用于高支腿座椅单元的联动机构的制作方法

用于高支腿座椅单元的联动机构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于高支腿座椅单元的联动机构，其为各种类型的椅子提供活动的能力。例如，联动机构包括有利于脚凳伸展/闭合和靠背后仰/前倾的各连接件的组合。此外，联动机构包括可供具有较低座椅高度的高支腿型椅子使用的紧凑设计。
【专利说明】用于高支腿座椅单元的联动机构

【技术领域】
[0001] 本发明宽泛地涉及设计成将使用者的身体支承于大体就坐姿态的活动软体家具/ 装饰家具（motion upholstery furniture)。活动软体家具包括躺椅、抬脚椅、沙发、双人座 椅、组合式家具、剧场座椅、传统椅子和具有活动座部的椅子，本文中将这类家具统称为"座 椅单元"。更具体地，本发明涉及一种改进的联动机构(连杆机构)，其被研发成适用于多种 类型的座椅单元，而此前在本领域中座椅单元会受限于联动机构的构型。此外，本发明的改 进的联动机构可用于包括高支腿设计及包括较低座椅高度的座椅单元的后仰(后倾)。

【背景技术】
[0002] 已有后仰式座椅单元，其允许使用者相对于座部使搁脚向前伸展和使靠背向后倾 斜。这些现有的座椅单元通常提供了三个基本位置/姿态(例如，标准的、非后仰的闭合/ 收拢位置；伸展位置；和后仰位置)。在闭合位置，座部处于大体上水平的取向，而靠背基本 上直立地设置。此外，如果座椅单元包括附接着机械装置的一个或多个脚凳(垫脚软凳)，则 机械装置可收起而使得脚凳不会伸展。在伸展位置(常被称为电视("TV"）位置)，脚凳向座 部的前方伸展，而靠背保持充分直立以允许座椅单元的占用者舒服地看电视。在后仰位置， 靠背从伸展位置向后枢转成与座椅成钝角关系，用以休息或睡觉。
[0003] 本行业中的一些现代的座椅单元适于提供上述的调节能力。然而，用在这些座椅 单元中的调节机构在与具有较低座椅高度的高支腿椅设计一起使用时常常不够理想。


【发明内容】

[0004] 总地来说，本发明的实施例力图提供一种简单、紧凑的联动机构，其可适于基本上 任何类型的座椅单元，诸如高支腿型的正式椅子。在操作中，所述联动机构适于在闭合位 置、伸展位置和后仰位置之间运动。本发明的实施例由所附的权利要求而非由本
【发明内容】
限定。为此在这里提供对本发明各方面的高度概述，以提供本公开的总览，以及介绍在下面 的详细说明部分中进一步描述的构思选择。本
【发明内容】
无意指明保护主题的关键特征或必 要特征，也无意孤立地用作确定保护主题的范围的辅助手段。

【专利附图】

【附图说明】
[0005] 以下参照附图详细描述本发明的例示性实施例，附图通过引用并入本文中，其 中：
[0006] 图1示出根据本发明实施例的处于闭合位置并安装在座椅单元中的联动机构的 侧视图；
[0007] 图2示出根据本发明实施例的处于闭合位置的联动机构的侧视图；
[0008] 图3示出根据本发明实施例的处于伸展位置的联动机构的侧视图；
[0009] 图4示出根据本发明实施例的处于后仰位置的联动机构的侧视图；
[0010] 图5示出根据本发明实施例的被标记的连杆的不同组合的各种视图。

【具体实施方式】 toon] 本发明实施例的主题在此详细描述为满足法定要求。但是本说明书本身并不限制 权利要求的范围。相反，保护主题可与其它现有的或未来的技术相结合地以包括与本文所 述类似的不同要素或要素组合的其它方式实施。
[0012] 参见图1，根据本发明的一个实施例，座椅单兀10具有座部12、靠背14、支腿16和 18,以及联动机构20,所述联动机构设置在座部12下方并在图2-4中更详细地示出。另外， 座椅单元10可包括一个或多个臂（未示出）并且可结合到更大的座椅单元如沙发或模块化 座椅单元中。
[0013] 在枢转臂（pivot-over-arm，Ρ0Α)型椅子的情况下，臂与座部和联动机构20互连， 使得支腿16和18不会直接支承所述臂。支腿16和18支承座椅单元10的下部框架，使得 座部12能与所述臂一起运动。在Ρ0Α构型中，靠背14可包括在扶手上方延伸并在靠背后 仰时绕扶手的后部枢转的翼部。在已知为框架套框架（frame-within-a-frame)型的替代 构型中，所述臂相对于座部12固定不动，座部能藉由联动机构进行调节。在该实施例中，座 部12在座椅单元10的调节期间可运动，但是所述臂保持相对固定不动。
[0014] 在一个实施例中，靠背14从座椅单元10的后部段延伸并且可转动地联接到联动 机构20。另外，如将在下面参照图2-4更详细描述的那样，联动机构20包括使一个或多个 脚凳伸展和收回的搁脚组件。在各实施例中，联动机构20设置成可铰接地致动和控制座部 12、靠背14和脚凳在闭合(收起）位置、伸展位置和后仰位置之间的运动。
[0015] 在本发明的一个实施例中，座椅单元10包括具有特定的尺寸特征的高支腿设计。 例如，图1示出了第一尺寸22,其包括当联动机构20处于闭合或收起位置时在联动机构20 的座部安装板的一部分和前支腿16的底端之间的距离。在一个实施例中，第一尺寸在约11 英寸至约12. 5英寸的范围内。图1示出包括支腿16的高度的第二尺寸24。在本发明的一 个实施例中，第二尺寸24在约5英寸至约6英寸的范围内。本发明的其它尺寸在本申请的 其它部分中描述，例如当联动机构收起时在座部安装板和挡板式脚凳（flipper ottoman) 支架之间的距离。
[0016] 若无本发明，则包括本发明的调节功能(例如，搁脚伸展/收起和靠背后仰/前倾） 的高支腿椅子通常不满足第一尺寸22和第二尺寸24。例如，若无本发明，当座部安装板的 高度包括第一尺寸时在地面上方难以具有充足的间隙使搁脚伸展和收起。然而，本发明包 括具有紧凑设计的联动机构，其允许座部安装板足够低地定位以满足第一尺寸，并且允许 座椅单元在闭合位置、伸展位置和后仰位置之间的运动。
[0017] 图2-4示出用于可手动或自动调节的三位置后仰式座椅单元(下称"座椅单元"） 的联动机构20的构型，该座椅单元在各实施例中被设计成构造为高支腿型座椅单元。如 上所述，联动机构20设置成可铰接地致动和控制座椅单元的座部、靠背和脚凳的运动。也 就是说，联动机构20能被调节到闭合位置（图2)、伸展（TV)位置（图3)和后仰位置（图4)。 在后仰位置，如上所述，靠背向后转动并以向后的倾斜角度偏置，所述角度相对于座部为钝 角。
[0018] 在闭合位置、伸展位置和后仰位置之间进行调节期间，联动机构20利用各种连接 件(连杆）和枢转件。连接件的几何构型以及它们的互连部的位置使得具有较低座椅高度 的三位置高支腿座椅单元能够有优点。同样，较低的座椅高度至少部分地由第一尺寸22限 定，其中支腿16的端部16a和座部安装板之间的距离在约11英寸至约12. 5英寸的范围内。 当满足该第一尺寸时，就利用联动机构20实现了约17英寸至约18. 5英寸的最终座椅高度 (即，包括座垫)。
[0019] 大体上，联动机构20包括多个连杆，所述多个连杆设置成在闭合位置、伸展位置 和后仰位置之间运动期间致动和控制座椅单元的运动。通常，为了实现联动机构20的铰接 致动，各连杆能可枢转地联接到包括联动机构20的一个或多个其它连杆或板。应当理解和 认识到的是，这些连杆之间的可枢转联接件(在图中示出为枢转点）可呈现为各种构型，例 如枢转销、轴承、传统的安装硬件、铆钉、螺栓与螺母的组合或者在家具制造行业内公知的 任何其它适当的紧固件。此外，连杆和支架的形状可以改变，如同某些枢转点的位置也可改 变那样。应当理解，当连杆被称为可枢转地"联接"到其它元件(例如，连杆、支架、框架等)、 与其它元件"互连"、"附接"在其它元件上等等时，能想到连杆和各元件可彼此直接接触，或 者也可存在其它元件，如介于中间的元件。
[0020] 在操作中，联动机构20引导靠背、座部和脚凳的转动运动。在一种示例性的构型 中，这些运动由一对基本上镜像的联动机构(其中一个在此处示出并以附图标记20表示)控 制，所述一对联动机构包括可枢转地互连的连杆的布置。联动机构关于一纵向延伸平面以 对向关系设置，所述平面在所述一对对置臂之间对分座椅单元。如此，后面的描述将仅集中 于其中一个联动机构20，所述内容同等地适用于互补的另一个联动组件。
[0021] 参照图2-4,从座椅单元内的有利位置示出了根据本发明实施例的联动机构20的 侧向视图。在一个实施例中，联动机构20包括搁脚组件26、座部安装板28、基板30和座椅 调节组件32。搁脚组件26包括设置成在座椅单元在伸展位置和闭合位置之间调节期间分 别使脚凳伸展和收起的多个连接件。座部安装板28构造成固定地安装在座部上，并且与对 置的座部安装板共同限定出座部支承表面(未示出）。座椅调节组件32包括背部安装连接 件34和多个其它连接件。一般来说，座椅调节组件32适于使联接到背部安装连接件34上 的靠背后仰和前倾。另外，座椅调节组件32适于使联接到座部安装板28上的座部侧向平 移和成角度地调节。此外，在座椅单元的自动实施例中，座椅调节组件32联接到由线性致 动器(例如，马达机构）线性地或转动地调节的横梁上，由此有利于座椅单元响应于使用者 发起的电子致动而运动。
[0022] 在各实施例中，一个或多个支腿16和18适于坚直立起并将座椅单元支承在下部 表面之上。在各实施例中，在框架套框架型椅子中支腿安装在臂上，而在枢转臂型椅子中支 腿安装在下部臂基底上。有时，在臂或下部臂基底上安装有底架。基板30安装在横跨底架 的管子(例如，前后两者）上。座部安装板28经由包括座椅调节组件32的各连接件与基板 30互连，座椅调节组件在闭合位置、伸展位置和后仰位置之间进行调节期间使座部在基板 30上平移，同时递增地调节它们之间的倾斜角度。
[0023] 参照图2-4,将更详细地描述搁脚组件26。搁脚组件26包括后脚凳连接件35和 前脚凳连接件36,这两者分别在枢转部38和40附接至座部安装板。搁脚组件26还包括 在枢转部44附接至后脚凳连接件35的主脚凳连接件42,以及在枢转部48附接至前脚凳 连接件36的第二脚凳连接件46。第二脚凳连接件46和主脚凳连接件42都附接至搁脚支 架50,且主脚凳连接件42还附接至中间脚凳支架52。搁脚支架用于支承搁脚51 (图1)， 且除了搁脚51以外，中间脚凳支架52还用于支承另一脚凳53 (图1)。中间脚凳控制连接 件57从第二脚凳连接件46附接至中间脚凳支架52。搁脚组件26还包括附接至第二脚凳 连接件46以及附接至挡板式脚凳支架56的挡板控制连接件54,挡板式脚凳支架56可用于 支承另一搁脚59 (图1)。
[0024] 如上所述，搁脚组件26用于致动和使所述多个搁脚51、53和59从闭合位置或收 起位置（图1和4)运动至伸展位置（图3)。如此，联动机构20还包括附接至前脚凳连接件 36的锁定连接件60和附接至后脚凳连接件35的搁脚驱动连接件62。锁定连接件60还附 接至锁定支架64,锁定支架64附接至驱动管66和锁定安装板68。当致动(手动或使用马 达）驱动管66时，锁定支架64绕将锁定支架64附接至锁定安装板68的枢转部70顺时针 转动(在由图2提供的视图中）。锁定支架64的该运动驱动锁定连接件60向前，这又使得 前脚凳连接件36绕将前脚凳连接件36附接至座部板28的枢转部40顺时针转动。同时， 驱动连接件62和后脚凳连接件35被致动，在这种情况下后脚凳连接件35绕将后脚凳连接 件35附接至座部板28的枢转部38顺时针转动。
[0025] 后脚凳连接件35和前脚凳连接件36从图2的闭合位置的顺时针转动继而使得主 脚凳连接件42和第二脚凳连接件46随着它们伸展为图3的伸展构型而逆时针转动。另外， 中间脚凳控制连接件57和中间脚凳支架52分别绕枢转部72和74顺时针转动，以从闭合 位置（图2)运动至伸展位置（图3)。此外，挡板控制连接件54和挡板式脚凳支架56分别绕 枢转部76和78顺时针转动，以从闭合位置（图2)运动至展开位置（图3)。
[0026] 如前所述，联动机构20的紧凑设计允许在座椅单元包括第一尺寸22和第二尺寸 24 (图1)时搁脚组件26从闭合位置运动至伸展位置。紧凑设计是搁脚组件中所包含的 连接件的各种几何构型（例如，连杆的形状和间距、连杆的长度、枢转部之间的距离等）的函 数。在一个实施例中，这些特征如图2-4所示。
[0027] 联动组件20的紧凑设计还提供了其它益处。例如，在一个实施例中，所述设计允 许安装在挡板式脚凳支架56上的挡板式脚凳板(未示出）延伸为与主搁脚板(未示出）近似 的宽度。若无这种技术，挡板式脚凳板要缩小并且不能够延伸得那么宽(从左到右)。在另 一个实施例中，所述设计满足由组件处于闭合位置时在座部安装凸缘31和挡板式脚凳支 架56的安装表面之间的距离限定的第三尺寸75。在一个实施例中，第三尺寸约为3. 625英 寸。
[0028] 已经描述了脚凳51、53和59以及搁脚组件26从闭合结构到伸展位置的运动。通 过使驱动管66沿相反的方向（S卩，图3中的逆时针方向）运动有利于将这些元件收起或闭 合，这进而使得上述运动反转。
[0029] 继续参照附图2-4,现在将更详细地描述座椅调节组件32。如前所述，座椅调节组 件32将座部板28附接至基板30。另外，座椅调节组件32在靠背14运动到更后仰的位置 时使座部板28向前移动，而在靠背14运动到更前倾的位置时使座部板28向后移动。
[0030] 座椅调节组件32包括背部驱动连接件80、后曲拐82和背部肘节连接件84。背部 驱动连接件80附接至背部安装支架34并附接至后曲拐82。安装支架34附接至从座部安 装板28延伸的后座部支架81。后曲拐82在枢转部83附接至座部安装板28的后部86并 且附接至背部肘节连接件84,背部肘节连接件84附接至基板30。
[0031] 座椅调节组件32还包括后枢转连接件88和前枢转连接件90,这两者都附接至滚 子连接件92。滚子连接件92包括两个滚子94和96,它们可转动地联接于滚子连接件92。 滚子94和96设置在滚子连接件92和基板30之间，并且滚子94和96设置在基板30的一 条或多条轨道上。
[0032] 如前所述，座椅调节组件32有利于靠背14的后仰和前倾，并且使座部安装板28 相对于基板30来回移动。现在将更详细地描述座椅调节组件32的操作。
[0033] 参见图3,座部安装板28由于从闭合位置向伸展位置运动已被向下调节。该向下 移动的至少一部分是由对后枢转连接件起作用的搁脚驱动连接件62引起的。也就是说，当 联动机构从闭合位置向伸展位置运动时，后枢转连接件逆时针转动，由此使座部安装板向 下移动。向后仰位置运动时，背部安装支架34绕将背部安装支架34附接至后座部支架81 的枢转部98顺时针转动。例如，当坐在座椅单元10中的使用者向后靠或另外向靠背14施 加重量时，背部安装支架34可顺时针转动。背部安装支架34的顺时针转动将背部驱动连 接件80向下推，由此使后曲拐82绕枢转部83逆时针转动并向下移动。背部肘节连接件84 绕将背部肘节连接件84附接至基板30的枢转部逆时针调节。当基板30相对于座部安装 板固定时(例如当基板30直接或间接地附接至搁在地板上的椅子的支腿时)，背部安装支架 34、背部驱动连接件80、后曲拐82和背部肘节连接件84的运动引发座部安装板28的向前 运动。
[0034] 继续参照图3,当座部安装板28向前偏置时，后枢转连接件88和前枢转连接件90 将座部安装板28的向前运动传递给滚子连接件92。进而，滚子连接件92利用在基板30的 轨道上来回移动的滚子94和96相对于基板30向前移动。
[0035] 已经描述了座椅调节组件32从图3中的较前倾的位置到图4中的较后仰的位置 的运动。通过使背部安装支架34沿逆时针方向转动（如图3看去）（这进而使上述运动反 转）有利于从图4所示的位置运动到图3所示的位置。例如，可使背部安装支架34主动地 运动，和/或可移除使背部安装支架34顺时针运动的力(例如，使用者的体重)。同样，使用 者向前倾也可施加允许背部安装支架34逆时针转动的力。
[0036] 图5示出根据本发明实施例的被标记的连杆的不同组合的各种视图。
[0037] 所描述的各种部件以及未示出的部件的多种不同的布置都是可能的而不会超出 所附权利要求的范围。本着例述性而非限制性的初衷已经描述了我方技术的各种实施例。 在本公开的读者阅读了本公开内容以后且因为阅读了本公开，替代实施例对于他们将是显 而易见的。可实现实施前述内容的替代手段而不脱离所附权利要求的范围。特定的特征 和子组合是可用的并且不参照其它特征和子组合就可采用，而且能在权利要求的范围内想 到。
【权利要求】
1. 一种用于座椅单元的联动机构，所述联动机构包括： 具有座部安装表面的座部安装板，座部能安装在所述座部安装表面上； 附接至所述座部安装板的后脚凳连接件和前脚凳连接件； 附接至所述后脚凳连接件且附接至用于支承第一搁脚的搁脚支架的主脚凳连接件； 附接至所述前脚凳连接件且附接至所述搁脚支架的第二脚凳连接件； 附接至所述第二脚凳连接件的挡板控制连接件；和 附接至所述挡板控制连接件且附接至所述搁脚支架的挡板式脚凳支架，其中所述挡板 式脚凳支架包括用于支承第二搁脚的搁脚安装表面，并且其中所述联动机构能在闭合位置 和伸展位置之间运动。
2. 根据权利要求1所述的联动机构，其中，在所述闭合位置，所述搁脚安装表面和所述 座部安装表面之间的距离为约3. 625英寸。
3. 根据权利要求1所述的联动机构，还包括： 基板； 附接至所述基板和所述座部安装板的座椅调节组件；和 附接至所述基板的支腿，其中所述支腿的端部和所述座部安装表面之间的距离在约11 英寸至约12. 5英寸的范围内。
4. 根据权利要求3所述的联动机构，其中，所述支腿包括在约5英寸至约6英寸的范围 内的高度。
5. -种高支腿椅子，包括： 前支腿；和 联动机构，所述联动机构包括： (1) 附接至所述前支腿的基板； (2) 附接至所述基板的座椅调节组件；和 (3) 座部安装板，所述座部安装板附接至所述座椅调节组件并且包括座部安装表面，其 中所述前支腿的底端和所述座部安装表面之间的距离在约11英寸至约12. 5英寸的范围 内。
6. 根据权利要求5所述的高支腿椅子，还包括： 椅垫，所述椅垫设置在所述座部安装板上方并且包括用于支承使用者的顶表面，其中 所述顶表面和所述前支腿的底部之间的距离在约17英寸至约18. 5英寸的范围内。
【文档编号】A47C17/04GK104138161SQ201310372963
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2013年8月23日 优先权日:2013年5月10日
【发明者】G·M·劳森 申请人:礼恩派(泰州)有限公司