JP5632561B2 - 螺旋状のガススプリング - Google Patents

Description

本発明は、スプリング製造の技術分野に関し、特には、螺旋状のガススプリングに関する。

「スプリング」は、機能面から圧縮スプリング、トーションスプリング及び引張スプリングに分けられ、常用の圧縮スプリングは、鋼線等の弾性の強い金属線により螺旋形のリングを巻き取ってなり、その弾性変形を利用して弾力を生じる。このような圧縮スプリングの成形後に弾力が調節できなく、圧縮された後に依然として比較的大きい空間を占有し、スプリングがマットレス等の場所に適用された後に各使用分野にも満足な快適度があることを保証できない。従来、ガススプリングが設計されたが、シリンダー、ピストン（タイロッド）、追加の内蔵スプリング等で構成され、構造が複雑で、部品間が相互に協力する要求が高く、この外に、上記ガススプリングの変形行程が不足で、フレックス（固さや弾性）調節の範囲が小さく、非使用状態は依然として比較的大きい空間を占有する。

（なし）

本発明の目的は、上記従来の技術の不足を解決するために調節可能な弾力を備え、変形行程が長く、圧縮後の占有空間が小さい螺旋状ガススプリングを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、スプリング主体を含んだ螺旋状のガススプリングであり、上記スプリング主体が圧力ガス収容室を備える一つのガス柱により構成され、上記ガス柱が螺旋状をなし、上記ガス柱には圧力ガス収容室と連通する少なくとも一つの通気孔を開設することを特徴とする。本発明の限定する技術案は、線バネの螺旋形状をアナログ（模倣）してガス柱を作製することで、ガススプリングは変形が大きく、フレックス調節範囲の広い長所を具備するだけでなく、更にガスの補給或は排出により、ガススプリングのフレックス（弾性）をリアルタイムに調節し、快適度及び適用範囲を増加させる。また、構造が簡単で、加工を便利にし、ガス柱から圧力空気を排除して圧縮させた後に占有空間を小さくでき、巻き取ることができ、包装、保管及び輸送に便利である。

上記構造のより一層の完備及び補充として、本発明は、更に以下の付加技術的特徴或はこれらの特徴の任意組合を包含する。即ち、
上記ガス柱が帯状の円柱体（即ち、帯のように長く延びた円柱体）を螺旋状にしたものであり、上記ガス柱が縦向に設置するとともに横向及び縦向の換気通路を有し、そのため加工を便利にし、通気性が良く、潮気（湿気）を排除しやすく、マットレス、ソファ、マッサージ椅子、座布団等の製造に用いられる場合、人体健康への影響を解除（排除）する。

上記ガス柱の上下ポート口径（即ち、上端開口部及び下端開口部の内径）が中間にあるヘリカルポートの直径（内径）よりも小さく、中間にあるヘリカルポート（複数の）の直径が（互いに）一致しており、ガス柱の上下ポートにより独立支持を形成し、中空柱間が相互に引っ張り変形を減少させ、相互に妨害（機械的干渉）を小さくさせ、且つ凹み形成を避け、更に人体の輪郭に近づけ、快適度を増加させる。中間の波紋段（波形セクション）によって気管（エアーパイプ）取付けのための空間が確保され、空気の横向流動をより有利にさせる。

上記ガス柱の外側壁に接続平面を設置することで、隣り合うガス柱間の相互結合に好都合となる。

上記ガス柱の上下ポート（即ち、上端開口部及び下端開口部）に硬質リングを敷設することで、片側分圧のバイアス（偏り）によって生じる受力の不均衡による損壊を防止して、ガススプリングの全体的な受圧力の強度を向上させる。

上記スプリング主体にハウジングを外嵌する。本方案では、前記ハウジングが繊維織物の袋状物を採用でき、スプリング主体の変形に伴って変形し、隣接ガススプリング間の接続に便利であり、隣接側壁間の粘着および相互干渉を防止する。

上記ガス柱の側壁の少なくとも一層は、高分子有機材料あるいはそれと織物との複合により作製され、上記高分子有機材料と織物との複合とは、高分子有機材料を織物の細孔に充填するか或は織物一側に被覆することを指す。

ここに記載される高分子有機材料はゴム、TPU及び／又はナイロン等を含んでおり、ゴム等の高分子材料を採用することで、圧力ガス密封の効果を達成することができ、且つ補修剤等により漏出補修を行い、柔軟性及び密封性を向上させる。織物が定型作用（保形作用）を担い、ガススプリングは圧力空気が充填された後に過度な拡張変形を生じず、且つ室壁は十分な強度を具備する。

上記スプリング主体は、高さが４〜２０ｃｍ、口径が４〜８．５ｃｍである。高過ぎると中空柱の変形行程が長過ぎ、不安定となり、低過ぎると比較的硬く、快適度を低下させる。口径を４〜８．５ｃｍとする。口径が大き過ぎると中空柱上に敷設された布地が中空部分から陥れ込んでピットを形成してしまい、小さ過ぎると底面が減少し、（姿勢保持が）不安定となり、受圧して揺動しやすくなる。

本発明による弾力調節可能式のガススプリングは、金属スプリングが腐食しやすく、弾力が調整できない等の欠点を克服し、また、ピストン（タイロッド）型ガススプリングの構造が複雑で、通気性が悪く、変形行程が不足で耐圧力の強さが低いといった欠点を克服する。中空柱の構造形状を変更し、類似の手風琴箱の波紋状構造を利用し、圧力ガスを充填することにより、そのフレックス（固さ、弾性）を調節でき、特には変形行程が大きく、横向及び縦向の通風性が良い長所を備え、軟いマットレス、ソファ、マッサージ椅子、座布団等の製造に用いられ、潮気（湿気）を排除しやすく、人体健康への影響を解除する。フレックス調節が容易であり、ワンウェイ変形範囲が大きく、様々な場合の需要を満たし、更にリアルタイムで調節でき、快適度を増加させる。また、巻き取りに便利であり、輸送コストを節約し、使用時にはユーザがガス補給して展開すれば良い。

図１は本発明の構造見取図である。 図２は図１の平面図である。 図３は本発明の他の構造見取図である。 図４は図３の平面図である。

以下、実施例により図面を結合して本発明をより一層説明する。
［実施例１］

図１及び図２に示すように、本発明による螺旋状のガススプリングは、スプリング主体を含んでおり、上記スプリング主体が圧力ガス収容室を備えるガス柱１により構成され、上記ガス柱１が螺旋状にされ、上記ガス柱１上に圧力ガス収容室と連通する通気孔２を開設し、ガスの補給及び排出は該通気孔２により完成する。通気孔２は二つであり、各通気孔２がガスの補給及び排出に用いられる。上記ガス柱１がストリップ形状の（つまり、帯のように長く延びた）円柱体を螺旋状に形成してなり、上記ガス柱１が縦向に設置されて横向及び縦向に換気通路を有する。上記ガス柱１の上下ポート直径は、中間にあるヘリカルポートの直径よりも小さいが、中間にあるヘリカルポート（複数）は（互いに）直径においてほぼ一致している。上記ガス柱１の上下ポートにそれぞれ硬質リングを敷設し、上記スプリング主体にハウジングを外嵌する。硬質リング及びハウジングは図示されていない。上記ガス柱１の少なくとも一層の側壁が高分子有機材料或はそれと織物との複合体により作製され、上記高分子有機材料と織物との複合とは、高分子有機材料を織物の細孔に充填するか或は織物一側に被覆することを指す。上記スプリング主体の高さは４〜２０ｃｍとし、口径は４〜８．５ｃｍとしている。

ガス柱１間の相互結合を容易にする為に、図３及び図４のように示すように、上記ガス柱１の外側壁に接続平面３を設ける。

以上の記載は本発明の好ましい実施例だけであり、これらの実施例は、本発明を制限することなく、本発明の構造、機能及び効果への理解に用いられる。上記実施例において、本発明は各種の更改及び変更を行うことができる。凡そ本発明の精神及び原則の内にあれば、何れかの修改、等価な置換、改進等は全て本発明の保護範囲内に包含される。

１…ガス柱、２…通気孔、３…接続平面。

Claims (5)

1. スプリング主体を含んだ螺旋状のガススプリングにおいて、
   前記スプリング主体が圧力ガス収容室を備えたガス柱（1）により構成され、上記ガス柱（1）が螺旋状をなし、上記ガス柱（1）には前記圧力ガス収容室と連通する少なくとも一つの通気孔（2）が設けられており、
   前記ガス柱（1）の外側壁には、当該ガス柱に隣接する別のガス柱との間で相互結合を容易にするための接続平面（3）が設けられており、
   前記ガス柱（1）の側壁の少なくとも一層が、高分子有機材料、又は、それと織物との複合体により作製され、ここで、高分子有機材料と織物との複合とは、高分子有機材料を織物の細孔に充填するか或は織物一側に被覆することを意味する、
   ことを特徴とする螺旋状のガススプリング。
2. 上記ガス柱（1）の上端及び下端にそれぞれ位置する上端開口部及び下端開口部の内径が、上記ガス柱（1）の中間に位置する螺旋状の中間部によって形作られる中間開口部の内径より小さくなっており、
   前記螺旋状の中間部によって形作られる複数の中間開口部の内径は、互いに一致する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の螺旋状のガススプリング。
3. 上記ガス柱（1）の上端開口部及び下端開口部には硬質リングが敷設されることを特徴とする請求項２に記載の螺旋状のガススプリング。
4. 上記スプリング主体にはハウジングが外嵌されることを特徴とする請求項３に記載の螺旋状のガススプリング。
5. 上記スプリング主体の高さが４〜２０ｃｍである、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の螺旋状のガススプリング。

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