JP5280167B2 - 椅子 - Google Patents

Description

本願発明は、ロッキング用ばねとしてトーションバーを使用しているロッキング椅子に関するものである。

背もたれがばねの弾性に抗して後傾動するロッキング椅子において、ロッキングのためのばねとしてトーションバーを使用することが行われている。この場合、トーションバーは左右方向に延びるように配置されており、その左右両端部をベースに回転不能に保持して、左右両端部に背フレームを固定することにより、背フレームがトーションバーをねじり変形させながら後傾動するようになっている。背フレームは、一般に、トーションバーを覆う筒体によってベースに回転可能に保持されている。

トーションバーは一般に断面四角形になっており、全体が単一構造の角棒状のものと、多数枚の帯板を重ねた構造のものとがある。そして、トーションバーの左右端部と背フレームとを相対回転不能に保持する手段として、特許文献１では、背フレームの内側面に角形穴を空けて、この角形穴にトーションバーの端部を嵌め込んでいる。すなわち、トーションバーを背フレームに直接に取り付けている。

他方、特許文献２では、トーションバーの端部に回転軸を相対回転不能に嵌め込み、回転軸を背フレームにビスで固定している。この場合、回転軸に外向き突設した突軸を背フレームの内側面に形成した穴に嵌め込み、背フレームに外側から貫通したビスを突軸にねじ込むことにより、突軸と背フレームとを締結している。また、回転軸はベースに固定された筒体に回転自在に嵌まっている。
特開２００２−１４２８９８号公報 特開２００１−１２８７７２号公報

背もたれか後傾動すると背フレームには大きなモーメントが掛かるため、トーションバーの端部はしっかりと保持されていなければならない。しかして、特許文献１のようにトーションバーを背フレームに直接に嵌め込むと、背フレームの角形穴の内面に大きな外力が作用するが、背フレームは例えばアルミダイキャスト品や樹脂成形品であることが多くて強度はさほど強くないため、使用しているうちに角形穴がトーションバーによって変形してしまう虞がある。

他方、特許文献２のようにトーションバーと背フレームとの間に回転軸を介在させると、回転軸を強度が高い材料（例えば鋼板）で製造することにより、背フレームの強度に関する問題を解消できる利点がある。しかし、特許文献２では、筒体とは別の回転軸が必要になるため、部材点数が多くて部品の加工や保管に手間が掛かる問題がある。また、両特許文献とも、左右の背フレームはその前端が自由端の状態になっているため、背フレームの全体としての剛性が低いという問題があった。

本願発明は、このような現状を改善すすることを課題とするものである。

本願発明に係る椅子は、脚装置の上端に設けたベースと、前記ベースを横切る方向に延びる左右長手のトーションバーと、前記トーションバーの軸心回りに回動するようにベースに連結された背フレームとを有しており、前記トーションバーはその左右略中間部が回転不能に保持されている一方、前記背フレームには背もたれが設けられており、前記背フレームはトーションバーをねじることで後傾動が許容されている、という基本構成になっている。

そして、請求項１の発明は、上記基本構成において、前記トーションバーは断面角形に形成されていると共に外側から筒体で覆われており、前記筒体はベースに回転可能に保持されていると共にその外端部には背フレームが固定されており、かつ、前記筒体の外端部にトーションバーを相対回転不能に保持する角筒部が設けられている。

請求項２の発明は、請求項１において、前記筒体は左右に分離していて両者はセンターブラケットに溶接されており、前記トーションバーはセンターブラケットの個所に配置した保持部材によって回転不能に保持されており、更に、前記左右の筒体はトーションバーの外接円よりも大きい内径の円筒状になっており、左右筒体の外端部に前記角筒部を潰し加工で形成している。

請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記筒体の外端部には前後方向に延びるアーム体が一体に設けられている一方、前記背フレームの内側面には前記筒体のアーム体と嵌合する凹所を形成しており、背フレームに下方から挿通したビスによって背フレームとアーム体とを締結している。

本願発明では、トーションバーを覆う筒体に背フレームが固定されているため、背フレームが筒体で補強されたのと同じ状態になり、その結果、左右の背フレームの全体としての剛性を向上できる。特に、請求項２のように左右の筒体をセンターブラケットに溶接すると、左右の背フレームと筒体及びセンターブラケットとが全体としてコの字の形態を成すため、背フレームの剛性を格段に向上させることができる。

また、トーションバーは背フレームに直接に嵌め込むのではなくて筒体に設けた角筒部に嵌め込むものであるため、背フレームには局部的な大きな荷重が掛かることはなく、このためのダイキャスト品や樹脂成形品も支障なく使用できてデザインの自由性が高い。

角筒部は筒体とは別部材としてこれを筒体に固定することも可能であるが、請求項２のように筒体に板金加工で一体に形成すると、それだけ部材管理の手間を軽減できる。また、角筒部は筒体を窄めるように加工するものであるため、加工によって強度は低下せずに逆に増加させることができる。この点も本願発明の利点の一つである。

既述のようにロッキングによって背フレームに大きなモーメントが掛かるが、請求項３の構成を採用すると、アーム体に荷重を分散させることができるため、筒体と背フレームとをしっかりと固定することができる。また、アーム体と背フレームとを締結するビスは背フレームに下方から挿通されているため、ビスの頭が人目に触れて美感を損なうと問題は生じない。この点も本願発明の利点の一つである。

次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、事務用に多用されている回転椅子に適用している。以下の説明では方向を特定するための「前後」「左右」の文言を使用するが、これは人が普通に腰掛けた状態を基準にしている。

(1).概要
まず、図１〜図３に基づいて椅子の概要を説明する。図１のうち（Ａ）は椅子の斜視図、（Ｂ）は背もたれの部分的な一部破断正面図、図２は側面図、図３はロッキング機構を示すための斜視図てある。図１，２に示すように、椅子は、主要要素として、脚支柱２を有する脚装置１、脚支柱２の上端に固定されたベース３、ベース３の上方に配置された座４、背もたれ６を構成するバックフレーム５、背もたれ６に取付けられたヘッドレスト装置７を備えている。

脚１は放射状に延びる複数本の枝足を備えており、各枝足の先端にはキャスタを設けている。脚支柱２は伸縮自在なガスシリンダを使用している。椅子はまた、ベース３の左右両側において前後方向に延びる揺動フレーム８を有しており、バックフレーム５は揺動フレーム８にビスで固定されている。バックフレーム５にはメッシュ状のシート材１０を張っている。

揺動フレーム８はその前端部を中心にして後傾するようにベース３に第１軸部１１で連結されている。第１軸部１１にはばね手段の一例としてのトーションバーが内蔵されており、背もたれ６はトーションバーの弾性に抗して後傾動する。揺動フレーム８の後部には上向きに延びる背支柱８ａが一体に形成されており、左右の背支柱８ａにバックフレーム９がねじで固定されている。なお、図１（Ａ）及び図３に示す符号１２はランバーサポート、符号１３はロッキング時にランバーサポート１２を相対的に前進動させるためのリンクであるが、本願発明との関連はないので説明は省略する。

(2).ベースとその周辺部の構造
次に、ベース３とその周辺部の構造を、図４〜図９に基づいて説明する。図４は分離斜視図、図５は背フレーム８を分離した平面図、図６は斜め後ろから見た斜視図、図８はベース３のみの斜視図、図８は下方から見た一部分離斜視図、図９のうち（Ａ）はベース３を省略した状態での平面図、（Ｂ）は（Ａ）の正面図である。

ベース３はアルミダイキャストのような成形品であり、その後部に脚支柱２が嵌まっている。ベース３のうちやや前寄り部位には上向きに開口した軸受け凹所１５が形成されており、軸受け凹所１５に第１軸部１１が嵌まっている。

第１軸部１１は、左右一対の筒体１６を有しており、左右の筒体１６は、略上向き開口コの字形のセンターブラケット１７に溶接で固定されている。従って、センターブラケット１７は筒体１６と一緒に回転（回動す）。左右の筒体１６はそれぞれ上下分割方式のブッシュ１８，１９によってベース３に回転可能に保持されている。ブッシュ１８１，９は押さえ板２０で上下離反不能に保持されている。押さえ板２０はビスでベース３に固定されている。

筒体１６にはトーションバー２１が挿通されている。トーションバー２１は多数枚の板ばねを重ねることで全体として角形になっており、トーションバー２１の左右両端部は筒体１６に形成された角筒部２２に回転不能に嵌合している（単なる角棒でも良いし、断面直方体のものを上下左右に重ねる（束ねる）ことで角形と成しても良い。）。筒体１６の左右両端部には後ろ向きに延びる断面コの字形のアーム体２３が溶接によって固着されており、アーム体２３が背フレーム８に固定されている（詳細は後述する。）。

センターブラケット１７は、筒体１６が溶接された左右の側板１７ａを有しており、当然ながらトーションバー２１は側板１７ａに非接触状態で貫通している。トーションバー２１のうちセンターブラケット１７の左右側板１７ａで挟まれた部位に、略前向きに延びるセンターアーム２４が相対回転不能に嵌まっている。例えば図８から容易に理解できるように、センターアーム２４はベース３の前部に形成した下向き開口凹所２５に露出している。

ベース３の前部には左右外側に突出した筒部２６が一体に形成されており、筒部２６には、一端に摘まみ２７を設けたハンドル軸２８が回転自在に挿通されている。ハンドル軸２８はスナップリングによって軸方向に移動不能に保持されている。

ベース３の下向き開口凹所２５には、センターアーム２４に斜め前方から当接するスライドカム２９が配置されている。スライドカム２８の上部でかつ左右中間部に形成した凹所にナット２９が回転不能に嵌め込まれており、このナット２０にハンドル軸２８がねじ込まれている。従って、スライドカム２９は、ハンドル軸２８の回転により、ベース３の下向き凹所２５の内面に下方から当接した状態で左右動し得る。

そして、スライドカム２９とセンターアーム２４との当接面はハンドル軸２８の軸線に対して傾斜した傾斜面になっており、このため、スライドカム２９が左右動するとセンターアーム２４はトーションバー２１の軸心回りに回動し、これにより、トーションバー２１の初期弾性力が変化する。例えば図４に示す符号３１は下カバーを示し、符号３２は上カバーを示す。図４に示すように、筒体１６はセンターブラケット１７の側板１７ａを貫通しており、内向き貫通部にはカラー３９が嵌まっている。センターアーム２４はカラー３９に上方から当接している。

センターブラケット１７にはブロック状の第１ロック体３４がビスで固定されており、第１ロック体３４の後面にはロック溝が多段に形成されており。第１ロック体３４の後ろ側には、水平旋回して第１ロック体３４のロック溝に係脱する第２ロック体３５が配置されている。第２ロック体３５は、その一端部を中心にして水平回動するようにベース３に設けたボス体に嵌め込まれており、第１索導管３６のワイヤー３７の引っ張りにより、第２ロック体３４はロック姿勢とロック解除姿勢とに切り替わる。また、ベース３には脚支柱２のロックを解除するための一対のレバー３７，３８が配置されているが、詳細は省略する。

(3).筒体と背フレームとの固定
次に、筒体１６と背フレーム８との固定構造を図１０に基づいて説明する。図１０のうち（Ａ）は一部破断分離平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ視断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ視断面図である。また、（Ｅ）はセンターアーム２４を横向きにした状態での平面図、（Ｆ）はセンターアーム２４の側面図である。

筒体１６は、トーションバー２１の外接円より大きい内径の鋼管で製造されており、このため、基本的にはトーションバー２１と干渉はしない。そして、筒体１６の外端部に、トーションバー２１の端部がきっちり嵌まる角筒部２２を潰し加工によって形成している。この潰し加工により、（Ｂ）に示すように角筒部２２のコーナー部は厚くなっており、このため角筒部２２は高い強度が確保されていてトーションバー２１をしっかりと掴むことができる。

筒体１６のうち角筒部２２に連なる端部は先窄まりのテーパ部になっている。既述のとおり、角筒部２２には後ろ向きに延びるアーム体２３が溶接によって固着されている。アーム体２３は、背フレーム８に向けて開口した正面視コの字形に形成されている。他方、背フレーム８の前端部内側面には、筒体１６の角筒部２２及びアーム体２３が嵌まる凹所４２が形成されている。この場合、アーム体２３は断面コの字形であるため、背フレーム８にはアーム体２３の内部に嵌合するランド部４３が形成されており、ランド部４３を囲う状態で凹所４２が形成されている。

そして、背フレーム８のランド部４３には前後２つの雌ねじ穴４４が空けられており、背フレーム８の下面板とアーム体２３の下板とに下方から貫通した２本のビス４５を雌ねじ穴４４にねじ込むことにより、背フレーム８とアーム体２３とを締結している。ランド部４３の外面には円形のボス４６を形成している一方、アーム体２３の内側板（底板）にはボス４６が嵌まる穴４７を設けている。また、ランド部４３の後端部には、アーム体２３の内側板（底板）の後端が当たるリアストッパー４８を設けている。これらボス４６と穴４７との嵌め合わせ、及びアーム体２３とリアストッパー４８との当接により、アーム体２３と背フレーム８とは正確に位置決めされている。

左右の背フレーム８は筒体１６及びセンターブラケット１７によって一体に連結されており、このため全体として格段に高い剛性が確保されている。また、アーム体２３と背フレーム８とは前後方向に長さを持って重なり合っているため、背フレーム８に大きなモーメントが作用しても局辺的に荷重を集中させずに高い強度を確保できる。また、本実施形態では筒体１６に角筒部２２を潰し加工して角筒部２２の個所にアーム体２３を溶接しているため、アーム体２３はアーム体２３の平坦な面に溶接されることになり，このためアーム体２３は加工が簡単であると共に位置決めも正確に行える。

本実施形態では、アーム体２３がコの字形に形成されていてランド部４３を抱き込む状態になっているため、アーム体２３と背フレーム８との嵌まり合いをよりしっかりしたものにできて、好適である。

また、本願発明では、椅子の組み立てにおいては、セターブラケット１７に溶接された筒体１６にトーションバー２１を嵌め込んだものを中間品として予め組み立て、これをブッシュ１８，１９を使用してベース３にセットして、それからアーム体２３に背フレーム８を締結する、という手順を取ればよく、面倒な軸の嵌め込みなどが不要である。このため組み立ての作業性を向上できる利点がある。

（Ａ）は椅子の斜視図、（Ｂ）は背もたれの部分的な一部破断正面図である。 椅子の側面図である。 ロッキング機構を示すための斜視図てある。 ベースを中心にした部材の分離斜視図である。 背フレームを分離した平面図である。 ロッキング機構部を斜め後ろから見た斜視図である。 ベースのみの斜視図である。 下方から見た一部分離斜視図である。 （Ａ）はベース３を省略した状態での平面図、（Ｂ）は（Ａ）の正面図である。 筒体と背フレームとの固定構造を示す図である。

符号の説明

１ 脚装置
３ ベース
４ 座
５ バックフレーム
６ 背もたれ
８ 背フレーム
１１ 第１軸部
１６ 筒体
１７ センターブラケット
２０ トーションバー
２２ 角筒部
２３ アーム体
２４ センターアーム
４２ 背フレームの凹所
４３ ランド部
４５ ビス

Claims (3)

1. 脚装置の上端に設けたベースと、前記ベースを横切る方向に延びる左右長手のトーションバーと、前記トーションバーの軸心回りに回動するようにベースに連結された背フレームとを有しており、前記トーションバーはその左右略中間部が回転不能に保持されている一方、前記背フレームには背もたれが設けられており、前記背フレームはトーションバーをねじることで後傾動が許容されている、という椅子であって、
   前記トーションバーは断面角形に形成されていると共に外側から筒体で覆われており、前記筒体はベースに回転可能に保持されていると共にその外端部には背フレームが固定されており、かつ、前記筒体の外端部にトーションバーを相対回転不能に保持する角筒部が設けられている、
   ロッキング椅子。
2. 前記筒体は左右に分離していて両者はセンターブラケットに溶接されており、前記トーションバーはセンターブラケットの個所に配置した保持部材によって回転不能に保持されており、更に、前記左右の筒体はトーションバーの外接円よりも大きい内径の円筒状になっており、左右筒体の外端部に前記角筒部を潰し加工で形成している、
   請求項１に記載したロッキング椅子。
3. 前記筒体の外端部には前後方向に延びるアーム体が一体に設けられている一方、前記背フレームの内側面には前記筒体のアーム体と嵌合する凹所を形成しており、背フレームに下方から挿通したビスによって背フレームとアーム体とを締結している、
   請求項１又は２に記載したロッキング椅子。

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