摇摆弹簧组件的制作方法

文档序号:2090315阅读:453来源:国知局
专利名称:摇摆弹簧组件的制作方法
技术领域
本发明一般涉及摇椅,以及更具体地涉及将摇椅的摇摆块和固定基
座连接在一起的摇摆弹簧组件。
背景技术
摇椅和躺椅一般包括某些形式的弹簧机构,其位于摇椅和躺椅的基 座部分和椅本身的下部结构之间,以使椅能在向前和向后运动中自由摇 摆。已知晓摇椅和躺掎会由于弹簧延伸和压缩而产生烦扰的噪声。摇椅和 躺椅一般提供了位于固定基座和椅框架的下部结构之间的双弹簧摇摆弹 簧组件,用于将椅偏置在竖直、中立位置的同时使椅能够向前和向后摇摆。 当座位占用者摇摆时,椅遵循着摇摆块的轮廓,该摇摆块被布置在椅框架 之上并由固定基座来支撑。当掎向前和向后摇摆时,位于椅各侧的摇摆弹 簧组件的双弹簧组的单一弹簧交替地延伸和压缩。多个弹簧延伸和压缩导 致它们产生令人不快的弹簧噪声。当摇椅被摇摆得过于向前或过于向后,以至于可运动的椅框架与固 定基座、临近墙壁或地板相接触而造成敲击或撞击声时,会产生第二噪声 源。这种椅框架相对于基座的运动还可能在椅摇摆时产生椅的不平衡情 况或产生物体被夹在或压在椅框架和基座或地板之间的情况。为了帮助减 轻这种情况,授予Fay等人并共同转让给本专利受让人的、并以引用方式 并入本文的美国专利5,567,009公开了位于双弹簧摇摆弹簧组件外側端的 限位杆,其具有限制两弹簧位移的功能。 Fay等人的设计成功之处在于限制了双弹簧摇摆弹簧组件的位移, 从而减少了上述第二源的敲击或撞击声。相对笫一源,Fay等人的设计还成功地提供了双弹簧摇摆弹簧组件的声音抑制,但在由弹簧对的交替压缩 和展开产生的噪声声音抑制方面的进一步的改进以及在组件成本上的降 低都是被主张的。

发明内容
根据本发明的一个实施例,用于摇摆式家具件的摇摆弹簧组件包括 笫一支架和与第一支架成相对置关系排列的第二支架。单独一个偏置元件 连接第一和第二支架。该偏置元件包括开口内部空腔。位移限制装置被布 置在偏置元件的内部空腔内。位移限制装置包括具有相对端的轴,以及在 各相对端上形成的J斜艮状头。轴被可运动地接收在第一和第二支架中每一 个的孔(或称开口)内。当球根状头与第一和第二支架接触时,位移限制 装置限制了笫一和第二支架之间的总位移。
〖0006]根据另 一个实施例,摇摆式家具件包括基座和支撑在基座上用于相 对于基座摇摆运动的椅框架,该椅框架包括第一和第二侧面构件。第一摇 摆弹簧组件直接连接第一侧面构件和基座;第二摇摆弹簧组件直接连接第 二侧面构件和基座。第一和第二摇摆弹簧組件的每一个都包括与椅框架固 定的第一支架、与基座固定的第二支架、以及在上支架和下支架之间布置 并固定到上支架和下支架的单独一个偏置元件,用于将椅框架偏置在竖 直、中立位置并使家具件占用者能够向前和向后摇摆。根据再一个实施例,本发明的具有摇摆弹簧組件的摇掎/躺椅还包 括掷腿组件,其位于椅框架内并从椅框架悬挂下来。搁腿组件可位于缩回 位置和延伸位置之间。在另一个实施例中,^是供了用于控制摇i千摇摆运动 的方法。本发明的摇摆弹簧组件提供了多个优点。用在公知设计的双盘簧位 置处的单独一个螺旋形盘簧减少了工作噪声和组件成本。在单一盘簧的直 通空腔内定位的单独一个位移限制装置不会在外部弹簧包络处干扰弹簧 运行,也不干扰椅部件。使用单独一个位移限制装置允许在前/后摇摆方 向上和总弹簧伸长方向上共同调整弹簧的总偏斜,由此限制了椅或部件的总摇摆运动。通过下文中提供的详细描述,本发明可应用的进一步的区域可变得 清楚。应当理解的是,详细描述和具体例子尽管指示了本发明的优选实施 例,-f旦其意在进行解释说明而非限定发明的范围。


通过详细描述和附图将更全面地理解本发明,在附图中图1是沿椅的橫轴截取的摇椅的截面图,其示出了椅框架、摇摆块、 固定基座、以及本发明的摇摆弹簧组件,并且搁腿组件也以虛影示出;图2是根据本发明的摇摆弹簧组件的正视透视图;图3是图2的摇摆弹簧组件的正枧立面图;图4是沿图5的区段4-4截取的摇摆弹簧组件的正视截面图,其示 出了当椅框架相对于固定基座摇摆时,位于偏斜位置的偏置元件;图5是图3的摇摆弹簧组件的侧視立面图;以及图6是图3的摇摆弹簧组件的俯视图。
具体实施例方式下文中对本发明多个实施例的描述仅仅是实质上示例性的,并且无 意于限定本发明、及其应用或使用。参考图1,示出了摇椅/躺椅10的一部分,其包括具有侧面部分13 的椅框架12及可包括椅腿部分15的固定基座14。例如由木头制成的摇 摆块16被附接到椅框架12的侧面部分13,并包括邻接于固定基座14的 上表面20以使椅框架12能够相对于固定基座14摇摆的摇摆表面18。椅 框架12的摇摆路径部分地由摇摆表面18的轮廓所定义。尽管本发明参考 木制摇摆块进行描述,但本领域技术人员能发现的是本发明可使用其他类型的摇摆块而并不超出本发明的范围。例如授权给Saul等人、并共同 转让给本专利受让人的美国专利5,37(Vl42中所公开的聚合体材料摇摆块 可容易地适用于本发明。摇椅/躺椅10进一步包括搁腿组件22以及致动机构24 (仅仅部分 示出),用于提供可从缩回、装载位置到拉伸、延伸位置变换位置的搁腿 組件。致动机构24及搁腿组件22经常包括偏置元件25,其用于帮助椅 10的躺倒特征的操作。标题为"Modular Reclining Chair and Method of Making"的、于1994年4月12日授权的美国专利5, 301 ,413提供了对偏 置元件和搁腿组件22及致动机构24操作的更详细描述。该参考文件由本 发明的受让人所共同拥有,并且以引用的方式明示地并入本文。 —对(右手和左手)摇摆弹簧组件26 (在图1中4义仅示出 一个)側 面布置在椅10的右手侧和左手侧,用于将椅框架12连接到基座14。由 于右侧摇摆弹簧组件和左侧摇摆弹簧组件26相互一致,因此在本文中仅 仅描述其中一个的细节。现参考图1和2,每个摇摆弹簧组件26包括通过多个紧固件30被 固定到摇摆块16的侧部29的第一支架28,多个紧固件30穿过选定的、 构建于第一支架28中的多个孔31布置。每个摇摆弹簧組件26还包括类 似地通过紧固件30'被固定到摇摆块16的侧部33的第二支架32,紧固件 30'被插入穿过选定的、构建于第二支架32中的多个孔31。单一偏置元件 34被布置在第一支架28和第二支架32之间并与它们相连,用于将椅框 架12偏置到竖直、中立位置。在一些实施例中,偏置元件34是单独一个 相对于第一和第二支架28、 32横向定位的螺旋形盘簧。如图所示,第一和第二支架28、 32基本相互相同,并被定向成具 有相对置或相反的位置关系,以接收偏置元件34。第一和第二支架28、 32的每一个都包括了包含孔31的第一支架部分36以及也具有孔31的第 二支架部分38。偏置元件34被连接到第一和第二支架28、 32。加强构件 40在第二支架部分38中跨越了基本半球形孔,并加强了该半球形孔所处 的第二支架部分38。钩形构件42与偏置元件34的一部分形成交叠,以夹持偏置元件34。单独一个位移限制装置44位于偏置元件34的开口中 心孔内。位移限制装置44包括相对的球状端46、 48(在该视图中仅球状 端46可见)。在第二支架部分3S的支架孔47以及第二支架32的第二支 架部分38的相似支架孔(不可见)内可运动地接收位移限制装置。当被组装后,在椅10向前和/或向后摇摆的方向上,摇摆弹簧组件 26的张力或预载可能改变,以提供来自偏置元件34的增加的或减少的偏 置效果。为了完成这些,第一支架28的孔31的相对对准位置可从第二支 架32对应的一个孔31进行竖直或水平的调整,以相对于标称孔对准位置 的预载改变偏置元件34的预载。第一支架28的孔31的相对位置也可相 对于第二支架32对应的一个孔31的相对位置进4亍角度调整和扭转调整。接下来参考图3,示出了摇摆弹簧组件26进一步的细节。組件总高 度"A,,部分由偏置元件34的总长度"B"来确定。总组件宽度"C"部分由偏 置元件34的直径"Cr,来确定。偏置元件34包括线直径"E"和第一和第二支 架28、 32的第二支架部分38之间的工作长度"F"。支架高度"G,,提供了足 以形成每个孔31的材料。孑L31可被间隔开,例如,从纵向轴线50。在 所示的实例中,孑L 31,从纵向轴线50以距离"H"被间隔开,该距离"H"在 一个实施例中等于0.705 in(l.905 cm)。孔31也可相对彼此间隔开。例如, 孔31'和31"彼此以尺度"J"间隔开,该尺度"J"在一个实施例中等于0.375 in(0.952cm)。特定支架的每个孔31都以公共的中线52排列,并包括公共 直径"K",其在一个实施例中等于0.219 in(0.556 cm)。现参考图4,当椅框架12相对于固定基座14向前或向后摇摆时, 第一支架28相对于第二支架32平移和转动,引起偏置元件34相对于纵 向轴线50的弯曲。当偏置元件34响应于摇摆运动偏斜或弯曲时,第一部 分54延伸并且第二部分56缩回,产生偏置元件34中的储能。大多数由 此弯曲运动产生的储能将起到作用促使椅框架12回到其竖直、中立位置。 这使得座位占用者在需要时可享受摇摆运动,同时允许椅10在不使用时 会回到其通常的朝向。 一旦盘簧被弯曲, 一些给予盘簧的储能还可能在弯 曲或回到非偏斜位置时产生不希望的噪声。这些噪声通过本发明的设计被 降低,部分通过使用仅仅单独一个盘簧来替代现代摇摆弹簧组件的传统双盘簧设计。继续参考图4,位移限制装置44提供了球状端46、 48,其部分功 能在于限制椅框架12相对于固定基座14的摇摆运动。位移限制装置44 帮助阻止椅框架12与基座14、临近墙壁或地板的接触及所产生不希望的 敲击声。位移限制装置44还能阻止在掎摇摆时椅10的不平衡情况或对 象被夹在或压在椅框架12和基座14或地板之间情况的产生。位移限制装 置44 ^^供了前档块,以在座位占用者将他或她的腿抬离地板或座位占用 者离开椅10时,阻止椅10向前倾斜。位移限制装置44的前档块与第一支架28和第二支架32联合,以 定义摇摆运动的范围。位移限制装置44包括具有笫一、第二球状端46、 4S的轴58,第一、笫二球状端46、 48位于轴58的两端部。轴58穿过构 建于第一支架28中的支架孔47以及构建于第二支架32中的支架孔60(在 该视图中不可见)延伸。支架孔47、 60是大型的,以在摇摆运动期间, 允许第一支架28相对于第二支架32自由转动和平移而不结合轴58。第 一和第二球状端46、 48充分大于支架孔47、 60,用于与第一和笫二支架 28、 32相啮合,以限制第一支架相对于第二支架32的相对运动。第一和 第二球状端46、 48进一步起到作用,阻止轴58变成与第一支架28和/或 第二支架32不连接。在一些实施例中,第一和第二球状端46、 48垂直于 第一和笫二支架28、 32、并通过轴58的扩口端部分形成。在其它实施例 中,第一和第二球状端46、 48至少之一以捣磨操作形成,该捣磨操作在 偏置元件34附接到笫一支架28和笫二支架32之后进行。
〖0028]参考图5,位于第一和第二球状端46、 48之间的轴58的长度"L,, 预定了能够作摇摆运动的范围。每个球状端46、 48的总深度"M"和总高 度"N,,提供了阻止进一步摇摆运动的保持能力和阻止轴58被拉出的结构 强度。第一和第二支架28、 32的每一个进一步包括相对的一对成形壁62、 64,其进一步加强了第一和第二支架28、 32。如参考图6最佳可见的,每个第一支架部分36具有厚度"P",其在 一个实施例中等于0.075 in( 0.190 cm )。摇摆弹簧組件26包括总深^^"Q",其在一个实施例中等于1.431 in ( 3.635 cm)。在至少一个实施例中,位移 限制装置44的纵向轴线66相对于纵向轴线50有朝向第 一支架部分36的 偏移或位移,并且位移限制装置44的纵向轴线66处于偏置元件34的内 部余隙面积"S"内。位移限制装置44的这种布置允许偏置元件34相对于 各侧面的偏斜。当如所示地将纵向轴线66定位在具有纵向轴线50的公共 平面"T"中时,本发明提供了对于向前和向后摇摆运动基本相等的限制。第一和第二凸起元件68、 70也可被布置在偏置元件34的内径侧, 其与钩形构件42联合,以夹持与摇摆弹簧组件26的第二支架部分38相 接触的偏置元件34。第一和第二凸起元件68、 70在一个实施例中构建于 用于第二支架部分3S的捣磨操作中。加固或压花元件72也可被提供在第 一和第二支架部分36、 38的接合处,以局部加强组件。偏置元件34可被 相反定向(即,如图所示的上端可被转动并定位到下端所示的位置),而 并不会改变摇摆弹簧组件26的工作特性。与具有两个偏置元件并需要"手 动"安装偏置元件的某些一般摇摆弹簧组件相比,这有利地阻止了偏置元 件34的错误组装。在进一步的实施例中,在椅框架接触到基座或地板之前,摇椅10 可能具有比向前摇摆运动更大的向后(或向前)摇摆运动。因此,在其他 实施例中,位移限制装置44的轴58也可相对于平面"T"和偏置元件34的 纵向轴线50有所偏移或"偏心"(即,如图6所示地偏移到左侧或右侧), 以允许更大的向前(或向后)摇摆运动。本领域技术人员将容易地承认 轴58的长度部分地通过摇摆块16的轮廓、椅10的平衡和摇摆运动的范 围来确定,以及从而通过椅框架12、基座14、墙壁和地板的特定关系来 确定》摇椅10的固定基座14允许椅框架12绕竖直轴旋转或转动。在偏 置元件34内的轴58的位置帮助阻止在椅框架12旋转时固定基座14部 分的干扰。因此,摇摆弹簧组件26提供了椅框架12和固定基座14之间 的余隙。本发明的摇摆弹簧组件提供了多个优点。用在公知设计的双盘簧位置处的单独一个螺旋形盘簧咸少了工作噪声和組件成本。在单一盘簧的直 通空腔内定位的单独一个位移限制装置不会在外部弹簧包络处干扰弹簧 运行,也不千扰椅部件。使用单独一个位移限制装置允许在前/后摇摆方 向上和总弹簧伸长方向上共同调整弹簧的总偏斜,由此限制了椅或部件的 总摇摆运动。本发明的描述仅仅是实质上示例性的,因此并不脱离本发明要点的 变形被认为在本发明的范围内。这些变形并不被看作脱离了本发明的精神 和范围。
权利要求
1.一种用于摇摆式家具件的摇摆弹簧组件,包括第一支架;与所述第一支架成相对置关系排列的第二支架;连接在所述第一和第二支架之间的单独一个偏置元件,所述偏置元件包括开口内部空腔;以及穿过所述偏置元件的所述内部空腔布置的位移限制装置,所述位移限制装置包括具有相对端的轴;以及在每一所述相对端处形成的球根状头;其中,所述轴被可运动地接收在所述第一和第二支架中每一支架内的孔内,当所述球根状头与所述第一和第二支架接触时,所述位移限制装置可操作以限制所述第一和第二支架间的总位移。
2. 如权利要求1所述的摇摆弹簧组件,其中所迷第一和第二支架中 的每一个还包括第一支架部分和第二支架部分,所迷第二支架部分可操作 从而可连接地接收所述偏置元件。
3. 如权利要求2所述的摇摆弹簧组件,还包括钩形构件,其从所述 第二支架部分延伸出,并且可与所述偏置元件啮合。
4. 如权利要求3所述的摇摆弹簧组件,还包括至少一个凸起元件, 其被构建于所述第二支架部分上,并被相对于所述钩形构件定向,从而积 极地啮合所迷钩形构件和所述凸起元件之间的所迷偏置元件,
5. 如权利要求1所述的摇摆弹簧組件,其中所迷笫一和第二支架中 的每一个还包括多个对准孔。
6. 如权利要求1所述的摇摆弹簧组件,其中所述第二支架包括所述 第一支架的复制品。
7.如权利要求l所述的摇摆弹簧组件,其中所述偏置元件包括可相 反地或可反向地定位在所述第一和第二支架之间的盘簧。
8.如权利要求l所述的摇摆弹簧组件,其中所迷位移限制装置的纵 向轴线偏离于偏置元件纵向轴线。
9. 一种摇摆式家具件,包括 基座;支撑在所述基座上、以便相对于所述基座作摇摆运动的椅框架,所迷 椅框架包括第 一和第二侧面构件;直接连接所述第一侧面构件和所迷基座的第一摇摆弹簧组件; 直接连接所述第二侧面构件和所述基座的第二摇摆弹簧组件; 所述第 一和第二摇摆弹簧组件中的每一个都包括固定到所述椅框架的第 一支架;固定到所述基座的第二支架;以及布置在所迷上支架和下支架之间并固定到所述上支架和下支架 的单独一个偏置元件,用于将所述椅框架偏置在竖直的中立位置, 并且用于使家具件占用者能够向前和向后摇摆。
10. 如权利要求9所迷的摇摆式家具件,还包括穿过所述偏置元件 的内部空腔布置的限制装置。
11. 如权利要求10所述的摇摆式家具件,其中所迷限制装置还包括 轴部分;以及布置在所述轴部分每一端处的止动构件;其中,所述笫一和第二支架都包括穿过其中形成的孔,用于接收所迷 限制装置的所述轴部分,所述止动构件与所述第一和第二支架是可啮合 的,以限定所述家具件的摇摆运动范围。
12. 如权利要求IO所述的摇摆式家具件,其中所述偏置元件包括盘簣。
13. 如权利要求12所述的摇摆式家具件,包括所述限制装置的预 定长度是可选择的,以限制所述偏置元件的总位移。
14. 如权利要求IO所述的摇摆式家具件,包括所述内部空腔内的 所述限制装置的位置可操作以在向前摇摆运动和向后摇摆运动之间基本 相等地划分所述摇摆运动范围。
15. 如权利要求IO所迷的摇摆式家具件,包括所迷内部空腔内的 所述限制装置的位置可操作以在向前摇摆运动和向后摇摆运动之间不相 等地划分所迷摇摆运动范围。
16. 如权利要求11所迷的摇摆式家具件,包括形成于所迷第一和 第二支架中的孔的尺寸可操作以允许当所述家具件在所述摇摆运动范围 内摇摆时,所述第一支架相对于所迷第二支架自由转动和平移。
17. —种摇椅/躺椅,包括 基座;椅框架,被支撑在所述基座上,以便相对于所述基座摇摆运动; 连接所述基座和所述椅框架的摇摆弹簧组件,所述摇摆弹簧组件包括'-固定到所述椅框架的第 一支架; 固定到所迷基座的笫二支架;布置在所述第一和第二支架之间并固定到所迷第一和第二支架 的偏置元件,用于将所述椅框架偏置在竖直、中立位置并使占用者 能够向前和向后摇摆;以及限制构件,布置在所迷第一和第二支架之间,并且处于所述偏 置元件的空腔内,所迷限制构件具有轴部分和在所述轴部分的每一 端处布置的止动构件,所迷限制构件可操作以限制所述摇摆弹簧组 件的总位移;以及搁腿组件,布置在所述椅框架内并从所述椅框架悬挂下来,所述搁腿 组件可定位在缩回位置和延伸位置之间。
18. 如权利要求17所述的摇椅/躺椅,还包括穿过所述第一和第二 支架形成的孔,用于接收所述限制装置的所述轴部分,所述止动构件与所 迷第一和第二支架可啮合以限定摇摆运动范围。
19. 如权利要求18所述的摇椅/躺椅,其中形成于所述第一和第二支 架中的所述孔的尺寸被设置成允许当所述椅在所述摇摆运动范围内摇摆 时,所述笫一支架相对于所迷第二支架自由转动和平移。
20. 如权利要求17所述的摇椅/躺椅,其中所迷偏置元件包括可相反 地或可反向地定位在所述第一和第二支架之间的盘簧。
21. —种用于控制摇椅的摇摆运动的方法,所迷椅具有基座、支撑 于所述基座的椅框架、以及将所迷基座连接到所述椅框架的摇摆弹簧组 件,所迷摇摆弹簧组件具有第一和第二支架以及偏置元件,所述方法包括利用所述偏置元件将所述第一和第二支架互连,以将所述椅框架偏置 在竖直、中立位置并使座位占用者能够向前和向后摇摆;在所述第一和第二支架之间和所述偏置元件的空腔内可滑动地插入 位移限制装置;以及形成所述位移限制装置的径向延伸的相对端,其可与所述上支架和所 迷下支架啮合,从而可操作地限制所述摇掎的摇摆运动范围,
22. 如权利要求21所迷的方法,还包括在所述第一和第二支架中都 形成孔,以可运动地接收所迷位移限制装置。
23. 如权利要求21所迷的方法,还包括 将所述摇摆弹簧組件的所述第一支架附接到所述椅框架;以及 将所述摇摆弹簧组件的所述第二支架连接到所述基座。
24.如权利要求21所迷的方法,还包括从所迷摇摆弹簧组件延伸 出钩形元件,其可操作以机械啮合所述偏置元件。
25. —种用于控制摇椅的摇摆运动的方法,所述椅具有基座、支撑 于所迷基座的椅框架、以及将所述基座连接到所述椅框架的摇摆弹簧組 件,所迷摇摆弹簧组件具有单独一个偏置元件及第一和第二支架,所述第 一支架具有第一多个紧固件接收孔并且所述第二支架具有第二多个紧固 件接收孔,所述方法包括利用所述偏置元件将所迷第一和第二支架互连,以将所述椅框架偏置 在竖直、中立位置并使座位占用者能够向前和向后摇摆;在所迷笫一和第二支架之间和所述偏置元件的空腔内可滑动地插入 位移限制装置;以及通过改变第一和第二组紧固件接收孔之间的相对位置来改变所述偏 置元件的预载。
26. 如权利要求25所迷的方法,还包括形成所迷位移限制装置的径 向延伸的相对端,其与所述上支架和所述下支架可啮合,从而可操作地限 制所迷摇椅的摇摆运动范围.
全文摘要
诸如摇椅的家具件包括椅框架,其可操作以相对于固定基座作摇摆运动。通过位于框架/基座每一侧的摇摆弹簧组件,椅框架和固定基座连接在一起。摇摆弹簧组件包括上支架和下支架,以及连接到两个支架的单独一个盘簧。位移限制装置被定位在盘簧的内部空腔内,以限制椅框架的摇摆运动。
文档编号A47B3/00GK101287393SQ200680036856
公开日2008年10月15日 申请日期2006年10月2日 优先权日2005年10月4日
发明者L·P·拉普安特 申请人:La-Z-博伊有限公司
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