JP2004215780A - マッサージ機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】施療子24,34を支持部材22,32で支持し、移動機構40,50で支持部材をマッサージ機本体に沿って移動させる。給排気装置12で空気袋23,33を膨縮させて、支持部材を施療子とともに人体に対して前進及び後退させ、前進時には、圧力センサー13a,13bで検出される圧力が設定値に達するまで空気袋23,33に給気する。制御部14で、移動機構を介して支持部材を前記本体に沿って間隔的に移動させながら、この移動間隔ごとに空気袋を膨張させて支持部材を前進させるように装置12を制御する。制御部14は、その認識部14aにより、前進時の圧力センサー13a,13bの検出圧が設定値に達するまでの時間を記憶して、人体の形状を認識する。
【選択図】 図4
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、人体形状を認識可能に作られたマッサージ機に関する。
【0002】
【従来の技術】
マッサージ機には、使用者の施療部位を自動的に判断できるように使用者の人体形状を認識する、いわゆるセンシング機能を持たせたものがある。この種のマッサージ機としては、従来、マッサージ部材と、エアセルを有するマッサージ駆動部と、エアセルの内部圧力を検出する圧力センサーとを備えたものが知られている。エアセルは、その伸長(膨張)によりマッサージ部材を使用者側に進出させるとともに、収縮によりマッサージ部材を使用者側から後退させる。
【0003】
このマッサージ機では、エアセルの伸長によりマッサージ部材を使用者側に進出させた状態でマッサージ駆動部を使用者に沿って移動させ、このときのマッサージ駆動部の移動位置と圧力センサーにより検出したエアセルの内部圧力との関係から使用者の人体形状を認識するようにしている。(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−167001号公報(段落0009−段落0018、段落0031−段落0036,図1、3、4、8、10、11、17)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、尻部、腰部、背部、及び肩部等を含んでいる人体上半身の背側の形状は平坦ではないので、特許文献1の技術で人体上半身の背側の形状を自動認識しようとする場合には、最も凹んでいる腰部が検出できるようにマッサージ部材を使用者側に進出させた状態にエアセルを伸長保持して、マッサージ駆動部を使用者に沿って移動させなければならない。
【0006】
このため、進出しているマッサージ部材の人体上半身に対するマッサージ駆動部の移動に伴うエアセルの内部圧力は、腰部に比較して尻部側及び肩部側ほど増加し、この増加した内部圧力に応じて強められた反力が人体上半身に作用する。これはローリングモード(背筋伸ばしモード)でマッサージをする場合と同様な現象である。
【0007】
このように従来のものは、腰部を検出するのに十分なように予め伸長されたエアセルの内部圧力が、マッサージ駆動部の使用者に沿う移動に伴い、更に高められ人体上半身に対するマッサージ部材の当たりが強まる。このため、当たりが過大となって不快に感じることがあるとともに、これに伴い、使用者が上半身を逃がしてしまうことがあるので、使用者の人体形状を正確に認識することが困難となる場合がある。
【0008】
本発明が解決しようとする課題は、使用者に不快感を与えることを抑制しつつ人体形状を正確に認識できるマッサージ機を得ることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、人体の施療部位を施療する施療子を支持部材で支持し、空気袋の膨縮を伴って前記支持部材を施療子とともにマッサージ機本体に沿って移動機構により間隔的に移動させる。移動を停止する度に給排気装置により空気袋を膨縮させることで、支持部材を施療子とともに人体に対して前進及び後退させ、前進時には、圧力検出手段により検出される空気袋の圧力が設定値に達するまで空気袋に給気する。移動機構及び給排気装置を制御する制御部に認識部を設け、この認識部により、前記前進時の圧力検出手段の検出圧が設定値に達するまでの時間を記憶して人体の形状を認識する。
【0010】
本発明では、移動機構により間隔的に支持部材を移動させながら、移動間隔ごとに空気袋に給排気して、施療子の前進と後退とを行わせて、前進時に施療子が人体に所定の圧力で接するまでの時間を記憶することにより、人体形状を認識できる。この場合、施療子の人体への当たりは空気袋が所定の圧力に達するまでに制限され、それ以上の押圧力は、支持部材の間隔的移動及び使用者の体形等に拘らず人体に作用しない。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図9を参照して本発明の一実施形態を説明する。
【0012】
本実施形態に係るマッサージ機1は、例えば椅子式のマッサージ機であり、図1及び図4に示すようにマッサージ機本体としての椅子本体2、マッサージ体11、給排気装置12、圧力検出手段としての圧力センサー13a及び13b、制御部14、及び操作部15等を備えている。
【0013】
図1に示すように椅子本体2は、背もたれ部3、座部4、肘掛部5、オットマン6等を備えている。背もたれ部3は座部4の後側に斜め上向きに配置されている。背もたれ部3はその傾き角度を図示しないリクライニング機構により調整できるように設けられている。なお、背もたれ部3は動かないように固定されていてもよい。背もたれ部3及び座部4の夫々は、その表面を覆う図示しない背もたれ部カバー及び座部カバーを有している。これらカバーは夫々柔軟性を有する布や合成レザーなどで形成されている。
【0014】
肘掛部5は座部4の幅方向両側に設けられており、椅子本体2の脚としての機能を兼ね備えている。オットマン6は座部4の前側に回動自在に取付けられており、座部4に対して下方向に略垂直に立つ位置と、座部4の前方に延びるように横向きとなる位置との間の任意の位置に配置できる。オットマン6は省略してもよい。
【0015】
マッサージ体11は、例えば背もたれ部3の内部に収容されている。図2及び図3に示すようにマッサージ体11は、肩用マッサージユニット20、背腰用マッサージユニット30、及び移動機構40、50等を有している。
【0016】
肩用マッサージユニット20は、肩用ユニットベース21、肩用支持部材22、肩用第1空気袋23、2個の肩用施療子24、及び2個の肩用第2空気袋25等を有している。
【0017】
硬質樹脂、例えばABS樹脂等からなる板状のユニットベース21の背面には、このベース21の幅方向両端部に位置して一対の取付け部材21aが一体に設けられ、これらの部材21aには後述するガイドレール41を貫通させる貫通孔が夫々形成されている。このユニットベース21は、取付け部21aをガイドレール41に摺動自在に嵌合させた状態で、左右一対のガイドレール41にわたって設けられている。
【0018】
板状の支持部材22はユニットベース21と略同じ大きさに形成されている。支持部材22は、硬質樹脂例えばABS樹脂等からなり、図示しないが、下縁部が肉厚とされ、この肉厚部に横方向(支持部材22の幅方向)に貫通する軸通孔が開けられている。支持部材22は、ユニットベース21の表面下側に幅方向に離間して固定された一対のヒンジ(一方のみ図示)21b及び支持部材22が有する肉厚部の軸通孔に挿通されるヒンジ軸21cを介してこのユニットベース21に回動自在に支持されている。
【0019】
ユニットベース21と支持部材22との間には、ユニットベース21の表面と支持部材22の背面とに挟まれて第1空気袋23が配設されている。この空気袋23は、その膨縮により、支持部材22を上側(図3において)に開くように回動させる。なお、支持部材22は、背部方向、すなわちユニットベース21と略平行な姿勢となる方向にばね等の付勢手段(図示せず)で付勢されている。
【0020】
2個の施療子24は板部材24aの表面に押圧体24bを突出した状態に取付けて夫々形成されている。板部材24aは支持部材22の半分より少し小さい大きさに形成されている。板部材24aは、硬質樹脂例えばABS樹脂等からなり、図示しないが、下縁部が肉厚とされ、この肉厚部に横方向(板部材24aの幅方向)に貫通する軸通孔が開けられている。押圧体24bは半硬質のゴム等で形成されている。
【0021】
これら施療子24は、支持部材22の表面に板部材24aの背面を対向させた状態で、支持部材22の幅方向中央部を境に線対称に配置されている。これら施療子24は、支持部材22の前面下側に幅方向に離間して固定された二対のヒンジ(それぞれ一方のみ図示)22a及び2個の施療子24が有する肉厚部の軸通孔に個別に挿通される2本のヒンジ軸22bを介して支持部材22に回動自在に支持されている。支持部材22と施療子24との間には、支持部材22の表面と両板部材24aの背面とに支持されて2個の第2空気袋25が配設されている。これら空気袋25の膨張により、施療子24が上側(図3において)に開くように回動される。なお、施療子24は背部方向、すなわち支持部材22と略平行な姿勢となる方向にばね等の付勢手段(図示せず)で付勢されている。
【0022】
肩用移動機構40は、マッサージユニット20を、椅子本体2に沿って、言い換えれば、着座者の体軸方向、具体的には背もたれ部3の長手方向に沿って移動させるものであって、一対のガイドレール41、送りねじ軸42、上部固定板43、中間固定板46、及び駆動部45等を有している。
【0023】
背もたれ部3の上端部に配置された上部固定板43と、この下方に配置された中間固定板46の両端部は、一対のガイドレール41に固定されている。ガイドレール41は、背もたれ部3の幅方向両側に位置して互いに平行に、かつ、背もたれ部3の長手方向に沿って設けられている。これらのガイドレール41は、肩用ユニットベース21に設けられた取付け部21aの貫通孔を貫通している。
【0024】
駆動部45は、正逆回転可能な電動式のモータ45aと伝動機構45bとを備えている。モータ45aは上部固定板43に固定されている。伝動機構45bは、例えばモータ45aの出力軸に固定された駆動プーリと、送りねじ軸42に固定された従動プーリと、これらプーリ間に巻きかけられたベルトとで形成されている。ガイドレール41と平行に配置される送りねじ軸42は、上部固定板43と中間固定板46とにわたって回転自在に支持されている。図2及び図3中符号47a、47bは送りねじ軸42を支持する軸受を示している。上部固定板43と中間固定板46との間には肩用マッサージユニット20が配置されていて、そのユニットベース21に設けられたねじ受け部21dに、送りねじ軸42が螺合して貫通している。
【0025】
したがって、モータ45aが駆動されると、駆動プーリ、伝動ベルト、従動プーリを経由して送りねじ軸42が所定の方向に回転する。この回転により、肩用マッサージユニット20は、ガイドレール41に案内されつつ、下部固定板44と中間固定板46との間を着座者の体軸方向に沿って移動される。また、上部固定板43には、この固定板43を基準とする肩用ユニットベース21の相対距離を知るための位置検出センサー(図示しない)が設けられている。このセンサーは従動プーリの回転を検出する。
【0026】
背腰用マッサージユニット30は、背腰用ユニットベース31、背腰用支持部材32、背腰用第1空気袋33、2個の背腰用施療子34、及び2個の背腰用第2空気袋35(1個のみ図示)等を有している。
【0027】
硬質樹脂、例えばABS樹脂等からなる板状のユニットベース31の背面には、このベース31の幅方向両端部に位置して前記ガイドレール41を貫通させる貫通孔が形成された一対の取付け部31aが一体に設けられているとともに、中間部に位置して後述する送りねじ軸52と螺合するねじ受け部31bが一体に設けられている。このユニットベース31は、ガイド部31aをガイドレール41に摺動自在に嵌合させるとともに、ねじ受け部31bを送りねじ軸52に螺合させた状態で移動機構50に取付けられている。
【0028】
硬質樹脂、例えばABS樹脂等からなる板状の支持部材32は、ユニットベース31と略同じ大きさに形成されている。支持部材32は、ユニットベース31の四隅に貫通してこのベース31の厚み方向に移動可能に設けられた脚部31cに取付けられている。
【0029】
ユニットベース31と支持部材32との間には、ユニットベース31の表面と支持部材32の背面とに挟まれて第1空気袋33が配設されている。この空気袋33は、その膨張により、支持部材32をその厚み方向に沿ってユニットベース31に対して平行すなわち椅子本体2の背もたれ部3と平行に前進及び後退させる。支持部材32は背部方向、すなわちユニットベース31に略平行な姿勢となる方向、本実施形態ではユニットベース31に向けてばね等の付勢手段(図示せず)で付勢されている。なお、支持部材32が前進するとは、支持部材32が着座者(使用者)に近寄る方向に移動することを指し、支持部材32が後退するとは、支持部材32が着座者から遠ざかる方向に移動することを指している。
【0030】
2個の施療子34は板部材34aの表面から押圧体34bが突出した形状に夫々形成されている。板部材34aは支持部材32の半分より少し小さい大きさに形成されている。板部材34aは硬質樹脂、例えばABS樹脂等からなり、図示しないが、支持部材32の幅方向中央側に位置されるの一側部が肉厚とされ、この肉厚部に縦方向(ガイドレール41と平行な方向)に貫通する軸通孔が開けられている。押圧体34bは半硬質のゴム等で形成されている。
【0031】
これら施療子34は、支持部材32の表面に板部材34aの背面を対向させた状態で、支持部材32の幅方向中央部を境に線対称に配置されている。これら施療子34は、支持部材32の幅方向中央部に高さ方向に離間して固定された二対のヒンジ32a及び2つの施療子34が有する肉厚部の軸通孔に挿通される2つのヒンジ軸32bを介してこの支持部材32に回動自在に支持されている。
【0032】
支持部材32と両施療子34との間には、支持部材32の表面と板部材34aの背面とで挟まれて第2空気袋35が夫々配設されている。これら空気袋35は、その膨張により、両施療子34を支持部材32に対して斜めとなって互いに近づく方向に回動させる。両施療子34は、背部方向、すなわち支持部材32と略平行な姿勢となる方向にばね等の付勢手段(図示せず)で付勢されている。
【0033】
移動機構50は、背腰用マッサージユニット30を背もたれ部3の長手方向(使用者の体軸方向)に沿って移動させるものであって、前記一対のガイドレール41、送りねじ軸52、前記中間固定板46、下部固定板44、及び駆動部55等を有している。下部固定板44は中間固定板46の下方に配置されている。
【0034】
ガイドレール41は、背腰用ユニットベース31に設けられた取付け部31aの貫通孔を摺動自在に貫通している。
【0035】
駆動部55は、正逆回転可能な電気式のモータ55aと、伝動機構55bとを備えている。モータ55aは下部固定板44に固定されている。伝動機構55bは、モータ55aの出力軸に固定された駆動プーリと、送りねじ軸52に固定された従動プーリと、これらプーリ間に巻きかけられたベルトとで形成されている。ガイドレール41と平行に配置される送りねじ軸52は、下部固定板44と中間固定板46とにわたって回転自在に支持されている。図2及び図3中符号48a、48bは送りねじ軸52を支持する軸受を示している。下部固定板44と中間固定板46との間には背腰用マッサージユニット30が配置されていて、そのユニットベース31に設けられたねじ受け部31bに、送りねじ軸52が螺合して貫通している。
【0036】
したがって、モータ55aが駆動されると、駆動プーリ、伝動ベルト、従動プーリを経由して送りねじ軸52が所定の方向に回転し、この回転により背腰用マッサージユニット30はガイドレール41に案内されつつ、下部固定板44と中間固定板46との間を移動する。また、下部固定板44には、この下部固定板44を基準とする背腰用ユニットベース31の相対距離を知るための位置検出センサー(図示しない)が設けられている。このセンサーは従動プーリの回転を検出する。
【0037】
各空気袋23、25、33、35を膨縮させる給排気装置12は、図4に示すように、エアーコンプレッサー60、2個の排気用弁61、62、2個の切換弁63及び64等を備えている。
【0038】
圧縮空気を生成するエアーコンプレッサー60には、例えば電磁駆動されるダイアフラム式のものが採用されている。このエアーコンプレッサー60は、制御部14と接続されており、制御部14により運転制御される。
【0039】
空気袋23、25、33、35内の空気を排出するための2つの排気用弁61、62には、例えば給気口と連通口と排気口とを有する3ポートの電磁弁が採用されている。これら排気用弁61、62は、電磁石の電磁力により、給気口と連通口とを連通させる第1状態と、給気口と排気口とを連通させる第2状態とを切換えることができる。これら排気弁61、62は夫々制御部14と接続されており、制御部14により第1状態と第2状態との切換えが制御される。
【0040】
給気する空気袋23、25、33、35を選択するとともに空気袋23、25、33、35内の圧力を調整するための2つの切換弁63、64には、例えば給気口と第1連通口と第2連通口を有する3ポートの電磁弁が採用されている。これら切換弁63、64は、電磁石の電磁力により、給気口と第1連通口とを連通される第1の状態と、給気口を第2連通口と連通させる第2の状態とを切換えることができる。これら切換弁63、64は夫々制御部14と接続されており、制御部14により第1状態と第2状態との切換えが制御される。
【0041】
エアーコンプレッサー60の吐出し口には通気管65が接続されている。この通気管65の先端部は2つに分岐しており、一方の分岐通気管部65aが一方の排気用弁61の給気口と接続されており、他方の通気管65bが他方の排気用弁62の給気口と接続されている。これら排気弁61、62の連通口は通気管66a、66bを個別に介して夫々切換弁63、64の給気口と接続されている。一方の切換弁63の第1連通口は分岐通気管部67を介して肩用第1空気袋23と接続されている。切換弁63の第2連通口は通気管68と接続されている。この通気管67の先端部は2つに分岐しており、夫々の分岐端は一対の肩用第2空気袋25に個別に接続されている。他方の切換弁64の第1連通口は通気管69を介して背腰用第1空気袋33と接続されている。切換弁64の第2連通口は通気管70と接続されている。この通気管70の先端部は2つに分岐しており、夫々の分岐端は一対の背腰用第2空気袋35と個別に接続されている。
【0042】
圧力センサー13a、13bは、肩用第1空気袋23の圧力及び背腰用第1空気袋33の圧力を検出するものであって、給排気装置12の近傍に配設されている。これらの圧力センサー13a、13bは制御部14と接続されている。
【0043】
マイクロコンピュータからなる制御部14は、給排気装置12の近傍に配設されて、上述したように、エアーコンプレッサー60、排気用弁61、62、切換弁63、64、及び圧力センサー13a、13bと夫々接続されている。この制御部14は、移動機構40、50が有するモータ45a、55a及び図示しない位置検出センサーと夫々接続されている。さらに、この制御部14は操作部15とも電気的に接続されている。
【0044】
制御部14は、操作部15から入力されたマッサージ情報及び圧力センサー13a、13bにより検出された肩用第1空気袋23或いは背腰用第1空気袋33の圧力に従って、エアーコンプレッサー60、排気用弁61、62、切換弁63、64、及び移動機構40、50等を夫々制御する。
【0045】
制御部14は、マッサージ動作に先立つ体形認識動作において、圧力センサー13a、13bが検出する空気圧(検知圧)が設定圧力(設定値)に達するまで第1空気袋23、33への給気を行わせ、検知圧が設定値を超えることにより第1空気袋23、33への給気を停止させるとともに収縮状態となるように給排気装置12を制御する。前記設定値は、その圧力によって人体が逃げないように例えばマッサージ力より小さくすることが好ましい。
【0046】
更に、制御部14は、認識部14a、時間比較部14b、判別部14cなどを有している。認識部14aは、施療子24又は34が人体に向けて前進する時、第1空気袋23又は33への給気開始からこれら空気袋23又は33の内圧が設定圧力に達するまでの時間を検出し記憶するものである。更に、制御部14は、体形認識動作で認識部14aに蓄積される一連の記憶により、人体の形状を認識するようになっている。
【0047】
時間比較部14bは、体形認識動作で得る時間相互、詳しくは、最新の時間と、この検出の1回前に検出された既知の時間とを比較するものである。更に、制御部14は、既知時間より最新の時間が短い場合に、これら検出が行われた位置間を精査して、この両位置間の人体形状を認識するようになっている。
【0048】
判別部14cは、施療子24又は34が人体に向けて前進する時、第1空気袋23又は33への給気開始(前進開始時)から検出圧が、所定時間内に設定圧力に達しない場合に、当該センシング位置には人体がないと判別するものである。
【0049】
更に、制御部14は、マッサージ動作において、圧力センサー13a、13bで検出した検知圧が設定圧力(この圧力は、体形認識動作での前記設定圧と同じであっても違っていてもよく、その値は適宜に設定可能である。)に達するまで第1空気袋23、33に給気を行わせ、検知圧が設定圧力を超えることにより、第1空気袋23,33への給気を停止させて膨張状態を保持させるとともに第2空気袋25,35への給気を行わせるように給排気装置12を制御する。
【0050】
操作部15は、各種マッサージのための運転指令情報を制御部14に有線又は無線で入力するものである。操作部15は、例えば給排気装置12及び移動機構40、50の駆動及び停止を入力する電源釦や各種マッサージを制御部14に入力するマッサージ選択釦等を備えている。
【0051】
なお、このマッサージ機1では、肩部マッサージ、背中部上方マッサージ、背中部中程マッサージ、背中部下方マッサージ、腰部マッサージ等のポイントマッサージの他、肩部、背中部上方、背中部中程、背中部下方、腰部をこの順序でマッサージする上体コースマッサージ等の各種マッサージモードが設定されている。
【0052】
前記構成のマッサージ機1で、使用者が背もたれ部3に寄りかかった姿勢で椅子本体2に座って、操作部15を操作し所望のマッサージモードを指定しマッサージをする場合、はじめに使用者の人体形状の認識動作が行われる。この人体形状の認識動作は、指定されたマッサージ個所が人体の肩部を含んでいる場合は、両マッサージユニット20、30を同時に用いて行われる。又、指定されたマッサージ個所が人体肩部だけの場合は、マッサージユニット20のみを用いて行われ、指定されたマッサージ個所が人体肩部を含まない場合は、マッサージユニット30のみを用いて行われる。このため、ここでは、マッサージユニット20を用いての人体形状の認識動作と、マッサージユニット30を用いての人体形状の認識動作とを別々に説明する。
【0053】
肩用マッサージユニット20を用いての人体形状の認識動作では着座者の肩の高さ位置を以下のように認識する。
【0054】
肩用マッサージユニット20は上部固定板43に寄った位置(この位置を図5中符号Aで示す。)をホームポジションとしている。この位置Aから、第1、第2空気袋23、25が収縮された状態のマッサージユニット20を、移動機構40の動作により予め定めた所定の移動間隔P(図5及び図6参照)ずつ間隔的に移動させ、その停止時に人体を認識する。この間隔的移動におけるマッサージユニット20の停止位置を図5中符号B〜Eで示す。
【0055】
以下、停止位置での人体認識動作を、図5(a)に示すように停止位置Cまで移動されたマッサージユニット20に付いて代表して説明する。
【0056】
図5(a)に示される停止位置Cに配置されたマッサージユニット20の第1、第2空気袋23、25は収縮されているので、施療子24は人体の肩部の後方に離れている。この状態で、給排気装置12で生成された圧縮空気が肩用第1空気袋23に導かれて、空気袋23が膨張されるに伴い、図5(b)に示される施療子24が支持部材22とともに前下がりに回動し、支持部材22及び施療子24は人体肩部に向けて前進する。
【0057】
このように空気袋23が膨張される際には、空気袋23に対する給気時間が判別部14cにより監視されているとともに、空気袋23内の圧力が圧力センサー13aにより検出される。このため、支持部材22の前進開始から所定時間t3(図9参照)内に圧力センサー13aが検出した検出圧が、判別部14cに予め定められている設定圧力(設定値)Fに達しない場合には、Cの高さ位置では、人体がない、言い換えれば、支持部材22及び施療子24の所定前進量で人体を検知できないとの判別が、判別部14cによって下される。
【0058】
この判別後には、空気袋23からの排気が行われ空気袋23が収縮されてから、更にマッサージユニット20が移動間隔Pだけ下がってDに示す高さ位置まで移動される。仮に、Dの高さ位置が着座者の肩の高さ位置を検出可能な位置であるとする。このDの停止位置で再び空気袋23が膨張されることにより、施療子24が支持部材22とともに前下がりに回動し、支持部材22及び施療子24は人体肩部に向けて前進する。この場合、前進に伴って施療子24が所定時間t3内で人体肩部に押付けられるので、この押付け開始の時点t1から空気袋23内の圧力が急激に増加し、前記所定時間t3内に空気袋23内の圧力が、所定の設定圧力F(図9参照)に達する。この状態を図5(c)に示す。
【0059】
このように所定時間t2内に空気袋23内の圧力が、認識部14aに予め設定されている設定値に達したことが、圧力センサー13aで検出される場合には、センサー13aの検出圧が給気開始から設定値に達するまでの時間t2(図9参照)が認識部14aに記憶される。言い換えれば、ユニットべース21と人体肩部との間の距離、及び人体肩部の高さ位置が自動的に検出され記憶される。この場合、同時に判別部14cによってDの高さ位置では、人体がある、言い換えれば、支持部材22及び施療子24の所定前進量で人体を検知できたとの判別が下される。
【0060】
判別部14cが人体ありと判別した場合に制御部14は、判別部14cが人体ありと判別した時の支持部材22の高さ位置Dとその1回前に判別部14cが人体なしと判別した時の支持部材22の高さ位置Cとの間を次のように精査する。
【0061】
即ち、高さ位置Cに戻って高さ位置Dに向けて、又はこの逆に高さ位置Dから高さ位置Cに向けて、移動機構40を介して支持部材22を椅子本体2の背もたれ部3に沿って移動間隔Pよりも細かい移動間隔Qで間隔的に移動させながら、この細かい移動間隔Qごとに、既述のように空気袋23を膨張させて支持部材22を前進させるとともに、この前進時の圧力センサー13aの検出圧が設定値に達するまでの時間t2を検出する。これにより、人体肩部が高さ位置C、D間のどこではじめに検出されるのかということがわかる。したがって、肩の高さ位置を正確に自動検出することが可能である。こうして前記両位置C、D間での検出により得た人体肩部の正確な高さ位置は制御部14に記憶されて、人体形状の認識に使用される。
【0062】
こうして認識された人体肩部の高さ位置のデータは、マッサージ動作で肩用マッサージユニット20を肩位置合わせするためのデータとして、及び背腰用マッサージユニット30を所望の被施療部に移動させる際の位置合わせの基準となるデータとして用いられる。
【0063】
背腰用マッサージユニット30を用いての人体形状の認識動作では着座者の背中や腰の高さ位置を以下のように認識する。
【0064】
第1、第2空気袋33、35が収縮された状態の背腰用マッサージユニット30は、そのホームポジションの位置から、移動機構50の動作により予め定めた所定の移動間隔Pずつ間隔的に移動させ、その停止時に人体を認識する。この間隔的移動におけるマッサージユニット30の停止位置の一部を図7及び図8中符号G〜Jで示す。
【0065】
以下、停止位置での人体認識動作を、図7(A)に示すように停止位置Hまで移動されたマッサージユニット30に付いて代表して説明する。
【0066】
図7(A)に示される停止位置Hに配置されたマッサージユニット30の第1、第2空気袋33、35は収縮されているので、施療子34は人体の背腰部Yの後方に離れている。この状態で、給排気装置12で生成された圧縮空気が背腰用第1空気袋33に導かれて、空気袋33が膨張されるに伴い、図7(B)に示される施療子34が支持部材32とともに人体背腰部に向けて平行に移動し前進する。
【0067】
このように空気袋33が膨張される際には、空気袋33に対する給気時間が判別部14cにより監視されているとともに、空気袋33内の圧力が圧力センサー13bにより検出される。このため、支持部材32の前進開始から所定時間t3(図9参照)内に圧力センサー13bが検出した検出圧が、判別部14cに予め定められている設定圧力(設定値)Fに達しない場合には、Hの高さ位置では、人体がない、言い換えれば、支持部材32及び施療子34の所定前進量で人体を検知できないとの判別が、判別部14cによって下される。
【0068】
この判別後には、空気袋33からの排気が行われ空気袋33が収縮されてから、更にマッサージユニット30が移動間隔Pだけ下がってIに示す高さ位置まで移動される。仮に、Iの高さ位置が着座者の腰肩部の高さ位置を検出可能な位置であるとする。このIの停止位置で再び空気袋33が膨張されるに伴い、施療子34が支持部材32とともに人体背腰部に向けて前進する。この場合、前進に伴って施療子34が所定時間t3内で人体背腰部に押付けられるので、この押付け開始の時点t1から空気袋33内の圧力が急激に増加し、前記所定時間t3内に空気袋33内の圧力が、所定の設定圧力F(図9参照)に達する。
【0069】
このように所定時間t3内に空気袋33内の圧力が、認識部14aに予め設定されている設定値に達したことが、圧力センサー13bで検出される場合には、センサー13bの検出圧が給気開始から規定値に達するまでの時間t2(図9参照)が認識部14aに記憶される。言い換えれば、ユニットべース31と人体背腰部Yとの間の距離、及び人体背腰部の各部の高さ位置が自動的に検出され記憶される。この場合、同時に判別部14cによってIの高さ位置では、人体がある、言い換えれば、支持部材32及び施療子34の所定前進量で人体を検知できたとの判別が下される。
【0070】
判別部14cが人体ありと判別した場合に制御部14は、判別部14cが人体ありと判別した時の支持部材22の高さ位置Iとその1回前に判別部14cが人体なしと判別した時の支持部材22の高さ位置Hとの間を次のように精査する。
【0071】
即ち、高さ位置Hに戻って高さ位置Iに向けて、又はこの逆に高さ位置Iから高さ位置Jに向けて、移動機構50を介して支持部材32を椅子本体2の背もたれ部3に沿って移動間隔Pよりも細かい移動間隔Qで間隔的に移動させながら、この細かい移動間隔Qごとに、既述のように空気袋33を膨張させて支持部材32を前進させるとともに、この前進時の圧力センサー13bの検出圧が設定値に達するまでの時間t2を検出する。これにより、人体背腰部が高さ位置H、I間のどこではじめに検出されるのかということがわかる。したがって、背腰部の高さ位置を正確に自動検出することが可能である。こうして前記両位置H、I間での検出により得た人体背腰部の正確な高さ位置は制御部14に記憶されて、人体形状の認識に使用される。
【0072】
こうして認識された人体背腰部の高さ位置のデータは、背腰用マッサージユニット30を所望の被施療部に移動させる際の位置合わせの基準となるデータとして用いられる。
【0073】
以上のように移動機構40、50により間隔的に支持部材22、32を移動させながら、移動間隔Pごとに空気袋23、33への給気が行われるので、これに伴い支持部材22、32とともに施療子24、34が人体方向に前進して人体に接触する。この接触により施療子24、34を介して人体からの反力を受け、空気袋24、34の圧力が上昇する。この圧力は圧力センサー13a、13bで検出される。この検出圧が設定値以上となった場合に、制御部14が給排気装置12を制御し、空気袋23、33への給気を停止させるとともに、制御部14は給気開始時点から給気停止までの時間t2を記憶する。この後には、空気袋23、33が収縮し施療子24、34が人体から離れる方向に後退して、次の間隔的移動に移行して、既述の時間t2の記憶が移動間隔Pごとに繰返される。
【0074】
即ち、簡単に述べれば、移動機構40、50により間隔的に支持部材22、32を移動させながら、移動間隔Pごとに空気袋23、33に給排気して、施療子24、34を前進後退させて、その前進時に施療子24、34が人体に所定の圧力で接するまでの時間t2を記憶することにより、人体形状を認識できる。
【0075】
この場合、施療子24、34が人体に当たる強さは、空気袋23、33が所定の設定圧力Fに達するまでが上限であり、それ以上の押圧力は、支持部材22、32の間隔的移動及び使用者の体形等に拘らず人体に作用しない。言い換えれば、マッサージユニット20、30が人体形状を認識するために着座者の体軸方向に沿って移動されるに伴って、空気袋23、33の圧力が人体との当たりによって過大になることがない。
【0076】
このため、使用者に不快感を与えることを抑制できるとともに、これに伴い、使用者が上半身を背もたれ部3から逃がしてしまうこともなくなるので、使用者の人体形状を正確に認識できる。
【0077】
更に、既述のように肩用マッサージユニット20と、背腰用マッサージユニット30とを同時期に作動させて人体形状を認識するので、人体の状半身(上体)全体の背面側の形状認識に要する時間を短くすることが可能である。この点は、人体肩部を斜め後方上側からマッサージするのではなく、人体肩部の厚み方向に沿って後方から施療子でマッサージする場合にも同様である。なお、この場合、マッサージユニットを1台として、これを使用者の体軸方向に移動させて肩部から腰部に渡る体形認識をするようにしてもよい。
【0078】
以上の人体形状の認識においては、前記時間t2に代えて、制御部14に圧力変化点を検出する判別部を設けて、これにより検出される空気袋22、33内の圧力変化点b又はc(図9参照)で、前記判別をすることも可能である。この圧力変化点を検出する判別部は、図9に示すa、b間の圧力の変化率と、b、c間の圧力の変化率との差から圧力の変化点bを求めるように作られる。
【0079】
更に、以上の人体形状認識では、各ユニット20、30のユニットベース21、31から人体までの位置、言い換えれば、マッサージ機本体である椅子本体2から人体までの位置を、人体に向けて前進する施療子24、34が人体に所定の圧力で接するまでの時間t2で換算している。このため、例えばポテンションメータなどように前記位置を直接測るための機器を要することがなく、したがって、構成が簡単である。
【0080】
なお、以上の体形認識に引続いて、操作部15で指定されたマッサージが実施される。以下、上体コースマッサージを選択した場合を例にとって説明する。
【0081】
既述のように認識された人体肩部の高さ位置に基づいて、着座者の肩部をマッサージするのに適した位置まで移動機構40により肩部マッサージユニット20がホームポジションから移動されて、最初に肩部がマッサージされる。
【0082】
この場合、制御部14は、排気用弁61を第1状態、排気弁62を第2状態、切換弁53を第1状態とする。これにより、エアーコンプレッサー60から供給される空気は肩用第1空気袋23に供給される。第1空気袋23に空気が供給されると、支持部材22はユニットベース21と略平行な初期姿勢(図2参照)から肩用施療子24の押圧体24bを使用者の肩部に近づける方向に回動する(図3参照)。施療子24の押圧体24aが肩部と接触すると、第1空気袋23は施療子24を介して肩部から反作用を受ける。これにより、第1空気袋23の圧力が上昇して設定値を超過するので、制御部14は、第1空気袋23への給気を停止させとともに、切換弁63を第2状態に切換える。これにより、施療子24は肩部に接触している状態のまま保持され、エアーコンプレッサー60から供給される空気は第2空気袋25に供給される。これにより、施療子24は肩部に接触している状態から肩部に対する押圧が高まる方向に移動して押圧体24bが肩部に押し付けられるので、肩部は第2空気袋25への給気量によって決まる圧力で圧迫される(図6中二点鎖線参照)。その後、制御部14が排気弁61を第2状態にするのに伴い、第2空気袋25内の空気が排気されて肩部が弛緩される。この圧迫・弛緩の所定回数の繰返しにより人体肩部はマッサージされる。この後、制御部14が切換え弁63を第2状態とするので、第1空気袋23内の空気が排気弁61の排気口から排気される。支持部材22はばね等の付勢手段で後方に付勢されているので、空気袋23からの排気に伴い支持部材22及び施療子24はユニットベース21と略平行な初期姿勢に戻る。
【0083】
次に、既述のように認識された人体肩部の高さ位置又は人体背腰部の各部の高さ位置に基づいて、着座者の背腰部をマッサージするのに適した位置まで、移動機構502より背腰用マッサージユニット30が移動される。が背中部上方がマッサージされる。この場合、モータ55aが駆動し、背腰用マッサージユニット30がガイドレール41に案内されつつ使用者の体軸方向に沿って移動される。背腰用マッサージユニット30が所定位置まで移動されると、それが位置検出センサーで検知されて、制御部14に伝達されるので、モータ55aの駆動が停止される。
【0084】
そして、制御部14は、切換弁61を第2状態、排気弁62を第1状態、切換弁64を第1状態とする。これにより、エアーコンプレッサー60から供給される空気は背腰用第1空気袋33に供給される。第1空気袋33に空気が供給されると、支持部材32は背腰用施療子34とともに人体の厚み方向に沿ってユニットベース31と略平行な初期姿勢から背もたれ部3と平行に前進して、使用者の背中部上方に近づく。施療子34の押圧体34bが背中部上方と接触すると、第1空気袋33は施療子34を介して背中部上方から反作用を受ける。これにより、第1空気袋33の圧力が上昇して設定値を超過するので、制御部14は、第1空気袋33への給気を停止させるとともに、切換弁64を第2状態とする。これにより、施療子34は背中部上方に接触している状態のまま保持され、エアーコンプレッサー60から供給される空気は第2空気袋35に供給される。これにより、施療子34は背中部上方に接触している状態から背中部上方に対する押圧が高まる方向に移動して押圧体34bが背中部上方に押し付けられるので、背中部上方は第2空気袋35への給気量によって決まる圧力で圧迫される。その後、制御部14が排気弁62を第2状態にするのに伴い、第2空気袋35内の空気が排気され、施療子34は押圧が緩和される方向に移動して背中部上方を弛緩される。この圧迫・弛緩の所定回数の繰返しにより人体背中部上方はマッサージされる。この後、制御部14が切換弁64を第2状態とするので、第1空気袋35内の空気も排気弁62の排気口から排気される。支持部材32はばね等の付勢手段で後方に付勢されているので、第1空気袋35からの排気に伴い支持部材32及び施療子34は人体の厚み方向に沿って背もたれ部3と平行に後退してユニットベース31と略平行な初期姿勢に戻る。
【0085】
背中部中程をマッサージする場合には、前記人体形状の認識データに基づいてモータ55aを駆動して、背腰用マッサージユニット30をガイドレール41に案内させて、背中部中程のマッサージに適する位置まで移動させる。この移動が適正位置まで行われると、位置検出センサーで検知されて、制御部14に伝達され、モータ55aの駆動が停止される。そして、制御部14は、排気用弁61を第2状態、排気弁62を第1状態、切換弁64を第1状態とする。エアーコンプレッサー60から第1空気袋33に空気が供給されると、支持部材32は背もたれ部3の厚み方向に沿って前進する。施療子34が背中部中程と接触すると、第1空気袋33は施療子34を介して背中部中程から反作用を受ける。これにより、第1空気袋33の圧力が上昇して設定値を超過するので、制御部14は第1空気袋33への給気を停止させるように給排気装置12を制御する。続けて、制御部14は、切換弁64を第2状態とする。これにより、施療子34は背中部中程に接触している状態のまま保持され、エアーコンプレッサー60から供給される空気は第2空気袋35に供給される。これにより、施療子34は背中部中程に接触している状態から背中部中程に対する押圧が高まる方向に移動して背中部中程に押し付けられるので、背中部中程は第2空気袋35への給気量によって決まる圧力で圧迫される。その後、制御部14が排気弁62を第2状態にするのに伴い、第2空気袋35内の空気が排気されて背中部中程が弛緩される。この圧迫・弛緩の所定回数の繰返しにより人体の背中部中程はマッサージされる。この後、制御部14が切換弁64を第2状態とするので、第1空気袋33内の空気も排気される。支持部材32はばね等の付勢手段で後方に付勢されているので、第1空気袋33からの排気に伴い支持部材32は厚み方向に後退して初期姿勢に戻る。
【0086】
さらに、背中部下方がマッサージされる。モータ55aが駆動されて、背腰用マッサージユニット30をガイドレール41に案内させて背中部下方をマッサージするのに適する位置まで移動させる。適正位置に背腰用マッサージユニット30が移動すると位置検出センサーで検知されて、制御部14に伝達され、モータ55aの駆動が停止する。以下は、背中部上方と同様にマッサージされる。
【0087】
続けて、腰部がマッサージされる。制御部14でモータ55aが駆動し、背腰用マッサージユニット30をガイドレール41に案内させて腰部をマッサージするのに適する位置まで移動させる。適正位置に背腰用マッサージユニット30が移動すると位置検出センサーで検知されて、制御部14に伝達され、モータ55aの駆動が停止する。以下は、背中部上方と同様にマッサージされる。
【0088】
そして、以上のマッサージ動作が所定回数繰り返されて、コース運転が終了し、この運転終了に伴って、前記運転指令はリセットされ、初期設定に戻される。なお、マッサージをコース運転の途中で終了させたい場合は、操作部15を操作して給排気装置12及び移動機構40等の駆動を停止させる。
【0089】
以上のマッサージにおいては、夫々のマッサージポイントに移動する度に、まず施療子34の押圧体34bを人体に接触させ、その後、第2空気袋35を膨張させてマッサージを実行している。このため、使用者の体形、位置、或いは体勢によらず、施療子34を第2空気袋35の空気量によって決まる圧力で人体に押し付けて、各マッサージポイントでのマッサージの強さを同じにできる。
【0090】
本発明は、椅子式のマッサージ機に限らず、例えば、ベッド式のマッサージ機等に適用することが可能である。更に、施療子にはバイブレータなどを用いることが可能であり、又、施療子を人体に押付ける手段は膨縮する空気袋には制約されず、種々の機械的構成を採用することが可能である。
【0091】
【発明の効果】
本発明によれば、使用者に不快感を与えることを抑制しつつ人体形状を正確に認識できるマッサージ機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るマッサージ機を示す斜視図。
【図2】図1のマッサージ機が備えるマッサージ体を各空気袋が収縮されている状態で示す斜視図。
【図3】図1のマッサージ機が備えるマッサージ体を各空気袋が膨張されている状態で示す斜視図。
【図4】図1のマッサージ機が備える移動機構及び給排気装置の制御系統を示すブロック図。
【図5】(a)は図1のマッサージ機が備える肩用マッサージユニットをその各空気袋が収縮されている状態で示す側面図。(b)は肩用マッサージユニットをその第1空気袋が膨張されている状態で示す側面図。(c)は肩用マッサージユニットを体軸方向に1ピッチ移動して第1空気袋が膨張されている状態で示す側面図。
【図6】図1のマッサージ機が備える肩用マッサージユニットが人体の肩位置を検出する状況を示す側面図。
【図7】(A)は図1のマッサージ機が備える背腰用マッサージユニットをその各空気袋が収縮されている状態で示す側面図。(B)は背腰用マッサージユニットをその第1空気袋が膨張されている状態で示す側面図。(C)は背腰用マッサージユニットを体軸方向に1ピッチ移動して第1空気袋が膨張されている状態で示す側面図。
【図8】図1のマッサージ機が備える背腰用マッサージユニットが人体の背腰の位置を検出する状況を示す側面図。
【図9】図1のマッサージ機による人体の位置検出動作を説明する第1空気袋の圧力と時間との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
1…マッサージ機、2…マッサージ機本体(椅子本体)、11…マッサージ体、12…給排気装置、13a、13b…圧力センサー(圧力検出手段)、14…制御部、14a…認識部、14b…時間比較部、14c…判別部、20…肩用マッサージユニット、30…背腰用マッサージユニット、22、32…支持部材、23、33…空気袋、24、34…施療子、24a、34a…施療子の板部材、24b、34b…施療子の押圧体、40、50…移動機構、P…所定の移動間隔、Q…細かい移動間隔
Claims (4)
- マッサージ機本体と、
人体の施療部位を施療する施療子と、
この施療子を支持する支持部材と、
この支持部材を前記施療子とともに前記マッサージ機本体に沿って移動させる移動機構と、
膨張により前記支持部材を人体に近寄る方向に前進させるとともに、収縮により前記支持部材を人体から遠ざかる方向に後退させる空気袋と、
この空気袋に空気を給排気する給排気装置と、
前記空気袋の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記空気袋の膨縮を伴い前記移動機構を介して前記支持部材を前記マッサージ機本体に沿って間隔的に移動させながら、この移動間隔ごとに前記空気袋を膨張させて前記支持部材を前進させるように前記給排気装置を制御するとともに、この前進時の前記圧力検出手段の検出圧が設定値に達するまでの時間を記憶して人体の形状を認識する認識部を有する制御部と、
を具備しているマッサージ機。 - 前記制御部が、前記移動間隔ごとに前記検出圧が設定値に達するまでの最新の時間と、この検出の1回前に検出された前記設定値に達するまでの既知時間とを比較する時間比較部を有し、
この比較部での比較により、前記最新の時間が前記既知時間より短くなった場合に、前記制御部が、前記最新の時間を検出した時の前記支持部材の位置と前記既知時間を検出した時の前記支持部材の位置との間を、前記空気袋の膨縮を伴い前記移動機構を介して前記支持部材を前記マッサージ機本体に沿って前記移動間隔よりも細かい移動間隔で間隔的に移動させながら、この細かい移動間隔ごとに前記空気袋を膨張させて前記支持部材を前進させるように前記給排気装置を制御するとともに、この前進時の前記圧力検出手段の検出圧が設定値に達するまでの時間を記憶して、前記両位置間の人体形状を認識するようにした請求項1に記載のマッサージ機。 - 前記支持部材の前進時開始から所定時間内に前記圧力検出手段の検出圧が前記設定値に達しない場合に人体がないと判別する判別部を、前記制御部が有しているとともに、
この制御部が、前記判別部で人体ありと判別した時の前記支持部材の位置とその1回前に前記判別部で人体なしと判別した時の前記支持部材の位置との間を、前記空気袋の膨縮を伴い前記移動機構を介して前記支持部材を前記マッサージ機本体に沿って前記移動間隔よりも細かい移動間隔で間隔的に移動させながら、この細かい移動間隔ごとに前記空気袋を膨張させて前記支持部材を前進させるように前記給排気装置を制御するとともに、この前進時の前記圧力検出手段の検出圧が設定値に達するまでの時間を記憶して、前記両位置間の人体形状を認識するようにした請求項1に記載のマッサージ機。 - 人体の肩に対応して配設される肩用マッサージユニットと、人体の背腰に対応して配設される背腰用マッサージユニットとを備え、これらマッサージユニットの夫々が前記施療子、支持部材、移動機構、及び空気袋を有して形成されているとともに、前記肩用マッサージユニットと前記背腰用マッサージユニットとの人体形状認識動作の少なくとも一時期が互いに重複するように前記制御部で前記両ユニットを制御するようにした請求項1から3の内のいずれか1項に記載のマッサージ機。
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