JP6191985B2 - マッサージ装置 - Google Patents

Description

本発明は、マッサージ装置に関する。

特許文献１のマッサージ装置は、施療子、駆動源、負荷検知部、および制御部を有する。駆動源は、施療子を動作させる。負荷検知部は、駆動源としてのモーターの電流を検知している。モーターの電流は、施療子にかかる負荷に応じて変化する。駆制御部は、負荷検知部の出力に基づいて駆動源の出力を変更する。

例えば、施療子の負荷が大きくなるとき、施療子の動作は遅くなる。このため、施療子の動作が目標とする動作と乖離し、適切に動作しないおそれが生じる。上記マッサージ装置は、電流、すなわち負荷に応じて駆動源の出力を変更する。このため、マッサージ装置は、負荷に起因して施療子が適切に動作しないおそれを低減できる。

特開平１０−２５７７９５号公報

上記マッサージ装置は、モーターの電流を用いて負荷に起因して施療子が適切に動作しないおそれを低減している。このため、モーターの電流を検知するための検知部品を備えている。このため、マッサージ装置の検知部品の数が多くなる。

本発明は、以上の背景をもとに創作されたものであり、検知部品の数を削減できるマッサージ装置を提供することを目的とする。

本手段は、「人体の背面に対して移動する施療子と、前記施療子を移動させる駆動源と、前記駆動源と前記施療子とを接続する動力伝達機構と、前記動力伝達機構の変位量を検知する変位量検知部と、前記変位量に基づいて前記施療子が第１位置から第２位置に移動するまでの移動時間を演算し、前記駆動源への印加電圧に対する前記移動時間が小さいほど前記駆動源の出力を大きく変更する制御部とを備えるマッサージ装置」を含む。

施療子の移動時間または移動速度は、施療子にかかる負荷に影響を受ける。上記マッサージ装置は、施療子の移動時間または移動速度に応じて駆動源の出力を変更している。すなわち、変位量を検知するための変位量検知部の出力を用いて施療子を負荷に応じて動作させることができる。このため、施療子にかかる負荷を検知するための専用の検知部品を削減できる。

上記手段の一形態は、「前記施療子は、前記背面に向かう方向および前記背面から離れる方向を含む突出方向に移動し、前記変位量検知部は、前記施療子の前記突出方向の前記変位量を検知するマッサージ装置」を含む。

上記手段の一形態は、「前記施療子は、往復運動を行い、前記制御部は、前記施療子が前記往復運動における一方向に移動するときの前記駆動源の出力の変更量と、前記施療子が前記往復運動における他方向に移動するときの前記駆動源の出力の変更量とを異ならせるマッサージ装置」を含む。

本マッサージ装置は、検知部品の数を削減できる。

実施形態のマッサージ装置の全体構造を示す斜視図。 実施形態のマッサージ機構の正面構造を示す模式図。 実施形態のマッサージ機構の側面構造を示す模式図。 実施形態のマッサージ装置の電気的な構成を示すブロック図。 実施形態の施療子および動力伝達機構の動作を示す模式図。

図１を参照して、マッサージ装置１の構成を説明する。
マッサージ装置１は、本体１０、マッサージ機構２０、変位量検知部３０（図４参照）、操作部４０、および制御部５０（図４参照）を有する。

本体１０は、座部１１、背もたれ１２、２つの肘掛１３、およびオットマン１４を有する。
座部１１は、図示しない床面に配置される。座部１１は、使用者の臀部を支持する。

背もたれ１２は、使用者の背中を支持する。背もたれ１２は、座部１１の奥行方向Ｚの後方Ｚ２の端部に取り付けられている。背もたれ１２は、座部１１に対して傾き可能に取り付けられている。

各肘掛１３は、使用者の腕を支持する。肘掛１３は、マッサージ装置１の幅方向Ｘにおける外側の端部に取り付けられている。
オットマン１４は、使用者の脚を支持する。オットマン１４は、座部１１の奥行方向Ｚの前方Ｚ１の端部に取り付けられている。オットマン１４は、座部１１に対して傾き可能に取り付けられている。

図２および図３を参照して、マッサージ装置１の構成を説明する。
図２に示されるように、マッサージ機構２０は、レール２１、支持部２２、２つのアーム回転軸２３（図３参照）、２つのアーム２４、２つの施療子２５、および駆動源２６（図３参照）を有する。マッサージ機構２０は、背もたれ１２（図１参照）の内部に配置されている。マッサージ機構２０は、人体の背面をマッサージする。なお、アーム回転軸２３およびアーム２４は、「動力伝達機構」に相当する。

レール２１は、背もたれ１２の長手方向Ｙに沿って背もたれ１２に固定されている。支持部２２は、レール２１上を移動可能にレール２１に取り付けられている。支持部２２は、図示しないモーターの駆動によりレール２１上を移動する。このため、支持部２２は、人体の背面に対して長手方向Ｙに移動する。

図３に示されるように、各アーム回転軸２３は、支持部２２に取り付けられている。アーム回転軸２３は、軸心が背もたれ１２の幅方向Ｘに沿って配置されている。各アーム回転軸２３は、幅方向Ｘに並んで支持部２２に取り付けられている。

各アーム２４は、一端がアーム回転軸２３に取り付けられている。アーム２４は、アーム回転軸２３の回転にともなって変位する。アーム２４は、図示しないモーターの駆動により支持部２２に対して背もたれ１２の幅方向Ｘに沿って移動する。このため、アーム２４は、人体の背面に対して幅方向Ｘに移動する。一方のアーム２４が幅方向Ｘの端部側から中央に向かう方向（以下、「内方Ｘ１」）に移動するとき、他方のアーム２４は内方Ｘ１に移動する。すなわち、２つのアーム２４は、互いに近づく方向に移動する。一方のアーム２４が幅方向Ｘの中央側から端部側に向かう方向（以下、「外方Ｘ２」）に移動するとき、他方のアーム２４は外方Ｘ２に移動する。すなわち、２つのアーム２４は、互いに離れる方向に移動する。

各施療子２５は、可撓性を有する揉み球として構成されている。施療子２５は、アーム回転軸２３の他端に取り付けられている。施療子２５は、人体の背面に圧力を付与することにより、人体を施療する。

駆動源２６は、アーム回転軸２３を回転させる。施療子２５は、アーム回転軸２３の回転により、アーム回転軸２３を回転中心として、回転方向Ｒにおいて回転する。すなわち、駆動源２６は、アーム回転軸２３およびアーム２４を介して施療子２５を移動させる。なお、回転方向Ｒは、「突出方向」に相当する。

施療子２５は、駆動源２６が駆動するとき、回転方向Ｒにおいて人体の背面に向かう第１回転方向Ｒ１および人体の背面から離れる第２回転方向Ｒ２に移動する。施療子２５は、第１回転方向Ｒ１に回転するほど、人体の背面に付与する圧力が大きくなる。

図４を参照して、マッサージ装置１の電気的な構成について説明する。
変位量検知部３０は、アーム回転軸２３（図３）の付近に取り付けられている。変位量検知部３０は、アーム回転軸２３の回転角度に応じた信号を制御部５０に出力する。変位量検知部３０は、例えばロータリーエンコーダーとして構成される。

操作部４０は、図示しないボタンを有する。使用者は、操作部４０を介して、マッサージの開始および終了、およびマッサージコースの選択を行う。操作部４０は、ボタンが押されたとき、押されたボタンに応じた信号を制御部５０に出力する。

制御部５０は、本体１０（図１参照）の内部に配置されている。制御部５０は、施療子２５の複数の動作を含むマッサージコースを記憶している。制御部５０は、操作部４０からの信号に基づいて、マッサージコースを実行する。制御部５０は、マッサージコースおよび変位量検知部３０の出力に基づいて駆動源２６およびマッサージ機構２０（図１参照）の各種モーターの出力を制御する。すなわち、制御部５０は、マッサージ機構２０を駆動する。マッサージ機構２０は、マッサージコースにおいて、施療子２５を長手方向Ｙ、幅方向Ｘ、および回転方向Ｒに移動させる。

制御部５０は、施療子２５の回転方向Ｒの移動を含むマッサージコースが選択されたとき、変位量検知部３０の出力を用いて移動時間演算処理を実行する。制御部５０は、移動時間演算処理により演算された移動時間Ｔに基づいて、マッサージコースにおける駆動源２６の出力を変更する。駆動源２６の出力の変更は、駆動源２６に印加する電圧（以下、「駆動電圧Ｖ」）の大きさを変更することにより実行される。制御部５０は、移動時間Ｔに基づいて変更された駆動電圧Ｖを用いてマッサージコースを実行する。制御部５０は、変位量検知部３０の出力を用いて、移動時間演算処理以外の制御も実行する。

移動時間演算処理について説明する。
図５に示されるように、施療子２５は、アーム回転軸２３の回転により回転方向Ｒに移動する。変位量検知部３０は、アーム回転軸２３の変位量に応じた信号を出力する。このため、変位量検知部３０の出力は、支持部２２に対する施療子２５の位置と相関している。施療子２５の位置は、最も背面から離れる方向側の位置（以下、「最小突出位置Ｐ１」）から、最も背面に向かう方向側の位置（以下、「最大突出位置Ｐ３」）までの間で変化する。また、最小突出位置Ｐ１と最大突出位置Ｐ３との中間位置を「中間突出位置Ｐ２」とする。なお、最小突出位置Ｐ１は、「第１位置」に相当する。また、中間突出位置Ｐ２は、「第２位置」に相当する。

制御部５０は、変位量検知部３０の出力を用いて施療子２５が最小突出位置Ｐ１から中間突出位置Ｐ２までに変化する移動時間Ｔを演算する。具体的には、制御部５０は、変位量検知部３０の出力が最小突出位置Ｐ１と対応する状態において、予めマッサージコースに設定されている基準の駆動電圧Ｖ（以下、「基準電圧ＶＡ」）を駆動源２６に印加する。制御部５０は、変位量検知部３０の出力が最小突出位置Ｐ１から中間突出位置Ｐ２と対応する状態に変化するまでの時間をカウントし、この時間を移動時間Ｔとして記憶する。移動時間Ｔは、施療子２５の移動速度に相当する。移動時間Ｔが大きいほど、施療子２５の移動速度は小さい。

制御部５０は、移動時間Ｔに基づいてマッサージコースにおける駆動電圧Ｖを変更する。具体的には、制御部５０は、移動時間Ｔから基準時間Ｓを減じた時間（以下、「時間差ＥＴ」）を演算する。基準時間Ｓは、施療子２５に負荷がかからない状態における移動時間Ｔとして予め制御部５０に記憶されている。制御部５０は、時間差ＥＴと駆動電圧Ｖの変更量との関係テーブルに基づいて、駆動電圧Ｖを変更する。関係テーブルは、予め制御部５０に記憶されている。関係テーブルにおいては、施療子２５の時間差ＥＴが小さいほど、駆動源２６に供給する駆動電圧Ｖを大きくしている。なお、駆動電圧Ｖの変更は、例えば、ＤＵＴＹ比を変更することにより実行される。

関係テーブルについて説明する。基準電圧ＶＡは、マッサージコースに含まれる手技等に基づいて異なっている。このため、関係テーブルは、基準電圧ＶＡ毎に異なるものが用意されている。各関係テーブルは、基準電圧ＶＡが大きいほど、駆動電圧Ｖが大きくなるように設定されている。

基準電圧ＶＡが「１０Ｖ」のときの関係テーブルの一例を説明する。
・時間差ＥＴが「５００ミリ秒」以上のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの１５０％に変更する。
・時間差ＥＴが「４００ミリ秒」以上かつ「５００ミリ秒」未満のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの１４０％に変更する。
・時間差ＥＴが「３００ミリ秒」以上かつ「４００ミリ秒」未満のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの１３０％に変更する。
・時間差ＥＴが「２００ミリ秒」以上かつ「３００ミリ秒」未満のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの１２０％に変更する。
・時間差ＥＴが「１００ミリ秒」以上かつ「２００ミリ秒」未満のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの１１０％に変更する。
・時間差ＥＴが「０ミリ秒」以上かつ「１００ミリ秒」未満のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの１００％に維持する。
・時間差ＥＴが「−１００ミリ秒」以上かつ「０ミリ秒」未満のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの９０％に変更する。
・時間差ＥＴが「−２００ミリ秒」以上かつ「−１００ミリ秒」未満のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの８０％に変更する。

基準電圧ＶＡが「５０Ｖ」のときの関係テーブルの一例を説明する。
・時間差ＥＴが「５００ミリ秒」以上のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの１４０％に変更する。
・時間差ＥＴが「４００ミリ秒」以上かつ「５００ミリ秒」未満のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの１３５％に変更する。
・時間差ＥＴが「３００ミリ秒」以上かつ「４００ミリ秒」未満のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの１２５％に変更する。
・時間差ＥＴが「２００ミリ秒」以上かつ「３００ミリ秒」未満のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの１１５％に変更する。
・時間差ＥＴが「１００ミリ秒」以上かつ「２００ミリ秒」未満のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの１０５％に変更する。
・時間差ＥＴが「０ミリ秒」以上かつ「１００ミリ秒」未満のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの１００％に維持する。
・時間差ＥＴが「−１００ミリ秒」以上かつ「０ミリ秒」未満のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの９５％に変更する。
・時間差ＥＴが「−２００ミリ秒」以上かつ「−１００ミリ秒」未満のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの８５％に変更する。

マッサージ装置１の作用について説明する。
施療子２５の回転方向Ｒにおける移動時間Ｔは、施療子２５にかかる負荷に影響される。人体の背面から施療子２５にかかる荷重が大きいとき、施療子２５にかかる負荷は大きくなる。施療子２５にかかる荷重は、使用者の体重、姿勢、および背もたれ１２の傾き角度等により変化する。駆動源２６が同一の電圧により動作するとき、施療子２５にかかる荷重および負荷が大きいほど移動時間Ｔは小さくなる。制御部５０は、移動時間Ｔに応じて、駆動源２６の出力を変更する。具体的には、施療子２５の移動時間Ｔが小さいほど、駆動源２６に供給する電圧を大きくすることにより駆動源２６の出力を大きくしている。このため、マッサージ装置１は、負荷に応じたマッサージを行うことができる。

制御部５０は、時間差ＥＴを用いて駆動電圧Ｖを変更している。時間差ＥＴは、変位量検知部３０の出力により演算することができる。
制御部５０は、変位量検知部３０の出力を用いて各種制御を実行する。例えば、制御部５０は、マッサージコースを終了するとき、施療子２５を最大突出位置Ｐ３から最小突出位置Ｐ１に変更する。このとき、制御部５０は、変位量検知部３０の出力に基づいて、施療子２５が最小突出位置Ｐ１にある旨を判定し、駆動源２６への電圧の印加を停止する。

すなわち、変位量検知部３０は、時間差ＥＴの演算以外にも用いられる。このため、マッサージ装置１は、他の制御にも用いられる変位量検知部３０を用いて、負荷に応じた制御を行うことができる。換言すれば、負荷を演算するための専用の検知部品、例えば駆動源２６の電流、および駆動源２６の回転角度センサー等を用いずに、負荷に応じた制御を行うことができる。このため、マッサージ装置１は、検知部品の数を削減することができる。

マッサージ装置１は、以下の効果を奏する。
（１）施療子２５の移動時間Ｔは、施療子２５にかかる負荷に影響を受ける。マッサージ装置１は、施療子２５の移動時間Ｔに応じて駆動源２６の出力を変更している。すなわち、変位量を検知するための変位量検知部３０の出力を用いて施療子２５に負荷に応じた動作をさせることができる。このため、施療子２５にかかる負荷を検知するための専用の検知部品を削減できる。

（２）マッサージ装置１は、背面に向かう第１回転方向Ｒ１における施療子２５の移動時間Ｔに応じて駆動源２６の出力を変更する。施療子２５は、背面に向かうときに背面から大きな負荷を受ける。このため、負荷を受けやすい方向において施療子２５が適切に動作しないおそれを低減できる。

（３）制御部５０は、駆動源２６への印加電圧としての基準電圧ＶＡに対する時間差ＥＴに応じて駆動源２６の駆動電圧Ｖを変更する。具体的には、基準電圧ＶＡが大きいほど、駆動電圧Ｖの変更量を小さくしている。このため、基準電圧ＶＡが高い状態において、駆動電圧Ｖの変更量が大きくなることに起因して、駆動電圧Ｖが過度に大きくなることを抑制することができる。

（その他の実施形態）
本マッサージ装置は、上記実施形態以外の実施形態を含む。以下、本マッサージ装置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。

・実施形態の制御部５０は、時間差ＥＴと駆動電圧Ｖとの関係テーブルを用いて駆動電圧Ｖを変更している。ただし、制御部５０の構成はこれに限られない。例えば、変形例の制御部５０は、移動時間Ｔと駆動電圧Ｖとの関係テーブルを用いて駆動電圧Ｖを変更する。この場合、関係テーブルは、移動時間Ｔが大きくなるほど駆動電圧Ｖが大きくなるように設定されている。

・実施形態の制御部５０は、時間差ＥＴに応じて駆動電圧Ｖを段階的に変更している。ただし、制御部５０の構成はこれに限られない。例えば、変形例の制御部５０は、時間差ＥＴに応じて駆動電圧Ｖをリニアに変更する。この場合、関係テーブルに代えて、演算式を用いて変更後の駆動電圧Ｖを演算することもできる。

・実施形態の制御部５０は、基準電圧ＶＡ毎の関係テーブルを有している。ただし、制御部５０の構成はこれに限られない。例えば、変形例の制御部５０は、時間差ＥＴと駆動電圧Ｖとの関係テーブルを１つのみ記憶している。この場合、関係テーブルは例えば以下のように設定されている。

時間差ＥＴが「３００ミリ秒」以上のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの１３０％に変更する。時間差ＥＴが「２００ミリ秒」以上かつ「３００ミリ秒」未満のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの１３０％に変更する。時間差ＥＴが「１００ミリ秒」以上かつ「２００ミリ秒」未満のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの１２０％に変更する。時間差ＥＴが「０ミリ秒」以上かつ「１００ミリ秒」未満のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの１００％に維持する。時間差ＥＴが「−１００ミリ秒」以上かつ「０ミリ秒」未満のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの８０％に変更する。時間差ＥＴが「−２００ミリ秒」未満のとき、駆動電圧Ｖを基準電圧ＶＡの７０％に変更する。

・実施形態の制御部５０は、時間差ＥＴを用いて駆動電圧Ｖを変更している。ただし、制御部５０の構成はこれに限られない。例えば、変形例の制御部５０は、施療子２５の移動速度を用いて駆動電圧Ｖを変更する。この場合、移動時間演算処理に代えて移動速度演算処理が実行される。移動速度演算処理においては、所定時間における施療子２５の変位量が移動速度として演算される。制御部５０は、移動速度が小さいほど、駆動電圧Ｖを大きくするように変更する。

・実施形態の制御部５０は、マッサージコースの開始前に移動速度演算処理を実行する。ただし、制御部５０の構成はこれに限られない。例えば、変形例の制御部５０は、マッサージコースの実行中に移動速度演算処理を実行する。この変形例においては、マッサージコースの実行中において、駆動電圧Ｖが負荷に応じて変更される。

・実施形態のマッサージ装置１に、以下の構成を追加することもできる。すなわち、変形例の制御部５０は、施療子２５が往復運動の一方向としての第１回転方向Ｒ１に移動するときの駆動電圧Ｖの変更量と、施療子２５が往復運動の他方向としての第２回転方向Ｒ２に移動するときの駆動電圧Ｖの変更量とを異ならせる。

施療子２５が背面に向かう方向に移動するときに施療子２５が受ける負荷は、施療子２５が背面から離れる方向に移動するときに施療子２５が受ける負荷と異なる。このため、例えば、施療子２５が第１回転方向Ｒ１に移動するときの駆動電圧Ｖの変更量を、施療子２５が第２回転方向Ｒ２に移動するときの変更量よりも大きくする。これにより、施療子２５が負荷に起因して適切に動作しないおそれを低減できる。

・実施形態のマッサージ装置１は、施療子２５の回転方向Ｒの移動時間Ｔに基づいて駆動源２６の出力を変更している。ただし、マッサージ装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例のマッサージ装置１は、施療子２５の幅方向Ｘの移動時間に基づいてアーム２４を幅方向Ｘに移動させるためのモーターの出力を変更する。この変形例の場合、アーム２４を幅方向Ｘに移動させるためのモーターは、「駆動源」に相当する。また、この変形例の場合、アーム２４は、「動力伝達機構」に相当する。なお、この変形例の場合、変位量検知部３０は、モーターの回転をアーム２４に伝達する歯車の変位量を検知する。

さらに別の変形例のマッサージ装置１は、施療子２５の長手方向Ｙの移動時間に基づいて、支持部２２を長手方向Ｙに移動させるためのモーターの出力を変更する。この変形例の場合、支持部２２を長手方向Ｙに移動させるためのモーターは、「駆動源」に相当する。また、この変形例の場合、レール２１および支持部２２は、「動力伝達機構」に相当する。なお、この変形例の場合、変位量検知部３０は、支持部２２とレール２１とを接続する歯車の変位量を検知する。また、支持部２２のレール２１上における変位量を検知するリニアエンコーダーを変位量検知部３０として採用することもできる。

・実施形態のマッサージ装置１は、施療子２５が回転方向Ｒ、長手方向Ｙ、および幅方向Ｘに移動する。ただし、マッサージ装置１の構成はこれに限られない。施療子２５が人体の背面に対して移動するマッサージ装置１であれば、いずれの構成を有するマッサージ装置１に適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）前記マッサージ装置は、マッサージコースを有し、前記制御部は、前記マッサージコースの実行前に前記変位量に基づいて前記施療子が第１位置から第２位置に移動するまでの移動時間を演算し、前記移動時間に応じて前記マッサージコースにおける前記駆動源の出力を変更する。

１…マッサージ装置、２３…アーム回転軸（動力伝達機構）、２４…アーム（動力伝達機構）、２５…施療子、２６…駆動源、３０…変位量検知部、５０…制御部。

Claims (3)

1. 人体の背面に対して移動する施療子と、
   前記施療子を移動させる駆動源と、
   前記駆動源と前記施療子とを接続する動力伝達機構と、
   前記動力伝達機構の変位量を検知する変位量検知部と、
   前記変位量に基づいて前記施療子が第１位置から第２位置に移動するまでの移動時間を演算し、前記駆動源への印加電圧に対する前記移動時間が小さいほど前記駆動源の出力を大きく変更する制御部と
   を備えるマッサージ装置。
2. 前記施療子は、前記背面に向かう方向および前記背面から離れる方向を含む突出方向に移動し、
   前記変位量検知部は、前記施療子の前記突出方向の前記変位量を検知する
   請求項１に記載のマッサージ装置。
3. 前記施療子は、往復運動を行い、
   前記制御部は、前記施療子が前記往復運動における一方向に移動するときの前記駆動源の出力の変更量と、前記施療子が前記往復運動における他方向に移動するときの前記駆動源の出力の変更量とを異ならせる
   請求項１または２に記載のマッサージ装置。