JP2011147788A - 座席組立体の背もたれ部分および/または座部の支持構造、およびその支持構造を備えた座席組立体 - Google Patents
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Abstract
【課題】身長、体重差のある着座者の異なる仕様要求にパワーシステムを合わせられるようにする。
【解決手段】背もたれ部分と座部は、ベース支持体14各背もたれ部分と各座部を支持・保持するために動けるようにベース支持体14に配置された支持部分16、支持部分16の動きと反対側に向かう少なくとも一つのリセット力を発生させるパワーシステム30aを備えている。パワーシステム30aは、第1ばね要素32aを備えており、第2ばね要素と、第2ばね要素をベース支持体14と支持部分16に連結する連結装置とを備え、連結装置は、第1又は第2の状態となることが可能であり、第1状態となると、各第2ばね要素がベース支持体14と支持部分16に連結されて第2リセット力を発生させ、第2状態となると、各第2ばね要素がベース支持体14と支持部分16とに連結せず、第2リセット力を発生させない。
【選択図】図22
【解決手段】背もたれ部分と座部は、ベース支持体14各背もたれ部分と各座部を支持・保持するために動けるようにベース支持体14に配置された支持部分16、支持部分16の動きと反対側に向かう少なくとも一つのリセット力を発生させるパワーシステム30aを備えている。パワーシステム30aは、第1ばね要素32aを備えており、第2ばね要素と、第2ばね要素をベース支持体14と支持部分16に連結する連結装置とを備え、連結装置は、第1又は第2の状態となることが可能であり、第1状態となると、各第2ばね要素がベース支持体14と支持部分16に連結されて第2リセット力を発生させ、第2状態となると、各第2ばね要素がベース支持体14と支持部分16とに連結せず、第2リセット力を発生させない。
【選択図】図22
Description
本発明は、座席組立体の背もたれ部分および/または座部の支持構造、およびその支持構造を備えた座席組立体に関するものである。
座席組立体、例えば椅子の大部分は、モジュラー構造を有している。すなわち、座部と背もたれを加え、必要な場合には背当てを備えることができ、通常、各背もたれ部分および/または各座部を支持するための支持構造も備えている。そして、各背もたれ部分および/または各座部を支持する支持構造の目的は、必要な場合には、座席組立体に座っている人に応じて、座部または背もたれが移動できるように座部または背もたれに対する負荷の調整と所定の位置を保持し、例えば各場合で各負荷の影響力に応じて安定した位置に座部と背もたれを保持することにある。
しばしば、座席組立体は、剛直なようには具現化されていない。しばしば、各支持構造は、室内で定置することができても、各背もたれおよび/または各座部の空間的な位置を支持構造に対して変更することができるように構成されている。たとえば、背もたれおよび/または座部の空間的な配置は、座席組立体に座り、常にその姿勢を変える人の姿勢に応じて調整することができる一方で、座ったときの好ましい姿勢や、身長または体重が異なる人の異なる必要性に合わせることができる。この目的のために、座席組立体の通常の支持構造は、普通、室内で定置することができるベース支持体と、このベース支持体に配置され、ベース支持体に対して動くようにベース支持体に取り付けられる、少なくとも一つの支持部分とを備えている。前記支持部分の目的は、背もたれ部分および/または座部を、各ベース支持部に対する支持部分の相対的な位置の相関要素である位置に保持することにある。背もたれ部分または座部は、それぞれ、支持部分に直接取り付けるべきではない。すなわち、背もたれ部分または座部は、それぞれ、各場合で前記支持部分と接続することができるか、または、一つまたは複数の他の構成部品を介して支持部分と接続することができる。
上述したタイプの支持構造は、支持部分のそれぞれの動きに応じて、その動きと反対に向かう、少なくとも一つのリセット力を発生させるためのパワーシステムも備えることができる。たとえば、そのようなパワーシステムは、各場合でベース支持体と支持部分に接続される、一つまたは複数のばね要素を備えることができ、ばね要素は、支持部分の各動きに応じて反対に向かうリセット力を発生させる。このようなパワーシステムは、背もたれ部分または座部の柔軟な配置を保証し、各背もたれ部分および/または各座部が所定のつりあった位置から変位し、必要な場合には、支持部分が所定のつりあった位置から変位するのと同時に発生する力の影響力に応じて、支持部分の変位と反対に向かうリセット力を発生させる。概して、各リセット力は、つりあった原位置から支持部分が変位する力よりも大きい。パワーシステムが支持部分の各動きと反対に向かうリセット力を発生させることにより、支持部分は、互いに補償する力が支持部分に作用するとすぐに、新たなつりあう位置を仮定することができる。そうすることで、背もたれ部分または座部は、それぞれ、各場合で、背もたれ部分のまたは座部のそれぞれの応力の相関要素となる、つりあう位置に保持される。後者は、背もたれ部分および/または座部が各場合で座席組立体に座っている人のその時々の姿勢に合わせると共に、パワーシステムによって創り出されるリセット力が各場合で座っている人を支持するように作動するようにして、より高度なすわり心地を補償する。
上述したタイプのパワーシステムによって補償されるすわり心地をさらに改良するために、そのようなパワーシステムは、所定のつりあう位置から支持部分が変位するのに応じてパワーシステムが発生させるリセット力の大きさを、必要に応じて、ある大きさで変化させ、また調整することができるように、設計されている。後者は、パワーシステムが異なる必要物に適合させるのを許容する。概して、例えば、背が高いまたは体重が重い人の場合には、パワーシステムが支持部分の所定の変位に応じて相対的に大きなリセット力を発生させる(パワーシステムの調整を“ハード”にする)ように、パワーシステムを調整するが、背が低いまたは体重が軽い人の場合には、パワーシステムが支持部分の所定の変位に応じて相対的に小さなリセット力を発生させる(パワーシステムの調整を“ソフト”にする)ように、パワーシステムをより適切に調整する。
上述したタイプの可変パワーシステムを備えてなる座席組立体は、特許文献1から公知である。この座席組立体は、椅子であり、上述したタイプのパワーシステムを組み合わせた支持構造を含んでいる。この場合のパワーシステムは、座部用の支持体(以下では、当てはまるならば“座部支持体”という)の旋回動作と回動軸回りに反対方向のリセットトルクを発生させる目的で、弾性ねじればね要素を備えている。弾性ねじればね要素は、インナーハウジングと、アウターハウジングと、インナーハウジングとアウターハウジングとの間の空間に一体化された弾性体とを含んでいる。インナーハウジングは、その外側に弾性体がインナーハウジングと接触する接触表面を含んでおり、アウターハウジングは、その内側に弾性体がアウターハウジングと接触する接触表面を含んでいる。弾性体は、インナーハウジングの接触表面とアウターハウジングの接触表面のいずれもがずれることないように、インナーハウジングの接触表面とアウターハウジングの接触表面とにそれぞれ接触している。この場合では、インナーハウジングとアウターハウジングが円筒状に形成されており、互いに同軸上に配置されている。アウターハウジングは椅子の支持構造に保持されており、インナーハウジングはシャフトに耐トルク性を有する状態で取り付けられており、前記シャフトはその長手方向軸回りに回動することができるようになっている。椅子の座部は、シャフトがその長手方向軸回りに回動して、座部が人の体重による負荷を受けたときに所定の基本位置から座部が旋回するように、シャフトに連結されている。シャフトが回動することにより、インナーハウジングはその長手方向回りに回動され、アウターハウジングに対してねじられ、その結果、弾性ねじればね要素がシャフトと座部のそれぞれに働き、シャフトの回動または座部の旋回動作と反対方向に向かうリセットトルクを回動の増加に伴って増加させるよう発生する。この場合のねじればね要素は、上述した基本位置から(以下、“最小リセットトルク”という)座部が旋回したときに作用する最小のトルクの大きさを変更することができる。この目的のため、アウターハウジングは、椅子の支持構造に配置された回動機構によってシャフトの長手方向軸回りに回動することができ、また、アウターハウジングが椅子の支持構造とインナーハウジングまたはシャフトに対してねじられてシャフトの長手方向軸回りにそれぞれ回動することができる。弾性ねじればね要素は、インナーハウジングに対するアウターハウジングのねじれによってプレストレスが付与されており、インナーハウジングに対するアウターハウジングの角度または回動は、座部が基本位置にあるときに、“最小リセットトルク”の大きさとなるよう設定されている。
上述した座席組立体のパワーシステムは異なる不利な点を有している。上述した弾性ねじればね要素は、特に、弾性ねじればね要素がプレストレスを付与されていないか、または、僅かしか付与されていない場合に、既述したシャフトが所定の角度で回動するのに応じて発生されるリセットトルクが、回動角度に相関して増加するのが比較的低い、という不利な点を有している。そのため、例えば体重の重い人に適切なすわり心地を提供することができるようにするなどのために、インナーハウジングに対するアウターハウジングの回動角度が比較的大きくなるように、弾性ねじればね要素のアウターハウジングをねじって、弾性ねじればね要素の弾性体に比較的大きなプレストレスを付与して最小リセットトルクを大きくするよう調整しなければならない。最も高いリセットトルクを達成するように、弾性体にプレストレスを付与するときには、インナーハウジングに対する弾性ねじればね要素のねじれに応じて、比較的大きな力を加えなければならない。このように、手作業によって大きな領域を横切ってインナーハウジング対してアウターハウジングをねじり、最小リセットトルクを変更するのは、時間がかかるとともに困難であった。弾性ねじればね要素によって発生されるリセットトルクはさらに、シャフトが、例えば、0°から約70°の範囲の回動角度で回動する場合、シャフトの回動角度に相関して、高度の非線形で(漸進的に)増加する。回動角度の既述した領域の上端の領域では、弾性体にプレストレスが既に付与されており、回動角度がさらに増加するのに応じて、弾性体へのダメージを予期しなければならない。弾性ねじればね要素の最小リセットトルクは、ある上限まで増加させることができるに過ぎない。このように、パワーシステムの弾力性は限定されている。
本発明は、既述した不利な点を避けて、各場合でパワーシステムによって発生されるリセット力を、単純且つ快適な方法で可能な限り大きな範囲で変更することができるパワーシステムを備えてなる支持構造または座席組立体を創り出し、単純且つ快適な方法で、体重に大きな差がある、異なる人の要求にパワーシステムを合わせることができるようにすることを目的とする。
この目的は、座席組立体の背もたれ部分および/または座部の支持構造が請求項1の特徴を備え、また、座席組立体がこの支持構造を備えることによって解決される。
本発明の支持構造は、ベース支持体と、このベース支持体に配置されて各背もたれ部分および/または各座部を支持および/または保持し、ベース支持体に対して動くことができるように取り付けられた少なくとも一つの支持部分と、支持部分の動きに応じて発生し、この動きと反対側に向かう少なくとも一つのリセット力を発生させるパワーシステムとを備えている。パワーシステムは、ベース支持体と支持部分とに連結されて、支持部分の各動きと反対方向に向かう第1リセット力を、支持部分の各動きに応じて発生させる少なくとも第1ばね要素を備えている。
支持部分は、各座席組立体の各背もたれ部分および/または各座部を、ベース支持体に対する支持部分の相対的な位置の相関要素である位置に保持することによって具体化される。背もたれ部分または座部は、それぞれ、支持構造に直接取り付けるべきではない。すなわち、背もたれ部分または座部は、それぞれ、各場合で、既述した支持部分に接続するか、または、一つまたは複数の他の構成部品を介して支持部分と接続することができる。
本発明では、パワーシステムがさらに、各第2ばね要素をベース支持体および/または支持部分に接続するための、少なくとも一つの連結装置を備えており、連結装置は、第1と第2の状態のいずれにもなることができるようになっており、
−連結装置が第1状態となると、各第2ばね要素がベース支持体と支持部分とに連結されて、各第2ばね要素が、支持部分の各動きに応じて、支持部分の各動きと反対方向に向かう第2リセット力を発生させ、
−連結装置が第2状態となると、各第2ばね要素がベース支持体と支持部分とに連結せず、各第2ばね要素が、支持部分の各動きに応じて、支持部分の各動きと反対方向に向かう第22リセット力を発生させないようになっている。
−連結装置が第1状態となると、各第2ばね要素がベース支持体と支持部分とに連結されて、各第2ばね要素が、支持部分の各動きに応じて、支持部分の各動きと反対方向に向かう第2リセット力を発生させ、
−連結装置が第2状態となると、各第2ばね要素がベース支持体と支持部分とに連結せず、各第2ばね要素が、支持部分の各動きに応じて、支持部分の各動きと反対方向に向かう第22リセット力を発生させないようになっている。
これにしたがって、本発明の支持構造のパワーシステムは、異なる機能を備えてなるばね要素の異なるグループを備えている。すなわち、一つまたは複数の“第1” ばね要素と、一つまたは複数の“第2” ばね要素である。
各第1ばね要素は、各場合でベース支持体と支持部分とに連結され、支持部分がベース支持体に対して動いたときに、各場合で支持部分に作用する(“第1”)リセット力を発生する。パワーシステムがこのタイプの第1ばね要素の複数を備えている場合に、第1ばね要素全体が、各第1ばね要素によって発生されるリセット力の合計と対応して、支持部分に作用するリセット力を発生させる。
しかしながら、各第2ばね要素は、−連結装置の各状態の機能として−ベース支持体と支持部分のいずれにも連結することができ、または、(各場合で連結装置の各実現の機能として)少なくともベース支持体から、または少なくとも支持部分から、またはベース支持体と支持部分の両方から連結を解除することができる。各第2ばね要素がベース支持体と支持部分にも連結する状態に連結装置がなった場合に支持部分がベース支持体に対して動いたときに、各第2ばね要素は、−各第1ばね要素によって発生されたリセット力に追加して−支持部分に作用し、 “第2”リセット力だけを発生させる。連結装置の他の状態では、各第2ばね要素は、−ベース支持体および/または支持部分から連結を解除されていることにより−支持部分に作用するリセット力を発生させることができない。
この場合では、パワーシステムは、このタイプの複数の第2ばね要素を備えており、第2ばね要素の全体は、連結装置によってベース支持体と支持部分にも連結された、第2ばね要素によって発生した全てのリセット力の合計と対応し、支持部分に作用するリセット力を発生する。
各第1および第2ばね要素によって発生された(“第1”と“第2”)リセット力の全ての合計と対応するリセット力は、各場合で指示部分に作用する。
本発明では、各連結装置の状態を変更する、すなわち、ベース支持体と支持部分にも連結される第2ばね要素の数を変更することによって、支持部分に作用するリセット力を変更することができる。
これによって、(支持部分の基本位置からの所定量の変位に応じて)支持部分に作用するリセット力は、各第2ばね要素の数と各第2ばね要素の各特性の実質的な相関要素である大きさ、範囲を変更することができる。各第2ばね要素の数を原則にしたがって任意に選ぶことができることにより、本発明では、第2ばね要素の数を適切に選択し、各羽要素の特性を適切に選択することによって、支持部分に作用するリセット力を変更することができる。各羽要素の特性は、過負荷となるばね要素がないように選択される。本発明の支持構造は、このようにして体重に大きな差がある、異なる人の要求に合わせることができるように、各場合で設計されている。例えば、比較的体重が軽い人に合わせて支持構造を調整する場合、各連結装置は、各場合でベース支持体と支持部分にも連結される各第2ばね要素がない状態にすることができる。この場合、各第1ばね要素だけが、支持部分に作用するリセット力を与える。しかしながら、例えば、比較的体重が重い人に合わせて支持構造を調整する場合、各連結装置は、各第2ばね要素がベース支持体と支持部分にも連結される状態にすることができる。この場合、各第1および第2ばね要素が、支持部分に作用するリセット力を与える。
各ばね要素の選択に限界がないことには次のような利点がある。すなわち、原則にしたがって、いかなるタイプのばね要素も、本発明の支持構造の実現に使用することができる。たとえば、ばね要素は、弾性変形可能な本体や空気圧または液圧のばね要素とすることができ、また、ばね要素は、ねじれや圧力または張力によって負荷を受けるもの、或いは他の形式のばね要素とすることができる。
各連結装置は、たとえば、機械式、電気式、磁気式、空気圧式、液圧式の手段や、他の手段など、多くの方法で実現することができる。
連結装置が、ベース支持体または支持部分とのそれぞれ各第2ばね要素の連結に応じて、または、ベース支持体または支持部分からのそれぞれ各第2ばね要素の連結解除に応じて、各第2ばね要素によって発生される力と反対方向の動きを必要することなく、実現することができることは、利点である。概して、各連結装置は、小さな力でこのようにして各状態の一つから即座に異なる状態となって、使用者を快適にすることができる。
本発明の支持構造の実施の形態は、各連結装置が第1と第2のいずれの状態にもなれるように、各連結装置の各状態に応じて影響力を与える制御装置を備えている。このような制御装置は、連結装置によってそれぞれベース支持体または支持部分と連結される各ばね要素または連結装置を触る必要なく、使用者が快適に連結装置を異なる状態にさせることを可能にする。このことは、概して、連結装置または各ばね要素が容易に使用者と接触可能ではないからである。制御装置は、たとえば、各座席組立体に座ったときに単純で快適に使用者が各連結装置を制御することを可能にする。このような制御装置は、複数の連結装置が利用できて互いに独立して制御されるべき場合に、特に有利である。
このような制御装置は、異なる方法、たとえば、機械式、電気式、空気圧式、液圧式や、他の形式の手段などによって(各場合で各連結差装置の構成と機能次第で)実現することができる。
このような制御装置は、異なる方法、たとえば、機械式、電気式、空気圧式、液圧式や、他の形式の手段などによって(各場合で各連結差装置の構成と機能次第で)実現することができる。
本発明の支持構造の具体例では、複数の第2ばね要素と複数の連結装置を備えており、二つの異なる連結装置が互いに独立して各場合で第1または第2状態となることができる。この場合、複数の第2ばね要素は、それぞれ、互いに独立してベース支持体または支持部分と連結することができ、また、互いに独立してベース支持体および/または支持部分との連結を解除することができる。この例の変形例として、支持構造は、各第2ばね要素は、 a)各場合でベース支持体と支持部分とに第2ばね要素のいずれも連結していない状態となることができるか、 b)各場合でベース支持体と支持部分とに第2ばね要素のうちの一つが連結した状態となることができるか、または、 c)各場合でベース支持体と支持部分とに第2ばね要素のうちの複数が連結した状態となることができるように具体化されている。第2ばね要素がベース支持体と支持部分にも連結されている状態においては、各連結装置に影響を与えて、パワーシステムによって発生されるリセット力を複数のステップで着実に増加させることによって、ベース支持体と支持部分に連結される第2ばね要素の数を連続的に増加させることが可能となる。この具体例では、第2ばね要素の数をより多くすることで、パワーシステムが異なる人の体重、特に、より広い範囲の体重にすばらしく的確に合わせることができる。
概して、リセット力の発生が少なくとも一つの方向で各ばね要素の張力の変更につながるように各ばね要素が構成されている。
支持構造の一つの具体例は、各第2ばね要素が第1セクションと第2セクションを含んでおり、これらのセクションが互いに動いて各リセット力を発生させることができるようになっていることに、特徴がある。連結装置はさらに、
(i)ベース支持体と連結されるようになっていると共に、各第2ばね要素の第1セクションと相互に作用するようになっており、連結装置が第1状態にある場合に、各第2ばね要素の第1セクションをベース支持体に対して所定の位置に保持する、各第2ばね要素の第1セクションを保持する第1保持手段と、
(ii)支持部分と連結されるようになっていると共に、各第2ばね要素の第2セクションと相互に作用するようになっており、連結装置が第1状態にある場合に、各第2ばね要素の第2セクションが前記支持部分に対して所定の位置に保持される、各第2ばね要素の第2セクションを保持する第2保持手段と、
を備えている
(i)ベース支持体と連結されるようになっていると共に、各第2ばね要素の第1セクションと相互に作用するようになっており、連結装置が第1状態にある場合に、各第2ばね要素の第1セクションをベース支持体に対して所定の位置に保持する、各第2ばね要素の第1セクションを保持する第1保持手段と、
(ii)支持部分と連結されるようになっていると共に、各第2ばね要素の第2セクションと相互に作用するようになっており、連結装置が第1状態にある場合に、各第2ばね要素の第2セクションが前記支持部分に対して所定の位置に保持される、各第2ばね要素の第2セクションを保持する第2保持手段と、
を備えている
この具体例は、連結装置が(保持手段に基づく)単純な手段で実現できるので有利である。各場合でのベース支持体に対する支持部分の動きは、第2ばね要素の、第1保持手段によって保持される第1セクションと第2保持手段によって保持される第2セクションに作用し、第2ばね要素の第1セクションは、第2ばね要素の第2セクションに対する支持部分の動きに応じて、第2ばね要素の第1セクションが動かされて、第2ばね要素が独立して支持部分に作用するリセット力を発生させる。
上移した実施例の変形例の利点は、第1保持手段は、各第2ばね要素の第1セクションを着脱可能に保持するようになっており、連結装置が第2状態となると、各第2ばね要素の第1セクションが支持部分の各動きに応じて各第1保持手段から連結が解除される状態となり、および/または、第2保持手段は、各第2ばね要素の第2セクションを着脱可能に保持するようになっており、連結装置が第2状態となると、各第2ばね要素の第2セクションが支持部分の各動きに応じて各第2保持手段から連結が解除される状態となるように設計されていることにある。各第2ばね要素がベース支持体と支持部分に連結されず、リセット力を発生させないようにするため、連結装置は、第2ばね要素が第1保持手段および/または第2保持手段から連結を解除するようになっていなければならない。第2ばね要素がベース支持体または支持部分からそれぞれ連結を解除するので、第1保持手段と第2保持手段も、着脱可能に保持する手段である必要はない。連結を解除することができるので、たとえば、第2ばね要素の第2セクションを保持することができるように、第2保持保持手段が設計されている場合には、第1保持手段も、必要ならば第2ばね要素とベース支持体との間で固定された強固な接続が確立されるように具体化することができる。
他方で、もし、第1保持手段が第2ばね要素の第1セクションを着脱可能に保持することができるよう設計されていれば、第2の保持手段も、必要ならば第2ばね要素とベース支持体との間で固定された強固な接続が確立されるように具体化することができる。
上述した支持構造の具体例のさらなる開発では、第1保持手段は、たとえば、第1保持手段がベース支持体に対して所定の位置に保持されるように各第2ばね要素の第1セクションと接触している位置と、各第2ばね要素の第1セクションから離れた別の位置との、少なくとも二つの異なる位置のうちの一つに動くことが可能な部分とすることができる。
したがって、第2保持手段は、第2保持手段がベース支持体に対して所定の位置に保持されるように各第2ばね要素の第2セクションと接触している位置と、各第2ばね要素の第2セクションから離れた別の位置との、少なくとも二つの異なる位置のうちの一つに動くことが可能な部分とすることができる。
したがって、第2保持手段は、第2保持手段がベース支持体に対して所定の位置に保持されるように各第2ばね要素の第2セクションと接触している位置と、各第2ばね要素の第2セクションから離れた別の位置との、少なくとも二つの異なる位置のうちの一つに動くことが可能な部分とすることができる。
支持構造は、各保持手段をそれらの位置のうちの一つの位置から他の位置の一つに動かすための作動手段を備えることができる。この作動装置は、使用者が単純な方法で各保持装置を動かし、連結装置の各状態に影響を与えることを可能にする。
支持構造が、複数の第2ばね要素と、各第2ばね要素を保持するための複数の第1および第2保持手段を備えている場合には、全ての可動保持手段が互いに独立した作動手段と動くことができるように単一の作動手段を設計することができる利点がある。
支持構造が、複数の第2ばね要素と、各第2ばね要素を保持するための複数の第1および第2保持手段を備えている場合には、全ての可動保持手段が互いに独立した作動手段と動くことができるように単一の作動手段を設計することができる利点がある。
作動手段は、カムシャフトの回動に応じてカムがそれぞれ割り当てられていることによって各保持手段が動くことができるように、たとえば、各保持手段に割り当てられた少なくとも一つのカムが配置された、回動可能なカムシャフトとすることができる。
支持構造が、複数の第2ばね要素と、各第2ばね要素を保持するための複数の第1および第2保持手段とを備えている場合に、所定の回動角度の範囲でカムシャフトの回動に応じてベース支持体と支持部分にも各場合で各第2ばね要素が継続的に接続することができるように、カムシャフトに複数のカムが具体化されるように、カムシャフトを具体化することができる。この場合、各場合でベース支持体と支持部分にも連結されて、支持部分の動きに応じてリセット力を発生させる、第2ばね要素の数は、カムシャフトの回動によって継続して増加することができる。
たとえば、インナーハウジングと、このインナーハウジングを取り囲むアウターハウジングと、インナーハウジングとアウターハウジングとの間の空間に配置される弾性体を備えてなる弾性ねじればね要素は、各支持構造の各パワーシステムの第1および/または第2ばね要素として使用することができる。前記インナーハウジングは、弾性体がインナーハウジングと接触する少なくとも一つの接触表面を有している。前記アウターハウジングは、弾性体がアウターハウジングと接触し、弾性体がインナーハウジングの接触表面と、アウターハウジングの接触表面とに固定して接続されており、インナーハウジングおよび/またはアウターハウジングが回動軸回りに回動できるように配置された、少なくとも一つの接触表面を含んでいる。
各第1ばね要素が上述した弾性ねじればね要素の形式で具体化された場合、この弾性ねじればね要素は、ベース支持体と支持部分とに連結されて、支持部分の各動きがインナーハウジングおよび/またはアウターハウジングを回動軸回りに動かし、回動に応じてインナーハウジングがアウターハウジングに対して動き、それによって弾性体の変形が発生し、アウターハウジングとインナーハウジングとの間に回動と反対方向のリセットトルクを発生させることができる。各第2ばね要素が上述した弾性ねじればね要素の形式で具体化された場合、この弾性ねじればね要素は、各連結装置によってベース支持体と支持部分とに連結されて、支持部分の各動きがインナーハウジングおよび/またはアウターハウジングを回動軸回りに動かし、回動に応じてインナーハウジングがアウターハウジングに対して動いて弾性体の変形が発生し、アウターハウジングとインナーハウジングとの間に回動と反対方向のリセットトルクを発生させることができる。アウターハウジングまたはインナーハウジングとの間がそれぞれ、および、ベース支持体または支持部分との間がそれぞれ、既述したように連結されるので、リセットトルクは、支持部分に作用するリセット力に伴われる。
上述したタイプの弾性ねじればね要素は、各パワーシステムを特にコンパクト化(スペースの節約)するのを実現し、各ばね要素をベース支持体と支持部分とに連結するのに有利であり、特に単純な手段によって実現することができる。これは、特に各支持部分がベース支持体に支持されたベアリングシャフトに取り付けられる場合に適用され、支持部分が旋回軸回りに旋回することができる。この場合、たとえば、アウターハウジングをベース支持体に強固に接続すると共にインナーハウジングを支持部分またはベアリオングシャフトに強固に接続するなどして、各弾性ねじればね要素をバース支持体と支持部分とに連結することができる。変更例として、インナーハウジングをベース支持体に強固に接続すると共にアウターハウジングを支持部分またはベアリオングシャフトに強固に接続することもできる。各弾性ねじればね要素のインナーハウジングは、ベアリングシャフトを取り囲むようにしてベアリングシャフトに取り付けることが可能な円筒状に形成することで実現することができる。変形例として、ベアリングシャフトをパイプ形状に形成して、このパイプの中に弾性ねじればね要素を取り付けることもできる。
上述したタイプの各弾性ねじればね要素は、インナーハウジングの接触表面が、回動軸に鉛直な断面において非円形の断面形状を含み、および/または、アウターハウジングの接触表面が、回動軸に鉛直な断面において非円形の断面形状を含むように形成することができる点で有利である。インナーハウジングまたはアウターハウジングの既述の断面形状は、それぞれ、たとえば正方形や矩形の形状を含む、角張った形状に具体化することができる。これは、インナーハウジングに対してアウターハウジングがある角度で回動してねじられた場合に弾性ねじればね要素が発生するリセットトルクが、回動角度に対して相対的に高く変化する利点を有している。このような弾性ねじればね要素は、このようにして、(インナーハウジングとアウターハウジングが各場合で弾性体に隣接する接触表面を含むと共に、回動軸に鉛直な断面において円形の断面形状を含む、特許文献1から公知の、弾性ねじればね要素と比較されるように)所定の回動角度に対して比較的大きなリセットトルクを発生させるのを可能にする。リセットトルクは、さらに、回動角度の比較的大きな領域を横切る回動角度と相関して線形上昇を示す。
上述した弾性ねじればね要素の変形例として、少なくとも一つの保持要素が各場合で各弾性ねじればね要素に配置されており、
−弾性ねじればね要素のインナーハウジングを弾性ねじればね要素のアウターハウジングに対して所定の基本位置に保持するために、弾性体は、基本位置で所定量弾性変形して、アウターハウジングとインナーハウジングとの間に、所定の最小の値に等しいリセットトルクを発生させ、
且つ
−インナーハウジングの回動を、回動軸の回りに、その回動の方向へアウターハウジングに対して所定の角度で解放するために、回動の角度が増加するようにリセットトルクを増加させるように、前記保持要素が設定されている。
−弾性ねじればね要素のインナーハウジングを弾性ねじればね要素のアウターハウジングに対して所定の基本位置に保持するために、弾性体は、基本位置で所定量弾性変形して、アウターハウジングとインナーハウジングとの間に、所定の最小の値に等しいリセットトルクを発生させ、
且つ
−インナーハウジングの回動を、回動軸の回りに、その回動の方向へアウターハウジングに対して所定の角度で解放するために、回動の角度が増加するようにリセットトルクを増加させるように、前記保持要素が設定されている。
これにより、弾性ねじればね要素のインナーハウジングが各基本位置のときに、弾性ねじればね要素の弾性体はプレストレスが付与されている。このような弾性ねじればね要素は、このようにして支持部分が基本位置から変位するのに応じて支持部分に作用し、常に最小値よりも大きい(0よりも大きい)リセット力を発生させることができる。これにしたがって、支持部分が基本位置にあっても、比較的体重が重い人を支えるのに充分で、支持部分に作用するリセットトルクを発生させることができる。この場合、パワーシステムは、複数のばね要素を備えており、異なるばね要素も角度変化にプレストレスを付与して、異なる大きさのリセット力を発生させることができる。
上述したタイプの保持要素は、異なる方法で実現することもできる。
一つの具体例では、保持要素が、インナーハウジングとしっかり係合された第1セクションと、アウターハウジングのセクションに対して衝合して、−インナーハウジングがアウターハウジングに対して所定の基本位置にあるとき−インナーハウジングとアウターハウジングとの互いの回動軸回りの回動をその回動方向に解放して、リセットトルクを増加させる第2セクションとを有する少なくとも一つのクランプ要素を含んでいる。この実施例は、弾性ねじればね要素の多数に機会を提供し、インナーハウジングがねじれ方向に固定されるよう互いに接続され、単一ステップで一緒にプレストレスが付与されている点で、有利である。このことは、基本位置で所定のプレストレスを付与して、複数の弾性ねじればね要素を備えてなるパワーシステムの組立体を単純化する。変形例では、クランプ要素は、アウターハウジングとしっかり係合される第1セクションと、インナーハウジングのセクションに対して衝合して、−インナーハウジングがアウターハウジングに対して所定の基本位置にあるとき−インナーハウジングとアウターハウジングとの互いの回動軸回りの回動をその回動方向に解放して、リセットトルクを増加させる第2セクションとを有することもできる。
さらなる変形例では、インナーハウジングは凹部により構成されている。さらに、クランプ要素の第1セクションは、インナーハウジングの凹部の中にねじれ方向に固定されるように挿入されており、クランプ要素の第2セクションは、インナーハウジングがアウターハウジングに対して所定の基本位置にあるときに、アウターハウジングのセクションに対して衝合される。この変形例は、上述したタイプの弾性ねじればね要素の個々の弾性体に、インナーハウジングに対してアウターハウジングがねじれるプレストレスを別々に付与することを可能にする。記述したように、インナーハウジングの凹部にクランプ要素が挿入されると、アウターハウジングが基本位置に保持されて弾性体のプレストレスが保持される。このようにしてプレストレスが保持された弾性ねじればね要素は、クランプ要素と一緒に、モジュラーユニットを形成し、(プレストレスが付与された状態で)全体として移送することができ、また、本発明の支持構造に組付けることができるという利点を有する。
本発明のさらなる詳細と、本発明の支持構造の特に例示的な具体例は、添付した図によって、座席組立体に関連して以下に説明する。
図1は、椅子10の形式における座席組立体の実施例を示している。椅子10は、オフィス用の回動椅子として具体的に示されている。この椅子10は、支持支柱12と、背もたれ20と、座部24と、背もたれ20と座部24のための本発明による支持構造13とを備えている。支持構造13は、背もたれ部分20と座部24を、それぞれ、背もたれ部分20または座部24に負荷が働かない各場合で基本位置に保持し、また、背もたれ部分20または座部24に負荷が働いたときに背もたれ部分20または座部24を、それぞれ、基本位置から偏らせることを可能にする。図1では、背もたれ部分20または座部24が、それぞれ、負荷がかかっておらず、各基本位置の状態にある。この基本位置では、背もたれ22がほぼ垂直に方向付けられており、座部24がほぼ水平に方向付けられている。
図1に示唆したように、支持構造は、特に、この例では支持支柱12(垂直軸回りに回動可能であり、高さ調節が可能である)の上端に配置されたベース支持体14と、支持部分16とを備えている。この支持部分16の一方の端部は、ベース支持体14に支持されたベアリングシャフト18にしっかり接続されており、その長手方向に回動することができる。支持部分16は、ベアリングシャフト18と共に回動可能となっていることから、ベース支持体14に対して旋回可能に配置されている。
ベース支持体14はさらに、以下の特に図2−10に関連して説明する機械要素に適したハウジングとして役立つ。
背もたれ部分20は、背もたれ22と、角度のついた形状として具体的に示された接続部材21とを備えており、背もたれ22が角度のついた形状の一方の軸受に取付けられており、この角度のついた形状の他方の軸受は、背もたれ部分20の支持部分16に対する取り付けに役立つ。図1および2に示唆されているように、支持部分16のベアリングシャフト18から取外される端部は、接続部材21の端部の外形に対応する開口からなるチャンネルを含んでおり、背もたれ22から離れた接続部材21の端部は、チャンネル内に挿入されて、このチャンネルを支持部分16に対する位置に密接しており、(図には示されていない手段によって)接続部材21を支持部分16に対して固定されている。(図1に示されているように)このようにして支持部分に固定された背もたれ部分20は、支持部分16によってベアリングシャフト18と強固に接続されており、ベース支持体14に対して旋回可能に配置されている。
座部24は、座部支持体28上に位置しており、この場合では(図3に示唆されているように)支持部分16に取り付けられた旋回軸回りに旋回可能となっている。座部支持体28は、このようにして支持部分16に少なくとも部分的なセクションで支持されている。座部支持体28の他の部分的なセクションは、ベース支持体14に支持されることができる。
上述したように支持部分16と、背もたれ部分20と、ベース支持体14の座部支持体28との配置は、椅子10に座った人が背もたれと共に後方に反ることことができ、これに同期して座部支持体24と座部表面24が同時に旋回させることを可能にしている。
背もたれ部分20と座部24がベース支持体14に関連して図1に示された基本位置に対して動いても、背もたれ部分20と座部24が安定して位置させることを可能にするために、支持構造13には、それぞれにリセット力またはリセットトルクを発生させるパワーシステム(図1には示していない)が追加されてなる。前記のリセット力は、支持部分16または支持部分16とベース支持体14との間に作用して、図1に示された基本位置に対する支持部分16の動きを中和する。パワーシステムについては、以下の図2−10に関連して説明する。
この支持構造13の場合は、支持部分16が、背もたれ部分20と座部24を支持して、ベース支持体14に対して支持部分16が相対的に機能する位置に背もたれ部分20と座部24を保持する。
図2は、図1に示した支持構造13の斜視図であり、ベース支持体14と支持部分と座部支持体28とを含んでいるが、背もたれ部分22と座部24を取り外した状態で図2には示していない。図2に示唆されているように、ベアリングシャフト18は、支持部分16に取付けられた接続部材26によって支持部分16とねじれ方向に固定されるように正嵌合(positive fit)で接続されている。図1に示された座部24の裏側を取り付けることが可能な座部支持体28は、ベース支持体14の上方に配置されている。この例では、支持部分16は、基本位置を仮定しており、この基本位置に基づいて、ベアリングシャフト18の長手方向軸回りに(図2に示された斜視図における)時計回り方向に旋回することができる。座部支持体28は、図1と組み合わせて説明されている支持部分16の各旋回動作の機械的な接続によって追従することができる。ベース支持体14は、ハウジング形で具現化されており、たとえば、リセット力またはリセットトルクをそれぞれに発生させるためのパワーシステム30を取り囲んでいる。前記のリセット力は支持部分16に作用し、また、リセットトルクは支持部分16とベース支持体14との間に作用して、ベース支持体14に対する支持部分16の動きを反対方向に向かわせる。
図3と図4は、ベース支持体14が図3と図4とで同じ位置にある場合の、図2に示した支持構造13の側面図を示したものである。図3は、支持部分16が基本位置にある状態の支持構造13を示している。図4は、支持部分16が基本位置に対して時計回り方向に回動または旋回し、基本位置から傾いた状態の支持構造13を示している。
図4は、人が椅子10に座るとすぐに後方に反って背もたれ22に寄りかかり、これによって背もたれ22と背もたれの支持部分16に力が及び、背もたれ22と背もたれの支持部分16が旋回動作した状態を示している。背もたれの支持部分16に追従して、座部支持部分28もベース支持体14に対して動き、(図に示した状態と比較されるように)図4に示した状態となる。図1に示された座部24も、上述した条件の下で、背もたれ22と同期して動く。
図5と6は、図2に示した支持構造13を示している。ベース支持体14とパワーシステムの詳細をより見せるために、支持部分16と座部支持体28が図5と6に示されていない。
図5と6によるパワーシステム30は、リセット力を発生させるために、複数のばね要素:この場合には一つの“第1”ばね要素32と三つの“第2”ばね要素33’、33”、33”’を備えている。ばね要素32、33’、33”、33”’は、弾性ねじればね要素の形で具現化された場合、その構造と作動モードは以下に、特に図12に関連して説明する。
図5と6に示された事項に関連して、第1ばね要素32と第2ばね要素33’、33”、33”’は、インナーハウジング43と、このインナーハウジング43を取り囲むアウターハウジング44と、インナーハウジング43とアウターハウジング44との間の空間に配置される弾性体46とを備えている場合であり、図12に示すように、弾性体46は、その一方の側部をインナーハウジングにしっかり接続されており、同様に他方の側部がアウターハウジング44にしっかり接続されている。弾性体46は、インナーハウジング43がアウターハウジング44に対して動いた場合に弾性変形し、インナーハウジング43とアウターハウジング44との間にその動きと反対方向のリセット力を発生させる。リセットトルクは、アウターハウジング44に対してインナーハウジング43がねじれた場合に、インナーハウジング43とアウターハウジング44との間に発生される。
各ばね要素32、33’、33”、33”’のインナーハウジング43は、連続したチャンネルを含んでおり、その断面形状は、ベアリングシャフト18がチャンネルの中を通ってガイドされて、ばね要素32、33’、33”、33”’のそれぞれがベアリングシャフト18に取り付けられるよう具現化されており、各ばね要素32、33’、33”、33”’のインナーハウジング43がベアリングシャフト18に正嵌合で接続されてベアリングシャフト18に着座し、各インナーハウジング43がベアリングシャフト18にねじれ方向に固定されるように接続されている。
図5と6に示したように、第1ばね要素32と第2ばね要素33’、33”、33”’は、ベアリングシャフト18に取付けられて、ベアリングシャフト18に上述した順序で互いに隣接するよう着座している。
パワーシステム30の第1ばね要素32は、ベース支持体14と支持要素16とに以下のようにして接続されている。すなわち、ばね要素32の第1セクション、つまり第1ばね要素32のインナーハウジング43は、既述したように、ベアリングシャフト18とねじれ方向に固定されるように接続されており、したがってベアリングシャフト18と、その結果支持部分16とも強固に連結されており、インナーハウジング18は、支持部分16の旋回動作に応じて、ベアリングシャフト18の回動軸回りに回動する。さらに、ばね要素32の第2セクション、すなわち第1ばね要素32のアウターハウジング44は、ベース支持体14(図5と6では見ることができないが、図8でパワーシステム30の図から確認することができる。)と強固に接続されている。支持部分16の旋回動作に応じて、ベアリングシャフト18と第1ばね要素32のインナーハウジング43は、共に、ベアリングシャフト18の回動軸(長手方向軸)周りに回動されるが、アウターハウジング44は、ベース支持体14に対して静止した状態を維持している。そのため、第1ばね要素のインナーハウジング43とアウターハウジング44は、支持部分16の旋回動作に応じて、互いに相対的に回動する。その結果、第1ばね要素32の弾性体46が弾性変形し、第1ばね要素32は、ベアリングシャフト18または支持部分16に働きかけて、支持部分16の旋回動作を反対方向に向かわせるリセットトルクを発生させる。
本発明では、各第2ばね要素33’、33”、33”’がベース支持体14と支持部分16とに接続された状態(以下の説明では“接続状態”という)と、さらに各第2ばね要素33’、33”、33”’がベース支持体および/または支持部分とに接続されない状態(以下の説明では“非接続状態”という)とを、パワーシステム30が第2ばね要素33’、33”、33”’にもたらす。
この目的のため、パワーシステム30は、各第2ばね要素33’、33”、33”’をベース支持体14および/または支持部分16に接続するための接続機構34を備えている。接続機構34は、ベース支持体13に取り付けられており、各第2ばね要素33’、33”、33”’のいずれとも接続機構34が相互作用する、異なる状態(さらなる詳細は、以下で説明する)をもたらすことができ、各第2ばね要素33’、33”、33”’は、接続状態となり、この状態で支持部分16に作用または相互作用するリセット力を発生させることができ、また、各第2ばね要素33’、33”、33”’は、非接続状態となり、この状態で支持部分16に作用するリセット力を発生させることができなくなる。
この例における接続機構34は、“接続装置”の全体を備えており、この接続装置のうちの一つの場合は、各第2ばね要素33’、33”、33”’のうちのひとつにそれぞれ割り当てられる。
第2ばね要素33’に割り当てられる“接続装置”は、−ばね要素33’のアウターハウジング44が、ばね要素33’の“第1セクション”にあると考えられる、ばね要素33’の“第1セクション”を保持するための第1保持手段36’と、
−このばね要素のインナーハウジング43が、ばね要素33’の“第2セクション”にあると考えられる、ばね要素33’の“第2セクション”を保持するための第2保持手段とを備えているが、これに関連して上記の第2保持手段は、上述したばね要素33’のインナーハウジング43とベアリングシャフト18との間の正接続と理解されるべきである。
−このばね要素のインナーハウジング43が、ばね要素33’の“第2セクション”にあると考えられる、ばね要素33’の“第2セクション”を保持するための第2保持手段とを備えているが、これに関連して上記の第2保持手段は、上述したばね要素33’のインナーハウジング43とベアリングシャフト18との間の正接続と理解されるべきである。
第2ばね要素36’のアウターハウジング44を保持するための第1保持手段36’は、ベース支持体14に取り付けられており、(以下にさらなる詳細を説明するように)一方で、保持手段36’が、第2ばね要素33’のアウターハウジング44と接触して、アウターハウジング44をベース支持体14に対して所定の位置に保持する“第1”位置となることができ、他方で、保持手段36’が、第2ばね要素33’のアウターハウジング44と接触しない“第2”位置となることができる、可動部分の形態で具現化されている。
第1保持手段36’は、保持手段36’が上述した第1位置にあるときに、アウターハウジング44が第1保持手段36’によって保持されているにすぎず、第1保持手段36’が第2位置となると、アウターハウジング44が第1保持手段36’から離れる(取り外される)ように、第2ばね要素36’のアウターハウジング44を取り外し可能に保持するための手段である。
第2ばね要素33’に割り当てられる上述した“接続装置”は、第1保持手段36’が上述した第1位置となったときに、第2ばね要素33’のアウターハウジング44がベース支持体14に接続され、また、第2ばね要素33’のインナーハウジング43が、ベアリングシャフト18に強固に接続されて、したがって、支持部分16に強固に接続されていることに特徴がある。この場合における第2ばね要素33’は、上述した接続の状態となっている。しかしながら、第1保持手段36’が上述した第2位置になると、第2ばね要素33’のアウターハウジング44は、ベース支持体14に接続されない。この仮定では、第1ばね要素33’は、非接続の状態である。すなわち、この場合では、ベアリングシャフト18のその長手方向の回動に応じて第2ばね要素33’がベアリングシャフト18と共に全体として回動し、第2ばね要素33’のインナーハウジング43がアウターハウジング44に対してねじれることなく、第2ばね要素33’の弾性体46が変形しない。したがって、第2ばね要素33’は、第1保持手段36’が第2位置となると、支持部分16の旋回動作に応じて、支持部分16に作用して、この旋回動作を反対側に向かわせる、リセット力を発生させることができない。
第2ばね要素33”と33”’にそれぞれ割り当てられる接続機構34の“接続装置”は、第2ばね要素33’について既に説明した接続装置の構成と類似しており、その構造と機能を参照することができる。接続機構34は、第2ばね要素33”のアウターハウジング44を取り外し可能に保持するための第1保持手段36”(第1保持手段36’と類似している)と、第2ばね要素33”’のアウターハウジング44を取り外し可能に保持するための第1保持手段36”’とを備えている。接続機構34はさらに、ばね要素33’(既述したばね要素33’のインナーハウジング43とベアリングシャフト18との間の正接続の形態で理解される)のインナーハウジング43を保持するための第2保持手段(上述した第2ばね要素33’用の第2保持手段と類似している)と、ばね要素33”’(既述したばね要素33”’のインナーハウジング43とベアリングシャフト18との間の正接続の形態で理解される)のインナーハウジング43を保持するための第2保持手段と、を備えている。
図5と6に示唆されているように、第1保持手段36’、36”、36”’は、互いに一列に配置されており、ベアリングシャフト18と平行に向けられベース支持体14に対して静止した旋回軸37回りに旋回でき、第1保持手段36’、36”、36”’が旋回軸37回りに旋回すると、対応して割り付けられるばね要素33’、33”、33”’のアウターハウジング44とそれぞれ選択的に接触する(各保持手段の第1位置)状態になることができ、または、各アウターハウジングから離れる(各保持手段の第2位置)ことができる。
さらに図5と6に示唆されているように、支持構造13は、各第1保持手段36’、36”、36”’を動かすための作動手段38を備えている。この例における作動手段38は、各場合で(この目的のために)各第1保持手段36’、36”、36”’の一つに割り当てられるカム40’、40”、40”’を有する回動可能なカムシャフト39を備えている。カム40’、40”、40”’は、各場合で各第1保持手段36’、36”、36”’を旋回軸37回りに旋回させて、必要ならば、それぞれ割り当てられた各第2ばね要素33’、33”、33”’のアウターハウジング44と接触可能となるようにして、カムシャフト39(カムシャフト39の長手方向軸回りに)の回動に応じて個々にまたは組み合わせて各第1保持手段36’、36”、36”’を制御するよう形成されている。
図5と6は、第2ばね要素33’、33”、33”’のうちの一つと接触する状態となる第1保持手段36’、36”、36”’が一つも無いように、全ての第1保持手段36’、36”、36”’を配置させるよう、各カム40’、40”、40”’が配置された、カムシャフト39の位置を示している。全ての第2ばね要素33’、33”、33”’は、それぞれ、非接続状態である。この場合における第1ばね要素32は、ベース支持体14と支持部分16にも接続されている。この場合では、支持部分16の対応する旋回動作または支持シャフト18の対応する回動にそれぞれ応じて、支持部分16の旋回動作またはベアリングシャフト18の回動動作とそれぞれ反対方向に向かい、支持シャフト18または支持部分16にそれぞれ作用する、リセットトルクを第1ばね要素32だけが発生させる。
図6は、図5に示した接続機構34の異なる方向から見た斜視図である。アウターハウジングカム42’−42”’は、それぞれ、各場合で第2ばね要素33‘’−33”’のアウターハウジングに取り付けられるか一体に成形することができるが、ここでは同一のものとすることができる。これらのアウターハウジングカム42’−42”’は、作動手段38の作動と対応する手段によって第1位置になる第1保持手段36’−36”’が、各場合で、対応するアウターハウジングカム42’−42”’と接触して、このアウターハウジングカムの機械的な停止装置を形成するよう、取り囲まれている。各第2ばね要素33’、33”、33”’の各アウターハウジング44は、それぞれ、接続手段34によって、各アウターハウジングカム42’−42”’を介してベース支持体14に接続されている。
図7−9は、支持構造13の詳細を示したもので、ばね要素32、33’33”、または33”’と、それぞれ、パワーシステム30の接続機構の異なる状態が示されている。支持部分16と座部支持体28は、図7−9に示されていない(図に示した事項を明確にするためである)。
図7におけるカム40’−40”’は、カムシャフト39の適当な回動によって、第2ばね要素32’−32”’のアウターハウジングカム42’−42”’と接触しないように向けられている。全ての第2ばね要素33’、33”、33”’は、それぞれ、非接続状態である。図7に示したベアリングシャフト18の位置は、支持部分16の基本的な位置と対応している。この状態では、ベアリングシャフト18に作用するリセットトルクを発生しているばね要素32、33’、33”、33”’は無い。図7に示したベアリングシャフト18の位置を基本として、ベアリングシャフト18は、支持部分16が旋回動作できるよう、矢印18’の方向に回動することができる。例えば、図1に示した座席組立体10に人が腰掛け、背もたれ22に対して寄りかかることによって、このような回動が起きる。ベアリングシャフト18が矢印18’の方向に回動するのに応じて、(図5と6で示した状態によれば)第1ばね要素32だけがベアリングシャフト18にリセットトルクを発生させる。
図8は、図7とは異なるパワーシステム30の状態を示したものであり、第1保持手段36”’が第1位置にあり(また、図8では見えない第2ばね要素33”’のアウターハウジングカム42”’と接触しており)、ベアリングシャフト18が所定の角度で反時計回り(すなわち、矢印18’の方向)に回動している。したがって、接続機構34は、第2ばね要素33”’が接続状態で、第2ばね要素33’と33”が非接続状態となっている。図7と比較すれば明らかとなるとおり、第1ばね要素32のアウターハウジングの空間的な位置と、第2ばね要素32”’のアウターハウジングの空間的な位置は、(図7の状態と比較するとおり)図8の状態と変わらないが、ばね要素32と32”’の各インナーハウジングは、(ばね要素32と32”’のインナーハウジングがベアリングシャフト18に強固に接続されているため)ベアリングシャフト18の軸回りに矢印18’の方向へベアリングシャフト18と共に回動される。ばね要素32と32”’は、各場合で、ベアリングシャフト18に作用する(矢印18’の方向へのベアリングシャフト18の回動とは反対方向の)リセットトルクを発生させる。
図7との比較から明らかとなるように、第2ばね要素33’33”は、特に、第2ばね要素33’と33”のアウターハウジング44が第1保持手段36’または36”によってそれぞれベース支持体14に接続されるので、図8の状態におけるベアリングシャフト18の回動軸回りに矢印18’方向へかなり回動される。したがって、第2ばね要素33’と33”は、図8に示した状態であり、ベアリングシャフト18に作用するリセットトルクを発生させない。
図9は、全ての第2ばね要素33’−33”’がそれぞれ接続された接続機構34またはパワーシステム30の状態を示したものである。すなわち、カムシャフト39の適当な回動によって、第1保持手段カム40’−40”’が第1位値となって、その結果、第2ばね要素33’−33”’のアウターハウジングカム42’−44と接触する状態となるような方向に、カム40’−40”’が向けられる。この状態においては、全てのばね要素32、33’−33”’のアウターハウジング44は、ベース支持体14と相対的に静止した状態にロックされる。ベアリングシャフト18が矢印18’方向へ回動するのに応じて、各ばね要素32、33’−33”’のインナーハウジングが、各場合で各ばね要素32、33’−33”’のアウターハウジング44に対してねじられることとなり、全てのばね要素32、33’−33”’が、各場合でベアリングシャフト18に作用するリセットトルクを発生する。
上述したように、各場合で接続状態で、ベース支持体14にも支持部分16にも接続される、それらのばね要素32、33’−33”’によって発生される前記リセットトルクの全ての合計と対応して、(総)リセットトルクが各場合でベアリングシャフト18に作用する。第1ばね要素32だけが、図7に示したパワーシステム30の状態で接続状態となることによって、図7に示した状態のパワーシステム30は、所定の回動角度φで回動することによってベアリングシャフト18回動に応じて可能な限り最も小さい値でリセットトルクを発生させ、また、比較的軽い人に対してこの状態で調整する。図9に示されたパワーシステム30の状態は、全ての第2ばね要素33’−33”’がさらに第1ばね要素32と接続された状態となるので、パワーシステム30は、ベアリングシャフト18が(上述したのと)同じ角度φで回動するのに応じて可能な限り最も大きな値でリセットトルクを発生させ、また、比較的重い人に対してこの状態で調整する。
図8の状態では、パワーシステム30は、ベアリングシャフト18が(上述したのと)同じ角度φで回動するのに応じて、パワーシステム30が図7と図9において発生させるリセットトルクの対応する値の間の値で、図8に示した状態に対応するリセットトルクを発生させ、また、平均的な体重の人に対して調整する。
図10と11は、ベース支持体14が示されていないが、接続機構34と作動手段38と共にパワーシステム30の概略図を示したものであり、本発明の個々のばね要素32、33’−33”’(特に、それらの外形とベアリングシャフト18に対する配置)の詳細が明確に示されている。図10に示した例においては、第1保持手段36’だけが第1位置となると共に、(第1ばね要素32を除く)第2ばね要素33’だけが接続状態となる位置にカム40’−40”’が位置するように、カムシャフト39が回動される。図11は、接続状態に移行する第2ばね要素33’−33”’がない状態の接続機構34を示したものである。したがって、図11に示した状態は、図7に示した状態と同一である。
図12は、第2ばね要素33’の、回動軸47に鉛直な断面における概略側面図を示したものである。ばね要素32,33’、および33”は、その構造的な設計を参照して、さらにばね要素33’と同一であり、ばね要素32と33’−33”’は、以下に説明するように、図12のばね要素33’によって特徴付けられている。上述したように、ばね要素33’は(ばね要素32、33’、および33’’と同様である)、弾性ねじればね要素として具現化されており、インナーハウジング43とアウターハウジング44を備えてなる。弾性体46がインナーハウジング43とアウターハウジング44との間の空間に配置されている。
他方で、インナーハウジング43は、弾性体46がインナーハウジング43と接触する接触表面43aを含んでいる。アウターハウジング44は、その内側に、弾性体46がアウターハウジング44と接触する接触表面44aをさらに含んできる。インナーハウジング43の接触表面43aと、アウターハウジング44の接触表面44aは、各場合でリング状の回動軸47を含んでいる。したがって、この実施の形態における弾性体46は、回動軸47を取り囲む閉リング状に形成されている。
弾性体46は、弾性物質により構成される、すなわち、固定されて弾性変形することが可能な素材からなる。弾性体46は、インナーハウジング43の接触表面43aとアウターハウジング44の接触表面とにしっかりと接続されている、すなわち、接触表面43aと44aに隣接する弾性体46の表面の、接触表面43aと44aに対する変位は、アウターハウジング44に対するインナーハウジング43の動きに応じて起こらない。弾性体46は、接触表面43aと44aにそれぞれ成形嵌め(form-fit)または係合材料などの手段によって、インナーハウジング43とアウターハウジング44とに接続することができる。
弾性体46を製造するのに特に適した弾性物質は、一例として、弾性変形可能で高張力の素材だけでなく、単純に接触表面43aと44aにしっかりと接続することもできる、例えば加硫処理した、ゴムとすることができる。
インナーハウジング43とアウターハウジング44は、例えば鋼など、丈夫な材料から作られている。インナーハウジング43またはアウターハウジング44の各接触表面43aと44aは、それぞれ、互いに弾性体46と隣接しており、−回動軸47に鉛直な断面において−少なくとも断面形状が円形とは異なる。この特別な形状に成形することにより、その内部の高張力と釣り合う圧力荷重が、アウターハウジング44に対するインナーハウジング43も回動軸47回りの回動に応じて、弾性体46のいくつかの領域に現れる。弾性体46は、このようにして同質の挙動で荷重を受けない。
図12には、
インナーハウジング43の“非ねじれ状態”(実線)と“ねじれ状態”(破線)が、ねじれ状態と非ねじれ状態を比較するために示されており、アウターハウジング44が変化することなく静止していることによって、インナーハウジング43は、回動軸47回りに角度φで時計回りにねじられる。弾性体46は、非ねじれ状態でプレストレスを受けないと仮定すれば、いかなる機械的な応力も含まない。非ねじれ状態においては、インナーハウジング43の右手上方の角部または左手下方の角部から、それぞれ、アウターハウジング44の内側に形成される点までの距離が、それぞれ矢印x1またはy1で示されている。ねじれ状態においては、インナーハウジング43の右手上方の角部または左手下方の角部から、それぞれ、アウターハウジング44の内側に形成される点までの距離が、それぞれ矢印x2またはy2で示されている。図12に見えるように、距離x2はx1よりも小さく、距離y2はy1よりも小さい。弾性体46は、インナーハウジング43が回動軸47回りに回動し、それによってアウターハウジング44に対して回動すると、この領域内で圧縮される。上述した加圧荷重は、これらの対応する圧縮に起因する。
インナーハウジング43の“非ねじれ状態”(実線)と“ねじれ状態”(破線)が、ねじれ状態と非ねじれ状態を比較するために示されており、アウターハウジング44が変化することなく静止していることによって、インナーハウジング43は、回動軸47回りに角度φで時計回りにねじられる。弾性体46は、非ねじれ状態でプレストレスを受けないと仮定すれば、いかなる機械的な応力も含まない。非ねじれ状態においては、インナーハウジング43の右手上方の角部または左手下方の角部から、それぞれ、アウターハウジング44の内側に形成される点までの距離が、それぞれ矢印x1またはy1で示されている。ねじれ状態においては、インナーハウジング43の右手上方の角部または左手下方の角部から、それぞれ、アウターハウジング44の内側に形成される点までの距離が、それぞれ矢印x2またはy2で示されている。図12に見えるように、距離x2はx1よりも小さく、距離y2はy1よりも小さい。弾性体46は、インナーハウジング43が回動軸47回りに回動し、それによってアウターハウジング44に対して回動すると、この領域内で圧縮される。上述した加圧荷重は、これらの対応する圧縮に起因する。
インナーハウジング43が回動軸47回りに角度φ回動すると、弾性体47は、変形して、回動方向とは反対方向に向かって回動角度φを減少させるリセットトルクDをアウターハウジング44とインナーハウジング43との間に発生させる。
インナーハウジング43が角度φで回動軸47回りに回動するのに応じて距離x2−x1とy2−y1が減少することにより、接触表面43aまたは44aの断面がそれぞれ(回動軸47に対して鉛直な切断面において)円形でなくなる。回動角φでインナーハウジング43が回動するのに応じて、上述したように接触表面43aまたは44aの断面が円形から幾何学的に偏向する結果、各場合で回動軸47に対して回動対称であるEP1486124 A1の弾性体ねじればね要素の機械的な応力の空間的な配分とは反対に、機械的な応力の空間的な配分は、弾性体47が回動軸47に対して回動対称でなくなることとなる。応力配分に参照される相違点は、回動角度φの機能であるリセットトルクDの従属性に参照される相違点と考えられることを導く。特に、これらの相違点は、図12に示された形式に構成された弾性ねじればね要素は、EP1486124 A1の弾性ねじればね要素よりも、回動角φの機能としてリセットトルクDの増加が大きいと考えられる。
図12に示された実施の形態では、弾性体46に隣接するインナーハウジング43の接触表面43aは正方形に形成されている。インナーハウジング43は、正方形の断面形状で回動軸47と平行に延びる連続したチャンネル43.1を含む、正方形のスリーブ状として、ここでは具現化されている。チャンネル43.1の断面形状は、ベアリングいシャフト18の断面形状に合わせられており、ベアリングシャフト18をチャンネル43.1に挿入することができ、また、インナーハウジング43がベアリングシャフトに着座する−すなわち、ベアリングシャフト18に対して正嵌合で接続することができる(図5と6に関連して既述してある)。
弾性体46に隣接するアウターハウジング44の接触表面44aは、矩形と円形を組み合わせてなる角部を有している。さらに、特に、アウターハウジング44の角部は、
一対で、互いに反対配置されて、この例では90°で描かれている二つの等脚の角セグメントと、一対で、互いに反対配置されて、端部が上述した角セグメントの端部と互いに接続された二つの半円形セグメントとを備えている。インナーハウジング43の矩形の角部と組み合わせて、アウターハウジング44の角部を外見上“レモン形状”に決定して実行された複数のテストシリーズが、弾性ねじればね要素の創造に特に利点があることによって、リセットトルクDの特徴的な曲線は、回動角φに関して、回動角φの実質的に全ての領域で直線状となっている。
一対で、互いに反対配置されて、この例では90°で描かれている二つの等脚の角セグメントと、一対で、互いに反対配置されて、端部が上述した角セグメントの端部と互いに接続された二つの半円形セグメントとを備えている。インナーハウジング43の矩形の角部と組み合わせて、アウターハウジング44の角部を外見上“レモン形状”に決定して実行された複数のテストシリーズが、弾性ねじればね要素の創造に特に利点があることによって、リセットトルクDの特徴的な曲線は、回動角φに関して、回動角φの実質的に全ての領域で直線状となっている。
図12は、さらに、図6と7−9に関連して既述したアウターハウジングカム42’が示されている。
図13は、斜視図で描かれた保持要素48を有する図12のばね要素33’を示したものである。保持要素48は、弾性体46が、機械的応力(プレストレス)を含み、インナーハウジング43とアウターハウジング44との間にゼロとは異なるリセットトルクを発生させる“基本位置”に、インナーハウジング43とアウターハウジング44を互いに保持するものである。この“基本位置”においては、インナーハウジング43は、図12に示した“非ねじれ”位置(プレストレスがない)と比較されるように、回動角Δφ(以下の説明では“プレストレス角”という)で、すなわち図12の時計回りの方向に、また図13の反時計回りの方向に、ねじられている。この例では、保持要素48は、各場合でばね要素33’の前方側の一つに取り付けられる二つのクランプ要素49を含んでいる。
クランプ要素49は、実質的に平坦な板であり、その中央領域は、互いに反対に配置された二つのフランジ50’と50”を残すように穿孔されている。これらのフランジは、各場合で内側に(外形平面の中に)90°曲げられている。ストラップ52’、52”は、同じく内側に90°に曲げられているが、この実施の形態ではクランプ要素49の外側の領域に位置している。
クランプ要素49をばね要素33’に組み付けるために、この実施の形態では、インナーハウジング43の内側表面と正嵌合で接続することができるフランジ49の外側の領域が、第1の距離でインナーハウジング43の中に挿入されている。したがって、クランプ要素49とインナーハウジング43は、径方向に正嵌合で接続されるが、固定されたアウターハウジング44に応じて、アウターハウジング44に対して所定の角度(例えば20°)時計回りの方向にねじられる。
続いて、クランプ要素49は、フランジ50’、50”がインナーハウジング43のチャンネル43.1の中に完全に押し込まれ、同時に、ストラップ52’、52”がアウターハウジング44の外側表面に正接続される。このように組み付けられると、クランプ要素49はプレストレスを維持する。さらに、特に、ストラップ52’、52”がアウターハウジング44の外側表面に対して衝合するので、プレストレス角Δφが下に落ちることはない。しかしながら、インナーハウジング43とアウターハウジング44との間の回動変位(反時計回りの方向にも)の増加は、可能である。この回動変位の増加に応じて、ストラップ52’、52”の内側領域は、アウターハウジング44の外側表面に沿ってスライドするか、または、それらから取り外される。ばね要素33’の破損を防ぐために、回動の最大角(例えば70°)は、この例ではインナーハウジング43とアウターハウジング44との間の限界を超えないようにされている。このことは、各場合で最大の回動角φの範囲でストラップ52’がアウターハウジングカム42’に対して衝合されているため、さらに回動するのを有利に防いでいる。
クランプ要素49は、図13に示した例と似たばね要素32,33’、33”と組み合わせて使用することもできる。パワーシステム30の場合には、各ばね要素33’、33”、33”’は、図13のクランプ要素49と対応して、それぞれクランプ要素と組み合わせて図5、6、7−9、10と11に(特に図10と11に)示されている。
パワーシステム30の第2ばね要素33’、33”、33”’は、各場合でベアリングシャフト18の回動に応じて、ベアリングシャフト18に作用するリセットトルクを、所定の最小値(ゼロとは異なる)よりも大きな値または等しい値で発生させ、各第2ばね要素33’、33”、33”’がそれぞれ接続状態となる。
図14−16は、(視点は異なるが)図3−11のパワーシステムの代替を示したもので、図3−11のパワーシステム30とは異なっており、(図13に示したクランプ要素49のタイプにしたがって、クランプ要素を置き換えるように)図13に示したクランプ要素49の構成を参考にしてこの構成とは異なるクランプ要素54’、54”、54”’および54””を備えている。図14−16のパワーシステム30の代替は、(図3−11にしたがったパワーシステム30のように)ベアリングシャフト18と、第1ばね要素32と、第2ばね要素33’、33”、33”’とを備えた構成にしたがうこともできる。接続機構34と作動手段38は、図14−16に示されていない。
クランプ要素54’−54””は、板状の要素であり、その内部領域は、矩形に穿孔されている。穿孔された部分の角部は、ベアリングシャフト18の外側角部に合わせて正嵌合されている。各場合で鉛直の貫通孔を含む湾曲55’−55””は、クランプ要素54’−54””の外側の領域に一体成形されている。
パワーシステム30の組み立てに応じて、第1ばね要素のインナーハウジングとベアリングシャフト18は、径方向に正嵌合されて、互いに接続される。第1クランプ要素54’は、径方向の正接続がベアリングシャフト18とクランプ要素54’との間で確立されるように、穿孔を横切るベアリングシャフトに実質的に取り付けられている。第2ばね要素33’は、実質的にベアリングシャフト18に取り付けられている。このステップに続いて、さらにクランプ要素54”等が取り付けられる。クランプ要素54’−54”’と共にベアリングシャフト18に対して3つの第2ばね要素33’−33”’全てが、各場合でそれらの間に配置されて、取り付け終えた後には、最後のクランプ要素54””が最終的に前方側に取り付けられる。
実質的に、第2ばね要素33’−33”’は、個別と同時のいずれでもプレストレスを受けて、それらのアウターハウジングが、例えば、径方向に固定されたベアリングシャフト18に応じてベアリングシャフト18の長手方向回りに時計回りの方向へ回動される。この回動は、ピン56’、56”が湾曲55’−55””の各孔を通って挿入されることが可能な角度または回動を起こす。ピン56’、56”がそれらの孔を通って挿入された後、アウターハウジングを転向させるための力の投入が終了される。この状態においては、アウターハウジングの各外側表面がピン56’、56”の周辺のセクションに対して衝合するので、個々の第2ばね要素33’−33”’のアウターハウジングは、この位置に残される。各アウターハウジングが最初の位置に戻る可能性はもはやない。
クランプ要素54’−54””の配置と具現化の利点は、図10、11、および13に示した例と逆に、フランジが第2ばね要素33’−33”’の各インナーハウジングの中に挿入されないことにある。ベアリングシャフト18は、このようにして各インナーハウジングの内側表面と径方向に正係合される。ベアリングシャフト18と各第2ばね要素33’−33”’のインナーハウジングの遊隙は、このようにして避けられる。しかしながら、図10、11、および13に示された例では、各場合で、各第2ばね要素33’−33”’のリセットトルクをベアリングシャフト18に導入することが各クランプ要素49のフランジ50’、50”を通じてセクションごとに起きて、各第2ばね要素33’−33”’のインナーハウジングがベアリングシャフト18と機械的に接触できない(図10、11、および13を参照)ため、ベアリングクリアランスが現れる。
さらに、図14−16に示した例の場合の利点は、各弾性ねじればね要素がクランプ要素49を最初に備えているので、図10と11に示した例と比較して、組立体がより単純なことにある。
これに加えて、組み立てに要する時間は、きわだって短くなる。さらなる利点は、個々のクランプ要素54’−54””の生産が、より単純で少ない時間−集約的となることにある。それらクランプ要素は、パンチするだけで、コスト−効率良く製造することができる。
図17−21は、図14−16に示したクランプ要素54’−54””がそれらの間と前方側に取付けられてなるばね要素33’−33”’にプレストレスを与えるためのクランプ装置58を、異なる視点で示したものである。図17と19には、各場合でクランプ装置58の全体が、異なる方向から見た状態で示されている。図18と20には、各場合でクランプ装置58の詳細が、異なる方向から見た状態で示されている。クランプ装置58は、わずかなステップだけで、個々のばね要素32’−32”’にプレストレスを容易に且つ迅速に与える。クランプ装置58は、ベアリングシャフト18(図示していない)の軸方向の端部を固定する固定装置60を含んでいる。図14−16に基づいて記述したように、個々のばね要素33’−33”は、クランプ要素54’−54””が各場合でその間と前方側に取り付けられて、ベアリングシャフト18に最初に取り付けられる。これらのクランプ要素54’−54””は、各場合でベアリングシャフト18に対して、径方向に正嵌合で接続される。
クランプ装置58はさらに、レバー64の二つのレバーアームの間に鉛直に接続されたロッド62を含んでいる。レバーアームは、クランプ装置ベアリング66’、66”を介して旋回可能に関節でつながれている。レバー64は、装置68を通ってその下方端が前後に変位されることが可能となっている。図17の紙面の外側にレバー64の下方セクションが変位するのに応じて、ロッド62は、矢印Aで示唆したように、ばね要素33’−33”’に向かって変位する。
図19−21に特によく見ることができるように、ロッド62の表面は、最初に第1ばね要素のアウターハウジングの外側表面の領域と、この例では、ばね要素のアウターハウジングと、この例では、矢印A方向へのロッド62の変位の第1ステージで、ばね要素33”’のアウターハウジング(例えばアウターハウジングカム42”’を介して)と、係合している。
矢印A方向へのロッド62の変位の第2ステージが始まると、ロッド62のさらなる表面領域が、さらなるばね要素のアウターハウジングの外側表面と、この例ではばね要素33”のアウターハウジングと、係合する。ロッド62が第1ステージと第2ステージの間で変位しているとき、予め係合状態にあるばね要素33”’のアウターハウジングの外側表面も、それぞれ回動されるかまたはねじられる。矢印A方向へのロッド62の変位の第3ステージでは、さらなるばね要素のアウターハウジング、この例ではばね要素33’のアウターハウジングの外側表面の領域が係合される。ロッド62が第2ステージと第3ステージの間で変位しているとき、ばね要素33”’と33”は、それぞれ変位されるかまたはねじられる。ロッド62の変位の第4ステージでは、全てのばね要素33’−33”’が互いに平行でそれぞれ変位されるかまたはねじられ、図16−18にも示したピン56’、56”が、個々のクランプ要素54’−54””の各湾曲55’−55””の孔を通って挿入されることができる。ピン56’、56”が上述した孔を通って挿入されると、上述したロッド62の変位が逆となり、ロッド62が矢印A方向と反対の方向に移動する。使用されるピン56’、56”は、ばね要素33’−33”’のアウターハウジングの外側表面に隣接されており、ばね要素33’−33”’のリセットトルクによってクランプされる。ピン56’、56”は、さらに、径方向にねじり方向に固定されるように接続されたクランプ要素54’−54””によって各場合で保持されている。個々のばね要素33’−33”’は、このようにしてそれぞれ非変位の初期状態に戻ることができない(図17−21)。
図21は、クランプ装置58を示したもので、クランプ装置の軸受66’、66”の軸方向から見た状態である。この図においては、個々のばね要素33’−33”’がそれぞれ初期の状態から異なって変位していることが、特に明確に見られる。これは、各場合でばね要素33’−33”’に異なる大きさを有する回動変位を備えるように、ばね要素33’−33”’の各インナーハウジングが、それぞれ、各アウターハウジングの角部に対して、配置されていることによる。ばね要素33’−33”’に対する回動変位は、例えば20°、25°、および40°とすることができる。インナーハウジングとアウターハウジングとの相ダイの回動変位がそれぞれ異なることにより、個々のばね要素33’−33”’は、このようにして角度を変化させてプレストレスを付与される。この例では、ばね要素33”’がばね要素33”よりも多くプレストレスを付与されているのに対して、ばね要素33”がばね要素33’よりも少なくプレストレスを付与されている。図17と19−21で示唆したように、ピン56’、56”は、プレストレスを付与した後、各クランプ要素54’−54””の湾曲55’−55”””の孔に挿入することができる。各ばね要素33’−33”’に対するプレストレスの付与は、このようにしてピン56’、56”によって維持される。
このプレストレスは下げることはできないが、個々のばね要素33’−33”’のアウターハウジングは、各ばね要素33’−33”’が回動角度を増加させることによってリセットトルクが発生するように、アウターハウジングに一体成形されたアウターハウジングカム42’−42”’がぴん56’に対して衝合するまで、対応するインナーハウジングに対してさらに回動されることができる。この状態で、ばね要素33’−33”’は、可能な範囲の最大回動角に達し、各場合で可能な限り最大のリセットトルクを提供する。
クランプ装置58を図17−21に示すと共に、例示的に示されたそれらを参照して方法を述べたが、上述したパワーシステム30は、各場合で異なるプレストレスを付与されたばね要素33’−33”’でさえも、少ない動きだけで素早く製造することができる。
図22は、図2の支持構造13の変更例を描いた本発明の支持構造13aを示したものである。支持構造13Aと13bを一緒に含むこれらの構成部品は、以下で同じ参照符号を同一とみなす。
図22にしたがった支持構造13aは、−図2にしたがった支持構造13と同様に−(図1にしたがった背もたれ20および/または各座部24を支持および/または保持するために)ベース支持体14と、支持部分16とを備えている。支持部分16は、回動可能なベアリングシャフト18の端部に接続片26を介してねじり方向に固定されるように接続されており、支持部分16は、ベアリングシャフト18の長手方向の軸回りに矢印18’の方向へ旋回することができるようになっている。
図23も、図22にしたがった支持構造13Aを示したもので、支持部分16が描かれていないことだけが相違している。
支持構造13aは、二つの第1ばね要素32aと第2ばね要素33’、33”、33”’を備えたパワーシステム30aを備えている。ばね要素32a、33’、33”、および33”’は、弾性ねじればね要素として設計されており、いずれも図12にしたがったばね要素33’と同様であり、それらの構造を参照すると、各場合でインナーハウジング43と、このインナーハウジングを取り囲むアウターハウジング44と、インナーハウジング43とアウターハウジング44との間の空間に配置されて、インナーハウジング43とアウターハウジング44をしっかりと接続する弾性体46とを含んでいる。パワーシステム30aの第2ばね要素33’、33”、および33”’は、パワーシステム30のばね要素33’、33”、および33”’と同様である。その構造を参照すると、パワーシステム30aの第1ばね要素32aは、図23に示唆したように、実質的にアウターハウジング44の断面形状の外形がパワーシステム30の第1ばね要素32と異なる。しかしながら、第1ばね要素32aの機能を参照するうえで、断面形状が異なることに重要性はない。
図23に示唆したように、パワーシステム30aのばね要素32a、33’、33”、および33”’はベアリングシャフト18に配置されており、これらのばね要素のインナーハウジング43は、各場合でベアリングシャフト18とねじれ方向に固定されるように接続されている。図23にさらに示唆したように、各第1ばね要素32aのアウターハウジング44は、ベース支持体14とねじれ方向に固定されるように接続されているが、インナーハウジング43は、ベアリングシャフト18と共に矢印18’の方向に回動することができる。本発明に関連して、二つの第1ばね要素32aは、ベース支持体14と支持部分16にも接続されており、第1ばね要素32aは、各場合で支持部分16が矢印18’方向へ旋回動作するのに応じてリセットトルクを発生させ、このトルクは、支持部分16の旋回動作とは反対側に向けられるものである。
パワーシステム30aの第2ばね要素33’、33”、33”’は、機能的な観点からすると、パワーシステム30の第2ばね要素33’、33”、33”’と一致する。支持構造13aもまた同じ接続機構34と、接続機構を制御するための作動機構38とを備えており、各第2ばね要素33’、33”、および33”’は、接続状態(各ばね要素33’、33”、および33”’がベース支持体14と支持部分16にも接続機構34を介して接続されている)と、非接続状態(各ばね要素33’、33”、および33”’がベース支持体14および/または支持部分16に接続されていない)との、いずれの状態にもすることができる。
パワーシステム13aの重要な特徴は、支持部分16とベアリングシャフトの二つの端部とが、二つの第1ばね要素32aの弾性体46を介して、常にベース支持体14と接続されており、弾性体46はベアリングシャフト18の径方向に働く負荷を調節することができることに見られる。いずれのパワーシステム13aの場合でも、ベアリングシャフト18は、ベース支持体14でベアリングシャフト18を回動可能に支持する別の自在軸受を必要しない。この場合、特に第2ばね要素33’−33”’が接続状態に切り替わっていない場合には、第1ばね要素32aがベアリングシャフト18の軸受として役立つ。
第2ばね要素のうちの一つが接続状態となると、このばね要素もベース支持体14に関してベアリングシャフト18の軸受として役立つ。
第2ばね要素のうちの一つが接続状態となると、このばね要素もベース支持体14に関してベアリングシャフト18の軸受として役立つ。
ばね要素32aは、このようにして、支持部分16に作用するリセット力の発生と、ベアリングシャフト18を支持するための軸受との、二つの機能を成し遂げる。この配置の利点は、このおかげで別の自在軸受が必要しないことにある。コストは、このようにして削減される。これに加えて、この配置は、スペースを節約する。さらなる利点は、ベアリングシャフト18に対して径方向に現れる力を、ばね要素32aのインナーハウジング43とアウターハウジング44との間の弾性体46によって調節することができることにある。この配置は、このようにしてベース支持体14と支持部分16との間を有効に弾性接続し、快適な座り心地を増加させる。
10:座席組立体、 13:支持構造、 14:ベース支持体、 16:支持部分、 18:ベアリングシャフト、 20:背もたれ部分、 24:座部、 30:パワーシステム、 32:第1ばね要素、 33:第2ばね要素、 36:連結装置、 38:制御装置、 43:インナーハウジング、 44:アウターハウジング、 46:弾性体、 47:回動軸、 48:保持要素、 49:クランプ要素
Claims (18)
- a)ベース支持体(14)と、
b)該ベース支持体(14)に配置されて各背もたれ部分(20)および/または各座部(24)を支持および/または保持し、ベース支持体(14)に対して動くことができるように取り付けられた少なくとも一つの支持部分(16)と、
c)支持部分(16)の動きに応じて発生され、この動きと反対側に向かう少なくとも一つのリセット力を発生させるパワーシステム(30,30a)とを備え、
該パワーシステム(30,30a)は、ベース支持体(14)と支持部分(16)とに連結されて、支持部分の各動きと反対方向に向かう第1リセット力を支持部分(16)の各動きに応じて発生させる少なくとも第1ばね要素(32,32a)を備えた、座席組立体(10)の背もたれ部分(20)および/または座部(24)の支持構造(13,13a)であって、
パワーシステム(30,30a)は、
d)少なくとも第2ばね要素(33’、33”、33”’)と、
e)第2ばね要素(33’、33”、33”’)をベース支持体(14)および/または支持部分(16)に連結する、少なくとも一つの連結装置(36’、36”、36”’)とを備えており、
該連結装置(36’、36”、36”’)は、第1または第2の状態となることが可能となっており、
連結装置(36’、36”、36”’)が第1の状態となると、各第2ばね要素(33’、33”、33”’)がベース支持体(14)と支持部分(16)とに連結されて、各第2ばね要素(33’、33”、33”’)が、前記支持部分(16)の各動きに応じて、前記支持部分(16)の各動き(18’)と反対方向に向かう第2リセット力を発生させ、
連結装置が第2の状態となると、各第2ばね要素(33’、33”、33”’)がベース支持体(14)と支持部分(16)とに連結せず、各第2ばね要素(33’、33”、33”’)が、支持部分(16)の各動きに応じて、支持部分(16)の各動き(18’)と反対方向に向かう第22リセット力を発生させないようになっていることを特徴とする支持構造(13,13a)。 - 各連結装置が第1および第2のいずれの状態となることができるように、各連結装置(36’、36”、36”’)の各状態に応じて影響力を与える制御装置(38)を備えている、請求項1に記載の支持構造(13,13a)。
- 複数の第2ばね要素(33’、33”、33”’)と複数の連結装置(36’、36”、36”’)を備えており、二つの異なる連結装置が各場合で互いに独立して第1または第2の状態となることができるようになっている、請求項1または2に記載の支持構造(13,13a)。
- 各第2ばね要素(33’、33”、33”’)は、
a)各場合でベース支持体(14)と支持部分(16)とに連結された第2ばね要素(33’、33”、33”’)がない状態となることができるか、
b)各場合でベース支持体(14)と支持部分(16)とに第2ばね要素(33’、33”、33”’)のうちの一つが連結した状態となることができるか、または
c)各場合でベース支持体(14)と支持部分(16)とに第2ばね要素(33’、33”、33”’)のうちの複数が連結した状態となることができる、
請求項3に記載の支持構造(13,13a)。 - 各第2ばね要素(33’、33”、33”’)が第1セクション(44)と第2セクション(43)を含んでおり、該これらのセクションが互いに動いて各リセット力を発生させることができるようになっており、
連結装置は、
(i)ベース支持体(14)と連結されるようになっていると共に、各第2ばね要素(33’、33”、33”’)の第1セクション(44)と相互に作用するようになっており、連結装置(36’、36”、36”’)が第1の状態にある場合に、各第2ばね要素(33’、33”、33”’)の第1セクション(44)がベース支持体(14)に対して所定の位置に保持されるように、各第2ばね要素(33’、33”、33”’)の第1セクション(43)を保持する第1保持手段(36’、36”、36”’)と、
(ii)支持部分と連結されるようになっていると共に、各第2ばね要素の第2セクションと相互に作用するようになっており、連結装置が第1の状態にある場合に、各第2ばね要素の第2セクションが支持部分に対して所定の位置に保持されるように、各第2ばね要素の第2セクションを保持する第2保持手段と、
を備えている、請求項1−4のいずれかに記載の支持構造(13,13a)。 - (i)第1保持手段(36’、36”、36”’)は、各第2ばね要素(33’、33”、33”’)の第1セクション(44)を着脱可能に保持するようになっており、連結装置(36’、36”、36”’)が第2の状態となると、各第2ばね要素(33’、33”、33”’)の第1セクション(44)が支持部分(16)の各動き(18’)に応じて各第1保持手段(36’、36”、36”’)から離脱される状態となり、および/または、
(ii)第2保持手段は、各第2ばね要素の第2セクションを着脱可能に保持するようになっており、連結装置が第2の状態となると、各第2ばね要素の第2セクションが支持部分の各動きに応じて各第2保持手段から離脱される状態となる、
請求項5に記載の支持構造(13,13a)。 - (i)第1保持手段(36’、36”、36”’)は、少なくとも二つの異なる位置に動く可動部分であり、それらの位置のうちの一つの位置は、第1保持手段が前記各第2ばね要素(33’、33”、33”’)の第1セクション(44)と接触してこの第1セクションがベース支持体(14)に対して所定の位置に保持される位置であり、それらの位置のうちの他の位置は、各第2ばね要素(33’、33”、33”’)の第1セクション(44)から離れた位置であり、および/または、
(ii)第2保持手段は、少なくとも二つの異なる位置に動く可動部分であり、それらの位置のうちの一つの位置は、第2保持手段が各第2ばね要素の第2セクションと接触してこの第2セクションが支持部分に対して所定の位置に保持される位置であり、それらの位置のうちの他の位置は、各第2ばね要素の第2セクションから離れた位置である、
請求項6に記載の支持構造(13,13a)。 - 各保持手段(36’、36”、36”’)を前記位置のうちの一つの位置から他の位置に動かせる作動手段(38)を備えている、請求項7に記載の支持構造(13,13a)。
- 作動手段(38)は、少なくとも一つのカム(40’、40”、40”’)を有する回動可能なカムシャフトであり、カムシャフト(39)の回動に応じて、割り当てられた各カム(40’、40”、40”’)によって各保持手段が動くことが可能となるように、カムが各保持手段(36’、36”、36”’)に割り当てられて配列された、請求項1に記載の支持構造(13,13a)。
- 各第1ばね要素(32,32a)は、弾性ねじりばね要素であり、インナーハウジングと(43)と、該インナーハウジングを取り囲むアウターハウジング(44)と、インナーハウジング(43)とアウターハウジング(44)との間の空間に配置さている弾性体(46)とを備えており、
前記インナーハウジング(43)が少なくとも一つの接触表面(43a)を含んでおり、弾性体(46)がインナーハウジング(43)と接触しており、前記アウターハウジング(44)が少なくとも一つの接触表面(44a)を含んでおり、弾性体(46)がアウターハウジング(44)と接触しており、
弾性体(46)が、インナーハウジング(43)の接触表面(43a)と、アウターハウジング(44)の接触表面(44a)とにしっかりと接続されており、
インナーハウジング(43)および/またはアウターハウジング(44)が回動軸(47)回りに回動可能に配置され、
弾性ねじりばね要素がベース支持体(14)と支持部分(16)とに連結されており、支持部分(16)の各動き(18’)が、インナーハウジング(43)および/またはアウターハウジング(44)を回動軸(47)回りに回動させるようになっており、
インナーハウジング(43)のアウターハウジング(44)に対する回動動作に応じて、弾性体(46)が変形されて、弾性体(46)がアウターハウジング(43)とインナーハウジング(44)との間にリセットトルクを発生させるようになっており、前記リセットトルクが回動と反対方向に向かうものである、
請求項1−9のいずれか1項に記載の支持構造(13,13a)。 - 支持部分(16)が、ベース支持体(14)に支持されたベアリングシャフト(18)に取り付けられており、該支持部分(16)が旋回軸回りに旋回可能であり、
(i)アウターハウジング(44)がベース支持体(14)にしっかりと接続されるとともに、インナーハウジング(43)が支持部分(16)またはベアリングシャフト(18)にしっかりと接続されているか、
または、
(ii)インナーハウジング(43)がベース支持体(14)にしっかりと接続されるとともに、アウターハウジング(44)が支持部分(16)またはベアリングシャフト(18)にしっかりと接続されている、
請求項10に記載の支持構造(13,13a)。 - 各第2ばね要素(33’、33”、33”’)が弾性ねじりばね要素であり、アウターハウジング(44)がインナーハウジング(43)の周囲を取り囲み、弾性体(46)がインナーハウジング(43)とアウターハウジング(44)との間の空間に配置されており、
前記インナーハウジング(43)は、弾性体(46)がインナーハウジング(43)と接触する少なくとも一つの接触表面(43a)を含み、
前記アウターハウジング(44)は、弾性体(46)がアウターハウジング(44)と接触する少なくとも一つの接触表面(44a)を含み、
弾性体(46)は、インナーハウジング(43)の接触表面(43a)と、アウターハウジング(44)の接触表面(44a)とにしっかりと接続されており、
インナーハウジングおよび/またはアウターハウジングは、回動軸周りに回動可能に配置されており、
連結装置(36’、36”、36”’)が第1の状態となると、各弾性ねじりばね要素がベース支持体(14)と支持部分(16)とに連結されて、支持部分(16)の各動き(18’)がインナーハウジング(43)および/またはアウターハウジング(44)を回動軸(47)回りに回動させるようになっており、
インナーハウジング(43)がアウターハウジング(44)に対して動くのに応じて、弾性体(46)が変形されて、弾性体(46)がアウターハウジング(43)とインナーハウジング(44)との間に回動と反対方向に向かうリセットトルクを発生させるようになっている、
請求項1−10のいずれか1項に記載の支持構造(13,13a)。 - 支持部分(16)が、ベース支持体(14)に支持されたベアリングシャフト(18)に取り付けられており、該支持部分(16)が旋回軸回りに旋回可能であり、
連結装置(36’、36”、36”’)が、第1の状態の場合に、
(i)アウターハウジング(44)がベース支持体(14)に固着されるとともに、インナーハウジング(43)が支持部分(16)またはベアリングシャフト(18)にしっかりと接続されているか、
または、
(ii)インナーハウジング(43)がベース支持体(14)に固着されるとともに、アウターハウジング(44)が支持部分(16)またはベアリングシャフト(18)にしっかりと接続されている、
請求項12に記載の支持構造(13,13a)。 - インナーハウジング(43)の接触表面(43a)は、回動軸(47)に対する鉛直な断面におけ形状が非円形の断面形状を含み、および/または、アウターハウジング(44)の接触表面(43a)は、回動軸(47)に対する鉛直な断面における形状が非円形の断面形状を含む、特徴とする請求項10−13のいずれか1項に記載の支持構造(13,13a)。
- 保持要素(48)が各弾性ねじればね要素に配置されており、
(i)弾性ねじればね要素のインナーハウジング(43)を弾性ねじればね要素のアウターハウジング(44)に対して所定の基本位置に保持するために、弾性体(47)は、前記基本位置で所定量弾性変形して、アウターハウジング(44)とインナーハウジング(43)との間に、所定の最小の値に等しいリセットトルクを発生させ、
且つ
(ii)インナーハウジング(43)の回動を、回動軸(47)の回りに、その回動の方向へアウターハウジング(44)に対して所定の角度(φ)で解放するために、回動の角度(φ)が増加するのと同様にリセットトルクが増加するように、
保持要素が設定されている、請求項10−14のいずれか1項に記載の支持構造(13,13a)。 - 保持要素が少なくとも一つのクランプ要素(49、54’−54””)を含む場合に、
(i)インナーハウジング(43)としっかり係合される第1セクションを含み、また、インナーハウジング(43)がアウターハウジングに対して所定の基本位置にある場合に、アウターハウジング(44)のセクションに対して衝合し、インナーハウジング(43)とアウターハウジング(44)との、回動軸(47)回りの回動方向への相対的な回動を解放してリセットトルクを増加させる第2セクションを含み、
または、
(ii)アウターハウジング(44)としっかり係合される第1セクションを含み、また、インナーハウジング(43)がアウターハウジングに対して所定の基本位置にある場合に、インナーハウジング(43)のセクションに対して衝合し、インナーハウジング(43)とアウターハウジング(44)との、回動軸(47)回りの回動方向への相対的な回動を解放してリセットトルクを増加させる第2セクションを含む、
請求項15に記載の支持構造(13,13a)。 - インナーハウジング(43)が凹部(43.1)を備えている場合に、クランプ要素(49)の第1セクションがインナーハウジング内にこの凹部にねじれ方向に固定するよう挿入され、−インナーハウジング(43)がアウターハウジングに対して所定の基本位置にある場合に−クランプ要素(49)の第2セクションが、アウターハウジング(44)のセクションに対して衝合する、請求項16に記載の支持構造(13,13a)。
- 支持部分(16)が、背もたれ部分(20)および/または座部(24)を支持し、および/または、支持部分(16)のベース支持体(14)に対して相対的に機能する位置に背もたれ部分(20)および/または座部(24)を保持する、
請求項1−17のいずれか1項に記載の座部(24)、背もたれ(20)、および支持構造(13,13a)を備えた座席組立体(10)。
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