專利名稱:辦公椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明關(guān)于一種辦公椅,特別是一種具有網(wǎng)狀織物支撐的模制的辦公椅框架。
背景技術(shù):
市場上有多種辦公和工作椅,其中許多具有傾斜控制結(jié)構(gòu)。本設(shè)計的目的是給使 用者提供一種舒適和符合人體工程學(xué)的坐椅安排,即使使用者以不同姿勢坐在椅子上,亦 不論使用者的身高、體重或其他身體特征,本發(fā)明亦可給使用者同時提供必需的承托,令他 感到舒適。一般的辦公或工作椅都具有一底座,通常安裝于支在地板上的小腳輪或固定的滑 板上,并且附有一支撐承柱以承托在其上的椅座。安裝于支承柱上并位于椅座和椅背之間 的為一傾斜控制外殼,其包含各種操縱裝置、旋鈕和調(diào)節(jié)椅子高度、傾斜角及多種其他調(diào)節(jié) 的裝置,以便使用者根據(jù)其喜好把椅子個人化。該椅子可包括或不包括扶手,其是固定的或 可在不同位置調(diào)節(jié)。用于控制辦公椅的傾斜角有許多種裝置,而此類控制裝置一般由彈簧 操縱,因應(yīng)操作上的需要與椅背連接,并由椅背的移動來驅(qū)動或引動。彈簧可為任何結(jié)構(gòu), 例如簧片、卷簧或類似物,椅子的傾斜角一般由使用者壓在椅背部分的重量來控制。椅子 一般偏向完全垂直的狀態(tài),令使用者必須施加相當(dāng)?shù)膲毫硎挂伪硟A斜到一個向后靠的狀 態(tài)。傾斜程度和傾斜的操作難度可由調(diào)節(jié)彈簧拉力來控制,只要使用者向前移動,椅背通常 向前移動從而將使用者的背部往前推。因此,當(dāng)使用者在椅中向后時會感一股到對他或她 的背部的壓力,一般讓使用者感到被椅子往前推。最好椅子還有一個腰部的支撐,可按照使用者的體形或身高調(diào)節(jié)。市場上有許多 腰部支撐,但是大多數(shù)是永久性固定在椅子上的。最好腰部支撐易于從椅子上拆下,以便當(dāng) 使用者不想在椅背上有此類支撐時可移除。腰部支撐可附著在椅子的前面或后面,或可藏 在椅子的墊襯里。然而,當(dāng)腰部支撐沒有墊襯時,最好織物表面有無限的調(diào)節(jié),這可包括從 使用者身體的腰部到骨盆區(qū)的網(wǎng)狀織物。更使人感到稱心的扶手是可調(diào)節(jié)的,以便椅子可 適應(yīng)任何高度的使用者。許多椅子都有可調(diào)節(jié)的扶手,扶手應(yīng)該與椅座和椅背成比例地傾 斜以便使用者在椅子的任何位置都感到舒適,而使用者的的手臂亦與地板保持水平。最后,椅子織物應(yīng)該對使用者的體重提供足夠的支撐,以及讓椅子和使用者的身 體的附近有充分的氣流,盡量令使用者感到舒適。常見的是使用內(nèi)部含泡沫塑料的墊襯來 提供承托和令使用者感到舒適,使用網(wǎng)格編織物則允許圍繞使用者的空氣循環(huán)增加。網(wǎng)格 編織的或網(wǎng)狀的織物必須拉得緊以舒適地支撐使用者的體重,同時舒適地適應(yīng)每一個使用 者的獨(dú)有體形。那么接著需要的是一可全面調(diào)節(jié)的辦公或工作椅,當(dāng)使用者想后靠時更能適應(yīng)使用者而不會嘗試將使用者的背部推回垂直的狀態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明目標(biāo)是提供一種可調(diào)節(jié)的辦公或工作椅,并能按照使用者的意愿以易 于控制的方式向后靠。本發(fā)明的進(jìn)一步的目標(biāo)是提供一種可調(diào)節(jié)的辦公椅,其按照使用者的體重,而非 按照使用者施加在椅背上的壓力而后靠。本發(fā)明的更進(jìn)一步的目標(biāo)是提供一種充分適應(yīng)任何個別使用者的辦公椅。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,所述的椅子包括一基座,一由該基座支撐的椅座,一介于 該椅座和該基座之間的傾斜結(jié)構(gòu),一與該椅座和該傾斜結(jié)構(gòu)之中至少之一連接的椅背,一 具有傾斜彈簧的該傾斜結(jié)構(gòu),該傾斜機(jī)構(gòu)與該椅座連接,以致該椅座能相對于該傾斜結(jié)構(gòu) 移動,其中該椅座的移動引動該傾斜彈簧,致使該椅座和該椅背中至少之一傾斜;所述的椅 子進(jìn)一步包括傾斜限制器,其可在第一位置和第二位置之間移動,在第一位置,椅子是可傾 斜的;在第二位置,椅子是不可傾斜的,該傾斜限制器具有一磁性部分,其利于該傾斜限制 器能全程移動,并能完全移動至至少該第一和第二位置之一。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,所述的椅子包括基座;由該基座支撐的椅座;介于該椅 座和該基座之間的傾斜結(jié)構(gòu);與該椅座、該基座和該傾斜結(jié)構(gòu)之中至少之一連接的椅背,該 椅背具有前側(cè)和后側(cè);腰部支撐,其包括前面的襯墊和后面的框架,該前面的襯墊以可自由 定位的方式置于該椅背的該前側(cè)和該后面的框架以可自由定位的方式置于該椅背的該后 側(cè);且該腰部支撐能相對于該椅背移動,因?yàn)樵撉懊娴囊r墊和該后面的框架通過設(shè)于該前 面的襯墊背部的至少一個磁性元件和設(shè)于該后面的框架前部的至少一個磁性元件之間的 吸引力使兩者能在該椅背的相反面上保持相對的位置。
通過發(fā)明附圖和閱讀下列描述可了解本發(fā)明的各種其他目標(biāo)、特色和優(yōu)點(diǎn),以下 僅為范例,其中圖1為按照本發(fā)明的實(shí)施例的一辦公椅的等距視圖。圖2為如圖1所示的辦公椅的左視圖。圖3為如圖1所示的辦公椅的右視圖。圖4為如圖1所示的辦公椅的正視圖。圖5為如圖1所示的辦公椅的后視圖。圖6為如圖1所示的辦公椅的俯視圖。圖7為如圖1所示的辦公椅的仰視圖。圖8為如圖1所示的辦公椅之一實(shí)施例的分解圖。圖9為如圖1所示的辦公椅的蓋子移除后的外殼和傾斜結(jié)構(gòu)的分解圖。圖10為如圖9所示的外殼和傾斜結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的分解圖。圖11為一連桿結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的側(cè)視圖,該傾斜結(jié)構(gòu)和外殼通過連桿結(jié)構(gòu)附著 于如圖1所示的辦公椅的椅座和椅背,圖中的椅子連桿正處于完全垂直的狀態(tài)。圖12為如圖11所示的同一連桿結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖,唯椅子正處于完全后靠的狀
圖13到15為連接傾斜結(jié)構(gòu)與椅座和椅背的平行臂的一實(shí)施例的運(yùn)動系統(tǒng)圖。圖16為如圖1所示的辦公椅的腰部支撐的一優(yōu)選實(shí)施例的等距視圖。圖17為如圖16所示的腰部支撐的反面的等距視圖。圖18為如圖1所示的辦公椅的等距視圖,展示如圖16和17所示的腰部支撐裝置的正面。圖19為如圖1所示的辦公椅的等距視圖,展示如圖16和17所示的腰部支撐裝置 的后面。圖20為一展示網(wǎng)狀材料的結(jié)構(gòu)的放大圖,其可用于椅墊和椅背。圖21為如圖1所示的辦公椅的椅座的一實(shí)施例的分解圖。圖22為如圖1所示的辦公椅的椅背的分解圖。圖23為該椅座織物和附著在那里的外沿部分的一實(shí)施例的局部剖視圖。圖24為如圖23所示的局部剖視圖,進(jìn)一步展示包覆注塑部分。圖25為一如圖24所示的包覆注塑部分的剖視圖,因其可按照本發(fā)明的實(shí)施情況 而附在椅座或椅背的框架上。圖26為如圖25所示的剖視圖,唯剖視的部分在于顯示本發(fā)明的實(shí)施例中,注塑部 分如何附著椅座的框架或椅背的框架。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)詳細(xì)介紹附圖,其中同樣的參考字符指示同樣的元件,圖1至8展示了可調(diào)節(jié)椅 子的一實(shí)施例,例如一按照本發(fā)明的辦公或工作椅。圖1至7展示椅子10的等距視圖(圖 1)和在右視、左視、正視、后視、俯視和仰視圖(分別為圖2至7)。圖8中展示的分解圖是 最能展示椅子10的組件,一般包括一椅座12和椅背14,其通過平行臂,因應(yīng)操作上的需要 而安裝在一傾斜控制外殼16上,且該傾斜控制外殼16通過一垂直支撐柱20附著一底座18 上。該底座18最好包括一組放射式延伸腿22 (例如5個延伸腿),其最好安裝有腳輪24以 便把椅子10在工作場地移動。或者,固定滑板(未有圖示)可用來替代腳輪。最好垂直支撐柱20的高度是可按本領(lǐng)域所熟知的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)的,并且一對可 調(diào)節(jié)扶手26也最好包括在內(nèi)。該扶手26可與在申請人的10/769,061號美國專利申請中 的可調(diào)節(jié)扶手類似,其于2004年11月30日授予為第6,824,218號美國專利,這將稍晚一 些論及?;蛘?,該椅子10無需具有扶手26。椅座12和椅背14各自最好用彈性網(wǎng)狀材料制成。椅座12和椅背14 二者都可旋 轉(zhuǎn),可旋轉(zhuǎn)處并通過平行臂30、32附著于傾斜控制外殼16上,從而椅座12和/或椅背14 可相對于傾斜結(jié)構(gòu)傾斜和/或彼此相對傾斜,下文將與附圖結(jié)合詳細(xì)敘述。圖9和10最能顯示傾斜控制外殼16的結(jié)構(gòu),內(nèi)藏著一傾斜控制機(jī)構(gòu)35、各種旋鈕 和把手,用作調(diào)節(jié)椅子10,供使用者隨意調(diào)校椅子10而提供舒適的坐姿。例如傾斜控制結(jié) 構(gòu)16可包括該被包裹住的傾斜控制結(jié)構(gòu)35,一傾斜率調(diào)節(jié)旋鈕38,一傾斜杠41,以及一椅 座高度調(diào)節(jié)杠44。當(dāng)前一傾斜控制結(jié)構(gòu)35的優(yōu)選實(shí)施例包括第一 46和第二 48旋轉(zhuǎn)軸,其最好為六 邊形,且其與第一 52和第二 54對平行連桿連接。該兩對平行連桿可旋轉(zhuǎn),可旋轉(zhuǎn)處并把椅 座12的反面和傾斜控制結(jié)構(gòu)連接。第一 52和第二 54對平行連桿組成了平行臂30,即參照圖2和3里兩對平行臂30、32中的第一對。椅座12通過椅座托架61與平行連桿52、54連 接,而椅座托架61可注塑進(jìn)椅座12的內(nèi)骨架的下面,這將在下文詳細(xì)敘述。為使平行連桿 和椅座12嚙合得更牢固,套筒53和壓縮軸襯55可與螺絲釘57—起使用。此可使螺絲釘 57充分?jǐn)Q緊,令平行連桿52、54和椅座托架61緊固地連接,而不令平行連桿52、54的末端 和椅座托架61粘合,從而讓平行連桿52、54可相對于椅座托架61自由旋轉(zhuǎn)。傾斜控制結(jié)構(gòu)35包括一扭力引動傾斜彈簧58,傾斜彈簧58可與旋轉(zhuǎn)軸46或48 關(guān)聯(lián),但最好與最后面的軸46(在下文將以“驅(qū)動”軸46指代)關(guān)聯(lián)。第二條置于最前面 的軸48在下文將指代為“從動”軸48。從位于后部的驅(qū)動軸46引動傾斜彈簧58可提供一 相對小的矩臂,意即在后部的一對平行臂到椅座12的連接點(diǎn)和到驅(qū)動軸46的連接的有效 距離。與傳統(tǒng)的傾斜控制結(jié)構(gòu)中的傾斜彈簧相比,相對小的矩臂可容納一個使用較小及較 低剛度的傾斜彈簧58。該傾斜彈簧58可為傳統(tǒng)扭力引動彈簧,包括一堅硬的外部圓柱平 面60,其粘附(例如膠粘)至一圓筒狀的內(nèi)部彈性彈簧元件62。內(nèi)部彈性彈簧元件62的 中心有一鉆孔64,其最好為六角形以配合六角形的驅(qū)動軸46。六角形驅(qū)動軸46是穿過鉆 孔64的,所以驅(qū)動軸46旋轉(zhuǎn)時可帶動彈性彈簧元件62的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)。由于彈性彈簧元件62 的外部被堅硬的外部表面60固定,內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)在彈性彈簧元件62中產(chǎn)生了一股扭力,對椅 座12和椅背14的傾斜動作產(chǎn)生了抗力。
現(xiàn)在參照圖11和12,該兩幅側(cè)視圖展示了平行臂30、32,分別在完全升起(向垂 直)和完全降低(后靠)的狀態(tài),其把椅座12和傾斜控制外殼16連接。如這兩幅和其他圖 所示,椅座12和椅背14傾斜的動作需配合多組平行連桿52、54和70去完成,該多組連桿 形成上述的平行臂30、32,且為可旋轉(zhuǎn)的,可旋轉(zhuǎn)處并把椅座12和椅背14與傾斜控制外殼 16連接在一起。椅座12最好是通過這些連桿的首兩對52、54附著于傾斜控制外殼16上, 其中第一對連桿54是為從動連桿,系于椅子10的前部,而第二對連桿52是為驅(qū)動連桿,在 操作上是連接傾斜控制外殼16和椅子10的后部。每對連桿由附在傾斜控制外殼16和椅 座的兩相對面上的(平行的)連桿組成。驅(qū)動連桿52將椅座12連接至傾斜彈簧58,下文 會詳細(xì)敘述。圖8最能顯示一單個的Y形連桿70把椅背14的中下部分和傾斜控制外殼連 接上,而椅背14的側(cè)面則是可旋轉(zhuǎn)的,可旋轉(zhuǎn)處并連接住最后面的椅座托架61的連接點(diǎn), 驅(qū)動連桿52也附在此。傾斜彈簧58控制椅座12和椅背14的傾斜率。在驅(qū)動連桿52中,每個連桿其中 的一端在操作上皆系于傾斜控制外殼16上,而另一端則用旋轉(zhuǎn)樞軸的方式安裝到椅座托 架61上。圖9和10最能展示傾斜控制結(jié)構(gòu)35的附加詳情。從動連桿54和驅(qū)動連桿52的 末端均是可旋轉(zhuǎn)的,可旋轉(zhuǎn)處并連接椅座托架61,另一端則接上從動軸48和驅(qū)動軸46,而 該兩支軸是穿過傾斜控制外殼16的兩相對面的。最好從動軸48和驅(qū)動軸46都為六角形 桿,因這既可使與連桿52、52的連接緊固,亦可在傾斜控制外殼16內(nèi)旋轉(zhuǎn)。六角形驅(qū)動軸 46也利于引動傾斜彈簧58,因其嚙合穿過彈性彈簧元件62中央的六角形鉆孔64。盡管六角形軸46、48可按任何特別的順序附著于外殼上,但在所示的優(yōu)選實(shí)施例 中,驅(qū)動軸46安裝在椅座12的后面,而從動軸48則安裝在椅座12的前面。從動軸48可相 對于該外殼自由地旋轉(zhuǎn),并附有一旋轉(zhuǎn)墊圈,和一停止結(jié)構(gòu)。該停止結(jié)構(gòu)可包括一墊圈77, 系于從動軸48上并和其一起旋轉(zhuǎn)。墊圈77可具有一凸肩78,其嚙合置于傾斜控制外殼16內(nèi)部的凸緣79。該停止結(jié)構(gòu)非為傾斜控制的停止裝置,而是利于組裝傾斜控制機(jī)構(gòu)35。驅(qū) 動軸46也可具有一類似的停止結(jié)構(gòu),同樣使用一類似的帶有凸肩81的墊圈80。然而,該凸 肩81也可與一單獨(dú)的停止元件82協(xié)同作用,該停止元件在驅(qū)動軸46上方插入,利用一隔 離物83令其保持在傾斜控制外殼16的邊緣上。此停止元件為全程停止元件,其在某點(diǎn)便 會阻止該驅(qū)動軸46進(jìn)一步旋轉(zhuǎn),此點(diǎn)為傾斜結(jié)構(gòu)35達(dá)至全程時。 如圖所示,驅(qū)動軸46系于并穿過該傾斜控制外殼16,且操作上是與置于傾斜控制 外殼16的后面的傾斜彈簧嚙合,以便盡可能地縮短矩臂。驅(qū)動軸46具有一停止結(jié)構(gòu),嚙合 置于傾斜控制外殼16內(nèi)部的一凸緣,并作為傾斜控制結(jié)構(gòu)35的停止、限制元件之一。傾 斜彈簧58控制椅座12和椅背14的傾斜率和量。當(dāng)驅(qū)動連桿52旋轉(zhuǎn)時(例如當(dāng)一個人 坐在椅座上),驅(qū)動軸46會隨著旋轉(zhuǎn),帶動彈簧元件62相對于堅硬的圓柱外表面60旋轉(zhuǎn), 因而在傾斜彈簧58上產(chǎn)生了一扭力。但圓柱表面60是系于傾斜控制外殼16的內(nèi)部的,一 般會阻止彈簧旋轉(zhuǎn)。當(dāng)促使驅(qū)動軸46旋轉(zhuǎn)的該力量被移除(如當(dāng)使用者從椅子10站起來 時),傾斜彈簧58將“展開”,使該驅(qū)動連桿52復(fù)原,而因傾斜彈簧58恢復(fù)到初始狀態(tài),椅 座12 (和椅背)也回復(fù)到初始的垂直位置。如圖8和圖11至12所示,椅背14通過與驅(qū)動連桿52的共同連接點(diǎn)連接椅座12, 驅(qū)動連桿52連接椅座12至傾斜控制外殼16。椅背14通過上述Y形連桿70也可旋轉(zhuǎn),而 旋轉(zhuǎn)處并連接傾斜控制外殼16。Y形連桿70與驅(qū)動連桿52合成在椅座12/椅背14和傾 斜控制外殼16之間的第二平行臂32。Y形連桿70的單叉端85可透過多種方法用旋轉(zhuǎn)樞 軸的方式連接椅背,例如利用嵌入椅背14中下部分的T形突起元件72,其與嵌入或裝進(jìn)Y 形連桿70的末端85的接收元件74協(xié)同作用。接收元件74可具有一 T形的開口,可用樞 軸的方式接上T形突起元件72。接收元件可利用如緊固件76 一般的元件系于Y形連桿70 末端,而彈性元件78可連接T形突起元件72的末端,這使T形元件72能在接收元件74的 T形開口中繞軸旋轉(zhuǎn)。這么,當(dāng)椅背14傾斜時,椅背14便可相對于Y形連桿70的末端85 充分地以樞軸的方式旋轉(zhuǎn)。Y形連桿70的另一端為雙叉端87,其可旋轉(zhuǎn),可旋轉(zhuǎn)處并附在傾斜控制外殼16的 最后面的兩點(diǎn)上。Y形連桿70的雙叉端87的每一端都附在傾斜控制外殼16的最后部的 相反面上,這可利用螺栓80或其他提供可旋轉(zhuǎn)連接的緊固件接駁上。平行臂30、32把椅座 12和椅背14跟傾斜控制外殼16連接,從而允許旋轉(zhuǎn),例如椅座12和椅背14可相對于傾斜 結(jié)構(gòu)35和彼此傾斜。這么,椅座12的傾斜度便可隨椅背14的傾斜度而改變。最好當(dāng)平行 臂30、32處于完全垂直位置時(如圖11所示),椅座12和/或椅背14都略微向前傾斜。 當(dāng)一個人坐下,椅座12和椅背14便按照此人的體重向后和向下移動到一個椅座12和椅背 14基本上達(dá)至水平或者略微向后的位置。當(dāng)使用者往后靠,便會把更多的重量放在椅背14 上,椅座12和椅背14將進(jìn)一步傾斜到一個完全傾斜的位置,與如圖12所示的位置相應(yīng)。Y 形連桿70的作用在于協(xié)助支撐椅背14,并協(xié)助椅背14以一個受控的方式相對于椅座12后靠。圖13到15中的平行連桿52、54、Y形連桿70、椅座12和椅背14以運(yùn)動系統(tǒng)圖的 方式展示了和傾斜控制外殼16的關(guān)系。圖13所示的椅子10是處于完全垂直的位置,圖14 所示的則是處于完全后靠的位置,而圖15則同時展示處于以上兩個位置。本發(fā)明經(jīng)發(fā)展和 測試得出現(xiàn)有的優(yōu)選實(shí)施例,平行臂30、32具有如圖13至15所示的尺寸和角度,致使椅座12和椅背14得以在此敘述的、一種令人滿意的方式傾斜。
椅子10在垂直及靜止位置時看似是水平的。然而,實(shí)際上椅座12最好向前傾斜, 例如向前傾斜大約3度。因此,如看到的椅子10是無人坐著時,椅座12—般略微向前傾斜。 盡管這看來違反直覺,但每當(dāng)一個人坐在用上本發(fā)明的連桿設(shè)計的椅子上,椅子10就按照 就座的人的重量變?yōu)樗交蚵晕⑾蚝髢A斜。如之前所述的,當(dāng)使用者后靠在椅背14上以進(jìn) 一步使椅子10傾斜,椅子10會向后傾斜,而按設(shè)計,平行臂30、32會略微“開放”。這安排 是較理想的,因可防止椅座12和椅背14 “閉合”,即蛤殼”效應(yīng),此時椅背14會將使用者的 背部往前推,導(dǎo)致不舒服的感覺。由于驅(qū)動連桿52和從動連桿54在操作上是和傾斜控制外殼16和椅座12連接, 而非如傳統(tǒng)般和椅背14連接,本發(fā)明的椅子10的后靠動作直接與施加在椅座12上的重量 相關(guān)。即椅子10的傾斜動作是由使用者的重量控制多于由使用者施加在椅子10的椅背 14上的力量控制。因而,當(dāng)使用者從后靠的位置移動到垂直位置時,即使椅背14緊貼著使 用者的背部,使用者也不會強(qiáng)烈地感到椅背14用力地推著背部。椅子10的后靠動作有一 個“停歇”,通過這種方式,當(dāng)使用者回到垂直位置時椅子能在一段較短的時間內(nèi)保持它的 位置,以免令人有被從椅子趕出去的感覺。因此,椅子傾斜動作是“椅座驅(qū)動”而不是“椅背 驅(qū)動”的。此外,當(dāng)使用者坐在椅子10上,使用者的重量會使椅座12初步向下移動,令傾斜 彈簧58儲存著某種程度的位能。這種位能會在傾斜彈簧58展開時釋放,亦即當(dāng)使用者嘗 試從椅子10中站起時釋放。這其實(shí)是協(xié)助使用者站起。因此,椅子10使人不論坐下或站 起均感到更舒適。在傳統(tǒng)的椅子中,把椅背推后會引動傾斜彈簧(即椅背驅(qū)動),從椅子站 起的唯一的“輔助”是以椅背推此人的背部,然而這對于從椅子站起來的動作并無幫助。相 反地,當(dāng)使用者坐下或站起時,椅背推回使用者的背部是不舒服和討厭的。連接椅座12和椅背14到傾斜控制外殼16的平行臂30、32可被設(shè)計成令椅座12 的傾角和椅背14的傾角之間有1. 2比1的比率。當(dāng)椅子10為傾斜時,椅座12的后部相對 于椅座12的前部向下移動,使椅座12后靠。由于椅座12的傾角為使用者體重的函數(shù),傾 斜動作可以很順暢并更受控制。此外,因?yàn)槭褂谜叩闹亓渴鞘挂巫?2傾斜的原因,重力也 會協(xié)助椅子10的傾斜動作,以致使用者能舒服地后靠而不必多施加多少力量在椅子10的 椅背14上。上述張力調(diào)節(jié)旋鈕38是用來提高或降低施加在傾斜彈簧58上的初始張力,即調(diào) 節(jié)在傾斜彈簧58上的預(yù)負(fù)荷。為了讓使用者更難或更容易地使椅座12和椅背14傾斜(取 決于使用者的重量),使用者可扭動張力旋鈕38以增加或減少在傾斜彈簧58上的張力。圖10最能展示上述可旋轉(zhuǎn)的張力旋鈕38,其與一連接在傾斜彈簧58上的張力裝 置連接。如圖所示,張力旋鈕38置于傾斜控制外殼16之下以方便使用者在此人工操縱。張力控制裝置連接螺桿90,其從張力旋鈕38伸展,并包在傾斜控制外殼16中。螺 桿90的末端與螺母92和墊圈94協(xié)同作用,其在操作上將螺桿90和傾斜彈簧58的堅硬外 表面60嚙合。保持鎖銷96可確保螺母92絕不會完全從螺桿90的末端脫落。在所述實(shí)施 例中,懸臂98從外表面60向外伸展,其可與傾斜彈簧58的堅硬外表面60合成一體。扭動 張力旋鈕38 (如順時針),可使螺母92向旋鈕38拉近,螺母92則把懸臂98 —并向下拉,令 傾斜彈簧58旋轉(zhuǎn),從而增加了在彈簧58上的張力,這使人更難進(jìn)一步壓縮傾斜彈簧58,因此使椅座12和椅背14的傾斜動作也更為困難和更慢。以相反的方向扭動張力旋鈕38可讓 傾斜彈簧58回到初始位置,甚至越過初始設(shè)定的位置,從而減少了張力,使人能更容易傾 斜椅座12和椅背14。因此,通過調(diào)節(jié)張力旋鈕38,使用者可預(yù)先設(shè)定傾斜彈簧58的張力, 使人能調(diào)節(jié)往椅背后靠時,椅座12和椅背14傾斜動作的程度和/或難度。驅(qū)動軸46因與 驅(qū)動連桿52、椅座12和椅背14連接而與椅座12連上,所以傾斜彈簧58透過驅(qū)動軸46也 和椅座12連接上。因此,椅子會按使用者的重量傾斜得更多或更少。這種傾斜動作便為之 “椅座驅(qū)動”。此外,在張力調(diào)節(jié)方面,利用一對可旋轉(zhuǎn)的平行臂聯(lián)動裝置,而可旋轉(zhuǎn)處把椅座12 連接到扭轉(zhuǎn)彈簧上,便能用上較低剛度的傾斜彈簧58,使矩臂較小,也加強(qiáng)了張力調(diào)節(jié)旋鈕 38的功能。具體的說,因?yàn)閮A斜彈簧58可具有較低的彈簧剛度,張力旋鈕38的調(diào)節(jié)便變得 更為容易。相比之下,傳統(tǒng)的傾斜調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)便要用上一個剛度較大的傾斜彈簧,這出于簡單 的原因,就是增加一個剛度較小的彈簧的張力比增加一個剛度較大的彈簧的張力要容易。一般要求較大剛度的傾斜彈簧的原因是傳統(tǒng)的傾斜椅子把傾斜彈簧附于椅背而 不是椅座上。由于在與椅背的連接和與傾斜彈簧(其通常正好置于椅子的座位下)的連接 之間的距離較大,令矩臂增長了。傳統(tǒng)的椅子中的矩臂明顯較長,需要用較高剛度的傾斜彈 簧,因?yàn)槭┘釉趶椈缮系牧α繛槭┘釉诰乇鄣哪┒说牧α亢途乇鄣拈L度上的函數(shù)。因此,用 于剛度較高的傾斜彈簧的張力調(diào)節(jié)要求相對地較大的力量來旋轉(zhuǎn)張力旋鈕以預(yù)載彈簧。一 種減少旋轉(zhuǎn)張力旋鈕時所需的較大力量的方法是使用一從傾斜彈簧延伸的較長懸臂。然 而,較長的懸臂可需要較大的傾斜控制外殼。由此可以理解,通過椅座而不是通過椅背引動 傾斜彈簧的極大優(yōu)點(diǎn)在于這能使矩臂更短,因此傾斜彈簧的剛度也能更低。為使用者方便起見,傾斜外殼可具有標(biāo)記40或其他指示物,其與在張力旋鈕38上 的標(biāo)志協(xié)同作用,以相對于不同使用者的重量指示不同的設(shè)定。使用者可利用近似于他或 她的重量的重量設(shè)定來迅速和容易地旋轉(zhuǎn)傾斜張力旋鈕38到適當(dāng)?shù)脑O(shè)定?;蛘?,按照使用 者的喜好,使用者可設(shè)定張力為較輕的重量,以使椅座12后靠得更迅速;或者設(shè)定為較高 的重量,以使椅座12后靠得更慢。例如,一個體重175磅的人可調(diào)整旋鈕38至175磅的設(shè) 定,或可調(diào)整到一個較高或較低的重量以分別使傾斜動作更難或更容易。此外,椅座12的 完全傾斜可按照傾斜杠41的位置來限定。操作上驅(qū)動軸46也與傾斜杠41連接。傾斜杠41可限定或設(shè)定當(dāng)椅子10的椅座 12和椅背被人向外拉時后靠的傾斜度。向外拉傾斜杠41可松開限定裝置。圖10最能展示傾斜杠41的結(jié)構(gòu),其置于例如傾斜控制外殼16的左邊(如圖所 示),并包含在傾斜控制外殼16的內(nèi)部的桿端42,且與一傾斜鎖定組件協(xié)同作用。傾斜鎖 定組件104與磁性元件100(及定位凹槽/停止器108)協(xié)同作用,該磁性元件使傾斜杠41 能從一個松開并許可傾斜的位置(在此傾斜杠41從傾斜外殼16向外拉)移動到一鎖定并 阻止傾斜的位置(在此傾斜杠41向內(nèi)推進(jìn)至傾斜外殼16中)。把傾斜杠41向內(nèi)推的動作 會引動傾斜鎖定組件104,該組件104包括一傾斜限制器元件105,當(dāng)組件被傾斜杠41引動 時阻止六角形從動軸48旋轉(zhuǎn)。傾斜限制器元件105通過內(nèi)部軸襯106和外部軸襯107被 固定在傾斜控制外殼16的內(nèi)部的位置,操作上接近磁性元件100和定位凹槽108。如下文 所述,定位凹槽108與上述磁性元件100產(chǎn)生協(xié)同作用。磁性元件100被安置在傾斜杠41 的桿端42的末梢或附近。定位凹槽108隔開了反向的側(cè)壁109、110,磁性元件100具有一段112,在操作上是置于反向的側(cè)壁109、110中間的。側(cè)壁109、110由一種有磁性吸力的 材料制成,以便如果磁性元件100在側(cè)壁109、110附近時會與其中一面接觸。當(dāng)傾斜杠41 被推進(jìn)去鎖住六角形從動軸48,磁性元件100進(jìn)入接近定位凹槽108的最內(nèi)部側(cè)壁110,側(cè) 壁110吸引磁性元件100,將其拉入接觸側(cè)壁109。在這個位置,傾斜杠41完全移動至鎖定 位置。磁性元件100對定位凹槽108的吸力不但把傾斜杠41完全向內(nèi)拉以確保完全向內(nèi) 移動,而且當(dāng)磁性元件100接觸側(cè)壁109時會產(chǎn)生可聽到的提示,即“咔嗒” 一聲。這一聲 “咔嗒”可用來通知使用者傾斜杠41已經(jīng)完全移動到鎖定位置。相反地,把傾斜杠41向外 拉導(dǎo)致磁性元件100進(jìn)入接近定位凹槽108的反向的側(cè)壁110,側(cè)壁110同樣會把磁性元件 100拉入接觸側(cè)壁110,從而確保傾斜杠41完全向外移動到松開的位置。和上面一樣,磁性 元件100和側(cè)壁110的接觸也產(chǎn)生可聽到的“咔嗒”聲,提示傾斜杠41確實(shí)已經(jīng)完全移動 到許可傾斜的松開的位置。 為使使用者更舒適,椅背14最好包括一腰部支撐元件。參照圖16至19,按照本發(fā) 明的用于椅子10的腰部支撐200的實(shí)施例包括一前面的腰部襯墊202和后面的腰部框架 204。腰部襯墊202用于接觸使用者的身體,而后面的腰部框架204由磁性元件如磁鐵系于 腰部襯墊上。前面的襯墊202和后面的框架204為可分離的,并且最好彼此在椅背14的相 對兩面以磁鐵保持協(xié)同作用關(guān)系。在后面的腰部框架204的正面最好裝上六塊磁鐵208a至 208f,而這些是和裝在前面的襯墊202上的另外六塊磁鐵208a至208f相配的,并會跟在腰 部框架204上的磁鐵相吸。這么,椅背14的網(wǎng)狀織物就會被夾在腰部支撐200的前面襯墊 202和后面框架204之間。由于在腰部支撐200和椅背14之間不是永久的連接,腰部支撐 200實(shí)質(zhì)上沿著椅背14的整個表面可垂直地(和水平地)調(diào)節(jié)。因此,腰部支撐200實(shí)質(zhì) 上根據(jù)使用者的喜好從腰部到骨盆支撐可無限地調(diào)節(jié)。如有需要,使用者可隨時通過移動 前面襯墊202來移動或調(diào)節(jié)腰部支撐200,后面框架204將因在彼此間的磁力而跟著移動。詳情如圖18所示,前面襯墊202可用注塑塑料制造,并且略微彎曲以一般地配合 使用者的腰部區(qū)域。襯面即接觸使用者的腰部襯墊202的正面,最好是用比較舒適的材料 制成,例如熱塑性彈性體(TPE)、凝膠或橡膠,其可讓使用者把他或她的背部靠在椅背14和 腰部支撐200上時更感舒適。前面襯墊202的正面和背面都可以注塑制成。在優(yōu)選實(shí)施例 中,背面的硬度比正面較強(qiáng),但仍可彎曲。這么,當(dāng)使用者坐在椅子10上,并把他或她的背 部靠在腰部支撐200上,背面會沿著網(wǎng)狀織物28彎曲以承托住使用者,令其感到舒適。背 面接觸椅背14的前面襯墊202可具有完整地塑成的吸持磁鐵部分。如上所述,椅座12和椅背14都最好用上網(wǎng)狀材料28。然而應(yīng)該理解到,制造椅 背14的材料可為任何一種適當(dāng)?shù)募跋鄬Φ乇〉牟牧现瞥?。這樣,當(dāng)腰部支撐200調(diào)節(jié)時, 在腰部支撐200的前面襯墊202和后面框架204的磁性元件能在該材料的任何一面保持協(xié) 同作用關(guān)系。最好椅座12和椅背14由附著在此的具有彈性的網(wǎng)狀織物28的框架組成。參照 圖20,網(wǎng)狀織物28最好包括一組不同類型的材料,例如復(fù)絲和單絲纖維,使椅座12和椅背 14可以網(wǎng)格編織的樣式織成。這可為使用者提供更舒適的坐椅安排,以便空氣可自由地圍 繞椅子10和使用者的身體循環(huán)。椅座12和椅背14都各包括一已經(jīng)加入網(wǎng)狀織物的模制成 的框架,最好用注塑或其他常用的塑料成形技術(shù)制成,而這將在下文詳細(xì)敘述。如圖所示, 網(wǎng)狀織物28是以網(wǎng)格編織的樣式織成,其中復(fù)絲和彈性單絲材料以互相垂直的方式排列,采用紗羅組織的樣式。紗羅織法定義為鄰近的經(jīng)紗纖維(即單絲)兩條并排,在緯紗的每一條緯線間纏繞另一條紗線一次,即能鎖住每一條緯線。在圖中,復(fù)絲250是垂直放置的, 而單絲材料255是由一對單絲線,一般以“從上穿過/從下穿過”的樣式織成,這在每條復(fù) 絲線之間交替一次。織物28因而明顯的能撐大到充分拉緊的位置以便于穩(wěn)固地支撐使用 者的身體。當(dāng)前椅座12和椅背14的結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)施例如圖8和圖21至26所示。如圖8所示,椅座12 —般包括內(nèi)部框架310,在其上附著外部框架308,以緊固件314把二者系在一 起。如圖21所示,外部框架308由模制件305制成,該模制件包著附有網(wǎng)狀織物28的邊緣 部分300。如圖8和22所示,椅背14以相似方式由外部框架309制成,該外部框架以緊固 件314系在內(nèi)部框架311上。其中外部框架309同樣由模制件306制成,該模制件包著附 有網(wǎng)狀織物28的邊緣部分301。椅座12的結(jié)構(gòu)和組裝模式將在下文詳細(xì)敘述,應(yīng)該理解到的是,椅背14的結(jié)構(gòu)和 組裝模式實(shí)質(zhì)上與椅座12結(jié)構(gòu)是一樣的。因而,椅背14的結(jié)構(gòu)不會在下文復(fù)述。內(nèi)部框架310為主要的結(jié)構(gòu)元件,包括了把椅座12固定到傾斜控制外殼16上的 區(qū)域。外部框架308最好如上所述般與網(wǎng)狀織物成為一體,如下文將敘述的那樣。因外部 框架308被置于內(nèi)部框架310之上,情形和繡花圈相似,內(nèi)部框架310的上邊緣312嚙合網(wǎng) 狀織物28。當(dāng)外部框架308從上面套入內(nèi)部框架310時,將網(wǎng)狀織物28的外圈沿內(nèi)部框架 310的上邊緣往下拉,使網(wǎng)狀織物28拉緊,以向坐在椅子10上的使用者提供支撐所必要,且 為理想的程度。然后,內(nèi)部框架310通過一組緊固件(例如機(jī)械螺栓或類似物)系于外部 框架308上,緊固件通過間隔地模鑄在內(nèi)部框架周圍的定位孔,并通過螺紋擰上的方式嚙 合在外部框架308上的螺釘孔。圖26最能展示這方法。這把內(nèi)部框架310和外部框架308 鎖在一起,和把網(wǎng)狀織物28保持在一個拉緊的狀態(tài)。本領(lǐng)域的專家都應(yīng)該理解,其他緊固 方法也可用來把內(nèi)部框架310和外部框架308鎖在一起。例如,在本領(lǐng)域中眾所周知的電 鍵接和/或化學(xué)鍵接技術(shù)也可在這里使用。在一優(yōu)選實(shí)施例中,內(nèi)部框架310和外部框架 308都具有利于該兩件框架連接的對應(yīng)平面表面。圖21至26分別展示了按照當(dāng)前本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的椅座12和椅背14的外部 框架308、309的結(jié)構(gòu)的層次。特別的是關(guān)于椅座,可撐大的網(wǎng)狀織物28最初便與外緣部分 成為一體,在這階段,網(wǎng)狀織物28 —般處于松弛的或未撐大的狀態(tài)。為了使其附著邊緣部 分300,松弛的網(wǎng)狀織物28要被置于夾具并放進(jìn)注塑機(jī)中,邊緣部分300則以椅座12的理 想形狀,沿網(wǎng)狀織物28的外緣注入。邊緣部分300最好由共聚多脂人造橡膠或聚丙烯材料 制成,注塑成網(wǎng)狀織物28的外圈。挑選邊緣部分300的材料時應(yīng)考慮到熔化材料,亦即隨 后用于注塑技術(shù)時所需的溫度,此溫度不應(yīng)破壞網(wǎng)狀織物28。最好,該溫度不超過大約攝氏 度200。這能使邊緣部分300的材料和可撐大的網(wǎng)狀織物28之間永久結(jié)合。網(wǎng)狀織物28 的外圈可向邊緣部分300的外面延伸,這可在外部框架308的最后生產(chǎn)過程中剪掉或如圖所示,外部框架308實(shí)質(zhì)上為堅硬的,在最后的制作中,一特殊質(zhì)量和幾何形 狀的堅硬材料會圍繞網(wǎng)狀織物28的外圈持續(xù)注塑,并包圍邊緣部分300,以制成一合成的 外部框架組件308,其在框架建造的過程中不易受到膨脹或變形的影響。注塑材料最好包括 玻璃充填的或非玻璃尼龍或氯丁橡膠或聚丙烯,其以不超過大約攝氏220度的溫度在邊緣 部分300注塑而成。在注塑過程中選定該溫度是要避免邊緣部分300明顯熔化。由于注塑并不越過邊緣部分300而觸及網(wǎng)狀織物28,這過程不會構(gòu)成對網(wǎng)狀織物28損傷的危險。制作椅背14的外部框架309的方式實(shí)際上和制作椅座外部框架308制作的方式 完全一樣。因而,椅座12和椅背14都包括一具有連續(xù)外圈的剖面的結(jié)構(gòu)內(nèi)部框架310、311。 椅座12和椅背14的外部框架308、309同樣具有一持續(xù)外圈的剖面。內(nèi)部框架310、311和 外部框架308、309最好為美觀的,并且可在注塑過程中塑成任何輪廓。例如,椅座框架的正 面可向下彎曲以便使用者坐在椅子上時其大腿更為舒適。此外,也最好有一彈性插件或襯 墊317放在椅座框架的前邊緣,置于在網(wǎng)狀織物和內(nèi)部框架之間。該襯墊進(jìn)一步減輕在椅 座邊 緣上使用者的腿部所受的壓力,這極大地提高了椅座的舒適程度。同樣地,椅背14可塑成讓使用者的下背部舒適的輪廓,也讓靠近使用者肩部的上 背部部分感到舒適。無論椅座12和椅背14被塑成何種形狀,網(wǎng)狀織物28都是從組裝前松 馳的狀態(tài)被拉伸到最終的撐大的狀態(tài),其中織物28夾在內(nèi)部框架310、311和外部框架308、 309之間,在此位置織物28是充分拉緊的,使其能足夠地和舒適地支撐使用者的重量。上述設(shè)計使外部框架308、309的外表面限定了椅座和椅背的框架的外表面,使椅 座和椅背框架的外表面更清潔和更美觀。某些椅子設(shè)計會用網(wǎng)狀織物作為椅背和椅座的支 撐,該網(wǎng)狀織物部分先承在一支架部分上,此支架部分隨后插入一條設(shè)在椅座和椅背框架 元件的外表面中的管道中,因此這管道的兩條縫清晰可見。這可使椅子看去沒那么美觀。當(dāng) 前的附著方式僅在外框架308、309和內(nèi)框架310、311之間制造了一條縫,僅從椅子下方或 椅子后方能看得到。由圖可見,椅子10的正視和側(cè)視圖里的外框架308、309和內(nèi)框架310、 311之間都沒有展現(xiàn)任何看得到的的縫,外表更清潔和更光滑。只有在仰視和后視圖中才能 看得到在內(nèi)框架和外框架之間的那條縫。一如傳統(tǒng)的此類椅子,椅子10中的垂直柱體有一高度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。參照圖9和10, 從傾斜彈簧58的后部可見在傾斜控制外殼16中的管狀插孔320。穿越管狀插孔320的是 可垂直調(diào)節(jié)柱體20的上端部分,此上端部分通常把基座18和傾斜控制外殼16連接在一 起。鄰近管狀插孔320安裝了高度調(diào)節(jié)促動器322,其與垂直柱體20的上端協(xié)同作用以引 動可調(diào)節(jié)柱體20的垂直調(diào)節(jié)。垂直柱體20可為可調(diào)節(jié)的柱體,如常見的氣動活塞/氣筒。 促動器322通過一對保持器324、325用旋轉(zhuǎn)樞軸的方式鎖在基座部分上,使其可繞樞軸旋 轉(zhuǎn)。促動器322的末梢部分稍為覆蓋管狀插孔320,并與垂直柱體20的上端協(xié)同作用以使 其能垂直調(diào)節(jié)。垂直調(diào)節(jié)控制桿44的桿端45是在傾斜控制外殼16里的,在操作上與促動 器322聯(lián)系以繞軸旋轉(zhuǎn),使垂直調(diào)節(jié)促動器322繞著被鎖住的一端旋轉(zhuǎn),以至促動器322的 末梢部分引動可垂直調(diào)節(jié)柱體20,椅座12的高度因而可升高或降低。彈性元件326可置于 傾斜彈簧58堅硬的外表面60和垂直調(diào)節(jié)促動器322之間,其中彈性元件326可使高度調(diào) 節(jié)促動器322偏向令可垂直調(diào)節(jié)柱體20的垂直調(diào)節(jié)無效的位置,以致使用者不能調(diào)節(jié)垂直 柱體20的高度。垂直調(diào)節(jié)控制杠的另一端為一把手,外形易于手動操作以把高度調(diào)節(jié)促動 器322移動到第二位置,在此可垂直調(diào)節(jié)柱體20的垂直調(diào)節(jié)功能被引動。該把手的向上移 動最好能讓可垂直調(diào)節(jié)柱體升高或降低,松開把手時并使彈性元件326自動使高度調(diào)節(jié)促 動器322偏回一位置,在此位置柱體20的垂直調(diào)節(jié)無效。在此敘述多功能和可定位辦公或工作椅10,其可以多種方式適應(yīng)各種體形和身高 的使用者。盡管在附圖中展現(xiàn)了本發(fā)明的特別實(shí)施例并作詳細(xì)敘述,但可理解到,本領(lǐng)域的專家能根據(jù)本文所披露的內(nèi)容發(fā)展替代物。因此,在此披露的特別實(shí)施例只為一例示,且并不局限按照權(quán)利要求的本發(fā)明的范圍,本發(fā)明的范圍包括附上的要求所涵蓋的全部范圍, 及一切和要求相等的。
權(quán)利要求
椅子,其包括基座;由該基座支撐的椅座;介于該椅座和該基座之間的傾斜結(jié)構(gòu);與該椅座、該基座和該傾斜結(jié)構(gòu)之中至少之一連接的椅背,該椅背具有前側(cè)和后側(cè);腰部支撐,其包括前面的襯墊和后面的框架,該前面的襯墊以可自由定位的方式置于該椅背的該前側(cè)和該后面的框架以可自由定位的方式置于該椅背的該后側(cè);且該腰部支撐能相對于該椅背移動,因?yàn)樵撉懊娴囊r墊和該后面的框架通過設(shè)于該前面的襯墊背部的至少一個磁性元件和設(shè)于該后面的框架前部的至少一個磁性元件之間的吸引力使兩者能在該椅背的相反面上保持相對的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的椅子,其中該椅背材料包括彈性網(wǎng)狀材料。
3.用于椅背的腰部支撐,其包括前面的襯墊和后面的框架,該前面的襯墊以可自由定位的方式置于椅背的前側(cè)和該后 面的框架以可自由定位的方式置于該椅背的后側(cè);且該腰部支撐能相對于該椅背移動,因?yàn)樵撉懊娴囊r墊和該后面的框架通過設(shè)于該前面 的襯墊背部的至少一個磁性元件和設(shè)于該后面的框架前部的至少一個磁性元件之間的吸 引力使兩者能在該椅背的相反面上保持相對的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的腰部支撐,其中該椅背材料包括彈性網(wǎng)狀材料。
全文摘要
一具有椅座的椅子,該椅座可旋轉(zhuǎn),可旋轉(zhuǎn)處并附著一傾斜結(jié)構(gòu)的傾斜彈簧部分,以便于該傾斜彈簧可被該椅子的移動而引動。一椅背和/或該椅座可旋轉(zhuǎn),可旋轉(zhuǎn)處并以平行臂的裝置連接該傾斜結(jié)構(gòu),以使該椅座和椅背可相對于彼此地傾斜。傾斜限制器可具有一磁性元件,使該傾斜限制器在松開和鎖住的位置之間可全程移動,并且在該傾斜限制器可全程移動時發(fā)出可聽到的提示。該椅座/椅背可以彈性網(wǎng)狀材料制成,系于一堅硬的模制件上,其圍繞并附于該椅座/椅背的一內(nèi)框架上,其中該模制件的一外表面形成該椅座/椅背框架的一外表面,且該模制件的附著使該內(nèi)框架把該網(wǎng)撐大到一最終狀態(tài)。
文檔編號A47C7/40GK101803835SQ201010131440
公開日2010年8月18日 申請日期2005年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月8日
發(fā)明者亨德利克·R·梵赫肯, 唐納德·T·查德維克 申請人:諾爾公司