JP2023070905A - 空気供給装置 - Google Patents

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尚之 若林
Naoyuki Wakabayashi
学 村山
Manabu Murayama
輝明 曽川
Teruaki Sokawa
信吾 濱田
Shingo Hamada
英樹 依田
Hideki Yoda
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Abstract

【課題】流路切替部の大型化を抑制することが可能な空気供給装置を提供する。【解決手段】この空気供給装置は、筐体内部空間連通部32aは、回転部32の外周部に設けられ、台座部31側に開口するとともに、筐体1の内部空間1aを介して空気供給口11と連通するように筐体1側に開口する、切欠きまたは貫通孔から構成され、溝部32bは、台座部31側に向かって開口するとともに、筐体内部空間連通部32aと連通しないように構成されている。【選択図】図4

Description

本発明は、空気供給装置に関し、特に、流路切替部を備える空気供給装置に関する。
従来、流路切替部を備える空気供給装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
上記特許文献1には、エアポンプと、コントローラとを備えた装置が開示されている。特許文献1では、コントローラ内に収容された回転バルブを回転させて、エアポンプからの空気をエアマットに供給するか、または、エアマットから排気するように構成されている。また、特許文献1では、給気する際の流路となる溝が回転バルブの内周部に形成されているとともに、排気する際の流路となる溝が回転バルブの外周部に形成されている。
特開2000―197672号公報
しかしながら、上記特許文献1のような流路切替部(回転バルブ)に複数の溝を設ける場合、外周部に溝が設けられていることにより流路切替部が大型化し、空気供給装置が大型化するという問題点がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、流路切替部の大型化を抑制することが可能な空気供給装置を提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による空気供給装置は、内部が密閉されているとともに、内部に空気を貯留可能な筐体と、筐体の外部に設けられ、筐体の内部空間に空気を供給するように構成されたポンプと、筐体の内部に取り付けられる台座部と、台座部に回転可能に取り付けられ、筐体内部空間連通部と溝部とを有する回転部と、回転部を回転させる駆動部とを含む、流路切替部と、を備え、筐体は、ポンプから供給された空気を筐体の内部空間に供給するための空気供給口と、回転部の溝部の空気を排出するための空気排出口と、対象物に給気するか、または対象物から排気するための対象物接続口とが設けられており、台座部は、対象物接続口に連通する第1孔部と、空気排出口に連通する第2孔部とを含み、筐体内部空間連通部は、回転部の外周部に設けられ、台座部側に開口するとともに、筐体の内部空間を介して空気供給口と連通するように筐体側に開口する、切欠きまたは貫通孔から構成され、溝部は、回転部の内周部に設けられ、台座部側に向かって開口するとともに、筐体内部空間連通部と連通しないように構成されている。
この発明の一の局面による空気供給装置では、上記のように、筐体の内部に取り付けられる台座部と、台座部に回転可能に取り付けられ、筐体内部空間連通部と溝部とを有する回転部と、回転部を回転させる駆動部とを含む、流路切替部を備え、筐体内部空間連通部は、回転部の外周部に設けられ、台座部側に開口するとともに、筐体の内部空間を介して空気供給口と連通するように筐体側に開口する、切欠きまたは貫通孔から構成され、溝部は、回転部の内周部に設けられ、台座部側に向かって開口するとともに、筐体内部空間連通部と連通しないように構成されている。これにより、回転部が、外周部に筐体内部空間連通部を含んでいることにより、密閉された筐体の内部空間を給気または排気の流路として用いることができるため、回転部の外周部に流路を形成するための溝を設ける必要がない。これにより、流路切替部の大型化を抑制することができる。その結果、空気供給装置の大型化を抑制することができる。
上記一の局面による空気供給装置において、好ましくは、回転部を回転させる制御を行うように構成された制御部をさらに備え、制御部は、対象物に給気する場合に、第1孔部の位置と筐体内部空間連通部の位置とが一致する位置に回転部を回転させる制御と、対象物から筐体に排気させる場合に、溝部を介して第1孔部と第2孔部とが連通する位置に回転部を回転させる制御とを行うように構成されている。このように構成すれば、対象物に給気する際に、筐体内部空間連通部と第1孔部とが連通し、筐体の内部から対象物までの流路が形成されるため、筐体の内部の空気を対象物に供給することができる。また、対象物から排気する際に、第1孔部と第2孔部とが連通し、対象物から空気排出口までの流路が形成されるため、対象物から排気することができる。
この場合、好ましくは、筐体の外部から内部に給気するか、または筐体の内部から外部に排気するための外部給排気口をさらに備え、台座部は、外部給排気口に連通する第3孔部を含み、空気排出口は、ポンプの吸気口に接続され、制御部は、対象物に空気を供給する場合に、筐体内部空間連通部が、筐体の内部空間を介して第1孔部と空気供給口との間の流路を形成するとともに、溝部が、第2孔部と第3孔部との間の流路を形成するように、回転部を回転させる制御を行い、制御部は、対象物から空気を排出する場合に、筐体内部空間連通部が、筐体の内部空間を介して空気供給口と第3孔部との間の流路を形成するとともに、溝部が、第1孔部と第2孔部との間の流路を形成するように、回転部を回転させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、対象物に給気する際に、外部給排気口から第3孔部、第2孔部、ポンプ、空気供給口、筐体の内部空間、第1孔部、対象物という順番で空気が流れるため、対象物に外部からの空気を供給することができる。また、対象物から排気する際に、対象物から、第1孔部、第2孔部、ポンプ、空気供給口、第3孔部、外部給排気口という順番で空気が流れるため、対象物内の空気を外部に排出することができる。
上記一の局面による空気供給装置において、好ましくは、台座部は、複数の対象物に対応して設けられた第1孔部と第3孔部とを含み、制御部は、回転部を回転させて、筐体内部空間連通部または溝部に連通させる第1孔部または第3孔部を切り替えることにより、給排気する対象物を切り替える制御を行うように構成されている。このように構成すれば、複数の第1孔部または第3孔部のうち、筐体内部空間連通部または溝部に連通している第1孔部または第3孔部には空気が流れ、それ以外の第1孔部および第3孔部には空気が流れない。これにより、複数の対象物のうち所望の対象物に対して給排気することができる。
この場合、好ましくは、制御部は、回転部を所定角度または所定間隔で回転させることにより、給排気する対象物を切り替える制御を行うように構成されている。このように構成すれば、第1孔部、第2孔部および第3孔部の位置に合わせて所定角度または所定間隔を設定することにより、対象物の切り替えを容易に行うことができる。
上記一の局面による空気供給装置において、好ましくは、筐体の内部空間に給気されるか、または筐体の内部空間から排気される空気の圧力を測定する圧力センサをさらに備え、対象物に給気する場合に、制御部は、圧力センサで検知した圧力が所定の値以上の場合に、第1孔部と第2孔部との間に流路が形成されない位置に回転部を回転させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、対象物に空気が満杯である状態の対象物内の空気圧が所定の値以上になったことにより、対象物に空気が十分に供給されたことを制御部は取得することができる。また、圧力センサで検知した圧力が、所定の値以上の場合に第1孔部と第2孔部との間に流路が形成されないことにより、対象物から空気排出口までの流路が形成されず、対象物から空気が排出されることを抑制することができる。
この場合、好ましくは、対象物から排気する場合に、制御部は、圧力センサで検知した圧力が所定の値未満の場合に、第1孔部と第2孔部との間に流路が形成されない位置に回転部を回転させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、所定の値を十分に排気された状態の対象物内の空気圧に設定しておくことにより、対象物から空気が十分に排出されたことを制御部により取得することができる。また、所定の値以下の場合に第1孔部と第2孔部との間に流路が形成されないことにより、対象物から空気排出口までの流路が形成されず、対象物から空気が過剰に排出されることを抑制することができる。
上記一の局面による空気供給装置において、好ましくは、制御部は、回転部を回転させる制御を行う際に、ポンプの駆動を停止させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、たとえば、複数の第1孔部のうち1つと、筐体内部空間連通部と連通させて一の対象物に給気する場合に、回転途中で他の第1孔部と筐体内部空間連通部とが連通し、ポンプにより筐体の内部に供給された空気が他の対象物に給気されることを抑制することができる。
上記一の局面による空気供給装置において、好ましくは、回転部は、回転部の外周面に形成されたギア部を含み、制御部は、駆動部とギア部とを係合させた状態で、回転部を回転駆動することにより、回転部を回転させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、駆動部とギア部との歯の数を異ならせることにより、回転部を減速機として機能させることができる。
上記一の局面による空気供給装置において、好ましくは、台座部側から見て、筐体内部空間連通部は、内周部に向かって窪む楕円形状を有しているとともに、溝部は、第2孔部と連通可能な円形部分と、第1孔部と連通可能に構成され、円形部分から外周部に向かって突出する突出部分とを有している。このように構成すれば、筐体内部空間連通部および溝部の外周部と、第1孔部および第2孔部の外周部とずれなく合わせることができるため、対象物に給気する際および対象物から排気する際に第1孔部および第2孔部の一部が回転部により塞がれた状態において、対象物に空気を供給する、または対象物から空気を排出することを抑制することができる。
本発明によれば、流路切替部の大型化を抑制することが可能な空気供給装置を提供することができる。
空気供給装置の一例を示す図である。 第1実施形態における、空気供給装置の回路図である。 第1実施形態における、筐体の底面に第1孔部および第2孔部を配置した一例を示す図である。 第1実施形態における、流路切替部の構造を示す断面図である。 第1実施形態における、台座部の一例を示す図である。 回転部の一例を示す図である。 第1実施形態における、流路切替部と対象物(袋状部材)とが接続された状態を示す図である。 ギア部を説明するための図である。 第1実施形態における、検知板の一例を示す図である。 第1実施形態における、対象物(袋状部材)に給気する際の空気の流れを説明するための図である。 第1実施形態における、対象物(袋状部材)から排気する際の空気の流れを説明するための図である。 第1実施形態における、対象物(袋状部材)の膨張状態または収縮状態を維持する維持状態を説明する図である。 対象物(袋状部材)に給気する際の制御部の制御フローである。 対象物(袋状部材)から排気する際の制御部の制御フローである。 第2実施形態における、空気供給装置の回路図である。 第2実施形態における、筐体の底面に第1孔部、第2孔部および第3孔部を配置した一例を示す図である。 第2実施形態における、流路切替部の構造を示す断面図である。 第2実施形態における、台座部の一例を示す図である。 第2実施形態における、流路切替部と対象物(袋状部材)とが接続された状態を示す図である。 第2実施形態における、検知板の一例を示す図である。 第2実施形態における、対象物(袋状部材)に給気する際の空気の流れを説明するための図である。 第2実施形態における、対象物(袋状部材)から排気する際の空気の流れを説明するための図である。 第2実施形態における、対象物(袋状部材)の膨張状態または収縮状態を維持する維持状態を説明する図である。
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
まず、図1を参照して、第1実施形態による空気供給装置100の構成について説明する。
第1実施形態による空気供給装置100は、図1に示すように、物品300に空気を供給するための装置である。具体的には、空気供給装置100は、物品300内の袋状部材10に空気を供給することで、袋状部材10を膨張させたり、袋状部材10の空気を排出することにより袋状部材10を収縮させたりする装置である。物品300は、たとえば、エアマット、マッサージチェアなどである。なお、袋状部材10は、特許請求の範囲の「対象物」の一例である。
図2に示すように、空気供給装置100は、筐体1と、ポンプ2と、流路切替部3と、制御部4と、本体部5と、圧力センサ6と、駆動部8と、を備える。
筐体1は、樹脂で形成されている。筐体1は、たとえば、直方体形状または立方体形状の箱である。筐体1は、内部空間1a(図4参照)が密閉されている。筐体1は内部に流路切替部3が取り付けられている。筐体1は、本体部5の内部に配置されている。
筐体1は、内部空間1a(図4参照)に空気を貯留可能とし、バッファタンクの機能を有している。バッファタンクは、配管が接続される入口よりも体積が大きくなるように設定されるタンクである。バッファタンクは、体積が大きいことによりバッファタンク内の空気圧の変動を小さくし、出口圧力が脈動することを抑制するためのタンクである。
図3および図4に示すように、筐体1は、底面1bに流路切替部3が取り付けられる。筐体1の底面1bには、空気供給口11と、空気排出口12と、対象物接続口13とが設けられている。
空気供給口11は、ポンプ2から供給された空気を筐体1の内部空間1aに供給するための孔である。空気供給口11には、ポンプ2の排出口と空気供給口11とを連通させる第1配管30a(図7参照)が、隙間を形成しないように取り付けられる。空気供給口11は、筐体1に1つ設けられている。
空気排出口12は、空気を排出するための孔である。空気排出口12には、筐体1の外部に空気をポンプ2を用いずに排出させる(自然排気させる)ための第2配管30b(図7参照)が、隙間を形成しないように取り付けられている。空気排出口12は、筐体1に1つ設けられている。第2配管30bの外部に開口する一端には、サイレンサ7(図2参照)が取り付けられる。サイレンサ7は、たとえば、ウレタン製のカバー部材である。サイレンサ7は、空気排出口12から排気する際の音を消音装置である。
対象物接続口13は、袋状部材10に給気するか、または袋状部材10から排気するための孔である。対象物接続口13には、袋状部材10と対象物接続口13とを連通させる第3配管30c(図7参照)が、隙間を形成しないように取り付けられている。対象物接続口13の数は、袋状部材10の数と同じでもよく異なっていてもよい。第1実施形態では、対象物接続口13と袋状部材10とがそれぞれ4つ設けられている。
図2に示すように、ポンプ2は、本体部5の内部に設けられる。また、ポンプ2は、筐体1の外部に設けられる。ポンプ2は、筐体1の内部空間1a(図4参照)に空気を供給するように構成されている。ポンプ2は、空気供給装置100の空気を流通させる駆動源となる。ポンプ2は、後述する流路切替部3の回転部32を回転させる際に停止される。
図4に示すように、流路切替部3は、台座部31と、回転部32とを備える。流路切替部3は、袋状部材10(図2参照)に空気を供給する流路と、袋状部材10から排気する流路とを切り替えるように構成されている。また、流路切替部3は、複数の袋状部材10のうち排気または給気の対象となる袋状部材10を切り替えるように構成されている。なお、筐体1の上下方向において、上面側をZ1とし、底面1b側をZ2側とする。
図4および図5に示すように、台座部31は、筐体1の内部に取り付けられる。Z1側からZ2側に見て、台座部31は、円形形状を有している。台座部31は、樹脂で形成されている。台座部31は、空気排出口12と、対象物接続口13と、外部給排気口14とを覆うように筐体1の内部に取り付けられる。台座部31は、第1孔部31aと、第2孔部31bとを含む。
第1孔部31aは、Z1側からZ2側に見て、筐体1に設けられた対象物接続口13(図3参照)と同じ位置に設けられる。第1孔部31a(対象物接続口13)は、台座部31の外周部に周方向に一定の間隔で複数配置される。第1孔部31a(対象物接続口13)は、回転部32の回転中心から一定距離の間隔で複数配置される。第1実施形態では、第1孔部31a(対象物接続口13)は、4つ設けられる。
第2孔部31bは、Z1側からZ2側に見て、筐体1に設けられた空気排出口12(図3参照)と同じ位置に設けられる。第2孔部31b(空気排出口12)は、第1孔部31aよりも中心に近い内周側に設けられる。
図6に示すように、回転部32は、台座部31(図4参照)の上面を覆うように取り付けられる。また、回転部32は、台座部31に回転可能に取り付けられる。回転部32の下面と、台座部31の上面とが接触している。回転部32は、下面が台座部31の上面と接触した状態を維持したまま回転する。
回転部32は、樹脂により構成されている。回転部32は、Z2側からZ1側に見て円形状を有している。回転部32は、台座部31と略同じ大きさである。回転部32は、回転することにより、排気状態と、給気状態と維持状態とを切り替える。維持状態とは、給排気を停止し、袋状部材10の膨張状態または収縮状態を維持する状態である。なお、排気状態と給気状態と維持状態とに切替える際の回転する向きは、同じでもよく、異なっていてもよい。回転部32は、筐体内部空間連通部32aと溝部32bとを備える。筐体内部空間連通部32aと溝部32bとはそれぞれ、台座部31側(Z2側)に開口するとともに空気の流路を形成する。具体的には、台座部31に設けられた第1孔部31aおよび第2孔部31bと、回転部32の筐体内部空間連通部32aおよび溝部32bとによって流路を形成する。また、回転部32の筐体内部空間連通部32aと溝部32bとを形成する部分を以下では、壁部32fとする。
筐体内部空間連通部32aは、回転部32の外周部に設けられる。筐体内部空間連通部32aは、台座部31側に開口するとともに、筐体1の内部空間1aを介して空気供給口11と連通するように筐体1側(図4参照)に開口する。筐体内部空間連通部32aは、回転部32の外表面(外周面)が開口するように設けられている。筐体内部空間連通部32aは、Z1側からZ2側に見て、内周部に向かって窪む楕円形状を有している。
図7に示すように、筐体内部空間連通部32aは、第1孔部31aに連通するように、回転部32の外周部に配置される。給気時には、筐体内部空間連通部32aは、回転することにより、筐体内部空間連通部32aの台座部31側(Z2側)に開口した部分と台座部31に設けられた第1孔部31aとが連通し、第1孔部31aと空気供給口11との間に流路が形成される。回転部32は、回転位置により、いずれかの第1孔部31aと筐体内部空間連通部32aとを選択的に連通させる。
排気時には、回転部32が回転することにより、筐体内部空間連通部32aの台座部31側(Z2側)に開口した部分は、第1孔部31aおよび第2孔部31bのいずれにも連通しない。一方で、回転部32に設けられた溝部32bの台座部31側(Z2側)に開口した部分と、台座部31に設けられた第1孔部31aおよび第2孔部31bとが連通して流路が形成される。これにより、第1孔部31aと第2孔部31bとの間に流路が形成され、袋状部材10から外部に空気が排出される流路が形成される。また、回転部32は、回転位置により、いずれかの第1孔部31aと溝部32bとを選択的に連通させる。
また、維持状態時には、回転部32が回転することにより、筐体内部空間連通部32aの台座部31側(Z2側)に開口した部分と台座部31に設けられた第1孔部31aとが連通しない。つまり第1孔部31aが塞がれ、袋状部材10に給気もされないとともに、袋状部材10から排気もされない。
図6に示すように、溝部32bは、回転部32の内周部に設けられる。溝部32bは、筐体内部空間連通部32aと連通しない。溝部32bは、Z2側の面以外は開口しておらず、壁部32fに囲まれているため外周面に開口しない。溝部32bは、円形部分32cと、突出部分32dとを有している。
図7に示すように、円形部分32cは、第2孔部31bと連通可能である。一方で、給気時には、突出部分32dは、回転することにより第1孔部31aに連通しない。そのため、給気時は、第1孔部31aと第2孔部31bとは連通しない。これにより、供給された空気が外部に排出されることを抑制することができる。
また、排気時には、突出部分32dは、回転することにより第1孔部31aと連通する。これにより、第1孔部31aと第2孔部31bとが連通する。回転部32は、回転位置により、いずれかの第1孔部31aと第2孔部31bとを選択的に連通させる。
また、維持状態時には、突出部分32dは、回転することにより第1孔部31aには連通しない。これにより、第1孔部31aは壁部32fにより塞がれて、第1孔部31aは第2孔部31bに連通しない。これにより、袋状部材10に給気も排気もされない。
図8に示すように、回転部32は、回転部32の外周面に形成されたギア部32eを含む。ギア部32eは、後述する駆動部33のギア33b(図4参照)と係合する。ギア部32eは、ギア33bよりも径が大きいとともに、歯の数が多くなるように構成されている。
図4に示すように、駆動部8は流路切替部3を切り替えるように構成される。駆動部8が、モータ8aとギア8bとを備える。なお、駆動部8は、ギヤードモータで構成されていてもよい。駆動部8は、モータ8aによりギア8bが回転し、回転部32を回転させる。具体的には、ギア8bと、ギア部32eとが係合した状態で回転部32が回転する。これにより、歯の数によって、回転速度が遅くなりギア部32eは減速機として機能する。なお、第1実施形態では、モータ8aを筐体1の内部に設けているが、モータ8aを筐体1の外に設けることもできる。モータ8aを筐体1の外に設ける場合には回転軸と筐体1との隙間からのエア漏れが極力低減できるように筐体1とモータ8aの回転軸の隙間にシーリング部材を付加し、構成してもよい 。
図4および図9に示すように、空気供給装置100は、位相検出部9を含む。位相検出部9は、たとえば、所定の間隔でスリットが形成されたエンコーダを含む検知板91である。検知板91は、第1検知部91aと、第2検知部91bとが取り付けられている。第1検知部91aと、第2検知部91bとは、それぞれ、図示しない発光部と検知部とを有している。また、検知板91には、初期位置を示す第1スリット91cと、所定角度毎に設けられて第2スリット91dとを有する。第2スリット91dは、台座部31の第1孔部31aと、維持状態の位置とに合わせて設けられる。第1実施形態では、4つの第1孔部31aに対応して4個、および維持状態位置が2個の合計6個の第2スリット91dが、等間隔(たとえば、36度ずつ)に設けられる。なお。検知板91の第1孔部31aが設けられる位置と中心を基準に対象の位置にはスリットは設けられない。第1検知部91aが、第1スリット91cを通過した発光部からの光を検知部で検知することによって初期位置であることが検知される。また、第2検知部91bが第2スリット91dを通過した光を検知した回数により回転の角度を検出する。エンコーダのスリットの位置に応じて、給気状態、排気状態、および、維持状態を切り替えることができる。なお。位相検出部9は、流路切替部3に取り付けられていてもよく、流路切替部3から離れていてもよい。また、位相検出部9は、流路切替部3の回転部32の位相の変化(回転の程度)を取得できるものであれば、たとえば、検出回路を含むセンサ部で構成されていてもよい。
図2に示すように、制御部4は、ポンプ2と、回転部32とを制御するように構成されている。制御部4は、外部からの入力を受け付けることにより、ポンプ2と回転部32とを制御し、袋状部材10に対する空気の供給、または袋状部材10から空気の排出を行うように構成されている。また、制御部4は、検知板91で検知した結果から、回転部32の回転を停止させる制御を行う。また、制御部4は、圧力センサ6で測定した筐体1の内部空間1aの空気の圧力に基づいて、ポンプ2の駆動を止めるとともに、回転部32を回転させて、給気状態または排気状態から維持状態に切り替える制御を行うように構成されている。また、制御部4は、外部からの入力に応じて、給排気する対象物を切り替える制御を行うように構成されている。
本体部5には、筐体1と、ポンプ2と、制御部4と、圧力センサ6とが内部に配置される。本体部5は、たとえば、樹脂製の箱である。また、本体部5には、ポンプ2および流路切替部3を駆動させるための電源(図示せず)が設けられている。
圧力センサ6は、筐体1の内部空間1aに給気されるか、または筐体1の内部空間1aから排気される空気の圧力を測定する。圧力センサ6は、ポンプ2の排気口側の第1配管30a(図7参照)と、吸気口側の第2配管30b(図7参照)とに設けられる。排気口側の圧力センサ6が、所定値以上の圧力を検知した場合、制御部4は、ポンプ2を停止させる制御を行うように構成されている。また。吸気口側の圧力センサ6が所定値未満の圧力を検知した場合、制御部4はポンプ2を停止させる制御を行うように構成されている。2つの圧力センサ6の所定値は異なっており、たとえば、排気口側の所定値は正の値であり、吸気口側は0または負の値である。
(給気時の回転部の配置)
図10に基づいて、給気時の回転部32の配置を説明する。給気時には、筐体内部空間連通部32aは、第1孔部31aを介して複数の対象物接続口13のうち1つと連通する位置に配置される。また、溝部32bの円形部分32cが第2孔部31bを介して空気排出口12と連通する。溝部32bの突出部分32dは、第1孔部31aおよび第2孔部31bには連通しない。
ポンプ2に吸引された空気は、ポンプ2から空気供給口11を通って筐体1の内部に供給される。筐体1の内部に供給された空気は、筐体内部空間連通部32aを経由して第1孔部31a(対象物接続口13)に供給され、袋状部材10に空気が供給される。
(排気時の回転部の配置)
図11に基づいて、排気時の回転部32の配置を説明する。排気時には、溝部32bは、円形部分32cが第2孔部31bを介して空気排出口12と連通するとともに、突出部分32dが第1孔部31aを介して複数の対象物接続口13のうち1つと連通する位置に配置されている。これにより、袋状部材10から対象物接続口13に空気が流れる。そして、対象物接続口13から溝部32bに空気が流れる。そして、溝部32bに流れた空気が空気排出口12によって外部に排出される。筐体内部空間連通部32aは、第1孔部31aおよび第2孔部31bには連通しない。なお、排気時には、ポンプ2を駆動させると、筐体1の内部に空気が貯留されるが袋状部材10には供給されないため、消費電力を小さくするためにポンプ2の駆動を停止してもよい。
(維持状態の回転部の配置)
図12に示すように、給気および排気を停止し、袋状部材10の膨張または収縮状態の維持状態では、筐体内部空間連通部32aは、第1孔部31aに連通していない。また、溝部32bは円形部分32cが、第2孔部31bに連通しているが、溝部32bおよび円形部分32cは第1孔部31aに連通していない。そのため、第1孔部31aと第2孔部31bとの間の流路が形成されない。これにより、袋状部材10に空気が供給されることも、袋状部材10から空気が排出されることもなく、袋状部材10は、膨張状態または収縮状態を維持することができる。
(給気時の制御)
図13に基づいて、給気時の制御部4の制御を説明する。まず、ステップS1として、制御部4は、給気をする対象の袋状部材10の入力を受け付ける。入力は、たとえば、リモコンまたは操作ボタンによる入力である。
ステップS2では、制御部4は、ポンプ2を停止させる制御を行う。ステップS3では、制御部4は、駆動部33のモータ33aを駆動させて、回転部32を所定角度または所定間隔で回転させる制御を行う。回転部32の所定角度は、第1検知部91aおよび第2検知部91bがともに光を検知した位置を初期位置(すべての袋状部材10に対する給排気も停止されている状態の位置)を0度にして、第1孔部31aが配置される間隔に合わせて設定される。制御部4は、回転部32が初期位置にある場合は、予め設定された角度に回転させる。具体的には、第2検知部91bが所定回数光を検知するまで、制御部4は、回転部32を回転させる制御を行う。また、制御部4は、回転部32が初期位置から回転している状態(他の袋状部材10に給気している状態)の場合は、初期位置から対象の袋状部材10までの回転角度から、すでに回転している角度を引いた差の分だけ回転させるように構成されている。具体的には、第2検知部91bが所定回数光を検知するまで、制御部4は、回転部32を回転させる制御を行う。
ステップS4では、制御部4は、回転部32の回転角度が所定角度か否かで次の制御が異なる。具体的には、検知板91で検出した検出結果を制御部4が取得し、回転部32の回転角度が所定角度である場合、いいかえると、第2検知部91bが所定回数光を検知した場合は、ステップS5に進む。一方で、第2検知部91bが所定回数光を検知していない場合は、所定角度になるまで(所定回数光を検知するまで)ステップS4が繰り返される。
ステップS5では、制御部4は、駆動部33のモータ33aを停止させて、回転部32の回転を停止させる制御を行うように構成されている。
ステップS6では、制御部4はポンプ2を駆動させて袋状部材10に空気を供給する。ステップS7では、第1配管30aに設けた圧力センサ6で検知した圧力が所定値以上であるか否かにより制御部4の制御が変わる。所定値以上である場合、ステップS8に進み、制御部4は、ポンプ2を停止させる制御を行う。所定値未満の場合は、所定値以上になるまでステップS7が繰り返される。
ステップS8でポンプ2を停止させた後、ステップS9では、制御部4は、回転部32を維持状態時の位置に回転させる制御を行う。ステップS10では、制御部4は、回転部32の回転角度が所定角度か否かで次の制御が異なる。具体的には、検知板91で検出した検出結果を制御部4が取得し、回転部32の回転角度が所定角度である場合にステップS11に進む。回転部32の回転角度が所定角度である場合とは、第2検知部91bが所定回数光を検知した場合である。一方で、第2検知部91bが所定回数光を検知していない場合は所定角度になるまで(所定回数光を検知するまで)ステップS10が繰り返される。ステップS11では、制御部4は、駆動部33のモータ33aを停止させて、回転部32の回転を停止させる制御を行うように構成されている。これにより、袋状部材10が膨張した状態を維持することができる。
(排気時の制御)
図14に基づいて、排気時の制御部4の制御を説明する。まず、ステップS21として、制御部4は、排気をする対象の袋状部材10の入力を受け付ける。
ステップS22では、制御部4は、ポンプ2を停止させる制御を行う。ステップS23では、制御部4は、駆動部33のモータ33aを駆動させて、回転部32を所定角度または所定間隔で回転させる制御を行う。回転部32の所定角度は、第1検知部91aおよび第2検知部91bがともに光を検知した位置を初期位置(すべての袋状部材10に対する給排気も停止されている状態の位置)を0度にして、第1孔部31aが配置される間隔に合わせて設定される。制御部4は、回転部32が初期位置にある場合は、予め設定された角度に回転させる。具体的には、第2検知部91bが所定回数光を検知するまで回転部32を回転する。また、制御部4は、回転部32が初期位置から回転している状態(他の袋状部材10から排気している状態)の場合は、初期位置から対象の袋状部材10までの回転角度から、すでに回転している角度を引いた差の分だけ回転させるように構成されている。具体的には、第2検知部91bが所定回数光を検知するまで、制御部4は、回転部32を回転させる制御を行う。
ステップS24では、制御部4は、回転部32の回転角度が所定角度か否かで次の制御が異なる。具体的には、検知板91で検出した検出結果を制御部4が取得し、回転部32の回転角度が所定角度である場合、いいかえると、第2検知部91bが所定回数光を検知した場合は、ステップS25に進む。一方で、第2検知部91bが所定回数光を検知していない場合は、所定角度になるまで(所定回数光を検知するまで)ステップS24が繰り返される。
ステップS25では、制御部4は、駆動部33のモータ33aを停止させて、回転部32の回転を停止させる制御を行うように構成されている。
ステップS26では、制御部4はポンプ2を駆動させて袋状部材10から排気する。ステップS27では、第2配管30bに設けられた圧力センサ6で検知した圧力が所定値未満であるか否かにより制御部4の制御が変わる。所定値未満である場合、ステップS18に進み、制御部4は、ポンプ2を停止させる制御を行う。所定値以上の場合は、所定値未満になるまでステップS27を繰り返す。
ステップS28でポンプ2を停止させた後、ステップS29では、制御部4は、回転部32を維持状態時の位置に回転させる制御を行う。ステップS30では、制御部4は、回転部32の回転角度が所定角度か否かで次の制御が異なる。具体的には、検知板91で検出した検出結果を制御部4が取得し、回転部32の回転角度が所定角度である場合、いいかえると、第2検知部91bが所定回数光を検知した場合は、ステップS31に進む。一方で、第2検知部91bが所定回数光を検知していない場合は所定角度になるまで(第2検知部91bが所定回数光を検知するまで)ステップS30が繰り返される。ステップS31では、制御部4は、駆動部33のモータ33aを停止させて、回転部32の回転を停止させる制御を行うように構成されている。これにより、袋状部材10が収縮した状態を維持することができる。
(第1実施形態の効果)
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第1実施形態では、上記のように、内部が密閉されているとともに、内部に空気を貯留可能な筐体1と、筐体1の外部に設けられ、筐体1の内部空間1aに空気を供給するように構成されたポンプ2と、筐体1の内部に取り付けられる台座部31と、台座部31に回転可能に取り付けられ、筐体内部空間連通部32aと溝部32bとを有する回転部32と、回転部32を回転させる駆動部33とを含む、流路切替部3と、を備え、筐体1は、ポンプ2から供給された空気を筐体1の内部空間1aに供給するための空気供給口11と、回転部32の溝部32bの空気を排出するための空気排出口12と、袋状部材10に給気するか、または袋状部材10から排気するための対象物接続口13とが設けられており、台座部31は、対象物接続口13に連通する第1孔部31aと、空気排出口12に連通する第2孔部31bとを含み、筐体内部空間連通部32aは、回転部32の外周部に設けられ、台座部31側に開口するとともに、筐体1の内部空間1aを介して空気供給口11と連通するように筐体1側に開口する、切欠きまたは貫通孔から構成され、溝部32bは、台座部31側に向かって開口するとともに、筐体内部空間連通部32aと連通しないように構成されている。これにより、回転部32が、外周部に筐体内部空間連通部32aを含んでいることにより、密閉された筐体1の内部空間1aを給気または排気の流路として用いることができるため、回転部32の外周部に流路を形成するための溝を設ける必要がない。これにより、流路切替部3の大型化を抑制することができる。その結果、空気供給装置100の大型化を抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、回転部32を回転させる制御を行うように構成された制御部4をさらに備え、制御部4は、対象物に給気する場合に、第1孔部31aの位置と筐体内部空間連通部32aの位置とが一致する位置に回転部32を回転させる制御と、対象物から筐体1に排気させる場合に、溝部32bを介して第1孔部31aと第2孔部31bとが連通する位置に回転部32を回転させる制御とを行うように構成されている。これにより、対象物に給気する際に、筐体内部空間連通部32aと第1孔部31aとが連通し、筐体1の内部から対象物までの流路が形成されるため、筐体1の内部の空気を対象物に供給することができる。また、対象物から排気する際に、第1孔部31aと第2孔部31bとが連通し、対象物から空気排出口12までの流路が形成されるため、対象物から排気することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、制御部4は、回転部32を所定角度または所定間隔で回転させることにより、給排気する対象物を切り替える制御を行うように構成されている。これにより、第1孔部31a、第2孔部31bおよび第3孔部31cの位置に合わせて所定角度または所定間隔を設定することにより、対象物の切り替えを容易に行うことができる。
また、第1実施形態では、上記のように、筐体1の内部空間1aに給気されるか、または筐体1の内部空間1aから排気される空気の圧力を測定する圧力センサ6をさらに備え、対象物に給気する場合に、制御部4は、圧力センサ6で検知した圧力が所定の値以上の場合に、第1孔部31aと第2孔部31bとの間に流路が形成されない位置に回転部32を回転させる制御を行うように構成されている。これにより、対象物に空気が満杯である状態の対象物内の空気圧が所定の値以上になったことにより、対象物に空気が十分に供給されたことを制御部4により取得することができる。また、圧力センサ6で検知した圧力が所定の値以上の場合に第1孔部31aと第2孔部31bとの間に流路が形成されないことにより、対象物から空気排出口12までの流路が形成されず、対象物から空気が排出されることを抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、対象物から排気する場合に、制御部4は、圧力センサ6で検知した圧力が所定の値未満の場合に、第1孔部31aと第2孔部31bとの間に流路が形成されない位置に回転部32を回転させる制御を行うように構成されている。これにより、所定の値を十分に排気された状態の対象物内の空気圧に設定しておくことにより、対象物から空気が十分に排出されたことを制御部4により取得することができる。また、所定の値以下の場合に第1孔部31aと第2孔部31bとの間に流路が形成されないことにより、対象物から空気排出口12までの流路が形成されず、対象物から空気が過剰に排出されることを抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、制御部4は、回転部32を回転させる制御を行う際に、ポンプ2の駆動を停止させる制御を行うように構成されている。これにより、たとえば、複数の第1孔部31aのうち1つと、筐体内部空間連通部32aと連通させて一の対象物に給気する場合に、回転途中で他の第1孔部31aと筐体内部空間連通部32aとが連通し、ポンプ2により筐体1の内部に供給された空気が他の対象物に給気されることを抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、回転部32は、回転部32の外周面に形成されたギア部32eを含み、制御部4は、駆動部33とギア部32eとを係合させた状態で、回転部32を回転駆動することにより、回転部32を回転させる制御を行うように構成されている。これにより、駆動部33とギア部32eとの歯の数を異ならせることにより、回転部32を減速機として機能させることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、台座部31側から見て、筐体内部空間連通部32aは、内周部に向かって窪む楕円形状を有しているとともに、溝部32bは、第2孔部31bと連通可能な円形部分32cと、第1孔部31aと連通可能に構成され、円形部分32cから外周部に向かって突出する突出部分32dとを有している。これにより、筐体内部空間連通部32aおよび溝部32bの外周部と、第1孔部31aおよび第2孔部31bの外周部とずれなく合わせることができるため、対象物に給気する際および対象物から排気する際に第1孔部31aおよび第2孔部31bの一部が回転部32により塞がれた状態において、対象物に空気を供給する、または対象物から空気を排出することを抑制することができる。
[第2実施形態]
図15~図23を参照して、第2実施形態について説明する。この第2実施形態の空気供給装置200では、第1実施形態と異なり、台座部31は第3孔部31cを含む。また、筐体1は外部給排気口14が設けられる。
図15および図16に示すように、筐体1の底面1bには、空気供給口11と、空気排出口12と、対象物接続口13と、外部給排気口14とが設けられている。
外部給排気口14は、筐体1の外部から内部に給気するか、または筐体1の内部から外部に排気するための孔である。外部給排気口14には、一端が外部に開口した第4配管30d(図19参照)が隙間を形成しないように取り付けられる。外部給排気口14は、対象物である袋状部材10の数と同じ数だけ設けてもよく、異なっていてもよい。第2実施形態では、外部給排気口14は4つ設けられる。
図19に示すように、外部給排気口14に取り付けられる第4配管30dの外部に開口する一端には、複数の孔が設けられる。また、外部給排気口14に取り付けられる第4配管30dの外部に開口する一端には、サイレンサ7が取り付けられる。サイレンサ7は、外部給排気口14から排気する際の音と、外部給排気口14に給気する際の音とを小さくする消音装置である。
図17および図18に示すように、台座部31は、第1孔部31aと、第2孔部31bと、第3孔部31cとを含む。
第3孔部31cは、Z1側からZ2側に見て、筐体1に設けられた外部給排気口14(図16参照)と同じ位置に設けられる。第3孔部31c(外部給排気口14)は、台座部31の外周部に周方向に一定の間隔で複数配置される。また、第3孔部31cは、第1孔部31aと円の中心を挟んで点対称になるように配置される。第3孔部31c(外部給排気口14)は、回転部32の回転中心から一定距離の間隔で複数配置される。第2実施形態では、第3孔部31c(外部給排気口14)は、4つ設けられる。
図19に示すように、筐体内部空間連通部32aは、第1孔部31aまたは第3孔部31cと連通するように、回転部32の外周部に配置される。給気時には、筐体内部空間連通部32aは、回転することにより、筐体内部空間連通部32aの台座部31側(Z2側)に開口した部分と台座部31に設けられた第1孔部31aとが連通して流路が形成される。給気時には、筐体内部空間連通部32aの台座部31側(Z2側)に開口した部分と第3孔部31cとは連通しない。このとき、回転体の壁部32fにより第3孔部31cが塞がれる。また、回転部32は、回転位置により、いずれかの第1孔部31aと筐体内部空間連通部32aとを選択的に連通させる。
排気時には、回転部32が回転することにより、筐体内部空間連通部32aの台座部31側(Z2側)に開口した部分と台座部31に設けられた第3孔部31cとが連通して流路が形成される。排気時には、筐体内部空間連通部32aの台座部31側(Z2側)に開口した部分と第1孔部31aとは連通しない。このとき、回転体の壁部32fにより第1孔部31aが塞がれる。また、回転部32は、回転位置により、いずれかの第3孔部31cと筐体内部空間連通部32aとを選択的に連通させる。
また、維持状態時には、回転部32が回転することにより、筐体内部空間連通部32aの台座部31側(Z2側)に開口した部分と台座部31に設けられた第1孔部31aおよび第3孔部31cとが連通しない。つまり第1孔部31aと第3孔部31cとが塞がれ、袋状部材10に給気も排気もされない。
図19に示すように、円形部分32cは、第2孔部31bと連通可能である。給気時には、突出部分32dは、回転することにより第3孔部31cと連通する。これにより、第3孔部31cと第2孔部31bとが連通する。この時、第1孔部31aは、突出部分32dと連通せずに壁部32fにより塞がれるため、第1孔部31aと第2孔部31bとは連通しない。回転部32は、回転位置により、いずれかの第3孔部31cと第2孔部31bとを選択的に連通させる。
また、排気時には、突出部分32dは、回転することにより第1孔部31aと連通する。これにより、第1孔部31aと第2孔部31bとが連通する。この時、第3孔部31cは、突出部分32dと連通せずに壁部32fにより塞がれるため、第3孔部31cと第2孔部31bとは連通しない。回転部32は、回転位置により、いずれかの第3孔部31cと第2孔部31bとを選択的に連通させる。
また、維持状態時には、突出部分32dは、回転することにより第1孔部31aおよび第3孔部31cには連通しない。これにより、第1孔部31aおよび第3孔部31cは壁部32fにより塞がれて、第1孔部31aおよび第3孔部31cは第2孔部31bに連通しない。これにより、袋状部材10に給気もさらにとともに、袋状部材10から排気もされない。
図20に示すように、第2実施形態では、4つの第1孔部31aに対応して4個、4つの第3孔部31cに対応して4個、および維持状態位置が2個の合計10個の第2スリット91dが、等間隔(36度ごと)に設けられる。第1検知部91aが、第1スリット91cを通過した発光部からの光を検知部で検知することによって初期位置であることが検知される。また、第2検知部91bが第2スリット91dを通過した光を検知した回数により回転の角度を検出する。エンコーダのスリットの位置に応じて、給気状態、排気状態、および、維持状態を切り替えることができる。
(給気時の回転部の配置)
図21に基づいて、給気時の回転部32の配置を説明する。給気時は、筐体内部空間連通部32aは、第1孔部31aを介して複数の対象物接続口13のうち1つと連通する位置に配置される。また、溝部32bは、円形部分32cが第2孔部31bを介して空気排出口12と連通するとともに、突出部分32dが第3孔部31cを介して複数の外部給排気口14のうち1つと連通する位置に配置される。
ポンプ2により、外部から吸引された空気は、外部給排気口14を通って溝部32bに供給される。溝部32bを通った空気は、空気排出口12を通ってポンプ2に吸引される。ポンプ2に吸引された空気は、ポンプ2から空気供給口11を通って筐体1の内部に供給される。筐体1の内部に供給された空気は、筐体内部空間連通部32aを通って、対象物接続口13に供給され、袋状部材10に空気が供給される。
(排気時の回転部の配置)
図22に基づいて、排気時の回転部32の配置を説明する。排気時は、筐体内部空間連通部32aは、第3孔部31cを介して複数の外部給排気口14のうち1つと連通するように配置される。溝部32bは、円形部分32cが第2孔部31bを介して空気排出口12と連通するとともに、突出部分32dが第1孔部31aを介して複数の対象物接続口13のうち1つと連通する位置に配置されている。
ポンプ2により、袋状部材10から空気が吸引されて、袋状部材10から対象物接続口13に空気が流れる。そして、対象物接続口13から溝部32bに空気が流れる。溝部32bに流れた空気は、溝部32bと連通している空気排出口12を介してポンプ2に吸引される。つまり、空気排出口12によって、溝部32bの空気が排出される。ポンプ2により吸引された空気は、空気供給口11を介して筐体1の内部空間1aに供給される。そして、筐体内部空間連通部32aを介して内部空間1a内から外部給排気口14に空気が流れて、空気が外部に排出される。
(維持状態の回転部の配置)
図23に示すように、給気および排気を停止し、袋状部材10の膨張または収縮状態の維持状態では、筐体内部空間連通部32aは、第1孔部31aおよび第3孔部31cに連通していない。また、溝部32bは円形部分32cが、第2孔部31bに連通しているが、円形部分32cは第1孔部31aおよび第3孔部31cに連通していない。そのため、第1孔部31aと第2孔部31bとの間の流路および第2孔部31bと第3孔部31cとの間の流路とがいずれも形成されないため、ポンプ2には、外部からも袋状部材10からも空気が供給されない。これにより、袋状部材10に空気が供給されることも、袋状部材10から空気が排出されることもなく、袋状部材10は、膨張状態または収縮状態を維持することができる。
なお、第2実施形態による空気供給装置200のその他の構成は、上記第1実施形態による空気供給装置100の構成と同様である。
(第2実施形態の効果)
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第2実施形態では、上記のように、内部が密閉されているとともに、内部に空気を貯留可能な筐体1と、筐体1の外部に設けられ、筐体1の内部空間1aに空気を供給するように構成されたポンプ2と、筐体1の内部に取り付けられる台座部31と、台座部31に回転可能に取り付けられ、筐体内部空間連通部32aと溝部32bとを有する回転部32と、回転部32を回転させる駆動部33とを含む、流路切替部3と、を備え、筐体1は、ポンプ2から供給された空気を筐体1の内部空間1aに供給するための空気供給口11と、回転部32の溝部32bの空気を排出するための空気排出口12と、袋状部材10に給気するか、または袋状部材10から排気するための対象物接続口13とが設けられており、台座部31は、対象物接続口13に連通する第1孔部31aと、空気排出口12に連通する第2孔部31bとを含み、筐体内部空間連通部32aは、回転部32の外周部に設けられ、台座部31側に開口するとともに、筐体1の内部空間1aを介して空気供給口11と連通するように筐体1側に開口する、切欠きまたは貫通孔から構成され、溝部32bは、台座部31側に向かって開口するとともに、筐体内部空間連通部32aと連通しないように構成されている。これにより、回転部32が、外周部に筐体内部空間連通部32aを含んでいることにより、密閉された筐体1の内部空間1aを給気または排気の流路として用いることができるため、回転部32の外周部に流路を形成するための溝を設ける必要がない。これにより、流路切替部3の大型化を抑制することができる。その結果、空気供給装置100の大型化を抑制することができる。
また、第2実施形態では、上記のように、筐体1の外部から内部に給気するか、または筐体1の内部から外部に排気するための外部給排気口14をさらに備え、台座部31は、外部給排気口14に連通する第3孔部31cを含み、空気排出口12は、ポンプ2の吸気口に接続され、制御部4は、対象物に空気を供給する場合に、筐体内部空間連通部32aが、筐体1の内部空間1aを介して第1孔部31aと空気供給口11との間の流路を形成するとともに、溝部32bが、第2孔部31bと第3孔部31cとの間の流路を形成するように、回転部32を回転させる制御を行い、制御部4は、対象物から空気を排出する場合に、筐体内部空間連通部32aが、筐体1の内部空間1aを介して空気供給口11と第3孔部31cとの間の流路を形成するとともに、溝部32bが、第1孔部31aと第2孔部31bとの間の流路を形成するように、回転部32を回転させる制御を行うように構成されている。これにより、対象物に給気する際に、外部給排気口14から第3孔部31c、第2孔部31b、ポンプ2、空気供給口11、筐体1の内部空間1a、第1孔部31a、対象物という順番で空気が流れるため、対象物に外部からの空気を供給することができる。また、対象物から排気する際に、対象物から、第1孔部31a、第2孔部31b、ポンプ2、空気供給口11、第3孔部31c、外部給排気口14という順番で空気が流れるため、対象物内の空気を外部に排出することができる。
また、第2実施形態では、上記のように、台座部31は、複数の対象物に対応して設けられた第1孔部31aと第3孔部31cとを含み、制御部4は、回転部32を回転させて、筐体内部空間連通部32aまたは溝部32bに連通させる第1孔部31aまたは第3孔部31cを切り替えることにより、給排気する対象物を切り替える制御を行うように構成されている。これにより、複数の第1孔部31aまたは第3孔部31cのうち、筐体内部空間連通部32aまたは溝部32bに連通している第1孔部31aまたは第3孔部31cには空気が流れ、それ以外の第1孔部31aおよび第3孔部31cには空気が流れない。これにより、複数の対象物のうち所望の対象物に対して給排気することができる。
また、第2実施形態では、上記のように、制御部4は、回転部32を所定角度または所定間隔で回転させることにより、給排気する対象物を切り替える制御を行うように構成されている。これにより、第1孔部31a、第2孔部31bおよび第3孔部31cの位置に合わせて所定角度または所定間隔を設定することにより、対象物の切り替えを容易に行うことができる。
また、第2実施形態では、上記のように、台座部31側から見て、筐体内部空間連通部32aは、内周部に向かって窪む楕円形状を有しているとともに、溝部32bは、第2孔部31bと連通可能な円形部分32cと、第1孔部31aと連通可能に構成され、円形部分32cから外周部に向かって突出する突出部分32dとを有している。これにより、筐体内部空間連通部32aおよび溝部32bの外周部と、第1孔部31a、第2孔部31bおよび第3孔部31cの外周部とずれなく合わせることができるため、対象物に給気する際および対象物から排気する際に第1孔部31a、第2孔部31bおよび第3孔部31cの一部が回転部32により塞がれた状態において、対象物に空気を供給する、または対象物から空気を排出することを抑制することができる。
なお、第2実施形態による空気供給装置200のその他の効果は、上記第1実施形態による空気供給装置100の効果と同様である。
[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
たとえば、上記第1および第2実施形態では、外部給排気口を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、外部給排気口を設けない構成であってもよい。
また、第1および第2実施形態では、空気を給排気する袋状部材が1つである例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、複数の袋状部材に対して同時に給気してもよく、同時に複数の袋状部材から排気してもよい。この場合、溝部は、突出部を複数有していてもよい。
また、第1および第2実施形態では、袋状部材が複数設けられる例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、袋状部材は、1つであってもよい。この場合、台座部に設ける第1孔部と、第3孔部とは1つであり、筐体に設けられる対象物接続口と、外部給排気口とは1つである。
また、第1および第2実施形態では、圧力センサをポンプの排気口の近傍と、ポンプの吸気口の近傍とに配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、袋状部材の給排気口の近傍に設けてもよい。
また、第1および第2実施形態では、制御部が回転部を所定角度毎に回転させる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、制御部が回転部を所定間隔毎に回転させてもよい。この場合、所定間隔は、初期位置から、第1孔部が配置される間隔に合わせて設定されてもよく、第1孔部および第3孔部が配置される間隔に合わせて設定されてもよい。
1 筐体
1a 内部空間
2 ポンプ
3 流路切替部
4 制御部
6 圧力センサ
11 空気供給口
12 空気排出口
13 対象物接続口
14 外部給排気口
31 台座部
31a 第1孔部
31b 第2孔部
31c 第3孔部
32 回転部
32a 内部空間連通部
32b 溝部
32c 円形部分
32d 突出部分
32e ギア部
33 駆動部
100 空気供給装置

Claims (10)

  1. 内部が密閉されているとともに、内部に空気を貯留可能な筐体と、
    前記筐体の外部に設けられ、前記筐体の内部空間に空気を供給するように構成されたポンプと、
    前記筐体の内部に取り付けられる台座部と、前記台座部に回転可能に取り付けられ、筐体内部空間連通部と溝部とを有する回転部と、前記回転部を回転させる駆動部とを含む、流路切替部と、を備え、
    前記筐体は、前記ポンプから供給された空気を前記筐体の内部空間に供給するための空気供給口と、前記回転部の前記溝部の空気を排出するための空気排出口と、対象物に給気するか、または前記対象物から排気するための対象物接続口とが設けられており、
    前記台座部は、前記対象物接続口に連通する第1孔部と、前記空気排出口に連通する第2孔部とを含み、
    前記筐体内部空間連通部は、前記回転部の外周部に設けられ、前記台座部側に開口するとともに、前記筐体の内部空間を介して前記空気供給口と連通するように前記筐体側に開口する、切欠きまたは貫通孔から構成され、
    前記溝部は、前記回転部の内周部に設けられ、前記台座部側に向かって開口するとともに、前記筐体内部空間連通部と連通しないように構成されている、空気供給装置。
  2. 前記回転部を回転させる制御を行うように構成された制御部をさらに備え、
    前記制御部は、前記対象物に給気する場合に、前記第1孔部の位置と前記筐体内部空間連通部の位置とが一致する位置に前記回転部を回転させる制御と、前記対象物から前記筐体に排気させる場合に、前記溝部を介して前記第1孔部と前記第2孔部とが連通する位置に前記回転部を回転させる制御とを行うように構成されている、請求項1に記載の空気供給装置。
  3. 前記筐体の外部から内部に給気するか、または前記筐体の内部から外部に排気するための外部給排気口をさらに備え、
    前記台座部は、前記外部給排気口に連通する第3孔部を含み、
    前記空気排出口は、前記ポンプの吸気口に接続され、
    前記制御部は、前記対象物に空気を供給する場合に、前記筐体内部空間連通部が、前記筐体の内部空間を介して前記第1孔部と前記空気供給口との間の流路を形成するとともに、前記溝部が、前記第2孔部と前記第3孔部との間の流路を形成するように、前記回転部を回転させる制御を行い、
    前記制御部は、前記対象物から空気を排出する場合に、前記筐体内部空間連通部が、前記筐体の内部空間を介して前記空気供給口と前記第3孔部との間の流路を形成するとともに、前記溝部が、前記第1孔部と前記第2孔部との間の流路を形成するように、前記回転部を回転させる制御を行うように構成されている、請求項2に記載の空気供給装置。
  4. 前記台座部は、複数の前記対象物に対応して設けられた前記第1孔部と前記第3孔部とを含み、
    前記制御部は、前記回転部を回転させて、前記筐体内部空間連通部または前記溝部に連通させる前記第1孔部または前記第3孔部を切り替えることにより、給排気する前記対象物を切り替える制御を行うように構成されている、請求項3に記載の空気供給装置。
  5. 前記制御部は、前記回転部を所定角度または所定間隔で回転させることにより、給排気する前記対象物を切り替える制御を行うように構成されている、請求項2~4のいずれか1項に記載の空気供給装置。
  6. 前記筐体の内部空間に給気されるか、または前記筐体の内部空間から排気される空気の圧力を測定する圧力センサをさらに備え、
    前記対象物に給気する場合に、前記制御部は、前記圧力センサで検知した圧力が所定の値以上の場合に、前記第1孔部と前記第2孔部との間に流路が形成されない位置に前記回転部を回転させる制御を行うように構成されている、請求項2~5のいずれか1項に記載の空気供給装置。
  7. 前記対象物から排気する場合に、前記制御部は、前記圧力センサで検知した圧力が所定の値未満の場合に、前記第1孔部と前記第2孔部との間に流路が形成されない位置に前記回転部を回転させる制御を行うように構成されている、請求項6に記載の空気供給装置。
  8. 前記制御部は、前記回転部を回転させる制御を行う際に、前記ポンプの駆動を停止させる制御を行うように構成されている、請求項2~7のいずれか1項に記載の空気供給装置。
  9. 前記回転部は、前記回転部の外周面に形成されたギア部を含み、
    前記制御部は、前記駆動部と前記ギア部とを係合させた状態で、前記回転部を回転駆動することにより、前記回転部を回転させる制御を行うように構成されている、請求項2~8のいずれか1項に記載の空気供給装置。
  10. 前記台座部側から見て、前記筐体内部空間連通部は、内周部に向かって窪む楕円形状を有しているとともに、前記溝部は、前記第2孔部と連通可能な円形部分と、前記第1孔部と連通可能に構成され、前記円形部分から外周部に向かって突出する突出部分とを有している、請求項1~9のいずれか1項に記載の空気供給装置。

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