JP2020036713A - 椅子の背もたれ - Google Patents

Abstract

【課題】背板の前後両面にクッション材がインサート成型されている背もたれにおいて、補強板を浮きが発生しない状態に取り付けできる構成を実現する。
【解決手段】背もたれは、合成樹脂製の背板１０と、背板１０の後面に重ね配置された補強板２０とを有しており、インサート成型法により、背板１０の前後両面にクッション材１１が一体成型されている。背板１０に前後開口のボス体２５が後ろ向きに突設されており、ボス体２５は補強板２０に貫通している。補強板２０は上下のメインリブ２３で挟まれている。ボス体２５を通過した発泡樹脂によって補強板２０が後ろから押されるため、補強板２０と背板１０との間に浮きが発生することはない。
【選択図】図８

Description

本願発明は、椅子の背もたれに関するものである。

椅子の背もたれとして、合成樹脂製の背板にクッション材を張った構造のものが多用されている。このようなクッションタイプの背もたれとして、クッション材をインサート成型によって背板に一体化したものがあり、その例が特許文献１に開示されている。

特許文献１では、クッション材は、基本的には背板の前面に形成されているが、背板の裏面もクッション材で全体的に覆われている場合もある。この場合は、背板に、発泡樹脂が通過する連通穴を多数空けており、樹脂が固まった後は、連通穴に充満した部分のアンカー効果により、背板の前面に重なったクッション材と後面に重なったクッション材とは、背板に対して強固に取付けられている。

他方、背板の前面又は後面に補強板を配置することがあり、その例が特許文献２に開示されている。

特許第３５２８４６０号公報 特許第５８８８７７１号公報

さて、背板の後面又は前面に補強板を重ね配置しつつ、補強板を覆う状態にクッション材をインサート成型することが有り得る。このように構成すると、補強板が表皮材から透けて見えることはないため、美観に優れている利点がある。

他方、インサート成型に際して、発泡樹脂が背板と補強板との間に入り込むと、発泡樹脂の圧力によって補強板に浮きが発生するおそれがある。そして、補強板に浮きが発生すると、補強板の取付け精度が低下して品質不良を招来するおそれがある。

本願発明は、このような現状を改善すべく成されたものである。

本願発明は様々な構成を含んでおり、その典型を各請求項で特定している。このうち請求項１の発明は、
「合成樹脂製の背板とその前後両面のうち一方の面に重ね配置された補強板、及び、前記背板の前後両面と補強板とを覆うようにインサート成型によって一体成型されたクッション材を備えており、
前記インサート成型時に、発泡樹脂は連通穴を背板の他方の面から一方の面に流れるようになっている」
という基本において、
「前記補強板に、前記インサート成型に際して発泡樹脂が通過する筒状のボス体を貫通させている」
という特徴を有している。

請求項２の発明は請求項１の具体化したもので、
「前記補強板は左右横長に形成されており、前記背板の後面に、前記補強板を上下から挟む左右横長のメインリブと、前記上下メインリブの間の溝状空間を左右複数個に仕切る補助リブの群とが形成されており、前記メインリブと補助リブとで囲われた複数の空間は前記補強板で塞がれていてクッション材は存在していない」
という構成になっている。

請求項３の発明は請求項１又は２において、
「前記補強板は左右横長に形成されており、前記背板の後面に、前記補強板を上下から挟む左右横長のメインリブが形成されており、前記上下メインリブのうち少なくとも片方の箇所に、前記補強板を前記上下メインリブの間に押し込むと弾性変形してから係合して当該補強板を離反しないように保持する係止片を設けている」
という構成になっている。

請求項４の発明は、請求項１〜３のうちのいずれかにおいて、
「前記背板の左右両側部に、当該背板を左右の背支柱に後傾動可能に連結するための金属製受け部材が配置されており、前記補強板の左右両側部と背板と受け部材とがビスで共締めされている」
という構成になっている。

本願発明では、インサート成型によって背板の前後両面にクッション材を一体成型するにおいて、クッション材となる発泡樹脂の一部が、背板の他方の面の側から筒状のボス体を通過して補強板の側に回り込んでいき、補強板は、回り込んできた発泡樹脂の圧力により、背板の一方の面に押さえられる。従って、補強板に浮きが発生することはなくて、品質を安定させることができる。

補強板は用途によって形状等が相違するが、請求項２のように補強板が左右横長である場合は、浮きが発生しやすくなるといえる。この点、浮きの発生を防止するために多数箇所をビスで締結したらよいと云えるが、これでは取付け作業の手間とコストが嵩むことになる。

この点、請求項２では、左右の締結部の間にボス体が配置されていて、ボス体が補強板の位置決め機能を発揮するため、補強板のずれを防止した状態で成型可能になる。また、合成樹脂の背板では、剛性を高めるために、後面又は前面に多数のリブを設けることが行われているが、請求項２の構成では、補強機能を有する上下のメインリブによって補強板が挟まれているため、補強板の位置決め機能を更に向上できる。従って、補強板は、少ない本数のビスによってガタ付きのない状態で背板に締結できる。

また、請求項２では、上下のメインリブで挟まれた溝状空間は補助リブの群で左右に分断されているため、補強効果は更に向上する。加えて、左右に分断された溝状空間にはクッション材は存在しないため、クッション材によって補強板を背板の一方の面に押す機能が高くなっている。従って、補強板の浮き防止効果を更に確実化できる。また、クッション材が不必要に使用されることを防止できるため、コスト抑制にも貢献できる。

請求項３の構成を採用すると、補強板を係止片によって上下メンイリブの間の溝状空間に保持できるため、インサート成型の前に予め補強板を背板にビスで締結しておく必要はなく、ビスによる締結は成型後に行うことができる。従って、補強板と背板と他の部材とビスによって共締めする場合に、有益である（他の部材と補強板とを共締めする場合は、予め補強板を背板に固定していると、他の部材を締結するためには、いったんビスを抜き外さなければならないため、手間がかかる。）。

さて、背もたれを後傾動可能な構成にすることは広く行われており、背もたれを左右の背支柱に後傾動可能に連結すると、椅子をできるだけシンプルな構造にしつつ、背もたれにロッキング機能を持たせて品質を向上できる利点がある。

しかし、背もたれを左右の背支柱に後傾動可能に連結すると、背板の左右側部の連結部の狭い部位に負荷が集中的に掛かるため、背板の連結部を何らかの手段で補強する必要がある。この点、本願請求項４の構成を採用すると、背板に受けた左右の連結部が金属製の受け部材と補強板とで補強されるため、シンプルな構造の椅子にロッキング機能を持たせることを容易に実現できる。

実施形態の外観図で、（Ａ）は肘掛けを設けた状態での斜視図、（Ｂ）は肘掛けを設けていない状態での斜視図、（Ｃ）は後面斜視図、（Ｄ）は座を分離した状態の斜視図である。 （Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は正面図、（Ｄ）は後面図である。 （Ａ）は背もたれの一部破断斜視図、（Ｂ）は表皮材を省略して背もたれを後ろから見た一部破断斜視図、（Ｃ）は背もたれの部分的な分離側面図である。 背もたれの連結構造を示す図で、（Ａ）は前から見た分離斜視図、（Ｂ）は背用傾動ユニットの分離斜視図である。 （Ａ）は背もたれの連結手段を示す分離斜視図、（Ｂ）（Ｃ）は、背支柱とカバーとの関係を示す分離斜視図である。 （Ａ）は補強板を取り付けた状態での背板の後方斜視図、（Ｂ）は補強板を取り付けた状態での背板の後面図である。 背板と補強板との分離斜視図である。 図６（Ｂ）の VIII-VIII視断面図である。

(1).概要
次に、本願発明の実施形態を説明する。本願発明は、オフィス等で使用されている回転椅子に適用している。まず、図１，２を参照して、椅子の概要を説明する。椅子は、座１と背もたれ２と脚装置３とを備えている。脚装置３は、５本の枝杆とガスシリンダよりなる脚支柱４とを備えており、各枝杆の先端にキャスタを設けている一方、脚支柱４の上端にベース（図示せず）を嵌着している。

図示していないが、ベースは平面視四角形（横長長方形) のブロック状の形態であり、ベースに、左右のフロントフレーム（座支柱）６と左右の背支柱（リアフレーム）７とを固定して、フロントフレーム６に座１を前後傾動可能に取付けて、背支柱７の上端部に背もたれ２を後傾動可能に取り付けている。

図１（Ｂ）に示すように、フロントフレーム６の上端には前後長手の受け部８が形成されており、座１は、この受け部８に後傾動可能に連結されている。図１（Ａ）、図２（Ｃ）に示すように、背支柱７の上端部には、オプション品として肘掛け９を取り付けることができる。

図２（Ｂ）（Ｃ）に明示するように、左右の背支柱７は、側面視では上に行くに従って前にずれるように傾斜しており、正面視では、上に行くに従って互いの間隔が広がるように傾斜している。

背支柱７は、図２（Ｂ）に明示するように、側面視では、ベース５から後傾姿勢で立ち上がって、概ね座１の高さ位置で前傾姿勢に変わるように屈曲したく字形になっており、正面視では、図２（Ｄ）に明示するように、概ね座１の高さまでは上に向けて外広がりに傾斜して、概ね座１よりも上の範囲ではほぼ直立している。

背支柱７の上部は背もたれ２の下部の左右外側に位置しており、背もたれ２は、その下部を支点にして後傾動するように背支柱７の上端部に取付けられている。従って、図２（Ｂ）に示すように、背もたれ２の回動支点Ｏ１（回動中心）は背もたれ２の肉厚部内に位置している。図２（Ｂ）に示すように、座１の回動支点Ｏ２も、座１の肉厚部内に位置している。

左右のフロントフレーム６はアルミダイキャスト品又は樹脂成型品であり、平面視略角形（横長長方形）のフロント基体６ａが一体に形成されている。他方、左右の背支柱７は互いに分離しており、それぞれ平面視略四角形のリア基体７ａが一体に形成されている。

(2).背もたれの概要
次に、背もたれ２を、図３〜５を参照して説明する。図３（Ａ）に示すように、背もたれ２は、樹脂製の背板（背インナーシェル）１０の前後両面にクッション材１１を重ね配置した基本構造であり、背板１０の左右側部が、背用傾動ユニット１２を介して背支柱７の上端部に後傾動可能に取付けられている。クッション材１１は、袋状の表皮材で覆われている。

例えば図４に示すように、背用傾動ユニット１２は、背板１０と一体に動くアウターブラケット１３と、アウターブラケット１３の内部に配置されていて背支柱７に固定されたインナーブラケット１４と、アウターブラケット１３の外側面に重ね配置されたサイドブラケット１５とを備えており、これらは、背板１０の曲がりに合わせて、側面視で略く字形になっている。本実施形態では、アウターブラケット１３が請求項に記載した受け部材になっている。

背板１０の屈曲部には、アウターブラケット１３が嵌まり込む凹所１６を形成している。サイドブラケット１５の下半部には外向き凸部１５ａが形成されており、図３（Ｃ）に示すように、サイドブラケット１５は、外向き凸部１５ａのみが背板１０の外側にはみ出ており、外向き凸部１５ａが、背支柱７の内側面に当接又は密接している。

アウターブラケット１３とインナーブラケット１４とは、左右横長の枢支ピン１７によって連結されており、かつ、アウターブラケット１３とインナーブラケット１４との間には、枢支ピン１７よりも上の位置においてばね（図示せず）が配置されている。図４（Ｂ）に示すように、アウターブラケット１３とインナーブラケット１４とには、ばねを位置決めするバーリング部１９が形成されている。

アウターブラケット１３とインナーブラケット１４とは、それぞれ側板１３ａ，１４ａとを備えている。また、アウターブラケット１３は、前面板１３ｂと後面板１３ｃも有していて全体として筒状に形成されており、インナーブラケット１４は樋状に形成されている。

(2).補強板
図３（B）に示すように、背板１０の後面のうち屈曲部の箇所には、左右横長の補強板２０が重ね配置されており、図４（Ａ）から理解できるように、補強板２０の左右端部と、背板１０と、アウターブラケット１３の後面板１３ｃの上部及び下部とが、上下のビス２１で共締めされている。

更に正確に述べると、補強板２０の左右両端には、アウターブラケット１３の下端まで延びる下向き張り出し部２０ａが形成されており、下向き張り出し部２０ａの下端部は、下部部のビス２１によって背板とアウターブラケット１３とに共締めされている。着座した人が背もたれ２にもたれ掛かると、背もたれ２の下端部には大きなモーメントが掛かるが、補強板２０が存在するため、モーメントに抵抗する強度を確保できる。

補強板２０には、剛性を高めるため、後ろ向きに突出したリブ２２を膨出形成している。リブ２２は、左右長手の部分では上下２本形成しており、下向き張り出し部２０ａの箇所では１本だけ形成している。

図３（Ｂ）のとおり、背板１０の後面には、補強板２０を上下ずれ不能に保持する左右長手の上下メインリブ２３が突設されており、上下のメインリブ２３で挟まれた溝状空間には、当該溝状空間を左右複数の小空間群に分断する多数の補助リブ２４が形成されている。補助リブ２４は、メインリブ２３よりも低い高さであって上下メインリブ２３に繋がっており、補強板２０は、補助リブ２４の群に後ろから重なっている。

また、図３（Ｂ）に示すように、背板１０のうち上下メインリブ２３の間の部位には、前後に開口した筒状のボス体２５が左右方向に並んで複数個（４個）形成されている一方、補強板２０には、図４（Ａ）に明示すように、ボス体２５がきっちり貫通する取付け穴２６を形成している。

従って、補強板２０は、ボス体２５によっても位置決めされている。背板１０のうち上下のメインリブ２３の間の部位には、各補助リブ２４及びボス体２５に繋がった横長リブ２７が形成されている。横長リブ２７は補助リブ２４と同じ高さになっている。背板１０の後面のうち上下メインリブ２３の上及び下のエリアには、横長及び縦長の補強リブ２８が多数形成されている。

図６，７に示すように、上下のメインリブ２３には、当該メインリブ２３を部分的に分断した状態で、補強板２０を押さえ保持する係止手段の一例として、左右一対の係止片２３ａを形成している。係止片２３ａは上下方向に変形可能であると共に、補強板２０に後ろから当たる爪部を有しており、爪部は、補強板２０を後ろから押し込むことをガイドする傾斜面になっている。

従って、補強板２０を上下メインリブ２３の間に後ろから押し込むと、上下の係止片２３ａが弾性に抗していったん上下方向に逃げ回動し，次いで元の姿勢に戻ることにより、補強板２０は、補助リブ２４に当たった状態で後ろ向き移動不能に保持される。従って、補強板２０は、ビス２１で締結していなくても、背板１０に保持することができる。左右の係止片２３ａは、それぞれボス体２５の左右外側においてボス体２５に近づけて配置しているが、例えば、中間部と左右２カ所との３箇所に設けるなど、個数や位置は任意に設定できる。

クッション材１１は、背板１０を金型にセットして発泡樹脂を注入するインサート成型により、背板１０の前後両面に一体成型されている。そして、背板１０には、インサート成型時に発泡樹脂が通過する連通穴２９が多数形成されている。インサート成型については、後述する。

(3).背もたれの連結構造
例えば図４（Ｂ）に示すように、アウターブラケット１３の後面板１３ｃには、後ろ向きに開口した透かし穴３１が形成されており、ビス２１による締結は、透かし穴３１を挟んだ上と下との上下２か所において行われている。枢支ピン１７は、アウターブラケット１３とインナーブラケット１４とにきっちり挿通している。

また、枢支ピン１７は、サイドブラケット１５における外向き凸部１５ａの外側にはみ出た露出部を備えており、この露出部が、背支柱７に形成した軸受け溝３２に落とし込みによって嵌め込まれている。図５（Ｂ）に示すように、軸受け溝３２は、手前と左右両側とに開口しつつ、下方に入り込んで背もたれ２に向けて内向きに開口した深溝部３２ａを有しており、枢支ピン１７の露出部は深溝部３２ａによって安定的に支持されている。

敢えて述べるまでもないが、背用傾動ユニット１２を先に背板１０の凹所１６にセットしておく一方、背支柱７は予め所定の状態に取り付けておいて、枢支ピン１７の露出部を手前から軸受け溝３２に嵌め入れて深溝部３２ａに落とし込むことにより、背もたれ２は、背支柱７の上端部に回動可能に取付けられる。

既述のとおり、枢支ピン１７は、インナーブラケット１４にも貫通している。そして、図４に明示するように、背支柱７のうち軸受け溝３２よりも下方の部位に外側から横向きボルト３３が挿通されていて、横向きボルト３３が、インナーブラケット１４の内側板１４ａにねじ込まれている。

横向きボルト３３はカラー付き又は段付きボルトであり、インナーブラケット１４にねじ込みきると、インナーブラケット１４は、アウターブラケット１３の外側板１３ａとの間に僅かのクリアランスを保持した状態で、背支柱７に連結されている。従って、インナーブラケット１４は、アウターブラケット１３の内部に配置されているものの、横向きボルト３３によって前後動不能及び上下動に保持されて背支柱７と一体化しており、結果として、枢支ピン１７も軸受け溝３２から抜け不能に保持されている。また、アウターブラケット１３は、圧縮させて後傾可能になっている。

図４（Ｂ）から理解できるように、サイドブラケット１５の上端部と下端部とには、アウターブラケット１３に向けて突出した上下の係合爪３４が形成されている一方、アウターブラケット１３の外側の側板１３ａには、係合爪３４が係合する係合穴３５を形成している。

従って、サイドブラケット１５は、アウターブラケット１３と一体に回動する。そして、横向きボルト３３は、サイドブラケット１５及びアウターブラケット１３とに貫通しているので、サイドブラケット１５及びアウターブラケット１３が背もたれ２と一体に回動することを許容するため、サイドブラケット１５とアウターブラケット１３とには、枢支ピン１７を曲率半径の中心とした円弧穴３６が空いている。

図１（Ａ）のとおり、背支柱７の上端部に肘掛け９を取り付けることができるが、肘掛け９を取付けない状態では、例えば図５に示すように、背支柱７の上部は上カバー３７で覆われている。上カバー３７は、係合部材３８を介して背支柱７に取付けられており、背支柱７の前後両面には、係合部材３８の爪体３８ａが嵌まり係合する切り開き溝３９を形成している。

(4).インサート成型
背板１０と補強板２０とは図６〜７でも表示している。また、図８では、クッション材１１をインサート成型する状態を示している。図３〜図５との対比から明らかように、図６〜７の例では、補強板２０には左右長手のリブ２２は備えていない。また、図３〜図５の例ではボス体２５は４個形成していたが、図６〜７の例では、ボス体２５は、左右中間部を挟んで左右２箇所のみに形成している。また、図６〜７の例では、横長リブ２７は、上下２本形成されている。

従って、図６〜７の例では、補強板２０も背板１０もシンプルになっている。いずれにしても、両者の相違は細部の微差であり、両者は本質的には共通している。

クッション材１１のインサート成型は、図８に示すように、背板１０を一対の金型４１，４２の間に配置して、両金型の間に形成された空間に発泡樹脂４３を注入することによって行われる。本例では、背板１０の前面と対向した金型４１がゲートを有する固定型（キャビ）になって、背板１０の後面と対向した金型４２が可動型（コア）になっており、発泡樹脂４３は、多数の連通穴２９を通って、背板１０の表面側から後面側に流れていく。

背板１０には、補強板２０が、ボス体２５で位置決めされた状態で係止片２３ａによって離反不能に保持されている。そして、背板１０の左右の凹所１６にはクッション材が侵入しないように治具が嵌合しており、左右の治具によって背板が移動不能に保持されている。背板１０の外周外側にも空間が広がっており、発泡樹脂４３は、背板１０の外周部からも後ろ側に回り込む。従って、クッション材１１のうち背板１０の前に位置した部分と後ろに位置した部分とは、各連通穴２９に充満したアンカー部によって繋がっていると共に、外周部によっても一体に繋がっている。

そして、ボス体２５は前後に開口しているため、インサート成型に際しては、図８に矢印で示すように、発泡樹脂４３はボス体２５を前から後ろに通過して、補強板２０の後ろに回り込む。このため、補強板２０は、回り込んだ発泡樹脂によって後ろから押されている。従って、補強板２０の左右両端部のみが背板１０にビス２１で締結されているだけであっても、補強板２０と背板１０との間に浮きが発生することはない。

この場合、補強板２０は上下のメインリブ２３で挟まれているため、発泡樹脂が補強板２０の前側に入り込むことはない。従って、発泡樹脂４３の押圧力を補強板２０にフルに作用させて、補強板２０を背板１０のリブ２４，２８に密着した状態に保持できる。

インサート成型に際しては、補強板２０はビス２１で固定されてはおらず、係止片２３ａによって離脱不能に保持されているだけであるため、アウターブラケット１３へのビス２１のねじ込みは、インサート成型後に行ったらよい。従って、ビス２１をいったん取り外して再びねじ込むような作業は不要で、組み立ての手間を抑制できる。なお、補強板２０を固定するための専用のビスを設ける場合は、係止片２３ａは必要ない。

以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は、他にも様々に具体化できる。例えば、補強板は背板の前面に配置することも可能である。また、本願発明は、複数枚の補強板を取り付ける場合にも適用できる。本願発明の適用対象は回転椅子には限らず、会議用などに多用されている固定脚式椅子にも適用できる。更に、本願発明は、背もたれがロッキングしないタイプの椅子にも適用できる。

ボス体は、複数個形成することには限らず、例えば左右中間部に１個のみ形成すると云ったことも可能である。また、ボス体の形状は円形である必然性はないのであり、角筒状や楕円形状なども採用可能である。

本願発明は、椅子の背もたれに具体化できる。従って、産業上利用できる。

２ 背もたれ
７ 背支柱
１０ 背板
１１ クッション材
１２ 背用傾動ユニット
１３ 受け部材の一例としてのアウターブラケット
２０ 補強板
２０ａ 下向き張り出し部
２１ 締結用のビス
２３ メインリブ
２３ａ 係止片
２４ 補助リブ
２５ ボス体
２６ 取付け穴
２７ 横長リブ
２９ 連通穴
４１，４２ 金型
４３ 発泡樹脂

Claims (4)

1. 合成樹脂製の背板とその前後両面のうち一方の面に重ね配置された補強板、及び、前記背板の前後両面と補強板とを覆うようにインサート成型によって一体成型されたクッション材を備えており、
   前記インサート成型時に、発泡樹脂は連通穴を背板の他方の面から一方の面に流れるようになっている構成であって、
   前記補強板に、前記インサート成型に際して発泡樹脂が通過する筒状のボス体を貫通させている、
   椅子の背もたれ。
2. 前記補強板は左右横長に形成されており、前記背板の後面に、前記補強板を上下から挟む左右横長のメインリブと、前記上下メインリブの間の溝状空間を左右複数個に仕切る補助リブの群とが形成されており、前記メインリブと補助リブとで囲われた複数の空間は前記補強板で塞がれていてクッション材は存在していない、
   請求項１に記載した椅子の背もたれ。
3. 前記補強板は左右横長に形成されており、前記背板の後面に、前記補強板を上下から挟む左右横長のメインリブが形成されており、前記上下メインリブのうち少なくとも片方の箇所に、前記補強板を前記上下メインリブの間に押し込むと弾性変形してから係合して当該補強板を離反しないように保持する係止片を設けている、
   請求項１又は２に記載した椅子の背もたれ。
4. 前記背板の左右両側部に、当該背板を左右の背支柱に後傾動可能に連結するための金属製受け部材が配置されており、前記補強板の左右両側部と背板と受け部材とがビスで共締めされている、
   請求項１〜３のうちのいずれかに記載した椅子の背もたれ。

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