(57)【要約】【課題】  機械的な衝撃の発生をできるだけ抑えてスムーズな位置決め固定が可能な新たなストッパ機構を提供すると共にこのストッパ機構を利用した上昇ストッパ機構及び下降ストッパ機構により上昇高さ位置及び下降高さ位置のスムーズな調整を可能としたストッパ機構及びそれを備えた高さ調整可能な椅子を提供する。【解決手段】  ストッパ機構１は移動可能に配置されたラックギア部材７のギア溝７ａに噛み合うピニオンギア４と、ギア溝７ｂと噛み合うピニオンギア６と、ピニオンギア４及びギア溝７ａとも噛み合うピニオンギア５を備える。椅子Ａはストッパ機構１を利用した上昇ストッパ機構６０及び下降ストッパ機構７０によってリンクバネ装置２０の上昇高さ位置及び下降高さ位置の調整が可能とされており、リンクバネ装置２０の圧力減衰を補助する補助バネ機構３０を備えている。【選択図】図１
2018094001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ方向に沿って一方側の側面に第一のギア溝が設けられると共に反対側の側面に第二のギア溝が設けられて長さ方向に移動可能に配置されたラックギア部材と、
前記第一のギア溝に噛み合う第一のピニオンギアであって、回転軸が所定の位置に固定されると共に回動フリーとされた第一のピニオンギアと、
前記第二のギア溝と噛み合う第三のピニオンギアであって、回転軸が所定の位置に固定されると共に回動フリーとされた第三のピニオンギアと、
前記第一のピニオンギアと噛み合うと共に前記ラックギア部材の第一のギア溝とも噛み合い可能に配置された第二のピニオンギアであって、前記第一のピニオンギアとの噛み合いが外れないように前記第一のピニオンギアの回転軸と当該第二のピニオンギアの回転軸とが互いに連結軸によって連結され、且つ、前記第三のピニオンギアの回転軸と当該第二のピニオンギアの回転軸とを弾性部材で連結することによって第一のギア溝と噛み合う方向に付勢された回動フリーの第二のピニオンギアと、
前記第二のピニオンギアの回転軸に設けられたハンドレバーであって、途中の所定位置に支点軸が設けられたハンドレバーと、
を備えていることを特徴とするストッパ機構。
【請求項２】
請求項１に記載のストッパ機構において、
前記第三のピニオンギアがローラ部材であり、
前記ラックギア部材の前記第二のギア溝は前記ローラ部材がと接触する平坦面とされていることを特徴とするストッパ機構。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子であって、
２つのリンクプレートをＸ字状に交差させてなるリンク部材を互いに対向させるようにして配置し、互いに対向させた一対の前記リンク部材の交点同士を中心軸によってそれぞれ連結すると共に前記リンクプレートの端部近傍同士を連結軸でそれぞれ連結することよってリンクユニットを形成し、当該リンクユニットの上部側の連結軸とその上に配置された他のリンクユニットの下部側の連結軸とを共用するようにして複数連結することによって伸縮可能なリンク機構を形成し、そして、対向するようにして位置する前記連結軸同士に当該リンク機構を伸長させる方向に付勢する弾性部材を架設して構成されたリンクバネ装置と、
前記リンクバネ装置が立設配置される台座であって、前記リンクバネ装置の最下部に位置するリンクユニットの下部側の一方側の連結軸が上面側に固定される一方、他方側の連結軸は可動可能に配置された台座と、
前記リンクバネ装置の上部に取り付けられた座フレームと、
前記リンクバネ装置の下降位置を規制する前記ストッパ機構を利用した下降ストッパ機構と、
を備え、
前記下降ストッパ機構は、
前記台座の底面側に配置した前記ストッパ機構と、
前記ストッパ機構の前記ラックギア部材に前記台座の上面側へ突出するようにして形成され、前記リンクバネ装置の最下部に位置して前記台座の上面側に可動可能に配置された前記連結軸を掛止する掛止部と、
前記ストッパ機構の前記ラックギア部材に取り付けられ、前記リンクバネ装置を上昇させる方向に付勢する弾性部材と、
を備えていることを特徴とするストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子。
【請求項４】
請求項３に記載のストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子において、
前記ラックギア部材を適宜の位置でそれ以上の移動を阻止することにより前記リンクバネ装置の最大高さ位置を規制する上限ストッパ機構を備えていることを特徴とするストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子。
【請求項５】
請求項３又は４に記載のストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子において、
前記リンクバネ装置の最下部に位置するリンクユニットの可動可能とされた他方側の前記連結軸の移動を案内する下部ガイド部材が設けられていることを特徴とするストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子。
【請求項６】
請求項１又は２に記載のストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子であって、
２つのリンクプレートをＸ字状に交差させてなるリンク部材を互いに対向させるようにして配置し、互いに対向させた一対の前記リンク部材の交点同士を中心軸によってそれぞれ連結すると共に前記リンクプレートの端部近傍同士を連結軸でそれぞれ連結することよってリンクユニットを形成し、当該リンクユニットの上部側の連結軸とその上に配置された他のリンクユニットの下部側の連結軸とを共用するようにして複数連結することによって伸縮可能なリンク機構を形成し、そして、対向するようにして位置する前記連結軸同士に当該リンク機構を伸長させる方向に付勢する弾性部材を架設して構成されたリンクバネ装置と、
前記リンクバネ装置が立設配置される台座と、
前記リンクバネ装置の上部に取り付けられた座フレームであって、前記リンクバネ装置の最上部に位置するリンクユニットの上部側の一方側の連結軸が裏面側に固定される一方、他方側の連結軸は可動可能に配置された座フレームと、
前記リンクバネ装置の上昇位置を規制する前記ストッパ機構を利用した上昇ストッパ機構と、
を備え、
前記上昇ストッパ機構は、
前記座フレームの上面側に配置した前記ストッパ機構と、
前記ストッパ機構の前記ラックギア部材に前記座フレームの底面側へ突出するようにして形成され、前記リンクバネ装置の最上部に位置して前記座フレームの底面側に可動可能に配置された前記連結軸を掛止する掛止部と、
前記ストッパ機構の前記ラックギア部材に取り付けられ、前記リンクバネ装置を下降させる方向に付勢する弾性部材と、
を備えていることを特徴とするストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子。
【請求項７】
請求項６に記載のストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子において、
前記台座の上面側に所定の長さを有して立設され、前記座フレームの降下位置を規制する下限ストッパ機構を備えていることを特徴とするストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子において、
前記リンクバネ装置の最上部に位置するリンクユニットの可動可能とされた他方側の前記連結軸の移動を案内する上部ガイド部材が設けられていることを特徴とするストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子。
【請求項９】
請求項３から８のいずれか１項に記載のストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子において、
前記台座と前記座フレームとの間には前記リンクバネ装置の押圧力を調整するための補助バネ機構が配置されていることを特徴とするストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子。
【請求項１０】
請求項９に記載のストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子において、
前記補助バネ機構は、
中間プレートを挟んで上下にそれぞれ配置された一対の押しバネと、
一対の前記押しバネの端面側であって前記中間プレート側とは反対側にそれぞれ配置された端部プレートと、
前記押しバネの内側であって、前記中間プレートと前記端部プレートとの間に掛け渡されるようにして配置された一対の引きバネと、
前記中間プレートと前記端部プレートの間に配置され、一対の前記押しバネの伸縮を案内する案内ピストンと、
を備えて構成された補助バネユニットを複数段上下方向に組み合わせることにより形成されていることを特徴とするストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子。
【請求項１１】
請求項３から１０のいずれか１項に記載のストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子において、
さらに、椅子の移動を規制するブレーキ機構を備え、
前記ブレーキ機構は、
軸を中心に可動可能とされた押圧片が設けられたブレーキレバーと、
前記押圧片が当接する被押圧軸及び支持片を備えたブレーキアーム軸と、
前記支持片と前記台座の間に配置されて前記支持片を付勢するスプリングと、
前記ブレーキアーム軸の両端にそれぞれ配置されたブレーキアームと、
前記ブレーキアームの一端に取り付けられた当接部材と、
を備え、
前記ブレーキレバーを操作しない状態では前記スプリングが前記支持片を下方に付勢することにより前記当接部材を床面に押しつける方向に保持することで常にブレーキがかかった状態に維持し、前記ブレーキレバーによって前記支持片を前記スプリングが圧縮される方向に操作することにより前記ブレーキアーム軸を回転させ、それによって前記ブレーキアームの一端に取り付けられた前記当接部材を床面から離すことでブレーキが解除されることを特徴とする座面位置調整機構を備えた椅子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストッパ機構及びそれを備えた高さ調整可能な椅子に関し、さらに詳しくは、部材を位置決めして固定するためのストッパ機構及びこのストッパ機構によって座面の上昇さ位置と下降高さ位置をそれぞれ適宜に設定可能であると共に、座面を上昇高さ位置と下降高さ位置の間を上下させることでスクワット運動を行うことを可能とし、また、座面の上昇高さ位置と下降高さ位置を同じにすることで座面を所望の高さで固定することも可能なストッパ機構及びそれを備えた高さ調整可能な椅子に関する。
【背景技術】
【０００２】
わが国の高齢化は急速に進行しており、人口に対する高齢者の割合が大幅に上昇している。高齢者の多くは足腰の衰えや関節痛などに悩まされていることから椅子に腰掛けて生活している人が多い。このような人達にとって、椅子に腰掛けたり立ち上がったりする動作はかなりの負担になる。そのため、本発明者は高齢者や障害者が歩くための筋力の維持・向上を図ることができるように椅子に腰掛けた状態で屈伸運動（スクワット）を行うことが可能であり、しかも立ち上がる際の負担を補助する機能を備えた椅子を開発し、特許文献１〜３に示すように提案を行った。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７９５０５７号公報
【特許文献２】特許第４５０９２１４号公報
【特許文献３】特許第５５５０４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの椅子によって、筋力の維持・向上を実現することができたが、一方で、高齢となって体力も筋力も衰えてから筋力トレーニングを始めても週に１〜２回程度ではあまり効果が期待できないことや、介護施設側の人手不足により介護認定者のレベルに即したトレーニングを個々に指導して継続させることが困難な施設が多いという問題が明かとなった。そのため、筋力を含めた健康の基礎作りは若い頃から日常生活の中で僅かな時間を利用して身体を動かす軽い運動から始め、運動を習慣づけることが非常に大切となる。しかしながら、運動習慣のない人たちにとっては日常生活においてウォーキングなどの運動のために時間を割くことは容易ではない。
【０００５】
運動のために時間を割くことができない多忙な人たちでも日常生活の中で一番長く一緒に過ごす椅子を運動のためのツールとして用いることができれば運動の基礎となる関節を小刻みに動かすことなどを容易に行うことができるので、体を動かす習慣づけに非常に効果的である。この点、特許文献１〜３の椅子は運動を主眼としたものであり、日常において使用される椅子としてはなかなか利用し難いものであった。
【０００６】
一方、椅子に座るという行為は膝がほぼ直角に曲がった状態で腰を落として座るのが一般的であるが、このような着座姿勢は直立姿勢と比べて腰や背中にかかる負担が約４０％も増加するといわれている。腰や背筋を痛めない座り方は体重を脚と腰で分担して支えることができる中腰の状態であるといわれており、そのような姿勢で腰掛ける椅子はこれまでも提供されているが、通常の状態で着座できると共に中腰の状態でも着座できるようにした椅子は殆ど提供されていない。また、椅子の高さ調整を行う際に機械的な衝撃を生じさせることなくできるだけスムーズで、しかも微調整ができることが好ましい。
【０００７】
そこで、発明者が鋭意検討した結果、機械的な衝撃を軽減し、スムーズに微調整を可能とするストッパ機構を開発するに至った。すなわち、本発明は、部材を所定の位置で位置決め固定する際に、機械的な衝撃の発生をできるだけ抑えてスムーズな位置決め固定が可能な新たなストッパ機構を提供すると共に、この新たなストッパ機構を利用することにより椅子の上昇高さ位置及び下降高さ位置のスムーズな調整を可能としたストッパ機構及びそれを備えた高さ調整可能な椅子を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、長年馴染んでいる椅子の機能・感覚を損なわないという観点を十分に考慮し、長時間座っていても腰や臀部が痛くなることがない中腰の状態で着座でき、また、通常の椅子として使用可能であり、さらに屈伸運動（スクワット）を行うために必要な機能を付加すると共に、その操作を容易に行うことが可能なストッパ機構及びそれを備えた高さ調整可能な椅子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために請求項１に記載の発明は、長さ方向に沿って一方側の側面に第一のギア溝が設けられると共に反対側の側面に第二のギア溝が設けられて長さ方向に移動可能に配置されたラックギア部材と、前記第一のギア溝に噛み合う第一のピニオンギアであって、回転軸が所定の位置に固定されると共に回動フリーとされた第一のピニオンギアと、前記第二のギア溝と噛み合う第三のピニオンギアであって、回転軸が所定の位置に固定されると共に回動フリーとされた第三のピニオンギアと、前記第一のピニオンギアと噛み合うと共に前記ラックギア部材の第一のギア溝とも噛み合い可能に配置された第二のピニオンギアであって、前記第一のピニオンギアとの噛み合いが外れないように前記第一のピニオンギアの回転軸と当該第二のピニオンギアの回転軸とが互いに連結軸によって連結され、且つ、前記第三のピニオンギアの回転軸と当該第二のピニオンギアの回転軸とを弾性部材で連結することによって第一のギア溝と噛み合う方向に付勢された回動フリーの第二のピニオンギアと、前記第二のピニオンギアの回転軸に設けられたハンドレバーであって、途中の所定位置に支点軸が設けられたハンドレバーとを備えていることを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決するために請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のストッパ機構において、前記第三のピニオンギアがローラ部材であり、前記ラックギア部材の前記第二のギア溝は前記ローラ部材がと接触する平坦面とされていることを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決するために請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載のストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子であって、２つのリンクプレートをＸ字状に交差させてなるリンク部材を互いに対向させるようにして配置し、互いに対向させた一対の前記リンク部材の交点同士を中心軸によってそれぞれ連結すると共に前記リンクプレートの端部近傍同士を連結軸でそれぞれ連結することよってリンクユニットを形成し、当該リンクユニットの上部側の連結軸とその上に配置された他のリンクユニットの下部側の連結軸とを共用するようにして複数連結することによって伸縮可能なリンク機構を形成し、そして、対向するようにして位置する前記連結軸同士に当該リンク機構を伸長させる方向に付勢する弾性部材を架設して構成されたリンクバネ装置と、前記リンクバネ装置が立設配置される台座であって、前記リンクバネ装置の最下部に位置するリンクユニットの下部側の一方側の連結軸が上面側に固定される一方、他方側の連結軸は可動可能に配置された台座と、前記リンクバネ装置の上部に取り付けられた座フレームと、前記リンクバネ装置の下降位置を規制する前記ストッパ機構を利用した下降ストッパ機構とを備え、前記下降ストッパ機構は、前記台座の底面側に配置した前記ストッパ機構と、前記ストッパ機構の前記ラックギア部材に前記台座の上面側へ突出するようにして形成され、前記リンクバネ装置の最下部に位置して前記台座の上面側に可動可能に配置された前記連結軸を掛止する掛止部と、前記ストッパ機構の前記ラックギア部材に取り付けられ、前記リンクバネ装置を上昇させる方向に付勢する弾性部材とを備えていることを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決するために請求項４に記載の本発明は、請求項３に記載のストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子において、前記ラックギア部材を適宜の位置でそれ以上の移動を阻止することにより前記リンクバネ装置の最大高さ位置を規制する上限ストッパ機構を備えていることを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決するために請求項５に記載の本発明は、請求項３又は４に記載のストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子において、前記リンクバネ装置の最下部に位置するリンクユニットの可動可能とされた他方側の前記連結軸の移動を案内する下部ガイド部材が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
上記課題を解決するために請求項６に記載の本発明は、請求項１又は２に記載のストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子であって、２つのリンクプレートをＸ字状に交差させてなるリンク部材を互いに対向させるようにして配置し、互いに対向させた一対の前記リンク部材の交点同士を中心軸によってそれぞれ連結すると共に前記リンクプレートの端部近傍同士を連結軸でそれぞれ連結することよってリンクユニットを形成し、当該リンクユニットの上部側の連結軸とその上に配置された他のリンクユニットの下部側の連結軸とを共用するようにして複数連結することによって伸縮可能なリンク機構を形成し、そして、対向するようにして位置する前記連結軸同士に当該リンク機構を伸長させる方向に付勢する弾性部材を架設して構成されたリンクバネ装置と、前記リンクバネ装置が立設配置される台座と、前記リンクバネ装置の上部に取り付けられた座フレームであって、前記リンクバネ装置の最上部に位置するリンクユニットの上部側の一方側の連結軸が裏面側に固定される一方、他方側の連結軸は可動可能に配置された座フレームと、前記リンクバネ装置の上昇位置を規制する前記ストッパ機構を利用した上昇ストッパ機構とを備え、前記上昇ストッパ機構は、前記座フレームの上面側に配置した前記ストッパ機構と、前記ストッパ機構の前記ラックギア部材に前記座フレームの底面側へ突出するようにして形成され、前記リンクバネ装置の最上部に位置して前記座フレームの底面側に可動可能に配置された前記連結軸を掛止する掛止部と、前記ストッパ機構の前記ラックギア部材に取り付けられ、前記リンクバネ装置を下降させる方向に付勢する弾性部材とを備えていることを特徴とする。
【００１５】
上記課題を解決するために請求項７に記載の本発明は、請求項６に記載のストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子において、前記台座の上面側に所定の長さを有して立設され、前記座フレームの降下位置を規制する下限ストッパ機構を備えていることを特徴とする。
【００１６】
上記課題を解決するために請求項８に記載の本発明は、請求項６又は７に記載のストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子において、前記リンクバネ装置の最上部に位置するリンクユニットの可動可能とされた他方側の前記連結軸の移動を案内する上部ガイド部材が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
上記課題を解決するために請求項９に記載の本発明は、請求項３から８のいずれか１項に記載のストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子において、前記台座と前記座フレームとの間には前記リンクバネ装置の押圧力を調整するための補助バネ機構が配置されていることを特徴とする。
【００１８】
上記課題を解決するために請求項１０に記載の本発明は、請求項９に記載のストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子において、前記補助バネ機構は、中間プレートを挟んで上下にそれぞれ配置された一対の押しバネと、一対の前記押しバネの端面側であって前記中間プレート側とは反対側にそれぞれ配置された端部プレートと、前記押しバネの内側であって、前記中間プレートと前記端部プレートとの間に掛け渡されるようにして配置された一対の引きバネと、前記中間プレートと前記端部プレートの間に配置され、一対の前記押しバネの伸縮を案内する案内ピストンとを備えて構成された補助バネユニットを複数段上下方向に組み合わせることにより形成されていることを特徴とする。
【００１９】
上記課題を解決するために請求項１１に記載の本発明は、請求項３から１０のいずれか１項に記載のストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子において、さらに、椅子の移動を規制するブレーキ機構を備え、前記ブレーキ機構は、軸を中心に可動可能とされた押圧片が設けられたブレーキレバーと、前記押圧片が当接する被押圧軸及び支持片を備えたブレーキアーム軸と、前記支持片と前記台座の間に配置されて前記支持片を付勢するスプリングと、前記ブレーキアーム軸の両端にそれぞれ配置されたブレーキアームと、前記ブレーキアームの一端に取り付けられた当接部材とを備え、前記ブレーキレバーを操作しない状態では前記スプリングが前記支持片を下方に付勢することにより前記当接部材を床面に押しつける方向に保持することで常にブレーキがかかった状態に維持し、前記ブレーキレバーによって前記支持片を前記スプリングが圧縮される方向に操作することにより前記ブレーキアーム軸を回転させ、それによって前記ブレーキアームの一端に取り付けられた前記当接部材を床面から離すことでブレーキが解除されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るストッパ機構によれば、部材の位置決めに際して機械的な衝撃の発生を大幅に軽減し、スムーズな位置調整を可能とすると共に、微調整も容易に行うことができるという効果がある。
【００２１】
また、このストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子によれば、椅子の高さ調整を行う際に上記ストッパを利用した上昇ストッパ及び下降ストッパを設けたので座面の上昇位置及び下降位置の設定をスムーズに調整することができるという効果がある。また、上昇高さ位置と下降高さ位置の間で座面を上下させることで使用者がスクワット運動を行うことができるという効果がある。さらに、上昇高さ位置と下降部高さ位置を同じにすれば座面を所望の高さ位置で固定することができるという効果がある。そのため、本発明に係るストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子によれば、座面の高さをしっかりと腰を下ろした状態で着座できる状態又は中腰で着座できる状態としてデスクワークやゲームなどを行うことができると共に、上昇高さ位置と下降高さ位置を異なる位置に設定することでデスクワークやゲームなどをしながらでも屈伸運動を行うことができるという効果がある。また、上昇ストッパ及び下降ストッパの他に上限ストッパ及び下限ストッパを設けたので、座面がリンクバネ装置の最大高さ位置や最小高さ位置に至ることが防止されるので椅子の取り扱いが容易となるという効果がある。
【００２２】
また、本発明に係るストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子によれば、リンクバネ装置を構成するリンク機構を伸長させる方向に付勢する弾性部材及び補助バネ機構を適宜に交換することにより、必要なバネ圧、伸縮率などを適宜に設定できるので使用者の体重などの条件に合わせることが可能になると共に、椅子の昇降をスムーズにすることができるという効果がある。そのため、椅子に座るときや立ち上がるときも楽で安全であるという効果がある。
【００２３】
さらに、本発明に係るストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子によれば、常時床面と接触しており、解除が必要なときに解除操作を行うブレーキを設けたので運動中に椅子が移動することが防止されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るストッパ機構の一実施形態を示す平面図であり、（ａ）はストッパが効いた状態、（ｂ）はストッパを解除した状態を示す。
【図２】本発明に係る椅子の一実施形態の側面図である。
【図３】図２に示した椅子の正面図である。
【図４】図２に示した椅子を底面方向から見た斜視図である。
【図５】座フレームの上面を示す斜視図である。
【図６】座フレームの底面を示す斜視図である。
【図７】台座の上面を示す斜視図である。
【図８】リンクバネ装置を示す斜視図である。
【図９】リンクユニットを示す斜視図である。
【図１０】補助バネ装置を示す斜視図である。
【図１１】上限ストッパを示す座フレームの底面図である。
【図１２】下限ストッパを示す正面図である。
【図１３】ブレーキ機構の一実施形態を示す側面図である。
【図１４】図１３に示すブレーキ機構の底面図である。
【図１５】座フレームの底面を示す斜視図である。
【図１６】台座の上面を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［ストッパ機構の構成］
初めに、本発明に係るストッパ機構について説明する。図１は本発明に係るストッパ機構の一実施形態を示す平面図であり、（ａ）はストッパが効いた状態、（ｂ）はストッパを解除した状態を示す。図示されたストッパ機構１は、概略として、一方側の側面に第一のギア溝７ａが設けられ、反対側の側面に第二のギア溝７ｂが設けられた平面略長方形状をしたラックギア部材７と、第一のギア溝７ａに噛み合う第一のピニオンギア４と、第二のギア溝と噛み合う第三のピニオンギア６と、第一のピニオンギア４と噛み合うと共にラックギア部材７の第一のギア溝７ａとも噛み合い可能に配置された第二のピニオンギア５を備えて構成されている。そして、ラックギア部材７は長さ方向、図１（ａ）における左右方向に移動可能に図示しない所定の取り付け場所に配置されている。
【００２６】
第一のピニオンギア４は、円周方向に沿って第一のギア溝７ａと噛み合うギア溝４ａが設けられると共に、回転軸４ｂが所定の取り付け箇所に固定され、回転軸４ｂを中心に自由に回動可能、すなわち回動フリーとされている。また、第三のピニオンギア６も同様に、円周方向に沿って第二のギア溝７ｂと噛み合うギア溝６ａが設けられると共に、回転軸６ｂが所定の取り付け箇所に固定され、回転軸６ｂを中心に回動フリーとされている。また、第二のピニオンギア５も同様に、円周方向に沿って第一のピニオンギア４のギア溝４ａ及びラックギア部材７の第一のギア溝７ａと噛み合うギア溝５ａが設けられており、回転軸５ｂを中心に回動フリーとされている。第二のピニオンギア５は、第一のピニオンギア４と噛み合うようにして配置されており、この噛み合いが外れないように第一のピニオンギア４の回転軸４ｂと第二のピニオンギア５の回転軸５ｂとは互いに連結軸２によって連結されている。しかしながら、第二のピニオンギア５の回転軸５ｂは所定の取り付け箇所には固定されておらず、後述するように、第一のピニオンギア４のギア溝４ａに噛み合いながらその周囲を移動できるようになっている。そして、第二のピニオンギア５の回転軸５ｂと第三のピニオンギア６の回転軸６ｂとの間には弾性部材であるバネ８が架け渡されており、バネ８によって第二のピニオンギア５は第一のギア溝７ａと噛み合う方向に付勢されている。一方、第二のピニオンギア５の回転軸５ｂにはハンドレバー９が取り付けられており、ハンドレバー９の途中位置にはハンドレバー９を揺動させる支点軸９ａが所定の取り付け箇所に設けられている。
【００２７】
尚、第三のピニオンギアは、周面が平滑のローラ部材であってもよく、その場合にはラックギア部材７の第二のギア溝７ｂは不要であり、ローラ部材が接触しながら回動可能な平坦面とすることができる。
【００２８】
［ストッパ機構の動作］
上述したストッパ機構１の動作について説明する。図１（ａ）はラックギア部材７が移動しないように固定した状態であり、図１（ｂ）はラックギア部材７を左右方向への移動を可能にした状態を示している。まず、図１（ａ）において、第二のピニオンギア５と第三のピニオンギア６とはバネ８によって互いに引き合うように付勢されているので第二のピニオンギア５はラックギア部材７の第一のギア溝７ａと噛み合っている。また、第二のピニオンギア５は第一のピニオンギア４と噛み合った状態で連結軸２によって連結されている。この状態において、例えば、ラックギア部材７を図１（ａ）における左方向に移動させようとした場合、第一のピニオンギア４は時計回りに回転しようとするのでそれと噛み合っている第二のピニオンギア５は反時計回りに回転しようとする。しかしながら、第二のピニオンギア５は第一のギア溝７ａとも噛み合っているのでラックギア部材７の左方向への移動は第二のピニオンギア５を時計回りに回転させようとすることになる。そのため、第二のピニオンギア５には反時計回りに回転させようとする力と時計回りに回転させようとする力が均等に加わるためどちらにも回転することができず、結局ラックギア部材７は移動することができず、その場に固定された状態となる。一方、ラックギア部材７を右方向へ移動させようとした場合には上記と反対の動作となり、結局ラックギア部材７は移動することなくその場に固定された状態となる。
【００２９】
そして、図１（ａ）の状態から、ハンドレバー９を矢印の方向へ引くと、第二のピニオンギア５は連結軸２によって第一のピニオンギア４のギア溝４ａと連結されていると共に、第二のピニオンギア５のギア軸５ａと第三のピニオンギア６のギア軸６ａとはバネ８によって互いに引き合うように付勢されており、しかも第二のピニオンギア５の回転軸５ｂは固定されておらず、回動フリーであることから、第二のピニオンギア５はバネ８の付勢力に抗して第一のピニオンギア４の周囲に沿って回転しながら移動して、ラックギア部材７の第一のギア溝７ａとの噛み合いが解除された状態（図１（ｂ）に示す状態）となる。この状態において、例えば、ラックギア部材７を図１（ｂ）における左方向に移動させようとした場合、ラックギア部材７と噛み合っているのは第一のピニオンギア４と第三のピニオンギア６だけであり、しかもそれぞれ回動フリーなので第一のピニオンギア４は時計回りに回転し、第三のピニオンギア６は反時計回りに回転する。このとき、第二のピニオンギア５は第一のピニオンギア４と噛み合っているが、ラックギア部材７の第一のギア溝７ａとは噛み合っておらず、しかも回動フリーなので第一のピニオンギア４の時計回りの回転を阻止することなく第二のピニオンギア５は反時計回りに回転する。従って、ラックギア部材７は左方向に移動することが可能となる。そして、ラックギア部材７が所望の位置まで移動したらハンドレバー９から手を離すと、第二のピニオンギア５はバネ８の付勢力によって第三のピニオンギア６側へ引っ張られ、ラックギア部材７の第一のギア溝７ａと噛み合った状態（図１（ａ）に示す状態）となり、ラックギア部材７はその位置で固定されることになる。
【００３０】
［実施形態の効果］
上述したストッパ機構１によれば、部材（本実施形態ではラックギア部材７）を所定の位置で位置決め固定する際に、いわゆるラックアンドピニオンによって部材の移動及び位置決めを行うため機械的な衝撃を伴うことなく位置決めができるので衝撃が軽減され、しかも、位置の微調整もスムーズに行うことができるという効果がある。しかも、構造が簡単なので組み立ても容易であるという効果もある。
【００３１】
［椅子の構成］
次に、上述したストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子について説明する。図２は本発明に係るストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子の一実施形態の側面図、図３は図２の椅子の正面図である。図示されたストッパ機構を備えた高さ調整可能な椅子Ａ（以下、単に「椅子Ａ」という。）は、概略として、座フレーム１０と、リンクバネ装置２０と、このリンクバネ装置２０の横に配置された補助バネ機構３０，３０と、台座４０と、この台座４０の下面に取り付けられた脚部５０を備えて構成されている。また、椅子Ａは、ストッパ機構１を利用した上昇ストッパ機構６０（図５参照）と、ストッパ機構１を利用した下降ストッパ機構７０（図４参照）を備えており、上昇ストッパ機構６０によって設定した上昇位置と下降ストッパ機構７０で設定した下降位置との間でリンクバネ装置２０伸縮させてスクワット運動を行うことができるようになっている。
【００３２】
［座フレーム１０の構成］
座フレーム１０は、図５、図６、図１１及び図１５に示すように、前方に向かう側の周面の一部が直線状にカット（図５及び図６では右側）された円盤状の枠体であり、上面側に上昇ストッパ機構６０が取り付けられる他、上面側に取り付けられた基台部１０１を介して座面１０２が取り付けられている。また、座フレーム１０の底面には後述する上限ストッパ６９及びバネ６５（図１１及び図１５参照）が設けられている。尚、図６ではこれらを省略している。また、図示されていないが、座フレーム１０に背もたれや肘掛けを取り付けることもできる。また、座面１０２が取り付けられる基台部１０１には傾斜機構１０６が設けられており、誰も腰掛けておらず座面１０２に加重がかかっていない状態のときには図示しない弾性機構によって傾斜機構１０６は図２の仮想線で示す状態（座面１０２′）に傾斜するように付勢されている。これにより、使用者が椅子Ａから立ち上がる動作を行い、座面１０２が後述する上限ストッパ６９によって設定された最上位置まで上昇すると図示しない弾性機構によって座面１０２′のように傾斜して使用者の臀部の動きに追従する。従って、座面１０２がいつでも使用者の臀部近傍に位置することになるので、使用者は立ち上がり動作の途中でも直ぐに座面１０２に腰掛けることができるため、安心感及び安全性を確保することができる。さらに、後述するように、座面１０２を手で押し下げることにより座面１０２を適宜の位置まで降下させることができるようになっている。
【００３３】
［台座４０の構成］
台座４０は、図７及び図１６に示すように、略円盤状に形成され、その上面には、図２及び図３に示すように、リンクバネ装置２０と、補助バネ機構３０，３０及び後述する下降ストッパ機構７０などが配置されている。また、台座４０の周囲には四方に向かって４つの脚部５０，５０が取り付けられており、各脚部５０にはそれぞれキャスタ５２が取り付けられている。脚部５０の数は４つに限らず椅子Ａが安定して保持できる適宜の数を設けることができる。さらに、台座４０の底面には図１３及び図１４に示すブレーキ機構８０が設けられている。ブレーキ機構８０の構成については後述する。また、座フレーム１０及び台座４０は剛性が要求されるため、金属製材料で形成することが好ましい。
【００３４】
［リンクバネ装置２０の構成］
リンクバネ装置２０は、台座４０の上面と座フレーム１０の底面側の間に配置されている。リンクバネ装置２０は、概略として、図８に示すように、同じ構造のリンクユニット２００〜２０４を高さ方向に複数連設して構成されており、リンクユニット２００〜２０４のそれぞれは以下に説明するように構成されている。すなわち、各リンクユニット２００〜２０４は、図９に示すように、２つのリンクプレート２０５ａ，２０５ａ（２０５ｂ,２０５ｂ）をそれぞれＸ字状に交差させた２つのリンク部材２０６ａ，２０６ｂ同士を対向するように配置し、各リンク部材２０６ａ，２０６ｂのリンクプレート２０５ａ，２０５ｂの交点同士を中心軸２０７によって回動自在に連結すると共に、各リンクプレート２０５ａ，２０５ｂの端部近傍同士をそれぞれ連結軸２０８ａ，２０８ａ（２０８ｂ，２０８ｂ）で連結する。このようにしてリンクユニット２００（２０１〜２０４も同じ）が形成されている。これら複数のリンクユニット２００〜２０４を上方に連結することによって伸縮可能なリンク機構が形成される。そして、対向する連結軸２０８ａと連結軸２０８ｂの間にリンク機構を伸長させる方向（上方向）に付勢する弾性部材（コイルバネ）２１１を懸架させることによりリンクバネ装置２０が形成される。尚、リンクユニット２００の一方側の最上端及びリンクユニット２０４の一方側の最下端は連結軸２０８ａ，２０８ｂよりも太い支軸２０９ａ，２０９ｂがそれぞれ取り付けられており、この支軸２０９ａ，２０９ｂの両端は延伸され、支軸２０９ａの両端は座フレーム１０の底面側に取り付けられた一対の上部ガイド部材６２に穿設された長孔６３内及び支軸２０９ｂの両端は台座４０に取り付けられた一対の下部ガイド部材４１に穿設された長孔４３内をそれぞれ移動範囲が規制された状態で移動可能に案内されるようになっている。また、各支軸２０９ａ，２０９ｂの両端側には、リンクプレート２０５ａ，２０５ｂの外側に位置するようにしてコロ２１０，２１０がそれぞれ取付けられている。そして、最下端のリンクプレート２０５ａ，２０５ａの下側は台座４０の上面に取り付けられた保持部材９０，９０によって保持されている。
【００３５】
尚、リンクユニット２００より下方に配設されたリンクユニット、例えばリンクユニット２０１の上部側の連結軸２０８ａは、それよりも上部側に配置されるリンクユニット２００の下部側の連結軸２０８ｂ，２０８ｂと共有になっており、同様に他のリンクユニット２０２〜２０４も連結軸２０８ｂ，２０８ｂが共有となっている。このようにリンクユニット２００〜２０４を上下方向に複数を連設することによって伸縮自在なリンク機構が形成されている。尚、本実施形態では５つのリンクユニット２００〜２０４を連設しているが、連設するリンクユニットの数は特に限定されない。
【００３６】
リンクプレート２０５ａ，２０５ｂのそれぞれは、例えば鋼板を細長く薄板状に形成し、さらに、必要に応じて軽量化のための打ち抜き（パンチング）加工が施される。またリンクプレート２０５ａ，２０５ｂの両端部近傍にはそれぞれ連結軸２０８ｂの各両端を貫通させる軸孔（図示せず）が穿設されると共に、中央部には中心軸２０７の両端が貫通する軸孔（図示せず）が穿設されている。したがって、リンクプレート２０５ａ，２０５ｂには、両端及び中央の少なくとも３箇所に孔部が穿設されていることになる。そして、各軸孔から露出する連結軸２０８ｂ及び中心軸２０７の各端部にはＥ型止め輪２１２が外嵌され、リンクプレート２０５ａ，２０５ｂが連結軸２０８ｂ及び中心軸２０７から脱落することを防止している。尚、リンクプレート２０５ａ，２０５ｂの材質や形状はこれに限るものではなく、剛性を有する適宜の材質により形成することができる。
【００３７】
中心軸２０７及び連結軸２０８ａ，２０８ｂは、例えば、丸棒状の金属部材によって形成されている。この中心軸２０７及び連結軸２０８ａ，２０８ｂの長さとリンクプレート２０５ａ，２０５ｂの長さとを適宜調整することによって、取り付け面積が比較的広い安定したリンクバネ装置２０としたり、取り付け面積が狭いよりコンパクトなリンクバネ装置２０としたりすることができる。尚、中心軸２０７及び連結軸２０８ａ，２０８ｂにボールベアリング等を介在させることによりリンクバネ装置２０の伸縮をよりスムーズなものにすることができる。
【００３８】
弾性部材２１１は、例えばバネ、好ましくは引っ張りコイルバネであり、リンク機構を伸長させる方向に付勢するようになっている。この弾性部材２１１は少なくとも上下方向における２ヶ所の連結軸２０８ａ，２０８ｂ同士を連結するように配置される。もちろん、一ヶ所の連結軸２０８ａ，２０８ｂに複数の弾性部材２１１を配置することも可能である。そして、弾性部材２１１をバネ圧の異なるものに交換することでリンクバネ装置２０の上昇圧力を適宜に調整することができる。
【００３９】
このような構成のリンクバネ装置２０は、全長が長い状態においては加えられる加重を強い力で支えるが、押し縮まるに従って次第にその支持力が減衰していくように働くため、本発明の座面位置調整機構を備えた椅子の他にも、例えば昇降装置やショックアブソーバ等として利用することも可能である。また、リンクバネ装置２０は、それ自体が構造体として機能するので特に支持機構を設けなくともその上部に物体を直接戴置することができる。
【００４０】
［補助バネ機構３０の構成］
補助バネ機構３０は、リンクバネ装置２０の支持力の減衰を補正する機構である。上述のように、リンクバネ装置２０は、全長が長い状態においては加えられる加重を強い力で支えるが、押し縮まるに従って次第にその支持力が減衰していくように働くため、その支持力の減衰を補助するのが座フレーム１０と台座４０との間に設けられた補助バネ機構３０であり、その構成を図１０に示す。尚、図１０は伸びた状態の補助バネ機構３０を示している。補助バネ機構３０は、リンクバネ装置２０を挟んで対向するようにして２箇所に配置されている。補助バネ機構３０は、概略として、２つの補助バネユニット３２を２段に重ねて形成されている。すなわち、補助バネユニット３２は、中間体３０１を挟んでそれぞれ上下に配置された２つの押しバネ３０２，３０２と、上部側に位置する押しバネ３０２の端面に配設された第一端部体３０３と、下部側に位置する押しバネ３０２の端面に配設された第二端部体３０４と、下側の押しバネ３０２の内側に同軸状に配置された中空状のパイプ部材３０５と、押しバネ３０２を挟んで対角線上に配置されて押しバネ３０２及びパイプ部材３０５が直線方向に伸縮するのを案内する案内ピストン３０６を備えて構成されている。
【００４１】
補助バネ機構３０は、上述のようにして形成された補助バネユニット３２を上下方向に２つ重ね、重ねた部分における上部側の補助バネユニット３２の第二端部体３０４と下側の補助バネユニット３２の第一端部体３０３をビス等の締着部材によって固定することに一体に形成されている。このようにして形成された補助バネ機構３０を押し縮めるように押圧するとパイプ部材３０５は中間体３０１の中央部に設けられた図示しない孔部を貫通するようにして案内され、案内ピストン３０６は中間体３０１の端部側に設けられた孔部を貫通するようにして案内される。押しバネ３０２内に同軸にパイプ部材３０５を内蔵すると共に押しバネ３０２の周囲に案内ピストン３０６を配置した構成により、補助バネユニット３２は圧縮時に撓むことなく安定した直線的な伸縮動作が可能となる。また、リンクバネ装置２０の押圧力に応じて補助バネ機構３０を構成する補助バネユニット３２を適宜のバネ圧の押しバネ３０２を備えた補助バネユニット３２に交換することで必要なバネ圧、伸縮率などを調整することができる。
【００４２】
［上昇ストッパ機構６０の構成］
座フレーム１０の上面側には、図５及び図１２に示すように、リンクバネ装置２０の上昇位置を規制する上昇ストッパ機構６０が配設されている。この上昇ストッパ機構６０は上述したストッパ機構１を利用したものとなっている。すなわち、上昇ストッパ機構６０は、概略として、座フレーム１０の上面側に配置されたストッパ機構１と、座フレーム１０の底面側へ位置するようにしてラックギア部材７と一体に設けられた２つの支持部材６７，６７（図６参照）を備えて構成されている。支持部材６７，６７はラックギア部材７と一体に設けられた板状のストッパベース６６に立設されるようにして配置されている。支持部材６７には凹部６８が設けられており、この凹部６８は、リンクバネ装置２０の最上部に位置して座フレーム１０の底面側に可動可能に配置された支軸２０９ａ（図８参照）を掛止する。また、ストッパベース６６にはリンクバネ装置２０を下降させる方向、すなわち、ストッパベース６６を後方に付勢する弾性部材、本実施形態ではバネ６５（図１１及び図１５参照）が取り付けられている。これにより、ハンドレバー９を操作して上昇ストッパ機構６０のストッパ機構１を解除すればラックギア部材７は椅子Ａにおける前後方向へ移動可能となり、所定の位置でハンドレバー９を離せばストッパ機構１によってラック部材７をその位置で固定することができる。これにより、上昇ストッパ機構６０のストッパ機構１を解除した状態で座フレーム１０を手で押し下げて支軸２０９ａを後方へ移動させるとラックギア部材７はストッパベース６６を介してバネ６５で後方へ付勢されているのでラックギア部材７も同時に後方へ移動する。そして適当な高さ位置となったところでハンドレバー９を離せばストッパ機構１によってラックギア部材７はその位置で固定されてリンクバネ装置２０の上昇は低い位置で規制されることになる。
【００４３】
一方、上昇ストッパ機構６０のストッパ機構１を解除した状態で座フレーム１０を押し下げることなくそのままの状態とすると、リンクバネ装置２０は通常の状態では上方に向かって付勢されているので、支軸２０９ａは支持部材６７に当接して前方へ移動させるのでラックギア部材７も前方へ移動してリンクバネ装置２０は次第に上昇する。そして、適当な高さ位置となったところでハンドレバー９を離せばストッパ機構１によってラックギア部材７はその位置で固定されてリンクバネ装置２０の上昇はその高さ位置で規制されることになる。尚、上部支持部材６２には長孔６３が穿設されており、この長孔６３内に支軸２０９ａの両端が支持されると共に支軸２０９ａの前後移動の範囲が規制されるようになっている。また、支軸２０９ａはコロ２１０，２１０によってスムーズに移動する。
【００４４】
ここで、上昇ストッパ機構６０を解除した場合、リンクバネ装置２０は上方へ向かって伸びる方向へ付勢されているため、リンクバネ装置２０の限界の高さまで伸長することになる。そのため、椅子Ａにはリンクバネ装置２０の上限の高さ位置を規制するための上限ストッパ６９が設けられている。すなわち、上限ストッパ６９は、図１１に示すように、座フレーム１０の底面側に椅子Ａの前方側からラックギア部材７と一体に設けられたストッパベース６６に当接するようにして取り付けられた蝶ボルトによって構成されている。蝶ボルトを適宜に締め込んだり緩めたりすることでストッパベース６６が上限ストッパ６９と当接する位置を前後に調整することができるようになっている。リンクバネ装置２０が上昇した場合であっても上限ストッパ６９によってストッパベース６６の移動が阻止されるのでリンクバネ装置２０がそれ以上上昇することを阻止することができる。これにより、使用者の好みに合った位置で座面１０２の上限位置を設定することができる。
【００４５】
［下降ストッパ機構７０の構成］
台座４０にはリンクバネ装置２０の下降位置を調整するための下降ストッパ機構７０が図４及び図１２に示すように配設されている。下降ストッパ機構７０も上昇ストッパ機構６０と同様に上述したストッパ機構１を利用したものとなっている。すなわち、下降ストッパ機構７０は、図４及び図１４に示すように、概略として、台座４０の底面側に配置されたストッパ機構１と、台座４０の上面側へ位置するようにしてラックギア部材７と一体に設けられた２つの支持部材４７，４７（図７参照）を備えて構成されている。支持部材４７，４７はラックギア部材７と一体に設けられて台座４０の上面側に配置されたストッパベース４６に立設されるようにして設けられている。支持部材４７には図７に示すように凹部４８が設けられており、支持部材４７の凹部４８はリンクバネ装置２０の最下部に位置して台座４０の上面側に可動可能に配置された支軸２０９ｂを掛止する。また、ストッパベース４６にはリンクバネ装置２０を上昇させる方向、すなわち、ストッパベース４６を椅子Ａの前方へ向かって付勢する弾性部材、本実施形態では図１６に示すバネ４５が取り付けられている。これにより、ハンドレバー９を操作して下降ストッパ機構７０のストッパ機構１を解除すればラックギア部材７は前後方向へ移動可能となり、所定の位置でハンドレバー９を離せばストッパ機構１によりその位置で固定することができる。そして、下降ストッパ機構７０のストッパ機構１を解除した状態で座フレーム１０を押し下げて支軸２０９ｂを後方へ移動させると支持部材４７が支軸２０９ｂに当接しているのでラックギア部材７も後方へ移動する。そして適当な高さ位置となったところでハンドレバー９を離せばストッパ機構１によってラックギア部材７はその位置で固定されてリンクバネ装置２０の下降位置が規制されることになる。
【００４６】
一方、座フレーム１０の下降位置をもう少し高い位置に設定したい場合には、下降ストッパ機構７０のストッパ機構１を解除した状態で座フレーム１０の位置をもう少し高く位置させる。すると、支軸２０９ｂは前方に移動するのに伴ってラックギア部材７はバネ４５によって前方へ付勢されているので支持部材４７も支軸２０９ｂと共に前方へ移動する。そして適当な高さ位置となったところでハンドレバー９を離せばストッパ機構１によってラックギア部材７はその位置で固定されてリンクバネ装置２０の下降位置を設定することができる。尚、下部ガイド部材４１には長孔４３が穿設されており、この長孔４３内に支軸２０９ｂの両端が支持されると共に支軸２０９ｂの前後移動の範囲が規制されるようになっている。また、支軸２０９ｂはコロ２１０，２１０によってスムーズに移動する。
【００４７】
一方、下降ストッパ機構７０を解除した状態で座フレーム１０を下降させた場合、すなわち、下降ストッパ機構７０を解除した状態で椅子Ａに座った場合、リンクバネ装置２０は下方に向かって限界の位置さまで低くなってしまう。そのため、椅子Ａにはリンクバネ装置２０の下限の高さ位置を規制するための下限ストッパ４９が設けられている。下限ストッパ４９は、図１２及び図１６に示すように、台座４０の上面側に立設された棒状部材であり、座面１０２の高さが一般的な椅子の座面の高さである４２０〜４３０ｍｍの高さとなるような位置で座フレーム１０の底面に当接することで座面１０２がそれ以上低くなるのを防止している。下限ストッパ４９は長さ調整が可能とされており、例えば±５０ｍｍの範囲で調整できるようになっている。尚、下限ストッパ４９は、図１１及び図１６に示した上限ストッパ６９と同様に、ラックギア部材７の移動を規制する蝶ネジを台座４０の上面側に設けることもできる。しかしながら、上限ストッパ６９の場合と異なり下限位置設定の場合は蝶ネジに対する衝撃負荷が大きくなるためそのような衝撃負荷を回避するために棒状部材を利用したものとした。また、スクワットを行う場合、一般的な椅子の座面の高さよりも低い位置まで腰を落とすような動作は推奨されていないのでこのような構成とすることとした。
【００４８】
このように、椅子Ａは、上昇ストッパ機構６０によって座フレーム１０の上昇位置を設定し、下降ストッパ７０によって座フレーム１０の下降位置を設定することにより、設定した上昇位置及び下降位置の間で座フレーム１０、すなわち、座面１０２を上昇降下させてスクワット運動を行うことができる。しかも、使用者の背が高い場合には上昇位置及び降下位置を相対的に高い位置に設定し、使用者の背が低い場合には上昇位置及び降下位置を相対的に低い位置に設定することができるので使用者に合った高さや伸縮の範囲を適宜に設定してスクワットを行うことができる。また、上限ストッパ６９により座面１０２がリンクバネ装置２０の限界の高さ位置まで上昇することなく所定の高さ位置で規制されると共に、下限ストッパ４９により座面１０２が一般的な椅子の座面の高さと同様な位置までしか降下することがない。
【００４９】
［脚部５０の構成］
脚部５０は、図２〜図４に示すように、台座４０に取り付けられており、概略として、四方に向かって延伸する４つの脚部５０，５０と、それぞれの脚部５０の先端に取り付けられたキャスタ５２を備えて構成されている。また、台座４０には椅子Ａが床面から勝手に移動しないようにブレーキ機構８０が設けられている。
【００５０】
ブレーキ機構８０は、図１３及び図１４に示すように、使用者が操作するブレーキレバー８１と、床面と接触する当接部材であるゴム足８２を備え、このゴム足８２が常に降下した状態で床面に接触しており、ブレーキレバー８１を手前に引くことでゴム足８２が床面から離れてブレーキが解除され、ブレーキレバー８１を放すとゴム足８２が床面に接触し、その接触摩擦により椅子Ａの移動及び脚部５０の回転が規制されるというものである。ブレーキレバー８１は、台座４０の底面に取り付けられた軸８８を中心に可動可能とされており、軸８８には押圧片８５が設けられている。押圧片８５は略「コ」の字状に形成されている。そして、押圧片８５は棒状の被押圧軸８６に２か所で当接し、被押圧軸８６はブレーキアーム軸８４と２か所で連結されている。ブレーキアーム軸８４は両端側が軸受け８２１，８２１によって軸支されると共に、支持片８７が設けられると共に、支持片８７にはスプリング８３が台座４０との間に配置されている。そして、ブレーキアーム軸８４の両端にはブレーキアーム８９が設けられ、ブレーキアーム８９の他端にゴム足８２が取り付けられている。この構成により、スプリング８３は支持片８７を下方に付勢しているのでブレーキアーム軸８４はゴム足８２を床面に押しつける方向に付勢されることになる。つまり、ブレーキレバー８１を操作しない状態ではブレーキアーム軸８４がゴム足８２を床面に接触させる方向に付勢されているので常にブレーキが効いた状態となっている。そして、ブレーキレバー８１を手前に引くと押圧片８５が被押圧軸８６を押し下げ、それによってブレーキアーム軸８４を回転中心として支持片８７がスプリング８３を圧縮する方向に付勢されると共にブレーキアーム８９も回転するのでゴム足８２は床面から離れてブレーキが解除される。これにより、椅子Ａを移動するときはブレーキレバー８１を手前に引く方向に操作してゴム足８２を床面より上げる。そして、椅子Ａの移動を止めるときはブレーキレバー８１から手を放せばスプリング８３が支持片８７を下方に付勢するので上記と逆の動作によってゴム足８２が床面に接触してブレーキがかかる。つまり、ブレーキレバー８１から手を放すだけでブレーキがかかることになる。
【００５１】
［椅子Ａの動作］
次に、上述した椅子Ａの動作について説明する。上昇ストッパ機構６０及び下降ストッパ７０を解除した状態で座面１０２に使用者が腰掛けていないときには、リンクバネ装置２０の各弾性部材２１１が連結軸２０８ａ，２０８ａ同士を互いに引っ張る方向に力が働くので座フレーム１０はリンクバネ装置２０の限界に至るまで上方に伸びようとする。このとき、上限ストッパ６９がストッパベース６６に当接すると支持軸２０９ａに当接する支持部材６７の移動が制限されるので座面１０２はそれ以上上昇することなくその高さ位置でストップする。このように、上限ストッパ６９を適宜に調整することにより座面１０２の上限高さを調整する。また、座面１０２の下限位置は下限ストッパ４９により適宜の高さ位置に調整を行う。
【００５２】
使用者が座面１０２に腰掛けるなどにより座面１０２を下方に押し下げるとリンクバネ装置２０の連結軸２０８ａ，２０８ｂは各弾性部材２１１の引っ張り力に抗して次第に離れる方向に移動する。また、補助バネ機構３０の押しバネ３０２も押し下げられて補助バネ機構３０が縮み始める。座面１０２、即ちリンクバネ装置２０及び補助バネ機構３０に更なる荷重が加わると、リンクプレート２０５ａ，２０５ｂのそれぞれは拡開しながらその高さが次第に低くなっていき、同時に補助バネ機構３０も低くなっていく。このとき、リンクバネ装置２０は弾性部材２１１である引張りばねの引っ張り力を受けているので上部から力を加えたり開放したりすると、リンクバネ装置２０全体があたかも一つのバネのように機能して使用者の体重を柔軟に受け止めるように動作する。
【００５３】
ここで、リンクバネ装置２０がある一定の高さ位置まで低くなると加重を支えるべき力が弱まるが、逆に補助バネ機構３０はそれまでの荷重に対して強い荷重を必要とするようになる。このように、リンクバネ装置２０と補助バネ機構３０を組み合わせることにより、リンク部材のバネの押圧力の減衰を押しバネ３０２が補うことで両者のバネ圧がバランスして椅子Ａの昇降を円滑にすることが可能になる。
【００５４】
このような状態において、座面１０２を上下させる場合の上昇高さ位置は上昇ストッパ機構６０によって設定することができる。すなわち、上昇ストッパ機構６０を構成するストッパ機構１のハンドレバー９を操作してストッパ機構１を解除するとラックギア部材７が前後に移動可能となるので座面１０２が好ましい上昇高さ位置になったところでハンドレバー９を離してストッパ機構１を動作させる。これにより、ラックギア部材７に取り付けられたストッパベース６６に設けられた支持部材６７が支軸２０９ａに当接する位置が設定される。このとき、座面１０２を押し下げながら上昇高さ調整を行う場合には、支軸２０９ａは支持部材６７から離れる方向へ移動することになるがストッパベース６６はバネ６５によって後方へ付勢されているので支持部材６７も支軸２０９ａと共に後方へ移動するのでラックギア部材７を好ましい上昇高さ位置に配置することができる。また、座面１０２を上昇させながら上昇高さ調整を行う場合には、リンクバネ装置２０の上昇に伴って支軸２０９ａが支持部材６７と当接した状態で前方へ移動するのでラック部材を適宜の位置で配置させることができる。
【００５５】
一方、座面１０２の下降高さ位置は下降ストッパ機構７０によって設定することができる。即ち、下降ストッパ機構７０を構成するストッパ機構１のハンドレバー９を操作してストッパ機構１を解除するとラックギア部材７が前後に移動可能となるので座面１０２が好ましい下降高さ位置になったところでハンドレバー９を離してストッパ機構１を動作させる。これにより、ラックギア部材７に取り付けられたストッパベース４６に設けられた支持部材４７が支軸２０９ｂに当接する位置が設定される。このとき、座面１０２を押し下げながら下降高さ調整を行う場合には、リンクバネ装置２０の下降に伴って支軸２０９ｂが支持部材６７と当接した状態で後方へ移動するのでラックギア部材７を適宜の位置で配置させることができる。また、座面１０２を上昇させながら下降高さ調整を行う場合には、支軸２０９ｂは支持部材４７から離れる方向へ移動することになるがストッパベース４６はバネ６５によって前方へ付勢されているので支持部材４７も支軸２０９ｂと共に前方へ移動するのでラックギア部材７を好ましい下降高さ位置に配置することができる。
【００５６】
上昇ストッパ機構６０と下降ストッパ機構７０を適宜操作することで、座面１０２の上昇高さ位置と下降高さ位置を所望の位置に設定可能であり、座面１０２を予め設定した上昇高さ位置と下降高さ位置の間を上下させることで使用者の体形に合った状態でスクワットを行うことが可能となる。そして、上昇高さ位置と下降高さ位置が同じになるように上昇ストッパ機構６０と下降ストッパ機構７０を設定すれば座面１０２を所望の高さ位置で固定することができ、通常の椅子として使用することができる。
【００５７】
尚、リンクバネ装置２０や補助バネ機構３０を適宜のバネ圧のものに交換することにより使用者に応じた押圧力に調整することができる。この場合、リンクバネ装置２０を交換する際には補助バネ機構３０が座フレーム１０を支持し、補助バネ機構３０を交換する際にはリンクバネ装置２０が座フレーム１０を支持しているので座フレーム１０を取り外したり、全体を分解したりすることなく簡単にリンクバネ装置２０や補助バネ機構３０の交換作業を行うことができる。
【００５８】
尚、以上説明した椅子Ａに対する各種の調整は、使用者が椅子Ａの近傍に立った状態によっても、また座面１０２に座った状態によっても行うことができる。
【００５９】
［実施形態の効果］
本実施形態に係る椅子Ａによれば、ストッパ機構１を利用した上昇ストッパ機構６０及び下降ストッパ機構７０を設けたので上昇高さ位置及び降下高さ位置の調整を機械的な衝撃を軽減し、スムーズに行うことができるという効果がある。使用者が座面１０２から立ち上がったり離れたりした場合でも、座面１０２は予めセットされた上昇高さ位置まで上昇した状態で止まるので、座面１０２の位置を確認しなくても安全に座ることができるという効果がある。
【００６０】
また、本実施形態に係る椅子Ａによれば、上限ストッパ６９及び下限ストッパ４９を設けたので上昇ストッパ機構６０及び下降ストッパ機構７０を解除した場合であっても座面１０２の上限高さ位置及び下限高さ位置で止めることができると共にそれらの位置を簡単に調整することができるという効果がある。
【００６１】
また、本実施形態に係る椅子Ａによれば、リンクバネ装置２０及び補助バネ機構３０を設けたことにより、必要なバネ圧、伸縮率などを選定できるようになり、使用者の体重などの条件に合わせることが可能になるとともに、椅子Ａの昇降をスムーズにすることができるという効果がある。
【００６２】
また、本実施形態に係る椅子Ａによれば、補助バネ機構３０を設けたことによって、補助バネ機構３０が支柱として機能する結果、リンクバネ装置２０を保護する堅固な筐体が不要になり、椅子の軽量化及びコンパクト化が図れるという効果がある。
【００６３】
また、本実施形態に係る椅子Ａによれば、常時床面と接触し、解除する場合にのみブレーキレバー８１を操作するブレーキ機構８０を設けたので、安全にスクワットを行うことができるという効果がある。
【００６４】
また、本実施形態に係る椅子Ａによれば、機構が簡単で故障が少なく、安全かつ使用者の身体に適した屈伸運動を行うことができるので、下肢の衰えた高齢者に限らず、中高齢者の下肢力維持・向上及び椅子に長時間座る職業の人たちや学生にも適用可能であるという効果がある。
【００６５】
以上のように、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能であることはいうまでもない。例えば、本実施形態においては、ストッパ機構は椅子を昇降させる際のストッパとして利用したが、これに限らず部材を所定の位置でスムーズに固定する場合にも利用することができる。また、椅子の用途として事務用、介護用を例に説明したがその他の用途を目的とした椅子にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６６】
Ａ      椅子
１      ストッパ機構
２      連結軸
４      第一のピニオンギア
４ａ      ギア溝
４ｂ      回転軸
５      ピニオンギア
５ａ    ギア溝
５ｂ    回転軸
６      第三のピニオンギア
６ａ      ギア溝
６ｂ      回転軸
７      ラックギア部材
７ａ      第一のギア溝
７ｂ      第二のギア溝
８      バネ
９      ハンドレバー
９ａ      支点軸
１０      座フレーム
２０      リンクバネ装置
３０      補助バネ機構
３２      補助バネユニット
４０      台座
４１      下部ガイド部材
４３      長孔
４５      バネ
４６      ストッパベース
４７      支持部材
４８      凹部
４９      下限ストッパ
５０      脚部
５２      キャスタ
６０      上昇ストッパ機構
６２      上部ガイド部材
６５      バネ
６６      ストッパベース
６７    支持部材
６８      凹部
６９      上限ストッパ
７０      下降ストッパ機構
８０      ブレーキ機構
８１      ブレーキレバー
８２      ゴム足
８３      スプリング
８４      ブレーキアーム軸
８５      押圧片
８６      被押圧軸
８７      支持片
８８      軸
８９      ブレーキアーム
９０      保持部材
１０１    基台部
１０２    座面
１０６    傾斜機構
２００〜２０４      リンクユニット
２０５ａ    リンクプレート
２０６ａ，２０６ｂ    リンク部材
２０７    中心軸
２０８ａ，２０８ｂ    連結軸
２０９ａ，２０９ｂ    支軸
２１０    コロ
２１１    弾性部材
２１２    Ｅ型止め輪
３０１    中間体
３０２    バネ
３０３    第一端部体
３０４    第二端部体
３０５    パイプ部材
３０６    案内ピストン
６７０    長孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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