JP2000287779A - 椅 子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】作業中に前屈みになって腹部が圧迫されたり、
背中が張る疲労を少なくする椅子の提案 【解決手段】人体の背面部を支えるシートバック１３
と、人体の臀部及び大腿部シート１２とが、シート１２
の傾斜に応じて一体に傾き調整可能とされる椅子であ
り、シート１２を支える支柱４側に、シート１２を傾斜
角度可能に支持する第１エアバック１１を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シートとシートバ
ックとを一体的に傾き調整可能な椅子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばオフィス用の椅子には、脚
部の支柱上端部に取り付けられた支持金具に、人体の臀
部及び大腿部を支持するシートを支持させ、当該シート
或いは支持金具に人体の背面部を支持するシートバック
を角度変更可能に取り付けたものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、デスク
上にパーソナルコンピュータ等のモニターやキーボード
をおいて作業をする場合、作業者が長時間前屈みになっ
た姿勢をとることがある。このような姿勢が継続する
と、腹部が圧迫されると共に背筋が伸びて疲労が増大
し、作業効率が低下する。

【０００４】本発明は、このような問題に着目してなさ
れたものであり、作業者が前屈みになったときに、腹部
を圧迫させないと共に、背中と大腿部の角度を一定に保
持して極力疲労度の少ない椅子を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の椅子
は、人体の背面部を支えるシートバックと、人体の臀部
及び大腿部を支えるシートとが、このシートの傾斜に応
じて一体に傾き調整可能とされる椅子であり、前記シー
トを支える脚部側の支持手段に、前記シートをその後部
が前部より上方に位置するように傾斜可能とする傾斜角
度調整手段を設けたことを特徴とする。

【０００６】本発明の請求項２の椅子は、請求項１の椅
子において、前記傾斜角度調整手段は、前記支持手段に
設けられた第１エアバックと、この第１エアバックを膨
張若しくは収縮させる駆動装置とを備え、前記シートバ
ックに、前記駆動装置の制御により膨張若しくは収縮し
て人体の背面部を支持する第２エアバックが設けられて
いることを特徴とする。

【０００７】本発明の請求項３の椅子は、請求項２の椅
子において、前記第１エアバックは上下方向に伸縮可能
な蛇腹状に形成されていることを特徴とする。

【０００８】本発明の請求項４の椅子は、請求項２乃至
請求項３のいずれかの椅子において、前記第２エアバッ
クは、少なくとも前記シートバックの下部に配置され、
人体の腰部を支持し、前記第１エアバックの膨張と同時
に膨張する腰部支持用エアバックを備えたことを特徴と
する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の１実施の形態にか
かる椅子を図面に基づいて説明する。

【００１０】図１は椅子１に作業者２が着座した状態を
示している。椅子１の脚部３は中心に設けられた支柱４
から放射状に例えば５本伸びており、床面６を転がり可
能なキャスター７をそれぞれ有している。支柱４は、図
示しないレバーにより長さ調節可能とされている。支柱
４の上端部にはフランジ付きボス８が固定されており、
ボス８のフランジに平板状の支持台９がネジ止めされて
いる。支持台９の前側上部には軸受け１０が左右一対形
成されている。

【００１１】脚部側の支持手段となる支持台９の後側上
部には、袋状の第１エアバック１１が固定されている。
第１エアバック１１は圧縮エアによりシート１２の後部
を持ち上げるものであり、第１エアバック１１と後述す
る制御装置１８は傾斜角度調整手段を構成する。この第
１エアバック１１は収納するエアにより内容量の変更が
可能な図示しないケースに格納され、ケースを介してシ
ート１２を上下させる。この第１エアバック１１の代わ
りに蛇腹状のエアバックやベローズを用いても良い。

【００１２】支持台９には、シート１２とシートバック
１３とを一体に形成したシート本体１４が搭載される。
シート１２の前側下面には図示しない軸受けが突設され
ており、シート１２側の軸受けと支持台９の軸受け１０
とが図示しないヒンジピンにより相対回動可能に連結さ
れている。シート１２の後側下面は第１エアバック１１
に支持され、第１エアバック１１の膨張により、軸受け
１０のヒンジピンを中心にしてシート本体１４が前傾す
る（図２参照）。

【００１３】この実施の形態のシート本体１４におい
て、シート１２に対してシートバック１３は傾きを変え
ることは出来ないように、リジッドな状態で固定されて
いる。

【００１４】なお、シートバック１３がシート１２に対
して角度調整可能に軸支されていても良く、シートバッ
ク１３の傾き角度は、シート１２の前傾角度調整と分離
され、独立に調整可能であればよい。

【００１５】シートバック１３の人体背面部を支える部
位には、図３に示すように、作業者２の背面１５の上部
を支える第２エアバック１６と、人体１５の腰部を支持
する第３エアバック１７とが設けられている。

【００１６】第２エアバック１６は人体１５の背面中央
上部のストレッチ用のものであり、背筋をストレッチで
きるように、シートバック１３の中央上部に設けられて
いる。この第２エアバック１６は上下方向又は左右方向
に複数個設けられて、各々が個別に膨張収縮できるよう
になっていても良い。

【００１７】第３エアバック１７は腰部の左右側面近傍
部位を若干抱えるように膨張して、腰部の左右への位置
ずれを防止する。第３エアバック１７の中央部は、取り
付け用の固定部１７Ａとされ、この固定部１７Ａの左右
部分１７Ｒ、１７Ｌに圧縮エアが供給されて膨張収縮す
る。左右部分１７Ｒ、１７Ｌにおいては横方向の長さが
縦方向の長さより大きく設定され、腰部の支持力が強化
されている。

【００１８】支持台９の後方下面には、第１エアバック
１１、第２，第３エアバック１６、１７の膨張収縮を制
御する制御装置１８が設けられている。この制御装置１
８は電灯線のコンセントから電力を取り出して駆動装置
としてのモーターを駆動し、モーターの駆動により駆動
装置としてのエアーポンプを駆動すると共に、第１エア
バック１１及び第２，第３エアバック１６、１７の膨張
収縮を制御する。

【００１９】図４は、この制御装置１８のブロック図を
示す。制御装置１８は、コンセントに接続される電源回
路１９と、電源回路１９から給電されるＣＰＵ回路２０
と、ＣＰＵ回路２０の入出力ポートに接続されるＡＤ・
ＤＡコンバータからなるインターフェース２１と、リレ
ー回路２２を介して電源回路１８から給電されるモータ
ー２３と、モーター２３により駆動されるエアーポンプ
２４と、インターフェース２１のラッチ回路からの出力
信号により開閉するソレノイドバルブ２５〜２８と、イ
ンターフェース２１を介してＣＰＵ回路２０に入力信号
を入力するスイッチＳ１〜Ｓ７とを備えている。

【００２０】電源回路１９は、ＣＰＵ回路２０の駆動電
圧とモーター２３を駆動するための駆動電圧を発生可能
な変圧器及びスイッチング電源回路を備えている。ＣＰ
Ｕ回路２０は、アッセンブリー言語で動作する例えば８
ビットマイクロコンピュータと、制御プログラム及び制
御データを記憶するＲＯＭ及び入出力データを記憶する
ＲＡＭ、及び、ＲＯＭ・ＲＡＭ・入出力ポート等を選択
するチップ選択回路等を備えている。

【００２１】Ｓ１〜Ｓ７及びソレノイドバルブ２５〜２
８並びにリレー回路２２は、インターフェース２１にそ
れぞれ接続されている。インターフェース２１は、ＣＰ
Ｕの外部インターフェースであり、ＣＰＵの入出力ポー
トから出力される出力信号をＤＡ変換してラッチし、所
定のソレノイドバルブ２５〜２８のいずれかに出力する
機能を有すると共に、Ｓ１〜Ｓ７からのスイッチ信号を
ＡＤ変換してＣＰＵの入力ポートに入力する機能を有す
る。

【００２２】リレー回路２２はインターフェース２１か
らの出力電流により、電源回路１９のモーター駆動用電
力をモーター２３に供給・供給停止するもので、例え
ば、リレー接点等からなる。

【００２３】ソレノイドバルブ２５〜２８は、非通電時
にエアー通路２９を閉じており、電源を切ったときのシ
ート１２の姿勢を保持し、頻繁な姿勢変更の操作を防い
でいる。ソレノイドバルブ２５〜２８は、インターフェ
ース２１からの出力電流により、第１〜第３エアバック
１１、１６、１７とエアーポンプ２４とを選択的に接続
する。

【００２４】電源回路１９には、コンセントと電源回路
１８とを接続するためのメインスイッチＭＳが設けられ
ている。

【００２５】スイッチＳ１は第１エアバック１１を膨ら
ますための入力スイッチであり、スイッチＳ２は第１エ
アバック１１を収縮させるための入力スイッチである。

【００２６】スイッチＳ３は第２エアバック１６を膨ら
ますための入力スイッチ、スイッチＳ４は第２エアバッ
ク１６を収縮するための入力スイッチである。

【００２７】スイッチＳ５は第３エアバック１７を膨ら
ますための入力スイッチであり、スイッチＳ６は第３エ
アバック１７を収縮するための入力スイッチである。

【００２８】スイッチＳ７は、第１〜第３エアバック１
１、１６、１７の空気を排気するためにソレノイドバル
ブ２８を開けるスイッチである。スイッチＳ１〜Ｓ７は
インターフェース２１にオン信号を与えるもので、押さ
れている間オンとなり、離すと再びオフとなる。これら
のスイッチＳ１〜Ｓ７及びメインスイッチＭＳは、例え
ば、シート１２の側面等に設け、作業者２を操作しやす
くする。

【００２９】次に、上記実施の形態の椅子の動作を説明
する。

【００３０】図１に示すように、電源回路２８から延び
るコード２９のプラグ３０をコンセントに接続して着座
した後に、メインスイッチＭＳをオンにする。これによ
り、電源回路２８に電力が供給される。電源回路２８に
電力が供給されると、ＣＰＵ回路２０の制御プログラム
が起動し、入出力信号を入出力可能となる。

【００３１】図５の状態遷移表に示すように、スイッチ
Ｓ１を所望時間オンすると、スイッチＳ１のオン信号が
インターフェース２１を介してＣＰＵ回路２０に入力さ
れ、ソレノイドバルブ２５がエアーポンプ２４から延び
るエアー通路２９を所定時間開いた後に閉じ、ソレノイ
ドバルブ２６〜２７は閉じたままである。また、スイッ
チＳ１のオンにより、リレー回路２２が所定時間作動し
て電源回路２８からモーター２３にモーター駆動電流が
所定時間流れる。なお、制御プログラムは、スイッチＳ
１〜Ｓ７のチャタリングの影響を受けないように所定時
間スイッチＳ１〜Ｓ７のオンを検知する機能を有する。

【００３２】このスイッチＳ１の入力信号により、制御
プログラムはスイッチＳ１の押圧時間、第１エアバック
１１に圧縮エアーを供給するように、ソレノイドバルブ
２５を開く。第１エアバック１１の膨張量が少なけれ
ば、スイッチＳ１を再度押す。これにより、第１エアバ
ック１１が膨張してシート１２が前傾する。このとき、
シートバック１３がシート１２と角度を維持した状態で
一体に形成されているので、作業者は腹部を圧迫するこ
となく、背中を前傾することが出来、疲労度の少ない作
業を続行することが出来る。

【００３３】第１エアバック１１から空気を抜いてシー
ト１２の傾きを元に戻す場合、エア抜き用のスイッチＳ
２を押す。このスイッチＳ２のオンにより、リレー回路
２２はモーター２３への給電を所定時間停止し、スイッ
チＳ２のオンしている時間により、制御プログラムは、
ソレノイドバルブ２５、２８を所定時間開いた後に閉じ
る。これにより、シート１２の前傾状態が徐々に元の水
平状態ないしはやや後傾状態となる。

【００３４】第２エアバック１６を膨らましてストレッ
チをする場合には、スイッチＳ３を押す。このスイッチ
Ｓ３のオンにより、図５に示すように、リレー回路２２
が所定時間オンしてモーター２３を駆動し、第２エアバ
ック１６を膨張させる。第２エアバック１６の膨張量が
足りなければ、再度スイッチ３を押す。

【００３５】なお、第１エアバック１１と第２エアバッ
ク１６とを同時に膨出させる場合には、ソレノイドバル
ブ２８を閉じた状態で、ソレノイドバルブ２５、２６を
所定時間開くようにする。

【００３６】第２エアバック１６を収縮させる時は、ス
イッチＳ４を所望時間押す。これにより、ソレノイドバ
ルブ２６、２８が所定時間オープンになって第２エアバ
ック１６の膨張量を調節できる。

【００３７】第３エアバック１７を膨らませて腰部をホ
ールドするときは、スイッチＳ５を所望時間押す。これ
により、リレー回路２２が所定時間オンとなり、ソレノ
イドバルブ２７が所定時間オープンになって第３エアバ
ック１７が所定量膨張する。膨張量が足りないときは、
再度所望時間スイッチＳ５を押す。

【００３８】第３エアバック１７を収縮させるときは、
スイッチＳ６を所望時間押す。これによりソレノイドバ
ルブ２７、２８が所定時間開いて第３エアバック１７の
空気が所定量抜ける。第３エアバック１７の膨張量が多
すぎるときは再度スイッチＳ６を所望時間押す。

【００３９】第１〜第３エアバック１１、１６、１７の
空気を抜いてシート１２を水平状態に戻すときは、スイ
ッチＳ７を所望時間押す。これにより、ソレノイドバル
ブ２５〜２８が所定時間開いて、第１〜第３エアバック
１１、１６、１７の空気が抜ける。

【００４０】なお、上記の実施の形態では、シートバッ
ク１３とシート１２は両者の開き角度が一定角度を維持
するように一体に形成されていても良いが、シートバッ
ク１３がシート１１の傾きに追従して傾けば、シートバ
ック１３がシート１２から独立に角度を変更できるもの
でも良い。

【００４１】シート１２を支持する支持手段は、脚部上
部の支柱に取り付けられる平板状の支持台の他に、支柱
に固定されるブラケット等でも良い。更に、傾斜角度調
整手段は、第１エアバッグ１１を用いたが、エアシリン
ダ、油圧シリンダ、電磁ソレノイド、モーター及びギア
機構等のアクチュエータでも良い。

【００４２】また、シート１２の前端部下面若しくは支
持台９の上面部の前後に作業者２の前後方向の体重移動
を検知する圧力検知センサを設け、これらの圧力検知セ
ンサの検知信号をインターフェース２１を介してＣＰＵ
回路２０に入力し、作業者の前後の荷重差を演算して、
差が所定量になったときに、スイッチＳ１を所定時間入
れた時と同様に制御プログラムを構成し、作業者２の前
傾に伴ってシート１２を前傾すると、作業者２が意図し
なくともシート１２とシートバック１３とが前傾するよ
うにしても良い。

【００４３】

【発明の効果】本発明の請求項１の椅子によれば、人体
の膝側を支持するシート前部が臀部側を支持するシート
後部より下に位置するように、シートを傾けるときに、
シートバックがシートの傾きに追従する。すなわち、シ
ートを前傾すると、シートとシートバックの開いている
角度が一定に保たれたまま、シートバックも前に倒れ
る。

【００４４】このため、着座している人が、パーソナル
コンピュータ等の操作中前屈みになるように、シートの
前部を後部に対して相対的に下げたとき、背中を前に前
傾させて、大腿部と脊柱部との角度を保つことができ、
通常着座している状態と同様に疲労が少なくなる。

【００４５】本発明の請求項２の椅子によれば、第１エ
アバックでシートの傾き調整を行うことが出来ると共
に、第２エアバックにより人体の背中を支持したり、人
体背面部のストレッチ若しくはマッサージを行うことが
でき、更に、第１、第２エアバックの駆動装置を共通と
することが出来るので構成が簡単になる。

【００４６】請求項３の椅子によれば、第１エアバック
が上下方向に伸縮するために、シートの上下に要する力
が効率的なものとなる。

【００４７】本発明の請求項４の椅子によれば、第１エ
アバックを膨らませてシートを前傾させるときに、腰部
支持用エアバックが同時に膨らんで人体の腰部を保持
し、腰部が前後左右方向にずれることを防止でき、着座
者を安定した状態で前傾させてその疲労度を軽減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施の形態にかかる椅子の図

【図２】図１の椅子を前傾した状態の図

【図３】図１の椅子の正面図

【図４】図１の椅子の制御回路

【図５】図１の椅子のスイッチＳ１〜Ｓ４の入力による
状態変化を表した状態遷移表

【符号の説明】

１ 椅子 ２ 作業者 １１ 第１エアバック １２ シート １３ シートバック １４ シート本体 １６ 第２エアバック １７ 第３エアバック １８ 制御装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】人体の背面部を支えるシートバックと、人
   体の臀部及び大腿部を支えるシートとが、このシートの
   傾斜に応じて一体に傾き調整可能とされる椅子であり、
   前記シートを支える脚部側の支持手段に、前記シートを
   その後部が前部より上方に位置するように傾斜可能とす
   る傾斜角度調整手段を設けたことを特徴とする椅子。
2. 【請求項２】請求項１の椅子において、 前記傾斜角度調整手段は、前記支持手段に設けられた第
   １エアバックと、この第１エアバックを膨張若しくは収
   縮させる駆動装置とを備え、前記シートバックに、前記
   駆動装置の制御により膨張若しくは収縮して人体の背面
   部を支持する第２エアバックが設けられていることを特
   徴とする椅子。
3. 【請求項３】請求項２の椅子において、 前記第１エアバックは上下方向に伸縮可能な蛇腹状に形
   成されていることを特徴とする椅子。
4. 【請求項４】請求項２乃至請求項３のいずれかの椅子に
   おいて、 前記第２エアバックは、少なくとも前記シートバックの
   下部に配置され、人体の腰部を支持し、前記第１エアバ
   ックの膨張と同時に膨張する腰部支持用エアバックを備
   えたことを特徴とする椅子。