JPS6365811A

JPS6365811A - 位置決め装置

Info

Publication number: JPS6365811A
Application number: JP62116065A
Authority: JP
Inventors: カストール・フーアマン; アクセル・クノツプ; ハンス−ヨーゼフ・ホーザン; ゲルト・ヴユルゲス
Original assignee: Stabilus GmbH
Current assignee: Stabilus GmbH
Priority date: 1986-05-15
Filing date: 1987-05-14
Publication date: 1988-03-24
Also published as: US4830432A; DE3616438A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、椅子のような複数の部分から成る構造物の一
部分を位置決めするために用いられる位置決め装置に関
する。位置決め装置は所定の方向だ可動の部分を負荷す
る液体作動式のばねユニットとして構成されている。液
体作動式のばねユニットは複数の作動長さに調整可能で
ある。作動長さは可動の部分の各位置のために応動可能
である。可動の部分の調整けばねユニットの作用に抗し
た可動の部分への作用によって一方向において行われる
。所望の位置が得られた後でばねユニットは通常のよう
にロックされる。場合によっては、構造物内に生じる別
の力に関連してばねユニットの抵抗を可変にすることが
望まれている。このようなことが望まれている１つの例
としては椅子を挙げることができる。このような椅子で
はばねユニットは使用前者の剪体に合わされた位置にバックレストを調整するた
めに使用される。バックレストの調整のために使用者ン
ま、ばねユニットのロックを解除した後で、ばねユニッ
トの作用に抗してバックレストに背中を押し付ける。こ
の場合、ばねユニットのばね力に関連したバックレスト
のばね抵抗は使用者の体重に合わされていて、一方では
使用者がその背中で苦労することなしにバックレストを
移動させることができかつ他方では、ばねユニットの不
十分なばね抵抗によって突然後方に傾くようなことのな
いことが望まれている。

従来の技術西ドイツ国特許！２７３３３２２号明細書に基づいて公
知の座部とバックレストとを備えた椅子では、バックレ
ストの傾斜を変化させるためにロック可能なガスばねが
設けられている。

この場合このガスばねと並列に手によって調整可能なコ
イルばねが設けられている。このばねユニットのばね力
は、工具を用いてコイルばねのばね力を変化させること
によって所定の使用者に合わされている。もしばねユニ
ットが平均体重の人に合わされている椅子をばねユニッ
トの再調節なしに軽量の人が使用したと仮定すると、そ
の人は組み合わされたばねユニットのばね力に抗してパ
ックレスの傾斜を変えることに困難を感じる。また逆に
体重の重い人が平均体重に合わされた椅子を使用した場
合（では、ばねユニットの抵抗が小さ過ぎるためにその
人は不安定な後方への傾きを感じる。

発明の課題ゆえに本発明の課題は、ロックされていない状態におい
て生じるばね作用が関連した力に合わされるように構成
された位置決め装置を提供することである。

さらに特定すれば本発明の課題は、椅子における座部の
傾斜又はバックレストの傾斜を調整するための位置決め
装置であって、ばね力の作用に抗して調整可能で、しか
もこのばね力を椅子を使用する人の体重に応じて設定す
ることができる位置決め装置を提供することである。

課題を解決するための手段この課題を解決するために本発明の構成では、ばねユニ
ットを備えた位置決め装置であって、ばねユニットが、
内部にシリング内室を備えたシリンダと、該シリンダの
一端から内方及び外方に向かって延びていて該シリンダ
の軸方向において可動のピストン棒と、シリンダ内室に
おいて該ピストン棒と結合されかつ同シリンダ内室を２
つの作業室に分割しているピストンと、両作業室を連通
させる通路と、該通路と協働して両作業室を任意に連通
・遮断する弁と、両作業室内に収容された圧力下の作業
液とを有しており、この場合該作業液がピストン及びピ
ストン棒に作用していて、弁開放時にはシリンダ内室の
外方に向かってピストン棒をネ動じ、かつ弁閉鎖時には
ピストン棒をほぼ定位ＲＦＣ位置決めするようになって
いる形式のものにおいて、両作業室の少なくとも一方が
液体用の接続部材を介して力測定ユニットの圧力室と連
通されていて、該圧力室が圧力下の作業液を収容してお
り、圧力室内の作業液の圧力が、力測定ユニットに作用
する外力に応動して、両作業室内の作業液の圧力を決定
するようになっている。

発明の効果このように構成されているとげねユニットのばね作用は
、力測定ユニットに作用する外力の大きさによって決定
される。またばねユニット及び力測定ユニットはまとま
った系を形成しているので、複雑な系への取付けを容易
に行うことができる。ばねユニット及び力測定ユニット
は、椅子のような複数部分から成る構造体に取り付けら
れ得るように、ばねユニットが構成されていてもよい。

またばねユニット及び力測定ユニットは互いにかなり距
離をおいて配置されていてもよく、この場合前記接続部
材は相当な長さを有している。

実施態様本発明の有利な実施態様では、両作業室及び圧力室が作
業液によって満たされており、該作業液が負荷手段によ
って圧力下に保たれている。

作業媒体として液体を用いるということは、気体を用い
た場合に生じ得るシールの問題を回避するので有利であ
る。

しかしながら、負荷手段は圧縮ガスを満たされたばね室
から成っていてもよい。

ばね室は考慮すべきシールの問題なしにシリンダ室内に
収容されていてもよい。

この場合ばね室が両作業室の一方に隣接していて、該一
方の作業室から仕切り壁によって隔てられていると有利
である。

またこの仕切り壁は、ピストン棒から離れている方の作
業室に隣接して配置されていてもよい。この場合仕切り
壁はフレキシブルな壁部材であってもよい。

択一的に別の実施態様では、仕切り壁がピストン棒を取
り囲んでいて、該ピストン棒及びシリンダの両方とシー
ル結合されている。

また両作業室の少なくとも一方が、接続チューブ有利に
はフレキシブルな接続チューブラ介して圧力室と連通さ
れていると、ばねユニットと力測定ユニットとの間の大
きな間隔が可能である。

本発明の別の実施態様では、力測定ユニット−ＡＦ　　
　　ｒｋ＋ｆＭｒｒｐ″ｖＩ！＋＋　中、ソ　ＩＩ　　
ソ／　＜、、　ツー−！　　ｈ　　？　　／ｒ−、ソ　
・ｌグと、該測定シリンダ内を摺動可能な測定ピストン
と、測定シリンダ内において該測定ピストンによって形
成された圧力室とを有しており、ケーシング及び測定ピ
ストンが、力測定ユニットに作用する外力によって左右
されるようになっている。

作業液の圧力下で力測定ユニットの通常位置を規定する
ためには、測定ピストンと協働して圧力室の最大容積を
規定するストン・母が設けられており、この場合該スト
ッパが測定シリンダに対して相対的に移動調節可能であ
ると有利である。

この場合に力測定ユニットの通常位置を変化させるため
に、ストンｉＪ？が測定シリンダの軸線に沿って調整可
能であると有利である。

力測定ユニットを、曲げモーメントが加えられる可能性
のある外力伝達ユニットとして使用するためには、測定
ピストンの長手方向の延びがその直径よりも大きく設定
されていると有利である。

また択一的な別の実施態様によれば測定ピストンが、ケ
ーシングの案内シリンダにおいて案内される案内ピスト
ンと結合されている。このようになっていると、曲げモ
ーメントに対して高い抵抗を得ることができる。

特に椅子においては測定ピストンが、第１の力伝達部材
との自縛的な係合のために円錐孔を有しており、第１の
力伝達部材が該円錐孔に対応する円錐体を有している。

このような円錐体は椅子の中央コラムの上端部に自体公
知の形式％式％また案内ピストンの場合には円錐孔が案内ピストン内に
設けられていてもよい。

さらに別の実施態様によればケーシングが、第２の力伝
達部材との係合のための係合手段を有しておシ、この第
２の力伝達部材は例えば座部又は座部保持体である。

本発明による位置決め装置が椅子において用いられてい
る場合には力測定ユニットは、座部と椅子基部との間の
力伝達経路に配置されていて、ばねユニットが、座部の
傾斜を調整できるように座部と作用結合されている。

択一的な別の実施態様によれば、力測定ユニットが、座
部と椅子基部との間の力伝達様路に配置されていて、ば
ねユニットが、バックレストの傾斜を調整できるように
バックレストと作用結合されている。

上に述べた２つの実施例において力測定ユニットは、座
部保持体に対して固定されたケーシングを有しており、
げねユニットは一方では座部保持体とかつ他方では座部
又はバックレストと結合されている。

椅子においては力測定ユニットは見えないように座部保
持体内に一体に組み込まれていることが望ましい。

実施例次に図面につき本発明の詳細な説明する。

第１図にはハイドロニューマチック式のばねユニットが
椅子の１部分として示されている。

この椅子は椅子基部ｌと結合された中央コラム２を有し
ている。この中央コラム２は、座部４゜を保持する座部
保持体３と結合可能である。バックレスト５け、該バッ
クレストの傾斜が調節できるように旋回支承部６を介し
て座部保持体３に取り付けられている。ロック可能なノ
・イドロニューマチック式のばねユニット９はそのピス
トン棒ｌ○を用いて旋回支承部７を介してバックレスト
５と結合されている。ばねユニット９のシリンダ１１け
旋回支承部８を介して座部保持体３と結合されている。

フレキシブルな接続チューブ１２は後で述べるようにば
ねユニット９の一方の作業室を力測定ユニット１３と連
通させている。

力測定ユニット１３は測定シリンダ１４を有し、との測
定シリンダは、作業液によって満たされた測定室もしく
は圧力室１８を規定するように測定ピストン１５を摺動
可能に受容している。作業液の圧力とピストン棒１０の
ばね力変化との間において所望の関係が可能であるなら
ば、測定ピストン１５と案内ピストン１６とは全長にわ
たって一定の直径を備えた一体の構成部材として構成さ
れていてもよい。一体の構成部材（１５，１６）の案内
長さは、曲げモーメントが十分に阻止されるように設定
されている。

一体の構成部材（１５，１６）の軸方向長さは有利には
その直径よりも犬であり、さらに限定するならば直径の
１．５倍よりも大である。案内ピストン１６は互いに係
合する自縛式の円錐孔と円錐体との接融面１７を介して
中央コラム２と結合されていてもよい。椅子にはさらに
、案内ピストン１６の下端面によって当接されるストツ
ノ母１９が設けられており、これによって測定ピストン
１５の下方への運動が軸方向において制限されている。

第２図に示されたハイドロニューマチック式のばねユニ
ット９はフレキシブルな接続チューブ９を介して力測定
ユニット１３と連通しており、弁体と結合された操作棒
２１を有している。

この場合弁体はピストン２０だ設けられたロック弁の１
部分であシ、このピストン２０はピストン棒１０と結合
されている。シリンダ１１内の室つまりシリンダ内室は
ピストン２０によって２つの作業室２２と２３に分割さ
れており、両作業室２２．２３は作業液によって満たさ
れていて、ロック弁によって互いに任意に隔てられるか
又は互いに連通されることができる。また仕切り壁２＋
け、圧縮ガスによって満たされたばね室２５を形成して
いる。圧縮ガスは仕切り壁２４によって作業室２３から
隔てられている。

第１図には椅子が負荷されていない状態で示されている
。第２図によればハイドロニューマチック式の位置決め
ユニットにおける圧力は、ばね室２５内における圧縮ガ
スの圧力によって左右される。ガス圧は作業室２３．２
２及び接続チューブ１２を介して、力測定ユニット１３
の圧力室１８内の作業液に作用する。このような状況下
では案内ピストン１６はその下端面でストツノや１９に
当接するので、測定ピストン１５の位置が規定される。

作業室２２と２３との間におけるロック弁が開放してい
る場合には、ピストン棒１０はシリンダ内室の外方に向
かって負荷され、ばね力はハイドロニューマチック式の
ばねユニットの通常の圧力値に相当する。

座部４が負荷されると、測定ピストン１５は測定シリン
ダ１４内を上に向かって運動する。しかしながらこの上
昇運動は、座部４における重量負荷が測定ピストン１５
に作用する作業液の変位動作を上回った場合にしか生じ
ない。重量負荷がこの変位動作を上回って、測定ピスト
ン１５が上に向かって測定シリンダ１４に対して相対移
動させられると、圧力室１８内の液圧が高まる。この高
まった圧力は接続チューブ１２を通してハイドロニュー
マチック式のばねユニット９のシリンダ内室に伝達され
る。ばねユニット９のピストン２０内におけるロック弁
が開放すると、高められた圧力に基づいて増大された力
がピストン棒１０に作用する。このようにしてバックレ
スト５に作用するばね力は、使用者の体重に自動的に合
わせられる。

第３図の実施例と第１図及び第２図に示された実施例と
の間における大きな相違点は、力測定ユニットが変更さ
れたケーシング２７を有していることである。このケー
シング２７の上端面は座部保持体に固定されている。測
定ピストン２９と測定シリンダ２８とによって規定され
た圧力室１８は、接続チューブ１２を介してハイドロニ
ューマチック式のばねユニット９の作業室２３と接続さ
れている。測定ピストン２９は連結棒３２を介して、案
内シリンダ３１内を案内される案内ピストンと結合され
ている。案内ピストン３０は互いに係合する自縛式の円
錐孔と円錐体との接触面１７を介して中央コラム２と結
合されている。案内ピストン３０のためのストソノ！１
９はストツノやスリーブ３３によって形成されており、
このストン・ぐスリーブ３３は雌ねじ山３４を介して調
節可能にケーシング２７に取り付けられている。第３図
に示されたハイドロニューマチック式のばねユニット９
が第２図に示されたばねユニットと異なっている点は、
作業室２２．２３とばね室２５との配置形式においてで
ある。つまり第３図の実施例では環状の仕切り壁２６は
、シリンダの内周面とピストン棒の外周面との両方にお
いてシールされて案内されている。

以下においては位置決め装置の作用に関する上述の説明
を補足すべく第４図について説明する。第４図において
Ｆ、が、ピストン２０におけるロック弁の開放時にハイ
ドロニューマチック式のばねユニット９によって生ぜし
められる可変の力を示しているのに対して、Ｆ２は椅子
の使用者の体重によって力測定ユニット１３に作用する
可変の力を示している。Ｆ３は、無負荷状態における充
てん圧によって生せしめられるばねユニット９のばね力
の値を示している。力測定ユニット１３が負荷されると
、ロック弁開放状態におけるばねユニット９のばね力の
変化は使用者の体重が値Ｆ４を越えた後に初めて生じる
。

値Ｆ４の超過後においてけばねユニット９のばね動作は
負荷される力っまシ体重の増大につれて増大される。

さらに述べると、第３図の実施例ではロック弁閉鎖状態
において作業室２３及び圧力室２３には弾性的な媒体は
存在しない。つまりこの場合バックレスト５は使用者の
背によって加えられる後方への力に対して事実上剛性で
ある。これに対して第２図の実施例では同様にロック弁
閉鎖状態においてばね室２５内には弾性的な可縮性のガ
スが存在するので、バックレスト５のある程度の弾性的
な特性が得られる。また、本発明のハイドロニューマチ
ック式のばねユニット９は通常のガスばねつまり、第２
図の実施例において仕切シ壁２４が省かれて作業室２２
゜２３が圧力室１８同様圧縮ガスによって満たされてい
るガスばねと交換されてもよい。このようなガスばねの
特性は第２図に示されたばねユニットの特性と同様であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はバックレストの傾斜を調整するために働くばね
力可変のばねユニットを備えた椅子全体を部分的に断面
して示す側面図、第２図は第１図に示されたばねユニッ
トを拡大して示す図、第３図はばねユニットの別の実施
例を示す図、第４図は力測定装置に作用する力とげねユ
ニットのばね力との関係を示す線図である。１・・・椅子基部、２・・・中央コラム、３・・・座部
保持体、４・・・座部、５・・・バックレスト、６〜８
・・・旋回支承部、９・・・ばねユニット、１０・・・
ピストン棒、１１・・・シリンダ、１２・・・接続チュ
ーブ、１３−・・力測定ユニット、１＋・・・測定シリ
ンダ、１５・・・測定ピストン、１６・・・案内ピスト
ン、１７・・・接触面、１８・・・圧力室、１９・・・
ストン・ぐ、２０・・・ピストン、２１・・・操作棒、
２２．２３・・・作業室、２４・・・仕切り壁、２５・
・・ばね室、２６・・・仕切り壁、２７・・・ケーシン
グ、２８・・測定シリンダ、２９・・・測定ピストン、
３０・・・案内ピストン、３１・・・案内シリンダ、３
２・・・連結棒、３３・・・ストツノやスリーブ、３４
・・・雌ねじ山。９　ばねユニット１０−ピストン棒Ｆ４　　　　１：２−

Claims

【特許請求の範囲】１、ばねユニット（９）を備えた位置決め装置であつて
、ばねユニット（９）が、内部にシリンダ内室を備えた
シリンダ（１１）と、該シリンダの一端から内方及び外
方に向かつて延びていて該シリンダの軸方向において可
動のピストン棒（１０）と、シリンダ内室において該ピ
ストン棒と結合されかつ同シリンダ内室を２つの作業室
（２２、２３）に分割しているピストン（２０）と、両
作業室（２２、２３）を連通させる通路と、該通路と協
働して両作業室（２２、２３）を任意に連通・遮断する
弁と、両作業室（２２、２３）内に収容された圧力下の
作業液とを有しており、この場合該作業液がピストン（
２０）及びピストン棒（１０）に作用していて、弁開放
時にはシリンダ内室の外方に向かつてピストン棒（１０
）を駆動し、かつ弁閉鎖時にはピストン棒（１０）をほ
ぼ定位置に位置決めするようになつている形式のものに
おいて、両作業室（２２、２３）の少なくとも一方が液
体用の接続部材を介して力測定ユニット（１３）の圧力
室（１８）と連通されていて、該圧力室が圧力下の作業
液を収容しており、圧力室（１８）内の作業液の圧力が
、力測定ユニット（１３）に作用する外力に応働して、
両作業室（２２、２３）内の作業液の圧力を決定するよ
うになつていることを特徴とする位置決め装置。２、両作業室（２２、２３）及び圧力室（１８）が作業
液によつて満たされており、該作業液が負荷手段によつ
て圧力下に保たれている、特許請求の範囲第１項記載の
位置決め装置。３、負荷手段が圧縮ガスを満たされたばね室（２５）を
有している、特許請求の範囲第２項記載の位置決め装置
。４、ばね室（２５）がシリンダ室内に収容されている、
特許請求の範囲第３項記載の位置決め装置。５、ばね室（２５）が両作業室（２２、２３）の一方に
隣接していて、該一方の作業室から仕切り壁によつて隔
てられている、特許請求の範囲第４項記載の位置決め装
置。６、仕切り壁（２４）が、ピストン棒（１０）から離れ
ている方の作業室（２３）に隣接して配置されている、
特許請求の範囲第５項記載の位置決め装置。７、仕切り壁（２６）がピストン棒（１０）を取り囲ん
でいて、該ピストン棒及びシリンダ（１１）の両方とシ
ール結合されている、特許請求の範囲第６項記載の位置
決め装置。８、両作業室（２２、２３）の少なくとも一方（２２）
が、接続チューブ（１２）を介して圧力室（１８）と連
通されている、特許請求の範囲第１項から第７項までの
いずれか１項記載の位置決め装置。９、接続チューブ（１２）がフレキシブルである、特許
請求の範囲第８項記載の位置決め装置。１０、力測定ユニット（１３）が、内部に測定シリンダ
（１４；２８）を形成されたケーシング（２７）と、該
測定シリンダ内を摺動可能な測定ピストン（１５；２９
）と、測定シリンダ（１４、２８）内において該測定ピ
ストンによつて形成された圧力室（１８）とを有してお
り、ケーシング（２７）及び測定ピストン（１５；２９
）が、力測定ユニット（１３）に作用する外力によつて
左右される、特許請求の範囲第１項から第９項までのい
ずれか１項記載の位置決め装置。１１、測定ピストン（１５；２９）と協働して圧力室（
１８）の最大容積を規定するストッパ（１９）が設けら
れており、この場合該ストッパが測定シリンダ（１４、
２８）に対して相対的に移動調節可能である、特許請求
の範囲第１０項記載の位置決め装置。１２、ストッパ（１９）が測定シリンダ（１４；２８）
の軸線に沿つて調整可能である、特許請求の範囲第１１
項記載の位置決め装置。１３、測定ピストン（１５）の長手方向の延びがその直
径よりも大きく設定されている、特許請求の範囲第１０
項から第１２項までのいずれか１項記載の位置決め装置
。１４、測定ピストン（１５）が少なくともその直径の１
．５倍の長さを有している、特許請求の範囲第１３項記
載の位置決め装置。１５、測定ピストン（２９）が、ケーシング（２７）の
案内シリンダ（３１）において案内される案内ピストン
（３０）と結合されている、特許請求の範囲第１０項か
ら第１２項までのいずれか１項記載の位置決め装置。１６、測定ピストン（２９）が連結棒（３２）を介して
案内ピストン（３０）と結合されている、特許請求の範
囲第１５項記載の位置決め装置。１７、測定ピストン（１５；２９）が、第１の力伝達部
材（２）との自縛的な係合のために円錐孔を有しており
、第１の力伝達部材（２）が該円錐孔に対応する円錐体
を有している、特許請求の範囲第１０項から第１６項ま
でのいずれか１項記載の位置決め装置。１８、円錐孔が案内ピストン（３０）内に設けられてい
る、特許請求の範囲第１７項記載の位置決め装置。１９、ケーシング（２７）が、第２の力伝達部材（４）
との係合のための係合手段を有している、特許請求の範
囲第１０項から第１８項までのいずれか１項記載の位置
決め装置。２０、ストッパ（１９）が雌ねじ山（３４）を備えたス
トッパスリーブ（３３）から成つており、該雌ねじ山が
ケーシング（２７）の雄ねじ山と係合可能である、特許
請求の範囲第１２項記載の位置決め装置。２１、力測定ユニット（１３）が、座部（４）と椅子基
部（１）との間の力伝達経路に配置されていて、ばねユ
ニット（９）が、座部（４）の傾斜を調整できるように
座部（４）と作用結合されている、特許請求の範囲第１
項から第２０項までのいずれか１項記載の位置決め装置
。２２、力測定ユニット（１３）が、座部（４）と椅子基
部（１）との間の力伝達経路に配置されていて、ばねユ
ニット（９）が、バックレスト（５）の傾斜を調整でき
るようにバックレスト（５）と作用結合されている、特
許請求の範囲第１項から第２０項までのいずれか１項記
載の位置決め装置。２３、力測定ユニット（１３）が、座部保持体（３）に
対して固定されたケーシング（２７）を有しており、ば
ねユニット（９）が一方では座部保持体（３）とかつ他
方では座部（４）又はバックレスト（５）と結合されて
いる、特許請求の範囲第２１項又は第２２項記載の位置
決め装置。