(57)【要約】【課題】  足載せ台部を比較的簡単にフリーにすることができる。【解決手段】  箱状の本体２内に設けられた１対の搬送手段が、間隔を隔てて配置された２つのローラ６ａ、６ｂ、１２ａ、１２ｂ間に張架された1対のタイミングベルト８、１４を有し、これらは間隔をあけて互いに平行に配置されている。本体２から外部に突出して配置された１対の足載せ台部２４、２６は、タイミングベルト８、１４に結合されている。モータ１０、１６が、タイミングベルト８、１４を駆動する。タイミングベルト８、１４と足載せ台部２４、２６とが、磁気結合されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱状の本体と、
前記本体内に設けられており、間隔を隔てて配置された２つのローラ間に張架された部分を有する１対の無端紐帯を有し、前記１対の無端紐帯は間隔をあけて互いに平行に配置された１対の搬送手段と、
前記本体から外部に突出して配置され、前記１対の無端紐帯それぞれに結合されている１対の足載せ台部と、
前記１対の足載せ台部それぞれが、前記１対の無端紐帯の長さ方向に沿って異なる位置にある２つの停止位置間を往復するように前記１対の搬送手段それぞれを駆動する駆動手段とを、
具備し、前記１対の無端紐帯それぞれと前記１対の足載せ台部それぞれとの結合が、前記１対の無端紐帯と前記１対の足載せ部とを開放可能に、磁気結合によって行われている下肢訓練装置。
【請求項２】
請求項１記載の下肢訓練装置において、前記２つの停止位置のうち一方に前記足載せ台部が位置する状態において前記無端紐帯が前記２つの停止位置の他方の停止位置と反対方向に進行したとき、前記本体内において、前記足載せ台部に接触し、前記足載せ台部の移動を阻止するストッパーを有する下肢訓練装置。
【請求項３】
請求項２記載の下肢訓練装置において、前記磁気結合は、前記足載せ台部が配置されている側の前記本体に、前記１対の無端紐帯に沿って１対のスライド溝を設け、これらスライド溝それぞれの内部に前記１対の足載せ台部が有するスライドバーを配置し、これらスライドバーと一体に第１の部材を前記本体内に設け、第１の部材と接触するように前記１対の無端紐帯に第２の部材を設け、第１及び第２の部材の一方を磁界発生体とし、他方を前記磁界発生体の磁界によって磁化される磁性体部とすることによって、行っている下肢訓練装置。
【請求項４】
請求項３記載の下肢訓練装置において、前記ストッパーは、前記第１の部材に先端が接触可能に配置され、前記無端紐帯の長さ方向に進退可能に前記本体に設けられた棒状部材と、前記棒状部材を前記第１の部材側に押圧する弾性手段とを、具備する下肢訓練装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両足の屈伸運動の訓練を補助する下肢訓練装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記の下肢訓練装置としては、例えば特許文献１に開示されているようなものがある。特許文献１の技術によれば、ほぼ平板状の基台の上面側に、１対の回転ベルトが間隔をあけて平行に配置され、モータによって走行させられる。これら１対の回転ベルトそれぞれに着脱自在に可動板を取り付け、これら可動板それぞれに、足載せ台部が設けられている。可動板は、回転ベルトを上下から挟む上板と下板とからなり、これら上板と下板とをネジのような取り外し可能な固定具によって固定することによって着脱自在としていると想像される。各足載せ台上に足を載せた状態で、１対の回転ベルトを走行させることによって、両脚の屈伸運動の訓練の補助を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１１６９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術によれば、足の屈伸運動を補助して、足の筋肉を鍛えることができるが、使用者によって足を伸ばした状態から曲げることができる距離には相違があり、この距離以上に足を曲げると、使用者に過渡の負荷がかかる。これを防止するために、例えば足を曲げるように回転ベルトを走行させる距離を設定し、その距離まで移動すると、回転ベルトを停止させるか、逆転させることが考えられる。しかし、上記の距離を常に使用者の体力状況に応じて微細に設定することは不可能であり、使用者に過渡の負荷をかける可能性があった。従って、大きな負荷がかかったとき、自動的に足載せ台部がフリーになることが望ましい。
【０００５】
また、使用者には、この下肢訓練装置によって補助を受けて、足の屈伸を行った後、自力で屈伸を行い、再度、下肢訓練装置によって補助を受けて屈伸を行うことを繰り返す必要がある者がいる。この下肢訓練装置の足載せ台に足を載せた状態で、自力で足の屈伸を行うことは、可動板の上板と下板とで回転ベルトを挟んで両者を固定している構成であるので不可能で、この下肢訓練装置から乗り降りを繰り返す必要があり、効率が悪くなる。従って、下肢訓練装置に足を載せた状態で、自動的に足載せ台部がフリーになることが望ましい。
【０００６】
本発明は、足載せ台部を比較的簡単にフリーにすることができる下肢訓練装置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】
【０００７】
本発明の一態様の下肢訓練装置は、箱状の本体を有している。この本体内に１対の搬送手段が設けられている。１対の搬送手段は、間隔を隔てて配置された２つのローラ間に張架された部分を有する１対の無端紐帯を有している。無端紐帯としては、ベルトやチェーンを使用することができる。１対の無端紐帯は、間隔をあけて互いに平行に配置されている。また、１対の無端紐帯を、２つのローラ以外に別途設けたローラにも張架することもできる。前記本体から外部に突出して１対の足載せ台部が配置されている。１対の足載せ台部は、前記１対の搬送手段の前記１対の無端紐帯それぞれに結合されている。前記１対の足載せ台部それぞれが、前記１対の無端紐帯の長さ方向に沿う異なる位置にある２つの停止位置間を往復するように、前記１対の無端紐帯それぞれを駆動手段が駆動する。前記２つの停止位置は、それぞれ任意に設定することができることが望ましい。前記１対の無端紐帯それぞれと前記１対の足載せ台部それぞれとの結合が、前記１対の無端紐帯と前記１対の足載せ台部とを開放可能に、磁気結合によって行われている。
【０００８】
このように構成された下肢訓練装置では、足載せ台に使用者の足をそれぞれ載せた状態で、駆動手段によって無端紐帯を走行させると、足載せ台部が例えば往復運動し、足載せ台部上に載せた足が屈伸運動させられる。１対の無端紐帯と１対の足載せ台部とは磁気結合されているので、足載せ台部に大きな負荷がかかると、足載せ台部は、無端紐帯から釈放され、フリーとなる。従って、屈伸、特に足を曲げるように足載せ台部が移動しているときに、例えば使用者の足の筋肉が堅くて、停止位置に足載せ台部が到達する前に、それ以上曲げることができなくなると、足載せ台部に足から大きな負荷がかけられる。その結果、足載せ台部は、無端紐帯からフリーとなり、足を無理に曲げることがない。
【０００９】
前記２つの停止位置のうち一方に前記足載せ台部が位置する状態において、前記無端紐帯を前記２つの停止位置の他方の停止位置と反対方向に進行させたとき、前記本体内において、前記足載せ台部に接触し、前記足載せ台部の移動を阻止するストッパーを設けることもできる。
【００１０】
このように構成すると、足載せ台部の移動がストッパーによって阻止されるので、１対の無端紐帯と足載せ台部との磁気結合が自動的に解放される。従って、以後、自力で足載せ台部上にある足の屈伸を行うことができ、一々足載せ台部と無端紐帯との結合を人手によって解除する必要が無い。
【００１１】
前記磁気結合は、前記足載せ台部が配置されている側の前記本体に、前記１対の無端紐帯に沿って１対のスライド溝を設け、これらスライド溝それぞれの内部に前記１対の足載せ台部が有するスライドバーを配置し、これらスライドバーと一体に第１の部材を前記本体内に設け、第１の部材と接触するように前記１対の無端紐帯に第２の部材を設け、第１及び第２の部材の一方を磁界発生体とし、他方を前記磁界発生体の磁界によって磁化される磁性体部とすることによって、行うことができる。スライド溝は、本体が有する天板に設けることができる。磁界発生体としては、例えば永久磁石を使用することもできるし、一部に永久磁石を含む磁性体製のものを使用することもできる。このように構成すると、第１及び第２の部材の接触面積を調整することによって、磁気結合力を調整することができ、一々磁界発生体を交換する必要が無い。
【００１２】
前記ストッパーは、棒状部材を有するものとできる。棒状部材は、前記第１の部材に先端が接触可能に配置され、前記無端紐帯の長さ方向に進退可能に前記本体に設けられている。棒状部材を前記第１の部材側に弾性手段が押圧する。弾性手段としては、例えば圧縮コイルバネを使用することができる。
【００１３】
このように構成すると、たとえ足載せ台部が無端紐帯と共に移動して、足載せ台部が無端紐帯からフリーになっても、弾性手段の弾性力によって元の位置に足載せ台部を復帰させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明による下肢訓練装置によれば、足を屈めているときに、それ以上屈めなくなったときや、自力で足の屈伸を行いたいときに、容易に足載せ台部を無端紐帯から開放することができ、そのために行う作業も殆ど無い。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の下肢訓練装置の一方の端の部分拡大縦断側面図である。
【図２】図１の下肢訓練装置の縦断側面図である。
【図３】図１の下肢訓練装置の平面図である。
【図４】図１の下肢訓練装置の一部を破断した平面図である。
【図５】図１の下肢訓練装置の足載せ台部の側面図である。
【図６】図１の下肢訓練装置のスライド金具の底面図である。
【図７】図１の下肢訓練装置の他方の端の部分拡大縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の１実施形態の下肢訓練装置は、図２乃至図４に示すように、本体２を有している。本体２は、図２及び図４に示すように、上面が開口した直方体状の箱型に形成され、その上面開口は、図３に示すように矩形の天板４によって閉じられている。また、本体２の下面の４隅には脚５が設けられている。
【００１７】
図４に示すように、本体２内の一方の長辺の近傍に、この長辺に沿って間隔をおいて２つのローラ６ａ、６ｂが配置されている。これらローラ６ａ、６ｂ間に、無端紐帯、例えばタイミングベルト８が張架されている。ローラ６ａは、駆動手段、例えばモータ１０に結合され、モータ１０を正転または逆転させることによって、タイミングベルト８を往復走行させることができる。同様に、本体２の他方の長辺の近傍に、この長辺に沿って間隔をおいて２つのローラ１２ａ、１２ｂが配置され、ローラ１２ａ、１２ｂ間にタイミングベルト１４が張架され、ローラ１２ａがモータ１６によって往復走行させられる。これらローラ６ａ、６ｂ、１２ａ、１２ｂ、タイミングベルト８、１４、モータ１０、１６によって１対の搬送手段が構成されている。なお、ローラ６ｂ、１２ｂには、タイミングベルト８、１４のテンション調整具１８、１８が設けられているが、本願発明の要旨と関係しないので、詳細な説明は省略する。
【００１８】
天板４には、図３に示すように、長辺の長さ方向に沿って２条のスライド溝２０、２２が天板４の厚さ方向に貫通して形成されている。これらスライド溝２０、２２に沿ってスライド可能に足載せ台部２４、２６が天板４上に配置されている。即ち、足載せ台部２４、２６は、本体２の一方の面、例えば上面からその上方に突出して配置されている。これら足載せ台部２４、２６は、以下に述べるようにタイミングベルト８、１４に結合されており、タイミングベルト８、１０の往復運動に従って、往復運動する。
【００１９】
足載せ台部２４は、図１に拡大して示すように天板４上に載置されたスライドプレート２８を有している。このスライドプレート２８は、図３に示すように扁平な直方体状に形成され、その長さ方向がスライド溝２０に沿う方向に配置され、その幅方向の中心がスライド溝２０上に位置している。図２に示すように、このスライドプレート２８における上面のローラ６ａに近い縁に寄った位置に、図１に拡大して示すように側面形状がＬ字状の受け金具３０がストッパ付き蝶番３２によって取り付けられている。受け金具３０は、その短い板状部３０ａがスライドプレート２８の上面に接し、長い板状部３０ｂがスライドプレート２８の上面に垂直に位置している。この長い板状部３０ｂの先端側に、図５に示すように円板状の足受けベース３４が取り付けられている。この足受けベース３４は、長い板状部３０ｂの先端よりも上方に一部が突出した状態に配置され、矢印で示すようにその中心を回転軸として回転自在である。足受けベース３４には、図示していないが、ユーザーの足の表面の爪先側を覆うカバーまたはベルトが設けられている。
【００２０】
図１に示すように、スライドプレート２８の下面には、直方体状のスライドバー３６が取り付けられている。このスライドバー３６は、スライド溝２０内にその長さ方向に沿って配置されている。スライドバー３６の幅寸法は、スライド溝２０の幅寸法よりもわずかに短く、従ってスライド溝２０内をスライドプレート２８はスライド可能である。スライドバー３６の高さ寸法は、スライド溝２０の深さ寸法よりもわずかに長く、スライドバー３６の下面は、スライド溝２０の下面よりも下方に突出している。このスライドバー３６の下面に、第１の部材、例えばスライド金具３８が取り付けられている。スライド金具３８は、磁石によって磁化される材料、例えば鉄等によって構成された扁平な直方体状であり、その幅方向の中心がスライド溝２０の中心と一致するように配置され、その幅寸法は図４から類推できるように、スライド溝２０の幅寸法よりも大きい。従って、スライド金具３８は、足載せ台部２４のスライド溝２０からの抜け止めとしても機能する。図１に示すように、スライド金具３８の下面には、磁界発生手段、例えば永久磁石４０が埋設されている。従って、スライド金具３８全体が磁界を発生する。
【００２１】
図１に示すように、天板４側にあるタイミングベルト８の部分の上下を上側タイミングベルト金具４２と下側タイミングベルト４４とが挟んでおり、この上側タイミングベルト金具４２の上面側には、第２の部材、例えばマグネット金具４６が取り付けられている。マグネット金具４６も磁石によって磁化される材料、例えば鉄製で、扁平な直方体状に構成されている。このマグネット金具４６がスライド金具３８に接触しており、これによってタイミングベルト８と足載せ台部２４とが磁気結合されている。従って、タイミングベルト８が往復運動すると、足載せ台部２４も往復運動する。
【００２２】
図６に示すスライド金具３８の大きさを変更することによって、永久磁石４０の大きさを変更せずに、マグネット金具４６に対する磁気結合力を適切に調整することができる。磁気結合力を適切に調整することによって、スライド金具３８をマグネット金具４０から離脱させることが可能である。
【００２３】
詳細な説明は、省略したが、タイミングベルト１４と足載せ台部２６とも、同一の構成によって、磁気結合されている。同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２４】
図４に示すようにスライド金具３８の幅方向内側の短辺には、近接センサによって検出されるＬ字金具状の検出子４８が取り付けられている。この検出子４８を検出するように、タイミングベルト８の長さ方向に沿って間隔をおいて検出手段、例えば複数の近接スイッチ５０ａ乃至５０ｆが検出子４８よりも内側にある本体２内に配置されている。近接スイッチ５０ａ乃至５０ｆのうち、モータ１０に最も近い位置にある近接スイッチ５０ａと、これに隣接する近接スイッチ５０ｂとの間隔は、他の近接スイッチ５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅ、５０ｆの隣接するもの間の間隔よりも短く設定されている。図４に示すように、近接スイッチ５０ｂによって検出子４８が検出されている状態が、足載せ台部２４の往復運動のスタート位置である。このスタート位置から他の近接スイッチ５０ｃ乃至５０ｆのうちユーザーによって設定されたものまでの位置で検出子４８が検出されるまで足載せ台部２４は前進し、その位置でモータ１０が反転して、近接スイッチ５０ｂが検出子４８を検出すると、再びモータ１０が反転する。以下、同様にして足載せ台部２４は往復運動を繰り返す。足載せ台部２６も同一の構成によって往復運動を繰り返す。
【００２５】
なお、足載せ台部２４、２６は同時に同じスタート位置から同じ速度で往復運動を開始することもできるし、異なるタイミングでスタート位置から同じ速度で往復運動を開始することもできるし、どちらか一方のみを往復運動させることもできる。これらの制御は、図示していない制御回路が行う。この制御回路に対して、モータ１０、１２のスタートの指示や、足載せ台部２４、２６が復運動する位置の設定その他の指示を与えるための制御ボックスが制御回路に接続されている。
【００２６】
図１及び図２は、近接スイッチ５０ｂが検出子４８を検出している状態を示しており、この状態において、スライド金具３８のモータ１０側の縁には、図１に拡大して示すように、先端にゴムクッション部材５２が取り付けられた押圧部材、例えばボルト５４の先端が接触している。このボルト５４は、その長さ方向に進退可能に、本体２の上面に取り付けたＬ字金具５６に進退可能に挿通されている。このＬ字金具５６とゴムクッション部材５２との間ボルト５４の外周側に弾性手段、例えば圧縮コイルバネ５８が配置されている。この圧縮コイルバネ５８は、ゴムクッション部材５２をスライド金具３８側に押圧している。
【００２７】
図７は、近接スイッチ５０ｆが検出子４８を検出した状態を示しており、ローラ６ｂに近い側の上側タイミングベル金具４２に接触可能にストッパ部材、例えば棒状部材６０が配置されている。この棒状部材６０は、本体２の上面に設けたＬ字金具６２に取り付けられている。また、このＬ字金具の垂直部分には、スライド金具３８のローラ６ｂ側の縁に接触可能なゴムクッション部材６４が設けられている。
【００２８】
このように構成された下肢訓練装置では、足載せ台部２４、２６が近接スイッチ５０ｂのスタート位置に停止している状態で、天板４上にユーザーが足を載せ、足を伸ばした状態で両足の裏をそれぞれ足載せ台部２４、２６の受け金具３０の長い板状部３０ｂに接触させる。この状態において、足の爪先側が足受けベース３４の図示していないカバーまたはベルトに接触しているので、足首を左右に動かすことによって足受けベース３４がその中心の回りに回転し、足首から爪先までをユーザーが楽な状態にすることができる。
【００２９】
この状態において、まずユーザーが足をどの位置まで曲げるかを設定するために、制御ボックスの設定用スイッチを操作して、例えばモータ１０を回転させ、足を曲げることがこれ以上できない位置の手前で設定用スイッチを再度操作すると、モータ１０が停止する。これによって、その位置に近い位置近接スイッチの位置に足載せ台部２４が到達したとき、足載せ台部２４を反転させるように制御回路が設定される。同様にして、足載せ台部２６についても設定する。その後、制御ボックスの屈伸運動開始用のスイッチを操作すると、上述したように近接スイッチ５０ａの設置位置と、近接スイッチ５０ｂ乃至５０ｆのうち設定されたものの設置位置との間で足載せ台部２４、２６が往復運動し、ユーザーの足の屈伸運動の補助が行われる。なお、上述したように足載せ台部２４単独で、或いは足載せ台部２６単独で往復運動させることもできるし、足載せ台部２４、２６のスタート時間をずらせて両者を運転することもできる。
【００３０】
上述したように近接スイッチ５０ｃ乃至５０ｆのいずれの位置で足載せ台部２４、２６を反転させるかは、ユーザーがどの程度足を曲げることができるかによって設定される。もし、ユーザーの体調などが原因で、設定された近接スイッチの位置まで足を曲げることができず、足が設定位置よりも手間でそれ以上曲げることができない場合、足載せ台部２４、２６には足によって負荷がかかり、その進行は停止するが、タイミングベルト８、１４の進行は継続する。その結果、スライド金具３８とマグネット金具４４との磁気結合が外れ、ユーザーの足が無理に曲げられることがなく、足が損傷することはない。
【００３１】
また、例えばモータ１０、１６の惰性等の原因で設定された近接スイッチ（近接スイッチ５０ｆを除く）の位置で足載せ台部２４、２６が停止しなかったとしても、ユーザーはそれ以上足を曲げることはできないので、上述したのと同様にしてスライド金具３８とマグネット金具４４との磁気結合が外れ、ユーザーの足が無理に曲げられることがなく、足が損傷することはない。
【００３２】
また、足載せ台部２４、２６が近接スイッチ５０ｆの位置に到達したときに、足載せ台部２４、２６が停止しなかったとしても、棒状部材６０が上側タイミングベル金具４２に接触し、ゴムクッション部材６４がスライド金具３８に接触するので、足載せ台部２４、２６は停止する。
【００３３】
また、近接スイッチ５０ｂの位置に足載せ台部２４、２６が到達したときに、足載せ台部２４、２６が停止しなかったとしても、ボルト５４の先端のゴムクッション部材５２がスライド金具３８に接触して、足載せ台部２４、２６は停止する。
【００３４】
また、足載せ台部２４、２６に載せた足を自力で屈伸する場合には、足載せ台部２４、２６が近接スイッチ５０ｂの位置にある状態で、制御ボックスに設けた自力屈伸用のスイッチを操作すると、図２に破線で示すように、モータ１０、１６が足載せ台部２４、２６をローラ６ａ、１２ａ側に移動させるようにタイミングベルト８、１４を駆動する。これによって、スライド金具３８やスライドバー等も移動しようとするが、図１に示すようにボルト５６によって、その移動が阻止されるので、マグネット金具４４とスライド金具３８とが離脱し、足載せ台部２４、２６に載せた足を自力で屈伸させることができる。この場合、モータ１０、１６は、近接スイッチ５０ａが検出子４８を検出したときに、停止する。なお、マグネット金具４４とスライド金具３８との結合がまだ離脱されずに、マグネット金具３８等がマグネット金具３８と共に移動しても、ボルト５４が圧縮バネ５８のバネ力に抗しながら後退するので、マグネット金具４４とスライド金具３８とが離脱したとき、圧縮バネ５８のバネ力によってボルト５４が元の位置に戻るので、これに伴いスライド金具３８等も元の位置に戻る。
【００３５】
この下肢訓練装置によれば、タイミングベルトと足載せ台部とが磁気結合されているので、わずかな力をかけるだけで両者の結合を解除することができ、上述したようにユーザーが足をそれ以上曲げることができなくなったときに、それ以上、無理に足が曲げられることを防止できるし、また所定位置で足載せ台部が停止しなかった場合でも足載せ台部をタイミングベルトから解放することができるし、また、足載せ台部に載せた足を自力で曲げ伸ばしする状態に自動的に切り替えることもできる。
【００３６】
上記の実施形態では、無端紐帯としてタイミングベルトを使用したが、これに限ったものではなく、例えばチェーンを使用することもできる。また、タイミングベルトは間隔をおいて直線上に配置したローラ間のみに張架したが、ローラを例えば三角形以上の多角形の各頂点位置に配置して、それらの間にタイミングベルトのような無端紐帯を張架し、足載せ台部に載せた足を曲げ伸ばしだけでなく、開閉するための補助を行えるようにすることもできる。上記の実施形態では、足載せ台部側のスライド金具に磁石を設け、タイミングベルト側に磁化されるマグネット金具を設けたが、逆に足載せ台部側に磁化される金具を設け、タイミングベルト側に磁石を有する金具を設けることもできる。また、上記の実施形態では、スライド金具３８にマグネット４０を設けたが、スライド金具３８自体を磁石によって構成することもできる。
【符号の説明】
【００３７】
２  本体
６ａ  ６ｂ  １２ａ  １２ｂ  ローラ
８  １４  タイミングベルト（無端紐帯）
１０  １６  モータ（駆動手段）
２４  ２６  足載せ台部
【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】
2014217511.tif 000007
【図６】
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【図７】
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