專利名稱：靠背可傾斜的座椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種座椅，特別涉及一種靠背可傾斜的座椅。
背景技術(shù)：
以前，作為座椅的傾斜裝置，提出有下述技術(shù)方案，在腿支柱的上部的固定框體上 以可傾斜方式安裝有靠背支架的座椅中，設(shè)置有扭簧，其一個(gè)臂固定于所述固定框體內(nèi)；作 用部件，其與所述靠背支架連接，以可滑動方式支承所述扭簧的另一個(gè)臂；和滑動裝置，其 隨著所述靠背支架的后傾，帶動作用部件沿著另一個(gè)臂移動，以使該作用部件支撐于使另 一個(gè)臂變短的位置上(例如，參考專利文獻(xiàn)1)。如果采用該結(jié)構(gòu)，則可以獲得下述效果，通過隨著后傾的負(fù)荷的重心移動，即使施 加于作用部件的負(fù)荷的變化量增大，由于作用部件隨著后傾在將彈簧的另一個(gè)臂的長度縮 短的位置上作用于彈簧，所以能夠降低相對于負(fù)荷的變化量的彈簧的位移量，在整個(gè)傾斜 范圍內(nèi)，使相對于傾斜量的彈簧的位移量(反作用力)穩(wěn)定，從而能夠提供體感上穩(wěn)定的傾 斜感覺，特別是在傾斜最后階段，能夠確保毫無不穩(wěn)定感的傾斜感覺。然而，在座椅上就座使靠背后傾的情況，就座者首先用魚際蹬地板，由此產(chǎn)生的力 經(jīng)由腿關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和胯關(guān)節(jié)作用于骨盆，隨著重心的移動使靠背后傾。以上為對殘障者乘坐的輪椅的穩(wěn)定性研究中闡明的一系列的作用，且對于可適應(yīng) 任何一種座椅的非殘障者為對象的實(shí)驗(yàn)中是難得的動態(tài)，可以說，其闡明了即使是非殘障 者也適用的穩(wěn)定性的本質(zhì)。這樣，作為輪椅的穩(wěn)定性的研究，將以改進(jìn)頭頸部的調(diào)整為目標(biāo)的技術(shù)稱為動態(tài) 平衡座椅設(shè)置(以下簡稱為“ABS”)。專利文獻(xiàn)1 (日本)特開平07-289383號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
上述現(xiàn)有技術(shù)，著眼于后傾時(shí)就座者的重心移動，提供后傾最后階段(后傾的最 大角度)的穩(wěn)定感。如果考慮以上述魚際為后傾動作的起點(diǎn)的移動，則該現(xiàn)有技術(shù)未解除 因后傾而造成的頭頸部的負(fù)擔(dān)。S卩，在現(xiàn)有的座椅中，未形成可通過上述一系列作用使靠背自然而然地后傾的結(jié) 構(gòu)，就座者使用背肌并用胸廓傾倒靠背。另外，特別因?yàn)樽婧涂勘车谋“逦葱纬煽芍С稚?述一系列作用的結(jié)構(gòu)，所以未將用魚際蹬地板時(shí)產(chǎn)生的力很好地傳遞給骨盆。因此，如上所 述，從重心移動的觀點(diǎn)來考慮，與現(xiàn)有的座椅相比，雖然解除了不穩(wěn)定感，但是存在著后傾 時(shí)產(chǎn)生背屈反射、給身體添加負(fù)擔(dān)的問題。一般而言，人在做前傾運(yùn)動時(shí)，實(shí)際上是在做身體的腹側(cè)肌運(yùn)動。就座者由后傾斜 切換施行反向傾斜的情況，在進(jìn)行上述腹側(cè)肌運(yùn)動之前，首先施行起因于頸部彎曲的重心 移動。在上述現(xiàn)有技術(shù)中，未對有關(guān)該反向傾斜中的身體保護(hù)提供支持。因此，由于靠背未 充分地支持上述身體運(yùn)動，所以反向傾斜中，也存在著頸部承受有重負(fù)荷的問題。
因此，本發(fā)明鑒于所述問題的焦點(diǎn)，以提供一種將ABS概念應(yīng)用于辦公座椅等一 般的座椅、減輕后傾斜和反向傾斜中頭頸部等的身體的負(fù)荷的座椅為課題。為了解決上述問題，本發(fā)明涉及的座椅，具有固定于腿支柱的上部的支座、設(shè)置于 該支座上部的椅座部、和立設(shè)于該椅座部的后方的靠背，為了使該靠背傾斜，設(shè)置有轉(zhuǎn)動裝 置；其特征在于所述轉(zhuǎn)動裝置，具有轉(zhuǎn)動臂，其一端以可轉(zhuǎn)動方式軸支承于支座，另一端 固定于靠背，使靠背傾斜；第一彈性裝置，其相對于使靠背后傾斜的轉(zhuǎn)動臂的轉(zhuǎn)動沿反方向 具有偏心力；和第二彈性裝置，其相對于使靠背后傾斜的轉(zhuǎn)動臂的轉(zhuǎn)動具有平行于所述椅 座部的前方方向的拉伸方向的偏心力；通過調(diào)整所述第一彈性裝置和第二彈性裝置的彈性 特性，使反作用力在靠背的后傾斜中線性增大，并使反作用力在反向傾斜中的變化與其在 所述后傾斜的變化呈同相。如果采用該結(jié)構(gòu)，則根據(jù)ABS概念，借助于第一彈性裝置與第二彈性裝置的互補(bǔ) 的作用，由于后傾時(shí)的靠背的反作用力線性增大，因此在后傾斜中，隨著反作用力的增大， 隨著后傾角度變大平緩地作用；而在反向傾斜中，從先于重心移動施行的頭頸部的初始移 動開始，按照與后傾斜相同的軌跡作用。所述第一彈性裝置，可以使用扭簧，其設(shè)置于所述支座內(nèi)部，在卷繞部動嵌合有所 述轉(zhuǎn)動臂的軸，一端卡定于轉(zhuǎn)動臂，另一端以沿著反抗靠背的后傾斜的方向可調(diào)整反作用 力的方式固定。另外，所述第二彈性裝置，可以使用拉簧，其設(shè)置于所述支座內(nèi)部，拉簧一端的鉤 掛固定于在所述支座的底座的前部設(shè)置的鉤掛固定部上，另一端的鉤掛固定于與所述轉(zhuǎn)動 臂連接的聯(lián)動部上，如果轉(zhuǎn)動臂使靠背后傾斜，則隨著與該轉(zhuǎn)動臂的轉(zhuǎn)動聯(lián)動的所述聯(lián)動 部的移動，產(chǎn)生拉伸反作用力。另外，本發(fā)明涉及的傾斜作用，例如，可以通過調(diào)整彈簧特性使用整體的板彈簧而 實(shí)現(xiàn)，可是這樣做存在耐久性低、成本高的問題。因此，考慮耐久性和成本方面的情況，采用 了上述扭簧與拉簧的上述組合。所述座部的座面可以采用下述結(jié)構(gòu)，即所述傾斜時(shí)使坐骨結(jié)節(jié)部深度沉陷，則使 座面上骨盆的壓力中心在前后的寬范圍內(nèi)移動，支承坐骨結(jié)節(jié)前方部。另外，所述靠背的薄 板，可在所述后傾斜時(shí)，緩慢地在后方釋放胸廓，從后方支承骨盆。該座面和靠背的薄板，在傾斜時(shí)可以發(fā)揮支持就座者的身體負(fù)擔(dān)的作用。如以上的說明所明示的那樣，本發(fā)明涉及的座椅具有下述效果，通過魚際蹬地產(chǎn) 生的力為契機(jī)的重心移動實(shí)現(xiàn)傾斜，能夠減輕后傾斜和反向傾斜中頭頸部的負(fù)荷，從而提 供平滑而舒適的傾斜感。


圖1為本發(fā)明涉及的座椅的側(cè)視圖；圖2(a)為支座內(nèi)部在傾斜之前的狀態(tài)圖，圖2(b)為支座內(nèi)部在傾斜之后的狀態(tài) 圖；圖3為說明反作用力調(diào)整裝置的局部放大圖；圖4(a_l)為在座面上設(shè)置有狹縫的椅座部的俯視圖，(a_2)為(a_l)的側(cè)剖視圖， (b-Ι)為座面使用了網(wǎng)狀材料的椅座部的俯視圖，(b-2)為(b-Ι)的側(cè)剖視圖5為圖示靠背在傾斜時(shí)的變化(傾斜角度與反作用力之間的關(guān)系)的附圖。
具體實(shí)施例方式參照圖1，附圖標(biāo)記1表示本發(fā)明涉及的座椅的腿支柱，腿支柱1的下部配合插入 腿部2內(nèi)，腿部2具有從配合插口(未圖示)、相對于地板面沿著水平方向呈放射狀延伸的 多個(gè)腿。腿部2通過設(shè)置于各腿前端部的腳輪3與地板面接觸。在腿支柱1的上部，設(shè)置有具有氣彈簧等(未圖示)且使腿支柱1可伸長及可轉(zhuǎn) 動地活動的配合部4。在配合部4的上部，通過支座5設(shè)置有座框7。該座框7通過上述配 合部4的作用，隨著腿支柱1的伸長和轉(zhuǎn)動而伸長和轉(zhuǎn)動。另外，支座5和座框7通過在支 座5的上部設(shè)置的凸?fàn)钸B接部6連接。在座框7上覆設(shè)有椅座部8，在座框7的后端立設(shè)有靠背9。另外，在靠背9的下 端，固定安裝有使靠背9傾斜的轉(zhuǎn)動臂10的一端。該轉(zhuǎn)動臂10的另一端，以可轉(zhuǎn)動方式安 裝于支座5的側(cè)面后部。如果就座者對靠背9施加體重而斜靠，則轉(zhuǎn)動臂10沿著向下方向 轉(zhuǎn)動，靠背9后傾斜，即，調(diào)節(jié)靠背。另外，為了抑制后傾斜時(shí)的不穩(wěn)定，在座框7的側(cè)面后 部設(shè)置有固定軸11，其與靠背大致平行地豎立設(shè)置；和輔助轉(zhuǎn)動臂12，其與轉(zhuǎn)動臂10基本 平行地設(shè)置，一端以可轉(zhuǎn)動的方式安裝于固定軸11，另一端固定安裝于靠背9。因此，形成 下述連桿機(jī)構(gòu)如果轉(zhuǎn)動臂10為使靠背9傾斜而轉(zhuǎn)動，則輔助轉(zhuǎn)動臂12也聯(lián)動而轉(zhuǎn)動。另外，本發(fā)明涉及的座椅的左右側(cè)均設(shè)置有該轉(zhuǎn)動臂10、固定軸11和輔助轉(zhuǎn)動臂 12，即轉(zhuǎn)動臂10、固定軸11和輔助轉(zhuǎn)動臂12均成對地設(shè)置(未圖示)。支座5，內(nèi)部設(shè)有用于控制本發(fā)明涉及的靠背9的傾斜的各構(gòu)件的底座51。在底 座上，設(shè)置有可轉(zhuǎn)動地支承上述左右轉(zhuǎn)動臂10的轉(zhuǎn)動軸52。在轉(zhuǎn)動臂10使靠背向后傾斜的情況下，為了在與該轉(zhuǎn)動臂10的使其向后傾斜的 運(yùn)動方向相反的方向上施加反作用力，可以使用扭簧53。扭簧53，具有卷繞部，在該卷繞部 空套于一轉(zhuǎn)動軸52上，該卷繞部具有從卷繞部的切線方向上相互交叉伸出的兩個(gè)端部，其 中一個(gè)端部卡定于在轉(zhuǎn)動臂10上安裝的卡定部101上，另一個(gè)端部，借助于支架56，被反作 用力調(diào)整部M擠壓。另外，在反作用力調(diào)整部M的上部設(shè)置有導(dǎo)軌部55。在底座的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)底座57，其與轉(zhuǎn)動軸52的轉(zhuǎn)動聯(lián)動，并具有防止轉(zhuǎn)動臂10 轉(zhuǎn)動超出預(yù)定范圍的鎖定機(jī)構(gòu)。本發(fā)明中，除了設(shè)置有上述扭簧53以外，還設(shè)置有拉簧58，其兩端的鉤掛固定于 兩個(gè)鉤掛固定銷上，該兩個(gè)鉤掛固定銷分別設(shè)置于底座的前部(即，座框7的前方方向)和 內(nèi)底座57上。上述扭簧53和拉簧58，可以各設(shè)置一個(gè)，也可以在支架56的左右側(cè)均設(shè)置一個(gè)扭 簧53和一個(gè)拉簧58，即設(shè)置有一對扭簧53和一對拉簧58。本實(shí)施方式中，作為彈性部件使用了上述扭簧53和拉簧58，然而對于具有相同作 用的部件則不限定于此，可以使用其它的彈性部件。圖2為支座5的局部放大圖。(a)圖示轉(zhuǎn)動臂10的穩(wěn)定狀態(tài)，即使靠背后傾斜之 前的狀態(tài)；(b)圖示后傾斜之后的狀態(tài)。參照圖2 (a)，53a為扭簧53的長端部，53b為扭簧53的短端部。如參照圖1所述 的，長端部53a和短端部53b，從扭簧53的卷繞部在切線方向上相互交叉延伸出來。短端部53b，通過支架56在預(yù)定的調(diào)整位置上以被反作用力調(diào)整部M擠壓的狀態(tài)固定。另外，關(guān) 于拉簧58，正如參照圖1所說明的那樣，在底座前部，設(shè)置有鉤掛固定銷51a，在內(nèi)底座57， 設(shè)置有鉤掛固定銷57a。在圖2(b)中，如果轉(zhuǎn)動臂10轉(zhuǎn)動，則長端部53a被卡定部101擠壓，而短端部53b 已被固定，由此，該長端部53a承受關(guān)于轉(zhuǎn)動軸52的扭矩，進(jìn)而在轉(zhuǎn)動臂10上施加反方向 的偏心力。另一方面，拉簧58，由于隨著隨轉(zhuǎn)動臂10的后傾斜而聯(lián)動的內(nèi)底座57的動作、 沿著與座框7大致平行的方向被拉伸，所以沿著拉伸方向產(chǎn)生作為反作用力的偏心力。因 此，通過轉(zhuǎn)動臂10的轉(zhuǎn)動，使靠背9后傾斜，隨著該后傾斜，通過來自扭簧53的上述偏心力 與來自拉簧58的上述偏心力合成的偏心力的作用，反作用力逐漸增大，使后傾斜的速度得 以控制。圖3為說明反作用力調(diào)整裝置的局部放大圖。另外，為了方便說明，在圖3中僅在 支架56的左側(cè)設(shè)置有扭簧53，實(shí)際上，在支架56的右側(cè)也可以設(shè)置扭簧53。反作用力調(diào)整裝置M，由擠壓片Ma和被擠壓片54b構(gòu)成，分別形成具有同一傾斜 角度的傾斜面，兩個(gè)傾斜面相向接觸。在擠壓片5 中螺旋插入有調(diào)整螺桿Mc。在擠壓片 54a的位于傾斜面相反側(cè)的上表面的上面，設(shè)置有導(dǎo)軌部55。被擠壓片Mb的位于傾斜面 相反側(cè)的下表面，與支架56的擠壓突起部56a接觸，擠壓突起部56a，以與扭簧53的短端部 53b交叉的方式接觸。上述導(dǎo)軌部55，平行于調(diào)整螺桿5 及扭簧53的卷繞部的長度方向 設(shè)置。如果使調(diào)整螺桿5 沿著放松方向或收緊方向旋轉(zhuǎn)，則擠壓片5 沿著導(dǎo)軌部55 移動。如果擠壓片5 移動，則擠壓片5 的傾斜面和被擠壓片54b的傾斜面產(chǎn)生滑動，隨 著擠壓片5 的傾斜面的傾斜，被擠壓片54b以被擠壓至下方、或返回原位置的方式上下移動。隨著被擠壓片Mb的上述上下移動，通過擠壓突起部56a，短端部5 被扭轉(zhuǎn)，扭 簧53的支點(diǎn)位置角度發(fā)生變化，從而扭簧53產(chǎn)生反作用力，使得來源于扭簧53的上述偏 心力得到調(diào)整。采用該結(jié)構(gòu)，能夠調(diào)整由就座者的體重差異決定的靠背9的最佳反作用力。另外，在本實(shí)施形態(tài)中，雖然設(shè)想了就座者用未圖示的可調(diào)標(biāo)度盤手動調(diào)整調(diào)整 螺桿Mc的結(jié)構(gòu)，但是不限定于該結(jié)構(gòu)，可以使用具有可檢測就座者體重并自動進(jìn)行最佳 反作用力調(diào)整的公知結(jié)構(gòu)。圖4為表示椅座部8的實(shí)施例的示意圖。在圖4(a_l)所示的實(shí)施例中，面向椅座 部8a的座面的縱深方向，以一定間隔設(shè)置有沿垂直于上述縱深方向延伸的多個(gè)細(xì)長的狹 縫81a。這些狹縫81a中，在座面前側(cè)(圖的左側(cè))最靠前的狹縫81a上，沿著垂直于狹縫 81a的方向呈多個(gè)梳齒狀形成有短切口 82a。圖4 (a-2)為圖4 (a_l)所示的椅座部8a的側(cè)剖視圖。在椅座部8a的上面用雙點(diǎn) 化線表示的曲線表示就座者就座時(shí)的撓曲變形f。該撓曲變形f的最下端，成為骨盆的壓 力中心。通過采用這種結(jié)構(gòu)，與未設(shè)置有狹縫81a的椅座部相比，能夠使坐骨結(jié)節(jié)部深度沉 陷，進(jìn)而，上述壓力中心可在前后的寬范圍內(nèi)移動。另外，能夠利用切口 8 支承坐骨結(jié)節(jié) 前部，以防止后傾斜時(shí)所謂滑坐現(xiàn)象的發(fā)生，將用魚際蹬地板時(shí)產(chǎn)生的力很好地傳遞給骨"ππ^ ο圖4(b-l)示出了椅座部8b、用網(wǎng)狀材料82b作為座框81b內(nèi)部材料的實(shí)施例。圖4(b-2)的側(cè)面剖視圖示出了撓曲變形f，且具有與設(shè)置有如圖4(a-l)、(a-2)所示的狹縫的 效果相同的效果，但是使用網(wǎng)狀材料82b的座面，能夠較靈活地對應(yīng)就座時(shí)的體重壓力分 布和動作。另外，雖然用圖4說明了座面的結(jié)構(gòu)，但是為了將用魚際蹬地板時(shí)產(chǎn)生的力很好 地傳遞給骨盆，關(guān)于靠背的薄板，優(yōu)選使用可發(fā)揮下述作用的材料制做，即所述后傾斜時(shí)， 緩慢地在后方釋放胸廓，從后方支承骨盆。因此，例如，作為靠背的薄板的材料，優(yōu)選使用聚 烯烴系彈性體(聚丙烯+交聯(lián)EPDM20% )。圖5為圖示靠背傾斜時(shí)的變化(傾斜角度與反作用力之間的關(guān)系)的附圖，用該 圖比較單獨(dú)使用扭簧的情況與組合使用扭簧及拉簧的情況。以圖5的實(shí)線表示的曲線，圖示了扭簧與拉簧的組合的傾斜時(shí)的變化；以圖5的虛 線表示的曲線，圖示了扭簧單體的傾斜時(shí)的變化。實(shí)線al及虛線bl，表示后傾斜時(shí)的變化； 實(shí)線a2及虛線b2，表示反向傾斜時(shí)的變化。如圖5所明示，以實(shí)線al、實(shí)線a2表示的扭簧與拉簧的組合的情況，變化為準(zhǔn)直線 的線性變化，表示后傾斜的變化與反向傾斜的變化呈大致同相的變化，且二者的反作用力 之差較小。另一方面，以虛線bl、虛線1^2表示的扭簧單體的情況，從靠背的傾斜角度約為5° 左右的位置開始，反作用力的變化急劇變小，另外，與上述扭簧與拉簧組合的情況相比，后 傾斜與反向傾斜的反作用力之差更大。根據(jù)以上說明，扭簧與拉簧組合的情況，與扭簧單體的情況相比，在后傾斜中，因 為隨著傾斜角度變大而反作用力增大，所以能夠逐漸地抑制后傾速度，從而實(shí)現(xiàn)溫和的后 傾動作；在反向傾斜中，能夠平滑地實(shí)現(xiàn)由后傾斜的切換，恰似搖椅的那種動態(tài)再現(xiàn)地作 用。因此，可以認(rèn)為，扭簧與拉簧的組合，具有使傾斜時(shí)頭頸部等的身體的負(fù)荷減輕的效果。附圖標(biāo)記說明1腿支柱2 腿部3 腳輪4配合部5 支座6連接部7 座框8椅座部9 靠背10轉(zhuǎn)動臂
權(quán)利要求
1.一種座椅，具有固定于腿支柱的上部的支座、設(shè)置于該支座上部的椅座部、和立設(shè)于 該椅座部后方的靠背，為了使該靠背傾斜，設(shè)置有轉(zhuǎn)動裝置；其特征在于所述轉(zhuǎn)動裝置具有轉(zhuǎn)動臂，其一端以可轉(zhuǎn)動方式支承于所述支座上，另一端固定于所 述靠背，使靠背傾斜；第一彈性裝置，其相對于使靠背后傾斜的轉(zhuǎn)動臂的轉(zhuǎn)動沿反方向具有 偏心力；和第二彈性裝置，其相對于使靠背后傾斜的轉(zhuǎn)動臂的轉(zhuǎn)動具有平行于所述椅座部 的前方方向的拉伸方向的偏心力；通過調(diào)整第一彈性裝置和第二彈性裝置的彈性特性，使反作用力在靠背的后傾斜中線 性增大，并使反作用力在反向傾斜中的變化與其在所述后傾斜中的變化呈同相。
2.如權(quán)利要求1所述的座椅，其特征在于所述第一彈性裝置為扭簧，其設(shè)置于所述支 座內(nèi)部，所述扭簧的卷繞部空套于所述轉(zhuǎn)動臂的軸上；所述扭力彈簧的一端卡定于轉(zhuǎn)動臂 上，另一端以可產(chǎn)生反抗靠背后傾斜的偏心力的方式固定。
3.如權(quán)利要求1或2所述的座椅，其特征在于所述第二彈性裝置為拉簧，其設(shè)置于所 述支座內(nèi)部，拉簧一端的鉤掛固定于在所述支座的底座的前部設(shè)置的鉤掛固定部上，另一 端的鉤掛以可產(chǎn)生所述拉伸方向的偏心力的方式鉤掛固定于聯(lián)動部上，該聯(lián)動部安裝在所 述軸上并與轉(zhuǎn)動臂的轉(zhuǎn)動聯(lián)動。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的座椅，其特征在于所述椅座部的座面采用下述 結(jié)構(gòu)，在所述傾斜時(shí)，使座面上骨盆的壓力中心在前后的寬范圍內(nèi)移動，以可支承坐骨結(jié)節(jié) 前方部的方式，使坐骨結(jié)節(jié)部深度沉陷。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的座椅，其特征在于所述靠背的薄板在所述后傾 斜時(shí)，緩慢地在后方釋放胸廓，從后方支承骨盆。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種將ABS概念應(yīng)用于辦公座椅等一般座椅，以減輕后傾斜和反向傾斜中頭頸部等的身體的負(fù)荷的座椅。該座椅設(shè)置有相對于使靠背后傾斜的轉(zhuǎn)動臂的轉(zhuǎn)動而沿反方向具有偏心力的第一彈性裝置和具有平行于座部的前方方向的、在拉伸方向的偏心力的第二彈性裝置；通過調(diào)整所述第一彈性裝置和第二彈性裝置的彈性特性，使反作用力在靠背的后傾斜中線性增大，并使反作用力在反向傾斜中的變化與其在所述后傾斜中的變化呈同相。
文檔編號A47C1/024GK102056512SQ20098012085
公開日2011年5月11日 申請日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月5日
發(fā)明者八田達(dá)夫, 片平孝志, 神谷成昭, 西村重男 申請人:國立大學(xué)法人北海道大學(xué), 株式會社內(nèi)田洋行