特開 2023-53638 キャスタ及び移動体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023053638

(43)【公開日】2023-04-13

(54)【発明の名称】キャスタ及び移動体

(51)【国際特許分類】

   B60B 33/00 20060101AFI20230406BHJP

   A47C 7/62 20060101ALI20230406BHJP

【ＦＩ】

B60B33/00 Z

B60B33/00 F

A47C7/62 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021162797

(22)【出願日】2021-10-01

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】大石 傑

【テーマコード（参考）】

3B084

【Ｆターム（参考）】

3B084JC01

(57)【要約】

【課題】利便性が向上したキャスタなどを提供する。
【解決手段】キャスタ１００は、対象物に取付けられるキャスタであって、車輪１５１と、対象物に取り付け可能に構成され、上方向及び下方向に移動可能な取り付けピン１１０と、取り付けピン１１０の下方向の移動に伴って下方向に移動する可動部１３０と、可動部１３０の下方向の移動に伴い圧縮され、当該圧縮による反発力により可動部１３０を元の位置に復帰させる復帰ばね１４０と、可動部１３０の移動、及び、可動部１３０の復帰に伴って発電する発電部１７０と、発電部１７０により生成される電力に基づく信号を送信する送信部１８０とを備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物に取り付けられるキャスタであって、
車輪と、
前記対象物に取り付け可能に構成され、上方向及び下方向に移動可能な取り付けピンと、
前記取り付けピンの前記下方向の移動に伴って前記下方向に移動する可動部と、
前記可動部の前記下方向の移動に伴い圧縮され、当該圧縮による反発力により前記可動部を元の位置に復帰させる復帰ばねと、
前記可動部の移動、及び、前記可動部の復帰に伴って発電する発電部と、
前記発電部により生成される電力に基づく信号を送信する送信部とを備える
キャスタ。

【請求項2】

前記発電部は、前記可動部の移動、及び、前記可動部の復帰のそれぞれにおいて異なる電気信号を出力し、
前記送信部は、前記可動部の移動時、及び、前記可動部の復帰時のそれぞれにおいて、互いに異なる信号を送信する
請求項１に記載のキャスタ。

【請求項3】

第１押圧部、及び、第２押圧部を有する押圧部と、
一端が前記可動部と接続され、前記可動部の移動に伴って回転する回転部とを備え、
前記第１押圧部は、前記可動部の移動時に前記可動部により前記下方向に押下され、
前記第２押圧部は、前記可動部の復帰時に前記回転部の他端により前記下方向に押下され、
前記発電部は、前記第１押圧部及び前記第２押圧部が押下されることで発電する
請求項１又は２に記載のキャスタ。

【請求項4】

前記可動部は、前記取り付けピンの軸方向を回転軸とし回転可能であり、
前記復帰ばねの上端と当接し、前記可動部とねじ締結される調整部を備え、
前記調整部は、前記可動部の前記回転軸での回転により前記復帰ばねの初期的なばね圧を調節する
請求項１～３のいずれか１項に記載のキャスタ。

【請求項5】

前記取り付けピンの前記軸方向におけるストローク量は、２ｍｍ以下である
請求項４に記載のキャスタ。

【請求項6】

前記復帰ばねは、前記取り付けピンに所定以上の荷重が加わったときに圧縮される
請求項１～５のいずれか１項に記載のキャスタ。

【請求項7】

前記車輪は２つ配置され、
前記発電部及び前記送信部は、２つの前記車輪の間に配置される
請求項１～６のいずれか１項に記載のキャスタ。

【請求項8】

物体が載置される載置体と脚部とを含む対象物と、
前記取り付けピンによって前記脚部に着脱自在に取り付けられる請求項１～６のいずれか１項に記載の１以上のキャスタとを備える
移動体。

【請求項9】

前記脚部には、前記１以上のキャスタと１以上の他のキャスタとを含む複数のキャスタが取り付けられ、
前記１以上の他のキャスタは、前記車輪、前記取り付けピン、前記可動部、前記復帰ばね、前記発電部、及び、前記送信部のうち前記車輪、前記取り付けピン、前記可動部、及び、前記復帰ばねのみを有する
請求項８に記載の移動体。

【請求項10】

前記移動体は、椅子であり、
前記載置体は、前記椅子の座部であり、
前記送信部は、前記座部に所定以上の荷重が加わることで人が着座したことを示す信号を送信し、かつ、前記所定以上の荷重が取り除かれることで前記人が離座したことを示す信号を送信する
請求項８又は９に記載の移動体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、キャスタ及び当該キャスタを備える移動体に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、各種電子機器、各種電気機器を遠隔操作するための操作用機器などに用いられる小型の発電装置が知られている。特許文献１には、スイッチ、センサなどに応用可能な発電装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１５／０８３３３９号

【特許文献2】国際公開第２０１９／０７３７６７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、キャスタが設けられる椅子、台車などの物体が載置される移動体の利便性が向上することが望まれる。例えば、特許文献１に開示されている発電装置を移動体に用いることで、当該移動体の利便性が向上し得る。しかしながら、特許文献１には、発電装置を移動体に取り付けることに関する技術は開示されていない。

【0005】

そこで、本開示は、利便性が向上したキャスタ及び移動体を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係るキャスタは、対象物に取り付けられるキャスタであって、車輪と、前記対象物に取り付け可能に構成され、上方向及び下方向に移動可能な取り付けピンと、前記取り付けピンの前記下方向の移動に伴って前記下方向に移動する可動部と、前記可動部の前記下方向の移動に伴い圧縮され、当該圧縮による反発力により前記可動部を元の位置に復帰させる復帰ばねと、前記可動部の移動、及び、前記可動部の復帰に伴って発電する発電部と、前記発電部により生成される電力に基づく信号を送信する送信部とを備える。

【0007】

本開示の一態様に係る移動体は、物体が載置される載置体と脚部とを含む対象物と、前記取り付けピンによって前記脚部に着脱自在に取り付けられる上記に記載の１以上のキャスタとを備える。

【発明の効果】

【0008】

本開示の一態様によれば、利便性が向上したキャスタなどを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施の形態１に係る椅子の外観を示す斜視図である。

【図2A】図２Ａは、実施の形態１に係るキャスタの外観を示す側面図である。

【図2B】図２Ｂは、実施の形態１に係るキャスタの外観を示す正面図である。

【図3】図３は、実施の形態１に係るキャスタの分解斜視図である。

【図4】図４は、実施の形態１に係るキャスタの負荷時の状態を示す断面図である。

【図5】図５は、実施の形態１に係るキャスタの無負荷時の状態を示す断面図である。

【図6】図６は、実施の形態２に係るキャスタの部分分解斜視図である。

【図7】図７は、実施の形態２に係る調整部の取り付けを説明するための図である。

【図8】図８は、実施の形態２に係るキャスタの斜視断面図である。

【図9A】図９Ａは、実施の形態２に係るキャスタのばね圧調整を説明するための第１図である。

【図9B】図９Ｂは、実施の形態２に係るキャスタのばね圧調整を説明するための第２図である。

【図10】図１０は、実施の形態２に係るキャスタの可動部の回転方法の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本開示の一態様に係るキャスタは、対象物に取り付けられるキャスタであって、車輪と、前記対象物に取り付け可能に構成され、上方向及び下方向に移動可能な取り付けピンと、前記取り付けピンの前記下方向の移動に伴って前記下方向に移動する可動部と、前記可動部の前記下方向の移動に伴い圧縮され、当該圧縮による反発力により前記可動部を元の位置に復帰させる復帰ばねと、前記可動部の移動、及び、前記可動部の復帰に伴って発電する発電部と、前記発電部により生成される電力に基づく信号を送信する送信部とを備える。

【0011】

これにより、キャスタは、対象物に物体が載置されたとき、及び、対象物から物体が取り除かれたときのそれぞれにおいて発電し、信号を送信することができる。つまり、キャスタは、対象物に電源、センサなどが備わっていなくても、物体が載置されたとき、及び、物体が取り除かれたときに、遠隔のユーザに知らせることが可能である。よって、利便性が向上したキャスタを実現することができる。

【0012】

また、例えば、前記発電部は、前記可動部の移動、及び、前記可動部の復帰のそれぞれにおいて異なる電気信号を出力し、前記送信部は、前記可動部の移動時、及び、前記可動部の復帰時のそれぞれにおいて、互いに異なる信号を送信してもよい。

【0013】

これにより、キャスタは、対象物に物体が載置されたのか、対象物から物体が取り除かれたのかを信号により送信することができる。つまり、キャスタは、物体が載置されたのか、及び、物体が取り除かれたのかを、遠隔のユーザに知らせることが可能である。よって、より利便性が向上したキャスタを実現することができる。

【0014】

また、例えば、第１押圧部、及び、第２押圧部を有する押圧部と、一端が前記可動部と接続され、前記可動部の移動に伴って回転する回転部とを備え、前記第１押圧部は、前記可動部の移動時に前記可動部により前記下方向に押下され、前記第２押圧部は、前記可動部の復帰時に前記回転部の他端により前記下方向に押下され、前記発電部は、前記第１押圧部及び前記第２押圧部が押下されることで発電してもよい。

【0015】

これにより、キャスタは、押圧部と回転部とを備えるといった簡易な構成で、対象物に物体が載置されたとき、及び、対象物から物体が取り除かれたときのそれぞれにおいて発電することができる。

【0016】

また、例えば、前記可動部は、前記取り付けピンの軸方向を回転軸とし回転可能であり、前記復帰ばねの上端と当接し、前記可動部とねじ締結される調整部を備え、前記調整部は、前記可動部の前記回転軸での回転により前記復帰ばねの初期的なばね圧を調節してもよい。

【0017】

これにより、キャスタは、対象物の重さに応じて無負荷時の復帰ばねのばね圧を調整することができるので、対象物の重さに依存せずに物体の載置を検知可能である。よって、キャスタにおける物体の載置の検知性能を向上させることができる。

【0018】

また、例えば、前記取り付けピンの前記軸方向におけるストローク量は、２ｍｍ以下であってもよい。

【0019】

これにより、対象物に物体を載置したときに取り付けピンが２ｍｍ以下しか下方向に移動しないので、使用者が違和感を持つことを抑制することができる。

【0020】

また、例えば、前記復帰ばねは、前記取り付けピンに所定以上の荷重が加わったときに圧縮されてもよい。

【0021】

これにより、キャスタは、対象物に物体が載置されても所定以上の荷重が加わっていない場合に信号を送信しない。所定以上の荷重が対象物の種類、用途などに応じて適宜決定されることで、キャスタによる誤検知を抑制することができる。よって、キャスタにおける物体の載置の検知性能をさらに向上させることができる。

【0022】

また、例えば、前記車輪は２つ配置され、前記発電部及び前記送信部は、２つの前記車輪の間に配置されてもよい。

【0023】

これにより、本開示に係るキャスタの高さを発電部及び送信部を備えていない他のキャスタと同等にすることができる。よって、既存の対象物に取り付けられている複数のキャスタのうちの１つを本開示に係るキャスタに交換することが可能になるので、キャスタの利便性をさらに向上させることができる。

【0024】

また、移動体は、物体が載置される載置体と脚部とを含む対象物と、前記取り付けピンによって前記脚部に着脱自在に取り付けられる上記に記載の１以上のキャスタとを備える。

【0025】

これにより、利便性が向上した移動体を実現することができる。

【0026】

また、例えば、前記脚部には、前記１以上のキャスタと１以上の他のキャスタとを含む複数のキャスタが取り付けられ、前記１以上の他のキャスタは、前記車輪、前記取り付けピン、前記可動部、前記復帰ばね、前記発電部、及び、前記送信部のうち前記車輪、前記取り付けピン、前記可動部、及び、前記復帰ばねのみを有してもよい。

【0027】

これにより、対象物に物体が載置されたときに、複数のキャスタが同様に沈み込むので、使用者が違和感を持つことをより抑制することができる。

【0028】

また、例えば、前記移動体は、椅子であり、前記載置体は、前記椅子の座部であり、前記送信部は、前記座部に所定以上の荷重が加わることで人が着座したことを示す信号を送信し、かつ、前記所定以上の荷重が取り除かれることで前記人が離座したことを示す信号を送信してもよい。

【0029】

これにより、キャスタは、人の着座と離座とを遠隔のユーザに知らせることが可能である。よって、利便性が向上した椅子を実現することができる。

【0030】

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

【0031】

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

【0032】

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

【0033】

また、本明細書及び図面において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、右手系の三次元直交座標系の三軸を示している。各実施の形態では、Ｚ軸方向を可動部の移動方向としている。Ｚ軸方向は、移動体が設置される設置面（例えば、床面）に対して垂直な方向（上下方向）であり、例えば、鉛直方向である。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、互いにＺ軸方向と直交する方向である。

【0034】

また、本明細書において、平行、同一などの要素間の関係性を示す用語、及び、矩形、円形、Ｕ字などの要素の形状を示す用語、並びに、数値、及び、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度（例えば、１０％程度）の差異をも含むことを意味する表現である。

【0035】

（実施の形態１）
以下、本実施の形態に係るキャスタ及び椅子について、図１～図５を参照しながら説明する。

【0036】

［１－１．椅子の構成］
本実施の形態に係るキャスタを備える椅子の構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態に係る椅子１の外観を示す斜視図である。

【0037】

図１に示すように、椅子１は、座部１０と、背もたれ部２０と、肘置き部３０と、脚部４０と、複数のキャスタ１００とを備える。なお、以降において、肘置き部３０が並ぶ方向を左右とする。椅子１は、移動体の一例である。また、以降において、座部１０、背もたれ部２０、肘置き部３０及び脚部４０を椅子本体とも記載する。椅子本体は、キャスタ１００が取り付けられる対象物の一例である。

【0038】

座部１０は、椅子１に着座する人の臀部及び大腿部を支える。座部１０は、平坦な面（座面）を有する。座面は、例えば、設置面と平行な面である。座部１０は、例えば、クッション性を有していてもよい。なお、本実施の形態では、座部１０には、人の着座を検知するためのセンサ（例えば、感圧センサ）などは設けられていない。これにより、座部１０にセンサが設けられていることに起因する人が着座するときの違和感を抑制することができる。つまり、本実施の形態に係る椅子１は、座り心地が低下することなく、後述するように人の着座を検知可能である。座部１０は載置体の一例であり、人は載置体に載置される物体の一例であり、着座することは載置することの一例である。

【0039】

背もたれ部２０は、座部１０の端から立設して設けられ、着座する人の背部を支える。背もたれ部２０は、例えば、クッション性を有していてもよい。また、背もたれ部２０は、リクライニング可能であってもよい。

【0040】

肘置き部３０は、座部１０に固定して設けられ、着座する人の前腕を支える。肘置き部３０は、平坦な面を有する。肘置き部３０は、例えば、クッション性を有していてもよい。

【0041】

脚部４０は、座部１０を支持し、かつ、椅子１を移動可能とするためのキャスタ１００が取り付けられる部分である。脚部４０は、支柱４１と、脚羽根４２とを有し、脚羽根４２の中心部に支柱４１が立設する。支柱４１の上端側に座部１０などが回転可能に取り付けられる。支柱４１には、座部１０を昇降可能に支持する上下昇降機構が設けられていてもよい。脚羽根４２は、キャスタ１００の取り付けピン１１０（図２Ａ～図３などを参照）が挿入される凹部を有している。

【0042】

キャスタ１００は、椅子１を移動可能とするために、設置面に転動可能に接地するように脚部４０に取り付けられている。キャスタ１００は、電池を有したり外部から電力供給を受けたりすることなく、人の着座及び離座の少なくとも一方を検知し、検知情報を無線通信で外部の受信装置に送信可能に構成される。本実施の形態では、キャスタ１００は、人の着座及び離座の両方を検知可能に構成される。

【0043】

これにより、椅子１のユーザから遠隔にいる人（例えば、受信装置を所持する管理者、保護者など）に、ユーザの着座状態を知らせることができる。また、受信装置において着座状態の履歴が記録されることで、椅子１の使用頻度の算出、椅子１の消耗度の推定、椅子１（人員）の配置の最適化に当該履歴を利用することができる。また、受信装置において着座状態が表示されることで、着座状態を容易に可視化することができる。また、キャスタ１００は、電池を有していないので、電池交換などのメンテナンスが不要であり、かつ、電池から電力を得るための配線が不要である。キャスタ１００の構成は、後述する。

【0044】

キャスタ１００は、椅子１に予め取り付けられていてもよい。キャスタ１００は、例えば、ユーザが椅子１を購入する時点で当該椅子１に取り付けられていてもよい。キャスタ１００は、例えば、椅子１の製造段階で椅子１に取り付けられていてもよい。また、キャスタ１００は、後付けで椅子１に取り付けられてもよい。キャスタ１００は、例えば、ユーザが使用中の椅子１のキャスタと交換する形で取り付けられてもよい。これにより、椅子自体を交換することなく、キャスタの交換だけで着座検知及び離座検知が可能な椅子１を実現することができる。つまり、低コストで手間がかからずに、着座検知及び離座検知が可能な椅子１を実現することができる。

【0045】

なお、図１では、椅子１に５つのキャスタ１００が設けられる例を示しているが、キャスタ１００の数は特に限定されない。椅子１が備えるキャスタ１００の数は、４つであってもよいし、６つ以上であってもよい。

【0046】

上記のように構成される椅子１は、例えば、事務用椅子であるがこれに限定されず、人が座る移動可能な椅子であればよい。

【0047】

［１－２．キャスタの構成］
次に、上記のキャスタ１００の構成について、図２Ａ～図５を参照しながら説明する。図２Ａは、本実施の形態に係るキャスタ１００の外観を示す側面図である。図２Ｂは、本実施の形態に係るキャスタ１００の外観を示す正面図である。図３は、本実施の形態に係るキャスタ１００の分解斜視図である。図４は、本実施の形態に係るキャスタ１００の負荷時の状態を示す断面図である。図５は、本実施の形態に係るキャスタ１００の無負荷時の状態を示す断面図である。なお、図４及び図５では、便宜上、本体部１５０の断面ハッチングの図示を省略している。なお、側面図は、Ｘ軸プラス側からＸ軸マイナス側に向かってキャスタ１００を見たときの図であり、正面図は、Ｙ軸プラス側からＹ軸マイナス側に向かってキャスタ１００を見たときの図である。

【0048】

本実施の形態に係るキャスタ１００は、人の着座及び離座のそれぞれにおいて発電し、所定の信号（無線通信信号）を送信可能に構成されている点に特徴を有する。

【0049】

図２Ａ～図５に示すように、キャスタ１００は、取り付けピン１１０と、キャップ１２０と、可動部１３０と、復帰ばね１４０と、本体部１５０と、回転部１６０と、発電部１７０と、送信部１８０と、押圧部１９０と、ビスＳ１及びＳ２とを備える。キャスタ１００は、人の着座及び離座のそれぞれにおいて発電するための沈み込み機構を有し、本実施の形態では、沈み込み機構は、可動部１３０と、復帰ばね１４０とにより構成される。

【0050】

取り付けピン１１０は、キャスタ１００を椅子１の脚部４０に取り付けるための部材である。取り付けピン１１０が脚羽根４２の凹部に挿入されることで、キャスタ１００が脚部４０に着脱自在に取り付けられる。

【0051】

取り付けピン１１０は、取り付けピン１１０の軸方向（Ｚ軸方向）に沿って上方向及び下方向に移動可能である。取り付けピン１１０の軸方向におけるストローク量は、数ミリｍｍであり、例えば、２ｍｍ以下である。つまり、取り付けピン１１０は、人が着座したときに最大で数ミリ（例えば２ｍｍ）しか下方向に移動しない。取り付けピン１１０の沈み込み量が数ミリ（例えば２ｍｍ）と少ないことで、人が着座時に違和感を持ちにくく、無意識下の中で人の着座を検知可能なキャスタ１００を実現することができる。

【0052】

取り付けピン１１０は、円柱状であり、軸方向に長尺である。取り付けピン１１０は、金属又は樹脂により形成される。

【0053】

キャップ１２０は、可動部１３０及び復帰ばね１４０を本体部１５０に収容するための蓋である。キャップ１２０は、可動部１３０の上方向への移動を規制する機能を有する。

【0054】

キャップ１２０はリング状であり、可動部１３０の上端が位置し、かつ、取り付けピン１１０の下部が挿通される開口１２１、及び、キャップ１２０を本体部１５０に取り付けるためのビスＳ１が挿通される貫通孔１２２が形成されている。キャップ１２０は、樹脂又は金属により形成される。

【0055】

可動部１３０は、取り付けピン１１０の軸方向における下方向（Ｚ軸マイナス方向）の移動に伴って当該下方向に移動する。可動部１３０は、下方向に移動することで、Ｘ軸プラス側からＸ軸マイナス側を見た場合、回転部１６０を回転軸Ｊ２中心に反時計回りに回転させるように取り付けられている。可動部１３０は、上部１３１と下部１３２とを有する。上部１３１と下部１３２とは、一体形成されている。なお、可動部１３０は、復帰ばね１４０の反発力に耐え得る材料で形成される。可動部１３０は、硬質な樹脂又は金属により形成される。

【0056】

上部１３１は、下部１３２より直径が大きい円筒状の部分である。上部１３１は、上端に軸方向に延在する凹部１３４が形成されており、凹部１３４内に取り付けピン１１０の下部を収容する。凹部１３４を形成する底面と、取り付けピン１１０の底面とは、当接している。凹部１３４の大きさ（直径、深さなど）は、取り付けピン１１０の大きさに応じた大きさである。

【0057】

また、上部１３１の下面は、復帰ばね１４０の上端と接触している。可動部１３０は、下方向の移動に伴い、復帰ばね１４０を下方向に圧縮する。

【0058】

下部１３２は、上部１３１より直径が小さい円柱状の部分である。下部１３２は、復帰ばね１４０の内部を挿通する。下部１３２の下側には、周状に凹部１３３が形成されている。凹部１３３は、回転部１６０と可動部１３０と接続するために設けられ、具体的には回転部１６０の凸部１６１が取り付けられる。

【0059】

復帰ばね１４０は、可動部１３０の下方向の移動に伴い圧縮し、取り付けピン１１０への負荷が取り除かれる（例えば、人が離座する）と当該圧縮による反発力により可動部１３０を元の位置に復帰させる。本実施の形態では、復帰ばね１４０は、圧縮コイルばねである。なお、復帰ばね１４０は、圧縮コイルばねであることに限定されない。復帰ばね１４０は、弾性体の一例である。

【0060】

復帰ばね１４０は、取り付けピン１１０に所定以上の荷重が加わったときに圧縮するように強度が調整されていてもよい。言い換えると、復帰ばね１４０は、座部１０に所定以上の重さの物体が載置されたときに圧縮するように強度が調整されていてもよい。キャスタ１００が椅子１に用いられる場合、所定以上の荷重は、人の体重に応じて決定される。これにより、座部１０に荷物などの人より軽い物体が載置されたときに、取り付けピン１１０が下方向に移動することを抑制することができる。つまり、キャスタ１００の誤検知を抑制することができる。また、復帰ばね１４０は、取り付けピン１１０のストローク量が２ｍｍ以下となるように調整されていてもよい。なお、強度の調整とは、復帰ばね１４０のばね定数、長さ、巻き数などを調整することを含む。

【0061】

本体部１５０は、取り付けピン１１０により、水平面（Ｘ－Ｙ平面）内で回動可能に脚部４０に取り付けられる。本体部１５０は、水平方向（図２Ａの例ではＸ軸方向）に沿った回転軸Ｊ１を中心として回転可能に取り付けられる車輪１５１を有する。車輪１５１は、本体部１５０の左右に一つずつ設けられるが、車輪１５１の数はこれに限定されず、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。

【0062】

本体部１５０には、上面に軸方向に延在する凹部１５２が形成されており、本体部１５０は、凹部１５２内に可動部１３０及び復帰ばね１４０を収容する。また、本体部１５０には、ビスＳ１を用いてキャップ１２０を本体部１５０に取り付けるための取り付け用のビス孔１５３が形成されている。凹部１５２は、少なくとも一部が第１押圧部１９１（図４及び図５を参照）の位置まで貫通している。

【0063】

回転部１６０は、Ｙ軸マイナス側の端部に一対の凸部１６１を有する。凸部１６１は、回転部１６０のＹ軸プラス側の端部に形成された内側に突出する突起である。凸部１６１は、可動部１３０の凹部１３３に嵌合する。これにより、回転部１６０は、可動部１３０の上下方向に移動に伴って回転軸Ｊ２を中心として回転する。

【0064】

このように、回転部１６０は、一端（Ｙ軸マイナス側の端部）が可動部１３０と接続され、可動部１３０の移動に伴って回転する。回転部１６０のＸ軸プラス側の端部は、第１押圧部１９１及び第２押圧部１９２のうち第２押圧部１９２とのみ接触するように配置される。また、回転部１６０は、例えば、回転軸Ｊ２を中心として回転可能に発電部１７０に取り付けられる。

【0065】

発電部１７０、送信部１８０及び押圧部１９０としては、例えば、国際公開第２０１９／０７３７６７号（特許文献２）に開示されている発電装置を適用することが可能である。以下、発電部１７０、送信部１８０及び押圧部１９０について簡単に説明する。

【0066】

発電部１７０は、可動部１３０の下方向への移動、及び、可動部１３０の復帰（上方向への移動）に伴って発電する。本実施の形態では、発電部１７０は、可動部１３０の移動、及び、可動部１３０の復帰のそれぞれにおいて、互いに異なる電気信号（例えば、極性が逆向きとなる誘導起電力）を出力する。このように、発電部１７０は、可動部１３０の上下方向の移動に伴って発電する。つまり、発電部１７０は、座部１０に人が着座したとき、及び、人が離座したときのそれぞれで発電する。発電部１７０は、人が座部１０に座った重みで発電するとも言える。なお、発電部１７０は、車輪１５１の回転を用いた発電を行わない。発電部１７０は、ビスＳ２を用いて本体部１５０に固定される。

【0067】

図４及び図５に示すように、発電部１７０は、ばね部材１７１と、可動部材１７２と、永久磁石１７３及び１７４と、コイル１７５と、コア１７６と、ケース１７７とを有する。

【0068】

ばね部材１７１は、押圧部１９０からの力を可動部材１７２に伝達するための部材である。押圧部１９０が移動する（回転する）と、ばね部材１７１は押圧部１９０からの力を受けて変形し（圧縮され）、これによりばね部材１７１には弾性エネルギーが蓄えられる。ばね部材１７１は、このように押圧部１９０からの力を受けて蓄えたエネルギー（弾性エネルギー）を、可動部材１７２に向けて解放することにより、押圧部１９０からの力を可動部材１７２に伝達するように構成される。

【0069】

ばね部材１７１は、押圧部１９０の回転軸Ｊ３を中心とするシーソーの動きを、可動部材１７２のＹ軸方向の動きに変換する。ばね部材１７１は、弾性を有する板材、例えば、ステンレス（ＳＵＳ）などの金属板にて構成される。つまり、本実施の形態では、ばね部材１７１は板ばねである。ばね部材１７１は、中央部分が厚み方向（上下方向）に凸となるように所定の曲率で円弧状に湾曲する形状を有する。言い換えると、ばね部材１７１は、Ｕ字状の湾曲部を有する。

【0070】

可動部材１７２は、ばね部材１７１からの力によりＹ軸方向に沿って可動可能に構成される。可動部材１７２は、第１押圧部１９１の下方の位置から永久磁石１７４の位置まで、Ｙ軸方向に長尺である。可動部材１７２には、永久磁石１７３及び１７４が固定される。つまり、可動部材１７２は、ばね部材１７１からの力によりＹ軸方向に沿って永久磁石１７３及び１７４とともに移動可能に構成される。可動部材１７２は、例えば、樹脂により形成される。

【0071】

永久磁石１７３及び１７４は、コイル１７５及びコア１７６を挟むように可動部材１７２に固定される。永久磁石１７３及び１７４は、いずれも矩形板状に形成されている。本実施の形態では、永久磁石１７３は、Ｘ軸プラス側の面がＮ極、Ｘ軸マイナス側の面がＳ極となるように磁極性が設定されており、永久磁石１７４は、Ｘ軸プラス側の面がＳ極、Ｘ軸マイナス側の面がＮ極となるように磁極性が設定されている。

【0072】

永久磁石１７３のＮ極及びＳ極のそれぞれには、コイル１７５から突出したコア１７６と接触可能な一対のヨーク（図示しない）が永久磁石１７３と接触して設けられている。当該一対のヨークは、永久磁石１７３のＮ極と接触する第２のＮ極側ヨーク（永久磁石１７３のＸ軸プラス側の配置されるヨーク）と、永久磁石１７３のＳ極と接触する第２のＳ極側ヨーク（永久磁石１７３のＸ軸マイナス側の配置されるヨーク）とを含む。

【0073】

永久磁石１７４のＳ極及びＮ極のそれぞれには、コイル１７５から突出したコア１７６と接触可能な一対のヨーク（図示しない）が永久磁石１７４と接触して設けられている。当該一対のヨークは、永久磁石１７４のＳ極と接触する第１のＳ極側ヨーク（永久磁石１７４のＸ軸プラス側の配置されるヨーク）と、永久磁石１７４のＮ極と接触する第１のＮ極側ヨーク（永久磁石１７４のＸ軸マイナス側の配置されるヨーク）とを含む。

【0074】

永久磁石１７３は、永久磁石１７３の一対のヨークがコア１７６に接触する位置に可動部材１７２を保持する吸着力を発生する。

【0075】

永久磁石１７４は、永久磁石１７４の一対のヨークがコア１７６に接触する位置に可動部材１７２を保持する吸着力を発生する。

【0076】

可動部材１７２と、永久磁石１７３及び永久磁石１７３の一対のヨークと、永久磁石１７４及び永久磁石１７４の一対のヨークとは、押圧部１９０の回転に伴って一体でＹ軸方向に移動する。

【0077】

コイル１７５は、コイルボビンに巻き付けられた導線によって構成される。コイル１７５は、送信部１８０の信号処理回路に電気的に接続されている。

【0078】

コア１７６は、例えば珪素鋼板などの磁性材料にて構成されている。コア１７６は、Ｘ軸方向に長尺であり、コイル１７５の内部を貫通する。コア１７６はコイル１７５よりＸ軸方向の長さが長く、コア１７６の両端は、コイル１７５から突出するように配置される。

【0079】

コイル１７５とコア１７６とは、ケース１７７に対して固定さてれおり、押圧部１９０の回転に伴ってＹ軸方向に移動しない。

【0080】

ケース１７７は、ばね部材１７１と、可動部材１７２と、永久磁石１７３及び１７４と、コイル１７５と、コア１７６と、押圧部１９０とを収容する収容体である。ケース１７７は、上方に開口を有する箱状である。ケース１７７は、例えば、樹脂により形成される。

【0081】

送信部１８０は、発電部１７０により生成される電力に基づく信号をキャスタ１００の外部の受信装置に無線通信で送信する。送信部１８０は、発電部１７０により電力が生成されるたびに信号をキャスタ１００の外部の受信装置に送信する。受信装置は、予め設定されている。受信装置は、例えば、ユーザ、又は、ユーザの管理者の携帯端末であってもよい。

【0082】

送信部１８０は、カバー１８１と、プリント基板１８２と、アンテナ１８３と、プリント基板１８２に実装される種々の電子部品（図示しない）とを有している。プリント基板１８２と、アンテナ１８３と、電子部品とは電気的に接続されており、信号処理回路を形成する。

【0083】

カバー１８１は、信号処理回路を覆うように設けられる。カバー１８１は、例えば、樹脂により形成される。

【0084】

プリント基板１８２に実装される電子部品は、例えば、電源回路、制御回路、メモリ及び送信回路などを構成する。アンテナ１８３は、プリント基板１８２の上面に実装されている。

【0085】

信号処理回路は、発電部１７０で発生した電力を電源として用いて動作する。さらに、信号処理回路は、発電部１７０で発生する電力を電気信号として用い、この電気信号に応じて検知情報を生成する。信号処理回路は、コイル１７５に流れる電流の向きを検知可能に構成される。信号処理回路は、例えば、電流の向きを検知するＣＴ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｔｒａｓｆｏｒｍｅｒ）センサを含んで構成されてもよい。そして、信号処理回路は、コイル１７５に電流が発生した場合、発生した電流の向きを判定し、判定結果に応じた検知情報を生成する。信号処理回路は、発生した電流の向きごとに互いに異なる情報を含む検知情報を生成する。本実施の形態では、信号処理回路は、電流の向きに応じて、着座を検知したことを示す情報、及び、離座を検知したことを示す情報のいずれかを含む検知情報を生成する。

【0086】

信号処理回路は、生成した検知情報を、電波を伝送媒体とする無線通信によって、アンテナ１８３からキャスタ１００の外部の受信装置に送信する。信号処理回路は、可動部１３０の移動時、及び、可動部１３０の復帰時のそれぞれにおいて、互いに異なる信号を送信する。互いに異なる信号は、例えば、可動部１３０の移動時、及び、可動部１３０の復帰時のそれぞれに対応する信号である。信号処理回路は、例えば、座部１０に所定以上の荷重が加わることで人が着座したことを示す信号を送信し、かつ、所定以上の荷重が取り除かれることで人が離座したことを示す信号を送信する。

【0087】

なお、信号処理回路の通信方式は、例えばＷｉＦｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、特定小電力無線などであるが、特に限定されない。なお、特定小電力無線は、免許及び登録を必要としない小電力無線であって、例えば日本国においては、４２０ＭＨｚ帯又は９２０ＭＨｚ帯の電波を使用する小電力無線である。

【0088】

押圧部１９０は、可動部１３０及び回転部１６０により回転軸Ｊ３を中心に回転可能にケース１７７に取り付けられる。押圧部１９０は、回転することにより、永久磁石１７３及び１７４のうちどちらの永久磁石のヨークがコア１７６と接触するかを切り替えることが可能である。

【0089】

押圧部１９０は、第１押圧部１９１及び第２押圧部１９２を有している。第１押圧部１９１及び第２押圧部１９２は互いにＹ軸方向に離間している。図４及び図５の例では、第１押圧部１９１は、第２押圧部１９２よりＹ軸マイナス側に位置している。

【0090】

第１押圧部１９１は、押圧部１９０のＹ軸マイナス側の端部から可動部１３０側（Ｚ軸プラス側）に突出して設けられ、可動部１３０のＺ軸マイナス側の端部と接触している。第１押圧部１９１は、例えば、着座時、及び、離座時のそれぞれにおいて、可動部１３０のＺ軸マイナス側の端部と接触している。第１押圧部１９１は、可動部１３０の下方向への移動時に可動部１３０により下方向に押下される。これにより、押圧部１９０は図４の例では回転軸Ｊ３を中心に反時計回りに移動（回転）する。

【0091】

第２押圧部１９２は、押圧部１９０のＹ軸プラス側の端部から回転部１６０側（Ｚ軸プラス側）に突出して設けられ、回転部１６０のＹ軸プラス側の部分と接触している。第２押圧部１９２は、例えば、着座時、及び、離座時のそれぞれにおいて、回転部１６０のＹ軸プラス側の部分と接触している。第２押圧部１９２は、可動部１３０の復帰時に回転部１６０のＹ軸プラス側の部分により下方向に押下される。第２押圧部１９２は、復帰ばね１４０による可動部１３０の上方向への移動に伴い、回転部１６０のＹ軸プラス側の部分（回転部１６０の他端の一例）により下方向に押下されるとも言える。これにより、押圧部１９０は図４の例では回転軸Ｊ３を中心に時計回りに回転する。

【0092】

このように、第１押圧部１９１は、人が着座したときの応力により回転し、第２押圧部１９２は、人が離座したときの復帰ばね１４０の反発力により回転する。また、第１押圧部１９１が押下されたときと、第２押圧部１９２が押下されたときとで、押圧部１９０は、互いに反対方向に回転する。

【0093】

図２Ａに示すように、発電部１７０及び送信部１８０は、上下方向において、車輪１５１の回転軸Ｊ１と、車輪１５１の最下端（設置面と接触する部分）との間の位置に配置される。発電部１７０及び送信部１８０は、設置面とは接触していない。

【0094】

図２Ｂに示すように、発電部１７０及び送信部１８０は、２つの車輪１５１の間に配置される。発電部１７０及び送信部１８０は、キャスタ１００に埋め込まれている（一体化されている）とも言える。発電部１７０及び送信部１８０の幅（Ｘ軸方向の長さ）は、例えば、１５ｍｍ程度である。これにより、キャスタ１００の高さを発電部１７０及び送信部１８０を備えていない他のキャスタ（通常のキャスタ）と同等にすることができるので、キャスタ１００の汎用性が向上する。また、発電部１７０及び送信部１８０に人の足などの障害物が接触することにより、発電部１７０及び送信部１８０が故障するリスクを低減することができる。

【0095】

なお、椅子１は、複数のキャスタのうち、上記に示すキャスタ１００を少なくとも１つ備えていればよい。複数のキャスタのうち、キャスタ１００以外の１以上の他のキャスタは、車輪１５１、取り付けピン１１０、可動部１３０、復帰ばね１４０、発電部１７０及び送信部１８０のうち車輪１５１、取り付けピン１１０、可動部１３０及び復帰ばね１４０のみを有していてもよい。１以上の他のキャスタは、例えば、キャスタ１００が有する構成のうち、発電部１７０及び送信部１８０を有していない構成であってもよい。つまり、１以上の他のキャスタは、沈み込み機構を有し、発電機能及び送信機能を有していない構成であってもよい。

【0096】

［１－３．キャスタの動作］
次に、上記のように構成されるキャスタ１００の着座時、及び、離座時の動作について、図４及び図５を参照しながら説明する。

【0097】

［１－３－１．着座時の動作］
まずは、上記のように構成されるキャスタ１００の着座時（負荷時）の動作について、図４を参照しながら説明する。なお、以下において、コア１７６と永久磁石１７４の一対のヨークとが接触するときの可動部材１７２の位置を第１位置とし、コア１７６と永久磁石１７３の一対のヨークとが接触するときの可動部材１７２の位置を第２位置として説明する。第１位置と第２位置とは、Ｙ軸方向の位置であり、可動部材１７２は、第１位置と第２位置との間を移動可能である。また、可動部材１７２は、人が着座していないとき（無負荷時）、第１位置に保持されている。

【0098】

人が椅子１に着座すると、脚部４０から取り付けピン１１０に下方向に応力（負荷）が加わり、取り付けピン１１０は、軸方向の下方向に移動する。具体的には、取り付けピン１１０は、人が椅子１に着座すると、可動部１３０を押すことで可動部１３０とともに下方向に移動する。このとき、復帰ばね１４０は、可動部１３０の上部１３１の底面に押されて圧縮される。

【0099】

可動部１３０は、下方向に移動することで、押圧部１９０の第１押圧部１９１を下方側に押す。これにより、押圧部１９０は、回転軸Ｊ３を中心に回転（図４の例では、反時計回りに回転）する。ばね部材１７１は、第１押圧部１９１が下方向に移動することで、Ｙ軸マイナス側の端部が押されてばね部材１７１の両端の間隔が狭くなって湾曲部が曲率半径を小さくするように変形する（圧縮される）。そのため、ばね部材１７１に弾性エネルギーが蓄積され、ばね部材１７１には復元力が発生する。

【0100】

可動部材１７２は、永久磁石１７４の生じる吸着力によって第１位置に保持されているので、永久磁石１７４の吸着力よりばね部材１７１の復元力の方が大きくなると、永久磁石１７４による可動部材１７２の保持状態が解除され、ばね部材１７１の弾性エネルギーが解放される。このとき、ばね部材１７１の復元力が可動部材１７２をＹ軸プラス側に移動させる。その結果、可動部材１７２は、可動範囲の終端位置である第２位置まで、比較的高速に移動する。可動部材１７２が第１位置から第２位置に移動すると、可動部材１７２に保持されている永久磁石１７３の一対のヨークの運動エネルギーが電気エネルギーに変換され、発電部１７０にて電力が発生する。

【0101】

発電部１７０は、永久磁石１７３及び１７４の一対のヨークの移動に伴って、コア１７６を通る磁束の向きが変化することにより、コイル１７５から電力を発生する。例えば、可動部材１７２が第１位置にある状態では、コア１７６に永久磁石１７４の一対のヨークが接触するので、第１のＮ極側ヨーク、コア１７６、及び、第１のＳ極側ヨークにより、永久磁石１７４の生じる磁束を通す磁路が形成される。これにより、コア１７６を通る磁束の向きはＸ軸マイナス側からＸ軸プラス側に向かう向きになる。

【0102】

取り付けピン１１０に下方向の応力が加わることで、可動部材１７２が第１位置から第２位置に移動すると、コア１７６に永久磁石１７３の一対のヨークが接触するので、第２のＮ極側ヨーク、コア１７６、及び、第２のＳ極側ヨークにより、永久磁石１７３の生じる磁束を通す磁路が形成される。これにより、コア１７６を通る磁束の向きはＸ軸プラス側からＸ軸マイナス側に向かう向きになる。発電部１７０は、可動部材１７２の移動に伴ってコイル１７５中の磁場が変化することにより、コイル１７５に誘導電流が流れる、電磁誘導によって発電を行う。

【0103】

また、このとき、回転部１６０は、可動部１３０の下方向への移動に伴い、回転軸Ｊ２を中心に回転（図４の例では、反時計回りに回転）する。これにより、第１押圧部１９１が押下されることによる押圧部１９０の回転（図４の例では、反時計回りに回転）が回転部１６０により阻害されることを抑制することができる。

【0104】

なお、可動部材１７２は、永久磁石１７３の吸着力により、人が離座するまで第２位置で保持され続ける。

【0105】

［１－３－２．離座時の動作］
次に、上記のように構成されるキャスタ１００の離座時（無負荷時）の動作について、図５を参照しながら説明する。

【0106】

人が椅子１から離座すると、復帰ばね１４０の反発力により可動部１３０に上方向への力が加わり、可動部１３０は、軸方向の上方向に移動する。具体的には、可動部１３０は、人が椅子１から離座すると、取り付けピン１１０を押すことで取り付けピン１１０とともに上方向に移動する。このとき、復帰ばね１４０は、圧縮されている状態から解放される。復帰ばね１４０は、人が着座する前の状態に戻る。

【0107】

復帰ばね１４０は、椅子本体の重さが取り付けピン１１０に加わっている状態で、反発力により、取り付けピン１１０及び可動部１３０を上方向に押し上げ可能なように設計されている。

【0108】

可動部１３０は、上方向に移動することで、押圧部１９０の第２押圧部１９２を下方側に押す。具体的には、可動部１３０が上方向に移動することで、可動部１３０と嵌合する回転部１６０のＹ軸マイナス側の部分（凸部１６１が形成されている部分）が可動部１３０とともに上方向に移動する。これにより、押圧部１９０は、回転軸Ｊ３を中心に回転（図４の例では、時計回りに回転）する。ばね部材１７１は、第２押圧部１９２が下方向に移動することで、Ｙ軸プラス側の端部が押されてばね部材１７１の両端の間隔が狭くなって湾曲部が曲率半径を小さくするように変形する（圧縮される）。そのため、ばね部材１７１に弾性エネルギーが蓄積され、ばね部材１７１には復元力が発生する。

【0109】

可動部材１７２は、永久磁石１７３の生じる吸着力によって保持されているので、永久磁石１７３の吸着力よりばね部材１７１の復元力の方が大きくなると、永久磁石１７３による可動部材１７２の保持状態が解除され、ばね部材１７１の弾性エネルギーが解放される。このとき、ばね部材１７１の復元力が可動部材１７２をＹ軸マイナス側に移動させる。その結果、可動部材１７２は、可動範囲の終端位置である第１位置まで、比較的高速に移動する。可動部材１７２が第２位置から第１位置に移動すると、可動部材１７２に保持されている永久磁石１７４の一対のヨークの運動エネルギーが電気エネルギーに変換され、発電部１７０にて電力が発生する。

【0110】

可動部材１７２が第２位置にある状態では、コア１７６に永久磁石１７３の一対のヨークが接触しているので、第２のＮ極側ヨーク、コア１７６、及び、第２のＳ極側ヨークにより、永久磁石１７３の生じる磁束を通す磁路が形成される。これにより、コア１７６を通る磁束の向きはＸ軸プラス側からＸ軸マイナス側に向かう向きになる。

【0111】

可動部１３０に上方向の力が加わることで、可動部材１７２が第２位置から第１位置に移動すると、コア１７６に永久磁石１７４の一対のヨークが接触するので、第１のＮ極側ヨーク、コア１７６、及び、第１のＳ極側ヨークにより、永久磁石１７４の生じる磁束を通す磁路が形成される。これにより、コア１７６を通る磁束の向きはＸ軸マイナス側からＸ軸プラス側に向かう向きになる。発電部１７０は、可動部材１７２の移動に伴ってコイル１７５中の磁場が変化することにより、コイル１７５に誘導電流が流れる。ここで生じる誘導電流は、着座時に生じる誘導電流と電流の向きが反対である。

【0112】

なお、可動部材１７２は、永久磁石１７４の吸着力により、次に人が着座するまで第１位置で保持され続ける。

【0113】

以上のように、本実施の形態に係るキャスタ１００は、人の着座に伴う応力により取り付けピン１１０及び可動部１３０が下方向に移動し、第１押圧部１９１を押し下げ、人の離座時の復帰ばね１４０の反発力により取り付けピン１１０及び可動部１３０が上方向に移動することで回転部１６０が図４の例では時計回りに回転し、第２押圧部１９２を押し下げる。これにより、発電部１７０は、第１押圧部１９１が押下され押圧部１９０が回転したとき、及び、第２押圧部１９２が押下され押圧部１９０が回転したときのそれぞれで発電する。言い換えると、発電部１７０は、可動部材１７２のＹ軸方向の移動に伴い、着座時、及び、離座時のそれぞれにおいて、コイル１７５から電力を発生可能である。

【0114】

上記のように、着座時と離座時とで、コイル１７５に流れる誘導電流の向きが異なる。言い換えると、着座時と離座時とで、発生する誘導起電力の極性が逆向きとなる。送信部１８０の信号処理回路は、コイル１７５と電気的に接続されており、当該誘導電流の向きをＣＴセンサなどにより検知し、検知結果に応じた信号を外部の受信装置に送信する。

【0115】

このように、本実施の形態に係るキャスタ１００は、人が着座したことを検知する着座検知機能、及び、人が離座したことを検知する離座検知機能を有する。例えば、キャスタ１００から送信される信号が出欠確認に用いられることで、人が出欠確認を行う手間を省くことができる。例えば、キャスタ１００から送信される信号がＷｅｂ会議の出欠確認に用いられることで、出欠確認を行うための通信量を削減することが可能である。

【0116】

また、カメラ、赤外線などを用いたセンサ又はウェアラブルデバイス装着により、着座及び離座を検知可能することはであるが、これらは作業阻害、長時間装着によるモチベーション維持に課題がある。本実施の形態に係るキャスタ１００は、人に意識させることなく、着座及び離座の検知することができるので、これらの課題が生じない。

【0117】

（実施の形態２）
以下では、本実施の形態に係るキャスタについて、図６～図１０を参照しながら説明する。なお、以下では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一又は類似の内容については説明を省略又は簡略化する。

【0118】

［２－１．キャスタの構成］
まずは、本実施の形態に係るキャスタの構成について、図６～図８を参照しながら説明する。図６は、本実施の形態に係るキャスタ１００ａの部分分解斜視図である。図７は、本実施の形態に係る調整部３００の取り付けを説明するための図である。図８は、本実施の形態に係るキャスタ１００ａの斜視断面図である。なお、図８では、便宜上、本体部２５０のハッチングの図示を省略している。本実施の形態に係るキャスタ１００ａは、復帰ばね１４０のばね圧を調整する機構を備える点において、実施の形態１に係るキャスタ１００と相違する。

【0119】

キャスタ１００ａは、様々な椅子に取り付けられ得るので、キャスタ１００ａが取り付けられる椅子本体の重さは様々である。この場合、椅子本体の重さの違いにより人が着座していない状態での復帰ばね１４０のばね圧に差が生じるので、人の着座の検知、つまり発電部１７０による発電の有無に影響を及ぼし得る。そこで、本実施の形態では、人の着座をより正確に検知するために、椅子本体の重さに依存せずに着座を検知可能なキャスタ１００ａについて説明する。

【0120】

図６～図８に示すように、キャスタ１００ａは、キャップ２２０と、取り付けピン部２１０を含む可動部２３０と、復帰ばね１４０と、本体部２５０と、回転部１６０と、発電部１７０と、送信部１８０と、押圧部１９０と、ビスＳ１及びＳ２と、調整部３００とを備える。キャスタ１００ａは、復帰ばね１４０のばね圧を調整する機構として調整部３００を備える。

【0121】

キャップ２２０は、ビスＳ１が挿通される貫通孔の位置が実施の形態１のキャップ１２０と異なるが、機能はキャップ１２０と同様である。キャップ２２０は、リング状である。

【0122】

キャップ２２０の表面には、さらに目盛が設けられていてもよい。例えば、Ｚ軸方向から見た場合の取り付けピン部２１０の貫通孔２３４の方向に応じた目盛が、キャップ２２０の表面に設けられていてもよい。目盛は、例えば、椅子本体の重さを示していてもよいし、推定されるばね圧を示していてもよい。また、目盛は、数値ではなく、椅子本体の識別情報（例えば、型番）であってもよい。

【0123】

可動部２３０は、取り付けピン部２１０と、上部２３１と、下部２３２とを有する。取り付けピン部２１０と、上部２３１と、下部２３２とは、例えば、一体形成されている。可動部２３０は、取り付けピン部２１０の軸方向（Ｚ軸方向）を回転軸とし回転可能である。

【0124】

取り付けピン部２１０は、キャスタ１００ａを椅子１の脚部４０に取り付けるための部分であり、実施の形態１における取り付けピン１１０と同様の機能を有する。また、取り付けピン部２１０には、Ｘ軸方向に貫通する貫通孔２３４が形成されている。貫通孔２３４は、ばね圧を調整するための工具４００（図１０を参照）を挿通するために設けられる。貫通孔２３４は、各部材を組み立てたときにキャップ２２０より上方の位置に設けられる。貫通孔２３４の形状は、円形状であるがこれに限定されず、工具４００の形状に応じた形状であればよい。

【0125】

上部２３１は、実施の形態１の上部１３１に相当する。上部２３１は、例えば、柱状であり、凹部は形成されていない。

【0126】

下部２３２は、実施の形態１の下部１３２に加えて、雄ねじのねじ山２３５が形成されている。ねじ山２３５は、調整部３００の内面に形成された雌ねじのねじ山３２０とねじ嵌合する（ねじ締結する）ために形成されている。ねじ山２３５とねじ山３２０とのねじ嵌合により、可動部２３０に調整部３００が保持される。

【0127】

可動部２３０は、上部２３１と下部２３２との境界に、可動部２３０の外周面から径方向外側の突出する周状の突起である凸部２３６を有する。凸部２３６は調整部３００の凸部３３０と当接することで、調整部３００の上方向への移動を規制する。

【0128】

調整部３００は、復帰ばね１４０のばね圧を調整するための部品である。調整部３００は、円筒状であり、可動部２３０の軸方向（Ｚ軸方向）に貫通する貫通孔３１０が形成されている。貫通孔３１０には、可動部２３０の下部２３２が挿通される。また、調整部３００の内面には、上記でも説明した雌ねじのねじ山３２０が形成されている。ねじ山３２０は、例えば、タップ加工により形成されるが、形成方法はこれに限定されない。

【0129】

調整部３００は、可動部２３０の外周面からＺ軸方向に沿って突出する突起である凸部３３０を有する。凸部３３０は、例えば、２つ設けられるが、数は特に限定されない。凸部３３０は、本体部２５０に設けられる凹部２５８内に配置される。

【0130】

調整部３００の下面には復帰ばね１４０の上端が当接する。また、調整部３００は、可動部２３０の上方向及び下方向の移動に伴い、上方向及び下方向に移動する。また、調整部３００は、可動部２３０の回転軸での回転により上下に移動することで復帰ばね１４０の初期的なばね圧を調節する。なお、初期的とは、人が着座していない無負荷な状態を意味する。

【0131】

調整部３００は、復帰ばね１４０の反発力に耐え得る材料で形成される。調整部３００は、硬質な樹脂又は金属により形成される。

【0132】

本体部２５０は、形状が実施の形態１の本体部１５０と異なるが、本体部１５０と同様の機能を有する。また、本体部２５０は、上面において上方に突出する円周状の突起であり、一部に凹部２５６が形成された凸部２５５を有する。凹部２５６には、ビスＳ１の一部が位置する。

【0133】

また、本体部２５０は、凹部１５２を形成する内面２５７の一部が切り欠かれた形状を有する。つまり、本体部２５０には、内面側に凹部２５８が形成されている。凹部２５８内には、調整部３００の凸部３３０が配置される。凸部３３０と凹部２５８とは、凹凸嵌合するとも言える。これにより、調整部３００が可動部２３０の軸方向を中心に回転する場合、凸部３３０が凹部２５８内の壁に当接するので、調整部３００の回転が規制される。このように、調整部３００は、可動部２３０の軸方向を中心とした回転が規制された状態で、本体部２５０に収容される。

【0134】

また、本体部２５０は、車輪１５１が回転する回転軸部２５４が露出している。

【0135】

図８に示すように、凹部２５８は、各部材を組み立てたときに空間が形成される。つまり、凹部２５８の深さｄは、調整部３００の厚みｔより大きい。この深さｄと厚みｔとの差が、調整部３００の移動可能範囲である。

【0136】

上記のように構成されるキャスタ１００ａは、可動部２３０を軸方向を中心に回転させることで、可動部２３０の位置は固定された状態で、本体部２５０に収容されている調整部３００の位置を上方向及び下方向に移動させることができる。

【0137】

［２－２．復帰ばねのばね圧の調整方法］
次に、上記のように構成されるキャスタ１００ａにおける、復帰ばね１４０のばね圧の調整方法について、図９Ａ～図１０を参照しながら説明する。図９Ａは、本実施の形態に係るキャスタ１００ａのばね圧調整を説明するための第１図である。図９Ｂは、本実施の形態に係るキャスタ１００ａのばね圧調整を説明するための第２図である。図９Ａでは、椅子本体が軽いときの調整方法を示し、図９Ｂでは、椅子本体が重いときの調整方法を示す。なお、図９Ａ及び図９Ｂは、図８に示す破線枠の領域を図示している。また、図９Ａ及び図９Ｂでは、回転軸部２５４などの図示を省略している。

【0138】

図９Ａに示すように、椅子本体が軽い場合、復帰ばね１４０の初期的なばね圧は低く設定されるので、取り付けピン部２１０（可動部２３０）を工具４００などにより軸方向を中心に回転（例えば、時計回りに回転）させることで、調整部３００が上方向に移動し、復帰ばね１４０が配置されるスペースが広くなるので、復帰ばね１４０の歪み量が低減し、その結果ばね圧が低減する。

【0139】

図９Ｂに示すように、椅子本体が重い場合、復帰ばね１４０の初期的なばね圧は高く設定されるので、取り付けピン部２１０（可動部２３０）を工具４００などにより軸方向を中心に回転（例えば、反時計回りに回転）させることで、調整部３００が下方向に移動し、復帰ばね１４０が配置されるスペースが狭くなるので、復帰ばね１４０の歪み量が増加し、その結果ばね圧が増加する。

【0140】

使用前に椅子本体の重さに応じて調整部３００を上方向又は下方向に移動させることにより、椅子本体の重さに依存せずに人の着座を検知可能なキャスタ１００ａを実現することができる。

【0141】

ここで、可動部２３０の回転方法の一例について、図１０を参照しながら説明する。図１０は、本実施の形態に係るキャスタ１００ａの可動部２３０の回転方法の一例を示す図である。

【0142】

図１０に示すように、可動部２３０の回転（取り付けピン部２１０の回転）は、６角レンチなどの棒状の工具４００を貫通孔２３４に挿入して行われる。可動部２３０が軸方向を回転軸として回転するように工具４００を回転させることで、ばね圧を高くする場合であっても容易に可動部２３０を回転させることができる。つまり、ばね圧を高くする場合であっても容易に調整することができる。

【0143】

（その他の実施の形態）
以上、一つ又は複数の態様に係るキャスタなどについて、各実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この各実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を各実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示に含まれてもよい。

【0144】

例えば、上記各実施の形態では、キャスタが椅子に取り付けられる例について説明したが、キャスタが椅子以外のものに取り付けられてもよい。キャスタは、例えば、物体が載置され移動可能な移動体に取り付けられてもよい。移動体は、例えば、キャスタつきの台車、ワゴン、テーブル、置台、ラック、スーツケース、ベビーカ及び車椅子などであってもよい。例えば、移動体が台車である場合、荷物、電気機器などは物体の一例である。この場合、キャスタは、物体の有無の検知を行うことが可能である。

【0145】

また、上記各実施の形態では、キャスタは、人の着座及び離座のそれぞれにおいて発電し、信号を送信する例について説明したが、着座及び離座の一方において信号を送信すればよい。キャスタは、着座検知機能、及び、離座検知機能の少なくとも一方の機能を有するように構成されていればよい。キャスタは、例えば、台車に取り付けられる場合、物体の重量が所定の重量を超えた場合に可動部が第１押圧部を下方向に押圧し発電部が発電するように構成されてもよい、この場合、キャスタは、上記実施の形態における着座検知機能に相当する機能のみを有していてもよい。

【0146】

また、上記各実施の形態では、送信部は、人の着座及び離座のそれぞれにおいて互いに異なる信号を送信する例について説明したが、人の着座及び離座のそれぞれにおいて同一の信号を送信してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0147】

本開示は、物体が載置されるキャスタつきの移動体に有用である。

【符号の説明】

【0148】

１ 椅子
１０ 座部
２０ 背もたれ部
３０ 肘置き部
４０ 脚部
４１ 支柱
４２ 脚羽根
１００、１００ａ キャスタ
１１０ 取り付けピン
１２０、２２０ キャップ
１２１ 開口
１２２、２３４、３１０ 貫通孔
１３０、２３０ 可動部
１３１、２３１ 上部
１３２、２３２ 下部
１３３、１３４、１５２、２５６、２５８ 凹部
１４０ 復帰ばね
１５０、２５０ 本体部
１５１ 車輪
１５３ ビス孔
１６０ 回転部
１６１、２３６、２５５、３３０ 凸部
１７０ 発電部
１７１ ばね部材
１７２ 可動部材
１７３、１７４ 永久磁石
１７５ コイル
１７６ コア
１７７ ケース
１８０ 送信部
１８１ カバー
１８２ プリント基板
１８３ アンテナ
１９０ 押圧部
１９１ 第１押圧部
１９２ 第２押圧部
２１０ 取り付けピン部
２３５、３２０ ねじ山
２５４ 回転軸部
２５７ 内面
３００ 調整部
４００ 工具
ｄ 深さ
Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３ 回転軸
Ｓ１、Ｓ２ ビス
ｔ 厚み

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】