CN104188409B - 用于座椅单元的适应性靠背 - Google Patents

Abstract

根据本发明，提供一种用于座椅单元的靠背。该靠背包括多个柔性指状元件。多个柔性指状元件中的每个都具有远端。靠背还包括保持器，所述保持器在至少两个柔性指状元件的远端附近连接所述至少两个柔性指状元件。当载荷施加到柔性指状元件时，保持器将载荷的至少一部分分配到至少一个相邻的柔性指状元件。

Description

用于座椅单元的适应性靠背

本分案申请是基于申请号为200980100722.1(其国际申请号为PCT/US2009/003235)、申请日为2009年5月26日、发明名称为“用于座椅单元的适应性靠背”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本发明要求享有2008年5月26日提交的美国临时专利申请No.61/056,051的优先权。

技术领域

本发明一般地涉及一种用于座椅单元的靠背，并且更具体地涉及适应使用者的靠背。

背景技术

通常已知的是为就座在椅子中的个人提供支撑。已经确定，用于椅子靠背的特定形状为个人提供增大的支撑，由此最小化诸如背部应力的个人身体上的应力，并且提供更加舒适的就座感受。

在座椅设计中对于需要较小调节或不需要调节的舒适部件有着日益增加的需要，尤其是涉及靠背区域的舒适部件。现有的设计已经尝试在致力于最小化使用者身体上的应力的过程中包括调节部件。例如，已经采用诸如倾斜的靠背和可滑动的椅子座部的调节。这些机构经常需要复杂的控制器、连杆和其它部件。许多椅子，例如协作的座椅、会议室座椅、团队空间中的座椅和大厅座椅，用于较短的时间段或者由许多人使用。用户通常不会花费时间来多次调节使用较短时间段的椅子。当使用者离开椅子时，该椅子将通常被新的使用者所占用。人们有不同的身高和尺寸，并且由在先的使用者所进行的任何优化舒适的使用者调节未必对下一个使用者是优化的。结果，具有多个调节的任务椅子不太会用在协作和短期的就座应用中。可替代的方案是一种经常用在短期和协作的环境中的椅子，所述椅子具有较少的调节或没有调节。这些椅子对于大部分使用者都是次优的。可期望的是提供一种自调节以适用于不同的人群或者具有最少调节的椅子。此外，由于长时间的就座所导致的身体姿势的规则变化在设计不完全由这些设计所解决的人机工程学的系统中造成独特的问题。因而，许多过去的椅子方案仅提供整体式的方案以放宽人机工程学的需要的范围。从而，过去的设计未能为以不同姿势就座的变动的个人提供适当的舒适度。因此，期望的是提供一种适应身体的椅子靠背，并且尤其在以不同的姿势就座的多个使用者的背部的腰部区域和胸部区域上适应身体。

在大厅和其它公共空间中，可期望的是保持对家具的特定外观或定向。现有的设计提供具有固定定向的座椅单元，使用者不可能使所述座椅单元运动，并且所述座椅单元不便于替代姿势或者完全利用家具。例如，在大厅中彼此相邻的两把椅子使它们的使用者定向成彼此平行。使用者必须转动他们的身体，以便于在交谈时眼中看到对方。可期望的是具有旋转成允许使用者让自己相对于他的或她的任务或其他人群而定向的座部和/或靠背。还可期望的是具有一种允许用于替代姿势的椅子。

为解决上述的问题和其它问题而提供本发明，并且为提供先前没有提供的优点和方面而提供本发明。本发明的特征和优点的完全讨论涉及以下详细的说明，所述说明参照附图而进行。

发明内容

根据本发明，提供一种用于座椅单元的靠背。该靠背包括多个柔性指状元件。多个指状元件中的每个都具有远端。靠背还包括保持器，所述保持器在至少两个柔性指状元件的远端附近连接所述至少两个柔性指状元件。当载荷施加到指状元件时，保持器将载荷的至少一部分分配到至少一个相邻的柔性指状元件。

根据本发明的另一方面，提供一种用于座椅单元的舒适面。该舒适面包括多个柔性指状元件，所述多个指状元件具有远端。舒适面还包括保持器。保持器在至少两个柔性指状元件的远端附近连接所述至少两个柔性指状元件。在使用中，多个柔性指状元件和保持器的运动是协同操作的。

根据本发明的又一方面，提供一种座椅单元。该座椅单元包括座部和靠背，所述靠背适于联接到所述座部。靠背包括多个柔性指状元件和保持器。柔性指状元件具有远端，并且保持器在至少两个柔性指状元件的远端附近连接所述至少两个柔性指状元件。多个柔性指状元件和保持器适应于使用者的形状。

本发明的其它特征和优点对于本领域的技术人员将从以下参照附图的说明书和权利要求而变得清楚。

附图说明

为了理解本发明，现在将以示例的方式参照附图来说明本发明，其中：

图1是用于座椅单元的靠背的后视图；

图2是图1的靠背的透视图；

图3是图1的靠背的侧视图；

图3A是图3的保持器的局部放大图；

图3B是图3的椅子靠背的俯视图；

图4示出当施加载荷时的图3的靠背；

图4A是图4的靠背的俯视图；

图5是另一种用于座椅单元的靠背的后视图；

图6是图5的靠背的透视图；

图7是图5的靠背的侧剖视图；

图8示出当施加载荷时的图7的靠背；

图9是附装有织物的图5的靠背的前透视图；

图10示出咬合到图5的靠背上的保持器；

附图中的部件不一定是按比例的，而是将重点放在清楚地示出本发明的原理上。

具体实施方式

虽然本发明容许有多种不同形式的实施例，但是在附图中示出并且将在此详细说明本发明的优选实施例，应当理解，本公开将认为是本发明的原理的示例性说明，并且不意欲将本发明的广泛方面限制到所示的实施例。

如图1至10中所示，包括本发明的靠背10的座椅单元1典型地包括基座11和座部16。靠背10通常联接到座部16或基座，以便使靠背10沿着与大致水平布置的座部16大致横向的方向布置。座部16和靠背10可以通过座位下方的控制系统13而可操作地支撑在基座11上。座部和/或靠背可以支撑在框架或者其它结构上。靠背10可以连接到座部16、基座11、框架、其它支撑结构，或者连接到另一个元件。

水平布置的座部16仅仅意味着提供相对的位置平面，座椅单元1的部件可以绕所述相对的位置平面定向地布置。而且，虽然应理解座部16是大致水平地布置，但是还应理解座部16可以稍微偏离水平布置(例如，斜面等)，并且座部16可以是曲面的(例如，凹入的、包括垫子等等)。因此，还应当理解，因为靠背10沿着与座部16大致横向的方向布置，所以靠背10可以定位在使靠背10从座部16大致向上延伸的任何角度处。

如图1至4中所示，靠背10一般地包括多个柔性指状元件18，每个柔性指状元件都具有远端。在本发明的一个实施例中，如图1至2所示，多个柔性指状元件18沿着相对于座部16大致竖直的方向布置。每个柔性指状元件18都可以与其它柔性指状元件18独立地弯曲一定距离。优选的是，通过联接到柔性指状元件18的保持器30使某些相邻的柔性指状元件18的柔性有某种相关性。取决于保持器30，每个柔性指状元件18都能够由于施加力而独立地弯曲给定的距离，但不必使每个其它的柔性指状元件18弯曲相同的距离，或者甚至其它的柔性指状元件18完全不弯曲。

保持器30在至少两个柔性指状元件18的远端附近连接该至少两个柔性指状元件18。优选地，当载荷施加到至少一个柔性指状元件18时，载荷经由保持器30传递到至少一个相邻的柔性指状元件18。当载荷施加到至少一个柔性指状元件18时，保持器30控制柔性指状元件18弯曲的距离和每个相邻的柔性指状元件18弯曲多少，以下将进一步说明。优选地，每个柔性指状元件18都通过保持器30连接到至少一个其它的柔性指状元件18。还优选地，柔性指状元件18经由保持器30连接到相邻的柔性指状元件18。柔性指状元件18和保持器30作为一个单元来分配所施加的载荷。

在本发明的一个实施例中，保持器30限定靠背10的外边缘的至少一部分，如由图1－2所示。例如，保持器30可以限定靠背10的上边缘的一部分。保持器30还可以从上边缘向下延伸以限定靠背10的侧边缘的一部分或全部。保持器30可以例如通过二次模制工艺而在柔性指状元件18上二次模制而成。或者，保持器30可以包括多个孔口或通道。孔口与柔性指状元件18的远端相对应并且保持柔性指状元件18的远端。或者，柔性指状元件18可以机械地附装到保持器30，例如通过咬扣、钩部、通过环的螺纹连接、缝合或者其它的附装方式。保持器30可以是诸如联接到柔性指状元件18的弹性带或松紧绳的柔性带。保持器30形成靠背的上周边，保持器30可以在柔性指状元件18的远端上方延伸，并且适于在柔性指状元件18的远端上方的位置处弯曲以形成横档。这在使用者例如通过把他或她的手臂搁置在上边缘上方而在上边缘上施加载荷时出现。

如图1至4中所示，保持器30辅助分配施加到柔性指状元件18的载荷的至少一部分。因此，当载荷施加到靠背10时，例如当就座的使用者的背部接触柔性指状元件18时，随着使用者抵靠靠背10运动时，多个柔性指状元件18将在响应的蜿蜒状的运动中活动接合，以便适应使用者的总体形状并在柔性指状元件18之间分配载荷。当使用者就座在座椅单元1中时，柔性指状元件18适应使用者的身体。随着就座的使用者接触靠背10，力施加到使用者接触的每个柔性指状元件18，导致柔性指状元件18弯曲。柔性指状元件18导致保持器30使相邻的柔性指状元件18运动/弯曲。相邻的柔性指状元件18弯曲并且运动，并且靠背10适应使用者，并由于每个相邻的柔性指状元件18运动到比被使用者直接施加力的柔性指状元件18更小的程度，而环绕使用者。通过保持器30连接的柔性指状元件18共同起作用，以适应不同使用者的轮廓。当载荷施加到至少一个柔性指状元件18时，载荷传递到相邻的柔性指状元件18。柔性指状元件18沿着靠背10的布置允许柔性指状元件18集体地为使用者提供支撑。这种布置还允许靠背10调节并且适应使用者的移动的位置。

根据本发明，保持器30具有第三柔性。该第三柔性可以大于由柔性指状元件18提供的柔性。第三柔性主要可归因于用于形成保持器30的材料的弹性模量。根据本发明的一个实施例，保持器30由热塑性的石蜡(TPO)制成。然而，本领域的技术人员将应当理解，保持器30能可替代地由热塑性的弹性体(TPE)、橡胶或者任何适于响应于施加载荷而提供一定柔性的其它材料制成。用于保持器30的材料可以约束和控制柔性指状元件18相对于相邻的柔性指状元件18的运动。一旦到达弹性极限，保持器30可以充当限制器以约束柔性指状元件18的进一步弯曲或运动。或者，保持器30的弯曲的定向可以与柔性指状元件18不同。该定向可以适用于控制柔性指状元件18的运动。

保持器30还可以是相对不易弯曲的元件，其允许柔性指状元件18独立地运动，并且保持器30可以用作限制器以使柔性指状元件18在预选的距离处弯曲。例如，保持器30可以是缆索或者链条。当载荷施加到柔性指状元件18上，将减小保持器30中的松弛，直到保持器30完全伸展为止。从而将防止柔性指状元件18进一步运动，并且载荷将分配到相邻的柔性指状元件18。

靠背10可以包括靠背10的第一柔性区域22和靠背10的第二柔性区域24。靠背10的第一柔性区域22具有第一柔性，并且靠背10的第二柔性区域24具有大于第一柔性的第二柔性。如图1至2中所示，第一柔性区域22大体限定靠背10的腰部区域12的至少一部分。靠背10的腰部区域12是靠近靠背10的底部的区域。如果使用者要使用靠背10，则腰部区域12将接近使用者的下脊柱。第二柔性区域24大体限定靠背10中从腰部区域12延伸通过靠背10的胸部区域14的至少一部分的一部分。靠背10的胸部区域14是接近于腰部区域12且在腰部区域12上方布置的区域。

柔性指状元件18的柔性程度以及第一和第二柔性区域22、24的柔性程度取决于许多因数，包括柔性指状元件18的构造、用于制成柔性指状元件18的材料的弹性模量、和柔性指状元件18之间的间隔。根据本发明的一个实施例，柔性指状元件18由聚丙烯制成。然而，本领域的技术人员将应当理解，柔性指状元件18能可替代地由玻璃填充尼龙、钢、玻璃纤维、或者任何适于响应于施加载荷而提供一定柔性的其它材料制成。

在本发明的一个实施例中，每个柔性指状元件18都彼此间隔开大约3/8英寸或者更小。然而，本发明的范围应当不受该精确的间隔限制。本领域的技术人员将应当理解，间隔将由材料选择、柔性指状元件18的长度、舒适度、强度、制造和其它因素决定。因此，柔性指状元件18可以间隔开任何适于由于施加载荷而提供一定柔性的距离。

柔性指状元件18的构造还可以导致柔性指状元件18的柔性以及在第一和第二柔性区域22、24之间的柔性的变化。如图1至2中所示，柔性指状元件18在从靠背10的胸部区域14朝向腰部区域12延伸时具有较大的宽度；柔性指状元件18如图所示可以在胸部区域14中是较窄的。柔性指状元件18可以朝向它们的远端逐渐变细，或者柔性指状元件18可以具有恒定的型面。即使柔性指状元件18可以由相同的材料构成，柔性指状元件18的宽度上的不同也可以允许第二柔性区域24比第一柔性区域22更加柔软。

根据本发明的一个实施例，柔性指状元件18的远端20由第一柔性叉股(prong)26和第二柔性叉股28限定。在该实施例中，叉股26、28的远端连接到保持器30。因而，第一柔性叉股26和第二柔性叉股28限定第二柔性区域24。该构造可以提供甚至更大的柔性指状元件18与柔性区域22、24之间的柔性的变化。当就座的使用者运动或者改变在椅子中的姿势时，叉股26、28允许不同的靠背轮廓，这由不同的靠背弯曲形成。因此，在该构造中，第一柔性叉股26还可以独立于第二柔性叉股28弯曲。在所示的实施例中，柔性叉股26、28与柔性指状元件18一体地形成。然而，应当预料到，柔性叉股26、28还可以是分离的部件，它们通过已知的连接器可附装地联接到柔性指状元件18的远端。通过本发明还预料到，多个柔性指状元件18中的某些包括柔性叉股26、28，而其它的柔性指状元件18不包括柔性叉股26、28。

每个柔性叉股26、28的柔性程度取决于许多因数，包括柔性叉股26、28的构造、用于制成柔性叉股26、28的材料的弹性模量、和柔性叉股26、28之间的间隔。根据本发明的一个实施例，柔性叉股26、28由聚丙烯制成。然而，本领域的技术人员将应当理解，柔性叉股26、28能可替代地由玻璃填充尼龙、钢、或者任何适于响应于施加载荷而提供一定柔性的其它材料制成。

在一个实施例中，如图5至6中所示，保持器230可以是可拉伸的织物松紧绳、弹性体材料或者其它联接到柔性指状元件18远端的可半拉伸的材料。保持器230例如通过如图10中所示的咬扣件240机械地连接到柔性指状元件18。也可以使用其它已知的附装技术。或者，保持器230可以具有适于接收柔性指状元件18端部的袋。保持器30的端部固定到座椅单元1的结构框架。

在该实施例中，保持器230具有固有的特性，使得保持器230吸收可能施加到柔性指状元件18的部分载荷。当载荷施加到柔性指状元件18时，柔性指状元件18趋向于伸展开。保持器230限制柔性指状元件18的集体伸展。根据该实施例，保持器230优选地由弹性带制成。然而，本领域的技术人员应当理解，该实施例的保持器230能可替代地由弹性体材料、松紧绳材料、橡胶、弹簧或者任何其它适当的材料制成。保持器230的弹性材料优选地具有两种弯曲恢复的比率。第一个比率限制柔性指状元件18的伸展。第二个比率限制柔性指状元件18的最终行程，并且确保在较大载荷下柔性指状元件18的稳定性。或者，可以共同使用两种材料以形成具有期望弯曲特征的保持器230。例如，可以使用两个保持器230，其中一个是柔性的，而另一个是刚性的。第一个柔性的保持器将载荷传递到相邻的柔性指状元件18，而第二个刚性的保持器在拉紧松弛时限制柔性指状元件18的最终行程。当使用者就座在椅子中并且施加载荷到柔性指状元件18时，指状物的弹性容许指状物伸展，这允许靠背在使用者正接触靠背10处附近的区域中适应使用者。靠背10的桶状允许使用者以多种可替代的姿势就座。另外，靠背10和座部16二者可以转动。使用者可能希望在靠向一个扶手或另一个扶手而不是靠背中心的情况下就座。靠背10可以转动，使得扶手处在使用者的前方，而使用者的侧面接触靠背10。使用者的侧面具有与使用者的背部不同的轮廓和不同的舒适度需要。

在另一个实施例中，保持器230可以由诸如缆索或链条的较刚性的材料构造。柔性指状元件18将仍然能够弯曲一定的距离；然而，当柔性指状元件18弯曲一定的距离而拉紧缆索或链条中的松弛时，将通过保持器230约束柔性指状元件18的进一步弯曲。

虽然图1至2和5至6中所示的保持器30、230是单个连续的保持器，还应预料到，保持器可以是分段的，以采用若干个保持器。如果使用分离的保持器，则这些保持器可以具有变化的弹性返回比率，以在靠背10的不同区域中以不同方式禁止运动。

如图9中所示，座椅单元可以装有垫子。柔性指状元件18可以如图5至6中所示是暴露的和可见的，或者指状物可以通过织物232隐藏并具有完全装垫子的座椅单元的外观。织物232可以覆盖多个柔性指状元件18的至少一部分。根据本发明，织物232是足够柔性的，以便织物232不会显著地妨碍柔性指状元件18的柔性。另外，织物232将与保持器230结合地起作用，以便在柔性指状元件18之间分配所施加的载荷并限制柔性指状元件18的集体伸展。柔性指状元件18、保持器230和织物232用作分配载荷的单元。

织物232可以附装到环或花键元件，所述环或花键元件固定在靠背10的通道中。当载荷施加到靠背10时，载荷的一部分传递到织物232，所述织物232受张力以限制柔性指状元件18可以行进的距离。

织物232还可以附装到保持器230，如图6中所示。织物232还在框架上装有垫子，并且利用柔性边带附装到座部16下方。当载荷施加到柔性指状元件18时，织物232可以被竖直地和/或水平地拉动。织物232的柔性的极限限制和控制柔性指状元件18的运动。因而，柔性指状元件18、保持器230和织物232用作吸收载荷的单元。当织物232沿着水平方向拉伸时，织物232沿着竖直方向“缩短”。在靠背10的底部处包括柔性的边带或裙部，这防止织物232弄乱或者防止其拉伸和保持不期望的组件。

以上已经参照示例性实施例说明了本发明。然而，已经阅读本公开的本领域的技术人员将认识到，在没有脱离本发明的范围的情况下，对示例性的实施例可以进行改变和修改。

Claims (7)

1.一种用于座椅单元的柔性靠背，所述柔性靠背具有腰部区域和胸部区域，所述柔性靠背用于附接在座椅单元上，所述座椅单元具有座部、第一扶手和第二扶手，其中，当柔性靠背附接在座椅单元上时，所述柔性靠背限定布置在第一扶手和第二扶手之间的多个分开的柔性区域，所述柔性靠背的柔性区域的柔性独立于第一扶手和第二扶手，所述柔性靠背包括：

具有远端的多个柔性指状元件，所述多个柔性指状元件中的每个都由弹性体材料形成、具有远端，且能独立于其它柔性指状元件弯曲，所述多个柔性指状元件共同限定腰部区域和胸部区域，其中，第一柔性区域限定柔性靠背的腰部区域的至少一部分，第二柔性区域限定柔性靠背从腰部区域延伸穿过柔性靠背的至少一部分胸部区域的部分，所述第一柔性区域具有第一柔性，所述第二柔性区域具有第二柔性，所述第二柔性大于第一柔性；

柔性保持器，所述柔性保持器限定所述柔性靠背的最上部的连续边缘，所述柔性保持器在至少两个柔性指状元件的远端附近连接所述至少两个柔性指状元件并限制所述至少两个柔性指状元件的独立弯曲，所述柔性保持器具有第三柔性，所述第三柔性大于第二柔性，其中，当向至少一个柔性指状元件施加负载时，柔性保持器将至少一部分负载分配到至少一个相邻的柔性指状元件；当沿着所述最上部的连续边缘向柔性保持器的顶部部分施加负载时，所述柔性保持器弯曲，以形成横档；并且其中，形成所述柔性指状元件的弹性体材料具有第一硬度，所述柔性保持器由具有第二硬度的材料构成，所述第二硬度低于所述第一硬度。

2.根据权利要求1所述的柔性靠背，其中，所述柔性指状元件中的至少两个柔性指状元件的延伸范围相互平行。

3.根据权利要求1所述的柔性靠背，其中，所述柔性指状元件中的每个柔性指状元件的延伸范围相互平行。

4.一种座椅单元，包括：

座部；

第一扶手和第二扶手，所述第一扶手和第二扶手联接到所述座部；

柔性靠背，所述柔性靠背连接至座部、第一扶手和第二扶手，所述柔性靠背限定布置在第一扶手和第二扶手之间的多个分开的柔性区域，其中，所述柔性靠背并不与第一扶手和第二扶手一体形成，所述柔性靠背的柔性区域的柔性独立于第一扶手和第二扶手，所述柔性靠背包括：

具有远端的多个柔性指状元件，所述多个柔性指状元件中的每个都由弹性体材料形成，且能独立于其它柔性指状元件弯曲，所述多个柔性指状元件共同限定腰部区域和胸部区域，其中，第一柔性区域限定柔性靠背的腰部区域的至少一部分，第二柔性区域限定柔性靠背从腰部区域延伸穿过柔性靠背的至少一部分胸部区域的部分，其中，所述第一柔性区域具有第一柔性，所述第二柔性区域具有第二柔性，所述第二柔性大于第一柔性；

柔性保持器，所述柔性保持器限定所述柔性靠背的最上部的连续边缘并从所述最上部的连续边缘延伸，从而限定柔性靠背的第一侧边缘的一部分和柔性靠背的第二侧边缘的一部分，所述柔性保持器在至少两个柔性指状元件的远端附近连接所述至少两个柔性指状元件，所述柔性保持器具有第三柔性，所述第三柔性大于第二柔性，其中，当向至少一个柔性指状元件施加负载时，柔性保持器将至少一部分负载分配到至少一个相邻的柔性指状元件，其中，所述多个柔性指状元件和柔性保持器适于使用者的形状；形成所述柔性指状元件的弹性体材料具有第一硬度，所述柔性保持器由具有第二硬度的材料构成，所述第二硬度低于所述第一硬度。

5.根据权利要求4所述的座椅单元，其中，所述柔性保持器连接至柔性指状元件。

6.根据权利要求4所述的座椅单元，其中，所述柔性指状元件中的至少两个柔性指状元件的延伸范围相互平行。

7.根据权利要求4所述的座椅单元，其中，所述柔性指状元件中的每个柔性指状元件的延伸范围相互平行。