JP7448266B1 - 紐状磁石とその着磁方法、磁気治療具及び着磁器 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｎ極とＳ極の間にある中立線の位置が長手方向で一定にならない紐状磁石を提供する。【解決手段】本発明は、索条体２の長手方向に複数の着磁部３、４が配設された紐状磁石１であって、着磁部３、４の極性は長手方向でＮ極とＳ極が交互に配列されると共に、索条体の径方向を少なくとも二分する極性境界面を挟んでＮ極とＳ極が配列され、極性境界面５、６の径方向両端縁で形成される中立線ＮＬの位置が索条体２の自然状態で長手方向で変化することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は紐状磁石とその着磁方法、磁気治療具及び着磁器に関する。

従来、永久磁石が磁気治療具（磁気ネックレス等）として用いられており、例えば図１１、図１２に示す紐状磁石１が磁気ネックレス等の材料として使用されている（特許文献１参照）。この紐状磁石１は磁性粉を含む可撓性索条体２を有し、当該索条体２の長手方向に着磁部３、４と非着磁部７が交互に形成されている。この紐状磁石１は磁力線Ｊ１、Ｊ２を広範囲に発生することができ、例えば身体の首部に装着した状態で磁気により血行を促進したり、筋肉を弛緩させたりして肩こりを治療することができる。

特許第５５４４０８２号公報 特公昭７－１０１６５０号公報

しかしながら、従来の紐状磁石１は索条体２の径方向を二分する極性境界面５、６が紐状磁石１の長手方向で面一状に連続していた。したがって、紐状磁石１を例えば首部に装着するために図１３のように環状に曲げて使用する場合、極性境界面５、６の径方向両端縁で形成される中立線ＮＬの位置が図１３（ａ）、（ｂ）又は（ｃ）のように周方向で一定位置になる。

中立線ＮＬは磁気ビュワシート上で図１３（ａ）に示すように環状の白線として現れる。このことから分るように中立線ＮＬ付近では磁気が非常に弱いので、図１３（ａ）のように環状にした紐状磁石1を図１４のように首部に装着すると、鎖骨部から下の胸部にかけて中立線ＮＬが接することになる。また、図１３（ｂ）の紐状磁石1では首部の後ろ側に中立線ＮＬが接し、図１３（ｃ）の紐状磁石1では側頸部に中立線ＮＬが接することになる。（ｘ：前方、ｙ：右方、ｚ：上方）

このように、従来の紐状磁石１では図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）のように環状の曲げ方によって中立線ＮＬの位置が異なるが、首部の周囲の特定箇所に必ず中立線ＮＬが接することになる。このような特定箇所では磁気を身体深く浸透させることができないので、磁気治療効果が低下するおそれがある。本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、中立線の位置が長手方向で一定にならない紐状磁石を提供することを目的とする。

前記目的を達成するための本発明の紐状磁石は、索条体の長手方向に複数の着磁部が配設された紐状磁石であって、前記着磁部の極性は前記長手方向でＮ極とＳ極が交互に配列されると共に、前記索条体の径方向を少なくとも二分する極性境界面を挟んでＮ極とＳ極が配列され、前記極性境界面の径方向両端縁で形成される中立線の位置が前記索条体の自然状態で前記長手方向で変化することを特徴とする。

本発明の紐状磁石は中立線の位置が索条体の長手方向で変化するので、磁気治療具として使用する場合に特定箇所で磁気治療効果が低下するのを防止することができる。

本発明の実施形態に係る紐状磁石の模式的断面図である。 本発明の実施形態に係る紐状磁石の模式的斜視図である。 本発明の別の実施形態に係る紐状磁石の模式的斜視図である。 本発明の実施形態に係る紐状磁石を使用した磁気ネックレスの平面図である。 非着磁部を省略した変形実施形態に係る紐状磁石の模式的断面図である。 極性境界面の変形例を示す断面図である。 紐状磁石の製造ラインの概略図である。 加捻着磁状態における索条体の直径変化を示す図である。 非着磁部を越える磁力線の状態を示す図であって、（ａ）は加捻状態の図であり（ｂ）は加捻解除状態の図である。 磁力線の方向を示す索条体の断面図であって、（ａ）は加捻状態の図であり（ｂ）は加捻解除状態の図である。 加捻着磁を使用しない着磁器の斜視図である。 着磁ヨークの配列状態を示す着磁器の断面図である。 従来の紐状磁石の模式的斜視図である。 従来の紐状磁石の模式的断面図である。 従来の紐状磁石を使用した磁気ネックレスの平面図である。 従来の紐状磁石を使用した磁気ネックレスの使用状態を示す斜視図である。

●紐状磁石
以下に、本発明の実施形態に係る紐状磁石を図面を参照して説明する。図１は紐状磁石１の模式的断面図であり、（ａ）～（ｅ）は着磁部３、４の断面図である。また、図２は紐状磁石１の模式的斜視図である。

紐状磁石１は可撓性の索条体２を有する。索条体２は任意の材料で形成可能であって、例えば合成樹脂で形成可能である。具体的には、可撓性を有するオレフィン系ゴムと、熱可塑性合成樹脂であるエチレン系樹脂と、磁性粉であるフェライト粉末とを混合機により混合して押出し成形することで索条体２を形成することができる。

オレフィン系ゴムとしては、エチレン－プロピレン共重合体ゴム、エチレン－ブチレン共重合体ゴム等などを挙げることができる。エチレン系樹脂としては、低密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂などを挙げることができ、これらはオレフィン系ゴムとの混和性が良好である。

索条体２は磁性粉を含む可撓性の紐状体であり、断面円形状に形成される。索条体２の長手方向の所定間隔毎に、複数の第１着磁部３と第２着磁部４が非着磁部７を間に挟んで交互に配設されている。

索条体２の磁性粉を着磁器によって着磁することによって、第１着磁部３と第２着磁部４を形成することができる。また、着磁器の励磁コイルに対する通電をオフにすることで非着磁部７を形成することができる。

長手方向における第１着磁部３と第２着磁部４の長さはほぼ同じ長さにすることができる。一方、非着磁部７の長さは第１着磁部３や第２着磁部４の長さよりも大幅に短くすることができ、例えば非着磁部７を１．０～１．５ｍｍの長さで形成することができる。非着磁部７は特許文献１に記載のように磁力線を広範囲に発生するためのものであるので、長手方向に必要以上に伸ばす必要はない。

第１着磁部３は、索条体２の長手方向（軸方向）に沿って磁気の極性境界面５が平面状に形成されるように着磁器で着磁されている。この極性境界面５は第１着磁部３を径方向に二等分するように形成されている。極性境界面５より片側の半円柱部がＮ極、反対側の半円柱部がＳ極となるように着磁されている。

第２着磁部４も、索条体２の長手方向（軸方向）に沿って磁気の極性境界面６が平面状に形成されるように着磁器で着磁されている。この極性境界面６は第２着磁部４を径方向に二等分するように形成されている。極性境界面６より片側の半円柱部がＮ極、反対側の半円柱部がＳ極となるように着磁されている。

●Ｎ極Ｓ極交互配列
第１着磁部３と第２着磁部４の極性は、非着磁部７を挟む長手方向で逆極性かつ極性境界面５、６を挟む径方向でも逆極性となるように着磁されている（Ｎ極Ｓ極交互配列）。また、第１着磁部３の極性境界面５と第２着磁部４の極性境界面６は、索条体２の長手方向で異なる平面となるように構成されている。すなわち、図１と図２に示すように、極性境界面５、６の径方向両端縁で形成される中立線ＮＬの位置が、索条体２の長手方向で変化するように極性境界面５、６が構成されている。

●中立線の位置
図１と図２の例では、中立線ＮＬの位置が紐状磁石１（索条体２）の長手方向で螺旋状に段階的に変化するようにしている。この段階的に変化する割合は任意である。すなわち、第１着磁部３の極性境界面５から第２着磁部４の極性境界面６に傾斜角が変化する割合は、図１に示すように約１５度でもよいし図２に示すように約３０度でもよい。

中立線ＮＬの位置は図１と図２の例に限らず、図３のように紐状磁石１（索条体２）の長手方向で螺旋状に連続的に変化するようにしてもよい。図３のように中立線ＮＬの位置が螺旋状に連続的に変化する場合は、索条体２の長手方向でＮ極とＳ極が中立線ＮＬを挟んでトルネード状に満遍なく入れ替わるので、磁気治療効果の更なる増進が期待できる。

図４は、環状にした紐状磁石１（磁気ネックレス）の一部を磁気ビュワシートで観察した状態を示す。白線として現れる中立線ＮＬの位置が、紐状磁石１の長手方向で螺旋状に連続的に変化する様子を確認することができる。この中立線ＮＬの白線に隣接する黒線は、トルネード状に伸びるＮ極とＳ極である。

各第１着磁部３のＮ極から発生した磁力線は、図１１と同様に、当該第１着磁部３のＳ極だけでなく、長手方向に隣接する第２着磁部４のＳ極にも到達する。また、隣接する第２着磁部４のＮ極から発生した磁力線は、当該第２着磁部４のＳ極だけでなく、長手方向に隣接する第１着磁部３のＳ極にも到達する。

長手方向に発生する磁力線は、隣接する各着磁部３、４の長手方向の中心部の間（非着磁部７の周囲）において最大となる。この最大磁力線によって磁気治療効果を高めることができる。

しかしながら、中立線ＮＬ付近では磁気が非常に弱くなるので、図１１、図１２のように中立線ＮＬの位置が一定であると、首部の周囲の特定箇所に必ず中立線ＮＬが接することになり、当該特定箇所で磁気治療効果が低下するおそれがある。これに対して本実施形態では中立線ＮＬの位置を図１～図３のように変化させているので、首部の周囲の特定箇所で磁気治療効果が低下するのを防止することができる。

●紐状磁石の変形実施形態
次に、図１の非着磁部７を省略した変形実施形態に係る紐状磁石１を図５の模式的断面図により説明する。図１の非着磁部７は磁力線を広範囲に発生するために有効であるが、磁力線を必ずしもそれほど広範囲に発生する必要性がない場合は、非着磁部７を図５のように省略することも可能である。この場合、紐状磁石１の長手方向で第１着磁部３と第２着磁部４が直接隣接することになる。

●極性境界面の変形例
また、極性境界面は索条体２の径方向を図１～図３のように二分する構成（極性境界面５、６による二極着磁）の他に、例えば図６（ａ）～（ｆ）に示すようにＮ極とＳ極を多極着磁する構成も可能である。すなわち、図６（ａ）の極性境界面８は十字状（４壁）であり、この十字状の極性境界面８によってＮ極とＳ極を４極に分割着磁している。

図６（ｂ）の極性境界面９は６壁でＮ極とＳ極を６極で分割着磁している。図６（ｃ）の極性境界面１０は８壁でＮ極とＳ極を８極で分割着磁している。このように多極着磁することによって磁気治療効果の更なる増進が期待できる。

また、索条体２の断面は円形状、多角形状又は楕円形状など任意である。図６（ｄ）は断面が正四角形の索条体２を使用した紐状磁石１の例である。図６（ｄ）の極性境界面１１は４壁でＮ極とＳ極を４極で分割着磁している。図６（ｅ）は断面が正六角形の索条体２を使用した紐状磁石１の例である。図６（ｅ）の極性境界面１２は６壁でＮ極とＳ極を６極で分割着磁している。

図６（ｆ）は断面が正八角形の索条体２を使用した紐状磁石１の例である。図６（ｆ）の極性境界面１３は８壁でＮ極とＳ極を８極で分割着磁している。また、図６（ｇ）は断面が楕円形の索条体２を使用した紐状磁石１の例である。図６（ｇ）の極性境界面１４はＸ字状（４壁）であり、この極性境界面１４によってＮ極とＳ極を４極で分割着磁している。

●紐状磁石の製造ライン
次に、紐状磁石１の製造ラインと加捻着磁方法を図７（ａ）（ｂ）によって説明する。図７（ａ）の紐状磁石１の製造ラインは、押出成形機２０、冷却装置３０、引取機４０、６０、着磁器５０、巻取機７０を有する。

着磁器５０は公知の各種着磁器を使用可能であり、例えば特許文献２に開示された着磁器を使用可能である。特許文献２の着磁器は、製造ラインの長手方向に等間隔に配設された複数の磁極片を有する。これら磁極片によって、索条体２が所要の保磁力を持つような磁界を発生させるため、着磁電源から電流を瞬間的に放電させる。

索条体２の材料（磁性粉又は磁性体含有の溶融樹脂）は、混合機により混合された後に押出成形機２０から紐状に連続的又は間欠的に押出される。その後冷却装置３０で冷却され、引取機４０を通して着磁器５０に連続的又は間欠的に導入される。この着磁器５０で索条体２の磁性紛が着磁された後、索条体２（紐状磁石１）が引取機６０を通して巻取機７０によって巻取られる。

●加捻着磁方法
着磁器５０の入口側と出口側には、図７（ｂ）のように加捻装置８０が配設されている。この加捻装置８０によって索条体２に連続的又は間欠的に捻りが加えられる。すなわち、加捻装置８０によって、索条体２の加捻状態で着磁する加捻着磁方法を行うことができる。索条体２の捻りの度合いによって、紐状磁石１（索条体２）の長手方向で中立線ＮＬの位置が螺旋状に連続的又は段階的に変化する割合が決まる。

索条体２の加捻状態は、索条体２が後段の加捻装置８０を通過した後に自然に解除される（索条体２の弾性復帰）。これにより、図１～図３に示すように中立線ＮＬの位置が螺旋状に連続的又は段階的に変化する紐状磁石１が得られる。

●加捻着磁の作用
加捻装置８０によって索条体２が捻られると、図８に示すように索条体２の直径がＤ１からＤ２に減少する。捻りによって索条体２の長手方向に張力が作用するからである。このように索条体２の直径がＤ２に減少することで、加捻しない場合（直径Ｄ１）に比べて第１着磁部３と第２着磁部４をより高密度で形成することができる。

また、索条体２が加捻装置８０を通過して索条体２の捻りと長手方向の張力が解除されると、索条体２の弾性復帰（自己収縮）によって図９Ａ（ａ）⇒（ｂ）に示すように非着磁部７の幅がＷ１⇒Ｗ２に減少すると共に、中立線ＮＬが螺旋状に傾斜する。そして、当該中立線ＮＬの傾斜方向に沿ってＮ極Ｓ極交互配列による強力な磁力線Ｊ１を形成することができる。ここで、加捻状態のＷ１は例えば２．０～２．２ｍｍとすることができ、加捻解除状態のＷ２は例えば０．５～１．５ｍｍとすることができる。

また、図９Ｂは磁力線の方向を示す索条体２の断面図であって、（ａ）は加捻状態の図であり（ｂ）は加捻解除状態の図である。（ａ）の加捻状態では磁力線の方向が極性境界面５、６に対して垂直である。これは着磁器５０の着磁ヨークの配置、すなわち貫通孔５０ａの径方向での対向配置によるものである。

これに対して、（ｂ）の加捻解除状態では磁力線の方向が索条体２の中心から拡がる放射状になる。これは、（ａ）の加捻状態から（ｂ）の加捻解除状態で索条体２の直径が径方向に均等に拡大するためである。（ｂ）のように磁力線を周方向に広範囲に発生させることで、（ａ）の状態よりも磁気治療効果を高めることができる。

●加捻着磁以外の着磁方法
螺旋状の中立線ＮＬは、索条体２を加捻着磁する方法の他に、着磁器５０の複数の磁極片（着磁ヨーク）を少しずつズラして配設することでも形成可能である。図１０Ａと図１０Ｂはこのような着磁器５０の構成を示すもので、着磁器５０は細長矩形状に構成されている。

そして着磁器５０の長手方向に沿って、索条体２を連続的又は間欠的に通すための貫通孔５０ａが形成されている。この貫通孔５０ａの内周面に沿って、図１０Ｂのように複数の着磁ヨーク５０ｂ、５０ｃが配設されている。

着磁ヨーク５０ｂがＮ極着磁用であり、着磁ヨーク５０ｃがＳ極着磁用である。Ｎ極着磁ヨーク５０ｂとＳ極着磁ヨーク５０ｃは貫通孔５０ａを間に挟んで貫通孔５０ａの径方向で対向配置され、かつ、Ｎ極着磁ヨーク５０ｂとＳ極着磁ヨーク５０ｃが貫通孔５０ａに沿って交互に配設されている。なお、貫通孔５０ａを間に挟んで対向するＮ極着磁ヨーク５０ｂとＳ極着磁ヨーク５０ｃの間には径方向の仕切部５０ｄが設けられている。

図１０Ｂでは、貫通孔５０ａの長手方向に５つの着磁ヨーク５０ｂ、５０ｃが等間隔で配設されているが、着磁ヨーク５０ｂ、５０ｃの数は任意である。着磁ヨーク５０ｂ、５０ｃは６つ以上で配設してもよいし、４つ以下で配設することも可能である。なお、貫通孔５０ａの長手方向で隣接する着磁ヨーク５０ｂ、５０ｃ相互間には、非着磁部７を形成するための隙間が形成されている。

着磁ヨーク５０ｂ、５０ｃの位置（位相）は、着磁器５０の長手方向に沿って変化している。すなわち、図１０Ｂの（ａ）から（ｅ）にかけて、着磁ヨーク５０ｂと５０ｃの間の仕切部５０ｄの角度が時計方向に少しずつズレて成形されている。

図示例では、仕切部５０ｄが時計方向に約１５°ずつズレて成形されている。仕切部５０ｄの変化する角度は任意であって、１５°に限られるものではないことは勿論である。

このように、複数の着磁ヨーク５０ｂ、５０ｃを少しずつズラして配設することで、索条体２を加捻着磁することなく螺旋状の中立線ＮＬを形成することができる。したがって、図１０Ｂの着磁器５０を使用する場合は図７の加捻装置８０は省略可能である。

以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば前記実施形態では、中立線ＮＬの位置を索条体２の長手方向で螺旋状に段階的又は連続的に変化させたが、中立線ＮＬの位置は索条体２の長手方向で変化させればよいので、中立線ＮＬの位置を索条体２の長手方向で例えばジクザグ状に変化させてもよい。また、第１着磁部３と第２着磁部４は非着磁部７を間に挟んで索条体２の長手方向で必ずしも所定間隔毎に配設する必要はない。第１着磁部３と第２着磁部４は等間隔に形成してもよいし、不等間隔（ランダム間隔）で配設してもよい。

また、第１着磁部３と第２着磁部４は、索条体２の磁性粉を着磁器によって着磁することによって形成してもよいし、索条体２の長手方向に等間隔又は不等間隔で配設した磁性体を着磁器によって着磁することによって形成してもよい。磁性体は硬磁性体が好適であり、電磁ステンレス鋼、ケイ素鉄、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石（サマコバ磁石）などの希土類磁石、フェライト磁石、アルニコ磁石等を使用することができる。

さらに、本発明の紐状磁石１は首部に巻き掛ける磁気治療具（磁気ネックレス）の他、手首、腕、肘、膝、腰又は足首等に巻き掛ける磁気治療具や、トレーニングマット、フィットネスマット、ヨガマット等に使用する磁気マットレスにも適用することもできる。また、本発明の紐状磁石１は、前記磁気治療具以外の種々の用途にも適用することができる。

１：紐状磁石 ２：索条体
３：第１着磁部 ４：第２着磁部
５、６：極性境界面 ７：非着磁部
２０：押出成形機 ３０：冷却装置
４０、６０：引取機 ５０：着磁器
５０ａ：貫通孔 ５０ｂ：Ｎ極着磁ヨーク
５０ｃ：Ｓ極着磁ヨーク ５０ｄ：仕切部
７０：巻取機 ８０：加捻装置
Ｊ１、Ｊ２：磁力線 ＮＬ：中立線

Claims (13)

1. 索条体の長手方向に複数の着磁部が配設された紐状磁石であって、
   前記着磁部の極性は前記長手方向でＮ極とＳ極が交互に配列されると共に、前記索条体の径方向を少なくとも二分する極性境界面を挟んでＮ極とＳ極が配列され、
   前記極性境界面の径方向両端縁で形成される中立線の位置が、前記索条体の捻りがない自然状態で前記長手方向で変化することを特徴とする紐状磁石。
2. 索条体の長手方向に着磁部と非着磁部が交互に配設された紐状磁石であって、
   前記着磁部の極性は、前記非着磁部を挟む前記長手方向で逆極性かつ前記索条体の径方向を少なくとも二分する極性境界面を挟む前記径方向でも逆極性とされ、
   前記極性境界面の径方向両端縁で形成される中立線の位置が、前記索条体の捻りがない自然状態で前記長手方向で変化することを特徴とする紐状磁石。
3. 前記中立線の位置が前記索条体の長手方向で螺旋状に段階的に変化することを特徴とする請求項１又は２の紐状磁石。
4. 前記中立線の位置が前記索条体の長手方向で螺旋状に連続的に変化することを特徴とする請求項１又は２の紐状磁石。
5. 前記長手方向における前記着磁部の長さよりも前記非着磁部の長さが短いことを特徴とする請求項２の紐状磁石。
6. 前記索条体が磁性粉又は磁性体を有する可撓性材料で構成されていることを特徴とする請求項１又は２の紐状磁石。
7. 請求項１又は２の紐状磁石を環状に曲げて首部に装着可能にしたことを特徴とする磁気ネックレス。
8. 磁性粉又は磁性体を有する可撓性材料で構成された索条体の長手方向に複数の着磁部が配設された紐状磁石を製造するために前記索条体の長手方向にＮ極とＳ極を着磁器によって交互に着磁する着磁方法であって、
   前記着磁部の極性は前記長手方向でＮ極とＳ極が交互に配列されると共に、前記索条体の径方向を少なくとも二分する極性境界面を挟んでＮ極とＳ極が配列され、
   前記索条体に捻りを加えた加捻状態で前記索条体を前記着磁器に連続的又は間欠的に通して前記磁性粉又は前記磁性体を着磁することで、前記加捻状態を解除した後の前記極性境界面の径方向両端縁で形成される中立線の位置が、前記索条体の捻りがない自然状態で前記長手方向で変化することを特徴とする着磁方法。
9. 磁性粉又は磁性体を有する可撓性材料で構成された索条体の長手方向に着磁部と非着磁部が交互に配設された紐状磁石を製造するために前記索条体の長手方向にＮ極とＳ極を着磁器によって交互に着磁する着磁方法であって、
   前記着磁部の極性は、前記非着磁部を挟む前記長手方向で逆極性かつ前記索条体の径方向を少なくとも二分する極性境界面を挟む前記径方向でも逆極性とされ、
   前記索条体に捻りを加えた加捻状態で前記索条体を前記着磁器に連続的又は間欠的に通して前記磁性粉又は前記磁性体を着磁することで、前記加捻状態を解除した後の前記極性境界面の径方向両端縁で形成される中立線の位置が、前記索条体の捻りがない自然状態で前記長手方向で変化することを特徴とする着磁方法。
10. 前記中立線の位置が前記索条体の長手方向で螺旋状に段階的に変化することを特徴とする請求項８又は９の着磁方法。
11. 前記中立線の位置が前記索条体の長手方向で螺旋状に連続的に変化することを特徴とする請求項８又は９の着磁方法。
12. 前記長手方向における前記着磁部の長さよりも前記非着磁部の長さが短いことを特徴とする請求項９の着磁方法。
13. 請求項８又は９の着磁方法に使用する前記着磁器であって、当該着磁器は、前記索条体を通すための貫通孔と、当該貫通孔の内周面に沿って配設された複数の着磁ヨークとを有し、前記貫通孔の長手方向に沿ってＮ極を着磁するＮ極着磁ヨークとＳ極を着磁するＳ極着磁ヨークが交互に配設され、前記Ｎ極着磁ヨークと前記Ｓ極着磁ヨークは前記貫通孔を間に挟んで対向配置され、かつ、前記Ｎ極着磁ヨークと前記Ｓ極着磁ヨークの間を前記貫通孔の径方向で仕切る仕切部の角度が前記貫通孔の長手方向に沿って連続的に変化することを特徴とする着磁器。