JP3138071U - 屈伸運動補助機能を備えた椅子 - Google Patents

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隆之 大賀
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Abstract

【課題】腰掛けやすく、また、リンクバネ装置のバネ圧調整機構を取り付けても椅子全体をコンパクトにまとめることが可能な屈伸運動補助機能を備えた椅子を提供する。
【解決手段】リンクバネ装置の伸縮に追従して上下する押圧部材620と、押圧部材620と当接すると共に、さらに降下する押圧部材620によって下方側に移動する当接部材640と、上端側が固定され、下端側が当接部材と連結された弾性部材610とを備え、リンクバネ装置が押し込まれてバネ圧力が減衰する高さ位置付近に至ったときに押圧部材620が当接部材640に当接すると共に、押圧部材620がさらに降下して当接部材640を下方側へ移動させると弾性部材620の引張力が作用して減衰したリンクバネ装置のバネ圧力を補助するバネ圧調整機構60が設けられていることを特徴とする。
【選択図】 図7

Description

本考案は、屈伸運動補助機能を備えた椅子に関し、さらに詳しくは、X字状に組み合わされたリンク部材を複数連設して構成したリンク機構を有するリンクバネ装置により使用者の体を支持しながら上昇させることにより屈伸運動を補助する屈伸運動補助機能を備えた椅子に関する。
周知のように、わが国の高齢化は急速に進行しており、人口に対する高齢者の割合が大幅上昇している。高齢者の多くは足腰の衰えや関節痛に悩まされているため椅子に腰掛けて生活している者が多いが、椅子に腰掛けたり立ち上がったりする動作はやはり負担が大きい。そのため、椅子から立ち上がる際の負担を軽減し高齢者の負担を解消すべく、例えば、特開平8−670号公報(特許文献1)、特開平8−112314号公報(特許文献2)、特開2004−267410号公報(特許文献3)などによって種々の提案がなされている。
このような状況の中で本考案の考案者らは、リンク機構全体があたかも一つのバネのように働くリンクバネ装置を開発し特許出願すると共に(特開2007−107678号公報(特許文献4))、当該リンクバネ装置を利用することにより、椅子として利用することができ、しかも使用者が椅子に腰掛けたり立ち上がったりする動作を補助しながらそれを繰り返すことによって適度な運動を行うことが可能な運動補助具機能を備えた椅子を開発し提案を行った(特許第3795057号公報(特許文献5))。
特開平8−670号公報 特開平8−112314号公報 特開2004−267410号公報 特開2007−107678号公報 特許第3795057号公報
本考案の考案者らが発明した上述のリンクバネ装置は、特許文献4、5において示しているように、だんだんと加重を加えていくとリンクバネ装置は、次第に低くなるが、ある一定の高さまで低くなると加重を支えるべき力が弱まるという性質がある。すなわち、このリンクバネ装置は、ある程度の高さまでは強い加重を支えながら次第に縮まっていくが、ある程度まで押し縮められると今度はこれまで加えられていた力よりも弱い力でリンク機構を押し縮めることができるようになる。この点、通常の押しバネの場合は、負荷のかかっていない状態から負荷を加えていくと初めは少ない負荷で押し縮めることができるが、次第に押し縮められるに従ってその反発力は大きくなる。しかし、このリンクバネ装置は、加重に対してこれまでの押しバネとは全く逆の作用をするという性質があった。そのため、使用者が椅子に腰掛けて座部がある程度下がり、使用者の体重が椅子にかかったあたりでリンクバネの力が弱まる場合があった。この点、引用文献5では水平方向に伸縮するようなバネ圧調整機構を台座に設けてリンクバネの押圧力を調整するように構成されていた。
また、椅子から立ち上がる際に座部が前傾して使用者が立ち上がりやすいように構成されていた。
しかし、水平方向に伸縮するコイルバネを台座の表面に設けたバネ圧調整機構であると、その分台座の表面積を大きくとらなければならず置き場所が制約されるという問題があった。もちろん台座の表面積が広ければ椅子の安定性はよいがあまり場所を取るようでは使い勝手が悪い。
また、使用者が立ち上がりやすいようにするだけでなく、使用者が腰掛ける際にも座部が使用者の臀部を深く支えるようにすることにより腰掛けやすいようにすることが好ましい。
そこで、本願考案においては、従来のリンクバネ装置を利用した椅子と異なり、台座の表面積を大きく取ることなく、椅子全体をコンパクトにまとめることが可能なリンクバネの押圧力を調整するためのバネ圧調整機構を新たに取り付けて構成される屈伸運動補助機能を備えた椅子を提供することを目的とする。
また、屈伸運動を行う場合に、使用者が腰掛ける際にも座部が使用者の臀部を深く支えるようにすることにより腰掛けやすいような屈伸運動補助機能を備えた椅子を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために請求項1に記載の本考案は、2つのリンクプレートをX字状に交差させてリンク部材を形成し、一対のリンク部材をそれぞれ対向させるように配置して、各リンク部材の交点同士を中心軸によって連結すると共に各リンクプレートの端部近傍同士をそれぞれ連結軸で連結してリンクユニットを形成し、リンクユニットの上部側の連結軸と他のリンクユニットの下部側の連結軸とを共有させるようにして複数連設することによって伸縮可能なリンク機構を形成し、そして、対向するようにして位置する連結軸同士を少なくとも2ヶ所以上でリンク機構を伸長させる方向に付勢する弾性部材を架設して構成されたリンクバネ装置により座部が上下するようにされ、それによって座部に腰掛けた使用者の体重を支えると共に、使用者が立ち上がる動作をした際に使用者の臀部を下から押し上げるようにして力を加えその動作を補助するようにされた屈伸運動補助機能を備えた椅子において、リンクバネ装置の伸縮に追従して上下する押圧部材と、リンクバネ装置のバネ圧が減衰する高さ位置付近で降下する押圧部材と当接すると共に、さらに降下する押圧部材によって下方側に移動する当接部材と、リンクバネ装置の伸縮方向と平行に配置された弾性部材であって、上端側が固定され、下端側が当接部材と連結された弾性部材とを備え、リンクバネ装置が押し込まれてバネ圧力が減衰する高さ位置付近に至ったときに押圧部材が当接部材に当接すると共に、押圧部材がさらに降下して当接部材を下方側へ移動させると弾性部材の引張力が作用して減衰したリンクバネ装置のバネ圧力を補助するバネ圧調整機構が設けられていることを特徴とする。
上記課題を解決するために請求項2に記載の本考案は、請求項1に記載の屈伸運動補助機能を備えた椅子において、押圧部材は、寸切ボルトの下端部に配置されると共に、寸切ボルトは、その中心を軸方向に貫通するようにして立設されたシャフトが挿通されてなり、シャフトを回動させることにより寸切ボルトを上下に移動させることによって押圧部材の高さ位置が調整可能とされていることを特徴とする。
上記課題を解決するために請求項3に記載の本考案は、請求項2に記載の屈伸運動補助機能を備えた椅子において、寸切ボルトには、寸切ボルトの上下移動の範囲を規制するためのストッパが取り付けられていることを特徴とする。
上記課題を解決するために請求項4に記載の本考案は、請求項1から3のいずれか1項に記載の屈伸運動補助機能を備えた椅子において、弾性部材は引きバネであることを特徴とする。
上記課題を解決するために請求項5に記載の本考案は、請求項1から4のいずれか1項に記載の屈伸運動補助機能を備えた椅子において、座部は、リンクバネ装置を構成する最上段のリンク部材の可動端側に取り付けられて構成され、使用者が座部に腰掛けるとリンクバネ装置が押圧されて可動端が次第に使用者側に移動し、それによって座部が使用者の臀部を深く支えるようにしたことを特徴とする。
本考案に係る屈伸運動補助機能を備えた椅子によれば、バネ圧調整機構をリンクバネの伸縮方向すなわち垂直方向に伸縮するように弾性体を配置したので従来のように台座の表面積を広く取る必要がなく、椅子全体をコンパクトにすることができるという効果がある。
また、バネ圧調整機構を垂直方向に伸縮する弾性体によって構成することとしたので弾性体の調整や交換といったメンテナンスが行ないやすいという効果がある。
さらに、使用者が座部に腰掛けてリンクバネ装置が下方に下がるに従って座部が使用側に移動して使用者の臀部を深く支えるためとても座りやすいという効果がある。
本考案に係る屈伸運動補助機能を備えた椅子について図面を参照しつつ以下詳細に説明する。図1は本考案に係る屈伸運動補助機能を備えた椅子の好ましい一実施形態の一部側面断面図、図2は図1の椅子の座部が下降した状態を示す一部側面断面図、図3はその平面図である。
初めに、図示された屈伸運動補助機能を備えた椅子1(以下、「椅子1」という)は、概略として、平板状の台座30の上にリンクバネ装置20が配置され、このリンクバネ装置20の最上段のリンクユニット201の可動端201bの移動に伴って移動するようにされた座部10を備えて構成されている。
リンクバネ装置20は、図1に示すように、概略として、リンクユニット201〜203が3段にわたって連設されて構成されており、各リンクユニット201〜203は、以下のように形成されている。すなわち、図4に示すように、リンクユニット201は、2つのリンクプレート215a、215bをX字状に交差させて形成された2つのリンク部材211a、211bを、一対としてそれぞれ対向させるように配置し、各リンク部材211a、211bのリンクプレート215a、215bの交点同士を中心軸217によって回動自在に連結すると共に、各リンクプレート215a、215bの端部近傍同士をそれぞれ連結軸219a、219bで連結することにより形成されている。
そして、リンクユニット201の下部側の連結軸219b、219bはそれよりも下側に配置されるリンクユニット202の上部側の連結軸219a、219aと共有するようになっており、リンクユニット203も同様に構成さrている。このようにしてリンクユニット201〜203を上下方向に複数(ここでは3段)連設することによって伸縮自在なリンク機構20が形成されている。そして、それぞれ対向するようにして配置されている連結軸219a、219a同士及び連結軸219b、219b同士を好ましくは2ヶ所以上でリンク機構を伸長させる方向(図4の矢印方向)に付勢する弾性部材220、220を架設することによりリンクバネ装置20が構成されている。弾性部材220は、例えば、バネ、好ましくは引っ張りバネを架設することによりリンク機構20を伸長させる方向(図5の矢印方向)に付勢するようになっている。
一対のリンク部材211a、211bを連結する中心軸217は、丸棒状の部材によって構成されており、同様に、一対のリンク部材211a、211bを連結する連結軸219a、219bも丸棒状の部材によって構成されている。中心軸217及び連結軸219a、219bの長さと、リンクプレート215a、215bの長さを適宜調整することによって取り付け面積が比較的広い安定したリンクバネ装置20としたり、取り付け面積が狭いよりコンパクトなリンクバネ装置20としたりすることができる。尚、中心軸217及び連結軸219a、219bにボールベアリング等を介在させることによりリンクバネ装置20の伸縮をよりスムーズなものにすることができる。
このようにして形成されたリンクバネ装置20は、台座30の上に下段カバー5aと上段カバー5bによって覆い隠されるようにして配置されている。リンクバネ装置20を覆い隠すのは可動機構が露出していると安全上及び外観上好ましくないからである。ここで、上段カバー5bはリンクバネ装置20の圧縮に伴って下降する際に下段カバー5aを内側に収容するような入れ子式になっており、上段カバー5bはリンクバネ装置20の伸縮に合わせて可動するようになっている。尚、上段カバー5bが上段カバー5aの内側に入り込むような構成とすることもできる。リンクバネ装置20は、最下段のリンクユニット203の一方側の端部が固定端203aとして台座30に固定されると共に、最上段のリンクユニット201の一方側の端部も固定端201aとして上段カバー5bの天板の裏面に固定されて配置されている。
一方、最上段のリンクユニット201の固定端201aとは反対側の端部はリンクバネ装置20の伸縮に伴って可動する可動端201bとなっており、この可動端201bの動きに連動するようにして座部10が取り付けられている。具体的には、図1及び図2に示すように、リンクユニット201の可動端201bは上段カバー5bの天板の内側面に取り付けられた案内レール10aに沿って移動するようにされており、この可動端201bには基台11が取り付けられており、この基台11に座部10が取り付けられている。座部10は、基台11の前方側に設けられた支点10bによって傾倒自在に軸支されており、使用者の屈伸運動による臀部の位置に追随するようにして傾倒するようになっている。また、基台11には座部10を支持するための支持部材10cが設けられており、座部10をほぼ水平状態とした際に座部10の裏面に当接してしっかりと支持するようになっている。
一方、最下段のリンクユニット203の固定端203aとは反対側の端部は、上述の可動端201bと同様に、リンクバネ装置20の伸縮に伴って可動する可動端203bとなっており、可動端203bは台座30に取り付けられた案内レール30aに沿って移動するようになっている。また、上段カバー5bの天板の裏面には下降位置調整部材9が設けられていると共に、その下側には下降位置調整部材9と当接する停止部材30cが設けられている。これにより、使用者が椅子1に腰掛けることによりリンクバネ装置20が圧縮されると下降位置調整部材9がそれに従って降下して停止部材30cに当接し、それ以上の降下が阻止されるようになっている。下降位置調整部材9は、その長さが調整可能とされているので下降位置調整部材9の長さを使用者の体型に合わせて適宜調整することによって座部10の降下位置を調整することができる。尚、停止部材30cの長さを可変とすることでも同様の機能を発揮させることができるのはいうまでもない。
上段カバー5bの後ろ側には支持棒7aが立設されており、支持棒7aの上部に背もたれ7取り付けられている。背もたれ7は支持棒7aに対して上下移動可能とされており使用者の体型に合わせて適宜調整可能とされている。また、背もたれ7には、背もたれ7と一体となってU字状に形成された肘掛8が設けられている。肘掛8は使用者が手でしっかりと掴んで体重を支えながら屈伸運動を行なうことがきるように前方にやや突き出るようにして配置されている。このように構成された椅子1の座部10は、上述したようにリンクバネ装置20を構成する最上段のリンクユニット201の可動端201bの動きに追随して移動するようになっているため、使用者が座部10に腰掛けることによりリンクバネ装置20が押圧されて座部10が降下すると、それに伴って可動端201bは次第に使用者側に移動してくるので座部10が使用者の臀部を深く支えるような動きをとる。使用者が立ち上がる場合にはそれとは逆にたちあら離動作と共に座部10が次第に使用者側から離れていくので立ち上がり易い機構となっている。
このように、形成された椅子1の後部には、リンクバネ装置20のバネ圧を調整するためのバネ圧調整機構60が設けられている。すなわち、バネ圧調整機構60は、図7に示すように、リンクバネ装置20の後方の台座30上に立設されて配置されており、概略として、2本の円筒状の支柱601、601と、両支柱601の内部にそれぞれ内装された弾性部材である引きバネ610と、2本の支柱601、601との間に立設されたシャフト650と、シャフト650に取り付けられた寸切ボルト660と、寸切ボルト660の下端部に取り付けられた押圧部材620を備えて構成されている。
まず、支柱601は、内部が中空状の円筒部材であり、図示されているように、支柱601の内部には引きバネ610が内装されている。引きバネ610は、その上端側が2本の支柱601、601を上部側で連結している連結部材602に固定されていると共に、その反対側である下端側は支柱601の内部を移動可能に配設されたH状の移動部材640の移動片641、641にそれぞれ取り付けられている。尚、移動部材640が移動する範囲の支柱601の側面にはスリットが設けられており、2つの移動片641、641の移動が阻害されないようになっている。
シャフト650に取り付けられた寸切ボルト660の下端部には押圧部材620が取り付けられていると共に、寸切ボルト660の途中箇所には取付板670が配置されており、取付板670は上段カバー5bの天板に連結されている。これにより、使用者が椅子1に腰掛けて座部10に体重(荷重)がかかるとリンクバネ装置20が圧縮され、それに伴って上段カバー5bが下がり、上段カバー5bに取り付けられた取付板670も下る。そして、取付板670の降下に従って寸切ボルト660も降下してその下部側に取り付けられた押圧部材620が移動部材640と当接することとなる。そして、さらにリンクバネ装置20が圧縮されると押圧部材620は移動部材640を下方側に押し下げる。このとき移動部材640の移動片641、641に取り付けられた引きバネ610が働いて引っ張り力が発生し、移動部材640の降下を阻止する方向に力が作用する。これにより、減衰したリンクバネ装置20のバネ圧力が補助され、リンクバネ装置20特有のバネ圧の減衰に対して補助力が付与される。従って、使用者の体がストンと下がることなく最後までしっかりと座部10に支持されながら椅子1に腰掛けることが可能となる。
また、寸切ボルト660の中心には軸方向に貫通するようにして図示しない六角孔が穿設されていると共に、その六角孔に挿通されたシャフト650の断面は六角孔の断面形状と補合するような六角形状となっている。さらに、ナット部材663が寸切ボルト660のネジ溝と螺合するようにして配置されている。このナット部材663は取付板670に固定されて配設されているのでシャフト650の上端部に設けられたハンドル661を回してシャフト650を回動させると、それに伴って寸切ボルト660も回動し、このときナット部材663が取付板670に固定されているので寸切ボルト660はナット部材663に案内されるようにしてシャフト650に沿って上下に移動することとなる。これにより寸切ボルト660の下端部に取り付けられた押圧部材620の高さ位置が調整でき、従って、押圧部材620の高さ位置を調整することができるようになっている。押圧部材620の高さ位置を調整することで引きバネ610の引っ張り力をどの段階で作用させるかを調整することができるので、例えば、図8に示すように、押圧部材620と移動部材640との間の距離Aを短くすれば押圧部材620が早く移動部材640に当接して引きバネ610の引っ張り力が作用すると共に、その分引きバネ610が長い距離引っ張られるので作用する力も大きくなる。これに対して、図7に示すように、押圧部材620と移動部材640との間の距離Bを長く取れば押圧部材620が大分下がってから移動部材640に当接して引きバネ610の引っ張り力が作用することになるので補助力は小さくなる。このようなバネ圧調整機構60を設けることによって使用者の体型に合わせた椅子1の動作を実現することが可能となる。尚、寸切ボルト660には2箇所にストッパ631、631が取り付けられており、寸切ボルト660の上下移動可能な範囲はその範囲内に制限されるようになっている。
次に、上述した椅子1の動作について説明する。初めに、使用者の身長、体重に基づいて、バネ圧調整機構60の調整を行なう。すなわち、ハンドル661を回してシャフト650を回動させ、寸切ボルト660の下端部に取り付けられた押圧部材620の高さ位置を調整して移動部材640との間の距離を設定する。早い段階で引きバネ610の引っ張り力を作用させたい場合は寸切ボルト660を下側に移動させる。逆に引きバネ610の作用を遅くしたい場合には寸切ボルト660を上部側へ移動させる。そして、使用者は座部10に腰掛けると使用者の体重によりリンクバネ装置20が圧縮されはじめる。リンクバネ装置20が圧縮されるとリンクユニット201の可動端201bが次第に使用者側へ移動するのに伴って座部10が使用者の臀部を深く入り込みしっかりと支えるような動きをする。
一方、リンクバネ装置20が圧縮されると上段カバー5bが下段カバー5aをその内側へ収容するようにして降下し、それに伴って取付板670が降下して押圧部材620を下方側へ移動させる。押圧部材620が降下すると移動部材640に当接し、さらに押圧部材620が降下すると移動部材640も下方側へ移動させられ、これによって移動片641、641が引きバネ610を引っ張り、リンクバネ装置20の降下を阻害する方向に引っ張り力が働く。これにより、リンクバネ装置20がある程度圧縮された際のバネ圧の減衰を補助し、違和感のない動きを提供する。
一方、屈伸運動のために使用者が立ち上がる場合には、使用者は肘掛8を手でしっかりと押えて体重を支えながら立ち上がる動作を行なう。するとリンクバネ装置20にかかっていた使用者の体重(荷重)が減少するので引きバネ610の引っ張り力とリンクバネ装置20の上昇力により座部10が上方に移動する。このとき、引きバネ610とリンクバネ装置20が相俟って座部10を押し上げて使用者の立ち上がり動作を補助する。これにより使用者に多大な負担をかけることなく屈伸運動を行なうことが可能となる。
以上のように、本考案の好ましい実施形態について詳述したが、本考案は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲に記載された本考案の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能であることはいうまでもない。
本考案に係る屈伸運動補助機能を備えた椅子の好ましい一実施形態の一部側面断面図である。 図1の椅子の座部が下降した状態を示す一部側面断面図である。 図1の椅子の平面図である。 リンクユニットの斜視図である。 リンクバネ装置の斜視図である。 縮んだ状態のリンクバネ装置の斜視図である。 バネ圧調整機構の背面図である。 寸切ボルトを下方に移動させた状態のバネ圧調整機構の背面図である。
符号の説明
1 椅子
5a 下段カバー
5b 上段カバー
7 背もたれ
8 肘掛
10 座部
20 リンクバネ装置
30 台座
60 バネ圧調整機構
201、202、203、204 リンクユニット
211a、211b リンク部材
215a、215b リンクプレート
219a、219b 連結軸
220 弾性部材
601 支柱
610 引きバネ
620 押圧部材
640 移動部材
650 シャフト
660 寸切ボルト
670 取付板

Claims (5)

  1. 2つのリンクプレートをX字状に交差させてリンク部材を形成し、一対の前記リンク部材をそれぞれ対向させるように配置して、各前記リンク部材の交点同士を中心軸によって連結すると共に各前記リンクプレートの端部近傍同士をそれぞれ連結軸で連結してリンクユニットを形成し、当該リンクユニットの上部側の連結軸と他のリンクユニットの下部側の連結軸とを共有させるようにして複数連設することによって伸縮可能なリンク機構を形成し、そして、対向するようにして位置する前記連結軸同士を少なくとも2ヶ所以上で当該リンク機構を伸長させる方向に付勢する弾性部材を架設して構成されたリンクバネ装置により座部が上下するようにされ、それによって前記座部に腰掛けた使用者の体重を支えると共に、使用者が立ち上がる動作をした際に当該使用者の臀部を下から押し上げるようにして力を加えその動作を補助するようにされた屈伸運動補助機能を備えた椅子において、
    前記リンクバネ装置の伸縮に追従して上下する押圧部材と、
    前記リンクバネ装置のバネ圧が減衰する高さ位置付近で降下する前記押圧部材と当接すると共に、さらに降下する押圧部材によって下方側に移動する当接部材と、
    前記リンクバネ装置の伸縮方向と平行に配置された弾性部材であって、上端側が固定され、下端側が前記当接部材と連結された弾性部材と、
    を備え、前記リンクバネ装置が押し込まれてバネ圧力が減衰する高さ位置付近に至ったときに前記押圧部材が前記当接部材に当接すると共に、前記押圧部材がさらに降下して前記当接部材を下方側へ移動させると前記弾性部材の引張力が作用して減衰した前記リンクバネ装置のバネ圧力を補助するバネ圧調整機構が設けられていることを特徴とする屈伸運動補助機能を備えた椅子。
  2. 請求項1に記載の屈伸運動補助機能を備えた椅子において、
    前記押圧部材は、寸切ボルトの下端部に配置されると共に、当該寸切ボルトは、その中心を軸方向に貫通するようにして立設されたシャフトが挿通されてなり、前記シャフトを回動させることにより前記寸切ボルトを上下に移動させることによって前記押圧部材の高さ位置が調整可能とされていることを特徴とする屈伸運動補助機能を備えた椅子。
  3. 請求項2に記載の屈伸運動補助機能を備えた椅子において、
    前記寸切ボルトには、当該寸切ボルトの上下移動の範囲を規制するためのストッパが取り付けられていることを特徴とする屈伸運動補助機能を備えた椅子。
  4. 請求項1から3のいずれか1項に記載の屈伸運動補助機能を備えた椅子において、
    前記弾性部材は引きバネであることを特徴とする屈伸運動補助機能を備えた椅子。
  5. 請求項1から4のいずれか1項に記載の屈伸運動補助機能を備えた椅子において、
    前記座部は、リンクバネ装置を構成する最上段のリンク部材の可動端側に取り付けられて構成され、使用者が前記座部に腰掛けるとリンクバネ装置が押圧されて前記可動端が次第に使用者側に移動し、それによって座部が使用者の臀部を深く支えるようにしたことを特徴とする屈伸運動補助機能を備えた椅子。
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