시팅 구조물 및 상기 시팅 구조물의 사용 방법

시팅 구조물 및 상기 시팅 구조물의 사용 방법{SEATING STRUCTURE AND METHODS FOR THE USE THEREOF}

본 특허출원은 2007년 1월 29일자에 출원된 미국 가특허출원번호 60/898,421호를 기초로 우선권을 주장하고, 본 명세서에서 참조문헌으로 인용된다.

본 발명은 일반적으로는 시팅 구조물(seating structure)에 관한 것으로서, 특히 독특한 운동역학을 이용하는 바디 지지 시트 및 등(back), 및 조절식 시트(seat) 깊이를 가진 의자, 및 하나 또는 그 이상의 시트 및 등받이(backrest)를 포함하는 의자를 사용하거나 또는 조절하는 방법에 관한 것이다.

사무실 또는 그 외 다른 장소에서 일반적으로 사용되는 타입의 의자는 한 유닛(unit)으로서 등받이와 시트가 기울어질 수 있게 하거나 혹은 시트에 대해 등받이가 기울어질 수 있게 하도록 구성된다. 그러나, 통상, 시트와 등 부분은 개별적으로 조절 가능하지 않고, 기울어진 동안에는 개별적으로 관절구성되지(articulated) 않는다. 그러므로, 이러한 의자들은, 사용자에 의해, 특정 크기, 형태 및/또는 사용자의 원하는 자세를 수용하도록 쉽게 조절되거나 맞춰지지 않을 수 있다.

예를 들어, 일반적으로 시트는 시트의 다양한 바디-지지 부분 사이에서 임의의 관절구성(articulation) 없이도 상대적으로 견고하거나 또는 고정된 구성요소로서 형성된다. 이에 따라, 사용자가 의자에서 후방으로 기울어질 때, 사용자는 시트 전방으로 미끄러지려는 경향이 있으며, 후방으로 기울어질 때도 또한 미끄러지려는 경향이 있다. 이와 동시에, 시트의 전방 리딩 에지(leading edge)로부터 시트의 후방까지 측정된 시트의 깊이는, 통상, 강성의 일체형 시트를 전후 방향으로 이동시킴으로써 조절되는데, 이에 따라, 시트의 후방에 보기 싫은 틈(gap)이 형성되고 그 위치에서 핀치 포인트(point)가 형성되게 할 수 있다. 더욱이, 이러한 의자들은 시팅 구조물이 시트 및 사용자의 하중(load)을 지지하는 동시에, 시트가 등받이에 대해 움직일 수 있게 제공해야 한다. 게다가, 일반적으로 이러한 의자들은, 가령, 예를 들어 시트 및/또는 지지 부재가 링크 조립체(linkage assembly)에 일체로 구성될 때, 시트가 그 위에서 움직일 수 있게 하는 여분의 지지 부재를 포함해야 한다.

일반적인 틸트형 의자(tilt chair)에서, 시트에 대한 의자 등(back)의 고정된 각위치(angular position)는 의자가 언로딩된(unloaded) 직립 위치에 있을 때 통상 고정되는데, 다양한 사용자에게는 특히 잘 맞지 않을 수도 있다. 더욱이, 등은 통상 임의의 관절구성(articulation) 없이도 상대적으로 견고하거나 또는 고정된 구성요소로서 형성된다. 이에 따라, 의자 등은 전체 범위의 움직임을 사용자에게 허용하지 않으며, 가령, 예컨대, 사용자가 등을 길게 늘이거나 또는 등을 오목한 형태로 아치형으로 만드는 기능은 못하게 한다.

틸트형 의자는 압축 및/또는 인장 스프링, 비틀림 스프링(torsion spring) 및/또는 비틀림 바(torsion bar) 또는 시트 및 등을 상부 방향으로 편향시키고 사용자가 후방으로 기울이는(tilting) 것의 균형을 맞추게 하는 리프 스프링(leaf spring)을 사용한다. 스프링에 작용하는 하중 또는 스프링의 하중 용량을 조절하도록 사용되는 메커니즘은 통상 복잡하거나, 및/또는 원하는 세팅(setting)을 얻기 위하여 손잡이(knob) 또는 그 밖의 그립가능 부재(grippable member)를 수회 과도하게 회전시켜야 할 필요가 있다. 더욱이, 의자는 사용자가 앉거나 등받이에 하중을 가하기 전에 사용자가 스프링의 복원력 설정을 결정하기 위한 어떠한 표시도 없다.

게다가, 이러한 틸트형 의자는 의자의 틸팅 모션(tilting motion)의 범위에 걸쳐 안정적인 착석(balanced ride)을 제공하지 못한다. 특히, 의자의 토크 또는 복원력, 및 특히 스프링은 경사 범위(tilting range)에 걸쳐 사용자에 의해 제공되는 토크 또는 힘과 일치하지 않는다. 제공된 힘 및 복원력이 특정 경사 위치에서 균형이 잡힌다 하더라도, 일반적으로는 전체 틸팅/경사 범위에 걸쳐 균형이 맞춰지지 않는다. 더욱이, 이러한 균형은 서로 다른 중량 및 바디 크기를 갖는 다양한 사용자들에게는 구현될 수 없다. 이에 따라, 사용자는 의자를 특정 위치에 유지하기 위해 에너지를 제공하거나 및/또는 외력(external force)을 제공해야 한다.

본 발명은 청구항들에 의해 정의되는 것으로서, 이 발명의 상세한 설명 부분에 기술된 내용들이 청구범위를 제한하는 것으로 해석되면 안 된다. 대신, 일반적인 소개와 간략한 서술에 의해, 관절구성식 시트와 등(back), 조절식(adjustable) 시트 깊이, 다양한 조절 메커니즘과 링크 조립체를 가진 틸트형 의자(tiltable chair), 및 다양한 형태의 사용 방법에 관한 바람직한 다양한 실시예들이 기술된다.

예를 들어, 한 형태에서, 전방 부분과 후방 부분을 갖는 시트를 포함한 시팅 구조물(seating structure)에 관한 바람직한 실시예들이 제공된다. 시트는 눕혀진 경사 위치(reclined tilt postion)와 직립 경사 위치(upright tilt position) 사이에서 기울어질 수 있다. 후방 부분은 시트가 직립 경사 위치와 눕혀진 경사 위치 사이에서 기울어짐에 따라 전방 부분에 대하여 자동으로 피벗회전 가능하다.

한 실시예에서, 등(back)이 시트에 결합되어 눕혀진 경사 위치와 직립 경사 위치 사이에서 기울어질 수 있다. 등은 상부 부분과 하부 부분을 포함한다. 상부 부분은 연장된 위치(extended position)와 중립 위치(neutral position) 사이에서 하부 부분에 대해 피벗회전 가능하며, 상부 부분은 등의 경사 위치에 무관하게 하부 부분에 대해 피벗회전 가능하다. 바람직한 실시예에서, 상부 부분은 하부 부분의 후방 기울어짐 또는 경사 위치가 제한될 때 하부 부분에 대해 피벗회전 가능하다.

또 다른 형태에서, 시팅 구조물은 베이스 구성요소(base component), 제 1 수평 피벗축에서 상기 베이스 구성요소에 피벗회전 가능하게 연결된 제 1 링크와 상기 제 1 수평 피벗축으로부터 거리가 떨어진 제 2 수평 피벗축에서 제 1 링크에 피벗회전 가능하게 연결된 제 2 링크를 포함한다. 제 2 링크의 일부분은 종방향으로 연장된다. 제 3 링크는 종방향으로 제 2 수평 피벗축으로부터 거리가 떨어진 제 3 수평 피벗축에서 제 2 링크에 피벗회전 가능하게 연결되고, 제 3 링크는 제 1 수평 피벗축으로부터 거리가 떨어진 제 4 수평 피벗축에서 베이스 구성요소에 피벗회전 가능하게 연결된다. 또한, 제 3 링크는 종방향으로 연장되는 부분을 포함한다.

시트(seat)는 제 2 링크의 종방향으로 연장되는 부분에 결합된 전방 대퇴부-지지 영역(thigh-supporting region)과 제 3 링크의 종방향으로 연장되는 부분에 결합된 후방 둔부-지지 영역(buttock-supporting region)을 포함한다. 상기 후방 둔부-지지 영역은 종방향으로 상기 대퇴부-지지 영역으로부터 후방으로 거리가 떨어져서 위치된다. 제 3 링크는 직립 위치와 눕혀진 위치 사이에서 제 3 수평 피벗축 주위로 제 2 링크에 대하여 제 1 방향으로 피벗회전 가능하다. 시트의 후방 영역의 상부 표면은 제 3 링크가 눕혀진 위치에 있을 때 전방 영역의 상부 표면에 대해 180°보다 더 큰 각도를 형성한다.

바람직한 한 실시예에서, 등받이가 제 3 링크와 시트의 후방 영역 중 한 영역 또는 두 영역 모두에 피벗회전 가능하지 않게 결합된(non-pivotally coupled) 하부 부분을 가진다. 한 실시예에서, 등받이는 등 지지 부재에 결합된 상부 부분을 포함하며, 상기 등 지지 부재는 제 5 수평 피벗축 주위에서 베이스 구성요소에 피벗회전 가능하게 연결되고, 상기 제 5 수평 피벗축은 한 실시예에서 제 4 수평 피벗축과 일치한다(coincidental).

또 다른 형태에서, 시팅 구조물은 베이스 구성요소 및 제 1 수평 피벗축 주위로 베이스 구성요소에 피벗회전 가능하게 연결된 하부 지지 부재와 제 1 수평 피벗축으로부터 거리가 떨어진 제 2 수평 피벗축 주위로 상기 하부 지지 부재에 피벗회전 가능하게 연결된 상부 지지 부재를 가진 등 지지 부재를 포함한다. 하나 이상의 등받이 구성요소는 상부 지지 부재에 결합된다. 조절 메커니즘이 상부 지지 부재와 하부 지지 부재 사이에서 결합된다. 상기 조절 메커니즘은 제 1 및 제 2 위치 사이에서 작동 가능하다. 상부 지지 부재는 조절 메커니즘이 제 1 및 제 2 위치 사이에서 작동함에 따라 제 1 및 제 2 지지 위치 사이에서 수평 피벗축 주위로 하부 지지 부재에 대해 피벗회전 가능하다.

또 다른 형태에서, 시팅 구조물은 베이스 구성요소 및 베이스 구성요소에 피벗회전 가능하게 결합된 바디 지지 부재를 포함한다. 스프링이 바디 지지 부재를 직립 위치를 향해 편향시킨다(bias). 힘-조절 부재가 스프링과 결합되고 제 1 및 제 2 힘 제공 위치 사이에서 이동가능하다. 액츄에이터가 힘-조절 부재에 결합되고 제 1 및 제 2 조절 위치 사이에서 베이스 구성요소에 대하여 병진운동 가능한 그립가능 부재(grippable member)를 포함한다. 상기 힘-조절 부재는 그립가능 부재가 제 1 및 제 2 조절 위치 사이에서 이동될 때 제 1 및 제 2 힘 제공 위치 사이에서 움직인다.

한 실시예에서, 스프링은 리프 스프링을 포함하고 힘-조절 부재는 펄크럼 부재(fulcrum member)를 포함한다. 펄크럼 부재는 제 1 및 제 2 펄크럼 위치 사이에서 종축을 따라 전후 방향으로 이동 가능하며, 액츄에이터, 및 특히 그립가능 부재는 펄크럼 부재와 함께 전후 방향으로 이동 가능하다.

또 다른 형태에서, 시팅 구조물은 서로 반대의 제 1 및 제 2 종방향으로 이동 가능한 펄크럼 부재와 지지 표면을 가지는 베이스 구성요소를 포함한다. 펄크럼은 베이스 구성요소의 지지 표면에 의해 회전 가능하게 지지되는 제 1 롤러 및 상기 제 1 롤러와 접촉하는 제 2 롤러를 포함한다. 제 1 롤러는 펄크럼 부재가 제 1 및 제 2 종방향으로 이동될 때 각각 제 1 및 제 2 회전 방향으로 회전 가능하며, 제 2 롤러는 펄크럼 부재가 제 2 및 제 1 종방향으로 이동될 때 각각 제 1 및 제 2 회전 방향으로 회전 가능하다. 본질적으로, 제 1 및 제 2 롤러는 펄크럼이 종방향으로 이동될 때 서로 반대 방향으로 회전한다. 한 실시예에서, 하나 이상의 리프 스프링은 제 2 롤러에 의해 지지된다.

또 다른 형태에서, 시팅 구조물은 리프 스프링 및 리프 스프링에 의해 편향되는 바디 지지 구조물을 포함한다. 바디 지지 구조물과 리프 스프링 중 하나는 볼록 캠 표면을 갖는 캠(cam)을 가지고, 반면 리프 스프링과 바디 지지 구조물 중 다른 하나는 오목 캠 표면을 갖는 캠 팔로워(cam follower)를 가진다. 작동 중에, 캠 팔로워는 서로 접촉하는 캠 표면으로 캠과 결합한다.

또 다른 형태에서, 시팅 구조물은 지지 구조물 및 지지 구조물에 의해 이동 가능하게 지지되는 캐리어(carrier)를 포함한다. 캐리어는 시트 지지 구조물에 대해 서로 반대의 제 1 및 제 2 종방향으로 이동될 수 있다. 가요성의(flexible) 바디 지지 부재는 시트 지지 구조물에 고정적으로 결합된 제 1 부분, 캐리어에 결합된 제 2 부분 및 상기 제 1 부분과 제 2 부분 사이에 위치된 제 3 곡선 부분(curved portion)을 포함한다. 제 3 곡선 부분은 캐리어가 시트 지지 구조물에 대해 각각 제 1 및 제 2 방향으로 이동될 때 상기 지지 구조물을 향해 이동할 수 있고 지지 구조물로부터 멀어지도록 이동할 수도 있다. 한 바람직한 실시예에서, 바디 지지 부재의 외부 표면 위에 커버 부재가 배열되어 바디 지지 부재의 제 3 부분을 덮는다.

다양한 형태와 실시예들은 그 밖의 틸트형 의자 및 시팅 구조물, 가령, 등받이, 시트 및 경사 조절장치(tilt control)를 가진 의자 및 시팅 구조물에 상당한 이점을 제공한다. 예를 들어, 한 바람직한 실시예에서, 시트의 후방 부분은 전방 부분에 대하여 후방으로 자동으로 피벗회전하며, 후방 및 전방 부분은 더 벌어져서(open up) 사용자가 의자에서 후방으로 기울일 때 서로에 대해 180°보다 더 큰 각도를 형성한다. 이런 방식으로, 후방 부분은 사용자의 궁둥뼈결절(ischial tuberosities) 또는 둔부 영역에 대해 지지부를 제공하고 사용자가 시트의 전방 부분에서 전방으로 미끄러지는 것을 방지한다. 대퇴부-지지 영역으로부터 궁둥뼈결절 또는 둔부-지지 영역을 분리함으로써, 사용자가 후방으로 기울일 때 전체적인 시트 지지 표면이 피벗회전되거나 혹은 뒤집어지지(tipped) 않는다. 그 결과, 힙 드랍(hip drop)(기울이는 동안 사용자의 고관절(hip joint)이 떨어지는 정도)이 감소되고, 이에 따라 시트 표면과 경사 조절장치 사이에 보다 조밀한 패키지 공간(package space)이 제공되고, (사용자의 등이 위로 올라갈 필요가 있기 때문에) 기울어졌을 때 더 적은 에너지가 저장되며, 주어진 각 행정 거리(angular travel)에서 보다 낮은 토크가 제공된다.

추가로, 직립의 중립 위치에서 등의 정지 각도(static angle)는 사용자가 특정 바디 크기와 형태를 위해 의자를 맞춤식으로 조절할 수 있도록 하기 위하여 시트에 대하여 용이하고 신속하게 조절될 수 있다. 그 외에도, 한 실시예에서, 등의 상부 부분은, 예를 들어, 사용자가 등을 아치 모양으로 만들거나(arch) 팔과 어깨를 후방으로 연장하면서 이와 동시에 사용자의 등을 아치 모양의 위치에서 지지할 때, 등의 하부 부분에 대해 독립적으로 피벗회전될 수 있다. 상부 부분은 사용자의 편향힘(biasing force)이 완화될 때 자동으로 중립 위치로 돌아올 것이다.

또한, 편향 메커니즘은 유리한 이점도 제공한다. 제한이 없는 예를 들어, 스프링의 복원력을 조절하기 위해, 액츄에이터, 및 특히 그립가능 부분(grippable portion)은 베이스 구성요소에 대하여 병진운동 가능하다. 그립가능 부분 또는 액츄에이터의 임의의 그 외의 다른 가시적인 부분을 바라보았을 때, 사용자에게는 사용자가 앉거나 및/또는 등받이에 대하여 힘을 제공하기 전에 복원력을 설정할 수 있도록 가시적 표시부(visual indicia)가 제공된다.

추가로, 리프 스프링과 조절식 펄크럼이 시팅 구조물에 복원 편향힘을 제공하도록 사용될 때, 베이스 구성요소 상에서 스프링을 지지하도록 사용되는 제 1 및 제 2 롤러는 이 롤러들이 스프링과 베이스 구성요소에 대하여 용이하고 상대적으로 마찰 없이 움직일 수 있게 한다. 이에 따라, 펄크럼의 위치는 심지어 리프 스프링이 장착되었을 때에도 용이하게 조절될 수 있다.

또한, 바디 지지 구조물과 스프링에 형성된 캠 표면도 이점을 제공한다. 특히, 캠 표면은 시팅 구조물의 일반적인 경사 범위(tilting range)에 걸쳐 모든 타입의 다양한 사용자에게 안정적인 착석(balanced ride)을 제공한다. 본질적으로, 이는, 예를 들어, 발명의 명칭이 "Tilt Chair and Methods for the Use Thereof"이고 2003년 12월 17일에 출원된 미국 특허출원번호 10/738,641호에 기술되어 있으며 본 명세서에서 전반적으로 참조문헌으로 인용되는, 맞춤식 토크 출력(tailored torque output)을 제공한다. 캠 표면들로 인해, 2003년 12월 17일에 출원된 미국 특허출원번호 10/738,641호에 기술된 것과 같은 스프링 링크(spring link)가 필요 없다.

또한, 조절식 시트의 실시예들도 이점을 제공한다. 예를 들어, 조절식 시트의 깊이는 전체 시트를 움직일 필요 없이 혹은 달리 말하면 시트의 후방 부분을 동일한 위치에 유지하면서도 조절될 수 있다. 이러한 구조로 인해 지지 부재가 추가로 제공될 필요가 없다. 또한, 조절 메커니즘은 시트 깊이를 조절하기 위하여 사용자가 용이하게 잡고 조작할 수 있다. 게다가, 시트의 전방 곡선 부분은 사용자가 의자 위에 앉거나 의자에서 일어설 때 사용자의 다리를 위한 임시 지지부(transitional support)를 제공한다. 이와 동시에, 곡선 부분은 상대적으로 유연한 가요성을 지녀서, 이에 따라 사용자의 대퇴부를 따라 압력 지점(pressure point)이 방지된다.

물론, 본 명세서에 기술된 다양한 형태가 개벽적으로 또는 조합되어 사용될 수 있으며 다양한 조합들은 추가적인 이점을 제공할 수 있다는 점을 이해해야 한다. 본 발명은, 추가적인 목적과 이점과 함께, 첨부도면을 참조하여 밑에 기술된 본 발명의 상세한 설명을 읽음으로써 보다 잘 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 의자의 한 실시예를 도시한 투시도.

도 2는 직립 위치에 있는 의자를 개략적으로 도시한 측면도.

도 3A는 도 2에 도시된 의자에 대한 링크 조립체를 개략적으로 도시한 측면도.

도 3B는 중간으로 눕혀진 위치에서 도 2에 도시된 의자에 대한 링크 조립체를 개략적으로 도시한 측면도.

도 3C는 완전히 눕혀진 위치에서 상부 등 지지 부재가 중립 위치에 있을 때 도 2에 도시된 의자에 대한 링크 조립체를 개략적으로 도시한 측면도.

도 3D는 완전히 눕혀진 위치에서 상부 등 지지 부재가 연장된 위치에 있을 때 도 2에 도시된 의자에 대한 링크 조립체를 개략적으로 도시한 측면도.

도 4A는 중립 위치에 있는 등 지지 부재를 확대하여 도시한 부분 측면도.

도 4B는 연장된 위치에 있는 등 지지 부재를 확대하여 도시한 부분 측면도.

도 5는 경사 조절 메커니즘을 분해하여 도시한 투시도.

도 6은 링크 조립체의 다양한 구성요소를 분해하여 도시한 투시도.

도 7은 조절식 시트 깊이 메커니즘을 포함하는 시트 지지부를 분해하여 도시한 바닥 투시도.

도 8은 도 7에 도시된 시트 깊이 메커니즘과 시트 지지부를 분해하여 도시한 상부 투시도.

도 9는 펄크럼 조립체를 분해하여 도시한 투시도.

도 10은 경사 조절 메커니즘을 도시한 투시도.

도 11은 리프 스프링과 등 지지 부재를 도시한 절단 투시도.

도 12는 경사 조절 메커니즘과 시트의 일부분을 도시한 전방 투시도.

도 13은 시트 부재를 도시한 투시도.

도 14는 시트의 일부분을 도시한 상부 투시도.

도 15는 시트의 일부분을 도시한 바닥 투시도.

도 16은 시트를 도시한 측면 절단도.

도 17은 시트 커버를 도시한 상부 투시도.

도 17A는 시트 프레임과 결합되는 시트 커버를 도시한 횡단면도.

도 18은 경사 조절 메커니즘과 등 지지 부재가 직립 위치에 있는 시트의 측면 절단도.

도 19는, 경사 조절 메커니즘과 등 지지 부재가 눕혀진 위치에 있으며, 등 지지 부재는 중립 위치에 있는 시트의 측면 절단도.

도 20은, 경사 조절 메커니즘과 등 지지 부재가 눕혀진 위치에 있으며, 등 지지 부재는 연장된 위치에 있는 시트의 측면 절단도.

도 21은 전방 위치에 있는 등 지지 부재의 일부분을 도시한 측면 절단도.

도 22는 중앙의 명목 위치(nominal position)에 있는 등 지지 부재의 일부분을 도시한 측면 절단도.

도 23은 후방 위치에 있는 등 지지 부재의 일부분을 도시한 측면 절단도.

도 24는 등 지지 부재를 도시한 전방 투시도.

도 25는 등 지지 부재를 도시한 후방 투시도.

도 26은 등 지지 부재의 상부 부분의 하측 부분을 도시한 부분 투시도.

도 27은 등 각도 조절장치(back angle adjuster)의 분해도.

도 28은 등 지지 부재 브래킷을 도시한 측면도.

도 29는 하부 웨지 구성요소를 도시한 투시도.

도 30은 도 29에 도시된 하부 웨지 구성요소를 도시한 측면도.

도 31은 상부 웨지 구성요소를 도시한 투시도.

도 32는 웨지 액츄에이터(actuator)의 제 1 부분을 도시한 투시도.

도 33은 웨지 액츄에이터의 제 2 부분을 도시한 측면도.

도 34는 등 서스펜션 구조물(back suspension structure)의 전방 투시도.

도 35는 패드 구조물을 도시한 전방도.

도 35A는 패드 사이의 커넥터를 확대하여 도시한 도면.

도 36은 등 서스펜션 구조물의 일부분을 확대하여 도시한 투시도.

도 37은 커버 캐리어 부재를 도시한 전방도.

도 38은 도 37에 도시된 캐리어 부재를 도시한 측면도.

도 39는 의자의 측면도.

도 40은 액츄에이터 조립체를 도시한 횡단면도.

도 41은 도 40에서 도면부호(41)로 나타낸 부분을 도시한 액츄에이터 조립체의 단부를 확대하여 도시한 도면.

도 42는 경사 조절 메커니즘의 또 다른 실시예를 분해하여 도시한 투시도.

도 43은 리프 스프링과 등 지지 부재를 도시한 절단 투시도.

도 44는 도 42에 도시된 경사 조절 메커니즘의 일부분을 확대하여 도시한 투시도.

도 45는 등 각도 조절 메커니즘의 또 다른 실시예를 분해하여 도시한 투시도.

도 46은 등 지지 부재의 또 다른 실시예를 도시한 전방 투시도.

도 47은 패브릭 커버가 없는 의자를 도시한 전방 투시도.

도 48은 후방 중립 직립 위치에 있는 패브릭 커버가 없는 의자를 도시한 측면도.

도 49는 명목(nominal) 중립 직립 위치에 있는 패브릭 커버가 없는 의자를 도시한 측면도.

도 50은 전방 중립 직립 위치에 있는 패브릭 커버가 없는 의자를 도시한 측면도.

도 51은, 상부 부분이 연장된 위치에 있으며, 명목 직립 위치에 있는 패브릭 커버가 없는 의자를 도시한 측면도.

도 52는 명목 중립의 중간으로 눕혀진 위치에 있는 패브릭 커버가 없는 의자를 도시한 측면도.

도 53은 명목 중립의 완전히 눕혀진 위치에 있는 패브릭 커버가 없는 의자를 도시한 측면도.

도 54는, 상부 부분이 연장된 위치에 있으며, 명목의 완전히 눕혀진 위치에 있는 패브릭 커버가 없는 의자를 도시한 측면도.

도 55A 및 도 55B는 패브릭 부착 조립체의 일부분을 도시한 횡단면도.

도 56은 시트의 일부분을 도시한 투시도.

도 57은 시트 조립체의 일부분을 분해하여 도시한 투시도.

도 58은 시트의 일부분을 도시한 투시도.

도 59는 도 58에 도시된 시트를 분해하여 도시한 도면.

도 60은 링크 조립체의 다양한 구성요소를 분해하여 도시한 도면.

도 61은 의자를 도시한 투시도.

도 62는 외부 커버 또는 패드 구조물이 없는 의자를 도시한 투시도.

도 63은 도 62에 도시된 의자를 도시한 후방도.

도 64는 패드 구조물이 있는 도 62에 도시된 의자를 도시한 전방도.

도 65는 가요성의 바디 지지 부재 및 서스펜션형 픽셀화(suspended pixilated) 시팅 구조물의 하중 지지 층을 분해하여 도시한 투시도.

도 66은 펄크럼 조립체를 도시한 바닥 전방 투시도.

도 67은 등 프레임(back frame)을 도시한 후방 투시도.

도 68은 패드 구조물의 대안의 실시예의 일부분을 도시한 도면.

도 69는 패드 구조물의 대안의 실시예의 일부분을 도시한 도면.

도 70은 패드 구조물의 대안의 실시예의 일부분을 도시한 도면.

도 71은 등받이 프레임과 패드 구조물 사이의 연결부의 한 실시예를 확대하여 도시한 횡단면도.

도 72는 등받이 프레임과 패드 구조물 사이의 연결부의 대안의 실시예를 확대하여 도시한 횡단면도.

도 73은 등받이 프레임과 패드 구조물 사이의 연결부의 대안의 실시예를 확 도시한 횡단면도.

도 74는 등받이 프레임과 패드 구조물 사이의 연결부의 대안의 실시예를 확 도시한 횡단면도.

도 75는 등받이 프레임과 패드 구조물 사이의 연결부의 대안의 실시예를 확 도시한 횡단면도.

도 76은 등받이 프레임과 패드 구조물 사이의 연결부의 대안의 실시예를 확 도시한 횡단면도.

도 77은 전방으로 기울어진 위치에 도시된 의자의 대안의 실시예를 도시한 측면도.

도 78은 의자가 중립 위치에 있는 도 77에 도시된 의자의 측면도.

도 79는 시트에 대한 패브릭 부착 조립체를 분해하여 도시한 투시도.

도 80은 등받이에 대한 패브릭 부착 조립체를 분해하여 도시한 투시도.

도 81은 커버 및 핸들 조립체를 도시한 측면도.

도 82는 도 81에 도시된 커버 및 핸들 조립체를 도시한 맞은편 측면도.

도 83은 도 81에 도시된 핸들을 도시한 투시도.

도 84는 도 81에 도시된 커버를 도시한 투시도.

도 85는 다양한 시트 깊이 구성요소들을 도시한 부분 투시도.

도 86은 도 85에 도시된 조립체의 횡단면도.

도 87은 상부 등받이 조립체를 도시한 부분 투시도.

도 88은 도 87의 라인 88-88을 따라 절단한 등받이의 횡단면도.

도 89는 상부 등받이 조립체의 한 실시예를 도시한 측면도.

도 90은 의자의 한 실시예를 도시한 측면도.

도 91은 도 90에 도시된 의자의 후방도.

도 92는 등받이 조립체의 일부분을 도시한 부분 절단도.

도 93은 도 92의 라인 92를 따라 절단한 부분을 확대하여 도시한 도면.

도 94는 도 92의 절단면에 대해 실질적으로 수직인 방향을 따라 절단한, 도 92 및 도 93에 도시된 커넥터 조립체를 도시한 횡단면도.

도 95는 패드 구조물의 대안의 실시예를 도시한 도면.

도 96은 등받이 구조물의 한 실시예를 도시한 후방 투시도.

도 97은 도 96의 라인 97을 따라 절단하고 도 96에 도시된 등받이 구조물을 확대하여 도시한 도면.

도 98은 스냅-끼워맞춤 회전 장치를 갖는 링크의 부분 투시도.

도 99는 프레임 부재에 고정된 도 98에 도시된 링크를 도시한 횡단면도.

도 100은 의자에 부착된 커버를 도시한 측면도.

도 101은 도 100의 라인 101-101을 따라 프레임과 커버를 도시한 횡단면도.

일반적인 개념:

본 명세서에서 사용되는 "종방향의(longitudinal)" 및 "횡방향의(lateral)"이란 용어는, 각각, 전방으로부터 후방으로의 의자의 방향(50) 및 한 측면으로부터 다른 측면으로의 의자의 방향(52)을 가리키는 것이다. 이와 유사하게, 본 명세서에서 사용되는 "전방(front)", "측면(side)", "후방(back)", "전방으로(forwardly)", "후방으로(rearwardly)", "상부 방향으로(upwardly)" 및 "하부 방향으로(downwardly)"란 용어는 의자에 앉아 있는 사용자의 관점에서 바라보았을 때 일반적으로 이해되는 다양한 방향 및 부분들을 가리키는 것이다. 용어 "장착된", "연결된", "결합된", "~에 의해 지지된" 및 이러한 용어들의 변형된 용어들은, 가령, 예를 들어, 또 다른 구성요소 또는 부재에 의해, 직접적으로 또는 간접적으로 연결되고, 결합되거나 접하고 있는 2개 또는 그 이상의 부재 또는 구성요소에 관한 것이며, 그 밖에도, 일체로 구성되거나 혹은 다양한 고정 장치, 가령, 예컨대, 기계식 패스너(mechanical fastener), 접착제(adhesive), 용접(welding), 프레스-끼워맞춤(press fit), 벤트-오버 탭 부재(bent-over tab member) 등에 의해 결합될 수 있는 2개 또는 그 이상의 부재 또는 삽입 부재(들)에 관한 것이다. 용어 "복수(plurality)"는 2개 또는 그 이상이라는 의미이다.

링크 조립체(Linkage Assembly):

도면들을 보면, 도 1-6, 18-20, 42, 48-54 및 58-60은 경사 조절 하우징(tilt control housing, 2), 시트(4), 등 지지 부재(back support member, 8) 및 등(back, 6)을 가지는 의자의 바람직한 실시예를 도시한다. "하우징(housing)"이란 용어는 일반적으로 또 다른 부재를 지지하는 임의의 지지 부재에 관한 것으로서, 엔클로저(enclosure)를 제공하는 구조물(structure)을 포함하지만 이 구조물에만 제한되지는 않는다는 것을 이해해야 한다. 등(back)의 하부 부분(12)과 시트(4)는 링크 조립체(linkage assembly, 10)에 의해 지지되고, 상기 링크 조립체는 경사 조절 하우징(tilt control housing, 2)에 피벗회전 가능하게 연결된다(pivotally connected). 경사 조절 하우징(2)은 링크 조립체의 베이스 구성요소(base component)를 형성한다. 경사 조절 하우징은 상부 브래킷(14)과 하부 브래킷(16)에 의해 형성되는데, 이 브래킷들은 예를 들어 용접에 의해 결합된다.

링크 조립체(10)는, 제 1 수평 피벗축(22)에서 베이스 구성요소 또는 경사 조절 하우징의 전방 부분으로부터 전방으로 연장되는 한 쌍의 러그(lug, 20)에 피벗회전 가능하게 연결된 제 1 단부를 가진 제 1 링크(18, 518)를 포함한다. 제 1 링크(18, 518) 또는 전방 링크(front link)는 임의의 적절한 재료, 가령, 금속 또는 플라스틱, 가령, 30-33% GF 나일론으로 형성될 수 있다. 제 1 링크는 상부 방향으로 연장되고 전방 시트 프레임(front seat frame, 24, 524)에 피벗회전 가능하게 연결된 제 2 단부를 가지며, 상기 제 2 단부는 하부 방향으로 연장되는 U형 지지부 또는 레그(28, 528) 상에 형성된 제 2 수평 피벗축(26)에서 제 2 링크를 형성한다. 오직 하나의 제 1 링크가 제공되는 것이 바람직하며 이 제 1 링크는 상기 지지부(28, 528)의 중앙에 고정된다. 도 47 및 도 59에 도시된 것과 같이, 지지부(528)의 직립 부분은 2개의 평면에서 굽어지고 제 2 수평 피벗축(26)으로부터 상부 방향 및 후방 방향으로 연장된다. 대안으로, 한 쌍의 제 1 링크가 시트의 맞은편 측면들을 따라 제공될 수도 있다. 피벗 액슬(pivot axle, 32)이 제 1 및 제 2 링크(18, 518, 24, 524)의 하나 또는 다른 하나, 혹은 이 둘 위에 일체로 형성될 수 있다. 대안으로, 개별적으로 형성된 액슬이 제 1 및 제 2 링크를 고정하도록 사용될 수 있다. 한 실시예에서, 피벗 액슬(32)은 제 1 링크 상에서 형성되고, 제 1 링크와 제 2 링크 사이에 고정된 부싱(bushing, 30)을 따라 착석하게 되는(ride) 복수의 둥근 립(round rib)을 포함한다. 피벗 액슬(32)의 단부 부분들은 제 2 링크에 스냅고정되어(snap), 둥근 립들이 하중(load)을 지탱한다(carry). 피벗 액슬, 부싱 및 립들을 수용하기 위하여 소켓 또는 리세스(36)가 제 2 링크에 형성된다. 미학적으로 만족스러운 외관을 제공하기 위하여 시트 프레임의 전방을 향하는 부분 위에 커버 부재(38)가 배열되고 연결된다. 시트 프레임은 유리-충진 나일론(glass filled nylon)으로 제조되는 것이 바람직하지만, 다양한 재료, 가령, 금속, 플라스틱, 복합재와 이들의 조합들로부터 제조될 수 있다는 사실을 이해할 수 있어야 한다.

도 98 및 99에 도시된 또 다른 실시예에서, 전방 링크(1018)는 상기 전방 링크의 맞은편 측면으로부터 횡방향으로 외부를 향해 연장되는 한 쌍의 액슬 또는 포스트(post, 1020)를 포함한다. 한 쌍의 부싱(bushing, 1026)이 상기 포스트들에 축방향으로 배열되고, 캐치 부재(catch member, 1030)를 형성하는 확대된 단부 부분이 있는 내부 방향으로 연장되는 탄성 암(1028)을 포함한다. 시트 프레임(1040)은 피벗 부재(pivot member) 및 부착된 부싱을 회전 가능하게 수용하도록 형태가 형성된 횡방향으로 연장되는 리세스(recess, 1042)를 포함한다. 상기 프레임(1040)은 거리가 떨어져서 반경 방향으로 연장되는 한 쌍의 캐치 부재(1032)를 포함한다. 링크와 프레임 사이에서 상대적인 축방향 움직임(axial movement)을 방지하고 소켓과 포스트 사이가 결합되어 링크와 프레임 사이의 상대적인 반경방향 움직임(radial movement)을 방지하여 링크를 프레임에 회전 가능하게 고정할 수 있도록 하기 위하여, 캐치 부재(1032)는, 링크와 프레임이 결합될 때, 상기 캐치 부재의 맞은편 외부 벽(1046)이 탄성 암의 외부 캐치 부분(1030)들과 실질적으로 나란하게 정렬되도록 위치된다. 리세스의 단부는 부싱(1020)을 회전 가능하게 수용하도록 형태가 형성된 소켓(1024)으로서 형성된다. 리세스(1042)의 전체 길이 또는 리세스의 각 측면 상에서 각각의 소켓(1024)의 개별 깊이는 링크의 전체 길이(한 포스트 단부로부터 또 다른 포스트 단부까지의 길이)보다 더 크거나, 혹은 허브(hub)와 액슬의 개별 길이보다 더 크며, 링크의 각각의 측면 상에서 프레임의 마우스(mouth)와 링크의 에지 사이에는 틈(1022)이 형성된다.

작동 중에, 어셈블러(assembler)는 부싱/액슬(1020, 1026)의 한 단부(예를 들어, 좌측면)가 대응 소켓(1024) 내에 끝까지 미끄러져서, 이 면에 있는 틈(1022)이 없어지고 맞은편 부싱/액슬(1020, 1026)이 다른 면(예를 들어, 우측면) 위에 있는 리세스의 마우스(mouth)를 제거하여 피벗축(1034)을 따라 나란하게 정렬된다. 상기 초기 삽입 단계에서, 맞은편 캐치 부재(1030)(예를 들어, 우측면)가 프레임 상에서 캐치 부재(1032)(예를 들어, 우측면)에 의해 반경 방향으로 외부를 향해 편향된다(biased). 그 뒤, 사용자는 상기 편향된 캐치 부재(1030)(우측면)가 프레임 위에서 캐치 부재(1032)를 지나 미끄러지고 그 자리에 스냅고정되어(snap) 링크가 프레임에 회전 가능하게 고정될 때까지, 맞은편 단부를 향하여 피벗축(1034)을 따라 축방향으로 링크(1018)를 움직인다. 도시된 것과 같이, 링크는 한 측면으로부터 설치될 수 있으며, 이에 따라 왼손잡이 또는 오른손잡이 용이 아니다. 그러나, 이러한 메커니즘은, 링크 액슬을 우선적으로 수용하기 위하여, 프레임 위의 단일 캐치 부재와 링크 위의 단일 캐치 부재, 및 프레임 내에 있는 맞은편의 기다란(elongated) 소켓으로 구성될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한, 상기 장치가 임의의 2개의 구성요소를 회전 가능하게 고정하도록 사용될 수 있으며, 본 명세서에 기술되고 도시된 것과 같이 의자용 링크와 프레임에만 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 또한, 탄성 암 및/또는 부싱은 링크 구성요소와 일체로 형성될 수 있다는 것도 이해해야 한다. 추가로, 암 및 캐치 부분들은 임의의 두 구성요소들을 회전 가능하지 않게 결합하게끔 고정하도록 사용될 수 있는데, 가령, 예를 들어, 소켓 또는 단부 포스트, 혹은 그 밖의 회전하지 않은 부재들의 형상은 이러한 회전을 방지하도록 구성된다. 상기 장치는, 핀이 축을 따라 삽입될 수 있도록 접근 또는 개구(opening)를 제공할 필요 없이도, 서로에 대해 축방향 이외의 방향 및 반경방향 이외의 방향으로 움직일 수 있게 한다.

도 6-8 및 57-60을 보면, 전방 시트 프레임(24, 524) 또는 제 2 링크는 실질적으로 횡방향으로 서로 거리가 떨어져 위치되고 그 사이에 개구(42)를 형성하는 한 쌍의 수평 암(40, 540)을 가진다. 상기 암(40)은 의자의 전방으로부터 후방까지 종방향(50)으로 후방을 향해 연장된다. 각각의 암은 프레임의 전방으로 벌어지는(open up) 트랙 또는 가이드(44, 544)로 구성된다. 각각의 암은 실질적으로 수평 플랜지(46, 546) 및 수직으로 배열된 플랜지(48, 548)를 형성하는 L자 형태의 횡단면을 가지는 것이 바람직하다. 복수의 핑거(finger)(54, 554)가 수직 플랜지의 상단으로부터 상부 방향으로 연장되는데, 도 17에 도시된 플랜지 위에 스냅고정된 캐리어 부재(carrier member)에 의해 패브릭(56)을 고정하도록 구성된다. 예를 들어, 핑거는 캐리어(carrier) 또는 그 외의 다른 커버 구성요소와 결합하기 위해 핑거의 단부에 있는 바브(barb) 또는 캐치 부재로 구성될 수 있다. 그 외 다른 실시예에서, 시트 프레임은 캐리어 부재 상에 형성된 수 부분(male portion)을 수용하는 암 용기(female receptacle)로 구성된다. 패브릭(fabric)과 캐리어를 형성하고 이들을 지지 구조물에 고정하기에 적합한 다양한 실시예들은, 발명의 명칭이 "Fabric Attachment Device"이며 2004년 3월 8일에 출원된 미국특허출원번호 10/796,406호에 기술되어 있는데, 상기 특허출원은 본 발명에서 참조문헌으로 인용된다. 도 59 및 60에 도시된 실시예에서, 플랜지(548)는 비-선형이지만, 다소 오목한 프로파일(concave profile)을 가지며, 제 2 링크(524)의 후방 부분 쪽으로 수평 플랜지(546)를 향해 하부 방향으로 기울어지거나 테이퍼링된다(tapered).

대안의 실시예에서는, 캐리어 부재가 생략된다. 대신, 패브릭(fabric)에 복수의 패스너 구성요소, 가령, 스냅-끼워맞춤(snap fit)으로 프레임 내의 개구와 결합되는 크리스마스 트리형 패스너(Christmas tree fastener) 또는 스냅-끼워맞춤 패스너가 제공된다. 또한, 패브릭은 그 밖의 기계식 패스너를 사용하여, 접착(bonding)에 의해 또는 이들의 다양한 조합에 의해 고정될 수 있다. 예를 들어, 도 79에 도시된 것과 같이, 프레임 부재(221)가 스테이플(staple), 접착(bond), 바느질(sewing) 등 또는 이들의 조합으로, 커버, 가령, 패브릭(fabric) 또는 직물(textile) 재료의 에지 부분(225)에 부착된다. 그 후에, 크리스마스 트리형 패스너(223)가 프레임 부재(221)를 통하여 시트 프레임 내에 고정되며, 커버는 내부 프레임 주위를 둘러싸서 패스너(223)의 헤드(head)를 덮는다.

도 80을 보면, 프레임 부재(321)가 접착, 스테이플링, 바느질 등 또는 이들의 조합을 사용하여 커버의 에지 부분에 고정된다. 프레임은 리테이너 클립(retainer clip, 327), 가령, 예컨대, 티너맨 클립(tinnerman clip)이 삽입되는 U형 소켓을 가진다. 클립(327)은 전방을 향하는 등받이 프레임(302)의 플랜지 부분과 탈착 가능하게 결합되고(releasably engage), 패브릭은 프레임 부재(321)의 에지 주위에서 패드 구조물(pad structure)에 걸쳐 둘러싼다.

도 6-8 및 57-60을 보면, 복수의 결합/지지 암(58, 558)이 각각의 수평 플랜지(46, 546)의 안쪽 에지로부터 상부 방향으로 연장된다. 지지 플랫폼들은, 각각, 확장된 헤드 부분(60, 560)으로 구성된다. 상기 결합/지지 플랫폼들은 서스펜션형 바디 지지 부재(suspended body support member)에 결합되어 시트의 일부분을 형성한다. 특히, 시트의 전방 대퇴부-지지 영역(62)이 전방 시트 프레임의 암들에 결합된다.

예를 들어, 발명이 명칭이 "Tilt Chair and Methods for the Use Thereof"이고 미국 공보번호 2004/0183350 Al호와 같이 공개되고 2003년 12월 17일에 출원된 미국 특허출원번호 10/738,641호에 도시된 것과 같이, 멤브레인(membrane)이 개구에 걸쳐 배열될 수 있으며 각각의 암 위의 핑거 또는 지지 플랫폼과 결합될 수 있는데, 상기 출원은 본 명세서에서 참조문헌으로서 인용된다. 한 대안의 실시예에서, 서스펜션형 바디 지지 부재는, 발명의 명칭이 "SUSPENDED PIXELATED SEATING STRUCTURE"이고 2006년 5월 12일에 출원된 미국 특허출원번호 11/433,891호에 한 예로서 비-제한적으로 도시된 것과 같이, 서스펜션형 픽셀화 시팅 구조물로서 구성되는데, 이 특허출원은 본 명세서에서 참조문헌으로서 인용된다. 특히, 도 12-17에 도시된 것과 같이, 서스펜션형 픽셀화 시팅 구조물은 지지 암들이 배열되는 복수의 개구를 가진 프레임 구성요소(64)를 포함하며, 확장된 헤드는 스냅-끼워맞춤으로 프레임과 결합된다. 서프펜션형 픽셀화 시팅 구조물은, 가령, 예를 들어, 프레임에 결합된 복수의 주요 지지 레일(primary support rail)을 포함하는 매크로 컴플라이언스 층(macro compliance layer, 66), 상기 매크로 컴플라이언스 층에 결합된, 가령, 예를 들어, 복수의 스프링 요소를 포함하는 마이크로 컴플라이언스 층(micro compliance layer, 68), 및 스프링에 연결된 복수의 픽셀(pixel)을 포함하는 하중 지지 층(load support layer, 70)을 추가로 포함한다.

도 56 및 59에 도시된 한 실시예에서, 매크로 컴플라이언스 층(66)은 프레임에 직접 연결된다. 특히, 매크로 컴플라이언스 층의 각각의 스트립(67)은 2개의 인접한 지지 암(558)들 사이의 개구 내에 배열되는 T형 헤드 부분(69)을 가진다. 확장된 헤드(560)는 T형 헤드 부분에 걸쳐 연장되고 스트립을 프레임에 고정한다. 또한, 헤드(69)는 인접한 암(558)들 사이에 위치된 포스트(71)들 중 한 포스트를 수용하는 개구를 가진다.

도 6-8 및 57-60을 보면, 제 3 링크를 형성하는 후방 시트 프레임(72, 572)은 종방향(50)으로 전방을 향해 연장되는 한 쌍의 암(74, 574)을 가진다. 상기 암들은 횡방향(52)으로 거리가 떨어져서 위치되고 전방 시트 프레임의 암(40, 540)들과 실질적으로 나란하게 정렬되는데, 암(40, 540, 74, 574)들의 자유 단부(free end)들은 실질적으로 인접하여 위치된다. 암(74, 574)들은 전방 시트 프레임의 암들과 유사하게 구성되고, 핑거(80, 580)가 상부 방향으로 연장되고 결합/지지 부재(82, 582) 및 포스트(71)가 상부 방향으로 연장되는 수평 및 수직 플랜지(76, 576, 78, 578)를 포함하는데, 이들은 앞에서 설명된 것과 같이 서스펜션형 바디 지지 부재를 지지하도록 형성된다. 특히, 시트의 후방 둔부-지지 영역(84)은 후방 시트 프레임의 암들에 결합되며, 둔부-지지 영역(84)은 대퇴부-지지 영역(62)으로부터 종방향으로 후방을 향해 거리가 떨어져 위치된다. 도 59 및 60에 도시된 실시예에서, 플랜지(578)는 비-선형이지만, 다소 오목한 프로파일을 가지며, 제 3 링크(524)의 전방 부분 쪽으로 수평 플랜지(576)를 향해 하부 방향으로 기울어지거나 테이퍼링된다(tapered). 측면에서 보면, 플랜지(548 및 578)는 서로 조합되어 V형 개구를 형성한다. 상기 개구는, 후방 시트 프레임(572)이 전방 시트 프레임(524)에 대하여 피벗회전할 때, 캐리어 부재 또는 패브릭의 그 외의 다른 구성요소에 과도한 인장력(tension)이 가해지는 것을 방지한다.

한 쌍의 리프 스프링(86, 586)이 전방 및 후방 시트 프레임의 암(40, 540, 74, 574)들의 자유 단부들 사이에 있는 틈(gap)에 걸쳐 있거나(span) 연결되며(bridge), 가령, 예를 들어, 접착 및/또는 패스너(587)를 사용하여 암들의 각각의 수평 플랜지(46, 546, 76, 576)에 고정된다. 복수의 포스트(589)는 매크로 컴플라이언스 층(66)을 추가로 지지한다. 리프 스프링(86)은 가상의(virtual) 제 3 수평 피벗축(88)에서 제 2 링크 및 제 3 링크 또는 전방 및 후방 시트 프레임과 피벗회전 가능하게 연결된다. 대안의 실시예에서, 제 2 링크 및 제 3 링크는 강성의 피벗축에서, 가령, 피벗 부재와 피벗회전 가능하게 연결될 수 있다. 상기 피벗축이 2개의 구성요소가 서로에 대해 피벗회전할 수 있게 하는 컴플라이언트 조인트(compliant joint)로서 형성될 수 있으며 상기 피벗축(실제의 또는 가상의)의 위치는 변경될 수 있거나 두 구성요소 사이에서 피벗회전의 범위에 걸쳐 움직일 수 있다는 것을 이해해야 한다.

후방 시트 프레임은 프레임의 각각의 측면을 따라 위치된, 하부 방향으로 연장되는 한 쌍의 지지 부재(90, 590)를 가진다. 한 쌍의 팔걸이(armrest)(92)가 상기 지지 부재들에 연결되어 상기 지지 부재로부터 상부 방향으로 연장된다. 후방 시트 프레임은 두 부분으로 구성될 수 있는데, 이들 각각의 부분들은 상이한 재료, 가령, 예를 들어 유리-충진 나일론 및 알루미늄일 수 있다.

후방 시트 프레임(72, 572) 또는 제 3 링크는, 제 4 수평 피벗축(96)에서, 베이스 구성요소 또는 경사 조절 하우징(2)에 피벗회전 가능하게 연결된, 전방으로 연장되는 한 쌍의 러그(94, 594)를 포함한다. 이런 방식으로, 베이스 구성요소 또는 경사 조절 하우징(2), 전방 피벗 링크(18, 518)와 전방 및 후방 시트 프레임(24, 524, 72, 572)은 4-바 링크(bar linkage)의 4개의 링크를 구성한다.

작동 중에, 그리고, 도 3A-3D 및 도 48-54에 가장 잘 도시된 것과 같이, 사용자는 의자에서 후방으로 기울이는데, 특히, 시트를 직립 위치(도 3A 및 도 48-51)로부터 중간으로 눕혀진 위치(intermediate reclined position)(도 3B 및 도 52)를 통해 완전히 눕혀진 위치(fully reclined position)(도 3C 및 도 53)로 기울인다. 사용자가 후방으로 기울임에 따라, 제 1 링크(18, 518)는 경사 조절 하우징 또는 베이스 구성요소에 대해 제 1 수평 피벗축(22) 주위에서 제 1 회전 방향(좌측으로부터 바라볼 때 시계 방향)으로 피벗회전 가능하다. 이와 동시에, 제 3 링크(72, 572) 또는 후방 시트 프레임은 제 3 수평 피벗축(88) 주위에서 전방 시트 프레임 또는 제 2 링크(24, 524)에 대해 제 1 회전 방향으로 피벗회전하며, 사용자가 후방으로 기울일 때 시트의 전방 영역(62)의 상부 표면(96)과 시트의 후방 영역(84)의 상부 표면(98) 사이의 각도는 더 벌어지고(open up) 시트가 눕혀진 위치, 바람직하게는, 직립 위치로부터 후방으로 눕혀진 임의의 눕혀진 위치에 있을 때에는 180°보다 더 큰 각도가 형성된다. 실제로, 처음의 직립 위치에서, 전방 영역의 상부 표면과 후방 영역의 상부 표면은 각도가 180°보다 더 크고 바람직하게는 약 183°인 작은 크라운(slight crown) 형태를 형성한다. 한 실시예에서, 시트가 직립 위치로부터 완전히 눕혀진 위치로 움직일 때, 후방 시트 영역(84)은 지면(ground)에 대해 후방으로 18°피벗회전하고 전방 시트 영역(62)은 지면에 대해 오직 3°만 피벗회전하며, 이에 따라 후방 영역은 전방 영역보다 15°만큼 더 피벗회전하여 180°보다 더 큰 각도를 형성한다. 다양한 실시예에서, 완전히 눕혀진 위치에서 후방 영역의 상부 표면과 전방 영역의 상부 표면 사이의 각도는 약 185° 내지 200°사이로 변경될 수 있으며, 바람직하게는 약 195°일 수 있다. 이런 방식으로, 시트의 후방 영역(84)은 사용자의 둔부 영역 또는 궁둥뼈결절(ischial tuberosities)을 위한 지지부를 제공하고, 사용자가 의자에서 후방으로 기울일 때 사용자가 시트에서 전방으로 미끄러지는 것을 방지한다. 이와 동시에, 시트의 전방 영역(62)은 의자의 경사 범위에 걸쳐 실질적으로 동일한 방향(3°피벗회전)으로 유지된다. 전방 대퇴부-지지 영역으로부터 후방 둔부-지지 영역을 분리함으로써, 사용자가 후방으로 기울일 때 전체적인 시트 지지 표면이 뒤집어지거나(tipped) 혹은 피벗회전될 필요가 없다. 그 결과, 힙 드랍(hip drop)이 감소되고, 이에 따라 시트 표면과 경사 조절장치 사이에 보다 조밀한 패키지 공간(package space)이 제공되고, 기울어졌을 때 더 적은 에너지가 저장되며, 주어진 각 행정 거리(angular travel)에서 보다 낮은 토크가 제공된다.

제 1 링크(18, 518)와 경사 조절 하우징(2) 사이에 형성된 제 1 수평 피벗축(20)은 제 3 링크(72, 572)와 경사 조절 하우징(2) 사이에 형성된 제 4 수평 피벗축(96)의 전방을 향해 위치되는 것이 바람직하며, 제 3 수평 피벗축(88)의 전방을 향해 위치된 제 4 수평 피벗축(96)은 한 실시예에서 전방 시트 프레임과 후방 시트 프레임 사이에 형성되고(도 2-3C), 제 3 링크(72), 및 상기 링크에 연결된 등 지지 부재(100)는 제 2 링크의 경우보다 더 큰 각도로 후방으로 기울여진다. 또 다른 실시예에서, 제 4 수평 피벗축(96)과 제 3 수평 피벗축(88)은 수직 방향으로 실질적으로 나란하게 정렬된다(도 48-54). 제 3 수평 피벗축(88)은, 사용자의 중간-대퇴부를 올리거나 중간-대퇴부에 압력이 가해지는 느낌을 방지할 수 있도록 하기 위해, 제 4 수평 피벗축(96)과 나란하게 정렬되거나 또는 제 4 수평 피벗축(96)으로부터 후방으로 배열된다.

도 77 및 78을 보면, 등받이(backrest)와 의자가 전방으로 기울어질 수 있게 하는 링크를 포함하는 의자의 대안의 실시예가 구성된다. 특히, 제 1 링크(421)는 피벗축(26)에서 제 2 링크(524)에 피벗회전 가능하게 연결된 제 1 단부 부분, 및 축(423)에서 경사 조절 하우징에 피벗회전 가능하게 연결된 제 2 단부로 재배치된다(reposition). 사용자가 전방으로 기울일 때, 제 1 링크(423)는 경사 조절 하우징 또는 베이스 구성요소에 대해 축(423) 주위에서 제 1 회전 방향(좌측에서 바라볼 때 반시계방향)으로 피벗회전 가능하다. 이와 동시에, 제 2 링크(524)는 제 3 링크(572)에 대하여 피벗회전하여, 사용자가 전방으로 기울일 때 시트의 전방 영역(62)의 상부 표면(96)과 시트의 후방 영역(84)의 상부 표면(98) 사이의 각도가 더 벌어지며, 시트가 전방으로 기울어진 위치에 있을 때 180°보다 더 큰 각도를 형성한다. 실제로, 한 실시예에서, 상부 표면(96)과 상부 표면(98) 사이의 각도는, 전방으로 기울어진 위치, 직립 경사 위치 또는 눕혀진 경사 위치에 있든지 간에, 항상 180°보다 더 큰 각도로 유지되며, 사용자가 눕거나 또는 전방으로 기울일 때 전방 영역의 상부 표면과 후방 영역의 상부 표면 사이의 각도는 더 많이 벌어진다.

추가적인 베이스 구성요소:

조절식 지지 칼럼(adjustable support column, 102), 바람직하게는 도 1-3D, 5 및 48-54에서 도시된 공압식 지지 칼럼이 개구(104)에 있는 하우징(2)의 후방 부분에 장착된다. 측면-작동 레버(side-actuated lever)(도시되지 않음)를 가진 지지 칼럼(102)의 상부 부분이 하우징 내로 연장된다. 케이블(106)이 상기 레버에 연결되고 레버를 작동시키기 위해 가이드 내에서 움직일 수 있다. 도 5 및 도 9에 도시된 것과 같이, 케이블의 맞은편 단부는 펄크럼 조립체(fulcrum assembly)에 피벗회전 가능하게 연결된 레버 암(108)의 암 부분(114)에 의해 결합된다. 레버는 액츄에이터 튜브(actuator tube)에 연결된 그립가능 핸들(grippable handle, 290)의 단부로부터 연장되는 푸시 버튼(push button, 110)에 의해 작동된다. 작동 중에, 사용자는 푸시 버튼(110)을 눌러서 암(112)과 결합된 로드(rod)를 횡방향으로 움직이고 레버 암(108)을 수직축(288) 주위로 회전시킨다. 레버(108)이 회전할 때, 암 부분(114)은 케이블(106)을 움직여서 지지 칼럼 레버를 작동시키고, 이에 따라 지지 칼럼(102)은 내부에 포함된 가스 스프링(gas spring)에 반응하여 연장될 수 있게 하거나 또는 시트에 가해는 사용자의 무게(weight)에 반응하여 접혀질 수 있게 한다(collapse). 한 적절한 지지 칼럼은 SHS로 언급되는 Samhongsa Co. Ltd.사에서 구매 가능하다.

도 40 및 41에 도시된 대안의 실시예에서, 액츄에이터는 푸시 버튼이 아니라 조이-스틱(joy-stick, 600)으로서 형성된다. 조이 스틱은 스프링 리테이너(spring retainer, 610) 위에 형성된 환형 지지부(608)와 결합하는 주변 숄더(circumferential shoulder, 606)를 가진 베이스(604)와 암 또는 포스트 부분(post portion, 602)을 포함한다. 조이 스틱(600)은 상기 숄더에 의해 형성된 평면(612) 즉 조이-스틱 암의 종축(614)에 대해 실질적으로 수직인 평면 내에 배열된 임의의 축 주위로 피벗회전 가능하다. 조이 스틱은 스프링(616)이 조이-스틱 액츄에이터가 직립 위치를 향하도록 편향시켜 도 40에 도시된 직립 위치로부터 작동 위치로 움직일 수 있다.

스프링 리테이너(610)는 스프링(616)과 결합되는 단부 벽(620)을 갖는 내부 공동(cavity)(618)을 포함한다. 케이블(622)이 조이 스틱의 베이스에 연결된 확장된 단부 부분(624)을 포함하는데, 상기 단부 부분을 원추형((frusto-conical shaped) 통로(630) 및 좁다란 목(throat, 628)을 가진 공동(626) 내에 배열하는 것이 바람직하다. 확장된 스프링 결합 부분(632)이 케이블의 길이를 따라 단부 부분(624)으로부터 거리가 떨어져서 위치된다. 작동 중에, 사용자는 조이 스틱의 암(602)의 단부 위에서 잡거나(grip) 또는 눌러서 스프링 리테이너의 환형 지지부(608)와 숄더(606) 사이의 접합(junction)에 의해 형성된 축 주위로 피벗회전한다. 스프링(616)은 케이블의 확장된 부분(632)과 스프링 리테이너의 단부 벽(620) 사이에서 압축되고, 조이 스틱이 다시 직립 위치로 오게 하거나 사용자에 의해 릴리스될(released) 때에는 중앙 위치로 오게 한다. 사용자가 조이 스틱(600)을 피벗회전시킴에 따라, � �이블(622)은 케이블 가이드(634)에 대해 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동되고 지지 칼럼 레버를 작동시켜 지지 칼럼이 연장되거나 접힐 수 있게 한다. 조이 스틱(600)은 지지 칼럼을 작동시키기 위하여 주변 숄더를 따라 임의의 지점 주위에서 임의의 방향으로 피벗회전될 수 있다. 조이-스틱이 그 외의 다른 구성요소를 작동시키도록 사용될 수 있고, 케이블의 원위 단부에서 피벗/회전 운동을 선형 운동으로 변환할 수 있거나 또는 다시 피벗/회전 운동으로 변환할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 그립가능 하우징(690)이 스프링 리테이너와 조이 스틱을 둘러싸서 지지한다. 베젤(bezel, 636)이 하우징 단부에 고정되고 사용자가 접근할 수 있게 암(602)이 외부 방향으로 연장되도록 축을 따라 개방된다(open).

도 1을 보면, 베이스(116), 바람직하게는 캐스터(caster)를 가진 5개의 암 베이스가 종래 방식으로 지지 칼럼(102)의 바닥에 장착되지만, 당업자는 그 밖의 지지 칼럼 및 베이스, 가령, 고정 높이를 가진 지지 칼럼 및 비-롤링 베이스(non-rolling base), 가령, 예를 들어, 글라이드(glide)로 구성된 베이스가 하우징을 지지하도록 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

이제까지는, 의자가 일반적으로 기술되었으며, 팔걸이, 시트, 등받이 및 경사 조절 조립체의 다양한 특징들이 다양한 조절 방법과 함께, 하기에서 보다 상세하게 설명될 것이다.

조절식 시트 깊이:

도 7-8, 12-17 및 56-69를 보면, 시트의 전방 영역(62)의 길이(종방향으로 앞부분에서부터 뒷부분까지 측정된 길이)는 시트의 전체 깊이(전방에서부터 후방까지의 길이)를 변경하도록 조절될 수 있다. 시트 깊이 조립체는 리딩 에지(122, 722)가 있는 횡방향으로 연장되는 지지부(120, 720)를 가진 강성의 캐리지 부재(118, 718)를 포함한다. 한 실시예에서, 리딩 에지는 도 7-8 및 도 12-17에 도시된 것과 같이 복수의 스텝(124)들로 구성된다. 도 56-59의 실시예에서, 리딩 에지는 선형이거나 또는 일반적으로 볼록한 곡률(curvature)을 가진 상태로 전방으로 연장된다. 제 1 실시예에서, 캐리지의 횡방향 중심선(centerline)을 따라 형성된 리딩 에지의 중앙 스텝 부분(126)은 전방으로 연장되고, 복수의 스텝(128)(한 측면에 2개가 도시됨)이 중앙 스텝(126)에 대하여 점차적으로 후방으로 배치된다. 외부 횡방향 에지에서, 하나 또는 그 이상의 스텝(130)이 최후방 스텝에 대하여 점차적으로 전방으로 움직인다. 캐리지에는 탭(tab)으로서 도시된 한 쌍의 그립가능 핸들(132)이 제공되며, 이 그립가능 핸들은 시트의 각각의 측면으로부터 상부 방향으로 연장되거나 및/또는 횡방향으로 외부를 향해 연장된다. 캐리지(118)는 후방으로 연장되는 한 쌍의 슬라이드 부재(slide member, 134)를 추가로 포함하며, 상기 슬라이드 부재는 전방 시트 프레임의 암들 중 각각의 암 위에 형성된 가이드/트랙(44)과 미끄러지게 결합된다(slidably engaged). 캐리지(118)는 전방 시트 프레임(24)에 대하여 종방향(50)으로(앞부분에서 뒷부분까지) 병진운동 가능하게 움직일 수 있다(translatably moveable). 용어 "병진운동하다(translate)", "병진운동 가능한(translatable)" 및 이들의 변형 용어들은 한 지점으로부터 또 다른 지점까지 특정 거리만큼 거리가 떨어져서 위치된 경로(선형 또는 비-선형(가령, 예를 들어, 굽어진 또는 곡선 경로)를 따라 이동하거나 또는 움직이는 것을 의미한다. 다른 구성요소에 대하여 병진운동하는 구성요소는 동일한 구성요소에 대해서 회전할 수도 있는데, 병진운동과 회전운동이 동시에, 그리고, 순차적으로 발생될 수 있거나 및/또는 순차적이면서도 동시에 발생할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 한 실시예에서, 슬라이드 부재와 결합하기 위해 부싱(136)이 가이드(44) 내에서 시트 프레임에 고정된다.

도 57-59의 실시예에서, 캐리지 부재(718)는 각각 내부를 통해 배열된 개구를 가진 서로 맞은편에 있는 한 쌍의 원형 단부 플랜지를 포함한다. 수직 플랜지는 트랙(track) 또는 슬라이드 부재(734)에 고정되고 단부 플랜지의 전방 부분으로부터 내부 방향으로 연장된다. 상기 슬라이드 부재들은 제 1 링크 또는 시트 프레임(524)에 고정된 가이드/트랙(744)에 대하여 미끄러지거나 또는 병진운동 가능하다. 한 쌍의 단부 커버(745)가, 각각, 캐리지 부재의 단부 플랜지 내에 있는 개구와 결합하는 가요성의 결합 부재를 포함한다. 상기 커버들에는 사용자는 캐리지 부재를 잡아서 움직일 수 있도록 하기 위해 손가락 또는 엄지손가락을 삽입할 수 있는 개구가 제공된다. 패브릭 캐리어(fabric carrier, 747)가 주위를 에워싸고 커버 상에 형성된 허브 부분(hub portion, 749)에 대하여 이동 가능하다. 상기 캐리어 부재는 커버(745) 상에서 베어링 부분(761) 주위를 추가로 에워싸는 한 쌍의 테더(tether, 751)를 포함한다. 상기 베어링 부분은 수직축에 대하여 곡선으로 배열되고 굽어지는 것이 바람직하다. 이런 방식으로, 캐리어는 수평 피벗축 주위로 회전될 수 있고 그 뒤 베어링 부분에 의해 형성된 수직축 주위로 회전될 수 있다. 상이한 축 주위로 또는 상이한 평면에 배열된 표면들을 지나 미끄러지게 하는 기능은 사용자가 테더(tether)를 사용함으로써 용이하게 수행된다(facilitated). 테더(751)의 단부는 복수의 확장 부분 또는 스톱(stop, 763)으로 구성된다. 상기 테더는 시트 프레임의 전방 위에 있는 노치(notch, 765) 안에 삽입되며(도 60), 상기 스톱 중 한 스톱은 끌어 당겨져서 내부로 통과하는 것(pull-through)을 방지하기 위해 노치보다 더 크고 프레임의 수평 플랜지의 상부 표면과 결합된다. 테더가 시트의 크기에 따라 서로 다른 초기 길이에 설정될 수 있도록 복수의 스톱이 제공된다.

가요성의 바디 지지 부재(138)는 시트에 미끄러지게/병진운동가능하게 연결된 상부의 제 1 부분(140), 가령, 예를 들어, 개구(143) 내에 수용된 탭(141)과 같이 복수의 패스너가 있는 서스펜션형 바디 지지 부재(70)를 가진다. 도 47, 58, 59 및 65에 도시된 것과 같이, 상기 가요성 부재는 횡방향으로 거리가 떨어진 하부 플랫폼(163)들과 횡방향으로 거리가 떨어진 상부 플랫폼(165)들에 의해 형성된 개구 내에 수용되는 외부를 향해 횡방향으로 연장되는 플랜지(139)가 있는 후방으로 연장되는 스트립(141)을 가진다. 하부 플랫폼(163)은 베이스 플로어(167)와 연결되며, 수직 플랜지(169)가 상부 플랫폼을 지지하기 위하여 상기 베이스 플로어로부터 상부 방향으로 연장된다. 플랜지(139)는 인접한 상부 플랫폼(165)의 외부 방향으로 연장되는 부분들 아래에 수용되며, 스트립(141)의 메인 바디 부분은 하부 플랫폼(163)에 의해 지지된다. 이런 방식으로, 스트립(141)들은 수직 방향으로 지지될 뿐만 아니라 또한 지지 층(70)에 대하여 미끄러지거나 혹은 병진운동할 수 있게 된다.

상기 가요성 부재는 캐리지(118)에 연결된 제 2 부분(142)을 추가로 포함하는데, 제 3 곡선 부분(144)(불노우즈(bullnose))이 제 1 및 제 2 부분 사이에 위치되고 가요성 부재의 리딩 에지를 형성한다. 가요성 부재는 횡방향으로 거리가 떨어져서 위치되고 종방향으로 연장되는 복수의 슬롯(160)들로 구성되는데, 상기 슬롯들은 스트립(141) 뿐만 아니라 횡방향으로 연장되는 복수의 스트립(162)을 형성한다. 가요성 부재는 다양한 플라스틱 재료, 가령, 폴리프로필렌 또는 KRATON과 혼합된 폴리프로필렌으로 제조될 수 있다. 가요성 부재는, 내부에 형성된 슬롯과 일체형으로 형성된 단일 부재, 또는 복수의 독립적인 개별 스트립들로서 구성될 수 있다. 스트립의 폭과 개수는 캐리지의 리딩 에지(122) 상에 형성된 스텝(124)의 폭과 개수에 상응하는 것이 바람직하다. 캐리지(118)는 가요성 부재 뒤에 또는 바로 아래에 배열되며, 리딩 에지(122)는, 한 실시예에서, 가요성 부재의 내부 표면에 인접하게 배열되거나, 혹은 대안으로, 가요성 부재의 바닥 표면 및 특히 스트립(162)에 인접하게 배열된다. 대안의 실시예에서, 제 3 부분 위의 가요성 부재의 리딩 에지는 일반적으로 전방으로 볼록한 형태로 굽어지며, 스트립(162)이 내부 방향으로 움직일 때 스트립(162)의 길이는 점차적으로 길어지고 개별적으로도 더 길게 된다. 시트의 리딩 에지는 최전방 부분 또는 스트립(162)의 제 3 부분에 의해 형성되며, 스트립 위에 걸쳐 패브릭과 같은 커버가 추가로 배열될 수 있음을 이해해야 한다. 스트립의 최전방 부분들이 캐리지의 리딩 에지를 따라가는(follow) 실시예에서, 시트의 리딩 에지는 비-선형 또는 볼록하게 형성된다.

도 17에 가장 잘 도시된 커버 부재(56)가 시트 전체에 걸쳐, 가령, 후방 영역(84)과 전방 영역(62)에 배열된다. 상기 커버 부재, 바람직하게는 패브릭 및 캐리어 부재로서 형성된 커버 부재는 가요성 부재(138) 주위를 둘러싸고 상기 가요성 부재의 제 3 곡선 부분(144)을 덮는다. 모든 면 위에서, 패브릭은 횡방향으로 연장되는 부재(165)를 포함하는 캐리어 부재에 고정된다. 커버는 횡방향으로 거리가 떨어져 위치된 한 쌍의 테더로서 도 16 및 17에 도시된 제 1 폴드(fold, 146)를 추가로 포함한다. 위에서 기술된 것과 같이, 캐리어 부재는 제 1 폴드를 형성할 수 있다. 대안의 실시예에서, 제 1 폴드는 커버의 전체 폭을 가로질러 연장되는 패브릭의 일부분에 의해 형성된다. 위에서 설명한 것과 같이, 제 1 폴드의 자유 에지(152), 또는 테더의 자유 단부(패브릭 또는 캐리어 부재에 의해 형성되던 간에)는 전방 시트 프레임, 가령, 예를 들어, 로드(154)가 있는 전방 시트 프레임, 또는 노치(765)에 고정된다. 제 1 폴드는 구동 부재(158)의 상부 표면(156)을 따라 배열되거나 커버(745)의 내부 방향으로 배열된다. 한 실시예에서, 구동 부재(158)는 가요성 부재(138)의 후방으로 연장되는 암 부분들에 의해 형성된다. 또 다른 실시예에서, 구동 부재는 캐리지 부재에 의해 형성될 수도 있다.

도 57에 도시된 것과 같이, 구동 부재는 베어링 부분(761)을 포함하는 커버(745)에 의해 형성된다. 구동 부재의 곡선의 베어링 부분(761)은 커버 부재(또는 캐리어 부재) 내에서 접힌 에지(148)를 형성하며, 제 2 폴드(150)가 구동 부재와 제 1 폴드 밑에 배열되거나 제 1 폴드로부터 외부 방향으로 배열된다. 접힌 에지를 형성하는 커버의 실제 재료, 뿐만 아니라 제 1 및 제 2 폴드의 길이는 캐리지 부재(118) 및 가요성 부재(138)가 시트 프레임에 대해 이동될 때 제 1 및 제 2 폴드 사이에서 변경되고 변환되는(shift) 것을 이해해야 한다. 이에 따라, 접힌 에지(148), 뿐만 아니라 제 1 및 제 2 폴드(146, 150)는 에지를 형성하는 재료에 의해 형성되고 한 번에 접힌다. 상기 실시예에서, 테더, 또는 제 1 폴드를 형성하는 커버 부분은 비-탄성적인(non-elastic) 것이 바람직하다.

작동 중에, 사용자는 캐리지 부재(118), 가령, 예를 들어, 핸들(132), 커버(745), 또는 시트의 전방 부분, 가령, 가요성 지지 부재 또는 불노우즈(bullnose)를 쥐고(grasp), 상기 캐리지 부재를 시트의 상응하는 깊이를 형성하는 원하는 종방향 위치로 이동시킨다. 다양한 디텐트(detent) 또는 그 외의 다른 잠금/래칭 특징부(feature)가 복수의 조절 위치를 제공하기 위하여 시트 프레임과 캐리지 중 하나 위에 형성될 수 있거나, 혹은 이러한 조절 작동은 수많은 개수의 조절 위치를 제공할 수 있도록 마찰에 의해 간단히 멈춰질 수 있다.

캐리지(118)가 전방으로 이동될 때, 예를 들어, 가요성 부재(138)의 리딩 에지 및 제 3 부분(144)도 전방으로 이동하여, 커버의 제 1 폴드(146)의 길이가 짧아진다. 이와 동시에, 가요성 부재의 상부 부분(140)과 그 위에 놓인 커버의 상응하는 부분의 길이는 길어져서, 전체 시트의 깊이도 더 길어진다. 이와 반대로, 사용자가 캐리지(118)를 후방으로 이동할 때에는, 구동 부재(158)가 접힌 에지(148)를 후방으로 이동시켜, 가요성 부재의 리딩 에지와 제 3 부분(144)이 후방으로 이동될 때 제 1 폴드(146)의 길이가 증가하고, 상응하는 시트 깊이는 줄어든다.

대안의 실시예에서, 패브릭 또는 커버의 후방 에지는, 연장가능하거나(extensible) 신장가능한(stretchable) 테더, 가령, 예컨대, 탄성 테더(elastic tether)를 사용하여, 시트 프레임, 경사 조절 하우징 또는 그 밖의 구조물에 간단하게 고정된다. 예를 들어, 도 17의 테더는 탄성 부재로서 형성될 수 있다. 상기 실시예에서, 커버는 제 1 폴드를 가지지 않는다. 대신, 탄성 테더는 캐리지가 각각 전방 및 후방으로 이동될 때 단순히 신장되거나 수축된다. 이런 방식으로, 테더는 커버를 바디 지지 부재에 대해 고정하며, 시트 깊이가 길어질 때에는 전방 곡선 부분을 지나 미끄러질 수 있게 하고, 시트 깊이가 짧아질 때에는 패브릭을 시트 밑으로 다시 끌어당긴다(draw).

가요성 스트립(162)은, 캐리지의 스텝형 리딩 에지(122)와 함께, 사용자의 대퇴부를 위하여 변경된 서스펜션 힘(suspension force)을 제공한다. 특히, 스텝(128)이 최후방에 형성되는 영역에서, 가요성 부재의 상응하는 스트립(162)은 사용자의 중량에 대응하여 더 크게 편향될 수 있게 한다. 일반적으로 이러한 스텝(128)과 스트립들은 종방향으로 연장되는 사용자의 대퇴부와 나란하게 정렬된다. 반대로, 가요성 부재(138)는 전방으로 더 많이 움직인 스텝(126, 130)들로 인해, 스텝(126)에서, 그리고, 스텝(130)에서 횡방향으로 가장 외부에 있는 위치에서, 횡방향 중심선을 따라 보다 견고하게 지지된다.

커버(56)는 후방 및 전방 시트 프레임 뿐만 아니라 가요성 부재에 고정될 수 있으며, 도 6 및 7에 도시된 캐리어 부재(164)는 시트 프레임 상에 형성된 핑거(54, 80)와 결합된다.

도 81-84를 보면, 대안의 실시예에서, 커버(800)는 후방 측벽 부분(802), 상부 플랜지(804) 및 하부 플랜지(806)를 포함한다. 상부 플랜지(804)는 예를 들어 접착(bonding) 또는 패스너 등에 의해 서스펜션형 바디 지지부 부재(70)에 결합되고 하부 플랜지(806)는 시트 프레임(524, 572)에 결합된다. 커버의 전방 부분(808)은 바닥 및 전방 부분을 가진 곡선 벽을 형성하는 그립가능한 곡선 부분(810), 및 내부를 통해 횡방향으로 형성되는 채널(812)을 포함한다. 핸들(814)은 채널 내에 수용되도록 형태가 형성된 그립가능한 곡선 부분(816), 및 후방으로 연장되는 샤프트 또는 포스트(818)를 포함한다. 핸들은 캐리지(718)에 고정되는 횡방향으로 내부를 향해 연장되는 플랜지(820)를 포함한다. 포스트(818)는 커버(800)에 의해 내부에 형성된 채널을 통해 후방으로 연장되고 도 81 및 82에 도시된 것과 같이 커버의 강도(rigidity)를 증가시킬 수 있도록 커버의 채널을 통해 연장된다. 커버의 중간 부분(822)이 팽창(expansion) 또는 벨로우즈(bellows) 구조물을 포함하며, 전방 부분(808)이 커버의 고정된 후방 부분(802)에 대하여 종방향으로 앞뒤로 움직일 수 있게 된다. 상기 팽창 구조물은 연결 립(rib, 826)과 연결된 복수의 수직 립(824)을 포함하며, 이 수직 립들이 최소 시트 깊이 위치로부터 이동될 수 있게 하고, 여기서 수직 립(824)들은 서로에 대해 최소 시트 깊이 위치에 근접하게 위치되며(proximate), 서로로부터 거리가 떨어져 위치된다. 팽창 조인트(expansion joint)를 포함하는 커버(800)는 사용자가 시트의 내부로 접근하는 것을 제한하는데 도움을 주고, 다양한 핀치 포인트(pinch point)가 형성될 수 있다. 그 외에도, 커버(800)는 가령 예를 들어 시트의 깊이를 조절할 때, 시트의 전방 위치가 병진운동할 수 있거나 상대 운동을 할 수 있게 하면서도, 독특한 미학적인 덮개(closure) 기능을 제공한다. 도 100 및 101에 도시된 것과 같이, 커버(800)는 하부 프레임 부재와 시트 표면 사이에서 시트의 측면을 밀폐하는 후방 커버 부분(1804), 및 캐리지에 고정된 전방 커버 부분(1808)을 포함하며, 시트의 깊이가 조절될 때 전방 커버 부분(1808)은 후방 커버 부분(1804)에 대해 미끄러진다. 상기 전방 커버 부분 또는 후방 커버 부분 중 한 부분은 상대적인 미끄럼 운동 동안에 다른 부분의 외부에 위치될 수 있다.

도 85 및 86을 보면, 시트 깊이 메커니즘의 대안의 실시예에서, 가령, 예를 들어, 패브릭 부재(fabric member)와 같은 커버 부재(826)는, 예를 들어, 와이어(wire)(822)를 패브릭에 가열 밀봉(heat sealing) 하거나 또는 바느질(sewing)하여, 혹은 와이어를 패브릭 루프(fabric loop) 내에 위치시킴으로써, 패브릭의 에지 부분에 고정된 횡방향으로 연장되는 와이어(828)를 포함한다. 횡방향으로 거리가 떨어져 위치된 한 쌍의 클립(830)이 와이어에 고정되고 이에 따라 패브릭에 고정된다. 물론, 와이어가 움직일 때 패브릭에 안정성(stability)을 제공하기는 하지만, 클립이 와이어 없이도 패브릭에 직접 고정될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 한 쌍의 테더 또는 스트링(string, 832)이 클립들 중 각각의 클립에 부착된 제 1 단부를 가진다. 테더 또는 스트링이 가령 접착 또는 바느질에 의해 커버에 직접 고정될 수 있거나 또는 가령 커버의 연장부(extension)로서 커버와 일체형으로 형성될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 이런 방식으로, 테더 또는 스트링은 커버 또는 패브릭의 일부분으로서 구성된다. 스트링 또는 테더는 가이드 부재(guide member, 836) 내에 형성된 개구(834)를 통해 후방으로 연장된다. 테더 또는 스트링(832)은 커버의 일부분을 형성하는 스트링의 접힌 부분(838)에서 개구를 통해 가이드 부재에 대하여 미끄러지며 이동한다. 각각의 스트링의 맞은편 단부는, 가령, 예를 들어, 스트링의 한 루프(loop)를 프레임 상의 후크(hook, 840)에 고정함으로써, 시트 프레임(524)에 결합된다. 스프링(842)이 스프링 가이드 내에 형성된 포스트(844) 주위의 채널에 배열되며, 추가로, 채널(846)이 후방으로 연장되는 탭(848) 또는 가요성 부재(138)의 돌출부 또는 하부 부분(142) 위에 배열된다. 스트링(832)의 두 단부가 가요성 부재와 프레임에 연결되면 스프링이 프리로딩되어(preloading), 가이드 부재(836)가 스프링(842)의 편향력(biasing force)에 대해 가요성 부재(138)를 향하여 밀려진다. 이런 방식으로, 테더가 가이드에 대하여 움직이거나/미끄러질 때 가요성 부재가 최소 시트 깊이 위치와 최대 시트 깊이 위치 사이에서 앞뒤로 움직임에 따라, 스트링(834)과 스프링(842)은 가요성 부재(138) 주위에서 커버(826)를 인장 상태로(in tension) 유지한다.

경사 메커니즘(Tilt Mechanism) :

도 5, 10, 21-23 및 42-25에 도시되고 앞에서 언급한 것과 같이, 하우징(2)은 하부 하우징 부재(16)와 상부 하우징 부재(14)를 포함한다. 시트 지지 브래킷(166)은 전방으로 연장되는 한 쌍의 피벗 암(168)과 등 지지 플랫폼(170)을 포함한다. 시트 지지 브래킷(166)은 후방 시트 프레임(72)에 연결되고 특히 등 지지 플랫폼(170)에 고정되며, 시트 지지 브래킷(166)은 제 3 링크의 일부분을 형성한다. 피벗 암(168)은 제 4 수평 피벗축(96)에서 경사 조절 하우징에 피벗회전 가능하게 연결된다. 각각의 피벗 암은 내부에 형성된 굽어지거나 아치형(arcuate) 슬롯(171)을 가지는데, 상기 슬롯은 일반적으로 수직 방향으로 배열된다.

또한, 등 지지 브래킷(back support bracket, 172)은 제 4 수평 피벗축(96)에서 경사 조절 하우징에 피벗회전 가능하게 연결된 전방으로 연장되는 한 쌍의 피벗 암(174)을 포함한다. 또한, 피벗 암들은, 각각, 시트 브래킷 내에서 슬롯(171)들과 나란하게 정렬되는 아치형 슬롯(176)(또는 트랙)을 가진다. 전방 스톱 부재(forward stop member, 178)(또는 가이드)가 상기 슬롯들을 통해 연장되고 경사 조절 하우징에 고정된다. 브래킷(166, 172)은 제 4 수평 피벗축(96) 주위로 피벗회전하며, 스톱 부재(178)는, 도 10에 도시된 것과 같이, 슬롯(171, 176)의 바닥과 결합되어 일반적인 직립 위치에서 시트와 등이 기울어지거나 전방으로 피벗회전하는 것을 제한한다.

한 쌍의 경사 제한장치(tilt limiter, 180, 780)가 피벗 부재와 피벗축 주위에서 시트 브래킷에 피벗회전 가능하게 고정된다. 상기 경사 제한장치는 시트 브래킷으로부터 연장되는 칸틸레버형 스프링(cantilevered spring, 184)에 의해 선택적으로 결합된 복수의 인덱싱 디텐트(indexing detent, 182)를 가진다. 대안으로, 인덱싱 디텐트는 경사 제한장치의 측면을 따라 위치될 수도 있다. 경사 제한장치는 경사 조절 하우징 상에 있는 에지와 선택적으로 결합된 리딩 에지를 따라 형성된 복수의 스텝(186)을 추가로 가진다. 이런 방식으로, 시트 브래킷(166) 및 등 지지 브래킷(172)이 후방으로 기울어지는 것은 경사 조절 하우징(2)에 대한 경사 제한장치(180)의 피벗회전 위치에 의해 제한된다. 경사 제한장치(180)의 피벗회전 위치는 시트 브래킷에 회전 가능하게 연결된 교차 튜브(cross tube)로서 형성된 액츄에이터(190)에 의해 조절된다. 액츄에이터(190)는 슬롯(192)이 있는 한 쌍의 러그를 포함하며, 상기 러그들은 경사 제한장치(180) 상의 상응하는 슬롯(191)에 연결된다. 회전될 때, 액츄에이터(190)는 경사 제한장치(180)를 피벗축(196) 주위에서 원하는 위치로 피벗회전시키며, 인덱싱 메커니즘(디텐트(180) 및 스프링(184))이 경사 제한장치(180)의 다양한 이용가능 위치에 상응한다.

도 39 및 42에 도시된 또 다른 실시예에서, 액츄에이터(790)는 보다 후방으로 위치되어, 사용자가 팔을 늘어뜨려 수직 방향으로 내렸을 때 즉 사용자에 대해 "늘어뜨린 위치(handfall position)가 되었을 때, 액츄에이터(790) 상에 있는 레버 또는 그립가능 부분(731)이 사용자의 손 위치에 근접하게 배열된다. 도 39에 도시된 것과 같이, 그립가능 부분(731)은 시트 후방보다 더 후방에 위치되거나 대안으로 시트 깊이의 후방 10%에 위치되는 것이 바람직하다. 통상 Y-형 링크(791)가 상기 액츄에이터에 연결된다. 상기 링크의 단부 부분들 또는 러그(793)들이 상기 액츄에이터로부터 반경 방향으로 연장되는 레버 부분(795)에 회전 가능하게 연결되며, 암(797)들이 상기 단부 부분들로부터 외부를 향해 연장되고 경사 제한장치(780)에 회전 가능하게 연결된 맞은편 단부 부분들을 가진다. 시트 브래킷(166)에는, 링크의 러그(793)와 레버 부분(795)을 수용하는 플랫폼(170)의 후방 부분에서, 한 쌍의 슬롯들로 구성된 개구(799)가 제공된다. 작동 중에, 사용자는 그립가능 부분(731)으로 액츄에이터(790)를 회전시키며, 이에 따라 링크(791)가 피벗회전되고 경사 제한장치(780)가 원하는 위치로 회전된다.

도 5, 9 및 42-44 에 가장 잘 도시된 것과 같이, 펄크럼 조립체(fulcrum assembly, 200)가 한 쌍의 리프 스프링(202)의 바로 아래에 있는 경사 조절 하우징 내에 이동 가능하게 설치된다(moveably installed). 리프 스프링은 복합재, 가령, 유리섬유 및 에폭시 매트릭스로 제작되는 것이 바람직하지만, 그 외의 다른 탄성 재료, 가령, 스틸로도 제작될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 복합재는 섬유 복합재, 라미네이트(laminated) 복합재 또는 입자 복합재가 될 수 있다. 한 적합한 복합재 스프링은, 상표명이 POWER-TUFF이며 GP68-UD 단방향 강화 섬유 바 스톡(Unidirectional Fiber Reinforced Bar Stock)의 특정 명칭으로 판매되고, 미국 콜로라도주 몬트로즈에 위치된 Gordon Plastics, Inc사로부터 구매 가능하다. 유리섬유/에폭시 매트릭스 바는 단방향이며 유리 함량이 약 68%이고 라미네이트 밀도(laminate density)가 0.068 파운드/인치 ³ 인 것이 바람직하다. 상기 바는 약 135,000 psi의 굽힘강도(flexstrength), 약 5,000,000 psi의 굽힘 계수(flex modulus) 및 약 2.4%의 극한 변형율(ultimate strain)을 가지는 것이 바람직하다. 복합재 바를 사용하면, 크리프 변형(creep)과 관련된 문제를 해결하는데 도움이 될 수 있다.
또 다른 적합한 스프링은 30 중량%의 비닐 에스테르 고-성능 수지에 대한 70±2%의 단방향 유리섬유이다.
스프링의 재료 및 형태, 크기(폭, 두께, 길이)는 다양한 스프링 특성을 제공하도록 변경될 수 있다. 그 외에도, 스프링은 독특한 경사 균형 및 작동 옵션을 제공하기 위하여 다양한 곡선 형태로 압축 몰딩될 수 있다(compression molded). 한 실시예에서, 각각의 스프링은 약 9.25인치의 길이, 1.85인치의 폭과 0.225인치의 두께를 가진다.

작동 중에, 리프 스프링(202)의 한 단부(204)는, 등 지지 브래킷(172)에 고정된 횡방향으로 연장되는 로드(218)에 의해 상기 등 지지 브래킷(172)을 직접 편향시키고 상기 등 지지 브래킷에 의해 시트 지지 브래킷(166)을 상부 방향으로 간접적으로 편향시켜, 의자에 앉아 있는 사용자가 지지될 수 있게 한다. 스프링의 맞은편 단부(206)는 스프링(202)에 형성된 개구(216) 내에 배열된 한 쌍의 로케이터 탭(locator tab, 210)과 개구(212)들로 구성된 교차 부재(cross member, 208)와 결합된다. 상기 교차 부재는 하우징의 전방 부분에 걸쳐 횡방향으로 배열되고, 스프링의 중간 부분은 펄크럼 부재(214)에 의해 지지된다. 이런 방식으로, 스프링(202)들은 지지 단부들의 중간에 하중이 가해질 때 단순하게 지지되는 빔으로서 작용한다. 등 지지부에 가해지는 하중을 조절하기 위하여, 사용자는 펄크럼 조립체(200)를 하우징 내에서 선형으로 종방향으로 움직인다. 스프링은 등 지지부에 의해 시트 지지부를 편향시키며, 대안의 실시예들에서는, 스프링이 공통 요소, 가령, 상기 부재들을 피벗회전 가능하게 연결하는 피벗 부재를 사용하여 등 지지부와 시트 지지부를 편향시킬 수 있거나, 혹은 등 지지부와 시트 지지부를 직접적으로 편향시킬 수도 있음을 이해해야 한다. 이러한 실시예들 중 임의의 한 실시예에서, 스프링들은 개별적으로 그리고 서로 조합하여 각각의 등 지지부와 시트 지지부를 편향하고 있다는 것을 이해해야 한다.

펄크럼 부재(214)를 포함하는 펄크럼 조립체(200)가 하우징(2) 내에서 후방으로 이동됨에 따라, 지지 부재(218)와 펄크럼 부재(214)에서의 지지점(support point) 사이의 거리가 증가되어, 이에 상응하게 스프링의 후방 단부(204)에 의해 가해진 힘도 증가된다. 반대로, 펄크럼 부재(214)는 하우징(2) 내에서 전방으로 이동될 수 있어서, 빔(beam) 길이, 혹은 지지 부재(218)와 펄크럼 부재(214) 사이의 거리를 증가시킴으로써 등 지지 브래킷(172)과 시트 지지 브래킷(166)에 가해진 저항력의 크기가 감소된다. 리프 스프링(202)이 하우징(2), 피벗 로드(218) 또는 양쪽 모두에 클램프고정되는 대신 각각의 단부에서 단순히 지지되기 때문에, 스프링 단부들에는 굽힘 모멘트(bending moment)가 발생되지 않는다. 클램프고정될 때에는, 스프링의 특성 및 클램프고정 크기가 하중 및 이와 연관된 응력(stress)에 영향을 끼칠 수 있다. 더욱이, 단순하게 지지된 스프링을 제공함으로써, 공차(tolerance)가 느슨하게 될 수 있으며(relaxed) 스프링의 곡률은 빔 길이가 변경될 때 완화될 수 있게 한다(undulate).

리프 스프링(202)이 하우징(2) 내에서 서로 나란하게 배열되고 바람직하게는 평평 바(flat bar)로서 형성되기 때문에, 하우징은 저렴한 비용으로 미학적으로 훌륭히 그리고 보다 조밀하게 만들 수 있다. 더욱이, 스프링의 저항력은 하우징(2) 내에서 펄크럼 조립체(200)를 미끄러지게 움직임으로써 용이하고 간단하게 조절될 수 있다. 저항력이 스프링의 사전응력(prestressing)에 의해서가 아니라 빔 길이에 의해 결정되기 때문에, 이러한 조절작용은 점차 커지는 작동력(actuation force)을 필요로 하지 않는데, 통상 조절작용은 비틀림 스프링과 바(bar) 및 압축 스프링과 연관된다.

도 5 및 도 11을 보면, 스프링의 단부(204)는 오목한 캠 표면(222)을 갖는 캠(220)으로 구성된다. 도 11은 2개의 상이한 편향 위치에 있는 스프링을 도시한다. 상기 캠 표면은 스프링의 상부 표면 위에 형성된다. 캠은 스프링의 일부분으로서 일체형으로 형성될 수 있거나, 또는 가령, 예를 들어, 리벳 또는 그 외의 다른 기계식 패스너, 접착제 등 또는 이들의 조합을 사용하여 스프링에 연결되고 개별적으로 구성된다. 등 지지 브래킷(172), 및 특히 상기 (218)는 볼록한 캠 표면(226)을 갖는 캠 팔로워(cam follower, 224)로 구성된다. 도 42 및 43에 도시된 대안의 실시예에서, 개별적인 캠 팔로워는 제거되며, 로드(218)는 그 자체로서 캠 팔로워(또는 드라이버)로서 기능하고, 캠 표면(227)을 가진다. 사용자가 후방으로 기울일 때, 캠 팔로워(또는 드라이버)(224, 218)는 캠(220)을 따라 서로 접촉하는 2개의 캠 표면(222, 226, 227)으로 움직여서, 캠 팔로워는 캠 표면(222)을 따라 후방으로 미끄러지며, 평평한 스프링 표면과 비교했을 때 스프링으로 보다 크게 편향되게 한다. 이에 따라 스프링에 의해 가해진 스프링 힘을 증가시키는 효과가 있고, 경사 각도가 증가될 때 증가되는 토크에 상응한다. 이와 같은 방식으로, 스프링, 펄크럼 및 캠, 그리고, 이들의 조합은 사용자에게 안정적인 착석(balanced ride)을 제공한다.

특히, 안정적인 착석은 모든 사용자에 대해 구현된다. 일반적으로, 무게가 가벼운 사용자가 완전히 눕혀진 위치에 있고 무거운 사용자가 전방 위치에 있을 때, 가장 큰 불균형이 발생할 것이다. 사용자가 임의의 특정 경사 각도에서 안정적인 착석을 구현하기 위하여 초기에 펄크럼 부재를 조절하는 것이 필요하지만, 그 뒤에는, 펄크럼을 추가로 조절하지 않고도 정해진 경사 범위에 걸쳐 실질적으로 균형잡힌 착석이 제공될 것이라는 것을 이해해야 한다. 이에 따라, 의자는 사용자가 원하는 경사 각도에 따라 편향력을 재조절할 필요 없이 독특한 안정적인 착석을 제공한다.

한 실시예에서, 제공된 토크와 복원력은 특정 거리에 걸쳐 가해지는 단순한 하중(load)이라는 것을 이해해야 한다. 따라서, 안정적인 착석은 특정 위치에서 사용자에 의해 바디 지지 부재에 제공되는 힘의 측면에서도 고려해 볼 수 있다. 스프링과 경사 메커니즘의 다양한 형태 또는 이들의 대안의 실시예들은, 예로서, 미국 특허공보번호 2004/0183350 A1호에 기술되어 있는데, 이 특허공보는 본 명세서에서 참조문헌으로 인용된다.

도 5, 9, 18-20, 40, 41 및 44를 보면, 펄크럼 조립체(200) 및 힘 조절 부재로 지칭되는 펄크럼은 베이스 하우징(228), 중간 하우징(230, 830) 및 상부 하우징(232, 832)을 포함한다. 베이스 하우징(228)은 하우징의 상단 및 하단 모두에서 개방된 한 쌍의 횡방향으로 거리가 떨어져서 위치된 공동(234)으로 구성된다. 또한, 베이스 하우징(228)은 중앙에 위치된 리세스(236) 및 한 쌍의 종방향으로 거리가 떨어져서 위치된 개구(242)를 형성하는 전방 및 후방 벽(238, 240), 및 종방향으로 배열되고 횡방향으로 배열된 각각의 기어 리세스(244, 246)를 포함한다. 각각의 공동 내에, 한 쌍의 횡방향으로 연장되는 한 쌍의 롤러(248, 250)가 배열된다. 각각의 공동(234) 내에 있는 하부 롤러(250)는 상기 하우징의 지지 표면 또는 플로어(252)와 접촉하는 반면 상부 롤러(248)는 공동을 형성하는 베이스 부재의 측면 부분(254)의 표면 위로 연장되어, 롤러의 곡선 표면이 상응하는 스프링(202)의 바닥 표면과 접촉된다.

베이스 하우징에서 종방향으로 배열된 기어 리세스(244) 내에 배치된 피동 베벨 기어(driven bevel gear, 256)가 하우징 내에 형성된 개구 안에 스냅고정되고 예를 들어 하우징과 접촉하는 버튼(button)을 갖는 플랜지를 사용하여 경사 하우징의 전방에 비-회전방식으로 고정된 종방향으로 연장된 리드 스크루(lead screw, 258)와 스레드 결합된다(threadably engaged). 리드 스크루(258)는 종방향으로 연장되는 개구(242)를 통하여 연장된다. 스러스트 와셔(thrust washer, 260)와 베어링(262)이 베벨 기어가 리드 스크루 주위로 용이하게 회전될 수 있도록 하기 위하여 베이스 하우징(228)의 후방 벽(240)의 후방 표면과 베벨 기어 사이에 배치된다. 베이스 하우징의 바닥은, 경사 하우징의 바닥에 형성된 트랙(266) 내에서 미끄러지는, 도 66에서 2개 포스트로서 도시된 가이드 또는 팔로워(264)로 구성된다.

횡방향으로 배열된 구동 베벨 기어(268)는 피동 베벨 기어(256)와 결합 가능하게 맞물린다(engaing mesh). 구동 베벨 기어(268)는 베벨 기어의 맞은편에 배열된 아이들러 기어(idler gear, 270)와 일체형으로 형성되거나 또는 상기 아이들러 기어에 연결된다. 중간 하우징(230, 830)은 베이스 하우징(228)과 중간 하우징(230, 830) 사이에서 베벨 기어(256, 268)를 포획하거나(trap) 또는 둘러싸고, 상기 하우징 구성요소들 사이에서 리드 스크루(258)를 둘러싸는 한 싸의 종방향으로 거리가 떨어져서 위치된 개구(270)를 추가로 포함한다.

아이들러 기어(270) 위에서 중간 하우징 내에 형성된 기어 리세스(274) 안에, 구동 피니언 기어(272)가 배열된다. 상기 구동 기어(272)는 아이들러 기어(270)와 결합 가능하게 맞물린다. 중간 하우징(230)은 횡방향으로 연장되는 개구(276), 또는 절반 개구(half opening)로 구성되어, 액츄에이터 샤프트(278)를 지지한다. 상기 구동 기어와 샤프트(281)의 단부는 샤프트가 회전되어 상기 구동 기어를 회전시키도록 짝을 이루는(mating) D-형 단부/개구(280)로 구성된다. 샤프트와 구동 기어는 중간 하우징(230)과 상부 하우징(232) 사이에 배열되어, 횡방향으로 연장되는 샤프트 개구(284) 및 기어 리세스(282)로 구성된다. 전술한 바와 같이, 도 5 및 9의 실시예에서, 레버 암(108)이 수직축(288) 주위로 피벗회전 가능하고 상부 및 중간 하우징 사이에 피벗회전 가능하게 고정된다. 암(112)의 단부 부분은 구동 기어를 통하여 연장되는 액츄에이터 샤프트의 축과 나란하게 정렬된다. 중간 하우징은 케이블이 레버의 맞은편 단부에 고정될 수 있도록 케이블 하우징 스톱(286)으로 구성된다.

대안으로, 도 40, 41 및 44의 실시예에서, 상기 케이블은 조이-스틱을 피벗회전 작동시킴으로써 병진운동되어, 이에 따라 레버 암이 있을 필요가 없다. 도 44에 도시된 것과 같이, 리테이너 클립(retainer clip, 281)이 샤프트(278) 위에 형성된 주변방향 홈(cirumferential groove)과 회전 가능하게 결합되며, 클립은 샤프트가 펄크럼 조립체에 대하여 횡방향으로 이동하는 것을 방지하기 위하여 스냅-끼워맞춤으로 중간 하우징과 결합된다.

작동 중에, 사용자는 액츄에이터(278)(그립가능 부재(290)로 구성된)를 횡방향으로 연장되는 축(294) 주위로 회전시키고, 이에 따라 구동 기어(272)가 회전된다. 상기 구동 기어는 아이들러 기어(270)를 회전시키고, 이에 따라 베벨 기어(268)가 축(288)에 평행한 횡방향으로 연장되는 축(292) 주위로 회전된다. 베벨 기어(268)는 종방향으로 연장되는 축(294) 주위로 베벨 기어(256)를 회전시키고, 이에 따라 리드 스크루(258)와 스레드 결합되고 제 1 또는 제 2 맞은편 종방향(앞뒤 방향)(52)에서 수많은 개수의 미리 결정된 힘 제공 위치 중 한 위치로 전체 펄크럼 조립체(200)를 이동시킨다. 예를 들어, 액츄에이터는 제 1 힘 제공 위치와 제 2 힘 제공 위치 사이에서 힘 조절 부재(펄크럼 조립체)를 움직일 수 있도록 하기 위하여 상기 제 1 및 제 2 조절 위치 사이에서 이동될 수 있다. 액츄에이터(278, 290) 및 펄크럼(214)은, 각각, 수많은 개수의 조절 위치 및 힘 제공 위치로 무한 조절될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

액츄에이터(278, 290)가 회전되고 펄크럼 조립체(200)가 제 1 및 제 2 종방향 중 한 방향으로 이동됨에 따라, 상기 액츄에이터는 펄크럼 조립체로 경사 하우징에 대하여 동시에 병진운동식으로 이동될 수 있다. 이런 방식으로, 사용자에는, 경사 하우징(2)에 대하여 액츄에이터(278, 290)의 위치를 단순히 나타냄으로써, 스프링(202)에 의해 가해지는 상대적 편향력에 관한 가시적 표시부(visual indicia)가 제공된다. 한 실시예에서, 사용자가 힘 제공 부재의 미리 결정된 설정을 확인하는 것을 더 도와주기 위하여, 치수(scale) 또는 그 외의 다른 인덱싱 표시부(indexing indicia)(예를 들어, 문자 "경량(light)", "미디엄(medium)" 또는 "중량(heavy)" 혹은 색상(경량은 녹색으로, 중량은 적색으로 표시됨)가 하우징 상에 제공된다. 커버가 하우징 주위에 배열될 수 있고, 샤프트(278)가 움직이는 종방향으로 연장되는 슬롯이 제공된다. 대안으로, 도 61에 도시된 것과 같이, 커버가 샤프트 바로 아래에 배열될 수도 있으며, 펄크럼 조립체의 상부 하우징은 커버 내에 형성된 종방향 개구를 통하여 상부 방향으로 연장된다.

편향 메커니즘이 비틀림 코일 스프링(torsion coil spring) 및 인장/압축 스프링 등과 같은 그 밖의 스프링으로 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 압축/인장 스프링의 힘에 대하여 작동하거나 비틀기 스프링의 암에 작동하는 액츄에이터는, 사용자가 착석하기 전에(또는 사용자가 착석하는 동안), 사용자에게 힘 제공 부재의 설정에 대한 가시적 표시부를 제공하기 위해 하우징에 대해 이동될 수 있다.

등받이( Backrest ):

도 1-4B, 18-38, 42 및 45-54를 보면, 등 지지 부재가 피벗축(96)에서 베이스 경사 하우징에 피벗회전 가능하게 연결되고 전술된 등 지지 브래킷으로서 구성된 하부 지지 부재(172), 및 피벗축(96)으로부터 후방으로 거리가 떨어져서 위치된 수평 피벗축(296) 주위로 상기 하부 지지 부재에 피벗회전 가능하게 연결된 상부 지지 부재(294)를 포함한다. 조절 메커니즘(298)이 하부 및 상부 지지 부재(172, 294) 사이에 결합된다. 한 실시예에서 프레임(302)으로서 도시된, 하나 이상의 등받이 구성요소(300)가 등받이 구성요소의 흉부 영역(thoracic region)과 인접한 상부 지지 부재(294)에 연결된다. 프레임(302)의 하부 부분(304)은 후방 에지를 따라 시트 프레임(72)에 고정적으로 연결된다(fixedly connected). 등받이의 상부 부분은 상부 지지 부재가 축(296) 주위로 피벗회전함에 따라 하부 부분에 대하여 가요성을 지닌다. 대안의 실시예에서, 프레임의 상부 부분은 하부 부분에 피벗회전 가능하게 연결된다. 도 2-4B의 실시예에서, 하부 등 지지부(303)가 시트 프레임의 후방에 연결되고 상기 시트 프레임의 후방으로부터 상부 방향으로 연장되며, 하부 부분에서, 가령, 예를 들어, 요추 영역(lumbar region)에서, 등 프레임 혹은 등받이에 고정된다. 상부 지지 부재(294)는, 등받이(300) 및 프레임(302)과 함께, 운송(shipping)을 위해 해체 형상(knock-down configuration)으로 지지 부재(172)로부터 용이하게 연결해제되거나(disconnected) 제거될 수 있다.

조절 메커니즘(298)은 예를 들어 제 1 및 제 2 위치를 포함하는 복수의 위치 사이에서 작동 가능하고 무한히 조절될 수 있다. 상부 지지 부재(294)는 상기 조절 메커니즘이 작동됨에 따라 복수의 상응하는 정지 지지 위치(static supoort position) 사이에서 수평 피벗축(296) 주위로 하부 지지 부재(172)에 대하여 피벗회전 가능하다. 다양한 실시예에서, 상부 지지 부재(그리고, 등의 상부 표면)는 최전방 위치로부터 최후방 위치로 약 10°만큼 하부 지지 부재(그리고, 등의 하부 바디 지지 표면)에 대해 피벗회전 가능하다. 그 외의 다른 실시예에서, 상부 부재는 최전방 위치와 최후방 위치 사이에서 약 1° 내지 15° 사이, 보다 바람직하게 약 5° 내지 15°사이, 가장 바람직하게는 약 10°만큼 조절 가능하다.

상부 지지 부재는 척주 부재(spine member, 306) 및 상기 척주 부재의 바닥 부분에 배열되어 고정된 브래킷(308)을 포함한다. 한 실시예에서, 탭(310)이 상기 척주 부재에 대하여 브래킷이 회전하는 것을 방지하기 위하여 척주 부재와 결합된다. 브래킷은 척주 부재와 일체형으로 형성될 수 있거나 또는 개별 부재로서 구성될 수도 있다. 브래킷은 개구가 피벗축(296)을 형성하는 한 쌍의 전방으로 연장되는 플랜지(312)를 포함한다. 상기 플랜지들은 한 쌍의 피벗핀(314)으로 등 지지 브래킷(172)에 피벗회전 가능하게 연결된다.

하부 하우징 구성요소(316)가 등 지지 브래킷(172) 상에서 지지 플랫폼(317)에 고정된다. 하우징 구성요소(316)는 하부 웨지 표면(318)으로 구성된다. 커버 부재(320)가 하부 하우징 구성요소에 고정되며, 커버 및 하부 하우징은 브래킷(308) 내에 형성된 슬롯(319)에서 이동하는 액츄에이터 샤프트(326)를 위한 경로(322)를 형성한다. 정점 샤프트(acme shaft, 324)가 하부 하우징 내에서 회전 가능하게 장착된다. 정점 샤프트(326)와 액츄에이터 샤프트(326)의 짝을 이루는 단부(328)는 D-형 횡단면으로 구성되고, 액츄에이터를 샤프트에 고정하기 위하여 이동식 칼라(collar, 330)가 단부들에 걸쳐 배열된다. 칼라(330)는 샤프트의 단부들을 릴리스하거나 또는 고정하기 위하여 횡방향(52)으로 병진운동할 수 있다.

도 45에 도시된 대안의 실시예에서, 하부 하우징 구성요소(916)는 캐치 부분을 갖는 가요성의 탄성 탭 부재(918)를 포함한다. 상기 하우징 구성요소는 하나 또는 그 이상의 탭 또는 후크(hook)를 사용하여, 가령, 스냅-끼워맞춤으로, 지지 브래킷에 고정될 수 있다. 탭 부재(918)는 캐치 부재가 샤프트 내에 형성된 절단면(undercut) 또는 원주 방향 홈(920)과 결합될 때까지 샤프트(324)가 하부 하우징 구성요소 내의 개구를 통해 삽입될 때, 상부 방향으로 굽어진다. 샤프트의 단부 부분(922)은 키(key) 형태의 횡단면, 가령, 6각형 횡단면으로 형성되고 정점 샤프트(acme shaft, 926) 상에서 소켓(924)에 의해 형성된 짝을 이루는 횡단면과 결합된다. 정점 샤프트(926)는 하부 하우징 구성요소(916) 내의 개구를 통하여 삽입되며, 샤프트의 헤드(928)가 하부 하우징 구성요소(916)의 단부 벽과 결합된다. 비틀림 스프링(930)이 하부 하우징 구성요소의 플랫폼 내에 형성된 개구(938)와 결합된 제 1 하부-회전 단부(932)를 가진다. 한 쌍의 탭(940)이 스프링의 기다란 샤프트 부분과 회전 가능하게 결합되며, 스프링의 굽어진 단부 부분(934)이 상부 지지 부재로부터 전방으로 연장되는 플랜지(942)의 상부 표면과 결합되도록 후방으로 연장된다. 스프링은 캐치 부재(935)와 결합됨으로써 조립 전에 프리로딩될 수 있다(preload).

상부 웨지 부재(332)가 샤프트(324)에 걸쳐 배열되고 구동 부재(338)와 결합된 슬롯 또는 소켓(336)을 포함하며, 샤프트(324)와 스레드 결합된 애크미 플레이트(acme plate)로서 구성된다. 구동 부재(338)는 상부 웨지 부재와 일체형으로 형성되거나 개별 부분으로서 형성될 수 있지만, 다른 실시예에서는 웨지 부재의 일부분으로도 고려될 수 있다. 상부 및 하부 웨지 부재(316, 332)는 맞은편 웨지 표면(318, 334)들로 구성되는데, 이 웨지 표면들은 서로를 따라 미끄러지고 웨지 부재들이 서로 거리가 떨어져서 위치되게 하며, 특히, 상부 웨지 부재가 하부 웨지에 대해 횡방향(52)으로 병진운동할 때 상부 웨지 부재가 하부 웨지 부재에 대해 상부 방향으로 이동되게 한다. 대안의 실시예에서, 상부 웨지는 상부 지지 부재에 고정되고 하부 웨지 부재는 횡방향으로 병진운동하여 이동가능하다는 것을 이해해야 한다. 상부 웨지 부재(332)는 브래킷(308)의 내부 표면에 대해 지탱되고 웨지 부재들이 서로 거리가 떨어져서 위치되게 할 때 상부 지지 부재가 축(296) 주위로 하부 지지 부재(172)에 대해 회전하도록 하는 상부 표면(340)을 가진다. 도 18에 도시된 것과 같이, 압축 스프링(342)이 상부 지지 부재 상에 형성된 스톱(344) 및 특히 브래킷(308)과 등 지지 브래킷으로부터 상부 방향으로 연장되는 스톱 부재(346) 사이에서 배열된다. 스프링(342)은 상부 지지 부재가 등 지지 브래킷으로부터 멀어지도록 편향시키거나, 혹은 하부 지지 부재를 (도 18에 도시된 것과 같이 시계 방향으로) 편향시킨다. 본질적으로, 스프링(342)은 브래킷(308)을 웨지 부재(340)의 상부 표면에 대해 편향시킨다.

작동 중에, 사용자는 액츄에이터(326), 특히 그립가능 부분(348)을 제 1 또는 제 2 회전 방향으로 회전시켜, 샤프트(326)가 회전되게 하고 이에 따라 구동 부재(338) 및 상부 웨지 부재(332)를 횡방향으로 이동되게 한다. 도 21-23(그리고, 도 50, 49 및 48)에 도시된 것과 같이, 상부 등 지지부(294)는 하부 등 지지부(172)에 대해, 각각, 전방 중립 직립 위치, 명목(nominal) 중립 직립 위치 및 후방 중립 직립 위치로 위치된다. 특히, 등 지지부가 후방으로 원하는 직립 위치(전방, 명목 또는 후방 위치)로 피벗회전할 때 브래킷(168) 또는 시트 프레임의 바닥과 등 지지부(294) 사이의 틈이 넓어지며(widen), 등의 바디를 향하는 표면(340)과 시트의 바디를 향하는 표면(98) 사이의 각도는 조절가능하다. 웨지 표면(318, 334)들이 서로를 지나 미끄러져 갈 때, 상부 등 지지부(294)가 하부 등 부재(172)에 대해 원하는 각도로 피벗회전된다. 바람직하게는, 그립가능 부재(348)로 구성되는 액츄에이터(326)는 시트의 측면 부분에 인접하게 횡방향으로 외부를 향해 연장되거나 후방으로 연장되며, 특히, 시트의 후방 측면 부분의 후방으로 연장되거나 혹은 상기 후방 측면 부분에 인접하게 연장되어, 이에 따라 의자에 앉아 있는 사용자에게 용이하게 접근될 수 있게 한다. 이런 방식으로, 등받이의 초기 직립 설정이 상이한 등 및 척추의 자세/곡률을 가진 다양한 사용자를 수용하도록 조절될 수 있다. 이에 따라, 등받이의 초기 각도 조절은 시트에 대한 등받이의 임의의 운동학적/동력학적 움직임에 무관하지만, 정지식 끼워맞춤 조절(static fit adjustment)에는 좌우된다. 이에 따라, 전방 명목 또는 후방 조절은 의자의 경사 범위에 걸쳐, 가령, 예를 들어, 직립 위치로부터 중간으로 눕혀진 위치를 통해 완전히 눕혀진 위치까지 고정된다.

추가로, 등받이에는, 도 3D, 15 및 54에 도시된 것과 같이, 등의 상부 부분(354)이 중립 위치와 연장된 위치 사이에서 등의 하부 부분(304)에 대해 피벗회전 되거나 굽어질 수 있게 하는 메커니즘이 제공된다. 상부 부분이 하부 부분에 대해 피벗회전 하는 기능은 등의 경사 위치에 무관하다. 상부 부분(354)은, 하부 부분이 기울어지는 것이 제한되거나 억제될 때, 예를 들어 하부 부분(304)에 고정식으로 부착되는 브래킷(166) 또는 시트 프레임(72)의 피벗회전 움직임이 제한될 때, 하부 부분에 대해 피벗회전 가능하다. 몇몇 경우에서, 시트 프레임 또는 브래킷이 제한되지 않을 때, 가령, 예를 들어, 사용자의 중량 또는 위치가 시트와 균형이 맞춰질 때, 상부 부분은 스프링의 힘을 편향시키는 것에 대해 후방으로 피벗회전 되지 않도록 연장된 위치로 피벗회전 하거나 굽어질 수 있다.

위에서 기술한 것과 같이, 시트 브래킷(166)이 후방으로 기울어지는 것은 경사 조절 하우징(2)에 대한 스톱 부재(178) 또는 경사 제한장치(180)의 위치에 의해 제한된다. 예를 들어, 도 18 및 19에 도시된 것과 같이, 시트는 직립 위치로부터 눕혀진 위치까지 후방으로 기울어지며, 경사 제한장치(180) 또는 스톱 부재(178)가 슬롯(170)의 상부에 결합되어 시트가 추가로 더 기울어지는 것이 방지된다. 이때, 사용자는 상부 등 지지부(294)와 등의 상부 부분(354)이 시트 브래킷(166)과 등 프레임(302)의 하부 부분에 대해 후방으로 움직이거나 피벗회전 될 수 있도록 자신의 등을 아치 형태로 만들거나 후방으로 펼 수 있다(stretch). 사용자가 상부 부분(354)을 편향시킴에 따라, 하부 등 지지부(172)는, 도 5 및 20에 도시된 것과 같이, 하부 등 지지부(172)에 가해지는 스프링(202)의 힘에 대해 시트 브래킷(166)으로부터 멀어지도록 피벗회전된다. 이런 방식으로, 단일의 편향 조립체(리프 스프링 쌍들)가, 의자의 일반적인 사용 동안에는 시트와 등을 편향시키고, 의자의 연장된 사용 동안에는 지지부(294)와 브래킷(172)에 의해 등의 오직 상부 부분 만을 편향시키며, 시트는 스톱 부재(178) 또는 경사 제한장치(180)에 의해 지지된다. 다양한 실시예에서, 상부 부분은, 약 2° 내지 10°사이로, 바람직하게는 약 6°로, 하부 부분에 대해 피벗회전될 수 있거나 상부 지지부는 시트 브래킷에 대해 피벗회전될 수 있다.

본질적으로, 등은 3가지 레벨의 움직임 조절/범위를 가지는데: 이들은, (1) 직립 위치로부터 중간으로 눕혀진 위치를 통하여 완전히 눕혀진 위치(경사 제한장치에 의해 다양한 위치에 정지될 수 있음)로의 경사 범위; (2) 전방 위치로부터 명목 위치로 그 후에 후방 위치로의 등 각도 조절(경사 범위와는 무관함); 및 (3) 중립 위치 대. 연장된 위치(경사 범위 및 등 각도 조절과는 무관함)로의 흉부 영역 조절이다. 등은 약 4° 내지 22°, 보다 바람직하게는 약 18°의 경사 범위를 가지는 것이 바람직하다. 등은 등 각도 조절과 경사 범위에 걸쳐 무한 조절 가능하고 이들에 대해 언급된 세 위치에만 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 시팅 구조물이 경사 제한장치의 스텝들에 의해 형성된 것과 같이 제한된 개수의 위치들 내에 정지될 수도 있다 하더라도 경사 범위는 무한 개수의 중간으로 눕혀진 위치를 포함한다. 이와 마찬가지로, 등 각도는 최전방 및 최후방 위치 사이에서 수많은 개수의 명목 위치(nominal position)를 포함한다. 마지막으로, 특히 시트가 스톱 또는 경사 제한장치에 의해 억제될 때, 사용자는 연속적인 위치 범위를 통해 중립 위치로부터 연장된 위치로 이동시킬 수 있다.

도 24-26, 34, 37, 46 및 48 그리고 앞에서 언급된 것과 같이, 상부 지지 부재(294)는 등의 중심선을 따라 상부 방향으로 연장되는 척주(spine, 306)를 포함한다. 한 쌍의 암(356)이 척주로부터 상부 방향으로 연장되고 횡방향으로 외부를 향하여 연장된다. 복수의 치형부(teeth) 또는 탭(357)이 캐리어 부재 또는 그 외의 다른 커버와 결합하기 위해 암들로부터 연장된다. 척주는 알루미늄, 스틸, 유리섬유, 복합재, 플라스틱 또는 그 밖의 강성의 몇몇 탄성 재료로 제조되는 것이 바람직하다. 척주는 다양한 재료, 가령, Capron 8233G-33% 유리-충진 나일론 6으로 제조될 수도 있다.

암의 단부(358)는 수평 피벗축(360) 주위에서 프레임 부재(302)의 상부 코너(364)들에 피벗회전 가능하게 고정된다. 프레임(302)은 다양한 플라스틱, 금속 또는 복합재, 가령, 예를 들어, 나일론 재료 또는 나일론, 엘라스토머 재료로 제조될 수 있지만, 이들에만 제한되는 것은 아니다. 척주의 상부 흉부 영역(362)은 스크루 또는 그 외의 다른 기계식 패스너를 사용하여 프레임의 제 1 교차 부재(366)에 견고하게 고정되는데(fixedly secured), 상기 제 1 교차 부재는 프레임의 상부 교차 부재(368)로부터 종방향으로 거리가 떨어져서 위치된다. 도 34, 39 및 도 46-48에 도시된 것과 같이, 흉부 영역(362)은 커넥터 부재(365)로 교차 부재(366)에 고정되는 4개의 러그 또는 플랜지(363)들로 구성된다. 도 62 및 67에 도시된 것과 같이, 한 실시예에서, 한 쌍의 플랜지가 교차 부재(366)로부터 후방으로 연장된다. 상기 플랜지들은 일반적으로 U-형 또는 V-형의 횡단면으로 형성된다. 커넥터(365)는 척주(294)와 프레임(302)의 둘 모두 또는 하나로부터 개별적으로 형성되거나 또는 일체형으로 형성될 수 있다. 이와 마찬가지로, 흉부 영역은 교차 부재(366) 또는 프레임(302)의 그 외의 다른 구성요소에 직접 고정될 수 있다. 제 1 교차 부재와 바닥 부분(304) 혹은 앞에서 설명한 것과 같이 시트 프레임에 견고하게 고정된 교차 부재 사이에서, 제 2 및 제 3 교차 부재(370, 372)가 추가로 종방향으로(수직 방향으로) 거리가 떨어져 위치된다. 제 1 및 제 2 교차 부재(366, 370), 및 제 3 및 바닥 교차 부재(372, 374)는 각각 중앙에 위치된 커넥터 부재(376, 378)에 연결된다. 이와 마찬가지로, 제 2 및 제 3 교차 부재(370, 372)는 등 프레임의 중심선으로부터 측면으로 거리가 떨어져서 위치된 한 쌍의 횡방향으로 거리가 떨어져 있는 커넥터 부재(380)에 연결된다.

다수의 휘플 구조물(whiffle structure) 또는 중간 펄크럼 주위로 피벗회전할 수 있는 레버가 프레임에 결합되거나, 측면 프레임 부재들로 연장되는 교차 부재의 부분들 또는 측면 프레임 부재가 없는 프레임의 일부분으로서 도 96에 도시된 것과 같이 일체형으로 형성된다. 예를 들어, 일련의 제 1 종방향 레버(382)가 흉부 영역에서 제 1 교차 부재로부터 (수직 방향으로) 연장되며, 제 1 교차 부재(366)는 레버들이 제 1 교차 부재에 의해 형성된 축 주위에서 서로 반대인 제 1 및 제 2 방향으로 회전될 때 몇몇의 비틀림 저항(torsional resistance)을 제공한다. 일련의 제 2 레버(384)가 일련의 제 1 레버의 각각의 단부로부터 횡방향으로 연장되며, 일련의 제 1 레버는 일련의 제 2 레버가 각각 서로 반대인 제 1 및 제 2 방향으로 회전될 때, 각각, 비틀림 저항을 제공한다. 또한, 일련의 제 3 레버(386)가 일련의 제 2 레버(384)의 각각의 단부로부터 횡방향으로 연장되며, 일련의 제 2 레버는 일련의 제 3 레버가 각각 회전될 때 비틀림 저항을 제공한다. 마지막으로, 일련의 제 4 레버(388)가 동일한 비틀림 상관성(relationship)으로 일련의 제 3 레버의 각각의 단부로부터 횡방향으로 연장된다. 일련의 제 4 레버의 각각의 단부(390)는 개별 패드(pad)에 연결되도록 형성된 부착 위치를 가진 노드(node)로서 구성된다. 복수의 패드가 도 35에 도시된 일체형 패드 구조물을 형성하도록 연결된다.

도 34를 보면, 일련의 제 1 레버(394)는 중앙 연결 부재(380)로부터 횡방향으로 연장되며, 외부 레그가 일련의 제 1 레버 각각의 내부 레그보다 길이가 더 길다. 일련의 제 2 레버(396)는 일련의 제 1 레버의 각각의 단부에 고정되며, 일련의 제 3 레버(398)는 외부의 일련의 제 2 레버(396)의 단부에만 고정된다. 내부의 일련의 제 2 레버 및 일련의 제 3 레버는 각각 레버의 단부에서 노드(390)로 구성된다.

마지막으로, 일련의 제 1 레버(400)가 바닥 교차 부재(304)로부터 종방향으로 상부를 향해 연장되는 상대적으로 강성의 한 쌍의 암(402)으로부터 횡방향으로 연장되며, 외부 레그가 일련의 제 1 레버 각각의 내부 레그보다 길이가 더 길다. 일련의 제 2 레버(404)가 일련의 제 1 레버의 각각의 단부에 고정되며, 일련의 제 3 레버(406)가 외부의 일련의 제 2 레버의 단부에만 고정된다. 내부의 일련의 제 2 레버 및 일련의 제 3 레버는 각각 레버의 단부에서 노드(390)로 구성된다.

물론, 사용자의 등을 지지하기 위하여, 다양한 개수의 일련의 레버를 가진 다양한 레버 형상도 사용될 수 있다. 도 34에 도시된 바람직한 실시예들은 다양한 이점을 제공한다.

예를 들어, 도 87-91, 96 및 97에 도시된 한 대안의 실시예에서, 측면 프레임 부재 및 교차 부재의 일부분이 생략된다. 이 실시예에서, 암(900)은 피벗축(906) 주위로 샤프트 또는 액슬(904)로 척주(902)에 피벗회전 가능하게 결합되는 개별적인 가지진 뿔 모양의 구조물(antler structure)로서 형성된다. 한 쌍의 부싱(908, 910)이 각각의 척주 및 가지진 뿔 모양의 구조물 내에서 샤프트를 지지한다. 샤프트(904)의 단부는 예를 들어 한 쌍의 스크루로 레버 프레임(950) 구조물에 결합되는 캡 부재(912)에 포획된다(captured). 물론, 샤프트(904)는 3개의 부재(척주(902), 가지진 뿔 모양의 구조물(900) 또는 레버 프레임 구조물(950)) 중 임의의 부재에 결합될 수 있으며 다른 부재들에는 상대적인 회전이 가능하다는 것을 이해해야 한다. 그 외에도, 샤프트는 3개의 부재 중 임의의 부재 내에 형성된 러그에 고정될 수 있거나, 샤프트는 3개의 부재 중 한 부재에 일체형으로 형성될 수 있다. 임의의 한 경우에서, 레버 프레임 구조물(950)과 가지진 뿔 모양의 구조물(900)은 피벗축(906) 주위로 척주(902)에 대해 피벗회전할 수 있게 된다. 가지진 뿔 모양의 암들의 단부(914)들은 도 96 및 97에 도시된 것과 같이 외부를 향하는 레버(982)의 상부로 연장되는 단부 부분으로부터 횡방향으로 외부를 향해 및 이들 사이에서 연장되는 교차 부재(952)에 피벗회전 가능하게 고정된다. 핀(916) 또는 스크루가 암들의 단부(914)를 교차 부재(952)에 고정하도록 스냅-끼워맞춤 되며, 상기 암들은 교차 부재 상에서 피벗회전 가능하게 지탱된다(pivotally bearing). 대안으로, 도 89에 도시된 것과 같이, 암(926)들의 단부는 레버 암(982)의 단부에 피벗회전 가능하게 고정되는 교차 부재(928)로 구성될 수 있다. 도 89에서 도시된 한 실시예에서, 척주는 피벗축(906) 주위에서 샤프트(904)와 피벗회전 가능하게 결합되고 가지진 뿔 모양의 구조물로부터 전방으로 연장되는 러그 부재(922)를 수용하는 슬롯(920)을 포함한다. 가지진 뿔 모양의 구조물 위에 배열될 때, 커버(930)는 후방 후드 부재(hood member)를 형성한다. 후드와 등받이의 상부 흉부 부분은 피벗축 주위로 회전할 수 있게 하고, 이에 따라 사용자가 의자에서 후방으로 기울일 때 사용자의 바디 위치에 일치된다(conform).

교차 부재, 연결 부재 및 레버(366, 370, 372, 378, 380, 376, 382, 384, 386, 388, 394, 396, 398, 400, 402, 404, 406, 982)들은 각각 U-형 횡단면으로 구성되는 것이 바람직하다. 추가로, 제 2 교차 부재(370)의 중앙 부분은 제 2 교차 부재(370)의 비틀림 강도를 증가시키는 복수의 립(408)들로 구성되어, 횡방향으로 연장되는 축 주위로 비틀리는 것에 대해 보다 저항적이게 한다. 이런 방식으로, 상부 교차 부재(368)와 제 3 교차 부재(372) 사이에 형성된 등의 상부 부분들은 제 3 교차 부재 주위로 비틀리거나 회전되려는 경향이 있으며, 제 2 교차 부재(370)보다 더 적은 비틀림 강도를 가진다. 이와 동시에, 중앙 연결 부재(378)는 두 단부를 따라 가상의 힌지결합(virtual hinge)을 제공하며, 여기서 교차 부재(374)와 교차 부재(372)에 결합된다. 부재(402)들은 상대적으로 견고하고(rigid) 이에 따라 등받이의 상대적으로 견고한 하부 부분을 유지한다. 이에 따라, 사용자가 등의 상부 부분(354)을 회전시켜 등 지지부(294)를 피벗회전시킴으로써 등을 연장할 때, 상부 부분은 제 3 교차 부재 주위로 회전되거나 굽어지려는 경향이 있다. 이와 동시에, 개별 레버는 각각 사용자의 등에 대해 균형이 잡힌 지지를 제공하고 사용자의 움직임에 반응하여 회전하거나 비틀 수 있다. 사용자가 상부 부분(354)을 회전시킬 때, 하부 부분(304), 예를 들어, 레버(406)에서는 굴곡되거나 회전하지 않아서, 이에 따라 사용자의 천골 영역(sacral region) 및 하부 등에 대해 견고한 지지를 제공한다. 이와 동시에, 요추 영역은 하부 교차 부재(374)와 상부 교차 부재(366) 사이의 거리에 비례하여 회전하거나 굽혀지며, 이에 따라 사용자의 등의 요추 영역에는 중간 정도의 지지를 제공한다.

도 35 및 35A를 보면, 패드 구조물(416)은 레버 구조둘의 단부에 형성된 노드(390)의 개수에 상응하는 복수의 패드(392)와 일체형으로 구성된다. 일련의 슬롯들이 개별 패드들 사이에 형성되어, 패드와 노드들 사이에서 일정한 연결상태를 유지하면서도 각각의 패드가 이에 상응하는 레버 노드와 무관하게 구부러질 수 있게 한다. 한 실시예에서, 각각의 패드는 한 쌍의 기다란 슬롯 또는 슬릿(418)들, 및 거리가 떨어져서 위치된 2쌍의 세 슬릿 세트(420, 422)에 의해 각각의 측면을 따라 또 다른 패드로부터 분리된다. 기다란 슬릿 쌍들은 각각의 세트에서 세 슬릿들 사이에 배열된다. 각각 종방향 및 횡방향으로 연장되는 각각의 세트 내의 중간 슬릿(422)은 세 슬릿의 인접한 세트 내에 중간 슬릿 부분을 형성하고 패드들 사이의 이음부(junction) 전체에 걸쳐 연장된다. 그 외에도, 횡방향으로 연장되는 세트의 외부 슬릿(420)들은 세 슬릿의 인접한 세트 내에서 외부 슬릿 부분을 형성하고 패드들 사이의 이음부 전체에 걸쳐 연장된다. 상기 슬릿들은 숫자 "8" 구조와 비슷한 커넥터(426)를 형성하는데, 상기 "8"의 바닥과 상부는 패드에 연결된다.

패드 구조물의 대략 중간 지점 즉, 제 2 교차 부재(370) 위에 배열된 부분에서, 패드 구조물은 횡방향으로 연장되는 6개의 패드로부터 등받이를 거쳐 상기 등받이에 걸쳐 횡방향으로 연장되는 8개의 패드로 변환되며(transition), 교차 부재 위에서 중앙에 위치된 4개의 패드는 그 밑에서 중앙에 위치된 2개의 패드로 변환된다. 이러한 변환 영역(transition area)에서는, 하부의 외부 제 3 슬릿(430)이 더 짧게 형성되고, 상부의 횡방향으로 연장되는 슬릿은 두 슬릿(432)으로 분리되며, 중간의 제 3 슬릿(434)은 하부 패드 구조물로 연장되지 않는다. 각각의 패드에는, 추가적인 장식 개구(decorative opening)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 68-70 및 95에 도시된 것과 같이, 대안의 패드 구조물이 도시된다. 도 68에서, S-형 스트립(661)이 인접한 패드들과 연결된다.

각각의 패드의 후방 측면에는 소켓(438)이 제공된다. 도 46에 가장 잘 도시된 것과 같이, 고무 그로멧(rubber grommet, 440)이 레버의 상응하는 노드(390)와 각각의 패드 사이에 배열된다. 한 실시예에서, 패드 구조물은 패드가 형성되고 리벳(rivet)이 패드 위에 몰딩되는 2-쇼트 몰딩 공정(two-shot mold process)에 의해 형성된다. 반대로, 레버 암은 2-쇼트 몰딩 공정으로부터 제조될 수 있다. 그 외의 다른 실시예에서, 패드와 프레임은 2-쇼트 또는 3-쇼트 공정에 의해 형성될 수 있다.

예를 들어, 3-쇼트 공정에서, 그리고, 도 71을 보면, 노드(390) 내의 개구(393)를 통해 몰딩된 레버의 후면 위에 컴플라이언트 재료(compliant material)(395)가 몰딩된다(하지만, 결합되지는 않는다). 그 뒤, 패드 구조물은 탄성 재료(395)에 몰딩되어 결합된다. 작동 중에, 패드(392)는 탄성 재료에 의해 노드(390)에 대하여 구부러진다.

도 72를 보면, 2-쇼트 공정은 탄성/컴플라이언트 재료(395) 내에 소켓(397)을 형성하는 단계를 포함한다. 패드의 후면 위에 형성된 포스트(399)가 스냅-끼워맞춤에 의해 소켓과 결합된다.

도 73을 보면, 또 다른 2-쇼트 공정은 컴플라이언트 재료를 통해 패드(392)의 전면으로 연장되는 기다란 포스트(381)를 형성하는 단계를 포함한다. 포스트의 단부(383)는 패드를 탄성 재료에 고정할 수 있도록 예를 들어 열 막대기(heat stake)에 의해 변형되어, 패드 내의 개구와 짝을 이루는(mating) 외부 포스트를 형성한다.

도 74를 보면, 탄성/컴플라이언트 재료를 사용하는 대신에, 패드 구조물에는 패드를 레버 노드의 포스트(381)에 대하여 피벗회전하거나 회전하게 할 수 있는 기하학적 형상(geometry)이 제공된다. 특히, 패드 내에 관통 개구(385)가 테이퍼링되거나(tapered) 또는 원추 형태(frusto-conical)가 제공되며 패드가 포스트에 대하여 회전될 수 있도록 상기 개구가 전면에서 더 커진다. 포스트의 단부(383)가 패드를 포스트에 고정하도록 다시 변형된다. 변형된 헤드(head)를 수용하여 평평한 표면을 형성하기 위해 패드 내에 리세스가 형성된다.

도 75를 보면, 포스트(371)가 패드(392)로부터 후방으로 연장된다. 포스트는 컴플라이언트 성질의 탄성 재료로 형성될 수 있다. 포스트는 레버 노드(392) 내에 형성된 소켓(373)을 통하여 연장되며, 소켓은 테이퍼링되거나 또는 원추 형태의 기하학적 형상이 제공되어 포스트가 소켓에 대해 피벗회전 하거나 회전시킬 수 있다. 예를 들어 가열(heating)에 의해 패드 구조물을 프레임(302)에 고정시키기 위해 포스트(371)의 단부 부분이 변형될 수도 있다.

도 76을 보면, 패드 구조물에는 테이퍼링 되거나 원추 형태를 가진 관통 개구(365) 및 외부 구형 지지 표면(363)을 갖는 지지 결절(support nodule)이 제공된다. 레버 또는 노드(392)에는 상기 지지 결절(nodule)의 외부 표면(363)에 대하여 미끄러지는 테이퍼링 되거나 둥근 숄더를 갖는 주변방향 또는 환형 지지 림 및 포스트(361)가 제공된다. 관통 홀(365)의 형태 및 외부 표면(363)은 패드가 레버에 대해 피벗회전 하거나 회전할 수 있게 한다. 포스트(361)의 단부는 패드를 프레임(302)에 고정하도록 변형된다.

도 1 및 37-38을 보면, 외부 커버(442), 가령, 패브릭 층(fabric layer)이 패드 구조물의 바디 측면 표면에 걸쳐 배열된다. 캐리어 부재(444)가 커버의 주변 에지에 고정되고 커버를 등에 고정하기 위하여 등 지지부의 암(357)과 프레임의 립(ribbed) 형태의 주변 에지(446)와 결합된다. 도 55A 및 55B에 도시된 한 대안의 실시예에서, 주요 웹 부재(447)를 가지는 커버가, 예를 들어, 바디와 접촉하는 표면으로부터 내부 방향으로 멀어지도록 배열된 심(seam)으로 바느질에 의해, 탄성 웹 구성요소(449)에 고정된다. 또한, 상기 웹 구성요소(449)는 등 상에 있던지 또는 시트 상에 있던지 간에, 프레임의 주변 에지와 결합하는 에지 부분(451)을 가진다.

휘플 구조물(whiffle structure)이 임의의 측면 프레임 부재를 가지지 않는 도 91-94을 보면, 대신, 패브릭이 레버 프레임(950)과 패드 구조물(990)에 고정된다. 특히, 최외측 패드 구조물의 에지 부분(992)이 패드 구조물의 나머지 부분으로부터 하부로 내려간다(stepped down). 부착 스트립(996)이, 스트립 주위를 감싸고(wrap) 스트립과 패드 구조물 사이에 배열된 에지 부분을 포함하는 패브릭 또는 외부 커버(930)에 고정된다. 또한, 패브릭은 예를 들어 접착제, 바느질, 스냅(snap) 또는 그 밖의 기계식 패스너, 또는 이들의 조합에 의해 스트립에 고정될 수 있다. 레버 또는 노드(390)의 단부는 사이를 통과하는 개구 또는 채널을 포함한다. 개구(994)의 한 부분은 램프(ramp)가 채널의 중앙을 향해 점차 횡단하는 측면을 따라 형성된 램프경사 부분(ramped portion, 1002)을 포함한다. 리세스 또는 빈 공간(void, 1004)이 램프로부터 채널의 다른 측면 상에 위치된다. 숄더의 캐치 부분(1006)이 채널의 바닥 주위에 형성된다. 패스너(1008) 또는 핀이, 패브릭 스트립(996)의 개구 내에 형성된 테이퍼형 마우스(1110)와 짝을 이루는 테이퍼형 헤드 부분(1114), 및 레버 노드 내에 형성된 개구의 실질적으로 원통형인 상부 부분 내에 배열되는 기다란 한 쌍의 환형 부분(1112)을 포함한다. 상기 핀은 스냅-끼워맞춤 결합으로 레버의 캐치(1006)와 결합하는 바닥 헤드(1116) 부분 또는 캐치를 포함한다. 설치 중에, 헤드(1116)가 캐치를 지나 미끄러질 때까지 헤드가 맞은편에 형성된 리세스(1004) 내로 편향됨에 따라, 바닥 헤드(1116)는 패스너의 샤프트가 구부러진 램프(1002)를 따라 미끄러진다. 이런 방식으로, 미학적으로 훌륭한 가요성의 에지를 제공하면서도 패브릭 스트립(996)과 패브릭은 휘플 구조물에 고정된다. 패드 구조물(990)은 노드의 단부 또는 포스트 부분을 수용하도록 형태가 형성된 개구(994)를 포함한다. 노드는 패드 구조물의 바닥 또는 후방 표면과 결합되는 단부 또는 포스트 부분 주위에 배열된 캐치 부분(1122)를 가진 환형 숄더(1120)를 포함한다. 설치될 때, 핀(1008)은 휘플 구조물(950)과 패브릭 스트립(996) 사이에 있는 커버(930)와 패드 구조물(990) 사이에 끼인다(sandwich). 패드 구조물 내의 개구(994)는 휘플 구조물(950)과 패드 구조물(990) 사이에서 상대 운동을 할 수 있도록 하기 위하여, 도 94 및 95에 도시된 것과 같이, 하나 이상의 방향으로(가령, 수직 방향으로) 슬롯 형태로 형성되거나 또는 신장될 수 있다. 그 외에도, 도 95에 도시된 것과 같이, 패드를 형성하는 슬릿(1124)은 상부 및 측면을 따라 전체 패드 구조물의 에지로는 연장되지 않아서, 패드 구조물의 에지 부분, 가령, 예를 들어, 패브릭 스트립이 부착되는 위치에 몇몇의 추가적인 강성을 제공할 수 있다. 또한, 슬릿은 중앙 칼럼의 4개 패드 사이에서는 종방향으로 이동되거나, 혹은 처음의 두 열의 중앙 4개 패드 사이에서는 패드 구조물의 바닥을 따라 횡방향으로 이동되지 않아서, 하부 천골 영역(sacral area)에는 추가적인 강성이 제공된다.

비록, 본 발명이 바람직한 실시예들을 참조하여 기술되었지만, 종래 기술의 당업자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고도 본 발명의 변형예들도 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이에 따라, 앞에서 상세하게 기술한 설명은 본 발명을 제한하는 것이 아니라 예시적인 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위를 구성하기 위해 하기 청구항들, 및 이 청구항들의 균등예가 제공된다.