JPH0728895B2 - マツサ−ジ機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【技術分野】

本発明は施療子を駆動することによってマッサージ動
作、殊に指圧動作を得るようにしたマッサージ機に関す
るものである。

【背景技術】

回転駆動される偏心傾斜したもみ輪を施療子としたも
の、アーム式もみ玉あるいは直動式指圧子を施療子とし
たもの等、種々のマッサージ機が従来より提供されてい
るが、施療子を変位させることによってマッサージ動作
を得るこれらマッサージ機においては、施療子の変位パ
ターンが歯車やカム、リンク等の機構で得た一律のもの
となっていたために、変位パターン自体を変更すること
によって強弱の調節や速さの調節を行なうということが
できず、好みのマッサージを得難いという欠点を有して
いた。

【発明の目的】

本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その
目的とするところは施療子の変位パターンを変えること
による好みのマッサージを容易に実現することができる
マッサージ機を提供するにある。

【発明の開示】

しかして本発明は、往復動を行う出力軸に設けられて出
力軸の往動と復動とに応じて人体に加える圧力を変化さ
せる施療子と、上記出力軸の駆動用の正逆回転自在なモ
ータと、このモータの正回転と逆回転とに応じて出力軸
に往動と復動とを行わせる変換手段とを備えるととも
に、微小時間の計数を繰り返し行うタイマーと、このタ
イマーのタイムアップ出力毎にモータの回転方向及び回
転速度の制御を行なう速度制御手段とを備えていること
に特徴を有して、タイマーのタイムアップ出力毎に施療
子の動く速度を変えられるようにしたものである。 以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述する。このマ
ッサージ機は椅子の背もたれやベッド内に組み込まれ、
人体の腰や背中、肩、あるいは首をマッサージするもの
であるが、ここでは椅子の背もたれに組み込んだものを
示している。まず椅子の構造及びマッサージ機の機構的
な点から説明すると、椅子は第１図及び第２図に示すよ
うに、パイプで枠組みした下部枠81に座部82とひじ掛け
83とを設けるとともに、背もたれ84のフレーム85の下部
を下部枠81に枢着し、フレーム85の下端と下部枠81との
間にガススプリング86を取り付けて、ひじ掛け83側面に
設けたレバー87の操作によるガススプリング86の伸縮
で、背もたれ84をリクライニングさせ得るようにしてい
る。また背もたれ84の上端にはヘッドレスト88が設けら
れ、背もたれ84の前面にヘッドレスト88に至るまで設け
られているカバーシートの背面両側には支持帯90が上下
方向に夫々配設されている。 そして上記背もたれ84の両側フレーム85には、夫々断面
コ字型で開口面が対向する一対のレール8,8を固着する
とともに、各レール８の開口縁には夫々ラック９を長手
方向に沿って固着してあり、両レール8,8間にラック９
と噛み合うピニオン23と各レール８内を転動するころ22
とを両端に備えた機構部を架設してある。この機構部は
正逆回転自在なモータＭを有してレール８に沿って自走
するもので、主軸１及び送り軸３とこれらに略平行な支
持枠39の一端にギアボックス10を、他端にモータＭを配
設したものとなっており、第３図及び第４図に示すよう
に、主軸１の両端に筒体21,21を遊転自在に装着し、そ
して各筒体21にレール８内を転動するころ22を更に遊転
自在に取り付けてあり、支持枠39の両端に遊転自在に取
り付けたころ22との総計４つのころ22によって機構部が
レール８間に架設されている。 上記主軸１は中空軸であって内部に同軸で駆動軸２が貫
通されている。前記筒体21,21はこの駆動軸２の両端に
夫々スプライン結合で取り付けられたもので、各筒体21
にはラック９と噛み合う前記ピニオン23が設けられてお
り、駆動軸２を回転させれば機構部はレール８に沿って
背もたれ84の背面で上下動を行なう。 主軸１中央部に連結されている押圧ユニット４は、第５
図に示すように、左右２つ割りで形成されているハウジ
ング43と、このハウジング43内に配されているとともに
ハウジング43の先端面から一端を突出させているスプラ
イン軸41、スプライン軸41と同心で且つスプライン軸41
と螺合してハウジング43の後端面から後部を突出させて
いるねじ軸42、スプライン軸41の先端に取り付けられた
施療子40、ねじ軸42を回転させることによってスプライ
ン軸41を軸方向に移動させる正逆回転自在であり且つ回
転速度制御が可能なサーボモータSM等から構成されてい
る。 ハウジング43はキー付きとされている主軸１に滑り軸受
け437を介して連結されるアーム434を前端に備えるとと
もに、後端にサーボモータSMの取付用のフランジ435を
垂下し、更に上面から送り軸３と螺合する連結アーム43
6を突設している。 外周面にスプラインが形成されているスプライン軸41
は、前後両端に夫々雌ねじ411,412を有するもので、内
周にスプラインが形成されているスプライン軸受46と摺
動自在に且つ回転伝達可能に係合している。そしてスプ
ライン軸受46の外周面には、スパイラルギア44と一対の
玉軸受47,47の内レースとが固着されている。そしてハ
ウジング43に対しては、凹所432に玉軸受47,47が納めら
れることによって、ハウジング43内の空間430に後部が
収納されており、ハウジング43の外に位置するスパイラ
ルギア44は、主軸１に摺動自在に且つ回転伝達可能に係
合しているスパイラルギア45と噛み合っている。またス
プライン軸41の後端部に遊転自在に装着されているリン
グピン49は、ハウジング43下面の溝431を通じてハウジ
ング43下方に突出する。尚、リングピン49は止め輪413
によってスプライン軸41からの抜け止めがなされてい
る。また主軸１に装着されたスパイラルギア45は、一対
の滑り軸受437ではさまれているために、後述するよう
に押圧ユニット４が主軸１の軸方向に動く時には、押圧
ユニット４と共に移動して、スパイラルギア44との噛み
合い状態を維持する。 スプライン軸41の後端部の雌ねじ412に螺合するねじ軸4
2は、スプライン軸41の後端から突出する部分に一対の
玉軸受48,48の内レースが固着され、更に後端にプーリ9
5が固着されているもので、ハウジング43の後部内に形
成されている凹所433に各玉軸受48を位置させることに
よって、ハウジング43に対して回転自在に且つ軸方向摺
動が不能な状態に保持されるものであり、プーリ95には
前記サーボモータSMの出力軸に設けられたプーリ96との
間にタイミングベルト97が掛け渡されている。 施療子40は圧力ピン402と、圧力ピン402の先端部を覆う
とともに圧力ピン402に対して摺動自在とされている骨
部401、ゴム等の弾性体で形成されて骨部401を更に覆う
皮質部400、皮質部400を骨部401に取り付けるとともに
骨部401を圧力ピン402に取り付ける結合リング403とか
らなるブロックと、このブロックをスプライン軸41に取
り付ける基台404、そして圧力ピン402の先端面と骨部40
1との間に設置された圧力センサPSとからなるもので、
基台404と圧力ピン402とは軸受406を介して回転自在に
連結されている。そして基台404はその後端面から突出
するねじ部405をスプライン軸41先端の雌ねじ411に螺合
させることによって、スプライン軸41に固着されている
のであるが、ねじ部405は上記ブロックや軸受406に対し
て偏心したところに設けられている。 しかしてこの押圧ユニット４においては、スプライン軸
41の回転を止めている時、つまりスプライン軸41にスパ
イラルギア44,45で連結されている主軸１の回転を止め
ている時にサーボモータSMを駆動させれば、回転するね
じ軸42はスプライン軸41を軸方向に移動させる。従っ
て、スプライン軸41先端の施療子40は、カバーシート89
を介して椅子の背もたれ84にもたれている人の背面を押
圧する。施療子40による指圧動作を得られるわけであ
る。主軸１からの入力によってサーボモータSMによるね
じ軸42と同じ方向に且つ同じ回転速度でスプライン軸41
を回転させると、スプライン軸41は軸方向移動を行なう
ことなく回転を行なう。この時、スプライン軸41に対し
て偏心した状態で装着されている施療子40は、偏心量を
半径とする円を描く運動を行なう。 そして主軸１を回転させると同時にサーボモータSMでね
じ軸42を駆動するにあたり、スプライン軸41とねじ軸42
の回転方向や回転速度を異ならせた時には、施療子40は
円運動を行ないながら、上記両者の回転速度の差に応じ
た速度での軸方向移動を行なう。カバーシート89を介し
て施療子40は人体背面に押しもみのマッサージ動作を行
なうことになる。 またハウジング43の連結アーム436に螺合している送り
軸３を回転させた時には、押圧ユニット４は主軸１の軸
方向の移動を行なう。尚、この送り軸３は、ギアボック
ス10の上部とモータＭに固着した保持板80とにわたり、
主軸１と平行に設置されているものである。 このマッサージ機にあっては、サーボモータSMによって
駆動されるねじ軸42の他に、回転駆動される軸が上述の
ように主軸１、駆動軸２、そして送り軸３の３本ある
が、これらは総て前記モータＭによって駆動され、また
各軸の回転方向の制御はモータＭ自体の回転方向を変え
ることによってなされている。尚、これら３本の軸が個
別にモータＭに接続されるのではなく、主軸１と駆動軸
２とは択一的に駆動されるものの、送り軸３は主軸１が
モータＭに接続されている時にのみモータＭに接続でき
るように構成されている。 この動力伝達切換機構とギアボックス10内の減速機構に
ついて説明すると、動力伝達切換機構は遊星装置５と２
つの電磁ブレーキSL₁及びSL₂、そして電磁クラッチSL₃
で構成され、遊星装置５からの出力は一対の電磁ブレー
キSL₁,SL₂のいずれかの動作により択一的に一対のウォ
ーム軸11,12に伝達される。ウォーム軸11には前記筒体2
1の外周にスプライン結合したウォームホイール13が噛
み合い、他方のウォーム軸12には軸15で支持されたウォ
ームホイール14が噛み合う。ウォームホイール13の回転
は駆動軸２に伝えられて機構部の上下動となり、ウォー
ムホイール14の回転は同じく軸15にて支持されている楕
円ギア16と、主軸１に固着されて楕円ギア16と噛み合う
従動楕円ギア17とにより主軸１に伝達される。 遊星装置５は玉軸受で構成されたものであって、内レー
ス51、ボール52、外レース53、そして遊星キャリアとし
てのリテナ54からなり、ウォーム軸11の下端に軸受55を
介して遊転自在に装着したカラー56の外周に内レース51
を固着している。このカラー56にはモータＭの出力軸に
設けたプーリ79にベルト63で接続されるプーリ57を一体
に設けてある。またリテナ54がウォーム軸11に固着さ
れ、外レース53は軸受61で支持されたカバー59に固着さ
れている。外レース53をスラスト方向に押圧して外レー
ス53とボール52と内レース51との間に予圧力を与えるス
ラストばね60やリテナ54を覆うカバー59の上部にはプー
リ58が一体に形成され、ウォーム軸12の下部に設けたプ
ーリ62にベルト64で接続されている。 今、ウォーム軸11に制動を加えた状態で、モータＭによ
りカラー56及び内レース51を回転させれば、リテナ54に
てボール52は公転を妨げられることからその場で自転の
みを行い、外レース53を回転させる。そしてプーリ58、
ベルト64、プーリ62を経てウォーム軸12を、つまりは主
軸１を回転させる。逆にウォーム軸12に制動を加えてお
けば、ベルト64を通じて外レース53がロックされるため
にボール52が自転及び公転を行なってリテナ54を介しウ
ォーム軸11及び駆動軸２を回転させるのである。 各ウォーム軸11,12に対する制動は、ウォーム軸11の上
端に配した電磁ブレーキSL₁とウォーム軸12の下端に配
した電磁ブレーキSL₂とによって行なわれる。電磁ブレ
ーキSL₁と電磁ブレーキSL₂とは同じ構成を持つもので、
共にコイル65、ヨーク66、コア67、ブレーキシュー68、
そして復帰ばね69で構成されており、コイル65に通電し
て得た励磁力によりブレーキシュー68を復帰ばね69に抗
して吸引し、各ウォーム軸11及び12にスプライン結合で
軸方向に摺動自在とされているブレーキシュー68をコア
67に接触させてウォーム軸11乃至ウォーム軸12を制動す
るものである。 送り軸３はウォーム軸12及び電磁クラッチSL₃、ウォー
ム軸34、そして送り軸３の一端に設けられてウォーム軸
34と噛み合うウォームホイール35を通じて駆動される。
電磁クラッチSL₃はコイル70、ヨーク71、コア72、クラ
ッチシュー73、復帰ばね74等から構成されたものであ
り、クラッチシュー73はウォーム軸12の上端にスプライ
ン結合で回転力伝達可能に且つスラスト摺動自在に取り
付けられ、ウォーム軸12の上端部外周に軸受75を介して
配設されているコア72はウォーム軸34にスプライン結合
で取り付けられており、コイル70に通電すればクラッチ
シュー73が復帰ばね74に抗して上動してコア72に接触
し、ウォーム軸12の回転をクラッチシュー73、コア72を
通じてウォーム軸34に伝え送り軸３を回転させるのであ
る。第７図（ａ）は切り離し時、同図（ｂ）は接続時を
示している。図中94はウォーム軸34及びウォームホイー
ル35を納めたギアボックスであって、ギアボックス10の
上面に電磁クラッチSL₃及びヨーク支持台93を介して取
り付けられている。 次に押圧ユニット４を目的とする上下位置に移動させる
ために押圧ユニット４のレール８に沿った上下位置を検
出する手段と、施療子40のカバーシート89側への突出量
を検出する手段について説明する。まず押圧ユニット４
のレール８に沿った上下位置検出の手段であるが、これ
はウォームホイール13に付設されたギア24、これと噛み
合うギア25、ギア25と噛み合いクラッチ26を介して接続
されたギア28を減速輪列として駆動軸２の回転につれて
微速回転駆動されるロータリーエンコーダー29,30で構
成している。 施療子40のカバーシート89側への突出量検出は、スプラ
イン軸41に装着した前述のリングピン49と、ハウジング
43下面の溝431の両端付近に設置した一対のリミットス
イッチMS₁,MS₂にて行なっている。スプライン軸41が前
方へと移動してリングピン49によりリミットスイッチMS
₁がオンとなる時を突出量が最大、逆にスプライン軸41
が後方へと移動してリングピン49によりリミットスイッ
チMS₂がオンとなる時を突出量が最小としているもので
ある。 またここで示したものにおいては、施療子41の円運動に
おける位置を検出する手段として、スプライン軸41に対
して1:1のギア比で連結されている主軸１に固着した円
板18のギアボックス10側の側面に取り付けてある永久磁
石19と、ギアボックス10側面の主軸１をはさんだ位置に
取り付けられて永久磁石19に感応してオンする一対の磁
気感応素子、ここではリードスイッチLS₁,LS₂を設けて
いる。 次に、このマッサージ機の動作の概略について説明す
る。電源を投入した後、操作器６に設けられている各種
スイッチのうち、押圧ユニット４を上下動及び主軸１の
軸方向に移動させるためのスイッチ、あるいは首や肩、
背、あるいは腰といった位置を指定するスイッチを操作
すれば、モータＭの回転及び電磁ブレーキSL₁,SL₂と電
磁クラッチSL₃の動作をロータリエンコーダー29,30等か
らのフィードバックを受けつつ制御する主制御回路（図
示せず）が、施療子40を必要とする場所に移動させる。
ついで操作器６に設けられている指圧乃至押しもみのス
イッチを投入すれば、施療子40はこの指定された動作を
行なう。指圧動作は、前述のように、主軸１を回転させ
ることなくサーボモータSMにてねじ軸42を回転させるこ
とで行なうものであり、この時サーボモータSMは周期的
に、あるいはスプライン軸41に装着されたリングピン49
が両リミットスイッチMS₁,MS₂をオンさせる毎にその回
転方向を反転させる。スプライン軸41に軸方向の往復運
動を行なわせるものであり、これによって単純指圧動作
を施療子40に行なわせるものである。押しもみ動作は、
サーボモータSMによるねじ軸42の駆動と同時に主軸１を
通じてモータＭがスプライン軸41を駆動することによっ
て行なう。この時施療子40は、軸方向の往復運動を行な
いながら、偏心していることによる円運動を行なうもの
であり、使用者にしてみれば、カバーシート89を介して
接する施療子40の上記動作は、施療子40によって押され
る力が増減すると同時に押される位置が微少範囲内にお
いて移行していくことになるために、もみマッサージを
受けたことになる。 ここにおいて、施療子40の直線往復運動は、第８図に示
す制御回路によってなされている。この制御回路はパタ
ーン制御部と位置制御部とからなり、パターン制御部は
制御回路CCとこれに夫々接続されたタイマーTC、演算回
路EC、変位パターンテーブルPT、速度テーブルVT、そし
て制御回路CCにD/AコンバータDA₁を介して接続された電
圧制御発振回路VCOから構成されている。他方の位置制
御部はアップダウンカウンタからなる偏差カウンタHC、
D/AコンバータDA₂、波形整形回路HSC、方向弁別同期回
路BDC、そして回転方向切換回路KCとから構成されてい
る。パターン制御部における電圧制御発振回路VCOは、
偏差カウンタHCとD/AコンバータDA₂とを介してサーボモ
ータSMのサーボドライバSDに接続されており、またサー
ボモータSMにおけるタコジェネレータTGの出力はサーボ
ドライバSDに、パルスエンコーダPEの出力は上記波形成
形回路HSCと方向弁別同期回路BDCとを介して偏差カウン
タHCに接続されている。 サーボモータSMの基本制御は次のようになされる。今、
制御回路CCからある速度に相当するディジタル値Ｖ（t
i）をD/AコンバータDA₁に出力すれば、電圧制御発振回
路VCOは速度に比例した周波数の指令パルス列を作成し
てこれを偏差カウンタHCに出力し、偏差カウンタHCでは
この指令パルス数を積算していく。そしてこの総パルス
数は、D/AコンバータDA₂によってアナログ電圧としてサ
ーボドライバSDに与えられ、サーボモータSMを電圧値に
応じた速度で回転させる。一方、サーボモータSMの回転
角を検出するパルスエンコーダPEからは、回転した角度
に比例した数のパルス列が波形成形回路HSCと方向弁別
同期回路BDCとを通じて偏差カウンタHCに送られ、この
パルス数が上記総パルス数から減算される。偏差カウン
タHCに入力される指令パルス数に対して、回転した角度
に応じたパルス数が刻々とフィードバックされて比較さ
れ、そしてこの差が零となるようにサーボモータSMの回
転が制御されるわけであるが、指令パルスとフィードバ
ックパルスとの間には遅れがあることから、指令パルス
が偏差カウンタHCに入力されている状態が続く限り、サ
ーボモータSMは駆動されていくものであり、指令パルス
を停止させたなら、サーボモータSMは漸次減速してパル
ス数の差が零となった時点でサーボモータSMは停止す
る。 以上のようにサーボモータSMを制御するにあたり、偏差
カウンタHCに出力する指令パルス数は、変位パターンテ
ーブルPTに納めたデータから決定している。まず変位パ
ターンテーブルPTに納めたデータについて説明すると、
これは施療子４の変位量ｘを縦軸に、時間ｔを横軸にと
った時、最終的に得たい施療子40の変位パターンが第９
図（ａ）に示すような曲線を描く時、時間軸を一定の微
少時間Δｔで等間隔に分割（図ではt₀〜t₁₁）して、そ
れぞれの時間tiにおける変位量ｘ（ti）を求めたもので
あり、たとえばt₀における変位量ｘ（t₀）は0mm、t₁に
おける変位量ｘ（t₁）は10mm、t₇における変位量ｘ
（t₇）は100mm、t₈における変位量ｘ（t₈）は90mm、t₁₁
における変位量ｘ（t₁₁）は0mmとなっている。制御回路
CCはこのデータから、ある時間tiの時の変位量ｘ（ti）
と微少時間Δｔ後の変位量ｘ（ti₊₁）との差を求め、そ
してこの値の距離の移動を微少時間Δｔ内において行な
うために必要なモータ速度制御パラメータであるディジ
タル値Ｖ（ti）を演算して速度テーブルVTにセットし、
これをD/AコンバータDA₁に送ることにより、電圧制御発
振回路VCOを通じて偏差カウンタHCに所要数の指令パル
スを送り、また差の値が正から負になる時、あるいは負
から正に反転する時、回転方向切換回路KCに信号を送っ
てサーボモータSMの回転方向を反転させ、施療子40を突
出方向への移動から収納方向への移動に、あるいはこの
逆に切り換えるのである。この制御を微少時間Δｔの計
数用のタイマーTCのタイムアップ毎に繰り返すことで、
第９図（ｂ）に示すように、折れ線近似ではあるもの
の、第９図（ａ）に示した求める変位パターンに相当す
る変位パターンを得ているものであり、そして上記変位
パターンの動作を繰り返すことで、連続したマッサージ
を得ているものである。尚、タイマーTCにて計数する微
少時間Δｔを短くすればするほど、変位カーブは滑らか
となる。上記処理に関するフローチャートを第10図に示
す。 上記の変位量の差ｘ（ti₊₁）−ｘ（ti）から速度に応じ
たディジタル値Ｖ（ti）に換算する部分について、説明
を加えると、サーボモータSMの１回転で施療子40が直線
移動する距離をＬ、サーボモータSMを１回転させるのに
必要な指令パルス数をＰとすると、微少時間Δｔ内にｘ
（ti₊₁）−ｘ（ti）だけ施療子40を移動させるには、
［ｘ（ti₊₁）−ｘ（ti）］/LだけサーボモータSMを回転
させる必要があり、これに必要な指令パルス数ｐはＰ・
［ｘ（ti₊₁）−ｘ（ti）］/Lとなる。従って、この時の
指令パルス数をΔｔで割った値である周波数ｆの指令パ
ルスを電圧制御発振回路VCOが発生するようにすればよ
く、故に電圧制御発振回路VCOが入力電圧に比例した周
波数のパルスを発生するように設定すれば、この電圧制
御発信回路VCOの比例定数をＫ、PK/Lを定数Ｒとする
と、 Ｖ（ti）＝K₁f＝［ｘ（ti₊₁）−ｘ（ti）］・R/Δｔ となる。尚、これは施療子40に直線往復運動のみを行な
わせる場合であり、円運動を同時に行なわせる時には、
主軸１からの入力で回転するスプライン軸41の回転につ
いての補正を行なう必要があるが、スプライン軸41の回
転はねじ軸42との回転数の差によってサーボモータSMの
１回転によるスプライン軸41の移動距離Ｌにのみ影響を
与えると同時に、スプライン軸41の単位時間あたりの回
転数は一定とされていることから、この補正は施療子40
が突出する方向に移動する際の補正値と、収納される方
向に移動する際の補正値とを用意して、これをその時の
施療子40の移動方向に応じて上記定数Ｒに乗算すればよ
い。以下の実施例の場合にも同様である。 第11図乃至第13図は、上記制御に際して、タイマーTCの
各タイムアップ毎に制御しているサーボモータSMの回転
速度を可変としているものを示しており、操作器６に設
けられた「強」「中」「弱」の３つの選択スイッチSW₁,
SW₂,SW₃のいずれかを操作すれば、制御回路CCが操作さ
れた選択スイッチSW₁,SW₂,SW₃に応じた正の計数α₁,
α₂,α_３でディジタル値Ｖ（ti）を更に補正するように
している。今、係数α_１を1.5、α_２を１、α_３を0.5と
すれば、「強」に該当する選択スイッチSW₁を操作する
と、「中」に該当する選択スイッチSW₂が操作された場
合に比して、制御回路CCは1.5倍のディジタル値Ｖ（t
i）を出力し、サーボモータSMの回転速度を1.5倍とす
る。逆に「弱」の選択スイッチSW₃が操作された時に
は、サーボモータSMの回転速度を0.5倍とすることか
ら、施療子40の変位パターンは第13図に示すようにスト
ロークの異なったもの、つまりはマッサージの強さの異
なったものとなる。使用者は好みの強さのマッサージを
得ることができるものである。 第14図乃至第16図に示す実施例は、タイマーTCのタイム
アップ時間を可変とすることで、施療子40の往復動の周
期を換えることができるようにしたものを示しており、
操作器６に設けられた「ゆっくり」、「普通」、「速
く」の各選択スイッチSW₄,SW₅,SW₆のいずれかを操作す
れば、制御回路CCがこれに応じた係数β₁,β₂,β_３でタ
イマーTCにおけるタイムアップ時間を変更する。今、β
_１を1.5、β_２を１、β_３を0.5し、「ゆっくり」の選択
スイッチSW₄が操作された時には、制御回路CCはタイマ
ーTCにβ_１・Δｔの時間をセットしてスタートさせるの
である。この結果、第16図に示すような変位パターンを
得ることができる。尚、この時には施療子１の往復動の
周期がβ倍されると同時に、変位量ｘもβ倍となるが、
第17図に示すように、周期のみがβ倍、変位量ｘは一定
となるようにするには、第15図のフローチャートにも示
すように、ディジタル値Ｖ（ti）の値を得るにあたっ
て、1/β倍しておけばよい。いずれにしても施療子40の
周期が可変となっていることから、使用者はたとえば自
身の呼吸のリズムに合った周期の施療を得ることができ
る。 第18図乃至第20図に他の実施例を示す。ここでは変位パ
ターンテーブルPTにセットできる複数種の変位パターン
を用意しておき、操作器６に設けた「指圧」、「たた
き」、「バイブレーション」の各選択スイッチSW₇,SW₈,
SW₉のいずれかを操作すれば、制御回路CCは該当する変
位パターンのデータによってサーボモータSMの制御を行
なうようにしたものであるとともに、上記複数種の変位
パターン中に、施療子40に複数回の往復動を行なわせる
データを備えたものを用意したものであり、「指圧」が
選択された場合には、前述の第９図に示したような変位
パターンの動作を、「たたき」が選択された場合には、
サーボモータSMの回転方向の切換を短時間で行なうこと
により、第20図（ａ）に示したような変位パターンの動
作を、更に「バイブレーション」が選択された時には、
サーボモータSMの回転方向の切り換えを更に短時間で行
なうことにより、第20図（ｂ）に示すような変位パター
ンの動作を施療子40に行なわせる。今、微少時間Δｔが
1/8秒であるならば、第20図（ａ）の場合は１秒間に２
回の往復動を施療子40が行ない、第20図（ｂ）の場合は
１秒間に４回の往復動を行なう。夫々「たたき」及び
「バイブレーション」に相当するマッサージとなる。 第21図及び第22図に別の実施例を示す。専門の指圧師の
マッサージを観察すると、マッサージする部位に応じて
その強さを変えている。これは身体の各部位に対して同
じ力を加えても、部位によって感じる強さが異なってい
るからであり、同じ強さと感じる刺激を与えるには、一
般に腰についてもっとも強い力を、そして首、肩、背の
順に弱い力を与えればよい。ところで、前述したところ
から明らかなように、このマッサージ機においては押圧
ユニット４の上下位置を検出する手段としてロータリエ
ンコーダー29,30を備えており、押圧ユニット４が首の
位置にあるのか、肩の位置にあるのかといった位置デー
タを得られるようになっている。本実施例はこの点を利
用して、施療子40がどの部位に対してマッサージするか
によって、制御回路CCが自動的に強さ（施療子40のスト
ローク）を変えるようにしているものであって、制御回
路CCはロータリーエンコーダー29,30から得られる押圧
ユニット４の位置データに応じた値の係数αでディジタ
ル値Ｖ（ti）を補正し、この補正したディジタル値Ｖ
（ti）でもってサーボモータSMの速度制御を行なう。肩
位置に押圧ユニット４が位置する時にはもっとも強いマ
ッサージを、背位置に押圧ユニット４が位置する時には
もっとも弱いマッサージを自動的に行なうことから、あ
る部位についてはマッサージが強すぎ、他の部位ではマ
ッサージが弱すぎるということがなくなるものである。 第23図以下は更に別の実施例を示す。今、第９図に示し
た変位パターンの動作を行なわせた場合について考える
と、変位量ｘが０の位置に身体が位置しているならば、
この変位パターンはすべて身体に有効に作用するため
に、滑らかなマッサージを得ることができる。しかしな
がら、人や姿勢によって、あるいはマッサージする部位
によっては変位量ｘがある値x₀を越えてから身体に接触
するケースがあり、この時には、使用者にしてみれば第
25図（ａ）に破線で示した変位パターンしか感じとるこ
とはできず、滑らかさにかけると同時に強さも物足りな
いものとなる。このために、施療子40内に設けた圧力セ
ンサPSによって、施療子40が身体に接触してこれを押圧
する時の反力を検出し、この検出圧力がある設定値に達
した後、前述の一連の動作を行なうようにしたものであ
り、初期においてはいったん予め設定した速度でリミッ
トスイッチMS₂がオンするまで後退させた後、施療子40
をある設定速度（たとえばＶ（t₀）で設定される速度）
で緩速前進を開始させる。そして圧力センサPSからA/D
コンバータADを介して入力される反力の値が所定値を越
えたならば、この時点から一連のサーボモータSMの速度
制御を開始するようにしたものである。この場合、変位
量ｘが０の位置と実際の身体の位置x₀とが離れていて
も、第25図（ｂ）（ｃ）に示すように、常に滑らかで且
つ所要の強さのマッサージを得ることができる。第25図
（ｂ）は圧力センサPSが少しでも反力を検出した時点か
ら所要の変位パターンを、第25図（ｃ）は圧力センサPS
が検出する値が少し大きくなった時点から所要の変位パ
ターンを得られる動作をスタートさせたものを示してい
るが、使用者の衣服の点や変位パターンを何度も繰り返
すこと、身体が動いたりすること等を考えれば、第25図
（ｃ）に示す制御を行なう方が好ましい。尚、初期にお
いて施療子40をまず後退させるのは、実際の身体の位置
x₀がどこにあるかが不定となっているからである。また
最大突出量となったことを検出するリミットスイッチMS
₁が途中でオンとなった時には、これが優先することは
もちろんである。 以上いくつかの実施例をあげたが、上記の各実施例は夫
々単独で実施されるだけでなく、いくつかを組み合わせ
て実施してもよい。

【発明の効果】

以上のように本発明においては往復動を行う出力軸に設
けられて出力軸の往動と復動とに応じて人体に加える圧
力を変化させる施療子と、上記出力軸の駆動用の正逆回
転自在なモータと、このモータの正回転と逆回転とに応
じて出力軸に往動と復動とを行わせる変換手段とを備え
るとともに、微小時間の計数を繰り返し行うタイマー
と、このタイマーのタイムアップ出力毎にモータの回転
方向及び回転速度の制御を行なう速度制御手段とを備え
ていることから、微小時間毎のモータの回転方向及び回
転速度の制御により、施療子の往動によるところの指圧
動作を初期はゆっくり、後期は速くといった不等速動作
とすることができる上に、任意周期の動作とすることも
容易に行えるほか、指圧動作の強さ、つまり施療子のス
トロークも調節することができるものであって、施療子
の変位パターン、つまりは施療子によるところの人体に
対する圧力印加パターンをその強弱も含めて自在に設定
することができ、このために使用者の好みに応じた施療
子の変位パターンを簡単に実現することができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るマッサージ機を備えた椅子の斜視
図、第２図は同上の椅子の背面側を示す斜視図、第３図
は同上の破断正面図、第４図は同上の破断平面図、第５
図は同上の分解斜視図、第６図は同上の施療子の断面
図、第７図（ａ）（ｂ）は同上の電磁クラッチの断面
図、第８図は同上のブロック回路図、第９図（ａ）
（ｂ）は同上の変位パターンを示す特性図、第10図は同
上のフローチャート、第11図は他の実施例におけるブロ
ック回路図、第12図は同上のフローチャート、第13図は
同上の変位パターンを示す特性図、第14図は更に他の実
施例のブロック回路図、第15図は同上のフローチャー
ト、第16図及び第17図は同上の変位パターンを示す特性
図、第18図は別の実施例のブロック回路図、第19図は同
上のフローチャート、第20図（ａ）（ｂ）は同上の変位
パターンを示す特性図、第21図は更に別の実施例のブロ
ック回路図、第22図は同上のフローチャート、第23図は
更に他の実施例のブロック回路図、第24図は同上のフロ
ーチャート、第25図（ａ）（ｂ）（ｃ）は同上の特性図
であって、４は押圧ユニット、29,30はロータリーエン
コーダー、40は施療子、41,42は変換手段としてのスプ
ライン軸とねじ軸、CCは制御回路、PSは圧力センサ、SM
はサーボモータ、TCはタイマーを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜辺 隆文 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−238242（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−193462（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−135122（ＪＰ，Ｕ)

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】往復動を行う出力軸に設けられて出力軸の
   往動と復動とに応じて人体に加える圧力を変化させる施
   療子と、上記出力軸の駆動用の正逆回転自在なモータ
   と、このモータの正回転と逆回転とに応じて出力軸に往
   動と復動とを行わせる変換手段とを備えるとともに、微
   小時間の計数を繰り返し行うタイマーと、このタイマー
   のタイムアップ出力毎にモータの回転方向及び回転速度
   の制御を行なう速度制御手段とを備えていることを特徴
   とするマッサージ機。
2. 【請求項２】タイマーは一定の微小時間の計数を繰り返
   すものであり、制御手段はタイマーのタイムアップ毎に
   制御するモータ速度を可変としているものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマッサージ機。
3. 【請求項３】タイマーは回転速度制御のために計数する
   微小時間が可変のものであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のマッサージ機。
4. 【請求項４】タイマーは回転方向制御のために計数する
   微小時間が可変のものであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のマッサージ機。
5. 【請求項５】タイマーは施療子にかかる圧力を検出する
   圧力検出手段の出力に応じて計数を開始するものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマッサー
   ジ機。
6. 【請求項６】施療子の位置を移動させる移動手段と、施
   療子の位置を検出する位置検出手段とを備えるととも
   に、速度制御手段はタイマーの各タイムアップ出力毎に
   施療子の位置に応じた回転速度制御を行なうものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のマッサー
   ジ機。