(57)【要約】【課題】多様な膨出力の変化を可能とする流体封入式アクチュエータおよび流体封入式アクチュエータ用いたマッサージ機を提供する。【解決手段】アクチュエータ１０は、流体封入袋５０および複数の圧縮セル４０を有する変位ユニット２０、および制御部３０を有する。圧縮セル４０は、可動子および可動子を吸引する磁力発生部を有する。制御部３０は、励磁される圧縮セル４０が異なる複数の励磁パターンを形成する。流体封入袋は、複数の圧縮セル４０の励磁パターンに応じて部分的に膨張した出力膨張部を形成して変化させる。アクチュエータは、励磁パターンを変更することによる出力膨張部の変位ベクトルを複数の異なる方向のベクトルとすることができる。複数の異なる方向の変位ベクトルは、互いに交差する方向を含む。【選択図】図１
2014140592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体封入式アクチュエータであって、
前記流体封入式アクチュエータは、変位ユニットおよび制御部を有し、
前記変位ユニットは、流体封入袋、流体、および少なくとも３個以上の複数の圧縮セルを有し、
前記流体は、前記流体封入袋の内部に封入され、
前記圧縮セルは、前記流体封入袋に取り付けられた可動子、および励磁されることにより前記可動子を吸引する磁力発生部を有し、
前記制御部は、前記複数の圧縮セルを個別に励磁することにより前記磁力発生部の励磁パターンを変化させ、前記磁力発生部の励磁パターンとして少なくとも励磁パターンＡ１、励磁パターンＡ２、および励磁パターンＡ３を形成し、
前記励磁パターンＡ１は、前記複数の圧縮セルのうちの第２圧縮セルおよび第３圧縮セルが励磁され、前記複数の圧縮セルのうちの第１圧縮セルが励磁されない励磁パターンを示し、
前記励磁パターンＡ２は、前記第１圧縮セルおよび前記第３圧縮セルが励磁され、前記第２圧縮セルが励磁されない励磁パターンを示し、
前記励磁パターンＡ３は、前記第１圧縮セルおよび前記第２圧縮セルが励磁され、前記第３圧縮セルが励磁されない励磁パターンを示し、
前記流体封入袋は、前記複数の圧縮セルのうちの少なくとも１つが励磁されているとき、部分的に膨張した出力膨張部を形成し、前記圧縮セルの励磁パターンに応じて前記出力膨張部の形成位置を変化させ、
前記出力膨張部は、前記複数の励磁パターンのうちの２つの励磁パターンの一方の励磁パターンから他方の励磁パターンに変化するときの前記出力膨張部の変位ベクトルと、前記複数の励磁パターンのうちの前記２つの励磁パターンとは組み合わせが異なる２つの励磁パターンの一方の励磁パターンから他方の励磁パターンに変化するときの前記出力膨張部の変位ベクトルとが互いに交差する
流体封入式アクチュエータ。
【請求項２】
流体封入式アクチュエータであって、
前記流体封入式アクチュエータは、変位ユニットおよび制御部を有し、
前記変位ユニットは、流体封入袋、流体、および少なくとも３個以上の複数の圧縮セルを有し、
前記流体は、前記流体封入袋の内部に封入され、
前記複数の圧縮セルは、前記流体封入袋に取り付けられた可動子、および励磁されることにより前記可動子を吸引する磁力発生部を有し、
前記制御部は、前記複数の圧縮セルを個別に励磁することにより前記磁力発生部の励磁パターンを変化させ、前記磁力発生部の励磁パターンとして少なくとも励磁パターンＢ１および励磁パターンＢ２を形成し、
前記励磁パターンＢ１と前記励磁パターンＢ２は、前記複数の圧縮セルのうちの励磁される前記圧縮セルの数が異なる励磁パターンを示し、
前記流体封入袋は、前記複数の圧縮セルのうちの少なくとも１つが励磁されているとき、部分的に膨張した出力膨張部を形成し、前記圧縮セルの励磁パターンに応じて前記出力膨張部の形成位置を変化させる
流体封入式アクチュエータ。
【請求項３】
前記可動子は、前記磁力発生部における前記流体封入袋側の部分の全体と対向している
請求項１または請求項２に記載の流体封入式アクチュエータ。
【請求項４】
前記流体封入袋は、遮断領域を有し、
前記遮断領域は、前記流体封入袋において前記複数の可動子の移動範囲から外れた領域に形成され、前記流体の流動を遮断する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の流体封入式アクチュエータ。
【請求項５】
前記複数の可動子のうちの１つは、別の前記可動子と可動子間隔をおいて隣り合い、
前記可動子間隔は、前記複数の圧縮セルが励磁されていないとき、前記複数の可動子のうちの１つと互いに対をなす前記磁力発生部との圧縮間隔よりも狭い
請求項１〜４のいずれか一項に記載の流体封入式アクチュエータ。
【請求項６】
前記制御部は、励磁する前記圧縮セルの数を変更することにより、前記出力膨張部の形成位置および膨出力の少なくとも一方を変化させる
請求項１〜５のいずれか一項に記載の流体封入式アクチュエータ。
【請求項７】
前記流体封入式アクチュエータは、複数の前記変位ユニットを有し、
前記制御部は、前記複数の変位ユニットをまたいで前記出力膨張部を連続的に移動させる
請求項１〜６のいずれか一項に記載の流体封入式アクチュエータ。
【請求項８】
前記流体封入式アクチュエータは、前記流体として磁性流体を有する
請求項１〜７のいずれか一項に記載の流体封入式アクチュエータ。
【請求項９】
前記制御部は、前記複数の圧縮セルを制御する駆動信号を発生し、前記駆動信号の周期、時比率、位相、および発生回数の少なくとも１つを、制御する前記圧縮セルに応じて変更する
請求項１〜８のいずれか一項に記載の流体封入式アクチュエータ。
【請求項１０】
前記制御部は、前記磁力発生部に供給する電流に時間依存性を持たせることにより、前記磁力発生部の磁気力を徐々に増加させる
請求項１〜９のいずれか一項に記載の流体封入式アクチュエータ。
【請求項１１】
前記制御部は、前記出力膨張部の形成位置を変化させる基本電流成分、および前記出力膨張部を振動させる振動電流成分を含む電流を前記磁力発生部に供給する
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の流体封入式アクチュエータ。
【請求項１２】
前記制御部は、前記振動電流成分に不規則な変化を持たせる
請求項１１に記載の流体封入式アクチュエータ。
【請求項１３】
前記流体封入式アクチュエータは、複数のユニット列を有し、
前記複数のユニット列の１つである第１ユニット列は、前記複数の変位ユニットの一部により形成され、
前記複数のユニット列の１つである第２ユニット列は、前記複数の変位ユニットの別の一部により形成され、
前記制御部は、前記第１ユニット列において前記複数の変位ユニットをまたいで前記出力膨張部を連続的に移動させ、前記第２ユニット列において前記複数の変位ユニットをまたいで前記出力膨張部を連続的に移動させ、前記第１ユニット列の前記出力膨張部の移動および前記第２ユニット列の前記出力膨張部の移動を連携させる
請求項７に記載の流体封入式アクチュエータ、または請求項７を引用する請求項８〜１２のいずれか一項に記載の流体封入式アクチュエータ。
【請求項１４】
前記流体封入式アクチュエータは、検知部を有し、
前記検知部は、前記出力膨張部の膨出状態を検知し、
前記制御部は、前記検知部の出力信号に応じて前記圧縮セルを制御する
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の流体封入式アクチュエータ。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の流体封入式アクチュエータを有するマッサージ機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体封入式アクチュエータおよび流体封入式アクチュエータを用いたマッサージ機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のマッサージ機に用いるアクチュエータは、固定子、可動子、および袋状体を有する。固定子は、固定子コアおよびコイルを有する。袋状体は、流体が封入される。固定子は、袋状体の下面側に配設される。可動子は、固定子と対となって袋状体を挟むように袋状体の上面側に配設される。可動子は、固定子が励磁されるとき、袋状体を押圧するように固定子側に移動する。可動子が袋状体の一部を押圧するとき、袋状体は、他の部分が変形して膨出する。マッサージ機は、袋状体が変形して膨出する膨出力を施療子を動作させる力として出力する。特許文献１は、従来のアクチュエータを用いるマッサージ機の一例を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２７２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のアクチュエータは、袋状体の下面側に２つの固定子を配置する。アクチュエータは、２つの固定子と対になる２つの可動子を袋状体の上面側に配置する。アクチュエータは、２つの固定子を交互に励磁される状態に駆動する。交互に励磁される２つの固定子が発生する磁気力に応じて、２つの可動子は、交互に固定子側へ移動する。袋状体は、異なる２つの部分が２つの可動子により交互に押圧され、２つの可動子が配置された第１部位および第２部位が交互に膨出する。アクチュエータは、袋状体の第１部位および第２部位が交互に膨出する膨出力を駆動力として出力する。アクチュエータを用いるマッサージ機は、袋状体の第１部位および第２部位が交互に膨出する膨出力をマッサージ機の施療子を動作させる出力として用いる。使用者は、マッサージ機を用いて２つの異なる部位が交互に膨出する直線的な変化の膨出力によるマッサージを行うことができる。このため、使用者がおこなうマッサージは、変化に乏しい単調な動きとなる。このため、使用者に対して多様なマッサージを提供する点において改善の余地が残されている。
【０００５】
本発明は、以上の背景をもとに創作されたものであり、多様な膨出力の変化を可能とする流体封入式アクチュエータおよび流体封入式アクチュエータ用いたマッサージ機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）第１の手段は、「流体封入式アクチュエータであって、前記流体封入式アクチュエータは、変位ユニットおよび制御部を有し、前記変位ユニットは、流体封入袋、流体、および少なくとも３個以上の複数の圧縮セルを有し、前記流体は、前記流体封入袋の内部に封入され、前記圧縮セルは、前記流体封入袋に取り付けられた可動子、および励磁されることにより前記可動子を吸引する磁力発生部を有し、前記制御部は、前記複数の圧縮セルを個別に励磁することにより前記磁力発生部の励磁パターンを変化させ、前記磁力発生部の励磁パターンとして少なくとも励磁パターンＡ１、励磁パターンＡ２、および励磁パターンＡ３を形成し、前記励磁パターンＡ１は、前記複数の圧縮セルのうちの第２圧縮セルおよび第３圧縮セルが励磁され、前記複数の圧縮セルのうちの第１圧縮セルが励磁されない励磁パターンを示し、前記励磁パターンＡ２は、前記第１圧縮セルおよび前記第３圧縮セルが励磁され、前記第２圧縮セルが励磁されない励磁パターンを示し、前記励磁パターンＡ３は、前記第１圧縮セルおよび前記第２圧縮セルが励磁され、前記第３圧縮セルが励磁されない励磁パターンを示し、前記流体封入袋は、前記複数の圧縮セルのうちの少なくとも１つが励磁されているとき、部分的に膨張した出力膨張部を形成し、前記圧縮セルの励磁パターンに応じて前記出力膨張部の形成位置を変化させ、前記出力膨張部は、前記複数の励磁パターンのうちの２つの励磁パターンの一方の励磁パターンから他方の励磁パターンに変化するときの前記出力膨張部の変位ベクトルと、前記複数の励磁パターンのうちの前記２つの励磁パターンとは組み合わせが異なる２つの励磁パターンの一方の励磁パターンから他方の励磁パターンに変化するときの前記出力膨張部の変位ベクトルとが互いに交差する流体封入式アクチュエータ」を含む。
【０００７】
アクチュエータは、変位ユニットおよび制御部を有する。変位ユニットは、複数の圧縮セル、および磁性流体が封入された流体封入袋を有する。複数の圧縮セルは、磁力発生部および可動子を有する。制御部は、変位ユニットの励磁パターンを発生する。圧縮セルは、励磁されるとき可動子を吸引して流体封入袋を局所的に押圧する。複数の圧縮セルのうちの少なくとも１つが励磁されているとき、流体封入袋は、部分的に膨張した出力膨張部を形成する。この構成によれば、アクチュエータは、励磁パターンを変更することによる出力膨張部の変位ベクトルを複数の異なる方向のベクトルとすることができる。複数の異なる方向の変位ベクトルは、互いに交差する方向を含む。このため、アクチュエータは、出力膨張部の膨出力として回転成分を含んだ変化を繰り返す動作を実現することができる。このため、アクチュエータは、変化に富んだ多様な膨出力を得ることができる。
【０００８】
（２）第２の手段は、「流体封入式アクチュエータであって、前記流体封入式アクチュエータは、変位ユニットおよび制御部を有し、前記変位ユニットは、流体封入袋、流体、および少なくとも３つ以上の複数の圧縮セルを有し、前記流体は、前記流体封入袋の内部に封入され、前記複数の圧縮セルは、前記流体封入袋に取り付けられた可動子、および励磁されることにより前記可動子を吸引する磁力発生部を有し、前記制御部は、前記複数の圧縮セルを個別に励磁することにより前記磁力発生部の励磁パターンを変化させ、前記磁力発生部の励磁パターンとして少なくとも励磁パターンＢ１および励磁パターンＢ２を形成し、前記励磁パターンＢ１と前記励磁パターンＢ２は、前記複数の圧縮セルのうちの励磁される前記圧縮セルの数が異なる励磁パターンを示し、前記流体封入袋は、前記複数の圧縮セルのうちの少なくとも１つが励磁されているとき、部分的に膨張した出力膨張部を形成し、前記圧縮セルの励磁パターンに応じて前記出力膨張部の形成位置を変化させる流体封入式アクチュエータ」を含む。
【０００９】
（３）第３の手段は、「前記可動子は、前記磁力発生部における前記流体封入袋側の部分の全体と対向している流体封入式アクチュエータ」を含む。
（４）第４の手段は、「前記流体封入袋は、遮断領域を有し、前記遮断領域は、前記流体封入袋において前記複数の可動子の移動範囲から外れた領域に形成され、前記流体の流動を遮断する流体封入式アクチュエータ」を含む。
【００１０】
（５）第５の手段は、「前記複数の可動子のうちの１つは、別の前記可動子と可動子間隔をおいて隣り合い、前記可動子間隔は、前記複数の圧縮セルが励磁されていないとき、前記複数の可動子のうちの１つと対応する前記磁力発生部との圧縮間隔よりも狭い流体封入式アクチュエータ」を含む。
【００１１】
（６）第６の手段は、「前記制御部は、励磁する前記圧縮セルの数を変更することにより、前記出力膨張部の形成位置および膨出力の少なくとも一方を変化させる流体封入式アクチュエータ」を含む。
【００１２】
（７）第７の手段は、「前記流体封入式アクチュエータは、複数の前記変位ユニットを有し、前記制御部は、前記複数の変位ユニットをまたいで前記出力膨張部を連続的に移動させる流体封入式アクチュエータ」を含む。
【００１３】
（８）第８の手段は、「前記流体封入式アクチュエータは、前記流体として磁性流体を有する流体封入式アクチュエータ」を含む。
（９）第９の手段は、「前記制御部は、前記複数の圧縮セルを制御する駆動信号を発生し、前記駆動信号の周期、時比率、位相、および発生回数の少なくとも１つを、制御する前記圧縮セルに応じて変更する流体封入式アクチュエータ」を含む。
【００１４】
（１０）第１０の手段は、「前記制御部は、前記磁力発生部に供給する電流に時間依存性を持たせることにより、前記磁力発生部の磁気力を徐々に増加させる流体封入式アクチュエータ」を含む。
【００１５】
（１１）第１１の手段は、「前記制御部は、前記出力膨張部の形成位置を変化させる基本電流成分、および前記出力膨張部を振動させる振動電流成分を含む電流を前記磁力発生部に供給する流体封入式アクチュエータ」を含む。
【００１６】
（１２）第１２の手段は、「前記制御部は、前記振動電流成分に不規則な変化を持たせる流体封入式アクチュエータ」を含む。
（１３）第１３の手段は、「前記流体封入式アクチュエータは、複数のユニット列を有し、前記複数のユニット列の１つである第１ユニット列は、前記複数の変位ユニットの一部により形成され、前記複数のユニット列の１つである第２ユニット列は、前記複数の変位ユニットの別の一部により形成され、前記制御部は、前記第１ユニット列において前記複数の変位ユニットをまたいで前記出力膨張部を連続的に移動させ、前記第２ユニット列において前記複数の変位ユニットをまたいで前記出力膨張部を連続的に移動させ、前記第１ユニット列の前記出力膨張部の移動および前記第２ユニット列の前記出力膨張部の移動を連携させる流体封入式アクチュエータ」を含む。
【００１７】
（１４）第１４の手段は、「前記流体封入式アクチュエータは、検知部を有し、
前記検知部は、前記出力膨張部の膨出状態を検知し、前記制御部は、前記検知部の出力信号に応じて前記圧縮セルを制御する流体封入式アクチュエータ」を含む。
【００１８】
（１５）第１５の手段は、「前記流体封入式アクチュエータを有するマッサージ機」を含む。
【発明の効果】
【００１９】
本流体封入式アクチュエータおよび本流体封入式アクチュエータ用いたマッサージ機は、多様な膨出力の変化を実現することに貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態におけるマッサージ機１の概略構成図。
【図２】第１実施形態のアクチュエータにおける圧縮セルの斜視図。
【図３】第１実施形態のアクチュエータにおける変位ユニットに関する図であり、（ａ）は変位ユニットの平面図、（ｂ）は図３（ａ）の３Ｘ−３Ｘ平面の断面構造図、（ｃ）は図３（ａ）の３Ｙ−３Ｙ平面の断面構造図。
【図４】第１実施形態のアクチュエータにおける変位ユニットが出力膨張部を形成した状態に関する図であり、（ａ）は変位ユニットの平面図、（ｂ）は図４（ａ）の４Ｘ−４Ｘ平面の断面構造図、（ｃ）は図４（ａ）の４Ｙ−４Ｙ平面の断面構造図。
【図５】第１実施形態のアクチュエータにおける制御部の回路構成図。
【図６】第１実施形態のアクチュエータにおける励磁パターン変化のタイミングチャート図。
【図７】第１実施形態のアクチュエータにおける図６と異なる励磁パターン変化のタイミングチャート図。
【図８】第１実施形態のアクチュエータにおける励磁パターンに関する図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）は励磁される圧縮セルが２つの場合での異なる励磁パターン図。
【図９】第１実施形態のアクチュエータにおける励磁パターンに関する図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）は励磁される圧縮セルが１つの場合での異なる励磁パターン図。
【図１０】第１実施形態のアクチュエータにおける出力膨出部の膨出力の励磁される圧縮セル数の依存性を示すグラフ。
【図１１】第１実施形態のアクチュエータにおける図６および図７と異なる励磁パターン変化のタイミングチャート図。
【図１２】第１実施形態のアクチュエータにおける図６、図７、および図１１と異なる励磁パターン変化のタイミングチャート図。
【図１３】第２実施形態のアクチュエータにおける膨出力の変化を示すタイミングチャート図。
【図１４】第２実施形態のアクチュエータにおける膨出力が徐々に変化するときの励磁パターン変化のタイミングチャート図。
【図１５】第２実施形態のアクチュエータにおける膨出力が徐々に変化するときの励磁パターン変化の図１４と異なるタイミングチャート図。
【図１６】第３実施形態のアクチュエータにおける制御部に関する図であり、（ａ）は概略回路構成図、（ｂ）は信号波形である。
【図１７】第３実施形態のアクチュエータにおける振動成分を含む膨出力のタイミングチャート図。
【図１８】第４実施形態のアクチュエータにおける変位ユニットの断面構造図。
【図１９】第４実施形態のアクチュエータにおける駆動部の回路構成図。
【図２０】第５実施形態のアクチュエータにおける変位ユニットに関する図であり、（ａ）は変位ユニットの平面図、（ｂ）は図２０（ａ）の２０Ｘ−２０Ｘ平面の断面構造図。
【図２１】第５実施形態のアクチュエータにおける図２０と異なる構成の変位ユニットの平面図。
【図２２】第６実施形態のアクチュエータにおける変位ユニットの平面図。
【図２３】第７実施形態のアクチュエータにおける変位ユニットの平面図。
【図２４】第８実施形態のアクチュエータにおける変位ユニットの平面図。
【図２５】第９実施形態のアクチュエータにおける変位ユニットをまたぐ出力膨張部の移動動作のタイミングチャート図。
【図２６】第１０実施形態のアクチュエータにおける変位ユニットに関する図であり、（ａ）は変位ユニットの平面図、（ｂ）は図２６（ａ）の２６Ｘ−２６Ｘ平面および２６Ｙ−２６Ｙ平面の断面構造図、（ｃ）は図２６（ｂ）における出力膨張部の移動を重ねあわせた図、（ｄ）は図２６（ｃ）が模擬する人間の手の動きを示した動作図。
【図２７】その他の実施形態のアクチュエータにおける圧縮セルの可動子に関する図であり、（ａ）は小板状片に分割された可動子の構成図、（ｂ）は図２７（ａ）と異なる可動子の構成図、（ｃ）は図２７（ａ）および図２７（ｂ）と異なる可動子の構成図。
【図２８】その他の実施形態のアクチュエータにおける変位ユニットの断面構造図。
【図２９】その他の実施形態のアクチュエータにおける図２８と異なる変位ユニットの断面構造図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
図１を参照して、マッサージ機１の構成について説明する。
マッサージ機１は、流体封入式アクチュエータとしてのアクチュエータ１０を有する。アクチュエータ１０は、変位ユニット２０および制御部３０を有する。制御部３０は、制御回路３１、駆動部８０、および電源部９０を有する。
【００２２】
変位ユニット２０は、第１圧縮セル４０Ａ、第２圧縮セル４０Ｂ、第３圧縮セル４０Ｃ、第４圧縮セル４０Ｄ、および流体封入袋５０を有する。ケーブル２は、変位ユニット２０と制御部３０とを電気的に接続する。以下、第１圧縮セル４０Ａ、第２圧縮セル４０Ｂ、第３圧縮セル４０Ｃ、および第４圧縮セル４０Ｄを総称するとき、圧縮セル４０と記す。また、第１圧縮セル４０Ａ、第２圧縮セル４０Ｂ、第３圧縮セル４０Ｃ、および第４圧縮セル４０Ｄに対応して４つの要素を有し、符号にＡ、Ｂ、Ｃ、およびＤが付される構成要素を総称するとき、Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤを省略した符号で記す。
【００２３】
図２を参照して、圧縮セル４０の構成について説明する。
圧縮セル４０は、磁力発生部６０および可動子４１を有する。可動子４１と磁力発生部６０は、流体封入袋５０を挟むように流体封入袋５０の上下面に配置される。磁力発生部６０は、磁力発生部コア７０および磁力発生部コア板状部７３を有する。
【００２４】
図３を参照して、変位ユニット２０の構成について説明する。
図３（ａ）に示されるように、変位ユニット２０は、４つの圧縮セルである第１圧縮セル４０Ａ〜第４圧縮セル４０Ｄが２行２列のマトリクス状に配置されている。変位ユニット２０は、流体封入袋５０の上面側に圧縮セル４０の第１可動子４１Ａ、第２可動子４１Ｂ、第３可動子４１Ｃ、および第４可動子４１Ｄを有する。
【００２５】
図３（ｂ）および図３（ｃ）に示されるように、圧縮セル４０の磁力発生部６０は、磁力発生部コア７０およびコイル６１を有する。磁力発生部コア７０は、磁力発生部コア外周部７１、磁力発生部コア中心部７２、および磁力発生部コア板状部７３を有する。コイル６１は、磁力発生部コア中心部７２を中心とした環状に形成される。
【００２６】
圧縮セル４０は、磁力発生部６０および可動子４１で流体封入袋５０を挟むように、基板２１上に均等に配置される。
磁力発生部コア７０は、コイル６１の中心を空芯として磁力発生部コア中心部７２を不要とする構成も可能である。そのような構成とする場合には、磁力発生部６０は、コイル６１の巻き数やコイル６１に流す電流量等を変更して、必要な磁気力を確保しなければならない。
【００２７】
可動子４１は、例えば、鉄等の磁性を有する金属板状部材にて構成される。可動子４１は、磁力発生部６０の平面外形寸法と同一または、平面外形寸法よりも大きな寸法で構成される。可動子４１は、磁力発生部６０の流体封入袋５０側の部分の全体と対向している。このことにより、可動子４１は、磁力発生部コア７０が生じる磁力線が可動子４１から外れることによる磁気力の低下を抑制することができる。
【００２８】
流体封入袋５０は、例えば、シリコンゴム等からなる可撓性を有した扁平な袋である。流体封入袋５０は、流体の一種である磁性流体を封入する。磁性流体は、例えば、表面に界面活性剤を吸着させた強磁性微粒子を溶液中に分散させたコロイド溶液とされる。流体封入袋５０における磁性流体は、流体封入袋５０の一部が外部から押圧されるとき、流体封入袋５０が変形可能であり、磁性流体が流体封入袋５０の内部を移動して他の部位を膨張させることができるよう調整された封入量とされる。流体封入袋５０は、単一の袋状であり、内部には磁性流体の移動を妨げるものがない形状とされる。
【００２９】
流体封入袋５０は、励磁された磁力発生部６０が可動子４１を流体封入袋５０方向に吸引して流体封入袋５０を押圧させることにより変形される。
図４を参照して、アクチュエータ１０の動作について説明する。
【００３０】
磁力発生部６０は、コイル６１に電流が供給されることにより磁界を生じる。電流を流したときの磁力線の方向が可動子４１側に向かうようコイル６１の巻線方向を設定することにより、磁力発生部６０が磁界を生じるとき、可動子４１は流体封入袋５０側へ引き寄せられるように移動する。
【００３１】
アクチュエータ１０は、制御部３０の制御により、変位ユニット２０の４つの磁力発生部６０が有するいずれかのコイル６１に電流が供給されると、そのコイル６１を有する磁力発生部６０が励磁される。励磁された磁力発生部６０と対をなす可動子４１は、磁力発生部６０側に吸引されて流体封入袋５０を局所的に押圧して変形させる。流体封入袋５０の一部が押圧されるとき、流体封入袋５０に封入された磁性流体は、励磁されない磁力発生部６０の位置に移動する。流体封入袋５０の磁性流体が移動することにより、流体封入袋５０は、励磁されない磁力発生部６０と対をなす可動子４１の位置の表面が膨張する。このため、流体封入袋５０は、励磁されない磁力発生部６０と対をなす可動子４１の位置に出力膨張部５１が形成される。出力膨張部５１は、流体封入袋５０の一部が膨張して最も突出した位置を含む部分と規定される。出力膨張部５１は、膨張するときの膨張力により膨出力を形成する。マッサージ機１は、アクチュエータ１０の出力膨張部５１の膨出力を療子を動作させるための出力として利用する。
【００３２】
図４（ａ）は、磁力発生部６０の励磁パターンの一例が示されている。
「励磁」と記された第２圧縮セル４０Ｂ、第３圧縮セル４０Ｃ、および第４圧縮セル４０Ｄは、コイル６１に電流が供給されて励磁された状態である。「無励磁」と記された第１圧縮セル４０Ａは、コイル６１への電流供給が無く、励磁されない状態である。
【００３３】
図４（ｂ）および図４（ｃ）は、図４（ａ）に示される励磁パターンにおける圧縮セル４０および流体封入袋５０の状態を示している。第２可動子４１Ｂ、第３可動子４１Ｃ、および第４可動子４１Ｄは、第２磁力発生部６０Ｂ、第３磁力発生部６０Ｃ、および第４磁力発生部６０Ｄが励磁されるとき、流体封入袋５０方向に吸引されて流体封入袋５０の３箇所を局所的に押圧する。流体封入袋５０は、３箇所が押圧されることにより変形し、封入されている磁性流体が移動する。移動した磁性流体は、励磁されない第１圧縮セル４０Ａの位置に集まる。このため、移動した流体は、第１圧縮セル４０Ａの位置の流体封入袋５０の表面を押し上げて第１出力膨張部５１Ａを形成する。
【００３４】
可動子４１は、磁力発生部６０と対をなして流体封入袋５０の上面側に、隣り合う他の可動子４１との間に第１可動子間隔Ｌ１をおいた２行２列のマトリクス状となるように配置される。隣り合う他の可動子４１との第１可動子間隔Ｌ１は、４つの圧縮セル４０が全て励磁されない状態のときに、互いに対をなす磁力発生部６０と可動子４１との間の圧縮間隔Ｈよりも狭い値とされる。圧縮間隔Ｈは、例えば、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示される通常状態での流体封入袋５０の厚みである。このことにより、励磁される磁力発生部６０と対をなす可動子４１が流体封入袋５０の一部を押圧するとき、流体封入袋５０に封入された磁性流体は、励磁されない磁力発生部６０と対応する位置にすばやく移動することができる。
【００３５】
流体封入袋５０は、変位ユニット２０の励磁パターンが変更されるとき、出力膨張部５１の形成位置および膨出力の少なくとも一方が変化する。
アクチュエータ１０は、変位ユニット２０の流体封入袋５０が出力膨張部５１を形成することで得られる膨出力を用いて、例えば、使用者１００の身体の一部である顔のマッサージを行う。出力膨張部５１の形成位置は、２行２列のマトリクス状に配置された可動子４１の位置に対応している。アクチュエータ１０は、変位ユニット２０の流体封入袋５０が形成する出力膨張部５１を平面的に変位させることができる。
【００３６】
図５を参照して、制御部３０の回路構成について説明する。
制御部３０は、制御回路３１、駆動部８０、および電源部９０を有する。
駆動部８０は、第１駆動回路８１Ａ、第２駆動回路８１Ｂ、第３駆動回路８１Ｃ、および第４駆動回路８１Ｄを有する。第１駆動回路８１Ａは、制御回路３１が出力する第１制御信号ＶＰＡに基づいて第１磁力発生部６０Ａの第１コイル６１Ａを駆動する第１駆動信号ＤＲＡを出力する。第２駆動回路８１Ｂは、制御回路３１が出力する第２制御信号ＶＰＢに基づいて第２磁力発生部６０Ｂの第２コイル６１Ｂを駆動する第２駆動信号ＤＲＢを出力する。第３駆動回路８１Ｃは、制御回路３１が出力する第３制御信号ＶＰＣに基づいて第３磁力発生部６０Ｃの第３コイル６１Ｃを駆動する第３駆動信号ＤＲＣを出力する。第４駆動回路８１Ｄは、制御回路３１が出力する第４制御信号ＶＰＤに基づいて第４磁力発生部６０Ｄの第４コイル６１Ｄを駆動する第４駆動信号ＤＲＤを出力する。
【００３７】
第１駆動回路８１Ａ、第２駆動回路８１Ｂ、第３駆動回路８１Ｃ、および第４駆動回路８１Ｄは、同一の回路構成を有する。
第１駆動回路８１Ａを例として回路構成について説明する。第１駆動回路８１Ａは、第１駆動トランジスタ８４、増幅トランジスタ８２、負荷抵抗８３、およびダイオード８５を有する。増幅トランジスタ８２および負荷抵抗８３は、制御回路３１が出力する第１制御信号ＶＰＡを増幅して第１駆動トランジスタ８４に供給する。負荷抵抗８３は、制御回路３１と共通の電源電圧ＶＤＤに接続される。第１駆動トランジスタ８４は、増幅トランジスタ８２および負荷抵抗８３により増幅された信号に基づいて第１コイル６１Ａを駆動する第１駆動信号ＤＲＡを出力する。第１駆動トランジスタ８４が第１コイル６１Ａを駆動するとき、第１駆動トランジスタ８４は、電源部９０が出力する安定化電圧ＶＲからの電流を第１コイル６１Ａに供給する。ダイオード８５は、第１コイル６１Ａが発生する逆起電力により第１駆動トランジスタ８４が劣化するのを抑制する。
【００３８】
このように、制御回路３１が出力する第１制御信号ＶＰＡ〜第４制御信号ＶＰＤは、コイル６１に対する電流供給を制御する。つまり、制御回路３１が出力する第１制御信号ＶＰＡ〜第４制御信号ＶＰＤは、コイル６１を有する圧縮セル４０の励磁状態を制御する。
【００３９】
制御回路３１は、例えば、マイクロコントローラを用いて構成される。制御回路３１は、マイクロコントローラ内に演算部を有しており、第１制御信号ＶＰＡ〜第４制御信号ＶＰＤとして多様な信号パターンを生成することができる。このため、アクチュエータ１０は、圧縮セル４０の励磁パターンとして多様なパターンを設定することができる。
【００４０】
電源部９０は、外部印加電圧ＶＥＸから安定化電圧ＶＲを発生してコイル６１に供給する。電源部９０は、制御トランジスタ９１、第１バイアス抵抗９２、第２バイアス抵抗９４、コンデンサ９３、および第２駆動トランジスタ９５を有する。
【００４１】
制御トランジスタ９１は、制御回路３１からの制御信号ＶＣＯに基づいて外部印加電圧ＶＥＸから第２バイアス抵抗９４および第１バイアス抵抗９２を介して電流を引き込む。第１バイアス抵抗９２および第２バイアス抵抗９４は、制御トランジスタ９１が流す電流に基づいて外部印加電圧ＶＥＸを分圧する。第２駆動トランジスタ９５は、第１バイアス抵抗９２および第２バイアス抵抗９４により分圧された電圧に基づいて安定化電圧ＶＲを出力する。コンデンサ９３は、第１バイアス抵抗９２および第２バイアス抵抗９４により分圧された電圧を安定化させる。
【００４２】
電源部９０は、制御トランジスタ９１の動作状態に応じて第１バイアス抵抗９２および第２バイアス抵抗９４に流れる電流が変化する。このため、電源部９０は、制御回路３１からの制御信号ＶＣＯにより安定化電圧ＶＲの電圧値を変更することができる。
【００４３】
図６を参照して、圧縮セル４０の励磁パターンを制御して、出力膨張部５１を変位させる動作を説明する。
時刻ｔ０〜ｔ１の期間において、制御部３０の制御回路３１は、第１制御信号ＶＰＡ〜第４制御信号ＶＰＤとしてハイレベルを出力する。アクチュエータ１０が有する４つの圧縮セル４０は、すべて励磁されない状態とされる。このため、アクチュエータ１０は、流体封入袋５０に対する押圧力が作用せずに、流体封入袋５０が全面においてほぼ均等な厚さとなる初期状態とされる。
【００４４】
時刻ｔ１〜ｔ２の期間において、制御回路３１は、第２制御信号ＶＰＢ、第３制御信号ＶＰＣ、および第４制御信号ＶＰＤをローレベルに変更する。変位ユニット２０は、第１励磁パターンである第１圧縮セル４０Ａが励磁されない状態、第２圧縮セル４０Ｂ〜第４圧縮セル４０Ｄが励磁された状態に変更される。このため、第２可動子４１Ｂ〜第４可動子４１Ｄは、流体封入袋５０の一部を押圧する。このため、アクチュエータ１０は、流体封入袋５０の第１可動子４１Ａの位置に第１出力膨張部５１Ａが形成される第１状態とされる。
【００４５】
時刻ｔ２〜ｔ３の期間において、制御回路３１は、第１制御信号ＶＰＡをローレベルに、第２制御信号ＶＰＢをハイレベルに変更する。変位ユニット２０は、第２励磁パターンである第２圧縮セル４０Ｂが励磁されない状態、第１圧縮セル４０Ａ、第３圧縮セル４０Ｃ、および第４圧縮セル４０Ｄが励磁された状態に変更される。このため、第１可動子４１Ａ、第３可動子４１Ｃ、および第４可動子４１Ｄは、流体封入袋５０の一部を押圧する。このため、アクチュエータ１０は、流体封入袋５０の第２可動子４１Ｂの位置に第２出力膨張部５１Ｂが形成される第２状態とされる。
【００４６】
変位ユニット２０が第１励磁パターンから第２励磁パターンに変化するとき、出力膨張部５１の変位は、第１圧縮セル４０Ａの位置からから第２圧縮セル４０Ｂの位置に向かうベクトルとなる。
【００４７】
制御回路３１が第１状態および第２状態を繰り返す制御を行うとき、アクチュエータ１０は、出力膨張部５１の膨出力として直線的な変化を繰り返す動作を実現する。マッサージ機１は、アクチュエータ１０の出力膨張部５１の膨出力である直線的な変化を用いて、人手により直線的な繰り返しを行うたたきマッサージ動作を模擬して使用者１００に提供することができる。
【００４８】
図７を参照して、アクチュエータ１０の出力膨張部５１が平面的に変位する動作について説明する。
時刻ｔ０〜ｔ１は、図６に示される初期状態の期間であり、流体封入袋５０は、全面においてほぼ均等な厚さとされる。時刻ｔ１〜ｔ２は図６に示される第１状態の期間であり、流体封入袋５０は、第１可動子４１Ａの位置に第１出力膨張部５１Ａが形成される。時刻ｔ２〜ｔ３は図６に示される第２状態の期間であり流体封入袋５０は、第２可動子４１Ｂの位置に第２出力膨張部５１Ｂが形成される。
【００４９】
時刻ｔ３〜ｔ４の期間において、制御回路３１は、時刻ｔ２〜ｔ３の期間における状態から第２制御信号ＶＰＢをローレベルに、第３制御信号ＶＰＣをハイレベルに変更する。変位ユニット２０は、第３励磁パターンである第３圧縮セル４０Ｃが励磁されない状態、第１圧縮セル４０Ａ、第２圧縮セル４０Ｂ、および第４圧縮セル４０Ｄが励磁された状態に変更される。このため、第１可動子４１Ａ、第２可動子４１Ｂ、および第４可動子４１Ｄは、流体封入袋５０の一部を押圧する。このため、アクチュエータ１０は、流体封入袋５０の第３可動子４１Ｃの位置に第３出力膨張部５１Ｃが形成される第３状態とされる。
【００５０】
時刻ｔ４〜ｔ５の期間において、制御回路３１は、第３制御信号ＶＰＣをローレベルに、第４制御信号ＶＰＤをハイレベルに変更する。変位ユニット２０は、第４励磁パターンである第４圧縮セル４０Ｄが励磁されない状態、第１圧縮セル４０Ａ、第２圧縮セル４０Ｂ、および第３圧縮セル４０Ｃが励磁された状態に変更される。このため、第１可動子４１Ａ、第２可動子４１Ｂ、および第３可動子４１Ｃは、流体封入袋５０の一部を押圧する。このため、アクチュエータ１０は、流体封入袋５０の第４可動子４１Ｄの位置に第４出力膨張部５１Ｄが形成される第４状態とされる。
【００５１】
制御回路３１が第１状態〜第４状態を繰り返す制御を行うとき、アクチュエータ１０は、出力膨張部５１の位置が反時計回り方向において順次移り変わる。つまり、アクチュエータ１０は、出力膨張部５１の膨出力として回転成分を含んだ変化を繰り返す動作を実現する。マッサージ機１は、アクチュエータ１０の出力膨張部５１の膨出力である回転成分を含んだ変化を用いて、人手による回転運動を繰り返すさすりマッサージ動作を模擬して使用者１００に提供することができる。
【００５２】
変位ユニット２０が第１励磁パターンから第２励磁パターンに変化するとき、出力膨張部５１の変位は、第１圧縮セル４０Ａの位置からから第２圧縮セル４０Ｂの位置に向かうベクトルとなる。変位ユニット２０が第２励磁パターンから第３励磁パターンに変化するとき、出力膨張部５１の変位は、第２圧縮セル４０Ｂの位置からから第３圧縮セル４０Ｃの位置に向かうベクトルとなる。変位ユニット２０が第３励磁パターンから第４励磁パターンに変化するとき、出力膨張部５１の変位は、第３圧縮セル４０Ｃの位置からから第４圧縮セル４０Ｄの位置に向かうベクトルとなる。変位ユニット２０が第４励磁パターンから第１励磁パターンに変化するとき、出力膨張部５１の変位は、第４圧縮セル４０Ｄの位置からから第１圧縮セル４０Ａの位置に向かうベクトルとなる。
【００５３】
図７は、制御部３０が時間経過に応じてアクチュエータ１０の第１励磁パターン〜第４励磁パターンを順次発生する例が示されている。制御部３０は、アクチュエータ１０の第１励磁パターン〜第４励磁パターンの発生順序を変更することができる。
【００５４】
アクチュエータ１０は、出力膨張部５１が移り変わる方向として、図７に示される反時計回りの方向を、例えば、時計回り方向および対角線方向等に変更することができる。また、アクチュエータ１０は、出力膨張部５１が移り変わる方向を途中から異なる方向に変更することができる。
【００５５】
第１〜第３励磁パターンを励磁パターンＡ１〜励磁パターンＡ３と規定して出力膨張部５１の変位ベクトルについて説明する。励磁パターンＡ１〜励磁パターンＡ３のうちの２つの励磁パターンである励磁パターンＡ１から励磁パターンＡ２に変化するとき、出力膨張部５１の変位は、第１圧縮セル４０Ａからから第２圧縮セル４０Ｂの位置に向かう第１ベクトルとなる。また、励磁パターンＡ２から励磁パターンＡ１に変化するとき、出力膨張部５１の変位は、第２圧縮セル４０Ｂからから第１圧縮セル４０Ａの位置に向かう第２ベクトルとなる。励磁パターンＡ１および励磁パターンＡ２の組合せと異なる２つの励磁パターンである励磁パターンＡ１から励磁パターンＡ３に変化するとき、出力膨張部５１の変位は、第１圧縮セル４０Ａから第３圧縮セル４０Ｃの位置に向かう第３ベクトルとなる。また、励磁パターンＡ３から励磁パターンＡ１に変化するとき、出力膨張部５１の変位は、第３圧縮セル４０Ｃから第１圧縮セル４０Ａの位置に向かう第４ベクトルとなる。第１ベクトルおよび第２ベクトルは、第３ベクトルおよび第４ベクトルと変位ユニット２０の平面において交差する。
【００５６】
励磁パターンＡ１および励磁パターンＡ２の組合せと異なる２つの励磁パターンである励磁パターンＡ２から励磁パターンＡ３に変化するとき、出力膨張部５１の変位は、第２圧縮セル４０Ｂから第３圧縮セル４０Ｃの位置に向かう第５ベクトルとなる。また、励磁パターンＡ３から励磁パターンＡ２に変化するとき、出力膨張部５１の変位は、第３圧縮セル４０Ｃから第２圧縮セル４０Ｂの位置に向かう第６ベクトルとなる。第１ベクトルおよび第２ベクトルは、第５ベクトルおよび第６ベクトルと変位ユニット２０の平面において交差する。
【００５７】
図８を参照して、励磁される圧縮セル４０の個数を２個とする場合の励磁パターンを説明する。
アクチュエータ１０は、出力膨張部５１を形成するとき、励磁されない状態の圧縮セル４０の個数を１つ以上とすることができる。４つの圧縮セル４０のうちいずれか２つを励磁された状態とする場合、アクチュエータ１０は、例えば、図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）、および図８（ｄ）に示される４種類の励磁パターンを設定することができる。
【００５８】
図８（ａ）は、第１圧縮セル４０Ａおよび第２圧縮セル４０Ｂが励磁されない状態、第３圧縮セル４０Ｃおよび第４圧縮セル４０Ｄが励磁された状態の第５励磁パターンが示されている。図８（ｂ）は、第１圧縮セル４０Ａおよび第４圧縮セル４０Ｄが励磁されない状態、第２圧縮セル４０Ｂおよび第３圧縮セル４０Ｃが励磁された状態の第６励磁パターンが示されている。図８（ｃ）は、第１圧縮セル４０Ａおよび第３圧縮セル４０Ｃが励磁されない状態、第２圧縮セル４０Ｂおよび第４圧縮セル４０Ｄが励磁された状態の第７励磁パターンが示されている。図８（ｄ）は、第２圧縮セル４０Ｂおよび第４圧縮セル４０Ｄが励磁されない状態、第１圧縮セル４０Ａおよび第３圧縮セル４０Ｃが励磁された状態の第８励磁パターンが示されている。
【００５９】
図８（ａ）〜図８（ｄ）に示される第５励磁パターン〜第８励磁パターンにおいては、「励磁」と記され２つの圧縮セル４０が有する２つの可動子４１が、流体封入袋５０の２箇所を押圧する。可動子４１が押圧することにより、流体封入袋５０は、変形する。流体封入袋５０に封入された流体は、流体封入袋５０が変形することにより、励磁されない圧縮セル４０の位置へ移動して集まる。流体封入袋５０は、流体が移動して集まる位置の表面が膨張して出力膨張部５１を形成する。図８（ａ）〜図８（ｄ）に示される第５励磁パターン〜第８励磁パターンにおいては、「無励磁」と記され２つの圧縮セル４０に対応する流体封入袋５０の位置が膨張して出力膨張部５１を形成する。
【００６０】
制御部３０は、アクチュエータ１０の第５励磁パターン〜第８励磁パターンを選択的に発生することができる。アクチュエータ１０は、励磁パターンの選択を時間経過にともなって変更することにより、出力膨張部５１の位置が移り変わる方向を変更することができる。
【００６１】
マッサージ機１は、アクチュエータ１０が形成する出力膨張部５１の膨出力を施療子を動作させるための出力として利用する。
第５励磁パターンを励磁パターンＢ１および第６励磁パターンを励磁パターンＢ２と規定すると、第１圧縮セル４０Ａ〜第３圧縮セル４０Ｃは、励磁パターンＢ１と励磁パターンＢ２で励磁される圧縮セル４０の数が異なる。
【００６２】
図９を参照して、励磁される圧縮セル４０の個数を１つとする場合の励磁パターンを説明する。
４つの圧縮セル４０のうちいずれか１つを励磁された状態とする場合、アクチュエータ１０は、図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）、および図９（ｃ）に示される４種類の励磁パターンを設定することができる。
【００６３】
図９（ａ）は、第１圧縮セル４０Ａ〜第３圧縮セル４０Ｃが励磁されない状態、第４圧縮セル４０Ｄが励磁された状態の第９励磁パターンが示されている。図９（ｂ）は、第１圧縮セル４０Ａ、第２圧縮セル４０Ｂ、および第４圧縮セル４０Ｄが励磁されない状態、第３圧縮セル４０Ｃが励磁された状態の第１０励磁パターンが示されている。図９（ｃ）は、第１圧縮セル４０Ａ、第３圧縮セル４０Ｃ、および第４圧縮セル４０Ｄが励磁されない状態、第２圧縮セル４０Ｂが励磁された状態の第１１励磁パターンが示されている。図９（ｄ）は、第２圧縮セル４０Ｂ〜第４圧縮セル４０Ｄが励磁されない状態、第１圧縮セル４０Ａが励磁された状態の第１２励磁パターンが示されている。
【００６４】
図９（ａ）〜図９（ｄ）に示される第９励磁パターン〜第１２励磁パターンにおいては、磁力発生部６０が吸引する１つの可動子４１は、流体封入袋５０側へ移動して流体封入袋５０の１箇所を局所的に押圧する。図９（ａ）〜図９（ｄ）に示される第９励磁パターン〜第１２励磁パターンにおいては、「励磁」と記された１つの圧縮セル４０が有する１つの可動子４１が流体封入袋５０の１箇所を押圧する。可動子４１が押圧することにより、流体封入袋５０は、変形する。流体封入袋５０に封入された流体は、流体封入袋５０が変形することにより、励磁されない圧縮セル４０の位置へ移動して集まる。流体封入袋５０は、流体が移動して集まる位置の表面が膨張して出力膨張部５１を形成する。図９（ａ）〜図９（ｄ）に示される第９励磁パターン〜第１２励磁パターンにおいては、「無励磁」と記され３個の圧縮セル４０に対応する流体封入袋５０の位置が膨張して出力膨張部５１を形成する。
【００６５】
制御部３０は、アクチュエータ１０の第９励磁パターン〜第１２励磁パターンを選択的に発生することができる。アクチュエータ１０は、励磁パターンの選択を時間経過にともなって変更することにより、出力膨張部５１の位置が移り変わる方向を変更することができる。
【００６６】
マッサージ機１は、アクチュエータ１０が形成する出力膨張部５１の膨出力を施療子を動作させるための出力として利用する。
アクチュエータ１０は、励磁パターンを連続的に変更して出力膨張部５１の形成位置および膨出量を変更することができる。アクチュエータ１０は、励磁される圧縮セル４０の個数が異なる励磁パターンを連続的に変更することができる。励磁されない圧縮セル４０の個数は、励磁される圧縮セル４０の個数と逆比例の関係にある。出力膨張部５１の膨出力は、励磁されない圧縮セル４０の個数に応じて変更される。
【００６７】
図１０を参照して、出力膨張部５１の膨出力の励磁されない圧縮セル４０の個数依存性を説明する。
図１０は、時間経過に応じて励磁されない圧縮セル４０の個数を増加させるときの、出力膨張部５１の膨出力変化を示している。
【００６８】
時刻ｔ１において、励磁されない圧縮セル４０が１つとされるとき、出力膨張部５１の膨出力は、Ａ点で示されるように、相対的に大きな値が得られる。時刻ｔ１において励磁されない圧縮セル４０を２つに変更すると、出力膨張部５１の膨出力は、Ｂ点で示されるように、相対的に中程度の値に減少する。時刻ｔ２において励磁されない圧縮セル４０を３つに変更すると、出力膨張部５１の膨出力は、Ｃ点で示されるように、相対的に小さな値に減少する。
【００６９】
アクチュエータ１０は、局所的に強めの膨出力を得たいとき、励磁されない圧縮セル４０の個数を１つとする。制御回路３１は、例えば、励磁する圧縮セル４０の個数として全ての圧縮セル４０の個数から１つ減算した値（本実施形態においては、４−１＝３）を設定する。
【００７０】
アクチュエータ１０は、局所的に中程度の膨出力を得たいとき、励磁されない圧縮セル４０の個数が半分程度となるようにする。制御回路３１は、例えば、励磁する圧縮セル４０の個数として全ての圧縮セル４０の個数を２で除算した数（本実施形態においては、４／２＝２）を設定する。
【００７１】
アクチュエータ１０は、局所的に弱めの膨出力を得たいとき、励磁されない圧縮セル４０の個数が３個となるようにする。制御回路３１は、例えば、励磁する圧縮セル４０の個数として全ての圧縮セル４０の個数から３つ減算した数（本実施形態においては、４−３＝１）を設定する。
【００７２】
出力膨張部５１の膨出力は、膨張面積と逆比例の関係を有する。励磁されない圧縮セル４０の個数が少なくて出力膨張部５１の膨出力が大きいとき、出力膨張部５１の膨出する面積は狭くなる。励磁されない圧縮セル４０の個数が多くて出力膨張部５１の膨出力が小さいとき、出力膨張部５１の膨出する面積は広くなる。
【００７３】
アクチュエータ１０は、時間経過に応じて多様な励磁パターンを組み合わせて変更することにより、出力膨張部５１の変位を用いて人間の手によるマッサージを模擬することができる。多様な励磁パターンの組合せは、励磁される圧縮セル４０の個数が異なる励磁パターンの組合せを含む。
【００７４】
図１１を参照して、人間の手によるたたきマッサージを模擬する動作例を説明する。
時刻ｔ０〜ｔ１は、図６に示される初期状態の期間であり、流体封入袋５０は、全面においてほぼ均等な厚さとされる。時刻ｔ１〜ｔ２は図６に示される第１状態の期間であり、流体封入袋５０は、第１可動子４１Ａに対応する位置に第１出力膨張部５１Ａが形成される。
【００７５】
時刻ｔ２〜ｔ３の期間において、制御回路３１は、時刻ｔ１〜ｔ２の期間における状態から第２制御信号ＶＰＢおよび第４制御信号ＶＰＤをハイレベルに変更する。変位ユニット２０は、第１０励磁パターンに変更される。このため、アクチュエータ１０は、第３可動子４１Ｃのみが流体封入袋５０を押圧し、流体封入袋５０の第３可動子４１Ｃを除く部分に対応する位置に出力膨張部５１が形成される第５状態とされる。
【００７６】
第１状態の後に第５状態を連続させることにより、アクチュエータ１０は、大きな膨出力となる第１出力膨張部５１Ａを形成した後に、第１可動子４１Ａと隣接する第２可動子４１Ｂおよび第４可動子４１Ｄを含む領域に小さな膨出力となる出力膨張部５１を形成する。マッサージ機１は、アクチュエータ１０の膨出力を用いることにより、人間の指先により使用者１００の皮膚を軽く叩いて離す動きを模擬することができる。
【００７７】
時刻ｔ３〜ｔ４は、図６に示される第２状態の期間であり、流体封入袋５０は、第２可動子４１Ｂに対応する位置に第２出力膨張部５１Ｂが形成される。
時刻ｔ４〜ｔ５の期間において、制御回路３１は、第１制御信号ＶＰＡおよび第３制御信号ＶＰＣをハイレベルに変更する。変位ユニット２０は、第９励磁パターンに変更される。このため、アクチュエータ１０は、第４可動子４１Ｄのみが流体封入袋５０を押圧し、流体封入袋５０の第４可動子４１Ｄを除く部分に対応する位置に出力膨張部５１が形成される第６状態とされる。
【００７８】
第２状態の後に第６状態を連続させることにより、アクチュエータ１０は、大きな膨出力となる第２出力膨張部５１Ｂを形成した後に、第２可動子４１Ｂと隣接する第１可動子４１Ａおよび第３可動子４１Ｃを含む領域に小さな膨出力となる出力膨張部５１を形成する。マッサージ機１は、アクチュエータ１０の膨出力を用いることにより、使用者１００に対する時刻ｔ１〜ｔ３でのマッサージとは異なる位置の皮膚を軽く叩いて離す動きを模擬することができる。
【００７９】
図１２を参照して、指先により皮膚を軽く叩くマッサージを模擬する動作の異なる例を説明する。
時刻ｔ０〜ｔ１は、図６に示される初期状態の期間であり、流体封入袋５０は、全面においてほぼ均等な厚さとされる。時刻ｔ１〜ｔ３は図１１に示される第１状態の後に第５状態が連続する期間であり、アクチュエータ１０は、第１出力膨張部５１Ａを形成した後に、第１可動子４１Ａと隣接する第２可動子４１Ｂおよび第４可動子４１Ｄを含む領域に出力膨張部５１を形成する。アクチュエータ１０は、時刻ｔ３〜ｔ５の期間において、時刻ｔ１〜ｔ３とは異なる時間幅で第１状態の後に第５状態が連続する動作を繰り返す。
【００８０】
時刻ｔ５〜ｔ７は図１１に示される第２状態の後に第６状態が連続する期間であり、アクチュエータ１０は、第２出力膨張部５１Ｂを形成した後に、第２可動子４１Ｂと隣接する第１可動子４１Ａおよび第３可動子４１Ｃを含む領域に出力膨張部５１を形成する。
【００８１】
アクチュエータ１０は、制御回路３１が発生する第１制御信号ＶＰＡ〜第４制御信号ＶＰＤの周期、時比率、位相、およびパスル発生回数を制御信号間で異なる値に設定することにより、出力膨張部５１の多様な変位を実現する。
【００８２】
マッサージ機１は、アクチュエータ１０の膨出力を用いることにより、人間の手によるマッサージでの多様な指の動きを模擬することができる。
本実施形態のマッサージ機１は、以下の効果を奏する。
【００８３】
（１）マッサージ機１が有するアクチュエータ１０は、変位ユニット２０および制御部３０を有する。変位ユニット２０は、２行２列のマトリクス状に配置された４個の圧縮セル４０および磁性流体が封入された流体封入袋５０を有する。圧縮セル４０は、磁力発生部６０および可動子４１を有する。制御部３０が有する制御回路３１は、変位ユニット２０の励磁パターンを発生する。圧縮セル４０は、励磁されるとき可動子４１を吸引する。磁力発生部６０に吸引される可動子４１は、流体封入袋５０を局所的に押圧する。４個の圧縮セル４０のうちの少なくとも１つが励磁されているとき、流体封入袋５０は、部分的に膨張した出力膨張部５１を形成する。この構成によれば、アクチュエータ１０は、制御部３０が発生する励磁パターンを変更して出力膨張部５１の形成位置を変位させる。アクチュエータ１０は、励磁パターンを変更することによる出力膨張部５１の変位ベクトルを複数の異なる方向のベクトルとすることができる。複数の異なる方向の変位ベクトルは、互いに交差する方向を含む。このため、アクチュエータ１０は、出力膨張部５１の膨出力として回転成分を含んだ変化を繰り返す動作を実現することができる。このため、アクチュエータ１０は、変化に富んだ多様な膨出力を得ることができる。このため、マッサージ機１は、アクチュエータ１０の膨出力を用いて、多様な出力を使用者１００に提供することができる。
【００８４】
（２）マッサージ機１が有するアクチュエータ１０は、変位ユニット２０および制御部３０を有する。変位ユニット２０は、２行２列のマトリクス状に配置された４個の圧縮セル４０および磁性流体が封入された流体封入袋５０を有する。制御部３０が有する制御回路３１は、４個の圧縮セル４０の励磁パターンを変更する制御信号を出力する。この構成によれば、制御回路３１は、励磁する磁力発生部６０の個数を変更することができる。このため、アクチュエータ１０は、流体封入袋５０を局所的に押圧する可動子４１の個数を変更することができる。このため、アクチュエータ１０は、流体封入袋５０の出力膨張部５１の膨出力を複数段階で変化させることができる。このため、マッサージ機１は、使用者１００に対するマッサージの強さを含めた多様なマッサージを提供することができる。
【００８５】
（３）マッサージ機１が有するアクチュエータ１０は、変位ユニット２０および制御部３０を有する。変位ユニット２０は、２行２列のマトリクス状に配置された４個の圧縮セル４０および磁性流体が封入された流体封入袋５０を有する。制御部３０が有する制御回路３１は、４個の圧縮セル４０の励磁パターンを変更する制御信号を出力する。この構成によれば、制御回路３１は、励磁されない磁力発生部６０の個数を変更することができる。このため、アクチュエータ１０は、流体封入袋５０に形成される出力膨張部５１の面積を変更することができる。このため、アクチュエータ１０は、流体封入袋５０の出力膨張部５１の膨張面積を複数段階で変化させることができる。このため、マッサージ機１は、使用者１００に対するマッサージ範囲含めた多様なマッサージを提供することができる。
【００８６】
（４）マッサージ機１が有するアクチュエータ１０は、変位ユニット２０および制御部３０を有する。制御部３０が有する制御回路３１は、４個の圧縮セル４０の励磁パターンを変更する制御信号を出力する。この構成によれば、制御回路３１は、励磁パターンを励磁タイミング毎に変更することができる。制御回路３１は、励磁する圧縮セル４０の数が異なる励磁パターンを含めて変更する。このため、アクチュエータ１０は、出力膨張部５１の形成位置および膨出力を励磁タイミング毎に変更することができる。このため、マッサージ機１は、使用者１００に対してきめ細やかで多様なマッサージを提供することができる。
【００８７】
（５）圧縮セル４０は、磁力発生部６０および可動子４１を有する。可動子４１は、磁力発生部６０の平面外形寸法と同一または、平面外形寸法よりも大きな寸法で構成される。この構成によれば、可動子４１は、磁力発生部６０の流体封入袋５０側の部分の全体と対向する。このため、可動子４１は、磁力発生部コア７０が生じる磁力線が可動子４１から外れることによる磁気力の低下を抑制することができる。このため、可動子４１は、磁力発生部６０が発生する磁気力に基づいて効果的に流体封入袋５０を押圧することができる。このため、アクチュエータ１０は、出力膨張部５１の膨出力を増加させることができる。このため、マッサージ機１は効果的なマッサージを使用者１００に提供することができる。
【００８８】
（６）アクチュエータ１０は、変位ユニット２０および制御部３０を有する。変位ユニット２０は、２行２列のマトリクス状に配置された４個の圧縮セル４０、および磁性流体が封入された流体封入袋５０を有する。４個の圧縮セル４０のうちの少なくとも１つが励磁されているとき、流体封入袋５０は、部分的に膨張した出力膨張部５１を形成する。４個の圧縮セル４０が有する隣り合う可動子４１の第１可動子間隔Ｌ１は、全ての圧縮セル４０が励磁されない状態における可動子４１と磁力発生部６０との圧縮間隔Ｈよりも狭い。この構成によれば、可動子４１が流体封入袋５０を局所的に押圧するとき、流体封入袋５０に封入された磁性流体は、励磁されない磁力発生部６０と対をなす可動子４１の位置にすばやく移動する。このため、アクチュエータ１０は、流体封入袋５０の出力膨張部５１を効果的に膨張させることができる。このため、流体封入袋５０は、少ない量の磁性流体で出力膨張部５１を効果的に膨張させることができる。このため、アクチュエータ１０は、小型化を実現することができる。
【００８９】
（７）変位ユニット２０は、２行２列のマトリクス状に配置された４個の圧縮セル４０、および流体が封入された流体封入袋５０を有する。圧縮セル４０は、磁力発生部６０および可動子４１を有する。磁力発生部６０は、励磁されるとき可動子４１を吸引する。磁力発生部６０に吸引される可動子４１は、流体封入袋５０を局所的に押圧する。流体封入袋５０は、磁性流体が封入される。この構成によれば、流体封入袋５０に封入される磁性流体は、磁力発生部６０が励磁されて磁気力を発生するとき、磁性抵抗となることが抑制される。このため、可動子４１は、磁力発生部６０が励磁されるとき、磁力発生部６０が発生する磁気力の吸引作用で良好に流体封入袋５０側に移動して押圧する。このため、アクチュエータ１０は、出力膨張部５１の膨出力を増加させることができる。このため、マッサージ機１は効果的なマッサージを使用者１００に提供することができる。
【００９０】
（８）アクチュエータ１０は、変位ユニット２０および制御部３０を有する。変位ユニット２０は、２行２列のマトリクス状に配置された４個の圧縮セル４０および磁性流体が封入された流体封入袋５０を有する。圧縮セル４０は、磁力発生部６０および可動子４１を有する。制御部３０が有する制御回路３１は、４個の圧縮セル４０の励磁パターンを変更する制御信号を出力する。磁力発生部６０は、励磁されるとき可動子４１を吸引する。磁力発生部６０に吸引される可動子４１は、流体封入袋５０を局所的に押圧する。４個の圧縮セル４０のうちの少なくとも１つが励磁されているとき、流体封入袋５０は、部分的に膨張した出力膨張部５１を形成する。この構成によれば、マッサージ機１は、機械的な可動部を用いずに膨出力を得ることができる。このため、マッサージ機１は、機械的な可動部による重量増加を抑制することができる。また、マッサージ機１は、回転力等の動力源による不快な振動や音を抑制することができる。このため、マッサージ機１は、使用者１００に対して快適なマッサージを提供することができる。
【００９１】
（９）マッサージ機１が有するアクチュエータ１０は、変位ユニット２０および制御部３０を有する。変位ユニット２０は、２行２列のマトリクス状に配置された４個の圧縮セル４０および磁性流体が封入された流体封入袋５０を有する。圧縮セル４０は、磁力発生部６０および可動子４１を有する。制御部３０が有する制御回路３１は、変位ユニット２０の励磁パターンを発生する。４個の圧縮セル４０のうちの少なくとも１つが励磁されているとき、流体封入袋５０は、部分的に膨張した出力膨張部５１を形成する。この構成によれば、アクチュエータ１０は、励磁パターンを変更することによる出力膨張部５１の変位を複数の異なる方向のベクトルとすることができる。このため、アクチュエータ１０は、出力膨張部５１の膨出力として回転成分を含んだ変化を繰り返す動作を実現することができる。このため、マッサージ機１は、アクチュエータ１０の膨出力を用いて、回転成分を含んだ出力を使用者１００に提供することができる。このため、マッサージ機１は、多様な動きで使用者の皮膚をマッサージして血行改善に有効となるマッサージを提供することができる。
【００９２】
（第２実施形態）
第２実施形態のマッサージ機１は、第１実施形態のマッサージ機１と比較して以下の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。第１実施形態のマッサージ機１と共通する構成については同一の符号を付して、その説明の一部または全部を省略する。
【００９３】
第１実施形態のマッサージ機１は、制御回路３１が励磁状態を形成する期間において単一パルスの第１制御信号ＶＰＡ〜第４制御信号ＶＰＤを出力する。一方、第２実施形態のマッサージ機１は、制御回路３１が励磁状態を形成する期間において複数のパルスを用いて圧縮セルを駆動する制御信号を出力する。
【００９４】
図１３を参照して、アクチュエータ１０の出力膨張部５１の膨出力および人間の指による押圧力を説明する。
図１３は、人間の指１１０を用いて、時刻ｔ１１で使用者１００の皮膚を押圧し、時刻ｔ２１において押圧している指１１０を使用者１００の皮膚から離す動作が示されている。人間の指１１０が使用者１００の皮膚を押圧する押圧力は、時刻ｔ１１〜ｔ１２の期間で振動成分を含んで徐々に大きくなる。人間の指１１０の押圧力は、時刻ｔ１２〜ｔ２１の期間において、振動成分を含んで一定の平均値を維持する。指１１０の押圧力は、指１１０を使用者１００の皮膚から離すｔ２１以降のｔ２１〜ｔ２２の期間において、振動成分を含んで徐々に減衰する。
【００９５】
アクチュエータ１０は、時刻ｔ１１〜ｔ２１の期間において、制御回路３１が発生する制御信号に基づいて、流体封入袋５０に第１出力膨張部５１Ａを形成する。時刻ｔ０〜ｔ１１および時刻ｔ２１以降の期間においては、全ての圧縮セル４０が励磁されない状態である初期状態とする。
【００９６】
アクチュエータ１０が出力する膨出力の変化は、Ｐ１で示されるように、アクチュエータ１０の応答速度に応じた変化となる。
マッサージ機１が人間の指１１０を用いたマッサージを模擬するとき、アクチュエータ１０が出力する膨出力の変化は、Ｐ２で示されるように、人間の指１１０が使用者１００の皮膚を押圧する押圧力の変化に近づけることが好ましい。
【００９７】
図１４を参照して、アクチュエータ１０が出力する膨出力を徐々に変化させる動作について説明する。
図１４は、図７に示される動作と同様に、反時計回りの方向に出力膨張部５１が移り変わる動作の例が示されている。
【００９８】
時刻ｔ０〜ｔ１１の期間は、初期状態の期間であり、流体封入袋５０は、全面においてほぼ均等な厚さとされる。時刻ｔ１１〜ｔ２１の期間において、制御回路３１は、アクチュエータ１０を第１励磁パターンである第１状態とする。時刻ｔ２１〜ｔ３１の期間において、制御回路３１は、アクチュエータ１０を第２励磁パターンである第２状態とする。時刻ｔ３１〜ｔ４１の期間において、制御回路３１は、アクチュエータ１０を第３励磁パターンである第３状態とする。時刻ｔ４１〜ｔ５１の期間において、制御回路３１は、アクチュエータ１０を第４励磁パターンである第４状態とする。
【００９９】
第１状態初期の時刻ｔ１１〜ｔ１２で、制御回路３１は、第１出力膨張部５１Ａの位置の第１磁力発生部６０Ａと隣り合う第２磁力発生部６０Ｂに対して、パルス幅が徐々に狭くなる期間を経てローレベルに変化する第２制御信号ＶＰＢを出力する。また、第１状態後期の時刻ｔ１３〜ｔ２１において、制御回路３１は、第２制御信号ＶＰＢをパルス幅が徐々に広くなる期間を経てハイレベルに変化する信号とする。第２制御信号ＶＰＢのパルス幅が徐々に変化するとき、磁力発生部６０に供給される電流の平均値が徐々に変化する。つまり、第２制御信号ＶＰＢのパルス幅が徐々に変化するとき、磁力発生部６０に供給される電流の平均値は、経過時間に応じて値が変化する時間依存性を有する。
【０１００】
第２磁力発生部６０Ｂが第１状態の期間において第２可動子４１Ｂを吸引する吸引力は、時刻ｔ１１〜ｔ１２の期間において徐々に大きくなり、時刻ｔ１３〜ｔ２１の期間において徐々に小さくなる。このため、第１出力膨張部５１Ａの膨出力は、時刻ｔ１１〜ｔ１２の期間において徐々に大きくなり、時刻ｔ１３〜ｔ２１の期間において徐々に小さくなる。
【０１０１】
制御回路３１は、第２状態、第３状態、および第４状態の初期において、出力膨張部５１が形成される位置に対応する磁力発生部６０と隣り合う磁力発生部６０に対して、制御信号をパルス幅が徐々に狭くなる期間を経てローレベルに変化する信号とする。また、制御回路３１は、第２状態、第３状態、および第４状態の後期において、出力膨張部５１が形成される位置に対応する磁力発生部６０と隣り合う磁力発生部６０に対して、パルス幅が徐々に広くなる期間を経てハイレベルに変化する制御信号を出力する。このため、第２状態、第３状態、および第４状態で膨張する出力膨張部５１の膨出力は、期間の初期において徐々に大きくなり、期間の後期において徐々に小さくなる。
【０１０２】
このように、アクチュエータ１０は、制御回路３１が出力する制御信号の信号レベル変化時の波形を制御して、出力膨張部５１の膨出力の変化を人間の指１１０が使用者１００の皮膚を押圧する押圧力の変化に近づけることができる。
【０１０３】
図１５を参照して、アクチュエータ１０が出力する膨出力を、膨出力の変位方向に徐々に変化させる動作について説明する。
図１５は、図１４に示される動作と同様に、反時計回りの方向に出力膨張部５１が移り変わる動作の例が示されている。
【０１０４】
時刻ｔ０〜ｔ１１の期間は、初期状態の期間であり、流体封入袋５０は、全面においてほぼ均等な厚さとされる。時刻ｔ１１〜ｔ２１の期間において、制御回路３１は、アクチュエータ１０を第１励磁パターンである第１状態とする。時刻ｔ２１〜ｔ３１の期間において、制御回路３１は、アクチュエータ１０を第２励磁パターンである第２状態とする。時刻ｔ３１〜ｔ４１の期間において、制御回路３１は、アクチュエータ１０を第３励磁パターンである第３状態とする。時刻ｔ４１〜ｔ５１の期間において、制御回路３１は、アクチュエータ１０を第４励磁パターンである第４状態とする。
【０１０５】
第１状態初期の時刻ｔ１１〜ｔ１２で、制御回路３１は、第１出力膨張部５１Ａが形成される位置の第１磁力発生部６０Ａと隣り合う第４磁力発生部６０Ｄに対して、パルス幅が徐々に狭くなる期間を経てローレベルに変化する第４制御信号ＶＰＤを出力する。また、第１状態後期の時刻ｔ１３〜ｔ２１において、制御回路３１は、パルス幅が徐々に狭くなる期間を経てローレベルに変化する第１制御信号ＶＰＡを出力する。
【０１０６】
第１状態の期間における時刻ｔ１１〜ｔ１２の期間において、第４磁力発生部６０Ｄの第４可動子４１Ｄを吸引する吸引力は、徐々に大きくなる。このため、第１出力膨張部５１Ａの膨出力は、時刻ｔ１１〜ｔ１２の期間において徐々に大きくなる。
【０１０７】
第１磁力発生部６０Ａが励磁されない状態を制御している第１制御信号ＶＰＡは、時刻ｔ１３〜ｔ２１の期間においてパルス幅が徐々に狭くなる期間を経てローレベルに変化する。このため、時刻ｔ１３〜ｔ２１の期間において、第１磁力発生部６０Ａは、励磁されない状態から励磁された状態に徐々に変更される。このため、第１出力膨張部５１Ａの膨出力は、時刻ｔ１３〜ｔ２１の期間において徐々に小さくなる。
【０１０８】
制御回路３１は、第２状態の期間において第２出力膨張部５１Ｂを形成するために、対応する第２磁力発生部６０Ｂを励磁されない状態に制御するための第２制御信号ＶＰＢを、時刻ｔ１３でハイレベルに変更する。アクチュエータ１０は、時刻ｔ１３から第２出力膨張部５１Ｂの形成を開始するが、第１磁力発生部６０Ａが第１可動子４１Ａを吸引する吸引力は、時刻ｔ１３〜ｔ２１の期間において徐々に大きくなる。このため、第２出力膨張部５１Ｂの膨出力は、時刻ｔ１３〜ｔ２１の期間において徐々に大きくなる。出力膨張部５１の膨出力は、時刻ｔ１３〜ｔ２１の期間において、第１出力膨張部５１Ａから変位先の第２出力膨張部５１Ｂと入替るように徐々に切り替る。
【０１０９】
制御回路３１は、第２状態および第３状態の後期において、励磁されない状態から励磁される状態に変更される磁力発生部６０に対して、パルス幅が徐々に狭くなる期間を経てローレベルに変化する制御信号を出力する。また、第２状態および第３状態の後期において、後続する出力膨張部５１が形成される位置に対応する磁力発生部６０に対して励磁されない状態にするためのローレベルに変化する信号を出力する。このため、第３状態および第４状態で膨張する出力膨張部５１の膨出力は、膨張開始初期において徐々に大きくなり、期間の後期において徐々に小さくなる。出力膨張部５１の膨出力は、第２状態および第３状態の後期において、変位先の出力膨張部５１と入替るように徐々に切り替る。
【０１１０】
図１５に示されるアクチュエータ１０の動作は、人間が手のひらを使用者１００の皮膚に押し付けるようにしてすべらせるマッサージを模擬することができる。
このように、アクチュエータ１０は、制御回路３１が出力する制御信号の信号レベル変化時の波形を制御して、出力膨張部５１の膨出力の変化を人間の指１１０が使用者１００の皮膚を押圧する押圧力の変化に近づけることができる。
【０１１１】
第２実施形態のマッサージ機１は、第１実施形態のマッサージ機１が奏する（１）〜（９）と同様の効果を奏する。すなわち、アクチュエータ１０の膨出力を用いて、多様な出力を使用者１００に提供することができる旨の効果およびマッサージの強さを含めた多様なマッサージを提供することができる旨の効果、およびその他の種々の効果を奏する。また、マッサージ機１は、以下の効果を奏する。
【０１１２】
（１０）マッサージ機１が有するアクチュエータ１０は、変位ユニット２０および制御部３０を有する。変位ユニット２０は、２行２列のマトリクス状に配置された４個の圧縮セル４０、および磁性流体が封入された流体封入袋５０を有する。流体封入袋５０は、少なくとも１個の圧縮セル４０が励磁されているとき、出力膨張部５１を形成する。制御部３０が有する制御回路３１は、４個の圧縮セル４０の励磁パターンを変更する制御信号を出力する。制御回路３１は、出力膨張部５１を変位させるとき、パルス幅が徐々に変化する期間を経て磁力発生部６０の励磁状態を制御する制御信号を出力する。この構成によれば、磁力発生部６０の励磁状態を変更するとき、磁力発生部６０に供給される電流の平均値は、経過時間に応じて値が変化する時間依存性を有する。このため、アクチュエータ１０は、出力膨張部５１の膨出力を徐々に変化させることができる。このため、アクチュエータ１０は、出力膨張部５１の膨出力の変化を人間の手による使用者１００に対する押圧力の変化に近づけることができる。このため、マッサージ機１は、人間の手によるマッサージ動作を模擬した心地良いマッサージを使用者１００に提供することができる。
【０１１３】
（第３実施形態）
第３実施形態のマッサージ機１は、第２実施形態のマッサージ機１と比較して以下の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。第２実施形態のマッサージ機１と共通する構成については同一の符号を付して、その説明の一部または全部を省略する。
【０１１４】
第２実施形態のマッサージ機１は、制御部３０が制御回路３１および駆動部８０を有する。一方、第３実施形態のマッサージ機１は、制御部３０が制御回路３１、比較器３４、および駆動部８０を有する。
【０１１５】
図１６を参照して、制御部３０の構成について説明する。
図１６（ａ）に示されるように、制御部３０は、制御回路３１、駆動部８０、電源部９０、および比較器３４を有する。比較器３４は、制御回路３１が出力する第１制御信号ＶＰＡ〜第４制御信号ＶＰＤが入力される４個の比較器を有する。それぞれの比較器３４は、制御回路３１が出力する制御信号３２および振動パルス信号３３が入力される。制御信号３２は、制御回路３１が出力する第１制御信号ＶＰＡ〜第４制御信号ＶＰＤである。
【０１１６】
図１６（ｂ）に示されるように、制御回路３１は、制御信号３２として、パルス幅が徐々に変化する期間を経てレベルが変更される信号を出力する。制御回路３１は、不規則に変化する成分から成るゆらぎ信号に対応してパルスの発生間隔が変化する振動パルス信号３３を出力する。制御回路３１は、例えば、マイクロコントローラ等を用いて発生するランダムパターンからゆらぎ信号を生成する。制御回路３１は、生成したゆらぎ信号に基づいて振動パルス信号３３を出力する。
【０１１７】
比較器３４は、制御回路３１が出力する制御信号３２と振動パルス信号３３とを比較する。比較器３４は、制御信号３２と振動パルス信号３３との比較結果を比較結果信号３５として駆動部８０に出力する。駆動部８０は、比較結果信号３５に基づいて、磁力発生部６０のコイル６１を駆動する第１駆動信号ＤＲＡ〜第４駆動信号ＤＲＤを出力する。
【０１１８】
図１７を参照して、図１６に示される制御部３０を用いた変位ユニット２０の動作を説明する。
制御回路３１は、第１制御信号ＶＰＡとして、時刻ｔ１１〜ｔ２１の期間でハイレベルとなる信号を出力する。制御回路３１は、第２制御信号ＶＰＢ〜第４制御信号ＶＰＤとして、時刻ｔ１１〜ｔ２１の期間でローレベルとなる信号を出力する。第２制御信号ＶＰＢ〜第４制御信号ＶＰＤは、パルス幅が徐々に変化する期間を含んでローレベルに変更される。
【０１１９】
比較器３４は、第１制御信号ＶＰＡ〜第４制御信号ＶＰＤと振動パルス信号３３を比較する。比較器３４の出力である比較結果信号３５は、第１制御信号ＶＰＡ〜第４制御信号ＶＰＤと振動パルス信号３３との論理和演算結果となる。
【０１２０】
駆動部８０は、比較結果信号３５に基づいて、時刻ｔ１１〜ｔ２１の期間でハイレベルとなる第１駆動信号ＤＲＡを出力する。駆動部８０は、時刻ｔ１１〜ｔ２１の期間で第２制御信号ＶＰＢ〜第４制御信号ＶＰＤに振動パルス信号３３が重畳した第２駆動信号ＤＲＢ〜第４駆動信号ＤＲＤを出力する。
【０１２１】
駆動部８０が駆動するコイル６１には、第１制御信号ＶＰＡ〜第４制御信号ＶＰＤに対応する基本電流成分および振動パルス信号３３に対応する振動電流成分が供給される。
コイル６１に供給される基本電流成分は、出力膨張部５１の形成位置を変化させる。第１磁力発生部６０Ａは、基本電流成分により、励磁されない状態となる。第２磁力発生部６０Ｂ、第３磁力発生部６０Ｃ、および第４磁力発生部６０Ｄは、基本電流成分により励磁された状態となる。このため、変位ユニット２０は、第１出力膨張部５１Ａが形成される。
【０１２２】
コイル６１に供給される振動電流成分は、出力膨張部５１を振動させる。このため、第１出力膨張部５１Ａの膨出力は、振動電流成分により振動する。
第１出力膨張部５１Ａの膨出力は、振動成分を含んで時刻ｔ１１〜ｔ１２の期間で徐々に大きくなり、振動成分を含んで時刻ｔ１３〜ｔ２１の期間で徐々に小さくなる。
【０１２３】
第３実施形態のマッサージ機１は、第１実施形態のマッサージ機１が奏する（１）〜（９）および第２実施形態のマッサージ機１が奏する（１０）と同様の効果を奏する。また、マッサージ機１は、以下の効果を奏する。
【０１２４】
（１１）アクチュエータ１０の制御部３０は、制御回路３１、駆動部８０、および比較器３４を有する。制御回路３１は、制御信号３２および振動パルス信号３３を出力する。制御回路３１は、制御信号３２として、パルス幅が徐々に変化する期間を経てレベルが変更される信号を出力する。制御回路３１は、振動パルス信号３３として、不規則に変化する成分から成るゆらぎ信号に対応してパルスの発生間隔が変化するパルス信号を出力する。比較器３４は、制御回路３１が出力する制御信号３２および振動パルス信号３３を比較する。駆動部８０は、比較器３４が出力する比較結果信号３５に基づいて、磁力発生部６０を駆動する。この構成によれば、駆動部８０は、制御信号３２に対応する基本電流成分および振動パルス信号３３に対応する振動電流成分を含む電流を磁力発生部６０に供給する。このため、アクチュエータ１０は、出力膨張部５１を振動させることができる。また、出力膨張部５１の膨出力は、徐々に大きくなるとともに徐々に小さくなる。このため、マッサージ機１は、使用者１００に対して不規則な振動を有する膨出力で、より人間の手に近いマッサージを提供することができる。
【０１２５】
（第４実施形態）
第４実施形態のマッサージ機１は、第１実施形態のマッサージ機１と比較して以下の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。第１実施形態のマッサージ機１と共通する構成については同一の符号を付して、その説明の一部または全部を省略する。
【０１２６】
第１実施形態のマッサージ機１は、制御部３０の駆動部８０が第１駆動トランジスタ８４、増幅トランジスタ８２、負荷抵抗８３、およびダイオード８５を有する。一方、第４実施形態の駆動部８０は、第１駆動トランジスタ８４、増幅トランジスタ８２、負荷抵抗８３、およびダイオード８５に加えて、駆動電流調整回路８６を有する。また、アクチュエータ１０は、検知部３６を有する。
【０１２７】
図１８を参照して、アクチュエータ１０が有する変位ユニット２０の構成について説明する。
変位ユニット２０は、可動子４１が使用者１００を押圧する面に検知部３６を有する。検知部３６は、例えば、圧力センサを有する。検知部３６は、マッサージ機１が出力膨張部５１の膨出力を用いて使用者１００の皮膚を押圧するとき、押圧する圧力を検知して圧力に応じた検知電圧ＶＰＲ（図１９参照）を出力する。変位ユニット２０は、４つの可動子４１に対応した４つ検知部である第１検知部３６Ａ〜第４検知部３６Ｄを有する。第１検知部３６Ａ〜第４検知部３６Ｄは、対応した第１検知電圧ＶＰＲＡ〜第４検知電圧ＶＰＲＤを出力する。
【０１２８】
図１９を参照して、駆動部８０が有する第１駆動回路８１Ａの回路構成について説明する。第１駆動回路８１Ａは、第１制御信号ＶＰＡを増幅する増幅トランジスタ８２および負荷抵抗８３と第１駆動トランジスタ８４との間に、駆動電流調整回路８６を有する。駆動電流調整回路８６は、第１検知部３６Ａの第１検知電圧ＶＰＲＡが供給される。駆動電流調整回路８６は、目標電圧を内部に記憶している。駆動電流調整回路８６は、第１検知電圧ＶＰＲＡが目標電圧となるよう第１駆動トランジスタ８４の駆動能力を調整する。第１駆動トランジスタ８４の駆動能力が調整されるとき、磁力発生部６０は、供給される電流が変更される。このため、出力膨張部５１は、膨出力が変更される。
【０１２９】
第４実施形態のマッサージ機１は、第１実施形態のマッサージ機１が奏する（１）〜（９）と同様の効果を奏する。また、マッサージ機１は、以下の効果を奏する。
（１２）アクチュエータ１０は、可動子４１が使用者１００を押圧する面に検知部３６を有する。制御部３０の駆動部８０は駆動電流調整回路８６を有する。検知部３６は、出力膨張部５１が使用者１００の皮膚を押圧するとき、押圧する圧力に応じた検知電圧ＶＰＲを出力する。駆動電流調整回路８６は、検知部３６の検知電圧ＶＰＲに基づいて第１駆動トランジスタ８４の駆動能力を調整する。この構成によれば、アクチュエータ１０は、出力膨張部５１の膨出力が使用者１００の皮膚を押圧する押圧力を検知して調整することができる。このため、アクチュエータ１０は、出力膨張部５１の膨出力が使用者１００の皮膚を押圧する押圧力を目標の値に調整することができる。このため、マッサージ機１は、マッサージ機１と使用者１００の皮膚との距離およびマッサージ機１が使用者１００の皮膚と対面する角度等が異なる場合においても、所定のマッサージ力となるよう調整することができる。このため、マッサージ機１は、心地良いマッサージを使用者１００に提供することができる。
【０１３０】
（第５実施形態）
第５実施形態のマッサージ機１は、第１実施形態のマッサージ機１と比較して以下の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。第１実施形態のマッサージ機１と共通する構成については同一の符号を付して、その説明の一部または全部を省略する。
【０１３１】
第１実施形態のマッサージ機１は、アクチュエータ１０の流体封入袋５０が単一の袋状であり内部に流体の移動を妨げるものがない形状である。一方、第５実施形態マッサージ機１は、アクチュエータ１０の流体封入袋５０が流体の移動を遮断する遮断領域５２を有する。
【０１３２】
図２０を参照して、変位ユニット２０の構成について説明する。
図２０（ａ）に示されるように、変位ユニット２０の４つの可動子４１は、流体封入袋５０を四等分した大きさよりも小さな形状で構成される。４つの可動子４１が流体封入袋５０の上面側に２行２列のマトリクス状に配置されるとき、行方向及び列方向で隣り合う他の可動子との第２可動子間隔Ｌ２が、例えば、可動子４１の一辺の長さの半分よりも広い値に間に設定される。
【０１３３】
図２０（ａ）は、第１圧縮セル４０Ａが励磁されない状態であり、第２圧縮セル４０Ｂ〜第４圧縮セル４０Ｄが励磁された状態である場合が示されている。
流体封入袋５０は、磁力発生部６０の磁気力により吸引される可動子４１の移動範囲から外れた領域に遮断領域５２を有する。
【０１３４】
図２０（ｂ）に示されるように、遮断領域５２は、流体封入袋５０の可動子４１と対向する面および磁力発生部６０と対向する面で互いに対向する内面同士が溶着された構造とされる。遮断領域５２は、流体封入袋５０が可動子４１に押圧されて変形するとき、内部の磁性流体の移動を遮断する。
【０１３５】
第２可動子４１Ｂ〜第４可動子４１Ｄは、第２圧縮セル４０Ｂ〜第４圧縮セル４０Ｄが励磁されることにより流体封入袋５０側へ移動して流体封入袋５０を局所的に押圧する。流体封入袋５０の第２可動子４１Ｂ〜第４可動子４１Ｄの位置の磁性流体は、第１可動子４１Ａの位置に移動して第１出力膨張部５１Ａを形成する。磁性流体が流体封入袋５０内部を移動するとき、磁性流体は、遮断領域５２を迂回して移動する。
【０１３６】
図２１を参照して、４つの可動子４１の行方向及び列方向で隣り合う他の可動子との可動子間隔の大きさが図２０に示す例と異なる場合の構成について説明する。
図２１に示されるように、第１可動子４１Ａ〜第４可動子４１Ｄは、流体封入袋５０の上面側に、隣り合う他の可動子との間に第１可動子間隔Ｌ１をおいて配置される。隣り合う他の可動子の第１可動子間隔Ｌ１は、図３に示される第１可動子間隔Ｌ１と同様に、４つの圧縮セル４０が全て励磁されない状態のときに互いに対をなす磁力発生部６０と可動子４１との間の圧縮間隔Ｈよりも狭い値とされる。
【０１３７】
流体封入袋５０は、磁力発生部６０の磁気力により吸引される可動子４１の移動範囲から外れた領域を含むように遮断領域５２を有する。流体封入袋５０の一部が押圧されて封入する磁性流体が流体封入袋５０内部を移動するとき、磁性流体は、遮断領域５２を迂回して移動する。隣り合う他の可動子との第１可動子間隔Ｌ１が小さな値とされているため、磁性流体は、短時間で移動する。
【０１３８】
第５実施形態のマッサージ機１は、第１実施形態のマッサージ機１が奏する（１）〜（９）と同様の効果を奏する。また、マッサージ機１は、以下の効果を奏する。
（１３）変位ユニット２０の４つの可動子４１は、流体封入袋５０を四等分した大きさよりも小さな形状で構成される。流体封入袋５０は、可動子４１の移動範囲から外れた領域に遮断領域５２を有する。この構成によれば、流体封入袋５０が変形することにより流体封入袋５０の内部を移動する磁性流体は、可動子４１の移動範囲から外れた領域を通過することなく、出力膨張部５１を形成する位置に移動する。このため、流体封入袋５０の内部を移動する磁性流体は、出力膨張部５１を形成する位置に向けて短い距離で短時間に移動する。このため、アクチュエータ１０は、短時間で出力膨張部５１を変位させることができる。このため、マッサージ機１は、さらに多様なマッサージを使用者１００に提供することができる。
【０１３９】
（第６実施形態）
第６実施形態のマッサージ機１は、第１実施形態のマッサージ機１と比較して以下の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。第１実施形態のマッサージ機１と共通する構成については同一の符号を付して、その説明の一部または全部を省略する。
【０１４０】
第１実施形態のマッサージ機１は、アクチュエータ１０の変位ユニット２０が２行２列に配置された４つの圧縮セル４０を有する。一方、第６実施形態のマッサージ機１は、アクチュエータ１０の第２変位ユニット２２が３つの圧縮セル４３を有する。
【０１４１】
図２２を参照して、第２変位ユニット２２の構成について説明する。
図２２に示されるように、第２変位ユニット２２は、内部に磁性流体を封入した三角形状の第２流体封入袋５４を有する。第２変位ユニット２２は、第２流体封入袋５４が有する三角形状の各頂点に寄った位置に３つの圧縮セルである第５圧縮セル４３Ａ、第６圧縮セル４３Ｂ、および第７圧縮セル４３Ｃを有する。圧縮セル４３は、第２流体封入袋５４の上面側に円形の第５可動子４４Ａ、第６可動子４４Ｂ、および第７可動子４４Ｃを有する。
【０１４２】
圧縮セル４３は、制御部３０により選択的に励磁される。第２変位ユニット２２は、少なくとも１つの圧縮セル４３が励磁されるとき、第２流体封入袋５４が変形して出力膨張部５１を形成する。
【０１４３】
第２変位ユニット２２は、第１３励磁パターンである第５圧縮セル４３Ａおよび第６圧縮セル４３Ｂが励磁された状態、第７圧縮セル４３Ｃが励磁されない状態とされるとき、第２流体封入袋５４の第７可動子４４Ｃの位置に出力膨張部５１を形成する。第２変位ユニット２２は、第１４励磁パターンである第６圧縮セル４３Ｂおよび第７圧縮セル４３Ｃが励磁された状態、第５圧縮セル４３Ａが励磁されない状態とされるとき、第２流体封入袋５４の第５可動子４４Ａの位置に出力膨張部５１を形成する。第２変位ユニット２２は、第１５励磁パターンである第５圧縮セル４３Ａおよび第７圧縮セル４３Ｃが励磁された状態、第６圧縮セル４３Ｂが励磁されない状態とされるとき、第２流体封入袋５４の第６可動子４４Ｂの位置に出力膨張部５１を形成する。
【０１４４】
第１３〜第１５励磁パターンを励磁パターンＡ１〜励磁パターンＡ３と規定すると、励磁パターンＡ１から励磁パターンＡ２に変化するとき、出力膨張部５１の変位は、第７圧縮セル４３Ｃの位置からから第５圧縮セル４３Ａの位置に向かう第７ベクトルとなる。励磁パターンＡ１から励磁パターンＡ３に変化するとき、出力膨張部５１の変位は、第７圧縮セル４３Ｃの位置からから第６圧縮セル４３Ｂの位置に向かう第８ベクトルとなる。第７ベクトルと第８ベクトルは、第２変位ユニット２２の平面において交差する。
【０１４５】
第６実施形態のマッサージ機１は、第１実施形態のマッサージ機１が奏する（１）〜（９）と同様の効果を奏する。また、マッサージ機１は、以下の効果を奏する。
（１４）アクチュエータ１０が有する第２変位ユニット２２は、三角形状の第２流体封入袋５４および第２流体封入袋５４が有する三角形状の各頂点に寄った位置に３つの圧縮セル４３を有する。第２変位ユニット２２は、少なくとも１つの圧縮セル４３が励磁されるとき、第２流体封入袋５４が変形して出力膨張部５１を形成する。この構成によれば、第２変位ユニット２２は、励磁されない状態の圧縮セル４３に対応する位置に出力膨張部５１を形成するとき、第２流体封入袋５４に封入された磁性流体を三角形状の第２流体封入袋５４の頂点に向かって効率良く移動させることができる。このため、アクチュエータ１０は、出力膨張部５１形成の応答速度を速くすることができる。マッサージ機１は、マッサージ速度を含めた多様なマッサージを使用者１００に提供することができる。
【０１４６】
（第７実施形態）
第７実施形態のマッサージ機１は、第１実施形態のマッサージ機１と比較して以下の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。第１実施形態のマッサージ機１と共通する構成については同一の符号を付して、その説明の一部または全部を省略する。
【０１４７】
第１実施形態のマッサージ機１は、アクチュエータ１０の変位ユニット２０が２行２列に配置された４つの圧縮セル４０を有する。一方、第７実施形態のマッサージ機１は、アクチュエータ１０の第３変位ユニット２３が３行３列に配置された９つの圧縮セル４５を有する。
【０１４８】
図２３を参照して、第３変位ユニット２３の構成について説明する。
図２３に示されるように、第３変位ユニット２３は、内部に磁性流体を封入した四角形状の第３流体封入袋５５を有する。第３変位ユニット２３は、第３流体封入袋５５の四角形状を当分割するように、列方向および行方向に均等な間隔で３行３列となる９つの圧縮セル４５が配置される。９つの圧縮セル４５は、第８圧縮セル４５Ａ、第９圧縮セル４５Ｂ、第１０圧縮セル４５Ｃ、第１１圧縮セル４５Ｄ、第１２圧縮セル４５Ｅ、第１３圧縮セル４５Ｆ、第１４圧縮セル４５Ｇ、第１５圧縮セル４５Ｈ、および第１６圧縮セル４５Ｉとされる。圧縮セル４５は、第３流体封入袋５５の上面側に第８可動子４６Ａ、第９可動子４６Ｂ、第１０可動子４６Ｃ、第１１可動子４６Ｄ、第１２可動子４６Ｅ、第１３可動子４６Ｆ、第１４可動子４６Ｇ、第１５可動子４６Ｈ、および第１６可動子４６Ｉを有する。
【０１４９】
圧縮セル４５は、制御部３０により選択的に励磁される。第３変位ユニット２３は、少なくとも１つの圧縮セル４５が励磁されるとき、第３流体封入袋５５が変形して出力膨張部５１を形成する。
【０１５０】
制御部３０は、出力膨張部５１を形成するとき、１〜８の数の範囲で圧縮セル４５を励磁された状態とすることができる。出力膨張部５１は、励磁された状態の圧縮セル４５の個数に応じて膨張部面積および膨出力が変更される。
【０１５１】
第３変位ユニット２３が有する圧縮セル４５の配置形状および個数は、図２３に示される３行３列となる９つの圧縮セル４５に限られない。変位ユニットは、例えば、２行３列となる６個の圧縮セルを備える。また、変位ユニットは、３行４列となる１２個の圧縮セル、または４行４列を超える配置となる１６個以上の圧縮セルを備える。
【０１５２】
第７実施形態のマッサージ機１は、第１実施形態のマッサージ機１が奏する（１）〜（９）と同様の効果を奏する。また、マッサージ機１は、以下の効果を奏する。
（１５）アクチュエータ１０が有する第３変位ユニット２３は、四角形状の第３流体封入袋５５および、列方向および行方向に均等な間隔で配置された９つの圧縮セル４５を有する。第３変位ユニット２３は、少なくとも１つの圧縮セル４５が励磁されるとき、第３流体封入袋５５が変形して出力膨張部５１を形成する。この構成によれば、アクチュエータ１０は、出力膨張部５１の形成位置を広範囲にわたって変更することができる。また、アクチュエータ１０は、出力膨張部５１の膨張面積および膨出力を広範囲に変更することができる。このため、マッサージ機１は、変化に富んだきめ細なマッサージを使用者１００に提供することができる。
【０１５３】
（第８実施形態）
第８実施形態のマッサージ機１は、第１実施形態のマッサージ機１と比較して以下の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。第１実施形態のマッサージ機１と共通する構成については同一の符号を付して、その説明の一部または全部を省略する。
【０１５４】
第１実施形態のマッサージ機１は、アクチュエータ１０が１つの変位ユニット２０を有する。一方、第８実施形態のマッサージ機１は、アクチュエータ１０が２行２列に配置された４つの変位ユニット２８を有する。
【０１５５】
図２４を参照して、複数の変位ユニット２８が配置されたアクチュエータ１０の構成について説明する。
図２４に示されるように、アクチュエータ１０の第２基板２４上には、１つの流体封入袋５０および４つの圧縮セル４０を備えた第６変位ユニット２８Ａ〜第９変位ユニット２８Ｄが２行２列のマトリクス状に配置されている。第６変位ユニット２８Ａ〜第９変位ユニット２８Ｄが第２基板２４を均等に分割するように配置されるとき、第６変位ユニット２８Ａ〜第９変位ユニット２８Ｄが備える可動子４１は、第２基板２４上に行方向および列方向に整列する。４つの変位ユニット２８は、アクチュエータ１０が備える制御部３０により制御される。
【０１５６】
アクチュエータ１０は、第６変位ユニット２８Ａ〜第９変位ユニット２８Ｄのうちの１つの変位ユニット２８の励磁パターンのみを制御することにより、１つの出力膨張部５１を形成することができる。アクチュエータ１０は、１つの出力膨張部５１を形成するとき、他の３つの変位ユニット２８の圧縮セル４０を全て励磁されない状態とする。つまり、アクチュエータ１０は、３つの圧縮セル４０に電流を供給して励磁された状態とすることで、１６個の可動子４１のうちの１つと対応する位置に出力膨張部５１を形成することができる。
【０１５７】
アクチュエータ１０は、第６変位ユニット２８Ａ〜第９変位ユニット２８Ｄの励磁パターンを制御することにより、１つの励磁タイミングにおいて複数の出力膨張部５１を形成することができる。
【０１５８】
第８実施形態のマッサージ機１は、第１実施形態のマッサージ機１が奏する（１）〜（９）と同様の効果を奏する。また、マッサージ機１は、以下の効果を奏する。
（１６）アクチュエータ１０は、２行２列に配置された４つの変位ユニット２８および制御部３０を有する。アクチュエータ１０は、４つの変位ユニットである第６変位ユニット２８Ａ〜第９変位ユニット２８Ｄのうちの１つの変位ユニット２８の励磁パターンを制御して４つの変位ユニット２８内に１つの出力膨張部５１を形成する。この構成によれば、アクチュエータ１０は、少ない電力で広範囲に出力膨張部５１を変位させることができる。このため、マッサージ機１は、低消費電力で多様なマッサージを使用者１００提供することができる。
【０１５９】
（１７）アクチュエータ１０は、２行２列に配置された４つの変位ユニット２８および制御部３０を有する。アクチュエータ１０は、１つの励磁タイミングにおいて複数の変位ユニット２８の励磁パターンを制御して４つの変位ユニットである第６変位ユニット２８Ａ〜第９変位ユニット２８Ｄないに複数の出力膨張部５１を形成する。この構成によれば、アクチュエータ１０は、複数の位置に出力膨張部５１の膨出力を出力することができる。このため、マッサージ機１は、使用者１００の皮膚の複数の箇所を押圧するマッサージを含む多様なマッサージを提供することができる。
【０１６０】
（第９実施形態）
第９実施形態のマッサージ機１は、第２実施形態のマッサージ機１と比較して以下の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。第２実施形態のマッサージ機１と共通する構成については同一の符号を付して、その説明の一部または全部を省略する。
【０１６１】
第２実施形態のマッサージ機１は、アクチュエータ１０が１つの変位ユニット２０を有する。一方、第９実施形態のマッサージ機１は、アクチュエータ１０が隣り合うように配置された２つの変位ユニット２０を有する。
【０１６２】
図２５を参照して、アクチュエータ１０の構成および動作について説明する。
図２５に示されるように、アクチュエータ１０は、隣り合うように配置された第４変位ユニット２０Ａおよび第５変位ユニット２０Ｂを有する。アクチュエータ１０は、出力膨張部５１を第４変位ユニット２０Ａおよび第５変位ユニット２０Ｂをまたいで移動させる。アクチュエータ１０は、出力膨張部５１を移動させるとき、膨出力を出力膨張部５１が移動する方向に徐々に変化させる。
【０１６３】
アクチュエータ１０は、図１５に示されるように、変位ユニット２０内において出力膨張部５１を移動させるとき、移動先の出力膨張部５１と徐々に入替るように移動させる動作とすることができる。
【０１６４】
図２５は、第４変位ユニット２０Ａに形成された出力膨張部５１を変位ユニット２０をまたいで第５変位ユニット２０Ｂに形成される出力膨張部５１と徐々に入替るように移動させる動作が示されている。
【０１６５】
時刻ｔ０〜ｔ１１の期間は、初期状態の期間であり、第４変位ユニット２０Ａおよび第５変位ユニット２０Ｂの流体封入袋５０は、全面においてほぼ均等な厚さとされる。時刻ｔ１１〜ｔ２１の期間において、制御回路３１は、第４変位ユニット２０Ａに第１出力膨張部５１Ａ（Ａ）を形成する制御信号を出力して、第４変位ユニット２０Ａを第１状態とする。制御回路３１は、時刻ｔ１１〜ｔ２１の期間において、第５変位ユニット２０Ｂの初期状態を維持する。時刻ｔ２１〜ｔ３１の期間において、制御回路３１は、第５変位ユニット２０Ｂに第２出力膨張部５１Ｂ（Ｂ）を形成する制御信号を出力して、第５変位ユニット２０Ｂを第２状態とする。制御回路３１は、時刻ｔ２１〜ｔ３１の期間において、第４変位ユニット２０Ａを初期状態とする。
【０１６６】
時刻ｔ１１〜ｔ１２において、制御回路３１は、第４変位ユニット２０Ａの第１磁力発生部６０Ａと隣り合う第４磁力発生部６０Ｄの第４制御信号ＶＰＤ（Ａ）を、パルス幅が徐々に狭くなる期間を経てローレベルに変化させる。また、時刻ｔ１３〜ｔ２１において、制御回路３１は、第４変位ユニット２０Ａの第１磁力発生部６０Ａと隣り合う第２磁力発生部６０Ｂの第２制御信号ＶＰＢ（Ａ）を、パルス幅が徐々に広くなる期間を経てハイレベルに変化させる。制御回路３１は、時刻ｔ１３において、第５変位ユニット２０Ｂの第２出力膨張部５１Ｂ（Ｂ）を形成するために第１磁力発生部６０Ａの第１制御信号ＶＰＡ（Ｂ）および第４磁力発生部６０Ｄの第４制御信号ＶＰＤ（Ｂ）をローレベルに変更する。制御回路３１は、時刻ｔ１３〜ｔ２１の期間において、第５変位ユニット２０Ｂの第３磁力発生部６０Ｃの第３制御信号ＶＰＣ（Ｂ）を徐々にパスル幅が狭くなる期間を経てローレベルに変化させる。
【０１６７】
変位ユニット２０の出力膨張部５１は第４変位ユニット２０Ａの第１出力膨張部５１Ａ（Ａ）が時刻ｔ１３〜ｔ２１の期間で徐々に入替るように第５変位ユニット２０Ｂの第２出力膨張部５１Ｂ（Ｂ）に変更される。アクチュエータ１０は、２つの変位ユニット２０をまたいで出力膨張部５１が移動する膨出力を出力する。
【０１６８】
第９実施形態のマッサージ機１は、第１実施形態のマッサージ機１が奏する（１）〜（９）および第２実施形態のマッサージ機１が奏する（１０）と同様の効果を奏する。また、マッサージ機１は、以下の効果を奏する。
【０１６９】
（１８）マッサージ機１が有するアクチュエータ１０は、隣り合う第４変位ユニット２０Ａ、第５変位ユニット２０Ｂ、および制御部３０を有する。制御部３０が有する制御回路３１は、第４変位ユニット２０Ａおよび第５変位ユニット２０Ｂが有する４個の圧縮セル４０の励磁パターンを変更する制御信号を出力する。制御回路３１は、出力膨張部５１を変位させるとき、第４変位ユニット２０Ａおよび第５変位ユニット２０Ｂのそれぞれに対して、パルス幅が徐々に変化する期間を経て信号レベルが変化する制御信号を出力する。この構成によれば、アクチュエータ１０は、第４変位ユニット２０Ａの出力膨張部５１（Ａ）が徐々に入替るように第５変位ユニット２０Ｂの出力膨張部５１（Ｂ）に変更される膨出力を出力する。このため、マッサージ機１は、人間の手によるマッサージ動作を模擬した心地良いマッサージを広い範囲で使用者１００に提供することができる。
【０１７０】
（第１０実施形態）
第１０実施形態のマッサージ機１は、第９実施形態のマッサージ機１と比較して以下の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。第９実施形態のマッサージ機１と共通する構成については同一の符号を付して、その説明の一部または全部を省略する。
【０１７１】
第９実施形態のマッサージ機１は、アクチュエータ１０が隣り合うように配置された２つの変位ユニット２０を有する。一方、第１０実施形態のマッサージ機１は、アクチュエータ１０が、複数の変位ユニット２９が列方向に配置された第１変位ユニット列２５Ａおよび第２変位ユニット列２５Ｂを有する。
【０１７２】
図２６を参照して、第１変位ユニット列２５Ａおよび第２変位ユニット列２５Ｂを有するアクチュエータ１０の構成について説明する。
図２６（ａ）に示されるように、アクチュエータ１０は、第１変位ユニット列２５Ａおよび第２変位ユニット列２５Ｂを有する。第１変位ユニット列２５Ａは、第３基板２６上の一方向に複数の変位ユニットである第１０変位ユニット２９Ａ１〜第１５変位ユニット２９Ｆ１が配置される。第２変位ユニット列２５Ｂは、第４基板２７上の第１変位ユニット列２５Ａと同一方向に、複数の変位ユニットである第１０変位ユニット２９Ａ２〜第１５変位ユニット２９Ｆ２が配置される。
【０１７３】
アクチュエータ１０は、制御部３０からの制御信号により、第１変位ユニット列２５Ａの複数の変位ユニット２９内に出力膨張部５１を形成する。アクチュエータ１０は、第１変位ユニット列２５Ａの第１０変位ユニット２９Ａ１〜第１５変位ユニット２９Ｆ１をまたいで出力膨張部５１を連続的に移動させる。アクチュエータ１０は、制御部３０からの制御信号により、第２変位ユニット列２５Ｂの複数の変位ユニット２９内に出力膨張部５１を形成する。アクチュエータ１０は、第２変位ユニット列２５Ｂの第１０変位ユニット２９Ａ２〜第１５変位ユニット２９Ｆ２をまたいで出力膨張部５１を連続的に移動させる。アクチュエータ１０は、第１変位ユニット列２５Ａの出力膨張部５１および第２変位ユニット列２５Ｂの出力膨張部５１の移動を連動させる。
【０１７４】
図２６（ｂ）は、第１変位ユニット列２５Ａおよび第２変位ユニット列２５Ｂの断面が共通の構造として示されている。第１０変位ユニット２９Ａ〜第１５変位ユニット２９Ｆは、第３基板２６（第４基板２７）上に等間隔で配置される。
【０１７５】
アクチュエータ１０は、第１変位ユニット列２５Ａの第１１変位ユニット２９Ｂ１および第２変位ユニット列２５Ｂの第１１変位ユニット２９Ｂ２のそれぞれに１つの出力膨張部５１を形成する。出力膨張部５１は、例えば、第１変位ユニット列２５Ａの第１１変位ユニット２９Ｂ１における第２圧縮セル４０Ｂおよび第２変位ユニット列２５Ｂの第１１変位ユニット２９Ｂ２における第３圧縮セル４０Ｃの位置に形成される。制御部３０は、出力膨張部５１の形成位置を第１５変位ユニット２９Ｆに向けて変位ユニット２０をまたいで連続的に変化させる。
【０１７６】
図２６（ｃ）は、第１変位ユニット列２５Ａおよび第２変位ユニット列２５Ｂの出力膨張部５１を第１５変位ユニット２９Ｆの方向に向けて連続的に移動させる様子の時間的変化が重ねあわせて示されている。第１変位ユニット列２５Ａおよび第２変位ユニット列２５Ｂの出力膨張部５１の形成位置は、時間経過にともなって、図２６（ｃ）の（２）〜（９）で示される順番で移動する。
【０１７７】
図２６（ｃ）において上下２段に示されている変位ユニット２９の断面構造は、出力膨張部５１の移動状態を示すために図示されているものであって、同一の変位ユニット２９の異なる時間での断面構造である。
【０１７８】
アクチュエータ１０の膨出力は、図２６（ｄ）で示されるように、人間の２本の手が距離の離れた異なる２箇所を押圧した後に同一方向にすべらせて離す動作を模擬する動きをおこなうことができる。
【０１７９】
第１０実施形態のマッサージ機１は、第１実施形態のマッサージ機１が奏する（１）〜（９）、第２実施形態のマッサージ機１が奏する（１０）、および第９実施形態のマッサージ機１が奏する（１８）と同様の効果を奏する。また、マッサージ機１は、以下の効果を奏する。
【０１８０】
（１９）マッサージ機１のアクチュエータ１０は、複数の変位ユニットである第１０変位ユニット２９Ａ〜第１５変位ユニット２９Ｆが一方向に配置された第１変位ユニット列２５Ａおよび第２変位ユニット列２５Ｂを有する。アクチュエータ１０は、制御部３０からの制御信号により、第１変位ユニット列２５Ａおよび第２変位ユニット列２５Ｂの複数の変位ユニット２９内に出力膨張部５１を形成する。アクチュエータ１０は、第１変位ユニット列２５Ａおよび第２変位ユニット列２５Ｂの第１０変位ユニット２９Ａ〜第１５変位ユニット２９Ｆ１をまたいで出力膨張部５１を連続的に移動させる。アクチュエータ１０は、第１変位ユニット列２５Ａおよび第２変位ユニット列２５Ｂの出力膨張部５１の移動を連動させる。この構成によれば、アクチュエータ１０は、距離の離れた異なる２箇所に出力膨張部５１の膨張出を出力して、同一方向に移動させることができる。このため、マッサージ機１は、人間の２本の手によるさすりマッサージ動作を模擬した心地良いマッサージを使用者１００に提供することができる。
【０１８１】
（その他の実施形態）
本流体封入式アクチュエータおよび本流体封入式アクチュエータを用いたマッサージ機は、第１〜第１０実施形態以外の実施形態を含む。以下、本流体封入式アクチュエータおよび本流体封入式アクチュエータを用いたマッサージ機のその他の実施形態としての第１〜第１０実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。
【０１８２】
・第１〜第１０実施形態のアクチュエータ１０は、圧縮セル４０が単一の金属板状部材で構成される可動子４１を有する。ただし、圧縮セル４０は、第１〜第１０実施形態に示された内容に限られない。例えば、変形例のアクチュエータ１０は、圧縮セル４０が図２７（ａ）に示される小板状片４２に分割された金属部材で構成される可動子４１を有する。可動子４１が流体封入袋５０を押圧するとき、可動子４１は、流体封入袋５０の押圧部分の形状に応じて変形され、効率良く流体封入袋５０を押圧することができる。
【０１８３】
・第１〜第１０実施形態のアクチュエータ１０は、圧縮セル４０が単一の金属板状部材で構成される可動子４１を有する。ただし、圧縮セル４０は、第１〜第１０実施形態に示された内容に限られない。例えば、変形例のアクチュエータ１０は、圧縮セル４０が図２７（ｂ）に示される小板状片４２に分割された金属部材が第１可撓性部材４７で接続された可動子４１を有する。可動子４１が流体封入袋５０を押圧するとき、可動子４１は、流体封入袋５０の押圧部分の形状に応じて小板状片４２が連動するように変形され、効率良く流体封入袋５０を押圧することができる。
【０１８４】
・第１〜第１０実施形態のアクチュエータ１０は、圧縮セル４０が単一の金属板状部材で構成される可動子４１を有する。ただし、圧縮セル４０は、第１〜第１０実施形態に示された内容に限られない。例えば、変形例のアクチュエータ１０は、圧縮セル４０が図２７（ｃ）に示される小板状片４２に分割された金属部材が第２可撓性部材４８で覆われた可動子４１を有する。可動子４１が流体封入袋５０を押圧するとき、可動子４１は、流体封入袋５０の押圧部分の形状に応じて小板状片４２が連動するように変形され、効率良く流体封入袋５０を押圧することができる。
【０１８５】
・第１〜第１０実施形態のアクチュエータ１０は、圧縮セル４０が磁力発生部コア中心部７２を中心とする環状のコイル６１を有する。ただし、圧縮セル４０は、第１〜第１０実施形態に示された内容に限られない。例えば、変形例のアクチュエータ１０は、圧縮セル４０が図２８に示されるように、磁力発生部６２が中心部を持たないコア７４およびコア７４の底部を中心とする環状コイル６３を有する。
【０１８６】
・第１〜第１０実施形態のアクチュエータ１０は、圧縮セル４０が磁力発生部コア中心部７２を中心とする環状のコイル６１を有する。ただし、圧縮セル４０は、第１〜第１０実施形態に示された内容に限られない。例えば、変形例のアクチュエータ１０は、圧縮セル４０が図２９に示されるように、磁力発生部６４が中心部を持たないコア７５およびコア７５の両側面を中心とする２つの環状コイル６５を有する。
【０１８７】
・第１〜第５実施形態のアクチュエータ１０は、変位ユニット２０の流体封入袋５０が磁性流体を封入する。ただし、流体封入袋５０は、第１〜第５実施形態に示された内容に限られない。例えば、変形例のアクチュエータ１０は、変位ユニット２０の流体封入袋５０がオイルまたは水などの液体、あるいは空気などの気体を封入する。
【０１８８】
・第９および第１０実施形態のアクチュエータ１０は、複数の変位ユニット２０が４つの圧縮セル４０を有する。ただし、複数の変位ユニット２０は、第９および第１０実施形態に示された内容に限られない、例えば、変形例のアクチュエータ１０は、変位ユニット２０が３つや５つ以上の圧縮セル４０を有する。
【０１８９】
・第１〜第４実施形態および第６〜第１０実施形態のアクチュエータ１０は、隣り合う可動子が励磁されない状態とされる可動子と磁力発生部６０との圧縮間隔Ｈよりも狭い第１可動子間隔Ｌ１とされる。ただし、隣り合う可動子の第１可動子間隔Ｌ１は、第１〜第４実施形態および第６〜第１０実施形態に示された内容に限られない。例えば、変形例のアクチュエータ１０は、隣り合う可動子が励磁されない状態とされる可動子と磁力発生部６０との圧縮間隔Ｈよりも広い第１可動子間隔Ｌ１とされる。
【０１９０】
・第５実施形態のアクチュエータ１０は、変位ユニット２０の流体封入袋５０が内面同士を溶着させた遮断領域５２を有する。ただし、流体封入袋５０の構成は、第５実施形示された内容に限られない。例えば、変形例のアクチュエータ１０は、変位ユニット２０の流体封入袋５０が厚さ方向の両側から挟圧することで形成された遮断領域５２を有する。
【０１９１】
・第１〜第５実施形態および第８〜第１０実施形態のアクチュエータ１０は、変位ユニット２０が４つの圧縮セル４０を有する。ただし、変位ユニット２０は、第１〜第５実施形態および第８〜第１０実施形態に示された内容に限られない。例えば、変形例のアクチュエータ１０は、変位ユニット２０が５つ以上の圧縮セル４０を有する。
【０１９２】
・第１〜第５実施形態のアクチュエータ１０は、変位ユニット２０の圧縮セル４０が四角形の可動子４１または円形の可動子４４を有する。ただし、圧縮セル４０は、第１〜第５実施形態に示された内容に限られない。例えば、変形例のアクチュエータ１０は、圧縮セル４０が８角形またはその他の形状の可動子を有する。
【０１９３】
・第１〜第１０実施形態のアクチュエータ１０は、使用者１００の顔をマッサージするマッサージ機１に適用される。ただし、アクチュエータ１０は、第１〜第１０実施形態に示された応用に限られない。例えば、変形例のアクチュエータ１０は、使用者１００の脚部脚部またはその他の部位を施療するマッサージ機に適用される。
【０１９４】
・第１〜第８実施形態のマッサージ機１は、変位ユニットと制御部３０とがケーブル２により電気的に接続されるアクチュエータ１０を有する。ただし、マッサージ機１は、第１〜第８実施形態に示された内容に限られない。例えば、変形例のマッサージ機１は、変位ユニットおよび制御部３０を有するアクチュエータ１０が筐体内に配置された一体型構造とされる。
【０１９５】
・第２および第９実施形態のアクチュエータ１０は、制御部３０の制御回路３１がパスル幅を徐々に変化させる駆動信号を出力して圧縮セル４０に供給する電流に時間依存性を持たせる。ただし、制御部３０は、第２および第９実施形態電圧に示された内容に限られない。例えば、変形例のマッサージ機１は、制御部３０が安定化電圧ＶＲを変化させて圧縮セル４０に供給する電流に時間依存性を持たせる。
【０１９６】
・第３実施形態のアクチュエータ１０は、制御部３０の比較器３４が振動成分を含む駆動信号を出力する。ただし、制御部３０は、第３実施形態に示された内容に限られない。例えば、変形例のアクチュエータ１０は、制御部３０の制御回路３１が振動成分を含む制御信号を生成して出力する。
【０１９７】
・第４実施形態のアクチュエータ１０は、変位ユニット２０の検知部３６が圧力センサを有する。ただし、検知部３６は、第４実施形態電圧に示された内容に限られない。例えば、変形例のマッサージ機１は、変位ユニット２０の検知部３６が変位センサ、速度センサ、および加速度センサのいずれか１つを有する。
【符号の説明】
【０１９８】
Ｈ…圧縮間隔、Ｌ１…第１可動子間隔、Ｌ２…第２可動子間隔、Ａ１…励磁パターン、Ａ２…励磁パターン、Ａ３…励磁パターン、Ｂ１…励磁パターン、Ｂ２…励磁パターン、１…マッサージ機、１０…アクチュエータ、２０…変位ユニット、２０Ａ…第４変位ユニット、２０Ｂ…第５変位ユニット、２２…第２変位ユニット、２３…第３変位ユニット、２５Ａ…第１変位ユニット列、２５Ｂ…第２変位ユニット列、２８…変位ユニット、２８Ａ…第６変位ユニット、２８Ｄ…第９変位ユニット、２９…変位ユニット、２９Ａ…第１０変位ユニット、２９Ｆ…第１５変位ユニット、２９Ａ１…第１０変位ユニット、２９Ａ２…第１０変位ユニット、２９Ｂ１…第１１変位ユニット、２９Ｂ２…第１１変位ユニット、２９Ｆ１…第１５変位ユニット、２９Ｆ２…第１５変位ユニット、３０…制御部、３６…検知部、４０…圧縮セル、４０Ａ…第１圧縮セル、４０Ｂ…第２圧縮セル、４０Ｃ…第３圧縮セル、４０Ｄ…第４圧縮セル、４１…可動子、４１Ａ…第１可動子、４１Ｂ…第２可動子、４１Ｃ…第３可動子、４１Ｄ…第４可動子、４３…圧縮セル、４３Ａ…第５圧縮セル、４３Ｂ…第６圧縮セル、４３Ｃ…第７圧縮セル、４４…可動子、４４Ａ…第５可動子、４４Ｂ…第６可動子、４４Ｃ…第７可動子、４５…圧縮セル、４５Ａ…第８圧縮セル、４５Ｂ…第９圧縮セル、４５Ｃ…第１０圧縮セル、４５Ｄ…第１１圧縮セル、４５Ｅ…第１２圧縮セル、４５Ｆ…第１３圧縮セル、４５Ｇ…第１４圧縮セル、４５Ｈ…第１５圧縮セル、４５Ｉ…第１６圧縮セル、４６Ａ…第８可動子、４６Ｂ…第９可動子、４６Ｃ…第１０可動子、４６Ｄ…第１１可動子、４６Ｅ…第１２可動子、４６Ｆ…第１３可動子、４６Ｇ…第１４可動子、４６Ｈ…第１５可動子、４６Ｉ…第１６可動子、５０…流体封入袋、５１…出力膨張部、５２…遮断領域、５４…第２流体封入袋、５５…第３流体封入袋、６０…磁力発生部、６０Ａ…第１磁力発生部、６０Ｂ…第２磁力発生部、６０Ｃ…第３磁力発生部、６０Ｄ…第４磁力発生部、６２…磁力発生部、６４…磁力発生部。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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