JP2020054586A - Magnetic field generation device for living body stimulation - Google Patents

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Abstract

To provide a magnetic field generation device for living body stimulation that can be operated continuously and stably.SOLUTION: A magnetic field generation device 1 for living body stimulation includes: a permanent magnet 2; a pair of opposed arms 3 composed of a magnetic material, forming at least part of a magnetic path, which is a path of magnetic flux generated from the permanent magnet 2; and a driving part (motor 4) for moving one part forming the magnetic path from another part relatively and periodically, or moving a blocking part for blocking the magnetic path periodically, and switching between conduction and blocking of the magnetic path. Stimulation is given to the living body by an alternating magnetic field generated between the tips of the pair of arms 3.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、交番磁界を発生させる生体刺激用磁場発生装置に関する。   The present invention relates to a magnetic field generator for biological stimulation that generates an alternating magnetic field.

細胞の培養促進のための機器や、脳に強磁界をかけて認知症改善等の用途の医療用のリハビリテーション機器として、交流の磁場発生装置が流通している。
これらの磁場発生装置では、コンデンサーに電気を充電し、半導体スイッチを介して直列に接続されたコイルに放電し、LC共振の周波数でインパルス状の電流をコイルに流し、交番磁場(以下、交番磁界ともいう。)を発生させている。そして、コイルに電流を流したときにジュール熱が発生した場合であっても、安定的に連続動作可能な装置が求められていた。
例えば、特許文献1には、コイルのジュール熱による発熱を抑制する技術として、巻線の巻径が徐々に小さくなる磁束圧縮部を有する磁気刺激装置が開示されている。
2. Description of the Related Art Alternating magnetic field generators are distributed as devices for promoting cell culture and medical rehabilitation devices for applications such as improving dementia by applying a strong magnetic field to the brain.
In these magnetic field generators, a capacitor is charged with electricity, discharged to a coil connected in series via a semiconductor switch, an impulse-shaped current is passed through the coil at the frequency of LC resonance, and an alternating magnetic field (hereinafter, referred to as an alternating magnetic field) ). There has been a demand for a device capable of stably and continuously operating even when Joule heat is generated when a current is applied to a coil.
For example, Patent Literature 1 discloses a magnetic stimulator having a magnetic flux compression unit in which the winding diameter of a winding gradually decreases as a technique for suppressing heat generation due to Joule heat of a coil.

特開平8−52231号公報JP-A-8-52231

しかしながら、特許文献1に開示された磁気刺激装置においても、印加する頻度を多くしたり、交番磁界を高くするためにコイルに流す交番電流を多くしたり、またはコイルの巻き数を多くした場合には、ジュール熱による発熱が大きくなることに変わりがない。このため、連続動作をより安定して行うことが可能な磁気刺激装置が求められていた。   However, even in the magnetic stimulating device disclosed in Patent Document 1, when the frequency of application is increased, the alternating current flowing through the coil is increased in order to increase the alternating magnetic field, or the number of turns of the coil is increased. Is still large in heat generation due to Joule heat. For this reason, there has been a demand for a magnetic stimulator capable of performing a continuous operation more stably.

本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、安定した連続動作が可能な生体刺激用磁場発生装置を提供するものである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a biostimulation magnetic field generator capable of performing stable continuous operation.

本発明によれば、永久磁石と、該永久磁石から発生する磁束の経路である磁路の少なくとも一部を形成し、磁性材料で構成された対向する一対のアームと、前記磁路を形成する一部位を他の部位から相対的に周期的に移動させ、又は前記磁路を遮断する遮断部を周期的に移動させて、前記磁路の導通と遮断とを切り替える駆動部と、を備え、前記一対のアームの先端部の間に発生する交番磁界により、生体に刺激を付与することを特徴とする生体刺激用磁場発生装置が提供される。   According to the present invention, a permanent magnet, at least a part of a magnetic path which is a path of a magnetic flux generated from the permanent magnet are formed, and a pair of opposed arms made of a magnetic material, and the magnetic path are formed. A drive unit that relatively periodically moves a part from another part, or that periodically moves a blocking unit that blocks the magnetic path, and switches between conduction and blocking of the magnetic path, A living body stimulation magnetic field generator is provided, wherein the living body is stimulated by an alternating magnetic field generated between the distal ends of the pair of arms.

本発明によれば、交番磁界による安定した連続動作が可能な生体刺激用磁場発生装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the magnetic field generator for biological stimulation which can perform the stable continuous operation | movement by an alternating magnetic field can be provided.

本発明の第1実施形態に係る磁場発生装置の上側斜視図である。It is an upper side perspective view of the magnetic field generator concerning a 1st embodiment of the present invention. アームのエアギャップから磁界が生じている状態を説明する説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a state in which a magnetic field is generated from an air gap of an arm. 第2実施形態に係る磁場発生装置を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the magnetic field generator which concerns on 2nd Embodiment. 永久磁石、アーム及び磁性体の配置を説明する図3のIV-IV断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3 for explaining an arrangement of a permanent magnet, an arm, and a magnetic body. 図4に示す状態から磁石保持板を時計回りに回転させた状態を説明する図3のIV-IV断面図に対応する図である。FIG. 5 is a view corresponding to the IV-IV cross-sectional view of FIG. 3 illustrating a state where the magnet holding plate is rotated clockwise from the state illustrated in FIG. 4. 図5に示す状態から磁石保持板を時計回りに回転させた状態を説明する図3のIV-IV断面図に対応する図である。FIG. 6 is a diagram corresponding to the IV-IV cross-sectional view of FIG. 3 illustrating a state where the magnet holding plate is rotated clockwise from the state illustrated in FIG. 5. 第1変形例に係る永久磁石及び磁性体の配置を説明する図3のIV-IV断面に対応する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to a cross-section taken along line IV-IV of FIG. 3 for explaining an arrangement of a permanent magnet and a magnetic body according to a first modification. 第2変形例に係る永久磁石及び磁性体の配置を説明する図3のIV-IV断面に対応する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to a cross-section taken along line IV-IV of FIG. 3 and illustrating an arrangement of a permanent magnet and a magnetic body according to a second modification. 第3実施形態に係る永久磁石及び磁性体の配置を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the arrangement | positioning of the permanent magnet and magnetic body which concerns on 3rd Embodiment. 図9に示す状態からアームに対して相対的に、磁石保持板及び磁性体保持板の位置をずらした状態を説明する説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a state in which the positions of the magnet holding plate and the magnetic body holding plate are shifted relative to the arm from the state illustrated in FIG. 9. 第4実施形態に係るボックスの構成を説明する説明図である。It is an explanatory view explaining the composition of the box concerning a 4th embodiment. 第5実施形態に係る磁場形成部を説明する説明図であって、(a)は、磁界が発生している状態を示す図であり、(b)は、磁界が消滅している状態を示す図である。It is explanatory drawing explaining the magnetic field formation part which concerns on 5th Embodiment, (a) is a figure which shows the state in which a magnetic field is generate | occur | produced, (b) shows the state in which a magnetic field disappears. FIG. 図12(a)、(b)にそれぞれ対応する図であって、(a)は、偏心カムが永久磁石をアームの基端部に対向する位置まで押し下げている状態を示す、図12(a)のXIIIA方向矢視の説明図であり、(b)は、圧縮バネの付勢により、アームの基端部から離間する位置まで永久磁石が押し上げられている状態を示す、図12(b)のXIIIB方向矢視の説明図である。FIGS. 12A and 12B correspond to FIGS. 12A and 12B, respectively, and FIG. 12A illustrates a state in which the eccentric cam pushes down the permanent magnet to a position facing the base end of the arm. FIG. 12B is an explanatory view taken in the direction of the arrow XIIIA, and FIG. 12B shows a state in which the permanent magnet is pushed up to a position separated from the base end of the arm by the bias of the compression spring. FIG. 3 is an explanatory view as viewed in the direction of the arrow XIIIB. 第6実施形態に係る磁場形成部を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the magnetic field formation part which concerns on 6th Embodiment.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、以下に説明する部材の形状、寸法、配置等については、本発明の趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
また、全ての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。また、本明細書では上下方向を規定して説明する場合があるが、これは構成要素の相対関係を説明するために便宜的に設定するものであり、本発明に係る製品の製造時や使用時の方向を限定するものではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The embodiments described below are merely examples for facilitating understanding of the present invention, and do not limit the present invention. That is, the shapes, dimensions, arrangements, and the like of the members described below can be changed and improved without departing from the gist of the present invention, and the present invention naturally includes equivalents thereof.
In all the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and the repeated description will be appropriately omitted. In addition, in this specification, the vertical direction may be specified and described, but this is set for the sake of convenience in describing the relative relationship of the components, and is used when manufacturing or using the product according to the present invention. It does not limit the direction of time.

<<概要>>
まず、本実施形態に係る磁場発生装置(生体刺激用磁場発生装置)1の概要について、図1及び図2を主に参照して説明する。図1は、本発明の実施形態に係る磁場発生装置1の上側斜視図、図2は、アーム3のエアギャップから磁界MFが生じている状態を説明する説明図である。
<< Overview >>
First, an outline of a magnetic field generator (biological stimulation magnetic field generator) 1 according to the present embodiment will be described mainly with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is an upper perspective view of a magnetic field generator 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a state where a magnetic field MF is generated from an air gap of an arm 3.

磁場発生装置1(生体刺激用磁場発生装置)は、永久磁石2(2a、2b)と、永久磁石2から発生する磁束の経路である磁路の少なくとも一部を形成し、磁性材料で構成された対向する一対のアーム3と、磁路を形成する一部位(永久磁石2)を他の部位(アーム3)から相対的に周期的に移動させ、又は磁路を遮断する遮断部を周期的に移動させて、磁路の導通と遮断とを切り替える駆動部(モーター4)と、を備える。一対のアーム3の先端部の間に発生する交番磁界MFにより、生体に刺激を付与することを特徴とする。   The magnetic field generator 1 (biostimulation magnetic field generator) forms a permanent magnet 2 (2a, 2b) and at least a part of a magnetic path that is a path of a magnetic flux generated from the permanent magnet 2, and is made of a magnetic material. A pair of arms 3 facing each other and a part (permanent magnet 2) forming a magnetic path are relatively periodically moved from another part (arm 3), or a blocking part for blocking the magnetic path is periodically provided. And a drive unit (motor 4) for switching between conduction and interruption of the magnetic path. It is characterized in that a living body is stimulated by an alternating magnetic field MF generated between the distal ends of the pair of arms 3.

本実施形態に係る「遮断部」は、アーム3の基端部3aに対向する磁石保持板5の部位のうち、永久磁石2が設けられていない部位である。つまり、本実施形態において、モーター4は、回転軸4aに固定された磁石保持板5を回転させることにより、磁路を形成する永久磁石2と、磁路を遮断する遮断部とを同時に移動させている。
本発明はこのような構成に限定されず、永久磁石2のみを移動させたり、アルミニウム等の透磁率の低い部材を遮断部として、遮断部のみを移動させたりして、磁路を形成、消滅させて交番磁界MFを形成するようにしてもよい。
また、以下の実施形態においては、一対のアーム3の「エアギャップ」において交番磁界MFを生じさせるものとして説明するが、エアギャップに限定されない。例えば、樹脂材等の透磁率の低い部材が一対のアーム3の間に設けられていることによって、アーム3の外部に交番磁界MFを生じさせるものであってもよい。
The “blocking portion” according to the present embodiment is a portion of the magnet holding plate 5 facing the base end 3 a of the arm 3 where the permanent magnet 2 is not provided. That is, in the present embodiment, the motor 4 rotates the magnet holding plate 5 fixed to the rotating shaft 4a, thereby simultaneously moving the permanent magnet 2 forming the magnetic path and the cutoff unit for cutting off the magnetic path. ing.
The present invention is not limited to such a configuration, and only the permanent magnet 2 is moved, or a member having low magnetic permeability such as aluminum is used as a blocking portion, and only the blocking portion is moved to form a magnetic path and disappear. Thus, the alternating magnetic field MF may be formed.
Further, in the following embodiment, an explanation will be given assuming that the alternating magnetic field MF is generated in the “air gap” of the pair of arms 3, but the invention is not limited to the air gap. For example, a member having a low magnetic permeability such as a resin material may be provided between the pair of arms 3 to generate an alternating magnetic field MF outside the arms 3.

上記のように、不図示のコイルを用いる交番電流ではなく、永久磁石2と磁性材料で構成されたアーム3による交番磁界MFにより生体を刺激できることで、コイルのジュール熱の発熱が生じることなく、安定して動作させることができる。
なお、「駆動部」としては、モーター4の他、手動によって永久磁石2を移動させる方向に駆動力を生じさせるものを含む。
また、詳細については後述するが、「移動」は、本実施形態に係る回転の他に、直線的又は曲線的等の往復動を含む概念である。
As described above, the living body can be stimulated by the alternating magnetic field MF by the permanent magnet 2 and the arm 3 made of a magnetic material, instead of the alternating current using the coil (not shown), so that the Joule heat of the coil does not generate heat. It can be operated stably.
The “drive unit” includes, in addition to the motor 4, a unit that generates a driving force in the direction in which the permanent magnet 2 is moved manually.
Further, although the details will be described later, “movement” is a concept including reciprocating movement such as linear or curved in addition to the rotation according to the present embodiment.

<<第1実施形態>>
<構成>
本実施形態に係る磁場発生装置(生体刺激用磁場発生装置)1の構成について図1及び図2を主に参照して説明する。
磁場発生装置1は、交番磁界を形成する磁場形成部M1を備える。磁場形成部M1は、2個の永久磁石2と、永久磁石2に対向する位置に設けられた一対のアーム3と、2個の永久磁石2を保持する磁石保持板5と、磁石保持板5を回転駆動するモーター4と、から構成されている。
<< 1st Embodiment >>
<Structure>
The configuration of the magnetic field generator (biological stimulation magnetic field generator) 1 according to the present embodiment will be described mainly with reference to FIGS. 1 and 2.
The magnetic field generator 1 includes a magnetic field forming unit M1 that forms an alternating magnetic field. The magnetic field forming unit M1 includes two permanent magnets 2, a pair of arms 3 provided at positions facing the permanent magnets 2, a magnet holding plate 5 for holding the two permanent magnets 2, and a magnet holding plate 5 And a motor 4 for rotationally driving the motor.

本実施形態に係る永久磁石2は、ネオジム磁石で構成されており、0.01T〜3T程度の磁束密度を有し、1辺が約6mmの正方形の面を有して約10mmの長さを有する。
一対のアーム3は、永久磁石2との組み合わせによって磁路を形成する部材であり、磁場発生装置1に設けられた不図示の固定部材に固定されており、基端部3aが永久磁石2に対向可能な位置、換言すると回転軸4aからの距離が等しい位置に配設されている。
一対のアーム3の先端部3bは、先端に向かうに連れて互いに近接するように傾斜しながらも、エアギャップを形成するように離間しており、永久磁石2が基端部3aに対向する位置にあるときに、先端部3b間に磁界MFが形成されるように構成されている。
磁石保持板5は、永久磁石2のS極を厚さ方向の一方側、N極を厚さ方向の他方側に露出させて永久磁石2を保持している。
モーター4は、磁石保持板5における2個の永久磁石2の間の中間部分に固定された回転軸4aを有する。回転軸4aは、磁性体保持板7に形成された挿通孔7aを挿通して、磁石保持板5に固定されている。
The permanent magnet 2 according to the present embodiment is made of a neodymium magnet, has a magnetic flux density of about 0.01 T to 3 T, has a square surface with a side of about 6 mm, and has a length of about 10 mm. Have.
The pair of arms 3 is a member that forms a magnetic path in combination with the permanent magnet 2, and is fixed to a fixed member (not shown) provided in the magnetic field generator 1. They are arranged at positions where they can face each other, in other words, at positions where the distance from the rotation shaft 4a is equal.
The distal ends 3b of the pair of arms 3 are inclined so as to approach each other toward the distal ends, but are separated so as to form an air gap, and the position where the permanent magnet 2 faces the proximal end 3a. , A magnetic field MF is formed between the distal end portions 3b.
The magnet holding plate 5 holds the permanent magnet 2 by exposing the S pole of the permanent magnet 2 on one side in the thickness direction and the N pole on the other side in the thickness direction.
The motor 4 has a rotating shaft 4 a fixed to an intermediate portion of the magnet holding plate 5 between the two permanent magnets 2. The rotating shaft 4 a is fixed to the magnet holding plate 5 through an insertion hole 7 a formed in the magnetic body holding plate 7.

<動作>
上記構成に係る磁場発生装置1は、モーター4が磁石保持板5を回転駆動することにより、永久磁石2がアーム3の基端部3aに対向する位置にあるときに、永久磁石2から生じる磁束がアーム3を流れて、アーム3の先端部3b間に磁界MFが生じることになる。
そして、永久磁石2がアーム3の基端部3aから離間すると、アーム3を流れていた磁束が消滅する。磁石保持板5の回転により、永久磁石2とアーム3による磁路の形成、遮断が周期的に繰り返されることによって、アーム3の先端部3b間に交番磁界MFが生じることになり、生体に交番磁界MFによる刺激を付与することができる。
なお、本実施形態において、永久磁石2は2個である旨説明したが、永久磁石2は、1個であっても、3個以上であってもよい。
<Operation>
The magnetic field generating device 1 according to the above configuration is configured such that when the permanent magnet 2 is at a position facing the base end 3 a of the arm 3, the magnetic flux generated from the permanent magnet 2 is rotated by the motor 4 driving the magnet holding plate 5. Flows through the arm 3 to generate a magnetic field MF between the distal end portions 3b of the arm 3.
When the permanent magnet 2 separates from the base end 3a of the arm 3, the magnetic flux flowing through the arm 3 disappears. The rotation of the magnet holding plate 5 causes the permanent magnet 2 and the arm 3 to periodically form and cut off a magnetic path, so that an alternating magnetic field MF is generated between the distal end portions 3b of the arm 3, thereby causing an alternation in the living body. The stimulation by the magnetic field MF can be applied.
In the present embodiment, the number of the permanent magnets 2 is described as two, but the number of the permanent magnets 2 may be one, or three or more.

<<第2実施形態>>
次に、第2実施形態に係る磁場発生装置1Aについて、図3〜図6を主に参照して説明する。
図3は、第2実施形態に係る磁場発生装置1Aを説明する説明図、図4は、永久磁石2、アーム3及び磁性体6の配置を説明する図3のIV-IV断面図である。図5は、図4に示す状態から磁石保持板5を時計回りに回転させた状態を説明する図3のIV-IV断面図に対応する図、図6は、図5に示す状態から磁石保持板5を時計回りに回転させた状態を説明する図3のIV-IV断面図に対応する図である。
<< 2nd Embodiment >>
Next, a magnetic field generator 1A according to a second embodiment will be described mainly with reference to FIGS.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a magnetic field generator 1A according to the second embodiment, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3 illustrating the arrangement of the permanent magnet 2, the arm 3, and the magnetic body 6. 5 is a view corresponding to the sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3 illustrating a state in which the magnet holding plate 5 is rotated clockwise from the state shown in FIG. 4, and FIG. FIG. 4 is a view corresponding to the IV-IV cross-sectional view of FIG. 3 illustrating a state in which the plate 5 is rotated clockwise.

<構成>
第2実施形態に係る磁場発生装置1Aは、交番磁界MFを形成する磁場形成部M2を備える。磁場形成部M2は、永久磁石2と、一対のアーム3と、駆動部(モーター4)と、永久磁石2が露出する状態で永久磁石2を保持する第1保持部材(磁石保持板5)と、複数の磁性体6と、複数の磁性体6を保持する第2保持部材(磁性体保持板7)と、を備える。
<Structure>
The magnetic field generator 1A according to the second embodiment includes a magnetic field forming unit M2 that forms an alternating magnetic field MF. The magnetic field forming unit M2 includes a permanent magnet 2, a pair of arms 3, a driving unit (motor 4), a first holding member (magnet holding plate 5) that holds the permanent magnet 2 in a state where the permanent magnet 2 is exposed. , A plurality of magnetic bodies 6, and a second holding member (magnetic body holding plate 7) that holds the plurality of magnetic bodies 6.

本実施形態において、磁石保持板5は、円板状に形成されている。磁性体保持板7は角板状に形成されており、磁石保持板5を厚さ方向両側から挟むように2枚配設されており、不図示の固定部材に固定されている。
また、本実施形態に係る磁性体保持板7には、磁性体6の他に、仮想円8上に基端部3aが位置するように、アーム3が固定されている。
また、磁性体6は、2枚の磁性体保持板7の表面から磁石保持板5側に向けて突出するように磁性体保持板7に埋設されている。磁性体6は、永久磁石2の表面に摺接する位置まで突出するように磁性体保持板7に埋設されている。本実施形態に係る磁性体6は、8個設けられており、磁性体保持板7における仮想円8上において、一対のアーム3の基端部3aと一対のアーム3の基端部3aに隣接する磁性体6との間隔、及び隣接する磁性体6同士の間隔は等しい。つまり、磁性材料で構成された磁性体6及びアーム3は、仮想円8上において均等に配設されている。
In the present embodiment, the magnet holding plate 5 is formed in a disk shape. The magnetic holding plate 7 is formed in a square plate shape, and two magnetic holding plates 7 are provided so as to sandwich the magnet holding plate 5 from both sides in the thickness direction, and are fixed to a fixing member (not shown).
Further, the arm 3 is fixed to the magnetic body holding plate 7 according to the present embodiment such that the base end 3 a is located on the virtual circle 8 in addition to the magnetic body 6.
The magnetic material 6 is embedded in the magnetic material holding plate 7 so as to protrude from the surfaces of the two magnetic material holding plates 7 toward the magnet holding plate 5. The magnetic body 6 is embedded in the magnetic body holding plate 7 so as to protrude to a position where the magnetic body 6 slides on the surface of the permanent magnet 2. The eight magnetic bodies 6 according to the present embodiment are provided, and are adjacent to the base ends 3 a of the pair of arms 3 and the base ends 3 a of the pair of arms 3 on the virtual circle 8 in the magnetic body holding plate 7. The distance between the adjacent magnetic bodies 6 and the distance between adjacent magnetic bodies 6 are equal. That is, the magnetic body 6 and the arm 3 made of a magnetic material are evenly arranged on the virtual circle 8.

駆動部(モーター4)は、第1保持部材(磁石保持板5)と第2保持部材(磁性体保持板7)との一方(磁石保持板5)を他方(磁性体保持板7)に対して相対的に回転させる。
永久磁石2は、モーター4による第1保持部材(磁石保持板5)の回転軸4aを中心とする仮想円8上に複数(本実施形態においては2個)配設されている。
永久磁石2が複数配設されていることで、磁石保持板5が回転すると、複数の永久磁石2とアーム3との間で磁束経路が複数回形成されることとなり、交番磁界の周期を短くしてその周波数を高めることができる。
The drive unit (motor 4) moves one (magnet holding plate 5) of the first holding member (magnet holding plate 5) and the second holding member (magnetic holding plate 7) to the other (magnetic holding plate 7). To rotate relatively.
A plurality (two in the present embodiment) of the permanent magnets 2 are arranged on an imaginary circle 8 centered on a rotation axis 4 a of a first holding member (magnet holding plate 5) by a motor 4.
When a plurality of permanent magnets 2 are provided, when the magnet holding plate 5 rotates, a magnetic flux path is formed between the plurality of permanent magnets 2 and the arm 3 a plurality of times, thereby shortening the period of the alternating magnetic field. To increase the frequency.

複数の永久磁石2及び複数の磁性体6は、駆動部(モーター4)によって回転する第1保持部材(磁石保持板5)又は第2保持部材(磁性体保持板7)の任意のいずれの状態においても、複数の永久磁石2のそれぞれの中心と複数の磁性体6又は一対のアーム3の基端部3aのそれぞれの中心とが同時に重ならない位置にある。
図5に示すように、モーター4による磁石保持板5又は磁性体保持板7の回転方向において、複数の永久磁石2のうち少なくとも一の永久磁石2aに対して最も近くにある(磁性体6又は)一対のアーム3の基端部3aが、一の永久磁石2aに対して回転元側に位置するときに、他の一の永久磁石2bの最も近くにある磁性体6b(又は一対のアーム3の基端部3a)は、他の一の永久磁石2bに対して回転先側に位置する。
The plurality of permanent magnets 2 and the plurality of magnetic bodies 6 are in any state of the first holding member (magnet holding plate 5) or the second holding member (magnetic body holding plate 7) rotated by the driving unit (motor 4). Also, the center of each of the plurality of permanent magnets 2 and the center of each of the plurality of magnetic bodies 6 or the base ends 3a of the pair of arms 3 are located at positions that do not simultaneously overlap.
As shown in FIG. 5, the rotation direction of the magnet holding plate 5 or the magnetic material holding plate 7 by the motor 4 is closest to at least one permanent magnet 2 a of the plurality of permanent magnets 2 (the magnetic material 6 or When the base ends 3a of the pair of arms 3 are located on the rotation source side with respect to the one permanent magnet 2a, the magnetic body 6b closest to the other one of the permanent magnets 2b (or the pair of arms 3). Is located on the rotation destination side with respect to the other permanent magnet 2b.

上記構成によれば、複数の永久磁石2の中心と複数の磁性体6又は一対のアーム3の中心とが同時に重ならずに、回転の妨げとなることを防止できる。特に、上記の配置関係で永久磁石2と磁性体6又は一対のアーム3とが配設されていることで、複数の永久磁石2が、磁石保持板5又は磁性体保持板7の回転を制限する方向に複数の磁性体6を引くことを防止できる。   According to the above configuration, it is possible to prevent the centers of the plurality of permanent magnets 2 and the centers of the plurality of magnetic bodies 6 or the pair of arms 3 from simultaneously obstructing rotation without overlapping. In particular, since the permanent magnet 2 and the magnetic body 6 or the pair of arms 3 are arranged in the above arrangement, the plurality of permanent magnets 2 restrict rotation of the magnet holding plate 5 or the magnetic body holding plate 7. It is possible to prevent the plurality of magnetic bodies 6 from being pulled in the direction of movement.

<動作>
磁場形成部M2の動作について詳細に説明すると、モーター4は、複数の磁性体6に摺接可能な軌道上に永久磁石2が位置するように、第1保持部材(磁石保持板5)と第2保持部材(磁性体保持板7)との一方を他方に対して相対的に周期的に移動させる。本実施形態においては、モーター4は、磁石保持板5を磁性体保持板7に対して相対的に周期的に回転させる。
磁石保持板5が図5に示す状態にあるときに、永久磁石2aには、アーム3の基端部3aを引き寄せようとする磁力であって、磁石保持板5の時計回りの回転を阻害する方向の力が生じる。一方で、この状態の時、永久磁石2bには、磁性体6bを引き寄せようとする磁力であって、磁石保持板5を時計回りに回転させようとする力が生じることになる。このため、永久磁石2bによって、永久磁石2aによる磁石保持板5の回転動力の低下が抑制されている。
<Operation>
The operation of the magnetic field forming unit M2 will be described in detail. The motor 4 is connected to the first holding member (the magnet holding plate 5) so that the permanent magnet 2 is positioned on a track that can slide on the plurality of magnetic bodies 6. 2. One of the holding members (magnetic material holding plate 7) is moved periodically relative to the other. In the present embodiment, the motor 4 rotates the magnet holding plate 5 relatively periodically with respect to the magnetic body holding plate 7.
When the magnet holding plate 5 is in the state shown in FIG. 5, the permanent magnet 2a has a magnetic force that tends to draw the base end 3a of the arm 3 and hinders the clockwise rotation of the magnet holding plate 5. A directional force is created. On the other hand, in this state, the permanent magnet 2b has a magnetic force for attracting the magnetic body 6b and a force for rotating the magnet holding plate 5 clockwise. For this reason, the permanent magnet 2b suppresses a decrease in the rotational power of the magnet holding plate 5 due to the permanent magnet 2a.

そして、磁石保持板5が図6に示す状態にあるときに、永久磁石2bには、磁性体6bに対向する状態を維持しようとする磁力であって、磁石保持板5の時計回りの回転を阻害する方向の力が生じる。一方で、この状態の時、永久磁石2aには、磁性体6aを引き寄せようとする磁力であって、磁石保持板5を時計回りに回転させようとする力が生じることになる。このため、永久磁石2aによって、永久磁石2bによる磁石保持板5の回転動力の低下が抑制されている。
このようにして、磁石保持板5の回転の脈動(コギング)が生じることが抑制されている。
When the magnet holding plate 5 is in the state shown in FIG. 6, the permanent magnet 2b has a magnetic force to maintain the state facing the magnetic body 6b, and the clockwise rotation of the magnet holding plate 5 is prevented. A force in the direction of obstruction occurs. On the other hand, in this state, the permanent magnet 2a has a magnetic force for attracting the magnetic body 6a and a force for rotating the magnet holding plate 5 clockwise. For this reason, the permanent magnet 2a suppresses a decrease in the rotational power of the magnet holding plate 5 due to the permanent magnet 2b.
In this way, occurrence of pulsation (cogging) of rotation of the magnet holding plate 5 is suppressed.

上記のように、複数の磁性体6が設けられていることで、永久磁石2が、アーム3の基端部3aに対向する位置から、アーム3の基端部3aから対向しない位置に離間する際の回転速度の磁石保持板5の脈動を、磁石保持板5の全周回において抑制することができる。つまり、磁石保持板5の回転速度を安定させやすくなり、一対のアーム3の先端部3bから生じる交番磁界MFを安定させることができる。   As described above, since the plurality of magnetic bodies 6 are provided, the permanent magnet 2 is separated from a position facing the base end 3 a of the arm 3 to a position not facing the base end 3 a of the arm 3. The pulsation of the magnet holding plate 5 of the rotation speed at that time can be suppressed in the entire rotation of the magnet holding plate 5. That is, the rotation speed of the magnet holding plate 5 can be easily stabilized, and the alternating magnetic field MF generated from the distal end portions 3b of the pair of arms 3 can be stabilized.

磁場発生装置1、1Aは、駆動部(モーター4)を制御する制御部(コントローラC)を更に備えていてもよい。コントローラCは、第1の交番磁界を所定時間生じさせた後に、第1の交番磁界とは異なる周波数の第2の交番磁界を生じさせるように、第1保持部材の回転速度を変更する制御を行う。具体的には、回転軸4aの回転速度を変更して、交番磁界MFの周波数を変更する。例えば、5ヘルツ、10ヘルツ、50ヘルツの順に10秒間のインターバルをおいて変更する。
このような構成によれば、被検者の刺激慣れを防いで、心地よい刺激を付与することができる。
なお、図14に示して後述するように、モーター4が磁性体保持板27を回転させる構成においては、コントローラCは、磁性体保持板27の回転速度を変更する制御を行うようにすればよい。
The magnetic field generators 1 and 1A may further include a control unit (controller C) that controls the drive unit (motor 4). The controller C performs a control for changing the rotation speed of the first holding member so as to generate the second alternating magnetic field having a frequency different from that of the first alternating magnetic field after the first alternating magnetic field is generated for a predetermined time. Do. Specifically, the frequency of the alternating magnetic field MF is changed by changing the rotation speed of the rotating shaft 4a. For example, the frequency is changed at intervals of 10 seconds in the order of 5 Hz, 10 Hz, and 50 Hz.
According to such a configuration, it is possible to prevent the subject from becoming accustomed to stimulus and to provide a comfortable stimulus.
In a configuration in which the motor 4 rotates the magnetic material holding plate 27 as shown in FIG. 14 and described later, the controller C may perform control to change the rotation speed of the magnetic material holding plate 27. .

また、磁場発生装置1、1Aは、電位検出用のセンサ9を更に備え、制御部(コントローラC)は、センサ9から検出された電位に基づいて、第1保持部材(磁石保持板5)又は第2保持部材(磁性体保持板7)の回転数及び/又は回転時間についてフィードバック制御を行うようにしてもよい。
上記構成によれば、コントローラCが、センサ9から検出された電位(厳密には、生体への磁束の付与前後で、センサ9から検出された電位差)に基づいてフィードバック制御を行うことにより、生体の筋電位を検出して、作用する筋肉の神経電位に基づいた制御が可能となる。
つまり、作用する筋肉の神経電位に基づいて、異なる種類の刺激を付与可能なように、交番磁界MFの強さ(パルスの周波数)や刺激付与の時間を調整することができる。
また、コントローラCは、センサ9から検出された電位差から、例えば刺激している神経の部位や被検者の年齢や性別を判断して、上記の刺激付与の種類を変更するようにしてもよい。
Further, the magnetic field generators 1 and 1A further include a sensor 9 for detecting a potential, and the control unit (controller C) controls the first holding member (the magnet holding plate 5) or the first holding member based on the potential detected from the sensor 9. Feedback control may be performed on the rotation speed and / or rotation time of the second holding member (magnetic material holding plate 7).
According to the above configuration, the controller C performs feedback control based on the potential detected from the sensor 9 (strictly, the potential difference detected from the sensor 9 before and after the application of the magnetic flux to the living body). , And control based on the nerve potential of the acting muscle becomes possible.
That is, the intensity (pulse frequency) of the alternating magnetic field MF and the stimulus application time can be adjusted based on the nerve potential of the acting muscle so that different types of stimuli can be applied.
In addition, the controller C may change the type of stimulus application by determining, for example, the site of the stimulating nerve or the age or gender of the subject from the potential difference detected by the sensor 9. .

上記実施形態においては、磁性体保持板7が、磁石保持板5を厚さ方向両側から挟むように2枚配設されているものとして説明した。このように構成されていることで、永久磁石2が磁性体6を引き付ける力を大きくしつつ、バランスよく磁石保持板5を回転させることができるため好適である。しかしながら、このような構成に限定されず、磁性体保持板7が1枚配設されており、磁石保持板5の厚さ方向一方側からのみ、磁性体6が永久磁石2に摺接する構成であってもよい。   In the above embodiment, the description has been given assuming that two magnetic material holding plates 7 are provided so as to sandwich the magnet holding plate 5 from both sides in the thickness direction. This configuration is preferable because the permanent magnet 2 can rotate the magnet holding plate 5 in a well-balanced manner while increasing the force for attracting the magnetic body 6. However, the configuration is not limited to such a configuration, and one magnetic body holding plate 7 is provided, and the magnetic body 6 slides on the permanent magnet 2 only from one side in the thickness direction of the magnet holding plate 5. There may be.

<変形例>
次に、図7及び図8を参照して、第2実施形態の変形例に係る永久磁石2、磁性体6の配置について説明する。図7は、第1変形例に係る永久磁石2及び磁性体6の配置を説明する図3のIV-IV断面に対応する断面図、図8は、第2変形例に係る永久磁石2(2c、2d、2e)及び磁性体6の配置を説明する図3のIV-IV断面に対応する断面図である。
<Modification>
Next, the arrangement of the permanent magnet 2 and the magnetic body 6 according to a modification of the second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a cross-sectional view corresponding to the IV-IV cross section of FIG. 3 for explaining the arrangement of the permanent magnet 2 and the magnetic body 6 according to the first modification, and FIG. 8 is a permanent magnet 2 (2c) according to the second modification. FIG. 4 is a sectional view corresponding to the section taken along line IV-IV of FIG.

図7に示すように、第1変形例に係る磁性体6は、4個設けられており、磁性体保持板7における仮想円8上において、一対のアーム3の基端部3aと一対のアーム3の基端部3aに隣接する磁性体6との間隔、及び隣接する磁性体6同士の間隔は等しい。つまり、磁性材料で構成された磁性体6及びアーム3は、仮想円8上において均等に配設されている。
図8に示すように、第2変形例に係る磁性体6は、6個設けられており、磁性体保持板7における仮想円8上において、一対のアーム3の基端部3aと一対のアーム3の基端部3aに隣接する磁性体6との間隔、及び隣接する磁性体6同士の間隔は等しい。つまり、磁性材料で構成された磁性体6及びアーム3は、仮想円8上において均等に配設されている。
As shown in FIG. 7, four magnetic bodies 6 according to the first modified example are provided, and the base ends 3 a of the pair of arms 3 and the pair of arms The distance between the adjacent magnetic body 6 and the space between the adjacent magnetic bodies 6 is equal to each other. That is, the magnetic body 6 and the arm 3 made of a magnetic material are evenly arranged on the virtual circle 8.
As shown in FIG. 8, six magnetic bodies 6 according to the second modified example are provided, and on the virtual circle 8 of the magnetic body holding plate 7, the base end portions 3 a of the pair of arms 3 and the pair of arms The distance between the adjacent magnetic body 6 and the space between the adjacent magnetic bodies 6 is equal to each other. That is, the magnetic body 6 and the arm 3 made of a magnetic material are evenly arranged on the virtual circle 8.

図8に示すように、複数の永久磁石2(2c、2d、2e)及び複数の磁性体6は、駆動部(モーター4)によって回転する第1保持部材(磁石保持板5)又は第2保持部材(磁性体保持板7)の任意のいずれの状態においても、複数の永久磁石2のそれぞれの中心と複数の磁性体6又は一対のアーム3の基端部3aのそれぞれの中心とが同時に重ならない位置にある。
そして、モーター4による磁石保持板5(又は磁性体保持板7)の回転方向において、複数の永久磁石2(2c、2d、2e)のうち少なくとも一の永久磁石2eに対して最も近くにある磁性体6(又は一対のアーム3の基端部3a)が、一の永久磁石2eに対して回転元側に位置するときに、他の一の永久磁石2cの最も近くにある磁性体6(又は一対のアーム3の基端部3a)は、他の一の永久磁石2cに対して回転先側に位置する。
As shown in FIG. 8, the plurality of permanent magnets 2 (2c, 2d, 2e) and the plurality of magnetic bodies 6 are made up of a first holding member (magnet holding plate 5) or a second holding member which is rotated by a driving unit (motor 4). In any arbitrary state of the member (magnetic material holding plate 7), the respective centers of the plurality of permanent magnets 2 and the respective centers of the plurality of magnetic materials 6 or the base ends 3a of the pair of arms 3 are simultaneously overlapped. It is in a position that should not be.
Then, in the rotation direction of the magnet holding plate 5 (or the magnetic body holding plate 7) by the motor 4, the magnetic material closest to at least one permanent magnet 2e of the plurality of permanent magnets 2 (2c, 2d, 2e). When the body 6 (or the base ends 3a of the pair of arms 3) is located on the rotation source side with respect to one permanent magnet 2e, the magnetic body 6 (or the closest to the other permanent magnet 2c) The base ends 3a) of the pair of arms 3 are located on the rotation destination side with respect to the other permanent magnet 2c.

このように、3つの永久磁石2を備える構成であっても、複数の永久磁石2の中心と複数の磁性体6又は一対のアーム3の中心とが同時に重ならず、上記の配置関係で永久磁石2と磁性体6又は一対のアーム3とが配設されていることで、複数の永久磁石2が、磁石保持板5又は磁性体保持板7の回転を制限する方向に複数の磁性体6を引くことを防止できる。   As described above, even in the configuration including the three permanent magnets 2, the centers of the plurality of permanent magnets 2 and the centers of the plurality of magnetic bodies 6 or the pair of arms 3 do not overlap at the same time. Since the magnet 2 and the magnetic body 6 or the pair of arms 3 are provided, the plurality of permanent magnets 2 can move the plurality of magnetic bodies 6 in a direction in which the rotation of the magnet holding plate 5 or the magnetic body holding plate 7 is restricted. Can be prevented from being pulled.

特に、磁石保持板5(又は磁性体保持板7)の回転中心を中心とした場合において、隣接する永久磁石2同士の円周方向の最短距離は、アーム3の基端部3a又は磁性体6の円周方向長さ(直径)以上であり、且つ、隣接するアーム3の基端部3a又は磁性体6同士の円周方向の最短距離は、永久磁石2の円周方向長さ(直径)以上である。
このような構成によれば、隣接する永久磁石2の双方がアーム3の基端部3a又は磁性体6を同時に吸着することを避けることができ、隣接するアーム3の基端部3a又は磁性体6の双方が永久磁石2に同時に吸着されることを避けることができる。このため、磁石保持板5(又は磁性体保持板7)の回転を円滑にすることができる。
In particular, when the rotation center of the magnet holding plate 5 (or the magnetic material holding plate 7) is set as the center, the shortest circumferential distance between the adjacent permanent magnets 2 is determined by the base end 3a of the arm 3 or the magnetic material 6 And the minimum distance in the circumferential direction between the base end portions 3a of the adjacent arms 3 or the magnetic members 6 is the circumferential length (diameter) of the permanent magnet 2. That is all.
According to such a configuration, it is possible to prevent both of the adjacent permanent magnets 2 from adsorbing the base end 3a of the arm 3 or the magnetic body 6 at the same time, and the base end 3a of the adjacent arm 3 or the magnetic body 6 can be prevented. 6 can be prevented from being simultaneously attracted to the permanent magnet 2. Therefore, the rotation of the magnet holding plate 5 (or the magnetic material holding plate 7) can be made smooth.

図4、図7及び図8に示すように、仮想円8上において、永久磁石2は複数配設されている。そして、仮想円8上において、一対のアーム3と一対のアーム3に隣接する磁性体6との間隔、及び隣接する磁性体6同士の間隔は等しい。さらに、永久磁石2の個数をm、一対のアーム3と磁性体6とを合わせた個数をnとし、k、lを任意の自然数としたときに、m≠kn、n≠lmとなっている。
上記構成によれば、複数の永久磁石2の中心と、アーム3又は磁性体6の複数の中心とが同時に重なることを回避することができ、コギングが生じることを抑制できる。
As shown in FIGS. 4, 7 and 8, a plurality of permanent magnets 2 are arranged on the virtual circle 8. Then, on the virtual circle 8, the interval between the pair of arms 3 and the magnetic body 6 adjacent to the pair of arms 3 and the interval between the adjacent magnetic bodies 6 are equal. Further, when the number of the permanent magnets 2 is m, the number of the pair of arms 3 and the magnetic body 6 is n, and k and l are arbitrary natural numbers, m ≠ kn and n ≠ lm. .
According to the above configuration, it is possible to prevent the centers of the plurality of permanent magnets 2 and the plurality of centers of the arm 3 or the magnetic body 6 from overlapping at the same time, and suppress occurrence of cogging.

<<第3実施形態>>
次に、第3実施形態に係る磁場形成部M3について、図9及び図10を参照して説明する。図9は、第3実施形態に係る永久磁石2及び磁性体6の配置を説明する説明図、図10は、図9に示す状態からアーム3に対して相対的に、磁石保持板5及び磁性体保持板7の位置をずらした状態を説明する説明図である。
<<< 3rd Embodiment >>>
Next, a magnetic field forming unit M3 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the arrangement of the permanent magnet 2 and the magnetic body 6 according to the third embodiment. FIG. 10 is a diagram illustrating the magnet holding plate 5 and the magnetic member 6 relative to the arm 3 from the state shown in FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a state in which the position of a body holding plate is shifted.

本実施形態に係る磁場形成部M3は、内周側に図4に示す配置で永久磁石2a、2bが設けられ、外周側に図8に示す配置で永久磁石2c、2d、2eが設けられている構成である。
つまり、永久磁石2は、回転軸4aまでの径方向の長さが異なる仮想円8から成る複数のトラック10、11上に異なる個数で配設されている。
本実施形態に係る磁場発生装置1Aは、第1保持部材(磁石保持板5)及び第2保持部材(磁性体保持板7)を相対的に仮想円8の径方向に移動させる移動機構(アクチュエータ12)を更に備える。
アクチュエータ12は、磁石保持板5及び磁性体保持板7を仮想円8の径方向に移動させて、複数のトラック10、11のうち、異なるトラック10、11上にある永久磁石2と一対のアーム3とによって磁路を形成する。
なお、磁石保持板5及び磁性体保持板7と一対のアーム3とを相対的に移動させることが可能であればよく、アクチュエータ12によって、磁石保持板5及び磁性体保持板7を仮想円8の径方向に移動させるものに限定されない。つまり、アクチュエータ12によって、一対のアーム3を仮想円8の径方向に移動させるものであってもよい。
The magnetic field forming part M3 according to the present embodiment has permanent magnets 2a, 2b provided on the inner peripheral side in the arrangement shown in FIG. 4, and permanent magnets 2c, 2d, 2e provided on the outer peripheral side in the arrangement shown in FIG. Configuration.
That is, the permanent magnets 2 are arranged in different numbers on a plurality of tracks 10 and 11 formed of virtual circles 8 having different radial lengths up to the rotation axis 4a.
The magnetic field generator 1A according to the present embodiment includes a moving mechanism (actuator) that relatively moves the first holding member (magnet holding plate 5) and the second holding member (magnetic body holding plate 7) in the radial direction of the virtual circle 8. 12) is further provided.
The actuator 12 moves the magnet holding plate 5 and the magnetic material holding plate 7 in the radial direction of the imaginary circle 8, and the permanent magnet 2 and the pair of arms on the different tracks 10, 11 among the tracks 10, 11. 3 form a magnetic path.
It is sufficient that the magnet holding plate 5 and the magnetic material holding plate 7 and the pair of arms 3 can be relatively moved, and the actuator 12 moves the magnet holding plate 5 and the magnetic material holding plate 7 to the virtual circle 8. It is not limited to the one that moves in the radial direction. That is, the pair of arms 3 may be moved in the radial direction of the virtual circle 8 by the actuator 12.

仮想円8の径方向において、磁石保持板5及び磁性体保持板7、又は一対のアーム3の位置を調整して、一対のアーム3との関係で磁路を形成する永久磁石2のトラック10、11を変更することで、交番磁界のパルス幅を変更することができる。
つまり、径方向外側の永久磁石2c、2d、2eは、径方向内側の磁石2a、2bよりも、回転軸4aから離れた位置にあることにより一対のアーム3を通り過ぎるスピードが速い。このため、一対のアーム3との関係で磁路を形成する時間(パルス幅)が少なくなる。よって、アーム3の基端部3aが通るトラック10、11を変更することで、パルス幅の調整を行うことができる。
The track 10 of the permanent magnet 2 which forms a magnetic path in relation to the pair of arms 3 by adjusting the positions of the magnet holding plate 5 and the magnetic material holding plate 7 or the pair of arms 3 in the radial direction of the virtual circle 8. , 11 can change the pulse width of the alternating magnetic field.
In other words, the radially outer permanent magnets 2c, 2d, and 2e are faster than the radially inner magnets 2a and 2b by passing through the pair of arms 3 because they are located farther from the rotation shaft 4a. Therefore, the time (pulse width) for forming a magnetic path in relation to the pair of arms 3 is reduced. Therefore, the pulse width can be adjusted by changing the tracks 10 and 11 through which the base 3a of the arm 3 passes.

特に、本実施形態に係る永久磁石2は、複数のトラック10、11上に異なる数で配設されている。具体的には、トラック10上には2個、トラック11上には3個配設されている。
このような構成によれば、アーム3に対する磁石保持板5及び磁性体保持板7、又は磁石保持板5及び磁性体保持板7に対するアーム3の径方向の位置を調整して、一対のアーム3との関係で磁路を形成する永久磁石2のトラック10、11を変更することで、交番磁界のパルス間隔及び周波数を変更することができる。
しかし、本発明は、このような構成に限定されず、複数のトラックのそれぞれに、同じ数だけ配設されていてもよく、1つのトラック上の永久磁石2の数を異なるものとしたり、更に複数のトラックが設けられていてもよい。
In particular, the permanent magnets 2 according to the present embodiment are arranged in different numbers on the plurality of tracks 10 and 11. Specifically, two are arranged on the track 10 and three are arranged on the track 11.
According to such a configuration, the position of the magnet holding plate 5 and the magnetic material holding plate 7 with respect to the arm 3 or the position of the arm 3 with respect to the magnet holding plate 5 and the magnetic material holding plate 7 in the radial direction is adjusted, so that the pair of arms 3 By changing the tracks 10, 11 of the permanent magnet 2 forming the magnetic path in relation to the above, the pulse interval and frequency of the alternating magnetic field can be changed.
However, the present invention is not limited to such a configuration, and the same number may be provided on each of a plurality of tracks, and the number of permanent magnets 2 on one track may be different. A plurality of tracks may be provided.

本実施形態に係る制御部(コントローラC)は、アクチュエータ12を制御可能に接続されている。
コントローラCは、第1の交番磁界を所定時間生じさせた後に、第1の交番磁界とは異なる周波数の第2の交番磁界を生じさせるように、アーム3に対する磁石保持板5及び磁性体保持板7、又は磁石保持板5及び磁性体保持板7に対するアーム3の径方向の位置を変更する制御を行う。
例えば、アーム3に対する磁石保持板5及び磁性体保持板7の径方向の位置を変更して、永久磁石2とアーム3とによって磁路が形成される回数(パルス間隔)を変更する。
このような構成によれば、被検者の刺激慣れを防いで、心地よい刺激を付与することができる。特に、回転軸4aの回転速度を変更する場合と比較して、変更前後で所定のパルス幅を確保しつつ、急激にパルス間隔を変更することも可能となる。
The control unit (controller C) according to the present embodiment is connected so that the actuator 12 can be controlled.
The controller C generates the first alternating magnetic field for a predetermined period of time, and then generates the second alternating magnetic field having a frequency different from the first alternating magnetic field. 7 or a control for changing the radial position of the arm 3 with respect to the magnet holding plate 5 and the magnetic body holding plate 7.
For example, the positions of the magnet holding plate 5 and the magnetic material holding plate 7 with respect to the arm 3 in the radial direction are changed, and the number of times (pulse interval) in which the magnetic path is formed by the permanent magnet 2 and the arm 3 is changed.
According to such a configuration, it is possible to prevent the subject from becoming accustomed to stimulus and to provide a comfortable stimulus. In particular, compared with the case where the rotation speed of the rotating shaft 4a is changed, it is also possible to rapidly change the pulse interval while securing a predetermined pulse width before and after the change.

また、磁場発生装置1Aは、電位検出用のセンサ9を更に備え、制御部(コントローラC)は、センサ9から検出された電位に基づいて、第1保持部材(磁石保持板5)又は第2保持部材(磁性体保持板7)の回転数及び/又は回転時間についてフィードバック制御を行うようにしてもよい。
上記構成によれば、コントローラCが、センサ9から検出された電位に基づいて、アーム3の基端部3aが通過するトラック10、11を選択する等のフィードバック制御を行うことにより、生体の筋電位を検出して、作用する筋肉の神経電位に基づいた制御が可能となる。
つまり、作用する筋肉の神経電位に基づいて、筋肉に疲労レベルに応じた刺激を付与可能なように、交番磁界の強さ(パルスの周波数、パルス間隔、パルス幅)や刺激付与の時間(刺激の付与を行わないインターバル時間)を調整することができる。
The magnetic field generator 1A further includes a sensor 9 for detecting a potential, and the control unit (controller C) controls the first holding member (the magnet holding plate 5) or the second holding member based on the potential detected from the sensor 9. Feedback control may be performed on the rotation speed and / or rotation time of the holding member (magnetic material holding plate 7).
According to the above configuration, the controller C performs feedback control such as selecting the tracks 10 and 11 through which the base end portion 3a of the arm 3 passes based on the electric potential detected by the sensor 9, thereby obtaining the muscle of the living body. The potential can be detected, and control based on the nerve potential of the muscle to be operated can be performed.
In other words, the intensity of the alternating magnetic field (pulse frequency, pulse interval, pulse width) and the time of stimulus application (stimulus Can be adjusted.

<<第4実施形態>>
次に、図11を主に参照して、第4実施形態に係る永久磁石2、アーム3の基端部3a及び潤滑液14を収容するボックス13について説明する。図11は、第4実施形態に係るボックス13の構成を説明する説明図である。
<< 4th Embodiment >>
Next, a box 13 for accommodating the permanent magnet 2, the base end 3a of the arm 3, and the lubricating liquid 14 according to the fourth embodiment will be described mainly with reference to FIG. FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the box 13 according to the fourth embodiment.

本実施形態に係る磁場発生装置1、1Aは、永久磁石2(及び磁性体6)と一対のアーム3の基端部3aとを少なくとも収容するボックス13を更に備える。
ボックス13は、底板13aと、天板13bと、側板13cとを備える。底板13aには、アーム3が貫通した状態で固定されており、側板13cに形成された挿通孔13dに挿通孔7aが通されており、側板13cの内面に磁性体保持板7が固定されている。
The magnetic field generators 1 and 1A according to the present embodiment further include a box 13 that accommodates at least the permanent magnet 2 (and the magnetic body 6) and the base ends 3a of the pair of arms 3.
The box 13 includes a bottom plate 13a, a top plate 13b, and a side plate 13c. The arm 3 is fixed to the bottom plate 13a in a penetrating state, the insertion hole 7a is passed through an insertion hole 13d formed in the side plate 13c, and the magnetic material holding plate 7 is fixed to the inner surface of the side plate 13c. I have.

ボックス13内には、空気よりも透磁率の高い潤滑液14が収容されており、潤滑液14は、永久磁石2と一対のアーム3の基端部3a(及び磁性体6)との間に満たされている。
潤滑液14によって、永久磁石2とアーム3の基端部3aとの間のエアギャップによる磁束密度の低下を抑制でき、永久磁石2とアーム3の基端部3a(及び磁性体6)とが摺接することにより、互いの摺接面が摩耗することを防止できる。そして、両者間の摩擦を低減して熱の発生を抑制できるとともに、酸化を防止できる。
A lubricating liquid 14 having a higher magnetic permeability than air is contained in the box 13. The lubricating liquid 14 is provided between the permanent magnet 2 and the base ends 3 a of the pair of arms 3 (and the magnetic body 6). be satisfied.
The lubricating liquid 14 can suppress a decrease in magnetic flux density due to an air gap between the permanent magnet 2 and the base end 3a of the arm 3, and the permanent magnet 2 and the base end 3a of the arm 3 (and the magnetic body 6) can be formed. The sliding contact can prevent the sliding surfaces of each other from being worn. In addition, the generation of heat can be suppressed by reducing the friction between the two, and the oxidation can be prevented.

また、永久磁石2と一対のアーム3(及び磁性体6)の基端部3aとの間に、磁性流体である潤滑液14が設けられていてもよい。
磁性流体である潤滑液14を設けることで、永久磁石2が磁性体6及びアーム3の基端部3aに摺接したとしても、その磁性により、永久磁石2の周りに潤滑液14を留めることができることになる。このため、潤滑液を少量に抑えることができ、特にボックス13を用いずとも、永久磁石2と一対のアーム3の基端部3a(及び磁性体6)との間に磁性流体を留めることができる。
なお、本発明に係る潤滑液は、エアギャップによる磁束密度の低下を抑制し、摺接抵抗を抑制できれば磁性流体であるものに限定されない。
Further, a lubricating liquid 14 which is a magnetic fluid may be provided between the permanent magnet 2 and the base ends 3a of the pair of arms 3 (and the magnetic body 6).
By providing the lubricating liquid 14 which is a magnetic fluid, even if the permanent magnet 2 is in sliding contact with the magnetic body 6 and the base end 3a of the arm 3, the lubricating liquid 14 is kept around the permanent magnet 2 by its magnetism. Can be done. For this reason, the amount of lubricating liquid can be suppressed to a small amount, and the magnetic fluid can be kept between the permanent magnet 2 and the base ends 3a (and the magnetic body 6) of the pair of arms 3 without using the box 13. it can.
The lubricating liquid according to the present invention is not limited to a magnetic fluid as long as it can suppress a decrease in magnetic flux density due to an air gap and can suppress sliding contact resistance.

<<第5実施形態>>
次に、図12及び図13を主に参照して、第5実施形態に係る磁場形成部M4について説明する。図12は、第5実施形態に係る磁場形成部M4を説明する説明図であって、図12(a)は、磁界MFが発生している状態を示す図であり、図12(b)は、磁界MFが消滅している状態を示す図である。図13は、図12(a)、(b)にそれぞれ対応する図であって、図13(a)は、偏心カム15が永久磁石2をアーム3の基端部3aに対向する位置まで押し下げている状態を示す、図12(a)のXIIIA方向矢視の説明図である。図13(b)は、圧縮バネ17の付勢により、アーム3の基端部3aから離間する位置まで永久磁石2が押し上げられている状態を示す、図12(b)のXIIIB方向矢視の説明図である。
なお、図12においては、後述する偏心カム15及びスライダ16の形状を明確に示すため、図13に示す圧縮バネ17及びボックス18の図示を省略している。
<< Fifth Embodiment >>
Next, a magnetic field forming unit M4 according to the fifth embodiment will be described mainly with reference to FIGS. FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a magnetic field forming unit M4 according to the fifth embodiment. FIG. 12A is a diagram illustrating a state in which a magnetic field MF is generated, and FIG. FIG. 7 is a diagram showing a state where the magnetic field MF has disappeared. FIGS. 13A and 13B respectively correspond to FIGS. 12A and 12B. FIG. 13A shows that the eccentric cam 15 pushes down the permanent magnet 2 to a position facing the base end 3a of the arm 3. FIG. 13B is an explanatory view showing the state of FIG. FIG. 13B shows a state in which the permanent magnet 2 is pushed up to a position separated from the base end 3 a of the arm 3 by the bias of the compression spring 17, as viewed in the direction of the arrow XIIIB in FIG. FIG.
In FIG. 12, the compression spring 17 and the box 18 shown in FIG. 13 are not shown in order to clearly show the shapes of the eccentric cam 15 and the slider 16, which will be described later.

本実施形態に係る磁場形成部M4は、磁路を形成する一部位(永久磁石2)を他の部位(アーム3)から相対的に周期的に直線的に移動させ、又は磁路を遮断する遮断部を周期的に直線的に移動させて、磁路の導通と遮断とを切り替える構成を有する。   The magnetic field forming unit M4 according to the present embodiment linearly moves a part (permanent magnet 2) forming a magnetic path relatively linearly from another part (arm 3) or cuts off the magnetic path. It has a configuration in which the blocking unit is periodically linearly moved to switch between conduction and blocking of the magnetic path.

磁場形成部M4は、偏心カム15と、偏心カム15の周囲の側面に摺接して往復動可能なスライダ16と、スライダ16を回転軸4aに向けて付勢する圧縮バネ17と、これらを収容しつつ、スライダ16の往復動をガイドするボックス18と、を備える。
偏心カム15は、長尺の板片であり、偏心カム15の厚さ方向にモーター4の回転軸4aが挿し込まれて接続されている。偏心カム15には、長尺方向において偏った位置に回転中心としての回転軸4aが接続されている。
スライダ16は、永久磁石2を保持する棒状部材である。スライダ16は、モーター4によって回転する偏心カム15に摺接すること、及び圧縮バネ17によって、回転軸4a側に向けて付勢されることによって、回転軸4aに近接及び離間する方向に直線的に往復動可能に構成されている。
つまり、モーター4及び偏心カム15は、永久磁石2を直線的に往復動させる駆動部として機能する。
The magnetic field forming section M4 houses the eccentric cam 15, a slider 16 that can reciprocate by sliding on the side surface around the eccentric cam 15, a compression spring 17 that urges the slider 16 toward the rotation shaft 4a, and accommodates these. And a box 18 for guiding the reciprocating movement of the slider 16.
The eccentric cam 15 is a long plate piece, and the rotary shaft 4a of the motor 4 is inserted and connected in the thickness direction of the eccentric cam 15. The eccentric cam 15 is connected to a rotation shaft 4a as a rotation center at a position deviated in the longitudinal direction.
The slider 16 is a rod-shaped member that holds the permanent magnet 2. The slider 16 slides in contact with the eccentric cam 15 rotated by the motor 4 and is urged by the compression spring 17 toward the rotation shaft 4a, so that the slider 16 linearly moves in a direction approaching and separating from the rotation shaft 4a. It is configured to be able to reciprocate.
That is, the motor 4 and the eccentric cam 15 function as a drive unit that reciprocates the permanent magnet 2 linearly.

モーター4により偏心カム15を回転させたときに、図13(a)に示すように、偏心カム15がスライダ16に当接する側に延在し、圧縮バネ17を最も圧縮させているときに、永久磁石2がアーム3の基端部3aに対向する位置となる。このとき、永久磁石2とアーム3により磁路が形成されることにより、先端部3bに磁界MFが発生する。偏心カム15の回転動作において、永久磁石2が基端部3aから離間した位置にあるときには、先端部3bに磁界MFが発生しないことになる。
つまり、磁界MFは、偏心カム15一回転につき一回生じることになる。
When the eccentric cam 15 is rotated by the motor 4, as shown in FIG. 13A, when the eccentric cam 15 extends to the side in contact with the slider 16 and the compression spring 17 is compressed most, The position where the permanent magnet 2 faces the base end 3a of the arm 3 is set. At this time, a magnetic path is formed by the permanent magnet 2 and the arm 3, so that a magnetic field MF is generated at the tip 3b. In the rotating operation of the eccentric cam 15, when the permanent magnet 2 is at a position separated from the base end 3a, no magnetic field MF is generated at the distal end 3b.
That is, the magnetic field MF is generated once per rotation of the eccentric cam 15.

上記実施形態においては、下死点にあるときに永久磁石2とアーム3の基端部3aが対向する例を説明したが、本発明は、このような構成に限定されない。
例えば、スライダ16の往復動の動作領域の下端ではなく、中央部において、永久磁石2がアーム3の基端部3aに対向する位置となるようにすれば、磁界MFは、偏心カム15一回転につき二回生じることになる。
さらに、永久磁石2をスライダ16に複数設けるようにすれば、偏心カム15の回転当たりの磁界MFの発生回数を多くすることができる。
In the above-described embodiment, an example has been described in which the permanent magnet 2 and the base end 3a of the arm 3 face each other at the bottom dead center. However, the present invention is not limited to such a configuration.
For example, if the permanent magnet 2 is located at a position facing the base end 3a of the arm 3 at the central portion, not at the lower end of the reciprocating operation area of the slider 16, the magnetic field MF will rotate one revolution of the eccentric cam 15. Will occur twice.
Furthermore, if a plurality of permanent magnets 2 are provided on the slider 16, the number of generations of the magnetic field MF per rotation of the eccentric cam 15 can be increased.

<<第6実施形態>>
次に、第6実施形態に係る磁場形成部M5について、図14を主に参照して説明する。図14は、第6実施形態に係る磁場形成部M5を説明する説明図である。
図3等を参照して説明した上記実施形態に係る磁場形成部M2、M3においては、モーター4によって、永久磁石2を保持する磁石保持板5を、磁性体6を保持する磁性体保持板7に対して回転させるものとして説明したが、本発明はこのような構成に限定されない。
本実施形態に係る磁場形成部M5は、磁性体6を保持する磁性体保持板27を、永久磁石2を保持する磁石保持板25に対して回転させる構成を備える。
<< Sixth Embodiment >>
Next, a magnetic field forming unit M5 according to the sixth embodiment will be described mainly with reference to FIG. FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating a magnetic field forming unit M5 according to the sixth embodiment.
In the magnetic field forming units M2 and M3 according to the embodiment described with reference to FIG. 3 and the like, the motor 4 replaces the magnet holding plate 5 holding the permanent magnet 2 with the magnetic body holding plate 7 holding the magnetic body 6. However, the present invention is not limited to such a configuration.
The magnetic field forming unit M5 according to the present embodiment has a configuration in which the magnetic body holding plate 27 holding the magnetic body 6 is rotated with respect to the magnet holding plate 25 holding the permanent magnet 2.

具体的には、磁場形成部M5(生体刺激用磁場発生装置)は、磁路を形成する一部位(磁性体6)を他の部位(永久磁石2)から相対的に周期的に移動させ、又は磁路を遮断する遮断部を周期的に移動させて、磁路の導通と遮断とを切り替える駆動部(モーター4)を備える。
さらに、磁場形成部M5は、上記のように、永久磁石2を保持する磁石保持板25と、複数の磁性体6を保持する磁性体保持板27と、一対のアーム3と、磁石保持板25及び磁性体保持板27並びにアーム3の一部を収容するボックス23と、を備える。
本実施形態に係る「遮断部」とは、アーム3の基端部3aに対向する仮想円8上にある磁性体保持板27の部位のうち、磁性体6が設けられていない部位である。
Specifically, the magnetic field forming unit M5 (the magnetic field generator for biological stimulation) relatively periodically moves a part (magnetic body 6) forming a magnetic path from another part (the permanent magnet 2), Alternatively, a drive unit (motor 4) that switches between conduction and interruption of the magnetic path by periodically moving an interruption unit that interrupts the magnetic path is provided.
Further, as described above, the magnetic field forming unit M5 includes the magnet holding plate 25 that holds the permanent magnet 2, the magnetic body holding plate 27 that holds the plurality of magnetic bodies 6, the pair of arms 3, and the magnet holding plate 25. And a box 23 accommodating a part of the arm 3 and the magnetic body holding plate 27.
The “blocking portion” according to the present embodiment is a portion of the magnetic material holding plate 27 on the imaginary circle 8 facing the base end 3 a of the arm 3 where the magnetic material 6 is not provided.

本実施形態に係る磁石保持板25は、永久磁石2を2個保持しており、ボックス23の底板23aと、天板23bとに上下を固定されている。なお、永久磁石2の数は任意に選択可能である。
磁性体保持板27は、複数の磁性体6を保持している構成については図3に示す磁性体保持板7の構成と同様である。一方で、磁性体保持板27は、不図示の固定部材によって固定されておらず、モーター4の回転軸4aが中央部に固定されていることによって、回転可能に構成されている。
回転軸4aは、ボックス23の側板23cの挿通孔23dを挿通して、磁性体保持板27に接続されている。
一対のアーム3は、底板23aを貫通した状態で底板23aに固定されており、一のアーム3の基端部3aは、永久磁石2に対向する位置に配設されており、他のアーム3の基端部3aは、磁性体6に対向可能な位置(磁性体6の周回軌道上)に配設されている。
磁性体保持板27内には、潤滑液14が収容されており、基端部3aと永久磁石2、永久磁石2と磁性体6、磁性体6と基端部3aとの間に満たされている。
The magnet holding plate 25 according to the present embodiment holds two permanent magnets 2 and is vertically fixed to a bottom plate 23a and a top plate 23b of the box 23. The number of the permanent magnets 2 can be arbitrarily selected.
The configuration of the magnetic body holding plate 27 holding a plurality of magnetic bodies 6 is the same as the configuration of the magnetic body holding plate 7 shown in FIG. On the other hand, the magnetic body holding plate 27 is not fixed by a fixing member (not shown), and is configured to be rotatable by the rotation shaft 4a of the motor 4 being fixed at a central portion.
The rotation shaft 4a is inserted into the insertion hole 23d of the side plate 23c of the box 23, and is connected to the magnetic material holding plate 27.
The pair of arms 3 are fixed to the bottom plate 23a so as to penetrate the bottom plate 23a. The base end 3a of one arm 3 is disposed at a position facing the permanent magnet 2 and the other arm 3 Is disposed at a position (on the orbit of the magnetic body 6) that can face the magnetic body 6.
The lubricating liquid 14 is contained in the magnetic body holding plate 27 and is filled between the base end 3a and the permanent magnet 2, between the permanent magnet 2 and the magnetic body 6, and between the magnetic body 6 and the base end 3a. I have.

本実施形態に係る駆動部(モーター4)は、複数の磁性体6に摺接可能な軌道上に永久磁石2が位置するように、第1保持部材(磁石保持板25)と第2保持部材(磁性体保持板27)との一方を他方に対して相対的に周期的に移動させる。より具体的には、モーター4は、磁性体保持板27を磁石保持板25に対して相対的に周期的に回転させる。
磁石保持板25に対して磁性体保持板27を回転させることによって、図3に示す磁場形成部M2と同様に、アーム3の先端部3bから交番磁界MFを生じさせることができる。
The drive unit (motor 4) according to the present embodiment includes the first holding member (magnet holding plate 25) and the second holding member so that the permanent magnet 2 is positioned on a track that can slide on the plurality of magnetic bodies 6. (The magnetic material holding plate 27) is moved periodically relative to the other. More specifically, the motor 4 rotates the magnetic material holding plate 27 periodically relative to the magnet holding plate 25.
By rotating the magnetic material holding plate 27 with respect to the magnet holding plate 25, an alternating magnetic field MF can be generated from the distal end portion 3b of the arm 3, similarly to the magnetic field forming portion M2 shown in FIG.

上記各実施形態は、以下の技術思想のいずれかを包含する。
(1)永久磁石と、
該永久磁石から発生する磁束の経路である磁路の少なくとも一部を形成し、磁性材料で構成された対向する一対のアームと、
前記磁路を形成する一部位を他の部位から相対的に周期的に移動させ、又は前記磁路を遮断する遮断部を周期的に移動させて、前記磁路の導通と遮断とを切り替える駆動部と、を備え、
前記一対のアームの先端部の間に発生する交番磁界により、生体に刺激を付与することを特徴とする生体刺激用磁場発生装置。
(2)前記永久磁石が露出する状態で、前記永久磁石を保持する第1保持部材と、
複数の磁性体と、
該複数の磁性体を保持する第2保持部材と、を更に備え、
前記駆動部は、前記複数の磁性体に摺接可能な軌道上に前記永久磁石が位置するように、前記第1保持部材と前記第2保持部材との一方を他方に対して相対的に周期的に移動させる(1)に記載の生体刺激用磁場発生装置。
(3)前記駆動部は、前記第1保持部材と前記第2保持部材との一方を他方に対して相対的に回転させ、
前記永久磁石は、前記駆動部による前記第1保持部材の回転軸を中心とする仮想円上に複数配設されている(2)に記載の生体刺激用磁場発生装置。
(4)前記複数の永久磁石及び前記複数の磁性体は、前記駆動部によって回転する前記第1保持部材又は前記第2保持部材の任意のいずれの状態においても、前記複数の永久磁石のそれぞれの中心と前記複数の磁性体又は前記一対のアームのそれぞれの中心とが同時に重ならない位置にあり、
前記駆動部による前記第1保持部材又は前記第2保持部材の回転方向において、前記複数の永久磁石のうち少なくとも一の永久磁石に対して最も近くにある前記磁性体又は前記一対のアームが、前記一の永久磁石に対して回転元側に位置するときに、他の一の永久磁石の最も近くにある前記磁性体又は前記一対のアームは、前記他の一の永久磁石に対して回転先側に位置する(3)に記載の生体刺激用磁場発生装置。
(5)前記仮想円上において、前記永久磁石は複数配設されており、
前記仮想円上において、前記一対のアームと前記一対のアームに隣接する前記磁性体との間隔、及び隣接する前記磁性体同士の間隔は等しく、
前記永久磁石の個数をm、前記一対のアームと前記磁性体とを合わせた個数をnとし、k、lを任意の自然数としたときに、
m≠kn
n≠lm
となる、(3)又は(4)に記載の生体刺激用磁場発生装置。
(6)前記永久磁石は、前記回転軸までの径方向の長さが異なる前記仮想円から成る複数のトラック上に配設されており、
前記第1保持部材及び前記第2保持部材、又は前記一対のアームを相対的に前記仮想円の径方向に移動させる移動機構を更に備え、
該移動機構は、前記第1保持部材及び前記第2保持部材、又は前記一対のアームを前記仮想円の径方向に移動させて、前記複数のトラックのうち、異なるトラック上にある前記永久磁石と前記一対のアームとによって前記磁路を形成する(3)から(5)のいずれか一項に記載の生体刺激用磁場発生装置。
(7)前記永久磁石は、前記複数のトラック上に異なる数で配設されている(6)に記載の生体刺激用磁場発生装置。
(8)前記永久磁石と前記一対のアームの基端部とを少なくとも収容するボックスを更に備え、
該ボックス内に、空気よりも透磁率の高い潤滑液が収容されており、
該潤滑液は、前記永久磁石と前記一対のアームの基端部との間に満たされている(1)から(7)のいずれか一項に記載の生体刺激用磁場発生装置。
(9)前記永久磁石と前記一対のアームの基端部との間に、磁性流体である潤滑液が設けられている(1)から(7)のいずれか一項に記載の生体刺激用磁場発生装置。
(10)前記駆動部を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、第1の交番磁界を所定時間生じさせた後に、前記第1の交番磁界とは異なる周波数の第2の交番磁界を生じさせるように、前記第1保持部材又は前記第2保持部材の回転速度を変更する制御を行う(2)から(7)のいずれか一項に記載の生体刺激用磁場発生装置。
(11)電位検出用のセンサを更に備え、
前記制御部は、前記センサから検出された電位に基づいて、前記第1保持部材又は第2保持部材の回転数及び/又は回転時間についてフィードバック制御を行う(10)に記載の生体刺激用磁場発生装置。
(12)前記第1保持部材又は前記第2保持部材の回転中心を中心とした場合において、隣接する前記永久磁石同士の円周方向の最短距離は、前記アームの基端部又は前記磁性体の円周方向長さ以上であり、且つ、隣接する前記アームの基端部又は前記磁性体同士の円周方向の最短距離は、前記永久磁石の円周方向長さ以上である(3)から(7)のいずれか一項に記載の生体刺激用磁場発生装置。
Each of the above embodiments includes any of the following technical ideas.
(1) a permanent magnet,
Forming at least a part of a magnetic path that is a path of a magnetic flux generated from the permanent magnet, and a pair of opposed arms made of a magnetic material;
Driving for switching between conduction and interruption of the magnetic path by moving a part forming the magnetic path relatively periodically from another part, or by periodically moving a blocking unit that blocks the magnetic path. And a part,
A biostimulation magnetic field generator, wherein a stimulus is applied to a living body by an alternating magnetic field generated between the distal ends of the pair of arms.
(2) a first holding member that holds the permanent magnet in a state where the permanent magnet is exposed;
A plurality of magnetic materials,
A second holding member that holds the plurality of magnetic bodies,
The drive unit periodically cycles one of the first holding member and the second holding member with respect to the other such that the permanent magnet is positioned on a track that can slidably contact the plurality of magnetic bodies. The magnetic field generator for biological stimulation according to (1), wherein the magnetic field generator is configured to move the magnetic field.
(3) the drive unit relatively rotates one of the first holding member and the second holding member with respect to the other;
The biological stimulation magnetic field generator according to (2), wherein a plurality of the permanent magnets are provided on a virtual circle centered on a rotation axis of the first holding member by the driving unit.
(4) The plurality of permanent magnets and the plurality of magnetic bodies may be each of the plurality of permanent magnets in any state of the first holding member or the second holding member rotated by the driving unit. The center and the center of each of the plurality of magnetic bodies or the pair of arms are at a position where they do not overlap simultaneously,
In the rotation direction of the first holding member or the second holding member by the drive unit, the magnetic body or the pair of arms closest to at least one permanent magnet among the plurality of permanent magnets, When located on the rotation source side with respect to one permanent magnet, the magnetic body or the pair of arms closest to the other one of the permanent magnets is rotated on the rotation destination side with respect to the other one of the permanent magnets. The magnetic field generator for living body stimulation according to (3), wherein
(5) On the virtual circle, a plurality of the permanent magnets are provided,
On the virtual circle, the interval between the pair of arms and the magnetic body adjacent to the pair of arms, and the interval between the adjacent magnetic bodies are equal,
When the number of the permanent magnets is m, the number of the pair of arms and the magnetic body is n, and k and l are arbitrary natural numbers,
m ≠ kn
n ≠ lm
The magnetic field generator for biological stimulation according to (3) or (4), wherein
(6) The permanent magnet is disposed on a plurality of tracks composed of the virtual circles having different radial lengths up to the rotation axis,
A moving mechanism that relatively moves the first holding member and the second holding member or the pair of arms in a radial direction of the virtual circle,
The moving mechanism moves the first holding member and the second holding member, or the pair of arms in the radial direction of the virtual circle, and moves the permanent magnets on different tracks among the plurality of tracks. The magnetic field generator for living body stimulation according to any one of (3) to (5), wherein the magnetic path is formed by the pair of arms.
(7) The biostimulation magnetic field generator according to (6), wherein the permanent magnets are arranged in different numbers on the plurality of tracks.
(8) further comprising a box accommodating at least the permanent magnet and a base end of the pair of arms;
A lubricating liquid having a higher magnetic permeability than air is contained in the box,
The biostimulation magnetic field generator according to any one of (1) to (7), wherein the lubricating liquid is filled between the permanent magnet and base ends of the pair of arms.
(9) The magnetic field for biostimulation according to any one of (1) to (7), wherein a lubricating liquid as a magnetic fluid is provided between the permanent magnet and a base end of the pair of arms. Generator.
(10) a control unit for controlling the driving unit,
The control unit generates the first alternating magnetic field for a predetermined time, and then generates the second alternating magnetic field having a different frequency from the first alternating magnetic field. The biological field stimulating magnetic field generator according to any one of (2) to (7), which performs control for changing a rotation speed of the member.
(11) further comprising a sensor for detecting potential;
The biostimulation magnetic field generation according to (10), wherein the control unit performs feedback control on a rotation speed and / or a rotation time of the first holding member or the second holding member based on a potential detected by the sensor. apparatus.
(12) In the case where the rotation center of the first holding member or the second holding member is the center, the shortest circumferential distance between the adjacent permanent magnets is the base end of the arm or the magnetic material. The length in the circumferential direction that is equal to or more than the circumferential length and the shortest circumferential distance between the base ends of the adjacent arms or the magnetic bodies is equal to or more than the circumferential length of the permanent magnet. The magnetic field generator for living body stimulation according to any one of 7).

1、1A 磁場発生装置(生体刺激用磁場発生装置)
2、2a、2b、2c、2d、2e 永久磁石
3 アーム
3a 基端部
3b 先端部
4 モーター(駆動部)
4a 回転軸
5 磁石保持板(第1保持部材)
6、6a、6b 磁性体
7 磁性体保持板(第2保持部材)
7a 挿通孔
8 仮想円
9 センサ
10、11 トラック
12 アクチュエータ(移動機構)
13 ボックス
13a 底板
13b 天板
13c 側板
13d 挿通孔
14 潤滑液
15 偏心カム(駆動部)
16 スライダ(駆動部)
17 圧縮バネ
18 ボックス
23 ボックス
23a 底板
23b 天板
23c 側板
23d 挿通孔
25 磁石保持板(第1保持部材)
27 磁性体保持板(第2保持部材)
C コントローラ(制御部)
M1、M2、M3、M4、M5 磁場形成部
MF 磁界
1, 1A magnetic field generator (magnetic field generator for biological stimulation)
2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e Permanent magnet 3 Arm 3a Base end 3b Tip 4 Motor (drive unit)
4a Rotating shaft 5 Magnet holding plate (first holding member)
6, 6a, 6b Magnetic body 7 Magnetic body holding plate (second holding member)
7a insertion hole 8 virtual circle 9 sensor 10, 11 track 12 actuator (moving mechanism)
13 Box 13a Bottom plate 13b Top plate 13c Side plate 13d Insertion hole 14 Lubricant 15 Eccentric cam (drive unit)
16 Slider (drive unit)
17 compression spring 18 box 23 box 23a bottom plate 23b top plate 23c side plate 23d insertion hole 25 magnet holding plate (first holding member)
27 Magnetic substance holding plate (second holding member)
C controller (control unit)
M1, M2, M3, M4, M5 Magnetic field forming unit MF Magnetic field

Claims (11)

永久磁石と、
該永久磁石から発生する磁束の経路である磁路の少なくとも一部を形成し、磁性材料で構成された対向する一対のアームと、
前記磁路を形成する一部位を他の部位から相対的に周期的に移動させ、又は前記磁路を遮断する遮断部を周期的に移動させて、前記磁路の導通と遮断とを切り替える駆動部と、を備え、
前記一対のアームの先端部の間に発生する交番磁界により、生体に刺激を付与することを特徴とする生体刺激用磁場発生装置。
A permanent magnet,
Forming at least a part of a magnetic path that is a path of a magnetic flux generated from the permanent magnet, and a pair of opposed arms made of a magnetic material;
Driving for switching between conduction and interruption of the magnetic path by moving a part forming the magnetic path relatively periodically from another part, or by periodically moving a blocking unit that blocks the magnetic path. And a part,
A biostimulation magnetic field generator, wherein a stimulus is applied to a living body by an alternating magnetic field generated between the distal ends of the pair of arms.
前記永久磁石が露出する状態で、前記永久磁石を保持する第1保持部材と、
複数の磁性体と、
該複数の磁性体を保持する第2保持部材と、を更に備え、
前記駆動部は、前記複数の磁性体に摺接可能な軌道上に前記永久磁石が位置するように、前記第1保持部材と前記第2保持部材との一方を他方に対して相対的に周期的に移動させる請求項1に記載の生体刺激用磁場発生装置。
A first holding member that holds the permanent magnet in a state where the permanent magnet is exposed;
A plurality of magnetic materials,
A second holding member that holds the plurality of magnetic bodies,
The drive unit periodically cycles one of the first holding member and the second holding member with respect to the other such that the permanent magnet is positioned on a track that can slidably contact the plurality of magnetic bodies. The magnetic field generator for living body stimulation according to claim 1, wherein the magnetic field generator is moved in a moving manner.
前記駆動部は、前記第1保持部材と前記第2保持部材との一方を他方に対して相対的に回転させ、
前記永久磁石は、前記駆動部による前記第1保持部材の回転軸を中心とする仮想円上に複数配設されている請求項2に記載の生体刺激用磁場発生装置。
The driving unit rotates one of the first holding member and the second holding member relative to the other,
The magnetic field generator for living body stimulation according to claim 2, wherein a plurality of the permanent magnets are arranged on a virtual circle centered on a rotation axis of the first holding member by the driving unit.
前記複数の永久磁石及び前記複数の磁性体は、前記駆動部によって回転する前記第1保持部材又は前記第2保持部材の任意のいずれの状態においても、前記複数の永久磁石のそれぞれの中心と前記複数の磁性体又は前記一対のアームのそれぞれの中心とが同時に重ならない位置にあり、
前記駆動部による前記第1保持部材又は前記第2保持部材の回転方向において、前記複数の永久磁石のうち少なくとも一の永久磁石に対して最も近くにある前記磁性体又は前記一対のアームが、前記一の永久磁石に対して回転元側に位置するときに、他の一の永久磁石の最も近くにある前記磁性体又は前記一対のアームは、前記他の一の永久磁石に対して回転先側に位置する請求項3に記載の生体刺激用磁場発生装置。
In any state of the first holding member or the second holding member that is rotated by the driving unit, the plurality of permanent magnets and the plurality of magnetic bodies are disposed at respective centers of the plurality of permanent magnets and the plurality of permanent magnets. A plurality of magnetic bodies or the center of each of the pair of arms is at a position that does not overlap at the same time,
In the rotation direction of the first holding member or the second holding member by the drive unit, the magnetic body or the pair of arms closest to at least one permanent magnet among the plurality of permanent magnets, When located on the rotation source side with respect to one permanent magnet, the magnetic body or the pair of arms closest to the other one of the permanent magnets is rotated on the rotation destination side with respect to the other one of the permanent magnets. 4. The biostimulation magnetic field generator according to claim 3, wherein
前記仮想円上において、前記永久磁石は複数配設されており、
前記仮想円上において、前記一対のアームと前記一対のアームに隣接する前記磁性体との間隔、及び隣接する前記磁性体同士の間隔は等しく、
前記永久磁石の個数をm、前記一対のアームと前記磁性体とを合わせた個数をnとし、k、lを任意の自然数としたときに、
m≠kn
n≠lm
となる、請求項3又は4に記載の生体刺激用磁場発生装置。
On the virtual circle, a plurality of the permanent magnets are provided,
On the virtual circle, the interval between the pair of arms and the magnetic body adjacent to the pair of arms, and the interval between the adjacent magnetic bodies are equal,
When the number of the permanent magnets is m, the number of the pair of arms and the magnetic body is n, and k and l are arbitrary natural numbers,
m ≠ kn
n ≠ lm
The biological stimulation magnetic field generator according to claim 3 or 4, wherein:
前記永久磁石は、前記回転軸までの径方向の長さが異なる前記仮想円から成る複数のトラック上に配設されており、
前記第1保持部材及び前記第2保持部材、又は前記一対のアームを相対的に前記仮想円の径方向に移動させる移動機構を更に備え、
該移動機構は、前記第1保持部材及び前記第2保持部材、又は前記一対のアームを前記仮想円の径方向に移動させて、前記複数のトラックのうち、異なるトラック上にある前記永久磁石と前記一対のアームとによって前記磁路を形成する請求項3から5のいずれか一項に記載の生体刺激用磁場発生装置。
The permanent magnet is disposed on a plurality of tracks composed of the virtual circles having different radial lengths up to the rotation axis,
A moving mechanism that relatively moves the first holding member and the second holding member or the pair of arms in a radial direction of the virtual circle,
The moving mechanism moves the first holding member and the second holding member, or the pair of arms in the radial direction of the virtual circle, and moves the permanent magnets on different tracks among the plurality of tracks. The magnetic field generator for living body stimulation according to any one of claims 3 to 5, wherein the magnetic path is formed by the pair of arms.
前記永久磁石は、前記複数のトラック上に異なる数で配設されている請求項6に記載の生体刺激用磁場発生装置。   The magnetic field generator for living body stimulation according to claim 6, wherein the permanent magnets are arranged in different numbers on the plurality of tracks. 前記永久磁石と前記一対のアームの基端部とを少なくとも収容するボックスを更に備え、
該ボックス内に、空気よりも透磁率の高い潤滑液が収容されており、
該潤滑液は、前記永久磁石と前記一対のアームの基端部との間に満たされている請求項1から7のいずれか一項に記載の生体刺激用磁場発生装置。
Further comprising a box accommodating at least the permanent magnet and the base end of the pair of arms,
A lubricating liquid having a higher magnetic permeability than air is contained in the box,
The biostimulation magnetic field generator according to any one of claims 1 to 7, wherein the lubricating liquid is filled between the permanent magnet and base ends of the pair of arms.
前記永久磁石と前記一対のアームの基端部との間に、磁性流体である潤滑液が設けられている請求項1から7のいずれか一項に記載の生体刺激用磁場発生装置。   The magnetic field generator for biostimulation according to any one of claims 1 to 7, wherein a lubricating liquid as a magnetic fluid is provided between the permanent magnet and a base end of the pair of arms. 前記駆動部を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、第1の交番磁界を所定時間生じさせた後に、前記第1の交番磁界とは異なる周波数の第2の交番磁界を生じさせるように、前記第1保持部材又は前記第2保持部材の回転速度を変更する制御を行う請求項2から7のいずれか一項に記載の生体刺激用磁場発生装置。
Further comprising a control unit for controlling the driving unit,
The control unit generates the first alternating magnetic field for a predetermined time, and then generates the second alternating magnetic field having a different frequency from the first alternating magnetic field. The magnetic field generator for living body stimulation according to any one of claims 2 to 7, wherein control is performed to change a rotation speed of the member.
電位検出用のセンサを更に備え、
前記制御部は、前記センサから検出された電位に基づいて、前記第1保持部材又は第2保持部材の回転数及び/又は回転時間についてフィードバック制御を行う請求項10に記載の生体刺激用磁場発生装置。
It further comprises a sensor for detecting potential,
The biostimulation magnetic field generation according to claim 10, wherein the control unit performs feedback control on a rotation speed and / or a rotation time of the first holding member or the second holding member based on a potential detected from the sensor. apparatus.
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