JP2011188921A

JP2011188921A - 振動付与装置

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Publication number: JP2011188921A
Application number: JP2010056170A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Matsumura; 吉浩松村; Agung Gede Dharma Satya Anak; アグンゲデダルマサティアアナク
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2011-09-29

Abstract

【課題】生体の対象部位に対して多様な刺激を与えることのできる振動付与装置を提供する。
【解決手段】この振動付与装置は、生体の皮膚に接触する補助体２２を含むシリンダ２１と、振動を発生する出力部３０とを備える振動付与部２０を含む。そして、出力部３０は、物質の表面粗さと関連付けられる２５〜４０Ｈｚの正弦波を重畳した重畳波Ａ、および物質の摩擦係数と関連付けられる２００〜２５０Ｈｚの正弦波Ｂ、および物質のコンプライアンスと関連付けられる０．４〜７Ｈｚの正弦波Ｃの振動を個別に対象部位に付与する。また、重畳波Ａおよび正弦波Ｂおよび正弦波Ｃの少なくとも２つを重畳した振動を対象部位に付与する。
【選択図】図４

Description

本発明は、生体の対象部位に振動を与える振動付与部を含む振動付与装置に関する。

上記振動付与装置としてマッサージ器が知られている。例えば、特許文献１に記載のマッサージ器は、生体の対象部位に衝打動作を繰り返すことにより刺激を付与し、血流の改善を図るようにしている。

特開平０５−１１１５２０号公報

ところで、近年ではマッサージ器に対して、生体の対象部位に多様な刺激を与えることが期待されている。しかし、特許文献１のマッサージ器は対象部位に対して衝打の繰り返しを行うものであるため、測定部位および被施術者に対して単純な押圧感を付与することしかできない。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、生体の対象部位に対して多様な刺激を与えることのできる振動付与装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段について記載する。
本発明は、生体の対象部位に振動を与える振動付与部を含む振動付与装置において、前記振動付与部は、対象部位に接触する接触部と、振動を発生する振動部とを含み、前記振動部は、物理的性質のパラメータとしての表面粗さおよびコンプライアンスおよび摩擦係数の少なくとも１つに関連付けられる０．４〜２５０Ｈｚの範囲内の周波数の振動を発生するものであり、物質の表面粗さと関連付けられる２５〜４０Ｈｚの正弦波を重畳した重畳波Ａ、および物質の摩擦係数と関連付けられる２００〜２５０Ｈｚの正弦波Ｂ、および物質のコンプライアンスと関連付けられる０．４〜７Ｈｚの正弦波Ｃの振動を個別に対象部位に付与するものであり、前記重畳波Ａおよび前記正弦波Ｂおよび前記正弦波Ｃの少なくとも２つを重畳した振動を対象部位に付与するものであることを特徴としている。

本発明は、前記振動付与部は、対象部位と前記振動部との間に空間を形成するものであり、前記振動部により発生させた振動を同空間の媒質の疎密の変化により前記接触部に伝えるものであることを特徴としている。

本発明は、前記振動付与部は、物質の表面粗さと関連付けられる２５〜４０Ｈｚの前記重畳波Ａの強度を変化させることにより、対象部位が受ける表面粗さに関連する刺激の大きさを変更することを特徴としている。

本発明は、前記振動付与部は、物質の摩擦係数と関連付けられる２００〜２５０Ｈｚの前記正弦波Ｂの強度を変化させることにより、対象部位が受ける摩擦係数に関連する刺激の大きさを変更することを特徴としている。

本発明は、前記振動付与部は、物質のコンプライアンスと関連付けられる０．４〜７Ｈｚの前記正弦波Ｃの強度を変化させることにより、対象部位が受けるコンプライアンスに関連する刺激の大きさを変更することを特徴としている。

本発明は、物質の摩擦係数と関連付けられる２００〜２５０Ｈｚの前記正弦波Ｂは、時間経過にともない指数関数状または三角形状に強度が増加することを特徴としている。
本発明は、前記パラメータは、オノマトペおよび形容語を含む触感評価語に関連付けられることを特徴としている。

本発明は、前記接触部の表面粗さが対象部位に付与する表面粗さに関連する刺激は、物質の表面粗さと関連付けられる２５〜４０Ｈｚの前記重畳波Ａが対象部位に付与する表面粗さに関連する刺激よりも小さく、前記接触部の摩擦係数が対象部位に付与する摩擦係数に関連する刺激は、物質の摩擦係数と関連付けられる２００〜２５０Ｈｚの前記正弦波Ｂが対象部位に付与する摩擦係数に関連する刺激よりも小さく、前記接触部のコンプライアンスが対象部位に付与するコンプライアンスに関連する刺激は、物質のコンプライアンスと関連付けられる０．４〜７Ｈｚの前記正弦波Ｃが対象部位に付与するコンプライアンスに関連する刺激よりも小さいことを特徴としている。

本発明は、前記接触部は、前記振動部を収容する接触部本体と、同本体の先端面に設けられて生体に接触する補助体とを含むものであり、前記補助体は、物質の表面粗さおよび摩擦係数の少なくとも一方が前記接触部の表面粗さおよび摩擦係数よりも小さいことを特徴としている。

本発明は、前記接触部は、生体の対象部位を加熱または冷却する素子をさらに含むことを特徴としている。
本発明は、複数の前記振動付与部を含み、各振動付与部の動作を互いに異なるものとすることにより生体の対象部位に錯触を与えることを特徴としている。

本発明によれば、生体の対象部位に対して多様な刺激を与えることのできる振動付与装置を提供することができる。

本発明の振動付与装置をマッサージ器として具体化した第１実施形態について、その構成を示すブロック図。同実施形態のマッサージ器について、（ａ）はその正面構造を示す正面図、（ｂ）はその側面構造を示す側面図。同実施形態のマッサージ器について、（ａ）はスピーカの断面構造を示す断面図、（ｂ）は補助体を取り除いた状態のスピーカの平面構造を示す平面図。同実施形態のマッサージ器について、（ａ）は振動付与部が皮膚を押圧した状態を示す模式図、（ｂ）は振動付与部が皮膚を吸引した状態を示す模式図。同実施形態のスピーカから出力される波形の一例を示す波形図。同実施形態のマッサージのモードとして設定されるオノマトペの触感評価語と物理的性質のパラメータとの関係の例を示すテーブル。本発明の振動付与装置をマッサージ器として具体化した第２実施形態について、（ａ）はその正面構造を示す正面図、（ｂ）はその側面構造を示す側面図。同実施形態のマッサージ器について、（ａ）はスピーカから出力される波形の一例を示す波形図、（ｂ）は錯触の態様の一例を模式図。本発明の振動付与装置をマッサージ器として具体化した第３実施形態について、（ａ）はその断面構造を示す断面図、（ｂ）は補助体を取り除いた状態の正面構造を示す正面図。本発明の振動付与装置をマッサージ器として具体化した第４実施形態について、その断面構造を示す断面図。本発明の振動付与装置をマッサージ器として具体化した第５実施形態について、（ａ）はその断面構造を示す断面図、（ｂ）は補助体を取り除いた状態の平面構造を示す平面図。

（第１実施形態）
図１〜図６を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１に示されるように、刺激付与装置としてのマッサージ器１は、使用者がマッサージを行うときの持ち手となる本体１０と、空気を振動させる出力部３０と、出力部３０の動作を制御する制御部７０と、波形信号のデータが予め記録されたメモリ部６０と、使用者が電源の入切などの操作を行うための操作部５０とを含む。

出力部３０は、制御部７０の形成する波形信号に応じて振動するスピーカ４０と、制御部７０からの波形信号に基づいてスピーカ４０を振動させるための電気信号を発生する信号発生器３１と、信号発生器３１が発生した電気信号を増幅してスピーカ４０に出力する増幅器３２とを含む。

操作部５０は、マッサージ器１の電源のオンおよびオフを切り替える電源ボタンと、マッサージのモードを切り替える各種のモード切替ボタンとを含む。マッサージのモードとしては、物質に触れたときの触感に類似した刺激を皮膚に与えるための複数のモードが用意されている。

制御部７０は、正弦波の信号に各種処理を施すことにより０．４〜２５０Ｈｚの範囲内の周波数の波形信号を形成し、この波形信号に応じた電気信号を信号発生器３１に発生させる。また、操作部５０のモード切替ボタンの操作状態に応じた波形信号を形成することにより、使用者に対するマッサージの態様を変更する。上記の各種処理としては、正弦波を重畳する処理、正弦波および重畳波の強度を変化させる処理等が挙げられる。

図２を参照して、マッサージ器１の具体的な構造について説明する。
マッサージ器１の本体１０は、出力部３０を内蔵する頭部１１と、使用者が皮膚をマッサージするときに手に持つための手持部１２とを含む。頭部１１には、皮膚にマッサージ感を与えるための振動付与部２０が設けられている。手持部１２には、操作部５０および電源８０が設けられている。

振動付与部２０は、シリコン樹脂製のシリンダ２１と出力部３０とを含む。
シリンダ２１は、頭部１１の側面から突出して設けられている。シリンダ２１の基端部２１Ｈは、頭部１１に固定されている。シリンダ２１の先端部２１Ｔには、薄膜状の補助体２２が貼り付けられている。シリンダ２１の中心軸は本体１０の長手方向に対して直交している。シリンダ２１内の空間（以下、「シリンダ室２５」）には、出力部３０のスピーカ４０が設けられている。

図３を参照して、振動付与部２０の詳細な構造について説明する。なお以降では、シリンダ２１の中心軸に沿う方向を「前後方向」とし、前後方向において頭部１１側からシリンダ２１の先端部２１Ｔ側に向かう方向を「前方向」とし、これとは反対の方向すなわちシリンダ２１の基端部２１Ｈ側に向かう方向を「後方向」とする。なお、図３（ｂ）はシリンダ２１の先端部２１Ｔから補助体２２が取り外された状態のシリンダ２１の平面構造を示している。

スピーカ４０は、電流が供給されるボイスコイル４１と、ボイスコイル４１への通電にともない直線運動するボビン４４と、ボビン４４と一体的に移動する板状のコーン紙４２と、コーン紙４２の周縁とシリンダ２１の内壁とを接続するゴム４３とを含む。ボビン４４は、その中心軸が前後方向に沿うようにシリンダ２１内に設けられている。

シリンダ室２５は、コーン紙４２およびゴム４３により２つの空間、すなわちシリンダ２１の先端部２１Ｔ側の空間（以下、「前室２６」）と、シリンダ２１の基端部２１Ｈ側の空間（以下、「後室２７」）とに区画されている。ゴム４３の周縁は、前室２６と後室２７との間での空気が移動しないようにシリコン樹脂によりシリンダ２１の内周面に密着されている。

補助体２２は、ポリエチレン膜２３およびサテンシルク２４により構成されている。サテンシルク２４は、ポリエチレン膜２３の外側の面、すなわち生体側の面に貼り付けられている。ポリエチレン膜２３としては、一例として厚さ１５０μｍのものが用いられている。サテンシルク２４としては、一例として厚さ５μｍのものが用いられている。補助体２２の厚さＨＢ、すなわちポリエチレン膜２３の厚さとサテンシルク２４の厚さとを合わせた厚さＨＢは、スピーカ４０の振動が生体に十分に伝達されるようにシリンダ２１の厚さＨＡよりも小さいものに設定されている。

スピーカ４０の動作について説明する。
制御部７０は、波形信号を含む制御指令を信号発生器３１に出力する。信号発生器３１は、制御部７０からの制御指令を受けたとき、波形信号に応じた電気信号を出力する。増幅器３２は、信号発生器３１からの電気信号を増幅してボイスコイル４１に出力する。ボビン４４は、ボイスコイル４１への通電により前後方向に直線運動する。このとき、ボビン４４の移動にともないゴム４３が変形する。

コーン紙４２が前方向への移動および後方向への移動を繰り返すことにより、前室２６の空気にはコーン紙４２の前後方向の振動に応じた波が生じる。この波による前室２６内の空気の疎密変化により補助体２２が振動する。コーン紙４２は、最大限まで前方向に移動した最大前位置Ｐ１と最大限まで後方向に移動した最大後位置Ｐ２との間で移動することができる。

図４を参照して、マッサージ器１による皮膚Ｓのマッサージの態様について説明する。
マッサージは補助体２２が皮膚Ｓに当接した状態で行われる。制御部７０が生成する波形信号に基づいてスピーカ４０が振動することにより、補助体２２を介して振動刺激が皮膚Ｓに付与される。使用者は、皮膚Ｓに刺激が付与されることによりマッサージ感を覚える。具体的には、次のように皮膚Ｓに刺激が付与される。

図４（ａ）に示されるように、スピーカ４０の振動にともない前室２６の空気が密になるとき、補助体２２が前方向に押圧されて皮膚Ｓを押す。図４（ｂ）に示されるように、スピーカ４０の振動にともない前室２６の空気が疎になるとき、補助体２２が後方向に吸引されて皮膚Ｓを吸引する。

使用者は、次の手順で皮膚Ｓのマッサージを行う。
（手順１）：片手にマッサージ器１の手持部１２を持つ。
（手順２）：補助体２２をマッサージする部位の皮膚Ｓに接触させる。
（手順３）：電源スイッチをオンにしてマッサージ器１を駆動する。
（手順４）：マッサージ器１が駆動した状態において、マッサージの態様を変更したいときには操作部５０を操作して触感評価語と対応したモードを選択する。
（手順５）：マッサージする部位を変更したいときにはマッサージ器１を移動させ、次にマッサージする部位にシリンダ２１の補助体２２を接触させる。
（手順６）：マッサージを終了するときには電源スイッチをオフにする。

図５を参照して、制御部７０によるスピーカ４０の制御について説明する。
制御部７０は、重畳波および正弦波を含む以下の３種類の波形を基本の波形とし、それぞれの波形の強度を変化させる処理、および基本の波形の少なくとも２つを重畳する処理を行うことにより、各種の波形信号を形成する。
・図５（ａ）に示される２５〜４０Ｈｚの正弦波を重畳した重畳波Ａ。
・図５（ｂ）に示される時間経過に対して強度が指数関数状または三角形状に増加する２００〜２５０Ｈｚの正弦波Ｂ。
・図５（ｃ）に示される０．４〜７Ｈｚの正弦波Ｃ。

重畳波Ａは、物質の表面粗さと関連付けられている。このため、重畳波Ａの振動が皮膚に与えられたとき、皮膚中に存在するマイスナー小体やパチニ小体に代表される各種の触覚受容体は、物質の表面粗さに関連する刺激を受けたときの反応と類似の反応を示す。したがって、マッサージ器１から使用者に重畳波Ａの振動が与えられたとき、使用者は重畳波Ａの強度に応じた表面粗さの物質が皮膚に触れているときの触感に類似した触感を覚える。また、重畳波Ａの強度が大きいほど生体が受ける表面粗さに関連する触感も大きくなる。すなわち、生体は付与される振動の重畳波Ａの強度が大きいほど、より粗い物質に触れている触感を覚える。

正弦波Ｂは、物質の摩擦係数と関連付けられている。このため、正弦波Ｂの振動が皮膚に与えられたとき、皮膚中に存在するマイスナー小体やパチニ小体に代表される各種の触覚受容体は、物質の摩擦に関連する刺激を受けたときの反応と類似の反応を示す。したがって、マッサージ器１から使用者に正弦波Ｂの振動が与えられたとき、使用者は正弦波Ｂの強度に応じた摩擦係数の物質が皮膚に触れているときの触感に類似した触感を覚える。また、正弦波Ｂの強度が大きいほど生体が受ける摩擦係数に関連する触感も大きくなる。すなわち、生体は付与される振動の正弦波Ｂの強度が大きいほど、より摩擦の大きな物質に触れている触感を覚える。

正弦波Ｃは、物質のコンプライアンス（弾性係数の逆数）と関連付けられている。このため、正弦波Ｃの振動が皮膚Ｓに与えられたとき、皮膚中に存在するマイスナー小体やパチニ小体に代表される各種の触覚受容体は、物質のコンプライアンスに関連する刺激を受けたときの反応と類似の反応を示す。したがって、マッサージ器１から使用者に正弦波Ｃの振動が与えられたとき、使用者は正弦波Ｃの強度に応じたコンプライアンスの物質が皮膚に触れているときの触感に類似した触感を覚える。また、正弦波Ｃの強度が大きいほど生体が受けるコンプライアンスに関連する触感も大きくなる。すなわち、生体は付与される振動の正弦波Ｃの強度が大きいほど、より弾性のある物質に触れている触感を覚える。

上記のように、生体が受ける触感の大きさは、重畳波Ａおよび正弦波Ｂおよび正弦波Ｃの振動の強度に応じて変化するため、振動が付与される前の表面粗さおよび摩擦係数およびコンプライアンスのそれぞれに関連する触感は小さいほうが好ましい。すなわち、振動が付与される前の触感と、付与される振動の強度に対応した触感との差が小さいときには、生体が振動に基づいて覚える触感も小さくなるため、スピーカ４０の振動の強度が同一の条件のもとでは、振動が付与される前の皮膚の触感が大きいときほどスピーカ４０により付与することのできる触感の範囲が狭くなる。

そこでマッサージ器１では、表面粗さおよびコンプライアンスおよび摩擦係数のいずれも小さいサテンシルク２４をポリエチレン膜２３の外側の面に貼り付けた構造を採用している。サテンシルク２４の表面粗さおよびコンプライアンスおよび摩擦係数は、スピーカ４０の振動により生体が受ける表面粗さおよびコンプライアンスおよび摩擦係数に関連する感覚よりも十分に小さい。

スピーカ４０から生じる波形に関連した表面粗さおよび摩擦係数およびコンプライアンスの最小値は、サテンシルク２４の表面粗さおよび摩擦係数および補助体２２のコンプライアンスのいずれよりも大きくなるように制御される。

図６を参照して、物理的性質を示すパラメータとしての「表面粗さ」、「摩擦係数」および「コンプライアンス」と触感評価語との関係について説明する。なお、ここでは触感評価語として特にオノマトペの触感評価語を取りあげている。またオノマトペの触感評価語として、「つるつる」、「ふわふわ」、「ねばねば」、「さらさら」、「ごつごつ」、「ざらざら」、「かさかさ」、「ぬるぬる」、「じゃりじゃり」、「ぼこぼこ」、「ぐにゃぐにゃ」、「ごわごわ」、「どろどろ」および「すべすべ」の１４語を例にして説明する。

図６では、各パラメータと各触感評価語との相関が強いもの「＋」で示し、各パラメータと各触感評価語との相関が弱いものを「−」で示している。
（Ａ）「さらさら」は、表面粗さとの相関が強く、かつコンプライアンスおよび摩擦係数のそれぞれとの相関が弱い。
（Ｂ）「すべすべ」は、表面粗さとの相関が強く、かつコンプライアンスおよび摩擦係数のそれぞれとの相関が弱い。
（Ｃ）「ごわごわ」は、表面粗さとの相関が強く、かつコンプライアンスおよび摩擦係数のそれぞれとの相関が弱い。また、「ごわごわ」と相関する表面粗さは、「さらさら」および「すべすべ」のそれぞれと相関する表面粗さよりも大きい。
（Ｄ）「ぬるぬる」は、摩擦係数との相関が強く、かつ表面粗さおよびコンプライアンスのそれぞれとの相関が弱い。
（Ｅ）「ねばねば」は、摩擦係数との相関が強く、かつ表面粗さおよびコンプライアンスのそれぞれとの相関が弱い。また、「ねばねば」と相関する摩擦係数は、「ぬるぬる」と相関する摩擦係数よりも大きい。
（Ｆ）「ふわふわ」は、コンプライアンスとの相関が強く、かつ表面粗さおよび摩擦係数のそれぞれとの相関が弱い。
（Ｇ）「ぐにゃぐにゃ」は、コンプライアンスとの相関が強く、かつ表面粗さおよび摩擦係数のそれぞれとの相関が弱い。
（Ｈ）「つるつる」は、表面粗さおよび摩擦係数のそれぞれのとの相関が強く、かつコンプライアンスとの相関が弱い。
（Ｉ）「どろどろ」は、表面粗さおよび摩擦係数のそれぞれとの相関が強く、かつコンプライアンスとの相関が弱い。また、「どろどろ」と相関する表面粗さは、「つるつる」と相関する表面粗さよりも大きい。また、「どろどろ」と相関する摩擦係数は、「つるつる」と相関する摩擦係数よりも大きい。
（Ｊ）「じゃりじゃり」は、表面粗さおよび摩擦係数のそれぞれとの相関が強く、かつ摩擦係数との相関が弱い。
（Ｋ）「ごつごつ」は、表面粗さおよびコンプライアンスのそれぞれとの相関が強く、かつ摩擦係数との相関が弱い。
（Ｌ）「ざらざら」は、表面粗さおよび摩擦係数およびコンプライアンスのそれぞれとの相関が強い。
（Ｍ）「かさかさ」は、表面粗さおよび摩擦係数およびコンプライアンスのそれぞれとの相関が強い。

上記の関係から確認できるように、表面粗さおよび摩擦係数およびコンプライアンスのそれぞれと関連付けられた振動のうち、特定の触感評価語と相関の強い振動を皮膚Ｓに与えられたとき、生体は同評価語で表現される物質が皮膚Ｓに触れているときの触感に類似した触感を覚える。

マッサージ器１によるマッサージ態様の詳細について説明する。
マッサージ器１には、上記の触感評価語のそれぞれに対応した（モードＡ）〜（モードＭ）が用意されている。制御部７０は、操作部５０の操作によりいずれかのモードが選択されたときに以下のようにスピーカ４０を制御する。

（モードＡ）制御部７０は、「さらさら」の触感を皮膚Ｓに与えるためのモードＡが選択されたとき、重畳波Ａの波形信号として、「さらさら」の触感に対応した強度を有する波形信号を出力する。これにより、スピーカ４０が重畳波Ａの波形に応じて前後方向に振動し、「さらさら」という触感評価語で表現される物質に触れたときの触感に類似した刺激が皮膚Ｓに与えられる。

（モードＢ）制御部７０は、「すべすべ」の触感を皮膚Ｓに与えるためのモードＢが選択されたとき、重畳波Ａの波形信号として、「すべすべ」の触感に対応した強度を有する波形信号を出力する。これにより、スピーカ４０が重畳波Ａの波形に応じて前後方向に振動し、「すべすべ」という触感評価語で表現される物質に触れたときの触感に類似した刺激が皮膚Ｓに与えられる。

（モードＣ）制御部７０は、「ごわごわ」の触感を皮膚Ｓに与えるためのモードＣが選択されたとき、重畳波Ａの波形信号として、「ごわごわ」の触感に対応した強度を有し、かつ「さらさら」および「すべすべ」の触感に対応した強度よりも大きい強度を有する波形信号を出力する。これにより、スピーカ４０が重畳波Ａの波形に応じて前後方向に振動し、「ごわごわ」という触感評価語で表現される物質に触れたときの触感に類似した刺激が皮膚Ｓに与えられる。

（モードＤ）制御部７０は、「ぬるぬる」の触感を皮膚Ｓに与えるためのモードＤが選択されたとき、正弦波Ｂの波形信号として、「ぬるぬる」の触感に対応した強度を有する波形信号を出力する。これにより、スピーカ４０が正弦波Ｂの波形に応じて前後方向に振動し、「ぬるぬる」という触感評価語で表現される物質に触れたときの触感に類似した刺激が皮膚Ｓに与えられる。

（モードＥ）制御部７０は、「ねばねば」の触感を皮膚Ｓに与えるためのモードＥが選択されたとき、正弦波Ｂの波形信号として、「ねばねば」の触感に対応した強度を有し、かつ「ぬるぬる」の触感に対応した強度よりも大きい強度を有する波形信号を出力する。これにより、スピーカ４０が正弦波Ｂの波形に応じて前後方向に振動し、「ねばねば」という触感評価語で表現される物質に触れたときの触感に類似した刺激が皮膚Ｓに与えられる。

（モードＦ）制御部７０は、「ふわふわ」の触感を皮膚Ｓに与えるためのモードＦが選択されたとき、正弦波Ｃの波形信号として、「ふわふわ」の触感に対応した強度を有する波形信号を出力する。これにより、スピーカ４０が正弦波Ｃの波形に応じて前後方向に振動し、「ふわふわ」という触感評価語で表現される物質に触れたときの触感に類似した刺激が皮膚Ｓに与えられる。

（モードＧ）制御部７０は、「ぐにゃぐにゃ」の触感を皮膚Ｓに与えるためのモードＧが選択されたとき、正弦波Ｃの波形信号として、「ぐにゃぐにゃ」の触感に対応した強度を有する波形信号を出力する。これにより、スピーカ４０が正弦波Ｃの波形に応じて前後方向に振動し、「ぐにゃぐにゃ」という触感評価語で表現される物質に触れたときの触感に類似した刺激が皮膚Ｓに与えられる。

（モードＨ）制御部７０は、「つるつる」の触感を皮膚Ｓに与えるためのモードＨが選択されたとき、重畳波Ａおよび正弦波Ｂを重畳した波形信号として、「つるつる」の触感に対応した強度を有する波形信号を出力する。これにより、スピーカ４０が重畳波Ａおよび正弦波Ｂの重畳波の波形に応じて前後方向に振動し、「つるつる」という触感評価語で表現される物質に触れたときの触感に類似した刺激が皮膚Ｓに与えられる。

（モードＩ）制御部７０は、「どろどろ」の触感を皮膚Ｓに与えるためのモードＨが選択されたとき、重畳波Ａおよび正弦波Ｂを重畳した波形信号として、「どろどろ」の触感に対応した強度を有し、かつ「つるつる」の触感に対応した強度よりも大きい強度を有する波形信号を出力する。これにより、スピーカ４０が重畳波Ａおよび正弦波Ｂの重畳波の波形に応じて前後方向に振動し、「どろどろ」という触感評価語で表現される物質に触れたときの触感に類似した刺激が皮膚Ｓに与えられる。

（モードＪ）制御部７０は、「じゃりじゃり」の触感を皮膚Ｓに与えるためのモードＪが選択されたとき、重畳波Ａおよび正弦波Ｃを重畳した波形信号として、「じゃりじゃり」の触感に対応した強度を有する波形信号を出力する。これにより、スピーカ４０が重畳波Ａおよび正弦波Ｃの重畳波の波形に応じて前後方向に振動し、「じゃりじゃり」という触感評価語で表現される物質に触れたときの触感に類似した刺激が皮膚Ｓに与えられる。

（モードＫ）制御部７０は、「ごつごつ」の触感を皮膚Ｓに与えるためのモードＫが選択されたとき、重畳波Ａおよび正弦波Ｃを重畳した波形信号として、「ごつごつ」の触感に対応した強度を有する波形信号を出力する。これにより、スピーカ４０が重畳波Ａおよび正弦波Ｃの重畳波の波形に応じて前後方向に振動し、「ごつごつ」という触感評価語で表現される物質に触れたときの触感に類似した刺激が皮膚Ｓに与えられる。

（モードＬ）制御部７０は、「ざらざら」の触感を皮膚Ｓに与えるためのモードＬが選択されたとき、重畳波Ａおよび正弦波Ｂおよび正弦波Ｃを重畳した波形信号として、「ざらざら」の触感に対応した強度を有する波形信号を出力する。これにより、スピーカ４０が重畳波Ａおよび正弦波Ｂおよび正弦波Ｃの重畳波の波形に応じて前後方向に振動し、「ざらざら」という触感評価語で表現される物質に触れたときの触感に類似した刺激が皮膚Ｓに与えられる。

（モードＭ）制御部７０は、「かさかさ」の触感を皮膚Ｓに与えるためのモードＬが選択されたとき、重畳波Ａおよび正弦波Ｂおよび正弦波Ｃを重畳した波形信号として、「かさかさ」の触感に対応した強度を有する波形信号を出力する。これにより、スピーカ４０が重畳波Ａおよび正弦波Ｂおよび正弦波Ｃの重畳波の波形に応じて前後方向に振動し、「かさかさ」という触感評価語で表現される物質に触れたときの触感に類似した刺激が皮膚Ｓに与えられる。

本実施形態によれば以下に示す効果が得られる。
（１）物質の表面粗さと関連付けられる重畳波Ａを含む振動が生体に付与されたとき、生体は表面粗さに関連する刺激が付与された感覚を覚える。また、物質の摩擦係数と関連付けられる正弦波Ｂを含む振動が生体に付与されたとき、生体は摩擦係数に関連する刺激が付与された感覚を覚える。また、物質のコンプライアンスと関連付けられる正弦波Ｃを含む振動が生体に付与されたとき、生体はコンプライアンスに関連する刺激が付与された感覚を覚える。一方、生体が覚える感覚は、生体に付与される振動の波形や強度に応じて異なる。

本実施形態では、振動付与部２０は、内部に前室２６が設けられて皮膚Ｓに接触する振動付与部２０と、前室２６の空気の粗密を変化させて物理的性質のパラメータに関連付けられる０．４〜２５０Ｈｚの範囲内の周波数の振動を発生するスピーカ４０とを含んでいる。スピーカ４０は、物質の表面粗さと関連付けられる２５〜４０Ｈｚの正弦波を重畳した重畳波Ａ、および物質の摩擦係数と関連付けられる２００〜２５０Ｈｚの正弦波Ｂ、および物質のコンプライアンスと関連付けられる０．４〜７Ｈｚの正弦波Ｃのそれぞれの振動を個別に皮膚Ｓに付与すること、および重畳波Ａおよび正弦波Ｂおよび正弦波Ｃの少なくとも２つを重畳した振動を皮膚Ｓに付与することができる。また、重畳波Ａの強度を変化させることにより、皮膚Ｓが受ける表面粗さに関連する刺激の大きさを変更することができる。また、正弦波Ｂの強度を変化させることにより、皮膚Ｓが受ける摩擦係数に関連する刺激の大きさを変更することができる。また、正弦波Ｃの強度を変化させることにより、皮膚Ｓが受けるコンプライアンスに関連する刺激の大きさを変更することができる。すなわち、スピーカ４０の振動態様を変更することにより、皮膚Ｓに対して多様な刺激を与えることができる。

（２）物質の摩擦係数と関連付けられる正弦波Ｂとして、時間経過にともない指数関数状または三角形状に強度が増加する正弦波を皮膚Ｓに付与したとき、正弦波Ｂとしての他の形状の正弦波を付与したときと比較して、皮膚Ｓが受ける摩擦係数に関連する刺激は大きくなる。本実施形態では、物質の摩擦係数と関連付けられる２００〜２５０Ｈｚの正弦波Ｂは、時間経過にともない指数関数状または三角形状に強度が増加するものとしている。このため、皮膚Ｓに対して摩擦係数に関連する刺激が付与された感覚を与えるとともに、その度合をより大きなものとすることができる。

（３）触感評価語により表現される触感は、表面粗さおよびコンプライアンスおよび摩擦係数のパラメータのうちの１つまたはこれらの複数を組み合わせたものと高い相関を有する。本実施形態では、触感評価語に関連付けられた表面粗さおよびコンプライアンスおよび摩擦係数をそれぞれ重畳波Ａおよび正弦波Ｂおよび正弦波Ｃに関連付けているため、生体の皮膚Ｓに対して触感評価語により表現される刺激を与えることができる。また、触感評価語で表現される触感を生じさせることができるため、マッサージ器１の使用者は自身がマッサージ器１から受けた感覚を他者に対して触感評価語により伝えることができる。

（４）サテンシルク２４の表面粗さが皮膚Ｓに付与する表面粗さに関連する刺激は、物質の表面粗さと関連付けられる２５〜４０Ｈｚの重畳波Ａが皮膚Ｓに付与する表面粗さに関連する刺激よりも小さい。サテンシルク２４の摩擦係数が皮膚Ｓに付与する摩擦係数に関連する刺激は、物質の摩擦係数と関連付けられる２００〜２５０Ｈｚの正弦波Ｂが皮膚Ｓに付与する摩擦係数に関連する刺激よりも小さい。補助体２２のコンプライアンスが皮膚Ｓに付与するコンプライアンスに関連する刺激は、物質のコンプライアンスと関連付けられる０．４〜７Ｈｚの正弦波Ｃが皮膚Ｓに付与するコンプライアンスに関連する刺激よりも小さい。

本実施形態では、表面粗さおよびコンプライアンスおよび摩擦係数の小さいサテンシルク２４をポリエチレン膜２３の外側の面に貼り付けた構造を採用している。このため、スピーカ４０により付与することのできる触感の範囲が狭くなることを抑制することができる。

（５）本実施形態では、表面粗さおよび摩擦係数およびコンプライアンスの小さいサテンシルク２４を補助体２２の先端部２１Ｔに設けている。これにより、補助体２２を皮膚Ｓに接触させただけの状態においては、皮膚Ｓが補助体２２（サテンシルク２４）から受ける表面粗さおよび摩擦係数およびコンプライアンスに関連する触感が小さい。このため、スピーカ４０の振動により皮膚Ｓに与えることのできる表面粗さおよび摩擦係数およびコンプライアンスに関連する触感の範囲が大きくなる。

（６）生体は、皮膚等に触感刺激を受けたときにその触感刺激に基づく心理的な影響を受ける。例えば、表面粗さが粗く且つコンプライアンスの小さな（すなわち硬い）物質に触れたとき、「男らしい」と感じたときの感覚と類似の感覚を覚える。また、摩擦係数が小さく平坦な物質に触れたとき、「単純」と感じたときの感覚と類似の感覚を覚える。また、表面粗さが粗くコンプライアンスの大きな（すなわち軟らかい）物質に触れたとき、「明るい」と感じたときの感覚と類似の感覚を覚える。また、摩擦係数が小さくコンプライアンスの大きな（すなわち軟らかい）物質に触れたとき、「生き生きした」と感じたときの感覚と類似の感覚を覚える。

本実施形態では、表面粗さおよびコンプライアンスおよび摩擦係数と関連付けられた重畳波Ａおよび正弦波Ｂおよび正弦波Ｃを組み合わせた振動を皮膚Ｓに与えることができるため、「男らしい」、「単純」、「明るい」および「生き生きとした」といった感覚と類似の感覚を使用者に生じさせることができる。すなわち、物理的な効果に加えて心理的な効果を使用者に与えるマッサージを行うことができる。

（第２実施形態）
図７および図８を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態のマッサージ器１は、第１実施形態のマッサージ器１に対して次の変更を加えたものとして構成されている。すなわち第１実施形態のマッサージ器１には、本体１０に１つの振動付与部２０が設けられている。これに対して本実施形態のマッサージ器１には、本体１０に４つの振動付与部２０、すなわち第１振動付与部２０Ａおよび第２振動付与部２０Ｂおよび第３振動付与部２０Ｃおよび第４振動付与部２０Ｄが設けられている。以下にこの変更された部分についての詳細を示す。なお、その他の点については第１実施形態と同様の構成が採用されているため、共通する構成については同一の符号を付してその説明を省略する。

図７に示されるように、各振動付与部２０はそれぞれ四角形の頂点に位置する態様、かつ各シリンダ２１の頂部が頭部１１から突出する態様で設けられている。隣り合うシリンダ２１の間隔は、各シリンダ２１を皮膚Ｓに接触せたときに各シリンダ２１の弁別が可能となる間隔に設定されている。すなわち、第１シリンダ２１Ａおよび第２シリンダ２１Ｂおよび第３シリンダ２１Ｃおよび第４シリンダ２１Ｄのうち、いずれの２つのシリンダ２１についても、シリンダ２１同士の間隔が２つのシリンダ２１の弁別ができる間隔になるように設定されている。

マッサージ器１には、触感評価語に対応した触感を皮膚に与えるための第１実施形態の（モードＡ）〜（モードＭ）に加えて、錯触を皮膚Ｓに与えるための（モードＸ）および（モードＹ）が用意されている。制御部７０は、操作部５０の操作によりいずれかのモードが選択されたときに以下のようにスピーカ４０を制御する。

（モードＸ）制御部７０は、錯触モードとしてのモードＸが選択されたとき、各信号発生器３１に対して位相をずらして波形信号を出力する。すなわち、第１振動付与部２０Ａの信号発生器３１に対して波形信号を出力し、その後に所定の位相をおいて第２振動付与部２０Ｂの信号発生器３１に対して波形信号を出力し、その後に所定の位相をおいて第３振動付与部２０Ｃの信号発生器３１に対して波形信号を出力し、その後に所定の位相をおいて第４振動付与部２０Ｄの信号発生器３１に対して波形信号を出力し、以降はこれを繰り返す。一例として、それぞれの位相のずれは数十〜数百ミリ程度とすることができる。

上記の波形信号に基づく各スピーカ４０の振動により、一定の周期毎に皮膚Ｓに対して刺激が付与される。すなわち、第１シリンダ２１Ａおよび第２シリンダ２１Ｂおよび第３シリンダ２１Ｃおよび第４シリンダ２１Ｄの順に皮膚Ｓに対して刺激が与えられるため、使用者はマッサージ感の与えられる部位がこの順に移動しているように感じる。すなわち、仮現運動現象をともなうマッサージが行われる。

（モードＹ）制御部７０は、ファントムモードとしてのモードＹが選択されたとき、各振動付与部２０に互いに異なる波形信号を出力する。この波形信号に基づくスピーカ４０の振動により、使用者は各シリンダ２１が接触していない部位においてマッサージ感を覚える。すなわち、ファントムセンセーションをともなうマッサージが行われる。

図８（ａ）に例示されるように、モードＹにおいて各振動付与部２０の振動の周波数および振幅の少なくとも一方を変更することにより、使用者がマッサージ感を覚える部分を変化させることができる。使用者がマッサージ感を覚える部分は、例えば図８（ｂ）の実線の矢印で示されるように各シリンダ２１により囲まれる領域内で変化する。また、さらに異なる波形を各スピーカ４０に与えることで図８（ｂ）の破線の矢印で示されるように変化させることもできる。

操作部５０により、触感評価語に対応するモードと錯触のためのモードとが同時に選択されているとき、制御部７０は選択されている各モードの波形信号の形成を組み合わせて実行する。これにより、触感評価語に対応する触感が錯触を通じて皮膚Ｓに付与される。

本実施形態によれば、第１実施形態の（１）の効果、すなわち皮膚Ｓに対して多様な刺激を与えることができる旨の効果、ならびに第１実施形態の（２）〜（６）の効果に加えて、以下に示す効果が得られる。

（７）本実施形態では、４つの振動付与部２０の動作を互いに異ならせることにより皮膚Ｓに錯触を与えている。このため、振動付与部２０を生体に対して移動させなくとも、振動付与部２０に対応する皮膚Ｓとは別の部位に対して刺激が付与された感覚を与えることができる。なお、生体に対して錯触を与える現象には、ファントムセンセーションおよび仮現運動現象などが含まれる。

（第３実施形態）
図９を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。
本実施形態のマッサージ器１は、第１実施形態のマッサージ器１に対して次の変更を加えたものとして構成されている。すなわち第１実施形態のマッサージ器１には、本体１０にシリンダ２１が設けられている。これに対して本実施形態のマッサージ器１には、本体１０にエアバッグ１２２が設けられている。以下にこの変更された部分についての詳細を示す。なお、その他の点については第１実施形態と同様の構成が採用されているため、共通する構成については同一の符号を付してその説明を省略する。

図９に示されるように、マッサージ器１の本体１０は、出力部３０を内蔵する本体部１１１を備えている。本体部１１１には、皮膚Ｓにマッサージ感を与えるための振動付与部１２０が設けられている。

振動付与部１２０は、マッサージ部１２１および出力部３０を含む。
マッサージ部１２１は、本体部１１１から突出して設けられている。マッサージ部１２１の本体部１１１側の部分を支持部１２３とし、皮膚Ｓに押し当てられる部位をエアバッグ１２２とする。支持部１２３は、円盤形状をなすとともに本体部１１１から突出して形成されている。マッサージ部１２１内の空間（以下、「マッサージ室１２５」）には、出力部３０のスピーカ４０が設けられている。このスピーカ４０により、マッサージ室１２５は、前方向側の前室１２６と後方向側の後室１２７とに区画されている。支持部１２３には、前室１２６と外部との間で空気を流通させるための連通孔１２４が設けられている。エアバッグ１２２の素材としては、本体部１１１よりも厚さが薄くて表面粗さの小さいナイロン素材が採用されている。エアバッグ１２２の表面粗さおよびコンプライアンスおよび摩擦係数は、スピーカ４０の振動により生体が受ける表面粗さおよびコンプライアンスおよび摩擦係数に関連する感覚よりも十分に小さい。スピーカ４０から生じる波形に関連した表面粗さおよび摩擦係数およびコンプライアンスの最小値は、エアバッグ１２２の表面粗さおよび摩擦係数およびコンプライアンスのいずれよりも大きくなるように制御される。

使用者は、マッサージを行うときにエアバッグ１２２の外側表面を皮膚Ｓに押し当てる。この状態でスピーカ４０から振動が発生したとき、前室１２６内の空気が疎と密との間で変化し、エアバッグ１２２がこの疎密変化に基づいて振動することにより、皮膚Ｓに振動刺激が付与される。

本実施形態によれば、第１実施形態の（１）の効果、すなわち皮膚Ｓに対して多様な刺激を与えることができる旨の効果、ならびに第１実施形態の（２）、（３）および（６）の効果に加えて、以下に示す効果が得られる。

（８）ナイロン素材の表面粗さが皮膚Ｓに付与する表面粗さに関連する刺激は、物質の表面粗さと関連付けられる２５〜４０Ｈｚの重畳波Ａが皮膚Ｓに付与する表面粗さに関連する刺激よりも小さい。ナイロン素材の摩擦係数が皮膚Ｓに付与する摩擦係数に関連する刺激は、物質の摩擦係数と関連付けられる２００〜２５０Ｈｚの正弦波Ｂが皮膚Ｓに付与する摩擦係数に関連する刺激よりも小さい。ナイロン素材のコンプライアンスが皮膚Ｓに付与するナイロン素材に関連する刺激は、物質のコンプライアンスと関連付けられる０．４〜７Ｈｚの正弦波Ｃが皮膚Ｓに付与するコンプライアンスに関連する刺激よりも小さい。

本実施形態では、表面粗さおよびコンプライアンスおよび摩擦係数の小さいナイロン素材によりエアバッグ１２２を形成しているため、スピーカ４０により付与することのできる触感の範囲が狭くなることを抑制することができる。

（９）本実施形態では、ナイロン素材のエアバッグ１２２により皮膚Ｓに刺激を付与している。エアバッグ１２２はシリンダと比較して形状が変形容易であるため、凹凸の大きな接触部位に対しても好適に密着させることができる。

（第４実施形態）
図１０を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。
本実施形態のマッサージ器１は、第３実施形態のマッサージ器１に対して次の変更を加えたものとして構成されている。すなわち第３実施形態のマッサージ器１には、本体１０に１つの振動付与部１２０が設けられている。これに対して本実施形態のマッサージ器１には、６つの振動付与部１２０、すなわち第１振動付与部１２０Ａおよび第２振動付与部１２０Ｂおよび第３振動付与部１２０Ｃおよび第４振動付与部１２０Ｄおよび第５振動付与部１２０Ｅおよび第６振動付与部１２０Ｆが設けられている。以下にこの変更された部分についての詳細を示す。なお、その他の点については第３実施形態と同様の構成が採用されているため、共通する構成については同一の符号を付してその説明を省略する。

図１０に示されるように、第１振動付与部１２０Ａおよび第２振動付与部１２０Ｂおよび第３振動付与部１２０Ｃは一列に配置されている。また、第４振動付与部１２０Ｄおよび第５振動付与部１２０Ｅおよび第６振動付与部１２０Ｆは、第１振動付与部１２０Ａおよび第２振動付与部１２０Ｂおよび第３振動付与部１２０Ｃと対向する位置に一列に配置されている。

マッサージ器１には、触感評価語に対応した触感を皮膚に与えるための第１実施形態の（モードＡ）〜（モードＭ）に加えて、錯触を皮膚Ｓに与えるための（モードＺ）および（モードＷ）が用意されている。制御部７０は、操作部５０の操作によりいずれかのモードが選択されたときに以下のようにスピーカ４０を制御する。

（モードＺ）制御部７０は、錯触モードとしてのモードＺが選択されたとき、各信号発生器３１に対して位相をずらして波形信号を出力する。すなわち、第１振動付与部１２０Ａの信号発生器３１に対して波形信号を出力し、その後に所定の位相をおいて第２振動付与部１２０Ｂの信号発生器３１に対して波形信号を出力し、その後に所定の位相をおいて第３振動付与部１２０Ｃの信号発生器３１に対して波形信号を出力し、以降はこれを繰り返す。また、これと同時に第４振動付与部１２０Ｄの信号発生器３１に対して波形信号を出力し、その後に所定の位相をおいて第５振動付与部１２０Ｅの信号発生器３１に対して波形信号を出力し、その後に所定の位相をおいて第６振動付与部１２０Ｆの信号発生器３１に対して波形信号を出力し、以降はこれを繰り返す。一例として、それぞれの位相のずれは数十〜数百ミリ程度とすることができる。

このとき、各振動付与部１２０において信号発生器３１からスピーカ４０には、互いに異なる位相で電気信号が出力され、各スピーカ４０は中立位置と同中立位置よりも前方側の所定位置との間で位相差をもって振動する。これにより、各振動付与部１２０により一定の周期毎に皮膚Ｓに対して刺激が付与される。また、第１エアバッグ１２２Ａおよび第２エアバッグ１２２Ｂおよび第３エアバッグ１２２Ｃの順、および第４エアバッグ１２２Ｄおよび第５エアバッグ１２２Ｅおよび第６エアバッグ１２２Ｆの順に皮膚Ｓに対して刺激、すなわちマッサージ感が与えられるため、使用者はマッサージ感の与えられる部位がこの順に移動しているように感じる。すなわち、仮現運動現象を生じさせるマッサージが行われる。

（モードＷ）制御部７０は、ファントムモードとしてのモードＷが選択されたとき、各振動付与部１２０に互いに異なる波形信号を出力する。この波形信号に基づくスピーカ４０の振動により、使用者は各エアバッグ１２２が接触していない部位においてマッサージ感を覚える。すなわち、ファントムセンセーションをともなうマッサージが行われる。

モードＹにおいて各振動付与部１２０の振動の周波数および振幅の少なくとも一方を変更することにより、使用者がマッサージ感を覚える部分を変化させることができる。使用者がマッサージ感を覚える部分は各エアバッグ１２２により囲まれる領域内で変化する。

本実施形態によれば、第１実施形態の（１）の効果、すなわち皮膚Ｓに対して多様な刺激を与えることができる旨の効果、第１実施形態の（２）、（３）および（６）の効果、第２実施形態の（７）の効果、ならびに第３実施形態の（８）および（９）の効果が得られる。

（第５実施形態）
図１１を参照して、本発明の第５実施形態について説明する。
本実施形態のマッサージ器１は、第１実施形態のマッサージ器１に対して次の変更を加えたものとして構成されている。すなわち本実施形態のマッサージ器１には、皮膚Ｓに補助体２２を介して接触して皮膚Ｓを冷却および加熱する冷熱器３４が振動付与部２０に追加されている。以下にこの変更された部分についての詳細を示す。なお、その他の点については第１実施形態と同様の構成が採用されているため、共通する構成については同一の符号を付してその説明を省略する。

図１１（ａ）に振動付与部２０の断面構造を示す。また、図１１（ｂ）に、補助体２２を取り外した状態の振動付与部２０の正面構造を示す。
シリンダ２１内には、スピーカ４０から補助体２２側に突出する状態で冷熱器３４が設けられている。冷熱器３４の一端である支持部３４Ａは、スピーカ４０に挿入されている。冷熱器３４の他端である円盤形状の接触部３４Ｂは、補助体２２のポリエチレン膜２３の内側に接触して設けられている。

支持部３４Ａには、制御部７０により通電制御される２本の導線３４Ｃが巻きつけられている。導線３４Ｃの先端はいずれも接触部３４Ｂに接続されている。接触部３４Ｂは冷却および加温する冷熱素子としてのペルチェ素子により構成されている。

導線３４Ｃを介して接触部３４Ｂに通電したとき、接触部３４Ｂは通電の方向に応じて冷却または加温される。すなわち、使用時においてシリンダ２１の先端部２１Ｔを皮膚Ｓに当てた状態においては、接触部３４Ｂが補助体２２を介して皮膚Ｓに接触しているため、シリンダ室２５の空気の疎密状態の変更によるマッサージ感の付与に加えて冷熱器３４による冷却または加温が皮膚Ｓに対して行われる。

（１０）本実施形態では、生体の皮膚Ｓを加熱または冷却する素子が設けられている。従って、媒質の粗密の変化により皮膚Ｓに刺激を付与しつつ同部位を加熱または冷却することができる。すなわち、表面粗さおよびコンプライアンスおよび摩擦係数と対応する触感に加えて、温覚や冷覚にかかる皮膚感覚を刺激することができるため、皮膚Ｓへの刺激の付与をより多様なものとすることができる。

（その他の実施形態）
なお、本発明の実施態様は上記実施形態に限られるものではなく、例えば以下に示す形態に変更することもできる。また以下の各変形例は、上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。

・上記第２実施形態では、各シリンダ２１の弁別ができるようにシリンダ２１同士の間隔を設定しているが、各シリンダ２１の弁別ができないようにシリンダ２１同士の間隔を同実施形態よりも小さくすることもできる。この場合、皮膚Ｓは各シリンダ２１と接触している部位だけではなく、各シリンダ２１に囲まれた部分においても刺激が付与された感覚を覚える。

・上記第２実施形態では、４つの振動付与部２０を設けるとともにこれら振動付与部２０の動作を互いに異なるものとすることにより、皮膚Ｓに錯触を与えるようにしたが、振動付与部２０の数を２または３または５以上のいずれかに変更しても皮膚Ｓに錯触を与えることができる。

・上記第２実施形態では、４つの振動付与部２０がそれぞれ四角形の頂点に位置するように各振動付与部２０を配置したが、各振動付与部２０の配置態様はこれに限られるものではない。例えば、４つの振動付与部２０を一列に配置することもできる。

・上記第２実施形態では、モードＸが選択されたときには、第１スピーカ４０Ａおよび第２スピーカ４０Ｂおよび第３スピーカ４０Ｃおよび第４スピーカ４０Ｄの順に波形信号を出力するようにしたが、各スピーカ４０に波形信号を出力する順序をこれとは反対にすることもできる。

・上記第４実施形態では、一列に配置された各エアバッグ１２２について、その弁別ができるようにエアバッグ１２２同士の間隔を設定しているが、各エアバッグ１２２の弁別ができないようにエアバッグ１２２同士の間隔を同実施形態よりも小さくすることもできる。この場合、皮膚Ｓは各エアバッグ１２２と接触している部位だけではなく、各エアバッグ１２２に囲まれた部分においても刺激が付与された感覚を覚える。

・上記第４実施形態では、６つの振動付与部１２０を設けるとともにこれら振動付与部１２０の動作を互いに異なるものとすることにより、皮膚Ｓに錯触を与えるようにしたが、振動付与部１２０の数を２〜５のいずれかまたは７以上のいずれかに変更しても皮膚Ｓに錯触を与えることができる。

・上記第４実施形態では、３つの振動付与部１２０を直線状に配置し、これと対向する位置に３つの振動付与部１２０を配置するようにしたが、６つの振動付与部１２０を一列に配置することもできる。または、６つの振動付与部１２０を円形状に配置することもできる。

・上記第４実施形態では、第１スピーカ４０Ａおよび第２スピーカ４０Ｂおよび第３スピーカ４０Ｃの順に波形信号を出力するようにしたが、各スピーカ４０に波形信号を出力する順序をこれとは反対にすることもできる。第４スピーカ４０Ｄおよび第５スピーカ４０Ｅおよび第６スピーカ４０Ｆについても同様に、これらスピーカ４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆの振動順を変更することができる。

・上記第２および第４実施形態では、全てのスピーカについて同一のモードを設定するようにしたが、スピーカ毎に個別にモード設定することもできる。
・上記第５実施形態では、皮膚Ｓの加温および冷却を行うことのできる接触部３４Ｂを採用したが、いずれか一方のみを行うことができるものに変更することもできる。

・上記第５実施形態では、接触部３４Ｂを補助体２２の内側に設けたが、補助体２２の外側に設けて接触部３４Ｂを皮膚Ｓに接触させることもできる。
・上記第１および第２および第５実施形態では、補助体２２のサテンシルク２４と皮膚Ｓとが接触する構成を採用したが、補助体２２を省略して空気の振動を直接的に皮膚Ｓに伝えることもできる。

・上記第３および第４実施形態では、エアバッグ１２２と皮膚Ｓとが接触する構成を採用したが、エアバッグ１２２の一部を開放して空気の振動を直接的に皮膚Ｓに伝えることもできる。

・上記第３および第４実施形態では、エアバッグ１２２に連通孔１２４を設けているが、連通孔１２４を省略してマッサージ室１２５を密閉することもできる。
・上記第１および第２および第５実施形態では、補助体２２（サテンシルク２４）の表面粗さおよびコンプライアンスおよび摩擦係数は、スピーカ４０の振動により生体が受ける表面粗さおよびコンプライアンスおよび摩擦係数に関連する感覚よりも十分に小さいものとした。また、第３および第４実施形態では、エアバッグ１２２のナイロン素材の表面粗さおよびコンプライアンスおよび摩擦係数は、スピーカ４０の振動により生体が受ける表面粗さおよびコンプライアンスおよび摩擦係数に関連する感覚よりも十分に小さいものとした。しかし、補助体２２（サテンシルク２４）およびエアバッグ１２２のナイロン素材としてはこれに限らず、素材の表面粗さおよび摩擦係数およびコンプライアンスの少なくとも１つが、スピーカ４０から生じる波形に関連した表面粗さおよび摩擦係数およびコンプライアンスの最大値よりも小さいものに代えることができる。

・上記第１および第２および第５実施形態では、スピーカ４０から生じる波形に関連した表面粗さおよび摩擦係数およびコンプライアンスの最小値を、補助体２２およびサテンシルク２４の表面粗さおよび摩擦係数およびコンプライアンスのいずれよりも大きいものとした。また、第３および第４実施形態では、スピーカ４０から生じる波形に関連した表面粗さおよび摩擦係数およびコンプライアンスの最小値を、補助体２２およびエアバッグ１２２のナイロン素材の表面粗さおよび摩擦係数およびコンプライアンスのいずれよりも大きいものとした。しかし、スピーカ４０から生じる波形に関連した表面粗さおよび摩擦係数およびコンプライアンスを「０」から補助体２２およびナイロン素材の表面粗さおよび摩擦係数およびコンプライアンスの最大値までの範囲とすることもできる。

・上記第１および第２および第５実施形態では皮膚Ｓと接触する部分にサテンシルク２４を、また上記第３および第４実施形態では皮膚Ｓと接触する部分にナイロン素材のエアバッグ１２２を設けたが、皮膚Ｓと接触する部分の材質これに限らない。すなわち、表面粗さおよび摩擦係数およびコンプライアンスが小さな素材であればよく、例えば紙が挙げられる。

・上記各実施形態では、皮膚Ｓに直接振動を付与するようにしたが、振動が皮膚Ｓに伝わる態様であれば衣服や体毛等の上から振動を付与する使用形態としてもよい。
・上記各実施形態では、使用者が本体１０を把持した状態でマッサージを行う構成を採用したが、例えば本体１０にベルトを設けることにより、マッサージ器１を生体に固定した状態でマッサージを行う構成に変更することもできる。

・上記各実施形態では、物質の摩擦係数と関連付けられる２００〜２５０Ｈｚの正弦波Ｂとして、時間経過にともない指数関数状または三角形状に強度が増加する波形を採用したが、これ以外の波形を正弦波Ｂとして採用することもできる。

・上記各実施形態では、オノマトペの触感評価語と対応したモードを設けたが、形容詞および形容動詞を含む形容語の触感評価語と対応したモードを設けることもできる。形容語の例としては、「ざらりとした」、「平坦な」、「すべらかな」、「ねっとりした」「硬い」、「軟らかい」、「角ばった」および「丸い」等が挙げられる。

・上記各実施形態では、１つの触感評価語と対応したモードを設けたが、使用者の好みや使用目的等に応じて複数の触感評価語に対応したモードを設けることもできる。また、使用者の好みや使用目的等に応じて時間経過にともない対応する触感評価語が変更されるモードを設けることもできる。

・上記各実施形態では、触感評価語と対応したモードを設けたが、これに代えてまたは追加して心理的効果を表現する言葉と対応したモードを設けることもできる。心理的効果を表現する言葉としては、「男らしい」、「明るい」、「単純」および「生き生きとした」等が挙げられる。

・上記各実施形態では、日本語の触感評価語と対応したモードを設けたが、これに代えてまたは追加して他の言語の触感評価語に対応したモードを設けることもできる。なお、言語および民族および居住地域等の違いにより同じ触感評価語から受ける感覚に差異があるため、使用者の生活背景を考慮して各モードの内容を設定することが望ましい。

・上記各実施形態では、波形信号のデータをメモリ部６０に予め記憶しているが、メモリカードやＵＳＢの外部メモリをメモリ部６０に挿入し、この外部メモリから波形信号のデータを取り込むこともできる。

・上記各実施形態では、本体１０に電源８０を内蔵しているが、本体１０とは別に電源を設けることもできる。
・上記各実施形態では、スピーカ４０のコーン紙４２として板状のものを採用したが、コーン紙４２の材質および形状はこれに限られるものではない。その他の材質の一例としては、高分子や金属が挙げられる。また、その他の形状の一例としては、円錐形が挙げられる。

・上記各実施形態では、スピーカ４０で空気の疎密を変更したが、スピーカ以外のアクチュエータに変更することもできる。例えば、ソレノイドコイル等の直動アクチュエータや、クランクピストン構造や、ダイヤフラムポンプ等の作動流体アクチュエータが挙げられる。

・上記各実施形態では、使用者が操作部５０を操作してマッサージモードを切り替える構成を採用したが、操作部５０の操作に基づくことなく制御部７０によりマッサージのモードを切り替えられる構成を採用することもできる。

・上記各実施形態では、刺激を付与する対象部位を皮膚Ｓとしたが、触感受容体を含む生体の他の部位を対象とすることもできる。例えば、口腔内の粘膜または舌に刺激を付与するための口腔マッサージ器として本発明を実施することもできる。また、口腔マッサージ器に限らず他の医療機器として実施することもできる。

・上記各実施形態では、媒質としての空気を介してスピーカ４０の振動を皮膚Ｓに付与する構成を採用したが、空気に代えて他の流体を媒質として用いることもできる。例えば、媒質として水を採用した場合には、風呂等の水中でマッサージを行うことができる。

・また、媒質を介してスピーカ４０の振動を付与する構成に代えて、スピーカ４０を皮膚Ｓに接触させて振動を直接的に付与する構成に変更することもできる。この場合、スピーカ４０の生体側の面にサテンシルク２４を貼り付けることもできる。

・上記各実施形態では、皮膚にマッサージ感を付与するための装置として振動付与装置を構成したが、皮膚に疑似触感を与えることに特化した触感呈示装置として振動付与装置を構成することもできる。

１…マッサージ器、１０…本体、１１…頭部、１２…手持部、２０…振動付与部、２０Ａ…第１振動付与部、２０Ｂ…第２振動付与部、２０Ｃ…第３振動付与部、２０Ｄ…第４振動付与部、２１…シリンダ（接触部本体）、２１Ａ…第１シリンダ、２１Ｂ…第２シリンダ、２１Ｃ…第３シリンダ、２１Ｄ…第４シリンダ、２１Ｈ…基端部、２１Ｔ…先端部、２２…補助体、２３…ポリエチレン膜、２４…サテンシルク、２５…シリンダ室、２６…前室、２７…後室、１１１…本体部、１２０…振動付与部、１２０Ａ…第１振動付与部、１２０Ｂ…第２振動付与部、１２０Ｃ…第３振動付与部、１２０Ｄ…第４振動付与部、１２０Ｅ…第５振動付与部、１２０Ｆ…第６振動付与部、１２１…マッサージ部（接触部本体）、１２２…エアバッグ、１２２Ａ…第１エアバッグ、１２２Ｂ…第２エアバッグ、１２２Ｃ…第３エアバッグ、１２２Ｄ…第４エアバッグ、１２２Ｅ…第５エアバッグ、１２２Ｆ…第６エアバッグ、１２３…支持部、１２４…連通穴、１２５…マッサージ室、１２６…前室、１２７…後室、３０…出力部（振動部）、３１…信号発生器、３２…増幅器、３４…冷熱器、３４Ａ…支持部、３４Ｂ…接触部、３４Ｃ…導線、４０…スピーカ、４０Ａ…第１スピーカ、４０Ｂ…第２スピーカ、４０Ｃ…第３スピーカ、４０Ｄ…第４スピーカ、４０Ｅ…第５スピーカ、４０Ｆ…第６スピーカ、４１…ボイスコイル、４２…コーン紙、４３…ゴム、４４…ボビン、５０…操作部、６０…メモリ部、７０…制御部、８０…電源、Ｓ…皮膚。

Claims

生体の対象部位に振動を与える振動付与部を含む振動付与装置において、
前記振動付与部は、対象部位に接触する接触部と、振動を発生する振動部とを含み、
前記振動部は、物理的性質のパラメータとしての表面粗さおよびコンプライアンスおよび摩擦係数の少なくとも１つに関連付けられる０．４〜２５０Ｈｚの範囲内の周波数の振動を発生するものであり、物質の表面粗さと関連付けられる２５〜４０Ｈｚの正弦波を重畳した重畳波Ａ、および物質の摩擦係数と関連付けられる２００〜２５０Ｈｚの正弦波Ｂ、および物質のコンプライアンスと関連付けられる０．４〜７Ｈｚの正弦波Ｃの振動を個別に対象部位に付与するものであり、前記重畳波Ａおよび前記正弦波Ｂおよび前記正弦波Ｃの少なくとも２つを重畳した振動を対象部位に付与するものである
ことを特徴とする振動付与装置。
請求項１に記載の振動付与装置において、
前記振動付与部は、対象部位と前記振動部との間に空間を形成するものであり、前記振動部により発生させた振動を同空間の媒質の疎密の変化により前記接触部に伝えるものである
ことを特徴とする振動付与装置。
請求項１または２に記載の振動付与装置において、
前記振動付与部は、物質の表面粗さと関連付けられる２５〜４０Ｈｚの前記重畳波Ａの強度を変化させることにより、対象部位が受ける表面粗さに関連する刺激の大きさを変更する
ことを特徴とする振動付与装置。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の振動付与装置において、
前記振動付与部は、物質の摩擦係数と関連付けられる２００〜２５０Ｈｚの前記正弦波Ｂの強度を変化させることにより、対象部位が受ける摩擦係数に関連する刺激の大きさを変更する
ことを特徴とする振動付与装置。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の振動付与装置において、
前記振動付与部は、物質のコンプライアンスと関連付けられる０．４〜７Ｈｚの前記正弦波Ｃの強度を変化させることにより、対象部位が受けるコンプライアンスに関連する刺激の大きさを変更する
ことを特徴とする振動付与装置。
請求項１〜５のいずれか一項に記載の振動付与装置において、
物質の摩擦係数と関連付けられる２００〜２５０Ｈｚの前記正弦波Ｂは、時間経過にともない指数関数状または三角形状に強度が増加する
ことを特徴とする振動付与装置。
請求項１〜６のいずれか一項に記載の振動付与装置において、
前記パラメータは、オノマトペおよび形容語を含む触感評価語に関連付けられる
ことを特徴とする振動付与装置。
請求項１〜７のいずれか一項に記載の振動付与装置において、
前記接触部の表面粗さが対象部位に付与する表面粗さに関連する刺激は、物質の表面粗さと関連付けられる２５〜４０Ｈｚの前記重畳波Ａが対象部位に付与する表面粗さに関連する刺激よりも小さく、
前記接触部の摩擦係数が対象部位に付与する摩擦係数に関連する刺激は、物質の摩擦係数と関連付けられる２００〜２５０Ｈｚの前記正弦波Ｂが対象部位に付与する摩擦係数に関連する刺激よりも小さく、
前記接触部のコンプライアンスが対象部位に付与するコンプライアンスに関連する刺激は、物質のコンプライアンスと関連付けられる０．４〜７Ｈｚの前記正弦波Ｃが対象部位に付与するコンプライアンスに関連する刺激よりも小さい
ことを特徴とする振動付与装置。
請求項１〜８のいずれか一項に記載の振動付与装置において、
前記接触部は、前記振動部を収容する接触部本体と、同本体の先端面に設けられて生体に接触する補助体とを含むものであり、
前記補助体は、物質の表面粗さおよび摩擦係数の少なくとも一方が前記接触部の表面粗さおよび摩擦係数よりも小さい
ことを特徴とする振動付与装置。
請求項１〜９のいずれか一項に記載の振動付与装置において、
前記接触部は、生体の対象部位を加熱または冷却する素子をさらに含む
ことを特徴とする振動付与装置。
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の振動付与装置において、
複数の前記振動付与部を含み、
各振動付与部の動作を互いに異なるものとすることにより生体の対象部位に錯触を与える
ことを特徴とする振動付与装置。