JP2000126258A - 刺激装置 - Google Patents

刺激装置

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JP2000126258A
JP2000126258A JP30453498A JP30453498A JP2000126258A JP 2000126258 A JP2000126258 A JP 2000126258A JP 30453498 A JP30453498 A JP 30453498A JP 30453498 A JP30453498 A JP 30453498A JP 2000126258 A JP2000126258 A JP 2000126258A
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JP
Japan
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sheet
flow path
fluid reservoir
displacement
displacement portion
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JP30453498A
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English (en)
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Minoru Yamada
穣 山田
Takafumi Hamabe
隆文 浜辺
Takeshi Shinagawa
壮 品川
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄型で複雑な配管の手間を必要としないもの
とする。 【解決手段】 厚み内で流路4が展開されているシート
1の表面に変位部2を設けるとともに、変位部2とその
背方に位置する流路4との間に流体溜り3を設ける。シ
ート1の端部において上記流路4は接続口5を開口して
該接続口5に加圧装置6が接像されている。薄型である
上に、流路4はシート1内に形成されていることから配
管の手間が殆ど必要ない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は人体に物理的刺激を
与える刺激装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】人体に対する物理的刺激を内部圧力の変
化によって与える刺激装置1として、図20及び図21
に示すように、内部圧力の変化に伴って軸方向伸縮を行
う複数の筒状中空体10を並列、あるいは直列に配した
施療子11で構成したものがある。図中12は中空体の
両端を閉じている密閉材、14,15はキャップ、13
は一方側の密閉材12に形成された孔であり、管19を
介して圧力流体供給用の圧力装置に接続される。図示例
の複数の中空体10を並列に配したものにおいては、全
中空体10の内部圧力を同じに高めれば、施療子11は
軸方向に伸び、各中空体10の内部圧力を異ならせれ
ば、施療子1は湾曲状態となる。従って、施療子11の
一端側を固定し、施療子11の他端側を例えば人体の背
面を受ける部材に形成した開口に臨ませておけば、上記
施療子11はその伸縮や湾曲動作により、人体の背面に
物理的刺激を与えることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記構造の刺激装置1
では、上記管19の折れ曲がりによる圧力損失を防ぐた
めに管19に適量の直線性を必要としており、このため
に施療子11の後方側に空間を設ける必要がある。従っ
て、装置全体の厚みが大きくなってしまう。また、施療
子11を多数設けた場合、装置全体のサイズが大きくな
ってしまうだけでなく、管19の配管が複雑になって組
立に手間を要するものとなる。
【0004】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは薄型で複雑な配管の
手間を必要としない刺激装置を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、厚み
内で流路が展開されているシートの表面に変位部を設け
るとともに、変位部とその背方に位置する流路との間に
流体溜りを設けており、シートの端部において上記流路
は接続口を開口して該接続口に加圧装置が接像されてい
ることに特徴を有している。
【0006】薄型である上に、流路はシート内に形成さ
れていることから配管の手間が殆ど必要ないものであ
る。
【0007】そして、流体の加圧を制御する加圧制御部
を備えたものとしておくことで、刺激にパターンを持た
せることができ、接続口はシートの端面に開口させてお
くことで、さらに薄型化が可能となる。
【0008】シートは2枚のシート材を積層したものと
し、一方のシート材に流路としての溝を形成し、他方の
シート材に流体溜り及び変位部を設けることで、流路や
流体溜りを備えたシートの製造が容易となる。
【0009】また、流路は複数系統が平面的に展開され
たものとしておけば、刺激のパターンをさらに増やすこ
とができる。
【0010】シートは3枚以上のシート材を積層したも
のとし、最上層のシート材には流体溜り及び変位部を設
け、他のシート材には流路となる溝を設け、中間層のシ
ート材には下層側のシート材の流路と最上層のシート材
の流体溜りとを接続する貫通孔を設けておけば、さらに
多くの系統の流路を設けたり、多数の変位部を密集配置
することなどが容易となる。
【0011】そして、流路の終端に流体溜りを接続して
おけば、加圧途中の変位部の応答性を高めることがで
き、この時、流路に複数の枝流路を設けて、各枝流路の
終端に流体溜りを接続しておけば、全変位部の応答性を
高めることができる。
【0012】また、流体溜りの断面積を流路の断面積よ
り大としておくことで、変位部の変位量を増やすことが
できる。
【0013】シートは可撓性を有したものとしておくこ
とで、刺激を与える対象物の形状を問わなくなる。
【0014】また、変位部を突起形状のものとしておく
と、より確実な刺激を与えることができ、さらに突起形
状の変位部がその内部に複数系統の流路に個別に接続さ
れた複数の独立した流体溜りを備えていると、多様な刺
激を与えることができるものとなる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下本発明を実施の形態の一例に
基づいて詳述すると、図1及び図2において、図中1は
その厚み内に流路4が平面的に展開されているシートで
あり、2枚のシート材1a,1bを積層することで形成
されているとともに、上記流路4は一方のシート材1b
の表面に設けた溝によって形成されている。シート1の
表面には変位部2が設けられており、変位部2とその背
方に位置する流路4とは流体溜り3によって接続されて
いる。そして上記流路4の端部がシート1の端部おいて
開口して接続部5となっており、加圧装置6が接続部5
に接続されている。シート1の厚み内の流路4の流体圧
を加圧装置6によって加減圧することで、変位部2は変
位を行う。従って、シート1表面に人体が接している
時、人体は変位部2の変位によって刺激を受けることに
なる。
【0016】すなわち、加圧装置6によって流路4内の
流体圧を高めれば、流路4内の流体はシート1の厚み内
の流路4の壁面を押し広げようとするとともに、流体溜
り3の壁面も押し広げようとするものであり、このため
に薄肉部として形成されて周囲部分よりも弾性が高くな
っている変位部2は押し上げられてシート1表面に突出
する。変位部2はシート1と一体のものとして設けるの
ではなく、図3に示すように、シート1よりも弾性の高
い別部材のものとして設けてもよい。
【0017】また、加圧装置6に電磁弁やロータリー弁
等を設けて加減圧を制御することで、変位部2の変位に
よるところの刺激にパターンを生じさせることができ
る。圧力装置6としてシリンダーを用いる場合は、シリ
ンダーの駆動を制御することで刺激のパターンを作り出
すことができる。図示例のように複数系統の流路4を設
けるとともに各流路4毎に変位部2を設けている場合
は、各系統毎に加減圧を制御することができるようにし
ておくことで、さらに複雑な刺激パターンを作ることが
できる。
【0018】上記のものでは、シート1を構成する2枚
のシート材1a,1bのうちのシート材1aに変位部2
と流体溜り3を、他方のシート材1bに流路14b,1
4c,14dとなる溝を設けて、両シート材1a,1b
を接着積層していたが、図4〜図6に示すように、シー
ト1をさらに多数のシート材11a,11b,11c,
11dを積層することで構成するものとし、また、下層
となるシート材11b,11c,11dに夫々独立した
流路4となる溝を設け、さらに中間層のシート材11
b,11cに他の層の流路と最上層のシート材1aに設
けた変位部2及び流体溜り3とを接続する貫通孔17
b,17cを設けることで、単層の場合に比べて多数の
変位部2を簡易な流路形状にて駆動することができ、ま
た変位部2を密集配置することも可能となる。
【0019】シート1は積層で形成するのではなく、た
とえばロストワックス法によって製造することもでき
る。予め流路4や流体溜り3の形状をワックス型で作成
して、ワックス型をシート1の型に入れてワックス型の
回りにシート1の材料を注型して硬化させ、材料硬化後
に加熱あるいは溶剤にてワックス型を溶かして除去する
のである。
【0020】接続部5は必ずしもシート1の端面に設け
る必要はないが、端面に設けることが薄型化の点におい
て有利である。
【0021】図7〜図9にさらに他例を示す。ここでは
厚み内に流路4が形成されているシート1の表面に突起
形状の変位部22を設けたもので、各変位部22はその
内部に具備する流体溜り23を通じて流路4に接続され
ている。また、図示例においては、変位部22は、複数
の独立した流体溜り23を並列に備えて、各流体溜り2
3が夫々異なる流路4に接続されている。加圧装置6に
よって加減圧を行えば、突起形状の変位部22は伸縮す
る変位を行うものであり、また、各流体溜り23の圧力
を異ならせることによって、突起形状の変位部22の向
きを変化させることができる。三次元的な動きを変位部
2に行わせることができるものであり、このために身体
部位に対してより複雑で人間の指の動作に近い刺激を与
えることができる。
【0022】図10及び図11は、シート1が可撓性を
有して湾曲させることができるようにしている場合を示
しており、この場合、突起形状の変位部22の向きをシ
ート1を撓ませることで変えることができるために、刺
激を与える対象物の形状の選択肢が増える。
【0023】図12及び図13は2層のシート材1a,
1bでシート1を形成する場合の他例を示しており、こ
こでは流体溜り3の断面積よりも小さい断面積(幅)の
流路34を用いている。流体の圧力を高めた時、シート
1における流路が内部に位置する部分も盛り上がるため
に、変位部2の変位量は相対的に小さくなってしまう
が、シート1表面における流路34近傍の盛り上がり量
は流体圧力と流路の流れ方向の断面積に比例することか
ら、断面積を小さくすることで、変位部2の相対変位量
を大きく保つことができる。
【0024】ところで、流体は加圧の過渡において、流
路途中部34aの圧力より、流路終端部34bの圧力の
方が高い。従って、流路34の途中に存在する流体溜り
33及び変位部2よりも、流路34の終端に存在する流
体溜り33及び変位部2の方が好ましい動きを得ること
ができる。しかし、流路34の構成及び変位部2の配置
の関係で、流路34の途中に流体溜り34及び変位部2
を設けなくてはならない場合、図14に示すように、流
路34に枝流路34cを設けて、この枝流路34cの終
端に流体溜り33及び変位部2を設けるとよい。流体の
加圧の過渡における全変位部2の応答性をあげることが
できる。
【0025】上記のような刺激装置を使用した商品例を
図15〜図19に示す。図15は人体の足裏をマッサー
ジするもの、図16はその上に寝た人体をマッサージす
るマッサージマット、図17は椅子の背もたれと人体と
の間に配されて人体背面をマッサージするマッサージマ
ット、図18は人体の脚や腕に巻きつけられてマッサー
ジを行うものを示している。変位体2が人体に与える刺
激は、上記のようなマッサージのためのものに限るもの
ではなく、たとえば図19に示すように、点字情報伝達
装置として利用することもできる。
【0026】
【発明の効果】以上のように本発明においては、厚み内
で流路が展開されているシートの表面に変位部を設ける
とともに、変位部とその背方に位置する流路との間に流
体溜りを設けており、シートの端部において上記流路は
接続口を開口して該接続口に加圧装置が接像されている
ために、薄型である上に、流路はシート内に形成されて
いることから配管の手間が殆ど必要ないものであり、全
体の小型化も図ることができる。
【0027】そして、流体の加圧を制御する加圧制御部
を備えたものとしておくことで、刺激にパターンを持た
せることができる。
【0028】接続口はシートの端面に開口させておくこ
とで、加圧装置との接続をシートの厚み内で行うことが
できるためにさらに薄型化が可能となる。
【0029】シートは2枚のシート材を積層したものと
し、一方のシート材に流路としての溝を形成し、他方の
シート材に流体溜り及び変位部を設けることで、流路や
流体溜りを備えたシートを2枚のシート材の貼り合せで
得ることができるために製造が容易となる。
【0030】また、流路は複数系統が平面的に展開され
たものとしておけば、各系統の流路への加圧を異なるパ
ターンで行うことで刺激のパターンをさらに増やすこと
ができる。
【0031】シートは3枚以上のシート材を積層したも
のとし、最上層のシート材には流体溜り及び変位部を設
け、他のシート材には流路となる溝を設け、中間層のシ
ート材には下層側のシート材の流路と最上層のシート材
の流体溜りとを接続する貫通孔を設けておけば、さらに
多くの系統の流路を設けた刺激のパターンを増やした
り、多数の変位部を密集配置することなどが容易とな
る。
【0032】そして、流路の終端に流体溜りを接続して
おけば、加圧途中の変位部の応答性を高めることができ
る。
【0033】この時、流路に複数の枝流路を設けて、各
枝流路の終端に流体溜りを接続しておけば、シートの厚
み内に流路を配置するという制限下にもかかわらず、全
変位部の応答性を高めることができる。
【0034】また、流体溜りの断面積を流路の断面積よ
り大としておくことで、変位部の変位量を増やすことが
できる。
【0035】シートは可撓性を有したものとしておくこ
とで、刺激を与える対象物の形状に合わせて変位部を位
置させることができるものとなる。
【0036】また、変位部を突起形状のものとしておく
と、より確実な刺激を与えることができる。
【0037】さらに突起形状の変位部がその内部に複数
系統の流路に個別に接続された複数の独立した流体溜り
を備えていると、変位部の変位に多様性を持たせること
ができるために、多様な刺激を与えることができるもの
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示すもので、(a)
は斜視図、(b)は分解斜視図である。
【図2】同上の断面図である。
【図3】同上の他例の断面図である。
【図4】同上の別の例の斜視図である。
【図5】同上の分解斜視図である。
【図6】同上の断面図である。
【図7】同上の更に他例の斜視図である。
【図8】同上の断面図である。
【図9】同上の他の動作時の断面図である。
【図10】異なる例を示すもので、(a)(b)は共に斜視図
である。
【図11】同上の動作を示す側面図である。
【図12】他例の平面図である。
【図13】同上の断面図である。
【図14】同上の別の例の平面図である。
【図15】応用例の斜視図である。
【図16】他の応用例の斜視図である。
【図17】別の応用例の側面図である。
【図18】さらに別の応用例の斜視図である。
【図19】他の応用例を示すもので、(a)(b)は共に斜視
図である。
【図20】従来例の分解斜視図である。
【図21】同上の動作を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 シート 2 変位部 3 流体溜り 4 流路 6 加圧装置
フロントページの続き (72)発明者 品川 壮 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Fターム(参考) 4C100 AA31 AA33 AD01 AD03 BB05 CA02 CA03 DA05 DA06 DA08 DA10 4C101 AA08 BA01 BB02 BB04 BB06 BB10 BC13 BC22 BD16 BD17 BD21 BE09

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 厚み内で流路が展開されているシートの
    表面に変位部を設けるとともに、変位部とその背方に位
    置する流路との間に流体溜りを設けており、シートの端
    部において上記流路は接続口を開口して該接続口に加圧
    装置が接像されていることを特徴とする刺激装置。
  2. 【請求項2】 流体の加圧を制御する加圧制御部を備え
    ていることを特徴とする請求項1記載の刺激装置。
  3. 【請求項3】 接続口はシートの端面に開口しているこ
    とを特徴とする請求項1記載の刺激装置。
  4. 【請求項4】 シートは2枚のシート材を積層したもの
    で、一方のシート材に流路としての溝が形成され、他方
    のシート材に流体溜り及び変位部が設けられていること
    を特徴とする請求項1記載の刺激装置。
  5. 【請求項5】 流路は複数系統が平面的に展開されてい
    ることを特徴とする請求項1または4記載の刺激装置。
  6. 【請求項6】 シートは3枚以上のシート材を積層した
    もので、最上層のシート材には流体溜り及び変位部が設
    けられ、他のシート材には流路となる溝が設けられ、中
    間層のシート材には下層側のシート材の流路と最上層の
    シート材の流体溜りとを接続する貫通孔が設けられてい
    ることを特徴とする請求項1記載の刺激装置。
  7. 【請求項7】 流路の終端に流体溜りが接続されている
    ことを特徴とする請求項1〜6のいずれかの項に記載の
    刺激装置。
  8. 【請求項8】 流路は複数の枝流路を有して、各枝流路
    の終端に流体溜りが接続されていることを特徴とする請
    求項7記載の刺激装置。
  9. 【請求項9】 流体溜りの断面積が流路の断面積より大
    であることを特徴とする刺激装置。
  10. 【請求項10】 シートは可撓性を有していることを特
    徴とする請求項1〜9のいずれかの項に記載の刺激装
    置。
  11. 【請求項11】 変位部は突起形状のものであることを
    特徴とする請求項1記載の刺激装置。
  12. 【請求項12】 突起形状の変位部はその内部に複数系
    統の流路に個別に接続された複数の独立した流体溜りを
    備えていることを特徴とする請求項11記載の刺激装
    置。
JP30453498A 1998-10-26 1998-10-26 刺激装置 Withdrawn JP2000126258A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005270199A (ja) * 2004-03-23 2005-10-06 Toshiba Tec Corp 脚部用施療装置と椅子式施療装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005270199A (ja) * 2004-03-23 2005-10-06 Toshiba Tec Corp 脚部用施療装置と椅子式施療装置

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Effective date: 20060110