(57)【要約】【課題】脚部を構成する脚支柱の総脚支柱長さを短縮することができ、脚部のデザイン自由度を向上させることが可能な支持具、また、これを用いた椅子を提供する。【解決手段】椅子６３に用いられる支持具１３は、平面上にある仮想正多角形２０の各頂点の位置に合わせてそれぞれ配置される複数の支持点部２と、仮想正多角形２０に対して垂直な方向に配置される少なくとも１本の垂直支柱３と、少なくとも５本以上の複数の脚支柱４０が連結されて構成されており、支持点部２側の上記垂直支柱の一端と複数の支持点部２との間を繋ぐ脚部４と、を有する。脚部４を平面上に射影した際の脚部線分５は、３本の線分に分岐する分岐部５０を含み、分岐部５０において３本の線分のなす角度がそれぞれ１２０度とされている。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面上にある仮想正多角形の各頂点の位置に合わせてそれぞれ配置される複数の支持点部と、
上記仮想正多角形に対して垂直な方向に配置される少なくとも１本の垂直支柱と、
少なくとも５本以上の複数の脚支柱が連結されて構成されており、上記支持点部側の上記垂直支柱の一端と複数の上記支持点部との間を繋ぐ脚部と、を有しており、
上記脚部を上記平面上に射影した際の脚部線分は、３本の線分に分岐する分岐部を含み、上記分岐部において上記３本の線分のなす角度がそれぞれ１２０度とされている、
支持具。
【請求項２】
上記仮想正多角形は、仮想正四角形、仮想正五角形、または、仮想正六角形である、請求項１に記載の支持具。
【請求項３】
上記仮想正多角形は、仮想正五角形であり、
上記脚部線分は、上記分岐部を３つ含む、請求項２に記載の支持具。
【請求項４】
３つの上記分岐部が２本または３本の線分で繋がっており、
３つの上記分岐部のうち両端にある２つの上記分岐部から２つの上記頂点に至る２本の線分がそれぞれ延びており、
３つの上記分岐部のうちの残りの１つの上記分岐部からは、１つの上記頂点に至る１本の線分が延びている、請求項３に記載の支持具。
【請求項５】
上記垂直支柱の一端が１本の上記脚支柱の途中に接続されており、当該垂直支柱が接続された上記脚支柱には折れ曲がり部が形成されていない、請求項４に記載の支持具。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の支持具と、上記支持具における上記垂直支柱の他端に下面が接続された座部と、を有する、椅子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持具および椅子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、床面等の平面上に描いた仮想正五角形の各頂点の位置に合わせてそれぞれ配置された５つの支持点部と、上記仮想正五角形の外接円の中心（以下、「外心」ということがある。）を通る垂直軸上に配置された１本の垂直支柱と、垂直支柱の下端から各支持点部に向けて放射状に配置された５本の脚支柱からなる脚部と、を有する支持具にて、座部を下面側から支持するように構成してなる椅子が広く知られている（特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−０７０８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、従来の支持具は、垂直支柱の下端から脚支柱が放射状に延びているのが通常であり、脚支柱の合計長さ（以下、「総脚支柱長さ」ということがある。）が長くなりがちである。総脚支柱長さが長くなると、脚支柱材料の使用量が多くなり、材料コストの増加を招く。また、従来の支持具は、脚部のデザイン自由度が低い。そのため、従来の支持具を適用した椅子は、脚部のデザインが制限される。なお、上述した従来の支持具において、仮想正五角形を、仮想正四角形、仮想正六角形等に置き換えた場合でも、同様の課題がある。
【０００５】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、脚部を構成する脚支柱の総脚支柱長さを短縮することができ、脚部のデザイン自由度を向上させることが可能な支持具、また、これを用いた椅子を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、平面上にある仮想正多角形の各頂点の位置に合わせてそれぞれ配置される複数の支持点部と、
上記仮想正多角形に対して垂直な方向に配置される少なくとも１本の垂直支柱と、
少なくとも５本以上の複数の脚支柱が連結されて構成されており、上記支持点部側の上記垂直支柱の一端と複数の上記支持点部との間を繋ぐ脚部と、を有しており、
上記脚部を上記平面上に射影した際の脚部線分は、３本の線分に分岐する分岐部を含み、上記分岐部において上記３本の線分のなす角度がそれぞれ１２０度とされている、
支持具にある。
【０００７】
本発明の他の態様は、上記支持具と、上記支持具における上記垂直支柱の他端に下面が接続された座部と、を有する、椅子にある。
【発明の効果】
【０００８】
従来の支持具では、仮想正多角形の外心と同軸に配置された垂直支柱の下端から仮想正多角形の各頂点に向かって放射状に脚支柱が配置される。二次元幾何学の知見によれば、このような配置による総脚支柱長さは、最短ではない。つまり、脚総支柱長さを短縮する余地が多く残されている。
【０００９】
これに対し、本発明に係る上記支持具は、上記構成を有している。具体的には、仮想正多角形の各頂点に配置された各支持点部に至るように繋がった各脚支柱を有する脚部を平面上に射影した場合に、射影による脚部線分が、３本の線分に分岐する分岐部を含み、当該分岐部において３本の線分のなす角度（以下、「分岐角」ということがある。）がそれぞれ１２０度となっている。そのため、上記支持具は、仮想正多角形の外心から各頂点に向かって放射状に線分が配置された脚部線分が形成される脚部を有する従来の支持具に比べ、総脚支柱長さが短縮化される。なお、仮想多角形の各頂点に至る各線分の長さの合計を最短とする線分配置はシュタイナー木と呼ばれ、３本の線分のなす角度（分岐角）が各１２０度となる分岐点は、フェルマー点と呼ばれる。
【００１０】
上記支持具によれば、仮想正多角形のシュタイナー木を構成する配置、または、仮想多角形を外心と各頂点とで分割した複数の三角形のうちのいくつかに対してシュタイナー木を構成する配置、あるいは、仮想多角形を外心と各頂点とで分割した複数の三角形のうち隣接する２つを結合した四角形と残りの三角形のいくつかに対してシュタイナー木を構成する配置など、シュタイナー木を構成するように脚部線分を配置可能となる。そのため、上記支持具は、従来の支持具に比べ、脚部を構成する脚支柱の総脚支柱長さを短縮することができる。また、上記支持具によれば、垂直支柱の下端から脚支柱が放射状に延びる構造に限定されずに済む。そのため、上記支持具は、従来の支持具に比べ、脚部のデザイン自由度を向上させることができる。
【００１１】
上記椅子は、上記支持具を有している。そのため、上記椅子は、従来の支持具を用いた椅子に比べ、総脚支柱長さの短縮化を図ることができるため、脚支柱材料の使用量の低減による材料コストの削減を図ることができる。また、上記椅子は、脚部のデザイン自由度が高いため、全体としてデザイン性に優れる。また、上記椅子によれば、従来の椅子に比べて、使用者の足元空間を増加させやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１の支持具および椅子を模式的に示した説明図である。
【図２】実施形態１の支持具における脚部線分を示した説明図である。
【図３】比較形態１の支持具および椅子を模式的に示した説明図である。
【図４】比較形態１の支持具における脚部線分を示した説明図である。
【図５】実施形態２の支持具および椅子を模式的に示した説明図である。
【図６】実施形態２の支持具における脚部線分を示した説明図である。
【図７】比較形態２の支持具および椅子を模式的に示した説明図である。
【図８】比較形態２の支持具における脚部線分を示した説明図である。
【図９】実施形態３の支持具および椅子を模式的に示した説明図である。
【図１０】実施形態３の支持具における脚部線分を示した説明図である。
【図１１】比較形態３の支持具および椅子を模式的に示した説明図である。
【図１２】比較形態３の支持具における脚部線分を示した説明図である。
【図１３】実施形態４の支持具および椅子を模式的に示した説明図である。
【図１４】実施形態４の支持具における脚部線分を示した説明図である。
【図１５】実施形態５の支持具および椅子を模式的に示した説明図である。
【図１６】実施形態５の支持具における脚部線分を示した説明図である。
【図１７】実施形態５の支持具における脚部線分の総脚部線分長さを求める際の作図例を示した説明図である。
【図１８】実施形態５の支持具における脚部線分の変形例を示した説明図である。
【図１９】実施形態６の支持具における脚部線分を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施形態１）
実施形態１の支持具および椅子について、図１および図２を用いて説明する。図１および図２に例示されるように、本実施形態の支持具１１は、複数の支持点部２と、垂直支柱３と、脚部４と、を有している。以下、これを詳説する。
【００１４】
複数の支持点部２は、平面上にある仮想正多角形２０の各頂点の位置に合わせてそれぞれ配置される。仮想正多角形２０は、仮想的に平面上に描かれる正多角形である。なお、仮想正多角形２０は、近似されたものも含む。仮想正多角形２０を描く平面は、例えば、支持具１１を設置するための床面等の設置面としての意味がある。本実施形態では、仮想正多角形２０は、具合的には、仮想正四角形２０１（仮想正方形）である。
【００１５】
垂直支柱３は、仮想正多角形２０に対して垂直な方向に少なくとも１本配置される。垂直支柱３の一端は、後述するように脚部４に接続され、垂直支柱３の他端は、上部構造物７に接続可能に構成されている。なお、本実施形態では、垂直支柱３は、仮想正四角形２０１の外心２００を通る垂直軸上に１本配置されている。
【００１６】
脚部４は、少なくとも５本以上の複数の脚支柱４０が連結されて構成されている。本実施形態では、具体的には、脚部４は、５本の脚支柱４０が連結されて構成されている。脚部４は、支持点部２側の垂直支柱３の一端と複数の支持点部２との間を繋いでいる。なお、支持具１１において、垂直支柱３や脚支柱４０の材料としては、金属材料、プラスチック材料、これらの組み合わせなどを例示することができる。
【００１７】
ここで、図２に示されるように、脚部４を平面上に射影した際の脚部線分５は、３本の線分に分岐する分岐部５０を含み、分岐部５０において３本の線分のなす角度（分岐角）がそれぞれ１２０度とされている。脚部線分５は、平面上に射影した脚支柱４０の幅内に収まる線分を繋げることによって描かれる。図２では、具体的には、脚部線分５は、平面上に射影した脚支柱４０の幅を二分する中心線（太実線）を用いて描かれている。
【００１８】
本実施形態の支持具１１は、図２に示されるように、仮想正四角形２０１のシュタイナー木を構成するように脚部線分５が配置されている。図２の脚部線分５は、具体的には、分岐角１２０度の分岐部５０を２つ含んでいる。２つの分岐部５０は、１本の線分で繋がっている。各分岐部５０からは２つの頂点に至る２本の線分がそれぞれ延びている。なお、仮想正四角形２０１の外心２００は、２つの分岐部５０を繋ぐ線分の中点にある。これに対し、図３および図４に示す比較形態１の支持具１１Ｃは、仮想正四角形２０１の外心２００から各頂点に向かって放射状に延びる４本の線分からなる脚部線分５Ｃを備える脚部４Ｃを有している。
【００１９】
以下、実施形態１の支持具１１における脚部線分５を構成する各線分の合計長さ（以下、「総脚部線分長さ」ということがある。）と、比較形態１の支持具１１Ｃにおける脚部線分５Ｃを構成する各線分の合計長さとを比較する。これにより、総脚支柱長さの長短を判断することができるためである。
【００２０】
図２および図４において、仮想正四角形２０１の一辺の長さを１とする。この場合、図４に示される比較形態１の支持具１１Ｃにおける総脚部線分長さは、
√２×２≒２．８２８
となる。一方、図２において、分岐部５０から頂点までの線分の長さの合計は、
１／２×ｃｏｓｅｃ６０°×４＝１／√３×４≒２．３０９
となる。また、分岐部５０同士を結ぶ線分の長さは、
１−１／２√３×２≒０．４２３
となる。よって、図２に示される実施形態１の支持具１１における総脚部線分長さは、
約２．７３２
となる。
したがって、実施形態１の支持具１１における総脚部線分長さは、最短であって、比較形態１の支持具１１Ｃにおける総脚部線分長さに比べて約３．４％短縮化されている。
【００２１】
本実施形態の支持具１１によれば、仮想正四角形２０１のシュタイナー木を構成するように脚部線分５を配置可能となる。そのため、本実施形態の支持具１１は、比較形態１の支持具１１Ｃに比べ、脚部４を構成する脚支柱４０の総脚支柱長さを短縮することができる。また、本実施形態の支持具１１によれば、垂直支柱３の下端から脚支柱４０が放射状に延びる構造に限定されずに済む。そのため、本実施形態の支持具１１は、比較形態１の支持具１１Ｃに比べ、脚部４のデザイン自由度を向上させることができる。
【００２２】
次に、本実施形態の椅子について説明する。図１に示されるように、本実施形態の椅子６１は、本実施形態の支持具１１と、支持具１１における垂直支柱３の他端に下面が接続された座部７０と、を有している。本実施形態では、具体的には、支持具１１の各支持点部２に、キャスター７１が設けられている。また、座部７０の一側縁には背もたれ部７２も設けられている。なお、図示はしないが、椅子６１は、他にも、ひじ掛け等が設けられていてもよい。
【００２３】
本実施形態の椅子６１は、本実施形態の支持具１１を有している。そのため、本実施形態の椅子６１は、比較形態１の支持具１１Ｃを用いた比較形態１の椅子６１Ｃに比べ、総脚支柱長さの短縮化を図ることができるため、脚支柱材料の使用量の低減による材料コストの削減を図ることができる。また、本実施形態の椅子６１は、脚部４のデザイン自由度が高いため、全体としてデザイン性に優れる。また、本実施形態の椅子６１によれば、比較形態１の椅子６１Ｃに比べて、使用者の足元空間を増加させることができる。
【００２４】
（実施形態２）
実施形態２の支持具および椅子について、図５および図６を用いて説明する。なお、実施形態２以降において用いられる符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
【００２５】
図５および図６に例示されるように、本実施形態の支持具１２は、仮想正多角形２０が仮想正六角形２０２である点で、実施形態１の支持具１１と異なっている。
【００２６】
本実施形態では、具体的には、脚部４は、９本の脚支柱４０が連結されて構成されている。本実施形態の支持具１２は、図６に示されるように、仮想正六角形２０２のシュタイナー木を構成するように脚部線分５が配置されている。このような配置は、仮想正六角形２０２を外心２００と各頂点とで分割した６つの三角形のうち、一つ飛び毎の各三角形に対してシュタイナー木を構成する配置ということもできる。図６の脚部線分５は、具体的には、分岐角１２０度の分岐部５０を４つ含んでいる。４つの分岐部５０は、３本の線分で繋がっている。４つの分岐部５０のうちの１つは、仮想正六角形２０２の外心２００にある。４つの分岐部５０のうち仮想正六角形２０２の外心２００上にない残りの３つの分岐部５０からは、２つの頂点に至る２本の線分がそれぞれ延びている。なお、本実施形態では、垂直支柱３は、仮想正六角形２０２の外心２００を通る垂直軸上に１本配置されている。これに対し、図７および図８に示す比較形態２の支持具１２Ｃは、仮想正六角形２０２の外心２００から各頂点に向かって放射状に延びる６本の線分からなる脚部線分５Ｃを備える脚部４Ｃを有している。
【００２７】
以下、実施形態２の支持具１２における総脚部線分長さと、比較形態２の支持具１２Ｃにおける総脚部線分長さとを比較する。
【００２８】
図６および図８において、仮想正六角形２０２の一辺の長さを１とする。この場合、図８に示される比較形態２の支持具１２Ｃにおける総脚部線分長さは、
１×６＝６
となる。一方、図６において、仮想正六角形２０２の外心２００から分岐部５０までの線分の長さ、および分岐部５０から頂点までの線分の長さは全て相等しく、
１／２×ｓｅｃ３０°＝１／√３≒０．５７７
となる。
よって、図６に示される実施形態２の支持具１２における総脚部線分長さは、
１／√３×９≒５．１９６
となる。
したがって、実施形態２の支持具１２における総脚部線分長さは、最短であって、比較形態２の支持具１２Ｃにおける総脚部線分長さに比べて約１３．４％短縮化されている。
【００２９】
本実施形態の支持具１２によれば、仮想正六角形２０２のシュタイナー木を構成するように脚部線分５を配置可能となる。そのため、本実施形態の支持具１２は、比較形態２の支持具１２Ｃに比べ、脚部４を構成する脚支柱４０の総脚支柱長さを短縮することができる。その他の構成および作用効果は、実施形態１の支持具１１と同様である。
【００３０】
次に、本実施形態の椅子について説明する。図５に示されるように、本実施形態の椅子６２は、本実施形態の支持具１２を有している点で、実施形態１の椅子６１と異なっている。なお、図７には、比較形態２の椅子６２Ｃが示されている。その他の構成および作用効果は、実施形態１の椅子６１と同様である。
【００３１】
（実施形態３）
実施形態３の支持具および椅子について、図９および図１０を用いて説明する。
【００３２】
図９および図１０に例示されるように、本実施形態の支持具１３は、仮想正多角形２０が仮想正五角形２０３である点で、実施形態１の支持具１１と異なっている。
【００３３】
本実施形態では、具体的には、脚部４は、７本の脚支柱４０が連結されて構成されている。本実施形態の支持具１３は、図１０に示されるように、仮想正五角形２０３のシュタイナー木を構成するように脚部線分５が配置されている。図１０の脚部線分５は、具体的には、分岐角１２０度の分岐部５０を３つ含んでいる。３つの分岐部５０は、２本の線分で繋がっている。３つの分岐部５０のうち両端にある２つの分岐部５０からは、２つの頂点に至る２本の線分がそれぞれ延びている。３つの分岐部５０のうちの残りの１つの分岐部５０からは、１つの頂点に至る１本の線分が延びている。なお、仮想正五角形２０３の外心２００は、脚部線分５上にはない。また、本実施形態では、垂直支柱３は、１つの頂点に至る線分と２つの分岐部に至る線分とが交わる分岐部５０を通る垂直軸上に１本配置されている。これに対し、図１１および図１２に示す比較形態３の支持具１３Ｃは、仮想正五角形２０３の外心２００から各頂点に向かって放射状に延びる５本の線分からなる脚部線分５Ｃを備える脚部４Ｃを有している。
【００３４】
以下、実施形態３の支持具１３における総脚部線分長さと、比較形態３の支持具１３Ｃにおける総脚部線分長さとを比較する。
【００３５】
図１０および図１２において、仮想正五角形２０３の一辺の長さを１とする。この場合、図１２に示される比較形態３の支持具１３Ｃにおける総脚部線分長さは、
１／２×ｃｏｓｅｃ３６°×５≒０．８５１×５＝４．２４３
となる。一方、図１０に示すように脚部線分５を構成する各線分の長さをｘ、ｙ、ｚ、ｗとする。
ｘｓｉｎ４２°＝ｙｓｉｎ１８°
ｘｃｏｓ４２°＋ｙｃｏｓ１８°＝１  の２式より、
ｘ≒０．３５７、ｙ≒０．７７３
となる。また、
ｚｃｏｓ３０°＝０．５より、
ｚ≒０．５７７
となる。また、
ｙ＋ｚｓｉｎ３０°＋ｗ＝ｃｏｓ５４°＋ｃｏｓ１８°  の式より、
ｗ≒０．４７８
となる。
よって、図１２に示される実施形態３の支持具１３における総脚部線分長さは、
２ｘ＋２ｙ＋２ｚ＋ｗ≒３．８９２
となる。
したがって、実施形態３の支持具１３における総脚部線分長さは、最短であって、比較形態３の支持具１３Ｃにおける総脚部線分長さに比べて約８．５％短縮化されている。
【００３６】
本実施形態の支持具１３によれば、仮想正五角形２０３のシュタイナー木を構成するように脚部線分５を配置可能となる。そのため、本実施形態の支持具１３は、比較形態３の支持具１３Ｃに比べ、脚部４を構成する脚支柱４０の総脚支柱長さを短縮することができる。その他の構成および作用効果は、実施形態１の支持具１１と同様である。
【００３７】
次に、本実施形態の椅子について説明する。図９に示されるように、本実施形態の椅子６３は、本実施形態の支持具１３を有している点で、実施形態１の椅子６１と異なっている。なお、図１１には、比較形態３の椅子６３Ｃが示されている。
【００３８】
本実施形態の椅子６３では、座部７０を垂直支柱３に回転不能に固定する構成とすることができる。この構成によれば、椅子６３全体を回転させたい場合には、支持点部２に設けられたキャスター７１にて実施することになる。そのため、この構成によれば、垂直支柱３が座部７０の幾何学的中心とずれて接続された場合でも、垂直支柱３を中心に座部７０を回転させることがなくなり、回転による座部７０の重心のずれがなくなって椅子６３の安定性を向上させやすくなる（但し、座部７０の重心は、座部７０の幾何学的中心付近にあると仮定）。その他の構成および作用効果は、実施形態１の椅子６１と同様である。
【００３９】
（実施形態４）
実施形態４の支持具および椅子について、図１３および図１４を用いて説明する。
【００４０】
図１３および図１４に例示されるように、本実施形態の支持具１４は、脚部４を構成する脚支柱４０の連結形状が実施形態３の支持具１３と異なることによって、その脚部線分５の形状が実施形態３の支持具１３と異なっている。
【００４１】
本実施形態では、具体的には、脚部４は、７本の脚支柱４０が連結されて構成されている。本実施形態の支持具１４は、図１４に示されるように、仮想正五角形２０３を外心２００と各頂点とで分割した５つの三角形のうち、互いに接しない２つの三角形に対してシュタイナー木を構成するように脚部線分５が配置されている。図１４の脚部線分５は、具体的には、分岐角１２０度の分岐部５０を２つ含んでいる。２つの分岐部５０は、２本の線分で繋がっている。２つの分岐部５０からは、２つの頂点に至る２本の線分がそれぞれ延びている。仮想正五角形２０３の外心２００と一致するように配置された分岐部５０は、分岐角が１２０度ではない。この分岐部５０からは、１つの頂点に至る１本の線分が延びている。また、本実施形態では、垂直支柱３は、仮想正五角形２０３の外心２００を通る垂直軸上に１本配置されている。なお、本実施形態の支持具１４に対する比較形態の支持具は、上述した図１１および図１２に示す比較形態３の支持具１３Ｃである。
【００４２】
以下、実施形態４の支持具１４における総脚部線分長さと、比較形態３の支持具１３Ｃにおける総脚部線分長さとを比較する。
【００４３】
図１４において、仮想正五角形２０３の一辺の長さを１とする。そして、図１４に示すように脚部線分５を構成する各線分の長さをｕ、ｖとする。
ｕ＝１／２×ｓｅｃ３０°≒０．５７７
ｕｓｉｎ２４°＝ｖｓｉｎ３６°を解いて、
ｖ＝０．４００
よって、図１４に示される実施形態４の支持具１４における総脚部線分長さは、
４ｕ＋２ｖ＋１／２×ｃｏｓｅｃ３６°≒０．５７７×４＋０．４００×２＋０．８５１＝３．９５９
となる。
したがって、実施形態４の支持具１４における総脚部線分長さは、最短ではないが、比較形態３の支持具１３Ｃにおける総脚部線分長さに比べて約６．９％短縮化されている。
【００４４】
本実施形態の支持具１４によれば、仮想正五角形２０３を外心２００と各頂点とで分割した５つの三角形のうち、互いに接しない２つの三角形に対してシュタイナー木を構成するように脚部線分５を配置可能となる。そのため、本実施形態の支持具１４は、比較形態３の支持具１３Ｃに比べ、脚部４を構成する脚支柱４０の総脚支柱長さを短縮することができる。その他の構成および作用効果は、実施形態３の支持具１３と同様である。
【００４５】
なお、本実施形態の支持具１４では、図１４に示されるように、２つの三角形に対してシュタイナー木を構成するように脚部線分５を配置したが、他にも、図示はしないが、仮想正五角形２０３を外心２００と各頂点とで分割した５つの三角形のうち１つの三角形に対してシュタイナー木を構成するように脚部線分５を配置することもできる。この場合の支持具１４における総脚部線分長さも、上記と同様に最短とはならないが、比較形態３の支持具１３Ｃにおける総脚部線分長さに比べて約３．５％短縮化することができる。つまり、支持具１４において、分岐角１２０度の分岐部５０は、少なくとも１つ存在していればよい。
【００４６】
次に、本実施形態の椅子６４について説明する。図１３に示されるように、本実施形態の椅子６４は、本実施形態の支持具１４を有している点で、実施形態３の椅子６３と異なっている。本実施形態の椅子６４は、実施形態３の椅子６３に比べ、総脚部線分長さの短縮率は、やや劣っており、また、脚部線分５は、回転対称性ではない。しかしながら、本実施形態の椅子６４は、実施形態３の椅子６３に比べ、座部７０を垂直支柱３に回転不能に固定せず、垂直支柱３を中心にして座部７０が回転するように構成したとしても、座部７０の重心のずれが発生し難いという利点がある。また、本実施形態の椅子６４によれば、脚部４を非回転対称に構成できるため、これに起因して斬新なデザイン性を有する椅子を得ることが可能となる。その他の構成および作用効果は、実施形態３の椅子６３と同様である。
【００４７】
（実施形態５）
実施形態５の支持具および椅子について、図１５および図１６を用いて説明する。
【００４８】
図１５および図１６に例示されるように、本実施形態の支持具１５は、脚部４を構成する脚支柱４０の連結形状が実施形態３の支持具１３と異なることによって、その脚部線分５の形状が実施形態３の支持具１３と異なっている。
【００４９】
本実施形態では、具体的には、脚部４は、８本の脚支柱４０が連結されて構成されている。本実施形態の支持具１５は、図１６に示されるように、仮想正五角形２０３を外心２００と各頂点とで分割した５つの三角形のうちの１つの三角形と、隣接する２つの三角形を結合してなる１つの四角形に対してシュタイナー木を構成するように脚部線分５が配置されている。図１６の脚部線分５は、具体的には、分岐角１２０度の分岐部５０を３つ含んでいる。３つの分岐部５０は、３本の線分で繋がっている。より具体的には、四角形に含まれる２つの分岐部５０のうち外心２００から遠い方の分岐部５０と、外心２００に近い方の分岐部５０とを結ぶ線分、上記外心２００に近い方の分岐部５０と、外心２００とを結ぶ線分、および、外心２００と、三角形に含まれる１つの分岐部５０とを結ぶ線分によって、３つの分岐部５０が繋がっている。３つの分岐部５０のうち両端の２つの分岐部５０からは、２つの頂点に至る２本の線分がそれぞれ延びている。３つの分岐部５０のうち両端の分岐部５０の間にある残りの分岐部５０（つまり、上記外心２００に近い方の分岐部５０）からは、１つの頂点に至る１本の線分が延びている。なお、仮想正五角形２０３の外心２００は、３つの分岐部５０を結ぶ線分上にある。また、本実施形態では、垂直支柱３は、仮想正五角形２０３の外心２００を通る垂直軸上に１本配置されている。なお、本実施形態の支持具１５に対する比較形態の支持具は、上述した図１１および図１２に示す比較形態３の支持具１３Ｃである。
【００５０】
以下、実施形態５の支持具１５における総脚部線分長さと、比較形態３の支持具１３Ｃにおける総脚部線分長さとを比較する。
【００５１】
図１５において、仮想正五角形２０３の一辺の長さを１とする。また、図１７に示すように、仮想正五角形２０３において隣接する２つの三角形を結合してなる１つの四角形を取り出し、元の仮想正五角形２０３の一辺とその辺と対をなす仮想正五角形２０３の外心２００と頂点とを結ぶ線分について、それぞれを一辺とする正三角形を作図する。さらに、上記四角形のうち、元の仮想正五角形２０３の二辺がなす頂点を原点（０，０）、その右側の頂点の座標を（１，０）とする。
図１７の左側の正三角形（元の仮想正五角形２０３の辺を一辺とする）の座標は、（−ｃｏｓ１２°，ｓｉｎ１２°）≒（−０．９７８，０．２０８）となる。一方、図１７の右側の正三角形（元の仮想正五角形２０３の外心２００となる頂点を結ぶ線分を一辺とする）の座標は、（１＋０．８５１ｃｏｓ６６°，０．８５１ｓｉｎ６６°）≒（１．３４６，０．７７７）となる。これらを使って、左側の正三角形と右側の正三角形の頂点を結んだ線分の、ｘ軸に対してなす角度をθ（不図示）とすると、
θ＝ｔａｎ−１（０．８５１ｓｉｎ６６°−ｓｉｎ１２°）／（１＋０．８５１ｃｏｓ６６°＋ｃｏｓ１２°）≒１３．７７°
となる。
図１７に示すように、四角形の各部位の角度をα、β、γ、δとし、四角形の脚部線分５を構成する各線分の長さをｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔとする。
α＝θ＋１２°≒２５．７７°、β＝６０°−α≒３４．２３°、
γ＝β＋１８°≒５２．２３°、δ＝６０°−γ≒７．７７°
となる。また、
ｐｓｉｎα＝ｑｓｉｎβ
ｐｃｏｓα＋ｑｃｏｓβ＝１  の２式より、
ｐ≒０．６４９５、ｑ≒０．５０２０
となる。また、
ｓｓｉｎγ＝ｔｓｉｎδ
ｓｃｏｓγ＋ｔｃｏｓδ＝１／２×ｃｏｓｅｃ３６°≒０．８５１  の２式より、
ｓ≒０．１３２８、ｔ≒０．７７６４
となる。したがって、図１７において、左側の分岐部５０の座標は、
（ｑｃｏｓ（１０８°−β），ｑｓｉｎ（１０８°−β））
≒（０．１４０３，０．４８２０）
となる。一方、
図１７において、右側の分岐部５０の座標は、（１−ｔｃｏｓ（５４°−δ），ｔｓｉｎ（５４°−δ））≒（０．４６２９，０．５６０７）
となる。また、
ｒ＝√｛（０．４６２９−０．１４０３）２＋（０．５６０７−０．４８２０）２｝
≒０．３３２１
となる。
上記によれば、四角形の部分の脚部線分５の長さの合計は、
ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓ＋ｔ
≒０．６４９５＋０．５０２０＋０．３３２１＋０．１３２８＋０．７７６４
＝２．３９２８
≒２．３９３
となる。そうすると、三角形の部分の脚部線分５の長さを合わせた、図１６に示される総脚部線分長さは、
２．３９３＋０．５７７×２＋０．４００≒３．９４７
となる。
したがって、実施形態５の支持具１５における総脚部線分長さは、最短ではないが、比較形態３の支持具１３Ｃにおける総脚部線分長さに比べて約７．２％短縮化されている。
【００５２】
本実施形態の支持具１５によれば、仮想正五角形２０３を外心２００と各頂点とで分割した５つの三角形のうちの１つの三角形と、隣接する２つの三角形を結合してなる１つの四角形に対してシュタイナー木を構成するように脚部線分５を配置可能となる。そのため、本実施形態の支持具１５は、比較形態３の支持具１３Ｃに比べ、脚部４を構成する脚支柱４０の総脚支柱長さを短縮することができる。その他の構成および作用効果は、実施形態３の支持具１３と同様である。
【００５３】
なお、図１８に示される支持具１５’における脚部線分５’は、図１６に示される脚部線分５と鏡像関係にある。このような脚部線分５’を有する場合であっても、本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５４】
次に、本実施形態の椅子について説明する。図１５に示されるように、本実施形態の椅子６５は、本実施形態の支持具１５を有している点で、実施形態３の椅子６３と異なっている。
【００５５】
本実施形態の椅子６５は、実施形態３の椅子６３に比べ、総脚部線分長さの短縮率は、やや劣っており、また、脚部線分５は、線対称性ではない。しかしながら、本実施形態の椅子６５は、実施形態３の椅子６３に比べ、座部７０を垂直支柱３に回転不能に固定せず、垂直支柱３を中心にして座部７０が回転するように構成したとしても、座部７０の重心のずれが発生し難いという利点がある。また、本実施形態の椅子６５によれば、脚部４を非線対称に構成できるため、これに起因して斬新なデザイン性を有する椅子を得ることが可能となる。その他の構成および作用効果は、実施形態３の椅子６３と同様である。
【００５６】
（実施形態６）
実施形態６の支持具および椅子について、図１９を用いて説明する。
【００５７】
上述した実施形態５の支持具１５では、垂直支柱３の一端からそれぞれ最初の分岐点４１まで延びる２本の脚支柱４０のなす角が１８０°になっていない。これに対して、図１９に例示されるように、本実施形態の支持具１６では、垂直支柱３の一端からそれぞれ最初の分岐点４１まで延びる２本の脚支柱４０のなす角が１８０°になっている。つまり、本実施形態の支持具１６では、垂直支柱３の一端を間に挟むように配置された２つの最初の分岐点４１同士が１本の直線状の脚支柱４０で繋がれており、脚部４は、垂直支柱３の一端部分に折れ曲がり部４２がない状態とされている。
【００５８】
但し、このような構成であっても、図１９に示されるように、脚部線分５は、図１６と同じように描くことができる。すなわち、図１９の脚部線分５において、外心２００から最初の分岐部５０まで延びる２本の線分は、平面上に射影した、上述の折れ曲がり部４２のない直線状の脚支柱４０の幅内に収まっている。
【００５９】
上記構成によれば、垂直支柱３の一端が脚支柱４０の途中に接続されているが、当該垂直支柱３が接続された脚支柱４０には折れ曲がり部４２が形成されていない。そのため、本実施形態の支持具１６では、座部７０に荷重が加わった場合でも、脚部４にねじれの力がかかり難くなり、実施形態５の支持具１５に比べ、脚部４の強度向上に有利となる。なお、垂直支柱３が接続された脚支柱４０の幅によって、本実施形態の支持具１６は、実施形態５の支持具１５に比べ、総脚部線分長さが若干長くなる場合がありうる。しかしながら、本実施形態の支持具１６は、比較形態３の支持具１３Ｃに比べれば、十分に総脚部線分長さを短くできることから、総脚支柱長さの短縮化を図ることができるといえる。その他の構成および作用効果は、実施形態５の支持具１５と同様である。
【００６０】
次に、本実施形態の椅子について説明する。本実施形態の椅子は、図示はしないが、本実施形態の支持具１６を有している点で、実施形態５の椅子６５と異なっている。その他の構成および作用効果は、実施形態５の椅子６５と同様である。
【００６１】
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、上述した実施形態では、垂直支柱の他端が接続される上部構造物として椅子の座部を用いて説明したが、上部構造物は座部に限定されるものではない。また、各実施形態に示される各構成は、それぞれ任意に組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１１（実１）  支持具
１２（実２）  支持具
１３（実３）  支持具
１４（実４）  支持具
１５（実５）  支持具
１６（実６）  支持具
２  支持点部
２０  仮想正多角形
２００  外心
３  垂直支柱
４  脚部
４０  脚支柱
４１  分岐点
５  脚部線分
５０  分岐部
６１（実１）  椅子
６２（実２）  椅子
６３（実３）  椅子
６４（実４）  椅子
６５（実５）  椅子
７０  座部
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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