エアマットレス
【課題】停電時においても動作を継続できるエアマットレスを提供する。
【解決手段】本発明のエアマットレスは、商用電源に接続した電動機により空気ポンプを作動し、気のう内に供給された空気の圧力で使用者の体重を支持するエアマットレスにおいて、気のうには、空気流通口に加えて非常時用空気ポンプ９からの給気パイプ２３を接続可能な非常時用空気流通口を設け、非常時用空気ポンプは手動発電装置１により給電する構成としている。手動発電装置は可逆動作可能な直流発電機と、増速機構とを器体５に格納し、外側には増速機構の入力軸に接続されたクランクハンドル７と直流発電機の電源側に接続された給電ケーブル８とを設け、先端には非常時用空気ポンプ９に接続可能なコネクタを設けている。増速機構はクランクハンドル側をウォームホイールとし、直流発電機側を複数条のねじのウォームとしたウォームギヤで構成して大きさと重量を大幅に低減している。
【解決手段】本発明のエアマットレスは、商用電源に接続した電動機により空気ポンプを作動し、気のう内に供給された空気の圧力で使用者の体重を支持するエアマットレスにおいて、気のうには、空気流通口に加えて非常時用空気ポンプ９からの給気パイプ２３を接続可能な非常時用空気流通口を設け、非常時用空気ポンプは手動発電装置１により給電する構成としている。手動発電装置は可逆動作可能な直流発電機と、増速機構とを器体５に格納し、外側には増速機構の入力軸に接続されたクランクハンドル７と直流発電機の電源側に接続された給電ケーブル８とを設け、先端には非常時用空気ポンプ９に接続可能なコネクタを設けている。増速機構はクランクハンドル側をウォームホイールとし、直流発電機側を複数条のねじのウォームとしたウォームギヤで構成して大きさと重量を大幅に低減している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアマットレス、特に、停電時等の緊急時における動作が可能なエアマットレスに関する。
【背景技術】
【０００２】
商用電源に接続した電動機により空気ポンプを作動し、この空気ポンプにより通気流通口から気のう内に供給された空気の圧力で使用者の体重を支持する構成のエアマットレスは、例えば特許文献１、特許文献２を含め、従来から数多く提案されている。
【０００３】
しかしながら従来のエアマットレスでは、商用電源が停電となった場合に動作を継続させる手段を考慮しているものは見あたらない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平７−６３４９８
【特許文献２】特許第２７４０５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、従来のエアマットレスが、商用電源が停電となった際にも動作を継続させるための手段を考慮していないことであり、従って本発明では、商用電源が停電の場合にも動作を継続することのできるエアマットレスを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために本発明では、商用電源に接続した電動機により空気ポンプを作動し、この空気ポンプにより通気流通口から気のう内に供給された空気の圧力で使用者の体重を支持する構成のエアマットレスにおいて、前記気のうには、前記空気流通口に加えて、非常時用空気ポンプからの給気パイプを接続可能な非常時用空気流通口を設け、この非常時用空気ポンプは、手動発電装置により給電する構成としたエアマットレスを提案する。
【０００７】
また本発明では、上記の構成において、手動発電装置は、直流発電機と、その回転軸に接続された増速機構とを器体に格納すると共に、器体の外側には、増速機構の入力軸に接続されたクランクハンドルと、直流発電機の出力側に接続された給電ケーブルとを設け、この給電ケーブルの先端側には、非常用ポンプと接続するためのコネクタを設けた構成とするエアマットレスを提案する。
【０００８】
また本発明では、上記の構成において、増速機構は、クランクハンドル側をウォームホイールとし、直流発電機側をウォームとして構成したエアマットレス、そしてウォームは複数条のねじとして構成したしたエアマットレスを提案する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るエアマットレスは、商用電源が停電して、空気ポンプが動作を継続できない場合には、非常時用空気ポンプの給気パイプをエアマットレスの非常時用空気流通口に接続すると共に、手動発電装置の給電ケーブルを非常時用空気ポンプに接続して、器体を持ち、クランクハンドルを回転駆動する。
【００１０】
クランクハンドルの回転は増速機構により増速されて直流発電機の回転子を回転させて起電力が生じ、こうして発生した直流電力は、給電ケーブルを介して非常時用空気ポンプに供給される。この供給された電力により非常時用空気ポンプが動作し、給気パイプから非常時用空気流通口を経てエアマットレスを構成する気のう内に給気することができ、従って、この供給された空気の圧力により使用者の体重を暫時支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本発明に係るエアマットレスを構成する手動発電装置及び非常時用空気ポンプの構成及び動作を概念的に示す説明図である。
【図２】図２は本発明に係るエアマットレスを構成する手動発電装置の本体の外観説明図である。
【図３】図３は本発明に係るエアマットレスを構成する手動発電装置の縦断説明図である。
【図４】図４は本発明に係るエアマットレスを構成する手動発電装置の構成要素である直流発電機と増速機構の構成を示す正面図である。
【図５】図５は本発明に係るエアマットレスを構成する手動発電装置の構成要素である直流発電機と増速機構の構成を示す平面図である。
【図６】図６は本発明に係るエアマットレスを構成する手動発電装置の構成要素である直流発電機と増速機構の構成を示す左側面図である。
【図７】図７は本発明のエアマットレスの全体構成を概念的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明に係るエアマットレスの実施の形態を添付の図１〜図７を参照して説明する。
これらの図において、符号１は本発明に係るエアマットレスを構成する手動発電装置を概括的に示すもので、この手動発電装置１は、直流発電機２と、その回転軸３に接続された増速機構４とを器体５に格納している。そして器体５の外側には、前記増速機構４の入力軸６に接続されたクランクハンドル７と、直流発電機２の電源側に接続された給電ケーブル８とを設け、この給電ケーブル８の先端側には、非常用ポンプ９の構成要素である直流電動機１０の受電コネクタ１１と接続するためのコネクタ１２を設けた構成としている。符号１３は受電ケーブル、１４はポンプ本体である。尚、この実施の形態では、器体５は、縦断方向に分割した一対の殻体をねじ（図示省略）で結合して、各要素を格納状態に支持する構成である。
【００１３】
ここで増速機構４を詳細に説明すると、この増速機構４は図３〜図６に示しているように、クランクハンドル７側をウォームホイール１５として、このウォームホイール１５に入力軸６を突設しており、そして直流発電機２側を、ウォームホイール１５に歯合するウォーム１６として構成している。そしてこのウォーム１６は、二条ねじとして構成しており、そのねじり角は摩擦角よりも大きくしているため、このウォームギヤ機構は可逆動作可能である。そしてこのようなウォームギヤ機構においては、例えば、1/32という大きな増速比（減速比）を容易に得ることができる。この実施例では、このように、ウォームは二条又はそれ以上の条のねじ、即ち、複数条のねじとして構成しているので、ねじり角を大きくして摩擦の影響を小さくすることができるの。一般に、発電装置として必要な回転数は、例えば最低でも1500rpm（25Hz）以上であり、また手動装置で可能な入力回転数は、120rpm（2Hz）が限界値に近いと考えられ、この場合には、増速比は、12.5以上必要である。本発明では、ウォームを二条又はそれ以上の条のねじとすることにより、高い増速比と伝達効率の向上を図ることができ、簡易に操作できる大きさと構造において、前記要件を満たす手動発電装置を実現することができる。尚、図中２点鎖線で示した符号１７の部材は入力軸６、ウォームホイール１５及びウォーム１６の支持部材を示すものである。
【００１４】
次に図７において、符号１８はエアマットレスを示すもので、その適所に設けた空気流通口１９に空気ポンプ２０からの給気パイプ２１を接続している。この空気ポンプ２０は商用電源に接続して運転を行う構成である。
【００１５】
本発明では、上記空気流通口１９に加えて、エアマットレス１８の適所に非常時用空気流通口２２を設けており、この非常時用空気流通口２２には非常時用空気ポンプ９のポンプ本体１４からの給気パイプ２３の先端に設けた接続部２４を接続可能としている。尚、非常時用空気流通口２２及び接続部２４の構成は、接続していない状態において非常時用空気流通口２２が気密的に閉となり、接続した状態において給気パイプ２３を通る空気が接続部２４から非常時用空気流通口２２を経てエアマットレス１８を構成する気のう内に供給可能な構成であれば適宜である。
【００１６】
以上の構成において、商用電源が停電して、空気ポンプ２０が動作を継続できない場合には、非常時用空気ポンプ９の給気パイプ２３を接続部２４によりエアマットレス１８の非常時用空気流通口２２に接続すると共に、手動発電装置１の給電ケーブル８を非常時用空気ポンプ９に接続して、器体５を持ち、クランクハンドル７を回転駆動する。
【００１７】
クランクハンドル７の回転は増速機構４により増速されて直流発電機２の回転子を回転させて起電力が生じ、こうして発生した直流電力は、給電ケーブル８を介して非常時用空気ポンプ９に供給される。
【００１８】
このように手動発電装置１から供給された電力により非常時用空気ポンプ９が動作し、給気パイプ２３から非常時用空気流通口２２を経てエアマットレス１８を構成する気のう内に給気することができ、従って、この供給された空気の圧力により使用者の体重を暫時支持することができる。
【００１９】
本発明の手動発電装置１の実施例の仕様を説明すると、次の通りである。
手動による入力 ：10〜50［Ｎ］
手動での入力軸の回転数：30〜120［rpm］
減速比（増速比） ：1/15.5
回転軸の回転数 ：465〜1860［rpm］
発電力 ：10〜30［VA］
【００２０】
この実施の形態においては、手動発電装置１を構成する増速機構４は、クランクハンドル７側をウォームホイール１５とし、直流発電機２側を二条ねじのウォーム１６としたウォームギヤ機構で構成することにより、大きさと重量を大幅に低減することができ、このため、手で持てる大きさの器体５内に構成要素を格納して、上述した仕様を満たすことができる手動発電装置１を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明のエアマットレスは以上の通りであり、商用電源が停電となった際にも動作を継続させることができるという特徴がある。本発明では、エアマットレスは、気のう内の空気圧を所定圧力に維持するエアマットレスの他、空気圧を時間により変動させる形式のものにも利用可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１ 手動発電装置
２ 直流発電機
３ 回転軸
４ 増速機構
５ 器体
６ 入力軸
７ クランクハンドル
８ 給電ケーブル
９ 非常時用空気ポンプ
１０ 直流発電機
１１ 受電コネクタ
１２ 給電コネクタ
１３ 受電ケーブル
１４ ポンプ本体
１５ ウォームホイール
１６ ウォーム
１７ 支持部材
１８ エアマットレス
１９ 空気流通口
２０ 空気ポンプ
２１ 給気パイプ
２２ 空気流通口
２３ 接続部
２４ 給気パイプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアマットレス、特に、停電時等の緊急時における動作が可能なエアマットレスに関する。
【背景技術】
【０００２】
商用電源に接続した電動機により空気ポンプを作動し、この空気ポンプにより通気流通口から気のう内に供給された空気の圧力で使用者の体重を支持する構成のエアマットレスは、例えば特許文献１、特許文献２を含め、従来から数多く提案されている。
【０００３】
しかしながら従来のエアマットレスでは、商用電源が停電となった場合に動作を継続させる手段を考慮しているものは見あたらない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平７−６３４９８
【特許文献２】特許第２７４０５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、従来のエアマットレスが、商用電源が停電となった際にも動作を継続させるための手段を考慮していないことであり、従って本発明では、商用電源が停電の場合にも動作を継続することのできるエアマットレスを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために本発明では、商用電源に接続した電動機により空気ポンプを作動し、この空気ポンプにより通気流通口から気のう内に供給された空気の圧力で使用者の体重を支持する構成のエアマットレスにおいて、前記気のうには、前記空気流通口に加えて、非常時用空気ポンプからの給気パイプを接続可能な非常時用空気流通口を設け、この非常時用空気ポンプは、手動発電装置により給電する構成としたエアマットレスを提案する。
【０００７】
また本発明では、上記の構成において、手動発電装置は、直流発電機と、その回転軸に接続された増速機構とを器体に格納すると共に、器体の外側には、増速機構の入力軸に接続されたクランクハンドルと、直流発電機の出力側に接続された給電ケーブルとを設け、この給電ケーブルの先端側には、非常用ポンプと接続するためのコネクタを設けた構成とするエアマットレスを提案する。
【０００８】
また本発明では、上記の構成において、増速機構は、クランクハンドル側をウォームホイールとし、直流発電機側をウォームとして構成したエアマットレス、そしてウォームは複数条のねじとして構成したしたエアマットレスを提案する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るエアマットレスは、商用電源が停電して、空気ポンプが動作を継続できない場合には、非常時用空気ポンプの給気パイプをエアマットレスの非常時用空気流通口に接続すると共に、手動発電装置の給電ケーブルを非常時用空気ポンプに接続して、器体を持ち、クランクハンドルを回転駆動する。
【００１０】
クランクハンドルの回転は増速機構により増速されて直流発電機の回転子を回転させて起電力が生じ、こうして発生した直流電力は、給電ケーブルを介して非常時用空気ポンプに供給される。この供給された電力により非常時用空気ポンプが動作し、給気パイプから非常時用空気流通口を経てエアマットレスを構成する気のう内に給気することができ、従って、この供給された空気の圧力により使用者の体重を暫時支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本発明に係るエアマットレスを構成する手動発電装置及び非常時用空気ポンプの構成及び動作を概念的に示す説明図である。
【図２】図２は本発明に係るエアマットレスを構成する手動発電装置の本体の外観説明図である。
【図３】図３は本発明に係るエアマットレスを構成する手動発電装置の縦断説明図である。
【図４】図４は本発明に係るエアマットレスを構成する手動発電装置の構成要素である直流発電機と増速機構の構成を示す正面図である。
【図５】図５は本発明に係るエアマットレスを構成する手動発電装置の構成要素である直流発電機と増速機構の構成を示す平面図である。
【図６】図６は本発明に係るエアマットレスを構成する手動発電装置の構成要素である直流発電機と増速機構の構成を示す左側面図である。
【図７】図７は本発明のエアマットレスの全体構成を概念的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明に係るエアマットレスの実施の形態を添付の図１〜図７を参照して説明する。
これらの図において、符号１は本発明に係るエアマットレスを構成する手動発電装置を概括的に示すもので、この手動発電装置１は、直流発電機２と、その回転軸３に接続された増速機構４とを器体５に格納している。そして器体５の外側には、前記増速機構４の入力軸６に接続されたクランクハンドル７と、直流発電機２の電源側に接続された給電ケーブル８とを設け、この給電ケーブル８の先端側には、非常用ポンプ９の構成要素である直流電動機１０の受電コネクタ１１と接続するためのコネクタ１２を設けた構成としている。符号１３は受電ケーブル、１４はポンプ本体である。尚、この実施の形態では、器体５は、縦断方向に分割した一対の殻体をねじ（図示省略）で結合して、各要素を格納状態に支持する構成である。
【００１３】
ここで増速機構４を詳細に説明すると、この増速機構４は図３〜図６に示しているように、クランクハンドル７側をウォームホイール１５として、このウォームホイール１５に入力軸６を突設しており、そして直流発電機２側を、ウォームホイール１５に歯合するウォーム１６として構成している。そしてこのウォーム１６は、二条ねじとして構成しており、そのねじり角は摩擦角よりも大きくしているため、このウォームギヤ機構は可逆動作可能である。そしてこのようなウォームギヤ機構においては、例えば、1/32という大きな増速比（減速比）を容易に得ることができる。この実施例では、このように、ウォームは二条又はそれ以上の条のねじ、即ち、複数条のねじとして構成しているので、ねじり角を大きくして摩擦の影響を小さくすることができるの。一般に、発電装置として必要な回転数は、例えば最低でも1500rpm（25Hz）以上であり、また手動装置で可能な入力回転数は、120rpm（2Hz）が限界値に近いと考えられ、この場合には、増速比は、12.5以上必要である。本発明では、ウォームを二条又はそれ以上の条のねじとすることにより、高い増速比と伝達効率の向上を図ることができ、簡易に操作できる大きさと構造において、前記要件を満たす手動発電装置を実現することができる。尚、図中２点鎖線で示した符号１７の部材は入力軸６、ウォームホイール１５及びウォーム１６の支持部材を示すものである。
【００１４】
次に図７において、符号１８はエアマットレスを示すもので、その適所に設けた空気流通口１９に空気ポンプ２０からの給気パイプ２１を接続している。この空気ポンプ２０は商用電源に接続して運転を行う構成である。
【００１５】
本発明では、上記空気流通口１９に加えて、エアマットレス１８の適所に非常時用空気流通口２２を設けており、この非常時用空気流通口２２には非常時用空気ポンプ９のポンプ本体１４からの給気パイプ２３の先端に設けた接続部２４を接続可能としている。尚、非常時用空気流通口２２及び接続部２４の構成は、接続していない状態において非常時用空気流通口２２が気密的に閉となり、接続した状態において給気パイプ２３を通る空気が接続部２４から非常時用空気流通口２２を経てエアマットレス１８を構成する気のう内に供給可能な構成であれば適宜である。
【００１６】
以上の構成において、商用電源が停電して、空気ポンプ２０が動作を継続できない場合には、非常時用空気ポンプ９の給気パイプ２３を接続部２４によりエアマットレス１８の非常時用空気流通口２２に接続すると共に、手動発電装置１の給電ケーブル８を非常時用空気ポンプ９に接続して、器体５を持ち、クランクハンドル７を回転駆動する。
【００１７】
クランクハンドル７の回転は増速機構４により増速されて直流発電機２の回転子を回転させて起電力が生じ、こうして発生した直流電力は、給電ケーブル８を介して非常時用空気ポンプ９に供給される。
【００１８】
このように手動発電装置１から供給された電力により非常時用空気ポンプ９が動作し、給気パイプ２３から非常時用空気流通口２２を経てエアマットレス１８を構成する気のう内に給気することができ、従って、この供給された空気の圧力により使用者の体重を暫時支持することができる。
【００１９】
本発明の手動発電装置１の実施例の仕様を説明すると、次の通りである。
手動による入力 ：10〜50［Ｎ］
手動での入力軸の回転数：30〜120［rpm］
減速比（増速比） ：1/15.5
回転軸の回転数 ：465〜1860［rpm］
発電力 ：10〜30［VA］
【００２０】
この実施の形態においては、手動発電装置１を構成する増速機構４は、クランクハンドル７側をウォームホイール１５とし、直流発電機２側を二条ねじのウォーム１６としたウォームギヤ機構で構成することにより、大きさと重量を大幅に低減することができ、このため、手で持てる大きさの器体５内に構成要素を格納して、上述した仕様を満たすことができる手動発電装置１を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明のエアマットレスは以上の通りであり、商用電源が停電となった際にも動作を継続させることができるという特徴がある。本発明では、エアマットレスは、気のう内の空気圧を所定圧力に維持するエアマットレスの他、空気圧を時間により変動させる形式のものにも利用可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１ 手動発電装置
２ 直流発電機
３ 回転軸
４ 増速機構
５ 器体
６ 入力軸
７ クランクハンドル
８ 給電ケーブル
９ 非常時用空気ポンプ
１０ 直流発電機
１１ 受電コネクタ
１２ 給電コネクタ
１３ 受電ケーブル
１４ ポンプ本体
１５ ウォームホイール
１６ ウォーム
１７ 支持部材
１８ エアマットレス
１９ 空気流通口
２０ 空気ポンプ
２１ 給気パイプ
２２ 空気流通口
２３ 接続部
２４ 給気パイプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源に接続した電動機により空気ポンプを作動し、この空気ポンプにより通気流通口から気のう内に供給された空気の圧力で使用者の体重を支持する構成のエアマットレスにおいて、前記気のうには、前記空気流通口に加えて、非常時用空気ポンプからの給気パイプを接続可能な非常時用空気流通口を設け、この非常時用空気ポンプは、手動発電装置により給電する構成としたことを特徴とするエアマットレス。
【請求項２】
手動発電装置は、直流発電機と、その回転軸に接続された増速機構とを器体に格納すると共に、器体の外側には、増速機構の入力軸に接続されたクランクハンドルと、直流発電機の出力側に接続された給電ケーブルとを設け、この給電ケーブルの先端側には、非常用ポンプと接続するためのコネクタを設けたことを特徴とする請求項１に記載のエアマットレス。
【請求項３】
増速機構は、クランクハンドル側をウォームホイールとし、直流発電機側をウォームとして構成したことを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ駆動用手動発電装置。
【請求項４】
ウォームは複数条のねじとして構成したことを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ駆動用手動発電装置。
【請求項１】
商用電源に接続した電動機により空気ポンプを作動し、この空気ポンプにより通気流通口から気のう内に供給された空気の圧力で使用者の体重を支持する構成のエアマットレスにおいて、前記気のうには、前記空気流通口に加えて、非常時用空気ポンプからの給気パイプを接続可能な非常時用空気流通口を設け、この非常時用空気ポンプは、手動発電装置により給電する構成としたことを特徴とするエアマットレス。
【請求項２】
手動発電装置は、直流発電機と、その回転軸に接続された増速機構とを器体に格納すると共に、器体の外側には、増速機構の入力軸に接続されたクランクハンドルと、直流発電機の出力側に接続された給電ケーブルとを設け、この給電ケーブルの先端側には、非常用ポンプと接続するためのコネクタを設けたことを特徴とする請求項１に記載のエアマットレス。
【請求項３】
増速機構は、クランクハンドル側をウォームホイールとし、直流発電機側をウォームとして構成したことを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ駆動用手動発電装置。
【請求項４】
ウォームは複数条のねじとして構成したことを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ駆動用手動発電装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−７８４５２（Ｐ２０１３−７８４５２Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１９６４８（Ｐ２０１１−２１９６４８）
【出願日】平成２３年１０月３日（２０１１．１０．３）
【出願人】（３９００３９９８５）パラマウントベッド株式会社 (165)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３日（２０１１．１０．３）
【出願人】（３９００３９９８５）パラマウントベッド株式会社 (165)
【Ｆターム（参考）】
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