(57)【要約】【課題】本考案は、出力の大きさが異なるマッサージ行程を有し、マッサージヘッドの前進につれて出力を増加させる電動マッサージ装置を提供することを目的とする。【解決手段】電動マッサージ装置は、マッサージ生成モジュールと、マッサージ生成モジュールの電磁駆動ユニットを駆動する制御モジュールとを含み、出力行程において、制御モジュールは駆動電流を電磁駆動ユニットに印加し、駆動電流が動作時間又は出力時の出力軸の行程変位に応じて徐々に大きくなる。制御モジュールは駆動電流を電磁駆動ユニットに印加する時間が、時定数の５倍より小さく、時定数は電磁駆動ユニットの、総抵抗値に対する総インダクタンス値の比率である。出力行程の始めでは、駆動電流が小さくマッサージの強さが弱いので、表皮の痛みは弱い。出力行程の終点に近づくほど、駆動電流が大きくなり、マッサージの強さが強くなるため、深層筋に効果的なマッサージを行うことができる。 【選択図】図３
0003235197.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
マッサージの深度が深くなればなるほど出力が増加していく電動マッサージ装置であって、
出力軸と、前記出力軸を駆動して直線運動をさせる電磁駆動ユニットとを含み、被施療者に衝撃と振動のマッサージ効果を与えるマッサージ生成モジュールと、
前記電磁駆動ユニットに電気的に接続され、前記電磁駆動ユニットを駆動するための制御モジュールと、を含み、
前記直線運動は、出力行程と戻す行程とを含み、前記出力行程において、前記制御モジュールは駆動電流を前記電磁駆動ユニットに印加し、前記駆動電流は前記出力行程の動作時間及び前記出力軸の行程変位量の少なくとも一つに応じて徐々に大きくなり、
前記制御モジュールは前記駆動電流を前記電磁駆動ユニットに印加する時間が、時定数の５倍より小さく、前記時定数は前記電磁駆動ユニットの、総抵抗値に対する総インダクタンス値の比率であることを特徴とする電動マッサージ装置。
【請求項２】
前記出力軸の前記行程変位量は行程検出モジュールにより検出されて得られ、前記行程検出モジュールは前記制御モジュールに電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の電動マッサージ装置。
【請求項３】
前記制御モジュールに電気的に接続されるメモリモジュールをさらに含み、前記行程検出モジュールは前記出力軸のリアルタイム行程変位値を検出するように構成され、前記メモリモジュールは電流／位置関数表を格納し、前記電流／位置関数表には複数のリアルタイム行程変位値と、各リアルタイム行程変位値が対応する駆動電流値とを含み、前記制御モジュールは前記電流／位置関数表に基づいて、前記行程検出モジュールにより検出された前記リアルタイム行程変位値の対応する駆動電流値で前記駆動電流を調整することを特徴とする請求項２に記載の電動マッサージ装置。
【請求項４】
前記制御モジュールは、前記駆動電流を前記電磁駆動ユニットに印加すると、前記行程検出モジュールによりリアルタイム行程変位値を検出し、前記制御モジュールはさらに施療部位の筋肉の弾性係数を算出し、並に算出した前記弾性係数に基づいて前記駆動電流値を調整することを特徴とする請求項２に記載の電動マッサージ装置。
【請求項５】
前記制御モジュールに電気的に接続される出力調節モジュールをさらに含み、前記出力調節モジュールは、前記マッサージ生成モジュールに印加される前記駆動電流の周波数、前記駆動電流が印加される時間の長さ、及び前記駆動電流が上昇する急峻度との少なくとも一つを調整するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の電動マッサージ装置。
【請求項６】
前記出力調節モジュールは前記駆動電流が印加される時間の長さを調節するためのマッサージ時間調節ユニットを含むことを特徴とする請求項５に記載の電動マッサージ装置。
【請求項７】
前記出力調節モジュールは前記マッサージ生成モジュールに印加される前記駆動電流の周波数を調節するためのマッサージ周波数調節ユニットを含むことを特徴とする請求項５に記載の電動マッサージ装置。
【請求項８】
前記出力調節モジュールは、マンマシンインターフェースを含み、前記マンマシンインターフェースが、物理的調整スイッチ、外部コントローラ、および外部電子機器の表示装置からなる群から選ばれる少なくとも一つであることを特徴とする請求項５に記載の電動マッサージ装置。
【請求項９】
前記制御モジュールと前記電磁駆動ユニットとに電気的に接続され、前記電磁駆動ユニットのフィードバック電流を検出するように構成される電流検出モジュールをさらに含み、前記制御モジュールは前記フィードバック電流に基づいて閉ループ制御を行って前記駆動電流を調整することを特徴とする請求項１に記載の電動マッサージ装置。
【請求項１０】
前記出力行程において、前記制御モジュールは前記電磁駆動ユニットに前記駆動電流を印加する時間が、周期の１０分の１未満であることを特徴とする請求項１に記載の電動マッサージ装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はマッサージの深度が深くなればなるほど出力が増加していく電動マッサージ装置に関し、特に人間の筋肉や経絡（ｍｅｒｉｄｉａｎｓ）や特定のツボ又はトリガーポイント（Ｔｒｉｇｇｅｒ  ｐｏｉｎｔ）に対してマッサージを行うことに適用するマッサージ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な運動ブームに伴い、運動後の筋肉をほぐすマッサージ装置のニーズが高まっている。中でも、被施療者自身が特定の箇所をマッサージすることができるマッサージガンは、ニーズが最も多い。
【０００３】
また、従来のマッサージ装置において、例えばカムのような装置による回転運動を直線運動に転換するなど、マッサージ行程が何れも定まっている。マッサージガンで言うと、マッサージ行程のうち、一回の出力では、マッサージヘッドが先に皮膚及び表層筋を衝撃してから深層筋を衝撃する。さらに説明すると、マッサージの強さは深層筋にある特定のトリガーポイントにマッサージ効果を感じさせるように設定されている。然し、従来のマッサージガンの構成に制限されるため、マッサージヘッドを皮膚と表層筋に当てると、被施療者は明らかな痛みを感じる。一方、その痛みを軽減するためにカムの行程を減少してマッサージの強さを弱める場合、深層筋の特定のトリガーポイントに対するマッサージの効果が大幅に低下した。結局、どちらの設定をしても被施療者を満足させるマッサージは行えていなかった。
【０００４】
なお、従来のマッサージガンの多くは、偏心カムを介して電動機のローターの回転を直線運動に転換するものである。電動機のローターの一回転の周期において、半分の周期がマッサージ効果を生じる前進運動をし、半分の周期が戻す行程となる後退運動をする。然し、このようなマッサージタイプは機構の特性に制限されるため、マッサージの深度が固定で調整できない。それに戻す行程はマッサージ行程ではないため、エネルギーを実質的なマッサージ効果に変換できないうえ、発熱も起こりやすく、機構全体の温度が上昇しやすい。また、従来のマッサージガンには、電磁弁とバネとを備え、通電時にマッサージヘッドが電磁弁により高速で駆動されてから、バネの弾性力でマッサージヘッドが初期位置に戻される電気衝撃マッサージガンというものもあり、このような構成によって、マッサージの深度と強さのレベルを調整することができて好適である。然しながら、このようなタイプのマッサージガンは衝撃時に生じた騒音が大きいだけでなく、強さが一瞬の衝撃力であるため、脊椎矯正用の脊椎アクティベーター（Ｓｐｉｎａｌ  ａｃｔｉｖａｔｏｒ）として適している。一方、瞬間の衝撃力が大きすぎるため、筋肉マッサージに用いられると、筋肉を痛めるおそれが有る。
【０００５】
このことから、シンプルな構造で、エネルギー消費が低く、低騒音、高効率、かつ安定性を備えつつ、深層筋に効果的なマッサージを与え、皮膚や筋肉の表層の痛みを軽減できるマッサージ装置が求められている。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案は、出力の大きさが異なるマッサージ行程を有し、マッサージヘッドの前進につれて出力を増加させる電動マッサージ装置を提供することを目的とする。本考案の電動マッサージ装置では、マッサージヘッドは表皮や浅層筋に衝撃した場合、出力が小さくなるため、従来の装置よりも痛みが軽減され、マッサージヘッドは比較的な深層のほぐされたい箇所又は特定のトリガーポイントまで到達した場合、出力が大きくなる。これにより、高いマッサージ効果を奏する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本考案は主に次のように構成される。
マッサージの深度が深くなればなるほど出力は増加していく電動マッサージ装置であって、出力軸と、出力軸を駆動して直線運動をさせる電磁駆動ユニットとを含み、被施療者に衝撃と振動のマッサージ効果を与えるマッサージ生成モジュールと、電磁駆動ユニットに電気的に接続され、電磁駆動ユニットを駆動するための制御モジュールと、を含み、直線運動は、出力行程と戻す行程とを含み、出力行程において、制御モジュールは駆動電流を電磁駆動ユニットに印加し、駆動電流は出力行程の動作時間及び出力軸の行程変位量の少なくとも一つに応じて徐々に大きくなり、制御モジュールは駆動電流を電磁駆動ユニットに印加する時間が、時定数の５倍より小さく、時定数は電磁駆動ユニットの、総抵抗値に対する総インダクタンス値の比率であることを特徴とする電動マッサージ装置。
【考案の効果】
【０００８】
本考案によれば、駆動電流が出力行程の間、徐々に増加することで、マッサージの強さが徐々に強くなる。出力行程の始めでは、駆動電流が小さいから、マッサージの強さが弱く、表皮及び浅層筋が感じられる痛みの程度も弱いが、出力行程の終了に近づくほど駆動電流が大きくなるから、マッサージの強さが強くなる状態となり、深層筋に効果的なマッサージが行える。
【０００９】
さらに説明すると、フックの法則によれば、弾性体材料は荷重を受けた後、受けた荷重と変形量との関係は線形関係になる。即ち、弾性体が受けた荷重はその変形量に正比例する。下記の式（１）を満たしている。
Ｆ＝−ｋ×（Ｌ−Ｌｏ）  ＝−ｋ×△ｘ      ・・・式（１）
Ｆ：バネによる反力
ｋ：ばね定数
Ｌ：荷重を受けた後のバネ全長
Ｌｏ：バネの自然長
人体の軟部組織は弾性体で、押圧時に押圧する深度が深いほど必要とする力が大きくなる。マッサージ器の強さは出力時間につれて大きくなれば、押込む量が小さい場合、過度の衝撃力に起因する痛みや怪我をすることが回避でき、一方、押込む量が大きい場合、行程の末尾時にでもなお強さを十分確保できるため、深層筋まで到達して有効なマッサージが行われる。このように衝撃行程に応じて強さを増やすことにより、快適で且つ柔らかくて安全、高質で筋肉の損傷のない効果を実現することができる。
【００１０】
好ましくは、制御モジュールに電気的に接続された行程検出モジュールにより出力軸の行程変位量を検出し、検出されたリアルタイム行程変位値に基づいて制御モジュールは駆動電流を増幅していく。言い換えると、マッサージの強さを出力行程における出力軸の位置に基づいて調整することができ、また、行程変位量と電流との間に線性関係又は非線性の特定の関係を有し、即ち、出力行程の終了に近づくほどマッサージの強さが大きくなる。
【００１１】
一方、本考案の電動マッサージ装置は、電流／位置関数表を格納するメモリモジュールをさらに含んで良い。電流／位置関数表には複数のリアルタイム行程変位値と各リアルタイム行程変位値の対応する駆動電流値とを含む。また、制御モジュールは電流／位置関数表に基づいて行程検出モジュールにより検出されたリアルタイム行程変位値の対応する駆動電流値で駆動電流を調整することができる。言い換えると、本考案は非線形的な出力モードであってもよい。即ち電流／位置関数表により各行程の変位又は異なる位置での電流値を設定することで、異なる出力を提供することができる。そのため、出力の大きさに対しては、実際のニーズに応じて自在に設定及び調整することが可能となる。
【００１２】
制御モジュールは駆動電流を磁駆動ユニットに印加すると、リアルタイム行程変位値が行程検出モジュールにより検出され、制御モジュールはさらに施療部位の筋肉の弾性係数を算出し、算出された弾性係数に基づいて駆動電流値の増減を調整でき、さらに電流／位置関数表内の値を更新しても良い。言い換えると、制御モジュールは、駆動電流の印加後にフィードバックされたリアルタイム行程変位値に基づいて、施療部位の筋肉の弾性係数を算出することができ、そして自発的に駆動電流値を調整することで、より快適でかつ効果的なマッサージを実現する。
【００１３】
また、本考案の電動マッサージ装置は制御モジュールに電気的に接続される出力調節モジュールをさらに含んで良い。出力調節モジュールは、マッサージ生成モジュールに印加される駆動電流の周波数、駆動電流が印加される時間の長さ、及び駆動電流が上昇する急峻度の少なくとも一つを調節するように構成される。出力調節モジュールは、駆動電流が印加される時間の長さを調節するためのマッサージ時間調節ユニットと、駆動電流の周波数を調節するためのマッサージ周波数調節ユニットとを含んで良い。
【００１４】
なお、本考案の電動マッサージ装置は、制御モジュールと電磁駆動ユニットとに電気的に接続され、電磁駆動ユニットのフィードバック電流を検出するための電流検出モジュールをさらに含んで良い。制御モジュールはフィードバック電流に基づいて閉ループ制御を行って駆動電流を調整する。言い換えると、制御モジュールは、電流検出モジュールからフィードバックされた電流と電流指令を比べた結果により、マッサージ生成モジュールの駆動電流に対して閉ループ制御を行って、マッサージ生成モジュールに印加した駆動電流を微調整することで、マッサージ生成モジュールの出力を確保する。
【００１５】
より好ましくは、本考案では、駆動電流が印加される時間が非常に短いので、広い帯域幅が生じられる。そのため、施療部位の筋肉の共振周波数とマッチして共振することが容易となり、軟部組織のコリを有効にほぐして血行を促進し、マッサージ効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本考案に係る第１の実施形態の分解図である。
【図２】図２は本考案に係る第１の実施形態の断面図である。
【図３】図３は本考案に係る第１の実施形態のシステム構成図である。
【図４】図４は本考案に係る第１の実施形態の検出した駆動電流の波形図である。
【図５】図５Ａ、５Ｂ、５Ｃは本考案に係る第１の実施形態の周波数がそれぞれ２．５Ｈｚ、１５Ｈｚ及び７５Ｈｚである場合の電圧波形図である。
【図６】図６は本考案に係る第２の実施形態のシステム構成図である。
【図７】図７は本考案に係る第３の実施形態の使用方法を模式的に示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
本考案はマッサージの深度が深くなればなるほど出力が増加していく電動マッサージ装置に関し、実施形態について図面を参照して説明し、同一の機能および構成を有する要素については同一符号を付して表示する。ただし、図面は模式的または概念的なものであり、各図面の寸法および比率等は必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、図面の相互間で同じ部分を表す場合においても、互いの寸法の関係や比率が異なって表される場合もあり、その全ての詳細を図示するものではない。
【００１８】
図１は本考案に係る第１の実施形態の分解図であり、図２は本考案に係る第１の実施形態の断面図であり、図３は本考案に係る第１の実施形態のシステム構成図である。図１、図２及び図３に示すように、本実施形態では、出力を徐々に増加させる電動マッサージ装置は主として、マッサージ生成モジュール２、制御モジュール３、行程検出モジュール４、出力調節モジュール６、電源モジュール７とマッサージヘッド８を備える。本実施形態では、前記電源モジュール７は例えばプラグで商用電源に電気的に接続される。上記開示内容に限られるものではなく、その他の実施様態では、給電タイプとして、前記電源モジュール７は例えばバッテリパック及びその関連の制御回路を含んでも良い。
【００１９】
また、マッサージ生成モジュール２は一つの出力軸２１、二つの環状磁石２１０、三つの透磁部材２１１、および一つの電磁駆動ユニット２２を含む。環状磁石２１０は出力軸２１に外嵌して配置され、且つ二つの環状磁石２１０は互いに隣接した二つの端部が同一極性を有するように配列され、三つの透磁部材２１１は一つが二つの環状磁石２１０の間に位置し、一つが環状磁石２１０の前に位置し、もう一つが環状磁石２１０の後に位置するように配列されている。上記のような配置により、環状磁石２１０は出力軸２１の少なくとも一部の領域に沿って径方向磁界を生成することができる。さらに、電磁駆動ユニット２２は、環状磁石２１０の径方向の外側に配置される。
【００２０】
本実施形態において、電磁駆動ユニット２２はヨークリングホルダ２２１、コイル２２２、環状コイルホルダ２２３を含み、出力軸２１はヨークリングホルダ２２１及び環状コイルホルダ２２３を通って設置され、且つコイル２２２は環状コイルホルダ２２３の周囲に巻回されている。なお、図面に示されるように、ヨークリングホルダ２２１は前記環状コイルホルダ２２３を保持して覆うために用いられ、コイル２２２内に流れる電流と相互に作用するように環状磁石２１０の磁界を誘導することで、電磁力を発生する。一方、ここで留意すべきは、本実施形態のマッサージ装置では、ヨークリングホルダ２２１が出力軸２１の環状磁石２１０と相互に作用することで生成されたコギングトルクを利用して、マッサージ行程に有用な効果をもたらした。詳細は後述にする。
【００２１】
本実施形態において、主にマッサージ装置の各機能を制御する制御モジュール３は、プロセッサ、回路板及びその他の電子素子を含む。なお、図１と図３に示されるように、本実施形態は、モータのハウジング又はケーシングに設けられ且つ前記制御モジュール３に電気的に接続され、出力軸２１が初期位置に位置するか否かを検出する行程検出モジュール４をさらに含む。一方、マッサージヘッド８は出力軸２１に対して取り外し可能に外嵌して配置され、被施療者の皮膚に直接に接触するように構成される。つまり、本実施形態は被施療者のニーズに応じて異なるタイプのマッサージヘッド８を取り換えることができる。例えば、深層筋又はツボをマッサージ対象とする場合、円柱形ヘッド端部を有するマッサージヘッド８を使用し、また、広範囲に渡って浅層筋をマッサージ対象とする場合、ディスク状のマッサージヘッド８を使用することができる。
【００２２】
以下、本実施形態の動作方式を説明する。一回のマッサージ行程の直線運動は出力行程と、戻す行程とを含み、前記出力行程において、出力軸２１が出力行程における初期位置にある時、制御モジュール３は電磁駆動ユニット２２に駆動電流ＩＤを印加する。この時、電磁駆動ユニット２２のコイル２２２は、電流が印加されると、電磁界が形成され、環状磁石２１０の径方向の磁界と互いに作用し出力軸２１を被施療者方向に押し出すように駆動する。
【００２３】
さらに詳細に説明すると、本実施形態の出力行程において、制御モジュール３の電磁駆動ユニット２２に印加される駆動電流ＩＤは出力行程における出力軸２１の動作時間につれて、線形関係又はその他の非線形関係で前記駆動電流ＩＤを増幅していく。言い換えると、駆動電流ＩＤは出力軸２１が初期位置から終点位置に向かって移動する過程の動作時間に応じて徐々に増やしている。即ちマッサージヘッド８によるマッサージの強さも出力軸２１が初期位置から終点位置に向かって移動するに応じて徐々に増やしている。然し、本考案において、駆動電流ＩＤは、出力行程における出力軸２１の動作時間に基づいて増幅しても良く、出力軸２１のリアルタイム行程変位値に基づいて増大しても良い。例えば行程検出モジュール４で出力軸２１のリアルタイム行程変位値を検出し、前記変位値の変化につれて駆動電流ＩＤを増大する。
【００２４】
このように、出力行程の前段階において、駆動電流ＩＤが小さいので、マッサージの強さが比較的に弱い。マッサージヘッド８による皮膚及び表層筋への衝撃に起因した痛みは顕著に軽減される。そして、出力軸２１が出力行程の終了位置の方向に移動して駆動電流ＩＤが徐々に増大し、マッサージの強さも徐々に増大していく。そのため、深層筋に対して実質的なマッサージ効果を実現することができる。
【００２５】
また、前記戻す行程、即ち出力軸２１が被施療者の施療部位を衝撃してから被施療者と離反する方向に向かう行程において、本実施形態では、前記マッサージ生成モジュール２に駆動電流ＩＤが印加されることなく、被施療者は自分の力で前記出力軸２１を戻させる。即ち、被施療者はマッサージ装置本体を操作して自分の方向へ押圧する。然し、ここで留意すべきは、、本実施形態では、戻す行程において、ヨークリングホルダ２２１と環状磁石２１０の間に生成されたコギングトルクもアシスト引張力として形成され、出力軸２１を中間点の位置に引き戻すことに協力する。
【００２６】
、本実施形態では、出力行程の初期位置は固定される。前述したとおり、行程検出モジュール４により出力軸２１が前記特定の初期位置に到達するかを検出する。換言すれば、被施療者が出力軸２１を後退させて特定の初期位置に戻さないと、制御モジュール３は再度に電磁駆動ユニット２２に駆動電流ＩＤを印加することを行わない。一方、本実施形態の出力行程の時間は被施療者が自ら設定するものである。つまり、被施療者は出力調節モジュール６により一回の総出力行程の時間を設定することができる。行程時間が長いほど出力が大きくなるため、深層筋に効果的なマッサージが行える。
【００２７】
傷や痛みがある施療部位をマッサージすると、一般的に、被施療者は自分の力で出力軸２１を初期位置まで退避させることによる痛みに耐え難いので、本考案の他の変形実施形態としては、正方向の駆動電流よりも小さい微弱な逆電流を補助電流として印加することで出力軸２１を戻させるように協力しても良い。前記逆電流は前記駆動電流の５分の１未満である。この変形実施形態は施療部位に損傷がある場合、特に施療部位の筋肉、骨、又は靭帯の炎症や裂傷などがある場合に適する。なお、この際、逆電流とコギングトルクとで出力軸２１を自動に戻してから、次の出力行程を行う。逆電流は設定される出力時間に基づいて生じされ、実際に初期位置に戻す時間に基づいて微調整される。
【００２８】
図３と図４を併せて参照する。図４は本考案に係る第１の実施形態の駆動電流の実測波形図である。図４に示されるように、下方のラインに示している方形波はパルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ＰＷＭ）のオン／オフ信号であり、前記方形波の先端は出力行程の初期位置を示し、前記方形波の末端は出力行程の終了位置を示している。そして、上方の線分は印加される電流波形を示している。前記方形波が対応する上方のラインは駆動電流ＩＤである。なお、図３に示されるように、本実施形態の出力調節モジュール６はマッサージ時間調節ユニット６２と、マッサージ周波数調節ユニット６３とを含み、それらのユニットはそれぞれ可変抵抗からなるつまみ装置により実現することができ、勿論タッチパネル、物理ボタン又はその他の等価なユーザーインターフェース（ＵＩ）及び電子デバイスにより実現することもできる。
【００２９】
そのうち、マッサージ時間調節ユニット６２はマッサージ生成モジュール２に印加される駆動電流ＩＤの動作時間の長さ、即ち出力行程の距離の長さを調節するように構成され、出力行程は長いほど、深層の筋肉にマッサージを行うことができる。図４に示す上昇ラインのように、前記上昇ライン分の時間は長いほど又は急峻度は大きいほど、強さが大きくなる。また、マッサージ周波数調節ユニット６３はマッサージ生成モジュール２に印加される駆動電流ＩＤの周波数、即ち出力行程と戻す行程とを交互に行う時間の長さを調節するように構成される。周波数は高くなるほど、出力軸２１が往復する回数が多くなる。
【００３０】
以下、本実施形態で印加される駆動電流ＩＤの時間と周波数との間の関係を説明する。まず、本実施形態の基礎等価回路はＲＬ回路に簡略化される。ＲＬ回路充電期間の時定数（τ）は下記の式（２）で表示される。
τ＝Ｌ／Ｒ      ・・・（式２）
Ｌ：インダクタンス値、Ｒ：抵抗値
本実施形態では、Ｌは５Ｈであり、Ｒは３Ωであるので、τは１．６６ｍｓとなる。それにより、本実施形態によれば、τの５倍の時間内において、電流は上昇し続けるが、τの５倍を超えると、電流は飽和する傾向になるため上昇しないことになる。本実施形態では、電流上昇した期間はτの５倍である８．３ｍｓとなる。
【００３１】
下記の表１及び図５Ａ、５Ｂ、５Ｃを参照する。表１には、異なる周波数において、周期（Ｔ）、電流印加時間（ｔ）、時定数（τ）及び周期と電流印加時間の比例（Ｔ／ｔ）が表示されている。図５Ａ、５Ｂ、５Ｃは本考案に係る第１の実施形態の周波数がそれぞれ２．５Ｈｚ、１５Ｈｚ及び７５Ｈｚである電圧波形図である。
【表１】
0003235197.tif 000003
【００３２】
図５Ａに示されるように、周波数は２．５Ｈｚである場合、駆動電圧がａ点（出力起点）からｂ点（出力終了）まで上昇した期間はほぼ３．６ｍｓ、時定数がほぼ２．１６８７τで、周期が４００ｍｓで、周期と電流印加時間の比例（Ｔ／ｔ）が１１１．１１となる。
【００３３】
図５Ｂに示されるように、周波数は１５Ｈｚである場合、駆動電圧がａ点からｂ点まで上昇した期間はほぼ１．３ｍｓで、時定数がほぼ０．７８３１τで、周期が６６．７ｍｓで、周期と電流印加時間の比例（Ｔ／ｔ）が５１．３１となる。
【００３４】
図５Ｃに示されるように、周波数は７５Ｈｚの場合、駆動電圧がａ点からｂ点まで上昇した期間はほぼ０．２ｍｓで、時定数がほぼ０．１２０４τで、周期が１３．３３ｍｓで、周期と電流印加時間の比例（Ｔ／ｔ）が６６．６５となる。
【００３５】
以上から、周波数が高くなるほど、出力軸の一回ごとの往復の周期が短くなり、電流印加時間も短くなることは明らかである。、従来のマッサージ装置に比べると、本考案の電動マッサージ装置は周波数の大きさにかかわらず、電流印加時間が短く、周期の１０分の１より小さい。つまり、駆動電流が印加される時間が短い。フーリエ変換の結果として、形成される帯域幅はかなり広いので、筋肉の共振周波数とマッチすることが容易となり、つまり筋肉と共振することが容易である。筋肉のコリを有効にほぐして血行を促進できるので、マッサージ効果が抜群である。
【００３６】
図６を参照する。それは本考案に係る第２の実施形態のシステム構成図である。本考案に係る第２の実施形態と前述第１の実施形態との主なる相違が、本実施形態で駆動電流ＩＤが、出力時間に応じて徐々に増大されることの代わりに、位置に関するパラメータテーブルに基づいて駆動電流ＩＤが調整される。具体的には、本実施形態の電動マッサージ装置は電流／位置関数表９１が格納されているメモリモジュール９をさらに含み、電流／位置関数表９１には各行程変位値及びその行程変位値に対応する駆動電流値が記録されている。なお、出力軸２１の移動量が前記行程変位値としてもよく、他の実施形態においては、出力軸２１の絶対位置値が前記行程変位値としてもよい。
【００３７】
然し、制御モジュール３は行程検出モジュール４により検出されたリアルタイム行程変位値を受信すると、前記電流／位置関数表９１に基づいて対応する駆動電流値をルックアップし、前記電磁駆動ユニット２２に印加される駆動電流ＩＤを調整する。これにより、マッサージの強さの調整はより自在になる。一回の総出力行程において、電流／位置関数表９１における各パラメータの設定により、マッサージの強さについて様々な制御が可能となるため、より快適、かつ効果的で高質なマッサージを受けることができる。。
【００３８】
一方、本実施形態はさらに人工知能（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，ＡＩ）の制御を実現することが可能である。制御モジュール３は被施療者の筋肉の弾性係数に基づいて自動的に前記電流／位置関数表９１を更新することができる。具体的には、本実施形態の制御モジュール３では、行程の初期に力Ｆに対応する特定の駆動電流ＩＤを出力する。この際、行程検出モジュール４からフィードバックされたリアルタイム行程変位値を記録し、これにより速度を計算してから、加速度を算出する。
【００３９】
詳しく言えば、制御モジュール３はある位置で特定の駆動電流ＩＤを出力すると、メモリモジュール９から対応する力Ｆをルックアップすることができる。下記の式（３）により制御モジュール３は単位時間あたりの施療部位の筋肉の弾性係数を算出できる。つまり、異なる深さ位置での筋肉の弾性係数を算出できる。
Ｆ−（ｋ×△ｘ）＝ｍ×ａ      ・・・（式３）
これにより、異なる施療部位の筋肉の状態を十分に認知されるので、マッサージの強さをより高精度で調整可能となる。異なる施療部位の筋肉の弾性係数のデータから施療部位の筋肉の状態を確認することができる。
前記した数式において、ｍは出力軸２１の全体質量（即ちマッサージヘッド８と、環状磁石２１０と、透磁部材２１１と、他の出力軸２１に組み入れた全ての部品とを含む全体の出力軸アセンブリの質量）であり、ａは出力軸２１の加速度で、ｋは筋肉組織の弾性係数で、△ｘは行程検出モジュール４からフィードバックされた単位時間のリアルタイム行程変位値である。下記の式（４）、（５）及び式（６）により出力軸２１の加速度ａを算出できる。算出した出力軸２１の加速度ａは、２（△ｘ−△ｘ０）/（△ｔ）２である。然し、メモリモジュール９に筋肉の弾性係数範囲にある複数の値と、弾性係数範囲にある複数の値に対応する電流／位置関数表の調整係数を格納しておくことができる。これにより、本実施形態の制御モジュール３は、施療部位の筋肉の弾性係数を算出し、算出した弾性係数に基づいて電流／位置関数表における駆動電流値を自律的に更新することができる。
ｖ＝△ｘ０／△ｔ      ・・・（式４）
△ｘ＝ｖ△ｔ＋１／２×ａ×（△ｔ）２      ・・・（式５）
△ｘ−△ｘ０＝１／２×ａ×（△ｔ）２      ・・・（式６）
△ｘ０：前の単位時間内のリアルタイム行程変位値
ｖ：単位時間内の初速度
△ｔ：単位時間
【００４０】
また、一例として、施療部位が比較的な硬い筋肉組織又は骨格である場合は、駆動電流ＩＤを大きくしても、行程検出モジュール４からフィードバックされるリアルタイムの行程変位値は比較的に小さい。このとき、制御モジュール３は自律的に更新し且つある特定の比例で電流／位置関数表９１における駆動電流値を調整することで、マッサージの強さを拡大または縮小することができる。同様に、施療部位が比較的柔らかい筋肉組織である場合、駆動電流ＩＤが一定である時に、行程検出モジュール４からフィードバックされるリアルタイムの行程変位値の変化が比較的に大きくなる。このとき、制御モジュール３は自律的に更新し且つある特定の比例で電流／位置関数表９１における駆動電流値を調整することで、マッサージの強さを拡大又は縮小することができ、快適且つ有効なマッサージを達成する。
【００４１】
そのほか、本実施形態は前記制御モジュール３と前記電磁駆動ユニット２２とに電気的に接続され、前記電磁駆動ユニットからフィードバックされるフィードバック電流Ｉｆを検出するために用いられる電流検出モジュール７１をさらに含む。前記制御モジュール３は前記電流検出モジュール７１により検出された前記フィードバック電流Ｉｆに基づいて閉ループ制御を行って前記駆動電流ＩＤを調整する。さらに説明すると、本実施形態の制御モジュール３は、電流検出モジュール７１により検出されたフィードバック電流Ｉｆを電流指令（所定の駆動電流ＩＤ）と比較し、マッサージ生成モジュール２の駆動電流ＩＤに対して閉ループ制御を行って、マッサージ生成モジュール２に印加される駆動電流ＩＤを微調整し、実際の駆動電流ＩＤと電流指令（所定の駆動電流ＩＤ）とを合致させ、マッサージ生成モジュールの出力を確保する。
【００４２】
最後に、図７を参照する。図7は本考案の第３の実施形態の使用方法を模式的に示す図である。前記実施形態において、出力調節モジュール６は実体的な調整スイッチ６１であるが、本考案はこれに限るものではなく、その他の様々なマンマシンインターフェースを本考案に適用しても良い。例えば、外部コントローラ６４としてのリモコン又は外部電子機器６５の表示画面、つまりタブレット、スマートフォンなどの外部電子機器６５は、ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）を経由してマッサージ装置に接続することでマッサージパラメータを調整して制御する。
【００４３】
以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本考案はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本考案の技術的範囲に属するものと了解される。また、考案の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
２：マッサージ生成モジュール
３：制御モジュール
４：行程検出モジュール
６：出力調節モジュール
７：電源モジュール
８：マッサージヘッド
９：メモリモジュール
２１：出力軸
２２：電磁駆動ユニット
６１：実体的な調整スイッチ
６２：マッサージ時間調節ユニット
６３：マッサージ周波数調節ユニット
６４：外部コントローラ
６５：外部電子機器
７１：電流検出モジュール
９１：電流／位置関数表
２１０：環状磁石
２１１：透磁部材
２２１：ヨークリングホルダ
２２２：コイル
２２３：環状コイルホルダ
ＩＤ：駆動電流
Ｉｆ：フィードバック電流
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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