JP4481064B2 - マッサージ機 - Google Patents

Description

本発明は、「揉み」の機能を備えた椅子型のマッサージ機に関する。

椅子型のマッサージ機は、背もたれ部に施療子が内蔵されており、これが、「揉み」や「叩き」の動作をする。このうち、揉み動作は、背もたれ部内において左右方向に設けられた揉み用動作軸の回転に基づいて生み出されている。揉み用動作軸の両端近傍は傾斜（偏角）した傾斜軸部となっており、回転により当該傾斜軸部が円錐面を描くように動作する。そして、傾斜軸部に対して直交方向に延びるアームを接続し、その先端の施療子に所定の揉み動作を生じさせている（例えば、特許文献１参照）。揉み動作における施療子は、３次元的な閉曲線軌道を描いて移動する。

特開２０００−１９７６７６号公報（第４頁、図３〜図５）

しかしながら、上記のような従来のマッサージ機では、左右の施療子の位置やそれらの間の距離（揉み幅）が、揉み用動作軸の長さにより制限され、自在に変更することは困難であった。
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、幅方向における施療子の揉み位置を自在に変更することができるマッサージ機を提供することを目的とする。

本発明は、揉み機構を備えたマッサージ機において、揉み用モータによって回転駆動される左右一対の回転体と、施療子を備えたアームに所定の揉み動作を生じさせる左右一対の揉み軸と、前記回転体の中心軸周りに回動可能であり、前記揉み軸を、当該中心軸を中心とする円弧上に支持する左右一対の揉み位置アームと、前記回転体から前記揉み軸への動力伝達手段と、揉み位置変更用モータと、前記揉み位置変更用モータの回転に基づいて前記揉み位置アームを回動させるアーム回動手段とを含む揉み位置変更機構を備え、前記揉み軸を、偏心シャフトと、当該偏心シャフトにベアリングを介して取り付けた揉みブロックとで構成し、前記アームを前記揉みブロックに取り付け、前記回転体の回転に基づく前記偏心シャフト及び揉みブロックの偏心回転により所定の揉み動作を生じさせるものである。
上記のように構成されたマッサージ機においては、揉み位置変更用モータの回転に基づいてアーム回動手段により揉み位置アームを左右対称に回動させると、その回動の中心軸を中心とする円弧上を揉み軸が移動する。このようにして、左右の揉み軸の位置及びそれらの間の距離が変化する。また、揉み位置アームは回転体の中心軸周りに回動するので、回転体の中心から揉み軸までの距離が不変であり、動力伝達手段による動力伝達の状態を維持したまま、揉み位置を変更することができる。

また、上記マッサージ機において、動力伝達手段は、回転体に設けられた駆動歯車と、揉み軸に設けられた従動歯車とを互いに噛み合わせて成り、当該従動歯車は揉み位置アームの回動により駆動歯車に対して公転する関係にあるものであってもよい。
この場合、従動歯車は、回転体と噛み合ったまま公転することによって、動力伝達の損失や変動を生じることなく、滑らかに揉み位置を変更することができる。

また、上記マッサージ機において、回転体及び揉み軸は、背もたれ部の前後方向を軸方向として配置されているものであってもよい。
この場合、施療子にもたれかかる人の上体の体重が、揉み軸に対する横方向からの力とはならないので、各揉み軸の負担を軽減することができる。また、一対の揉み軸及び回転体を互いに接近して中央寄りに配置することが容易であり、装置全体のコンパクト化に寄与する。

本発明のマッサージ機によれば、揉み位置変更用モータの回転に基づいてアーム回動手段により揉み位置アームを回動させると、その回動の中心軸を中心とする円弧上を揉み軸が移動する。このようにして、左右の揉み軸の位置及びそれらの間の距離が変化することにより、幅方向における施療子の揉み位置及び揉み幅を自在に変更することができる。また、揉み位置アームは回転体の中心軸周りに回動するので、回転体の中心から揉み軸までの距離が不変であり、動力伝達手段による動力伝達の状態を維持したまま、揉み位置を変更することができる。すなわち、揉み動作中に、揉み位置変更をすることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、椅子型のマッサージ機の外観を示す斜視図である。図において、マッサージ機１は、脚体２により支持された座部３と、その後方に設けられた背もたれ部４と、座部３の前下方に設けられたフットレスト５と、座部３の左右両側に設けられた肘掛け部６と、肘掛け部６に取り付けられた支持部７とを備えている。支持部７には、コントローラ８が着脱可能に取り付けられている。背もたれ部４は、座部３に対してリクライニングが可能である。なお、背もたれ部４を正面から見て幅・右方向をＸ方向、高さ方向をＹ方向、Ｘ，Ｙに垂直な前方方向をＺ方向とする。

上記背もたれ部４の内部には、「揉み」や「叩き」の動作をする施療子２１（揉み玉）を備えた、マッサージ機１の機械本体ユニット９が内蔵されている。この機械本体ユニット９は、背もたれ部４の内部に左右一対（左側のみ図示しているが右側にも対称に設けられている。）設けられたガイドレール１０に沿って昇降動作が可能である。また、背もたれ部４の内部上方には、昇降用モータ１１からベルト１２を介して減速機１３を駆動する機構が設けられ、減速機１３の出力軸によってプーリ１４が回転駆動される。このプーリ１４と、下方のプーリ１５とにタイミングベルト１６が張設されている。また、タイミングベルト１６は、その一箇所において、機械本体ユニット９に接続されている。なお、図示を省略しているが、左側にも同様に上下一対のプーリ及びタイミングベルトが設けられており、右側の上下一対のプーリ１４，１５からそれぞれ水平に延びる回転軸１７，１８の先端に、左側の上下一対のプーリが接続されている。また、実際にはタイミングベルト１６に張力を与えるためのテンションプーリが設けられるが、ここでは図示を省略している。なお、タイミングベルト１６に代えてワイヤ、チェーンその他の同等品を用いてもよいし、ラック・ピニオンやねじ棒等他の駆動機構を用いてもよい。また、昇降用モータ１１や減速機１３は、背もたれ部４の下方に設置してもよい。下方に設置すると、使用者の耳元でモータ音がしないので、音による不快感を与えないためには、下方が好適である。

次に、上記機械本体ユニット９の構成及び動作について詳細に説明する。図２〜図１０は、同一の機械本体ユニット９を、前方又は後方の斜め上又は斜め下から見た斜視図である。なお、各図は、特定の部品や部分を見易くするために、他の部品等の図示を省略している場合がある。また、図１１は、機械本体ユニット９を分解した斜視図である。各図中のＸ，Ｙ，Ｚ方向は、図１におけるこれらの方向に相当する。

図２は、機械本体ユニット９を後方（施療子２１のある方が前方である。）左上から見た斜視図である。図において、フレーム２０（基本の枠体及び付随的な支持体等を含む。）左右側部には、前述のガイドレール１０に係合する４つの支持ローラ２２が取り付けられている。また、タイミングベルト１６を２枚の板（１枚は歯孔付き）で挟み込むようにしてフレーム２０に接続するための接続板２３が設けられている。

フレーム２０の左下方には、揉み用モータ２４及び減速機の入力歯車部２５が、それぞれＹ方向を回転軸方向として取り付けられている。揉み用モータ２４の出力軸２４ａは、ベルト２６を介して入力歯車部２５に接続されている。入力歯車部２５の上部は、減速機の出力歯車部２７と噛み合っている。出力歯車部２７は隣接する平歯車２８と一体であり、ベアリング２９により、Ｚ方向を回転軸方向としてフレーム２０に対して回転自在に支持されている。なお、実際には、入力歯車部２５及び出力歯車部２７は減速機３０（図４参照）として１つのケースに収められている。

一方、左右一対の「回転体」である揉みアイドルギヤ３１は、各々、フレーム２０に固定されたセンターシャフト３１ａの周りにベアリング３１ｂを介して平歯車３１ｃを回転自在に支持したものであり、一対の平歯車３１ｃは互いに噛み合っている。また、これらは歯数も同じであり、一対の揉みアイドルギヤ３１は互いに同期して逆回転する関係にある。左方の揉みアイドルギヤ３１は、上記平歯車２８とも噛み合っており、従って、揉み用モータ２４の回転により、一対の揉みアイドルギヤ３１が回転する。

また、上記センターシャフト３１ａの前方側（Ｚ方向）には、揉み位置アーム３２が、ベアリング３３（図５参照）を介して回動自在に取り付けられている。図５は、揉み位置アーム３２を見易くするために、右側の揉み位置アーム３２より後方側（手前）にある部品の図示を省略した図である。一対の揉み位置アーム３２は左右対称に配置され、センターシャフト３１ａの中心軸周りに左右対称に回動可能である（詳細後述）。図３及び図１１に示すように、揉み位置アーム３２は、共にＺ方向を軸方向とする上下２つの筒体を一体化したような形状であり、図３における上部筒体内部にはベアリング３３を介してシャフト３４が回転自在に支持されている。シャフト３４の後方側には揉みギヤ３５が、シャフト３４と一体に取り付けられている。左右一対の揉みギヤ３５は同一仕様のギヤであり、それぞれ、対応する揉みアイドルギヤ３１と噛み合っている。

一方、上記シャフト３４の前方側にはシャフト３４の中心軸に対して偏心した偏心シャフト３６が一体に形成されている。偏心シャフト３６にはベアリング３７を介して略筒状の揉みブロック３８が取り付けられている。偏心シャフト３６及び揉みブロック３８は、揉み動作の基本となる偏心回転をする「揉み軸」を構成している。

図５において、揉み位置アーム３２の下方には接続片３２ａが突設されており、ピン３９により接続板４０と接続され、さらにピン４１を介してナット部４２と接続されている。ナット部４２は、ねじ棒４３と螺合しており、ねじ棒４３が軸周りに回転すると、その軸方向（Ｘ方向）に移動する。ねじ棒４３は、フレーム２０の一部を成すバックフレーム２０１に、軸周りに回転自在な状態で取り付けられている。また、ねじ棒４３の右端にはプーリ４４が取り付けられており、ねじ棒４３と一体回転する。プーリ４４は、ベルト４５を介して、揉み位置変更用モータ４６の出力軸４６ａと接続されている。揉み位置変更用モータ４６は、バックフレーム２０１に取り付けられている。一方、左側の揉み位置アーム３２に対しても同様に、接続片３２ａ、接続板４０及びナット部４２が、左右対称な形態で設けられている（図示省略）。

上記ねじ棒４３は中間位置から両側へ互いに逆ねじが切ってあり、ねじ棒４３の回転により、左右一対のナット部４２は互いに離反又は接近するように逆方向に移動する。ナット部４２が移動すると、接続板４０を介して接続片３２ａが駆動され、これによって、揉み位置アーム３２は、センターシャフト３１ａを中心に時計回り又は反時計回り方向に回動する。また、左右一対の揉み位置アーム３２は、左右対称に回動する。このように、上記ねじ棒４３、ナット部４２及び接続板４０は、揉み位置アーム３２を回動させる「アーム回動手段」を構成している。

次に、施療子２１を支持・駆動するアーム及びリンク機構について、分解斜視図である図１２の（ａ）及び組み立てた状態の斜視図である図１３を参照して説明する。なお、図１２の（ｂ）は（ａ）におけるジョイント５１２を拡大した図である。
図１２の（ａ），図１３において、概略的に述べると、アームは、揉み・叩きの各動作に兼用される梯子状の一対の第１アーム５１と、施療子２１が取り付けられる一対の第２アーム５２とによって構成されている。また、リンク機構は、叩きリンク５３と、叩き動作の基本的動作である左右交互の揺動を生じる揺動部材５０とによって構成されている。なお、図示の便宜上、図１２，図１３における第１アーム５１及び第２アーム５２の姿勢は、図３，図７，図８とは異なっている。

揺動部材５０は、略三角形状の２枚のプレート５０１間に、内側にベアリング（図示せず。）を装着した筒体５０２と、締結用の３本のロッド５０３とを挟み込んで一体化されたものである。また、第１アーム５１は、細長い２枚のプレート５１１間に、内部にベアリング（図示せず。）を装着したジョイント５１２と、１本の支軸５１３及び２本のロッド５１４とを挟み込んで一体化されたものである。プレート５１１は、ジョイント５１２に対してＸ軸周りに回動可能に取り付けられている。また、揺動部材５０の左右一対のロッド５０３がそれぞれ左右一対の第１アーム５１のジョイント５１２を貫通している。これにより、ジョイント５１２は、Ｚ軸周りに回動可能に取り付けられている。従って、第１アーム５１は、Ｘ軸及びＺ軸の２軸周りに回動可能であり、（ｂ）に示すジョイント５１２の中心点すなわち、第１アーム５１の基端部の支点Ｐから見ると、第１アーム５１は空間的に２自由度の状態にある。
なお、上記ジョイント５１２に代えて３自由度の球面継手（ボールジョイント）を用いることもできる。

一方、第２アーム５２は、施療子２１が取り付けられる外側の大きなプレート５２１と内側の小さなプレート５２２との間に、２本のロッド５２３を挟み込んで一体化されたものである。また、第１アーム５１の一番上の支軸５１３の両端に上記プレート５２１，５２２が接続されており、これにより、第２アーム５２は、支軸５１３を中心に回動可能である。すなわち、第２アーム５２は、第１アーム５１に対して１自由度の状態にあり、両アーム５１，５２は、支軸５１３を中心として互いに屈伸動作が可能である。また、第２アーム５２の一対のプレート５２１，５２２にはそれぞれピン５２４が互いに対向するように突設されている。これらのピン５２４は、揉みブロック３８（図１１）の側面に形成された孔３８ａに係合する。この一対のピン５２４の中心間を結ぶＸ方向の直線を中心軸として第２アーム５２が回動することにより、施療子２１は円弧を描くように動き、これにより、揉みブロック３８に対する施療子２１の前後上下の動きが可能となる。

上記第１アーム５１及び第２アーム５２からなる一対のアーム全体を前方正面側から見ると（例えば図７参照。）、Ｘ方向において、施療子２１が設けられている先端部側（第２アーム５２の先端部側）より、基端部側（第１アーム５１の基端部側）の方が互いに接近して配置されており、略Ｖ字状に一対のアームが構成されている。このような配置は、一対のアームの基端部側をコンパクトに集約させつつ、先端部側を開いて施療子２１の揉み動作範囲を十分に確保することができる点、及び、基端部から先端部までの途中に揉みブロック３８を係合させることができる点において、好適である。

図１２の（ａ）において、上記揺動部材５０を駆動する部材が叩きリンク５３であり、その上部に形成された孔５３ａに、揺動部材５０の下方のロッド５０３が貫通している。また、叩きリンク５３の下方に形成された孔５３ｂには、ベアリング５３１が装着されている。図７において、叩きリンク５３のベアリング５３１には、偏心シャフト５４（叩き軸）がＺ方向に挿嵌されている。図８は、叩きリンク５３を図示しない状態であり、偏心シャフト５４は、フレーム２０の一部を成すフロントフレーム２０２にベアリング５５を介して挿通されているシャフト５６の先端に一体的に形成されており、シャフト５６の中心軸に対して偏心している。叩き軸としての上記偏心シャフト５４は、コンパクトな単一体でありながら、左右の施療子２１に対する叩き動作を生み出す点で、省スペースに寄与する。

上記シャフト５６の後方端部には、図６に示すプーリ５７が取り付けられており、このプーリ５７は、ベルト５８を介して、叩き用モータ５９の出力軸５９ａに接続されている。叩き用モータ５９は、前後方向（Ｚ方向）を軸方向として、バックフレーム２０１に固定されている。当該モータ５９が前後方向を軸方向としていることは、幅方向（Ｘ方向）における省スペース化に寄与する。また、図７において、揺動部材５０の上部中央にある筒体５０２（図１２）にはＺ方向を軸方向とする支軸５０４が通され、この支軸５０４は、その一端が直接、フロントフレーム２０２に固定され、他端は支持部材６０によりフロントフレーム２０２に固定されている。従って、揺動部材５０は、支軸５０４を中心として時計回り方向又は反時計回り方向に揺動可能である。

次に、フレーム２０の構成について詳細に説明する。図１１において、フレーム２０は、既に述べたバックフレーム２０１及びフロントフレーム２０２の他、外側の枠を構成する外フレーム２０３によって構成されている。バックフレーム２０１及びフロントフレーム２０２並びにこれらに取り付けられる各部材は全体として１ユニットを構成している。このユニットは、フロントフレーム２０２の支軸２０２ａの両端の、外側に突出した軸端部２０２ｂを、外フレーム２０３の両側板部に形成された孔２０３ａに挿入・螺着することによって、外フレーム２０３に対して支軸２０２ａを中心として傾動可能となっている。また、バックフレーム２０１の両側部の上方には、連結棒６１ａに固定された左右一対の進退用ギヤ６１が取り付けられている。この進退用ギヤ６１の歯は、支軸２０２ａを中心とする円弧上に形成されている。また、一方の進退用ギヤ６１は位置検出用のドグプレート６２と共に取り付けられ、他方の進退用ギヤ６１はストッパ６３と共に取り付けられている。

一方、一対の平歯車６４を有し、水平に延びる回転軸６５は、外フレーム２０３に対して回転自在に取り付けられている。一対の進退用ギヤ６１はそれぞれ平歯車６４と噛み合うように配置されている。回転軸６５は、外フレーム２０３の一方の側面に取り付けられた減速機６６に接続されており、これと、外フレーム２０３に取り付けられた進退用モータ６７との間に、ベルト６８（図９）が張設されている。上記ストッパ６３により、例えば図８に示すように、平歯車６４に対して進退用ギヤ６１が後方に回動してその歯端近傍まで来たとき、ストッパ６３の端部の突起６３ａが回転軸６５と係合し、噛み合いが外れないようになっている（反対側も同様である。）。

図２，図１０に示すように、上記ドグプレート６２を検知するためのセンサ（光センサ、磁気センサ、リミットスイッチ等、各種の検知手段が使用できる。以下同様。）６９が外フレーム２０３に取り付けられており、進退用ギヤ６１が前進端又は後退端に達したとき、センサ６９がドグプレート６２を検知する。また、図７において、減速機６６には被検知板７４及びこれを検知するためのセンサ７５が取り付けられており、センサ７５の出力に基づいて、進退用ギヤ６１の進退位置がわかるようになっている。
同様に、図２において、揉みギヤ３５（右）のシャフト３４には、被検知板７０が取り付けられ、これを検知するセンサ７１が揉み位置アーム３２に取り付けられている。そして、センサ７１の出力に基づいて、揉みギヤ３５の回転位置すなわち揉みブロック３８の偏心回転位置がわかるようになっている。

また、図４において、ねじ棒４３の端部には、被検知板７２が取り付けられ、これを検知するセンサ７３（図２）がバックフレーム２０１に取り付けられている。そして、センサ７３の出力に基づいて、ねじ棒４３の回転量すなわち揉み位置アーム３２の位置がわかるようになっている。
さらに、図９において、プーリ５７と一体に被検知板７６（図１１も参照。）が取り付けられ、これを検知するセンサ７７がバックフレーム２０１に取り付けられている。そして、センサ７７の出力に基づいて、プーリ５７の回転量すなわち偏心シャフト５４（図８）の偏心回転位置がわかるようになっている。これにより、叩き動作中の施療子２１がどの位置にあるかを知ることができる。

次に、上記のように構成されたマッサージ機１の動作について説明する。
〈揉み動作〉
まず、揉み動作について説明する。図２において、揉み用モータ２４が回転し、ベルト２６を介して入力歯車部２５が回転する。これにより、出力歯車部２７及び平歯車２８が回転し、左右一対の揉みアイドルギヤ３１が互いに同期して逆回転する。さらに、左右一対の揉みギヤ３５が互いに同期して逆回転し、図３の偏心シャフト３６及び揉みブロック３８がＸ−Ｙ平面上で偏心回転する。ここで、偏心シャフト３６は、その中心軸が偏心回転の軌道を１周する間に１回転するが、揉みブロック３８は、ベアリング３７の存在によって、ほとんど角度変位を生じることなく１周する。ピン５２４によって揉みブロック３８に接続されている第２アーム５２は、この偏心回転に追従して、ピン５２４（一対）の位置がＸ−Ｙ平面上で円を描くように、上下左右に滑らかに動く。また、一対の第２アームは左右対称に動き、互いに近接離反する揉み動作の基本的な動きを生じさせる。

第１アーム５１及び第２アーム５２は、前述の支点Ｐ（図１２の（ｂ））を中心として動作可能であり、従って、上記偏心回転中、この支点Ｐから見たピン５２４（一対）の方向及び距離が連続的に変化することになる。ここで、方向の変化に対しては、第１アーム５１及びこれに接続された第２アーム５２が、支点Ｐを中心としてＺ軸周りに回動することにより追従することができる。また、距離の変化に対しては、第１アーム５１と第２アーム５２とが互いに屈伸動作を生じることにより追従することができる。この屈伸動作により第２アーム５２は、左右一対のピン５２４を結ぶ直線を中心軸として回動し、揉み軸（偏心シャフト３６，揉みブロック３８）の軸方向に変位を生じる（前後に動く。）。この結果、施療子２１は、揉み軸の偏心回転による上下（Ｙ）左右（Ｘ）の変位に、揉み軸の軸方向（Ｚ）の変位を加えた３次元の閉ループ軌道を描く揉み動作を行う。

上記揉み動作について、図１４を参照してさらに詳細に説明する。上記のように、偏心シャフト３６が偏心回転すると、その中心の軌道Ｔｐは円を描き、支点Ｐから見た方向と距離とが変化する。ここで、当該距離が最も短い偏心シャフト３６の角度位置をＰ１、それに対して時計回り方向又は反時計周り方向に９０度の角度位置をＰ２、当該距離が最も長い角度位置をＰ３、さらに、Ｐ２と逆の角度位置をＰ４とする。そして、施療子２１の上記軸方向（前後）の変位が仮に無かったとすれば、施療子２１上の一点は、上記角度位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４にそれぞれ対応する角度位置Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４を結ぶ円の軌道Ｔｑを描くように動くところであるが、上記屈伸動作が伴うことにより、角度位置Ｑ３において施療子２１は最も前方に出る。また、角度位置Ｑ１において施療子２１は最も後方に引っ込む。さらに、それらの間の角度位置Ｑ２，Ｑ４においては、前後方向の中間位置にある。こうして、揉み動作における施療子２１の軌道は、ＸＹＺ３次元に拡がる楕円状となる。また、左右一対の施療子２１は、ＹＺ平面に対して左右面対称な軌道を描き、互いに近接離反する揉み動作の基本的な動きに、前後の揉み深さを加えた揉みを実現する。

上記の揉み動作においては、揉み軸（偏心シャフト３６，揉みブロック３８）が背もたれ部４（図１）の前後方向を軸方向として偏心回転するように配置され、軸方向の変位はアーム（５１，５２）によって生じさせていることにより、施療子２１にもたれかかる人の上体の体重が、揉み軸に対する横方向からの力とはならない。また、左右別々の揉み軸の存在により、各揉み軸の負担を軽減することができる。従って、揉み軸が耐久性に優れている。さらに、このような構成によれば、一対の揉み軸を互いに接近して中央寄りに配置することが容易であり、機械本体ユニット９のコンパクト化に寄与する。
一方、第１アーム５１が２自由度であることにより第２アーム５２にも２自由度が確保されており、かつ、屈伸動作により支点Ｐから見たアーム全体の伸縮が可能となる。従って、人の腕の動きに似た自在で滑らかなアームの動作が得られる。

なお、揉み動作の停止のタイミングにより、揉みブロック３８はどの偏心回転位置でも止まり得るが（但し、常に左右対称な位置に止まる。）、前述のセンサ７１の出力に基づいて、所望の偏心位置で揉みブロック３８を停止させることが可能である。

〈揉み位置変更動作〉
次に、揉み位置変更動作について説明する。図４において、揉み位置変更用モータ４６が回転すると、ベルト４５を介してプーリ４４及びねじ棒４３が回転する。これにより、図５において、ねじ棒４３と螺合しているナット部４２がねじ棒４３の軸方向に移動する。ここで、例えば、揉み位置変更用モータ４６が所定の方向に回転することにより右側のナット部４２が図５の左方向へ移動するとすれば、左側のナット部（図示せず。）は、これと対称に右方向へ移動する。

この場合、まず右側のナット部４２に関しては、接続板４０を介してピン３９が左方へ押され、揉み位置アーム３２はセンターシャフト３１ａを中心として時計回り方向へ回動する。すなわち、揉み位置アーム３２は、揉みアイドルギヤ３１と同軸に回転する。これにより、揉み位置アーム３２の上部にそれぞれ取り付けられているシャフト３４及び揉みギヤ３５も、センターシャフト３１ａを中心として時計回り方向へ回動する。このとき、揉みギヤ３５は、揉みアイドルギヤ３１と噛み合ったまま「公転」する。また、シャフト３４から偏心シャフト３６（図３）を介して取り付けられている揉みブロック３８も、これによって回動する。一方、左側に関しては、右側とは左右対称な同様の動作が行われ、揉み位置アーム３２は反時計回り方向へ回動する。従って、シャフト３４は左右対称の円弧状の軌道を描いて動作し、左右の施療子２１間の距離が開く。
また、揉み位置変更用モータ４６を逆方向に回転させれば、左右の施療子２１間の距離を縮めることができる。
このように、揉み位置アーム３２を左右対称に回動させることにより、左右の施療子２１の位置及びそれらの間の距離を変化させることができる。

上記の揉み位置変更動作において、揉みギヤ３５（従動歯車）は、揉みアイドルギヤ３１の平歯車３１ｃ（駆動歯車）から揉み動作のトルクを揉み軸（偏心シャフト３６，揉みブロック３８）に伝達する「動力伝達手段」を構成している。また、揉みギヤ３５が、揉みアイドルギヤ３１と噛み合ったまま公転することによって、揉みアイドルギヤ３１の中心からシャフト３４までの距離が不変であり、動力伝達手段による動力伝達の状態を維持したまま、揉み位置を変更することができる。しかも、動力伝達の損失や変動を生じることなく、滑らかに揉み位置を変更することができる。従って、揉み位置変更動作は、揉み動作の動力伝達と並行して行うことができ、揉み動作中に、揉み位置を変更することができる。揉み位置を一定にして揉み動作を行えば、施療子２１の軌道は一定の閉ループを描くが、揉み動作中に揉み位置変更を行えば、施療子２１に、螺旋状に軌道を描く複雑な動作をさせることができ、巧妙な揉み心地が得られる。

また、揉み位置変更動作に係る揉みアイドルギヤ３１、揉みギヤ３５、シャフト３４及び揉み軸（偏心シャフト３６，揉みブロック３８）は、背もたれ部４の前後方向を軸方向として配置されており、そのため、左右一対のこれらの部材を互いに接近して中央寄りに配置することが容易である。このことは、装置全体のコンパクト化に寄与する。

なお、揉み位置変更動作の停止のタイミングにより、揉み位置アーム３２は可動範囲内のどの位置でも止まり得るが、前述のセンサ７３の出力に基づいて、所望の位置で揉み位置アーム３２を停止させることが可能である。
また、上記「動力伝達手段」は、揉みアイドルギヤ３１に噛み合う揉みギヤ３５によって実現されているが、両ギヤをプーリに代えて、「揉みアイドルプーリ」からベルトを介して駆動される「揉みプーリ」によりシャフト３４に動力伝達するようにしてもよい。

また、上記実施形態では左右一対の揉み位置アーム３２を左右対称に同時に動作させたが、左右の揉み位置アーム３２に対して別々に、揉み位置変更用モータ４６から接続片３２ａに至る駆動系を設ければ、各揉み位置アーム３２を独立して動作させることができる。この場合には、例えば、左右の揉み位置アーム３２に左右対称でないか若しくは同時的でない動作をさせたり、また、左右いずれか一方の揉み位置アーム３２のみを動作させ、他方は動作させないという動作も可能となる。

〈叩き動作〉
次に、叩き動作について説明する。図６において、叩き用モータ５９が回転すると、ベルト５８を介してプーリ５７及びそのシャフト５６が回転し、図８に示す偏心シャフト５４（叩き軸）が、シャフト５６の中心軸に対して偏心回転する。すなわち、図７において叩きリンク５３の回動支点である偏心シャフト５４の中心が、円軌道を描く。一方、揺動部材５０の３つのロッド５０３（左、右、下）を、それぞれ、図７に示すようにＡ，Ｂ，Ｃとすると、揺動部材５０は、固定点である支軸５０４を中心に、２つの作用点をＡ，Ｂ、力点をＣとして回動が可能である。

ここで、偏心シャフト５４が偏心回転すると、力点Ｃは、支軸５０４を中心とした円弧上で往復回動する。力点Ｃが支軸５０４を中心として反時計回り方向に回動するときは、作用点Ｂが上昇、作用点Ａが下降の動作となる。図８に示す揺動部材５０の下方のロッド５０３から見て偏心シャフト５４が上死点（最も接近した位置）に来たとき、力点Ｃが反時計回り方向の回動端に達し、作用点Ｂは最も高い位置に、作用点Ａは最も低い位置にそれぞれ達する。逆に、図７の力点Ｃが支軸５０４を中心として時計回り方向に回動するときは、作用点Ａが上昇、作用点Ｂが下降の動作となる。また、図８に示す揺動部材５０の下方のロッド５０３から見て偏心シャフト５４が下死点（最も遠ざかった位置）に来たとき、力点Ｃは時計回り方向の回動端に達し、作用点Ａは最も高い位置に、作用点Ｂは最も低い位置にそれぞれ達する。このような動作が支軸５０４の偏心回転に応じて繰り返され、揺動部材５０は周期的な左右交互の揺動を行う。

例えば作用点Ａが下降回動すると、左の第１アーム５１を介して第２アーム５２が下方へ引っ張られ、揉みブロック３８は一対のピン５２４の中心間を結ぶ直線を中心軸として施療子２１を下降方向へ回動させ、これが叩き動作となる。このとき右側の施療子２１は逆に叩き動作からの帰り動作となる。逆に、作用点Ｂが下降回動すると、右側の施療子２１が叩き動作を行い、左側の施療子２１は帰り動作となる。このようにして左右交互に施療子２１が上下回動し、叩き動作が行われる。

上記叩き動作における施療子２１の動作は、一対のピン５２４の中心間を結ぶ直線を中心軸とした上下回動が主体であり、これに、作用点Ａ，Ｂ周りの第１アーム５１の回動に基づく左右の僅かな振れを加えたものとなる。左右一対のアーム（第１アーム５１，第２アーム５２）及び施療子２１は、左右対称な往復軌道を、互いに位相を１８０度ずらして叩き動作する関係となる。
なお、この位相のずれは、必ずしも１８０度でなくてもよく、例えば揺動部材５０を左右別個に設け、叩きリンク５３との接続位置を別々にする等により、任意の位相ずれを生じさせることも可能である。

上記のような叩き動作は、揉み動作と異なり、左右の施療子２１が交互に上下回動するため、叩き動作を任意のタイミングで停止させると、左右の施療子２１の位置（高さ及び前後の出具合）が不揃いとなることが多い。しかしながら、前述のセンサ７７の出力に基づいて、揺動部材５０を、揺動の中立位置すなわち左右の作用点Ａ，Ｂが同一の高さになる位置で停止させることが可能である。叩き用モータ５９から揺動部材５０までの部材は左右の施療子２１に共通の部材であり、従って、揺動部材５０を正確に所望の位置で停止させれば、左右の第１アーム５１，第２アーム５２に対して停止誤差を与えない。すなわち、揺動部材５０を揺動の中立位置で止めることにより、左右の施療子２１の位置を揃えることが容易になる。

また、施療子２１の上下・前後における位置は、第１アーム５１及び第２アーム５２の位置によって決まる。第２アーム５２の叩き動作における支点（支軸）は、一対のピン５２４の中心間を結ぶ直線であり、これは、揉みブロック３８に依存する。
ここで、揉みブロック３８は、偏心回転はするが、前後方向（Ｚ方向）には不動である。従って、左右一対の第２アーム５２の叩き動作における支点位置は常に左右対称であり、かつ、前後方向の位置が一定不変である。そのため、当該支点の位置がどこにあっても、そのことが左右の施療子２１の位置不揃いの原因となることはなく、従って、揺動部材５０の揺動を中立位置で止めることのみによって、左右一対のアームの位置及び施療子の位置を揃えることができる。

具体的には、叩き動作における左右の第１アーム５１の位置を揃えることのみを考慮すればよく、そのためには、前述のように揺動部材５０の上記作用点Ａ，Ｂが同一の高さとなるようにすればよい。そこで、作用点Ａ，Ｂが同一の高さとなるように、センサ７７の出力に基づいて、叩き用モータ５９を停止させれば、左右の施療子２１の位置を揃えることができる。左右の施療子２１の位置を揃えることにより、その後の他の動作（揉み動作等）が、叩き動作の止まり方に影響を受けることがないので、違和感なく使用をすることができる。

なお、センサ７７の出力に基づいて叩き用モータ５９を停止させる制御を行わないときや、制御を行ったが万一不揃いの位置で左右の施療子２１が停止してしまったときでも、「一定の場合」には、不揃いの位置で停止した左右の施療子２１を、当該施療子２１側からの逆駆動により強制的に位置を揃えることも可能である。具体的には、このような不揃いの状態から次に揉み動作等を行おうとして、人が施療子２１に上体の体重をかけると、前方に出ている方の施療子２１は後方へ押され、ピン５２４を中心として第２アーム５２が第１アーム５１を引き上げ、揺動部材５０を回動させようとする。このとき、叩きリンク５３は、揺動部材５０の回動を許容するように移動し、偏心シャフト５４を偏心回転させる。これにより、前方に出ている方の施療子２１は後方へ押されつつ上昇し、他方の施療子２１は前方へ出ながら下降する。

すなわち、左右の施療子２１は左右対称な位置へ向かってそれぞれ移動し、揺動部材５０の上記作用点Ａ，Ｂが同一の高さとなると、左右の施療子２１の位置が揃う。このようにして、容易に、左右の施療子２１の位置を揃えることができる。但し、このような逆駆動ができるためには、図８に示す揺動部材５０の下方のロッド５０３から見て偏心シャフト５４の位置が前述の上下死点にないことを要する。上記の「一定の場合」とは、このことである。揺動部材５０の下方のロッド５０３から見て偏心シャフト５４の位置が上下死点にあるときは、当該ロッド５０３側から偏心シャフト５４を押し引きしてもシャフト５６を回転させるトルクが生じないからである。
なお、叩き動作は比較的高速な動作であり、動力伝達に減速機構を介在させていないため、上記のような施療子２１側からの逆駆動が妨げられることはない。

〈進退動作〉
次に、進退動作について説明する。図９において、進退用モータ６７が回転すると、ベルト６８を介して減速機６６が回転し、さらに回転軸６５及び一対の平歯車６４が回転する。図示の位置から平歯車６４が反時計回り方向に回転すると、これらと噛み合っている左右一対の進退用ギヤ６１が前方（Ｚ方向）へ出ようとする。これにより、図１１に示すフロントフレーム２０２の支軸２０２ａを回動軸として、外フレーム２０３及びこれに固定されている部材を除く機械本体ユニット９の各部が、前方へ回動する。従って、施療子２１も支軸２０２ａを回動軸として回動し、前方（Ｚ方向）へ出てくる。これにより、前後の揉み位置を変化させることができる。進退用モータ６７を逆回転させれば、施療子２１は後方に引っ込む。

なお、進退動作の停止のタイミングにより、施療子２１は可動範囲内のどの位置でも止まり得るが、前述のセンサ７５の出力に基づいて、所望の位置で施療子２１を停止させることが可能である。また、センサ６９により前進端・後退端が検知されたときは、進退用モータ６７を強制停止させ、それ以上の進退を防止する。

〈昇降動作〉
最後に、冒頭で触れた昇降動作について簡単に補足説明する。図１において、昇降用モータ１１が回転すると、ベルト１２を介して減速機１３が回転し、回転軸１７及びプーリ１４が回転し、タイミングベルト１６を介して下方の回転軸１８及びプーリ１５が回転する。これにより、タイミングベルト１６に固定されている機械本体ユニット９はガイドレール１０に沿って上昇又は下降することができる。このようにして、施療子２１の高さ方向の位置を変化させることができる。

以上の各動作は、任意に組み合わせて同時に行うこともできる。揉み動作と揉み位置変更動作との併用については既に述べたが、それ以外にも、例えば揉み動作に、進退動作や昇降動作を併用（３以上の組み合わせも可）することができる。同様に、叩き動作にも、揉み位置変更動作、進退動作、昇降動作を併用することができる。さらに、揉み動作と叩き動作を同時に行うことや、それに他の動作をさらに併用することも可能である。

なお、上記実施形態において例えば図２に示すように、左右一対の揉みアイドルギヤ３１は互いに噛み合っているが、これに代えて、両ギヤが噛み合わない配置とし、かつ、揉み用モータ２４から揉みアイドルギヤ３１までの駆動機構を右側にも対称に設けることにより、左右別々の揉み動作を実現することができる。このような左右別々の揉み動作は、仮に揉み軸や揉みアイドルギヤ３１の軸を左右方向に配置しても実現可能であるが、軸を前後方向に配置した方が、より容易に実現可能である。
また、上記実施形態においては１つの第２アーム５２に対して施療子２１が１個取り付けられているが、補助的な支持アーム（一般にはブーメラン状の形状）の上下端部に一対の施療子を取り付けたものを用意し、これを第２アーム２１に取り付けて施療子を合計４個としてもよい。
また、上記実施形態における施療子２１は、いわゆる揉み玉であるが、これに限られないことはいうまでもない。

本発明の一実施形態による椅子型のマッサージ機の外観を示す斜視図である。 上記マッサージ機の機械本体ユニットを後方左上から見た斜視図である。 上記マッサージ機の機械本体ユニットを前方右上から見た斜視図である（但し、右側の施療子及び第２アームは図示を省略している。）。 上記マッサージ機の機械本体ユニットを後方右上から見た斜視図である。 上記マッサージ機の機械本体ユニットを後方右上から見た斜視図である（但し、右側の揉みアイドルギヤ及び揉みギヤは図示を省略している。）。 上記マッサージ機の機械本体ユニットを後方左下から見た斜視図である。 上記マッサージ機の機械本体ユニットを前方右上から見た斜視図である。 上記マッサージ機の機械本体ユニットを前方右上から見た斜視図である（但し、揺動部材等の図示を省略している。）。 上記マッサージ機の機械本体ユニットを後方右上から見た斜視図である。 上記マッサージ機の機械本体ユニットを後方左上から見た斜視図である。 上記マッサージ機の機械本体ユニットを分解した状態を示す斜視図である。 （ａ）は、上記機械本体ユニットにおけるアーム及びリンク機構の分解斜視図であり、（ｂ）は（ａ）におけるジョイントの部分の拡大図である。 上記アーム及びリンク機構の、組み立てた状態における斜視図である。 揉み動作の軌跡を示す略図である。

符号の説明

１ マッサージ機
４ 背もたれ部
２１ 施療子
２４ 揉み用モータ
３１ 揉みアイドルギヤ（回転体）
３２ 揉み位置アーム
３５ 揉みギヤ（動力伝達手段）
３６ 偏心シャフト
３８ 揉みブロック
４０ 接続板
４２ ナット部
４３ ねじ棒
４６ 揉み位置変更用モータ
５１ 第１アーム
５２ 第２アーム

Claims (3)

1. 揉み機構を備えたマッサージ機において、
   揉み用モータによって回転駆動される左右一対の回転体と、
   施療子を備えたアームに所定の揉み動作を生じさせる左右一対の揉み軸と、
   前記回転体の中心軸周りに回動可能であり、前記揉み軸を、当該中心軸を中心とする円弧上に支持する左右一対の揉み位置アームと、
   前記回転体から前記揉み軸への動力伝達手段と、
   揉み位置変更用モータと、
   前記揉み位置変更用モータの回転に基づいて前記揉み位置アームを回動させるアーム回動手段と
   を含む揉み位置変更機構を備え、
   前記揉み軸を、偏心シャフトと、当該偏心シャフトにベアリングを介して取り付けた揉みブロックとで構成し、
   前記アームを前記揉みブロックに取り付け、
   前記回転体の回転に基づく前記偏心シャフト及び揉みブロックの偏心回転により所定の揉み動作を生じさせることを特徴とするマッサージ機。
2. 前記動力伝達手段は、前記回転体に設けられた駆動歯車と、前記揉み軸に設けられた従動歯車とを互いに噛み合わせて成り、当該従動歯車は前記揉み位置アームの回動により当該駆動歯車に対して公転する関係にある請求項１記載のマッサージ機。
3. 前記回転体及び揉み軸は、背もたれ部の前後方向を軸方向として配置されている請求項１記載のマッサージ機。
   

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