(57)【要約】  外部からの物理的な働きかけにより足を刺激し、バランスを取りながら踏ん張る力を無理なく且つ効率的に鍛えることができる他動運動機器を提供する。このため、本発明の他動運動機器を、使用者が足を乗せる支持台部２と、支持台部２上面の使用者の足裏が当たる部分ごとに複数配されるとともにその頂部を上下動自在に設けたエアバッグ５とを具備し、複数のエアバッグ５を協調動作可能に設けたものとする。
2009057518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者が足を乗せる支持台部と、支持台部上面の使用者の足裏が当たる部分ごとに複数配されるとともにその頂部を上下動自在に設けたアクチュエータとを具備し、複数のアクチュエータを協調動作可能に設けることを特徴とする他動運動機器。
【請求項２】
前記複数のアクチュエータは、使用者の足裏全体に当たるように面状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の他動運動機器。
【請求項３】
前記複数のアクチュエータは、使用者の足裏の少なくとも足指部分に当たるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の他動運動機器。
【請求項４】
前記複数のアクチュエータは、使用者の足裏の少なくとも土踏まず部分に当たるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の他動運動機器。
【請求項５】
前記複数のアクチュエータは、使用者の足裏の少なくとも足指部分と踵部分に当たるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の他動運動機器。
【請求項６】
前記複数のアクチュエータの頂部によって、複数の凹凸パターンを変更自在に形成することを特徴とする請求項１に記載の他動運動機器。
【請求項７】
前記アクチュエータはエアバッグであることを特徴とする請求項１に記載の他動運動機器。
【請求項８】
前記支持台部を、使用者の左右の足をそれぞれ乗せる左足支持台および右足支持台を用いて形成し、左足支持台および右足支持台を移動させる駆動装置を具備することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の他動運動機器。
【請求項９】
使用者の左足を乗せる左足支持台と、使用者の右足を乗せる右足支持台と、左足支持台および右足支持台を移動させる駆動装置と、左足支持台および右足支持台の上面の使用者の足裏が当たる部分に配される弾性体とを具備することを特徴とする他動運動機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部からの物理的な働きかけにより使用者の身体を運動させる他動運動機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、屋内で気軽に運動を行うことのできる運動機器が提供されている。例えば日本公開特許第２００４−２６１２５６号公報や日本公開特許第２００４−２６７７２４号公報には、使用者が足裏を乗せるステッパと、このステッパを揺動させる駆動機構とを備えた他動運動機器が示されている。【０００３】
ところで、高齢者等においては転倒を防止するため、バランスを取りながら踏ん張る力を鍛えることが望まれる。しかし、上記の従来の他動運動機器は、足首に単調な屈伸運動を行わせて血行促進等を図るだけのものであって、バランスを取りながら踏ん張る力を無理なく且つ効率的に鍛えるという点では、不十分なものである。
【発明の開示】
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みて発明したものであって、外部からの物理的な働きかけにより足を刺激し、バランスを取りながら踏ん張る力を無理なく且つ効率的に鍛えることができる他動運動機器を提供することを課題とするものである。
【０００５】
上記課題を解決するために本発明を、使用者が足を乗せる支持台部２と、支持台部２上面の使用者の足裏が当たる部分ごとに複数配されるとともにその頂部を上下動自在に設けたアクチュエータとを具備し、複数のアクチュエータを協調動作可能に設けることを特徴とした他動運動機器とする。この他動運動機器によれば、これらアクチュエータの上に足を乗せて起立姿勢を保持することで、急激な運動が困難な高齢者等の使用者であってもバランスを取りながら両足の筋群に刺激を与え、踏ん張る力を無理なく且つ効率的に鍛えることができる。
【０００６】
前記複数のアクチュエータは、使用者の足裏全体に当たるように面状に配置されていることが好適である。このようにすることで、足裏全体に亘ってアクチュエータの影響を及ぼすことができる。
【０００７】
前記複数のアクチュエータは、使用者の足裏の少なくとも足指部分に当たるように配置されていることも好適である。このようにすることで、少なくとも使用者の足を背屈させることや、足指の屈伸を行うことが可能となる。また、前記複数のアクチュエータは、使用者の足裏の少なくとも土踏まず部分に当たるように配置されていることも好適であり、この場合には、少なくとも使用者の足をアーチ状に湾曲した姿勢にすることができる。また、前記複数のアクチュエータは、使用者の足裏の少なくとも足指部分と踵部分に当たるように配置されていることも好適であり、この場合には、使用者の足を背屈させることや底屈させることができる。
【０００８】
そして、前記複数のアクチュエータの頂部によって、複数の凹凸パターンを変更自在に形成することが好適である。このようにすることで、凹凸パターンを適宜切換えて使用者に対してバラエティに富んだ刺激を与えることができる。
【０００９】
なお、前記アクチュエータはエアバッグ５であることが好適である。このようにすることで、足裏に対する当たり感が柔軟なものになるとともに、膨張時以外はコンパクトに収納されるので邪魔になることがない。
【００１０】
更に、前記支持台部２を、使用者の左右の足をそれぞれ乗せる左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂを用いて形成し、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂを移動させる駆動装置３を具備することも好適である。このようにすることで、アクチュエータの上に足を乗せてバランスを取りながら両足の筋群に刺激を与えるという上記の他動運動と、左右の足を強制的に所定の軌跡で移動させて脚部の様々な筋群を刺激するという別の他動運動とを、組み合わせることができる。
【００１１】
また、上記課題を解決するために本発明を、使用者の左足を乗せる左足支持台２ａと、使用者の右足を乗せる右足支持台２ｂと、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂを移動させる駆動装置３と、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上面の使用者の足裏が当たる部分に配される弾性部材とを具備することを特徴とした他動運動機器にしてもよい。
【００１２】
この他動運動機器によれば、使用者の左右の足を強制的に所定の軌跡で移動させ、脚部の様々な筋群を刺激することができる。更に、運動時に弾性部材が及ぼす反力によって、使用者のバランスを多様に崩すことができる。したがって、この弾性部材上に足を乗せて起立姿勢を保持することで、急激な運動が困難な高齢者等の使用者であってもバランスを取りながら両足の筋群に刺激を与え、踏ん張る力を無理なく且つ効率的に鍛えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態における一例の他動運動機器の平面図である。
【図２】図２Ａは、同上の他動運動機器の動作を示す側面図であり、図２Ｂは、同上の他動運動機器の動作を示す側面図であり、図２Ｃは、同上の他動運動機器の動作を示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態における他例の他動運動機器の要部分解斜視図である。
【図４】同上の他動運動機器の要部平面図である。
【図５】同上の他動運動機器の後方からみた要部断面図である。
【図６】同上の他動運動機器の要部断面図である。
【図７】図７Ａは、同上の他動運動機器の駆動装置の機能説明図であり、図７Ｂは、同上の他動運動機器の駆動装置の機能説明図である。
【図８】同上の他動運動機器の右側方からみた要部断面図である。
【図９】同上の他動運動機器の要部斜視図である。
【図１０】図１０Ａは、同上の他動運動機器の要部を示す動作説明図であり、図１０Ｂは、同上の他動運動機器の要部を示す動作説明図である。
【図１１】図１１Ａは、同上の他動運動機器の他の構成例の要部を示す動作説明図であり、図１１Ｂは、同上の他動運動機器の他の構成例の要部を示す動作説明図である。
【図１２】同上の他動運動機器の使用時の足位置を示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。図１、図２には、本発明の実施形態における一例の他動運動機器を示している。本例の他動運動機器は、使用者が起立した姿勢のまま両足を乗せる方式である立位式の他動運動機器であって、使用者が両足の足裏を乗せることのできる支持台部２と、この支持台部２上面の使用者の足裏が当たる部分ごとに配置される複数のエアバッグ５と、これらエアバッグ５をそれぞれ膨縮させるための給排気を行うポンプ装置（図示せず）とを具備している。【００１５】
支持台部２の上面は、使用者が両足を乗せて安定的に起立姿勢を保つことができる程度の広さで平坦に形成されており、左右の足裏を置く場所には図示のように足型のマーキングが施してある。上記複数のエアバッグ５は、このマーキングが施してある部分の略全体を覆うように面状に配置してある。【００１６】
複数のエアバッグ５として具体的には、足指部分に当たるように左右に並設してある五指分の足指部用エアバッグ５ａと、前足底部分に当たるように左右に一対並設してある前足部用エアバッグ５ｂと、土踏まず部分に当たるように前後左右に二対併設してある中足部用エアバッグ５ｃと、踵部分に当たるように左右に一対並設してある後足部用エアバッグ５ｄとを、前後左右にマトリクス状に配置している。【００１７】
これら各エアバッグ５は、使用者の足裏にその頂部を当てるとともに該頂部を上下動自在としたアクチュエータを構成している。つまり、足指部用エアバッグ５ａは、五指分の各足指部分が当たることになるその頂部の上下位置を適宜設定自在なアクチュエータである。前足部用エアバッグ５ｂは、前足底部分が当たることになるその頂部の上下位置を適宜設定自在なアクチュエータである。中足部用エアバッグ５ｃは、土踏まず部分が当たることになるその頂部の上下位置を適宜設定自在なアクチュエータである。後足部用エアバッグ５ｄは、踵部分が当たることになるその頂部の上下位置を適宜設定自在なアクチュエータである。【００１８】
なお、このようなアクチュエータとして他の構成を用いてもよい。他の構成としては、たとえば、上下スライド自在な突起体を足裏の所定部位に当たるように配置し、該突起体を上下駆動させる等の構成が考えられる。この突起体を用いた構成とするとき、特に体重がかかる箇所には、モータ及びギアを用いて突起体を上下スライドさせるアクチュエータを用いることが好適である。【００１９】
これら各エアバッグ５は、ポンプ装置からの給排気によって協調動作を行うように制御され、各エアバッグ５の頂部によって、複数の凹凸パターンを形成し且つ自在に変更することが可能になっている。そして、使用者はこの多様に形成される凹凸パターンの上に両足の足裏を置いて起立姿勢を保持することで、両足の筋群に刺激を与え、バランスを取りながら踏ん張る力を無理なく且つ効率的に鍛えることができる。【００２０】
凹凸パターンとして、前側のエアバッグ５ほど大きく膨張するように（例えば足指部用エアバッグ５ａ、前足部用エアバッグ５ｂ、中足部用エアバッグ５ｃ、後足部用エアバッグ５ｄの順にその頂部の上下位置が低くなるように）設定した場合には、この凹凸パターン上に足裏を置いた使用者は足を背屈させた状態になる（図２Ａ参照）。また、凹凸パターンとして、後側のエアバッグ５ほど大きく膨張するように（例えば足指部用エアバッグ５ａ、前足部用エアバッグ５ｂ、中足部用エアバッグ５ｃ、後足部用エアバッグ５ｄの順にその頂部の上下位置が高くなるように）設定した場合には、この凹凸パターン上に足裏を置いた使用者は足を底屈させた状態になる（図２Ｂ参照）。【００２１】
また、前後方向の中央部分に位置する中足部用エアバッグ５ｃが膨張して頂部を大きく上方に突出させるように制御した場合には、この凹凸パターン上に足裏を置いた使用者は足をアーチ状に湾曲させた状態になる（図２Ｃ参照）。【００２２】
更に、足指部用エアバッグ５ａ、前足部用エアバッグ５ｂ、中足部用エアバッグ５ｃ、後足部用エアバッグ５ｄはいずれも複数のものを左右に並設しているので、左右で頂部の上下位置を相違させた場合には、内側又は外側への傾斜を加えることもできる。例えば、左の足裏を乗せる位置の各エアバッグ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄにおいて、左側の頂部を右側の頂部よりも低い上下位置に設定したときには、左足に対して外側への傾斜を加えることができる。右側の頂部を左側の頂部よりも低い上下位置に設定したときには、左足に対して内側への傾斜を加えることができる。【００２３】
また、右の足裏を乗せる位置の各エアバッグ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄにおいて、右側の頂部を左側の頂部よりも低い上下位置に設定したときには、右足に対して外側への傾斜を加えることができる。左側の頂部を右側の頂部よりも低い上下位置に設定したときには、右足に対して内側への傾斜を加えることができる。【００２４】
これら凹凸パターンには多様な組み合わせが考えられ、適宜設定可能である。そして、この凹凸パターン上に足を置いて起立姿勢を保持している間にポンプ装置が自動的に各エアバッグ５を膨縮させ、凹凸パターンを切換えることで、急激な運動が困難な高齢者等の使用者であってもバランスを取りながら両足の筋群に刺激を与え、踏ん張る力を無理なく且つ効率的に鍛えることができる。【００２５】
なお、エアバッグ５は図示例の全てを備える必要はなく、少なくとも足指部分に当たる足指部用エアバッグ５ａを配置していれば、全ての足指部用エアバッグ５ａを膨張させて足を背屈させることや、足指部用エアバッグ５ａごとに膨張させて指ごとの屈伸運動を行わせることが可能である。また、少なくとも土踏まず部分に当たる中足部用エアバッグ５ｃを配置していれば、これらを膨張させて足をアーチ状に湾曲した姿勢にすることができる。【００２６】
また、少なくとも足指部分に当たる足指部用エアバッグ５ａと、踵部分に当たる後足部用エアバッグ５ｄとを配置していれば、足指部用エアバッグ５ａを膨張させて足を背屈させることや、後足部用エアバッグ５ｄを膨張させて足を底屈させることが可能である。【００２７】
図３〜図１２には、本発明の実施形態における他例の他動運動機器を示している。なお、本例の構成のうち上記した一例の構成と同様の構成については詳しい説明を省略し、一例とは相違する特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。【００２８】
本例の他動運動機器においては、使用者の足を乗せる支持台部２を、使用者の左右の足をそれぞれ乗せる左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂを用いて形成している。左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの後述する足置板２１にそれぞれ、各エアバッグ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを配置している。図３、図９を除く図においては、各エアバッグ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの図示を省略している。【００２９】
そして、本例の他動運動機器には、左足支持台２ａと右足支持台２ｂを往復移動させる駆動装置３を備え、左足支持台２ａと右足支持台２ｂが各エアバッグ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの膨縮と協調して動作するように設けている。したがって、各エアバッグ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄにより形成する凹凸パターン上でバランスを取りながら起立姿勢を保持して筋群を刺激するという一例で示した他動運動と、左右の足を強制的に所定の軌跡で往復動させて脚部の様々な筋群を刺激するという別の他動運動とを、組み合わせることが可能になっている。以下、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂや、この左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂを往復動させる駆動装置３について詳述する。【００３０】
本例においては、図３および図４に示すように、床上に載置するための架台としてベース板１ａを備える。ベース板１ａは直方体状のものを図示しているが、ベース板１ａの外周形状にはとくに制限はない。以下では、説明を簡単にするために、ベース板１ａを床上に載置した状態で、ベース板１ａの上面が床面と平行になるものとする。したがって、図３および図４における上下が使用時の上下になる。【００３１】
ベース板１ａの上方には上板１ｂが配設され、ベース板１ａと上板１ｂとを結合することによりハウジング１が形成される。ベース板１ａの上には、使用者が左右の足をそれぞれ乗せる左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂや、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの位置をそれぞれ移動させる駆動装置３が配置される。なお、図３および図４における矢印Ｘの向きを前方とする。他の図においても矢印Ｘを記載している場合には、その向きを前方とする。【００３２】
上板１ｂには、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂをそれぞれ露出させる２個の開口窓１１ａ，１１ｂが、厚み方向に貫設される。各開口窓１１ａ，１１ｂは、それぞれ矩形状に開口する。ただし、各開口窓１１ａ，１１ｂは、長手方向に沿った中心線がハウジング１の前後方向に対して傾斜し、両中心線間の距離が、ハウジング１の前端側で後端側よりも大きくなるように形成してある。【００３３】
各開口窓１１ａ，１１ｂの幅方向の両側部には、図５に示すように、スライド溝１２が開口窓１１ａ，１１ｂの内側に臨む形で開口する。スライド溝１２には、足置カバー２２に形成したフランジ部２２ｂがスライド可能に挿入される。足置カバー２２は、足裏を置くための足置板２１とともに左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂを構成するものであって、矩形筒状に形成された本体部２２ａを有しており、フランジ部２２ｂは本体部２２ａの一方の開口面（上面）に沿って、本体部２２ａの全周に亘って延設されている。足置カバー２２の本体部２２ａの内側には、下部において取付板２２ｃが一体に形成される。【００３４】
本体部２２ａは、長手方向の寸法および幅方向の寸法が開口窓１１ａ，１１ｂよりも小さく形成されている。フランジ部２２ｂは、長手方向の寸法および幅方向の寸法が開口窓１１ａ，１１ｂよりも大きく形成されている。さらに、スライド溝１２の底間の距離は、フランジ部２２ｂの先端縁間の距離よりも大きく形成される。したがって、足置カバー２２は、幅方向においてはスライド溝１２の範囲内において移動可能になり、また長手方向においても移動可能になる。【００３５】
足置板２１は、足置カバー２２における本体部２２ａの内周縁よりもやや小さい矩形板状に形成されており、使用者の足全体を載せることができる寸法に形成される。足置板２１の下面周部には、それぞれコ字状に折曲されたカバー体２１ａ，２１ｂが一体に設けられる。さらに、足置板２１の下面であってカバー体２１ａ，２１ｂに囲まれる部位には、足置板２１の幅方向に離間した一対の軸受２１ｃが、足置板２１と一体に設けられる。【００３６】
足置カバー２２に設けた取付板２２ｃの上面には、上方に開放された断面コ字状の軸受板２３が固定される。足置板２１に設けた軸受２１ｃは、軸受板２３の各脚片２３ａの外側面に当接する。さらに、軸受板２３の両脚片２３ａおよび両軸受２１ｃを通る軸部２４が設けられる。したがって、軸部２４は足置板２１の幅方向に沿って配置され、足置板２１は、足置カバー２２に対して長手方向の前後が上下するように、軸部２４の周りに回動可能になる。上述したカバー体２１ａ，２１ｂは、足置板２１が足置カバー２２に対して回動する際に、足置板２１の下面と足置カバー２２との間に隙間が生じるのを防止するために設けている。【００３７】
足置カバー２２に設けた取付板２２ｃの下面には、下面を開放させた断面コ字状の台車４１が取り付けられる。台車４１の両脚片４１ａの外側面には、各２個ずつの車輪４２が取り付けられる。ベース板１ａの上面には、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとに対してそれぞれ２本ずつのレール４３が固定されており、レール４３の上面に設けたレール溝４３ａの中で車輪４２が転動するように、レール４３上に台車４１が載置される。また、レール４３の上面には、車輪４２がレール溝４３ａから脱落するのを防止するために、脱輪防止板４４が固定される（図６参照）。【００３８】
ところで、レール４３の長手方向は、ハウジング１に設けた開口窓１１ａ，１１ｂの長手方向とは異なる方向としてある。上述したように、開口窓１１ａ，１１ｂは、長手方向の中心線がハウジング１の前端側で後端側よりも大きくなるように傾斜しており、レール４３の長手方向も、ハウジング１の前後方向に対して同様に傾斜している。【００３９】
ただし、レール４３では、ハウジング１の前後方向に対する角度が開口窓１１ａ，１１ｂよりもさらに大きくなっている。たとえば、ハウジング１の前後方向に対する角度が、開口窓１１ａ，１１ｂの長手方向で３０度とすれば、レール４３の長手方向は４５度などに設定される。すなわち、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂに足を置き、開口窓１１ａ，１１ｂの長手方向に足の中心線を一致させた状態において、レール４３に沿って左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂを移動させることにより足の位置を変化させても膝に剪断力が作用しない方向に、レール４３の長手方向が設定される。なお、本実施形態では、望ましい動作として、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが前後方向と左右方向とを複合した移動経路で移動する例を示しているが、レール４３を配置する方向によっては、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂを前後方向や左右方向に移動させることも可能である。【００４０】
上述の構成によって、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂはレール４３の長手方向に沿って往復移動することが可能になる。レール４３の長手方向は開口窓１１ａ，１１ｂの長手方向の中心線に対して傾斜しているから、足置板２１および足置カバー２２は、開口窓１１ａ，１１ｂの中で長手方向に対して交差した方向に移動することになる。すなわち、上述した台車４１と車輪４２とレール４３と脱輪防止板４４とは、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの移動経路を拘束する案内部４として機能する。【００４１】
左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂを移動させる駆動装置３は、図７に示すように、駆動力を発生させる駆動源３１と、駆動力を左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂにそれぞれ伝達するように２系統に分離する系統分離部３２と、駆動力を用いて台車４１をレール４３に沿って往復移動させる往復駆動部３３とを有する。本実施形態では、図７Ａのように系統分離部３２により駆動力を分離し、分離された駆動力を往復駆動部３３に伝達する構成を採用しているが、図７Ｂのように往復駆動部３３により得られる往復駆動の駆動力を系統分離部３２で２系統に分離することも可能である。【００４２】
駆動装置３について、さらに具体的に説明する。駆動源３１には回転モータ（以下、単にモータと略称し、符号３１を用いる）を採用しており、モータ３１の出力軸３１ａには系統分離部３２が連結される。【００４３】
系統分離部３２は、モータ３１の出力軸３１ａに連結されたウォーム（第１歯車）３２ａと、ウォーム３２ａに噛合する一対のウォームホイール（第２歯車）３２ｂとを備える。ウォーム３２ａおよび２個のウォームホイール３２ｂは、ベース板１ａに固定されるギアボックス３４に収納される。ギアボックス３４は、上面に開口を有するギアケース３４ａと、ギアケース３４ａの開口面に覆着される蓋板３４ｂとにより形成される。ギアケース３４ａと蓋板３４ｂとの間には、ウォーム３２ａの長手方向の両端部を支承する一対の軸受３２ｃが取り付けられる。【００４４】
ウォームホイール３２ｂには、ギアケース３４ａと蓋板３４ｂとに保持される回転軸３５が挿通され、ウォームホイール３２ｂの回転に伴って回転軸３５が回転するように、ウォームホイール３２ｂと回転軸３５とを結合してある。回転軸３５の上端部には、断面が非円形状（図示例では矩形状）に形成された結合部３５ａが形成される。【００４５】
モータ３１は、ギアケース３４ａに設けた口受部３４ｃとベース板１ａに固定した口受板１３ａとに載置され、ギアケース３４ａに覆着される蓋板３４ｂと口受け板１３ａに結合される押さえ板１３ｂとにより、ベース板１ａに固定される。【００４６】
図８に示すように、往復駆動部３３は、回転軸３５の結合部３５ａに一端部が結合されるクランク板３６と、クランク板３６にクランク軸３７を介して結合されたクランクロッド３８とを備える。クランク軸３７の一端部はクランク板３６に固定され、クランク軸３７の他端部は、クランクロッド３８の一端部に保持された軸受３８ａに保持される。つまり、クランクロッド３８の一端部は、クランク板３６に対して回動自在に結合される。クランクロッド３８の他端部は台車４１に対して軸体３８ｂを用いて結合され、クランクロッド３８の他端部は台車４１に対して回動自在に結合される。【００４７】
上述の構成から明らかなように、クランクロッド３８は、ウォームホイール３２ｂの回転力を台車４１の往復移動に変換する変換機構として機能する。クランクロッド３８はウォームホイール３２ｂごとに設けられ、台車４１は、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとにおいて個別に設けられている。したがって、クランクロッド３８は、ウォームホイール３２ｂの回転力をそれぞれ左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの往復移動に変換する変換機構として機能する。【００４８】
台車４１は上述したように車輪４２とレール４３とにより移動経路が拘束されているから、ウォームホイール３２ｂの回転に伴って台車４１がレール４３の長手方向に沿って往復移動する。つまり、モータ３１の回転がウォーム３２ａおよびウォームホイール３２ｂを介してクランク板３６に伝達され、さらに、クランク板３６に結合されたクランクロッド３８により、台車４１がレール４３に沿った直線上で往復移動を行うのである。その結果、台車４１に結合されている足置カバー２２がレール４３に沿って往復移動する。つまり、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとがレール４３の長手方向において往復移動する。【００４９】
本実施形態では、ウォーム３２ａと２個のウォームホイール３２ｂとにより駆動力を２系統に分離し、各系統ごとに左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの駆動力として用いるから、駆動装置３により、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとが関連付けて駆動される。ここで、各ウォームホイール３２ｂがウォーム３２ａに噛合する位置を１８０度異ならせてあり、したがって左足支持台２ａが移動範囲の後端に位置するときには、右足支持台２ｂは移動範囲の前端に位置する。左足支持台２ａの移動範囲における後端は左足支持台２ａの移動範囲の右端であって、右足支持台２ｂの移動範囲における前端は右足支持台２ｂの移動範囲の右端であるから、左右方向においては、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂは同じ向きに移動することになる。【００５０】
なお、上述の構成から明らかなように、ウォーム３２ａとウォームホイール３２ｂとを噛み合わせる位置に応じて、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの移動における位相差を適宜に付与することが可能である。左足支持台２ａと右足支持台２ｂの上に立って立位で使用する場合には、本実施形態のように１８０度の位相差を付与すれば、使用者の前後方向の重心移動が少なくなるからバランス機能が低下している使用者でも使用できる。あるいは、位相差を持たないようにすれば、使用者の前後方向の重心移動が生じるから、単に脚部の筋群の運動になるだけではなく、バランス機能を保つための腰背部などの筋群の運動にも役立つ。【００５１】
ところで、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂに設けた足置板２１は足置カバー２２に対して軸部２４の周りで回動可能であるから、図９に示すように、足置板２１の前端部と後端部との高さ位置を変化させることが可能になっている。つまり、足置板２１上に置いた足の爪先と踵との高さ位置を変化させることにより、足関節の底屈と背屈とが可能になっている。【００５２】
ここで、軸部２４の周りでの足置板２１の回動をレール４３に沿った往復移動に連動させるために、ベース板１ａには、図１０に示すように、足置板２１の移動経路に沿って少なくとも一部に傾斜面１４ａを有したガイド面１４が形成され、足置板２１の下面にはガイド面１４に当接する倣い突部２５が設けられている。図示例では、ガイド面１４の全長に亘ってベース板１ａの上面に対して一定角度で傾斜する傾斜面１４ａを形成しているが、ガイド面１４の形状はとくに限定されるものではなく、一部に傾斜面１４ａを含んでいればよい。倣い突部２５の先端部は、ガイド面１４に対する摩擦係数が小さくなるように材料および形状を選択しておけばよいが、本実施形態では、ガイド面１４の上で転動するローラ２５ａを、倣い突部２５の先端部に設けている。【００５３】
上述のように、ガイド面１４に当接する倣い突部２５を設けていることにより、モータ３１の回転に伴って左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが往復移動を行う際に、倣い突部２５がガイド面１４に設けた傾斜面１４ａに当接する際には、足置板２１が軸部２４の周りで回動することにより足置板２１のベース板１ａに対する角度が変化し、結果的に足関節の底屈および背屈が行われる。【００５４】
なお、上述の例では、ガイド面１４をベース板１ａに設け、倣い突部２５を足置板２１に設けているが、図１１のように、ガイド面１４を足置板２１に設け倣い突部２５をベース板１ａに設けるようにしても同様に動作する。【００５５】
上述した構成例では、駆動装置３における系統分離部３２の構成として、ウォーム３２ａとウォームホイール３２ｂとを用いることにより、モータ３１の出力軸３１ａとウォームホイール３２ｂとともに回転する回転軸３５との直角軸間の伝達を可能にするとともに減速を行う構成例を示したが、モータ３１の出力軸３１ａと回転軸３５との直角軸間の伝達をベルトにより行う構成を採用してもよい。この場合、ウォームホイール３２ｂに代えてベルトを掛け回すプーリを用い、ウォーム３２ａを省略することができる。【００５６】
また、上述の構成例では、モータ３１の出力軸３１ａがベース板１ａの上面に沿って配置されているが、出力軸３１ａがベース板１ａの上面に直交するように配置する場合には、ウォーム３２ａとウォームホイール３２ｂとの組み合わせではなく、平歯車の組み合わせによって回転力の伝達と系統の分離とを行うことが可能である。この構成において平歯車をプーリに置き換えることや、プーリ間で回転力をベルトで伝達するように構成することが可能である。【００５７】
ところで、装置の使用にあたり、立位で使用する場合には、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが停止している初期位置において、左右の足をそれぞれ左足支持台２ａと右足支持台２ｂに置き、駆動装置３の運転を開始させる。図１２に示すように、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの長手方向Ｄｘは、前後方向（矢印Ｘの向き）に対してたとえば９度程度の角度をなすように配置され、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上に立ったときに、使用者の脚部に捻れを生じることがなく、自然な立ち位置になるようにしてある。【００５８】
初期位置では、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂは前後方向において同位置に位置する。つまり、初期位置では、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが左右方向の一直線上に並ぶ。したがって、初期位置で使用者が左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上に載ると、使用者の重心から鉛直方向に下ろした直線は、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの間でほぼ中央を通ることになる。【００５９】
上述した構成から明らかなように、駆動装置３の運転を開始すると、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂは、それぞれ前後方向に位置を変化させるとともに、前後方向の位置変化に伴って左右方向の位置も変化させる。ここで、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂは、レール４３に沿った一直線上を往復移動し、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂは、足の前後方向とは異なる方向に移動する。たとえば、ハウジング１の前後方向に対して４５度をなす方向に移動する。この移動距離は、たとえば２０ｍｍなどに設定する。【００６０】
また、上述したように、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂがレール４３に沿って往復移動するのと同時に、足置板２１が、軸部２４の周りに回動する。足置板２１が前方に移動する際には、倣い突部２５がガイド面１４の傾斜面１４ａを昇るから、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの前端位置において足関節が背屈し、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの後端位置において足関節が底屈する。軸部２４の位置は、足裏において踵付近に設定し、底屈と背屈との角度は、ベース板１ａの上面を基準面として基準面に対してそれぞれ１０度程度に設定する。【００６１】
左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの前後の位置と底屈および背屈との関係は、上述の例とは逆にすることが可能である。また、基準面に対する底屈および背屈の角度は、異ならせてもよい。これらの動作は、ガイド面１４の形状を適宜に設定することにより、容易に実現することができる。【００６２】
以上述べたように、本例の他動運動機器においては、各エアバッグ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄにより形成した凹凸パターン上でバランスを取りながら起立姿勢を保持して筋群を刺激するという一例で示した他動運動と、駆動装置３により左右の足を強制的に所定の軌跡で往復動させて脚部の様々な筋群を刺激するという別の他動運動とを、組み合わせることが可能である。【００６３】
これら他動運動の組み合わせとしては、多様なものが考えられる。つまり、各エアバッグ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの凹凸パターンによって足を背屈、座屈、アーチ状の湾曲、内側傾斜、外側傾斜等させながら起立姿勢を保持させて両足の筋群に刺激を与えるという他動運動と、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂ自体の往復動、座屈、背屈等の運動よって両足の筋群に刺激を与えるという別の他動運動とが、多様に組み合わされることとなる。【００６４】
なお、各エアバッグ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの凹凸パターンによって使用者の足を背屈した状態に維持したまま、駆動装置３によって上記のように前端位置においては背屈し、後端位置においては底屈するように左足支持台２ａと右足支持台２ｂを往復動させた場合には、後端位置における底屈を凹凸パターンによる背屈で相殺して略水平とし、前端位置では大きく背屈させることができる。また、凹凸パターンによって使用者の足を座屈した状態に維持したまま、駆動装置３によって上記のように左足支持台２ａと右足支持台２ｂを往復動させた場合には、前端位置における背屈を凹凸パターンによる座屈で相殺して略水平とし、後端位置では大きく座屈させることができる。そして、このような他動運動の切換えは、エアバッグ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの給排気により容易に達成可能である。【００６５】
また、上記した他例の他動運動機器においては、各エアバッグ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが膨縮しないものであってもよい。つまり、上記した構成では、各エアバッグ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが、その頂部を上下方向に駆動させるアクチュエータとなっており、各エアバッグ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが使用者の足裏に対して能動的に外力を及ぼすように設けている。これに対して、各エアバッグ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄにはエアを給排気せず、使用者の足裏の押し込みに応じて、各エアバッグ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが使用者の足裏の押し込みに対して受動的に外力（反力）を及ぼすのみにしてもよい。【００６６】
この場合であっても、運動時に各エアバッグ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが受動的に及ぼす反力によって、使用者のバランスを多様に崩すことができる。したがって、エアバッグ５上に足を乗せて起立姿勢を保持することで、急激な運動が困難な高齢者等の使用者であってもバランスを取りながら両足の筋群に刺激を与え、踏ん張る力を無理なく且つ効率的に鍛えることができる。このような膨縮しないエアバッグ５は、図示の各エアバッグ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄのように複数備えてある必要はなく、足裏が当たる個所に単数設けてある構成であってもよい。【００６７】
上記のように使用者に対して受動的に外力（反力）を及ぼすために、上記エアバッグ５以外の弾性部材を同様に配置してもよい。ここで配置する弾性部材としては、使用者の足裏の押し込みよって弾性変形して反力を及ぼすものであれば適用可能であり、例えばスポンジ等の気泡材（フォーム材）から成るものが好適に用いられる。【００６８】
なお、本発明の実施形態は例示であり、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であることは言うまでもない。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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