(57)【要約】【課題】簡単な構造とすることができ、スプールが途中位置で止まってしまうことを防止できるエアマッサージ機を提供する。【解決手段】第１エアセル１８側と第２エアセル１９側とのいずれか一方へエア供給源９からのエアを切換えて供給する切換弁１０を備えている。切換弁１０は、本体部２０内に設けられ第１エアセル１８側へ給気を行わせる第１位置と第２エアセル１９側へ給気を行わせる第２位置とに移動自在のスプール２１と、第１エアセル１８側と第２エアセル１９側との差圧を駆動源としてスプール２１を第１位置と第２位置とに切換える駆動機構部と、第１位置と第２位置との間の位置にあるスプール２１を付勢して第１位置又は第２位置へ移動させる付勢手段とを有している。【選択図】      図３
2008022947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エア供給源と、少なくとも一方がマッサージのための動作部である第１エアアクチュエータと第２エアアクチュエータと、前記第１エアアクチュエータと前記第２エアアクチュエータとのいずれか一方へ前記エア供給源からのエアを切換えて供給する切換弁と、を備え、
前記切換弁は、
本体部と、
この本体部内に設けられ前記第１エアアクチュエータへ給気を行わせる第１位置と前記第２エアアクチュエータへ給気を行わせる第２位置とに移動自在のスプールと、
前記第１エアアクチュエータ側と前記第２エアアクチュエータ側との差圧を利用して前記スプールを前記第１位置と前記第２位置とに切換える駆動機構部と、
前記第１位置と前記第２位置との間の位置にある前記スプールを付勢して当該第１位置又は当該第２位置へ移動させる付勢手段と、
を有していることを特徴とするエアマッサージ機。
【請求項２】
前記付勢手段は、前記スプールに取り付けられた第１磁石と、前記本体部に取り付けられ前記第１位置と前記第２位置との間の位置にある前記スプールに取り付けられた前記第１磁石との間で斥力を生じさせる第２磁石とを有している請求項１に記載のエアマッサージ機。
【請求項３】
前記切換弁は、前記スプールを前記第１位置又は前記第２位置に維持させる位置保持手段を備え、
この位置保持手段は、前記第１磁石と前記第２磁石とによる磁力を用いたものであり、前記駆動機構部は前記磁力に抗して前記スプールの移動を可能としている請求項２に記載のエアマッサージ機。
【請求項４】
前記付勢手段は、前記本体部に取り付けられ前記スプールに弾性力を付与する弾性部材と、前記スプールに設けられ前記第１位置と前記第２位置との間の位置にある前記スプールに対して前記弾性部材の弾性力を当該スプールの移動方向の付勢力とするカム部と、を有している請求項１に記載のエアマッサージ機。
【請求項５】
前記切換弁は、前記スプールを前記第１位置又は前記第２位置に維持させる位置保持手段を備え、
この位置保持手段は、前記弾性部材によって弾性的に前記スプールに押圧させた当接子と、前記スプールに設けられ前記当接子と係脱可能な一対の凹部と、を有し、前記当接子と前記凹部とが係合状態で当該スプールの移動を規制し、前記弾性部材に抗して前記当接子が退避し前記凹部と離脱状態となって前記スプールは移動可能となる請求項４に記載のエアマッサージ機。
【請求項６】
前記切換弁は、前記スプールを前記第１位置又は前記第２位置に維持させる位置保持手段を備えている請求項１，２，４のいずれか一項に記載のエアマッサージ機。
【請求項７】
前記駆動機構部は、前記スプールの軸方向一端部側の第１パイロット空気室と、軸方向他端部側の第２パイロット空気室と、前記第２エアアクチュエータと前記第１パイロット空気室とを連通させた第１流路と、前記第１エアアクチュエータと前記第２パイロット空気室とを連通させた第２流路と、を有し、
前記第１エアアクチュエータの加圧と共に前記第２パイロット空気室が加圧されて前記スプールを前記第１パイロット空気室側へ押し、前記第２エアアクチュエータの加圧と共に前記第１パイロット空気室が加圧されて前記スプールを前記第２パイロット空気室側へ押すことで、前記スプールを前記第１位置と前記第２位置とに切換える請求項１〜６のいずれか一項に記載のエアマッサージ機。
【請求項８】
前記第１流路と前記第２流路との少なくとも一方に、流路を絞る可変式絞り部が設けられている請求項７に記載のエアマッサージ機。
【請求項９】
第１吐出ポート、第２吐出ポート、及び供給ポートを有している本体部と、
この本体部内に設けられ、前記供給ポートからのエアを前記第１吐出ポートより吐出させる第１位置と、前記供給ポートからのエアを前記第２吐出ポートより吐出させる第２位置とに移動自在のスプールと、
前記第１吐出ポート側と前記第２吐出ポート側との差圧を利用して前記スプールを前記第１位置と前記第２位置とに切換える駆動機構部と、
前記第１位置と前記第２位置との間の位置にある前記スプールを付勢して当該第１位置又は当該第２位置へ移動させる付勢手段と、
を有していることを特徴とする切換弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、切換弁及びこれを備えたエアマッサージ機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エア供給源と、エア（空気）の給排気によりマッサージ動作を行う複数のエアセル（エアアクチュエータ）と、エア供給源とエアセルとの間に設けられた方向切換弁（以下、切換弁という）とを備えたエアマッサージ機が知られている。切換弁はエアセルへのエアの流れを制御することができ、この制御により、エア供給源からのエアを用いてエアセルを伸縮動作させ、指圧、揉み、叩きなどのマッサージ動作を行うことができる。従来の切換弁として、電気制御によりスプールを移動させてエアの流れを制御するものがあり、例えばソレノイドへの印加電圧を制御し、励磁・消磁を繰り返し行い、これによりスプールの位置を切換えるものがある。
より簡単な構造でスプールの位置の切換えが可能なものとして、特許文献１に記載のものが提案されている。これは、対のエアアクチュエータ間の差圧によってスプールを第１位置と第２位置との間を切換え、この切換えにより対のエアアクチュエータが交互に動作するものである。さらに、この切換弁は、スプールを第１位置又は第２位置に電磁石で位置保持させる機構を有している。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３１３８６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のものは、ソレノイドを用いることなくスプールの位置を、第１位置と第２位置とに交互に切換え可能であり、簡単な構造のものであるが、スプールが第１位置と第２位置との間の途中位置（中央位置）で止まった状態となることが考えられる。例えば、スプールが中央位置にある状態では前記位置保持のための左右両側の電磁石の磁力が及ばず、その中央位置でスプールが止まった状態になることが考えられる。この場合、切換弁における切換え動作が確実に行われないおそれがある。
そこでこの発明は、簡単な構造とすることができ、スプールが途中位置で止まってしまうことを防止できる切換弁及びこれを備えたエアマッサージ機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するためのこの発明のエアマッサージ機は、エア供給源と、少なくとも一方がマッサージのための動作部である第１エアアクチュエータと第２エアアクチュエータと、前記第１エアアクチュエータと前記第２エアアクチュエータとのいずれか一方へ前記エア供給源からのエアを切換えて供給する切換弁とを備え、前記切換弁は、本体部と、この本体部内に設けられ前記第１エアアクチュエータへ給気を行わせる第１位置と前記第２エアアクチュエータへ給気を行わせる第２位置とに移動自在のスプールと、前記第１エアアクチュエータ側と前記第２エアアクチュエータ側との差圧を利用して前記スプールを前記第１位置と前記第２位置とに切換える駆動機構部と、前記第１位置と前記第２位置との間の位置にある前記スプールを付勢して当該第１位置又は当該第２位置へ移動させる付勢手段とを有しているものである。
【０００６】
このエアマッサージ機によれば、駆動機構部において、第１エアアクチュエータ側と第２エアアクチュエータ側との差圧を、スプールを第１位置と第２位置とに切換える動力源として利用することができる。したがって、スプールを移動させるために電気制御による別の動力源を省略できる。さらに、第１位置と第２位置との間の位置にあるスプールを、付勢手段が第１位置又は第２位置へ移動させるため、スプールが第１位置と第２位置との間の位置に止まってしまうことを防止できる。
【０００７】
前記エアマッサージ機において、前記付勢手段は、前記スプールに取り付けられた第１磁石と、前記本体部に取り付けられ前記第１位置と前記第２位置との間の位置にある前記スプールに取り付けられた前記第１磁石との間で斥力を生じさせる第２磁石とを有しているものとできる。これにより、第１位置と第２位置との間の位置にあるスプールを、第１磁石と第２磁石との間で生じた斥力によって、第１位置又は第２位置へ移動させることができる。
【０００８】
また、この場合において、前記切換弁は、前記スプールを前記第１位置又は前記第２位置に維持させる位置保持手段を備え、この位置保持手段は、前記第１磁石と前記第２磁石とによる磁力を用いたものであり、前記駆動機構部は前記磁力に抗して前記スプールの移動を可能としているのが好ましい。これによれば、位置保持手段がスプールを第１位置に維持させて、第１エアアクチュエータへの給気を確実に行わせることができ、スプールを第２位置に維持させて、第２エアアクチュエータへの給気を確実に行わせることができる。さらに、付勢手段として設けた第１磁石と第２磁石とを用いて位置保持手段を構成できる。
【０００９】
また、前記エアマッサージ機において、前記付勢手段は、前記本体部に取り付けられ前記スプールに弾性力を付与する弾性部材と、前記スプールに設けられ前記第１位置と前記第２位置との間の位置にある前記スプールに対して前記弾性部材の弾性力を当該スプールの移動方向の付勢力とするカム部とを有しているものにできる。これによれば、第１位置と第２位置との間の位置にあるスプールを、弾性部材の弾性力によって、第１位置又は第２位置へ移動させることができる。
【００１０】
また、この場合において、前記切換弁は、前記スプールを前記第１位置又は前記第２位置に維持させる位置保持手段を備え、この位置保持手段は、前記弾性部材によって弾性的に前記スプールに押圧させた当接子と、前記スプールに設けられ前記当接子と係脱可能な一対の凹部と、を有し、前記当接子と前記凹部とが係合状態で当該スプールの移動を規制し、前記弾性部材に抗して前記当接子が退避し前記凹部と離脱状態となって前記スプールは移動可能となるのが好ましい。これによれば、位置保持手段がスプールを第１位置に維持させて、第１エアアクチュエータへの給気を確実に行わせることができ、スプールを第２位置に維持させて、第２エアアクチュエータへの給気を確実に行わせることができる。さらに、付勢手段として設けた弾性部材を用いて位置保持手段を構成できる。
【００１１】
また、前記エアマッサージ機において、前記切換弁は、前記スプールを前記第１位置又は前記第２位置に維持させる位置保持手段を備えているのが好ましい。
これによれば、位置保持手段がスプールを第１位置に維持させて、第１エアアクチュエータへの給気を確実に行わせることができ、スプールを第２位置に維持させて、第２エアアクチュエータへの給気を確実に行わせることができる。
【００１２】
また、前記エアマッサージ機において、前記駆動機構部は、前記スプールの軸方向一端部側の第１パイロット空気室と、軸方向他端部側の第２パイロット空気室と、前記第２エアアクチュエータと前記第１パイロット空気室とを連通させた第１流路と、前記第１エアアクチュエータと前記第２パイロット空気室とを連通させた第２流路とを有し、前記第１エアアクチュエータの加圧と共に前記第２パイロット空気室が加圧されて前記スプールを前記第１パイロット空気室側へ押し、前記第２エアアクチュエータの加圧と共に前記第１パイロット空気室が加圧されて前記スプールを前記第２パイロット空気室側へ押すことで、前記スプールを前記第１位置と前記第２位置とに切換えるのが好ましい。
【００１３】
これによれば、第１エアアクチュエータが加圧されると第２パイロット空気室も加圧されてスプールを第１パイロット空気室側へ押して移動させることができる。これにより、切換弁においてスプールの位置が切り替わり、第２エアアクチュエータへ給気が行われる。そして、この第２エアアクチュエータが加圧されると第１パイロット空気室も加圧されてスプールを第２パイロット空気室側へ押して移動させることができる。これにより、切換弁においてスプールの位置が切り替わり、第１エアアクチュエータへ給気が行われる。このように、給気している空気圧によって自励的にスプールは第１位置と第２位置とに交互に切り替わることができ、第１エアアクチュエータ側と第２エアアクチュエータ側とに交互に給気ができる。
【００１４】
また、この場合において、前記第１流路と前記第２流路との少なくとも一方に、流路を絞る可変式絞り部が設けられているのが好ましい。
これによれば、流路を絞ることでパイロット空気室側の内圧をエアアクチュエータ側の内圧に遅れて上昇させることができ、さらに、その絞り量を調整することでその遅れの度合いを調整できる。パイロット空気室の圧力上昇を遅らせ、その度合いを調整することで、スプールの位置の切換え時期（タイミング）を変更できる。すなわち、エアアクチュエータの動作周期の変更が可能となったり、エアアクチュエータの動作力（内圧）を変更したりできる。
【００１５】
また、この発明の切換弁は、第１吐出ポート、第２吐出ポート、及び供給ポートを有している本体部と、この本体部内に設けられ、前記供給ポートからのエアを前記第１吐出ポートより吐出させる第１位置と、前記供給ポートからのエアを前記第２吐出ポートより吐出させる第２位置とに移動自在のスプールと、前記第１吐出ポート側と前記第２吐出ポート側との差圧を利用して前記スプールを前記第１位置と前記第２位置とに切換える駆動機構部と、前記第１位置と前記第２位置との間の位置にある前記スプールを付勢して当該第１位置又は当該第２位置へ移動させる付勢手段とを有しているものである。
これによれば、駆動機構部において、第１吐出ポート側と第２吐出ポート側との差圧を、スプールを第１位置と第２位置とに切換える動力源として利用することができる。したがって、スプールを移動させるために電気制御による別の動力源を省略できる。さらに、第１位置と第２位置との間の位置にあるスプールを、付勢手段が第１位置又は第２位置へ移動させるため、スプールが第１位置と第２位置との間の位置に止まってしまうことを防止できる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、スプールを移動させるために電気制御による別の動力源を省略でき、構造を簡単にできる。そして、付勢手段により、スプールが第１位置と第２位置との間の途中位置に止まってしまうことを防止でき、切換弁における切換え動作を確実に行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１はこの発明のエアマッサージ機の実施の一形態を示す斜視図である。このエアマッサージ機は椅子型であり、使用者の身体を支持可能な身体支持体として、使用者（被施療者）が座る座部１と、座部１の前部にあるフットレスト２と、座部１の後部にある背もたれ部３と、左右一対の肘掛け部４３とを備えている。なお、座部１に座った使用者が見て前方を前とし、後方を後とする。また、フットレスト２においては、当該フットレスト２が座部１の前端部から下へ降りた状態（図１の状態）で、使用者が見て前方を前とし、後方を後として、以下説明する。
【００１８】
身体支持体として、座部１は使用者の臀部や太股部を支持することができる。背もたれ部３は座部１に着座した使用者の腰部から背中及び頭部を支持することができる。また、背もたれ部３は座部１に回動駆動可能に設けられており、起立状態と後方へ倒れた状態との間をリクライニング可能である。フットレスト２は座部１に着座した使用者の脚のうちの膝から下の部分、すなわち、ふくらはぎから足首を経て足裏を支持することができる。また、フットレスト２は座部１に回動駆動可能に設けられており、座部１から下がった状態と前方へ突出した状態との間を回動可能である。肘掛け部４３は使用者の左右腕のそれぞれを支持することができ、座部１に取り付けられている。そして、これら身体支持体の少なくとも１つにマッサージ手段としてエアの給排により膨縮するエアセル（エアアクチュエータ）を備えている。
【００１９】
図１の形態では、背もたれ部３において、肩部、背中部、腰部に対応する位置のそれぞれに、左右一対のエアセルを一組として設けている。すなわち、左右のエアセル４ａ，４ｂを一組として肩部用、左右のエアセル５ａ，５ｂを一組として背中部用、左右のエアセル６ａ，６ｂを一組として腰部用が設けられている。また、フットレスト２において、左脚用と右脚用との一対のエアセル７ａ，７ｂを一組として設けている。なお、右脚用のエアセル７ｂは、当該右脚を左右両側から挟む配置とした対のエアセル７ｃ，７ｄからなり、左脚用のエアセル７ａも、同様に当該左脚を左右両側から挟む配置とした対のエアセル７ｅ，７ｆからなる。さらに、肘掛け部４３において、左腕用と右腕用との一対のエアセル８ａ，８ｂを一組として設けている。なお、この肘掛け部４３には腕支持部材４４がそれぞれ設けられており、左の腕支持部材４４にエアセル８ａが設けられ、右の腕支持部材４４にエアセル８ｂが設けられている。
【００２０】
図２はこの発明のエアマッサージ機が備えている前記各エアセルと、これらエアセルを動作させるためのエア供給源９と、前記各エアセルとエア供給源との間に設けられている切換弁とを含む概略の回路図である。エア供給源９はモータＭによって動作するポンプＰからなる。切換弁については、肩用の一組のエアセル４ａ，４ｂと繋がっている切換弁１０と、背中用の一組のエアセル５ａ，５ｂと繋がっている切換弁１１と、腰用の一組のエアセル６ａ，６ｂと繋がっている切換弁１２とが設けられている。さらに、フットレスト２に設けられた一組のエアセル７ａ，７ｂと繋がっている切換弁１３、及び、左右の肘掛け部４３に設けられた一組のエアセル８ａ，８ｂと繋がっている切換弁１４が設けられている。ポンプＰには可変式の流量調整弁１５を介して分岐部が繋がっており、この分岐部からの枝線に前記切換弁１０，１１，１２，１３，１４のそれぞれ（以下、代表して切換弁１０と言う）が開閉切換弁１６を介して繋がっている。開閉切換弁１６は、このエアマッサージ機が備えている制御手段１７からの指示信号に基づいて開閉切換え動作するものであり、各開閉切換弁１６における開閉動作により、ポンプＰから各エアセルへのエアの供給をオンオフできる。さらに、制御手段１７は開閉切換弁１６のそれぞれの動作を制御でき、これら開閉切換弁１６をすべて開状態としたり閉状態としたり、選択的にいずれか一つ乃至複数を開状態としたりできる。
【００２１】
図３と図４と図５はこの発明の第１の実施の形態の要部を示す説明図である。これらの図はエア供給源９から一組のエアセル１８，１９までの回路構成を示しており、図２の複数組のエアセルのうちの一組について取り出したものである。なお、図２の開閉切換弁１６は省略している。これら図の形態では一組のエアセルとして、第１マッサージ用（左用）の第１エアセル１８と、第２マッサージ用（右用）の第２エアセル１９とを有しており、第１エアセル１８は使用者の身体の一部（施療部）を両側から挟む一対の対向したエアセル１８ａ，１８ｂからなり、第２エアセル１９は使用者の身体の他の一部（施療部）を両側から挟む一対の対向したエアセル１９ａ，１９ｂからなる。この形態は例えば図１の脚用のエアセル７ａ，７ｂに対応するが、エアセルの形態はこれに限らず、例えば後に説明するが図１１（ａ）（ｂ）に示している他のものであってもよい。
【００２２】
切換弁１０は、第１エアセル１８と第２エアセル１９とのいずれか一方へ、エア供給源９からのエア（圧縮エア）の流れの方向を切換えて供給することができるものである。切換弁１０は、本体部２０と、この本体部２０内の収納室２０ａに設けられ軸方向に移動自在のスプール２１とを有している。本体部２０は、第１エアセル１８が接続された第１吐出ポート３１と、第２エアセル１９が接続された第２吐出ポート３２と、ポンプＰの供給側に接続された供給ポート３３と、一対の排気ポート３６，３７とを有している。第１、第２吐出ポート３１，３２及び供給ポート３３のそれぞれは、主流路３１ａ，３２ａ及び主流路３３ａによって収納室２０ａと繋がっている。
【００２３】
スプール２１は三つのランド部（弁体部）２１ａ，２１ｂ，２１ｃを有しており、スプール２１が軸方向に移動することでランド部２１ａ，２１ｂ，２１ｃのそれぞれによって前記各ポートを選択的に繋げることができる。具体的には、スプール２１が収納室２０ａにおいて軸方向に移動して、第１位置にある状態（図３）では、供給ポート３３と第１吐出ポート３１とが繋がり、第１吐出ポート３１からエアを吐出させて第１エアセル１８側へ給気を行う。一方、スプール２１が収納室２０ａにおいて反対の軸方向に移動して、第２位置にある状態（図４）では、供給ポート３３と第２吐出ポート３２とが繋がり、第２吐出ポート３２からエアを吐出させて第２エアセル１９側へ給気を行う。
【００２４】
この切換弁１０は、さらにスプール２１を自励的に移動させる駆動機構部を有している。具体的には、図３と図４とにおいて、駆動機構部は、スプール２１の軸方向一端部側の第１パイロット空気室２２と、スプール２１の軸方向他端部側の第２パイロット空気室２３とを有している。これらパイロット空気室２２，２３のそれぞれは、収納室２０ａの軸方向端面とスプール２１の軸方向端面との間に形成される空間部である。さらに、駆動機構部は、第２エアセル１９（第２吐出ポート）と繋がる主流路３２ａと、第１パイロット空気室２２とを連通させた第１流路２４と、第１エアセル１８（第１吐出ポート）と繋がる主流路３１ａと第２パイロット空気室２３とを連通させた第２流路２５とを有している。
【００２５】
このように構成された駆動機構部によれば、スプール２１が第１位置にある状態（図３）で、第１エアセル１８に圧縮エアが供給されて加圧されると第２パイロット空気室２３も加圧され、スプール２１を第１パイロット空気室２２側へ押して瞬時に移動させることができる。これは、第２エアセル１９は隣り合うランド部２１ｂ，２１ｃ間を通じて前記排気ポート３７と繋がり、かつ第１パイロット空気室２２は前記排気ポート３６と繋がり、第２エアセル１９及び第１パイロット空気室２２は（大気に開放されて）内圧が低下することから、加圧された第２パイロット空気室２３と減圧された第１パイロット空気室２２との間の圧力差によってスプール２１は第１パイロット空気室２２側へ移動する。これにより、切換弁１０においてスプール２１の位置が第２位置へと切り替わり（図４）、供給ポート３３から第２吐出ポート３２へと圧縮エアが供給され、第２エアセル１９へ給気が行われる。
【００２６】
そして、図４において、第２エアセル１９が加圧されると第１パイロット空気室２２も加圧され、同様にスプール２１を第２パイロット空気室２３側へ押して瞬時に移動させることができる。これにより、切換弁１０においてスプール２１の位置が第１位置へと切り替わり（図３）、再び第１エアセル１８へ給気が行われる。このように、第１エアセルと連通した第２パイロット空気室２３と、第２エアセルと連通した第１パイロット空気室２２との差圧を動力源として利用しスプール２１を軸方向に交互に移動させることができる。すなわち、エア供給源９から給気している圧縮エアの圧力によって自励的にスプール２１を第１位置と第２位置とに交互に切り変えることができ、第１エアセル１８と第２エアセル１９とに交互に給気ができ、第１エアセル１８と第２エアセル１９とを交互に伸張（膨張）動作させることができる。
【００２７】
さらにこの切換弁１０は、第１位置と第２位置との間の途中位置にあるスプール２１（図５の状態）を付勢して、第１位置又は第２位置へ移動させる付勢手段、及び、スプール２１を第１位置又は第２位置に維持させる位置保持手段を有している。
付勢手段は、スプール２１に取り付けられた第１磁石２６と、本体部２０に取り付けられた第２磁石２７とからなる。第１磁石２６は、スプール２１の軸方向端面から軸方向に突出して形成した軸部２１ｄに取り付けられており、図５に示しているように、スプール２１が第１位置と第２位置との間の途中位置にある状態で、当該スプール２１の第１磁石２６が接近した状態となる位置に、第２磁石２７は本体部２０に取り付けられている。そして図５の状態で、第１磁石２６のスプール２１側の一面側部２６ａと、第２磁石２７のスプール２１側の一面側部２７ａとが隣接した位置となり、同極である（例えば両者とも正極である）。また、第１磁石２６の軸方向外側の他面側部２６ｂと、第２磁石２７の軸方向外側の他面側部２７ｂとが隣接した位置となり、同極である（例えば両者とも負極である）。したがって、この状態で、本体部２０に固定の第２磁石２７と、途中位置にあるスプール２１の第１磁石２６との間には斥力が生じ、第１位置と第２位置との間の途中位置にあるスプール２１は不安定位置にあり当該スプール２１を、前記斥力により第１位置又は第２位置へ強制的に移動させることができる。これにより、スプール２１が途中位置に止まってしまい、エア供給源９からエアセル１８，１９への給気が行えなくなることを防止できる。
【００２８】
そして、前記位置保持手段は、スプール２１に固定の前記第１磁石２６と、本体部２０に固定の前記第２磁石２７とによる磁力を用いたものである。すなわち、図３において、スプール２１が第１位置にある状態では、第１磁石２６の一面側部２６ａと、第２磁石２７の他面側部２７ｂとは異極となり、第１磁石２６の一面側部２６ａと第２磁石２７の他面側部２７ｂとは引力により接近した位置に位置保持される。これにより、スプール２１は所定の第１位置に位置保持される。また、図４において、スプール２１が第２位置にある状態では、第１磁石２６の他面側部２６ｂと、第２磁石２７の一面側部２７ａとは異極となり、第１磁石２６の他面側部２６ｂと第２磁石２７の一面側部２７ａとは引力により接近した位置に位置保持される。これにより、スプール２１は所定の第２位置に位置保持される。
【００２９】
このように、付勢手段として設けた第１磁石２６と第２磁石２７とを用いて位置保持手段を構成でき、構成の簡素化が図れる。なお、前記第１と第２のパイロット空気室２２，２３を有しこれらの差圧によりスプール２１を往復動作させる駆動機構部は、これら第１磁石２６と第２磁石２７との引力（磁力）に抗して、スプール２１を移動させている。すなわち前記差圧によって生じる推力が、磁石２６，２７による磁力よりも大きくなるように設定されている。
【００３０】
図６と図７と図８は、この発明の第２の実施の形態の要部を示す説明図である。この実施の形態は、前記第１の実施の形態と比べて付勢手段及び位置保持手段の形態が異なる。第１の実施の形態では、図３においてスプール２１から突出した軸部２１ｄが、収納室２０ａの軸方向端部の壁を貫通しており、磁石２６，２７が収納室２０ａの外部に設けられている。一方、この第２の実施の形態では、スプール２１から突出した軸部２１ｄ、及び磁石２８，２９が、収納室２０ａ内部に設けられている。また、この第２の実施の形態では、第１流路２４と第２流路２５とを本体部２０の外部に設けているが、第１の実施の形態のように本体部２０内に形成してもよい。また、第１の実施の形態とさらに異なる点は、第１流路２４と第２流路２５とのそれぞれに可変式絞り弁（可変式絞り部）として可変式流量調整弁３８，３９を設けている点、第１流路２４に空気室３０を設けている点、エア供給源９側に圧力変動を低減させるためのアキュムレータ３４が設けられている点であり、その他については第１の実施の形態と同じである。なお、第１パイロット空気室２２と第２パイロット空気室２３との容積の大小の差により、スプール２１の位置の切換えタイミングがアンバランスとなり、これが不都合である場合に、前記容積の大小の差を解消するため前記空気室３０を設けるのが好ましい。
【００３１】
図６は第１の実施の形態の図３と同様であり、スプール２１が第１位置の状態にあり、第１エアセル１８に給気を行う。図７は第１の実施の形態の図４と同様であり、スプール２１が第２位置の状態にあり、第２エアセル１９に給気を行う。図８は、第１の実施の形態の図５と同様であり、第１位置と第２位置との間の途中位置にあるスプール２１を、第１位置又は第２位置へ強制的に移動させる付勢手段の機能を説明している。
【００３２】
第２の実施の形態の付勢手段では、第１磁石２８は、スプール２１の端面から軸方向に突出して形成した軸部２１ｄに取り付けられており、図８に示しているように、スプール２１が第１位置と第２位置との間の途中位置にある状態で、この第１磁石２８のスプール側の一面側部２８ａと、第２磁石２９の軸方向外側の一面側部２９ａとが接近した状態となるように、第２磁石２９は本体部２０に取り付けられている。さらにこの第１磁石２８の一面側部２８ａと、第２磁石２９の一面側部２９ａとは同極である（例えば両者とも正極である）。したがって、この状態で、本体部２０に固定の第２磁石２９と、途中位置にあるスプール２１の第１磁石２８との間には斥力が生じ、途中位置にあるスプール２１は不安定位置となり当該スプール２１を、前記斥力により第１位置又は第２位置へ強制的に移動させることができる。これにより、スプール２１が途中位置に止まってしまい、エア供給源９からエアセル１８，１９への給気が行えなくなることを防止できる。
【００３３】
そして、位置保持手段は、スプール２１に固定の前記第１磁石２８と、本体部２０に固定の前記第２磁石２９とによる磁力を用いたものである。すなわち、図６において、スプール２１が第１位置にある状態では、第１磁石２８の一面側部２８ａと、第２磁石２９の一面側部２９ａとは同極であるため、第１磁石２８の一面側部２８ａと第２磁石２９の一面側部２９ａとは斥力により離反する。そして、この力が作用しているスプール２１の軸部２１ｄの先端部２１ｅが収納室２０ａの軸方向端面に設けた緩衝材２０ｂに接触し、スプール２１はこの位置に保持される。これにより、スプール２１は所定の第１位置に位置保持される。また、図７において、スプール２１が第２位置にある状態では、第１磁石２８の一面側部２８ａと、第２磁石２９の他面側部２９ｂとは異極であるため、引力により相互が接近した位置となり、かつ、第１磁石２８の他面側部２８ｂと第２磁石２９の一面部側２９ａとは異極であるため、引力により相互が接近した位置となり、第１磁石２８と第２磁石２９とが引力により接近した位置に位置保持される。これにより、スプール２１は所定の第２位置に位置保持される。
【００３４】
また、この発明のエアマッサージ機は、第１流路２４と第２流路２５との少なくとも一方に、その流路を絞る可変式絞り弁として流量調整弁が設けられている。第２の実施の形態では、第１流路２４に流量調整弁３８が設けられており、第２流路２５に流量調整弁３９が設けられている。図９はこの流量調整弁の機能を説明する説明図であり、その機能を図６の場合で説明する。エア供給源９から送り出された圧縮エアは、給気ポート３３から切換弁１０へ入り、隣り合うランド部２１ａ，２１ｂ間を経て、第１吐出ポート３１から第１エアセル１８へ供給される。これと同時に、圧縮エアは流量調整弁３９を有する第２流路２５を経て、第２パイロット空気室２３へも供給される。この際の圧縮エアの供給時間ｔと、第１エアセル１８の内圧及び第２パイロット空気室２３の内圧との関係を示したものが図９である。
【００３５】
第２パイロット空気室２３に対しては流量調整弁３９を通ってから圧縮エアが供給されるため、図９において、第２パイロット空気室２３の内圧の上昇は、第１エアセル１８の内圧の上昇よりも遅れる。そして、第２パイロット空気室２３の内圧がＰｍの時（時間ｔ１）に、第１パイロット空気室２２の内圧（大気圧）との差により、スプール２１が第２位置へ切り換わるとした場合、その時点（時間ｔ１）の第１エアセル１８の内圧はＰｃ１である。そこで、流量調整弁３９において流量の調整を行うことにより、図９の一点鎖線で示しているように、第２パイロット空気室２３の内圧がＰｍに達するまでの時間を変化させることができ（例えば、時間ｔ１を時間ｔ２に遅延させることができ）、スプール２１の位置の切換えの時期（周期）を変更できる。さらに、図９の一点鎖線で示しているように、第２パイロット空気室２３の内圧がＰｍに達するまでの時間が変化することで、第１エアセル１８の内圧を、Ｐｃ１からＰｃ２へ変化させることができる。すなわち、流量調整弁３９は第１エアセル１８によるマッサージのための押圧力を変化させ、所定の値に設定することができる。
【００３６】
この流量調整弁３８，３９の流量調整は、図２に示しているように制御手段１７によって制御することができ、流量調整弁３８，３９における流量（絞り量）を同じとすることで、第１エアセル１８と第２エアセル１９との間の切換え動作は同じ周期で行われる。また、制御手段１７は、両流量調整弁３８，３９における流量を異ならせることができ、この場合、第１エアセル１８への給気から第２エアセル１９への給気への切換え動作の周期と、第２エアセル１９への給気から第１エアセル１８への給気への切換え動作の周期とを相異させることができる。なお、この流量調整弁３８，３９は、第１の実施の形態に適用することができ、さらに、前記付勢手段を備えていない切換弁に対しても適用することができる。
【００３７】
図１０は、この発明の第３の実施の形態の要部を示す説明図である。この実施の形態は、前記第１の実施の形態及び第２の実施の形態と比べて付勢手段及び位置保持手段の形態が異なる。第１と第２の実施の形態では、付勢手段及び位置保持手段について磁石を用いたが、この第３の実施の形態では弾性部材４０を用いている。
【００３８】
この付勢手段は、本体部２０に取り付けられた弾性部材４０と、スプール２１に設けられたカム部４１とを有している。弾性部材４０は圧縮コイルバネであり、本体部２０に形成した孔４６に設けられ、弾性部材４０のスプール２１側の一端部側にはスプール２１に当接する当接子（ボール）４２が取り付けられている。弾性部材４０の他端部側にはネジ部材４７が設けられており、ネジ部材４７を進退させることで弾性部材４０のスプール２１に付与する弾性力の強弱の調整が可能となる。カム部４１は、スプール２１の端部から突出した軸部２１ｄのうち当接子４２が当接する部分であり、山部４１ａと、この山部４１ａの軸方向両側にある二つの谷部４１ｂ，４１ｃとを有している。山部４１ａの頂部から谷部４１ｂ，４１ｃへのそれぞれは、軸線に対してまっすぐに傾斜した斜面４１ｄ，４１ｅが連続している。したがって、この斜面４１ｄ，４１ｅの一方に対して当接子４２が弾性部材４０による弾性力を有して当接すると、カム部４１においてスプール２１の軸線方向の力が作用する。
【００３９】
そして、スプール２１が第１位置と第２位置との間の途中位置にある状態で、当接子４２がカム部４１の斜面４１ｄ，４１ｅ又は山部４１ａの頂部に当接する配置としている。したがって、スプール２１が途中位置にある状態で、弾性部材４０の弾性力が、当接子４２を介してスプール２１を軸線方向に移動させる付勢力として作用し、この力により、第１位置と第２位置との間の途中位置にあるスプール２１を、第１位置又は第２位置へ強制的に移動させることができる。これにより、スプール２１が途中位置に止まってしまい、エア供給源９からエアセル１８，１９への給気が行えなくなることを防止できる。
【００４０】
また、この実施の形態における位置保持手段は、前記弾性部材４０によって弾性的にスプール２１に押圧させた前記当接子４２と、前記一対の谷部（凹部）４１ｂ，４１ｃとしている。谷部４１ｂ，４１ｃのそれぞれは当接子４２と係脱可能であり、当接子４２が谷部４１ｂ，４１ｃのうちの一方に嵌ることで、スプール２１の移動を規制できる。そして、スプール２１が第１位置にある状態（図１０）で、当接子４２は一方の谷部４１ｂと係合し、スプール２１は所定の第１位置に位置保持される。また、スプール２１が第２位置にある状態（図示せず）で、当接子４２は他方の谷部４１ｃと係合し、スプール２１は所定の第２位置に位置保持される。なお、当接子４２が弾性部材４０の弾性力に抗して退避し谷部４１ｂ，４１ｃから離脱状態となって、当接子４２が山部４１ａを越えることで、前記駆動機構部によって、スプール２１の位置の切換えを行うことができる。
【００４１】
以上の各実施の形態のエアマッサージ機によれば、対をなす第１エアセルと第２エアセルへの給気・排気を自励的に交互に切換えて行うことができ、第１エアセルと第２エアセルとによって交互にマッサージ動作ができる。また、第１エアセル１８と繋がる第２パイロット空気室２３と、第２エアセル１９と繋がる第１パイロット空気室２２との差圧を、スプール２１を第１位置と第２位置とに切換える動力源として用いることができるため、スプール２１を移動させるために電気制御による別の動力源を省略でき、エアマッサージ機の構成の簡素化が図れる。さらに、付勢手段が、第１位置と第２位置との間の途中位置にあるスプール２１を、第１位置又は第２位置へ強制的に移動させるため、スプール２１が第１位置と第２位置との間の位置に止まってしまうことを防止できる。これにより、第１エアセル、第２エアセルに対してエア供給源９側からの圧縮エアを供給できなくなることを防止できる。さらに、位置保持手段により、スプール２１を第１位置に維持させて、第１エアセル１８への給気を確実に行わせることができ、また、スプール２１を第２位置に維持させて、第２エアセル１９への給気を確実に行わせることができる。
【００４２】
そして、このエアマッサージ機によれば、図１と図２において、左右で一組のエアセル（４ａ，４ｂ）（５ａ，５ｂ）（６ａ，６ｂ）（７ａ，７ｂ）（８ａ，８ｂ）において、左右それぞれを交互に動作させることができる。なお、前記各実施の形態では、左右で一組のエアアクチュエータをマッサージ用のエアセルとして説明したが、この発明において、エアアクチュエータはエアセル以外にエアシリンダ（図示せず）などであってもよく、また、左右で一組の第１エアアクチュエータと第２エアアクチュエータは、少なくとも一方がマッサージのための動作部であればよい。例えば、図１１（ａ）に示しているように、第１エアアクチュエータ１８を前記各実施の形態で説明したマッサージ用エアセルとし、第２エアアクチュエータ１９をマッサージ用としては使用しないエア容器４８としている。この場合、エア容器４８を、駆動機構部を機能させるため、すなわち第１パイロット空気室２２の加圧のために用いられるものとしている。
【００４３】
また、マッサージ用のエアアクチュエータ１８，１９の形態としては、図１１（ｂ）に示しているように、エアアクチュエータ１８，１９のそれぞれが、エアの給排で膨縮する一つのエアセル４５と、このエアセル４５の先端に取り付けられ使用者の身体を押圧する樹脂製やゴム製などの施療子４６とすることができる。この場合、前記切換弁１０を用いることで、一対のエアセル４５，４５を交互に膨張させることで交互に進退させ、使用者の身体に対して左右交互に押圧するマッサージが可能となる。この場合のエアアクチュエータ１８，１９は背もたれ部３に設けるのが好ましく、使用者の肩、背中、腰に対してエアアクチュエータ１８，１９の動作周期を速くして叩きマッサージが可能となり、動作周期を遅くして指圧マッサージが可能となる。また、マッサージ用のエアアクチュエータ１８，１９の形態として、図１に示しているように、面状のエアセル（４ａ，４ｂ）（５ａ，５ｂ）（６ａ，６ｂ）であってもよい。
【００４４】
また、図３及び図６に示したエアセル１８，１９によれば、使用者の身体の一部に対して挟み揉み（掴み揉み）のマッサージが可能となる。この場合のエアセル１８，１９は、フットレスト２及び肘掛け部４３に設けるのが好ましく、使用者の脚及び腕に対して左右交互に挟む、挟み揉みマッサージ（掴み揉みマッサージ）が可能となる。そして、肘掛け部４３においては、左腕と右腕とが交互にマッサージされることから、一方の腕がマッサージされている際には、他方の腕は動かすことのできる自由状態となり、また、他方の腕がマッサージされている際には、一方の腕は動かすことのできる自由状態とできる。なおこの挟み揉みマッサージを行う場合において、図３及び図６のように対向する二つのエアセル１８ａ，１８ｂによる構成以外に、図示しないが、一つのエアセルから構成できる。すなわち、一つのエアセルと固定状の当接部材との間に使用者の身体の一部を存在させ、このエアセルを膨縮させることで、身体の一部に対して前記当接部材との間で挟み揉みマッサージができる。
【００４５】
また、本発明のエアマッサージ機は、図示する形態に限らずこの発明の範囲内において他の形態のものであっても良い。また、図１において、座部１、フットレスト２、背もたれ部３には他のマッサージ手段をさらに設けてもよく、そのマッサージ手段としては、エアの給排により膨縮するエアセルや、モータなどによって動作する施療子、バイブレータ等とでき、適宜配置できる。具体的には、図１において、背もたれ部３に、モータなどによって動作する施療子（揉み玉）３５を備えたマッサージ手段が設けられている。このマッサージ手段は背もたれ部３を上下昇降移動できる。また、座部１においても、前記背もたれ部３に設けたものと同様のマッサージ手段（図３のエアセル１８，１９と切換弁１０）を設けてもよく、座部１において左右交互にマッサージ動作する構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明のエアマッサージ機の実施の一形態を示す斜視図である。
【図２】この発明のエアマッサージ機の概略の回路図である。
【図３】この発明の第１の実施の形態の要部を示す説明図であり、スプールが第１位置にある状態を示す。
【図４】この発明の第１の実施の形態の要部を示す説明図であり、スプールが第２位置にある状態を示す。
【図５】この発明の第１の実施の形態の要部を示す説明図であり、スプールが第１位置と第２位置との間の途中位置にある状態を示す。
【図６】この発明の第２の実施の形態の要部を示す説明図であり、スプールが第１位置にある状態を示す。
【図７】この発明の第２の実施の形態の要部を示す説明図であり、スプールが第２位置にある状態を示す。
【図８】この発明の第２の実施の形態の要部を示す説明図であり、スプールが第１位置と第２位置との間の途中位置にある状態を示す。
【図９】エアマッサージ機が備えている流量調整弁の機能を説明する説明図である。
【図１０】この発明の第３の実施の形態の要部を示す説明図である。
【図１１】エアアクチュエータの変形例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
９  エア供給源
１０，１１，１２，１３，１４  切換弁
１８  第１エアセル（第１エアアクチュエータ）
１９  第２エアセル（第２エアアクチュエータ）
２０  本体部
２１  スプール
２２  第１パイロット空気室
２３  第２パイロット空気室
２４  第１流路
２５  第２流路
２６  第１磁石
２７  第２磁石
２８  第１磁石
２９  第２磁石
３１  第１吐出ポート
３２  第２吐出ポート
３３  供給ポート
１５，３８，３９  可変式絞り弁（可変式絞り部）
４０  弾性部材
４１  カム部
４１ｂ，４１ｃ  谷部（凹部）
４２  当接子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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