(57)【要約】  コイルまたはスプリングユニットの配置および密度が１以上の領域またはエリア間で異なる、可変コイル密度異方性インナースプリングであって、異なるゾーンまたは領域内で異なる平均スプリングレートを有するインナースプリングを提供する。インナースプリングにおけるコイルの様々な異方性配列が開示される。
2011510793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異方性可変コイル密度インナースプリングであって、異方性アレイ状に相互接続された複数のコイルであって、前記アレイ内で行および列に配列された前記コイルの軸間の相対的間隔が前記インナースプリング全体を通して一定ではない複数のコイルと、前記コイル間に延びて前記コイルを前記異方性アレイ状に相互接続して前記コイルの前記軸間の相対的間隔を維持するレーシングワイヤとを備えた異方性可変コイル密度インナースプリング。
【請求項２】
前記インナースプリングの長手方向に延びる周縁に位置する前記アレイの少なくとも２つのコイル列のコイルが、前記アレイ内の他のコイルよりも狭い間隔で設けられている、請求項１に記載のインナースプリング。
【請求項３】
前記インナースプリングの各コイル行内のコイルの間隔が一定でなく、前記インナースプリングの各コイル列内のコイルの間隔が一定である、請求項１に記載のインナースプリング。
【請求項４】
前記インナースプリングの長手方向に延びる周縁領域のコイル密度が、前記インナースプリングの他の領域のコイル密度よりも高い、請求項１に記載のインナースプリング。
【請求項５】
長手方向に延びる周縁領域の平均スプリングレートが、前記インナースプリングの他の領域の平均スプリングレートよりも高い、請求項１に記載のインナースプリング。
【請求項６】
インナースプリングであって、
行および列に配列されて相互接続されたコイルの異方性アレイであって、各列および各行のコイル数が共通である、異方性アレイを備え、
少なくとも２つのコイル列が第１の距離だけ間隔をとって設けられ、少なくとも２つの他のコイル列が第１の距離よりも長い第２の距離だけ間隔をとって設けられており、
前記コイルが、各コイル行間において前記コイル列を横切る方向に設けられたレーシングワイヤによって相互接続されている、インナースプリング。
【請求項７】
前記インナースプリングの長手方向に延びる周縁領域の各々が、前記第１の距離だけ間隔をとって設けられた少なくとも２つのコイル列を含む、請求項６に記載のインナースプリング。
【請求項８】
長手方向に延びる中央領域が、前記第１の距離だけ間隔をとって設けられた少なくとも２つのコイル列を含み、前記長手方向に延びる中央領域の側部に設けられたコイル列が前記長手方向に延びる中央領域から前記第２の距離だけ間隔をとって設けられている、請求項６に記載のインナースプリング。
【請求項９】
前記第１の距離だけ間隔をとって設けられたコイル列間および前記第２の距離だけ間隔をとって設けられたコイル列間に前記レーシングワイヤが延びている、請求項６に記載のインナースプリング。
【請求項１０】
互いに異なる領域内に互いに異なる数のコイルを備えた異方性インナースプリングであって、
軸が平行で端部がそれぞれ共通の平面内に設けられた状態で配列された、複数の相互接続されたコイルを備え、前記インナースプリングが、共通の距離だけ間隔をとって設けられた軸を有するコイル群により規定される複数の領域を有し、前記複数の領域が、コイル軸が第１の距離だけ間隔をとって設けられている第１の領域と、コイル軸が前記第１の距離よりも長い第２の距離だけ間隔をとって設けられている第２の領域とを含み、
前記インナースプリングの前記複数の領域の前記コイルが、前記インナースプリングの一領域から前記インナースプリングの別の領域まで前記コイル間に延びるレーシングワイヤによって相互接続されている、異方性インナースプリング。
【請求項１１】
前記複数の相互接続されたコイルが、列および行に配列されている、請求項１０に記載の異方性インナースプリング。
【請求項１２】
前記第１の領域が、前記インナースプリングの周縁の少なくとも一部を含む、請求項１１に記載の異方性インナースプリング。
【請求項１３】
前記第１の領域が、互いに隣接する少なくとも２つのコイル行またはコイル列を含む、請求項１０に記載の異方性インナースプリング。
【請求項１４】
前記第２の領域が、互いに隣接する少なくとも２つのコイル行またはコイル列を含む、請求項１０に記載の異方性インナースプリング。
【請求項１５】
前記第１の領域が、前記インナースプリングの長さ方向に沿って延びている、請求項１０に記載の異方性インナースプリング。
【請求項１６】
前記インナースプリングのコイル行が、前記インナースプリングの全領域において一定の距離だけ間隔をおいて設けられている、請求項１０に記載の異方性インナースプリング。
【請求項１７】
前記レーシングワイヤが、前記インナースプリングの一領域から前記インナースプリングの別の領域までコイル列を横切るように前記コイル列間に延びている、請求項１０に記載の異方性インナースプリング。
【請求項１８】
前記インナースプリングのコイル列が、前記インナースプリングの全領域において一定の距離だけ間隔をおいて設けられている、請求項１０に記載の異方性インナースプリング。
【請求項１９】
前記インナースプリングの一領域のコイル密度が、前記インナースプリングの別の領域のコイル密度の少なくとも２５％である、請求項１０に記載の異方性インナースプリング。
【請求項２０】
前記インナースプリングのうち、別の領域よりも高いコイル密度を有する領域が、前記インナースプリングの周縁の少なくとも一部を含む、請求項１０に記載の異方性インナースプリング。
【請求項２１】
前記インナースプリングのうち、別の領域よりも高いコイル密度を有する領域が、少なくとも部分的に前記インナースプリングの中央領域に位置している、請求項１０に記載の異方性インナースプリング。
【請求項２２】
インナースプリングであって、
軸が平行で、端部が前記インナースプリングの互いに対向する支持面を規定する共通の平面内にそれぞれ設けられた状態で配列された、複数の相互接続されたコイルを備え、
第１のコイル群のコイル軸が第１の共通の距離だけ間隔をとって設けられ、前記第１のコイル群が前記インナースプリングの第１の領域を規定し、
第２のコイル群のコイル軸が前記第１の共通の距離よりも長い第２の共通の距離だけ間隔をとって設けられ、前記第２のコイル群が前記インナースプリングの第２の領域を規定し、
それにより前記第１の領域のコイルの密度が第２の領域のコイルの密度よりも高く、前記第１の領域のコイル密度が前記第２の領域のコイル密度よりも高い、インナースプリング。
【請求項２３】
前記インナースプリングの前記第１の領域が、前記インナースプリングの前記第２の領域よりも高いスプリングレートを有する、請求項２２に記載のインナースプリング。
【請求項２４】
前記インナースプリングの前記コイルのすべてが、前記第１の領域および前記第２の領域を通して平行に延びる行内に位置している、請求項２２に記載のインナースプリング。
【請求項２５】
前記インナースプリングの前記コイルのすべてが、前記第１の領域および前記第２の領域を通して平行に延びる列内に位置している、請求項２２に記載のインナースプリング。
【請求項２６】
前記コイルが列および行に配列され、前記インナースプリングの各コイル行内で共通の距離だけ間隔をおいて設けられている、請求項２２に記載のインナースプリング。
【請求項２７】
前記コイルが列および行に配列され、前記インナースプリングの各コイル列内で共通の距離だけ間隔をおいて設けられている、請求項２２に記載のインナースプリング。
【請求項２８】
前記コイルが、前記インナースプリングの前記第１の領域から前記第２の領域まで各コイル行間に延びるレーシングワイヤによって相互接続されている、請求項２２に記載のインナースプリング。
【請求項２９】
前記インナースプリングの第３の領域を規定する第３のコイル群をさらに含み、前記第３のコイル群内のコイル軸が、前記第１の領域の前記コイルの間隔および前記第２の領域の前記コイルの間隔とは異なる第３の共通の距離だけ間隔をおいて設けられている、請求項２２に記載のインナースプリング。
【請求項３０】
片面マットレス内に設けられた、請求項２２に記載のインナースプリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して支持構造およびシステムの分野に関し、特にスプリングを含むフレキシブル支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
家具および座席に用いられるマットレスおよびその他の反発支持構造用のスプリングシステムは典型的には、反発支持面を支持するスプリングまたは他のはね返り具が相互接続されたアレイを有する。マットレスの内部スプリング（「インナースプリング」）は通常、個々のスプリングユニットが複数、相互接続されて、平行な行および列を有するマトリクス状になったものを有する。マットレスの最も一般的なタイプのインナースプリングのひとつは、自動ワイヤ形成プロセスによって形成することができる。このインナースプリングでは、複数行の螺旋状ワイヤスプリングまたは「コイル」が製造されてインナースプリングアセンブラに挿入されるべく並べられている。インナースプリングアセンブラは、インナースプリングの長さ方向を横切る、列間に延びるレーシングワイヤによって隣接する列のコイルを連結する。各列のコイル間の間隔は均一であり、インナースプリングアセンブラを調整することにより設定可能であり、レーシングワイヤによって適切な位置に保持可能である。各列のコイル数と列の総数とを変更することによってサイズの異なるインナースプリングが形成される。しかし、コイル密度とその結果得られるスプリングレート、支持特性と感触（例えば堅さ、はね返り度など）は、コイルが均等に分布されているインナースプリング内では全体を通じて均一である。インナースプリングの中には大径のボーダーワイヤをさらに有するものもあり、ボーダーワイヤはインナースプリング周縁のコイルの上部に連結されている。
【０００３】
就寝用マットレスはインナースプリングの上方または周囲に様々な材料を用いて形成されている。材料の中には、インナースプリングの構造および反発特性（例えば、インナースプリングおよびマットレスのエッジにおける支持特性）を高めるために提供されるものもある。例えば米国特許第５，７８７，５３２号は、マットレスのインナースプリングの周縁コイルに適合してマットレスのエッジを堅くするフォーム壁構造を開示している。コイルまたはスプリングユニットを等間隔に設けた結果得られるインナースプリングの均一な等方性スプリング特性および支持特性は、インナースプリング周囲に設けられた、またさらにはインナースプリングに連結された様々な種類の材料の量にかかわらず、変化しない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示は、コイルまたはスプリングユニットの配置および密度が１以上の領域またはエリア間で異なる、異方性インナースプリングに関する。本明細書において、用語「異方性」はインナースプリングに関して、物理的意味で用いられている。すなわち異なるエリア、ゾーンまたは領域あるいは異なる寸法・形状で、異なる物理特性を有することを意味する。インナースプリングについて用いられる場合、異方性とは、インナースプリングの様々な領域のスプリングまたはコイルの密度およびその結果得られる平均スプリングレートおよび／または堅さが、インナースプリングの１以上の領域におけるコイル密度および配列であって、同じインナースプリングの別の領域におけるコイル密度および配列ならびに平均スプリングレートとは異なるコイル密度および配列によって得られることを意味する。本開示の異方性インナースプリングの領域は、共通の間隔または密度で相対的位置に配置された複数のコイルの群によって規定される。領域内のコイル間隔は領域ごとに異なり、そのためコイル密度は領域ごとに異なる。インナースプリングと組み合わされてマットレスを形成するパッド材および張り地の材料は、インナースプリングのうち、これらの材料の下層となる領域のコイル密度に応じて選択および配設されてもよい。
【０００５】
本開示および発明の別の局面は、異なる領域で異なるコイル数を有する異方性インナースプリングにある。インナースプリングは、軸が平行で端部がそれぞれ共通の平面内に設けられた状態で配列された、複数の相互接続されたコイルを備える。インナースプリングは、共通の距離だけ間隔をとって設けられた軸を有するコイル群により規定される複数の領域を有する。複数の領域は、コイル軸が第１の距離だけ間隔をとって設けられている第１の領域と、コイル軸が第１の距離よりも長い第２の距離だけ間隔をとって設けられている第２の領域とを含む。インナースプリングの複数の領域のコイルは、インナースプリングの一領域からインナースプリングの別の領域までコイル間に延びるレーシングワイヤによって相互接続されている。
【０００６】
本開示および発明のさらなる包括的概念は、軸が平行で、端部がインナースプリングの互いに対向する支持面を規定する共通の平面内にそれぞれ設けられた状態で配列された、複数の相互接続されたコイルを備えた、マットレスまたは他のフレキシブル支持システムで使用可能なタイプのインナースプリングである。第１のコイル群のコイル軸が第１の共通の距離だけ間隔をとって設けられ、第１のコイル群がインナースプリングの第１の領域を規定し、第２のコイル群のコイル軸が第２の固定した距離よりも長い第２の共通の距離だけ間隔をとって設けられ、第２のコイル群がインナースプリングの第２の領域を規定する。それにより第１の領域のコイルの密度が第２の領域のコイルの密度よりも高く、第１の領域のコイル密度が第２の領域のコイル密度よりも高い。
【０００７】
以下、本開示および発明のこれらおよび他の概念および局面を添付の図面を参照しながらさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、可変コイル密度異方性インナースプリングの実施形態を示す平面図およびそのエッジ領域の拡大図である。
【図２】図２は、図１の可変コイル密度異方性インナースプリングの側面図である。
【図３】図３は、本開示の可変コイル密度異方性インナースプリングの別の実施形態を示す平面図であり、独自のコイルパターン、配置およびゾーンを有する。
【図４】図４は、本開示の可変コイル密度異方性インナースプリングの別の実施形態を示す平面図であり、独自のコイルパターン、配置およびゾーンを有する。
【図５】図５は、本開示の可変コイル密度異方性インナースプリングの別の実施形態を示す平面図であり、独自のコイルパターン、配置およびゾーンを有する。
【図６】図６は、本開示の可変コイル密度異方性インナースプリングの別の実施形態を示す平面図であり、独自のコイルパターン、配置およびゾーンを有する。
【図７】図７は、本開示の可変コイル密度異方性インナースプリングの別の実施形態を示す平面図であり、独自のコイルパターン、配置およびゾーンを有する。
【図８】図８は、本開示の可変コイル密度異方性インナースプリングの別の実施形態を示す平面図であり、独自のコイルパターン、配置およびゾーンを有する。
【図９】図９は、本開示の可変コイル密度異方性インナースプリングの別の実施形態を示す平面図であり、独自のコイルパターン、配置およびゾーンを有する。
【図１０】図１０は、本開示の可変コイル密度異方性インナースプリングの別の実施形態を示す平面図であり、独自のコイルパターン、配置およびゾーンを有する。
【図１１】図１１は、本開示の可変コイル密度異方性インナースプリングの別の実施形態を示す平面図であり、独自のコイルパターン、配置およびゾーンを有する。
【図１２】図１２は、本開示の可変コイル密度異方性インナースプリングの別の実施形態を示す平面図であり、独自のコイルパターン、配置およびゾーンを有する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図面に示すように、本明細書全体で参照符号１０で示す可変コイル密度異方性インナースプリングは複数のスプリングまたはコイル２０で組み立てられている。スプリングまたはコイル２０は、第１および第２の端部（または上端部および下端部）２１、２２とコイルボディ２３とを有する、概して螺旋状のコイルとして示されている。コイルボディ２３は図示するように螺旋形状であり、コイル端部間に延びている。他のタイプおよび形状のスプリングまたはコイルも本開示の原理に従って用いることができる。本開示は主にインナースプリング内でのスプリングまたはコイルの配置および相対的位置に関し、そのため特定のタイプまたは形状のスプリングまたはコイルに限られない。本明細書において、用語「コイル」は、本開示の原理に従って構成されるインナースプリング内で使用可能なあらゆる形態のスプリングおよびコイルを意味し、含む。
【００１０】
図１に示すように、インナースプリング１０はマトリクス状またはアレイ状に配列された複数のコイル２０から構成される。コイルは概して行Ｒおよび列Ｃに並べられ、コイルの軸は平行であり、コイルの端部はそれぞれ共通の平面内にある。これらの平面はインナースプリングの面支持またはスプリング面を規定する。各行および各列内のコイルの数はインナースプリングの全体の設計サイズによって決まる。インナースプリングの幅Ｗは概して、各行Ｒ内のコイル数と間隔とによって決まる。インナースプリングの長さＬは概して、各列Ｃ内のコイル数と間隔とによって決まる。幅をＷ、長さをＬとしているが、このような参照符号は説明のために用いているにすぎず、コイルの相対的異方性配列は図示する形態に限られない。
【００１１】
図１は一例としての可変コイル密度異方性インナースプリングを示す。この可変コイル密度異方性インナースプリングにおいて、列Ｃｌ１〜Ｃｌ３およびＣｒ１〜Ｃｒ３はそれぞれインナースプリング１０の長手方向に延びる周縁または周縁領域に位置し、これらの列間（またはコイル軸間）の横方向の間隔が残りの列Ｃのコイル間の横方向の間隔よりも狭くなるように配列されている。図ではインナースプリングの長手方向に延びる周縁または周縁領域を規定する隣接する３列Ｃｌ１〜Ｃｌ３およびＣｒ１〜Ｃｒ３をそれぞれ１群としているが、本開示は間隔をとって設けられた他の数または他の群分けの列または行を含む。このような列または行の数または群分けは、群または領域内のコイル軸間の相対的間隔の違いにより他のコイル群または領域とは異なるコイル群または領域を形成する、インナースプリング内コイル列または行の他の数または他の群とは異なる、すなわち多い、または少ない。マットレスのインナースプリングに対して、本開示は、本実施例では列Ｃｌ１〜Ｃｌ３および行Ｃｒ１〜Ｃｒ３によって規定される長手方向に延びる周縁領域に沿ってコイル軸および列間の間隔をより狭くすることにより、より高いコイル密度によるコイル異方性を提供する。これはマットレスの長手方向に延びるエッジ領域に沿った剛性および堅さを増大させる。このことは座席面として長手方向に延びるエッジを用いることによって、エッジ支持、反ロールオフ、および永久的設定に対する抵抗を増大させるために望ましい。
【００１２】
従来のインナースプリングでは、各コイル行内の螺旋状コイル間の相対的横方向間隔、すなわち隣接する２つのコイル軸間の横方向距離または隣接する２つのコイルの最大半径部間の横方向距離は通常、コイルピッチを参照して測定および設定される。コイルピッチとは、コイルの一巻回部から隣接する巻回部までの直線距離であり、コイル巻回部の最大半径部において測定され、コイルの長手方向軸に平行である。インナースプリングの典型的な均一コイル間隔は例えば２ピッチである。これは各コイルと、同じ行の隣接するコイルとの横方向間隔がコイルピッチの１〜２倍の距離であることを意味する。このように設定されたコイル間隔は、インナースプリングのコイル密度と全体的スプリングレートとを決定する。互いに隣接するコイル行間のコイル間隔は概して非常に狭く、１点で接するか、ある程度重なる場合もある。これは小径の螺旋状レーシングワイヤがコイル端部で互いに隣接する巻回部に巻き付けられるのに必要である。このように本開示によると、各行内のコイルの横方向間隔を、例えばインナースプリングアセンブラ間隔を設定することにより、調整かつ変化させることができる。行内のコイルの横方向間隔の代表的な例は、図１に示すように、列Ｃｌ１〜Ｃｌ３およびＣｒ１〜Ｃｒ３ではゼロまたは１点で接する間隔であり、各行の残りのコイルでは１〜２ピッチ以上である。本開示は行内のコイルまたはコイル群間のいかなる間隔または可変間隔をも含み、上記間隔は行から行に繰り返されてもされなくてもよい。
【００１３】
本発明を限定しない他の実施例および実施形態は、インナースプリングの一側部または一端部においてコイル間隔を狭くすること；インナースプリングの幅または長さ方向、あるいは幅方向および長さ方向に沿って次第にまたは急に間隔を増加または減少させること；間隔を交互に変化させて、例えばコイル対またはコイル群内のコイル間隔を狭くまたは１点で接する間隔にし、他のコイル対またはコイル群とはより広い間隔をとるようにすること；および行から行にコイル間隔を変化させて、例えばある行ではコイル間隔を狭くまたは１点で接するようにし、別の行ではコイル間隔をより広くするようにすることを含む。本開示のインナースプリングの自動アセンブリについては、インナースプリングアセンブラが設定可能な任意のコイル間隔を用いて、本開示の可変コイル密度異方性インナースプリングを製造することができる。
【００１４】
本開示の可変コイル密度異方性インナースプリングは、これと等しい全体サイズ、例えばツインサイズ、クイーンサイズまたはキングサイズの従来の等方性インナースプリングと同じ総数のコイルで製造することができる。なぜなら、より密度の高い領域で節約したコイル間隔を、より密度の低い領域で用いるからである。
【００１５】
本開示のインナースプリング設計の別の局面によると、コイル行Ｒにおいて横方向間隔を可変とした結果、異なるコイル密度を有する領域がインナースプリングにある場合に、各領域自体が等方性となって均一なスプリング効果および支持を提供してもよい。コイル密度の低い領域とコイル密度が高い領域との境界は、横方向であれ縦方向であれ、インナースプリング全体のねじれ剛性に貢献する。例えば、列Ｃｌ１〜Ｃｌ３およびＣｒ１〜Ｃｒ３によって規定される領域の相対的に高いコイル密度は、残りの中央領域のコイルに対して横方向またはねじれ力が与えられることによって中央領域が横方向に偏向または圧縮するという傾向に対して機械的抵抗を提供した。
【００１６】
本開示の別の局面、特に本開示のインナースプリングの異方性性質という局面は、コイルを形成するために用いるワイヤゲージにある。ワイヤゲージはコイルの位置および密度（すなわち間隔）に応じて変化してもよい。例えば、より密度の高いエリアまたは領域に位置するコイル、例えば列Ｃｌ１〜Ｃｌ３およびＣｒ１〜Ｃｒ３内のコイルは、よりコイル密度の低い残りのエリア内のコイルのワイヤとは異なる（小さいまたは大きい）サイズゲージのワイヤで形成されてもよい。例えば、列Ｃｌ１〜Ｃｌ３およびＣｒ１〜Ｃｒ３のコイルが、より重いゲージワイヤで形成された場合、インナースプリングの全コイルが同じゲージワイヤで形成された場合に比べて、周縁領域がより堅いインナースプリングが製造される。この設計変数に関連するのはコイルのサイズおよび構造である。例えば、コイル密度がより高い領域に位置するコイルは、コイル密度がより低い領域のコイルとは、コイル端部および／または螺旋状コイルボディまでの直径が異なってもよい（大きくても小さくてもよい）。これらのパラメータを変化させることにより、インナースプリングの様々な領域の全体的スプリングレートを類似の仕様となるように形成することができる。本開示のこの局面に関する、本発明を限定しない別の設計例は、インナースプリングの周縁に位置するコイルを相対的に重いゲージワイヤで形成してエッジ支持および反ロールオフ特性にさらに貢献することである。
【００１７】
図３は、可変コイル密度異方性インナースプリング１０の別の実施形態を示す。この実施形態では、可変コイル密度異方性インナースプリング１０において、コイル２０がインナースプリングの幅Ｗに沿った横方向間隔の繰り返しパターンを有する列Ｃに配列されている。インナースプリングの長手方向に延びるエッジは、狭い間隔で隣接する列Ｃｌ１〜Ｃｌ２およびＣｒ１〜Ｃｒ２によって形成され、図１を参照して説明したものと類似のエッジ支持を提供している。インナースプリングの長手方向に延びる中央領域は、狭い間隔で隣接する、または１点で接するコイル列ＣｌｎおよびＣｒｎによって規定されている。相対的に高いコイル密度およびその結果得られるスプリングレートを有する、長手方向に延びる中央領域は、狭い間隔で隣接する追加のコイル列によって拡大させることができる。長手方向に延びる周縁領域と長手方向に延びる中央領域との間のエリアにおいて、コイル密度およびその結果得られるスプリングレートは相対的に低い。その理由は、コイル２０の列Ｃｉの横方向間隔が増大したからである。列Ｃｉのコイルのワイヤ密度は他の列のコイルのワイヤ密度と同じでもよいし、それより高くてもよい。さらにコイルの上方に設けられてマットレスを形成する材料は、インナースプリングのうち、この材料の下層となる領域のコイル密度に応じて選択および配設されてもよい。
【００１８】
図４は、本開示の異方性可変コイル密度インナースプリング１０の右／左バージョンを示す。このバージョンでは、インナースプリング１０の一方の横半分または領域は他方の横半分または領域よりも高いコイル２０密度を有する。このタイプのインナースプリングは、就寝面の各横半分またはその一部分に独特の支持特性および感触を有するように構成された、堅い側と柔らかい側とを有する「２人用」マットレスに用いるのに適している。図示するように、インナースプリングの左半分またはその一部分におけるコイル２０の列Ｃｌの間隔は、標準的に１点で接する間隔でも実質的に１点で接する間隔でもよく、右半分またはその一部分におけるコイル２０の列Ｃｒの間隔は相対的に広く、その結果、コイル密度および平均スプリングレートは低くてもよい。例えば、コイル列Ｃｒの間隔はコイル列Ｃｌの間隔よりも１ピッチ以上広くてもよい。本実施形態では、間隔または行Ｒはインナースプリングの長さ方向に沿って均一であるが、図示するように１点で接する間隔または実質的に１点で接する間隔である必要はなく、むしろコイル行間にある程度の間隔があってもよい。
【００１９】
図５は、本開示の異方性可変コイル密度インナースプリング１０のヘッド／フットまたは上半身／下半身バージョンを示す。このバージョンでは、インナースプリング１０の上半身領域または下半身領域の一方は他方よりも高いコイル２０密度を有する。このタイプのインナースプリングは、就眠面の上半身領域または下半身領域に独特の支持特性および感触を有するように構成されたマットレスに用いるのに適している。図示するように、インナースプリングのうち、例えばマットレスのヘッドに位置づけられた上部領域での行Ｒｕのコイル２０間隔は、１点で接する間隔でも実質的に１点で接する間隔でもよい。行Ｒｌでのコイル２０間隔は相対的に広く、その結果この領域では、コイル行Ｒｕによって規定される領域に比べて、コイル密度および平均スプリングレートが低くてもよい。例えば、コイル列Ｃｒの間隔はコイル列Ｃｌの間隔よりも１ピッチ以上広くてもよい。行Ｒｌのコイル間隔が相対的に広い結果、列Ｃｌの数は列Ｃｕの数よりも少ない。これは図では１２：１６の比として示されているが、行Ｒｌのコイル間隔に応じて他の比も可能である。本実施形態ではさらに、行ＲｕおよびＲｌの長手方向間隔はインナースプリングの長さ方向に沿って均一であるが、図示するように１点で接する間隔または実質的に１点で接する間隔である必要はなく、むしろコイル行Ｒｕ、Ｒｌ間にある程度の間隔があってもよい。
【００２０】
図６は、本開示の異方性可変コイル密度インナースプリングのさらに別の実施形態を示す。この実施形態では、インナースプリング１０の長手方向に延びる中央領域は、１点で接するコイル列Ｃｃによって規定されており、コイル列Ｃｌによって規定される両側の領域よりも高いコイル密度およびスプリングレートを有するエリアを提供している。他のインナースプリング構造同様、マットレスを構成するために用いられる上層材料、特に、張り地の下のパッド材層は、インナースプリングのうち、これらの材料の下層となる領域の支持特性およびスプリングレートに応じて選択および配設することができる。例えばこの場合は、両側領域の、密度のより高いパッド材および／または追加の層が選択および配設され、両側領域のより低いスプリングレートを補償するか、または上記より低いスプリングレートで作用する。
【００２１】
図７は、本開示の異方性可変コイル密度インナースプリングの別の実施形態を示す。この実施形態では、各コイル行でコイル間隔パターンが繰り返され、繰り返しパターンは次の隣接するコイル行と同位相でない。例えば、コイル行Ｒ１から始めて右から左に見ていくと、狭い間隔または１点で接する間隔を有する３つのコイルと間隔のあいた３つのコイルというパターンが行全体で繰り返されている。隣接する次の行Ｒ２では、同じパターンが繰り返されているが、パターンは右端の間隔のあいた３つのコイルから始まっている。その後、コイル間隔パターンが交互に繰り返される。したがってコイル密度は各行Ｒｎ内で変化し、さらにインナースプリング全体において行毎に変化する。
【００２２】
図８は、本開示の異方性可変コイル密度インナースプリング１０の別の実施形態を示す。この実施形態では、インナースプリングの行Ｒの間隔はインナースプリングの長さ方向に沿って次第に増大する。間隔の増大はヘッドからフットに向かっていても、その逆でもよい。図示するのは一例であるが、行Ｒ１と行Ｒ２とは１点で接していても実質的に１点で接していてもよく、これらが繰り返されてもよいし、あるいはピッチに応じて増大してもよい。例えば少なくとも１行ごとに１ピッチまたは１／２ピッチずつ増大してもよい。行間隔の増加は線形でも非線形でもよい。行Ｒの間隔が１点で接する間隔よりも広いことにより、行全体にコイルがないという結果が起こる。コイルを連結するために、レーシンズワイヤ２１が長手方向に延び、各行内で隣接するか１点で接しているコイルを相互接続する。
【００２３】
図９は、本開示の異方性可変コイル密度インナースプリング１０の別の実施形態を示す。この実施形態では、行Ｒおよび列Ｃでの間隔は、端の行Ｒｅ以外は１点で接するものではなく、好ましくは列内のコイル間距離は１ピッチ以上である。行Ｒ内のコイル間隔は列Ｃ一つおきである。列Ｃ内のコイル間隔は隣接する列と同位相でなく、従って隣接する列のコイルは、行Ｒｅ以外は横方向に整合していない。逆に、一つおきの列Ｃのコイルは横方向に整合している。これにより、分布されたコイルの配置の所望のオフセットパターンが形成される。このオフセットパターンはインナースプリングの主要領域全体において等方性であり、端部、行Ｒｅ、および／または長手方向に延びる側部において、より高い密度を有する。さらに図ではレーシングワイヤ２１が長手方向に延びているが、横方向に隣接するコイルの外径が概して整合するという、従来の横方向レーシングも可能である。
【００２４】
図１０は、本開示のゾーン型異方性可変コイル密度インナースプリング１０の一実施形態を示す。この実施形態では、コイル２０の密度が異なる複数の（例えば３の）ゾーンまたは領域Ｒｕ、Ｒｌ、Ｒｕがある。コイル２０は概して長手方向に、例えばヘッドからフットに配列されて異方性インナースプリング１０を形成している。ゾーンまたは領域Ｒｕ、Ｒｌのコイル密度を他のゾーンまたは領域のものと異ならせることができる１つの方法は、列Ｃの間隔を変化させることである。インナースプリング１０の他の実施形態同様、列Ｃ内のコイル間隔は一領域、例えばインナースプリングのヘッドの領域Ｒｕとインナースプリングのフットの別の領域Ｒｕとにおいて同一である必要はない。
【００２５】
図１１は、本開示のゾーン型異方性可変コイル密度インナースプリング１０のさらに別の実施形態を示す。この実施形態では、コイル２０の密度が異なる複数の（例えば５の）ゾーンまたは領域Ｒｕ、Ｒｌがある。コイル２０は概して長手方向に、例えばヘッドからフットに配列されて異方性インナースプリング１０を形成している。図１０の実施形態同様、ゾーンまたは領域Ｒｕ、Ｒｌのコイル密度を他のゾーンまたは領域のものと異ならせることができる１つの方法は、列Ｃの間隔を変化させることである。図１０の実施形態同様、列Ｃ内のコイル間隔は一領域、例えばインナースプリングのヘッドの領域Ｒｕとインナースプリングのフットの別の領域Ｒｕとにおいて同一である必要はない。
【００２６】
図１２は、本開示のゾーン型異方性可変コイル密度インナースプリング１０のさらに別の実施形態を示す。この実施形態では、コイル２０の密度が異なる複数の（例えば７の）ゾーンまたは領域Ｒｕ、Ｒｌがある。コイル２０は概して長手方向に、例えばヘッドからフットに配列されて異方性インナースプリング１０を形成している。図１０および図１１の実施形態同様、ゾーンまたは領域Ｒｕ、Ｒｌのコイル密度を他のゾーンまたは領域のものと異ならせることができる１つの方法は、列Ｃの間隔を変化させることである。図１０および図１１の実施形態同様、列Ｃ内のコイル間隔は１領域、例えばインナースプリングのヘッドの領域Ｒｕとインナースプリングのフットの別の領域Ｒｕとにおいて同一である必要はない。図１０〜図１２の実施形態および他の実施形態におけるゾーンまたは領域は、インナースプリングに対して配置されてマットレスを形成する上材料層および／または下材料層と整合していたり合っていたりしてもよい。
【００２７】
上記は本開示の原理および概念の代表的実施形態であり、本開示は可変コイル密度を有する他のタイプの異方性インナースプリングを包含し、含む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年1月20日(2011.1.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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