CN117769373A - 腰部支撑组件和相关方法以及靠背组件 - Google Patents

Abstract

提供了腰部支撑组件、靠背组件以及用于制造腰部支撑组件的方法。该腰部支撑组件包括板构件，该板构件被构造成弯曲并顺应用户的腰部区域，该板构件包括网状结构，该网状结构包括多个互连元件。该互连元件在其间限定多个Y形空隙，并且每个互连元件包括比中心部分薄的边缘部分。该腰部支撑组件还包括支撑板构件的框架构件。

Description

腰部支撑组件和相关方法以及靠背组件

技术领域

本发明广泛地但不排他地涉及腰部支撑组件、靠背组件以及用于制造腰部支撑组件的方法。

背景技术

办公室或家庭中常用的椅子通常包括靠背和座椅底座。椅子的设计会越来越多地具有为用户提供舒适感的特征。例如，靠背可以被设计成具有曲率，以在用户向后靠在椅子上时支撑用户的腰部区域。

一般椅子的靠背在弯曲时具有固定的曲率。然而，椅子用户可能有不同的尺寸、形状和体重。因此，不同的用户对于靠背的曲率有不同的需求。换句话说，靠背弯曲时曲率固定的椅子可能无法满足用户的需要。

因此，需要提供一种腰部支撑组件，其寻求解决至少一些上述问题。

发明内容

根据第一方面，提供了一种腰部支撑组件，该腰部支撑组件包括：板构件，其被构造成弯曲并顺应用户的腰部区域，该板构件包括网状结构，该网状结构包括多个互连元件，该互连元件在期间限定多个Y形空隙，并且每个互连元件包括比中心部分薄的边缘部分；以及框架构件，其支撑板构件。

Y形空隙可以设置成二维阵列，并且Y形空隙可以沿着二维阵列的一个方向形成交替图案。

该腰部支撑组件还可包括连接板构件和框架构件的多个第一弹簧构件。第一弹簧构件可被构造成在降低位置和升高位置之间偏置板构件。

第一弹簧构件可以包括螺旋弹簧。

腰部支撑组件还可以包括第一致动器，该第一致动器被构造成在降低位置和升高位置之间移动板构件。

腰部支撑组件还可以包括附接至板构件的多个第二弹簧构件。第二弹簧构件可被构造成在弯曲状态和释放状态之间偏置板构件。

第二弹簧构件可包括板簧。

腰部支撑组件还可以包括第二致动器，该第二致动器被构造成在弯曲状态和释放状态之间驱动板构件。

板构件可包括从板构件的相对侧横向向外延伸的多个突出部(tab)。

根据第二方面，提供了一种靠背组件，该靠背组件包括：如上所述的腰部支撑组件；和背部支撑层。腰部支撑组件的框架构件附接到背部支撑层。

背部支撑层可包括泡沫材料。

靠背组件还可包括设置在腰部支撑组件的板构件和背部支撑层之间的一个或多个接触区域处的一个或多个接触元件，并且该接触元件可由聚甲醛(POM)制成。

靠背组件还可包括至少部分地覆盖背部支撑层的无纺材料。

根据第三方面，提供了一种用于制造腰部支撑组件的方法，该方法包括：形成板构件；和将板构件安装到框架构件。形成板构件包括形成包括多个互连元件的网状结构，使得互连元件在其间限定多个Y形空隙，并且每个互连元件包括比中心部分薄的边缘部分。

附图说明

实施例和实施方式仅以示例的方式提供，并且通过结合附图阅读以下书面描述，将更好地理解该实施例和实施方式并且该实施例和实施方式将对本领域普通技术人员显而易见，其中：

图1A是根据示例实施例的腰部支撑组件的局部透视图。

图1B是图1A的组件的相对侧的透视图。

图1C是图1A的板构件的前视图。

图1D示出了由图1A的板构件的网状结构的互连元件形成的Y形空隙。

图2A是包括安装在框架构件上的图1A的板构件的腰部支撑组件的示意图。

图2B是图2A的腰部支撑组件的相对侧的示意图。

图3是包括图2A的腰部支撑组件的靠背组件的示意图。

图4是示出根据示例实施例的用于制造腰部支撑组件的方法的流程图。

具体实施方式

将参考附图仅通过示例来描述实施例。附图中相同的附图标记和字符指代相同的元件或等同物。

为了给用户提供舒适度，椅子的靠背可以被设计成具有曲率，以在用户向后靠在椅子上时支撑用户的腰部区域。例如，板构件可以被包括在靠背中以提供曲率。目前市场上的板构件会在整个板构件上具有一致的厚度。这会导致在弯曲时板构件具有固定的曲率。此外，在整个板构件上具有一致的厚度的情况下，板构件会仅沿着一个轴线屈曲，因此板构件会仅在单个方向上弯曲。

本发明的实施例提供了一种腰部支撑组件，其包括能够弯曲并顺应每个用户的腰部区域的板构件。这可以为每个用户提供改善的舒适度，而无需根据用户背部的尺寸和曲率定制每个靠背。

图1A是根据示例实施例的腰部支撑组件200(图2)的局部透视图。图1B是图1A的组件200的相对侧的透视图。图1C是图1A的板构件100的前视图。图1D示出了由图1A的板构件100的网状结构102的互连元件104形成的Y形空隙106。如下文进一步详细描述的，板构件100可弯曲并顺应(conform to)用户的腰部区域。板构件100包括网状结构102。网状结构102包括多个互连元件104。如图1D所示，互连元件104在其间限定多个Y形空隙106。换句话说，互连元件104分隔相邻的Y形空隙。每个互连元件104包括比中心部分112薄的边缘部分110。

板构件100可以由提供柔性的合适材料制成，从而允许板构件100在被施加力时弯曲。例如，板构件100可以由塑料制成。可以使用其他材料来提供板构件100的不同刚度或柔性。

如上所述，互连元件104在其间限定多个Y形空隙106。板构件100可以在Y形空隙106的长度上屈曲。这样，板构件100的屈曲方向可以通过改变其上的Y形空隙106的布置来控制。此外，邻近Y形空隙106的上半部(V形)的互连元件104的区域可以提供横跨(across)V形的支撑，使得板构件100可以保持其结构刚度的至少一部分。

根据一个实施例，Y形空隙106可以设置成二维阵列。此外，Y形空隙106可以沿着二维阵列的一个方向形成交替图案。如图1C所示，二维阵列可以包括水平行和竖直列。Y形空隙106可以沿着二维阵列的水平行形成交替图案。例如，沿着水平方向的Y形空隙106可以布置成使得每个相邻的水平Y形空隙106的取向旋转180度。沿着竖直方向的相邻的Y形空隙106可以以相同的取向布置。这可以允许Y形空隙106的紧凑布置，从而提供板构件100的增强的柔性。板构件100的刚度或柔性可以例如通过改变Y形空隙106的布置和/或改变板构件100中Y形空隙106的密度或分布来控制。

每个互连元件104包括比中心部分112薄的边缘部分110。如图1D所示，每个互连元件104可具有变化的厚度，其中，邻近Y形空隙106的边缘部分110比距Y形空隙106最远的中心部分112薄。较薄的区域可以允许板构件100以较小的力弯曲。而且，以此方式，板构件100的刚度可被减小，并且板构件100可沿着两个轴线屈曲。因此，板构件100可以以顺应用户腰部区域的方式弯曲，并且可以提供增强的支撑和更好的舒适度。互连元件104的厚度变化可以根据板构件100的期望柔性而不同。换句话说，可以例如通过相对于中心部分112改变互连元件104的边缘部分110的厚度来控制板构件100的刚度或柔性。

根据一个实施例，板构件100可包括从板构件100的相对侧横向向外延伸的多个突出部108。在一些实施方式中，板构件可包括六个突出部108，板构件的每一侧上有三个突出部108。突出部108可以设置在板构件100的下部部分。突出部108可以提供附加的结构支撑，因此当用户坐在椅子上向左或向右移动时可以增强对他/她的支撑。应当理解，突出部的数量在替代实施方式中可以变化。

图2A是腰部支撑组件200的示意图，该腰部支撑组件包括安装在框架构件202上的图1A的板构件100，使得框架构件202支撑板构件100。图2B是图2A的腰部支撑组件200相对侧的示意图。在一些实施例中，腰部支撑组件200还可以包括连接板构件100和框架构件202的多个第一弹簧构件。第一弹簧构件被构造成在降低位置和升高位置之间偏置板构件100。例如，第一弹簧构件可以设置在板构件100的上侧和框架构件202之间。以这种方式，在使用时第一弹簧构件可以将板构件100朝向升高位置偏置。替代地，第一弹簧构件可以设置在板构件100的下侧和框架构件202之间。在使用中，第一弹簧构件然后可以将板构件100朝向降低位置偏置。

在一些实施方式中，腰部支撑组件200可以包括两个这样的第一弹簧构件。根据一个实施例，第一弹簧构件可以包括螺旋弹簧(coil spring)。

腰部支撑组件200还可以包括第一致动器206，该第一致动器被构造成在降低位置和升高位置之间移动板构件100。第一致动器206可以利用诸如鲍登缆线(Bowden cable)的缆线连接到板构件100。第一致动器206可以拉动或释放缆线以在降低位置和升高位置之间移动板构件100。

第一致动器206可以是蜗轮致动器(worm gear actuator)。蜗轮致动器的齿轮比可被调节，使得蜗轮致动器的旋钮(knob)的每转都导致连接到板构件100的缆线被拉动或释放更长的长度。这可以减少在板构件100能够调节到期望位置之前用户需要在蜗轮致动器旋钮上进行的转动次数，从而增加用户的便利性。

在一些实施例中，腰部支撑组件200还可以包括附接到板构件100的多个第二弹簧构件208。第二弹簧构件208被构造成在弯曲状态和释放状态之间偏置板构件100。第二弹簧构件208可沿着板构件100的竖直长度设置在侧面处。第二弹簧构件208可提高板构件100在侧面处的刚性，使得板构件100可仅在用户腰部搁置在上面的中央区域弯曲。这可以允许板构件100更好地顺应用户的腰部区域。第二弹簧构件208的刚度可基于板构件100的期望刚性或柔性来选择。例如，第二弹簧构件208可包括板簧。

腰部支撑组件200还可以包括第二致动器210，该第二致动器被构造成在弯曲状态和释放状态之间驱动板构件100。第二致动器210可以利用缆线连接到板构件100。该缆线可以是鲍登缆线。第二致动器210可以拉动或释放缆线以在弯曲状态和释放状态之间移动板构件100。例如，第二致动器210可拉动缆线以使板构件100屈曲至预定程度，从而产生期望的曲率。

第二致动器210可以是导螺杆致动器(lead screw)。导螺杆致动器的螺纹可被设计成使得导螺杆致动器的旋钮的每转都导致连接到板构件100的缆线被拉动或释放更长的长度。这可以减少在板构件100能够调节至期望曲率之前用户需要在导螺杆致动器旋钮上进行的转动次数，从而增加用户的便利性。

如上所述，可以通过改变Y形空隙106的布置、Y形空隙106的密度或分布、互连元件104的边缘部分110相对于中心部分112的厚度、板构件100的材料和/或第二弹簧构件208的刚度等来控制板构件100的刚度或柔性。例如，具有较大刚度的腰部支撑组件200可能适合于较大的椅子，其可以供较重用户使用。

图3是包括图2A的腰部支撑组件200的靠背组件300的示意图。靠背组件300包括如上所述的腰部支撑组件200和背部支撑层302。腰部支撑组件200的框架构件202附接到背部支撑层302。背部支撑层302可以由可以支撑用户背部重量的合适材料制成。例如，背部支撑层302可以包括泡沫材料。在使用中，靠背组件300可安装至框架(未示出)，该框架可为靠背组件300提供结构支撑。

靠背组件300还可包括设置在腰部支撑组件200的板构件100与背部支撑层302之间的一个或多个接触区域处的一个或多个接触元件304。接触元件304可由低摩擦系数且耐磨性好的材料制成。作为非限制性示例，接触元件304由聚甲醛(POM)制成。

如图3所示，在一些实施方式中，可以有两条接触元件304设置在从板构件100的相对侧横向向外延伸的多个突出部108与背部支撑层302之间。以这种方式，与没有接触元件304条的情况下突出部108和背部支撑层302之间的接触面积相比，接触元件304条和背部支撑层302之间可以存在更大的接触面积。通过突出部108施加在背部支撑层302上的板构件100的负载可以沿着较大的接触区域分布。这可以减少背部支撑层302的磨损和撕裂并提高其耐用性。

在使用中，当用户调节板构件100以实现期望的位置和曲率时，板构件100可以沿着背部支撑层302滑动。接触元件304可以提供低摩擦系数表面，这可以提高板构件100在其沿着背部支撑层302滑动时的运动的平滑度。

靠背组件300还可以包括至少部分地覆盖背部支撑层302的无纺材料。作为非限制性示例，无纺材料可以是在板构件100接触背部支撑层302的区域处包覆模制到背部支撑层302上的无纺布。可以减少板构件100和背部支撑层302之间的摩擦，并且可以提高板构件100在其沿着背部支撑层302滑动时的运动的平滑度。此外，由于板构件100和后支撑层302之间的摩擦而产生的声音可以被衰减或减少。还可以减少背部支撑层302的磨损和撕裂，从而提高其耐用性。

图4是示出根据示例实施例的用于制造腰部支撑组件的方法的流程图400。在步骤402，形成板构件。在步骤404，将板构件安装到框架构件。形成板构件包括形成包括多个互连元件的网状结构，使得互连元件在其间限定多个Y形空隙。每个互连元件包括比中心部分薄的边缘部分。板构件中的多个Y形空隙可以通过例如冲压形成。

本领域技术人员应当理解，在不脱离广泛描述的本发明的精神或范围的情况下，可以对具体实施例中所示的本发明进行多种变化和/或修改。例如，板构件的精确尺寸可以根据靠背组件的尺寸而变化。而且，可以使用诸如铸造之类的其他制造工艺来制造板构件。因此，本实施例在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (14)

1.一种腰部支撑组件，所述腰部支撑组件包括：

板构件，所述板构件被构造成弯曲并顺应用户的腰部区域，所述板构件包括网状结构，所述网状结构包括多个互连元件，其中，所述互连元件在其间限定多个Y形空隙，并且其中，每个互连元件包括比中心部分薄的边缘部分；和

框架构件，所述框架构件支撑所述板构件。

2.根据权利要求1所述的腰部支撑组件，其中，所述Y形空隙设置成二维阵列，并且其中，所述Y形空隙沿着所述二维阵列的一个方向形成交替图案。

3.根据权利要求1或2所述的腰部支撑组件，还包括连接所述板构件和所述框架构件的多个第一弹簧构件，其中，所述第一弹簧构件被构造成在降低位置和升高位置之间偏置所述板构件。

4.根据权利要求3所述的腰部支撑组件，其中，所述第一弹簧构件包括螺旋弹簧。

5.根据权利要求3或4所述的腰部支撑组件，还包括第一致动器，所述第一致动器被构造成在所述降低位置和升高位置之间移动所述板构件。

6.根据前述权利要求中任一项所述的腰部支撑组件，还包括附接至所述板构件的多个第二弹簧构件，其中，所述第二弹簧构件被构造成在弯曲状态和释放状态之间偏置所述板构件。

7.根据权利要求6所述的腰部支撑组件，其中，所述第二弹簧构件包括板簧。

8.根据权利要求6或7所述的腰部支撑组件，还包括第二致动器，所述第二致动器被构造成在所述弯曲状态和释放状态之间驱动所述板构件。

9.根据前述权利要求中任一项所述的腰部支撑组件，其中，所述板构件包括从所述板构件的相对侧横向向外延伸的多个突出部。

10.一种靠背组件，所述靠背组件包括：

根据权利要求1至9中任一项所述的腰部支撑组件；和

背部支撑层，其中，所述腰部支撑组件的所述框架构件附接到所述背部支撑层。

11.根据权利要求10所述的靠背组件，其中，所述背部支撑层包括泡沫材料。

12.根据权利要求10或11所述的靠背组件，还包括设置在所述腰部支撑组件的所述板构件和所述背部支撑层之间的一个或多个接触区域处的一个或多个接触元件，其中，所述接触元件由聚甲醛(POM)制成。

13.根据权利要求12所述的靠背组件，还包括至少部分地覆盖所述背部支撑层的无纺材料。

14.一种用于制造腰部支撑组件的方法，所述方法包括：

形成板构件；和

将所述板构件安装到框架构件，

其中，形成所述板构件包括形成包括多个互连元件的网状结构，使得所述互连元件在其间限定多个Y形空隙，并且其中，每个互连元件包括比中心部分薄的边缘部分。