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技術 支持具および椅子

出願人 株式会社丸由
発明者 渡邊良哉
出願日 2018年3月6日 (3年3ヶ月経過) 出願番号 2018-039579
公開日 2019年9月12日 (1年9ヶ月経過) 公開番号 2019-150438
状態 未査定
技術分野 椅子の脚、座部、背もたれ及び付属物
主要キーワード 仮想多角形 連結形状 仮想正方形 非線対称 線対称性 比較形態 垂直支柱 フェルマー
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年9月12日)のものです。
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図面 (20)

課題

脚部を構成する脚支柱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。

概要

背景

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)。

概要

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。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。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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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

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

0003

特開2012−070852号公報

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、使用者足元空間を増加させやすくなる。

図面の簡単な説明

0012

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。

実施例

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。

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

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