CN1034433C - 座靠垫用的平衡装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种座靠垫用的弹簧装置，它包括弹簧，上述弹簧为一对扭力弹簧，每个扭力弹簧的一端分别于相应的承压片连接，其另一端与平衡轴固定，该平衡轴连接于转轴上，该转轴固定于支架上，上述装置的优点在于人体压靠其上时，它可随人体外形和动作产生变形，从而对人体支承动态均衡的支承力。

Description

座靠垫用的平衡装置

本发明涉及一种沙发座椅等中的座靠垫或单独的座靠垫用的弹簧装置。

现有的沙发、软椅、汽车座椅或椅靠垫等使用压缩或拉伸弹簧以及海面制成，使人在坐靠时增大人体和座椅的接触面，以增加舒适感。由于现有的弹簧海面垫的变形与之提供的变形力成正比，另一方面明显的是在人体的压力下，座靠垫的变形是不均匀的，通常形成一个近似球面的变形，这不能对人体提供均匀的支承，局部部位如肩上部以及腰部则基本得不到支承，使得人体局部肌肉不能得到良好的松弛与休息，久坐易感到腰酸背痛和疲劳。人们在沙发上放置枕头以及使用一些外形近似人体腰背部的靠垫来改善这一情况，但都不理想。

本发明的目的在于提供一种新型的座靠垫用的弹簧装置，该装置在人体压靠其上可随人体的外形和动作产生变形，从而在动态下对人体提供均衡的支承力。

本发明的上述目的是通过下述结构的座靠垫用的弹簧装置来实现的，该装置包括弹簧，其特征在于：上述弹簧为一对扭力弹簧，每个扭力弹簧的一端分别与相应的承压片连接，其另一端与平衡轴固定，该平衡轴连接于转轴上，该转轴固定于支架上。

另外本发明的上述目的还可通过下述另一种结构的座靠垫用的弹簧装置来实现，该装置包括弹簧，其特征在于：该弹簧为整体式扭力弹簧，其两个端部分别与相应的承压片相连，其中部与平衡轴固定，该平衡轴连接于转轴上，该转轴固定于支架上。

上述扭力弹簧为弹簧钢丝，其中间和两侧均形成有扭力弹簧圈，中间的弹簧圈套在圆柱形平衡轴上。

上述扭力弹簧为弹簧钢片，其两端在钢片的同一侧绕回，其中部固定于平衡轴上。

对于上述两种结构的座靠垫用的弹簧装置，所述的承压片的底部带有插孔，上述扭力弹簧中的与承压片相连的一端弯成倾斜的小钩与上述插孔活动配合。

还有本发明目的可通过下述结构的座靠垫用的弹簧装置来实现，该装置包括弹簧，其特征在于：该弹簧为复合式扭力平衡弹簧，该扭力平衡弹簧包括第一层扭力弹簧，该第一层扭力弹簧为整体式扭力弹簧，该弹簧中部与平衡轴相连，第一层扭力弹簧的端部与相应的第二层扭力弹簧的平衡轴相连，该第二层扭力弹簧的端部与相应的承压片相连。

本发明的座靠垫用的弹簧装置的优点在于人体压靠其上时它可随人体形状和运动而产生变形，可保持与人体有吻合的接触面从而可对人体提供动态的均衡支承，消除减轻人体因久坐而产生的疲劳，增加舒适感。

本发明的弹簧装置适用于制造沙发、办公、休闲椅，汽车、火车、飞机、轮船坐椅，单独的靠垫，腰枕及床垫等。

下面结合附图以举例方式对本发明进行详细描述。

图1为整体式扭力弹簧钢丝的立面图；

图2为图1所示钢丝的俯视图；

图3为整体式扭力弹簧钢片的立面图；

图4为图3所示钢片的俯视图；

图5为成对用的扭力弹簧钢丝的立面图；

图6为图5所示钢丝的俯视图；

图7为圆柱形平衡轴的立面图；

图8为图7所示平衡轴的剖面图；

图9为带蜂腰槽的平衡轴的立面图；

图10为图9所示平衡轴的俯视图；

图11为图9所示平衡轴的侧面图；

图12为插入图9所示平衡轴顶面槽中的燕尾插片的平面图；

图13为图12所示插片的侧面图；

图14为带有弹簧端部插孔的平衡轴的立面剖面图；

图15为图14所示平衡轴的俯视剖面图；

图16为图14所示平衡轴的侧面图；

图17为平衡轴所用支架的立面剖面图；

图18为图17所示支架的平面图；

图19为图17所示支架的侧面图；

图20为承压片的立面图；

图21为图20所示承压片的平面图；

图22为图21所示承压片的局部剖面的侧面图；

图23为本发明扭力平衡弹簧装置的透视图；

图24为复合式扭力平衡弹簧装置的立面示意图；

图25为图24所示装置中的第一层扭力弹簧用的平衡轴透视图；

图26为图24所示装置中的第一层扭力弹簧用的平衡轴透视图；

图27为采用本发明的扭力平衡弹簧装置制成的沙发透视图。

如图23所示，本发明的弹簧装置包括一对承压片，它们分别与相应的扭力弹簧的一端相连，每个扭力弹簧的另一端与带支架的平衡轴相连；

上述扭力弹簧可以为整体式扭力弹簧钢丝，如图1和2所示，其中间和两侧带有扭力弹簧圈，其中间的弹簧圈套在圆柱形平衡轴(如图7和8所示)上；上述扭力弹簧也可为整体式弹簧钢片，如图3和4所示，其两端在钢片的同一侧绕回，其中部固定在平衡轴(如图9～11所示)上，比如卡在平衡轴卡槽内；上述扭力弹簧还可为成对的两个单独的扭力弹簧钢丝，如图5和6所示，每个钢丝的一端固定于平衡轴(如图14～16所示)上，比如插入平衡轴上的插孔中。扭力弹簧的端部可按需要弯成一定角度的小钩与承压片的插孔相配合，如图3所示的竖钩，或图5和6所示的横钩。扭力弹簧的长度、高度以及钢丝、钢片的强度需根据人体特征和使用要求加以选择，如用于座垫，弹簧总长度可用45厘米左右。钢丝强度的确定方法为：设人的体重为W，单一座垫使用的弹簧数n(n不宜小于5)，因而弹簧一端应承受的力为W/2n，则选用钢丝的强度应在1.2～1.5倍W/2n，则选用钢丝的强度背的弹簧可根据靠背的高矮，确定使用一组或二组弹簧，适当选用弹簧的长度，并根据人体一般后倾状态下的向后压力选定钢丝或钢片的强度。

带支架的平衡轴为带支架的轮结构，平衡轴与支架用转轴相连。

该平衡轴可为圆柱形平衡轴，如图7和8所示，它与图1和2所示的扭力弹簧配合；平衡轴还可为图9～11所示的带蜂腰槽的平衡轴，它与图3和4所示的扭力弹簧钢片配合，即该图3所示弹簧钢片插入该平衡轴的蜂腰槽内，之后其顶面插入图12和13所示的燕尾插片锁住；平衡轴还可为图13～15所示的带有弹簧端部插孔的平衡轴，它与图5和6所示的成对钢丝相配合，钢丝的端部插入该平衡轴的插孔中。平衡轴支架为通用型，如图17～19所示。平衡轴可用塑料制造，支架和连接轴可用金属制造。安装座靠垫时，平衡轴的支架通过底部的插杆插入座靠垫底板或通过底部的螺孔用螺丝固定在座靠垫底板上，安装后平衡轴可以转动。

如图20～22所示，承压片的底部带有插孔，与弹簧钢丝或钢片的端部活动配合。插孔可取不同的方向，图3所示为横向插孔。承压片的长度根据扭力弹簧确定，宽度则根据座靠垫宽度B和座靠垫使用的弹簧数N确定：承压片宽度b＝B/N-1厘米左右(二承压片的间隔为1厘米)。

将图23所示的装配好的扭力平衡弹簧装置中的承压片按1厘米间隔粘附在同一张海面或其他弹性材料上，弹性地确定承压片间的相互位置，就组成了沙发、软椅或座靠垫的基础。

采用多个扭力平衡装置可制成如图27所示的沙发。

如图24所示，本发明的座靠垫用的弹簧装置还可根据扭力平衡弹簧的原理设计成复合式扭力平衡弹簧装置，即在第一层弹簧上设置第二层，可对人体提供更均匀的支承。图26为复合式扭力平衡弹簧的示意图，第一层扭力弹簧端部连接第二层弹簧的平衡轴，图25为图24所示复合式弹簧装置中的第一层扭力弹簧用的平衡轴，图26为图24所示装置中的第二层扭力弹簧用的平衡轴。

本发明的座靠垫用的弹簧装置的原理和优点在于：当一块承压片受压时，它将随平衡轴向后移动，与之对应的另一块承压片则向前转动，当同一扭力平衡弹簧上的两个承压片受到相等压力时转动才停止，弹簧在相等的压力下产生扭力变形，提供与压力相等的弹性力。由于承压片可绕弹簧转动，所以可保持与人体有吻合的接触面，实现以若干个小平面组成人体复杂曲面的效果。又由于平衡轴的橇板作用，还可以产生随人体的动作在动态下对人体提供均匀支承力的效果。此外，用此弹簧制作沙发、软椅易于造形，通过选择弹簧尺度和数量，调整轴线位置与底板的曲线，便可得到不同外形的沙发或软椅，可以在更大程度上符合人体特征。其制作过程是将弹簧、平衡轴、承压片进行简单组装，生产工艺简单方便。

Claims (7)

1.一种座靠垫用的弹簧装置，它包括弹簧，其特征在于：上述弹簧为一对扭力弹簧，每个扭力弹簧的一端分别于相应的承压片连接，其另一端与平衡轴固定，该平衡轴连接于转轴上，该转轴固定于支架上。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：上述承压片的底部带有插孔，上述扭力弹簧与承压片相连的一端弯成倾斜的小钩与上述插孔活动配合。

3.一种座靠垫用的弹簧装置，它包括弹簧，其特征在于：该弹簧为整体式扭力弹簧，其两个端部分别与相应的承压片相连，其中部与平衡轴固定，该平衡轴连接于转轴上，该转轴固定于支架上。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：该扭力弹簧为弹簧钢丝，其中间和两侧均形成有扭力弹簧圈，中间的弹簧圈套在圆柱形平衡轴上。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：上述扭力弹簧为弹簧钢片，其两端在钢片的同一侧绕回，其中部固定于平衡轴上。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：上述承压片的底部带有插孔，上述扭力弹簧与承压片相连的一端弯成倾斜的小钩与上述插孔活动配合。

7.一种座靠垫用的弹簧装置，它包括弹簧，其特征在于：该弹簧为复合式扭力平衡弹簧，该扭力平衡弹簧包括第一层扭力弹簧，该第一层扭力弹簧为整体式扭力弹簧，该弹簧中部与平衡轴相连，第一层扭力弹簧的端部与相应的第二层扭力弹簧的平衡轴相连，该第二层扭力弹簧的端部与相应的承压片相连。

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