JP6191917B2 - マッサージ機 - Google Patents

Description

本発明は、揉み玉を有するマッサージ機に関する。

従来のマッサージ機の一例として、特許文献１に記載のマッサージ機が挙げられる。このマッサージ機の制御部は、揉み玉の仮想的な弾性、仮想的な慣性、および、仮想的な粘性を変更することにより、揉み玉の柔軟性を変更する柔軟性制御を実行している。このため、被施療者に多様なマッサージを行うことができる。

特開２００８−７９７３１号公報

上記マッサージ機の制御部は、揉み玉を動作位置に移動させる移動動作制御を実行した後、マッサージ動作制御を実行する。
移動動作制御においては、所定の速度により揉み玉を移動する。このため、被施療者は移動動作制御からマッサージ動作制御に移行したとき、移動動作制御中の揉み玉の硬さとマッサージ動作制御中の揉み玉の硬さが異なるといった違和感を受けやすくなる。

本発明の目的は、移動動作制御からマッサージ動作制御に移行するときの被施療者の違和感を抑制することができるマッサージ機を提供することである。

〔１〕本マッサージ装置の独立した一形態は、揉み玉と、前記揉み玉に人体に対して移動させるための力を付与するアクチュエーターと、前記揉み玉の変位に応じた信号を出力する変位検出部と、前記揉み玉に加わる力の大きさに応じた信号を出力する力検出部と、前記アクチュエーターを制御する制御部とを備えるマッサージ機であって、前記制御部は、前記揉み玉を動作位置に移動させる移動動作制御と、前記動作位置にある前記揉み玉に前記アクチュエーターから力を付与し、人体にマッサージを行うマッサージ動作制御と、前記マッサージ動作制御の実行時において、前記変位検出部からの信号、および、前記力検出部からの信号を用いて、前記揉み玉の仮想的な弾性、仮想的な慣性、および、仮想的な粘性の少なくとも１つを付与することにより前記揉み玉の柔軟性を制御する柔軟性制御とを実行し、前記移動動作制御の実行中において、前記柔軟性制御において設定される前記揉み玉の仮想的な弾性、仮想的な慣性、および、仮想的な粘性の少なくとも１つから演算される柔軟性目標値と、前記力検出部からの信号に基づいて演算される柔軟性検出値との差に基づいて前記移動動作制御を中断する。

〔２〕本マッサージ装置の独立した一形態は、揉み玉と、前記揉み玉に人体に対して移動させるための力を付与するアクチュエーターと、前記揉み玉の変位に応じた信号を出力する変位検出部と、前記揉み玉に加わる力の大きさに応じた信号を出力する力検出部と、前記アクチュエーターを制御する制御部とを備えるマッサージ機であって、前記制御部は、前記揉み玉を動作位置に移動させる移動動作制御と、前記動作位置にある前記揉み玉に前記アクチュエーターから力を付与し、人体にマッサージを行うマッサージ動作制御と、前記マッサージ動作制御の実行時において、前記変位検出部からの信号、および、前記力検出部からの信号を用いて、前記揉み玉の仮想的な弾性、仮想的な慣性、および、仮想的な粘性の少なくとも１つを付与することにより前記揉み玉の柔軟性を制御する柔軟性制御とを実行し、前記移動動作制御の実行中において、前記柔軟性制御において設定される前記揉み玉の仮想的な弾性、仮想的な慣性、および、仮想的な粘性の少なくとも１つから演算される柔軟性目標値と、前記変位検出部からの信号に基づいて演算される柔軟性検出値との差に基づいて前記移動動作制御を中断する。

〔３〕前記マッサージ機に従属する一形態は、前記制御部は、前記柔軟性検出値と前記柔軟性目標値との差が、所定の範囲内になったとき、前記移動動作制御を中断する。
〔４〕前記マッサージ機に従属する一形態は、前記制御部は、前記力検出部からの信号に基づいて前記柔軟性検出値としての前記揉み玉に加わる力検出値を演算し、前記力検出値が基準値以下のとき、前記揉み玉が前記動作位置に移動を完了するまで前記移動動作制御を継続し、前記力検出値が前記基準値を超えるとき、前記移動動作制御を中断する。

本マッサージ機は、移動動作制御からマッサージ動作制御に移行するときの被施療者の違和感を抑制する。

第１実施形態のマッサージ機の全体構造を示す斜視図。 第１実施形態の施療部の平面図。 第１実施形態の施療部の模式的な側面図。 第１実施形態の電気的な構成を示すブロック図。 第１実施形態の揉み玉の柔軟性を説明する模式図。 第１実施形態の柔軟性制御を説明するブロック図。 第１実施形態のマッサージコースの実行態様を示すブロック図。 第１実施形態のマッサージコースの実行態様を示すタイミングチャート。 変形例の柔軟性制御を説明するブロック図。

（第１実施形態）
図１を参照して、マッサージ機１の構成について説明する。
マッサージ機１は、本体１０、施療部２０、操作部３０、制御部４０、および、駆動検出部５０（図５参照）を有する。

本体１０は、被施療者の臀部を支持する座部１１、被施療者の背面を支持する背もたれ１２、および、被施療者の下肢を支持するオットマン１３を有する。
背もたれ１２の内部には、背もたれ１２の縦方向に沿うレール１２Ａが配置されている。レール１２Ａには、施療部２０がレール１２Ａ上を移動可能に取り付けられている。

図２を参照して、施療部２０の構成について説明する。
施療部２０は、施療ブロック２１、アーム２５、および、揉み玉２６を有する。
施療ブロック２１は、縦移動機構２２、横移動機構２３、および、突出機構２４を有する。

施療ブロック２１は、縦移動機構２２を介してレール１２Ａに取り付けられている。縦移動機構２２は、軸方向が横方向Ｘに沿う回転軸２２Ｂを有する。回転軸２２Ｂは、例えばピニオンとして構成され、レール１２Ａ上に形成されるラック上を移動可能にレール１２Ａに取り付けられている。回転軸２２Ｂには、縦移動モーター２２Ａが接続されている。縦移動モーター２２Ａが駆動するとき、施療ブロック２１は、縦移動モーター２２Ａの回転方向に応じてレール１２Ａ上を縦方向Ｙに移動する。

アーム２５は、横移動機構２３、および、突出機構２４を介して施療ブロック２１に取り付けられている。
横移動機構２３は、背もたれ１２の縦方向Ｙと直交する横方向Ｘに延びる回転軸２３Ｂを有する。横移動機構２３は、例えばボールねじとして構成されている。回転軸２３Ｂには、横移動モーター２３Ａが接続されている。横移動モーター２３Ａが駆動するとき、アーム２５は、ボールねじにより横方向Ｘに移動する。

突出機構２４は、横方向Ｘに延びる回転軸２４Ｂを有する。回転軸２４Ｂの外周には、歯車部分２４Ｃが形成されており、この歯車部分２４Ｃがアーム２５と接続されている。回転軸２４Ｂには、回転モーター２４Ａが接続されている。回転モーター２４Ａが駆動するとき、回転軸２４Ｂの回転が、アーム２５を回転軸２３Ｂ回りに回転させる。なお、縦移動モーター２２Ａ、横移動モーター２３Ａ、および、回転モーター２４Ａは、「アクチュエーター」に相当する。

図３に示されるように、アーム２５の回転軸２３Ｂ側とは反対側の端部には、揉み玉２６が取り付けられている。揉み玉２６は、アーム２５の回転軸２３Ｂ回りの回転にともなって被施療者側に突出する。これにより、揉み玉２６は、被施療者にマッサージを行う。

図４を参照して、操作部３０の構成について説明する。
操作部３０は、硬さ操作部３１、および、コース開始ボタン３２を有する。
硬さ操作部３１は、揉み玉２６を硬くするための硬ボタン３１Ａ、および、揉み玉２６を柔らかくするための柔ボタン３１Ｂを有する。このため、被施療者は、硬ボタン３１Ａ、および、柔ボタン３１Ｂを操作して、揉み玉２６の硬さ（柔軟性）を変更することができる。

コース開始ボタン３２は、マッサージコースを開始させるためのボタンとして構成されている。マッサージコースは、身体の複数の部位に対して、複数の種類のマッサージ手技、例えば、もみ、指圧、さすり、および、叩きを組み合わせたマッサージを含む。なお、コース開始ボタン３２は、複数の種類のマッサージコースを選択できるものでもよい。また、操作部３０は、マッサージ手技、および、マッサージをする身体の部位を選択できるボタンを備えていてもよい。

図５を参照して、マッサージ機１の電気的な構成について説明する。
駆動検出部５０は、力検出部５１、縦変位検出部５２、横変位検出部５３、および、突出変位検出部５４を有する。

力検出部５１は、揉み玉２６にかかる力に応じた信号を制御部４０に出力する。力検出部５１は、例えば揉み玉２６とアーム２５との間に配置されるロードセルとして構成される。

縦変位検出部５２は、施療部２０の縦方向Ｙの位置に応じた信号を制御部４０に出力する。縦変位検出部５２は、例えば回転軸２２Ｂの回転量を検出するロータリーエンコーダーとして構成される。

横変位検出部５３は、アーム２５の横方向Ｘの位置に応じた信号を制御部４０に出力する。横変位検出部５３は、例えば回転軸２３Ｂの回転量を検出するロータリーエンコーダーとして構成される。

突出変位検出部５４は、アーム２５の回転量、すなわち突出方向Ｚの位置に応じた信号を制御部４０に出力する。突出変位検出部５４は、例えば回転軸２４Ｂの回転量を検出するロータリーエンコーダーとして構成される。

制御部４０は、力検出部５１からの信号に基づいて、揉み玉２６にかかる力（以下、「力検出値Ｆ」）を演算する。制御部４０は、縦変位検出部５２からの信号に基づいて、揉み玉２６の縦方向Ｙの位置（以下、「縦位置ＰＹ」）を演算する。制御部４０は、横変位検出部５３からの信号に基づいて、揉み玉２６の横方向Ｘの位置（以下、「横位置ＰＸ」）を演算する。制御部４０は、突出変位検出部５４からの信号に基づいて、揉み玉２６の突出方向Ｚの位置（以下、「回転位置ＰＺ」）を演算する。

制御部４０は、コース開始ボタン３２が押されたとき、施療部２０の各モーター２２Ａ，２３Ａ，２４Ａを制御してマッサージを行う。また、制御部４０は、操作部３０からの信号、および、駆動検出部５０からの信号に基づいて、揉み玉２６の柔軟性を変更する。

図５を参照して、揉み玉２６の柔軟性について説明する。
揉み玉２６の柔軟性は、揉み玉２６の仮想的な慣性、仮想的な粘性、および、仮想的な慣性を変更することにより、仮想的に変更することができる。揉み玉２６の柔軟性を柔らかくするとき、被施療者は、揉み玉２６が柔らかくなったと感じ、揉み玉２６の柔軟性を硬くするとき、被施療者は、揉み玉２６が硬くなったと感じる。

制御部４０は、線形モデルで表現した下記（１）式を用いて揉み玉２６の仮想的な慣性、仮想的な粘性、および、仮想的な弾性特性を変更することにより揉み玉２６の柔軟性を変更する。

「ｆ」は、揉み玉２６の目標の力ベクトルを示す。

「Ｍｄ」は、慣性特性行列を示す。
「Ｄｄ」は、粘性特性行列を示す。
「Ｋｄ」は、弾性特性行列を示す。

「ｘ」は、回転位置ＰＺ、縦位置ＰＹ、および、横位置ＰＸに基づいた揉み玉２６の変位ベクトルを示す。
「ｘｄ」は、揉み玉２６の目標の縦方向Ｙの位置、横方向Ｘの位置、および、突出方向Ｚ（弾性要素の仮想の自然長）の位置を含む変位ベクトルを示す。

なお、特性行列Ｍｄ，Ｄｄ，Ｋｄは、柔軟性を決定するパラメータであり、「０」を含めて任意に設定可能である。慣性特性行列Ｍｄを大きくすれば、揉み玉２６は加速をしにくくなる。粘性特性行列Ｄｄを大きくすれば、揉み玉２６は速度を出しにくくなる。弾性特性行列Ｋｄを大きくすれば、揉み玉２６は変位をしにくくなる。

図６を参照して、柔軟性制御について説明する。
制御部４０は、回転位置ＰＺ、縦位置ＰＹ、および、横位置ＰＸを用いて、揉み玉２６の所定時間当たりの変位ベクトルｘを演算する。次に、所定時間当たりの変位ベクトルｘから揉み玉２６の速度、および揉み玉２６の加速度を演算する。そして、上記（１）式を用いて、所望の慣性特性行列Ｍｄ、粘性特性行列Ｄｄ、および、弾性特性行列Ｋｄを実現する目標の力ベクトルｆを演算する。制御部４０は、力検出値Ｆが目標の力ベクトルｆを実現するようにモーター２２Ａ，２３Ａ，２４Ａをフィードバック制御する。

制御部４０は、予め身体の部位、および、手技ごとに収容位置ＳＰ、突出位置ＧＰ、揉み玉２６の軌道を記憶している。また、制御部４０は、柔軟性制御における慣性特性行列Ｍｄ、粘性特性行列Ｄｄ、および、弾性特性行列Ｋｄの各成分の初期値を記憶している。

制御部４０は、硬ボタン３１Ａが押された旨の信号が入力されたときは、上記（１）式の慣性特性行列Ｍｄ、粘性特性行列Ｄｄ、および、弾性特性行列Ｋｄの各成分の少なくとも１つを大きくする。このため、揉み玉２６の柔軟性は硬くなる。

制御部４０は、柔ボタン３１Ｂが押された旨の信号が入力されたときは、慣性特性行列Ｍｄ、粘性特性行列Ｄｄ、および、弾性特性行列Ｋｄの各成分の少なくとも１つを小さくする。このため、揉み玉２６の柔軟性を柔らかくできる。

図７を参照して、マッサージコースについて説明する。
制御部４０は、コース開始ボタン３２が押されたとき、移動動作制御が実行される移動動作フェーズと、柔軟性制御を含むマッサージ動作制御が実行されるマッサージ動作フェーズとを繰り返し実行する。

マッサージ動作制御においては、各モーター２２Ａ，２３Ａ，２４Ａの駆動を介して、動作位置に移動された揉み玉２６を動作させ、揉み、さすり、指圧、および、叩き等のマッサージ手技により被施療者の身体をマッサージする。

図３を参照して、マッサージ動作の一例を説明する。揉み玉２６は、縦移動機構２２と突出機構２４とが組み合わせて駆動されることにより、図３に実線で示される収容位置ＳＰから、収容位置ＳＰよりも突出方向Ｚの前方（被施療者側）に移動し、図３に二点鎖線で示される突出位置ＧＰに移動し、突出位置ＧＰから収容位置ＳＰに戻る。すなわち、マッサージ動作において、揉み玉２６は、収容位置ＳＰから突出位置ＧＰで折り返して収容位置ＳＰに戻る周期的な動作を行う。

揉み玉２６が収容位置ＳＰから突出位置ＧＰに移動するとき、被施療者の身体に付与される圧力が増加する。なお、揉み玉２６に被施療者からの荷重がかかるため、収容位置ＳＰの実際の位置、および、突出位置ＧＰの実際の位置は、揉み玉２６に被施療者から力がかからない無負荷状態とは異なる。

移動動作制御においては、各モーター２２Ａ，２３Ａ，２４Ａの駆動を介して、揉み玉２６を次のマッサージ動作制御における動作位置に移動させる。
制御部４０は、移動動作制御の実行時において、力検出値Ｆを演算する。そして、力検出値Ｆ、次回のマッサージ動作フェーズの柔軟性制御に用いる弾性特性行列Ｋｄ、および、目標の変位ベクトルｘｄを用いた下記（２）式に基づいてマッサージ動作制御に移行する。

制御部４０は、移動動作制御の実行時において、力検出値Ｆが基準値ＦＸ以下のとき、すなわち、被施療者側から揉み玉２６にかかる力が十分に小さいとき、揉み玉２６を動作位置に移動させ、移動動作制御を終了して、マッサージ動作制御に移行する。なお、基準値ＦＸとしては「０」を採用することができる。

制御部４０は、移動動作制御の実行時において、力検出値Ｆが基準値ＦＸよりも大きいとき、上記（２）式を用いて力検出値Ｆと上記（２）式の右辺の値（以下、「力目標値ＦＫ」）とを比較する。力検出値Ｆが力目標値ＦＫ以上になったとき、制御部４０は、移動動作制御を中断し、マッサージ動作制御に移行する。力検出値Ｆが力目標値ＦＫ以下を維持する場合、揉み玉２６を動作位置に移動させ、移動動作制御を終了して、マッサージ動作制御に移行する。なお、力検出値Ｆは、「柔軟性検出値」に相当する。また、力目標値ＦＫは、「柔軟性目標値」に相当する。

図８の実線を参照して、回転モーター２４Ａにより揉み玉２６を突出方向に移動させる移動動作フェーズにおいて、途中で力検出値Ｆが力目標値ＦＫ以上になるときのマッサージコースの実行態様の一例について説明する。

時刻ｔ１０は、マッサージ動作制御の終了にともなって移動動作制御が開始される時刻を示す。このとき、揉み玉２６が突出方向Ｚの前方に向かって突出する。このため、時刻１０以降において、力検出値Ｆが時間とともに増加する。

時刻ｔ１１は、力検出値Ｆが力目標値ＦＫを超えた時刻を示す。このとき、移動動作制御が中断され、回転モーター２４Ａの駆動が停止される。そして、マッサージ動作制御により、回転モーター２４Ａの駆動が開始される。

図８の破線を参照して、回転モーター２４Ａにより揉み玉２６を突出方向に移動させる移動動作フェーズにおいて、移動動作制御を中断しない仮想のマッサージ機のマッサージコースの実行態様の一例について説明する。

時刻ｔ１０は、マッサージ動作制御の終了にともなって移動動作制御が開始される時刻を示す。このとき、揉み玉２６が突出方向Ｚの前方に向かって突出する。このため、時刻１０以降において、力検出値Ｆが時間とともに増加する。

時刻ｔ１１は、力検出値Ｆが力目標値ＦＫを超えた時刻を示す。仮想のマッサージ機においては、時刻ｔ１１以降も、揉み玉２６が動作位置（収容位置ＳＰ）に移動するまで移動動作制御を継続する。このため、時刻１１以降において、力検出値Ｆが時間とともに増加する。

時刻ｔ１２は、揉み玉２６が動作位置に移動した時刻を示す。このとき、移動動作制御が終了され、回転モーター２４Ａの駆動が停止される。そして、マッサージ動作制御により、回転モーター２４Ａの駆動が開始される。

マッサージ機１の作用について説明する。
図８の破線で示される仮想のマッサージ機においては、力検出値Ｆが力目標値ＦＫを超えて以降も、揉み玉２６が動作位置（収容位置ＳＰ）に移動するまで移動動作制御を継続する。このため、力検出値Ｆ、すなわち揉み玉２６から被施療者に付与される圧力が過度に大きくなるおそれがある。

また、マッサージ動作制御が開始されることにともなって柔軟性制御が実行されるとき、揉み玉２６の仮想の弾性が大きい状態が形成されている。このため、柔軟性制御において、揉み玉２６の仮想の弾性を設定されている仮想の弾性に急激に変更されるために、揉み玉２６の動作が不安定になるおそれがある。

マッサージ機１は、力検出値Ｆが力目標値ＦＫ以上になったとき、移動動作制御を中断している。このため、移動動作制御において揉み玉２６から被施療者に付与される圧力が過度に大きくなるおそれを低減できる。また、柔軟性制御において、揉み玉２６の仮想の弾性を設定されている仮想の弾性にスムーズに変更することができる。このため、揉み玉２６の動作が不安定になるおそれを低減できる。また、移動動作制御中の揉み玉２６の硬さとマッサージ動作制御中の揉み玉２６の硬さが異なるといった違和感を与えることを低減できる。

本実施形態のマッサージ機１は以下の効果を奏する。
（１）制御部４０は、力検出値Ｆが力目標値ＦＫ以上になったとき、移動動作制御を中断し、マッサージ動作制御に移行する。このため、移動動作制御からマッサージ動作制御に移行するときの揉み玉２６の仮想の弾性の変化が大きくなることを抑制できる。このため、移動動作制御からマッサージ動作制御に移行するときの被施療者の違和感を抑制することができる。

（２）制御部４０は、力目標値ＦＫを仮想の弾性のみを用いて演算している。このため、仮想の弾性、仮想の粘性、および、仮想の慣性の全ての値を用いる場合と比較して、制御部４０の演算負荷を小さくできる。また、仮想の弾性は、仮想の粘性、および仮想の慣性よりも被施療者が感じる揉み玉２６の柔軟性に大きく関わっている。このため仮想の粘性、および仮想の慣性のみを用いる場合と比較して、移動動作制御からマッサージ動作制御に移行するときの違和感を抑制することができる。

（３）制御部４０は、力検出値Ｆが「０」のとき、動作位置に移動させ、移動動作制御を終了してから、マッサージ動作制御に移行する。すなわち、揉み玉２６にかかる力が小さいときには、移動動作制御を中断せずに、揉み玉２６を動作位置まで移動させる。このため、力検出値Ｆが「０」のとき、（２）式の演算を省略することができる。

（４）マッサージ機１は、揉み玉２６の部材の変更、または、揉み玉２６の粘性を変更する空気圧機器、または、揉み玉２６の弾性を変更するばね等の部材を用いずに、仮想的な慣性、仮想的な粘性、および、仮想的な弾性を変更する。このため、簡便に揉み玉２６の柔軟性を変更することができる。

（第２実施形態）
本実施形態のマッサージ機１は、第１実施形態のマッサージ機１と比較して次の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。すなわち、マッサージ機１は、移動動作制御の中断を、仮想の弾性、仮想の粘性、および仮想の慣性に基づいて決定している。なお、第２実施形態のマッサージ機１の説明は、第１実施形態のマッサージ機１と共通する構成に対して、第１実施形態のマッサージ機１と同一の符号を付している。

制御部４０は、移動動作制御の実行時において、力検出値Ｆを演算し、力検出値Ｆと、次回のマッサージ動作フェーズの柔軟性制御に用いる弾性特性行列Ｋｄ、粘性特性行列Ｄｄ、慣性特性行列Ｍｄ、および、目標の変位ベクトルｘｄを用いた下記（３）式に基づいてマッサージ動作制御に移行する。

制御部４０は、移動動作制御の実行時において、力検出値Ｆが基準値ＦＸ以下のとき、すなわち、被施療者側から揉み玉２６にかかる力が十分に小さいとき、揉み玉２６を動作位置に移動させ、移動動作制御を終了して、マッサージ動作制御に移行する。なお、基準値ＦＸとしては「０」を採用することができる。

制御部４０は、移動動作制御の実行時において、力検出値Ｆが基準値ＦＸよりも大きいとき、上記（３）式を用いて力検出値Ｆと上記（３）式の右辺の値（以下、「力目標値ＦＦ」）とを比較する。力検出値Ｆが力目標値ＦＦ以上になったとき、制御部４０は、移動動作制御を中断し、マッサージ動作制御に移行する。力検出値Ｆが力目標値ＦＦ以下を維持する場合、揉み玉２６を動作位置に移動させ、移動動作制御を終了して、マッサージ動作制御に移行する。

本実施形態のマッサージ機１は、第１実施形態の（１）、（３）、および、（４）の効果に加えて、以下の効果を奏する。
（５）制御部４０は、力目標値ＦＦを、仮想の粘性、および、仮想の慣性の全てを用いて演算している。すなわち、柔軟性制御に用いる全ての特性を用いた力目標値ＦＦに基づいて、移動動作制御を中断している。このため、移動動作制御からマッサージ動作制御に移行するときの違和感を抑制することができる。

（その他の実施形態）
本マッサージ機は、上記実施形態以外の実施形態を含む。以下、本マッサージ機のその他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。

・上記第２実施形態において、（３）式から、弾性特性行列Ｋｄの項、粘性特性行列Ｄｄの項、および、慣性特性行列Ｍｄの項のうちの、１つまたは２つを省略することもできる。

・上記各実施形態において、（１）式から、弾性特性行列Ｋｄの項、粘性特性行列Ｄｄの項、および、慣性特性行列Ｍｄの項のうちの、１つまたは２つを省略することもできる。

・上記各実施形態の制御部４０は、移動動作制御が終了したとき、および、移動動作制御が中断されたとき、モーター２２Ａ，２３Ａ，２４Ａの駆動を停止せずに、マッサージ動作制御に移行することもできる。

・上記各実施形態の制御部４０は、力検出値Ｆが力目標値ＦＫよりも所定値以上大きい値になったときに、移動動作制御を中断するように変更することもできる。また、上記各実施形態の制御部４０は、力検出値Ｆが力目標値ＦＫよりも所定値小さい値を超えたときに、移動動作制御を中断するように変更することもできる。

・上記各実施形態の制御部４０は、柔軟性制御を以下の態様で行うこともできる。すなわち、変形例の制御部４０は、図９に示されるように、力検出値Ｆから、（１）式を用いて所望の慣性特性行列Ｍｄ、粘性特性行列Ｄｄ、および、弾性特性行列Ｋｄを実現する揉み玉２６の目標の変位ベクトルｘｄを演算する。次に、制御部４０は、回転位置ＰＺ、縦位置ＰＹ、および、横位置ＰＸが、目標の変位ベクトルｘｄを実現するようにモーター２２Ａ，２３Ａ，２４Ａをフィードバック制御する。

また、この変形例においては、移動動作制御を、次の条件により中断および継続することもできる。すなわち、制御部４０は、移動動作制御の実行時において、変位ベクトルｘと目標の変位ベクトルｘｄとの差が基準値以下のとき、すなわち、被施療者側から揉み玉２６にかかる力が十分に小さいとき、揉み玉２６を動作位置まで移動して、移動動作制御を終了し、マッサージ動作制御に移行する。なお、基準値としては「０」を採用することができる。

制御部４０は、移動動作制御の実行時において、変位ベクトルｘと目標の変位ベクトルｘｄとの差が基準値よりも大きいとき、上記（２）式、または、（３）式を用いて変位ベクトルｘと上記（２）式の右辺から得られる目標の変位ベクトルｘｄを比較する。変位ベクトルｘが目標の変位ベクトルｘｄよりも所定値以上小さくなったとき、制御部４０は、移動動作制御を中断し、マッサージ動作制御に移行する。変位ベクトルｘが目標の変位ベクトルｘｄよりも所定値以上小さくならない状態を維持する場合、揉み玉２６を動作位置に移動させ、移動動作制御を終了して、マッサージ動作制御に移行する。なお、変位ベクトルｘは、「柔軟性検出値」に相当する。また、目標の変位ベクトルｘｄは、「柔軟性目標値」に相当する。

・上記各実施形態の柔軟性制御は、回転位置ＰＺ、縦位置ＰＹ、および、横位置ＰＸを用いて、目標の力ベクトルｆを演算したが、回転位置ＰＺ、縦位置ＰＹ、および、横位置ＰＸの１または２つを用いて、目標の力ベクトルｆを演算することもできる。すなわち、演算を行う回転位置ＰＺ、縦位置ＰＹ、および、横位置ＰＸと対応する揉み玉２６の動作方向においてのみ、揉み玉２６の柔軟性を変更する。

・上記各実施形態の制御部４０は、揉み玉の柔軟性を単純な線形モデルで表現した（１）式を用いて柔軟性制御を実行しているが、非線形モデル等のその他のモデルを用いた式を用いてもよい。

・上記各実施形態の揉み玉２６の移動方向は適宜変更することができる。例えば、縦方向Ｙ、横方向Ｘ、および、突出方向Ｚのうちの１または２つの方向に移動する施療部２０の機構に変更することもできる。また、突出機構２４を、アーム２５が突出方向Ｚに平行移動する機構に変更することもできる。

・上記各実施形態の揉み玉２６は、突出方向Ｚに移動することにより、被施療者の身体にマッサージを行うが、縦方向Ｙ、または、横方向Ｘに移動することにより被施療者の身体にマッサージを行ってもよい。縦方向Ｙのマッサージは、例えば肩よりも上方から、下方に向かって揉み玉２６を移動させることにより、マッサージを行う。横方向Ｘのマッサージは、例えば臀部の外側から、臀部に向かって揉み玉２６を移動させることにより、マッサージを行う。

・上記各実施形態のマッサージ機１の本体１０をクッション形状のものに変更することもできる。要するに、揉み玉２６を有し、被施療者の身体にマッサージを行うマッサージ機であれば、いずれの構成の本体１０を採用することもできる。

（実施形態の記載に基づく付記事項）
上記実施形態に記載の事項を上位概念化した事項を以下に記載する。
（付記１）
前記マッサージ機は、複数のアクチュエーターを有し、前記アクチュエーターは、揉み玉をそれぞれ異なる方向に移動させるものであり、前記制御部は、前記移動動作制御の実行中において、前記揉み玉の全ての移動方向について、前記柔軟性目標値と前記柔軟性検出値との差に基づいて移動動作制御を中断する。

１…マッサージ機、２２Ａ…縦移動モーター（アクチュエーター）、２３Ａ…横移動モーター（アクチュエーター）、２４Ａ…回転モーター（アクチュエーター）、２６…揉み玉、４０…制御部、５１…力検出部、５２…縦位置検出部、５３…横位置検出部、５４…回転位置検出部。

Claims (4)

1. 揉み玉と、
   前記揉み玉に人体に対して移動させるための力を付与するアクチュエーターと、
   前記揉み玉の変位に応じた信号を出力する変位検出部と、
   前記揉み玉に加わる力の大きさに応じた信号を出力する力検出部と、
   前記アクチュエーターを制御する制御部とを備えるマッサージ機であって、
   前記制御部は、前記揉み玉を動作位置に移動させる移動動作制御と、
   前記動作位置にある前記揉み玉に前記アクチュエーターから力を付与し、人体にマッサージを行うマッサージ動作制御と、
   前記マッサージ動作制御の実行時において、前記変位検出部からの信号、および、前記力検出部からの信号を用いて、前記揉み玉の仮想的な弾性、仮想的な慣性、および、仮想的な粘性の少なくとも１つを付与することにより前記揉み玉の柔軟性を制御する柔軟性制御とを実行し、
   前記移動動作制御の実行中において、前記柔軟性制御において設定される前記揉み玉の仮想的な弾性、仮想的な慣性、および、仮想的な粘性の少なくとも１つから演算される柔軟性目標値と、前記力検出部からの信号に基づいて演算される柔軟性検出値との差に基づいて前記移動動作制御を中断する
   マッサージ機。
2. 揉み玉と、
   前記揉み玉に人体に対して移動させるための力を付与するアクチュエーターと、
   前記揉み玉の変位に応じた信号を出力する変位検出部と、
   前記揉み玉に加わる力の大きさに応じた信号を出力する力検出部と、
   前記アクチュエーターを制御する制御部とを備えるマッサージ機であって、
   前記制御部は、前記揉み玉を動作位置に移動させる移動動作制御と、
   前記動作位置にある前記揉み玉に前記アクチュエーターから力を付与し、人体にマッサージを行うマッサージ動作制御と、
   前記マッサージ動作制御の実行時において、前記変位検出部からの信号、および、前記力検出部からの信号を用いて、前記揉み玉の仮想的な弾性、仮想的な慣性、および、仮想的な粘性の少なくとも１つを付与することにより前記揉み玉の柔軟性を制御する柔軟性制御とを実行し、
   前記移動動作制御の実行中において、前記柔軟性制御において設定される前記揉み玉の仮想的な弾性、仮想的な慣性、および、仮想的な粘性の少なくとも１つから演算される柔軟性目標値と、前記変位検出部からの信号に基づいて演算される柔軟性検出値との差に基づいて前記移動動作制御を中断する
   マッサージ機。
3. 前記制御部は、前記柔軟性検出値と前記柔軟性目標値との差が、所定の範囲内になったとき、前記移動動作制御を中断する
   請求項１または２に記載のマッサージ機。
4. 前記制御部は、前記力検出部からの信号に基づいて前記柔軟性検出値としての前記揉み玉に加わる力検出値を演算し、前記力検出値が基準値以下のとき、前記揉み玉が前記動作位置に移動を完了するまで前記移動動作制御を継続し、前記力検出値が前記基準値を超えるとき、前記移動動作制御を中断する
   請求項２を引用する請求項３に記載のマッサージ機。