CN108601453B - 椅子和部件 - Google Patents

Abstract

椅子支撑壳体(105)具有一体的后背部分(107)，座位部分(109)，以及在后背部分和座位部分之间的联结部分(108)。支撑壳体(105)的至少大部分包括柔顺结构，所述柔顺结构具有由多个弹性构件互连的多个单元。柔顺结构提供座位部分中的柔顺性，后背部分中的柔顺性和联结部分中的柔顺性。柔顺结构使后背部分(107)能够相对于座位部分(109)倾斜。

Description

椅子和部件

技术领域

本发明涉及椅子和相关部件。更具体地，本发明涉及摇摆机构和/或具有柔顺结构的座位壳体和/或倾斜机构。

背景技术

许多现有的摇椅和躺椅具有庞大的机构以提供摇摆或倾斜运动。这样的机构会是难看的，或者在托架式工作椅中比在诸如餐椅的家用椅子中在美学上更易接受。

餐椅传统上是直立的、刚性的椅子，有四条腿，通常选择它们的美学吸引力。这样的椅子通常为占用者提供非常少的人体工学支撑。除了用餐时间之外，家用餐椅常常由家庭成员长时间使用，例如用于在桌子上的笔记本电脑上工作，使得人体工学支撑是期望的。

此外，在工作椅中发现的类型的复杂机构对于诸如餐椅的家用椅子和诸如会议椅子的大量购买的其他椅子(其中需要购买多个椅子并且期望低成本)来说可能是非常昂贵的。

在本说明书中已参考专利说明书，其他外部文献或其他信息源，这通常是为了提供讨论本发明的特征的背景。除非另有明确说明，对这样的外部文献或这样的信息源的引用不应当被解释为承认在任何管辖区域中的这样的文献或这样的信息源是现有技术或构成本领域公知常识的一部分。

本发明的至少优选实施例的目的是解决上面概述的至少一个缺点和/或至少为公众提供有用的替代方案。

发明内容

这里的描述提供了一种椅子支撑壳体，其包括一体的后背部分、座位部分以及在所述后背部分和所述座位部分之间的联结部分。所述支撑壳体的至少大部分包括柔顺结构。所述柔顺结构具有由多个弹性构件互连的多个单元。所述柔顺结构提供所述座位部分中的柔顺性，所述后背部分中的柔顺性和所述联结部分中的柔顺性。所述柔顺结构使所述后背部分能够相对于所述座位部分倾斜。

在实施例中，所述单元和所述弹性构件限定多个空隙。在实施例中，所述空隙是Y形的。所述Y形的空隙可以以一系列偏移的行和/或列被提供。替代地，所述空隙可以是不同的形状。

在实施例中，所述单元在平面图中为大致三角形，例如，等边、斜角或等腰三角形。所述多个弹性构件可以从每个单元延伸。在实施例中，所述弹性构件中的三个从每个单元延伸。例如，所述弹性构件中的三个可以彼此成大约120度从三角形单元的每个角部延伸。

所述单元的面向占用者的表面可以具有凹部。附加地或替代地，所述单元的非面向占用者的表面可以包括凹部。所述非面向占用者的表面中的凹部可以比所述面向占用者的表面中的凹部深。

所述弹性构件可以是大致直的，或者它们可以是弯曲的。所述弹性构件的厚度可以是恒定的或者可以变化，并且可以在它们联结所述单元处具有圆角/弧形角。

在实施例中，所述单元和所述弹性构件一起限定拉胀结构；也就是，具有负泊松比的结构。在这样的实施例中，所述拉胀行为在所述结构的平面中。

在实施例中，所述支撑壳体构造成当所述后背部分倾斜时导致所述联结部分的变形。例如，所述支撑壳体可以构造成当所述后背部分倾斜时导致所述联结部分在第一方向和/或第二正交方向上的收缩和/或伸展。所述支撑壳体可以构造成当所述后背部分倾斜时导致所述联结部分在第一方向和第二正交方向上的收缩和/或伸展。

在替代实施例中，所述后背部分可以相对于所述座位部分不可倾斜。在该实施例中，所述柔顺结构可以被仅仅提供用于在所述座位部分，所述后背部分和/或所述座位部分和所述后背部分之间的所述联结部分中提供柔顺性和占用者舒适性。

在实施例中，所述支撑壳体包括单件注射模制塑料。

所述支撑壳体可以包括实心周边部分，所述实心周边部分是基本上不可压缩的并且是基本上不可延伸的，使得当所述后背部分倾斜或挠曲时，或者当所述座位部分挠曲时，所述周边的长度基本不变。所述实心周边可以围绕所述壳体的整个周边延伸，或者可以仅仅围绕所述壳体的周边的一部分延伸。

在实施例中，所述柔顺结构包括不同厚度的弹性构件，选择所述厚度以在所述柔顺结构内提供较大和/或较小柔顺性的区域。在这样的实施例中，较厚的弹性构件设置在需要较小柔顺性的区域中，并且较薄的弹性构件设置在需要较大柔顺性的区域中。替代地或附加地，所述柔顺结构可以包括不同长度的弹性构件，选择所述长度以在所述柔顺结构中提供较大和较小柔顺性的区域。在这样的实施例中，较短的弹性构件设置在需要较小柔顺性的区域中，并且较长的弹性构件设置在需要较大柔顺性的区域中。

所述壳体可以包括实心的、基本上不可压缩的附接区域，用于附接到椅子支撑结构。例如，用于附接到后背支撑件、座位支撑件、横梁或底座。所述实心附接区域可以包括所述空隙被‘填充’的所述柔顺结构的区域。附加地或替代地，所述壳体可以包括用于其他(一个或多个)目的的结构区域。例如，所述结构区域可以包括实心区域或相对硬的区域，以提供所述结构区域中的减小的柔顺性。所述结构区域可以是实心的和/或可以相对较厚。所述结构区域可以包括在所述后背部分倾斜时帮助提升所述座位部分的提升区域或带和/或可以包括提供占用者支撑的区域。

这里的描述提供了一种椅子，其包括如上面关于第一方面所述的支撑壳体。

所述椅子可以包括椅子支撑结构和将所述壳体的所述后背部分联接到所述椅子支撑件的倾斜机构，所述倾斜机构便于所述后背部分相对于所述椅子支撑结构的倾斜。所述壳体的所述后背部分的总倾斜的一部分可以由所述支撑壳体中的柔顺性和挠曲提供，并且所述倾斜的一部分可以由所述倾斜机构提供。

在实施例中，所述椅子还包括摇摆机构，所述摇摆机构将所述壳体的所述座位部分联接到所述椅子支撑件以便于所述壳体相对于所述椅子支撑件的摇摆运动。

所述支撑壳体的面向占用者的表面和/或相对表面可以是装上软垫的。

这里的描述提供了一种椅子，其包括具有座位部分和后背部分的支撑壳体、横梁和倾斜机构。所述倾斜机构包括：弹性前支撑构件，所述弹性前支撑构件具有可操作地附接到所述横梁的第一端部和可操作地附接到所述座位部分的前部分的第二端部；以及后背支撑臂，所述后背支撑臂具有可操作地刚性地附接到所述横梁的下端，可操作地刚性地附接到所述后背部分的上端，以及向后挠性大于所述后背支撑臂的其余部分的向后挠性的挠曲区域。所述后背部分相对于所述座位部分可倾斜，并且所述座位部分的后部构造成当所述壳体后背部分倾斜时提升。

在实施例中，所述后背支撑臂附接到所述后背部分的腰部和/或上部。所述椅子可以包括单个后背支撑臂，两个后背支撑臂，或两个以上后背支撑臂。

在实施例中，所述倾斜机构包括两个弹性前支撑构件。所述前支撑构件的第二端部可以比第一端部更侧向向外定位。所述倾斜机构可以包括单个前支撑构件，两个前支撑构件，或两个以上前支撑构件。

在实施例中，所述(一个或多个)后背支撑臂挠曲区域包括一系列横向凹口或槽，所述凹口或槽提供更大的向后挠性。所述凹口或槽可以设置在所述(一个或多个)后背支撑臂的前侧上。在替代实施例中，所述后背支撑臂的(一个或多个)部分可以包括(一个或多个)薄化或颈缩区域以提供更大的向后挠性。

在实施例中，所述(一个或多个)后背支撑臂上端可操作地刚性附接到所述后背部分的腰部。替代地，所述(一个或多个)后背支撑臂上端可以刚性地附接到所述后背部分的上部。所述(一个或多个)后背支撑臂可以与所述壳体的后背部分成一体，或者可以是机械地附接到所述后背壳体的独立构件。

所述后背支撑臂可以直接螺栓连接或以其他方式附接到所述横梁，或者它可以经由后背臂或横梁延伸部被附接。在替代形式中，所述后背支撑臂可以与所述横梁一体地模制。

在实施例中，座位提升部分地由所述(一个或多个)前支撑构件的长度和刚度控制。

在实施例中，所述支撑壳体的至少主要部分包括柔顺结构，所述柔顺结构具有通过多个弹性构件互连的多个单元。所述柔顺结构与所述支撑臂组合可以使所述后背部分能够相对于所述座位部分倾斜。

所述椅子可以包括如上关于第一方面所述的支撑壳体。

根据本发明的方面，提供了一种椅子，其包括底座、支撑在所述底座上的横梁、支撑在所述横梁上的座位部分和后背部分，以及构造成使所述横梁能够相对于所述底座向前和向后摇摆的摇摆机构。所述摇摆机构包括设置在所述底座上的凹形摇摆表面；可操作地设置在所述横梁上并且布置成与所述凹形摇摆表面滚动接触的凸形摇摆表面，所述凸形摇摆表面具有的曲率半径小于所述凹形摇摆表面的曲率半径；以及可操作地设置在所述横梁和所述底座上的互补接合特征，所述接合特征包括在所述横梁上具有多个齿的齿轮，以及在所述底座上的凹部和/或齿的弯曲阵列，其中所述齿轮与在所述底座上的凹部和/或齿的弯曲阵列滚动接触，其中当所述横梁处于中性位置时所述齿轮的至少一个齿就座在互补凹部中和/或所述弯曲阵列的齿之间，并且构造成使得向前或向后摇摆所述横梁使所述齿中的至少一个移动离开其就座位置，并且其中所述摇摆机构包括两个侧向间隔的齿轮和两个相应的侧向间隔的凹部和/或齿的弯曲阵列，并且其中所述摇摆机构包括两个凸形摇摆表面和两个凹形摇摆表面，每个凹形摇摆表面和凸形摇摆表面邻近所述齿轮或所述凹部和/或齿的阵列中的相应的一个。

在实施例中，所述摇摆机构包括至少一个偏压构件，所述至少一个偏压构件作用在所述横梁和所述底座之间以将所述横梁偏压到中性位置，其中所述横梁可以从中性位置向前和/或向后摇摆。在替代实施例中，可以不提供所述(一个或多个)偏压构件，并且所述横梁可以在重力和/或椅子占用者的重量的影响下返回到中性位置。

每个齿轮可以是正齿轮。替代地，可以使用其他类型的齿廓或齿轮。

所述凹部和/或齿的每个弯曲阵列可以由弯曲齿条提供。

在实施例中，所述正齿轮是部分正齿轮。在实施例中，所述正齿轮齿具有变化的轮廓。替代地，所述齿廓可以全部相同。在实施例中，所述正齿轮齿具有渐开线轮廓以促进所述齿之间的滚动接触。

每个凸形摇摆表面可以具有与所述正齿轮的节圆半径大致相同的曲率半径，并且所述或每个凹形摇摆表面可以具有与所述凹部和/或齿的弯曲阵列的节圆半径大致相同的曲率半径。

在实施例中，所述凸形摇摆表面与所述正齿轮同心，并且所述凹形摇摆表面与所述弯曲齿条同心。

在实施例中，所述齿轮的前部分与所述齿轮的后部分大致成一直线，并且所述凹部和/或齿的弯曲阵列的前部分与所述凹部和/或齿的弯曲阵列的后部分大致成一直线。在替代构造中，所述齿轮的一部分可以从所述齿轮的另一部分偏移。类似地，所述弯曲阵列的一部分可以从所述弯曲阵列的另一部分偏移。例如，所述齿轮和所述弯曲阵列的前部分可以从所述齿轮和所述弯曲阵列的后部分侧向向外定位，或者所述齿轮和所述弯曲阵列的前部分可以从所述齿轮和所述弯曲阵列的后部分侧向向内定位。

在实施例中，所述齿轮和/或所述弯曲阵列的齿的运行/齿轮表面彼此平行，但是所述齿轮和所述弯曲阵列成角。

在实施例中，所述凸形和凹形摇摆表面均具有恒定的曲率半径。

在实施例中，所述凸形和凹形摇摆表面的每一个的曲率半径沿着所述表面变化。例如，所述凸形和凹形摇摆表面的每一个的曲率半径在所述表面的后部处可以比在所述表面的前部处小。

在实施例中，所述至少一个偏压构件包括前弹簧和后弹簧，所述弹簧作用在所述横梁和所述底座之间。所述摇摆机构可以包括两个前弹簧和两个后弹簧。所述摇摆机构可以包括两个以上的前弹簧和/或两个以上的后弹簧。在侧视图中，所述(一个或多个)前弹簧可以关于与中性接触点重合的前平面与所述(一个或多个)后弹簧对称。替代地，所述(一个或多个)前弹簧和所述(一个或多个)后弹簧可以不对称。

在实施例中，所述弹簧可以构造成仅在拉伸中、仅在压缩中、或在拉伸和压缩中同时起作用。例如，所述弹簧可以构造成仅在拉伸中起作用。在该构造中，所述(一个或多个)前弹簧将抵抗向后摇摆并且所述(一个或多个)后弹簧将抵抗向前摇摆。在替代构造中，所述弹簧可以构造成仅在压缩中起作用。在该构造中，所述(一个或多个)前弹簧将抵抗前向摇摆并且所述(一个或多个)后弹簧将抵抗向后摇摆。所述弹簧可以在一个方向上起作用并且在相反方向上失去接触或脱离。

所述(一个或多个)前弹簧的弹簧刚度可以与所述(一个或多个)后弹簧的弹簧刚度相同或不同。例如，在实施例中，所述(一个或多个)前弹簧的弹簧刚度是所述(一个或多个)后弹簧的弹簧刚度的约两倍。

在实施例中，所述(一个或多个)偏压构件包括(一个或多个)螺旋弹簧。替代地，所述(一个或多个)偏压构件可以包括弹性块或构件的形式的一个或多个板簧或弹簧。

在实施例中，所述椅子还包括前和/或后止挡件以限制所述横梁相对于所述底座的摇摆。所述止挡件可以包括设置在所述底座或所述横梁上的弯曲槽，以及设置在所述底座或所述横梁中的另一个上的销，所述销在所述槽中在前限位置和后限位置之间可滑动。在替代实施例中，所述(一个或多个)止挡件可以由不同特征，例如由压缩以提供软止动的弹性止动块或构件提供。所述前和/或后止挡件可以包含到所述前和/或后弹簧中。替代地，所述椅子可以包括(一个或多个)刚性几何限制。

在实施例中，所述座位部分和所述后背部分可移动地安装在所述横梁上。所述后背部分可以相对于所述横梁和所述座位部分可倾斜。例如，所述座位部分和所述后背部分可以通过上面关于第三方面描述的倾斜机构安装在所述横梁上。

本说明书和权利要求中使用的术语“包括”意指“至少部分地由......组成”。当解释包括术语“包括”的本说明书和权利要求中的陈述时，除了在每个陈述中由该术语开头的特征之外的其他特征也可以存在。诸如“含有”和“包含”的相关术语将以类似的方式解释。

本文公开的数字范围(例如，1至10)的引用旨在也包括对该范围内的所有有理数(例如，1、1.1、2、3、3.9、4、5、6、6.5、7、8、9和10)以及该范围内的任何有理数范围(例如，2至8，1.5至5.5和3.1至4.7)的引用，并且因此，本文明确公开的所有范围的所有子范围特此明确地公开。这些仅是具体意图的示例，并且所列举的最低值和最高值之间的数值的所有可能组合应当认为在本申请中以类似方式明确陈述。

本发明也可以广义地说，包括在本申请说明书中单独或共同提及或指出的部件、元件和特征，以及任何两个或更多个所述部件、元件或特征的任何或所有组合。

对于本发明所涉及领域的技术人员而言，在不脱离所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下，本发明的构造和广泛不同的实施例和应用的许多变化将自己想起。本文中的公开和描述纯粹是说明性的，并不旨在任何限制。在本文中提及具有本发明所涉及领域中的已知等同物的具体完整物的情况下，这样的已知等同物被认为并入本文，如同单独阐述一样。

如本文所使用的，名词后面的术语'(一个或多个)'表示该名词的复数和/或单数形式。

如本文所使用的，术语“和/或”表示“和”或“或”，或者在上下文允许的情况下两者。

本发明在于前述内容，并且也设想了以下仅给出示例的构造。

附图说明

现在将仅通过示例并参考附图来描述本发明，其中：

图1是处于中性摇摆、直立构造的根据本发明的第一示例性形式的可摇摆的、可倾斜椅子的透视图；

图2是处于中性摇摆、直立构造的图1的椅子的前视图；

图3是图1和2的椅子的侧视透视图，其中座位壳体和臂被隐藏以示出摇摆和倾斜机构；

图4是图3的摇摆和倾斜机构的放大图，其中椅子底座的腿被隐藏；

图5是座位壳体、附接的横梁和与横梁关联的摇摆机构的部分的前下侧透视图；

图6是椅子底座的后透视图，示出了与底座关联的摇摆机构的部分；

图7是椅子底座和摇摆机构的后透视图，示出了正齿轮和弯曲齿条的相互作用；

图8是处于中性摇摆位置的图1至7的椅子的一部分的示意性截面图，示出了正齿轮中的一个与相应的弯曲齿条的相互作用；

图9(i)和9(ii)示出了正齿轮的几何形状，其中图9(i)示出了完整的正齿轮部件，并且图9(ii)示出了齿的几何形状并且指示参考直径；

图10(i)和10(ii)示出了弯曲齿条的几何形状，其中图10(i)示出了完整的弯曲齿条部件，并且图10(ii)示出了齿的几何形状并且指示参考直径；

图11(i)至11(iii)是示出椅子的摇摆运动的示意性截面图，其中图11(i)示出了处于向前摇摆构造的椅子，图11(ii)示出了处于中性位置的椅子，并且图11(iii)示出了向后摇摆的椅子；

图12是示出用于各种前和后座位角的前和后弹簧的示例性偏转的曲线图；

图13是示出用于各种前和后座位角的倾斜或摇摆阻力的曲线图；

图14是截面侧视图，其中横梁和座位底座部件是透明的，示出了座位处于由前止挡件限制的向前摇摆位置；

图15是截面侧视图，其中横梁和座椅底座部件是透明的，示出了座位处于由后止挡件限制的向后摇摆位置；

图16是处于直立位置的图1至15的椅子的截面侧视立面图，示出了倾斜机构；

图17是图1至16的椅子的截面侧视立面图，示出了直立、部分倾斜、并且更倾斜的椅子的后背部分；

图18是图1至17的椅子的下侧视图；

图19是椅子底座中的替代下摇摆表面和齿条布置的俯视平面图，其中齿条和下摇摆表面是偏移的；

图20是类似于图19的俯视平面图，但仅示出椅子底座的齿条和下摇摆表面；

图21是图19的方向F上的一个齿条和下摇摆表面的侧视立面图；

图22是与图19至21的底座一起使用的椅子的替代上摇摆表面和齿轮布置的下侧透视图；

图23是具有柔顺座位壳体的本发明的第二示例性形式的前视图；

图24a是图23的座位壳体的俯视透视图，示出了壳体的不同区域；

图24b是类似于图24a的俯视透视图，但示出了壳体的不同区域中的弹性构件的示例性角；

图25是处于无应力状态的柔顺结构的一部分的平面图；

图26是处于无应力状态的柔顺结构的一部分的放大平面图，示出了面向占用者的表面；

图27是处于无应力状态的柔顺结构的一部分的放大平面图，示出了非面向占用者的表面；

图28是通过图26和27的柔顺结构的一部分截取的部分截面图，示出了结构表面中的凹部；

图29是类似于图25的平面图，但是是示出处于应力(膨胀)状态的柔顺结构的代表性视图；

图30是处于向前摇摆位置的图1至29中的一个椅子的侧视图，但是具有替代的偏压构件以将座椅偏压到中性位置；

图31是对应于图30的视图，但是椅子处于中性位置；

图32是对应于图31的视图，但是椅子处于向后摇摆位置；

图33是通过图30至32的椅子的一个偏压构件的前截面图；

图34(i)至24(iii)是侧视图，示出了具有替代偏压构件的椅子的摇摆运动，其中图34(i)示出了处于向前摇摆构造的椅子，图34(ii)示出了处于中性位置的椅子，并且图34(iii)示出了向后摇摆的椅子；

图35(i)至35(iii)是图34(i)至34(iii)的椅子的前偏压构件的侧视图，其中图35(i)示出了当椅子处于向前摇摆构造时的前偏压构件，图35(ii)示出了当椅子处于中性位置时的前偏压构件，并且图35(iii)示出了当椅子向后摇摆时的前偏压构件；

图36(i)至36(iii)是侧视图，示出了具有替代偏压构件的椅子的摇摆运动，其中图36(i)示出了处于向前摇摆构造的椅子，图36(ii)示出了处于中性位置的椅子，并且图36(iii)示出了向后摇摆的椅子；

图37(i)至37(iii)是图36(i)至36(iii)的椅子的前偏压构件的侧视图，其中图37(i)示出了当椅子处于向前摇摆构造时的前偏压构件，图37(ii)示出了当椅子处于中性位置时的前偏压构件，并且图37(iii)示出了当椅子向后摇摆时的前偏压构件；

图38是用于椅子中的替代偏压构件的侧视图；

图39是用于椅子中的另一替代偏压构件的侧视图；

图40是椅子的替代柔顺壳体的侧视图，其具有用于占用者支撑的实心区域并提供座位部分提升带；以及

图41是图40的柔顺壳体的下侧视图。

具体实施方式

图1和2示出了包含本发明实施例的摇躺椅1。椅子1包括底座组件3，用于支撑就座占用者的座位壳体5，横梁11，以及用于支撑就座占用者的臂的扶手13。座位壳体5包括一体的座位部分9和后背部分7，并且可移动地支撑在横梁11上。横梁11可移动地支撑在底座组件3上。座位部分9的上表面US和后背部分7的前表面FS是座位壳体的面向占用者的表面。

附图示出了从各种不同角度看到的椅子以及摇摆和倾斜机构的优选形式。标记为“F”的箭头已适当地插入图中以指示椅子的向前方向。因此术语向前、向后、左侧和右侧(或类似的)应当参考椅子的向前方向F，而不一定参考特定图中所示的方向来解释。

参考图1至15，横梁11通过摇摆机构17可移动地支撑在底座3上。摇摆机构使横梁11和座位壳体5能够相对于底座3向前和向后倾斜或摇摆。

摇摆机构17包括两个弯曲的凸形摇摆表面18，其设置在横梁11的下侧上(图5)。这些凸形表面18与设置在底座3的上部3a上的两个相应的凹形摇摆表面21(图6和7)滚动接触，形成两组平行的摇摆表面。横梁上的凸形摇摆表面18具有的曲率半径小于底座3上的凹形摇摆表面21的曲率半径。这使凸形表面18能够相对于凹形表面21以及座位壳体5和占用者的质心倾斜以相对于底座3向前和向后移动。

两个凸形摇摆表面18彼此同轴并且侧横向间隔开，其中一个凸形表面在横梁11的左侧或朝着横梁11的左侧定位，并且另一个凸形表面在横梁11的右侧或朝着横梁11的右侧定位。类似地，两个凹形摇摆表面21彼此同轴并且间隔开，其中一个凹形表面在横梁11的左侧或朝着横梁11的左侧定位，并且另一个凹形表面在横梁11的右侧或朝着横梁11的右侧定位，对准并接收相应的凸形表面18。

互补接合特征可操作地设置在横梁和底座上，以帮助控制摇摆表面相对于彼此的移动。参考图5至7，摇摆机构17也包括两个齿轮23，每个齿轮邻近相应的凸形表面18设置在横梁11上。在所示的形式中，齿轮是正齿轮。然而，可以使用其他齿轮构造。每个正齿轮23具有多个齿24。底座3a的上部包括两个相应的凹部和/或齿的阵列，该形式由弯曲齿条25提供，用于接合相应的正齿轮23。图7示出了在向前摇摆位置接合的正齿轮23和齿条25。

正齿轮23是部分正齿轮，每个正齿轮23包括外部齿轮弧形凸面，其围绕小于360度，优选小于180度的弧延伸。在所示的实施例中，弧形齿轮表面延伸通过约120度的弧。

凹形弯曲齿条25延伸通过小于180度的弧。在所示的实施例中，弯曲齿条25延伸通过约120度的弧。正齿轮23上的渐开线齿24尺寸确定成并成形为与弯曲齿条上的齿26接合。

在所示的形式中，凸形摇摆表面、凹形摇摆表面、齿轮和弯曲齿条的纵向轴线位于相应的平面中，使得每个凸形摇摆表面的前部分与该凸形摇摆表面的后部分成一直线，每个凹形摇摆表面的前部分与该凹形摇摆表面的后部分成一直线，每个齿轮的前部分与该齿轮的后部分成一直线，并且每个齿条的前部分与该齿条的后部分成一直线。在图19至22所示的替代构造中，齿轮，齿条和摇摆表面可以由于美观原因和/或工具而具有偏移部分。除非下面描述，对于图1至18的实施例而言特征和功能相同，并且添加1000的相似附图标记指示相似部分。

在该实施例中，每个齿条的一部分从该齿条的另一部分偏移。例如，在图19所示的形式中，每个齿条的前部分1025a从齿条的后部分1025b偏移。如图22中所示，每个齿轮的前部分1023a从该齿轮的后部分1023b偏移。齿条和齿轮的前部分可以从齿条和齿轮的后部分侧向向外定位，或者齿条和齿轮的前部分可以从齿条和齿轮的后部分的侧向向内定位。可以在椅子的相对侧使用不同的构造。齿条和齿轮不连续，齿条和齿轮的前部分和后部分之间有间隙。

类似地，每个摇摆表面的一部分从该摇摆表面的另一部分偏移。在所示的形式中，每个凹形摇摆表面的前部分1021a从该凹形摇摆表面的后部分1021b偏移。每个凸形摇摆表面的前部分1018a从该凸形摇摆表面的后部分1018b偏移。摇摆表面的前部分可以从摇摆表面的后部分侧向向内定位，或者摇摆表面的前部分可以从摇摆表面的后部分侧向向外定位。可以在椅子的相对侧使用不同的构造。侧向延伸的中间区域1018c、1021c有利地设置在每个摇摆表面上，使得在整个摇摆运动中凸形和凹形摇摆表面之间存在接触。

呈螺旋弹簧27、29形式的前和后偏压构件作用在横梁11和底座3的上部3a之间，并且构造成将横梁11偏压到图8中所示的中性位置。在中性位置，正齿轮23上的至少一个齿24完全就座并且在接触点N处接合弯曲齿条25。接触点N在正齿轮23的最低点和齿条25的最低点处，并且座位壳体5和占用者的质心大致在接触点的正上方，且是最低能量状态。在该中性位置，正齿轮23上的最前和最后齿24脱离接合或仅部分地接合弯曲齿条25。

前弹簧27成角为其上端27a比其下端27b更向后定位。后弹簧29成角为其上端29a比其下端29b更向前定位。在所示的实施例中，当从椅子的侧面观察时，前弹簧27关于与中性接触点N重合(图8)的前平面P与后弹簧29对称。然而，前弹簧27比后弹簧29更靠内侧定位以产生更紧凑的布置。替代地，后弹簧29可以比前弹簧27更靠内侧定位，或者可以与前弹簧27成一直线。前和后弹簧可以关于前平面P不对称。

参考图9(i)至9(ii)，在所示的实施例中，正齿轮23具有恒定的节圆直径PD1，并且正齿轮齿24均具有相同的轮廓，具有相同的圆形厚度CT，恒定的底座和根部直径BD1、RD1，以及恒定的尖端直径TD1。弯曲齿条25(图10(i)和10(ii))具有恒定的节圆直径PD2，并且齿条齿26均具有恒定的轮廓，具有相同的宽度W，恒定的底座和根部直径BD2、RD2，以及恒定的尖端直径TD2。

弯曲齿条25的节圆直径PD2大于正齿轮23的节圆直径PD1，使得并非所有正齿轮齿24在正齿轮23的任何位置处都与弯曲齿条25完全接合。这使正齿轮23能够沿着齿条25滚动。在所示的示例性实施例中，弯曲齿条25的节圆直径PD2为145mm，并且正齿轮23的节圆直径PD1为125mm。然而，绝对节圆直径PD1、PD2可以更大或更小，并且直径之间的差可以更大或更小。

参考图5和6，每个凸形摇摆表面18具有与正齿轮23的节圆直径PD1或曲率(或节圆半径)大致相同的曲率直径(或曲率半径)。每个凹形摇摆表面21具有与弯曲齿条25(图6)的节圆直径PD2(或节圆半径)大致相同的曲率直径(或曲率半径)。凸形摇摆表面18与正齿轮23同心，并且凹形摇摆表面21与弯曲齿条25同心，使得当正齿轮23和弯曲齿条25接合时每个凹形摇摆表面21与相应的凸形摇摆表面18滚动接触。在所示的实施例中，凹形和凸形摇摆表面21、18是低摩擦表面，这可以有助于使噪声最小化和/或提供平滑的摇摆。

图11(i)至11(iii)示出了座位壳体5和横梁11相对于底座3的摇摆运动。图11(i)示出了处于向前摇摆FR位置的椅子1。在该位置，正齿轮23和弯曲齿条25在朝着弯曲齿条25的前部的接触点C处完全接合。由于接触点C更靠近前弹簧27，因此从接触点C到前弹簧27的力矩臂d比从接触点C到后弹簧29的力矩臂e短。所以，在向前摇摆位置后弹簧29比前弹簧27对摇摆阻力具有更大的影响。在所示的形式中，后弹簧刚度较高并且后弹簧的偏转大于前弹簧的偏转。

在图11(i)的向前摇摆位置，后弹簧29用作拉伸弹簧并且前弹簧27用作压缩弹簧以将座位后背朝着中性位置偏压。在向前摇摆中，座位壳体5和具有中性的占用者的质心很可能在接触点C的后面，这有助于将横梁11朝着中性位置推动。图11(i)至(iii)另外示出了在椅子的每个示出的摇摆位置的占用者的重心的位置。

为了从向前摇摆位置(相对高能量状态)朝着中性位置(较低能量位置)移动，座位壳体围绕接触点C倾斜。

图11(ii)示出了处于对应于图8的中性摇摆位置的椅子1。在该位置，正齿轮23和弯曲齿条25的圆心C1、C2(图9(i)至10(ii))沿着中性点前平面P大致竖直对准。正齿轮23的最低点在接触点C处接触弯曲齿条25的最低点，并且处于中性位置的占用者的质心大致定位在接触点C的正上方，产生稳定的低能量状态。中性触点C和前弹簧27之间的力矩臂d与中性接触点C和后弹簧29之间的力矩臂e相同。前和后弹簧27、29处于中性无应力状态。

图11(iii)示出了处于后摇摆RR位置的椅子1。在该位置，正齿轮23和弯曲齿条25在朝着弯曲齿条25的后部的接触点C处接合。由于接触点C更靠近后弹簧29，因此从接触点C到后弹簧29的力矩臂e比到前弹簧27的力矩臂d短。所以，与向前摇摆位置相比，前弹簧27在更向后摇摆位置具有更大的影响，并且与向后摇摆位置相比，后弹簧29在更向前摇摆位置具有更大的影响。

在图11(iii)中所示的后摇摆位置，后弹簧29用作压缩弹簧并且前弹簧27用作拉伸弹簧。在中性姿势中，占用者的质心可能在接触点C的前方，这有助于将横梁11朝着中性位置推动。

为了从向后摇摆位置(相对高能量状态)朝着中性位置(较低能量位置)移动，座位壳体5围绕接触点C倾斜。

前弹簧27的弹簧刚度可以与后弹簧29的弹簧刚度相同。替代地，前弹簧27和后弹簧29可以具有不同的弹簧刚度以提供不同的向前和向后摇摆阻力。

在所示的示例性实施例中，每个前弹簧27的弹簧刚度是每个后弹簧的弹簧刚度的约两倍：前弹簧27为29.3N/mm，并且后弹簧29为14.5N/mm。图12和13示出了前倾角和后倾角的弹簧偏转和倾斜或摇摆阻力，其中负倾斜角对应于向后倾斜或摇摆。弹簧偏转和倾斜或摇摆阻力将取决于所使用的(一个或多个)弹簧而变化。在该实施例中，横梁11具有8°的从中性的最大向前倾斜或摇摆和4°的从中性的最大向后倾斜或摇摆。向后倾斜或摇摆阻力随着倾斜或摇摆角比向前倾斜阻力增加更多。对向前倾斜或摇摆具有较低的阻力使占用者能够容易地在椅子中向前倾斜以前倾，同时集中或工作于例如任务。当使用者向后摇摆时，对向后倾斜或摇摆具有更高的阻力提供更多控制，从而最小化使用者将整个椅子(包括底座)向后倾斜太远的可能性。

前止挡件和后止挡件约束横梁11相对于底座3的最大前和后摇摆。如图14和15中所示，前止挡件和后止挡件由设置在底座3a的上部上的弯曲槽31提供。当横梁11相对于底座3摇摆时，横梁11上的销33在槽31中滑动。当销33到达槽31的顶部时，前向摇摆被限制，如图14中所示。当销33到达槽31的基部时，后摇摆被限制，如图15中所示。

如图6中所示，底座的每一侧包括邻近弯曲齿条25和凹形摇摆表面21的两个间隔开的侧壁22。凸形摇摆表面18和齿轮23配合在间隔开的侧壁22之间，以抑制或防止上摇摆部分相对于下摇摆部分的侧向移动。替代地，上摇摆部分可以设置有侧壁以接收下摇摆部分，或者可提供不同的侧向定位特征。低摩擦支承表面可以设置在间隔开的侧壁22的内部。

摇摆机构的优选实施例已仅通过示例的方式进行描述，并且可以在不脱离本发明的范围的情况下进行修改。例如，槽31可以设置在横梁11上，并且销33可以设置在底座3上。替代地，不同于槽和销布置，通过设置在横梁11和底座3之间的独立的前止挡件和后止挡件，例如，在最大摇摆位置接合的壁架或突起，或压缩以提供软止动的弹性止动块，可以限制摇摆。

在所示的实施例中，凸形表面18、凹形摇摆表面21、正齿轮23和弯曲齿条25位于平行的竖直向前/向后延伸平面中。替代地，它们可以在向内或向外成角的非平行平面中定向。平面可以是对称的。

在替代实施例中，椅子1可以仅包括单个凸形摇摆表面18和相应的单个凹形摇摆表面21。单组摇摆表面可以居中或以其他方式定位。作为另一替代方案，椅子1可以包括两组以上的摇摆表面。

正齿轮的曲率半径和齿条曲率可以沿着齿条25和齿轮23的表面变化。例如，正齿轮23可以是部分椭圆齿轮或其他不规则形状的齿轮，并且弯曲齿条25可以具有部分椭圆形或其他不规则弯曲形状。在一个实施例中，正齿轮23和弯曲齿条25的节圆直径(以及凸形和凹形摇摆表面18、21的曲率半径)可以朝着表面的后部和/或前部更小并且在中间部分更大，使得弯曲齿条25朝向齿条的前部和后部更陡。这将在向前和向后位置的能量状态之间产生更大的差异以在向前和向后的摇摆增加对摇摆的阻力。增加朝着向前和向后摇摆极限的阻力可以最小化在运动范围结束时遇到猛烈/突然停止的感觉。

在正齿轮23、弯曲齿条25、凹形表面21和凸形表面18中的一个或多个具有变化的曲率半径的实施例中，在中性位置至少在与正齿轮23接触的齿条25的点处弯曲齿条25的节圆直径PD2大于正齿轮23的节圆直径PD1。在通过摇摆运动的每个接触点处弯曲齿条25的节圆直径PD2大于正齿轮23的节圆直径PD1。

所描述的摇摆机构采用螺旋弹簧27、29作为偏压构件。然而，替代地，偏压构件可以包括弹性带、弹性块或其他合适的偏压装置的形式的片簧或弹簧。图30至33示出了可以在本文所述的任何椅子1、101中使用的替代偏压构件或弹簧127、129的示例，并且相似的附图标记指示相似的部件，其中100添加到椅子1的附图标记。如图33中所示，前弹簧127和后弹簧129包括弹性弹簧插入件127a、129a，其可以由诸如橡胶，聚氨酯等的合适材料制成。在所示的形式中，插入件为大致圆柱形。插入件127a、129a可以具有圆形周边，或者可以是任何其他合适的形状，例如椭圆形或多边形的形状。

插入件127a、129a定位在横梁11中的互补孔中。插入件可以包括没有材料以增强弹簧功能的区域，下面参考图38和39描述示例。

然后座位框架和横梁11可以配合到底座3，插入件127a、129a接收在底座的间隔开的侧壁22之间。锁定销30通过侧壁22中的孔插入弹性插入件127a、129a中以将组件保持在一起。锁定销可以与侧壁22中的一个卡扣配合，或者可以通过另一特征(例如螺母)定位在适当位置。然而，弹簧装置的组装优选地是无工具的或者需要最少的工具用于组装。

椅子可以设置有任何合适数量的弹簧。在所示的形式中，椅子设置有两个前弹簧127和两个后弹簧129，其在底座3的相应侧或朝着底座3的相应侧定位。替代地，椅子可以包括单个前弹簧和/或单个后弹簧，在一个或每个位置处的两个以上弹簧，或任何其他合适的构造。

图30示出了处于向前摇摆位置的椅子的座位。弹簧插入件127a、129a在锁定销30和横梁11之间被压缩，引起反作用以抵抗向前摇摆。

图31示出了处于中性位置的椅子的座位。弹簧插入件127a、129a处于无应力状态，将组件保持在中性的、直立位置。

图32示出了处于向后摇摆位置的椅子的座位。弹簧插入件127a、129a在锁定销30和横梁11之间被压缩，引起反作用以抵抗向后摇摆。

弹簧也用作“软”摇摆止挡件，销30和插入件127a、129a限制椅子向前或向后摇摆。也就是说，前和/或后摇摆止挡件包含到前和/或后弹簧127、129中。

弹簧127、129的摇摆阻力可以是可定制的。例如，弹簧插入件可以针对重或轻，和/或大或小使用者进行更换。弹簧插入件也可以构造成使得前弹簧127具有与后弹簧129不同的弹簧刚度。例如，弹簧插入件127a、129a可以构造成对向后摇摆比向前摇摆提供更大的阻力，如上面针对螺旋弹簧所述。

不是具有相同的轮廓，而是正齿轮齿24和/或齿条齿26的轮廓可以变化。例如，如果滚动表面的轮廓不是恒定的半径，则齿廓会变化。

椅子的弹簧可以构造成仅在拉伸中，仅在压缩中，或者在拉伸和压缩中起作用。例如，弹簧可以构造成仅在拉伸中起作用。在该构造中，(一个或多个)前弹簧将抵抗向后摇摆并且(一个或多个)后弹簧将抵抗向前摇摆。在替代构造中，弹簧可以构造成仅在压缩中起作用。在该构造中，前弹簧将抵抗向前摇摆并且后弹簧将抵抗向后摇摆。弹簧可以在一个方向上起作用并且在相反方向上失去接触或脱离。

图34和35示出了替代的弹簧227、229，其主要在拉伸中作用并且对压缩提供很小的阻力或没有阻力。处于其松弛的中性位置(例如图34(ii))的弹簧227、229大体上是H形构件，第一端部227a、229a可操作地连接到横梁11以与座位壳体5一起摇摆并且第二端部227b、229b可操作地连接到椅子底座。细长中间区域227c、229c在第一端部227a、229a和第二端部227b、229b之间延伸并且连接到第一端部227a、229a和第二端部227b、229b。弹簧可以由诸如橡胶，聚氨酯等的任何合适的材料一体地形成。

图34(i)示出了前向摇摆FR位置的椅子。前弹簧227具有图35(i)中所示的构造，其中它是松弛的并且中间区域227c已变形以使弹簧的端部227a、227b朝着彼此塌缩。后弹簧的中间区域229c具有细长形状以使弹簧的端部229a、229b能够彼此分开。后弹簧229抵抗椅子的向前摇摆。

图34(ii)示出了处于中性摇摆位置的椅子。在该位置，前弹簧227和后弹簧229具有类似于图35(ii)中所示的中性松弛状态。

图34(iii)示出了处于向后摇摆RR位置的椅子。前弹簧227具有图35(iii)中所示的构造，其中中间区域227c具有细长形状以使弹簧的端部227a、227b能够彼此分开。前弹簧227抵抗椅子的向后摇摆。后弹簧的中间区域229c已变形。

图36和37示出了替代的弹簧327、329，其仅在拉伸中起作用并且不提供对压缩的阻力。每个弹簧327、329具有第一自由端部327a、329a，可操作地连接到椅子底座3的第二端部327b、329b，以及包括细长凹部327c、329c的中间区域。横梁11具有突起11a、11b，例如销，其接收在凹部327c、329c中，并且可以在凹部327c、329c中滑动。弹簧可以由诸如橡胶，聚氨酯等的任何合适的材料一体地形成。

图36(i)示出了处于前向摇摆FR位置的椅子。前弹簧327具有图37(i)中所示的构造，其中弹簧未变形并且突起11a位于最靠近弹簧的第二端部327b的凹部327c的端部处。后弹簧329处于其完全变形/拉伸构造，这通过突起11b抵靠邻近弹簧的自由端部329a的凹部329c的端部拉动，并且拉伸弹簧的中间区域以拉长弹簧而导致。后弹簧329抵抗椅子的向前摇摆。

图36(ii)示出了处于中性摇摆位置的椅子。在该位置，前弹簧327和后弹簧329具有类似于图37(ii)中所示的中性松弛状态。

图36(iii)示出了处于向后摇摆RR位置的椅子。前弹簧327具有图37(iii)中所示的构造，其中它处于完全变形/拉伸构造，这通过突起11a抵靠邻近弹簧的自由端部327a的凹部327c的端部拉动，并且拉伸弹簧的中间区域以拉长弹簧而导致。前弹簧327抵抗椅子的向后摇摆。后弹簧329处于中性松弛状态，类似于图37(i)中的前弹簧所示的位置。

在替代构造中，弹簧的端部可以可操作地连接到横梁11，并且突起可以改为设置在椅子底座3上。

图38示出了另一种替代弹簧427、429，其以与图36和37类似的方式起作用，并且可以用于代替图30至33的插入件。弹簧427、429包括主体，所述主体具有第一端部427a、429a，第二端部427b、429b，以及中间凹部427c、429c。U形带427d、429d从邻近第二端部427b、429b的凹部427c、429c的端部延伸到凹部中并围绕来自横梁11的突起11a、11b，并且返回到邻近第二端部427b、429b的凹部的端部。图38示出了处于松弛状态的弹簧。当突起11a、11b在方向D1上移动时，带427d、429d将拉伸并张紧，抵抗该移动。当突起11a、11b在方向D2上移动时，突起将与带427d、429d分离，使得带至少对于移动的后半部分不影响该移动。

图39示出了类似于图38的另一种替代弹簧527、529。在该构造中，突起11a、11b接收在带527d、529d的孔527e、529e中。由于突起11a、11b接收在孔527e、529e中，因此弹簧将主要在拉伸中(方向D1)起作用，但也将在较小程度上在压缩中(方向D2)起作用。

本文描述的任何弹簧可以构造成使得当椅子处于中性位置时，弹簧具有少量的预负荷。

参考图16至18，座位壳体5通过倾斜机构可移动地支撑在横梁11上，使得座位壳体5可以相对于横梁11倾斜。倾斜机构包括两个侧向间隔的弹性前支撑构件39。每个前支撑构件39具有经由支撑框架15附接到座位壳体的座位部分9的前端39a，以及附接到横梁11的后端39b。

可以选择前支撑构件39的厚度，形状，尺寸和/或材料以提供期望量的弹性。例如，构件39可以是薄的，使得它们挠性较大并且对壳体5的前部分的移动提供很小的阻力，或者可以更厚，使得它们的挠性较小并且对壳体5的前部分的移动提供更大的阻力。这可以提供更硬的壳体倾斜和/或更小程度的倾斜。

前支撑构件的前端39a比位于更内侧的后端39b相对于横梁11更侧向向外定位。这可以有助于在座位下方提供更宽的支撑，减少手指俘获，并且改善美感。替代地，前支撑构件可以是平行的或面向内的。

座位部分9的后部未连接到横梁11。

座位壳体5的后背部分7通过两个直立的后背支撑臂35附接到横梁11。每个后背支撑臂35具有经由后背延伸部41刚性地附接到横梁11的下端35b，以及刚性地附接到后背部分7的上部的上端35a。在挠曲区域37下方，在后背部分7的下部处或后方的每个后背支撑臂35的一部分与后背部分7间隔。顶部横向交叉杆43联结后背支撑臂35的顶部35a以最小化后背支撑臂35朝着和远离彼此的移动。

后背支撑臂35可以直接螺栓连接或以其他方式附接到横梁11，或者可以经由后背臂或横梁延伸部被附接。

每个后背支撑臂35具有位于后背部分7的下部附近的挠曲区域37。挠曲区域37均包括从后背支撑臂35的前表面延伸，部分通过后背支撑臂的厚度的一系列槽38或凹口。例如，凹口可以从后背支撑臂的前表面延伸到通过支撑臂的厚度的大约一半。槽38或凹口增加了靠近槽38的后背支撑臂的局部挠性以与后背支撑臂35的其余部分相比增加挠曲区域37的向后柔性。挠曲区域37也可以在向前方向上比后背支撑臂35的其余部分挠性更大。替代地，槽或凹口可以定位在后背支撑臂的后表面中，在凹口的上和下部分之间有足够的空间，使得它们可以闭合以能够向后挠曲。

座位壳体5的至少一部分是弹性的，使得后背部分7可以相对于座位部分9弹性地倾斜；例如，经由后背部分7和座位部分9之间的联结或中间区域8。当后背部分7相对于座位部分9倾斜时，后背支撑臂35在其挠曲区域37处挠曲以允许倾斜。图17示出了后背部分7和后背支撑臂35的倾斜运动。

当后背部分7倾斜时，座位部分9的后部提升，使弹性前支撑构件39变形。后背支撑臂35的下部分与后背部分7间隔，有助于便于座位提升。另外，后背支撑臂35包括基本上不可压缩或可拉伸的材料，其在倾斜期间防止后背部分7的伸展，促进座位提升。

座位部分9的后部的最大升力和提升座位9的后部所需的力部分地由前支撑构件39的长度和刚度控制。座位部分9的后部的最大升力和提升座位9的后部所需的力主要由座位部分的柔顺性或挠性控制。另外，就座在椅子1中的占用者的重力与座位升力相对，由此提供倾斜力的一些重量补偿。也就是说，与为较轻的占用者倾斜后背部分7所需的倾斜力相比，对于较重的占用者，需要更大的向后力来使后背部分7相对于横梁11倾斜。

通过组合，摇摆和倾斜机构提供摇摆和倾斜运动之间的平滑过渡。当占用者后背靠在椅子1中时，后背部分7最初相对于座位部分9保持基本直立，并且椅子将向后摇摆。当座位部分5向后摇摆并且摇摆阻力增加时，当摇摆阻力变为大于倾斜阻力时，后背部分7将相对于座位部分9倾斜。摇摆和倾斜机构可以构造有后背部分开始倾斜的摇摆运动中的期望点，例如，摇摆运动中的向前、中间或向后位置。

支撑框架15形成用于座位壳体5的支撑下部结构，当后背部分未倾斜时为座位部分上的占用者提供负荷支撑。支撑框架15可以是基本刚性的或可以是弹性挠性的。在一种形式中，支撑框架15的挠性小于座位部分9的挠性。支撑框架15在支撑框架15的前部处，但是不在框架15的后部处联接到座位部分9，从而当座位部分9在后背部分7的倾斜期间提升时，使座位部分9的后部能够从支撑框架15升起。椅子1可以包括罩或其他盖(未示出)以防止手指卡在支撑框架15和座位部分9之间。

为清楚起见，图中示出了图1至18的示例性实施例，其具有实心座位壳体5。然而，座位壳体5可以包括柔顺结构，以便舒适和/或增强后背部分7相对于座位部分9的倾斜运动。这样的支撑壳体的示例性实施例在图23至29中示出。

图23示出了具有示例性实施例的柔顺支撑壳体105的椅子101。除非另有说明，与图1至18的实施例相比，椅子101的部件标有相同的附图标记，但增加了100。

座位壳体105的主要部分包括柔顺结构45。在一种形式中，座位壳体105的后背部分107、座位部分109和中间联结区域108的至少主要部分包括柔顺结构45。在一种形式中，基本上整个座位壳体105包括柔顺结构。柔顺结构45包括通过多个弹性连接器49互连的多个构件或单元47。在示例性实施例中，单元47为大致三角形。在一些实施例中，至少一些单元可以具有三个基本相等长度的侧和相邻侧之间的基本相等的夹角。在其他实施例中，至少一些单元可以具有不同的侧和/或夹角。三个连接器49从每个单元47延伸，一个连接器49从每个三角形单元47的每个顶点延伸，并且每个附接到另一单元47，使得柔顺结构45中的每个单元47连接到三个其他单元47。

用于给定单元47的弹性连接器49可以彼此成大约120°定向。角可以根据壳体的曲率/形状而变化。例如，如图24b中所示，不同区域R1-R8中的角可以根据壳体中的位置在约100°和约140°之间变化，但是可以在壳体的大部分上平均为大约120°。从120°的最大变化可能发生在壳体的更极端区域处；例如在壳的边缘或角部(R2、R3、R7)处。每个弹性连接器49正交于它在其间延伸的两个单元47的每一个的侧延伸，使得每个连接器49联结的两个单元47具有当结构45处于中性无应力构造(例如图25中所示的构造)时基本平行的侧。

弹性连接器49是大致直的，但是替代地可以是弯曲的。弹性连接器49的端部可以在它们联结单元47处是圆角的或具有弧形角以用于制造目的，或者减小应力集中。

单元47和弹性构件49一起限定多个空隙51，所述空隙在所示的形式中为Y形。如图25中所示，Y形空隙51以一系列重叠的偏移行和列被设置。空隙51作为开口延伸通过柔顺结构的深度。

单元47和弹性构件49一起限定了显示拉胀特性的结构。也就是说，结构45在结构的平面中具有负泊松比，在第一方向V上的压缩使结构也在第二正交方向H上收缩，并且在第一方向V上的伸展使结构也在第二正交方向H上膨胀(图25)。另外，在第二方向H上的压缩将使结构也在第一方向V上收缩，并且在第二方向H上的伸展将使结构也在第一方向V上膨胀。该结构在延伸通过该结构的平面的方向(例如，在延伸到图25的页面的方向上)是基本上不可压缩的。拉胀行为可有助于减小壳体105中的应变。图29是示出处于膨胀构造的柔顺结构的一部分所示的图像。可以看出，空隙51的至少一部分，并且通常基本上整个部分已在尺寸上膨胀。空隙51的相对侧壁变得不平行，并且从它们与弹性构件的连接处分叉。另外，单元47已从图25中所示的其位置移动。取决于柔顺结构中的构造和位置，空隙51的膨胀和单元47的移动的程度可以比所示的更大或更小。

柔顺结构45在座位和后背部分109、107中提供柔顺性以便于舒适。座位和后背部分109、107之间的中间联结区域108中的柔顺结构也可以使后背部分107相对于座位部分109倾斜。

当后背部分107相对于座位部分109倾斜时，联结区域108变形。例如，联结区域可以在第一方向V上和/或第二正交方向H上收缩和/或膨胀。联结区域可以在第一方向V上和第二正交方向H上收缩和/或膨胀。壳体的联结区域108可以表现出上述的拉胀特性。

座位壳体105具有实心周边53，其沿着顶部并沿着后背部分107的侧面向下延伸，并且沿着前边缘和沿着座位部分109的侧面延伸。周边包括柔顺表面的一部分，其中Y形空隙被“填充”。替代地，周边可以是实心的无图案条带。

周边53在结构的平面中是基本上不可压缩的和基本上不可伸展的，使得当后背部分107相对于座位部分109倾斜或挠曲时沿着后背部分107的侧面的周边的长度不变，并且使得当座位部分109挠曲时，沿着座位部分109的侧面的周长的长度基本不变。当壳体的后背部分107倾斜时，这有助于提升座位部分109。

在所示的实施例中，实心周边53围绕座位壳体105的整个边缘延伸。然而，替代地，实心周边53可以仅沿着壳体边缘的一部分延伸，或者座位壳体105可以不具有实心周边。

另外，座位壳体105包括多个实心的，基本上不可压缩的附接区域55，用于附接到椅子支撑结构；例如，横梁或座位支撑件。实心附接区域55可以是“填充”Y形空隙的区域，替代地，每个附接区域可以包括实心的无图案区域。附接区域55提供附加的强度和合适的表面以便附接支撑件，例如，用于螺栓连接到后背支撑件35、135，座位支撑件15、115或横梁11、111。另外，附接区域55提供合适的负荷传递路径，并且可以在座位壳体5、105的注射模制期间用作流动引导器。

实心周边53和附接区域55限制柔顺结构45的压缩或伸展。这可以帮助控制当后背部分107倾斜时被迫使在椅子的前/后方向上竖直和水平拉伸和压缩的壳体105的中间区域108的侧面的向内侧向移动的量。一些占用者可能认为过度的向内侧向移动是不希望的。

Y形空隙51的中心可以在需要较小柔顺性的位置被支撑或熔合。

附加地或替代地，壳体105可以包括用于其他目的的(一个或多个)结构区域。例如，结构区域可以包括实心区域或相对硬的区域以提供结构区域中的降低的柔顺性。结构区域可以是实心的和/或可以相对较厚。

图40和41示出了壳体105的变型。实心结构区域55'的阵列设置在后背部分107和座位部分109中。结构区域55'将与壳体105一体地模制，并与不具有结构区域55'的其他区域相比提供壳体的较小柔顺性。至少一些结构区域(例如，在后背部分107中向上/向下延伸，通过联结区域108，以及在座位部分109中向前/向后延伸的结构区域)用作提升区域或带，以当后背部分107倾斜时帮助提升座位部分109。至少一些结构区域(例如，朝着壳体的边缘和角部延伸的结构区域)用于提供占用者支撑。

柔顺结构45的不同区域可以包括不同厚度的弹性连接器49，选择厚度以在柔顺结构内提供较大和较小柔顺性的区域。例如，可以在需要较小柔顺性的位置提供较厚的弹性构件49，并且可以在需要较大柔顺性的位置提供较薄的弹性构件49。

附加地或替代地，柔顺结构45的不同区域可以包括不同长度的弹性连接器49，选择长度以在柔顺结构中提供较大和较小柔顺性的区域。例如，可以在需要较小柔顺性的位置提供较短的弹性构件49，并且可以在需要较大柔顺性的位置提供较长的弹性构件49。

图24a示出了可能需要较高柔顺性的座椅的区域，例如，在坐骨区域63、后背部分107的上部64、座位部分109的前和侧座位边缘67,65中的一个或多个中，以便在标准坐姿和侧坐时减少大腿下压力。

参考图26和28，每个单元47的面向占用者的表面OS具有凹部57。面向占用者的凹部57减小壳体105和占用者之间的接触表面区域，并且在占用者和表面之间捕获空气以降低热导率并改善座位的热性质。单元47也可以包括背离占用者的壳体表面上的凹部58。除了美学原因之外，背离占用者的表面上的凹部58减少壳体105中的材料量，由此减小壳体105的重量和成本，它们也减小座位壳体105的热质量。

支撑壳体105是一体单层单件注塑塑料部件，但也可以以其他方式构造，或者可以包括具有一定弹性的替代材料，例如金属或木基材料。座椅和后背部分7、107、9、109优选地一体形成。

支撑壳体105的面向占用者的表面，或支撑壳体105的面向占用者和相对的表面两者，可以是装上软垫的，并且可以包括在壳体和装饰件之间的缓冲。在一种形式中，软垫可以延伸越过后背部分的前部和座位部分的顶部，并且具有接收在壳体后面的短部分，同时使壳体的大部分向后敞开。在另一种形式中，软垫可以完全围绕壳体以覆盖壳体的前部和后部。替代地，软垫可以是垫的形式，并且可以仅设置用于座位部分或仅用于例如后背部分。

本发明的优选实施例已仅通过示例的方式进行描述，并且可以在不脱离本发明的范围的情况下进行修改。

例如，椅子可以仅包括一个后背支撑臂35、135，或两个或两个以上后背支撑臂。在图1至18的实施例中，(一个或多个)后背支撑臂上端35a刚性地附接到后背部分7的上部，但是替代地，它们可以改为附接到后背部分7中的中部或腰部区域。后背支撑构件35可以是直立构件，或者可以是其他形状，例如它们可以是弯曲构件。

除了槽或凹口之外，可以以其他方式提供后背支撑构件35的挠曲区域中的增加挠性。例如，后背支撑构件35可以具有波纹区域、颈缩区域、变化的横截面、或者可以包括更挠性的材料。

后背支撑臂35和弹性前支撑构件39示出为用螺栓连接到壳体5的后背和座位部分7、9。然而，替代地，后背支撑件35和/或弹性构件39可以与座位壳体5、105成一体，例如通过与座位壳体105、105一体地模制。附加地或替代地，下摇摆表面21和/或弯曲齿条25可以与底座3成一体。类似地，上摇摆表面18和/或正齿轮23可以与横梁11或座位壳体5成一体。座位壳体105中的柔顺结构的所述图案仅是一种可能的构造。构件或单元47可以具有任何合适的形状和/或尺寸，空隙51具有相关的形状和/或尺寸。例如，不是在平面图中为三角形，而是单元47可以为圆形、正方形、五边形、六边形或任何合适的形状。空隙的形状将与单元的形状互补。座位壳体105可以在座位壳体105的不同区域中具有不同形状的单元。单元47可以具有不同数量的关联弹性连接器49。例如，单元可以具有两个、三个、四个、五个、六个，或更多个关联弹性连接器49。座位壳体的不同区域中的不同单元可以具有不同数量的关联弹性连接器，特别是如果单元在那些区域中具有不同的形状。

摇摆机构、倾斜机构和座位壳体在具有四个腿的底座上示出。该构造特别适用于通常使用传统刚性椅子的应用，例如餐椅。然而，替代地，摇摆机构、倾斜机构和/或座位壳体可以设置在托架式高度可调节底座上，例如在工作椅中，和/或设置在旋转底座上，所述旋转底座能够使摇摆机构和支撑壳体围绕竖直轴线旋转。本文描述的特征可以用于任何合适的座位应用，包括但不限于餐椅、多功能椅、自助餐椅、餐厅椅、休息空间椅和会议环境椅。

尽管优选形式的椅子将有利地具有本文所述的所有特征，但是本文描述的各种特征可以单独或组合被提供。例如，摇摆机构可以用于不具有倾斜机构的椅子(例如，具有处于固定关系的后背部分和座位部分的半圆靠背椅)中，或者具有不同类型的倾斜机构的椅子中。作为另一示例，倾斜机构可以用于不具有摇摆机构或者具有与所描述的摇摆机构不同类型的摇摆机构椅子中。作为又一示例，倾斜机构可以与具有一定挠性，但具有不同柔顺结构的椅子壳体组合使用。倾斜机构可以用于没有摇摆机构的椅子中。

其他示例性修改在发明内容部分中概述。

Claims (23)

1.一种椅子，所述椅子包括底座、支撑在所述底座上的横梁、支撑在所述横梁上的座位部分和后背部分以及在所述座位部分下的摇摆机构，所述摇摆机构构造成使所述横梁能够相对于所述底座向前和向后摇摆；所述摇摆机构包括：

设置在所述底座上的凹形摇摆表面；

操作性地设置在所述横梁上并且布置成与所述凹形摇摆表面滚动接触的凸形摇摆表面，所述凸形摇摆表面具有的曲率半径小于所述凹形摇摆表面的曲率半径；以及

操作性地设置在所述横梁和所述底座上的互补接合特征，

其中所述接合特征包括在所述横梁上具有多个齿的齿轮，以及在所述底座上的凹部和/或齿的弯曲阵列，其中所述齿轮与在所述底座上的凹部和/或齿的弯曲阵列滚动接触，其中当所述横梁处于中性位置时所述齿轮的至少一个齿就座在互补凹部中和/或所述弯曲阵列的齿之间，并且构造成使得向前或向后摇摆所述横梁使所述齿中的至少一个移动离开其就座位置，

其中所述摇摆机构包括两个侧向间隔的齿轮和两个相应的侧向间隔的凹部和/或齿的弯曲阵列，并且其中所述摇摆机构包括两个凸形摇摆表面和两个凹形摇摆表面，每个凹形摇摆表面和凸形摇摆表面邻近所述齿轮或所述凹部和/或齿的阵列中的相应的一个，并且

其中所述摇摆机构包括至少一个前偏压构件和至少一个后偏压构件，其中所述至少一个前偏压构件成角为其上端比其下端更向后定位，并且其中所述至少一个后偏压构件成角为其上端比其下端更向前定位。

2.根据权利要求1所述的椅子，其中，所述偏压构件作用在所述横梁和所述底座之间以将所述横梁偏压到中性位置，并且其中，所述横梁能够从中性位置向前和/或向后摇摆。

3.根据权利要求2所述的椅子，其中，所述至少一个前偏压构件包括前弹簧并且其中所述至少一个后偏压构件包括后弹簧，所述弹簧作用在所述横梁和所述底座之间。

4.根据权利要求3所述的椅子，包括两个前弹簧和两个后弹簧。

5.根据权利要求3或4所述的椅子，其中，所述横梁具有8°的从中性位置的最大向前摇摆限制和4°的从中性位置的最大向后摇摆限制，并且其中弹簧偏转和摇摆阻力取决于所使用的弹簧，并且其中向后摇摆阻力随着倾斜或摇摆角比向前倾斜阻力增加更多。

6.根据权利要求3或4所述的椅子，其中，一个或多个所述前弹簧关于与中性接触点重合的前平面与一个或多个所述后弹簧对称。

7.根据权利要求3或4所述的椅子，其中，所述一个或多个前弹簧的弹簧刚度与所述一个或多个后弹簧的弹簧刚度不同。

8.根据权利要求7所述的椅子，其中，所述一个或多个前弹簧的弹簧刚度大约是所述一个或多个后弹簧的弹簧刚度的两倍。

9.根据权利要求3或4所述的椅子，其中，所述一个或多个偏压构件包括一个或多个螺旋弹簧。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的椅子，还包括前止挡件或后止挡件以限制所述横梁相对于所述底座的摇摆。

11.根据权利要求10所述的椅子，其中，所述止挡件包括设置在所述底座或所述横梁上的弯曲槽，以及设置在所述底座或所述横梁中的另一个上的销，所述销能够在所述槽中在前限位置和后限位置之间滑动。

12.根据权利要求10所述的椅子，其中，所述前止挡件和/或所述后止挡件结合到前弹簧和/或后弹簧中。

13.根据权利要求1至4中任一项所述的椅子，其中，每个齿轮是正齿轮。

14.根据权利要求13所述的椅子，其中，所述正齿轮是部分正齿轮。

15.根据权利要求14所述的椅子，其中，所述正齿轮齿具有变化的轮廓。

16.根据权利要求14所述的椅子，其中，每个凸形摇摆表面具有与所述一个或多个正齿轮的节圆半径大致相同的曲率半径，并且所述凹形摇摆表面或每个凹形摇摆表面具有与所述凹部和/或齿的一个或多个弯曲阵列的节圆半径大致相同的曲率半径。

17.根据权利要求16所述的椅子，其中，所述凸形摇摆表面与所述正齿轮同心，并且其中，所述凹形摇摆表面与所述弯曲阵列同心。

18.根据权利要求1至4中任一项所述的椅子，其中，所述凸形摇摆表面和所述凹形摇摆表面均具有恒定的曲率半径。

19.根据权利要求1至4中任一项所述的椅子，其中，所述凸形摇摆表面和所述凹形摇摆表面的每一个的曲率半径沿着所述表面变化。

20.根据权利要求19所述的椅子，其中，所述凸形摇摆表面和所述凹形摇摆表面的每一个在所述表面的后部处的曲率半径比在所述表面的前部处的曲率半径小。

21.根据权利要求1至4中任一项所述的椅子，其中，所述座位部分和所述后背部分可移动地安装在所述横梁上。

22.根据权利要求1至4中任一项所述的椅子，其中，所述后背部分能够相对于横梁和所述座位部分倾斜。

23.根据权利要求1至4中任一项所述的椅子，其中，所述凹部和/或齿的弯曲阵列由弯曲齿条提供，所述弯曲齿条延伸通过小于120度的弧，并且其中所述齿轮的弧形齿轮表面延伸通过约120度的弧。

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