[发明专利]具有自由终端旋圈的弹簧的内弹簧结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种新颖的内弹簧组件，尤其涉及一种适用于垫子的内弹簧组件。

发明背景

内弹簧组件传统上由诸垂直向的盘旋弹簧的阵列(即一般的螺旋弹簧的纵向轴线垂直于内弹簧支撑表面)所组成。诸弹簧以一般的并排排列方式、通常是平行的行和列排列，以形成一支撑表面。为了把各个弹簧盘圈固定在一起，并由此形成一整体的内弹簧组件，通常采用某些形式的连接装置，诸如夹具、横向螺旋弹簧等等。通常，相邻弹簧的终端旋圈即弹簧的最顶部和最底部的金属圈被连接在一起。例如见Bell的专利U.S.2,611,910，尤其是Flesher等人的专利U.S.4,726,572。

在一内弹簧组件中连接诸弹簧的另一种设计是采用袋装式盘旋弹簧，即各个盘旋弹簧被包覆在一个由纺织品或其它柔软材料制成的“小隔室”中。为了使这些袋装式盘旋弹簧成为一一体的内弹簧组件，通过缝合、用绳系、热的熔融粘结剂或其它装置，把袋装式盘旋弹簧的各个柔软的覆盖件彼此连接在一起。但是，除了通过这些口袋的连接，诸弹簧本身通常是不能连接在一起的。

这些设计中的每一个具有自己的优点。例如，袋装式盘旋弹簧在各个弹簧之间具有一定程度的可动性，尤其是由于相邻盘圈的诸终端旋圈没有被直接固定在一起。因此，在诸弹簧间具有一定量的“浮动”。使用被夹的或线材连接的弹簧端部的传统设计具有较长的使用寿命、制造容易，其部分原因是因为省略了纺织品的使用。

本发明的一个主要目的是提供一种尤其是用于一内弹簧垫子的新颖的内弹簧组件结构，例如通过使用横向螺旋弹簧提供一种相邻弹簧的传统连接，但还成功地赋予弹簧一定程度的自由端或可动性，以实现弹簧的“浮动”或弹簧端部的适应性。

发明概要

本发明的这个和其它目的通过本发明来实现。如用一种最广义的表达方式来表示，则本发明包括用除终端旋圈之外的一圈来连接相邻的弹簧。例如，在终端旋圈内侧(即沿弹簧轴线)的第一圈或第二圈连接相邻的盘旋弹簧。这样在连接点的外侧留下在其它弹簧之间没有被连接的一圈或两圈。因此，这种自由端结构能够轻易地响应一负荷而运动，如果负荷是偏离轴线的(诸如一具有相对于支撑表面的横向分量的负荷)则特别有利。所以，通过本发明的内弹簧组件可得到一“自由浮动”的支撑表面，还用传统的制造技术(例如横向螺旋连接)把弹簧本身连接在一很稳定的阵列中。

因此，根据本发明，一种用于一由多个弹簧制成的内弹簧组件的螺旋弹簧具有一可压缩的、由多个盘旋圈组成的本体部、一在本体部各端部的终端旋圈和至少一个形成在本体部一盘旋圈上的偏移段。事实上，由于螺旋弹簧一般是轴向对称制造的，在本体部的各端部的诸盘旋圈都具有这种偏移段。

具有诸偏移段的本体部的一盘旋圈或诸盘旋圈与一相应的终端旋圈间隔设置，诸如设置在终端旋圈内侧的下一圈、内侧的第二圈等等。一偏移段或诸偏移段适用于与在内弹簧组件中把多个这些弹簧互连在一起的装置接合。例如这样一种互连可以通过夹具或横向螺旋弹簧来完成。

通过经终端旋圈内侧的点连接诸弹簧，当诸弹簧在内弹簧组件中时，终端旋圈和任何中间弹簧圈保持没有互连装置。这样就使弹簧形成一自由端，使弹簧端部具有所提到的“浮动”，并使内弹簧的由弹簧端部构成的支撑表面具有适应性。根据接合是沿内弹簧中的相邻弹簧的本体部形成的，由此可调整“浮动”或适应性。

在本发明的一实施例中，内弹簧是一诸螺旋盘旋弹簧列行正交排列的阵列。各个盘旋弹簧有一在它们各端部的终端旋圈和在旋圈之间的、由多圈弹簧圈制成的本体部。利用一类似于上述U.S.4,726,572专利中所揭示的一弹簧结构，采用在弹簧上的搭接的横向偏移部，然后用一小直径的横向螺旋弹簧把它们系在一起，上述的偏移部形成在本发明组件的弹簧的终端旋圈内侧的并与终端旋圈间隔设置的一圈弹簧圈上。

因此，本发明内弹簧组件的弹簧不是象已有技术领域所实行的那样在终端旋圈把相邻的盘旋弹簧彼此连接在一起，而是在弹簧端部内侧与弹簧端部沿轴向间隔设置的一点将这些偏移部被彼此连接在一起。实际上，其中仍保留采用了横向螺旋弹簧来连接诸弹簧的制造技术。相邻弹簧的终端旋圈没有被彼此连接在一起，因此，剩余的一圈或多圈弹簧圈响应一所施加的负荷而彼此独立地自由行动。最终，内弹簧组件的上表面比传统非袋装式的设计更柔软、更能适应轮廓差异(即躺在其上表面上的人体的体形轮廓)，因为在传统的非袋装式结构中，上终端旋圈彼此连接在一起，一弹簧的位移接着完全引起了其终端旋圈与该弹簧连接在一起的相邻弹簧的位移。本发明自由端内弹簧所达到的总的效果是除具有“硬线材”弹簧设计的所有优点外对舒适性方面的改进。