WO2016114171A1 - 反力機構、及び、それを用いる椅子 - Google Patents
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- WO2016114171A1 WO2016114171A1 PCT/JP2016/050112 JP2016050112W WO2016114171A1 WO 2016114171 A1 WO2016114171 A1 WO 2016114171A1 JP 2016050112 W JP2016050112 W JP 2016050112W WO 2016114171 A1 WO2016114171 A1 WO 2016114171A1
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Definitions
- the present invention relates to a reaction force mechanism capable of adjusting a reaction force acting between a support member and a supported member, and a chair using the reaction force mechanism.
- a chair used for office work etc. there is a chair whose backrest is attached to a support structure so that it can tilt. Further, as this type of chair, a chair is known in which a support structure that is a support member and a backrest that is a supported member are connected via a reaction force mechanism that can adjust the reaction force (for example, , See Patent Document 1).
- the reaction force mechanism described in Patent Document 1 includes a plurality of unit urging means at the pivot connection portion between the support member (support structure) and the supported member (backrest) along the axial direction of the pivot shaft. Is arranged, and a combination of unit urging means for enabling a reaction force between the supporting member and the supported member can be selected by an operation lever.
- This reaction force mechanism is a mechanism that adjusts the reaction force that acts between the support member and the supported member by switching the combination of the effective unit urging means. Therefore, compared with a mechanism that adjusts the reaction force by changing the initial load of a single urging means, the operating force required for reaction force adjustment can be reduced.
- the reaction force mechanism described in Patent Document 1 has a structure in which a plurality of unit urging means are arranged along the axial direction of the pivot shaft, and there is a limit in the axial length of the pivot shaft.
- the axial length of the unit urging means must be shortened and the switching mechanism must be arranged within a limited axial length. For this reason, strict design accuracy is required, which may increase the manufacturing cost.
- the present invention provides a reaction force mechanism that can easily change a reaction force acting between a support member and a supported member without requiring high design accuracy, and a chair using the reaction force mechanism. With the goal.
- a reaction force mechanism is provided between a support member and a supported member supported to be tiltable by the support member, and the supported member tilts with respect to the support member.
- the reaction force mechanism that can adjust the reaction force when the first shaft member is connected, the first shaft member that is connected to the support member, the second shaft member that is connected to the supported member, the first shaft member, and the second shaft member Including a third shaft member other than the shaft member, and a plurality of shaft members arranged in multiple layers substantially coaxially and in the radial direction, and a plurality of biasing members connecting between the shaft members adjacent in the radial direction, A base by an urging member interposed between the first shaft member and the second shaft member by restricting the rotation of the third shaft member relative to the first shaft member or the second shaft member.
- a reaction force adjusting unit that increases the reaction force against the reaction force.
- the reaction force adjusting unit restricts the rotation of the third shaft member, thereby The reaction force can be increased with respect to the base reaction force caused by the urging member interposed between the two shaft members. Since the first shaft member, the second shaft member, and the third shaft member are arranged substantially coaxially and in multiple layers in the radial direction, each shaft member can be used even when the axial space is limited. And the axial length of the urging member interposed between the adjacent shaft members can be sufficiently secured.
- the first shaft member is constituted by an innermost layer shaft member
- the second shaft member is constituted by a shaft member disposed adjacent to the radially outer side of the first shaft member, and the third shaft member.
- the support member is provided with a reaction force adjusting portion capable of restricting the rotation of the third shaft member. good.
- the second shaft member is constituted by an innermost layer shaft member
- the third shaft member is constituted by a shaft member disposed adjacent to the radial direction outer side of the second shaft member. Is constituted by a shaft member disposed adjacent to the outer side in the radial direction of the third shaft member, and the support member is provided with a reaction force adjusting portion capable of restricting the rotation of the third shaft member. good.
- the third shaft member follows the adjacent second shaft member.
- the biasing member between the second shaft member and the third shaft member, and the biasing member between the third shaft member and the first shaft member are connected in series, and Generate power.
- the reaction force adjusting unit restricts the rotation of the third shaft member, the relative rotation does not occur between the first shaft member and the third shaft member. For this reason, when the supported member tilts with respect to the support member in this state, the urging member between the second shaft member and the third shaft member alone generates a reaction force. As a result, the reaction force between the supported member and the supporting member is adjusted in the increasing direction.
- the axial length of the shaft member disposed on the radially inner side among the plurality of shaft members may be set longer than the axial length of the shaft member disposed on the radially outer side.
- the shaft member disposed on the radially inner side protrudes outward from the axial end portion of the shaft member disposed on the radially outer side. For this reason, it becomes possible to easily position the shaft member disposed on the radially inner side with respect to the supported member or the supporting member.
- the urging member is preferably a rubber-like elastic member that is filled between the axially adjacent shaft members and joined to the radially inner and outer shaft members.
- the rubber-like elastic member is twisted and deformed almost uniformly over the entire region. For this reason, it is possible to obtain a stable reaction force with a compact structure.
- the outer end surface in the axial direction of the rubber-like elastic member may be inclined outward in the axial direction with respect to the direction orthogonal to the axial direction.
- the cross section along the axial direction of the rubber-like elastic member between the radially inner and outer shaft members has a substantially trapezoidal shape, the axial displacement of the shaft member is less likely to occur. For this reason, a more stable reaction force can be obtained even when a relative rotation occurs between axially adjacent shaft members.
- the chair according to the present invention is a chair in which the backrest is tiltably attached to the support structure, and the backrest is attached to the support structure via any reaction force mechanism.
- the configuration is a chair in which the backrest is tiltably attached to the support structure, and the backrest is attached to the support structure via any reaction force mechanism.
- the first shaft member, the second shaft member, and the third shaft member are arranged substantially coaxially and in multiple layers in the radial direction, and the third shaft member is rotated by the reaction force adjusting portion.
- the reaction force adjusting portion is rotated by the reaction force adjusting portion.
- FIG. 7 is a cross-sectional view corresponding to the VII-VII cross section of FIG. 6 of the chair according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 8 is a cross-sectional view corresponding to the VIII-VIII cross section of FIG. 7 of the chair according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 7 is a cross-sectional view corresponding to the VII-VII cross section of FIG. 6 of the chair according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 7 is a cross-sectional view corresponding to the VII-VII cross section of FIG. 6 of the chair according to the first embodiment of the present invention. It is sectional drawing corresponding to FIG.
- FIG. 7 of 1st Embodiment of the chair which concerns on 2nd Embodiment of this invention. It is sectional drawing corresponding to FIG. 9 of 1st Embodiment of the chair which concerns on 2nd Embodiment of this invention. It is sectional drawing corresponding to FIG. 10 of 1st Embodiment of the chair which concerns on 2nd Embodiment of this invention. It is the disassembled perspective view which looked at a part of support base and torsion unit of the chair concerning the 3rd Embodiment of this invention from the front side. It is sectional drawing corresponding to FIG. 7 of 1st Embodiment of the chair which concerns on 3rd Embodiment of this invention.
- FIG. 9 of 1st Embodiment of the chair which concerns on 2nd Embodiment of this invention.
- FIG. 10 of 1st Embodiment of the chair which concerns on 2nd Embodiment of this invention.
- FIG. 7 of 1st Embodiment of the chair which concerns on 3r
- FIG. 16 is a cross-sectional view corresponding to the XVI-XVI cross section of FIG. 15 of a chair according to a third embodiment of the present invention. It is sectional drawing corresponding to FIG. 9 of 1st Embodiment of the chair which concerns on 3rd Embodiment of this invention. It is sectional drawing corresponding to the XVIII-XVIII cross section of FIG. 17 of the chair which concerns on 3rd Embodiment of this invention. It is sectional drawing corresponding to FIG. 10 of 1st Embodiment of the chair which concerns on 3rd Embodiment of this invention.
- FIG. 20 is a cross-sectional view corresponding to the XX-XX cross section of FIG.
- FIG. 21 is a cross-sectional view corresponding to the XXI-XXI cross section of FIG. 20 of a chair according to a third embodiment of the present invention.
- FIG. 17 is a cross-sectional view corresponding to the XXII-XXII cross section of FIG. 16 of a chair according to a third embodiment of the present invention.
- FIG. 17 is a cross-sectional view corresponding to the XXII-XXII cross section of FIG. 16 of a chair according to a third embodiment of the present invention. It is sectional drawing cut along the axial direction of the reaction force mechanism (torsion unit) which concerns on 3rd Embodiment of this invention. It is sectional drawing cut along the axial direction of the reaction force mechanism (torsion unit) which concerns on 4th Embodiment of this invention.
- front and rear, top and bottom, and left and right directions mean directions viewed from a user sitting on a chair unless otherwise specified.
- the same reference numerals are given to the same portions, and duplicate descriptions are omitted.
- FIG. 1 is a perspective view of a chair 1 according to this embodiment as seen from the front side
- FIG. 2 is a perspective view of the chair 1 according to this embodiment as seen from the back side.
- a chair 1 according to this embodiment is attached to a leg portion 2 placed on a placement surface such as a floor, a support base 3 installed at an upper end portion of the leg portion 2, and an upper portion of the support base 3.
- a seat 4 that supports the user's buttocks and thighs, a backrest 5 that is attached to the support base 3 and supports the user's back on the back side of the seat 4, and is supported by the support base 3 via the backrest 5.
- an armrest 6 on which a user's arm tip is placed.
- the support base 3 constitutes a main part of the support structure in the chair 1.
- the leg 2 includes a multi-limb leg 2a having a caster 2a1 at the lower end and a pedestal 2b that stands up from the center of the multi-limb leg 2a.
- the pedestal 2b is constituted by a gas spring having an outer cylinder 2b1 and a rod 2b2 that can be advanced and retracted relative to the outer cylinder 2b1.
- the upper end portion of the rod 2 b 2 is coupled to the support base 3 in a state where a part thereof is disposed in the support base 3.
- a push valve 2b3 (see FIG. 7) for supplying and discharging gas (air) in the gas spring is provided at the upper end of the rod 2b2.
- the pedestal 2b is allowed to move up and down the rod 2b2 with respect to the outer cylinder 2b1 when the push valve 2b3 is pressed, and the lift of the rod 2b2 is locked when the pressure against the push valve 2b3 is released. Therefore, the seat 4 and the backrest 5 supported by the pedestal 2b via the support base 3 can be adjusted up and down by pressing the push valve 2b3.
- the support base 3 attached to the leg portion 2 supports the seat 4 from below and supports the backrest 5 so that it can tilt rearward and downward. The detailed structure of the support base 3 will be described in detail later.
- FIG. 3 is an exploded view of the connecting portion between the support base 3 and the backrest 5.
- the backrest 5 includes a frame 5a, which is a strength member having a rectangular frame-shaped load receiving portion, and a first extending over the frame 5a so as to close the opening of the load receiving portion of the frame 5a. And a second tension member 5c covering the outside of the first tension member 5b.
- the frame 5a of the backrest 5 connects a pair of left and right forward saddles 5a1 extending from the lower end of the load receiving portion toward the support base 3 side and the left and right forward saddles 5a1 and a connecting portion of a torsion unit 7 described later. And a connecting portion 5a2 to which 15c is coupled.
- the armrests 6 are fixed to the outer side surfaces of the left and right lower edges of the frame 5 a of the backrest 5.
- the torsion unit 7 is provided at a connecting portion between the support base 3 and the backrest 5. When the backrest 5 tilts rearward and downward with respect to the support base 3, the torsion unit 7 has a predetermined direction toward the initial position. The reaction force of is given. Further, the torsion unit 7 can adjust the reaction force applied to the backrest 5 in two steps, and can lock the rotation of the backrest 5 at the initial position.
- the torsion unit 7 constitutes a reaction force mechanism according to this embodiment.
- FIG. 4 is an exploded view of the support base 3 and a part of the torsion unit 7 as seen from the rear lower side
- FIG. 5 is an exploded view of the support base 3 and the torsion unit 7 as seen from the front upper side.
- 6 is a view of the central region on the upper surface side of the support base 3 as viewed from above
- FIG. 7 is a sectional view of the support base 3 and the torsion unit 7 corresponding to the VII-VII cross section of FIG.
- FIG. 8 is a sectional view of the support base 3 and the torsion unit 7 corresponding to the section VIII-VIII in FIG.
- the support base 3 has a base member 3a which is a strength member fixed to the upper end of the rod 2b2 of the pedestal 2b.
- the base member 3a is provided with a housing recess 20 having a substantially rectangular shape in plan view in the central region of the upper surface, and a pair of rearwardly extending flanges extending rearward on the left and right side walls forming the housing recess 20 3a5 and a pair of arms 3a1 extending toward the front upper side are extended.
- the pair of rearward flanges 3a5 form a recess 3a2 that is recessed toward the front side between the main body of the base member 3a in which the housing recess 20 is formed.
- the interior of the accommodation recess 20 of the base member 3 a is divided into an upper accommodation chamber 20 a and a lower accommodation chamber 20 b by a partition member 23.
- a rod 2b2 of a pedestal 2b is attached to the center of the base member 3a, and the upper end of the rod 2b2 including the push valve 2b3 protrudes into the lower storage chamber 20b of the storage recess 20 as shown in FIG. .
- the swing lever 27 is connected to the lifting wire 30 (see FIG. 6) at one end, and the other end faces the push valve 2b3 so as to be capable of being pressed.
- the elevating wire 30 is drawn from the partition member 23 toward the upper storage chamber 20 a and is routed to the outside of the support base 3 via the wire guide 25.
- the lifting wire 30 pulled out from the support base 3 is connected to a lifting operation lever 8a (see FIG. 2) of the operation unit 8 provided on the right side of the seat 4.
- the lifting / lowering wire 30 is pulled by the push-up operation of the lifting / lowering operation lever 8a, and thereby the swing lever 27 is rotated so that the push valve 2b3 is pressed.
- a pair of holding holes 3d penetrating in the front-rear direction are formed on the rear wall 20c of the housing recess 20 of the base member 3a so as to be separated from each other in the left-right direction.
- An operation pin 19 that is long in the forward / backward direction is slidably fitted in each holding hole 3d.
- the operation pin 19 includes a large-diameter portion 19b that is slidably fitted into the holding hole 3d, a small-diameter portion 19a that protrudes from the large-diameter portion 19b toward the torsion unit 7, and an inward direction of the housing recess 20 from the large-diameter portion 19b. And a locking portion 19c that protrudes.
- the operation pin 19 executes the reaction force adjustment of the torsion unit 7 acting on the backrest 5 and the tilt lock of the backrest 5 according to the forward / backward position in the front-rear direction.
- the operation pin 19 constitutes a reaction force adjusting unit in the torsion unit 7 (reaction force mechanism).
- an interlocking member 24 to which the respective locking portions 19c of the left and right operation pins 19 are connected, and a concentric arrangement with each of the left and right operation pins 19, the rear of the interlocking member 24
- a pair of coil springs 28 which are biasing means for biasing the side (torsion unit 7 side) are accommodated. Accordingly, the left and right operation pins 19 are urged toward the torsion unit 7 by the coil spring 28 via the interlocking member 24.
- a backrest operation wire 31 is connected to the interlocking member 24. The backrest operation wire 31 is routed outside the support base 3 via the wire guide 25.
- the backrest operation wire 31 pulled out from the support base 3 is connected to a backrest operation lever 8b (see FIG. 2) of the operation unit 8 provided on the right side of the seat 4.
- the backrest operating wire 31 is pulled by the turning operation of the backrest operating lever 8b, and thereby the left and right operating pins 19 are retracted against the biasing force of the coil spring 28.
- the rotational position of the backrest operating lever 8b can be changed to three positions. Therefore, the left and right operation pins 19 can be changed to the front and rear three positions according to the rotational position of the backrest operation lever 8b.
- the distal ends of the left and right arms 3 a 1 extending toward the upper front side of the base member 3 a are directly fixed to the lower surface of the seat 4.
- the torsion unit 7 is accommodated in the recess 3a2 on the rear side of the base member 3a.
- a fitting groove 3a4 for fitting the pivot 10 of the torsion unit 7 is provided on the two inner side surfaces of the recess 3a2 facing each other.
- the separation distance between the rearward saddles 3a5 is set to be approximately equal to the separation distance between the left and right forward saddles 5a1 of the backrest 5 described above.
- a restriction projection 33 is provided on a wall portion of the base member 3 a facing the rear side in the recess 3 a 2.
- the restriction protrusion 33 protrudes rearward at a substantially intermediate position between the left and right operation pins 19.
- the restricting projection 33 restricts the tilting range of the backrest 5 and applies an initial load to the torsion unit 7 as will be described in detail later.
- the torsion unit 7 includes a metal pivot 10 that is a shaft member of the innermost layer, and a first rubber-like elastic member 11 (biasing member) on the radially outer side of the pivot 10. ), An outer cylinder 14 disposed adjacent to the inner cylinder 12 via a second rubber-like elastic member 13 (biasing member) on the radially outer side of the inner cylinder 12, And a housing 15 that covers the outside of the outer cylinder 14.
- the pivot 10, the inner cylinder 12, and the outer cylinder 14 constitute a plurality of shaft members that are substantially coaxially arranged in multiple layers in the radial direction.
- the pivot shaft 10 has end portions 10 a on both sides in the axial direction formed in a square shape, and end portions 10 a on both sides project outside the housing 15.
- the end portion 10a of the pivot 10 protruding outward from the housing 15 is fitted and fixed in a state in which the rotation is restricted in the fitting groove 3a4 provided in the recess 3a2 of the support base 3. Therefore, the pivot 10 is fixed so as not to rotate relative to the base member 3 a of the support base 3.
- the inner cylinder 12 is formed of a rigid body such as metal or hard resin.
- the inner cylinder 12 has an axial length shorter than that of the housing 15. Therefore, the axial length of the inner cylinder 12 is set shorter than the axial length of the pivot 10.
- the first rubber-like elastic member 11 is formed in a substantially cylindrical shape, and its inner peripheral surface and outer peripheral surface are vulcanized and bonded to the outer peripheral surface of the pivot 10 and the inner peripheral surface of the inner cylinder 12.
- the end surfaces on both axial sides of the first rubber-like elastic member 11 are inclined with respect to the direction orthogonal to the axial direction so that the radially inner side bulges outward in the axial direction.
- the outer cylinder 14 is formed of a rigid body such as metal or hard resin, like the inner cylinder 12.
- the outer cylinder 14 is formed such that its axial length is sufficiently shorter than the axial length of the inner cylinder 12. In the case of this embodiment, the axial length of the outer cylinder 14 is set to about one third of the axial length of the inner cylinder 12.
- the outer cylinder 14 is disposed in a substantially central region in the axial direction of the inner cylinder 12.
- the second rubber-like elastic member 13 is formed in a substantially cylindrical shape, and its inner peripheral surface and outer peripheral surface are vulcanized and bonded to the outer peripheral surface of the inner cylinder 12 and the inner peripheral surface of the outer cylinder 14.
- the end surfaces on both axial sides of the second rubber-like elastic member 13 are inclined with respect to the direction orthogonal to the axial direction so that the radially inner side bulges outward in the axial direction.
- a locking hole 12 b (see FIG. 8) for restricting relative rotation with the housing 15 is provided in a region of the peripheral wall of the inner cylinder 12 that protrudes outward in the axial direction from the outer cylinder 14. Yes.
- a fitting convex portion 15 d that is fitted to the locking hole 12 b is provided on the inner side of the housing 15.
- the housing 15 includes an upper member 15 a and a lower member 15 b, which cover the upper and lower sides of the outer cylinder 14 and the inner cylinder 12 from the radially outer side of the pivot 10.
- the housing 15 is locked so as not to rotate relative to the inner cylinder 12 by fitting the fitting protrusion 15d into the locking hole 12b of the inner cylinder 12 as described above. However, the housing 15 is separated from the outer cylinder 14 with a predetermined gap.
- the pivot 10 constitutes a first shaft member connected to the support base 3 that is a support structure (support member), and the inner cylinder 12 is the backrest 5 (supported member).
- the 2nd shaft member connected with is comprised.
- the outer cylinder 14 constitutes a third shaft member that is a shaft member other than the first shaft member and the second shaft member.
- an opening 15 e (FIG. 3, FIG. 5, FIG. 5) that allows the restriction projection 33 protruding backward from the support base 3 and the pair of operation pins 19 to enter the housing 15. 7) is formed.
- the distal end portion of the small diameter portion 19 a is disposed in the opening 15 e at the most retracted (displaced forward) position shown in FIG. 7.
- the opening 15 e of the housing 15 is formed in a vertical width that can avoid interference with the operation pin 19 within the tilting range of the backrest 5.
- FIG. 9 is a cross-sectional view similar to FIG. 7 showing a state in which the small diameter portion 19 a of the operation pin 19 is fitted only in the fitting hole 14 a of the outer cylinder 14.
- a pair of fitting holes 12 a are formed in the inner cylinder 12 of the torsion unit 7 so as to be separated from each other right and left.
- the small diameter portion 19a of the operation pin 19 can be fitted in each fitting hole 12a along the axial direction.
- the second rubber-like elastic member 13 that connects the outer cylinder 14 and the inner cylinder 12 and the first rubber-like elastic member 11 that connects the inner cylinder 12 and the pivot 10 are allowed to move forward and backward.
- the escape holes 13a and 11a are provided.
- FIG. 10 is a cross-sectional view similar to FIG. 7 showing a state in which the small diameter portion 19 a of the operation pin 19 is fitted across the fitting hole 14 a of the outer cylinder 14 and the fitting hole 12 a of the inner cylinder 12.
- the restricting protrusion 33 protruding from the support base 3 is disposed in the opening 15e of the housing 15 of the torsion unit 7, and comes into contact with the upper side surface or the lower side surface of the opening 15e.
- the tilting range of the backrest 5 integrated with the housing 15 is regulated. Further, when the torsion unit 7 is assembled to the support base 3, both end portions 10a of the pivot shaft 10 are fitted into the corresponding fitting grooves 3a4 on the support base 3 side so as not to be relatively rotatable as described above.
- the first rubber-like elastic member 11 is twisted by a predetermined amount by rotating the housing 15 integrated with the inner cylinder 12 in a direction in which the backrest 5 is tilted backward, and in this state, the housing 15 is supported by the opening 15e.
- the restriction projection 33 on the base 3 side is inserted.
- the upper side surface of the opening 15 e of the housing 15 receives the reaction force of the first rubber-like elastic member 11 and comes into contact with the upper surface of the restriction projection 33. Therefore, when the torsion unit 7 is assembled in this manner, the backrest 5 is restricted from rotating at the initial position (initial posture) while the first rubber-like elastic member 11 is twisted and the initial reaction force is accumulated.
- the left and right operation pins 19 held by the support base 3 can be changed to the front and rear three positions according to the rotational position of the backrest operation lever 8b as described above, but the three positions are the following positions.
- First biasing force adjustment position A1 The operation pin 19 is the most retracted position where it is not engaged (fitted) with either the outer cylinder 14 as the third shaft member or the inner cylinder 12 as the second shaft member (see FIG. 7).
- Second biasing force adjustment position A2 An intermediate advance / retreat position where the operation pin 19 is engaged (fitted) only with the outer cylinder 14 which is the third shaft member (see FIG. 9).
- Lock position A3 The most advanced position in which the operation pin 19 is engaged (fitted) with not only the outer cylinder 14 that is the third shaft member but also the inner cylinder 12 that is the second shaft member (see FIG. 10).
- the tilt reaction force of the backrest 5 When the tilt reaction force of the backrest 5 is set to “weak”, the user holds the backrest operation lever 8b of the operation unit 8 and rotates it to the “weak” position. At this time, the backrest operation wire 31 is drawn to the maximum, and the operation pin 19 supported by the support base 3 is moved forward and backward to the first biasing force adjustment position A1 shown in FIG. At this time, since the operation pin 19 is not engaged with any of the outer cylinder 14 and the inner cylinder 12, the rotation of the outer cylinder 14 is free without being constrained to the support base 3 side.
- the pivot 10, the inner cylinder 12, and the outer cylinder 14 are arranged substantially coaxially and in multiple layers in the radial direction. Further, the pivot 10 and the inner cylinder 12, and the inner cylinder 12 and the outer cylinder 14 are respectively connected by the first rubber-like elastic member 11 and the second rubber-like elastic member 13, and are connected to the support base 3 and the backrest 5.
- the reaction force acting on the backrest 5 can be increased by restricting the rotation of the outer cylinder 14 that is not directly coupled by the operation pin 19 that is a reaction force adjusting unit.
- the operation pin 19 is displaced from the first urging force adjustment position A1 to the second urging force adjustment position A2 to restrict the rotation of the outer cylinder 14, thereby
- the reaction force acting on the backrest 5 can be increased by adding the reaction force due to the second rubber-like elastic member 13 to the base reaction force due to the one rubber-like elastic member 11. For this reason, even when the axial space that can be secured by the torsion unit 7 is limited, each axis of the first rubber-like elastic member 11, the inner cylinder 12, the second rubber-like elastic member 13, and the outer cylinder 14 A sufficient length can be secured. Therefore, the torsion unit 7 capable of easily changing the reaction force can be obtained without requiring high design accuracy.
- the pivot 10 that is the innermost shaft member is coupled to the support base 3, and the inner cylinder 12 that is disposed adjacent to the radially outer side of the pivot 10 has a back.
- the outer cylinder 14 is arranged on the outer side in the radial direction of the inner cylinder 12, and the operation pin 19 as a reaction force adjusting portion is disposed between the first urging force adjustment position A1 and the second urging force adjustment position A2 described above. Advancing / retreating is performed. Therefore, the reaction force when the operation pin 19 is operated to the second urging force adjustment position A2 (“strong” position) can be set relatively easily to the desired reaction force. That is, in the case of this embodiment, the total reaction force can be easily set by simply adding the reaction force caused by the second rubber-like elastic member 13 to the base reaction force caused by the first rubber-like elastic member 11. .
- the axial length of the inner cylinder 12 disposed on the radially inner side is set longer than the axial length of the outer cylinder 14 disposed on the radially outer side. Then, both end portions of the inner cylinder 12 in the axial direction protrude from the outer cylinder 14 outward in the axial direction. For this reason, the inner cylinder 12 disposed on the inner side of the outer cylinder 14 is provided by using the protruding portions on both sides in the axial direction of the inner cylinder 12, for example, by providing a locking hole 12b that fits into the fitting convex portion 15d. Can be easily positioned on the housing 15 or the like.
- the urging members interposed between the pivot 10 and the inner cylinder 12 and between the inner cylinder 12 and the outer cylinder 14 are vulcanized and bonded to the respective peripheral surfaces. It is comprised by the shape elastic member (the 1st rubber-like elastic member 11, the 2nd rubber-like elastic member 13). For this reason, when a relative rotation occurs between the pivot 10 and the inner cylinder 12 or between the inner cylinder 12 and the outer cylinder 14, the rubber-like elastic member is twisted and deformed almost uniformly over the entire area. Therefore, a stable tilt reaction force can be obtained while the entire torsion unit 7 has a compact structure.
- the outer end surfaces in the axial direction of the first rubber-like elastic member 11 and the second rubber-like elastic member 13 are inclined outward in the axial direction with respect to the direction orthogonal to the axial direction.
- the cross section along the axial direction of each rubber-like elastic member is substantially trapezoidal. For this reason, the mutual shift
- FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 7 of the first embodiment
- FIG. 12 is a diagram corresponding to FIG. 9 of the first embodiment
- FIG. 13 is a diagram of the first embodiment.
- the torsion unit 107 which is a reaction force mechanism, has the pivot 10, the inner cylinder 12, the outer cylinder 14, and the housing 15 as in the first embodiment.
- the inner cylinder 12 are connected by a first rubber-like elastic member 11, and the inner cylinder 12 and the outer cylinder 14 are connected by a second rubber-like elastic member 13.
- the pivot 10 is integrally coupled to a backrest (not shown), and the outer cylinder 14 is integrally coupled to the support base 3.
- the outer cylinder 14 and the inner cylinder 12 are respectively formed with fitting holes 14a and 12a into which the small-diameter portion 19a of the operation pin 19 as a reaction force adjusting portion can be fitted.
- a lock hole 35 into which the tip of the small diameter portion 19a can be fitted is formed.
- the operation pin 19 is held by the support base 3 so as to be able to advance and retreat, as in the first embodiment.
- the outer cylinder 14 constitutes a first shaft member
- the pivot 10 constitutes a second shaft member
- the inner cylinder 12 constitutes a third shaft member.
- the operation pin 19 has a first biasing force adjustment position A11 (see FIG. 11) that is not engaged with either the inner cylinder 12 or the pivot 10, and a second attachment that is fitted into the fitting hole 12a of the inner cylinder 12. Advancing / retreating operation is performed between the force adjustment position A12 (see FIG. 12) and the lock position (see FIG. 13) fitted in the lock hole 35 of the pivot 10.
- the generated reaction force is relatively small as compared with the case where the first rubber-like elastic member 11 and the second rubber-like elastic member 13 are twisted independently to generate a reaction force.
- a relatively small reaction force acts on the backrest 5.
- the operation pin 19 supported by the support base 3 is moved back and forth to the lock position A13 shown in FIG.
- the operation pin 19 is fitted not only to the fitting hole 12 a of the inner cylinder 12 but also to the lock hole 35 of the pivot 10, so that the pivot of the pivot 10 is restricted by the operation pin 19.
- the tilt of the backrest is locked.
- the torsion unit 107 used in the chair 101 according to the second embodiment has the first rubber elastic member 11 and the second elastic member 11 when the operation pin 19 is in the first biasing force adjustment position A11. Reaction force is generated in a state where the rubber-like elastic members 13 are connected in series. Then, when the operation pin 19 is operated to the second urging force adjustment position A12 from this state and the rotation of the inner cylinder 12 is restricted, the first rubber-like elastic member 11 alone generates a reaction force. Therefore, when the operation pin 19 is operated from the first biasing force adjustment position A11 to the second biasing force adjustment position A12, the first rubber-like elastic member 11 and the second rubber-like elastic member 13 are moved.
- the reaction force acting on the backrest can be increased with respect to the base reaction force that generates the reaction force in the series state. Therefore, also in the case of the torsion unit 107 according to the second embodiment, even if the space in the axial direction that can be secured is limited, the first rubber-like elastic member 11, the inner cylinder 12, and the second rubber-like elastic member 13 and the axial length of the outer cylinder 14 can be sufficiently secured. Therefore, the torsion unit 107 that can easily change the reaction force can be obtained without requiring a high degree of design accuracy.
- FIG. 14 is an exploded view of a part of the support base 3 and the torsion unit 7 as viewed from the front side, and FIGS. 15, 17, and 19 respectively show FIGS. 7, 9, and 19 of the first embodiment.
- It is sectional drawing corresponding to FIG. 16 is a view showing a cross section corresponding to the XVI-XVI cross section of FIG. 15.
- FIGS. 18 and 20 are a view corresponding to the XVIII-XVIII cross section of FIG. 17, and a cross section of XX-XX of FIG.
- It is a figure corresponding to. 21 is a cross-sectional view corresponding to the XXI-XXI cross section of FIG. 20, and FIGS.
- the torsion unit 7 (reaction force mechanism) has the pivot 10, the inner cylinder 12, the outer cylinder 14, and the housing 15, and the space between the pivot 10 and the inner cylinder 12 is between.
- the first rubber-like elastic member 11 and the inner cylinder 12 and the outer cylinder 14 are connected by the second rubber-like elastic member 13 and the pivot 10 is integrally formed on the support base 3 side.
- the basic configuration is the same as that of the first embodiment, such as being coupled and the inner cylinder 12 being integrally coupled to the backrest side via the housing 15.
- the third embodiment is different from the first embodiment in that there is one operation pin 219 and the shape of the operation pin 219.
- the operation pin 219 includes a first urging force adjustment position A1 (see FIGS. 15 and 16) that is not engaged with either the outer cylinder 14 or the inner cylinder 12, and the outer cylinder. 14 between the second urging force adjustment position A2 (see FIGS. 17 and 18) engaged only with 14 and the lock position A3 (see FIGS. 19 and 20) for locking the rotation of the inner cylinder 12.
- Advancing / retreating The major difference between the third embodiment and the first embodiment is that when the operation pin 219 is operated to the lock position A3, the operation pin 219 is fitted into the housing 15 integrated with the inner cylinder 12. This is a point for locking the rotation of the inner cylinder 12.
- the rear wall 220c of the support base 3 is formed with a holding hole 203d having a substantially rectangular shape (a substantially rectangular shape with rounded corners and side portions on both sides) that is slidably holding the operation pin 219. ing.
- a pair of displacement restricting protrusions 40 projecting rearward are provided on both the left and right sides of the holding hole 203d of the rear wall 220c.
- the displacement restricting protrusion 40 is formed in a substantially rectangular shape having a vertically long cross section in a direction orthogonal to the protruding direction.
- the rear wall 220 c is fixed to the main body portion of the support base 3 by bolts 41.
- the operation pin 219 includes a widened portion 219b whose cross section is substantially the same shape as the holding hole 203d, a small diameter portion 219a that protrudes coaxially from one end in the axial direction of the widened portion 219b, and a coaxially protrudes from the other axial end of the widened portion 219b.
- the widened portion 219b is slidably held in the holding hole 203d of the rear wall 220c.
- the small diameter portion 219a is formed in a circular cross section having a smaller diameter than the minimum width portion (width portion in the height direction) of the widened portion 219b.
- the small-diameter portion 219a protrudes toward the torsion unit 7 and can enter the radially inner side of the torsion unit 7.
- the interlocking member 24 urged in the direction of the torsion unit 7 by a pair of coil springs 28 is connected to the locking portion 219c.
- a backrest operation wire (not shown) is connected to the interlocking member 24.
- a horizontally-long substantially rectangular fitting hole 42 into which the widened portion 219b of the operation pin 219 can be fitted is formed on the front surface of the housing 15 of the torsion unit 7.
- the fitting hole 42 is recessed in a substantially semicircular shape downward in the central region on the lower side of the rectangular portion having substantially the same shape as the cross section of the widened portion 219 b of the operation pin 219.
- a recess 42a is provided continuously. Since the small diameter portion 219a of the operation pin 219 has a smaller diameter than the minimum width portion of the widened portion 219b, when the backrest 5 is in the initial position (in the initial posture), the fitting hole 42 can be freely set. It can be inserted.
- the recess portion 42a is provided. As shown in FIG. 21, the housing 15 of the torsion unit 7 is locked to rotate with respect to the support base 3 by fitting the widened portion 219 b of the operation pin 219 into the fitting hole 42.
- locking holes 43 into which the left and right displacement restricting protrusions 40 of the rear wall 220c on the support base 3 side are inserted are formed at both left and right positions sandwiching the fitting hole 42 on the front surface of the housing 15.
- the vertical spacing inside the locking hole 43 is set to be sufficiently larger than the height of the displacement restricting protrusion 40.
- FIG. 22 shows a state in which the backrest 5 rotates to the maximum in the initial position direction (the direction in which it stands up) and the surface 43 a on the upper side of the locking hole 43 comes into contact with the upper surface of the restricting protrusion 33.
- FIG. 23 shows a state in which the backrest 5 is rotated to the maximum rearward and the lower surface 43b of the locking hole 43 is in contact with the lower surface of the restricting protrusion 33.
- both end portions 10a of the pivot 10 of the torsion unit 7 are fitted into the corresponding fitting grooves 3a4 on the support base 3 side so as not to be relatively rotatable.
- the first rubber-like elastic member 11 is twisted by a predetermined amount by rotating the housing 15 integrated with the inner cylinder 12 in a direction in which the backrest 5 is tilted backward, and in this state, the locking hole 43 of the housing 15 is inserted.
- the displacement restricting protrusion 40 on the support base 3 side is inserted.
- the surface 43 a on the upper side of the locking hole 43 of the housing 15 receives the reaction force of the first rubber-like elastic member 11 and comes into contact with the upper surface of the displacement restricting protrusion 40.
- the outer cylinder 14 and the inner cylinder 12 of the torsion unit 7 are formed with fitting holes 14a and 12a into which the small diameter portion 219a of the operation pin 219 can be fitted.
- the second rubber-like elastic member 13 and the first rubber-like elastic member 11 are provided with escape holes 13a and 11a for allowing the small diameter portion 219a of the operation pin 219 to enter.
- the operation pin 219 is fitted into the housing 15 to lock the tilt of the backrest, so that the fitting hole 12a of the inner cylinder 12 is provided with the operation pin 219.
- the diameter may be slightly larger than the small-diameter portion 219a.
- the fitting hole 12a is formed in the inner cylinder 12. Need not be provided.
- the pivot 10 constitutes a first shaft member
- the inner cylinder 12 and the housing 15 constitute a second shaft member
- the outer cylinder 14 constitutes a third shaft member.
- the operation pin 219 supported by the support base 3 is moved back and forth to the first urging force adjustment position A1 shown in FIGS. .
- the operation pin 219 is not engaged with any of the outer cylinder 14 and the inner cylinder 12, when the housing 15 and the inner cylinder 12 are rotated together with the backrest, the operation pin 219 is interposed between the pivot 10 and the inner cylinder 12.
- the first rubber-like elastic member 11 is twisted, and at this time, the first rubber-like elastic member 11 generates a reaction force.
- the operation pin 219 supported by the support base 3 is moved back and forth to the lock position A3 shown in FIGS.
- the operation pin 219 has a small-diameter portion 219 a fitted into the fitting hole 12 a of the inner cylinder 12 and the fitting hole 14 a of the outer cylinder 14, and the widened portion 219 b fitted into the fitting hole 42 of the housing 15.
- the tilting of the backrest integrated with the housing 15 is locked.
- the torsion unit 7 employed in the chair 201 according to the third embodiment is similar to the first embodiment in that the operation pin 219 is moved from the first urging force adjustment position A1 to the second urging force.
- the rotation of the outer cylinder 14 is restricted by being displaced to the adjustment position A2. Therefore, the reaction force acting on the backrest 5 can be increased by adding the reaction force caused by the second rubber-like elastic member 13 to the base reaction force caused by the first rubber-like elastic member 11. Therefore, even when the axial space that can be secured by the torsion unit 7 is limited, the axial lengths of the first rubber-like elastic member 11, the inner cylinder 12, the second rubber-like elastic member 13, and the outer cylinder 14 are limited.
- the torsion unit 7 capable of easily changing the reaction force can be obtained without requiring a high degree of design accuracy.
- the torsion unit 7 according to the third embodiment has a structure in which the tilt of the backrest is locked by the operation pin 219 being fitted into the housing 15 positioned on the outermost peripheral portion of the torsion unit 7. Therefore, it is possible to prevent an excessive load from acting on the inner cylinder 12 having a small diameter. Therefore, the performance at the time of shipment of the torsion unit 7 can be maintained over a long period of time.
- FIG. 24 is a view showing a cross section of the torsion unit 307 (reaction force mechanism) according to the fourth embodiment cut along the axial direction.
- the inner cylinder 12 is disposed on the radially outer side of the pivot 10, and two outer cylinders 14 ⁇ / b> A and 14 ⁇ / b> B are arranged in parallel in the axial direction on the radially outer side of the inner cylinder 12. Is arranged.
- the pivot 10 and the inner cylinder 12 are connected by a first rubber-like elastic member 11, and the second rubber-like elastic members 13A and 13B are individually connected between the inner cylinder 12 and the outer cylinders 14A and 14B. Are connected through.
- Two operation pins 19A and 19B forming a reaction force adjusting unit are provided corresponding to the outer cylinders 14A and 14B.
- the outer cylinders 14A, 14B are formed with fitting holes 14Aa, 14Ba into which the operation pins 19A, 19B can be fitted, and the inner cylinder 12 is fitted with fitting holes 12Aa, with which the operation pins 19A, 19B can be fitted. 12Ba is formed.
- the pivot 10 is integrally coupled to a support structure (support member) such as a support base, and the inner cylinder 12 is integrally coupled to a backrest (supported member).
- a support structure such as a support base
- the inner cylinder 12 is integrally coupled to a backrest (supported member).
- the operation pins 19A and 19B are displaced to positions where neither the inner cylinder 12 nor the outer cylinders 14A and 14B are engaged.
- one operation pin 19A is displaced to a position where it is fitted into the fitting hole 14Aa of the outer cylinder 14A.
- the two operation pins 19A and 19B are displaced to positions where they are fitted into the fitting holes 14Aa and 14Ba of the corresponding outer cylinders 14A and 14B.
- the operation pins 19A, 19B when the operation pins 19A, 19B are in a position where neither the inner cylinder 12 nor the outer cylinders 14A, 14B are engaged, the first rubber-like elastic member 11 alone generates a base reaction force.
- the rotation of the one outer cylinder 14A is locked, and one second rubber-like elastic member 13A generates a reaction force. To do.
- the base reaction force of one second rubber-like elastic member 13A is added to the base reaction force of the first rubber-like elastic member 11.
- the torsion unit 307 according to the fourth embodiment can realize three-stage reaction force adjustment without increasing the axial length or the outer diameter.
- the tilt of the backrest can be locked by fitting at least one of the operation pins 19A and 19B into the fitting holes 12Aa and 12Ba of the inner cylinder.
- FIG. 25 is a cross-sectional view of the torsion unit 407 (reaction force mechanism) according to the fifth embodiment cut along the axial direction.
- the inner cylinder 12 is coupled to the radially outer side of the pivot 10 via the first rubber-like elastic member 11, and the second rubber is disposed radially outward of the inner cylinder 12.
- the elastic members 13 are joined.
- the torsion unit 407 is used, for example, with the pivot 10 coupled to a support structure (support member) such as a support base and the inner cylinder 12 coupled to a backrest (supported member).
- Gear teeth 12e and 14e are provided on the outer peripheral surface of the inner cylinder 12 and the outer peripheral surface of the outer cylinder 14, respectively.
- Each gear tooth 12e and 14e has an operation gear (regulation protrusion) 33 capable of moving forward and backward.
- the operation gear (reaction force adjusting unit) 34 can be engaged.
- the operation gears 33 and 34 are separated from the inner cylinder 12 and the outer cylinder 14. Thereby, the outer cylinder 14 rotates following the inner cylinder 12, and the first rubber-like elastic member 11 independently generates a base reaction force. Further, when a strong reaction force is obtained, the operation gear 34 is engaged with the gear teeth 14 e of the outer cylinder 14. Thereby, the rotation of the outer cylinder 14 is locked, and the second rubber-like elastic member 13 in addition to the first rubber-like elastic member 11 generates a reaction force. Further, when the tilting of the backrest is locked, the operation gear 33 is engaged with the gear teeth 12e of the inner cylinder 12. Thereby, relative rotation of the pivot 10 and the inner cylinder 12 is locked.
- the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various design changes can be made without departing from the scope of the invention.
- the pivot, the inner cylinder, and the outer cylinder constitute a three-layer shaft member, but the number of shaft members arranged in the radial direction may be more if it is three or more layers.
- reaction force mechanism capable of easily changing a reaction force acting between a support member and a supported member without requiring high design accuracy, and a chair using the reaction force mechanism. It is possible.
Landscapes
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Abstract
支持部材に連結される第1の軸部材である枢軸(10)と、被支持部材に連結される第2の軸部材である内筒(12)と、第3の軸部材である外筒(14)とを略同軸にかつ径方向に多層に配置する。枢軸(10)と内筒(12)の間を第1のゴム状弾性部材(11)によって連結し、内筒(12)と外筒(14)の間を第2のゴム状弾性部材(13)によって連結する。外筒(14)の回動を反力調整部である操作ピン(19)によって規制することにより、第1のゴム状弾性部材(11)によるベース反力に第2のゴム状弾性部材(13)による反力を加算して、総反力を増大させる。
Description
この発明は、支持部材と被支持部材の間に作用する反力を調整可能な反力機構、及び、それを用いる椅子に関する。
本願は、2015年1月16日に、日本に出願された特願2015-006878号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2015年1月16日に、日本に出願された特願2015-006878号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
事務用等として用いられる椅子として、背凭れが支持構造体に傾動可能に取り付けられた椅子がある。また、この種の椅子として、支持部材である支持構造体と被支持部材である背凭れとの間が、反力調整可能な反力機構を介して連結された椅子が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の反力機構は、支持部材(支持構造体)と被支持部材(背凭れ)の間の枢支連結部に、枢支軸の軸線方向に沿って複数の単位付勢手段が配置され、支持部材と被支持部材の間で反力が有効となる単位付勢手段の組み合わせを操作レバーによって選択可能な構造である。この反力機構は、有効となる単位付勢手段の組み合わせを切り替えることで支持部材と被支持部材の間に作用する反力を調整する機構である。したがって、単一の付勢手段の初期荷重を変更して反力を調整する機構と比較して、反力調整のために要する操作力を軽減することができる。
しかし、特許文献1に記載の反力機構は、単位付勢手段が枢支軸の軸線方向に沿って複数配置される構造上、枢支軸の軸線方向の長さに制限がある場合には、単位付勢手段の軸長を短くし、かつ、限られた軸長内において切り換え機構を配置しなければならない。このため、厳しい設計精度を求められることになり、このことによって製造コストが高騰する可能性がある。
そこで本発明は、高度な設計精度を必要とせずに、支持部材と被支持部材の間に作用する反力を容易に変更することができる反力機構、及び、それを用いる椅子を提供することを目的とする。
この発明に係る反力機構は、上記課題を解決するために、支持部材と、支持部材に傾動可能に支持される被支持部材との間に設けられ、被支持部材が支持部材に対して傾動するときの反力を調整可能な反力機構において、支持部材に連結される第1の軸部材と、被支持部材に連結される第2の軸部材と、第1の軸部材と第2の軸部材以外の第3の軸部材とを含み、略同軸にかつ径方向に多層に配置される複数の軸部材と、径方向で隣接する軸部材の間を連結する複数の付勢部材と、第3の軸部材を、第1の軸部材または第2の軸部材に対して回動規制することによって、第1の軸部材と第2の軸部材の間に介在される付勢部材によるベース反力に対して反力を増加させる反力調整部と、を備える。
この構成により、被支持部材と支持部材の間に作用する反力を調整する場合には、反力調整部によって第3の軸部材の回動を規制することにより、第1の軸部材と第2の軸部材の間に介在される付勢部材によるベース反力に対して、反力を増加させることができる。
第1の軸部材と第2の軸部材と第3の軸部材とは、略同軸にかつ径方向に多層に配置されているため、軸方向のスペースが限られている場合でも、各軸部材と、隣接する軸部材間に介在される付勢部材の軸長を充分に確保することができる。
第1の軸部材と第2の軸部材と第3の軸部材とは、略同軸にかつ径方向に多層に配置されているため、軸方向のスペースが限られている場合でも、各軸部材と、隣接する軸部材間に介在される付勢部材の軸長を充分に確保することができる。
第1の軸部材は、最内層の軸部材によって構成され、第2の軸部材は、第1の軸部材の径方向外側に隣接して配置される軸部材によって構成され、第3の軸部材は、第2の軸部材の径方向外側に隣接して配置される軸部材によって構成され、支持部材には、第3の軸部材の回動を規制可能な反力調整部が設けられても良い。
この場合、反力調整部が第3の軸部材の回動を規制しない状態では、第3の軸部材が隣接する第2の軸部材に追従して回動変位し、第2の軸部材と第3の軸部材の間に介在されている付勢部材は反力を発生しない。このため、この状態で支持部材に対して被支持部材が傾動すると、第1の軸部材と第2の軸部材の間に介在されている付勢部材のベース反力のみが作用する。一方、反力調整部が第3の軸部材の回動を規制した状態においては、支持部材に対して被支持部材が傾動すると、第2の軸部材が第1の軸部材と第3の軸部材に対して相対的に回動し、第1の軸部材と第2の軸部材の間に介在されている付勢部材のベース反力に、第2の軸部材と第3の軸部材の間に介在されている付勢部材の反力が付加される。この結果、被支持部材と支持部材の間の反力は増大方向に調整される。
この場合、反力調整部が第3の軸部材の回動を規制しない状態では、第3の軸部材が隣接する第2の軸部材に追従して回動変位し、第2の軸部材と第3の軸部材の間に介在されている付勢部材は反力を発生しない。このため、この状態で支持部材に対して被支持部材が傾動すると、第1の軸部材と第2の軸部材の間に介在されている付勢部材のベース反力のみが作用する。一方、反力調整部が第3の軸部材の回動を規制した状態においては、支持部材に対して被支持部材が傾動すると、第2の軸部材が第1の軸部材と第3の軸部材に対して相対的に回動し、第1の軸部材と第2の軸部材の間に介在されている付勢部材のベース反力に、第2の軸部材と第3の軸部材の間に介在されている付勢部材の反力が付加される。この結果、被支持部材と支持部材の間の反力は増大方向に調整される。
第2の軸部材は、最内層の軸部材によって構成され、第3の軸部材は、第2の軸部材の径方向外側に隣接して配置される軸部材によって構成され、第1の軸部材は、第3の軸部材の径方向外側に隣接して配置される軸部材によって構成され、支持部材には、第3の軸部材の回動を規制可能な反力調整部が設けられても良い。
この場合、反力調整部が第3の軸部材の回動を規制しない状態で、支持部材に対して被支持部材が傾動すると、第3の軸部材が隣接する第2の軸部材に追従して回動変位し、第2の軸部材と第3の軸部材の間の付勢部材と、第3の軸部材と第1の軸部材の間の付勢部材が直列に接続されてベース反力を発生する。一方、反力調整部が第3の軸部材の回動を規制すると、第1の軸部材と第3の軸部材の間に相対回動が生じなくなる。このため、この状態で被支持部材が支持部材に対して傾動すると、第2の軸部材と第3の軸部材の間の付勢部材が単独で反力を発生する。この結果、被支持部材と支持部材の間の反力は増大方向に調整される。
この場合、反力調整部が第3の軸部材の回動を規制しない状態で、支持部材に対して被支持部材が傾動すると、第3の軸部材が隣接する第2の軸部材に追従して回動変位し、第2の軸部材と第3の軸部材の間の付勢部材と、第3の軸部材と第1の軸部材の間の付勢部材が直列に接続されてベース反力を発生する。一方、反力調整部が第3の軸部材の回動を規制すると、第1の軸部材と第3の軸部材の間に相対回動が生じなくなる。このため、この状態で被支持部材が支持部材に対して傾動すると、第2の軸部材と第3の軸部材の間の付勢部材が単独で反力を発生する。この結果、被支持部材と支持部材の間の反力は増大方向に調整される。
複数の軸部材のうちの径方向内側に配置される軸部材の軸方向の長さは、径方向外側に配置される軸部材の軸方向の長さよりも長く設定しても良い。
この場合、径方向内側に配置される軸部材が径方向外側に配置される軸部材の軸方向の端部から外側に突出する。このため、径方向内側に配置される軸部材を、被支持部材または支持部材に対して容易に位置決めすることが可能になる。
この場合、径方向内側に配置される軸部材が径方向外側に配置される軸部材の軸方向の端部から外側に突出する。このため、径方向内側に配置される軸部材を、被支持部材または支持部材に対して容易に位置決めすることが可能になる。
付勢部材は、径方向で隣接する軸部材の間に充填されて、径方向内側と外側の軸部材に接合されるゴム状弾性部材であることが望ましい。
この場合、径方向で隣接する軸部材の間に相対的な回動が生じると、ゴム状弾性部材が全域でほぼ均等に捩れ変形する。このため、コンパクトな構造としつつも安定した反力を得ることができる。
この場合、径方向で隣接する軸部材の間に相対的な回動が生じると、ゴム状弾性部材が全域でほぼ均等に捩れ変形する。このため、コンパクトな構造としつつも安定した反力を得ることができる。
ゴム状弾性部材の軸方向の外側端面は、軸方向と直交する方向に対して軸方向外側方に傾斜させても良い。
この場合、径方向内側と外側の軸部材の間のゴム状弾性部材の軸方向に沿う断面が略台形状となるため、軸部材の軸方向のずれ変形が生じにくくなる。このため、径方向で隣接する軸部材の間に相対的な回動が生じたときにも、より安定した反力を得ることができる。
この場合、径方向内側と外側の軸部材の間のゴム状弾性部材の軸方向に沿う断面が略台形状となるため、軸部材の軸方向のずれ変形が生じにくくなる。このため、径方向で隣接する軸部材の間に相対的な回動が生じたときにも、より安定した反力を得ることができる。
この発明に係る椅子は、上記課題を解決するために、背凭れが支持構造体に傾動可能に取り付けられる椅子において、背凭れが、いずれかの反力機構を介して、支持構造体に取り付けられる構成とした。
この発明によれば、第1の軸部材と第2の軸部材と第3の軸部材とが略同軸にかつ径方向に多層に配置され、反力調整部によって第3の軸部材の回動を規制する。したがって、ベース反力に対して反力を増加させて総反力を調整することができるため、軸方向のスペースが限られている場合にも、各軸部材と付勢部材の軸長を充分に確保することができる。したがって、高度な設計精度を必要とせずに、支持部材と被支持部材の間に作用する反力を容易に変更することができる。
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態の説明において、前後、上下、左右の各方向は、特別に断らない限り椅子に着座した使用者から見た方向を意味する。また、以下で説明する各実施形態においては、同一部分には共通符号を付して重複する説明を省略する。
最初に、図1~図10に示す第1の実施形態について説明する。
図1は、この実施形態に係る椅子1を正面側から見た斜視図であり、図2は、この実施形態に係る椅子1を背面側から見た斜視図である。
この実施形態に係る椅子1は、フロア等の載置面上に載置される脚部2と、脚部2の上端部に設置される支基3と、支基3の上部に取り付けられて使用者の臀部及び腿部を支持する座4と、支基3に取り付けられて座4の後部側で使用者の背部を支持する背凭れ5と、背凭れ5を介して支基3に支持され、使用者の腕先部が載せ置かれる肘掛6とを備えている。なお、この実施形態においては、支基3が椅子1における支持構造体の主要部を構成している。
図1は、この実施形態に係る椅子1を正面側から見た斜視図であり、図2は、この実施形態に係る椅子1を背面側から見た斜視図である。
この実施形態に係る椅子1は、フロア等の載置面上に載置される脚部2と、脚部2の上端部に設置される支基3と、支基3の上部に取り付けられて使用者の臀部及び腿部を支持する座4と、支基3に取り付けられて座4の後部側で使用者の背部を支持する背凭れ5と、背凭れ5を介して支基3に支持され、使用者の腕先部が載せ置かれる肘掛6とを備えている。なお、この実施形態においては、支基3が椅子1における支持構造体の主要部を構成している。
脚部2は、下端にキャスタ2a1を有する多肢脚2aと、多肢脚2aの中央部より起立する脚柱2bとを備えている。脚柱2bは、外筒2b1と、外筒2b1に対して進退可能であるロッド2b2とを有するガススプリングによって構成されている。ロッド2b2の上端部は、一部が支基3内に配置された状態で支基3に結合されている。ロッド2b2の上端部には、ガススプリング内のガス(空気)を給排するためのプッシュバルブ2b3(図7参照)が設けられている。脚柱2bは、プッシュバルブ2b3が押圧されることによって外筒2b1に対するロッド2b2の昇降動作を許容され、プッシュバルブ2b3に対する押圧が解除されることによってロッド2b2の昇降がロックされる。したがって、支基3を介して脚柱2bに支持される座4や背凭れ5は、プッシュバルブ2b3の押圧操作によって昇降調整が可能とされている。
脚部2に取り付けられた支基3は、座4を下方から支持するとともに、背凭れ5を後下方に傾動可能に支持している。この支基3の詳細構造については後に詳述する。
脚部2に取り付けられた支基3は、座4を下方から支持するとともに、背凭れ5を後下方に傾動可能に支持している。この支基3の詳細構造については後に詳述する。
図3は、支基3と背凭れ5の連結部分を分解して示した図である。
同図に示すように、背凭れ5は、矩形枠状の荷重受け部を有する強度部材であるフレーム5aと、フレーム5aの荷重受け部の開口を閉じるようにフレーム5aに張設される第1の張材5bと、第1の張材5bの外側を覆う第2の張材5cと、を備えている。
背凭れ5のフレーム5aは、荷重受け部の下端から支基3側に向かって延びる左右一対の前向杆5a1と、左右の前向杆5a1同士を連結するとともに後述するトーションユニット7の連結部15cが連結される接続部5a2と、を備えている。また、肘掛6は、背凭れ5のフレーム5aの左右の各下縁の外側側面に固定されている。
なお、トーションユニット7は、支基3と背凭れ5の連結部に設けられ、背凭れ5が支基3に対して後下方に傾動するときに、背凭れ5に、初期位置方向への所定の反力を付与する。また、トーションユニット7は、背凭れ5に付与する反力を強弱二段階に調整でき、背凭れ5の回動を初期位置でロックできる。トーションユニット7は、この実施形態に係る反力機構を構成している。
同図に示すように、背凭れ5は、矩形枠状の荷重受け部を有する強度部材であるフレーム5aと、フレーム5aの荷重受け部の開口を閉じるようにフレーム5aに張設される第1の張材5bと、第1の張材5bの外側を覆う第2の張材5cと、を備えている。
背凭れ5のフレーム5aは、荷重受け部の下端から支基3側に向かって延びる左右一対の前向杆5a1と、左右の前向杆5a1同士を連結するとともに後述するトーションユニット7の連結部15cが連結される接続部5a2と、を備えている。また、肘掛6は、背凭れ5のフレーム5aの左右の各下縁の外側側面に固定されている。
なお、トーションユニット7は、支基3と背凭れ5の連結部に設けられ、背凭れ5が支基3に対して後下方に傾動するときに、背凭れ5に、初期位置方向への所定の反力を付与する。また、トーションユニット7は、背凭れ5に付与する反力を強弱二段階に調整でき、背凭れ5の回動を初期位置でロックできる。トーションユニット7は、この実施形態に係る反力機構を構成している。
つづいて、支基3とトーションユニット7の詳細構造について説明する。
図4は、支基3とトーションユニット7の一部を後部下方側から見た分解図であり、図5は、支基3とトーションユニット7を前部上方側から見た分解図である。また、図6は、支基3の上面側の中央領域を上方側から見た図であり、図7は、図6のVII-VII断面に対応する支基3とトーションユニット7の断面図であり、図8は、図7のVIII-VIII断面に対応する支基3とトーションユニット7の断面図である。
支基3は、脚柱2bのロッド2b2の上端部に固定される強度部材であるベース部材3aを有している。ベース部材3aは、上面の中央領域に、平面視が略矩形状である収容凹部20が設けられ、その収容凹部20を形成する左右の側壁には、後方側に向かって延びる一対の後向杆3a5と、前部上方側に向かって延びる一対のアーム3a1が延設されている。一対の後向杆3a5は、収容凹部20の形成されるベース部材3aの本体部との間で、前方側に向かって凹状に窪む凹部3a2を形成している。
図4は、支基3とトーションユニット7の一部を後部下方側から見た分解図であり、図5は、支基3とトーションユニット7を前部上方側から見た分解図である。また、図6は、支基3の上面側の中央領域を上方側から見た図であり、図7は、図6のVII-VII断面に対応する支基3とトーションユニット7の断面図であり、図8は、図7のVIII-VIII断面に対応する支基3とトーションユニット7の断面図である。
支基3は、脚柱2bのロッド2b2の上端部に固定される強度部材であるベース部材3aを有している。ベース部材3aは、上面の中央領域に、平面視が略矩形状である収容凹部20が設けられ、その収容凹部20を形成する左右の側壁には、後方側に向かって延びる一対の後向杆3a5と、前部上方側に向かって延びる一対のアーム3a1が延設されている。一対の後向杆3a5は、収容凹部20の形成されるベース部材3aの本体部との間で、前方側に向かって凹状に窪む凹部3a2を形成している。
ベース部材3aの収容凹部20内は、仕切部材23によって上収容室20aと下収容室20bとに隔成されている。
ベース部材3aの中央部には、脚柱2bのロッド2b2が取り付けられ、図7に示すように、プッシュバルブ2b3を含むロッド2b2の上端部が収容凹部20の下収容室20b内に突出している。仕切部材23の下面側には、プッシュバルブ2b3を押圧操作するための揺動レバー27が回動可能に軸支されている。揺動レバー27は、一端側に昇降用ワイヤー30(図6参照)が接続され、他端側が、プッシュバルブ2b3に押圧操作可能に対向している。昇降用ワイヤー30は、仕切部材23から上収容室20a側に引き出され、ワイヤーガイド25を介して支基3の外部に引き回されている。支基3から引き出された昇降用ワイヤー30は座4の右側部に設けられた操作ユニット8の昇降操作レバー8a(図2参照)に接続されている。昇降用ワイヤー30は、昇降操作レバー8aの押し上げ操作によって引っ張られ、それによってプッシュバルブ2b3が押圧されるように揺動レバー27を回動させる。
ベース部材3aの中央部には、脚柱2bのロッド2b2が取り付けられ、図7に示すように、プッシュバルブ2b3を含むロッド2b2の上端部が収容凹部20の下収容室20b内に突出している。仕切部材23の下面側には、プッシュバルブ2b3を押圧操作するための揺動レバー27が回動可能に軸支されている。揺動レバー27は、一端側に昇降用ワイヤー30(図6参照)が接続され、他端側が、プッシュバルブ2b3に押圧操作可能に対向している。昇降用ワイヤー30は、仕切部材23から上収容室20a側に引き出され、ワイヤーガイド25を介して支基3の外部に引き回されている。支基3から引き出された昇降用ワイヤー30は座4の右側部に設けられた操作ユニット8の昇降操作レバー8a(図2参照)に接続されている。昇降用ワイヤー30は、昇降操作レバー8aの押し上げ操作によって引っ張られ、それによってプッシュバルブ2b3が押圧されるように揺動レバー27を回動させる。
ベース部材3aの収容凹部20の後壁20cには、前後方向に貫通する一対の保持孔3dが左右に離間して形成されている。この各保持孔3dには、進退方向に長手である操作ピン19が摺動自在に嵌合されている。操作ピン19は、保持孔3dに摺動自在に嵌入される大径部19bと、大径部19bからトーションユニット7側に突出する小径部19aと、大径部19bから収容凹部20内方向に突出する係止部19cと、を有している。操作ピン19は、前後方向の進退位置に応じて、背凭れ5に作用するトーションユニット7の反力調整と背凭れ5の傾動ロックを実行する。この実施形態においては、操作ピン19がトーションユニット7(反力機構)における反力調整部を構成している。
また、収容凹部20の上収容室20aには、左右の操作ピン19の各係止部19cが連結される連動部材24と、左右の各操作ピン19と同心に配置されて連動部材24を後方側(トーションユニット7側)に付勢する付勢手段である一対のコイルばね28が収容されている。したがって、左右の操作ピン19は、連動部材24を介して、コイルばね28によってトーションユニット7側に付勢されている。また、連動部材24には、背凭れ操作用ワイヤー31が接続されている。背凭れ操作用ワイヤー31は、ワイヤーガイド25を介して支基3の外部に引き回されている。支基3から引き出された背凭れ操作用ワイヤー31は、座4の右側部に設けられた操作ユニット8の背凭れ操作レバー8b(図2参照)に接続されている。背凭れ操作用ワイヤー31は、背凭れ操作レバー8bの回動操作によって引っ張られ、それによって左右の操作ピン19をコイルばね28の付勢力に抗して後退させる。この実施形態の場合、背凭れ操作レバー8bの回動位置は、三位置に変更可能とされている。したがって、左右の操作ピン19は、背凭れ操作レバー8bの回動位置に応じて前後三位置に変更可能である。
ベース部材3aの前部上方側に向かって延びる左右のアーム3a1の各先端部は、座4の下面に対して直接固定されている。また、ベース部材3aの後方側の凹部3a2には、トーションユニット7が収容される。凹部3a2の対向する二つの内側側面には、トーションユニット7の枢軸10を嵌合するための嵌合溝3a4が設けられている。なお、後向杆3a5同士の離間距離は、上述の背凭れ5の左右の前向杆5a1同士の離間距離と略等しく設定されている。
また、ベース部材3aのうちの、凹部3a2内の後方側に臨む壁部には、図4,図5に示すように規制突起33が設けられている。規制突起33は、左右の操作ピン19の略中間位置において後方側に突出している。規制突起33は、後に詳述するように、背凭れ5の傾動範囲を規制し、かつ、トーションユニット7に初期荷重を付与する。
また、ベース部材3aのうちの、凹部3a2内の後方側に臨む壁部には、図4,図5に示すように規制突起33が設けられている。規制突起33は、左右の操作ピン19の略中間位置において後方側に突出している。規制突起33は、後に詳述するように、背凭れ5の傾動範囲を規制し、かつ、トーションユニット7に初期荷重を付与する。
ところで、トーションユニット7は、図7,図8に示すように、最内層の軸部材である金属製の枢軸10と、枢軸10の径方向外側に第1のゴム状弾性部材11(付勢部材)を介して隣接して配置される内筒12と、内筒12の径方向外側に第2のゴム状弾性部材13(付勢部材)を介して隣接して配置される外筒14と、外筒14の外側を覆うハウジング15と、を備えている。なお、この実施形態においては、枢軸10と内筒12と外筒14が略同軸にかつ径方向に多層に配置される複数の軸部材を構成している。
枢軸10は、軸方向の両側の端部10aが断面方形状に形成され、その両側の端部10aがハウジング15の外側に突出している。ハウジング15から外側に突出した枢軸10の端部を10aは、支基3の凹部3a2に設けられた嵌合溝3a4に回転を規制された状態で嵌合固定されている。したがって、枢軸10は、支基3のベース部材3aに対して相対回転不能に固定されている。
内筒12は、金属や硬質樹脂等の剛体によって形成されている。内筒12は、その軸長がハウジング15の軸長よりも短く形成されている。したがって、内筒12の軸長は、枢軸10の軸長よりも短く設定されている。
第1のゴム状弾性部材11は、略円筒状に形成され、その内周面と外周面が枢軸10の外周面と内筒12の内周面とに加硫接着されている。第1のゴム状弾性部材11の軸方向両側の端面は、径方向内方側が軸方向外側に膨出するように、軸線方向と直交する方向に対して傾斜している。
内筒12は、金属や硬質樹脂等の剛体によって形成されている。内筒12は、その軸長がハウジング15の軸長よりも短く形成されている。したがって、内筒12の軸長は、枢軸10の軸長よりも短く設定されている。
第1のゴム状弾性部材11は、略円筒状に形成され、その内周面と外周面が枢軸10の外周面と内筒12の内周面とに加硫接着されている。第1のゴム状弾性部材11の軸方向両側の端面は、径方向内方側が軸方向外側に膨出するように、軸線方向と直交する方向に対して傾斜している。
外筒14は、内筒12と同様に、金属や硬質樹脂等の剛体によって形成されている。外筒14は、その軸長が内筒12の軸長よりも充分に短く形成されている。この実施形態の場合、外筒14の軸長は内筒12の軸長の3分の1程度の長さに設定されている。外筒14は、内筒12の軸方向の略中央領域に配置されている。
第2のゴム状弾性部材13は、略円筒状に形成され、その内周面と外周面が内筒12の外周面と外筒14の内周面とに加硫接着されている。第2のゴム状弾性部材13の軸方向両側の端面は、径方向内方側が軸方向外側に膨出するように、軸線方向と直交する方向に対して傾斜している。
第2のゴム状弾性部材13は、略円筒状に形成され、その内周面と外周面が内筒12の外周面と外筒14の内周面とに加硫接着されている。第2のゴム状弾性部材13の軸方向両側の端面は、径方向内方側が軸方向外側に膨出するように、軸線方向と直交する方向に対して傾斜している。
また、内筒12の周壁のうちの、外筒14よりも軸方向外側に突出する領域には、ハウジング15との相対回転を規制するための係止孔12b(図8参照)が設けられている。
ハウジング15の内側には、係止孔12bと嵌合される嵌合凸部15dが設けられている。
ハウジング15は、上部材15aと下部材15bとを備え、これらが外筒14及び内筒12の上側と下側とを枢軸10の径方向外側から覆っている。そして、ハウジング15は、上述のように嵌合凸部15dが内筒12の係止孔12bに嵌合されることにより、内筒12に対して相対回転不能に係止されている。ただし、ハウジング15は、外筒14に対しては所定隙間をもって離間している。
ハウジング15の内側には、係止孔12bと嵌合される嵌合凸部15dが設けられている。
ハウジング15は、上部材15aと下部材15bとを備え、これらが外筒14及び内筒12の上側と下側とを枢軸10の径方向外側から覆っている。そして、ハウジング15は、上述のように嵌合凸部15dが内筒12の係止孔12bに嵌合されることにより、内筒12に対して相対回転不能に係止されている。ただし、ハウジング15は、外筒14に対しては所定隙間をもって離間している。
また、ハウジング15の後部側には、後方に向かって膨出する連結部15cが設けられ、その連結部15cが背凭れ5にボルト締結等によって連結される。したがって、ハウジング15と、そのハウジング15に係止される内筒12は、背凭れ5に対して相対回動不能に連結されている。
なお、この実施形態においては、枢軸10が、支持構造体(支持部材)である支基3に連結される第1の軸部材を構成し、内筒12が、背凭れ5(被支持部材)に連結される第2の軸部材を構成している。また、外筒14は、第1の軸部材と第2の軸部材以外の軸部材である第3の軸部材を構成している。
なお、この実施形態においては、枢軸10が、支持構造体(支持部材)である支基3に連結される第1の軸部材を構成し、内筒12が、背凭れ5(被支持部材)に連結される第2の軸部材を構成している。また、外筒14は、第1の軸部材と第2の軸部材以外の軸部材である第3の軸部材を構成している。
また、ハウジング15の前部側の壁には、支基3から後方に突出した規制突起33と一対の操作ピン19のハウジング15内への進入を許容する開口部15e(図3,図5,図7参照)が形成されている。操作ピン19は、図7に示す最も後退した(前方に変位した)位置において、小径部19aの先端部が開口部15e内に配置される。ハウジング15の開口部15eは、背凭れ5の傾動範囲内において、操作ピン19との干渉を回避し得る上下幅に形成されている。
ここで、トーションユニット7の外筒14には、左右に離間して一対の嵌合孔14aが形成されている。各嵌合孔14aには、支基3側に保持された左右の操作ピン19の小径部19aが軸方向に沿って嵌合可能である。外筒14は、嵌合孔14aに操作ピン19が嵌合されると、支基3に対する相対的な回動がロックされる。図9は、操作ピン19の小径部19aが外筒14の嵌合孔14aにのみ嵌合された状態を示す図7と同様の断面図である。
トーションユニット7の内筒12には、左右に離間して一対の嵌合孔12aが形成されている。各嵌合孔12aには、操作ピン19の小径部19aが軸方向に沿って嵌合可能である。内筒12は、嵌合孔12aに操作ピン19が嵌合されると、支基3に対する相対的な回動がロックされる。
なお、外筒14と内筒12を連結する第2のゴム状弾性部材13と、内筒12と枢軸10を連結する第1のゴム状弾性部材11には、操作ピン19の進退変位を許容するための逃げ孔13a,11aが設けられている。外筒14の嵌合孔14aと内筒12の嵌合孔12aとは、背凭れ5が初期位置(最も起立した初期回動姿勢)にあるときに、両者が同軸になるように設定されている。したがって、背凭れ5が初期位置にあるときには、操作ピン19を、外筒14側の嵌合孔14aと内筒12側の嵌合孔12aとに跨って嵌合させることが可能となっている。図10は、操作ピン19の小径部19aが外筒14の嵌合孔14aと内筒12の嵌合孔12aに跨って嵌合された状態を示す図7と同様の断面図である。
なお、外筒14と内筒12を連結する第2のゴム状弾性部材13と、内筒12と枢軸10を連結する第1のゴム状弾性部材11には、操作ピン19の進退変位を許容するための逃げ孔13a,11aが設けられている。外筒14の嵌合孔14aと内筒12の嵌合孔12aとは、背凭れ5が初期位置(最も起立した初期回動姿勢)にあるときに、両者が同軸になるように設定されている。したがって、背凭れ5が初期位置にあるときには、操作ピン19を、外筒14側の嵌合孔14aと内筒12側の嵌合孔12aとに跨って嵌合させることが可能となっている。図10は、操作ピン19の小径部19aが外筒14の嵌合孔14aと内筒12の嵌合孔12aに跨って嵌合された状態を示す図7と同様の断面図である。
ここで、支基3に突設された規制突起33は、トーションユニット7のハウジング15の開口部15e内に配置され、開口部15eの上辺側の面または下辺側の面と当接することによって、ハウジング15と一体の背凭れ5の傾動範囲を規制する。
また、トーションユニット7は、支基3に対する組み付け時に、前述のように枢軸10の両端部10aが支基3側の対応する嵌合溝3a4に相対回動不能に嵌合される。その後、内筒12と一体のハウジング15を、背凭れ5を後傾させる方向に回動させることによって第1のゴム状弾性部材11を所定量捩り、その状態でハウジング15の開口部15eに支基3側の規制突起33が嵌入される。これにより、ハウジング15の開口部15eの上辺側の面が第1のゴム状弾性部材11の反力を受けて規制突起33の上面に当接する。したがって、このようにしてトーションユニット7が組み付けられると、第1のゴム状弾性部材11が捩られて初期反力を蓄えたまま、背凭れ5が初期位置(初期姿勢)において回動を規制される。
また、トーションユニット7は、支基3に対する組み付け時に、前述のように枢軸10の両端部10aが支基3側の対応する嵌合溝3a4に相対回動不能に嵌合される。その後、内筒12と一体のハウジング15を、背凭れ5を後傾させる方向に回動させることによって第1のゴム状弾性部材11を所定量捩り、その状態でハウジング15の開口部15eに支基3側の規制突起33が嵌入される。これにより、ハウジング15の開口部15eの上辺側の面が第1のゴム状弾性部材11の反力を受けて規制突起33の上面に当接する。したがって、このようにしてトーションユニット7が組み付けられると、第1のゴム状弾性部材11が捩られて初期反力を蓄えたまま、背凭れ5が初期位置(初期姿勢)において回動を規制される。
支基3に保持された左右の操作ピン19は、前述のように背凭れ操作レバー8bの回動位置に応じて前後三位置に変更可能であるが、その三位置は以下の位置である。
(1)第1の付勢力調整位置A1
操作ピン19が、第3の軸部材である外筒14と、第2の軸部材である内筒12のいずれにも係合(嵌合)されていない最も後退した位置(図7参照)。
(2)第2の付勢力調整位置A2
操作ピン19が、第3の軸部材である外筒14にのみ係合(嵌合)される中間進退位置(図9参照)。
(3)ロック位置A3
操作ピン19が、第3の軸部材である外筒14だけでなく、第2の軸部材である内筒12にも係合(嵌合)される最前進位置(図10参照)。
(1)第1の付勢力調整位置A1
操作ピン19が、第3の軸部材である外筒14と、第2の軸部材である内筒12のいずれにも係合(嵌合)されていない最も後退した位置(図7参照)。
(2)第2の付勢力調整位置A2
操作ピン19が、第3の軸部材である外筒14にのみ係合(嵌合)される中間進退位置(図9参照)。
(3)ロック位置A3
操作ピン19が、第3の軸部材である外筒14だけでなく、第2の軸部材である内筒12にも係合(嵌合)される最前進位置(図10参照)。
つづいて、この実施形態に係る椅子1の背凭れ5の傾動反力の調整と、背凭れ5の傾動ロックについて説明する。
背凭れ5の傾動反力を「弱」に設定する場合には、使用者が操作ユニット8の背凭れ操作レバー8bを把持して「弱」位置まで回動させる。このとき、背凭れ操作用ワイヤー31は最大に引き込まれ、支基3に支持されている操作ピン19が、図7に示す第1の付勢力調整位置A1に進退操作される。このとき、操作ピン19は外筒14と内筒12のいずれにも係合されていないため、外筒14の回動は支基3側に拘束されずに自由になる。
この状態において、使用者が背凭れ5に凭れて、背凭れ5が後下方に傾動すると、支基3と一体の枢軸10に対して背凭れ5と一体の内筒12が相対回動し、枢軸10と内筒12の間に介在されている第1のゴム状弾性部材11が捩れ、このとき第1のゴム状弾性部材11が反力を発生する。このとき、外筒14は内筒12の回動に追従して回動するため、内筒12と外筒14の間に介装されている第2のゴム状弾性部材13は反力を発生しない。したがって、このとき第1のゴム状弾性部材11によるベース反力のみが背凭れ5に作用する。
また、背凭れ5の傾動反力を「強」に設定する場合には、使用者が操作ユニット8の背凭れ操作レバー8bを把持して「強」位置まで回動させる。このとき、背凭れ操作用ワイヤー31は相対的に小さく引き込まれ、支基3に支持されている操作ピン19が、図9に示す第2の付勢力調整位置A2に進退操作される。このとき、操作ピン19は外筒14に係合されるため、外筒14の回動が支基3によって規制される。
この状態において、使用者が背凭れ5に凭れて、背凭れ5が後下方に傾動すると、支基3と一体の枢軸10に対して背凭れ5と一体の内筒12が相対回動し、枢軸10と内筒12の間に介在されている第1のゴム状弾性部材11が捩れる。また、このとき外筒14の回動が支基3によって規制されているため、外筒14と内筒12の間に介在されている第2のゴム状弾性部材13も同時に捩じれる。この結果、第1のゴム状弾性部材11と第2のゴム状弾性部材13がともに反力を発生し、第1のゴム状弾性部材11によるベース反力に第2のゴム状弾性部材13による反力が加算されて、その合計反力が背凭れ5に作用する。
一方、背凭れの傾動をロックする場合には、使用者が操作ユニット8の背凭れ操作レバー8bを把持して「ロック」位置まで回動させる。このとき、背凭れ操作用ワイヤー31の引き込みが解除され、支基3に支持されている操作ピン19がコイルばね28の付勢力を受けて、図10に示すロック位置A3に進退操作される。このとき、操作ピン19は、外筒14だけでなく内筒12にも係合されるため、背凭れ5の回動が操作ピン19によってロックされる。
以上のように、この実施形態に係る椅子1のトーションユニット7(反力機構)においては、枢軸10と内筒12と外筒14とが略同軸にかつ径方向に多層に配置される。また、枢軸10と内筒12、内筒12と外筒14の各間が第1のゴム状弾性部材11と第2のゴム状弾性部材13によってそれぞれ連結され、支基3や背凭れ5に直接結合されていない外筒14が反力調整部である操作ピン19によって回動を規制されることで、背凭れ5に作用する反力を増大できる。即ち、この実施形態に係るトーションユニット7では、操作ピン19を第1の付勢力調整位置A1から第2の付勢力調整位置A2に変位させて外筒14の回動を規制することにより、第1のゴム状弾性部材11によるベース反力に、第2のゴム状弾性部材13による反力を加算して、背凭れ5に作用する反力を増大できる。このため、トーションユニット7で確保できる軸方向のスペースが限られている場合にも、第1のゴム状弾性部材11、内筒12、第2のゴム状弾性部材13、外筒14の各軸長を充分に確保することができる。したがって、反力を容易に変更できるトーションユニット7を高度な設計精度を必要とせずに得ることができる。
また、特にこの実施形態に係るトーションユニット7では、最内層の軸部材である枢軸10が支基3に結合されるとともに、枢軸10の径方向外側に隣接して配置される内筒12が背凭れ5に連結される。さらに、内筒12の径方向外側に外筒14が配置され、反力調整部である操作ピン19が、前述の第1の付勢力調整位置A1と第2の付勢力調整位置A2の間で進退操作される。このため、操作ピン19が第2の付勢力調整位置A2(「強」位置)に操作されるときの反力を所望通りの反力に比較的容易に設定することができる。つまり、この実施形態の場合、第1のゴム状弾性部材11によるベース反力に第2のゴム状弾性部材13による反力を単純に加算するかたちで容易に総反力を設定することができる。
また、この実施形態に係るトーションユニット7においては、径方向内側に配置される内筒12の軸方向の長さが、径方向外側に配置される外筒14の軸方向の長さよりも長く設定され、内筒12の軸方向の両側の端部が外筒14から軸方向外側に突出している。このため、内筒12の軸方向両側の突出部分を利用し、例えば、嵌合凸部15dに嵌合する係止孔12bを設ける等して、外筒14の内側に配置される内筒12をハウジング15等に容易に位置決めすることができる。
また、この実施形態に係るトーションユニット7では、枢軸10と内筒12の間と、内筒12と外筒14の間に介在される付勢部材がそれぞれの周面に加硫接着されるゴム状弾性部材(第1のゴム状弾性部材11,第2のゴム状弾性部材13)によって構成されている。このため、枢軸10と内筒12の間や、内筒12と外筒14の間で相対的な回動が生じたときに、ゴム状弾性部材が全域でほぼ均等に捩れ変形する。したがって、トーションユニット7全体をコンパクトな構造としながらも、安定した傾動反力を得ることができる。
さらに、この実施形態の場合、第1のゴム状弾性部材11や第2のゴム状弾性部材13の軸方向の外側端面が、軸方向と直交する方向に対して軸方向外側方に傾斜するように形成され、それによって各ゴム状弾性部材の軸方向に沿う断面が略台形状である。このため、各ゴム状弾性部材の径方向内側と外側に配置されている軸部材の軸方向の相互のずれをゴム状弾性部材によって効率良く規制することができる。このため、この実施形態に係るトーションユニット7においては、常に安定した反力を得ることができる。
次に、図11~図13に示す第2の実施形態について説明する。なお、図11は、第1の実施形態の図7に対応する図であり、図12は、第1の実施形態の図9に対応する図であり、図13は、第1の実施形態の図10に対応する図である。
この第2の実施形態に係る椅子101は、第1の実施形態と同様に反力機構であるトーションユニット107が枢軸10、内筒12、外筒14、及び、ハウジング15を有するとともに、枢軸10と内筒12の間が第1のゴム状弾性部材11によって連結されるとともに、内筒12と外筒14の間が第2のゴム状弾性部材13によって連結されている。ただし、枢軸10は、背凭れ(図示せず)に一体に結合され、外筒14は、支基3に一体に結合されている。そして、外筒14と内筒12には、反力調整部である操作ピン19の小径部19aが嵌合可能な嵌合孔14a,12aがそれぞれ形成され、枢軸10には、操作ピン19の小径部19aの先端が嵌合可能なロック穴35が形成されている。また、操作ピン19は、第1の実施形態と同様に支基3に進退変位可能に保持されている。
この実施形態の場合、外筒14が第1の軸部材を構成し、枢軸10が第2の軸部材を構成し、内筒12が第3の軸部材を構成している。
この第2の実施形態に係る椅子101は、第1の実施形態と同様に反力機構であるトーションユニット107が枢軸10、内筒12、外筒14、及び、ハウジング15を有するとともに、枢軸10と内筒12の間が第1のゴム状弾性部材11によって連結されるとともに、内筒12と外筒14の間が第2のゴム状弾性部材13によって連結されている。ただし、枢軸10は、背凭れ(図示せず)に一体に結合され、外筒14は、支基3に一体に結合されている。そして、外筒14と内筒12には、反力調整部である操作ピン19の小径部19aが嵌合可能な嵌合孔14a,12aがそれぞれ形成され、枢軸10には、操作ピン19の小径部19aの先端が嵌合可能なロック穴35が形成されている。また、操作ピン19は、第1の実施形態と同様に支基3に進退変位可能に保持されている。
この実施形態の場合、外筒14が第1の軸部材を構成し、枢軸10が第2の軸部材を構成し、内筒12が第3の軸部材を構成している。
操作ピン19は、内筒12と枢軸10のいずれにも係合されない第1の付勢力調整位置A11(図11参照)と、内筒12の嵌合孔12aに嵌合される第2の付勢力調整位置A12(図12参照)と、枢軸10のロック穴35に嵌合されるロック位置(図13参照)と、の間で進退操作される。
背凭れの傾動反力を「弱」に設定する場合には、支基3に支持されている操作ピン19が、図11に示す第1の付勢力調整位置A11に進退操作される。このとき、操作ピン19は内筒12と枢軸10のいずれにも係合されていないため、背凭れとともに枢軸10が回動すると、内筒12が第1のゴム状弾性部材11を介して隣接する枢軸10に追従して回動変位し、枢軸10と内筒12の間の第1のゴム状弾性部材11と、内筒12と外筒14の間の第2のゴム状弾性部材13が直列に接続された状態でベース反力を発生する。したがって、このとき第1のゴム状弾性部材11や第2のゴム状弾性部材13が単独で捩れて反力を発生する場合に比較して、発生する反力は相対的に小さくなる。この結果、背凭れ5には、比較的小さい反力が作用する。
また、背凭れの傾動反力を「強」に設定する場合には、支基3に支持されている操作ピン19が、図12に示す第2の付勢力調整位置A12に進退操作される。このとき、操作ピン19は内筒12の嵌合孔12aに嵌合されるため、内筒12の回動が操作ピン19によってロックされる。したがって、このとき背凭れとともに枢軸10が回動すると、枢軸10と内筒12の間の第1のゴム状弾性部材11のみが捩れ変形し、上記のベース反力よりも大きな反力を発生する。この結果、背凭れ5には、比較的大きい反力が作用する。
また、背凭れの傾動をロックする場合には、支基3に支持されている操作ピン19が、図13に示すロック位置A13に進退操作される。このとき、操作ピン19は内筒12の嵌合孔12aだけでなく枢軸10のロック穴35にも嵌合されるため、枢軸10の回動が操作ピン19によって規制される。この結果、背凭れの傾動がロックされる。
以上のように、この第2の実施形態に係る椅子101で用いるトーションユニット107は、操作ピン19が第1の付勢力調整位置A11にあるときに、第1のゴム状弾性部材11と第2のゴム状弾性部材13が直列に接続された状態で反力を発生する。そして、その状態から操作ピン19が第2の付勢力調整位置A12に操作されて内筒12の回転を規制したときに、第1のゴム状弾性部材11が単独で反力を発生する。このため、操作ピン19が第1の付勢力調整位置A11から第2の付勢力調整位置A12に操作された場合には、第1のゴム状弾性部材11と第2のゴム状弾性部材13が直列状態で反力を発生するベース反力に対して、背凭れに作用する反力を増大させることができる。
したがって、この第2の実施形態に係るトーションユニット107の場合も、確保できる軸方向のスペースが限られていても、第1のゴム状弾性部材11、内筒12、第2のゴム状弾性部材13、外筒14の各軸長を充分に確保することができる。したがって、反力を容易に変更できるトーションユニット107を高度な設計精度を必要とせずに得ることができる。
したがって、この第2の実施形態に係るトーションユニット107の場合も、確保できる軸方向のスペースが限られていても、第1のゴム状弾性部材11、内筒12、第2のゴム状弾性部材13、外筒14の各軸長を充分に確保することができる。したがって、反力を容易に変更できるトーションユニット107を高度な設計精度を必要とせずに得ることができる。
つづいて、図14~図23に示す第3の実施形態について説明する。なお、図14は、支基3の一部とトーションユニット7を前方側から見た分解図であり、図15,図17,図19は、それぞれ第1の実施形態の図7,図9,図10に対応する断面図である。また、図16は、図15のXVI-XVI断面に対応する断面を示す図であり、図18,図20は、図17のXVIII-XVIII断面に対応する図と、図19のXX-XX断面に対応する図である。また、図21は、図20のXXI-XXI断面に対応する断面図であり、図22,図23は、図16のXXII-XXII断面に対応する断面図である。
この第3の実施形態に係る椅子201は、トーションユニット7(反力機構)が、枢軸10、内筒12、外筒14、及び、ハウジング15を有し、枢軸10と内筒12の間が第1のゴム状弾性部材11によって連結されるとともに、内筒12と外筒14の間が第2のゴム状弾性部材13によって連結されている点や、枢軸10が支基3側に一体に結合され、内筒12がハウジング15を介して背凭れ側に一体に結合されている点等の基本構成は第1の実施形態と同様である。
この第3の実施形態に係る椅子201は、トーションユニット7(反力機構)が、枢軸10、内筒12、外筒14、及び、ハウジング15を有し、枢軸10と内筒12の間が第1のゴム状弾性部材11によって連結されるとともに、内筒12と外筒14の間が第2のゴム状弾性部材13によって連結されている点や、枢軸10が支基3側に一体に結合され、内筒12がハウジング15を介して背凭れ側に一体に結合されている点等の基本構成は第1の実施形態と同様である。
この第3の実施形態の場合、操作ピン219が一つである点や操作ピン219の形状等が第1の実施形態と異なっている。しかしながら、操作ピン219は、第1の実施形態と同様に、外筒14と内筒12のいずれにも係合されない第1の付勢力調整位置A1(図15,図16参照)と、外筒14にのみ係合される第2の付勢力調整位置A2(図17,図18参照)と、内筒12の回動をロックするロック位置A3(図19,図20参照)と、の間で進退操作される。
この第3の実施形態の第1の実施形態との大きな相違は、操作ピン219がロック位置A3に操作されたときに、操作ピン219が、内筒12と一体のハウジング15に嵌合されて内筒12の回動をロックする点である。
この第3の実施形態の第1の実施形態との大きな相違は、操作ピン219がロック位置A3に操作されたときに、操作ピン219が、内筒12と一体のハウジング15に嵌合されて内筒12の回動をロックする点である。
支基3の後壁220cには、操作ピン219を摺動自在に保持する左右方向に長い略矩形状(コーナーと両側の側部が丸みをおびた略矩形状)の保持孔203dが形成されている。また、後壁220cの保持孔203dを間に挟む左右両側には、後方側に向かって突出する一対の変位規制突起40が突設されている。変位規制突起40は、突出方向と直交する方向の断面が縦長の略矩形状に形成されている。後壁220cは、ボルト41によって支基3の本体部に固定される。
操作ピン219は、断面が保持孔203dと略同形状の拡幅部219bと、拡幅部219bの軸方向の一端から同軸に突出する小径部219aと、拡幅部219bの軸方向他端から同軸に突出する係止部219cと、を有している。拡幅部219bは、後壁220cの保持孔203dに摺動自在に保持される。小径部219aは、拡幅部219bの最小幅部(高さ方向の幅部分)よりも小径の円形断面に形成されている。また、小径部219aは、トーションユニット7側に向かって突出し、トーションユニット7の径方向内側方向に進入可能である。係止部219cには、一対のコイルばね28によってトーションユニット7方向に付勢された連動部材24が連結されている。連動部材24には、第1の実施形態と同様に背凭れ用操作ワイヤ(図示せず)が接続されている。
一方、トーションユニット7のハウジング15の前面には、操作ピン219の拡幅部219bが嵌合可能な横長の略矩形状の嵌合孔42が形成されている。嵌合孔42は、正確には、図14に示すように操作ピン219の拡幅部219bの断面と略同形状の矩形状部の下部側の中央領域に、下方に略半円状に窪む窪み部42aが連設されている。操作ピン219の小径部219aは、拡幅部219bの最小幅部よりも小径であるため、背凭れ5が初期位置にあるとき(初期姿勢のとき)には嵌合孔42に対しては自由に挿通可能である。しかしながら、背凭れ5が後下方に大きく傾動したときに、操作ピン219の小径部219aがハウジング15と干渉するのを回避するために、窪み部42aは設けられている。トーションユニット7のハウジング15は、図21に示すように、操作ピン219の拡幅部219bが嵌合孔42に嵌合されることにより、支基3に対する回動がロックされる。
また、ハウジング15の前面の嵌合孔42を間に挟む左右両側位置には、支基3側の後壁220cの左右の変位規制突起40が挿入される係止穴43が形成されている。係止穴43の内側の上下方向の離間幅は、変位規制突起40の高さよりも充分に大きく設定されている。係止穴43は、図22,図23に示すように、ハウジング15が背凭れとともに上下方向に大きく回動変位したときに、その内面に変位規制突起40が当接することによって背凭れの傾動を規制する。なお、図22は、背凭れ5が初期位置方向(起立姿勢となる方向)に最大に回動して係止穴43の上辺側の面43aが規制突起33の上面に当接した状態を示しており、図23は、背凭れ5が後下方に最大に回動して係止穴43の下辺側の面43bが規制突起33の下面に当接した状態を示している。
また、トーションユニット7を支基3に組み付けるときには、トーションユニット7の枢軸10の両端部10aを支基3側の対応する嵌合溝3a4に相対回動不能に嵌合する。その後、内筒12と一体のハウジング15を、背凭れ5を後傾させる方向に回動させることによって第1のゴム状弾性部材11を所定量捩り、その状態でハウジング15の係止穴43に支基3側の変位規制突起40を嵌入する。これにより、図22に示すように、ハウジング15の係止穴43の上辺側の面43aが第1のゴム状弾性部材11の反力を受けて変位規制突起40の上面に当接する。こうしてトーションユニット7が組み付けられると、第1のゴム状弾性部材11が捩られて初期反力を蓄えたまま、背凭れ5が初期位置(初期姿勢)において回動を規制される。
トーションユニット7の外筒14と内筒12には、操作ピン219の小径部219aが嵌合可能な嵌合孔14a,12aが形成されている。また、第2のゴム状弾性部材13と第1のゴム状弾性部材11には、操作ピン219の小径部219aの進入を許容するための逃げ孔13a,11aが形成されている。
なお、この第3の実施形態においては、後に詳述するように操作ピン219がハウジング15に嵌合されて背凭れの傾動をロックするため、内筒12の嵌合孔12aは、操作ピン219の小径部219aよりわずかに大径であっても良い。また、操作ピン219の小径部219aの長さが、操作ピン219の最大突出時に小径部219aと内筒12の外面が干渉しない長さである場合には、内筒12には嵌合孔12aを設けなくても良い。
この実施形態の場合、枢軸10が第1の軸部材を構成し、内筒12とハウジング15が第2の軸部材を構成し、外筒14が第3の軸部材を構成している。
なお、この第3の実施形態においては、後に詳述するように操作ピン219がハウジング15に嵌合されて背凭れの傾動をロックするため、内筒12の嵌合孔12aは、操作ピン219の小径部219aよりわずかに大径であっても良い。また、操作ピン219の小径部219aの長さが、操作ピン219の最大突出時に小径部219aと内筒12の外面が干渉しない長さである場合には、内筒12には嵌合孔12aを設けなくても良い。
この実施形態の場合、枢軸10が第1の軸部材を構成し、内筒12とハウジング15が第2の軸部材を構成し、外筒14が第3の軸部材を構成している。
背凭れの傾動反力を「弱」に設定する場合には、支基3に支持されている操作ピン219が、図15,図16に示す第1の付勢力調整位置A1に進退操作される。このとき、操作ピン219は外筒14と内筒12のいずれにも係合されていないため、背凭れとともにハウジング15と内筒12が回動すると、枢軸10と内筒12の間に介在されている第1のゴム状弾性部材11が捩れ、このとき第1のゴム状弾性部材11が反力を発生する。また、このとき外筒14は内筒12の回動に追従して回動するため、内筒12と外筒14の間に介装されている第2のゴム状弾性部材13は反力を発生しない。このため、背凭れには、第1のゴム状弾性部材11によるベース反力のみが作用する。
また、背凭れの傾動反力を「強」に設定する場合には、支基3に支持されている操作ピン219が、図17,図18に示す第2の付勢力調整位置A2に進退操作される。このとき、操作ピン219が外筒14の嵌合孔14aに嵌合されるため、外筒14は回転を規制される。このため、背凭れの傾動時には、回転停止している枢軸10と外筒14に対して内筒12が相対的に回動し、第1のゴム状弾性部材11と第2のゴム状弾性部材13が捩れ変形する。この結果、第1のゴム状弾性部材11によるベース反力に第2のゴム状弾性部材13による反力が加算され、背凭れには、その加算された反力が作用する。
また、背凭れの傾動をロックする場合には、支基3に支持されている操作ピン219が、図19,図20に示すロック位置A3に進退操作される。このとき、操作ピン219は、小径部219aが内筒12の嵌合孔12aと外筒14の嵌合孔14aに嵌合されるとともに、拡幅部219bがハウジング15の嵌合孔42に嵌合され、その結果、ハウジング15と一体の背凭れの傾動がロックされる。
以上のように、この第3の実施形態に係る椅子201で採用するトーションユニット7は、第1の実施形態と同様に、操作ピン219を第1の付勢力調整位置A1から第2の付勢力調整位置A2に変位させて外筒14の回動を規制する。よって、第1のゴム状弾性部材11によるベース反力に、第2のゴム状弾性部材13による反力を加算して、背凭れ5に作用する反力を増大させることができる。したがって、トーションユニット7で確保できる軸方向のスペースが限られている場合にも、第1のゴム状弾性部材11、内筒12、第2のゴム状弾性部材13、外筒14の各軸長を充分に確保でき、反力を容易に変更できるトーションユニット7を高度な設計精度を必要とせずに得ることができる。
ただし、この第3の実施形態に係るトーションユニット7は、操作ピン219がトーションユニット7の最外周部に位置されるハウジング15に嵌合されることで、背凭れの傾動がロックされる構造であるため、径の小さい内筒12等に過大な負荷が作用するのを未然に防止することができる。したがって、トーションユニット7の出荷時における性能を長期に亙って維持することができる。
ただし、この第3の実施形態に係るトーションユニット7は、操作ピン219がトーションユニット7の最外周部に位置されるハウジング15に嵌合されることで、背凭れの傾動がロックされる構造であるため、径の小さい内筒12等に過大な負荷が作用するのを未然に防止することができる。したがって、トーションユニット7の出荷時における性能を長期に亙って維持することができる。
次に、図12に示す第4の実施形態について説明する。
図24は、第4の実施形態に係るトーションユニット307(反力機構)を軸方向に沿って切った断面を示す図である。
この第4の実施形態に係るトーションユニット307は、枢軸10の径方向外側に内筒12が配置され、内筒12の径方向外側に2つの外筒14A,14Bが軸方向に並列に並んで配置されている。そして、枢軸10と内筒12の間は第1のゴム状弾性部材11によって連結され、内筒12と各外筒14A,14Bの間は、個別に第2のゴム状弾性部材13A,13Bを介して連結されている。
図24は、第4の実施形態に係るトーションユニット307(反力機構)を軸方向に沿って切った断面を示す図である。
この第4の実施形態に係るトーションユニット307は、枢軸10の径方向外側に内筒12が配置され、内筒12の径方向外側に2つの外筒14A,14Bが軸方向に並列に並んで配置されている。そして、枢軸10と内筒12の間は第1のゴム状弾性部材11によって連結され、内筒12と各外筒14A,14Bの間は、個別に第2のゴム状弾性部材13A,13Bを介して連結されている。
反力調整部をなす操作ピン19A,19Bは、各外筒14A,14Bに対応して2つ設けられている。各外筒14A,14Bには、操作ピン19A,19Bが嵌合可能な嵌合孔14Aa,14Baが形成され、内筒12には、操作ピン19A,19Bが嵌合可能な嵌合孔12Aa,12Baが形成されている。
この第4の実施形態に係るトーションユニット307は、例えば、枢軸10が支基等の支持構造体(支持部材)に一体に結合され、内筒12が背凭れ(被支持部材)に一体に結合されて用いられる。
このトーションユニット307では、弱い反力を得る場合には、操作ピン19A,19Bを内筒12にも外筒14A,14Bに係合しない位置に変位させる。中程度の反力を得る場合には、一方の操作ピン19Aを外筒14Aの嵌合孔14Aaと嵌合する位置に変位させる。さらに強い反力を得る場合には、2つの操作ピン19A,19Bを対応する外筒14A,14Bの嵌合孔14Aa,14Baと嵌合する位置に変位させる。
このトーションユニット307では、弱い反力を得る場合には、操作ピン19A,19Bを内筒12にも外筒14A,14Bに係合しない位置に変位させる。中程度の反力を得る場合には、一方の操作ピン19Aを外筒14Aの嵌合孔14Aaと嵌合する位置に変位させる。さらに強い反力を得る場合には、2つの操作ピン19A,19Bを対応する外筒14A,14Bの嵌合孔14Aa,14Baと嵌合する位置に変位させる。
即ち、操作ピン19A,19Bが内筒12にも外筒14A,14Bに係合しない位置にあるときには、第1のゴム状弾性部材11が単独でベース反力を発生する。
一方の操作ピン19Aが外筒14Aの嵌合孔14Aaと嵌合する位置にあるときには、一方の外筒14Aの回動がロックされ、一方の第2のゴム状弾性部材13Aが反力を発生する。この結果、第1のゴム状弾性部材11によるベース反力に一方の第2のゴム状弾性部材13Aによるベース反力が加算される。
2つの操作ピン19A,19Bが対応する外筒14A,14Bの嵌合孔14Aa,14Baと嵌合する位置にあるときには、2つの外筒14A,14Bの回動がロックされ、2つの第2のゴム状弾性部材13A,13Bが反力を発生する。この結果、第1のゴム状弾性部材11によるベース反力に2つの第2のゴム状弾性部材13A,13Bによるベース反力が加算される。
一方の操作ピン19Aが外筒14Aの嵌合孔14Aaと嵌合する位置にあるときには、一方の外筒14Aの回動がロックされ、一方の第2のゴム状弾性部材13Aが反力を発生する。この結果、第1のゴム状弾性部材11によるベース反力に一方の第2のゴム状弾性部材13Aによるベース反力が加算される。
2つの操作ピン19A,19Bが対応する外筒14A,14Bの嵌合孔14Aa,14Baと嵌合する位置にあるときには、2つの外筒14A,14Bの回動がロックされ、2つの第2のゴム状弾性部材13A,13Bが反力を発生する。この結果、第1のゴム状弾性部材11によるベース反力に2つの第2のゴム状弾性部材13A,13Bによるベース反力が加算される。
したがって、第4の実施形態に係るトーションユニット307は、軸長や外径の増大を招くことなく3段階の反力調整を実現することができる。
なお、このトーションユニット307の場合、操作ピン19A,19Bのうちの少なくとも一方を内筒の嵌合孔12Aa,12Baに嵌合することによって背凭れの傾動をロックすることができる。
なお、このトーションユニット307の場合、操作ピン19A,19Bのうちの少なくとも一方を内筒の嵌合孔12Aa,12Baに嵌合することによって背凭れの傾動をロックすることができる。
最後に、図25に示す第5の実施形態について説明する。
図25は、第5の実施形態に係るトーションユニット407(反力機構)を軸方向に沿って切った断面を示す図である。
この第5の実施形態に係るトーションユニット407は、枢軸10の径方向外側に第1のゴム状弾性部材11を介して内筒12が結合され、内筒12の径方向外側に第2のゴム状弾性部材13が結合されている。このトーションユニット407は、例えば、枢軸10が支基等の支持構造体(支持部材)に結合され、内筒12が背凭れ(被支持部材)に結合されて用いられる。そして、内筒12の外周面と外筒14の外周面には、それぞれギヤ歯12e,14eが設けられており、各ギヤ歯12e,14eには、進退変位可能な操作ギヤ(規制突起)33,操作ギヤ(反力調整部)34が噛合可能である。
図25は、第5の実施形態に係るトーションユニット407(反力機構)を軸方向に沿って切った断面を示す図である。
この第5の実施形態に係るトーションユニット407は、枢軸10の径方向外側に第1のゴム状弾性部材11を介して内筒12が結合され、内筒12の径方向外側に第2のゴム状弾性部材13が結合されている。このトーションユニット407は、例えば、枢軸10が支基等の支持構造体(支持部材)に結合され、内筒12が背凭れ(被支持部材)に結合されて用いられる。そして、内筒12の外周面と外筒14の外周面には、それぞれギヤ歯12e,14eが設けられており、各ギヤ歯12e,14eには、進退変位可能な操作ギヤ(規制突起)33,操作ギヤ(反力調整部)34が噛合可能である。
この第5の実施形態に係るトーションユニット407では、弱い反力を得る場合には、操作ギヤ33,34を内筒12と外筒14から離反させる。これにより、外筒14が内筒12に追従回転し、第1のゴム状弾性部材11が単独でベース反力を発生する。
また、強い反力を得る場合には、操作ギヤ34を外筒14のギヤ歯14eに噛合させる。これにより、外筒14の回動がロックされ、第1のゴム状弾性部材11に加えて第2のゴム状弾性部材13も反力を発生する。
さらに、背凭れの傾動をロックする場合には、操作ギヤ33を内筒12のギヤ歯12eに噛合させる。これにより、枢軸10と内筒12の相対回動がロックされる。
また、強い反力を得る場合には、操作ギヤ34を外筒14のギヤ歯14eに噛合させる。これにより、外筒14の回動がロックされ、第1のゴム状弾性部材11に加えて第2のゴム状弾性部材13も反力を発生する。
さらに、背凭れの傾動をロックする場合には、操作ギヤ33を内筒12のギヤ歯12eに噛合させる。これにより、枢軸10と内筒12の相対回動がロックされる。
なお、この発明は上記の実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態においては、枢軸と内筒と外筒が三層の軸部材を構成しているが、径方向に配置する軸部材は三層以上であればさらに多くても良い。
本発明によれば、高度な設計精度を必要とせずに、支持部材と被支持部材の間に作用する反力を容易に変更することができる反力機構、及び、それを用いる椅子を提供することが可能である。
1,101,201 椅子
3 支基(支持構造体,支持部材)
5 背凭れ(被支持部材)
7,307,407,507 トーションユニット(反力機構)
10 枢軸(第1の軸部材,軸部材)
11 第1のゴム状弾性部材(付勢部材)
12 内筒(第2の軸部材,軸部材)
13,13A,13B 第2のゴム状弾性部材(付勢部材)
14,14A,14B 外筒(第3の軸部材,軸部材)
19,19A,19B 操作ピン(反力調整部)
34 操作ギヤ(反力調整部)
3 支基(支持構造体,支持部材)
5 背凭れ(被支持部材)
7,307,407,507 トーションユニット(反力機構)
10 枢軸(第1の軸部材,軸部材)
11 第1のゴム状弾性部材(付勢部材)
12 内筒(第2の軸部材,軸部材)
13,13A,13B 第2のゴム状弾性部材(付勢部材)
14,14A,14B 外筒(第3の軸部材,軸部材)
19,19A,19B 操作ピン(反力調整部)
34 操作ギヤ(反力調整部)
Claims (9)
- 支持部材と、当該支持部材に傾動可能に支持される被支持部材との間に設けられ、前記被支持部材が前記支持部材に対して傾動するときの反力を調整可能な反力機構において、
前記支持部材に連結される第1の軸部材と、前記被支持部材に連結される第2の軸部材と、前記第1の軸部材と前記第2の軸部材以外の第3の軸部材とを含み、略同軸にかつ径方向に多層に配置される複数の軸部材と、
径方向で隣接する前記軸部材の間を連結する複数の付勢部材と、
前記第3の軸部材を、前記第1の軸部材または前記第2の軸部材に対して回動規制することによって、前記第1の軸部材と前記第2の軸部材の間に介在される前記付勢部材によるベース反力に対して反力を増加させる反力調整部と、を備える反力機構。 - 前記第1の軸部材は、最内層の軸部材によって構成され、
前記第2の軸部材は、前記第1の軸部材の径方向外側に隣接して配置される軸部材によって構成され、
前記第3の軸部材は、前記第2の軸部材の径方向外側に隣接して配置される軸部材によって構成され、
前記支持部材には、前記第3の軸部材の回動を規制可能な前記反力調整部が設けられている請求項1に記載の反力機構。 - 前記第2の軸部材は、最内層の軸部材によって構成され、
前記第3の軸部材は、前記第2の軸部材の径方向外側に隣接して配置される軸部材によって構成され、
前記第1の軸部材は、前記第3の軸部材の径方向外側に隣接して配置される軸部材によって構成され、
前記支持部材には、前記第3の軸部材の回動を規制可能な前記反力調整部が設けられている請求項1に記載の反力機構。 - 複数の前記軸部材のうちの径方向内側に配置される軸部材の軸方向の長さは、径方向外側に配置される軸部材の軸方向の長さよりも長く設定されている請求項1に記載の反力機構。
- 複数の前記軸部材のうちの径方向内側に配置される軸部材の軸方向の長さは、径方向外側に配置される軸部材の軸方向の長さよりも長く設定されている請求項2に記載の反力機構。
- 複数の前記軸部材のうちの径方向内側に配置される軸部材の軸方向の長さは、径方向外側に配置される軸部材の軸方向の長さよりも長く設定されている請求項3に記載の反力機構。
- 前記付勢部材は、径方向で隣接する前記軸部材の間に充填されて、径方向内側と外側の前記軸部材に接合されるゴム状弾性部材である請求項1~6のいずれか1項に記載の反力機構。
- 前記ゴム状弾性部材の軸方向の外側端面は、軸方向と直交する方向に対して軸方向外側方に傾斜している請求項7に記載の反力機構。
- 背凭れが支持構造体に傾動可能に取り付けられる椅子において、
前記背凭れが、請求項1~8のいずれか1項に記載の反力機構を介して、前記支持構造体に取り付けられている椅子。
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2015
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- 2016-01-05 WO PCT/JP2016/050112 patent/WO2016114171A1/ja active Application Filing
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- 2016-01-05 US US15/543,503 patent/US10264886B2/en active Active
- 2016-01-05 CN CN201680005529.XA patent/CN107249392B/zh active Active
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