(57)【要約】【課題】空気袋の上端側とベース部材との距離が所定距離よりも小さくなったことを検知可能であるとともに、製造コストの低減を図ることができ、しかも耐久性の向上を図ることのできるエアーセルを提供する。【解決手段】空気袋１１が潰れて空気袋１１の上端側が上側部分１４ｃに接触すると、薄膜部１２ｃが下方に変形するとともにスイッチ１５によって検知され、空気袋１１の上端部１１ｃとベース部材１２との距離が所定距離よりも小さくなったことを検知可能である。また、空気室ＡＲの外部に配置されたスイッチ１５と他の装置とを容易に接続することができ、製造コストの低減を図る上で有利である。さらに、中間部分１４ｂの下端と薄膜部１２ｃとを連結する必要がないので、中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃに水平方向の力が加わっても、その力によって薄膜部１２ｃが変形せず、薄膜部１２ｃの耐久性を確保することができる。【選択図】図１
2008284033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端が開口するとともに内部に空気を封入可能に形成された空気袋と、空気袋の下端側を支持するとともに空気袋の下端の開口を閉鎖するベース部材とを有し、空気袋とベース部材の上面によって空気室が形成され、着座面やベッドに互いに略水平方向に並ぶように複数設けられて空気袋によって支持対象物を支持するエアーセルにおいて、
前記ベース部材の上面から成る空気室の底面の少なくとも一部を形成する上下方向に弾性変形可能な薄膜部と、
空気室内に設けられ、薄膜部の上方に配置された可動部材と、
空気室内に設けられ、可動部材の下端側を上下方向に移動可能に支持するとともに、移動した可動部材を移動前の所定位置に向かって付勢する付勢部材と、
薄膜部の下側に設けられ、薄膜部の下方への変形を検知可能な検知手段とを備えた
ことを特徴とするエアーセル。
【請求項２】
前記可動部材及び付勢部材を上下方向に弾性変形可能なコイルスプリングから形成した
ことを特徴とする請求項１記載のエアーセル。
【請求項３】
前記可動部材の上端側を下端側から上端側に向かって徐々に巻径が大きくなるように形成した
ことを特徴とする請求項２記載のエアーセル。
【請求項４】
前記可動部材及び付勢部材を一本のコイルスプリングから形成した
ことを特徴とする請求項２または３記載のエアーセル。
【請求項５】
前記薄膜部の上面から上方に向かって突出する突出部を可動部材の下方に配置されるように設けた、
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載のエアーセル。
【請求項６】
下端が開口するとともに内部に空気を封入可能に形成された空気袋と、空気袋の下端側を支持するとともに空気袋の下端の開口を閉鎖するベース部材とを有し、空気袋とベース部材の上面によって空気室が形成され、着座面やベッドに互いに略水平方向に並ぶように複数設けられて空気袋によって支持対象物を支持するエアーセルにおいて、
前記ベース部材の上面から成る空気室の底面の少なくとも一部を形成する上下方向に弾性変形可能な薄膜部と、
空気室内に設けられ、薄膜部の上面に下端が固定されるとともに上方に向かって延びるように設けられた延設部材と、
空気室内に設けられ、薄膜部の変形によって移動する延設部材の下端側を移動前の所定位置に向かって付勢可能な付勢部材と、
薄膜部の下側に設けられ、薄膜部の下方への変形を検知可能な検知手段とを備えた
ことを特徴とするエアーセル。
【請求項７】
前記延設部材及び付勢部材を上下方向に弾性変形可能なコイルスプリングから形成した
ことを特徴とする請求項６記載のエアーセル。
【請求項８】
前記延設部材の上端側を下端側から上端側に向かって徐々に巻径が大きくなるように形成した
ことを特徴とする請求項７記載のエアーセル。
【請求項９】
前記延設部材及び付勢部材を一本のコイルスプリングから形成した
ことを特徴とする請求項７または８記載のエアーセル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車椅子や椅子の着座面や病院のベッドに載置され、着座者や患者に発生する褥瘡を防止するために用いられるエアーセルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種のエアーセルを用いたクッションとしては、平板状のベース部材と、ベース部材上に互いに水平方向に並ぶように配置され、それぞれベース部材の上面から上方に向かって延びる袋状に形成された複数のエアーセルと、各エアーセル内を互いに連通させる空気通路とを備え、着座者が各エアーセル上に着座すると各エアーセル内の空気圧が互いに略等しくなり、着座者の臀部に加わる圧力を臀部の全体に分散させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ところで、前記クッションのエアーセルは、その上端側とベース部材との距離が所定距離よりも小さくなるまで潰れると、着座者の臀部を軟らかく支持することができなくなり、そのエアーセルの状態が底付き状態と言われている。また、各エアーセルのうち最も潰れ量の大きいエアーセルが底付き状態にならないように、各エアーセル内の空気量を極力少なくすると、各エアーセルと着座者の臀部との接触面積を大きくすることができ、着座者の臀部に加わる圧力を効果的に分散させることができる。しかしながら、前記クッションでは、着座者が着座している状態で各エアーセルの潰れ量を確認することが難しいという問題点があった。
【０００４】
そこで、他のクッションとしては、ベース部材と、ベース部材の上面から上方に向かって延びる袋状に形成されたエアーセルと、エアーセル内に設けられるとともにエアーセルの上端部の下面に取付けられた第１接点部材と、エアーセル内に設けられるとともにベース部材の上方に設けられた第２接点部材と、エアーセルの外部に設けられ、各接点部材と接続されて各接点部材の接触の有無を判定する判定部とを備え、エアーセルが潰れてその上端側とベース部材との距離が所定距離よりも小さくなると、第１接点部材と第２接点部材とが接触し、エアーセルの上端側とベース部材との距離が所定距離よりも小さくなったことを検知するものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特表平６−５１０４３６号公報
【特許文献２】米国特許第６９４３６９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、後者のクッションでは、袋状のエアーセル内に各接点部材を設けるとともに、エアーセルの外部に判定部を備え、各接点部材と判定部とを電気配線によって接続する必要があるので、前記電気配線を設ける分だけエアーセルの気密を確保することが難しくなり、製造コストが高くつくという問題点があった。
【０００６】
そこで、出願人は、下端が開口するとともに内部に空気を封入可能に形成された空気袋２０１と、空気袋２０１の下端側を支持するとともに空気袋２０１の下端を閉鎖するベース部材２０２とを有し、空気袋２０１とベース部材２０２の上面によって空気室ＡＲが形成されたエアーセル２００において、空気室ＡＲの底面を成すベース部材２０２の上面の少なくとも一部を形成する上下方向に弾性変形可能な薄膜部２０２ａと、薄膜部２０２ａの上面に下端が固定されるとともに上方に向かって延びるように設けられ、上下方向に弾性変形可能な弾性部材２０３と、薄膜部２０２ａの下側に設けられて薄膜部２０２ａの下方への変形を検知可能なスイッチ２０４とを備え、空気袋２０１とベース部材２０２との距離が所定距離よりも小さくなると、空気袋２０１の上端側が弾性部材２０３に接触するとともに、弾性部材２０３に下方に向かう力が加わり、薄膜部２０２ａが下方に向かって弾性変形するとともに、薄膜部２０２ａの変形がスイッチ２０４によって検知されるようにしたものを開発した（図１０参照）。
【０００７】
このエアーセル２００では、スイッチ２０４が空気室ＡＲの外側に配置されてスイッチ２０４と外部の機器との接続が容易であることから、製造コストの低減を図ることができる。しかしながら、このエアーセル２００では、弾性部材２０３の下端が薄膜部２０２ａの上面に固定されるとともに上方に向かって延びており、弾性部材２０３には上下方向だけではなく水平方向の力も加わるので、水平方向の力によって弾性部材２０３の下端側に大きな曲げモーメントが加わるとともに、その曲げモーメントによって薄膜部２０２ａが局部的に大きく変形するので、薄膜部２０２ａの耐久性の向上を図る上で好ましくないという問題点があった（図１１参照）。
【０００８】
これに対し、薄膜部２０２ａの厚さ寸法を大きくして薄膜部２０２ａの変形を抑制することが考えられるが、薄膜部２０２ａの厚さ寸法を大きくすると上下方向にも弾性変形し難くなり、空気袋２０１の上端側とベース部材２０２との距離が所定距離よりも小さくなったことを検知する上で好ましくないという問題点があった。
【０００９】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、空気袋の上端側とベース部材との距離が所定距離よりも小さくなったことを検知可能であるとともに、製造コストの低減を図ることができ、しかも耐久性の向上を図ることのできるエアーセルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は前記目的を達成するために、下端が開口するとともに内部に空気を封入可能に形成された空気袋と、空気袋の下端側を支持するとともに空気袋の下端の開口を閉鎖するベース部材とを有し、空気袋とベース部材の上面によって空気室が形成され、着座面やベッドに互いに略水平方向に並ぶように複数設けられて空気袋によって支持対象物を支持するエアーセルにおいて、前記ベース部材の上面から成る空気室の底面の少なくとも一部を形成する上下方向に弾性変形可能な薄膜部と、空気室内に設けられ、薄膜部の上方に配置された可動部材と、空気室内に設けられ、可動部材の下端側を上下方向に移動可能に支持するとともに、移動した可動部材を移動前の所定位置に向かって付勢する付勢部材と、薄膜部の下側に設けられ、薄膜部の下方への変形を検知可能な検知手段とを備えている。
【００１１】
これにより、空気室の底面の少なくとも一部を形成する上下方向に弾性変形可能な薄膜部と、薄膜部の上方に配置された可動部材と、可動部材の下端側を上下方向に移動可能に支持するとともに、移動した可動部材を移動前の所定位置に向かって付勢する付勢部材と、薄膜部の下方への変形を検知可能な検知手段とを備えていることから、空気袋が潰れて空気袋の上端側が可動部材に接触するとともに、可動部材に下方に向かう力が加わると、可動部材の下方への移動によって薄膜部が下方に向かって弾性変形し、薄膜部の下方への変形が検知手段によって検知される。即ち、可動部材の形状等を適切に設定することにより、空気袋の上端側とベース部材との距離が所定距離よりも小さくなったことを検知可能である。また、検知手段は空気室の底面の少なくとも一部を形成する薄膜部の下側に設けられていることから、検知手段が空気室の外部に配置される。さらに、可動部材はその下端側を付勢部材によって支持され、付勢部材は移動した可動部材を移動前の所定位置に向かって付勢することから、可動部材の下端と薄膜部の上面との間に所定の隙間が形成されるように可動部材を設けることが可能であり、可動部材の下端と薄膜部の上面とが接触する場合でも、可動部材の下端と薄膜部とを連結する必要がないので、可動部材に上下方向だけではなく水平方向の力が加わっても、その水平方向の力によって薄膜部が大きく変形することがない。
【００１２】
また、本発明は、下端が開口するとともに内部に空気を封入可能に形成された空気袋と、空気袋の下端側を支持するとともに空気袋の下端の開口を閉鎖するベース部材とを有し、空気袋とベース部材の上面によって空気室が形成され、着座面やベッドに互いに略水平方向に並ぶように複数設けられて空気袋によって支持対象物を支持するエアーセルにおいて、前記ベース部材の上面から成る空気室の底面の少なくとも一部を形成する上下方向に弾性変形可能な薄膜部と、空気室内に設けられ、薄膜部の上面に下端が固定されるとともに上方に向かって延びるように設けられた延設部材と、空気室内に設けられ、薄膜部の変形によって移動する延設部材の下端側を移動前の所定位置に向かって付勢可能な付勢部材と、薄膜部の下側に設けられ、薄膜部の下方への変形を検知可能な検知手段とを備えている。
【００１３】
これにより、空気室の底面の少なくとも一部を形成する上下方向に弾性変形可能な薄膜部と、薄膜部の上面に下端が固定されるとともに上方に向かって延びるように設けられた延設部材と、延設部材の下端側を薄膜部の変形によって移動する前の所定位置に向かって付勢可能な付勢部材と、薄膜部の下方への変形を検知可能な検知手段とを備えていることから、空気袋が潰れて空気袋の上端側が延設部材に接触するとともに、延設部材に下方に向かう力が加わると、薄膜部が下方に向かって弾性変形し、薄膜部の下方への変形が検知手段によって検知される。即ち、延設部材の形状等を適切に設定することにより、空気袋の上端側とベース部材との距離が所定距離よりも小さくなったことを検知可能である。また、検知手段は空気室の底面の少なくとも一部を形成する薄膜部の下側に設けられていることから、検知手段が空気室の外部に配置される。さらに、薄膜部の変形によって移動する延設部材の下端側を移動前の所定位置に向かって付勢可能な付勢部材が設けられているので、延設部材に上下方向だけではなく水平方向の力が加わっても、その水平方向の力によって薄膜部が大きく変形することがない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、空気袋の上端側とベース部材との距離が所定距離よりも小さくなったことを検知可能であることから、エアーセルを互いに略水平方向に並ぶように複数設けて空気袋によって支持対象物を支持する場合に、各エアーセルのうち最も潰れ量の大きいエアーセルが底付き状態にならないように各エアーセル内の空気量を極力少なくすることができ、着座者の臀部に加わる圧力を臀部の全体に効果的に分散させることができる。また、検知手段を空気室の外部に配置することができるので、検知手段と他の装置とを容易に接続することができ、製造コストの低減を図る上で極めて有利である。さらに、可動部材に加わる水平方向の力によって薄膜部が大きく変形することはないので、薄膜部の耐久性を確保することができ、耐久性の向上を図る上で極めて有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１乃至図７は本発明の第１実施形態を示すもので、図１はエアーセルの側面断面図、図２はエアーセルの斜視図、図３はクッションの要部側面断面図、図４は臀部によって空気袋が上下方向に潰れる際のエアーセルの動作説明図、図５はスイッチの側面断面図、図６はスイッチの動作説明図、図７は臀部によって空気袋が斜め下方に向かって潰れる際のエアーセルの動作説明図である。
【００１６】
本実施形態のエアーセル１０は、下端が開口している空気袋１１と、空気袋１１の開口縁部１１ａが着脱自在に取付けられているベース部材１２と、空気袋１１をベース部材１２に保持するためのリング状の保持部材１３とを有する（図４及び図５参照）。
【００１７】
空気袋１１はゴムやプラスチック等の可撓性を有する材料から成り、内部に空気を封入可能である。空気袋１１は、上下方向に延びる断面円形状の筒状部１１ｂと、筒状部１１ｂの上端を閉鎖するように形成された上端部１１ｃとを有する。筒状部１１ｂ及び上端部１１ｃは略均一な厚さ寸法を有する薄膜状に形成されている。筒状部１１ａの下端に空気袋１１の開口縁部１１ａが形成されており、開口縁部１１ａは筒状部１１ｂの内周面よりも径方向内側に突出している。
【００１８】
ベース部材１２はゴムやプラスチックから成り、円板状に形成されている。ベース部材１２の上面には上方に突出する断面円形状の上面側突出部１２ａが設けられ、上面側突出部１２ａの先端側の外周面は基端側の外周面よりも径方向に突出している。空気袋１１の開口縁部１１ａは上面側突出部１２ａの外周面に嵌合により取付けられ、開口縁部１１ａが上面側突出部１２ａの外周面に下方から係合する。また、空気袋１１の開口縁部１１ａを上面側突出部１２ａの外周面に嵌合した後に、保持部材１３を開口縁部１１ａの外周面に取付けると、開口縁部１１ａが上面側突出部１２ａの外周面に押付けられる。保持部材１３は金属、プラスチック、ゴム等から成り、その内径は開口縁部１１ａの外径よりもわずかに小さく形成されている。これにより、空気袋１１の下端側である開口縁部１１ａがベース部材１２によって上下方向に支持されるとともに、空気袋１１の下端の開口部がベース部材１２の上面における上面側突出部１２ａの上端面によって閉鎖され、ベース部材１２の上面における上面側突出部１２ａの上端面と空気袋１１によって空気室ＡＲが形成される。
【００１９】
ベース部材１２の下面には下方に突出する断面円形状の下面側突出部１２ｂが設けられている。
【００２０】
ベース部材１２の上面側突出部１２ａの上端面の中央部には薄膜部１２ｃが形成され、薄膜部１２ｃの上面の中央部には上方に向かって突出する上側突出部１２ｄが設けられるとともに、薄膜部１２ｃの下面の中央部には下方に向かって突出する下側突出部１２ｅが設けられている。即ち、ベース部材１２の上面における上面側突出部１２ａの上端面から成る空気室ＡＲの底面の一部が薄膜部１２ｃによって形成されている。薄膜部１２ｃはベース部材１２と一体に形成され、上下方向に弾性変形可能である。また、各突出部１２ｄ，１２ｅはそれぞれ略半球形状に形成され、上側突出部１２ｄは後述するコイルスプリング１４の中間部分１４ｂの下方に配置されている。
【００２１】
ベース部材１２の上面側突出部１２ａの上端面には空気室ＡＲ内に配置されるように金属製のコイルスプリング１４が載置され、コイルスプリング１４の軸方向は上下方向と一致している。コイルスプリング１４は、下側部分１４ａ、中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃとから構成されている。また、下側部分１４ａは下端側から上端側に向かって徐々に巻径が小さくなるように形成され、その下端がベース部材１２の上面側突出部１２ａの上端面における薄膜部１２ｃ以外の部分に接着や嵌合によって固定されている。中間部分１４ｂは下側部分１４ａの上端側から上方に向かって延びるように形成されるとともに、一定の巻径で形成されている。上側部分１４ｃは中間部分１４ｂの上端から上方に向かって延びるように形成されるとともに、下端側から上端側に向かって徐々に巻径が大きくなるように形成されている。即ち、中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃは薄膜部１２ｃの上方に配置されており、中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃは下側部分１４ａによって薄膜部１２ｃの上方に上下方向に移動可能に支持され、下側部分１４ａは移動した中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃを移動前の所定位置に向かって付勢するようになっている。また、中間部分１４ｂの下端と薄膜部１２ｃの上側突出部１２ｄとの間には所定の隙間が設けられている。尚、中間部分１４ｂの下端と薄膜部１２ｃの上側突出部１２ｄとを接触させることも可能であるが、何れにしても、中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃと薄膜部１２ｃとは連結されていない。このように、中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃは特許請求の範囲に記載した可動部材に相当し、下側部分１４ａは特許請求の範囲に記載した付勢部材に相当する。
【００２２】
ベース部材１２における薄膜部１２ｃの下方には断面矩形状の穴１２ｆが設けられ、穴１２ｆは上下方向に延びるように形成されている。穴１２ｆは下面側突出部１２ｂの下端面に開口しており、穴１２ｆ内には検知手段としてのスイッチ１５が取付けられている。スイッチ１５は、中空状に形成された本体１５ａと、本体１５ａの上端面に上下方向に移動可能に設けられたボタン部材１５ｂと、本体１５ａ内におけるボタン部材１５ｂの下方に設けられた第１接点部材１５ｃと、本体１５ａ内における第１接点部材１５ｃの下方に設けられた第２接点部材１５ｄとを有する（図５参照）。
【００２３】
本体１５ａはプラスチック等の絶縁材料から成り、ベース部材１２の穴１２ｆの内形よりもわずかに大きい外形を有する。即ち、本体１５ａがベース部材１２の穴１２ｆ内に嵌め込まれることにより、スイッチ１５がベース部材１２の穴１２ｆに着脱自在に取付けられている。また、薄膜部１２ｃの下側突出部１２ｅの下方にボタン部材１５ｂが配置されるとともに、下側突出部１２ｅとボタン部材１５ｂとの間にわずかな隙間が設けられるように、スイッチ１５がベース部材１２に取付けられている（図１参照）。尚、下側突出部１２ｅをボタン部材１５ｂに接触させることも可能である。
【００２４】
ボタン部材１５ｂはプラスチック等の絶縁材料から成る。
【００２５】
第１接点部材１５ｃは銅等の金属材料から成り、薄い板状に形成されている。また、第１接点部材１５ｃはボタン部材１５ｂの下端面と接触している。第１接点部材１５ｃの一端は絶縁材料から成る一端側支持部材１５ｅに支持され、第１接点部材１５ｃの他端は絶縁材料から成る他端側支持部材１５ｆに支持されている。また、第１接点部材１５ｃの一端には第１電気配線１５ｇが接続されている。
【００２６】
第２接点部材１５ｄは銅等の金属材料から成り、薄い板状に形成されている。第２接点部材１５ｄは第１接点部材１５ｃの下面と上下方向に所定距離Ｇだけ離れた位置に配置されている。第２接点部材１５ｄの一端は一端側支持部材１５ｅに第１接点部材１５ｃと絶縁状態に支持され、第２接点部材１５ｄの他端は他端側支持部材１５ｆに第１接点部材１５ｃと絶縁状態に支持されている。また、第２接点部材１５ｄの他端には第２電気配線１５ｈが接続されている。
【００２７】
即ち、スイッチ１５のボタン部材１５ｂが薄膜部１２ｃの下側突出部１２ｅの下方に配置され、ボタン部材１５ｂが下方に向かって押されると、第１接点部材１５ｃが下方に向かって所定距離Ｇだけ移動するように弾性変形し、第１接点部材１５ｃと第２接点部材１５ｄとが接触するとともに、第１電気配線１５ｇと第２電気配線１５ｈとが通電状態になる（図６参照）。即ち、スイッチ１５は薄膜部１２ｃの下方への変形を検知可能である。
【００２８】
複数のエアーセル１０が互いに略水平方向に並ぶように支持部材２０に取付けられることによりクッション１００が形成される（図３参照）。支持部材２０はゴムやプラスチックから成り、各ベース部材１２の数倍から数百倍の面積を有する矩形の板状である。支持部材２０にはその厚さ方向に貫通する複数の貫通孔２１が設けられ、各貫通孔２１はベース部材１２の下面側突出部１２ｂの外径よりもわずかに小さい内径を有する。各ベース部材１２の下面側突出部１２ｂが各貫通孔２１に支持部材２０の上端面側から挿入されると、各ベース部材１２の下面側突出部１２ｂが各貫通孔２１に嵌合し、各ベース部材１２が支持部材２０に着脱自在に取付けられる。これにより、各エアーセル１０の下端側が支持部材２０によって支持され、各エアーセル１０の空気袋１１が支持部材２０の上面側から上方に向かって延びるように設けられる。
【００２９】
各ベース部材１２が支持部材２０に取付けられると、各ベース部材１２の下面側突出部１２ｂが支持部材２０の下面側に突出する。ここで、各エアーセル１０には、ベース部材１２に上下方向に延びるように設けられた通気穴１２ｇと、ベース部材１２の下面側突出部１２ｂの外周面から通気穴１２ｇまで延びるように横孔１２ｈとが設けられ、各ベース部材１２の横孔１２ｈ同士を連通パイプＰにより連通させると、各エアーセル１０内が互いに連通する。即ち、各通気穴１２ｇ及び横孔１２ｈによってエアーセル１０の空気室ＡＲ内の空気を吸排気する空気通路が形成されている。
【００３０】
以上のように構成されたクッション１００は、例えば車椅子の着座面に載置されて使用される。また、着座者がクッション１００上に着座すると、各エアーセル１０内の空気が前記空気通路及び連通パイプＰを介して移動し、各エアーセル１０内の空気圧が互いに略等しくなる。
【００３１】
ここで、着座者の臀部ＨＰと各エアーセル１０との接触面積が大きい方が、着座者の臀部ＨＰに加わる圧力を臀部ＨＰの全体に亘って効果的に分散させることができる。一方、エアーセル１０の空気袋１１が上下方向に潰れる場合、空気袋１１の上端部１１ｃとベース部材１２の上端面との距離が所定距離Ｌよりも小さくなるまで空気袋１１が潰れると、その空気袋１１は着座者の臀部ＨＰを軟らかく支持することができなくなり、そのエアーセル１０の状態が底付き状態と言われている（図４参照）。即ち、各エアーセル１０のうち最も潰れ量の大きいエアーセル１０の空気袋１１の上端部１１ｃとベース部材１２の上端面との距離が所定距離Ｌよりもわずかに大きくなるように各エアーセル１０内の空気量を調整すると、着座者の臀部ＨＰに加わる圧力を効果的に分散させることができる。
【００３２】
着座者がクッション１００に着座する際は、先ず、図示しない電動ポンプによって各エアーセル１０内に所定量の空気を充填する。次に、着座者がクッション１００上に着座するとともに、各エアーセル１０内の空気を図示しない排出弁から排出していく。これにより、各エアーセル１０の空気袋１１が着座者の臀部ＨＰの形状に応じてそれぞれ潰れていく。
【００３３】
ここで、各エアーセル１０は、空気室ＡＲの底面の一部を形成する上下方向に弾性変形可能な薄膜部１２ｃと、薄膜部１２ｃの上方に配置されたコイルスプリング１４の中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃと、中間部分１４ｂの下端側を上下方向に移動可能に支持するとともに、移動した中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃを移動前の所定位置に向かって付勢するコイルスプリング１４の下側部分１４ａと、薄膜部１２ｃの下方への変形を検知可能な検知手段とを有することから、空気袋１１が潰れて空気袋１１の上端側が上側部分１４ｃに接触するとともに、中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃに下方に向かう力が加わると、中間部分１４ｂ及び上側部材１４ｃの下方への移動によって薄膜部１２ｃが下方に向かって弾性変形し、薄膜部１２ｃの下方への変形がスイッチ１５によって検知される。即ち、中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃの形状、下側部分１４ａの付勢力、薄膜部１２ｃの厚さ等を適切に設定することにより、空気袋１１の上端部１１ｃとベース部材１２の上端面との距離が所定距離Ｌ以下になったことを検知可能である。
【００３４】
このように、本実施形態によれば、空気袋１１の上端部１１ｃとベース部材１２の上端面との距離が所定距離Ｌ以下になったこと（エアーセル１０が底付き状態になったこと）を検知可能であることから、各エアーセル１０を互いに略水平方向に並ぶように設けて例えば着座者の臀部ＨＰを支持する場合に、各エアーセル１０のうち最も潰れ量の大きいエアーセル１０が底付き状態にならないように各エアーセル１０内の空気量を極力少なくすることができ、着座者の臀部ＨＰに加わる圧力を臀部ＨＰの全体に効果的に分散させることができる。
【００３５】
また、スイッチ１５は空気室ＡＲの底面の一部を形成する薄膜部１２ｃの下側に設けられていることから、スイッチ１５が空気室ＡＲの外部に配置される。このため、スイッチ１５と他の装置とを容易に接続することができ、製造コストの低減を図る上で極めて有利である。
【００３６】
さらに、コイルスプリング１４の中間部分１４ｂの下端が下側部分１４ａによって支持され、下側部分１４ａは移動した中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃを移動前の所定位置に向かって付勢することから、本実施形態のように、中間部分１４ｂの下端と薄膜部１２ｃの上側突出部１２ｄとの間に所定の隙間が形成されるように中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃを設けることも可能であり、中間部分１４ｂの下端と薄膜部１２ｃの上側突出部１２ｄとが接触する場合でも、中間部分１４ｂの下端と薄膜部１２ｃの上側突出部１２ｄとを連結する必要がないので、中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃに上下方向だけではなく水平方向の力が加わっても、その水平方向の力によって薄膜部１２ｃに大きな力が加わることがない。このため、薄膜部１２ｃの耐久性を確保することができ、耐久性の向上を図る上で極めて有利である。
【００３７】
また、コイルスプリング１４の下側部分１４ａは中間部分１４ｂの下端側を支持しているので、中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃに上下方向だけではなく水平方向の力が加わっても、中間部分１４ｂの下端側が水平方向に大きく移動することがなく、中間部分１４ｂの下端が薄膜部１２ｃの上側突出部１２ｄに確実に当接する。即ち、中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃに水平方向の力が加わりながら空気袋１１が潰れる場合であっても、中間部分１４ｂの下端が薄膜部１２ｃの上側突出部１２ｄに確実に当接し、薄膜部１２ｃの変形をスイッチ１５によって検知することができる。
【００３８】
また、中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃは上下方向に弾性変形可能なコイルスプリング１４から成るので、空気袋１１が潰れて中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃに下方に向かう力が加わり、薄膜部１２ｃの変形がスイッチ１５によって検知される際に、中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃが上下方向に弾性変形し、中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃが上下方向に弾性変形しない場合と比較し、着座者の臀部ＨＰに加わる力を低減することができる。
【００３９】
また、上側部分１４ｃを下端側から上端側に向かって徐々に巻径が大きくなるように形成したので、上側部分１４ｃの巻径が徐々に大きくならない場合と比較し、空気袋１１の上端側の下方への移動を正確に検知することができる。さらに、中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃの全体の巻径を大きくすると、空気袋１１の側面側の変形を妨げ、空気袋１１を軟らかく変形させる上で好ましくないが、上側部分１４ｃのみが下端側から上端側に向かって徐々に巻径が大きくなるように形成されているので、空気袋１１を軟らかく変形させることが可能である。
【００４０】
また、下側部分１４ａは下端側から上端側に向かって徐々に巻径が小さくなるように形成され、中間部分１４ｂは一定の巻径で形成され、上側部分１４ｃは下端側から上端側に向かって徐々に巻径が大きくなるように形成されているので、下側部分１４ａ、中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃを一本のコイルスプリング１４によって形成することが可能である。このため、エアーセル１０への取付作業が容易になり、製造コストの低減を図る上で極めて有利である。
【００４１】
また、薄膜部１２ｃの上面に上方に向かって突出する上側突出部１２ｄを設け、上側突出部１２ｄが中間部分１４ｂの下方に配置されていることから、例えば中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃに上下方向及び水平方向の力が加わり、中間部分１４ｂが斜め下方に向かって移動する場合でも、中間部分１４ｂの下端が薄膜部１２ｃの上面に確実に当接するとともに、中間部分１４ｂから薄膜部１２ｃに下方に向かう力を確実に伝えることができる。
【００４２】
尚、前述の説明では、着座者の臀部ＨＰによって空気袋１１が上下方向に潰れるものを示したが（図４参照）、着座者の臀部ＨＰによって空気袋１１が斜め下方に向かって潰れる場合でも、その空気袋１１の潰れをスイッチ１５によって検知することが可能である（図７参照）。即ち、空気袋１１の上端側が斜め下方に向かって移動しても、空気袋１１の筒状部１１ｂがコイルスプリング１４の上側部分１４ｃに接触するとともに、上側部分１４ｃ及び中間部分１４ｂに下方に向かう力が加わり、薄膜部１２ｃが下方に向かって弾性変形するとともに、その変形がスイッチ１５によって検知される。即ち、着座者の姿勢によって空気袋１１の上端側が斜め下方に向かって移動する場合があるが、この場合でも空気袋１１の上端側とベース部材１２の上端面とが近付き過ぎることがなく、臀部ＨＰを軟らかく支持する上で極めて有利である。
【００４３】
図８は本発明の第２実施形態を示すエアーセルの側面断面図である。尚、第１実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００４４】
第２実施形態のエアーセル３０は、第１実施形態と同等の空気袋１１、ベース部材１２、保持部材１３及びスイッチ１５と、金属製のコイルスプリング３１を有する。
【００４５】
ベース部材１２は第１実施形態と同等であるが、薄膜部１２ｃの構成のみが少し異なる。即ち、第１実施形態では薄膜部１２ｃの上面に略半球形状の上側突出部１２ｄを設けたが、第２実施形態では薄膜部１２ｃの上面に円柱形状の取付部１２ｋを設けている。
【００４６】
コイルスプリング３１はベース部材１２の上面側突出部１２ａの上端面に空気室ＡＲ内に配置されるように載置され、コイルスプリング３１の軸方向は上下方向と一致している。コイルスプリング３１は、下側部分３１ａ、中間部分３１ｂ及び上側部分３１ｃとから構成されている。また、下側部分３１ａは下端側から上端側に向かって徐々に巻径が小さくなるように形成され、その下端がベース部材１２の上面側突出部１２ａの上端面における薄膜部１２ｃ以外の部分に接着や嵌合によって固定されている。中間部分３１ｂは下側部分３１ａの上端側から上方に向かって延びるように形成されるとともに、一定の巻径で形成されている。上側部分３１ｃは中間部分３１ｂの上端から上方に向かって延びるように形成されるとともに、下端側から上端側に向かって徐々に巻径が大きくなるように形成されている。また、中間部分３１ｂは薄膜部１２ｃの取付部１２ｋの外周面に嵌合によって固定されている。即ち、中間部分３１ｂ及び上側部分３１ｃはその下端が薄膜部１２ｃの上面に固定されるとともに、薄膜部１２ｃの上面から上方に向かって延びるように設けられ、中間部分３１ｂ及び上側部分３１ｃは薄膜部１２ｃの弾性変形に応じて移動可能である。また、下側部分３１ａは薄膜部１２ｃの変形によって移動する中間部分３１ｂの下端側を移動前の所定位置に向かって付勢可能である。このように、中間部分３１ｂ及び上側部分３１ｃは特許請求の範囲に記載した延設部材に相当し、下側部分３１ａは特許請求の範囲に記載した付勢部材に相当する。
【００４７】
複数のエアーセル３０が互いに略水平方向に並ぶように第１実施形態と同等の支持部材２０に取付けられることにより、第１実施形態と同等のクッションが形成される。また、各エアーセル３０内は第１実施形態と同様に連通した状態になる。
【００４８】
ここで、各エアーセル３０は、空気室ＡＲの底面の一部を形成する上下方向に弾性変形可能な薄膜部１２ｃと、薄膜部１２ｃの上面に下端が固定されるとともに上方に向かって延びるように設けられたコイルスプリング３１の中間部分３１ｂ及び上側部分３１ｃと、中間部分３１ｂの下端側を薄膜部１２ｃの変形によって移動する前の所定位置に向かって付勢可能なコイルスプリング３１の下側部分３１ａと、薄膜部１２ｃの下方への変形を検知可能なスイッチ１５とを備えていることから、空気袋１１が潰れて空気袋１１の上端側が上側部分３１ｃに接触するとともに、上側部分３１ｃ及び中間部分３１ｂに下方に向かう力が加わると、薄膜部１２ｃが下方に向かって弾性変形し、薄膜部１２ｃの下方への変形がスイッチ１５によって検知される。即ち、中間部分３１ｂ及び上側部分３１ｃの形状、下側部分３１ａの付勢力、薄膜部１２ｃの厚さ等を適切に設定することにより、空気袋１１の上端部１１ｃとベース部材１２の上端面との距離が所定距離Ｌ以下になったことを第１実施形態と同様に検知可能である。
【００４９】
このように、本実施形態によれば、空気袋１１の上端部１１ｃとベース部材１２の上端面との距離が所定距離Ｌ以下になったこと（エアーセル１０が底付き状態になったこと）を検知可能であることから、各エアーセル３０を互いに略水平方向に並ぶように設けて例えば着座者の臀部ＨＰを支持する場合に、各エアーセル３０のうち最も潰れ量の大きいエアーセル３０が底付き状態にならないように各エアーセル３０内の空気量を極力少なくすることができ、着座者の臀部ＨＰに加わる圧力を臀部ＨＰの全体に効果的に分散させることができる。
【００５０】
また、スイッチ１５は空気室ＡＲの底面の一部を形成する薄膜部１２ｃの下側に設けられていることから、スイッチ１５が空気室ＡＲの外部に配置される。このため、スイッチ１５と他の装置とを容易に接続することができ、製造コストの低減を図る上で極めて有利である。
【００５１】
さらに、コイルスプリング３１の中間部分３１ｂの下端側を薄膜部１２ｃの変形によって移動する前の所定位置に向かって付勢可能な下側部分３１ａが設けられているので、中間部分３１ｂ及び上側部分３１ｃに上下方向だけではなく水平方向の力が加わっても、その水平方向の力によって薄膜部１２ｃに大きな力が加わることがない。このため、薄膜部１２ｃの耐久性を確保することができ、耐久性の向上を図る上で極めて有利である。また、中間部分３１ｂの下端側が下側部分３１ａの不勢力によって移動前の所定位置に戻ることから、薄膜部１２ｃに永久歪が生じ難く、エアーセル１０の底付き状態を正確に検知する上で有利である。
【００５２】
また、中間部分３１ｂ及び上側部分３１ｃは上下方向に弾性変形可能なコイルスプリング３１から成るので、空気袋１１が潰れて中間部分３１ｂ及び上側部分３１ｃに下方に向かう力が加わり、薄膜部１２ｃの変形がスイッチ１５によって検知される際に、中間部分３１ｂ及び上側部分３１ｃが上下方向に弾性変形し、中間部分３１ｂ及び上側部分３１ｃが上下方向に弾性変形しない場合と異なり、着座者の臀部ＨＰに急激に大きな力が加わることを防止できる。
【００５３】
また、上側部分３１ｃを下端側から上端側に向かって徐々に巻径が大きくなるように形成したので、上側部分３１ｃの巻径が徐々に大きくならない場合と比較し、空気袋１１の上端側の下方への移動を検知し易くなる。さらに、中間部分３１ｂ及び上側部分３１ｃの全体の巻径を大きくすると、空気袋１１の側面の変形を妨げ、空気袋１１を軟らかく変形させる上で好ましくないが、上側部分３１ｃのみが下端側から上端側に向かって徐々に巻径が大きくなるように形成されているので、空気袋１１を軟らかく変形させることが可能である。
【００５４】
また、下側部分３１ａは下端側から上端側に向かって徐々に巻径が小さくなるように形成され、中間部分３１ｂは一定の巻径で形成され、上側部分３１ｃは下端側から上端側に向かって徐々に巻径が大きくなるように形成されているので、下側部分３１ａ、中間部分３１ｂ及び上側部分３１ｃを一本のコイルスプリング３１によって形成することが可能である。このため、エアーセル３０への取付作業が容易になり、製造コストの低減を図る上で極めて有利である。
【００５５】
尚、着座者の臀部ＨＰによって空気袋１１が斜め下方に向かって潰れる場合でも、第１実施形態と同様に、空気袋１１の潰れをスイッチ１５によって検知可能である。
【００５６】
また、第１及び第２実施形態では、ベース部材１２を円板状に形成し、ベース部材１２の上面における上面側突出部１２ａの外周面に空気袋１１の開口縁部１１ａを嵌合によって取付けるようにしたものを示した。これに対し、図９に示すように、複数の空気袋４１がシート状部材４１ａと一体に形成されるとともに、そのシート状部材４１ａの下面に板状のベース部材４２が取り付けられることにより、各空気袋４１及びベース部材４２によって複数のエアーセル４０が形成される場合でも、空気袋４１の下端側がベース部材４２によって上下方向に支持されるとともに、空気袋４１及びベース部材４２の上面によってエアーセル４０の空気室ＡＲが形成される。また、ベース部材４２の上面から成る空気室ＡＲの底面の少なくとも一部に上下方向に弾性変形可能な薄膜部４２ａを設け、例えば空気室ＡＲ内に第１実施形態と同等のコイルスプリング１４を設けるとともに、薄膜部４２ａの下方に第１実施形態と同等のスイッチ１５を設けることにより、第１実施形態で示したエアーセル１０と同等の作用効果を達成することが可能である。また、空気室ＡＲ内にコイルスプリング１４の代わりに第２実施形態と同等のコイルスプリング３１を設けることにより、第２実施形態で示したエアーセル３０と同等の作用効果を達成することが可能である。
【００５７】
尚、第１及び第２実施形態では、薄膜部１２ｃの下方にスイッチ１５を設け、スイッチ１５によって薄膜部１２ｃの変形を検知するようにしたものを示したが、薄膜部１２ｃの下方に周知の近接センサを設け、近接センサによって薄膜部１２ｃの変形を検知することも可能であり、薄膜部１２ｃの下方に周知の光電センサを設け、光電センサによって薄膜部１２ｃの変形を検知することも可能である。
【００５８】
また、第１及び第２実施形態では、可動部材としてコイルスプリング１４の中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃを設け、延設部材としてコイルスプリング３１の中間部分３１ｂ及び上側部分３１ｃを設けたものを示したが、可動部材及び延設部材を上下方向に弾性変形可能なゴム部材等から形成することも可能である。
【００５９】
尚、第１及び第２実施形態では、空気室ＡＲの底面の一部が薄膜部１２ｃによって形成されているものを示したが、空気室ＡＲの底面の全体を薄膜部１２ｃによって形成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明における第１実施形態を示すエアーセルの側面断面図
【図２】エアーセルの斜視図
【図３】クッションの要部側面断面図
【図４】臀部によって空気袋が上下方向に潰れる際のエアーセルの動作説明図
【図５】スイッチの側面断面図
【図６】スイッチの動作説明図
【図７】臀部によって空気袋が斜め下方に向かって潰れる際のエアーセルの動作説明図
【図８】本発明における第２実施形態を示すエアーセルの側面断面図
【図９】第１実施形態の変形例を示すエアーセルの側面断面図
【図１０】従来のエアーセルの側面断面図
【図１１】従来のエアーセルの動作説明図
【符号の説明】
【００６１】
１０…エアーセル、１１…空気袋、１１ａ…開口縁部、１２…ベース部材、１２ａ…上面側突出部、１２ｂ…下面側突出部、１２ｃ…薄膜部、１２ｄ…上側突出部、１２ｅ…下側突出部、１３…保持部材、１４…コイルスプリング、１４ａ…下側部分、１４ｂ…中間部分、１４ｃ…上側部分、１５…スイッチ、２０…支持部材、２１…貫通孔、３０…エアーセル、３１…コイルスプリング、３１ａ…下側部分、３１ｂ…中間部分、３１ｃ…上側部分、４０…エアーセル、４１…空気袋、４２…ベース部材、４２ａ…薄膜部、１００…クッション、ＨＰ…臀部。
【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】
2008284033.tif 000008
【図７】
2008284033.tif 000009
【図８】
2008284033.tif 000010
【図９】
2008284033.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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