JPH04504372A - 空気流量制御装置ポンプおよびハウジング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 空気流量制御装置ポンプおよびハウジング本発明は流体を使用した身体支持装置 に係わり、特に家庭での使用や、快適さを高めることが患者にとって好ましい何 れかの医療施設に使用されることを意図された流体ベッド安眠装置に関する。

安眠は一般に快適さと係わりをもち、快適さは夜中を通して寝返りが最も少ない 状態と係わりを有する。睡眠中の寝返り、従って不十分な睡眠、の知られている 主要原因は、身体の突き出た部分に対する圧力が強まること、および姿勢の保持 即ち支持が十分でないことである。身体の突出部分に加わる圧力は、そのような 突出部分の肉体組織を圧縮した状態にして、突出部分に向けて流れる毛細血管の 血流を止めてしまう。毛細血管の血流を途絶えさせてしまうこのような圧力は阻 血圧力と称される。

一般にこの阻血圧力の閾値は、水銀柱２８ｍｍＨｇ（水柱１５インチ）と考えら れている。阻血圧力の閾値を超える圧力が作用した身体部分は不快となるので、 苦痛を取り除くために寝返りして、突出部分に作用する過大な圧力を取り除くの である。

不適当なマツトレスによって姿勢保持が十分でないと、背骨を歪めることになる 。背骨の歪みは、その構造状態によって通常の生理学上の動きの範囲内或いはそ れを超えた範囲で発生する。このような歪みが背骨に生じると、靭帯が引き伸ば されて関節の組合状態が損なわれる。靭帯および関節の中の神経受容器がこの歪 みを感知して脳に伝達し、脳に於いて意識レベル或いは潜在意識レベルにて受け 取られる。身体を動かすことによってこの歪みを解放しようとして、意識レベル 或いは潜在意識レベルで動作が生じる。背骨の整合は、仰向けや横臥の何れの状 態に於いても身体の自然な彎曲が保持されるときにのみ得られるのである。

全身にわたつて阻血圧力以下の圧力に維持して身体を均等に支持することを試み た空気マツトレスが従来の技術に於いて開示されている。それらの特許の例は米 国特許明細書第４，６６２，０１２号二同第４．００５，２３６号；および同第 ３．６０５．１４５号：および英国特許明細書第１，５４５．８０８号である。

これらの特許に於けるマツトレスの全てが、背骨の適正な整合状態を得るために 必要な身体支持をしない、という批判を受けている。更に、これらの特許に於け るマツトレスの全ては、ベッド上で起き上がるときゃベッドの縁に座ったときに 庇付する迄ベッドか押し潰されてしまう、という批判を受けている。

発明の概要 本発明の目的は、家庭や成る種の医療施設で使用されるような空気ベッドに使用 される一体ハウジングに内蔵される現実的な空気ポンプおよび空気流量制御装置 を提供することである。このような空気ベッドは、背骨の整合状態を維持すると 同時に阻血圧力以下の圧力で身体の全ての部分を均等に支持できるようにするた めに、空気によって正常圧力に維持される複数の支持領域を備えたことを特徴と する。

本発明の他の目的は、人がマツトレス上に横になったときに空気ベッドを正常圧 力に維持するための一体ハウジングに内蔵される改良されたポンプおよび制御装 置を提供することである。

これらの目的は縦および横に並んだ複数の空気ポケット即ちセルを有する流体圧 マツトレスに空気を供給するための一体ハウジングに内蔵されたポンプおよび空 気流量制御装置によって達成される。マツトレスに於ける縦および横に並んだ複 数の空気ポケット即ちセルは、長手方向に複数の領域、好ましくは５つの領域に 区画されるのであり、この区画は各領域間を完全にシールすることによって行わ れる。例えば、このマツトレスに於ける１つの好ましい形態では、１５列に並べ られてセルが配列され、各横列には７つの互いに等しい容積のセルが配置される 。最初の２つの横列のセルは頭部の支持を行い、水柱的１０１．６ｎ＋ｍ（４イ ンチ）の圧力となるように膨張されるのが好ましい。３．４および５列目の横列 はマツトレス上に横たわる人の肩部を支持するための第２の部分を形成する。こ の肩部支持の部分は水柱的１５２．４ｍｍ（６インチ）の圧力となるように膨張 される。６列目の横列はマツトレス上に横たわる人の腰部支持を行うための分離 された領域である。この腰部支持の部分は水柱的２７９．４ｓｏｍ（１１インチ ）の圧力となるように膨張される。第４の領域は７．８．９および１０列目の横 列によって形成され、これは水柱的２０３．２ｍｍ　（８インチ）の圧力で人の 臀部を支持する。残る最後の５つの横列はマツトレス上に横たわる人の脚部およ び足部を支持する部分であり、水柱的１０１．６ｍｍ（４インチ）の圧力となる ように膨張される。

この第５の領域は正常圧力を変化され、仰向けや横臥の何れの状態に於いても身 体の自然な彎曲状態を維持することによって背骨を整合させることができるよう になっている。

１つの往復ダイヤフラムポンプがこれら５つの領域の全てを膨張させるのに使用 される。このポンプは５つ全ての領域に空気を供給するための空気流量制御装置 と同様に一体ハウジングに内蔵される。ポンプからの圧力は４つの圧力調整器を 通して流される。その１つの圧力調整器は空気圧をマツトレスの頭部の部分と足 部の部分とに対して空気圧を供給し、これらの部分は等しい圧力値に維持される 。残る３つの圧力調整器は空気圧を肩部、腰部および臀部の各部にそれぞれ供給 する。これら４つの圧力調整器を通る流れの全ては、各圧力調整器とそれが供給 するマツトレスの各部分との間に配置されているサージチェックバルブ−を通さ れる。圧力調整器は、各領域に対して空気を供給したり、マツトレスの各部分を 大気解放してマツトレスの該当部分から空気を排出することによって、それぞれ の領域を所定の圧力に維持するように作動する。各領域に関する圧力調整器およ びサージチェックバルブはマツトレスとホースによって接続され、これらのホー スはハウジングから各領域へと延在される。

この新規なベッドのこれらのおよびその他の目的は以下の図面の説明から確実に 理解されるであろう。図面に於いて： 第１図は、本発明の新規なポンプおよび空気流量制御装置を組み込んだ空気ベッ ドの図解的な図面である。

第２図は、第１図のベッドに使用された空気マツトレスおよびそのマツトレスを 包むカバーの斜視図である。

第３図は、第２図の空気マツトレスだけの斜視図。

第３Ａ図および第３Ｂ図は、それぞれ第３図の円で囲んだ面積部分３Ａおよび３ Ｂの拡大図である。

第４図は、第２図の線４−４に沿う横断面図である。

第５図は、第３図の空気マツトレスのシートを真空形成するのに使用される１つ のモールド型の破断した分解斜視図である。

第６図は、第１図の空気ベッドに使用された空気流制御装置の部分的な図解的な 図面である。

第７図は、第６図の空気流制御装置に使用された圧力調整器およびサージチェッ クバルブの横断面図である。

第８図は、バルブ閉位置に於けるサージチェックパル第９図は、本発明の新規な 空気ポンプおよび空気流量＃Ｉ御装置ハウジングの分解した斜視図である。

第１Ｏ図は、空気マツトレスの堅さを調節可能となすように作動する改良された 空気流制御装置の部分的な図解的な図面である。

第１１図は、第１０図の空気流制御装置に使用された改良された圧力調整器の横 断面図である。

先ず最初に第１図を参照すれば、本発明の新規な空気流量制御装置ハウジング９ ｏを組み込んだ空気ベッド１０が図解的に示されている。この空気ベッドは、ハ ウジング９０に収容された空気供給ポンプおよび空気流制御装置１５を含み、こ れは空気マツトレス２５に対して空気圧を供給するとともに、マツトレスから空 気圧を排出するようになす。第２図および第３図に示すように、空気ベッド！０ は独特なカバー３０を含み、これは空気マツトレス２５を包み込んでいる。

空気マツトレス このマツトレス２５は３つの独立した部分２５ａ、２５ｂ、２５ｃで形成されて いる。これらの部分は第３図に示すように端部を突き合わせて配置されたときに 完全なマツトレスを形成する。第３図に示すように、各部分は５列の横列２６に 沿って並んだセル３５を含み、これらの横列２６は図示実施例では７つのセルが 並んだ幅をしている。

各マツトレス部分２５　ａ、２５　ｂ、２５　ｃは、１．２７ｎｏｎ（５０ミル （０，０５０インチ））のビニル製のシート２枚で形成されている。各シートは 加熱して真空形成されることにより、一連の凹部、即ちポケット２８（第３Ａ図 および第３Ｂ図）を形成されている。これらのシートは縁２９に沿って且つポケ ットの交叉隅部を除く隣り合うポケットの間に沿ってシールされている。

ポケットは４角い横断面を存し、セル３５を形成するようにシール２９が隣接す るポケットの間に形成されている。第３Ａ図、第３Ｂ図に最もよく示されている ように、隣接するセル３５の間のシール２９は何れの領域に於いても完全に形成 されてはいない。むしろ、幅が６．３５ｒｎｍ−１２，７ｎ＋ｍ（１／４〜１／ ２１／２）のチャンネル即ち溝２７が隣接するセルの間の隅部に形成されている のである。これらの溝は以下に説明する方法で、隣接セル間に垂直壁を存して形 成される。何れの領域に　。

於いても隣接するセル間の溝２７の空隙即ち幅は、領域内の全てのセルに対して の空気の均等な配分を可能にするのに十分であり、又、睡眠する人がマツトレス 上で動くに際してセル間で空気が移動するのを可能にする。溝２７の垂直壁はマ ツトレス上で睡眠する人が動くのに際して溝が潰されるのを防止している。

各ポケット２８は約１０１．６ｍｍ（４インチ）の深さがあり、各セル３５は約 ２０３．２ｍｍ（８インチ）の高さとなる。各々の４角形は両側を横断して約１ ２７ｍｍ（５インチ）である。この４角形のセルは膨張されると半球形の端部を 有し、これは肉厚の引けが最小限となる。

このマツトレス２５は５つの領域に区画される。２つの横列ａおよびｂで形成さ れて符号４１で示されている領域Ｉは頭部領域である。この領域はベッドの上端 からそのベッド上に横たわる人のほぼ首まで延在する。横列ｃ−ｅで形成されて 符号４２で示された領域２は肩部領域である。この領域は、二の寝台に横たわる 人の腰部から首までの肩の面積部分の下側に位置される。１つの横列ｆで形成さ れて符号４３で示された領域３は腰部領域である。この領域はマツトレス上に横 たわる人の腰部の下側に位置される。横列ｇ、ｈ、ｉおよびｊで形成されて符号 ４４で示された領域４は臀部領域である。この領域はマツトレス上に横たわる人 の臀部および骨盤の下側に位置される。横列に〜０で形成され符号４５で示され た５番目の最後の領域は足部領域である。この領域はこの寝台に横たわる人の脚 および足を受け止める。４つの連続した横方向シール４６が隣接セル間の空隙を 閉じており、このようにして５つの領域４１〜４５にマツトレスが区画されてい る。

各領域４１〜４５は符号５０で示された空気接続部、即ちホースを有している。

これが領域を空気供給ポンプおよびハウジング９０に接続する。この圧縮空気の 供給源が各領域に対して空気を供給してそれらの領域を予め定めた圧力レベルに 維持する。領域内の圧力が高すぎると、接続ホース５０を通して各領域に組み付 けられている圧力調整器Ｒ８〜Ｒ，（第６図）が開いて空気を大気に放出するよ うになす。空気圧力が低すぎると、各領域に組み付けられている圧力調整器が開 いて空気ポンプをその領域に組み付けられているホース５０に接続してそれらの 領域に空気を導く。各領域、それを形成するそれぞれの横列およびセル、そして その好ましい空気圧は以下の表に示されている。

領域　身体部分　横列　水柱圧力　水銀柱の圧力１　頭部　ａ　、ｂ　１０１． ６　ｍｍ（４ｉｎ、）　７．５　ｍｍＨｇ２　肩部　ｃ　−ｅ　１５２．４　ｍ ｍ（６ｉｎ）　１１．２　ｍｍｈ３　腰部　ｆ　２７９．４　＋ｎｎ＋（ｌｌｉ ｎ）　２０．５　ｍｍＨｇ４　臀部　ｇ　−ｊ　２０３．２　ｍｍ（８ｉｎ）　 １４．９　ｍｍＨｇ５　足部　ｋ　〜ｏ　１０１．６　ｍａ＋（４ｉｏ）　７． ５　ｍｍＨｇ領域１および領域５、即ち頭部領域および足部領域、を組み合わせ ることにより、５つの領域に対して最少４つの異なる圧力が使用される。このた めに、頭部領域および足部領域は共通の圧力調整器Ｒ８に接続される。

マツトレス２５上に人が横たわると、体重によって各領域の圧力が高まる。そし て各圧力調整器Ｒ３〜Ｒ４が作動して、領域の圧力が圧力調整器の設定圧力とな るまで各領域から空気を排出する。人がマツトレスから離れると、それぞれの領 域の圧力は低下する。各領域に接続されている圧力調整器ＲＩ’＝　Ｒｓは領域 の圧力が再び確定されるまで各領域へ空気を供給する。

このマツトレスはカバー３０で包みこまれている。このカバーは頂部バッド６５ とデニムカバー材料６６とを含んでなる。この頂部パッドは８方向ストレツチ織 布の２プライ６８．６９を含み、これらの間に織製されていない縮れた詰物７０ が挟み込まれている。この詰物は縮れたポリエステル繊維で形成され、圧縮され ていない状態ではほぼ２５．４ｍｍ（１インチ）の厚さであるのが好ましい。織 製された８方向ストレツチ織布は、肩部やその他の何れの突出した身体部分をも マツトレスの中に沈み込むことができるようにすると共にその材料による束縛を 受けないようになし、これにより身体の突出部分に対する阻血圧力に関して最少 限の影響しか及ぼさないようになす。詰物７０は身体とビニルマツトレス表面と の間を空気が自由に流れるようになす。この詰物は８方向ストレッチ織布６Ｂ、 ６９の２ブライの間に収容され、これらの織布は符号７１で示すように縁部で互 いに縫合される。この縁部はデニムカバー材料６６に縫合される。

デニムカバー材料はマツトレスの側部および底部を包み込む。デニムカバー材料 の上部および下部を結合するのに符号７２で示すようなジッパ−を備え、望まれ るときにはいつもパッド６５やカバ−３０全体を容易に装脱、交換およびクリー ニングできるようにするのが好ましい。

マツトレス２５を形成する方法は第５図に示される。

上述したように、このマツトレスはそれぞれ５列の横列を有する３つの別々な部 分として作られる。これらの部分は同じではない。何故ならば、マツトレスの各 部分に於いて隣接する領域の間のシールが相違するからである。

例えば、足部領域５を構成するマツトレス部分２５ａに於いては、五列の横列の 間に横方向のシール４６は存在しない。中央部分２５ｂは１つの横方向シール４ ６を育する。このシールは横列の長さだけ延在し、１つの最端位置の横列とその 次の横列との間、即ちマツトレス全体に於いて横列ｆとｇとの間に位置される。

第３のマツトレス部分２５ｃは１つの横方向シール４６を有し、このシールは横 列すとＣとの間を延在する。本発明の実施例によれば、３つの部分の全ては１つ のダイ、即ち形成工具７５、を使用して製造することができる。この工具７５は 第５図に示されている。マツトレスにポケット２８を形成するために複数のポケ ット７６が備えられている。

工具の好ましい実施例では、３５個のポケット７６が、７個のポケットを５列の 横列に配置して備えられる。工具の底壁７７は真空形成技術に於いて普通行われ るように孔を形成され、底壁から真空引きされるようになされる。各ポケット７ ６の側壁７８はダイの上部平面部分７９にて終端している。ポケット７６の交叉 部にてこの上部平面部分７９は符号８０で示すように凹部を形成され、ダイの外 側壁部を除く全ての交叉部にて凹んだ交叉部を形成している。形成工具７５の使 用に於いて、これらの凹部８０にインサートか配置される。これらのインサート ８１．８２は２つの形態の一方の形態をとる。これらは、星形に形成されて凹部 ８０の中に嵌め込まれるようになされるが、一対の平行な４角い形状のチャンネ ル８１ａがその頂面に形成されるか、或いは同じ外形を有して一対の交叉する４ 角い形状のチャンネル８２ａおよび８２ｂを有する、の何れかとされる。インサ ート８１のようなインサートが凹部８０の１つの中に位置され、工具がマツトレ ス部分の半休を形成するのに使用されるならば、以下に更に詳しく説明するよう に、インサート８１のチャンネル８１ａは形成されたマツトレスの半体部分に平 行な通路を形成する。このインサートはレーザービームシール４６が位置される 場所に使用される。これに代えて、インサート８２のようなインサートがダイの 凹部８０の中に位置されてマツトレスの半休を形成するように工具が使用される と、形成されたマツトレスの半体部分は交叉通路を存して、この交叉部を形成す る４つのポケットの全ての間で４路の空気通路を形成することになる。

ポケットの形成に於いて、ビニルシートは工具を横断して配置され、成形可能な 状態となるまで通常の装置で加熱される。しかる後に真空圧が付与されてその材 料を引き伸ばして形成工具７５のポケット７６の中に引き込む。モールド型の中 にビニルを引き入れる際に、このビニルはインサート８１の４角いグループ即ち チャンネル８１ａの中か、或いはインサート８２の４角いチャンネル８２ａの中 に引き込まれる。これにより、隣接するポケット間に空気通路２７（第３Ａ図お よび第３Ｂ図）が形成されるのである。２つの同じビニルシート形成工具で形成 した後、これらの２枚のシートはポケットを反対側にして互いに重ね合わされる 。電気シールダイが隣接されたシートに対して使用されて約６．３５ｍｍ（１／ ４インチ）の幅でポケット間にシール２９．４６を形成する。シール２９は隣接 するセル即ちポケットの間のチャンネル８１ａ、８２ａおよび８２ｂの位置には 形成されず、これらのチャンネルは開いた状態を保持して隣接するポケットの間 に溝、即ち空気流路２７を形成するようになされる。

マツトレス２５の使用に於いて、マツトレスはほぼ前述した表に示されるような 圧力値になるように膨張される。マツトレス上に横たわる人は腰部を６番目のセ ル列である横列ｆの上にくるように位置させる。この横列は腰部領域にあり、他 の領域よりも高い圧力値となるように膨張されている。これにより、マツトレス 上に横たわる人の腰部は比較的高い位置に位置決めされ、良好な背骨の整合状態 を得られると共に、マツトレス上に横たわる人の頭部から足先までの全身的な身 体の整合状態を得られるのである。背骨を整合させとは、その人がリラックスし た状態で足を約３０．５ｃｍ（１２インチ）だけ離して立つときに背骨が位置す る整列状態を得ることを意味する。本発明のマツトレスは、この背骨の整合状態 をその人がマツトレス上に背中を付けて或いは横臥して横力はそれぞれの領域を この背骨の整合状態が達成できるように維持するのである。人が横臥又は仰向け にて横たわるときに、又、マツトレス上に横たわる人がマツトレス上で移動した り寝返りをするときに、このマツトレスは空気ポンプおよび流れ制御装置１５に よって圧力を調節して、それらの領域に於ける圧力を上述した圧力値に維持する ように作動するのである。

寝ている人がベッド上の１つの位置から他の位置へ寝返りする際に、セルからの 空気は移動され、新しく乗られたセルから今まで乗られていたセルへと空気を流 すようになされる。この空気は調整器バルブＲＩ”’＝　Ｒ−へ向けて或いはそ れらの調整器バルブから流れるのである。

この身体の動きが容易に行え且つその動作が緩和されるようにするために、隣接 するセルの間の溝２７の寸法および形状、並びに調整器バルブＲ＋”””　Ｒ４ を通る流量はベッドの性能に重大要素となるのである。

空気ポンプおよび空気流量制御装置 各々のセルの空気圧はハウジング９０に収容されている空気ポンプおよび空気流 量制御装置１５によって制御される。このポンプおよび流量制御装置１５の構造 により、唯一の電気コード９１と４つの空気供給ラインとが備えられており、こ れらはハウジング９０から延在される。マツトレスの５つの領域それぞれの圧力 を制御する圧力調整器Ｒ１〜Ｒ４、並びに圧縮空気を圧力調整器に供給するポン プおよびサージチェックバルブＣｖ１〜Ｃｖ４は全てハウジング９０に収容され る。更に、このハウジング９０はポンプ、並びに後述するようにポンプからマツ トレスへの空気流量を制御するためのソレノイドおよび時計を収容している。こ のポンプおよび制御回路は第６図に概略的に示されており、又、第９図に構造的 に示されている。

空気供給ポンプがら空気供給ライン、即ち導管５０ａ。

５０ｂ、５０ｃ、５０ｄおよび５０ｅをとおしてマツトレス２５へ空気を供給す る空気流量制御装置は、第６図に概略的に示されている。ここに示すように、こ の装置は定常的に駆動される電気モーター９７を含む。この電気モーターは往復 ピストンポンプ１００を駆動する。このポンプは空気ライン５０ａ〜５０ｅを通 してマツトレスの各領域４１〜４５へ空気を供給するように作動する。

ポンプと各領域の間には圧力調整器Ｒ１〜Ｒ４が配置され、前述した表に記載の 圧力値を各領域に維持するようになす。圧力調整器Ｒ８は所望され且つ設定され た圧力値にて足部と頭部の両方の領域４５．４１に空気を供給する。これは両領 域に通じる２つの空気ライン５０ａ。

５０ｅが共通ライン１０１を介して接続されているからである。

各領域へ設定圧力値の空気を供給する圧力調整器の各各と各領域へ通じる空気ラ インとの間には、サージチェックバルブＣｖ１〜ＣＶ４が配置されている。これ らのチェックバルブの機能は、以下に更に詳しく説明するように、過度に高い圧 力が加えられたときに空気が何れの領域からも流出するのを防止することである 。このような過度に高い圧力は、例えば人がベッドの縁に腰掛けたり、ベッドに 起き上がって例えばベッド上のテレビを見るようなとき、或いは２人の人が同じ 領域に体重をかけた場合に於いても発生する。このような場合に、サージチェッ クバルブＣＶ　１〜ＣＶ　ａが無ければ、何れの領域の空気も流出してその領域 でマツトレスは庇付を生じる。

より詳しく後述するように、サージチェックバルブの接続および構造は特定領域 の空気圧が、調整器　Ｒ１−Ｒ４が領域から圧力を解放するように設定された設 定圧力の例えば１．７倍のような何れかの倍数圧力を超えたときに、これらのバ ルブが閉じてその領域からの空気の流出を防止するようになされている。

電気モーターで駆動されるポンプ、圧力調整器Ｒ１〜Ｒ４およびサージチェック バルブＣｖ、〜Ｃｖ４に加え、ハウジング９０に収容されている空気流量制御装 置１５は２つのソレノイド作動バルブ５ＱＬ−１および５ＱＬ−２を含む。これ らのポンプと圧力調整器Ｒ＋　””　Ｒｉの間にて作動する。更に、この装置１ ５は時計Ｔを含み、これはソレノイド５ＱＬ−２の電気付勢を制御することがで きる。第１のソレノイド５ＱＬ−１は、装置に対する電力が失われたときに常に マツトレス２５の領域４１〜４５からの空気の流れを防止するように機能する。

第２のソレノイドＣ０Ｌ−２は時計および圧力調整器と協働して空気の高圧パル ス即ちブーストを定期的且つ一定してマツトレスの肩部および臀部の領域に供給 し、ベッド上に横たわる人が長時間の経過、例えば−晩の睡眠によって、正規位 置から次第に沈み込んで行くのを防止するようになすのである。しばしば睡眠中 の人が正規位置よりも沈み込んでしまうことが見られる。このブースト装置の目 的は睡眠中の人を正規位置へ戻すことにある。

この動作特徴を達成するために、第６図の空気流量制御装置は周期的に作動して 空気パルスをマツトレスの肩部領域４２および臀部領域４４に噴射するように作 動する。

この圧力パルスは例えば６秒間だけ噴射した後６０秒間にわたって噴射を止めら れるように作動されることができる。しかし全ての領域の容積に対して付与され るときに、マツトレス上に横たわる人が圧力の増大を感じるようなレベルにまで 領域の測定圧力を高めるほどには強くない。しかし、正規の高さ位置から沈み込 んだ後でマツトレスの正規高さにその人を戻すことに関しては十分な強さである 。

空気圧力調整器 圧力調整器Ｒ１およびＲ２に通じるパルス空気接続を除いて圧力調整器Ｒ３〜Ｒ １は全て同じであり、第７図に示されている。各々の圧力調整器はダイヤフラム 式の圧力調整器であって、空気が領域から排出され或いは領域へ供給される際に 比較的狭いパラメータ範囲内で空気マツトレス内部を比較的低い空気圧に維持す るように作動する。各圧力調整器Ｒ２〜Ｒ４は柔軟なダイヤフラム１！５によっ て上部室１１３および下部室１１４（それぞれ第７図および第８図で右側および 左側）に分割されたハウジング１１２を含む。ダイヤフラム１１５は外周縁をハ ウジングの２つの部分１１２ａおよび１１２ｂの間にクランプされており、これ らの部分が調整器の上部室および下部室を形成している。ダイヤフラム１１５の 内側部分は剛性ピストン１１６に連結されている。このピストンは調整器ハウジ ング１１２の内部を移動できるようになされている。ピストン１１Ｂはピストン ロッド１１８に連結されている。このピストンロッドは上部室１１３内に収容さ れているシリンダー１１９の中を移動できるようになっている。このシリンダー はハウジングの外部に向けて開口している１つの出口通路１２０と、上部室１１ ３の内部に向けて開口しているＩＩ２の出口通路１２３とを有している。ピスト ンロッド１１Ｂは段階状に形成されていて、その大径部分１２１が通路１２０を 横切って移動可能とされ、第７図に示すような位置でその通路を遮断するか、或 いはピストン１１６が第７図に示した位置から下部室１１４の方へ移動して遮断 を解除できるようになっている。ピストンロッド１１８の大径部分１２１による この遮断が解除されると、通路１２０は圧力調整器のポンプ空気ライン入口を大 気に連通させる。シリンダーを通る第２の通路１２３はポンプからの圧力調整器 人口】２２を調整器の上部室１１３に連通させる。圧力調整器の上部室１１３は ボート１２５を通してサージチェックバルブＣｖ、〜Ｃｖ４の適当な１つに接続 された出口ボート１２４を有している。

圧力調整器の下部室１１４は圧縮ばね１１７を収容している。この圧縮ばねは圧 力調整器のねじ孔１２７に取付けられている調節スクリュー１２６とピストン１ １６との間を延在する。このスクリュー１２６はハウジングの中にねじ込み或い はねじ出されて、ピストン１１６をシリンダー１１９の端部１２８に対して押し 付ける力を制卸する。このスクリューのｌ１ｍによって、従ってピストン１１６ に作用するばね力の調節によって、ピストン１１６を移動させるために上部室１ １３に必要とされる力、従って圧力調整器が接続されているマツトレスの領域に 於ける空気圧、が決定されるのである。上部室１１３内部の圧力はばね１１７の 力よりも小さい力をピストン１１６に作用させ、ピストン１１Ｂの大径部分１２ １が出口ボート１２０を閉じるようにさせる。これにより空気人口１２２を通し て圧力がピストン１１８の回りを流れ、出口ボート１２４を通してサージチェッ クバルブＣＶ、〜ＣＶ４およびマツトレスの各領域へ流出する。

上部室１１３の圧力がばね１１７よりも大きな力をピストン１１６に作用させる と、ピストン１１８の大径部分１２１は出口ボート１２０を開き、同時にボー） １２４をピストン１１８の下側大径部分によって遮断するようになす。これによ り空気人口１２４を通して圧力はピストン１１８の回りを流れて出口ボート１２ ０から流出する一方、マツトレスの各領域の圧力は符号１２４で示す出口ボート が閉じられているので効果的に遮断されるのである。

ピストン１１６が下部室１１４の内部で移動されるために、下部室はケーシング １１２ｂを貫通されている小さな空気漏出通路１３０を通して常時大気圧に維持 される。

好ましい装置に於いては、マツトレスに於ける肩部および臀部の各領域に対して 空気圧パルスを定期的に付与することが適当であり且つ望ましいことと見出され た。

高圧空気をマツトレスのこれらの領域に対して定期的にパルス付与するために、 これらの２つの領域の圧力調整器はボート１３１を備えている。これらのボート は圧力調整器（Ｒ１およびＲ，）の下部室１１４を空気供給ライン１３２を通し てソレノイドバルブ５ＱＬ−２接続している。このソレノイドバルブ５ＱＬ−２ は、そのソレノイド１２９が付勢されたときは常にサージ室１６２を通してライ ン１３２を圧力調整器の下部室１１４に接続することができる。ソレノイドバル ブ５ＱＬ−２のソレノイド１２９が付勢されると、ポンプ圧力である高圧空気が 圧力調整器の下部室１１４に接続され、この圧力はばね１１７に助成されて上部 室１１３の圧力よりも強くなる。この圧力ツレノイドバルブ５ＱＬ−２を通して 下部室１１４に付与されると、ピストン１１６を第７図に示す位置に移動させ、 これに於いてポンプ圧力とされたポンプからの空気圧が空気通路１２２および上 部室１１３を通して空気通路１２４およびマツトレスに供給される。ソレノイド バルブ５ＱＬ−２のソレノイド１２９は時計Ｔによって制御される。この時計は ソレノイドバルブ５ＱＬ−２のソレノイド１２９を１〜１５秒間の導通サイクル と３０〜１８０秒間の遮断サイクルによって周期的に付勢するように作動する。

１つの好ましい実施例に於いては、時計はソレノイド１２９を６秒間の導通サイ クルそして６０秒間の消勢サイクルを通して周期的に付勢するのである。この時 間取りを使用し、又、水柱で１２９．５ｃｍ（５１インチ）の圧力能力を有し且 つ大気圧にて２０１／分の空気流量の能力を有するポンプ】ＯＯを使用すれば、 マツトレスに於ける何れの領域のサージ圧もマツトレス上に横たわる人がそのサ ージ圧を感じるほどに十分に長い時間にわたって持続されることはないのである 。しかしながらこの圧力および空気流量は、マツトレスの上で寝返りしたり動く ことでマツトレスの各領域から空気が押し出された後で、非常に重い人ですらマ ツトレスの標準高さ位置へ復帰させるのに十分なものとされる。

サージチェックバルブ 各圧力調整器の出口１２４およびマツトレスの各領域４１〜４５に通じる導管５ ０の間の空気流路にはサージチェックバルブＣＶ　ｒ〜Ｃｖ４の１つが配置され る。これらのサージチェックバルブは、領域の圧力がその領域に維持されるべき 圧力調整器で設定された正常圧力値の予め定めた倍数圧力、例えば１．７倍の圧 力、に超過したときは常に閉じて、マツトレスの何れもの領域から空気が流出す るのを防止するように機能する。領域のこのような高圧は、例えばマツトレス上 に膝で立ち上がったときやマット上に座ったときに生じる。長い時間にわたって マツトレス上に立ち続けたり座り続けたときには、サージチェックバルブＣｖ１ 〜Ｃｖ４が無ければマツトレスは最終的にその領域で平た（萎む、即ち庇付を生 じてしまう。サージチェックバルブＣＶ　ｒ〜Ｃｖ、はこの高圧に応じて、領域 の圧力がその領域に圧力調整器で確立して設定され即ち予め定められた正常圧力 値の予め定めた倍数圧力に超過している間は閉じて、何れの領域からの空気の流 出も防止する。好ましい実施例に於いては、この倍数は設定値の１．３〜２．０ 倍とされ、これは適用される領域によって決められる。

サージチェックバルブＣｖ１〜ＣＶ　ａは全て同じものである。典型的なサージ チェックバルブＣｖ１〜ＣＶ。

が第７図および第８図に示されている。このサージチェックバルブはハウジング １４１を含み、このハウジングの中にダイヤフラム１４２および閉じバルブ１４ ３が配置される。ダイヤフラム１４２はその外周縁にてハウジングに固定され、 又、中央部にてピストンロッド１４４のピストンロッド１４２ａに固定される。

このピストンロッド１４４はピストン１４２ａから下方向へ、即ち第７図および 第８図で見て左方向へ、延在されている。閉じバルブ１４３は平たい丸いプレー トを含む。このプレートの周縁に機械加工されたセグメントによって空気の流れ を制置できるようになっている。又、このプレートの表面に固定された平たい円 形のブチルゴム製のインサートを備えていて、ハウジング１４１の円形当接部１ ４５上に密着できるようになっている。圧縮ばね１４６は上方へ向かう力を閉じ バルブプレート１４３に作用させる。第２の圧縮はね１５１はピストン１４２ａ に下方へ向かう力を作用させ、このピストンはピストンロッド１４４を介してプ レート１４３に大きな下方へ向かう力を常に作用させる。この閉じバルブはそれ 故に開いた状態に維持される。

スクリュー１５２は符号１５３で示す位置にてハウジング１４１に螺入され、ね じ孔１５３に対するねじ込みおよびねじ出しによってばね１５１の圧縮状態を調 節できる。

各サージチェックバルブＣＶ１〜Ｃｖ４は３つの室を存する。下部室１４７、中 央（感応）室１４８および上部室１４９である。正常なボンピングの間もしくは アイドル状態の間、ボー）１２５に於けるポンプ圧力は下部室１４７にて検知さ れ、閉じバルブ１４３は開かれ、ポンプ圧力はチャンネル１５０を通して室１４ ８および１４９にて検知される。又、調整器バルブに通じる流れボーｌ−１２５ および室１４７および１４８を通し、コネクター１５４を経てマツトレスの領域 へ流される。

マツトレス上の突然の荷重増大によって生じるサージ圧は室１４８で検知される 。この圧力は閉じバルブプレート１４３の切除されたセグメントを通して流れる ことで急激に低減される。又、室１４７および１４９の圧力は室１４８のサージ 圧よりも格段に小さい。室１４８のこのサージ圧はピストン１４２ａに作用して 、ダイヤフラム１４２を室１４９内に移動させてばね１５１を圧縮させる。これ によりピストンロッド１４４はプレート１４３との接触状態を失い、これにより 圧縮ばね１４６は符号１４３のゴムシールを当接部１４５に密着させるようにな す。このバルブはしかる後にマツトレスの領域からの流れをシールして遮断する 。室１４８にて検知されたサージ圧の増大は更にばね１５１を圧縮し、これと同 時に符号１４５に於けるシールは圧縮ばね１４６によって保持される。圧縮ばね １４６の安全限界を超える室１４８内の圧力の如何なる増大もサージプレート１ ４３を開かせ、高圧空気が符号１４５で示す部分を通して流し、符号１２４，１ １８おび１２０で示す部分を通して大気へ解放されるようになす。

スクリュー１５２はハウジング１４１のねじ孔１５３にて通常は調節されてばね １５１がプレート１４３に対して十分に大きな上方へ向かう押し上げ力を作用さ せるようになし、これにより正常な領域圧力の１．３〜２．０の倍数圧力のサー ジ圧がこのバルブを閉じるようにさせる。

第８図はサージ状態および閉じ状態に於ける閉じバルブ１４７を示している。

サージ圧が解放されると、室１４８の圧力はばね１５１を圧縮するのに十分な強 さとなり、ピストン１４２ａは上方へ向けて移動し、ピストンロッド１４４が閉 じバルブ１４３と接触して符号１４５の部分の着座部を開かせるようになす。し かる後に閉じバルブは第７に示した開位置へ向けて逆戻りされる。

空気ポンプおよび空気流量制御装置ハウジング空気ポンプおよび空気流量制御装 置ハウジング９０（第１図）は第９図に分解斜視図で示されている。このポンプ ハウジング９０は空気ライン５０および１０１を除いて第６図に図解的に示した 全ての構造部を収容する。

これらはポンプハウジング９０とマツトレス２５との間を延在する空気ラインで ある。特に、このハウジング９０は凹ダイヤフラムポンプ１００並びにそのポン プを駆動するための電気モーター９７を収容する。又、４角圧力調整器Ｒ１〜Ｒ １、並びにそれらの圧力調整器に組み付けられるサージチェックバルブＣｖ、〜 ＣＶ４を収容する。このハウジングは更に２つのソレノイドバルブ５ＱＬ−１， ５ＱＬ−２、これらのそれぞれのソレノイドおよび時計Ｔを収容する。これらの 部材は全ては第６図に示すように室、空気ライン、空気流路、そしてハウジング 内部のボートを介して相互に接続される。

ハウジング９０は壁部１５６によって前部９０ａと後部９０ｂとに区画される。

前部９０ａハウジングは圧力調整器Ｒ１〜Ｒ４並びにそれらの圧力調整器に組み 付けられたサージチェックバルブＣＶ、〜ＣＶ４を収容する。

この前部はまたサージチェックバルブと圧力調整器とを第６図に示すように接続 する空気ラインをも収容する。

ハウジング９０の後部９０ｂは上部および下部１５７゜１５８に区画される。こ れらの各部は別個のダイ鋳造によって形成される。これら２つの部分は取付はプ レート１５９によってシール状態で分離される。このプレートは２つの部分１５ ７および１５８が組み付けられて互いにスクリュー（図示せず）により固定され るときにその部分の間に挟み込まれる。このスクリューはハウジングの下部１５ Ｂおよび取付はプレート１５９に形成されている隅部の穴を通され、ハウジング の上部１５７のねじ孔（図示せず）に螺合される。上部１５７はポンプ１００並 びにそのポンプを駆動するための電気モーター９７を収容する。これらは何れも 取付はプレート１５９の上に取付けられる。上部１５７はまた２つのソレノイド バルブ５ＱＬ−１および５ＱＬ−２および時計Ｔ（第９図には図示せず）をも収 容する。これらの全ては取付はプレート１５９の上に取付けられる。ハウジング ９０の下部１５８は２つの室、即ち主圧力貯槽室１６０とサージ圧室１６２とに 区画される。これら２つの室１６０．１６２はハウジング下部１５８の壁ｉ６３ によってシール状態で分離される。ハウジング下部を補強し且つ取付はプレート を良好に支持するために、区画壁１６４が備えられている。この壁には空気通路 １６５．１６６が形成されており、これを通して空気が区画壁１６４の反対両側 の間で自由に流れるようになされて、区画壁１６４の反対両側で圧力差を生じな いようになす。

ハウジング９０の下部１５Ｂの後側に空気フィルターおよびマフラー１６７が配 置される。このフィルターおよびマフラーの組み合わせはポンプに流入する前の 空気を濾過するように作動される。フィルターはまたポンプおよび制御装置を静 かに作動させるためにマフラーとして作動する。フィルターを通る空気はハウジ ング下部１５８に形成されている通路１６８を通して流れ、空気取り入れライン １６９を垂直上方へ通って、ポンプ１００へ流れる。

空気流量制御装置の作動 マツトレスを膨張させ、マツトレス上に人が横たわっている間にマツトレスの全 ての領域の空気圧力を維持するために使用される空気流量制御装置の作動は第６ 図〜第９図を参照して最もよく説明される。これらの図面を参照すれば、マツト レスはモーター９７を電気付勢して先ず膨張される。このモーターはポンプ１０ ０およびソレノイドバルブ５ＱＬ−１を駆動して貯槽１６０を遮断する。この連 続作動可能なモーターおよびソレノイドを付勢する結果として、ポンプ１００は ライン１６８を通して空気をフィルターおよびマフラー１６７に通して取入れ、 それをポンプから２つのライン１８０．１３３を通して分配する。ライン１８０ は空気を圧力貯槽１６０に供給し、ライン１３３は空気をソレノイドバルブ５Ｑ Ｌ−２に供給する。ソレノイドバルブ５ＱＬ−２は開かれたときに空気をポンプ からシールフィッティング１８３を通してサージ圧室１６２（第９図）に供給す る。

サージ圧室１６２から空気は全ポンプ圧力にてライン１３２および１８６を通し てそれぞれ圧力調整器Ｒ２〜Ｒ４の取入れボート１３１へ供給される。ポンプか ら主圧力貯槽室１６０に流される空気はその貯槽がら空気ライン１８７へ供給さ れ、このラインはポンプハウジング内部の通路１８８，１８９，１９０および１ ９１を通してそれぞれ圧力調整器Ｒ０〜Ｒ４の空気取入れボート１２２（第６図 ）に分配する。各領域もしくは何れか１つの領域の圧力が圧力調整器のばね１７ ７の設定によって領域に決定された設定圧力よりも低い間は、空気は圧力調整器 を通して圧力調整器に組み付けられている。サージチェックバルブＣｖ、〜Ｃｖ 、に流れる。調整器を通るこの流れは、入口ボート１２２（第７図）、通路１２ ３を通して上部室１１３へ流れ、そして出口フィッティング１２４を通してサー ジチェックバルブＣｖ１〜ＣＶ　ａへ流れる。その空気はしかる後に入口ボート １２５、開いたバルブシート１４３を通して出口ボート即ちフィッティング１５ ４に流れ、そこからマフラーゾーンへ流れる。

何れかの圧力調整器が組み付けられている領域が圧力調整器のばね１１７によっ て決定された圧力設定値、即ち、足部領域では水柱１０１．６ｍｍｃ４インチ） 、臀部領域では水柱２０３．２ｍｍ（８インチ）、腰部領域では水柱２７９．４ ｍｍ（１１インチ）、肩部領域では水柱１５２．４ｍｍ（６インチ）そして頭部 領域では水柱１０１．６ｍｍ（４インチ）、に達すると、その領域に組み付けら れている圧力調整器の上部室１！３の圧力は下部室１１４のばね圧よりも十分に 大きくなり、ピストン１１６を下方へ押圧して圧力調整器の入口ボート１２２が 閉じる位置へと移動させる。圧力調整器の内部のこのボート１２２が閉じること によって入口ボート１２２から上部室へ空気が流入することは防止され、その圧 力調整器が接続された領域での圧力が維持されるのである。

マツトレスの全ての領域が完全に膨張され、圧力調整器Ｒ１〜Ｒ１によって定め られた正常圧力となされると、往復ダイヤフラムポンプ１００は連続して作動さ れ、これにより圧力調整器に通じるライン１８８〜１９１に圧力が蓄えられる。

この圧力調整器に対する圧力の蓄えはピストンロッド１１８を下方へ移動させて 排出ボート１２０を遮断解除するのであり、マツトレスの領域が全て圧力調整器 バルブの設定された正常圧力にある限り、排出ボート１２０を通して圧力調整器 を通る漏出空気流量が存在する。圧力調整器に蓄えられた圧力はまた、ポンプに よって導かれる空気流量を減少させる。この漏出空気流量がポンプからの流れと ちょうど釣り合い、圧力調整器が空気を供給するマツトレスの領域内の圧力に変 化を生じさせないのである。

マツトレス上に人が横たわると、各領域から空気が排出される。これは、マツト レス上で人が横たわる領域の圧力が圧力調整器Ｒ１〜Ｒ４の設定圧力値になるま で続く。このようにして、マツトレス上に人が償たわると、空気は領域からそれ に組み合わされている圧力調整器を通して押し出される。マツトレスの各領域か らのこの流れは開いたサージチェックバルブＣＶ　ｒ〜ＣＶ４の上部室１４Ｂを 通して圧力調整器の上部室１１３へ生じる。

この高圧は圧力調整器のピストン１１６を下方へ移動させ、ばね１１７よりも強 い。このピストンの下方への移動は調整器のボート１２２がピストンロッドの凹 んだネック部１１８ａを通して排出ボート１２０と連通されるまで続く。ピスト ンおよびピストンロッドがこの位置となったときに、空気がマツトレスから圧力 調整器を通して大気へ流出する。マツトレスからのこの空気の漏出は、圧力調整 器の上部室を通して生じ、これはその圧力調整器が組み付けられている領域の圧 力が設定レベルに復帰する迄続く。この設定レベルでは、ばね１１７は上部室１ １３の空気圧力より強く、排出ボー）１２０がピストンロッド１１８によって遮 断されるまでピストンおよびピストンロッドは上昇されるのである。

マツトレスが膨張される間、そしてマツトレスの領域が完全に膨張された後、時 計Ｔは例えば全６６秒間のサイクルに於いて６秒間だけ周期的に作動される。時 計が作動されると、ソレノイドバルブ５ＱＬ−２は開かれ、これにより空気がポ ンプ圧力でライン１３３からサージ圧室１６２およびライン１３２，１８６を通 して圧力調整器Ｒ１およびＲ４の下部圧力室１１４に流れるようにされる。この ソレノイドバルブ５ＱＬ−２を通るポンプからの空気は全ポンプ圧力であり、こ れは圧力調整器のばね１１７に十分に打ち勝つ圧力であって、これによりこれら のバルブのダイヤフラムピストン１１６を持ち上げる。これによりダイヤフラム ピストンは、圧力調整器が組み付けられているマツトレス領域の圧力に拘わらず に入口ボート１２２と出口ポート１２４との間で圧力調整器バルブが開く位置と される。ソレノイドバルブ５ＱＬ−２が開き続けている間、ポンプ圧力のこの空 気はマツトレスの臀部および肩部の各領域へ供給される。

時計Ｔによって定められたようにこのソレノイドが閉じると、圧力調整器の下部 室内の高圧はハウジング１１２ｂに形成されている小さな漏出ボート１３０を通 して大気へ解放される。ソレノイドバルブ５ＱＬ−２が付勢されている間に生じ た臀部および肩部の各領域の過大圧力は、しかる後にその領域から圧力調整器を 通して戻るようになされる。これは、過大圧力が圧力調整器の上部室１１３に付 与され、マツトレス領域が通路１２４、ピストン１１８および圧力調整器の出口 ボート１２０を通して大気に連通されるようになされる範囲で圧力調整器のピス トン１１６を下方へ押圧する結果として生じる。

ポンプに対する電力が失われることが生じ得る。このような場合には、本発明の 空気流量制御装置は圧力調整器を通してのマツトレスからの空気の流出は可能に するように作動するが、その空気を補充するポンプ圧力や空気流量は得られない 。結局、マツトレスは実質的に全ての空気圧を失うことになる。このような出来 事を防止するために、本発明の空気流量制御装置はソレノイドバルブ５ＱＬ−１ を含んでいる。このソレノイドバルブはソレノイドが付勢されているときは常に 閉じていて、電力が途絶えたソレノイドが消勢されたときに開かれる。第６図に 見られるように、この供給源から電力から失われると、ソレノイドバルブ５ＱＬ −１が消勢され、これにより空気貯槽１６０は空気ライン２００を通して大気圧 へ解放される。この貯槽１６０の圧力が大気圧にまで低下すると、圧力調整器の 上部室１１３からライン１８０゜ライン２００およびソレノイドバルブ５ＱＬ− １を通して空気が流れる。ソレノイドバルブ５ＱＬ−１を通しての空気圧の損失 は圧力調整器およびライン１２５を通してサージチェックバルブの圧力室１４７ および１４９．に伝えられる。サージチェックバルブの反対側の端部の室１４８ に作用するマツトレスの空気圧はピストン１４２ａおよびダイヤフラム１４２を 室１４９の中へと降下させ、又、ピストンロッド１４４をバルブプレート１４３ との接触から解除する。圧縮ばね１４６はバルブプレート１４３のゴムシールを 即座に当接部１４５の上に密着させ、このシールが閉じてマツトレス領域からの 空気の流れを防止する。この結果、ポンプおよびこのポンプと並列に接続されて いるソレノイドバルブ５ＱＬ−１に対する電力の途絶えは、サージチェックバル ブＣｖ、〜Ｃｖ４の全てを閉じ、ポンプが再付勢されて空気が圧力調整器を通し てソレノイドバルブｃｖ、−ｃｖ、の大きな端部の室１４７および１４９へ流れ るようになるまで、閉じた状態を持続するのである。

堅さを調節可能な空気ベッド ここで第１Ｏ図および第１１図を参照すれば、本発明の第２の実施例が示されて いる。この実施例は第１図〜第９図の最初の実施例とは、その第１図〜第９図の 空気ベッドの実施例に対してマツトレスの堅さを調節する機能を付加し、た点だ けが相違する。これはマツトレスの各領域に同じ相関的な圧力を維持する一方、 堅さを強める増加や堅さを弱める低下をこれらの圧力によって行うことが達成さ れる。構造的には、第１図〜第９図の実施例の空気ベッドと第１０図および第１ １図の空気ベッドとの間の唯一の相違点は、この第２の実施例の空気ベッドがラ イン１３３に調節可能な圧力調整器Ｓ、を追加し、これが４つの空気式に調節さ れる圧力調整器Ｒ５〜Ｒ８を使用して、スクリューおよびばねで調節される圧力 調整器Ｒ，−Ｒ４と置き換えたことである。これに於いても３つの追加されたチ ェックバルブＣ８，ＣｔおよびＣ３を使用している。　圧力調整器Ｓ、は第７図 の圧力調整器Ｒ１〜Ｒ１と同じである。圧力調整器Ｒ＊　−Ｒ＊は流体圧力室３ ０１が圧力調整器Ｒ１〜Ｒ４のスクリュー１２６およびばね１３０による調節と 置き換えられたことを除いて第７図の圧力調整器Ｒ１またはＲ３と実質的に同じ である。圧力調整器Ｒ１〜Ｒ４（第７図）とＲｓ　＝Ｒｓ　（第１１図）が同じ である範囲で、同じこれらの部材に同じ符号を付しである。

圧力調整器Ｒ，〜Ｒ８の圧力を調節するために、この圧力調整器には底部に固定 されたキャップ３０２の中に配置された圧力調節室３０１が備えられる。ダイヤ フラム３０３の外周縁はこのキャップと調整器の底面との間に固定される、即ち 挟み付けられる。このダイヤフラム３０３の中央部分はピストンロッド３０５の 第２のピストン３０４に固定され、このピストンロッドはダイヤフラム１１５の ピストン１１６に連結される。

この空気装置は圧力調整器Ｒ５およびＲｖの室３０１に調節された低い空気圧を 維持し、圧力調整器Ｒ１およびＲ，の室３０１には調節された低い空気圧を与え るか、臀部および足部のそれぞれの領域がブーストされるようになすためにこれ らの圧力調整器の室に高い空気圧を与える、ために配置されている。

ソレノイドバルブ５ＱＬ−３が消勢されると、ライン１３３のポンプ圧はソレノ イドバルブを通り、チェックバルブＣ１にてチェックされ、調整器ＳＩへ流れる 。この圧力は調節されたＳｌの設定値にまで低下される。そして低下された圧力 がライン１３６に直接に流入し、チェックバルブＣ１を通り、ライン１３５に流 入する。この低下された圧力は次に圧力調整器Ｒ６〜Ｒ１の室３０１にて検知さ れる。これらの圧力調整器の各々は従ってマツトレスのそれぞれの領域に通じる 主ラインの流量を料理するのである。

ソレノイドバルブ５ＱＬ−３は時計Ｔと協働して高圧の空気パルス即ちブースト をマツトレスの肩部および臀部のそれぞれの領域へ周期的に一定して付与し、ベ ッド上に横たわり且つ動く人が長時間にわたって次第に正規位置からマツトレス に沈み込んでしまうのを防止する。

ソレノイド５ＱＬ−３が付勢されると、ライン１３３のポンプ圧はソレノイドバ ルブを通してライン１３４へ流入し、そしてチェックバルブＣ１を通る。この流 れはチェックバルブＣ２にてチェックされるが、チェックバルブＣ０および圧力 調整器ＳＩを通り、ライン１３５に流入する。ライン１３６は低下された圧力空 気を圧力調整器Ｒ５およびＲ７に導き、ライン１３５は全ポンプ圧の空気を圧力 調整器Ｒ６およびＲ１に導いて、肩部および臀部の領域に於ける主圧力をブース トされるようになす一方、足部、頭部及び腰部の領域は正常圧力に維持されるよ うになす。

ソレノイドバルブ５ＱＬ−３は時計Ｔが設定したように消勢されると、圧力調整 器Ｒ１およびＲ８の下部室の高い空気圧は調整器Ｓ１の設定値によって定められ た低圧値となるように即座に低下される。ソレノイドノ（ルブ５ＱＬ−３が付勢 されたときに生じた臀部および肩部の各領域の過大圧力は、それらの領域から圧 力調整器へ戻るようになされる。この結果、過大圧力はそれが選定された領域圧 力に低下されるときまで続くのである。

圧力調整器Ｒ１〜Ｒ１を通してベッドの各領域４１〜４５に供給される圧力間の 差圧を確定するために、圧力調整器Ｒ５〜Ｒ８の間でそれらの室３０１の横断面 積３０１ａが相違されている。特に、圧力調整器Ｒ３の面積部分３０１ａはＲ７ の面積部分３０１ａの４／１１倍である。圧力調整器Ｒ６の面積部分３０１ａは Ｒ７の面積部分３０１ａの８／１１倍である。そして圧力調整器Ｒ３の面積部分 ３０１ａはＲ７の面積部分３０１ａの６／１１倍である。従って、圧力調整器Ｓ １を通して圧力調整器Ｒ７の入口ボート３０６に供給された圧力がマツトレスの 腰部領域４３に水柱で２７９．４ｍｍ（１１インチ）の圧力を確立して維持する ように調節されるならば、足部および頭部の各領域の圧力は圧力調整器Ｒ６およ びＲ７の間の面積部分３０１ａが相違しているので、水柱で１０１．６ｍｍ（４ インチ）の圧力となる。同様に、圧力調整器Ｒ１とＲ１の面積部分３０１ａが圧 力調整器Ｒ１の面積部分３０１ａに対して相違しているので、腰部領域の圧力が 、水柱で２７９．４ｍｍ（１１インチ）の圧力であるときには臀部領域および肩 部領域の圧力はそれぞれ水柱で２０３．２ｍｍ（８インチ）および１５２．４ｎ ｕｎ（６インチ）となる。第９図の実施例のマツトレス２５の堅さが強められね ばならないとき、例えば腰部領域で水柱で３３０．２ｍｍ（ｉ３インチ）に強め られねばならないときは、圧力調整器Ｓ１の出口側の調節された圧力は、腰部領 域４３の圧力が水柱で３３０．２ｍｍ（１３インチ）の圧力となるまで高められ る。腰部領域に於けるこの圧力増大は、従って同時に臀部領域での圧力が水柱で ８／１１Ｘ３３０．２ｎ＋ｍ（１３インチ）即ち２４０．０　（９，４５インチ ）となる。同様に、肩部領域の圧力は水柱で１７９．３ｍｍ（７，０９インチ） （６／１１Ｘ１３）、足部および頭部の各領域でのありは水柱で１２０．０ｉｎ （４，７３インチ）（４／１１Ｘ１３）となる。このようにして、領域間の相対 的な圧力は一定の比率に維持され、この比率は圧力調整器　Ｒ６〜Ｒ，の相対的 な面積部分３０１ａによって確立されるのである。マツトレス上に横たわる人の 背骨の整合状態はマツトレスの堅さが増大しても維持されるのである。

実際には、圧力調整器Ｓ１は第１０図および第１１図の実施例では第７図の圧力 調整器Ｒ３およびＲ４と次の点で相違する。即ち、スロット調節スクリュー１２ ６が更に容易に手操作できる調節ノブ（図示せず）に置換されているのであり、 これはスクリューの下端部に取付けられている。その他の全ての点に於いて圧力 調整器ＳＩは圧力調整器Ｒ６およびＲ１と同じである。

本発明の限られた数の実施例だけを説明してきたが、当業者は本発明の実施に於 いて他の変更および変化を行えることが認識できよう。更に、本発明は流体ベッ ドに関して説明されてきたが、本発明の成る概念は座席装置、乗物シート、その 他の家具を含めたその形態の身体支持装置に適用できるのである。それ故に以下 の請求の範囲の欄に記載した範囲を除いて制限することを意図しないのである。

ＦＩＧ、６ ＦＩＧ、ＩＯ ｒ＠ＩＩｉ！燻査報告

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．身体支持装置の複数領域に対して異なる圧力値の空気を供給する装置であっ て、 入口および出口を備えた空気ポンプと、前記空気ポンプが内蔵されて取付けられ るハウジングと、 前記ハウジングに取付けられる空気フィルターと、前記ハウジングに取付けられ 、各々が入口および出口を備えている少なくとも３つの圧力調整器と、前記ハウ ジングに内蔵され、前記ハウジングの出口から空気を前記フィルターに通して前 記ポンプの入口へ給送して、該ポンプの出口から前記圧力調整器の全ての入口へ 給透するようになすための通路手段と、を含んで構成されたことを特徴とする、 身体支持装置の複数領域に対して異なる圧力値の空気を供給する装置。
2. ２．請求項１に記載された装置であって、前記ハウジングに取付けられた複数の サージチェックバルブと、前記圧力調整器の各々の出口からの空気を前記サージ チェックパルプの各々に供給するための前記ハウジング内の通路手段と、 を更に含むことを特徴とする身体支持装置の複数領域に対して異なる圧力値の空 気を供給する装置。
3. ３．請求項１に記載された装置であって、前記圧力調整器の各々がダイヤフラム 式の圧力調整器であることを特徴とする身体支持装置の複数領域に対して異なる 圧力値の空気を供給する装置。
4. ４．請求項２に記載された装置であって、前記サージチェックパルプの各々がダ イヤグラムチェックパルプであることを特徴とする身体支持装置の複数領域に対 して異なる圧力値の空気を供給する装置。
5. ５．請求項２に記載された装置であって、前記サージチェックパルプの各々がダ イヤフラムチェックパルプであり、圧力調整器の各々がダイヤフラム圧力調整器 であることを特徴とする身体支持装置の複数領域に対して異なる圧力値の空気を 供給する装置。
6. ６．請求項１に記載された装置であって、前記圧力調整器の各々が調節可能な圧 力調整器であり、又、これら全ての圧力調整器の調節が空気圧で行われることを 特徴とする身体支持装置の複数領域に対して異なる圧力値の空気を供給する装置 。
7. ７．請求項１に記載された装置であって、前記圧力調整器の各々が調節可能な圧 力調整器であり、又、これら全ての調整器の調節が相互に関連され且つ同時に調 節されることを特徴とする身体支持装置の複数領域に対して異なる圧力値の空気 を供給する装置。
8. ８．請求項１に記載された装置であって、前記圧力調整器の各々が調節可能な圧 力調整器であり、又、全ての圧力調整器の調節が相互に関連されていて、これら の調整器の調節によって調整器からの出力が同じ相対圧力値に維持されるように なされていることを特徴とする身体支持装置の複数領域に対して異なる圧力値の 空気を供給する装置。
9. ９．請求項１に記載された装置であって、前記ハウジングが前部および後部に区 分され、該後部は上側および下側の後部室に区分されており、これらの上側およ び下側の後部室は取付けプレートによって気密に分離されており、前記ポンプは この取付けプレートに取付けられ、前記圧力調整器は前記前部に取付けられてい る、ことを特徴とする身体支持装置の複数領域に対して異なる圧力値の空気を供 給する装置。
10. １０．請求項９に記載された装置であって、前記取付けプレートに取付けられ、 前記ハウジング内の前記通路手段を通る空気流量を制御するように作動可能な少 なくとも１つのソレノイドを更に含むことを特徴とする身体支持装置の複数領域 に対して異なる圧力値の空気を供給する装置。
11. １１．身体支持装置の複数領域に対して異なる圧力値の空気を供給する装置であ って、 入口および出口を備えた空気ポンプと、前部および後部を有して構成され、後部 は下側後部と上側後部とに区分されているハウジングと、前記ハウジングの上側 後部と下側後部との間に配置されている取付けプレートと、 前記ポンプが前記取付けプレートに取付けられていることと、 前記ハウジングに取付けられた空気フィルターと、前記ハウジングの前記前部に 取付けられた少なくとも３つの圧力調整器と、 前記ハウジングに内蔵され、前記ハウジングの出口から空気を前記フィルターに 通して前記ポンプの入口へ給透して、該ポンプの出口から前記圧力調整器の全て の入口へ給送するようになすための通路手段と、を含んで構成されたことを特徴 とする、身体支持装置の複数領域に対して異なる圧力値の突気を供給する装置。
12. １２．請求項１１に記載された装置であって、前記ハウジングに内蔵された複数 のサージチェックパルプと、前記圧力調整器の各々から空気を前記サージチェッ クパルプの各々に供給するための前記ハウジング内の通路手段と、 を更に含むことを特徴とする身体支持装置の複数領域に対して異なる圧力値の空 気を供給する装置。
13. １３．請求項１１に記載された装置であって、前記圧力調整器の各々がダイヤフ ラム式の圧力調整器であることを特徴とする身体支持装置の複数領域に対して異 なる圧力値の空気を供給する装置。
14. １４．請求項１２に記載された装置であって、前記圧力調整器の各々がダイヤフ ラム式の圧力調整器であり、サージチェックバルブの各々がダイヤフラム式のチ ェックバルブであることを特徴とする身体支持装置の複数領域に対して異なる圧 力値の空気を供給する装置。
15. １５．請求項１１に記載された装置であって、前記圧力調整器の各々が調節可能 な圧力調弦器であり、又、これら全ての圧力調整器の調節が空気圧で行われるこ とを特徴とする身体支持装置の複数領域に対して異なる圧力値の空気を供給する 装置。
16. １６．請求項１１に記載された装置であって、前記圧力調整器の各々が圧力入口 および圧力出口を備えた調節可能な圧力調整器であり、又、これら全ての圧力調 整器の調節が同時に行われ、この間は圧力調整器の間に同じ相対圧力値の出力が 維持されることを特徴とする身体支持装置の複数領域に対して異なる圧力値の空 気を供給する装置。
17. １７．請求項１１に記載された装置であって、前記ハウジングの下側後部は２つ の圧力室を含み、一方の圧力室は前記通路手段によって全ての前記圧力調整器の 入口に接続され、他方の圧力室は前記通路手段によって前記圧力調整器の全てよ りは少ない数の入口に対して接続されていることを特徴とする身体支持装置の複 数領域に対して異なる圧力値の空気を供給する装置。
18. １８．請求項１７に記載された装置であって、前記他方の圧力室は通路によって 前記ポンプと相互に接続され、該通路はソレノイドバルブによって選択的に開閉 されるようになされていることを特徴とする身体支持装置の複数領域に対して異 なる圧力値の空気を供給する装置。
19. １９．請求項１８に記載された装置であって、前記ソレノイドバルブが前記取付 けプレートに取付けられていることを特徴とする身体支持装置の複数傾城に対し て異なる圧力値の空気を供給する装置。
20. ２０．請求項１７に記載された装置であって、前記プレートに取付けられたソレ ノイドパルプを更に含み、該ソレノイドバルブは前記一方の圧力室を選択的に大 気解放するよう作動可能とされていることを特徴とする身体支持装置の複数領域 に対して異なる圧力値の空気を供給する装置。