JP4027505B2 - エアマッサージ器 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の分割室(セル)を連設した空気袋(カフ)を人体の施療部に装着し、空気圧源からの空気圧を各セルに順次給排気させて膨張と収縮を繰り返しながらマッサージを行うエアマッサージ器に関し、例えば病院などで術後のリハビリに用いたり、家庭で健康器具として用いたりする。
【0002】
【従来の技術】
この種のエアマッサージ器は、例えば図1で示すように、複数のセル1を連設したカフ2を人体の腕3等の施療部に巻き付けて装着し、空気圧源で有るコンプレッサ4からの空気圧をロータリー弁5等の流路切換弁を介して各セル1a〜1eに順次給排気させ、施療する部位を順次切り換えながら膨張と収縮を繰り返すセル1の加圧力によって、血行の促進や疲労回復或いは筋肉の疲れやコリを揉みほぐす効果を得るものであって、コンプレッサ4からロータリー弁5に供給する空気圧は圧力計6で監視しながら圧力調整器7によって制御する。
【0003】
ロータリー弁5は、モータで回転駆動されて流路の切換を行うロータ8と、給気ポートを介してコンプレッサ4から供給を受けた空気圧を、各給排気ポート9a〜9eを介して各セル1a〜1eに供給するステータ9とを有し、ステータ9と摺動回転したロータ8が給気ポートを各給排気ポート9a〜9eの何れかと選択的に連通させてカフ2の各セル1a〜1eに空気圧を分配供給すると共に、各給排気ポート9a〜9eを介してステータ9に戻される各セル1a〜1eの排気を、ロータ8の排気ポートから大気へ放出する構成を備えている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このロータリー弁5を使用したエアマッサージ器では、ステータ9の各給排気ポート9a〜9eが同一の開口面積であるために、一定回転速度のモータを使用してカフ2に空気圧を供給すると、各セル1a〜1eに対する空気の供給量はほぼ同一になるので、例えば施療部中におけるマッサージ対象部位が指先や手首等のように比較的細い場合には圧迫力が必要量より弱くなり、逆に上腕部等のように比較的太い場合には圧迫力が必要以上に強くなり、各セル毎に適切な圧迫力を個別に設定できないので、マッサージ効果を低下させる恐れがあった。
【0005】
また、この課題を解決するために各セル毎に適切な圧迫力を個別に設定できるようにする手段として、例えば特公平7−121272号公報に開示されているように、各セルに空気圧を供給する流路の途中にそれぞれ流量制御機構を設け、所望に応じて手元で個別に流量の調整を行う構想が提案されている。
【0006】
しかし、この構想によると高価な流量制御機構をセルの数だけ設ける必要があるのでコストが嵩むこと、病院などのように専門家が操作して流量の設定を行う場合は効果的であるが、一般の家庭で素人が操作して流量の設定を行う場合には適正な設定が行われずにマッサージ効果を低下させたり、時には逆効果になる恐れもある。
【0007】
そこで本発明では、これらの従来技術における課題を解消し得るエアマッサージ器を提供するものであって、特に各セル毎に適切な圧迫力を個別に設定することを安価な手段によって達成できるようにすると共に、素人が操作しても安定したマッサージ効果が得られるようにしたエアマッサージ器の提供を目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明のエアマッサージ器は、空気圧源から給送される空気圧の流路を流路切換弁で順次切り換えると共に、この空気圧を複数の分割室(セル)を有する空気袋(カフ)との間で給排気させながら施療部のマッサージを行うエアマッサージ器において、前記流路切換弁は、各セルへ接続される分配側の通口をそれぞれ異なる開口面積に形成させ、各セルへの供給空気量をセル毎に変化させるよう構成したものである。
【0009】
本発明のエアマッサージ器における前記流路切換弁は、前記空気圧源から空気圧の供給を受ける供給ポート及び、前記カフの各セルとの間で空気圧の授受を行う各給排気ポートが形成されたステータと、一端がステータの前記供給ポートと常時連通して他端が前記各給排気ポートと選択的に連通する供給溝及び、一端がステータの前記各給排気ポートと選択的に連通して他端が常時大気に解放された排気ポートが形成されたロータを有するロータリー弁であって、駆動モータでロータリー弁の前記ロータを前記ステータと摺動回転させながら流路の切換を行うと共に、前記ステータの各給排気ポートをそれぞれ異なる開口面積にし、各セルへの供給空気量をセル毎に変化させることが望ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のエアマッサージ器に付いて、図2〜5で示す実施形態に基づいて説明すると、このエアマッサージ器の全体構成は図1で示した従来技術の場合と同様であるが、本発明では特にこの構成中におけるロータリー弁の構造に対して新規な構想を付加したものであり、図2ではロータリー弁の要部を断面図で示し、図3ではロータリー弁の要部を分解斜視図で示し、図4ではロータリー弁の動作状態を示し、図5ではロータリー弁における給排気ポートの各種の実施形態を示す。
【0011】
ロータリー弁の構成は、ブラケット10にハウジング12と駆動モータ14を取り付け、ハウジング12には長尺の連結ねじ26を介してステータ11を取り付け、駆動モータ14のシャフト14aに連結した駆動軸15にはロータ13を取り付け、ロータ13はハウジング12内に収容されると共に、駆動モータ14の回転駆動によってステータ11に対して摺動回転する。
【0012】
ステータ11には、図1におけるコンプレッサ4と圧力計6及び圧力調整器7と同様の構成を備えた空気圧源18から空気圧が供給される開口部19を設け、この開口部19を介して供給された空気圧はステータ11の中央部に開口した供給ポート20からロータ13の供給溝23に供給された後に、この供給溝23と選択的に連通する給排気ポート21a〜21eを介してカフKの各セルC1〜C5側へ空気圧が供給されると共に、排気ポート22に連通した給排気ポート21a〜21eの1つを介して戻りの空気圧が大気に排出される。
【0013】
ロータ13には、駆動モータ14のシャフト14aと止めねじ25で一体化された駆動軸15を連結するが、ロータ13と駆動軸15の連結構造は、円筒状をしたロータ13の連結部分に軸方向に沿った少なくとも2条の細溝24を設け、駆動軸15には細溝24内に位置するピン16を装着してロータ13が軸方向には移動可能で回転方向には係止される状態にすると共に、駆動軸15に巻装した圧縮ばね17でロータ13をステータ11側へ弾発付勢させるようにし、駆動モータ14で回動するロータ13が圧縮ばね17でステータ11の摺動面に常時押圧され、シール性の高いメタルシール式の切換弁構造を構成している。
【0014】
ステータ11には、ロータ13との摺動面側から見た図4で示すように、開口部19に連通して中央部に開口すると共に、ロータ13の供給溝23の内端側に整合する供給ポート20と、供給ポート20の外周囲へ所定間隔で同心状に配設されると共に、ロータ13の回動に伴って供給溝23の外端側及び排気ポート22と順次整合して連通される給排気ポート21(21a〜21e)が形成されている。
【0015】
なお、図3で示すようにステータ11には、空気圧源18から空気圧を給送する接続管27が連結される管継手28を開口部19に装着させ、この管継手28を介して供給ポート20に対する給気が行われ、また各給排気ポート21a〜21eにはそれぞれ管継手29を装着させ、この管継手29に接続される接続管30を介してカフKの各セルC1〜C5に対する給排気が行われる。
【0016】
ロータリー弁によって流路が切り換えられた際における動作を図4を用いて説明すると、(a)はステータ11の供給ポート20が供給溝23を介して給排気ポート21aに連通している状態を示し、この場合には給排気ポート21aに接続されたセルC1が加圧される。
【0017】
次に駆動モータ14によってロータ13が矢印方向に回動すると、(b)のように供給溝23は給排気ポート21bに連通するので、給排気ポート21bに接続されたセルC2が加圧される。
【0018】
更にロータ13が回動すると(c)のように給排気ポート21aが排気ポート22と連通するので、給排気ポート21aに接続されたセルC1の空気圧が大気に排出されると共に、供給溝13は給排気ポート21cに連通するので、給排気ポート21cに接続されたセルC3が加圧される。
【0019】
以上の動作はロータ13が一回転する間に、給排気ポート21aから給排気ポート21eまで順次繰り返しながら行われて1サイクルを終了するが、この1サイクル中に各セルC1〜C5に供給される空気圧は、ステータ11の給排気ポート21a〜21eの穴径を、図5で示すように異なった所望の穴径にすることで個別に設定することができる。
【0020】
例えば、(a)のように給排気ポート21a,21dは小円径で給排気ポート21b,21c,21eは大円径にしたり、(b)のように給排気ポート21a,21c,21d,21eは大円径で給排気ポート21bは小円径にしたり、(c)のように給排気ポート21a,21c,21d,21eは大円径で給排気ポート21bは更に大径の楕円形状にする等、所望の流量を得るために必要な各種の実施形態を採ることができる。
【0021】
即ち、給排気ポート21a〜21eの開口面積を、各セルC1〜C5によって異なる必要な圧迫力に応じて変えるものであり、例えば圧迫力が少なくて良いセルに対しては接続する給排気ポート21の開口面積を小さく設定し、大きな圧迫力を要求されるセルに対しては、接続する給排気ポート21の開口面積を大きく設定することで、セルに供給される空気量を適切な値に設定する。
【0022】
例えば、マッサージの対象が指先や手首等の比較的細い施療部位に対しては圧迫力を強く設定し、上腕部等の比較的太い施療部位に対しては圧迫力を弱く設定することで、マッサージに対象部位に応じた適切な圧迫力を個別に容易に設定することができる。
【0023】
【発明の効果】
このように、本発明によるエアマッサージ器では流路切換弁として用いたロータリー弁における給排気ポートの開口面積を変えるというきわめて簡単な構成によって、マッサージに対象部位に応じた適切な圧迫力に必要な供給空気量をカフの各セル毎に個別に設定することが可能であり、マッサージの効果を向上させることができる。
【0024】
また、上記した供給空気量の設定は、既存のエアマッサージ器におけるロータリー弁のステータを交換するだけの作業で容易且つ安価に達成できると共に、一旦設定した後は外部で操作できる従来技術による流量制御機構の場合と違って使用者は可変できないので、一般の家庭で素人が操作しても安定したマッサージ効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施対象となるロータリー弁を使用したエアマッサージ器の全体構成図を示す。
【図2】本発明のエアマッサージ器におけるロータリー弁の要部断面図を示す。
【図3】本発明のエアマッサージ器におけるロータリー弁の要部分解斜視図を示す。
【図4】図2のロータリー弁の動作状態図を示す。
【図5】図2のロータリー弁における給排気ポートの各種の実施形態を示す。
【符号の説明】
1,C セル(分割室)
2,K カフ (空気袋)
3 腕(施療部)
4 コンプレッサ
5 ロータリー弁(流路切換弁)
6 圧力計
7 圧力調整器
8,13 ロータ
9,11 ステータ
10 ブラケット
12 ハウジング
14 駆動モータ
15 駆動軸
16 ピン
17 圧縮バネ
18 空気圧源
19 開口部
20 供給ポート
21 給排気ポート
22 排気ポート
23 供給溝
24 細溝
25 止めねじ
26 連結ねじ
27,30 接続管
28,29 管継手

Claims (1)

  1. 空気圧源から給送される空気圧の流路を流路切換弁で順次切り換えると共に、この空気圧を複数の分割室(セル)を有する空気袋(カフ)との間で給排気させながら施療部のマッサージを行うエアマッサージ器において、
    前記流路切換弁は、前記空気圧源から空気圧の供給を受ける供給ポート及び、前記カフの各セルとの間で空気圧の授受を行う各給排気ポートが形成されたステータと、一端がステータの前記供給ポートと常時連通して他端が前記各給排気ポートと選択的に連通する供給溝及び、一端がステータの前記各給排気ポートと選択的に連通して他端が常時大気に解放された排気ポートが形成されたロータとを有するロータリー弁であって、
    駆動モータでロータリー弁の前記ロータを前記ステータと摺動回転させながら流路の切換を行うと共に、前記ステータの各給排気ポートを前記各セルに必要な圧迫力に応じてそれぞれ異なる開口面積にし、各セルへの供給空気量をセル毎に変化させたことを特徴するエアマッサージ器。
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