(57)【要約】【課題】構造が簡単で小型化を容易にする。背もたれを大きく傾動させることを可能にする。【解決手段】反力を発生させる椅子の反力装置１であって、椅子の支持部材に揺動自在に取り付けられ且つ揺動中心軸Ｃ１，Ｃ２が異なる２本のアーム部１ａ，１ｂと、これら２本のアーム部１ａ，１ｂを連結する連結部１ｃとを備え、アーム部１ａ，１ｂの揺動によって生じる弾性力を反力とするものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反力を発生させる椅子の反力装置であって、椅子の支持部材に揺動自在に取り付けられ且つ揺動中心軸が異なる２本のアーム部と、これら２本のアーム部を連結する連結部とを備え、前記アーム部の揺動によって生じる弾性力を反力とすることを特徴とする椅子の反力装置。
【請求項２】
前記アーム部の揺動角度を制限するストッパを設けたことを特徴とする請求項１記載の椅子の反力装置。
【請求項３】
前記２本のアーム部のそれぞれに揺動角度を制限するストッパを設けたことを特徴とする請求項１記載の椅子の反力装置。
【請求項４】
前記２本のアーム部のそれぞれに揺動角度を制限するストッパを設けると共に、各ストッパが前記アーム部の揺動を制限するタイミングをずらしたことを特徴とする請求項１記載の椅子の反力装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の反力装置を備え、前記反力装置とは別のアームによって背もたれを傾動自在に取り付けたことを特徴とする椅子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、背もたれを揺動させた場合に当該背もたれを起立させる力を発生させる椅子の反力装置、及びこれを備えた椅子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
椅子の背もたれは、座や支柱などの支持部材に傾動可能、即ち後方に傾くように動くことができるように取り付けられており、反力装置によって起立する方向に付勢されている。
【０００３】
従来の椅子の反力装置としては、例えば特開２０００−１３９６０４号公報に開示されたものがあり、単純構造という点に着目すると当該公報に従来技術として記載されたものがある。この反力装置１１１は、図７に示すように、支柱１０４に固定された前部シートフレーム１０１と、支柱１０４に対して揺動可能な後部シートフレーム１０２との間に介在されている。後部シートフレーム１０２には背支桿１０６が固定されており、この背支桿１０６に背板１０５が取り付けられている。
【０００４】
反力装置１１１はコイルスプリング１０７を反力源とし、両端のばねマウント１０８を介して前部シートフレーム１０１と後部シートフレーム１０２にそれぞれ連結されている。各ばねマウント１０８とシートフレーム１０１，１０２は互いの孔を一致させた状態で連結シャフト１０９，１１０を貫通させることによって連結されている。
【０００５】
座１０３に座った者が背板１０５に寄り掛かると、後部シートフレーム１０２を揺動させながら背板１０５が傾動する。このとき、反力装置１１１のコイルスプリング１０７が押し縮められるので、その弾性力が後部シートフレーム１０２即ち背板１０５を起立させる反力となる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１３９６０４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した椅子の反力装置１１１はコイルスプリング１０７の弾性力を利用して背板１０５を起立させる反力を発生させるため、構造が複雑になると共に部品点数が多くなり、製造コストの増加を招いていた。また、コイルスプリング１０７を縮めながら後部シートフレーム１０２を揺動させるため、構造的に背板１０５の傾動角度を大きくし難かった。さらに、必要な反力を得るためにはコイルスプリング１０７をある程度大きくせざるを得ず、そのためは反力装置１１１が大型化するので椅子をデザインする際の制約となってデザインの自由度を悪化させていた。ここで、反力装置１１１のコイルスプリング１０７として小さなものを採用しても必要な反力を得ることは可能ではあるが、その場合には反力装置１１１の構造が複雑になるので、結局、反力装置１１１をあまり小型化できず、しかも、かえって製造コストを増加させることになるのであまり有効な手法とは言えなかった。
【０００８】
本発明は、構造が簡単で小型化が容易な椅子の反力装置と、この反力装置を備える椅子を提供することを目的とする。また、本発明は、背もたれの傾動角度を大きくするのが容易な椅子の反力装置と、この反力装置を備える椅子を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために請求項１記載の椅子の反力装置は、反力を発生させるものであって、椅子の支持部材に揺動自在に取り付けられ且つ揺動中心軸が異なる２本のアーム部と、これら２本のアーム部を連結する連結部とを備え、アーム部の揺動によって生じる弾性力を反力とするものである。
【００１０】
２本のアーム部の揺動中心軸が異なっているので、反力装置が全体として揺動するには弾性変形する必要がある。このため、椅子を使用していない状態では、反力装置は形状を保とうとして基準位置（揺動していない位置）に向けて付勢されており、背もたれを起立させている。
【００１１】
一方、着座者が背もたれに寄り掛かって後方に倒すと、即ち背もたれを傾動させると、反力装置は弾性変形しながら揺動する。反力装置は自身の弾性力によって元の形状に戻ろうとするので、この弾性力が基準位置に戻る反力となり、背もたれを起立させる反力となる。
【００１２】
また、請求項２記載の椅子の反力装置は、アーム部の揺動角度を制限するストッパを設けたものである。したがって、背もたれの傾動範囲を制限することができる。即ち、背もたれが倒れ過ぎたり、勢いよく起立して座や着座者の背中等に強く当たるのを防止することができる。
【００１３】
また、請求項３記載の椅子の反力装置は、２本のアーム部のそれぞれに揺動角度を制限するストッパを設けたものである。したがって、各ストッパにかかる負荷を分散させることができる。また、ストッパをアーム部に設けているので、アーム部の揺動を直接制限することができる。
【００１４】
さらに、請求項４記載の椅子の反力装置は、２本のアーム部のそれぞれに揺動角度を制限するストッパを設けると共に、各ストッパがアーム部の揺動を制限するタイミングをずらしたものである。
【００１５】
したがって、背もたれを大きく倒して反力装置を大きく揺動させると、２本のアーム部のストッパが作動して揺動を止める。このとき、２本のアーム部のストッパが同時に作動すると、その衝撃が１度に発生するので、着座者にいわゆる底つき感を与えることになる。しかしながら、本発明では２本のアーム部のストッパはタイミングをずらして片方ずつ順番に作動するので、衝撃の発生を分散させることができ、また反力装置の動きを急激に止めることがないので、着座者に底つき感を与えることがない。
【００１６】
また、請求項５記載の椅子は、請求項１から４のいずれかに記載の反力装置を備え、反力装置とは別のアームによって背もたれを傾動自在に取り付けたものである。したがって、背もたれはアームの取付位置を中心に傾動し、その傾動の軌跡を反力装置の揺動軌跡に影響されることなく別個に設定することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
図１〜図３に、本発明を適用した椅子の反力装置と、これを備えた椅子の実施形態の一例を示す。椅子１６の反力装置１は、例えば背もたれ２の傾動に応じて反力を発生させるものであって、支持部材３に揺動自在に取り付けられ且つ揺動中心軸Ｃ１，Ｃ２が異なる２本のアーム部１ａ，１ｂと、これら２本のアーム部１ａ，１ｂを連結する連結部１ｃとを備え、アーム部１ａ，１ｂの揺動によって生じる弾性力を反力とするものである。
【００１９】
支持部材３は、反力装置１、背もたれ２を取り付ける部材であり、例えば座４、支柱５などである。本実施形態では座４を支持部材３としている。座４の底面にはブラケット６が取り付けられている。ブラケット６の前後にはスリーブ７，８が固着されており、前後のスリーブ７，８は平行に配置されている。本実施形態では、前後のスリーブ７，８を平行に配置しているので、２本のアーム部１ａ，１ｂの揺動中心軸Ｃ１，Ｃ２は平行になっている。
【００２０】
背もたれ２にはアーム９が取り付けられており、このアーム９は支持部材３、例えば座４の底面にシャフト１４によって揺動自在に連結されている。即ち、背もたれ２を反力装置１とは別のアーム９によって座４に取り付けている。したがって、背もたれ２はシャフト１４を中心にして真っ直ぐ後に傾動する。なお、必ずしもアーム９を支持部材３に取り付ける必要はなく、例えばブラケット６、スリーブ７，８、アーム部１ａ，１ｂのスリーブ７，８近傍位置等に揺動自在に取り付けるようにしても良い。
【００２１】
本実施形態では、後述するように反力装置１によって背もたれ２の重量を受けており、反力装置１は背もたれ２を支持する構造体としての剛性と、弾性変形することで背もたれ２を起立させる反力（弾性力）を生じさせる弾性とを併せ持っている。反力装置１は、例えば横断面形状が円形のステンレス製のパイプである。ただし、横断面形状が円形のパイプに限るものではなく、横断面形状が矩形のパイプでも良く、あるいはその他の形状のパイプでも良い。また、反力装置１はステンレス製のパイプに限るものはなく、その他の金属製のパイプでも良く、さらには、その他の材料、例えば樹脂製、カーボン製等のパイプでも良い。さらに、反力装置１はパイプに限るものはなく、その他の部材、例えば中実の棒などでも良い。
【００２２】
反力装置１はパイプを曲げることで２本のアーム部１ａ，１ｂと連結部１ｃとを形成している。連結部１ｃはアーム９を下から支持しており、アーム９及び背もたれ２の重量を受けている。したがって、背もたれ２が傾動すると、反力装置１が全体的として揺動する。なお、アーム９の先端中央には係止片１５が取り付けられており、この係止片１５を連結部１ｃに引っ掛けることで背もたれ２の連結部１ｃからの浮き上がりを防止している。係止片１５は連結部１ｃに対して当該連結部１ｃの長さ方向に摺動可能となっている。
【００２３】
また、一方のアーム部１ａのアーム長は短く、もう一方のアーム部１ｂのアーム長は長く形成されている。２本のアーム部１ａ，１ｂの先端部分は椅子１６の幅方向内側に向けて折り曲げられており、前後のスリーブ７，８に揺動可能に挿入されている。即ち、短い方のアーム部１ａの先端は後側のスリーブ８に揺動可能に挿入され、長い方のアーム部１ｂの先端は前側のスリーブ７に揺動可能に挿入されている。
【００２４】
このように構成することで２本のアーム部１ａ，１ｂの揺動中心軸Ｃ１，Ｃ２をずらすことができ、反力装置１が全体として揺動する際には必ず弾性変形する。つまり、一方のアーム部１ａは揺動中心軸Ｃ１まわりに揺動し、他方のアーム部１ｂは揺動中心軸Ｃ２まわりに揺動するので、反力装置１は弾性変形しながら全体として揺動する。このため、反力装置１が揺動するとその形状を戻そうとする弾性力が発生し、この弾性力を利用して反力装置１を揺動する前の元の位置（基準位置）に戻すことができる。即ち、後方に倒した背もたれ２を起立させる反力を発生させることができる。
【００２５】
なお、反力の大きさは、反力装置１の材質・形状・大きさ、２本の揺動中心軸Ｃ１，Ｃ２の距離や位置関係、アーム９のどの位置を支持するか等を変えることで適宜設定することができる。また、反力装置１として、横断面形状が円形以外の形状のものを使用する場合には、アーム部１ａ，１ｂとブラケット６との間に回転部材を介在させる。
【００２６】
図４に、自然状態の反力装置１を示す。荷重が作用していない自然状態では、アーム部１ａ，１ｂの先端の高さがずれている。一方、アーム部１ａ，１ｂを取り付ける前後のスリーブ７，８の高さは一致している。このため、組み付け時にはアーム部１ａ，１ｂの先端の高さを揃えるために反力装置１を若干弾性変形させることになる。即ち、組み付けられた反力装置１には起立する方向に予圧（初期反力）がかけられており、この力（弾性力）によって反力装置１は背もたれ２を起立させている。つまり、椅子１６を使用していない状態では、反力装置１は自身の弾性力によって基準位置に付勢されており、背もたれ２を起立させている。
【００２７】
着座者が背もたれ２に寄り掛かり、この背もたれ２を傾動させると、反力装置１が揺動する。反力装置１の揺動によって基準位置に戻ろうとする弾性力が発生するので、この弾性力（反力）によって傾動した背もたれ２を起立させることができる。
【００２８】
反力装置１は１本のパイプを曲げることで形成されており、異なる２つの揺動中心軸Ｃ１，Ｃ２まわりに揺動することで、揺動時に弾性変形するようにしている。このため、構造が極めて簡単であり、また、構成部品の点数を大幅に減少させることができるので、製造コストを安くすることができる。
【００２９】
また、ブラケット６にアーム部１ａ，１ｂを組み付けることで椅子１６への組み付けが終わるので、製造コストを更に安くすることができる。
【００３０】
また、反力装置１は１本のパイプを曲げることで形成されているので小型である。このため、設置に大きなペースを必要とせず、座４の下方スペースの部品配置に余裕ができて省スペース化を図ることができる。また、反力装置１が小型であるので、椅子１６のデザインの自由度が向上する。
【００３１】
また、反力を得るために反力装置１を揺動させるようにしているので、背もたれ２の傾動角度を大きくすることができる。即ち、傾動のストロークを大きくすることができる。
【００３２】
また、反力装置１を横断面形状が円形のパイプによって構成しているので、スリーブ７，８に対してアーム部１ａ，１ｂをそのまま揺動させることができ、アーム部１ａ，１ｂを揺動させるための別個の軸受機構類が不要であり、製造コストを更に安くすることができる。
【００３３】
また、背もたれ２を反力装置１とは別のアーム９によって座４に傾動自在に連結しているので、たとえ反力装置１の揺動が捩れるような軌跡を描くものであったとしても背もたれ２を真っ直ぐ後に傾動させることができる。なお、本実施形態では、係止片１５を反力装置１の連結部１ｃに引っ掛けることで背もたれ２の連結部１ｃからの浮き上がりを防止しているが、係止片１５は連結部１ｃに対してその長さ方向に摺動可能になっているので、背もたれ２が真っ直ぐ後に傾動するのを反力装置１が妨げることはない。
【００３４】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上述の説明では、１本のパイプによって反力装置１を形成していたが、必ずしも１本のパイプによって反力装置１を形成する必要はなく、例えば、アーム部１ａ，１ｂや連結部１ｃを別部材で形成し、これらを固着させる等して一体化させるようにしても良い。
【００３５】
また、上述の説明では、２本のアーム部１ａ，１ｂの揺動中心軸Ｃ１，Ｃ２を前後にずらすようにしていたが、上下にずらすようにしても良く、又は前後と上下にずらすようにしても良い。
【００３６】
また、上述の説明では、２本のアーム部１ａ，１ｂの揺動中心軸Ｃ１，Ｃ２を平行にしていたが、必ずしも平行にしなくても良い。
【００３７】
また、上述の説明では、組み付ける反力装置１に予圧（初期反力）をかけるようにしていたが、必ずしも予圧をかけなくても良い。予圧をかけていなくても、２本のアーム部１ａ，１ｂの揺動中心軸Ｃ１，Ｃ２が異なることから、反力装置１が全体として揺動すると弾性変形して元に戻ろうとする弾性力が生じることになり、この弾性力によって反力装置１を揺動する前の位置に向けて付勢することができ、背もたれ２を起立させておくことができる。
【００３８】
また、２本のアーム部１ａ，１ｂのうち少なくとも一方の揺動角度を制限するストッパを設けても良い。このようなストッパを設けることで、背もたれ２の傾動する範囲を制限することができ、背もたれ２が倒れ過ぎたり、背もたれ２が勢いよく起立して着座者の背中に強く当たったり、弾性構造体１が座４に強く当たったりするのを防止することができる。
【００３９】
なお、このようなストッパとして、２本のアーム部１ａ，１ｂのそれぞれに揺動角度を制限するストッパを設けても良い。２本のアーム部１ａ，１ｂのそれぞれにストッパを設けることで、各ストッパにかかる負荷を分散させて軽減することができる。また、ストッパをアーム部１ａ，１ｂに設けることで、アーム部１ａ，１ｂの揺動を直接制限することができ、ストッパの構造を簡単なものにすることができる。また、アーム部１ａ，１ｂにストッパを設けることで、ストッパが目立たなくなり、椅子１６のデザインの自由度を更に向上させることができる。
【００４０】
２本のアーム部１ａ，１ｂのそれぞれに設けたストッパの一例を図５に示す。図５の例では、２本のアーム部１ａ，１ｂのそれぞれに揺動角度を制限するストッパ１１，１２を設けると共に、各ストッパ１１，１２がアーム部１ａ，１ｂの揺動を制限するタイミングをずらすようにしている。
【００４１】
ストッパ１１，１２は、スリーブ７，８に設けられた長孔７ａ，８ａと、アーム部１ａ，１ｂの周面から突出し、長孔７ａ，８ａを貫通する突片１３より構成されている。アーム部１ａ，１ｂの揺動に伴い突片１３が長孔７ａ，８ａ内を移動するので、突片１３が長孔７ａ，８ａの端に当たる（作動する）までアーム部１ａ，１ｂは揺動することができる。即ち、長孔７ａ，８ａの長さによってアーム部１ａ，１ｂの揺動角度（スリーブ７，８に対するアーム部１ａ，１ｂの回転角度）が制限される。２本のアーム部１ａ，１ｂはアーム長が異なっているため揺動する角度も異なるが、反力装置１が揺動する場合、一方のストッパ１１の突片１３が長孔７ａの端に度当たりする（作動する）タイミングと、もう一方のストッパ１２の突片１３が長孔８ａの端に度当たりする（作動する）タイミングを若干ずらしておくことで、度当たり衝撃の発生を分散させることができ、また反力装置１の動きが急激に止められるのを防止することができるので、着座者に底つき感を与えるのを防止することができる。なお、２つのストッパ１１，１２を同時に作動させるようにしても良い。また、反力装置１を基準位置に戻す場合にも、２つのストッパ１１，１２が片方ずつ順番に作動するようにしても良く、あるいは反力装置１を基準位置に戻す場合には２つのストッパ１１，１２を同時に作動させるようにしても良い。
【００４２】
なお、上述の説明では、スリーブ７，８に長孔７ａ，８ａを設け、アーム部１ａ，１ｂに突片１３を設けていたが、スリーブ７，８に突片１３を設け、アーム部１ａ，１ｂに長孔を設けるようにしても良い。
【００４３】
さらに、反力装置１を複数備えても良い。反力装置１を左右対称に１つずつ設けた例を図６に示す。反力装置１を複数備えることで、発生させる反力を強めることができる。なお、図６に示す反力装置１においても、図１〜図４に示す反力装置１と同様の効果を有することは勿論である。
【００４４】
また、上述の説明では、アーム９を介して背もたれ２を座４に傾動自在に連結していたが、座４以外の部材、例えばブラケット６、スリーブ７，８、支柱５等に傾動自在に連結するようにしても良い。
【００４５】
また、上述の説明では、アーム９に係止片１５を取り付け、係止片１５を反力装置１の連結部１ｃに引っ掛けるようにしていたが、例えば連結部１ｃとアーム９をゴムなどの弾性部材で連結するようにしても良い。この場合にも弾性部材が変形することで、たとえ反力装置１の揺動が捩れるような軌跡を描くものであったとしても背もたれ２を真っ直ぐ後に傾動させることができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の椅子の反力装置では、椅子の支持部材に揺動自在に取り付けられ且つ揺動中心軸が異なる２本のアーム部と、これら２本のアーム部を連結する連結部とを備え、アーム部の揺動によって生じる弾性力を反力としているので、反力装置の構造を簡単なものにすることができると共に、部品点数を大幅に減らすことができる。このため、製造コストを安くすることができる。また、部品点数を減らすことができるので、組み付け作業を容易にすることができる。さらに、反力装置の設置に大きなスペースを必要としないので、座の下方のスペースに部品配置の余裕ができると共に、椅子のデザインの自由度を向上させることができる。また、反力装置を揺動させて反力を得るようにしているので、背もたれの傾動角度を大きくすることができる。
【００４７】
また、請求項２記載の椅子の反力装置では、アーム部の揺動角度を制限するストッパを設けているので、背もたれの傾動する範囲を制限することができる。このため、背もたれが倒れ過ぎたり、勢いよく起立して座や着座者の背中等に強く当たるのを防止することができる。
【００４８】
また、請求項３記載の椅子の反力装置では、２本のアーム部のそれぞれに揺動角度を制限するストッパを設けているので、各ストッパにかかる負荷を分散させて軽減することができる。また、ストッパをアーム部に設けているので、アーム部の揺動を直接制限することができてストッパの構造を簡単にすることができると共に、ストッパを目立たなくできるので椅子のデザインの自由度を更に向上させることができる。
【００４９】
さらに、請求項４記載の椅子の反力装置では、２本のアーム部のそれぞれに揺動角度を制限するストッパを設けると共に、各ストッパがアーム部の揺動を制限するタイミングをずらしているので、背もたれを大きく傾動させた場合に着座者に底つき感を与えるのを防止することができる。このため、着座者に不快感を与えずにすみ、椅子の使い心地を良くすることができる。
【００５０】
また、請求項５記載の椅子では、請求項１から４のいずれかに記載の反力装置を備え、反力装置とは別のアームによって背もたれを傾動自在に取り付けているので、背もたれの傾動軌跡を反力装置の揺動軌跡に影響されることなく別個に設定することができる。このため、たとえ反力装置の揺動が捩れるような軌跡を描くものであったとしても、背もたれを真っ直ぐ後に傾動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した椅子の反力装置の実施形態の一例を示し、椅子に組み付けた状態の底面図である。
【図２】本発明を適用した椅子の反力装置の実施形態の一例を示し、椅子に組み付けた状態の側面図である。
【図３】本発明を適用した椅子の反力装置の実施形態の一例を示し、椅子に組み付けた状態の背面図である。
【図４】本発明を適用した椅子の反力装置の実施形態の一例を示し、その自由形状を示す側面図である。
【図５】本発明を適用した椅子の反力装置のストッパを示し、（Ａ）は反力装置が揺動していない状態の断面図、（Ｂ）は反力装置が揺動した状態の断面図である。
【図６】本発明を適用した椅子の反力装置の他の実施形態を示し、椅子に組み付けた状態の底面図である。
【図７】従来の椅子の反力装置の側面図である。
【符号の説明】
１  反力装置
１ａ，１ｂ  アーム部
１ｃ  連結部
２  背もたれ
３  支持部材
９  アーム
１６  椅子
１１，１２  ストッパ
Ｃ１，Ｃ２  揺動中心軸
【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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