(57)【要約】【課題】エアーバッグを高速に脈動させることのできるエアーマッサージ装置を提供すること。【解決手段】圧縮空気を生成するエアーポンプと、エアーポンプで生成された圧縮空気を蓄積するエアータンクと、エアータンクから供給された空気を１次加圧空気としてノズルから噴出させることにより周囲から空気を吸入して２次加圧空気を吐出口から吐き出すエゼクターと、エゼクターの吐出側に接続されたエアーバッグと、エアータンクとエゼクターとの間に設けられた遮断弁と、エゼクターの吸入口に設けられた開閉弁とを有するものとする。【選択図】　　　　図１
2004081547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気を生成するエアーポンプと、エアーポンプで生成された圧縮空気を蓄積するエアータンクと、エアータンクから供給された空気を１次加圧空気としてノズルから噴出させることにより周囲から空気を吸入して２次加圧空気を吐出口から吐き出すエゼクターと、エゼクターの吐出側に接続されたエアーバッグと、エアータンクとエゼクターとの間に設けられた遮断弁と、エゼクターの吸入口に設けられた開閉弁とを有することを特徴とするエアーマッサージ装置。
【請求項２】
請求項１記載のエアーマッサージ装置において、エアーポンプの運転制御並びに遮断弁及び開閉弁の開閉制御によりエアーバッグを所定周期で大気圧力から最大圧力に給気し、次いで所定時間経過した時点で排気するように膨張収縮させるとともに、この１サイクルの間に、遮断弁及び開閉弁の開閉制御によりエアーバッグを所定時間の最大圧力維持、最大圧力から中間圧力への排気、中間圧力から最大圧力への給気からなる圧力変化サイクルで複数回脈動させることを特徴とするエアーマッサージ装置。
【請求項３】
前記遮断弁は開閉弁であることを特徴とする請求項１又は２記載のエアーマッサージ装置。
【請求項４】
前記遮断弁は、エアータンクに対しエアーバッグを選択的に接続又は遮断することができるロータリーバルブであることを特徴とする請求項１又は２記載のエアーマッサージ装置。
【請求項５】
前記エアータンクと遮断弁との間に、エアータンクに接続するエアーバッグを切り換えるためのロータリーバルブが接続されていることを特徴とする請求項３記載のエアーマッサージ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエアーバッグを膨張収縮させてマッサージを行うエアーマッサージ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、椅子の背もたれ、マット等に１個以上の空気袋（以下エアーバッグと称す）を設け、エアーバッグに対し給気と排気とを交互に繰り返すことによってエアーバッグを膨張収縮させ、これにより身体にマッサージを行うエアーマッサージ装置が知られている。
【０００３】
この一例として、特開平７−１４８２１０号公報に記載のもの（以下従来例１という）が知られている。従来例１は、図６に示された外観斜視図のように、椅子型のエアーマッサージ装置であり、椅子に座って肩や背中のマッサージを受けるものである。
【０００４】
このエアーマッサージ装置の椅子本体１０１の背もたれ１０２は、表生地の内側に短冊状の複数のエアーバッグ１０２ａ〜１０２ｆが上下一列に配置されている。エアーバッグ１０２ａ〜１０２ｆにはホース１０３ａ〜１０３ｆにより給排気装置１０４が接続されている。
【０００５】
給排気装置１０４は、図７に示された概略構成ブロック図のように、エアーコンプレッサー（以下エアーポンプと称す）１０５の吐出側に、圧縮空気を浄化して貯えるフィルタータンク（以下エアータンクと称す）１０６、ロータリーバルブ１０７、エアーバッグ１０２ａ〜１０２ｆが接続されている。ロータリーバルブ１０７は、ステッピングモータ１０８によって回転する回転体（図示せず）を有し、この回転体の回転によりエアーバッグ１０２ａ〜１０２ｆのうちの一つをエアータンク１０６に接続するとともに他のエアーバッグを外気に連通させるものである。また、エアーポンプ１０５は、エアーバッグ１０２ａ〜１０２ｆが予め設定された最大圧力まで膨張したときに停止されるように構成されていた。
【０００６】
また、上記のように構成された従来例１では、例えば、エアーバッグ１０２ａ〜１０２ｆのうちの一つのエアーバッグ１０２ａに給気する場合、コントローラ１０９からの操作指令に基づき制御回路１１０を作動させ、図８のタイムチャートのようにエアーバッグ１０２ａを膨張収縮させていた。すなわち、エアーバッグ１０２ａをエアータンク１０６に接続して給気し、予め設定された最大圧力Ｖｍまで膨張させてこの状態を保持し、所定時間経過後にステッピングモータ１０８を作動してロータリーバルブ１０７を回転させることにより、全てのエアーバッグ１０２ａ〜１０２ｆを外気に接続する状態にしてエアーバッグ１０２ａの排気を行っていた。なお、他のエアーバッグ１０２ｂ〜１０２ｆについても、順次同様に膨張収縮させるように制御していた。
【０００７】
ところが、上記従来例１では、エアーバッグ１０２ａ〜１０２ｆの給気間隔が長くなり短時間の間に多数回膨張収縮して身体のつぼを刺激するいわゆる叩きマッサージを行うことができないという問題があった。このため、上記のようにエアーバッグ１０２ａの全量排気を行う前に排気を停止し、一定量の給気と排気を数回繰り返すものが開発された。この装置は、例えば図９のタイムチャートに示すように、ロータリーバルブ１０７の切換制御により一定時間Ｔ１の間エアーバッグ１０２ａに給気を行い、エアーバッグ１０２ａの内圧を最大圧力Ｖｍとし、この状態を一定時間Ｔ２の間保持し、次いで、短時間Ｔ３の間にエアーバッグ１０２ａを複数回脈動（膨張収縮）させていた。このようなものとしては、例えば特開平１１−３３２６９９号公報に記載されたもの（以下従来例２という）がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例２のものについても、機械式エアーマッサージ機のようにさらに早く脈動（膨張収縮）できるものが望まれていた。
【０００９】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、エアーバッグをより高速に脈動させることのできるエアーマッサージ装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るエアーマッサージ装置は、圧縮空気を生成するエアーポンプと、エアーポンプで生成された圧縮空気を蓄積するエアータンクと、エアータンクから供給された空気を１次加圧空気としてノズルから噴出させることにより周囲から空気を吸入して２次加圧空気を吐出口から吐き出すエゼクターと、エゼクターの吐出側に接続されたエアーバッグと、エアータンクとエゼクターとの間に設けられた遮断弁と、エゼクターの吸入口に設けられた開閉弁とを有することを特徴とする。
【００１１】
このような構造を備えた本発明のエアーマッサージ装置によれば、エゼクターを使用することによりエアーポンプから供給される加圧空気の数倍の加圧空気をエアーバッグに供給することが可能となるので、エアーバッグを速やかに給気することができる。また、エアータンクとエゼクターとの間に遮蔽弁が設けられるとともにエゼクターの吸入口に開閉弁が設けられているので、遮断弁と開閉弁とを操作することにより、エアータンクを所定圧力に維持したままエアーバッグを圧力維持又は給排気することができる。したがって、エアーバッグを大気圧力と最大圧力との間で膨張収縮させる１サイクルの間に、エアーバッグを圧力維持、排気、給気させる圧力変化サイクルなどで高速に脈動させることが可能となり、従来にない変化に富んだマッサージ効果を得ることが可能となる。
【００１２】
そこで、このようなエアーマッサージ装置において、エアーポンプの運転制御並びに遮断弁及び開閉弁の開閉制御によりエアーバッグを所定周期で大気圧力から最大圧力に給気し、次いで所定時間経過した時点で排気（例えば大気圧力になるまで）するように膨張収縮させるとともに、この１サイクルの間に、遮断弁及び開閉弁の開閉制御によりエアーバッグを所定時間の最大圧力維持、最大圧力から中間圧力への排気、中間圧力から最大圧力への給気からなる圧力変化サイクルで複数回脈動させるように構成してもよい。
このように構成すれば、エアーバッグによる施療部位への押圧を最大圧力で所定時間保持する処理を含む特色ある高速サイクルの脈動を行うことができ、新規なエアーマッサージを行わせることができる。
【００１３】
また、このように構成されたエアーマッサージ装置において、前記遮断弁を開閉弁としてもよい。
このように構成すると、電磁開閉弁のような汎用性のある弁を遮断弁として使用することができる。
【００１４】
また、前記遮断弁を、エアータンクに対しエアーバッグを選択的に接続又は遮断することができるロータリーバルブとしてもよい。
このように構成すれば、エアーバッグを少数使用するエアーマッサージ装置の場合に、使用するエアーバッグの選択をする弁とエアータンクとエアーバッグとの連通を制御する弁とを兼用化することができるので、ふくらはぎ、足、手などの身体の一部分用の小型ハンディ型エアーマッサージ装置等に好適な構成とすることもできる。
【００１５】
また、前記エアータンクと遮断弁との間に、エアータンクに接続するエアーバッグを選択的に接続又は遮断することができるロータリーバルブを接続したものとしてもよい。
このように構成すれば、エアーバッグを順次所望の速度で膨張収縮させることができ、多数のエアーバッグを備えた椅子型エアーマッサージ装置のように身体の一部を順次マッサージする比較的大型のエアーマッサージ装置等に好適な構成とすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１を図１〜図４に基づき説明する。図１は本発明の実施の形態１に係るエアーマッサージ装置の給排気回路図であって、エアーバッグに対し給気している場合の空気の流れ状態を示す。図２は同給排気回路図であって、エアーバッグから排気している場合の空気の流れ状態を示す。図３は同エアーマッサージ装置の給排気回路に用いられているエゼクターの拡大図である。また、図４は同エアーマッサージ装置におけるエアーバッグの膨張収縮のタイムチャートである。
【００１７】
実施の形態１に係るエアーマッサージ装置は、主として足、手などの身体の一部分に対する小型のハンディ型エアーマッサージ装置を対象とするものであって、従来のエアーマッサージ装置と比較すると、給排気回路に特徴が見られるものである。以下この特徴部分をなす給排気回路を中心に説明する。
【００１８】
このエアーマッサージ装置における給排気回路は、圧縮空気を生成するエアーポンプ１、エアーポンプ１で生成された圧縮空気を蓄積するエアータンク２、遮断弁３、エゼクター４、エアーバッグ５が順次接続され、さらに、エゼクター４の吸入口４３に開閉弁６が接続されて構成されている。
【００１９】
エアーポンプ１は、圧力検出器９により検出されるエアータンク２内の圧力が所定圧力に維持されるように、オンオフ制御されながら運転される。より具体的に述べると、この実施の形態においては、エアータンク２内の圧力は、予め設定されている所定圧力を下限とし、この所定圧力に対しエアーポンプ１のオンオフ制御に必要なディファレンシャル相当圧力がプラスされた圧力を上限として制御される。
なお、エアーポンプ１をインバータ駆動方式とし、空気吐出量を無段階に制御可能として圧力検出器９により検出されるエアータンク２内の圧力によりＰＩＤ制御などの高度な制御を行えば、エアータンク１内の圧力は、上下限の圧力変動幅をさらに微少にし得ることはいうまでもない。
また、本明細書において、エアータンク２の圧力を所定圧力に維持するというときの「所定圧力」とは、上記説明の場合を除き、上述の上下限の圧力幅を持った圧力のことをいうものとする。
【００２０】
エアータンク２は、エゼクター４に略一定圧力の１次圧縮空気を安定的に供給するためのもので、エアーポンプ１の発停頻度を減少させる効果を有する。
【００２１】
遮断弁３は、一般によく用いられている電磁開閉弁でよい。また、前述の小型ハンディ型エアーマッサージ装置の場合のように、エアーバッグ５が複数用いられている場合には、エアーバッグ５を選択する弁とエアーバッグ５への給気排気を制御する制御弁とを兼用するものとして、ロータリーバルブを用いることもできる。
【００２２】
エゼクター４は、遮断弁３を開放することによりエアータンク２から１次加圧空気の供給を受け、１次加圧空気をノズル４１から噴出させる。これにより、エゼクター４の内部に負圧室４２が形成され、周囲空気を吸入口４３から吸引する。また、エゼクター４は、ノズル４１から噴出された空気と吸入口４３から吸入した空気とを混合してディフューザ４４で昇圧して２次加圧空気とし、この加圧空気を吐出口４ｂからエアーバッグ５へ供給する（図１及び図３参照）。エゼクター４は、このように作用することにより、エアータンク２から供給された１次加圧空気の数倍の２次加圧空気をエアーバッグ５に供給し、エアーバッグ５を大気圧力Ｐ１から所定の最大圧力Ｐ２まで、或いは、中間圧力Ｐ３から所定の最大圧力Ｐ２まで急速に膨張させることができる。
【００２３】
また、このエゼクター４の吸入口４３には、エアーバッグ５を最大圧力Ｐ２で維持するときのみに吸入口４３を閉じるための開閉弁６が設けられている。開閉弁６としては、電磁開閉弁が用いられている。
【００２４】
エアーバッグ５は、人体の施療部位に押し当てられるもので、図１に示すように、エゼクター４の吐出口４ｂ側に接続されている。この図では１個のみ記載されているが、これに拘泥されるものではなく、複数用いてもよいことは勿論である。
【００２５】
本実施の形態においては給排気回路が上記のように構成されているので、エアーバッグ５の膨張収縮を次のようして行うことができる。
すなわち、エアーバッグの初期給気は、エアーポンプ１を運転するとともに、遮断弁３を開とし開閉弁６を開とすることにより、エアータンク２の圧力を上昇させながらエアーバッグ５の圧力が最大圧力Ｐ２となるまで給気することにより行われる。エアーバッグ５の圧力が最大圧力Ｐ２となるとき、エアータンク２はこの最大圧力Ｐ２より高い所定圧力になる。そこで、この初期給気において、エアーポンプ１は、エアータンク２の圧力が所定圧力になるまで運転される。また、この初期給気に必要な時間は略一定であり、図４においてはＴａと表わされている。
また、エアーバッグ５が初期給気された後の脈動は、エアータンク２がエアーポンプ１の運転により所定圧力に維持されている状態において、遮断弁３を閉とし開閉弁６を閉とすることによりエアーバッグ５の圧力を一定に維持し、遮断弁３を閉とし開閉弁６を開とすることにより排気が行われ、遮断弁３を開とし開閉弁６を開とすることにより給気が行われる。
【００２６】
また、上記構成の給排気回路を備えた本実施の形態のエアーマッサージ装置は、制御装置（図示せず）により、エアーバッグ５が図４のタイムチャートのように膨張収縮される。これを以下具体的に説明する。
【００２７】
エアーポンプ１は、所定周期Ｔｏで運転される。そして、エアーバッグ５への初期給気では、所定時間Ｔａの間、遮断弁３を開とし開閉弁６を開とするとともにエアーポンプ１を運転することにより、エアータンク２の圧力上昇とともにエアーバッグ５の給気が行われる。
【００２８】
そして、エアーポンプ１は、初期給気の完了によりエアータンク２が所定圧力に達した後所定時間Ｔｂの間は、エアータンク２を前述の所定圧力にするように発停制御される。なお、エアータンク２の圧力は圧力検出器９により検出されている。
【００２９】
次いで、エアーバッグ５を、中間圧力Ｐ３と最大圧力Ｐ２との間で複数回脈動させる。この脈動は、まず、所定時間ｔ１の間遮断弁３及び開閉弁６を閉鎖してエアーバッグ５を最大圧力Ｐ２に維持する。次いで、所定時間ｔ２の間遮断弁３を閉鎖するとともに開閉弁６を開放することにより、エゼクター４の吸入口４３を介してエアーバッグ５を外部に連通させ、エアーバッグ５の圧力が中間圧力Ｐ３になるまで排気する。さらに、その後、所定時間ｔ３の間遮断弁３を開放するとともに開閉弁６を開放してエアーバッグ５を最大圧力Ｐ２まで給気する。このように、エアーバッグ５は、周期ｔ４で脈動させる。
【００３０】
なお、上記脈動において、エアーバッグ５を排気するとき、エアータンク２からの給気が断たれるので、排気時間が短くなる。また、この排気中エアータンク２の圧力は所定圧力に維持されているので、エアーバッグ５への給気時間が短縮される。したがって、前述のエゼクター４による給気時間の短縮効果と相俟って脈動時間をさらに短縮させることができる。
【００３１】
上記のようにエアーバッグ５を、最大圧力Ｐ２での圧力維持、最大圧力Ｐ２から中間圧力Ｐ３への排気、及び中間圧力Ｐ３から最大圧力Ｐ２への給気からなる圧力変化サイクルで脈動させるが、このエアーバッグ５の脈動は、所定時間Ｔｂの間継続される。次いで、エアーポンプ１の運転を停止するとともに遮断弁３を閉じ開閉弁６を開放することにより、エアーバッグ５は、大気圧力Ｐ１になるまで排気される。
【００３２】
このように、本実施の形態においては、最大圧力Ｐ２と大気圧力Ｐ１との間で行われる所定周期Ｔｏのエアーバッグ５の圧力変化と、最大圧力Ｐ２での圧力維持、最大圧力Ｐ２から中間圧力Ｐ３への排気、及び中間圧力Ｐ３から最大圧力Ｐ２への給気からなるエアーバッグ５の所定周期Ｔｏより短い周期ｔ４の脈動（高速の圧力変化）とがミックスされた態様で、エアーバッグ５が膨張収縮される。
【００３３】
以上のように構成された実施の形態１は次のような作用効果を奏する。
（１）　この実施の形態に係るエアーマッサージ装置では、エアーバッグ５の膨張収縮のためにエゼクター４を使用しているので、給気時間を短くすることができる。また、エアーバッグ５の周期の短い脈動における排気はエアータンク２を所定圧力に維持した状態で行われるので、その後の給気は迅速に行われる。したがって、最大圧力Ｐ２と中間圧力Ｐ３との間でのエアーバッグ５の脈動を高速に行うことができる。
（２）　また、実施の形態に係るエアーマッサージ装置では、エアーバッグ５は、最大圧力Ｐ２、大気圧力Ｐ１間の長い周期の圧力変化サイクルと、最大圧力Ｐ２、中間圧力Ｐ３間の短い周期の圧力変化サイクルとの組合せ態様であり、かつ、短い周期の圧力変化サイクルは、高速周期であり、さらに、圧力維持、排気、給気を繰り返す変化に富んだ態様であるので、従来にない快楽感を味わうことができる。
（３）　また、遮断弁３を通常の開閉弁として汎用性のある機器で構成することもできる。
（４）　また、エアーバッグ５が複数使用されている場合には、遮断弁３をロータリーバルブとして、使用するエアーバッグ５の選択をする弁とエアータンク２とエアーバッグ５との連通を制御する弁とを兼用化することができ、ふくらはぎ、足、手などの身体の一部分用の小型ハンディ型エアーマッサージ装置等に好適な構成とすることもできる。
【００３４】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について図５に基づき説明する。
実施の形態２は、前述の従来例１に掲げた椅子型エアーマッサージ装置のように身体の一部を順次マッサージするような比較的大型のエアーマッサージ装置に好適な給排気回路を備えたものであって、この給排気回路図を図５に示す。
【００３５】
この図５に示すように、エアータンク２と遮断弁３（この場合電磁開閉弁などの開閉弁）との間にロータリーバルブ１０を設けている。また、このロータリーバルブ１０に対しては、遮断弁３、エゼクター４、エアーバッグ５、開閉弁６などからなるエアーバッグユニット１１が接続されている。なお、図５において、エアーバッグユニット１１は１個しか記載されていないが、実際の椅子型エアーマッサージ装置等の装置では、１個のエアータンク２に対し複数個のエアーバッグユニット１１が並列に接続される。例えば、前述の図６のような椅子型エアーマッサージ装置においては、背もたれに配置される複数のエアーバッグ１０２ａ〜１０２ｆそれぞれに対しエアーバッグユニット１１が構成される。
【００３６】
なお、エアーバッグユニット１１は、エアーマッサージ装置に組み込まれる前にユニットとして組み立てられている必要はない。ここでは、単に給気回路上におけるブロック単位を意味しているに過ぎない。
【００３７】
このように構成すれば、椅子型エアーマッサージ装置のように、身体の一部を順次マッサージするように比較的多くのエアーバッグ５を設け、これらエアーバッグ５を順々に使用するような比較的大型のエアーマッサージ装置に好適な構成となすことができる。
【００３８】
【発明の効果】
この発明のエアーマッサージ装置によれば、エゼクターを使用することによりエアーポンプから供給される加圧空気の数倍の加圧空気をエアーバッグに供給することが可能となるので、エアーバッグを速やかに給気することができる。また、エアータンクとエゼクターとの間に遮断弁が設けられるとともにエゼクターの吸入口に開閉弁が設けられているので、遮断弁と開閉弁とを操作することにより、エアータンクを所定圧力に維持したままエアーバッグを給排気することができる。したがって、エアーバッグを大気圧力と最大圧力との間で膨張収縮させる１サイクルの間に、エアーバッグを圧力維持、排気、給気させる圧力変化サイクルなどで高速に脈動させることが可能となり、従来にない変化に富んだマッサージ効果を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るエアーマッサージ装置の給排気回路図であって、エアーバッグに対し給気している場合の空気の流れ状態を示す。
【図２】同給排気回路図であって、エアーバッグから排気している場合の空気の流れ状態を示す。
【図３】同エアーマッサージ装置の給排気回路に用いられているエゼクターの拡大図である。
【図４】同エアーマッサージ装置におけるエアーバッグの膨張収縮のタイムチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２に係るエアーマッサージ装置の給排気回路図であって、エアーバッグに対し給気している場合の空気の流れ状態を示す。
【図６】従来例に係る椅子型エアーマッサージ装置の外観斜視図である。
【図７】同従来のエアーマッサージ装置の概略構成ブロック図である。
【図８】同従来のエアーマッサージ装置におけるエアーバッグの膨張収縮状態を示したタイムチャートの一例である。
【図９】他の従来例に係るエアーマッサージ装置におけるエアーバッグの膨張収縮状態を示したタイムチャートである。
【符号の説明】
１　　　　　エアーポンプ
２　　　　　エアータンク
３　　　　　遮断弁（電磁開閉弁）
４　　　　　エゼクター
５　　　　　エアーバッグ
６　　　　　開閉弁
９　　　　　圧力検出器
１０　　　ロータリーバルブ
１１　　　エアーバッグユニット
【図１】
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【図２】
2004081547.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004081547.tif 000008
【図７】
2004081547.tif 000009
【図８】
2004081547.tif 000010
【図９】
2004081547.tif 000011