專利名稱：用于重力響應(yīng)式椅子的張力機(jī)構(gòu)的制作方法
用于重力響應(yīng)式椅子的張力機(jī)構(gòu)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求享有于2008年5月2日所提交的序列號(hào)為No. 61/126309的美國(guó)臨時(shí) 申請(qǐng)的權(quán)益，其通過(guò)全部引用而結(jié)合在本文中。本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及重力響應(yīng)式(weight-responsive)辦公椅，并且更具體地說(shuō)，涉及具 有改進(jìn)的重力起動(dòng)機(jī)構(gòu)(weight-activated mechanism)以用于控制椅子座位與靠背的向 后以及向下傾斜的辦公椅。本發(fā)明的背景重力響應(yīng)式椅子機(jī)構(gòu)被用來(lái)對(duì)椅子的座位與靠背組件的傾斜進(jìn)行控制。在一些椅 子結(jié)構(gòu)中，座位-靠背組件的全部后傾力由傾斜控制機(jī)構(gòu)及其中的彈簧所控制，該彈簧承 受由座位與靠背組件所產(chǎn)生的全部負(fù)載。該負(fù)載基本上由椅子入座者的體重及其向后運(yùn)動(dòng) 所產(chǎn)生，其中，傾斜控制機(jī)構(gòu)的彈簧容量必須適合所有這樣的負(fù)載。在重力響應(yīng)式機(jī)構(gòu)中，靠背連接到座位的后部分，使得靠背的向后傾斜實(shí)質(zhì)上實(shí) 現(xiàn)座位后部的上升，其中，椅子上的入座者的重力對(duì)抗這樣的上升，并且因此被用來(lái)與直接 施加給靠背的大量?jī)A斜力(tilting force)相抗衡。這些施加到靠背的傾斜力通過(guò)中間連 桿(intermediate link)而傳遞到座位后部，使得入座者的重力被用來(lái)抵抗后傾力。當(dāng)提 供具有彈簧的傾斜機(jī)構(gòu)時(shí)，由于入座者的體重在抵抗靠背組件傾斜上提供的幫助，機(jī)構(gòu)的 彈簧容量可大大降低。彈簧機(jī)構(gòu)的一個(gè)主要作用在于，當(dāng)入座者中止使靠背向后傾斜的嘗 試或當(dāng)入座者從椅子上站起來(lái)時(shí)，將座位與靠背組件恢復(fù)到正常的直立狀態(tài)。本發(fā)明的一個(gè)目的在于，提供改進(jìn)的用于重力響應(yīng)式椅子的重力響應(yīng)式機(jī)構(gòu)，其 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的該類型的椅子提供了改進(jìn)的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的重力響應(yīng)式椅子具有用聯(lián)接桿(connector link)樞轉(zhuǎn)地連接到椅子框 架上的靠背直立部(back upright)，該聯(lián)接桿從靠背的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)向前延伸并連接到座位的后 部分。座位也在其前部通過(guò)前樞轉(zhuǎn)連桿樞轉(zhuǎn)地連接到椅子框架上，其中，前連桿、椅子框架、 座位以及靠背直立部的聯(lián)接桿限定了四桿式連桿機(jī)構(gòu)(four-bar linkage)，其中，靠背直 立部的向后傾斜實(shí)現(xiàn)座位的后部分的上升。該四桿式連桿機(jī)構(gòu)還優(yōu)選地通過(guò)前連桿而實(shí)現(xiàn) 座位前部分的上升。本發(fā)明的改進(jìn)的椅子還包括張力機(jī)構(gòu)(tension mechanism)，該張力機(jī)構(gòu)在椅子 框架與后直立部之間連接，以便為靠背直立部的傾斜提供相對(duì)低級(jí)別的阻力。該張力機(jī)構(gòu) 包括用來(lái)使座位與靠背恢復(fù)到直立位置的彈簧或偏置裝置(biasing arrangement) 0該靠 背還具有從樞轉(zhuǎn)安裝部(pivot mount)突出的向前延伸的聯(lián)接桿，靠背通過(guò)該聯(lián)接桿而樞 轉(zhuǎn)地連接到椅子框架。該聯(lián)接桿在其前端連接到座位的后部分，使得直立部的向后傾斜引 起聯(lián)接桿向上樞轉(zhuǎn)，并且因此逆著使用者的重力而使座位上升。向下作用在聯(lián)接桿上的進(jìn) 行抵消的使用者重力用來(lái)抵抗互連的靠背的傾斜，以便使用者的重力為傾斜產(chǎn)生大量的阻 力，使得椅子機(jī)構(gòu)是重力響應(yīng)式的。另外，該椅子的座位使用了連接到座位板的座位支撐框架，該座位支撐框架在其前端樞轉(zhuǎn)連接到椅子主框架，而在后端樞轉(zhuǎn)連接到張力機(jī)構(gòu)。另外，座位框架包括與座位的 后中心部分互連的能彈性彎曲的框架延伸部或懸臂，該懸出的延伸部使得座位的后部分相 對(duì)于重力響應(yīng)式機(jī)構(gòu)的彈性垂直移位。因此，重力響應(yīng)式機(jī)構(gòu)會(huì)實(shí)現(xiàn)座位的后部分的上升， 而框架延伸部也允許該后座位部分的獨(dú)立彈性運(yùn)動(dòng)，以為椅子入座者提高舒適性。通過(guò)閱讀下面的說(shuō)明并參見(jiàn)附圖，本發(fā)明的其它對(duì)象和目的及其變型將會(huì)顯而易 見(jiàn)。


圖1是實(shí)施本發(fā)明的椅子的正面透視圖。圖2是椅子的側(cè)視圖。圖3是椅子的正視圖。圖4是椅子的后視圖。圖5是椅子連桿機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。圖6是顯示靠背直立部的內(nèi)部細(xì)節(jié)的椅子的側(cè)視圖。圖7是處于向后傾斜定向的椅子連桿機(jī)構(gòu)的外部側(cè)視圖。圖8是基部椅子框架的爆炸視圖。圖9是包括安裝在一起的座位板與座位框架的座位組件的底視圖。圖10是座位支撐框架的底部平面圖。圖11是組裝成的椅子框架以及從中省略了座位板的座位框架的平面圖。圖12是椅子的放大的右前角視圖。圖13是半個(gè)軸環(huán)(bearing collar)的放大視圖。圖14是半個(gè)前座位連桿的透視圖。圖15是包括卷簧、樞轉(zhuǎn)臂或樞轉(zhuǎn)板以及連接到其上的座位框架的組裝成的張力 機(jī)構(gòu)的裝配圖。圖16是張力機(jī)構(gòu)的爆炸視圖。圖17是安裝到椅子基部框架的支撐托架(support bracket)的放大的后角視圖。圖18是支撐托架的側(cè)視圖。圖19是張力機(jī)構(gòu)的局部組裝視圖。圖20是包括杯形支撐軸承的支撐托架的正面截面圖。圖21是從中將樞轉(zhuǎn)板移除的支撐托架的側(cè)視圖。圖22是組裝成的張力機(jī)構(gòu)的正面透視圖。圖23是完全組裝的張力機(jī)構(gòu)的正面截面圖。圖M顯示了安裝在張力機(jī)構(gòu)上的后直立部。在下面的描述中，為了方便與引用起見(jiàn)而使用了某些術(shù)語(yǔ)，并且不是用來(lái)進(jìn)行限 制。例如，用語(yǔ)“向上”、“向下”、“向右”和“向左”指所引用的附圖中的方向。用語(yǔ)“向內(nèi)” 和“向外”分別指朝向和遠(yuǎn)離其中的裝置與指定部件的幾何中心的方向。所述術(shù)語(yǔ)包括特 別描述的用語(yǔ)、其派生詞以及類似引入的用語(yǔ)。詳細(xì)描述參見(jiàn)圖1-圖4，本發(fā)明的椅子10是具有控制椅子10的向后傾斜或斜躺的重力起動(dòng)機(jī)構(gòu)的重力響應(yīng)式類型的辦公椅，其中，椅子入座者的重力抵抗椅子向后傾斜。通常，椅子包括主椅子框架或基部12，基部12支撐其上的座位-靠背組件14。座 位-靠背組件14包括座位組件15與靠背組件16?？勘辰M件16樞轉(zhuǎn)地支撐在椅子框架12 上，以允許靠背組件沿參考箭頭17的方向向后傾斜。該傾斜引起位于靠背組件16底部的 向前延伸的部分如由參考箭頭18所示的那樣而向上樞轉(zhuǎn)。座位組件15具有樞轉(zhuǎn)地連接到主框架12的前部分19，并且具有樞轉(zhuǎn)地連接到靠 背框架16的后座位部分20。在靠背組件16的向后傾斜期間，與后座位部分20的互連使座 位如由參考箭頭21所示的那樣而大體上向上移位，參考箭頭21與參考箭頭18沿著相同的 向上的方向，這又會(huì)使前座位部分19如參考箭頭22所示的那樣而向后和向上移位。這樣，由椅子入座者產(chǎn)生的使靠背組件16沿箭頭17的方向的向后移位還會(huì)引起 后座位部分20的上升，該上升逆著椅子入座者的重力起作用。因此，當(dāng)椅子入座者在靠背 組件16上向后推時(shí)，向下作用在后座位部分20上的椅子入座者的重力也抵抗靠背組件的 向后移位，從而平衡由入座者所產(chǎn)生的一些方向向后的負(fù)載。靠背組件16仍然能向后樞 轉(zhuǎn)，但是對(duì)椅子入座者的重力進(jìn)行響應(yīng)，使得座位-靠背組件14的傾斜平穩(wěn)進(jìn)行，并且不需 要大量額外的傾斜阻力，例如可能由椅子中額外的彈簧組件(spring package)所產(chǎn)生的。對(duì)于非重力響應(yīng)式類型的椅子而言，需要具有這樣的彈簧組件，其實(shí)質(zhì)上具有能 基本抵消由椅子入座者所產(chǎn)生的幾乎所有方向的向后負(fù)載的彈簧容量，其中，入座者的重 力對(duì)抵抗傾斜通常幾乎沒(méi)有任何影響。在本發(fā)明的重力響應(yīng)式類型的椅子10中，大部分的傾斜力由入座者的重力所抵 消。該創(chuàng)新的辦公椅10在椅子的后轉(zhuǎn)角中包括一對(duì)張力機(jī)構(gòu)25，張力機(jī)構(gòu)25在靠背組件 16與框架12之間協(xié)同配合，以產(chǎn)生作用在靠背組件上的有助于逆著椅子的向后傾斜起作 用的恢復(fù)力。由張力機(jī)構(gòu)25所產(chǎn)生的恢復(fù)力逆著向后傾斜而起作用，并且，當(dāng)入座者試圖 使椅子傾斜時(shí)，以相對(duì)較小的程度逆著椅子入座者而作用。然而，張力機(jī)構(gòu)25的主要目的 和用途在于產(chǎn)生作用成將靠背組件16移動(dòng)到圖2中所示正常直立狀態(tài)的恢復(fù)力，例如當(dāng)椅 子入座者向前倚靠或者甚至從椅子上站起來(lái)時(shí)。由于座位組件15與靠背組件16之間的互 連的重力響應(yīng)，由張力機(jī)構(gòu)25所產(chǎn)生的彈簧負(fù)載或恢復(fù)力可保持得相對(duì)低，以用于其主要 功能，即，在普通的空載或空座情形下維持靠背組件16處于直立狀態(tài)。因此，本發(fā)明涉及如下文中更詳細(xì)公開(kāi)的具有改進(jìn)結(jié)構(gòu)的張力機(jī)構(gòu)25以及對(duì)座 位組件15的改進(jìn)。參見(jiàn)圖5，椅子構(gòu)件大體上限定了四桿式連桿機(jī)構(gòu)，該四桿式連桿機(jī)構(gòu)控制座位組 件15的傾斜以及靠背組件16的運(yùn)動(dòng)?？勘辰M件16通過(guò)張力機(jī)構(gòu)25樞轉(zhuǎn)地連接到椅子框 架12上，使得由四桿式連桿機(jī)構(gòu)所限定的一般運(yùn)動(dòng)控制著靠背組件16的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如本文 中更詳細(xì)描述的那樣。首先參見(jiàn)圖1-圖4，靠背組件16包括具有板狀構(gòu)造的主靠背段27，主靠背段27被 支撐在集成的靠背框架觀上，靠背框架觀繞板狀靠背段27的周邊延伸?？勘晨蚣苡^包 括一對(duì)直立部件四，直立部件四向下突出以用于與張力機(jī)構(gòu)25樞轉(zhuǎn)接合。如在圖3的視圖中所看到的那樣，這些直立部件四向下突出并側(cè)向分開(kāi)。因此， 靠背組件16在兩個(gè)位置處(即在兩個(gè)直立部件四的位置處)連接到椅子框架12上。如 在圖2的側(cè)視圖中所看到的那樣，每個(gè)直立部件四向下延伸，并且然后具有向前突出的L形端段30，從而限定了安裝腿部31 (mounting leg)。安裝腿部31如下面所述而連接到張 力機(jī)構(gòu)25上，其中張力機(jī)構(gòu)25限定了樞轉(zhuǎn)點(diǎn)，直立部件四繞該樞轉(zhuǎn)點(diǎn)沿參考箭頭17的方 向向后樞轉(zhuǎn)。參見(jiàn)圖5-圖7，直立部件四顯示為處于正常的直立位置，而圖7顯示了靠背組件 16向后傾斜后的直立部件四。圖6用來(lái)顯示安裝腿部31的內(nèi)部細(xì)節(jié)。具體而言，直立部 件四與它的安裝腿部31在其面向外的部分由具有加強(qiáng)肋32 (strengthening rib)的剛性 澆鑄結(jié)構(gòu)形成。加強(qiáng)肋32還支撐一對(duì)緊固孔33(fastenerb0re)，緊固孔33使得直立部件 29能緊固到相應(yīng)的張力機(jī)構(gòu)25。對(duì)于椅子中所限定的連桿機(jī)構(gòu)而言，在圖5中顯示了張力機(jī)構(gòu)，并且該張力機(jī)構(gòu) 具有固定地連接到其上的相應(yīng)直立部件四。張力機(jī)構(gòu)25與其到椅子框架12的連接基本限 定了樞軸線P0，直立部件四繞該樞軸線PO而樞轉(zhuǎn)。張力機(jī)構(gòu)25還使座位組件15樞轉(zhuǎn)連 接到其上從而限定第二樞轉(zhuǎn)點(diǎn)P1，后座位部分20在第二樞轉(zhuǎn)點(diǎn)Pl的樞轉(zhuǎn)位置處連接。因 此，張力機(jī)構(gòu)25限定了四桿式連桿機(jī)構(gòu)的第一連桿Li。座位組件15 —般水平地向前延伸并且限定了第二連桿L2，而椅子框架基本限定 了固定不動(dòng)的第四連桿L4。對(duì)于第三連桿而言，提供了一對(duì)前連桿35，前連桿35在其上端 樞轉(zhuǎn)連接到座位組件15上，以限定下一個(gè)樞轉(zhuǎn)點(diǎn)P2。各樞轉(zhuǎn)連桿35的下端樞轉(zhuǎn)連接到椅 子框架12上以限定第四樞轉(zhuǎn)點(diǎn)P3。圖6大體上顯示了處于正常直立位置的座位-靠背組 件14，該正常直立位置對(duì)應(yīng)于圖5中所示的四桿式連桿機(jī)構(gòu)的定向。然而，在靠背組件16向后傾斜之后，連桿Ll向上并向后樞轉(zhuǎn)，因而引起座位組件 15的后部分20的上升和向后移位，這會(huì)使前座位部分19相應(yīng)向后移位。前座位部分19的 運(yùn)動(dòng)由前連桿35而控制，當(dāng)連桿35繞樞軸線P3樞轉(zhuǎn)時(shí)，前座位部分19向后并向上樞轉(zhuǎn)， 從而使前座位部分19相應(yīng)的上升和向后運(yùn)動(dòng)。然而，在該重力起動(dòng)機(jī)構(gòu)中，椅子入座者的 重力還向下作用在前座位部分19與后座位部分20上，使得引起重力產(chǎn)生的作用力，該作用 力向下作用在樞轉(zhuǎn)位置Pl上，從而阻止連桿Ll繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)PO向后和向上移位。因此，如之 前所描述的那樣，入座者的重力實(shí)際上阻止靠背組件16的向后移位，并且如果椅子入座者 不后推或試圖向后斜靠在靠背組件16上，入座者的重力會(huì)有助于使靠背組件16恢復(fù)到正 常直立位置或者至少向前移動(dòng)到對(duì)椅子入座者來(lái)說(shuō)可能是更舒適的部分傾斜的位置。如之前所述的那樣，張力機(jī)構(gòu)25產(chǎn)生作用在直立部件四的安裝腿部31上的彈性 偏置力(resilient biasing force)，使得其也有助于將靠背組件16向前驅(qū)動(dòng)到正常直立 位置。張力機(jī)構(gòu)25將在下文更詳細(xì)地描述。轉(zhuǎn)到如圖8中所示的主椅子框架12，在該實(shí)施例中，椅子框架12優(yōu)選地是管狀框 架結(jié)構(gòu)，但是也可提供仍包括本發(fā)明構(gòu)思的其它框架結(jié)構(gòu)。主椅子框架12包括前框架管 37，前框架管37形成為U形并包括由水平橫管39側(cè)向或橫向連接在一起的一對(duì)垂直的前 腿部38。前框架管37包括一對(duì)向后延伸的側(cè)框架管41，側(cè)框架管41大體上是L形并且其 前端通過(guò)例如焊接而直接配合固定到前框架管37上。側(cè)管41包括限定了后腿部42、橫向 延伸部43與側(cè)向延伸部44的向下延伸段，側(cè)向延伸部44向前延伸并具有焊接至前框架管 37的自由端。椅子框架12還包括由中心管段47所限定的橫向安裝管46，中心管段47具有直接焊接至側(cè)框架延伸部44內(nèi)側(cè)的相對(duì)的兩端48。中心管段47還具有L形的安裝段48， 該安裝段48 —般向上突出，然后在側(cè)框架延伸部44上面沿側(cè)向突出以限定管狀安裝柱 49(tubularmounting post)。這些管狀安裝柱49沿側(cè)向突出并且設(shè)置成用于將相應(yīng)的張 力機(jī)構(gòu)25安裝到其上。椅子框架12還具有固定不動(dòng)的支撐托架51，優(yōu)選地通過(guò)焊接的方法將其直接焊 接到安裝段48上，使得可持久地固定到其上。當(dāng)將支撐托架51持久地固定到椅子框架12 時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解，支撐托架51基本形成部分張力機(jī)構(gòu)25，如下文更詳細(xì)描述的那樣。參見(jiàn)圖9和圖10，座位組件15包括塑料模制的座位板53，座位框架M在座位板 53下側(cè)安裝到其上。圖9的座位板53在前座位部分19包括一對(duì)框架連桿55，而后座位部 分20包括一對(duì)用于將座位框架M機(jī)械地緊固至座位板53的后座位連桿56。對(duì)于座位框 架M而言，座位框架M優(yōu)選地由結(jié)合在一起的支撐桿形成，并基本限定了該四桿式連桿機(jī) 構(gòu)的水平運(yùn)動(dòng)部件L2。此外，座位框架M用于將座位板53安裝到椅子框架12的其余部分 上。更具體地對(duì)于座位組件15而言，組件15提供了改進(jìn)的座位構(gòu)造，其中，座位框架 54首先將座位板53連接到框架12上，而它也使得座位12的后部分具有額外的支撐，如同 由能彈性撓曲的懸掛系統(tǒng)所提供的那樣。更具體地說(shuō)，圖10的座位框架M由大體上形成為U形的主框架桿58所形成，主 框架桿58由向后折曲并限定側(cè)桿段60的橫向桿段59形成。側(cè)桿段60的最末端然后向內(nèi) 折曲以限定短的、銷狀的樞轉(zhuǎn)安裝部61，其中樞轉(zhuǎn)安裝部61適于在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)Pl樞轉(zhuǎn)地連接到 張力機(jī)構(gòu)25上，如本文進(jìn)一步描述的那樣。另外，改進(jìn)的座位框架M還包括一對(duì)桿狀的懸 臂62 (suspension arm)，其在側(cè)桿段60的中點(diǎn)處由前桿端63連接，并且然后向內(nèi)折曲，再 向后折曲，使得其在向內(nèi)折曲的連接桿段64處終止。這樣懸臂62與主框架桿58處于懸臂 關(guān)系而相連接，其中，臂62在置于負(fù)載下時(shí)可彈性撓曲，使得在連接桿段64處限定的后自 由端能垂直地移位。圖9顯示了安裝到座位板53的主框架桿58。主框架桿58通過(guò)將前座位連桿55 與前橫向桿段59接合而連接到板53上。后座位部分20連接到懸臂62的連接桿段64上。 后座位部分被支撐在懸臂62上，其中臂62能彈性撓曲，以允許后座位部分的撓曲與垂直運(yùn) 動(dòng)，從而讓使用者舒適。該結(jié)構(gòu)使樞轉(zhuǎn)安裝部61在座位板53的兩面暴露，用于隨后連接到 張力機(jī)構(gòu)25上。在這點(diǎn)上，圖11顯示了通過(guò)前樞轉(zhuǎn)連桿35與張力機(jī)構(gòu)25連接到椅子框架12的 主座位框架M。具體而言，座位框架M的橫向桿段59大體上平行于框架橫管39而延伸， 但是與其在前面和在上面間隔開(kāi)。兩個(gè)前連桿35在側(cè)向上間隔開(kāi)，并相對(duì)于水平參考平面 以傾斜的角度向前和向上伸出，使得在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)P3有效地連接到橫管39上，并在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)P2 有效地連接到橫向桿段59上。這樣，前連桿35響應(yīng)于座位組件15的向后傾斜移位而向上 樞轉(zhuǎn)。更具體地對(duì)于前連桿35而言，前連桿由形成為半圓形的半環(huán)狀的軸承段或軸環(huán) 66 (圖12和圖1 形成，具有一對(duì)配合在一起的這樣的軸承段66以包圍橫管39。一對(duì)較 小的軸承段或軸環(huán)67定位成卡扣(snap)在一起并環(huán)繞橫向桿段59。前連桿35由設(shè)置成 以相對(duì)的關(guān)系而定位的一對(duì)相對(duì)的連接托架69所限定，并且包圍上側(cè)軸承70與下側(cè)軸承
971，從而使管39與桿59中的每一個(gè)均樞轉(zhuǎn)地接合。更具體而言，連接托架69包括中心體72，其限定了小軸承座73以及在其相反端限 定了更大的軸承座74，其中，軸承座74與軸承段66的外槽75 (outer channel)配合，并能 在連桿35的樞轉(zhuǎn)期間相對(duì)于其旋轉(zhuǎn)。前軸承座73與軸承段67的外槽近似地承座配合，并 且可相對(duì)旋轉(zhuǎn)，以在它們之間提供低的摩擦樞轉(zhuǎn)連接。對(duì)于懸臂62而言，它們向后突出并定位在向后設(shè)置的中心管段47之上，以提供允 許后座位段20的撓曲運(yùn)動(dòng)的垂直間隙。樞轉(zhuǎn)安裝部61還在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)Pl連接到張力機(jī)構(gòu)25上，使得樞轉(zhuǎn)安裝部61對(duì)應(yīng)于 靠背組件16的向后傾斜而向上和向下移動(dòng)。參見(jiàn)圖15和圖16，更詳細(xì)地顯示了張力機(jī)構(gòu) 25。如之前所描述的，張力機(jī)構(gòu)包括固定支撐板51，還包括樞轉(zhuǎn)連接或支撐在椅子框架12 的安裝柱49上的樞轉(zhuǎn)板80。下文中進(jìn)一步描述了張力機(jī)構(gòu)25的特定構(gòu)件。然而，應(yīng)當(dāng)理 解，樞轉(zhuǎn)板80被連接到直立部件四上以限定連桿Li。另外，提供了安裝在安裝柱49上并支撐其上的卷簧82的杯狀軸承81。卷簧82在 固定板51與樞轉(zhuǎn)板80之間起作用，以產(chǎn)生作用在靠背組件16上的彈性恢復(fù)力。更具體地參見(jiàn)圖17和圖18，固定不動(dòng)的支撐托架51被緊固到安裝柱49上。在這 點(diǎn)上，支撐托架51包括具有相對(duì)較大孔的側(cè)壁83，安裝柱49通過(guò)該孔而側(cè)向突出。該孔的 周向邊緣直接焊接到安裝柱49。另外，托架51包括具有弓形形狀的端壁84以及焊接到橫 向管延伸部43上的底部邊緣85。側(cè)壁83還包括與止擋凸緣(stop flange) 一起的第一孔86與第二孔87，卷簧82 對(duì)靠著該止擋凸緣而起作用。止擋凸緣88側(cè)向突出并具有前邊緣89、后邊緣90以及延伸 穿過(guò)其的垂直孔91。端壁84的側(cè)邊緣還包括在凹口邊緣84A終止的弓形凹口。對(duì)于張力機(jī)構(gòu)25的組件而言，提供了具有彈性頭部93與安裝銷94(mOUnting pin)的緩沖件92 (bumper)，安裝銷94以壓縮摩擦接合方式穿過(guò)前述孔91安裝。如下面關(guān) 于圖22而更詳細(xì)描述的那樣，因?yàn)榫彌_件92定位成阻止樞轉(zhuǎn)板80的樞轉(zhuǎn)，所以，緩沖件92 用作阻抑靠背傾斜的軟止擋件。對(duì)于圖19和圖20，軸承81安裝在安裝柱49上合適的位置中。具體而言，軸承81 具有由外軸承壁96所限定的圓柱形的形狀，外軸承壁96的尺寸為緊密配合在安裝柱49的 外周向表面49A上的那樣。軸承壁96具有抵靠在固定板51反面上的周向軸環(huán)97。軸環(huán) 97具有向前延伸的徑向延伸部，該徑向延伸部包括緊固孔98，緊固件通過(guò)緊固孔98而與托 架側(cè)壁83中相應(yīng)的孔86螺紋接合。該固定確保軸承81位于合適的位置。軸承壁96還包括在安裝柱49的自由端附近沿徑向向內(nèi)突出的端壁99。端壁99 沿徑向向內(nèi)轉(zhuǎn)向，并且然后又沿軸向轉(zhuǎn)向，從而限定了分開(kāi)的連接指狀部100，連接指狀部 100軸向延伸但周向相互分開(kāi)。接下來(lái)對(duì)于圖21與圖22而言，卷簧或偏置部件82滑動(dòng)到軸承81的自由端上，使 得周向的卷102繞軸承壁96的外表面96A延伸。彈簧82還包括固定的彈簧腿部或偏置部 103，其貼近凸緣88的后邊緣90而緊靠在凸緣88下面。在靠背組件的樞轉(zhuǎn)期間，彈簧腿部 103保持固定不動(dòng)，因?yàn)樗旧腺N附于椅子框架12上。提供有第二活動(dòng)彈簧腿部或偏置 部104，其向前延伸并且與活動(dòng)的樞轉(zhuǎn)板80配合，并因此被活動(dòng)的樞轉(zhuǎn)板80偏轉(zhuǎn)彎曲。在該樞轉(zhuǎn)期間，彈簧腿部104通過(guò)樞轉(zhuǎn)板80的旋轉(zhuǎn)而向上樞轉(zhuǎn)，如下面進(jìn)一步描述的那樣。當(dāng)卷簧82滑動(dòng)到軸承81上時(shí)，樞轉(zhuǎn)板80然后通過(guò)連接銷105而安裝到樞轉(zhuǎn)軸 承81上。參見(jiàn)圖22和圖23，樞轉(zhuǎn)板80包括孔106，銷105通過(guò)孔106而具有摩擦力地接 合。這樣，銷105從板80側(cè)向突出，并且設(shè)置成插入到軸承81的中空內(nèi)部。銷105的最內(nèi) 端包括連接頭部107，連接頭部107相對(duì)于其緊鄰的窄的直徑段或槽是增大過(guò)的。連接頭 部107適于移動(dòng)越過(guò)或速動(dòng)越過(guò)軸承連接指狀部100，使得指狀部100的自由端上的肋卡扣 進(jìn)入銷105的減小的直徑段中，如圖23中所看到的那樣。在這種方式下，樞轉(zhuǎn)板通過(guò)咬住 其中的連接銷105而能旋轉(zhuǎn)地連接到軸承81上。板80與其內(nèi)所連接的銷105能相對(duì)于軸 承81而旋轉(zhuǎn)，這因而引起彈簧腿部104的彎曲。在這點(diǎn)上，板80(圖2 包括側(cè)向突出的 凸緣108，彈簧腿部104向下鄰接對(duì)靠著凸緣108。在靠背組件的向后傾斜期間，板108會(huì) 與靠背一致而向上移位，從而引起彈簧腿部104向上移動(dòng)得更靠近頂部的彈簧腿部103，頂 部的彈簧腿部103引起彈簧82的彈性偏置，并影響彈性恢復(fù)或偏置力，該作用力靠著凸緣 108而往回向下作用。在這種方式下，張力機(jī)構(gòu)25可被組裝為易于組裝在一起并保持在合適位置以用 于構(gòu)件總裝配的匣式組件。更具體地說(shuō)，樞轉(zhuǎn)板80另外包括兩個(gè)緊固孔110，緊固孔110與安裝到板80的直 立部件四的安裝腿部31中所設(shè)有的相應(yīng)緊固孔33 (圖6)對(duì)準(zhǔn)。緊固件通過(guò)這些孔110與 孔33合適地接合，從而將各直立部件四固定至各相應(yīng)的樞轉(zhuǎn)板80。在這種方式下，靠背組 件16被連接到椅子框架12上，使得其繞延伸通過(guò)連接銷105的軸線樞轉(zhuǎn)。該軸線在圖16 中顯示并且由參考箭頭111所標(biāo)明，并且還與上面關(guān)于圖5所引用的樞轉(zhuǎn)軸線PO相對(duì)應(yīng)。該樞轉(zhuǎn)板還通過(guò)側(cè)肋段60的樞轉(zhuǎn)安裝件61而連接至座位框架58。為了實(shí)現(xiàn)這樣 的連接，樞轉(zhuǎn)板80還包括額外的樞轉(zhuǎn)孔112(圖15和圖2 。孔112接收卡扣在孔112中 并具有中心孔的塑料軸承113，桿狀樞轉(zhuǎn)安裝件61側(cè)向延伸通過(guò)該中心孔，如圖11、圖15 與圖M中更詳細(xì)顯示的那樣。這因而限定了樞轉(zhuǎn)點(diǎn)Pl (圖5)。因此，在靠背組件16的向后傾斜期間，樞轉(zhuǎn)板80會(huì)旋轉(zhuǎn)并使凸緣108上升。為了 為向后傾斜限制或限定一止擋，凸緣108還適于撞擊緩沖器92以限定軟止擋。另外，從圖 15與圖23可以看出，樞轉(zhuǎn)板80基本上安裝在托架端壁84的凹口部分，并具有設(shè)置為與凹 口邊緣84A處于干涉關(guān)系的底部邊緣114，如果需要阻止向后傾斜，底部邊緣114還提供硬 止擋。因?yàn)闃修D(zhuǎn)板80貼附在直立的安裝腿部31上，所以，從前述樞軸線111向前突出的 板80的長(zhǎng)度限定了連桿Li。當(dāng)托架80向上樞轉(zhuǎn)時(shí)，托架80與座位框架安裝部61的互連 引起安裝部61與相關(guān)聯(lián)的座位沿參考箭頭21的方向(圖2)向上移位。這實(shí)現(xiàn)了后座位 部分20的上升運(yùn)動(dòng)，后座位部分20然后承受入座者的重力，使得入座者的重力阻止板80 的樞轉(zhuǎn)以及靠背組件16的向后傾斜。因此，彈簧機(jī)構(gòu)25提供了易于安裝的張力機(jī)構(gòu)，其有助于椅子10的組裝與構(gòu)建。 此外，座位組件的改進(jìn)的懸掛布置使得后座位部分20由于懸臂62的偏轉(zhuǎn)能力而能額外地 撓曲，同時(shí)框架安裝部61仍保持相對(duì)固定與不動(dòng)，因?yàn)樗鼈儎傂缘剡B接到張力機(jī)構(gòu)25上。 這使得后座位部分20能額外地?fù)锨?，而不需要座位安裝部61的任何移位運(yùn)動(dòng)。盡管出于說(shuō)明的目的而詳細(xì)公開(kāi)了本發(fā)明的特定的優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解，該公開(kāi)的裝置的變型與修改，包括部件的重新設(shè)置，仍然在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種重力響應(yīng)式椅子，包括椅子框架；座位，所述座位在前部分通過(guò)前樞轉(zhuǎn)連桿而被樞轉(zhuǎn)地支撐在所述椅子框架上，并且所 述座位包括疊置于所述椅子框架上的后部分；靠背，所述靠背包括在所述椅子框架的相反兩側(cè)的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)樞轉(zhuǎn)地連接到所述椅子框架 的靠背直立部，并且包括從連接到所述座位的所述后部分上的所述靠背的各所述樞轉(zhuǎn)點(diǎn)向 前延伸的聯(lián)接桿，所述前連桿、所述椅子框架、所述座位以及所述靠背直立部的所述聯(lián)接桿 限定了四桿式連桿機(jī)構(gòu)，其中，所述靠背直立部的向后傾斜實(shí)現(xiàn)所述座位的所述后部分的 上升，其中，所述靠背直立部的向后傾斜使得所述聯(lián)接桿向上樞轉(zhuǎn)，從而逆著使用者的重力 使所述座位上升；以及張力機(jī)構(gòu)，所述張力機(jī)構(gòu)連接在所述椅子框架與所述靠背直立部之間，以便為所述靠 背直立部的傾斜提供相對(duì)較低級(jí)別的阻力，所述張力機(jī)構(gòu)包括用于使所述座位與靠背恢復(fù) 到直立位置的偏置裝置，所述椅子框架包括與所述樞轉(zhuǎn)點(diǎn)相鄰的沿側(cè)向定向的安裝柱，以 及固定板，并且所述張力機(jī)構(gòu)還包括安裝到各所述安裝柱上的子組件，所述子組件包括旋 轉(zhuǎn)軸承以及被支撐在所述軸承上的偏置彈簧和可旋轉(zhuǎn)板，所述軸承又安裝到所述安裝柱 上，以便所述彈簧與所述固定板和可旋轉(zhuǎn)板協(xié)同配合，并且所述可旋轉(zhuǎn)板能繞所述軸承的 軸線旋轉(zhuǎn)，所述可旋轉(zhuǎn)板連接到所述靠背直立部上，以隨其旋轉(zhuǎn)并為傾斜產(chǎn)生所述低級(jí)別 的阻力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的椅子，其特征在于，所述座位包括連接至所述前樞轉(zhuǎn)連桿和 所述聯(lián)接桿的座位框架，其中，所述座位框架包括互連在所述座位的所述后部分的中心部 分上的能彈性撓曲的懸臂，所述懸臂允許所述座位的所述后部分相對(duì)獨(dú)立于所述重力響應(yīng) 式機(jī)構(gòu)而彈性垂直移位，使得所述重力響應(yīng)式機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)所述座位的所述后部分的上升，而 所述懸臂還允許所述后部分的獨(dú)立彈性移動(dòng)，以便為椅子入座者提高舒適度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的椅子，其特征在于，所述彈簧是卷簧，其具有與所述固定托架 協(xié)同配合的第一彈簧腿部，以及與所述可旋轉(zhuǎn)托架協(xié)同配合的第二彈簧腿部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的椅子，其特征在于，所述座位具有被支撐在所述可旋轉(zhuǎn)托架 上的座位框架。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的椅子，其特征在于，所述彈簧由緊固件安裝在所述固定板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的椅子，其特征在于，所述可旋轉(zhuǎn)板由連接銷安裝在所述軸承上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的椅子，其特征在于，所述軸承包括卡扣配合地接合在所述連 接銷一端的卡扣連接器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的椅子，其特征在于，所述可旋轉(zhuǎn)板由接合在所述板與所述靠 背之間的緊固件而安裝在所述靠背上。
9.一種重力響應(yīng)式椅子，包括椅子框架；座位，所述座位在前部分通過(guò)前樞轉(zhuǎn)連桿而樞轉(zhuǎn)地支撐在所述椅子框架上，并且所述 座位包括疊置于所述椅子框架上的后部分；靠背，所述靠背包括在所述椅子框架的相反兩側(cè)的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)樞轉(zhuǎn)地連接到所述椅子框架的靠背直立部，并且包括從連接到所述座位的所述后部分上的所述靠背的各所述樞轉(zhuǎn)點(diǎn)向 前延伸的聯(lián)接桿，所述前連桿、所述椅子框架、所述座位以及所述靠背直立部的所述聯(lián)接桿 限定了四桿式連桿機(jī)構(gòu)，其中，所述靠背直立部的向后傾斜實(shí)現(xiàn)所述座位的所述后部分的 上升，其中，所述靠背直立部的向后傾斜導(dǎo)致所述聯(lián)接桿向上樞轉(zhuǎn)，從而逆著使用者的重力 使所述座位上升；以及張力機(jī)構(gòu)，所述張力機(jī)構(gòu)連接在所述椅子框架與所述靠背直立部之間，以便為所述靠 背直立部的傾斜提供相對(duì)較低級(jí)別的阻力，所述張力機(jī)構(gòu)包括用于使所述座位與靠背恢復(fù) 到直立位置的偏置裝置，所述椅子框架包括與所述樞轉(zhuǎn)點(diǎn)相鄰的沿側(cè)向定向的安裝柱，以 及固定板，并且所述張力機(jī)構(gòu)還包括安裝到各所述安裝柱上的子組件，所述子組件包括旋 轉(zhuǎn)軸承以及被支撐在所述軸承上的偏置彈簧和可旋轉(zhuǎn)板，所述軸承又安裝到所述安裝柱 上，以便所述彈簧與所述固定板和可旋轉(zhuǎn)板協(xié)同配合，并且所述可旋轉(zhuǎn)板能繞所述軸承的 軸線旋轉(zhuǎn)，所述可旋轉(zhuǎn)板連接到所述靠背直立部上，以隨其旋轉(zhuǎn)并為傾斜產(chǎn)生所述低級(jí)別 的阻力，所述可旋轉(zhuǎn)板由連接銷安裝在所述軸承上，其中，所述軸承包括卡扣配合地接合在 所述連接銷一端的卡扣連接器，并且所述可旋轉(zhuǎn)板又通過(guò)接合在所述板與所述靠背之間的 緊固件而安裝在所述靠背上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的椅子，其特征在于，所述彈簧是卷簧，其具有與所述固定托 架協(xié)同配合的第一彈簧腿部，以及與所述可旋轉(zhuǎn)托架協(xié)同配合的第二彈簧腿部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的椅子，其特征在于，所述座位具有被支撐在所述可旋轉(zhuǎn)托 架上的座位框架。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的椅子，其特征在于，所述軸承由緊固件安裝在所述固定板上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的椅子，其特征在于，所述座位包括連接到所述前樞轉(zhuǎn)連桿 與所述聯(lián)接桿上的座位框架，其中，所述座位框架包括互連在所述座位的所述后部分的中 心部分上的能彈性撓曲的懸臂，所述懸臂允許所述座位的所述后部分相對(duì)獨(dú)立于所述重力 響應(yīng)式機(jī)構(gòu)而彈性垂直移位，使得所述重力響應(yīng)式機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)所述座位的所述后部分的上 升，而所述懸臂還允許所述后部分的獨(dú)立彈性移動(dòng)，以便為椅子入座者提高舒適性。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的椅子，其特征在于，所述椅子框架由具有圓形輪廓的管形 成，所述管具有側(cè)向突出的自由端以限定所述安裝柱。
15.一種重力響應(yīng)式椅子，包括椅子框架；座位，所述座位在所述座位的前部分通過(guò)前樞轉(zhuǎn)連桿而被樞轉(zhuǎn)地支撐在所述椅子框架 上，并且所述座位包括疊置于所述椅子框架上的后部分；靠背，所述靠背包括在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)樞轉(zhuǎn)地連接到所述椅子框架的靠背直立部，并且包括從 連接到所述座位的所述后部分上的所述靠背的所述樞轉(zhuǎn)點(diǎn)向前延伸的聯(lián)接桿，所述前連 桿、所述椅子框架、所述座位以及所述靠背直立部的所述聯(lián)接桿限定了四桿式連桿機(jī)構(gòu)，其 中，所述靠背直立部的向后傾斜實(shí)現(xiàn)所述座位的所述后部分的上升，其中，所述靠背直立部 的向后傾斜導(dǎo)致所述聯(lián)接桿向上樞轉(zhuǎn)，從而逆著使用者的重力使所述座位上升；張力機(jī)構(gòu)，所述張力機(jī)構(gòu)連接在所述椅子框架與所述靠背直立部之間，以便為所述靠 背直立部的傾斜提供相對(duì)較低級(jí)別的阻力，所述張力機(jī)構(gòu)包括用于使所述座位與靠背恢復(fù)到直立位置的偏置裝置；并且所述座位框架，還包括互連在所述座位的所述后部分的中心部分上的能彈性撓曲的 懸臂，所述懸臂允許所述座位的所述后部分相對(duì)獨(dú)立于所述重力響應(yīng)式機(jī)構(gòu)而彈性垂直移 位，使得所述重力響應(yīng)式機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)所述座位的所述后部分的上升，而所述懸臂還允許所述 后部分的獨(dú)立彈性運(yùn)動(dòng)，以便為椅子入座者提高舒適性。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的椅子，其特征在于，所述座位框架具有在自由端終止的向 后突出的腿部所限定的U形的主要段，其中所述自由端樞轉(zhuǎn)地連接到所述可旋轉(zhuǎn)板上，所 述座位框架還包括支撐所述座位的所述懸臂，以允許所述座位的所述后部分相對(duì)于所述可 旋轉(zhuǎn)板而獨(dú)立垂直移動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的椅子，其特征在于，所述座位包括安裝在所述座位框架上 的水平擴(kuò)展的板。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的椅子，其特征在于，所述前樞轉(zhuǎn)連桿在所述座位的前部樞 轉(zhuǎn)地連接到所述主要段上。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的椅子，其特征在于，所述前樞轉(zhuǎn)連桿由兩個(gè)樞轉(zhuǎn)半體所限 定，所述兩個(gè)樞轉(zhuǎn)半體將所述主要段俘獲在它們之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的椅子，其特征在于，所述座位框架具有橫向延伸的管狀前 框架段，并且所述兩個(gè)樞轉(zhuǎn)半體將所述前框架段俘獲在它們之間。
全文摘要
提供了一種具有重力起動(dòng)機(jī)構(gòu)的重力響應(yīng)式椅子，該重力起動(dòng)機(jī)構(gòu)抵抗椅子靠背直立部的向后傾斜，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)座位后部分的上升以抵消后傾力。重力起動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連接在椅子框架與靠背直立部之間的彈簧組件，該彈簧組件將靠背直立部容易地安裝到椅子框架上。此外，后座位部分與該直立部在上升接合時(shí)連接，但還包括用于后座位部分中心的獨(dú)立懸掛機(jī)構(gòu)，以使得后座位部分能獨(dú)立運(yùn)動(dòng)和撓曲，從而提高椅子入座者的舒適度。
文檔編號(hào)A47C1/032GK102098945SQ200980126122
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月2日
發(fā)明者J·霍爾, S·J·辛普森, S·德桑塔 申請(qǐng)人:霍沃思公司