JP4142538B2 - 椅子のリクライニング装置 - Google Patents

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本発明は、背もたれを所望角度に傾動させる角度調整機構と、背もたれを支持するばね力を可変するばね力調整機構を備えた椅子のリクライニング装置であって、特に使用者の体重などに適合させて、背もたれを支持するばね力を段階的に調整できるようにした椅子のリクライニング装置に関する。
椅子のリクライニング装置では、例えば特許文献１〜３のように、ガススプリングを作動させて座席の高さ調整及び背もたれの角度調整を行うと共に、ガススプリングと並列状にばね力調整機構を設けて背もたれのばね力を可変させ、傾動させた角度位置における背もたれの支持力を使用者の体重などに適合させている。
特許第２７８８７１２号公報 特公平８−２３２８号公報 特公昭５６−３０４６号公報
これら従来技術によるばね力調整機構の場合には、調整用ねじ軸の回転操作によってばね力を連続状に無段階で可変させる構造を採っているので、微細な調整が可能である利点はあるが、調整作業を行う際に調整用ねじ軸を何回転か回転操作する必要があるので手間が掛かると共に、現在の調整位置がどのような状態にあって何処が適性位置であるのかを見極めるのが容易ではないなどの欠点があった。
本発明では、これら従来技術の課題を解決し得る椅子のリクライニング装置を提供するものであって、特に背もたれを支持するばね力をレバーの切換え操作で段階的に調整できる構成を採り、調整作業を容易にし且つ調整位置を目視して確認できるようにした。
本発明による椅子のリクライニング装置は、背もたれの角度調整機構の流体圧ばね手段と並列状態に、ばね力調整機構のばね機構部を設け、ばね力調整用の操作レバーを操作して切換えアームでばね機構部を牽引すると共に、所望のばね力が得られる設定位置に切換えアームを係止させ、複数段階にばね力を切り換え調整することを特徴とする。
前記リクライニング装置におけるばね力調整機構は、シリンダとピストンの両端にばね受け部材を設け、各ばね受け部材間にコイルスプリングを張設し、ばね機構部は一端側を遊動軸承部で枢着して他端側は固定連結体と摺動可能に連結した可動連結体に取付けると共に、可動連結体には係止用窓孔を設けて切換えアームを係止させる複数の係止溝を形成した形態を採ることができる。
本発明による椅子のリクライニング装置では、調整用ねじ軸の回転操作によってばね力を連続状に無段階で可変させる従来技術のように、調整作業を行う際に調整用ねじ軸を何回転も回転操作する必要がなく、切り換え操作によって容易且つ迅速に設定ばね力の位置へ調整することができると共に、現在の調整位置がどのような状態にあるのかを操作レバーの位置によって容易に目視で確認することが可能である。
また、ばね力調整機構のばね機構部を角度調整機構の流体圧ばね手段と並列状態に設けたので、ガススプリングなどで構成した角度調整機構の流体圧ばね手段を、小型で安価なものにすることが可能であると共に、可動連結体の係止用窓孔に形成した複数の各係止溝に対して、ばね力調整用の操作レバーに連結した切換えアームを係止させ、ばね力を切り換え調整する構造としたことにより、切換え操作が容易且つ確実で 安価なものにすることが可能である。
本発明による椅子のリクライニング装置について、本発明を適用した添付図面の実施例に基づいて詳細に説明すると、図１はリクライニング装置を内蔵した椅子１の全体の外観を示す正面図であって、キャスターを取り付けた脚部２上に座席支柱部３を立設し、座席支柱部３の上端側にはリクライニング装置などを含む調整機構を内蔵した調整機構部４を設け、調整機構部４の上方には座席５を装着すると共に、背支柱部６を介して背もたれ７を装着し、調整機構部４には座席の高さ調整用の操作レバー８と背もたれの角度調整用の操作レバー９及び背もたれのばね力調整用の操作レバー１０が設けられている。
図２及び図３は、内部機構を含む椅子１の要部側面図と要部底面図を示すが、調整機構部４は前方側が連結支持部１１を介して座席５の底面の前方側に連結され、中間部は高さ調整機構４Ａを介して座席支柱部３の上端側と連結されると共に、連結支持部１２を介して背支柱部６の連結用フレーム６Ａの先端側に枢着されており、座席５の底面の後方側は連結支持部１３を介して連結用フレーム６Ａの中間に連結され、背もたれ７は連結支持部１４を介して背支柱部６の支持用フレーム６Ｂに連結されている。
椅子１は、高さ調整用の操作レバー８を操作すると、高さ調整機構４Ａが作動して座席５の座面位置を高さ方向Ｓ１に可変させることができ、角度調整用の操作レバー９を操作すると、角度調整機構４Ｂが作動して背もたれ７の角度を傾動方向Ｓ２に可変すると共に、座席５の角度を傾斜方向Ｓ３に可変させることができ、ばね力調整用の操作レバー１０を操作すると、背もたれ７に加わる体重に対する反力を可変することができ、また連結支持部１４にゴムクッションやコイルばねなどの弾性部材１５を介在させると、背支柱部６に対して背もたれ７の角度を傾動方向Ｓ４に可変させることができる。
次に、図４〜６によって調整機構部４における高さ調整機構４Ａと角度調整機構４Ｂについて説明するが、図４は高さ調整機構４Ａと角度調整機構４Ｂを底面側から見た説明図を、図５は高さ調整機構４Ａを側面側から拡大して見た説明図を、図６は角度調整機構４Ｂを側面側から拡大して見た説明図を、それぞれ示すものであり、高さ調整機構４Ａと角度調整機構４Ｂには、流体圧ばねとその制御弁手段を必要とし、図示の実施例ではガススプリングを用いている。
ガススプリングは、高圧ガスが充填されたシリンダと、このシリンダに対して摺動可能に装着されると共に、先端にプッシュバルブを装着したピストンロッドとを備え、プッシュバルブが押圧操作されない閉弁時には、シリンダ内の高圧ガスが移動不能なロック状態でシリンダに対してピストンロッドは固定され、プッシュバルブが押圧操作された開弁時には、シリンダ内の高圧ガスが移動可能なロック解除状態でシリンダに対してピストンロッドが伸長作動する構成にしている。
高さ調整機構４Ａは、ピストンロッドの先端にプッシュバルブ１７を装着した高さ調整用のガススプリング１６のシリンダ側を座席支柱部３に内蔵すると共に、高さ調整用の操作レバー８に連結された昇降アーム１８の先端と整合する位置にプッシュバルブ１７を配置させ、高さ調整用の操作レバー８の操作で昇降アーム１８を下降した際にプッシュバルブ１７を開いて、ガススプリング１６は伸縮作動が可能な状態になり、常時は伸長する方向に付勢されている。
従って、座席５に対する荷重がガススプリング１６のばね付勢力より小さい場合には、ピストンロッドが伸長作動して座席５の高さを上昇させることができると共に、座席５に対する荷重がガススプリング１６のばね付勢力より大きい場合には、ピストンロッドが縮短作動して座席５の高さを下降させることができるので、使用者が座席５に座った状態で所望の高さに設定した後に、高さ調整用の操作レバー８を復元操作してプッシュバルブ１７を閉じると、座席５を設定した高さ位置に固定することができる。
角度調整機構４Ｂは、ピストンロッドの先端にプッシュバルブ１９を装着した角度調整用のガススプリング２０を設け、ガススプリング２０はシリンダ端部に設けた筒状の連結部２１を支持軸２２に枢着状態で連結し、この支持軸２２の両端側は座席５の底面側に装着した遊動軸承部２３で支持させ、支持軸２２を遊動軸承部２３の案内溝２４に沿って水平移動可能に連結支持部１１で支持している。
また、角度調整用のガススプリング２０はピストンロッドの先端側をコ字状で支持軸２６を装着した連結部２５に連結し、先端のプッシュバルブ１９を連結部２５内に突出させると共に、連結部２５内にはプッシュバルブ１９を押圧操作する揺動回転板２７を設け、揺動回転板２７の回動支点側は角度調整用の操作レバー９に連結された揺動アーム２８の中間部に連結され、揺動アーム２８の終端側は案内部材２９によって揺動可能に支持されている。
さらに、連結部２５に対して支持軸２６の両端を上方から押さえて枢支するフック状の係止板３０を設けると共に、係止板３０と隣接した位置には背支柱部６の連結用フレーム６Ａの先端側を配置し、この先端側には軸受部３１を形成して連結軸３２の一端側を軸支させ、軸受部３１と連結軸３２によって連結支持部１２を構成するようにしている。
この角度調整機構４Ｂは、角度調整用の操作レバー９を操作すると揺動アーム２８を介して揺動回転板２７が揺動回転され、プッシュバルブ１９を開いてガススプリング２０は伸縮作動が可能な状態になるが、常時は縮短方向に付勢されており、背もたれ７に加わる荷重に応じて、連結支持部１２を介して背支柱６を前進又は後退させながら傾斜角度を可変するリクライニング調整を行うことができる。
すなわち、ガススプリング２０のばね付勢力に対し、荷重が小さい場合にはピストンロッドが縮短作動して背支柱６を前進させながら背もたれ７を反時計方向に傾動させると共に、荷重が大きい場合にはピストンロッドが伸長作動して背支柱６を後退させながら背もたれ７を時計方向に傾動させさせることができるので、使用者が座席５に座った状態で所望の角度に設定した後に、角度調整用の操作レバー９を復元操作してプッシュバルブ１９を閉じると、背もたれ７を設定した傾動角度に固定することができる。
また、連結用フレーム６Ａに後端側が連結されている座席５は、背もたれ７を時計方向へ傾動させた際に、連動して水平状態から下向き傾斜状に一定の比率で傾くように構成されており、図示の実施形態によるリクライニングの場合には３：１の割合で可変され、例えば背もたれ７が２２．５度可変した時に座席５が７．５度可変し、また背支柱６と背もたれ７との間に介在させた弾性部材１５によって、背もたれ７の角度を７．５度傾動方向Ｓ４に可変させるようにしている。
なお、高さ調整機構４Ａと角度調整機構４Ｂにおける流体圧ばね手段は、必ずしもガススプリングで有る必要はなく、例えば空気圧又は油圧による流体圧シリンダを流体圧ばね手段として用いると共に、そのピストンロッドの先端にプッシュバルブと同様に機能する制御弁手段を設けた形態を採ることも可能である。
次に、図７〜１１によって調整機構部４における背もたれのばね力調整機構４Ｃについて説明するが、図７はばね力調整機構４Ｃを底面側から見た説明図を、図８はばね力調整機構４Ｃの要部の分解斜視図を、図９〜１１はばね力調整機構４Ｃの動作説明図を、それぞれ示すものであり、ばね力調整用の操作レバー１０に連結された切換えアーム３３を介して、背もたれのばね力調整を行うことができる。
ばね力調整機構４Ｃには、ピストンロッド３４に装着した一方のばね受け部材３５と、シリンダ３６に装着した他方のばね受け部材３７の間にコイルばね３８を張設したばね機構部を設け、ばね受け部材３５の端部に設けた筒状の連結部２１を支持軸２２に枢着状態で連結し、この支持軸２２の両端側は座席５の底面側に装着した遊動軸承部２３で支持させ、支持軸２２を遊動軸承部２３の案内溝２４に沿って水平移動可能に連結支持部１１で支持している。
ばね受け部材３７側には、切換えアーム３３が係止される可動連結体３９と、可動連結体３９が摺動可能に連結される固定連結体４０とを設け、可動連結体３９にはばね受け部材３７の後端側を前方開口部４１に挿入して係止軸４２で枢着し、切換えアーム３３は中間に穿設した通孔３３ａにねじ４３を挿入してねじ穴４４に枢着すると共に、切換えアーム３３の先端側は可動連結体３９の側面に開口させた係止用窓孔４５から内部に挿入するが、係止用窓孔４５には第１〜３の係止溝４５Ａ，４５Ｂ，１５Ｃが形成されている。
固定連結体４０は、可動連結体３９の後端側に形成した傾斜面に適合する傾斜状の摺動面４６を備え、摺動面４６には切欠き状の摺動用溝孔４７を設けると共に、摺動用溝孔４７にはねじ穴付きの摺動部材４８を摺動可能に装着し、この摺動部材４８に螺合する連結ねじ（図示を省略）を介して、可動連結体３９を摺動面４６に沿って摺動可能な状態で連結している。
なお、一端側を高さ調整用の操作レバー８に連結すると共に、他端側を高さ調整用のガススプリング１６に係合させる昇降アーム１８は、固定連結体４０の近傍で係止ブラケット４９とねじ５０及びねじ穴５１を介して、固定連結体４０の近傍で回動可能に枢着されている。
ばね力調整機構４Ｃは、ばね機構部が角度調整機構４Ｂのガススプリング２０と並列状態に設けられており、ばね力調整用の操作レバー１０を操作して切換えアーム３３を各係止溝４５Ａ，４５Ｂ，１５Ｃのいずれかを選択して係止させると、一方のばね受け部材３５と他方のばね受け部材３７の間隔が変化して、ピストンロッド３４とシリンダ３６との間で間隔の調整が行われると共に、コイルばね３８の弾発力が変化して、背もたれ７に対するばね力を「強、中、弱」の三段階に切り換え調整することができる。
すなわち、図９のように切換えアーム３３を最も遠い第１の係止溝４５Ａに係止させた場合には、固定連結体４０に対して可動連結体３９は上方に摺動した位置になり、ピストンロッド３４とシリンダ３６の伸長が最も大きくなると共に、コイルばね３８は最も伸長した状態になるので、背支柱６を介して背もたれ７側から受ける反発力は、三段階中で最も小さい「弱」の状態になる。
また、図１０のように切換えアーム３３を中間の第２の係止溝４５Ｂに係止させた場合には、固定連結体４０に対して可動連結体３９は中間に摺動した位置になり、ピストンロッド３４とシリンダ３６の伸長が前より小さくなると共に、コイルばね３８の伸長も減少した状態になるので、背支柱６を介して背もたれ７側から受ける反発力は、三段階中で中間の「中」の状態になる。
さらに、図１１のように切換えアーム３３を最も近い第３の係止溝４５Ｃに係止させた場合には、固定連結体４０に対して可動連結体３９は下方に摺動した位置になり、ピストンロッド３４とシリンダ３６の伸長が最も小さくなると共に、コイルばね３８は最も縮短した状態になるので、背支柱６を介して背もたれ７側から受ける反発力は、三段階中で最も大きい「強」の状態になる。
図示の実施例では、図９の場合は距離がａ１（７０．２８６６ｃｍ）からａ２（８８．８７４ｃｍ）間で移動して、コイルばね３８の反発力を９．５７〜１６７．５６Ｋｇｆの範囲で変化させ、図１０の場合は距離がａ１（６５．６２４６ｃｍ）からａ２（８３．７９２ｃｍ）間で移動して、コイルばね３８の反発力を５２．７〜２０７．１９Ｋｇｆの範囲で変化させ、図１１の場合は距離がａ１（６１．８５３２ｃｍ）からａ２（７９．４１７４ｃｍ）間で移動して、コイルばね３８の反発力を８９．９５〜２３９．２５Ｋｇｆの範囲で変化させることができる。
なお、図示の実施例によるばね力調整機構４Ｃでは、背もたれ７に対するばねの反発力を「強、中、弱」の三段階で切り換えるようにしているが、「強、弱」の二段階又は四段階以上の複数段階に切り換えるように設定する形態を採ることが可能である。
このばね力調整機構４Ｃでは、背もたれ７の角度調整機構４Ｂの流体圧ばね手段と並列状態に設けたばね機構部に対し、ばね力調整用の操作レバー１０を操作して切換えアーム３３でばね機構部を牽引すると共に、予め設定された所望のばね力が得られる位置に切換えアームを係止させ、複数段階にばね力を切り換え調整することができる。
従って、調整用ねじ軸の回転操作によってばね力を連続状に無段階で可変させる従来技術のように、調整作業を行う際に調整用ねじ軸を何回転も回転操作する必要がなく、切り換え操作によって容易且つ迅速に設定ばね力の位置へ調整することができると共に、現在の調整位置がどのような状態にあるのかを操作レバーの位置によって容易に目視で確認することが可能である。
また、ばね力調整機構４Ｃのばね機構部を角度調整機構４Ｂの流体圧ばね手段と並列状態に設けたことによって、ガススプリングなどで構成した角度調整機構４Ｂの流体圧ばね手段を、小型で安価なものにすることが可能である。
本発明を適用したリクライニング装置を内蔵した椅子全体の正面図を示す。 図１の椅子における内部機構を含む要部側面図を示す。 図１の椅子における内部機構を含む要部底面図を示す。 図１の椅子における高さ調整機構と角度調整機構を底面側から見た説明図を示す。 図１の椅子における高さ調整機構を側面側から拡大して見た説明図を示す。 図１の椅子における角度調整機構を側面側から拡大して見た説明図を示す。 図１の椅子におけるばね力調整機構を底面側から見た説明図を示す。 図１の椅子におけるばね力調整機構の要部の分解斜視図を示す。 図１の椅子におけるばね力調整機構の動作説明図であって、ばねの反発力を三段階中の「弱」に設定した状態を示す。 図１の椅子におけるばね力調整機構の動作説明図であって、ばねの反発力を三段階中の「中」に設定した状態を示す。 図１の椅子におけるばね力調整機構の動作説明図であって、ばねの反発力を三段階中の「強」に設定した状態を示す。
符号の説明
１ 椅子
３ 座席支柱部
４ 調整機構部
４Ａ （座席の）高さ調整機構
４Ｂ （背もたれの）角度調整機構
４Ｃ （背もたれの）ばね力調整機構
５ 座席
６ 背支柱部
７ 背もたれ
８ （高さ調整用の）操作レバー
９ （角度調整用の）操作レバー
１０ （ばね力調整用の）操作レバー
１１，１２，１３，１４ 連結支持部
１５ 弾性部材
１６ （高さ調整用の）ガススプリング
１７，１９ プッシュバルブ
１８ 昇降アーム
２０ （角度調整用の）ガススプリング
２１，２５ 連結部
２２，２６ 支持軸
２３ 遊動軸承部
２４ 案内溝
２７ 揺動回転板
２８ 揺動アーム
２９ 案内部材
３０ 係止板
３１ 軸受部
３２ 連結軸
３３ 切換えアーム
３４ ピストンロッド
３５，３７ ばね受け部材
３６ シリンダ
３８ コイルばね
３９ 可動連結体
４０ 固定連結体
４５ 係止用窓穴
４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃ 係止溝

Claims (1)

  1. 背もたれ(７)を装着された背もたれ支柱部(６)が座席支柱部(３)に対して傾動可能に設けられ、前記座席支柱部(３)の側と前記背もたれ支柱部(６)の側とに連結された角度調整機構の流体圧ばね手段と並列状態にコイルばね(３８）が設けられ、前記コイルばね(３８）のばね力を調整するばね力調整機構を有する椅子のリクライニング装置であって、
    前記コイルばね(３８）の一端を受ける固定側のばね受け部材(３５）は前記座席支柱部(３)の側に枢着連結され、
    前記コイルばね(３８）の他端を受ける可動側のばね受け部材(３７）は可動連結体(３９）と枢着連結され、前記可動連結体(３９）は傾斜面を有していて前記背もたれ支柱部(６)側に固定された固定連結体(４０）の傾斜摺動面(４６）に摺動可能に接触し、
    前記固定連結体(４０）に対する前記可動連結体(３９）の傾斜方向の摺動位置によって前記可動側のばね受け部材(３７）が前記コイルばね(３８）の軸線方向に変位することにより前記コイルばね(３８）のばね力が調整されるよう構成され、
    前記可動連結体(３９）には係止用窓孔(４５）が形成されており、当該係止用窓孔(４５）には切換えアーム(３３）が係合し、当該切換えアーム(３３）の移動によって前記可動連結体(３９）が前記固定連結体(４０）に対して前記傾斜方向に移動するよう構成され、
    係止用窓孔(４５）の縁部は前記切換えアーム(３３）を複数個の位置にて段階的に係止させるための複数の係止部(４５Ａ、４５Ｂ、４５Ｃ）が形成されている椅子のリクライニング装置。
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