折叠课桌之设计与分析.doc

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1、國機械工程學會第二十四屆全國學術研討會論文集屮華民國九十六年十一月二十三h、二十四H摺疊課桌椅之設計與分析徐止會I、羅義中2、王誠賢3、黃子沂3I國立台北科技大學機械系副教授2國立台北科技大學製造科技研究所研究生摘要'國立台北科技大學勵擁處，嶠館面的平整成為桌面，此類型椅本研究首先蒐集各種有關於椅子可轉換成桌子和椅子附加桌子功能的相關文獻及專利公報，依照它們的機構特徵及使用方式，將其分為三大類進行討論，並且探討其優缺點，做為本研究Z參考依據。桌椅為現今生活中不可或缺且需要長時間使用的家具ZI,所以本研究在没計條件中加入了人體工學條件，並且考慮到收摺、攜偕方便、操作簡易等功能，以五連桿組為

2、基本構想，設計出-■張可收摺月•可變換成桌子的椅子，再以SolidWorks軟的製作立惕模型，以進行動作模擬，最後使用COSMOSWorks完成應力分析，以驗證其強度。關鍵詞：摺腔課桌椅、桌子、椅子、可變換1•刖H人類的一天當中，無論是工作、交通、居家，都一定會花部份的時間在乘坐上，山於人類無法長時間的站立，站立太長時間時會造成腳部的負擔而產生酸痈，因而產生了不同地點、需求的椅子，所以椅子已經是我們不可缺少的一項家具。人類對於椅子有很大的需求，當我們在外奔波了一整天，冋到家想的就是坐在舒服的椅子上看著電視，因而發展出了可以讓我們舒服躺著的沙發椅、當我們想出去野外野餐但是乂怕地匕太髒，因而

3、發展出了容易收摺不佔空間攜帶也方便的摺疊椅、當我們坐在蛊腦前工作或是玩遊戲，但是乂覺得坐太久很不舒服，因而就發展出了符合人曲工學的辦公椅。現今的生活中椅子已經不是一般只是乘坐的傢俱。一張好的椅子不僅僅是乘坐上舒服，美觀、安全、功能上都很重要，一張椅子甚至代表一個人的地位，像是一間公司的董事長的座位，古代皇常的寶座也是一種權威的彖徵。2•文獻分類與分析根據本研究內容所蒐集Z相關文獻、學術期刊及專利公報，其屮關於椅子可轉換成桌子使用和有附加桌子功能的椅子，依照它們的使用方式，本研究將其分為以下三大類：（1）以椅面為桌面如圖（一）（二）[1][2]所示，此類型椅子的主耍特徵是可將椅背收摺，丨般

4、是將椅背下壓至子的優點為使用方便且收摺簡單，可在桌椅兩種型態轉換，但桌面高度只能與椅面高度同高，忖不可調整，若使用於室內環境來註，高度較低,較不適用,使用於室外則此高度需乘坐在地面上使用，所以桌面高度的不足為其缺點。（2）以椅背為桌面如圖（三）（四）[3][4],此類型椅子的特徵是椅背為桌面，或是轉換為桌面，此類型椅子在相關的文獻中，一般都為為固定不可收摺，所以較穏固，且桌面高度較高,使用於室內環境較接近於一般桌面的使用高度，但是椅子不可收摺，若使用於室外環境較不方便攜偕，所以不可收摺為其缺點。（3）其他類型其他類型的椅子如圖（五）15],此椅子的桌面加裝在椅背上，此類型的椅子，桌子和椅

5、子的功能可以同時使用為其優點，但是桌面的部分較屬於附加的功能，類似一般的椅子加裝上丨可收摺的桌面，不使用時收摺在椅背上，缺乏新穎性為其缺點。如圖（六）[6],此類型的椅子可將椅背放下當成腳架支撐地面，雙眉的坐墊就展開成桌面使用，此椅子的概念類似於常用的圓桌可將其收摺，並月•將可收摺的桌腳設計成椅背，收摺起來後可當椅子使用，此椅子轉換成的桌面使用空間很大，但是桌面的高度同樣只能與椅面的高度同高，使用高度不夠為其缺點。3•摺疊課桌椅之設計條件椅子可彌換成桌子使用和有附加桌子功能的椅子，經過分類與分析之後，考慮到椅子的收摺、桌面使用的高度，操作簡易及實用性，以及現今椅子發展趨勢和使用者的需求，

6、本研究將足義播瞬課桌椅的設計條件如下：（1）考慮收摺功能文獻分類中的椅子，絕大部份不可收摺，若耍便用於室外則攜帶較不方便，可收摺的類型，較屬於使用在室內，所以本研究考慮可收摺功能，使椅子个僅可使用於室內，也可攜帶至室外使用。(2)考慮桌面高度文獻分類屮的椅子，有部分椅子轉換成桌子使用時高度不足，月.不可收摺，使用上較難圧義是屬於室內或室外，所以本研究考慮桌面的便用高度，使桌面的高度能夠與一般的桌子使用高度相近。(3)考慮操作及變化簡單功能有部分摺疊桌椅在收摺時需要拆裝零件，或是操作不易較花費時間和力氣，所以本研究考慮椅子在收摺或是轉換成桌子使用時的操作簡易度，使椅子方便操作和收摺。(4)

7、考慮美觀椅子雖然是乘坐的傢俱，但外觀也很垂要，漂亮的傢俱會增加顧客的購買慾望，本研究也考慮了美觀的部份。(5)考慮人體工學部分的傢俱為了提倡其功能性，往往會無法兼顧到舒適性，為了讓摺畳課桌椅乘坐上更舒適，本研究考慮了日本小原二郎，第三型座椅原型:休息用椅、餐椅、汽申司機用椅［7］的條件如下：(1)椅面離地高度370mm~420mmZ間為舒適的乘坐离度。(2)椅面長度約415mm為舒適的乘坐長度。(3)椅面與水平面夾角4弋度Z間為舒適