JP7485668B2 - 駆動機構 - Google Patents

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アーム延長区画を画定し、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アーム延長区画
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アーム延長区
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アーム延長区画（４４）を画定する。第１アーム延長区画（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_１）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_２）を中心にブロック（４０）に対して枢動する。第１軸（Ａ_１）及び第２軸（Ａ_２）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アーム延長区画（３６）を画定する。第２アーム延長区画（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_１）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_２）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アーム延長区画（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アーム延長区画（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 (23)

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アームとをコンサー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、
   前記第１アームと前記第２アームとのコンサー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し、
   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、前記第２アームの一部は前記第２アーム枢結部を越えて延在して第２アーム延長区画を画定し、前記第１アームと前記第２アームとのコンサーティナのような動きは該第２アーム延長区画を前記第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、駆動機構。
2. 前記第２アーム延長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１に記載の駆動機構。
3. 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１又は２に記載の駆動機構。
4. 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アームとのコンサーティナのような動きを可能にする、請求項３に記載の駆動機構。
5. 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４のいずれか一項に記載の駆動機構。
6. 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５のいずれか一項に記載の駆動機構。
7. 前記第1アーム及び前記第２アームは第１接続アーム枢結部で接続され、該第１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６のいずれか一項に記載の駆動機構。
8. 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７のいずれか一項に記載の駆動機構。
9. 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駆動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駆動アームは第２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アームとのコンサーティナのような動きをもたらすよう動作する、請求項８に記載の駆動機構。
10. 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、前記第２接続アーム枢結部は上方に移動する、請求項９に記載の駆動機構。
11. 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第２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９又は１０に記載の駆動機構。
12. 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アーム延長区画を画定し、前記第１アームと前記第２アームとのコンサー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アーム延長区画を前記第１サポート区画に係合させる、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の駆動機構。
13. 前記第１アーム延長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１２に記載の駆動機構。
14. 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１３のいずれか一項に記載の駆動機構。
15. 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１４のいずれか一項に記載の駆動機構。
16. 前記調整可能な家具は椅子である、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１６のいずれか一項に記載の駆動機構。
18. 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１７のいずれか一項に記載の駆動機構。
19. 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１７のいずれか一項に記載の駆動機構。
20. 請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の駆動機構を含む家具。
21. 家具であって、請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の駆動機構と、当該家具に第２機能を提供する第２機構とを含む、家具。
22. 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２１に記載の家具。
23. 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２１又は２２に記載の家具。

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