JP3000521B2 - スプリング - Google Patents
スプリングInfo
- Publication number
- JP3000521B2 JP3000521B2 JP18600397A JP18600397A JP3000521B2 JP 3000521 B2 JP3000521 B2 JP 3000521B2 JP 18600397 A JP18600397 A JP 18600397A JP 18600397 A JP18600397 A JP 18600397A JP 3000521 B2 JP3000521 B2 JP 3000521B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spring
- annular
- connecting member
- elastic connecting
- members
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
- A47C27/00—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
- A47C27/04—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with spring inlays
- A47C27/06—Spring inlays
- A47C27/065—Spring inlays of special shape
Landscapes
- Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Springs (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マットレス用に開
発され、それ以外の各種緩衝要素，弾性要素としても利
用可能な合成樹脂製のスプリングの改良に関する。
発され、それ以外の各種緩衝要素，弾性要素としても利
用可能な合成樹脂製のスプリングの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】ベッド等の寝装品に用いられるマットレ
スには、金属性のコイルバネやトーションバー等の多数
を平板状に一様に分布させた状態で、それらの上下端縁
において隣接するもの同志を平面的に結合すると共に、
外周縁部を線材等で囲ったスプリングが使用されてい
る。このようなスプリングは概して構造が複雑で生産性
が悪いばかりか、重量が大であり運搬時等の取扱いに大
変な労力を要するのみならず使用時に耳障りな軋み音が
発生し、更には、錆の発生，側地等の繊維素材部分との
整合性が悪い等の問題が有った。
スには、金属性のコイルバネやトーションバー等の多数
を平板状に一様に分布させた状態で、それらの上下端縁
において隣接するもの同志を平面的に結合すると共に、
外周縁部を線材等で囲ったスプリングが使用されてい
る。このようなスプリングは概して構造が複雑で生産性
が悪いばかりか、重量が大であり運搬時等の取扱いに大
変な労力を要するのみならず使用時に耳障りな軋み音が
発生し、更には、錆の発生，側地等の繊維素材部分との
整合性が悪い等の問題が有った。
【０００３】そこで、従来の金属製のスプリングの代替
品として軽量且つ静粛で、生産性も良好なプラスチック
製のスプリングの開発が進められているが、このプラス
チック製スプリングの場合、他のプラスチック製品同様
の成形技術が利用できるため、従来と全く異なった形状
のスプリングを形成でき、その形状的な効果によって材
料自体の強度不足を補って余り有る力学的特性を得るこ
とも可能である。
品として軽量且つ静粛で、生産性も良好なプラスチック
製のスプリングの開発が進められているが、このプラス
チック製スプリングの場合、他のプラスチック製品同様
の成形技術が利用できるため、従来と全く異なった形状
のスプリングを形成でき、その形状的な効果によって材
料自体の強度不足を補って余り有る力学的特性を得るこ
とも可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の技術の
上記の点に鑑みて、軽量且つ静粛で、生産性も良好であ
ると共に、スプリングの大きさに比較して大きな弾性変
形量を許容することが可能なスプリングを得ることを目
的とするものである。
上記の点に鑑みて、軽量且つ静粛で、生産性も良好であ
ると共に、スプリングの大きさに比較して大きな弾性変
形量を許容することが可能なスプリングを得ることを目
的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】全体が合成樹脂材により
一体に形成され、適宜間隔を有し軸心を同一にして平行
に配置されている複数の環状部材と、該環状部材相互を
複数箇所において連結する弾性連結部材とからなり、該
弾性連結部材は、各環状部材により形成される仮想筒状
面に沿って配置され且つ環状部材の周方向に湾曲した倒
Ｕ字形をなすスプリングにおいて、前記環状部材の径を
隣接する環状部材相互間で異なるようにし、且つ、弾性
連結部材の一端部と他端部とを環状部材の径方向にずら
して設け、それらがスプリングの伸縮方向に重合しない
ようにした。そして、環状部材は、それに隣接した弾性
連結部材の湾曲部分と軸方向に重合する位置に、径方向
に湾入するか、スプリングの伸縮方向に凹陥または貫通
する切欠部を形成した。また、弾性連結部材の一端部と
他端部とを環状部材周方向にずらして配置し、該弾性連
結部材の一端部側の腕と他端部側の腕の長さを異ならせ
ると共に、長い方の腕に連なる環状部材に切欠部を形成
しても良い。
一体に形成され、適宜間隔を有し軸心を同一にして平行
に配置されている複数の環状部材と、該環状部材相互を
複数箇所において連結する弾性連結部材とからなり、該
弾性連結部材は、各環状部材により形成される仮想筒状
面に沿って配置され且つ環状部材の周方向に湾曲した倒
Ｕ字形をなすスプリングにおいて、前記環状部材の径を
隣接する環状部材相互間で異なるようにし、且つ、弾性
連結部材の一端部と他端部とを環状部材の径方向にずら
して設け、それらがスプリングの伸縮方向に重合しない
ようにした。そして、環状部材は、それに隣接した弾性
連結部材の湾曲部分と軸方向に重合する位置に、径方向
に湾入するか、スプリングの伸縮方向に凹陥または貫通
する切欠部を形成した。また、弾性連結部材の一端部と
他端部とを環状部材周方向にずらして配置し、該弾性連
結部材の一端部側の腕と他端部側の腕の長さを異ならせ
ると共に、長い方の腕に連なる環状部材に切欠部を形成
しても良い。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１乃至図４に本発明スプリング
の代表的な実施形態を示し、以下図面と共に説明する。
の代表的な実施形態を示し、以下図面と共に説明する。
【０００７】図において、本発明のスプリング１は、中
央の環状部材２、その上下両側に間隔ｄを有し、軸心を
同一にして平行に配置されている２つの環状部材３，３
及び、該各環状部材２，３，３相互をそれぞれ円周上の
３箇所において連結する倒Ｕ字形をなす複数の弾性連結
部材４とから形成されている。
央の環状部材２、その上下両側に間隔ｄを有し、軸心を
同一にして平行に配置されている２つの環状部材３，３
及び、該各環状部材２，３，３相互をそれぞれ円周上の
３箇所において連結する倒Ｕ字形をなす複数の弾性連結
部材４とから形成されている。
【０００８】各環状部材２，３，３のうち、上下両側の
環状部材３，３は、それらの径ｒ３が互いに等しく、中
央の環状部材２はその径ｒ２が上下の環状部材３，３に
比べて相対的に小さく設定されている。
環状部材３，３は、それらの径ｒ３が互いに等しく、中
央の環状部材２はその径ｒ２が上下の環状部材３，３に
比べて相対的に小さく設定されている。
【０００９】各弾性連結部材４は、上記各環状部材２，
３，３によって形成される略つづみ形をなす仮想筒状面
５に沿って配置され、各環状部材２，３，３に連続する
一端部４１、他端部４２は図中垂直方向である軸方向Ｃ
（スプリング１の伸縮方向）には重合しないように径方
向にずれて配置されている。尚、上記各弾性連結部材４
の一端部４１及び他端部４２の位置は各環状部材２，
３，３の周方向に対しては、同じ角位置とすることを基
本とするが、図示の実施形態では後述の理由により中央
の径の小さい環状部材２に連続する一端部４１が、他端
部４２に対して周方向に僅かに湾曲部分４３寄りにずら
して配置してあり、従って、弾性連結部材４は前記一端
部４１側の腕４１ａが他端側の腕４２ａに比べてやや短
くなっている。
３，３によって形成される略つづみ形をなす仮想筒状面
５に沿って配置され、各環状部材２，３，３に連続する
一端部４１、他端部４２は図中垂直方向である軸方向Ｃ
（スプリング１の伸縮方向）には重合しないように径方
向にずれて配置されている。尚、上記各弾性連結部材４
の一端部４１及び他端部４２の位置は各環状部材２，
３，３の周方向に対しては、同じ角位置とすることを基
本とするが、図示の実施形態では後述の理由により中央
の径の小さい環状部材２に連続する一端部４１が、他端
部４２に対して周方向に僅かに湾曲部分４３寄りにずら
して配置してあり、従って、弾性連結部材４は前記一端
部４１側の腕４１ａが他端側の腕４２ａに比べてやや短
くなっている。
【００１０】そして、上下の環状部材３，３は、弾性連
結部材４の湾曲部分４３と軸方向Ｃに重合する位置の内
周側にアーチ状の切欠部３３を形成している。尚、この
切欠部３３は環状部材３が外周側に湾曲することによっ
て形成されるものであっても良く、また、環状部材３の
形状如何によっては、透孔や凹嵌部ともなり得る。
結部材４の湾曲部分４３と軸方向Ｃに重合する位置の内
周側にアーチ状の切欠部３３を形成している。尚、この
切欠部３３は環状部材３が外周側に湾曲することによっ
て形成されるものであっても良く、また、環状部材３の
形状如何によっては、透孔や凹嵌部ともなり得る。
【００１１】上記スプリング１は、全体が合成樹脂材料
により一体的に形成されており、基本的に金型を用いて
成形される。図示例のスプリング１では図中上下方向に
２分割するコアと、３分割するスライド式のキャビティ
により成形性も良好である。スプリングに使用する樹脂
材料としては、曲げ強度に優れ、特に繰返し曲げ応力に
強いものが好適であり、例えばポリプロピレン系，ポリ
アミド系，ポリアセタール系の樹脂を用いる。
により一体的に形成されており、基本的に金型を用いて
成形される。図示例のスプリング１では図中上下方向に
２分割するコアと、３分割するスライド式のキャビティ
により成形性も良好である。スプリングに使用する樹脂
材料としては、曲げ強度に優れ、特に繰返し曲げ応力に
強いものが好適であり、例えばポリプロピレン系，ポリ
アミド系，ポリアセタール系の樹脂を用いる。
【００１２】上述の如く構成されているスプリング１に
対して軸方向Ｃに圧縮荷重Ｐ（等分布荷重とする）を負
荷すると、図５に示す如く各弾性連結部材４が４´の如
く倒Ｕ字形の間隔（ｄ）を狭める方向に撓曲され、スプ
リング１は全体として弾性変形量χだけ圧縮されて平衡
状態となる。
対して軸方向Ｃに圧縮荷重Ｐ（等分布荷重とする）を負
荷すると、図５に示す如く各弾性連結部材４が４´の如
く倒Ｕ字形の間隔（ｄ）を狭める方向に撓曲され、スプ
リング１は全体として弾性変形量χだけ圧縮されて平衡
状態となる。
【００１３】この際、弾性連結部材４´の一端部４１と
他端部４２とは先述の通り径方向にずれて配置されてい
るので、それらが当接することが無い。これにより、ス
プリング１は、各環状部材２，３，３の径が等しい単純
な円筒形状をなすスプリングに比べて大きな弾性変形量
χを許容することができると共に、上記一端部４１と他
端部４２との当接、干渉により発生する騒音を防止でき
る。
他端部４２とは先述の通り径方向にずれて配置されてい
るので、それらが当接することが無い。これにより、ス
プリング１は、各環状部材２，３，３の径が等しい単純
な円筒形状をなすスプリングに比べて大きな弾性変形量
χを許容することができると共に、上記一端部４１と他
端部４２との当接、干渉により発生する騒音を防止でき
る。
【００１４】また、上下の環状部材３，３に切欠部３３
を形成したことによって、該環状部材３，３と弾性連結
部材４の湾曲部分４３との当接、干渉が回避され、それ
によっても弾性変形量χの増大化と、騒音の防止に寄与
できる。
を形成したことによって、該環状部材３，３と弾性連結
部材４の湾曲部分４３との当接、干渉が回避され、それ
によっても弾性変形量χの増大化と、騒音の防止に寄与
できる。
【００１５】更に、弾性連結部材４の一端部４１と他端
部４２との位置を環状部材２，３，３の周方向に僅かに
ずらし、一端部４１側の腕４１ａがやや短くなっている
ため、弾性変形時、弾性連結部材４はその湾曲部分４３
が夫々上下の環状部材３，３側に偏位し、その分、切欠
部を形成していない中央の環状部材２への当接が抑制さ
れる。このように、弾性連結部材４の連結位置や、形状
等を適宜設定することによって、その弾性変形を好まし
い特定の方向に誘導し、スプリング１の内部空間を有効
に利用して、該スプリング１の許容し得る弾性変形量χ
を最大限に確保することが好適である。
部４２との位置を環状部材２，３，３の周方向に僅かに
ずらし、一端部４１側の腕４１ａがやや短くなっている
ため、弾性変形時、弾性連結部材４はその湾曲部分４３
が夫々上下の環状部材３，３側に偏位し、その分、切欠
部を形成していない中央の環状部材２への当接が抑制さ
れる。このように、弾性連結部材４の連結位置や、形状
等を適宜設定することによって、その弾性変形を好まし
い特定の方向に誘導し、スプリング１の内部空間を有効
に利用して、該スプリング１の許容し得る弾性変形量χ
を最大限に確保することが好適である。
【００１６】上記の如く構成されたスプリング１は、該
スプリング１の多数を上下一対からなる合成樹脂製のネ
ット状弾性平面部材（図示せず）の層間に保持されるよ
うに、各スプリング１の上下の環状部材３，３を上記ネ
ット状弾性平面部材に固定し、一体とすることによっ
て、合成樹脂材のみからなるマットレス用スプリングに
構成し、該マットレス用スプリングに、ウエブ，断熱
材，通気性シート等の弾褥体層を重ね、それらを側地で
被うことで軽量且つ静粛で、従来の金属製スプリングマ
ットレスとは使用感の異なるマットレスを形成できる。
スプリング１の多数を上下一対からなる合成樹脂製のネ
ット状弾性平面部材（図示せず）の層間に保持されるよ
うに、各スプリング１の上下の環状部材３，３を上記ネ
ット状弾性平面部材に固定し、一体とすることによっ
て、合成樹脂材のみからなるマットレス用スプリングに
構成し、該マットレス用スプリングに、ウエブ，断熱
材，通気性シート等の弾褥体層を重ね、それらを側地で
被うことで軽量且つ静粛で、従来の金属製スプリングマ
ットレスとは使用感の異なるマットレスを形成できる。
【００１７】尚、上記各実施形態においては、３個環状
部材２，３，３とそれを連結する上下２段の弾性連結部
材４により、つづみ形のスプリング１を構成する場合を
示したが、環状部材及び弾性連結部材の段数は適宜設定
でき、また、つづみ形状の他に円錐形状等とすることも
できる。更に、２以上のスプリング１を重ねて接着，融
着或いは嵌合等の手段により連結一体として用いても良
い。また、倒Ｕ字形の弾性連結部材４は、互いに鏡面対
称に配置された２個を一対として配設しても良く、ま
た、周方向に３箇所以上設けても良い。更に、２以上の
弾性連結部材の配置パターンを組合せたり、スプリング
の軸方向Ｃにパターンの異なる２以上の部分を形成して
も良い。
部材２，３，３とそれを連結する上下２段の弾性連結部
材４により、つづみ形のスプリング１を構成する場合を
示したが、環状部材及び弾性連結部材の段数は適宜設定
でき、また、つづみ形状の他に円錐形状等とすることも
できる。更に、２以上のスプリング１を重ねて接着，融
着或いは嵌合等の手段により連結一体として用いても良
い。また、倒Ｕ字形の弾性連結部材４は、互いに鏡面対
称に配置された２個を一対として配設しても良く、ま
た、周方向に３箇所以上設けても良い。更に、２以上の
弾性連結部材の配置パターンを組合せたり、スプリング
の軸方向Ｃにパターンの異なる２以上の部分を形成して
も良い。
【００１８】
【発明の効果】本発明のスプリングは、上述の通り構成
されているので、以下に記載される効果を奏する。
されているので、以下に記載される効果を奏する。
【００１９】全体が合成樹脂材により一体に形成され、
適宜間隔を有し軸心を同一にして平行に配置されている
複数の環状部材と、該環状部材相互を複数箇所において
連結する弾性連結部材とからなり、該弾性連結部材は、
各環状部材により形成される仮想筒状面に沿って配置さ
れ且つ環状部材の周方向に湾曲した倒Ｕ字形をなすスプ
リングにおいて、前記環状部材の径を隣接する環状部材
相互間で異なるようにし、且つ、弾性連結部材の一端部
と他端部とを環状部材の径方向にずらして設け、それら
がスプリングの伸縮方向に重合しないようにしたので、
弾性変形時における弾性連結部材の一端部と他端部との
当接が防止され、スプリングの大きさに比較して大きな
弾性変形量を許容できる上に、従来一般に使用されてい
る金属製コイルスプリング，トーションバー等に比べて
はるかに軽量で、使用される合成樹脂材料の重量当りの
弾性力が極めて大きく、軋み音や錆等の問題も無く、更
には成形品とすることで製造コストも低く抑えられるた
め、マットレス用としてはもとより、各種弾性要素，緩
衝要素として広範囲での利用が期待できる。
適宜間隔を有し軸心を同一にして平行に配置されている
複数の環状部材と、該環状部材相互を複数箇所において
連結する弾性連結部材とからなり、該弾性連結部材は、
各環状部材により形成される仮想筒状面に沿って配置さ
れ且つ環状部材の周方向に湾曲した倒Ｕ字形をなすスプ
リングにおいて、前記環状部材の径を隣接する環状部材
相互間で異なるようにし、且つ、弾性連結部材の一端部
と他端部とを環状部材の径方向にずらして設け、それら
がスプリングの伸縮方向に重合しないようにしたので、
弾性変形時における弾性連結部材の一端部と他端部との
当接が防止され、スプリングの大きさに比較して大きな
弾性変形量を許容できる上に、従来一般に使用されてい
る金属製コイルスプリング，トーションバー等に比べて
はるかに軽量で、使用される合成樹脂材料の重量当りの
弾性力が極めて大きく、軋み音や錆等の問題も無く、更
には成形品とすることで製造コストも低く抑えられるた
め、マットレス用としてはもとより、各種弾性要素，緩
衝要素として広範囲での利用が期待できる。
【００２０】環状部材は、それに隣接した弾性連結部材
の湾曲部分と軸方向に重合する位置に、径方向に湾入す
るか、スプリングの伸縮方向に凹陥または貫通する切欠
部を形成したので、弾性連結部材と環状部材との接触、
干渉を回避し、許容し得る弾性変形量を大きく確保する
と共に静粛なスプリングを構成できる。
の湾曲部分と軸方向に重合する位置に、径方向に湾入す
るか、スプリングの伸縮方向に凹陥または貫通する切欠
部を形成したので、弾性連結部材と環状部材との接触、
干渉を回避し、許容し得る弾性変形量を大きく確保する
と共に静粛なスプリングを構成できる。
【００２１】更に、上記弾性連結部材の一端部と他端部
とを環状部材周方向にずらして配置し、該弾性連結部材
の一端部側の腕と他端部側の腕の長さを異ならせると共
に、長い方の腕に連なる環状部材に切欠部を形成したの
で、弾性変形時、弾性連結部材の変形が切欠部を設けた
環状部材側に偏位するように誘導され、スプリングの内
部空間を有効に利用して許容し得る弾性変形量を大きく
確保すると共に他の環状部材側への当接が抑制されるた
め、該環状部材に構造的に切欠部を形成し難いような場
合に有利である。
とを環状部材周方向にずらして配置し、該弾性連結部材
の一端部側の腕と他端部側の腕の長さを異ならせると共
に、長い方の腕に連なる環状部材に切欠部を形成したの
で、弾性変形時、弾性連結部材の変形が切欠部を設けた
環状部材側に偏位するように誘導され、スプリングの内
部空間を有効に利用して許容し得る弾性変形量を大きく
確保すると共に他の環状部材側への当接が抑制されるた
め、該環状部材に構造的に切欠部を形成し難いような場
合に有利である。
【図１】本発明スプリングの実施形態を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】本発明スプリングの実施形態を示す正面図であ
る。
る。
【図３】本発明スプリングの実施形態を示す平面図であ
る。
る。
【図４】図３のIV−IV´線断面図である。
【図５】本発明実施形態のスプリングの弾性変形した状
態を示す一部切除した正面図である。
態を示す一部切除した正面図である。
１ スプリング ２，３ 環状部材 ４ 弾性連結部材 ３３ 切欠部 ４１ 一端部 ４１ａ，４２ａ 腕 ４２ 他端部 ４３ 湾曲部分
Claims (3)
- 【請求項１】 全体が合成樹脂材により一体に形成さ
れ、適宜間隔を有し軸心を同一にして平行に配置されて
いる複数の環状部材と、該環状部材相互を複数箇所にお
いて連結する弾性連結部材とからなり、該弾性連結部材
は、各環状部材により形成される仮想筒状面に沿って配
置され且つ環状部材の周方向に湾曲した倒Ｕ字形をなす
スプリングにおいて、前記環状部材の径を隣接する環状
部材相互間で異なるようにし、且つ、弾性連結部材の一
端部と他端部とを環状部材の径方向にずらして設け、そ
れらがスプリングの伸縮方向に重合しないようにしたこ
とを特徴とするスプリング。 - 【請求項２】 環状部材は、それに隣接した弾性連結部
材の湾曲部分と軸方向に重合する位置に、径方向に湾入
するか、スプリングの伸縮方向に凹陥または貫通する切
欠部を形成したことを特徴とする請求項１記載のスプリ
ング。 - 【請求項３】 弾性連結部材の一端部と他端部とを環状
部材周方向にずらして配置し、該弾性連結部材の一端部
側の腕と他端部側の腕の長さを異ならせると共に、長い
方の腕に連なる環状部材に切欠部を形成した請求項２記
載のスプリング。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18600397A JP3000521B2 (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | スプリング |
| US09/104,617 US6113082A (en) | 1997-06-27 | 1998-06-25 | Spring |
| DE19828648A DE19828648C2 (de) | 1997-06-27 | 1998-06-26 | Feder und Federanordnung für eine Matratze |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18600397A JP3000521B2 (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | スプリング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1113804A JPH1113804A (ja) | 1999-01-22 |
| JP3000521B2 true JP3000521B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=16180675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18600397A Expired - Fee Related JP3000521B2 (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | スプリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3000521B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108506394A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-09-07 | 浙江心梦享家居有限公司 | 一种改进的沙漏弹簧 |
-
1997
- 1997-06-27 JP JP18600397A patent/JP3000521B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1113804A (ja) | 1999-01-22 |
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