JP2010524551A - 電気機械マッサージ装置及び着用可能マッサージ装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、マッサージ装置１に関する。マッサージ装置１は、第１支持部３２と、第２支持部３０と、変形可能なコネクタ３６とを備える。第１支持部３２は、マッサージ表面３４を有する。第２支持部３０は、電気コイル８を収容する突出部３１を有する。マッサージ装置１の使用の間、電気コイル８は、電流を流す。第１支持部３２は、永久磁石１４、２４、１若しくはそれより多くの電気コイル、磁気伝導体又はこれらの組み合わせを含む電磁システム１５を備える。第１支持部３２は、変形可能なコネクタ３６によって、第２支持部３０に接続される。電磁相互作用の結果として、矢印５６によって示される力が、突出部３１に加えられる。第１支持部３２は、第２支持部３０と関連して変位され得る。

Description

本発明は、少なくとも１つの電磁システムを含む第１支持部、及び前記電磁システムと磁気的電気的に協働する少なくとも一つの電気コイルを含む第２支持部を有する電気機械マッサージ装置に関し、支持部のうちの１つは、マッサージ表面に設けられ、前記電気コイルを作動させる間、マッサージ表面に設けられる支持部は、他方の支持部に関して移動可能である。

本発明は、電気機械マッサージ装置を含む着用可能マッサージ装置に関する。

電気機械マッサージ装置は、欧州特許ＥＰ０５１３５０８Ａ２から知られる。この欧州特許出願は、身体の一部、特に指とともに、この部分の処置のためのコイルに配置され得る環状のコイル及び別個の永久磁石を備えるマッサージ装置を開示する。磁石は、軸方向の磁石軸を有する。処置の間、指は、電流源によってコイル内に生成される交流又は振動磁場内に存在し、磁石は、軸方向に移動する。他の代替の磁石は、回転運動を提供するため、２軸の磁石軸を有する。更に他の磁石は、交流傾斜運動を生成する直径磁石軸を有する。磁石及び体の部分が、マッサージの間コイル内になければならないという理由により、前記コイルは、マッサージを経験する人の体の部分を収容するのに十分に大きくなるべきである。マッサージをされる体の部分の寸法に対応して、マッサージ装置及び特にマッサージ装置のコイルの寸法は大きい。

本発明の目的は、コンパクトな電気機械マッサージ装置に提供することである。

本発明によると、この目的は、電気機械マッサージ装置が第１支持部を第２支持部に接続する変形可能なコネクタを含むことで実現され、第１支持部及び第２支持部は、マッサージ表面に対して実質的に平行な方向に沿って相互に変位可能である。

第１支持部及び第２支持部は、変形可能なコネクタによって接続される。力は、第１支持部と第２支持部との間の変形可能なコネクタを介して伝えることができる。このような力は、第１支持部の電磁気のシステム、例えば永久磁石、コイル又は磁気導電体と、第２支持部の電気コイル、例えば軟鉄体又はコアの周りに巻回又はくるまれ得る絶縁ワイヤとの間の電磁作用から生じる。前記力は、コイルを含む第２支持部を、永久磁石を含む第１支持部の周辺及び外側に有するという制限なく、伝達される。力は、マッサージ表面と実質的に平行な方向に、第２支持部と関連して第１支持部の変位を生じさせる。前記変位は、他の支持部の永久磁石周辺にある支持部のコイルを配置するという制限なしで実現され得る。このため、コンパクトな電気機械マッサージ装置が、入手可能である。

上記のような制限を有しない更なる利点は、マッサージ装置の重量が低減され得ること、及びマッサージ装置が着用可能であることである。

本発明の更なる利点は、マッサージ装置の使用の間、自然なマッサージ体験が実現されることである。自然な手動マッサージは、ある圧力と組み合わせられる手の回転移動を暗示し得る。マッサージ表面と実質的に平行な第１支持部及び第２支持部の相互の変位を提供することによって、この回動運動が可能にされる。装置は、着用可能なマッサージ装置に応用され得、この用途において、電気機械マッサージ装置は、マッサージを経験する体の部分にある圧力を加え得る。したがって、有効であり、満足なマッサージが得られ得る。

少なくとも一つの電磁気のシステムが永久磁石及び少なくとも一つの電磁気駆動ユニットを有する、本発明による装置の有利な実施例が規定され、上記駆動ユニットは、駆動ユニットの電気コイルを作動させる間、駆動ユニットの永久磁石、及び駆動ユニットの電気コイルを相互に移動させるため、少なくとも一つの電磁気のシステムの永久磁石及び電気コイルを含み、駆動ユニットの電気コイル及び駆動ユニットの永久磁石の相互の変位は、マッサージ表面と実質的に平行な方向の第１支持部及び第２支持部の相互の変位に寄与する。

永久磁石によって確立される磁場は、電気コイルと相互作用する。このため、一方の側の電気コイルと、他方の側の永久磁石との間の力の伝達は、非常に効果的であり得る。電気コイル及び永久磁石から成る駆動ユニットの寸法は、駆動ユニットの力の伝達の効果によって小さく保たれ得る。

本発明による装置の有利な実施例は、少なくとも一つの電磁気駆動ユニットが設けられることに規定され、この駆動ユニットは、電気コイル及び２個の永久磁石を含み、駆動ユニットの永久磁石は、駆動ユニットの電気コイルを作動させる間、駆動ユニットの電気コイル及び駆動ユニットの永久磁石の相互移動をさせるため、駆動ユニットの電気コイルの別個の部分を通る磁場を確立し、駆動ユニットの電気コイル及び駆動ユニットの永久磁石の相互の変位は、マッサージ表面と実質的に平行な方向の第１支持部及び第２支持部の相互の変位に寄与する。

一方の側の永久磁石と、他方の側の電磁石との間の力の伝達は、電磁石の異なる部分を通る２つの磁場を確立することによって最適化される。電磁石当たり２つの永久磁石は、３又はそれより多くの永久磁石より小さい空間しか占有しない。電磁石の異なる部分によって確立される磁場は、一方の側の永久磁石と、他方の側の電磁石との間において、電気機械力の効率的な生成を可能にする。電気コイルのコイル軸と平行して永久磁石の磁化の方向を確立することは、一方の側の永久磁石と他方の側の電気コイルとの間の電気機械力の効率的な生成に更に寄与する。

１より多くの電磁気駆動ユニットが設けられる、本発明による装置の有利な実施例が規定され、第１支持部は、永久磁石のパターンを備え、これらの永久磁石は、駆動ユニットと一体化され、第２支持部は、電気コイルの構成を備え、これらの電気コイルは、駆動ユニットと一体化され、電気コイルの構成は、永久磁石のパターンと磁気的電気的に協働するように設けられる。

永久磁石のパターン及び電磁石の対応する構成は、第１支持部とより大きいマッサージ表面の上の第２支持部の間に力の分散を可能にし、その一方で、第１支持部と第２支持部の間の距離をマッサージ表面の寸法と関連して小さく保つ。第１支持部と第２支持部との間の力は、マッサージ表面と実質的に平行である垂直な方向に生成され得る。力が垂直な方向において生成可能であるので、マッサージ動作の幅広い選択は、これらの力、及び第１支持部と第２支持部との間に結果として生じる変位の調整によって実行可能である。第１支持部と第２支持部との間の変位は、駆動ユニットの寸法に対応する大きさを有する。前記変位の所望の特徴的な大きさに対応する駆動ユニットの寸法を選択することによって、本発明による電気機械マッサージ装置のマッサージ動作を制御するための制御ユニットの設計は容易にされる。

本発明の有利な実施例において、駆動ユニットは、電磁石によって含まれ、磁気伝導体の構成及び電気コイルの構成の電気コイルを含む。

永久磁石と電気コイルとの間の相互作用は、前記磁気伝導体の存在によって増幅され得る。これは、本発明による駆動ユニットの小ささ、及び電気機械マッサージ装置の小ささに寄与する。

永久磁石が磁気極性を連続して交互にするように配置される、本発明による装置の有利な実施例が規定される。

永久磁石は、広く利用可能であり、生成するのが比較的容易であり得る。更に交互の磁気極性の順序で永久磁石を構成することは、本発明による電気機械マッサージ装置の小型化、及び駆動ユニットの小型化に寄与する。適切な永久磁石のための材料は、例えばネオジム鉄ホウ素（ＮｄＦｅＢ）、サマリウムコバルト（ＳｍＣｏ）、セラミック及びアルニコである。ＮｄＦｅＢ磁石は、第１支持部と第２支持部との間に非常に有効な力の伝達を得る、有利な特性を示す。セラミック磁石は、フェライト磁石（一般的な組成ＢａＦｅ_２Ｏ_３又はＳｒＦｅ_２Ｏ_３）としても知られる。これらは、１９５０年代から商業化されており、これらの低いコストにより有利に使用され得る。セラミック磁石の特別な形態は、可撓性結合剤のセラミック粉を結合することによって作られる。可撓性磁気材料は、マッサージ装置に可撓性を提供するのに有利である。このような永久磁石の厚さ又は磁軸に沿った寸法は、小さく保たれ得、これは、マッサージ装置のコンパクトさにとって有益である。極性を交互にすることは、磁石とコイルとの間の力の遷移を更に最適化する。最適化された力の遷移の理由のため、駆動ユニットの寸法は、更に小さくされ得る。

本発明による装置の有利な実施例が規定され、ここで第１支持部及び第２支持部が２つの方向において相互に変位可能であり、これらの方向は、永久磁石をチェッカーボードのようなパターンの交互の磁気極性で配置することによって、マッサージ表面と実質的に平行である。

永久磁石の装置の反復は、製造の容易さにとって有益である。更に、チェッカーボードのようなパターンは、交互の極性の永久磁石の２種類のトラック、すなわち第１及び第２トラックを提供する。第１トラックは、第１方向に第２支持部と関連して、第１支持部の第１変位を可能にし、その一方で、第２トラックは、第２方向に第２支持部と関連して、第１支持部の第２変位を可能にし、この第２方向は、第１方向に対して垂直である。多くの用途において、第１支持部及び第２支持部の相互の変位は、制御ユニットによって制御可能であるか、又は調整ユニットによって調整可能であり得る。相互の変位を制御又は調整することの容易さは、前記第１方向及び前記第２方向の存在に支配され得、これらの方向は、このような制御ユニット又は調整ユニットによって直交し、独立してアドレス指定可能である。制御ユニットによって駆動ユニットを適切に動かすことにより、マッサージ表面と直角をなす軸の周りにおける、第２支持部と関連する第１支持部の回転さえも可能である。

本発明による装置の有利な実施例は、第１支持部及び第２支持部が２つの方向に相互に変位可能であるということを規定され、これらの方向は、マッサージ表面と実質的に平行であり、第１支持部及び第２支持部は、永久磁石を交互の磁気極性の環状のパターンに配置することによって、マッサージ表面と実質的に垂直な回転軸線の周りを相互に回転可能である。環状のパターンは、交互の磁気極性の少なくとも１つの環状磁石を有する。

チェッカーボードのようなパターンの利点に加えて、環状のパターンは、回転軸の周りの回転が、第１支持部及び第２支持部の相互の変位において環状パターンに暗示的に存在する自由度を有するので、制御の容易さを拡張する。

永久磁石が環状のパターンの同心リングで配置される本発明による装置の有利な実施例が規定される。

永久磁石を同心リングで配置することによって、電気コイルの各リングと永久磁石の各対応するリングとの間の回転角が全ての同心リングに対して同じであるので、制御ユニットの複雑さは、第２支持部と関連して第１支持部の回転を課すことにおいて更に回避される。

本発明による電気機械マッサージ装置の有利な実施例において、少なくとも一つの電磁気のシステム、及び前記電磁気のシステムと磁気的電気的に協力する少なくとも一つの電気コイルが、電気機械駆動装置ユニットに含まれる。マッサージ表面に設けられる支持部は、第１周期で第１経路に沿い、第２周期で第２経路に沿って、駆動ユニットにより往復に駆動可能であり、第１経路及び第２経路は、マッサージ表面と実質的に平行である。生成ユニットは、電気機械駆動装置ユニットに第１及び第２の駆動信号を供給するために設けられる。第１周期は、第１駆動信号によって調整可能であり、第２周期は、第２駆動信号によって調整可能である。

マッサージ装置によって提供されるマッサージは、非常に効果的に面内運動を支持する回転摩擦マッサージとして認識され得る。干渉の影響は、マッサージ装置を使用する人によって知覚され得る。干渉の影響は、第１周期でマッサージ表面に設けられる支持部を往復に駆動する間に生じ、この第１周期は第２周期とは異なる。

本発明による電気機械マッサージ装置の有利な実施例は、生成ユニットに第１生成信号及び第２生成信号に供給する制御ユニットを有し、第１及び第２生成信号は、それぞれ第１センサによって供給される第１センサ信号及び／又は第２センサによって供給される第２センサ信号に応答して、制御ユニットによって制御可能であり、センサ信号は、経路のうちの少なくとも１つに沿ってマッサージ表面の運動と関連付けられる量の測定に基づく。

閉ループシステムは、マッサージ表面の運動と関連付けられる量、例えば変位、速度、加速度、周期の測定によって生成され得る。制御ユニットに対するこのような運動量のフィードバックは、電気機械マッサージ装置のユーザによって知覚される性能を動的に制御するための閉ループ制御器を実現するために使用され得る。機械的パラメータの変動、例えばマッサージを受ける人の筋肉又は皮膚組織の給湿及びコンプライアンスによって生じる障害は、拒絶又は回避され得る。マッサージ装置の設計の間、不確実性は生じ得、マッサージ装置の設計の間、実際のプロセスパラメータと推定されるパラメータとの間にミスマッチを生じさせる。このような不確実性さえも有する一定のマッサージ実行は、経路のうちの少なくとも１つに沿ってマッサージ表面の運動と関連付けられる量のフィードバックによって得ることが可能である。例えばマッサージの間の様々な筋緊張の結果として、又はマッサージを受ける人の位置又は姿勢の変化の結果として生じる不安定なマッサージプロセスは、回避され得る。制御可能性及び観測可能性は、適用される最善の制御戦略を決定する前のマッサージシステムの設計及び分析における主要な問題である。制御可能性は、適当な制御信号を用いてシステムを特定の状態にする可能性に関連する。状態が制御可能でない場合、どの信号もシステムを安定させることはできないだろう。その代わり、観測可能性は、出力測定を通じて、システムの状態を観察又は決定する可能性に関連する。状態が観察可能でない場合、このような状態が望ましくない場合でも、制御器は、閉ループの振る舞いを修正することができないだろう。本発明によるマッサージシステムの実施例は、両方の態様、すなわち有利な制御可能性及び観測可能性の両方を有する。

本発明によるマッサージ装置の有利な実施例において、ユーザインタフェースは、マッサージ表面の運動と関連付けられる量のうちの少なくとも１つの調整のために設けられる。マッサージは、ユーザ、例えばマッサージを受ける人、又は理学療法士によって、最適な満足感又は最適な知覚的効果を与えるように調整され得る。

本発明による着用可能マッサージ装置は、本発明による電気機械マッサージ装置を含むことを特徴とする。

本発明による装置のこれらの及び他の態様は、図面に関して例示的に解明及び記載されるであろう。

全ての開示された実施例が、図式的に表されることに留意されるべきである。

図１は、本発明によるマッサージ装置の一実施例の一部の断面図である。 図２は、図１の実施例の詳細を示す斜視図である。 図３は、本発明の一実施例の一部の断面図である。 図４ａは、本発明によるマッサージ装置の一実施例の一部の上面図である。 図４ｂは、本発明によるマッサージ装置の一実施例の一部の上面図である。 図５ａは、本発明によるマッサージ装置の一実施例の一部の上面図である。 図５ｂは、本発明によるマッサージ装置の一実施例の一部の上面図である。 図５ｃは、本発明によるマッサージ装置の一実施例の一部の上面図である。 図６ａは、本発明によるマッサージ装置の一実施例の一部の上面図である。 図６ｂは、本発明によるマッサージ装置の一実施例の一部の上面図である。 図６ｃは、本発明によるマッサージ装置の一実施例の一部の上面図である。 図７は、本発明によるマッサージ装置の一実施例を図式的に表す。

図１において、本発明によるマッサージ装置の一実施例の一部の断面図が図示される。図１による実施例は、電気機械マッサージ装置１の一部を含む。マッサージ装置１は、第１支持部３２と、第２支持部３０と、変形可能なコネクタ３６とを備える。第１支持部３２は、マッサージ表面３４を有する。マッサージ表面３４は、電気機械マッサージ装置１の機能を制限せずに、第２支持部３０にも設けられ得る。

第２支持部３０は、電磁石９の電気コイル８を収容する突出部３１を有する。突出部３１は、（点線によって示される）磁気伝導体５を含む。電磁石９のボディ５は、共通して知られる磁気伝導体材料、例えば軟鉄、コバルト、ニッケル及びこれらの金属の合金を含み得る。電気コイル８は、コイル軸４を有する。マッサージ装置の使用の間、電気コイル８は、電流を伝導する。電気コイル８の部分６０及び６２の電流の方向は、それぞれ矢印の尾部６４及び矢印の頭部６６によって示される方向に従う。

第１支持部３２は、永久磁石１４及び２４を含む電磁気のシステム１５を備える。電磁気のシステム１５は、１又はそれより多くの電気コイル、磁気伝導体、及びこれらの組み合わせも含み得る。第１支持部３２は、変形可能なコネクタ３６によって第２支持部３０に接続される。永久磁石１４及び２４は、電気コイル８及び突出部３１の磁気伝導体５を含む電磁石９を通じて、磁場を確立する２極の永久磁石である。永久磁石１４は、電磁石９の部分６２、及び磁気伝導体５の第１部分５ａを通じて、矢印５２によって示される第１磁場を確立し、その一方で、永久磁石２４は、部分６０及び磁気伝導体５の第２部分５ｂを通じて、矢印５４により示される第２磁場を確立する。磁石１４及び２４の磁場は、矢印５２及び５４によって示されるように反対向きである。

矢印５２によって示される部分６２を通じた第１磁場、及び部分６２を通る電流は、磁石１４と電気コイル８及びボディ５の部分６２との間、すなわち磁石１４と電磁石９との間に第１電磁相互作用を生じさせる。この第１相互作用の結果として、第１電磁力は、矢印５６によって示されるように、突出部３１に与えられる。矢印５４によって示される部分６０を通る第２磁場、及び部分６０を通る電流は、磁石２４と電気コイル８及びボディ５の部分６０との間、すなわち磁石２４と電磁石９との間に第２電磁相互作用を生じさせる。この第２相互作用の結果として、第２電磁力は、矢印５８によって示されるように、突出部３１に与えられる。第１電磁力及び第２電磁力は、同一方向を向く。これは、同じ方向を指す矢印５６及び５８によって示される。第１電磁力は、永久磁石１４において（図１に示されない）第１反動力（reaction force）を生じさせ、第２電磁力は、磁石２４において（図１に示されない）第２反動力を生じさせる。これらの反動力の結果として、第１支持部３２と第２支持部３０との間のコネクタ３６（相互接続３６とも呼ばれる）が変形可能であるので、第１支持部３２は、第２支持部３０と関連して置き換えられ得る。コネクタ３６は、第１支持部３２と第２支持部３０の間に例えばコネクタボディの形態を有し得、このボディは、マッサージ表面３４に垂直な方向に延在され、第１支持部３２と第２支持部３０との間の変位を可能にするために弾力的な材料からなり得、例えばポリマからなる板ばね又は金属ばねからなり得る。コネクタ３６の有利な実施例は、図３に図示される。相互接続３６がコイル軸４と直角をなす方向に変形可能である場合、第１支持部と第２支持部との間の相互の変位は、マッサージ表面３４に対して平行であるか、又は主として平行であろう。上記のような電磁力の生成は、コイルの異なる部分を通る反対向きの磁場に限定されない。このような力は、例えばコイルの部分６０及び６２を通る、同一方向の異なる磁場を提供すること、又は例えば磁場によって流動（flux）されるコイルの部分に非対称性を提供することによって生成され得る。電気コイルの一部を流動する磁場を１つのみ有することがあり得る。例えば永久磁石１４は、突出部３１を通る永久磁石２４の十分な磁束を確かめるため、磁気伝導体材料と置き換えられ得る。本発明による基本的且つ簡潔な実施例において、永久磁石に面する電気コイルによって巻かれすぎる磁気伝導体を有することは、十分であり得る。このため、図１において与えられる本発明の実施例の模式的な描写は、本発明の範囲を制限しない。

電気コイル８を流れる電流を逆にすることにより、第１支持部３２と第２支持部３０との間の相互の変位及び電磁力は、逆にされる。電気コイル８に交流電流を流すと、第２支持部に対する第１支持部３２の往復運動を誘発するであろう。

マッサージを体験する身体の部分に一定のマッサージ力を加えるため、コイル８に流れる電流を一定にすることも可能である。このような一定の力を加える状況において、第１支持部と第２支持部との間の変位は、例えば本発明による電気機械マッサージ装置によって作動される体の部分に一定の支持又は矯正を提供するため、固定状態を維持するであろう。

図１は、第１支持部３２の電磁気システム１５のあり得る構成を示す。前記電磁気システム１５は、電気コイル、磁気伝導体及び永久磁石を含むグループから選択される要素のいずれかのセットを含み得る。したがって、永久磁石１４及び２４が、磁気伝導体として軟鉄体の周りで巻かれる２つの電気コイルか、又は磁気伝導体、電気コイル、及び永久磁石によって置き換えられ得る。少なくとも一つの電気コイルが、マッサージ装置１の作動を可能にするため、第２支持部３０内に存在する。

電気コイル８及び磁気伝導体５を含む電磁石９、永久磁石１４及び２４は、図２において斜視図で図式的に示される電磁気駆動ユニット２００を備え得る。第１支持部、第２支持部及び磁気伝導体５は、図２では見られない。永久磁石１４は、使用する間、電磁石９（図示略）の部分６２と（網掛けの表面によって示される）コイル８内のこの磁気伝導性材料との相互作用をし、これによって、矢印５６によって示される力が生成される。永久磁石１４及び電気コイル８の組合せは、第１駆動ユニット２０１とみなされ得、この第１駆動ユニットは、結果として電気コイル８に対するマッサージ表面３４の運動となる第１支持部と第２支持部との間の相互の変位を生じさせる。永久磁石２４は、コイル８の部分６０と相互作用する。矢印５８によって示される力が生成される。永久磁石１４及び電気コイル８の組合せは、第２駆動ユニット２０１とみなされ得、第１駆動ユニットは、第１支持部と第２支持部との間に相互の変位を生じさせ、電気コイル８に関するマッサージ表面３４の運動又は変位に寄与する。基本的な構成において、駆動ユニットは、磁気導電性材料及び永久磁石の周りの電気コイルの一部の組合せを含む。より精巧な構成において、このような駆動ユニットは、図２において図示されるように、電気コイルと２つの永久磁石との組合せも含み得る。しかしながら、駆動ユニットが１つの永久磁石と、２つの電気コイルとを含むこともあり得、磁石の磁場は、２つの電気コイルの部分を流出させる。第１支持部と第２支持部との間の相互作用を最適化するため、永久磁石によって、第１支持部のエリアを充分にカバーすることは、有利である。

図３において、第１支持部３２と第２支持部３０との間の相互接続３６は、図式的に表される。電磁駆動ユニット（図示略）は、第２支持部と関連して第１支持部の第１往復運動を生じさせる。第１往復運動は、矢印６８によって示され、マッサージ表面３４に平行である。変形可能なコネクタ３６は、ボウル又はボウルのようなボディ７２と、ボールベアリング７４とを備える。往復運動の間、ボールベアリングは、マッサージ面３４に対して垂直な方向に、第２支持部に関連して、第１支持部の往復運動を生じさせる。ボウル７２の湾曲は、第１支持部３２と第２支持部３０との間の距離をマッサージ表面３４に平行なこれらの支持部の間の相互の変位の関数として決定する。ボウル７２の湾曲及びボールベアリング７２の寸法を調整することによって、第２支持部３０と関連するマッサージ表面のマッサージ運動は、マッサージ表面３４と直角をなす方向に調整可能である。第２支持部３０と関連するマッサージ３４の結果として生じる運動は、マッサージ表面３４に平行な成分と、マッサージ表面と直角をなす成分とを有するマッサージを可能にする。垂直な成分の振幅は、矢印７６によって示される。図３において図式的に示されるような可撓性コネクタの実施例の利点は、ボウル７２と関連したボールベアリング７４の変位によってコネクタの変形が実現されることにある。このため、物質的な変形が必要とされず、装置の寿命にとって有益である。

図４ａは、永久磁石３０１乃至３０９のパターン３００を概略的に図示する。磁石は、２極化された永久磁石であり得る。永久磁石３０１乃至３０９は、電気コイル４０１乃至４１４との電磁気的協力のために第１支持部に設けられる。電気コイル４０１乃至４１４は、第１支持部に設けられず、点線によって示される。ここで上記のように、電磁石の電気コイルは、永久磁石３００のパターンと電気コイルの構成との間の相互作用を得るため、磁気伝導体の周りに巻かれる。様々な駆動ユニット、例えば永久磁石３０５及び３０６の丸い電気コイル４０７との組合せが理解され得る。他の駆動ユニットは、三角形の電気コイル４０９と、永久磁石３０５及び３０８とによって確立される。矩形のコイル４１１は、磁石３０７及び３０８と組み合わせて駆動ユニットを提供する。同じ磁石３０７及び３０８は、矩形のコイル４１３と組み合わせて更に他の駆動ユニットを提供する。図４ｂにおいて、図４ａの永久磁石のパターンに対応する電気コイル４００の構成が示される。図４ａ及び４ｂにおいて、磁石３００のパターン及び電気コイルの対応する構成は、無数に現れることがあり得、全てが本発明の範囲内にあると強調される。

図５ａは、交互の磁気極性のチェッカーボードのようなパターンの２極永久磁石３１０乃至３２５を構成することによって、更に他の実施例を示す。永久磁石３１０、３１２、３１５、３１７、３１８、３２０、３２３及び３２５は、電磁相互作用のための磁場に電気コイル４１５乃至４３８を供給する。これらの磁場の方向は、矢印頭部、例えば矢印頭部４５０及び４５６によって、図５ｂ及び５ｃに示される。しかしながら、永久磁石３１１、３１３、３１４、３１６、３１９、３２１、３２２及び３２４は、電気コイル４１５乃至４３８と、図５ｂの４５１及び図５ｃの４６０の矢印尾部に示されるように、逆方向の電磁相互作用をする磁場も提供する。明快にするため、全ての矢印頭部及び矢印尾部が、参照符号を有するわけではない。

コイル４１５乃至４３８の構成（図５ａ）は、永久磁石のパターンに対応して、図５ｂに示されるように、第１支持部（図示略）に含まれる永久磁石のパターンと、第２支持部（図示略）に含まれるコイルの構成との間の往復運動を生成するように制御され得、この往復運動は、両側矢印４３９によって示される方向に従う。コイル４１５乃至４３８の電流を制御するこの例では、コイル４１５乃至４２６のみが、電流を流す。図５ｂに図示される例において、電気コイル４２７乃至４３８は、動作されない。コイル４１５乃至４２６の電流の方向は、三角形、例えば三角形４４９及び４５５によって示される。

永久磁石３１０及び３１１並びに電気コイル４１５は、駆動ユニットを確立する。三角形４４９によって示される方向のコイル４１５の電流は、それぞれ永久磁石３１０及び３１１の矢印頭部４５０及び矢印尾部４５１によって示される磁場と相互作用する。その結果、矢印４５２及び４５３によって示されるように、力がコイル４１５に作用する。対応する力を生成する同様の駆動ユニットは、コイル４１７並びに磁石３１２及び３１３によって、コイル４１９並びに磁石３１５及び３１６によって、コイル４２１並びに磁石３１８及び３１９等によって形成される。

永久磁石３１１及び３１２並びに電気コイル４１６も、駆動ユニットを確立する。三角形４５５によって示される方向のコイル４１６の電流は、それぞれ永久磁石３１１及び３１２の矢印尾部４５１及び矢印頭部４５６によって示される磁場と相互作用する。その結果、矢印４５４及び４５７によって示されるように、力がコイル４１６に作用する。対応する力を生成する同様の駆動ユニットは、コイル４１８並びに磁石３１４及び３１５によって、コイル４２０並びに磁石３１６及び３１７によって、コイル４２２並びに磁石３１９及び３２０等によって形成される。図５ｂから分かるように、電気コイル４１５、４１７、４１９、４２１、４２３及び４２５の電流の方向は、時計回りであり、コイル４１６、４１８、４２０、４２２、４２４及び４２６の電流の方向は、反時計回りである。この知識は、したがって、電気制御装置ユニット（図示略）を単純化するようにコイルを巻くために都合よく使用され得、この制御ユニットは、前記コイルに電流に供給する。

永久磁石のパターンに対応するコイル４１５乃至４３８の構成は、第１支持部（図示略）に含まれる永久磁石のパターンと、第２支持部（図示略）に含まれるコイルの構成との間の往復運動を生成するため、図５ｃに示されるようにも制御され得、この往復運動は、両側矢印４４０によって示される方向に従う。図５ｃの結果として生じる運動は、図５ｂの運動に対して垂直である。コイル４１５乃至４３８の電流を制御するこの例では、コイル４２７乃至４３８のみが、電流を流す。図５ｃに図示される例において、電気コイル４１５乃至４２６は、動作されない。コイル４２７乃至４３８の電流の方向は、三角形、例えば三角形４５８及び４５９によって示される。

永久磁石３１０及び３１４並びに電気コイル４２７は、駆動ユニットを確立する。三角形４５８によって示される方向のコイル４２７の電流は、それぞれ永久磁石３１０及び３１４の矢印頭部４５０及び矢印尾部４６０によって示されるように、磁場と相互作用する。結果として、矢印４６２及び４６３によって示されるように、力がコイル４２７に作用する。対応する力を生成する同様の駆動ユニットが、コイル４２９並びに磁石３１２及び３１６によって、コイル４３２並びに磁石３１５及び３１９によって、コイル４３４並びに磁石３１７及び３２１等によって形成される。

永久磁石３１４及び３１８並びに電気コイル４３１は、駆動ユニットを確立する。三角形４５９によって示される方向のコイル４３１の電流は、それぞれ永久磁石３１４及び３１８の矢印尾部４６０及び矢印頭部４６１によって示されるように、磁場と相互作用する。結果として、矢印４６４及び４６５によって示されるように、力がコイル４３１に加わる。対応する力を生成する同様の駆動ユニットは、コイル４２８並びに磁石３１１及び３１５によって、コイル４３３並びに磁石３１６及び３２０によって、コイル４３０並びに磁石３１３及び３１７によって形成される。図５ｃから得られ得るように、電気コイル４２７、４２９、４３１、４３３、４３５及び４３７の電流の方向が反時計回りであり、その一方でコイル４２８、４３０、４３２、４３４、４３６及び４３８の電流の方向は、時計回りである。したがって、この知識は、コイルを巻き、電気制御ユニット（図示略）を単純化するために都合よく使用され得る。

図５ａ、５ｂ及び５ｃのチェッカーボードのような装置において、全てのコイルは、両側矢印４３９及び４４０によって示される垂直な方向の運動のいかなる組合せも生成するように、同時に作動され得る。

図６ａ、６ｂ、及び図６ｃは、２極化された永久磁石を交互の磁気極性のリングのようなパターンに配置することによる他の実施例を示す。永久磁石３１０、３１５、３１６及び３１３は、電気コイル４４１乃至４４４のレベルの磁場を供給する。これらの磁場の方向は、矢印頭部４６６乃至４６９によって図６ａ、６ｂ及び６ｃに示される。しかしながら、永久磁石３１１、３１４、３１７及び３１２は、矢印尾部４７８乃至４８１によって示されるように、反対方向の電気コイル４４１乃至４４４のレベルで磁場も供給する。

コイル４４１乃至４４４の構成は、三角形４７０乃至４７３（図６ａ）によって示される電流を伝導するように動作され得る。交流電流がコイル４４１乃至４４４に加えられる場合、第１支持部（図示略）に含まれる永久磁石のパターンと、第２支持部（図示略）に含まれるコイルの構成との間の往復運動は、上記の電磁相互作用に従う結果となるであろう。往復運動は、両側矢印４３９によって示されるＸ方向で行われるであろう。

コイル４４５乃至４４８の構成は、コイル４４５乃至４４８（図６ｂ）の三角形によって示される電流を伝導するように動作され得る。再び交流電流がコイル４４５乃至４４８に加えられる場合、第１支持部（図示略）に含まれる永久磁石のパターンと、第２支持部（図示せず）に含まれるコイルの構成との間の往復運動は、上記の電磁相互作用にしたがう結果となる。往復運動は、両側矢印４４０によって示されるＹ方向で行われるであろう。

図６ｃにおいて、全てのコイルが作動される状況が図示される。コイルの構成の電流の方向は、回転中心３６０の周辺で、回動動作を有する力を生成するためにアドレス指定される。カーブする矢印４８８によって示されるように、図６ｃにおいて図示される装置により、回転の自由度が提供される。

図７は、本発明によるマッサージ装置の一実施例を概略的に図示する。電気機械マッサージ装置１は、電気機械駆動装置ユニット５００を備える。電気機械駆動装置ユニット５００は、電磁システム（図示略）と、上記のような電磁システムとの磁気的電気的に協働する電気コイル（図示略）と有する。マッサージ表面３４に設けられる支持部は、電気機械駆動装置ユニット５００を作動させることによって、往復に駆動可能である。マッサージ表面３４は、両側矢印５０２によって示される第１経路に沿って、第１周期又は第１駆動周波数で往復に駆動可能であり、両側矢印５０４によって示される第２経路に沿って、第２周期又は第２駆動周波数で往復に駆動可能である。図７に図示される例において、第１経路５０２及び第２経路５０４は、垂直であり、Ｘ方向及びＹ方向の直交系を規定する。しかしながら、直交することは、本発明の要件ではない。マッサージ表面３４と実質的に平行な平面を規定するいかなる２つの（カーブした、わずかにカーブした、又はまっすぐな）独立した経路も、本発明に従って使用可能である。第１経路５０２及び第２経路５０４は、自然な摩擦マッサージとして知覚される上記の平面内のマッサージを提供するため、マッサージ表面３４と実質的に平行である。生成ユニット５０７は、電気機械駆動装置ユニット５００に第１駆動信号５１０及び第２駆動信号５１２を供給するように設けられる。第１周期は、第１駆動信号５１０によって調整可能であり、前記第２周期は、第２駆動信号５１２によって調整可能である。スムーズな回転摩擦マッサージは、マッサージ装置が、異なる周期又は周波数、例えば第１周波数３９Ｈｚ、第２周波数４０Ｈｚで動作される場合、経験され得る。第１及び第２経路５０２、５０４が、実質的に垂直であるか、又は少なくとも平行ではなく、マッサージ面３４と同一平面内にある場合、数サイクルに渡るマッサージ表面の空間に記載される軌道又は経路は、様々な図、例えば定義可能な方向の直線、円、定義可能な方向に長軸を有する楕円、及びいわゆるリサージュ図をシミュレーションするように調整され得る。

マッサージ表面３４の第１及び第２経路がそれぞれ等しい周波数の第１及び第２正弦波変位によって規定される場合、直線に沿うマッサージパターンが得られ得、第１正弦波変位は、第２正弦波変位と同調する。直線の方向は、第１及び第２正弦波変位の振幅の変動によって調整され得、第１変位が第２正弦波変位の振幅と比較して比較的より大きい振幅を特徴とする場合、マッサージの方向は、主に第１変位の方向であるが、第１変位が第２正弦波変位の振幅と比較して比較的小さい振幅を特徴とする場合、マッサージの方向は、主に第２変位の方向である。マッサージ強度及び方向の両方を調整する有利な方法は、第１及び第２振幅の変化によって可能である。マッサージの強度は、振幅の二乗の和で決定される。マッサージの方向は、第２振幅の大きさに関する第１振幅の大きさによって測定される。本発明の有利な実施例において、マッサージ装置は、着用可能マッサージ装置、例えばベルトに組み込まれる。着用可能マッサージ装置が、人のボディに取り付けられる場合、マッサージ装置の方向は、マッサージ方向の変化によって修正され得る。このようにして、ロバストなマッサージ装置が得られ、マッサージの効果は、マッサージをされるボディの部分への装置の設置から独立するようになされる。例えば第１及び第２振幅が一定に保たれる場合、マッサージ方向は、一定に保たれ得る。例えば第１及び第２振幅が時間とともに変化される場合、マッサージ方向は、時間とともに又はマッサージ処置の間、変化され得る。このようにして、明確な回転マッサージを得ることが可能である。

マッサージ表面３４の第１及び第２経路が、それぞれ等しい周波数の第１及び第２正弦波変位によって規定される場合、定義可能な方向の長軸を有する楕円に沿うマッサージパターンが得られ得、第１正弦波変位は、第２正弦波変位に関して位相差を有する。マッサージシステムの調整の更なる自由度は、第１及び第２正弦波変位の間の調整可能な位相差によって加えられる。更なる自由度は、２つの垂直な方向のマッサージの強度レベルを調整するように、すなわち結果として生じる楕円の主軸に従って有利に使用され得る。

マッサージ表面３４の第１及び第２経路が、それぞれ異なる周波数の第１及び第２正弦波変位によって規定される場合、いわゆるリサージュ図に従う注目すべきマッサージパターンが得られ得る。第１正弦波変位の周波数が、第２正弦波変位の周波数とわずかに異なる場合、非常に満足なマッサージ効果を得ることが可能であり、上記のわずかに異なる周波数、例えば３９．５Ｈｚの第１周波数及び４０Ｈｚの第２周波数は、結果として非常に自然であると認められる摩擦及び回転マッサージとなる。

図７において図式的に表される実施例において、制御ユニット５１４が設けられる。生成ユニット５０７への第１生成信号５１６及び第２生成信号５１８は、第１センサ５２２によって供給される第１センサ信号５２０と、第２センサ５２６によって供給される第２センサ信号５２４とに応答して、制御ユニット５１４によって制御される。センサ信号５２０及び５２４は、第１及び第２経路５０２及び５０４に沿うマッサージ表面３４の運動と関連した量の測定に基づく。このように閉ループが実現される。マッサージ装置１と、マッサージを受ける人の組織、例えば筋肉組織、脂肪組織、結合組織及び／又は皮膚組織とを含むマッサージシステムの固有振動数は、閉ループによって、例えばセンサ５２２及び５２６による第１及び第２経路に沿う変位の測定によって検出され得る。代替として、センサ５２２及び５２６は、マッサージ表面３４の加速を検出し得る。生成プログラム信号５１６及び５１８の変化は、結果として、それぞれ生成ユニット５０７に含まれる生成部５０６及び５０８の異なる出力信号５１０及び５１２を生じさせるであろう。生成信号５１６及び５１８は、センサ信号５２０及び５２４によって供給されると、所望の応答を得るように変化され得る。

ユーザインタフェース５３０は、所望の応答の調整、又はマッサージ表面３４の運動のために設けられる。制御ユニット５１４において、ユーザインタフェース５３０を介してユーザによって設定される値、すなわち所望の値は、センサ信号５２０及び５２４、すなわち実際値と比較される。偏差信号ｅは、制御ユニット５１４によって決定され、信号５１６及び５１８のそれぞれに変換される。いくつかのフィードバックの方法が、使用され得る。これらの方法は、当業者には周知である。

本発明は、人の一部と接触するマッサージ表面を有する支持部と、第１周期で第１経路に沿って、及び第２周期で第２経路に沿って支持部を往復に駆動する電気機械駆動装置ユニットであって、第１経路及び第２経路が前記マッサージ表面に実質的に平行である電気機械駆動装置ユニットと、電気機械駆動装置ユニットに第１電気駆動信号及び第２電気駆動信号を供給する生成手段とを有するマッサージ装置にも関し、前記第１周期は、第１電気駆動信号によって調節可能であり、前記第２周期は、第２電気駆動信号によって調整可能である。

本発明が図面及び前述の記載において詳細に説明及び記載されるが、このような図例及び説明は、説明又は例であるとみなされるべきであり、これに制限的であるべきではなく、本発明は、開示された実施例に制限されない。

開示された実施例に対する他の変形例は、図面、開示及び添付の請求の範囲の研究から、請求された本発明を実施する当業者によって理解され得、遂行され得る。それ自体知られた装置、要素及び構成要素は、当業者がこれらに精通しているので詳細に記載されていない。請求項において「含む」という用語は、他の要素又はステップを除外せず、単数形の表記は、複数形を排除しない。単一の機構又は他のユニットは、請求項において詳述されるいくつかのアイテムの機能を満たし得る。ある手段が相互に異なる従属請求項において詳述されるという単なる事実は、これらの手段の組合せが有効に使用され得ないことを示さない。請求項のいかなる参照符号も、範囲を制限するとして解釈されるべきではない。

Claims (14)

1. 少なくとも一つの電磁システムを含む第１支持部と、
   前記電磁システムと磁気的電気的に協働する少なくとも一つの電気コイルを含む第２支持部と
   を有する電気機械マッサージ装置であって、これらの支持部のうちの１つは、
   前記電気コイルを作動させる間、マッサージ表面を設けられる前記支持部が、他の支持部に対して変位可能であるマッサージ表面
   を備え、
   前記第１支持部及び前記第２支持部が、前記マッサージ表面に対して実質的に平行な方向に相互に変位可能である、前記第１支持部を前記第２支持部に接続する変形可能なコネクタを特徴とする、電気機械マッサージ装置。
2. 前記少なくとも一つの電磁システムが永久磁石を有し、少なくとも一つの電磁駆動ユニットが設けられ、該駆動ユニットは、前記駆動ユニットの電気コイルを作動させる間、前記駆動ユニットの前記電気コイル及び前記駆動ユニットの前記永久磁石の相互の変位を課すため、前記少なくとも一つの電磁システムの電気コイル及び前記永久磁石を含み、前記駆動ユニットの前記電気コイル及び前記駆動ユニットの前記永久磁石の前記相互の変位は、前記マッサージ面と実質的に平行した方向における前記第１及び前記第２支持部の相互の変位に寄与する、請求項１に記載の電気機械マッサージ装置。
3. 少なくとも一つの電磁気駆動ユニットが設けられ、該駆動ユニットが、電気コイル及び２つの永久磁石を有し、前記駆動ユニットの前記永久磁石は、前記駆動ユニットの前記電気コイルを作動させる間、前記駆動ユニットの前記電気コイル及び前記駆動ユニットの前記永久磁石の相互の変位を課すため、前記駆動ユニットの前記電気コイルの異なる部分を通じて磁場を確立し、前記駆動ユニットの前記電気コイル、及び前記駆動ユニットの前記永久磁石の相互の変位は、前記マッサージ表面に実質的に平行な方向において、前記第１及び第２支持部の相互の変位に寄与する、請求項１に記載の電気機械マッサージ装置。
4. １より多くの電磁駆動ユニットを有する電気機械マッサージ装置であって、前記第１支持部が、前記駆動ユニットに一体化される永久磁石のパターンを備え、前記第２支持部は、前記駆動ユニットに一体化される電気コイルの構成を備え、この電気コイルの構成は、永久磁石の前記パターンと磁気的電気的に協働するように設けられる、請求項２又は３に記載の電気機械マッサージ装置。
5. 前記駆動ユニットが、前記電気コイル構成の前記電気コイルと磁気伝導体とを含む電磁石に含まれる、請求項４に記載の電気機械マッサージ装置。
6. 前記永久磁石パターンの永久磁石が、磁気極性が交互になる順序で構成される、請求項４に記載の装置。
7. 前記第１支持部及び前記第２支持部は、前記永久磁石をチェッカーボードのようなパターンで磁気極性を交互に配置することによって、前記マッサージ面に実質的に平行である２つの方向において相互に変位可能である、請求項６に記載の電気機械マッサージ装置。
8. 前記第１支持部及び前記第２支持部は、前記マッサージ表面と実質的に平行である２つの方向において相互に変位可能であり、前記第１支持部及び前記第２支持部は、前記永久磁石を磁気極性が交互になる環状のパターンで配置することにより、前記マッサージ表面に対して実質的に垂直である回転軸の周りを相互に回転可能である、請求項６に記載の電気機械マッサージ装置。
9. 前記永久磁石が、同心リングの前記環状のパターンで配置される、請求項８に記載の電気機械マッサージ装置。
10. 前記少なくとも１つの電磁システム及び前記電磁システムと磁気的電気的に協力する前記少なくとも１つの電気コイルは、前記マッサージ表面を備える前記支持部を、第１経路に沿って第１周期で、及び第２経路に沿って第２周期で往復して駆動する電気機械駆動装置ユニットに含まれ、前記第１経路及び前記第２経路が、前記マッサージ表面に対して実質的に平行であり、生成ユニットが、前記電気機械駆動装置ユニットに第１駆動信号及び第２駆動信号を供給するために設けられ、前記第１周期が前記第１駆動信号によって調整可能であり、前記第２周期が前記第２駆動信号によって調整可能である、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の電気機械マッサージ装置。
11. 前記第１周期が、前記第２周期と異なる、請求項１０に記載の電気機械マッサージ装置。
12. 第１生成信号及び第２生成信号を前記生成ユニットに供給する制御ユニットを有する電気機械マッサージ装置であって、前記第１及び第２生成信号は、それぞれ第１センサにより供給される第１センサ信号及び／又は第２センサによって供給される第２センサ信号に応答して、前記制御ユニットによって制御可能であり、前記センサ信号は、前記経路のうちの少なくとも１つに沿って前記マッサージ表面の前記運動と関連付けられる量の測定に基づく、請求項１０又は１１による電気機械マッサージ装置。
13. ユーザインタフェースが、前記マッサージ表面の前記運動と関連付けられる前記量のうちの少なくとも１つを調整するために設けられる、請求項１２に記載の電気機械マッサージ装置。
14. 請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の電気機械マッサージ装置を含む着用可能マッサージ装置。

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