WO2022139040A1 - 자동 높이 조절 베개 - Google Patents

Abstract

자세에 따라 자동으로 높이가 조절되고 2중 감쇠력에 의해 높이가 부드럽고 유연하게 조절되는 자동 높이 조절 베개가 개시된다. 본 발명에 따른 자동 높이 조절 베개는 구동 실린더를 포함하고, 구동실린더는, 유체로 채워지고 양단이 제1 플러그와 제2 플러그에 의해 폐쇄된 실린더 몸체; 상기 실린더 몸체 내측에 밀착되어 직선으로 구동되고 급격한 움직임이 방지되도록 유체가 통과하는 연통로가 적어도 하나 이상이 형성된 제1 피스톤; 상기 제1 피스톤에 일단이 고정되고, 타단은 제1 플러그를 관통하여 한 쌍의 가변 지지대에 연결되는 작동 로드; 및 상기 제1 피스톤과 제1 플러그 사이에 설치되어 상기 제1 피스톤을 상기 제2 플러그 쪽으로 이송시키는 탄성력을 제공하는 제1 탄성부재;를 포함할 수 있다.

Description

자동 높이 조절 베개

본 발명은 자동 높이 조절 베개에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 자세에 따라 자동으로 높이가 조절되고 2중 감쇠력에 의해 높이가 부드럽고 유연하게 조절되는 자동 높이 조절 베개에 관한 것이다.

현대사회에서는 퍼스널 컴퓨터와 휴대폰 등 첨단 IT기기의 사용이 일상화되어 하루 종일 고개를 숙인 채 생활하는 것이 고착화되다 보니, 수많은 사람들이 어깨와 목의 통증을 호소하고 있다. 이와 같은 목과 어깨 통증 환자들은 특히 잠을 자고 일어난 아침에 더욱 큰 통증을 호소하는데 그 가장 큰 원인이 밤새 베고 잔 베개가 몸과 맞지 않기 때문인 것으로 분석되고 있다.

일반적으로, 베개는 머리를 받쳐 편안한 숙면을 유도하고 경추 보호를 통한 신체구조의 안정성을 확보하며 호흡과 혈액순환을 원활하게 하는 기능을 하는 것으로서, 자신의 신체를 고려하지 아니한 채 너무 높거나 너무 낮은 베개를 지속적으로 사용할 경우 일자 목, 소위 거북목이 되거나, 척추의 정렬상태가 변하여 저림이나 통증을 유발할 수 있다.

그러나, 기존의 베개들은 개개인의 신체 특성이나 수면자세 등을 고려하지 않고 정형화된 형태로 제작되다 보니, 사용자가 자면서 스스로 정형화된 베개의 높이나 모양에 자신의 신체를 맞출 수밖에 없었다.

이를 해결하기 위한 기술로서, 등록특허 10-1602945가 개시되어 있다. 선행 등록특허는 상하판 사이에 X자형의 높이 조절부를 인장 스프링의 탄성력에 의해 지지하도록 구성되어 있다. 이러한 구성에 의해 옆으로 눕거나 바로 누웠을 때의 베개에 가해지는 하중의 차이에 의해 높낮이가 조절될 수 있고, 이러한 높이 조절에 의해 취침 시 바른 자세 유지할 수 있었다.

그러나, 종래기술에 의한 자동 높이 조절 베개는 인장 스프링의 탄성만으로 높이를 제어함으로써 변위속도가 불규칙하며, 승강 시 편안한 느낌을 주지 않는 문제점이 있었다. 또, 종래기술에 의한 자동 높이 조절 베개는 상판과 하판을 지지하는 X 프레임 구조는 각도가 변함(상판과 하판이 가까워 질 수록)에 따라 레버비가 작용하여 스프링의 고유 탄성이 급격히 줄어드는 현상 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명에 따르면 유압 댐퍼를 적용하여 부드럽고 유연한 작동을 구현할 수 있고 작동 중 발생될 수 있는 소음을 최대한 억제할 수 있는 자동 높이 조절 베개를 제공하고자 한다.

본 발명의 일측면에 따른 자동 높이 조절 베개는, 바닥에 놓여 지지되는 하판; 상기 하판의 상부에 승강 가능하게 설치되어 머리의 하중을 지지하는 상판; 상기 상판에 가해지는 하중에 따라 상판의 높이가 가변되도록 상기 하판과 상판 사이에 설치되되, X자형의 한 쌍의 가변 지지대와, 상기 한 쌍의 가변 지지대의 높이가 증가하는 방향으로 상기 한 쌍의 가변 지지대에 탄성 구동력을 제공하는 구동 실린더를 포함하는 가변부;를 포함하고, 상기 구동 실린더는, 유체로 채워지고 양단이 제1 플러그와 제2 플러그에 의해 폐쇄된 실린더 몸체; 상기 실린더 몸체 내측에 밀착되어 직선으로 구동되고 급격한 움직임이 방지되도록 유체가 통과하는 연통로가 적어도 하나 이상이 형성된 제1 피스톤; 상기 제1 피스톤에 일단이 고정되고, 타단은 제1 플러그를 관통하여 상기 한 쌍의 가변 지지대에 연결되는 작동 로드; 및 상기 제1 피스톤과 제1 플러그 사이에 설치되어 상기 제1 피스톤을 상기 제2 플러그 쪽으로 이송시키는 탄성력을 제공하는 제1 탄성부재;를 포함할 수 있다.

이때, 상기 작동 로드는 상기 제1 피스톤에 의해 구획되는 양쪽 구역을 연통하는 연통로가 형성될 수 있다.

이때, 상기 작동 로드의 연통로는 상기 작동 로드의 일단으로부터 길이 방향을 따라 연장된 제1 연통로와, 상기 제1 연통로의 끝단으로부터 수직 방향으로 연장된 제2 연통로로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 제1 피스톤과 상기 제1 플러그 사이 공간을 양쪽 구역으로 구획할 수 있도록 작동 로드의 외면에 밀착 삽입된 제2 피스톤을 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 제1 탄성부재는 상기 제1 피스톤과 제2 피스톤 사이에 설치되고, 상기 제2 피스톤과 제1 플러그 사이에는 제2 탄성부재가 설치되어 제2 피스톤을 상기 제1 피스톤 쪽으로 미는 탄성력을 제공할 수 있다.

이때, 상기 제2 피스톤에는 상기 작동 로드의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 연통로가 형성되고, 상기 제1 피스톤이 이동하여 제2 피스톤에 밀착되면 상기 작동 로드의 제2 연통로가 상기 제2 피스톤의 연통로와 연통될 수 있다.

이때, 상기 제1 피스톤이 상기 제2 피스톤과 밀착되기 전의 이송 속도보다 상기 제1 피스톤과 제2 피스톤이 함께 밀착된 후 이송 속도가 감소되도록 연통로의 통로 면적이 형성될 수 있다.

이때, 상기 제2 탄성부재는 상기 제1 탄성부재보다 강한 탄성력을 제공할 수 있다.

이때, 상기 한 쌍의 가변 지지대는, 일단은 상기 상판에 회전 가능하도록 고정되고, 타단은 상기 하판에 고정 설치된 제1 슬라이딩 가이드에 슬라이딩 가능하도록 구속 설치된 제1 지지대; 일단은 상기 하판에 회전 가능하도록 고정되고, 타단은 상기 상판에 고정 설치된 제2 슬라이딩 가이드에 슬라이딩 가능하도록 구속 설치되며, 상기 제1 지지대의 일부분에 회전 가능하도록 회전축에 의해 연결된 제2 지지대; 상기 제2 지지대의 타단에 일단이 회전 가능하게 연결된 링크; 한 쌍의 상기 링크의 타단에 각각 회전 가능하게 연결되고, 일부는 상기 구동 실린더의 작동 로드 끝단이 연결되어 상기 하판의 수평면 상에서 직선 구동되는 커넥팅 로드;를 포함할 수 있다.

상기 제2 슬라이딩 가이드에는 상기 제2 지지대의 타단이 상승하는 방향으로 슬라이딩되도록 탄성력을 제공하는 탄성수단이 설치될 수 있다.

상기의 구성에 따라, 본 발명에 따른 자동 높이 조절 베개는, 스프링만으로 제어 했을 때의 급격한 움직임을 오일압력을 이용하여 부드럽고 유연한 작동 구현할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동 높이 조절 베개는, 하강 시 2중의 오일포트와 2중피치의 스프링 적용으로 기존 스프링만으로 제어 했을 때 발생하는 갑자기 가라앉는 현상을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동 높이 조절 베개는, 스프링이 오일을 포함한 진공 케이스내에 위치하여 수면 시 민감한 작동 중 발생될 수 있는 이음 발생을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 높이 조절 베개의 무부하 상태의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 높이 조절 베개의 무부하 상태의 내부 투시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 높이 조절 베개의 무부하 상태의 내부 메커니즘의 사시도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 높이 조절 베개의 최대 부하 상태의 사시도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 높이 조절 베개의 최대 부하 상태의 내부 투시도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 높이 조절 베개의 무부하 상태의 내부 메커니즘의 사시도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 높이 조절 베개의 분해 사시도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 높이 조절 베개의 일부 구성요소인 구동 실린더의 무부하 상태의 단면도이다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 높이 조절 베개의 일부 구성요소인 구동 실린더의 중간 부하의 단면도이다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 높이 조절 베개의 일부 구성요소인 구동 실린더의 무부하 중간 부하 사이의 작동 상태의 부분 확대 단면도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

그러므로 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자동 높이 조절 베개(1)를 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동 높이 조절 베개(1)는, 도 1 내지 도 10을 참고하면, 하판(40), 상판(30), 가변부(50), 그리고 높이 조절부(100)를 포함한다.

상기 하판(40)은, 도 2, 5, 7을 참고하면, 바닥에 놓여 지지된다. 즉 바닥이나 침대 등 베개가 놓이는 바닥을 의미한다.

이때, 상기 하판(40)은 상부에 위치하게 되는 상판(30)과 부품들 그리고 쿠션 부재(20)의 모든 하중을 지지하는 동시에 기울어지지 않도록 중심을 잡아주는 역할을 한다.

이때, 상기 하판(40)은 테두리(41)가 설치되어 있으며, 중앙에는 구동 실린더(110)를 안내하기 위한 홈(40b)과 가이드 슬리브(81)를 안내하기 위한 홈(40a)이 형성되어 있다. 이러한 홈을 따라 작동이 이루어지기 때문에 상판(30)이 뒤틀리거나 흔들리면서 작동되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

이때, 상기 하판(40)의 테두리(41)에는 상판(30)에 고정된 제2 슬라이딩 가이드(60)가 안착되는 안착 홈(41a)이 형성되어 있다. 최대 부하에 의해 완전히 접혔을 때 간섭을 피하기 위함이다.

상기 상판(30)은, 도 2, 5, 7을 참고하면, 상기 하판(40)의 상부에 승강 가능하게 설치되어 머리의 하중을 지지할 수 있다.

이때, 상기 상판(30)의 상부에는 쿠션 부재(20)가 고정될 수 있다. 쿠션 부재(20)는 인체공학적인 설계를 따라 상면에 곡면(20a)이 형성될 수 있다.

이때, 상기 상판(30)에도 상기 하판(40)과 마찬가지로 부품의 안착이나 안내를 위하여 홈들이 형성될 수 있다.

상기 가변부(50)는, 도 2 내지 도 10을 참고하면, 상기 상판(30)에 가해지는 하중에 따라 상판(30)의 높이가 가변되도록 상기 하판(40)과 상판(30) 사이에 설치되되, X자형의 한 쌍의 가변 지지대(53)와, 상기 한 쌍의 가변 지지대(53)의 높이가 증가하는 방향으로 상기 한 쌍의 가변 지지대(53)에 탄성 구동력을 제공하는 구동 실린더(110)를 포함할 수 있다.

이렇게 가변부(50)를 둠으로써 취침 시 자세에 따라 가해지는 하중에 대응하여 베개 높이를 가변시킴으로써 바른 취침 자세를 유지할 수 있도록 하기 위함이다. 즉 바로 누운 자세에서는 머리의 하중이 많이 가해지게 되어 베개의 높이가 낮아져 경추가 완만한 곡선으로 휘어지도록 하고, 옆으로 누운 자세에서는 어깨에 의해 머리의 하중이 감소되어 베개의 높이가 높아짐에 따라 경추가 수평으로 놓이도록 할 수 있다.

상기 한 쌍의 가변 지지대(50)는, 도 2 내지 도 7을 참고하면, 제1 지지대(51), 제2 지지대(52), 링크(70), 커넥팅 로드(80)를 포함할 수 있다.

상기 제1 지지대(51)는, 일단은 상기 상판(30)에 회전 가능하도록 고정되고, 타단은 상기 하판(90)에 고정 설치된 제1 슬라이딩 가이드(90)에 슬라이딩 가능하도록 구속 설치될 수 있다.

이때, 상기 제1 지지대(51)의 일단은 상기 상판(30)에 고정된 회전 받침 블록(31)에 회전 가능하게 연결되어 있다.

상기 제2 지지대(52)는, 도 2 내지 도 7을 참고하면, 일단은 상기 하판(40)에 고정된 회전 받침 블록(42)에 회전 가능하도록 고정되고, 타단은 상기 상판(30)에 고정 설치된 제2 슬라이딩 가이드(60)에 슬라이딩 가능하도록 구속 설치되며, 상기 제1 지지대(51)의 일부분에 회전 가능하도록 회전축(53a)에 의해 연결되어 X자 프레임을 이룰 수 있다.

이때, 도 7을 참고하면, 상기 제2 슬라이딩 가이드(60)에는 상기 제2 지지대(52)의 타단이 상승하는 방향으로 슬라이딩되도록 탄성력을 제공하는 스프링(63)이 설치될 수 있다. 여기서는 제2 슬라이딩 가이드(60)의 슬롯에 제2 지지대(52)의 타단의 회전축(61)이 삽입되어 있고, 회전축(61)을 밀 수 있도록 푸싱부재(62)가 제2슬라이딩 가이드(60) 내부에 설치된다. 그리고 푸싱부재(62) 후방에 스프링(63)이 조립되고, 마지막으로 너트부재(64)가 내부를 막아 스프링(63)을 지지하도록 조립될 수 있다.

이때, 상기 상판(30)과 하판(40)의 거리가 가까워질수록, 즉 베개(1)의 높이가 낮아 질수록 푸싱부재(62)가 내장되어 있는 스프링(63)을 눌러 최저높이를 유지해 주면서 베개(1)의 높이조절 시 초기 인장력을 보조하는 역할을 할 수 있다.

상기 링크(70)는, 상기 제2 지지대(51)의 타단에 일단이 회전 가능하게 연결될 수 있고, 상기 커넥팅 로드(80)는 한 쌍의 상기 링크(70)의 타단에 각각 회전 가능하게 연결되고, 일부는 상기 구동 실린더(110)의 작동 로드(111) 끝단이 가이드 슬리브(81)를 매개로 연결되어 상기 하판(40)의 수평면 상에서 직선 구동될 수 있다.

이때, 상기 링크(70)와 커넥팅 로드(80)의 구조에 의해 높이 조절 시에도 베개(1)가 기울어지지 않고 안정적으로 하중을 지지할 수 있게 된다. 만약 X자형의 한 쌍의 지지대에 의해서만 지지하게 되면 높이가 높아질수록 한 쌍의 지지대가 일방향으로 쏠리게 될 수 있기 때문에 불안정해질 수 있다. 이러한 문제점은 링크(70)와 커넥팅 로드(80)의 구조에 의해 해결될 수 있다.

상기 높이 조절부(100)는, 상기 구동 실린더(110)의 위치를 조절함으로써 상판(30) 높이의 한계를 정할 수 있도록 되어 있다.

이때, 상기 높이 조절부(100)는, 상기 구동 실린더(110)의 제2 플러그(114)에 일단이 연결된 연결부재(120)와, 상기 연결부재(120)의 타단이 회전 가능하게 연결된 스크류(130)와, 상기 하판(40)에 고정되고 상기 스크류(130)가 삽입되는 너트 블록(140)과, 상기 스크류(130) 끝단에 고정되어 스크류(130)를 회전시켜 높이를 조절할 수 있는 조절 노브(150)를 포함할 수 있다.

이때, 사용자의 선택에 따라 상기 조절 노브(150)를 회전시키면 스크류(130)가 회전하면서 너트 블록(140)과의 거리가 조절되고, 그에 따라 구동 실린더(110)의 위치가 가변되어 결국에는 상판(30)의 높이 한도를 조절할 수 있게 된다.

한편, 상기 구동 실린더(110)는, 도 8 내지 도 10을 참고하면, 실린더 몸체(112), 제1 피스톤(118), 작동 로드(111), 제2 피스톤(115), 제1 탄성부재(117), 제2 탄성부재(116)를 포함할 수 있다.

상기 실린더 몸체(112)는, 유체로 채워지고 양단이 제1 플러그(113)와 제2 플러그(114)에 의해 진공으로 내부에 오일이 채워진 상태로 밀폐될 수 있다.

이때, 상기 실린더 몸체(112)는 물론 원통형으로 이루어지고, 제1 플러그(113)와 제2 플러그(114)는 오링들(119)에 의해 실린더 몸체(112)를 밀폐한다.

이때, 상기 제1 플러그(113)에는 작동 로드(111)가 출입할 수 있도록 되어 있고 상기 작동 로드(111)의 끝단에는 가이드 슬리브(115)를 매개로 커넥팅 로드(80)가 연결될 수 있으며, 상기 제2 플러그(114)에는 상기 연결부재(120)가 연결될 수 있다.

이때, 상기 실린더 몸체(112) 내부에는 유체인 오일이 내장되어 유압 댐퍼로써 역할을 하게 된다.

상기 제1 피스톤(118)은, 상기 실린더 몸체(112) 내측에 밀착되어 직선으로 구동되고 급격한 움직임이 방지되도록 유체가 통과하는 연통로(118a)가 적어도 하나 이상이 형성될 수 있다. 여기서는 예를 들면 직경 0.5mm의 연통로가 2개 형성될 수 있다.

상기 작동 로드(111)는, 상기 제1 피스톤(118)에 일단이 고정되고, 타단은 제1 플러그(114)를 관통하여 상기 한 쌍의 가변 지지대(50)에 연결될 수 있다.

이때, 상기 작동 로드(111)는 상기 제1 피스톤(118)에 의해 구획되는 양쪽 구역을 연통하는 연통로(111a, 111b)가 형성될 수 있다.

이때, 상기 작동 로드(111)의 연통로(111a, 111b)는 상기 작동 로드(111)의 일단으로부터 길이 방향을 따라 연장된 제1 연통로(111a)와, 상기 제1 연통로(111a)의 끝단으로부터 수직 방향으로 연장된 제2 연통로(111b)로 이루어질 수 있다. 여기서는 예를 들면 제1 연통로(111a)와 제2 연통로(111b)의 직경이 0.5mm일 수 있다.

따라서, 도 8의 무부하에서 중간부하까지의 오일 경로는 예를 들면, 총 직경 1.5mm에 해당하게 되어 후술하는 중간부하에서 최대부하까지 보다는 빠른 오일 흐름이 이루어질 수 있다.

상기 제2 피스톤(115)은, 상기 제1 피스톤(118)과 상기 제1 플러그(113) 사이 공간을 양쪽 구역으로 구획할 수 있도록 작동 로드(111)의 외면에 밀착 삽입될 수 있다.

이때, 제2 피스톤(115)은 외측이 대경부와 소경부로 이루어져 턱이 형성되고, 그 턱에 제1 탄성부재(117)의 일단이 걸려 지지된다.

이때, 상기 제2 피스톤(115)에는 상기 작동 로드(111)의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 연통로(115a)가 형성되고, 상기 제1 피스톤(118)이 이동하여 제2 피스톤(115)에 밀착되면 상기 작동 로드(111)의 제2 연통로(111b)가 상기 제2 피스톤(115)의 연통로(115a)와 연통될 수 있다. 여기서 상기 제2 피스톤(115)의 연통로(115a)는 예를 들면 직경이 0.5mm일 수 있다. 따라서 도 9와 같이 중간부하에서부터 최대부하까지의 오일이 통로 면적은 직경 0.5mm가 되기 때문에 오일이 흐름이 감소되도록 설계되어 있다.

이때, 상기 제1 탄성부재(117)는 상기 제1 피스톤(118)과 제2 피스톤(115) 사이에 설치되고, 상기 제2 피스톤(115)과 제1 플러그(113) 사이에는 제2 탄성부재(116)가 설치되어 제2 피스톤(115)을 상기 제1 피스톤(118) 쪽으로 미는 탄성력을 제공할 수 있다.

전술한 바와 같이, 상기 제1 피스톤(118)이 상기 제2 피스톤(115)과 밀착되기 전의 이송 속도보다 상기 제1 피스톤(118)과 제2 피스톤(115)이 함께 밀착된 후의 이송 속도가 감소되도록 연통로의 통로 면적이 형성될 수 있다.

이때, 상기 제2 탄성부재(116)는 상기 제1 탄성부재(117)보다 강한 탄성력을 제공할 수 있다. 즉 오일의 흐름에 따른 속도 제어와 2개의 스프링이 탄성력 차이에 의한 속도 제어가 가능하여 2중으로 감쇠력을 제어할 수 있게 된다.

도 1 및 도 4를 참고하면, 상하판(30, 40)을 포함한 내구 구성 부품들이 커버(10)에 의해 씌워져 있고, 소위 지퍼(11)에 의해 개폐될 수 있도록 되어 있다. 조절 노브(150)는 커버(10) 외부로 노출되어 있고, 이를 이용하여 베개 높이를 조절할 수 있음은 전술한 바와 같다. 커버(10)는 쿠션 부재(20)와 동일한 형태로 곡면(10a)을 가질 수 있다. 도 1은 무부하 상태로서 최대 높이가 되어 있는 상태이고, 도 4는 최대 부하 상태로 가장 낮은 높이를 갖는 상태의 베개가 도시되어 있다.

도 2, 3, 5, 6을 참고하면, 하판(40)은 바닥이나 침대 등 침구류에 바닥에 놓이게 되고, 상판(30)은 가변부(50)에 의해 그 높이가 조절될 것이다. 즉 도 2, 3의 무부하 상태에서 상판(30)에 하중이 가해지면 작동 로드(111)가 실린더 몸체(112)로부터 나오기 시작하게 되고, 최대 부하가 되면 도 5, 6과 같이 최소 높이로 낮아지게 된다. 물론 이때 작동 로드(111)의 노출 길이가 최대로 될 것이다.

도 8을 참고하면, 무부하 상태의 구동 실린더(110) 내부를 볼 수 있다. 작동 로드(111)는 최대한 실린더 몸체(112) 내부로 삽입된 상태이다. 이러한 상태에서 상판(30)에 하중이 가해지기 시작하면 상기 제1 피스톤(118)과 제2 피스톤(115) 사이의 오일은 제1 피스톤(118)의 연통로(118a)와 작동 로드(111)의 제1, 2 연통로(111a, 111b)를 통하여 제1 피스톤(118)과 제2 플러그(114) 사이 구역으로 이동하게 가기 시작한다.

도 9를 참고하면, 중간부하 상태의 구동 실린더(110)의 내부를 볼 수 있다. 작동 로드(111)가 일부 실린더 몸체(112)로부터 빠져나와 있다. 이때 제1 탄성부재(117)는 최대한 압축되어 있고 상기 제1 피스톤(118)과 제2 피스톤(115)은 밀착되어 함께 이동할 수 있는 상태에 있다. 이때부터 최대 부하 상태까지는 제2 피스톤(115)의 연통로(115a), 제2 피스톤(115)의 제2 연통로(111b), 그리고 제1 연통로(111a) 순서로 오일이 흐르게 된다. 이때부터는 제2 탄성부재(116)를 압축하면서 이동하게 되는데, 연통면적도 감소되고 제2 탄성부재(116)의 탄성력이 크기 때문에 가해지는 하중에 비해 이동속도가 줄어들게 된다.

도 10을 참고하면, 도 8의 상태에서 도 9의 상태로 가는 중간의 모습을 보여준다. 제1 피스톤(118)이 제2 피스톤(115)에 밀착되기 전의 상태로서, 제1 피스톤(118)의 연통로(118a)와 작동 로드(111)의 연통로(111a, 111b)를 통하여 계속 오일이 흐르고 있다.

이와 반대로 최대부하 또는 중간부하에서는 무부하로 가게 되면 제1 탄성부재(117)와 제2 탄성부재(118)의 탄성력에 의해 제1 피스톤(118)과 제2 피스톤(115)은 도 9와 같이 무부하 상태의 위치로 복귀하게 된다.

본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

본 발명은 일상적인 생활에서 사용되는 베개에 적용될 수 있다.

Claims (10)

1. 하판;

   상기 하판의 상부에 승강 가능하게 설치되어 머리의 하중을 지지하는 상판;

   상기 상판에 가해지는 하중에 따라 상판의 높이가 가변되도록 상기 하판과 상판 사이에 설치되되, X자형의 한 쌍의 가변 지지대와, 상기 한 쌍의 가변 지지대의 높이가 증가하는 방향으로 상기 한 쌍의 가변 지지대에 탄성 구동력을 제공하는 구동 실린더를 포함하는 가변부;를 포함하고,

   상기 구동 실린더는,

   유체로 채워지고 양단이 제1 플러그와 제2 플러그에 의해 폐쇄된 실린더 몸체;

   상기 실린더 몸체 내측에 밀착되어 직선으로 구동되고 급격한 움직임이 방지되도록 유체가 통과하는 연통로가 적어도 하나 이상이 형성된 제1 피스톤;

   상기 제1 피스톤에 일단이 고정되고, 타단은 제1 플러그를 관통하여 상기 한 쌍의 가변 지지대에 연결되는 작동 로드; 및

   상기 제1 피스톤과 제1 플러그 사이에 설치되어 상기 제1 피스톤을 상기 제2 플러그 쪽으로 이송시키는 탄성력을 제공하는 제1 탄성부재;

   를 포함하는, 자동 높이 조절 베개.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 작동 로드는 상기 제1 피스톤에 의해 구획되는 양쪽 구역을 연통하는 연통로가 형성된, 자동 높이 조절 베개.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 작동 로드의 연통로는 상기 작동 로드의 일단으로부터 길이 방향을 따라 연장된 제1 연통로와, 상기 제1 연통로의 끝단으로부터 수직 방향으로 연장된 제2 연통로로 이루어진, 자동 높이 조절 베개.
4. 제3 항에 있어서,

   상기 제1 피스톤과 상기 제1 플러그 사이 공간을 양쪽 구역으로 구획할 수 있도록 작동 로드의 외면에 밀착 삽입된 제2 피스톤을 더 포함하는, 자동 높이 조절 베개.
5. 제4 항에 있어서,

   상기 제1 탄성부재는 상기 제1 피스톤과 제2 피스톤 사이에 설치되고, 상기 제2 피스톤과 제1 플러그 사이에는 제2 탄성부재가 설치되어 제2 피스톤을 상기 제1 피스톤 쪽으로 미는 탄성력을 제공하는, 자동 높이 조절 베개.
6. 제5 항에 있어서,

   상기 제2 피스톤에는 상기 작동 로드의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 연통로가 형성되고, 상기 제1 피스톤이 이동하여 제2 피스톤에 밀착되면 상기 작동 로드의 제2 연통로가 상기 제2 피스톤의 연통로와 연통되는, 자동 높이 조절 베개.
7. 제6 항에 있어서,

   상기 제1 피스톤이 상기 제2 피스톤과 밀착되기 전의 이송 속도보다 상기 제1 피스톤과 제2 피스톤이 함께 밀착된 후 이송 속도가 감소되도록 연통로의 통로 면적이 형성된, 자동 높이 조절 베개.
8. 제6 항에 있어서,

   상기 제2 탄성부재는 상기 제1 탄성부재보다 강한 탄성력을 제공하는, 자동 높이 조절 베개.
9. 제1 항에 있어서,

   상기 한 쌍의 가변 지지대는,

   일단은 상기 상판에 회전 가능하도록 고정되고, 타단은 상기 하판에 고정 설치된 제1 슬라이딩 가이드에 슬라이딩 가능하도록 구속 설치된 제1 지지대;

   일단은 상기 하판에 회전 가능하도록 고정되고, 타단은 상기 상판에 고정 설치된 제2 슬라이딩 가이드에 슬라이딩 가능하도록 구속 설치되며, 상기 제1 지지대의 일부분에 회전 가능하도록 회전축에 의해 연결된 제2 지지대;

   상기 제2 지지대의 타단에 일단이 회전 가능하게 연결된 링크;

   한 쌍의 상기 링크의 타단에 각각 회전 가능하게 연결되고, 일부는 상기 구동 실린더의 작동 로드 끝단이 연결되어 상기 하판의 수평면 상에서 직선 구동되는 커넥팅 로드;를 포함하는, 자동 높이 조절 베개.
10. 제9 항에 있어서,

    상기 제2 슬라이딩 가이드에는 상기 제2 지지대의 타단이 상승하는 방향으로 슬라이딩되도록 탄성력을 제공하는 탄성수단이 설치된, 자동 높이 조절 베개.

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