JPS5853217B2 - 圧縮ばね - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はマツトレスや椅子などのスプリング構体を構
成する圧縮ばねの改良に関する。

たとえば、ベッド用のマツトレスは、多数の圧縮ばねを
平板状に連結してスプリング構体を形成し、このスプリ
ング構体の平面上にウレタンフオームなどからなる弾性
材を重合し、この重合体を外装軸で被覆して構成されて
いる。

このような構成のマツトレスにおいては、利用者が横臥
したときに、この利用者にスプリング構体のこわさを伝
えずに支えるやわらかさと、利用者の重い部分、たとえ
ばでん部などをスプリング構体内に深く沈ませずに支え
る硬さとが重要な性能として要求される。

従来、上記スプリング構体には、圧縮ばねとして通常、
線材を螺旋状に巻いた、いわゆるコイルばねが使用され
ていた。

しかしながら、コイルばねによって構成されたスプリン
グ構体は、上記コカルばねのたわみ量が荷重に対してほ
ぼ比例関係にあるため、スプリング構体にやわらかさを
持たせるためにやわらかなコイルばねな用いると、大き
な荷重が加わる部分のたわみ量が大きくなることが避け
られない。

すなわち、利用者のでん部などの重い部分が他の部分に
比べてスプリング構体内に深く沈んでしまう。

すると、利用者は背筋が曲がった姿勢で支えられること
になるため、寝心地が悪くなるばかりか、健康上も良く
ないという問題があった。

そこで、利用者の重い部分を深（沈ませないために硬い
コイルばねを用いたり、重い部分を支える個所にこの個
所のコイルばねを補強する補強部材を設けるなどのこと
が考えられているが、前者の場合にはスプリング構体の
性能として要求されろやわらかさが損なわれ、後者の場
合にはコイルばね以外の部品を必要とするから、コスト
高や組立作業の煩雑化を招くことになる。

この発明は上記事情にもとづきなされたもので、その目
的とするところは、圧縮される過程において、初めは所
定の範囲内で荷重に対して比例してたわみ、ついで荷重
に対してほとんどたわむことのない硬さを呈するように
した圧縮ばねを提供することにある。

以下、この発明の一実施例をマツトレスのスプリング構
体に適用した第１図乃至第６図を参照して説明する。

図中１はスプリング構体である。このスプリング構体１
は多数の圧縮ばね２・・・・・・を平板状に連結し、こ
の上下面周辺部に枠線３，３を連結して構成されている
。

上記圧縮ばね２は、線材を第４図乃至第６図に示すよう
に曲成してなる。

すなわち、上下両端に矩形枠状に形成され互いに平行に
対向した第１の受は部４と第２の受は部５を有し、第１
の受は部４には線材を約４５０度巻いた第１の螺旋部６
が連続している。

この第１の螺旋部６には直線状のトーション部７が連続
している。

このトーション部７には線材を上記第１の螺旋部６と逆
方向に約２７０度巻いた第２の螺旋部８が連続し、この
第２の螺旋部８は上記第２の受は部５に連続している。

線材の第１、第２の受は部４，５に位置する両末端部は
、はぼＵ字状のフック９，１０に折曲され、これらフッ
ク９゜１０は第１、第２の受は部４，５に連続する第１
、第２の螺旋部６，８０基端部に係合している。

また、第１、第２の受は部４，５は、矩形枠を形成する
各辺がこの両端部および隣り合う各端部においてそれぞ
れ上下逆方向に屈曲された折曲部１１・・・・・・に形
成されている。

このように、形成された圧縮ばね２は、第１図に示すよ
うにそれぞれ第１、第２の受は部４，５を組んでこれら
受は部４，５の折曲部１１・・・・・・を介して連続す
るよう列状に連結し、多数の列を並設して各列の互いに
隣り合う各受部の隅角部をクリップ１２・・・・・−で
連結することにより平板状に結合されている。

そして、平板状に連結されることにより周辺部に位置し
た圧縮ばね２には、この上下受は部４，５の最外縁に位
置する隅角部に帯状鋼板からなるＰ４３が通されている
。

さらに、上下一対の枠線３，３間には、帯状鋼板を環状
に曲成しその両側にほぼＶ字状のばね部１４．１４を有
する補強ばね１５が周辺方向に所定間隔でその上下辺を
クリップ１６・・・・・・で連結して設けられ、上記ス
プリング構体１を構成している。

なお、圧縮ばね２を列状に連結するに際し、その上下受
げ部４，５をフック９，１０の部分で開いておいて隣り
の圧縮ばね２の上下受は部４，５に連結することができ
、また上下受は部４，５の隅角部はこの隅角部を形成す
る２つの辺の末端が上下逆方向に折曲された折曲部１１
であるため、隣り合う上下受は部４，５はそれぞれ水平
状態が傾く応力を受けることなく連結される。

さらに、上下受は部４，５の隅角部に通される枠線１３
によっても上記上下受は部４，５が応力を受けることが
ない。

そして、このように構成されたスプリング構体１は、圧
縮ばね２の上部管は部４側の面と下部管げ部５側の面に
それぞれ図示しない保護材を介してウレタンフオームな
どの弾性体を重合し、この重合体を外装地（図示せず）
で被覆することによりマツトレスに形成されている。

しかして、上記構成のマツトレスにおいては、圧縮ばね
２の上部管は部４が連結された面を上側にして利用する
のだが、上部管は部４側の面に利用者が横臥すると、ま
ず圧縮ばね２の第１の螺旋部６がやわらかく弾性変形す
る。

このとき、第２の螺旋部８も弾性変形するが、この第２
の螺旋部８は第１の螺旋部６に比べて巻き量が少ないか
ら、弾性変形量も少ない。

ついで、圧縮ばね２に加わる荷重は、第１の螺旋部６を
所定量変形させたのちトーション部Ｉに加わるのだが、
このトーション部７は第１の螺旋部６に比べて硬いため
、上記荷重に対してわずかにねじれる程度である。

しかも、上記トーション部７に連続する第１の螺旋部６
と第２の螺旋部８との巻き方向が逆であるので、トーシ
ョン部７に加わるトーション応力が逆方向となり、この
ことによってもトーション部７の硬さが増すため、圧縮
ばね２はその第１の螺旋部６０弾性変形量以上に大きく
圧縮されることがない。

したがって、マツトレス上に横臥した利用者は、圧縮ば
ね２の第１の螺旋部６によってやわらかな感触で支えら
れるとともにトーション部７の硬さによりスプリング構
体１内に重い部分が深く沈むことなく支えられることに
なる。

また、スプリング構体１の上下面周縁に設けられた帯状
鋼板からなる枠線３によりスプリング構体１の周辺部が
硬くなるから実効使用面積が増大し、さらに上下枠線３
，３間に設げられた補強ばね１５によってもスプリング
構体１の周辺部が十分に補強されることになる。

なお、この発明は上記一実施例に限定されず、たとえば
上下枠線間に設けられる補強ばね１５はそのばね部１４
が第７図に示すような半円形状、第８図に示すような内
方へ向ったＶ字状あるいは第９図に示すような外方へ向
ったＶ字状などのものであってもよい。

また、圧縮ばねの第１、第２の螺旋部の巻き量は上記実
施例に限定されるものでなく、要は第１の螺旋部の巻き
量が第２の螺旋部よりも多ければよい。

以上述べたようにこの発明は、両端に受は部を有し、こ
れら一対の受は部の間に、一方の受は部に連続した第１
の螺旋部と、他方の受は部に連続し上記第１の螺旋部と
巻き方向が逆でかつ巻き量が多い第２の螺旋部とをトー
ション部で連続して形成して圧縮ばねとした。

したがって、第１の螺旋部は荷重に対して比例してたわ
むが、第１の螺旋部についで荷重を受けるトーション部
は、第１の螺旋部に比べて硬く、しかもトーション部に
連続する第１の螺旋部と第２の螺旋部との巻き方向が逆
であることによってもその硬さが増大するから、上記ト
ーション部は荷重に対してほとんどたわまない。

すなわち、上記構成の圧縮ばねによれば、荷重に対して
所定の範囲までは荷重と比例してたわむが、それ以上は
荷重に対してほとんどたわまないから、たとえばマツト
レスのスプリング構体などに利用すれば、良好なやわら
かさと、利用者の重い部分を深（沈まさずに支える硬さ
とをもつスプリング構体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図はこの発明の一実施例を示し、第１図
はスプリング構体の一部を示す平面図、第２図は側面図
、第３図は第２図■−■線に沿う拡大断面図、第４図は
圧縮ばねの斜視図、第５図は同じく平面図、第６図は同
じく側面図、第７図乃至第９図はそれぞれこの発明の他
の実施例を示す補強ばねの側面図である。 ４・・・・・・第１の受げ部、５・・−・・・第２の受
げ部、６・・・・・・第１の螺旋部、７・・・・・・ト
ーション部、８・・・・・・第２の螺旋部ん

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 両端に線材を環状に曲成した受は部を有し、これら
   一対の受は部の間に、一方の受は部に連続した第１の螺
   旋部と、他方の受は部に連続し上記第１の螺旋部と巻き
   方向が逆でかつ巻き量が少ない第２の螺旋部とがトーシ
   ョン部で連続して形成されていることを特徴とする圧縮
   ばね。