(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータによる施療子の駆動に際してモータに不等速回転を行わせてゆっくりとした押し込み及び急速に離すマッサージ動作を得ているマッサージ機において、上記モータとして負荷変動によって回転数が変動するモータを用いるとともに、モータの回転制御を行う制御回路は、不等速回転の最大回転数と最小回転数との間に相当する制御範囲を逸脱する回転についてこの制御範囲内に収まるように制御するとともに、所定時間内のモータの平均回転数を上記制御範囲以下である所定範囲内に収める制御を行うものであ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】
本発明は施療子を駆動させることでマッサージ動作を行うにあたり、駆動用モータに不等速回転を行わせているマッサージ機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
人によってなされるマッサージ、殊に指圧動作を観察すると、ゆっくりと押し込み、急速に離すという動作がなされている。これをモータ駆動によるマッサージ機で模すにあたり、従来はモータから施療子に至るまでの動力伝達系に楕円ギアを介在させたり、モータ自体を不等速回転するように制御していたりしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、楕円ギアを介在させたものでは、使用している楕円ギアで決定される一種類の不等速運動を施療子に行わせることができるだけとなる。また、組み立てに際して、施療子との間の位置関係を正確に定めて楕円ギアの組み込みを行わねばならず、組み立てに手間がかかるものとなる。
【０００４】
一方、モータ自体が不等速回転するように制御する場合は、楕円ギアを用いる場合のような問題はないが、従来の回転制御は、所要の不等速回転となるように強制制御するものであり、応答性などの点もあって制御回路が複雑になりすぎるとともに高価なものとなるという問題を有している。
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に所要の動作をさせるためのモータの不等速回転を簡単な制御で実現することができるマッサージ機を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、モータによる施療子の駆動に際してモータに不等速回転を行わせてゆっくりとした押し込み及び急速に離すマッサージ動作を得ているマッサージ機において、上記モータとして負荷変動によって回転数が変動するモータを用いるとともに、モータの回転制御を行う制御回路は、不等速回転の最大回転数と最小回転数との間に相当する制御範囲を逸脱する回転についてこの制御範囲内に収まるように制御するとともに、所定時間内のモータの平均回転数を上記制御範囲以下である所定範囲内に収める制御を行うものであることに特徴を有している。
【０００６】
【作用】
本発明の特徴とするところによれば、施療子によるマッサージ動作に伴う周期的負荷変動を利用してモータに周期的不等速回転を行わせることができる。
【０００７】
【実施例】
以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述すると、図４及び図５は椅子の背もたれやベッド内に組み込まれてマッサージ動作を実行するマッサージ機構を示している。このマッサージ機構は、上記背もたれやベッド内に配されたレールに沿って走行自在となるガイドころ１１，１１と、レールと平行に配されたラックと噛合するピニオン１２とを有して、ピニオン１２の回転で自走するもので、一側のもみ用モータ２を有するブロックと、他側の上下用モータ３を有するブロックとが駆動軸４と連結棒１３とで連結されており、駆動軸４にはこの駆動軸４に対して偏心且つ傾斜した一対の施療子５，５が装着されている。
【０００８】
そして上記モータ２は、減速機構２０及びウオーム機構２１を介して上記駆動軸４に連結されており、上記モータ３は減速機構３０及びウオーム機構３１を介して中空の駆動軸４内に挿通されているとともに前記ピニオン１２が固着されている走行用軸１５に連結されている。モータ３によるピニオン１２の回転駆動で、このマッサージ機構や椅子の背もたれやベッド内において椅子に座っている人やベッド上に寝ている人に対して人体の上下方向に走行するものであり、モータ２による駆動軸４の回転で駆動軸４に装着された施療子５，５が回転する。ここにおける対の施療子５，５は、駆動軸４の回転で人体側に向けた突出量を周期的に変化させるもみ動作（駆動軸４の回転方向に応じてもみ上げ動作ともみ下げ動作との２種）を行い、上記走行に伴い、背筋伸ばしの動作を行う。
【０００９】
また、このマッサージ機構には、マッサージ機構が人体を基準とする上下位置のどの位置にあるかを出力する上下位置センサー６１と、その回転によって人体側に向けての突出量が変化する施療子５，５の回転位置を回転位置センサー６２、両モータ２，３の回転数を検出する回転数センサー６３，６４などが設けられている。そして、上記モータ２，３やこれらセンサー６１〜６４は、マイクロコンピュータからなる制御回路１に接続されており、この制御回路１は、操作入力に基づいて、各センサー６１〜６４の出力を参照しながらモータ駆動回路８を通じてモータ２，３の駆動制御を行って、操作入力に対応するマッサージ動作をマッサージ機構に行わせる。なお、以下に述べるモータ２の制御は、制御回路１にプログラムとして組み込まれている。
【００１０】
そして、このマッサージ機においては、モータ２に不等速回転を行わせることで、偏心傾斜した施療子５の回転によるもみ動作が、ゆっくりと押し込み、急速に力を抜くという動作となるようにしているのであるが、このモータ２として、負荷変動によってその回転数が変化してしまう直流モータを用いるとともに、モータ２の駆動制御は、図３のフローチャートに示すアルゴリズムで制御することによって行っている。すなわち、不等速回転に際しての最大回転数と最小回転数との間を制御範囲をａとし、所定時間Ｔ内の平均回転数についての許容範囲をｂとする時、回転数センサー６３によって検出される瞬時回転数ｒ１が上記制御範囲ａ内にある時には、駆動電流制御等を行わず、制御範囲ａを越えた時にはこの制御範囲ａ内に短時間ｔ内に戻るように制御するとともに、平均回転数ｒ２が上記範囲ｂを逸脱した時には、平均回転数ｒ２が範囲ｂ内に入るように制御している。なお、ａ≧ｂ、Ｔ≧ｔである。
【００１１】
このアルゴリズムに基づく制御は、具体的に言うならば、瞬時回転数制御範囲ａが±３０％、範囲ｂが±５％である時、基本的には負荷の変動に応じてモータ２の回転数が変化してしまうことを±３０％の範囲内であれば許して、回転数制御を行わないことで、モータ２に不等速回転を行わせようというものであって、瞬時回転数が±３０％を越えた時には±３０％の値になるようにモータ２の制御を行い、±５％を連続して所定秒数以上越えている時には、±５％となるように制御するのである。言い換えれば、所定秒数以内の負荷による変化は、±３０％まで許し、所定秒数を越える変化は±５％内になるように制御する。
【００１２】
このように制御した場合、図１に示すように、偏心且つ傾斜した施療子５が回転しながら人体を押圧する際の周期的負荷変動に伴い、モータ２はその回転数を制御範囲ａ内において周期的に変化させることになる。なお、図１中における平均回転数ｒ２が範囲ｂを逸脱した時の復帰は、負荷変動によってなされており、上記平均回転数ｒ２に対する制御はこの図１では現れていない。
【００１３】
いずれにしても、モータ２に周期的な不等速回転を行わせるにあたり、モータ２を細かく制御する必要がなく、比較的簡単な構成で不等速回転を行わせることができるものである。もちろん応答性については上記ｔ，Ｔの値によって変化するために、これらに好ましい値を用いればよい。なお、モータ２の回転速度を制御することで不等速運動を行わせるにあたっても、上記アルゴリズムを併用することは妨げない。この場合、上位制御範囲ａの値として、範囲ｂと同じ値を用いる。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、施療子によるマッサージ動作に伴う周期的負荷変動を利用してモータに周期的不等速回転を行わせることができるものであり、モータの回転を細かく制御する必要がなく、制御回路も比較的簡単なものですむものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明一実施例の動作説明図である。
【図２】同上のブロック回路図である。
【図３】同上の動作のフローチャートである。
【図４】同上のマッサージ機構の破断正面図である。
【図５】同上のマッサージ機構の破断平面図である。
【符号の説明】
２  モータ
５  施療子
６３  回転数センサー
ｒ１  瞬時回転数
ｒ２  平均回転数
【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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