(57)【要約】【要  約】【課  題】  従来のマッサージ装置は、施療部位の筋肉側において適切な圧迫力を加えることができず、施療部位の血液を心臓に向けて送り返して施療部位の血流を良好にさせるマッサージ効果やツボ押し施療のできないものである。【解決手段】  身体の施療部位と対応する箇所に開口２１を有して施療部位周囲に巻装される剛性体にて形成された環状の施療帯２と、自らの変形にて開口２１に対しその施療部６１が出入り自在となるよう配設される弾性体３と、弾性体３を狭持するように施療帯２へ固着された形状記憶合金部からなるアクチュエータ４と、形状記憶合金体部への通電を制御して加熱期間と冷却期間とを交互に繰り返すことで該形状記憶合金体部を変態させアクチュエータ４の両端部を中央部に対して伸縮させる駆動制御部５とを備えて構成する。【選択図】図１
2006006580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体の施療部位と対応する箇所に開口を有して施療部位周囲に巻装される剛性体にて形成された環状の施療帯と、自らの変形にて前記開口に対しその施療部が出入り自在となるよう配設される弾性体と、同弾性体を狭持するように前記施療帯へ固着された形状記憶合金部からなるアクチュエータと、前記形状記憶合金体部への通電を制御して加熱期間と冷却期間とを交互に繰り返すことで該形状記憶合金体部を変態させ前記アクチュエータの両端部を中央部に対して伸縮させる駆動制御部とを備えたマッサージ装置。
【請求項２】
前記弾性体が、前記開口に対して進退自在に配設される剛性体にて成る施療子を有して成る請求項１に記載のマッサージ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマッサージ装置に関し、特に形状記憶合金体の変態を用いたマッサージ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のようなマッサージ装置は、形状記憶合金体のマルテンサイト変態、オーステナイト変態による伸縮力を利用して身体のマッサージを行うもので、例えば本出願人にて出願され、特開２００２−４８０５３号公報として開示されたものが知られている。（特許文献１参照）。
【０００３】
このマッサージ装置は、図６に示したように、メッシュ状にした形状記憶合金１０１をメッシュ体とし、複数を複合させたメッシュ状の形状記憶合金アクチュエータ１００を人体の脚等に巻き付け、温度制御部（図示せず）より直流を通電しジュール熱により加熱を図り、記憶した形状に急激に戻る際の超弾性作用を利用したアクチュエータとしての形状記憶合金１０１の伸縮力を圧迫マッサージの圧迫力又はその一部に用いるものである。このような構成によれば、従来のエアセルにより圧迫マッサージをおこなうものと比べ、小型（薄型）・軽量で装着時に人が負担を感じないマッサージ機器を提供することができる。
【特許文献１】特開２００２−４８０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上に述べた従来のマッサージ装置では、形状記憶合金体が硬い金属であり、脚部等、身体の施療部位を包み込むように装着したときに、形状記憶合金体の伸縮力による圧迫マッサージの圧迫力を施療部位全周に亘って均一に加えることとなる。その結果、施療部位の筋肉側において適切な圧迫力を加えることができず、施療部位の血液を心臓に向けて送り返して施療部位の血流を良好にさせるマッサージ効果やツボ押し施療のできないものであった。
【０００５】
本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、形状記憶合金体の変態を用いて、小型（薄型）・軽量で施療部位に適切な圧迫力を加えることが出来てツボ押し施療も可能なマッサージ装置を実現することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そして、本発明は上記目的を達成するために、身体の施療部位と対応する箇所に開口を有して施療部位周囲に巻装される剛性体にて形成された環状の施療帯と、自らの変形にて前記開口に対しその施療部が出入り自在となるよう配設される弾性体と、同弾性体を狭持するように前記施療帯へ固着された形状記憶合金部からなるアクチュエータと、前記形状記憶合金体部への通電を制御して加熱期間と冷却期間とを交互に繰り返すことで該形状記憶合金体部を変態させ前記アクチュエータの両端部を中央部に対して伸縮させる駆動制御部とを備えたものである。
【０００７】
また、第２の課題解決手段としては、前記弾性体が、前記開口に対して進退自在に配設される剛性体にて成る施療子を有して成るのが好ましい。
【０００８】
上記第１の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、駆動制御部がアクチュエータの形状記憶合金体部への通電を制御し加熱期間と冷却期間とを交互に繰り返すことにて当該形状記憶合金体部を変態させることで、剛性体にて形成された施療部位周囲に巻装される環状の施療帯に固着されたアクチュエータの両端部が中央部に対して伸縮され、施療帯と身体の施療部位との間に狭持するように配設された弾性体が変形すると、弾性体の一部である施療部が環状施療帯の開口に対して出入りするため、施療部位に適切な圧迫力を加えるツボ押し施療をすることができる。また、弾性体が施療帯とアクチュエータとの間に狭持されるようにして構成されるために、小型（薄型）・軽量の程度は従来のマッサージ装置と大差無い。
【０００９】
また、第２の課題解決手段による作用は、開口に対して進退自在に配設される剛性体にて成る施療子設けたことによりこの施療子にて施療部位が圧迫されるため、さらにツボ押し施療作用が増大するという効果を発揮する。
【発明の効果】
【００１０】
上述したように本発明のマッサージ装置は、弾性体の一部である施療部を環状施療帯の開口に対して出入りさせることができ、施療部位に適切な圧迫力を加えるツボ押し施療のできるマッサージ装置を提供できる。
【００１１】
また、剛性体にて成る施療子設けたことによりこの施療子にて施療部位が圧迫されるため、さらにツボ押し施療作用が増大するという効果を発揮するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の上記および他の効果、特徴および利点を明確にすべく、添付した図１〜図５を参照しながら、本発明の実施の形態を以下に詳述する。
【００１３】
図１を参照すると、本発明の一実施例としてのマッサージ装置の概略構成を説明する平面断面図が示されている。このマッサージ装置１は、身体の施療部位と対応する箇所に開口２１を有して施療部位周囲に巻装される剛性体にて形成された環状の施療帯２と、自らの変形にて前記開口２１に対しその施療部が出入り自在となるよう配設される弾性体３と、同弾性体３を狭持するように前記施療帯２へ固着された形状記憶合金部からなるアクチュエータ４と、前記形状記憶合金体部への通電を制御して加熱期間と冷却期間とを交互に繰り返すことで該形状記憶合金体部を変態させ前記アクチュエータの両端部を中央部に対して伸縮させる駆動制御部５とを備えている。
【００１４】
また、前記弾性体３が、前記開口２１に対して進退自在に配設される剛性体にて成る施療子６を有してもいる。
【００１５】
詳しくは、マッサージ装置１は、図１のように、環状で且つ略円筒状の施療帯２と、弾性体３と、施療帯２の開口２１を挟んだ表面部に両端が固着されたアクチュエータ４と、駆動制御部５と、施療子６とで１組の施療帯Ａを構成し、この施療帯Ａは、施療対象となる上肢や下肢の長さに合わせるために複数用いるようになっている。
【００１６】
なお、各施療帯Ａのアクチュエータ４となる形状記憶合金体部に電源を供給する電源部（Ｅ）と、形状記憶合金体部に対する通電を制御することで形状記憶合金体を加熱する加熱期間と冷却期間とを交互に作り出し形状記憶合金体を伸縮させる制御スイッチ（ＳＷ）を有して成る制御回路（図３参照）等を備えた駆動制御部５たるコントローラＢが外付けされる。
【００１７】
次に各構成要素について詳説する。
【００１８】
ここで、図１の場合、アクチュエータ４の各形状記憶合金体は、図２（ａ）に示すような極めて小さな線径（例えば０．２ｍｍ）の形状記憶合金体線を極めて小さい直径（例えば０．８ｍｍ）のコイル状に巻回して形成されたもので、両端が施療帯２の外面に機械的に接合されるとともに上記コントローラＢと電気的に接続される。なお、形状記憶合金体の形状としては、上記コイル状以外に、同図（ｂ）に示すように線状の形状記憶合金体をメッシュ状に編んだものや、同図（ｃ）に示すように波状に曲げて配設したものでも良い。
【００１９】
施療帯２は、ポリプロピレンや塩化ビニルなどの成形加工が可能なシート材に、１つあるいは２つ以上の複数個の、円形あるいは四角形などの多角形状をもった開口２１を設けた後、例えば加熱しながら湾曲させて略円筒状に形成される。なお、この施療帯２は、開口２１の対向する側を縦方向に切り欠いて、形状記憶合金体に予歪を与えつつ施療帯２を上肢や下肢に巻き付けて固定するための、分離自在の締結部を設けても良い。
【００２０】
弾性体３は、変形自在の袋体内部に、空気などの気体や水などの液体、あるいはゲル状、スポンジ状の固体を封入させて形成され、施療帯２と、施療帯２へ固着された形状記憶合金部からなるアクチュエータ４との間に介装される。
【００２１】
施療子６は、上記施療帯２の開口２１と嵌合する円形あるいは四角形などの多角形状をもった先端の施療部６１が、開口２１より大きい外形をもった基板に突設され形成される。
【００２２】
コントローラＢの制御回路は、図３に示すように、施療帯Ａの形状記憶合金体（アクチュエータ４）の近傍に設けられ形状記憶合金体の温度を検知するための温度センサ５０と、コントローラＢに内蔵され、使用環境の温度を検知する環境温度検知用温度センサ５１と、予め環境温度と形状記憶合金体に供給する投入電力値との関係を示すデータからなるデータベース５２と、温度センサ５１の検知温度に基づいてデータベース５２から目標となる電力値を設定する目標電力設定部５３と、形状記憶合金体の直列回路と直流電源部＋Ｅとの間に挿入され形状記憶合金体の通電をオン・オフするためのスイッチング素子ＳＷからなる電流アンプ部５４と、前記目標電力値に対応したＰＷＭ信号のデュティ比を予め設定し、このデュティ比で設定されたＰＷＭ信号を電流アンプ部５４のスイッチング素子ＳＷのゲートに加えてスイッチング素子ＳＷのスイッチング動作を制御し、スイッチング素子ＳＷを介して形状記憶合金体の直列回路に印加する加熱用電圧をＰＷＭ制御することにより投入電力（通電電流）を制御するともに、ＰＷＭ制御された電圧によって通電される期間（加熱期間）を一定周期で設定するＰＷＭ制御部５５とからなる。
【００２３】
なお、ＰＷＭ制御部５５には、温度センサ５０の検知温度が形状記憶合金体の温度が形状記憶合金体のオーステナイト変態点の温度を越えたことを検知すると、検知温度が変態点の温度（目標温度）付近で維持されるように目標電力値を変更設定機能と、後述する下肢用（或いは上肢用）の複数の施療帯Ａ１〜Ａ４の形状記憶合金体に対する逐次通電制御機能とを備えている。
【００２４】
以下、上記構成によるマッサージ装置の動作を説明する。
【００２５】
例えば施療部位Ｌたる下肢に対してマッサージを行おうとした場合には、まず、４つの施療帯Ａ１〜Ａ４を下肢の足首付近から膝付近までの間に順次巻き付ける。この巻き付けに際しては下肢の筋肉側に形状記憶合金体が位置するように配置する。次いで、コントローラＢの電源を投入して制御動作を開始させると、制御回路の目標電力設定部５３は温度センサ５１の検知温度を取り込み、その検知温度に対応する投入する目標電力値をデータベース５２から抽出し、ＰＷＭ制御部５５に出力する。ＰＷＭ制御部５５は受け取った目標電力値に対応するデュティ比からなるＰＷＭ信号を生成する。図４（ａ）はデータベース５２に登録されている環境温度と投入電力目標値との関係を示す。
【００２６】
このＰＷＭ信号は、まず施療部位Ｌである下肢の最も下に巻く付けてある施療帯Ａ１の形状記憶合金体の通電をスイッチングする電流アンプ部５４のスイッチング素子ＳＷのゲートに出力して、スイッチング素子ＳＷを駆動する。
【００２７】
これにより施療帯Ａ１の形状記憶合金体には図４（ｂ）に示すようにＰＷＭ制御された電圧が印加されて通電が制御され所定の電力が供給されることになる。これにより形状記憶合金体は自己加熱して温度上昇する。図４（ｃ）は温度センサ５０が検知する当該形状記憶合金体の温度変化を示す。
【００２８】
形状記憶合金体の温度がオーステナイト変態点に対応する温度以上に達すると、形状記憶合金体は変態収縮することになる。この収縮により開口２１を挟んだ施療帯２の表面部に固着されたアクチュエータ４の両端が内側に向けて変位して移動する形となり、そのため弾性体３がアクチュエータ４に圧迫されて、形状記憶合金体収縮前（図１（ａ））の状態から対応する施療部位Ｌ、特に筋肉部位を施療子６の施療部６１が圧迫しツボ押しするように施療帯Ａ１の全体が縮径することになる（図１（ｂ）参照）
この状態を一定時間Ｔ１の間保持されるようにＰＷＭ制御部５５は当該施療帯Ａ１に対するＰＷＭ制御による通電を継続する（図５（ｄ））。一方通電開始時点ｔ０からから０．５〜１秒程度経過した時点ｔ１で施療帯Ａ２のアクチュエータ４の形状記憶合金体に対応したスイッチング素子ＳＷに対するＰＷＭ制御を開始する（図５（ｃ））。これにより施療帯Ａ２のアクチュエータの形状記憶合金体も上述と同様に収縮し、対応する施療部位を圧迫することになる。このようにして最下段の施療帯Ａ１の形状記憶合金体から最上段の施療帯Ａ４の形状記憶合金体に対する通電を切り替えて図５（ｄ）〜（ａ）に示すようにそれぞれ一定時間Ｔ１の間行うことで、心臓に最も遠い位置から心臓に近い方に向けて血流を効率良くポンプアップすることができ、ツボ押しマッサージ効果が増大する。
【００２９】
図５（ａ）〜（ｄ）は各施療帯Ａ１〜Ａ４における身体圧迫の遷移パターンを示している。（ａ）は非通電時、（ｂ）は施療帯Ａ１の圧迫動作から施療帯Ａ２への圧迫動作への移行時を、（ｃ）は施療帯Ａ２の圧迫動作から施療帯Ａ３への圧迫動作への移行時を、更に（ｄ）は施療帯Ａ３の圧迫動作から施療帯Ａ４への圧迫動作への移行時を示している。
【００３０】
各施療帯Ａ１〜Ａ４においてアクチュエータ４の形状記憶合金体に対する通電が止まると、それぞれの形状記憶合金体を冷却してその温度をマルテンサイト変態点の温度以下にし、そのスプリング形状による弾発力により伸びた態に戻す冷却期間を設定することになる。
【００３１】
かかるマッサージ装置１においては、駆動制御部５がアクチュエータ４の形状記憶合金体部への通電を制御し加熱期間と冷却期間とを交互に繰り返すことにて当該形状記憶合金体部を変態させることで、剛性体にて形成された施療部位周囲に巻装される環状の施療帯２に固着されたアクチュエータ４の両端部が中央部に対して伸縮され、施療帯２と身体の施療部位との間に狭持するように配設された弾性体３が変形すると、弾性体３の一部である施療部６１が環状施療帯２の開口２１に対して出入りするため、施療部位に適切な圧迫力を加えるツボ押し施療をすることができる。
【００３２】
また、開口２１に対して進退自在に配設される剛性体にて成る施療子６を設けたことによりこの施療子６にて施療部位が圧迫されるため、さらにツボ押し施療作用が増大するという効果を発揮する。
【００３３】
なお、本発明は上記各実施例に限定されず、例えば、施療子６を設けることなく、弾性体３の一部を施療部とする等、本発明の技術思想の範囲内において、各実施例は適宜変更され得ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態の、マッサージ装置の施療部位に巻装した一施療帯の状態を示す図であって、（ａ）は（ａ）は形状記憶合金体の伸張時の使用状態図、（ｂ）は形状記憶合金体の収縮時の使用状態図である。
【図２】同マッサージ装置に用いる形状記憶合金体を示し、（ａ）はその一例の斜視図、（ｂ）は別の例の一部省略せる正面図、（ｃ）は他の例の一部省略せる正面図である。
【図３】同マッサージ装置に用いるコントローラの制御回路の構成図である。
【図４】（ａ）は同マッサージ装置の制御回路に用いるデータベースのデータ内容の説明図、（ｂ）は同マッサージ装置の施療帯の形状記憶合金体に印加する電圧の波形図、（ｃ）は同マッサージ装置の施療帯の形状記憶合金体の温度制御の説明図である。
【図５】同マッサージ装置の動作説明用タイミングチャートである。
【図６】従来のマッサージ装置の説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１      マッサージ装置
２      施療帯
２１      開口
３      弾性体
４      アクチュエータ
５      駆動制御部
６      施療子
６１      施療部
Ｌ      施療部位
【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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