JP4059839B2 - マッサージ用ノズルセット及びマッサージ用ノズル - Google Patents

Description

本発明は、例えばウォータベッドに設けられるマッサージ用ノズルセット及びマッサージ用ノズルに関するものである。

従来、マッサージ機能を有するウォータベッドに使用される噴出ノズルは、本体ハウジング内に配設され、上方の膜部材に向けて噴射液体を噴射して、その液圧により膜部材上の人に対してマッサージ効果を与えている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−３２５４２０公報

従来の噴出ノズルは、液体を単純に斜め上方へ噴出させるのみであり、液体流は単調であるため、与えられるマッサージ効果は低いという欠点を有する。
さらに、身体のマッサージを要する部位に適合した噴流を生じさせることができず、最適なマッサージ効果を迅速に与えることが難しいという欠点を有する。

本発明に係るマッサージ用ノズルセットは、液体が充填され身体を支持するマットレス内に液体を噴出する複数の噴出ノズルから構成され、該各噴出ノズルは、上記マットレスに固定される固定本体部と、該固定本体部に軸心廻りに回転自在に取着されかつ該軸心に対して傾斜する噴出孔が形成されさらに外周面に上昇液体流を生じさせる羽根が設けられた回転部とを有するマッサージ用ノズルセットであって、１個の上記マットレスに対して、上記噴出孔の傾斜角度、及び／又は、上記噴出孔の上記軸心からの距離、及び／又は、上記羽根の形状、が相違する複数種類の噴出ノズルから成るものである。

本発明に係るマッサージ用ノズルは、液体が充填され身体を支持するマットレス内に液体を噴出するマッサージ用ノズルに於て、上記マットレスに固定される固定本体部と、軸心に対して傾斜する噴出孔が形成された回転部と、を備え、かつ、上記回転部は、螺旋状に上昇液体流を生じさせる羽根が外周面に設けられ、しかも、上記回転部は、上記固定本体部に、上記軸心方向の力に抗するスラストベアリングを介在させて、回転自在に取着されているものである。
また、上記回転部は、上記軸心方向の位置規制がされるよう、径方向内方へ折り曲げ形成された係止部を有して上記スラストベアリングの回転部側のベアリング輪部材を抱き込む短円筒状の押さえ部材を有するものである。

本発明のマッサージ用ノズルセットによれば、異なる噴出角度や噴出位置が組み合わされ、１個のマットレスに対して、夫々の場所において多種多様の液圧刺激を与えることができる。つまり、種々の噴流液圧の強さ、繰り返し数（周波数）、噴流液圧作用範囲が得られ、例えば上半身及び下半身の各部位へ向けて最適な噴射が可能となり、各部位に最適なマッサージを行うことができる。
さらに、螺旋状の噴流により、揉みほぐすような液圧刺激を与えることができ、マッサージ効果を高めることができる。
低い周波数から高い周波数までの任意の周波数の噴流液圧を得ることができる。

また、本発明のマッサージ用ノズルによれば、回転部を滑らかに回転させることができると共に、コジレや咬み込み、焼き付け等が生じることがなく、耐久性のある噴出ノズルが得られ、寿命を長くすることができる。さらに、回転部をがたつかせることがなく、安定して回転させることができる。

図１は、本発明に係るマッサージ用ノズルセットの実施の一形態を示す断面側面図であり、図１では、ウォータベッド５にマッサージ機能を持たせるよう、液体が充填されたマットレス７に複数の噴出ノズル８が設けられたものである。
なお、このノズルセットは、マットレス７内において水等の液体の噴出液圧により刺激を与えてマッサージを行う物に適用でき、ウォータベッド５以外であってもよい。

図１、図２及び図３に示すように、ウォータベッド５は、液体が充填され身体を支持する単数のマットレス７と、マットレス７を収納状に保持する浅い凹状のマットレス受け６と、マットレス受け６を上部に保持するベッド枠体１と、を備える。マットレス７は、平均身長の（170cm 程度の）大人の全身が十分に納まる広さの上面を有する偏平状の略直方体形状である。

ベッド枠体１の底板２とマットレス受け６との間には空間部28が形成され、マットレス受け６及びマットレス７の下壁膜14とを貫通するように噴出ノズル８が配設され、空間部28に、噴出ノズル８へ液体を供給する循環ポンプ10と、循環ポンプ10と噴出ノズル８とを連結する配管18と、が配設されている。そして、噴出ノズル８は、液体が充填され身体を支持するマットレス７内に液体を噴出する。符号31は、マットレス７内部の液体を取り入れ循環ポンプ10へ送る取水口であり、配管により循環ポンプ10と接続されている。

本発明のマッサージ用ノズルセットは、複数の噴出ノズル８（第１噴出ノズル８ａ）から構成されており、さらに、図４と図５と図６に示すように、各噴出ノズル８は、マットレス７に固定される固定本体部34と、固定本体部34に軸心Ｃ廻りに回転自在に取着されかつ軸心Ｃに対して傾斜する噴出孔33が形成された回転部36と、を有する。

そして、このノズルセットは、１個のマットレス７に対して、噴出孔33の傾斜角度θ、又は、噴出孔33の軸心Ｃからの距離、が相違する複数種類の噴出ノズル８から成る。
或いは、１個のマットレス７に対して、噴出孔33の傾斜角度θ、及び、噴出孔33の軸心Ｃからの距離、の両者が相違する複数種類の噴出ノズル８から成る。

さらに、本発明のノズルセットとしては、図４から図６に示すように、各噴出ノズル８の回転部36の外周面に、上昇液体流を生じさせる羽根43を設け、１個のマットレス７に対して、噴出孔33の傾斜角度θ、又は、噴出孔33の軸心Ｃからの距離、又は、羽根43の形状（寸法）、が相違する複数種類の噴出ノズル８から成るようにする。
さらに、別のノズルセットとしては、１個のマットレス７に対して、噴出孔33の傾斜角度θ、及び、噴出孔33の軸心Ｃからの距離、及び、羽根43の形状、が相違する複数種類の噴出ノズル８から成るようにしてもよい。

なお、羽根43の形状の相違には、羽根43の寸法の相違、及び、羽根43の傾斜角度（取付角度）の相違を含む。
また、噴出孔33の軸心Ｃからの距離の相違は、軸心Ｃ方向に見て、軸心Ｃと噴出孔33の上流端開口部の中心点との距離ｅのみが相違する場合、軸心Ｃと噴出孔33の下流端開口部（噴出口23）の中心点との距離Ｒのみが相違する場合、両者共が相違する場合がある。

次に、図４と図５と図６により、液体が充填され身体を支持するマットレス７内に液体を噴出する噴出ノズル８（マッサージ用ノズル）について、さらに説明する。
噴出ノズル８は、マットレス７に固定される固定本体部34と、軸心Ｃに対して傾斜する噴出孔33が形成された回転部36と、を備えており、回転部36は、固定本体部34に、軸心Ｃ方向の力（内圧、推力）に抗するスラストベアリング37を介在させて、回転自在に取着されている。

固定本体部34は、筒状の継手本体部材46と、マットレス７の下壁膜14を継手本体部材46とで上下挟持する継手用ナット部材25と、継手本体部材46に挿入状となるハウジング部材47と、ハウジング部材47に上方へ突出状となって固定される円筒状のノズル軸48と、マットレス受け６の底壁から下方へ突出状となるよう継手本体部材46に取り付けられ配管と接続させる継手32と、を備える。そして、ノズル軸48とハウジング部材47と継手32により、軸心Ｃを中心とする一本の流路49が構成される。

なお、固定本体部34とマットレス７の下壁膜14（及びマットレス受け６）との固定構造について説明すると、継手本体部材46の外周面に形成した雄ネジ部にナット部材25を螺合させ、継手本体部材46の一端部に形成した外鍔部20とナット部材25との間に、円環板状のパッキンとシムプレートとを挟み、このパッキンと外鍔部20との間でマットレス７の下壁膜14に形成した貫通孔の縁部を挟んで、ナット部材25を締めつけて固定する。これにより、マットレス７の内外の密封（密液）が保たれて、固定本体部34が固定される。

スラストベアリング37は、玉を挟んで対面状となりかつ軸心Ｃ方向に並ぶ第１のベアリング輪部材54と第２のベアリング輪部材55とを有する転がり軸受け部材であり、第１のベアリング輪部材54が噴出ノズル８の回転部36側────回転部36に接触して共に回転する側────であり、第２のベアリング輪部材55が固定本体部34側────固定本体部34のノズル軸48に固定される（接触する）側────である。
第２のベアリング輪部材55は、ノズル軸48の先端部側において止め輪52により軸心方回転部36側への位置規制がされ取り付けられている。このスラストベアリング37は金属製の他、樹脂製であってもよい。

回転部36は、噴出孔33が内部に形成される段付き短円柱状のノズルヘッド35と、ノズルヘッド35に止めネジ等にて固着される短円筒状の押さえ部材38と、を有する。
押さえ部材38は、一端部側（下部側）が径方向内方へ折り曲げ形成された係止部53を有して、スラストベアリング37の回転部36側のベアリング輪部材54を抱き込む部材であり、これにより、回転部36は軸心Ｃ方向の位置規制がされる。

回転部36に形成される直線状の噴出孔33は、回転部36を軸心方向一端部側から他端部側へ貫通する孔であり、噴出孔33の中心線は、軸心Ｃとねじれの位置関係にある。
噴出孔33の中心線は、軸心Ｃに直交する平面との傾斜角度θが30°以上70°以下（30°≦θ≦70°）に設定されている。
さらに、噴出孔33の上流端開口部の中心点は、軸心Ｃ方向に見て、軸心Ｃから距離ｅだけ離れた（偏心した）位置に存在しており、噴出孔33の下流端開口部（噴出口23）は上流端開口部よりさらに外方側位置に存在して（軸心Ｃから距離Ｒ離れて）おり、傾斜状の噴出孔33が形成されている。

さらに、噴出孔33の内径ｄは、流路49の内径Ｄよりも小さく設定されており（φｄ＜φＤ）、噴出孔33から噴出される液体の流速を速めている。
以上のように、固定本体部34の流路49に対して傾斜状となり、かつ、軸心Ｃから偏心する噴出孔33を備えるため、液体の流れにより、噴出ノズル８は、回転部36を回転させながら上方向に液体を噴出させ、螺旋状の噴流を発生させることができる。

次に、この噴出ノズル８から噴出される液体によるマッサージ作用について説明する。 ポンプ10（図１）から送られる圧力を有する液体は、配管18を経て、噴出ノズル８の固定本体部34の流路49に送り込まれ（矢印ａ方向）、その後、回転部36の噴出孔33を流れて流れ方向が変えられ、噴出口23から噴射された液体は、噴流角度α（＝θ）となって噴出される。なお、噴流角度αは、軸心Ｃに直交する平面とのなす角度である。

噴出口23から噴出された噴流は噴出力Ｆを有し、軸心Ｃに直交方向の成分（水平方向成分）Ｆ₁ は、回転部36を矢印ｆ方向に回転させるための推進力となる。
また、噴出力Ｆの軸心Ｃ方向成分（鉛直方向成分）はＦ₂ であり、これが、マットレス７に横たわる人の身体へのマッサージ強さとして作用する力である。そして、回転部36を回転させる回転モーメントの大きさ（回転力の大きさ）は、力Ｆ₁ と半径Ｒとの積（Ｆ₁ ×Ｒ）で表せる。

また、噴出ノズル８の回転部36は、上昇液体流を生じさせる羽根43（スクリュー板）が外周面に設けられている。羽根43は、噴出孔33（噴出口23）と軸心Ｃを中心として180 °の位相だけ離れて────反対側に────形成されている。羽根43は、軸心Ｃに傾斜する角度で回転部36の外周面の一部に取り付けられている。
この羽根43は、回転部36の回転により螺旋状の上昇水流を発生させ、噴出力Ｆの軸心Ｃ方向成分Ｆ₂ の液体の抵抗を低減させ、液体によるマットレス７への盛り上げ力を羽根43が無い場合よりも増幅させる働きを有する。

そして、羽根43の形状（角度）を変更することにより、異なる噴出液圧の強さ（噴出液圧の増減）、異なる噴出液圧の周波数（周波数の増減）を得ることができる。
従って、複数の噴出ノズル８から構成される本発明のノズルセットは、１個のマットレス７に対して、羽根43の形状（角度）が相違する複数種類の噴出ノズル８から成るようにしてもよい。

また、複数の噴出ノズル８から構成される別のノズルセットは、ノズルヘッド35までの高さ寸法Ｈ（マットレス７の下壁膜14からの距離）が相違する複数種類の噴出ノズル８から成るようにしてもよく、噴出孔33の距離、傾斜角度θ、羽根43とを、種々組み合わせることにより、さらに多種のマッサージ感を与えることができる。なお、ノズルヘッド35の高さ寸法Ｈの変更は、ハウジング部材47の軸方向長さを変えることで簡単に行える。

そして、噴出ノズル８において、噴出距離Ｒを小さくすると回転部36の回転速度は速くなり、噴流角度α（傾斜角度θ）を小さくすると回転部36の回転速度は速くなる。しかし、噴流角度αを小さくするとマッサージ力が弱まる。

さらに、本発明のマッサージ用ノズルセットは、図４から図６に示した複数の第１噴出ノズル８ａの他に、図７と図８と図９に示す複数の第２噴出ノズル８ｂをさらに有してもよい。第２噴出ノズル８ｂは、第１噴出ノズル８ａよりも回転速度が遅いものである。

身体各部位のマッサージ効果は、噴流液圧だけでなく、噴流液圧の繰り返し数、噴流液圧作用範囲等に影響されるので、最適なマッサージ効果を得るには、身体の（上半身、下半身）各部位に適合した噴出ノズル８を設ける必要がある。
そして、図10は複数の噴出ノズル８とベッド５に横たわる人との配置関係を説明する平面図であり、各噴出ノズル８を、身体のツボの各部位に対応して配設している。即ち、低周波のマッサージ効果を与える第２噴出ノズル８ｂを、肩部に２箇所及び背中部に１箇所対応させて、合計３箇所配設している。また、高周波のマッサージ効果を与える第１噴出ノズル８ａを、首部に１箇所，腰臀部に２箇所，大腿部に２箇所及び下肢部に２箇所対応させて、合計７箇所配設している。

さらに、マットレス７の上壁膜13において、身体の臀部付近に位置する部位には、縦方向（身長方向）に伸縮しない薄いネット状シーツ３が敷設される。あるいは、臀部付近に位置するマットレス７の上壁膜13が、縦方向に伸縮しない材質で製作されてもよい。また、マットレス７の内部高さを、 100mm〜150mm に設定している。

そして、図７、図８、図９に於て、回転数が小さい第２噴出ノズル８ｂは、軸心ｃ廻りに回転すると共に水平左右方向へ延伸する横杆（管）状ノズルヘッド39と、ノズルヘッド39の下面と当接し孔部42を有する円筒状軸受40と、円筒状軸受40が挿嵌され外周に水平外鍔部20を有する円筒状固着具24と、マットレス受け６の貫孔に配設されるナット部材25と、を有し、マットレス７の下壁膜14に設けられた孔の縁部とパッキン９とが、ナット部材25と固着具24の水平外鍔部20とで挟まれている。また、円筒状固着具24の下部には、配管18に挿嵌される継手32が付設されている。

ノズルヘッド39には、Ｓ字状に湾曲された導水管29が内設され、導水管29の上流側となる一端部は、軸心ｃを中心とする直線軸部41となり、円筒状軸受40の孔部42に軸心ｃ廻りに回転可能となるよう挿入されている。なお、直線軸部41は、開口端部側において止め輪30にて円筒状軸受40に抜け止め保持されている。
そして、導水管29の下流側となる他端部は、ノズルヘッド39上面において、鉛直軸心ｃと距離Ｒの離れた位置が噴出口23の中心点となるよう、開口しており、さらに軸心ｃの直交面から傾斜角度θ（30°≦θ≦80°）の上方へ液体を噴出させるよう傾斜されている。

そして、第２噴出ノズル８ｂにおいて、内圧のある液体が、配管18から継手32、固着具24、導水管29を通り、噴出口23から噴出される。そして、液体の径方向の分力（軸心直交方向成分）Ｆ₁ により、ノズルヘッド39は、矢印ｇ方向に回転する。この回転モーメント（回転力の大きさ）は、分力Ｆ₁ と距離Ｒとの積である。
また、液体の鉛直方向の分力（軸心方向成分）Ｆ₂ が、マットレス７の上壁膜13に下方から当たる押上力（マッサージ圧力）となる。さらに、噴出口23の角度θや噴出口23と鉛直軸心ｃとの距離Ｒを変えることで、種々の分力Ｆ₁ 及び分力Ｆ₂ の大きさが得られる。

第２噴出ノズル８ｂのノズルヘッド39は横杆状であり、回転すると液体の抵抗を大きく受けるため、低い回転数で回転させることができる。従って、マットレス７の上壁膜13に低周波の噴出液圧刺激を与えることができ、肩部及び背中部等のツボに対応して配設すれば、低周波のマッサージ効果を与えることができる。

一方、第１噴出ノズル８ａの回転部36は、回転による液体から受ける抵抗が少ないため、第２噴出ノズル８ｂに比べて高い回転数で回転することができ、マットレス７の上壁膜13に高周波の噴出液圧刺激を与えることができ、高周波のマッサージ効果を与えることが可能となる。
なお、循環ポンプ10は、１台で全ての噴出ノズル８に分流させ液体を供給しているが、各噴出ノズル８において種々異なる噴出液圧刺激を与えることができる。

以上のように、本発明によれば、液体が充填され身体を支持するマットレス７内に液体を噴出する複数の噴出ノズル８から構成され、各噴出ノズル８は、マットレス７に固定される固定本体部34と、固定本体部34に軸心Ｃ廻りに回転自在に取着されかつ軸心Ｃに対して傾斜する噴出孔33が形成されさらに外周面に上昇液体流を生じさせる羽根43が設けられた回転部36とを有するマッサージ用ノズルセットであって、１個のマットレス７に対して、噴出孔33の傾斜角度θ、及び／又は、噴出孔33の軸心Ｃからの距離、及び／又は、羽根43の形状、が相違する複数種類の噴出ノズル８から成るため、異なる噴出角度θや噴出位置が組み合わされ、１個のマットレス７に対して、夫々の場所において多種多様の液圧刺激を与えることができる。つまり、種々の噴流液圧の強さ、繰り返し数（周波数）、噴流液圧作用範囲が得られ、例えば上半身及び下半身の各部位に最適な噴射が可能となり、各部位に最適なマッサージを行うことができる。
さらに、螺旋状の噴流により、揉みほぐすような液圧刺激を与えることができ、マッサージ効果を高めることができる。
低い周波数から高い周波数までの任意の周波数の噴流液圧を得ることができる。
さらに、羽根43により、軸心Ｃ方向成分の液体の抵抗を低減させることができ、液体によるマットレス７への盛り上げ力を（羽根43が無い場合よりも）増幅させることができる。そして、羽根43によるマッサージ作用を様々にすることができ、身体の各部位に適したマッサージ効果が得られる。

液体が充填され身体を支持するマットレス７内に液体を噴出するマッサージ用ノズルに於て、マットレス７に固定される固定本体部34と、軸心Ｃに対して傾斜する噴出孔33が形成された回転部36と、を備え、回転部36は、固定本体部34に、軸心Ｃ方向の力に抗するスラストベアリング37を介在させて、回転自在に取着されているため、回転部36を滑らかに回転させることができると共に、コジレや咬み込み、焼き付け等が生じることがなく、耐久性のある噴出ノズル８が得られ、寿命を長くすることができる。

回転部36は、軸心Ｃ方向の位置規制がされるよう、径方向内方へ折り曲げ形成された係止部53を有してスラストベアリング37の回転部36側のベアリング輪部材54を抱き込む短円筒状の押さえ部材38を有するため、回転部36を滑らかに回転させることができると共に、回転部36をがたつかせることがなく、安定して回転させることができる。

さらに、回転部36は、上昇液体流を生じさせる羽根43が外周面に設けられているため、軸心Ｃ方向成分の液体の抵抗を低減させることができ、液体によるマットレス７への盛り上げ力を（羽根43が無い場合よりも）増幅させることができる。

本発明の実施の一形態を示す断面側面図である。 図１のＡ−Ａ断面矢視図である。 図１のＢ−Ｂ断面矢視図である。 第１噴出ノズルの断面正面図である。 第１噴出ノズルの断面側面図である。 第１噴出ノズルの平面図である。 第２噴出ノズルの断面図である。 第２噴出ノズルの平面図である。 第２噴出ノズルの断面正面図である。 噴出ノズルと身体の位置関係を説明する平面図である。

符号の説明

７ マットレス
８ 噴出ノズル
33 噴出孔
34 固定本体部
36 回転部
37 スラストベアリング
38 押さえ部材
43 羽根
53 係止部
54 ベアリング輪部材
Ｃ 軸心
θ 傾斜角度

Claims (3)

1. 液体が充填され身体を支持するマットレス（７）内に液体を噴出する複数の噴出ノズル（８）から構成され、該各噴出ノズル（８）は、上記マットレス（７）に固定される固定本体部（34）と、該固定本体部（34）に軸心（Ｃ）廻りに回転自在に取着されかつ該軸心（Ｃ）に対して傾斜する噴出孔（33）が形成されさらに外周面に上昇液体流を生じさせる羽根（43）が設けられた回転部（36）とを有するマッサージ用ノズルセットであって、１個の上記マットレス（７）に対して、上記噴出孔（33）の傾斜角度（θ）、及び／又は、上記噴出孔（33）の上記軸心（Ｃ）からの距離、及び／又は、上記羽根（43）の形状、が相違する複数種類の噴出ノズル（８）から成ることを特徴とするマッサージ用ノズルセット。
2. 液体が充填され身体を支持するマットレス（７）内に液体を噴出するマッサージ用ノズルに於て、上記マットレス（７）に固定される固定本体部（34）と、軸心（Ｃ）に対して傾斜する噴出孔（33）が形成された回転部（36）と、を備え、かつ、上記回転部（36）は、螺旋状に上昇液体流を生じさせる羽根（43）が外周面に設けられ、しかも、上記回転部（36）は、上記固定本体部（34）に、上記軸心（Ｃ）方向の力に抗するスラストベアリング（37）を介在させて、回転自在に取着されていることを特徴とするマッサージ用ノズル。
3. 上記回転部（36）は、上記軸心（Ｃ）方向の位置規制がされるよう、径方向内方へ折り曲げ形成された係止部（53）を有して上記スラストベアリング（37）の回転部（36）側のベアリング輪部材（54）を抱き込む短円筒状の押さえ部材（38）を有する請求項２記載のマッサージ用ノズル。

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