(57)【要約】【課題】載置面を低くできるとともに、移動性にも優れた流体圧式姿勢揺動装置を提供すること。【解決手段】本発明の流体圧式姿勢揺動装置は、流体圧アクチュエータ２１を少なくとも３つ用い、制御弁２２によって、流体の供給と排出をそれぞれの流体圧アクチュエータ２１別に行い、サポートベース１０の外方に少なくとも３つの支柱３０を設け、それぞれの流体圧アクチュエータ２１の一端を、サポートベース１０に連結し、それぞれの流体圧アクチュエータ２１の他端を、支柱３０に連結し、流体圧アクチュエータ２１の他端の高さを、流体圧アクチュエータ２１の一端の高さ以上としたことを特徴とする。【選択図】      図１
2014000211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
立位姿勢又は座位姿勢で使用者を載置するサポートベースと、前記サポートベースを揺動させる駆動機構とを備えた流体圧式姿勢揺動装置であって、
前記駆動機構が、
流体の供給又は排出によって伸縮する流体圧アクチュエータと、
前記流体圧アクチュエータに対する前記流体の供給と排出を制御する制御弁と、
前記流体を供給する流体供給源と
を有し、
前記流体圧アクチュエータを少なくとも３つ用い、
前記制御弁によって、前記流体の供給と排出をそれぞれの前記流体圧アクチュエータ別に行い、
前記サポートベースの外方に少なくとも３つの支柱を設け、
それぞれの前記流体圧アクチュエータの一端を、前記サポートベースに連結し、
それぞれの前記流体圧アクチュエータの他端を、前記支柱に連結し、
前記流体圧アクチュエータの前記他端の高さを、前記流体圧アクチュエータの前記一端の高さ以上とした
ことを特徴とする流体圧式姿勢揺動装置。
【請求項２】
８つの前記流体圧アクチュエータと４つの前記支柱を用い、
第１の前記支柱には、第１の前記流体圧アクチュエータと第２の前記流体圧アクチュエータとを連結し、
第２の前記支柱には、第３の前記流体圧アクチュエータと第４の前記流体圧アクチュエータとを連結し、
第３の前記支柱には、第５の前記流体圧アクチュエータと第６の前記流体圧アクチュエータとを連結し、
第４の前記支柱には、第７の前記流体圧アクチュエータと第８の前記流体圧アクチュエータとを連結し、
第１の前記流体圧アクチュエータの一端と第２の前記流体圧アクチュエータの一端との距離を、第１の前記流体圧アクチュエータの他端と第２の前記流体圧アクチュエータの他端との距離よりも大きくし、
第３の前記流体圧アクチュエータの一端と第４の前記流体圧アクチュエータの一端との距離を、第３の前記流体圧アクチュエータの他端と第４の前記流体圧アクチュエータの他端との距離よりも大きくし、
第５の前記流体圧アクチュエータの一端と第６の前記流体圧アクチュエータの一端との距離を、第５の前記流体圧アクチュエータの他端と第６の前記流体圧アクチュエータの他端との距離よりも大きくし、
第７の前記流体圧アクチュエータの一端と第８の前記流体圧アクチュエータの一端との距離を、第７の前記流体圧アクチュエータの他端と第８の前記流体圧アクチュエータの他端との距離よりも大きくした
ことを特徴とする請求項１に記載の流体圧式姿勢揺動装置。
【請求項３】
第１の前記支柱と第２の前記支柱との距離を、第２の前記支柱と第３の前記支柱との距離、及び第４の前記支柱と第１の前記支柱との距離よりも大きくした
ことを特徴とする請求項２に記載の流体圧式姿勢揺動装置。
【請求項４】
前記制御弁に対して動作指示を行う動作指示部と、
前記使用者の重量を入力する重量入力部と、
前記重量入力部で入力された前記重量に応じて前記動作指示部からの動作指示を補正する負荷補正部と
を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の流体圧式姿勢揺動装置。
【請求項５】
前記流体圧アクチュエータとしてマッキベン型アクチュエータを、前記制御弁としてサーボバルブを、前記流体供給源としてコンプレッサを、用いたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の流体圧式姿勢揺動装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５に記載の流体圧式姿勢揺動装置を備えた水中用訓練装置であって、
前記制御弁と前記流体供給源とを駆動ユニットとし、
前記サポートベースと前記流体圧アクチュエータと前記支柱とを訓練ユニットとし、
前記制御弁と前記流体圧アクチュエータとを流体供給管で接続し、
前記訓練ユニットを水中で用いることを特徴とする水中用訓練装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５に記載の流体圧式姿勢揺動装置を備えたバランス訓練装置であって、
前記サポートベースを低位置とした立位姿勢訓練モードと、
前記サポートベースを前記立位姿勢訓練モードよりも高い位置とした座位姿勢訓練モードと
を有することを特徴とするバランス訓練装置。
【請求項８】
請求項２から請求項５のいずれかに記載の流体圧式姿勢揺動装置を備えたアームチェアであって、
第１の前記支柱と第４の前記支柱との間に一方の肘掛けを、第２の前記支柱と第３の前記支柱との間に他方の肘掛けを有し、第３の前記支柱と第４の前記支柱との間に背もたれを有し、前記サポートベースによって座面の高さが変更できるとともに、前記座面が６自由度で揺動することを特徴とするアームチェア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の供給又は排出によって伸縮する流体圧アクチュエータを用い、立位姿勢又は座位姿勢で使用者を載置するサポートベースを揺動させる流体圧式姿勢揺動装置、同装置を備えた水中用訓練装置、同装置を備えたバランス訓練装置、及び同装置を備えたアームチェアに関する。
【背景技術】
【０００２】
使用者を載置した面を揺動させる装置が従来から提案されている。
例えば、特許文献１では、足を乗せるステップ面を動作させる運動補助装置が開示されている（特に図３）。
また、特許文献２では、左足支持台及び右足支持台を３次元的に回動可能とする運動補助装置が開示されている（特に図１９及び図２０）。
また、特許文献３では、斜め方向に振り出された足が常に中央位置に着地するように回転させる３軸歩行面保持機構を備えた歩行感覚生成装置が開示されている（特に図３）。
また、特許文献４では、６軸に座席を動作させるパラレルメカニズムを備えたバランス訓練装置が開示されている。
また、特許文献５では、全方位傾斜機構を備えた犬猫の四肢リハビリ用バランス装置が開示されている。
一方、空気などの流体を注入すると長手方向が拘束され、径方向に膨らむことを特徴とする流体圧アクチュエータが動力装置に用いられている。
この種の流体圧アクチュエータは、チューブの外部に長手方向および径方向に伸縮する円筒型スリーブを配置し、両端を拘束し、片端に流体の注入口を設け、チューブにポリエステル系・ポリアミド系・ポリエチレン系・ポリイミド系・ポリスチレン系・ポリカーボネート系のフィルムまたは繊維を用いている。
流体圧アクチュエータとしては、マッキベン（ＭｃＫｉｂｂｅｎ）型アクチュエータが広く知られており、空気圧式人工筋肉とも呼ばれている。マッキベン型アクチュエータは、軽量で出力密度が高く、出力が大きい。また、漏れが発生した場合にも、引火・感電・汚染の危険性がない。また、水中で使用可能であるなど、耐環境性に優れている。
マッキベン型アクチュエータは、柔軟性があり、人間の筋特性と同様の特性を持っていることから、人体に装着して用いる動作支援装置として提案されることが多い（特許文献６から特許文献８）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００９／１２２５５６号
【特許文献２】特開２００８−２６４２９２号公報
【特許文献３】特開２０００−２０６８６２号公報
【特許文献４】特開平１１−４９１０号公報
【特許文献５】特開２０１０−２６３８６４号公報
【特許文献６】特開２００８−１２３５８号公報
【特許文献７】特開２００９−１１２５７８号公報
【特許文献８】特願２０１１−１４８６８６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１から特許文献５では、いずれも載置面を揺動させる駆動機構は載置面の下部に配置されている。
従って、駆動機構によって載置面を低くすることは困難であり、特に立位姿勢で利用する場合には、昇降動作時や載置面上での立位姿勢における安全性に問題があるだけでなく、使用者に不安感を与えてしまう。
また、駆動機構が重いため、移動が困難であり、一般家庭用住居では利用しにくいという問題もある。
【０００５】
そこで本発明は、載置面を低くできるとともに、移動性にも優れた流体圧式姿勢揺動装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、水中でも用いることができる水中用訓練装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、立位姿勢及び座位姿勢で訓練を行うことができるバランス訓練装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、座面高さの変更に用いることができるとともに、バランス訓練用やゲーム用に用いることができるアームチェアを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の本発明の流体圧式姿勢揺動装置は、立位姿勢又は座位姿勢で使用者を載置するサポートベースと、前記サポートベースを揺動させる駆動機構とを備えた流体圧式姿勢揺動装置であって、前記駆動機構が、流体の供給又は排出によって伸縮する流体圧アクチュエータと、前記流体圧アクチュエータに対する前記流体の供給と排出を制御する制御弁と、前記流体を供給する流体供給源とを有し、前記流体圧アクチュエータを少なくとも３つ用い、前記制御弁によって、前記流体の供給と排出をそれぞれの前記流体圧アクチュエータ別に行い、前記サポートベースの外方に少なくとも３つの支柱を設け、それぞれの前記流体圧アクチュエータの一端を、前記サポートベースに連結し、それぞれの前記流体圧アクチュエータの他端を、前記支柱に連結し、前記流体圧アクチュエータの前記他端の高さを、前記流体圧アクチュエータの前記一端の高さ以上としたことを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の流体圧式姿勢揺動装置において、８つの前記流体圧アクチュエータと４つの前記支柱を用い、第１の前記支柱には、第１の前記流体圧アクチュエータと第２の前記流体圧アクチュエータとを連結し、第２の前記支柱には、第３の前記流体圧アクチュエータと第４の前記流体圧アクチュエータとを連結し、第３の前記支柱には、第５の前記流体圧アクチュエータと第６の前記流体圧アクチュエータとを連結し、第４の前記支柱には、第７の前記流体圧アクチュエータと第８の前記流体圧アクチュエータとを連結し、第１の前記流体圧アクチュエータの一端と第２の前記流体圧アクチュエータの一端との距離を、第１の前記流体圧アクチュエータの他端と第２の前記流体圧アクチュエータの他端との距離よりも大きくし、第３の前記流体圧アクチュエータの一端と第４の前記流体圧アクチュエータの一端との距離を、第３の前記流体圧アクチュエータの他端と第４の前記流体圧アクチュエータの他端との距離よりも大きくし、第５の前記流体圧アクチュエータの一端と第６の前記流体圧アクチュエータの一端との距離を、第５の前記流体圧アクチュエータの他端と第６の前記流体圧アクチュエータの他端との距離よりも大きくし、第７の前記流体圧アクチュエータの一端と第８の前記流体圧アクチュエータの一端との距離を、第７の前記流体圧アクチュエータの他端と第８の前記流体圧アクチュエータの他端との距離よりも大きくしたことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項２に記載の流体圧式姿勢揺動装置において、第１の前記支柱と第２の前記支柱との距離を、第２の前記支柱と第３の前記支柱との距離、及び第４の前記支柱と第１の前記支柱との距離よりも大きくしたことを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の流体圧式姿勢揺動装置において、前記制御弁に対して動作指示を行う動作指示部と、前記使用者の重量を入力する重量入力部と、前記重量入力部で入力された前記重量に応じて前記動作指示部からの動作指示を補正する負荷補正部とを有することを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の流体圧式姿勢揺動装置において、前記流体圧アクチュエータとしてマッキベン型アクチュエータを、前記制御弁としてサーボバルブを、前記流体供給源としてコンプレッサを、用いたことを特徴とする。
請求項６記載の本発明の水中用訓練装置は、請求項１から請求項５に記載の流体圧式姿勢揺動装置を備えた水中用訓練装置であって、前記制御弁と前記流体供給源とを駆動ユニットとし、前記サポートベースと前記流体圧アクチュエータと前記支柱とを訓練ユニットとし、前記制御弁と前記流体圧アクチュエータとを流体供給管で接続し、前記訓練ユニットを水中で用いることを特徴とする。
請求項７記載の本発明のバランス訓練装置は、請求項１から請求項５に記載の流体圧式姿勢揺動装置を備えたバランス訓練装置であって、前記サポートベースを低位置とした立位姿勢訓練モードと、前記サポートベースを前記立位姿勢訓練モードよりも高い位置とした座位姿勢訓練モードとを有することを特徴とする。
請求項８記載の本発明のアームチェアは、請求項２から請求項５のいずれかに記載の流体圧式姿勢揺動装置を備えたアームチェアであって、第１の前記支柱と第４の前記支柱との間に一方の肘掛けを、第２の前記支柱と第３の前記支柱との間に他方の肘掛けを有し、第３の前記支柱と第４の前記支柱との間に背もたれを有し、前記サポートベースによって座面の高さが変更できるとともに、前記座面が６自由度で揺動することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、載置面を低くできるとともに、移動性にも優れている。
また、本発明によれば、水中用訓練装置として水中でも用いることができる。
また、本発明によれば、バランス訓練装置として立位姿勢及び座位姿勢で訓練を行うことができる。
また、本発明によれば、アームチェアとして座面高さの変更に用いることができるとともに、バランス訓練用やゲーム用に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施例による流体圧式姿勢揺動装置の全体構成図
【図２】同装置の要部側断面構成図
【図３】同装置のモデルを示す斜視図
【図４】本発明の他の実施例による流体圧式姿勢揺動装置の要部側面構成図
【図５】本発明の水中用訓練装置の要部側面構成図
【図６】本発明のバランス訓練装置の訓練モードを示す構成図
【図７】本発明のアームチェアを示す構成図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の第１の実施の形態による流体圧式姿勢揺動装置は、それぞれの流体圧アクチュエータの一端をサポートベースに連結し、それぞれの流体圧アクチュエータの他端を支柱に連結し、流体圧アクチュエータの他端の高さを、流体圧アクチュエータの一端の高さ以上としたものである。本実施の形態によれば、宙吊り式でサポートベースを揺動させ、サポートベースの下部に駆動機構を備えないために、サポートベースを装置の載置面近くまで低くすることができ、使用者の昇降動作時の安全性や安心感に優れるとともに、サポートベース上での立位姿勢における安全性や安心感に優れている。
【００１０】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による流体圧式姿勢揺動装置において、８つの流体圧アクチュエータと４つの支柱を用い、一つの支柱には２つの流体圧アクチュエータを連結し、２つの流体圧アクチュエータの一端側の距離を、２つの流体圧アクチュエータの他端側の距離よりも大きくしたものである。６自由度を実現するには６つの流体圧アクチュエータで足りるが、本実施の形態のように８つの流体圧アクチュエータを用いることで制御アルゴリズムを簡略化できるとともに、一つの支柱に連結した流体圧アクチュエータのサポートベース側距離を大きくすることで、特に使用者のサポートベースへの昇降時の安定性を高めることができる。
【００１１】
本発明の第３の実施の形態は、第２の実施の形態による流体圧式姿勢揺動装置において、第１の支柱と第２の支柱との距離を、第２の支柱と第３の支柱との距離、及び第４の支柱と第１の支柱との距離よりも大きくしたものである。本実施の形態によれば、第１の支柱と第２の支柱との間を昇降用の空間として利用することができ、支柱の昇降動作への障害を無くすことができる。
【００１２】
本発明の第４の実施の形態は、第１から第３の実施の形態による流体圧式姿勢揺動装置において、制御弁に対して動作指示を行う動作指示部と、使用者の重量を入力する重量入力部と、重量入力部で入力された重量に応じて動作指示部からの動作指示を補正する負荷補正部とを有するものである。本実施の形態によれば、使用者の重量による流体圧アクチュエータの収縮率への影響を補正することで、予定した動作を確実に行わせることができる。
【００１３】
本発明の第５の実施の形態は、第１から第４の実施の形態による流体圧式姿勢揺動装置において、流体圧アクチュエータとしてマッキベン型アクチュエータを、制御弁としてサーボバルブを、流体供給源としてコンプレッサを用いたものである。本実施の形態によれば、安価、軽量化、確実な動作を実現することができる。
【００１４】
本発明の第６の実施の形態による水中用訓練装置は、第１から第５の実施の形態による流体圧式姿勢揺動装置を備えた水中用訓練装置において、制御弁と流体供給源とを駆動ユニットとし、サポートベースと流体圧アクチュエータと支柱とを訓練ユニットとし、制御弁と流体圧アクチュエータとを流体供給管で接続し、訓練ユニットを水中で用いるものである。本実施の形態によれば、制御弁と流体供給源とを水中に持ち込むことなく、訓練ユニットを動作させることができる。
【００１５】
本発明の第７の実施の形態によるバランス訓練装置は、第１から第５の実施の形態による流体圧式姿勢揺動装置を備えたバランス訓練装置において、サポートベースを低位置とした立位姿勢訓練モードと、サポートベースを立位姿勢訓練モードよりも高い位置とした座位姿勢訓練モードとを有するものである。本実施の形態によれば、立位姿勢訓練モードと座位姿勢訓練モードとでバランス訓練を行うことができるので、健常者は立位姿勢で訓練を行えるとともに、下肢が弱い高齢者は座位姿勢で訓練を行うことができる。
【００１６】
本発明の第８の実施の形態によるアームチェアは、第２から第５の実施の形態による流体圧式姿勢揺動装置を備えたアームチェアにおいて、第１の支柱と第４の支柱との間に一方の肘掛けを、第２の支柱と第３の支柱との間に他方の肘掛けを有し、第３の支柱と第４の支柱との間に背もたれを有し、サポートベースによって座面の高さが変更できるとともに、座面が６自由度で揺動するものである。本実施の形態によれば、椅子の機能である座面高さの変更に用いることができるとともに、バランス訓練用やゲーム用に用いることができる。
【実施例】
【００１７】
以下本発明の一実施例による流体圧式姿勢揺動装置について説明する。
図１は本実施例による流体圧式姿勢揺動装置の全体構成図、図２は同装置の要部側断面構成図、図３は同装置のモデルを示す斜視図である。
【００１８】
図１から図３に示すように、流体圧式姿勢揺動装置は、使用者を載置するサポートベース１０と、サポートベース１０を揺動させる駆動機構２０と、サポートベース１０の外方に配置された支柱３０を備えている。
サポートベース１０の上面には載置台１１を有し、サポートベース１０と載置台１１との間には、体重を計測するセンサーや、使用者の重心位置を計測するセンサーを備えている。
【００１９】
駆動機構２０は、流体の供給又は排出によって伸縮する流体圧アクチュエータ２１と、流体圧アクチュエータ２１に対する流体の供給と排出を制御する制御弁２２と、流体を供給する流体供給源２３と、制御弁２２と流体圧アクチュエータ２１とを接続する流体供給管２４を有している。
流体圧アクチュエータ２１には、マッキベン型アクチュエータが適している。マッキベン型アクチュエータは収縮運動を行う空気圧アクチュエータとしてよく知られており、空気圧式人工筋肉とも呼ばれている。このアクチュエータは、軽量で出力密度が高く、出力が大きい。また、漏れが発生した場合にも、引火・感電・汚染の危険性がない。また、水中で使用可能であるなど、耐環境性に優れている。また、柔軟性があり、人間の筋特性と同様の特性を持っている。
制御弁２２にはサーボバルブが適しており、制御弁２２は流体圧アクチュエータ２１毎に設けられ、流体の供給と排出をそれぞれの流体圧アクチュエータ２１別に行う。
流体供給源２３にはコンプレッサを用いる。なお、流体供給源２３からの圧縮空気は、レギュレータで調整する。
流体供給管２４は、流体圧アクチュエータ２１の支柱３０側端部に接続されている。
それぞれの支柱３０は、基台３１によって連結され、それぞれの支柱３０の位置は固定されている。
【００２０】
流体圧式姿勢揺動装置は、制御弁２２に対して動作指示を行う動作指示部４１と、使用者の重量を入力する重量入力部４２と、重量入力部４２で入力された重量に応じて動作指示部４１からの動作指示を補正する負荷補正部４３とを有する。
動作指示部４１では、それぞれの制御弁２２に対して、サポートベース１０を予定した動作を行わせるために必要な流体圧アクチュエータ２１への流体の供給又は排出を行うよう指示データを送る。
重量入力部４２は、使用者がサポートベース１０に乗った後にセンサーにて使用者の体重を計測し、この計測データを入力する。なお、センサーによる計測データに代えて体重を操作によって入力してもよい。
負荷補正部４３は、加わる重量に応じて流体圧を増加させることで、流体圧アクチュエータ２１の収縮率が予定した動作となるように補正を行う。
【００２１】
図１に示すように、本実施例では８つの流体圧アクチュエータ２１と４つの支柱３０を用いている。
それぞれの流体圧アクチュエータ２１の一端を、サポートベース１０に連結し、それぞれの流体圧アクチュエータ２１の他端を支柱３０に連結している。
第１の支柱３０ａには、第１の流体圧アクチュエータ２１ａと第２の流体圧アクチュエータ２１ｂとを連結し、第１の流体圧アクチュエータ２１ａの一端と第２の流体圧アクチュエータ２１ｂの一端との距離を、第１の流体圧アクチュエータ２１ａの他端と第２の流体圧アクチュエータ２１ｂの他端との距離よりも大きくしている。
第２の支柱３０ｂには、第３の流体圧アクチュエータ２１ｃと第４の流体圧アクチュエータ２１ｄとを連結し、第３の流体圧アクチュエータ２１ｃの一端と第４の流体圧アクチュエータ２１ｄの一端との距離を、第３の流体圧アクチュエータ２１ｃの他端と第４の流体圧アクチュエータ２１ｄの他端との距離よりも大きくしている。
第３の支柱３０ｃには、第５の流体圧アクチュエータ２１ｅと第６の流体圧アクチュエータ２１ｆとを連結し、第５の流体圧アクチュエータ２１ｅの一端と第６の流体圧アクチュエータ２１ｆの一端との距離を、第５の流体圧アクチュエータ２１ｅの他端と第６の流体圧アクチュエータ２１ｆの他端との距離よりも大きくしている。
第４の支柱３０ｄには、第７の流体圧アクチュエータ２１ｇと第８の流体圧アクチュエータ２１ｈとを連結し、第７の流体圧アクチュエータ２１ｇの一端と第８の流体圧アクチュエータ２１ｈの一端との距離を、第７の流体圧アクチュエータ２１ｇの他端と第８の流体圧アクチュエータ２１ｈの他端との距離よりも大きくしている。
【００２２】
図２に示すように、流体圧アクチュエータ２１の他端の高さは、流体圧アクチュエータ２１の一端の高さ以上とし、サポートベース１０を宙吊りの状態としている。
【００２３】
図１にｘ−ｙ座標を、図２にｘ−ｚ座標を示す。
サポートベース１０を４つの支柱３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄから等距離に配置した状態を初期状態とした場合に、サポートベース１０が支柱３０ｄに近接する方向をプラスのｘ方向、サポートベース１０が支柱３０ａに近接する方向をプラスのｙ方向、サポートベース１０が上昇する方向をプラスのｚ方向とすると、本実施例の流体圧式姿勢揺動装置は、ｘ軸方向移動、ｙ軸方向移動、ｚ軸方向移動、ｘ軸を回転軸とした回動、ｙ軸を回転軸とした回動、及びｚ軸を回転軸とした回動の６軸動作を行う。また、これらの６軸動作は、単独動作の繰り返し、連続した単独動作、及び複合させた同時動作を行うことができる。
【００２４】
以上のように、本実施例によれば、宙吊り式でサポートベース１０を揺動させ、サポートベース１０の下部に駆動機構２０を備えないために、サポートベース１０を装置の載置面近くまで低くすることができ、使用者の昇降動作時の安全性や安心感に優れるとともに、サポートベース上での立位姿勢における安全性や安心感に優れている。
また、本実施例のように８つの流体圧アクチュエータ２１を用い、ｘ軸、ｙ軸、又はｘ軸と４５度の線に対して対称性を確保することで、制御アルゴリズムを簡略化できるとともに、一つの支柱３０に連結した２つの流体圧アクチュエータ２１のサポートベース側端部の距離を大きくすることで、特に使用者のサポートベース１０への昇降時の安定性を高めることができる。
また、本実施例によれば、使用者の重量による流体圧アクチュエータ２１の収縮率への影響を補正することで、予定した動作を確実に行わせることができる。
なお、本実施例では、８つの流体圧アクチュエータ２１を用いたが、少なくとも３つの流体圧アクチュエータ２１を用いることで、サポートベース１０を揺動させることができる。
【００２５】
次に、本発明の他の実施例による流体圧式姿勢揺動装置について説明する。
図４は本発明の他の実施例による流体圧式姿勢揺動装置の要部側面構成図である。なお、基本構成は、図１から図３に示す実施例と同一なので相違点のみを以下に説明する。
本実施例では、第１の支柱３０ａと第２の支柱３０ｂとの距離を、第２の支柱３０ｂと第３の支柱３０ｃとの距離よりも大きくしている。また、第１の支柱３０ａと第２の支柱３０ｂとの距離を、第４の支柱３０ｄと第１の支柱３０ａとの距離よりも大きくしている。
本実施例によるサポートベース１０は、四角形状の一つの角を切り取った５角形状としている。
本実施例によれば、第１の支柱３０ａと第２の支柱３０ｂとの間を昇降用の空間として利用することができ、支柱３０の昇降動作への障害を無くすことができる。
なお、本実施例では、第１の支柱３０ａと第２の支柱３０ｂとの距離を、第３の支柱３０ｃと第４の支柱３０ｄとの距離よりも大きくしているが、第３の支柱３０ｃと第４の支柱３０ｄとの距離を、第１の支柱３０ａと第２の支柱３０ｂとの距離と同等となるようにしてもよい。
本実施例のように８つの流体圧アクチュエータ２１を用い、ｘ軸と４５度の線に対して対称性を確保することで、制御アルゴリズムを簡略化できる。
【００２６】
次に、本実施例による流体圧式姿勢揺動装置を備えた水中用訓練装置について説明する。
図５は本発明の水中用訓練装置の要部側面構成図である。なお、基本構成は、図１から図３、及び図４に示す実施例と同一なので同一符号を付して説明を省略する。なお、本実施例による水中用訓練装置は、左足用のサポートベースと右足用のサポートベースとを備えている。
本実施例では、制御弁２２と流体供給源２３とを駆動ユニット５１とし、サポートベース１０と流体圧アクチュエータ２１と支柱３０とを訓練ユニット５２とし、制御弁２２と流体圧アクチュエータ２１とを流体供給管２４で接続し、訓練ユニット５２を水中で用いるものである。
本実施例によれば、制御弁２２と流体供給源２３とを水中に持ち込むことなく、訓練ユニット５２を動作させることができる。
【００２７】
次に、本実施例による流体圧式姿勢揺動装置を備えたバランス訓練装置について説明する。
図６は本発明のバランス訓練装置の訓練モードを示す構成図である。なお、基本構成は、図１から図３、及び図４に示す実施例と同一なので同一符号を付して説明を省略する。
本実施例では、図６（ａ）に示すように、サポートベース１０を低位置とした立位姿勢訓練モードと、図６（ｂ）に示すように、サポートベース１０を立位姿勢訓練モードよりも高い位置とした座位姿勢訓練モードとを有する。
本実施例によれば、立位姿勢訓練モードと座位姿勢訓練モードとでバランス訓練を行うことができるので、健常者は立位姿勢で訓練を行えるとともに、下肢が弱い高齢者は座位姿勢で訓練を行うことができる。
【００２８】
次に、本実施例による流体圧式姿勢揺動装置を備えたアームチェアについて説明する。
図７は本発明のアームチェアを示す構成図である。なお、基本構成は、図１から図３、及び図４に示す実施例と同一なので同一符号を付して説明を省略する。
図７（ａ）は本発明のアームチェアの外観斜視図、図７（ｂ）は本発明のアームチェアの内部構造を示す斜視図である。
本実施例では、第１の支柱３０ａと第４の支柱３０ｄとの間に一方の肘掛け６１を、第２の支柱３０ｂと第３の支柱３０ｃとの間に他方の肘掛け６２を有し、第３の支柱３０ｃと第４の支柱３０ｄとの間に背もたれ６３を有し、サポートベース１０によって座面６４の高さが変更できるとともに、座面６４が６自由度で揺動するものである。
本実施例では、制御弁２２及び流体供給源２３をアームチェア内に配置することができるが、制御弁２２及び流体供給源２３をアームチェアとは別に、図５で示すように駆動ユニット５１として設けてもよい。この場合には、アームチェアと駆動ユニット５１とを流体供給管２４で接続する。
また、流体供給源２３をアームチェアとは別に設けることで、アームチェアの軽量化を図ることができるとともに、アームチェアと流体供給源２３とを接続する流体供給管２４を１本とすることができる。
本実施例によれば、椅子の機能である座面６４の高さの変更に用いることができるとともに、バランス訓練用やゲーム用に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、医療機関におけるリハビリ装置や水中運動療法用装置にも用いることができる。
【符号の説明】
【００３０】
１０  サポートベース
２０  駆動機構
２１  流体圧アクチュエータ
２２  制御弁
２３  流体供給源
２４  流体供給管
３０  支柱
４１  動作指示部
４２  重量入力部
４３  負荷補正部
５１  駆動ユニット
５２  訓練ユニット
６１  肘掛け
６２  肘掛け
６３  背もたれ
６４  座面
【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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