JP2506251B2 - マッサ―ジ機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、マッサージ機に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、マッサージは、力を徐々に加え
ていき、強く押している時間を持続し、急激に力を抜く
といったマッサージ師の揉みパターンに近いものが良い
とされている。この揉みパターンを得るために駆動手段
であるモータの回転速度を変化させていた。また、マッ
サージ部位により基本的な揉みパターン、強さ、施療子
の幅があり、あらかじめプログラムしておくことで自動
的にマッサージ内容を変更しながら選択された部位をマ
ッサージするものもある。従来例では、使用者の体形の
違いによるマッサージ部位の微調整については、使用者
が座り方を変えて好みの位置に調節するか、あるいは、
体形による違いが最も大きい首位置を手元スイッチ等に
より調節し、その設定位置を基準として各位置を補正し
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のマッサージ機に
おいては、上述のように、使用者が自分の体形に合わせ
て体を移動させるか、あるいは、手元スイッチ操作で基
準となる設定位置を決める必要があった。このため、使
用者を煩わせたり、操作が複雑になったりするという問
題点があった。

【０００４】したがって、この発明の目的は、基準とな
る設定位置を簡単に検出できるマッサージ機を提供する
ことである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明のマッサージ機
は、揉み用軸に偏心して取付けた偏心内輪の外周側に回
転自在に配した一対の施療子と、前記揉み用軸を回転駆
動して前記施療子に揉み動作をさせる主駆動源と、前記
施療子間の幅を可変させる幅用駆動源と、前後用軸を回
転駆動することにより前記施療子を前後方向へ駆動させ
る前後用駆動源と、前記施療子を上下方向へ駆動させる
上下用駆動源の内、少なくとも前記主駆動源を含む複数
の駆動源を備え、各々の駆動源を制御回路により独立し
て制御するようにしたマッサージ機であって、前記施療
子の押圧力を検出する押圧力検出回路と、前記施療子を
使用者の腰付近から上方向に移動させる指令を前記制御
回路に与えるとともに前記押圧力検出回路の押圧力の検
出信号の変移により肩位置を検出する肩位置検出回路と
を備えたものである。

【０００６】請求項２のマッサージ機は、請求項１のマ
ッサージ機において、前記押圧力検出回路は、前記前後
用駆動源により前記施療子を人体側へ駆動する指令を前
記制御回路に与え、前記揉み用軸および前記前後用軸の
回転角度を検出する回転角度検出器と前記前後用駆動源
の出力を検出する電流検出回路の出力に基づいて前記施
療子の押圧力を算出した後、前記施療子を元の位置へ復
帰させる指令を前記制御回路に与えることを特徴とする
ものである。

【０００７】

【作用】肩位置より人体に対して上方向では施療子は人
体に接触せず、押圧力が発生しない。このため、施療子
の押圧力を押圧力検出回路により検出しながら、肩位置
検出回路により施療子を人体に対して上方向へ移動さ
せ、押圧力が無くなった位置を基準となる設定位置であ
る肩位置として検出することができる。

【０００８】請求項２によれば、比較的簡単に構成でき
る回転角度検出器と電流検出回路で施療子の押圧力を算
出するようにしたので、圧力センサ等の高価な検出器を
用いないで押圧力を算出できる。また、この場合、前後
用駆動源を動作させて施療子を人体側へ駆動して押圧力
を検出するため、マッサージ状態や使用者の座り方によ
らず正確に測定できる。また、押圧力の検出に際して、
施療子をわずかに押圧するだけで測定が可能であるた
め、使用者が気づかずに検出動作を行うことができる。

【０００９】

【実施例】この発明の一実施例のマッサージ機を図１な
いし図１１に基づいて説明する。このマッサージ機のフ
レーム１の外周面には、主駆動源２ａ、幅用駆動源５
ａ、前後用駆動源３ａ、上下用駆動源４ａが付設され
る。これら主駆動源２ａ、幅用駆動源５ａ、前後用駆動
源３ａ、上下用駆動源４ａには、フレーム１内に配設さ
れた揉み用軸２ｂ、幅用軸５ｂ、前後用軸３ｂおよびフ
レーム１を貫通する上下用軸４ｂが回転自在に取付けて
ある。また、揉み用軸２ｂ、前後用軸３ｂおよび上下用
軸４ｂには、後述の回転角度検出器２２，２９，２４が
取付けられる。主駆動源２ａの動力を接続、分断するク
ラッチ６はフレーム１に取付けられる。

【００１０】揉み用軸２ｂには、施療子７ａ，７ｂを取
付けた一対のハウジング９，９、これらのハウジング９
と一体となった一対の側板１１ａ，１１ｂが略左右対称
に装着してある。ハウジング９は、偏心内輪１０の外周
に回転自在に配される。この偏心内輪１０は、揉み用軸
２ｂに偏心するように外嵌され、軸方向に進退自在で周
方向に固定され揉み用軸２ｂと一体に回転し得る。ま
た、施療子７ａ，７ｂはゴム等の柔軟な材質で円柱状に
形成され、湾曲した側面が人体に対して平行となるよう
にアーム８に回転自在に枢着してある。アーム８はハウ
ジング９に固着される。

【００１１】また、クラッチ６により揉み用軸２ｂへの
動力が分断された場合、プーリ１７ａに主駆動源２ａの
動力が伝達されるように構成される。このプーリ１７ａ
は、叩き用軸２３を回転駆動させるために設けられてい
る。すなわち、前後用軸３ｂの端部にベルトを２本かけ
ることができるプーリ１７ｂが回転自在に枢着され、か
つ叩き用軸２３の端部にプーリ１７ｃが連結される。そ
して、プーリ１７ａとプーリ１７ｂの一端をタイミング
ベルト１８ａで連結するとともに、プーリ１７ｂの他端
とプーリ１７ｃをタイミングベルト１８ｂで連結する。
これにより、主駆動源２ａの回転が、クラッチ６、プー
リ１７ａ、タイミングベルト１８ａ、プーリ１７ｂ、タ
イミングベルト１８ｂ、ブーリ１７ｃを経て叩き用軸２
３に伝達される。

【００１２】ここで、叩き用軸２３は、両端および中央
が支持板１２ａ，１２ａ，１２ｂに回転自在に取付けら
れる。叩き用軸２３の各支持板１２ａ，１２ａ，１２ｂ
の間は、互いに軸対称にクランク軸のように偏心した形
状である。これら一対のクランク軸部２３ａ，２３ｂに
は、それぞれ結合板１４，１４の一端１４ａ，１４ａが
回転自在に取付けてある。そして、図１に示すように、
ハウジング９とアーム８の固着部と揉み軸２ｂに対して
略対称関係にある箇所１３に結合板１４の他端１４ｂ，
１４ｂを回転自在に取付けてある。また、支持板１２
ａ，１２ａ，１２ｂは、前後用軸３ｂの両端および中央
付近に軸に対して垂直方向に固着され前後用軸３ｂを支
持するものである。

【００１３】幅用軸５ｂは、左右両側に逆方向のねじが
切ってあり、上記側板１１ａ，１１ｂが螺合される。す
なわち、側板１１ａ，１１ｂは、一端が揉み軸２ｂに嵌
挿され他端に揉み軸２ｂの軸方向に貫通ねじ孔が設けら
れる。この貫通ねじ孔は互いに逆ねじ関係にあり、幅用
軸５ｂに螺合される。そして、幅用軸５ｂの回転に伴っ
て側板１１ａ，１１ｂが幅用軸５ｂに沿って互いに逆方
向へ移動する。

【００１４】上下用軸４ｂの両端にはピニオン１５，１
５が連結され、椅子の背もたれに形成されたラック１
６，１６に噛み合っている（図３）。図４は機能構成図
である。電源回路１９は商用電源を直流に変換して主駆
動回路２ｃ、前後用駆動回路３ｃ、上下用駆動回路４
ｃ、幅用駆動回路５ｃに電力を供給する。主駆動回路２
ｃは、制御回路２０からの指令に従って主駆動源２ａの
回転方向、起動・停止を制御する回路である。駆動回路
３ｃ，４ｃ，５ｃは、制御回路２０からの指令に従って
それぞれの駆動源３ａ，４ａ，５ａの回転角度および供
給電流を制御する。また、駆動源３ａ，４ａ，５ａは、
例えばステップモータのようなもので、制御回路２０か
ら各駆動回路３ｃ，４ｃ，５ｃに入力されるパルス数に
対応した角度だけ回転し、前後用軸３ｂ、上下用軸４
ｂ、幅用軸５ｂを回転駆動する。クラッチ６は、制御回
路２０からの指令に従って減速機を経た主駆動源２ａの
回転を揉み用軸２ｂおよび叩き用軸２３のいずれか一方
に伝達し、これを回転駆動する。回転角度検出器２２，
２９，２４は、スリット付円盤とフォトインタラプタあ
るいは、多極着磁された磁石とホール素子で構成され、
各々揉み用軸２ｂ、前後用軸３ｂ、上下用軸４ｂの回転
角度を検出する。また、前後用駆動源３ａに流れる電流
は電流検出回路２５によって検出される。この電流検出
回路２５は、例えばモータコイルに直列に挿入された検
出抵抗とその両端電圧を増幅する増幅器で構成されてい
る。操作入力回路２１は、施療子７ａ，７ｂのマッサー
ジ内容（揉み、叩き）および位置、強さを制御回路２０
および後述の位置制御回路２８に指示する。押圧力検出
回路２６は、揉み用軸２ｂの回転角度検出器２２、前後
用軸３ｂの回転角度検出器２９、電流検出回路２５の出
力から押圧力を算出し、肩位置検出回路２７へ押圧力の
検出信号を入力する。肩位置検出回路２７は、押圧力検
出回路２６の検出信号、回転角度検出器２４の上下用軸
４ｂの回転角度を入力とし、施療子７ａ，７ｂの上方向
へ移動させるように制御回路２０に指令を与え、施療子
７ａ，７ｂの押圧力が零となったときの上下用軸４ｂの
回転角度を肩位置として位置制御回路２８へ入力する。
位置制御回路２８は、検出さた肩位置を基準として、操
作入力回路２１より位置へ施療子７ａ，７ｂを移動する
ように制御回路２０へ指令を与える。制御回路２０は指
示されたマッサージ状態となるように駆動回路２ｃ，３
ｃ，４ｃ，５ｃへ指令を与える。

【００１５】つぎに、このマッサージ機の動作について
説明する。操作入力回路２１より揉み動作指令が制御回
路２０に入力されると、制御回路２０は主駆動回路２ｃ
とクラッチ６に、主駆動源２ａの回転を揉み用軸２ｂに
伝達するように指令を与える。これにより、主駆動源２
ａが回転し、揉み用軸２ｂに固定した偏心内輪１０が回
転する。偏心内輪１０は、図５に示すように、その回転
により揉み用軸２ｂの軸心からの径が変化し、偏心内輪
１０の外周に配されたハウジング９および施療子７ａ，
７ｂを前後方向に周期的に移動させ、揉み動作によるマ
ッサージを行う。

【００１６】操作入力回路２１より叩き動作指令が制御
回路２０に入力されると、制御回路２０は主駆動回路２
ｃとクラッチ６に、主駆動源２ａの回転を叩き軸２３に
伝達するように指令を与える。これにより、主駆動源２
ａが回転し、プーリ１７ａ、タイミングベルト１８ａ、
プーリ１７ｂ、タイミングベルト１８ｂ、プーリ１７ｃ
が駆動されて叩き用軸２３が回転する。叩き用軸２３が
回転すると、図６に示すように、結合板１４，１４の一
端１４ａ，１４ａはクランク軸部２３ａ，２３ｂが叩き
用軸２３の回りに描く軌跡２２に沿って周期的に移動す
る。これに伴い、結合板１４，１４の他端１４ｂ，１４
ｂは、偏心内輪１０の外周を中心として描く軌跡に沿っ
て周期的に反復移動する。結合板１４の他端が反復移動
すると、ハウジング９は偏心内輪１０の外周を中心に振
動的に回動するとともに施療子７ａ，７ｂの前後方向の
変位が周期的に変化し、叩き動作によるマッサージを行
う。また、ハウジング９，９は、上記のように結合板１
４，１４を介して軸対称関係にあるクランク軸部２３
ａ，２３ｂと連結されているので、例えば施療子７ａが
人体側に突出しているとき、施療子７ｂは椅子側へ収ま
っており、２つの施療子７ａ，７ｂは交互に人体を叩く
ことになる。

【００１７】操作入力回路２１より施療子７ａ，７ｂの
人体に対する後方向への移動指令が制御回路２０に入力
されると、制御回路２０は前後用駆動回路３ｃに、前後
用駆動源３ａを回転させ前後用駆動軸３ｂを前後用駆動
源３ａから見て時計方向に回転するように指令を与え
る。この場合、図７に示すように、支持板１２ａ…は前
後用軸３ｂを中心に施療子７ａ，７ｂ側へ移動する。こ
れに伴い、結合板１４の他端１４ｂが偏心内輪１０の外
周を中心として描く軌跡に沿って前後用駆動源３ａから
見て反時計方向に回転し、施療子７ａ，７ｂは人体の後
方向へ移動する。また、操作入力回路２１より施療子７
ａ，７ｂの人体に対する前方向への移動指令を制御回路
２０に入力されると、制御回路２０は前後用駆動回路３
ｃに、前後用駆動源３ａを逆方向に回転させ前後用駆動
軸３ｂを前後用駆動源３ａから見て反時計方向に回転す
るように指令を与える。これにより、支持板１２ａ…等
が逆方向に動作して施療子７ａ，７ｂが人体の前方向へ
移動する。なお、施療子７ａ，７ｂを前方向へ移動させ
ると押圧力が大きくなったマッサージを行うことができ
る。

【００１８】操作入力回路２１あるいは位置制御回路２
８より施療子７ａ，７ｂの人体に対する上方向への移動
指令が制御回路２０に入力されると、制御回路２０は上
下用駆動回路４ｃに、上下用駆動源４ａ回転させ上下用
軸４ｂを回転するように指令を与える。これにより、ラ
ック１６と噛み合うピニオン１５が回転しフレーム１が
人体の上方向に上昇し、施療子７ａ，７ｂの人体の上方
向への移動がなされる。また、施療子７ａ，７ｂの人体
に対する下方向への移動は、上下用駆動源４ａ、上下用
軸４ｂ、ピニオン１５が逆方向に回転してフレーム１が
下降し、施療子７ａ，７ｂの人体の下方向の移動がなさ
れる。例えば、操作入力回路２１より位置制御回路２８
へ、腰をマッサージする指示が入力されたとする。この
とき、位置制御回路２８は、検出された肩位置に当たる
上下用軸４ｂの回転角度と現在の施療子７ａ，７ｂの上
下位置に当たる上下用軸４ｂの回転角度から施療子７
ａ，７ｂの上下方向の移動距離を求め、上下用軸４ｂの
回転角度が腰位置に当たる回転角度となるように制御回
路２０に動作指令を与える。

【００１９】操作入力回路２１より施療子７ａ，７ｂの
間隔縮小指令が制御回路２０に入力されると、制御回路
２０は幅用駆動回路５ｃに、幅用駆動源５ａを回転させ
幅用駆動軸５ｂを回転するように指令を与える。これに
より、幅用駆動軸５ｂに逆ねじの関係で螺合された一対
の側板１１，１１が互いに接近するように移動する。こ
れに伴い、ハウジング９および偏心内輪１０が揉み用軸
２ｂに沿って互いに接近する方向に移動する。この移動
により施療子７ａ，７ｂの間隔が縮小される。また、施
療子７ａ，７ｂの間隔の拡大は、幅用駆動源５ａ、幅用
軸５ｂが逆方向に回転することにより、ハウジング９等
が揉み用軸２ｂに沿って互いに離れる方向に移動し、施
療子７ａ，７ｂの間隔が拡大する。

【００２０】上記動作説明では各々の動作を個別に説明
したが、操作入力回路２１より複数の施療子７ａ，７ｂ
の動作命令を同時に入力してもよい。この場合、マッサ
ージしながら施療子７ａ，７ｂの前後、上下、幅方向の
位置を変化させることができる。つぎに、揉み動作中の
肩位置検出動作を図８ないし図１１に基づいて説明す
る。図８における記号の説明は下記の通りである。

【００２１】θＭ：揉み用軸２ｂの回転角 θＭＭＡＸ：施療子７ａ，７ｂの人体側への突出量が最
大となる時の揉み用軸２ｂの回転角度 θＺ：前後用軸３ｂの回転角 ΔθＺ１：前後用軸３ｂの回転角度検出器２９の最小検
出角度 θＪ：上下用軸４ｂの回転角 ＩＺ：前後用駆動源３ａの電流 ΔＩＺ：前後用駆動源３ｂの電流の変化量 Ｆ：施療子７ａ，７ｂの押圧力の検出値 ＦＳ：施療子７ａ，７ｂの押圧力の設定値 なお、θＺが大きくなれば、施療子７ａ，７ｂの突出量
が大きくなるとする。

【００２２】まず、８−０で肩位置検出回路２７は施療
子７ａ，７ｂを上方向へ移動するよう制御回路２０へ指
令を与える。８−１で押圧力検出回路２６はθＭを入力
し、８−２でθＭとθＭＭＡＸを比較し、等しくなるま
でθＭを入力する。揉み動作中であるのでθＭは時間と
共に変化する。θＭがθＭＭＡＸと等しくなれば押圧力
検出回路２６はθＺをθＺＯに、肩位置検出回路２７は
θＪをθＪＯに保存する（ステップ８−３）。８−４で
押圧力検出回路２６はＩＺをΔＩＺだけ増加させるよう
制御回路２０に指令を与える。θＺを入力し（ステップ
８−５）、θＺ＝θＺＯ＋ΔθＺ１となるまでＩＺを増
加する（ステップ８−６）。等しくなればステップ８−
７でそのときのＩＺを検出し、施療子７ａ，７ｂの押圧
力Ｆを算出し肩位置検出回路２７へ出力する（ステップ
８−８）。この場合、施療子７ａ，７ｂは使用者が気づ
かない程度に人体を押圧する。ステップ８−９で肩位置
検出回路２７はＦが零であるか否かを判別し、零でなけ
ればステップ８−１２で前後用軸を−ΔθＺ１回転後ス
テップ８−１へジャンプし、零であれば使用者の肩位置
をθＪＯとして位置制御回路２８へ出力する（ステップ
８−１０）。ステップ８−１１で施療子７ａ，７ｂの上
方向への移動を停止するように制御回路２０へ指令を与
え、検出動作を終了する。

【００２３】以上、揉み動作中の検出動作について述べ
たが、揉み動作停止中であれば、揉み用軸２ｂの角度θ
ＭがθＭＭＡＸとなる角度まで回転させた状態でステッ
プ８−３以降の動作を行う。つぎに、押圧力Ｆの算出動
作について説明する。ステップモータ等の同期モータの
電流とトルクの関係は比例関係にあり、前後用駆動源３
ａの出力トルクと施療子７ａ，７ｂの押圧力はリンクの
関係にあるので一元的に決まる。したがって前後用駆動
源３ａの電流から施療子７ａ，７ｂの押圧力を求めるこ
とができる。例えば、図１０および図１１に示すよう
に、前後用駆動源３ａの電流ＩＺとトルクＴがＴ＝ａ×
ＩＺの関係にあり、押圧力Ｆと前後用駆動源３ａのトル
クＴがＦ＝ｂ×Ｔの関係にあれば、押圧力Ｆと前後用駆
動源３ａの電流ＩＺの関係は、Ｆ＝ａ×ｂ×ＩＺとな
り、前後用駆動源３ａの電流ＩＺから押圧力Ｆを算出で
きる。あるいは、予め計算された対応関係を、テーブル
に保存しておいて参照してもよい。

【００２４】以上より、図９に示すように、使用者の腰
付近からＡ点，Ｂ点，Ｃ点と施療子７を移動させ、Ｃ点
で押圧力が零となるのでＣ点を肩位置として検出する。
上記動作説明では、動力源としてステップモータを用い
たが、リニアステップモータ、サーボモータ等を用いて
もよい。

【００２５】

【発明の効果】この発明のマッサージ機によれば、施療
子の押圧力を押圧力検出回路により検出しながら、肩位
置検出回路により施療子を人体に対して上方向へ移動さ
せ、押圧力が無くなった位置を基準となる設定位置であ
る肩位置として検出することができる。このため、使用
者は体を移動させて位置調節したり、手元スイッチ等で
設定したりする必要はなく肩位置を自動的に検出できる
という効果を奏する。

【００２６】請求項２によれば、比較的簡単に構成でき
る回転角度検出器と電流検出回路で施療子の押圧力を算
出するようにしたので、圧力センサ等の高価な検出器を
用いないで押圧力を算出できる。また、この場合、前後
用駆動源を動作させて施療子を人体側へ駆動して押圧力
を検出するため、マッサージ状態や使用者の座り方によ
らず正確に測定できる。また、押圧力の検出に際して、
施療子をわずかに押圧するだけで測定が可能であるた
め、使用者が気づかずに検出動作を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の要部断面平面図である。

【図２】要部斜視図である。

【図３】簡略斜視図である。

【図４】機能説明図である。

【図５】揉み状態の動作説明図である。

【図６】叩き状態の動作説明図である。

【図７】前後方向の位置調整の動作説明図である。

【図８】揉み動作中の肩位置検出動作のフローチャート
である。

【図９】揉み動作中の肩位置検出回路の説明図である。

【図１０】前後用駆動源の電流と出力トルクの関係を示
す説明図である。

【図１１】出力トルクと押圧力の関係を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

２ａ 主駆動源 ２ｂ 揉み用軸 ３ａ 前後用駆動源 ３ｂ 前後用軸 ４ａ 上下用駆動源 ５ａ 幅用駆動源 ７ａ，７ｂ 施療子 １０ 偏心内輪 ２０ 制御回路 ２２ 回転角度検出器 ２５ 電流検出回路 ２６ 押圧力検出回路 ２７ 肩位置検出回路 ２９ 回転角度検出器

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 揉み用軸に偏心して取付けた偏心内輪の
   外周側に回転自在に配した一対の施療子と、前記揉み用
   軸を回転駆動して前記施療子に揉み動作をさせる主駆動
   源と、前記施療子間の幅を可変させる幅用駆動源と、前
   後用軸を回転駆動することにより前記施療子を前後方向
   へ駆動させる前後用駆動源と、前記施療子を上下方向へ
   駆動させる上下用駆動源の内、少なくとも前記主駆動源
   を含む複数の駆動源を備え、各々の駆動源を制御回路に
   より独立して制御するようにしたマッサージ機であっ
   て、前記施療子の押圧力を検出する押圧力検出回路と、
   前記施療子を使用者の腰付近から上方向に移動させる指
   令を前記制御回路に与えるとともに前記押圧力検出回路
   の押圧力の検出信号の変移により肩位置を検出する肩位
   置検出回路とを備えたマッサージ機。
2. 【請求項２】 前記押圧力検出回路は、前記前後用駆動
   源により前記施療子を人体側へ駆動する指令を前記制御
   回路に与え、前記揉み用軸および前記前後用軸の回転角
   度を検出する回転角度検出器と前記前後用駆動源の出力
   を検出する電流検出回路の出力に基づいて前記施療子の
   押圧力を算出した後、前記施療子を元の位置へ復帰させ
   る指令を前記制御回路に与えることを特徴とする請求項
   １記載のマッサージ機。