JP6922642B2 - cushion - Google Patents
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Description
本発明は、機械電気変換装置、椅子、及びクッションに関する。 The present invention relates to mechanical electrical converters, chairs, and cushions.
特許文献1には、着席検知センサと専用コード信号を発する送信機を有する椅子が開示されている。特許文献2には、使用者の離席を検出する圧力センサを設けた椅子が開示されている。
特許文献1 特開平2−170297号公報
特許文献2 特開2007−179422号公報
上記のような椅子などに設けられるセンサなどの負荷を駆動するためには電力が必要になる。負荷に電力を供給するためには、電源を確保するための配線またはバッテリの交換などの作業が発生する場合がある。 Electric power is required to drive a load such as a sensor provided on a chair or the like as described above. In order to supply power to the load, work such as wiring to secure the power supply or replacement of the battery may be required.
本発明の一態様に係る機械電気変換装置は、第1基部を備えてよい。機械電気変換装置は、第2基部を備えてよい。機械電気変換装置は、第1基部の一端と第2基部の一端とが近づく方向及び遠ざかる方向に移動可能に、第1基部の他端と第2基部の他端とを連結するヒンジ部を備えてよい。機械電気変換装置は、第1基部と第2基部との間に配置され、第1基部の一端と第2基部の一端とが近づく方向または遠ざかる方向に移動することによる機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する機械電気変換部を備えてよい。 The mechanical electrical conversion device according to one aspect of the present invention may include a first base. The mechanical electrical converter may include a second base. The mechanical electric conversion device includes a hinge portion that connects the other end of the first base portion and the other end of the second base portion so that one end of the first base portion and one end of the second base portion can move in the approaching direction and the moving direction away from each other. You can. The mechanical electric converter is arranged between the first base and the second base, and the mechanical energy generated by moving one end of the first base and one end of the second base in the approaching direction or the moving direction away from each other is the electrical energy. It may be provided with a mechanical / electrical conversion unit that converts to.
上記機械電気変換装置は、複数の機械電気変換部を備えてよい。複数の機械電気変換部は、ヒンジ部のヒンジ軸と平行な方向に沿って配置されてよい。 The mechanical electric conversion device may include a plurality of mechanical electric conversion units. The plurality of mechanical electrical conversion units may be arranged along a direction parallel to the hinge axis of the hinge portion.
機械電気変換部は、第1基部の第2基部側の第1面上に配置されてよい。第2基部は、第1基部側の第2面から機械電気変換部に向かって突起する突起部を有してよい。突起部が機械的エネルギーを機械電気変換部に伝達してよい。 The mechanical / electrical conversion unit may be arranged on the first surface of the first base unit on the second base side side. The second base portion may have a protrusion portion that protrudes from the second surface on the side of the first base portion toward the mechanical / electrical conversion portion. The protrusions may transfer mechanical energy to the mechanical electrical converter.
上記機械電気変換装置は、第1基部の一端と第2基部の一端とを遠ざける方向に第1基部及び第2基部の少なくとも一方を付勢する弾性体を備えてよい。 The mechanical electric conversion device may include an elastic body that urges at least one of the first base portion and the second base portion in a direction in which one end of the first base portion and one end of the second base portion are separated from each other.
上記機械電気変換装置は、複数の弾性体を備えてよい。複数の弾性体は、ヒンジ部のヒンジ軸と平行な方向に沿って配置されてよい。 The mechanical electrical conversion device may include a plurality of elastic bodies. The plurality of elastic bodies may be arranged along a direction parallel to the hinge axis of the hinge portion.
複数の弾性体は、一対の弾性体でよい。一対の弾性体は、複数の機械電気変換部を間に挟んで、ヒンジ軸と平行な方向に沿って配置されてよい。 The plurality of elastic bodies may be a pair of elastic bodies. The pair of elastic bodies may be arranged along a direction parallel to the hinge axis with a plurality of mechanical electric conversion portions sandwiched between them.
上記機械電気変換装置は、第1基部と第2基部との間に配置され、第1基部の一端と第2基部の一端とが近づく方向の限界位置を規定する第1台座を備えてよい。 The mechanical electrical conversion device may be arranged between the first base portion and the second base portion, and may include a first pedestal that defines a limit position in a direction in which one end of the first base portion and one end of the second base portion approach each other.
第1台座は、第1基部の第2基部側の第1面上の一端側にヒンジ部のヒンジ軸の方向に沿って配置されてよい。 The first pedestal may be arranged along the direction of the hinge axis of the hinge portion on one end side on the first surface of the first base portion on the second base side side.
上記機械電気変換装置は、第1基部と第2基部との間に配置され、第1基部と第2基部とが近づく方向の限界位置を規定する一対の第2台座を備えてよい。一対の第2台座は、機械電気変換部を間に挟んで、第1面上に配置されてよい。 The mechanical electrical conversion device may be provided between a first base portion and a second base portion, and may include a pair of second pedestals that define a limit position in a direction in which the first base portion and the second base portion approach each other. The pair of second pedestals may be arranged on the first surface with a mechanical / electrical conversion unit in between.
上記機械電気変換装置は、第2基部の第1基部側の第2面上の、第1台座に対向する位置に金属板を備えてよい。 The mechanical electric conversion device may be provided with a metal plate at a position facing the first pedestal on the second surface of the second base portion on the first base side side.
上記機械電気変換装置は、第1基部の一端と第2基部の一端とが遠ざかる方向の限界位置を規定するストッパを備えてよい。 The mechanical electrical conversion device may include a stopper that defines a limit position in a direction in which one end of the first base portion and one end of the second base portion move away from each other.
上記機械電気変換装置は、機械電気変換部からの電気的エネルギーを利用して動作する動作モジュールを備えてよい。 The mechanical electric conversion device may include an operation module that operates by utilizing electric energy from the mechanical electric conversion unit.
動作モジュールは、第1基部の一端と第2基部の一端とが近づく方向に移動することによる機械的エネルギーを、機械電気変換部が変換した電気的エネルギーを利用して、第1信号を出力してよい。動作モジュールは、第1基部の一端と第2基部の一端とが遠ざかる方向に移動することによる機械的エネルギーを、機械電気変換部が変換した電気的エネルギーを利用して、第2信号を出力してよい。 The operation module outputs the first signal by using the mechanical energy converted by the mechanical electric conversion unit from the mechanical energy generated by the movement of one end of the first base portion and one end of the second base portion in the approaching direction. It's okay. The operation module outputs a second signal by using the mechanical energy converted by the mechanical electric conversion unit from the mechanical energy generated by moving one end of the first base portion and one end of the second base portion in a direction away from each other. It's okay.
動作モジュールは、第1信号及び第2信号を無線で外部に出力する無線モジュールでよい。 The operation module may be a wireless module that wirelessly outputs the first signal and the second signal to the outside.
本発明の一態様に係るクッションは、座部を備えてよい。クッションは、座部に配置された上記機械電気変換装置を備えてよい。 The cushion according to one aspect of the present invention may include a seat portion. The cushion may include the mechanical electrical converter located on the seat.
上記クッションは、クッションの配置すべき方向を示す目印を備えてよい。 The cushion may be provided with a mark indicating the direction in which the cushion should be arranged.
本発明の一態様に係る椅子は、座部を備えてよい。椅子は、座部に配置された上記機械電気変換装置を備えてよい。 The chair according to one aspect of the present invention may include a seat. The chair may include the mechanical electrical converter located in the seat.
上記椅子は、背もたれ部を備えてよい。第1基部の他端及び第2基部の他端が背もたれ部側に配置されるように、機械電気変換装置が座部に配置されてよい。 The chair may include a backrest. The mechanical electrical conversion device may be arranged on the seat so that the other end of the first base portion and the other end of the second base portion are arranged on the backrest portion side.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 The outline of the above invention does not list all the necessary features of the present invention. Sub-combinations of these feature groups can also be inventions.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the inventions that fall within the scope of the claims. Also, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means of solving the invention.
図1は、本実施形態に係る機械電気変換装置100の外観斜視図の一例である。図2は、機械電気変換装置100の上板20を取り外した状態の外観斜視図の一例である。図3は、上板20を裏側から見た外観斜視図の一例である。図4は、下板10の表側を真上から見た図の一例である。
FIG. 1 is an example of an external perspective view of the mechanical /
機械電気変換装置100は、クッションまたは椅子の座部などに設けられてよい。機械電気変換装置100は、下板10及び上板20を備える。下板10は、第1基部の一例である。上板20は、第2基部の一例である。下板10及び上板20は、正方形状の板部材でよい。下板10及び上板20は、矩形状の板部材でよい。下板10及び上板20は、円形状の板部材でもよい。
The mechanical
機械電気変換装置100は、複数の発電モジュール30及び無線モジュール40をさらに備える。発電モジュール30は、機械電気変換部の一例である。機械電気変換装置100は、少なくとも1つの発電モジュール30を備えていればよい。複数の発電モジュール30及び無線モジュール40は、下板10に配置されてよい。発電モジュール30は、圧電素子を含む。圧電素子は、変形を生じさせる機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する。圧電素子は、例えば、チタン酸バリウム、ジルコニアなどの圧電セラミックス、タンタル酸リチウム(LiTaO3)などの圧電単結晶からなる。発電モジュール30は、圧電素子以外の機械電気変換素子を備えてもよい。発電モジュール30は、歪み、屈曲、圧縮、伸長などの変形を生じさせる機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換することが可能な任意の機械電気変換素子を備えてよい。発電モジュール30は、例えば、イオン導電性高分子の膜の両面に金(Au)などの金属をメッキしたイオン高分子金属複合材料(IPMC)、イオン導電性高分子ゲル膜(ICPF)、またはIPMCもしくはICPFを用いた人工筋肉を、機械電気変換素子として備えてよい。
The mechanical
発電モジュール30は、受圧部32をさらに有する。受圧部32は、受けた力を圧電素子に伝達する。受圧部32から伝達される力が変化することで、圧電素子は変形する。圧電素子は、変形を生じさせる機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する。すなわち、圧電素子は、変形により電力を発生させる。発電モジュール30で発生した電力は、無線モジュール40に供給される。
The
無線モジュール40は、発電モジュール30からの電力を受けて、予め定められた動作を実行する。無線モジュール40は、発電モジュール30からの電力を受けて予め定められた信号を無線で出力する。無線モジュール40は、動作モジュールの一例である。無線モジュール40は、受圧部32に加えられる力が増加することで、圧電素子で発生した電力を利用して第1信号を外部に出力する。無線モジュール40は、受圧部32に加えられている力が減少することで、圧電素子で発生した電力を利用して第2信号を無線で外部に出力する。無線モジュール40は、ユーザが上板20の上に座ることで上板20が押下され、受圧部32に加えられる力が増加することで、圧電素子で発生した電力を利用して第1信号を外部に出力してよい。無線モジュール40は、上板20の上に座っていたユーザが離席することで、受圧部32に加えられている力が減少し、圧電素子で発生した電力を利用して第2信号を無線で外部に出力してよい。無線モジュール40は、Bluetooth(登録商標)などの予め定められた通信規格に従って外部の端末と無線通信してよい。
The
機械電気変換装置100は、複数のヒンジ部60をさらに備える。ヒンジ部60は、ヒンジ軸62及び軸受部64を有する。ヒンジ部60は、下板10の一辺10a側及び上板20の一辺20a側に配置される。軸受部64が、下板10の一辺10a側及び上板20の一辺20a側にネジ止めされてよい。ヒンジ部60の数は、3つには限定されない。例えば、2つのヒンジ部60が、下板10の一辺10a及び上板20の一辺20aの両側の角にそれぞれ配置されてよい。または、下板10の一辺10a及び上板20の一辺20aの両側の角まで延びる1つのヒンジ部60が配置されてもよい。
The mechanical
ヒンジ部60は、下板10の一辺10aと反対側の他辺10b及び上板20の一辺20aと反対側の他辺20bとが近づく方向及び遠ざかる方向に移動可能に、下板10の一辺10aと上板20の一辺20aとを連結する。下板10の他辺10bは、第1基部の一端の一例である。上板20の他辺20bは、第2基部の一端の一例である。下板10の一辺10aは、第1基部の他端の一例である。上板20の一辺20aは、第2基部の他端の一例である。
The
発電モジュール30は、下板10と上板20との間に配置され、下板10の他辺10bと上板20の他辺10bとが近づく方向または遠ざかる方向に移動することによる機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する。複数の発電モジュール30は、ヒンジ軸62と平行な方向に沿って配置される。複数の発電モジュール30のそれぞれの受圧部32が、ヒンジ軸62と平行な方向に沿って配置されてよい。複数の発電モジュール30は、下板10の上板20側の面13上に配置される。面13は、第1基部の第1面の一例である。上板20は、下板10側の面23から複数の発電モジュール30のそれぞれに向かって突起する複数の突起部24を有する。面23は、第2基部の第2面の一例である。突起部24は、上板20に与えられる力に対応する機械的エネルギーを、発電モジュール30に伝達する。
The
機械電気変換装置100は、複数のバネ80をさらに備える。バネ80は、下板10と上板20との間に配置されてよい。複数のバネ80は、下板10の他辺10bと上板20の他辺20bとを遠ざける方向に下板10及び上板20の少なくとも一方を付勢する。複数のバネ80は、ヒンジ軸62と平行な方向に沿って配置される。複数のバネ80は、一対のバネ80でよい。一対のバネ80な、複数の発電モジュール30を間に挟んで、ヒンジ軸62と平行な方向に沿って配置されてよい。
The mechanical
機械電気変換装置100は、台座90及び一対の台座92をさらに備えてよい。台座90及び一対の台座92は、下板10と上板20との間に配置されてよい。台座90は、面13上の他辺10b側にヒンジ軸62と水平な方向に沿って配置されてよい。一対の台座92は、一辺10a及び他辺10bに直交する側辺10c及び側辺10dに沿って配置されてよい。一対の台座92は、複数の発電モジュール30を間に挟んで、面13上に配置されてよい。台座90及び一対の台座92は、下板10の他辺10bと上板20の他辺20bとが近づく方向の限界位置を規定する。機械電気変換装置100は、上板20の下板10側の面23上の、台座90に対向する位置に、金属板26をさらに備えてよい。金属板26は、上板20の面23が台座90と接触することで摩耗することを防止する。
The mechanical
機械電気変換装置100は、ストッパ50をさらに備えてよい。ストッパ50は、下板10の他辺10bと上板20の他辺20bとが遠ざかる方向の限界位置を規定する。ストッパ50は、ピン支持部52及びピン54を有する。ピン支持部52は、上板20の他辺10b側の両側の角に配置されてよい。ピン54は、ピン支持部52の貫通孔を通じて、上板20の面13上の、ピン54に対向する位置に形成された固定孔16に固定されてよい。ピン54は、固定孔16に固定される一端と反対側の他端にフランジ部を有する。ピン支持部52は、上板20とともに移動できるように、ピン54を摺動可能に支持する。ピン54のフランジ部の直径は、ピン支持部52の貫通孔の直径より大きい。したがって、フランジ部が、ピン支持部52の貫通孔の周縁部に接することで、下板10の他辺10bと上板20の他辺20bとが遠ざかる方向に移動することを制限する。
The mechanical
このように構成された機械電気変換装置100によれば、下板10と上板20とが、近づく方向及び遠ざかる方向に移動可能に、ヒンジ部60を介して連結される。これにより、下板10と上板20とが、近づく方向または遠ざかる方向に移動する場合に、下板10と上板20とがヒンジ部60のヒンジ軸62と平行な方向にずれることを抑制できる。よって、下板10と上板20との間に配置された発電モジュール30への力を確実に変化させることができる。これにより、下板10と上板20とが、近づく方向または遠ざかる方向に移動する場合に、発電モジュール30が確実に電力を発生させることができる。
According to the mechanical
1つの発電モジュール30で発生させることができる電力または電流だけでは、無線モジュール40を駆動するのに必要な電力または電流を確保できない場合がある。このような場合、無線モジュール40を駆動するのに必要な電力または電流を確保するために、複数の発電モジュール30が必要になる場合がある。そして、無線モジュール40を駆動させるためには、複数の発電モジュール30が同時に電力を発生させることが望ましい。ところが、上板20が押下される位置が異なることにより、例えば、上板20の裏側に設けられた複数の突起部24のそれぞれが、複数の発電モジュール30のそれぞれをほぼ同時に押下できない可能性がある。上板20が押下される位置が異なっても、無線モジュール40を駆動させることができる電力を確実に確保するために、下板10に多数の発電モジュール30を配置して、無線モジュール40を駆動するための電力を確保することも考えられる。しかしながら、多数の発電モジュール30を配置すると、製造コスト、重量などが増加してしまう。製造コスト及び重量などを抑えるためには、無線モジュール40を駆動させるのに必要な電力を確保できる最小限の数の発電モジュール30を配置することが好ましい。この場合、それぞれの発電モジュール30が実質的に同時に電力を発生させなければ、無線モジュール40を駆動させることができない。
The electric power or current that can be generated by one
上記のように構成された機械電気変換装置100によれば、下板10と上板20とがヒンジ部60を介して連結されている。これにより、下板10と上板20とが、近づく方向または遠ざかる方向に移動する場合に、上板20に加わる力の位置が異なる場合でも、下板10と上板20とが、ヒンジ軸62と平行な方向にずれることを抑制できる。
According to the mechanical
さらに、ヒンジ軸62の方向と平行な方向に沿って複数の発電モジュール30が配置される。これにより、下板10と上板20とが、近づく方向または遠ざかる方向に移動する場合に、複数の発電モジュール30のそれぞれに加わる力の変化に、ばらつきが生じることを抑制できる。例えば、図5に示すように、上板20が押下される位置が異なる場合(矢印201、矢印202、または矢印203)でも、複数の発電モジュール30のそれぞれに加えられる力にばらつきが生じない。すなわち、上板20の他辺10b側、側辺10c側、または側辺10d側が押下されても、複数の発電モジュール30のそれぞれに加えられる力に、ばらつきが生じない。複数の発電モジュール30は、ヒンジ軸62と平行に配置されている。よって、上板20が下板10に対して傾斜しながら下板10に近づく方向に移動しても、複数の発電モジュール30のそれぞれが上板20の複数の突起部24のそれぞれにより押下されるタイミングは同じである。これにより、複数の発電モジュール30は実質的に同時に電力を発生させることができる。よって、無線モジュール40を確実に駆動させることができる。
Further, a plurality of
以上の通り、機械電気変換装置100によれば、上板20の任意の位置が押下されても、複数の発電モジュール30は実質的に同時に電力を発生させることができる。なお、同時とは、完全に同時のほか、複数の発電モジュール30のそれぞれが電力を発生させるタイミングが、無線モジュール40を駆動させることができる程度にずれている場合も含む概念である。
As described above, according to the mechanical /
図6は、発電モジュール30及び無線モジュール40の回路構成の一例である。図6に示す回路構成では、説明を簡略化するために、2つの発電モジュール30a及び30bが並列に接続されている。機械電気変換装置100が、上記のように4つの発電モジュール30を備える場合には、4つの発電モジュール30が並列に接続されている。
FIG. 6 is an example of the circuit configuration of the
発電モジュール30aは、ブリッジダイオード310aを介して無線モジュール40に接続される。発電モジュール30bは、ブリッジダイオード310bを介して無線モジュール40に接続される。無線モジュール40は、マイクロコンピュータでよい。無線モジュール40は、複数のポートを有する。無線モジュール40は、Vccポート411、GNDポート412、第1入力ポート413、及び第2入力ポート414を含む。発電モジュール30aは、出力端子33a及び出力端子35aを有する。発電モジュール30bは、出力端子33b及び出力端子35bを有する。
The
ブリッジダイオード310aは、4つのダイオードD1、D2、D3、D4がブリッジ接続されている。ダイオードD1のカソードと、ダイオードD2のアノードとが接続される。ダイオードD2のカソードと、ダイオードD4のカソードとが接続される。ダイオードD1のアノードと、ダイオードD3のアノードとが接続される。さらに、ダイオードD3のカソードと、ダイオードD4のアノードとが接続される。ダイオードD1のカソードと、ダイオードD2のアノードとの接続点が、ブリッジダイオード310aの入力端子311aである。また、ダイオードD3のカソードと、ダイオードD4のアノードとの接続点が、ブリッジダイオード310aの入力端子312aである。ダイオードD2のカソードと、ダイオードD4のカソードとの接続点が、ブリッジダイオード310aの出力端子313aである。さらに、ダイオードD1のアノードと、ダイオードD3のアノードとの接続点が、ブリッジダイオード310aの出力端子314aである。
In the
ブリッジダイオード310bは、4つのダイオードD7、D8、D9、D10がブリッジ接続されている。ダイオードD7のカソードと、ダイオードD8のアノードとが接続される。ダイオードD8のカソードと、ダイオードD10のカソードとが接続される。ダイオードD7のアノードと、ダイオードD9のアノードとが接続される。さらに、ダイオードD9のカソードと、ダイオードD10のアノードとが接続される。ダイオードD7のカソードと、ダイオードD8のアノードとの接続点が、ブリッジダイオード310bの入力端子311bである。また、ダイオードD9のカソードと、ダイオードD10のアノードとの接続点が、ブリッジダイオード310bの入力端子312bである。ダイオードD8のカソードと、ダイオードD10のカソードとの接続点が、ブリッジダイオード310bの出力端子313bである。さらに、ダイオードD7のアノードと、ダイオードD9のアノードとの接続点が、ブリッジダイオード310bの出力端子314bである。
In the
発電モジュール30aの出力端子33aは、ブリッジダイオード310aの入力端子311aに接続される。発電モジュール30aの出力端子33aは、ダイオードD5及び抵抗R1を介して無線モジュール40の第1入力ポート413にも接続される。発電モジュール30aの出力端子35aは、ブリッジダイオード310aの入力端子312aに接続される。発電モジュール30aの出力端子35aは、ダイオードD6及び抵抗R2を介して無線モジュール40の第2入力ポート414にも接続される。
The
発電モジュール30bの出力端子33bは、ブリッジダイオード310bの入力端子311bに接続される。発電モジュール30bの出力端子33bは、ダイオードD11及び抵抗R1を介して無線モジュール40の第1入力ポート413にも接続される。発電モジュール30bの出力端子35bは、ブリッジダイオード310bの入力端子312bに接続される。発電モジュール30bの出力端子35bは、ダイオードD12及び抵抗R2を介して無線モジュール40の第2入力ポート414にも接続される。
The
例えば、上板20の上にユーザが座り、発電モジュール30a及び発電モジュール30bが発電すると、発電モジュール30aの出力端子33a及び発電モジュール30bの出力端子33bからの電流が無線モジュール40のVccポートに入力される。さらに、無線モジュール40の第1入力ポート413に発電モジュール30aの出力端子33a及び発電モジュール30bの出力端子33bからの電流が入力される。
For example, when the user sits on the
一方、上板20の上に座っていたユーザが立つことで、発電モジュール30a及び発電モジュール30bが発電すると、発電モジュール30aの出力端子35a及び発電モジュール30bの出力端子35bからの電流が無線モジュール40のVccポートに入力される。さらに、無線モジュール40の第2入力ポート414に発電モジュール30aの出力端子35a及び発電モジュール30bの出力端子35bからの電流が入力される。
On the other hand, when the user sitting on the
無線モジュール40は、Vccポート411に電流が入力され、かつ第1入力ポート413に電流が入力された場合には、発電モジュール30が押下されたことで発電したことを示す第1信号を無線で外部に出力する。一方、無線モジュール40は、Vccポート411に電流が入力され、かつ第2入力ポート414に電流が入力された場合には、発電モジュール30を押下していた力が解除されたことで発電したことを示す第2信号を無線で外部に出力する。
When the current is input to the
第1信号及び第2信号を受信する受信端末は、例えば、第1信号及び第2信号に基づいて、ユーザが着座したか離席したかを検出することができる。 The receiving terminal that receives the first signal and the second signal can detect, for example, whether the user is seated or absent based on the first signal and the second signal.
上記のように構成された機械電気変換装置100は、図7に示すようなクッション400の座部402に設けられてよい。機械電気変換装置100は、座部402の内部に組み込まれてよい。クッション400は、クッション400の配置すべき方向を示す目印を備えてよい。クッション400は、目印として、ヒンジ部60側の一側面403に取付け紐404を備えてよい。
The mechanical
また、機械電気変換装置100は、図8に示すような椅子500の座部502に設けられてよい。機械電気変換装置100は、座部502の内部に組み込まれてよい。椅子500は、座部502に連結された背もたれ部510をさらに備えてよい。
Further, the mechanical /
上板20のヒンジ部60が配置される付近に力が加わる場合、ヒンジ部60が設けられていない上板20の他辺10b付近に力が加わる場合よりも、下板10の他辺10bと上板20の他辺10bとが近づく方向または遠ざかる方向に移動しづらい。発電モジュール30に効率的に発電させるためには、ヒンジ部60が設けられていない上板20の他辺10b付近に力が加わることが好ましい。そこで、機械電気変換装置100は、ヒンジ部60が背もたれ部510側に配置されるように、座部502に配置されてよい。これにより、ヒンジ部60が設けられていない上板20の他辺10b付近に力が加わりやすくなり、発電モジュール30に効率的に発電させることができる。
When a force is applied in the vicinity of the
上記のように機械電気変換装置100を椅子などの座部に配置することで、ユーザが着席したり、離席したりすることに応じて、発電モジュール30に発電させることができる。しかも、ユーザが着座するときに押下されている上板20の位置、または離席するまでの間、押下されていた上板20の位置が異なる場合でも、複数の発電モジュール30を実質的に同時に発電させることができる。よって、ユーザの着席または離席の仕方の違いにより、複数の発電モジュール30がばらばらに発電したり、一部の発電モジュール30が発電しなかったりすることを防止できる。したがって、ユーザが着席または離席した場合に、複数の発電モジュール30を確実に発電させて、複数の発電モジュール30からの電力で、例えば無線モジュール40を確実に動作させることができる。
By arranging the mechanical /
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiments. It is clear from the description of the claims that such modified or improved forms may also be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of each process such as operation, procedure, step, and step in the device, system, program, and method shown in the claims, specification, and drawings is particularly "before" and "prior to". It should be noted that it can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Even if the scope of claims, the specification, and the operation flow in the drawings are explained using "first", "next", etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It's not a thing.
10 下板
10a 一辺
10b 他辺
10c,10d 側辺
16 固定孔
20 上板
20a 一辺
20b 他辺
24 突起部
26 金属板
30,30a,30b 発電モジュール
32 受圧部
40 無線モジュール
50 ストッパ
52 ピン支持部
54 ピン
60 ヒンジ部
62 ヒンジ軸
64 軸受部
80 バネ
90,92 台座
100 機械電気変換装置
33a,33b 出力端子
35a,35b 出力端子
310a,310b ブリッジダイオード
311a,311b 入力端子
312a,312b 入力端子
313a,313b 出力端子
314a,314b 出力端子
411 Vccポート
412 GNDポート
413 第1入力ポート
414 第2入力ポート
400 クッション
402 座部
404 取付け紐
500 椅子
502 座部
510 背もたれ部
10
Claims (14)
前記クッションの配置すべき方向を示す目印を備え、
前記機械電気変換装置は、
第1基部と、
第2基部と、
前記第1基部の一端と前記第2基部の一端とが近づく方向及び遠ざかる方向に移動可能に、前記第1基部の他端と前記第2基部の他端とを連結するヒンジ部と、
前記第1基部と前記第2基部との間に配置され、前記第1基部の前記一端と前記第2基部の前記一端とが近づく方向または遠ざかる方向に移動することによる機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する機械電気変換部と
を有する、クッション。 A cushion including a seat portion and a mechanical / electrical conversion device arranged on the seat portion.
It is provided with a mark indicating the direction in which the cushion should be placed.
The mechanical electric converter is
1st base and
2nd base and
A hinge portion that connects the other end of the first base portion and the other end of the second base portion so as to be movable in a direction in which one end of the first base portion and one end of the second base portion approach and move away from each other.
Electrical energy is the mechanical energy that is arranged between the first base and the second base and that moves in a direction in which one end of the first base and one end of the second base move toward or away from each other. A cushion that has a mechanical electrical converter that converts to.
前記複数の機械電気変換部は、前記ヒンジ部のヒンジ軸と平行な方向に沿って配置される、請求項1に記載のクッション。 Equipped with a plurality of the mechanical and electrical conversion units
The cushion according to claim 1, wherein the plurality of mechanical electrical conversion units are arranged along a direction parallel to the hinge axis of the hinge portion.
前記第2基部は、前記第1基部側の第2面から前記機械電気変換部に向かって突起する突起部を有し、
前記突起部が前記機械的エネルギーを前記機械電気変換部に伝達する、請求項1または2に記載のクッション。 The mechanical / electrical conversion unit is arranged on the first surface of the first base unit on the side of the second base unit.
The second base portion has a protrusion portion that protrudes from the second surface on the side of the first base portion toward the mechanical electrical conversion portion.
The cushion according to claim 1 or 2, wherein the protrusion transmits the mechanical energy to the mechanical electrical conversion unit.
前記第1基部の前記一端と前記第2基部の前記一端とを遠ざける方向に前記第1基部及び前記第2基部の少なくとも一方を付勢する弾性体をさらに有する、請求項1から3の何れか1つに記載のクッション。 The mechanical electric converter is
Any one of claims 1 to 3, further comprising an elastic body that urges at least one of the first base portion and the second base portion in a direction in which the one end of the first base portion and the one end of the second base portion are separated from each other. The cushion described in one.
複数の前記弾性体を有し、
前記複数の弾性体は、前記ヒンジ部のヒンジ軸と平行な方向に沿って配置される、請求項4に記載のクッション。 The mechanical electric converter is
It has a plurality of the elastic bodies and has a plurality of the elastic bodies.
The cushion according to claim 4, wherein the plurality of elastic bodies are arranged along a direction parallel to the hinge axis of the hinge portion.
前記一対の弾性体は、前記機械電気変換部を間に挟んで、前記ヒンジ軸と平行な方向に沿って配置される、請求項5に記載のクッション。 The plurality of elastic bodies are a pair of elastic bodies, and are
The cushion according to claim 5, wherein the pair of elastic bodies are arranged along a direction parallel to the hinge axis with the mechanical / electrical conversion unit interposed therebetween.
前記第1基部と前記第2基部との間に配置され、前記第1基部の前記一端と前記第2基部の前記一端とが近づく方向の限界位置を規定する第1台座を有する、請求項1から6の何れか1つに記載のクッション。 The mechanical electric converter is
1. Claim 1 which is arranged between the first base portion and the second base portion and has a first pedestal which defines a limit position in a direction in which the one end of the first base portion and the one end of the second base portion approach each other. The cushion according to any one of 6 to 6.
前記第1基部と前記第2基部との間に配置され、前記第1基部と前記第2基部とが近づく方向の限界位置を規定する一対の第2台座をさらに有し、
前記一対の第2台座は、前記機械電気変換部を間に挟んで、前記第1面上に配置される、請求項8に記載のクッション。 The mechanical electric converter is
Further having a pair of second pedestals arranged between the first base and the second base and defining limit positions in the direction in which the first base and the second base approach each other.
The cushion according to claim 8, wherein the pair of second pedestals is arranged on the first surface with the mechanical / electrical conversion unit interposed therebetween.
前記第2基部の前記第1基部側の第2面上の、前記第1台座に対向する位置に、金属板をさらに有する、請求項8または9に記載のクッション。 The mechanical electric converter is
The cushion according to claim 8 or 9, further comprising a metal plate at a position facing the first pedestal on the second surface of the second base on the side of the first base.
前記第1基部の前記一端と前記第2基部の前記一端とが遠ざかる方向の限界位置を規定するストッパをさらに有する、請求項1から10の何れか1つに記載のクッション。 The mechanical electric converter is
The cushion according to any one of claims 1 to 10, further comprising a stopper that defines a limit position in a direction in which the one end of the first base portion and the one end of the second base portion move away from each other.
前記機械電気変換部からの電気的エネルギーを利用して動作する動作モジュールをさらに有する、請求項1から11の何れか1つに記載のクッション。 The mechanical electric converter is
The cushion according to any one of claims 1 to 11, further comprising an operation module that operates by utilizing the electric energy from the mechanical electric conversion unit.
前記第1基部の前記一端と前記第2基部の前記一端とが近づく方向に移動することによる機械的エネルギーを、前記機械電気変換部が変換した電気的エネルギーを利用して、第1信号を出力し、
前記第1基部の前記一端と前記第2基部の前記一端とが遠ざかる方向に移動することによる機械的エネルギーを、前記機械電気変換部が変換した電気的エネルギーを利用して、第2信号を出力する、請求項12に記載のクッション。 The operation module is
The mechanical energy generated by the movement of one end of the first base and the one end of the second base in an approaching direction is output as a first signal by using the electrical energy converted by the mechanical electric conversion unit. death,
The mechanical energy generated by the movement of the one end of the first base and the one end of the second base in the direction away from each other is output as a second signal by using the electrical energy converted by the mechanical electric conversion unit. The cushion according to claim 12.
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