(57)【要約】【課題】  リンクバネ装置のバネ圧調整機構をリンクバネ装置の内部機構として配置可能とし、それによって椅子全体を従来よりもさらに簡単且つ小型化することが可能なリンクバネ装置及びそれを備えた運動補助用椅子を提供する。【解決手段】  Ｘ字状に交差させたリンク部材２０１〜２０４を複数組み合わせてなるリンク機構を有するリンクバネ装置２０が伸縮する際にリンク機構の最下部に配置されたリンク部材２１１ａ、２１１ｂのリンクプレート２１５ａ、２１５ｂの下端部を円弧状の曲面２４１に沿って案内する案内部材２４０を設けたことを特徴とし、そのようなリンクバネ装置２０の最上段のリンクユニット２０１に座部１４を取り付けて構成される。【選択図】  図６
2011110304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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を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において、
前記リンクバネ装置が伸縮する際に前記リンク機構の最下部に配置されたリンク部材のリンクプレートの下端部を円弧状の曲面に沿って案内する案内部材を設けたことを特徴とするリンクバネ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のリンクバネ装置において、
前記案内部材の円弧状の曲面に沿って案内される前記リンクプレートの下端部にローラ部材を取り付けたことを特徴とするリンクバネ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のリンクバネ装置において、
最下部に配置されたリンク部材のリンクユニットの下端部側と前記案内部材との間に弾性部材を架設すると共に、前記弾性部材の取り付け位置を変更可能としたことを特徴とするリンクバネ装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のリンクバネ装置において、
伸縮する前記リンク機構の伸縮方向を規制するガイド部材を設けたことを特徴とするリンクバネ装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子であって、
前記リンクバネ装置が配置された基台と、
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に取り付けられた座部と、
前記リンク機構の上限位置を規制する上限ストッパと、
前記リンク機構の下限位置を規制する下限ストッパと、
を備えていることを特徴とするリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子。
【請求項６】
請求項５に記載のリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子において、
背もたれ及び肘掛けを備え、
前記背もたれ及び前記肘掛けは前記リンクバネ装置とは独立して前記基台上に固定されていることを特徴とするリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子。
【請求項７】
請求項５に記載のリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子において、
前記リンクバネ装置は前記基台に回動可能に取り付けられていることを特徴とするリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子。
【請求項８】
請求項５から７のいずれか１項に記載のリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子において、
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を構成する一対のリンクプレートのうち、一方側のリンクプレートの前記中心軸よりも上側をカットした状態で前記座部を取り付けたことを特徴とするリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リンクバネ装置及びそれを備えた運動補助用椅子に関し、さらに詳しくは、Ｘ字状に組み合わされたリンク部材を複数連結して構成したリンク機構を有するリンクバネ装置及びそれを備えた運動補助用椅子に関する。
【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上昇している。高齢者の多くは足腰の衰えや関節痛に悩まされているため椅子に腰掛けて生活している者が多いが、椅子に腰掛けたり立ち上がったりする動作はやはり負担が大きい。そのため、椅子から立ち上がる際の負担を軽減し高齢者の負担を解消すべく、例えば、特開平８−６７０号公報（特許文献１）、特開平８−１１２３１４号公報（特許文献２）、特開２００４−２６７４１０号公報（特許文献３）などによって種々の提案がなされている。
【０００３】
このような状況の中で本発明の発明者らは、リンク機構全体があたかも一つのバネのように働くリンクバネ装置を開発し特許出願すると共に（特開２００７−１０７６７８号公報（特許文献４））、当該リンクバネ装置を利用することにより、椅子として利用することができ、しかも使用者が椅子に腰掛けたり立ち上がったりする動作を補助しながらそれを繰り返すことによって適度な運動を行うことが可能な運動補助具機能を備えた椅子を開発し提案を行った（特許第３７９５０５７号公報（特許文献５））。
【０００４】
本発明の発明者らが発明した上述のリンクバネ装置は、特許文献４、５において示しているように、荷重を加えていくとリンクは、次第に下方側へ下がって低くなるが、ある高さまで低くなると荷重を支えるべき力が弱まるという性質がある。すなわち、このリンクバネ装置は、ある程度の高さまでは強い荷重を支えながら次第に縮まっていくが、ある程度まで押し縮められると今度はこれまで加えられていた力よりも弱い力でリンク機構が押し縮められるようになる。
【０００５】
この点、通常の押しバネの場合は、負荷のかかっていない状態から次第に負荷を加えていくと初めは少ない負荷で押し縮めることができるが、押し縮められるに従ってその反発力は次第に大きくなる。しかしながら、このリンクバネ装置は、荷重に対してこれまでの押しバネとは全く逆の作用をするという性質がある。そのため、使用者が椅子に腰掛けて座部がある程度下がり、使用者の体重が椅子にかかったあたりでリンクバネ装置の力が弱まると座面が急に下がることになって実用上好ましくない。そのため、引用文献５に示す運動補助具機能を備えた椅子では水平方向に伸縮するようにした押圧力調整用のバネ圧調整機構を台座に設けてリンクバネ装置の押圧力を調整できるように構成していた。
【０００６】
しかし、水平方向に伸縮するコイルバネを台座の表面に設けたバネ圧調整機構であると、その分台座の表面積を大きく取らなければならず置き場所が制約されるという問題があった。もちろん台座の表面積が広ければ椅子の安定性はよいがあまり場所を取るようでは使い勝手が悪い。
【０００７】
そこで、本発明の発明者らは、引用文献５に示す運動補助具機能を備えた椅子とは異なり、台座の表面積を大きく取ることなく、椅子全体をコンパクトにまとめることを可能とするために伸縮方向（高さ方向）に配置して構成されるリンクバネ装置の押圧力調整用のバネ圧調整機構を考案し、それを取り付けた屈伸運動補助機能を備えた椅子を提案した（実用新案登録第３１３８０７１号（特許文献６））。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−６７０号公報
【特許文献２】特開平８−１１２３１４号公報
【特許文献３】特開２００４−２６７４１０号公報
【特許文献４】特開２００７−１０７６７８号公報
【特許文献５】特許第３７９５０５７号公報
【特許文献６】実用新案登録第３１３８０７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献６に示す屈伸運動補助機能を備えた椅子によればバネ圧調整機構をリンクバネ装置の伸縮方向、すなわち垂直方向、に伸縮するように弾性体を配置したので台座の表面積を広く取る必要がなく、リンクバネ装置の押圧力の減衰を解消しつつ椅子全体をコンパクトにすることができた。
【００１０】
上述した特許文献６に示す屈伸運動補助機能を備えた椅子では、引きバネによって垂直方向に伸縮する弾性体を配置したバネ圧調整機構を設けることによりリンクバネ装置の減衰を解消する構成としたが、このバネ圧調整機構はリンクバネ装置とは別に外部に設ける構成のものであった。そのため、リンクバネ装置以外にもバネ圧調整機構という別の機構を必要とする構成であったことから装置が複雑化し、部品点数も多くなってメンテナンスに手間がかかることが懸念された。
【００１１】
そこで、本発明者らはリンクバネ装置２０の押圧力の減衰を解消するためのバネ圧調整機構をさらに簡単な機構とし、且つ、リンクバネ装置を利用した椅子を簡単でコンパクトにすべく鋭意検討を行った結果、リンクバネ装置自体にリンクバネ装置の減衰を解消する機構を組み込むことに成功した。すなわち、本発明は、特許文献６に示す屈伸運動補助機能を備えた椅子とは異なり、リンクバネ装置の押圧力を調整するためのバネ圧調整機構をリンクバネ装置の外部に取り付けるのではなく、リンクバネ装置の減衰を解消する機構をリンクバネ装置自体に組み込んだリンクバネ装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
また、本発明は、リンクバネ装置の減衰を解消する機構をリンクバネ装置自体に組み込んだリンクバネ装置を利用して構成される椅子を提供することを目的とする。
【００１３】
さらに、特許文献６に示す屈伸運動補助機能を備えた椅子ではバネ圧調整機構を外部に取り付けていたため座部を回転させることが困難であったところ、それをも可能にしたリンクバネ装置を備えた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】
【００１４】
上記課題を解決するために請求項１に記載の発明は、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、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連結軸同士を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において、リンクバネ装置が伸縮する際にリンク機構の最下部に配置されたリンク部材のリンクプレートの下端部を円弧状の曲面に沿って案内する案内部材を設けたことを特徴とする。
【００１５】
上記課題を解決するために請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のリンクバネ装置において、案内部材の円弧状の曲面に沿って案内されるリンクプレートの下端部にローラ部材を取り付けたことを特徴とする。
【００１６】
上記課題を解決するために請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のリンクバネ装置において、最下部に配置されたリンク部材のリンクユニットの下端部側と案内部材との間に弾性部材を架設すると共に、弾性部材の取り付け位置を変更可能としたことを特徴とする。
【００１７】
上記課題を解決するために請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載のリンクバネ装置において、伸縮するリンク機構の伸縮方向を規制するガイド部材を設けたことを特徴とする。
【００１８】
上記課題を解決するために請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載のリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子であって、リンクバネ装置が配置された基台と、リンクバネ装置の最上部に位置するリンクユニットに取り付けられた座部と、リンク機構の上限位置を規制する上限ストッパと、リンク機構の下限位置を規制する下限ストッパとを備え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６に記載の発明は、請求項５に記載のリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子において、背もたれ及び肘掛けを備え、背もたれ及び肘掛けはリンクバネ装置とは独立して基台上に固定されていることを特徴とする。
【００２０】
上記課題を解決するために請求項７に記載の発明は、請求項５に記載のリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子において、リンクバネ装置は基台に回動可能に取り付けられていることを特徴とする。
【００２１】
上記課題を解決するために請求項８に記載の発明は、請求項５から７のいずれか１項に記載のリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子において、リンクバネ装置の最上部に位置するリンクユニットを構成する一対のリンクプレートのうち、一方側のリンクプレートの中心軸よりも上側をカットした状態で座部を取り付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るリンクバネ装置及びそれを備えた運動補助用椅子によれば、リンクバネ装置自体にリンクバネ装置の減衰を解消するバネ圧調整機構を組み込んだので途中で押圧力の減衰が起こらないリンクバネ装置を簡単な機構で提供することができるという効果がある。また、そのようなリンクバネ装置を椅子に用いた場合にはバネ圧調整機構を外部に設ける必要がなく椅子全体の機構を簡単且つコンパクトに形成することができるという効果がある。さらに、リンクバネ装置自体にリンクバネ装置の減衰を解消する機構を組み込んだのでリンクバネ装置を基台上に回動可能に取り付けることができ、椅子を回転させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るリンクバネ装置の好ましい一実施形態の斜視図である。
【図２】リンクユニットの構成を示す斜視図である。
【図３】図１に示すリンクバネ装置が縮んだ状態を示す斜視図である。
【図４】最下段のリンクユニットを示す斜視図である。
【図５】（ａ）は最下端部のリンクユニットが伸長した状態を示す説明図、（ｂ）はリンクユニットが荷重によって開く状態を示す説明図である。
【図６】伸長した状態のリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子の好ましい第一の実施形態を示す側面一部断面図である。
【図７】図６の運動補助用椅子が圧縮した状態の側面一部断面図である。
【図８】図６の運動補助用椅子の平面図である。
【図９】伸長した状態のリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子の第二の実施形態を示す側面一部断面図である。
【図１０】図９の運動補助用椅子が圧縮した状態の側面一部断面図である。
【図１１】図９の運動補助用椅子の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係るリンクバネ装置及びそれを備えた運動補助用椅子の好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。初めに、本発明に係るリンクバネ装置の好ましい一実施形態について説明し、その後、当該リンクバネ装置を備えた椅子の好ましい実施形態について説明する。図１は本発明に係るリンクバネ装置の好ましい一実施形態の斜視図である。
【００２５】
［リンクバネ装置］
図１に示すようにリンクバネ装置２０は、概略として、４つのリンクユニット２０１〜２０４が上下方向に連結されて構成されている。各リンクユニット２０１〜２０４についてリンクユニット２０４を例にして説明すると、図２に示すように、２つのリンクプレート２１５ａ、２１５ｂをＸ字状に交差させて形成されたリンク部材２１１ａ、２１１ｂを一対としてそれぞれ対向させるように配置し、各リンク部材２１１ａ、２１１ｂのリンクプレート２１５ａ、２１５ｂの交点同士を中心軸２１７で回動可能に連結すると共に、向かい合うリンクプレート２１５ａ、２１５ａの端部近傍同士を連結軸２１９ａで連結し、向かい合うリンクプレート２１５ｂ、２１５ｂの端部近傍同士を連結軸２１９ｂで連結することによってリンクユニット２０４が形成されている。リンクユニット２０１〜２０３についてもリンクユニット２０４とほぼ同様の構成によって形成されている。尚、リンクユニット２０１〜２０３についても同じ部材には同じ符号を付す。
【００２６】
リンクプレート２１５ａ、２１５ｂは、例えば、鋼板を細長く薄板状にして形成した板状部材であり、その両端部近傍にはそれぞれ孔部２１６ｂ、２１６ｂが穿設され、中央部には孔部２１６ａが穿設されている。従って、リンクプレート２１５ａ、２１５ｂにはそれぞれ少なくとも３箇所に孔部が穿設されている。もちろん、リンクプレート２１５ａ、２１５ｂは、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。
【００２７】
リンクユニット２０４の下部側に配置された連結軸２１９ｂ、２１９ｂは、図１に示すように、その下段側に配置されたリンクユニット２０３の上部側の連結軸２１９ａ、２１９ａと共有となっており、他のリンクユニット２０２、２０１も同様に連結軸２１９ａ、２１９ａと連結軸２１９ｂ、２１９ｂはそれぞれ共用となっている。尚、図１においては共用された連結軸の符号をそれぞれ２１９ａと２１９ｂとして示しているが２１９ａと２１９ｂのどちらで示しても実質的には同じである。このように、リンクユニット２０１〜２０４を上下方向に複数連結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。
【００２８】
そして、そのように形成されたリンク機構において、互いに対向するようにして平行に配置された連結軸２１９ａ、２１９ａとの間及び連結軸２１９ｂ、２１９ｂとの間にリンク機構を伸長させる方向（図１における矢印方向）に付勢する例えば引きバネからなる弾性部材２２０が架設されている。弾性部材２２０は、一対の連結軸２１９ａ、２１９ａ及び一対の連結軸２１９ｂ、２１９ｂの間に１又は複数配置することができる。
【００２９】
リンクプレート２１５ａ、２１５ｂによって形成される一対のリンク部材２１１ａ、２１１ｂの両孔部２１６ａ、２１６ａ同士を連結する中心軸２１７は、丸棒状の部材によって構成されている。一方、リンクプレート２１５ａ、２１５ｂの各孔部２１６ｂ、２１６ｂ同士を連結する連結軸２１９ａ、２１９ｂも、同様に、丸棒状の部材によって構成されている。この中心軸２１７と連結軸２１９ａ、２１９ｂの長さと、リンクプレート２１５ａ、２１５ｂの長さ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２１７及び連結軸２１９ａ、２１９ｂにボールベアリング等を介在させることによりリンクプレート２１５ａ、２１５ｂの開閉を滑らかにしてリンクバネ装置２０の伸縮をよりスムーズなものにすることができる。
【００３０】
一方、本発明に係るリンクバネ装置２０は、図４に示すように、最下部に位置するリンクユニット２０１の下に円弧状の曲面２４１を備えた円弧ベース２４０が配置されており、リンクユニット２０１を構成するリンクプレート２１５ａ、２１５ｂの各下端部側がリンクバネ装置２０の伸縮に伴って円弧ベース２４０に設けられた円弧状の曲面２４１、２４１に沿ってそれぞれ案内されるように構成されている。円弧ベース２４０は、リンクプレート２１５ａ、２１５ｂの交点に位置する孔部２１６ａから最下端部までの長さをおおよその半径とする半円形状の曲面２４１が形成された２枚の側板２４２、２４２をリンク部材２１１ａ、２１１ｂが配置されている幅間隔と同じ幅間隔を隔てて２箇所に立設するようにして形成されており、リンクプレート２１５ａ、２１５ｂの下端部に取り付けられたローラ２３０、２３０が曲面２４１に沿って案内されるようになっている。この構成により、図５（ａ）に示すように、伸長した状態のリンクバネ装置２０を下方側へ向かって圧縮する力Ｆを加えた場合、リンク部材２１１ａ、２１１ｂの下端部はローラ２３０に案内されて容易に左右方向に開くが、このときはリンクバネ装置２０自体の反発力によって比較的強い力で力Ｆをしっかりと支持した状態となっている。尚、図５（ａ）（ｂ）では最下部のリンクユニット２０１のみを示している。
【００３１】
そして、リンクバネ装置２０をさらに圧縮する方向に力Ｆを加えてリンクバネ装置が所定の高さまで下がると、リンクバネ装置２０はその性質により力Ｆに対するリンクバネ装置２０の反発力は次第に減衰する。しかしながら、リンクバネ装置２０をさらに圧縮するためにはリンク部材２１１ａ、２１１ｂの下端部を曲面２４１に沿って上方に向かってさらに移動させるようにして押し広げなければならならない。このときのリンク部材２１１ａ、２１１ｂの下端部側を押し広げるために必要な力はリンクバネ装置２０が伸長した状態のときよりもより大きな力が必要となる。この力がリンクバネ装置２０の圧縮に対する抵抗となり、リンクバネ装置２０を圧縮した場合の減衰が解消されることになる。いうまでもないが、力Ｆを除けば弾性部材２２０、２２０の力によってリンクバネ装置２０は上方側に伸長する。
【００３２】
さらに、最下部に配置されたリンクユニット２０１を構成するリンク部材２１１ａ、２１１ｂの各ローラ２３０、２３０が取り付けられた下端部側と円弧ベース２４０との間にはバネ部材からなる弾性部材２４５、２４５が架設されており、弾性部材２４５、２４５はその取り付け位置を変更可能とされている。この弾性部材２４５、２４５の力によってリンクバネ装置２０の減衰に対向する力がさらに付与されると共に、その取り付け位置を適宜変更することで弾性部材２４５、２４５のバネ圧を調整し、それによってリンクバネ装置２０の減衰に対向する力を調整することができるようになっている。もちろん、弾性部材２４５自体をバネ圧の異なるものに交換することによってもリンクバネ装置２０の減衰に対向する力を調整可能であることはいうまでもない。
【００３３】
ここで、最下段部のリンクユニット２０１の中心軸２１７は、リンクユニット２０２〜２０４と異なり、後述する倒れ防止ガイド２５０が配置されることからリンク部材２１１ａ、２１１ｂを連結する丸棒ではなく、円弧ベース２４０の両側の側板２４２、２４２からそれぞれ立設するようにして取り付けられた支持部材２１７ａ、２１７ａを介して取り付けられている。この構成により、後述する倒れ防止ガイド２５０はリンクユニット２０１の中心軸２１７に阻害されることなくリンク機構の略中心部に配置立設される。
【００３４】
倒れ防止ガイド２５０は、円弧ベース２４０の略中心部に配置され、その上端部はリンクユニット２０２の中心軸２１７に取り付けられており、リンク機構の伸縮に応じて伸縮するようにして配置されている。倒れ防止ガイド２５０は、リンク機構が上下方向に伸縮する際にその伸縮方向を規制する部材である。倒れ防止ガイド２５０は硬性の棒部材を複数段に入れ子式に形成した部材であり、リンク機構の伸縮方向を規制する。この倒れ防止ガイド２５０を垂直方向に伸縮するよう配置することでリンク機構の伸縮方向が安定する。
【００３５】
次に、上述したリンクバネ装置２０の動作について説明する。まず、リンクバネ装置２０は、連結軸２１９ａ、２１９ａ及び連結軸２１９ｂ、２１９ｂの間に配置された弾性部材２２０、２２０によって伸長方向に付勢された状態となっている（図１に示す状態）。そして、リンクバネ装置２０を圧縮する方向に力Ｆを加えると当初は弾性部材２２０の反発力によって力Ｆを支持する。さらに力Ｆが加えられるとリンクバネ装置２０は次第に圧縮されて高さが低くなる。リンクバネ装置２０が所定の高さ位置まで圧縮されると弾性部材２２０、２２０による反発力が弱まって減衰するが、リンク部材２１１ａ、２１１ｂの下端部を曲面２４１に沿ってさらに上方に向かって移動させるようにして押し広げなければならならず、このときの力が抵抗となってリンクバネ装置２０は減衰を起こすことなくほぼ一定の力Ｆを負荷された状態で最後まで圧縮されることになる。そして、取り付け位置を変更可能に架設された弾性部材２４５の取り付け位置を適宜変更することでリンクバネ装置２０のバネ圧を調整することができる。
【００３６】
［リンクバネ装置を備えた運動補助用椅子］
次に、上述したリンクバネ装置２０を備えた運動補助用椅子について説明する。図６は伸長した状態のリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子の好ましい第一の実施形態を示す側面一部断面図、図７は図６の運動補助用椅子が圧縮した状態の側面一部断面図、図８は図６の運動補助用椅子の平面図である。
【００３７】
［第一の実施形態］
図示された第一の実施形態に係る運動補助用椅子１は、概略として、基台１１と、基台１１の四方に立設された支柱１３、１３と、支柱１３、１３に支持された座板１２（図８参照）と、支柱１３、１３を含む図示しないフレームに固定された背もたれ１５及び肘掛け１７、１７と、基台１１上に配置されたリンクバネ装置２０と、リンクバネ装置２０の上部に取り付けられた座部１４とを備えて構成されている。
【００３８】
基台１１は、運動補助用椅子１を支える平面状の平板部材であり、金属製板や合成樹脂板、或いは木製板によって形成することができる。基台１１には４本の支柱１３、１３（図６、７では２本のみが示されている）が立設されており、支柱１３、１３の上部には座板１２が取り付けられている。尚、図示されていないが、支柱１３、１３には使用者が座りやすい高さに座板１２の高さ位置を調整できる高さ調整機構が設けられている。座板１２にはリンクバネ装置２０の上部に取り付けられた座部１４が収容される開口部が形成されており、リンクバネ装置２０が圧縮され、後述する下限ストッパによって最下部まで下がったときに座板１２と面一になるように構成されている。また、支柱１３、１３を含む図示しないフレームには背もたれ１５及び肘掛け１７、１７が固定されている。ここで、肘掛け１７、１７は、支持棒１７ａの上部に前後方向にスライド自在に取り付けられており、肘掛け１７、１７を前方へ移動させることで使用者が立ち上がる動作をする際に不自然な姿勢を取ることなく無理なく掴めるようになっている。また、肘掛け１７、１７の先端１７ｂ側は使用者が手で掴みやすい形状になっている。尚、肘掛け１７、１７は、スライドさせたときの最前部位置と最後部位置でそれぞれ固定されるようなロック機構を設けておくとよい。また、基台１１の底面の四隅にはキャスター１１ａ、１１ａが取り付けられており、運動補助用椅子１を容易に移動できるようになっている。尚、キャスター１１ａ、１１ａには使用する場所で固定できるようにストッパを設けておくことが好ましい。
【００３９】
基台１１に取り付けられたリンクバネ装置２０は３つのリンクユニット２０１〜２０３を備えて構成されており、その具体的機構は上述したリンクバネ装置２０と同様である。そして、図示された運動補助用椅子１に用いられているリンクバネ装置２０は、最上段のリンクユニット２０３を構成するリンクプレート２１５ａ、２１５ｂのうち、運動補助用椅子１の前方側に位置することになるリンクプレート２１５ｂは中心軸２１７よりも上側がカットされて取り除かれた形状とされている。
【００４０】
また、座部１４は、リンクユニット２０３を構成するリンクプレート２１５ａの下端部の連結軸２１９ｂ（図２参照）を軸支するナット等の締着部材２１５ｇに支持プレート２１５ｆを介して取り付けられると共に、リンクユニット２０３のリンクプレート２１５ａの上端部の連結軸２１９ａ（図２参照）を軸支するナット等の締着部材２１５ｈに支持プレート２１５ｉを介して取り付けられている。この構造により、使用者が座部１４に座ってリンクバネ装置２０が最下部まで圧縮された状態となると座部１４は座板１２と面一となる。そして、使用者が立ち上がってリンクバネ装置２０が伸長した状態では座部１４は斜めに傾斜した状態となる。
【００４１】
この座部１４の動きは、使用者が運動補助用椅子１に座ろうとして座部１４の前方に立ったときには座部１４は使用者の臀部近傍に斜めに位置することとなって使用者が座りやすいように案内するように作用する。使用者が座部１４に臀部を乗せて座る動作を行うとその動作に伴って座部１４は使用者の臀部を支持しながら次第に水平に近い状態となり、最後は座部１４が水平となって座板１２と面一となる。そして、この使用者の着座動作中においてはリンクバネ装置２０のリンクバネ機構が使用者の体重を支えることになるので、足腰の弱い高齢者等は座部１４に体重を支えられながら楽に腰掛けることができる。逆に使用者が立ち上がる場合にはリンクバネ装置２０のリンクバネ機構が使用者の臀部を押し上げるように作用するので楽に立ち上がることができる。このように、リンクバネ装置２０が使用者が座ったり立ち上がったりする動作を補助するので運動補助用椅子１を利用することで足腰の弱い高齢者等であっても容易に屈伸運動を行うことが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態における運動補助用椅子１はリンクバネ装置２０によって座部１４だけが伸縮するようにされているので使用者は固定されて動かない肘掛け１７、１７を掴んで姿勢を保ちながら屈伸運動を行うことができる。
【００４３】
尚、図示された運動補助用椅子１に用いられたリンクバネ装置２０の円弧ベース２４０の曲面２４１は、本実施形態においてはスリット状に開口して形成されており、このスリット状に開口した曲面２４１に沿ってリンク部材２１１ａ、２１１ｂの下端部に取り付けられたローラ２３０、２３０が案内されるように構成されている。この場合、スリット状に開口した曲面２４１からローラ２３０が外れないようにローラ２３０の断面を略Ｈ形状として曲面２４１から脱落しないように構成することが好ましい。
【００４４】
また、図示された運動補助用椅子１に用いられたリンクバネ装置２０には、リンクバネ装置２０の最下部に配置されたリンクユニット２０１を構成するリンク部材２１１ａ、２１１ｂのローラ２３０、２３０が取り付けられた下端部側と円弧ベース２４０との間にバネ部材からなる弾性部材２４５、２４５をその取り付け位置が変更可能に架設して形成されており、これによってリンクバネ装置２０の押圧力の減衰を解消するためのバネ圧調整機構が作用する力を調整することができるようになっている。すなわち、円弧ベース２４０の側板２４２には弾性部材２４５の一端部側を係止するための複数の係止部がリンク部材２１１ａ、２１１ｂ下端部までの距離を異ならせて適宜配置した位置変更部材２４５ａ、２４５ａが２箇所に設けられており、各弾性部材２４５、２４５の一端部を対応する位置変更部材２４５ａ、２４５ａの適宜の係止部に係止することでリンクバネ装置２０の減衰に対するバネ圧を調整することができる。
【００４５】
また、本実施形態の運動補助用椅子１にはリンクバネ装置２０の上限位置を規制する上限ストッパ２６１と、リンクバネ装置２０の下限位置を規制する下限ストッパ２６３が設けられている。すなわち、側板２４２に形成されたスリット状に開口した曲面２４１にはリンク部材２１１ａの下端部に配置された２ローラ２３０と、リンク部材２１１ｂの下端部に配置されたローラ２３０の間に挟まれるようにしてリンク部材２１１ａ、２１１ｂが伸長する方向の動きを規制する上限ストッパ２６１が配置されており、リンクユニット２０１が伸長しようとしてもその動きが上限ストッパ２６１に阻止されてそれ以上伸長しないようにすることで座部１４の上限位置を規制するようになっている。従って、上限ストッパ２６１の取り付け位置をスリット状に開口した曲面２４１の間で適宜変更することで座部１４の高さ位置を調整することができる。
【００４６】
一方、座部１４の下部には所定長さで下方側に突出するようにして形成された下限ストッパ２６３が設けられている。すなわち、下限ストッパ２６３は、その長さが調整可能とされていると共に、座部１４が所定位置まで下がった際に倒れ防止ガイド２５０の上端部と当接するようになっている。これにより、座部１４が下方に下がって所定位置まで下がると下限ストッパ２６３が倒れ防止ガイド２５０の上端部に当接してそれ以上座部１４が下がらないように規制される。尚、下限ストッパ２６３による座部１４の下限位置の調整は、支柱１３、１３に設けられた図示しない座板１２の高さ位置調整と併せて行い、座部１４が最下部に位置した場合に座板１２と面一になるようにその調整を行うことが好ましい。また、下限ストッパ２６３が倒れ防止ガイド２５０の上端部と当接した状態で固定する固定機構を別途設けてリンクバネ装置２０の機能を停止させることで運動補助用椅子１を通常の椅子として使用することもできる。
【００４７】
上述した第一の実施形態の運動補助用椅子１の使用方法について説明すると、まず、使用者はリンクバネ装置２０を伸長した状態にして座部１４を使用者の臀部付近に位置させるようにする。そして、使用者は座部１４に臀部を当てると共に、支柱１３、１３に固定された肘掛け１７、１７を両手で掴んで身体を支えながらゆっくりと腰掛ける。このとき、リンクバネ装置２０はバネ圧調整機能によって急激な減衰を起こすことなく使用者の体重を支えながら座部１４はゆっくりと下に下がる。座部１４が座板１２と面一になると下限ストッパ２６３が倒れ防止ガイド２５０の上端部と当接しそれ以上の座部１４の降下が阻止されて使用者は運動補助用椅子１に腰掛けることができる。
【００４８】
使用者が立ち上がるときは、肘掛け１７、１７で使用者の体重を支えながらゆっくりと立ち上がればリンクバネ装置２０の力によって使用者の臀部が押し上げられ、使用者が立ち上がるときの負担が軽減される。そして、この動作を何回か繰り返すことで足腰の弱い高齢者などであってもリンクバネ装置２０の力に支えられながら屈伸運動（スクワット運動）を行うことができる。
【００４９】
［第二の実施形態］
次に、本発明に係る運動補助用椅子１の第二の実施形態について説明する。図９は伸長した状態のリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子の第二の実施形態を示す側面一部断面図、図１０は図９の運動補助用椅子が圧縮した状態の側面一部断面図、図１１は図９の運動補助用椅子の平面図である。
【００５０】
図示された第二の実施形態に係る運動補助用椅子２は、概略として、基台１１と、基台１１上に配置されたリンクバネ装置２０と、リンクバネ装置２０の上部に取り付けられた座部１４と、リンクバネ装置２０に支持された背もたれ１５及び肘掛け１７、１７と、を備えて構成されている。尚、図９〜図１１において第一の実施形態に係る運動補助用椅子１と同じ構成については同じ符号を付している。
【００５１】
本実施形態における運動補助用椅子２は、基本的に第一の実施形態の運動補助用椅子１と同様の構成を備えており、大きく相違するのは支柱１３、１３及び図示しないフレームを備えることなく、背もたれ１５及び肘掛け１７、１７がリンクバネ装置２０に取り付けられている点と、リンクバネ装置２０は倒れ防止ガイド２５０を中心として回転可能に基台１１に取り付けられている点である。
【００５２】
リンクバネ装置２０は、倒れ防止ガイド２５０を回転軸として回転するように基台１１に取り付けられている。回転機構は公知の機構を採用することができるが、所望の位置で固定できる固定機構を備えていればなおよい。リンクバネ装置２０の最上段に位置するリンクユニット２０１の上部には取付板２０１ａがリンク部材２１１ａ、２１１ｂの上端部に架け渡されるようにして配置されており、この取付板２０１ａに座部１４が取り付けられている。また、取付板２０１ａに立設された支持棒２０１ｂよって肘掛け１７、１７が支持されており、肘掛け１７、１７を後ろ側で連結するようにして背もたれ１５が形成されている。尚、第一の実施形態の運動補助用椅子１とは異なり、座部１４の背もたれ１５側は取付板２０１ａに固定されておらず前方側に図示しないスプリングによって座部１４を前方に向かって傾斜させるようになっている。
【００５３】
最上段のリンクユニット２０１の中心軸２１７の長さ方向の中央付近には下限ストッパ２６３が取り付けられおり、倒れ防止ガイド２５０の先端部と当接することによって座部１４の最下端位置を規制するようになっている。また、円弧ベース２４０のスリット状に開口した曲面２４１にはリンク部材２１１ａの下端部に配置された２ローラ２３０と、リンク部材２１１ｂの下端部に配置されたローラ２３０の間に挟まれるようにしてリンク部材２１１ａ、２１１ｂが伸長する方向の動きを規制する上限ストッパ２６１が配置されており、これにより座部１４の最上端位置が規制されている。
【００５４】
この第二の実施形態の運動補助用椅子２は座部１４が回転するので前方にテーブルや机等がある場合に椅子の正面を方向転換することによって容易に座ったり立ち上がったりすることができる。また、座ったり立ち上がったりする際にはリンクバネ装置２０の力によって使用者の体重が支持されるのは第一の実施形態と同様であり、これを利用して使用者は肘掛け１７、１７を両手で掴んで身体を支えながら屈伸運動を行うことができるのも第一の実施形態と同様である。
【００５５】
以上のように、リンクバネ装置及びそれを備えた運動補助用椅子によれば、従来のバネ圧調整機構に比べて簡単な構造でリンクバネ装置の減衰を防止することを可能としたので故障も少なく、且つ、安全に使用することができる。従って、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とても非常に効果的である。
【００５６】
本発明に係るリンクバネ装置及びそれを備えた運動補助用椅子について説明したが、本発明は上述した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。
【符号の説明】
【００５７】
１、２  運動補助用椅子
１１      基台
１２      座板
１３      支柱
１４      座部
１５      背もたれ
１７      肘掛け
２０      リンクバネ装置
２０１      リンクユニット
２０２      リンクユニット
２０３      リンクユニット
２０４      リンクユニット
２１１ａ      リンク部材
２１１ｂ      リンク部材
２１５ａ      リンクプレート
２１５ｂ      リンクプレート
２１７      中心軸
２１７ａ      支持部材
２１９ａ      連結軸
２１９ｂ      連結軸
２２０      弾性部材
２３０      ローラ
２４０      円弧ベース
２４１      曲面
２４２      側板
２４５      弾性部材
２４５ａ      位置変更部材
２５０      倒れ防止ガイド
２６１      上限ストッパ
２６３      下限ストッパ
【図１】
2011110304.tif 000003
【図２】
2011110304.tif 000004
【図３】
2011110304.tif 000005
【図４】
2011110304.tif 000006
【図５】
2011110304.tif 000007
【図６】
2011110304.tif 000008
【図７】
2011110304.tif 000009
【図８】
2011110304.tif 000010
【図９】
2011110304.tif 000011
【図１０】
2011110304.tif 000012
【図１１】
2011110304.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月8日(2010.3.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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を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において、
前記リンク機構が伸縮する際に、当該リンク機構の最下部に配置されたリンク部材の前記リンクプレートの下端部を、Ｘ字状に交差させた当該リンクプレートの交点から前記下端部までの長さを半径とする円弧状の曲面に沿って案内する案内部材を設け、それによって前記リンク機構が下方側へ圧縮された際に生じる減衰を抑制可能としたことを特徴とするリンクバネ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のリンクバネ装置において、
前記案内部材の円弧状の曲面に沿って案内される前記リンクプレートの下端部にローラ部材を取り付けたことを特徴とするリンクバネ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のリンクバネ装置において、
最下部に配置されたリンク部材のリンクユニットの下端部側と前記案内部材との間に弾性部材を架設すると共に、前記弾性部材の取り付け位置を変更可能としたことを特徴とするリンクバネ装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のリンクバネ装置において、
伸縮する前記リンク機構の伸縮方向を規制するガイド部材を設けたことを特徴とするリンクバネ装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子であって、
前記リンクバネ装置が配置された基台と、
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に取り付けられた座部と、
前記リンク機構の上限位置を規制する上限ストッパと、
前記リンク機構の下限位置を規制する下限ストッパと、
を備えていることを特徴とするリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子。
【請求項６】
請求項５に記載のリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子において、
背もたれ及び肘掛けを備え、
前記背もたれ及び前記肘掛けは前記リンクバネ装置とは独立して前記基台上に固定されていることを特徴とするリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子。
【請求項７】
請求項５に記載のリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子において、
前記リンクバネ装置は前記基台に回動可能に取り付けられていることを特徴とするリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子。
【請求項８】
請求項５から７のいずれか１項に記載のリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子において、
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を構成する一対のリンクプレートのうち、一方側のリンクプレートの前記中心軸よりも上側をカットした状態で前記座部を取り付けたことを特徴とするリンクバネ装置を備えた運動補助用椅子。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記課題を解決するために請求項１に記載の発明は、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連結軸同士を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において、リンク機構が伸縮する際に、当該リンク機構の最下部に配置されたリンク部材のリンクプレートの下端部を、Ｘ字状に交差させた当該リンクプレートの交点から下端部までの長さを半径とする円弧状の曲面に沿って案内する案内部材を設け、それによって前記リンク機構が下方側へ圧縮された際に生じる減衰を抑制可能としたことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
さらに、最下部に配置されたリンクユニット２０１を構成するリンク部材２１１ａ、２１１ｂの各ローラ２３０、２３０が取り付けられた下端部側と円弧ベース２４０との間にはバネ部材からなる弾性部材２４５、２４５が架設されており、弾性部材２４５、２４５はその取り付け位置を変更可能とされている。この弾性部材２４５、２４５の力によってリンクバネ装置２０の減衰に対抗する力がさらに付与されると共に、その取り付け位置を適宜変更することで弾性部材２４５、２４５のバネ圧を調整し、それによってリンクバネ装置２０の減衰に対抗する力を調整することができるようになっている。もちろん、弾性部材２４５自体をバネ圧の異なるものに交換することによってもリンクバネ装置２０の減衰に対抗する力を調整可能であることはいうまでもない。