JPH11313863A

JPH11313863A - エアマッサージ機及び方向切換弁

Info

Publication number: JPH11313863A
Application number: JP12489298A
Authority: JP
Inventors: Shoji Kaneoka; 昭治金岡
Original assignee: Family Co Ltd
Current assignee: Family Co Ltd
Priority date: 1998-05-07
Filing date: 1998-05-07
Publication date: 1999-11-16
Anticipated expiration: 2018-05-07
Also published as: JP4126113B2

Abstract

(57)【要約】【課題】給排気切り換えを、簡易な構造で自動的に繰
り返し行えるエアマッサージ機を提供する。【解決手段】対のエアアクチュエータ１１Ａ，１１Ｂ
と、当該エアアクチュエータ１１Ａ，１１Ｂへの給排気
の切り換えを行う方向切換弁７を備えたエアマッサージ
機において、前記方向切換弁７の切り換えは、対のエア
アクチュエータ１１Ａ，１１Ｂ間の空気圧差によって行
われ、この切り換えによって、対のエアアクチュエータ
（１１Ａ，１１Ｂ）が交互に動作するように構成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアマッサージ機
及び方向切換弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エア供給源と、空気の給排気
によりマッサージ動作を行うエアセル（エアアクチュエ
ータ）を備えたエアマッサージ機が知られている。この
ようなエアマッサージ機においては、エア供給源とエア
セルの間に設けられた方向切換弁によって、エアセルへ
の給排気を制御して、エアセルを伸縮させることによっ
て、指圧、揉み、叩き等のマッサージ動作を行うように
構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】叩きを行うには、エア
セルの伸縮を素早く繰り返し行う必要がある。すなわ
ち、方向切換弁による給排気切り換えを素早く繰り返し
行うことが必要である。切換弁の切り換えを繰り返すに
は、従来のソレノイドバルブであれば、ソレノイドが励
磁・消磁を繰り返すようにソレノイドへの印加電力を制
御する必要があった。

【０００４】そこで、本発明は、このような切り換え
を、簡易な構造で自動的に繰り返し行えるエアマッサー
ジ機及び方向切換弁を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成すべく、以下の技術的手段を講じた。すなわち、本発
明のエアマッサージ機は、対のエアアクチュエータと、
当該エアアクチュエータへの給排気の切り換えを行う方
向切換弁を備えたエアマッサージ機において、前記方向
切換弁の切り換えは、対のエアアクチュエータ間の空気
圧差によって行われ、この切り換えによって、対のエア
アクチュエータが交互に動作するように構成されている
ものである。

【０００６】対のエアアクチュエータ間の空気圧差によ
って切り換えが行われるので、切り換えのための手段を
別途設ける必要がなく、簡易な構造で、対のエアアクチ
ュエータが交互に動作するようになる。そして、前記方
向切換弁は、スプールの軸方向摺動によって方向切り換
えを行うものであって、そのスプールが、軸方向におい
て異なる２つの位置を取り得るように構成されていると
共に、エアアクチュエータ側に接続されるポートが２つ
設けられ、スプールが一方の位置にあるときに一方のポ
ートが給気状態で他方のポートが排気状態となり、他方
の位置にあるときに一方のポートが排気状態で他方のポ
ートが給気状態となるように構成され、かつ、各位置に
あるスプールを、当該位置に所定の力で保持する保持手
段を備えると共に、対のエアアクチュエータ間の空気圧
差による力が、保持手段の保持力に抗して、いずれの位
置にあるスプールに対しても他方の位置に移動させる方
向に作用するように構成されているものとすることがで
きる。

【０００７】この場合、スプールが一方の位置（以下、
第１位置という）において保持手段によりその第１位置
に保持されている状態においては、一方のポートに接続
されたエアアクチュエータが給気状態となり、他方のポ
ートに接続されたエアアクチュエータが排気状態とな
り、対のエアアクチュエータ間に空気圧差が生じてく
る。空気圧差がスプールに与える力が保持力より小さい
間は、スプールはその第１位置に保持されたままである
が、さらに給気状態が続いて保持力より空気圧差による
力が大きくなると、スプールが他方の位置（以下、第２
位置という）に移動する。

【０００８】スプールは、第２位置に移動すると、その
第２位置において保持手段により保持される。すると一
方のエアアクチュエータは排気状態となり、他方のエア
アクチェエータは給気状態となる。そして、第１位置の
場合と同様に、エアアクチュエータの空気圧差による力
が保持力より小さい間は、スプールはその第２位置に保
持されたままであるが、さらに給気状態が続いて保持力
より空気圧差による力大きくなると、スプールが他方の
位置である第１位置に移動する。

【０００９】このような動作が繰り返され、一方のエア
アクチュエータと他方のエアアクチェウータとが交互に
動作する。そして、前記エアアクチュエータは、叩き動
作を行うものとすれば、効果的な叩きが得られる。そし
て、前記保持手段は、スプールの軸方向一端を吸着可能
な電磁石がスプールの軸方向両端に設けられて構成され
ているもの、または、スプールを各位置に保持するデテ
ント機構により構成されているものとすることができ
る。

【００１０】いずれも、保持手段による保持作用から離
れると急激に他方に移動するので、素早い切り換えが可
能である。さらに、前記保持手段は、その保持力を調整
自在とされているものとすることができる。この場合、
保持力を小さくすれば、切り換えの時間的間隔が短くな
り、エアアクチュエータの動作切り換え間隔を短くで
き、逆に保持力を大きくすれば、エアアクチュエータの
動作切り換え間隔を長くすることができる。

【００１１】また、本発明の方向切換弁は、対のエアア
クチュエータへの給排気の切り換えをスプールの軸方向
摺動によって行うものであって、前記スプールが、その
軸方向において異なる２つの位置を取り得るように設け
られ、エアアクチュエータ側に接続されるポートが２つ
設けられ、スプールが一方の位置にあるときに一方のポ
ートが給気状態で他方のポートが排気状態となり、他方
の位置にあるときに一方のポートが排気状態で他方のポ
ートが給気状態となるように構成され、各位置にあるス
プールを、他方の位置に移動しないように各位置に所定
の力で保持する保持手段が設けられ、対のエアアクチュ
エータ間の空気圧差による力が、保持手段の保持力に抗
して、いずれの位置にあるスプールに対しても他方の位
置に移動させる方向に作用するように構成されているも
のである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施の形
態に係るマッサージ機１を示しており、エアセル（エア
アクチュエータ）を有する施療部３と、エア供給源５
と、施療部３とエア供給源５との間に接続された方向切
換弁７とを備えている。

【００１３】このマッサージ機１は、椅子の内部（背も
たれ等）に組み込まれて椅子型マッサージ機として実施
されたり、ハウジングに収納されてポータブルタイプの
マッサージ機として実施されたりするものである。前記
施療部３は、基板９上に、ベローズ状のエアセル１１
Ａ，１１Ｂが２個設けられ、それぞれのエアセル１１
Ａ，１１Ｂの上端に、施療子１３Ａ，１３Ｂが設けられ
ている。エアセル１１Ａ，１１Ｂは、空気の給排気によ
り伸縮し、エアセル１１Ａ，１１Ｂの伸縮により施療子
１３Ａ，１３Ｂが進退出して、叩き等のマッサージ動作
可能とされている。

【００１４】前記エア供給源５は、エアポンプ１５これ
を駆動するモータ１７とから構成され、前記エアセル１
１Ａ，１１Ｂへ圧縮空気を供給するものである。前記方
向切換弁７は、エア供給源５からの圧縮空気を２つのエ
アセル１１Ａ，１１Ｂに対し給排気を交互に繰り返し行
うものであり、切換弁本体１９と、この切換弁本体１９
内で摺動自在なスプール２１と、切換弁本体１９のスプ
ール摺動方向両側に設けられたスプール保持手段２３と
から構成されている。

【００１５】前記切換弁本体１９は、エアセル１１Ａが
接続されるエアセルポートＡと、エアセル１１Ｂが接続
されるエアセルポートＢと、エアポンプ１５の供給側に
接続される供給ポートＰと、各エアポンプの吸込側に接
続されるリターンポートＲＡ，ＲＢとを備えている。エ
アセルポートＡからは、途中で２つに枝別れして二カ所
でスプール収納室２５と連通する第１気路２７が形成さ
れており、この第１気路２７の枝分かれした枝気路のう
ちスプール摺動方向中央側の枝気路２７ａは、エア供給
源５からの圧縮空気がエアセル１１Ａ側に供給されるよ
うに流れるためのものであり、他方の枝気路２７ｂは、
エアセル１１Ａから排気される空気が流れるためのもの
である。

【００１６】また、エアセルポートＢからも、同様に、
途中で２つに枝別れして二カ所でスプール収納室２５と
連通する第２気路２９が形成されており、この第２気路
２９の枝分かれした枝気路のうちスプール摺動方向中央
側の枝気路２９ａは、エア供給源５からの圧縮空気がエ
アセル１１Ｂ側に供給されるように流れるためのもので
あり、他方の枝気路２９ｂは、エアセル１１Ｂから排気
される空気が流れるためのものである。

【００１７】さらに、供給ポートＰ、リターンポートＲ
Ａ、リターンポートＲＢからも、第１及び第２気路２
７，２９とは反対側からそれぞれスプール収納室２９に
連通する第３気路３３、第４気路３５、第５気路３７が
それぞれ形成されている。前記スプール２１は、スプー
ル収納室２５内で摺動するスプール本体３９と、スプー
ル本体３９の軸方向に間隔を置いて配置された２つのス
プール弁４１，４３とから構成されている。

【００１８】スプール弁４１，４３は、気路を封鎖可能
に形成されており、スプールが左側に摺動した状態（図
１の状態をいう、以下、このスプール位置を第１位置と
いう）にあるときに、左側のスプール弁４１が第３気路
３５（リターンポートＲＡ）を封鎖し、このとき、供給
ポートＰがエアセルポートＡと連通状態となり、また、
右側のスプール弁４３が、第２気路２９の枝気路２９ａ
を封鎖し、エアセルポートＢがリターンポートＲＢと連
通状態となるように配置されている。

【００１９】したがって、スプールが第１位置にあると
きには、左側のエアセル１１Ａが給気状態となり、右側
のエアセル１１Ｂが排気状態となる。また、スプール弁
４１，４３は、スプールが右側に摺動した状態（以下、
このスプール位置を第２位置という）にあるときには、
左側のスプール弁４１は、第１気路２７の枝気路２７ａ
を封鎖し、このとき、エアセルポートＡがリターンポー
トＲＡと連通状態となり、そして右側のスプール弁４３
が、第５気路３７（リターンポートＲＢ）を封鎖し、供
給ポートＰがエアセルポートＢと連通状態となるように
配置されている。

【００２０】したがって、スプールが第２位置にあると
きには、左側のエアセル１１Ａが排気状態となり、右側
のエアセル１１Ｂが給気状態となる。前記スプール保持
手段２３は、ソレノイドコイル４５によって励磁される
電磁石４７によって構成され、その吸着力により、スプ
ール２１を第１位置及び第２位置に保持するように配置
されている。

【００２１】また、電源４９からソレノイドコイル４９
に供給される電流は可変とされており、印加電流を調整
することにより、スプール２１に対する吸着力を調整可
能とされている。以上の構成で、図１の状態（スプール
２１が第１位置にある状態）で、エア供給源５から圧縮
空気の供給が開始されると、まず、供給ポートＰとエア
セルポートＡとが連通しているから、左側のエアセル１
１Ａは、給気状態となり施療子１３Ａが急激に前進（図
１において上方移動）し、身体への押圧力を強める。

【００２２】このとき、左側のエアセル１１Ａの空気圧
は右側のエアセル１１Ｂの空気圧より高くなる。すなわ
ち、供給ポートＰから第１気路２７の枝気路２７ａを流
れる圧縮空気の圧力は、第２気路の枝気路２９ｂからリ
ターンポートＲＢに流れる空気圧より高くなる。したが
って、圧縮空気の圧力は、スプール２１を右側（第２位
置側）に移動させる方向に作用する。しかし、スプール
２１は左側の電磁石４７の吸着力によって保持されてい
るため、しばらくは、第１位置に保持される。ところ
が、この状態で圧縮空気の供給がさらに行われると、左
側のエアセル１１Ａ内の圧力が高くなり、やがて電磁石
４７の吸着力より圧縮空気がスプール２１を右側に移動
させる方向に作用する力の方が大きくなる。

【００２３】エアセル１１Ａ内の圧力がある値を超える
と、スプール２１は、電磁石４７の吸着力に抗して、右
側（第２位置側）へ摺動する。電磁石４７の吸着力は、
電磁石４７からの距離が離れると急激に弱まるため、ス
プール２１は、一旦電磁石４７から離れるとスナップア
クション的に急激に動く。そして、スプール２１が第２
位置に移動すると、右側の電磁石４７の吸着力によっ
て、当該第２位置に保持される。

【００２４】すると、この第２位置では、供給ポートＰ
とエアセルポートＢとが連通しているから、右側のエア
セル１１Ｂが、給気状態となり施療子１３Ｂが急激に前
進（図１において上方移動）する。また、エアセルポー
トＡとリターンポートＲＡとが連通しているから、左側
のエアセル１１Ａは、ポンプ１０によって強制的に排気
される排気状態となり、施療子１３Ａが急激に後退し、
身体への押圧力を弱める。

【００２５】この第２位置では、右側のエアセル１１Ｂ
の空気圧は左側のエアセル１１Ａの空気圧より高くな
る。すなわち、供給ポートＰから第２気路２９の枝気路
２９ａを流れる圧縮空気の圧力は、第１気路の枝気路２
７ｂからリターンポートＲＡに流れる空気圧より高くな
る。したがって、圧縮空気の圧力は、スプール２１を左
側（第１位置側）に移動させる方向に作用する。

【００２６】しかし、第１位置の場合と同様に、スプー
ル２１は右側の電磁石４７の吸着力によって保持されて
いるため、しばらくは、第２位置に保持される。そし
て、エアセル１１Ｂ内の圧力が高くなり、やがて電磁石
４７の吸着力より圧縮空気がスプール２１を左側に移動
させる方向に作用する力の方が大きくなと、スプール２
１は、電磁石４７の吸着力に抗して、左側へ摺動して第
１位置に戻る。

【００２７】スプール２１が第１に戻ると、左側のエア
セル１１Ａが給気状態となり、右側のエアセル１１Ｂが
排気状態となって、以上の動作が繰り返される。このよ
うに、エア供給源５から圧縮空気が供給されている間
は、スプール２１の位置の切り換わりが自動的に繰り返
され、左右の施療子１３Ａ，１３Ｂが交互に進退出を繰
り返し、叩き動作が行われる。

【００２８】また、スプール２１位置の切り換わりの時
間的間隔は、電磁石４７の吸着力に比例する。すなわ
ち、電磁石４７の吸着力が大きい場合は切り換わり間隔
が長くなり、吸着力が小さい場合は切り換わり間隔が短
くなる。したがって、ソレノイドコイル４５への印加電
流を調整することによって、叩き速度を容易に調整する
ことができる。

【００２９】図２は、本発明の第２の実施の形態に係る
マッサージ機１を示している。このマッサージ機１が第
１の実施の形態と異なる点は、保持手段２３として、電
磁石４７でなく、デテント機構６１を採用している点に
ある。このデテント機構６１は、スプール本体３９の軸
方向一端側の外周に、周方向全体にわたって形成形成さ
れた２本の溝６３Ａ，６３Ｂと、これらの溝６３Ａ，６
３Ｂに係合可能なボール６５と、このボール６５を前記
溝６３Ａ，６３Ｂとの係合方向に付勢するように設けら
れたバネ６７と、バネ６７の付勢力を調整するためのネ
ジ６９とから構成されている。

【００３０】前記溝は、スプール２１が第１位置にある
ときにボール６５と係合する位置に形成された第１溝６
３Ａと、スプール２１が第２位置にあるときにボール６
５と係合する位置に形成された第２溝６３Ｂとからな
る。デテント機構６１によるスプール２１の保持力は、
バネ６７によって付勢されたボール６５と溝６３Ａ，６
３Ｂとの係合力によって実現されており、図２に示す状
態（スプール２１が第１位置にある状態）において、エ
ア供給源５からの圧縮空気の圧力が、この係合力より大
きくなると、ボール６５と第１溝６３Ａとの係合が解除
されて、スプール２１が第２位置に急激に移動する。そ
して、第２位置では、ボール６５が第２溝６３Ｂと係合
してその位置に保持される。

【００３１】このようにして、本第２の実施の形態にお
いても、スプール２１がスナップアクション的な動きに
より、第１位置と第２位置との間を自動的に交互に移動
し、第１の実施の形態と同様に、施療子１３Ａ，１３Ｂ
による叩き動作を得ることができる。なお、スプール２
１の位置が切り換わる時間的間隔も、ネジ６９によっ
て、バネ６７の付勢力を変更することによって、調整す
ることができる。

【００３２】このようなデテント機構６１を採用する
と、電磁石を採用した場合のように電力を必要としな
い。なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるもの
ではない。例えば、各エアセルポートＡ，Ｂには、エア
セル１１が１つずつ接続されているものを例示したが、
各エアセルポートＡ，Ｂには、それぞれ複数のエアセル
１１を接続することができる。

【００３３】また、第１の実施の形態において、左右の
電磁石４７のソレノイドコイル４５に印加される電流の
大きさは、左右で異なるものであってもよい。この場
合、第１位置から第２位置へ移動するまでの時間と、第
２位置から第１位置へ移動するまでの時間が異なるもの
となり、変則的な叩き動作を実現することができる。さ
らに、第１位置と第２位置との切り換わり間隔を調整す
る必要がない場合、第１の実施の形態では、電磁石に代
えて永久磁石を採用することができるし、第２の実施の
形態では、ネジ６９を不要化することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上、本発明によれば、簡易な構造で給
排の切り換えを自動的に繰り返し行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るマッサージ機
を示す構成図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係るマッサージ機
を示す構成図である。

【符号の説明】

１マッサージ機３施療子５エア（流体）供給源７方向切換弁２１スプール２３保持手段４７電磁石６１デテント機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対のエアアクチュエータ（１１Ａ，１１
Ｂ）と、当該エアアクチュエータ（１１Ａ，１１Ｂ）へ
の給排気の切り換えを行う方向切換弁（７）を備えたエ
アマッサージ機において、前記方向切換弁（７）の切り換えは、対のエアアクチュ
エータ（１１Ａ，１１Ｂ）間の空気圧差によって行わ
れ、この切り換えによって、対のエアアクチュエータ
（１１Ａ，１１Ｂ）が交互に動作するように構成されて
いるエアマッサージ機。
【請求項２】前記方向切換弁（７）は、スプール（２
１）の軸方向摺動によって方向切り換えを行うものであ
って、そのスプール（２１）が、軸方向において異なる
２つの位置を取り得るように構成されていると共に、エアアクチュエータ（１１Ａ，１１Ｂ）側に接続される
ポート（Ａ，Ｂ）が２つ設けられ、スプール（２１）が
一方の位置にあるときに一方のポートが給気状態で他方
のポートが排気状態となり、他方の位置にあるときに一
方のポートが排気状態で他方のポートが給気状態となる
ように構成され、かつ、各位置にあるスプール（２１）を、当該位置に所
定の力で保持する保持手段（２３）を備えると共に、対のエアアクチュエータ（１１Ａ，１１Ｂ）間の空気圧
差による力が、エア供給源（５）から供給される空気の
圧力が、保持手段（２３）の保持力に抗して、いずれの
位置にあるスプール（２１）に対しても他方の位置に移
動させる方向に作用するように構成されている請求項１
記載のエアマッサージ機。
【請求項３】前記エアアクチュエータ（１１Ａ，１１
Ｂ）は、叩き動作を行うものである請求項２記載のエア
マッサージ機。
【請求項４】前記保持手段（２３）は、スプール（２
１）の軸方向一端を吸着可能な電磁石（４７）がスプー
ル（２１）の軸方向両端に設けられて構成されている請
求項２又は３記載のエアマッサージ機
【請求項５】前記保持手段（２３）は、スプール（２
１）を各位置に保持するデテント機構（６１）により構
成されている請求項２又は３記載のエアマッサージ機
【請求項６】前記保持手段（２３）は、その保持力を
調整自在とされている請求項２〜５のいずれかに記載の
エアマッサージ機
【請求項７】対のエアアクチュエータ（１１Ａ，１１
Ｂ）への給排気の切り換えをスプール（２１）の軸方向
摺動によって行う方向切換弁であって、前記スプール（２１）が、その軸方向において異なる２
つの位置を取り得るように設けられ、エアアクチュエータ（１１Ａ，１１Ｂ）側に接続される
ポート（Ａ，Ｂ）が２つ設けられ、スプール（２１）が
一方の位置にあるときに一方のポートが給気状態で他方
のポートが排気状態となり、他方の位置にあるときに一
方のポートが排気状態で他方のポートが給気状態となる
ように構成され、各位置にあるスプール（２１）を、他方の位置に移動し
ないように各位置に所定の力で保持する保持手段（２
３）が設けられ、対のエアアクチュエータ（１１Ａ，１１Ｂ）間の空気圧
差による力が、保持手段（２３）の保持力に抗して、い
ずれの位置にあるスプール（２３）に対しても他方の位
置に移動させる方向に作用するように構成されている方
向切換弁。