(57)【要約】【課題】デザインのより自由な展開の可能性を得られ、購買層の嗜好やニーズ等にマッチした、機能や性能的な面を含めて、より感動を与えるトータルなデザインを得易い回転ジョイントを提供する。【解決手段】部分円弧面６に放射方向に軸線を沿わせた複数の杆材固定穴４を備えた半球体２Ａの一対と、これら一対の底面７間に跨り、且つ、当該底面７の中心を通る仮想中心線Ｓと中心線Ｓ１を合致させて夫々の半球体２Ａに対して相対的に回動自在に埋め込まれた固定リング３Ａとから成る。両半球体２Ａの相対回動姿勢は３６０度自在に変えることができ、杆材５の張り出し方向を単に半球体２Ａを回動するだけで簡単、且つ、自在に変えられる上に、杆材５も複数個の杆材固定穴４を適宜に選択して嵌合することで、変化に富んだデザインの製品が得られる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の杆材固定穴を備えたジョイント構成部材の一対が夫々相対的に回動自在に連結されている回転ジョイント。
【請求項２】
複数の杆材固定穴を備えたジョイント構成部材の一対が夫々杆材固定穴を設けていない側の底面間にわたって設けられた回動素子を介して相対的に回動自在に連結されている回転ジョイント。
【請求項３】
ジョイント構成部材は半円形状、放物線形状、多面体のいずれかである請求項１記載の回転ジョイント。
【請求項４】
回動素子は環状リング体の上下に係止爪を備えた固定リング或いは大径首部を有する突起体のいずれかで、ジョイント構成部材の係合凹部に回転のみ自在に無理嵌めにより嵌め込まれている請求項１又は２のいずれかに記載の回転ジョイント。
【請求項５】
表面部分に放射方向に軸線を沿わせた複数の杆材固定穴を備えた半球体の一対と、これら一対の底面間に跨り、且つ、当該底面の中心を通る仮想中心線と中心線を合致させて夫々の半球体に対して相対的に回動自在に埋め込まれた固定リングとから成ることを特徴とする回転ジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転ジョイント、主としてラックやテーブル、ベンチ更には椅子等の家具、或いはジャングルジム等の構造物に用いられる回転ジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、家具、例えば椅子に例をとってみると、脚材や背もたれ、或いは座面を形成する角材或いは板材がその端面同士をビスや釘或いは接着剤、更には継手などを用いて直接に接合することで得られる（特許文献１、２、図９参照）。また、テーブルについてみると、脚材や貫或いは筋交いなどの端部が天板に直接的にビスや釘或いは接着剤、更には継手などを用いて接合されている（特許文献３参照）。
【０００３】
従って、従来から椅子にしてもテーブル等の家具にしても他の構造物にしても、構成部材の形状寸法が予め決まってしまっていて、出来上がったものは単一のデザインでしかない。異なったデザインにするには、そのデザインに応じて各構成部材の寸法採りをして部材を得、これを組み付ける必要があり、ある一つのザインに用いられた構成部材を他のデザインへの構成部材に転用することは出来ないのが一般であった。
【０００４】
ところで、近年のものづくりについて考えると、どの製品も無機質で、一般化されて特徴が感じられない大量生産型の製品開発から多品種少量生産、所謂付加価値型の製品開発へと製品開発環境と生産環境は大きな変化を見せている。今までの主流である大量生産型の製品開発では、開発コスト、生産コスト、価格が重要な要素となり、ＯＥＭ型の生産形態の弊害として、世界的な競争力において優位性が保たれず、他との差別化が困難でもあった。また、品物が廉価で豊富に出回り、ものに不自由することも少ないことは購買者にある意味喜びを与えてはいる。しかし、その反面、近年は特に、消費離れを引き起こし、商品を購入するにしても、破損したから新たに購入すると言った、消極的な消費である場合が多いのが現状である。このような環境下にあって、魅力的で有用性の高い、そしてデザイン性に優れた商品が新たな需要を引き起こす現象も見られる。この現象は購買層の嗜好やニーズ等にマッチした、機能や性能的な面を含めて、より感動を与えるトータルなデザイン性が強く求められるようになってきていることの証であると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−２１３３７０号公報
【特許文献２】実用新案登録第３０７１１０５号公報
【特許文献３】特開２０００―３２５１４８号公報
【特許文献４】特開２００７―１００４８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者は、前記の従来技術とものづくりの現状等を種々検討し、近年殊に要求されている購買層の嗜好やニーズ等にマッチした、機能や性能的な面を含めて、購買層に感動を与えるトータルなデザイン性の欲求を踏まえ、デザインのより自由な展開の可能性を模索している時に、立体トラス構造において弦材を接続するために樹脂製ボールジョイントが提案され、また広く実用化されている事実に思い至った（上記特許文献４参照）。立体トラス構造の接点にボールジョイントを用いる第一義的な理由は軽量化とトラス構造を製作する際の作業性の向上とである。この考えを家具や他の構造物に取り入れることによって、デザインの展開の可能性が拓けると考え、単純にボールジョイントを試験的に椅子の接
点に採用してみた。用いたボールジョイントは、形状的には前記特許文献４に示されたものとほぼ同様の樹脂製の球体で、周囲に複数の杆材接続用の穴が設けられたものである。この樹脂製球体のボールジョイントを用いて椅子を試験的に作製してみた。その結果、確かに、今までのものに比べてはデザインの多様性を得ることができ、先ずは納得のいくものではあったが、次のような問題のあることが分かった。即ち、球体の大きさから勘案しても、球体の周囲に設けられる杆材の接続用の穴は３〜４個が限界であり、また、杆材の接続方向が一定であることを新たに知見した。その結果、バリエーションと言っても、まだ本発明者の満足するところではなかった。
【０００７】
そこで本発明は、以上の試作の過程で知見した新たな事実を種々検討した結果、球体に対する杆材の接続方向を変えられる手段を加えることで、ジョイントから突出する杆材の向きを固定的ではなく、可変にすることができ、もってデザインのより自由な展開の可能性が得られ、購買層の嗜好やニーズ等にマッチした、機能や性能的な面を含めて、より感動を与えるトータルなデザインを得易い回転ジョイントを提供できるに至ったので、ここに提案する。
【０００８】
従って、本発明の目的は、デザインのより自由な展開の可能性が得られ、購買層の嗜好やニーズ等にマッチした、機能や性能的な面を含めて、より感動を与えるトータルなデザインを得易い回転ジョイントを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、この発明の回転ジョイントは、複数の杆材固定穴を備えたジョイント構成部材の一対が夫々相対的に回動自在に連結されている（請求項１）。
【００１０】
また別の観点から、この発明の回転ジョイントは、複数の杆材固定穴を備えたジョイント構成部材の一対が夫々杆材固定穴を設けていない側の底面間にわたって設けられた回動素子を介して相対的に回動自在に連結されている（請求項２）。
【００１１】
更に、別の観点から本発明に係る回転ジョイントは、表面部分に放射方向に軸線を沿わせた複数の杆材固定穴を備えた半球体の一対と、これら一対の底面間に跨り、且つ、当該底面の中心を通る仮想中心線と中心線を合致させて夫々の半球体に対して相対的に回動自在に埋め込まれた固定リングとから成るものである（請求項５）。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の請求項１〜５に係る発明では、一対のジョイント構成部材を相互に回動自在にすることによって杆材の接続方向を自在に変えることができ、ジョイントから突出する杆材の向きを固定的ではなく、可変にでき、もってデザインのより自由な展開を可能にし、購買層の嗜好やニーズ等にマッチした、機能や性能的な面を含めて、より感動を与えるトータルなデザインを得易い回転ジョイントが得られる。殊にトラス構造を得る素材として好適である。
【００１３】
即ち、本発明の請求項１〜５に係る回転ジョイントでは、一対のジョイント構成部材を回転自在に、また望ましくは回動素子（請求項２）を用いることによって互いに回転自在とし、併せて夫々のジョイント構成部材の杆材固定穴に杆材を嵌め込むという手法を採用することで、杆材の突出方向や配置を自在に変更、調整して、目的のデザインに適合した製品を簡単に得ることが出来るようになった。つまり、従来の固定的な接続により固定的なデザインしか得られなかった手法と全く異なり、杆材の配置などを自由に変え易く、椅子やテーブル、またラック等の家具類にでも、更にはジャングルジムなどの構造物にでも自在な展開が可能になり、デザインのより自由な展開を可能にし、購買層の嗜好やニーズ等にマッチした、機能や性能的な面を含めて、より感動を与えるトータルなデザインを得
易い回転ジョイントを提供できる。殊にトラス構造を採用し易い前記家具類や構造物類等へのデザインの変更、修正が極めて容易になる。
【００１４】
以上の構成において、本発明は請求項３に記載のように、ジョイント構成部材は半円形状、放物線形状、多面体のいずれかであるのが望ましい。
製造される製品によって、最も適したデザインの回転ジョイントが得られるようにするためである。
【００１５】
また、請求項４に記載のように、回動素子は環状リング体の上下に係止爪を備えた固定リング或いは大径首部を有する突起体のいずれかで、ジョイント構成部材の係合凹部に回転のみ自在に無理嵌めにより嵌め込まれていて、何れの場合にも、ジョイント構成部材とは回動のみ自在に無理嵌めされるので、簡易な構造で、確りとした両者の結合が得られる。
【００１６】
更に、請求項５に係る発明では、表面部分に放射方向に軸線を沿わせた複数の杆材固定穴を備えた半球体の一対と、これら一対の底面間に跨り、且つ、当該底面の中心を通る仮想中心線と中心線を合致させて夫々の半球体に対して相対的に回動自在に無理嵌めされた固定リングとから成ることを特徴とするものであるから、一対の半球体から成るボール型ジョイントと、杆材と言う簡易な組み合わせにより、家具類或いは他の構造物に適用するにあたっての理想的な構造を備え、併せてそのデザインの多様性への適応力を格段に向上でき、各構成部材を固定的に繋ぎ合わせる従来品と違って、デザインのより自由な展開の可能性が得られ、購買層の嗜好やニーズ等にマッチした、機能や性能的な面を含めて、より感動を与えるトータルなデザインを得易い回転ジョイントを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明に係る回転ジョイントの分解断面図である。
【図２】この発明に係る回転ジョイントの半球体を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。
【図３】固定リングと半球体の連結構造を示す要部の拡大断面図である。
【図４】杆材を取り付けた状態を示す回転ジョイナントの断面図である。
【図５】作用の説明図で、（Ａ）は上下の半球体で夫々の杆材の突出方向を同じにした作用姿勢を示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）の作用姿勢から一方を１８０度回転させて杆材の突出方向を異なる方向へ向けた作用姿勢を示す正面図である。
【図６】椅子に適用した場合を示し、（Ａ）はデッキチェアの斜視図、（Ｂ）は背もたれを備えた所謂椅子の斜視図である。
【図７】固定リングの変形例を示す全体断面図である。
【図８】回転素子の変形例である突起体を備えたボールジョインの断面図である。
【図９】従来構造の椅子を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る回転ジョイントの第１実施形態について、図１〜６の記載に基づいて説明する。
回転ジョイント１の一例である樹脂製のボールジョイント１Ａは、図１〜５に示すように、一対のジョイント構成部材２としての半球体２Ａとこれら一対の半球体２Ａを互いに回転自在に連結する回動素子３の一例としての固定リング３Ａ、そして半球体２Ａの円弧部分に放射方向に一体に形成された杆材固定穴４とから成る。この杆材固定穴４には、図４中想像線で示すように、杆材５がその先端の小径部５Ａを嵌入して、夫々放射方向に向けて取り付けられる。
【００１９】
前記半球体２Ａは、図１〜４に示すように、球体を２分割した形状を備えて構成される
。夫々の部分円弧面（半円形状部分）６には前記杆材固定穴４が、図例では、４個設けられている。また、部分円弧面６の反対側になる底面７は扁平に形成されていると共に、外周縁７Ａからやや内方に寄った位置に当該底面７から所定寸法落ち込む凹部８が形成されていて、前記固定リング３Ａの装着用の穴が形成されている。図１に示すように、当該凹部８の周壁８Ａには開口縁８Ｂから奥に向かうほど当該凹部８の中心側に張り出す係止段部９が一体に突設されている。
【００２０】
また、前記杆材固定穴４は、図２に示すように、前記部分円弧面６の頂部６Ａに一つと、前記部分円弧面６の上下寸法の中間部分の周方向に等間隔で三つの都合４個が夫々放射方向に沿って、所定寸法の深さに穿設されている。つまり、平面視、頂部６Ａの杆材固定穴４を中心にして正三角形の夫々の頂点に他の三つの杆材固定穴４の口が位置するように設けられている。この杆材固定穴４は無垢の内面に形成されていて、前記杆材５の先端の小径部５Ａを単に挿入するだけの構成になっている。
【００２１】
半球体２Ａの構成を更に詳述すると、直径は５０ｍｍ、底面７から前記頂部６Ａまでは２５ｍｍ、杆材固定穴４の直径は６ｍｍ、その深さは１５ｍｍである。
【００２２】
以上のような構成を備える半球体２Ａは、硬質シリコーンを素材にして、射出成型で得る。
【００２３】
次に回動素子３の一例としての前記固定リング３Ａは、図１、３、４に示すように、上下に所定幅を備え、リングに形成された本体部分１０とこの本体部分１０の内周面１０Ａの上下中間から内方へ向かって水平に一体に張り出す、強度アップのための内向きフランジ体１１とから構成される。また、前記本体部分１０の上下両端には夫々係止爪１２が一体に設けられている。この係止爪１２は前記本体部分１０の上下夫々の頂点から外方で、且つ、中間側に向かうに従って順次膨出し、所定寸法張り出した後、最終的には下端が括れる形で、図示するような係止段部１３で形成されている。
【００２４】
この固定リング３Ａに設けられた前記係止爪１２の外径は前記半球体２Ａの前記凹部８に設けられたら前記係止段部９の内径よりもやや長く形成され、両者の嵌合挿入に際しては、半球体２Ａの鉛直仮想中心線Ｓとこの固定リング３Ａの鉛直仮想中心線Ｓ１とを同一軸線上に合致させた上で、無理嵌めにより、回転のみ自在に嵌め合わせることになる。なお、この固定リング３Ａも、硬質シリコーンを素材にして、射出成型で得る。
【００２５】
従って、この係止爪１２の前記係止段部１３と、前記半球体２Ａの前記凹部８の前記係止段部９とは、前記固定リング３Ａが前記半球体２Ａの前記凹部８内に嵌め込まれた際に、互いに係合し、半球体２Ａに対してこの固定リング３Ａを相対回転のみ自在に連結させるように働く。また、前記係止爪１２と前記係止段部９との係合は、前記係止爪１２が前記係止段部９にしっかりと係合し、一度係合すると容易には離脱できないように前記の寸法設定がなされている。
【００２６】
本発明に係るボールジョイント１Ａは、まず、一対の半球体２Ａ夫々の底面７を向い合せにし、間に前記固定リング３Ａを挟んだ状態で、両半球体２Ａを互いに近づく側に向かって強く押し、固定リング３Ａの前記本体部分１０の弾性変形を利用して、夫々の前記凹部８内に固定リング３Ａを無理嵌めにより嵌合させる。この嵌め込みにより、前記一対の半球体２Ａは固定リング３Ａに対して相対回転のみ自在に嵌合される。つまりは、一対の半球体２Ａ同士が相互に回動自在に連結されたボールジョイント１Ａが得られる。
【００２７】
次いで、前記各杆材固定穴４内に夫々杆材５の先端小径部５Ａを嵌め込み、この杆材５の他端も別のボールジョイント１Ａの杆材固定穴４に嵌め込み、半球体２Ａの向きを、図
５に示すよう、互いに異ならせたりする。たとえば、同図の（Ａ）に示される姿勢から、同図（Ｂ）に示すように、一方の半球体２Ａを他方に対して１８０度回動させたりする。両半球体２Ａの相対回動姿勢は３６０度自在に変えられるので、一例として示す、種々の形態のトラス構造１９（図６参照）を自在に得易い。つまりは、杆材５の張り出し方向を単に半球体２Ａを回動するだけで自在に変えられる上に、杆材５も複数個の杆材固定穴４を適宜に選択して嵌合することで、変化に富んだデザインが得られる。このようにして、順次好みのトラス構造１９を構成して行き、最終的には、図６の（Ａ）、（Ｂ）に、一例として示す、デッキチェアや所謂椅子等のバラエティーに富んだデザインの製品を作って行く。前記杆材５は、例えば笠木５Ｂや背あて５Ｃであったり、座枠５Ｄ、前脚５Ｅ、後脚５Ｆであったり、更には貫５Ｇや横桟５Ｈを構成する。
【００２８】
このようにして組み立てられる椅子は、一対の半球体２Ａから成るボールジョイント１Ａと、一対の半球体２Ａの相対回転を許す回動素子３としての固定リング３Ａと、この半球体２Ａに設けられた複数個の杆材固定穴４とから構成されもので、杆材５を半球体２Ａの杆材固定孔４に差し込み、また、半球体２Ａの相対姿勢を適宜に変えるだけの単純な作業によって、椅子のデザインをアレンジし易く、デザイン展開が行い易い上に、加工が容易で、安価に提供できる。
【００２９】
次に、図７に示される構造は、前記固定リング３Ａの変形例を示す。この変形例では、前記本体部分１０の前記内向きフランジ１１を挟んで上下に夫々周方向に等間隔でＵの字型の切欠き１４を設けるようにしてある。夫々１２個ずつ設けられているが、その配置は、図７に示すように、上下で互い違いになるように位相を異ならせてある。この切欠き１４は、固定リング３Ａの前記本体部分１０の変形がより容易に成るように働き、半球体２Ａの前記凹部８内への嵌合をより容易に行える。また、上下で周方向に位相を異ならせてあるのは、強度を保つためでもある。
【００３０】
また、図８に示される構造は、回動素子３としての前記固定リング３Ａに代替される構造を示したもので、片方の半球体２Ａの底面７の中心から一体に、先端に大径首部１５を備えた断面形状が矢印型（キノコ型）の突起体１６を設け、他方の半球体２Ａの底面の中心にはこの大径首部１５を受け止める段部１７を備えた嵌入凹部１８を設けて構成されたものである。こけしの胴に首を嵌め込む要領で、前記突起体１６の大径首部１５を前記嵌入凹部１８の段部１７の奥にまで、回転のみ自在に無理嵌めするようにして押し込むことで、一対の半球体２Ａ同士を相対回転のみ自在に結合させるものである。突起体１６を一方の半球体２Ａと一体加工できるので、製造が容易であり、部品点数を一つ削減でき、より経済的に提供できる。
【００３１】
図８中想像線で示す変形例では、突起体１６を一方の半球体２Ａと一体に加工するのではなく、この一方の半球体２Ａに対しても、他方の半球体２Ａに対するのと同様に、突起体１６の他方にも係止爪１２を設けて、独立別個の突起体１６とし、一方の半球体２Ａにも嵌入凹部１８並びに段部１７を設け、無理嵌めにより接合する手段も採用できる。
【００３２】
更に、以上の実施形態では、ジョイント１としてボールジョイント１Ａを示したが、本発明に係る回転ジョイントは、必ずしも一対の半球体２Ａから成るボールジョイント１Ａに限らず、要するところ一対のジョイント構成部材２が相対的に回動自在であれば所期の目的を達成するもので、図示しないが、例えば三角錐や立方体、直方体、更には断面形状が放物線形で代表される半楕円形、また五角形、六角形等の多面体であっても良く、どのような形状にも適用できる。
【００３３】
また、ジョイントを構成する素材も、上記に記した硬質シリコーンの他、必要に応じて適宜の合成樹脂素材或いはアルミ合金などの金属を採用できる。
【００３４】
更に、以上の実施の形態では、杆材５を嵌合させる杆材固定穴４を放射方向に沿うようにジョイント構成部材２に設けたけ例を示したが、必ずしもこの放射方向に拘るものではなく、必要に応じて垂直方向や水平方向、更に種々の角度を備えた方向に突出できるような穴に構成さものである。
【００３５】
また、以上図示された形態は椅子に適用した場合を示したが、適用製品は椅子に限らず、例えば机の足やリーゼル、更にはラックやベンチ等の家具類、またジャングルジム等の構造物にも適用できることは言うまでもない。
【００３６】
以上説明した各実施例は、必ずしも図示する構造に限定されるものではなく、示された個々の構造、形状は発明の趣旨と矛盾しない範囲で相互に組み合わせたり、援用したりすることが出来る。
【符号の説明】
【００３７】
１…回転ジョイント
１Ａ…ボールジョイント
２…ジョイント構成部材
２Ａ…半球体
３…回動素子
３Ａ…固定リング
４…杆材固定穴
５…杆材
５Ａ…小径部
５Ｂ…笠木
５Ｃ…背あて
５Ｄ…座枠
５Ｅ…前脚
５Ｆ…後脚
５Ｇ…貫
５Ｈ…横桟
６…部分円弧面
６Ａ…頂部
７…底面
７Ａ…外周面
８…凹部
８Ａ…周壁
８Ｂ…開口縁
９…係止段部
１０…本体部分
１０Ａ…内周面
１１…内向きフランジ
１２…係止爪
１３…係止段部
１４…切欠き
１５…大径首部
１６…突起体
１７…段部
１８…嵌入凹部
１９…トラス構造
Ｓ…鉛直仮想中心線
Ｓ１…鉛直仮想中心線
【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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