(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マッサージ動作する施療子をモータにより上下動させ得、前記モータの駆動を停止させた後、制動力を与えてモータの回転を停止させることにより施療子を所定位置に停止させるマッサージ機において、
前記モータの駆動を停止させているか否かを判別する手段と、モータの駆動を停止させていると判別した場合に、前記施療子の上下動を判別する手段と、施療子が上動であると判別した場合に、モータに制動力を与える第１制動時間を指令する手段と、上動でないと判別した場合に第１制動時間より長い第２制動時間を指令する手段とを備えていることを特徴とするマッサージ機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、マッサージ動作する施療子を備えているマッサージ機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
腰掛式のマッサージ機は、施療子を設けている施療ユニットを背当り部に設けており、この施療子ユニットは背当り部に沿って上下方向の適宜範囲で上，下動し移動するようになっている。操作部を操作して施療ユニットを上，下動させるための指令信号を出力させると、施療ユニットを上下方向へ駆動する誘導モータが正回転して、施療ユニットは上動し所定の上，下動範囲の所定位置に一旦停止し、続いてモータが逆回転して施療ユニットが下動し、所定の上下動範囲の所定位置に一旦停止する。そしてこのような上下動動作を繰り返す。このようにして施療ユニットによりマッサージすべき身体の背部の上下方向の所定範囲を施療する。そして、このように施療ユニットを上，下動させるモータには、安価な誘導モータを用いている。誘導モータは、その特性により、慣性が大きく、誘導モータの駆動を停止させても誘導モータは直ちに停止せず、施療ユニットの停止位置に狂いが生じて、身体の思い通りの位置に施療ユニットが位置しないことが起こり得る。そこで、誘導モータの駆動を停止させたときに、誘導モータに制動力を与えて施療ユニットを所定位置に停止させるようにしている。
【０００３】
また、施療ユニットを駆動する誘導モータの回転数を、回転速度検出器によって図９(a) に示すパルス信号により検出し、施療ユニットを上動又は下動させた場合に、検出したパルス数が所定値に達した時点ｔ0 で誘導モータの駆動を停止して図９(b) に示すように誘導モータに制動力を与える制動信号を出力して誘導モータの回転を停止させている。そしてパルス信号が消滅した時点Ｐから所定時間Ｑを待って誘導モータの回転が停止したことを確認した後、制動信号を遮断している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、施療ユニットは重畳が大きいために、施療ユニットを上動させて所定位置に停止させる場合は、施療ユニットの重畳により誘導モータの慣性が弱まって上動したときの目標位置に、施療ユニットを正確に停止させ得るが、下動させて所定位置に停止させる場合は、施療ユニットの重畳が、誘導モータの慣性を強めるように作用し施療ユニットが下動したときは、目標位置に正確に停止しない不都合が生じるという問題がある。
【０００５】
また、誘導モータの停止を確認した後、所定時間Ｑが経過した後に制動信号を遮断するから、誘導モータを反転動作させるまでに遅れ時間が生じて、誘導モータを迅速に反転させ得ない。そのため誘導モータにより駆動される施療ユニットの反転動作が緩慢になるという問題がある。
本発明は斯かる問題に鑑み、施療子が上動又は下動のいずれの方向であっても、施療子が所定位置に正確に停止するマッサージ機を提供することを目的とする。
【０００６】
【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、マッサージ動作する施療子をモータにより上下動させ得、前記モータの駆動を停止させた後、制動力を与えてモータの回転を停止させることにより施療子を所定位置に停止させるマッサージ機において、前記モータの駆動を停止させているか否かを判別する手段と、モータの駆動を停止させていると判別した場合に、前記施療子の上下動を判別する手段と、施療子が上動であると判別した場合に、モータに制動力を与える第１制動時間を指令する手段と、上動でないと判別した場合に第１制動時間より長い第２制動時間を指令する手段とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
【作用】
モータを駆動すると施療子が上動又は下動する。施療子を停止させる場合、施療子が上動していると判別すると、第１制動時間でモータに制動力を与えてモータの回転を停止させる。施療子が下動であると判別した場合は、第１制動時間より長い第２制動時間でモータに制動力を与えてモータの回転を停止させる。
これにより、施療子が上動することにより、モータの慣性が弱められるように作用しても施療子が所定位置に停止し、施療子が下動することにより、モータの慣性が強められるように作用しても施療子は所定位置に正確に停止する。
【０００８】
【実施例】
以下本発明をその実施例を示す図面により詳述する。
図１は本発明に係るマッサージ機の外観斜視図、図２はマッサージ機の内部側面図である。図１において、マッサージ機は幅方向の両側に肘掛け部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り部２とを有し、背当り部２の背面側にマッサージ動作をする施療ユニット３を設けており、肘掛け椅子の外観をした椅子形式となっている。また施療ユニット３による施療動作を指令するために操作する操作部５が設けられている。
【０００９】
また、図２に示すように、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を被せており、また背当り部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。
【００１０】
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可能であり、マッサージ動作する施療ユニット３が支持され、この前側には幅方向に一対の施療子４ (一方のみ、図示) が突設されている。これらの施療子４は、背当てパッド23の幅方向中央に略全長にわたって形成され、伸縮性に富む覆い布24 (図１参照) により覆われた適宜幅の切欠き部を経て背当り部２の前側に突出し、後述するように、施療ユニット３に内蔵している各別の駆動機構の動作により、幅方向に接近及び離反する動作と、上下方向の動作と、前後方向の動作とを夫々行ない、これらの各動作の組合せにより揉み，指圧等を行なうようにしている。
【００１１】
背当り部２の縦フレーム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との間に駆動チェーン15が張架されている。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用モータＭの駆動力が減速機16を介して伝達されており、この伝達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，下方向に作動するようなしてある。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を介して駆動チェーン15の中途部に連結してある。そして施療ユニット３は、上下駆動モータＭからの伝動による駆動チェーン15の駆動に応じて、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，下動するようになしている。
【００１２】
図３は本発明に係るマッサージ機の制御部の構成を示すブロック図である。CPU 30にはメモリ30a 、タイマ30b 及びカウンタ30c が内蔵されており、メモリ30a には、後述するように誘導モータＭが正回転して施療ユニット３が上動する場合に読出すべく予め定めている時間Ｔ1 、例えば16msecの時間データ及び誘導モータＭが逆回転して施療子ユニット３が下動する場合に読出すべく予め定めている時間Ｔ2 、例えば50msecの時間データが格納される。これらの時間Ｔ1 ，Ｔ2 は、誘導モータＭの回転が完全に停止するまでの時間を実験的に求めて定める。そして、CPU 30には操作により操作部５が出力する、施療ユニット３を繰返し上下動させる上下動指令信号ＳD が入力される。またCPU 30には施療ユニット３を上下動させる、後述の誘導モータＭの回転速度を検出する回転速度検出部32の検出出力たる回転速度検出信号Ｓr が入力される。
【００１３】
交流電源36の一側端子36a は、施療ユニット３を上，下動させるための誘導モータＭのコイルＬa 及びコイルＬb 夫々の一側端子と接続される。コイルＬa 及びコイルＬb 夫々の他側端子間には進相コンデンサＣが介装される。コイルＬa （Ｌb ）の他側端子は双方向制御整流器38(41)の一側端子と、ホトカプラ39(42)の受光トランジスタ39a(42a)の一側端子と、ダイオード40(43)のアノードと接続される。受光トランジスタ39a(42a)の他側端子は双方向制御整流器38(41)のゲートと接続される。双方向制御整流器38,41 の各他側端子は交流電源36の他側端子36b と接続される。ダイオード40,43 の各カソードは共通接続されて双方向制御整流器44の一側端子と、ホトカプラ45の受光トランジスタ45a の一側端子とに接続される。受光トランジスタ45a の他側端子は双方向制御整流器44のゲートと接続される。双方向制御整流器44の他側端子は交流電源36の他側端子36b と接続される。受光トランジスタ39a(42a,45a)に光を投射する発光ダイオード39b(42b,45b)の各アノードは電源ＶC と接続され、発光ダイオード39b(42b,45b)のカソードは、エミッタ接地のトランジスタ33(34,35) のコレクタと接続される。
【００１４】
トランジスタ33のベースには誘導モータＭを正回転させるためのＨレベルの駆動信号がCPU 30から入力され、トランジスタ34のベースには誘導モータＭを逆回転させるためのＨレベルの駆動信号がCPU 30から入力される。トランジスタ35のベースは誘導モータＭに制動力を与えるＨレベルの制動信号がCPU 30から入力される。そしてトランジスタ35、ホトカプラ45、双方向制御整流器44及びダイオード40,43 により制動回路BCが構成されている。
【００１５】
CPU 30は、回転速度検出部32から出力される回転速度検出信号Ｓr のパルス数をカウンタ30c によりカウントさせて、操作部５が出力した上下動指令信号ＳD により指定したパルス数に達したとき、トランジスタ33及びトランジスタ34への駆動信号を遮断して誘導モータＭの駆動電流を遮断して誘導モータＭの駆動を停止し、施療ユニット３を操作部５からの上下動指令信号ＳD に応じた位置に停止するようにしている。
【００１６】
図４は回転速度検出部32の構造を示す正面図、図５はその側面図である。誘導モータＭの回転軸ＭC に、適宜間隔を離隔して放射状に形成した８枚の遮光羽根50a,50a …を有する遮光回転板50を取付けている。遮光回転板50を挟んで一面側には発光部51a が位置し、他面側には発光部51a が出射した光を受光する受光部51b が位置する光センサ51が配設されている。この回転速度検出部32は、発光部51a が出射した光を受光部51b が受光し、誘導モータＭの駆動により回転軸ＭC が回転して遮光回転板50の遮光羽根50a が発光部51a と受光部51b との間に位置したときは、受光部51b の入射光が遮光されて受光部51b の受光出力はＬレベルになる。
【００１７】
また遮光羽根50a が発光部51a と受光部51b との間に位置しなくなったとき遮光されなくなり、受光出力はＨレベルとなる。そして、受光部51b から図６に示すようにパルスの回転速度検出信号が得られる。そしてこのパルスをカウントすることにより誘導モータの回転数を検出できるようにしている。
【００１８】
次にこのように構成したマッサージ機の動作を、CPU 30の制御内容を示す図７及び各部信号のタイミングチャートを示す図８とともに説明する。
交流電源36を投入した後、操作部５を操作して施療ユニット３ (図２参照) を上，下動させる上下動指令信号ＳD をCPU 30へ入力すると、CPU 30はその上下動指令信号により施療ユニット３を目標位置まで上動させるまでの時間、Ｈレベルの駆動信号を誘導モータＭの駆動電圧の周期に同期してトランジスタ33のベースへ入力する。そうするとトランジスタ33がオンして発光ダイオード39b に電流が流れて発光ダイオード39b が発光し、その出射光を受光トランジスタ39a が受光してオンする。それにより双方向制御整流器38が導通して誘導モータＭのコイルＬa , Ｌb に交流電源36から駆動電圧が供給されて誘導モータＭが例えば正回転し、施療ユニット３が上動する。
【００１９】
なお、双方向制御整流器38により誘導モータＭの駆動電圧の導通位相を制御した場合は、施療ユニット３を上下動させる速度を変更できる。このようにして誘導モータＭが駆動されると、回転速度検出部32は誘導モータＭの回転数を検出して、図８(a) に示すようなパルスの回転速度検出信号を出力しCPU 30へ入力する。それによりカウンタ30c は誘導モータ37が正回転を始めた時点からのパルス数をカウントして、所定カウント数に達したとき、即ち施療ユニット３が目標位置に達したときにトランジスタ33のベースへＬレベルの駆動停止信号を入力してトランジスタ33をオフさせ、双方向制御整流器38を非導通にして誘導モータＭの駆動を停止させる。
【００２０】
CPU 30は誘導モータＭの駆動停止信号が出力されたか否かを判別し(S1)、駆動停止信号が出力されるまで待つ。駆動停止信号が出力されたと判別すると、施療ユニット３が上動であるか否か、つまり誘導モータＭが正回転であるか否かを判別する(S2)。この判別は駆動停止信号が入力されたトランジスタがトランジスタ33であるかトランジスタ34であるかにより判別する。そして施療ユニット３が上動であると判別すると、CPU 30によりメモリ30a から上動時と対応づけているＴ1 時間(16msec)の時間データを読出す(S3)。続いてCPU 30により、図８(b) に示すように駆動停止信号の出力時点ｔ1 から制動信号を出力し、タイマ30b が計時を始める。そしてＴ1 時間(16msec)を計時し終わると制動信号を遮断する。このようにしてＴ1 時間で制動信号を出力し(S4)、トランジスタ35のベースへ入力してトランジスタ35をオンさせる。
【００２１】
そうするとホトカプラ45がオンして、双方向制御整流器44が導通する。それにより、誘導モータＭのコイルＬa はダイオード40と双方向制御整流器44との直列回路を介して交流電源36の他側端子36b と接続され、またコイルＬb はダイオード43と双方向制御整流器44との直列回路を介して交流電源36の他側端子36b と接続される。そのためコイルＬa の他側端子とコイルＬb の他側端子とが短絡されて、誘導モータＭに制動力が作用し、誘導モータＭの回転が停止して誘導モータの慣性の影響をうけずに施療ユニット３を目標位置に正確に停止させることができる。
【００２２】
また、図８(a) に示すように制動信号が出力された時点ｔ1 から誘導モータＭの回転数が低下し始め、回転速度検出部32の回転速度検出信号の周期が次第に長くなり、誘導モータＭが回転を停止したとき回転速度検出信号は出力されなくなる。このようにして施療ユニット３を上動させて目標位置に停止させると、CPU 30から前述したと同様にして駆動信号をトランジスタ34のベースへ入力する。そうするとトランジスタ34がオンして発光ダイオード42b に電流が流れて発光ダイオード42b が発光し、その出射光を受光トランジスタ42a が受光してオンする。それにより、双方向制御整流器41が導通して誘導モータＭのコイルＬb , Ｌa に交流電源36から駆動電流が供給されて誘導モータＭが逆回転し、施療ユニット３が下動する。
【００２３】
なお、双方向制御整流器41により誘導モータＭの駆動電圧の通電位相を制御しした場合は施療ユニット３が下動する速度を変更できる。このようにして、誘導モータＭが駆動されると、回転速度検出部32は誘導モータＭの回転数を検出して図８(a) に示すように回転速度検出信号を出力しCPU 30へ入力する。それによりカウンタ30c は誘導モータＭが逆回転を始めた時点から回転速度検出信号のパルス数をカウントして、所定カウント数に達したとき、即ち施療ユニット３が下動して目標位置に達したときに、トランジスタ34のベースへＬレベルの駆動停止信号を入力してトランジスタ34をオフさせ、双方向制御整流器41を非導通にして誘導目標Ｍの駆動電流を遮断し、誘導モータＭの駆動を停止させる。CPU 30は誘導モータＭの駆動停止信号が出力されたか否かを判別し(S1)、駆動停止信号が出力されるまで待つ。
【００２４】
駆動停止信号が出力されたと判別すると、施療ユニット３が下動であるか否か、つまり誘導モータＭが正回転であるか否かを判別する(S2)。この判別は駆動停止信号が入力されたトランジスタがトランジスタ33であるか、トランジスタ34であるかにより判別する。そして施療ユニット３が下動され逆回転であると判別すると、CPU 30によりメモリ30a から下動時と対応づけているＴ2 時間(50msec)の時間データを読出す(S5)。続いてCPU 30により図８(b) に示すように駆動停止信号の出力時点ｔ1 から制動信号を出力し、タイマ30b が計時を始める。そしてＴ2 時間(50msec)を計時し終えると制動信号を遮断する。このようにしてＴ2 時間で制動信号を出力し(S6)、トランジスタ35のベースへ入力して、トランジスタ35をオンさせる。それによりホトカプラ45がオンして双方向制御整流器44が導通する。
【００２５】
そうすると誘導モータＭのコイルＬa はダイオード40と双方向制御整流器44との直列回路を介して交流電源36の他側端子36b と接続され、またコイルＬb はダイオード43と双方向制御整流器44との直列回路を介して交流電源36の他側端子36b と接続される。そのためコイルＬa の他側端子と、コイルＬb の他側端子とが短絡されて、誘導モータＭに制動力が作用し、誘導モータＭの慣性の影響をうけずに施療ユニット３を目標位置に正確に停止させることができる。このように施療ユニット３が下動する場合は、上動する場合における制動信号のＴ1 時間よりも長いＴ2 時間で制動力を作用させるから、施療ユニット３の重量により誘導モータＭの慣性が強められて施療ユニット３が目標位置を超えた位置に停止することがなく、目標位置に正確に停止させることができる。また制動信号が出力されたことにより時点ｔ1 から誘導モータＭの回転数が低下し、図８(a) に示すように、回転速度検出部32の回転速度検出信号の周期が次第に長くなり、誘導モータＭが回転を停止したとき回転検出信号が出力されなくなる。
【００２６】
このようにして施療ユニット３を下動させて目標位置に停止させると、CPU 30から駆動信号をトランジスタ33のベースへ入力し、前述したように施療ユニット３を上動させるように誘導モータＭを駆動する。そしてこのような動作を反復して施療ユニット３は所定範囲で上, 下動する。このように、施療ユニット３を上動させて停止させる場合は、施療ユニット３の重量が誘導モータＭの慣性を弱めるように作用するから、下動させる場合の制動信号のＴ2 時間より短いＴ1 時間で制動力を与えて施療ユニット３を目標位置に正確に停止させ得る。
【００２７】
また、施療ユニット３を下動させて停止させる場合は、施療ユニット３の重量が誘導モータＭの慣性を強めるように作用するから、上動させて停止させるときのＴ1 時間より長いＴ2 時間で制動力を与えて、下動の場合も所定位置に正確に停止させ得る。そして施療ユニット３を、上, 下いずれの方向へ移動させても目標位置を超えて停止せず、目標位置に施療ユニットを正確に停止させることができる。
【００２８】
更に図８(a),(b) に示すように、回転検出信号のパルスを所定数カウントした時点ｔ1 から、予め定めている時間だけ制動信号を出力するので、回転速度検出信号が消滅したか否かを確認する必要がない。そのため、施療ユニット３をいずれかの目標位置に停止させると、直ちに他側の目標位置へ移動させるように誘導モータＭを反転させて駆動することができ、施療ユニット３を僅かな時間で反転動作に移行できて、誘導モータで駆動される施療子による施療動作が円滑になり違和感の発生を防止できる。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明は、施療子を上下動させるモータに制動力を与えて、その回転を停止させる場合、施療子が下動して停止させるときにはモータの制動時間を、施療子が上動して停止させるときの制動時間より長くしたので、モータの慣性が施療子の下動によって強められても、施療子を所定位置に正確に停止させることができ、施療子によりマッサージする位置が狂わず施療効果を高め得る。
【００３０】
また、モータの回転の停止を確認する必要がなく、制動信号を遮断した時点からモータの回転を反転させて施療子の移動方向を反転させ得、マッサージ動作に違和感が生じず、円滑にマッサージし得る等、優れた効果を奏するマッサージ機を提供できる。
【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内部側面図である。
【図３】本発明に係るマッサージ機の制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】回転速度検出部の正面図である。
【図５】回転速度検出部の側面図である。
【図６】回転速度検出信号の波形図である。
【図７】  CPU の制御内容を示すフローチャートである。
【図８】回転速度検出信号及び制動信号のタイミングチャートである。
【図９】従来のマッサージ機における回転速度検出信号及び制動信号のタイミングチャートである。
【符号の説明】
１  座部
２  背当り部
３  施療ユニット
30  CPU
38  双方向制御整流器
39  ホトカプラ
40,43   ダイオード
41  双方向制御整流器
42  ホトカプラ
BC  制動回路
Ｍ  誘導モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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