JP7293454B1 - 動力付チェアのシート構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は動力付チェアのシート構造を得ることにある。【解決手段】 本発明が提供する動力付チェアのシート構造は、フレーム体中にリンク機構が取り付けられており、リンク機構は外枠と内枠を有し、外枠の後側は第１軸でフレーム体に枢着されて、角度移動することができ、内枠は第２軸で外枠に枢着されて、外枠に対して角度移動することができ、第２軸は第１軸の前方に位置する。フレーム体中にはアクチュエータが設けられ、アクチュエータは、内枠の後側を駆動して第２軸を回転支点に上向き且つ前向きに回転させ、内枠を前傾させることができ、また、アクチュエータは、内枠と外枠を駆動して第１軸を回転支点に上向き且つ後向きに一緒に回転させて、リンク機構を後傾させることができる。本発明のシート構造の機構は簡単で、異なる使用形態に切り替えることができる。【選択図】 図２

Description

本発明は、電動チェアなどの動力付チェアに関し、具体的には、動力付チェアのシート構造の革新的な構造に関する。

従来、マッサージチェアなどの電動チェアは、いわゆる無重力（Ｚｅｒｏ Ｇｒａｖｉｔｙ）姿勢を呈することができ、この姿勢では、背もたれ部と着座部が後ろに傾斜し、着座部下方の脚部を支えるためのレッグレストが上向きになり、人が最もくつろげる状態で電動チェアに仰臥できるようになっている。

ある種の電動チェアは、起立を補助する機能を有しており、こうした電動チェアの着座部は角度を前傾に調節することができ、使用者が着座部から立ち上がったり着座したりするのに便利である。

特許文献１においては起立を補助する電動チェアが開示されており、その電動チェアは無重力と起立補助の機能を兼備し、無重力や起立補助の使用形態を必要に応じて切り替えることができる。

上述の特許文献１では、１つのアクチュエータでリンク機構を駆動して作動させることにより、電動チェアを無重力形態と起立補助形態に切り替えている。しかし、上述の特許文献におけるリンク機構はかなり複雑で製造が難しいうえに、作動が不安定になる懸念があり、改善が必要だった。

特開２００３－２０５００５号公報

本発明は、動力付チェアのシート構造を提供することを発明の目的としており、シート構造は無重力の使用形態と起立補助の使用形態に切り替えることができる。本発明は、比較的簡単な構造設計によって、シート構造を上述の２種類の使用形態に切り替えられるようにすることを目的としている。

本発明が提供する動力付チェアのシート構造は、
フレーム体と、
フレーム体中に設けられ、外枠と内枠を有し、外枠の後側は第１軸でフレーム体に枢着されて、角度移動することができ、内枠は第２軸で外枠に枢着されて、外枠に対して角度移動することができ、第２軸は第１軸の前方に位置する、リンク機構と、
フレーム体中に設けられ、一端が内枠に接続された、アクチュエータと、を含み、アクチュエータは、内枠の後側を駆動して第２軸を回転支点に上向き且つ前向きに回転させて、内枠を前傾させ、また、アクチュエータは、内枠と外枠を駆動して第１軸を回転支点に上向き且つ後向きに一緒に回転させて、リンク機構を後傾させる。

上述の構造的な特徴により、単一のアクチュエータによってリンク機構の内枠の前傾を駆動し、シート構造に上述の起立補助の使用形態を形成させることができ、アクチュエータはまた、リンク機構の外枠と内枠を駆動して一緒に後傾させ、シート構造に上述の無重力の使用形態を形成させることもできる。本発明の機構の設計は従来技術よりもさらに簡単であり、安定した作動関係や長い耐用年数を確保することができる。

本発明の１つの実施形態において、外枠の後側には後部クロスバーが設けられ、通常の状態においては、内枠の後側が後部クロスバーに当接して、後部クロスバーの支持を受ける。

本発明の１つの実施形態において、アクチュエータの一端が内枠と接続される位置は、第１軸と第２軸の間に位置する。

本発明の１つの実施形態において、シート構造は、外枠と内枠の間に設けられたロック構成要素をさらに含み、アクチュエータが内枠の前傾を駆動するとき、ロック構成要素は解除状態にあり、内枠と外枠は互いにロックされておらず、アクチュエータがリンク機構の後傾を駆動するとき、ロック構成要素はロック状態にあり、内枠の後側と外枠の後側とにロックを形成させている。

本発明の１つの実施形態において、外枠の後側には後部クロスバーが設けられ、内枠の後側はロックバーを有しており、ロック構成要素は外枠の後部クロスバー上に設けられ、且つ少なくとも１つのロック部材を有しており、ロック部材はロック部を有し、ロック位置と解除位置の間で作動することができ、ロック部がロック位置に位置するときは内枠のロックバーがロックされ、ロック部が解除位置に位置するときはロックバーがロックされない。

本発明の１つの実施形態において、ロック部材は電磁弁であり、バルブステムを有し、バルブステムの自由端がロック部を形成する。

本発明の１つの実施形態において、アクチュエータの一端が内枠と接続される位置は、第２軸の前方に位置する。アクチュエータは、第１方向へ作動するとき、内枠の後側を駆動して第２軸を回転支点に上向き且つ前向きに回転させ、内枠を前傾させる。アクチュエータは、第２方向へ作動するとき、内枠と外枠を駆動して第１軸を回転支点に上向き且つ後向きに一緒に回転させて、リンク機構を後傾させる。

本発明の目的、特徴及び達成される効果は、下記の好ましい実施例の説明及び図面から理解することができる。

本発明の好ましい第１実施例である動力付チェアの立体図である。 図１の動力付チェアのシート構造の正面立体図である。 図２のシート構造の背面立体図である。 図２の４－４断面の断面図である。図１～図４はシート構造が通常の状態にあることを示している。 シート構造が起立補助の使用状態にあることを示している。 シート構造が無重力の使用状態にあることを示している。 本発明の好ましい第２実施例である動力付チェアの立体図である。 本発明の好ましい第２実施例であるシート構造の立体図である。 図７の側面図である。 図８の１０－１０断面の断面図である。図７～図１０はシート構造が通常の状態にあることを示している。 第２実施例のシート構造が起立補助の使用状態にあることを示している。 第２実施例のシート構造が無重力の使用状態にあることを示している。

実施例１
図１～図３を参照して、本発明の好ましい第１実施例が提供するシート構造２０であるが、シート構造２０は動力付チェアであって、例えば電動マッサージチェア１０などの一部分である。上述の電動マッサージチェア１０はマッサージチェアの主要な骨格を成すフレーム体１１を有しており、シート構造２０、背もたれ構造１６及び足部支持構造１８はいずれもフレーム体１１に取り付けられている。マッサージチェア１０には幾つかのアクチュエータが取り付けられ、これにより使用者の要求に合わせてシート構造２０、背もたれ構造１６及び足部支持構造１８を駆動し、必要な作動を生じさせる。例えば、背もたれ構造１６の背もたれ部を倒したり起こしたりする、足部支持構造１８の昇降、及びシート構造２０を無重力の使用形態と起立補助の使用形態との間で切り替えさせるなどが含まれる。マッサージチェア１０の背もたれ構造１６と足部支持構造１８は、本発明の目的ではないため、説明は省略する。また、本明細書の図は本発明に関係するマッサージチェアの機械的構造を示しているに過ぎず、本発明と無関係であるマッサージ機構、マッサージローラーなどの機械的構造や、スポンジ、マッサージチェアを被覆する革や生地、回路構成などの非機械的構成要素についても省略する。

図２～図４を参照して、シート構造２０はフレーム体中に設けられ、リンク機構３０とアクチュエータ５０を含んでいる。

リンク機構３０はフレーム体１１中に設けられ、矩形を呈する外枠３１と、外枠中に設けられた矩形を呈する内枠４０を有している。外枠３１の後端の両側は、第１軸３２でフレーム体１１の両側のサイドフレーム１２に枢着されており、第１軸３２を回転支点として角度移動することができる。通常の状態において、外枠３１は図２～図４が示すように基点に位置しており、その前端（前側）の前部クロスバー３３はフレーム体１１の前側のストッパー１３に当接して、角度移動の死点に位置決めされている。足部支持構造１８は、外枠３１の前部クロスバー３３に接続されている。

内枠４０の体積は外枠３１よりも小さく、外枠３１の範囲内に位置しており、内枠４０の前側は、第２軸４２で外枠３１の枢着部３４に枢着されており、これにより外枠３１の前側と枢着され、第２軸４２を回転支点として外枠３１に対し角度移動することができる。通常の状態において、内枠４０は図２～図４が示すように基点に位置しており、その後側は外枠３１に設けられた後部クロスバー３５に当接して、後部クロスバー３５の支持を受けて死点に位置決めされている。

アクチュエータ５０の両端はそれぞれ内枠４０の凸部４４及びフレーム体１１の凸部１４に枢着されており、アクチュエータ５０はリンク機構３０の角度移動を駆動することができる。本実施例中、アクチュエータ５０は、電動ロータ、油圧シリンダー又は類似の構成要素でよく、その軸方向の長さは伸縮することができ、これにより、内枠４０を反時計回り（前向き且つ上向きに回転）に駆動して図５に示す前傾角度まで回転させ、またリンク機構３０を時計回り（後向き且つ上向きに回転）に駆動して図６に示す後傾角度まで回転させることができる。本実施例のアクチュエータ５０は電動ロータを採用しており、シリンダー５２とロッド５４を有し、ロッド５４はシリンダー５２において伸縮することができる。図４に示す通り、アクチュエータ５０の一端が内枠４０と接続される位置Ａ（即ち凸部４４がある位置）は、第１軸３２と第２軸４２の間に位置する。

好ましい本実施例のシート構造はさらに、外枠と内枠の間に設けられた、少なくとも１つのロック部材６２を有するロック構成要素６０を含み、ロック構成要素６０のロック部材６２は、ロックと解除の機能を有しており、内枠４０と外枠３１の後側を互いにロックさせるか解除させる。具体的には、ロック構成要素６０は２つのロック部材６２を有し、ロック位置と解除位置の間で作動することができる。本実施例のロック部材６２は電磁弁であり、電磁弁はバルブステムを有し、バルブステムの自由端がロック部６４になっている。ロック部材（電磁弁）６２が通電していない状態において、ロック部６４はロック位置まで延伸を維持しており、且つ内枠４０の後側に設けられた横方向のロックバー４６をロックして、内枠４０の後側と外枠３１の後側とにロックを形成させている。ロック部材６２が通電すると、ロック部６４が解除位置まで内に向かって収縮し、ロック部６４が内枠４０のロックバー４６をロックしなくなり、内枠４０の後側が外枠３１の後側に対して自由に移動できるようになる。実施においては、選択的に、ロック部材（電磁弁）６２が通電した状態では、ロック部６４がロック位置まで延伸を維持するようにし、悲通電状態ではロック部６４が解除位置まで内に向かって収縮するようにしてもよい。

図１～図４は、マッサージチェア１０が通常の状態にあり、背もたれ構造１６、足部支持構造１８及びシート構造２０がいずれもマッサージチェアの各部構造の基点である通常位置まで復帰していることを示している。使用者は、マッサージチェア１０を操作して、無重力の使用形態や起立補助の使用形態に切り替えることができる。

図５は、アクチュエータ５０がシート構造２０を駆動して上述の起立補助の形態まで移動させていることを示している。シート構造２０を起立補助の形態まで作動させる場合には、ロック部材６２を通電（又は悲通電）にし、ロック部６４を解除位置まで戻らせて、内枠のロックバー４６をロックしないようにさせると、内枠４０の後側が自由に動けるようになる。次に、アクチュエータ５０のロッド５４が外に突出してアクチュエータ５０の長さが伸長し、内枠４０を上に押動し、内枠４０自体は第２軸４２を回転支点として反時計回り（上向き且つ前向き）に回転し、内枠４０を図５に示す前傾の角度位置まで回転させることができる。外枠３１は基点に位置したままであり、回転しない。アクチュエータ５０の伸長ストロークは実際のニーズに応じて設定することができ、多段階の伸長ストロークを設けて、内枠４０の前傾角度を変えることもできる。

図５の起立補助形態においては、内枠４０が前傾の角度位置にあり、使用者がマッサージチェアから立ち上がったり着座したりするのを助ける。使用者が起立又は着座した後は、内枠４０を切り替えて基点に戻すことができる。アクチュエータ５０のロッド５４を収縮させてシリンダー５２に戻すことで、アクチュエータの長さが縮まり、アクチュエータ５０に連動して内枠４０が時計回りに回転し、図４に示す基点に復帰することができ、内枠４０の後側が外枠３１の後部クロスバー３５に当接し、且つロック部材６２のロック部６４がロック位置に位置して、内枠４０のロックバー４６をロックする。

図６は、アクチュエータ５０がシート構造２０を駆動して上述の無重力の使用形態まで移動させていることを示している。シート構造２０を無重力の形態まで作動させるとき、ロック部材６２のロック部６４はロック位置にあって、内枠のロックバー４６をロックし続けており、このとき、内枠４０の後側と外枠３１の後側に相互ロック、相互拘束の状態が形成され、内枠の後側は上向きに回転することができない。アクチュエータ５０が伸長して内枠４０を上に押動するとき、内枠４０の後側がロック構成要素６０にロックされて外枠３１の後側と一緒にロックされているため、内枠４０は外枠３１と一体的になっており、アクチュエータ５０の駆動力が内枠４０と外枠３１を一緒に第１軸３２を回転支点として時計回り（上向き且つ後向き）に回転せしめ、リンク機構３０の外枠３１と内枠４０を図６に示す後傾の角度位置まで一緒に回転させることができる。無重力の形態においては、背もたれ構造１６が後傾し、足部支持構造１８は上昇して、使用者が最もくつろげる姿勢でマッサージチェアに横たわり、マッサージを行うようにさせる。

マッサージの終了後に、使用者はマッサージチェア１０を図６の無重力の形態から図４の通常位置に復帰させることができる。

実施例２
図７～図１０は、本発明の好ましい第２実施例であるシート構造２０'とその動力付チェア（マッサージチェア１０'）への応用を示している。シート構造２０'の構造は好ましい第１実施例と概ね同様であり、繰り返しを避けるために同じ構成要素には同じ符号を使用している。

本実施例のシート構造２０'は同様に、リンク機構３０'とアクチュエータ５０を含む。リンク機構３０'の外枠３１'の後側は、第１軸３２'でフレーム体１１のサイドフレーム１２に枢着されており、その前側の前部クロスバー３３はフレーム体１１のストッパー１３に当接して、角度移動の死点に位置決めされている。

リンク機構３０'の内枠４０'は外枠３１'の範囲内に位置しており、内枠４０'の前側は、第２軸４２'で外枠３１'に設けられた枢着部３４に枢着されており、これにより第２軸４２'を回転支点として外枠３１'に対し角度移動することができる。通常の状態において、内枠４０'の後側は外枠３１'の後部クロスバー３５に当接して、死点に位置決めされている。

アクチュエータ５０の両端はそれぞれ内枠４０'の凸部４４及びフレーム体１１の凸部１４に枢着されており、リンク機構３０'の角度移動を駆動することができる。アクチュエータ５０の一端と内枠４０'との接続位置Ｂは第２軸４２'の前方に位置しており、図１０に示す通り、第２軸４２'は接続位置Ｂと第１軸３２'の間に位置している。アクチュエータ５０を伸縮させると、シート構造２０'を起立補助の形態や無重力の形態に切り替えることができる。

図７～図１０は、マッサージチェア１０'の各部構造が基点に位置することを示している。

シート構造２０'を起立補助の形態に切り替える場合、図１１に示す通り、アクチュエータ５０が起動されて第１方向へ作動する。本実施例では、アクチュエータ５０のロッド５２がシリンダー５４に引っ込み、アクチュエータ５０の長さを縮ませることができ、内枠４０'の前側がアクチュエータ５０の駆動を受けて、第２軸４２'を回転支点として反時計回り（上向き且つ前向き）に回転し、内枠４０'が図１１に示す前傾の角度位置まで回転すると、起立補助の使用形態となる。

アクチュエータ５０が伸長すると、内枠４０'が連動して時計回りに回転し、図１０に示す基点に復帰することができる。

シート構造２０'を無重力の形態に切り替える場合、図１２に示す通り、アクチュエータ５０が起動されて第２方向へ作動する。第２方向とは、アクチュエータ５０の伸長をいい、その駆動力は内枠４０'を駆動して回転させるためのものである。位置Ｃに示す通り、内枠４０'の後側が外枠３１'の後部クロスバー３５に当接しているため、内枠４０'には単独で回転する余裕がなく、当接位置Ｃと第２軸４２'が形成する２つの支持点により、アクチュエータ５０の内枠４０'を駆動する駆動力が内枠４０'と外枠３１'を一緒に第１軸３２'を回転支点として時計回りに回転するように駆動し、リンク機構３０'の内枠４０'と外枠３１'を図１２に示す後傾の角度位置まで一緒に回転させることができ、無重力の使用形態となって、使用者に最もくつろいだ姿勢でマッサージを行わせる。マッサージの終了後、マッサージチェア１０'の各部を基点に復帰させることができる。

本発明は、シート構造を起立補助の使用形態と無重力の使用形態に切り替えることができる。従来技術に比べ、本発明の構造は簡単で、機構の設計が合理的である。また、本発明は構造や機構が簡単であるため、組み立てや製造が容易であり、機構の作動が確実且つ安定しており、故障が発生しにくく、耐用年数が長い。

１０、１０' マッサージチェア
１１ フレーム体
１２ サイドフレーム
１３ ストッパー
１４ 凸部
１６ 背もたれ構造
１８ 足部支持構造
２０、２０' シート構造
３０、３０' リンク機構
３１、３１' 外枠
３２、３２' 第１軸
３３ 前部クロスバー
３４ 枢着部
３５ 後部クロスバー
４０、４０' 内枠
４２、４２' 第２軸
４４ 凸部
４６ ロックバー
Ｃ 当接位置
５０ アクチュエータ
５２ シリンダー
５４ ロッド
Ａ、Ｂ 接続位置
６０ ロック構成要素
６２ ロック部材
６４ ロック部

Claims (10)

1. フレーム体と、
   前記フレーム体中に設けられ、外枠及び前記外枠中に設けられた内枠を有し、前記外枠の後側は第１軸で前記フレーム体に枢着されて、角度移動することができ、前記内枠は第２軸で前記外枠に枢着されて、前記外枠に対して角度移動することができ、前記第２軸は前記第１軸の前方に位置する、リンク機構と、
   前記フレーム体中に設けられ、一端が前記内枠に接続された、アクチュエータと、を含み、前記アクチュエータは、前記内枠の後側を駆動して前記第２軸を回転支点に上向き且つ前向きに回転させて、前記内枠を前傾させ、また、前記アクチュエータは、前記内枠と前記外枠を駆動して前記第１軸を回転支点に上向き且つ後向きに一緒に回転させて、前記リンク機構を後傾させる、動力付チェアのシート構造。
2. 通常の状態において、前記内枠の後側が前記外枠の後側に当接する、請求項１に記載のシート構造。
3. 前記外枠の後側には後部クロスバーが設けられており、前記内枠の後側が前記後部クロスバーに当接して、前記後部クロスバーの支持を受ける、請求項２に記載のシート構造。
4. 前記フレーム体の前側にストッパーが設けられており、前記外枠の前側が前記ストッパーに当接して位置決めされる、請求項１に記載のシート構造。
5. 前記アクチュエータの一端が前記内枠と接続される位置は、前記第１軸と前記第２軸の間に位置する、請求項１に記載のシート構造。
6. 前記外枠と前記内枠の間に設けられており、ロック位置と解除位置の間で作動することができるロック構成要素をさらに含み、前記アクチュエータが前記内枠の前傾を駆動するとき、前記ロック構成要素は前記解除位置にあり、前記内枠と前記外枠は互いにロックされておらず、前記アクチュエータが前記リンク機構の後傾を駆動するとき、前記ロック構成要素は前記ロック位置にあり、前記内枠の後側と外枠の後側とにロックを形成させる、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のシート構造。
7. 前記外枠の後側には後部クロスバーが設けられ、前記内枠の後側はロックバーを有しており、前記ロック構成要素は前記外枠の後部クロスバー上に設けられ、且つ少なくとも１つのロック部材を有しており、前記ロック部材はロック部を有し、前記ロック位置と前記解除位置の間で作動することができ、前記ロック部が前記ロック位置に位置するときは前記内枠のロックバーがロックされ、前記ロック部が前記解除位置に位置するときは前記ロックバーがロックされない、請求項６に記載のシート構造。
8. 前記ロック部材は電磁弁であり、バルブステムを有し、前記バルブステムの自由端が前記ロック部を形成する、請求項７に記載のシート構造。
9. 前記アクチュエータの一端が前記内枠と接続される位置は、前記第２軸の前方に位置し、前記アクチュエータは、第１方向へ作動するとき、前記内枠の後側を駆動して前記第２軸を回転支点に上向き且つ前向きに回転させ、前記内枠を前傾させ、前記アクチュエータは、第２方向へ作動するとき、前記内枠と前記外枠を駆動して前記第１軸を回転支点に上向き且つ後向きに一緒に回転させて、前記リンク機構を後傾させる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のシート構造。
10. 前記アクチュエータの他端は前記フレーム体に接続されており、前記アクチュエータは、第１方向へ作動するとき、長さが伸長し、第２方向へ作動するとき、長さが収縮する、請求項９に記載のシート構造。

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