(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
施療子（１３Ａ，１３Ｂ）がそれぞれの上端に取り付けられた対のエアアクチュエータ（１１Ａ，１１Ｂ）が設けられた施療部（３）と、
前記エアアクチュエータ（１１Ａ，１１Ｂ）へ圧縮空気を供給するエア供給源（５）と、
前記施療部（３）と前記エア供給源（５）との間に接続され前記エアアクチュエータ（１１Ａ，１１Ｂ）への給排気の切り換えを行う方向切換弁（７）とを備え、
空気の給排気による前記エアアクチュエータ（１１Ａ，１１Ｂ）の伸縮によって、前記施療子（１３Ａ，１３Ｂ）が進退出して、マッサージ動作を行うエアマッサージ機において、
前記方向切換弁（７）は、切換弁本体（１９）と、該切換弁本体（１９）内で摺動自在なスプール（２１）と、該スプール（２１）がその軸方向において異なる第１位置と第２位置とを取り得るように構成されているスプール保持手段（２３）とから構成されており、
前記方向切換弁（７）は、スプール（２１）の軸方向摺動によって方向切り換えを行うものであって、
切換弁本体（１９）にエアアクチュエータ（１１Ａ，１１Ｂ）側に接続されるポート（Ａ，Ｂ）が２つ設けられ、
スプール（２１）が前記保持手段（２３）により所定の力で第１位置に保持されているときは一方のポートが給気状態で他方のポートが排気状態となり、第２位置に保持されているときは一方のポートが排気状態で他方のポートが給気状態となるように構成され、 前記エア供給源（５）から圧縮空気が供給されている間は、前記スプール（２１）に対し、前記スプール（２１）が第１位置に保持されているときに給気状態となる一方のエアアクチュエータと排気状態となる他方のエアアクチュエータとの空気圧差によって第２位置に移動させる方向へ力が作用し、この力が前記保持手段（２３）による保持力よりも大きいとき、保持力に抗して前記スプール（２１）が第２位置に切り換わり、さらに、前記スプール（２１）が第２位置に保持されているときに排気状態となる一方のエアアクチュエータと給気状態となる他方のエアアクチュエータとの空気圧差によって第１位置に移動させる方向へ力が作用し、この力が前記保持手段（２３）による保持力よりも大きいとき、保持力に抗して前記スプール（２１）が第１位置に切り換わるように構成され、
前記スプール（２１）の切り換えが繰り返されることで前記施療子（１３Ａ，１３Ｂ）が進退出して前記マッサージ動作を行うこと
を特徴とするエアマッサージ機。
【請求項２】
前記保持手段（２３）は、前記切換弁本体（１９）のスプール摺動方向両側に設けられている請求項１記載のエアマッサージ機。
【請求項３】
前記保持手段（２３）は、前記スプール（２１）の軸方向一端を吸着可能であって、その保持力は調整自在とし、前記エアアクチュエータ（１１Ａ，１１Ｂ）の動作切り換え間隔を調整することができるように構成されている請求項２記載のエアマッサージ機。
【請求項４】
前記保持手段（２３）は、電磁石（４７）により構成されている請求項２又は３記載のエアマッサージ機。
【請求項５】
前記保持手段（２３）は、前記切換弁本体（１９）のスプール摺動方向一端側に設けられたデテント機構（６１）により構成されている請求項１記載のエアマッサージ機。
【請求項６】
前記保持手段（２３）による保持力は調整自在とし、前記エアアクチュエータ（１１Ａ，１１Ｂ）の動作切り換え間隔を調整することができるように構成されている請求項５記載のエアマッサージ機。
【請求項７】
前記保持手段（２３）は、前記スプール（２１）の軸方向一端外周に形成された２本の溝（６３A、６３B）と、これらの溝に係合可能なボール（６５）と、該ボール（６５）を前記溝（６３A、６３B）との係合方向に付勢するように設けられたバネ（６７）と、該バネ（６７）の付勢力を調整するためのネジ（６９）とから構成されている請求項５又は６記載のエアマッサージ機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアマッサージ機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、エア供給源と、空気の給排気によりマッサージ動作を行うエアセル（エアアクチュエータ）を備えたエアマッサージ機が知られている。
このようなエアマッサージ機においては、エア供給源とエアセルの間に設けられた方向切換弁によって、エアセルへの給排気を制御して、エアセルを伸縮させることによって、指圧、揉み、叩き等のマッサージ動作を行うように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
叩きを行うには、エアセルの伸縮を素早く繰り返し行う必要がある。すなわち、方向切換弁による給排気切り換えを素早く繰り返し行うことが必要である。
切換弁の切り換えを繰り返すには、従来のソレノイドバルブであれば、ソレノイドが励磁・消磁を繰り返すようにソレノイドへの印加電力を制御する必要があった。
【０００４】
そこで、本発明は、このような切り換えを、簡易な構造で自動的に繰り返し行えるエアマッサージ機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成すべく、以下の技術的手段を講じた。すなわち、本発明のエアマッサージ機は、施療子がそれぞれの上端に取り付けられた対のエアアクチュエータが設けられた施療部と、前記エアアクチュエータへ圧縮空気を供給するエア供給源と、前記施療部と前記エア供給源との間に接続され、前記エアアクチュエータへの給排気の切り換えを行う方向切換弁とを備え、空気の給排気による前記エアアクチュエータの伸縮によって、前記施療子が進退出して、マッサージ動作を行うエアマッサージ機において、前記方向切換弁は、切換弁本体と、この切換弁本体内で摺動自在なスプールと、該スプールがその軸方向において異なる第１位置と第２位置とを取り得るように構成されているスプール保持手段とから構成されており、前記方向切換弁は、スプールの軸方向摺動によって方向切り換えを行うものであって、切換弁本体にエアアクチュエータ側に接続されるポートが２つ設けられ、スプールが前記保持手段により所定の力で第１位置に保持されているときは一方のポートが給気状態で他方のポートが排気状態となり、第２位置に保持されているときは一方のポートが排気状態で他方のポートが給気状態となるように構成され、前記エア供給源から圧縮空気が供給されている間は、前記スプールに対し、前記スプールが第１位置に保持されているときに給気状態となる一方のエアアクチュエータと排気状態となる他方のエアアクチュエータとの空気圧差によって第２位置に移動させる方向へ力が作用し、この力が前記保持手段による保持力よりも大きいとき、保持力に抗して前記スプールが第２位置に切り換わり、さらに、前記スプールが第２位置に保持されているときに排気状態となる一方のエアアクチュエータと給気状態となる他方のエアアクチュエータとの空気圧差によって第１位置に移動させる方向へ力が作用し、この力が前記保持手段による保持力よりも大きいとき、保持力に抗して前記スプールが第１位置に切り換わるように構成され、前記スプールの切り換えが繰り返されることで前記施療子（が進退出して前記マッサージ動作を行うことを特徴とするものである。
【０００６】
そのため、前記方向切換弁は対のエアアクチュエータ間の空気圧差によって切り換えが行われるので、切り換えのための手段を別途設ける必要がなく、簡易な構造で、対のエアアクチュエータが交互に動作するようになる。 
【０００７】
なお、前記保持手段は、前記切換弁本体のスプール摺動方向両側に設けられているものとすることができる。そして前記保持手段は、前記スプールの軸方向一端を吸着可能であって、その保持力は調整自在とし、前記エアアクチュエータの動作切り換え間隔を調整することができるように構成されているものとすることができる。さらに、前記保持手段は電磁石により構成されているものとすることができる。
【０００８】
また、前記保持手段は、前記切換弁本体のスプール摺動方向一端側に設けられたデテント機構により構成されているものとすることができる。そして前記保持手段による保持力は調整自在とし、前記エアアクチュエータの動作切り換え間隔を調整することができるように構成されているものとすることができる。さらに、前記保持手段は、前記スプールの軸方向一端外周に形成された２本の溝と、これらの溝に係合可能なボールと、該ボールを前記溝との係合方向に付勢するように設けられたバネと、該バネの付勢力を調整するためのネジとから構成されているものとすることができる。
【０００９】
前記方向切換弁は、前記保持手段による保持作用から離れると急激に他方に移動するので、素早い切り換えが可能であり、前記保持手段による保持力を調整自在とする場合は、保持力を小さくすれば、切り換えの時間的間隔が短くなり、対のエアアクチュエータの動作切り換え間隔を長くすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るマッサージ機１を示しており、エアセル（エアアクチュエータ）を有する施療部３と、エア供給源５と、施療部３とエア供給源５との間に接続された方向切換弁７とを備えている。
【００１３】
このマッサージ機１は、椅子の内部（背もたれ等）に組み込まれて椅子型マッサージ機として実施されたり、ハウジングに収納されてポータブルタイプのマッサージ機として実施されたりするものである。
前記施療部３は、基板９上に、ベローズ状のエアセル１１Ａ，１１Ｂが２個設けられ、それぞれのエアセル１１Ａ，１１Ｂの上端に、施療子１３Ａ，１３Ｂが設けられている。エアセル１１Ａ，１１Ｂは、空気の給排気により伸縮し、エアセル１１Ａ，１１Ｂの伸縮により施療子１３Ａ，１３Ｂが進退出して、叩き等のマッサージ動作可能とされている。
【００１４】
前記エア供給源５は、エアポンプ１５これを駆動するモータ１７とから構成され、前記エアセル１１Ａ，１１Ｂへ圧縮空気を供給するものである。
前記方向切換弁７は、エア供給源５からの圧縮空気を２つのエアセル１１Ａ，１１Ｂに対し給排気を交互に繰り返し行うものであり、切換弁本体１９と、この切換弁本体１９内で摺動自在なスプール２１と、切換弁本体１９のスプール摺動方向両側に設けられたスプール保持手段２３とから構成されている。
【００１５】
前記切換弁本体１９は、エアセル１１Ａが接続されるエアセルポートＡと、エアセル１１Ｂが接続されるエアセルポートＢと、エアポンプ１５の供給側に接続される供給ポートＰと、各エアポンプの吸込側に接続されるリターンポートＲＡ，ＲＢとを備えている。
エアセルポートＡからは、途中で２つに枝別れして二カ所でスプール収納室２５と連通する第１気路２７が形成されており、この第１気路２７の枝分かれした枝気路のうちスプール摺動方向中央側の枝気路２７ａは、エア供給源５からの圧縮空気がエアセル１１Ａ側に供給されるように流れるためのものであり、他方の枝気路２７ｂは、エアセル１１Ａから排気される空気が流れるためのものである。
【００１６】
また、エアセルポートＢからも、同様に、途中で２つに枝別れして二カ所でスプール収納室２５と連通する第２気路２９が形成されており、この第２気路２９の枝分かれした枝気路のうちスプール摺動方向中央側の枝気路２９ａは、エア供給源５からの圧縮空気がエアセル１１Ｂ側に供給されるように流れるためのものであり、他方の枝気路２９ｂは、エアセル１１Ｂから排気される空気が流れるためのものである。
【００１７】
さらに、供給ポートＰ、リターンポートＲＡ、リターンポートＲＢからも、第１及び第２気路２７，２９とは反対側からそれぞれスプール収納室２９に連通する第３気路３３、第４気路３５、第５気路３７がそれぞれ形成されている。
前記スプール２１は、スプール収納室２５内で摺動するスプール本体３９と、スプール本体３９の軸方向に間隔を置いて配置された２つのスプール弁４１，４３とから構成されている。
【００１８】
スプール弁４１，４３は、気路を封鎖可能に形成されており、スプールが左側に摺動した状態（図１の状態をいう、以下、このスプール位置を第１位置という）にあるときに、左側のスプール弁４１が第３気路３５（リターンポートＲＡ）を封鎖し、このとき、供給ポートＰがエアセルポートＡと連通状態となり、また、右側のスプール弁４３が、第２気路２９の枝気路２９ａを封鎖し、エアセルポートＢがリターンポートＲＢと連通状態となるように配置されている。
【００１９】
したがって、スプールが第１位置にあるときには、左側のエアセル１１Ａが給気状態となり、右側のエアセル１１Ｂが排気状態となる。
また、スプール弁４１，４３は、スプールが右側に摺動した状態（以下、このスプール位置を第２位置という）にあるときには、左側のスプール弁４１は、第１気路２７の枝気路２７ａを封鎖し、このとき、エアセルポートＡがリターンポートＲＡと連通状態となり、そして右側のスプール弁４３が、第５気路３７（リターンポートＲＢ）を封鎖し、供給ポートＰがエアセルポートＢと連通状態となるように配置されている。
【００２０】
したがって、スプールが第２位置にあるときには、左側のエアセル１１Ａが排気状態となり、右側のエアセル１１Ｂが給気状態となる。
前記スプール保持手段２３は、ソレノイドコイル４５によって励磁される電磁石４７によって構成され、その吸着力により、スプール２１を第１位置及び第２位置に保持するように配置されている。
【００２１】
また、電源４９からソレノイドコイル４９に供給される電流は可変とされており、印加電流を調整することにより、スプール２１に対する吸着力を調整可能とされている。
以上の構成で、図１の状態（スプール２１が第１位置にある状態）で、エア供給源５から圧縮空気の供給が開始されると、まず、供給ポートＰとエアセルポートＡとが連通しているから、左側のエアセル１１Ａは、給気状態となり施療子１３Ａが急激に前進（図１において上方移動）し、身体への押圧力を強める。
【００２２】
このとき、左側のエアセル１１Ａの空気圧は右側のエアセル１１Ｂの空気圧より高くなる。すなわち、供給ポートＰから第１気路２７の枝気路２７ａを流れる圧縮空気の圧力は、第２気路の枝気路２９ｂからリターンポートＲＢに流れる空気圧より高くなる。したがって、圧縮空気の圧力は、スプール２１を右側（第２位置側）に移動させる方向に作用する。しかし、スプール２１は左側の電磁石４７の吸着力によって保持されているため、しばらくは、第１位置に保持される。ところが、この状態で圧縮空気の供給がさらに行われると、左側のエアセル１１Ａ内の圧力が高くなり、やがて電磁石４７の吸着力より圧縮空気がスプール２１を右側に移動させる方向に作用する力の方が大きくなる。
【００２３】
エアセル１１Ａ内の圧力がある値を超えると、スプール２１は、電磁石４７の吸着力に抗して、右側（第２位置側）へ摺動する。電磁石４７の吸着力は、電磁石４７からの距離が離れると急激に弱まるため、スプール２１は、一旦電磁石４７から離れるとスナップアクション的に急激に動く。
そして、スプール２１が第２位置に移動すると、右側の電磁石４７の吸着力によって、当該第２位置に保持される。
【００２４】
すると、この第２位置では、供給ポートＰとエアセルポートＢとが連通しているから、右側のエアセル１１Ｂが、給気状態となり施療子１３Ｂが急激に前進（図１において上方移動）する。
また、エアセルポートＡとリターンポートＲＡとが連通しているから、左側のエアセル１１Ａは、ポンプ１０によって強制的に排気される排気状態となり、施療子１３Ａが急激に後退し、身体への押圧力を弱める。
【００２５】
この第２位置では、右側のエアセル１１Ｂの空気圧は左側のエアセル１１Ａの空気圧より高くなる。すなわち、供給ポートＰから第２気路２９の枝気路２９ａを流れる圧縮空気の圧力は、第１気路の枝気路２７ｂからリターンポートＲＡに流れる空気圧より高くなる。したがって、圧縮空気の圧力は、スプール２１を左側（第１位置側）に移動させる方向に作用する。
【００２６】
しかし、第１位置の場合と同様に、スプール２１は右側の電磁石４７の吸着力によって保持されているため、しばらくは、第２位置に保持される。そして、エアセル１１Ｂ内の圧力が高くなり、やがて電磁石４７の吸着力より圧縮空気がスプール２１を左側に移動させる方向に作用する力の方が大きくなと、スプール２１は、電磁石４７の吸着力に抗して、左側へ摺動して第１位置に戻る。
【００２７】
スプール２１が第１に戻ると、左側のエアセル１１Ａが給気状態となり、右側のエアセル１１Ｂが排気状態となって、以上の動作が繰り返される。
このように、エア供給源５から圧縮空気が供給されている間は、スプール２１の位置の切り換わりが自動的に繰り返され、左右の施療子１３Ａ，１３Ｂが交互に進退出を繰り返し、叩き動作が行われる。
【００２８】
また、スプール２１位置の切り換わりの時間的間隔は、電磁石４７の吸着力に比例する。すなわち、電磁石４７の吸着力が大きい場合は切り換わり間隔が長くなり、吸着力が小さい場合は切り換わり間隔が短くなる。したがって、ソレノイドコイル４５への印加電流を調整することによって、叩き速度を容易に調整することができる。
【００２９】
図２は、本発明の第２の実施の形態に係るマッサージ機１を示している。このマッサージ機１が第１の実施の形態と異なる点は、保持手段２３として、電磁石４７でなく、デテント機構６１を採用している点にある。
このデテント機構６１は、スプール本体３９の軸方向一端側の外周に、周方向全体にわたって形成形成された２本の溝６３Ａ，６３Ｂと、これらの溝６３Ａ，６３Ｂに係合可能なボール６５と、このボール６５を前記溝６３Ａ，６３Ｂとの係合方向に付勢するように設けられたバネ６７と、バネ６７の付勢力を調整するためのネジ６９とから構成されている。
【００３０】
前記溝は、スプール２１が第１位置にあるときにボール６５と係合する位置に形成された第１溝６３Ａと、スプール２１が第２位置にあるときにボール６５と係合する位置に形成された第２溝６３Ｂとからなる。
デテント機構６１によるスプール２１の保持力は、バネ６７によって付勢されたボール６５と溝６３Ａ，６３Ｂとの係合力によって実現されており、図２に示す状態（スプール２１が第１位置にある状態）において、エア供給源５からの圧縮空気の圧力が、この係合力より大きくなると、ボール６５と第１溝６３Ａとの係合が解除されて、スプール２１が第２位置に急激に移動する。そして、第２位置では、ボール６５が第２溝６３Ｂと係合してその位置に保持される。
【００３１】
このようにして、本第２の実施の形態においても、スプール２１がスナップアクション的な動きにより、第１位置と第２位置との間を自動的に交互に移動し、第１の実施の形態と同様に、施療子１３Ａ，１３Ｂによる叩き動作を得ることができる。
なお、スプール２１の位置が切り換わる時間的間隔も、ネジ６９によって、バネ６７の付勢力を変更することによって、調整することができる。
【００３２】
このようなデテント機構６１を採用すると、電磁石を採用した場合のように電力を必要としない。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、各エアセルポートＡ，Ｂには、エアセル１１が１つずつ接続されているものを例示したが、各エアセルポートＡ，Ｂには、それぞれ複数のエアセル１１を接続することができる。
【００３３】
また、第１の実施の形態において、左右の電磁石４７のソレノイドコイル４５に印加される電流の大きさは、左右で異なるものであってもよい。この場合、第１位置から第２位置へ移動するまでの時間と、第２位置から第１位置へ移動するまでの時間が異なるものとなり、変則的な叩き動作を実現することができる。  さらに、第１位置と第２位置との切り換わり間隔を調整する必要がない場合、第１の実施の形態では、電磁石に代えて永久磁石を採用することができるし、第２の実施の形態では、ネジ６９を不要化することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、簡易な構造で給排の切り換えを自動的に繰り返し行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るマッサージ機を示す構成図である。
【図２】  本発明の第２の実施の形態に係るマッサージ機を示す構成図である。
【符号の説明】
１  マッサージ機
３  施療子
５  エア（流体）供給源
７  方向切換弁
２１  スプール
２３  保持手段
４７  電磁石
６１  デテント機構
【図１】
0004126113.tif 000002
【図２】
0004126113.tif 000003