JP2008224036A - 対象物担持支柱 - Google Patents

Abstract

【課題】ピストン棒が、短時間荷重されない際は走入した位置に維持され、長時間荷重されない際は最大走出位置へ走出する対象物担持支柱。
【解決手段】本発明の支柱は一端に支持底部(２)を有し、ピストン(１１)により第１と第２の作業室(１２，１３)に分割され圧縮ガスで充填されるシリンダ(６)を含むガススプリング(４)を同軸内設したスタンドパイプ(１)を備える。ピストン棒(３)の一端はピストンに他端は支持底部に配置され、第２の作業室を貫通し密封状態で外側へ案内される。支持底部と逆側のスタンドパイプ端部にガイドブシュ(７)が固定され、内部でシリンダが変位可能に案内されて突出し、付勢可能な対象物を突出した端部に配置できる。第１と第２の作業室を連通させる連通部(１５)は手動制御可能な弁により遮断でき、連通部に配置された弁は荷重された際の閉弁位置から、荷重が除かれて所定時間経過した際の開弁位置へ切換できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、一端に支持底部を有し、ピストンにより第１の作業室と第２の作業室とに分割され圧縮ガスで充填されるシリンダを有するガススプリングを同軸に内設したスタンドパイプと、スタンドパイプの支持底部とは逆側の端部に固定されるガイドブシュと、第１の作業室と第２の作業室とを連通させ、手動で開弁可能に制御可能である弁によって遮断可能な連通部とを備え、ピストン棒の第１の端部がピストンに固定され、ピストン棒の第２の端部が支持底部に配置され、ピストン棒が第２の作業室を貫通して密封状態で外側へ案内され、シリンダがガイドブシュ内で変位可能に案内されてスタンドパイプから突出しており、スタンドパイプから突出しているシリンダの端部に力で付勢可能な対象物が配置されている対象物担持支柱に関するものである。

この種の対象物担持支柱の場合、手動制御可能な弁を開いた状態で力付勢することにより、走出したピストン棒をシリンダ内へ走入させ、又は、対象物担持支柱が荷重されていない状態で手動制御可能な弁を開くことによりピストン棒を走出させることが知られている。

この種の対象物担持支柱は特に椅子脚として使用され、この場合椅子のシートの高さを無段階に調整することができる。

シートの高さを最大可能高さよりも低く調整した場合、手動で再度高さ調整しない限り、椅子を離れてもこのシートの高さは維持される。

この種の椅子が低い位置で使用された後に最大可能高さに再度調整されないままで室内に多数置かれると、景観がよくない。

このような景観を変えて、ムラのない椅子の景観を達成するには、それぞれの椅子を手動でその最大高さに調整しなければならないが、これはきわめて面倒である。

他方、椅子が短時間荷重されないだけの場合には、椅子の高さを調整されたシート高さに維持し、利用者が再び着座した際に椅子を再度調整しなくて済むようにしなければならない。

それゆえ、本発明の課題は、短時間荷重されない場合にはピストン棒が走入した位置に維持され、長時間荷重されない場合にはピストン棒が最大走出位置を占めるような、冒頭で述べた種類の対象物担持支柱を提供することである。

この課題は、本発明によれば、第１の作業室と第２の作業室との第２の連通部内に、ガススプリングが荷重された際に閉じる閉弁位置から、ガススプリングの荷重が除かれて所定時間経過した後に開弁位置へ切換可能である第２の弁が配置されることによって解決される。

これにより、ガススプリングが短時間荷重されない場合には２つの弁は閉じたままであり、ピストン棒は以前の完全走入位置または部分走入位置に留まる。

しかしながら、所定時間が経過すると、第１の作業室と第２の作業室との連通部が開口する。このとき、両作業室間は圧力平衡状態にあり、ピストンは走入方向よりも走出方向においてより大きな作用面積を有しているので、ピストン棒はその最大走出位置まで走出する。

ガススプリングの荷重状態をセンサにより検知可能であるのが好ましく、この場合センサは第１の作業室内の圧力を検知するセンサであってよい。

第１の作業室内に含まれている圧縮ガスは、ガススプリングが荷重されていない場合よりも荷重されている場合のほうが高いので、センサによってガススプリングの荷重状態を検知できる。

ガススプリングの荷重状態を検知するためには、センサが対象物の力付勢を検知するセンサであるという他の可能性もある。

対象物担持支柱が椅子の支柱であり、対象物が椅子のシートである場合には、センサによって椅子の支柱の力付勢を検知することができる。たとえば人が椅子のシートに着座しているケースである。

第２の弁はピストン内部に配置されていても、あるいは、シリンダの複数の端壁のうち１つの端壁の内部またはその表面に配置されていてもよい。

手動制御可能な前記弁と荷重によって制御可能な前記第２の弁とが、第１の作業室と第２の作業室との唯一の前記連通部を備えた唯一の弁により形成され、該弁は手動でも荷重によっても開弁可能であるように制御可能であれば、部品数をかなり低減でき、単純に構成できる。

この場合、前記第２の弁または前記唯一の弁が非通電状態で閉弁する電磁弁であるのが好ましい。

その際、電磁弁として構成された前記唯一の弁が強磁性材料からなるシリンダ内に配置されていれば、シリンダは同時に磁力線の磁気ヨークをも形成し、これは電磁石の磁力の高効率化になる。

電磁弁がコイル担持体に配置されるコイルを有し、該コイルの内部にコアが片側においてコイルから突出するように配置され、コイルから突出するコア端部に対向するように、且つ調整距離だけ軸線方向にコアに対し移動可能であるように電機子が設けられ、電機子は、コアとは逆側に、前記唯一の連通部の開口部分を閉鎖させる閉鎖部材を担持し、電機子が開口部分のほうへ弾性付勢されているように構成してよい。

前記第２の弁または前記唯一の弁を、荷重されていたガススプリングの荷重が除かれて所定時間経過した後に制御するため、前記センサは、ガススプリングの荷重が除かれたときに、制御ユニットに供給可能な荷重除去信号を発生させることが好ましく、この場合制御ユニットが該荷重除去信号により作動可能なタイマーを有し、該タイマーにより所定時間経過した後に、前記第２の弁または前記唯一の弁を開弁可能に制御可能であるのがよい。

この場合、手動制御可能な前記弁が電磁弁であるのが好ましい。

手動操作可能なスイッチユニットにより操作時に開弁信号を発生可能であり、手動制御可能な前記電磁弁または唯一の前記電磁弁を開弁制御するように前記開弁信号を当該電磁弁に供給可能である。

この場合、スイッチユニットから接続導線を介して開弁信号を供給可能であれば、スイッチユニットは対象物担持支柱に配置されていてもよい。

しかし、スイッチユニットから無線で開弁信号を供給可能であるように構成してもよい。

たとえば、無線で伝送された１つのみの開弁信号を用いることにより、室内のすべての椅子をその最大高さへと動かすことができる。

本発明の一実施形態が図面に図示されており、以下にこれを詳細に説明する。

この種の椅子用対象物担持支柱はスタンドパイプ１を有し、該スタンドパイプの、縮径された下部領域には、図示していない椅子脚を配置することができる。

スタンドパイプ１の下端には支持底部２が固設されており、該支持底部には、ガススプリング４のピストン棒３の自由端がガススプリングの長手軸線５のまわりに回転可能に軸線方向にて支持され、固定されている。

ガススプリング４はシリンダ６を有し、シリンダは、スタンドパイプ１の上端に挿着されているガイドブシュ７にて軸線方向に変位可能に案内されているとともに、スタンドパイプ１の上端から突出している。シリンダ６の、スタンドパイプ１から突出している端部は、図示していないシート担持体を収容するための円錐体として形成されている。

シリンダ内部に同軸に、圧縮ガスで充填されるガイドパイプ９が固設され、ガイドパイプはシリンダ６と該ガイドパイプ９との間に環状隙間１０が形成されるように固設されている。

環状隙間１０は、ガススプリング４のピストン棒出口側端部において、ガイドパイプ９の内部空間と連通している。

ピストン棒３はガイドパイプ９内に密封されて挿入されており、ガイドパイプ９内に突出しているその端部にピストン１１を担持している。ピストンはガイドパイプ９の内部空間を第１の作業室１２と第２の作業室１３とに分割しており、ガイドパイプ９内で変位可能に案内されている。

ガイドパイプ９の上端は端壁１４により閉鎖されている。

端壁１４内には同軸に貫通している連通部１５が形成され、連通部１５は第１の作業室１２から円形横断面の弁室１６内へ通じている。この場合、弁室１６への開口部分１７には、軸線方向に突出し且つ開口部分１７をリング状に取り囲んでいる、電磁弁２４の弁座１８が形成されている。

端壁１４は、弁座１８を取り囲む間隔で、リング状のストッパー１９を有している。ストッパーは弁座１８に対応して軸線方向へ突出している。

弁室１６からはラジアルボア２０が環状隙間１０へ通じている。

弁室１６内には、プレートとして形成され対応して円形である電機子２１が、軸線方向に変位可能に案内されている。電機子は、周回するように延在するその縁領域において、軸線方向に支持されているリング状の弾性要素２２により、弁座１８およびストッパー１９に対する予緊張力で付勢されている。

電機子２１は、弁座１８の領域に、エラストマからなるディスク状の閉鎖部材２３を有しており、該閉鎖部材により、弁座１８に当接したときに連通部１５が閉鎖される。

弁通路が閉鎖されたとき、電機子２１の、弁座１８とは逆側の面と、コア２５の一方の端面との間に、調整距離２６を形成する間隔が生じる。

コア２５はコイル２８のリング状のコイル担持体２７のなかへ突出しており、コイルの両コイル端２９は軸線方向においてシリンダ６から突出している。

強磁性材料からなるシリンダ６は、円錐体８を有しているその領域によって、コイル２８と、コイル担持体２７と、コイル２８及びコイル担持体２７の容器状の収容部材３０とを取り囲んでいる。

収容部材３０は第１のパッキンリング３１によりシリンダ６の内壁に対し密封されているとともに、第２のパッキンリング３２により筒状のコア２５に対し密封されている。

端壁１４は第３のパッキンリング３３により、ピストン１１は第４のパッキンリング３４によりガイドパイプ９の内壁に対し密封されている。

コイル２８は手動操作可能なスイッチユニット（図示せず）を閉じることにより通電可能であり、この場合コイル２８を通電することにより電機子２１はその閉鎖部材２３が弾性要素２２の力に抗して弁座１８から持ち上げられ、その結果第１の作業室１２は、連通部１５と弁室１６とラジアルボア２０と環状隙間１０とにより、第２の作業室１３と連通する。

その際、ガススプリング４が荷重方向３５に荷重されると、ピストン１１とピストン棒３はガイドパイプ９のなかへ走入する。コイル２８の通電を終了させることにより、電磁弁２４が閉じてシート担持体は所望の高さに調整される。

シート担持体を再び最大走出位置へ移動させるには、シートの荷重ひいてはガススプリング４の荷重を除き、手動で電磁弁２４を開くだけでよい。ピストン１１の両側で作用面積の大きさが異なり、しかも第１の作業室１２と第２の作業室１３とでは圧力状況が同じであるので、ピストン１１とピストン棒３は走出する。

端壁１４には、さらに、第１の作業室１２内の圧力を検知して対応する信号を制御ユニット３７に送るセンサ３６が配置されている。

シート及びガススプリングの荷重により第１の作業室１２内の圧力が増大した状況から、シートの荷重が除かれて圧力がより低くなった状況への変化をセンサ３６が検知すると、センサは開弁信号を生成してこれを制御ユニット３７に送る。

制御ユニット３７は、制御ユニット３７の出力信号の出力を所定時間（たとえば１０分間）遅延させるタイマーを含んでいる。

前記時間内にシート、ひいてはガススプリング４が再び荷重されると、制御ユニット３７は出力信号を発しない。

シートとガススプリング４が荷重されないままであれば、制御ユニット３７がコイル２８の通電を制御する出力信号を発し、その結果電磁弁２４が開いてピストン１１とピストン棒３はその走入位置から最大走出位置へ走出する。

対象物担持支柱の横断面図である。 図１の対象物担持支柱のガススプリング上部領域の拡大部分断面図である。

符号の説明

１ スタンドパイプ
２ 支持底部
３ ピストン棒
４ ガススプリング
５ 長手軸線
６ シリンダ
７ ガイドブシュ
８ 円錐体
９ ガイドパイプ
１０ 環状隙間
１１ ピストン
１２ 第１の作業室
１３ 第２の作業室
１４ 端壁
１５ 連通部
１６ 弁室
１７ 開口部分
１８ 弁座
１９ ストッパー
２０ ラジアルボア
２１ 電機子
２２ 弾性要素
２３ 閉鎖部材
２４ 電磁弁
２５ コア
２６ 調整距離
２７ コイル担持体
２８ コイル
２９ コイル端
３０ 収容部材
３１ 第１のパッキンリング
３２ 第２のパッキンリング
３３ 第３のパッキンリング
３４ 第４のパッキンリング
３５ 荷重方向
３６ センサ
３７ 制御ユニット

Claims (15)

1. 一端に支持底部を有し、ピストンにより第１の作業室と第２の作業室とに分割されかつ圧縮ガスで充填されるシリンダを有するガススプリングを同軸に内設したスタンドパイプと、
   前記スタンドパイプの前記支持底部と逆側の端部に固定されるガイドブシュと、
   前記第１の作業室と前記第２の作業室とを連通させ、手動で開弁可能に制御可能な弁によって遮断できる連通部と、を備え、
   前記ピストンにピストン棒の第一の端部が固定され、前記ピストン棒の第二の端部が前記支持底部に配置され、前記ピストン棒が前記第２の作業室を貫通して密封状態で外側へ案内され、前記シリンダが前記ガイドブシュ内で変位可能に案内されて前記スタンドパイプから突出しており、前記スタンドパイプから突出している前記シリンダの端部に力で付勢可能な対象物が配置される、対象物担持支柱において、
   前記第１の作業室（１２）と前記第２の作業室（１３）との前記連通部内に第２の弁が配置され、前記第２の弁が、前記ガススプリング（４）が荷重されたときに閉じる閉弁位置から、前記ガススプリング（４）の荷重が除かれて所定時間経過した後に開弁位置へ切換可能であることを特徴とする、対象物担持支柱。
2. 前記ガススプリング（４）の荷重状態をセンサ（３６）により検知可能であることを特徴とする、請求項１に記載の対象物担持支柱。
3. 前記センサ（３６）が、前記第１の作業室（１２）内の圧力を検知するセンサであることを特徴とする、請求項２に記載の対象物担持支柱。
4. 前記センサが、対象物の力付勢を検知するセンサであることを特徴とする、請求項２に記載の対象物担持支柱。
5. 前記第２の弁が、前記ピストン内に配置されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の対象物担持支柱。
6. 前記第２の弁が、前記シリンダの複数の端壁のうち１つの端壁の内部又はその表面に配置されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の対象物担持支柱。
7. 手動制御可能な前記弁と荷重によって制御可能な前記第２の弁とが、前記第１の作業室（１２）と前記第２の作業室（１３）との唯一の前記連通部（１５）に配置された唯一の弁により形成され、前記弁が手動で又は荷重によって開弁可能であるように制御可能であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の対象物担持支柱。
8. 前記第２の弁または前記唯一の弁が、非通電状態で閉弁する電磁弁（２４）であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の対象物担持支柱。
9. 電磁弁（２４）として構成された前記唯一の弁が、強磁性材料からなる前記シリンダ（６）内に配置されていることを特徴とする、請求項８に記載の対象物担持支柱。
10. 前記電磁弁（２４）がコイル担持体（２７）に配置されるコイル（２８）を有し、前記コイルの内部にその片側において前記コイル（２８）から突出するようにコア（２５）が配置され、前記コイル（２８）から突出している前記コア（２５）端部に対向するように、かつ前記コア（２５）に対し調整距離（２６）だけ軸線方向に移動可能であるように電機子（２１）が設けられ、前記電機子は、前記コア（２５）とは逆側に前記唯一の連通部（１５）の開口部分（１７）を閉鎖する閉鎖部材（２３）を担持し、前記電機子（２１）が前記開口部分（１７）の方へ弾性付勢されていることを特徴とする、請求項８に記載の対象物担持支柱。
11. 前記センサ（３６）が、前記ガススプリング（４）の荷重が除かれたときに制御ユニット（３７）に供給可能な荷重除去信号を発生させ、前記制御ユニット（３７）が前記荷重除去信号により作動可能なタイマーを有し、前記タイマーによって、所定時間経過した後に、前記第２の弁または前記唯一の弁を開弁可能に制御可能であることを特徴とする、請求項２〜１０のいずれか１項に記載の対象物担持支柱。
12. 手動制御可能な前記弁が電磁弁であることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の対象物担持支柱。
13. 手動操作可能なスイッチユニットにより、操作時に開弁信号を発生可能であり、手動制御可能な前記電磁弁又は唯一の前記電磁弁（２４）を開弁制御するように前記開弁信号を当該電磁弁に供給可能であることを特徴とする、請求項９又は１２に記載の対象物担持支柱。
14. 開弁信号を前記スイッチユニットから接続導線を介して供給可能であることを特徴とする、請求項１３に記載の対象物担持支柱。
15. 開弁信号を前記スイッチユニットから無線で供給可能であることを特徴とする、請求項１３に記載の対象物担持支柱。

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