(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者に対する加圧マッサージ作用を行うためにそれぞれ空気圧室を有する複数のマッサージ部を備えるマッサージ器の空気分配バルブであって、
第１内面と、第１外面とを有するステータと、
回転中心軸線を中心に回転するロータであって、該第１内面に気密係合されながら該回転中心軸線を中心に回転される第２内面と、第２外面とを有するロータと
を有し、
該ロータは、
該回転中心軸線を中心にして、該第２内面の半径方向中心部分にある加圧空気入口開口と、
該加圧空気入口開口よりも半径方向外側において該第２内面に開口し、該加圧空気入口開口に連通された加圧空気出口開口と、
該加圧空気出口開口よりも半径方向外側において該第２内面に設けられた排気入口から該第２外面に開口する排気出口まで延びる排気孔と
を有し、
ステータは、
該回転中心軸線を中心にして、第１内面の半径方向中心部分に位置し、該ロータの該加圧空気入口開口に常に連通する給気開口と、
該第１外面に設けられ外部の加圧空気供給源に接続され、該給気開口に連通される給気接続開口と、
該第１外面に設けられて空気圧マッサージ器の各空気圧室に接続される第１及び第２給排気開口と、
該第１内面に形成され該第１給排気開口に連通される第１給気用連通開口であって、該回転中心軸線を中心に回転されてくる該加圧空気出口開口と連通される第１給気用連通開口と、
第１内面に形成され該第１給排気開口に連通される第１排気用連通開口であって、該回転中心軸線を中心に回転されてくる該排気孔と連通される第１排気用連通開口と、
第１内面に形成され該第２給排気開口に連通される第２給気用連通開口であって、該回転中心軸線を中心に回転されてくる該加圧空気出口開口と連通される第２給気用連通開口と、
第１内面に形成され該第２給排気開口に連通される第２排気用連通開口であって、該回転中心軸線を中心に回転されてくる該排気孔と連通される第２排気用連通開口と、
を有する
ことを特徴とする空気マッサージ器のための空気分配バルブ。
【請求項２】
該第１給気用連通開口が、該加圧空気出口開口の回転方向における第１角度位置から第２角度位置までの第１角度範囲にわたって該加圧空気出口開口と連通される形状とされ、
第１排気用連通開口が、該回転方向における該第１角度位置と該第２角度位置との中間の第３角度位置から第２角度範囲にわたって、該排気孔と連通される形状とされた請求項１に記載の空気分配バルブ。
【請求項３】
該第２角度範囲が、該第３角度位置から該第２角度位置までの範囲とされている請求項２に記載の空気分配バルブ。
【請求項４】
該第１給気用連通開口及び第１排気用連通開口が、１つの開口として統合され該第１内面に開口するように形成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の空気分配バルブ。
【請求項５】
第２給気用連通開口が、該回転方向における第２角度位置よりも前方の第４角度位置から第１角度位置よりも後方の第５角度位置までの第３角度範囲にわたって、該空気出口開口と連通される形状とされている請求項２又は３に記載の空気分配バルブ。
【請求項６】
該第２排気用連通開口であって、該第４角度位置から該第５角度位置までの該第３角度範囲にわたって該排気孔に連通される形状とされている請求項４に記載の空気分配バルブ。
【請求項７】
該第２給気用連通開口及び第２排気用連通開口が、１つの開口として統合され該第２面に開口するようにされている請求項６に記載の空気分配バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気圧マッサージ器の空気分配バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
腕や脚の周りに巻き付けられ、内部に複数の空気圧室を有するマッサージ具と、空気圧室に加圧空気を供給するための加圧空気供給源（ポンプ）と、該加圧空気供給源と空気圧室との間に設定され、空気圧室に対する加圧空気の供給及び排出を行うための空気分配装置を備えた空気圧マッサージ器が知られている。このような空気圧マッサージ器の空気分配装置としては、電磁弁を用いたものや、モータによって一定回転されるロータとこれと組み合わされるステータとからなロータリ弁を用いたものがある。電磁弁を用いた装置は、制御装置及び構造が複雑となるのに対し、ロータリ弁を用いた装置は構造が簡単でより軽量なものにすることが可能である。
【０００３】
従来のロータリ弁は、相互に気密係合する平滑面を有するステータ及びロータを備え、ステータがロータの回転中心軸線を中心に同心円状に相互に間隔をあけて配置され、マッサージ具の各空気圧室に連通された複数の給排気口を有し、ロータが上記平滑面における回転中心から半径方向に延びる給気溝を有し、ステータが外部の加圧空気供給源からの加圧空気を受けて、該回転中心において該給気溝に供給し、該給気溝はロータの回転にともなって上記給排気口に順次連通して加圧空気を供給するようになっている。また、ロータは、当該ロータの回転方向で上記給気溝の後方位置に排気孔を有し、１つの給排気口に対する給気溝による加圧空気の供給が終わってから一定時間がたってから該排気孔が該１つの給排気口に連通して、該給排気口からの排気を行うようになっている。
（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公昭６０-１７００号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような形式のロータリ弁においては、ステータに設けられる複数の給排気口が同心円状に配置されてために、例えば、マッサージ具の空気圧室に大小があり、大きな空気圧室に連通される給排気口は、当該ステータの回転方向における長さを長くすることにより、空気圧室への加圧空気の供給量を多くしようとする場合、給気溝がその給排気口に連通している間に、排気孔が該給排気口に連通してしまったり、給気溝が給排気口からはずれて給気が終わった後だとしても必要な時間が経たないうちに該排気孔が該給排気口に連通してしまったりすることになり、結果として、該空気室による適正な加圧マッサージが行えないことになる。
【０００６】
本発明では、このような点に鑑み、マッサージ具の空気圧室の容量に大小があっても、それぞれのサイズの空気圧室に適正な加圧空気供給が行えるようにする分配弁を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記に鑑み、本発明は、使用者に対する加圧マッサージ作用を行うためにそれぞれ空気圧室を有する複数のマッサージ部（以下に述べる実施形態の説明では参照番号１４，１６で示す。以下、同様の標記を行う。）を備えるマッサージ器の空気分配バルブであって、
第１内面（２４ａ）と、第１外面（２４ｂ）とを有するステータ（２４）と、
回転中心軸線（Ｃ）を中心に回転するロータ（２６）であって、該第１内面（２４ａ）に気密係合されながら該回転中心軸線（Ｃ）を中心に回転される第２内面（２６ａ）と、第２外面（２６ｂ）とを有するロータ（２６）と
を有し、
該ロータ（２６）は、
該回転中心軸線を中心にして、該第２内面（２６ａ）の半径方向中心部分にある加圧空気入口開口（２８ａ）と、
該加圧空気入口開口よりも半径方向外側において該第２内面（２６ａ）に開口し、該加圧空気入口開口（２８ａ）に連通された加圧空気出口開口（２８ｂ）と、
該加圧空気出口開口よりも半径方向外側において該第２内面（２６ａ）に設けられた排気入口（３０ａ）から該第２外面（２６ｂ）に開口する排気出口（３０ｂ）まで延びる排気孔（３０）と
を有し、
ステータ（２４）は、
該回転中心軸線を中心にして、第１内面（２４ａ）の半径方向中心部分に位置し、該ロータ（２６）の該加圧空気入口開口（２８ａ）に常に連通する給気開口（３２）と、
第１外面（２４ｂ）に設けられ外部の加圧空気供給源（１０）に接続され、該給気開口（３２）に連通される給気接続開口（３６）と、
該第１外面（２４ｂ）に設けられて空気圧マッサージ器の各空気圧室に接続される第１給排気開口（３８ｂ）及び第２給排気開口（３８ａ）と、
第１内面（２４ａ）に形成され該第１給排気開口（３８ｂ）に連通される第１給気用連通開口（４２ａ）であって、該回転中心軸線（Ｃ）を中心に回転されてくる該加圧空気出口開口（２８ｂ）と連通される第１給気用連通開口（４２ａ）と、
第１内面（２４ａ）に形成され該第１給排気開口（３８ｂ）に連通される第１排気用連通開口（４２ｂ）であって、該回転中心軸線（Ｃ）を中心に回転されてくる該排気孔（３０）と連通される第１排気用連通開口（４２ｂ）と、
第１内面（２４ａ）に形成され該第２給排気開口（３８ａ）に連通される第２給気用連通開口（４０ａ）であって、該回転中心軸線（Ｃ）を中心に回転されてくる該加圧空気出口開口（２８ｂ）と連通される第２給気用連通開口（４０ａ）と、
第１内面（２４ａ）に形成され該第２給排気開口（３８ａ）に連通される第２排気用連通開口（４０ｂ）であって、該回転中心軸線を中心に回転されてくる該排気孔と連通される第２排気用連通開口（４０ｂ）と、
を有する
ことを特徴とする空気マッサージ器のための空気分配バルブを提供する。
【０００８】
上記において、「第１内面の半径方向中心部分」、「第２内面の半径方向中心部分」とは、回転中心軸線またはそれに近い部分を意味する。以下に述べる実施形態では、「加圧空気入口開口」、「給気開口」は、回転中心軸線に整合した位置とされている。この空気分配バルブでは、第１及び第２給気用連通開口（４２ａ，４０ａ）をそれぞれ第１及び第２排気用連通開口（４２ｂ、４０ｂ）よりも半径方向内側の位置に設けるようにしているので、空気圧室への給気量を多くするために、第１及び第２の給気用連通開口の長さ（角度範囲）を大きくした場合でも、第１及び第２排気用連通開口（４２ｂ、４０ｂ）の長さ（角度範囲）を小さくして、給気用連通開口に対に対して加圧空気の供給している時間を十分にとった後に、排気孔による加圧空気の排気を行うようにすることが可能となる。
【０００９】
具体的には、
該第１給気用連通開口（４２ａ）が、該加圧空気出口開口（２８ｂ）の回転方向における第１角度位置（Ｅ）から第２角度位置（Ｆ）までの第１角度範囲にわたって該加圧空気出口開口（２８ｂ）と連通される形状とされ、
第１排気用連通開口（４２ｂ）が、該回転方向における該第１角度位（Ｅ）置と該第２角度位置（Ｆ）との中間の第３角度位置（Ｇ）から第２角度範囲にわたって、該排気孔（３０）と連通される形状とすることができる。このようにすることにより、排気孔による加圧空気の排気を遅らせるものである。より具体的には、第２角度範囲は、第３角度位置から第２角度位置までの範囲とすることができる。
【００１０】
また、第１給気用連通開口（４２ａ）及び第１排気用連通開口（４２ｂ）が、１つの開口として統合され第１内面（２４ａ）に開口するように形成することができる。このようにすることにより、これら開口の形成を容易にすることができる。
【００１１】
第２給気用連通開口（４０ａ）は、上記回転方向における第２角度位置（Ｆ）よりも前方の第４角度位置（Ｈ）から第１角度位置（Ｅ）よりも後方の第５角度位置（Ｉ）までの第３角度範囲にわたって、該空気出口開口と連通される形状とされる。
【００１２】
第２排気用連通開口（４０ｂ）は、上記第４角度位置（Ｈ）から上記第５角度位置（Ｉ）までの上記第３角度範囲にわたって排気孔（３０）に連通される形状とすることができる。これは、第１給気用連通開口（４２ａ）に比べて、第２給気用連通開口（４０ａ）を短い長さとした場合で、排気孔による排気を遅らせる必要がないような場合のものである。
【００１３】
この場合も、第２給気用連通開口及び第２排気用連通開口が、１つの開口として統合され該第２面に開口するようにすることができる。
【００１４】
以下、本発明の空気分配バルブの実施形態を添付図面に基づき説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明に係る空気分配バルブを用いた空気圧マッサージ器の使用状態を示す図である。
【図２】図２は、本発明に係る空気分配バルブの主要部材であるロータ及びステータを示す分解斜視図である。
【図３】図３は、図２におけるステータを図２の奥側から見た図であり、ロータの給気溝及び排気孔を想像線で示してある。
【図４】図４は、図３に示す状態に組み合わせられたロータ及びステータにおけるIIII-IIII線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１において、１０は加圧空気供給源としてのエアポンプであり、１２は、使用者の脚の周りに設定されるマッサージ具である。マッサージ具１２は、それぞれ、膝の上下部分を包むように配置された容量の大きな第１空気圧室を備える第１マッサージ部１４と、足からくるぶし及びアキレス腱の周りを包むように配置された容量の小さな第２空気圧室を備える第２マッサージ部１６とを有しており、第１マッサージ部１４は第２マッサージ部１６よりも大きな容積の空気圧室を有している。エアポンプ１０は、該エアポンプのハウジング内に設定されている本発明に係る空気分配バルブ２０、及び、該バルブに接続された給排気ホース２２を介して第１マッサージ部１４及び第２マッサージ部１６に連通されている。空気分配バルブ２０は、以下に述べるように、給排気ホース２２を介してエアポンプ１２から加圧空気を第１マッサージ部１４及び第２マッサージ部１６に時間差をもって分配し、また、それらからの加圧空気を外部に時間差をもって排気する。
【００１７】
図２に示すように、空気分配バルブ２０は、エアポンプ１２のフレームに固定されるステータ２４と、図示しないモータによって回転中心軸線Cを中心に矢印方向Aに回転されるロータ２６とを有している。ステータ２４とロータ２６とは、相互に気密に係合される平滑な内面２４ａ、２６ａを有しており、ロータ２６は全体として筒状とされ、内面２４ａと反対側の端面２６ｄを含む外面２６ｂ及び端面２６ｄから軸線方向に伸張してモータの出力軸に連結される駆動連結部２６ｃとを有している。ロータ２６は、回転中心から半径方向に延びる１つの給気溝２８を有している。後述するところから明らかになるように、給気溝２８の半径方向内側端は加圧空気入口開口２８ａとして、また半径方向外端部は加圧空気出口開口２８ｂとして機能するものであり、これら加圧空気入口開口２８ａ及び加圧空気出口開口２８ｂは、当該ロータ２６内を通った通路によって連通されるようにすることもできる。ロータ２６の内面２６ａには更に、加圧空気出口開口２８ｂに対し同じ直径上で反対側に、加圧空気出口開口２８ｂよりも回転中心軸線Ｃから大きく離れた位置に排気入口３０ａが形成されており、該排気入口３０ａはロータ２６を貫通する排気孔３０を介して該ロータの端面２６ｄに開口している排気出口３０ｂに連通されている。
【００１８】
ステータ２４は、全体的に筒状とされ、内面２４ａと反対側の端面２４ｄを含む外面２４ｂを有している。内面２４ａの回転中心軸線Ｃ上の位置は、ロータ２６の加圧空気入口開口２８ａに連通する給気開口３２を有しており、該給気開口３２は、ステータ２４の外周面に設けられてエアポンプからの加圧空気を受け入れる給気接続開口３６に連通されている。ステータ２４の端面２４ｄには、各給排気ホース２２に接続された給排気開口３８が設けられており、図示の例では、２つの第２給排気開口３８ａが第２マッサージ部１６に連通され、他の２つの第１給排気開口３８ｂが第１マッサージ部１４に連通されるようになっている。
【００１９】
図示の例では、２つの第１マッサージ部１４は同時に加圧空気の供給を受け、また、加圧空気の供給後に同時に加圧空気の排気が行われるようにされている。同様に、２つの第２マッサージ部１６は同時に加圧空気の供給を受け、また、加圧空気の供給後に同時に加圧空気の排気が行われるようにされている。具体的には、ステータ２４の中心にある給気開口３２から常時加圧空気の供給を受けている給気溝２８は、ロータ２６の回転にともなって、第１マッサージ部１４及び第２マッサージ部１６にそれぞれ接続されている第２給排気開口３８ａ及び第１給排気開口３８ｂに順次連通されて、第１マッサージ部１４及び第２マッサージ部１６に加圧空気の供給を順次行い、排気孔３０は同様にロータ２６の回転にともなって第１マッサージ部１４及び第２マッサージ部１６にそれぞれ接続されている第２給排気開口３８ａ及び第１給排気開口３８ｂに順次連通されて、第１マッサージ部１４及び第２マッサージ部１６からの加圧空気の排気を行う。図示の例では、第２給排気開口３８ａと給気溝２８との連通、及び、第２給排気開口３８ａと排気孔３０との連通を行うのに１つの連通開口４０が設けられ、また、第１給排気開口３８ｂと給気溝２８との連通、及び、第１給排気開口３８ｂと排気孔３０との連通を行うのに１つの連通開口４２が設けられている。連通開口４０は、図３に示す円弧状の想像線Xの半径方向内側で、回転されてくる給気溝２８の外端部すなわち加圧空気出口開口２８ｂに連通可能とされる円弧状の第２給気用連通開口４０ａと、想像線Ｘの半径方向外側で、回転されてくる排気孔３０と連通可能とされる円弧状の第２排気用連通開口４０ｂとを統合して１つの開口として形成したものと考えることができ、これら第２給気用連通開口４０ａと第２排気用連通開口４０ｂとはそれぞれ別個の開口として形成することもできる。また、連通開口４２は、図３に円弧状の想像線Ｙの半径方向内側で、回転してくる給気溝２８の外端部すなわち加圧空気出口開口２８ｂに連通可能とされる円弧状の第１給気用連通開口４２ａと、想像線Ｙの半径方向外側で回転してくる排気孔３０と連通可能とされる円弧状の第１排気用連通開口４２ｂとを統合して１つの開口として形成したものと考えることができ、これらはそれぞれ別個の開口として形成することもできる。
【００２０】
図示のように第１給気用連通開口４２ａとして延びる部分の角度範囲は、角度位置Ｈ（特許請求の範囲における第４角度位置）及び角度位置Ｉ（特許請求の範囲における第５角度位置）間に延びる第２給気用連通開口４０ａより大きく、給気溝２８と該第１給気用連通開口４２ａとの連通している時間を長くすることによって、第１マッサージ部１４への加圧空気の供給量が多くなるようにしている。これに対して第１排気用連通開口４２ｂとして延びる部分の角度範囲は、ロータ２６の回転方向、従って給気溝２８の回転方向Ａにおいて、第１給気用連通開口４２ａの始端の角度位置Ｅ（特許請求の範囲における第１角度位置）より前方位置の角度位置Ｇ（特許請求の範囲における第３角度位置）から第１給気用連通開口４２ａの終端の角度位置Ｆ（特許請求の範囲における第２角度位置）と同じ角度位置まで延びるようにされている。要するに該第１給気用連通開口４２ａの角度範囲を大きくしても、給気溝２８が第１給気用連通開口４２ａを通過してから一定時間経過後に排気が始まるようにして第１マッサージ部１４の加圧時間を維持するものである。
【００２１】
連通開口４０は、空気圧室の容量の小さい第２マッサージ部１６に対する加圧空気の供給及び排気を行うものであり、その角度範囲は連通開口４２よりも小さいものとされており、また第２給気用連通開口４０ａの部分と第２排気用連通開口４０ｂの部分が同じ角度範囲にわたり延びるようにされている。
【符号の説明】
【００２２】
矢印方向A；回転中心軸線C；角度位置Ｅ；角度位置Ｇ；角度位置Ｆ；想像線Ｘ、Ｙ；加圧空気供給源（エアポンプ）１０；マッサージ具１２；第１マッサージ部１４；第２マッサージ部１６；空気分配バルブ２０；給排気ホース２２；ステータ２４；内面２４ａ；外面２４ｂ；端面２４ｄ；ロータ２６；内面２６ａ；外面２６ｂ；駆動連結部２６ｃ；端面２６ｄ；給気溝２８；加圧空気入口開口２８ａ；加圧空気出口開口２８ｂ；排気孔３０；給気開口３２；給気接続開口３６；給排気開口３８；第２給排気開口３８ａ；第１給排気開口３８ｂ；連通開口４０；第２給気用連通開口４０ａ；第２排気用連通開口４０ｂ；連通開口４２；第１給気用連通開口４２ａ；第１排気用連通開口４２ｂ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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