JP6492975B2 - 温灸器 - Google Patents

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Description

本発明は温灸器に関し、特に、遠赤外線で対象部位を加温する温灸器に関する。
従来、人体のツボを刺激するための灸は、もぐさを火種にして行われていたが、もぐさを取り扱うには多少の経験を要する。その一方で、近年では、遠赤外線の人体への効用(吸収率、深遠力、温熱感)が着目され、遠赤外線を用いた発熱体(電気ヒータ)を利用した温灸器が種々提案されている。このような温灸器の一例として、特開2003−265581号公報(特許文献1)は、施術体の先部空間部に、ゲル状のシリコン樹脂を適量充填した構成を開示している。
特開2003−265581号公報
特開2003−265581号公報(特許文献1)に開示された温灸器においては、発熱体と施術体の先端部(施術部)とが離れているため、発熱体から施術体の先端部(施術部)に至る経路の熱抵抗が大きい。したがって、発熱体と施術部との間には、温度差や温度変化の時間差が生じやすい。また、発熱体で発生した熱が施術部に効率よく伝わる構造とはなっていないため、施術部が所定温度になるまでに時間がかかったり、多くの消費電力が必要になったりする可能性がある。
本発明は、発熱体と施術体の先端部との間の距離が短く、発熱体で発生した熱が施術体の先端部に効率よく伝わるような構造を有する温灸器を提供することを目的とする。
本発明に基づく温灸器は、本体ケースと、収容空間部を内側に有し、上記本体ケースの先端に取り付けられた施術体と、上記収容空間部の中に配置され、給電されることで発熱する発熱体と、を備え、上記施術体は、先端部と、上記先端部の側から後方に向かって延在する形状を有し、内側に上記収容空間部を形成する延在部と、空隙または断熱部材を介して上記延在部に外側から対向するように設けられた外殻部と、を含む。
好ましくは、上記発熱体は、板状に形成され、第1発熱面と、上記第1発熱面とは反対側に位置する第2発熱面とを有する。
好ましくは、上記延在部は、上記第1発熱面に対向する第1板状部と、上記第2発熱面に対向する第2板状部とを有する。
好ましくは、上記第1板状部および上記第2板状部は、上記施術体の内表面から起立し、かつ互いに平行に設けられている。
好ましくは、上記第1発熱面と上記第1板状部とは、および/または、上記第2発熱面と上記第2板状部とは、互いに接触している。
好ましくは、上記施術体を構成している部材の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する中間部材をさらに備え、上記第1発熱面と上記第1板状部とは、および/または、上記第2発熱面と上記第2板状部とは、上記中間部材を介して互いに接合されている。
好ましくは、上記中間部材は、金属材料から構成される。
好ましくは、上記施術体は、セラミック材料から構成される。
上記の構成によれば、発熱体が、施術体の収容空間部の中に配置されるため、発熱体と施術体の先端部との間の距離を短くすることができる。また、施術体の外殻部が、空隙または断熱部材を介して延在部に外側から対向する。したがって、発熱体で発生した熱が外殻部に伝わりにくく、施術部に効率よく伝わるような構造とすることができる。
実施の形態1における温灸器を示す斜視図である。 実施の形態1における温灸器に備えられる施術体、発熱体および温度センサを示す斜視図である。 実施の形態1における温灸器に備えられる施術体、発熱体および温度センサを示す断面斜視図である。 実施の形態1における温灸器に備えられる施術体、発熱体および温度センサを示す断面図である。 実施の形態1における温灸器に備えられる施術体の後方側の様子を示す平面図である。 実施の形態1における温灸器に備えられる施術体の後方側の様子を示す斜視図である。 実施の形態1における温灸器に備えられる発熱体を示す斜視図である。 実施の形態1における温灸器に備えられる温度センサを示す斜視図である。 実施の形態1における温灸器の作用および効果を説明するための図である。 実施の形態1における温灸器の作用および効果を説明するための他の図である。 比較例における温灸器に備えられる施術体などを示す断面図である。 実施の形態2における温灸器に備えられる施術体などを示す断面図である。 実施の形態3における温灸器に備えられる施術体などを模式的に示す斜視図である。 実施の形態4における温灸器に備えられる施術体などを模式的に示す斜視図である。 実施の形態5における温灸器に備えられる施術体などを模式的に示す斜視図である。 実施の形態6における温灸器に備えられる施術体などを模式的に示す斜視図である。 実施の形態7における温灸器に備えられる施術体などを模式的に示す斜視図である。 実施の形態8における温灸器に備えられる施術体などを模式的に示す斜視図である。 実施の形態9における温灸器に備えられる施術体などを模式的に示す斜視図である。 実施の形態10における温灸器に備えられる施術体などを模式的に示す斜視図である。 実施の形態11における温灸器に備えられる施術体などを模式的に示す斜視図である。 実施の形態12における温灸器に備えられる施術体などを模式的に示す斜視図である。 実施の形態13における温灸器に備えられる施術体などを模式的に示す斜視図である。 実施の形態14における温灸器に備えられる施術体などを模式的に示す斜視図である。 実施の形態15における温灸器に備えられる施術体などを模式的に示す斜視図である。
実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。同一の部品および相当部品には同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
[実施の形態1]
図1は、実施の形態1における温灸器100を示す斜視図である。図2,図3および図4は、それぞれ、温灸器100に備えられる施術体20、発熱体30および温度センサ40を示す、斜視図、断面斜視図および断面図である。
図1〜図4に示すように、温灸器100は、本体ケース10(図1)、施術体20、発熱体30(図2〜図4、図7参照)、および温度センサ40(図2〜図4、図8参照)を備える。以下、これらについて順に説明する。
(本体ケース10)
本体ケース10は、使用者によって把持されやすい適度な大きさおよび形状を有しており(図10参照)、実施の形態1における本体ケース10は、おおよそ棒状の形状を呈している。本体ケース10の先端部分は、屈曲するとともに、先細りのテーパー状に形成されている。本体ケース10の表面には、操作部11,12,13と、表示部14とが設けられている。本体ケース10の中には、各種の制御回路や、必要に応じてバッテリ等が設けられている。
(施術体20)
施術体20は、たとえばセラミック材料(たとえばアルミナ)から構成され、ゴム15を介して本体ケース10の先端に取り付けられる(図1および図4参照)。施術体20としてセラミックを用いた場合、生体適合性が高く、肌触りも良い。図5および図6は、それぞれ、施術体20の後方側(本体ケース10が位置している側)の様子を示す平面図および斜視図である。
図2〜図6に示すように、施術体20は、先端部21および外殻部22を備えている。先端部21は、温灸器100の全体としての先端を構成している部分である(図1参照)。外殻部22は、先端部21に向かって先細りとなるテーパー状に形成されている。本実施の形態の外殻部22は、外壁部22a,22b,22c(図5,図6参照)を有している。外壁部22a,22b,22cは、おおよそ三角錐形状を呈するように配置されており、その外周には、ゴム15(図1および図4参照)を固定するための環状凹部22rが設けられている。
図5および図6を主として参照して、外殻部22(外壁部22a,22b,22c)の内側22sは、中空状に形成されている。内側22sには、一対の延在部23,24と、一対の段差部25a,25bと、凹部26とが設けられている。
延在部23,24は、外壁部22aの内表面22atから起立するように設けられている。延在部23,24は、先端部21の側から後方(本体ケース10が位置している側)に向かって延在する形状を有する(図4参照)。本実施の形態においては、外壁部22bと外壁部22cとが接続している部分を接続部22u(図5参照)とすると、延在部23,24は、外壁部22aの内表面22atに対して垂直に起立しており、接続部22uが位置している側に向かって平行に延びている。このように配置された延在部23,24は、施術体20の構造を補強するリブとしても機能し得る。
段差部25a,25bおよび凹部26は、延在部23,24の間に設けられる。凹部26は、段差部25a,25bの位置からさらに先端部21に近い側に向かって凹んだ形状を有している。延在部23,24の間(延在部23,24の内側)に、収容空間部S1,S2が形成される。すなわち、施術体20は、その内側(内側22s)に、収容空間部S1,S2を有している。
延在部23,24および段差部25a,25bは、収容空間部S1の中に配置される発熱体30を位置決めする。延在部23,24および凹部26は、収容空間部S2の中に配置される温度センサ40を位置決めする。外殻部22の外壁部22aの内表面22atのうち、延在部23と延在部24との間の部分には、凹部22auが設けられる。この凹部22auは、温度センサ40(配線43)の配設を許容するための空間を形成する。
ここで、外殻部22の外壁部22bは、空隙24kを介して、延在部24に対向する。同様に、外殻部22の外壁部22cは、空隙23kを介して、延在部23に対向する。換言すると、外殻部22の外壁部22bと延在部24との間には空隙24k(断熱用の空間)が設けられ、外殻部22の外壁部22cと延在部23との間には、空隙23k(断熱用の空間)が設けられる。
(発熱体30)
図7を参照して、発熱体30は、発熱部31と、一対の電極部32,33とを有している。発熱部31は、板状の形状を有し、外形は円形に形成される(すなわち、発熱部31は、円盤状の形状を有している)。上述のとおり、発熱体30(発熱部31)は、施術体20の内側に設けられた収容空間部S1の中に配置される。
電極部32は、円形状の接合部32aおよび矩形状の延在部32bを有し、接合部32aは、発熱部31の表面31aに接合されている。同様に、電極部33は、円形状の接合部33aおよび矩形状の延在部33bを有し、接合部33aは、発熱部31の表面31bに接合されている。
発熱部31は、たとえばPTCヒーターから構成され、電極部32,33を通して給電されることで発熱する。発熱部31で発生した熱は、発熱部31の表面31aから電極部32の接合部32aへと伝わる。この接合部32a(第1発熱面)は、外殻部22の延在部23(第1板状部)に対向するように配置されており、延在部23を昇温させる。
同様に、発熱部31で発生した熱は、発熱部31の表面31bから電極部33の接合部33aへと伝わる。この接合部33a(第1発熱面とは反対側に位置する第2発熱面)は、外殻部22の延在部24(第2板状部)に対向するように配置されており、延在部24を昇温させる。
好ましくは、発熱体30の電極部32(接合部32a)は、外殻部22の延在部23に十分な接触面積を持って接触しているとよい。同様に、発熱体30の電極部33(接合部33a)は、外殻部22の延在部24に十分な接触面積を持って接触しているとよい。
(温度センサ40)
図8を参照して、温度センサ40は、感温部41と、一対の配線42,43とを有している。上述のとおり、温度センサ40(感温部41)は、施術体20の内側に設けられた収容空間部S2の中に配置される。配線42は、後方側に向かって引き出され、本体ケース10の中に設けられた制御回路に接続される。配線43は、外殻部22(外壁部22a)に設けられた凹部22auを通して後方側に向かって引き出され、本体ケース10の中に設けられた制御回路に接続される。
(作用および効果)
図9を参照して、施術体20を備えた温灸器100(図1)によれば、発熱体30の発熱部31が、施術体20(外殻部22)の内側に形成された収容空間部S1の中に配置される。発熱体30の発熱部31は、もはや本体ケース10の中には配置しておらず、昇温の直接的な対象物である施術体20の中に位置している。これにより、発熱体30と施術体20の先端部21との間の距離を短くすることができる。発熱体30から施術体20の先端部21(施術部)に至る経路の熱抵抗が大きくなることを抑制でき、ひいては、発熱体30と先端部21(施術部)との間に、温度差や温度変化の時間差が生じることを抑制可能となる。
また、温灸器100においては、施術体20の外殻部22(外壁部22c)が、空隙23kを介して延在部23に外側から対向している。同様に、施術体20の外殻部22(外壁部22b)が、空隙24kを介して延在部24に外側から対向している。発熱体30の発熱部31で発生した熱が外殻部22に伝わりにくい構成となっており、熱は、施術体20の先端部21(施術部)に効率よく伝わらせることが可能となっている(図9中の白色矢印を参照)。したがって、施術体20の先端部21(施術部)が所定温度になるまでに短時間で済み、多くの消費電力が必要になったりすることもほとんどない。
図10を参照して、温灸器100の先端部(施術体20)は、円錐形状を有していない。すなわち、温灸器100の先端部(施術体20)は、所定の方向性を有しており、発熱部31で発生した熱が局所的に集まるような構成となっている。施術者ないし使用者は、局所的に加熱される部分を認識したうえで、施術に当たることが企図される。
(比較例)
図11は、比較例における施術体20zなどを示す断面図である。施術体20zにおいては、外殻部22そのものが発熱体30を両側から直接的に挟み込んで発熱体30を保持する構成となっている。したがって、発熱部31で発生した熱は発散しやすく、熱が、施術体20の先端部21(施術部)に効率よく伝わることはない。
すなわち、上述の実施の形態1のように、施術体20の外殻部22(外壁部22c,22b)が、空隙23k,24kを介して延在部23,24に外側から対向するように構成することで、熱は、施術体20の先端部21(施術部)に効率よく伝わらせることが可能となる。空隙23k,24kを設ける代わりに、高い断熱性能(低い熱伝達率)を有する断熱部材を設けてもよい。この断熱部材としては、少なくとも、施術体20を構成している部材の熱伝達率よりも低い熱伝達率を有しているものが選択される。
[実施の形態2]
図12は、実施の形態2における施術体20aなどを示す断面図である。本実施の形態における温灸器の施術体20aは、中間部材28a,28bをさらに備えている。中間部材28a,28bは、施術体20を構成している部材の熱伝達よりも高い熱伝達率を有する材料(たとえば金属材料)から構成される。
中間部材28aは、延在部23と発熱体30(電極部32)との間に設けられる。延在部23と電極部32の接合部32a(第1発熱面)(図7)とは、中間部材28aを介して互いに接合されている。中間部材28bは、延在部24と発熱体30(電極部33)との間に設けられる。延在部24と電極部33の接合部33a(第2発熱面)(図7)とは、中間部材28bを介して互いに接合されている。中間部材28a,28bによって確実な熱伝達を確保することで、エネルギーの効率化を図ることが可能となる。
[実施の形態3]
図13は、実施の形態3における施術体20bなどを模式的に示す斜視図である。上述の実施の形態1,2においては、板状の発熱体30が用いられるが、発熱体30としては、円柱状あるいは棒状の形状を有していてもよい。本実施の形態においては、外殻部22の先端部21に近い側の内表面21stに、円筒状の延在部23が立設されている。延在部23の内側に、収容空間部S1が形成されている。外殻部22は、空隙23kを介して延在部23に外側から対向するように設けられているが、空隙23kには、断熱部材が設けられていても構わない。実施の形態3の構成は、上述の各実施の形態と組み合わせて実施されても構わない。
[実施の形態4]
図14は、実施の形態4における施術体20cなどを模式的に示す斜視図である。上述の実施の形態3においては、円筒状の延在部23が用いられるが、延在部としては、2つの部位(延在部23,24)に分割されていてもよい。延在部23,24の内側に、収容空間部S1が形成されている。外殻部22は、空隙23k,24kを介して延在部23,24に外側から対向するように設けられているが、空隙23k,24kには、断熱部材が設けられていても構わない。実施の形態4の構成は、上述の各実施の形態と組み合わせて実施されても構わない。
[実施の形態5]
図15は、実施の形態5における施術体20dなどを模式的に示す斜視図である。上述の実施の形態4においては、2つの延在部23,24が用いられるが、延在部としては、3つ以上(本実施の形態においては4つ)に分割されていてもよい。実施の形態5の構成は、上述の各実施の形態と組み合わせて実施されても構わない。
[実施の形態6]
図16は、実施の形態6における施術体20eなどを模式的に示す斜視図である。上述の実施の形態3(図13)においては、発熱体30の略全体を覆うような長さを有する延在部23が用いられるが、延在部としては、発熱体30の先端側の一部のみを覆うような長さを有する延在部23が用いられてもよい。実施の形態6の構成は、上述の各実施の形態と組み合わせて実施されても構わない。
[実施の形態7]
図17は、実施の形態7における施術体20fなどを模式的に示す斜視図である。上述の実施の形態6(図16)の延在部23の構成に加えて、延在部としては、さらに、先端側から後方側に向かって延びる部分23gを有していてもよい。実施の形態7の構成は、上述の各実施の形態と組み合わせて実施されても構わない。
[実施の形態8]
図18は、実施の形態8における施術体20gなどを模式的に示す斜視図である。発熱体30の発熱部31としては、球状の形状を有していてもよい。本実施の形態においては、施術体20の内表面21stに、発熱部31の約半分の高さを有する円筒状の延在部23が立設されている。この延在部23の内側に、収容空間部S1が形成されている。実施の形態8の構成は、上述の各実施の形態と組み合わせて実施されても構わない。
[実施の形態9]
図19は、実施の形態9における施術体20hなどを模式的に示す斜視図である。上述の実施の形態8においては、円筒状の延在部23が用いられるが、延在部23としては、複数の部位に分割されていてもよい(本実施の形態においては4つ)。複数の延在部23の内側に、収容空間部S1が形成されている。実施の形態9の構成は、上述の各実施の形態と組み合わせて実施されても構わない。
[実施の形態10]
図20は、実施の形態10における施術体20iなどを模式的に示す斜視図である。発熱体30の発熱部31は、実施の形態1,2と同様に、板状の形状(円盤状)を有している。本実施の形態においては、発熱部31の表面31aに対して垂直な方向が、先端部21の方に向かうように構成されている。施術体20の内表面21stに、発熱部31と約同じの高さを有する円筒状の延在部23が立設されている。この延在部23の内側に、収容空間部S1が形成されている。実施の形態10の構成は、上述の各実施の形態と組み合わせて実施されても構わない。
[実施の形態11]
図21は、実施の形態11における施術体20jなどを模式的に示す斜視図である。上述の実施の形態10においては、円筒状の延在部23が用いられるが、延在部23としては、複数の部位に分割されていてもよい(本実施の形態においては4つ)。複数の延在部23の内側に、収容空間部S1が形成されている。実施の形態11の構成は、上述の各実施の形態と組み合わせて実施されても構わない。
[実施の形態12]
図22は、実施の形態12における施術体20kなどを模式的に示す斜視図である。本実施の形態においては、延在部23が、矩形環状(有底の角筒状)の形状を有している。延在部23の内側に、収容空間部S1が形成される。実施の形態1,2と同様にして、延在部23は、延在部23の内側(収容空間部S1)に配置される。延在部23は、発熱体30の周囲を取り囲む。実施の形態12の構成は、上述の各実施の形態と組み合わせて実施されても構わない。
[実施の形態13]
図23は、実施の形態13における施術体20lなどを模式的に示す斜視図である。本実施の形態においては、延在部23が、一対の板状に形成された部分から構成される。延在部23,23の内側に、収容空間部S1が形成される。実施の形態1,2と同様にして、延在部23は、延在部23の内側(収容空間部S1)に配置される。実施の形態13の構成は、上述の各実施の形態と組み合わせて実施されても構わない。
[実施の形態14]
図24は、実施の形態14における施術体20mなどを模式的に示す斜視図である。本実施の形態においては、延在部23が、実施の形態13のものより短い幅を有している。実施の形態13と同様にして、延在部23は、延在部23の内側(収容空間部S1)に配置される。実施の形態14の構成は、上述の各実施の形態と組み合わせて実施されても構わない。
[実施の形態15]
図25は、実施の形態15における施術体20nなどを模式的に示す斜視図である。本実施の形態においては、延在部23が、半円弧状の形状を有しており、延在部23の内側に、収容空間部S1が形成される。実施の形態1,2と同様にして、延在部23は、延在部23の内側(収容空間部S1)に配置される。実施の形態15の構成は、上述の各実施の形態と組み合わせて実施されても構わない。
[他の実施の形態]
上述の各実施の形態における施術体(20,20a〜20n)について、施術体の密度(kg/m)、施術体の比熱容量(J/kg・K)、施術体の熱伝導率(W/m・K)の積は、2×10(J/m・K・s)以下であることが好ましい。すなわち、施術体の熱慣性を小さくし、触った瞬間に過度に熱く感じることを抑制する。
熱慣性の小さいところは、温まりやすく冷めやすくなる。施術体の熱慣性が小さければ、温度が高い状態で急に皮膚に触れたとしても、直ちに冷めるので、触った瞬間に過度に熱く感じることを抑制できる。したがって、施術体の密度(kg/m)、施術体の比熱容量(J/kg・K)、施術体の熱伝導率(W/m・K)の積は、小さいことが望ましい。
接触部材の熱伝導率(W/m・K)を、接触部の密度(kg/m)、比熱容量(J/kg・K)、体積(m)の積で除した値は、1(1/m・s)以上であることが好ましい。すなわち、温度センサ40の感温部41から施術体の先端部21(人体接触部)に至るまでの経路の熱抵抗を小さくし、施術体20の先端部21と、温度センサ40の感温部41で検出される温度の乖離を抑制する。
熱抵抗は、施術体の形状にも大きく依存する。しかし、形状が相似である場合には、熱抵抗を小さくするためには、熱伝導率を大きく、熱容量を小さくするのがよい。したがって、熱伝導率(W/m・K)を、接触部の密度(kg/m)、比熱容量(J/kg・K)、体積(m)の積で除した値が大きいことが望ましい。
施術体と本体ケース10との間にゴム15(図1)を設ける場合には、施術体20の熱伝導率(W/m・K)は、ゴム15(弾性部材)の熱伝導率(W/m・K)の50倍以上であることが好ましい。すなわち、施術体と本体ケース10との間を熱的に断熱し、熱の流れを発熱体30から人体接触面の方向に集中させることで、発熱体の消費電力を抑制することが可能となる。また、施術体と本体ケース10の間を防水し、施術体の洗浄を可能として、保守性を向上させることもできる。なお、ゴム15として用いることができるシリコーンゴムの熱伝導率は、0.2W/m・K程度である。
以上、実施の形態について説明したが、上記の開示内容はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
10 本体ケース、11,12,13 操作部、14 表示部、15 ゴム、20,20a,20b,20c,20d,20e,20f,20g,20h,20i,20j,20k,20l,20m,20n,20z 施術体、21 先端部、21st,22at 内表面、22 外殻部、22a,22b,22c 外壁部、22au,26 凹部、22r 環状凹部、22s 内側、22u 接続部、23,24,32b,33b 延在部、23g 部分、23k,24k 空隙、25a,25b 段差部、28a,28b 中間部材、30 発熱体、31 発熱部、31a,31b 表面、32,33 電極部、32a,33a 接合部、40 温度センサ、41 感温部、42,43 配線、100 温灸器、S1,S2 収容空間部。

Claims (8)

  1. 本体ケースと、
    収容空間部を内側に有し、前記本体ケースの先端に取り付けられた施術体と、
    前記収容空間部の中に配置され、給電されることで発熱する発熱体と、を備え、
    前記施術体は、
    先端部と、
    前記先端部の側から後方に向かって延在する形状を有し、内側に前記収容空間部を形成する延在部と、
    空隙または断熱部材を介して前記延在部に外側から対向するように設けられた外殻部と、を含む、
    温灸器。
  2. 前記発熱体は、板状に形成され、第1発熱面と、前記第1発熱面とは反対側に位置する第2発熱面とを有する、
    請求項1に記載の温灸器。
  3. 前記延在部は、前記第1発熱面に対向する第1板状部と、前記第2発熱面に対向する第2板状部とを有する、
    請求項2に記載の温灸器。
  4. 前記第1板状部および前記第2板状部は、前記施術体の内表面から起立し、かつ互いに平行に設けられている、
    請求項3に記載の温灸器。
  5. 前記第1発熱面と前記第1板状部とは、および/または、前記第2発熱面と前記第2板状部とは、互いに接触している、
    請求項3または4に記載の温灸器。
  6. 前記施術体を構成している部材の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する中間部材をさらに備え、
    前記第1発熱面と前記第1板状部とは、および/または、前記第2発熱面と前記第2板状部とは、前記中間部材を介して互いに接合されている、
    請求項3または4に記載の温灸器。
  7. 前記中間部材は、金属材料から構成される、
    請求項6に記載の温灸器。
  8. 前記施術体は、セラミック材料から構成される、
    請求項1から7のいずれか1項に記載の温灸器。
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