(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ(10)によって回転する駆動軸(12)に、被施療者の脚部等の患部をマッサージする一対の円盤状施療体(14)(16)を接近離間可能に取り付けたマッサージ機に於いて、
施療体(14)(16)から被施療者に加えられる施療力の変化によるモータ(10)の負荷電流の変化を検出する検出器(26)と、該検出器(26)の検出値に基づいて、被施療者への施療力を、負荷電流の変化が大きいとき強く、負荷電流の変化が小さいとき弱くなるよう調節する制御部(28)を有する制御手段(24)を具えることを特徴とするマッサージ機。
【請求項２】
検出器(26)は、モータ(10)の負荷電流の出力波形を検出し、該波形の極大値と極小値の各最大値の差分を検出値として出力する請求項１に記載のマッサージ機。
【請求項３】
制御部(28)は、モータ(10)の回転速度を変えることによって、被施療者へ加わる施療力を調節する請求項１乃至請求項２の何れかに記載のマッサージ機。
【請求項４】
モータ(10)によって回転する駆動軸(12)に、被施療者の脚部等の患部をマッサージする一対の円盤状施療体(14)(16)を接近離間可能に取り付けたマッサージ機の施療力の制御方法であって、
被施療者が患部を施療体(14)(16)に載せて、モータ(10)を駆動したときに、施療体(14)(16)から被施療者に加えられる施療力の変化をモータ(10)の負荷電流の変化として検出するステップと、
該検出値に基づいて、被施療者への施療力を、負荷電流の変化が大きいとき強く、負荷電流の変化が小さいとき弱くなるよう調節するステップとを有することを特徴とするマッサージ機の施療力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被施療者の脚部や腕、首筋などの患部にマッサージを施すマッサージ機及びマッサージ機の施療力の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
被施療者の足裏、ふくらはぎ、太ももなどの脚部や腕、首筋などの患部を挟み揉みによってマッサージするマッサージ機(18)として、図１に示すように、モータ(10)により回転される駆動軸(12)に、対称的に傾斜する一対の円盤状施療体(14)(16)を取り付けたものが知られている。図１に示すマッサージ機(18)は、円盤状施療体(14)(16)を左右対称に１基ずつ配備したものである。
施療体(14)(16)の対向面には、複数の押圧指(20)(22)が夫々環状に配備され、被施療者が、患部を施療体(14)(16)の間に挟んだ状態でモータ(10)を駆動すると、施療体(14)(16)の対向面が接近離間動作を繰り返し、押圧指(20)(22)が患部に揉みマッサージを施す。
【０００３】
被施療者に施されるマッサージの施療強さは、モータ(10)の回転速度を変えることによって調節できる。モータ(10)の回転速度が速くなれば、被施療者には施療強が強くなったと感覚されるからである。従って、モータ(10)の回転速度を手動切換式とし、例えば「速、中、遅」の３段に調節可能としたマッサージ機がある。
【０００４】
しかしながら、モータ(10)の回転速度の切換えが手動式のものは、被施療者が一旦設定を行なうと、次に切換えを行なうまで、同じ強さのマッサージが続くため、マッサージ動作が単調なものとなり、施療効果が薄れてしまう可能性があった。
そこで、マイクロコンピュータに、モータ(10)の回転速度を所定時間毎に切り換えるプログラミングを記憶しておき、種々の施療強さのマッサージを組み合わせた自動運転を行なうようにしたマッサージ機もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
自動運転を行なう場合、予めプログラムされた内容でマッサージが行なわれる。しかしながら、体格、性別等の違いにより、被施療者毎にマッサージを受けようとする患部の大きさ(例えば足幅)が異なり、また、同じ被施療者でも、ふくらはぎと足裏などでは、硬さに差がある。このため、同じ設定の自動運転でマッサージを受けた場合でも、施療力の弱い物足りないマッサージと感じたり、逆に、施療力が強すぎて不快感を感じるマッサージとなってしまうことがあった。
【０００６】
本発明の目的は、被施療者の患部の大きさ、硬さなどに合わせて、施療強さの切換えを自動的に行なうことのできるマッサージ機を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のマッサージ機は、モータ(10)によって回転する駆動軸(12)に、被施療者の脚部等の患部をマッサージする一対の円盤状施療体(14)(16)を接近離間可能に取り付けたマッサージ機に於いて、施療体(14)(16)から被施療者に加えられる施療力の変化によるモータ(10)の負荷電流の変化を検出する検出器(26)と、該検出器(26)の検出値に基づいて、被施療者への施療力を、負荷電流の変化が大きいとき強く、負荷電流の変化が小さいとき弱くなるよう調節する制御部(28)を有する制御手段(24)を具えるものである。
被施療者へ加えられる施療力は、モータ(10)の回転速度を変えることによって調節できる。
【０００８】
【作用及び効果】
モータ(10)を回転させた状態で、被施療者が施療体(14)(16)間に患部を挟むと、施療体(14)(16)から患部に加わる施療力を、検出器(26)で検出する。
モータ(10)を同じ速度で回転させたときに、被施療者の患部が細い場合や柔らかい場合には、施療体(14)(16)から被施療者に加えられる施療力は小さく、逆に、被施療者の患部が太い場合や硬い場合には、施療体(14)(16)から被施療者に加えられる施療力は大きいものとなる。施療体(14)(16)から被施療者に加えられる施療力は、モータ(10)の負荷電流の変化として、検出器(26)で検出できる。患部が細い場合や柔らかい場合には、モータ(10)への負荷は小さく、負荷電流の上昇は少ない（負荷電流の変化は小さい）。逆に患部が太い場合や硬い場合には、モータ(10)への負荷は大きく、負荷電流は大きく上昇する（負荷電流の変化は大きい）。
【０００９】
検出器(26)にて検出された検出値に基づいて、被施療者の患部の大きさや硬さを判断し、制御部(28)は、被施療者に加えられる施療力を調節する。
被施療者の患部が細い又は柔らかいと判断された場合には、制御部(28)は、被施療者に施療強さの弱いマッサージを施す。施療強さの弱いマッサージを行なうには、例えば、モータ(10)を低速で回転させればよい。モータ(10)を低速回転させると、施療強さの弱いマッサージとして、被施療者に感覚されるためである。
逆に、患部が太い又は硬いと判断された場合には、制御部(28)は、被施療者に施療強さの強いマッサージを施す。施療強さの強いマッサージを行なうには、例えば、モータ(10)を高速で回転させればよい。モータ(10)を高速回転させると、施療強さの強いマッサージとして、被施療者には感覚されるためである。
【００１０】
上述のように、被施療者の患部の大きさ、硬さ等に応じて、被施療者に加えられるマッサージの施療強さを調節することができる。
患部の太さ、硬さ等に合わせた最適な施療強さのマッサージが施されるから、被施療者は、物足りなさや不快感、痛みなどを感じることがなく、効果的且つ快適なマッサージを受けることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
まず、本発明を実施するマッサージ機(18)の構成について、図１乃至図３に沿って説明する。図１及び図２に示すように、マッサージ機(18)は、合成樹脂製のケーシング(30)に配備される。ケーシング(30)は、持ち運び用のハンドル(32)の両端から、脚マッサージ用のユニット(34)を支持する支持部(36)(36)が同方向に突設されている。
【００１２】
脚マッサージ用のユニット(34)は、両支持部(36)(36)の間に配備される。ユニット(34)は、支持部(36)(36)に軸支された駆動軸(12)と、該駆動軸(12)の中央に配備された回転ローラ部(40)、回転ローラ部(40)の両側に配備された揉みローラ部(42)(44)を具える。駆動軸(12)の一端は、一方の支持部(36)内に収容されたモータ(10)と減速機構(46)を介して連繋されている。モータ(10)には、モータ(10)を制御する制御手段(24)と、モータ(10)へ電源を送給する電源コード(48)が接続されている。
【００１３】
回転ローラ部(40)は、外周面に複数の押圧指(50)(50)を具えた環状体であって、駆動軸(12)上に固定されている。駆動軸(12)を回転すると、回転ローラ部(40)は、駆動軸(12)と一体に回転し、被施療者が足裏やふくらはぎを載せたとき、ローリングマッサージする。
【００１４】
揉みローラ部(42)(44)は、回転ローラ部(40)を挟んで左右対称に配備される。以下では、図１の左側の揉みローラ部(42)について説明する。
揉みローラ部(42)は、駆動軸(12)の端部側に配備された第１ローラ部(52)と、中央側に配備された第２ローラ部(54)及び両ローラ部(52)(54)間に配備された補助ローラ部(56)から形成される。
【００１５】
第１ローラ部(52)は、環状ホルダー(58)と、該環状ホルダー(58)に嵌められた施療体(14)から構成される。
環状ホルダー(58)は、駆動軸(12)に固定されており、外周面には、駆動軸(12)に対して所定角度傾斜した溝(60)が凹設されている。溝(60)には、球状の摩擦部材(62)を介して円盤状の施療体(14)が取り付けられている。摩擦部材(62)は、施療体(14)への負荷が無負荷又は軽荷重である場合には、環状ホルダー(58)と施療体(14)を一体回転せしめ、通常のマッサージを行なうときのように、施療体(14)への負荷が大きくなると、施療体(14)を環状ホルダー(58)に対してスリップさせ、モータ(10)への負荷を低減する。
施療体(14)は、図１及び図３に示すように、第２ローラ部(54)側に複数の押圧指(20)(20)を突設している。
モータ(10)を回転すると、環状ホルダー(58)は、駆動軸(12)と一体に回転する。施療体(14)は、環状ホルダー(58)に所定角度傾斜して取り付けられているから、環状ホルダー(58)の回転によって左右に揺動する。
【００１６】
第２ローラ部(54)は、環状ホルダー(64)と、該環状ホルダー(64)に嵌められた施療体(16)から構成される。
環状ホルダー(64)は、駆動軸(12)に対して回転方向には固定されているが、軸方向にはスライド自由となっている。
環状ホルダー(64)と上述の回転ローラ部(40)との間には、コイルバネ(66)が圧縮した状態で配備されており、第２ローラ部(54)は、常に第１ローラ部(52)の方に向けて付勢されている。第２ローラ部(54)の移動は、後述する補助ローラー部(56)のストッパー(76)によって規制されている。
環状ホルダー(64)の外周面には、前記第１ローラ部(52)の施療体(14)の溝(60)と対称な向きに傾斜した溝(68)が凹設されている。溝(68)には、上記と同様、球状の摩擦部材(70)を介して円盤状の施療体(16)が取り付けられている。
施療体(16)は、図１及び図３に示すように、第１ローラ部(52)に対向する側に複数の押圧指(22)(22)が突設されている。
なお、円盤状施療体(14)(16)は、必ずしも対称的に傾斜させる必要はなく、回転位相によって被施療者の身体に接する間隔が広狭に変化するように取り付けてあれば、傾き角は自由である。従って、一方の施療体(14)又は(16)のみを傾斜して配備し、他方の施療体を駆動軸(12)に略垂直に配備することもできる。
【００１７】
補助ローラ部(56)は、第１ローラ部(52)と第２ローラ部(54)との間に配備されており、駆動軸(12)に対して回転方向及び軸方向に固定された環状ホルダー(72)と、該環状ホルダー(72)の外周面に複数配備された球状の押圧指(74)から構成される。補助ローラ部(56)の第２ローラ部(54)側の端部には、第２ローラ部(54)の移動を規制する環状のストッパー(76)が形成されている。
【００１８】
マッサージ機(18)のモータ(10)の制御は、制御手段(24)によって行なわれる。
制御手段(24)は、図４に示すように、マイクロコンピュータ(78)を主体に形成されており、モータ(10)の駆動を制御するモータ駆動制御部(28)と、モータ(10)の電流値を検出する検出器(26)、被施療者がマッサージの命令を入力する操作部(80)に接続された操作部Ｉ／Ｆ回路(81)を具える。操作部(80)には、「高速」「中速」「低速」の各切替ボタン、「正逆」切替ボタン、「自動コース」選択ボタン及び「停止」ボタン(図示せず)等が配備されている。モータ駆動制御部(28)は、操作部(80)からの制御命令に応じて、モータ(10)を正逆方向に速度可変に回転させる。
【００１９】
図５は、マッサージ機(18)の電気回路を示す回路図である。
ＡＣ電源(82)に接続された整流器(83)の出力部にリアクター(84)、平滑用コンデンサ(85)及びモータ(10)が接続されており、整流器(83)の交流側は、スイッチング素子であるトライアック(86)を介して、ＡＣ電源(82)に接続されている。トライアック(86)は、トリガ素子であるダイアック(87)によりスイッチングされる。
電流検出器(26)は、トライアック(86)とＡＣ電源(82)との間の回線上に配備される。電流センサ(88)にて検知された電流値は、交流信号であるからダイオード(89)によって半波整流を行ない、平滑用コンデンサ(90)によって直流電圧に変換し、抵抗(91)によって制御手段(24)のマイコン(78)に電流値を入力する構成としている。モータ(10)に加わる負荷の変化は、電流検出器(26)によって検出され、マイコン(78)に送信される。
【００２０】
上記構成のマッサージ機(18)の通常の動作について説明する。
被施療者が操作部(80)からマッサージ開始の命令を行なうと、マイコン(78)は、モータ駆動制御部(28)を介してモータ(10)に動作命令を送信し、モータ(10)が駆動する。モータ(10)の駆動力は、減速機構(46)を介して駆動軸(12)に伝達され、駆動軸(12)が回転して、各ローラ部(40)(42)(44)を駆動軸(12)と共に回転させる。
【００２１】
被施療者が、患部のローリングマッサージを所望する場合には、足裏等の患部を回転ローラ部(40)の上に載せて、回転ローラ部(40)の押圧指(50)によるローリングマッサージを受けることができる。
【００２２】
また、足裏やふくらはぎ等の患部の挟み揉みマッサージを所望する場合には、患部を揉みローラ部(42)(44)に挟む。
施療体(14)(16)は、相反する向きに傾斜しているから、駆動軸(12)を駆動すると、施療体(14)(16)は、互いに接近離間する動作を繰り返し、各々の押圧指(20)(22)によって、揉みマッサージを施す。このとき、補助ローラ部(56)も回転しているから、補助ローラ部(56)の押圧指(74)によって、同時にローリングマッサージも施される。
【００２３】
次に、自動コースについて説明する。
自動コースは、図８乃至図１０のタイミングチャート図に示すように、複数のマッサージプログラムを組み合わせたものである。なお、各図において、左の目盛りはモータ(10)の回転速度及び方向を示しており、横軸は時間(１目盛り１秒)を示している。
モータ(10)は、低速の場合、駆動軸(12)を毎秒１回転、中速の場合、駆動軸(12)を毎秒１.５回転、高速の場合、駆動軸(12)を毎秒２回転させるように設定されている。
自動コースを選択すると、マッサージを所望する患部の大きさ、硬さ等を検知するプログラムＰ０が実行され、その測定結果に応じて、弱めのマッサージ(図８：Ａコース)、通常強さのマッサージ(図９：Ｂコース)及び強めのマッサージ(図１０：Ｃコース)の中から、被施療者に最適なマッサージコースが選択される。
【００２４】
まず、検知プログラムＰ０について、フローチャートと電流の検出値を示すグラフを示す図６、及び図６の続きのフローチャートを示す図７を用いて説明する。
検知プログラムＰ０は、モータ(10)の電流値(A CT)(図６のグラフ参照)から、被施療者に最適なマッサージコースを選択するプログラムである。なお、以下の実施例では、測定された電流値(A CT)の極大値(MT MAX)と極小値(VA MAX)の差分(SIZE)から、各コースの振り分けを行なうものとする。
【００２５】
被施療者が自動コースを選択すると、モータ(10)を正方向に中速で約９秒間回転させ、まず、電流値の極大値(MT MAX)と極小値(VA MAX)を初期値(ゼロ)に戻す(ステップ１)。
次に、モータ(10)の電流値(A CT)を読み込みを行ない(ステップ２)、検出された電流値が、極大点かどうか検出する(ステップ３)。検出値が極大点であれば、得られた検出値を極大値(MT MAX)として記憶する(ステップ５)。なお、極大点が得られない場合には(ステップ６)、再度極大点の検出を行なう。
極大点(MT MAX)が検出されると、次に、電流の検出値(A CT)の極小点の検出を行ない(ステップ７)、検出値が極小点である場合には、得られた検出値を極小値(VA MAX)として記憶する(ステップ９)。
上記ステップ２〜ステップ９を約９秒間繰り返して行なう。なお、ステップ４及びステップ８は、新たに検出された極大点、極小点が、先に検出された極大点、極小点よりも大きいときに、各値を更新するステップである。
【００２６】
モータ(10)を約９秒間回転させた後(ステップ１０)、極大点(MT MAX)と極小点(VA MAX)が検出されたか否かを検出する(ステップ１１及びステップ１２)。極大点と極小点の何れかが、検出されていない、即ちゼロであれば、何らかの原因により測定が上手く行なわれなかったものとして、検出プログラムＰ０を終了する(ステップ１３)。
【００２７】
測定が上手く行なわれていれば、極大点(MT MAX)と極小点(VA MAX)との差分(SIZE)を算出し(ステップ１４)、その差分(SIZE)の大きさに基づいて、マッサージコースの振り分けを行なう(ステップ１５〜ステップ１９)。
具体的には、差分(SIZE)が予め設定されたＣコース分岐用の閾値Ｌよりも大きければ(ステップ１５)、被施療者の患部が標準よりも太い又は硬いと判断し、被施療者に施すマッサージコースを施療力の強いＣコースと決定する(ステップ１６)。また、差分(SIZE)が予め設定されたＢコース分岐用の閾値Ｍよりも大きければ(ステップ１７)、標準と判断し、通常の施療強さのＢコースと決定する(ステップ１８)。差分(SIZE)がＢコース分岐用の閾値Ｍ以下である場合には、被施療者の患部が標準よりも細い又は柔らかいと判断し、Ａコースと決定する(ステップ１９)。
【００２８】
以下、各マッサージコースについて説明する。
上記検知プログラムＰ０によって、Ａコースと決定された場合、図８に示すＡコースプログラムが実行される。Ａコースプログラムは、弱めのマッサージであって、患部が標準よりも細い又は柔らかい人を対象としたプログラムである。
まず、モータ(10)を、図８のＰＡ１に示すように、６秒間の正転方向に低速で回転し、１秒停止の後、再度６秒間の正転低速回転を行なう弱めのマッサージを施すプログラムＰＡ１が２回繰り返して実行する。次に、低速、中速、高速回転と、モータ(10)の正転と反転を組み合わせたプログラムＰＡ２を実行する。更にその後、正転の中速、低速回転をさせ、次に反転の中速、低速回転を行なうプログラムＰＡ３を２回実行する。なお、プログラムＰＡ３の低速回転の後の点線部は、モータ(10)の負荷が最も大きくなる位置(被施療者に施療力が最も強く加わる位置)を検出するための頂点検出プログラムである。頂点検出プログラムは、検出器(26)で検出される電流の検出値が最も大きくなったこと(頂点)を検出するか、頂点を検出できずに２秒経過すると、１秒停止するプログラムであり、モータ(10)の回転方向の反転を施療体(14)(16)の幅が最も狭くなった状態で行なうようにしたプログラムである。
プログラムＰＡ３を実行した後、モータ(10)を低速で正反転させるプログラムＰＡ４を３回繰り返して実行し、最後にプログラムＰＡ２と同じプログラムＰＡ５を２回実行する。プログラムＰＡ５を実行した後、再度プログラムＰＡ１〜ＰＡ５が繰り返される。
上記Ａコースプログラムによれば、被施療者に施療力の弱いマッサージを施すことができ、患部が細い人や柔らかい人に過剰な施療力が加わることがない。
【００２９】
図９に示すＢコースプログラムは、標準強さのマッサージを施すプログラムであって、Ａコースプログラムよりも中速、高速でのモータ(10)の回転域を多くしたプログラムである。モータ(10)をＡコースよりも高速に回転させている以外は、Ａコースプログラムと同じであるため説明を省略する。
図１０に示すＣコースプログラムは、強めのマッサージを施すプログラムであって、Ｂコースプログラムよりも更に、モータ(10)を高速で回転させたプログラムである。モータ(10)の回転速度以外はＡコースプログラムと同じであるため、同様に説明を省略する。Ｃコースプログラムによれば、患部の太い人や硬い人に、施療力の強いマッサージを施すことができ、マッサージの物足りなさを解消できる。
【００３０】
上述のように、モータ(10)に加わる負荷の変化から、被施療者に合わせた最適な施療強さのマッサージ(ＡコースからＣコース)を施すことができる。
【００３１】
上記実施例の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
【００３２】
例えば、マッサージ機(18)の機構は、上記のものに限定されるものではないし、各プログラムコースのマッサージ動作についても上記実施例に限定されるものではない。さらに、上記実施例では、モータ(10)の負荷に応じて、マッサージのコースを３種に分けているが、マッサージコースは、２種以上であれば、３種に限定されるものではない。
また、上記実施例では、モータ(10)の負荷電流の差分を検出値として用いているが、負荷電流の最大値を検出値として用いることもできるし、モータ電圧やトルク、周波数などを検出値として用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  マッサージ機の平面断面図である。
【図２】  図１の線II−IIに沿う断面図である。
【図３】  施療体を押圧指側からみた側面図である。
【図４】  制御手段のブロック図である。
【図５】  マッサージ機の電気回路を示す回路図である。
【図６】  マッサージコースを選択する検知プログラムＰ０のフローチャートと、検出器にて検出された電流波形を示すグラフである。
【図７】  図６の続きを示すマッサージコースを選択する検知プログラムＰ０のフローチャート図である。
【図８】  Ａコースプログラムのタイミングチャート図である。
【図９】  Ｂコースプログラムのタイミングチャート図である。
【図１０】  Ｃコースプログラムのタイミングチャート図である。
【符号の説明】
(10)  モータ
(14)  施療体
(16)  施療体
(18)  マッサージ機
(24)  制御手段
(26)  検出器
【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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