(57)【要約】      （修正有）【課題】ポンプから生じる振動や電磁弁から発生する異音を低減しつつ、装置空間の有効活用を図って小型化を容易に可能とする空気供給排出装置を提供する。【解決手段】底面と側壁により区画され、上方が開放した複数の電磁弁収納部に、胴部外周に緩衝材を巻回した電磁弁を胴部外周の緩衝材が底面と側壁にそれぞれ対向するように区画内に遊嵌状態で並べて収納し、上方から押圧片により複数の電磁弁の緩衝材を一括して押圧し固定した電磁弁ユニットに、ポンプ２からの空気が供給される供給路８と空気供給対象物にポンプ２からの空気を送り出す送気路１０を接続し、上記電磁弁の開閉により上記空気供給対象物への空気の分配を制御した。【選択図】図１
2012035008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面と側壁により区画され、上方が開放した複数の電磁弁収納部に、胴部外周に緩衝材を巻回した電磁弁を胴部外周の緩衝材が底面と側壁にそれぞれ対向するように区画内に遊嵌状態で並べて収納し、上方から押圧片により複数の電磁弁の緩衝材を一括して押圧し固定した電磁弁ユニットに、ポンプからの空気が供給される供給路と空気供給対象物にポンプからの空気を送り出す送気路を接続し、上記電磁弁の開閉により上記空気供給対象物への空気の分配を制御する空気供給排出装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の空気供給排出装置において、緩衝材は帯状で複数枚が離間して平行に電磁弁に巻回されることを特徴とする空気供給排出装置。
【請求項３】
前記請求項２に記載の空気供給排出装置において、押圧片が一方の緩衝材にのみ当接することを特徴とする空気供給排出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気供給対象物に対し、必要に応じて空気の分配を制御する空気供給排出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気供給排出装置としては、特開２００１−３１４４６４号公報に開示されるのがあり以下図９及び図１０に基づいて説明する。
従来の空気供給排出装置は、ポンプ１０７と、供給口１０１及び分配口１０２並びに排出口１０３をそれぞれ有する電磁弁１０４と、制御部１０５と、筐体１０６とを備え、前記電磁弁１０４が、ソレノイドにより駆動される弁体の移動方向を前記筐体１０６の天地方向に一致させ、且つ各分配口１０２を前記筐体１０６の所定側面側に向けた状態で、筐体１０６の前記所定側面に沿って配設される構成を有するものである。
【０００３】
この従来の空気供給排出装置によれば、電磁弁１０４をその弁体移動方向を上下方向とする向きで筐体１０６内に配設し、上下方向に所定寸法を有するポンプ１０７と並置すると共に、筐体１０６の所定側面に接続コネクタ１０８を配設し、電磁弁１０４の分配口１０２を筐体１０６側部に近接配置して接続コネクタ１０８と直結させることから、筐体１０６内の上下方向の空間を有効利用すると共に、筐体１０６内で電磁弁１０４の占める平面領域を小さくでき、筐体１０６の上下寸法の増大を抑えつつ筐体１０６横方向の寸法を抑えて大幅なコンパクト化が図れる上、筐体１０６内の構造も大幅に簡略化できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３１４４６４号公報
【特許文献２】特開平１１−１９１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来の空気供給排出装置は以上のように構成されていたことから、電磁弁をその弁体移動方向を上下方向とする向きで筐体内に配設することで筐体内の上下方向の空間を有効利用ができると共に、上下方向に所定寸法を有するポンプと並置することで筐体内で電磁弁の占める平面領域を小さくできることとなるが、通常空気供給対象物であるエアセルに給気するための供給路である外部ホースを装置の接続コネクタに容易に着けることができるように、また、小型に形成することができるように電磁弁は密接に接合し若しくは一体形に形成されており、この状態でポンプが動作して空気を生成すると生成時に生じる振動が電磁弁に伝わり外部ホース等にも伝わって振動が生じるだけでなく、電磁弁の駆動時にカチカチという異音が生じ、イス式やマット式のマッサージ機や褥瘡防止マット等のリラックスして使用するのが望ましい機器においてかかる異音は商品価値の低減に繋がり、また、産業機器等であっても異音は安全上及び仕事効率上出来る得る限り排除すべきものである。
【０００６】
本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、ポンプから生じる振動や電磁弁から発生する異音を低減しつつ、装置空間の有効活用を図って小型化を容易に可能とする空気供給排出装置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】
【０００７】
本発明に係る空気供給排出装置は、底面と側壁により区画され、上方が開放した複数の電磁弁収納部に、胴部外周に緩衝材を巻回した電磁弁を胴部外周の緩衝材が底面と側壁にそれぞれ対向するように区画内に遊嵌状態で並べて収納し、上方から押圧片により複数の電磁弁の緩衝材を一括して押圧し固定した電磁弁ユニットに、ポンプからの空気が供給される供給路と空気供給対象物にポンプからの空気を送り出す送気路を接続し、上記電磁弁の開閉により上記空気供給対象物への空気の分配を制御することに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００８】
このように本発明においては、複数の電磁弁をユニット化するにあたり区画された収納部に緩衝材が巻回された電磁弁を遊嵌することで、立壁と緩衝材の適度な接触で仮固定が簡単に行え、その後押圧片が緩衝材を介して電磁弁を一括して押圧するので押圧された側はもちろん、押圧されない残りの三面も緩衝材が変形することで側壁や底部に圧接され簡単に防音効果の高い組み付けを実現できる。
【０００９】
また、本発明に係る空気供給排出装置は必要に応じて、緩衝材は帯状で複数枚が離間して平行に電磁弁に巻回される。このように本発明においては緩衝材が帯状で離間しているので押圧片で押圧した状態でも緩衝材の存在しない電磁弁の胴部で放熱を促進することができる。
【００１０】
また、本発明に係る空気供給排出装置は必要に応じて、押圧片が一方の緩衝材にのみ当接する。このようにすることで緩衝材の間の電磁弁の胴部が全て押圧片で覆われずに放熱をより促進できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る空気供給排出装置の筐体内部の分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る空気供給排出装置における電磁弁ユニットの分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る空気供給排出装置の電磁弁の内部を示す一部断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る空気供給排出装置における電磁弁の緩衝材の巻回状態を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る空気供給排出装置における電磁弁ユニットの上面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る空気供給排出装置における電磁弁ユニットの正面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る空気供給排出装置における電磁弁ユニットの側面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る空気供給排出装置の空気の流れを示す模式図である。
【図９】従来の空気供給排出装置を示す断面図である。
【図１０】従来の空気供給排出装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係る空気供給排出装置を図１ないし図８に基づいて説明する。図１は本実施の形態に係る空気供給排出装置の筐体内部の分解斜視図、図２は本実施の形態に係る空気供給排出装置における電磁弁ユニットの分解斜視図である。図３は本発明の実施の形態に係る空気供給排出装置の電磁弁の内部を示す一部断面図であり、図４は本発明の実施の形態に係る空気供給排出装置における電磁弁の緩衝材の巻回状態を示す説明図である。図５は本発明の実施の形態に係る空気供給排出装置における電磁弁ユニットの上面図であり、図６は本発明の実施の形態に係る空気供給排出装置における電磁弁ユニットの正面図である。図７は本発明の実施の形態に係る空気供給排出装置における電磁弁ユニットの側面図である。図８は本発明の実施の形態に係る空気供給排出装置の空気の流れを示す模式図である。
【００１３】
［全体構成］
本実施の形態に係る空気供給排出装置１は、図８に示すように、例えばエアーマット３２のような空気供給対象物に内蔵されるエアセルに対し外部ホース１４で連結され、空気を給排気させるために使用される。
【００１４】
図1に示すように、空気供給排出装置１は筐体６内にポンプ２と電磁弁ユニット３とトランス４などの構成部品が防音ケース５に囲まれて収納されている。
３６は載置足であり、図1の状態で床等に載置する場合に利用される。
【００１５】
この空気供給排出装置１は、図1のように載置して使用する方法以外に例えばベッドの手摺に掛けて使用することも想定される。手摺に掛ける場合、引っ掛けフックを取り付けるが、引っ掛けフックは図1における筐体６の側面のいずれの位置に形成されても良い。
【００１６】
筐体６の所定側面には空気供給対象物と接続される外部ホース１４との接続口７が開口されており、この接続口７を介して空気が給排気される。
【００１７】
電磁弁ユニット３にはポンプ２側からのエアタンク９を介して空気が供給される供給路８と外部ホース１４との接続口７へ空気を送る送気路１０が接続されている。
【００１８】
１１は電源コード、１２はスイッチパネル、１３は制御部であり、スイッチパネル１２により使用者が指示した内容を制御部１３でポンプ２と電磁弁ユニット３の動作制御を行い適切に外部ホース１４への給排気を実行する。
【００１９】
［電磁弁ユニット］
電磁弁ユニット３には電磁弁１５が備えられ、該電磁弁１５は、ソレノイドにより駆動される弁体１６の移動方向を前記筐体６の載置足３６を床に接したときの天地方向に一致させ、且つ弁体１６の移動方向に沿って上方に延出する第１の管部１７と該第１の管部と直交する第２の管部１８を備えている。
【００２０】
図２に示すように、電磁弁ユニット３は、底面１９と側壁２０により区画された複数の電磁弁収納部２１に電磁弁１５の第２の管部１８を前記筐体６の所定側面側に向けた状態で収納され４個を一体形にしている。
【００２１】
なお、電磁弁ユニット３の上下方向は空気供給排出装置１の載置方向により天地方向が変わるので一概には言えないが、便宜上電磁弁収納部２１の底面１９に立設された側壁２０の立設方向を上方とする。
【００２２】
図３に示すように前記電磁弁１５は、マグネットワイヤ２２に電流を流すことでプランジャ２３の弁体１６を上下に動かすことが可能で、マグネットワイヤ２２を保護するように外周をヨーク２４でＵ字状に取り囲んで構成されているが、マグネットワイヤ２２、ヨーク２４は露呈し収納ケース等は存在しない。弁ケース２５は、上述のように弁体１６の移動方向に沿った上方に延出する第１の管部１７と該第１の管部１７と直交する第２の管部１８を備え、第１の管部１７と第２の管部１８は弁体１６で開閉自在となる。本実施形態では電磁力がＯＮ状態で弁体１６が開となり、第１の管部１７と第２の管部１８が連通し、ＯＦＦ状態で閉となる。
【００２３】
図４に示すように、ヨーク上端には第１の緩衝材２６が配置され、ヨーク下端には第２の緩衝材２７が配置されている。それぞれの緩衝材は帯状であって、ヨーク２４に巻回されるが、上端の緩衝材２６は電磁弁１５のリード線２８を上端から延出できるようリード線２８とともに巻回し固定している。各緩衝材２６、２７の帯の幅はヨーク２４の高さの１／３程度であり、したがって上端と下端に巻回された状態でなお中央部分に緩衝材の巻回されていない露呈部分ｒが１／３程度存在し、ヨークとマグネットワイヤの一部は露呈されたままとなっている。
【００２４】
電磁弁収納部２１には側壁２０が立設し、側壁２０の間隔は各電磁弁１５の緩衝材２６、２７が巻回されていない状態の幅よりやや広く、側壁２０で区画された区画内に電磁弁１５を収納すると巻回された緩衝材２６、２７が側壁２０とわずかに接する。緩衝材と側壁が接するか否かは厳密に規定する必要はなく、いわゆる遊嵌状態であることが望ましい。
このような幅関係だと、各電磁弁１５が区画内で自由に移動可能でありながら適度な側壁との摩擦力で位置決めしやすく仮収納が容易となる。
【００２５】
なお、本実施例の側壁２０は収納時の作業のしやすさを考慮して先端側がやや細い先細り状に形成されているが、均一の厚さでも良く、逆に先端側を厚くすれば仮収納時の保持力が高まる効果がある。
【００２６】
このように各区画に電磁弁を配設した状態で、電磁弁１５の露呈側となる上方から押圧片２９により４つの電磁弁１５を一括して押さえ、押圧片２９の両端を電磁弁収納部２１にネジ３０により固定する。
【００２７】
この時、図５の拡大図示でわかるように電磁弁２９は収納時において側壁２０より高さを有しているので押圧片２９が直接緩衝材２６に当接し、緩衝材２６が圧力を受け変形し、４つの電磁弁１５が、巻回された緩衝材２６と側壁２０を介して隣接していることとも相まってユニットとしてしっかりと固定される。
【００２８】
つまり、電磁弁収納部２１に４つの電磁弁を固定するのに２つのネジ３０だけで良好におこなえる。
【００２９】
これは、
電磁弁収納部２１が底面１９と側壁２０により区画されていること、
緩衝材２６、２７が巻回された電磁弁１５が収納時においてほぼ間隙なく側壁２０を介して隣接していること、
少なくとも緩衝材の一部が上方から押圧されること、
という構成がゆえに、押圧片２９による上方からの押圧で電磁弁１５、緩衝材２６、側壁２０の間の隙間が完全に無くなり、適度な圧力で密接するので、ガタつきがなく、防音、防振性にすぐれた組み付けが行えるのである。
【００３０】
なお、本実施形態における押圧片２９には電磁弁１５との当接面側に緩衝材３１を貼着している。これによりさらにしっかりと固定することが出来る。
【００３１】
また、電磁弁１５の緩衝材２６、２７は帯状であり、2箇所に巻回されているため中央部分ｒは露呈状態となっているが押圧片２９は緩衝材２６を押圧することでこの露呈部分ｒの当接を回避できるため、電磁弁１５の動作による昇温に対し放熱効果を発揮出来る。
【００３２】
特に本実施形態では図６、７で示されているように押圧片２９が一方の緩衝材２６にしか当接しないようにしているので露呈部分ｒが全面にわたって覆われることもなく、より放熱効果にすぐれたものとなる。
【００３３】
図５において本実施形態につき更に説明すると、緩衝材２６、２７、３１は例えば発泡ウレタンからなり、押圧片２９の押圧力により変形するため、側壁２０側に押されることになり、側壁２０の存在する位置では側壁２０との接触力が増大し、側壁２０の上方では場合によっては側壁２０を覆うようにせり出して変形することもあり、電磁弁収納部２１内での固定が更に良好になる。
【００３４】
［給排気制御］
次に以上のように構成された電磁弁ユニット３の給排気制御につき説明する。
本実施形態では電磁弁ユニット３の中央よりの２つの電磁弁１５の第１の管部１７はポンプ２とエアタンク９を介して供給路８で連結され、給気用電磁弁となり、両端の２つの電磁弁１５は、その第１の管部１７が外部に開放され排気用電磁弁となっている。
【００３５】
各電磁弁１５の第２の管部１８は例えば床ずれ防止マットのような空気により膨縮するエアセル群を内蔵するエアーマット３２と連結しており、本実施形態では中央よりの２つの電磁弁１５の第２の管部１８がエアセル群への給気用として送気路１０と接続され、両端の第２の管部１８がエアーマット３２の排気用に排気路３３に接続されているがこのレイアウトについてはこれに限定されず、全ての電磁弁１５が給排気を兼ねたものであってももちろん良い。
【００３６】
なお、３４は制御部１３に備えた圧力センサ３５と連通する連通路であり、排気路３３を介してエアセルの圧力を計測する。
【００３７】
更に具体的な例として、図８に示す模式図を参照しながら本実施形態に係る空気の流れについて説明する。
【００３８】
２はエアセル群に給気するポンプであり、同ポンプ２は空気の給排を交互のタイミングで行わせるように２系統に区分した第１のエアセル群と第２のエアセル群とにそれぞれ第１の給気用電磁弁１５、第２の給気用電磁弁１５を介して連通連結している。
【００３９】
これら第１の給気用電磁弁１５、第２の給気用電磁弁１５は、前記ポンプ２と第１のエアセル群及び第２のエアセル群とを接続する送気路１０に取付けられている。また、第１の排気用電磁弁１５と第１の圧力センサ３５及び第２の排気用電磁弁１５と第２の圧力センサ３５は、それぞれ連通路３４により連通している。
【００４０】
これら各電磁弁１５、前記圧力センサ３５及びポンプ２は、リード線２８により制御部１３に接続される。
【００４１】
すなわち、制御部１３からの制御信号に基づいて、ポンプ２の駆動・駆動停止、及び各電磁弁１５の開閉動作をタイミングを計りながら実行して、エアーマット内の第１のエアセル群と第２のエアセル群とを交互に給排するようにしている。
【符号の説明】
【００４２】
２    ポンプ
３    電磁弁ユニット
８    供給路
１０  送気路
１５  電磁弁
１９  底面
２０  側壁
２１  電磁弁収納部
２６、２７、３１  緩衝材
２９  押圧片
【図１】
2012035008.tif 000003
【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】
2012035008.tif 000011
【図１０】
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