JPS5853218B2

JPS5853218B2 - スプリング

Info

Publication number: JPS5853218B2
Application number: JP14979081A
Authority: JP
Inventors: 実池田
Original assignee: France Bed Co Ltd
Current assignee: France Bed Co Ltd
Priority date: 1981-09-22
Filing date: 1981-09-22
Publication date: 1983-11-28
Also published as: JPS5854245A

Description

【発明の詳細な説明】この発明はマツトレスや椅子などのスプリング構体を構
成するスプリングの改良に関する。

たとえば、ベッド用のマツトレスは、多数のスプリング
を平板状に連結してスプリング構体を形威し、このスプ
リング構体の平面上にウレタンフオームなどからなる弾
性材を重合し、この重合体を外装地で被覆して構成され
ている。

このような構成のマツトレスにおいては、利用者が横臥
したときにこの利用者にスプリング構体のこわさを伝え
ずに支えるやわらかさと、利用者の重い部分、たとえば
でん部などをスプリング構体内に深く沈ませずに支える
硬さとが重要な性能として要求される。

従来、上記スプリング構体には、スプリングとして通常
、線材を螺旋状に巻いた、いわゆるコイルスプリングが
用いられている。

しかしながら、従来のコイルスプリングによって構成さ
れたスフリング構体は、上記コイルスプリングのたわみ
量が荷重に対してほぼ比例関係にあるため、スプリング
構体にやわらかさを持たせるためにやわらかなコイルス
プリングを用いると、大きな荷重が加わる部分のたわみ
量が大きくなることが避けられない。

すなわち、利用者のでん部などの重い部分が他の部分に
比べてスプリング構体内に深く沈んでしまう。

すると、利用者は背筋が曲がった姿勢で支えられること
になるため、寝心地が悪くなるばかりか、健康上も良く
ないという問題があった。

そこで、利用者の重い部分を深く沈ませないために、線
径の太いスプリングを用いたり、重い部分を支える箇所
に断面形状が角形の硬鋼線からなるスプリングを用いた
りすることが考えられている。

しかしながら、前者の場合にはスプリング構体の重量増
大やコストアップの原因となり、後者の場合には断面形
状が角形の硬鋼線を安価に入手することができずにコス
トアップを招いたり、角形のエツジ部によってスプリン
グ構体に重合される弾性材などを早期に損傷させてしま
うなどの問題がある。

しかも、スプリングを太い線径や角形断面の硬鋼線を用
いて単に硬くしたのでは、荷重に対してのたわみ量が極
端に小さくなるから、利用者にスプリング構体のこわさ
が伝わってしまうという欠点が生じる。

この発明は上記事情にもとづきなされたもので、その目
的とするところは、初めは荷重に対してある程度たわみ
、以後は荷重に対してたわみ量が極で小さく大きな弾力
を呈するようにしたスプリングを提供することにある。

以下、この発明をマツトレスのスプリング構体に適用し
た第１図乃至第６図を参照して説明する。

図中１はスプリング構体である。

このスプリング構体１は多数のスプリング２・−・・・
・・・を平板状に凍結し、この上下面周辺部に枠線３，
３を連結して構成されている。

上記スプリング２は断面形状が長円形の硬鋼線を第４図
乃至第６図に示すように曲成してなる。

すなわち、上下両端に矩形枠状に形成され互いに平行に
対向した第１の受は部４と第２の受は部５を有し、第１
の受は部４には上記硬鋼線を約４５０度巻いた第１の螺
旋部６が連続している。

この第１の螺旋部６には、螺旋部６の軸線に対して約４
５度の角度で傾斜した直線状のトーション部７が連続し
ている。

このトーション部７には硬鋼線を上記第１の螺旋部６の
逆方向に約２７０度巻いた第２の螺旋部８が連続して、
この第２の螺旋部８は上記第２の受は部５に連続してい
る。

硬鋼線の第１、第２の受は部４，５に位置する両末端部
は、はぼＵ字状のフック９，１０に折曲され、これらフ
ック９，１０は第１、第２の受は部４，５に連続する第
１、第２の螺旋部６゜８０基端部に係合している。

また、第１、第２の受は部４，５は、矩形枠を形成する
各辺がこの両端部および隣り合う各端部においてそれぞ
れ上下逆方向に屈曲された折曲部１１・・・・・−・・
・に形成されている。

また、スプリング２は、第１、第２の受は部４，５にお
いては長円形断面の硬鋼線の長手方向をスプリング２の
軸方向に位置させ、第１、第２の螺旋部６，８において
は上記長手方向を巻き方向に対して直交する方向、すな
わちほぼ上記軸線方向に位置させているとともに、トー
ション部７においては上記長手方向をトーション部７の
傾斜方向と直交する方向に位置させている。

このように形成されたスプリング２は、第１図に示すよ
うにそれぞれ第１、第２の受は部４，５を組んでこれら
受は部４，５の折曲部分１１・・・・・・・・・を介し
て連続するよう列状に連結し、多数の列を並設して各列
の互いに隣り合う各受部の隅角部をクリップ１２・・・
・・・・・・で連結することにより平板状に結合されて
いる。

そして、平板状に連結させることにより周辺部に位置し
たスプリング２には、この上下受は部４，５の最外縁に
位置する隅角部に帯状鋼板からなる上記枠線３が通され
ている。

さらに、上下一対の枠線３，３間には、帯状鋼板を環状
に曲威しその両側にほぼＷ字状のばね部１４゜１４を有
するエツジスプリング１５が周辺方向に所定間隔でその
上下辺をクリップ１６・・・・・・・・・で連結して設
けられている。

なお、スプリング２は断面円形状の硬鋼線を曲成する前
に圧し漬して断面を長円形状にしてから、第１、第２の
受は部４，５、第１、第２の螺旋部６．８およびトーシ
ョン部７が形成される。

また、スプリング２を列状に連結するに際し、その第１
、第２の受げ部４，５をフック９，１０の部分で開いて
おいて隣りのスプリング２の第１、第２の受は部４，５
に連結することができ、また第１、第２の受は部４，５
の隅角部はこの隅角部を形成する２つの辺の末端が上下
逆方向に折曲された折曲部１１であるため、隣り合う各
第１、第２の受は部４，５はそれぞれ水平状態が傾く応
力を受けることなく連結される。

さらに、第１、第２の受は部４，５の隅角部に通される
枠線３によっても、上記第１、第２の受は部４，５が応
力を受けることがない。

そして、このように構成されたスプリング構体１は、ス
プリング２の第１の受は部４例の面と第２の受は部５側
の面にそれぞれ図示しない保護材を介してウレタンフオ
ームなどの弾性材を重合し、この重合体を外装地（図示
せず）で被覆することによりマツトレスに形成されてい
る。

しかして、上記構成のマツトレスにおいては、スプリン
グ２の第１の受は部４が連結された面を上側にして利用
するのだが、第１の受は部４側の面に利用者が横臥する
と、まず、スプリング２の第１の螺旋部６が弾性変形す
る。

このとき、第２の螺旋部８も弾性変形するが、この第２
の螺旋部８は第１の螺旋部６に比べて巻き量が少ないか
ら、弾性変形量もわずかである。

ついで、スプリング２に加わる荷重は、第１の螺旋部６
を所定量変形させたのちトーション部７に加わるのだが
、このトーション部７は第１の螺旋部６に比べて硬いた
め、上記荷重に対してわずかにねじれる程度である。

しかも、上記トーション部７に連続する第１の螺旋部６
と第２の螺旋部８との巻き方向が逆であるので、トーシ
ョン部７に加わるトーション応力が逆方向となり、この
ことによってもトーション部７の硬さが増す。

さらに、スプリング２は断面形状が長円形状の硬鋼線に
よって形成され、その長円形状の長手方向を第１、第２
の受は部４゜５および第１、第２の螺旋部６，８におい
てスフリング２のほぼ軸線方向に位置させ、トーション
部７においてその傾斜方向に対してほぼ直交する方向に
位置させている。

したがって、スプリング２に加わる荷重に対して第１、
第２の受は部４゜５および第１、第２の螺旋部６，８に
おいてその断面の長手方向に加わる曲げ応力に対して大
きな抗力を呈し、またトーション部７はトーション応力
に対して大きな抗力を呈するので、このことによっても
スプリング２は荷重に対して変形量が小さな硬いものと
なる。

すなわち、断面が長円形状の硬鋼線のもとの形状である
円形状のままでスプリング２を形成した場合に比べて弾
力を大きくすることができる。

また、このスプリング２は、通常安価に市販されている
断面が円形状の硬鋼線を変形させて使用するものである
から、断面が角形状の硬鋼線を用いる場合に比べて安価
に製作することができる。

さらに、断面が長円形状の硬鋼線からなるスプリング２
は、その第１、第２の受は部４，５０面を形成する部分
が円弧状となっているから、これらに接触する保護材や
弾性材を早期に損傷させるということがない。

なお、この発明は上記一実施例に限定されず、たとえば
上下枠線３，３間に設けられるエツジスプリング１５は
そのばね部１４が第７図に示すような半円形状、第８図
に示すような内方へ向ったＶ字状あるいは第９図に示す
ような外方へ向ったＶ字状などのものであってもよい。

また、スプリング２の第１、第２の螺旋部６゜８の巻き
量は上記実施例に限定されるものでなく、要は第１の螺
旋部の巻き量が第２の螺旋部よりも多ければよい。

以上述べたようにこの発明は、両端に受は部を有し、こ
れら一対の受は部の間に、一方の受は部に連続した第１
の螺旋部と、他方の受は部に連続し上記第１の螺旋部と
巻き方向が逆でかつ巻き量が少ない第２の螺旋部とをト
ーション部で連続して形成したスプリングにおいて、こ
のスプリングは断面形状が長円形状をなした鋼線によっ
て形成されているとともに、上記一対の受は部および第
１、第２の螺旋部は断面長円形の長手方向をスプリング
のほぼ軸線方向に位置させ、トーション部はその傾斜方
向に対してほぼ直交する方向に位置させた。

したがって、このスプリングは一対の受は部および第１
、第２の螺旋部において鋼線がその長円形状の断面の長
手方向に加わる曲げ応力に対して大きな抗力を呈すると
ともにトーション部がねじれ応力に対して大きな抗力を
呈するので、荷重に対してたわみ量の小さい大きな弾力
を有する。

また、断面長円形状の鋼線は安価に市販されている断面
円形状の鋼線を押し漬して形成することができるから、
スプリングの抗力を大きくするために断面角形の鋼線を
用いる場合に比べてコストを低減することができ、さら
には線径を太くして硬くする場合に比べて軽量化やコス
トの低減が計れる。

また、上記横取のスプリングによれば、第１、第２の螺
旋部はトーション部に比べてやわらかいから、スプリン
グに荷重が加わると、最初は第１、第２の螺旋部が荷重
に対して比例的に圧縮されてやわらかさを呈し、ついで
トーション部に荷重が加わると、このトーション部は大
きな抗力を呈し、荷重に対する変形がきわめて小さい。

つまり、このスプリングは、最初は荷重をやわらかく受
け、ついで大きな剛性を呈するという特性をもつ。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図はこの発明の一実施例を示し、第１図
はスプリング構体の一部を示す平面図、第２図は側面図
、第３図は第２図ｍ−ｍ線に沿う拡大断面図、第４図は
スプリングの斜視図、第５図は同じく平面図、第６図は
第４図Ａ−Ａ乃至ＥＥ線に沿う拡大断面図、第７図乃至
第９図はそれぞれこの発明の他の実施例を示すエツジス
プリングの側面図である。４・・・・・・第１の受は部、５・・・・・・第２の受
は部、６・・・・・・第１の螺旋部、７・・・・・・ト
ーション部、８・・・・・・第２の螺旋部。

Claims

【特許請求の範囲】

１両端に環状の受は部を有し、これら一対の受は部の
間に、一方の受は部に連続した第１の螺旋部と、他方の
受は部に連続し上記第１の螺旋部と巻き方向が逆でかつ
巻き量が少ない第２の螺旋部とがトーション部で連続し
て形成されたスプリングにおいて、このスプリングは、
断面形状が長円形状をなした鋼線によって形成されてい
るとともに、上記一対の受は部および第１、第２の螺旋
部は断面長円形状の長手方向をスプリングのほぼ軸線方
向に位置させ、トーション部はその傾斜方向に対してほ
ぼ直交する方向に上記長手方向を位置させていることを
特徴とするスプリング。