リクライニングチェアにおけるガススプリングの実際の働き
リクライニングチェアのレバーを引くと、背もたれがスムーズに動き、任意の角度で保持し、バタバタせずに戻ります。その制御された動きは単純なヒンジではなく、ガス スプリングが機能します。このコンポーネントは、鋼製シリンダー内に密閉された圧縮窒素を使用して、ピストン ロッドを通じて一貫した外向きの力を生成します。リクライニングチェアでは、この力が背もたれ (および場合によってはフットレスト機構) の重量と釣り合うため、ユーザーは軽い力で位置間を移動するだけで済みます。
物理学は単純ですが、工学的許容誤差は単純ではありません。 力が弱すぎる 背もたれが重く感じられ、リクライニングするのに力が必要です。 力が強すぎる そして、圧力が解放された瞬間に椅子がカチッと直立してしまい、リクライニングの途中の位置を保持することが困難になります。正しく指定されたガススプリングにより、リクライニングと復帰の両方の動作が楽でスムーズになります。
一部のリクライニングチェアのデザインでは、背もたれのほかに、フットレストまたはリフト機構に 2 番目のガススプリングを使用しています。医療や高齢者介護の現場で一般的な電動アシスト リフト チェアは、ユーザーが座位から立位までの移動を助けるために、より大きな口径でより強力なガス スプリングを使用しています。各アプリケーションには異なる力とストロークの要件があるため、仕様を再計算しない限り、それらを交換することはできません。
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ロックの役割: リクライニングチェアのガススプリングが位置を保持する必要がある理由
完全に直立した状態または完全にリクライニングした状態で、あらかじめ設定された停止位置までしかリクライニングできないリクライニングチェアは、ユーザーが選択した任意の角度で保持できるリクライニングチェアよりもはるかに役に立ちません。この無限の調整機能にはロッキング ガス スプリングが必要です。ロッキング ガス スプリングは、内部リリース バルブがストロークのどの時点でもピストン ロッドを固定できるユニットです。
ロック機構がない場合、ユーザーが圧力を加えるのをやめると、背もたれは平衡状態に戻ります。椅子には位置の記憶がありません。と 正確な位置制御のために設計されたロック可能なガススプリング 、ユーザーはレバーを引き、好みの角度までリクライニングし、手を放すと、レバーが再び引かれるまで、椅子はその位置にしっかりと、ずれることなく保持されます。
これは思っている以上に重要です。職場の姿勢に関する研究が引用されています OSHA の人間工学ガイドライン 脊椎の中立的な姿勢をサポートするには、椅子の背もたれは垂直から少なくとも 100° ~ 110° リクライニングする必要があることに注意してください。非ロック スプリングでも一時的にその角度に到達できますが、一定の後方圧力を維持することなくユーザーをその角度に維持できるのはロック スプリングだけです。患者が処置や休憩のためにリクライニングする医療用途では、背もたれがずれることは不快なだけでなく、安全上の問題でもあります。ロック可能なデザインが標準のスプリングとどのように異なるかの構造比較については、を参照してください。 ロック可能なガススプリングと標準的なガススプリングの構造の違い .
用途別リクライニングチェア用ガススプリングの種類
同じコア技術であるロッキングバルブを備えた窒素充填シリンダーは、リクライニングチェアの設計目的と使用者に応じて、その構成が大きく異なります。
- 家庭用リクライニングチェア — 通常は、100 ~ 400 N の力の範囲で 80 ~ 150 mm のストロークで弾性ロッキング ガス スプリングを使用します。快適さが最優先です。弾性ロックにより、背もたれを所定の位置に保持したときにわずかにクッション性のある感触が得られます。これは、ほとんどの家庭ユーザーが完全に硬い止め具よりも好むものです。レバーまたはケーブルリリースは通常、椅子のアームレストまたはサイドフレームに組み込まれています。
- チルトロック付きのオフィスリクライニングチェアとエグゼクティブチェア - これらは、特定のシート機構の形状に合わせて調整されたスプリングを使用しており、多くの場合、ユーザーの体重の全範囲に対応するために許容力が広くなります。傾斜角度の範囲が狭いため、家庭用リクライニングチェアよりもストロークが短い場合がありますが、フル稼働中の徐々にずれることを防ぐために、より高いロック精度が必要です。 家具や産業用途向けのサポートガススプリング このセグメントをカバーします。
- 医療用椅子と患者用椅子 — 採血椅子、点滴椅子、リハビリテーション用リクライニングチェアは、臨床医が処置中に力を加えた場合でも位置を固定したままにしておく必要があるため、しっかりとしたロック(弾性の付与なし)が必要です。より重いフレームやユーザーを扱えるように力定格はより高く (多くの場合 400 ~ 800 N)、材料は衛生および耐食性の基準を満たしている必要があります。直立状態からほぼ水平状態に移行する椅子の場合、ストローク長は 200 mm 以上に達することがあります。
主なパラメータ: 力、ストローク、取り付け角度
ガス スプリングがリクライニングチェアで正しく機能するかどうかは 3 つの数値によって定義されます。これらの数値のいずれかが間違っていると、実際の使用環境で椅子が適切にリクライニングしないか、その位置を保持できなくなります。
- 力 (ニュートン) — サポートされているコンポーネント (背もたれ、ヘッドレスト、リンクされている場合はフットレスト) の重量と、取り付け形状の機械的利点に基づいて計算されます。これはユーザーの体重ではありません。それはスプリング自体が釣り合わなければならない重さです。力を過大評価すると、リクライニング時にユーザーと格闘する椅子が生まれます。過小評価すると、背もたれの質量だけで倒れてしまう可能性があります。
- ストローク長さ(mm) — ピストンロッドが完全に圧縮された状態から完全に伸長された状態まで移動する合計距離。リクライニングチェアでは、これは背もたれの可動範囲に直接変換されます。交換する場合は既存のスプリングを測定します。新規設計の場合は形状から計算します。ストロークが短すぎると、椅子のリクライニング範囲が制限されます。長すぎると、椅子が設計された最大リクライニング角度に達する前にスプリングが底に達します。
- 取付角度 — ガススプリングは垂直近くに取り付けた場合 (ロッドが下を向いている場合) に最もよく機能します。取り付け角度が水平方向に大きくなると、有効出力が変化し、内部潤滑の信頼性が低くなります。ほとんどのリクライニング機構は、垂直から 15° ~ 45° の角度でガス スプリングを取り付けています。この角度は力の計算に考慮され、カスタムユニットを注文するときにメーカーに宣言される必要があります。
あらゆる取り付け構成を理解することは、仕様の間違いを避けるのに役立ちます。のガイド ガススプリングの端部取り付け方法と取り付けオプション では、ブラケットの種類、ボール ジョイント、クレビス マウントについて詳しく説明します。これらはすべてリクライニングチェアのアセンブリに使用されます。
リクライニングチェアの弾性ロッキングと硬質ロッキング
リクライニングチェアの状況において、弾性ロッキングとリジッド ロッキングのどちらを選択するかは、ユーザー エクスペリエンスの優先順位によって決定されます。また、2 つのモードは著しく異なる感触を生み出します。
| 特徴 | 弾性ロック | 強固なロック |
|---|---|---|
| 背もたれをロックしたときの感触 | 柔らかくクッション性のある抵抗 | 完全に不動 |
| ユーザーの体重移動時の衝撃を吸収します。 | はい - 不快感を軽減します | いいえ - 荷重をフレームに直接転送します |
| に最適 | ホームラウンジャー、オフィスリクライニングチェア、ゲームチェア | 医療用椅子、歯科用椅子、処置用リクライニングチェア |
| ユーザーエクスペリエンス | ナチュラルで長時間快適 | 医療現場での臨床的、正確、安心感 |
| 臨床使用における安全性 | 無手続き申請も可 | 位置がまったくずれてはいけない場合に必須 |
伸縮性のあるロックが家庭やオフィスのアプリケーションを支配します その理由は明らかです。リクライニングチェアに座っている人は、自然に体を動かしたり、そわそわしたり、体重配分を変えたりします。剛性の高いロックは、これらの微小な動きのすべてを、完全に動かないストップに対する衝撃として伝達します。夜に読書をしたり、一日中仕事をしたりすると、これは疲れてしまいます。弾性ロッキングはこれらの変化を静かに吸収し、機械的ではなく椅子が生きている感覚を保ちます。
頑丈なロックは、椅子がまず臨床機器または精密機器であり、次に家具である場合にその役割を果たします。静脈穿刺中に採血椅子が 2°でもずれると、安全上の問題になります。オペレータは絶対的な位置の確実性を必要としますが、弾性の付与は、たとえわずかであっても、それを損ないます。
適切なガススプリングを選択して調達する方法
リクライニングチェアのガススプリングの交換または指定は、閲覧ではなく測定から始まります。製品を評価する前に、上記の 3 つのパラメータ (力、ストローク、取り付け角度) を把握する必要があります。交換の場合は、既存のスプリングを完全に伸びた状態と圧縮した状態で測定し、エンドフィッティングのタイプ (ボールジョイント、クレビス、フラットブラケット) に注意し、ロック時の背もたれの感触によってロックモードが弾性か剛体かを確認してください。
OEM またはカスタム家具の製造の場合は、プロセスが逆になります。椅子の機械設計から開始し、コンポーネントの重量と形状から必要な力を計算し、次に適合するスプリングを指定します。カスタム荷重定格を 50 N 刻みで提供し、ストローク長を 10 mm ステップで調整し、エンド フィッティングの選択肢を提供できるメーカーは、カタログ サイズが固定されているメーカーよりも大幅に設計の柔軟性が得られます。
確認する価値のある認定 これには、サイクル寿命試験データ (高品質のリクライニング スプリングは、力の減衰なしに 50,000 回のフルストローク ロック サイクルに耐えられる必要があります)、湿気の多い環境での用途向けの耐食性試験結果、家具グレードの用途向けの BIFMA 規格への準拠が含まれます。私たちの ロック可能なガススプリングの製品範囲 詳細な仕様については、リクライニングチェアのデザインのカスタム構成についてご相談ください。