增强可调节性的躺椅的制作方法

专利名称：增强可调节性的躺椅的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适于人机工程学的座椅，特别涉及可调节的躺椅。
背景技术：
人机工程学设计的办公椅通常构造成椅背可单独后靠、座椅和椅背 可整体后靠，或者椅背可与椅座以协调的比例后靠。后两种均称为"同 步倾斜"椅。大多数同步倾斜椅具有当使用者后靠时加载弹簧的机构和 用于调节后靠阻力(也称为倾斜或者椅子张力)的机构。在这些座椅中， 弹簧上的预载荷需要使用者输入高的作用力或者大的位移以便对座椅 倾斜张力进行任何调节。这些调节通常是困难的、不灵活的，或者需要 使用者大量的劳动来产生张力的可察觉的变化。此外，大多数座椅不对 使用者提供关于可进行的张力调节范围以及在座椅目前处于该范围内 的哪个位置的视觉或者触觉反馈。因此，许多使用者并没有充分利用提 供舒适性的座椅的多样性。例如，许多座椅在椅座下部提供可旋转的旋
钮或者手柄，所述旋钮或者手柄具有加减符号。这些旋钮的旋转需要30 圈或者更多圈来在可利用的最低水平和最高水平之间调节张力。
如上所述，在后靠期间施加到座椅椅背上的作用力也可在使用者的 后背和座椅椅背之间产生剪切力。该剪切力可以被使用者感知为座椅椅 背拉出使用者的衬衣下摆的倾向，在该行业称为"衬衫拉动"。此外， 后靠在这种类型的座椅上也可导致在座椅椅背和使用者后背之间产生 "拉开"，使得当座椅后倾时座椅椅背不会与使用者后背保持接触。因 此，座椅不能提供适当的支撑，从而导致不舒服以及不满意。
除了调节倾斜张力之外，许多这些座椅包括用于防止座椅后倾的倾 斜锁、座椅高度调节装置、扶手调节装置和/或座椅位置调节装置。也需 要对座椅的其他调节装置进行改进，以使得它们对于使用者更加友好， 并且鼓励使用者利用各种可用的调节装置，以便根据使用者的个人舒适性要求或者工作方式的要求定制座椅。

发明内容
本发明能够通过提供一种可调节的躺椅克服现有技术中的上述缺
点，该可调节的躺椅包括被构造成支撑使用者的椅座；座椅椅背；基 座；以及安装在所述基座上的控制机构。所述控制机构将所述座椅椅背 连接到所述椅座上，当使用者基座在所述椅座上时，所述座椅椅背基本 上与使用者的后背相邻。所述控制机构包括阻力调节机构，所述阻力调 节机构用于改变所述控制机构对于由使用者施加到所述座椅椅背上的 后靠力的阻力，以便使得所述座椅椅背从直立位置向后运动。所述阻力 调节机构由就坐在所述座椅中的使用者的重量启动，使得易于对处于直 立位置的座椅调节阻力。
本发明还提供一种可调节的躺椅，所述可调节的躺椅包括座椅椅 背；椅座；具有中心轴线的基座；以及安装在所述基座上的控制机构， 所述控制机构将所述座椅椅背连接到所述椅座上。所述控制机构构造成 四杆机构，包括基底构件和在中心轴线的前面的枢转点可枢转地连接到 所述基底构件上的枢转构件，所述枢转构件在后部枢轴处可枢转地连接 到所述座椅椅背上。由使用者施加到座椅椅背上的后靠力导致座椅椅背 向后运动，使得所述枢转构件相对于所述基底构件围绕所述枢转点枢 转，并使得所述座椅椅背围绕所述后部枢轴枢转，其中由于减小的剪切 力和拉开力使得座椅椅背基本上保持与使用者的后背接触。
本发明还提供一种可调节的座椅椅背，所述可调节的座椅椅背包括 椅背框架、连接到所述椅背框架上的弹性材料以及调节机构，所述弹性 材料横跨座椅椅背保持张紧，所述调节机构连接到所述框架上并且与所
述弹性材料接合。所述调节机构构造成改变所述座椅椅背的弹性材料的 刚性。


图1示出了根据本发明的处于直立位置的座椅的透视图，该座椅包 括网状椅背和固定的扶手；
7图2示出了图1所示的座椅的右视图3示出了图l所示的座椅的右视图，该座椅处于后靠的位置； 图4示出了根据本发明的处于直立位置的座椅的透视图，该座椅包 括装有软垫的椅背和可调节的扶手；
图5示出了图4所示的座椅的右视图6示出了图4所示的座椅的右视图，该座椅处于后靠的位置； 图7示出了从前下侧看时图1所示的座椅的椅座结构的局部透视
图8示出了图7所示的椅座结构的一部分的仰视图9示出了椅座盘和锁定杆的分解图IO示出了图7所示的椅座结构中所用的椅座板的透视图11示出了一部分椅座结构的左视图，其中锁定杆处于锁定位置；
图12示出了图ll所示的椅座结构，其中锁定杆处于未锁定位置；
图13示出了图1和2所示的座椅的局部右视图，所述座椅包括椅
背、椅座结构和控制机构，所述座椅处于直立位置；
图14示出了图13所示的座椅部分，其中，所述座椅处于被后靠的
位置；
图15示出了控制机构的分解图，不包括椅背支撑物的上部； 图16示出了图15所示的控制机构的又一分解图，其示出了控制主 体部件；
图17示出了用于直立位置的座椅的座椅椅背枢轴的局部侧视详细 视图18示出了用于处于后靠位置的座椅的图17所示的枢轴；
图19示出了图17和18所示的枢轴的顶部截面图20示出了图17-19所示的座椅椅背的局部顶部截面图，该图示
出了枢转轴线和使用者的脊柱位置；
图21示出了控制主体和后连杆组件的局部详细^L图，该组件包括
张力调节杆；
图22示出了图21所示的组件的俯视图，其中，张力滑块处于最后 的位置；图23示出了图22所示的组件，其中张力滑块处于最前的位置； 图24示出了控制机构的局部截面图，该图示出了后部连杆突起的 可选调节；
图25示出了一部分椅背支撑物和控制主体组件的俯视图，其包括
处于未锁定位置的倾斜锁定机构；
图26示出了图24所示的组件，其中该倾斜锁定机构处于锁定位置； 图27示出了控制主体的局部分解图，该控制主体包括高度调节杆
组件；
图28示出了图27所示的组件的局部后视图29示出了图27和28所示的组件的视图，该组件处于组装状态； 图30示出了图1的座椅的局部视图，该座椅包括网状椅背和控制 机构；
图31示出了图1所示的座椅的局部俯视图，其中，未示出椅座； 图32示出了图1所示的座椅的网状座椅椅背的局部分解图，该图
示出了腰部支撑系统的部件；
图33示出了图31所示的座椅部分的局部后视图34示出了图4所示的座椅的装有软垫的座椅椅背的局部视图，
其中织物和泡沫垫被移除；
图35示出了图34所示的座椅椅背的分解图，该图示出了腰部支撑
系统的部件；以及
图36示出了图34所示的座椅椅背的后视图。
具体实施例方式
参照附图，应当理解，在全部附图中，相同的部件用相同的附图标 记表示。除非特别指明，这里针对本发明描述的部件可以由任何合适的 材料形成，可以通过任何合适的制造方法形成。例如，部件可以由塑料 形成，例如由玻璃填充的尼龙或者其他可模制的材料形成，或者由模铸 铝形成。
图1-3示出了根据本发明的第一实施方式的躺椅100,图4-6示出了 根据本发明的第二实施方式的躺椅105。第一座椅100包括椅背110、椅座120、基座130、扶手140和控制机构200。第二座椅105包括椅背115、 椅座120、基座130、扶手145和控制机构200。椅背110、 115,椅座 120和扶手140、 145全部连接到控制机构200上，控制机构200安装在 基座130上。在图1、 2、 4和5中，座椅100和105处于直立位置。在 图3和6中，座椅100和105处于后靠位置。
在第一实施方式中，座椅椅背110包括框架111和连接到所述框架 111上的网状织物112的区域。椅背IIO在后部枢轴113处连接到控制 机构200上。在第二实施方式中，座椅椅背115包括框架116和装软垫 的部分117。椅背115在后部枢轴118处连接到控制机构200上。下面 将更详细描述椅背110和115。
在第一实施方式中，扶手140是固定的设计，其连接到控制机构200 上。在第二实施方式中，扶手145是可调节的设计，其连接到控制机构 200上。扶手145包括加垫的靠手146和用于升起或者降低靠手146的 机构147。此外，靠手146构造成可以向内、向外、向前和向后运动。 可选择的是，座椅100和105可以不设置扶手。本领域普通技术人员理 解，各种类型和风格的座椅扶手140可以与座椅100和105结合使用， 这些扶手包括可相对于椅座成角度调节的扶手。所有这些扶手构造都落 入本发明的范围内。
尽管椅背110和115的风格以及扶手140和145的风格可以在座椅 100和座椅105之间变化，但是椅座120、基座130和控制结构是完全 相同的。为了讨论的清楚起见，下面这些部件仅针对座椅IOO进行描述。 但是，应当理解，这些讨论同样适用于第二实施方式的座椅105和任何 这里描述的其他变型或者基于本发明可以想到的变型。
基座130包括中央柱131，所述中央驻131由多个向外伸出的基座 腿部134支撑。每个基座腿部134设有脚轮135,所述脚轮135构造成 能够旋转和滚动，以便使得座椅100运动。在一些实施方式中，每个脚 轮135可包括锁定机构。所述中央柱131优选包括具有连接到控制机构 200的固定外缸132和可动内缸133的气压缸或者汽缸。启动高度调节 杆136能够使得控制机构200向上或者向下运动，并因此如本领域公知 的那样使得椅背110、 115,椅座120和扶手140、 145向上或者向下运动。
现在参照图7-12，椅座120优选包括软垫泡沫组件121，所述组件 121通过紧固件123或者其他任何适合的方法安装到刚性椅座盘122上。 椅座盘122包括一个或者多个从与所述泡沫组件121相对一侧或者椅座 盘122的底侧125伸出的椅座柱124。所述椅座柱124可根据需要连接 到椅座盘122上或者与椅座盘122形成一体。椅座盘122还包括形成在 底侧125中的一个或者多个T形槽127和中央通道128。
基本上U形的枢转锁定杆150通过使用枢轴块151和紧固件152在 枢轴安装元件129处安装到椅座盘122的底侧125上(下面将更详细描 述枢轴块151和枢轴安装元件129 )。杆150包括设置在两个腿部154之 间的杆手柄153。当杆150安装到椅座盘122上时，该杆手柄153定位 在椅座盘122的前边缘126的附近。每个杆腿部154包括带凹槽的突起 155,所述突起155设置在与杆手柄153相对的端部156上。还提供弹 簧157,用来将杆150相对于椅座盘122偏压到"锁定，，位置，使得带 凹槽的突起155被迫朝着椅座盘122的底侧125向上。尽管示出为U形 构件，但是锁定杆150可选择地设置为L形构件，该L形构件具有手柄 和仅仅一个腿部，或者设置为其他合适的构造。
控制机构200包括椅座板210,该椅座板120具有顶侧211和底部 或者底侧212。在顶侧211上，椅座板210包括两对T形突起213和中 心筋214。此外，穿过椅座板210形成有两个槽215，它们定位在中心 筋214的任一侧上。 一系列齿217沿着每个边缘216形成在椅座板210 的底侧212上。还在底侧212上设置伸出的唇部218,用于将椅座板210 在枢轴201处连接到椅背支撑物230上。
通过将椅座柱124插入到椅座板210的槽215中，将T形突起213 插入到T形槽127中，并且将中心筋214插入到中心通道128中，可以 将椅座120可滑动地安装到控制机构200的椅座板210上。然后将锁定 杆150安装和连接到椅座盘122上，使得两个带凹槽的突起155定位成 与椅座板210上的齿217相配合和接合，如图11中详细示出的一样。在 正常的锁定位置，锁定杆150与齿217的接合将椅座相对于椅座板210 保持固定(并因此相对于控制结构200保持固定)。坐在椅座120上的使用者会希望将椅座位置调节向前(F)或者向 后(B)运动，如方向性箭头101所示，以便适应使用者的尺寸或者座 椅100的优选装配。因此，椅座120相对于控制机构200运动，并因此 相对于与控制机构200连接的扶手140和椅背110运动。为了进行调节， 使用者用任一只手优选通过抓持椅座120和手柄153来触及椅座120的 前边缘126的下方并抬起杆手柄153。锁定杆150围绕枢轴块151枢转， 使得带凹槽的突起155与齿217断开，如图12中详细示出的。椅座120 然后沿着槽215自由滑动到所需的新位置。 一旦获得所需的位置，使用 者释放手柄153，并且由于弹簧157的作用力带凹槽的突起155重新接 合齿217。
现在参照图13和14,所示出的控制机构200具有椅座120和椅背 IIO,但是没有座椅扶手140和145。其包括椅座板210、椅背支撑物230、 后部连杆290和控制主体组件260。控制机构200用作四杆机构，其中 控制主体组件260或者控制轴作为用于该机构的"基底"。该机构200 包括位于椅背支撑物230和基底260之间的第一枢轴201、位于椅背支 撑物230和椅座板210之间的第二枢轴202、位于椅座板210和后部连 杆290之间的第三枢轴203以及位于后部连杆290和基底260之间的第 四枢轴204。椅背支撑物230的位于第一枢轴201和第二枢轴202之间 的部分232用作四杆机构的驱动器，椅座组件220 (连接到椅座板210 上的椅座120)用作连接器，后部连杆290用作随动件。
从侧面看，椅背支撑物230是基本上为J形的刚性单元，其从座椅 椅背110的中心区域在座椅的后面102向下延伸，并在椅座120下向前 延伸到座椅100的前部103。在一种实施方式中，椅背支撑物230分成 上部250和下部251，这两个部分在椅座120的向后的部分222附近的 接头252处连接在一起。在该实施方式中，接头252在上部形成插入式 部分253，在下部形成有凹槽式部分254,插入式部分253和凹槽式部 分254通过紧固件255保持在一起。提供多个部件形式的椅背支撑物230 允许更紧凑地运输座椅100。此外，其有利于更加有效地(因此成本低 地)制造和组装。
如下面将更详细描述的，以及如图1所示，在座椅100的椅背102
12处，椅背支撑物230的上部250基本上为Y形，其终止于座椅椅背110 任一侧上的枢轴113。在座椅100的前部103,椅背支撑物230的底部 251分成两个平行的叉231，在这两个叉之间定位有控制主体260,如图 15和16所示。
当坐在座椅IOO上的使用者后靠座椅100时，如图3、 6和14所示， 作用力施加到座椅椅背110上，并且施加到椅背支撑物230的上部250 上，使其围绕第一枢转点201枢转。椅背支撑物230和椅座组件220之 间的相对运动由第二枢转点202限定。该枢转点202是四杆机构的最前 面的枢转点。当使用者后靠时，连接器或者椅座组件220的位置和角度 在水平和竖直方位都改变。实际上，椅背支撑物230和四杆机构200将 施加到椅背支撑物230上的作用力重新导向，以抬起椅座组件220。也 就是说，座椅IOO利用使用者的重量和使用者施加的后靠作用力来帮助 抬起使用者。
现在参照图13和17-21，更详细地示出了后部枢轴113。如上所述， 椅背支撑物230在枢轴113处连接到座椅椅背110上。在该实施方式中， 椅背支撑物230的上部250包括三叶的枢轴连接器233，其与C形椅背 支架114配合，并通过销234连接到支架114上，销234通过夹子240 被保持在适当的位置，形成接头241。提供这种类型的接头241是出于 机构性和稳定性的目的，但是，可以在该应用中适用任何类型的本领域 公知的枢转接头。所有这些枢转接头都落入本发明的范围。
通过压缩弹簧235使得接头241被弹簧加载有预定预载荷，从而将 椅背110定位于其默认的直立位置，并在后靠座椅110期间提供旋转的 阻力。在直立位置，如图17所示，由于与椅背支架114上的直立支架挡 块237接合的位于枢轴连接器233上的直立挡块236提供的限制，椅背 110相对于椅背支撑物230恰当定位。在后靠位置，枢轴连接器233上 的后靠挡块238与椅背支架114上的后靠支架挡块239接合，用作椅背 110相对于椅背支撑物230旋转的限制。在座椅100上设置有两个这种 枢转接头241。它们是同轴的并且与中心平面基准等距离。两个枢转接 头241的目的是使得枢转轴线242更靠近使用者的脊柱。这可通过座椅 椅背110的曲率来实现。椅背110相对于椅背支撑物230的枢转轴线242在销234处延伸穿 过接头241。如图13、 14和20所示，该轴线242定位在就坐的使用者 在竖直方向的作用力243的中心附近。这种位置的目的是允许座椅椅背 110被动地适应于使用者的躯干的运动。如果枢转轴线242位于力243 的中心的竖直上方，在座椅IOO后靠动作期间其不会旋转，因此允许使 用者的后背与座椅椅背IIO本身分离。如果枢转轴线242位于使用者的 力243的中心竖直下方，座椅椅背IIO会在座椅100开始后靠之前相对 于椅背支撑物230旋转到其向后的挡块239。使用者的力243的中心位 于使用者的躯干的质量的中心附近。
枢转轴线242相对于使用者的脊柱(如标号246表示的)水平定位 的目的是当座椅椅背110旋转时促进适当的脊柱定位。如果其位于使用 者的脊柱的水平后方，那么座椅椅背IIO会不适当地抬起使用者的下部 后背并将使用者推出座椅100。如果其在任一方向水平地离开，则会使 得座椅椅背110的表面和使用者后背之间产生滑动。
如上所述的根据本发明的控制机构200和椅背枢轴113结合在一起 以便提供座椅100，在该座椅100中，其他躺椅所遇到的在使用者后背 上的剪切和拉开力即使没有消除也明显减小。因此，使用者感受舒适和 定制的配合，包括在直立位置和后靠位置适当的后背支撑。办公椅增加 的舒适感有助于提高工作效率并且减少不舒适、疲劳或者其他对于使用 者的生理问题。
现在回到图15和16,以及图21-23，后部连杆290形成为楔形构件， 其包括两个钻孔291和292,这些钻孔分别与第三枢轴203和第四枢轴 204对应。轴293和294分别将后部连杆290在钻孔291和292处连接 到椅座板210和控制主体260上。
控制主体260包括弹簧261,该弹簧261在后部连杆290和基底260 之间作用。在去除后靠力时，由于弹簧261以及使用者的重量的作用， 座椅100回到其直立的向前位置。在一种实施方式中，弹簧261提供为 被预加载的钢螺旋弹簧。后部连杆290包括基本上平的底面295，底面 295被定位成与螺旋弹簧261接合。弹簧261的尺寸、弹簧强度、位置 以及风格允许其在增减座椅100后靠的最小阻力的同时提供所需的返回效果。
控制主体260还包括第二弹簧262,第二弹簧262在后部连杆290 和基底260之间作用。第二弹簧262由弹性材料的块形成，其对于压缩 具有变化的阻力。通过调节第二弹簧262在控制主体260内相对于后部 连杆290的位置，座椅的对座椅椅背IIO后靠的阻力，也就是座椅的倾 斜张力，可以变化。
在该实施方式中，通过改变弹簧262的几何参数例如通过改变组织 弹簧262内的压缩的弹性材料的量来提供弹簧262的压缩的变化的阻
导致的。可选择的是，可通过改变材料例如通过改变密度、配方或者弹 簧的其他特性来实现这种改变。也可以使用本领域公知的改变弹簧262 的压缩的阻力的其他方法，这些实施方式同样落入本发明的范围。
后部连杆290还包括向下突出的元件296，该元件296定位在弹性 第二弹簧262上。在该实施方式中，元件296基本上构造成具有与弹性 弹簧262接合的圆形端部的梯形棱镜。突起296的弯曲形状提供了与弹 性弹簧262接触的离散区域，由此当弹簧262相对于突起296运动时更 准确地传递阻力的变化。此外，由于弹性材料可在被压缩时缠绕该突起 296，弯曲的形状防止了弹簧262相对于突起296滑动。
弹性弹簧262被保持在滑块264内，该滑块264安装在控制主体260 的轨道265上，如图22所示。滑块264的底侧的突起与轨道265上的 凹槽接合，以提供滑块264的凹入的位置。滑块或者张力杆266在滑块 枢轴267处枢转地安装到控制主体260上并且在接触面268处可动地连 接到滑块264上。张力杆266从控制主体260延伸至座椅100—侧，并 且可以相对控制主体260向前向后移动。当使用者移动杆266时，滑块 264在连杆290的突起296下面移动弹性弹簧262，由此改变座椅的后 靠的阻力或者倾斜张力。滑块264相对于凹槽轨道265的运动需要滑块 264在每个凹槽上稍微向上运动。这种向上运动通过在滑块枢轴267处 的相适应的垫片组件269提供。该垫片组件269的初始压力规定了在轨 道265的凹入位置之间运动所需的作用力。张力杆限定距离的运动与凹 槽轨道的触觉感知一起为使用者提供有关倾斜张力调节范围和使用者
15在该范围的调节的可察觉的反馈。
可选择的是，取代具有可变压缩阻力的弹性弹簧例如弹簧262相对 于后部连杆2卯向前和向后的滑动，可以从一端到另一端移动弹簧。另 一种选择是旋转弹性弹簧以提供更大或者更小的压缩阻力。此外，突起 296可以相对于后部连杆290的主要部分和弹簧移动，以便获得对倾斜 张力的更多的调节。现在参照图24,示出了控制机构200的横截面，其 中当椅背支撑物230由使用者后靠时后部连杆290的突起296与弹性弹 簧262接合并支撑在该弹簧上。从第四枢轴204到突起296的距离由第 一距离山表示。在上面描述的选择中，重新定位的突起297距离第四枢 轴204新的距离d2。这种类型的调节会影响后部连杆290和弹性弹簧262 之间的关系，从而对使用者提供更好的可调节性。可选择的是，弹簧可 以被定位成接合控制结构200的另一部分例如椅背支撑物230或者椅座 板210，并且由该部分启动。使用这种弹簧的所有这些变型都落入本发 明的范围。
当使用者坐在座椅IOO上时，由于使用者的重量，本发明的四杆控 制机构200使得该机构200抵靠直立挡块205向前偏压。因此，最小的 载荷施加在第一和第二弹簧261和262上，由此允许快速容易地调节后 靠阻力或者倾斜张力。与上述受限制的运动张力调节滑块264结合，本 发明提供更易于定位、操作和利用的调节机构，从而使得座椅100的任 何使用者可以改变倾斜阻力。
直立挡块205由控制主体260和椅背支撑物230之间的接触面形成。 在该实施方式中，下部椅背支撑物230上的两个矩形突起244提供挡块 205,如图15所示，这些突起244装配到控制主体260中的矩形切口 270 中，如图21所示。当突起244的顶部部分与切口 270的顶面接合时形 成挡块205。挡块205的位置形成了直接的阻挡，其中阻挡机构200所 需的力仅仅在椅背支撑物230的下部251和控制主体260之间流动。因 此，机构200的其他部件不需要被设计成提供该力，从而实现更经济的 部件以及更流线化的组装。
根据本发明的座椅100还包括倾斜锁271,该倾斜锁271设置成将 座椅椅背110锁定在直立位置，如图16、 25和26所示。停止座椅100后靠的最佳位置是离开机构200的驱动器，在本发明中为椅背支撑物 230。此外，可能希望提供离后靠枢转点尽可能远的挡块，也就是第一 枢轴201,以便减小在挡块的接触面中的误差的影响。在本发明中，倾 斜锁271安装在控制主体260内，并且被构造成在形成在下部251中的 凹槽245处与椅背支撑物230的下部251接合和脱离。
在该实施方式中，倾斜锁271包括基本上为U形的倾斜锁滑块272, 该滑块272安装在控制主体260内。倾斜锁滑块272连接到在座椅100 的侧面从控制主体260向外伸出的倾斜锁杆273上。杆273在枢轴274 处可枢转地安装到控制主体260上，其安装方式与枢轴267对于张力杆 266的安装方式相同。然后将杆273在接触面275处可移动地连接到倾 斜锁滑块272上，其方式与滑块264在接触面268处连接到张力杆266 的方式相同。在操作中，使用者向前移动倾斜锁杆273，以将倾斜锁滑 块272的锁定部分276移入控制主体260上的倾斜锁槽245中，如图25 中的虚线所示。因此，椅背支撑物230被限制相对于控制主体260运动， 因此使用者不能使座椅100向后倾斜，保持在直立位置。然后使用者向 后移动杆273,以将锁定部分276从凹槽245中移出并且解锁座椅100， 从而允许使用者根据需要后靠座椅。
如上所述，直立挡块205限制了座椅100的向前的运动。在锁定构 造中倾斜锁271限制了座椅IOO的向后的后靠运动。但是，在未锁定构 造中，通过当如图15和16所示椅背支撑物230的下部251上的后靠挡 块表面247遇到如图21所示的控制主体260上的挡块表面277时发生 的完全后靠阻止来提供座椅后靠运动的向后限制。这种阻挡限制了控制 机构200后靠运动到其大约IO度的完全范围。
如图16所示，除了张力杆266和倾斜锁定杆273之外，控制机构 200还包括在座椅的侧面从控制主体260向外伸出的高度调节杆136, 其位于使用者可触及的范围内。如上面描述的，设置高度调节杆13以 便启动可移动汽缸133，从而相对于地板将椅座120上升或者下降到使 用者所需的高度。使用者向上朝着使用者拉动高度调节杆136来启动汽 缸133，同时施加重量到椅座120上，从而降低椅座120的高度，或者 同时移除重量，以便升高椅座120的高度，如本领域公知的一样。尽管高度调节杆136的功能与设置在其他座椅上的调节机构类似， 但是杆136的枢转安装是独特的，改进和简化了安装过程。现在还参照 图27-29,杆136 ^f吏用枢轴块281和紧固件282在枢转安装元件280处 可枢转地安装到控制主体260上。杆136包括手柄137、启动部分138 和安装部分139。安装部分139形成为开口方形，其中一对短柱或者突 起283从相对的内侧壁284朝向彼此延伸。枢转安装元件280包括半圓 形凹槽285，所述半圓形凹槽285构造成接收该对突起283。枢轴块281 还包括半圆形凹槽286，所述半圆形凹槽286构造成也接收该对突起 283。当杆136被安装到控制主体260上时，该对突起283夹在枢转安 装元件280和枢轴块281之间，其安装方式允许突起283在凹槽285和 286内旋转。枢转安装元件280还包括一对齿287，该对齿287构造成 与枢轴块281上的一对凹口 288配合，以简化部件的对准和组装。可选 择的是，突起283可以设置在安装部分139的外部上，或者可以结合紧 固方法到枢轴块281中以进一步简化组装过程。
弹簧289设置在控制主体260和杆136之间，从而将杆偏压在未启 动的位置，以便使启动部分138与汽缸接触，并且消除杆136和汽缸之 间的任何振动或者卡塔声响。如上所述的杆136的启动需要使用者枢转 杆136,从而在使用者释放杆136时，重力使得杆136回到其未启动的 位置。
如上面描述的，杆136的枢转安装通过组装在控制主体260的相同 侧的部件实现，由此简化了组装过程。通过采用这种方式，椅座锁定杆 150上的两个枢轴包括类似的部件，例如枢转安装元件129和枢轴块 151，以便同样简化该枢转杆的组装过程。这种枢转安装结构的设计可 以在许多情形下采用。这种枢转接头组件方法和结构的主要优点在于其 能够迅速容易地组装，而且组装成本低，操作效率高。
仍参照图1和4，所示的座椅100和105分别具有座椅^"背110和 115。除了上述椅座高度、椅座深度和倾斜张力可调节之外，根据本发明 的座椅100和105还包括在座椅椅背110和115中的可调节的椅背支撑。 现在还参照图30-33，座椅100的网式座椅椅背110与控制机构200 — 起被显示出来。框架111支撑拉紧伸张的网状织物112。尽管描述了网状织物，但是，应当理解的是，可以采用其他类型的弹性材料代替网， 所有这些变型都落入本发明的范围。
在该实施方式中，为了对不同尺寸和具有不同需要的使用者提供可
调节的椅背支撑，本发明提供一种张紧装置160，该张紧装置可改变横 跨椅背的网112的刚度，特别例如在腰部区域的刚度。这与其他的网式 椅背支撑不同，因为它们通常提供坚固的支柱或者垫子或者其他在腰部 区域连接到椅背110或者框架111上的构件，这些会导致施加到使用者 后背上的压力梯度不连续。
张紧装置160包括一对安装在框架111的两侧上的组件161。这些 组件161包含三个部件，即前部件162、后部件163和紧固件164。尽 管示出了三个部件，但是，应当理解，组件161可以具有更多或者更少 的部件，只要提供相同的功能。该组件161被固定到框架111的结构部 件上，该结构部件当组件161在框架111上竖直运动时引导组件161的 运动。该实施方式中该引导结构特征是槽165，该槽165还限制组件161 的竖直运动。可选择的是，该引导结构特征可以是突起，并且其可以在 框架111的整个高度上延伸。
在该实施方式中，前部件162构造有大致凸形的前表面166和适合 的构造，用于接合后部件163和紧固件164。后部件163包括一对柱167， 该对柱167被构造成定位在导向槽165内并且纟皮接收在前部件162的向 后的结构中。后部件163还包括手柄168，该手柄167提供使用者在调 节组件161时的^1^持区域。
组件161在框架111的侧面上的位置提供了改进的可调节性和使用 者的舒适性。如图30中所示的，组件161的最向前的点是与网112接触 的触点166。该触点166 ^皮构造成位于^f吏用者后背和网112之间的"l妻触 区域的外侧处于框架111的周边。组件161的最向前的点166缩短了水 平方向的网112的有效长度。因此，当使用者接触网112时，该区域不 会具有相同的有效长度，在该长度上分配由使用者施加的载荷，导致网 112更大的张力以及使用者后背上更大的压力。由于组件161不会跨过 网112的宽度，它们会自然的在竖直方向和水平方向上分配张力变化， 导致在网112中产生连续的张力梯度，并因此在使用者后背上形成连续
19的压力梯度。当组件161沿着引导槽165竖直运动时这些梯度的高点竖 直变化。由于组件161没有以任何方式彼此连接，它们可以独立地运动。 因此，每个组件161导致的梯度的高点不必处于相同的高度。
可选择的是，组件161的高点166也可以调节。这会允许使用者改 变网112中出现的张力的量，并因此改变使用者后背上的压力。组件161 的深度调节还会导致整个网112上的连续的张力梯度，进一步提高了调 节和定制水平。
现在参照图34-36，座椅椅背115的背部框架116被显示，其中织 物和泡沫垫117被移除。在该实施方式中，背部框架116包括一对竖直 槽170，波状的支撑构件171能够可活动地安装到所述竖直槽170上。 一对安装手柄172从框架116的背侧102定位在槽170中并且通过紧固 件173或者其他合适的装置连接到支撑构件171上。支撑构件171通过 由安装槽170以及手柄172和腰部支撑构件171所形成的摩擦被保持在 适当的位置。使用者必须握住两个手柄172和克服摩擦力来向上或者向 下调节支撑构件171。通过使用两个手柄172和用于引导的槽170,支 撑171会追踪基本上直的方向。槽170的固定的长度还用作高度调节范 围的限制挡块。使用者的后背不会直接靠在支撑构件171上。相反，在 使用者和支撑构件171之间存在织物和泡沫垫117 (未示出)，以提供衬 垫并有助于在后背和腰部区域之间的柔顺地过渡"感觉"。
尽管已经针对优选实施方式描述了本发明，但是，本领域技术人员 应当意识到，可以在形式和细节上进行各种改变，而不脱离本发明的精 神和范围。此外，本发明并不限制为所有的这些细节，可以进行各种变 型和替代，而不脱离本发明的精神或者范围。此外，这里描述的实施方 式和相关的部件是多重的，例如， 一个或者多个这些部件可以被去除， 或者以不同的结合方式混合和配合，所形成的构造同样落入本发明的范 围。
权利要求
1. 一种躺椅，所述躺椅包括座椅椅背；椅座；具有中心轴线的基座；以及安装在所述基座上的控制机构，所述控制机构将所述座椅椅背连接到所述椅座上，所述控制机构被构造成四杆机构，包括基底构件和在中心轴线的前面的枢转点可枢转地连接到所述基底构件上的枢转构件，所述枢转构件在后部枢轴处可枢转地连接到所述座椅椅背上，从而，使用者施加到座椅椅背上的后靠力导致座椅椅背向后运动，使得所述枢转构件相对于所述基底构件围绕所述枢转点枢转，并使得所述座椅椅背围绕所述后部枢轴枢转，由于减小的剪切力和拉开力使得座椅椅背基本上保持与使用者的后背相接触。
2. 根据权利要求1所述的座椅，其特征在于，所述控制机构还包 使得所述枢转构件的枢转运动导致所述椅座运动。
3. 根据权利要求2所述的座椅，其特征在于，所述椅座用作与所 述四杆机构内的驱动器连接的连接器，其中，所述控制机构还包括与所 述连接器和所述基底构件连接的随动件，从而使得所述枢转构件的枢转 运动导致所述椅座相对于所述基底构件运动。
4. 根据权利要求3所述的座椅，其特征在于，所述椅座包括椅座 组件，所述椅座组件包括椅座板和可活动地安装到所述椅座板上的椅座 垫，所述椅座板连接到所述枢转构件和所述基底构件上，所述椅座组件 还包括椅座调节机构，所述椅座调节机构安装在所述椅座垫和所述椅座 板之间，从而使得对于所述椅座调节机构的操作导致所述椅座垫相对于所述椅座板运动。
5. 根据权利要求4所述的座椅，其特征在于，所述椅座调节机构 还包括用于由使用者操作的滑块，所述滑块防止所述椅座在第一结构中 运动，并且允许所述椅座在第二结构中的滑行运动。
6. 根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的座椅，其特征在 于，所述控制机构还包括安装到所述基底构件上的倾斜锁，所述倾斜锁 包括可在未锁定位置和锁定位置之间运动的锁定构件，其中，所述锁定 构件与所述枢转构件接合，并且防止所述枢转构件进行枢转运动，由此 抵抗后靠力以使得座椅保持在其直立位置。
7. 根据权利要求l至5中任一项权利要求所述的座椅，其特征在 于，所述后部枢轴包括弹性构件。
8. 根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的座椅，其特征在 于，所述控制机构还包括阻力调节机构，所述阻力调节机构用于改变所 述控制机构对于由使用者施加到所述座椅椅背上的后靠力的阻力，以便 使得所述座椅椅背从直立位置向后运动，所述阻力调节机构由就坐在所 述座椅中的使用者的重量启动并且在处于直立位置时易于由使用者操 作。
9. 根挺权利要求7所述的座椅，其特征在于，所述阻力调节机构 包括第一可动构件和第二构件，所述第二构件基本上相对于所述第一构 件在至少一个方向上固定，使用者使所述第一构件相对于所述第二构件 运动会改变所述控制机构对后靠力的阻力。
10. 根据权利要求13所述的座椅，其特征在于，所述阻力调节机 构还包括第一弹性构件，所述第一弹性构件具有对于压缩的变化的阻 力，所述第一弹性构件连接到所述第一可动构件上，所述弹性构件的运动改变对于由所述第二构件遇到的弹性构件的压缩的阻力，由此改变所 述控制机构对于后靠力的阻力。
11. 根据权利要求9所述的座椅，其特征在于，所述第一弹性构件 包括弹性材料形成的块，所述块具有变化的几何参数，以便改变对于压 缩的阻力。
12. 根据权利要求9所述的座椅，其特征在于，所述第一弹性构件 包括弹性材料形成的块，所述块具有变化的压缩特性，以便改变对于压 缩的阻力
13. 根据权利要求9至11中任一项权利要求所述的座椅，其特征 在于，所述阻力调节机构还包括第二弹性构件，当施加后靠力时所述第 二弹性构件置于一载荷下，所述第二弹性构件主要便于在移除后靠力时使得所述座椅回到其直立位置。
14. 根据权利要求1至13中任一项权利要求所述的座椅，其特征 在于，所述座椅椅背还包括椅背支撑调节机构，所述椅背支撑调节机构 构造成改变所述座椅椅背的刚性。
15. 根据权利要求14所述的座椅，其特征在于，所述座椅椅背还 包括框架和安装在所述框架上的弹性材料，所述椅背支撑调节机构改变 所述弹性材料的刚性。
16. 根据权利要求15所述的座椅，其特征在于，所述椅背支撑调 节机构改变所述座椅椅背的腰部区域中的刚性。
17. 根据权利要求1至16中任一项权利要求所述的座椅，其特征 在于，所述座椅还包括椅背直立构件，所述椅背直立构件连接在所述基 底构件和所述座椅椅背之间，所述椅背直立构件在后部接头处连接到所述座椅椅背上，所述后部接头包括预加载的弹性构件，所述预加载的弹 性构件便于在座椅后靠期间连续地接合所述座椅椅背和使用者的后背。
18.根据权利要求17所述的座椅，其特征在于，所述座椅还包括 一对相对于所述控制机构定位的间隔开的后部接头，以便明显减小所述 座椅后靠期间在使用者后背上的剪切力。
全文摘要
一种可调节的躺椅，所述躺椅包括椅座；座椅椅背；基座；以及安装在所述基座上的控制机构。所述控制机构将所述座椅椅背连接到所述椅座上。所述控制机构包括阻力调节机构，所述阻力调节机构由就坐在所述座椅中的使用者的重量启动，所述阻力调节机构用于改变所述控制机构对于由使用者施加到所述座椅椅背上的后靠力的阻力，以便使得所述座椅椅背从直立位置向后运动。所述阻力调节机构包括弹性构件，当在座椅后靠期间该弹性构件置于一载荷下，以提供对于后靠力的阻力。所述控制机构被构造成四杆机构，包括基底构件和在中心轴线的前面的枢转点可枢转地连接到所述基底构件上的枢转构件。所述座椅还包括倾斜锁和椅座调节机构。
文档编号A47C1/032GK101522075SQ200780014612
公开日2009年9月2日 申请日期2007年3月20日 优先权日2006年3月24日
发明者杰伊·R·马查埃尔, 约翰·R·科克, 马库斯·C·克普克 申请人:Hni技术公司