JPS6021755A - マツサ−ジ機の出力切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野１ 本発明はマツサージ機、殊に駆動源と施療子との間に遊
星機構を配して遊星（幾構から取り出される２つの出力
の一方に制動を加えることで他方の出力を施療子に伝達
するように構成したマツサージ（戊の出力切換装置に関
するものである。

［背景技術］ 」１記のような遊星機構を利用したマツサージ機の出力
切換装置は、たとえば施療子を作動させることと、施療
子を人体の背に沿って上下動させることとを選択的に行
なえるようにする場合に用いられており、大トルクを伝
達で外ること、コンパクトで減速比が大きいこと、切換
時に騒音を発生することがない等の理由で家庭用のマツ
サージ（幾に用いるものとして好ましい条件を備えてい
る。

しかしながら遊星機構単独では動力の切換を行なえず、
遊星機構から取り出せる２つの出力の一方に制動を加え
ることによって初めて他方の出力を施療子に伝達でとる
ものであるから、制動機構が不可欠な存在となっている
。ところが施療子を」−下動させるマツサージ（幾にあ
ってはこの制動機構が両回Ｉｌｊ方向に対して制動力を
発揮するものでなくてはならないという条件があるため
に、従来においては制動（幾構としてソレノイドを動力
とする摩擦ブレーキを用いていたのであるが、この摩擦
ブレーキは制御できるトルクが小さくて大きなトルクを
制御するにはソレノイドを含めて大型になってしまい、
また遊星機構の各出力に対して夫々設けなくてはならな
いことから遊星（幾構を用いた利点が相殺されることに
なってしまっていた。

［発明の目的１ 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コンパクトで゛しがち大トルクの双
方向回転を制御で終るマツサージ（幾の出力切換装置を
提供するにある。

［発明の開示］ しかして本発明は、駆動）原と施療子との間に遊星（幾
構を配して遊星機構から取り出される２つの出力の一方
に制動を加えて他方の出力を施療子に伝達するものであ
って、筒状の固定ハブと、−１１記遊星機構の各出力に
各々接続されるとともに固定ハブの軸方向両側に配され
る一対の可動ハブと、　□これら固定ハブと各可動ハブ
とにわたる内周及び外周に夫々互いに異なる方向の制動
を行なう対として配された２対の制動用コイルスプリン
グと、外周に位置する各コイルスプリングの外周に配さ
れる外周カラーと、内周に位置する各コイルスプリング
の内周に配される内周カラーとから構成され、外周カラ
ー及び内周カラーを回転させる制御入力にて駆動される
コイルスプリングで一方の可動ハブを制動する制動機構
を具備していることに特徴を有し、単一の可逆制動入力
で遊星機構の任意の出力に双方向回転に対する制動を加
えることかで外るコイルスプリングの自縄作用による制
動（幾構を用いたものである。

次に本発明を椅子の背もたれにマツサージ（幾構を組み
込んだ図示のマツサージ機における一実施例に基づいて
詳述する。椅子はパイプで組まれるとともに座部とひじ
掛けとを備えたアンダーフレーム２と、同しくパイプで
組まれた背もたれのフレーム１とで゛枠糸且みされたも
のであり、フレーム１の下端部がアンダーフレーム２に
枢支されるとともにフレーム１とアンダーフレーム２と
の間にガススプリング１５が取り付けられて、背もたれ
がリクライニング自在とされている。背もたれのフレー
ム１両側には夫々断面がコ字型で開口面が対向する一対
のガイドレール１２が固着されている。

またフレーム１の上端にはヘッドレス１暑３が取り付け
られ、フレーム１の前面にはカバーシート１４が取り付
けられており、更にカバーシート１４の背面両側には上
下に長い支持ベルト９９が配されて（・る。

さてマツサージ機構は一方に制御ボックス２６を、他方
に制御ボックス２６と連結プレート２８で連結されたギ
アボックス２７を備え、そして施療子として主軸４に同
方向に偏心し、且つ逆方向に傾斜した状態で取り付けら
れた一対の輪体３を備えて（・る。

各輪体３は主軸４に固着される偏心内輪２０とこの外周
にボール２２を介しで遊転自在に配された外輪２１とか
ら構成されたもので、外輪２１の内周部と外周部とは多
数本のリブ２３によって接続されてり・る。

主軸４は第２図から明らかなように中空のパイプであっ
て駆動軸５が貫挿され、また両端には筒体６２が遊転自
在に嵌合している。駆動軸５はその両端に各々筒体６２
が連結されたものであり、筒体６２には前記ガイドレー
ル１２を走行するころ１９と、各ガイドレール１２に細
膜されているラック１１と噛み合うピニオン１８とが設
けられている。ころ１９は制御ボックス２６とギアボッ
クス２７との両者にも設けられている。駆動源である正
逆転自在なモータＭはギアボックス２７の側面にギアボ
ックス２７をステータ１７のハ１クジングとするものと
して設けられており、ギアボックス２７内の減速装置を
介して主軸４と駆動軸５とを選択的に駆動する。主軸４
を回転駆動する時には偏心傾斜した輪体３も同時に回転
し、輪体３が偏心していることによって輸体３のカバー
シート１４側への突出量を周期的に変化させる。また輪
体３が互いに逆方向に傾斜していることによって一対の
輪体３のカバーシート１４との接触部における間隔を周
期的に変化させる。この２つの動きの組み合わせが人体
に対するもみマンサージとなるものである。主軸４に代
えて駆動軸５を回転させれば、フレーム１のラック１１
と噛み合うピニオン１８の回転ところ１９による走行ガ
イドとによってマツサーフ機構全体が背もたれめ上下方
向に自走する。この自走により施療子である輪体３の移
動がなされるものであり、またある一定範囲内を往復移
動させることによって輪体３が人体の背面をカバーシー
ト１４を介してさすりマツサージするものである。更に
このマッサー′）磯においては一対の輪体３の間の幅を
可変とする機構を備えている。これは主軸４及び駆動軸
５に平行な送りねじ６と、この送りねじ６と各輪体３の
内輪２０とを連結する一対の連結アーム２５とから構成
されたもので、回転駆動される送りねし６は軸方向中央
から一方が右ねし部、他方が左ねし部とされたものであ
り、各ねじ部に連結アーム２５が一端を螺合させている
。両連結アーム２５の北端は各輪木３の内輪２０に連結
され、そして両輪体３の各内輪２０は主軸４にたとえば
スプライン等により軸方向に摺動自在に結合しているこ
とがら、送りねし６の回転により一対の輪体３が互いに
接近したり互いに離れたりするものである。尚、本実施
例においては送りねじ６が回転する時、後述するように
主軸４も常に回転していることもあって、連結アーム２
５と内輪２０との連結部にはスラスト軸受９８ヲ配して
遊転自在な連結となるようにしである。また両輪体３が
近接する方向の動きについては連結アーム２５の動きを
ばね９７を介して輪体３に伝えるようにして、たとえば
首を強い力ではさんでしまうことがないようにしている
。

次にギアボックス２７内の減速装置について説明する。

主たる減速装置は差動減速を行なう遊星（幾構と）であ
って、この遊星機構８はモータＭのロータ１６が取り付
けられている出力軸５１、これの外面を大径部が転動す
る遊星ローラ５２、遊星ローラ５２の大径部が内接する
第１外輪５３、遊星ローラ５２の小径部が内接する第２
外輪５４、遊星ローラ５２を支持する遊星キャリアとし
てのリテーナ５５とから構成されている。第１外輪５３
及び第２外輪５４は各々紬５６に支持されたギア５７及
びギア５８に噛み合っており、ギア５７と一体に回転す
るギア５９は前記筒体６２との間でトルクリミッタ−と
してのクラッチ９を形成しているギア６０と噛み合って
おり、またギア５８と一体に回転する楕円ギア６３は主
軸４に固着されている楕円ギア６４と噛み合っている。

ここで一対の楕円ギア６３．６４を介して主軸４を接続
しているのは輪体３のカバーシート１４側への突出量が
大きくなる時にトルクが大きくなるようにするとともに
回転の角速度が遅くなって人体を押圧する時間が長くな
るようにするためである。しかしてこのものにおいては
遊星機構８における第１外輪５３が回転しないようにロ
ックすれば、遊星ローラ５２の大径部と小径部とにおけ
る径の差による差動回転が第２外輪５４に生じてこの回
転か主軸４に伝達されるものであり、逆に＠２外輪５４
の回転を阻止すれば第１外輸５３に差動回転が生して駆
動軸５に伝達されるものである。

次に送りねじ６への動力伝達系統について説明する。遊
星機構８と主軸４との間に設けられている前記ギア５８
には減速用の接続ギア６１が噛み合っており、さらにこ
の接続ギア６１には電磁クラッチ１０が接続されている
。ギアボックス２７内に収められているこの電磁クラッ
チ１０は、外周面が歯車とされて接続ギア６１に噛み合
っている外側入力ハブ８２と内側入力ハブ８１、出力部
材として外側出力ハブ８４と内側出力ハブ８３を備える
とともに、コイル８８とヨーク８９と筒状鉄芯９０とか
らなる電磁石８７を備えており、ギアボックス２７に軸
受によって回転自在に支持されて一端が送りねじ６に連
結されている送り軸８０に内側出力ハブ８３が固着され
、この内側出力ハブ８３の軸方向一方に外側人力ハブ８
２及び内側入力ハブ８１が、他方に電磁石８７が夫々送
り軸８０に遊転自在に保持されている。内側入力ハブ８
１と外側入力ハブ８２とは二重筒状となるように互いに
圧入固定されており、両者の間にはコイルスプリング８
６の配置スペースが形成されている。また外側出力ハブ
８４と内側出力ハブ８３とは、内側出力ハブ８３の電磁
石８７側の一端に形成されているフランジに設けた切欠
に外側出力ハブ８４の一端の突起が係合することで一体
に回りｊするように互いに連結されている。そしてこの
外側出力ハブ８４の内周面と内＋１ｔｌｌ出力ハブ８３
の外周面との間にもフィルスプリング８６の配置スペー
スが設けられており、更にこの両者の間にはフランジの
前面に位置するリング状の空間が設けられている８この
空間は磁性材からなるリング状クラッチシュー８５の配
置スペースであって、前記電磁石８７の電磁力により７
ランノ前面のクラッチ面にクラッチシュー８５か′接触
するようにされている。尚、内側出力フープ８３は磁気
回路を構成すべく少なくとも７ランノのある一端側が磁
性相で形成され、外側出カッ１ブ８４は非磁性材で形成
されている。コイルスプリング８６はその一端を内側入
カッ１ブ８１に係止し、他端をクラッチシュー８５に係
止するものであり、外側入力ハブ８２と内側入力ハブ８
１との間の前記配置スペースと外側出力ハブ８４と内側
出カッ１ブ８３との間の前記配置入ベースとｔこわたる
筒状の間隙に配設されている。

さてこのように構成されているこの電磁フランチ１０に
おいては、電磁石８７を励磁しておらない時にはクラッ
チシュー８５がクラッチ面に接触しておらず、またコイ
ルスプリング８６は外側出力／％ブ８４の内周面にも内
側出力／％ブ８３の外周面にも接触しておらない状態と
なっていることから外側人力ハブ８２に噛み合う接続ギ
ア６１から入力ハブ８２，８１に回転動力が伝えられて
も、これらとともにコイルスプリング８６及びクラッチ
シュー８５が回転するだけで出力ハブ８４．８３は回転
することがなく、切り離された状態にある。しかし、電
磁石８７を励磁してクラッチシュー８５をクラッチ面に
吸引接触させると、フィルスプリング８６が連結されて
いるクラ・ノチシュー８５の回転に抵抗が生じることに
なるために、フィルスプリング８６は入カノーブ８２，
８］の回転によって回転方向に応しその径が小さくもし
くは大ぎくなる。径が小さくなる時にはコイルスプリン
グ８６は内側出力ハブ８３の外周面に巻き付いて回転動
力を内側出カッ１ブ８３に伝達し、径が大きくなる時に
は外側出力ハブ８４の内周面に圧接して回転動力を外側
出力ハブ８４に伝達するのである。これら出力ハブ８４
．８３の回転は送り軸８０から取り出されて送りねじ６
を回転させる。

さて前記遊星（幾構８における第１外輪５３と第２外輪
５４との回転を選択的に阻止してモータＭの動力を主軸
４と駆動軸５とに切り換えるための部＋４は、単一のソ
レノイドＳＱＬとこのソレノイドＳＱＬによって制御さ
れる制動機構７である。ギアボックス２フ内に納められ
ているこの制動機構７は、第５図乃至第７図に示すよう
に軸２９が挿通され−ζいる固定ハブブレー）３０と、
固定ハフプレート３０の軸方向両側に固着された一対の
固定ハブ３１．３５と、軸２９に支持されて各固定ハブ
３］、３５の軸方向に並ぶ一対の可動ハブ３２．３Ｇ、
各可動ハブ３２．３６と固定ハブ３１　、３５とにわた
る外周と内周とに夫々間された各左右一対の外周カラー
３３．３７及び内周カラー３４．３８、そして固定ハブ
３１．３５と各可動ハブ３２．３６とにわたる内周面及
び外周面に接するようｌこ配された総計４個のフィルス
プリング４］、４２，４３．４４、及び固定ハブ３１　
、３５において連結軸３９により支持されて外周カラー
３３と内周カラー３４及び外周カラー３７と内周カラー
３８との各内歯ギア部４６とギア部４７とを接続するピ
ニオン４０とから構成されたものであり、両外周カラー
３３．３７が軸２９と直交する方向に配置されたツレ／
イドＳＯ］、に連結され、一方の可動ハブ３２が前記ギ
ア５８に噛み合って主軸４に連結されており、他方の可
動ハブ３６が上記各部材を貫通する軸２９とギア６５と
を介して前記ギア５７に噛み合って駆動軸５に連結され
ている。また４個のコイルスプリングのうち、外周側に
位置する互いに巻き方向の異なる２個のコイルスプリン
グ４２゜４４は、固定ハブ３１．３５及び可動ハブ３２
　、３６の外径より小さい内径を有して各一端を固定ハ
ブプレート３０の係合孔４８に、各他端を各外周カラー
３３　、３７の係合部４９に係止し、内周側に位置する
互いに巻き方向の異なる２個のコイルスプリング４１．
４３は、固定ハブ３１．３５及び可動ノ＼７３２，３Ｇ
の内径より大きい外径を有して各一端を固定ハブプレー
ト３０の係合孔４８に、各他端を各内周カラー３２．３
８の係合部４９に係止している。尚、フィルスプリング
４１とコイルスプリング４２の巻き方向は同じであり、
またコイルスプリング４３とコイルスプリング４４との
巻き方向も同じである。

以］二のように構成されたこの制動機構７においてはソ
レノイドＳＱＬが復帰ばね４５によって復帰した状態に
ある時、駆動軸５に連結されている可動ハブ３６と固定
ハブ３５との内周面及び外周面に第７図（ｂ）に示すよ
うにコイルスプリング４３．４４か共に自身のばね性に
より密着してこの可動ハブ３６の各方向の回転を夫々で
阻止しており、また主軸４に連結されている可動ハブ３
２と固定ハブ３１とは、第７図（、）に示すように外周
側のフィルスプリング４２が外周カラー３３を介した復
帰ばね４５の力によってその径が大きくされ且つ内周側
のコイルスプリング４１が外周カラー３３と逆方向に復
帰ばね４５の力で回転する内周カラー３４によって巻き
方向に更に巻かれて径が小さくなっていて可動ハブ３２
及び固定ハブ３１の周面から離れているために、互いの
接続が解除されている状態にあＩ）、従って主軸４に連
結されている可動ハブ３２はフリーの状態にある。

つまりこの時にはモータＭの回転が遊星機構８による差
動減速で減速された後に主軸４に伝達されるわけである
。そしてソレノイドＳ　Ｏ’Ｌを作動させた時には第７
図に矢印で示す方向に両外周カラー３３．３７が回転す
るとともにピニオン４０を介して内周カラー３４　、３
８も）低方向に回転し、各可動ハブ３２゜３６と固定ハ
ブ３１．３５とのフィルスプリング４１，４２゜４３．
４４による連結を上記の場合と逆とするために、主軸４
に連結されている可動ハブ３２の回転をロックし、モー
タＭの差動減速出力が駆動軸５へと伝達される状態とな
る。そしてこの制動機構７においては両可動ハブ３２．
３６を軸方向の一端側で遊星機構８に乃至主軸４及び駆
動軸５に連結することで、制動力伝達系統の配置の集約
化を図っている。

また第７図（１〕）から明らかなように、このものにお
いてはフリー状態とされて可動ハブ３２　、３６の回転
を阻止している時のコイルスプリング４１，４２，４３
゜４４は、これらと各カラー３３．３４，３７．３８と
の係合が遊びをもったものとされていて、ツレ／イドＳ
　ＯＬにおけるストロークの半分以上を経過しなくては
回転のロックを解除しないようにされているために、切
換途中において両可動ハブ３２．３６の回転が共にロッ
クされる状態が生じるようになっている。

これは切換途中に負荷側からの人力で輪体３が回転しｔ
こり」二下動したりすることがないようにしているもの
である。−筒、電源を切った時【こは前述のソレノイド
ＳＱＬに通電しておらない時と同じ状態と、つまり駆動
軸５に接続されている可動ハブ３６がロックされている
状態となるために、マツサージ機構が自身の重みで下降
することはない。

もっともこのマッサー′）磯を落下させたりしたときの
ような過大な負荷が力１目ノると、前記クラッチ９が滑
ってマツサージ機構の下降を言′１すことでこの負荷を
吸収するようにしである。つまりこのクラッチ９は、筒
体６２に遊献自在に且つ軸方向に摺動自在に取すイ１１
けられた前記ギア６０と、筒体６２に固着されている噛
み合い板９１と、ギア６０と噛み合い板９１とが噛み合
う方向に付勢するスプリング９２とから構成されており
、上下方向の過大な負荷が加わると、上記制動機構７に
よる制動にもかかわらずギア６０と噛み合い板９１との
噛み合いがはずれて筒体６２が回転するようになってい
るものである。尚このクラッチ９は、何等かの故障で上
下動が不能となった時に手動による上下動を可能とする
ための手段を組み込んでいる。これはスプリング９２の
他面に接する解除プレート９３であって、故障時には解
除プレート９３を一旦引き抜いてスプリング９２を後退
させてギア６０を押圧する力をなくした状態で筒体６２
及び駆動軸５を回転させて、つまりマツサージ機構を上
下させられるようにしているものである。９４は解除プ
レート９３を止めておくためのガイドプレートであって
、これは解除プレート９３を再度差し込む際のガイドと
もなるものである。

［発明の効果１ 以上のように本発明においては遊星機構の特性を利用す
るものであるとともに、この遊星機構の２つの出力のう
ちの一方に制動を加えて他方の出力を施療子に伝えるた
めの制動ｔｆｉ　＜Ｎを、コイルスプリングを用いて単
一の制御入力で遊星（幾構の両出力に選択的に制動を加
えることがでトるとともにこの制動が双方向回転に則し
て作用するもので構成したので、コンパクトで且つ大ト
ルクを制御することがでトるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の斜視図、第２図は同上の破断
平面図、第３図は同」二の破断背面図、第４図は同上の
側面図、第５図（ａ）（ｂ）は同上の制動機構の縦断面
図及び横断面図、第６図は同上の制動機構の分解斜視図
、第７図（ａ）（＋１）は同上の制動機構の動作を説明
する互いに異なる方向から見た横断面図であって、３は
施療子としての輪体、°７は制動機構、８は遊星機構、
２９は軸、３１．３５は固定ハブ、３２．３６は可動ハ
ブ、３３．３７は外周カラー、３４．３８は内周カラー
、４０はピニオンを示す。 代理人　弁理士　石　１）長　七 １！４図 第５図 第７ （０） （ｂ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動源と施療子との間に遊星機構を配して遊星機
   構から取り出される２つの出力の一方に制動を加えて他
   方の出力を施療子に伝達するものであって、筒状の固定
   ハブと、上記遊星機構の各出力に各々接続されるととも
   に固定ノ１ブの軸方向両側に配される一月の可動ハブと
   、これら固定ノ）ブと各可動ハブとにわたる内周及び外
   周に夫々互いに異なる方向の制ｍ力を行なう対として配
   された２対の制動用フィルスプリングと、外周に位置す
   る各フィルスプリングの外周に配される外周カラーと、
   内周に位置する各コイルスプリングの内周に配される内
   周カラーとから構成され、外周カラー及び内周カラーを
   回転させる制御人力にて駆動されるコイルスプリングで
   一方の可動ノ１ブを制動する制動機構を具備しでいるこ
   とを特徴とするマツサージ機の出力切換装置。
2. （２）制御入力を外周カラーから内周カラーに伝える伝
   達部材が軸方向に並ぶ各一対の外周カラー及び内周カラ
   ーの軸方向中間に位置していることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の７７サ一ジ機の出力切換装置。
3. （３）制御入力のストロークの中間位置では両可動ハブ
   に制動が加えられるものであることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のマツサージ機の出力切換装置。
4. （４）一方の可動ハブは他方の可動ハブを貫通する軸の
   一端に固着されていて軸の他端が遊星（幾構の一方の出
   力に接続されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のマツサージ機の出力切換装置。