KR102023461B1 - 척추형태로 변형 절곡되는 등받이를 갖는 의자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사무실이나 가정 및 학교에서 사용되는 의자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 등받이부의 내측에 다수의 가로지지대를 일체로 성형하여 구성하되, 상기 가로지지대의 사이에 해당하는 세로굴곡대에는 각각의 지지대 사이마다 각기 다른 두께의 굴곡탄성부를 형성하는 동시에 이들 굴곡탄성부에 강도 및 탄성률이 증대된 복합탄성체를 인서트 성형하여 구성함에 따라,
사용자의 체중에 따른 압력과 등을 뒤로 젖히는 행동에 반응하여 등받이부 전체가 사용자의 척추 형태에 따라 굴곡지면서 사용자의 요추 및 흉추와 경추 부분 전체에 밀착되므로 등받이 전체에서 체중을 고르게 지지하므로 척추에 무리한 하중이 집중되지 않아 척추 건강에 이로운 역할을 기대할 수 있는 것이고, 사용자의 척추 형태 그대로 등받이부가 절곡되므로 장시간 휴식을 취하거나 수면을 취하는 경우에도 척추에 무리가 전혀 없이 더욱 안락하고 편안한 상태를 유지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Description

척추형태로 변형 절곡되는 등받이를 갖는 의자 {chair}

본 발명은 사무실이나 가정 및 학교에서 사용되는 의자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 의자의 등받이에 작용하는 하중에 따라 사용자의 척추형태로 등받이가 변형 절곡되게 하여 사용자의 요추부분 및 흉추부분와 경추부분의 하중을 고르게 분산 지지할 수 있도록 하는 동시에 자연스럽게 사용자의 척추 형태를 따라 등받이가 "S"자 형태를 유지할 수 있도록 한 의자에 대한 것이다.

일반적으로, 의자는 사용자의 둔부를 지지하는 좌판부와, 좌판부에 수직하게 위치되되 좌판부의 배면에 고정되는 사용자의 등을 지지하는 등받이부와, 상기 등받이부 또는 별도의 지지대에 구비되어 사용자의 등의 일부인 요추를 지지하는 요추받이를 포함한다.

나아가, 사용자의 등을 편하게 지지하기 위해 등받이부를 의자의 전,후 방향으로 회동시킬 수 있는 틸팅 장치(tilting apparatus)가 좌판부의 하단에 더 구비될 수 있으며, 이러한 틸팅 장치가 더 구비될 경우 등받이부의 하단은 틸팅 장치에 결합된다. 따라서, 등받이부의 상단은 그 하단을 중심으로 하여 전/후 방향으로 회동되므로 사용자가 기지개를 펴거나 휴식을 위해 등을 뒤로 젖힐 때 등받이부가 이에 따라 전,후 회전됨에 따라 사용자의 체중을 안정적으로 지지할 수 있다.

이와 같은 기존의 의자는 등록실용신안 제20-0230508호와 같이, 흉추와 요추가 굽어 있는 만곡상태를 받쳐주도록 절곡 구조의 좌,우측 척추 등판부와, 상기 좌,우측 척추 등판부를 지지하는 세로지지대와, 상기 세로지지대의 중앙에 가로지지대를 구성하되, 상기 가로지지대의 상단에 장착된 경추를 받쳐주는 경판대와, 상기 세로지지대를 의자시트의 하단에 장착하여 구성함으로써, 인체의 기둥인 척추 경추, 흉추, 요추를 굽어있는 만곡상태 그대로 받쳐줌으로써, 척추건강을 향상시킬 수 있는 효과는 물론 척추의 변위로 인해 자연 만곡 상태가 유지되지 않는 척추를 정상적인 만곡을 유지하는 척추커브를 만들어 줌으로써, 편안하고 건강한 척추를 유지하는 뛰어난 효과가 있는 의자가 등록된 바 있다.

또한, 등록특허 제10-1044430호와 같이 사용자의 등의 좌,우를 한꺼번에 지지하는 원 백 타입의 등판부와, 등판부를 지지하는 등판부 지지대와, 등판부의 상부와 등판부 지지대 사이에 구비되며 등판부의 상부를 등판부 지지대에 고정시키는 고정 유닛과, 등판부의 하부와 등판부 지지대 사이에 구비되며 외력이 등판부에 가해지면 등판부의 하부가 등판부 지지대를 기준으로 좌,우 움직일 수 있도록 탄성력을 제공하는 탄성 유닛과, 등판부 지지대에 구비되며 등판부를 가압하여 사용자의 요추를 받치는 요추받이와; 그리고 요추받이를 전,후 이동시키는 전후 이동 유닛을 포함하여 된 의자의 등 지지장치가 등록된 바 있다.

이어, 본 발명의 출원인에 의한 등록특허 제10-1607220호와 같이 사용자의 등부분의 형태에 따라 용이하게 변형될 수 있도록 다수의 지지바로 이루어지되, 연질의 재질을 이용하여 지지바를 탄성 재질의 얇은 청판의 판스프링 형태에 의하여 결합할 수 있는 등받이의 고정바의 구조를 제공함으로써, 등받이가 다수의 지지바로 이루어져 있어 사용자의 등 부분 형태에 따라 용이하게 변형되므로 허리, 등에 피로가 쌓이는 것을 감소시켜 허리 통증 및 질병을 예방하는 효과가 있는 관절의자가 등록된 바 있다.

그러나, 기존의 등받이 의자의 경우 사용자가 휴식을 취하거나 기지개를 펴는 등 사용자의 체중이 등받이에 온전하게 작용하는 경우 등받이 자체가 단순히 후측으로 회전되는 형태만을 갖거나, 등받이의 하부인 사용자의 요추부분에만 회전량을 달리하여 안락함을 주는 형태로 작용되는 것으로 이는 인체의 척추 형태와 적절히 대응하지 못하는 문제점을 갖고 있는 것이다.

즉, 인체의 척추는 크게 요추부분 및 흉추부분와 경추부분으로 구분되는 것으로 이들은 전체적으로 'S'자의 형태를 갖고 있는 것이 일반적이고, 등을 뒷쪽으로 젖히게 되면 요추부분에서 가장 많은 움직임이 발생하는 반면 흉추부분에서 사용자의 체중을 등받이로 가장 많이 전달하게 되는 것이므로 결국 등받이의 하부에서만 절곡 혹은 변화가 발생하는 경우 흉추부분이나 경추부분에서 효과적으로 체중을 받쳐주지 못하므로 사용자는 이물감은 물론 장시간 사용시 불편함을 느끼게 되는 것이다.

또한, 등을 뒤로 젖힌 상태에서 장시간 휴식을 취하거나 수면을 취하는 등 오랜 시간 젖힌 상태를 지속하는 경우 체중으로 인한 흉추부분에 대한 강한 압박은 지속되는 반면 경추부분에서는 지지가 전혀 이루어지지 못하므로 사용자의 척추 건강에도 이롭지 못할 뿐만 아니라 편안하고 안락한 휴식을 취하지 못하는 폐단을 갖고 있는 것이다.

대한민국등록실용신안 20-0230508 (2001.05.02. 등록) 대한민국등록특허 10-1044430 (2011.06.20. 등록) 대한민국등록특허 10-1607220 (2016.03.23. 등록)

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선한 것으로서, 등받이부의 내측에 다수의 가로지지대를 일체로 성형하여 구성하되, 상기 가로지지대의 사이에 해당하는 세로굴곡대에는 각각의 지지대 사이마다 각기 다른 두께의 굴곡탄성부를 형성하는 동시에 이들 굴곡탄성부에 강도 및 탄성률이 증대된 복합탄성체를 인서트 성형하여 구성함에 따라,

사용자의 체중이 등받이에 작용하는 경우 사용자의 요추부분 및 흉추부분과 경추부분에 대응하여 각기 다른 굴곡탄성률을 갖고 등받치부의 절곡이 발생되도록 하여 사용자의 등 부분 전체에 고르게 체중이 분산되어 안정감있는 착좌 상태를 얻을 수 있는 것은 물론 인체의 척추 형태를 따라 자연스럽게 굴곡진 등받이부로 인해 더욱 편안하고 자연스러운 휴식을 취할 수 있도록 한 등받이를 갖는 의자를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 착석부와, 착석부의 하부에 결합되는 지지부와, 상기 착석부의 후측으로부터 상향 연장 형성된 지지프레임과, 지지프레임의 전면에 장착되는 등받이부로 구성하되, 상기 지지프레임의 상,하단에는 양측으로 확장 돌출된 지지아암이 구비되어 상기 등받이부의 상,하단이 상기 지지아암에 결합 고정되어 구성된 의자에 있어서,

상기 등받이부는 상단지지대와 하단지지대 및 이들 사이에 하향 반복 배열된 제1 내지 제6가로지지대와 각 지지대의 양측 끝단을 일체로 연결 형성하는 세로굴곡대로 구성하고, 상기 각 지지대 사이의 세로굴곡대에는 세로굴곡대의 넓이와 두께에 비하여 축소된 넓이와 두께로 된 제1 내지 제7굴곡탄성부를 하향 순차적으로 형성하며, 상기 제1 내지 제7굴곡탄성부에는 축소된 넓이와 두께에 해당하는 넓이와 두께로 된 제1 내지 제7복합탄성체를 제1 내지 제7굴곡탄성부에 각기 인서트 성형하여 이루어지는 것을 기술적 구성상의 특징으로 한다.

본 발명은, 사용자의 체중에 따른 압력과 등을 뒤로 젖히는 행동에 반응하여 등받이부 전체가 사용자의 척추 형태에 따라 굴곡지면서 사용자의 요추 및 흉추와 경추 부분 전체에 밀착되므로 등받이 전체에서 체중을 고르게 지지하여 척추에 무리한 하중이 집중되지 않아 척추 건강에 이로운 역할을 기대할 수 있는 것이고, 사용자의 척추 형태 그대로 등받이부가 절곡되므로 장시간 휴식을 취하거나 수면을 취하는 경우에도 척추에 무리가 전혀 없이 더욱 안락하고 편안한 상태를 유지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 등받이가 적용된 의자의 전체 사시도
도 2는 본 발명에 따른 등받이의 전체 사시도
도 3은 본 발명에 따른 등받이의 탄성체가 제거된 상태의 사시도
도 4는 본 발명에 따른 등받이의 탄성체가 제거된 상태의 정면도
도 5는 본 발명에 따른 등받이의 측단면 상세도
도 6은 본 발명에 따른 등받이가 적용된 의자의 측면 전체도
도 7은 본 발명에 따른 등받이가 적용된 의자에 하중이 작용한 작동 상태도
도 8은 본 발명에 따른 등받이가 적용된 의자에 하중이 작용한 또 다른 작동 상태도

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이어, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 등받이가 적용된 의자의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 등받이의 전체 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 등받이의 탄성체가 제거된 상태의 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 등받이의 탄성체가 제거된 상태의 정면도, 도 5는 본 발명에 따른 등받이의 측단면 상세도, 도 6은 본 발명에 따른 등받이가 적용된 의자의 측면 전체도이다.

도시와 같이 본 발명에 따른 의자는 저면에 캐스터가 장착된 지지부(200)의 상측에 사용자가 앉을 수 있도록 마련된 착석부(100)가 결합되어 있고, 상기 착석부(100)의 후측으로는 상향 돌출 형태로 결합된 지지프레임(300)이 형성되어 있는 것이며, 상기 지지프레임(300)의 전방으로는 상기 착석부(100)의 후측 상부에 위치하는 등받이부(400)가 결합되어 있는 것이다.

이때, 본 발명에서는 상기 지지프레임(300)의 상,하단에 각기 횡방향으로 돌출된 지지아암(301)(301')을 형성하여 상기 지지아암(301)(301')의 각 끝단에 상기 등받이부(400)의 상,하 양단을 결합 형성함에 따라 상기 등받이부(400)에 작용하는 사용자의 체중이 상기 등받이부(400)를 통해 온전하게 지지되는 동시에 등받이부(400)에 작용하는 체중 및 하중은 상기 지지프레임(300)에 의해 다시 완충 및 받쳐질 수 있는 것이다.

이와 같은 본 발명의 의자는 상기 등받이부(400)에 대한 구조적 개선을 통해 사용자의 체중 및 하중을 보다 효율적으로 분산 및 지지하는 동시에 사용자의 척추 형상에 의해 작용하는 등받이의 하중에 따라 상기 등받이가 굴곡진 형태로 변형되도록 구성함에 따라 등받이에 작용하는 하중을 더욱 고르게 지지하는 동시에 사용자의 척추 형태에 따라 등받이가 변형되면서 더욱 안락하고 편안한 사용감을 얻을 수 있도록 한 것이다.

이에 따라 본 발명에서는 상기의 등받이부(400)를 전기한 지지프레임(300)의 지지아암(301)(301')에 결합 고정하기 위한 상단지지대(401)와 하단지지대(402)로 상,하 이격 형성하고, 이들 상단지지대(401)와 하단지지대(402)의 양측 끝단은 세로굴곡대(404)(404')에 의해 연결되도록 하여 사각 틀체의 프레임 구조를 갖도록 하며, 상기 상단지지대(401)와 하단지지대(402)의 사이에는 다수의 가로지지대를 형성한 것이다.

이때, 상기 가로지지대는 6개의 개체를 상단지지대(401)와 하단지지대(402)의 사이에 상호 이격 형태로 구성한 것으로, 이들 제1 내지 제6가로지지대(403a~(403f)의 양측 끝단은 상기의 세로굴곡대(404)(404')에 일체로 연결된 형태를 갖고 있는 것이다.

또한, 상기 세로굴곡대(404)(404')에 있어 각 지지대의 끝단 사이에 해당하는 세로굴곡대(404)(404')는 해당 부분의 폭과 두께를 감소시킨 굴곡탄성부를 형성한 것으로, 상단지지대(401)와 제1가로지지대(403a)의 각 끝단 사이에 해당하는 세로굴곡대(404)(404')에는 제1굴곡탄성부(405a)를 형성하고, 제1가로지지대(403a)와 제2가로지지대(403b)의 끝단에 해당하는 세로굴곡대(404)(404')에는 제2굴곡탄성부(405b)를 형성한 것으로, 제6가로지지대(403f)와 하단지지대(402)의 사이에 해당하는 세로굴곡대(404)(404')에 형성되는 제7굴곡탄성부(405g)까지 상기 양측의 세로굴곡대(404)(404')는 각 지지대 연결부 사이에 형성되는 제1 내지 제7굴곡탄성부(405a)~(405g)가 하향 순차적으로 형성되는 것이다.

이에, 상단지지대(401)와 하단지지대(402) 및 이들 사이에 위치한 6개의 가로지지대(403a)~(403f) 사이에 형성되는 7개소의 굴곡탄성부(405a)~(405g)를 통해 본 발명의 등받이부(400)는 사용자의 척추 형태에 알맞는 형태의 변형 절곡이 이루어지게 된다.

또한, 상기 제1 내지 제7굴곡탄성부(405a)~(405g)에는 해당 부분의 굴곡탄성률을 높이고 압축강도 및 탄성복원력을 높이기 위해 세로굴곡대(404)(404')에서 감소된 폭과 두께에 대응하는 형태의 복합탄성체를 인서트 성형한 것으로,

양측 세로굴곡대(404)(404')에 형성되는 상기 제1 내지 제7굴곡탄성부(405a)~(405g)에 각기 대응 형성되는 제1 내지 제7복합탄성체(406a)~(406g)는 인서트 사출 성형을 통해 세로굴곡대(404)(404')와의 일체감을 높이는 동시에 상기 제1 내지 제7굴곡탄성부(405a)~(405g)에 의한 등받이부(400)의 유기적 변형 절곡 작용을 더욱 원활하게 수행할 수 있도록 도와주게 된다.

여기서, 상기의 복합탄성체는 엘라스토머와 PE를 혼합하여 만들어진 탄성수지로서, TPR(Thermo Plastic Rubber)이라 칭하기도 하고 재료의 혼합율에 따라 더욱 높은 강도와 경도 및 탄성률을 얻을 수 있는 것으로, 본 발명에서는 상기 세로굴곡대(404)(404')와 복합탄성체 간의 상호 굴곡탄성률이 동일 크기의 시료에서 각각 100:225의 비율을 갖도록 조정하여 상기 복합탄성체의 강도 및 탄성률이 세로굴곡대에 비하여 더욱 향상되게 한 것이다.

따라서, 상기 제1 내지 제7굴곡탄성부(405a)~(405g)는 폭과 두께의 감소로 인해 단면 손실이 발생하므로 강도 및 탄성계수가 감소할 것이나, 강도 및 굴곡탄성률이 더욱 우수한 제1 내지 제7복합탄성체(406a)~(406g)가 단면 손실분에 대하여 인서트 성형을 통해 보상되므로, 결국 제1 내지 제7굴곡탄성부(405a)~(405g)는 단면손실에 의해 저하된 강도 및 탄성계수보다 더욱 향상된 강도 및 탄성계수를 시킬 수 있는 것이다.

이때, 상기 제1 내지 제7굴곡탄성부(405a)~(405g)의 넓이에 대한 감소량은 본래 세로굴곡대(404)(404')의 전체 넓이 대비 5% 이내의 감소폭으로 제한되어야 하는 것으로, 이는 넓이가 지나치게 감소하는 경우 제1 내지 제7굴곡탄성부(405a)~(405g)의 부러짐이 발생할 수 있는 것은 물론 제1 내지 제7복합탄성체(406a)~(406g)의 인서트 성형에 의해 상승되는 강도 및 탄성계수에 대한 수치의 관리가 복잡해지는 등의 문제점을 갖게 되므로, 상기와 같은 넓이의 감소는 제1 내지 제7복합탄성체(406a)~(406g)가 사각관체로 성형될 수 있을 정도로 최소한의 두께 비율을 갖도록 하는 것이 이상적이다.

이에, 본원발명에서는 상기와 같은 넓이의 감소분에 대하여는 굴곡탄성률 변화 등을 고려하지 않는 것으로 하고, 단순히 제1 내지 제7굴곡탄성부(405a)~(405g)의 두께 감소에 따른 굴곡탄성률의 저하 및 해당부의 복합탄성체에 의한 상승된 굴곡탄성률에 대하여만 상호 비교 및 부연 설명하고자 한다.

먼저, 본 발명의 등받이부(400) 중 양측 세로굴곡대(404)(404')에 하향 순차적으로 형성되는 지지대 사이의 제1 내지 제7굴곡탄성부(405a)~(405g) 중 제1굴곡탄성부(405a)는 사용자의 경추부분에 위치되게 하고, 제2굴곡탄성부(405b) 및 제3굴곡탄성부(405c)는 사용자의 흉추부분에 위치되도록 구성하며, 제4굴곡탄성부(405d)는 사용자의 흉추와 요추 사이에 위치되도록 하고, 제5 및 제6굴곡탄성부(405e)(405f)는 사용자의 요추부분에 위치되도록 구성하며, 제7굴곡탄성부(405g)는 사용자의 꼬리뼈 부분에 위치하도록 배열되는 것이다.

또한, 상기 제2,3굴곡탄성부(405a)(405b)를 형성하는 제1내지 제3가로지지대(403a)~(403c)는 사용자의 흉추부분에 위치되게 구성하고, 제5,6굴곡탄성부(405e)(405f)를 형성하는 제4 내지 제6가로지지대(403a)~(403c)는 사용자의 요추부분에 위치되도록 구성하되,

상기 요추부분의 제5,6굴곡탄성부(405e)(405f)가 전체 굴곡탄성부 중 가장 높은 굴곡탄성률을 갖도록 구성하고, 상기 흉추부분의 제2,3굴곡탄성부(405a)(405b)가 전체 굴곡탄성부 중 가장 낮은 굴곡탄성률을 갖도록 구성한 것이다.

이를 위해 상기 제5,6굴곡탄성부(405e)(405f)의 두께를 전체 굴곡탄성부 중 가장 얇게 형성하여 굴곡탄성률이 높은 복합탄성체의 두께를 두껍게 형성하여 굴곡탄성률을 높인 것이고, 제2 및 제3굴곡탄성부(405a)(405b)의 경우 제5,6굴곡탄성부(405e)(405f)에 비하여 상대적으로 두께를 두껍게 형성하여 복합탄성체의 두께가 얇아지도록 구성함에 따라 역시 상대적으로 굴곡탄성률이 낮도록 구성한 것으로, 이들 각 굴곡탄성부에서의 굴곡탄성률이 위치에 따라 각기 상이하도록 설계한 것이다.

이는, 사용자의 하중을 가장 크게 받는 제5,6굴곡탄성부(405e)(405f)가 가장 큰 굴곡탄성률을 갖도록 구성함으로써 뒤로 젖혀진 상태의 등받이부(400)에 대한 우수한 탄력성을 부여하는 동시에 효율적인 복원력을 연출하도록 한 것이고, 상기 제2,3굴곡탄성부(405a)(405b)의 경우 사용자가 강제로 체중을 이용하여 등받이를 뒤로 젖히는 과정에서 무리한 변형이 발생하지 못하도록 한 것으로, 상기 제2,3굴곡탄성부(405a)(405b)의 굴곡탄성률이 높을 경우 사용자의 흉추부분이 과도하게 움츠려드는 문제점을 연출하게 될 것이고, 굴곡탄성률이 낮을 경우 흉추부분에서의 절곡이 발생되지 않아 척추의 형태대로 등받이의 변형이 발생하지 않게 된다.

또한, 제1굴곡탄성부(405a) 및 제4굴곡탄성부(405d)와 제7굴곡탄성부(405g)의 경우 상기 제2,3굴곡탄성부(405a)(405b)와 제5,6굴곡탄성부(405e)(405f)에서의 굴곡탄성률의 대략 중간치에 해당하는 굴곡탄성률을 갖고 있는 것으로, 이들 제1굴곡탄성부(405a) 및 제4굴곡탄성부(405d)와 제7굴곡탄성부(405g)는 등받이부(400) 전체에 작용하는 사용자의 하중 및 하중에 따른 제2,3굴곡탄성부(405a)(405b)와 제5,6굴곡탄성부(405e)(405f)의 굴곡에 따라 자연스럽게 함께 탄성 절곡되면서, 등받이부(400) 전체가 사용자의 척추 형태와 가장 부합하는 형태를 갖고 변형 절곡되게 하는 중간 연계 절곡 개체의 역할을 하게 된다.

따라서, 도 7 및 도 8의 도시와 같이 상단지지대(401)와 하단지지대(402)가 지지프레임(300)의 지지아암(301)(301')에 고정 및 구속된 상태에서, 상기 등받이부(400) 전체에 사용자의 하중이 작용하게 되면, 사용자의 요추부분에 해당하는 제5,6굴곡탄성부(405e)(405f)가 가장 먼저 사용자의 요추부분을 향하여 '('자 형태로 굴곡되는 것이고, 계속하여 하중이 작용하게 되면 제2,3굴곡탄성부(405a)(405b)는 사용자의 흉추부분에서의 압박으로 인해 ')'자 형태의 굴곡이 형성되면서 절곡되는 것이다.

이는 상단지지대(401)가 지지아암(301)(301')에 의해 구속되어 있는 상태이므로 상단지지대(401)는 후퇴하지 못하는 상태에서 제2,3굴곡탄성부(405a)(405b)에 하중이 작용하므로 상기 제2,3굴곡탄성부(405a)(405b)의 굴곡에 의해 결국 상부의 ')'자 형태와 하부의 '('자 형태 굴곡이 복합 형성되며 전체적으로 인체의 척추 형태와 유사한 'S'자(엄밀하게 표현하면 S자의 반전형태)를 연출하게 되는 것이다,

여기서, 세로굴곡대와 복합탄성체는 서로 100:225의 굴곡탄성률을 갖도록 구성함에 따라 상기의 제1 내지 제7굴곡탄성부(405a)~(405g)는 본래 합성수지에 의한 굴곡탄성률에 비해 더욱 증가된 굴곡탄성률을 갖는 것으로, 합성수지의 경우 경도는 우수하나 탄성률과 복원률이 떨어지는 단점을 갖고 있어 이를 보완하기 위해 상기 각각의 제1 내지 제7굴곡탄성부(405a)~(405g)에 이중 사출을 통해 제1 내지 제7복합탄성체(406a)(406g)를 인서트 성형한 것이다.

또한, 각각의 제1 내지 제7굴곡탄성부(405a)~(405g)에 대한 두께의 감소량을 달리 적용함에 따라 감소된 두께로 인한 탄성률 저하를 복합탄성체를 통해 보상하는 동시에 감소된 두께 부분에 성형되는 복합탄성체로 인해 오히려 해당 부분의 굴절탄성률이 더욱 증가되도록 구성하여 사용자의 체중 및 하중을 원활하게 지탱하는 동시에 척추 형태에 따른 하중에 반응하여 인체의 척추 형태와 같이 등받이부(400)의 변형 절곡이 일어나도록 한 것이다.

이에, 상기 제1굴곡탄성부(405a)의 두께는 세로굴곡대(404)(404')의 본래 두께 대비 60%의 두께로 구성하여 상기 제1굴곡탄성부(405a)와 제1복합탄성체(406a)의 조합 굴곡탄성률이 축소되지 않은 상태의 본래 제1굴곡탄성부(405a)에 비하여 150%로 증대된 굴곡탄성률을 갖게 한 것이다.

즉, 본래 합성수지에 의한 굴곡탄성부의 탄성력을 100으로 설정한 상태에서 대응 크기로 된 복합탄성체의 탄성력이 225로 설정되어 있으므로, 40% 단면 감소로 인해 제1굴곡탄성부(405a)는 60의 탄성력을 갖게 될 것이고, 40%에 대한 제1복합탄성체(406a)의 인서트 성형으로 인해 보상 크기의 제1복합탄성체(406a)가 갖는 탄성력은 90을 나타나게 된다. 따라서, 합성수지에 의한 60의 탄성력과 복합탄성체에 의한 90의 탄성력이 합산되어 해당 부분은 150의 탄성력을 갖게 되는 것이다.

또한, 제2,3굴곡탄성부(405b,405c)의 두께는 세로굴곡대(404)(404')의 본래 두께 대비 70%의 두께로 구성하여 상기 제2,3굴곡탄성부(405b,405c)와 제2,3복합탄성체(406b,406c)의 조합 굴곡탄성률이 축소되지 않은 상태의 본래 제2,3굴곡탄성부(405b,405c)에 비하여 138%로 증대된 굴곡탄성률을 갖게 하고,

제4굴곡탄성부(405d)의 두께는 세로굴곡대(404)(404')의 본래 두께 대비 60%의 두께로 구성하여 상기 제4굴곡탄성부(405d)와 제4복합탄성체(406d)의 조합 굴곡탄성률이 축소되지 않은 상태의 본래 제4굴곡탄성부(405d)에 비하여 150%로 증대된 굴곡탄성률을 갖게 한다.

이어, 제5,6굴곡탄성부(405e,405f)의 두께는 세로굴곡대(404)(404')의 본래 두께 대비 33.3%의 두께로 구성하여 상기 제5,6굴곡탄성부(405e,405f)와 제5,6복합탄성체(406e,406f)의 조합 굴곡탄성률이 축소되지 않은 상태의 본래 제5,6굴곡탄성부(405e,405f)에 비하여 183%로 증대된 굴곡탄성률을 갖게 하고,

제7굴곡탄성부(405g)의 두께는 세로굴곡대(404)(404')의 본래 두께 대비 60%의 두께로 구성하여 상기 제7굴곡탄성부(405g)와 제7복합탄성체(406g)의 조합 굴곡탄성률이 축소되지 않은 상태의 본래 제7굴곡탄성부(405g)에 비하여 150%로 증대된 굴곡탄성률을 갖도록 구성한 것이다.

이에, 상기의 등받이부(400)는 평상시 완만한 곡률 상태를 유지하다가 등받이를 젖혀 사용자의 체중이 작용하는 경우에는, 전체 하중이 작용하는 가장 두꺼운 두께의 복합탄성체가 성형되어 있는 제5,6굴곡탄성부(405e)(405f)에서 가장 높은 굴곡탄성률로 절곡을 시작하게 되면서 등받이부(400) 전체가 젖혀지는 것이고,

등받이부(400) 전체에 작용하는 하중으로 인해 동일 단면 및 동일 두께의 복합탄성체로 구성된 제1굴곡탄성부(405a)와 제4굴곡탄성부(405d) 및 제7굴곡탄성부(405g)가 점진적으로 유기적인 형태의 절곡이 이루어지게 되는 것이며,

계속하여 하중이 사용자의 등받이에 전달되면 비로소 상기 제2,3굴곡탄성부(405a)(405b)의 절곡이 일어나면서 인체의 척추 형태와 같이 전체적으로 반전된 'S'자 형태의 굴곡이 만들어지게 된다.

이때, 상기 제2,3굴곡탄성부(405a)(405b)의 굴곡탄성률이 과도한 경우 남성과 같이 하중이 큰 사용자의 경우 지나친 절곡 현상으로 인해 흉추부분에서 과도한 움츠려듬이 발생할 것이고, 해당부의 굴곡탄성률이 낮은 경우에는 여성과 같이 체중이 적은 사용자의 경우 해당 부분에서의 절곡 현상이 발생하지 아니하므로 흉추부분에서의 압박감을 느끼게 되므로 상호 적절한 굴곡탄성률을 갖도록 설계하여야 하는 것으로, 본 발명에서는 상기와 같은 굴곡탄성률의 적합 설계를 통해 사용자의 체중이나 작용 하중과 관계없이 모든 사용자가 만족할 수 있는 굴곡 작용이 일어날 수 있도록 한 것이다.

또한, 상기 제7굴곡탄성부(405g)의 경우 합성수지의 단면 두께를 더욱 감소시키고 감소된 단면만큼 복합탄성체를 성형하면 더욱 높은 굴곡탄성률을 얻을 수 있어 등받이부(400) 전체의 탄력감을 가일층 향상시킬 수 있을 것이나, 상기 제7굴곡탄성부(405g)는 사용자의 체중 및 하중이 가장 집중되는 부분이므로 지나친 단면 손실이 적용될 경우 해당 부분에서의 절단 현상이 발생하는 것으로, 상기 제7굴곡탄성부(405g)의 경우에는 체중 및 하중에 대한 적절한 버팀 작용을 수행하게 되는 것이다.

이에 따라 본 발명의 의자는 사용자의 체중 및 하중이 작용함에 따라 체중 및 하중에 반응하여 등받이부(400)가 인체의 척추 형태대로 절곡되면서 체중 및 하중을 등받이부(400) 전체에서 고르게 받쳐주는 것은 물론 인체의 척추 형태로 등받이부(400)가 변형 절곡되면서 더욱 편안하고 안락한 사용감을 느낄 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100 : 착석부
200 : 지지부
300 : 지지프레임 301,301' : 지지아암
400 : 등받이부 401 : 상단지지대
402 : 하단지지대 403 : 가로지지대
404,404' : 세로굴곡대 405 : 굴곡탄성부
406 : 복합탄성체

Claims (3)

1. 착석부(100)와, 착석부(100)의 하부에 결합되는 지지부(200)와, 상기 착석부(100)의 후측으로부터 상향 연장 형성된 지지프레임(300)과, 지지프레임(300)의 전면에 장착되는 등받이부(400)로 구성하되, 상기 지지프레임(300)의 상,하단에는 양측으로 확장 돌출된 지지아암(301)(301')이 구비되어 상기 등받이부(400)의 상,하단이 상기 지지아암(301)(301')에 결합 고정되도록 하되, 상기 등받이부(400)는 상단지지대(401)와 하단지지대(402) 및 이들 사이에 하향 반복 배열된 제1 내지 제6가로지지대(403a)~(403f)와 각 지지대의 양측 끝단을 일체로 연결 형성하는 세로굴곡대(404)(404')로 구성하고, 상기 각 지지대 사이의 세로굴곡대(404)(404')에는 세로굴곡대의 넓이와 두께에 비하여 축소된 넓이와 두께로 된 제1 내지 제7굴곡탄성부(405a)~(405g)를 하향 순차적으로 형성하며, 상기 제1 내지 제7굴곡탄성부(405a)(405g)에는 축소된 넓이와 두께에 해당하는 넓이와 두께로 된 제1 내지 제7복합탄성체(406a)(406g)를 제1 내지 제7굴곡탄성부(405a)(405g)에 각기 인서트 성형하는 한편, 제2,3굴곡탄성부(405a)(405b)를 형성하는 제1내지 제3가로지지대(403a)~(403c)는 사용자의 흉추부분에 위치되게 구성하고, 제5,6굴곡탄성부(405e)(405f)를 형성하는 제4 내지 제6가로지지대(403a)~(403c)는 사용자의 요추부분에 위치되도록 구성하며,
   상기 요추부분의 제5,6굴곡탄성부(405e)(405f)가 전체 굴곡탄성부 중 가장 높은 굴곡탄성률을 갖도록 구성하고, 상기 흉추부분의 제2,3굴곡탄성부(405a)(405b)가 전체 굴곡탄성부 중 가장 낮은 굴곡탄성률을 갖도록 구성하여
   전체 굴곡탄성부에 체중이 작용하게 되면 제2,3굴곡탄성부(405a)(405b)는 등받이부(400) 전체 하중이 작용하면서 사용자의 요추부분을 향하여 '('자 형태의 굴곡이 형성되게 하고, 제5,6굴곡탄성부(405e)(405f)는 지지프레임(300)에 의해 상단지지대(401)의 후퇴가 억제되면서 사용자의 체중 가압에 의해 흉추부분을 향하여 ')'자 형태의 굴곡이 형성되도록 구성한 척추형태로 변형 절곡되는 등받이를 갖는 의자에 있어서,
   상기 세로굴곡대와 복합탄성체는 서로 100:225의 굴곡탄성률을 갖도록 구성하되, 제1굴곡탄성부(405a)의 두께는 세로굴곡대(404)(404')의 본래 두께 대비 60%의 두께로 구성하여 상기 제1굴곡탄성부(405a)와 제1복합탄성체(406a)의 조합 굴곡탄성률이 축소되지 않은 상태의 본래 제1굴곡탄성부(405a)에 비하여 150%로 증대된 굴곡탄성률을 갖게 하고, 제2,3굴곡탄성부(405b,405c)의 두께는 세로굴곡대(404)(404')의 본래 두께 대비 70%의 두께로 구성하여 상기 제2,3굴곡탄성부(405b,405c)와 제2,3복합탄성체(406b,406c)의 조합 굴곡탄성률이 축소되지 않은 상태의 본래 제2,3굴곡탄성부(405b,405c)에 비하여 138%로 증대된 굴곡탄성률을 갖게 하며, 제4굴곡탄성부(405d)의 두께는 세로굴곡대(404)(404')의 본래 두께 대비 60%의 두께로 구성하여 상기 제4굴곡탄성부(405d)와 제4복합탄성체(406d)의 조합 굴곡탄성률이 축소되지 않은 상태의 본래 제4굴곡탄성부(405d)에 비하여 150%로 증대된 굴곡탄성률을 갖게 하고, 제5,6굴곡탄성부(405e,405f)의 두께는 세로굴곡대(404)(404')의 본래 두께 대비 33.3%의 두께로 구성하여 상기 제5,6굴곡탄성부(405e,405f)와 제5,6복합탄성체(406e,406f)의 조합 굴곡탄성률이 축소되지 않은 상태의 본래 제5,6굴곡탄성부(405e,405f)에 비하여 183%로 증대된 굴곡탄성률을 갖게 하며, 제7굴곡탄성부(405g)의 두께는 세로굴곡대(404)(404')의 본래 두께 대비 60%의 두께로 구성하여 상기 제7굴곡탄성부(405g)와 제7복합탄성체(406g)의 조합 굴곡탄성률이 축소되지 않은 상태의 본래 제7굴곡탄성부(405g)에 비하여 150%로 증대된 굴곡탄성률을 갖도록 구성함을 특징으로 하는 척추형태로 변형 절곡되는 등받이를 갖는 의자.
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