JP4728078B2 - 椅子型マッサージ装置 - Google Patents

Description

本発明は、椅子型マッサージ装置に関する。

周知の如く、椅子型のマッサージ装置の技術分野においては、互いに独立した４つのマッサージ体によって人体をマッサージする４つ玉式のマッサージ機構を背もたれ部に内蔵したものがあり、かかるマッサージ機構は、左右方向に架設された回転軸と、この回転軸の回転に伴って一端部及び他端部が左右方向において互いに逆向きに揺動するように当該回転軸に連結されている左右一対の揺動アームと、各揺動アームの一端部及び他端部にそれぞれ取り付けられたマッサージ体と、を備えている（例えば、特許文献１参照）。
近年、この種の椅子型マッサージ装置においては、使用者（被マッサージ者）に効果的なマッサージ効果を与えると共に、マッサージ装置本体の付加価値を高めるために、様々な技術が付与されたものとなっている。その一つとして、椅子型マッサージ装置に着座した使用者の肩の位置を、当該マッサージ装置が自動的に検知し、その肩の位置を元に背部のマッサージを行う肩位置検出機構が上げられる。肩位置検出機構で使用者の肩位置を自動的に検出すれば、使用者の肩から背部、腰部の位置を認識することができ、効果的なマッサージを施すことができる。さらには、使用者が小柄な体格であったりしたとしても、的確なマッサージを行うことができるようになる。以上述べた肩位置検出に関する技術は、既に幾つか開発されている。

例えば、特許文献２に開示された椅子型マッサージ装置には、揺動アームが所定の揺動範囲になったことを検出する揺動検出センサが設けられており、この揺動検出センサからの信号を基に、揺動アームの傾き状態を割り出し、マッサージ機に対する使用者の肩位置を判別するようにしている。詳しくは、前記揺動検出センサは、揺動アームの回転軸近傍に設けられており、さらに、揺動検出センサは、リミットスイッチにより構成され、リミットスイッチのオンオフが切り替わることによって、揺動アームが所定の揺動範囲、例えば肩位置に対応しているということを検出するようにしている。

また、特許文献３に開示された椅子型マッサージ装置は、背もたれ部に内蔵されたマッサージ機構を構成するリンク機構の回転角を検出する角度検出機構を有しており、使用者の背中にマッサージ体（揉み玉）を略一定の力で当接させた状態で、マッサージ機構を上下に移動させて得られる角度検出機構の検出結果に基づいて肩位置を検出するものとなっている。具体的には、角度検出機構は、リンク機構を駆動する揺動モータの内部にロータリエンコーダを備えていて、揺動モータすなわちリンク機構の動きに応じたパルスを出力する。このパルス数をカウントすることにより、リンク機構の回転角を検出可能としている。
特開２０００−２３７２５７号公報（図１） 特開２００１−２３８９２７号公報（図１） 特開平１１−１９１５０号公報（図２）

特許文献２に記載された技術では、揺動検出センサは、オンオフのみを出力するものであるため、揺動アーム（マッサージ体）が使用者の肩の位置に対応することを検出するためには、センサの取り付け位置を正確に設定する必要がある。しかしながら、特許文献２の揺動検出センサは、多くの構成部品が近接して配置されている揺動アームの回転軸近傍に設けられているため、揺動検出センサの取り付けやセッティングは非常に煩雑なものとなり、ひいては、正確な肩位置を検出できるものとはなり得ない可能性が大である。
一方、特許文献３の技術は、ロータリエンコーダのパルス数をカウントすることにより、リンク機構の回転角を検出するが、ロータリエンコーダにはリンク機構の回転角が直接入力されるものとはなっていないため、［数１］〜［数５］で示される複雑な座標変換を行う操作が必要であって、肩位置判定ロジックが煩雑なものとなっている。

特許文献３の［００５４］段落には、「リンク機構（第１リンク等）の回転角を直接ポテンショメータにより検出することも可能である」との記載もあるものの、ポテンショメータの出力は、全抵抗値許容差が±５〜±１０％であるものが多く精度の面で劣る。高精度の回転角検出（すなわち正確な肩位置判別）を期するべく、高分解能のロータリエンコーダを採用した場合、製造コストが嵩むことは否めない。
すなわち、現状、軸の回転角を検出するポテンショメータやロータリエンコーダ等の回転角検出器に関しては、数々の種類のものが市場に出回っているものの、回転角を高精度に検出可能なものは高価であることが多い。加えて、肩位置を検出するために上記回転検出器を採用した場合、多くの構成部品が近接して配置されている揺動アームの回転軸に直結するように取り付ける必要があり、その取り付けやセッティングは非常に煩雑なものとなると行った問題が存在する。

そこで、本発明は、上記問題点を鑑み、構成が煩雑でなく安価に製造可能であって、且つ高精度に使用者の肩位置を検出できる肩位置検出機構を備えた椅子型マッサージ装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的部を講じた。
すなわち、本発明にかかる技術的手段は、座部と、座部の後端側に立設された背もたれ部とを有し、この背もたれ部には、左右軸心周りに揺動自在に設けられ且つ上端部及び下端部にマッサージ体を備えた揺動アームを左右一対に備えるマッサージ機構が上下方向へ移動自在に内蔵されていて、前記マッサージ機構が使用者の肩位置に対応する場所に在ることを判定する肩位置検出機構を備えている椅子型マッサージ装置において、
前記肩位置検出機構は、揺動アームの左右軸心周りの揺動角を当該左右軸心から離れた位置での直線移動距離に変換する角度変換部と、前記角度変換部により変換された直線移動距離を測定する距離計測部と、前記距離計測部が測定した直線移動距離を基に、使用者の肩位置を検出する肩位置検出部とを有することを特徴とする。

この技術的手段を用いることで、揺動アームの回動角に対応する直線移動距離を測定して、該回動角を間接的ながらも正確に知ることが可能となる。また、直線移動距離が検出される場所は、揺動アームの回転軸から離れた位置にあるため、距離計測部の取り付けやセッティングは非常に楽なものとなる。
さらに、図６に示すように、揺動アームが使用者の首部〜肩部に位置する時と背部に位置する時とでは、側面視での揺動アームの傾き具合（回動角）が異なるため、肩位置検出部は、前記直線移動距離の値やその変化具合を求めることで、使用者の肩位置を検出することが可能となる。

なお、好ましくは、前記マッサージ機構は、前記揺動アームが左右軸心を介して設けられている支持フレームと、前記揺動アームが左右軸心周りに連れ回りするのを規制すべく当該揺動アームに係合された振れ止め部材と、前記支持フレームに対し上下方向へスライド自在であって且つ前記左右軸心の下方側に配備される叩き駆動体と、この叩き駆動体の回転出力に一端部が偏心して連結され且つ他端部が前記振れ止め部材に連結されていて叩き駆動体の回転出力に伴って上下方向に出退移動し揺動アームに叩き動作を起こさせる連動部材とを有するものであって、
前記角度変換部は、前記揺動アームが左右軸心周りに回動することで、振れ止め部材及び連動部材を介して前記叩き駆動体が支持フレーム上を上下に直線移動する構成を有するものであり、
前記距離計測部は、前記叩き駆動体上に設けられた検出光遮蔽体と、該検出光遮蔽体の移動に対応して検出光量が変化する位置に配設されたフォトインタラプタとを有し、
前記肩位置検出部は、前記フォトインタラプタの出力が予め定められた閾値を越えた又は下回った場合に、前記マッサージ機構が使用者の肩位置に対応していると判定するものであるとよい。

特に、角度変換部に関しては、マッサージ機構を構成する部材を兼用しているため、角度変換部として新たな部材を新設する必要がなく、製造コストを抑えることができる。また、揺動アームの左右軸心から振れ止め部材までの距離を大きくしたり、連動部材の形状を変更することで、揺動アームの回動角を拡大した形で直線移動距離に変換可能となっている。
また、距離計測部に関しては、フォトインタラプタと検出光遮蔽体とを用いているため、非常に小型で安価な直線移動距離の検出機構（検出センサ）となっている。加えて、フォトインタラプタと検出光遮蔽体とは、叩き駆動体上に設けられているため、左右軸心から離れた位置に配備されていて、その取り付けやセッティングは非常に容易なものとなっている。

さらに好ましくは、前記肩位置検出部は、前記フォトインタラプタの出力が予め定められた閾値を越えた又は下回った場合に、揺動アームの上端部に設けられたマッサージ体が使用者の肩部に位置していると判定するものであるとよい。
また、前記検出光遮蔽体は、叩き駆動体の移動方向に沿うように配設された長尺体であって、叩き駆動体の移動距離とフォトインタラプタの出力とを比例関係とすべく、フォトインタラプタの検出光を遮蔽する部分が傾斜状となっていると非常に好ましい。
これにより、叩き駆動体の移動距離とフォトインタラプタの出力が線形関係を有するようになり、ひいては、揺動アームの回動角とフォトインタラプタの出力とを線形な関係とすることができる。ゆえに、揺動アームを使用者の頭部〜首部〜背部に沿わせる形で上下動させることにより、フォトインタラプタの出力をもって使用者の後側の形状プロファイルを知ることができる。この形状プロファイルを基に、前述の肩位置検出部は使用者の肩位置を検出する。

さらに、前記肩位置検出部は、フォトインタラプタからの出力を微分する微分部と、この微分部からの出力と予め定めておいた閾値とを比較して肩位置を判定する肩位置判定部と、を有するとよい。
フォトインタラプタからの出力は、揺動アームの回動角、言い換えるならば、使用者の首部〜肩部〜背部に関する形状のプロファイルに相当するものとなるが、フォトインタラプタの経年変化や使用環境の変化による出力変化があり、かかる出力に対して閾値を求めるだけでは、肩部の検出は不正確なものとなる。しかしながら、微分部が出力する微分波形を用いることで、上記出力変化をオミットすることができ、使用者の肩部に対応する波形変化を確実にとられることができるようになる。

以上述べた技術的手段において、前記揺動アームの下端部に取り付けられたマッサージ体が上端部に取り付けられたマッサージ体より径大となっているとよい。
こうすることで、図６（ａ）に示すように、使用者の肩部に揺動アームが当接している場合、上端側のマッサージ体が肩前方にせり出すようになり、揺動アームが背部に移動した際の当該揺動アームの回動角の変量が非常に大きなもの（急峻なもの）となる。このような大なる回動角変量に基づいて肩位置を確実に検出することができる。
なお、本発明の最も好ましい技術的手段としては、座部と、座部の後端側に立設された背もたれ部とを有し、この背もたれ部には、マッサージ体を備えると共に左右軸心周りに揺動自在に設けられた揺動アームを左右一対に備えるマッサージ機構が上下方向へ移動自在に内蔵されていて、前記マッサージ機構が使用者の肩位置に対応する場所に在ることを判定する肩位置検出機構を備えている椅子型マッサージ装置において、前記マッサージ機構は、前記揺動アームが左右軸心を介して設けられている支持フレームと、前記揺動アームが左右軸心周りに連れ回りするのを規制すべく当該揺動アームに係合された振れ止め部材と、前記支持フレームに対し上下方向へスライド自在に配備される叩き駆動体と、この叩き駆動体の回転出力に一端部が偏心して連結され且つ他端部が前記振れ止め部材に連結されていて叩き駆動体の回転出力に伴って上下方向に出退移動し揺動アームに叩き動作を起こさせる連動部材とを有するものであって、前記肩位置検出機構は、揺動アームの左右軸心周りの揺動角を当該左右軸心から離れた位置での直線移動距離に変換する角度変換部と、前記角度変換部により変換された直線移動距離を測定する距離計測部と、前記距離計測部が測定した直線移動距離を基に、使用者の肩位置を検出する肩位置検出部と、を有し、前記角度変換部は、前記揺動アームが左右軸心周りに回動することで、振れ止め部材及び連動部材を介して前記叩き駆動体が支持フレーム上を上下に直線移動する構成を有するものであり、前記距離計測部は、前記叩き駆動体上に設けられた検出光遮蔽体と、該検出光遮蔽体の移動に対応して検出光量が変化する位置に配設されたフォトインタラプタとを有し、前記肩位置検出部は、前記フォトインタラプタの出力が予め定められた閾値を越えた又は下回った場合に、前記マッサージ機構が使用者の肩位置に対応していると判定するものであるとよい。
好ましくは、前記揺動アームは、その上端部及び下端部にマッサージ体を備えているとよい。

本発明にかかる椅子型マッサージ装置は、構成が煩雑でなく安価に製造可能であって、且つ高精度に使用者の肩位置を検出できる肩位置検出機構を備えたものとなっている。

以下、本発明にかかる椅子型マッサージ装置を、図を基に以下説明する。
図１は、マッサージ機構１を内蔵した椅子型マッサージ装置６１の側面図を示したものである。
この椅子型マッサージ装置６１は、座部６２と、座部６２の後端部に立設された背もたれ部６３と、この背もたれ部６３の内部に収納された４つ玉式のマッサージ機構１と、を備えている。
以下、椅子型マッサージ装置６１やマッサージ機構１の説明においては、図１の左右方向を前後方向（厚さ方向）、図１の上下方向を上下方向、図１の紙面貫通方向を左右方向（幅方向）と呼ぶ。これは椅子に座った使用者Ｍ（被マッサージ者）から見た方向と一致する。

マッサージ機構１は、背もたれ部６３に上下方向を向くように配設された移動部により上下方向移動自在となっており、後頭部から背中及び腰にわたる広い範囲でマッサージを行うことができるようになっている。
移動部の一例としては、ガイドローラ６５を上下方向に配設された左右一対のガイドレール６７に対して転動自在に係合し、昇降モータにより軸心回りに回転するネジ軸６６を上下方向に沿って配設し、このネジ軸６６にマッサージ機構１に係合している係合部材を螺合したものが好適である。この場合、昇降モータの駆動でネジ軸６６を回転すると、係合部材が上又は下にネジ送りされ、これに伴ってマッサージ機構１が上下移動するようになっている。

図２には、マッサージ機構１の詳細が示されている。
マッサージ機構１は、互いに所定間隔をおいて配置された左右の支持ブラケット２，２を左右両端部に有する支持フレーム３と、この支持フレーム３の両ブラケット２，２によって両端部を回転自在に支承することによって左右方向に架設された第１回転軸５（左右方向を向く軸心）と、この第１回転軸５に設けられた４つ玉式のマッサージ部材６と、このマッサージ部材６に、揉みマッサージを行わせる揉み動作機構７と、叩きマッサージを行わせる叩き動作機構８と、を有している。

マッサージ部材６は、左右一対の揺動アーム１０と、各揺動アーム１０の一端部及び他端部（上端部及び下端部）にそれぞれ取り付けられたマッサージ体１１，１２（揉み玉１１，１２）とを備え、各揺動アーム１０は、前記第１回転軸５が相対回転自在に貫通されている中間部１０Ａと、この中間部１０Ａから斜めに傾斜した状態で一体に前方側に突設された一対のアーム部１０Ｂとを有するほぼ二股状の金属製板材よりなる。
マッサージ体１１，１２は扁平ボール状に形成されていて、その中央部が揺動アーム１０の各端部に対して左右方向の取付ピンを介して回転自在に取り付けられており、それぞれが人体に対して個別に当接するように上下左右に離れて独立した状態で配置されている。下端側のマッサージ体１２は、上端側のマッサージ体１１よりその径が大きなものとなっている。

第１回転軸５の軸方向中途部には、この回転軸５に対して傾斜したカム面を有する左右一対のカム部材１４が固定されている。このカム部材１４は、第１回転軸５に相対回転不能に固定され、その外周面によりカム面が構成されている。カム部材１４の各カム面は、互いに逆向きに傾斜するように配置されている。
カム面には、揺動アーム１０の中間部１０Ａに形成した嵌合孔の周縁部が相対回転自在に嵌合されている。
支持フレーム３の正面ほぼ中央部には減速機２０が配備されており、この減速機２０を第１回転軸５の軸方向中央部が貫通している。減速機２０は、ギヤケースと、ギヤケース内で第１回転軸５を回転自在に支持するベアリングと、第１回転軸５に固定されたウォームホイールとこのウォームホイールに噛合するウォームとからなるギヤ機構と、を有し、ギヤケースの上方に取り付けられた正逆転電動モータよりなる第１駆動体２５（揉み駆動体）の出力軸がウォームに接続されている。

ここに、第１駆動体２５、減速機２０、第１回転軸５、カム部材１４等は、マッサージ部材６に揉みマッサージを行わせる揉み動作機構７を構成するものとなっている。
一方、揺動アーム１０の後方側（支持フレーム３近い側）には、揺動アーム１０が第１回転軸５と共に共周りすることを防ぐ振れ止め部材３０が設けられている。振れ止め部材３０は左右方向に長い筒形状を呈しており、振れ止め部材３０の筒内には、揺動アーム１０の中間部１０Ａから後方に突設したピンよりなる係合部材３２が挿入され、振れ止め部材３０に係合されている。

このため、揺動アーム１０は、第１回転軸５に連れ回りしないようにその回動が規制され、揉み動作機構７による揺動アーム１０の左右揺動に伴った係合部材３２の左右移動が振れ止め部材３０の筒左右幅の範囲で許容されている。
以上の構成により、第１駆動体２５を作動させると、ウォーム及びウォームホイールを介して第１回転軸５が回転し、第１回転軸５が回転すると、この第１回転軸５と一体回転するカム部材１４のカム面に沿って左右一対の揺動アーム１０が揺動し、これによって、各揺動アーム１０に取り付けられているマッサージ体１１，１２が互いに逆方向に揺動する。左右カム部材１４のカム面は互いに逆向きに傾斜しているため、左右揺動アーム１０の上端部に取り付けたマッサージ体１１同士が互いに接近したときに下端部に取り付けたマッサージ体１２同士が離反し、逆に、上端部に取り付けたマッサージ体１１同士が離反したときに下端部に取り付けたマッサージ体１２同士が接近する、といった動作が繰り返し行われる。

これによって、左右に対応する各２つのマッサージ体１１，１２の間で揉みマッサージが行われる。
支持フレーム３の下部側、すなわち第１回転軸５を挟んで第１駆動体２５の反対側には、第１回転軸５と平行な第２回転軸２７が左右方向に設けられている。この第２回転軸２７の両端部には円板状のクランク部材２８が偏心状態で一体的に設けられている。
第２回転軸２７の軸方向中央部は減速機３４を左右方向に貫通しており、該減速機３４は、ギヤケースと、このギヤケース内において第２回転軸２７を回転自在に支持するベアリングと、第２回転軸２７に固定されたウォームホイールとこのウォームホイールに噛合するウォームとからなるギヤ機構とを有している。

減速機３４の上方側には、正逆転電動モータよりなる第２駆動体４０（叩き駆動体）が取り付けられ、この第２駆動体４０の出力軸が前記ウォームに接続されている。したがって、第２駆動体４０を作動すると、ウォーム及びウォームホイールを介して第２回転軸２７が回転する。
第２回転軸２７が回転すると、クランク部材２８が偏心回転し、これに連結された連動部材２９がその長手方向に押し引き（出退）され、これによって振れ止め部材３０を介して揺動アーム１０が第１回転軸５回りに反復運動（反復回動）する。この際、揺動アーム１０の上端部及び下端部に設けた各マッサージ体１１，１２が、使用者の背部側（前側）に交互に出退移動し、叩きマッサージを行うようになっている。

ここに、第２駆動体４０、減速機３４、第２回転軸２７、連動部材２９、クランク部材２８等は、マッサージ部材６に叩き等のマッサージを行わせる叩き動作機構８を構成している。
前述した第２駆動体４０及びそれに一体となった減速機３４は、支持フレーム３に設けられたガイド支持部４１により、当該支持フレーム３上を上下方向に摺動自在となっている。詳しくは、ガイド支持部４１は、板材をコの字型に屈曲したレール部材８０を有しており、このレール部材８０の左右両側にはフランジ部が形成され、このフランジ部が基板３Ｃの背面にボルト等により連結されている。そして、レール部材８０の内側を第２駆動体４０が上下摺動自在に係合されている。上方側へスライドした第２駆動体４０は、取付台３Ｄの裏面側に形成された空間部に入り込むようになっている。

また、叩き動作機構８は、連結リンク８３と、連結リンク８３から延びる脚部８３Ａを介して取り付けられたスライダ８４と、このスライダ８４が摺動自在に係合するガイドレール８６とから構成される第２ガイド支持部９０を有している。
詳しくは、クランク部２８の外周には、連動部材２９の一端部がベアリングを介して回転自在に連結されている。連動部材２９の他端部は連結ピン８８を介して連結リンク８３に枢結されており、この連結リンク８３には、振れ止め部材３０も連結ピン８９を介して枢結されていて、支持フレーム３へ向く一対の脚部８３Ａが立設されている。

ガイドレール８６は、板材をコの字型に屈曲することにより構成されたレール部材８５を有し、このレール部材８５の左右両側に形成されたフランジ部８５Ａを基板３Ｃにボルト止めすることで、支持フレーム３に取り付けられる構成となっている。具体的取り付け位置としては、支持フレーム３の基板３Ｃ表面側で取付台３Ｄの左右両側である。
レール部材８５の内側をスライダ８４が摺動自在となっており、左右各レール部材８５の左右両側には縦溝８５Ｂが形成されており、この縦溝８５Ｂに前述した連結リンク８３の脚部８３Ａが挿通されている。

以上述べた構成を有しているため、図６（ａ）に示すように、揺動アーム１０の上端側のマッサージ体１１が前方へ突出し下端側のマッサージ体１２が後方側へ後退する際には、係合部材３２が上方を向くようになり、それに伴って振れ止め部材３０が上方に引き上げられるようになる。引き上げられた振れ止め部材３０に連動する形で、連結リンク８３と連動部材２９の両方が上方に引き上げられ、ひいては、連動部材２９に連結された第２回転軸２７と、この軸２７を回転駆動する第２駆動体４０とが、支持フレーム３上を上方にスライド移動する。この状態は、揺動アーム１０が使用者Ｍの肩位置に対応している場合に相当する。

逆に、図６（ｂ）に示すように、揺動アーム１０の上端側のマッサージ体１１と下端側のマッサージ体１２との突出具合が略同様である場合には、係合部材３２が前後方向（厚さ方向）に略平行で後方を向くようになり、それに伴って振れ止め部材３０が下方に押し下げられるようになる。押し下げられた振れ止め部材３０に連動する形で、連結リンク８３と連動部材２９とが下方に押し下げられ、ひいては、連動部材２９に連結された第２回転軸２７とこの軸２７を回転駆動する第２駆動体４０とが、支持フレーム３上を下方側にスライド移動するようになる。この状態は、揺動アーム１０が使用者Ｍの背部に対応している場合に相当する。

上記した揺動アーム１０と第２駆動体４０との関係を利用して、使用者Ｍに対するマッサージ体１１（マッサージ機構１や揺動アーム１０）の位置関係を検知する肩位置検出機構７０が椅子型マッサージ装置６１には備えられている。
肩位置検出機構７０は、揺動アーム１０の左右軸心周り（第１回転軸５周り）の揺動角θを当該左右軸心から離れた位置での直線移動距離に変換する角度変換部７１と、この角度変換部７１により変換された直線移動距離を測定する距離計測部７２と、この距離計測部７２が測定した直線移動距離を基に、使用者Ｍの肩位置を検出する肩位置検出部７３とからなる構成を備えている。

詳しくは、角度変換部７１は、揺動アーム１０の中間部１０Ａから後方に突設した係合部材３２と、この係合部材３２が挿入されている振れ止め部材３０とを有しており、さらに、振れ止め部材３０が連結ピン８９により回動自在に連結された連結リンク８３と、連結ピン８８で回動自在となっている連動部材２９とを有している。加えて、連動部材２９に連結された第２回転軸２７と、この軸２７を回転駆動する第２駆動体４０と備えている。
揺動アーム１０が第１回転軸５の軸心周りに回動することで、振れ止め部材３０及び連動部材２０を介して第２駆動体４０が支持フレーム３上を上下にスライドし直線移動するようになっている。係合部材３２の長さを長くすることで、第１回転軸５周りの回転半径を大きくとることができ、第２駆動体４０の移動距離を大きくとることができる。

距離計測部７２は、第２駆動体４０上に設けられた検出光遮蔽体７４と、検出光遮蔽体７４の移動に対応して検出光量が変化する位置に配設されたフォトインタラプタ７５とを有している。
詳しくは、図２，図３に示すように、第２駆動体４０（電動モータ）の下端側であってその前面側には、第２駆動体４０のスライド方向に沿った長尺の検出光遮蔽体７４が取り付けられている。検出光遮蔽体７４の長尺方向に直角の断面は逆Ｔ字形状であって、前方突出片７４Ａ（前方を向く突出片）とそれに直角な基片７４Ｂとを備えている。

前方突出片７４Ａを側面視すると、第２駆動体４０の下端側に位置する立辺７６Ｄの長さが、第２駆動体４０の中央部側に位置する立辺７６Ｓの長さより長く、前方突出片７４Ａの上辺７７が斜めに傾く形状（直線傾斜形状）となっている。これにより、後述するフォトインタラプタ７５の出力と第２駆動体４０の移動距離とが比例関係となる。
一方、図４に示す如く、フォトインタラプタ７５は門型形状を呈していて、検出光遮蔽体７４の前方突出片７４Ａを跨ぐように配置されている。フォトインタラプタ７５とは、発光ダイオード等から構成される発光部７８とこの発光部７８から照射される光を受光する受光部７９とを有するものであって、門型形状を形成している両脚部９２，９２の一方の内側には発光部７８が設けられ、それに対面する他方側脚部の内側にはフォトトランジスタ等からなる受光部７９が設けられている。このようなフォトインタラプタ７５は既にいくつもの種類が製造・販売されている。

前述した検出光遮蔽体７４が、フォトインタラプタ７５の両脚部９２，９２間に配置されることで、受光部７９からの検出光が遮られ、受光部７９に達した光量に応じた電圧が出力される。
図５に示すように、実際には、フォトインタラプタ７５は、第２駆動体４０の下端部をカバーするカバー体９３の内側に取り付けられており、カバー体９３を所定位置に取り付けることで、検出光遮蔽体７４をちょうど跨ぐように配備される。
図７には、フォトインタラプタ７５と検出光遮蔽体７４との位置関係、及び出力電圧の関係が示されている。検出光がほぼ遮られる図７（ａ）の状態では出力は略０であって、逆に、検出光の全てが受光部７９に達する図７（ｃ）の状態では出力は最大となる。その間の状態である図７（ｂ）では、フォトインタラプタ７５の出力は中間値をとり、全体として、検出光遮蔽体７４の位置とフォトインタラプタ７５の出力、換言すれば、検出光遮蔽体７４の移動とフォトインタラプタ７５の出力とが線形関係を有するものとなっている。

図６，図７を合わせ見るとわかるように、揺動アーム１０が使用者Ｍの肩位置に位置づけられているときには、検出光遮蔽体７４とフォトインタラプタ７５との位置関係は図７（ａ）のようになり、出力は小さいものとなる。逆に、揺動アーム１０が使用者Ｍの背中に位置づけられているときには、検出光遮蔽体７４とフォトインタラプタ７５との位置関係は図７（ｃ）のようになり、出力は大きいものとなる。すなわち、図８に示すように、フォトインタラプタ７５（距離計測部７２）の出力波形は、直接的には第２駆動体４０の直線移動距離（スライド距離）を表すものであるが、実は、使用者Ｍの後部側（頭部〜首部〜背部）にかけての形状に相似するプロファイルを有するものとなっている。

本発明の椅子型マッサージ装置６１は、フォトインタラプタ７５からの出力が予め定められた閾値を越えた又は下回った場合に、マッサージ機構１（特に上端側のマッサージ体１１）が使用者Ｍの肩位置に対応していると判定する肩位置検出部７３を有している。
図９に示すように、肩位置検出部７３は、距離計測部７２からの出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器９４と、Ａ／Ｄ変換器９４の出力を微分する微分部９５（微分回路）と、この微分部９５からの出力と予め定めておいた閾値とを比較して肩位置を判定する肩位置判定部９６とを有しており、微分部９５や肩位置判定部９６は、コンピュータ上でプログラムという形で実現されていてもよく、ＬＣＡ等のハードウエアで実現されていてもよい。

詳しくは、フォトインタラプタ７５の出力は、ＬＣ回路等で構成されたローパスフィルタ９７に入力された後、Ａ／Ｄ変換器９４に入力され、例えば８ｂｉｔデジタル信号に変換される。図８の「フォトインタラプタ７５出力」は、デジタル化された電圧出力を示すものである。この信号の波形は、前述した如く、使用者Ｍの体型プロファイルを示すものとなっていて、背部と頭部（首部）とで電圧が大きく異なり、その変化点ということで所定の閾値を設けることにより、使用者Ｍの肩部を認識することが可能である。
しかしながら、本実施形態の場合は、フォトインタラプタ７５の出力を微分し、得られた微分波形に対して、肩位置判定部９６において閾値を設定することで、肩位置を検出するようにしている。こうすることで、肩位置に呼応した急峻な変化を確実に捉えることができるようになると共に、フォトインタラプタ７５の温度変化や経年変化、検出光遮蔽体７４の取り付け位置の誤差による出力変化を除去することが可能となる。

なお、図９の微分波形を見ると、高周波ノイズを多く含むものとなっているが、この高周波ノイズは、背もたれ部６３内でマッサージ機構１を昇降させる昇降モータのパルス信号に起因するものである。このような高周波ノイズが存在したとしても、揺動アーム１０の上端側のマッサージ体１１が肩位置に来た際には、微分波形に急峻な変化が見られるため、確実な肩位置検出が可能である。
以上述べた椅子型マッサージ装置６１において、肩位置を検出する際の動作態様について説明する。

まず、使用者Ｍは当該椅子型マッサージ装置６１の座部６２に着席し、背部を背もたれ部６３に密着させるようにする。このときマッサージ機構１は、背もたれ部６３の最上部に位置するものとする。揺動アーム１０は、上端側のマッサージ体１１が前方へ突出し下端側のマッサージ体１２が後方側へ後退している状態であることが好ましい。
その後、使用者Ｍが着座した姿勢のまま、マッサージ機構１を下方側へ移動させるようにする。すると、上端側のマッサージ体１１が使用者Ｍの肩位置に接し、図６（ａ）のようになる。本実施形態のマッサージ体は、上端側のマッサージ体１１より下端側のマッサージ体１２が径大であるため、揺動アーム１０の前方への張り出し状態が大きくなっている。

さらに、マッサージ機構１を下方側へ移動させるようにすると、上端側のマッサージ体１１は背部に沿って後方側に後退するようになって、急激に図６（ｂ）のような状態となる。背部における揺動アーム１０は当該背部の形状に合わせて上下に細かく首を振るようになる。
このような状況変化に伴って、係合部材３２が前後方向に略平行で後方を向くようになり、それに伴って振れ止め部材３０が下方に押し下げられるようになる。押し下げられた振れ止め部材３０に連動する形で、連結リンク８３と連動部材２９とが下方に押し下げられ、ひいては第２駆動体４０が支持フレーム３の下端側に押し下げられ、検出光遮蔽体７４は、検出光を遮る状態から遮らない状態へと遷移し、図８のようにフォトインタラプタ７５からの出力は増大する。

この電圧出力は、肩位置検出機構７０の微分部９５で微分された後、肩位置検出部７３に入力され、微分波形が急激に変化する点を、マッサージ機構１（詳しくは、揺動アーム１０又は上端側マッサージ体１１）と使用者Ｍの肩位置が対応する「おおよその位置」と判断する。
なお、微分波形を用いた肩位置判定は、相対的な位置関係しか判らないため、具体的な位置情報としては、微分波形が予め定められた閾値を越えた際の、昇降モータの回転パルス数と１パルスでの移動ピッチから得られる移動距離を用いることが好ましい。

以上のようにして求められた肩位置を基に、肩部のマッサージを重点的に行ったり、肩位置を起点として腰部などの他の部のマッサージを行ったり、人体のツボ分布を重ね合わせることで、ツボの効果的マッサージを行ったりすることができる。
なお、本明細書に記載した実施形態は本発明の例示であってこれを限定解釈するためのものではない。すなわち、本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、それらの各請求項の意味に入る全ての変形例や同請求項の均等物は本発明に含まれるものである。
例えば、距離計測部７２をレーザ光等を用いた距離センサを用いて構成し、第２駆動体４０の下端部の位置の移動距離を測るようにしてもよい。

また、肩位置をセンシングする際には、揺動アーム１０を使用者の腰部側から頭部側へ移動させるようにしても、距離計測部７２からの出力は略同様であるため問題はない。
また、本実施形態の場合、図７，図８に示す如く、フォトインタラプタ７５からの出力は、頭部〜首部で電圧が低く、背部で電圧が高いものとなっているが、逆の電圧出力をするものであってもよい。その場合でも、電圧波形の微分をとり、得られた微分波形に対して、肩位置判定部９６において閾値を設定することで、肩位置を検出可能である。

椅子型マッサージ装置の側面図である。 マッサージ機構の斜視図である（ただし右側ブラケットは省略）。 距離計測部の斜視図である。 距離計測部の概観図である。 カバー体で覆われた距離計測部の斜視図である。 肩位置検出の原理を示す図である。 距離検出部の動作を説明するための図である。 肩位置検出部における各信号の波形図である。 距離検出部及び肩位置検出部を表したブロック図である。

符号の説明

１ マッサージ機構
５ 第１回転軸
７ 揉み動作機構
８ 叩き動作機構
１０ 揺動アーム
１１ （上端側の）マッサージ体
１２ （下端側の）マッサージ体
１４ カム部材
２５ 第１駆動体（揉み駆動体）
２７ 第２回転軸
２８ クランク部材
２９ 連動部材
３０ 振れ止め部材
４０ 第２駆動体（叩き駆動体）
４１ ガイド支持部
６１ 椅子型マッサージ装置
６２ 座部
６３ 背もたれ部
７０ 肩位置検出機構
７１ 角度変換部
７２ 距離計測部
７３ 肩位置検出部
７４ 検出光遮蔽体
７５ フォトインタラプタ
９５ 微分部
９６ 肩位置判定部
Ｍ 使用者

Claims (6)

1. 座部と、座部の後端側に立設された背もたれ部とを有し、この背もたれ部には、マッサージ体を備えると共に左右軸心周りに揺動自在に設けられた揺動アームを左右一対に備えるマッサージ機構が上下方向へ移動自在に内蔵されていて、前記マッサージ機構が使用者の肩位置に対応する場所に在ることを判定する肩位置検出機構を備えている椅子型マッサージ装置において、
   前記マッサージ機構は、前記揺動アームが左右軸心を介して設けられている支持フレームと、前記揺動アームが左右軸心周りに連れ回りするのを規制すべく当該揺動アームに係合された振れ止め部材と、前記支持フレームに対し上下方向へスライド自在に配備される叩き駆動体と、この叩き駆動体の回転出力に一端部が偏心して連結され且つ他端部が前記振れ止め部材に連結されていて叩き駆動体の回転出力に伴って上下方向に出退移動し揺動アームに叩き動作を起こさせる連動部材とを有するものであって、
   前記肩位置検出機構は、揺動アームの左右軸心周りの揺動角を当該左右軸心から離れた位置での直線移動距離に変換する角度変換部と、前記角度変換部により変換された直線移動距離を測定する距離計測部と、前記距離計測部が測定した直線移動距離を基に、使用者の肩位置を検出する肩位置検出部と、を有し、
   前記角度変換部は、前記揺動アームが左右軸心周りに回動することで、振れ止め部材及び連動部材を介して前記叩き駆動体が支持フレーム上を上下に直線移動する構成を有するものであり、
   前記距離計測部は、前記叩き駆動体上に設けられた検出光遮蔽体と、該検出光遮蔽体の移動に対応して検出光量が変化する位置に配設されたフォトインタラプタとを有し、
   前記肩位置検出部は、前記フォトインタラプタの出力が予め定められた閾値を越えた又は下回った場合に、前記マッサージ機構が使用者の肩位置に対応していると判定するものであることを特徴とする椅子型マッサージ装置。
2. 前記揺動アームは、その上端部及び下端部にマッサージ体を備えていることを特徴とする請求項１に記載の椅子型マッサージ装置。
3. 前記肩位置検出部は、前記フォトインタラプタの出力が予め定められた閾値を越えた又は下回った場合に、揺動アームの上端部に設けられたマッサージ体が使用者の肩部に位置していると判定するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の椅子型マッサージ装置。
4. 前記検出光遮蔽体は、叩き駆動体の移動方向に沿うように配設された長尺体であって、叩き駆動体の移動距離とフォトインタラプタの出力とを比例関係とすべく、フォトインタラプタの検出光を遮蔽する部分が傾斜状となっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の椅子型マッサージ装置。
5. 前記肩位置検出部は、フォトインタラプタからの出力を微分する微分部と、この微分部からの出力と予め定めておいた閾値とを比較して肩位置を判定する肩位置判定部と、を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の椅子型マッサージ装置。
6. 前記揺動アームの下端部に取り付けられたマッサージ体が上端部に取り付けられたマッサージ体より径大となっていることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の椅子型マッサージ装置。

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