은 강도 조절 모듈의 결합 상태를 보여주는 단면도.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재가 구비되는 침대의 기본 사시도이고, 도 2는 상부가 비스듬히 세워진 상태를 보여주는 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재가 구비되는 침대의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재가 구비되는 침대의 분해 사시도이고, 도 4는 도 1의 4-4를 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 쿠션 부재가 구비되는 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 스프링(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 쿠션 강도 제어 유닛을 구성하는 제 1 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 본 발명의 쿠션 강도 제어 유닛을 구성하는 제 2 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 측면 사시도이고, 도 30은 상기 강도 조절 모듈의 분해 사시도이며, 도 31은 상기 강도 조절 모듈을 구성하는 모듈 케이스의 저면 분해 사시도이다.

도 29 내지도 31을 참조하면, 제 2 실시예에 따른 강도 조절 모듈(M2)은 제 1 실시예와 달리 사용자가 직접 쿠션 부재들(90)의 쿠션 강도를 일괄적으로 조절할 수 있는 수동 제어 방식인 것을 특징으로 한다.

상세히, 제 2 실시예에 따른 강도 조절 모듈(M2)은, 모듈 케이스(51)와, 상기 모듈 케이스(51)에 놓이는 다수의 쿠션 부재(90)와, 상기 다수의 쿠션 부재(90)의 강도 조절을 위한 구동 수단을 포함할 수 있다.

또한, 상기 구동 수단은, 사용자가 손으로 파지하여 직접 조작하는 조절 노브(55)와, 상기 조절 노브(55)에 연결되는 기어 어셈블리를 포함할 수 있다.

상기 조절 노브(55)는, 사용자의 손에서 발생하는 회전력을 상기 기어 어셈블리로 전달하는 기능을 수행한다고 볼 수 있다. 따라서, 상기 조절 노브(55)는, 상기 구동 모터(24)와 마찬가지로, 회전력 전달 부재로 정의될 수 있다.

상기 기어 어셈블리는, 상기 조절 노브(55)로부터 전달되는 회전력을 쿠션 부재들(90)에 전달하기 위하여 제공되는 종동 기어(56), 전환 기어(57), 및 아이들 기어(58)를 포함할 수 있다.

상기 조절 노브(55)는, 사용자가 손가락으로 잡을 수 있는 파지부(551)와, 상기 파지부(551)의 후단에 형성되는 구동 기어(552)를 포함할 수 있다. 상기 구동 기어(552)는 상기 파지부(551)와 한 몸으로 회전한다.

상기 종동 기어(56)는, 상기 조절 노브(55)의 좌측과 우측에 각각 배치된다. 상기 종동 기어(56)는, 기어 바디(561)와, 상기 기어 바디의 전단부에 형성되는 프런트 기어(562)와, 상기 프런트 기어(562)의 후단에 형성되는 백기어(563)를 포함할 수 있다.

상기 백기어(563)의 외경은 상기 프런트 기어(562)의 외경보다 크게 형성될 수 있고, 상기 프런트 기어(562)는 상기 구동 기어(552)와 맞물려 회전한다.

상기 프런트 기어(562)의 기어이는 상기 프런트 기어(562)의 원주면에 형성되어, 상기 구동 기어(552)와 맞물린다. 따라서 상기 구동 기어(552)의 회전축과 상기 프런트 기어(562)의 회전축은 평행하게 형성된다.

반면, 상기 백기어(563)의 기어이는 상기 백기어(563)의 배면에 형성되어, 상기 백기어(563)의 회전축과 직교하는 회전축을 가지는 기어가 상기 백기어(563)에 맞물릴 수 있다.

상기 전환 기어(57)는 상기 종동 기어(56)로 전달되는 회전력의 방향 또는 회전축의 방향을 전환하기 위해 제공된다.

상세히, 상기 전환 기어(57)는 상기 종동 기어(56)와 맞물려서, 기어의 회전축이 수평축에서 수직축으로 전환되도록 한다.

상기 전환 기어(57)는, 상기 백기어(563)의 기어이에 맞물리는 어퍼 기어(571)와, 상기 어퍼 기어(571)의 하단에 제공되는 로어 기어(572)를 포함할 수 있다.

상기 어퍼 기어(571)와 로어 기어(572)의 회전축은 동축을 이루고, 상기 어퍼 기어(571)는 베벨 기어를 포함할 수 있다. 베벨 기어 형태의 상기 어퍼 기어(571)가 상기 백기어(563)에 결합됨으로써, 기어의 회전축이 수평축에서 수직축으로 전환된다.

또한, 상기 로어 기어(572)는 평기어 형태로 제공되고, 상기 쿠션 부재(90)의 전달 기어(990)와 맞물려서 회전한다.

상기 모듈 케이스(51)는, 어퍼 케이스(52)와, 상기 어퍼 케이스(52)의 바닥에 결합되는 바텀 케이스(53)와, 상기 어퍼 케이스(52)의 일 측면에 결합되는 조작부 커버(54)를 포함할 수 있다.

상기 모듈 케이스(51)는 침대의 폭, 즉 토퍼(11)의 폭에 대응하는 길이로 형성되고, 상기 모듈 케이스(51)에 다수의 쿠션 부재(90)가 놓일 수 있다. 이는, 본 실시예 뿐만 아니라 상기 제 1 실시예에 따른 강도 조절 모듈(M1)의 모듈 케이스에도 동일하게 적용될 수 있다.

따라서, 침대의 폭을 위도로 정의하고, 길이를 경도로 정의할 때, 동일 위도 상에 있는 강도 조절 모듈의 쿠션 강도는 동일하게 설정된다. 반면, 동일 경도상에 있는 쿠션 부재들이라 하더라도 위도에 따라 강도가 다르게 설정될 수 있다. 예컨대, 상체 부위가 놓이는 쿠션 부재의 강도와 허리 부위가 놓이는 쿠션 부재의 쿠션 강도가 다르게 설정될 수 있다.

상기 제 1 실시예에 따른 강도 조절 모듈(M1)과 제 2 실시예에 따른 강도 조절 모듈(M2)을 구성하는 쿠션 부재(90)의 개수가 다르게 도시되고 있으나, 이에 제한되지 않음을 밝혀둔다.

다시 말하면, 침대의 폭에 따라 강도 조절 모듈의 길이가 달라지고, 그 결과 강도 조절 모듈을 구성하는 쿠션 부재(90)의 개수도 달라진다.

상기 어퍼 케이스(52)는, 이전 실시예의 어퍼 케이스(22)와 마찬가지로, 외곽 프레임(521)과 인너 플레이트(522)를 포함할 수 있다.

특히, 상기 인너 플레이트(522)는, 상기 다수의 쿠션 부재(90)가 놓이는 수평 플레이트(522a)와, 상기 수평 플레이트(522a)의 일 단부에서 수직하게 연장되는 수직 플레이트(522b)로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 외곽 프레임(521)은, 상기 수평 플레이트(522a)의 가장자리에서 따라 상측으로 수직하게 연장되는 메인 프레임(521a)과, 상기 수직 플레이트(522b)의 가장자리에서 상기 수직 플레이트(522b)와 직교하는 방향으로 연장되는 서브 플레임(521b)을 포함할 수 있다.

상기 수직 플레이트(522b)의 가장자리를 따라 연장되는 상기 서브 프레임(521b)의 내측에는 조절 노브(55)가 수용되는 조절 노브 수용 공간의 정의되고, 상기 조절 노브 수용 공간은 상기 조작부 커버(54)에 의하여 차폐된다.

상기 인너 플레이트(522)를 구성하는 상기 수평 플레이트(522a)에는, 이전 실시예에서 설명된 바와 같은 구획판(523)이 격자 형태로 형성될 수 있다. 상기 구획판(523)은, 도시된 바와 같이 서로 직교하는 다수의 리브 형태로 제공될 수도 있고, 모듈 케이스(51)의 가로 방향과 세로 방향 중 어느 일 방향으로 연장되는 리브만 제공되는 것도 가능하다.

또한, 상기 수평 플레이트(522a)의 상면 중 상기 구획판(523)에 의하여 구획되는 다수의 공간들 각각에는 상기 쿠션 부재(90)의 하부를 지지하는 지지 슬리브(524)가 연장 형성될 수 있다.

그리고, 상기 지지 슬리브(524)의 내측에 해당하는 상기 수평 플레이트(522a)의 부분에는 상기 지지 슬리브(524)의 내경보다 작은 직경을 가지는 관통홀(524a)이 형성되어, 쿠션 부재의 안착면이 형성되는 것은 이전에 설명한 바와 같다.

또한, 상기 인너 플레이트(522)의 바닥부, 구체적으로 상기 수평 플레이트(522a)의 바닥부에는 상기 아이들 기어(58)의 개수에 대응하는 다수의 기어축(525)이 돌출될 수 있다.

또한, 상기 수직 플레이트(522b)의 일 측면 중심에는 조절 노브 지지 슬리브(527)가 돌출될 수 있고, 상기 조절 노브 지지 슬리브의 좌우측에는 종동 기어 지지 슬리브(526)가 각각 돌출될 수 있다. 여기서, 상기 수직 플레이트(522b)의 일 측면은 상기 조작부 커버(54)와 마주보는 면을 의미한다.

상기 바텀 케이스(53)는, 이전 실시예와 마찬가지로, 바닥부(531)와 측벽(532)으로 이루어질 수 있다. 상기 바닥부(531)에는 다수의 기어축이 돌출 형성될 수 있으며, 상기 다수의 기어축은, 한 쌍의 전환 기어축(533)과, 다수의 아이들 기어축(534)을 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 전환 기어축(533)에는 상기 한 쌍의 전환 기어(57)가 결합되고, 상기 다수의 아이들 기어축(534)에는 상기 다수의 아이들 기어(58)가 결합된다.

또한, 본 실시예에서는 상기 수평 플레이트(522a)가 상기 외곽 프레임(521)의 하단에 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않고, 제 1 실시예와 같이 외곽 프레임(521)의 하단에서 상측으로 이격되는 지점에 형성되는 것도 가능함을 밝혀둔다.

상기 수평 플레이트(522a)의 형성 위치에 따라서 상기 기어축들의 길이가 다르게 설정될 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 수평 플레이트(522a)의 저면과 상기 바텀 케이스(53)의 바닥부(531) 모두에 기어축이 연장되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 상기 모듈 케이스(51)의 길이 방향으로 홀수 열의 기어축은 상기 수평 플레이트(522a)에 형성되고, 짝수 열의 기어축은 상기 바닥부(531)에 형성될 수 있다. 물론 그 반대도 가능하다.

도 32는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 강도 조절 모듈을 구성하는 조작부 커버의 배면 사시도이다.

도 32를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 강도 조절 모듈(M2)을 구성하는 조작부 커버(54)의 배면에는 노브 지지 슬리브(541)가 연장되고, 상기 노브 지지 슬리브(541)의 내측에는 노브홀(541a)이 형성된다.

상세히, 상기 노브 지지 슬리브(541)의 좌우측에는 체결 보스(542)가 연장될 수 있다. 상기 체결 보스(542)는 상기 종동 기어 지지 슬리브(526)에 결합될 수 있다.

상기 노브홀(541a)에는 상기 조절 노브(55)의 파지부(551)가 삽입되어, 상기 조작부 커버(54)의 전방에서 상기 조절 노브(55)를 잡고 회전시킬 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 강도 조절 모듈(M2)이 상기 모션 제어 유닛(30)에 안착되고, 상기 강도 조절 모듈(M2) 위에 상기 토퍼(11)가 놓인 상태에서 침대 커버가 씌워지면, 상기 파지부(551)의 전면은 침대의 측면에 노출될 수 있다.

그러면, 사용자는 강도 조절을 원하는 부위에 해당하는 강도 조절 모듈(M2)의 파지부(551)를 회전시켜서 침대의 쿠션 강도를 적절히 조절할 수 있다.

도 33은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 강도 조절 모듈의 기어 결합 상태를 보여주는 부분 사시도이고, 도 34는 상기 강도 조절 모듈의 기어 결합 상태를 보여주는 저면도이다.

도 33 및 도 34를 참조하면, 사용자가 상기 파지부(551)를 잡고 일 방향으로 회전시키면, 상기 구동 기어(552)가 일 방향으로 회전한다.

그리고, 상기 구동 기어(552)가 회전하면, 상기 구동 기어(552)에 맞물린 프런트 기어(562)가 타 방향으로 회전한다.

상기 프런트 기어(562)가 타 방향으로 회전하면 상기 백기어(563) 및 상기 백기어와 맞물린(563) 상기 전환 기어(57)도 타 방향(위에서 봤을 때)으로 회전하게 된다.

상기 전환 기어(57)가 타 방향으로 회전하면, 상기 전달 기어들(990)은 일 방향으로 회전하고, 상기 아이들 기어들(58)은 타 방향으로 회전하여, 상기 쿠션 부재들(90)의 쿠션 강도가 일괄적으로 동일하게 변경된다.

지금까지는 쿠션 부재가 모듈 형태로 모션 제어 유닛(30)에 결합되는 실시예에 대해서 설명하였으나, 이하에서는 쿠션 부재가 모듈 형태가 아닌 다른 방식으로 모션 제어 유닛에 결합되는 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

본 실시예에서도, 쿠션 부재가 1열만 제공되는 경우에는 상기 프런트 기어(562)가 형성되는 부분에 상기 파지부(551)가 형성되도록 할 수 있다.

3열 이상의 쿠션 부재가 제공되는 경우, 인접하는 프런트 기어들 사이에 아이들 기어가 개재되도록 하면, 하나의 조절 노브(55)를 조작하여 다수 열의 쿠션 부재를 동시에 제어할 수 있다.

도 35는 강도 조절 모듈과 모션 제어 유닛의 결합 구조를 보여주는 침대의 분해 사시도이고, 도 36은 강도 조절 모듈의 결합 상태를 보여주는 단면도이다.

도 35 및 도 36을 참조하면, 본 실시예에서는 다수의 쿠션 부재(90)가 쿠션 부재 안착판(70)에 직접 결합되고, 상기 쿠션 부재 안착판(70)이 모션 제어 유닛(30)에 결합되는 것을 특징으로 한다.

도 12에서는 강도 조절 모듈 별로 쿠션 부재 안착판에 결합되는 구조에 대해서 설명하였다. 즉, 쿠션 부재 안착판 별로 1열의 강도 조절 모듈이 결합될 수 있는 구조에 대해서 설명하였다.

그러나, 본 실시예에서는, 다수의 쿠션 부재 안착판(70)이 상기 모션 제어 유닛(30)을 구성하는 프레임 별로 하나씩 제공되고, 하나의 쿠션 부재 안착판(70)에 다수 열의 쿠션 부재가 결합될 수 있다.

상세히, 상기 다수의 쿠션 부재 안착판(70)은, 토루소 프레임(31)의 상면에 안착되는 제 1 안착판과, 상기 힙 프레임(32)의 상면에 안착되는 제 2 안착판과, 상기 허벅지 프레임(33)의 상면에 안착되는 제 3 프레임, 및 상기 종아리 프레임(34)의 상면에 안착되는 제 4 프레임을 포함할 수 있다.

상기 쿠션 부재 안착판(70)에는 상기 쿠션 부재(90)의 리드 스크류(99)가 관통하는 다수의 축홀(701)이 형성된다.

도 36에 보이는 바와 같이, 상기 리드 스크류(99)의 하단부가 상기 축홀(701)을 관통하여 상기 쿠션 부재 안착판(70)의 하측에 노출되고, 상기 쿠션 부재 안착판(70)의 하측에 노출되는 상기 리드 스크류(99)의 외주면에 상기 전달 기어(990)가 장착된다.

또한, 상기 다수의 쿠션 부재(90)의 쿠션 강도를 일괄 조정하기 위한 상기 구동 수단은 상기 쿠션 부재 안착판(70)의 저면에 놓인다. 여기서 구동 수단은, 기어 어셈블리와 구동 모터의 결합체 또는 기어 어셈블리와 조절 노브의 결합체를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명에서 사용되는 강도 제어 유닛 또는 쿠션 강도 제어 유닛은, 다수의 쿠션 강도 조절 모듈 또는 강도 조절 모듈의 결합체로 정의될 수도 있고, 단일의 쿠션 강도 조절 모듈로 정의될 수도 있음을 밝혀둔다.

Claims (18)

1. 다수의 쿠션 부재;
   상기 다수의 쿠션 부재의 저면에 회전 가능하게 연결되고, 어느 일 방향으로 회전하여 상기 쿠션 부재의 쿠션 강도가 조절되도록 하는 전달 기어; 및
   상기 전달 기어와 연결되어, 상기 다수의 쿠션 부재의 쿠션 강도를 조절 가능하도록 하는 구동 수단을 포함하고,
   상기 구동 수단은,
   상기 전달 기어와 기어 결합되는 기어 어셈블리; 및
   상기 기어 어셈블리와 연결되어, 상기 기어 어셈블리를 회전시키기 위한 회전력을 전달하는 회전력 전달 부재를 포함하는 쿠션 강도 제어 유닛.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 다수의 쿠션 부재를 수용하는 모듈 케이스를 더 포함하고,
   상기 모듈 케이스는,
   상면에 상기 다수의 쿠션 부재의 하부를 지지하기 위한 다수의 지지 슬리브가 형성되는 어퍼 케이스와,
   상기 어퍼 케이스의 저면에 결합되는 바텀 케이스를 포함하는 쿠션 강도 제어 유닛.
3. 제 2 항에 있어서,
   회전력 전달 부재는 구동 모터를 포함하는 쿠션 강도 제어 유닛.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 기어 어셈블리는,
   상기 구동 모터의 회전축에 연결되는 구동 기어와,
   상기 구동 기어에 맞물리는 종동 기어, 및
   인접하는 전달 기어들 사이에 놓여서, 인접하는 전달 기어들과 맞물리는 아이들 기어를 포함하는 쿠션 강도 제어 유닛.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 어퍼 케이스는,
   외곽 프레임과,
   상기 외곽 프레임의 내측 공간을 메우는 인너 플레이트와,
   상기 인너 플레이트의 상부 공간을 다수 개의 공간으로 구획하는 구획판을 포함하고,
   상기 다수의 지지 슬리브는, 상기 구획판에 의하여 구획되는 다수 개의 공간에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 쿠션 강도 제어 유닛.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 구획판은,
   상기 어퍼 케이스의 폭 방향으로 연장되는 가로 구획판과,
   상기 어퍼 케이스의 길이 방향으로 연장되는 세로 구획판 중 어느 하나 또는 모두를 포함하되,
   상기 가로 구획판은 다수 개가 제공되어 상기 어퍼 케이스의 길이 방향으로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 쿠션 강도 제어 유닛.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 지지 슬리브의 내측부의 바닥을 정의하는 상기 인너 플레이트의 부분에는, 상기 지지 슬리브의 내경보다 작은 직경을 가지는 관통홀이 형성되어, 상기 전달 기어의 통과를 가능하게 하것을 특징으로 하는 쿠션 강도 제어 유닛.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 바텀 케이스는,
   바닥부와,
   상기 바닥부의 가장자리에서 상측으로 연장되는 측벽을 포함하고,
   상기 기어 어셈블리 및 상기 전달 기어는, 상기 인너 플레이트와 상기 바닥부 사이에 정의되는 공간에 놓이는 것을 특징으로 하는 쿠션 강도 제어 유닛.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 인너 플레이트의 저면 또는 상기 바닥부의 상면 중 어느 일측으로부터 수직하게 연장되는 기어축을 더 포함하고,
   상기 기어축은 상기 종동 기어와 상기 아이들 기어의 중심에 연결되는 것을 특징으로 하는 쿠션 강도 제어 유닛.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 인너 플레이트와 상기 바닥부 사이의 공간에 수용되는 스페이서를 더 포함하고,
    상기 스페이서는,
    상기 모듈 케이스의 폭 방향으로 서로 인접하는 상기 기어들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 쿠션 강도 제어 유닛.
11. 제 8 항에 있어서,
    상기 바닥부에 제공되며, 상기 구동 모터가 수용되는 모터 하우징을 더 포함하는 쿠션 강도 제어 유닛.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 쿠션 부재는,
    아우터 케이스;
    상기 아우터 케이스의 바닥부를 관통하여 설치되며, 상기 아우터 케이스의 바닥부에 회전 가능하게 결합되는 리드 스크류;
    상기 리드 스크류에 결합되어, 상기 리드 스크류의 회전에 의하여 승강하는 인너 케이스;
    상기 인너 케이스의 내측에 놓이는 인너 스프링; 및
    상기 인너 케이스의 외경보다 큰 내경을 가지고 상기 아우터 케이스의 내측에 수용되는 아우터 스프링을 포함하는 쿠션 강도 제어 유닛.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전달 기어는 상기 리드 스크류의 하단에 결합되어, 상기 리드 스크류와 한 몸으로 회전하는 것을 특징으로 하는 쿠션 강도 제어 유닛.
14. 사용자의 몸이 닿는 토퍼;
    상면에 상기 토퍼가 놓이고, 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 쿠션 강도 제어 유닛;
    상기 쿠션 강도 제어 유닛이 결합되고, 상기 토퍼의 적어도 일부분의 경사도 조절을 위하여 제공되는 모션 제어 유닛을 포함하는 침대.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 모션 제어 유닛은,
    상기 쿠셩 강도 제어 유닛이 결합되는 프레임을 포함하고,
    상기 프레임은,
    토루소 프레임과,
    상기 토루소 프레임의 하단에 연결되는 힙 프레임과,
    상기 힙 프레임의 하단에 연결되는 허벅지 프레임, 및
    상기 허벅지 프레임의 하단에 연결되는 종아리 프레임을 포함하는 침대.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 프레임의 상면에 제공되는 쿠션 부재 안착판을 더 포함하고,
    상기 리드 스크류는 상기 쿠션 부재 안착판을 관통하며,
    상기 전달 기어는 상기 쿠션 부재 안착판의 하측에 돌출된 상기 리드 스크류 부분에 결합되는 것을 특징으로 하는 침대.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 쿠션 부재 안착판은,
    상기 토루소 프레임의 상면에 안착되는 제 1 안착판과,
    상기 힙 프레임의 상면에 안착되는 제 2 안착판과,
    상기 허벅지 프레임의 상면에 안착되는 제 3 프레임, 및
    상기 종아리 프레임의 상면에 안착되는 제 4 프레임을 포함하는 침대.
18. 사용자의 몸이 놓이는 토퍼;
    상면에 상기 토퍼가 놓이는 쿠션 강도 제어 유닛; 및
    상면에 상기 쿠션 강도 제어 유닛이 결합되는 안착 프레임을 포함하는 모션 제어 유닛을 포함하고,
    상기 쿠션 강도 제어 유닛은,
    상기 안착 프레임의 길이 방향 및 폭 방향으로 배열되는 다수의 쿠션 강도 조절 모듈을 포함하고,
    상기 안착 프레임은,
    사용자의 허리를 지지하는 힙 프레임;
    상기 힙 프레임의 일 단에 회동 가능하게 연결되어, 사용자의 상체를 지지하는 상체 프레임;
    일단이 상기 힙 프레임의 타다에 회동 가능하게 연결되어, 사용자의 허벅지를 지지하는 허벅지 프레임; 및
    상기 허벅지 프레임의 타단에 회동 가능하게 연결되어, 사용자의 종아리를 지지하는 종아리 프레임을 포함하고,
    상기 힙 프레임, 상체 프레임, 허벅지 프레임, 및 종아리 프레임에 결합되는 쿠션 강도 조절 모듈들의 쿠션 강도는 독립적으로 제어되어, 사용자의 신체 부위 별 쿠션 강도가 다르게 설정 가능한 것을 특징으로 하는 침대.
    

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