JP2002336095A - 椅 子 - Google Patents
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- JP2002336095A JP2002336095A JP2001142909A JP2001142909A JP2002336095A JP 2002336095 A JP2002336095 A JP 2002336095A JP 2001142909 A JP2001142909 A JP 2001142909A JP 2001142909 A JP2001142909 A JP 2001142909A JP 2002336095 A JP2002336095 A JP 2002336095A
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- Chair Legs, Seat Parts, And Backrests (AREA)
- Seats For Vehicles (AREA)
- Chairs Characterized By Structure (AREA)
Abstract
持面2aを傾斜させると共に任意の傾斜角度で固定可能
な電動の座傾動手段3と、着座者の荷重支持面2aへの
荷重のバランスを検出する座荷重センサ4と、座荷重セ
ンサ4からの検出結果を受けて荷重支持面2aの荷重が
大きく掛かっている方を高くするように座傾動手段3を
作動させる矯正制御手段5と、定期的に座傾動手段3を
作動させる定期制御手段6とを備える。
Description
に詳しくは、本発明は、座を傾斜させること等により、
着座者の座への荷重を支持する荷重支持面を傾動可能な
椅子に関する。
時間同じ姿勢で座り続けることによる身体への悪影響が
指摘されている。例えば、同じ姿勢で座り続けると脊柱
の周辺の血液や体液の流れが悪くなって、事務用椅子の
場合は腰痛等を起こすことがあり、飛行機のシートの場
合は所謂エコノミー症候群を引き起こすことがあるとい
うものである。
座を規則的に前後に反復傾動させる椅子が開発されてい
る(特許第3106360号)。この椅子では、同一の
着座姿勢を続けることに起因する腰部や臀部の痛みや下
肢の腫脹を軽減することを目的として、座を一定時間の
サイクルで強制的に前後に傾動反復運動させることによ
り、腰背部を主とする骨盤周りの筋肉の持続的緊張を緩
和するようにしている。また、この椅子では、座は中央
部下方に設けられた左右方向の回転軸を中心に傾動され
る。
果、座に長時間座り続けると着座者の姿勢が徐々に悪く
なって脊柱が前後左右のいずれかの方向に曲がっていく
ことが判明した。そして、このように脊柱が弯曲してい
くと、脊髄の周辺の血液や体液の流れが悪くなって腰痛
等やエコノミー症候群を引き起こし易くなることが判明
した。また、脊柱が弯曲すると座への荷重の重心が弯曲
方向に偏倚する。このため、座の荷重の重心が偏倚した
側を高くするように傾斜させて重心を中央に位置させる
ことにより、着座者の姿勢が是正されるという知見を得
た。
た座を規則的に前後に反復傾動させる椅子は、座を単に
強制的に反復傾動させて骨盤周りの筋肉の持続的緊張を
緩和するだけのものにすぎず、脊柱の弯曲を是正するよ
うに傾動するものではない。このため、着座者の姿勢を
矯正することにより脊髄の周辺の血液や体液の流れを良
くして腰痛等やエコノミー症候群の発生を抑制するとい
う効果は期待できない。また、例えば脊柱が前方に弯曲
した着座者に対して座の前部を高くして姿勢を矯正すべ
きときに座の前部を下降させて脊柱を更に前側に弯曲さ
せてしまったり、逆に脊柱が後方に弯曲した着座者に対
して座の後部を高くして姿勢を矯正すべきときに座の後
部を下降させて脊柱を更に後側に弯曲させてしまうこと
がある。
回転軸を中心に前後に傾動すると共に座の昇降は特に考
慮されていないので、座の前端部を上昇させたときに大
腿の裏側を圧迫して膝下の血行を悪くしてしまう。ま
た、座の前端部を下降させたときは、座の前端部と床と
の間隔が短くなり膝を曲げたときに大腿が座面から浮い
て座り心地が悪くなってしまう。
ることにより脊柱の周辺の血液や体液の流れが悪くなっ
て腰痛等やエコノミー症候群を発生することを抑制でき
る椅子を提供することを目的とする。
め、請求項1記載の椅子は、着座者の座への荷重を支持
する荷重支持面を傾斜させると共に任意の傾斜角度で固
定可能な電動の座傾動手段と、着座者の荷重支持面への
荷重のバランスを検出する座荷重センサと、座荷重セン
サからの検出結果を受けて荷重支持面の荷重が大きく掛
かっている方を高くするように座傾動手段を作動させる
矯正制御手段と、定期的に座傾動手段を作動させる定期
制御手段とを備えるようにしている。
の荷重のバランスを片寄らせていると、矯正制御手段が
作動して荷重支持面の荷重が大きく掛かっている方を高
くするように座傾動手段を作動させる。このため、着座
者の曲がった脊柱を真っ直ぐに矯正することができるの
で、腰痛やエコノミー症候群といった身体への悪影響を
抑えることができる。また、定期制御手段により荷重支
持面が定期的に傾動されるので、正しい姿勢で長時間座
り続ける場合でも鬱血などによる身体への悪影響を抑え
ることができる。
記載の椅子において、座傾動手段は荷重支持面を左右方
向に傾斜させるものであると共に、座荷重センサは荷重
の左右のバランスを検出するものとしている。したがっ
て、着座者の脊柱が左右方向に弯曲して体圧バランスが
悪くなったときに、脊柱の左右方向の曲がりを矯正する
ことができる。
または2記載の椅子において、座荷重センサは座の内部
に設けられた面センサであるようにしている。したがっ
て、着座者の荷重のバランスの悪さを精度良く検出する
ことができる。
たは2記載の椅子において、座荷重センサは座の内部に
設けられた点センサであるようにしている。この場合
は、点センサは面センサよりも安価であることから、椅
子のコスト増大を抑えることができる。
から4までのいずれか記載の椅子において、座傾動手段
の動作を任意にオンオフするための操作スイッチを備え
るようにしている。したがって、着座者の好みに応じて
座の位置を設定することができるので、座り心地を高め
ることができる。
ら5までのいずれか記載の椅子において、座および座傾
動手段を昇降させる座昇降手段を有するようにしてい
る。したがって、例えば座の前端部が上昇するように傾
斜させたときに座を下降させるようにできるので、座の
前端部が大腿の裏側を圧迫することを防止できる。ま
た、座の前端部が下降するように傾斜させたときに座を
上昇させるようにできるので、座の前端部と床との間隔
が一定に保たれて膝を曲げても大腿が座面から浮いてし
まうことを防止できる。
一実施の形態に基づいて詳細に説明する。図1〜図3に
本発明の椅子1の実施形態の一例を示す。この椅子1
は、着座者の座2への荷重を支持する荷重支持面2aを
傾斜させると共に任意の傾斜角度で固定可能な電動の座
傾動手段3と、着座者の荷重支持面2aへの荷重のバラ
ンスを検出する座荷重センサ4と、座傾動手段3を作動
させる矯正制御手段5および定期制御手段6とを備えて
いる。そして、矯正制御手段5は、座荷重センサ4から
の検出結果を受けて荷重支持面2aの荷重が大きく掛か
っている方を高くするように座傾動手段3を作動させ
る。また、定期制御手段6は、定期的に座傾動手段3を
作動させる。このため、着座者が姿勢を悪くして座2へ
の荷重のバランスを片寄らせていると、矯正制御手段5
が作動して荷重支持面2aの荷重が大きく掛かっている
方を高くするように座傾動手段3を作動させる。よっ
て、着座者の曲がった脊柱を真っ直ぐに矯正することが
できる。また、定期制御手段6により荷重支持面2aが
定期的に傾動されるので、正しい姿勢で長時間座り続け
る場合でも鬱血などによる身体への悪影響を抑えること
ができる。
いる。ここで、本明細書中で事務用椅子とは、一般的な
事務用に使用されるものに限られるものではなく、例え
ば学習用椅子やキャスタ付椅子等をも含む概念としてい
る。また、荷重支持面2aは座面としている。そして、
座傾動手段3は、座2の全体を傾動させることにより荷
重支持面2aを傾斜させる。
して、左右方向の中心部に設けられた前後方向の回転軸
9により回転可能に支持されている。そして、座傾動手
段3は、座受部材8と座2との間に設けられて、座2を
左右方向に傾斜させるものとしている。この座傾動手段
3は、座受部材8に固定されたモータ10と、該モータ
10により回転される前後方向のねじ軸11と、ねじ軸
11に螺合してねじ軸11の回転によりねじ軸11に沿
って案内されるスライダ12と、該スライダ12に左右
方向の支持軸13により回転可能に取り付けられた第1
アーム14と、該第1アーム14に対して左右方向の支
持軸15により回転可能に取り付けられると共に座2に
対して前後方向の支持軸16により回転可能に取り付け
られた第2アーム17とを備えている。
ることにより、スライダ12が摺動される。ここで、第
2アーム17は左右方向にのみ回転することから、第1
アーム14から第2アーム17に前後方向に力が作用し
ても第2アーム17は回転しない。このため、スライダ
12が摺動すると、第1アーム14は第2アーム17に
連結する支持軸15を中心に回転しながら第2アーム1
7を昇降させるように移動する。この第2アーム17の
昇降により、座2が回転軸9を中心に傾動するようにな
る。なお、座傾動手段3の機構としては、上述したもの
には限られず電動で座2を傾斜させると共に任意位置で
固定可能な既知の機構を適用することができる。
取り付けられる座板18と、座板18の上側に設けられ
ると共に座荷重センサ4を挟み込んだクッション19
と、クッション19および座板18をくるんで座板18
の周縁に固定される上張地20とを備えている。
検出するものとしている。このため、脊柱が左右方向に
歪んだ人が左右方向にバランス悪く着座したときに、脊
柱の歪みを矯正することができる。この座荷重センサ4
は、荷重による圧力を面状に検出する面センサ(例えば
タカノ株式会社製 商品名:体圧分布測定装置(Force
Sensitive Application(FSA)))としている。し
たがって、着座者の荷重を広い範囲で検出できるので、
荷重のバランスの悪さを精度良く検出することができ
る。
用して求めた着座者の座2への荷重分布を図4に示す。
同図に示される例では、着座者は図中左側に荷重が掛か
っており重心Gが中央よりも左側に偏倚している。よっ
て、座2の左側を高くして重心Gを中央に位置させるよ
う矯正する。
荷重センサ4には、座荷重センサ4からの検出信号に応
じてモータ10を制御するためのドライバ21が接続さ
れている。ドライバ21は、矯正制御手段5および定期
制御手段6を含むと共に座傾動手段3の動作を決定する
制御回路22と、座荷重センサ4からの信号を受信して
制御回路22に送信する信号入力回路23と、制御回路
22からの信号を受けてモータ10の駆動信号を発する
駆動回路24と、駆動回路24からの信号を受けてモー
タ10を駆動する信号出力回路25とを備えている。こ
こで、ドライバ21は、実際には中央処理装置(CP
U)と、矯正制御手段5および定期制御手段6をCPU
に実現させる制御プログラムが記憶されたRAMやRO
Mやハードディスク等の記憶装置と、座荷重センサ4か
らの信号を受信すると共に座傾動手段3に駆動信号を送
信する入出力装置とを備えるコンピュータから成るもの
としている。
検出結果を受けて、例えば左右の荷重の小さい方と大き
い方との比が1:1.3以上になった状態(すなわち、
小さい荷重の方に比べて大きい荷重の方に30%以上大
きい荷重が掛かっている状態)が1〜5分間継続したと
きに、荷重が大きく掛かっている方を高くするように座
2を最大で3°傾斜させる。このように、荷重差がある
程度の長さだけ継続したときにのみ作動するようにして
いるので、着座者が一時的に姿勢を変えたり荷重を変動
させることに細かく対応することは無く、座り心地を損
ねることを防止できる。また、着座者の座り心地の良さ
を確保する観点からは、左右の荷重比が1:1.3以上
になった状態が2分間継続したときに、荷重が大きく掛
かっている方を高くするように座2を1°傾斜させるこ
とが最も好ましい。
めずに、左右の荷重比が1:1.3以上になった状態が
一定時間継続したときに、座荷重センサ4による荷重の
検出を行いながら左右の荷重比が約1:1に矯正される
まで座2を傾斜するようにしても良い。
準は荷重比およびその継続時間に基づくことに限られな
いのは勿論であり、例えば身体と座2または背凭れとの
接触面に発生するずれ応力や、あるいは座り直しの頻度
を基に判断するようにしても良い。
動手段3を作動させる。例えば、座2を1〜5分ごとに
最大で3°傾斜させて、左側に傾斜→中立→右側に傾斜
→中立というように順次変動させるようにする。また、
着座者の脊柱の血液や体液の流れを良くするためには、
座2を2分ごとに最大で1°だけ傾斜させることが最も
好ましい。
ある一定時間だけ矯正制御手段5が作動しなかったとき
に定期制御手段6が作動するように制御される。これに
より、矯正制御手段5の作動中に定期制御手段6が反す
る作動をするようなことを防止できる。但し、或る一定
時間だけ矯正制御手段5が作動しなかったときに定期制
御手段6を作動させることには限られず、矯正制御手段
5および定期制御手段6をそれぞれオンオフするスイッ
チを設けて、両方、あるいはいずれか一方のみを動作さ
せるようにしても良い。
座荷重センサ4とドライバ21とを駆動するための電源
26が脚7や座2の裏等の邪魔にならない個所に設けら
れている。電源26としては小型で充電可能なバッテリ
を使用することが好ましい。これにより、椅子1の大型
化を抑えることができると共に外部から電力を供給する
ためのコードが不要に成るので、コードが椅子1の移動
を妨げることを抑制できる。
るコンピュータのCPUを記憶装置に格納されたプログ
ラムの指令に基づき矯正制御手段5として動作させるこ
とにより着座者の姿勢を矯正する手順を図5に示すフロ
ーチャートに沿って説明する。
荷重センサ4により荷重が検出される(ステップ2)。
そして、矯正制御手段5により左右の荷重が同じか否か
が判断される(ステップ3)。
Yes)、再び荷重が検出される(ステップ2)。左右
の荷重が異なれば(ステップ3;No)、左右のいずれ
の荷重が強いか判断される(ステップ4)。左側が強け
れば(ステップ4;左が強い)、座傾動手段3を作動さ
せて座2の左側を上げるように傾斜させる(ステップ
5)。右側が強ければ(ステップ4;右が強い)、座傾
動手段3を作動させて座2の右側を上げるように傾斜さ
せる(ステップ6)。傾動が完了すると、再び荷重が検
出される(ステップ2)。
施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能で
ある。例えば、本実施形態では椅子1に設けられたドラ
イバ21に矯正制御手段5および定期制御手段6が備え
られているが、これには限られず矯正制御手段5および
定期制御手段6は椅子1の外部に備えるようにしても良
い。
1に設けられたドライバ21は、信号入力回路23と、
駆動回路24と、信号出力回路25と、信号入力回路2
3からの信号をドライバ21の外部に送信すると共にド
ライバ21の外部からの制御信号を駆動回路24に送信
する送受信回路27とを備えたものとしている。そし
て、椅子1とは別個のコンピュータに、矯正制御手段5
および定期制御手段6を含むと共に座傾動手段3の動作
を決定する制御回路22と、ドライバ21の送受信回路
27との間で信号を送受信する送受信回路28とを設け
るようにする。ここでのコンピュータは、例えば中央処
理装置と、RAMやROMやハードディスク等の記憶装
置と、ディスプレイやキーボード等の入出力装置とを備
えたものとしている。
られたコンピュータによって着座者の荷重の状態が把握
されると共にその荷重の状態に応じて座2の傾斜の制御
を行うことができる。このため、着座者が作業を行う対
象であるコンピュータに制御回路22を設けることによ
り、作業を行いながら自分の着座状態を確認することが
できると共に座2が傾斜して姿勢を矯正することができ
るようになる。また、この場合、着座者が使用するコン
ピュータに制御回路22を設けることには限られず、例
えばオフィス内の複数の椅子1のドライバ22を1台の
コンピュータに接続して、複数の椅子1の座2の傾斜角
度を1箇所で集中して制御するようにしても良い。
サ4を面センサとしているが、これには限られず座2の
左右の1箇所ずつに設けた点センサ、即ち荷重による圧
力を点状に検出する圧力センサとしても良い。この場
合、点センサは最小で計2個に抑えることができる。こ
れによれば、一般に点センサは面センサよりも安価であ
るので、椅子1のコスト増大を抑えることができる。あ
るいは、脚7の僅かな曲がりを検出可能なセンサ(例え
ば歪ゲージ)を座荷重センサ4として脚7に取り付けれ
ば、単一の座荷重センサ4により検出可能になる。
手段3は座2を左右方向に傾斜させるものであると共に
座荷重センサ4は荷重の左右のバランスを検出するもの
としているが、これには限られず例えば座傾動手段3が
座2を前後方向に傾斜させるものであると共に座荷重セ
ンサ4は荷重の前後のバランスを検出するものとしても
良い。あるいは、座2を左右および前後に傾斜させる座
傾動手段3を組み合わせて、任意の方向に傾斜可能にし
ても良い。この場合は、座荷重センサ4として点センサ
を使用するときは、座2の前後左右の少なくとも4箇所
に設けるようにする。
傾斜されると共に座面を荷重支持面2aとしているが、
これには限られず上張地20の内側に座傾動手段3によ
り傾動される荷重支持板を設けて、この荷重支持板のみ
を傾斜させるようにすると共にこの荷重支持板を荷重支
持面2aとするようにしても良い。この場合、座2自体
は傾動しないので、座2を固定した乗物用シートなどへ
の適用が容易になる。
3は矯正制御手段5および定期制御手段6のみにより作
動されるが、これには限られず座傾動手段3を任意に作
動させる操作スイッチを設けるようにしても良い。この
場合、着座者の好みに応じて座2の傾斜角度を設定する
ことができるので、座り心地を高めることができる。操
作スイッチは例えば肘掛けの前端部に取り付けらること
が好ましい。これによれば、肘掛けに前腕を置いたとき
に自然に指が位置する個所に操作スイッチが設けられる
ので、操作性を良くすることができる。
段3は座2を傾斜させるだけで座2の高さは固定されて
いるが、これには限られず座傾動手段3は座2を昇降可
能であるようにしても良い。この場合、例えば座傾動手
段3が座2を前後方向に傾斜させるものであるようにし
て、座2の前端部が上昇するように傾斜させたときに座
2を下降させるようにできるので、座2の前端部が大腿
の裏側を圧迫することを防止できる。また、座2の前端
部が下降するように傾斜させたときに座2を上昇させる
ようにできるので、座2の前端部と床との間隔が一定に
保たれて膝を曲げても大腿が座面から浮いてしまうこと
を防止できる。
は、椅子の動きを自由にするため椅子1にバッテリから
成る電源26を搭載しているが、場合によっては商用電
源または太陽電池を使用したり、あるいは太陽電池や商
用電源と充電可能な二次電池とを組み合わせて使用する
ようにしても良い。
務用椅子としているが、これには限られずホームチェア
や車椅子や乗物用椅子等としても良い。例えばホームチ
ェアや車椅子に適用した場合、自分で姿勢を変えること
ができない例えば障害者や高齢者が腰掛けたときに、床
擦れを防止することができる。これは特に片麻痺や半身
不随の障害者に対して効果的である。また、飛行機等の
乗物用椅子に適用した場合は、長時間座り続けることに
起因するエコノミー症候群の発生を抑制することができ
る。
ランスを検出できることを利用して、これを脊柱弯曲の
検知用装置にすることができる。この場合、座荷重セン
サ4は少なくとも左右の荷重バランスを検出できるもの
とする。そして、座2を水平にしたままで着座者の体圧
を検出し、荷重の重心の位置が中心からずれていれば、
ずれた方向に脊柱が弯曲していると判断することができ
る。また、ずれ量の大きさから弯曲の程度を判断するこ
とも可能である。この椅子1を利用した検知用装置によ
れば、着座して座荷重センサ4の測定結果を見るだけと
いう一人でもできる簡易な操作で脊柱弯曲を検出できる
ので、学校や職場や家庭で容易に検査を行うことができ
るようになる。これにより、例えば小学生でも学校や家
庭で気軽に測定できるようになり脊柱弯曲と判断されれ
ば姿勢を正そうとする意識を高めることができるので、
近年問題視されている小学生等の成長期における脊柱弯
曲症や脊柱側弯に対する解決策として効果を期待でき
る。
期制御手段6を備えているが、これには限られず定期制
御手段6を有していなくても良い。この実施形態の椅子
1は、座傾動手段3と座荷重センサ4と矯正制御手段5
とを備えたものとする。この場合でも、着座者が姿勢を
悪くしていると座荷重センサ4により検出されて、矯正
制御手段5が作動して座傾動手段3により荷重支持面の
荷重が大きく掛かっている方を高くするので、着座者の
脊柱を真っ直ぐに矯正することができる。
1記載の椅子によれば、矯正制御手段により着座者の曲
がった脊柱を真っ直ぐに矯正することができるので、腰
痛やエコノミー症候群といった身体への悪影響を抑える
ことができる。また、定期制御手段により座が定期的に
傾斜されるので、正しい姿勢で長時間座り続ける場合で
も鬱血などによる身体への悪影響を抑えることができ
る。
座者の脊柱が左右方向に弯曲して体圧バランスが悪くな
ったときに、脊柱の左右方向の曲がりを矯正することが
できる。
荷重センサは座の内部に設けられた面センサであるの
で、着座者の荷重のバランスの悪さを精度良く検出する
ことができる。
重センサは座の内部に設けられた点センサであるので、
点センサは面センサよりも安価であることから、椅子の
コスト増大を押さえることができる。
傾動手段を任意に作動させる操作スイッチを備えるの
で、着座者の好みに応じて座の位置を設定することがで
きるので、座り心地を高めることができる。
前端部が上昇するように傾斜させたときに座を下降させ
るようにできるので、座の前端部が大腿の裏側を圧迫す
ることを防止できる。また、座の前端部が下降するよう
に傾斜させたときに座を上昇させるようにできるので、
座の前端部と床との間隔が一定に保たれて膝を曲げても
大腿が座面から浮いてしまうことを防止できる。
分布を示す図である。
る。
ク図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 着座者の座への荷重を支持する荷重支持
面を傾斜させると共に任意の傾斜角度で固定可能な電動
の座傾動手段と、着座者の前記荷重支持面への前記荷重
のバランスを検出する座荷重センサと、前記座荷重セン
サからの検出結果を受けて前記荷重支持面の前記荷重が
大きく掛かっている方を高くするように前記座傾動手段
を作動させる矯正制御手段と、定期的に前記座傾動手段
を作動させる定期制御手段とを備えることを特徴とする
椅子。 - 【請求項2】 前記座傾動手段は前記荷重支持面を左右
方向に傾斜させるものであると共に、前記座荷重センサ
は前記荷重の左右のバランスを検出するものであること
を特徴とする請求項1記載の椅子。 - 【請求項3】 前記座荷重センサは座の内部に設けられ
た面センサであることを特徴とする請求項1または2記
載の椅子。 - 【請求項4】 前記座荷重センサは座の内部に設けられ
た点センサであることを特徴とする請求項1または2記
載の椅子。 - 【請求項5】 前記座傾動手段の動作を任意にオンオフ
するための操作スイッチを備えることを特徴とする請求
項1から4までのいずれか記載の椅子。 - 【請求項6】 前記座および前記座傾動手段を昇降させ
る座昇降手段を有することを特徴とする請求項1から5
までのいずれか記載の椅子。
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