JP4653084B2 - 座席用の快適表面 - Google Patents

Description

本発明は、フレーム構造に結合された快適表面を有し、フレーム構造のビーム強度を減少させることができるようにしながら、着座しているユーザを快適に支持するように構成された座席ユニットに関する。しかしながら、本発明は、座席より範囲が相当に広いと考えられる。

［関連出願の相互参照］
本発明は、２００３年６月５日に出願された「快適表面を有する座席」（”SEATING WITH COMFORT SURFACE”）と題する米国特許出願第１０／４５５，４８７号の一部継続出願であり、この出願の内容全体は、参照によって全面的に本明細書に援用される。本出願は、２００４年３月３日に出願された「座席ユニット用の組み合わせ形張力及び背もたれ停止機能」（”COMBINED TENSION AND BACK STOP FUNCTION FOR SEATING UNIT”）と題する米国特許出願第１０／７９２，３０９号、及び２００４年５月１４日に出願された「クロスバー座部支持部を有する座席ユニット」（”SEATING UNIT WITH CROSSBAR SEAT SUPPORT”）と題する米国特許出願第１０／８４５，９７８号に関連し、これらの出願の内容全体は、参照によって全面的に本明細書に援用される。

［背景］
一部の最近の椅子は、着座しているユーザを支持するために伸張布地を組み込んでおり、それは、伸張布地は特徴的な外観を与えると共に、着座しているユーザに空気流を与える可能性があり、それによって快適性が高まるからである。しかしながら、伸張布地に伴う問題は、布地の張力が、ユーザが布地材に沈み込んで「捕らえられる」ようになる（それによる側部圧力を感じる）「ハンモック」様感覚を回避するのに十分な大きさでなければならないことである。このハンモック様感覚は、戸外でくつろぐ場合には受け入れられるであろうが、仕事をしようとする間の作業椅子（task chair）には適さないか、快適ではない。この「ハンモック様」感覚を防止するのに必要な張力は相当に大きく、従って、布地に十分な張力を掛けるために許容量の強度を与えるには、非常に強いフレームが必要である。さらに、フレーム内の布地にプリテンションを掛ける処理は、より困難な製造ステップである。また、「高」張力をかけた布地を支持するために必要なフレーム強度は、大量、強力／重量形／特殊材料及び大きい断面寸法を必要とし、これらは総て、格好のよい（sleek-look）椅子のデザインには望ましくない。しかしながら、大量且つ高強度特殊材料は、製品の重量及びコストを増加させ、このことは、競争が激しい家具産業では極めて望ましくない。

フレームが「超強力」でなければならない理由の１つは、伸張布地を使用するとき、外周フレーム部材に起きるエンジニアリング動力学のためである。緊張状態に引っ張られると、布地は、その向き合った縁部間に線（すなわち、布地の向き合った縁部を支持する側部フレーム部材間の線）を画定する。向き合った縁部間の中間点を押すことにより、中間点での小さい力が、布地の向き合った縁部に非常に大きい内向きの力を発生する。このため、人が椅子に座るとき、向き合った外周フレームセクションに加わる初期内向き力は、非常に大きい。椅子フレームは、そのように大きい内向き力に抵抗することができる十分な強度を、その力が存在する時点とともに、経時的に発生するクリープ及び永久変形（結果的に布地の張力が失われる）を防止するために経時的にも、有していなければならない。第２に、人が椅子に座るときには、座らないときと比べて、向き合った外周フレームセクションが発生させなければならない力の方向が変化する。具体的に言うと、誰も椅子に座らないとき、力は、シートに平行な線を画定する。人が着座すると、着座しているユーザの下向き体重と、布地に張力を維持するために発生した水平力との組み合わせである新しい方向にベクトル力が変化する。変化するベクトル力に十分に耐える（すなわち、力、及びそれらの力の方向変化に耐える）ために、外周フレーム部材は、必要な総ての方向に十分な強度及び曲げ強さを与えなければならない。このため、ある外周フレーム部材での断面寸法及びビーム強度の問題は、単一方向に限定されない。

このため、上記利点を有するとともに、上記問題を解決するシステムが望まれる。

［発明の概要］
本発明の一態様では、座席ユニットは、フレームと、フレームによって支持される撓み座席面と、着座しているユーザを支持するとき、座席面の輪郭を制御するように座席面に関連する複数の細長い弾性力分散部材とを有する。弾性力分散部材は、全体的にその長さに沿って撓み可能且つ曲げ可能であり、且つ座席面の局部ゆがみを減少させるのに、数及び座席面を横切る方向の分散の点で十分である。この構造により、弾性力分散部材は、着座しているユーザに付随する点接触圧力が減少する。

本発明の別の態様では、座席ユニット用の快適表面は、撓み座席面を有する。複数の細長い弾性力分散部材が、着座しているユーザを支持するときの座席面の輪郭を制御するように、座席面に関連しており、弾性力分散部材は、全体的にその長さに沿って曲げ可能であり、且つ座席面の局部ゆがみを制御し、それにより、着座しているユーザに付随する点接触圧力を減少させるのに、数及び座席面を横切る方向の分散の点で十分である。

本発明の別の態様では、支持構造部が、着座しているユーザを支持するようになっているシート材を有する。シート材は、第１方向及びそれに垂直な第２方向の両方を有する平面を画定する。複数の細長い弾性の曲げ可能な力分配部材が、シートに結合され、第２方向に向いている。シート材は、第２方向に平行な第２線を中心にして曲げ可能であり、弾性力分散部材は、点荷重による力を、第２方向に細長い分散領域に分散させる。

本発明の別の態様では、座席ユニット用の支持構造部が、複数の細長い弾性力分散部材を有し、これらの弾性力分散部材は、その中間部分に寄り掛かって着座しているユーザを支持するとき、弾性的に曲がり、それにより、点荷重による局部ゆがみを分散させるように構成されている。支持部が、向き合った端部を支持する、離隔配置された側部フレーム部材を有する。キャリヤが、フレーム部材上に弾性力分散部材を担持するが、複数の弾性力分散部材を側部フレーム部材から切り離し、それにより、側部フレーム部材の対応移動を伴うことなく、弾性力分散部材を撓ませ、且つ曲げることができる。

本発明の別の態様では、座席ユニットを形成する方法が、フレーム支持構造部を準備するステップと、支持サブアセンブリにするために複数の細長い弾性力分散部材を組み付けるステップとを含み、弾性力分散部材は、撓み時に、全体的その長さに沿って曲げ可能である。本方法は、さらに、支持サブアセンブリをフレーム支持構造部に取り付けるステップと、座席ユニットのユーザと接触する表面を形成するために、撓みカバーを支持サブアセンブリに被せて取り付けるステップとを含む。

本発明の別の態様では、座席ユニットは、向き合って、その間に空間を画定するフレーム部材を有するフレームと、着座しているユーザが点荷重を発生するときでも、分散した支持力で着座しているユーザを支持するために曲がり、且つ撓むようにした弾性支持手段とを有する。弾性支持手段が曲がって撓むとき、向き合ったフレーム部材が内向きに引き寄せられる望ましくない動作を伴うことなく、弾性支持手段をフレーム上に支持するように、デカップリング手段が設けられている。

本発明のこれら及び他の態様、目的及び特徴は、以下の明細書、添付の特許請求の範囲及び添付図面を検討すれば、当業者には理解且つ認識されるであろう。

［好適な実施形態の詳細な説明］
本発明は、開口を画定する外周フレーム（すなわち、座部及び背もたれ）と、フレームよって開口を横切って支持される撓み座席面（すなわち、着座しているユーザを支持するための座面又は背もたれ面）と、座席面に結合され、それにより、着座しているユーザを支持するとき、座席面の輪郭を制御する、平行且つ細長い弾性力分散部材とを有する座席ユニットを備える。弾性力分散部材は、剛直であるが、その長さに沿って曲げ可能であると共に、座席面の局部的ゆがみを大幅に減少させ、それにより、着座しているユーザが感じる圧力点接触を減少させるのに、数及び分散の点で十分である。弾性力分散部材は、様々な方法で外周フレームの向き合った側部に機能的に（operably）支持され、それにより、たとえば弾性力分散部材の端部に１つ又は複数の回転可能なピボット、弾性力分散部材の端部の摺動支持部、変形可能／歪み可能なゴム支持部（複数可）、弾性且つ／又はストレッチ生地、及び他の「デカップリング（decoupling）」機構及び装置（以下の説明では、まとめて「デカップリング手段」と呼ぶ）を設けることによって、弾性力分散部材が着座しているユーザから撓む間、フレームの向き合った側部に加わる望ましくない内向き圧力を減少させることが特に考えられる。この構造により、特に快適な座席面（以下の説明では「快適表面」とも呼ぶ）が比較的低コストで得られ、低コスト製造が可能になる。同時に、ストレッチ生地の中心を垂直方向に押し付けることによる大きい内向き力が排除される（本明細書の背景の説明を参照されたい）ので、外周フレームの断面寸法及び強度を大幅に減少させることができる。さらに、多くの形式で構成部品の大部分を分離して再利用することができるので、本構造は環境に優しい。

図示の座席ユニット５０（図１〜図２）は、事務用椅子である。しかしながら、本発明は、椅子以外の家具、たとえばカウチや長腰掛けなどに使用されることもでき、さらに、事務用座席以外の座席、たとえば、自動車及び大量輸送用途（たとえば、自動車、バス、列車、飛行機）、スタジアム及び公会堂用座席、ボート及び水上車両用の座席、重量建設車両用の座席、及び耐久性がある快適な座席が望まれる他の場所で使用されることができると、特に考えられる。また、本発明は、特別且つ新規な支持を提供し、それにより、包装や、家具でなく、座席でもない他の用途にも使用することができるであろう。

座席ユニット５０（図１）は、ベース５１、背もたれ５２、及び背もたれ５２のリクライニング時に同期移動するようにベース５１に枢着された座部５３を有する。背もたれ５２及び座部５３の同期移動は、本発明の理解を得るために十分に以下に開示されるが、さらなる詳細は、上記参照によって援用された継続出願第１０／７９２，３０９号に含まれることに注意されたい。ベース５１（図１）は、放射状脚部５６及び脚部５６の各端部のキャスター５７を有するハブ５５を備える。高さ調節ポスト５８（図５）が、ハブ５５から上方に延出して、中央制御構造部５９に係合する。板ばね様の弾性支持アーム６０は、制御構造部５９の前後端部に取り付けられている。前後の弾性支持アーム６０は、形状及び機能が同様であって、前弾性支持アーム６０は後方に傾斜し、後弾性支持アームは後方に傾斜している。座部支持構造部６１は、側部フレーム部材６２を有し、これらはクロスバー６３で互いに固定的に接続され、それにより、上方から見てＵ字形を形成する。座部支持構造部６１の前部は、前弾性支持アーム６０の端部を回転可能且つ摺動可能に係合させるためのピボット６４を有する（図５）。背もたれ５２（図３）は、下方且つ前方に延出する下部アーム６５であって、後弾性支持アーム６０の端部を回転可能且つ摺動可能に係合させるためのピボット６６を有する下部アーム６５を備える。下部アーム６５は、側部フレーム部材６２の側部を枢動可能に係合させるピボット６７も有する。前弾性支持アーム６０の後方傾斜角及び後弾性支持アーム６０の前方傾斜角により、背もたれ５２の後方リクライニング時に、座部５３は、方向６８（図１及び図５）に前方且つ上方に移動する。

背もたれ５２（図３）は、開放した中央領域（すなわち、開口７４）を画定する上部、底部及び側部セクション７０〜７３を有する背もたれ外周フレーム６９を備える。下部アーム６５は、側部セクション７２、７３の下端部から延出している。側部セクション７２、７３（図４）は、それぞれ、互いに平行に延在する複数のポケット７６を画定する。ポケット７６（図６）は、シュート７７（図４）を経て内向きに、内壁７９上の開放した丸み付き又は傾斜面７８を横切って開口７４の方に開いている。（丸形断面を有する弾性ばね鋼ワイヤとして図示されている）弾性力分散部材８０は、それぞれ、開口７４を横切って延在する線形長尺セクション８１を有すると共に、ポケット７６の１つに摺動可能に嵌るＬ字形曲がり端部８２も有する。側部セクション７２、７３を美しく覆うために、成形カバー８３が側部セクション７２（及びセクション７３）上にはめ合い可能に取り付けられる。カバー８３には、側部セクション７２及び７３のポケット７６の間の開口付きボス８５と整合する穴８４が設けられて、カバー８３を側部フレームセクション７２、７３に留め付けるために取り付けねじ８６を受け取るようになっている。カバー８３の内壁に、弾性力分散部材８０と整合するノッチ８７が設けられて、弾性力分散部材８０が、望ましくない制限を受けることなく、撓み、且つ摺動できるようにしている。一定長さの弾性力分散部材８０及びポケット７６は、弾性力分散部材８０が、制限されることなく、撓むことができるように選択的に形成されることができる。別法として、ポケット７６の内側端部（図６）は、対応のＬ字形曲がり端部８２の内向き移動を制限するために、その端部８２に係合するように配置されることができる。たとえば、相当な重量が背もたれにかかる座席ユニット５０の極端な乱用状態などで、端部８２がポケット７６から滑って完全に外れることを回避するために、これを行ってもよい。また、ポケット７６の外側端部は、対応のＬ字形曲がり端部８２の外向き移動を制限するために、その端部８２に係合するように配置させることができる。たとえば、長尺セクション８１内にプリテンション又はプリカーブ（寸法８１’を参照されたい）を生じさせるために、これを行ってもよい。ユーザは、初めて椅子に座って、背もたれに寄り掛かるとき、プリテンションを好み、そのため、最初に椅子に腰掛けるときに抵抗を感じることが、試験から分かっている。また、ユーザが初めて背もたれに寄り掛かるときのユーザの期待に応えるために、長尺セクション８１に事前曲がりを与え、それにより、事前成形された非線形の形状にすることができると考えられる。

座部５３（図５）は、後部分９１及び前部分９２を有する外周構造部９０を備える。後部分９１は、着座しているユーザが座部の後部に「通常の」着座位置に位置付けられているとき、そのユーザの主たる支持を行う。後部分９１は、開放内部（開口９５）を画定する側部セクション９３、９４と前後セクション９６及び９６’とを有する。側部フレーム部材９８は、側部セクション９３及び９４の底部に当接且つ固定される。側部フレーム部材９８は、上述したポケット７６と同様の複数のポケット９９を有する。具体的に言うと、ポケット９９は、シュートを経て内向きに、側部セクション９３及び９４の内壁上の開放した丸み付き又は傾斜面を横切って開口９５の方に開いている。（丸形断面を有する弾性ばね鋼ワイヤとして図示されている）弾性力分散部材１０３は、それぞれ、開口９５を横切って延在する線形長尺セクション１０４を有すると共に、ポケット９９の１つに摺動可能に嵌るＬ字形曲がり端部１０５も有する。側部フレーム部材９８用のカバーは、外周構造部９０であり、これは、側部フレーム部材９８上に嵌め合い可能に取り付けられる。側部セクション９３及び９４に、側部フレーム部材９８のポケット９９の間の開口付きボス１０８と整合する穴１０７が設けられて、外周構造部９０及び側部フレーム部材９８を互いに留め合わせるために取り付けねじを受け取るようになっている。側部フレーム部材９８の内壁に、弾性力分散部材１０３と整合するノッチ１１０が設けられて、弾性力分散部材が、望ましくない制限を受けることなく、撓み、摺動且つ移動できるようにしている。一定長さの弾性力分散部材１０３及びポケット９９は、弾性力分散部材１０３が、制限されることなく、撓むことができるように選択的に形成されることができる。別法として、ポケット９９の内側端部は、対応のＬ字形曲がり端部１０５の内向き移動を制限するために、その端部１０５に係合するように配置させることができる。（図６を参照。）たとえば、座席ユニット５０の極端な乱用状態などで、端部１０５がポケット９９から滑って完全に外れることを回避するために、これを行ってもよい。また、ポケット９９の外側端部は、対応のＬ字形曲がり端部１０５の外向き移動を制限するために、その端部１０５に係合するように配置させることができる。たとえば、長尺セクション１０４内にプリテンション又はプリカーブを生じさせるために、これを行ってもよい。ユーザは、初めて椅子に座るとき、プリテンションを好み、そのため、最初に椅子に腰掛けるときに抵抗を感じることが、試験から分かっているが、これはおそらく、背もたれ５１の場合ほど重要ではない。長尺セクション１０４に事前曲がり（たとえば、アーチ湾曲又はスリング様湾曲）又は他の形状を組み付け前に与えることができると考えられる。これは、平坦面より視覚的に面白くすることができる三次元形状を快適表面に与える。事前曲がり形状は、ユーザが座部に腰掛けたときにユーザに与える初期感覚などの一部の実用的機能を満たすこともできる。注目すべきことに、組み付け前曲がり又は組み付け後曲がり／引張りは、座部と共に背もたれにも使用することができ、おそらくは、背もたれの、特に腰領域に望まれる比較的大きい撓みのために、背もたれに使用される可能性の方が高い。

注目すべきことに、図示の外周構造部９０は、座部支持構造部６１に取り付けられないとき、上座席面に対して垂直方向に驚くほど撓み易く、且つ捻り易いが、座部支持構造部６１は、座部の捻りタイプの撓みに対して相当な強度を追加する。無応力状態（図５）では、Ｌ字形端部１０５は、ポケット９９の外側端部付近にある。着座しているユーザが、ワイヤ弾性力分散部材１０３の線形セクション１０４上に座ると、端部１０５は、互いに引き寄せられる。注目すべきことに、ポケット９９は、外周構造部９０の向き合った側部９３、９４に内向きの応力を加えることなく、端部１０５の内向き移動を可能にする。（注目すべきことに、端部１０５の内向き移動が直接的に外周構造部９０の抵抗を受ける場合、直線ワイヤがその中間領域で曲げられるときに端部１０５を内向きに引っ張る、すなわち引き寄せる機械的利益のために、外周構造部９０に相当な力が加わるであろう。）外周構造部９０の強度必要量が減少されるため、引張られている生地が座部フレームの開口を横切って引き伸ばされる椅子からその断面寸法を減少させることができる。

弾性力分散部材は、ワイヤロッド、事前曲がりワイヤ材、長い板ばね様ストリップ及び／又は他の、弾性剛性及び記憶力（memory）を有する弾性材料を含めた様々な異なる構造体であることができると考えられる。弾性力分散部材１０３は、異なる断面形状（たとえば、丸形、平形、湾曲形、Ｉビーム形、楕円形、オブラウンド（obround）など）を有することができ、且つそれらの長さに沿って不均一断面及び不均一強度を有することができる。また、弾性力分散部材は、様々な異なる材料、たとえば鋼、金属、熱可塑性、熱硬化性プラスチック、強化プラスチック及び／又は複合材料から形成することができる。さらに、力分散部材は、線形又はアーチ状又はスリング様又は他の形状を含めた、様々な異なる長さ形状を有することができる。本明細書において好適な態様の記述用語として「ワイヤ」という言葉をしばしば使用するが、この語句は、金属に限定されるものと解釈されるべきではない。

作用を説明すると、座席ユニット（たとえば、椅子５０）用の支持構造部は、開口（又は空間）を画定する向き合った側部セクション（７２、７３又は９３、９４）を有する外周フレーム（６９又は９０）と、着座しているユーザを支持するために開口（又は空間）を覆う撓み快適表面とを備える。快適表面は、開口に対応する複数の細長い弾性力分散部材（８０又は１０３）と、向き合った側部セクションに加わる内向き力を制限しながら、点接触の支持を開口の向き合った側部の方向に分散させるように、点接触による局部的ゆがみを減少させるために弾性力分散部材を機能的に支持するためのデカップリング手段（端部８２／ポケット７６又は端部１０５／ポケット９９）とを備える。

図６Ａは、図６と同様な構造を示すが、変更形ワイヤ支持部８０’は、各端部のシュート７７の内側の位置に「Ｓ字形」曲がり部８０”を有する。「Ｓ字形」曲がり部８０”は、直線状の長尺セクション８１をカバー８３及び側部セクション７２及び７３に対して上昇高さに位置付ける。上昇高さは、所望の任意距離にすることができる。たとえば、ワイヤセクション８１の上面をカバー８３の上面の僅かに上方に位置付けることが望ましいであろう。これにより、側部フレーム部材９８上に肉厚の発泡パッド１００を使用し、ワイヤ支持部８０’の長尺セクション８１を覆うために肉薄の発泡体１００’を使用することができる。個々のワイヤ支持部８０’の撓みによって与えられる有効な快適さが発泡体によって覆い隠されないように、長尺セクション８１の上方には肉薄の発泡体が望ましいことに、注意されたい。同時に、外周フレーム９０上に着座しているユーザが受ける支持性を柔軟にするために、側部フレーム部材９８上及び外周フレーム９０のほぼ周囲には、肉厚の発泡体が望ましい。図６Ａに示された構造は、外周フレーム構造部９０の前セクション９６（図５を参照）が、横方向に直線的である一定の水平断面を有することができるようにすることに注意されたい。注目すべきことに、前セクション９６は、やはり、開口９５に隣接して下方に湾曲する「滝状（waterfall）」後縁部を有するが、前セクション９６から開口９５に移行するための下側中央領域を有する必要がない。注目すべきことに、ワイヤセクション８１は、撓んで非常に快適な支持を行い、そのため、おそらくは美的観点を除けば、（発泡体又は他の）クッション及び上張り材（又は布カバー）が必要ない可能性がある。注目すべきことに、二重「Ｓ字形」曲がり部８０”は、脚部１２８Ｄ（図１０）又は脚部１２８Ｆ（図１２）のような脚部を生じる。しかしながら、曲がり部８０”は、側部フレーム部材内のポケット７６内でのワイヤ支持部８０’のＬ字形端部８２の摺動を阻止するほど長くはない。

別法として、カバー８３上にストレッチ生地を使用する、且つ／又は非発泡体を使用する場合など、ワイヤセクション８１の上面をカバー８３と同一高さに、又はカバー８３より僅かに低く配置することが望ましいであろう。

幾つかの追加的実施形態を以下に開示する。同一又は同様の機能及び特徴は、同一の番号に文字「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」等を追加して使用することによって表される。これは、冗長説明を減らすために行われ、他意はない。また、冗長説明を減らすという目的のために、座部の構成要素を参照する。しかし、同一の説明が背もたれにも当てはまると考えられる。

図３及び図５は、Ｌ字形端部（図６）を有する単一のワイヤストランドを使用し、各長尺セクション（８１又は１０４）が分離した個別ワイヤの一部であると共に、各端部セクションが摺動可能に支持されている背もたれ及び座部の実施形態を示す。矩形ワイヤループ１０３Ａ（図７）の形成などにより、セットにした長尺セクションを互いに結合することができ、各ワイヤループ１０３Ａが１対の長尺セクション１０４Ａを有し、且つ各端部で長尺セクション１０４Ａを接続する横方向延在端部セクション１０５Ａを有することも考えられる。一方の端部セクション１０５Ａが、２つの長尺セクション１０４Ａ間の一体形ワイヤ中間セクションとして形成される一方、他方の端部セクションは、突き合わされた隣接自由端部セクションとして残されることができ、あるいは仮付け溶接されて、一体の連続的な矩形ワイヤループを形成してもよい。さらに、連続した長いワイヤストランドから蛇行構造を形成するなどにより、２つ以上の隣接ワイヤを結合することもできると考えられる。たとえば、蛇行構造は、第１長尺セクション、その第１端部から横方向に延在する第１端部セクション、第１端部セクションから第１長尺セクションに平行な方向に延在する第２長尺セクション、その第２端部から横方向に延在する第２端部セクション、第２長尺セクションに平行に延在する第３長尺セクション、（第１端部セクションと同じ端部で）その第２長尺セクションから横方向に延在する第３端部セクションなどを有し得る。その結果、各連続的長尺セクション１０４Ａが、交互する端部で隣接の長尺セクションに接続され得る。（図１３を参照。）

摩擦のさらなる減少及び／又は他の機能的制御が望まれる場合、摺動係合できるように端部セクションを支持するために、低摩擦支承部を使用することもできる。たとえば、支承部１１６Ａ（図７）は、側部フレーム部材９８Ａ内のポケット９９Ａに摺動可能に嵌るようになっている。支承部１１６Ａは、ループ１０３Ａの端部セクション１０５Ａを受け取るためのＵ字形溝１１７Ａを有し、さらにポケット９９Ａ内の対応の平坦な底面に摺動可能に係合するための平坦な底面を有する。所望ならば、溝１１７Ａを、端部セクション１０５Ａをスナップ式に受け取るような形状にすることができる。支承部１１６Ａの内側及び外側表面は、過大な摩耗を防止するために表面積を増加させ、且つ支承部１１６Ａの移動をその移動限界で制限し、それによって、乱用状態で発生するような長尺セクション１０４Ａの撓みを制限するための最適な長寿命ストッパとなるような形状である。支承部１１６Ａは、アセタルなどの低摩擦材料で形成することができる一方、ポケット９９Ａは、ナイロンなどの最適の対応材料から形成される。図７は、所望ならば、同一の座部構造において、支承部１１６Ａを用いないで、矩形のワイヤループ弾性力分散部材（位置「Ｂ」を参照）を使用することができることも示す。

代替実施形態では、単一ワイヤの弾性力分散部材１０３Ｃ（図９）は、側部フレーム部材９８Ｃ内を通って長尺セクション１０４Ｃと共直線的に延在する端部セクション１０５Ｃを含む。ストッパ１２０Ｃが端部セクション１０５Ｃの端部に、端部セクション１０５Ｃが摺動可能に嵌り込む穴１２１Ｃに挿通されない固定的な拡大ボール又はワッシャの取り付けなどによって形成される。長尺セクション１０４Ｃが使用中に撓んだり、曲がるとき、端部セクション１０５Ｃに加わる局部応力を減少させるために、位置１２２Ｃで穴の下側内面を拡大するか、逃げを取ることが好ましいであろう。

図１０〜図１１の実施形態では、側部フレーム部材９８Ｄは、側部フレーム部材９８Ｄの下側壁１２６Ｄに一体ヒンジ（living hinges）１２７Ｄ及び垂直脚部１２８Ｄによって接続されている複数の隣接した薄い平坦材料ストリップ１２５Ｄを有する。注目すべきことに、ストリップ１２５Ｄ、壁１２６Ｄ、一体ヒンジ１２７Ｄ及び垂直脚部１２８Ｄを側部フレーム部材９８Ｄと一体成形することができ、これにより、部品コスト及び組立が減少する。ストリップ１２５Ｄは、側部フレーム部材９８Ｄ間の開口９５Ｄを横切って延在し、線形且つ長くて曲がり部がない弾性力分散部材１０３Ｄをスナップ式に受け取る形状の溝１２９Ｄを有する。図１０に破線で示されているように、弾性力分散部材１０３Ｄ（すなわち、長尺セクション１０４Ｄ）が撓むとき、ヒンジ１２７Ｄが軸「Ｃ」を中心にして回転するピボットとして作用することができるように、垂直脚部１２８Ｄが十分に長くなっている。このため、図１０の実施形態は、弾性力分散部材１０３Ｄの摺動支持をまったく必要としない点で、独特である。垂直脚部１２８Ｄを僅かに短く形成することもでき、それにより、垂直脚部１２８Ｄの上部の結合部の撓みを限定的にすることも考えられる。枢動運動の軸が弾性力分散部材１０３Ｄの端部に「近すぎる」ため、これは弾性力分散部材の「純粋な」回転支持を犠牲にするであろうが、他の構成要素が、着座しているユーザが動作中にこのわずかな犠牲に気づくことを防止することができるだけ十分に撓み、且つへこむ（give）ようになっていれば、場合によっては受け入れられないこともないであろう。たとえば、設計技術者が側部フレーム部材９８Ｄの垂直高さを僅かに小さくしたい場合、これが行われるであろう。

図１１は、図１０の上面図であり、隣接ストリップ１２５Ｄが線形スリット１３０Ｄによって分離されるが、ストリップ１２５Ｄは、比較的互いに接近して平行である縁部１３０Ｄを有することを示す。このため、隣接ストリップが逆方向に撓み、且つ捻れるときでも、着座しているユーザがストリップ間の隙間を感じることはない。クッション及び／又は上張りを追加することは、前後方向への力の拡散を助けることが分かっている。図１１Ａは、縁部１３０Ｅが、相互嵌め合いフィンガ様突出タブ１３１Ｅを生じるように正弦波形状であることができることを示す。突出タブ１３１Ｅは、前後方向１３２Ｅへの点荷重の分散を高める。それらはまた、クッション又は上張りカバーを用いないで本構造を使用する場合などに、人の衣服が隣接ストリップ１２５Ｄ間に挟まれることを確実になくすのを助ける。それはまた、クッションを使用する場合、クッションがその間に捕らえられるのを防止する。この前後方向への支持の分散は、長尺セクション１０４Ｅの長さに平行な横方向への点接触の拡散及び点応力の分散を行う弾性力分散部材１０３Ｅの長尺セクションの機能を補完する。

代替座部５３Ｆ（図１２〜図１３）は、座席支持構造部を形成する離隔配置された側部フレーム部材９８Ｆを有し、側部フレーム部材９８Ｆは、それぞれ、連続した平行溝１３５Ｆを画定する。蛇行状の弾性力分散部材１０３Ｆは、端部セクション１０５Ｆによって交互端部で互いに接続された幾つかの平行な長尺セクション１０４Ｆを有する。端部セクション１０５Ｆは、垂直脚部１２８Ｆと、溝１３５Ｆに嵌る横方向延在短尺セクション１３６Ｆとを有し、それらは回転可能に支持される。短尺セクション１３６Ｆは、各溝１３５Ｆに沿って「Ｒ」に回転軸を画定し、垂直脚部１２８Ｆは十分に長く、そのため、弾性力分散部材１０３Ｆは、図１２に示されているように回転可能に支持されながら、撓み、且つ曲がることができる。注目すべことに、短尺セクション１３６Ｆ内のワイヤの半径は、短尺セクション１３６Ｆが溝１３５Ｆ内で回転するときに、わずかな量の摺動摩擦を生じるが、半径が非常に小さく、そのため、摺動抵抗は無視することができる。図示の垂直脚部１２８Ｆは、垂直方向に延出しているが、所望ならば、僅かに内向きに傾斜させ、それにより、長い弾性力分散部材１０３Ｆに対して９０度より大きい角度をなすようにしてもよい。

別の座席構造（図１４、図１５）は、細長い弾性力分散部材１０３Ｇを以下のように回転可能に支持する離隔配置された側部フレーム部材９８Ｇを有する。弾性支持部材は、長尺セクション１０４Ｇを有し、各端部に成形端部ピース１４０Ｇを備える。端部ピース１４０Ｇは、インサート成形などによって成形することができ、あるいは摩擦又は他の方法で取り付けることもできる。端部ピース１４０Ｇの本体１４１Ｇは、長尺セクション１０４Ｇの端部を受け取り、脚部１４２Ｇが、本体１４１Ｇから下方に延出している。脚部１４２Ｇは、側部フレーム部材９８Ｇ内の対応溝に摺動可能に係合するための摺動ピボット面を形成する丸み付き底面１４３Ｇを有する。端部ピース１４０Ｇは、アセタルなどの材料から形成され、側部フレーム部材９８Ｇは、ナイロンなどの材料から形成することができ、そのため、その間の摩擦及び摩耗は無視することができると考えられる。端部ピース１４０Ｇは、異なる手段によって互いに固定されることができる。図示のように、ワイヤ又はロッド１４４Ｇは、丸み付き底面１４３Ｇによって画定される回転軸に沿って延在する。これにより、ロッド１４４Ｇが端部ピース１４０Ｇを互いに隣接位置に固定することができるが、端部ピース１４０Ｇが独立的に回転できるようにする。これは、弾性力分散部材１０３Ｇの独立的作用を保全する。それはまた、端部ピース１４０Ｇを弾性力分散部材１０３Ｇの各端部に取り付け、それにより、相互接続して所望の長さの「シート状」快適表面にすることができる一連のモジュールを形成することができるようにする。弾性力分散部材１０３Ｇのモジュール化及びそれらの直列的な相互接続は、製造及び組み立てに潜在的な利点を有する。

快適表面を一連の弾性力分散部材１０３Ｈで形成し、長尺セクション１０５Ｈ（図１６〜図１９）をそれらの外端部でゴム又はエラストマーなどの弾性的な弾性材料ストリップ１５０Ｈによって互いに結合することができると考えられる。そして弾性材料１５０Ｈは、側部フレーム部材９８Ｈにより、又はその上に支持されるであろう。図示の構造では、布カバー１５１Ｈが側部フレーム部材９８Ｈの側部に取り付けられて、弾性力分散部材１０３Ｈを横切り、且つ開口９５Ｈを横切って延在し、それにより、快適表面を保持し、且つ美観のためにより連続的な平坦面を形成するようになっている。弾性力分散部材１０３Ｈ（複数可）が撓むとき、図１７及び図１９に示されているように、弾性材料１５０Ｈが伸張して変形し、それにより、側部フレーム部材９８Ｈに対する側部応力を減少させ、ほとんど除去する。

さらなる変更構造が、図２０に示され、これは図１５及び／又は図１８の実施形態と異なるものではない。図２０の快適表面では、個々のモジュールが、長尺セクション１０４Ｉの各端部にブロック１６０Ｉを固定している弾性力分散部材１０３Ｉから形成される。ブロック１６０Ｉは、各ブロック１６０Ｉを貫通してブロック１６０Ｉの個別回転を可能にする剛直ロッド１６１Ｉによって一緒に保持されている。ブロック１６０Ｉは、ブロック１６０Ｉ間でロッド１６１Ｉ上に配置された管状スリーブセクション１６２Ｉなどによって離隔配置される。ロッド１６１Ｉは、ブロック１６０Ｉ用の回転軸を画定する。回転軸は、弾性力分散部材１０３Ｉの長尺セクション１０４Ｉと同じか、それより低くすることができる。ロッド１６１Ｉの高さが長尺セクション１０４Ｉに比較的近い場合、ブロック１６０Ｉを伸張且つ変形する材料で形成することが好ましく、又は別法として、弾性力分散部材１０３Ｉがブロック１６０Ｉ内で摺動することが好ましいであろう。（図９と比較されたい。）さらに別の変更例では、ロッド１６１Ｉの代わりに、紐に通したビーズのようにロッド１０３Ｉを離隔配置して、図１８のように保持する可撓性ケーブルを用いる。

図２１〜図２４の変更構造では、シート状の上張り材などのシート材１６５Ｊ（複数可）上に（又はシート状の軟質布地又はクッション材に）一連の平行な弾性力分散部材１０３Ｊを縫い付けるか、他の方法で取り付けることにより、快適表面が設けられる。シート１６５Ｊの外縁部１６６Ｊが、側部フレーム部材９８Ｊに固定される。弾性力分散部材１０３Ｊの図示の外端部は、側部フレーム部材９８Ｊの内面の手前で終了しているが、それらを図示のものよりさらに外側に延出させることもできると考えられる。上張りシート１６５Ｊは、一般的に緊張状態に引っ張られる。側部フレーム部材９８Ｊの内縁部１６７Ｊに丸みが付けられ、それにより、上張りシート１６６Ｊが側部フレーム部材９８Ｊから移行して離れるとき、より滑らかに移行するようにしている。人が快適表面に座るとき、弾性力分散部材１０３Ｊは、いずれの点接触からの応力もその長さに沿って分散させる。しかしながら、その力を側部フレーム部材９８Ｊに伝達するのは、上張りシート材である。

図２５の変更構造では、２枚のシート１６６Ｋ及び１６６Ｋ’が縫い合わされ、複数の平行な弾性力分散部材１０３Ｋがその間に配置されている。縫合１７０Ｋは、弾性力分散部材１０３Ｋを内部に保持するポケットを形成する。長い「快適表面」材料ストリップを形成することができ、且つそれを巻いて非常に長いシートにし、それを所望の長さに切り離すことができることは、当業者には明らかであろう。包装産業などで起きるように、所望の「快適表面」シート材の長さが前もって分からない場合、この構造が特に好都合である。シート１６６Ｋ／１６６Ｋ’と弾性力分散部材１０３Ｋとのアセンブリは、アセンブリの縁部が支持されるが、シートアセンブリが第１方向Ｄ１に強度を、それに垂直な第２方向Ｄ２に撓み性を必要とする場合に好都合なものを形成すると考えられる。

図２６の変更構造は、図２５に似ているが、２枚のシート１６６Ｋ及び１６６Ｋ’の代わりに、弾性力分散部材１０３Ｌの各端部に沿って２つの弾性的な弾性ストリップ１８０Ｌを用いて、弾性力分散部材１０３Ｌを巻き上げることができる制御状態に互いに取り付けることができるようにしている。所望ならば、アセンブリを広げたとき、側部フレーム部材９８Ｌ上のそれらの使用位置に位置決めされるまで、弾性力分散部材１０３Ｌをより良好に制御するために、弾性材料の中央ストリップ１８１Ｌを弾性力分散部材１０３Ｌの中央に沿って接着する（又は他の方法で取り付ける）ことができる。

図２７〜図３３は、弾性力分散部材Ｒ、支持部Ｓ及びデカップリング手段ＤＭの本発明の概念及びそれらの相互接続関係を概略的に示そうとするものである。図２７は、図１、図２に示されたような座部を使用して着座している人を示す斜視図である。ここに示すいずれの概念も、背もたれ、ヘッドレスト又は肘掛けにも使用することができると考えられる。さらに、本概念は、スタジアム、大量輸送手段、医療機関などの任意の座席ユニットにも使用されることができる。さらに、本概念は、点荷重接触を分散支持力に分散させることが望まれる任意の装置に使用することができるであろう。図２８及び図２９は、端部で回転可能に支持された弾性力分散部材の概略図であり、図３０及び図３１は、端部で摺動可能に支持された弾性力分散部材の概略図であり、図３２及び図３３は、端部の弾性ブロックによって支持された弾性力分散部材の概略図である。上記概念を組み合わせることにより、混成構造を形成することができる。たとえば、図２８及び図２９の構造では、回転点から支持部材Ｒの端部までのピボットアームに最適高さ、距離及び角度がある。ピボットアームが短すぎる場合、支持部材Ｒの撓み時に、結合部に張力が発生する。この張力は、回転点が摺動するか、伸張することができるようにすることによって回避される。ピボットアームが高すぎる場合、部材Ｒの撓み時に、（それの支持部が摺動又は伸張することができない場合に）ピボットアームが強制的に曲げられる。ピボットアームの長さが「適正」である場合、張力又は曲がりのいずれも強制されず、ワイヤの線形長尺セクションが自由に、但し一点までだけ、撓むことができる。この関係の幾何学的形状は概略的にすぎず、大きい変形で壊れる。

本発明の概念から逸脱しない限り、上記の構造に変形及び変更を加えることができることを理解すべきであり、さらに、添付の特許請求の範囲においてその文言により特に明記されない限り、かかる概念は当該特許請求の範囲により包含されることが意図されることを理解すべきである。

本発明を具現した支持構造部を有する座席ユニットの前方斜視図である。 本発明を具現した支持構造部を有する座席ユニットの後方斜視図である。 図１に示される背もたれの斜視図である。 弾性支持部の端部が外周背もたれフレームによって摺動可能に支持された、図３の円で囲んだ領域ＩＶの拡大図である。 図１に示される座部の分解斜視図である。 弾性支持部の端部が外周座部フレームによって摺動可能に支持されることを示す、図５の座部の横方向に沿った断面図である。 図６と同様であるが、変更形ワイヤ支持部の断面図である。 弾性支持部の端部の摺動支持を示す第２変更例の斜視図である。 弾性支持部の端部の摺動支持を示す第３変更例の側面図である。 弾性支持部の端部の摺動支持を示す第４変更例の側面図である。 ワイヤ補強形弾性支持部の端部を回転可能に支持するためのピボットを画定する端部支持部材を含む、本発明を具現した支持構造部の第５変更例の正面断面図である。 図１０の平面図である。 図１１の変更例の平面図である。 本発明を具現した、弾性支持部を回転可能に支持するための支持構造部の第６変更例の端面図である。 図１２の破断斜視図である。 本発明を具現した、弾性支持部を回転可能に支持するための支持構造部の第７変更例の端面図である。 図１３の破断斜視図である。 本発明を具現した、弾性支持部を回転可能且つ伸張可能に支持するための弾性支持構造部の第８変更例の、支持構造部の無応力状態を示す端面図である。 本発明を具現した、弾性支持部を回転可能且つ伸張可能に支持する弾性支持構造部の第８変更例の、応力を受けて伸張した状態を示す端面図である。 支持構造部の無応力状態を示す図１６の斜視図である。 応力を受けて伸張した状態を示す図１７の斜視図である。 本発明を具現した、弾性支持部を回転可能に支持するための弾性支持構造部の第９変更例の端面図である。 本発明を具現した、弾性支持部を回転可能に支持するための弾性支持構造部の第１０変更例の、支持構造部の無応力状態を示す端面図である。 本発明を具現した、弾性支持部を回転可能に支持する弾性支持構造部の第１０変更例の、応力を受けて伸張した状態を示す端面図である。 支持構造部の無応力状態を示す図２１の斜視図である。 応力を受けて伸張した状態を示す図２２の斜視図である。 １対の上張りシートを縫い合わせ、その間で平行な弾性力分散部材を縁部間に延在させた、本発明を組み込んだロール状シートを有する第１１実施形態の斜視図である。 ２つのゴム縁部ストリップがその間に延在する平行な弾性力分散部材を接着且つ担持するとともに、弾性力分散部材を安定させるために中央ゴムストリップを有する、本発明を組み込んだロール状シートを有する第１２実施形態の斜視図である。 図１及び図２に示されたものと同様の座部を使用して着座しているユーザを示す斜視図である。 端部で回転可能に支持された弾性力分散部材の概略図である。 端部で回転可能に支持された弾性力分散部材の概略図である。 端部で摺動可能に支持された弾性力分散部材の概略図である。 端部で摺動可能に支持された弾性力分散部材の概略図である。 端部で弾性ブロックによって支持された弾性力分散部材の概略図である。 端部で弾性ブロックによって支持された弾性力分散部材の概略図である。

Claims (18)

1. 座席ユニット（５０）であって、
   腰領域に前方突出形状を形成する一対の側部セクション（７２，７３：９３，９４）を有する背もたれフレーム（６９：９０）と、
   該背もたれフレームによって支持される撓み座席面と、
   着座しているユーザを支持するとき、前記撓み座席面の輪郭を制御するように前記撓み座席面に関連する複数の細長い弾性力分散部材（８０：１０３）であって、該弾性力分散部材は、前記撓み座席面の局部ゆがみを減少させるように、全体的にその長さ（８１：１０４）に沿って撓み可能且つ曲げ可能である、複数の細長い弾性力分散部材と、
   前記複数の細長い弾性力分散部材の少なくとも幾つかを弾性的に曲げ、それによってプリテンションを掛ける（８１’）ようにするために、前記複数の細長い弾性力分散部材の外側端部（８２：１０５）に係合する一対の前記側部セクションと、
   を備える座席ユニット。
2. 前記側部セクションは、前記弾性力分散部材に応力を加え、且つ該弾性力分散部材を曲げるように、前記弾性力分散部材の端部に当接する表面を有する、請求項１に記載の座席ユニット。
3. 前記弾性力分散部材は、前記側部セクションで支持された端部を有する、請求項１または２に記載の座席ユニット。
4. 前記弾性力分散部材の前記端部は、下向きに曲がったワイヤセクションを有する、請求項３に記載の座席ユニット。
5. 前記背もたれフレームの前記側部セクションは、それぞれが平行側壁を有して前記下向きに曲がったワイヤセクションを支持するように構成された複数のリセスを有する、請求項４に記載の座席ユニット。
6. 前記側部セクションは、前記弾性力分散部材の端部を摺動可能に支持するリセスを有し、各側部セクションは、前記弾性力分散部材が最大撓み位置まで撓むとき、前記弾性力分散部材に当接してそれを支持する表面を有する、請求項１乃至５の内のいずれか１項に記載の座席ユニット。
7. 前記背もたれフレーム及び前記弾性力分散部材上に載置されたクッションを備える、請求項１乃至６の内のいずれか１項に記載の座席ユニット。
8. 前記撓み座席面は、前記背もたれフレームを覆う撓みシートを有する、請求項１乃至７の内のいずれか１項に記載の座席ユニット。
9. 前記弾性力分散部材は、長手方向に剛直である材料で形成されている、請求項１乃至８の内のいずれか１項に記載の座席ユニット。
10. 前記背もたれフレームは、前記側部セクションに接続して前記背もたれフレーム内に開口を画定する、向き合って横方向に延在するセクションを有し、前記背もたれフレームは、前記開口の周囲に延在する、請求項１乃至９の内のいずれか１項に記載の座席ユニット。
11. 前記弾性力分散部材は、丸形断面を有する、請求項１乃至１０の内のいずれか１項に記載の座席ユニット。
12. 前記背もたれフレーム上に前記弾性力分散部材を担持する支承部を備え、該支承部は、前記複数の弾性力分散部材を前記側部セクションから切り離し、それにより、前記弾性力分散部材が撓み、且つ曲げられたとき、前記側部セクションの対応移動を伴うことなく、前記弾性力分散部材の向き合った端部の内向き移動を可能にする、請求項１乃至１１の内のいずれか１項に記載の座席ユニット。
13. 前記弾性力分散部材は、端部と、該端部付近のＳ字形曲がり部とを有する、請求項１乃至１２の内のいずれか１項に記載の座席ユニット。
14. 座席ユニット（５０）であって、
    着座しているユーザを支持するようになっているフレーム（６９：９０）であって、向き合った一対の側部セクション（７２，７３：９３，９４）を有し、該側部セクションは、それぞれ、内側方向に面する開放端部を有し且つ下向きの深さ方向に延在する一連の平行な細長いポケット（７６：９９）を有する、フレームと、
    一対の前記側部セクション間に延在する複数の弾性ワイヤ（８０：１０３）であって、各ワイヤは、独立的に曲げ可能であると共に、前記ポケット内に延在し且つ下向きの深さ方向に延在する曲がり部分を有する端部（８２：１０５）を有する、複数の弾性ワイヤと、
    前記弾性ワイヤが弾性的に曲げられたとき、前記ポケット内で制御された摺動を行うようにするために、前記弾性ワイヤの前記端部を前記ポケット内に摺動可能に支持する内側端部と、
    前記複数の弾性ワイヤの少なくとも幾つかが無応力状態での形状と異なる所望の曲がり形状になるように張力を掛ける（８１’）ために、前記弾性ワイヤの端部に当接する前記側部セクションのポケット内の表面と、
    を備える座席ユニット。
15. 前記弾性ワイヤの前記端部は、下向きに曲がった端部を有し、前記端部を前記ポケット内に摺動可能に支持する前記内側端部は、前記ポケットの形状を、前記下向きに曲がった端部を収容できるような寸法にする、請求項１４に記載の座席ユニット。
16. 張力を掛けるための前記側部セクションの前記表面は、前記フレーム及び前記弾性ワイヤを覆う緊張した上張りを有する、請求項１５に記載の座席ユニット。
17. 張力を掛けるための前記側部セクションの前記表面は、前記弾性ワイヤの端部に当接するように構成され、且つ位置決めされる前記フレーム上の表面であって、前記ポケットの一部を形成する表面を有する、請求項１４に記載の座席ユニット。
18. 座席ユニット（５０）であって、
    離隔配置された一対のフレームセクション（７２，７３：９３，９４）と、
    一対の該フレームセクション間に延在して、着座しているユーザを支持するように構成された複数の細長い弾性支持部（８０：１０３）と、を備え、
    一対の前記フレームセクションは、該弾性支持部と係合し且つ該弾性支持部を非線形の形状に曲げる（８１’）、
    座席ユニット。

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