JP3394579B2 - エアーマットの給気弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明はエアーマットの給気弁に
関する。 【０００２】 【従来の技術】長時間病臥する患者や老人の体圧を広範
囲に分散させたり、床ずれの原因となる局部的に荷重が
加わることを防止するためのエアーマットや、体圧の加
わる位置を一定の時間で交換することにより長時間局部
的に荷重が加わることを防止するエアーマットは従来か
ら公知である。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】体圧を広範囲に分散さ
せる方式においては、局部的に荷重がかかることを防止
しているが患者等が発汗するとエアーマットが広範囲で
体に密着しているため汗が乾燥せず、不衛生となりがち
である。 【０００４】体圧の加わる位置を交換する方式において
は、長時間局部的に荷重が加わることを防止している
が、荷重の加わる位置においては体圧を分散させる方式
に比べ２倍程度の圧力が加わるため、患者等の体を圧迫
する。 【０００５】このように各方式には一長一短があり、気
温や湿度、患者等の状態等の条件により、いずれかの方
式が好ましくないこととなる。しかもこの条件は変化す
ることがあるので、常に好ましい方式はない。 【０００６】したがって、本発明の目的は、分散式と交
換式とを単体の給気弁で行なうことが可能なエアーマッ
トの給気弁を提供することにある。 【０００７】上記目的を達成するため、本発明によれ
ば、モータと、モータを回転させる第１のスイッチ手段
と、モータを回転、停止させる第２のスイッチ手段と、
第１及び第２のスイッチ手段を作動させるためのスイッ
チ作動手段と、固定板と、モータにより回動可能な回転
円板と、モード切替時に回転される切替板とを備え、２
組の空気室を有するエアーマットへの給気を制御するエ
アーマットの給気弁であって、固定板はエアーポンプに
接続される給気孔と、エアーマットの２組の空気室とそ
れぞれ連通する２つの給排気孔を有し、回転円板は第１
の凹部と排気孔を形成された第２の凹部を有し、第１の
凹部は給気孔とは常に連通しかつ第１及び第２の凹部は
回転円板の回転位置に応じて２つの給排気孔と交互に連
通可能とされ、切替板は給気孔とは常に連通しかつ回転
位置に応じて２つの給排気孔を連通可能な凹部を有し、
スイッチ作動手段は切替板及び回転円板の回転位置に応
じて第１及び第２のスイッチを作動させ、切替板を回転
させることにより２つの給排気孔へ交互に空気の供給、
排出を繰り返す第１のモードと、２つの給排気孔へ同時
に同圧力の空気を供給する第２のモードとを選択可能と
したことを特徴とするエアーマットの給気弁が提供され
る。 【０００８】固定板へ給気孔と連通する圧力調整孔を設
け、切替板へ外気に連通し回転位置に応じて固定板の圧
力調整孔と連通可能な圧力調整孔を設けることが望まし
い。第１のモード時には切替板の凹部により固定板の２
個の給排気孔を連通させず、かつ切替板の圧力調整孔と
固定板の圧力調整孔とが連通しない位置まで切替板を回
動すると共に第１のスイッチ手段を作動してモータによ
り回転円板を回転させて給気、保持、排気を交互に繰り
返し、第２のモード時には切替板の凹部により固定板の
２個の給排気孔を連通させ、かつ切替板の圧力調整孔と
固定板の圧力調整孔が連通する位置まで切替板を回動し
て圧力上昇を防止すると共に第２のスイッチ手段を作動
させて回転円板の回動を停止させることが望ましい。 【０００９】第２のスイッチ手段は固定板に設けられた
２つのスイッチからなり、該第２のスイッチ手段を作動
させる手段は切替板に設けられた第１の作動体及び回転
円板に設けられた第２の作動体を有し、第１モードから
第２モードへの切替時に切替板の回転操作により第１の
作動体により２つのスイッチのうちの一方を作動した後
回転円板の回動に伴い第２の作動体が他方のスイッチを
作動することにより回転円板を所定の位置で停止可能で
あることが望ましい。 【００１０】 【作用】本発明によれば、切替板により、２つの給排気
孔へ交互に空気の供給、保持、排出を繰り返す第１のモ
ード（体圧の加わる位置を交換することができるモー
ド）と、２つの給排気孔へ同時に同圧力の空気を供給す
る第２のモード（体圧を広範囲に分散させることができ
るモード）とを選択可能である。 【００１１】第１のモードの時は、切替板の凹部を固定
板の２個の給排気孔と連通しない位置まで切替板を回動
する。このとき第１のスイッチ手段が作動してモータに
通電し、回転円板を回転させる。したがって、回転円板
はその回転位置に応じて第１及び第２の凹部が交互に給
排気孔と連通することにより、２つの給排気孔へ交互に
空気の供給、排出を繰り返す。 【００１２】第２のモードの時、切替板の凹部により固
定板の２個の給排気孔を連通する位置まで切替板を回動
すると共に第２のスイッチ手段を作動させて回転円板の
回動を停止させる。したがって、エアーマットの２つの
空気室は連通される。 【００１３】好ましくは、第１のモードの時は、切替板
の凹部を固定板の２個の給排気孔と連通せず、かつ切替
板の圧力調整孔と固定板の圧力調整孔とが連通しない位
置まで切替板を回動する。このとき第１のスイッチ手段
が作動してモータに通電し、回転円板を回転させる。し
たがって、回転円板はその回転位置に応じて第１及び第
２の凹部が交互に給排気孔と連通することにより、２つ
の給排気孔へ交互に空気の供給、排出を繰り返す。 【００１４】第２のモードの時、切替板の凹部により固
定板の２個の給排気孔を連通させ、かつ切替板の圧力調
整孔と固定板の圧力調整孔が連通する位置まで切替板を
回動すると共に第２のスイッチ手段を作動させて回転円
板の回動を停止させる。したがって、エアーマットの２
つの空気室は連通され、かつ切替板の圧力調整孔と固定
板の圧力調整孔が連通することによりエアーマットの圧
力上昇を防止する。 【００１５】 【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１〜図４は本発明のエアーマットの給気弁の一
実施例であり、図１は構成部品の分解図、図２は固定板
で、（ａ）は正面図、（ｂ）は裏面図、図３は回転円板
で（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、図４は切替板で
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 【００１６】本実施例の給気弁が用いられるエアーマッ
トは複数の空気室を有し、その複数の空気室を２組に分
け、それぞれの組の空気室を連通して空気系を２系統と
したものであり、本実施例の給気弁は、２系統の空気系
を交互に膨縮させる第１のモード（体圧の加わる位置を
交換することができるモード）と、２系統の空気系へ同
時に同圧力の空気を供給する第２のモード（体圧を広範
囲に分散させることができるモード）とを選択可能であ
る。 【００１７】図１において、本実施例の給気弁は固定板
１、回転円板２、モード切替時に回転される切替板３、
回転円板２を回転させるためのモータ４を有する。固定
板１はねじ３０等により固定部３１へ固定される。 【００１８】図２（ａ）及び（ｂ）に示すように固定板
１は正面側の面に切替板３と接する円形の面（円接面）
１ａを、裏面側の面に回転円板２と接する円形の面（円
接面）１ｂを有する。固定板１を貫通して給気孔７及び
給排気孔８，９が設けられており、これら給気孔７及び
給排気孔８，９は両円接面１ａ，１ｂ上で開口してい
る。また、正面側の円接面１ａには、給気孔７と連通す
る圧力調整孔１０が設けられている。正面側及び裏面側
の、両円接面１ａ，１ｂの外部には固定板１を固定部３
１へ固定するための孔１１が設けられている。 【００１９】固定板１には図示しないエアーポンプに連
通する給気管１２と、給排気孔８，９と連通する２つの
給排気管１３，１４が接続されている。給気管１２は給
気孔７及び圧力調整孔１０と連通している。２つの給排
気管１３，１４はそれぞれエアーマットの別の系統の空
気室へ連通している。 【００２０】また、固定板１にはマイクロスイッチ５
ａ，５ｂ，５ｃが取り付けられている。マイクロスイッ
チ（第１のスイッチ手段）５ａが作動するとモータ４が
駆動される。マイクロスイッチ５ｂ，５ｃは直列に接続
されており、マイクロスイッチ５ａとは独立してモータ
４への通電回路を構成している。マイクロスイッチ５ｂ
は作動されるとＯＮとなり、マイクロスイッチ５ｃは作
動されるとＯＦＦとなる。したがって、２つのマイクロ
スイッチ５ｂ，５ｃが共に作動されるとモータ４は停止
する。これら２つのマイクロスイッチ５ｂ，５ｃは第２
のスイッチ手段を構成する。 【００２１】図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、回転
円板２は固定板１の円接面１ｂと接する円接面２ａを有
し、この円接面２ａには２つの凹部１５，１６が設けら
れている。凹部（第１の凹部）１５は、固定板１の回転
位置にかかわらず固定板１の給気孔７と常に連通する
が、給排気孔８，９とは回転位置に応じて交互に連通可
能とされている。 【００２２】凹部１５が給排気孔８と連通したとき給排
気孔８は給気孔７と連通するので、エアーポンプからの
空気は給気管１２、給気孔７、給排気孔８及び給排気管
１３を経由してエアーマットの一方の系統の空気室へ送
られることとなる。また、凹部１５が給排気孔９と連通
したとき給排気孔９は給気孔７と連通するので、エアー
ポンプからの空気は給気管１２、給気孔７、給排気孔９
及び給排気管１４を経由してエアーマットの他方の系統
の空気室へ送られることとなる。 【００２３】凹部（第２の凹部）１６には回転円板２を
貫通して外気と連通する排気孔１７が設けられている。
この凹部１６は回転円板２の回転位置に応じて固定板１
の給排気孔８，９と交互に連通可能とされている。 【００２４】凹部１６が給排気孔８と連通したとき、給
排気孔８は排気孔１７と連通するのでエアーマットの一
方の系統の空気室の空気は給排気管１３、給排気孔８及
び排気孔１７を経由して排気されることとなる。また、
凹部１６が給排気孔９と連通したとき、給排気孔９は排
気孔１７と連通するのでエアーマットの他方の系統の空
気室の空気は給排気管１４、給排気孔９及び排気孔１７
を経由して排気されることとなる。 【００２５】回転円板２の側面には固定板１のマイクロ
スイッチ５ｃを作動させるための２つの突起（第２の作
動体）１８ａ，１８ｂが設けられており、回転円板２の
円接面２ａの反対側の面にはモータ４の出力軸４ａと連
結される軸１９が設けられている。モータ４はねじ３３
等により固定部材３２へ固定されている。回転円板２の
軸１９にはスプリング６ａが取り付けられ、固定部材３
２と回転円板２の間にこのスプリング６ａを介在させて
いる。 【００２６】図４（ａ）及び（ｂ）に示すように切替板
３は固定板１の円接面１ａと接する円接面３ａを有し、
この円接面３ａには凹部２０と圧力調整孔２１が設けら
れている。この凹部２０は切替板３の回転位置にかかわ
らず常に固定板１の給気孔７と連通するが、固定板１の
給排気孔８，９とは回転位置に応じて連通可能とされて
いる。凹部２０が給排気孔８，９と連通すると給排気孔
８，９は凹部２０を通じて互いに連通する。したがっ
て、エアーマットの２系統の空気室内の空気は給排気管
１３、給排気孔８，９及び給排気管１４を経由して互い
に連通する。 【００２７】圧力調整孔２１は切替板３の回転位置に応
じて固定板１の圧力調整孔１０と連通可能とされてい
る。この圧力調整孔２１には切替板３を貫通する排気孔
２２が設けられいる。また、側面にはマイクロスイッチ
５ａ，５ｂを作動させるための突起２３ａ，２３ｂが設
けられており、円接面３ａの裏側の面には固定部３１の
孔３１ａへ挿通される軸２４が設けられており、この軸
へスプリング６ｂを取り付けて該スプリング６ｂを切替
板３と固定部３１の間に介在させている。突起２３ｂは
第１の作動体を構成する。 【００２８】以上の構成において、第１のモード（交換
式）とする場合は、切替板３の凹部２０が固定板１の給
排気孔８，９と連通せず、かつ切替板３の圧力調整孔２
１が固定板１の圧力調整孔１０と連通しない位置で停止
させる。切替板３の突起２３ａはこの位置で固定板１の
マイクロスイッチ５ａを作動させるように設けられてい
る。マイクロスイッチ５ａの作動によりモータ４が通電
して回転円板２が回動する。 【００２９】図示しないエアーポンプにより送られてく
る空気は固定板１の給気管１２を通り、圧力調整孔１
０、給気孔７に送られるが、このとき上述のように固定
板１の圧力調整孔１０と切替板３の圧力調整孔２１は連
通しない状態となっており、また、給気孔７は回転円板
２の凹部１５及び切替板３の凹部２０と常に連通する状
態となっている。 【００３０】回転円板２は回動しながら固定板１の給排
気孔８，９と回転円板２の凹部１５，１６は連通、遮断
を繰り返す。このとき切替板３の凹部２０と固定板１の
給排気孔８，９は連通しない状態となっている。このた
め、給気孔７からの空気は交互に給排気孔８，９を介し
て給排気管１３，１４へ送気される。凹部１５が給排気
孔８，９の何れか一方と連通すると給排気管１３，１４
の何れか一方の連通するエアーマットの空気系統は膨張
し、凹部１６が給排気孔８，９の何れか一方と連通する
と給排気管１３，１４の何れか一方の連通するエアーマ
ットの空気系統は収縮する。したがってエアーマットの
２組の空気系の各空気室は交互に膨縮を繰り返す。 【００３１】なお、凹部１５，１６の形状により、一方
の空気系が膨張しているときに常に他方の空気系が収縮
するのではなく、一定の間空気系の空気を保持して膨張
状態を維持した後収縮するようにされている。したがっ
て、第１のモードでは、切替板の回動により２つの給排
気孔へ交互に空気の供給、保持、排出を繰り返す。 【００３２】第２のモード（分散式）とする場合は、切
替板３を第１のモードの時の位置から回転して切替板３
の凹部２０と固定板１の給排気孔８，９が連通し、かつ
切替板３の圧力調整孔２１が固定板１の圧力調整孔１０
とが連通する位置まで切替板３を回動させて停止させ
る。第１のモードの位置から切替板３を移動することに
より突起２３ａがマイクロスイッチ５ａと離れるのでマ
イクロスイッチ５ａによるモータ４への通電は停止す
る。 【００３３】切替板３の突起２３ｂはこの第２のモード
のときの位置において固定板１のマイクロスイッチ５ｂ
を作動させるようにされている。したがって、モータ４
へはマイクロスイッチ５ｂ，５ｃを経由して通電され駆
動される。その後、回動している回転円板２の突起１８
ａ，１８ｂのいずれかによりマイクロスイッチ５ｃを作
動させるとモータ４の通電が停止し、回転円板２の凹部
１６が固定板１の給排気孔８，９と連通しない位置で回
転円板２が停止する。 【００３４】図示しないエアーポンプにより送られてく
る空気は固定板１の給気管１２を通り、圧力調整孔１
０、給気孔７に送られ、圧力調整孔１０から切替板３の
圧力調整孔２１へ、固定板１の給気孔７から切替板３の
凹部２０へ送られる。圧力調整孔２１へ送られた空気は
排気孔２２により圧力調整され給気孔７から凹部２０へ
設定された圧力が送出され、凹部２０から固定板１の給
排気孔８，９へ同圧力、同流量が供給されて給排気管１
３，１４へ送気される。 【００３５】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば、
一方向への回転運動の代わりに往復回動運動をさせるよ
うにしてもよい。 【００３６】その他、種々の変更、改良、組み合わせ等
が可能なことは当業者に自明であろう。 【００３７】 【発明の効果】本発明によれば、切替板の回転により２
つの給排気孔へ交互に空気の供給、排出を繰り返す第１
のモードと、２つの給排気孔へ同時に同圧力の空気を供
給する第２のモードとを選択可能としたことを特徴とす
るエアーマットの給気弁が提供される。 【００３８】また本発明によれば、第２のモードの時、
切替板の圧力調整孔と固定板の圧力調整孔が連通する位
置まで切替板を回動する。したがって、エアーマットの
圧力上昇が防止される。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明のエアーマットの給気弁の一実施例の構
成部品の分解図である。 【図２】図１の実施例の固定板を示し、（ａ）は正面
図、（ｂ）は裏面図である。 【図３】図１の実施例の回転円板を示し、（ａ）は正面
図、（ｂ）は側面図である。 【図４】図１の実施例の切替板を示し、（ａ）、（ｂ）
は側面図は正面図である。 【符号の説明】 １ 固定板 ２ 回転円板 ３ 切替板 ４ モータ ５ａ マイクロスイッチ（第１のスイッチ手段） ５ｂ，５ｃ マイクロスイッチ（第２のスイッチ手段） ６ａ，６ｂ スプリング ７ 給気孔 ８，９ 給排気孔 １０ 圧力調整孔 １２ 給気管 １３，１４ 給排気管 １５ 第１の凹部 １６ 第２の凹部 １７ 排気孔 １８ａ，１８ｂ 突起（第２の作動体） ２０ 凹部 ２１ 圧力調整孔 ２２ 排気孔 ２３ａ 突起 ２３ｂ 突起（第１の作動体）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−183757（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−84123（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−56434（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−67428（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61G 7/057 A47C 27/10

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 モータと、モータを回転させる第１のス
   イッチ手段と、モータを回転、停止させる第２のスイッ
   チ手段と、第１及び第２のスイッチ手段を作動させるた
   めのスイッチ作動手段と、固定板と、モータにより回動
   可能な回転円板と、モード切替時に回転される切替板と
   を備え、２組の空気室を有するエアーマットへの給気を
   制御するエアーマットの給気弁であって、 前記固定板はエアーポンプに接続される給気孔と、エア
   ーマットの２組の空気室とそれぞれ連通する２つの給排
   気孔を有し、 前記回転円板は第１の凹部と排気孔を形成された第２の
   凹部を有し、第１の凹部は前記給気孔とは常に連通しか
   つ第１及び第２の凹部は回転円板の回転位置に応じて２
   つの給排気孔と交互に連通可能とされ、 前記切替板は前記給気孔とは常に連通しかつ回転位置に
   応じて２つの給排気孔を連通可能な凹部を有し、 前記スイッチ作動手段は切替板及び回転円板の回転位置
   に応じて第１及び第２のスイッチを作動させ、 前記切替板を回転させることにより２つの給排気孔へ交
   互に空気の供給、排出を繰り返す第１のモードと、２つ
   の給排気孔へ同時に同圧力の空気を供給する第２のモー
   ドとを選択可能としたことを特徴とするエアーマットの
   給気弁。