TW201433310A - 流體封入式致動器及使用流體封入式致動器的按摩機 - Google Patents

流體封入式致動器及使用流體封入式致動器的按摩機 Download PDF

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Tomohiro Ota
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Abstract

本發明的致動器具有變位單元及控制部,前述變位單元具有流體封入袋及複數個壓縮胞。各壓縮胞具有動子及吸引動子之磁力產生部。控制部形成複數種激磁模式,其具有數目不同之受到激磁之壓縮胞。流體封入袋形成因應激磁模式而部分膨脹之輸出膨脹部,並使其變化。致動器藉由變更激磁模式,來生成輸出膨脹部之相互交叉的複數個變位向量。

Description

流體封入式致動器及使用流體封入式致動器的按摩機 發明領域
本發明是關於一種流體封入式致動器及使用流體封入式致動器的按摩機。
發明背景
習知的按摩機使用具有定子、動子、及袋狀體之致動器。定子具有定子鐵心及線圈。於袋狀體封入有流體。定子配設於袋狀體的下面。動子配設於袋狀體的上面。藉此,動子及定子會夾住袋狀體。定子受到激磁時,動子朝向定子移動而按壓袋狀體。當動子按壓袋狀體的一部分時,袋狀體的其他部分會變形,袋狀體膨出。亦即,按摩機生成讓袋狀體膨出之膨脹輸出,以使得施療子動作。專利文獻1揭示了使用習知致動器之按摩機的一例。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開2010-227257號公報
發明概要
於專利文獻1所記載的致動器,2個定子配置於袋狀體的下面,2個動子配置於袋狀體的上面。致動器交替激磁2個定子。2個動子因應受到激磁之定子所產生的磁力,交替往2個定子移動。袋狀體的2個部分由2個動子交替按壓,配置有2個動子之第1部位及第2部位交替膨出。亦即,致動器生成讓袋狀體的第1部位及第2部位交替膨出之膨脹輸出。使用致動器之按摩機讓袋狀體的第1部位及第2部位交替膨出,以令按摩機之施療子動作。按摩機可對使用者,藉由2個不同部位交替膨出之直線式變化的膨脹輸出來進行按摩。使用者所進行的按摩因而成為缺乏變化的單調運動。因此,就對於使用者提供多樣性的按摩而言,尚留有改善的餘地。
本發明的目的在於提供一種可達成多樣性的膨脹輸出變化的流體封入式致動器,及使用流體封入式致動器的按摩機。
本申請發明的一態樣為一種流體封入式致動器。流體封入式致動器包括:變位單元,包含流體封入袋及至少3個壓縮胞(cell),前述流體封入袋封入流體,前述至少3個壓縮胞的各個壓縮胞包含安裝於前述流體封入袋之動子,及吸引該動子之磁力產生部;及控制部,選擇性地激磁前述至少3個壓縮胞之磁力產生部,以使前述流體封入 袋之一部分膨脹而形成輸出膨脹部;前述至少3個壓縮胞包含第1壓縮胞、第2壓縮胞、及第3壓縮胞;前述控制部根據複數種激磁模式,選擇性地激磁前述至少3個壓縮胞之磁力產生部;前述複數種激磁模式包含:第1激磁模式,前述第2壓縮胞及前述第3壓縮胞受到激磁,且前述第1壓縮胞未受激磁;第2激磁模式,前述第1壓縮胞及前述第3壓縮胞受到激磁,且前述第2壓縮胞未受激磁;及第3激磁模式,前述第1壓縮胞及前述第2壓縮胞受到激磁,且前述第3壓縮胞未受激磁;從前述複數種激磁模式中之2種激磁模式的一方變更為另一方時之前述輸出膨脹部的變位向量,與從前述複數種激磁模式中之組合與前述2種激磁模式之組合不同的2種激磁模式的一方變更為另一方時之前述輸出膨脹部的變位向量相互交叉。
本發明的一態樣為一種流體封入式致動器。流體 封入式致動器包括:變位單元,包含流體封入袋及至少3個壓縮胞(cell),前述流體封入袋封入流體,前述至少3個壓縮胞的各個壓縮胞包含安裝於前述流體封入袋之動子,及吸引該動子之磁力產生部;及控制部,選擇性地激磁前述至少3個壓縮胞之磁力產生部,以使前述流體封入袋之一部分膨脹而形成輸出膨脹部;前述控制部根據複數種激磁模式,選擇性地激磁前述至少3個壓縮胞之磁力產生部;前述複數種激磁模式包含:第1激磁模式;及第2激磁模式,數目與該第1激磁模式中受到激磁之壓縮胞數目不同的壓縮胞受到激磁;前述控制部變更前述激磁模式,以使前述輸 出膨脹部位移。
於上述構成中,前述動子宜與前述磁力產生部中面向前述流體封入袋的部分的全體相對向而配置。
於上述構成中,於流體封入袋宜具有阻隔區域,其形成於流體封入袋中至少3個壓縮胞之動子的移動範圍外,且阻隔流體的流動。
於上述構成中,至少3個壓縮胞的動子宜配置為分離而隔有動子間隔;動子間隔宜設定為比壓縮胞未受激磁的情況下,前述動子與對應於該動子之前述磁力產生部的間隔狹窄。
於上述構成中,前述控制部宜藉由變更受到激磁之前述壓縮胞的數目,以使前述輸出膨脹部的位置及膨脹輸出中之至少一方變化。
於上述構成中,前述流體宜包含磁性流體。
於上述構成中,前述控制部宜生成用以控制前述複數個壓縮胞之驅動訊號;前述控制部宜就每前述至少3個壓縮胞,變更前述驅動訊號的週期、時間比率、相位、及產生次數之至少一者。
於上述構成中,前述控制部宜對前述磁力產生部供給具有時間相依性的電流,以使前述磁力產生部的磁力逐漸增加。
於上述構成中,前述控制部宜對前述磁力產生部,供給包含使前述輸出膨脹部位移的基本電流成分,及使前述輸出膨脹部振動的振動電流成分之電流。
於上述構成中,前述控制部宜生成不規則變化之 前述電流的振動電流成分。
於上述構成中,前述變位單元宜為複數個變位單 位中之一個;前述控制部宜使前述輸出膨脹部跨越前述複數個變位單元而位移。
於上述構成中,前述複數個變位單元宜包含:第 1單元行,配置為一行;及第2單元行,在與該第1單元行之位置不同的位置,配置為一行;前述控制部宜就各個前述第1及第2單元行,使前述輸出膨脹部跨越前述複數個變位單元而連續位移;前述控制部宜令前述第1單元行之前述輸出膨脹部的位移及前述第2單元行之前述輸出膨脹部的位移協同連動。
前述流體封入式致動器宜包括檢測部,其檢測前 述輸出膨脹部的膨出狀態;前述控制部宜因應前述檢測部的輸出訊號,來控制前述至少3個壓縮胞。
本發明的一態樣為一種按摩機。按摩機包括上述 構成的流體封入式致動器。
本流體封入式致動器及使用本流體封入式致動器的按摩機,對實現多樣性的膨脹輸出變化做出貢獻。
1‧‧‧按摩機
2‧‧‧纜線
10‧‧‧致動器
20、28、29‧‧‧變位單元
20A‧‧‧第4變位單元
20B‧‧‧第5變位單元
21‧‧‧基板
22‧‧‧第2變位單元
23‧‧‧第3變位單元
24‧‧‧第2基板
25A‧‧‧第1變位單元行
25B‧‧‧第2變位單元行
26‧‧‧第3基板
27‧‧‧第4基板
28A‧‧‧第6變位單元
28B‧‧‧第7變位單元
28C‧‧‧第8變位單元
28D‧‧‧第9變位單元
29A、29A1、29A2‧‧‧第10變位單元
29B、29B1、29B2‧‧‧第11變位單元
29C、29C1、29C2‧‧‧第12變位單元
29D、29D1、29D2‧‧‧第13變位單元
29E、29E1、29E2‧‧‧第14變位單元
29F、29F1、29F2‧‧‧第15變位單元
30‧‧‧控制部
31‧‧‧控制電路
32‧‧‧控制訊號
33‧‧‧振動脈衝訊號
34‧‧‧比較器
35‧‧‧比較結果訊號
36‧‧‧檢測部
36A‧‧‧第1檢測部
36B‧‧‧第2檢測部
36C‧‧‧第3檢測部
36D‧‧‧第4檢測部
40、43、45‧‧‧壓縮胞
40A‧‧‧第1壓縮胞
40B‧‧‧第2壓縮胞
40C‧‧‧第3壓縮胞
40D‧‧‧第4壓縮胞
41、44‧‧‧動子
41A‧‧‧第1動子
41B‧‧‧第2動子
41C‧‧‧第3動子
41D‧‧‧第4動子
42‧‧‧小板狀片
43A‧‧‧第5壓縮胞
43B‧‧‧第6壓縮胞
43C‧‧‧第7壓縮胞
44A‧‧‧第5動子
44B‧‧‧第6動子
44C‧‧‧第7動子
45A‧‧‧第8壓縮胞
45B‧‧‧第9壓縮胞
45C‧‧‧第10壓縮胞
45D‧‧‧第11壓縮胞
45E‧‧‧第12壓縮胞
45F‧‧‧第13壓縮胞
45G‧‧‧第14壓縮胞
45H‧‧‧第15壓縮胞
45I‧‧‧第16壓縮胞
46A‧‧‧第8動子
46B‧‧‧第9動子
46C‧‧‧第10動子
46D‧‧‧第11動子
46E‧‧‧第12動子
46F‧‧‧第13動子
46G‧‧‧第14動子
46H‧‧‧第15動子
46I‧‧‧第16動子
47‧‧‧第1可撓性構件
48‧‧‧第2可撓性構件
50‧‧‧流體封入袋
51‧‧‧輸出膨脹部
51A‧‧‧第1輸出膨脹部
51B‧‧‧第2輸出膨脹部
51C‧‧‧第3輸出膨脹部
51D‧‧‧第4輸出膨脹部
52‧‧‧阻隔區域
54‧‧‧第2流體封入袋
55‧‧‧第3流體封入袋
60、62、64‧‧‧磁力產生部
60A‧‧‧第1磁力產生部
60B‧‧‧第2磁力產生部
60C‧‧‧第3磁力產生部
60D‧‧‧第4磁力產生部
61‧‧‧線圈
63、65‧‧‧環狀線圈
61A‧‧‧第1線圈
61B‧‧‧第2線圈
61C‧‧‧第3線圈
61D‧‧‧第4線圈
70‧‧‧磁力產生部鐵心
71‧‧‧磁力產生部鐵心外周部
72‧‧‧磁力產生部鐵心中心部
73‧‧‧磁力產生部鐵心板狀部
74、75‧‧‧鐵心
80‧‧‧驅動部
81A‧‧‧第1驅動電路
81B‧‧‧第2驅動電路
81C‧‧‧第3驅動電路
81D‧‧‧第4驅動電路
82‧‧‧放大電晶體
83‧‧‧負載電阻
84‧‧‧第1驅動電晶體
85‧‧‧二極體
86‧‧‧驅動電流調整電路
90‧‧‧電源部
91‧‧‧控制電晶體
92‧‧‧第1偏壓電阻
93‧‧‧電容器
94‧‧‧第2偏壓電阻
95‧‧‧第2驅動電晶體
100‧‧‧使用者
110‧‧‧手指
A1~A3、B1、B2‧‧‧激磁模式
DRA‧‧‧第1驅動訊號
DRB‧‧‧第2驅動訊號
DRC‧‧‧第3驅動訊號
DRD‧‧‧第4驅動訊號
H‧‧‧壓縮間隔
L1‧‧‧第1動子間隔
VCO‧‧‧控制訊號
VDD‧‧‧電源電壓
VEX‧‧‧外部施加電壓
VPA‧‧‧第1控制訊號
VPB‧‧‧第2控制訊號
VPC‧‧‧第3控制訊號
VPD‧‧‧第4控制訊號
VPR‧‧‧檢測電壓
VPRA‧‧‧第1檢測電壓
VPRB‧‧‧第2檢測電壓
VPRC‧‧‧第3檢測電壓
VPRD‧‧‧第4檢測電壓
VR‧‧‧安定化電壓
圖1是第1實施形態之按摩機1之概略構成圖。
圖2是第1實施形態之致動器之壓縮胞之立體圖。
圖3是有關第1實施形態之致動器之變位單元之圖,(a) 為變位單元之俯視圖,(b)為圖3(a)之3X-3X平面之剖面構造圖,(c)為圖3(a)之3Y-3Y平面之剖面構造圖。
圖4是有關第1實施形態之致動器之變位單元已形成輸出膨脹部的狀態之圖,(a)為變位單元之俯視圖,(b)為圖4(a)之4X-4X平面之剖面構造圖,(c)為圖4(a)之4Y-4Y平面之剖面構造圖。
圖5是第1實施形態之致動器之控制部之電路構成圖。
圖6是第1實施形態之致動器之激磁模式變化之時序圖。
圖7是第1實施形態之致動器之與圖6不同的激磁模式變化之時序圖。
圖8是有關第1實施形態之致動器之激磁模式之圖,(a)、(b)、(c)及(d)是受到激磁之壓縮胞為2個時之不同的激磁模式圖。
圖9是有關第1實施形態之致動器之激磁模式之圖,(a)、(b)、(c)及(d)是受到激磁之壓縮胞為1個時之不同的激磁模式圖。
圖10是表示第1實施形態之致動器之輸出膨脹部之膨脹輸出對受到激磁之壓縮胞數之相依性之圖形。
圖11是第1實施形態之致動器之與圖6及圖7不同的激磁模式變化之時序圖。
圖12是第1實施形態之致動器之與圖6、圖7、及圖11不同的激磁模式變化之時序圖。
圖13是表示第2實施形態之致動器之膨脹輸出變化之 時序圖。
圖14是第2實施形態之致動器之膨脹輸出逐漸變化時之激磁模式變化之時序圖。
圖15是第2實施形態之致動器之膨脹輸出逐漸變化時之激磁模式變化之與圖14不同的時序圖。
圖16是有關第3實施形態之致動器之控制部之圖,(a)為概略電路構成圖,(b)為訊號波形。
圖17是包含第3實施形態之致動器之振動成分之膨脹輸出之時序圖。
圖18是第4實施形態之致動器之變位單元之剖面構造圖。
圖19是第4實施形態之致動器之驅動部之電路構成圖。
圖20是有關第5實施形態之致動器之變位單元之圖,(a)為變位單元之俯視圖,(b)為圖20(a)之20X-20X平面之剖面構造圖。
圖21是第5實施形態之致動器之與圖20不同構成之變位單元之俯視圖。
圖22是第6實施形態之致動器之變位單元之俯視圖。
圖23是第7實施形態之致動器之變位單元之俯視圖。
圖24是第8實施形態之致動器之變位單元之俯視圖。
圖25是第9實施形態之致動器之跨越變位單元之輸出膨脹部之移動動作之時序圖。
圖26是有關第10實施形態之致動器之變位單元之圖,(a)為變位單元之俯視圖,(b)為圖26(a)之26X-26X平面及 26Y-26Y平面之剖面構造圖,(c)是將圖26(b)之輸出膨脹部之位移重疊之圖,(d)是圖26(c)所模擬的人手部動作之動作圖。
圖27是有關其他實施形態之致動器之壓縮胞之動子之圖,(a)是分割為小板狀片之動子之構成圖,(b)是與圖27(a)不同的動子之構成圖,(c)是與圖27(a)及圖27(b)不同的動子之構成圖。
圖28是其他實施形態之致動器之變位單元之剖面構造圖。
圖29是其他實施形態之致動器之與圖28不同的變位單元之剖面構造圖。
用以實施發明之形態
[第1實施形態]
參考圖1來說明有關按摩機1的構成。
按摩機1具有作為流體封入式致動器的致動器10。致動器10具有變位單元20及控制部30。控制部30具有控制電路31、驅動部80、及電源部90。
變位單元20具有第1壓縮胞40A、第2壓縮胞40B、第3壓縮胞40C、第4壓縮胞40D、及流體封入袋50。纜線2電連接變位單元20與控制部30。以下,第1壓縮胞40A、第2壓縮胞40B、第3壓縮胞40C、及第4壓縮胞40D總稱為壓縮胞40。又,分別對應於第1壓縮胞40A、第2壓縮胞40B、第3壓縮胞40C、及第4壓縮胞40D設有4個要素,於該 4個要素的符號附有A、B、C、及D的情況下,總稱該4個要素時,對該4個要素附上省略了A、B、C、及D的符號。
參考圖2來說明有關壓縮胞40的構成。
壓縮胞40具有磁力產生部60及動子41。動子41 與磁力產生部60是以夾住流體封入袋50的方式,分別配置於流體封入袋50的上面與下面。磁力產生部60具有磁力產生部鐵心70及磁力產生部鐵心板狀部73。
參考圖3來說明有關變位單元20的構成。
如圖3(a)所示,於變位單元20,4個壓縮胞即第1 壓縮胞40A~第4壓縮胞40D配置為2列2行的矩陣狀。第1壓縮胞40A~第4壓縮胞40D分別包含設於流體封入袋50的上面的第1動子41A、第2動子41B、第3動子41C、及第4動子41D。
如圖3(b)及圖3(c)所示,壓縮胞40的磁力產生部 60具有磁力產生部鐵心70及線圈61。磁力產生部鐵心70具有磁力產生部鐵心外周部71、磁力產生部鐵心中心部72、及磁力產生部鐵心板狀部73。線圈61形成為以磁力產生部鐵心中心部72為中心的環狀。
壓縮胞40是以磁力產生部60及動子41夾住流體 封入袋50而均等配置於基板21上。
磁力產生部鐵心70亦可使用線圈61的中心製成 空心,不需要磁力產生部鐵心中心部72的構成。使用該類構成時,磁力產生部60須變更線圈61的捲繞數或流於線圈61的電流量等,以確保必要的磁力。
動子41是由例如鐵等具有磁性的金屬板狀構件 所構成。動子41採用與磁力產生部60的平面外形尺寸同一尺寸,或比平面外形尺寸大的尺寸構成。動子41與磁力產生部60的流體封入袋50側部分的全體相對向。藉此,動子41可抑制由於產生於磁力產生部鐵心70的磁力線跑出動子41外所造成的磁力降低。
流體封入袋50為例如由矽膠等所組成具有可撓 性之袋。例如流體封入袋50具扁平狀。流體封入袋50封入作為一種流體的磁性流體。磁性流體包含例如於溶液中,分散有表面令界面活性劑吸附之強磁性流體之膠體溶液。 流體封入袋50中的磁性流體封入量設定為,從外部按壓流體封入袋50的一部分時,使得流體封入袋50可變形。藉此,磁性流體在流體封入袋50的內部移動,流體封入袋50的其他部位會膨脹。流體封入袋50為單一袋狀,於流體封入袋50的內部,無妨礙磁性流體移動之物。
受到激磁的磁力產生部60吸引動子41趨向流體 封入袋50。藉此,動子41按壓流體封入袋50,流體封入袋50變形。
參考圖4來說明有關致動器10的動作。
磁力產生部60將電流供給至線圈61,生成磁場。 線圈61的捲線方向設定為流有電流時,使得磁力線的方向朝向動子41。藉此,磁力產生部60生成磁場時,動子41會朝向流體封入袋50移動。
控制部30對變位單元20的4個磁力產生部60的4 個線圈61中任一線圈61,供給電流,激磁該線圈61。與具有受到激磁的線圈61的磁力產生部60相對應之動子41,被吸引趨向磁力產生部60,局部按壓流體封入袋50使其變形。流體封入袋50的一部分受到按壓時,封入於流體封入袋50之磁性流體移動至未受激磁之磁力產生部60的位置。 藉由流體封入袋50的磁性流體移動,於流體封入袋50,與未受激磁的磁力產生部60相對應之動子41的位置表面膨脹。因此,於流體封入袋50,在與未受激磁的磁力產生部60相對應之動子41的位置,形成輸出膨脹部51。輸出膨脹部51包含藉由流體封入袋50的一部分膨脹所形成的最突出部分。輸出膨脹部51藉由膨脹時的膨脹力來生成膨脹輸出。按摩機1利用致動器10的輸出膨脹部51的膨脹輸出,使療子動作。
圖4(a)表示磁力產生部60的激磁模式的一例。
於記有「激磁」之第2壓縮胞40B、第3壓縮胞40C、及第4壓縮胞40D之各個,對線圈61供給有電流,線圈61受到激磁。於記有「無激磁」之第1壓縮胞40A,對線圈61無電流供給,線圈61未受激磁。
圖4(b)及圖4(c)表示圖4(a)所示之激磁模式下之壓縮胞40及流體封入袋50。第2磁力產生部60B、第3磁力產生部60C、及第4磁力產生部60D受到激磁時,第2動子41B、第3動子41C、及第4動子41D被吸引趨向流體封入袋50,流體封入袋50的3處局部受到按壓。藉此,流體封入袋50變形,流體封入袋50內的磁性流體移動。移動的磁性流體聚 集於未受激磁之第1壓縮胞40A的位置。因此,移動的流體推升第1壓縮胞40A位置的流體封入袋50的表面而形成第1輸出膨脹部51A。
4個動子41是在與4個磁力產生部60相對應之流 體封入袋50的上面,配置為具有2列2行的矩陣狀。又,4個動子41分離而隔有第1動子間隔L1。4個動子41間之第1動子間隔L1設定為,比對應於4個壓縮胞40全都未受激磁時之磁力產生部60與動子41間的壓縮間隔H狹窄。壓縮間隔H為例如圖3(b)及圖3(c)所示之一般狀態下之流體封入袋50的厚度。藉此,與受到激磁的磁力產生部60相對應之動子41按壓流體封入袋50的一部分時,封入於流體封入袋50的磁性流體,可迅速移動至對應於未受激磁之磁力產生部60的位置。
變位單元20的激磁模式變更時,流體封入袋50 之輸出膨脹部51的位置及膨脹輸出的至少一方會變化。
利用藉由變位單元20的流體封入袋50形成輸出 膨脹部51而獲得之膨脹輸出,按摩例如作為使用者100之身體一部分的臉部。輸出膨脹部51的位置對應於配置為2列2行矩陣狀之動子41的位置。致動器10可使流體封入袋50的輸出膨脹部51在平面上變位。
參考圖5來說明有關控制部30的電路構成。
控制部30具有控制電路31、驅動部80、及電源部 90。
驅動部80具有第1驅動電路81A、第2驅動電路 81B、第3驅動電路81C、及第4驅動電路81D。第1驅動電路81A根據從控制電路31供給之第1控制訊號VPA,生成驅動第1磁力產生部60A的第1線圈61A之第1驅動訊號DRA。第2驅動電路81B根據從控制電路31供給之第2控制訊號VPB,生成驅動第2磁力產生部60B的第2線圈61B之第2驅動訊號DRB。第3驅動電路81C根據從控制電路31供給之第3控制訊號VPC,生成驅動第3磁力產生部60C的第3線圈61C之第3驅動訊號DRC。第4驅動電路81D根據從控制電路31供給之第4控制訊號VPD,生成驅動第4磁力產生部60D的第4線圈61D之第4驅動訊號DRD。
第1驅動電路81A、第2驅動電路81B、第3驅動電 路81C、及第4驅動電路81D具有同一電路構成。
以第1驅動電路81A為例來說明電路構成。第1驅 動電路81A具有第1驅動電晶體84、放大電晶體82、負載電阻83、及二極體85。放大電晶體82及負載電阻83放大由控制電路31所生成的第1控制訊號VPA,並供給至第1驅動電晶體84。負載電阻83連接於與控制電路31共通的電源電壓VDD。第1驅動電晶體84根據由放大電晶體82及負載電阻83所放大的訊號,生成驅動第1線圈61A的第1驅動訊號DRA。 第1驅動電晶體84驅動第1線圈61A時,第1驅動電晶體84係從生成安定化電壓VR的電源部90,將電流供給至第1線圈61A。二極體85藉由第1線圈61A所產生的反電動勢,來抑制第1驅動電晶體84劣化。
藉由此類構成,控制電路31利用第1控制訊號 VPA~第4控制訊號VPD,來控制對於線圈61的電流供給。 總言之,控制電路31利用第1控制訊號VPA~第4控制訊號VPD,來控制具有線圈61之壓縮胞40的激磁狀態。
控制電路31包含例如微控制器。控制電路31係於 微控制器內具有運算部,可生成第1控制訊號VPA~第4控制訊號VPD等多樣性的訊號模式。因此,致動器10可設定多樣性的模式作為壓縮胞40的激磁模式。
電源部90從外部施加電壓VEX生成安定化電壓 VR,將安定化電壓VR供給至線圈61。電源部90具有控制電晶體91、第1偏壓電阻92、第2偏壓電阻94、電容器93、及第2驅動電晶體95。
控制電晶體91根據來自控制電路31的控制訊號 VCO,從外部施加電壓VEX經由第2偏壓電阻94及第1偏壓電阻92引入電流。第1偏壓電阻92及第2偏壓電阻94根據控制電晶體91所流入的電流,將外部施加電壓VEX予以分壓。第2驅動電晶體95根據由第1偏壓電阻92及第2偏壓電阻94所分壓的電壓,生成安定化電壓VR。電容器93使得由第1偏壓電阻92及第2偏壓電阻94所分壓的電壓安定化。
於電源部90,因應控制電晶體91的動作狀態,流 至第1偏壓電阻92及第2偏壓電阻94的電流會變化。因此,電源部90可藉由來自控制電路31的控制訊號VCO,來變更安定化電壓VR的電壓值。
參考圖6來說明控制壓縮胞40的激磁模式,使輸 出膨脹部51變位的動作。
於時刻t0~t1的期間,控制部30的控制電路31生 成高位準的第1控制訊號VPA~第4控制訊號VPD,不激磁設於致動器10之4個壓縮胞40全部。因此,致動器10處於初始狀態,對於流體封入袋50的按壓力未作用,流體封入袋50整面大致具有均等的厚度。
於時刻t1~t2的期間,控制電路31將第2控制訊號 VPB、第3控制訊號VPC、及第4控制訊號VPD,從高位準變更為低位準。藉此,變位單元20設定為第1激磁模式,第1壓縮胞40A未受激磁,第2壓縮胞40B~第4壓縮胞40D受到激磁。因此,第2動子41B~第4動子41D按壓流體封入袋50的一部分。因此,致動器10轉移到第1狀態,於流體封入袋50的第1動子41A的位置,形成有第1輸出膨脹部51A。
於時刻t2~t3的期間,控制電路31將第1控制訊號 VPA從高位準變更為低位準,將第2控制訊號VPB從低位準變更為高位準。藉此,變位單元20設定為第2激磁模式,第2壓縮胞40B未受激磁,第1壓縮胞40A、第3壓縮胞40C、及第4壓縮胞40D受到激磁。因此,第1動子41A、第3動子41C、及第4動子41D按壓流體封入袋50的一部分。因此,致動器10轉移到第2狀態,於流體封入袋50的第2動子41B的位置,形成有第2輸出膨脹部51B。
變位單元20從第1激磁模式變化為第2激磁模式 時,輸出膨脹部51的變位成為從第1壓縮胞40A的位置趨向第2壓縮胞40B的位置的向量。
控制電路31進行重複第1狀態及第2狀態的控制 時,作為輸出膨脹部51之膨脹輸出,致動器10實現重複直線式變化的動作。按摩機1可利用致動器10之輸出膨脹部51之膨脹輸出即直線式變化,模擬由人手部進行直線式重複的拍打按摩動作而對使用者100提供。
參考圖7來說明有關致動器10的輸出膨脹部51在 平面上變位的動作。
時刻t0~t1的期間是圖6所示之初始狀態的期 間。於時刻t0~t1的期間,流體封入袋50係於整面大致具有均等的厚度。時刻t1~t2的期間是圖6所示之第1狀態的期間。於時刻t1~t2的期間,在流體封入袋50之對應於第1動子41A的位置,形成有第1輸出膨脹部51A。時刻t2~t3的期間是圖6所示之第2狀態的期間。於時刻t2~t3的期間,在流體封入袋50之對應於第2動子41B的位置,形成有第2輸出膨脹部51B。
於時刻t3~t4的期間,控制電路31將第2控制訊號 VPB從高位準變更為低位準,將第3控制訊號VPC從低位準變更為高位準。藉此,變位單元20設定為第3激磁模式,第3壓縮胞40C未受到激磁,第1壓縮胞40A、第2壓縮胞40B、及第4壓縮胞40D受到激磁。因此,第1動子41A、第2動子41B、及第4動子41D按壓流體封入袋50的一部分。因此,致動器10轉移到第3狀態,於流體封入袋50之對應於第3動子41C的位置,形成有第3輸出膨脹部51C。
於時刻t4~t5的期間,控制電路31將第3控制訊號 VPC從高位準變更為低位準,將第4控制訊號VPD從低位準 變更為高位準。藉此,變位單元20設定為第4激磁模式,第4壓縮胞40D未受到激磁,第1壓縮胞40A、第2壓縮胞40B、及第3壓縮胞40C受到激磁。因此,第1動子41A、第2動子41B、及第3動子41C按壓流體封入袋50的一部分。因此,致動器10轉移到第4狀態,於流體封入袋50之對應於第4動子41D的位置,形成有第4輸出膨脹部51D。
控制電路31重複第1狀態~第4狀態的控制時,致 動器10之輸出膨脹部51的位置是於逆時針方向上依序不斷變化。總言之,作為輸出膨脹部51之膨脹輸出,致動器10實現包含旋轉成分的變化的動作。按摩機1利用致動器10之輸出膨脹部51之膨脹輸出,即包含旋轉成分的變化,模擬由人手部重複旋轉運動的按摩動作而對使用者100提供。
變位單元20從第1激磁模式變化為第2激磁模式 時,輸出膨脹部51的變位成為從第1壓縮胞40A的位置趨向第2壓縮胞40B的位置的向量。變位單元20從第2激磁模式變化為第3激磁模式時,輸出膨脹部51的變位成為從第2壓縮胞40B的位置趨向第3壓縮胞40C的位置的向量。變位單元20從第3激磁模式變化為第4激磁模式時,輸出膨脹部51的變位成為從第3壓縮胞40C的位置趨向第4壓縮胞40D的位置的向量。變位單元20從第4激磁模式變化為第1激磁模式時,輸出膨脹部51的變位成為從第4壓縮胞40D的位置趨向第1壓縮胞40A的位置的向量。
圖7是表示控制部30因應時間經過而使得致動器 10的第1激磁模式~第4激磁模式依序發生之例。控制部30 可變更致動器10的第1激磁模式~第4激磁模式的發生順序。
作為輸出膨脹部51不斷變化的方向,致動器10 可將圖7所示之逆時針方向,變更為例如順時針方向及對角線方向等。又,致動器10可將輸出膨脹部51不斷變化的方向,從中途變更為不同的方向。
將第1~第3激磁模式規定為激磁模式A1~激磁 模式A3,說明有關輸出膨脹部51的變位向量。從激磁模式A1變化為激磁模式A2時,輸出膨脹部51的變位成為從第1壓縮胞40A趨向第2壓縮胞40B之第1向量。又,從激磁模式A2變化為激磁模式A1時,輸出膨脹部51的變位成為從第2壓縮胞40B趨向第1壓縮胞40A之第2向量。從激磁模式A1變化為激磁模式A3時,輸出膨脹部51的變位成為從第1壓縮胞40A趨向第3壓縮胞40C之第3向量。又,從激磁模式A3變化為激磁模式A1時,輸出膨脹部51的變位成為從第3壓縮胞40C趨向第1壓縮胞40A之第4向量。第1向量及第2向量是與第3向量及第4向量在變位單元20的平面上交叉。
激磁模式A2變化為激磁模式A3時,輸出膨脹部 51的變位成為從第2壓縮胞40B趨向第3壓縮胞40C之第5向量。又,激磁模式A3變化為激磁模式A2時,輸出膨脹部51的變位成為從第3壓縮胞40C趨向第2壓縮胞40B之第6向量。第1向量及第2向量是與第5向量及第6向量在變位單元20的平面上交叉。
參考圖8來說明2個壓縮胞40受到激磁時之激磁 模式。
致動器10可至少激磁1個壓縮胞40而形成輸出膨 脹部51。激磁4個壓縮胞40中任2個時,致動器10可設定例如圖8(a)、圖8(b)、圖8(c)、及圖8(d)所示之4種激磁模式。
於圖8(a)表示第5激磁模式,第1壓縮胞40A及第2 壓縮胞40B未受激磁,第3壓縮胞40C及第4壓縮胞40D受到激磁。於圖8(b)表示第6激磁模式,第1壓縮胞40A及第4壓縮胞40D未受激磁,第2壓縮胞40B及第3壓縮胞40C受到激磁。於圖8(c)表示第7激磁模式,第1壓縮胞40A及第3壓縮胞40C未受激磁,第2壓縮胞40B及第4壓縮胞40D受到激磁。於圖8(d)表示第8激磁模式,第2壓縮胞40B及第4壓縮胞40D未受激磁,第1壓縮胞40A及第3壓縮胞40C受到激磁。
於圖8(a)~圖8(d)所示之第5激磁模式~第8激磁 模式,記有「激磁」之2個壓縮胞40的2個動子41按壓流體封入袋50之2處。藉由動子41按壓流體封入袋50,流體封入袋50變形。封入於流體封入袋50的流體由於流體封入袋50變形,往未受激磁之壓縮胞40的位置移動而聚集。流體封入袋50之流體移動而聚集的位置的表面膨脹,形成輸出膨脹部51。於圖8(a)~圖8(d)所示之第5激磁模式~第8激磁模式,與記有「無激磁」之2個壓縮胞40相對應之流體封入袋50的位置膨脹,形成輸出膨脹部51。
控制部30可選擇性地發生致動器10之第5激磁模 式~第8激磁模式。致動器10可藉由隨著時間經過而變更激磁模式的選擇,來變更輸出膨脹部51的位移方向。
按摩機1利用由致動器10所形成的輸出膨脹部51 之膨脹輸出,使施療子動作。
將第5激磁模式規定為激磁模式B1,且將第6激 磁模式規定為激磁模式B2,在激磁模式B1中受到激磁之第1壓縮胞40A~第3壓縮胞40C的數目,與在激磁模式B2中受到激磁之第1壓縮胞40A~第3壓縮胞40C的數目不同。
參考圖9來說明1個壓縮胞40受到激磁時之激磁 模式。
4個壓縮胞40中任一個受到激磁時,致動器10可 設定圖9(a)、圖9(b)、圖9(c)、及圖9(c)所示之4種激磁模式。
於圖9(a)表示第9激磁模式,第1壓縮胞40A~第3 壓縮胞40C未受激磁,第4壓縮胞40D受到激磁。於圖9(b)表示第10激磁模式,第1壓縮胞40A、第2壓縮胞40B、及第4壓縮胞40D未受激磁,第3壓縮胞40C受到激磁。於圖9(c)表示第11激磁模式,第1壓縮胞40A、第3壓縮胞40C、及第4壓縮胞40D未受激磁,第2壓縮胞40B受到激磁。於圖9(d)表示第12激磁模式,第2壓縮胞40B~第4壓縮胞40D未受激磁,第1壓縮胞40A受到激磁。
於圖9(a)~圖9(d)所示之第9激磁模式~第12激 磁模式,磁力產生部60所吸引的1個動子41往流體封入袋50移動,局部按壓流體封入袋50之1處。於圖9(a)~圖9(d)所示之第9激磁模式~第12激磁模式,記有「激磁」之1個壓縮胞40的1個動子41按壓流體封入袋50之1處。藉由動子41的按壓,流體封入袋50變形。封入於流體封入袋50的流體 由於流體封入袋50變形,往未受激磁之壓縮胞40的位置移動而聚集。流體封入袋50之流體移動而聚集的位置的表面膨脹,形成輸出膨脹部51。於圖9(a)~圖9(d)所示之第9激磁模式~第12激磁模式,與記有「無激磁」之3個壓縮胞40相對應之流體封入袋50的位置膨脹,形成輸出膨脹部51。
控制部30可選擇性地發生致動器10之第9激磁模 式~第12激磁模式。致動器10可藉由隨著時間經過而變更激磁模式的選擇,來變更輸出膨脹部51的位移方向。
按摩機1是將由致動器10所形成的輸出膨脹部51 之膨脹輸出,作為使施療子動作的輸出而利用。
致動器10可連續變更激磁模式來變更輸出膨脹 部51的形成位置及膨出量。致動器10可連續變更具有不同數目之受到壓縮胞40之複數種激磁模式。未受激磁之壓縮40的個數是與受到激磁之壓縮胞40的個數呈反比關係。輸出膨脹部51之膨脹輸出是因應未受激磁之壓縮胞40的個數來變更。
參考圖10來說明輸出膨脹部51之膨脹輸出之未 受激磁之壓縮胞40的個數相依性。
圖10表示因應時間經過而使未受激磁之壓縮胞 40的個數增加時之輸出膨脹部51的膨脹輸出變化。
於時刻t1,1個壓縮胞40未受激磁時,如A點所 示,輸出膨脹部51之膨脹輸出獲得相對大值。於時刻t1,若2個壓縮胞40未受激磁,則如B點所示,輸出膨脹部51之膨脹輸出減少為相對中等程度之值。於時刻t2,若3個壓縮 胞40未受激磁,則如C點所示,輸出膨脹部51之膨脹輸出減少為相對小值。
致動器10係於局部生成強膨脹輸出時,僅不激磁 1個壓縮胞40。控制電路31例如設定從所有壓縮胞40的個數減去了1之值(於本實施形態,4-1=3),作為激磁之壓縮胞40的個數。
致動器10係於局部生成中等程度的膨脹輸出 時,不激磁所有壓縮胞40中之一半程度。控制電路31例如設定從所有壓縮胞40的個數除以了2之數目(於本實施形態,4/2=2),作為激磁之壓縮胞40的個數。
致動器10係於局部生成弱膨脹輸出時,不激磁3 個壓縮胞40。控制電路31例如設定從所有壓縮胞40的個數減去了3之數目(於本實施形態,4-3=1),作為激磁之壓縮胞40的個數。
輸出膨脹部51之膨脹輸出與膨脹面積具有反比 關係。較少的壓縮胞40受到激磁,且輸出膨脹部51具有較大的膨脹輸出時,輸出膨脹部51所膨出的面積變窄。較多的壓縮胞40受到激磁,且輸出膨脹部51具有較小的膨脹輸出時,輸出膨脹部51所膨出的面積變廣。
致動器10藉由因應時間經過而組合變更多樣性 的激磁模式,可利用輸出膨脹部51的變位來模擬由人手部所進行的按摩。多樣性的激磁模式組合包含具有不同數目之受到激磁之壓縮胞40之複數種激磁模式的組合。
參考圖11來說明模擬由人手部所進行的拍打按 摩的動作例。
時刻t0~t1的期間為圖6所示之初始狀態的期 間。於時刻t0~t1,流體封入袋50係於整面大致具有均等的厚度。時刻t1~t2的期間是圖6所示之第1狀態的期間。於時刻t1~t2的期間,在流體封入袋50之對應於第1動子41A的位置,形成有第1輸出膨脹部51A。
於時刻t2~t3的期間,控制電路31將第2控制訊號 VPB及第4控制訊號VPD,從低位準變更為高位準,將變位單元20變更為第10激磁模式。因此,致動器10轉移到第5狀態,只有第3動子41C按壓流體封入袋50,於流體封入袋50之對應於第3動子41C除外部分的位置,形成有輸出膨脹部51。
藉由使第5狀態連續於第1狀態之後,致動器10 會於形成具有較大膨脹輸出之第1輸出膨脹部51A後,於包含與第1動子41A相鄰接之第2動子41B及第4動子41D的區域,形成具有較小膨脹輸出之輸出膨脹部51。按摩機1可藉由利用致動器10之膨脹輸出,來模擬藉由人指尖輕輕拍打使用者100的皮膚並離開的運動。
時刻t3~t4的期間是圖6所示之第2狀態的期間。 於時刻t3~t4的期間,在流體封入袋50之對應於第2動子41B的位置,形成有第2輸出膨脹部51B。
於時刻t4~t5的期間,控制電路31將第1控制訊號 VPA及第3控制訊號VPC,從低位準變更為高位準,將變位單元20變更為第9激磁模式。因此,致動器10轉移到第6狀 態,只有第4動子41D按壓流體封入袋50,於流體封入袋50之對應於第4動子41D除外部分的位置,形成有輸出膨脹部51。
藉由使第6狀態連續於第2狀態之後,致動器10 會於形成具有大膨脹輸出之第2輸出膨脹部51B後,於包含與第2動子41B相鄰接之第1動子41A及第3動子41C的區域,形成具有較小膨脹輸出之輸出膨脹部51。按摩機1可藉由利用致動器10之膨脹輸出,來模擬輕輕拍打位置與對於使用者100在時刻t1~t3之按摩不同的皮膚並離開的運動。
參考圖12來說明模擬藉由指尖輕輕拍打皮膚的 按摩的動作之不同例。
時刻t0~t1的期間為圖6所示之初始狀態的期 間。於時刻t0~t1,流體封入袋50係於整面大致具有均等的厚度。時刻t1~t3是於圖11所示之第1狀態後,連續著第5狀態的期間。於時刻t1~t3的期間,致動器10會於形成第1輸出膨脹部51A後,於包含與第1動子41A相鄰接之第2動子41B及第4動子41D的區域,形成輸出膨脹部51。於時刻t3~t5,致動器10是以不同於時刻t1~t3的期間的時間範圍,重複於第1狀態後連續著第5狀態的動作。
時刻t5~t7的期間是於圖11所示之第2狀態後,連 續著第6狀態的期間。於時刻t5~t7的期間,致動器10會於形成第2輸出膨脹部51B後,於包含與第2動子41B相鄰接之第1動子41A及第3動子41C的區域,形成輸出膨脹部51。
控制電路31可個別設定第1控制訊號VPA~第4 控制訊號VPD的週期、時間比率(工作比)、相位、及脈衝產生次數。藉此,致動器10係於複數種控制訊號間,將第1控制訊號VPA~第4控制訊號VPD的週期、時間比率、相位、及脈衝產生次數設為不同值,實現輸出膨脹部51之多樣性變位。
按摩機1可藉由利用致動器10之膨脹輸出,來模 擬由人手部所進行之按摩的多樣性的手指動作。
本實施形態的按摩機1發揮以下效果。
(1)設於按摩機1之致動器10具有變位單元20及 控制部30。變位單元20具有配置為2列2行矩陣狀之4個壓縮胞40、及封入有磁性流體之流體封入袋50。壓縮胞40具有磁力產生部60及動子41。設於控制部30之控制電路31生成變位單元20之激磁模式。壓縮胞40受到激磁而吸引動子41。被磁力產生部60吸引之動子41局部按壓流體封入袋50。4個壓縮胞40中之至少1個受到激磁時,流體封入袋50形成部分膨脹的輸出膨脹部51。藉由此構成,致動器10變更控制部30所生成的激磁模式,使輸出膨脹部51位移。致動器10可將藉由變更激磁模式所造成的輸出膨脹部51的變位向量,設為複數種不同方向的向量。複數種不同方向的變位向量包含相互交叉的方向。因此,作為輸出膨脹部51之膨脹輸出,致動器10可實現重複包含旋轉成分的變化的動作。因此,致動器10可獲得富變化的多樣性的膨脹輸出。 因此,按摩機1可利用致動器10之膨脹輸出,對使用者100提供多樣性的輸出。
(2)設於按摩機1之致動器10具有變位單元20及 控制部30。變位單元20具有配置為2列2行矩陣狀之4個壓縮胞40、及封入有磁性流體之流體封入袋50。設於控制部30之控制電路31生成用以變更4個壓縮胞40之激磁模式之控制訊號。藉由此構成,控制電路31可變更激磁之磁力產生部60的個數。因此,致動器10可變更局部按壓流體封入袋50之動子41的個數。因此,致動器10能以複數個階段,使流體封入袋50之輸出膨脹部51之膨脹輸出變化。因此,按摩機1可對於使用者100提供包含按摩強度在內之多樣性的按摩。
(3)設於按摩機1之致動器10具有變位單元20及 控制部30。變位單元20具有配置為2列2行矩陣狀之4個壓縮胞40、及封入有磁性流體之流體封入袋50。設於控制部30之控制電路31生成用以變更4個壓縮胞40之激磁模式之控制訊號。藉由此構成,控制電路31可變更未受激磁之磁力產生部60的個數。因此,致動器10可變更形成於流體封入袋50之輸出膨脹部51的面積。因此,致動器10能以複數個階段,使流體封入袋50之輸出膨脹部51之膨脹面積變化。 其結果,按摩機1可對於使用者100提供包含按摩範圍在內之多樣性的按摩。
(4)設於按摩機1之致動器10具有變位單元20及 控制部30。設於控制部30之控制電路31生成用以變更4個壓縮胞40之激磁模式之控制訊號。藉由此構成,控制電路31可就每激磁時序,變更激磁模式。控制電路31變更具有不 同數目之受到激磁之壓縮胞40之複數種激磁模式。因此,致動器10可就每激磁時序,變更輸出膨脹部51的形成位置及膨脹輸出。因此,按摩機1可對於使用者100,提供仔細且多樣性的按摩。
(5)壓縮胞40具有磁力產生部60及動子41。動子 41是與磁力產生部60之平面外形尺寸為同一尺寸,或比平面外形尺寸大的尺寸所構成。藉由此構成,動子41會與磁力產生部60之流體封入袋50側部分的全體相對向。因此,動子41可抑制由於磁力產生部鐵心70所產生的磁力線跑出動子41外所造成的磁力降低。因此,動子41可根據磁力產生部60所產生的磁力,有效按壓流體封入袋50。其結果,致動器10可增加輸出膨脹部51之膨脹輸出。藉此,按摩機1可將有效的按摩提供給使用者100。
(6)致動器10具有變位單元20及控制部30。變位 單元20具有配置為2列2行矩陣狀之4個壓縮胞40、及封入有磁性流體之流體封入袋50。4個壓縮胞40中之至少1個受到激磁時,流體封入袋50形成部分膨脹的輸出膨脹部51。4個壓縮胞40中相鄰的2個動子41的第1動子間隔L1,比所有壓縮胞40未受激磁的狀態下的動子41與磁力產生部60之壓縮間隔H狹窄。藉由此構成,動子41局部按壓流體封入袋50時,封入於流體封入袋50之磁性流體會迅速移動至對應於未受激磁之磁力產生部60之動子41的位置。因此,致動器10可使流體封入袋50之輸出膨脹部51有效膨脹。因此,流體封入袋50能以少量的磁性流體,使輸出膨脹部51有效膨 脹。其結果,致動器10可實現小型化。
(7)變位單元20具有配置為2列2行矩陣狀之4個 壓縮胞40、及封入有磁性流體之流體封入袋50。壓縮胞40具有磁力產生部60及動子41。磁力產生部60受到激磁而吸引動子41。被磁力產生部60吸引之動子41局部按壓流體封入袋50。於流體封入袋50封入有磁性流體。藉由此構成,封入於流體封入袋50之磁性流體係於磁力產生部60受到激磁而產生磁力時,抑制成為磁性阻抗。因此,磁力產生部60受到激磁時,動子41因磁力產生部60所產生的磁力而帶來的吸引作用,朝向流體封入袋50移動而按壓流體封入袋50。因此,致動器10可使輸出膨脹部51之膨脹輸出增加。 其結果,按摩機1可將有效的按摩提供給使用者100。
(8)致動器10具有變位單元20及控制部30。變位 單元20具有配置為2列2行矩陣狀之4個壓縮胞40、及封入有磁性流體之流體封入袋50。壓縮胞40具有磁力產生部60及動子41。設於控制部30之控制電路31生成用以變更4個壓縮胞40之激磁模式之控制訊號。磁力產生部60受到激磁而吸引動子41。被磁力產生部60吸引之動子41局部按壓流體封入袋50。4個壓縮胞40中之至少1個受到激磁時,流體封入袋50形成部分膨脹的輸出膨脹部51。藉由此構成,按摩機1不使用機械式可動部,即可獲得膨脹輸出。因此,按摩機1可抑制機械式可動部所造成的重量增加。又,按摩機1可抑制旋轉力等之動力源所造成的不舒服振動或聲音。因此,按摩機1可對於使用者100提供舒服的按摩。
(9)設於按摩機1之致動器10具有變位單元20及 控制部30。變位單元20具有配置為2列2行矩陣狀之4個壓縮胞40、及封入有磁性流體之流體封入袋50。壓縮胞40具有磁力產生部60及動子41。設於控制部30之控制電路31生成變位單元20之激磁模式。4個壓縮胞40中之至少1個受到激磁時,流體封入袋50形成部分膨脹的輸出膨脹部51。藉由此構成,致動器10可將藉由變更激磁模式所造成的輸出膨脹部51的變位,設為複數種不同方向的向量。因此,作為輸出膨脹部51之膨脹輸出,致動器10可實現重複包含旋轉成分的變化的動作。因此,按摩機1可利用致動器10之膨脹輸出,將包含旋轉成分的輸出提供給使用者100。因此,按摩機1能以多樣性的動作,按摩使用者的皮膚,提供有效改善血液循環的按摩。
(第2實施形態)
與第1實施形態的按摩機1比較,第2實施形態的按摩機1就以下部分具有不同構成,其他部分則具有同一構成。關於與第1實施形態的按摩機1共通的構成,附上同一符號,並省略其說明的一部分或全部。
第1實施形態的按摩機1是在控制電路31形成激 磁狀態的期間,生成單一脈衝的第1控制訊號VPA~第4控制訊號VPD。另,第2實施形態的按摩機1是在控制電路31形成激磁狀態的期間,利用複數種脈衝來形成用以驅動壓縮胞的控制訊號。
參考圖13來說明致動器10之輸出膨脹部51之膨 脹輸出及由人手指所造成的按壓力。
圖13是表示於時刻t11,由人手指110按壓使用者 100的皮膚,於時刻t21,按壓的手指110從使用者100的皮膚離隔的動作。人手指110按壓使用者100的皮膚的按壓力是於時刻t11~t12的期間,包含振動成分而逐漸變大。人手指110的按壓力是於時刻t12~t21的期間,包含振動成分而維持一定平均值。手指110的按壓力是在手指110從使用者100的皮膚離隔的時刻t21以後之時刻t21~t22的期間,包含振動成分而逐漸衰減。
致動器10是於時刻t11~t21的期間,根據來自控 制電路31的控制訊號,於流體封入袋50形成第1輸出膨脹部51A。於時刻t0~t11及時刻t21以後的期間,所有壓縮胞40處於未受激磁的狀態即初始狀態。
如P1所示,致動器10所輸出的膨脹輸出會因應致 動器10的回應速度而變化。
當按摩機1模擬由人手指110所進行的按摩時,致 動器10所輸出的膨脹輸出的變化宜如P2所示,接近人手指110按壓使用者100的皮膚之按壓力的變化。
參考圖14來說明有關使致動器10所輸出的膨脹 輸出逐漸變化的動作。
圖14表示輸出膨脹部51與圖7所示之動作同樣往 逆時針方向位移的動作例。
時刻t0~t11的時間為初始狀態的期間。於時刻t0 ~t11的期間,流體封入袋50係於整面大致具有均等的厚 度。於時刻t11~t21的期間,控制電路31使致動器10轉移到作為第1激磁模式之第1狀態。於時刻t21~t31的期間,控制電路31使致動器10轉移到作為第2激磁模式之第2狀態。於時刻t31~t41的期間,控制電路31使致動器10轉移到作為第3激磁模式之第3狀態。於時刻t41~t51的期間,控制電路31使致動器10轉移到作為第4激磁模式之第4狀態。
於第1狀態之初期,即時刻t11~t12的期間,控制 電路31對於與第1輸出膨脹部51A的位置的第1磁力產生部60A相鄰之第2磁力產生部60B,生成經過脈衝寬逐漸變窄的期間而從高位準變化為低位準之第2控制訊號VPB。又,於第1狀態後期,即時刻t13~t21的期間,控制電路31生成經過脈衝寬逐漸變寬的期間而從低位準變化為高位準之第2控制訊號VPB。第2控制訊號VPB的脈衝寬逐漸變化時,供給至磁力產生部60之電流的平均值逐漸變化。總言之,第2控制訊號VPB的脈衝寬逐漸變化時,供給至磁力產生部60之電流的平均值具有其值因應經過時間而變化之時間相依性。
於第2磁力產生部60B為第1狀態的期間,吸引第 2動子41B之吸引力會於時刻t11~t12的期間逐漸變大,於時刻t13~t21的期間逐漸變小。因此,第1輸出膨脹部51A之膨脹輸出會於時刻t11~t12的期間逐漸變大,於時刻t13~t21的期間逐漸變小。
控制電路31係於第2狀態、第3狀態、及第4狀態 的初期,對於與對應於形成有輸出膨脹部51的位置的磁力 產生部60相鄰之磁力產生部60,供給經過脈衝寬逐漸變窄的期間而從高位準變化為低位準之控制訊號。又,控制電路31係於第2狀態、第3狀態、及第4狀態的後期,對於與對應於形成有輸出膨脹部51的位置的磁力產生部60相鄰之磁力產生部60,供給經過脈衝寬逐漸變寬的期間而從低位準變化為高位準之控制訊號。因此,於第2狀態、第3狀態、及第4狀態膨脹之輸出膨脹部51之膨脹輸出會於期間的初期逐漸變大,於期間的後期逐漸變小。
如此,致動器10可控制來自控制電路31之控制訊 號的訊號位準變化時的波形,使得輸出膨脹部51之膨脹輸出的變化,接近人手指110按壓使用者100的皮膚的按壓力的變化。
參考圖15來說明使致動器10所輸出的膨脹輸 出,往膨脹輸出之位移方向逐漸位移的動作。
圖15表示輸出膨脹部51與圖14所示之動作同樣 往逆時針方向位移的動作例。
時刻t0~t11的期間為初始狀態的期間。於時刻t0 ~t11的期間,流體封入袋50係於整面大致具有均等的厚度。於時刻t11~t21的期間,控制電路31使致動器10轉移到作為第1激磁模式之第1狀態。於時刻t21~t31的期間,控制電路31使致動器10轉移到作為第2激磁模式之第2狀態。於時刻t31~t41的期間,控制電路31使致動器10轉移到作為第3激磁模式之第3狀態。於時刻t41~t51的期間,控制電路31使致動器10轉移到作為第4激磁模式之第4狀態。
於第1狀態之初期,即時刻t11~t12的期間,控制 電路31對於與第1輸出膨脹部51A的位置的第1磁力產生部60A相鄰之第4磁力產生部60D,生成經過脈衝寬逐漸變窄的期間而從高位準變化為低位準之第4控制訊號VPD。又,於第1狀態後期,即時刻t13~t21的期間,控制電路31生成經過脈衝寬逐漸變窄的期間而從高位準變化為低位準之第1控制訊號VPA。
於第1狀態之時刻t11~t12的期間,第4磁力產生 部60D之吸引第4動子41D之吸引力逐漸變大。因此,第1輸出膨脹部51A之膨脹輸出會於時刻t11~t12的期間逐漸變大。
用以使第1磁力產生部60A不激磁之具有高位準 之第1控制訊號VPA,是於時刻t13~t21的期間,經過脈衝寬逐漸變窄的期間而變化為低位準。因此,於時刻t13~t21的期間,第1磁力產生部60A會從未受激磁的狀態,逐漸變更為受到激磁的狀態。因此,第1輸出膨脹部51A之膨脹輸出會於時刻t13~t21的期間逐漸變小。
於第2狀態之時刻t13,控制電路31將用以使第2 磁力產生部60B不激磁之具有低位準之第2控制訊號VPB,變更為高位準,形成第2輸出膨脹部51B。致動器10是從時刻t13開始形成第2輸出膨脹部51B,第1磁力產生部60A吸引第1動子41A的吸引力會於時刻t13~t21的期間逐漸變大。 因此,第2輸出膨脹部51B之膨脹輸出會於時刻t13~t21的期間逐漸變大。輸出膨脹部51之膨脹輸出是於時刻t13~t21 的期間,逐漸切換成從第1輸出膨脹部51A調換為位移去處之第2輸出膨脹部51B。
控制電路31係於第2狀態及第3狀態的後期,對從 未受激磁狀態變更為受到激磁狀態的磁力產生部60,供給經過脈衝寬逐漸變窄的期間而變化為低位準之控制訊號。 又,於第2狀態及第3狀態的後期,對與形成有後續之輸出膨脹部51的位置相對應之磁力產生部60,供給用以使其不激磁之變化為低位準的控制訊號。因此,於第3狀態及第4狀態膨脹之輸出膨脹部51之膨脹輸出,會於膨脹開始初期逐漸變大,於期間的後期逐漸變小。輸出膨脹部51之膨脹輸出會於第2狀態及第3狀態的後期,逐漸切換成調換為位移去處之輸出膨脹部51。
圖15所示之致動器10的動作可模擬,人將手掌按 在使用者100的皮膚而滑動的按摩。
如此,致動器10控制控制電路31所輸出的控制訊 號的訊號位準變化時的波形,使得輸出膨脹部51之膨脹輸出的變化,接近人手指110按壓使用者100的皮膚的按壓力的變化。
第2實施形態的按摩機1發揮與第1實施形態的按 摩機1所發揮的效果(1)~(9)相同的效果。亦即,利用致動器10之膨脹輸出,可發揮將多樣性的輸出提供給使用者100的效果、可提供包含按摩強度在內之多樣性的按摩的效果、及其他各種效果。又,按摩機1發揮以下效果。
(10)設於按摩機1之致動器10具有變位單元20及 控制部30。變位單元20具有配置為2列2行矩陣狀之4個壓縮胞40、及封入有磁性流體之流體封入袋50。流體封入袋50在至少1個壓縮胞40受到激磁時,形成輸出膨脹部51。具有控制部30之控制電路31生成用以變更4個壓縮胞40之激磁模式的控制訊號。控制電路31在使輸出膨脹部51位移時,生成用以經過脈衝寬逐漸變化的期間,控制磁力產生部60的激磁狀態的控制訊號。藉由此構成,磁力產生部60的激磁狀態變更時,供給至磁力產生部60之電流的平均值具有因應經過時間而變化的時間相依性。因此,致動器10可使輸出膨脹部51之膨脹輸出逐漸變化。因此,致動器10可使得輸出膨脹部51之膨脹輸出的變化,接近由人手指110對於使用者100的按壓力的變化。因此,按摩機1可將模擬由人手部所進行的按摩動作的舒適按摩,提供給使用者100。
(第3實施形態)
與第2實施形態的按摩機1比較,第3實施形態的按摩機1就以下部分具有不同構成,其他部分則具有同一構成。關於與第2實施形態的按摩機1共通的構成,附上同一符號,並省略其說明的一部分或全部。
第2實施形態的按摩機1的控制部30具有控制電 路31及驅動部80。另,第3實施形態的按摩機1的控制部30具有控制電路31、比較器34、及驅動部80。
參考圖16來說明有關控制部30的構成。
如圖16(a)所示,控制部30具有控制電路31、驅動部80、電源部90、及比較器34。比較器34具有4個比較器, 被供給來自控制電路31之第1控制訊號VPA~第4控制訊號VPD。對各比較器34,供給有來自控制電路31的控制訊號32及振動脈衝訊號33。控制訊號32為來自控制電路31之第1控制訊號VPA~第4控制訊號VPD。
如圖16(b)所示,控制電路31生成經過脈衝寬逐 漸變化的期間而變更位準的控制訊號32。控制電路31生成振動脈衝訊號33,其脈衝的產生間隔對應於由不規則變化的成分所組成的搖擺訊號而變化。控制電路31是從例如利用微控制器等而產生的隨機模式,來生成搖擺訊號。控制電路31根據生成的搖擺訊號,來生成振動脈衝訊號33。
比較器34比較來自控制電路31之控制訊號32與 振動脈衝訊號33。比較器34將控制訊號32與振動脈衝訊號33的比較結果,作為比較結果訊號35供給至驅動部80。驅動部80根據比較結果訊號35,生成驅動磁力產生部60的線圈61的第1驅動訊號DRA~第4驅動訊號DRD。
參考圖17來說明使用了圖16所示之控制部30的 變位單元20的動作。
控制電路31是於時刻t11~t21的期間,生成高位 準的第1控制訊號VPA。控制電路31是於時刻t11~t21的期間,生成低位準的第2控制訊號VPB~第4控制訊號VPD。 第2控制訊號VPB~第4控制訊號VPD經過脈衝寬逐漸變化的期間而從高位準變更為低位準。
比較器34比較第1控制訊號VPA~第4控制訊號 VPD與振動脈衝訊號33。作為比較器34之輸出之比較結果 訊號35表示第1控制訊號VPA~第4控制訊號VPD與振動脈衝訊號33的邏輯或運算結果。
驅動部80根據比較結果訊號35,於時刻t11~t21 的期間生成高位準的第1驅動訊號DRA。驅動部80是於時刻t11~t21的期間,於第2控制訊號VPB~第4控制訊號VPD重疊振動脈衝訊號33而生成第2驅動訊號DRB~第4驅動訊號DRD。
對由驅動部80驅動的線圈61,供給對應於第1控 制訊號VPA~第4控制訊號VPD的基本電流成分及對應於振動脈衝訊號33的振動電流成分。
因應供給至線圈61的基本電流成分,輸出膨脹部 51的位置會變更。第1磁力產生部60A不受到基本電流成分所激磁。第2磁力產生部60B、第3磁力產生部60C、第4磁力產生部60D受到基本電流成分所激磁。因此,於變位單元20形成有第1輸出膨脹部51A。
因應供給至線圈61的振動電流成分,輸出膨脹部 51會振動。因此,第1輸出膨脹部51A之膨脹輸出是藉由振動電流成分來振動。
第1輸出膨脹部51A之膨脹輸出是於時刻t11~ t12的期間,包含振動成分而逐漸變大,於時刻t13~t21的期間,包含振動成分而逐漸變小。
第3實施形態的按摩機1發揮與第1實施形態的按 摩機1所發揮的效果(1)~(9)、及第2實施形態的按摩機1所發揮的效果(10)相同的效果。又,按摩機1發揮以下效果。
(11)致動器10的控制部30具有控制電路31、驅動 部80、及比較器34。控制電路31生成控制訊號32及振動脈衝訊號33。控制電路31生成經過脈衝寬逐漸變化的期間而變更位準的控制訊號32。控制電路31生成振動脈衝訊號33,其脈衝的產生間隔對應於由不規則變化的成分所組成的搖擺訊號而變化。比較器34比較來自控制電路31之控制訊號32與振動脈衝訊號33。驅動部80根據由比較器34所生成的比較結果訊號35,來驅動磁力產生部60。藉由此構成,驅動部80會將包含對應於控制訊號32的基本電流成分及對應於振動脈衝訊號33的振動電流成分的電流,供給至磁力產生部60。因此,致動器10可使輸出膨脹部51振動。又,輸出膨脹部51之膨脹輸出會逐漸變大或逐漸變小。因此,按摩機1可對於使用者100,以具有不規則振動的膨脹輸出,提供更接近人手部的按摩。
(第4實施形態)
與第1實施形態的按摩機1比較,第4實施形態的按摩機1就以下部分具有不同構成,其他部分則具有同一構成。關於與第1實施形態的按摩機1共通的構成,附上同一符號,並省略其說明的一部分或全部。
第1實施形態的按摩機1係控制部30的驅動部80 具有第1驅動電晶體84、放大電晶體82、負載電阻83、及二極體85。另,第4實施形態的驅動部80除了具有第1驅動電晶體84、放大電晶體82、負載電阻83、及二極體85以外,還具有驅動電流調整電路86。又,致動器10具有檢測部36。
參考圖18來說明設於致動器10的變位單元20的 構成。
變位單元20是於動子41按壓使用者100之面具有 檢測部36。檢測部36包含例如壓力感測器。檢測部36在按摩機1利用輸出膨脹部51之膨脹輸出按壓使用者100的皮膚時,檢測按壓的壓力,並生成因應壓力之檢測電壓VPR(參考圖19)。變位單元20具有第1檢測部36A~第4檢測部36D,其為對應於4個動子41的4個檢測部。第1檢測部36A~第4檢測部36D生成相對應之第1檢測電壓VPRA~第4檢測電壓VPRD。
參考圖19來說明有關設於驅動部80之第1驅動電 路81A的電路構成。第1驅動電路81A是於放大第1控制訊號VPA的放大電晶體82及負載電阻83與第1驅動電晶體84之間,具有驅動電流調整電路86。對驅動電流調整電路86,供給有第1檢測部36A的第1檢測電壓VPRA。驅動電流調整電路86是於內部記憶有目標電壓。驅動電流調整電路86調整第1驅動電晶體84的驅動能力,以使第1檢測電壓VPRA成為目標電壓。第1驅動電晶體84的驅動能力被調整時,供給至磁力產生部60的電流會變更,輸出膨脹部51之膨脹輸出會變更。
第4實施形態的按摩機1發揮與第1實施形態的按 摩機1所發揮的效果(1)~(9)相同的效果。又,按摩機1發揮以下效果。
(12)致動器10是於動子41按壓使用者100之面具 有檢測部36。控制部30的驅動部80具有驅動電流調整電路86。檢測部36在輸出膨脹部51按壓使用者100的皮膚時,生成因應按壓壓力之檢測電壓VPR。驅動電流調整電路86根據檢測部36的檢測電壓VPR,來調整第1驅動電晶體84的驅動能力。藉由此構成,致動器10可檢測藉由輸出膨脹部51之膨脹輸出對使用者100的皮膚的按壓力,根據檢測結果來調整按壓力。因此,致動器10可將輸出膨脹部51之膨脹輸出按壓使用者100的皮膚的按壓力,調整為目標值。因此,即使按摩機1與使用者100的皮膚之間的距離、及按摩機1與使用者100的皮膚所相對面的角度等產生變化,按摩機1仍可調整為預定的按摩力。其結果,按摩機1可將舒適的按摩提供給使用者100。
(第5實施形態)
與第1實施形態的按摩機1比較,第5實施形態的按摩機1就以下部分具有不同構成,其他部分則具有同一構成。關於與第1實施形態的按摩機1共通的構成,附上同一符號,並省略其說明的一部分或全部。
於第1實施形態的按摩機1,致動器10的流體封入 袋50具有單一袋狀,於流體封入袋50的內部,無妨礙流體移動之物。另,於第5實施形態的按摩機1,致動器10的流體封入袋50具有阻隔流體移動的阻隔區域52。
參考圖20來說明有關變位單元20的構成。
如圖20(a)所示,變位單元20的4個動子41是以小於將流體封入袋50等分為四之大小的形狀所構成。4個動子 41在流體封入袋50的上面配置為2列2行矩陣狀時,列方向及行方向相鄰的2個動子的第2動子間隔L2設定為,例如比動子41的一邊長度的一半寬。
圖20(a)表示第1壓縮胞40A未受激磁,第2壓縮胞40B~第4壓縮胞40D受到激磁的情況。
流體封入袋50具有阻隔區域52,其形成於被磁力產生部60的磁力所吸引的動子41之移動範圍外。
如圖20(b)所示,阻隔區域52是於流體封入袋50之與動子41相對向的面、及與磁力產生部60相對向的面,熔接互為對向的內面彼此而構成。當流體封入袋50按壓於動子41,阻隔區域52變形時,阻隔區域52會阻隔內部的磁性流體移動。
第2動子41B~第4動子41D由於第2壓縮胞40B~第4壓縮胞40D受到激磁而往流體封入袋50側移動,局部按壓流體封入袋50。流體封入袋50之第2動子41B~第4動子41D位置的磁性流體移動至第1動子41A的位置,形成第1輸出膨脹部51A。當磁性流體移動於流體封入袋50內部時,磁性流體繞過阻隔區域52而移動。
參考圖21來說明於4個動子41,在列方向及行方相鄰的2個動子的間隔與圖20所示例不同時的構成。
如圖21所示,第1動子41A~第4動子41D是於流體封入袋50的上面,配置為相鄰2個動子分離而隔有第1動子間隔L1。相鄰2個動子的第1動子間隔L1與圖3所示之第1動子間隔L1相同,設定為比4個壓縮胞40全都未受激磁時, 相對應之磁力產生部60與動子41之間的壓縮間隔H狹窄。
流體封入袋50具有具有阻隔區域52,其形成於被 磁力產生部60的磁力所吸引的動子41之移動範圍外。當流體封入袋50的一部分被按壓,封入的磁性流體移動於流體封入袋50內部時,磁性流體繞過阻隔區域52而移動。由於相鄰2個動子的第1動子間隔L1設定為較小值,因此磁性流體會於短時間內移動。
第5實施形態的按摩機1發揮與第1實施形態的按 摩機1所發揮的效果(1)~(9)相同的效果。又,按摩機1發揮以下效果。
(13)變位單元20的4個動子41是以小於將流體封 入袋50等分為四之大小的形狀所構成。流體封入袋50具有形成於動子41之移動範圍外的阻隔區域52。藉由此構成,由於流體封入袋50變形而移動於流體封入袋50內部的磁性流體,無須通過從動子41的移動範圍脫離的區域,即可移動至形成輸出膨脹部51的位置。因此,移動於流體封入袋50的內部的磁性流體會朝向形成輸出膨脹部51的位置,在短時間內移動較短的距離。因此,致動器10可於短時間內使輸出膨脹部51變位。因此,按摩機1可將更多樣性的按摩提供給使用者100。
(第6實施形態)
與第1實施形態的按摩機1比較,第6實施形態的按摩機1就以下部分具有不同構成,其他部分則具有同一構成。關於與第1實施形態的按摩機1共通的構成,附上同一符號, 並省略其說明的一部分或全部。
第1實施形態的按摩機1係致動器10的變位單元 20具有配置為2列2行之4個壓縮胞40。另,第6實施形態的按摩機1係致動器10的第2變位單元22具有3個壓縮胞43。
參考圖22來說明有關第2變位單元22的構成。
如圖22所示,第2變位單元22具有封入磁性流體 之三角形狀的第2流體封入袋54。第2變位單元22具有3個壓縮胞即第5壓縮胞43A、第6壓縮胞43B、及第7壓縮胞43C,前述3個壓縮胞設置於靠近第2流體封入袋54所具有的三角形狀之各頂點的位置。壓縮胞43具有圓形的第5動子44A、第6動子44B、及第7動子44C,其設於第2流體封入袋54的上面。
壓縮胞43是由控制部30選擇性地激磁。第2變位 單元22是於至少1個壓縮胞43受到激磁時,第2流體封入袋54變形而形成輸出膨脹部51。
第2變位單元22是於第13激磁模式,即第5壓縮胞 43A及第6壓縮胞43B受到激磁,第7壓縮胞43C未受激磁時,於第2流體封入袋54的第7動子44C的位置形成輸出膨脹部51。第2變位單元22是於第14激磁模式,即第6壓縮胞43B及第7壓縮胞43C受到激磁,第5壓縮胞43A未受激磁時,於第2流體封入袋54的第5動子44A的位置形成輸出膨脹部51。第2變位單元22是於第15激磁模式,即第5壓縮胞43A及第7壓縮胞43C受到激磁,第6壓縮胞43B未受激磁時,於第2流體封入袋54的第6動子44B的位置形成輸出膨脹部51。
若將第13~第15激磁模式規定為激磁模式A1~ 激磁模式A3,當從激磁模式A1變化為激磁模式A2時,輸出膨脹部51的變位成為從第7壓縮胞43C的位置趨向第5壓縮胞43A的位置之第7向量。從激磁模式A1變化為激磁模式A3時,輸出膨脹部51的變位成為從第7壓縮胞43C的位置趨向第6縮胞43B的位置之第8向量。第7向量與第8向量是在第2變位單元22的平面上交叉。
第6實施形態的按摩機1發揮與第1實施形態的按 摩機1所發揮的效果(1)~(9)相同的效果。又,按摩機1發揮以下效果。
(14)致動器10所具有的第2變位單元22,具有三 角形狀的第2流體封入袋54,及設置於靠近第2流體封入袋54所具有的三角形狀之各頂點的位置之3個壓縮胞43。第2變位單元22是於至少1個壓縮胞43受到激磁時,第2流體封入袋54變形而形成輸出膨脹部51。藉由此構成,第2變位單元22係在對應於未受激磁之壓縮胞43的位置,形成輸出膨脹部51時,可使封入於第2流體封入袋54的磁性流體,朝向三角形狀之第2流體封入袋54的頂點效率良好地移動。因此,致動器10可加快形成輸出膨脹部51的回應速度。按摩機1可將包含按摩速度在內的多樣性的按摩,提供給使用者100。
(第7實施形態)
與第1實施形態的按摩機1比較,第7實施形態的按摩機1就以下部分具有不同構成,其他部分則具有同一構成。關 於與第1實施形態的按摩機1共通的構成,附上同一符號,並省略其說明的一部分或全部。
第1實施形態的按摩機1係致動器10的變位單元 20具有配置為2列2行之4個壓縮胞40。另,第7實施形態的按摩機1係致動器10的第3變位單元23具有配置為3列3行之9個壓縮胞45。
參考圖23來說明有關第3變位單元23的構成。
如圖23所示,第3變位單元23具有封入磁性流體 之四角形狀的第3流體封入袋55。於第3變位單元23,以等分割第3流體封入袋55的四角形狀的方式,於行方向及列方向,以均等的間隔配置呈3列3行的9個壓縮胞45。9個壓縮胞45包含第8壓縮胞45A、第9壓縮胞45B、第10壓縮胞45C、第11壓縮胞45D、第12壓縮胞45E、第13壓縮胞45F、第14壓縮胞45G、第15壓縮胞45H、及第16壓縮胞45I。第3變位單元23包含設於第3流體封入袋55的上面的第8動子46A、第9動子46B、第10動子46C、第11動子46D、第12動子46E、第13動子46F、第14動子46G、第15動子46H、及第16動子46I。
9個壓縮胞45是由控制部30選擇性地激磁。至少1 個壓縮胞45受到激磁時,第3流體封入袋55變形而形成輸出膨脹部51。
控制部30可藉由激磁1~8個壓縮胞45來形成形 成輸出膨脹部51。輸出膨脹部51的膨脹面積及膨脹輸出因應受到激磁之壓縮胞45的個數而變更。
設於第3變位單元23之壓縮胞45的配置形狀及個 數,不限於圖23所示之3列3行的9個壓縮胞45。變位單元包括例如2列3行的6個壓縮胞。又,變位單元亦可包括3列4行的12個壓縮胞,或超過4列4行配置的16個以上的壓縮胞。
第7實施形態的按摩機1發揮與第1實施形態的按 摩機1所發揮的效果(1)~(9)相同的效果。又,按摩機1發揮以下效果。
(15)設於致動器10的第3變位單元23具有四角形 狀的第3流體封入袋55,及於行方向及列方向以均等的間隔配置之9個壓縮胞45。第3變位單元23是於至少1個壓縮胞45受到激磁時,第3流體封入袋55變形而形成輸出膨脹部51。 藉由此構成,致動器10可將輸出膨脹部51遍及大範圍予以位移。又,致動器10可大範圍地變更輸出膨脹部51的膨脹面積及膨脹輸出。因此,按摩機1可將富變化、仔細的按摩提供給使用者100。
(第8實施形態)
與第1實施形態的按摩機1比較,第8實施形態的按摩機1就以下部分具有不同構成,其他部分則具有同一構成。關於與第1實施形態的按摩機1共通的構成,附上同一符號,並省略其說明的一部分或全部。
於第1實施形態的按摩機1,致動器10具有1個變 位單元20。另,於第8實施形態的按摩機1,致動器10具有配置為2列2行的4個變位單元28。
參考圖24來說明有關配置有複數個變位單元28 之致動器10的構成。
如圖24所示,於致動器10的第2基板24上,包括1 個流體封入袋50及4個壓縮胞40之第6變位單元28A~第9變位單元28D配置為2列2行矩陣狀。第6變位單元28A~第9變位單元28D以均等分割第2基板24的方式配置時,設於第6變位單元28A~第9變位單元28D的複數個動子41係於第2基板24上,整齊排列於列方向及行方向。4個變位單元28是由致動器10的控制部30控制。
致動器10可藉由只控制第6變位單元28A~第9 變位單元28D中1個變位單元28的激磁模式,來形成1個輸出膨脹部51。致動器10係於形成1個輸出膨脹部51時,不將其他3個變位單元28的壓縮胞40全部激磁。總言之,致動器10藉由對3個壓縮胞40供給電流,激磁3個壓縮胞40,可在對應於16個動子41中之1個的位置,形成輸出膨脹部51。
致動器10可藉由控制第6變位單元28A~第9變 位單元28D的激磁模式,於1個激磁時序形成複數個輸出膨脹部51。
第8實施形態的按摩機1發揮與第1實施形態的按 摩機1所發揮的效果(1)~(9)相同的效果。又,按摩機1發揮以下效果。
(16)致動器10具有配置為2列2行的4個變位單元 28及控制部30。致動器10控制4個變位單元之第6變位單元28A~第9變位單元28D中1個變位單元28的激磁模式,於4個變位單元28內形成1個輸出膨脹部51。藉由此構成,致動 器10能以少許電力,使輸出膨脹部51大範圍地變位。因此,按摩機1能以低消耗電力,將多樣性的按摩提供給使用者100。
(17)致動器10具有配置為2列2行的4個變位單元 28及控制部30。致動器10是於1個激磁時序,控制複數個變位單元28的激磁模式,於4個變位單元之第6變位單元28A~第9變位單元28D內,形成複數個輸出膨脹部51。藉由此構成,致動器10可於複數個位置,輸出輸出膨脹部51之膨脹輸出。因此,按摩機1可提供多樣性的按摩,其為包含按壓使用者100的皮膚複數處的按摩。
(第9實施形態)
與第2實施形態的按摩機1比較,第9實施形態的按摩機1就以下部分具有不同構成,其他部分則具有同一構成。關於與第2實施形態的按摩機1共通的構成,附上同一符號,並省略其說明的一部分或全部。
於第2實施形態的按摩機1,致動器10具有1個變 位單元20。另,於第9實施形態的按摩機1,致動器10具有配置為相鄰的2個變位單元20。
參考圖25來說明致動器10的構成及動作。
如圖25所示,致動器10具有配置為相鄰的第4變 位單元20A及第5變位單元20B。致動器10使輸出膨脹部51跨過第4變位單元20A及第5變位單元20B而移動。致動器10使輸出膨脹部51位移時,令膨脹輸出往輸出膨脹部51所位移的方向逐漸變化。
如圖15所示,致動器10可於變位單元20內,使輸 出膨脹部51逐漸調換為位移去處的輸出膨脹部51而移動。
圖25表示輸出膨脹部51從第4變位單元20A位移 至第5變位單元20B的動作。
時刻t0~t11的時間為初始狀態的期間。於時刻t0 ~t11的期間,第4變位單元20A及第5變位單元20B的流體封入袋50係於整面大致具有均等的厚度。於時刻t11~t21的期間,控制電路31對第4變位單元20A,供給用以形成第1輸出膨脹部51A(A)的控制訊號,使第4變位單元20A轉移到第1狀態。控制電路31係於時刻t11~t21的期間,維持第5變位單元20B的初始狀態。於時刻t21~t31的期間,控制電路31對第5變位單元20B,供給用以形成第2輸出膨脹部51B(B)的控制訊號,使第5變位單元20B轉移到第2狀態。控制電路31係於時刻t21~t31的期間,使第4變位單元20A轉移到初始狀態。
於時刻t11~t12的期間,控制電路31使與第4變位 單元20A的第1磁力產生部60A相鄰之第4磁力產生部60D的第4控制訊號VPD(A),經過脈衝寬逐漸變窄的期間而從高位準變化為低位準。又,於時刻t13~t21的期間,控制電路31使與第4變位單元20A的第1磁力產生部60A相鄰之第2磁力產生部60B的第2控制訊號VPB(A),經過脈衝寬逐漸變寬的期間而從低位準變化為高位準。控制電路31係於時刻t13,將第1磁力產生部60A的第1控制訊號VPA(B)及第4磁力產生部60D的第4控制訊號VPD(B),從高位準變更為低位 準,形成第5變位單元20B的第2輸出膨脹部51B(B)。又,控制電路31係於時刻t13~t21的期間,使與第5變位單元20B的第3磁力產生部60C的第3控制訊號VPC(B),經過脈衝寬逐漸變窄的期間而從高位準變化為低位準。
於時刻t13~t21的期間,第4變位單元20A的第1 輸出膨脹部51A(A)逐漸調換為第5變位單元20B的第2輸出膨脹部51B(B)。總言之,於時刻t13~t21的期間,輸出膨脹部51跨越第4變位單元20A及第5變位單元20B而逐漸位移。致動器10生成使得輸出膨脹部51跨越2個變位單元20而位移的膨脹輸出。
第9實施形態的按摩機1發揮與第1實施形態的按 摩機1所發揮的效果(1)~(9)、及第2實施形態的按摩機1所發揮的效果(10)相同的效果。又,按摩機1發揮以下效果。
(18)設於按摩機1的致動器10包含相鄰的第4變 位單元20A、第5變位單元20B、及控制部30。設於控制部30的控制電路31生成用以變更第4變位單元20A及第5變位單元20B各個之4個壓縮胞40之激磁模式的控制訊號。控制電路31使輸出膨脹部51位移時,分別對於第4變位單元20A及第5變位單元20B,生成訊號位準經過脈衝寬逐漸變化的期間而變化的控制訊號。藉由此構成,致動器10生成使得第4變位單元20A的輸出膨脹部51(A)逐漸調換,而變更為第5變位單元20B的輸出膨脹部51(B)的膨脹輸出。因此,按摩機1可將模擬由人手部所進行的按摩動作的舒適按摩,以大範圍提供給使用者100。
(第10實施形態)
與第9實施形態的按摩機1比較,第10實施形態的按摩機1就以下部分具有不同構成,其他部分則具有同一構成。 關於與第9實施形態的按摩機1共通的構成,附上同一符號,並省略其說明的一部分或全部。
於第9實施形態的按摩機1,致動器10具有相鄰配 置的2個變位單元20。另,於第10實施形態的按摩機1,致動器10具有複數個變位單元29配置於行方向的第1變位單元行25A及第2變位單元行25B。
參考圖26來說明有關具有第1變位單元行25A及 第2變位單元行25B之致動器10的構成。
如圖26(a)所示,致動器10具有第1變位單元行 25A及第2變位單元行25B。於第1變位單元行25A,複數個變位單元之第10變位單元29A1~第15變位單元29F1沿著第3基板26上的一方向配置。於第2變位單元行25B,複數個變位單元之第10變位單元29A2~第15變位單元29F2沿著第4基板27上之與第1變位單元行25A同一的方向配置。
致動器10是藉由來自控制部30的控制訊號,於第 1變位單元行25A之複數個變位單元29內形成輸出膨脹部51。致動器10使輸出膨脹部51,跨越第1變位單元行25A的第10變位單元29A1~第15變位單元29F1連續位移。致動器10是藉由來自控制部30的控制訊號,於第2變位單元行25B的複數個變位單元29內,形成輸出膨脹部51。致動器10使輸出膨脹部51,跨越第2變位單元行25B的第10變位單元 29A2~第15變位單元29F2連續位移。致動器10使得第1變位單元行25A的輸出膨脹部51及第2變位單元行25B的輸出膨脹部51的位移連動。
圖26(b)表示第1變位單元行25A及第2變位單元 行25B的剖面為共通的構造。第10變位單元29A~第15變位單元29F是於第3基板26(第4基板27)上,以等間隔配置。
致動器10分別於第1變位單元行25A的第11變位 單元29B1及第2變位單元行25B的第11變位單元29B2,形成1個輸出膨脹部51。輸出膨脹部51形成於例如第1變位單元行25A的第11變位單元29B1中之第2壓縮胞40B、及第2變位單元行25B的第11變位單元29B2中之第3壓縮胞40C的位置。控制部30使輸出膨脹部51,從第10變位單元29A朝向第15變位單元29F連續位移。
圖26(c)重疊表示第1變位單元行25A及第2變位 單元行25B的輸出膨脹部51從第10變位單元29A往第15變位單元29F的連續性位移。第1變位單元行25A及第2變位單元行25B的輸出膨脹部51隨著時間經過,以圖26(c)的(2)~(9)所示順序位移。
於圖26(c),表示為上下2層的變位單元29的剖面 構造,是為了表示輸出膨脹部51的位移而圖示,其為同一變位單元29在不同時間的剖面構造。
致動器10之膨脹輸出如圖26(d)所示,可進行模 擬人雙手按壓距離分開之不同2處後,往同一方向滑動並離開的動作的運動。
第10實施形態的按摩機1發揮與第1實施形態的 按摩機1所發揮的效果(1)~(9)、第2實施形態的按摩機1所發揮的效果(10)、及第9實施形態的按摩機1所發揮的效果(18)相同的效果。又,按摩機1發揮以下效果。
(19)按摩機1的致動器10具有第1變位單元行25A 及第2變位單元行25B,其為複數個變位單元之第10變位單元29A~第15變位單元29F沿著一方向配置。致動器10是藉由來自控制部30的控制訊號,於第1變位單元行25A及第2變位單元25B的複數個變位單元29內形成輸出膨脹部51。致動器10使輸出膨脹部51,跨越第1變位單元行25A及第2變位單元25B的第10變位單元29A~第15變位單元29F1連續位移。致動器10使得第1變位單元行25A及第2變位單元行25B的輸出膨脹部51的位移連動。藉由此構成,致動器10可於分離而隔有間隔的2處生成輸出膨脹部51之膨脹輸出,使輸出膨脹部51沿著同一方向位移。因此,按摩機1可將模擬由人雙手所進行的撫摸按摩動作之舒適按摩,提供給使用者100。
(其他實施形態)
本流體封入式致動器及使用本流體封入式致動器的按摩機,包含第1~第10實施形態以外的實施形態。以下表示作為本流體封入式致動器及使用本流體封入式致動器的按摩機的其他實施形態之第1~第10實施形態的變形例。再者,以下各變形例亦可相互組合。
‧第1~第10實施形態的致動器10的壓縮胞40, 具有由單一金屬板狀構件所構成的動子41。但壓縮胞40不限於第1~第10實施形態所示之內容。例如變形例的致動器10的壓縮胞40,具有由分割為圖27(a)所示小板狀片42之金屬構件所構成的動子41。動子41按壓流體封入袋50時,動子41會因應流體封入袋50的按壓部分的形狀而變形,可效率良好地按壓流體封入袋50。
‧第1~第10實施形態的致動器10的壓縮胞40, 具有由單一金屬板狀構件所構成的動子41。但壓縮胞40不限於第1~第10實施形態所示之內容。例如變形例的致動器10的壓縮胞40,具有分割為圖27(b)所示小板狀片42之金屬構件以第1可撓性構件47連接的動子41。動子41按壓流體封入袋50時,動子41會因應流體封入袋50的按壓部分的形狀,小板狀片42連動而變形,可效率良好地按壓流體封入袋50。
‧第1~第10實施形態的致動器10的壓縮胞40, 具有由單一金屬板狀構件所構成的動子41。但壓縮胞40不限於第1~第10實施形態所示之內容。例如變形例的致動器10的壓縮胞40,具有分割為圖27(c)所示小板狀片42之金屬構件被第2可撓性構件48覆蓋的動子41。動子41按壓流體封入袋50時,動子41會因應流體封入袋50的按壓部分的形狀,小板狀片42連動而變形,可效率良好地按壓流體封入袋50。
‧第1~第10實施形態的致動器10的壓縮胞40, 具有以磁力產生部鐵心中心部72作為中心之環狀的線圈 61。但壓縮胞40不限於第1~第10實施形態所示之內容。例如變形例的致動器10的壓縮胞40,如圖28所示具有磁力產生部62以不具中心部之鐵心74及鐵心74的底部為中心的環狀線圈63。
‧第1~第10實施形態的致動器10的壓縮胞40, 具有以磁力產生部鐵心中心部72作為中心之環狀的線圈61。但壓縮胞40不限於第1~第10實施形態所示之內容。例如變形例的致動器10的壓縮胞40,如圖29所示具有磁力產生部64以不具中心部之鐵心75及鐵心75的兩側面為中心的2個環狀線圈65。
‧第1~第5實施形態的致動器10是變位單元20 的流體封入袋50封入磁性流體。但流體封入袋50不限於第1~第5實施形態所示之內容。例如變形例的致動器10是變位單元20的流體封入袋50封入油或水等液體、或者空氣等氣體。
‧第9及第10實施形態的致動器10的複數個變位 單元20,具有4個壓縮胞40。但複數個變位單元20不限於第9及第10實施形態所示之內容。例如變形例的致動器10的變位單元20具有3個或5個以上的壓縮胞40。
‧第1~第4實施形態及第6~第10實施形態的致 動器10的相鄰動子設為,比未受激磁狀態的動子與磁力產生部60之壓縮間隔H狹窄的第1動子間隔L1。但相鄰動子的第1動子間隔L1不限於第1~第4實施形態及第6~第10實施形態所示之內容。例如變形例的致動器10的相鄰動子設 為,比未受激磁狀態的動子與磁力產生部60之壓縮間隔H寬的第1動子間隔L1。
‧第5實施形態的致動器10係變位單元20的流體 封入袋50具有內面彼此經熔接的阻隔區域52。但流體封入袋50的構成不限於第5實施形態所示之內容。例如變形例的致動器10係變位單元20的流體封入袋50具有藉由從厚度方向兩側按壓所形成的阻隔區域52。
‧第1~第5實施形態及第8~第10實施形態的致 動器10的變位單元20,具有4個壓縮胞40。但變位單元20不限於第1~第5實施形態及第8~第10實施形態所示之內容。例如變形例的致動器10的變位單元20具有5個以上的壓縮胞40。
‧第1~第5實施形態的致動器10係變位單元20 的壓縮胞40,具有四角形的動子41或圓形的動子44。但壓縮胞40不限於第1~第5實施形態所示之內容。例如變形例的致動器10的壓縮胞40具有8角形或其他形狀的動子。
‧第1~第10實施形態的致動器10適用於按摩使 用者100的臉部的按摩機1。但致動器10不限於第1~第10實施形態所示之應用。例如變形例的致動器10適用於施療使用者100的腳部腳部或其他部位的按摩機。
‧第1~第8實施形態的按摩機1具有致動器10, 其變位單元與控制部30是藉由纜線2電連接。但按摩機1不限於第1~第8實施形態所示之內容。例如變形例的按摩機1製成具有變位單元及控制部30的致動器10,配置於框體內 的一體型構造。
‧第2及第9實施形態的致動器10係控制部30的控 制電路31輸出令脈衝寬逐漸變化的驅動訊號,使供給至壓縮胞40的電流具有時間相依性。但控制部30不限於第2及第9實施形態電壓所示之內容。例如變形例的按摩機1係控制部30令安定化電壓VR變化,使供給至壓縮胞40的電流具有時間相依性。
‧第3實施形態的致動器10係控制部30的比較器 34輸出包含振動成分的驅動訊號。但控制部30不限於第3實施形態所示之內容。例如變形例的致動器10係控制部30的控制電路31生成包含振動成分的控制訊號而輸出。
‧第4實施形態的致動器10係變位單元20的檢測 部36具有壓力感測器。但檢測部36不限於第4實施形態電壓所示之內容。例如變形例的按摩機1係變位單元20的檢測部36具有變位感測器、速度感測器、及加速度感測器的任一者。
1‧‧‧按摩機
2‧‧‧纜線
10‧‧‧致動器
20‧‧‧變位單元
30‧‧‧控制部
31‧‧‧控制電路
40A‧‧‧第1壓縮胞
40B‧‧‧第2壓縮胞
40C‧‧‧第3壓縮胞
40D‧‧‧第4壓縮胞
50‧‧‧流體封入袋
80‧‧‧驅動部
90‧‧‧電源部
100‧‧‧使用者

Claims (15)

  1. 一種流體封入式致動器,包括:變位單元,包含流體封入袋及至少3個壓縮胞(cell),前述流體封入袋封入流體,前述至少3個壓縮胞的各個壓縮胞包含安裝於前述流體封入袋之動子,及吸引該動子之磁力產生部;及控制部,選擇性地激磁前述至少3個壓縮胞之磁力產生部,以使前述流體封入袋之一部分膨脹而形成輸出膨脹部;前述至少3個壓縮胞包含第1壓縮胞、第2壓縮胞、及第3壓縮胞;前述控制部根據複數種激磁模式,選擇性地激磁前述至少3個壓縮胞之磁力產生部;前述複數種激磁模式包含:第1激磁模式,前述第2壓縮胞及前述第3壓縮胞受到激磁,且前述第1壓縮胞未受激磁;第2激磁模式,前述第1壓縮胞及前述第3壓縮胞受到激磁,且前述第2壓縮胞未受激磁;及第3激磁模式,前述第1壓縮胞及前述第2壓縮胞受到激磁,且前述第3壓縮胞未受激磁;從前述複數種激磁模式中之2種激磁模式的一方變更為另一方時之前述輸出膨脹部的變位向量,與從前述複數種激磁模式中之組合與前述2種激磁模式之組合不同的2種激磁模式的一方變更為另一方時之前述輸出膨脹部的變位向量相互交叉。
  2. 一種流體封入式致動器,包括:變位單元,包含流體封入袋及至少3個壓縮胞(cell),前述流體封入袋封入流體,前述至少3個壓縮胞的各個壓縮胞包含安裝於前述流體封入袋之動子,及吸引該動子之磁力產生部;及控制部,選擇性地激磁前述至少3個壓縮胞之磁力產生部,以使前述流體封入袋之一部分膨脹而形成輸出膨脹部;前述控制部根據複數種激磁模式,選擇性地激磁前述至少3個壓縮胞之磁力產生部;前述複數種激磁模式包含:第1激磁模式;及第2激磁模式,數目與該第1激磁模式中受到激磁之壓縮胞數目不同的壓縮胞受到激磁;前述控制部變更前述激磁模式,以使前述輸出膨脹部位移。
  3. 如請求項1或2之流體封入式致動器,其中前述動子是與前述磁力產生部中面向前述流體封入袋的部分的全體相對向而配置。
  4. 如請求項1或2之流體封入式致動器,其中於前述流體封入袋具有阻隔區域,其形成於前述流體封入袋中至少3個壓縮胞之動子的移動範圍外,且阻隔前述流體的流動。
  5. 如請求項1或2之流體封入式致動器,其中前述至少3個壓縮胞的動子配置為分離而隔有動子間隔; 前述動子間隔設定為比前述壓縮胞未受激磁的情況下,前述動子與對應於該動子之前述磁力產生部的間隔狹窄。
  6. 如請求項1或2之流體封入式致動器,其中前述控制部藉由變更受到激磁之前述壓縮胞的數目,以使前述輸出膨脹部的位置及膨脹輸出中之至少一方變化。
  7. 如請求項1或2之流體封入式致動器,其中前述流體包含磁性流體。
  8. 如請求項1或2之流體封入式致動器,其中前述控制部生成用以控制前述複數個壓縮胞之驅動訊號;前述控制部就每個前述至少3個壓縮胞,變更前述驅動訊號的週期、時間比率、相位、及產生次數之至少一者。
  9. 如請求項1或2之流體封入式致動器,其中前述控制部對前述磁力產生部供給具有時間相依性的電流,以使前述磁力產生部的磁力逐漸增加。
  10. 如請求項1或2之流體封入式致動器,其中前述控制部對前述磁力產生部,供給包含使前述輸出膨脹部的位置變化的基本電流成分,及使前述輸出膨脹部振動的振動電流成分之電流。
  11. 如請求項10之流體封入式致動器,其中前述控制部生成不規則變化之前述電流的振動電流成分。
  12. 如請求項1或2之流體封入式致動器,其中前述變位單元為複數個變位單位中之一個; 前述控制部使前述輸出膨脹部跨越前述複數個變位單元而位移。
  13. 如請求項12之流體封入式致動器,其中前述複數個變位單元包含:第1單元行,配置為一行;及第2單元行,在與該第1單元行之位置不同的位置,配置為一行;前述控制部就各個前述第1及第2單元行,使前述輸出膨脹部跨越前述複數個變位單元而連續位移;前述控制部令前述第1單元行之前述輸出膨脹部的位移及前述第2單元行之前述輸出膨脹部的位移協同連動。
  14. 如請求項1或2之流體封入式致動器,其中前述流體封入式致動器包括檢測部,其檢測前述輸出膨脹部的膨出狀態;前述控制部因應前述檢測部的輸出訊號,來控制前述至少3個壓縮胞。
  15. 一種按摩機,具有如請求項1或2之流體封入式致動器。
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