KR101742320B1

KR101742320B1 - 온열치료기용 상하운동 조절장치

Info

Publication number: KR101742320B1
Application number: KR1020100111069A
Authority: KR
Inventors: 이해성; 이동명; 최희원
Original assignee: 주식회사 세라젬
Priority date: 2010-11-09
Filing date: 2010-11-09
Publication date: 2017-06-01
Anticipated expiration: 2030-11-09
Also published as: KR20120049683A

Abstract

본 발명은 온열치료기를 사용하는 동안 온구기를 자유롭게 상하운동시킬 수 있는 온열치료기용 상하운동 조절장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 온열치료기용 상하운동 조절장치는, 이동수단을 구성하는 동력모터 및 동력 전달수단에 결합되어 온열치료기의 길이방향으로 전후 왕복운동을 하는 이송판과, 온구기를 안장시키고 있는 받침판과, 상기의 이송판에서 상기의 받침판을 상하방향으로 상승시키거나 하강시키는 승하강부재와, 상기 이송판에 결합되어 있고 상기의 승하강 부재를 작동시키는 모터 구동부로 구성된 것에 있어서, 상기의 승하강 부재는 상기의 이송판으로부터 상기의 받침판을 들어 올리거나 내리는데 사용되는 높이조절로드와, 상기의 높이조절 로드의 경사각이 형성된 안쪽에 위치하고 상기 높이조절 로드의 중간부위에 결합되어 있는 상기 높이조절 로드에 걸리는 모든 힘을 분할하여 그 일부를 감당하는 하중분담 로드를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

Description

온열치료기용 상하운동 조절장치{Moving Up and Down Apparatus for a Hyperthermo-therapeutic Apparatus}

본 발명은 온열치료기용 상하운동 조절장치에 관한 것으로, 장치의 하중을 분산시켜 온열치료기를 장기간 동안 사용하더라도 피로 하중이 누적되는 것을 방지할 수 있고, 온열치료기의 승하강운동을 더욱 부드럽게 수행할 수 있는 온열치료기용 상하운동 조절장치에 관한 것이다.

오늘날 일반적으로 사용되고 있는 온열치료기는 사용자의 척추부위를 온열 및 원적외선 방사에 의한 치료효과를 극대화하기 위하여 침대형 온열치료기로 발전되었다.

침대형 온열치료기는 사용자의 척추부위에 대하여 온열 및 원적외선 등을 방사하는 온구기와, 상기의 온구기를 그 위에 안장시켜 지지 결합하고 있으면서 매트의 내부에서 왕복운동을 하는 이동체와, 상기의 이동체를 왕복 운동시키기 위하여 상기의 이동체에 결합되어 있는 이동수단과, 상기의 이동체가 왕복 운동하는 동안에 신체의 굴곡부위에 따라 약간씩 상하운동을 할 수 있도록 하기 위한 레일부재와, 이러한 구성요소들을 전기적으로 제어하기 위한 제어수단을 포함하고 있다.

이러한 모든 구성요소들은 침대형 프레임체 위에 놓여지는 매트의 내부에 장착되어지게 되고, 상기의 매트는 소정의 공간부를 형성하여 그 내부에 상기의 각종 구성요소들을 내장하고 있다.

오늘날 대부분의 침대형 온열치료기는 사용자의 척추부위에 보다 정확하고 정교한 치료효과를 제공하기 위하여, 인체의 척추부위에 유사한 굴곡레일을 채용하고 있다. 이는 단순히 직선형 레일을 장착하였을 경우, 상기의 이동체가 매트의 내부에서 평탄하게 왕복운동을 하게 될 때, 사용자의 굴곡진 척추부위에서 심하게 압박감을 주게 되고, 이로 인하여 사용자는 심한 통증을 느끼게 되므로, 이러한 단점을 해소하기 위한 것이다.

그런데, 종래의 굴곡레일을 채용한 온열치료기는 사용자의 치료부위에 해당하는 목과 등 및 허리부위에 동일한 압력으로 지압 및 맛사지 효과를 달성할 수 없는 단점이 있었다. 이것은 종래의 굴곡레일이 정형화되어 있고 매트내부에 일단 장착된 상태에서는 항상 그 형상에 맞추어 상하이동을 하게 되므로, 신체적 조건이 상이한 사용자들의 목과 등 및 허리부위에 대하여, 온구기가 동일한 압력으로 지압 및 맛사지 효과를 달성한다는 것이 사실상 불가능하였기 때문이다. 따라서, 종래의 온열치료기는 사용자들에게 최적의 온열치료 및 지압치료효과를 제공할 수 없는 단점이 있었던 것이다.

이와 같이, 종래의 굴곡레일을 채용한 온열치료기는 사용자의 신체조건이 서로 다른 이상, 동일한 제품에 있어서도 서로 다른 치료효과를 제공할 수밖에 없는 것이고, 이것은 사용자의 신체조건이 다르면 다를수록 더욱 심화되어지는 결과를 초래하고 있다. 이러한 단점은 동일한 최적의 치료효과를 달성하기 위해서는 모든 사용자의 신체조건에 적합한 굴곡레일을 개발하여야 한다는 것을 의미한다.

따라서, 종래의 굴곡레일을 채용한 온열치료기의 단점을 해소하기 위하여, 몇가지 타입의 기술들이 소개된 바 있으나, 본 출원인이 특허출원하여 등록받은, 대한민국 특허등록 제 533778호의 “온열치료기용 상하운동 조절장치”를 예시적으로 살펴보기로 한다.

도 1a 및 도 1b는 상기의 대한민국 특허등록 제533778호에 소개된 온열치료기용 상하운동 조절장치에 관한 도면이다. 이러한 온열치료용 상하운동 조절장치는, 사용자의 척추부위에 대하여 온열 및 원적외선 등을 방사하는 온구기와, 상기 온구기를 그 위에 안장시켜 지지 결합하고 있으면서 매트의 내부에서 왕복운동을 하는 이동체와, 상기의 이동체를 왕복운동시키기 위하여 상기의 이동체에 결합되어 있는 이동수단과, 상기의 이동체가 왕복운동할 수 있도록 안내하는 레일부재와, 이러한 구성요소들을 전기적으로 제어하기 위한 제어수단으로 구성된 온열치료기에 있어서, 상기의 이동체는 상기의 온구기(10)를 안장시키고 있고 상기 온구기를 상하방향으로 운동시키는 받침판(11)과 상기 받침판(11)의 저면에 형성되어 있고 상기 받침판을 미끄럼운동에 의해 상하방향으로 움직이도록 지지해주는 상하 이동봉(12)과 동력모터 및 이송벨트에 결합되어 전후방향으로 왕복운동을 하는 이송판(13)과 상기의 이송판(13)에 결합되어 동력을 발생시키는 모터부(14)와 상기 모터부에 의해 발생된 동력을 이용하여 공회전하며 상기 온구기의 왕복이동방향에 직각 방향으로 배열된 가로회전축(15)과 상기 가로회전축에 나사결합되어 있고 상기 나사결합에 의해 상기 가로회전축(15)을 따라 왕복 이동하는 좌우이동체(16)와 상기 좌우이동체에 한쪽 끝단이 결합되어 있고 그 다른 쪽 끝단이 상기 받침판(11)에 결합되어 상기 받침판(11)을 상하방향으로 그 높이를 조절해주는 높이조절대(17)를 포함하고 있다.

따라서, 상기 온열치료기용 상하운동 조절장치는, 굴곡레일을 전혀 사용하지 않고, 직선레일(평레일)에 의해서도 사용자가 자신의 신체조건에 따라 자유롭게 상하운동을 시킬 수 있는 장점이 있다.

그런데, 온열치료기용 상하운동 조절장치는, 받침판(11)의 상하방향의 높이를 조절해주는 높이 조절대(17)를 단 하나의 부재로 구성하고 있다. 이는 온열치료기를 사용할 경우에는 60kg 내지 90kg 정도의 사용자의 몸무게가 상기 높이 조절대(17)의 하단 힌지부(18)와 상단 힌지부(19)에 모두 집중되어지고, 그로 인하여 작동관계가 원만하지 않을 뿐만 아니라, 온열치료기를 장기간 동안 사용할 경우, 파손의 위험성이 존재하고, 또한 상기 높이 조절대(17)에 집중된 힘이 곧바로 그 위에 결합된 받침판(11)으로 전달됨으로써, 사용자에게 급격한 높이 변화로 인한 긴장감을 유발시키는 현상이 발생되고 있었다.

또한, 온열치료기용 상하운동 조절장치를 장기간 동안 사용함에 있어서, 높이 조절대(17)의 하중누적으로 인하여, 상기의 받침판(11)이 완만하거나 부드러운 느낌을 주지 못한 채 상하 운동을 하게 되므로, 사용자에게 실질적ㆍ정신적으로 충분한 치료 효과를 제공하지 못하는 문제점도 가지고 있었다.

또한, 종래의 온열치료기용 상하운동 조절장치는 상기 높이 조절대(17)가 좌우이동체(16)의 전,후방에 분리되게 구비됨으로써, 높이 조절대(17)의 각도가 변경되면서 받침판(11)을 상승시킬 경우에, 사용자의 몸무게로 인하여 미세한 유동이 발생되는 문제점도 가지고 있었다.

이와 같이, 종래의 온열치료기용 상하운동 조절장치는, 장기간 사용할 경우에 높이 조절대의 휘어짐으로 인하여 발생되는 받침판의 상승 높이가 낮아지는 현상을 방지할 수 있도록, 이를 보완하는 온열치료기용 상하운동 조절장치의 개발이 요구된다.

따라서 본 발명의 목적은, 높이 조절대에 집중되는 신체의 하중 또는 모터의 외력을 별도의 보조부재에 분산시킴으로써, 상기 높이 조절대에 가해지는 힘을 덜어주고, 온열치료기를 장기간 동안 사용하더라도 상기 높이 조절대에 피로 하중이 누적되는 것을 방지할 수 있는 온열치료기용 상하운동 조절장치를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 상기의 높이 조절대가 상승하거나 하강할 경우, 상기의 보조부재로 하여금 완만한 경사를 이루면서 미끄러져 감으로써 상호간에 완만한 상승운동 또는 완만한 하강운동을 일으킬 수 있고 이로 하여금 사용자들에게 편안하고 쾌적한 상하운동을 제공할 수 있는 온열치료기용 상하운동 조절장치를 제공함에 있다.

본 발명에 의한 온열치료기용 상하운동 조절장치는, 이동수단을 구성하는 동력모터 및 동력 전달수단에 결합되어 온열치료기의 길이방향으로 전후 왕복운동을 하는 이송판과, 온구기를 안장시키고 있는 받침판과, 상기의 이송판에서 상기의 받침판을 상하방향으로 상승시키거나 하강시키는 승하강부재와, 상기 이송판에 결합되어 있고 상기의 승하강 부재를 작동시키는 모터 구동부로 구성된 것에 있어서, 상기의 승하강 부재는 상기의 이송판으로부터 상기의 받침판을 들어 올리거나 내리는데 사용되는 높이조절로드와, 상기의 높이조절 로드의 경사각이 형성된 안쪽에 위치하고 상기 높이조절 로드의 중간부위에 결합되어 있는 상기 높이조절 로드에 걸리는 모든 힘을 분할하여 그 일부를 감당하는 하중분담 로드를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기의 높이조절 로드는 가로회전 나사축에 대하여 소정의 각도로 경사각을 이루면서 비스듬하게 세워지고, 그 하부는 하부힌지를 통하여 좌우 이동체에 힌지결합되어 있으며, 그 상부는 상기 받침판에 상부힌지를 통하여 직접 힌지결합되거나 간접적으로 힌지결합되어 있다.

본 발명에 있어서, 상기의 하중분담 로드는 상기의 높이조절 로드의 경사각이 형성된 안쪽에 위치하고, 상기 높이조절 로드의 경사면 아래쪽에 위치한 이송판에 하단힌지부를 통하여 힌지결합시키고 있으며, 그 상단을 상단힌지부를 통하여 상기 높이조절 로드의 중간부위에 힌지결합시키고 있다.

본 발명에 있어서, 상기의 하중분담 로드와 상기의 높이조절 로드는 상호 유기적인 의존관계를 이루게 된다. 상기의 하중분담 로드는 상기의 높이조절 로드의 경사면과 서로 어긋나는 방향으로 경사면을 이루게 되고, 상기의 하중분담 로드가 상기의 높이조절 로드를 아래쪽에서 위쪽으로 받쳐주는 외형적인 구조를 형성하게 된다. 또한, 상기의 높이조절 로드의 경사각이 커지게 되면, 그에 연동하여 상기 하중분담 로드의 경사각도 동시에 커지게 되고, 상기의 높이조절 로드의 경사각이 낮아지게 되면, 그에 연동하여 상기 하중분담 로드의 경사각도 동시에 낮아지게 된다.

이와 같이, 본 발명에 의한 온열치료기용 상하운동 조절장치는, 높이 조절대의 중간에 높이 조절대와 연동되어 각도가 변경되면서 높이 조절대로 집중되는 하중을 분산시켜 온열치료기를 장기간 동안 사용하더라도 높이 조절대의 중간에 피로 하중이 누적되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 높이 조절대의 중간이 휘는 손상을 미연에 방지함으로써, 온열치료기를 장기간 동안 사용하더라도 정확한 높이의 승강을 가능하게 하여 승강 높이가 낮아지는 문제점을 해소하는 효과가 있다.

또한, 상기 높이 조절대를 전,후방 한 쌍으로 구비하여 상부를 연결축으로 연결하여 보강함에 따라, 높이 조절대를 통해 받침판을 상승시킬 경우에 미세한 유동이 발생되는 것을 방지할 수 있고, 좀더 안정적이고 부드러운 승강이 가능한 상하운동 조절장치를 제공하는 효과도 있다.

또한, 이송판 양측의 중앙에 한 쌍의 상,하 롤러를 구비하고 받침판의 양측에는 상기 한 쌍의 상,하 롤러에 안내되어 승강되는 수직 가이드판을 구비함에 따라, 이송판과 받침판의 전,후폭의 길이를 최소로 줄임으로써, 받침판과 이송판의 제작시 재료비용을 절감하면서 컴팩트한 상하운동 조절장치를 제공하는 효과도 있다.

도 1은 종래의 온열치료기에 사용되고 있는 상하운동 조절장치를 나타낸 것으로,
도 1a는 그의 분해 사시도이고,
도 1b는 그의 정면 개략도이며,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 상하운동 조절장치를 나타낸 분해사시도이고,
도 3은 일 실시예에 의한 상하운동 조절장치를 나타낸 사시도이며,
도 4는 도 2의 A부 일부절개 확대도이고,
도 5는 일 실시예에 의한 상하운동 조절장치의 구성요소들 사이의 상호관계를 설명하기 위한 개략도이며,
도 6은 일 실시예에 의한 상하운동 조절장치를 구성하는 받침판이 하강된 상태를 나타낸 것으로,
도 6a는 정면도이고,
도 6b는 측면도이며,
도 7은 일 실시예에 의한 상하운동 조절장치를 구성하는 받침판이 하강된 상태를 나타낸 것으로,
도 7a는 정면도이고,
도 7b는 측면도이며,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 온열치료기용 상하운동 조절장치가 침대형 온열치료기에 장착된 상태를 나타낸 예시도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여, 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 기술사상이 이에 한정되는 것이 아님은 당연하다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 상하운동 조절장치를 나타낸 분해사시도이며, 도 3은 일 실시예에 의한 상하운동 조절장치를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 2의 A부 일부절개 확대도로서, 본 발명의 각 구성요소들 및 그들 사이의 결합관계를 잘 나타내고 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 온열치료기용 상하운동 조절장치(100)는, 온구기(122)를 상부에 안장시켜 지지 결합하고 있으면서 매트(도 8의 202)의 내부에서 이동수단에 의해 전후방향으로 왕복운동을 하면서 상기 온구기(122)를 상하방향으로 운동시키는 것이다. 이때, 상기의 전후 방향은 상기 매트(202)의 길이 방향을 중심으로 하여 그의 한쪽 방향으로 이동하거나 그의 반대쪽 방향으로 이동하는 방향을 말한다. 또한, 상기의 온구기(122)는 사용자의 척추부위에 온열찔질효과와 지압치료효과 및 온열마사지효과 등을 제공하는 것으로서, 캡형 온구기와 롤러형 온구기를 포함하고 있다.

온열치료기용 상하운동 조절장치(100)는, 상기 이동수단을 구성하는 동력모터(도시되지 않음) 및 동력 전달수단(204)에 결합되어 온열치료기의 길이방향으로 전후 왕복운동을 하는 이송판(110)을 포함하고 있다.

상기의 이송판(110)은 상기의 동력모터와 동력전달수단(도 8의 204)에 결합되어 있고, 이들에 의해 온열치료기의 길이방향으로 전후 왕복운동을 하게 된다. 상기의 이송판(110)은 매트(202)의 내부에 장착되어 있고, 그의 양측에는 바퀴(119)가 결합되어 있으며, 상기의 바퀴(119)가 매트(202)의 내부 양측에 존재하는 레일(도 8의 206)을 타고 전후 왕복이동하게 되는 것이다. 이때, 상기의 동력 전달수단(204)은 상기 이송판(110)에 결합되어 있고 상기 이송판(110)을 상기 동력모터의 회전방향에 따라 전후방향으로 이송시키는 수단으로서 벨트, 체인, 또는 로프를 사용하여 구성될 수 있다. 또한, 필요에 따라 기어나 실린더를 사용할 수도 있다.

온열치료기용 상하운동 조절장치(100)는, 온구기(122)를 안장시키고 있는 받침판(120)을 포함하고 있다. 상기의 받침판(120)은 사용자에게 온열찜질효과와 온열지압효과 및 온열마사지효과 등을 제공하는 온구기(122)를 탑재하고 있다. 상기의 온구기(122)는 일반적으로 옥돌과 같은 광석을 가공하여 제조되고, 그 내부에 열원을 포함하고 있으면서 고온열에 의한 온열찜질 효과 등을 제공하는 캡형 온구기 또는 땅콩 형상의 롤러형 온기구를 포함한다. 상기의 받침판(120)은 그의 양측면에 결합된 승강 가이드부재에 의해 그 하부의 이송판(110)에 수직으로 상하 운동이 가능하게 지지되면서 슬라이딩 결합되어 있다.

본 실시예에 있어서, 상기의 받침판(120)은 그의 양측면에 승강 가이드부재를 포함하고 있다. 상기의 승강 가이드부재는 상기 받침판(120)의 양측 바깥쪽 중간에 형성되어 있는 수직 가이드대(124)와, 그의 중앙에 형성되어 있고 빈 공간을 이루고 있는 수직장홀(126)로 구성되는 것이 바람직하다. 상기의 수직 가이드대(124)는 상기 받침판(120)의 양쪽 바깥 중간에 상하 방향으로 길게 형성되어 있다. 이는 상기 받침판(120)의 상하 방향 운동을 고려한 것이다. 상기의 수직장홀(126)은 상기 받침판(120)에 견고하게 결합되어 있는 반면에, 상기 이송판(110)의 브라켓(112)에 상하방향으로 형성되어 있는 하나 또는 다수의 롤러(114)에 슬라이딩 결합되어 있다. 한편, 상기의 하나 또는 다수의 롤러(114)는 상기 이송판(110)의 브라켓(112)에 견고하게 결합되어 있으면서, 그 자체로서 공회전할 수 있도록 결합되어 있다. 결과적으로, 상기의 받침판(120)과 상기의 이송판(110)은 상기의 수직장홀(126)과 상기의 롤러(114)에 의해 서로 상하방향으로 슬라이딩 결합되어 있는 것이다. 따라서, 상기의 이송판(110)은 그의 양쪽 전후 모서리 부분에 존재하는 바퀴(119)에 의해 평레일 또는 만곡레일을 따라 전후 방향으로 이동할 때, 상기의 받침판(120)이 상하 방향으로 운동을 하되, 안정되게 운동할 수 있도록 안내하게 된다.

여기서, 상기의 수직 가이드대(124)와 상기의 수직장홀(126)은 상기의 이송판(110)이 상기의 받침판(120)으로부터 상하방향으로 상승하거나 하강할 경우에, 수직방향으로 정해진 공간을 따라 움직이도록 안내해주게 된다. 이는 온열치료기가 전후 방향으로 움직이고 있을 경우, 사용자의 신체(특히, 등)에 밀착하여 압박되어 있는 상태에서 상하운동을 하게 되므로, 상기의 이송판(110)이 전진하고 있는 상태에서는 신체와의 저항으로 뒤쪽으로 밀려나려는 경향이 강하게 되고, 반대로 상기의 이송판(110)이 후진하고 있는 상태에서는 신체와의 저항으로 앞쪽으로 끌어당겨지려는 경향이 강하게 되는데, 그러한 경우에도 안정적이고 변함없이 수직으로 상하운동을 할 수 있도록 보장해주는 것이다.

본 실시예에 따른 온열치료기용 상하운동 조절장치(100)는, 상기의 이송판(110)에서 상기의 받침판(120)을 상하방향으로 상승시키거나 하강시키는 승하강부재를 포함하고 있다.

상기의 승하강 부재는 상기의 이송판(110)으로부터 상기의 받침판(120)을 들어 올리거나 내리는데 사용되는 높이조절로드(130)와, 상기의 높이조절 로드(130)의 경사각(θ)이 형성된 안쪽에 위치하고 상기 높이조절 로드(130)의 중간부위에 결합되어 있는 상기 높이조절 로드(130)에 걸리는 힘을 분할하여 그 일부를 감당하는 하중분담 로드(140)를 포함하고 있다.

상기의 높이조절 로드(130)는 상기의 가로회전 나사축(156)에 대하여 소정의 각도로 경사각(θ)을 이루면서 비스듬하게 세워지고, 그 하부는 좌우 이동체(158)에 힌지결합되어 있다. 상기 힌지결합된 지점은 하부힌지(132)를 이루게 된다. 한편, 상기의 높이조절 로드(130)는 그 상부가 상기 받침판(120)에 직접 힌지결합되거나 상기 받침판(120)의 보조기구에 힌지결합되어진다. 상기 높이조절 로드(130)가 상부에서 힌지결합되는 지점은 상부힌지(134)를 이루게 된다. 본 실시예의 도면에서는 상기의 상부힌지(134)가 보조기구를 사용하여 상기의 받침판(120)에 결합된 경우를 나타내고 있는데, 도 4에서는 상기의 보조기구를 연결축(128) 및 브라켓(129)으로 구성된 것을 예시하고 있다.

상기의 하중분담 로드(140)는 상기의 높이조절 로드(130)의 경사각(θ)이 형성된 안쪽에 위치하게 된다. 상기 높이조절 로드(130)의 경사각(θ)의 반대쪽에 위치하게 될 경우에는, 상기 높이조절 로드(130)에 걸리는 힘을 전혀 분담할 수 없기 때문이다. 보다 구체적인 설명은 아래에서 상세하게 고찰하게 될 것이다. 상기의 하중분담 로드(140)는 상기 높이조절 로드(130)의 경사면 아래쪽에 위치한 이송판(110)에 그 하단을 힌지결합시키고, 그 상단을 상기 높이조절 로드(130)의 중간부위에 힌지결합시킨다. 이때, 상기 이송판(110)의 하단에 힌지결합된 지점은 하단힌지부(142)이고, 상기 높이조절 로드(130)의 중간에 힌지결합되는 지점은 상단힌지부(144)이다.

상기의 하중분담 로드(140)와 상기의 높이조절 로드(130)의 결합관계는 상호 유기적인 의존관계를 이루게 된다. 이들의 상호 기계적인 결합관계를 고찰하면, 상기의 하중분담 로드(140)는 상기의 높이조절 로드(130)의 경사면과 서로 어긋나는(교차하는) 방향으로 경사면을 이루게 된다. 상기의 하중분담 로드(140)가 상기의 높이조절 로드(130)를 아래쪽에서 위쪽으로 받쳐주는 외형적인 구조를 형성하게 된다. 또한, 이들의 상호 기능적인 결합관계를 고찰하면, 상기의 높이조절 로드(130)의 경사각(θ)이 커지게 되면, 그에 연동하여 상기 하중분담 로드(140)의 경사각(β)도 동시에 커지게 되며, 상기의 높이조절 로드(130)의 경사각(θ)이 낮아게 되면, 그에 연동하여 상기 하중분담 로드(140)의 경사각(β)도 동시에 낮아지게 된다. 이와 같은 기계적인 결합관계 및 기능적인 결합관계는 상기의 높이조절 로드(130)에 걸리는 모든 힘을 상기의 하중분담 로드(140)가 분할시켜 나누어 갖게 되는 원동력이 되고 있다.

본 실시예에 따른 온열치료기용 상하운동 조절장치(100)는, 상기 이송판(110)에 결합되어 있고 상기의 승하강 부재를 작동시키는 모터 구동부(150)를 포함하고 있다.

상기의 모터 구동부(150)는 전기에너지에 의해 동력을 발생시키는 모터(152)와, 상기 모터(152)의 회전력을 감속하거나 가속시켜서 전달하는 동력 전달박스(154)와, 상기 동력 전달박스(154)로부터 전달된 동력을 보다 회전나사식으로 받게 되는 가로 회전나사축(156)과, 상기의 회전나사축(156)에 직각으로 나사결합되어 있는 좌우 이동체(158)로 구성되어 있다.

상기 모터 구동부(150)의 모터(152)는, 상기 가로 회전나사축(156)을 일정 각도로만 정역 회전시킬 수 있는 정역모터로 구성되는 것이 바람직하다. 이를 통해 높이조절 로드(130)의 각도를 변경시켜 상기 받침판(120)을 상하 운동시킬 수 있다. 물론 본 실시예에서는 상기 모터(152)가 상기 정역모터에 한정되지 않고, 다양한 기능과 성능을 갖는 모터를 사용할 수 있다. 상기의 동력 전달박스(154)는 상기 모터(152)에 의한 회전력을 상기의 가로 회전나사축(156)으로 전달하는 중간매개수단으로서, 다수의 기어의 맞물림을 통해 동력을 직각 방향으로 전달함은 물론, 동력을 등속으로 전달하거나 변속되게 전달하는 공지의 기어박스로 구성될 수 있다. 물론, 본 실시예에서는 효과적인 모터 구동 제어를 실시하여 상기 동력 전달박스(154)를 생략할 수도 있다. 상기의 가로 회전나사축(156)은 적어도 그의 일단에 나선축을 형성한 것으로서, 상기의 나선축이 상기 좌우 이동체(158)에 나선결합되어 있다. 따라서, 상기의 모터(152)에 의해 회전력이 발생되고, 동력 전달박스(154)와 가로 회전나사축(156)에 의해 회전력이 좌우 이동체(158)로 전달되고, 상기의 좌우 이동체(158)는 상기의 가로 회전나사축(156)을 따라 평행하게 왕복이동하게 되는 것이다.

상기의 가로 회전나사축(156)은 하나의 회전축에 좌우 방향으로 형성되어 있을 수 있고, 그 경우 회전축에 형성된 각각의 나사부는 상호 반대 방향으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이는 상기의 모터(152)에 의해 하나의 회전축이 동일한 방향으로 회전하게 될 경우, 양측에 위치한 좌우 이동체(158)를 동시에 안쪽으로 이동시키거나, 동시에 바깥쪽으로 이동시킬 수 있어야 하기 때문이다.

본 실시예에 의한 온열치료기용 상하운동 조절장치(100)에 있어서, 상기의 높이조절 로드(130)와 상기의 하중분담 로드(140) 및 상기 모터 구동부(150) 사이의 상관관계를 살펴보면 아래와 같다.

도 5a는 본 실시예에 의한 온열치료기용 상하운동 조절장치(100)를 위쪽으로 상승시키고자 할 경우 가장 높이 올라간 상태를 개념적으로 도시하고 있으며, 도 5b는 상기의 온열치료기용 상하운동 조절장치(100)를 중간 정도의 높이로 상승시키거나 하강시킬 경우를 개념적으로 도시하고 있으며, 도 5c는 상기의 온열치료기용 상하운동 조절장치(100)를 아래쪽으로 하강시키고자 할 경우 가장 낮게 내려간 상태를 개념적으로 도시하고 있다. 이때, 상기의 모터(152)에서 가해진 힘을 F_M 으로 표시하고, 상기의 높이조절 로드(130)가 받는 힘을 F_A로, 그리고 상기의 하중분담 로드(140)가 받는 힘을 F_B로 표기하고 있으며, 각각의 힘에 대하여 X축 방향의 힘과 Y축 방향의 힘으로 표시할 수 있다. 한편, 상기의 도 5a 내지 도 5c 중에서 우측의 그림은 종래의 제품을 개략적으로 도시함으로써, 본 발명과 종래의 제품의 차이를 쉽게 알 수 있도록 한 것이다.

온열치료기용 상하운동 조절장치(100)를 위쪽으로 상승시키고자 할 경우를 먼저 살펴보기로 한다. 사용자가 상기의 받침판(120)을 상승시키게 될 경우, 상기 모터(152)에서 밀어주는 힘(F_M)은 그의 반대편에서 저항하는 힘( F_A + F_B)에 비해 더 크다. 이는 아래와 같은 식으로 표현될 수 있다.

즉, 저항하는 힘( F_A + F_B) 〈 밀어주는 힘(F_M) 이 되는 것이고,

F_A + F_B 〈 F_M

F_A 〈 F_M _-F_B

이는 상기의 높이조절 로드(130)에서 받는 힘(F_A)은 항상 모터(152)의 미는 힘(F_M)에서 상기의 하중분담 로드(140)에 걸리는 힘(F_B)을 뺀 값보다 작게 됨을 의미하게 된다. 이때, 상기의 하중분담 로드(140)에는 최소한 0 보다 큰 힘이 걸리게 되므로, 상기의 높이조절 로드(130)에서 받는 힘(F_A)은 항상 상기의 모터(152)의 미는 힘(F_M) 보다 적을 수 밖에 없는 것이다.

한편, 이와 같은 상황에서 상기의 높이조절 로드(130)와 상기의 하중분담 로드(140)의 작용관계를 살펴본다. 상기의 모터(152)에서 미는 힘(F_M)이 작용하면, 그에 대응하여 상기의 하중분담 로드(140)에는 그에 직접적으로 반작용을 일으키는 X축 방향의 힘(F_Bx)이 작용하기도 하지만, Y축 방향의 힘(F_By)이 작용하기도 한다. 상기의 모터(152)에서 점점 힘이 가해지면, 상기 Y축 방향의 힘(F_By)은 더욱 더 위쪽으로 향하게 되고, 이 힘(F_By)은 상기 높이조절 로드(130)를 위쪽으로 밀어주는 힘으로 작용하게 된다. 따라서, 상기의 하중분담 로드(140)를 설치하게 되면, 그것이 존재하지 않을 때에 비하여, 새롭게 Y축 방향의 힘(F_By)을 생성하여 위쪽으로 밀어주게 되므로, 더욱 쉽고 용이하게 상기의 높이조절 로드(130)를 위쪽으로 상승시킬 수 있게 되는 것이다.

이와 같은 상황은 도 5b 및 도 5c의 경우에도 동일하게 적용될 수 있는 것이고, 또한 동일한 관계식을 얻게 되며, 그에 대한 해석도 동일하게 되므로, 이에 대한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

본 실시예에 의한 온열치료기용 상하운동 조절장치(100)를 어느 한 지점에 정지시키고 있을 경우를 살펴보기로 한다. 사용자가 상기의 받침판(120)을 어느 한 지점에 정지시키게 될 경우, 상기 모터(152)에서 밀어주는 힘(F_M)은 그의 반대편에서 저항하는 힘( F_A + F_B)과 서로 동일하게 된다. 이는 아래와 같은 식으로 표현될 수 있다.

즉, 저항하는 힘( F_A + F_B) = 밀어주는 힘(F_M) 이 되는 것이고,

F_A + F_B = F_M

F_A = F_M _-F_B

이는 상기의 높이조절 로드(130)에서 받는 힘(F_A)은 항상 모터(152)의 미는 힘(F_M)에서 상기의 하중분담 로드(140)에 걸리는 힘(F_B)을 뺀 값과 동일함을 의미하게 된다. 이때, 상기의 하중분담 로드(140)에는 최소한 0 보다 큰 힘이 걸리게 된다. 따라서, 이 경우에도 상기의 높이조절 로드(130)에서 받는 힘(F_A)은 항상 상기의 모터(152)의 미는 힘(F_M) 보다 적을 수 밖에 없는 것이다.

이와 같은 상황은 도 5b 및 도 5c의 경우에도 동일하게 적용될 수 있는 것이고, 또한 동일한 관계식을 얻게 되며, 그에 대한 해석도 동일하게 되므로, 역시 이에 대한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

한편, 본 실시예에 의한 온열치료기용 상하운동 조절장치(100)를 아래 쪽으로 하강시킬 경우를 살펴보기로 한다. 사용자가 상기의 받침판(120)을 하강시키게 될 경우에는, 반대로 상기의 받침판(120)에서 하중에 의해 내리누르는 힘(F_A)이 상기 모터(152)에서 받쳐주면서 끌어당기는 힘(F_M) 및 상기의 하중분담 로드(140)에서 받쳐주는 힘(F_B) 보다 크다. 이는 아래와 같은 식으로 표현될 수 있다.

즉, 신체의 하중( F_A) 〉하중분담 로드 및 모터의 힘(F_B + F_M) 이 되고,

F_A 〉F_B + F_M

F_M 〈 F_A _-F_B

이는 상기의 모터(152)에서 받쳐주면서 끌어당기는 힘(F_M)은 상기 받침판(120)에서 내리 누르는 힘(F_A)에서 상기 하중분담 로드(140)에 걸리는 힘(F_B)을 뺀 값보다 작게 됨을 의미하게 된다. 이때, 상기의 하중분담 로드(140)에는 최소한 0 보다 큰 힘이 걸리게 되므로, 상기의 모터(152)에서 받는 힘(F_M)은 항상 상기 받침판(120)에서 내리 누르는 힘(F_A) 보다 적을 수 밖에 없는 것이다. 이는 곧 상기의 좌우이동체(158) 및 하부힌지(132)에 걸리는 힘이 종래에 비하여 훨씬 줄어들게 됨을 의미한다. 또한, 상기의 받침판(120)에서 내리누르는 사용자의 신체하중이 곧바로 상기의 하부힌지(132)로 전달되는 것이 아니고, 상기의 하중분담 로드(140)에 의해 상당량 감소된 상태에서 서서히 전달되는 것임을 알 수 있다. 따라서, 종래에 비하여 상기의 높이조절 로드(130)는 서서히 내려오게 되고, 그 만큼 안전하고 쾌적하게 하강하게 됨을 이해할 수 있을 것이다.

이와 같은 상황은 역시 도 5b 및 도 5c의 경우에도 동일하게 적용될 수 있는 것이고, 또한 동일한 관계식을 얻게 되며, 그에 대한 해석도 동일하게 된다. 따라서, 역시 이에 대한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

본 실시예에 의한 온열치료기용 상하운동 조절장치(100)는, 상기 이송판(110)에 하나의 모터 구동부(150)를 형성하고, 하나의 회전축에 좌우 양 방향에 서로 대응되는 2개의 좌우 이동체(158)를 결합시키고, 상기의 좌우 이동체(158)에 각각 2개씩의 승하강 부재를 결합시킨 경우를 예시적으로 설명하고 있다. 이와 같은 경우에 가장 경제적이면서도 가장 안정적인 승하강 운동을 이룰 수 있기 때문이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 온열치료기용 상하운동 조절장치는 다음과 같이 작동되게 된다.

도 6은 일 실시예에 의한 상하운동 조절장치에 있어서 상기의 받침판이 하강된 상태를 나타낸 것으로, 도 6a는 그의 정면도이고, 도 6b는 그의 측면도이다. 그리고 도 7은 일 실시예에 의한 상하운동 조절장치에 있어서 상기의 받침판이 상승된 상태를 나타낸 것으로, 도 7a는 그의 정면도이고, 도 7b는 그의 측면도이다. 또한 도 8은 본 실시예에 의한 온열치료기용 상하운동 조절장치가 침대형 온열치료기에 장착된 상태를 나타낸 예시도이다.

먼저, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 상하운동 조절장치(100)는 온열치료기를 구성하는 매트(202)의 내부에 장착되어 이동수단을 통해 전후방향으로 이동 가능하게 장착되는 것이다.

사용자가 리모콘을 수동적으로 조작하거나 제어부에 의하여 자동적으로 온구기(122)를 자유롭게 상승시키거나 하강시킬 수 있다.

먼저, 상기의 온구기(122) 또는 상기의 받침판(120)을 하강시키고자 할 경우에는, 사용자가 리모콘을 통하여 수동적으로 또는 제어부를 통하여 자동적으로 상기의 모터 구동부(150)의 모터(152)를 작동시킨다. 상기의 모터(152)는 그와 연결된 동력 전달박스(154)의 동력 전달을 통해 가로 회전나사축(156)을 반시계 방향 또는 시계 방향으로 설정된 각도만큼 회전시킨다. 상기 가로 회전나사축(156)의 양 단부에 구비된 좌우 이동체(158)는 안쪽으로 끌어당겨지고, 그의 양측에 결합된 한 쌍의 높이조절 로드(130)를 역시 안쪽으로 끌어당기게 된다. 이때, 상기 하중분담 로드(140)의 상단힌지부(144)가 상기 높이조절 로드(130)를 그 중간에서 잡아주고 있으므로, 상기 높이조절 로드(130)는 완만하고 부드럽게 하강하게 되고, 보다 쾌적하고 편안한 느낌을 사용자에게 선사하게 된다.

도 6a 및 도 6b는 상기의 받침판(120)이 하강된 상태에서, 상기의 높이조절 로드(130)와 하중분담 로드(140)가 완만한 기울기로 접힌 상태를 유지하고 있음을 잘 나타내고 있다.

그 다음, 상기의 온구기(122) 또는 상기의 받침판(120)을 상승시키고자 할 경우에는, 사용자가 리모콘을 통하여 수동적으로 또는 제어부를 통하여 자동적으로 상기의 모터 구동부(150)의 모터(152)를 작동시킨다. 이 경우, 상기의 모터(152)는 그와 연결된 동력 전달박스(154)를 통하여 상기의 가로 회전나사축(156)으로 동력을 전달한다. 상기의 동력은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전되는 것으로서, 설정된 각도만큼 상기 가로 회전나사축(156)을 회전시킨다. 상기 가로 회전나사축(156)은 상기의 좌우 이동체(158)를 바깥쪽으로 밀어내게 되고, 그의 양측에 힌지결합되어 있는 한 쌍의 높이조절 로드(130)의 하부를 밀어주게 된다. 상기 높이조절 로드(130)는 바깥쪽으로 힘을 받으면서 밀려나게 되는데, 그 때 상기의 하중분담 로드(140)가 그의 상단힌지부(144)를 통하여 상기 높이조절 로드(130)를 위쪽으로 밀어 올려주게 된다. 따라서, 상기의 높이조절 로드(130)는 완만하고 부드럽게 상승하게 되고, 이를 통하여 상기의 온구기(122) 또는 상기의 받침판(120)을 쉽고 부드럽게 상승시키게 되며, 사용자는 이전에 비하여 더욱 쾌적하고 부드러운 느낌을 받게 된다. 결과적으로, 사용자는 그의 척추부위에 온열찜질과 지압치료효과를 부드럽게 제공받을 수 있게 된다.

도 7a 및 도 7b는 상기의 받침판(120)이 상승된 상태에서, 상기의 높이조절 로드(130)와 하중분담 로드(140)가 급격한 기울기로 세워져 있는 상태를 잘 나타내고 있다.

한편, 본 실시예에 의한 온열치료기용 상하운동 조절장치(100)는, 사용자가 다시 상승된 상태에서 아래쪽으로 상기의 온구기(122) 또는 상기의 받침판(120)을 하강시키고자 할 경우, 위에서 언급된 방식으로 작동시키면 족하고, 하강된 상태에서 다시 상승시키고자 할 경우에도 위에서 언급된 방식으로 작동시키면 족하다. 또한, 온열치료기용 상하운동 조절장치(100)는 상기와 같이 상하 방향으로 운동되는 온구기(122)의 상하 승강 높이를 자유롭게 조절할 수 있고, 특히 사용자가 자신의 신체조건에 따라 리모콘을 조작하여 수동적으로 조정하거나, 또는 제어부에서 사용자의 신체정보를 근거로 하여 산출한 데이터값에 의거하여 자동적으로 조정할 수도 있는 것인데, 후자의 경우는 본 발명의 범위를 벗어난 것이므로, 상세한 설명을 생략한다.

이상에서 본 발명에 의한 온열치료기용 상하운동 조절장치를 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다. 또한, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서에 기재내용에 의하여 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있는 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.

100 : 상하운동 조절장치 110 : 이송판
112 : 브라켓 114 : 롤러
120 : 받침판 122 : 온구기
124 : 수직 가이드대 126 : 수직장홀
130 : 높이조절 로드 132 : 하부힌지
134 : 상부힌지 140 : 하중분담 로드
142 : 하단힌지부 144 : 상단힌지부
150 : 모터 구동부 152 : 모터
154 : 동력 전달박스 156 : 가로 회전나사축
158 : 좌우 이동체 202 : 매트
204 : 동력 전달수단 206 : 레일

Claims

이동수단에 결합되어 온열치료기의 길이방향으로 전후 왕복운동을 하는 이송판(110)과;
온구기(122)를 안장시키고 있는 받침판(120)과;
상기의 이송판(110)에서 상기의 받침판(120)을 상하방향으로 상승시키거나 하강시키는 승하강부재와;
상기의 이송판(110)에 결합되어 있고 상기의 승하강 부재를 작동시키는 모터 구동부(150);를 포함하고,
상기의 승하강 부재는
상기의 받침판(120)을 들어 올리거나 내리는데 사용되고, 상기의 모터 구동부(150)에 의해 회전하는 가로회전 나사축(156)에 대하여 소정의 각도로 경사각(θ)을 이루면서 비스듬하게 세워지고, 그 하부는 하부힌지(132)를 통하여 상기 가로회전 나사축(156)에 나사 결합된 좌우 이동체(158)에 힌지결합되어 있으며, 그 상부는 상부힌지(134)를 통하여 상기 받침판(120)에 힌지결합되어 있는 높이조절로드(130)와,
상단은 상단힌지부(144)를 통하여 상기의 높이조절 로드(130)의 중간부위에 힌지결합되어 있으며, 하단은 하단힌지부(142)를 통하여 상기의 높이조절 로드(130)의 경사면 아래쪽에 위치한 상기의 이송판(110)에 힌지결합되어 있어, 상기의 높이조절 로드(130)의 경사면과 서로 어긋나는 방향으로 경사면을 이루게 되고, 상기의 높이조절 로드(130)를 아래쪽에서 위쪽으로 받쳐주어 상기의 높이조절 로드(130)에 걸리는 모든 힘을 분할하여 그 일부를 감당하도록 하는 하중분담 로드(140)를 포함하며,
상기의 하중분담 로드(140)는
상기의 높이조절 로드(130)의 경사각(θ)이 커지게 되면, 그에 연동하여 상기의 하중분담 로드(140)의 경사각(β)도 동시에 커지게 되고, 상기의 높이조절 로드(130)의 경사각(θ)이 낮아지게 되면, 그에 연동하여 상기의 하중분담 로드(140)의 경사각(β)도 동시에 낮아지게 되는 것을 특징으로 하는 온열치료기용 상하운동 조절장치.
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제 1 항에 있어서,
상기의 받침판(120)은 그의 양측면에 승강 가이드부재를 포함하고 있으며,
상기의 승강 가이드부재는 상기 받침판(120)의 양측 바깥쪽 중간에 형성되어 있는 수직 가이드대(124)와, 그의 중앙에 형성되어 있고 빈 공간을 이루고 있는 수직장홀(126)로 구성되어 있고, 상기의 수직장홀(126)에는 상기 이송판(110)의 브라켓(112)에 상하방향으로 형성되어 있는 하나 또는 다수의 롤러(114)에 슬라이딩 결합된 온열치료기용 상하운동 조절장치.
이동수단에 결합되어 온열치료기의 길이방향으로 전후 왕복운동을 하는 이송판(110)과, 온구기(122)를 안장시키고 있는 받침판(120)과, 상기의 이송판(110)에서 상기의 받침판(120)을 상하방향으로 상승시키거나 하강시키는 승하강부재와, 상기 이송판(110)에 결합되어 있고 상기의 승하강 부재를 작동시키는 모터 구동부(150)로 구성된 온열치료기용 상하운동 조절장치의 사용방법에 있어서,
상기의 받침판(120)을 들어 올리거나 내리는데 사용되고, 상기의 모터 구동부(150)에 의해 회전하는 가로회전 나사축(156)에 대하여 소정의 각도로 경사각(θ)을 이루면서 비스듬하게 세워지고, 그 하부는 하부힌지(132)를 통하여 상기 가로회전 나사축(156)에 나사 결합된 좌우 이동체(158)에 힌지결합되어 있으며, 그 상부는 상부힌지(134)를 통하여 상기의 받침판(120)에 힌지결합되어 있는 높이조절로드(130)와,
상단은 상단힌지부(144)를 통하여 상기의 높이조절 로드(130)의 중간부위에 힌지결합되어 있으며, 하단은 하단힌지부(142)를 통하여 상기의 높이조절 로드(130)의 경사면 아래쪽에 위치한 상기의 이송판(110)에 힌지결합되어 있어, 상기의 높이조절 로드(130)의 경사면과 서로 어긋나는 방향으로 경사면을 이루게 되고, 상기의 높이조절 로드(130)를 아래쪽에서 위쪽으로 받쳐주어 상기의 높이조절 로드(130)에 걸리는 모든 힘을 분할하여 그 일부를 감당하도록 하는 하중분담 로드(140)를 포함하고 있으며,
상기의 받침판(120)을 상승시키고자 할 경우, 모터(152)에서 밀어주는 힘(F_M)과 그의 반대편에서 저항하는 힘( F_A + F_B)의 상호관계를 아래와 같은 방식으로 형성하도록 하고,
F_A + F_B 〈 F_M
F_A 〈 F_{M -}F_B
결과적으로, 상기의 높이조절 로드(130)의 경사각(θ)이 커지게 되면, 그에 연동하여 상기의 하중분담 로드(140)의 경사각(β)도 동시에 커지게 되고, 상기의 높이조절 로드(130)의 경사각(θ)이 낮아지게 되면, 그에 연동하여 상기의 하중분담 로드(140)의 경사각(β)도 동시에 낮아지게 되어 상기의 높이조절 로드(130)에서 받는 힘(F_A)은 항상 상기의 모터(152)의 미는 힘(F_M) 보다 적게 요구되는 것을 특징으로 한 온열치료기용 상하운동 조절장치의 사용방법.