TWI641345B - 具有可調整式背墊之椅子 - Google Patents

Abstract

根據本發明，用於調整椅子背墊之傾角的裝置除用於控制彈性機構之預載之外的機構包含用於返回背墊及/或反制其旋轉之彈性機構，該裝置具有可相對於椅子之底座框架旋轉的背墊框架。用於控制該預載之該機構包含至少一個第一連接桿及至少一個第一曲柄。該第一連接桿鉸接至該第一曲柄且約束至該彈性機構，以便使該返回作用力及/或反制作用力之該施力點相對於該背墊移動。調整該第一曲柄之該位置的調整機構決定該第一曲柄之至少兩個相異的穩定位置，該等位置相應於該返回作用力/反制作用力之所提及施力點相對於該底座框架的至少兩個相異的位置。

Description

具有可調整式背墊之椅子

本發明係關於椅子領域，尤其係關於具備可調整式傾斜背墊之椅子，諸如(例如)辦公椅。

在此項技術中，已知調整背墊的各種系統，且尤其是調整其傾角之系統。

在一些系統中，可能將背墊調整成不同的固定位置。在此等狀況下，使用者根據其自身需要來調整背墊傾角，且隨後強制(impose)使得此位置得以保持，藉以背墊固持於該位置而不管使用者對其施加之力，且尤其是使用椅子時使用者之背部所施加的力。

此項技術中已知提供較大使用可攜性之系統。

例如，已知的是椅子具備彈性機構，典型地為扭轉彈簧，以便抗衡使用者抵靠背墊之重量。在此等系統中，當使用者依靠背墊時，背墊傾斜以便使彈簧自其靜止狀況變形，即使其壓縮或拉緊。如已知的，彈簧相對於其未變形狀態之壓縮度或拉緊度愈高，其抵抗力愈高，藉以背墊傾斜直至其到達平衡位置，在該平衡位置中，使用者重量藉由彈簧阻力抗衡。或者，已知的是氣體彈簧之使用，該等氣體彈簧係根據相同原理來操作，藉以氣體彈簧之更高壓縮度涉及其愈高的抵抗力。

此等系統僅於使用者重量處於給定範圍內的情況下有效。於該範圍之外，例如，若使用者極輕或極重，則以上提及之平衡位置相當不舒適，因為在此位置中，背墊會過多或過少傾斜。

因此，已知的其他系統允許調整藉由彈簧提供的阻力。

在EP1874161，椅子之背墊整合至剛性元件，該剛性元件之旋轉藉由彈簧作用反制。第三類槓桿插入於彈簧與剛性元件之間，藉以槓桿末端鉸接至支點且另一末端為彈簧抵抗力之施力點。對背墊操作之力係施加於與可沿槓桿移動之滑件重合的施力點中。因此，藉由相對於銷改變槓桿臂，藉由彈簧所操作的槓桿提供的阻力會改變。此外，滑件亦可沿剛性元件之表面移動，該剛性元件在其轉角處作為槓桿工作，以便沿剛性元件改變槓桿臂。

此種系統實際上允許調整藉由彈簧提供的阻力，從而允許具有不同於標準之重量的使用者獲得於椅子上之舒適位置。然而，此等系統之構造可為十分複雜的，且另外，其不允許彈簧阻力之精確調整。歸因於構造，所提及槓桿具有有限長度，藉以銷之極短位移即引起彈簧抵抗力廣泛地改變，進而精確調整對終端使用者而言變得困難。

類似地，WO 2010/103554描述一種系統，其藉由改變彈簧之工作角度來改變對背墊之移動反作用的力。特定而言，在一個末端處，彈簧於固定銷上樞轉，且在另一末端處，於可在狹槽內滑動之活動銷上樞轉。藉由調整活動銷沿狹槽之位置，可能改變由背墊使用來作用於彈簧之槓桿臂。

此解決方案不能解決EP1874161之問題。

本發明之一目標在於解決已知技術之問題，且尤其係提供具有傾斜背墊之椅子，其中藉由背墊提供的阻力可易於獲控制及調整。

本發明藉助於如申請專利範圍第1項之裝置而達成此等及其他目標。較佳觀點闡述於從屬請求項中。

根據本發明，用於調整椅子背墊之傾角的裝置除用於控制彈性機構之預載之外的機構包含用於返回背墊及/或反制其旋轉之彈性機構，該裝置具有包含以下者之類型：椅子之底座框架、經安裝至少可相對於椅子之底座框架旋轉的背墊框架。背墊框架直接地或間接地約束至彈性機構而相應於背墊旋轉之返回作用力/反制作用力之至少一個施力點。

用於控制預載之機構包含至少一個第一連接桿及至少一個第一曲柄。第一連接桿鉸接至第一曲柄。

應注意，此處及以下，「鉸接」及「鉸鏈」等詞意指「大體上旋轉」之旋轉約束部，然而不排除存在該等約束部之某種間隙或順應性，且其允許約束元件相對於彼此的某種程度、甚至是受限的平移。

第一連接桿進一步約束至彈性機構，以便其可隨藉由第一連接機構相對於底座框架所採取之位置的變化而移動返回作用力/反制作用力之施力點。

相反地，第一曲柄鉸接至底座框架，以便第一曲柄旋轉引起鉸接點於第一連接桿與第一曲柄之間的相對於底座框架之旋轉。

根據本發明，提供調整機構來調整第一曲柄位置。調整機構決定第一曲柄之至少兩個相異的穩定位置，其藉助於位於第一連接桿與第 一曲柄之間以及第一連接桿與彈性機構之間的上述約束部而相應於返回作用力/反制作用力之該施力點相對於底座框架的兩個相異的位置。

本發明之運動學系統允許藉由使用少量具有大體上習知形狀之堅實元件達成彈簧預載之精確調整，以便該等元件為可靠及成本有效的。

此外，藉由使用雙曲柄，使用者可適當地調節調整機構之操作與彈簧預載之變化之間的關係，並因此調節調整機構之操作與藉由彈簧提供的反制使用者依靠於各別椅子之背墊上之重量的阻力之變化之間的關係。

根據一較佳觀點，彈性機構包含活動支撐件。

得益於活動支撐件，可能以如下方式導向彈性機構：第一連接桿施加於機構自身之力沿一最佳方向施加。例如，在彈性機構包含扭轉螺旋彈簧之狀況下，彈性機構之支撐件之移動允許將其佈置來使得藉由第一連接桿施加於彈簧上之力大體上始終沿平行於彈簧延伸軸之方向導向。

根據本發明之一觀點，彈性機構之支撐件至少旋轉地約束至椅子之底座框架。

根據本發明之另一觀點，第二連接桿在一個點鉸接至彈性機構之支撐件及第一連接桿，且在第二位置鉸接至背墊框架。

根據本發明之另一觀點，第一連接桿鉸接至彈性機構之支撐件，相應於或接近返回作用力/反制作用力之所提及施力點。

根據本發明之另一觀點，調整機構包含凸輪裝置，其可手動地操作來與第一曲柄接合。

根據本發明之另一觀點，凸輪裝置包含與第一連接桿接觸的至少兩個接觸表面。接觸表面為大體上平坦的及相對於彼此傾斜的。

1‧‧‧裝置

2‧‧‧底座框架

3‧‧‧背墊框架

4‧‧‧椅座框架

5‧‧‧彈性機構

6‧‧‧控制機構

7‧‧‧第一連接桿

8‧‧‧第一曲柄

9‧‧‧調整機構

10‧‧‧約束部

11‧‧‧桿

11a‧‧‧部分

12‧‧‧約束部/約束點

13‧‧‧施力點/約束點

14‧‧‧約束部/約束點

15‧‧‧約束部/約束點

16‧‧‧扭轉彈簧/彈簧

17‧‧‧第二連接桿

18‧‧‧約束部

19‧‧‧凸輪

20a-20f‧‧‧側表面/無端側表面

21‧‧‧約束部

22‧‧‧約束部

23‧‧‧約束部

24‧‧‧偏心輪

在下文，將參考隨附圖式來描述本發明之示範性及非限制性實施例，其中：圖1為根據本發明之裝置處於靜止狀態之側視圖；圖2為根據本發明之裝置之元件的示意表示；圖3為圖1之裝置處於操作狀況之側視圖；圖4為圖1之裝置在類似於圖3之操作狀況下的不同調整之側視圖；圖5為圖1之調整機構之詳圖；圖6-8為插入椅子框架中的圖1之裝置之視圖。

參考圖式，展示用於調整椅子之背墊傾角之裝置1。展示椅子之底座框架2(圖7及8)、椅座框架4(圖6-8)及椅子之背墊框架3。背墊框架3至少可相對於椅子之底座框架旋轉，且直接地或間接地約束至彈性機構而相應於返回作用力(或總之為反制旋轉之力)之至少一個施力點13，該返回作用力係藉由彈性機構5施加於背墊框架3。裝置1包含用於返回背墊之彈性機構5，及彈性機構5之預載之控制機構6。控制機構6又包含至少一個第一連接桿7及第一曲柄8。

第一連接桿7至少可相對於椅子框架3旋轉，且可操作地連接至彈性機構5，以便對此等者施加力，如以下更好地解釋。

特定而言，第一連接桿7約束至彈性機構5，以便能夠相對 於椅子之底座框架2移動返回作用力之施力點13。

第一曲柄8係鉸接或以其他方式至少旋轉地約束至第一連接桿7。控制機構6進一步包含調整機構9，用以調整第一曲柄8之位置，以便能夠決定該第一曲柄之至少兩個相異的穩定位置。第一曲柄8至少旋轉地約束至椅子之底座框架2，以便第一曲柄8於第一位置與第二位置之間的位移引起第一連接桿7旋轉地移動。

此項技術中已知椅子之底座框架2及背墊框架3。

典型地，底座框架2整合至適於允許椅子得以支撐之元件，例如於其底座處具備腳輪之桿，圖中未示。背墊框架3可相對於椅子之底座框架2移動。在所展示實施例中，框架3圍繞椅子之底座框架2鉸接於約束部10上。排除背墊框架3具有相對於椅子之底座框架2的其他自由度之可能性，例如約束部10可藉助於活動銷來形成，該活動銷之移動藉由狹槽限制。在此狀況下，將提供能夠相對於椅子之底座框架2旋轉-平移之背墊框架3。

在本文展示的當前實施例中，彈性機構5包含藉由壓縮加載的扭轉彈簧16。如以上所提及，「藉由壓縮加載」意指彈簧自其靜止位置之壓縮導致較高彈簧抵抗力。

然而可能使用拉緊工作的扭轉彈簧，或氣體彈簧，撓曲彈簧或相似機構。

彈性機構5作用於背墊框架3以便將背墊推動至大體上相對於椅座垂直的位置中，或更一般來說，彈性機構5反制背墊之移動，且因此反制藉由使用者之重量於背墊3自身引起的移動。

較佳地，彈性機構5具備相對於椅子之底座框架2活動的支 撐件11。根據一較佳觀點，對背墊框架3而言，彈性機構之支撐件11至少可相對於底座框架2旋轉，且尤其在所展示實施例中，其圍繞約束部15鉸接。彈性機構之支撐件11相對於椅子之底座框架2的受限平移亦為可能的。

此項技術中已知彈性機構5之支撐件11的若干形狀。

圖式中展示較佳形狀，其中支撐件11包含於支撐件11之部分11a內滑動的桿，其可見於圖7及8中。或者，可能提供具有可變長度之桿，例如伸縮桿。

如先前所揭示，彈簧預載藉助於由連接桿7及曲柄8構成之機構來調整。

在所展示實施例中，第一曲柄8旋轉地約束於圍繞椅子之底座框架2的約束部12中。

在第一連接桿7之轉角處，其旋轉地約束至第一曲柄8。如以上實例，可能提供在各種元件間的旋轉-平移運動，藉以約束點可藉由在相應狹槽內部滑動的銷或滑件置換，以便連接桿7及曲柄8可相對於彼此旋轉-平移及/或相對於椅子之底座框架2旋轉-平移。

參考所展示實施例，第一連接桿7為「L形」，且在施力點13處及在由約束部14提供的鉸接點處分別鉸接至彈性機構5之桿11及第一曲柄8。「L形」已證明對形成圖式中展示的實施例為有效的，但對於第一連接桿7而言，其他形狀為可能的。

另外，圖式所展示的實施例中，亦在背墊框架3與彈性機構5之間的施力點13處使用約束部，以便將第一連接桿7約束至彈性機構5。然而，可能的是，第一連接桿7及背墊框架3在彼此不同之位置處約束至 彈性機構5。

第一曲柄8較佳為桿形，其在所提及約束部14中鉸接至第一連接桿，且在所提及約束部12中鉸接至椅子之底座框架2。

當第一曲柄8圍繞約束部12旋轉時，第一連接桿7受驅動而移動。

第一連接桿7相對於椅子之底座框架2之移動為旋轉-平移，且藉由第一曲柄8於約束部12中施加的約束力及藉由彈性機構5於約束部14中施加的約束力來限制。

歸因於該約束部14，第一連接桿7之旋轉-平移移動迫使施力點13位移，且因此迫使彈性機構5及更特定而言彈性機構5之支撐件11至少圍繞約束部15旋轉。

如先前所揭示，儘管在所展示實施例中，約束點12-15係展示為鉸鏈，但是該等約束點之至少一者可能實際上為托架，其允許或多或少受限於所描述系統之兩個或兩個以上元件間的純粹平移。

約束點12-15(因此，包括施力點13之約束部)例如藉助於螺桿-螺栓系統來形成。更多修改方式在此項技術中為已知的，且皆在本發明之目標內。可存在若干機構來將背墊旋轉可操作地連接至彈性機構，且多種解決方案可用於本發明。

申請人提供已證明是尤其有效的解決方案。

詳言之，第二連接桿17約束於彈性機構5與背墊框架3間。

更詳細而言，第二連接桿17鉸接至所提及約束部15，即鉸接至彈性機構5且尤其是桿11並鉸接至第一連接桿7。形成其轉角中作為 鉸鏈之另一約束部18將背墊框架3連接至第二連接桿17。

根據本發明之修改方式，彈性機構不具備活動支撐件。在此狀況下，第一連接桿不會鉸接至彈性機構，但將具有能夠作用於此等彈性機構之推桿。在此狀況下，除扭轉彈簧之外，可考慮使用撓曲彈簧。

在下文，在對根據本發明之裝置之操作的解釋中，將提供關於此等變體之操作的其他細節。提供調整第一曲柄8之位置的調整機構9。

在所展示實施例中，此等機構包含凸輪19，其在約束部21中約束至椅子之底座框架2。較佳地，此約束部21為僅旋轉式約束部，儘管在凸輪19與底座框架2之間的其他自由度為可能的。

凸輪19較佳具有若干平坦或大體上平坦的側表面20a-20f。至少兩個側表面20a-20f設置在彼此相對於約束部21的不同距離處。術語「距離」意指垂直於包含側表面20a-20f之平面且將此平面連接至約束部21之筆直線段之長度。若側表面不為平坦的，則此所採取平面為最佳配合側表面20a-20f之形狀的平面。通常，凸輪19之外表面經選擇以便在凸輪19之外表面與第一曲柄8接觸時，凸輪19之旋轉涉及第一曲柄8之移動。因此，有效地具有無端側表面20a-20f之卵形凸輪19亦落入本發明之保護範疇內。

在圖6-8中，展示根據本發明之裝置1於椅子中之可能應用，且特定而言展示根據本發明之裝置1與椅子之椅座、尤其是椅子之椅座框架4的可能協作。

椅座框架4鉸接至背墊框架3。如圖7及8中特定所示，約束椅座框架4及背墊框架3之約束部22較佳具備某一間隙。詳言之，約束 部22允許兩個元件之相對旋轉以及椅座框架4相對於背墊框架3之受限平移，事實上充當托架。

椅座框架4藉助於約束部23進一步鉸接至椅座框架4。可提供椅座框架4相對於椅子之底座框架2之受限平移移動，例如藉助於偏心輪24以已知方式將兩個元件耦接。

根據本發明之裝置之操作在下文揭示。

在圖1之位置中，展示處於靜止狀況之裝置。調整機構9經設計以便於彈性機構6上提供最小預載。特定而言，凸輪19經定向以便其表面20a，亦即最接近約束部21之表面抵靠第一曲柄8(參見圖5)。

當使用者背部靠在背墊上時，背墊框架3經歷圖中逆時針之旋轉，且推動第二連接桿17朝向彈性機構5，亦即朝向圖中右側。在其轉角處，第一連接桿7由第二連接桿17藉助於在施力點13中之約束部拖曳，且使第一曲柄8圍繞約束部14旋轉。第一曲柄8大體上固持其相較於靜止狀況之位置。

彈性機構藉助於約束部15壓縮，從而提供抵抗背墊框架3之旋轉的阻力，直至到達圖3中所示的平衡位置。

藉由對調整機構9進行操作，通常在裝置處於其靜止狀況時，彈性機構5之預載改變。參考所展示實施例，凸輪19旋轉來使得第一曲柄8擱置於凸輪19的不同於表面20a之表面20b-20f上。

圖2中展示凸輪19之旋轉。因此，圖2中所示的位置不為凸輪19之平衡位置。凸輪19之旋轉拖曳第一曲柄8，且特定而言，引起第一曲柄8圍繞約束部12之旋轉，例如圖中逆時針之旋轉。歸因於約束部14， 亦使第一連接桿7移動。在所展示狀況下，第一連接桿7歸因於約束部15而順時針旋轉，且彈性機構5受輕微壓縮。更詳細而言，應注意曲柄8不約束至椅子之底座框架2，且因此在空間中相對於椅子之底座框架2旋轉-平移，從而使其旋轉之中心瞬時地逐步變化，進而執行在所展示狀況下順時針導向的一系列旋轉運動動作。

相較於圖1之位置，彈性機構5受壓縮，換言之，彈性機構5之預載改變，以便需要更大的力來使背墊相較於圖1及3中所示的裝置1之調整自靜止狀況位移。因此有必要向彈性機構及因此背墊施加更加大的力，以便能夠到達具有圖3之狀況的相同角度之平衡位置。此情形在圖4中展示，且應瞭解的是，彈性機構且在此狀況下彈簧16相較於圖3之狀態受更多壓縮，儘管背墊框架3係以相同角度來定位。

因此，對熟習該項技術者明顯的是：具有不同重量的兩個使用者可到達背墊3的與在藉由其重量抵靠椅子之背墊所施加的力與藉由彈性機構5提供的阻力之間的平衡位置相同的角度。

在不具有彈性機構之一替代實施例中，背墊框架之旋轉引起第一曲柄旋轉，且後者例如藉助於推桿來作用於彈性機構以改變其預載，例如，壓縮類似於彈簧16的扭轉彈簧或在其他情況下為撓曲彈簧或氣體彈簧。

通常，凸輪19或相似調整機構9之操作可引起曲柄8旋轉，進而驅動第一連接桿7移動，如所展示實施例中一樣。第一連接桿7對彈性機構5進行操作以藉助於所提及推桿或類似物來改變其預載，從而獲得與以上參考圖式中所示的裝置來描述者相同的結果。

Claims (7)

1. 一種用於調整一椅子背墊之傾角的裝置，所述裝置具有包含：該椅子之一底座框架(2)；至少可旋轉地安裝至該椅子之該底座框架(2)的一背墊框架(3)；及用於施加對於該背墊之旋轉的返回作用力及/或反制作用力的彈性機構(5)，該彈性機構具有該背墊之該返回作用力及/或該旋轉反制作用力之至少一個施力點(13)；該背墊框架(3)對應於該至少一個施力點(13)以及對應於用於調整該彈性機構之預載機構(7，8)而被拘束於該彈性機構(5)，其中該預載機構(7，8)包含至少一個第一連接桿(7)，其鉸接至至少一個第一曲柄(8)且在該施力點(13)被約束至該彈性機構(5)，以便隨藉由該至少一個第一連接桿(7)相對於該底座框架(2)所採取之位置的變化而移動該施力點(13)，該至少一個第一曲柄(8)鉸接至該底座框架(2)以使該至少一個第一連接桿(7)之該鉸接點(14)相對於該底座框架(2)旋轉；其特徵在於該裝置包含調整機構(19)，其在至少兩個相異的穩定位置中調整該至少一個第一曲柄(8)之該位置，該等位置相應於該至少一個施力點(13)相對於該底座框架(2)的至少兩個相異的位置。
2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該彈性機構包含一活動支撐件(21)。
3. 如申請專利範圍第1或2項之裝置，其中該彈性機構(5)之該活動支撐件至少旋轉地約束至該椅子之該底座框架(2)。
4. 如申請專利範圍第1或2項之裝置，其中一第二連接桿(17)於該彈性機構(5)之該施力點(13)中被鉸接至該至少一個第一連接桿(7)，且在一第二點(18)中被鉸接於該背墊框架(3)。
5. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該至少一個第一連接桿(7)相應於或接近於該返回作用力及/或反制作用力而被鉸接至該彈性機構(5)之該支撐件(21)。
6. 如申請專利範圍第1或2項之裝置，其中該調整機構(9)包含一手動可操作凸輪裝置(19)，其與該至少一個第一曲柄(8)接合。
7. 如申請專利範圍第6項之裝置，其中該凸輪裝置(19)包含與該至少一個第一曲柄(8)接觸的至少兩個接觸表面(20a)，該等接觸表面為大體上平坦的且相對於彼此傾斜。