反应曲线706慢慢减小回到15时刻的O。由于堆叠对置空隙反应曲线706提供了减小的最大反应力，对应的剪切垫可以给使用者提供实质的缓冲以免于由最大剪切力造成的不适。如果剪切力以不同的方向分量和持续时间随时间变化，也可以产生相似的效果。只要剪切力的持续时间不足以使剪切垫完全偏斜。
[0076]此外，相比于堆叠对置空隙反应曲线706，常规反应曲线704的斜率也影响使用者的舒适感。常规反应曲线704的相对陡峭的上升和下降斜率引起反应力的迅速变化，从而降低使用者的舒适性。堆叠对置空隙反应曲线706的相对较浅的增加和减少的斜率使使用者免受剪切力的快速变化，增加了使用者的舒适性。
[0077]在各种实施例中，所公开的剪切垫提供对于剪切和/或法向负载的线性或单调增加的力-偏斜响应。线性或单调增加的力-偏斜响应为在剪切垫内的接合层的拉伸以及在剪切垫内的各个缓冲元件的弹性收缩中的一者或两者所导致的结果。
[0078]图8为具有偏移缓冲层的实例剪切垫802的透视图。剪切垫802包括七个缓冲层818、820、822、824、826、828、876，并且缓冲层 818、820、822、824、826、828、876 中的每一个包括缓冲元件的平面阵列(例如，缓冲元件830、832、834、840、848、850、852)。另外，各缓冲层818、820、822、824、826、828、876通过接合层(例如，接合层844)接合。关于缓冲层、缓冲元件以及接合层的其他细节，请参见图3以及其详细描述。
[0079]偏移剪切垫802包括缓冲元件的列，但各个缓冲元件并非如在图3至图6中描绘的那样垂直相邻。在剪切垫802中，相隔一个的缓冲元件在垂直列中对准。例如，列858以轴线860为中心，并且由四个缓冲元件840、848、850、852组成。列874以轴线864为中心上并且由三个缓冲元件830、832、834组成。三个或四个缓冲元件的其他列以在偏移剪切垫802中的轴线866、868、870、878、880、882为中心。与非偏移剪切垫(例如，图3中的垫300)相比，偏移缓冲层818、820、822、824、826、828、876以这种方式可以增加座垫802在χ-y平面中的刚度，并且在z方向上保持相同或相似的刚度，并且维持前述的剪切力减小特性。
[0080]在其他实施例中，更多或更少数量的缓冲元件组成各缓冲层和/或更多或更少数量的缓冲层构成剪切垫802。另外，可以改变相邻缓冲层之间的x-y平面偏移，以增加一列中的缓冲元件之间的层的数目(例如，缓冲元件列可以由在缓冲层堆叠中的各个第三个元件组成)。
[0081]图9为实例剪切垫902的侧视图。剪切垫900包括布置成列(z方向)和行(x方向和I方向)的缓冲元件(例如，缓冲元件930、932、934、948、950)。虽然在实施例中的每列具有三个缓冲元件，本文也涵盖每列两个或两个以上的缓冲元件的任何数量。
[0082]缓冲元件通过弹簧(例如，弹簧942、944)垂直和水平地互连。更具体地说，每个缓冲元件通过列弹簧(例如，列弹簧942)被连接到垂直相邻的缓冲元件。此外，每个缓冲元件也通过行弹簧(例如，行弹簧944)连接到在相邻列中的水平相邻的缓冲元件。额外的行弹簧将在y方向上的相邻缓冲元件连接。列弹簧和行弹簧建立并保持在缓冲元件的行和列之间的轴向对准。
[0083]虽然可以使用实际的弹簧，列弹簧和行弹簧也可以是任何类型的弹性材料，当沿弹簧的长度(即，当针对行弹簧在X方向或I方向压缩和当针对列弹簧在z方向压缩时)压缩时该材料可以模仿线性弹簧。例如，该等弹簧可以是弹性材料、橡胶、热塑性聚氨酯、热塑性弹性体、苯乙稀类共聚物、橡胶、陶氏(DOW)的Pellethane?、路博润(Lubrizol)的Estane?、Dupont?Hytrel?，ATOFINA Pebax?,Krayton polymers 等。
[0084]虽然未示出，但是座垫902的y-z横截面可以类似于图9中所描绘的x_z横截面，并且弹簧可以将在y方向和在X方向中的水平相邻缓冲元件连接。在其他实施例中，弹簧可以在缓冲元件之间沿对角线方向将缓冲元件连接。这些对角线弹簧可以代替在X方向，y方向和/或z方向中的弹簧，也可以作为在X方向，y方向和/或z方向中的弹簧的补充。
[0085]列弹簧都可以被单独地调整以吸收和分配z方向的压缩力，例如使用者将其体重转移到座垫902上所产生的压缩力。在一个实施例中，各列的有效弹簧彼此不同。例如，在座垫中心附近的列的有效弹簧常数可以小于在座垫边缘附近的列的有效弹簧常数。这样的结构能使得使用者恰当地坐在座垫902的中心，而不是偏向一侧以至于使用者从相应车辆落下或抛离，诸如在车辆的急转弯，碰撞等。另外，在单个层内的各个缓冲元件(例如，在给定的z方向高度的在x-y平面中的缓冲元件)可以形成为彼此不同的形状或由彼此不同的材料形成，以使得使用者能够在座垫902的界面上实现定向压力分配。
[0086]另外，行弹簧可以被单独地调整以允许缓冲元件的各行的横向运动(即，在x-y平面中的运动)。这种横向移动可基本上减少或消除座垫902与座垫902的使用者之间产生的剪切力。在一个实施例中，缓冲元件的每行的有效弹簧常数与在座垫902中的一列或多列中的有效弹簧常数不同。例如，列弹簧可以针对压力分配来单独调整，而行弹簧可以被单独调整以用于吸收重量偏移或剪切(x-y面)的力。
[0087]另外，在座垫902内部的缓冲元件的行可以具有不同的有效弹簧常数。例如，座垫底部附近的一行或多行(即，离使用者最远的行)的有效弹簧常数小于在座垫902顶部附近的行的有效弹簧常数。这可能导致在座垫902的顶部的增加的不稳定性，并给使用者提供更大的剪切力保护。行弹簧也可以被调整以减轻或防止水平相邻缓冲元件之间的碰撞。例如，行弹簧944可被压缩最大距离，以防止缓冲元件930和950之间的碰撞。
[0088]图10为受到横向力1012的实例剪切垫1002的侧视图。座垫1002包括布置成列(z方向)和行(X方向和y方向)的缓冲元件(例如，缓冲元件1030、1032、1034、1048、1050)。虽然在示出的实施例中的每一列具有三个缓冲元件，但是本文也涵盖每列两个或两个以上的缓冲元件的任何数量。
[0089]该等缓冲元件通过弹簧(例如，弹簧1042、1044)被垂直和水平地相互连接。更具体地说，每个缓冲元件通过列弹簧(例如，列弹簧1042)连接到垂直相邻的缓冲元件。此外，每个缓冲元件也通过行弹簧(例如，行弹簧1044)连接到水平相邻的缓冲元件。其他的行弹簧将在y方向上的相邻缓冲元件连接。列弹簧和行弹簧建立并保持在缓冲元件行和缓冲元件列之间的轴向对准。
[0090]在施加横向力1012时，与固定表面1062相邻的缓冲元件(例如，缓冲元件1034)的表面保持固定。从固定表面1062移离之后，在每一列中相邻的缓冲元件在剪切力1012的方向上偏移。由于弹簧可弹性伸缩，由剪切力1012造成的缓冲元件的偏移也是弹性的，并且可以用于减少或防止将最大剪切力施加给座垫1002的使用者。
[0091]图11为具有定向缓冲元件(例如，缓冲元件1130)和非定向缓冲元件(例如，缓冲元件1132)的实例剪切垫1102的俯视图。尽管在图11中仅示出剪切垫1102的仅一个缓冲层1118，但是一个或多个额外的缓冲层可以在z方向上存在于缓冲层1118的上面或下面，各个缓冲元件布置成列(即，在z方向上延伸)。此外，缓冲层1118的各个缓冲元件也布置成行(即，在X方向和y方向)，并通过接合层114相互连接。更具体地说，每个缓冲元件通过接合层1142连接到水平相邻的缓冲元件(即，在x-y平面内相邻的缓冲元件)。接合层1142建立并保持在缓冲元件的列之间的轴向对准。
[0092]一些缓冲元件在平面图中具有细长的矩形形状(例如，缓冲元件1130)，其允许在一个方向上的实质的剪切位移，同时限制在另一个方向上的剪切位移。例如，包括缓冲元件1130的同样大小和形状的缓冲元件的列与在y方向上相比更容易在X方向上在剪切力下显著位移。而包括缓冲元件1132的同样大小和形状的缓冲元件的列在X方向和在I方向上能够相似地在剪切力下位移。
[0093]因为非定向缓冲元件可以在X方向和y方向两个方向上移动以吸收剪切力。因此，包括非定向缓冲元件的缓冲元件可以能够同等地防止或减少在X方向和y方向两个方向上的剪切。与此相反，包括定向缓冲元件的座垫可以容易地在X方向上移动，但是在I方向移动地较少。因此，定向缓冲元件在吸收X方向的重量偏移时可以高度有效，但是在吸收y方向的重量偏移时却较不有效。因此，定向缓冲元件可以特别适合于在单一方向上减轻剪切力。
[0094]在平面图中的缓冲元件的形状可以是任何形状，包括但不限于圆形、三角形、圆柱形、非传统的形状，等等。此外，缓冲元件也可以是任何中空包围的形状，包括但不限于球形、棱柱、圆柱、立方体、非传统的形状，等。需要用来使缓冲元件的垂直列弯折的力的量可以与在该列内的各个缓冲元件的形状直接相关。因此，可以使用不同的缓冲元件形状来在各个方向实现变化的剪切力减轻。因此，剪切垫1102可以被调整为对于在各个方向中的剪切力以及剪切垫1102的法向负载具有不同的响应。
[0095]在另一示例实施例中，缓冲元件在平面图中具有圆形形状，因而能同等地减小在所有横向方向的剪切力。在另一示例实施例中，缓冲元件在平面图中具有三角形形状，能够主要减小在三个横向方向上的剪切力。在这里，在每个方向上获得的剪切力减轻的量可以根据三角形缓冲元件的每个边的长度而改变。
[0096]图12为具有渐进变化的缓冲元件(例如，缓冲元件1230、1232、1234、1240)的列1258、1272的实例四层剪切垫1202的侧视图。剪切垫1202包括四个缓冲层1218、1220、1222、1224，该四个缓冲层中的每一个包括大体在y-z平面布置的缓冲元件的阵列。例如，缓冲层1218包括缓冲元件1230、1231。两个接合层将缓冲元件中的每一个接合。例如，缓冲元件1230通过接合层1242、1244接合。
[0097]每个缓冲元件依靠弹性元件壁结合在剪切垫1202中的其他缓冲元件来作为弹簧操作。另外，在缓冲层中的每一个缓冲元件与在剪切垫1202的其他缓冲层中的其他缓冲元件对准以形成缓冲元件的列(如列1258、1274)。例如，在缓冲层1218中的缓冲元件1230在z方向中与缓冲层1220、1222、1224中的缓冲元件1232、1234、1240对准，以形成列1274。列1274以轴1260为中心，当剪切垫1202不受剪切力时，列1