JPH07136228A - マッサージ機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 目標回転数に比して叩きモータの回転数が所
定値以上低下した場合にこの回転数の低下を急速に回復
させて目標回転数に近づける。 【構成】 叩きモータの回転数をその速度検出部にて検
出し、これを目標回転数と比較して目標回転数に対する
差が所定値(500rpm)以上になると叩きモータに対する給
電電力の位相値を一律「α」だけ加算した値に設定する
位相制御を行い、叩きモータの回転数を急速に回復させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、施療ユニットに突設さ
れた施療子の動作により、これに押し当てられた加療部
位に、揉み、叩き、指圧等の施療を行うマッサージ機に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年における健康指向の高まりにより、
家庭内での使用に供されるマッサージ機が注目を浴びて
いる。特に、椅子の背当たり部に沿って移動する施療ユ
ニットに前側（背当たり部の正面側）に突出する一対の
施療子を備え、施療ユニットの移動と施療子の動作とに
より、背当たり部に押し当てられた加療部位への各種の
施療（揉み、叩き、指圧等）を行う椅子式のマッサージ
機は、着座姿勢を変えることなく首すじから腰にかけて
の広範囲の施療が可能であり、優れた施療効果が得られ
るマッサージ機として広く用いられている。

【０００３】前記施療子は、共通の支軸に中途を支持さ
れた一対の支持アームの先端に夫々取り付けてあり、前
記支軸に沿う支持アームの摺動により相互に接近及び離
反して加療部位を揉みほぐす揉み動作と、前記支軸の回
りに同位相にて生じる支持アームの揺動により加療部位
を押圧する指圧動作と、同じく位相をずらせた揺動によ
り加療部位を叩く叩き動作等を行う構成となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのような従
来のマッサージ機においては、揉み，指圧駆動用モータ
と比較して叩き駆動用モータは被マッサージ者が加療部
位を強く施療子に押し付ける場合があって、負荷変動が
大きく、負荷が大きくなると施療子の動作が遅くなり、
また施療子の動作が停止することがある等の不都合があ
った。この対策としてトルクの大きいモータを使用する
ことが考えられるが、コストアップを招く上、モータ自
体も大型となり、重量，容積の増大を招く等の問題があ
った。

【０００５】このため従来にあっては施療子又はモータ
に加わる負荷の増大に伴って、モータ出力を高める制御
が行われているが、この出力の増大は小刻みに行う構成
となっているため、負荷が急増した場合にはこれに対処
することが出来ず、叩き駆動用モータが停止してしまう
という問題があった。

【０００６】本発明はかかる事情に鑑みなされたもので
あって、その目的とするところは叩き駆動用モータの回
転数が目標回転数よりも低下すると、モータに対する制
御量を一律に所定量だけ上昇させることで、短時間で回
転数の低下を目標回転数にまで復帰させることが可能な
マッサージ機を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るマッサージ
機は、加療部位に押し当てられて施療動作をなす施療子
と、該施療子に叩き動作を行わせる叩き駆動モータと、
該叩き駆動モータの回転数を検出し、これを目標回転数
に近づけるべく制御する制御部とを備えたマッサージ機
において、前記制御部は前記施療子の叩き動作中に叩き
駆動モータの回転数が目標回転数よりも所定以上低下し
たか否かを判断する手段と、叩き駆動モータの回転数が
所定以上低下した場合に叩き駆動モータに対する制御量
を予め定めた量だけ一律に増大させる手段とを具備する
ことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明にあってはこれによって、叩き駆動モー
タに急激に大きな負荷が加えられ、回転数が目標回転数
よりも大きく低下した場合に従来の小刻みな出力増大制
御に代わって制御量を予め定めてある量だけ一律に増大
させることで、叩き駆動モータが停止に到る前に回転数
を急速に回復させ、モータが停止する不都合を解消し得
ることとなる。

【０００９】

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。図１は本発明に係るマッサージ機の外観斜
視図、図２はそのフレーム構造を示す側断面図である。

【００１０】図１に示すマッサージ機は、幅方向両側に
肘掛け部1a，1aを有する座部１と、該座部１の後縁から
立ち上がる背当たり部２とを備え、肘掛け椅子の外観を
なす椅子式のマッサージ機である。図２に示す如く座部
１は、脚フレーム10上に装架された座板11上に着座パッ
ド12を被せてなり、また背当たり部２は、その下端を脚
フレーム10に揺動自在に枢支された縦フレーム20を左右
両側（片側のみ図示）に備え、両縦フレーム20の適宜位
置に前方に向けて突設された複数のブラケット22，22…
上に支え板21を固定して、この支え板21に背当てパッド
23を被せた構成となっている。

【００１１】左右の縦フレーム20，20間には、これらを
ガイド部材として上下動する施療ユニット３が支持さ
れ、これの前側には、幅方向に一対の施療子４，４が突
設されている。これらの施療子４，４は、前記背当てパ
ッド23の幅方向中央に略全長に亘って形成され、図１に
示す如く、伸縮性に富む覆い布24により覆われた適宜幅
の切欠き部を経て背当たり部２の前側に突出し、後述の
如く、施療ユニット３に内蔵された各別の駆動機構の動
作により、揉みのための幅方向の接近及び離反動作と、
叩きのための上下方向の動作と、指圧のための前後方向
の動作とを夫々行うようになしてある。

【００１２】背当たり部２の縦フレーム20は、加療部位
となる背中から首筋の曲がりに沿わせるべく、図２に示
す如き屈曲形状を有しており、該縦フレーム20の後側に
は、下部の駆動スプロケット13と上部の従動スプロケッ
ト14との間に張架された駆動チェーン15が沿わせてあ
る。駆動スプロケット13には、座部１の後下側に設置さ
れた上下駆動モータＭ₄ の駆動力が減速機16を介して伝
達されており、この伝動に応じた駆動スプロケット13の
回転により、前記駆動チェーン15が上下に作動するよう
になしてある。

【００１３】施療ユニット３は、縦フレーム20の前面に
転接する上下一対の主ローラ3a，3aと、同じく後面に転
接する副ローラ3bとを備え、これらにより、幅方向両側
にて夫々３点支持されており、また、副ローラ3bの後下
側に固定された連結部材3cを介して前記駆動チェーン15
の中途部に連結してある。而して施療ユニット３は、上
下駆動モータＭ₄ からの伝動による駆動チェーン15の作
動に応じて、縦フレーム20の前後面での主ローラ3a，3a
及び副ローラ3bの転動を伴って上下動する。

【００１４】図３は、背当たり部２側から施療ユニット
３を見た正面図、図４は施療子の支持構造を示す側断面
図である。施療ユニット３の内部には、これの全幅に亘
って支軸30が横架され、この支軸30と夫々平行をなし
て、揉み駆動軸31、叩き駆動軸32、及び指圧駆動軸33が
横架されている。揉み駆動軸31は、施療ユニット３の幅
方向中心の一側に右ねじを、他側に左ねじを夫々形成し
てなる送りねじ軸であり、施療ユニット３内部の一側に
固設された揉み駆動モータＭ₁ からの伝動により軸心回
りに回転駆動されるようになしてある。

【００１５】また指圧駆動軸33は、施療ユニット３の幅
方向中心の両側に略同寸の長さを有しており、施療ユニ
ット３内部の他側に固設された指圧駆動モータＭ₃ の出
力端にベルト及び減速機からなる伝動機構を介して連結
され、該指圧駆動モータＭ₃からの伝動により、軸心回
りに所定の回転角度範囲内にて低速度にて回転駆動され
るようになしてある。

【００１６】指圧駆動軸33の中央部には、揺動アーム34
の基端部が固定されており、前記叩き駆動軸32は、前記
揺動アーム34の先端部に回動自在に枢支されている。揺
動アーム34は、指圧駆動軸33の両側にも固定され、叩き
駆動軸32は、軸長方向３か所を揺動アーム34により枢支
され、指圧駆動軸33と平行をなして保持されている。叩
き駆動軸32は、図示の如く、中央の揺動アーム34への枢
支位置の両側に、位相をずらせた一対のクランク 32a,3
2bを備えてなるクランク軸であり、揉み駆動モータＭ₁
と同側に固設された叩き駆動モータＭ₂ からの伝動によ
り軸心回りに回転駆動されるようになしてある。

【００１７】叩き駆動モータＭ₂ の出力は、指圧駆動軸
33の一側を支持する伝動ボックス35の指圧駆動軸33と同
軸をなす出力端に取り出され、伝動ベルト36を介して叩
き駆動軸32に伝達されている。而して叩き駆動軸32は、
指圧駆動モータＭ₃ からの伝動による指圧駆動軸33の回
転に応じて、揺動アーム34と共に指圧駆動軸33の軸心回
りに位置を変え、また、叩き駆動モータＭ₂ からの伝動
により軸心回りに回転駆動されることになり、この回転
駆動は、前述した如き伝動系の構成により、揺動アーム
34の揺動と同時に行わせ得る。

【００１８】図３に示す如く、支軸30と揉み駆動軸31と
の間には、移動ブロック40，40が架設してある。この架
設は、移動ブロック40，40の一側を、軸長方向への摺動
自在に支軸30に嵌合せしめ、また移動ブロック40，40の
他側を、揉み駆動軸31の左ねじ部及び右ねじ部に夫々螺
合せしめており、移動ブロック40，40は、揉み駆動モー
タＭ₁ からの伝動による揉み駆動軸31の正逆転に応じ
て、支軸30に沿って摺動し、互いに接近又は離反する動
作をなす。

【００１９】支軸30への移動ブロック40，40の嵌合部位
には、夫々との対向面に、支軸30と同軸上での回動が可
能にアームホルダ41，41が取り付けてあり、前記施療子
４，４は、アームホルダ41，41の一側に突設された支持
アーム42，42の先端に夫々取り付けてある。図４に示す
如く支持アーム42，42はアームホルダ41，41の他側にも
突設され、この突設端は、前記叩き駆動軸32の両側のク
ランク 32a,32bに各別の連結リンク43，44を介して連結
されている。

【００２０】而して、支持アーム42，42の基端は、指圧
駆動モータＭ₃ からの伝動により指圧駆動軸33が駆動さ
れた場合、揺動アーム34，34の揺動に伴って前述の如く
生じる叩き駆動軸32の移動により、連結リンク43，44を
介して一括して押し上げ又は引き下げられる一方、叩き
駆動モータＭ₂ からの伝動により叩き駆動軸32が回転駆
動された場合、これに伴うクランク 32a,32bの偏心回転
により、夫々の連結リンク43，44を介して各別に押し上
げ又は引き下げられる。

【００２１】以上の如き押し上げ又は引き下げにより、
支持アーム42，42は、各別の移動ブロック40，40に対す
るアームホルダ41，41の回動を伴って支軸30の軸心回り
に揺動する。指圧駆動軸33の動作は、所定の角度範囲内
にて生じる低速度での回転であり、この回転に応じた支
持アーム42，42の揺動は同位相にて緩やかに生じ、支持
アーム42，42先端の施療子４，４は、前方への突出動作
又は後方への退避動作を一括して行う。一方、叩き駆動
軸32の動作は、比較的高速度での一方向回転であり、こ
の回転に応じた支持アーム42，42の揺動は、クランク 3
2a,32b相互間の位相のずれを伴って交互に生じ、施療子
４，４は、指圧駆動軸33の回転位置に応じた前後位置に
て短周期の上下動作をなす。

【００２２】更に、揉み駆動モータＭ₁ からの伝動によ
り揉み駆動軸31が回転駆動された場合、施療子４，４
は、前述の如く生じる移動ブロック40，40の摺動に応じ
て相互に接近又は離反する動作をなす。叩き駆動軸32の
クランク 32a,32bは、中央の揺動アーム34の両側に適宜
の長さを有し、またこれらへの連結リンク43，44の連結
は、軸心回りの揺動及び軸長方向への摺動が可能になさ
れており、施療子４，４の接近，離反動作は、クランク
32a,32bに沿う連結リンク43，44の摺動により許容され
る。

【００２３】図５は本発明に係るマッサージ機の制御系
を示すブロック図であり、図５において、50はマイクロ
コンピュータ (ワンチップ) を示している。マイクロコ
ンピュータ50は基準位置 (収納位置) に対する施療子
４, ４の上, 下方向の位置を検出する検出部51、施療子
４, ４の左, 右の幅方向位置を検出する検出部52、施療
子４, ４の前後方向位置を検出する押圧位置検出部53等
の各検出情報、施療子４, ４の上, 下限用リミットスイ
ッチ LSW₁ ,LSW₂ 、施療子４, ４の左, 右リミットスイ
ッチ LSW₃ ,LSW₄ 、施療子４, ４の押圧リミットスイッ
チ LSW₅ ,LSW₆ の各オン, オフ情報、荷重センサ６、ゼ
ロクロス検出部55の各検出情報、操作部５の入力情報、
並びに各モータＭ₁ 〜Ｍ₄ に付設の各速度検出部57〜60
からのデータを取り込み、これらに基づいてモータ制御
回路56へ制御信号を出力し、モータ制御回路56は各モー
タＭ₁ 〜Ｍ₄ 夫々に対する駆動制御信号を出力するよう
になっている。なおマイクロコンピュータ50, モータ制
御回路56, ゼロクロス検出部55及び増幅回路6aは同一制
御基板上に設けられている。

【００２４】各速度検出部57〜60の構成は実質的に同じ
であり、以下に叩き駆動モータＭ₂に付設の速度検出部5
8について具体的に説明する。図６は叩き駆動モータＭ
₂ の速度検出部58の構成を示す模式図であり、図６(a)
はその模式的平面図、図６(b) は同じくその模式的側面
図である。速度検出部58は叩き駆動モータＭ₂ の駆動軸
に取り付けられた羽根型の回転板61と、この回転板61を
挟んでその片側に発光素子62を、他側に受光素子63を配
設して構成されており、発光素子62から受光素子63に光
が入射し、また回転板61の羽根61a により光が遮断され
ることで受光素子63から出力されるパルス状信号の時間
当たりの個数又は周期を検出することで叩き駆動モータ
Ｍ₂ の回転数を検出し得るようになっている。

【００２５】図７(a) は目標回転数と、検出したモータ
の現回転数との関係を示すグラフであり、横軸に時間Ｔ
を、また縦軸に回転数をとって示してある。図７(a) に
示すグラフ中、一点鎖線は目標回転数(1200rpm) を示し
ている。現回転数は目標回転数に対し、上, 下方向に変
動し、各谷部のｘ点が施療子４, ４により加療部位を叩
いた瞬間の回転数である。時間Ｔ₁ の間は回転数の変化
が略所定の範囲内に収まっているのに対し、時間Ｔ₁ を
越えた時点で現回転数が目標回転数よりもｙ(500rpm)以
下となり、このままでは叩き駆動モータＭ₂ が停止する
という不都合を招くこととなる。そこで時間Ｔ₁ までの
間は図８に示す回転数制御テーブル70に基づく回転数制
御が行われ、また現回転数が目標回転数に対しｙ (＝50
0rpm) 以上低くなると図７(b) に示す如く回転数制御が
行われる。まず図８に示す回転数制御テーブルに基づく
回転数制御について説明する。

【００２６】図８は叩き駆動モータＭ₂ に対する回転制
御テーブルの説明図であり、縦欄に「現回転数−前回回
転数の差 (±10rpm 単位) 」を、また横欄に「現回転数
−目標回転数の差 (±50rpm 単位) 」をとって示してあ
る。この制御テーブルから明らかなように叩き駆動モー
タの目標回転数と現回転数との差が±150rpmの範囲内
で、且つ叩き駆動モータの現回転数と前回回転数との差
が±30rpm の範囲内である場合、制御量たる位相値が±
６の範囲内で叩き駆動モータに対する位相値を増減制御
することで叩き駆動モータ回転数を目標回転数に収束す
るよう制御が行われる。通常商用電源60サイクルを用い
る場合、半波長毎に毎秒 120回程度の制御が行われる。
例えば現回転数が前回回転数よりも＋30rpm の場合には
現回転数が目標回転数よりも−150rpm低い場合であって
も、叩き駆動モータの回転数は現在＋30という急速な上
昇過程にあると考えられることから、位相値の制御量は
「０」とする。また現回転数と前回回転数との差が＋30
rpm であっても目標回転数と現回転数との差が−100rpm
である場合は、回転数のオーバシュートを避けるため制
御量は「−１」として緩やかな増速制御を行う。

【００２７】次に図７(b) に示す位相値の一律制御につ
いて説明する。図７(b) は横軸に時間Ｔを、また縦軸に
位相出力 (％) をとって示してある。前述の如く現回転
数が目標回転数に対し所定値ｙの範囲内にある場合には
不都合を生じないが、現回転数が目標回転数に対し所定
値ｙ(500rpm 程度) を越えて低下すると回転制御テーブ
ルでは位相値の最大変化量が「±６」の範囲に制限され
ているから叩き駆動モータの反応が鈍く、負荷に対応出
来ない。そこで位相差出力はそのときの位相出力に一律
に＋αだけ加えた値に設定される。この結果、叩き駆動
モータＭ₂ の回転数は急速に上昇して、ｙの範囲内に戻
り、そのまま目標回転数に向けて近づいてゆくこととな
る。叩き駆動モータＭ₂ の現回転数と目標回転数との差
がｙの範囲内に戻ると位相出力も急速に低下し、現回転
数と目標回転数との差が150rpmに近づくと再び図８に示
すテーブルに基づく回転数制御が行われる。

【００２８】図９は前述した制御テーブルに基づく位相
制御と図７(b) に示す一律制御との制御内容を比較して
示す説明図である。図中Ｗ₁ , Ｗ₂ , Ｗ₃ は全波整流さ
れた叩き駆動モータＭ₂ の出力波形であり、現在の制御
位相 (ハッチングを付してある) である波形Ｗ₁ に回転
数制御テーブルに基づく位相値γ (−６〜＋６) が加え
られた後の制御位相値 (ハッチングを付してある) の波
形がＷ₂ 、更にこの波形Ｗ₂ に図７(b) に示す一律の位
相値αを加えた後の位相値 (ハッチングを付してある)
の波形がＷ₃ である。なお図中Ｚはゼロクロス信号波形
であり、このゼロクロス信号に基づき位相制御のタイミ
ングが制御される。

【００２９】以上の如く構成されたマッサージ機は、座
部１に着座した使用者が、加療部位たる背中を背当たり
部２に押し当て、操作部５（図１参照）の操作により所
望の施療パターンを選択して用いられる。施療ユニット
３に内蔵された揉み駆動モータＭ₁ 、叩き駆動モータＭ
₂ 及び指圧駆動モータＭ₃ 、並びに座部１の下側に設置
された上下駆動モータＭ₄ は、操作部５での選択パター
ンに従って駆動され、背当たり部２に押し当てられた加
療部位には、揉み施療、叩き施療、指圧施療が夫々行わ
れ、更にこれらの各施療は、上下駆動モータＭ₄ の駆動
による施療ユニット３の上下動により、背当たり部２に
押し当てられた加療部位の全域において行われる。

【００３０】そして特に負荷変動の大きい叩き駆動モー
タＭ₂ に対しては図８に示すテーブルに基づく制御に加
え、図７(b) に示す一律制御が行われる。この一律制御
の過程を図11に示すフローチャートに従って説明する。
図10は本発明に係るマッサージ機の叩きモータＭ₂ に対
する速度制御過程を示すフローチャートである。先ず目
標回転数と現回転数との差が所定値Ｙよりも大きいか否
かを判断し (ステップS1) 、大きくない場合にはテーブ
ルに基づいて位相値を決定し (ステップS2) 、また大き
い場合には現位相値に対し所定値αを加算した位相値を
求め (ステップS3) 、モータＭ₂ に対する位相制御を行
い (ステップS4) 、叩き動作終了指令があるか否かを判
断し (ステップS5) 、あれば終了し、なければステップ
S1に戻って前述した過程を反復する。

【００３１】上述した実施例では位相出力によりモータ
回転数を制御する構成について説明したが、モータＭ₂
に対する制御対象としては位相に限らず、例えば交流モ
ータにあっては周期制御又は電圧による回転数制御が、
また直流モータにあっては通電率又は電圧による回転数
制御が行われる。図11は周期制御の説明図であり、所定
時間Ｔの間において、現回転数が目標回転数よりも所定
値以上低下したとき通電周期Ｔ₂ と非通電周期Ｔ₃ との
比率を予め定めた所定比率βに一律に変更することでモ
ータ回転数を制御するようになっている。

【００３２】図12は電圧制御の説明図であり、モータＭ
₂ に対する電圧値を現回転数が目標回転数から所定値以
上低下したとき予め定めた値Ｖだけ一律に増大すること
でモータ回転数を制御するようになっている。この方式
は交流モータに対しては勿論、直流モータに対しても適
用可能である。図13はモータＭ₂ に対する通電率制御の
説明図であり、直流モータに適用して有効で、一定時間
Ｔ毎に通電時間ｔ₁ と非通電時間ｔ₂ との比率を現回転
数が目標回転数から所定値以上低下したとき予め定めた
比率βに一律に変更することでモータＭ₂ の回転数を制
御するようになっている。

【００３３】なお、本実施例においては、椅子式のマッ
サージ機への適用例について述べたが、本発明の適用範
囲は、加療部位への押し当て荷重の検出結果に基づいて
施療子４，４の動作を制御するように構成されたマッサ
ージ機全般に亘ることは言うまでもない。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係るマッサー
ジ機は、モータ回転数が目標回転数に対して所定値以上
差が生じた場合に、現制御量に所定量を一律に加えるこ
とでモータ回転数を急速に回復させ、モータが停止する
に到る不都合を解消することが出来る優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るマッサージ機の外観斜視図であ
る。

【図２】本発明に係るマッサージ機のフレーム構造を示
す側断面図である。

【図３】背当たり部側から施療ユニットを見た正面図で
ある。

【図４】施療子の支持構造を示す側断面図である。

【図５】本発明に係るマッサージ機の制御系の構成を示
すブロック図である。

【図６】叩くモータの速度検出器を示す模式図である。

【図７】叩きモータの回転数の制御態様を示す説明図で
ある。

【図８】回転制御テーブルによる制御の説明図である。

【図９】位相制御の例を示す説明図である。

【図１０】叩きモータの回転数制御過程を示すフローチ
ャートである。

【図１１】周期制御による叩きモータの回転数制御の内
容を示す説明図である。

【図１２】電圧制御による叩きモータの回転数制御の内
容を示す説明図である。

【図１３】通電率制御による叩きモータの回転数制御の
内容を示す説明図である。

【符号の説明】

３ 施療ユニット ４ 施療子 50 マイクロコンピュータ 56 モータ制御回路 57〜60 速度検出部 Ｍ₁ 揉み駆動モータ Ｍ₂ 叩き駆動モータ Ｍ₃ 指圧駆動モータ Ｍ₄ 上下駆動モータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加療部位に押し当てられて施療動作をな
   す施療子と、該施療子に叩き動作を行わせる叩き駆動モ
   ータと、該叩き駆動モータの回転数を検出し、これを目
   標回転数に近づけるべく制御する制御部とを備えたマッ
   サージ機において、前記制御部は前記施療子の叩き動作
   中に叩き駆動モータの回転数が目標回転数よりも所定以
   上低下したか否かを判断する手段と、叩き駆動モータの
   回転数が所定以上低下した場合に叩き駆動モータに対す
   る制御量を予め定めた量だけ一律に増大させる手段とを
   具備することを特徴とするマッサージ機。