JP2006346331A

JP2006346331A - マッサージ機

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Publication number: JP2006346331A
Application number: JP2005179133A
Authority: JP
Inventors: Tomoharu Fukuda; 知治福田; Keisuke Takatsuka; 啓介高塚
Original assignee: Family Co Ltd
Current assignee: Family Co Ltd
Priority date: 2005-06-20
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2025-06-20
Also published as: JP4420410B2; CN101222897A

Abstract

【課題】操作具の変位量に応じて被施療者に刺激を与える施療部を移動させるマッサージ機において、主として施療部の動作遅延に起因して生じる操作上の違和感を抑制することができるマッサージ機を提供する。
【解決手段】制御部１１は、操作具１３の中立位置Ｌ₀からの変位量に比例する変位量だけマッサージ機構（施療部）６を移動させるよう制御すべく構成され、且つ、操作具１３の中立位置Ｌ₀及び最大変位位置Ｌ_MAXの何れか少なくとも一方を含む操作具１３の所定の変位範囲において、マッサージ機構６が動作しない不感帯が設定されている。
【選択図】図４

Description

本発明はマッサージ機に関し、特に、略直線移動可能であって被施療者に刺激を与える施療部と、中立位置からの変位量に応じた信号を出力する操作具と、該操作具からの信号に基づいて前記施療部の動作を制御する制御部とを備えるマッサージ機に関する。

例えば、被施療者の背部を支持する背凭れ部を有する椅子型マッサージ機において、該背凭れ部に施療子が備えられ、該施療子を被施療者による操作具の操作によって動作させるものがある（例えば、特許文献１参照）。この椅子型マッサージ機では、被施療者が操作装置を前後方向へ傾倒操作することにより、これに対応して施療部の上下位置が変更されるようになっている。
特許第２５６６２７５号公報

ところで、特許文献１に開示された椅子型マッサージ機の場合、操作装置の傾倒操作によって出力信号が単純なオン／オフ・スイッチから出力されるものであり、傾倒方向に関する信号しか出力することができない。このため、操作装置の操作性に関して被施療者に違和感を与えてしまう。即ち、施療部の動作と操作装置の操作動作とは、その変位量が比例関係にあると、被施療者にとっては施療部の目標位置まで容易に移動させることができるようになるため好適である。

しかしながら、操作装置の変位量と施療部の変位量とが比例するように椅子型マッサージ機を構成すると、一般にモータ及びギヤ等を用いて機械的に駆動される施療部は、操作装置の変位に対して遅延して動作してしまう。このような施療部の動作遅延は、被施療者に対して新たな違和感を与えてしまう可能性があるため、これを解消することが望まれている。

そこで本発明は、操作具の変位量に応じて被施療者に刺激を与える施療部を移動させるマッサージ機において、主として施療部の動作遅延に起因して生じる操作上の違和感を抑制することができるマッサージ機を提供することを目的とする。

本発明は上述したような事情を鑑みてなされたものであり、本発明は、略直線移動可能であって被施療者に刺激を与える施療部と、中立位置からの変位量に応じた信号を出力する操作具と、該操作具からの信号に基づいて前記施療部の動作を制御する制御部とを備えるマッサージ機であって、前記制御部は、前記操作具の中立位置からの変位量に比例する変位量だけ前記施療部を移動させるよう制御すべく構成され、且つ、前記操作具の中立位置及び最大変位位置の何れか少なくとも一方を含んで前記操作具の所定の変位範囲に、前記施療部が動作しない不感帯が設定されている。

このような構成とすることにより、一方で、操作具の中立位置において施療部が動作しない不感帯を設けた場合には、例えば操作具が中立位置へ向かって操作されたときに生じる施療部の動作遅延を、操作具が前記不感帯で操作されている間に解消することができる。他方で、操作具の最大変位位置において不感帯を設けた場合には、例えば操作具が中立位置から最大変位位置まで操作されたときに生じる施療部の動作遅延を、操作具が不感帯で操作されている間に解消することができる。この結果、動作遅延に起因して被施療者に生じる違和感を抑制することができる。

また、本発明は、被施療者に刺激を与える移動可能な施療部と、中立位置からの変位量に応じた信号を出力する操作具と、該操作具からの信号に基づいて前記施療部の動作を制御する制御部とを備えるマッサージ機であって、前記制御部は、前記操作具の中立位置からの変位量に比例する変位量だけ前記施療部を移動させ、且つ、前記操作具の変位中において該操作具の最大変位速度に応じた速度により前記施療部を移動させるよう制御すべく構成されている。このような構成とすることにより、例えば、操作具が中立位置から変位した後に変位速度を低減させて停止に至った場合、変位速度の低減中にあっても施療部の変位速度は低減しないため、動作遅延の解消を図ることができる。

また、前記制御部は、前記操作具の変位速度に応じて、前記施療部をステップ状に速度変化させるよう制御すべく構成されていてもよい。

また、本発明は、被施療者に刺激を与える移動可能な施療部と、中立位置からの変位量に応じた信号を出力する操作具と、該操作具からの信号に基づいて前記施療部の動作を制御する制御部とを備えるマッサージ機であって、前記制御部は、前記操作具の中立位置からの変位量に比例する変位量だけ前記施療部を移動させ、且つ、前記操作具の変位に対応する前記施療部の目標位置と該施療部の現在位置との差分値が所定の閾値以上になった場合に、前記施療部の速度を上昇させるよう制御すべく構成されている。このような構成とすることにより、施療部の現在位置と目標位置との差である遅延距離が閾値以上になった場合に、この遅延距離を短縮することができる。

また、本発明は、被施療者に刺激を与える移動可能な施療部と、中立位置からの変位量に応じた信号を出力する操作具と、該操作具からの信号に基づいて前記施療部の動作を制御する制御部とを備えるマッサージ機であって、前記制御部は、前記操作具の中立位置からの変位量に比例する変位量だけ前記施療部を移動させ、且つ、前記操作具の変位速度が増加した場合に、増加前における該操作具又は前記施療部の変位速度をゲインとして、増加後における前記施療部の目標変位速度までの加速度を決定すべく構成されている。このような構成とすることにより、操作具の変位速度が変更された場合に、被施療者に過度の刺激を体感させることなく、増加前における該操作具又は前記施療部の変位速度に基づいて、施療部の変位速度を滑らかに増加させることができる。

また、本発明は、被施療者に刺激を与える移動可能な施療部と、中立位置からの変位量に応じた信号を出力する操作具と、該操作具からの信号に基づいて前記施療部の動作を制御する制御部とを備えるマッサージ機であって、前記制御部は、前記操作具の中立位置からの変位量に比例する変位量だけ前記施療部を移動させ、且つ、前記操作具の変位速度が増加した場合に、増加前後における前記操作具の変位速度の差分値又は前記施療部の目標変位速度の差分値をゲインとして、増加後における前記施療部の目標変位速度までの加速度を決定すべく構成されている。このような構成とすることにより、操作具の変位速度が変更された場合に、増加前後における前記操作具の変位速度の差分値又は前記施療部の目標変位速度の差分値に基づいて、施療部の変位速度を滑らかに増加させることができる。

また、本発明は、被施療者に刺激を与える移動可能な施療部と、中立位置からの変位量に応じた信号を出力する操作具と、該操作具からの信号に基づいて前記施療部の動作を制御する制御部とを備えるマッサージ機であって、前記制御部は、前記操作具の中立位置からの変位量に比例する変位量だけ前記施療部を移動させ、且つ、前記操作具の変位方向が変更された場合に、前記施療部の移動を停止させるように制御すべく構成されている。このような構成とすることにより、施療部の動作遅延に基づいて、操作具の変位方向が変更された後にも変更前の操作具の変位方向に応じた方向へ施療部が変位してしまうのを防止し、操作上の違和感を抑制することができる。

また、本発明は、被施療者に刺激を与える移動可能な施療部と、中立位置からの変位量に応じた信号を出力する操作具と、該操作具からの信号に基づいて前記施療部の動作を制御する制御部とを備えるマッサージ機であって、前記制御部は、前記操作具の中立位置からの変位量に比例する変位量だけ前記施療部を移動させるよう制御すべく、該施療部へ制御信号を出力するよう構成され、前記施療部は、前記制御部からの制御信号に基づいて駆動するモータを有し、該モータには、少なくとも該モータを起動可能なデューティー比のパルス信号から成るＰＷＭ信号が入力され、且つ、前記操作具の変位速度が所定の低速度以下の場合には、前記パルス信号の一又は複数から成るパルス列信号が所定の時間間隔をあけて入力されるよう構成されている。

例えば、操作具が所定以下の極低速で変位しているときに、施療部を駆動するモータへ、該モータの起動トルク発生に最低限必要なＰＷＭ信号の連続出力すると、操作具が変位中であるにも関わらず施療部が目標変位に到達してしまうため、制御部はモータを一旦停止させてしまう。更に、いまだに操作具が変位中であるため、しばらくすると施療部の停止位置と目標位置とにズレが生じるので、再び施療部が移動を開始し、結果として施療部が間欠動作して被施療者に不快感を生じさせる可能性がある。しかしながら上述したような構成とし、少なくともモータの起動トルク発生に最低限必要なＰＷＭ信号を、所定のデューティー比で出力することにより、操作具の変位中におけるモータの停止を抑制し、施療部の間欠動作を抑制することができる。

また、前記施療部は被施療者の背部を支持する背凭れ部に設けられ、該施療部及び前記操作具は共に前後方向へ可動であって、前記制御部は、前記操作具の変位方向と前記施療部の変位方向とが一致するように該施療部の動作を制御すべく構成されていてもよい。このような構成とすることにより、操作具の変位方向と施療部の変位方向とが一致するため、被施療者による操作具の操作感が向上する。

また、前記操作具は、非操作状態で、中立位置から変位した位置を維持できるように構成されていてもよい。このような構成とすることにより、被施療者による操作によって変位する操作具が所定の位置に停止させられた後、この停止位置に応じた目標位置に施療部が到達するまで間、被施療者は操作具を前記所定の位置に保持し続ける必要がなく、操作性が向上する。

本発明によれば、操作具の変位量に応じて被施療者に刺激を与える施療部を移動させるマッサージ機において、主として施療部の動作遅延に起因して生じる操作上の違和感を抑制することができるマッサージ機を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態に係るマッサージ機を、椅子型マッサージ機を例にとし、図面を参照しながら具体的に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る椅子型マッサージ機を示す斜視図であり、椅子型マッサージ機１は、座部２、背凭れ部３、フットレスト４、及びアームレスト５を備えている。なお、本実施の形態の説明において以下で用いる方向の概念は、文中に特に説明を付している場合を除き、椅子型マッサージ機１の座部２に着座した被施療者（図示せず）から見たときの方向の概念と一致するものとする。

座部２は、図示しない基台の上部に、上面が座面として用いられるように略平坦に形成されたクッション部２ａが配置されることにより構成されており、前記基台の下部両側にはそれぞれ脚部２ｂ（図１では左側の脚部２ｂのみを示す）が設けられている。座部２の上部前側には、被施療者の足首及び脹脛を空気袋（図示せず）への給排気によってマッサージするためのフットレスト４の上端部が枢着されている。これにより、フットレスト４は、その上端部を中心にして前後に揺動可能とされている。なお、図示しないがフットレスト４以外に座部２及び背凭れ部３の適宜場所にも給排気可能な空気袋を設けてもよい。

座部２の後部には、背凭れ部３が設けられている。背凭れ部３は、被施療者の上半身を支持すべく、一般的な体格の成人が椅子型マッサージ機１の座部２に着座した際に、この成人の身体の一部がその外部にはみ出ない程度の大きさとされており、正面視で略長方形状になっている。背凭れ部３の下端部は、座部２の後部にて左右方向の枢軸（図示せず）によって枢支されており、この枢軸を中心に背凭れ部３は回動して前後にリクライニングが可能になっている。また背凭れ部３の両側部には、座部２の基台に固定支持されたアームレスト５が夫々設けられている。このアームレスト５は、背凭れ部３の両側部から前方へ延びている。

背凭れ部３の内部には、着座した被施療者の背部を施療するマッサージ機構（施療部）６が備えられている。このマッサージ機構６は、背凭れ部３内に配置された正面視で縦長の方形状を成す昇降フレーム９に架設されており、該昇降フレーム９に沿って昇降動が可能であると共に、背凭れ部３の背凭れ面（前面）に交差する方向へ前後動可能なように構成されている。更に、マッサージ機構６は施療子１０を具備し、もみ、たたき等のマッサージ動作を行って被施療者に機械的刺激を与える。

本実施の形態に係る椅子型マッサージ機１には、マッサージ機構６を含むその動作を制御する制御部１１が座部２の内部に配置され、更に、該制御部１１に信号線を介して接続されて被施療者に操作されるコントローラ１２が備えられている。また、右側のアームレスト５の上には、被施療者によって操作されるジョイスティック型の操作具１３が設けられている。この操作具１３は、台座１３ａと上方へ延びるレバー１３ｂとを備え、該レバー１３ｂは被施療者による操作によって直立状態の中立位置から前後方向へ揺動可能になっている。操作具１３も制御部１１に信号線を介して接続されており、レバー１３ｂの変位量に応じた信号が制御部１１へ送信されるようになっている。

図２は、椅子型マッサージ機１の機能を示すブロック図である。なお、図２は上述したマッサージ機構６、制御部１１、コントローラ１２、及び操作具１３についてのみ示しており、例えば空気袋を有するフットレスト４等他の機能については省略している。

図２に示すように、椅子型マッサージ機１が備える制御部１１は、ＣＰＵ２０、ＲＡＭ２１、ＲＯＭ２２、及び入出力インタフェース２３から主として構成されている。ＣＰＵ２０は、ＲＯＭ２２に記憶されているプログラム及び／又はＲＡＭ２１にロードされたプログラムを実行することが可能である。ＲＡＭ２１は、ＲＯＭ２２に記憶されているプログラムを実行するときに、ＣＰＵ２０の作業領域として利用される。また、ＲＯＭ２２は、ＣＰＵ２０にて実行されるプログラム及びこれに用いるデータ等が記憶されている。ＣＰＵ２０は、ＲＯＭ２２に記憶されているプログラムを実行することにより、椅子型マッサージ機１に様々のマッサージ動作を行わせることができる。

制御部１１が備える入出力インタフェース２３には、駆動回路３０〜３２を介して、マッサージ機構６が備える各モータ３５〜３７が電気的に接続されている。各駆動回路３０〜３２は、入出力インタフェース２３から出力された制御信号に基づき、各モータ３５〜３７を個別に駆動するようになっている。具体的には、駆動回路３０はモータ３５を駆動してマッサージ機構６を昇降動させ、マッサージ位置の上下方向の変更やローリングマッサージを実行させる。駆動回路３１はモータ３６を駆動してマッサージ機構６を前後動させ、被施療者の背部の押圧マッサージを実行させる。また、駆動回路３２はモータ３７を駆動してマッサージ機構６が有する施療子１０，１０を動作させ、もみマッサージやたたきマッサージを実行させる。

このような駆動回路３０〜３２によるモータ３５〜３７の駆動は、ＰＷＭ制御によって行われる。即ち、駆動回路３０〜３２は、それぞれパルス発生器（図示せず）を備えており、該パルス発生器が、入出力インタフェース２３から与えられた制御信号に応じたパルス幅の電圧（パルス信号）をそれぞれ発生し、該電圧がそれぞれモータ３５〜３７の端子間に印加される。このようなＰＷＭ制御により、各モータ３５〜３７に電力が供給され、所要の回転方向、回転速度、及び回転数（回転角度）を満たして駆動される。なお、マッサージ機構６の動作に応じ、適宜必要なだけ駆動回路及びモータを追加して備えてもよい。

また、入出力インタフェース２３には、Ａ／Ｄ変換器４０〜４２を介して、マッサージ機構６の適宜箇所に設けられた変位センサ４５〜４７が電気的に接続されている。各変位センサ４５〜４７は、マッサージ機構６の変位量に応じたアナログの検出信号を出力し、各Ａ／Ｄ変換器４０〜４２は、これらの検出信号をデジタル化して制御部１１へ出力する。具体的には、変位センサ４５はマッサージ機構６の上下方向の位置を検出し、変位センサ４６はマッサージ機構６の前後方向の位置を検出し、変位センサ４７はマッサージ機構６が有する施療子１０，１０の位置を検出する。なお、変位センサ及びＡ／Ｄ変換器についても、適宜必要なだけ追加して備えるようにしてもよい。また、上述したＡ／Ｄ変換器４０〜４２、及び変位センサ４５〜４７に代えて、パルスカウンタ及びエンコーダを採用してもよく、この場合、エンコーダはマッサージ機構６の変位量に応じたデジタルの検出信号を出力することとなる。

また、入出力インタフェース２３には、コントローラ１２及び操作具１３が電気的に接続されている。本実施の形態においてコントローラ１２は、図示しない複数のボタンスイッチ等を具備し、これを操作することによってマッサージ機構６を昇降動させ、また、施療子１０，１０を動作させることが可能になっている。操作具１３はＡ／Ｄ変換器４３及び変位センサ４８を備え、該変位センサ４８はＡ／Ｄ変換器４３を介して制御部１１の入出力インタフェース２３に電気的に接続されている。変位センサ４８は、操作具１３が備えるレバー１３ｂの変位量（傾倒角度）を検出し、Ａ／Ｄ変換器４３はこの変位量に関するアナログの検出信号を、デジタル化して制御部１１へ出力する。そして、変位センサ４８からの検出信号に基づき、制御部１１はマッサージ機構６を前後動させるようになっている。

ここで本実施の形態に係る椅子型マッサージ機１は、原則的に、上述した操作具１３のレバー１３ｂの変位方向とマッサージ機構６の変位方向とが一致すると共に、レバー１３ｂの変位量に比例する変位量だけマッサージ機構６が移動するようになっている。即ち、即ち、図３のレバー１３ｂ及びマッサージ機構６の位置関係についてのグラフに示すように、レバー１３ｂを前方へ傾倒させるとマッサージ機構６も前方へ揺動し、レバー１３ｂを後方へ傾倒させるとマッサージ機構６も後方へ揺動する。また、レバー１３ｂの変位量（傾倒角度）に比例する変位量（揺動距離）だけマッサージ機構６は揺動する。なお、図３では、レバー１３ｂの中立位置をＬ₀、レバー１３ｂのその他の傾倒位置をＬ₁〜Ｌ₄で示し、これらレバー１３ｂの位置Ｌ₀〜Ｌ₄に対応するマッサージ機構６の位置をＭ₀〜Ｍ₄で示している。

また、本実施の形態に係る椅子型マッサージ機１が備える操作具１３は、台座１３ａに対してレバー１３ｂが、傾倒した状態でその姿勢を維持することができる構成となっている。このような操作具１３の構成は、例えば、台座１３ａに回転可能に軸支されるレバー１３ｂの回転軸芯と一致させて該レバー１３ｂと一体回転するギヤを設け、一方、該ギヤと噛合するギヤを回転軸に有するロータリーダンパを台座１３ａに固定する。このようにすれば、ロータリーダンパの粘性によって、傾倒されたレバー１３ｂはその傾倒姿勢を維持することができる。

ところで、上述したような椅子型マッサージ機１の場合、マッサージ機構６が複数のギヤを介してモータ駆動するように構成してあるため、操作具１３の操作により制御部１１から制御信号が出力された後、実際にマッサージ機構６がこれに基づいて駆動するまでの間に遅延が生じる。この遅延は、操作具１３を操作する被施療者に違和感を生じさせる一つの要因となるが、本実施の形態に係る椅子型マッサージ機１では、このような違和感を生じさせないことを主目的として、マッサージ機構６の前後動制御において様々の工夫を施してある。以下、マッサージ機構６の各前後動制御について、実施例に分けて説明する。なお、このようなマッサージ機構６の各前後動制御は、制御部１１のＲＯＭ２２に記憶されている制御プログラムをＣＰＵ２０が実行することによって実現される。また、各実施例にて挙げる制御態様は、複数を組み合わせて実現することも可能であることは当然である。

（実施例１）
図４は、マッサージ機構６の前後動制御の実施例１に係る一態様を説明するためのグラフであり、レバー１３ｂの位置（傾倒角度）Ｌとこれに対応するマッサージ機構６の前後方向の目標位置（揺動角度）Ｍとの関係を実線で示している。図４に示すように、レバー１３ｂの中立位置Ｌ₀及び最大変位位置Ｌ_MAXの近傍には、これらをそれぞれ含む操作具１３ｂの所定の変位範囲に、マッサージ機構６が動作しない不感帯Ａ₀，Ａ_MAXが設定されている。ここで、レバー１３ｂの最大変位位置Ｌ_MAXとしては、レバー１３ｂの前方向への最大変位位置と後方向への最大変位位置とを含む。

このように、レバー１３ｂの最大変位位置Ｌ_MAXを含む不感帯Ａ_MAXを設定した場合には、レバー１３ｂとマッサージ機構６との変位に生じるズレを当該不感帯Ａ_MAXにおいて解消することができる。一例として、レバー１３ｂの変位とマッサージ機構６の実際の変位との関係の例を、図４中に一点鎖線で示す。図４中の実線と一点鎖線とを比較すると分かるように、操作中のレバー１３ｂの位置に対応するマッサージ機構６の目標位置（実線）とマッサージ機構６の実際の位置（一点鎖線）との間にズレＤ₁が生じた場合にも、レバー１３ｂが最大変位位置Ｌ_MAXを含む不感帯Ａ_MAXにて変位している間に、このズレＤ₁を解消することができる。従って、レバー１３ｂを停止させた後も長い間マッサージ機構６が動作し続けるのを抑制できるため、被施療者に与える違和感を低減することができる。

また、レバー１３ｂの中立位置Ｌ₀を含む不感帯Ａ₀を設定した場合には、レバー１３ｂの中立位置の設定を厳密に行う必要がなくなり、レバー１３ｂへの少しの接触により意図しないマッサージ機構６の動作が行われるのを防止できる。

（実施例２）
図５は、マッサージ機構６の前後動制御の実施例２に係る一態様を説明するためのグラフであり、図５（ａ）は変位するレバー１３ｂの位置（傾倒角度）Ｌ、図５（ｂ）はこれに対応するマッサージ機構６の前後方向の目標変位速度（揺動速度）Ｖ_Mを、それぞれ時間軸との関係で示している。この図５（ａ）に示すように、時間ｔ₁でレバー１３ｂが一定速度Ｖ_L1で変位し始め、その後、時間ｔ₂で加速されて一定速度Ｖ_L2（＞Ｖ_L1）で時間ｔ₃まで変位する。更に、時間ｔ₃では減速されて一定速度Ｖ_L3（＜Ｖ_L2）で変位し始め、時間ｔ₄で停止している。

これに対して図５（ｂ）に示すようにマッサージ機構６は、時間ｔ₁〜ｔ₂では一定速度Ｖ_M1で変位し、レバー１３ｂの変位が加速された時間ｔ₂以降は時間ｔ₃まで、マッサージ機構６も加速されて一定速度Ｖ_M2（＞Ｖ_M1）で変位する。その後、レバー１３ｂの変位が減速される時間ｔ₃、ｔ₄ではマッサージ機構６は減速せずに速度Ｖ_M2を維持する。そして、レバー１３ｂが時間ｔ₄に停止した後、このレバー１３ｂの停止位置に対応する目標位置にマッサージ機構６が到達した時間ｔ₅にマッサージ機構６は停止する。この間、マッサージ機構６はステップ状にその速度Ｖ_M（Ｖ_M1，Ｖ_M2）が変化する。

このように、マッサージ機構６は、レバー１３ｂの変位が加速された場合（時間ｔ₁、ｔ₂）にのみ自身の速度が変化して加速されるが、レバー１３ｂの変位が減速された場合（時間ｔ₃、ｔ₄）にはこれに追従して自身の変位を減速させることはしないようになっている。このため、変位していたレバー１３ｂが停止した後もそれまでの最高速度でマッサージ機構６は変位し、比較的短時間（時間ｔ₄〜ｔ₅）のうちにマッサージ機構６は目標位置に到達することができるため、レバー１３ｂの変位に対するマッサージ機構６の追従性が向上し、被施療者に与える違和感を低減させることができる。

（実施例３）
図６は、マッサージ機構６の前後動制御の実施例３に係る一態様を説明するためのグラフであり、図６（ａ）は、レバー１３ｂの位置（傾倒角度）に対するマッサージ機構６の前後方向の目標位置（揺動角度）Ｍの時間変化の一例を実線で示し、加えて、マッサージ機構６の位置の実際の時間変化の一例を一点鎖線で示しており、図６（ｂ）は、図６（ａ）に対応するマッサージ機構６の変位速度の時間変化を示している。

この図６（ｂ）に示すように、はじめ、マッサージ機構６は速度Ｖ_M4で変位しているが、図６（ａ）に示すように、マッサージ機構６の目標位置の時間変化（実線）と、マッサージ機構６の位置の実際の時間変化とにはズレ（差分値）Ｄ₂が生じている。本実施例では、このズレＤ₂が所定の閾値Ｄ₃に達すると（時間ｔ₇）、マッサージ機構６が加速され、図６（ｂ）に示すようにそれまでの速度Ｖ_M4から速度Ｖ_M5へステップ状に変更される。

このように、レバー１３ｂの変位に伴って、マッサージ機構６の目標位置と実際の位置とのズレ（差分値）が所定の閾値Ｄ₃になった場合に、マッサージ機構６の速度を強制的に上昇させることにより、ズレ量を閾値以下に抑制でき、レバー１３ｂの変位に対するマッサージ機構６の追従性を向上させることができる。

（実施例４）
図７は、マッサージ機構６の前後動制御の実施例４に係る一態様を説明するためのグラフであり、図７（ａ）はレバー１３ｂの位置（傾倒角度）Ｌ、図７（ｂ）はこれに対応するマッサージ機構６の前後方向の目標変位速度（揺動速度）Ｖ_Mを、それぞれ時間軸との関係で示している。この図７（ａ）に示すように、時間ｔ₁₀でレバー１３ｂが一定速度Ｖ_L10で変位し始め、その後時間ｔ₁₂で加速されて一定速度Ｖ_L12（＞Ｖ_L10）で変位している。

これに対して図７（ｂ）に示すようにマッサージ機構６は、時間ｔ₁₀の直後においては、レバー１３ｂの変位速度Ｖ_L10に対応する変位速度Ｖ_M10では動作せず、時間ｔ₁₀〜ｔ₁₁に至る短時間に徐々に速度アップし、時間ｔ₁₁にて目標とする変位速度Ｖ_M10に到達するようになっている。同様に、レバー１３ｂの速度が上がる時間ｔ₁₂の直後は、レバー１３ｂの変位速度Ｖ_L12に対応する変位速度Ｖ_M12では動作せず、時間ｔ₁₂〜ｔ₁₃に至る短時間に変位速度Ｖ_M10から徐々に速度アップし、時間ｔ₁₃にて目標とする変位速度Ｖ_M12に到達するようになっている。

このようにすることにより、レバー１３ｂが速度変化したときに、マッサージ機構６は徐々にその変位速度が上昇するように動作するため、被施療者の背部に過度の衝撃を与えることがなくなり、被施療者に生じる違和感を低減することができる。

また、マッサージ機構６の速度増加の割合、即ち加速度ｄ（Ｖ_M）／ｄｔは、速度増加前におけるレバー１３ｂの変位速度（Ｖ_L）、又はマッサージ機構６の変位速度（Ｖ_M）をゲインとして決定する。例えば、係数をＣ₁として
ｄ（Ｖ_M）／ｄｔ＝Ｃ₁・Ｖ_L ² ・・・（１）
という式により決定してもよく、または、
ｄ（Ｖ_M）／ｄｔ＝Ｃ₁・Ｖ_M ² ・・・（２）
という式により決定してもよく、更には式（１），（２）を合成して
ｄ（Ｖ_M）／ｄｔ＝Ｃ₁・Ｖ_L・Ｖ_M ・・・（３）
という式により決定してもよい。

また、加速度ｄ（Ｖ_M）／ｄｔは、速度増加前後におけるレバー１３ｂの変位速度の差分値（ΔＶ_L）、又はマッサージ機構６の目標変位速度の差分値（ΔＶ_M）をゲインとして決定することも可能である。この場合は係数をＣ₂として例えば、
ｄ（Ｖ_M）／ｄｔ＝Ｃ₂・ΔＶ_L ・・・（４）
という式により決定することができ、または、
ｄ（Ｖ_M）／ｄｔ＝Ｃ₂・ΔＶ_M ・・・（５）
という式により決定することができ、更には式（４），（５）を合成して
ｄ（Ｖ_M）／ｄｔ＝Ｃ₂・ΔＶ_L・ΔＶ_M ・・・（６）
という式により決定してもよい。

（実施例５）
上述した実施例１〜４では、主としてレバー１３ｂが一方向へ変位する場合のマッサージ機構６の動作制御について説明した。次に、このような実施例１〜４と組み合わせることのできるものであって、レバー１３ｂが一方向から他方向へ切り換え操作された場合のマッサージ機構６の動作制御について図８を用いて説明する。図８は、実施例５に係るマッサージ機構６の前後動制御の一態様を説明するためのグラフであり、図８（ａ）はレバー１３ｂの位置（傾倒角度）Ｌ、図８（ｂ）はこれに対応するマッサージ機構６の前後方向の目標変位速度（揺動速度）Ｖ_Mを、それぞれ時間軸との関係で示している。

この図８（ａ）に示すように、時間ｔ₁₅にレバー１３ｂは一定速度Ｖ_L15で一方向（例えば、前方）へ変位し始め、その後、時間ｔ₁₆に変位方向が逆転し、他方向（例えば、後方）へ一定速度Ｖ_L16で変位している。これに対して図８（ｂ）に示すようにマッサージ機構６は、レバー１３ｂの変位に応じて時間ｔ₁₅に変位し始め、一定速度Ｖ_M15で一方向（例えば、前方）へ変位する。そして、レバー１３ｂの変位方向が逆転する時間ｔ₁₆で停止される。この時間ｔ₁₆において、マッサージ機構６の実際の位置は、レバー１３ｂの時間ｔ₁₆での位置に対応する目標位置よりも、時間的に若干遅れて存在している。

次に、レバー１３ｂが他方向へ変位し始めた後、レバー１３ｂの位置に対応するマッサージ機構６の目標位置に、マッサージ機構６の実際の位置が一致する瞬間がくる（時間ｔ₁₇）。この時間ｔ₁₇になると、マッサージ機構６は再びレバー１３ｂの変位に応じて動作し始め、一定速度Ｖ_M16で他方向（例えば、後方）へ変位する。

このようにすると、レバー１３ｂの変位方向を切り換えた場合に生じる被施療者への違和感が低減する。具体的に言うと、繰り返し述べるように変位するレバー１３ｂの位置に対するマッサージ機構６の実際の位置には、マッサージ機構６の目標位置に対して若干遅れが生じている。そして、本実施例のような動作制御をしない場合には、レバー１３ｂの変位方向が切り換えられた後も、遅れの分だけマッサージ機構６は切り換え前の方向へ動作しようとする。すると、レバー１３ｂの変位方向とマッサージ機構６の変位方向とが逆になるという現象が生じるため、被施療者に違和感を生じさせてしまう。

一方、本実施例のようにした場合は、レバー１３ｂの変位方向が切り換えられたときにマッサージ機構６の動作は停止するため、レバー１３ｂ及びマッサージ機構６の変位方向の不一致という現象を防止することができる。また、切り換えられた後は、マッサージ機構６の目標位置と実際の位置とが一致（時間ｔ₁₇）したときに、マッサージ機構６がレバー１３ｂの変位に応じた追従動作を再開するため、マッサージ機構６の動作遅延を抑制することができる。

（実施例６）
次に、レバー１３ｂを極めて低速度で変位させた場合の、マッサージ機構６を前後動させるモータ３６（図２参照）の駆動制御の態様について説明する。図９は、レバー１３ｂの変位速度と、モータ３６へ入力するＰＷＭ信号との、時間変化を示すグラフであり、図９（ａ）はレバー１３ｂの低速変位時、図９（ｂ）はレバー１３ｂの極低速変位時の態様を示している。

図９（ａ）に示すように、レバー１３ｂが通常の低速度（Ｖ_L20）で変位しているときにおいては、所定のデューティー比を有するパルス信号から成るＰＷＭ信号が連続的にモータ３６へ入力され、マッサージ機構６はこれに対応する一定速度で変位する。一方、図９（ｂ）に示すように、レバー１３ｂが極めて低速度（Ｖ_L21）で変位しているときにおいては、上記パルス信号の一又は複数から成るパルス列信号が周期的（間欠的）にモータ３６へ入力される。

詳説すると、パルス信号のデューティー比を、モータ３６を起動可能な最低限の値に設定した場合であっても、上記デューティー比のパルス信号から成るＰＷＭ信号を連続的にモータ３６に入力すると、マッサージ機構６の実際の変位速度が目標変位速度を超過してしまうことがある。この現象は、モータ３６の起動トルクが定常時における駆動トルクを上回る場合に起きる。そしてこの場合、マッサージ機構６は、実際の位置が目標位置に到達するたびに一旦停止するが、レバー１３ｂが変位中であるため時間間隔を空けて再び起動するため、結果としてマッサージ機構６が間欠的な動作をしてしまう。

そこで本実施例では、以下に説明するようにして、レバー１３ｂの極低速時におけるマッサージ機構６の間欠動作を抑制している。即ち、モータ３６へ入力されるパルス信号は、少なくとも該モータ３６の起動に必要な最低限のトルクを確保できるデューティー比（ａ／ｂ）に設定されている。そして、本実施例に特徴的なモータ３６の駆動制御は、該モータ３６の起動トルクよりも、マッサージ機構６の目標変位速度を維持するモータ３６の駆動トルクが小さい場合に行われ、上述したようなパルス信号の一又は複数から成るパルス列信号が、所定の時間間隔で間欠的に駆動回路３１（図２参照）から発せられる（図１０（ｂ）参照）。ここで、所定の時間間隔とは、一のパルス列信号によって動作したマッサージ機構６が停止する前に次の一のパルス列信号がモータ３６に入力されるような時間間隔であり、且つ、個々のパルス信号間の時間間隔よりも長い時間間隔である。

このようにすることにより、マッサージ機構６を駆動するモータ３６の起動トルクを確保しつつ、マッサージ機構６の変位する速度を極低下させることができる。その結果、レバー１３ｂが極低速度で変位する場合であっても、上述したようなマッサージ機構６の間欠的な動作を抑制することができ、被施療者へ与える違和感を低減することができる。

本発明に係るマッサージ機は、操作具の変位量に応じて被施療者に刺激を与える施療部を移動させるマッサージ機に適用することができ、椅子型マッサージ機の他、様々の形態のマッサージ機にも適用することができる。

本発明の実施の形態に係る椅子型マッサージ機を示す斜視図である。図１に示す椅子型マッサージ機の機能を示すブロック図である。図１に示す椅子型マッサージ機が備えるレバー及びマッサージ機構の位置関係を示すグラフである。マッサージ機構の前後動制御の実施例１に係る一態様を説明するためのグラフである。マッサージ機構の前後動制御の実施例２に係る一態様を説明するためのグラフであり、（ａ）は変化するレバーの位置、（ｂ）はこれに対応するマッサージ機構の前後方向の目標変位速度を、それぞれ時間軸との関係で示している。マッサージ機構の前後動制御の実施例３に係る一態様を説明するためのグラフであり、（ａ）は、レバーの位置に対するマッサージ機構の前後方向の目標位置の時間変化の一例を実線で示し、加えて、マッサージ機構の位置の実際の時間変化の一例を一点鎖線で示しており、（ｂ）は、これに対応するマッサージ機構の変位速度の時間変化を示している。マッサージ機構の前後動制御の実施例４に係る一態様を説明するためのグラフであり、（ａ）はレバーの位置、（ｂ）はこれに対応するマッサージ機構の前後方向の目標変位速度を、それぞれ時間軸との関係で示している。マッサージ機構の前後動制御の実施例５に係る一態様を説明するためのグラフであり、（ａ）はレバーの変位、（ｂ）はこれに対応するマッサージ機構の前後方向の目標変位速度を、それぞれ時間軸との関係で示している。レバーの変位速度と、マッサージ機構を駆動するモータへ入力するＰＷＭ信号との、時間変化を示すグラフであり、（ａ）はレバーの低速変位時、（ｂ）はレバーの極低速変位時の態様を示している。

符号の説明

１椅子型マッサージ機
３背凭れ部
６マッサージ機構
１０施療子
１１制御部
１３操作具
１３ａ台座
１３ｂレバー
３０〜３２駆動回路
３５〜３７モータ
４０〜４３Ａ／Ｄ変換機
４５〜４７変位センサ
Ａ₀，Ａ_MAX 不感帯

Claims

被施療者に刺激を与える移動可能な施療部と、中立位置からの変位量に応じた信号を出力する操作具と、該操作具からの信号に基づいて前記施療部の動作を制御する制御部とを備えるマッサージ機であって、
前記制御部は、前記操作具の中立位置からの変位量に比例する変位量だけ前記施療部を移動させるよう制御すべく構成され、且つ、前記操作具の中立位置及び最大変位位置の何れか少なくとも一方を含んで前記操作具の所定の変位範囲に、前記施療部が動作しない不感帯が設定されていることを特徴とするマッサージ機。
被施療者に刺激を与える移動可能な施療部と、中立位置からの変位量に応じた信号を出力する操作具と、該操作具からの信号に基づいて前記施療部の動作を制御する制御部とを備えるマッサージ機であって、
前記制御部は、前記操作具の中立位置からの変位量に比例する変位量だけ前記施療部を移動させ、且つ、前記操作具の変位中において該操作具の最大変位速度に応じた速度により前記施療部を移動させるよう制御すべく構成されていることを特徴とするマッサージ機。
前記制御部は、前記操作具の変位速度に応じて、前記施療部をステップ状に速度変化させるよう制御すべく構成されていることを特徴とする請求項２に記載のマッサージ機。
被施療者に刺激を与える移動可能な施療部と、中立位置からの変位量に応じた信号を出力する操作具と、該操作具からの信号に基づいて前記施療部の動作を制御する制御部とを備えるマッサージ機であって、
前記制御部は、前記操作具の中立位置からの変位量に比例する変位量だけ前記施療部を移動させ、且つ、前記操作具の変位に対応する前記施療部の目標位置と該施療部の現在位置との差分値が所定の閾値以上になった場合に、前記施療部の速度を上昇させるよう制御すべく構成されていることを特徴とするマッサージ機。
被施療者に刺激を与える移動可能な施療部と、中立位置からの変位量に応じた信号を出力する操作具と、該操作具からの信号に基づいて前記施療部の動作を制御する制御部とを備えるマッサージ機であって、
前記制御部は、前記操作具の中立位置からの変位量に比例する変位量だけ前記施療部を移動させ、且つ、前記操作具の変位速度が増加した場合に、増加前における該操作具又は前記施療部の変位速度をゲインとして、増加後における前記施療部の目標変位速度までの加速度を決定すべく構成されていることを特徴とするマッサージ機。
被施療者に刺激を与える移動可能な施療部と、中立位置からの変位量に応じた信号を出力する操作具と、該操作具からの信号に基づいて前記施療部の動作を制御する制御部とを備えるマッサージ機であって、
前記制御部は、前記操作具の中立位置からの変位量に比例する変位量だけ前記施療部を移動させ、且つ、前記操作具の変位速度が増加した場合に、増加前後における前記操作具の変位速度の差分値又は前記施療部の目標変位速度の差分値をゲインとして、増加後における前記施療部の目標変位速度までの加速度を決定すべく構成されていることを特徴とするマッサージ機。
被施療者に刺激を与える移動可能な施療部と、中立位置からの変位量に応じた信号を出力する操作具と、該操作具からの信号に基づいて前記施療部の動作を制御する制御部とを備えるマッサージ機であって、
前記制御部は、前記操作具の中立位置からの変位量に比例する変位量だけ前記施療部を移動させ、且つ、前記操作具の変位方向が変更された場合に、前記施療部の移動を停止させるように制御すべく構成されていることを特徴とするマッサージ機。
被施療者に刺激を与える移動可能な施療部と、中立位置からの変位量に応じた信号を出力する操作具と、該操作具からの信号に基づいて前記施療部の動作を制御する制御部とを備えるマッサージ機であって、
前記制御部は、前記操作具の中立位置からの変位量に比例する変位量だけ前記施療部を移動させるよう制御すべく、該施療部へ制御信号を出力するよう構成され、
前記施療部は、前記制御部からの制御信号に基づいて駆動するモータを有し、
該モータには、少なくとも該モータを起動可能なデューティー比のパルス信号から成るＰＷＭ信号が入力され、且つ、前記操作具の変位速度が所定の低速度以下の場合には、前記パルス信号の一又は複数から成るパルス列信号が所定の時間間隔をあけて入力されるよう構成されていることを特徴とするマッサージ機。
前記施療部は被施療者の背部を支持する背凭れ部に設けられ、該施療部及び前記操作具は共に前後方向へ可動であって、前記制御部は、前記操作具の変位方向と前記施療部の変位方向とが一致するように該施療部の動作を制御すべく構成されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載のマッサージ機。
前記操作具は、非操作状態で、中立位置から変位した位置を維持できるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載のマッサージ機。