JPH05161683A - マッサージ機 - Google Patents

マッサージ機

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JPH05161683A
JPH05161683A JP33719691A JP33719691A JPH05161683A JP H05161683 A JPH05161683 A JP H05161683A JP 33719691 A JP33719691 A JP 33719691A JP 33719691 A JP33719691 A JP 33719691A JP H05161683 A JPH05161683 A JP H05161683A
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shaft
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treatment element
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Yukihiko Okamura
幸彦 岡村
Koji Soshin
耕児 宗進
Hiroaki Yuasa
裕明 湯浅
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Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】施療子の押圧力を一定に制御する。 【構成】揉み用軸2aに偏心して取付けた偏心内輪10
の外周側に回転自在に配した一対の施療子7a,7b
と、揉み用軸2aを回転駆動して施療子7a,7bに揉
み動作をさせる主駆動源2aと、施療子7a,7b間の
幅を可変させる幅用駆動源5aと、施療子7a,7bを
前後方向へ駆動させる前後用駆動源3aと、施療子7
a,7bを上下方向へ駆動させる上下用駆動源4aの
内、少なくとも主駆動源2aを含む複数の駆動源を備
え、各々の駆動源を制御回路20により独立して制御す
るようにしたマッサージ機であって、人体の各部位によ
らず押圧力が一定となるように前記施療子7a,7bを
前後方向へ移動させる指令を制御回路20に与える押圧
力制御回路26を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、マッサージ機に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、マッサージは、力を徐々に加え
ていき、強く押している時間を持続し、急激に力を抜く
といったマッサージ師の揉みパターンに近いものが良い
とされている。この揉みパターンを得るために駆動手段
であるモータの回転速度を変化させていた。また、マッ
サージ機は、マッサージする部位に従って施療子の位置
を移動させる必要がある。例えば、首と肩をマッサージ
するためには施療子を人体に対して上下方向に移動させ
る。施療子間の幅は、首では狭く肩では広くなるように
する。また、使用者の好みに従って施療子を人体に対し
て前後方向(胸、背中方向)へ移動させる。人体側へ突
出量が大きい程施療子の人体への押圧力が大きく、強く
マッサージされるように感じる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
では、施療子の人体への押圧力を施療子の人体側への突
出量で調節しているため、使用者の座り方、体形等によ
り押圧力が変化する。また、図12に示すように、使用
者50がマッサージ機の背もたれ51に体重を加えた場
合、部位により人体50と背もたれ51との間隔は異な
ってしまう。従って、施療子7の位置が人体50に対し
て変化した時、施療子7の突出量は固定であるため、施
療子7の人体への突出量が変化し、その結果、押圧力が
変化してしまうという問題点があった。
【0004】また、押圧力の検出は、マッサージ動作を
行う駆動源の出力を検出すれば可能だが、駆動前である
モータが一定速度で回転していないため加減速による影
響を受け、正確に測定できない。したがって、この発明
の目的は、施療子の押圧力を比較的簡単に検出でき、押
圧力を一定に制御できるマッサージ機を提供することで
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明のマッサージ機
は、揉み用軸に偏心して取付けた偏心内輪の外周側に回
転自在に配した一対の施療子と、前記揉み用軸を回転駆
動して前記施療子に揉み動作をさせる主駆動源と、前記
施療子間の幅を可変させる幅用駆動源と、前後用軸を回
転駆動することにより前記施療子を前後方向へ駆動させ
る前後用駆動源と、前記施療子を上下方向へ駆動させる
上下用駆動源の内、少なくとも前記主駆動源を含む複数
の駆動源を備え、各々の駆動源を制御回路により独立し
て制御するようにしたマッサージ機であって、人体の各
部位によらず押圧力が一定となるように前記施療子を前
後方向へ移動させる指令を前記制御回路に与える押圧力
制御回路を備えたものである。
【0006】請求項2のマッサージ機は、請求項1のマ
ッサージ機において、前記押圧力制御回路は、前記前後
用駆動源により前記施療子を人体側へ駆動する指令を前
記制御回路に与え、前記揉み用軸および前記前後用軸の
回転角度を検出する回転角度検出器と前記前後用駆動源
の出力を検出する電流検出回路の出力に基づいて前記施
療子の押圧力を算出し、その算出値に応じて前記施療子
を前後方向へ移動もしくは元の位置へ復帰させる指令を
前記制御回路に与えることを特徴とするものである。
【0007】
【作用】この発明の構成によれば、マッサージする人体
の各部位に応じて押圧力制御回路により施療子を前後方
向へ移動させて押圧力が一定となるように制御したの
で、マッサージする部位の変更、使用者の座り方等によ
る押圧力の変動を抑えることができる。
【0008】請求項2によれば、比較的簡単に構成でき
る回転角度検出器と電流検出回路で施療子の押圧力を算
出するようにしたので、圧力センサ等の高価な検出器を
用いないで押圧力を算出できる。また、この場合、前後
用駆動源を動作させて施療子を人体側へ駆動して押圧力
を検出するため、マッサージ状態や使用者の座り方によ
らず正確に測定できる。また、押圧力の検出に際して、
施療子をわずかに押圧するだけで測定が可能であるた
め、使用者が気づかずに検出動作を行うことができる。
【0009】また、押圧力を算出した後、押圧力が設定
値と等しければ、施療子を元の位置に復帰させ、押圧力
が設定値より大きかったり小さかったすると、施療子を
前後方向へ移動させ、押圧力が常に設定値となるように
制御される。
【0010】
【実施例】この発明の一実施例のマッサージ機を図1な
いし図11に基づいて説明する。このマッサージ機のフ
レーム1の外周面には、主駆動源2a、幅用駆動源5
a、前後用駆動源3a、上下用駆動源4aが付設され
る。これら主駆動源2a、幅用駆動源5a、前後用駆動
源3a、上下用駆動源4aには、フレーム1内に配設さ
れた揉み用軸2b、幅用軸5b、前後用軸3bおよびフ
レーム1を貫通する上下用軸4bが回転自在に取付けて
ある。また、揉み用軸2bおよび前後用軸3bには、後
述の回転角度検出器22,29が取付けられる。主駆動
源2aの動力を接続、分断するクラッチ6はフレーム1
に取付けられる。
【0011】揉み用軸2bには、施療子7a,7bを取
付けた一対のハウジング9,9、これらのハウジング9
と一体となった一対の側板11a,11bが略左右対称
に装着してある。ハウジング9は、偏心内輪10の外周
に回転自在に配される。この偏心内輪10は、揉み用軸
2bに偏心するように外嵌され、軸方向に進退自在で周
方向に固定され揉み用軸2bと一体に回転し得る。ま
た、施療子7a,7bはゴム等の柔軟な材質で円柱状に
形成され、湾曲した側面が人体に対して平行となるよう
にアーム8に回転自在に枢着してある。アーム8はハウ
ジング9に固着される。
【0012】また、クラッチ6により揉み用軸2bへの
動力が分断された場合、プーリ17aに主駆動源2aの
動力が伝達されるように構成される。このプーリ17a
は、叩き用軸23を回転駆動させるために設けられてい
る。すなわち、前後用軸3bの端部にベルトを2本かけ
ることができるプーリ17bが回転自在に枢着され、か
つ叩き用軸23の端部にプーリ17cが連結される。そ
して、プーリ17aとプーリ17bの一端をタイミング
ベルト18aで連結するとともに、プーリ17bの他端
とプーリ17cをタイミングベルト18bで連結する。
これにより、主駆動源2aの回転が、クラッチ6、プー
リ17a、タイミングベルト18a、プーリ17b、タ
イミングベルト18b、ブーリ17cを経て叩き用軸2
3に伝達される。
【0013】ここで、叩き用軸23は、両端および中央
が支持板12a,12a,12bに回転自在に取付けら
れる。叩き用軸23の各支持板12a,12a,12b
の間は、互いに軸対称にクランク軸のように偏心した形
状である。これら一対のクランク軸部23a,23bに
は、それぞれ結合板14,14の一端14a,14aが
回転自在に取付けてある。そして、図1に示すように、
ハウジング9とアーム8の固着部と揉み軸2bに対して
略対称関係にある箇所13に結合板14の他端14b,
14bを回転自在に取付けてある。また、支持板12
a,12a,12bは、前後用軸3bの両端および中央
付近に軸に対して垂直方向に固着され前後用軸3bを支
持するものである。
【0014】幅用軸5bは、左右両側に逆方向のねじが
切ってあり、上記側板11a,11bが螺合される。す
なわち、側板11a,11bは、一端が揉み軸2bに嵌
挿され他端に揉み軸2bの軸方向に貫通ねじ孔が設けら
れる。この貫通ねじ孔は互いに逆ねじ関係にあり、幅用
軸5bに螺合される。そして、幅用軸5bの回転に伴っ
て側板11a,11bが幅用軸5bに沿って互いに逆方
向へ移動する。
【0015】上下用軸4bの両端にはピニオン15,1
5が連結され、椅子の背もたれに形成されたラック1
6,16に噛み合っている(図3)。図4は機能構成図
である。電源回路19は商用電源を直流に変換して主駆
動回路2c、前後用駆動回路3c、上下用駆動回路4
c、幅用駆動回路5cに電力を供給する。主駆動回路2
cは、制御回路20からの指令に従って主駆動源2aの
回転方向、起動・停止を制御する回路である。駆動回路
3c,4c,5cは、制御回路20からの指令に従って
それぞれの駆動源3a,4a,5aの回転角度および供
給電流を制御する。また、駆動源3a,4a,5aは、
例えばステップモータのようなもので、制御回路20か
ら各駆動回路3c,4c,5cに入力されるパルス数に
対応した角度だけ回転し、前後用軸3b、上下用軸4
b、幅用軸5bを回転駆動する。クラッチ6は、制御回
路20からの指令に従って減速機を経た主駆動源2aの
回転を揉み用軸2bおよび叩き用軸23のいずれか一方
に伝達し、これを回転駆動する。回転角度検出器22,
29は、スリット付円盤とフォトインタラプタあるい
は、多極着磁された磁石とホール素子で構成され、各々
揉み用軸2b、前後用軸3bの回転角度を検出する。ま
た、前後用駆動源3aに流れる電流は電流検出回路25
によって検出される。この電流検出回路25は、例えば
モータコイルに直列に挿入された検出抵抗とその両端電
圧を増幅する増幅器で構成されている。操作入力回路2
1は、施療子7a,7bのマッサージ内容(揉み、叩
き)および位置を制御回路20に指示し、マッサージの
強さを押圧力制御回路26に指示する。押圧力制御回路
26は、揉み用軸2bの回転角度検出器22、前後用軸
3bの回転角度検出器29、電流検出回路25の出力か
ら押圧力を算出し、操作入力回路21より設定される押
圧力となるように制御回路20へ指令を与える。制御回
路20は指示されたマッサージ状態となるように駆動回
路2c,3c,4c,5cへ指令を与える。
【0016】つぎに、このマッサージ機の動作について
説明する。操作入力回路21より揉み動作指令が制御回
路20に入力されると、制御回路20は主駆動回路2c
とクラッチ6に、主駆動源2aの回転を揉み用軸2bに
伝達するように指令を与える。これにより、主駆動源2
aが回転し、揉み用軸2bに固定した偏心内輪10が回
転する。偏心内輪10は、図5に示すように、その回転
により揉み用軸2bの軸心からの径が変化し、偏心内輪
10の外周に配されたハウジング9および施療子7a,
7bを前後方向に周期的に移動させ、揉み動作によるマ
ッサージを行う。
【0017】操作入力回路21より叩き動作指令が制御
回路20に入力されると、制御回路20は主駆動回路2
cとクラッチ6に、主駆動源2aの回転を叩き軸23に
伝達するように指令を与える。これにより、主駆動源2
aが回転し、プーリ17a、タイミングベルト18a、
プーリ17b、タイミングベルト18b、プーリ17c
が駆動されて叩き用軸23が回転する。叩き用軸23が
回転すると、図6に示すように、結合板14,14の一
端14a,14aはクランク軸部23a,23bが叩き
用軸23の回りに描く軌跡22に沿って周期的に移動す
る。これに伴い、結合板14,14の他端14b,14
bは、偏心内輪10の外周を中心として描く軌跡に沿っ
て周期的に反復移動する。結合板14の他端が反復移動
すると、ハウジング9は偏心内輪10の外周を中心に振
動的に回動するとともに施療子7a,7bの前後方向の
変位が周期的に変化し、叩き動作によるマッサージを行
う。また、ハウジング9,9は、上記のように結合板1
4,14を介して軸対称関係にあるクランク軸部23
a,23bと連結されているので、例えば施療子7aが
人体側に突出しているとき、施療子7bは椅子側へ収ま
っており、2つの施療子7a,7bは交互に人体を叩く
ことになる。
【0018】操作入力回路21より施療子7a,7bの
人体に対する後方向への移動指令が制御回路20に入力
されると、制御回路20は前後用駆動回路3cに、前後
用駆動源3aを回転させ前後用駆動軸3bを前後用駆動
源3aから見て時計方向に回転するように指令を与え
る。この場合、図7に示すように、支持板12a…は前
後用軸3bを中心に施療子7a,7b側へ移動する。こ
れに伴い、結合板14の他端14bが偏心内輪10の外
周を中心として描く軌跡に沿って前後用駆動源3aから
見て反時計方向に回転し、施療子7a,7bは人体の後
方向へ移動する。また、操作入力回路21より施療子7
a,7bの人体に対する前方向への移動指令を制御回路
20に入力されると、制御回路20は前後用駆動回路3
cに、前後用駆動源3aを逆方向に回転させ前後用駆動
軸3bを前後用駆動源3aから見て反時計方向に回転す
るように指令を与える。これにより、支持板12a…等
が逆方向に動作して施療子7a,7bが人体の前方向へ
移動する。なお、施療子7a,7bを前方向へ移動させ
ると押圧力が大きくなったマッサージを行うことができ
る。
【0019】操作入力回路21より人体に対する上方向
へ施療子7a,7bの移動指令が制御回路20に入力さ
れたとき、制御回路20は駆動回路4cに上下駆動源4
aを回転させ、上下用軸4bを回転するように指令を与
える。これにより、ラック16と噛み合うピニオン15
が回転しフレーム1が人体の上方向へ上昇し、施療子7
a,7bの人体の上方向への移動がなされる。また、施
療子7a,7bの人体に対する下方向への移動は、上下
用駆動源4a、上下用軸4b、ピニオン15が逆方向に
回転してフレーム1が下降し、施療子7a,7bの人体
の下方向の移動がなされる。
【0020】操作入力回路21より施療子7a,7bの
間隔縮小指令が制御回路20に入力されると、制御回路
20は幅用駆動回路5cに、幅用駆動源5aを回転させ
幅用駆動軸5bを回転するように指令を与える。これに
より、幅用駆動軸5bに逆ねじの関係で螺合された一対
の側板11,11が互いに接近するように移動する。こ
れに伴い、ハウジング9および偏心内輪10が揉み用軸
2bに沿って互いに接近する方向に移動する。この移動
により施療子7a,7bの間隔が縮小される。また、施
療子7a,7bの間隔の拡大は、幅用駆動源5a、幅用
軸5bが逆方向に回転することにより、ハウジング9等
が揉み用軸2bに沿って互いに離れる方向に移動し、施
療子7a,7bの間隔が拡大する。
【0021】上記動作説明では各々の動作を個別に説明
したが、操作入力回路21より複数の施療子7a,7b
の動作命令を同時に入力してもよい。この場合、マッサ
ージしながら施療子7a,7bの前後、上下、幅方向の
位置を変化させることができる。つぎに、揉み動作中の
押圧力制御回路26の動作を図8ないし図11に基づい
て説明する。図8における記号の説明は下記の通りであ
る。
【0022】θM:揉み用軸2bの回転角 θMMAX:施療子7a,7bの人体側への突出量が最
大となる時の揉み用軸2bの回転角度 θZ:前後用軸3bの回転角 ΔθZ1:前後用軸3bの回転角度検出器29の最小検
出角度 IZ:前後用駆動源3aの電流 ΔIZ:前後用駆動源3bの電流の変化量 F:施療子7a,7bの押圧力の検出値 FS:施療子7a,7bの押圧力の設定値 なお、θZが大きくなれば、施療子7a,7bの突出量
が大きくなるとする。
【0023】まず、8−1で押圧力制御回路26はθM
を入力し、8−2でθMとθMMAXを比較し、等しく
なるまでθMを入力する。揉み動作中であるのでθMは
時間と共に変化する。θMがθMMAXと等しくなれば
押圧力制御回路26はθZをθZOに保存する(ステッ
プ8−3)。8−4で押圧力制御回路26はIZをΔI
Zだけ増加させるよう制御回路20に指令を与える。θ
Zを入力し(ステップ8−5)、θZ=θZO+ΔθZ
1となるまでIZを増加する(ステップ8−6)。等し
くなればステップ8−7でそのときのIZを検出し、施
療子7a,7bの押圧力Fを算出する(ステップ8−
8)。この場合、施療子7a,7bは使用者が気づかな
い程度に人体を押圧する。ステップ8−9でFとFSを
比較し、等しければ前後用軸3bを−ΔθZ1だけ回転
するように制御回路20に指令を与え元の位置に復帰さ
せ(ステップ8−10)、ステップ8−1へ戻る。ま
た、ステップ8−9でFがFSより大きければ前後用軸
3bを負方向へ予め決められた角度だけ回転するように
制御回路20に指令を与え施療子7a,7bの突出量を
小さくし(ステップ8−11)、FがFSより小さけれ
ば前後用軸3bを正方向へ予め決められた角度だけ回転
するように制御回路20に指令を与え施療子7a,7b
の突出量を大きくして(ステップ8−12)、ステップ
8−1へ戻る。
【0024】以上の動作を繰り返すことにより、設定押
圧力と検出される押圧力が等しくなるまで前後用軸3b
を回転させる。また、揉み動作停止中であれば、揉み用
軸2bの角度θMかθMMAXとなる角度まで回転させ
た状態でステップ8−3以降の動作を行う。つぎに、押
圧力Fの算出動作について説明する。ステップモータ等
の同期モータの電流とトルクの関係は比例関係にあり、
前後用駆動源3aの出力トルクと施療子7a,7bの押
圧力はリンクの関係にあるので一元的に決まる。したが
って前後用駆動源3aの電流から施療子7a,7bの押
圧力を求めることができる。例えば、図9および図10
に示すように、前後用駆動源3aの電流IZとトルクT
がT=a×IZの関係にあり、押圧力Fと前後用駆動源
3aのトルクTがF=b×Tの関係にあれば、押圧力F
と前後用駆動源3aの電流IZの関係は、F=a×b×
IZとなり、前後用駆動源3aの電流IZから押圧力F
を算出できる。あるいは、予め計算された対応関係を、
テーブルに保存しておいて参照してもよい。
【0025】以上より、図11に示すように、人体50
とマッサージ機の背もたれ51との間隔が変化しても施
療子7の突出量が変化し、押圧力が一定に制御される。
すなわち、図11(a)は、人体50と背もたれ51の
間が広い場合であり、図12のA部に対応する。この場
合、前後用軸3bの回動により支持板12が起き上がっ
て施療子7を人体50側へ突出させ、また揉み用軸2b
を施療子7の人体側への突出量が最大となる位置に回転
させている。この状態で、前後用軸3bをΔθZ1だけ
回転させて押圧力を検出している。また、図11(b)
は、人体50と背もたれ51の間が狭い場合であり、図
12のB部に対応する。この場合、前後用軸3bの逆方
向の回動により支持板12が人体50側へ倒れて施療子
7を背もたれ51側へ引き寄せ、また揉み用軸2bを上
記と同様の位置に回転させている。この状態で、前後用
軸3bをΔθZ1だけ回転させて押圧力を検出してい
る。
【0026】上記動作説明では、動力源としてステップ
モータを用いたが、リニアステップモータ、サーボモー
タ等を用いてもよい。
【0027】
【発明の効果】この発明のマッサージ機によれば、マッ
サージする人体の各部位に応じて押圧力制御回路により
施療子を前後方向へ移動させて押圧力が一定となるよう
に制御したので、マッサージする部位の変更、使用者の
座り方等による押圧力の変動を抑えてマッサージするこ
とができる。
【0028】請求項2によれば、比較的簡単に構成でき
る回転角度検出器と電流検出回路で施療子の押圧力を算
出するようにしたので、圧力センサ等の高価な検出器を
用いないで押圧力を算出できる。また、この場合、前後
用駆動源を動作させて施療子を人体側へ駆動して押圧力
を検出するため、マッサージ状態や使用者の座り方によ
らず正確に測定できる。また、押圧力の検出に際して、
施療子をわずかに押圧するだけで測定が可能であるた
め、使用者が気づかずに検出動作を行うことができる。
【0029】また、押圧力を算出した後、押圧力が設定
値と等しければ、施療子を元の位置に復帰させ、押圧力
が設定値より大きかったり小さかったすると、施療子を
前後方向へ移動させ、押圧力が常に設定値となるように
制御される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の要部断面平面図である。
【図2】要部斜視図である。
【図3】簡略斜視図である。
【図4】機能説明図である。
【図5】揉み状態の動作説明図である。
【図6】叩き状態の動作説明図である。
【図7】前後方向の位置調整の動作説明図である。
【図8】揉み動作中の押圧制御回路の動作のフローチャ
ートである。
【図9】前後用駆動源の電流と出力トルクの関係を示す
説明図である。
【図10】出力トルクと押圧力の関係を示す説明図であ
る。
【図11】(a)人体と背もたれの間が広い場合の押圧
力検出の動作説明図である。(b)は人体と背もたれの
間が狭い場合の押圧力検出の動作説明図である。
【図12】従来例の問題点を示す概念図である。
【符号の説明】
2a 主駆動源 2b 揉み用軸 3a 前後用駆動源 3b 前後用軸 4a 上下用駆動源 5a 幅用駆動源 7a,7b 施療子 10 偏心内輪 20 制御回路 22 回転角度検出器 25 電流検出回路 26 押圧力制御回路 29 回転角度検出器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年4月10日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】また、押圧力の検出は、マッサージ動作を
行う駆動源の出力を検出すれば可能だが、駆動である
モータが一定速度で回転していないため加減速による影
響を受け、正確に測定できない。したがって、この発明
の目的は、施療子の押圧力を比較的簡単に検出でき、押
圧力を一定に制御できるマッサージ機を提供することで
ある。
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 揉み用軸に偏心して取付けた偏心内輪の
    外周側に回転自在に配した一対の施療子と、前記揉み用
    軸を回転駆動して前記施療子に揉み動作をさせる主駆動
    源と、前記施療子間の幅を可変させる幅用駆動源と、前
    後用軸を回転駆動することにより前記施療子を前後方向
    へ駆動させる前後用駆動源と、前記施療子を上下方向へ
    駆動させる上下用駆動源の内、少なくとも前記主駆動源
    を含む複数の駆動源を備え、各々の駆動源を制御回路に
    より独立して制御するようにしたマッサージ機であっ
    て、人体の各部位によらず押圧力が一定となるように前
    記施療子を前後方向へ移動させる指令を前記制御回路に
    与える押圧力制御回路を備えたマッサージ機。
  2. 【請求項2】 前記押圧力制御回路は、前記前後用駆動
    源により前記施療子を人体側へ駆動する指令を前記制御
    回路に与え、前記揉み用軸および前記前後用軸の回転角
    度を検出する回転角度検出器と前記前後用駆動源の出力
    を検出する電流検出回路の出力に基づいて前記施療子の
    押圧力を算出し、その算出値に応じて前記施療子を前後
    方向ヘ移動もしくは元の位置へ復帰させる指令を前記制
    御回路に与えることを特徴とする請求項1記載のマッサ
    ージ機。
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