CN107207061B - 自行车座椅 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自行车座(10)，其具有自行车鞍座，该鞍座具有前端部(15a)和后端部(15b)，鞍座具有坐骨区域(22)。一个或多个缓冲垫(40)在坐骨区域中被放置在鞍座上。缓冲垫具有上表面，其中缓冲垫连接到鞍座，使得缓冲垫的上表面在蹬踏期间能够相对于鞍座从一侧移动到另一侧，或者在蹬踏期间能够相对于鞍座向前和向后移动，或者在蹬踏期间能够从一侧移动到另一侧并且能够向前和向后移动。

Description

自行车座椅

相关专利申请

本申请要求2014年11月26日提交的名称为“BICYCLE SEAT(自行车座椅)”的美国临时专利申请No.62/084,621的优先权。

技术领域

本发明涉及自行车座椅，具体地，本发明涉及为自行车骑手提供舒适乘坐的自行车座椅。

背景技术

自行车座椅的设计已经演变以减轻座椅的重量、厚度和体积。此外，主要强调减轻会阴区域(肛门和生殖器之间)的压力，以防止疼痛、生殖器麻木、血流阻塞和阴茎功能障碍。由于通常以切除形式出现的减轻区域已经扩展，导致自行车骑手的大部分重量加载在坐骨结节(坐骨或坐板骨)上的趋势，。

通过两个因素进一步加强了在坐骨上加载的压力越来越大的倾向。首先，山地自行车和混合动力自行车的直立坐姿导致坐骨相对于鞍座的更加垂直的接触。当骑手在赛车上向前倾斜时，坐骨更靠近后方，压力较小，但直立姿势增加了坐骨压力。第二，随着年龄的增长，坐骨下方的组织和肌肉倾向于萎缩或消失，使得坐骨突出更多并承受更大的压力。

结果，越来越多的骑手在坐骨处经受一定程度的痛苦，特别是在一个小时或更长时间的自行车骑行期间。为了帮助减轻这种情况，骑手们被教导着移动重量并定期站在他们的踏板上。其他人使用药膏来减少擦伤。对于一些骑手来说，痛苦变得足够强烈，而必须停止骑行。其它的则发展成表明坐骨滑囊炎(位于臀部区域的囊的炎症)的坐骨上的鞍疮或肿胀。

常见的磨损和擦伤的另一个区域在于坐骨前方的骨骼结构(耻骨)，因为它们也在骑行期间刮擦和磨擦鞍座。对于倾向于对坐骨结节前方约7厘米的耻骨施加更大压力的女性尤其如此。大量的妇女因为这种痛苦而放弃了骑自行车。男子在比赛中骑行时也遇到类似的增大的压力。

如果可以开发改进的自行车座椅将是有利的。

发明内容

根据本发明，提供一种自行车座椅，其具有：自行车鞍座，该自行车鞍座具有前端部和后端部，鞍座具有坐骨区域；以及一个或多个缓冲垫，其在坐骨区域中设置在鞍座上。缓冲垫具有上表面，其中缓冲垫连接到鞍座，使得缓冲垫的上表面在蹬踏期间能够相对于鞍座从一侧移动到另一侧，或者在蹬踏期间能够相对于鞍座向前和向后移动，或者在蹬踏期间能够从一侧移动到另一侧并且能够向前和向后移动。

根据本发明，还提供了一种具有自行车鞍座的自行车座椅，该自行车鞍座具有前端部和后端部，鞍座具有耻骨区域。一个或多个耻骨缓冲垫定位在耻骨区域中，耻骨缓冲垫具有上表面。耻骨缓冲垫附接到鞍座，以允许上表面在蹬踏期间能够相对于鞍座从一侧移动到另一侧，或者在蹬踏期间能够相对于鞍座向前和向后移动，或者在蹬踏期间能够从一侧移动到另一侧并且能够向前和向后移动。

根据本发明，还提供了一种具有自行车鞍座的自行车座椅，该自行车鞍座具有前端部和后端部，鞍座具有坐骨区域。一个或多个缓冲垫在坐骨区域中放置在鞍座上，缓冲垫包含缓冲流体。缓冲垫具有上表面。自行车鞍座还具有位于坐骨区域后方的后搁架，其中后搁架比坐骨区域高约1cm至约6cm范围内的量，从而能够将骑手的大部分重量支撑在后搁架上，同时使得在坐骨区域处承受的重量最小化。

参考附图，从以下优选实施例的详细描述中，本发明的各个优点对于本领域技术人员而言将变得明显。

附图说明

图1是包括鞍座的自行车座椅的局部剖开平面图。

图2是图1的自行车座椅的正视图。

图3是类似于图2的截面图，但是展开以示出额外的细节。

图4是图1的鞍座的透视图。

图5是用于自行车座椅的缓冲垫的平面图。

图6是类似于图2的视图，但是示出了后搁架的替代实施例。

图7是包括鞍座、缓冲垫和覆盖件的自行车座椅的分解图。

图8是包括缓冲垫的自行车裤的透视示意图。

图9-11是缓冲垫的示意性平面图。

具体实施方式

说明书和附图公开了自行车座椅的各种实施例。应当理解，除了用于自行车的座椅之外，术语“自行车座椅”还包括用于其它多轮装置的座椅，例如三轮车和摩托车，并且还包括用于运动器材的座椅。

已经发现，在自行车座椅中使用泡沫和凝胶以减小对多骨凸起突起(坐骨和耻骨结构)的压力在很大程度上是无效的，因为这些材料具有记忆。它们越是被垂直压缩或横向拉伸，它们就越被推回来记住它们的原始形状，因此在承重活动期间对多骨结构施加不间断的压力。为了提供适当的稳定性和蹬踏力的推动力所使用的材料的坚固性进一步加剧了这种情况。更重要的是，通常使用的泡沫和凝胶不能缓解在骑手蹬踏时由于多骨凸起相对于下面的组织的运动而产生的剪切力。常用的泡沫和凝胶不能提供足够的横向移动来中和剪切和磨损力。在蹬踏行程期间，当骑手从座椅的一侧向另一侧移动时，这些凸起横向移动。这种侧向或横向运动在骨和座椅之间产生组织刮擦，从而增加压力的影响。

高压和剪切的另一个区域是在耻骨处，在生殖器后面产生剧痛。有时候通过使用药膏来解决，但这是麻烦的，而且不总是有效的。常用的中心切口有时会改善这个问题，但是在某些情况下会因为在切口的边缘处的摩擦而加重问题。

除了蹬踏期间的横向运动之外，还有另一种运动——组织和肌肉相对于坐骨骨骼的前/后剪切运动。在每个完全蹬踏旋转期间，这种组织和肌肉向前移动大约一英寸或更长一点，然后相对于骨骼向后移动，从而在坐骨处造成更多的疼痛。

众所周知，缓冲流体可用于缓解压力，因为它们从高压点流向低压点，以自动地贴合自行车骑手，并减小在多骨凸起处的峰值压力点(只要它们不触底，并且只要流体被封装在足够松散或弹性的壳体中，以允许流体在没有来自壳体的任何吊环或阻力的情况下进行贴合)。有利地，缓冲流体没有记忆。用于减压的缓冲流体的例子在轮椅座椅领域中是已知的。

如图1-4所示，整体上以10表示的自行车座椅包括鞍座12和支撑系统14。支撑系统可以由塑料外壳和一对支撑轨道16组成，这些支撑轨道可用于将鞍座附接到自行车，同时允许俯仰和高度调节。可以使用用于支撑系统的其它结构。鞍座具有前端部15a和后端部15b。

为了描述的目的，自行车座椅可以被看作具有四个区域，前部区域18、耻骨区域20、坐骨区域22和后搁架区域24。在前部区域18中，鞍座的前部部分可以是大致平坦的，仅在前鼻部的非常靠前的前部部分处弯曲。前部区域18可以具有任何合适的厚度(如图2所示)。在一个实施例中，厚度为约2¹/₂cm。可以使用其它厚度和构造。

鞍座12通常在坐骨区域22中是最宽的，对应于骑行期间坐骨通常所处的位置。在一个实施例中，鞍座12在坐骨点处较宽，并且对于后搁架区域24的大部分而言较宽。这个额外的宽度提供了更多的表面积来分配骑手的重量，从而进一步降低了坐骨处的压力、剪切和疼痛。此外，通过使鞍座在坐骨后方甚至更宽，在蹬踏时腿部运动几乎不受干扰。

如图2所示，鞍座在坐骨区域22中可以稍微凹入。可选地，如图1所示，鞍座12包括中心切口26，该中心切口延伸穿过坐骨区域22的部分，并且可能通过耻骨区域20的部分，以用于缓解压力。中心切口26的目的是为阴部神经提供缓解以避免或最小化由于压力引起的勃起功能障碍的可能问题。该切口是可选的。中心切口26可以具有任何合适的尺寸和形状。在一个实施例中，中心切口的长度约为9cm。中心切口26还提供增强的气流以处理汗水中的水分。

后搁架区域24具有位于坐骨的正常位置紧后方的后搁架30。后搁架30具有倾斜的上表面轮廓34，该上表面轮廓朝向鞍座12的后端部15b逐渐上升。在该实施例中，鞍座的后部或高点比鞍座的坐骨区域22的顶表面33高大约0.5cm至大约6cm的范围内的量。在具体实施例中，鞍座的后部或高点比鞍座的坐骨区域22的顶表面33高约2cm的量。该具体实施例的结构在骑行期间为坐骨提供了良好的压力缓解，同时仍允许在鞍座上移动。这种结构导致骑手的重量的很大一部分由骑手的坐骨后方的脂肪和肌肉组织承担。当骑手坐在座椅10上时，后搁架30减轻了坐骨下方的皮肤和下方组织上的压力。后搁架30可以由任何合适的材料制成，例如泡沫材料。

后搁架30在坐骨的期望区域的后方上升超过坐骨区域22的上表面33的一般高度，与切口的高度在切口的整个周边周围大致一致的地方用于坐骨缓解的常规切口或腔体形成鲜明对比。在切口周围使用均匀高度结构，在常规的坐骨缓解结构中的常见布置，不允许由围绕切口的泡沫施加的足够的压力在坐骨处进行压力缓解。最重要的是，均匀高度结构不允许充满液体的垫的表面进行足够的移动以缓解剪切。因此，与常规系统相比之下，使用后搁架30可以在坐骨之后提供实质的支撑，同时允许流体填充的垫相对自由地移动以缓解剪切。

图6所示的替代实施例包括座椅510、鞍座512、坐骨区域522和后搁架530。倾斜轮廓534非常陡峭，从坐骨区域522的顶表面533到后搁架530的高度增加更剧烈。在该特定实施例中，后搁架530包括可选的向后倾斜表面538。向后向下倾斜的上表面538有助于防止或阻止骑手在蹬踏过程中的向前滑动。后搁架530的后部或高点比鞍座的坐骨区域522的顶表面533高约0.5cm至约6cm的范围内的量，可选地，后搁架530可以呈楔的形式，并且可以具有大致楔形的横截面轮廓。可以使用其它的形状。

返回参考图1-4，后搁架区域24包括可选的后搁架中心凹陷部或切口36，以便为会阴区域提供额外的压力缓解。后搁架中心切口36可以具有任何合适的尺寸和形状。

包括后搁架30的鞍座12由泡沫材料或其它缓冲材料制成。鞍座12必须具有足够的结构完整性以承受骑手重量的全部或大部分。

如图1所示，鞍座12的坐骨区域22可以包括两个坐骨腔体44，一个位于鞍座12的右侧，一个位于左侧。腔体44可以包括基本平坦的底表面46和倾斜壁48。可以使用用于腔体44的其它形状和构造。腔体44定位成使得当骑手坐在座椅10上时，它们将在坐骨点处提供压力缓解。腔体44的深度可以在约1/2cm至约1cm的范围内，或任何其它合适的深度。

坐骨缓冲垫40(其中仅一个在图1中示出，并且被示出为部分切开)位于腔体44之上。坐骨缓冲垫40是包含减压流体的封闭的柔性袋或包。放置在坐骨腔体44中的坐骨缓冲垫40定位在坐骨结节期望接触鞍座的每个位置的下方。在一些实施例中，存在用于每个腔体44的单独的坐骨缓冲垫。这在图1中示出。在其它实施例中，存在覆盖左腔体和右腔体44的单个坐骨缓冲垫。

坐骨缓冲垫40定位在腔体44中，如图3所示。坐骨缓冲垫40包括上表面40a、底表面40b和用于包含缓冲流体的内部空间40c。在一个实施例中，缓冲垫40被附接成允许上表面40a在蹬踏期间相对于鞍座12从一侧到另一侧移动。在另一个实施例中，缓冲垫40被附接成允许上表面40a在蹬踏期间相对于鞍座向前和向后移动。在另一个实施例中，缓冲垫40被附接成使得上表面40a在蹬踏期间能够从一侧到另一侧运动并且能够向前和向后移动。

缓冲垫附接成允许在蹬踏运动期间进行横向移动，以减少坐骨和坐骨下方的组织上的预期剪切力。在一个实施例中，底表面40b使用胶水或任何其它附接机构粘附到鞍座。缓冲垫40可以在胶合步骤期间被挤压或压缩以在前后方向上缩短其长度，以便允许缓冲垫40的更好的向前和向后运动以及对于多骨坐骨结节的更好的贴合。

如图1-4进一步所示，鞍座在耻骨区域20中包括可选的耻骨腔体57。位于耻骨腔体57中的是耻骨缓冲垫55。在一些实施例中，多于一个的耻骨缓冲垫55被放置在耻骨腔体57中。如图3所示，耻骨缓冲垫55包括上表面55a、底表面55b和用于包含缓冲流体的内部空间55c。在一个实施例中，缓冲垫55被附接成允许上表面55a在蹬踏期间相对于鞍座12从一侧到另一侧移动。在另一个实施例中，缓冲垫55被附接成允许上表面55a在蹬踏期间相对于鞍座向前和向后移动。在另一个实施例中，缓冲垫55被附接成使得上表面55a在蹬踏期间能够从一侧到另一侧运动并且能够向前和向后移动。在一个实施例中，耻骨腔体57具有约7cm的长度和在约4cm至约7cm的范围内的宽度。

为了额外的压力缓解，耻骨(包括缓冲垫)的整个区域可以从鞍座的前部12和坐骨区域22的高度凹入大约1cm。

耻骨腔体57和耻骨缓冲垫55的使用在比赛中保护女性骑手或男性骑手。在一个实施例中，耻骨腔体57的体积与缓冲流体的体积大致相同，使得耻骨区域中的鞍座的表面在耻骨缓冲垫55的位置处基本上是平坦的。在其它实施例中，腔体57的体积与耻骨缓冲垫55的体积不同。对于一些骑手，可能不需要在坐骨结节处的缓冲垫40。耻骨缓冲垫55可以以与坐骨垫40相同的方式固定，其中前和后突出部被胶合或以其它方式粘附到下面的泡沫基底。应当理解，自行车座椅10可以仅包括耻骨腔体57和耻骨缓冲垫55，仅包括坐骨腔体44和坐骨缓冲垫40，或者包括耻骨和坐骨腔体和垫。

可以与自行车座椅一起使用的覆盖系统是覆盖整个鞍座的可拆卸拉伸莱卡覆盖件。在一个实施例中，覆盖系统是鞍座的永久部分。为了实现期望的拉伸特征，覆盖件的莱卡拉伸部分与下面的缓冲垫所附接的区域重合。该莱卡拉伸部分在其周边处缝合到覆盖鞍座其余部分的织物(通常是模仿实际皮革的“皮革”聚合物)。“皮革”覆盖件通常粘合到下面的泡沫结构，从而将突出部更牢固地粘附到缓冲垫的前部和后部处。莱卡部分必须自由拉伸和移动。如果需要，可以将一个或多个缝褶缝入莱卡的周边，以便引入可在蹬踏期间移动的额外材料，使覆盖件不会妨碍下面的缓冲垫的移动。

如果下面的泡沫没有以某种方式涂覆以防止水分，那么薄的、防水的、弹性的氨基甲酸乙酯薄膜可以层压到莱卡的背面，这将降低织物拉伸的能力。在这种情况下，莱卡部分需要松散地固定到鞍座12的皮革部分，或者上述缝褶需要被引入到接缝中。在一个实施例中，整个覆盖件由该莱卡制成，其具有氨基甲酸乙酯层压件(或其它可拉伸防水覆盖物)，该层压件围绕其边缘固定到鞍座的底部。

座椅10的组装方法如图7所示。座椅10包括鞍座12、缓冲垫50和覆盖件52的组合体。当组装座椅10时，实际上将缓冲垫50附接到鞍座12，并且将覆盖件52施加到鞍座12和缓冲垫50。覆盖件是可选的。

缓冲垫是多层壳体材料54的复合物，这些层被形成为自行车座椅的大致形状。在一个实施例中，存在6层壳体材料54。在其它实施例中，壳体材料54的层数在约2至约8的范围内。壳体材料54可以由任何合适的物质制成。在一个实施例中，包围流体的壳体材料是软硬度计硬度(约80)的氨基甲酸乙酯薄膜，以获得最大的柔性。还已经发现，使用厚度为约5密耳(约0.125mm)的多层薄氨基甲酸乙酯薄膜同时提供足够的强度和改善的柔性。如果使用的缓冲流体是油性的，则应使用耐油膜，例如聚酯氨基甲酸乙酯薄膜耐油膜。

多层壳体材料54在关键位置中结合在一起以形成用于容纳缓冲流体的一个或多个腔体40。壳体材料54被设置成包围和容纳适当的减压或缓冲流体，以缓解施加到骑手的多骨凸起的压力和剪切力。放置在缓冲垫40和55中的压力缓解流体具有从高压点流动到低压点的性质，以自动贴合自行车骑手的解剖结构。这样就可以减小多骨凸起处的峰值压力点，只要壳体材料54被构造成使得多骨凸起不触底，并且只要流体被封装在足够松散或弹性的壳体中，以允许流体在没有来自壳体的任何吊环或阻力的情况下进行贴合。壳体可以内置褶皱(额外的材料)，以促进膜的运动以提供剪切缓解。有利地，缓冲流体没有记忆。

贴合而不阻碍多骨凸起的柔性弹性壳体54中的缓冲流体能够提供至少1厘米和高达5厘米的无限制的向前和向后和/或一侧到另一侧(侧向)的运动，以便将剪切力从多骨凸起转移到流体本身中。在一些实施例中，还具有向前和向后移动。在一个实施方案中，流体是来自Ineos的聚丁烯油：Indopol H300，其动力粘度在100℃时在约605至约655cSt的范围内。这比轮椅缓冲垫中使用的流体粘度低得多，从而允许流体更容易地移动以减少剪切力。在其它实施例中，流体的动力粘度在100℃下可以在约200cSt至约3200cSt的范围内。可以使用其它流体，包括空气或其它气体。空气或其它气体表现得像流体以缓解压力，但是具有随温度和高度改变体积的缺点。空气和其它气体也难以容纳，并且提供比粘性流体更小的稳定性。

图5示出了自行车座椅的实施例，其中坐骨缓冲垫40和耻骨缓冲垫55被结合到覆盖件组件51中，覆盖件组件可附接到自行车鞍座。坐骨缓冲垫40在任一端处具有突出部，以允许这种突出部胶合或以其它方式粘附到下面的泡沫鞍座，使得它们牢固地将垫40的前端部和后端部附接到鞍座，但允许垫的中心部分在蹬踏期间从一侧到另一侧自由滚动。这些突出部允许在胶合位置的缓冲垫的长度收缩，从而引起缓冲垫的上表面在前后方向上的褶皱和运动。流体与多骨凸起的形状贴合、随骑手的运动而运动的流体、以及在蹬踏期间自由滚动的垫的组合在下面的垫中提供高度的运动。结果是该构造减少了骑行期间与疼痛相关联的剪切力和压力。

可以在壳体材料54中设置图5所示的填充口60，以使壳体材料54能够填充有缓冲流体。在一个实施例中，耻骨缓冲垫55和坐骨缓冲垫40的总重量小于约80g，包括用于垫40和55的三个隔室中的每一个中的约25g的缓冲流体，以及被密封成期望构造的4至6层超级柔性氨基甲酸乙酯壳体。

在通过这些端口填充垫之后，重要的是不要有污染的密封件，其强度不足以抵抗骑乘时施加的高压。为了在填充期间保持这种密封清洁，将单独的氨基甲酸乙酯管插入到填充口中。填充口在填充期间插入到该管中。当填充口在填充后取出时，氨基甲酸乙酯管接下来被推入填充的垫中，使得当端口被密封时，没有流体污染并削弱密封。如果填充管是薄的、软的且柔性的，则在成品垫中不会感觉到。

在一个实施例中，壳体材料54包括在坐骨处的缓冲垫的总表面积的严格限制，以便最小化防止触底所需的流体的量，同时还使厚度和体积最小化。

尽管缓冲垫40在附图中被构造成左右的一对垫，但是应当理解，座椅10可以被设计成具有单个坐骨垫。使用两个垫有助于防止流体从一侧迁移到另一侧，并创建一个不平坦的座椅。此外，使用单个垫40限制垫的表面的剪切中和侧向运动的量。这个问题的一个解决方案是包括沿座椅中心线向下延伸的中心切口26。这使得垫片从一侧到另一侧自由移动以缓解剪切力。当与具有从鞍座的前部到后部延伸的相似中心切口的分割鞍座组合时，还沿着阴部神经提供压力缓解。在一个实施例中，鞍座切口26为大约1英寸宽或更大。

如图5所示，可选择的接合区域或段58可以放置在缓冲垫40中，通过所有缓冲材料54层有效地结合，以消除缓冲流体从特定区域的流动。这些段58具有较大强度的圆角，并且不应该妨碍通过填充过程通过端口插入到缓冲垫40中的填充管。

如图5所示，覆盖件组件51可设置有可选的中心切口66。该切口可以与鞍座12的中心切口26对准。

在骑手蹬踏时，左右缓冲垫40在一定程度上自由地从一侧移动到另一侧以缓解剪切力。该动作可以是滚动动作。这通过从切口的中心模切和去除氨基甲酸乙酯膜来实现。当与具有向前和向后延伸的中心切口26的分割鞍座12组合时，还沿着阴部神经提供压力缓解。

缓冲垫40和55的壳体材料54可以被填充到任何厚度。在一个实施例中，垫以非压缩或松弛状态填充至约1/2cm至约2cm范围内的厚度。构造缓冲垫40以使得在坐骨处的流体的厚度最小化，同时仍然最小化或防止触底，这有助于减小缓冲垫40的重量和轮廓。可选地，提供密封段58以防止在垫40的较不重要的区域(即远离坐骨的区域)的流体汇集，以便减少所需的流体的量并防止在坐骨下方的触底。

使缓冲垫40和55由从各个方向易于拉伸的材料制成的价值在于，在蹬踏期间允许缓冲垫40和55的上表面40a和55a自由移动。缓冲垫40和55可以设置有可选的紧固突出部，例如后突出部62和相对的前紧固突出部64，如图5所示。可以通过任何合适的紧固装置(例如

条或纽扣)来固定突出部，或者它们可以胶合到鞍座上的泡沫。除了紧固片62、64之外的其它机构可用于将缓冲垫40和55附接到鞍座。缓冲垫50可以设置有中心切口66。在一个实施例中，缓冲垫40和55比下面的鞍座12更长和更宽。这使得缓冲垫40和55的表面在不阻碍多骨凸起的情况下能够贴合并且随着坐骨的运动而移动，如上所述。

缓冲垫40附接到鞍座12，使得缓冲垫可以自由地从一侧移动到另一侧并且稍微从前向后移动。这可以通过多种方式实现。在一个实施例中，缓冲垫40和55在有限数量的位置中附接到鞍座，其中缓冲垫40和55的其余部分在蹬踏期间响应于骑手身体的运动而相对于鞍座12自由移动。如图5所示，缓冲垫40被构造成使得它们仅能够在鞍座12的前端部15a处利用在鞍座12的鼻部下方固定到彼此的前固定突出部64附接到鞍座12，并且在鞍座12的后端部15b处利用后突出部62附接到鞍座12。选择这些位置以使得紧固突出部62、64不会被骑手感觉到。通过使缓冲垫比附接点长至少1厘米，垫也可以从前到后自由移动。这允许缓冲垫与骑手一起移动，即在蹬踏期间相对于鞍座12移动。可以使用其它附接点或布置，同时仍然允许缓冲垫40与骑手一起移动并相对于鞍座12移动。

虽然不受这个理论的约束，但是压力和剪切的组合效应可以看作如下。造成疼痛的力可以描述为压力乘以剪切。因此，如果压力为2单位，剪切为2单位，则总力为4单位。因此，如果将压力减半(至1个单位)，并且剪切力也减半(至一个单位)，则总力可以表示为1×1＝1，这是将初始力减少75％。力的降低实现了减少与常规自行车座椅相关的疼痛和不适的目的。

实例I

在实验和测试时间段内，二十名自行车骑手被要求在使用根据本发明制成的自行车座椅的自行车上进行骑行测试。压力绘图显示，与使用传统的高端鞍座的压力相比，坐骨上的静压降低约20％。骑自行车后，测试人员一致报告疼痛缓解达75％或更多。不受理论束缚，似乎舒适度的改善不仅包括压力缓解部件，还包括剪切缓解部件。此外，似乎在鞍座应用中，剪切比压力更重要，使用本发明的自行车座椅必须将剪切减小非常大的量。在坐骨和耻骨处减少75％或更多的感知力对于骑手而言是巨大的改善。这对于没有建立对精英骑手所承受的压力的容忍度的休闲骑手来说尤为重要。改进的座椅已经如此有效，所有在实验和测试期间试过鞍座的20名测试人员已经报告了几乎完全消除了长期骑行中经历的痛苦。这确认了缓解压力和剪切力的有效性。

后搁架30的使用减小了坐骨处的压力和剪切。后搁架30包括在不干扰蹬踏的区域内构建泡沫。执行这种构建的最有效的地方是在坐骨后方。从坐骨区域到后搁架的高度过渡在约1厘米至约6厘米的范围内。在另一个实施例中，高度差约为3¹/₂厘米。在其它实施例中，高度差大于6厘米或小于2厘米。后搁架30的功能是舒适地构建坐骨后面的压力，从而进一步从坐骨上卸压，同时还减小了坐骨处的内部剪切力。虽然没有被理论束缚，在没有压力的情况下，没有剪切，并且由搁架30产生的压力缓解减轻了肌肉和坐骨之间的剪切，如上所述。后搁架30可以被构建到下面的鞍座中，或者它可以是单独的部件，其被保持在覆盖件口袋中，然后该覆盖件口袋被施加到使用者的鞍座，如下所述。作为另外一种选择，后搁架30可以通过任何合适的附接方法附接到任何鞍座，例如通过胶合或使用胶带或使用附接条。

通常，坐骨区域的顶表面33与后搁架30的顶部之间的高度差越大，坐骨处所得到的压力缓解就越大。此外，高度差越大，自行车骑手的身体在骑行期间向前滑动的倾向越大，骑手在鞍座上改变位置就越困难。此外，高度差越大，手和臂上承载的重量就越大。因此，通常有利的是将高度差限制到足以在坐骨上提供所需的压力和剪切缓解的高度。有利的是，将后搁架30的起始部直接定位在坐骨的后方，或者位于鞍座12的后部15b之前的约6cm至约8cm范围内的位置处。此外，如上所述，通过采用腔体44可以减小后搁架30的这种构建高度。通过将坐骨进一步浸入鞍座12中1/2厘米至1厘米，该相同量的高度有效地添加到后搁架30的泡沫高度以用于额外的压力缓解。

后搁架30的泡沫构建的另一个优点是它倾向于将骨盆置于正确的解剖位置中。后搁架30的泡沫构建倾向于将骨盆向前推入更中立的骨盆倾斜。使用常规的自行车座椅，当骑行时，骨盆具有向后倾斜的趋势，产生回弓和肌肉劳损。中性或骨盆稍微向前倾斜的效果是更好地接合臀肌以获得更有效的蹬踏，并缓解下背部肌肉的劳损。另一个优点是，流体贴合和运动以及鞍座本身中的任何泡沫的组合有助于吸收并平滑道路中的凸起。在一个实施例中，在接触身体的每个点处，鞍座12被至少1/2cm至约1cm的泡沫覆盖。

图7所示的覆盖件52可以可选地是拉伸莱卡覆盖件，但是覆盖件52可以由任何合适的材料制成，只要它不干扰压力或剪切缓解。覆盖件52可以从莱卡拉伸织物缝合并施加到鞍座上，使得其紧密贴合鞍座12。覆盖件52可以是与鞍座12精确地成形的弹性莱卡织物，并且被制成为一体，没有可以被骑手感觉到的接缝，并且具有足够的拉伸性足以在多骨凸起下自由移动和贴合。

覆盖件需要具有足够的弹性，不会干扰下面的缓冲垫40和55的贴合或运动。可以使用聚酯/莱卡或尼龙/莱卡共混物。在一个实施例中，覆盖织物的重量在约3盎司至约10盎司每平方码(约71克至约236克每平方米)的范围内。覆盖件可以具有在整个鞍座上拉伸的“淋浴帽”设计，或者可以用

带或其它附件固定。在一个实施例中，莱卡织物在缓冲垫上处于松弛的未拉伸状态，并且在鞍座的其余部分的周边上缝合。作为另外一种选择，整个覆盖件可以是莱卡并固定到鞍座的下侧。在一个实施例中，覆盖件被缝合到鞍座中，使得其不容易被移除。

虽然缓冲垫40和55被示出为施加到鞍座12以便为骑手提供适当的缓冲，但是在另一个实施例中，缓冲垫50定位在自行车裤中，例如图8所示的自行车裤68。裤68具有适于插入缓冲垫的口袋，并且骑手在蹬踏期间直接坐在鞍座12上。可以使用将缓冲垫40和55附接到裤68的其它方法。

如上所述，并且如图6所示，后搁架530可以是楔的形式，具有基本楔形的横截面轮廓。虽然楔被示出为整体地形成在鞍座12上，但是应当理解，具有楔形横截面的后搁架可以是单独的元件或块。在这种情况下，单独的后搁架元件可以应用于包括常规自行车座椅的任何自行车座椅，以提供给予多骨凸点的压力缓解的台阶或高度差。此外，单独的后搁架元件可以结合到自行车裤68中以提供给予多骨凸点的压力缓解的台阶或高度差。

实例II

在西班牙巴斯克地区的一个6天500公里的测试中，五个自行车骑手使用本发明的改进的自行车座椅。在五名骑手中，其中四人在每天骑75公里时有臀部明显发红、疼痛和/或起泡的病史。所有五名骑手都使用在坐骨下方具有后搁架30和缓冲垫40的自行车座椅。对于长期骑行的都有先前座椅问题的所有四名骑手，改进的座椅解决了他们的痛苦问题，并帮助清除了发生的任何起泡现象。他们对这个新座椅的有效性感到“惊讶”。此外，他们都舒适地坐在支撑性的座椅上，没有引起任何其它不适，如背痛或过度向前推动他们的把手。

图9-11示出了在填充之前缓冲垫40和55的正视图。在图9和图10中，缓冲垫40使用填充口41填充有缓冲流体。在缓冲垫40填充并在密封线47处被密封之后，沿着修剪线49切割填充口41，从而形成用于将缓冲垫40附接到自行车鞍座12的胶片43。在缓冲垫40的另一端处，密封线47a限定了相对的胶片43。

如图11所示，使用填充口61将缓冲垫55填充有缓冲流体。在缓冲垫55被填充并沿着密封线67密封之后，沿着修剪线65切割填充口61，从而形成用于将缓冲垫55附接到自行车鞍座12的胶片63。

在附图中示出并在说明书中描述的实施例包括缓冲垫40、55，其包含缓冲流体。应当理解，缓冲垫可以包含其它缓冲材料，包括但不限于气态物质、凝胶和泡沫。

在本发明的优选实施例中已经描述了本发明的操作原理和模式。然而，应该指出的是，在不脱离本发明的范围的情况下，本发明可以以除了具体地所示和所述之外的方式实施。

Claims (25)

1.一种自行车座椅，其包括：

自行车鞍座，所述自行车鞍座具有前端部和后端部，所述鞍座具有坐骨区域；以及

一个或多个缓冲垫，所述一个或多个缓冲垫在所述坐骨区域中放置在所述鞍座上，所述一个或多个缓冲垫具有上表面，其中所述一个或多个缓冲垫连接到所述鞍座，使得所述一个或多个缓冲垫的上表面由于在蹬踏期间自行车骑手的腿部的运动而能够相对于所述鞍座从一侧移动到另一侧，或者能够相对于所述鞍座向前和向后移动，或者能够从一侧移动到另一侧并且能够向前和向后移动，其中所述一个或多个缓冲垫包括容纳有缓冲流体的壳体，所述壳体足够松散或弹性，以允许流体在没有来自壳体的任何吊环或阻力的情况下贴合压力，由此允许所述一个或多个缓冲垫的上表面在基本上没有阻力的情况下从一侧移动到另一侧、向前和向后移动或者从一侧移动到另一侧并且向前和向后移动，从而减小当自行车骑手蹬踏时由于自行车骑手的多骨凸起相对于下方组织的运动而产生的剪切力。

2.根据权利要求1所述的自行车座椅，其中所述一个或多个缓冲垫仅仅在所述缓冲垫的前端部和所述缓冲垫的后端部处连接到所述鞍座。

3.根据权利要求1所述的自行车座椅，其中所述一个或多个缓冲垫包含缓冲流体，所述缓冲流体的动力粘度在100℃下小于约2000cSt。

4.根据权利要求1所述的自行车座椅，其中所述缓冲流体没有记忆作用。

5.根据权利要求1所述的自行车座椅，其中所述一个或多个缓冲垫包括袋，所述袋的体积超过容纳在所述袋内的缓冲流体的体积，从而在所述缓冲垫中形成多余袋材料的褶皱。

6.根据权利要求1所述的自行车座椅，其包括位于所述鞍座和所述一个或多个缓冲垫上方的座椅覆盖件，所述座椅覆盖件具有足够的柔性以使所述座椅覆盖件能够在蹬踏期间与所述一个或多个缓冲垫的上表面一起移动。

7.根据权利要求1所述的自行车座椅，其中所述一个或多个缓冲垫连接到所述鞍座，使得所述一个或多个缓冲垫的上表面能够在蹬踏期间移动至少1cm。

8.一种自行车座椅，其包括：

自行车鞍座，所述自行车鞍座具有前端部和后端部，所述鞍座具有坐骨区域；以及

一个或多个缓冲垫，所述一个或多个缓冲垫在所述坐骨区域中放置在所述鞍座上，所述一个或多个缓冲垫具有上表面，其中所述一个或多个缓冲垫连接到所述鞍座，使得所述一个或多个缓冲垫的上表面由于在蹬踏期间自行车骑手的腿部的运动而能够相对于所述鞍座从一侧移动到另一侧，或者能够相对于所述鞍座向前和向后移动，或者能够从一侧移动到另一侧并且能够向前和向后移动，其中所述一个或多个缓冲垫包括容纳有缓冲流体的壳体，所述壳体的体积超过容纳在所述壳体内的缓冲流体的体积，从而允许所述一个或多个缓冲垫的上表面在基本上没有阻力的情况下从一侧移动到另一侧、向前和向后移动或者从一侧移动到另一侧并且向前和向后移动，从而减小当自行车骑手蹬踏时由于自行车骑手的多骨凸起相对于下方组织的运动而产生的剪切力。

9.根据权利要求8所述的自行车座椅，其中所述一个或多个缓冲垫仅仅在所述缓冲垫的前端部和所述缓冲垫的后端部处连接到所述鞍座。

10.根据权利要求8所述的自行车座椅，其中所述一个或多个缓冲垫包含缓冲流体，所述缓冲流体的动力粘度在100℃下小于约2000cSt。

11.根据权利要求8所述的自行车座椅，其中所述缓冲流体没有记忆作用。

12.根据权利要求8所述的自行车座椅，其包括位于所述鞍座和所述一个或多个缓冲垫上方的座椅覆盖件，所述座椅覆盖件具有足够的柔性以使所述座椅覆盖件能够在蹬踏期间与所述一个或多个缓冲垫的上表面一起移动。

13.根据权利要求8所述的自行车座椅，其中所述一个或多个缓冲垫连接到所述鞍座，使得所述一个或多个缓冲垫的上表面能够在蹬踏期间移动至少1cm。

14.一种自行车座椅，其包括：

自行车鞍座，所述自行车鞍座具有前端部和后端部，所述鞍座具有坐骨区域；以及

一个或多个缓冲垫，所述一个或多个缓冲垫在所述坐骨区域中放置在所述鞍座上，所述一个或多个缓冲垫具有上表面，其中所述一个或多个缓冲垫连接到所述鞍座，使得所述一个或多个缓冲垫的上表面由于在蹬踏期间自行车骑手的腿部的运动而能够相对于所述鞍座从一侧移动到另一侧，或者能够相对于所述鞍座向前和向后移动，或者能够从一侧移动到另一侧并且能够向前和向后移动，其中所述一个或多个缓冲垫的上表面能够相对于鞍座从一侧到另一侧、向前和向后或者从一侧到另一侧并且向前和向后移动至少1cm。

15.根据权利要求14所述的自行车座椅，其中所述一个或多个缓冲垫仅仅在所述缓冲垫的前端部和所述缓冲垫的后端部处连接到所述鞍座。

16.根据权利要求14所述的自行车座椅，其中所述一个或多个缓冲垫包含缓冲流体，所述缓冲流体的动力粘度在100℃下小于约2000cSt。

17.根据权利要求14所述的自行车座椅，其中所述一个或多个缓冲垫包含缓冲流体，所述一个或多个缓冲垫包括袋，所述袋的体积超过容纳在所述袋内的缓冲流体的体积，从而在所述缓冲垫中形成多余袋材料的褶皱。

18.根据权利要求14所述的自行车座椅，其包括位于所述鞍座和所述一个或多个缓冲垫上方的座椅覆盖件，所述座椅覆盖件具有足够的柔性以使所述座椅覆盖件能够在蹬踏期间与所述一个或多个缓冲垫的上表面一起移动。

19.根据权利要求14所述的自行车座椅，其中所述一个或多个缓冲垫包含没有记忆作用的缓冲流体。

20.一种自行车座椅，其包括：

自行车鞍座，所述自行车鞍座具有前端部和后端部，所述鞍座具有坐骨区域；以及

一个或多个缓冲垫，所述一个或多个缓冲垫在所述坐骨区域中放置在所述鞍座上，所述一个或多个缓冲垫具有上表面和下表面，其中所述一个或多个缓冲垫通过所述下表面的至少一个部位连接到所述鞍座，使得所述一个或多个缓冲垫的自由滚动的上表面能够在蹬踏期间相对于所述鞍座以从一侧到另一侧的滚动运动或者从前向后的运动中的至少一种自由地运动，从而减小当自行车骑手蹬踏时由于自行车骑手的多骨凸起相对于下方组织的运动而产生的剪切力。

21.根据权利要求20所述的自行车座椅，其中所述一个或多个缓冲垫包含缓冲流体，所述缓冲流体的动力粘度在100℃下小于约2000cSt。

22.根据权利要求20所述的自行车座椅，其中所述缓冲流体没有记忆作用。

23.根据权利要求20所述的自行车座椅，其中所述一个或多个缓冲垫包括袋，所述袋的体积超过容纳在所述袋内的缓冲流体的体积，从而在所述缓冲垫中形成多余袋材料的褶皱。

24.根据权利要求20所述的自行车座椅，其包括位于所述鞍座和所述一个或多个缓冲垫上方的座椅覆盖件，所述座椅覆盖件具有足够的柔性以使所述座椅覆盖件能够在蹬踏期间与所述一个或多个缓冲垫的上表面一起移动。

25.根据权利要求20所述的自行车座椅，其中所述一个或多个缓冲垫连接到所述鞍座，使得所述一个或多个缓冲垫的上表面能够在蹬踏期间移动至少1cm。

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