JP2004517645A - 膨張式空気袋を使用するマッサージ装置 - Google Patents
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Abstract
膨張可能な小胞(A,B,C,D)の配列機構を利用するマッサージ装置(10)である。この配列機構は人体の一部と組み合わせて設置されるようになる。配列機構は、可撓性のベルト型の装置(172,208,210)のようなハウジング(172,190,208,210,230,240)内に設置されるか、あるいは、足首のような人間の四肢を収容するようにするために、1個以上のポケット192を中に組み込んだ堅固な立て型式の装置(190,230,240)から成る。分離型の膨張装置(10,232)は、加圧空気を膨張可能な小胞へ供給したりそこから抜き出したりする前記配列機構と協働する。膨張装置は、少なくとも1つの対置ピストン集成体(78,80)を使用していて、1個のピストン(100,102,108,110)が或る1つの小胞へ加圧空気を供給しているときに、別のピストンが別の或る小胞から加圧空気を抜き取っている、という状態になり、これによって、交互に圧縮及び収縮を一連に行う、望ましいマッサージ効果を人体に産出することを達成するものである。
Description
【0001】
【発明の属する分野】
本発明は、人体の一部に対してスムーズで心地良いマッサージ効果を達成しようとする目的のために、そして、血流を増加して筋肉及び結合組織を伸ばすようにする目的として、人体へ圧力をかけたり取り除いたりということを交互に行なうようにするためのマッサージ装置に関する。
【0002】
【従来技術】
人体用のマッサージ装置は長らく知られているところである。これまで利用されてきたマッサージ装置の1つの形態としては、膨張式空気袋を使用しているものがある。マッサージ効果を繰り返すために、空気袋を人体にあてがって、膨張させたり収縮させたりするようにする。このような空気袋式マッサージ装置は、腰掛けたりうつ伏せになっている患者の下で圧力点を変えてゆくことに対しては、そしてまた、人体のある領域から血液を押出すようにしてから、再び毛細血管に血液を補給することによって血液循環を増進してゆくことに対しては、うまくいってきた。
【0003】
しかし、マッサージ装置と組合せてこのような空気袋を膨張させたり収縮させたりする処理手順はかなり遅いと、考えられて来た。したがって、マッサージ装置の全体的効果を高め、血液循環をも高めるようにする膨張・収縮がもっと迅速になるようにさせるのが望ましい。従来のこのような膨張式マッサージ装置では、数々のセットにした膨張性小胞を使用することが知られている。1セットの小胞が膨らまされた場合、第2セットの小胞がしぼむようになっている。色々に異なるセットの小胞をこのように膨らませたりしぼませるために、個々のグループの小胞に対する制御弁を備えた、個別の膨張装置を利用してきた。このことが、そこに使用されていて、空気小胞の膨張及び収縮が最善の速度よりも本質的に遅いようにさせている構造を、非常に複雑にしているのである。
【0004】
このような従来形の膨張式マッサージ装置の別の欠点は、各々の膨張と収縮行程が毎回ごとに必ずしも正確に同じ圧力まで加圧するとは限らない、ということである。
従来形の膨張式マッサージ装置の更なる欠点は、小胞が加圧状態になくなった時にその中身を周囲に漏れ出させる、というやり方でしか、小胞の収縮が達成されないことである。この収縮行程はゆっくりしていて、通常は、時間にして数秒から数分かかる。最高に望ましい効果を達成するには、膨張及び収縮は早くなくてはならない(大体、1秒から2秒)。
【0005】
【発明の概略】
本発明の構造は、一連の膨張可能な小胞を含んでいる小胞配置を利用したマッサージ装置に関する。この一連の膨張可能な小胞は第1連及び第2連に分割されていて、第1連は、第2連が収縮している場合に、膨張されるようになり、逆もしかりである。膨張及び収縮は、空気が膨張中には2,3の小胞へ加圧されて、収縮中には2,3の小胞から絞り出されることによって、達成される。小胞配置は、例えば足のような人間の四肢へ接続されるようになるポケットを含んでいるパッドであるとか、可撓性のラップ(身体に覆い巻き付けるもの)とか、あるいは基部のような、様々な形態を取るハウジングに設置される。膨張装置は、電気モータによって駆動されるようになる、対置ピストン集成体の形態をしており、ピストンが一方向へ移動した時、第一連の小胞が膨張され、第二連の小胞が収縮される、というようになっている。ピストンが反対方向へ移動した場合には、これが逆になる。その結果、小胞から空気を絞り出すといったやり方で収縮が起きるので、素早い膨張及び収縮が得られるようになる。この対置ピストン設計が膨張及び収縮装置の複雑性を実質的に軽減するのである。2つの分離した対置ピストン機構を使用することによって、ピストンが4個あって、これらピストンは90°位相を異にして位置付けられて、モータの上の積み込みを安定して行なうことができる。
【0006】
本発明の目的の1つは、一連の膨張可能な小胞を使用した、非常に効果的なマッサージ装置を構成することで、膨張及び収縮を達成するのに利用されるこの装置は、簡単な構造にしてあり、それ故に適切な費用で製造することができ、従って、消費者に適切な価格で販売することができるものである。
【0007】
本発明の別の目的は、迅速な膨張及び収縮を達成する膨張及び収縮に対するシステムを使用することである。
【0008】
本発明の別の目的は、単一の簡単な手段を使用して、異なる効果を提供するために一連の小胞中の膨張及び収縮処理手順のパターンを変えることである。
【0009】
【好ましい発明の実施形態】
図面の図1〜8及び図16について具体的に説明すると、図面には、本発明のマッサージ装置10の膨張及び収縮を達成するための機構を収容しているハウジング20が示されている。ハウジング20の外側表面には、持運び用ハンドル22が設置されている。通常は、持運び用ハンドル22は、ハウジング20内に形成された窪み21からの収容位置から、図面に示されているハウジング20から伸出した位置へと、向きを変えるように設計されている。邪魔にならない位置へ廻せるようにハンドルを設計することは昔から知られていることであるから、本発明の特許要件を構成するものではない。ハウジング20は内部室24を含んでいる。内部室24の内部には、冷却用のファン・ブレード28へ接続されている電機モータ26が設置されている。電機モータ26は、ハウジング20上に設置されていて本質的には内部室24内に設置されているプッシュボタン式スイッチ29へ、電気的に接続されるようになっている。外部電源から、プラグ30を介して、電力が電気モータ26へ供給される。スイッチ29を付勢することで、モータ26をオン/オフさせる。
【0010】
モータ26には出力シャフト32があり、この出力シャフト32にはプーリ34が設置されている。プーリ34と接続しているのはベルト36である。また、ベルト36はサイズが更に大きいプーリ38へと接続されている。このプーリ38は、1対の据付けプレート42及び44間に回転式に据え付けられている。据付けプレート42及び44はハウジング20へしっかりと据付けられていて、内部室24内に位置付けられている。
【0011】
シャフト40には、プーリ38よりもサイズが小さいプーリ46上に据え付けられている。ベルト48がプーリ46に係合している。ベルト48は、また、プーリ46よりもサイズがかなり大きいプーリ50上に接続されている。プーリ50は、据付けプレート42及び44間に回転式に据え付けられたシャフト52へしっかりと据付けられている。プーリ50及びプレート42間で、シャフト52に据付けられているのは、小サイズのプーリ54である。シャフト52には同一サイズのプーリ56も配置されており、プーリ50と据付けプレート44間に位置付けられている。ベルト58がプーリ54に接続しており、ベルト60がプーリ56に接続している。また、ベルト58は大きいサイズのプーリ62に接続しており、ベルト60は同様の大きいサイズのプーリ64と接続している。プーリ62及び64は出力シャフト66上にしっかりと固着されている。出力シャフト66の一端はホイール158へ固着されており、出力シャフト66の他端はホイール154へ固着されている。
【0012】
ホイール154の中心から外れて、ジャック・シャフト70が配置されている。また、ホイール158の中心から外れて、ジャック・シャフト68が配置されている。ジャック・シャフト70はクランク・アーム74の細長いスロット72内に設置されている。また、ジャック・シャフト68も、クランク・アーム76の、図示されていないが、同様な細長いスロット内に設置されている。クランク・アーム76は対置ピストン機構78の一部である。クランク・アーム74は対置ピストン機構80の一部である。対置ピストン機構78及び80は、基本的には同一状のものである。電気モータ26が付勢されると、対置ピストン機構78及び80が継続的にピストン集成体と協働して、それぞれの対置ピストン機構78,80が継続的に往復動するようになる、ということは理解されよう。
【0013】
対置ピストン機構80は溝形の棒状部82を含んでいる。この溝形部状部82の脚部間には、1対のシリンダ84及び86が固着されている。シリンダ84は内部室88を含む。シリンダ86も、内部室88と同一構成になる内部室90を含み、一直線に縦方向に整列している。同様に、据付けプレート42にも溝形棒状部82が固着されてあり、この溝形部状部82の脚部間には、1対のシリンダ92及び94が固着されている。シリンダ92には内部室96がある。シリンダ94には内部室98がある。そしてまた、これら内部室96及び98は縦方向に整列している。シリンダ92及び94は対置ピストン機構78の一部であり、シリンダ84及び86は対置ピストン機構80の一部である。
【0014】
内部室86の内部には、ピストン100が配置されている。内部室90の内部には、ピストン102が配置されている。ピストン100はピストンロッド104上に配置されている。そして、ピストンロッド104はクランク・アーム74へしっかりと接続されている。ピストン102はピストンロッド106上に配置されている。そして、ピストンロッド106もクランク・アーム74へしっかりと接続されている。同様に、内部室96内部にはピストン108が配置されている。内部室98にも同様のピストン110が配置されている。ピストン100,102,108,110は全て同一構成である。ピストン108はピストンロッド168によってクランク・アーム76へと接続されている。ピストン170はピストンロッド170によってクランク・アーム76へと接続されている。
【0015】
図16に具体的にあるように、ピストン102の詳細な構造的特徴が示されており、ピストン100,102,108,110は同様に構成されているということは、お分かり頂けよう。ピストン102は周囲縁に環状溝112を含んでいる。溝112内には、Oリング114が配置されている。このOリング114は縦軸方向にサイズが長くなっている。Oリング114は、後壁及び前壁間で限定された量の縦方向への移動ができるようになっている。後壁116は円形ディスクの形態をしており、内部室90の壁表面に環状隙間120として限定される僅かな空間を形成している。同様に、後壁118も基本的には円形ディスクの形態をしており、内部室90の壁表面に関して環状隙間122を形成している。後壁116は完全に密の状態で、まったく開口などはない。しかし、前壁118は1対の開口124及び126を含んでいる。これら開口124及び126の機能は、本明細書でこれから説明されてゆくことになる。一般的には、これら開口124及び126は、幅1/4インチ以上にはならない。
【0016】
ピストン102の本体内には、貫通孔128が形成されている。そして、この貫通孔128の内側表面と接続しているのが、環状室130である。環状室130はボール132に対する座を形成している。ボール132はコイル・スプリング134に接続している。コイル・スプリング134はスプリング・ハウジング136の内部に配置されている。スプリング・ハウジング136は1対の孔138及び140を含んでいる。
【0017】
ピストン100,102,108,110はそれぞれの内部室88,90,96,98内に可動に設置されている。内部室90内で矢印142の方向へピストン102が圧縮移動する間に、Oリング114に対する内部室90の壁面固有の抗力がOリング114を直接後壁116に対して押しつけるようになる。圧力が内部室90内で高まり始めると、この加圧空気が開口124及び126から溝112内まで伝わって、Oリングに対して圧力を加えるようになる。これによってOリングが押し潰されるようになって、内部室90の壁に対して、更により強力な密封状態を作り出し、Oリング114を通過した加圧空気が漏れるのを防止する。確立される力に対してコイル・スプリング134が予めセットされているので、内部室90内の圧力が予定値を超えた時にのみ、ボール132が座から外れるようになり、これにより、過剰圧力を、開口128からピストン102の反対側へ放出するようにさせ、このようにして、圧力放出機構を構成するようになる。加圧空気は、貫通孔から通り過ぎた後、孔138及び140から導かれる。
【0018】
圧力解除方向へピストン102が移動する間に、内部室90の壁に対する抗力が、内部室90内に収容された加圧空気からOリングに対して加えられている空気圧を超えた時に、Oリング114が後壁116から離れてゆく。この時点で、Oリング114と内部室90の壁との間の空間から成る、環状に形成された隙間120ができる。この環状隙間120は、内部室90内の空気が周囲空気圧へ戻れるようにする。過圧力が起こるかもしれないのを防止するために、そして、最大限の圧力が生じるのを確実にするためには、矢印142方向である圧縮方向へ動き始めたときにはいつでも、上昇した圧力でも真空でもない周囲空気圧から始まるのが望ましい。
【0019】
図2〜4を参照すると、ここには、対置ピストン機構80は、ピストン100が底部デッド中央位置にあり、図2ではピストン102が上部デッド中央位置にあるのを示している。内部室90から、加圧空気がコネクタ146へ加えられ、吸引力が室88からコネクタ148へ加えられる。同時に、低度の空気圧が内部室98からコネクタ150へ加えられ、ほぼ同程度の圧力が内部室96からコネクタ152へと加えられる。電気モータ26が駆動されると、対置ピストン機構78及び80が往復動するように駆動され、ピストン機構80がピストン機構78と90°位相を異にする。
【0020】
90°の位相関係とは、モータ上の荷重の平衡を取るというために、一般的には位相関係を180°異にしていることと対比して言及される。180°位相を異にするということはまた、優れたマッサージ効果をもたらすと共に、本発明の範囲内のものであるとみなされる、ということを理解されたい。ジャック・シャフト70は、対置ピストン機構80が、図2に示される位置から(これは下方向への移動の限界である)、図3に示される中間位置へ、そして、図4に示される上方位置へ、と移動されるようにする矢印156方向に回転するホイール154上に設置されている。ジャック・シャフト70は、ホイール154が回転するたびに、細長いスロット72の全長にわたって移動する。
内部室88はコネクタ146と接続する導管160へ接続している。導管162は内部室90と繋がり、コネクタ148へ接続している。導管164は内部室96と繋がり、コネクタ150へ接続している。導管166は内部室94と繋がり、コネクタ152へ接続している。
【0021】
図9及び図10について説明すると、ここには、人体174の周囲に巻き付けられるようになっている柔軟な腹巻式ラップ・ハウジング172が示されている。ラップ・ハウジング172は、人間174の背中の下方部へ収容されるように設計されている。ラップ・ハウジング172には、登録商標ベルクロの名の下に一般に販売されているようなファスナーを配置することによって接続されるようにして、共に固着されるようになる端部176及び178がある。ラップ・ハウジング172内には、小胞A,B,C,Dが含まれている。各々の小胞はその形と同様にそのサイズもいろいろに変えられ得るけれども、ここでは同じサイズで円形をしている。小胞Aが導管180へ接続されている。小胞Bが導管182へ接続されている。小胞Cが導管184へ接続されている。小胞Dが導管186へ接続されている。それぞれの導管180,182,184,186は、シュラウド187を通過して、コネクタ188に終端する。コネクタ188は、コネクタ146,148,150,152へ接続可能になっている。導管180はコネクタ146に接続し、導管182はコネクタ148に接続し、導管184はコネクタ150に接続し、導管186はコネクタ152に接続する。
【0022】
図5〜8について説明する。対置ピストン機構78及び80が図5に示された位置にある場合、小胞Aが加圧される。そして、空気は小胞Cからほとんど完全に除去されて、小胞B及びDは各々、部分的に加圧される。対置ピストン機構78及び80が移動し続けるにつれて、加圧される次の小胞は小胞Bであり、小胞Dは完全に圧力解除されていて、小胞A及びCは部分的に加圧される。これは、図6に示されている。図7について説明すると、対置ピストン機構78及び80が移動し続けてゆくにつれて、小胞Cが完全に加圧されて、小胞Aが完全に圧力解除される。そして、小胞B及びDは部分的に加圧されている。図8について説明すると、その後、小胞Dが完全に加圧されて、小胞Bが完全に圧力解除される。小胞A及びCは部分的に加圧される。この一連の順番行程は、個々の小胞の加圧は数秒間だけ起きるというようにして、その順番を繰り返し続けてゆく。つまり、10秒〜15秒毎に、同じ小胞が再加圧されるという意味である。
膨張順序を変えるために、バルブを取り入れることができるということは、お分かりいただけよう。A,B,C,Dの順序になる膨張行程に代えて、小胞は、A,D,B,Cの順序であるとか、或いはA,C,B,Dの順序で膨張され得るようにもできる。
【0023】
図11に関して説明すると、ここには、足首マッサージ装置190が示されている。この足部マッサージ装置190は、人間が自分の足首194を挿入するようになる仕切り室192を含んでいる立て型の装置である。仕切り室192に連携して、複数個の小胞196が配置されていて、このような小胞の内、5個の小胞が図示されている。小胞196は対置ピストン膨張及び収縮装置198によって膨張されたり収縮されたりするもので、この装置は、足首マッサージ装置190内に設置されている。電源コード200によって、電気が装置198に供給されるようになっている。装置198の付勢は、電力スイッチ202を押すことにより行なわれる。個々の小胞196と連結した熱源を含めるようにすることもできる。熱の操作はスイッチ204を付勢することによって行われる。
【0024】
図12を説明すると、図11の立て型の装置ではない足首マッサージ装置の実施例206が示されている。この実施例206は、図13にある足部材226上に設置された状態で示されている。実施例206は、2個の足首覆い式のラップ・ハウジング208及び210を利用する。個々のラップ・ハウジング208及び210は、複数個の小胞212を含んでいる。ラップ・ハウジング208内の小胞212は多数の小胞A及びCが割り当てられており、ラップ・ハウジング210の小胞212は多数の小胞B及びDが割り当てられている。それぞれのラップ・ハウジング208および210は踵開口部214を含んでいる。Aで示される小胞全てに導管216が接続されるようになる。Cで示される小胞全てに導管218が接続されるようになる。Bで示される小胞全てに導管220が接続されるようになる。Dで示される小胞全てに導管222が接続されるようになる。導管216及び218は、シュラウド221を通過した後、そして、導管220及び222は、シュラウド223を通過した後、全てそれぞれコネクタ146,148,150,152へ接続されるようになる。
【0025】
使用者は、踵開口部214内に足首の踵を設置してから、ラップ・ハウジング208を自分の足首の回りに巻き付けて、ファスナー・パッド224でしっかりと固定する。ラップ・ハウジング208が片足に巻き付けられ、ラップ・ハウジング210がもう片方の足に巻き付けられるが、足の部分は図示されていない。対置ピストン機構78,80が移動することは、コネクタ146が小胞A全てを膨張したり収縮することになり、コネクタ148が小胞B全てを膨張したり収縮することになるのである。コネクタ150はCとふられた小胞の全ての膨張と収縮を起こし、コネクタ152はDとふられた小胞の全ての膨張と収縮を起こす。機構の置換量は、収縮されるはずの小胞の容量に比例していなければならない。図12に示された実施例において、結合された小さい方の小胞はピストン機構の出力置換量と相関関係にある。図10を参照すると、小胞A,B,C,Dの膨張順序は時計廻りになっている。図12の膨張順序は、各々の足首に連携して、まさしく交互になっている。
【0026】
図14を参照すると、椅子230は、その製造時に、構造的に一連の小胞228が形成されるようにしてある。対置ピストン膨張及び収縮装置232は椅子230の構造内に設置されている。装置232の操作制御は、手動操作式コントローラ234によって行なわれる。
【0027】
図15について説明すると、ここでは、導管160,162,164,166をパッド240へ導くようにするチューブ238によって接続した、ハウジング20のような分離式の装置が、椅子236と組み合わされている。パッド240は、複数個の小胞242を含んでいる。パッド240は、椅子236の座席領域内に設置できるように柔軟である。チューブ238は、ハウジング20内に配置された対置ピストン機構78及び80へ、小胞242を接続する。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本願発明のマッサージ装置の膨張及び収縮を達成するのに利用される機械的構成要素を示す膨張機構ハウジングの一部を切欠いた図である。
【図2】
第1位置にある対置ピストンを示す図1の2−2線に沿った断面図である。
【図3】
図2と同様な図であるが、同じ対置ピストン機構が第2位置にあるのを示している。
【図4】
図3と同様な図であるが、同じ対置ピストン機構が第3位置にあるのを示している。
【図5】
1対の対置ピストン機構が、本発明のマッサージ装置内で、数にして4個の別体の膨張可能な小胞の内の小胞Aを完全に膨張する位置にあるのを示している、作動概略図である。
【図6】
図5と同様な図であるが、対置ピストン機構が膨張可能な小胞Bを完全に膨張する位置にあるのを示している。
【図7】
図6と同様な図であるが、対置ピストン機構が膨張可能な小胞Cを完全に膨張する位置にあるのを示している。
【図8】
図7と同様な動作概略図であるが、対置ピストン機構が膨張可能な小胞Dを完全に膨張する位置にあるのを示している。
【図9】
使用者である人の背中領域に適用するようにした本願発明のマッサージ装置内に設置された小胞ハウジングの図である。
【図10】
図9に示された実施例のハウジング内に収容された膨張可能な小胞を示す膨張可能な小胞ハウジングの一部切り取り正面図である。
【図11】
使用者である人の足部をマッサージするのに使用できる、立て型式のみのマッサージ装置の側面図である。
【図12】
使用者である人間の足部に設置するようにしたラップ型の構造の斜視図であり、ラップ構造は一部を切欠いて示しており、各々のラップ構造は、足部にマッサージ効果を産出するために、順番に膨張したり収縮したりする、複数個の膨張可能な小胞を含んでいる。
【図13】
図12に示したラップ構造の内の1個を人間の足首に装着した状態にあるのを示す斜視図。
【図14】
本願発明のマッサージ装置をその中に組み込んだ椅子の斜視図である。
【図15】
典型的な椅子と組み合わせて用いるようになるパッドを示す斜視図である。
【図16】
本願発明のマッサージ装置内に収容された対置ピストン機構に用いられるピストン及びシリンダーの一部拡大図である。
【発明の属する分野】
本発明は、人体の一部に対してスムーズで心地良いマッサージ効果を達成しようとする目的のために、そして、血流を増加して筋肉及び結合組織を伸ばすようにする目的として、人体へ圧力をかけたり取り除いたりということを交互に行なうようにするためのマッサージ装置に関する。
【0002】
【従来技術】
人体用のマッサージ装置は長らく知られているところである。これまで利用されてきたマッサージ装置の1つの形態としては、膨張式空気袋を使用しているものがある。マッサージ効果を繰り返すために、空気袋を人体にあてがって、膨張させたり収縮させたりするようにする。このような空気袋式マッサージ装置は、腰掛けたりうつ伏せになっている患者の下で圧力点を変えてゆくことに対しては、そしてまた、人体のある領域から血液を押出すようにしてから、再び毛細血管に血液を補給することによって血液循環を増進してゆくことに対しては、うまくいってきた。
【0003】
しかし、マッサージ装置と組合せてこのような空気袋を膨張させたり収縮させたりする処理手順はかなり遅いと、考えられて来た。したがって、マッサージ装置の全体的効果を高め、血液循環をも高めるようにする膨張・収縮がもっと迅速になるようにさせるのが望ましい。従来のこのような膨張式マッサージ装置では、数々のセットにした膨張性小胞を使用することが知られている。1セットの小胞が膨らまされた場合、第2セットの小胞がしぼむようになっている。色々に異なるセットの小胞をこのように膨らませたりしぼませるために、個々のグループの小胞に対する制御弁を備えた、個別の膨張装置を利用してきた。このことが、そこに使用されていて、空気小胞の膨張及び収縮が最善の速度よりも本質的に遅いようにさせている構造を、非常に複雑にしているのである。
【0004】
このような従来形の膨張式マッサージ装置の別の欠点は、各々の膨張と収縮行程が毎回ごとに必ずしも正確に同じ圧力まで加圧するとは限らない、ということである。
従来形の膨張式マッサージ装置の更なる欠点は、小胞が加圧状態になくなった時にその中身を周囲に漏れ出させる、というやり方でしか、小胞の収縮が達成されないことである。この収縮行程はゆっくりしていて、通常は、時間にして数秒から数分かかる。最高に望ましい効果を達成するには、膨張及び収縮は早くなくてはならない(大体、1秒から2秒)。
【0005】
【発明の概略】
本発明の構造は、一連の膨張可能な小胞を含んでいる小胞配置を利用したマッサージ装置に関する。この一連の膨張可能な小胞は第1連及び第2連に分割されていて、第1連は、第2連が収縮している場合に、膨張されるようになり、逆もしかりである。膨張及び収縮は、空気が膨張中には2,3の小胞へ加圧されて、収縮中には2,3の小胞から絞り出されることによって、達成される。小胞配置は、例えば足のような人間の四肢へ接続されるようになるポケットを含んでいるパッドであるとか、可撓性のラップ(身体に覆い巻き付けるもの)とか、あるいは基部のような、様々な形態を取るハウジングに設置される。膨張装置は、電気モータによって駆動されるようになる、対置ピストン集成体の形態をしており、ピストンが一方向へ移動した時、第一連の小胞が膨張され、第二連の小胞が収縮される、というようになっている。ピストンが反対方向へ移動した場合には、これが逆になる。その結果、小胞から空気を絞り出すといったやり方で収縮が起きるので、素早い膨張及び収縮が得られるようになる。この対置ピストン設計が膨張及び収縮装置の複雑性を実質的に軽減するのである。2つの分離した対置ピストン機構を使用することによって、ピストンが4個あって、これらピストンは90°位相を異にして位置付けられて、モータの上の積み込みを安定して行なうことができる。
【0006】
本発明の目的の1つは、一連の膨張可能な小胞を使用した、非常に効果的なマッサージ装置を構成することで、膨張及び収縮を達成するのに利用されるこの装置は、簡単な構造にしてあり、それ故に適切な費用で製造することができ、従って、消費者に適切な価格で販売することができるものである。
【0007】
本発明の別の目的は、迅速な膨張及び収縮を達成する膨張及び収縮に対するシステムを使用することである。
【0008】
本発明の別の目的は、単一の簡単な手段を使用して、異なる効果を提供するために一連の小胞中の膨張及び収縮処理手順のパターンを変えることである。
【0009】
【好ましい発明の実施形態】
図面の図1〜8及び図16について具体的に説明すると、図面には、本発明のマッサージ装置10の膨張及び収縮を達成するための機構を収容しているハウジング20が示されている。ハウジング20の外側表面には、持運び用ハンドル22が設置されている。通常は、持運び用ハンドル22は、ハウジング20内に形成された窪み21からの収容位置から、図面に示されているハウジング20から伸出した位置へと、向きを変えるように設計されている。邪魔にならない位置へ廻せるようにハンドルを設計することは昔から知られていることであるから、本発明の特許要件を構成するものではない。ハウジング20は内部室24を含んでいる。内部室24の内部には、冷却用のファン・ブレード28へ接続されている電機モータ26が設置されている。電機モータ26は、ハウジング20上に設置されていて本質的には内部室24内に設置されているプッシュボタン式スイッチ29へ、電気的に接続されるようになっている。外部電源から、プラグ30を介して、電力が電気モータ26へ供給される。スイッチ29を付勢することで、モータ26をオン/オフさせる。
【0010】
モータ26には出力シャフト32があり、この出力シャフト32にはプーリ34が設置されている。プーリ34と接続しているのはベルト36である。また、ベルト36はサイズが更に大きいプーリ38へと接続されている。このプーリ38は、1対の据付けプレート42及び44間に回転式に据え付けられている。据付けプレート42及び44はハウジング20へしっかりと据付けられていて、内部室24内に位置付けられている。
【0011】
シャフト40には、プーリ38よりもサイズが小さいプーリ46上に据え付けられている。ベルト48がプーリ46に係合している。ベルト48は、また、プーリ46よりもサイズがかなり大きいプーリ50上に接続されている。プーリ50は、据付けプレート42及び44間に回転式に据え付けられたシャフト52へしっかりと据付けられている。プーリ50及びプレート42間で、シャフト52に据付けられているのは、小サイズのプーリ54である。シャフト52には同一サイズのプーリ56も配置されており、プーリ50と据付けプレート44間に位置付けられている。ベルト58がプーリ54に接続しており、ベルト60がプーリ56に接続している。また、ベルト58は大きいサイズのプーリ62に接続しており、ベルト60は同様の大きいサイズのプーリ64と接続している。プーリ62及び64は出力シャフト66上にしっかりと固着されている。出力シャフト66の一端はホイール158へ固着されており、出力シャフト66の他端はホイール154へ固着されている。
【0012】
ホイール154の中心から外れて、ジャック・シャフト70が配置されている。また、ホイール158の中心から外れて、ジャック・シャフト68が配置されている。ジャック・シャフト70はクランク・アーム74の細長いスロット72内に設置されている。また、ジャック・シャフト68も、クランク・アーム76の、図示されていないが、同様な細長いスロット内に設置されている。クランク・アーム76は対置ピストン機構78の一部である。クランク・アーム74は対置ピストン機構80の一部である。対置ピストン機構78及び80は、基本的には同一状のものである。電気モータ26が付勢されると、対置ピストン機構78及び80が継続的にピストン集成体と協働して、それぞれの対置ピストン機構78,80が継続的に往復動するようになる、ということは理解されよう。
【0013】
対置ピストン機構80は溝形の棒状部82を含んでいる。この溝形部状部82の脚部間には、1対のシリンダ84及び86が固着されている。シリンダ84は内部室88を含む。シリンダ86も、内部室88と同一構成になる内部室90を含み、一直線に縦方向に整列している。同様に、据付けプレート42にも溝形棒状部82が固着されてあり、この溝形部状部82の脚部間には、1対のシリンダ92及び94が固着されている。シリンダ92には内部室96がある。シリンダ94には内部室98がある。そしてまた、これら内部室96及び98は縦方向に整列している。シリンダ92及び94は対置ピストン機構78の一部であり、シリンダ84及び86は対置ピストン機構80の一部である。
【0014】
内部室86の内部には、ピストン100が配置されている。内部室90の内部には、ピストン102が配置されている。ピストン100はピストンロッド104上に配置されている。そして、ピストンロッド104はクランク・アーム74へしっかりと接続されている。ピストン102はピストンロッド106上に配置されている。そして、ピストンロッド106もクランク・アーム74へしっかりと接続されている。同様に、内部室96内部にはピストン108が配置されている。内部室98にも同様のピストン110が配置されている。ピストン100,102,108,110は全て同一構成である。ピストン108はピストンロッド168によってクランク・アーム76へと接続されている。ピストン170はピストンロッド170によってクランク・アーム76へと接続されている。
【0015】
図16に具体的にあるように、ピストン102の詳細な構造的特徴が示されており、ピストン100,102,108,110は同様に構成されているということは、お分かり頂けよう。ピストン102は周囲縁に環状溝112を含んでいる。溝112内には、Oリング114が配置されている。このOリング114は縦軸方向にサイズが長くなっている。Oリング114は、後壁及び前壁間で限定された量の縦方向への移動ができるようになっている。後壁116は円形ディスクの形態をしており、内部室90の壁表面に環状隙間120として限定される僅かな空間を形成している。同様に、後壁118も基本的には円形ディスクの形態をしており、内部室90の壁表面に関して環状隙間122を形成している。後壁116は完全に密の状態で、まったく開口などはない。しかし、前壁118は1対の開口124及び126を含んでいる。これら開口124及び126の機能は、本明細書でこれから説明されてゆくことになる。一般的には、これら開口124及び126は、幅1/4インチ以上にはならない。
【0016】
ピストン102の本体内には、貫通孔128が形成されている。そして、この貫通孔128の内側表面と接続しているのが、環状室130である。環状室130はボール132に対する座を形成している。ボール132はコイル・スプリング134に接続している。コイル・スプリング134はスプリング・ハウジング136の内部に配置されている。スプリング・ハウジング136は1対の孔138及び140を含んでいる。
【0017】
ピストン100,102,108,110はそれぞれの内部室88,90,96,98内に可動に設置されている。内部室90内で矢印142の方向へピストン102が圧縮移動する間に、Oリング114に対する内部室90の壁面固有の抗力がOリング114を直接後壁116に対して押しつけるようになる。圧力が内部室90内で高まり始めると、この加圧空気が開口124及び126から溝112内まで伝わって、Oリングに対して圧力を加えるようになる。これによってOリングが押し潰されるようになって、内部室90の壁に対して、更により強力な密封状態を作り出し、Oリング114を通過した加圧空気が漏れるのを防止する。確立される力に対してコイル・スプリング134が予めセットされているので、内部室90内の圧力が予定値を超えた時にのみ、ボール132が座から外れるようになり、これにより、過剰圧力を、開口128からピストン102の反対側へ放出するようにさせ、このようにして、圧力放出機構を構成するようになる。加圧空気は、貫通孔から通り過ぎた後、孔138及び140から導かれる。
【0018】
圧力解除方向へピストン102が移動する間に、内部室90の壁に対する抗力が、内部室90内に収容された加圧空気からOリングに対して加えられている空気圧を超えた時に、Oリング114が後壁116から離れてゆく。この時点で、Oリング114と内部室90の壁との間の空間から成る、環状に形成された隙間120ができる。この環状隙間120は、内部室90内の空気が周囲空気圧へ戻れるようにする。過圧力が起こるかもしれないのを防止するために、そして、最大限の圧力が生じるのを確実にするためには、矢印142方向である圧縮方向へ動き始めたときにはいつでも、上昇した圧力でも真空でもない周囲空気圧から始まるのが望ましい。
【0019】
図2〜4を参照すると、ここには、対置ピストン機構80は、ピストン100が底部デッド中央位置にあり、図2ではピストン102が上部デッド中央位置にあるのを示している。内部室90から、加圧空気がコネクタ146へ加えられ、吸引力が室88からコネクタ148へ加えられる。同時に、低度の空気圧が内部室98からコネクタ150へ加えられ、ほぼ同程度の圧力が内部室96からコネクタ152へと加えられる。電気モータ26が駆動されると、対置ピストン機構78及び80が往復動するように駆動され、ピストン機構80がピストン機構78と90°位相を異にする。
【0020】
90°の位相関係とは、モータ上の荷重の平衡を取るというために、一般的には位相関係を180°異にしていることと対比して言及される。180°位相を異にするということはまた、優れたマッサージ効果をもたらすと共に、本発明の範囲内のものであるとみなされる、ということを理解されたい。ジャック・シャフト70は、対置ピストン機構80が、図2に示される位置から(これは下方向への移動の限界である)、図3に示される中間位置へ、そして、図4に示される上方位置へ、と移動されるようにする矢印156方向に回転するホイール154上に設置されている。ジャック・シャフト70は、ホイール154が回転するたびに、細長いスロット72の全長にわたって移動する。
内部室88はコネクタ146と接続する導管160へ接続している。導管162は内部室90と繋がり、コネクタ148へ接続している。導管164は内部室96と繋がり、コネクタ150へ接続している。導管166は内部室94と繋がり、コネクタ152へ接続している。
【0021】
図9及び図10について説明すると、ここには、人体174の周囲に巻き付けられるようになっている柔軟な腹巻式ラップ・ハウジング172が示されている。ラップ・ハウジング172は、人間174の背中の下方部へ収容されるように設計されている。ラップ・ハウジング172には、登録商標ベルクロの名の下に一般に販売されているようなファスナーを配置することによって接続されるようにして、共に固着されるようになる端部176及び178がある。ラップ・ハウジング172内には、小胞A,B,C,Dが含まれている。各々の小胞はその形と同様にそのサイズもいろいろに変えられ得るけれども、ここでは同じサイズで円形をしている。小胞Aが導管180へ接続されている。小胞Bが導管182へ接続されている。小胞Cが導管184へ接続されている。小胞Dが導管186へ接続されている。それぞれの導管180,182,184,186は、シュラウド187を通過して、コネクタ188に終端する。コネクタ188は、コネクタ146,148,150,152へ接続可能になっている。導管180はコネクタ146に接続し、導管182はコネクタ148に接続し、導管184はコネクタ150に接続し、導管186はコネクタ152に接続する。
【0022】
図5〜8について説明する。対置ピストン機構78及び80が図5に示された位置にある場合、小胞Aが加圧される。そして、空気は小胞Cからほとんど完全に除去されて、小胞B及びDは各々、部分的に加圧される。対置ピストン機構78及び80が移動し続けるにつれて、加圧される次の小胞は小胞Bであり、小胞Dは完全に圧力解除されていて、小胞A及びCは部分的に加圧される。これは、図6に示されている。図7について説明すると、対置ピストン機構78及び80が移動し続けてゆくにつれて、小胞Cが完全に加圧されて、小胞Aが完全に圧力解除される。そして、小胞B及びDは部分的に加圧されている。図8について説明すると、その後、小胞Dが完全に加圧されて、小胞Bが完全に圧力解除される。小胞A及びCは部分的に加圧される。この一連の順番行程は、個々の小胞の加圧は数秒間だけ起きるというようにして、その順番を繰り返し続けてゆく。つまり、10秒〜15秒毎に、同じ小胞が再加圧されるという意味である。
膨張順序を変えるために、バルブを取り入れることができるということは、お分かりいただけよう。A,B,C,Dの順序になる膨張行程に代えて、小胞は、A,D,B,Cの順序であるとか、或いはA,C,B,Dの順序で膨張され得るようにもできる。
【0023】
図11に関して説明すると、ここには、足首マッサージ装置190が示されている。この足部マッサージ装置190は、人間が自分の足首194を挿入するようになる仕切り室192を含んでいる立て型の装置である。仕切り室192に連携して、複数個の小胞196が配置されていて、このような小胞の内、5個の小胞が図示されている。小胞196は対置ピストン膨張及び収縮装置198によって膨張されたり収縮されたりするもので、この装置は、足首マッサージ装置190内に設置されている。電源コード200によって、電気が装置198に供給されるようになっている。装置198の付勢は、電力スイッチ202を押すことにより行なわれる。個々の小胞196と連結した熱源を含めるようにすることもできる。熱の操作はスイッチ204を付勢することによって行われる。
【0024】
図12を説明すると、図11の立て型の装置ではない足首マッサージ装置の実施例206が示されている。この実施例206は、図13にある足部材226上に設置された状態で示されている。実施例206は、2個の足首覆い式のラップ・ハウジング208及び210を利用する。個々のラップ・ハウジング208及び210は、複数個の小胞212を含んでいる。ラップ・ハウジング208内の小胞212は多数の小胞A及びCが割り当てられており、ラップ・ハウジング210の小胞212は多数の小胞B及びDが割り当てられている。それぞれのラップ・ハウジング208および210は踵開口部214を含んでいる。Aで示される小胞全てに導管216が接続されるようになる。Cで示される小胞全てに導管218が接続されるようになる。Bで示される小胞全てに導管220が接続されるようになる。Dで示される小胞全てに導管222が接続されるようになる。導管216及び218は、シュラウド221を通過した後、そして、導管220及び222は、シュラウド223を通過した後、全てそれぞれコネクタ146,148,150,152へ接続されるようになる。
【0025】
使用者は、踵開口部214内に足首の踵を設置してから、ラップ・ハウジング208を自分の足首の回りに巻き付けて、ファスナー・パッド224でしっかりと固定する。ラップ・ハウジング208が片足に巻き付けられ、ラップ・ハウジング210がもう片方の足に巻き付けられるが、足の部分は図示されていない。対置ピストン機構78,80が移動することは、コネクタ146が小胞A全てを膨張したり収縮することになり、コネクタ148が小胞B全てを膨張したり収縮することになるのである。コネクタ150はCとふられた小胞の全ての膨張と収縮を起こし、コネクタ152はDとふられた小胞の全ての膨張と収縮を起こす。機構の置換量は、収縮されるはずの小胞の容量に比例していなければならない。図12に示された実施例において、結合された小さい方の小胞はピストン機構の出力置換量と相関関係にある。図10を参照すると、小胞A,B,C,Dの膨張順序は時計廻りになっている。図12の膨張順序は、各々の足首に連携して、まさしく交互になっている。
【0026】
図14を参照すると、椅子230は、その製造時に、構造的に一連の小胞228が形成されるようにしてある。対置ピストン膨張及び収縮装置232は椅子230の構造内に設置されている。装置232の操作制御は、手動操作式コントローラ234によって行なわれる。
【0027】
図15について説明すると、ここでは、導管160,162,164,166をパッド240へ導くようにするチューブ238によって接続した、ハウジング20のような分離式の装置が、椅子236と組み合わされている。パッド240は、複数個の小胞242を含んでいる。パッド240は、椅子236の座席領域内に設置できるように柔軟である。チューブ238は、ハウジング20内に配置された対置ピストン機構78及び80へ、小胞242を接続する。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本願発明のマッサージ装置の膨張及び収縮を達成するのに利用される機械的構成要素を示す膨張機構ハウジングの一部を切欠いた図である。
【図2】
第1位置にある対置ピストンを示す図1の2−2線に沿った断面図である。
【図3】
図2と同様な図であるが、同じ対置ピストン機構が第2位置にあるのを示している。
【図4】
図3と同様な図であるが、同じ対置ピストン機構が第3位置にあるのを示している。
【図5】
1対の対置ピストン機構が、本発明のマッサージ装置内で、数にして4個の別体の膨張可能な小胞の内の小胞Aを完全に膨張する位置にあるのを示している、作動概略図である。
【図6】
図5と同様な図であるが、対置ピストン機構が膨張可能な小胞Bを完全に膨張する位置にあるのを示している。
【図7】
図6と同様な図であるが、対置ピストン機構が膨張可能な小胞Cを完全に膨張する位置にあるのを示している。
【図8】
図7と同様な動作概略図であるが、対置ピストン機構が膨張可能な小胞Dを完全に膨張する位置にあるのを示している。
【図9】
使用者である人の背中領域に適用するようにした本願発明のマッサージ装置内に設置された小胞ハウジングの図である。
【図10】
図9に示された実施例のハウジング内に収容された膨張可能な小胞を示す膨張可能な小胞ハウジングの一部切り取り正面図である。
【図11】
使用者である人の足部をマッサージするのに使用できる、立て型式のみのマッサージ装置の側面図である。
【図12】
使用者である人間の足部に設置するようにしたラップ型の構造の斜視図であり、ラップ構造は一部を切欠いて示しており、各々のラップ構造は、足部にマッサージ効果を産出するために、順番に膨張したり収縮したりする、複数個の膨張可能な小胞を含んでいる。
【図13】
図12に示したラップ構造の内の1個を人間の足首に装着した状態にあるのを示す斜視図。
【図14】
本願発明のマッサージ装置をその中に組み込んだ椅子の斜視図である。
【図15】
典型的な椅子と組み合わせて用いるようになるパッドを示す斜視図である。
【図16】
本願発明のマッサージ装置内に収容された対置ピストン機構に用いられるピストン及びシリンダーの一部拡大図である。
Claims (10)
- 人体の一部に対して設置されるように構成された、複数個の空気膨張式小胞の配列機構と、
前記配列機構から離隔して設置され、前記配列機構へ接続されている膨張手段と、から成り、
前記膨張手段は、第1ピストン及び第2ピストンを含んでいる、少なくとも1つの対置ピストン集成体を含んでおり、前記第1ピストンが前記小胞の1つに加圧空気を供給するにつれて、前記第2ピストンが別の小胞から圧力を除去するようになることを特徴とする膨張式空気袋を使用するマッサージ装置。 - 前記配列機構は、人体の一部に対して設置できるようになる柔軟なハウジングから成ることを特徴とする請求項1記載の膨張式空気袋を使用するマッサージ装置。
- 前記ハウジングは、人体の一部の周囲に巻きつけて固定できるようになることを特徴とする請求項2記載の膨張式空気袋を使用するマッサージ装置。
- 前記膨張手段は電気モータで作動されることを特徴とする請求項1記載の膨張式空気袋を使用するマッサージ装置。
- 前記マッサージ装置が、更に、前記小胞の過剰膨張を防止するために、圧力放出装置を含んでいることを特徴とする請求項1記載の膨張式空気袋を使用するマッサージ装置。
- 前記圧力放出装置は、前記第1ピストン及び前記第2ピストンの両方に配置されていて、各々のピストンにはそれぞれ別々に分離した圧力放出装置があることを特徴とする請求項5記載の膨張式空気袋を使用するマッサージ装置。
- ハウジング上に設置された複数個の膨張可能な小胞と、
前記小胞に接続された電気的に作動される膨張手段とから成り、
前記膨張手段は、空気を前記小胞へ加えることにより小胞を膨張させ、前記小胞から空気を抜くことによって小胞を収縮させるようにして、前記小胞を順番に膨張・収縮させるようにしたことを特徴とする請求項1記載の膨張式空気袋を使用するマッサージ装置。 - 前記膨張手段は、第1ピストン及び第2ピストンを使用する対置ピストン集成対置ピストン機構からなり、前記第1ピストンが前記小胞の中へ空気を押し入れることによってで前記小胞を膨張している間、それと同時に、前記第2ピストンが別の小胞から空気を抜き取ることにより、前記小胞の内の少なくとも1つの小胞の収縮を起こすようにしたことを特徴とする請求項7記載の膨張式空気袋を使用するマッサージ装置。
- 前記対置ピストン機構は、そのサイクルが90°位相を異にしているように配置された1対の対置ピストン機構から成ることを特徴とする請求項8記載の膨張式空気袋を使用するマッサージ装置。
- 複数個の分離した導管の形態になる導管手段は、前記小胞及び前記膨張手段の間を接続しており、前記導管は、前記小胞の内の単独の小胞へ接続しており、前記膨張手段は複数個のコネクタを有し、その内の1個のコネクタに1本の導管が接続するというように、前記導管は前記コネクタへ接続してなり、前記導管は、前記小胞を膨張したり前記小胞を収縮したりする順番を変更できるように、前記コネクタと相互変更可能に接続できるようしたことを特徴とする請求項7記載の膨張式空気袋を使用するマッサージ装置。
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