JP2694694B2

JP2694694B2 - バイブレータ

Info

Publication number: JP2694694B2
Application number: JP63033981A
Authority: JP
Inventors: 三男釜澤
Original assignee: ライナーマリア株式会社
Priority date: 1988-02-18
Filing date: 1988-02-18
Publication date: 1997-12-24
Anticipated expiration: 2012-12-24
Also published as: US4827914A; JPH01209065A

Description

【発明の詳細な説明】＜技術分野＞本発明は、バイブレータに関する。

＜従来技術＞従来から、肩等をマッサージするために、バイブレー
タが広く利用されている。このバイブレータの一例とし
ては、例えば実公昭51−21588号公報に開示されている
ものを挙げることができ、かかるバイブレータは、把持
部を有するハウジングと、ハウジングに往復動自在に装
着された支持部材と、この支持部材を往復動せしめるた
めの電動モータの如き駆動源と、支持部材の一端部に装
着された振動子を備えている。かかるバイブレータにお
いて、駆動源を付勢すると、支持部材を介して振動子が
往復動せしめられ、かくして振動子によって叩打力を得
ることができる。

しかしながら、上述のバイブレータでは、振動子に熱
が発生しない故に、患部に対する温熱効果は全く期待す
ることができない。

そこで、温熱効果も得ることができるように、振動子
に加熱ヒータを内臓させたものも提案されている。しか
し、加熱ヒータを内蔵したものは、構成が複雑である、
消費電力が比較的大きい、等の解決すべき問題がある。

＜発明の目的＞本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その
主目的は、比較的簡単な構成でもって所望の叩打力に加
えて十分な温熱効果を得ることができる、優れたバイブ
レータを提供することである。

本発明の他の目的は、騒音の発生が少ない、優れたバ
イブレータを提供することである。

＜発明の要約＞本発明の一局面によれば、駆動源の作用によって振動
される振動子を具備するバイブレータにおいて、該振動子には内周面と両端面とによって規定された円
筒状の空間が設けられ、該空間内には、弾性を有する円
筒状の遊子が、該空間の軸線方向に移動自在であって該
遊子の両端面が該空間の該両端面に直接当接可能な状態
で配設され、該遊子の外周面と該空間の該内周面との半径方向にお
ける全間隔は0.5mm乃至3.0mmに規定され、該遊子の該両
端面と該空間の該両端面との該軸線方向の全間隔は5.0m
m乃至30.0mmに規定されている、ことを特徴とするバイ
ブレータ、が提供される。

かかるバイブレータにおいては、振動子の振動によっ
て、振動子と遊子との間に相対的移動が応ずる。そして
遊子の外周面と空間の内周面との半径方向における全間
隔は0.5mm乃至3.0mmに規定されているので、遊子は、振
動子の内周面に接触しながらスムーズに往復移動するこ
とができる。その結果、遊子の外周面と振動子の空間の
内周面との間に摩擦熱が発生し、所望の温熱効果が得ら
れる。また、移動自在の遊子が弾性を有する故に、振動
子と遊子が衝突する際に生ずる衝撃も遊子自体の弾性に
よって緩衝される。その結果、騒音の発生も少なくな
る。遊子の両端面と空間の両端面との軸線方向の全間隔
は5.0mm乃至30.0mmに規定されているので、騒音の発生
を抑えながら適度の叩打力及び所望の発熱量を得ること
ができる。

本発明の他の局面によれば、駆動源の作用によって振
動される振動子を具備するバイブレータにおいて、該振
動子には空間が設けられ、該空間内には、弾性を有する
遊子と、粉体乃至粒体が移動自在に配設されている、こ
とを特徴とするバイブレータ、が提供される。

かかるバイブレータにおいては、振動子の振動によっ
て、振動子と遊子との間、振動子と粉体乃至粒体との
間、遊子と粉体乃至粒体との間、更には粉体乃至粒体の
相互間にそれぞれ相対的移動乃至衝突が生ずる。その結
果、それらの間の摩擦、衝突によって熱が発生し、所望
の温熱効果が得られる。また、移動自在の遊子が弾性を
有する故に、振動子と遊子が衝突する際に生ずる衝撃も
遊子自体の弾性によって緩衝され、騒音の発生は少な
い。粉体乃至粒体は振動子あるいは遊子に衝突しても衝
撃が少ない故に、騒音の発生は抑えられる。

本発明の更に他の局面によれば、振動源の作用によっ
て振動される振動子を具備するバイブレータにおいて、該振動子には空間が設けられ、該空間内に粉体乃至粒
体から成る遊子が移動自在に配設されている、ことを特
徴とするバイブレータ、が提供される。

かかるバイブレータでは、振動によって振動子の空間
内で遊子が移動し、遊子と振動子の両者間に生じる摩擦
熱及び遊子相互間の衝突により生じる熱によって所望の
熱温効果が得られる。また、遊子が粉体乃至粒体から構
成されているので、振動子と遊子の両者間及び遊子相互
間の衝突の際にも衝撃が少なく、騒音の発生も少なくな
る。

＜発明の好適具体例＞以下、添付図面を参照して、本発明に従うバイブレー
タの具体例について説明する。

第１の具体例第１図及び第２図において、図示のバイブレータは、
ハウジング２を具備している。このハウジング２は、中
空円筒状の本体部４と本体部４から延びる把持部６を有
している。かかるハウジング２は、例えば合成樹脂材料
から形成することができる。

本体部４には移動部材８が装着されている。移動部材
８は棒状の部材から構成され、その一端部は本体部４の
片方の端壁10にスリーブ部材12を介して移動自在に支持
され、その他端部は本体部４の他方の端壁14にスリーブ
部材16を介して移動自在に支持されている。

把持部６内には、駆動源を構成する電動モータ18が配
設されている。そして、電動モータ18と移動部材８の間
には、番号20で示す駆動連結機構が配設されている。更
に説明すると、電動モータ18の出力軸22は本体部４の側
壁24に形成された開口26を通して本体部４内に突出して
いる。一方、駆動連結機構20はクランク部材28を有して
いる。クランク部材28の一端部（第１図において右端
部）には軸受部材（図示せず）を介して短円筒部材30が
回転自在に装着され、かかる短円筒部材30に偏心して上
記電動モータ18の出力軸22が回転自在に連結されてい
る。具体例では、短円筒部材30に偏心して貫通孔を形成
し、かかる貫通孔に電動モータ18の出力軸22を回転自在
に装着することによって、電動モータ18の出力軸22が短
円筒部材30に連結されている。また、クランク部材28の
他端部（第１図において左端部）には連結部材32の一端
部（第１図において下端部）が回転自在に連結され、こ
の連結部材32の他端部（第１図において上端部）が上記
移動部材８に連結されている。具体例では、連結部材32
の他端部に貫通孔を形成し、この貫通孔を通して移動自
在８を装着し、連結部材32と移動部材８を接着剤の如き
手段により相互に固定することによって、連結部材32が
移動部材８に連結されている。かくの通りであるので、
電動モータ18が所定方向に回転されると、短円筒部材3
0、クランク部材28及び連結部材32を介して移動部材８
の矢印34で示す方向、即ち第１図において左右方向に往
復動せしめられる。

第１の具体例では、移動部材８の一端部は本体部４の
端壁10を貫通して外方に突出し、かかる突出端部に振動
子36が装着されている。図示の振動子36はケース本体38
と蓋体40を具備している。ケース本体38は中空円筒状の
側壁42と側壁42の一端に設けられた端壁44を有し、側壁
42の他端は開放されている。蓋体40は円板状の部材から
構成され、ケース本体38の開放された上記他端に固定さ
れている。従って、ケース本体38の端壁44が叩打部とし
て作用し、ケース本体38の側壁42の内周面と、端壁44の
内面及び蓋体40の内面からなる両端面と、によって、円
筒状の空間46が規定される。ケース本体38及び蓋体40
は、例えばチタンの如き金属材料から形成することがで
きる。具体例では、移動部材８の一端部に雄ねじ部が設
けられ、また振動子36の蓋体40には雌ねじ孔が形成され
ており、上記雄ねじ部を上記雌ねじ孔に螺着することに
よって、振動子36が移動部材８の一端に装着されてい
る。

かかるバイブレータにおいては、振動子36の空間46内
に、弾性を有する円筒状の遊子が、空間46の軸線方向に
移動自在であって遊子の両端面が空間46の両端面に直接
当接可能な状態で配設されていることが重要である。具
体例においては、第１図及び第２図に示す如く、遊子は
コイル部材を所要の通り巻いて形成される弾性筒状体48
から構成されている。この弾性筒状体48は、例えば、次
の通りにして形成することができる。即ち、具体例の如
く、比較的短いコイル部材を円形状に巻き両端部を相互
に連結してリング状体50を形成し、かく形成したリング
状体50を複数個（具体例で７個）重ねて相互に連結する
ことによって、図示する弾性筒状体48を形成することが
できる。尚、上述した製作方法に代えて、例えば、比較
的長いコイル部材を螺旋状に巻くことによっても、同様
に、弾性筒状体48を形成することができる。コイル部材
としては、ポリウレタンの如き合成樹脂材料から形成さ
れた保護層によって被覆されている銅線又は上述した保
護層のない銅線等を用いることができる。

弾性筒状体48は、その外面が網状体52によって覆われ
ているのが好ましい。例えばワイヤを格子状に連結する
ことによって形成されることができる網状体52は弾性筒
状体48の実質上全体、即ち周側面及び両端部を覆ってお
り、相互に重ねられたリング状体50が分離するのを防止
する。この綱状体52は、弾性筒状体48の実質上全体を覆
う必要はなく、リング状体50の分離を防止する適宜の形
状でよい。綱状体52は、例えばステンレスの如き金属材
料から形成することができ、かく形成することによって
網状体52の後述する変形が許容される。尚、弾性筒状体
48が比較的大きく変形する、或いはリング状体50が分離
する等の不都合が生じない場合には、この網状体52は省
略することができる。

具体例では、振動子36に規定された円筒状空間46に
は、更に、粉体乃至粒体54が移動自在に封入されてい
る。かかる粉体乃至粒子体54は、金、銀、銅、鉄、シリ
コン、ゲルマニウム、ニオブ等の金属材料若しくはこれ
らの材料により被覆されたもの又は活性炭、セラミック
等でよく、弾性筒状体48及び綱状体52に存在する空間を
通して移動自在であるのが好ましい。

かかる構成のバイブレータの作用効果を説明すると、
次の通りである。

主として第１図を参照して、電動モータ18が付勢され
て所定方向に回転すると、これに伴って移動部材８は矢
印34で示す方向に往復動する。かくすると、移動部材８
と一体に振動子36が矢印34で示す方向に移動され、更に
これによって弾性筒状体48及び粉体乃至粒体54が円筒状
空間46内にて実質上矢印56で示す方向に移動される。か
くして、移動部材８の矢印34で示す方向の往復動と弾性
筒状体48及び粉体乃至粒体54の上述した往復動によっ
て、振動子36、特にその端壁44が複雑に振動し、上記端
壁44を肩等の患部に比較的弱く押付けることによって、
適度に深い叩打力を得ることができる。また、円筒状空
間46内にて弾性筒状体48及び粉体乃至粒体54が移動する
と、弾性筒状体48を被覆する網状体52と振動子36の内面
との摩擦及び粉体乃至粒体54と振動子36の内面との摩擦
によって摩擦熱が発生する。加えて、粉体乃至粒体54が
弾性筒状体48及び網状体52を通過して移動自在である故
に、粉体乃至粒体54と弾性筒状体48及び網状体52との間
の摩擦、衝突、更には粉体乃至粒体54相互間の衝突等に
よっても熱が発生する。かくして、上述した如く発生す
る熱によって振動子36が温められ、加熱モータ等の専用
の加熱手段を用いることなく、患部等に対する温熱効果
をも得ることができる。かかる温熱効果は、振動子36及
び弾性筒状体48を具体例の如く金属材料から形成するこ
とによって、効果的に得ることができる。具体例では、
特に、弾性筒状体48が矢印56で示す方向に移動するとき
には円筒状空間46を規定する振動子36の内側面に接触し
て回転しながら移動し、それ故に、弾性筒状体48と振動
子36間にて摩擦熱が効果的に発生し、また弾性筒状体48
の端壁44への衝突の際に比較的深い叩打力が得られる。
更に、具体例では、弾性筒状体48は弾性を有し且つ網状
体52によって覆われている故に、振動子36の端壁44及び
蓋体40に衝突した際には弾性筒状体48及び網状体52が幾
分弾性変形し、かかる弾性変形によって衝突時の衝撃が
緩衝され、かくして適度に深い叩打力が得られるにもか
かわず衝撃、振動等の騒音の発生が少ない。また、粉体
乃至粒体54は質量の小さい故に、粉体乃至粉体54が振動
子36、弾性筒状体48及び綱状体52等に衝突しても衝撃は
小さく、粉体乃至粒体54の移動によっても大きい騒音が
生じることはない。

弾性筒状体48を上述した如くスムーズに移動せしめる
には、弾性筒状体48（この弾性筒状体48が網状体52によ
って覆われている場合には網状体52）の外径と振動子36
の側壁42の内径との差を0.5乃至3.0mm程度に設定する
（すなわち弾性筒状体48の外周面と空間46の内周面との
半径方向における全間隔を0.5mm乃至3.0mm程度に設定す
る）のが、好ましく、かかる間隔を比較的大きくする
と、弾性筒状体48が矢印56で示す方向に対し垂直な方向
に移動する距離が大きくなり、それ故に弾性筒状体48の
矢印56で示す方向のスムーズな往復動が困難になる。ま
た、騒音を抑えて適度の叩打力を得ると共に所望の発熱
量を得るには、弾性筒状体48の矢印56で示す方向の移動
距離（言い換えると、振動子36の端壁44と蓋体40の間の
間隔と弾性筒状体48の高さの差）を5.0mm乃至30.0mm程
度に設定する（すなわち弾性筒状体48の両端面と空間46
の両端面との軸線方向の全間隔を5.0mm乃至30.0mm程度
に設定する）のが好ましく、かかる移動距離を大きくす
ると、弾性筒状体48による衝撃が比較的大きく、発生す
る騒音も大きくなる。

なお、上記した各数値の設定は、弾性筒状体48が網状
体52によって覆われている場合には、網状体52の外周面
及び両端面が基準となることはいうまでもない。更に、
振動子36の円筒状空間46内に封入される粉体乃至粒体54
は、上記円筒状空間46の全容積の30乃至80％程度封入す
るのが好ましく、かかる粉体乃至粒体54の量を多くする
と、弾性筒状体48の上述した往復動が阻害されるように
なる。

第２の具体例次に、第３図及び第４図を参照して、本発明に従うバ
イブレータの第２の具体例について説明する。第１の具
体例では駆動源により往復動される移動部材の作用によ
って振動子が振動されるが、第２の具体例では駆動源に
より回動される振動用偏心錘の作用によって振動子が振
動される。

第３図及び第４図において、図示のバイブレータは、
円筒状のハウジング102を具備している。このハウジン
グ102は、操作者が把持する把持部としても作用する。
ハウジング102の一端（第３図において上端）には、任
意の方向に弾性変形自在な支持手段104が装着され、か
かる支持手段104に振動子106が装着されている。図示の
支持手段104は、コイルスプリング108とコイルスプリン
グ108を覆う保護スリーブ110から構成され、コイルスプ
リング108及び保護スリーブ110の一端部がハウジング10
2に装着され、それらの他端部が振動子106に装着されて
いる。保護スリーブ110は、例えば具体例の如くゴム材
料又は合成樹脂材料から形成することができる。

図示の振動子106は、外側部材112及び内側部材114か
ら構成されている。具体例においては、外側部材112
は、スリーブ状の周側壁116とこの周側壁116の両端に設
けられた端壁118a及び118bを有し、その内部は中空にな
っている。この外側部材112の周側壁116の対向する部位
は、半径方向外方に突出する突起部120a及び120bが設け
られている。尚、この突起部120a及び120bは、叩打部と
して作用する。また、内側部材114は、スリーブ状の周
側壁122とこの周側壁122の両端に設けられた端壁124a及
び124bを有し、その内部も中空になっている。この内側
部材114は、第３図及び第４図に示す如く外側部材112の
内部に所要の通り装着され、かく装着されることによっ
て振動子106に２個の円筒状空間126a及び126bが規定さ
れている。即ち、外側部材112の突起部120aの内周面及
び端面と内側部材114の周側壁122の外面によって一方の
空間126aが規定され、また外側部材112の突起部120bの
内周面及び端面と内側部材114の周側壁122の外面によっ
て他方の空間126bが規定されている。そして、かかる空
間126a及び126b内に、第１の具体例と実質上同様に、遊
子としての弾性筒状体128と粉体乃至粒体129が移動自在
に配設されている。弾性筒状体128は網状体130によって
覆われており、また粉体乃至粒体129は弾性筒状体128及
び網状体130を通って移動自在に封入されている。第２
の具体例では、外側部材112及び内側部材114は円筒状の
空間126a及び126bを規定し、これに対応して、コイル部
材から形成された弾性筒状体128は円筒形状であり、空
間126a及び126b内を矢印131で示す方向に移動自在に配
設されている。具体例では、外側部材112、内側部材114
及びハウジング102が合成樹脂材料から形成されてい
る。

更に、ハウジング102内には、振動子106を振動させる
ための駆動源を構成する電動モータ131が配設され、一
方振動子106内には振動用偏心錘134が配設され、この振
動用偏心錘134が電動モータ132の作用によって回動され
るようになっている。更に説明すると、電動モータ132
の出力軸132aは固定ねじ136によって連結軸138に連結さ
れている。この連結軸138は、一対の軸受140を介して支
持ブロック142に回転自在に支持され、支持ブロック142
はハウジング102の一端部内に装着されている。一方、
略扇形状である振動用偏心錘134は内側部材114の空間内
に配置され、その基部が内側部材114の端壁124a及び124
b間に回転自在に支持された回転軸144に固定ねじ146に
よって装着されている。そして、ハウジング102側の連
結軸138と振動子106側の回転軸144とが、任意の方向に
弾性変形し得るスプリングシャフトの如き連結手段148
を介して駆動連結されている。

かかる第２の具体例のバイブレータにおいて、電動モ
ータ132が付勢されると、連結軸138、連結手段148及び
回転軸144を介して偏心錘134が例えば矢印150（第４
図）で示す方向に回転される。かくすると、偏心錘134
が回転軸144の中心軸線から偏心して存在すると共に振
動子106の対向する部位に弾性筒状体128が内装されてい
ることに起因して、振動子106には主としては矢印152及
び154で示す方向に振動せしめようとする力が発生し、
この振動子106は偏心錘134の作用によって矢印152及び1
54で示す方向に往復動される（かかる往復動は、支持手
段104及び連結手段148が任意の方向に弾性変形自在であ
る故に許容される）。かくすると、振動子106の上述し
た往復動に起因して、弾性筒状体128及び粉体乃至粒体1
29が空間126a及び126b内にて矢印131で示す方向に往復
動せしめられ、かくして、第１の具体例と実質上同様
に、弾性筒状体128及び粉体乃至粒体129の移動によって
適度に深い叩打力及び患部に対する温熱効果が得られ
る。

変形例以上、本発明に従って構成されたバイブレータの第１
及び第２の具体例について説明したが、本発明はかかる
具体例に限定されるものではなく、他の機構によって振
動子を往復動せしめるその他種々の形態のバイブレータ
にも同様に適用することができる。

また、例えば、第１及び第２の具体例では、振動子に
規定された空間内に弾性筒状体及び粉体乃至粒体の双方
を移動自在に配設しているが、これに限定されることな
く、振動子の上記空間内に弾性筒状体を配設するのみで
も所望の効果が達成され、また遊子として粉体乃至粒体
のみを用いても上述の所望の効果が達成される。

＜実施例＞第１図及び第２図に示す第１の具体例の形態のバイブ
レータを用いて振動子の発熱状態を測定した。使用した
バイブレータの主要部の寸法は、次の通りであった。

ケース本体外径・・・36mm 内径・・・34mm 長さ・・・43mm 蓋体外径・・・36mm 厚さ・・・7mm 弾性筒状体外径・・・32mm 内径・・・24mm 高さ・・・28mm （厚さ4mmのリング状体を７段に重ねて形成している）網状体外径・・・33mm 内径・・・32mm 高さ・・・29mm ケース本体及び蓋体はチタンから形成し、網状体はス
テンレスから形成し、また弾性筒状体を形成するコイル
部材は、直径0.5mmの銅線を３本束ねてポリウレタン被
覆保護層を施したものを用いた。また、粉体乃至粒体と
しては、メッシュ＃100の銅粒と粒状活性炭の混合物を
用い、銅粒と粒状活性炭の混合比は体積比で1:4であっ
た。かかる粉体乃至粉体を振動子に規定された空間の全
容積の約50％に封入した。

測定実験においては、振動子を63Hzで振動せしめた。
振動子のストロークは5mmであり、また弾性筒状体の移
動可能距離は9mmであった。尚、実験時における室温は2
5℃であった。温度の測定は、株式会社アドバンテスト
から市販されているTR−2721A型のデジタルレコーダを
用い、このデジタルレコーダの温度測定子をテープを用
いて振動子の端面（叩打力として作用する端面）に貼着
し、駆動源を付勢した後の時間と温度の関係を測定し
た。

上述した温度測定、駆動源付勢後20分まで１分毎に行
い、その結果、第５図に示す通りの測定結果が得られ
た。

第５図に示す通りに、振動子の温度は比較的短時間の
うちに急激に上昇し、振動子を肩に弱く押付けることに
よって、適度の叩打力及び温熱効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従って構成されたバイブレータの第
１の具体例の要部を示す断面図。第２図は、第１図におけるII−II線による段面図。第３図は、本発明に従って構成されたバイブレータ機の
第２の具体例の要部を示す断面図。第４図は、第３図におけるIV−IV線による断面図。第５図は、実施例におけるバイブレータの時間と温度と
の関係を示す図。２及び102……ハウジング８……移動部材 18及び132……電動モータ 22……駆動連結機構 36及び106……振動子 46、126a及び126b……空間 48及び128……弾性筒状体 52及び130……網状体 54及び129……粉体乃至粒体

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動源の作用によって振動される振動子を
具備するバイブレータにおいて、該振動子には内周面と両端面とによって規定された円筒
状の空間が設けられ、該空間内には、弾性を有する円筒
状の遊子が、該空間の軸線方向に移動自在であって該遊
子の両端面が該空間の該両端面に直接当接可能な状態で
配設され、該遊子の外周面と該空間の該内周面との半径方向におけ
る全間隔は0.5mm乃至3.0mmに規定され、該遊子の該両端
面と該空間の該両端面との該軸線方向の全間隔は5.0mm
乃至30.0mmに規定されている、ことを特徴とするバイブ
レータ。
【請求項２】該遊子は、コイルを巻くことによって形成
される弾性筒状体から構成されている請求項１記載のバ
イブレータ。
【請求項３】該弾性筒状体は、比較的大きく変形しない
ように、網状体によって覆われている請求項２記載のバ
イブレータ。
【請求項４】駆動源の作用によって振動される振動子を
具備するバイブレータにおいて、該振動子には空間が設
けられ、該空間内には、弾性を有する遊子と、粉体乃至
粒体が移動自在に配設されている、ことを特徴とするバ
イブレータ。
【請求項５】駆動源の作用によって振動される振動子を
具備するバイブレータにおいて、該振動子には空間が設けられ、該空間内に粉体乃至粒体
から成る遊子が移動自在に配設されている、ことを特徴
とするバイブレータ。