(57)【要約】      （修正有）【課題】少ない振動源により効率的に振動を足へ伝えるることにより、血行を効果的に促進し、血栓等の発生を予防することができる血行促進装置を提供する。【解決手段】血行促進装置１００が、振動発生モータ４０と、該振動発生モータ４０を固定した振動板３０と、該振動板３０を上面として前記振動発生モータ４０を収納する筐体５０とを備えており、前記振動板３０は、前記筐体内５０において防振ゴム３５で構成された複数個の弾性支持機構により浮動的に支持される構成とする。【選択図】図１
2017018206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動発生モータにより発生される振動を身体の一部に与えることにより身体を刺激して血行を促進する血行促進装置が、振動発生モータと、該振動発生モータを固定した振動板と、該振動発生モータを固定した振動板を上面として前記振動発生モータを収納する筐体とを備えており、
前記振動板は、前記筐体内において弾性部材で構成された複数個の弾性支持機構により支持されている
ことを特徴とする血行促進装置。
【請求項２】
前記振動板は金属板であり、前記弾性支持機構を形成する前記弾性部材は防振ゴムである
ことを特徴とする請求項１記載の血行促進装置。
【請求項３】
前記振動発生モータは、前記振動板に対して垂直方向に起立した振動発生モータ取付板を介して取付けられている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の血行促進装置。
【請求項４】
前記振動発生モータ取付板は、前記振動板を切り起こして形成されている
ことを特徴とする請求項３記載の血行促進装置。
【請求項５】
前記振動発生モータは、前記振動板の固有振動数と、前記垂直方向に起立した振動発生モータ取付板の振動数を共振させる
ことを特徴とする請求項３又は４記載の血行促進装置。
【請求項６】
前記振動発生モータは、１個または２個以上のステッピングモータである
ことを特徴とする請求項１乃至５のうちの一つの請求項記載の血行促進装置。
【請求項７】
前記ステッピングモータは、複数相のパルス間にタイムラグを設けて共振を増幅するステッピングモータである
ことを特徴とする請求項６記載の血行促進装置。
【請求項８】
前記筐体には、当該筐体と前記振動板の隙間から水滴が浸入した場合に、水滴の受け溝と水抜き穴を形成している
ことを特徴とする請求項１乃至７のうちの一つの請求項記載の血行促進装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、身体の一部に振動を与え血行の促進を図る血行促進装置に関し、特に血行の停滞しやすい下肢に対し複合的な微振動により刺激を与え、血行の促進を図る血行促進装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
１９６８年頃より「エコノミークラス症候群」と呼ばれる症状が広く知られている。これは、航空機の座席に長時間座っていると、太ももの裏側に血行不良が起ってまれに脚の静脈に血の塊（静脈血栓）ができ、この静脈血栓ができてしまった後に席を立つと血流に乗って血栓が移動し肺塞栓症等を発症してしまうこともあることが知られている。まれに、血栓がはがれて血流と共に右心室を通り、その後肺に達したりすると、肺動脈が詰まってしまい肺塞栓症を起こすこともあり、呼吸困難、心臓機能低下、あるいは脳卒中にもなる懸念があり、死亡などの生命の危険につながることがある。
【０００３】
こうした血栓症は、航空機のエコノミークラスの利用者に発生率が高かったことから、「エコノミークラス症候群」とも呼ばれている。そして、このエコノミークラス症候群の症状は長時間にわたり着席状態を続けた際に発生するばかりではなく、長時間の間、ベッドで足を動かすことができない手術後や寝たきりの状態にも発生するおそれがある。東日本大震災の際には車の中で長時間を過ごした避難民にも被害が出ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許文献１には、車両のフットレスト装置が提案されている。
この特許文献１記載のフットレスト装置は、車両の運転席の床面に、運転者の足を乗せるために配置されるものであり、足の疲労を軽減することができる車両用フットレスト装置を提供することを目的とするものである。車両の運転席の床面に配置され運転者の足の裏面が乗せられる踏板を備えた車両用フットレスト装置であって、踏板に、この踏板から外側に突出する複数の突起を配置し、その踏板の内側に、突起を振動するバイブレータを配置してなるものである。このような構成により、踏板に足を乗せると足の裏面に刺激が与えられ、簡易な構造でマッサージすることができ、従来よりも大幅に足の疲労を低減することができるとしている。
【０００５】
特許文献２には、エコノミークラス症候群防止装置が開示されている。このエコノミークラス症候群防止装置は、足裏部、あるいは下肢部、あるいは座席部に、水平方向及び垂直方向と共に振動する加振装置であって、水平方向と垂直方向とを同時に振動させるための振動振幅及び振動周波数を印加する楕円振動入力ブロックと、水平・垂直の振動を制御する制御ブロックと、バッテリあるいはＡＣアダプタからなる加振器用の電源部ブロック、水平方向及び垂直方向振動成分を有する楕円振動を可能とする加振器出力ブロックと、水平・垂直の振動成分を有する加振器の上に乗せられる足裏部に配置する靴部とを具備するものが開示されている。
【０００６】
また、特許文献３には、静脈還流促進装置が開示されている。この静脈還流促進装置は、加振器により発生される振動を身体の一部に与えることにより刺激して血行を促進する静脈還流促進装置であって、身体における下肢の一部に当接させる接触部と、接触部と下肢の一部との当接方向に接触部を単振動させる第１の振動発生部と、この第１の振動発生部の振動方向と直交する方向であって接触部に接触された下肢の一部に対し沿う方向に接触部を単振動させる第２の振動発生部とを備えるものである。
【特許文献１】特開平９−２２６４３１号公報
【特許文献２】特許第５４６１８６１号公報
【特許文献３】特開２０１２−１１０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、血行を効果的に促進し、血栓等の発生を予防することができる血行促進装置を提供するものである。
特許文献１記載の車両用フットレスト装置では、血栓等の発生を予防する効果が十分に達成できない。また、特許文献２記載のエコノミークラス症候群防止装置や特許文献３記載の静脈還流促進装置では、振動板が筐体に固定されているために効率的に振動を足に伝えることが十分とは言えない。
【０００８】
そこで、本発明は、より少ない振動源により効率的に振動を足へ伝える構造を実現化して、血行促進装置を実用化することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の血行促進装置は、振動発生モータにより発生される振動を身体の一部に与えることにより身体を刺激して血行を促進する血行促進装置が、振動発生モータと、該振動発生モータを固定した振動板と、該振動発生モータを固定した振動板を上面として前記振動発生モータを収納する筐体とを備えており、前記振動板は、前記筐体内において弾性部材で構成された複数個の弾性支持機構により支持されていることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の血行促進装置は、前記振動板は金属板であり、前記弾性支持機構を形成する前記弾性部材は防振ゴムであることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の血行促進装置は、前記振動発生モータは、前記振動板に対して垂直方向に起立した振動発生モータ取付板に取付けられていることを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の血行促進装置は、前記振動発生モータ取付板は、前記振動板を切り起こして形成されていることを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の血行促進装置は、前記振動発生モータは、前記振動板の固有振動数と、前記垂直方向に起立した振動発生モータ取付板の振動数を共振させることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の血行促進装置は、前記振動発生モータは、１個または２個以上のステッピングモータであることを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明の血行促進装置は、前記ステッピングモータは、複数相のパルス間にタイムラグを設けて共振を増幅するステッピングモータであることを特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明の血行促進装置は、前記筐体には、当該筐体と前記振動板の隙間から水滴が浸入した場合に、水滴の受け溝と水抜き穴を形成していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の血行促進装置は、振動板に振動発生モータが直接的に固定され、かつ、振動板が筐体内において弾性部材で構成された複数個の弾性支持機構により支持される。これにより、振動板が筐体と干渉することなく、少ない振動発生モータによって振動板へと効率的に振動を伝えることができる。
【００１８】
また、本発明の血行促進装置は、筐体に対して振動板を浮動的に取り付けるために、振動板の周縁と筐体との間に間隙が形成され、その間隙から水滴が浸入するが、仮に筐体内に水滴が浸入したとしても水滴は受け溝を流れて水抜き穴から外部に排水される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例である血行促進装置の上方からの分解斜視図である。
【図２】本発明の実施例である血行促進装置の下方からの分解斜視図である。
【図３】本発明の実施例である血行促進装置の下方からのステッピンモータの取付状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施例である血行促進装置の振動板の弾性支持機構を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例である血行促進装置の振動板の弾性支持機構を示す一部を断面とした斜視図である。
【図６】本発明の実施例である血行促進装置のステッピングモータを側面側から視た状態を示す概略構成図である。
【図７】本発明の実施例である血行促進装置のステッピングモータを正面側から視た状態を示す概略構成図である。
【図８】本発明の実施例である血行促進装置における４相１相励磁方式の入力パルス信号と励磁信号の関係を示す説明図であり、横軸は時間を表わし、縦軸は入力パルス、励磁のタイムチャートのシーケンス、励磁相の数を表している。
【図９】本発明の実施例である血行促進装置における周波数比１：１のとき、位相差を変えたときのリサージュ図形を示している図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施例の血行促進装置１００を図に従って説明する。なお、説明において上下方向は図１及び図２に示す方向により表現し、図１及び図２に示すＸＹＺ軸方向として表現する場合もある。
【００２１】
本発明の血行促進装置１００は、振動発生モータ４０と、該振動発生モータ４０を固定した振動板３０と、該振動発生モータ４０を固定した振動板３０を上面として前記振動発生モータ４０を収納する筐体５０とを備えており、前記振動板３０は、前記筐体５０内において弾性部材で構成された複数個の弾性支持機構３２により支持されていることを特徴とする。
【００２２】
本発明の実施例の血行促進装置１００は、下方より、筐体５０、振動板３０、化粧板１０によって構成されている。筐体５０は、具体的には合成樹脂製の一体ケーシングであり、射出成形機により成形される。この筐体５０は、全体的には上面が開放し、周縁立上り部５１が形成されたトレイ状である。筐体５０には、周縁立上り部５１より所定距離だけ内側に配置された内周リブ５２が形成されている。それにより、筐体５０の周縁立上り部５１と内側に配置された内周リブ５２との間には所定寸法幅の受け溝５３が形成されている。受け溝５３の筐体５０には図２に示すように４隅部分に水抜き孔５５が設けられている。この受け溝５３は、血行促進装置１００の外からの水分を受け入れ、４隅部分の水抜き孔５５から装置外に排出することができる。
【００２３】
筐体５０には、Ｘ方向及びＹ方向に補強用のリブ５４Ｘ・・・，５４Ｙ・・・がそれぞれ複数個設けられている。内周リブ５２及びリブ５４Ｘ，５４ＹのＺ方向の高さは、筐体５０の周縁立上り部５１のＺ方向の高さよりも僅かに低く形成されており、それにより筐体５０の上部に振動板３０の厚み分の余裕が形成される。
【００２４】
筐体５０の上方開放部には、上方から長方形状の振動板３０が載置される。振動板３０は、ある程度の重量がある金属板で形成するのが好ましい。長方形状の振動板３０の大きさは、大人の両足を載せることが可能な面積で形成されている。振動板３０には、図２及び図３に示すように、振動発生モータ取付板として中央の開口部３１から下方に向かって切起こした四角形状の切起こし部３３が形成され、その切起こし部３３には、Ｌ型の取付板３４を介して振動発生モータ４０が取り付けられている。この前記振動発生モータ４０は、前記振動板３０の固有振動数と、垂直方向に起立した振動発生モータ取付板である切起こし部３３の振動数を共振させるものである。なお、図示した実施例では、１台の振動発生モータ４０を備えたものが示されているが、この振動発生モータ４０の設置個数は１台に限られず、２台の振動発生モータ４０を直交配置して備えることもできる。２台の振動発生モータ４０を配置させるには、四角形状の切起こし部３３をＸ方向とＹ方向に切起こすように構成して、それぞれの切起こされた切起こし部３３にそれぞれの振動発生モータ４０を取付ければ良い。
【００２５】
振動板３０は、下面の各コーナ部に配置した振動支持機構３２，３２，３２，３２を備えている。この各振動支持機構３２は、図４、図５に示すように、前記筐体５０側に固定される円柱状の防振ゴム３５，３５，３５，３５と、前記防振ゴム３５を支持するために前記振動板３０に圧入固定するボス３６，３６，３６，３６とで構成されている。前記筐体５０には各コーナ部には円筒状の筒部３７，３７，３７，３７が一体形成されおり、この各筒部３７内に前記防振ゴム３５がネジ３８によって固定されている。前記防振ゴム３５，３５，３５，３５の先端部には雄ネジ部３５Ａが一体形成され、この雄ネジ部３５Ａを前記ボス３６，３６，３６，３６に下面側に形成する雌ネジ部３６Ａに螺着することによって、前記振動板３０は各振動支持機構３２を介して前記筐体５０に浮動的に固定される。また、防振ゴム３５，３５，３５，３５を収容する前記筒部３７，３７，３７，３７は、その底部が筐体５０から突出させるように筐体５０の底壁から陥没させることによって防振ゴム３５，３５，３５，３５のＺ方向のスペースを確保している。また、図４に示すように、筒部３７の内径は防振ゴム３５の外径より大径とし、筒部３７内において防振ゴム３５と筒部３７との間に水平方向の間隙ｂが生じ、筒部３７によって防振ゴム３５の水平方向の動きを規制しない。さらに、振動板３０と前記内周リブ５２及びリブ５４Ｘ，５４Ｙとの間にはＺ方向（高さ方向）の間隙Ａ、振動板３０と周縁立上り部５１との間には水平方向の間隙Ｂが形成されている。これにより、振動板３０は防振ゴム３５とボス３６から成る振動支持機構３２を介して前記筐体５０に浮動的に固定される。なお、図中の符号３９は筒部３７の外側に位置して筐体５０の底面に一体形成する支持脚、３９Ａは各支持脚３９と各筒部３７との間に掛け渡した補強用リブである。
【００２６】
本発明の実施例の血行促進装置１００に用いられる振動発生モータ４０はステッピングモータであり、その詳細は、特許文献２に記載されているものと実質的に同一の構成を備えるものでも良い。
【００２７】
本実施形態の一例としてのステッピングモータ（振動発生モータ４０）は、ステップ角を１.８度としており、図６及び図７に示すように、磁性材料を歯車状に加工した回転子４１、この回転子４１に対向して励磁コイル４２の巻かれた歯車状の固定子磁極４３を備えた固定子４４、回転子４１に設けられた回転軸４５を支持するメタル軸受け４６、スラストワッシャ４７等が構成されている。
【００２８】
回転子４１と固定子４４との間には、回転子４１のラジアル（径）方向と回転子のスラスト（軸）方向に間隙Ｇ１，Ｇ２が設けられている。そして、電磁石の吸引力により、回転子４１の凸極４１ａを引き付けることで発生する回転力を利用し、例えば図７に示すように、４相を、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとすると、電流を流すコイルを１相とし、図８に示すように連続して入力されるパルスにより、順次Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ相の順に切り替えられることで、ステッピングモータ４０の回転子４１が回転されることから、このステッピングモータ４０は、いわゆる４相１相励磁方式と呼ばれるものであり、連続的な入力パルスによって回転子４１が後述する所定の低周波（所定の低速回転）で回転されると、回転子４１に対し重力等が作用して、この回転子４１は、前記ラジアル方向（径方向）の間隙における垂直方向の間隙（第１のエアギャップＧ１）で垂直方向に振動し、さらにこの垂直方向の振動に共振して、前記スラスト方向（軸方向）の間隙（第２のエアギャップＧ２）でスラスト方向（軸方向）（つまり、図６の水平方向）にも振動する。なお、前記垂直方向とスラスト（軸）方向の共振周波数は、２０〜５００Ｈｚの範囲としており、回転子４１が低回転で回転されると、垂直方向とスラスト（軸）方向の振動が合成されることで複合的な合成振動たる傾斜振動が発生され、２０〜５００Ｈｚの低域周波数で回転子４１が低速回転されることで比較的大きな振幅が得られる。
【００２９】
次に図９を参照して本実施例の単一のステッピングモータ（振動発生モータ４０）による傾斜振動について説明する。図９は、周波数１：１において、位相差を０°、４５°、９０°、１３５°を変えたときのリサージュ図形を示す。なお、位相差φとは、同一周波数で図９において、水平軸原点から楕円形状のリサージュ図形の垂直軸との交点の値Ｂの値と、水平軸原点からリサージュ図形の最大値との交点の値Ａの値から、下の数式１に基づいて求められる値をいう。
【００３０】
φ＝ｓｉｎ−１Ｂ／Ａ                （数式１）
【００３１】
周波数１：１において、位相差０度では、垂直軸と垂直軸が同位相の図９に示すように、４５度傾いた直線になり、垂直軸が４５度進むと、右に傾いた楕円となり、垂直信号の位相差が９０度進んだ場合は円になる。
【００３２】
垂直軸の信号の位相差が１３５度進んだ場合、左に傾いた楕円になり、垂直軸の信号が１８０度進んだところでは、左に４５度傾いた直線となる。
【００３３】
このように位相差から位相の状態や振動の性状を知ることができる。ただし、図９のリサージュ図形は、全て入力波形は正弦波であり、Ｘ軸−Ｚ軸の振幅は等しくした図形である。
【００３４】
本発明の振動発生モータ４０は、単一のステッピングモータであるので、周波数と振幅は、必然的に同一であり、特殊な制御方式を必要としない点に特徴がある。このリサージュ図形から傾斜振動の波形を解析することができ、位相差を観測し、評価することで、血行の流れを促進する最適な振動条件を発見することができることになる。
【００３５】
また、前記振動発生モータ４０は、前記振動板３０の固有振動数と、垂直方向に起立した切起こし部３３の振動数を共振させることで、前記振動板３０の全体を均一に振動させることができる。これにより振動板３０のどの位置に使用者が足をおいても足裏を均一に振動させることができる。
【００３６】
ステッピングモータ（振動発生モータ４０）の制御基板６０は、詳細は図示しないが、筐体５０に対して固定される。制御基板６０には、ステッピングモータ（振動発生モータ４０）の動作状態を表示する表示灯６１が設けられている。この表示灯６１はＬＥＤライトであり、その光は振動板３０に形成された小孔６２を通して装置外からの確認ができるように構成されている。なお、図中、符号６３は、血行促進装置１００の電源スイッチである。
【００３７】
筐体５０の上方開放部に上方から載置される長方形状の振動板３０には、上面に化粧面が施された化粧シート１０が貼り付けられる。この化粧シート１０は、振動板３０に形成された開口部３１を覆うことになる。
【００３８】
以上のように本実施では、振動支持機構３２を構成する防振ゴム３５は、この防振ゴム３５を収容する筒部３７の内径より小径として防振ゴム３５と筒部３７との間に水平方向の間隙ｂを形成することによって、筒部３７内において防振ゴム３５の水平方向の動きを規制しない。加えて、振動板３０と内周リブ５２及びリブ５４Ｘ，５４Ｙとの間にＺ方向（高さ方向）の間隙Ａ、振動板３０と筐体５０の周縁立上り部５１との間に間隙Ｂを形成することによって、防振ゴム３５の垂直方向の動きを規制することなく、筐体５０に対して振動板３０を浮動的に取り付けられている。また、筐体５０に対して振動板３０を浮動的に取り付けた振動板３０にＬ型の取付板３４を介して振動発生モータ４０が直接的に取り付けられている。これにより、振動発生モータ４０からの振動が振動板３０へと直接的に伝わって振動発生モータ４０からの振動が振動板３０に効率的に伝わるとともに、振動板３０が筐体５０と干渉することはない。このため、本実施例においては、１個のステッピングモータ（振動発生モータ４０）によって振動板３０を垂直方向並びに水平方向に同時に振動させて振動板３０から足へ効率的に振動を伝えることができる。
【００３９】
また、振動板３０と筐体５０の周縁立上り部５１との間に間隙Ｂが形成されており、その間隙Ｂから水滴が浸入するおそれがあるが、本実施例においては間隙Ｂから浸入した水滴が受け溝５３を流れて水抜き穴５５から外部に排水されるため、内部機器への悪影響を防止することができる。
【００４０】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施例では、図１〜図５においてステッピングモータとして１個の振動発生モータ４０を設けた例を示したが、２個以上の振動発生モータ４０を設けてもよい。また、振動支持機構３２の構成や筐体５０の形状あるいは振動発生モータ４０の取付構造といった血行促進装置の基本的構成も適宜選定すればよい。
【符号の説明】
【００４１】
１０  化粧シート
３０  振動板
３２  弾性支持機構
３３  切起こし部（振動発生モータ取付板）
３５  防振ゴム（弾性部材）
４０  振動発生モータ（ステッピングモータ）
５０  筐体
５３  受け溝
５５  水抜き穴
１００  血行促進装置
【図１】
2017018206.tif 000003
【図２】
2017018206.tif 000004
【図３】
2017018206.tif 000005
【図４】
2017018206.tif 000006
【図５】
2017018206.tif 000007
【図６】
2017018206.tif 000008
【図７】
2017018206.tif 000009
【図８】
2017018206.tif 000010
【図９】
2017018206.tif 000011