JP2006055494A - Equal repulsion spring mechanism - Google Patents

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JP2006055494A JP2004242303A JP2004242303A JP2006055494A JP 2006055494 A JP2006055494 A JP 2006055494A JP 2004242303 A JP2004242303 A JP 2004242303A JP 2004242303 A JP2004242303 A JP 2004242303A JP 2006055494 A JP2006055494 A JP 2006055494A
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Noritoshi Nakagawa
紀壽 中川
Kazuki Kaneoka
和樹 金岡
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce force to be required for a sitting or standing motion by pushing up a seat with the use of fixed force in a standing-up assisting chair. <P>SOLUTION: In an equal repulsion spring mechanism, one end of a primary spring 4 is connected to an upper frame to be vertically moved and the other end is connected to a fixed lower frame 3. One end of a secondary spring 5 is fixed to a fixing supporter 8 so as to be rotatable and the other end of the secondary spring 5 is connected to a main mobile body 6, which is movable in one direction, so as to be rotatable. One end of a main link 9 is connected to a connection point with the primary spring 4 in the upper frame 2, so as to be rotatable. Fixed repulsion is added to the upper frame with respect to the displacement of the upper frame 2 due to a load. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は起立補助用椅子、車椅子、和式椅子、洋式椅子、自動車の椅子、あるいは高齢者を風呂に入れるためなどのリフト、車等の段差がある場所へ荷揚げするリフト、重量物の運搬時に用いるリフトなどに設置し、これらの動作を補助する等反発ばね機構に関するものである。   The present invention is a chair for assisting standing up, a wheelchair, a Japanese-style chair, a Western-style chair, a car chair, a lift for taking elderly people into a bath, a lift for unloading to a place with a step such as a car, and the like when carrying heavy objects. The present invention relates to an equal repulsion spring mechanism that is installed in a lift to be used and assists these operations.

ここでは、着座あるいは起立動作を補助する補助椅子を取り上げ説明する。下肢が弱い人が、楽に椅子に座るあるいは椅子から立ち上がることができるように、椅子の着座を昇降させる補助椅子がすでに提案されている。着座を昇降させる手段として、ばね、電動歯車、エアーバックなどを使用する方法がある。   Here, an auxiliary chair that assists the sitting or standing operation will be described. Auxiliary chairs have been proposed that raise and lower the chair so that people with weak legs can easily sit on the chair or stand up from the chair. As means for raising and lowering the seat, there are methods using a spring, an electric gear, an air bag and the like.

ばねを利用する方法では、椅子の着座を伸縮の巾が広いばねで支え、ばねの反力で立ち上がる動作を補助する方式が知られている。人が椅子に座っている状態では、着座を支えるばねが圧縮されているため大きな反力が働いている。人が立ち上がる過程では、圧縮されたばねが元に戻ることになるため、ばねの反力が人の臀部を支えることになる。   As a method using a spring, a method is known in which the seating of a chair is supported by a spring having a wide range of expansion and contraction, and the operation of standing up by the reaction force of the spring is assisted. When a person is sitting on a chair, a large reaction force works because the spring that supports the seating is compressed. In the process of standing up, the compressed spring returns to its original state, and the reaction force of the spring supports the human buttocks.

電動歯車方式は電動歯車で椅子の着座を上下する方法であり、着座あるいは起立動作に対して、十分な補助力を得ることができる。また、電動歯車を動かすためには、電力が必要であり、充電器を搭載するか外部電源を利用することになる。   The electric gear system is a method in which the seating of the chair is moved up and down with the electric gear, and a sufficient auxiliary force can be obtained for the sitting or standing operation. Further, in order to move the electric gear, electric power is required, and a charger is mounted or an external power source is used.

エアーバッグ方式は着座の下にエアーバッグを取り付け、これをエアーポンプで膨らませることで、人が椅子から立つ動作を助ける方法である。エアー量を調整することで、必要に応じた補助力を得ることができる。この装置はエアーバッグの外、エアーポンプおよびエアーポンプを動かすための電力等が必要になる。また、低位置から高位置へ重い荷物を移動するためには、電動歯車や油圧を利用した比較的大掛かりな装置が用いられている。
特開昭60−40049
The air bag system is a method of helping a person stand up from a chair by attaching an air bag under a seat and inflating it with an air pump. By adjusting the amount of air, it is possible to obtain auxiliary force as required. This device requires an air pump, an electric power for moving the air pump, and the like outside the air bag. Moreover, in order to move a heavy load from a low position to a high position, a relatively large apparatus using an electric gear or hydraulic pressure is used.
JP 60-40049

足の筋肉が弱い人にとって、通常の椅子を利用する場合、足を屈伸することになり、筋力を必要とするため辛い思いをしている。時として他の人の力を借りる必要がある。人が立っている状態から椅子に座る動作、あるいは椅子に座っている状態から立つ動作を、楽に行うためには、特に体の臀部を一定の外力で支えることが望ましい。   For people who have weak leg muscles, when using a normal chair, they will bend and stretch their legs, and they need to be muscular. Sometimes it is necessary to borrow the power of others. In order to easily perform the operation of sitting on a chair from a standing state or the operation of standing from a sitting state on a chair, it is particularly desirable to support the buttocks of the body with a certain external force.

椅子の着座のばねを補強し、その反力で立ち上がりを補助する方式は、立ち上がる動作の過程で、圧縮されたばねが元に戻り、ばねの反力が急激に減少する。そのため、立ち上がるまでに必要で十分な反力を与えることができない問題がある。   In the method of reinforcing the seat spring of the chair and assisting the start-up by the reaction force, the compressed spring returns to its original state and the reaction force of the spring rapidly decreases in the process of rising. Therefore, there is a problem that a necessary and sufficient reaction force cannot be applied before standing up.

また、柔軟なばねを用いると、椅子に座った時に、ばねと接続した着座が振動し体が上下あるいは左右に揺れる動きが発生する。この振動は、座る人の体を不安定にし、特に足の弱い人にとっては強い不安を感じさせることになる。そこで、人が椅子に座るあるいは立ち上がる動作をする時は、臀部を十分な反力で支え、しかも不安定な振動を起こさない着座の構造を採用する必要がある。   Also, when a flexible spring is used, when sitting on a chair, the seat connected to the spring vibrates and the body swings up and down or left and right. This vibration makes the sitting person's body unstable, and makes a person feel particularly uneasy, especially for a person with weak feet. Thus, when a person sits on a chair or stands up, it is necessary to use a seating structure that supports the buttocks with a sufficient reaction force and does not cause unstable vibration.

椅子の着座を上下させ立ち上がりを容易にする電動歯車方式は、装置の重量が重く、適用できる椅子が限られる。また、歯車機構、モータ、制御装置等が必要なため高価である。さらに、電動歯車を動かすためには、電力が必要であり、電源の確保等が問題になる。エアーバッグ方式は着座の体制が不安定になりがちで、またエアーポンプを動かすための動力が必要であり、空気の供給、排出に際し音が発生するなどの問題がある。   The electric gear system that raises and lowers the seating of the chair and makes it easy to stand up is heavy in the device and applicable chairs are limited. Further, it is expensive because a gear mechanism, a motor, a control device and the like are necessary. Furthermore, in order to move the electric gear, electric power is necessary, and securing the power source becomes a problem. The air bag system has a problem that the seating system tends to be unstable, and power for moving the air pump is necessary, and noise is generated when air is supplied and discharged.

椅子の補助機構は、人が椅子から立ち上がる時に、臀部を安定した一定の力で持ち上げることが望ましい。又座る時にも、一定の力で着座が沈み込み、不安感を与える振動等を最小にし、楽に着座できることが必要である。また、補助機構を取り付けた椅子は持ち運びが容易で、違和感の無い構成が必要なため、容易に着座の下に取り付けられ、小型で、軽く、安全で、しかも安価でなければならない。また、電気等の他の動力源を用いない機構が望ましい。   The chair auxiliary mechanism desirably lifts the buttocks with a stable and constant force when a person stands up from the chair. In addition, when sitting, it is necessary to be able to sit down comfortably with a certain amount of force, and the vibration that gives an uneasy feeling is minimized. In addition, since a chair with an auxiliary mechanism is easy to carry and requires a structure that does not cause a sense of incongruity, it must be easily attached under the seat, and must be small, light, safe and inexpensive. Also, a mechanism that does not use other power sources such as electricity is desirable.

さらに、重い荷物を低位置から高位置へ移動するための装置は、電動歯車や油圧が利用されているが、設備が比較的大きく、そのため設備が重くなり、高価でもある。また、外部から電力等の動力源を供給しなければならないなどの問題があり、簡便で、経済的な装置が望まれている。   Further, although an apparatus for moving a heavy load from a low position to a high position uses an electric gear or hydraulic pressure, the equipment is relatively large, and therefore the equipment is heavy and expensive. In addition, there is a problem that a power source such as electric power must be supplied from the outside, and a simple and economical apparatus is desired.

本発明は、一次ばね、二次ばね、上下に平行に位置する上部フレームおよび下部フレーム、主可動体、主リンクから構成され、一次ばねは片端が上下に可動する上部フレームに接続され、他方の片端が固定された下部フレームに接続され、二次ばねの片端は固定支柱に回転できる状態で固定され、二次ばねの他方の片端は一方向に可動する主可動体に回転できる状態で接続され、主リンクの片端は主可動体と回転できる状態で接続され、主リンクの他方の片端は上部フレームの一次ばねとの接続点に回転できる状態で接続されており、荷重による上部フレームの変位に対し、上部フレームに一定の反発力を与えることを特徴とする等反発ばね機構である。   The present invention is composed of a primary spring, a secondary spring, an upper frame and a lower frame positioned in parallel vertically, a main movable body, and a main link. The primary spring is connected to an upper frame whose one end is movable up and down. One end of the secondary spring is connected to the fixed frame with one end fixed, and the other end of the secondary spring is connected to the main movable body movable in one direction. The one end of the main link is connected to the main movable body in a rotatable state, and the other end of the main link is connected to the connection point with the primary spring of the upper frame in a rotatable state. On the other hand, an equal repulsion spring mechanism is characterized in that a constant repulsive force is applied to the upper frame.

本発明は、二次ばねの片端は、下部フレームに設置した固定支柱に回転できる状態で固定され、二次ばねの他方の片端は一方向に可動する主可動体に回転できる状態で接続され、主リンクの片端は回転できる状態で主可動体に接続され、圧縮された二次ばねの反発力を主リンクに伝達させ、主リンクの他方の片端に一方向の負のばね特性を形成させることを特徴とする等反発ばね機構である。   In the present invention, one end of the secondary spring is fixed in a state where it can rotate on a fixed support installed in the lower frame, and the other end of the secondary spring is connected in a state where it can rotate in a main movable body movable in one direction, One end of the main link is connected to the main movable body in a rotatable state, the repulsive force of the compressed secondary spring is transmitted to the main link, and a negative spring characteristic in one direction is formed at the other end of the main link. This is an equal repulsion spring mechanism.

本発明は、設定反発力、一次ばねの最大高さおよび最小高さ、固定支柱高さ、底辺長さ、回転余裕長さ、荷重作用位置、一次ばねおよび二次ばねのばね定数を最適化することで、荷重点に変位に対しほぼ等しい反発力を発生させることを特徴とする等反発ばね機構である。   The present invention optimizes the set repulsive force, the maximum and minimum heights of the primary spring, the fixed strut height, the bottom length, the rotational margin length, the load application position, the spring constant of the primary spring and the secondary spring. Thus, the equal repulsion spring mechanism is characterized in that a repulsive force substantially equal to the displacement is generated at the load point.

本発明は、主可動体は下部フレームに設置され、一方向に可動する補助可動体は上部フレームに設置され、主リンクの片端は主可動体と回転できる状態で接続され、主リンクの他方の片端は上部フレームに回転できる状態で接続され、補助リンクの片端は補助可動体に回転できる状態で接続され、他方の片端は下部フレームに回転できる状態で接続され、主リンクと補助リンクの交点は両リンクが回転できる状態で固定され、上部フレームが下部フレームに対し、平行に移動できる構成を備えていることを特徴とする等反発ばね機構である。   In the present invention, the main movable body is installed in the lower frame, the auxiliary movable body movable in one direction is installed in the upper frame, one end of the main link is connected to the main movable body in a rotatable state, and the other of the main links is connected. One end is connected to the upper frame in a rotatable state, one end of the auxiliary link is connected to the auxiliary movable body in a rotatable state, the other end is connected to the lower frame in a rotatable state, and the intersection of the main link and the auxiliary link is The equal repulsion spring mechanism is characterized in that both links are fixed in a rotatable state, and the upper frame is configured to move parallel to the lower frame.

本発明の、一次ばねおよび二次ばねはつるまきばね、ねじりコイルばね、板ばね、たけのこばね、トーションバー、空気ばね等からなることを特徴とする等反発ばね機構である。   The primary spring and the secondary spring of the present invention are an equal repulsion spring mechanism comprising a helical spring, a torsion coil spring, a leaf spring, a bamboo shoot spring, a torsion bar, an air spring and the like.

本発明に基づく等反発ばね機構を起立補助椅子に適用した場合、次のような効果がある。
足の弱い人が通常の椅子に座る場合、あるいは椅子から立ち上がる場合には、足に負担がかかるため、補助的に外部から力を借りる必要がある。特に椅子から立ち上がる場合には大きな力を必要になる。
When the equal repulsion spring mechanism based on this invention is applied to a standing auxiliary chair, there exist the following effects.
When a person with weak legs sits on a normal chair or stands up from a chair, the leg is burdened, and it is necessary to borrow power from the outside as an auxiliary. Especially when you get up from a chair, you need a lot of power.

本発明の等反発ばね機構を椅子の着座の下部に設置すると、等反発ばね機構により、椅子の着座を通して人の臀部を一定の力で押し上げ、人が立ち上がる動作を補助する。そのため、椅子に座る動作、あるいは立ち上がる動作が楽にできる。また、本機構は見かけ上、ばね定数がほぼ零であり、座ったときに振動を感じない。着座が振動すると、体が不安定になり不安を感じさせることになるが、これらの問題もなく、安心して座ることができる。   When the equal repulsion spring mechanism of the present invention is installed at the lower part of the seating of the chair, the person's buttocks are pushed up with a constant force through the seating of the chair to assist the operation of the person standing up. Therefore, the operation of sitting on the chair or the operation of standing up can be facilitated. Also, this mechanism apparently has a spring constant of almost zero, and does not feel vibration when sitting. When the seating vibrates, the body becomes unstable and anxiety is felt, but without these problems, it is possible to sit safely.

椅子から容易に立ち上がるためには、それぞれの人に適した反発力あるいは反発力のパターンが必要になる。例えば、足の弱さの程度、体重などにより必要な反発力が異なるが、本発明の等反発ばね機構では、自由に反発力を選定できる特徴がある。また、立ち上がる過程において反発力のパターンを変化させることもできる。   In order to stand up easily from a chair, a repulsive force or a pattern of repulsive force suitable for each person is required. For example, the required repulsive force differs depending on the degree of weakness of the foot, the body weight, etc., but the repulsive spring mechanism of the present invention has a feature that the repulsive force can be freely selected. In addition, the pattern of repulsive force can be changed in the process of standing up.

本発明に基づく等反発ばね機構は扁平な構造にすることができるため、椅子の着座に問題なく設置することができる。また、重量も軽く、容易に椅子を移動することができる。また、この等反発ばね機構は、機械的な機構のみから構成されており、電力等の他の動力を必要とせず、経済的にも安価である。   Since the equal repulsion spring mechanism based on this invention can be made into a flat structure, it can be installed in the seating of a chair without a problem. Moreover, the weight is light and the chair can be moved easily. In addition, this equal repulsion spring mechanism is composed only of a mechanical mechanism, does not require other power such as electric power, and is economically inexpensive.

さらに、等反発ばね機構は、重い荷物を低位置から高位置へ移動するための装置に、適用することができる。本発明の等反発ばね機構を、これらの装置に適用すると、荷物が常に一定の力で支えられた状態で移動させることができる。そこで、重い荷物の運搬作業を楽に一人ですることができる。   Furthermore, the iso-repulsion spring mechanism can be applied to a device for moving a heavy load from a low position to a high position. When the equal repulsion spring mechanism of the present invention is applied to these devices, the load can be moved while being always supported by a constant force. Therefore, it is possible to easily carry heavy loads alone.

図1は本発明に基づく等反発ばね機構の原理を示す図である。図1の横軸はばねの変位であり、縦軸はその時の反発力を示している。正のばね定数をもつ正特性ばねはばねが伸びるに従って、ばねの反発力は比例的に増加する。逆に、ばね定数の絶対値が同じで、傾きが負となるような負特性ばねのメカニズムを作り、両者を並列に組み合わせた構成にすると、反発力は両者の和になる。この原理により合成反発力は変位に対し常に一定になり、等反発の特性を得ることができる。   FIG. 1 is a view showing the principle of an equal repulsion spring mechanism according to the present invention. The horizontal axis in FIG. 1 indicates the displacement of the spring, and the vertical axis indicates the repulsive force at that time. A positive spring having a positive spring constant has a proportional increase in spring repulsion as the spring stretches. Conversely, if a mechanism of a negative characteristic spring having the same absolute value of the spring constant and a negative inclination is made and the two are combined in parallel, the repulsive force is the sum of the two. By this principle, the combined repulsive force is always constant with respect to the displacement, and the characteristic of equal repulsion can be obtained.

一方、変位励振を受ける1自由度の質量一減衰-ばね系の振動伝達特性の改善を図るためには、系のばね定数を小さくし、零に近づける方法が有効であることが一般に知られている。ここで、ばね定数とは荷重一変位曲線における直線の傾きであるが、ばね定数が零であるということは、直線の傾きが零ということである。   On the other hand, in order to improve the vibration transfer characteristics of a one-degree-of-freedom mass-damped-spring system subject to displacement excitation, it is generally known that a method of reducing the spring constant of the system and bringing it close to zero is effective. Yes. Here, the spring constant is the slope of the straight line in the load-one-displacement curve, but the fact that the spring constant is zero means that the slope of the straight line is zero.

図1に示すように等反発ばね機構の場合、直線の傾きが零であり、言い換えると変位に対して反発力の変動が零である。そのため、等反発ばね機構を採用すると振動は極小になる。逆に、ばね定数を零とするためには、あらゆる変位において、等しい反発力を発生させるメカニズムを、創出すればよいということになる。   As shown in FIG. 1, in the case of the iso-repulsive spring mechanism, the slope of the straight line is zero, in other words, the fluctuation of the repulsive force is zero with respect to the displacement. For this reason, the vibration is minimized when an equal repulsion spring mechanism is employed. On the contrary, in order to make the spring constant zero, it is only necessary to create a mechanism for generating an equal repulsive force at any displacement.

図2は本発明に基づく負のばね特性に関するメカニズムの1例である。本発明に基くこの負のばね特性は、正のばね定数をもつ通常の二次ばね5と、主可動体6、主リンク9および補助B可動体11によって構成されている。補助B可動体11の上にあるA点の上下方向の移動量を変位と定義し、変位の方向は下向きを正としている。   FIG. 2 is an example of a mechanism relating to negative spring characteristics according to the present invention. This negative spring characteristic according to the present invention is constituted by the normal secondary spring 5 having a positive spring constant, the main movable body 6, the main link 9, and the auxiliary B movable body 11. The amount of movement in the vertical direction of point A on the auxiliary B movable body 11 is defined as displacement, and the direction of displacement is positive in the downward direction.

初期状態、すなわち変位が無い状態において、主可動体6の上のB点で、二次ばね5の片端は、主リンク9の片端に回転運動が許される状態で接続されている。二次ばね5の他方の片端は、C点で回転のみが許される状態で接続され固定されている。   In an initial state, that is, in a state where there is no displacement, at one point B on the main movable body 6, one end of the secondary spring 5 is connected to one end of the main link 9 in a state that allows rotational movement. The other end of the secondary spring 5 is connected and fixed in a state in which only rotation is allowed at the point C.

ただし、主可動体6は、垂直方向の運動が拘束されており、水平方向のみに運動することができる。また, 補助B可動体11は、水平方向の運動が拘束されており、垂直方向のみに運動が許される構成になっている。   However, the main movable body 6 is restricted in vertical movement, and can move only in the horizontal direction. Further, the auxiliary B movable body 11 is configured such that the movement in the horizontal direction is restricted and the movement is allowed only in the vertical direction.

図3は本発明に基づく、負のばね特性における力の釣り合いの1例である。初期状態において、二次ばね5は圧縮された状態で、B−C間に取り付けられている。図3に示すように、主可動体6の上のB点には、二次ばねの二次ばね反発力20が発生している。   FIG. 3 is an example of force balance in the negative spring characteristic according to the present invention. In the initial state, the secondary spring 5 is compressed and attached between B and C. As shown in FIG. 3, a secondary spring repulsive force 20 of the secondary spring is generated at point B on the main movable body 6.

主可動体6は、水平方向のみ動くことができる。そためこの二次ばね反発力20は、主可動体6に接続している主リンク9を押し上げる力21になる。補助B可動体11は、垂直方向のみ動くことができるため、主リンク9と接続しているA点には、上向きに持ち上げる力22が発生する。   The main movable body 6 can move only in the horizontal direction. Therefore, the secondary spring repulsive force 20 becomes a force 21 that pushes up the main link 9 connected to the main movable body 6. Since the auxiliary B movable body 11 can move only in the vertical direction, an upward lifting force 22 is generated at the point A connected to the main link 9.

ここで、A点を下向きに移動させると、主リンク9の長さは変化しないため、主可動体6の上のB点は左に移動する。すなわち、二次ばね5はC点を中心に回転運動をすると同時に圧縮され、二次ばね反発力20は大きくなる。二次ばねの圧縮に伴ってA点の上向きに持ち上げる力22は総じて減少することになる。   Here, when the point A is moved downward, the length of the main link 9 does not change, so the point B on the main movable body 6 moves to the left. That is, the secondary spring 5 is compressed around the point C as it rotates, and the secondary spring repulsive force 20 increases. As the secondary spring is compressed, the force 22 that lifts upward at point A generally decreases.

すなわち、負のばね特性の傾向を示す。この時二次ばね5と主リンク9のなす角度が変わるため、A点での上向きに持ち上げる力22の大きさは、これらの影響を受け変化する。   That is, the tendency of a negative spring characteristic is shown. At this time, since the angle formed by the secondary spring 5 and the main link 9 changes, the magnitude of the force 22 that lifts upward at point A changes under these influences.

図4は本発明に基づく負のばね特性の二次ばねが垂直になった時の力の釣り合いを示す図である。A点がさらに下向きに移動すると、二次ばね5が垂直になる。この時、二次ばね5による主リンク9を押し上げる力21が零になり、補助B可動体11の上のA1点での持ち上げ力22も零となる。   FIG. 4 is a diagram showing a balance of forces when a secondary spring having a negative spring characteristic according to the present invention is vertical. When the point A moves further downward, the secondary spring 5 becomes vertical. At this time, the force 21 for pushing up the main link 9 by the secondary spring 5 becomes zero, and the lifting force 22 at the point A1 on the auxiliary B movable body 11 also becomes zero.

図5は本発明に基づく負のばね特性に関するメカニズムの他の1例である。図5に示す負のばね特性も、正のばね定数をもつ通常の二次ばね5と、主可動体6、主リンク9および補助B可動体11によって構成されている。補助B可動体11の上におけるA点の上下方向の移動量を変位と定義している。   FIG. 5 shows another example of the mechanism relating to the negative spring characteristic according to the present invention. The negative spring characteristic shown in FIG. 5 is also constituted by the normal secondary spring 5 having a positive spring constant, the main movable body 6, the main link 9, and the auxiliary B movable body 11. The amount of vertical movement of point A on the auxiliary B movable body 11 is defined as displacement.

二次ばね5の片端は、主可動体6の上のB点で、主リンク9の片端に回転運動が許される状態で接続され、二次ばね5の他方の片端は、固定されているC点で回転のみが許される状態で接続されている。ただし、主可動体6は上下方向の運動が拘束され、水平方向のみに運動することができる。また, A点の運動は水平方向には拘束されており、上下方向の運動のみが許される構成になっている。   One end of the secondary spring 5 is connected to the one end of the main link 9 at a point B on the main movable body 6 in a state where rotational movement is allowed, and the other end of the secondary spring 5 is fixed C It is connected in a state where only rotation is allowed at the point. However, the main movable body 6 is restricted in vertical movement and can move only in the horizontal direction. Further, the movement of the point A is restricted in the horizontal direction, and only the vertical movement is allowed.

図6は本発明に基づく、負のばね特性における力の釣り合の他の1例である。初期の状態では、二次ばね5は圧縮された状態でB−C間に垂直に取り付けられている。ここで、A点が下向きに移動すると、A1点と主可動体6上のB1点がリンク9で接続されているため、主可動体6は左に移動する。   FIG. 6 shows another example of force balance in the negative spring characteristic according to the present invention. In the initial state, the secondary spring 5 is attached vertically between B and C in a compressed state. When the point A moves downward, the point A1 and the point B1 on the main movable body 6 are connected by the link 9, so the main movable body 6 moves to the left.

この時、圧縮されている二次ばね5は、C点を中心に回転運動しながらに伸びることになる。同時に二次ばねの二次ばね反発力20により、主リンク9が主リンク引っ張り力24により引っ張られる。下方に移動した補助B可動体11のA1点では、この主リンク引っ張り力24により、垂直下方へ引き下げ力24が発生する。   At this time, the compressed secondary spring 5 extends while rotating about the C point. At the same time, the main link 9 is pulled by the main link pulling force 24 by the secondary spring repulsive force 20 of the secondary spring. At the point A1 of the auxiliary B movable body 11 moved downward, the main link pulling force 24 generates a pulling force 24 vertically downward.

同時に二次ばね5と主リンク9のなす角度も変わるため、A1点での引き下げ力24の大きさは、これらの影響を受け変化することになる。この時、圧縮された二次ばねが伸び、二次ばねの反発力が減少するが、A1点での引き下げ力24は増加することになる。すなわち、負のばね特性の傾向を示す。   At the same time, since the angle formed by the secondary spring 5 and the main link 9 also changes, the magnitude of the pull-down force 24 at the point A1 changes under these influences. At this time, the compressed secondary spring extends and the repulsive force of the secondary spring decreases, but the pulling-down force 24 at the point A1 increases. That is, the tendency of a negative spring characteristic is shown.

図7は本発明に基づく具体化された等反発ばね機構の基本構成図である。図7は図2で示した負のばね特性を採用している。図8は本発明に基づく、等反発ばね機構を椅子に適用した場合の構成図である。本装置は上部フレーム2および下部フレーム3、一次ばね4および二次ばね5、主可動体6および補助A可動体7、主リンク9および補助リンク10から構成されている。椅子30に等反発ばね機構1を設置する場合は、着座32の下部の等反発ばね機構収納部31内に収納し、等反発ばね機構1の上部フレーム2の上に着座32を設置することになる。   FIG. 7 is a basic configuration diagram of an embodied equal repulsion spring mechanism according to the present invention. FIG. 7 employs the negative spring characteristic shown in FIG. FIG. 8 is a configuration diagram in the case where the iso-repulsive spring mechanism according to the present invention is applied to a chair. The apparatus comprises an upper frame 2 and a lower frame 3, a primary spring 4 and a secondary spring 5, a main movable body 6 and an auxiliary A movable body 7, a main link 9 and an auxiliary link 10. When the equal repulsion spring mechanism 1 is installed in the chair 30, it is accommodated in the equal repulsion spring mechanism storage portion 31 below the seat 32 and the seat 32 is installed on the upper frame 2 of the equal repulsion spring mechanism 1. Become.

一次ばね4は片端が上下に可動する上部フレーム2に接続され、他方の片端が固定されている下部フレーム3に接続されている。一方、二次ばね5の片端は固定支柱8に回転できる状態で固定され、二次ばね5の他方の片端は一方向に可動する主可動体6に回転できる状態で接続されている。主リンク9の片端は主可動体6と回転できる状態で接続され、主リンク9の他方の片端は上部フレーム2における一次ばね4との接続点に回転できる状態で接続されている。荷重による上部フレーム2の変位に対し、上部フレームに一定の反発力を与える構成になっている。   The primary spring 4 is connected to the upper frame 2 whose one end is movable up and down, and is connected to the lower frame 3 whose other end is fixed. On the other hand, one end of the secondary spring 5 is fixed to the fixed support column 8 in a rotatable state, and the other end of the secondary spring 5 is connected to the main movable body 6 movable in one direction. One end of the main link 9 is connected to the main movable body 6 in a rotatable state, and the other end of the main link 9 is connected to a connection point with the primary spring 4 in the upper frame 2 in a rotatable state. A certain repulsive force is applied to the upper frame against the displacement of the upper frame 2 due to the load.

着座32に人が座ると上部フレーム2が下に押し下げられる。そのため、上部フレーム2と下部フレーム3の間に取り付けられている一次ばね4は圧縮される。二次ばね5も負のばね特性で説明したように圧縮される。この時、一次ばね4が圧縮されるため、上部フレーム2を上向きに持ち上げる反発力が大きくなる。二次ばね5の圧縮力は、主可動体6および主リンク9を経由して上部フレーム2を上向きに持ち上げることになり、この反発力は逆に小さくなる。   When a person sits on the seat 32, the upper frame 2 is pushed down. Therefore, the primary spring 4 attached between the upper frame 2 and the lower frame 3 is compressed. The secondary spring 5 is also compressed as described in the negative spring characteristics. At this time, since the primary spring 4 is compressed, the repulsive force that lifts the upper frame 2 upward increases. The compression force of the secondary spring 5 lifts the upper frame 2 upward via the main movable body 6 and the main link 9, and this repulsive force becomes smaller.

等反発ばね機構1は、これらの反発力の和が一定になるようになっている。すなわち、この一定の反発力で上部フレーム2を押し上げ、上部フレーム2の上に設置されている着座32を一定の力で押し上げることになる。なお、上部フレーム2には、左右に動くことができる補助A可動体7が取り付けられており、補助A可動体7は、回転ができる状態で補助リンク10の片端が取り付けられている。   The equal repulsion spring mechanism 1 is configured such that the sum of these repulsive forces is constant. That is, the upper frame 2 is pushed up with this constant repulsive force, and the seat 32 installed on the upper frame 2 is pushed up with a constant force. An auxiliary A movable body 7 that can move left and right is attached to the upper frame 2, and the auxiliary A movable body 7 is attached to one end of an auxiliary link 10 in a state where it can rotate.

補助リンク10の他の片端は、下部フレーム3に固定されている。補助リンク10と主リンク9は交差しており、交点はそれぞれのリンクが回転できる状態で固定されている。そのため、上部フレーム2は水平を保ちながら、上下方向に移動させることができる。なお、一次ばねおよび二次ばねはつるまきばね、ねじりコイルばね、板ばね、たけのこばね、トーションバー、空気ばね等を用いることができる。   The other end of the auxiliary link 10 is fixed to the lower frame 3. The auxiliary link 10 and the main link 9 intersect, and the intersection is fixed in a state where each link can rotate. Therefore, the upper frame 2 can be moved in the vertical direction while keeping the level. As the primary spring and the secondary spring, a helical spring, a torsion coil spring, a leaf spring, a bamboo shoot spring, a torsion bar, an air spring, or the like can be used.

椅子30から立ち上がる時には、等反発ばね機構1は座る時の逆の動きをすることになり、この時も、上部フレーム2に取り付けられた着座32が、一定の力で人の臀部を押し上げることになる。すなわち、足の弱い人が椅子30を利用する場合に、足を曲げて座る直前、あるいは立つ直前に最も力を必要とするが、この時、着座32が臀部を押し上げ、座るあるいは立つ動作を助けてくれることになる。また、等反発ばね機構1はばね定数がほぼ零になるため、座る時に不安定な振動を起こすことも無い。   When standing up from the chair 30, the equal repulsion spring mechanism 1 moves in the reverse direction when sitting, and at this time, the seat 32 attached to the upper frame 2 pushes up the human buttocks with a constant force. Become. That is, when a person with weak legs uses the chair 30, the most force is required immediately before bending or sitting, or immediately before standing, but at this time, the seating 32 pushes up the buttocks to help sitting or standing. Will be. In addition, since the spring constant of the iso-repulsive spring mechanism 1 is almost zero, no unstable vibration occurs when sitting.

図9は本発明に基づく等反発ばね機構の基本構成における力の釣り合いを示す図である。上部フレーム2の任意の点ξに外荷重W(x)が作用するとき、反発力F(x)、荷重点における反発力W(x)は下記の式で示される。反発力F(x)は一次ばねの効力F(x)と二次ばねの反発力による効力F(x)の和となる。なお、効力F(x)は二次ばねの反発力が主リンク9を介して、上部フレーム2上の主リンク9と一次ばね4の接続点に働く垂直成分の効力である。ただし、上部フレーム2の重さをMg、初期の上部フレーム2が垂直下部へ移動した長さをx、一次ばね4および二次ばね5のばね定数をそれぞれkおよびkとした。 FIG. 9 is a diagram showing a balance of forces in the basic configuration of the equal repulsion spring mechanism according to the present invention. When an external load W (x) acts on an arbitrary point ξ of the upper frame 2, the repulsive force F (x) and the repulsive force W 1 (x) at the load point are expressed by the following equations. The repulsive force F (x) is the sum of the effectiveness F 1 (x) of the primary spring and the effectiveness F 2 (x) due to the repulsive force of the secondary spring. The effect F 2 (x) is an effect of a vertical component in which the repulsive force of the secondary spring acts on the connection point between the main link 9 on the upper frame 2 and the primary spring 4 via the main link 9. However, to the weight of the upper frame 2 Mg, a length initial upper frame 2 is moved to the vertical lower x, respectively the spring constant of the primary spring 4 and the secondary spring 5 k 1 and k 2.

Figure 2006055494
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なお、x=0での上部フレーム高さを最大高さhmax、x=xmaxでの上部フレーム高さを最小高さhminとした。また、x=xmaxでのb(x)を回転余裕長さλとした。理想的な等反発力特性とは、変位過程のおける反発力が一定での変動が無い特性である。しかし、理想的な特性を実際に得ることは困難であり、ある程度の変動が生じる。上記した力の釣り合いのバランス式から、反発力F(x)を求めることができる。図10は本発明に基づく、変位xの変化に対する反発力の変化を示す図である。
Figure 2006055494
The upper frame height at x = 0 is the maximum height h max , and the upper frame height at x = x max is the minimum height h min . Further, b 2 (x) at x = x max was defined as a rotation allowance length λ. The ideal iso-repulsive force characteristic is a characteristic in which the repulsive force in the displacement process is constant and does not fluctuate. However, it is difficult to actually obtain ideal characteristics, and some fluctuations occur. The repulsive force F (x) can be obtained from the balance formula of the balance of forces described above. FIG. 10 is a diagram showing a change in repulsive force with respect to a change in displacement x based on the present invention.

そこで、等反発力特性を評価するため、反発力F(x)と設定反発力の差を求め、平均変動率δを次のように定義した。   Therefore, in order to evaluate the iso-repulsive force characteristics, the difference between the repulsive force F (x) and the set repulsive force was obtained, and the average fluctuation rate δ was defined as follows.

Figure 2006055494
ここで、平均変動率δとは、ある設定反発力Fに対して、メカニズムの変位過程における、任意の位置での実際の反発力F(x)とFとの差の絶対値を、全変位において平均しFで割った値、すなわち、実際に得られる反発力分布と、Fとのずれの度合いを表す値である。
Figure 2006055494
Here, the average fluctuation rate δ is the absolute value of the difference between the actual repulsive force F (x) and F 0 at an arbitrary position in the mechanism displacement process with respect to a certain set repulsive force F 0 . A value obtained by averaging all displacements and dividing by F 0 , that is, a value representing a degree of deviation between the repulsive force distribution actually obtained and F 0 .

したがって、δが小さいほど反発力が一定に近づき、そのモデルの等反発力特性が良好であるといえる。ここで、 ΔFは設定反発力Fと、実際に得られる反発力F(x)との差、またNは全変位に対する分割数である。 Therefore, it can be said that the smaller the δ is, the closer the repulsive force becomes to be constant and the better the repulsive force characteristic of the model. Here, ΔF is the difference between the set repulsive force F 0 and the actually obtained repulsive force F (x), and N is the number of divisions for the total displacement.

力の釣り合いのバランス式で示したように、等反発力特性を支配する因子は、等反発ばね機構を構成する因子に支配されており、これらの因子を変化させることにより反発力分布の形状が変化する。そこで、等反発ばね機構の最適な反発力分布を求める方法として、コンピュータプログラムによる計算を用いた。最適化の方法としては、任意の設計条件に対して、各パラメ-夕をそれぞれ独立に変化させ、反発力分布を計算し、変化させたパラメータの組み合わせの中で、最も平均変動率δが小さいものを選定した。   As shown by the balance equation of force balance, the factors governing the iso-repulsive force characteristics are governed by the factors that constitute the iso-repulsive spring mechanism, and the shape of the repulsive force distribution can be changed by changing these factors. Change. Therefore, calculation by a computer program was used as a method for obtaining the optimum repulsive force distribution of the equal repulsion spring mechanism. As an optimization method, for each design condition, each parameter is changed independently, the repulsive force distribution is calculated, and the average variation rate δ is the smallest among the changed parameter combinations. The one was selected.

図11は本発明に基づく、等反力ばね発機構の最適形状の1例を示す図である。図9の等反発ばね機構の構成に従って、設定反発力Fを300Nとして、各因子を変化させ最適化したものである。なお、このときの平均変動率は1.5%と低い値になっている。 FIG. 11 is a diagram showing an example of the optimum shape of the equal reaction force spring generating mechanism based on the present invention. According to the configuration of the equal repulsion spring mechanism in FIG. 9, the set repulsive force F 0 is set to 300 N, and each factor is changed and optimized. At this time, the average fluctuation rate is a low value of 1.5%.

本発明による等反発ばね機構を適用して実用機を計画する場合は、製品構造により各因子が制約を受けることになる。装置設計では、これらの制約に対し各因子の自由度が要求される。また、平均変動率は5%以下であれば十分に等反発の効果を得ることができるため、この条件で、各因子の範囲を求めた。   When a practical machine is planned by applying the equal repulsion spring mechanism according to the present invention, each factor is restricted by the product structure. In the device design, the degree of freedom of each factor is required for these constraints. In addition, since the effect of equal repulsion can be obtained sufficiently if the average fluctuation rate is 5% or less, the range of each factor was obtained under these conditions.

図12は本発明に基づく、平均変動率5%以下における各因子の範囲の1例を示す図である。この時、設定反発力F0、ストロークhmax−hmin、底辺長さb、一次ばね定数kおよび二次ばね定数kを固定し、最大高さhmax、固定支柱高さa、回転余裕長さλを変化させた結果である。最大高さhmaxの範囲は、固定支柱高さaおよび回転余裕長さλを図11に示す最適値に設定し、平均変動率5%以下になる最大値および最小値で求めている。 FIG. 12 is a diagram showing an example of the range of each factor when the average fluctuation rate is 5% or less based on the present invention. At this time, the set repulsive force F 0, stroke h max −h min , base length b, primary spring constant k 1 and secondary spring constant k 2 are fixed, maximum height h max , fixed strut height a, rotation This is a result of changing the margin length λ. The range of the maximum height h max is determined by the maximum value and the minimum value at which the average fluctuation rate is 5% or less, with the fixed column height a and the rotation margin length λ set to the optimum values shown in FIG.

平均変動率5%以下になる各因子の最大値と最小値間の範囲は十分に広い。等反発ばね機構を組み込んだ装置を計画する場合、各因子は十分な余裕を持っており、自由度のある設計をすることができる。また、補助椅子に適用する場合においても、身長、体重、体感等に個人差があるが、十分これらに対応した椅子の設計をすることができる。   The range between the maximum value and the minimum value of each factor having an average fluctuation rate of 5% or less is sufficiently wide. When planning a device incorporating an iso-repulsive spring mechanism, each factor has a sufficient margin and can be designed with a degree of freedom. Also, when applied to an auxiliary chair, there are individual differences in height, weight, body sensation, etc., but it is possible to design a chair corresponding to these.

図13は本発明に基づく、最大高さを変化した場合の変位に対する反発力の変化の1例を示す図である。図14は本発明に基づく、固定支柱高さを変化した場合の変位に対する反発力の変化の1例を示す図である。図15は本発明に基づく、回転余裕長さを変化した場合の変位に対する反発力の変化の1例を示す図である。   FIG. 13 is a diagram showing an example of a change in the repulsive force with respect to the displacement when the maximum height is changed according to the present invention. FIG. 14 is a diagram showing an example of a change in the repulsive force with respect to the displacement when the height of the fixed column is changed according to the present invention. FIG. 15 is a diagram showing an example of a change in the repulsive force with respect to the displacement when the rotation allowance length is changed based on the present invention.

図13、図14、図15では、それぞれの因子が最大値、最適値、最小値を取ったときの、反発力の変化をA、B、Cであらわし示している。これらの結果からも、反発力は変位に対しほぼ一定であることが分かる。   In FIGS. 13, 14, and 15, changes in the repulsive force when the respective factors take the maximum value, the optimum value, and the minimum value are represented by A, B, and C, respectively. These results also show that the repulsive force is almost constant with respect to the displacement.

図1は本発明に基づく、等反発ばね機構の原理を示す図である。FIG. 1 is a view showing the principle of an equal repulsion spring mechanism based on the present invention. 図2は本発明に基づく、負のばね特性に関するメカニズムの1例を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a mechanism related to negative spring characteristics according to the present invention. 図3は本発明に基づく、負のばね特性における力の釣り合いの1例を説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an example of force balance in the negative spring characteristic based on the present invention. 図4は本発明に基づく、負のばね特性の二次ばねが垂直になった時の力の釣り合いを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a balance of forces when a secondary spring having a negative spring characteristic is vertical according to the present invention. 図5は本発明に基づく、負のばね特性に関するメカニズムの他の1例を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating another example of a mechanism relating to negative spring characteristics according to the present invention. 図6は本発明に基づく、負のばね特性における力の釣り合の他の1例を説明する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining another example of force balance in the negative spring characteristic based on the present invention. 図7は本発明に基づく、具体化された等反発ばね機構の基本構成図である。FIG. 7 is a basic configuration diagram of an embodied equal repulsion spring mechanism according to the present invention. 図8は本発明に基づく、等反発ばね機構を椅子に適用した場合の構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram in the case where the iso-repulsive spring mechanism according to the present invention is applied to a chair. 図9は本発明に基づく、等反発ばね機構の基本構成における力の釣り合いを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a balance of forces in the basic configuration of the equal repulsion spring mechanism based on the present invention. 図10は本発明に基づく、変位xの変化に対する反発力の変化を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a change in repulsive force with respect to a change in displacement x based on the present invention. 図11は本発明に基づく、等反発ばね機構の最適形状の1例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of the optimum shape of the equal repulsion spring mechanism based on the present invention. 図12は本発明に基づく、平均変動率5%以下における各因子の範囲の1例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of the range of each factor when the average fluctuation rate is 5% or less based on the present invention. 図13は本発明に基づく、最大高さを変化した場合の変位に対する反発力の変化の1例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of a change in the repulsive force with respect to the displacement when the maximum height is changed according to the present invention. 図14は本発明に基づく、固定支柱高さを変化した場合の変位に対する反発力の変化の1例を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing an example of a change in the repulsive force with respect to the displacement when the height of the fixed column is changed according to the present invention. 図15は本発明に基づく、回転余裕長さを変化した場合の変位に対する反発力の変化の1例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing an example of a change in the repulsive force with respect to the displacement when the rotation allowance length is changed based on the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 等反発ばね機構
2 上部フレーム
3 下部フレーム
4 一次ばね
5 二次ばね
6 主可動体
7 補助A可動体
8 固定支柱
9 主リンク
10 補助リンク
11 補助B可動体
20 二次ばね反発力
21 主リンク押上げ力
22 持ち上げ力
23 主リンク引っ張り力
24 引き下げ力
30 椅子
31 等反発ばね機構収納部
32 着座
33 背もたれ
34 脚
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Equal repulsion spring mechanism 2 Upper frame 3 Lower frame 4 Primary spring 5 Secondary spring 6 Main movable body 7 Auxiliary A movable body 8 Fixed support | pillar 9 Main link 10 Auxiliary link 11 Auxiliary B movable body 20 Secondary spring repulsive force 21 Main link Push-up force 22 Lift-up force 23 Main link pulling force 24 Pull-down force 30 Chair 31 Recoil spring mechanism storage part 32 Seating 33 Backrest 34 Leg

Claims (5)

一次ばね、二次ばね、上下に平行に位置する上部フレームおよび下部フレーム、主可動体、主リンクから構成され、一次ばねの片端は上下に可動する上部フレームに接続され、他方の片端が固定された下部フレームに接続され、二次ばねの片端は固定支柱に回転できる状態で固定され、前記二次ばねの他方の片端は一方向に可動する主可動体に回転できる状態で接続され、主リンクの片端は前記主可動体と回転できる状態で接続され、前記主リンクの他方の片端は前記上部フレームの前記一次ばねとの接続点に回転できる状態で接続されており、荷重による上部フレームの変位に対し、上部フレームに一定の反発力を与えることを特徴とする等反発ばね機構。   It consists of a primary spring, a secondary spring, an upper frame and a lower frame that are positioned in parallel vertically, a main movable body, and a main link. One end of the primary spring is connected to the upper frame that moves up and down, and the other end is fixed. The other end of the secondary spring is connected to the main movable body movable in one direction, and is connected to the main link. One end of the main link is connected to the main movable body in a rotatable state, and the other end of the main link is connected to a connection point with the primary spring of the upper frame in a rotatable state. On the other hand, an equal repulsion spring mechanism that applies a constant repulsive force to the upper frame. 前記二次ばねの片端は、下部フレームに設置した固定支柱に回転できる状態で固定され、前記二次ばねの他方の片端は一方向に可動する主可動体に回転できる状態で接続され、主リンクの片端は回転できる状態で前記主可動体に接続され、圧縮された前記二次ばねの反発力を主リンクに伝達させ、前記主リンクの他方の片端に一方向の負のばね特性を形成させることを特徴とする請求項1に記載の等反発ばね機構。   One end of the secondary spring is fixed in a state where it can rotate on a fixed support installed in the lower frame, and the other end of the secondary spring is connected in a state where it can rotate in a main movable body movable in one direction. One end of the main link is connected to the main movable body in a rotatable state, and the repulsive force of the compressed secondary spring is transmitted to the main link, and a negative spring characteristic in one direction is formed at the other end of the main link. The equal repulsion spring mechanism according to claim 1. 設定反発力、一次ばねの最大高さおよび最小高さ、固定支柱高さ、底辺長さ、回転余裕長さ、荷重作用位置、一次ばねおよび二次ばねのばね定数を最適化することで、荷重点に変位に対しほぼ等しい反発力を発生させることを特徴とする請求項1に記載の等反発ばね機構。   By optimizing the set repulsive force, the maximum and minimum height of the primary spring, the fixed strut height, the base length, the margin of rotation, the load application position, and the spring constant of the primary spring and secondary spring, 2. The equal repulsion spring mechanism according to claim 1, wherein a repulsive force substantially equal to the displacement is generated at the point. 前記主可動体は前記下部フレームに設置され、一方向に可動する補助可動体は前記上部フレームに設置され、前記主リンクの片端は前記主可動体と回転できる状態で接続され、前記主リンクの他方の片端は前記上部フレームに回転できる状態で接続され、補助リンクの片端は前記補助可動体に回転できる状態で接続され、他方の片端は前記下部フレームに回転できる状態で接続され、前記主リンクと前記補助リンクの交点は両リンクが回転できる状態で固定され、前記上部フレームが前記下部フレームに対し、平行に移動できる構成を備えていることを特徴とする請求項1に記載の等反発ばね機構。   The main movable body is installed on the lower frame, an auxiliary movable body movable in one direction is installed on the upper frame, one end of the main link is connected to the main movable body in a rotatable state, and the main link The other end of the auxiliary link is connected to the upper frame in a rotatable state, the other end of the auxiliary link is connected to the auxiliary movable body in a rotatable state, and the other end is connected to the lower frame in a rotatable state. 2. The equal repulsion spring according to claim 1, wherein an intersection of the auxiliary link and the auxiliary link is fixed in a state where both the links can rotate, and the upper frame is configured to be movable in parallel to the lower frame. mechanism. 前記一次ばねおよび二次ばねはつるまきばね、ねじりコイルばね、板ばね、たけのこばね、トーションバー、空気ばね等からなることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の等反発ばね機構。   4. The equal repulsion according to claim 1, wherein the primary spring and the secondary spring include a helical spring, a torsion coil spring, a leaf spring, a bamboo shoot spring, a torsion bar, an air spring, and the like. Spring mechanism.
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