図1乃至図8は本発明の一実施形態を示す� �図1はエアーセルの側面断面図、図2はエアー セルの斜視図、図3はクッションの要部側面� �面図、図4乃至図6は臀部によって空気袋が潰 される際のエアーセルの動作説明図、図7は� �イッチの側面断面図、図8はスイッチの動作� ��明図である。

 本実施形態のエアーセル10は、下端が開� �している空気袋11と、空気袋11を着脱自在に� ��付可能なベース部材12と、空気袋11をベース 部材12に保持するリング状の保持部材13とを� �する。

 空気袋11は軟らかいゴムや軟らかいプラ� �チック等の可撓性の材料から成り、内部空� �に空気を封入可能である。空気袋11は、上下 方向に延びる断面円形状の筒状部11aと、筒状 部11aの上端を閉鎖するように形成された上端 面11bとを有する。筒状部11aは空気袋11の側面� ��相当する。筒状部11a及び上端面11bは1mm以下� ��均一な厚さを有する薄膜状に形成されてい� ��。筒状部11aの下端は開口しており、筒状部1 1aの下端の開口縁部11cは筒状部11aの他の部分� ��りも厚く、筒状部11aの他の部分の内周面よ� ��も径方向内側に突出している。

 ベース部材12は空気袋11の材料よりも硬い ゴムやプラスチックから成り、円板状に形成 されている。ベース部材12の上面には上側突� ��部12aが設けられ、上側突出部12aはベース部� ��12の上面から上方に突出し、断面円形状で� �る。また、上側突出部12aには4つの通気穴12b� ��設けられ、各通気穴12bは上下方向に延びる� ��うに形成されている。また、上側突出部12a� ��は先端側の外周面が基端側の外周面よりも� ��方向外側に突出して成る径方向突出部12cが� ��けられている。空気袋11の開口縁部11cは上� �突出部12aの外周面に嵌合により取付けられ� �開口縁部11cの内周面が上側突出部12aの径方� �突出部12cに下方から係合する。また、空気� �11の開口縁部11cを上側突出部12aに嵌合した後 に、保持部材13を開口縁部11cの外周面に取付� ��ると、開口縁部11cが上側突出部12aに押付け� ��れる。これにより、開口縁部11cと上側突出� ��12aとの間が密閉され、空気袋11と上側突出� �12aの上面によって空気室ARが形成される。

 ベース部材12の下面には下方に突出する� �側突出部12dが設けられ、下側突出部12dは断� �円形状である。下側突出部12dには4つの空気� ��路12eが設けられ、各空気通路12eは下側突出� ��12dの外周面から各通気穴12bまで貫通してい� ��。また、各空気通路12eは互いに下側突出部1 2dの周方向に等角度間隔をおいて配置されて� ��る。

 ベース部材12の上側突出部12aの中央部に� �薄膜部12fが形成されている。薄膜部12fはベ� �ス部材12と一体に形成され、上下方向に弾性 変形可能である。薄膜部12fの下方には穴12gが 設けられ、穴12gは断面矩形状に形成されてい る。穴12gは上下方向に延びるように形成され 、下側突出部12dの下面に開口している。薄膜 部12fの上面には上方に向かって延びる突起12h が一体に設けられ、突起12hは円柱状に形成さ れている。突起12hには弾性部材14が取付けら� ��、弾性部材14は薄膜部12fの上面から上方に� �かって延びるように形成されている。弾性� �材14は金属製のコイルスプリングである。弾 性部材14はクレイムに記載した延設部材に相� ��する。

 穴12g内にはスイッチ20が取付けられてい� �。スイッチ20はクレイムに記載した検知手段 に相当する。スイッチ20は、中空状に形成さ� ��た本体21と、本体21の上端に上下方向に移動 可能に設けられたボタン部材22と、ボタン部� ��22の下方に設けられた第1接触部材23と、第1� ��触部材23の下方に設けられた第2接触部材24� �を有する。

 本体21はプラスチック等の絶縁材料から� �り、ベース部材12の穴12gの内形よりもわずか に大きい外形を有する。即ち、本体21がベー� ��部材12の穴12g内に嵌め込まれることにより� �スイッチ20がベース部材12の穴12gに着脱自在� ��取付けられている。また、薄膜部12fの下面� ��ボタン部材22の上面とが距離SGだけ離れるよ うに、スイッチ20がベース部材12に取付けら� �ている(図1参照)。

 ボタン部材22はプラスチック等の絶縁材� �から成る。

 第1接触部材23は銅等の金属材料から成り� ��薄い板状に形成されている。第1接触部材23� ��ボタン部材22の下面と接触している。第1接� ��部材23の一端は絶縁材料から成る一端支持� �材21aによって支持され、第1接触部材23の他� �は絶縁材料から成る他端支持部材21bによっ� �支持されている。また、第1接触部材23の一� �には第1電気配線31が接続されている。

 第2接触部材24は銅等の金属材料から成り� ��薄い板状に形成されている。第2接触部材24� ��第1接触部材23の下面と所定距離Gだけ離れた 位置に配置されている。第2接触部材24の一端 は一端支持部材21aによって第1接触部材23と絶 縁状態になるように支持され、第2接触部材24 の他端は他端支持部材21bに第1接触部材23と絶 縁状態になるように支持されている。また、 第2接触部材24の他端には第2電気配線32が接続 されている。

 複数のエアーセル10が互いに略水平方向� �並ぶように取付板40に取付けられることによ りクッション100が形成される(図3参照)。取付 板40は空気袋11の材料よりも硬いゴムやプラ� �チックから成り、各ベース部材12の数倍から 数百倍の面積を有する矩形の板状である。取 付板40にはその厚さ方向に貫通する複数の貫� ��孔41が設けられ、各貫通孔41はベース部材12� ��下側突出部12dの外径よりもわずかに小さい� ��径を有する。各ベース部材12の下側突出部12 dが各貫通孔41に取付板40の上面側から下面側� ��向かってそれぞれ挿入されると、各ベース� ��材12の下側突出部12dが各貫通孔41に嵌合し、 各ベース部材12が取付板40に着脱自在に取付� �られる。また、各ベース部材12の下面が取付 板40の上面に当接する。これにより、複数の� ��アーセル10が取付板40上に互いに略水平方向 に並ぶように配置される。

 各ベース部材12が取付板40に取付けられる と、各ベース部材12の下側突出部12dが取付板4 0の下面側に突出する。また、下側突出部12d� �設けられた各空気通路12eも取付板40の下面側 に配置される。ここで、各ベース部材12の間� ��それぞれ連結パイプ50を設け、各連結パイ� �50を各ベース部材12の空気通路12eにそれぞれ� ��入する。これにより、各ベース部材12の空� �通路12eが各連結パイプ50を介して連通し、取 付板40に取付けられた各エアーセル10内が互� �に連通する。また、ゴム栓51が連結パイプ50� ��挿入されない空気通路を閉鎖する。尚、本� ��施形態では、ゴム栓51が連結パイプ50が挿入 されない空気通路12eを閉鎖している。これに 対し、各ベース部材12に連結パイプ50を挿入� �る分だけ空気通路12eを形成することにより� �ゴム栓51によって空気通路12eを閉鎖する手間 を省くことも可能である。

 以上のように構成されたクッション100は� ��例えば車椅子の着座面に載置されて使用さ� ��る。クッション100は車椅子の着座面に応じ� ��面積を有する。また、人がクッション100上� ��着座すると、各エアーセル10内の空気が各� �結パイプ50を介して移動し、各エアーセル10� ��の空気圧が同等になる。

 ここで、臀部Hの下面側の出来るだけ大き い面積が各エアーセル10によって支持される� ��が、着座者の臀部Hに加わる圧力がより良く 分散される。一方、全てのエアーセル10のう� ��最も潰れているエアーセル10の空気袋11の上 端側とベース部材12の上面とが所定距離L(図6� ��照)よりも近くなると、その空気袋11は臀部H を軟らかく支持することができなくなる。即 ち、各エアーセル10のうち最も潰れているエ� ��ーセル10の空気袋11の上端側とベース部材12� ��上面とが所定距離Lよりもわずかに離れるよ うに各エアーセル10内の空気量を調整するこ� ��により、着座者の臀部Hに加わる圧力を効果 的に分散することができる。

 そこで、着座者がクッション100に着座す� ��際は、先ず、図示しない電動ポンプによっ� ��各エアーセル10内に所定量の空気が充填さ� �る。次に、着座者がクッション100上に着座� �た後、各エアーセル10内の空気が図示しない 排出弁から排出される。これにより、各エア ーセル10が着座者の臀部Hの形状に応じてそれ ぞれ潰れる。

 ここで、各エアーセル10の空気室ARの底面 の一部が上下方向に弾性変形可能な薄膜部12f によって形成され、薄膜部12fの上面から上方 に向かって延びるように弾性部材14が設けら� ��ている。このため、各エアーセル10のうち� �も潰れているエアーセル10の空気袋11の上端� ��が弾性部材14に接触すると、弾性部材14に下 方に向かう力が加わる(図4及び図5参照)。こ� �により、弾性部材14が上下方向に圧縮変形し 始め、薄膜部12fが下方に向かって弾性変形し 始める。空気袋11の上端側が下方に向かって� ��らに移動することにより、さらに弾性部材1 4が上下方向に圧縮変形するとともに、薄膜� �12fが下方に向かって弾性変形する。また、� �膜部12fの下面がスイッチ20のボタン部材22の� ��面に当接するとともに、薄膜部12fに押され� ��ことによりボタン部材22が所定距離Gだけ下� ��に向かって移動する(図6及び図8参照)。これ により、ボタン部材22によって第1接触部材23� ��中央部が所定距離Gだけ下方に向かって移動 し、第1接触部材23が第2接触部材24に接触する (図8参照)。即ち、第1電気配線31が第2電気配� �32に通電し、スイッチ20は薄膜部12fの変形量� ��距離SG以上になったことを検知する。また� �この時に、エアーセル10の空気袋11の上端側� ��ベース部材12の上面との距離が所定距離Lに� ��っている。

 このように、本実施形態によれば、エア� ��セル10の潰れによって空気袋11の上端側が弾 性部材14に接触する。また、弾性部材14に下� �に向かう力が加わると、薄膜部12fが下方に� �かって弾性変形し、スイッチ20が薄膜部12fの 下方への変形を検知する。このため、弾性部 材14の上下方向の寸法、弾性部材14の弾性率� �薄膜部12fの弾性率、薄膜部12fの下面とスイ� �チ20のボタン部材22の上面との距離SGなどを� �切に設定することにより、空気袋11の上端側 とベース部材12の上面とが所定距離Lよりも近 い位置にあることを検知可能である。例えば 、全てのエアーセル10のスイッチ20のうち1つ� ��薄膜部12fの下方への変形を検知するまで、� ��出弁(図示せず)が各エアーセル10内の空気を 排出する。また、その後、ポンプ(図示せず)� ��各エアーセル10内に所定量の空気が充填す� �。これにより、各エアーセル10のうち最も潰 れているエアーセル10の空気袋11の上端側と� �ース部材12の上面との距離が所定距離Lより� �わずかに大きくなるように、各エアーセル10 内の空気量を調整することができる。

 また、スイッチ20は空気室ARの底面の一部 を形成する薄膜部12fの下側に設けられ、スイ ッチ20は空気室ARの外部に配置されている。� �ち、スイッチ20と他の装置とを容易に接続す ることができるので、製造コストの低減を図 る上で極めて有利である。

 また、弾性部材14は薄膜部12fの上面から� �方に向かって延びるように形成され、弾性� �材14は上下方向に弾性変形可能に形成されて いる。このため、薄膜部12fによってボタン部 材22が下方に移動した後、さらに空気袋11の� �端側が下方に向かって移動した場合、弾性� �材14が圧縮方向に弾性変形して空気袋の上端 側の移動を許容する。このため、臀部Hに大� �な力が加わることがなく、臀部Hを軟らかく� ��持する上で極めて有利である。

 また、スイッチ20に、薄膜部12fに押され� �下方に向かって移動するボタン部材22及び第 1接触部材23と、第1接触部材23の中央部が所定 距離Gだけ下方に向かって移動した際に第1接� ��部材23と当接する第2接触部材24とを設けた� �このため、薄膜部12fが距離SGだけ下方に向か って変形すると、薄膜部12fがボタン部材22の� ��面に当接する。また、ボタン部材22及び第1� ��触部材23が下方に向かって所定距離Gだけ移� ��し、各接触部材23,24が接触する。即ち、簡� �な構造によって薄膜部12fの変形を確実に検� �することができ、製造コストの低減を図る� �で極めて有利である。

 尚、本実施形態では、スイッチ20が薄膜� �12fの下方に位置し、薄膜部12fの変形がスイ� �チ20によって検知されている。これに対し、 薄膜部12fの下方に周知の近接センサを設ける ことも可能である。即ち、近接センサと薄膜 部との距離が所定の距離以下であることを検 知することにより、薄膜部12fの変形を検知す ることも可能である。また、薄膜部12fの変形 を周知の光電センサによって検知することも 可能である。

 また、エアーセル10の空気室AR内に空気圧 を測定可能な圧力センサを設け、各エアーセ ル10内の空気圧をそれぞれ測定することも可� ��である。この場合、圧力センサはベース部� ��12を挿通して空気室AR内に突出するように設 けられる。これにより、クッション100を構成 する各エアーセル10内に所定量の空気が充填� ��れた状態で、クッション100上に着座者が着� ��すると、各エアーセル10内の空気圧がそれ� �れ変化し、各エアーセル10の空気圧の変化が それぞれ測定される。即ち、着座者の体重や 臀部Hの形状に応じた空気圧分布を得ること� �できる。

 尚、本実施形態では、空気袋11の上端側� �単純に下方に向かって移動した場合につい� �示した。一方、空気袋11の上端側が斜め下方 に向かって移動した場合でも、空気袋11の筒� ��部11aが弾性部材14に接触するとともに、弾� �部材14に下方に向かう力が加わる。即ち、薄 膜部12fが下方に向かって弾性変形するととも に、薄膜部12fの下方への変形がスイッチ20に� ��って検知される(図9参照)。即ち、着座者の� ��勢によって空気袋11の上端側が斜め下方に� �かって移動する場合があるが、この場合で� �空気袋11の上端側とベース部材12の上面とが� ��付き過ぎることがない。これは臀部Hを軟ら かく支持する上で極めて有利である。

 また、本実施形態では、薄膜部12fの下方� ��スイッチ20を設けたものを示した。これに� �し、図10乃至図14に示すように、スイッチ20� �代わりにスイッチ60を設けることも可能であ る。この場合、スイッチ60は、スイッチ20と� �様の本体61及びボタン部材62と、ボタン部材6 2の下方に設けられた第1接触部材63と、第1接� ��部材63の下方に設けられた第2接触部材64と� �第2接触部材64の下方に設けられた第3接触部� ��65とを有する。

 第1接触部材63は銅等の金属材料から成り� ��薄い板状に形成されている。第1接触部材63� ��ボタン部材62の下面と接触している。第1接� ��部材63の一端は絶縁材料から成る一端支持� �材61aによって支持され、第1接触部材63の他� �は絶縁材料から成る他端支持部材61bによっ� �支持されている。また、第1接触部材63の一� �には第1電気配線71が接続されている。

 第2接触部材64は銅等の金属材料から成り� ��薄い板状に形成されている。第2接触部材64� ��第1接触部材63の下面と第1所定距離G1だけ離� ��た位置に配置されている(図10参照)。第2接� �部材64の一端は一端支持部材61aによって第1� �触部材63と絶縁状態になるように支持され、 第2接触部材64の他端は他端支持部材61bによっ て第1接触部材63と絶縁状態になるように支持 されている。また、第2接触部材64の他端には 第2電気配線72が接続されている。

 第3接触部材65は銅等の金属材料から成り� ��薄い板状に形成されている。第3接触部材65� ��第2接触部材64の下面と第2所定距離G2だけ離� ��た位置に配置されている。第3接触部材65の� ��端は一端支持部材61aによって第1接触部材63� ��び第2接触部材64と絶縁状態で支持され、第3 接触部材65の他端は他端支持部材61bによって� ��1接触部材63及び第2接触部材64と絶縁状態で� ��持されている。また、第3接触部材65の一端� ��は第3電気配線73が接続されている。

 この場合は、空気袋11の上端側が弾性部� �14に接触すると、弾性部材14が下方に向かっ� ��弾性変形し始め、薄膜部12fが下方に向かっ� ��弾性変形し始める。さらに空気袋11の上端� �が下方に向かって移動すると、さらに弾性� �材14が上下方向に圧縮変形するとともに、薄 膜部12fが下方に向かって弾性変形する。また 、薄膜部12fの下面がスイッチ60のボタン部材6 2の上面に当接するとともに、薄膜部12fに押� �れることによりボタン部材62及び第1接触部� �63が第1所定距離G1だけ下方に向かって移動す る(図11参照)。これにより、第1接触部材63と� �2接触部材64とが接触する(図13参照)。即ち、� ��1電気配線71と第2電気配線72とが通電し、ス� ��ッチ60が薄膜部12fの下方への変形量が距離SG 以上であることを検知する。即ち、スイッチ 60は空気袋11の上端側とベース部材12の上面と が第1所定距離L1よりも近づいたことを検知す る。

 さらに空気袋11の上端側が下方に向かっ� �移動すると、さらに弾性部材14が上下方向に 圧縮変形し、ボタン部材62、第1接触部材63及� ��第2接触部材64に下方に向かう力が加わる。� ��タン部材62及び第1接触部材63に上方から押� �れることにより第2接触部材64の中央部が第2� ��定距離G2だけ下方に向かって移動する。こ� �により、第2接触部材64と第3接触部材65とが� �触し、第2電気配線72と第3電気配線73とが通� �する。即ち、スイッチ60は空気袋11の上端側� ��ベース部材12の上面とが第2所定距離L2より� �近づいたことを検知する。

 ここで、第2所定距離L2が臀部Hを軟らかく 支持可能な限界の距離に設定されると、スイ ッチ60は空気袋11の上端側とベース部材12の上 面との距離が第1所定距離L1と第2所定距離L2の 間の距離であることを検知できる。ここで、 空気袋11の上端側とベース部材12の上面との� �離が第1所定距離L1と第2所定距離L2の間の距� �であれば、空気袋11の上端側とベース部材12� ��上面との距離が第2所定距離L2よりもわずか� ��大きくなる。即ち、空気袋11の上端側とベ� �ス部材12の上面とが第2所定距離L2よりも近づ くことを防止することができる。しかも、空 気袋11の上端側とベース部材12の上面との距� �が第2所定距離L2よりもわずかに大きくなる� �うに、各エアーセル10内の空気量を容易に調 整することができる。

 尚、本実施形態では、薄膜部12fの上面か� ��上方に向かって延びるように形成された弾� ��部材14が設けられている。これに対し、弾� �部材14及び突起12hの代わりに延設部材14kを設 けることも可能である。この場合、延設部材 14kは薄膜部12fと一体に形成され、薄膜部14の� ��面から上方に向かって延びるように形成さ� ��ている。空気袋11の上端側が延設部材14kに� �触するとともに、延設部材14kに下方に向か� �力が加わると、薄膜部12fが下方に向かって� �形し、スイッチ20が薄膜部12fの変形を検知す る。即ち、スイッチ20は空気袋11の上端側と� �ース部材12の上面との距離が所定距離よりも 小さいことを検知可能である。

 また、本実施形態では、薄膜部12fの上面� ��ら上方に向かって延びるように形成された� ��性部材14が設けられている。これに対し、� �性部材14の代わりに第1弾性部材15及び第2弾� �部材16を設けることも可能である。この場合 、第1弾性部材15は金属製のコイルスプリング であり、上下方向に弾性変形可能に形成され ている。また、第1弾性部材15は巻き径が下側 から上側に向って徐々に小さくなるように形 成されている。また、第1弾性部材15はベース 部材12の上側突出部12aの上面に載置されてい� ��。第2弾性部材16は金属製のコイルスプリン� ��から成り、上下方向に弾性変形可能に形成� ��れている。また、第2弾性部材16は巻き径が� ��側から下側に向って徐々に小さくなるよう� ��形成されている。第2弾性部材16の上側は第1 弾性部材15の上側に取付けられ、第2弾性部材 16は薄膜部12fの上方に配置されている。第2弾 性部材16と薄膜部12fとの間には所定の隙間が� ��けられている。即ち、第2弾性部材16は第1弾 性部材15によって薄膜部12fの上方に上下方向� ��移動可能になるように支持され、第1弾性部 材15は第2弾性部材16を上方に向かって付勢可� ��である。また、薄膜部12fの上面の突起12hは� ��要となる。第1弾性部材15は特許請求の範囲� ��記載した付勢部材に相当し、第2弾性部材16� ��特許請求の範囲に記載した可動部材に相当� ��る。

 この場合は、空気袋11の上端側が第1弾性� ��材15または第2弾性部材16に接触すると、第1� ��性部材15または第2弾性部材16に下方に向か� �力が加わり、第1弾性部材15が下方に向かっ� �弾性変形し始める。さらに空気袋11の上端側 が下方に向かって移動すると、さらに第1弾� �部材15が上下方向に圧縮変形するとともに、 第2弾性部材16の下端が薄膜部12fに当接する。 さらに空気袋11の上端側が下方に向かって移� ��すると、さらに第1弾性部材15が上下方向に� ��縮変形するとともに、薄膜部12fが下方に向� ��って弾性変形する。ここで、薄膜部12fの変� ��量が距離SG以上になると、スイッチ20が薄膜 部12fの変形を検知する。即ち、スイッチ20は� ��気袋11の上端側とベース部材12の上面との距 離が所定距離よりも小さいことを検知可能で ある。

 また、第2弾性部材16は第1弾性部材15によ� ��て支持され、第2弾性部材16は上下方向に弾� ��変形可能に形成されている。このため、薄� ��部12fによってボタン部材22が下方に移動し� �後、さらに空気袋11の上端側が下方に向かっ て移動した場合でも、第2弾性部材16が圧縮方 向に弾性変形して空気袋の上端側の移動を許 容する。即ち、臀部Hに大きな力が加わるこ� �がなく、臀部Hを軟らかく支持する上で極め� ��有利である。

 本明細書に記載した好ましい態様は例示� ��なものであり限定的なものではない。発明� ��範囲は添付のクレイムによって示されてお� ��、それらクレイムの意味の中に入る全ての� ��形例は本発明に含まれるものである。