JP2021533956A - 駆動機構 - Google Patents

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Abstract

調整可能な家具(10)のための駆動機構(7)であって、当該駆動機構(7)は、第1サポート区画(12)及び第2サポート区画(14)を含む複数のサポート区画と、アクチュエータ機構(16)と、少なくとも1つの接続機構(18)とを含み、少なくとも1つの接続機構(18)は、第1サポート区画(12)に枢結される第1アーム(20)と、第2サポート区画(14)に枢結される第2アーム(22)とを含み、該第1アーム(20)は該第2アーム(22)に枢結され、第1アーム(20)と第2アーム(22)とをコンセルティナのような動きをもたらして第2サポート区画(14)を第1サポート区画(12)に対して動かすために、アクチュエータ機構(16)は第2サポート区画(14)に駆動可能に接続されている。

Description

本発明は、椅子又はベッド等の調整可能な家具と共に用いるための駆動機構に関し、具体的には、家具の構成を調整するために動かすことが可能な1つ以上のサポート区画を有する調整可能な家具に関する。
既知の調整可能な家具は、1つ以上のアクチュエータによって異なる構成の間で駆動される複雑な駆動機構を含む。そのような家具の一例が特許文献1に記載されている。
米国特許第3858932号明細書
このような駆動機構の問題は、それらが複雑で、重く、複数のリンク機構を含んでおり、故障しやすく、性能が悪いことである。そのような既知の機構は、保護のためにコーティングを適用するのも難しく、機構として及び家具に機構を固定する場合の両方で組み立てに時間がかかる。最後に、そのような複雑な機構は複数のピンチポイントを含むため、ユーザー(occupant)を保護するために追加の安全機能を家具に組み込むことが必要になる。
さらに、既知の機構は家具により画定されるエンベロープ(envelope)内で大きな空間を占有するため、機構が追加の機能を提供するための空間がほとんど残らず、ユーザーのために要求が高まっているより厚いパッドを提供するためのスペースが限られる。
既知のデザインに関連するさらなる問題は、ユーザーの重さの下でのサポート区画の剛性の点である。例えば、ベッドのフットレスト区画はユーザーの重さに脆弱であり、剛性を高めるために追加の支えが必要になることがある。
したがって、既知のデザインに関連する前述の問題に対処でき、少なくとも、既知のデザインの調整不可能な家具と同じくらい製造、保管、輸送、配送及び組み立てが容易な調整可能な家具に対する要望がある。
そのため、本発明の一態様によれば、調整可能な家具のための駆動機構が提供され、当該駆動機構は、第1サポート区画及び第2サポート区画を含む複数のサポート区画と、アクチュエータ機構と、少なくとも1つの接続機構とを含み、前記少なくとも1つの接続機構は、前記第1サポート区画に枢結される第1アームと、前記第2サポート区画に枢結される第2アームとを含み、該第1アームは該第2アームに枢結され、前記第1アームと前記第2アームとをコンセルティナのような動き(concertina-like movement)をもたらして前記第2サポート区画を前記第1サポート区画に対して動かすために、前記アクチュエータ機構は前記第2サポート区画に駆動可能に接続されている
先行技術の家具においてサポート区画を互いに対して動かすために用いられる複雑で大きなリンク機構とは対照的に、第1アームと第2アームとのコンセルティナのような動きは簡素且つコンパクトに第1サポート区画に対して第2サポート区画を動かすことができるので有利である。
高さ及び深さの両方で接続機構がコンパクトであることで、追加の第2機構を家具に組み込んで、さらなる機能を提供するための空間を確保できる。さらなる機能は、例えば、椅子の場合、ユーザーがシートに出入りし易くするために地面から椅子のシートを持ち上げる機構であり、そのような椅子は家具業界でハイリフトチェアとして一般に知られている。ゼロウォール、ロッカー、スライド及びグライド機能を提供する。そのため、他の追加の機構を単独で又は組み合わせで家具に組み込むこともできる。
それに加えて又は代替的に、コンパクトな接続機構は椅子の美的デザインにおいてより多くの自由度を提供するため、例えば、より従来の家具に似るように高脚を有する椅子を用いることができる、そのような椅子では、接続機構は脚の上で椅子の内部に固定することができるため、椅子を使っているときに見えない。
第1アームと第2アームとをコンセルティナのような動きは、第1サポート区画と第2サポート区画との間で相対的な直線動作又は同時的で調整された直線及び回転動作をもたらすことが好ましい。そのような調整された動作により、第2サポート区画を第1折り畳みポジションと第2伸展ポジションとの間で直線的に駆動し、それと同時に回転させることができるため、家具のユーザーは第2サポート区画上で快適に支持される。
第2アームは第2アーム枢結部で第2サポート区画に枢結されて、自由端にホイールを有する第2アーム伸展区画を画定し、ホイールが第2サポート区画の下に係合して第1サポート区画に対して回転をもたらすことが好ましい。
駆動機構は、第2サポート区画に枢結されるブロックをさらに含み、第2アームは、第1サポート区画に対する第2サポート区画の同時的で調整された直線及び回転動作をもたらすために、第2アームがブロックを介して第1軸及び第2軸を中心に第2サポート区画に枢結されるようにブロックに枢結されることが好ましい。
第1アーム及び第2アームは、第1サポート区画により画定される平面に対して実質的に平行に枢動することが好ましい。そのような配置により、第1及び第2アームは動作の間に小さな垂直のエンベロープ内で保持できる。
アクチュエータ機構が第2サポート区画を第1折り畳みポジションから第2伸展ポジションの方に駆動させると、第1アーム及び第2アームを横方向に枢動することが好ましい。これは、横方向に枢動せず、一般に長手方向及び垂直方向に枢動しより多くの空間を占有する従来技術の機構に比べて有利である。
駆動機構は、第1サポート区画と第2サポート区画とを接続する駆動アームをさらに含むことが好ましい。駆動アームは、互いに枢結された第1駆動アーム及び第2駆動アームを有し、第1駆動アームは第1サポート区画に枢結され、第2駆動アームは第2サポート区画に枢結され、アクチュエータ機構は、第2サポート区画が第1サポート区画に対して移動した場合に、第1アームと第2アームとのコンセルティナのような動きをもたらすよう動作する。これは、第2サポート区画に直接接続されるアクチュエータに比べて、ストロークが短いアクチュエータを用いることができるという利点がある。
第1アームは、第1アーム枢動点で第1サポート区画に枢結されて第1アーム伸展区画を定義し、第1アームと第2アームとのコンセルティナのような動きは第1アーム伸展区画の自由端にあるホイールを第1サポート区画と係合させる。この配置は、第2サポート区画が伸縮するときに第1サポート区画に対して第2サポート区画に支持を提供するためにホイールと第1サポート区画との間で反応を提供することが有利である。
本発明の別の態様によれば、家具が提供され、家具は駆動機構と、家具に第2機能を提供する第2機構とを含む。
第2機構は、家具に第2機能を提供するゼロウォ−ル機構、グライダー機構、ロッカー機構又はリフトチェア機構のうちの1つ以上であることが好ましい。
第2機構は駆動機構に着脱可能に取り付けできることが好ましい。これにより、第2機構を第1機構に接続することで追加の機能を家具に加えることができる。
アクチュエータ機構は単一の線形駆動アクチュエータであることが好ましい。ガスストラットアクチュエータ又は定バネ力アクチュエータ等の他のアクチュエータ機構を用いることもできる。
添付の図面を参照しながら本発明を一例として説明していく。
図1は、本発明の一態様に係る、完全に伸展された第2のポジションにある椅子の形態の家具の斜視図である。 図2は、完全に折り畳まれた第1ポジションにある図1の椅子の側面図である。 図3は、完全に伸展された第2ポジションにある図1の椅子の駆動機構の斜視図である。 図4は、完全に伸展された第2ポジションにある図1の椅子の駆動機構の斜視図である。 図5は、完全に伸展された第2ポジションにある図1の椅子の駆動機構の斜視図である。 図6は、完全に折り畳まれた第1ポジションにある図1の駆動機構の側面図である。 図7は、完全に折り畳まれた第1ポジションと完全に伸展された第2のポジションとの間にある図1の駆動機構の側面図である。 図8は、完全に伸展された第2ポジションにある図1の駆動機構の側面図である。 図9は、図1〜図8の駆動機構を有する代替的な椅子の斜視図である。 図10は、図1〜図8の駆動機構を有する代替的な椅子の側面図である。 図11は、リフト機構が組み込まれた図10の椅子の異なる図である。 図12は、リフト機構が組み込まれた図10の椅子の異なる図である。 図13は、リフト機構が組み込まれた図10の椅子の異なる図である。 図14は、リフト機構が組み込まれた図10の椅子の異なる図である。 図15は、図11〜図14のリフト機構の代替的な図である。 図16は、図11〜図14のリフト機構の代替的な図である。 図17は、下げられた構成及び上げられた構成の図11〜図14の椅子における図1の駆動機構の側面図である。 図18は、下げられた構成及び上げられた構成の図11〜図14の椅子における図1の駆動機構の側面図である。 図19は、グライダー機構が組み込まれた図10の椅子の側面図である。 図20は、図19の椅子における図1の駆動機構の側面図である。 図21は、図19のグライダー機構の斜視図である。
図1〜図8を参照して、椅子(10)の形態(本実施形態では高脚の椅子)の調整可能な家具はベース区画(11)と、背部サポート(13)の形態の複数の支持区画と、シートサポート(12)の形態の第1のサポート区画と、フットレスト(14)の形態の第2のサポート区画とを有する駆動機構(7)を含む。背部サポート(13)は、パネル(図示せず)が取り付けられるフレームなしの状態で示していることが分かるであろう。パネルは、一体型の又は別体のクッションサポート(図示せず)を含む。フットレスト(14)は、クッションサポート(図示せず)を含むパネル(17)を含む。シートサポート(12)はカバーパネル(21)が取り付けられるサポートフレーム(19)を含む。カバーパネル(21)も一体型の又は別体のクッションサポート(図示せず)を含むことができる。椅子(10)はサイドアーム(27)も含む。
シートサポート(12)はガイドホイール(23)を含み、ガイドホイール(23)はベース区画(11)のサイドアーム(25)と協働してシートサポート(12)をべース区画(11)に対して動かして、リクライニング及びゼロウォール(zero-wall)機能の双方を提供する。
椅子(10)は単一の電動の線形駆動アクチュエータ(16)の形態のアクチュエータ機構と、接続機構(18)と、駆動アーム(26)とをさらに含む。
接続機構(18)は一対の第1アーム(20)及び第2アーム(22)を含む。第1アームは第1アーム枢動点(42)でシートサポート(12)に枢結されている。第1アーム(20)は第1アーム枢動点(42)を越えて延びて第1アーム伸展区画(44)を画定する。第1アーム伸展区画(44)はその自由端にホイール(46)を有する。
第1アーム(20)は、接続アーム枢結部(24)で第2アーム(22)に枢結されている。接続機構(18)は、枢結部(39)でフットレスト(12)に枢結されるブロック(40)をさらに含む。ブロック(40)は第1軸(A)を中心にフットレスト(14)に対して枢動する。第2アーム(22)は、第2アーム枢結部(34)でブロック(40)に枢結されている。第2アーム(22)は第2軸(A)を中心にブロック(40)に対して枢動する。第1軸(A)及び第2軸(A)は後で詳述するようにフットレストの協調動作を可能にするように互いに相対的に配置される。
したがって、第2アーム(22)は、フットレスト(14)に自ら枢結されたブロック(40)に枢結されることによりフットレスト(14)に枢結されている。第2アーム(22)は第2アーム枢結部(34)を越えて延びて第2アーム伸展区画(36)を画定する。第2アーム伸展区画(36)はその自由端にホイール(38)を有する。
駆動アーム(26)は第1駆動アーム(28)及び第2駆動アーム(30)を含む。第1駆動アーム(28)は、第1アーム枢結部(31)で第1サポート区画(12)に枢結されている。第2駆動アーム(30)は第2アーム枢結部(33)でフットレスト(14)に枢結にされ、第1駆動アーム(28)は接続アーム枢結部(32)で第2駆動アーム(30)に枢結されている。
アクチュエータ(16)は、Dewert−Okin社製のようなデルタ駆動型の線形アクチュエータであり、ベース区画(11)のクロス部材(41)に取り付けられる第1端部(モータ及びギヤボックスの端部)と、アクチュエータ(16)の動作によって、(後述するように)第1駆動アーム(28)及び第2駆動アーム(30)を介してフットレスト(14)が動くうようにするためにアクチュエータ枢結部(35)で第1駆動アーム(28)に枢結される第2端部(43)(ロッド)とを有する。
椅子(10)の動作は以下の通りである。
アクチュエータ(16)に電力が供給されると、アクチュエータ(16)が動くことで第1駆動アーム(28)が接続アーム枢結部(32)を中心に枢動し、ひいては第2駆動アーム(30)が枢動して、第2アーム枢結部(33)を介してフットレスト(14)を第1の完全折り畳みポジション(図6)から第2の完全伸展ポジション(図8)になるように前方に動かすか又は押す。フットレスト(14)が前方に動くと、枢結部(32)は矢印(Y)の方向で上方に動くことが図5〜図7から分かる。また、第1駆動アーム(28)及び第2駆動アーム(30)は、第1ポジションと第2ポジションとの間でアクチュエータ(16)により動力が与えられた場合にコンサーティナのように動くことが分かる。
第1駆動アーム(28)及び第2駆動アーム(30)がアクチュエータ(16)の動力下でフットレスト(14)を第2の完全に伸展されたポジションの方に前方へ動かすと、第1アーム(20)及び第2アーム(22)もコンサーティナのように動くとともに、外側且つ横方向に枢動する。より具体的には、接続アーム枢結部24は矢印(L)の方向に横方向に延び、矢印(O)の方向に外方に延びることが分かる(図3及び図4)。シートサポート(12)によって画定される平面は、第1アーム(20)及び第2アーム(22)の枢動により画定される平面と実質的に一致することも分かる。
第2アーム(22)が枢結部(24)を中心に枢動すると、ブロック(40)に対する第1軸(A)を中心とした第2アーム(22)の枢動及びフットレスト(14)に対する第2軸(A)を中心としたブロック(40)の枢動により、第2アーム(22)がフットレスト(14)を同時に直線的に動かし且つ回転させるように動作する。
第2アーム(22)が枢結部(24)を中心に枢動すると、第2アーム伸展区画(36)の自由端にあるホイール(38)はフットレスト(14)の下側で回転及び係合し、ホイールが第1ポジションと第2ポジションとの間を移動する際にフットレスト(14)を回転させる。それと同時に、ホイール(38)とフットレスト(14)の下側との係合と合わせて、第1アーム伸展区画(44)の自由端にあるホイール(46)とシートサポート(12)とが係合及び回転することにより、シートサポート(12)は、フットレスト(14)上でユーザーの重さを支持することができる。
駆動アーム(26)は接続機構の剛性を高めるために第1アーム(20)及び第2アーム(22)との三角分割(triangulation)効果を提供して、一対の第1アーム(20)及び第2アーム(22)が確実に均等に延びるようにし、フットレストがシートサポート(12)に対して横方向に動くのを防止する。
第1駆動アーム(28)及び第2駆動アーム(30)を介してアクチュエータ(16)をフットレスト(12)に接続することで、ストロークの短いアクチュエータを用いることができるようにもなる。
第1折り畳みポジションでは、第1アーム(20)及び第2アーム(22)は互いに実質的に平行であるため、椅子(10)の深さ(方向X)においてコンパクトな機構が提供される。
上述の接続機構(18)は、フットレスト(14)を第1折り畳みポジションと第2伸展ポジションとの間で直線的に及び回転的に駆動できるようにすることが分かるであろう。
接続機構は、任意の2つのサポート区画を互いに対して動かすために用いることができ、シートサポートをフットレストに対して動かすことに限定されないことも分かるであろう。例えば、接続機構は背部サポートをシートサポートに対して動かすか又はネックサポートを背部サポートに対して動かすことができる。接続機構の第1アームと第2アームとの間のコンサーティナのような動きは、一方のサポート区画に対する他方サポート区画の直線的な動き又は一方のサポート区画に対する他方のサポート区画の直線的な動き及び回転の組み合わせを提供することができることも分かるであろう。
図9及び図10では代替的な椅子(110)が提供され、高脚の椅子ではなく椅子(110)は脚を有さない点を除いて図1〜図8の椅子と同じである。椅子(110)は図1〜図8の駆動機構と同一の駆動機構(107)を含む。
図11〜図18では、図9及び図10の椅子と同じである代替的な椅子(210)には図1〜図8の駆動機構と同じ駆動機構(207)と、図15及び図16に示すリフト機構(250)の形態の第2機構が組み込まれている。リフト機構(250)は駆動機構(207)に着脱可能に取り付けることができ(releasable attachable)、駆動機構(207)を、椅子が位置する床に対して矢印Yの方向に駆動機構(207)を昇降させる機能を提供するように動作可能である。図18は下げられた構成、図19は上げられた構成の椅子(210)を示す。
図19〜図21では、図9及び図10の椅子と同じである代替的な椅子(310)には、図1〜図8の駆動機構と同じ駆動機構(307)と、図21に示すグライダー機構(350)の形態の第2の機構とが組み込まれている。グライダー機構(350)は駆動機構(307)に着脱可能に取り付け可能であり、椅子が位置する床に対して駆動機構(307)を矢印Xの方向にグライドさせる機能を提供するようにさらに動作可能である。
高さ方向(矢印Y)及び深さ方向(矢印X)において駆動機構がコンパクトであることで、第2機構の取り付けを可能にする空間を提供でき、適切なクッションを用いてシートサポートを所望の高さで保持でき、椅子がシートサポートの下方に延びる脚を含む場合にはシートサポートの下で第2機構が見えないようにシートサポートの下に十分な空間を提供できる。
上記の実施形態を調節可能な椅子に関連して説明してきたが、駆動機構は他の家具、例えば、複数のサポート区画を有するベッドにも適用可能であることも理解されよう。

Claims (29)

  1. 調整可能な家具のための駆動機構であって、当該駆動機構は、第1サポート区画及び第2サポート区画を含む複数のサポート区画と、アクチュエータ機構と、少なくとも1つの接続機構とを含み、
    前記少なくとも1つの接続機構は、前記第1サポート区画に枢結される第1アームと、前記第2サポート区画に枢結される第2アームとを含み、該第1アームは該第2アームに枢結され、
    前記第1アームと前記第2アームとをコンセルティナのような動きをもたらして前記第2サポート区画を前記第1サポート区画に対して動かすために、前記アクチュエータ機構は前記第2サポート区画に駆動可能に接続されている、駆動機構。
  2. 前記第1アームと前記第2アームとのコンセルティナのような動きは、前記第1サポート区画と前記第2サポート区画との間の相対的な直線動作をもたらす、請求項1に記載の駆動機構。
  3. 前記第1アームと前記第2アームとのコンセルティナのような動きは、前記第1サポート区画と前記第2サポート区画との間の相対的な回転動作をもたらす、請求項2に記載の駆動機構。
  4. 前記第1アームと前記第2アームとのコンセルティナのような動きは、前記第1サポート区画に対する前記第2サポート区画の同時的で調整された直線及び回転動作をもたらす、請求項3に記載の駆動機構。
  5. 前記第2アームは、第2アーム枢結部で前記第2サポート区画に枢結されて第2アーム伸展区画を画定し、前記第1アームと前記第2アームとのコンセルティナのような動きは該第2アーム伸展区画を前記第2サポート区画に係合させて前記第1サポート区画に対する前記第2サポート区画の回転動作をもたらす、請求項3又は4に記載の駆動機構。
  6. 前記第2アーム伸展区画はその自由端にホイールを有し、該ホイールは前記第2サポート区画と係合する、請求項5に記載の駆動機構。
  7. 前記第2サポート区画に枢結されるブロックをさらに含み、前記第2アームは、前記第2アームが前記第2サポート区画に枢結されるように該ブロックに枢結される、請求項5又は6に記載の駆動機構。
  8. 前記第2アームは第1軸を中心に前記ブロックに対して枢動し、前記ブロックは第2軸を中心に前記第2サポート区画に対して枢動し、該第1軸を中心とする前記ブロックに対する前記第2アームの枢動及び該第2軸を中心とする前記ブロックに対する前記第2サポート区画の枢動は、前記第1サポート区画に対する前記第2サポート区画の同時的で調整された直線及び回転動作をもたらす前記第1アームと前記第2アームとのコンセルティナのような動きを可能にする、請求項7に記載の駆動機構。
  9. 前記第1アーム及び前記第2アームは、前記第1サポート区画によって画定される平面に対して実質的に平行に枢動する、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の駆動機構。
  10. 前記第1アーム及び前記第2アームは、前記アクチュエータ機構が前記第2サポート区画を第1折り畳みポジションから第2伸展ポジションの方に駆動すると横方向に枢動する、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の駆動機構。
  11. 前記第1アーム及び前記第2アームは接続アーム枢結部で接続され、該接続アーム枢結部は、前記アクチュエータ機構が前記第2サポート区画を第1折り畳みポジションから第2伸展ポジションの方に駆動すると外方に動く、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の駆動機構。
  12. 前記第1サポート区画と前記第2サポート区画とを接続する駆動アームをさらに含み、前記アクチュエータ機構は、前記アクチュエータ機構が前記第2サポート区画に駆動可能に接続されるように該駆動アームに枢結される、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の駆動機構。
  13. 前記駆動アームは第1駆動アーム及び第2駆動アームを含み、該第1駆動アームは第1駆動アーム枢結部で前記第1サポート区画に枢結され、該第2駆動アームは第2アーム枢結部で前記第2サポート区画に枢結され、前記第1駆動アームは接続アーム枢結部で該第2駆動アームに枢結され、前記アクチュエータ機構は、前記第2サポート区画が前記第1サポート区画に対して移動した場合に、前記第1アームと前記第2アームとのコンセルティナのような動きをもたらすよう動作する、請求項12に記載の駆動機構。
  14. 前記アクチュエータ機構が前記第2サポート区画を第1折り畳みポジションから第2伸展ポジションの方に駆動すると、前記接続アーム枢結部は上方に移動する、請求項13に記載の駆動機構。
  15. 前記アクチュエータ機構は、前記第1駆動アーム枢結部と前記接続アーム枢結部との間で前記第1駆動アームに幾分沿って前記第1駆動アームに枢結されている、請求項13又は14に記載の駆動機構。
  16. 前記第1アームは第1アーム枢動点で前記第1サポート区画に枢結されて第1アーム伸展区画を画定し、前記第1アームと前記第2アームとのコンセルティナのような動きは、前記第1サポート区画に対して前記第2サポート区画を支持するために前記第1アーム伸展区画を前記第1サポート区画に係合させる、請求項1乃至15のいずれか一項に記載の駆動機構。
  17. 前記第1アーム伸展区画はその自由端にホイールを有し、該ホイールは前記第1サポート区画と係合する、請求項16に記載の駆動機構。
  18. 前記第2サポート区画が第1折り畳みポジションにある場合、前記第1アーム及び前記第2アームは実質的に平行である、請求項1乃至17のいずれか一項に記載の駆動機構。
  19. 前記アクチュエータ機構は単一の線形駆動アクチュエータである、請求項1乃至18のいずれか一項に記載の駆動機構。
  20. 前記少なくとも1つの接続アームは2つの接続アームである、請求項1乃至19のいずれか一項に記載の駆動機構。
  21. 前記調整可能な家具は椅子である、請求項1乃至20のいずれか一項に記載の駆動機構。
  22. 前記第1サポート区画はシート区画であり、前記第2サポート区画はフットレストである、請求項1乃至21のいずれか一項に記載の駆動機構。
  23. 前記第1サポート区画は背もたれ区画であり、前記第2サポート区画は頸部サポート区画である、請求項1乃至21のいずれか一項に記載の駆動機構。
  24. 前記第1サポート区画はシート区画であり、前記第2サポート区画はランバーサポート区画である、請求項1乃至21のいずれか一項に記載の駆動機構。
  25. 請求項1乃至24のいずれか一項に記載の駆動機構を含む家具。
  26. 家具であって、駆動機構と、当該家具に第2機能を提供する第2機構とを含む、家具。
  27. 前記第2機構は、前記家具に第2機能を提供するゼロウォ−ル機構、グライダー機構、ロッカー機構又はリフトチェア機構のうちの1つ以上である、請求項26に記載の家具。
  28. 前記第2機構は前記駆動機構に着脱可能に取り付けできる、請求項26又は27に記載の家具。
  29. 請求項1乃至24のいずれか一項に記載の駆動機構を含む、請求項26乃至28のいずれか一項に記載の家具。
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